JPH0725627B2

JPH0725627B2 - 非１次爆薬式起爆装置

Info

Publication number: JPH0725627B2
Application number: JP60503780A
Authority: JP
Inventors: クイチエン，ワン; ジアンクアン，リ; グオーウエン，フー; ジクイン，ズアン; テイアンルイ，ズ
Original assignee: CHAINA METARAAJIKARU INHOOTO ANDO EKUSUHOOTO CORP; CHAINA METARAAJIKARU SEIFUTEI TEKUNOROJII INST; NITORO NOBERU AB
Current assignee: CHAINA METARAAJIKARU INHOOTO ANDO EKUSUHOOTO CORP; CHAINA METARAAJIKARU SEIFUTEI TEKUNOROJII INST; NITORO NOBERU AB
Priority date: 1984-08-23
Filing date: 1985-08-22
Publication date: 1995-03-22
Anticipated expiration: 2010-03-22
Also published as: US4727808A; NO167332B; ZA856047B; NO167332C; JPS62500024A; FI861531A; NO861544L; WO1986001498A1; SE8404208L; BG47494A3; SE462391B; EP0191087A1; IN164903B; AU4771485A; SU1521291A3; FI82678C; EP0191087B1; FI82678B; SE8404208D0; BR8506885A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は爆発装置として使用するための又は他の爆発物
を爆発させるための起爆装置、特に非１次爆薬式起爆装
置に関する。更に本発明による起爆装置は、２次添装爆
薬を入れた室を有する閉鎖端と、着火装置を有するか又
は着火装置を挿入するための対抗開口端と、前記室に隣
接し、前記着火装置を介して及び同様に任意に延時成分
を介して前記２次添装爆薬の爆ごう（detonation）を起
爆するための装爆薬を有する中間区画を包含する形式の
ものである。本発明による起爆装置の新規性と特徴は、
起爆装薬用区画が特殊な構造であることと、２次爆薬を
当該起爆装薬として使用することとに基づき、この特徴
を有する装置は、１次爆薬を起爆装薬として使用する起
爆装置及び先行技術の非１次爆薬式起爆装置と比較して
基本的に有利である。同様に本発明は前記形式の非１次
爆薬式起爆装置の特殊な起爆装置用２次爆燃装置にも関
する。

［従来の技術］今日まで、商業上使用されている前記型の起爆装置は、
片側が起爆薬の少量を含む花火式延時装薬と接触し、他
面が２次添装爆薬と接触するように配置され、電気ヒュ
ーズヘッドの如き着火装置によって起爆するもので、延
時製薬の激しくなくて比較的緩やかな化学的延焼から前
記添装爆薬の爆ごうへの遷移を起こす火花式延時起爆装
置が代表的なものである。

これに関し実用的目的のためには、１次爆薬（起爆薬と
は、２、３立法ミリメートルの容積内にて、或いはその
ような制限がなくとも炎又は導電加熱により完全に爆ご
うする爆発物質と定義されることに留意されたい。然し
ながらこれに反し、２次爆薬は、先ず極めて多量に存在
する場合又は厚壁金属容器の如き重量のある区画内にて
炎又は導電加熱によって又は２枚の硬質金属面相互間の
機械衝撃を受けることによって爆発への着火が可能であ
る。起爆薬の実例としては、雷こう、アジ化鉛、ジアゾ
ジニトロフェノール又はそれらの及び又は他の同様な物
質の２種以上の混合物がある。２次爆薬の実例として
は、四硝酸ペンエリトリトール（PETN）、シクロトリメ
チレントリニトラミン（RDX）、シクロテトラメチレン
テトラニトラミン（HMX）、トリニトロフェニールメチ
ルニトラミン（Tetryl）、及びトリニトロトルエン（TN
T）又はそれらの及び又は他のそれぞれに類する物質の
２種以上混合したものがある。

先行技術による火花延時起爆装置の広く使用されている
製造方法においては、添装爆薬としての２次爆薬を必要
量、すなわち標準として約600mgを先ず閉鎖底端を有す
る外側金属シェルの底部に押し込む。次に標準量として
約300mg又はそれ以下の必要量の起爆薬をシェル内の添
装薬の頂部に軽く充填し、シェルに押し込むことによっ
て圧縮する。前記起爆薬は、予め圧縮した火花式添装薬
をも含有し、この場合該装薬の上端はむき出しで、下端
は圧縮された起爆薬と密着する。

電気ヒューズヘッド、NONEL管又は起爆装置シェルの
開口端に挿入した起爆コード等からの炎の如き着火装置
に露出すると、火花式装薬は一般に２〜10cm/Sのオーダ
の割合で燃焼し始める。火花式装薬の燃焼が起爆薬に到
るや否や、該起爆薬の中では燃焼から爆ごうへとすみや
かな変化が起こる。かかる爆ごうによって２次添装爆薬
が爆ごうし始める。

非１次爆薬式起爆装置に関する先行技術として、次に示
す特許明細書を参照して説明する。

米国特許第3,212,439号には２次爆薬のみを含有する爆
破キャップが記載されている。２次爆薬の爆ごうは、特
別構造の鋼管の制限された区画に圧縮されるようにした
別の２次爆薬によって実施される。この区画が狭いの
で、２次爆薬を電気式着火装置によって着火させるとい
う条件を持ち来たす。

米国特許第3,978,791号には２次爆薬のみを含有する起
爆装置に関する。

この場合も、圧縮された２次爆薬、即ち「ドナー２次爆
薬（donor secondary explosive）」を使用するが、衝
突ディスクと共にであり、ディスクの一部はドナー２次
爆薬がブリッジワイヤ（bridge wire）によって爆発す
る時に解放され加速される。該ディスクは十分な速度で
アクセプタ２次爆薬に当るので、アクセプタ２次爆薬が
爆発する。

米国特許第4,239,004号には、米国特許第3,978,791号の
ものと同様な構造の起爆装置が開示されているが、この
装置はドナー２次爆薬の着火以前に装置に延時を伝達す
る延時混合製薬をも含有する。

