(57)【要約】本発明は高充填密度と高進行性を持つ塊、棒、スラブ、円筒状または管状発射薬（２）の幾何学的形状の開孔された発射薬を製造するための方法と装置に関する。本発明で請求されるこの発射薬は発射薬中に押し下げられる開孔部材（６）により作られた、全発射薬区分体に渡って緻密にかつ均一に分配された多数の開孔により特徴付けられる。開孔はそこでは各開孔操作間に予め決められた段階供給を持つ複数の段階で作られる。本発明で請求される装置はまた発射薬（２）のための供給経路（１）から離れているがそれに対面し、かつ発射薬の開孔のための少なくとも一列のピンを含み、そこではかかるピンの各列が発射薬区分体の進行方向を横切る発射薬区分体の全幅を覆うに必要な数のピン（６）を含む可動ピンダイ（５）を含む。各開孔操作間に発射薬は段階供給装置（１５）により二つの希望の開孔間の距離を発射薬の進行方向を横切って配置されたピンの列の数だけ倍増した距離に等しい距離だけ段階供給される。追加的に本発明で請求される発射薬において発射薬の二つの燃焼面間の距離は希望の燃焼長の２倍（２ｂ）に等しいであろう。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開孔を持つ発射薬区分体（２）を製造する方法であって、この開孔を持つ発射薬区分体が塊、棒、スラブの形の外部幾何学的形状を持ちかつ高密度及び高進行性により特徴付けられ、この高進行性特徴が希望の幾何学的形状への成形後に発射薬が互いに平行でありかつ発射薬の全容積に渡って均一に分配された貫通穴または閉じた一端を持つ穴の形の非常に多数の開孔を作るある複数の開孔部材（６）により実施される開孔操作を受けることによって達成され、更にこれらの開孔がこの発射薬が意図した充填体のための希望の燃焼長の２倍に等しい互いからの相互距離で作られ、更にこの開孔が発射薬中に希望の深さまで下に駆動され続いて初期位置に引っ込められる複数のピン（６）を含むピンダイ（５）により実現され、更にピンダイ（５）が前記発射薬区分体を横切る直線に沿った希望の複数の開孔に等しい複数のピン（６）の少なくとも一つの列を含み、更に発射薬が前記ピンダイ内に含まれたピンの列の数だけ倍増された希望の燃焼長の２倍に等しい距離（２ｂ）により各開孔操作間に増分的に前進させられ、更に前記直線に沿ったピン（６）間の距離が多数の連続開孔操作の後に前記発射薬区分体が互いに燃焼長の２倍の相互距離で配置された開孔により完全に覆われるように調整されるものにおいて、前記ピンダイ内のピン（６）が進行方向（Ａ）を横切って延びる少なくとも一つの線に沿って配置されており、この線が前記進行方向（Ａ）とある角度を形成することを特徴とする方法。
【請求項２】
ピンダイのピン（６）が増分的に前進した発射薬の進行方向（Ａ）を横切る少なくとも一つの線に沿って配置されており、この線（単数または複数）が前記進行方向（Ａ）に対して２０°−４０°の角度、好ましくは２５°−３５°の角度を形成することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ピンダイのピン（６）が増分的に前進した発射薬の進行方向（Ａ）を横切る少なくとも一つの線に沿って配置されており、この線（単数または複数）が前記進行方向（Ａ）に対して５０°−７０°の角度、好ましくは５５°−６５°の角度を形成することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
更に発射薬の位置が開孔操作時に固定され、かかる各開孔操作間に発射薬が増分的に前進させられる請求項１，２または３に記載の方法において、ピンダイのピンが発射薬から離れたアイドル位置にある間に、ピンダイの下の発射薬の前向き前進が前向き及び往復運動パターンを与えられている段階供給装置（１５）により実現され、この段階供給装置が発射薬を把持してそれをその前向き運動時に前記段階供給装置により保持する保持装置（１６，１７）を含むが、それがその戻り行程を開始する前にその把持を解放させられ、一方前記発射薬区分体は前記段階供給装置（１５）の戻り行程時に第二保持装置（１８，１９）により所定位置に固定されることを特徴とする方法。
【請求項５】