***の出願公告、DE AS1,646,340号には、ヒューズと
火花式延時エレメントを含有する非感応性爆薬するため
の起爆装置が開示されており、この装置の主な特徴は、
２次爆薬を充填して一端にて開口したハウジングを包含
することである。該ハウジングの開口端は、装置の他の
部分の延時エレメントに対面し、そこに取外し可能に取
付けられる。

米国特許第3,724,383号（1973年）は爆薬の新規起爆方
法、すなわち光ファイバ束（９）と集束ビード（４）を
通過して、低いオーダで爆ごうするように設定した２次
爆薬の装薬（11）に衝突するレーザパルスを使用する方
法に関する。これによって第２の２次装薬（10）は低い
オーダで爆ごうするように設定されるが、該第２の装薬
が密度を増すような勾配にして装填されるので、反応速
度は極めて迅速に増加し、高いオーダで爆発する。

米国特許第4,206,705号（1980年）は、爆発性があると
共に導電性があるという能力を利用して唯一の起爆手段
として重合性の固体硫化窒素（SN）ｘを使用する電気式
起爆装置に関する。

米国特許第3,661,085号には、ブリッジワイヤの被選択
部分のみが火花式又は爆発性混合体と接触する新規電気
起爆装置の構造すなわち、従来の起爆装置よりも応答時
間が実質的に速くなっている構造に関して開示されてい
る。爆発性装薬（１次及び２次装薬）かかる装置に従来
使用されてきたものである。

［発明が解決しようとする課題］前記種類の従来の起爆装置には幾つかの大きな欠点があ
る。欠点の主たる原因は、起爆薬が衝突、摩擦又は導炎
に対して極めて敏感なことである。欠点の幾つかをあげ
ると、 1. たとえ少量の起爆薬が存在しても、例えば起爆薬の
区域にて偶発的に弯曲したり衝突した時に機械的に変形
又は衝撃を受けやすいので、従来の起爆装置は取り扱い
が危険である。

2. 起爆薬の製造、それの取り扱い及び起爆装置の製造
中におけるシェルの充填作業において、多大な注意及び
用心が必要となるのでその作業は高価なものとなり、高
価な設備となる。

3. 起爆薬の製造工程からの雷酸塩、鉛又はフェノール
を含有する有毒水の排出はもし制御されない場合は重大
な環境汚染となる。更に、多量の起爆薬の搬送は許容さ
れないので、各起爆装置プラントがそれ自体の起爆薬設
備を準備する必要があり、汚染区域の数が増加し、また
環境保護のために余分な投資が必要となる。

従って本発明の目的は、前記危険、汚染及び高い投資を
なくするか又は最小限にすることであり、これは、前記
型の起爆装置の初充填として起爆薬の変りに２次爆薬を
使用することによって実施される。

最近になって、非１次爆薬式起爆装置が開示され特許を
取得しているが、一般にかかる新規起爆装置にはある種
の欠点又は制限がある故に広範に使用されるに到ってい
ない。かかる欠点及び制限の幾つかは、一般に従来から
既知の非１次爆薬式起爆装置は、着火装置の使用に関し
て、及び起爆装置シェルの壁の厚さ及び２次起爆装薬用
区画の寸法に関して制約があると同時に一般に構造が比
較的複雑であり、装置の製造及び装置の操作に影響す
る。

前述のことから明らかな如く、本発明の目的は、前記１
次爆薬式起爆装置の欠点を除去するか又は少なくとも減
少させると共に、以前から既知の非１次爆薬式起爆装置
又は少なくともそれと代替可能な装置の欠点を除去又は
減少させる起爆装置を提供することである。特に非１次
爆薬を燃焼から爆ごうに到らしめる簡単な設計を有し、
比較的安価なシェル材料と爆薬とを使用して１次爆薬の
使用を伴う危険を回避しながら従来型起爆装置に使用さ
れてきた部品や技術設備を十分に使用可能であるという
欠点を有する非１次爆薬式起爆装置を提供することであ
る。このことは、従来既知で比較的限定されていた２次
爆薬式起爆装置においては今日まで不可能であった非１
次爆薬式起爆装置の使用が可能であることを意味する。
かくて、例えば本発明による新規起爆装置は、着火装
置、２次爆薬、シェル材料及びその厚さ等の選択に関し
て既知の非１次爆薬式起爆装置よりも限定されることが
少ない。本発明の更に別な目的は、着火から爆ごうに移
る時間が短縮される故に延時精度が極めて正確な起爆装
置を提供することである。本発明の装置の前記及び付加
的な目的、及び本発明による特別な起爆装置用２次爆燃
装置は、以下に示す本発明の詳細な説明により当業者は
容易に理解不能である。

［課題を解決するための手段］本発明による非１次爆薬式起爆装置の特徴は、区画が薄
壁でかつ２次起爆装薬を含有することと、前記区画の前
記室方向の末端部が開口するか又は２次起爆装薬の燃焼
を該２次添装爆薬の爆ごうを起こす衝撃波への加速させ
るための薄壁、穿孔部又は穿孔用のくぼみを設ける。望
ましくは対向端にて、着火装置を介して前記２次起爆装
薬の着火を可能ならしめる入口部を設け、該入口部が２
次起爆装薬の燃焼時に生成される反応生成ガスの逃出を
可能にする孔の形状が望ましいことである。

かくて、２次起爆装薬を含有する区画の新規構造の故
に、驚くべきことに、起爆装薬内に広い区域にて２次爆
薬を燃焼させることが出来るので、添装薬を爆ごうさせ
るような強力な衝撃波を形成する程に燃焼速度が上昇す
る。更に驚くべきことは、該区画に、起爆装薬の燃焼時
に生成される反応ガスの逃出を可能にする孔を設けられ
ることである。即ち前記孔はガスの逃出によってエネル
ギーが失なわれることを意味する。これら入口は、区画
の壁を密閉方法にて貫通する電気接続部を有する該区画
に埋め込んだ包囲ヒューズヘッドを備えるか又は備えな
い例えば電気抵抗ワイヤ等の起爆装薬の２次爆薬の着火
可能な装置であってもよい。然しながら、孔型の入口は
着火を容易ならしめると共に、起爆装置の技術において
使用可能ないかなる着火装置をも利用可能であるという
利点がある。前述の如く、このことは従来既知の非１次
爆薬式起爆装置と比較して大きな利点である。即ち、本
発明による構造の区画においては、前記孔を介するエネ
ルギー損失にもかかわらず、着火装置を挿入するために
必要な範囲で出来るだけ大きな孔を形成することが可能
である。ヒューズヘッド等の着火装置を孔を中又は下方
に位置決め可能であるが、形成される圧力を衝突したり
起爆装薬からの反応ガスの幾らかを逃出可能にするため
に孔の幾分上方に空間を設けることが望ましい。該空間
は、孔のすぐ上方又は該孔と隣接する延時エレメントの
上方のように、孔と着火装置のほぼ相互間に位置決め可
能である。