ニトロセルロース含有物を持つ発射薬は加熱状態で開孔され、一方ニトラミン発射薬は室温で開孔されることができるが、もし必要なら開孔後に蒸発させることができる溶媒の幾らか高い含有量を持って開孔させられることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
高充填密度と高進行性を持つ塊、棒、またはスラブ形状発射薬区分体（２）の幾何学的形状の開孔を持つ発射薬を製造するための請求項１−５のいずれかに記載の方法のための装置であって、この高進行性特性が発射薬がその希望の幾何学的形状を与えられた後にある数の開孔部材（６）が各開孔操作間の増分的な供給体前進により前記発射薬中に同時に押し下げられることにより実現される繰り返しの開孔操作により互いに平行でかつ発射薬の全容積に渡って均一に分配された貫通穴または一端を閉じた穴の形の非常に多数の開孔を作ることにより達成され、更にこの装置が発射薬（２）のための供給体前進経路（１）から離れているがそれに対面する可動ピンダイ（５）を含み、更に前記ピンダイが前記発射薬を開孔するためのピンの少なくとも一つの列を含み、更にかかるピンの列のそれぞれが前記発射薬の進行方向を横切る直線に沿って前記発射薬内に希望の複数の開孔を作るのに必要な複数のピン（６）を含み、更に前記ピンの各列間の距離が完了した開孔操作が二つの隣接した開孔間に希望の燃焼距離の２倍（２ｂ）を与えるようなものであり、更に装置がまた二つの連続開孔操作間に、前記発射薬の進行方向を横切って配置されたピンの列の数だけ倍増した二つの希望の開孔間の距離に等しい一つの供給段階（ａ）だけ前進する段階供給装置（１５）を含むものにおいて、発射薬の開孔のためのピン（６）が前記開孔間の前記発射薬の進行方向に対して２５°−３５°または５５°−６５°の角度を形成する少なくとも一つの斜角列に沿って配置されていることを特徴とする装置。
【請求項７】
ピン（６）が互いに燃焼距離の２倍で配置されかつ発射薬の進行方向を横切って延びる二つの直線に沿って交互様式で配置されていることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
開孔操作時に発射薬（２）を前進させるための専用の供給テーブル（１）または供給通路と、前記供給テーブルまたは通路に隣接して配置された段階供給装置（１５）とを含み、この段階供給装置が把持装置（１６，１７）が発射薬区分体上に作用してそれを進行方向に同じ距離だけ強制すると同時に希望の進行方向に指令により一供給段階（２ｂ）だけ動くように、そして続いて前記把持装置を不活性化して初期位置に戻すように設計されており、更に前記供給テーブルまたは通路がまた開孔操作時にかつ段階供給装置（１５）が初期位置に戻される間、前記発射薬を固定位置に保持するように活性化される第二の静止、保持装置（１８，１９，２０）を包含することを特徴とする請求項６または７に記載の装置。
【請求項９】
ピンダイ内のピン（６）が発射薬に対面する直角に切り取った端部（２１）を包含し、更にこれらの端部が好ましくは短い円筒状前面部を包含し、その前面部面積がピンの通常部断面より小さく、この前面部面積が前記ピンの通常部断面にリング形状縁面（２２）を介して隣接することを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
発射薬（２）が段階供給装置（１５）の供給体前進段階により移動することを確実とするであろう第一把持装置（１６，１７）、並びに発射薬が段階供給装置（１５）の戻り行程により逆戻りするのを防ぐであろう第二の静止、保持装置（１９，２０）の両者が、発射薬（２）を供給体前進経路（１）から局部的に持ち上げかつ発射薬（２）を希望の目的により可動のまたは固定されている保持器（１７，２０）に対して同じく局部的に押圧する大きな断面積を持つ作動シリンダー（１６，１９）からなることを特徴とする請求項６から９のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
開孔を持つ塊、棒またはスラブ形状の高充填密度を持つ進行性発射薬において、それが請求項１から５のいずれかに記載の方法により、請求項６−１０に規定された形式の装置で作られ、それにより互いに０．５−６．０ｍｍの相互距離に配置された０．１−１．０ｍｍの直径を持つ開孔を与えられていることを特徴とする開孔を持つ発射薬。