前述のことから理解されるように、本発明による起爆装
置は、起爆装薬としていかなる既知の２次爆薬を使用し
てもよい。即ち要すれば、起爆装薬は添装薬と同じ２次
爆薬でもよい。起爆装薬として及び添装薬として使用さ
れる２次爆薬の実例としては、前述の２次爆薬、PETN、
RDX、HMX、テトリル及びTNTがあるが、本発明はそれら
のみに限定されるものではない。起爆装薬の反応速度を
変えるためには前記２次爆薬に例えば粉末アルミニウム
又は過塩素酸カリウム、パッシベータとして例えばセラ
ック、又は表面アクチベータとして例えばステアリン酸
塩を添加することが望ましい。

然しながら極めて好適な実施例によれば、起爆装薬のた
めの２次爆薬はPETN又はRDX或いはこれら２種の爆薬の
混合体である。更に起爆装薬のための前記２次爆薬は、
粒度が極めて細かくて、即ち添装爆薬用の爆薬より細か
いことが望ましい。即ち起爆装薬用爆薬が250メッシュ
のふるい（米国のふるいシリーズ）（＜0.06mm）を通
過し、添装爆薬用の爆薬が150メッシュふるい（＜0.1
mm）を通過することを意味する。粒度は30μｍ以下が望
ましく、20μｍ以下であれば最適である。起爆製薬とし
て使用すべき爆薬としての他の好適データは、比表面積
が5000〜7000cm²/g、圧縮密度が1.2〜1.6g/cm³、望まし
くは1.3〜1.6g/cm³である。このデータは物理的、化学
的又は機械的方法で実施可能である。添装爆薬に関して
は、一般に前記特性が関係するが、前記添装爆薬として
は、前記添装爆薬としては、起爆装薬として使用される
本発明の特殊成分の一部及び従来の２次爆薬の一部が適
用可能な場合もある。

本発明の最適実施例によれば、区画内にある起爆装薬
と、例えば穿孔部又は薄壁に隣接して前記区画の外側に
ある添装爆薬との間には、起爆装薬よりも軽く押圧した
２次爆薬を用いることもある。前記範囲1.2〜1.6g/cm³
と比較して、これは0.8〜1.1g/cm³の範囲内の押圧密
度、望ましくは約1.0g/cm³の押圧密度を意味する。一般
にこのことは、この低密度の中間装薬が、高密度の起爆
装薬及び添装爆薬によって包囲されることを意味する。
中間装薬は添装爆薬よりも狭い方が望ましい。

添装爆薬に面する区画の末端部は、起爆装薬の機能に対
して重要である。該末端部は、衝撃波を添装爆薬まで完
全に伝達するように全開可能であり、これはもし該区画
の他の部分が２次爆薬の爆燃を爆ごうに移すのに充分で
ある場合に可能である。同様に該末端部にも薄壁を設け
ることが可能で、これにより該区画を増加させて干渉で
衝撃波を反射させ、かつ製造を容易にする。壁もある程
度衝撃波が添装爆薬に伝達するのを妨害するので、厚す
ぎてはよくなく、3mm以下が望ましく、1mm以下の厚さで
あれば最適である。壁は平滑で連続していてもよい。同
様に壁に孔又は孔用の弱化部を設けて、衝撃波を増幅さ
せ、また弱化した波でも通過するようにして添装爆薬に
着火するので信頼性が改善される。他の構造の壁として
は、信頼性の観点から、区画内で少なくとも壁部におい
て爆燃から爆ごうまで起こるものが望ましい。

起爆装薬用の区画の穿孔部の主な目的及び起爆装薬の寸
法に対する該孔の寸法は、燃焼ガスによって衝撃波が生
じ、それが添装薬を爆ごうさせる程に起爆装薬の燃焼を
加速するものである。前記穿孔部の横断面積及び形状を
一般的な項目で正確に定義づけられないのは、これらパ
ラメータが例えば区画の材料及び壁の厚さ、２次爆薬の
型、それの量及び配置等の他の要因に左右されるからで
ある。然しここで本発明の着想を開示したので、必要で
最適な孔の寸法及び形状は通常の実施業務の技術から当
業者には容易に理解される。然しながら本発明の好適実
施例によれば、穿孔部の横断面積は２次起爆装薬の平均
横断面積を実質的に下回り、これは添装薬が極めて迅速
かつ正確に爆ごうすることを意味する。孔の正確な寸法
に関する前文を参照すれば、孔の横断面積対２次起爆装
薬のそれとの標準的比率は約1:2.5から1:4であるが、1:
5以下の比率を使用することが望ましい場合も時々あ
る。円形の横断面積の場合、前記比率は約1:1.6から1:2
及び1:2.3以下の直径比に相応する。

更に、本発明の最初から完全な穿孔部の存在が必要では
なく、起爆装置の操作中に穿孔部を形成してもよい。即
ち、本発明の起爆装置の別の実施例によれば、穿孔部を
形成されるべき部分のためにだけくぼみを設けるが、起
爆装置の主な機能は、起爆装薬の燃焼中に生じる衝撃波
に基づく。即ち該くぼみは加速ガスによって破裂する薄
いシート又はそれに類するもので残してある。

爆ごう方向にて見た場合、２次爆薬柱状体は、直径を壁
後方の穿孔部周囲寸法の以下にすることも出来るが、該
直径が穿孔部の後において再度増加し、壁の前のように
ほぼ同一直径であることが望ましい。同様にその中で穿
孔部を設けるべき壁は短くて、かつ孔が爆薬の柱状体に
て短く限定されるように前記厚さの壁にすることが望ま
しい。

壁までの起爆装薬の長さは又は開口端を有する区画の２
次爆薬の燃焼を爆ごうに変えるのに適当に十分なもので
ある。本発明の設計の場合、必要な長さは極めて短か
く、50mm以下に保持可能で、３から25mmが適しているが
５から20mmであれば最適である。同様に装薬の直径は15
mm以下、望ましくは10mm以下に保持可能である。

本発明による起爆装置の別な特別の好適実施例によれ
ば、２次起爆装薬を含有する区画は、***のシェルと一
体ではなくて該管から離れた２次爆燃装置である。かく
て使用時まで起爆装薬を起爆装置から完全に切り離して
製造及び取り扱い可能である点において、この実施例は
従来技術のものより著しく優れている。

本発明装置が安全性の面において明らかに優れていると
いうこと以外に、本発明によれば、例えば、起爆装置用
２次爆燃装置を現在入手可能な１次爆薬式起爆装置に組
み込むことが可能であり、１次起爆装薬を本発明の新し
い起爆装置用２次爆燃装置と取り変えることも可能であ
る。

区画の孔又は起爆装置用２次爆燃装置を考えると前記孔
の横断面積は、２次起爆装薬の平均横断面積にほぼ等し
くしてもよく、望ましくはその面積を下回る。然かしな
がら一般的に前記孔はエネルギー損失の原因でもあるの
で、区画内部における起爆装薬の着火を可能ならしめる
だけの大きさにすることが望ましい。孔と起爆装薬との
標準的面積比は、約1:2.9から1:6.3であり、これは、横
断面積が円形の場合の直径比1:1.7から1:2.5にほぼ相応
する。添装爆薬の方へ指向する穿孔部のように、該孔は
直径が大きい円柱状起爆装薬の急速なる着火を実施しや
すくするために短くすることが望ましい。前述の如く、
孔以外に全く異なる着火入口をも使用可能である。

着火装置に関しては既に記載したが、本発明による起爆
装置は、起爆区域内にて使用可能なものであればいかな
る着火装置でもよい。かかる着火装置の実例としては、
特に電気ヒューズヘッド、低エネルギーコード、NONEL
管又は他の導爆信号線或いは安全ヒューズ等があるが、
前述のごとく、本発明はそれらに限定されるものではな
い。

着火装置が、起爆装薬の露出面において、起爆装薬を燃
焼させ始めるのに時間内な高さの温度及び圧力の組み合
わせを提供出来ぬ場合は、弱い着火装置によって着火可
能でかつ起爆装薬を着火して燃焼可能にする特殊な火花
式導炎成分を起爆装薬の露出面と接触して配置可能であ
る。もし延時装薬の成分自体が起爆装薬を燃焼させ始め
ることが出来なくても、該火花式導炎成分を延時エレメ
ントと起爆装薬の露出面との間に配置可能である。

本発明による起爆装置の更に別の実施例によれば、区画
が別個の２次爆燃装置で提供される場合、該装置は、該
孔を有しかつ対向端にて開口するシェルと、前記開口端
にはめ込まれて壁、孔又はくぼみを設けた別個のキャッ
プ又はディスクとを包含する。かくて例えば、現存の技
術と設備を使用する故に、該装置の製造は容易で経済面
になる。キャップ又はディスクが、例えばシェルの内径
に関して僅かに過大寸法であるようにして、シェルに対
して固定保持することが望ましい。穿孔部の正確な又は
所望の配置は、夫々の場合に応じて当業者が決定する
が、穿孔部又はくぼみの好適な横断面は円形である。更
に穿孔部又はくぼみが特に半球形、円錐形、又は方物体
等の回転面を有することが重要である。

本発明の起爆装置の更に主要な特徴は、2mm以下、望ま
しくは1mm以下の厚さの薄壁区画又は２次爆燃装置及び
同様な薄壁中空管を使用可能なことである。従って起爆
装薬は広範囲に燃焼する。前記壁又は穿孔部を備える区
画は特殊構造になっているので、燃焼に従う弱い衝撃波
が反射し、付加的に衝撃圧力が増加する。かかる特徴の
条件は、区画を例えば鋼等の強力材で形成することであ
る。然しながら、起爆装置のシェルは例えば紙やプラス
チック等の極めて安価な材料で形成可能である。孔を設
け得る鋼材区画部分の好適な壁の厚さは0.5〜1mm、特に
0.5〜0.6mmである。壁又は穿孔部或いは穿孔部のための
くぼみを設けた鋼材区画部では、該部分の好適な壁の厚
さは穿孔部の場合は0.3〜0.25mmで、くぼみ等の場合は
0.08〜0.15mmである。壁又は穿孔部は区画の極く一部を
占め、かつ軸方向区画は爆発装薬によって支持されるの
で、該壁又は孔の部分を鋼よりも弱い材料で設計可能で
ある。

前述のことから理解されるように、本発明の起爆装置
は、延時物質又は成分を含有可能である。当業者には明
らかな如く、この場合の延時は時遅延を意味し、延時成
分は、例えば細かく砕いたフェロシリコン又はシリコ
ン、鉛丹及び燃焼速度調製材等の混合物である起爆装置
の分野にて使用されるものであればいかなる延時成分で
もよい。本発明好適実施例によれば、延時成分は、区画
又は別個の起爆装置用２次爆燃装置に組み込まれるが、
これは例えば簡単に***に充填する目的で起爆装薬及び
延時成分を有する別個の起爆装置用２次燃焼装置の製造
可能なことを意味する。代案としては、例えば厚い壁の
金属シリンダ内に円柱状延時成分を含有する通常延時エ
レメントを起爆装置用２次爆燃装置の上方に位置決め可
能である。

本発明の別の特徴によると、別個の前記起爆装置用２次
爆燃装置を設けるが、該装置の特徴は、２次起爆装置及
び場合に応じて任意に延時成分を入れたケージングを包
含し、該ケーシングが薄壁を有し、また添装薬の方向に
位置決めしたその末端部が開口するか又は薄壁又は穿孔
部、或いは穿孔部用のくぼみを設けて前記２次起爆装薬
の燃焼を加速して、２次爆発添装薬を爆ごうさせる衝撃
波を生じさせ、更に望ましくは反対端において、着火装
置を介して２次起爆装薬の着火を可能ならしめる孔を設
けることを特徴とする。