【請求項１２】
通常の単成分、二成分または多成分系発射薬並びに全ての多成分系ニトラミン、ジニトラミド、ジニトロメタン、ジニトロエチレン及びジニトロピリジン発射薬を含む群から選ばれた発射薬から化学的に構成されていることを特徴とする請求項１１に記載の開孔を持つ発射薬。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は高燃焼進行性を持ち、かつ極めて高い密度を持つ発射薬充填体の製造を可能とする幾何学的設計を持つ特別の形式の開孔を持つ発射薬に関する。これらの特性は本発明で請求された発射薬を縮射徹甲弾を発火するために用いられる発射筒兵器のための及び電熱−化学カノンシステムのための発射薬充填体のためにうまく適合させる。本発明はまた専用装置と共に実際の発射薬を製造するための特別の方法を含む。化学的には発射薬は単成分系、二成分系、または多成分系発射薬、または近年開発された多成分系ニトラミン、ジニトラミド、ジニトロメタン、ジニトロエチレンまたはジニトロピリジン発射薬の一つのようないずれかの形式のものであることができる。
【０００２】
進行性発射薬を点火すると燃焼面積、従って放出ガスが事実上全燃焼工程中徐々に増える。発射筒兵器で使用されるかかる進行性発射薬は対応する圧力曲線を作り、これが発射薬充填体のエネルギー含量の最適利用を可能とする。多年の間、主として大口径発射筒兵器のための発射薬充填体は開孔を持つ粒状の発射薬を利用した。なぜならかかる発射薬は進行性に対する要求に合致し、今までは希望の充填密度も提供したからである。発射薬の燃焼表面を増やす燃焼チャネルを形成する１個、７個、１９個またはそれ以上の均一に分配された貫通穴を持つ実際には短い筒状の形であるかかる粒状発射薬は実際上の理由のため特定の順序によることなく発射薬充填体中に置かれ、それが発射薬充填体中にかなりの空虚な空間と比較的低い充填密度をもたらした。しかしそれは以前は許容可能であった。今や、現存する古い砲弾並びに新しく開発された砲弾の到達距離を延ばすための試みとして全ての手段が用いられるとき、低い充填密度は新しく開発された銃でさえ−特に古い銃では−充填空間を拡大する可能性が限られているので重要な問題を提起し始めた。
【０００３】
従って本発明は既述のように進行性発射薬のための上述の一般的要求に合致する以上の開孔を持つ発射薬に関し、それはまた−その幾何学的形状を介して−非常に高密度の小型充填体の製造を可能とする。
【０００４】
ここでの表現“開孔を持つ”発射薬は大きなまたは小さな塊、棒、厚いスラブ、筒、管または均等物の形をした発射薬を示し、それらはそれらの外表面の一つまたはそれ以上に垂直に互いにある予め決められた距離に配置されたかつ発射薬の区分体を通してまたは事実上それらを通して直角に延びる多数の細長い開孔、空洞または穴を備えている。これらの開孔の間の相互距離−分離距離−は点火されたとき発射薬が全ての開孔中で燃焼し始め、希望の進行性を達成しかつ希望の燃焼時間内に燃え尽くすのにうまく適合されるであろう。発射薬は開孔の内側でもまた燃焼するので、それらは徐々に拡大され、発射薬にその進行性を与えるのはこの徐々に成長する燃焼面積である。分離距離は従って希望の燃焼長の２倍に相当するであろう。なぜなら発射薬は二つの隣接した開孔から互いに向けて燃焼するであろうからである。また開孔時に発射薬棒または均等物の中心（すなわち両方向から一点に集中して開孔した後の）、または一つの側面からのみ開孔したときのその対向外面に沿ってのいずれかに希望の燃焼長の２倍に等しい距離を開孔しないまま残すことも考えられる。
【０００５】
実際には発射薬区分体に二方向から開孔するのはいくらか複雑であるが、開孔の長さはそのとき半分に限定されることができ、それにより開孔された穴の不整合の危険を最少とすることができる。一方開孔操作のために用いられる装置は原則として単一側面開孔のためを意図した装置の鏡像複製からなることができる。
【０００６】
ある場合には燃焼の初期段階時には発射薬のためにわずかに小さな燃焼面積を用いることが望ましいかもしれない。これは発射薬区分体の一つまたはそれ以上の面を燃焼遅延被覆剤で被覆することにより達成されることができる。この燃焼遅延被覆剤は発射薬棒が最初に被覆された前記面から発火する前にまず燃え尽くされねばならない。
【０００７】
開孔を持つ発射薬のための基本原理は何ら新しいものではなく、発射薬の開孔の可能性について明らかに多くのことを考えた一人はＨｕｄｓｏｎ  Ｍａｘｉｍであった。彼は１９００年頃、種々の形式の開孔を持つ発射薬並びにそれらを製造するための方法に対して多数の特許を取得した。Ｍａｘｉｍは開孔を持つ発射薬の可能性に対して基本的な原理を解決させたように見えるけれども、彼の思想を機能製品に変換したかどうかは疑わしい。少なくともこれが事実であるという徴候は見出されていない。
【０００８】
この関係で特に興味のあるＭａｘｉｍの特許の一つはＵＳ  ７６６４５５であり、それは希望の深さまで発射薬中に押し下げられる多数の“穴形成ピン”により作られた極めて多数の開孔を備えた塊または厚いスラブの形の発射薬を記載するが、この発射薬は好ましくはなお幾らかの溶媒を含む。その特許中にＭａｘｉｍは作られた穴または開孔は開孔間の距離に等しい発射薬の量が発射薬の塊またはスラブの他方側に〔開孔されないで〕残るべき深さより深くまで達するべきでないことを指摘している。問題の開孔に対する文章中の唯一の寸法は開孔間の距離が１／８インチであることができるということであり、これは殆どの場合考え得る最大値であると考えられねばならない。
【０００９】
しかし、完全に貫通した発射薬がＭａｘｉｍの特許ＵＳ  ６７７５２７及びＧＢ  １６８６１内に示されている。後者は１８９５年の日付である。これらの特許のいずれも適切な開孔の寸法または開孔間の距離の寸法を指摘するどのような寸法データも含むようには見えない。しかし、添付された図は開孔及び開孔間の距離が我々が最適結果を与えるとして今日確立したものより寸法的に極めて大きいものであるべきであるとＭａｘｉｍが考えていたという印象を与える。
【００１０】
Ｍａｘｉｍはまた進行性の開孔を持つ発射薬の製造のための装置の特許を出願しており、二つの代表的なかかる装置が１８９６年のＳＥ  ７７２８に記載されている。記載された第一装置において、発射薬の厚いスラブが前記スラブ内の希望の開孔の数と同じ数のピンによる一つの同時操作で開孔される。この操作中、発射薬のスラブは全て丸い側縁を持つベース板と背面板との間に収容されて保持される。開孔のために用いられるピンは専用の穴付き円盤またはダイにより正確に案内され、油圧ピストンにより連帯的に操作される。Ｍａｘｉｍはまたこの場合のような多数の開孔ピンによる同時開孔が変位される発射薬の量のために空間が設けられねばならないことを意味するという事実を考慮に入れている。彼はこれをピンが発射薬のスラブ中に下向きに強制されると同時に上方背面板が幾らか上向きに変位されることを可能とすることにより解決した。記載された装置はまたニトロセルロース系発射薬に希望の可塑性を与えるための特別の間接加熱チャネルを持つように設計されている。
【００１１】
厚い円盤状発射薬の開孔のためのＳＥ  ７７２８に記載された第二装置は幾らか異なる原理に基づいている：この機械では発射薬円盤は供給ローラーにより前方に徐々に供給され、従って円盤は偏心軸により配置された多数の内部連続突出可能なピンを持つ特別に設計された回転ピンローラーまたは転針ローラーの下に位置させられる。発射薬円盤が供給ローラーと転針ローラー間を通過するときこれらのピンが前記円盤を横切る開孔の列を作る。ピンの各列は従って開孔の列を作る。
【００１２】
Ｍａｘｉｍの第一装置は非常に多数のピンを必要とし、これが装置を高価としかつ複雑とする。なぜなら各ピンはその移動の方向に積極的に案内されねばならないからである。Ｍａｘｉｍにより示された設計は紙面上機能的であるように見えるかもしれないが、実際には完全なピン装置は組み立てるのが極めて困難であり、またもし使用可能な寸法の発射薬スラブを製造するとしたら非常に扱いにくいものであるであろうから、これは事実ではない。
【００１３】
全ての精密な機械的部分を持つＭａｘｉｍの第二装置はまた実際に機能的な設計よりむしろ紙面上の思想であると思われ、更に希望の進行性を持つ発射薬を提供するに必要であると示された十分に緻密な開孔を持つ開孔した発射薬を製造するために組み立てることができなかった。