本発明による起爆装置用２次爆燃装置の好適実施例に関
しては、起爆装置を説明する時に開示したのでここで繰
り返し説明する必要はない。かくて、本発明の実施例の
主な特徴は、起爆装置用２次爆燃装置の請求の範囲に基
づく本発明の請求の範囲に記載されている特徴である。

本発明の特徴及び他の利点は、本発明の実施例を示す添
付の図面を参照して以下に詳述する。

［実施例］先ず全図面を通じて、図面を理解しやすくするために起
爆装置の同様な部品及び部材は形状や位置決め等に関し
て夫々異なるにもかかわらず同じ参照番号を付記した。
即ち、当業者が必要な情報を集めるのは容易である故
に、各図面を参照して各々別個の部品の構造及び繰り返
し説明しない。図面は、入口が孔になっており、かつ添
装爆薬に面する末端部には穿孔部のある壁を設けた起爆
装置用２次爆燃装置の好適実施例を示す。当業者には理
解出来ることであるが、前記特徴は記載のものに基づき
変更可能である。

更に詳述すれば、第１図は閉鎖端と開口端を有する中空
管１を包含する起爆装置を示し、該閉鎖端は２次添装爆
薬８を入れる室を包含する。これに関して留意すべきこ
とは室という語句は文字通り解釈すべきではないことで
ある。即ち添装薬のためのみの空間として十分であり、
該空間の開口端は後述の起爆添装薬によって制限され
る。管１の開口端には着火装置、この場合電気ヒューズ
ヘッド９を包含するプラスチックプラグ10を設ける。２
次添装爆薬８に隣接して管１は、２つの部分、即ち開口
端付管体２と該開口端にはめ込んだ小型キャップ３とよ
り成るケーシングを有する本発明による新規な起爆装置
用２次爆燃装置を包含する。該ケーシング内には添装爆
薬８の方向に到る末端部にある２次起爆添装７とケーシ
ングの対向端にある延時混合薬６とを入れる。管体２に
は、着火装置９を介して着火するための孔で起爆装薬７
の燃焼時に生成されるガスを逃出させるための孔４を設
ける。キャップ３には起爆装薬７の燃焼を加速して添装
薬８の爆発を衝撃波に到らせるべく添装薬８の方向に穿
孔部５を設ける。

第１図に示す起爆装置の機能を第２図に概略図で示す。
ここに第２図は、起爆装置用２次爆燃装置内の起爆装薬
７の燃焼が起爆装置の点火後に衝撃波に変換される推移
を示す。電気ヒューズヘッド９からの炎に接した花火式
装薬６は、比較的遅い速度でゆるやかに燃焼し始める。
燃焼が起爆装薬７の頂点部に達すると、燃焼による圧力
は急激に増加し、孔４からのガス漏れＧによるエネルギ
ー損失が幾分発生し、又管体２の可塑変形による他のエ
ネルギー損失が生じる。然しながら一方では、該エネル
ギー損失は起爆装薬７の加速的燃焼によって補償され、
他方生成されたガスは変形管体２によって閉じ込められ
るがこれは燃焼区域内の圧力がこの時点においても上昇
し続け、燃焼を激しく加速して弱い衝撃波を形成するこ
とを意味する。この弱衝撃波は、衝撃波の反射が起こる
キャップ３内の穿孔部５に到達した後では非常に強力に
なる。同様に穿孔部５を通過するガスも穿孔部５の狭い
部分の故に加速され、従って穿孔部５からパルス出力に
よって添装爆薬８の頂部に強力衝撃波Ｗを生じ、添装爆
薬を必要に応じて爆発させる。

前述のことから理解される如く、本発明の優れた特徴の
１つは、閉鎖してない区画において燃焼を著しく加速可
能である故に、一部の反応生成ガスが逃出可能であり、
ケーシング壁の変形が可能である。次に例えば、比較的
薄い壁のケーシングの使用が可能であり、起爆添装薬の
燃焼横断面積を比較的広くすることが出来る。

第３〜６図には本発明による起爆装置用２次爆燃装置の
異なる実施例を示すが、この場合は起爆装置用２次燃焼
装置内に延時成分を使用しない。第３図に示す実施例は
第１図のものと類似しているが、該延時成分を含有して
いないことだけが異なる。

第４図が第３図と異なることは、キャップ３が第３図と
は反対の方向に転動していることであり、開口端付シェ
ル２の壁はキャップ３を越えて延長し、キャップ３と添
装薬８との間に末端を開口した管状スペースを形成す
る。該管状スペースには、最初の２次爆燃装置内の起爆
装薬７よりも低い密度の２次爆薬を装填することが望ま
しい。使用可能な密度の実例に関しては実施例７に記載
する。

第５図は閉鎖ケーシング２の形式の２次爆燃装置を示す
が、この場合キャップ３の代りに該ケーシング２内にデ
ィスク３を設け、この特例では該ディスク３には穿孔部
５を設けている。

第６図は第５図と同様なケーシングを示すが、内部のデ
ィスク３はなくケーシング２の壁に穿孔部５を形成す
る。

第７〜９図には起爆装置用２次爆燃装置の別の実施例を
示すが、この２次爆燃装置も延時組成物６を含有する。
かくて、第７図に示す２爆燃装置を第５図のものと比較
可能であるが、ケーシング２の末端部内の延時成分６は
孔４と隣接する。

第８図に示す２次爆燃装置は第３図及び第４図のものに
類似しているが、主要な相違点は、ケーシング２内に延
時成分６が存在することである。

第９図はシェル２は特別を構造にした２次爆燃装置を示
し、これは延時エレメントと起爆装置用２次爆燃装置の
機能を結合するものである。

第10図（ａ〜ｆ）はキャップ又はディスク３の異なる実
施例を示す。第10図ａはキャップ３の壁に穿孔部５を設
けた第１図で既に説明した型のキャップ３を示す。第10
図ｂに示すキャップは、キャップ３の底端にくぼみ５の
みを設ける点において第10図ａのものと異なる。かくて
第10図ｂのキャップ３はくぼみ５に隣接して薄壁を有す
る。

第10図（ｃ〜ｆ）は、例えば金属又はプラスチック材製
で、異なる形状及び横断面積の穿孔部５を有するディス
クを示す。第10図ｃに示すディスクは、横断面積が円形
の穿孔部５を有する。第10図ｄは半球状の回転面を持つ
穿孔部５を有するディスク３を示す。第10図ｅ及び第10
図ｆによるディスクは第10図ｄのものに類似している
が、第10図ｅのものは円錐形、第10図ｆのものは放物線
形の回転面を有する。

これらくぼみの好適横断面は円形であるが、長方形、菱
形、又は２つ以上のかかる部分を組み合わせたものでも
よい。

第11図ａは紙製シェル1aを有する瞬間的電気起爆装置を
示す。ここで本発明の利点の１つは、外側シェルの強度
に対して特別な必要条件がないことである。即ち該シェ
ルはガラス、アルミニュウム、鋼、何らかの合金、紙又
はプラスチック等で形成可能である。シェル1aの底端は
イオウ又はプラスチックプラグ13で閉鎖される。電気ヒ
ューズヘッド９とシェル1aの接続部は、プラスチックプ
ラグ10を備える金属スリーブ14の波形状結合によって実
施されている。

第11図ｂは外側シェル1aの底部に外側の２次添装爆薬８
を充填した延時電気爆発装置を示し、添装爆薬８の次に
は瞬間的起爆装置用２次爆燃装置２と延時成分６とを充
填し、それらの間には工業技術的な導炎成分12を充填
し、起爆装置用２次爆燃装置２内にて２次爆薬の着火が
確実となる。

第12図ａは延時成分を全く有しない非電気起爆装置を示
すが、該起爆装置は低エネルギーコード又はNONEL管15
によって着火される。シェル1bはプラスチック材製であ
る。第12図ｂは第９図に既に記載したものと同様な起爆
装置用２次爆燃装置を有する金属製シェル付非電気延時
起爆装置を示す。

第13図は安全ヒューズ16で固定した２次爆薬***キャッ
プを示すが、この場合工業技術的な導炎成分12が起爆装
置用２次爆燃装置に組み入れられる。

実施例１第１図に図示したものに類似した黄銅製シェルを備える
起爆装置を製造した。起爆装置の底端部には添装爆薬と
してRDXを650mg充填し、RDXを300mgと、他に粉末シリカ
及び鉛丹を含有する火花式延時成分250mgとをスチール
製シェル付起爆装置用２次爆燃装置に充填した。電気ヒ
ューズヘッドを着火すると起爆装置の添装爆薬が爆発
し、起爆装置底面と接触するように配置した鉛板に直径
12mm、深さ5mmの孔を形成した。

実施例２起爆装置用２次燃焼装置内にRDXの代りにPETNを用いて
はいるが、実施例１と同じ量の爆薬を使用するアルミニ
ウム製シェル付の起爆装置を10個製造した。電気起爆か
ら爆ごうまでに要する時間はそれぞれ160ms（ミリセカ
ンド）、157ms,155ms,159ms,163ms,164ms,161ms,166ms,
154ms,及び167msであった。

実施例３実施例１のものと同量の爆薬ではあるが、起爆材にRDX
の代りにHMXを用いたアルミニュウム製シェル付起爆装
置を製造した。実施例１との別の差異は、電気ヒューズ
ヘッドの代りに低エネルギー管を使用したことである。
直径32mmで添装爆薬200mgを装填したANFOカードリッジ
を該起爆装置に挿入し、第１のカートリッジの底端まで
が60mmの距離で軸方向に添って別の同様なカートリッジ
を配置した。ANFO組成はディーゼル４、鋸歯ひきチップ
4/硝酸アンモニウム92であった。NONEL管の起爆で起爆
装置とカートリッジが爆ごうした。

実施例４第13図に示す型の鋼製シェルを備える起爆装置を製造
し、底部にRDXを600mg、起爆装置用２次燃焼装置にPETN
を200mg、フェロシリコンと鉛丹を含有する火花式導炎
成分を80mgを装填した。安全ヒューズによる起爆装置の
起爆で添装爆薬が爆ごうし、長さ20mでその末端部が起
爆装置に巻付けられたヒューズも完全に爆ごうした。

実施例５紙製シェル付きの起爆装置を製造し、底部にRDXを650m
g、起爆材にHMXを220mg装填したが、火花成分を全く用
いなかった。該起爆装置の１端は長さ1.2mのヒューズで
巻付けられ、メートル当り13gの量のRDXを充填した。NO
NEL管が起爆すると、起爆装置の添装爆薬が爆ごうし、
ヒューズも起爆した。電動タイマによって記録されたデ
ータにより、ヒューズの２個所相互間にて１メートルの
距離で爆ごうするための伝播時間は142.3ミクロンセカ
ンドであって、これは7027.m/sの爆ごう速度に相当す
る。

実施例６第11図ｂに示した如き紙製シェル付き起爆装置を10個製
造した。この場合添装爆薬と２次起爆装薬は第２実施例
のものと同じで、火花式導炎成分12を100mg、フェロシ
リコンと鉛丹を含有する火花材より成る延時装薬300mg
を添加した。起爆時に記録された遅延時間は夫々533ms,
536ms,531ms,557ms,563ms,540ms,565ms,551s,567ms,及
び543msであった。

実施例７長さ62mm、壁の長さ0.5mm、内径6.5mmの外側アルミニュ
ウムキャップ管を備える起爆装置を準備した。該管は約
1.5g/cm³の密度に圧縮した450mgのRDXの添装薬と、17mm
の長さ、6.5mmの外形、0.6mmの壁厚で、2.5mmの直径の
上方孔を有する第４図に示す構造に類似するスチールシ
ェル付きの起爆材とそ包含した。該シェルの上方部に
は、約５〜15μｍの寸法の粉末状PETNを133gの押圧力に
よって約1.4g/cm³の密度に圧縮した起爆装薬を200mg
と、また該装薬の下方には、同じ粉末状PETNを70gの圧
力によって僅か約1.0g/cm³の密度に圧縮した中間製薬と
を装填した。起爆装薬と中間装薬との間には、外径が約
5.4mmで、材料の厚さが約0.5mm、穿孔くぼみの直径が2.
9mmでその厚さが約0.1mmのカップを挿入した。該カップ
全体はアルミニュウムシートで一体構造に形成した。爆
発装置は起爆材孔の上方の電気ヒューズヘッドによって
点火した。爆ごうは４つのサンプルで実施した。