【００１４】
本発明は−先に示したように−近年開発された多成分系ニトラミン、ニトラミド、ジニトラミド及びニトロエチレン発射薬を含むあらゆる考えられる化学組成の改良された開孔を持つ進行性の単成分、二成分または多成分系発射薬に関する。本発明はまた前記発射薬の製造のための特別な装置を含む。
【００１５】
本発明で請求された進行性発射薬の特徴は進行性を提供し、極めて高い充填密度を持つ発射薬充填体の製造を可能とする発射薬の内部的かつ外部的幾何学的形状である。本発明で請求された発射薬の基本的外部形状は重大ではないが、その内部幾何学的形状はその外面の少なくとも一つから始まる極めて多数の非常に緻密に配置された開孔により特徴付けられる。本発明はまた発射薬の化学組成と無関係であり、発射薬区分体の外部寸法と無関係である。本発明で請求された発射薬のための目標はそれが同じ化学組成を持つ７個、１９個または３７個の開孔を持つ発射薬のような従来の開孔を持つ粒状の発射薬と少なくとも同じ進行性を包含するであろうことである。本発明で請求された発射薬はまたその燃焼特性がその外部幾何学的形状と無関係であり、従って極めて高い充填密度を持つ発射薬充填体の製造を可能とするという利益を包含する。原料として本発明の特徴付ける形式の発射薬の開孔を持つ塊、棒、スラブ、円筒または管を用いることにより、どのような形状の進行性発射薬区分体も製造されることができる。
【００１６】
同じ化学組成を持つ従来の開孔を持つ粒状の発射薬と等しい上述の進行性燃焼特性を達成するために、互いに０．５から６ｍｍの相互距離で配置された０．１から略１．０ｍｍの直径を持つ開孔を作ることが必要である。
【００１７】
本発明は問題の発射薬を製造するための特別の装置を含む。この装置の基本原理は発射薬区分体に限られた数の開孔の列を作るために各操作段階で多数の専用の開孔ピンを用いること、及び各操作間で増分前進を実施することである。本発明で請求した方法において開孔ピンの数を開孔ピンの一列または多くても数列に限定することにより、十分な精度の適当な‘ピンダイ’を作り上げることが可能である。これらのピンダイの設計において各ピンまたは開孔部材はピン整合板内の専用案内開口を通過し、このピン整合板はまたピンが発射薬中に押し上げられるとき及びピンが発射薬から引き抜かれるときピンに対面する発射薬の面を支える保持器としても機能する。
【００１８】
本発明はまたピンの先端のための特別な設計形状を含み、それは従来の先細り先端に研削されず、代りにピンの移動方向に関して直角に急に切り落とされた外方端を持つ円筒状前方部に研削され、その外方端は好ましくはピンの残りより著しく小さな前面直径を持つ形状をしておりそれによりこの円筒状外方端は短い距離の後に鋭いリング形状縁を介してピンの主要部のより大きな直径に戻る。この非常に特別な様式の形状をした先端を持つピンは先細り先端を持つピンより斜めに孔を開ける傾向が極めて少ないことを示した。この発射薬は事実もし発射薬中のピンの貫通長が十分に長いならピンが発射薬中にある角度で進み始めるであろう危険が常にあることに対してかなりの抵抗を提供する。発射薬中の斜角進入のこの危険はもしピンの先端の研削時にほんのわずかな不ぞろいがあるなら著しく増加させられる（斜角侵入の問題は最大溶媒含量を持つ加熱されたニトロセルロース及びニトラミン発射薬の場合でさえ適用される）。
【００１９】
前述のように発射薬中の開孔は希望の燃焼特性を提供するために非常に緻密であらねばならぬ。開孔間の距離は事実希望の燃焼長の２倍に等しくなければならぬ。純粋に実際上の理由のためかかる緻密に設けられたピンにより開孔を実施するためのピンダイ、すなわちかかる緻密に設けられた開孔の同時作製のためのピンの列、を作製することは困難である。更に、完成した開孔を持つ発射薬に希望の燃焼特性をもたせるためにできるだけ多くの発射薬の合計量を進行的に燃焼することが必要である。点火により開孔を持つ発射薬は各開孔から半径方向外向きに燃焼し、これが何故開孔が互いに希望の燃焼長の２倍に等しい距離で設けられるかの理由である。かくして、希望の燃焼時間の終了時に各開孔から半径方向に開始された燃焼は隣接開孔からの燃焼と会合するであろう。従って燃焼は二つの隣接した開孔から半径方向に進行するので、少量の発射薬が希望の燃焼時間の終了後まで影響を受けないであろうことは避けられない。これらの発射薬の不活動量はできるだけ少なく保たれねばならない。
【００２０】
もし問題の塊、棒、スラブ、円筒または管状発射薬の開孔が、ピンが進行方向に関して９０°の角度で設けられ、かつ互いからの距離が燃焼長の２倍に等しく、各開孔段階間の各前進段階がピンの列の数だけ倍増された希望の燃焼長の２倍を持って同じ方法でなされるピンダイにより増分的に実施されるなら、そのときは発射薬の不活動量は比較的大きいであろう。
【００２１】
もしこの代わりに開孔が開孔される発射薬の進行方向に関して６０°の角度を形成する線に沿って配置された多数のピンによりなされ、なおピンが希望の燃焼長の２倍で設けられ、開孔段階間の前進がピンの列の数だけ倍増された燃焼長の２倍に等しいならば、発射薬の不活動量は最小化されることができる。
【００２２】
しかし、本発明の更なる開発を構成する最良の解決策は発射薬の進行方向に関して３０°の角度を形成する直線内に、かつ√３だけ倍増された希望の開孔距離（すなわち燃焼長の２倍）に等しいこの線に沿った距離に、ピンを設けることであり、一方二つの連続した開孔間の各前進段階が互いに平行なピン列の数だけ倍増された希望の開孔距離に等しくかつ進行方向に関して３０°の角度でなされる。この幾何学的改良を利用することにより、採用されたピン間の距離と比べて開孔をより緻密にすることができ、製品の実際の利用のために規定された要求に合致する十分に緻密な開孔を持つ開孔された発射薬の製造における最大の問題を構成する実際のピンダイを作製するとき、これは特に実際の発明の極めて重大な部分である。
【００２３】
この代替例の変形は互いから燃焼長の２倍で配置された二つの直線に沿って交互態様でピンを設けることであり、そこでは進行方向を横切るピン間の距離はピンがジグザグ様式で設けられるように燃焼長の２倍に等しく、これがそのときそうでなければ事実であるであろう距離より互いからの幾らか大きな距離にあるのでピンダイを作製するのをより容易とする。燃焼長の２倍に等しい前進による続く開孔段階は先行の開孔段階からの穴の列を追加し、従って最終結果はもし全てのピンが単一直線に沿って設けられたのと同じである。
【００２４】
本発明で請求された装置により二つの開孔段階間の発射薬の希望の増分前進が前進と戻しを組み合わせた段階供給装置により達成され、そこでは第一保持装置が起動されかつそれが発射薬を把持したとき保持装置が段階供給装置により希望の距離前進され、その後第二保持装置が発射薬を把持し、それをピンダイが起動されてピンが発射薬中に希望の深さまで押し下げられ、その後でピンが発射薬から引き抜かれるまで保持する。同時に段階供給装置の第一保持装置は発射薬上のその把持を解放させられ、その後段階供給装置は初期位置に戻るが発射薬は戻し行程に同伴されるのを第二保持装置により防がれる。
【００２５】
この開孔を持つ発射薬の製造のための基本的方法論は各作業サイクルで唯一のまたは恐らく数個の斜めの開孔列が作られることができるが、完全に自動化することも容易であり、開孔操作を実施するのに必要な機械は比較的初歩的手段を用いて作製されることができる。
【００２６】
既述のように十分に緻密な開孔を持つ開孔された発射薬を製造する際の最大の困難は通常実際のピンダイの製作にある。もし−精度上の技術問題が含まれるにもかかわらず−ピンの複数列を組み込んだピンダイが作製されることができるなら、各開孔段階間の供給体前進段階は同じだけ倍増されることができる。
【００２７】
何度も既述したように本発明は多数の開孔を持つ発射薬の大きな区分体を製造する方法に関し、これは続いて非常に高い充填密度を持つ発射薬充填体を製造するのに使用されることができる。本発明で請求されるように、この発射薬は発射薬の意図した区分体中に駆動されまたは押し下げられる単一装置内に組み込まれた複数のピンにより開孔される。しかし、ピンの数は全発射薬区分体が単一操作で完全に開孔されることができるほど大きくあることは決してない。従って、本発明は一時に限定された数の開孔が互いに平行に配置された限定された数のピンにより作られるように、かつ次の開孔段階時に発射薬区分体の先の段階でまだ未開孔の部分が開孔されるように発射薬の区分体とピンが各開孔段階間に互いに関して変位されるであろうように設計される。