実施例８実施例７の繰り返しであるが、穿孔部又は弱化部のない
アルミニュウム製で壁厚が0.5mmのカップを使用した。

実施例９実施例７の繰り返しであるが、0.1mm厚さの無穿孔部の
黄銅シートより成るカップを使用した。２回の試験で２
回の爆ごうがあった。

実施例 10 実施例７の繰り返しであるが、0.25mm厚さの無穿孔部の
軟鋼シートより成るカップを使用した。２回の試験で２
回の爆ごうがあった。

実施例 11 実施例７の繰り返しであるが、1.1mm厚さの無穿孔部の
アルミニュウムシートより成るカップを使用した。２回
の試験で２回爆ごうした。

実施例 12 実施例７の繰り返しであるが、2.8mm厚さの無穿孔部の
アルミニュウムシートより成るカップを使用した。１回
の試験で１回爆ごうした。

実施例 13 実施例７の繰り返しであるが、カップを使用せず、又起
爆装薬と中間装薬との間に壁を設けなかった。６回の試
験で６回爆ごうした。

実施例 14 起爆装薬、中間装薬及び0.5mm、厚さのの壁に穿孔部く
ぼみを設けたアルミニュウムカップを包含する実施例７
の起爆材を、外部管及び起爆装置の添装爆薬から別々に
点火した。４個の起爆材から４回爆ごうした。