従って全ての開孔は同じピンの列により作られるであろう。理論的に最も明白な方法−以下の例に述べられるように−はピンを発射薬中に駆動しまたは押し下げることであるが、もちろん反対の技術が採用されることができ、すなわち発射薬区分体を上述の設計に似た設計の固定されたピンの列に対して押圧することができる。対応方式でピンダイは、発射薬区分体が以下に述べる装置におけるようにピンダイ装置の下で前進させられる代わりに発射薬区分体を横切ってまたはそれに沿って増分的に前進されることができる。
【００２８】
本発明の顕著な特徴は添付特許請求の範囲内に規定されており、今やこの発明が添付図面に関してほんのわずかにより詳細に説明されるであろう。これらの図面は本発明で請求された方法の実施のための代表的装置に関する。
【００２９】
図面において、
図１は代表的装置を通した側方立面断面図を示し、
図２は上から垂直に見たときの図１に示した装置を示し、
図３は図１に示した装置の一部を通した拡大断面図を示し、
図４は二側面開孔変形例を示し、
図５は拡大尺度の開孔ピンを示し、
図６は進行方向に直角のピンによる開孔の列を示し、
図７は進行方向に６０°の角度のピンによる開孔の列を示し、
図８は進行方向に３０°の角度のピンによる開孔の列を示し、
図９は開孔を持つ発射薬で満たされたカートリッジケースを示し、そして
図１０は図９に示された発射薬充填体を通した拡大尺度の断面を示す。
【００３０】
図１−３に示された装置は供給テーブル１を組み込まれており、その上に発射薬２の棒が配置されている。発射薬棒２は開孔装置３の下で方向Ａに増分的に前進されることができる。この装置は発射薬棒２に向かってかつそれから変位可能なピン保持器５が取り付けられている支持体４、ピン保持器５の移動方向に取り付けられかつその方向に延びる多数の開孔ピン６、ピン６のそれぞれのための整合穴８を持つ整合板７、及びピン保持器５及びピン６の図１に示された初期アイドル位置からピン６が完全に発射薬２中に押し下げられる第二開孔位置への及びその位置からピンが完成した開孔１０を発射薬２内に残して続いて引っ込められる変位のための操作シリンダー９を含む。供給テーブル１はまたピン６のそれぞれのための開孔１１をピンが発射薬棒２を通して貫通する位置の直ぐ下に含む。これはピンが発射薬を突破するときピンが損傷されないことを確実とする。図３に示すように開孔は発射薬棒の下面から希望の燃焼長の２倍の距離で中断されることができる。発射薬は開孔の底並びに発射薬自身の外面の両方で着火するであろうから、開孔を発射薬棒の下面からこの距離で中断することは完全に満足されるものである。
【００３１】
各開孔段階の間で発射薬を前進させるために、希望の進行方向に変位可能なかつ二個の案内具１２と１３上に設けられた供給装置１５がある。供給装置１５の図に示されたアイドル位置から前進位置Ｂへの変位及び戻りのための操作シリンダーは案内具１２と１３内に設けられることができる。各開孔段階間に供給装置１５により実施される前進距離は図２と３に‘ａ’で示されている。
【００３２】
供給装置が前方に移動するとき発射薬棒２にこの前進距離を伴わせるために、前記装置は操作シリンダー１６の形の第一把持装置を備えており、供給装置が進行方向に前方に移動し始める直ぐ前に起動されるとピストン１６ａが前記供給装置の一体部である保持器１７に対して発射薬棒２を持ち上げる。ピン６による開孔時に及び供給装置１５が初期位置に戻るときに発射薬棒の位置の変位を防ぐために第二保持装置１８があり、この第二保持装置１８は供給経路２に取り付けられた操作シリンダー１９、並びに変位可能ピストン１９ａ及び固定された保持器２０を含む。このピストンシステムは供給体前進段階が完了するや否や起動され、それに直ぐ続く開孔段階が完了して供給装置が初期位置に戻されるまで活性状態に保たれる。加えてピストン１９ａが発射薬棒を持ち上げ、それを固定された保持器２０に対して押圧する。
【００３３】
図３は図１と２に示されたのと同じ装置の一部を拡大尺度で示す。従って、同じ部分を示すのに同じ番号が用いられている。唯一の差は図３ではピン６の開孔深さが孔が開けられていない距離が希望の燃焼長の２倍に等しい距離を残すように修正されていることである。図に示されたピン６はその最下方位置で、保持システム１８はその錠止位置で、及び供給装置１５はそのゼロ位置で示されている。
【００３４】
図４は図１−３に示されたような装置に二側面開孔が実施されることを可能とするためになされねばならない変更を示す。主な差はピン６のための整合板を供給経路中の凹所中に置くことを可能としたことであり、そこではそれは７ａで示されている。そこでは下から開孔を作るピンは６ａで示され、ピン保持器は５ａで示されている。
【００３５】
図５は開孔時に斜角を取る傾向を少なくするものとして示されたピン６の最外方先端の設計を示す。ピン６は従って直角に切り落とされた前方末端を持つ短い円筒状外方部２１を持つように設計されている。この円筒状外方部はリング形状縁２２を介して残る円筒状面に隣接する。
【００３６】
図６−８は開孔のための種々のピン位置による結果を示す。開孔の列はそれらが作られる順番にＩ，ＩＩ，ＩＩＩ，ＩＶ，Ｖで示される。発射薬棒の進行方向は前述のようにＡで示される。希望の燃焼長はｂで示される。ピン並びに先行開孔段階で作られた開孔は先に使用された一般的表示６を割り当てられている。
【００３７】
図６に示された代替例に示されるようにピンは互いに距離２ｂで設けられ、開孔段階間の供給体前進もまた２ｂ、すなわち燃焼長の２倍であり、一方ピンは進行方向に対して直角の列で設けられている。３個のピン６及び供給体前進列ＩとＩＩのみがこれで十分であるので図に示されている。図に示されるように２３で示される発射薬の不活動容積はこの変形例では比較的大きい。
【００３８】
図７に示されるように、もしピンの列が進行方向に関して６０°の角度で配置されるなら、より緻密な開孔パターンが得られ、それにより発射薬の不活動容積２４の顕著な減少が得られる。
【００３９】
最後に図８は進行方向に関して３０°の角度で配置されたピンの列によりピン間の距離に関してより緻密な開孔パターンが得られることを示す。この変形例での供給体前進はまた２ｂ（すなわち燃焼長の２倍）であり、または複数のピンの列を含むピンダイによりピンの列の数だけ倍増される。もしこの改良例が採用されるなら開孔は、ピン間の距離が２ｂから２ｂ×√３に延びたという事実にもかかわらず、互いに２ｂの距離にあるであろう。これは問題の発射薬棒の幅を覆うようにより多くのピンを含まなければならないということを意味するとしてもピンダイの組み立てを顕著に簡略化する。図に示されるようにここでは２５で示された不活動発射薬の容積はこの場合でさえまた小さい。
【００４０】
図９と１０は本発明で請求されたところにより製造された形式２７の４個の発射薬棒と形式２８の５個を含む充填されたカートリッジケース２６を示す。図において発射薬棒２７と２８は平坦な側面を持って示されているが、それらはまたカートリッジケース２６を完全に満たす丸い発射薬充填体を形成するように結合して形状付けられることができる。ここに示されたカートリッジケースはここではケースが発射薬で充填された後に設置されるベース部２９を持つ特別の形式のものであると仮定されている。カートリッジケースの主要部とベース部間の結合は３０で示される。この結合はどのような選択的様式でも作り上げられることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】代表的装置を通した側方立面断面図を示す。
【図２】上から垂直に見たときの図１に示した装置を示す。
【図３】図１に示した装置の一部を通した拡大断面図を示す。
【図４】二側面開孔変形例を示す。
【図５】拡大尺度の開孔ピンを示す。
【図６】進行方向に直角のピンによる開孔の列を示す。
【図７】進行方向に６０°の角度のピンによる開孔の列を示す。
【図８】進行方向に３０°の角度のピンによる開孔の列を示す。
【図９】開孔を持つ発射薬で満たされたカートリッジケースを示す。
【図１０】図９に示された発射薬充填体を通した拡大尺度の断面を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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