図面の簡単な説明第１図は本発明による起爆装置の１実施例を示す断面図
である。

第２図は第１図に示す起爆装置の機能を示す概略図であ
る。

第３〜６図は延時成分を全く含有しない本発明による起
爆装置用２次爆燃装置の異なる実施例を示す横断面図で
ある。

第７〜８図は延時成分を含有する本発明による起爆装置
用２次爆燃装置の別の実施例を示す断面図である。

第10図（ａ〜ｆ）は、本発明による起爆装置用２次爆燃
装置のカップ又はディスク各種実施例を示す断面図であ
る。

第11図ａは延時成分を含有しない本発明により起爆装置
の別の実施例を示す断面図である。

第11図ｂは別個の延時成分を有する本発明による起爆装
置の別の実施例を示す断面図である。

第12図ａは延時成分を含有しない本発明による起爆装置
の更に別の実施例を示す断面図である。

第12図ｂは延時成分と第９図に示す種類の起爆装置用２
次爆燃装置とを備える本発明による起爆装置の別の実施
例を示す断面図である。

第13図は本発明による起爆装置の更に別の実施例を示す
断面図である。

［符号の説明］１……中空管２……シェル３……キャップ４……孔５……穿孔部６……延時装薬７……起爆装薬８……添装爆薬９……ヒューズヘッド 10……プラスチックプラグ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者クイチエン，ワン中華人民共和国、ウーハン、クインシヤン、ブロツク・56、チヤイナ・メタラージカル・セイフテイ・テクノロジー・インステイテユート (72)発明者ジアンクアン，リ中華人民共和国、ウーハン、クインシヤン、ブロツク・56、チヤイナ・メタラージカル・セイフテイ・テクノロジー・インステイテユート (72)発明者グオーウエン，フー中華人民共和国、ウーハン、クインシヤン、ブロツク・56、チヤイナ・メタラージカル・セイフテイ・テクノロジー・インステイテユート (72)発明者ジクイン，ズアン中華人民共和国、ウーハン、クインシヤン、ブロツク・56、チヤイナ・メタラージカル・セイフテイ・テクノロジー・インステイテユート (72)発明者テイアンルイ，ズ中華人民共和国、ウーハン、クインシヤン、ブロツク・56、チヤイナ・メタラージカル・セイフテイ・テクノロジー・インステイテユート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２次添装爆薬（８）を含有する室を備える
閉鎖端及び着火装置（9,15,16）を備えるか又はそれを
挿入するための対向する開口端を有する中空管（１）
と、前記室に隣接し、かつ起爆装薬（７）を含有する中
間区画とを包含し、前記起爆装薬に隣接して延時成分
（６）を任意に装填し、前記着火装置を作動して前記起
爆装薬を着火しかつ任意に前記延時成分を介することに
よって前記２次添装爆薬を爆ごうさせるようにしてあ
り、前記区画には薄壁を設けて２次起爆装薬（７）を装
填し、前記２次起爆装薬の燃焼を加速して衝撃波に到ら
しめ、前記２次添装爆薬を爆ごうさせるように区画が前
記室方向でその末端部にて開口するか又は薄壁又は穿孔
部（５）、或いは穿孔部のためのくぼみと、前記点火装
置（9,15,16）を介して前記２次起爆装薬を着火可能に
する望ましくはその反対側の末端部に設ける入口（４）
とを包含することを特徴とする非１次爆薬式起爆装置。
【請求項２】区画末端部の薄壁の厚さが3mm以下、望ま
しくは1mm以下であることを特徴とする請求の範囲１に
記載の起爆装置。
【請求項３】入口が孔（４）であることを特徴とする請
求の範囲１に記載の起爆装置。
【請求項４】孔（４）の上方に延時材を設けることを特
徴とする請求の範囲３に記載の起爆装置。
【請求項５】２次起爆装薬の燃焼時に生成される反応生
成ガスの逃出を可能にするスペースを設けることを特徴
とする請求の範囲３又は４に記載の起爆装置。
【請求項６】入口が区画の壁を密閉方法にて貫通する導
体と共に該区画内に埋め込んだ電熱ワイヤであることを
特徴とする請求の範囲１に記載の起爆装置。
【請求項７】区画の前記室方向の末端部には穿孔部
（５）は穿孔部（５）用のくぼみを設け、望ましくは反
対側末端部には２次起爆装薬の燃焼時に生成される反応
生成ガスの逃出を可能ならしめる孔（４）を設けること
を特徴とする請求の範囲１又は３に記載の起爆装置。
【請求項８】２次起爆装薬（７）を含有する区画が中空
管から離れた部材（2,3）であることを特徴とする請求
の範囲１に記載の起爆装置。
【請求項９】穿孔部又はくぼみ（５）の断面積が実質的
に２次起爆装薬（７）の平均断面積以下であり、前記面
積比が約1:2.5から1:4であることが望ましいことを特徴
とする請求の範囲１又は８に記載の起爆装置。
【請求項１０】孔（４）の断面積が実質的に２次起爆装
薬（７）の平均断面積を実質的に下回り、前記面積比が
約1:2.9から1:6.3であることが望ましいことを特徴とす
る請求の範囲２に記載の起爆装置。
【請求項１１】中空管から離れた部材が、孔（４）を設
けて対向端にて開口し、該開口端にはめ込む別個のキャ
ップ又はディスク（３）を任意に有し、かつ前記薄壁又
は前記孔又はくぼみ（５）を有するシェル（２）を包含
することを特徴とする請求の範囲８から10のいずれか一
項に記載の起爆装置。
【請求項１２】穿孔部又はくぼみ（５）の断面が円形で
あることを特徴とする請求の範囲１から11のいずれか一
項に記載の起爆装置。
【請求項１３】穿孔部又はくぼみ（５）が半球形、円錐
形又は放物体の形の回転面を有することを特徴とする請
求の範囲１から12のいずれか一項に記載の起爆装置。
【請求項１４】区画と添装爆薬との間に２次添装薬を有
し、該添装薬の密度が前記起爆装薬のものより低く、そ
の低い方の密度が望ましくは0.8〜1.1g/cm³の範囲内で
あることを特徴とする請求の範囲１から13のいずれか一
項に記載の起爆装置。
【請求項１５】区画が例えば鋼製の強力材より成る薄壁
部材であり、２次起爆装薬の燃焼中に破裂することなく
変形可能なことを特徴とする請求の範囲１から14のいず
れか一項に記載の起爆装置。
【請求項１６】区画に延時成分を（６）をも入れること
を特徴とする請求の範囲１から15のいずれか一項に記載
の起爆装置。
【請求項１７】２次起爆装薬がPETN又はRDX或いはそれ
らの混合体を含有することを特徴とする請求の範囲１か
ら16のいずれか一項に記載の起爆装置。
【請求項１８】２次起爆装薬が250メッシュ以下（0.0
6mm以下）の粒子寸法で、比表面積が約5000〜7000cm²/
g,かつ圧縮密度が約1.2〜1.6g/cm³であることを特徴と
する請求の範囲１から17のいずれか一項に記載の起爆装
置。
【請求項１９】２次起爆装薬と接触する火花式導炎成分
を含有することを特徴とする請求の範囲１から18のいず
れか一項に記載の起爆装置。
【請求項２０】着火装置（9,15,16）を作動させること
によって任意に延時成分（６）を介して爆ごうするよう
にした２次添装爆薬（８）を入れた非１次起爆中空管に
使用するための起爆装置用２次爆燃装置であって、２次
起爆装薬（７）と任意ではあるが延時成分（６）を入れ
たケーシング（2,3）を包含し、ケーシングが薄壁を有
し、かつ２次起爆装薬の燃焼を加速して衝撃波にし２次
添装爆薬を爆ごうさせるために添装爆薬に向って位置す
る末端部が開口するか又は薄壁或いは穿孔部（５）又は
穿孔部用のくぼみを設け、更に望ましくはその対向端に
は、着火装置（9,15,16）を介して前記２次起爆試薬の
着火を可能ならしめる孔（４）を設けることを特徴とす
る起爆装置用２次爆燃装置。
【請求項２１】穿孔部又はくぼみ（５）の横断面積が２
次起爆装薬（７）の平均横断面積を実質的に下回り、前
記面積比が望ましくは約1:2.5から1:4であることを特徴
とする請求の範囲20に記載の起爆装置用２次爆燃装置。
【請求項２２】入口が孔で、該孔（４）の横断面積が該
２次起爆装薬の平均横断面積を実質的に下回り、前記面
積比が望ましくは約1:2.0から1:6.3であることを特徴と
する請求の範囲20又は21に記載の起爆装置用２次爆燃装
置。
【請求項２３】前記入口を有し、対向端にて開口するシ
ェル（２）を包含し、前記開口端にはめ込まれかつ前記
薄壁又は前記穿孔部或いはくぼみ（５）を有する別個の
キャップ又はディスク（３）を任意に有することを特徴
とする請求の範囲20から22のいずれか一項に記載の起爆
装置用２次爆燃装置。
【請求項２４】シェル（２）の壁が起爆添装薬を越えて
延長して起爆添装薬と添装爆薬（８）との間に開口端を
有する管状スペースを形成し、前記スペースが起爆添装
薬より低密度の２次添装薬用として用いることが望まし
いことを特徴とする請求の範囲23に記載の起爆装置用２
次爆燃装置。
【請求項２５】穿孔部又はくぼみ（５）の横断面が円形
であることを特徴とする請求の範囲20から23のいずれか
一項に記載の起爆装置用２次爆燃装置。
【請求項２６】穿孔部又はくぼみ（５）が半球形，円錐
形又は放物体の形の回転面を有することを特徴とする請
求の範囲20から25のいずれか一項に記載の起爆装置用２
次爆燃装置。
【請求項２７】２次起爆装薬の燃焼中に破裂することな
く変形するのは例えば鋼のような強力材の薄壁エレメン
トであることを特徴とする請求の範囲19から26のいずれ
か一項に記載の起爆装置用２次爆燃装置。
【請求項２８】２次起爆装薬がPETN又はRDX又はそれら
の混合体を包含することを特徴とする請求の範囲19から
27のいずれか一項に記載の起爆装置用２次爆燃装置。
【請求項２９】２次起爆装薬の粒子寸法が250メッシュ
以下（0.06mm以下）で、比表面積が約5000〜7000cm²/
g,圧縮密度が約1.2〜1.6g/cm³であることを特徴とする
請求の範囲19から28までのいずれか一項に記載の起爆装
置用２次爆燃装置。
【請求項３０】前記２次起爆装薬と接触する火花式導炎
成分を含有することを特徴とする請求の範囲19から29の
いずれか一項に記載の起爆装置用２次爆燃装置。