JP6727730B2 - 弾丸及び銃弾 - Google Patents

Description

本発明は、弾丸及び銃弾に関する。

一般的な弾丸は、発射に伴って被甲を構成する銅が銃腔内に堆積していく（例えば、特許文献１参照）。

特表２００１−５０１２９３号公報（段落［００１８］、図１）

しかしながら、銃腔内の銅の堆積量が増えると弾道に影響を及ぼすことがあった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、弾道への影響を抑制することが可能な弾丸及び銃弾の提供を目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１の発明は、被甲の表面全体に前記被甲を構成する銅合金が露出している第１弾丸を備える第１銃弾に混ぜて弾倉に充填される銃弾の弾丸であって、銅合金からなる被甲の表面の少なくとも一部が、厚さ２０μｍ以下のビスマスのショットピーニング層で構成されている弾丸である。

請求項２の発明は、請求項１に記載の前記ショットピーニング層を有する弾丸を備える銃弾である。

請求項３の発明は、被甲の表面全体に前記被甲を構成する銅合金が露出している第１弾丸の前記被甲の表面に、ビスマスをショットピーニングして厚さ２０μｍ以下のビスマス層を付加して前記第１弾丸と混ぜて使用される弾丸を製造する弾丸の製造方法である。

本発明の弾丸が発射されると、その表面のビスマスのショットピーニング層が溶融して、銃腔内に付着している銅と共に溶融した銅合金になって銃腔外に排出される。本発明の弾丸及び銃弾の使用により、銃腔内の銅の堆積量を減らすことが可能となるため、銅の堆積物による弾道への影響を抑制することが可能となる。また、ビスマスのショットピーニング層の厚みは２０μｍ以下であるので、一般的な弾丸の被甲にビスマスのショットピーニングを行って本発明に係る弾丸を製造することができ、製造コストを抑えることができる。

第１実施形態に係る銃弾の断面図 弾丸の一部破断側面図 被甲尾部周辺の拡大断面図 弾丸の製造工程を示す断面図 弾丸が銃身を通過する過程を示す断面図 （Ａ）弾丸が通過する前の銃腔内の写真（Ｂ）弾丸が通過した後の銃腔内の写真

以下、本発明の一実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。図１には、本実施形態の弾丸１０を備えた銃弾５０が示されている。銃弾５０は、薬きょう４１と、火薬４２と、弾丸１０とを備えている。薬きょう４１は、一端有底の筒型形状をなし、その薬きょう内４１Ａに火薬４２が充填されている。また、薬きょう４１の開口部４１Ｈには、弾丸１０が嵌め込まれている。なお、以下では、銃弾５０における弾丸１０側を「前側」と、薬きょう４１側を「後側」と、適宜、呼ぶことにする。

図２に示すように、弾丸１０は、弾心１１の外側がケース状の被甲２１で覆われた構造になっている。弾心１１は、円柱状をなす弾心ストレート部１２と、弾心ストレート部１２の前方で先細りとなった弾心先端部１３と、弾心ストレート部１２の後方で後側に向かうにつれて円錐台形状に窄まった弾心テーパ部１４と、で構成されている。なお、弾心１１は、鉄、鋼等の金属で構成されている。

被甲２１は、後端が開口したケース部２１Ａと、ケース部２１Ａの開口端から内側に張り出した張出部２１Ｂとで構成されている。ケース部２１Ａの内側の形状は、弾心１１と略同じ形状をなしている。具体的には、ケース部２１Ａは、円筒状の被甲ストレート部２２と、胴筒の前端から略円錐状に窄まった被甲先端部２３と、被甲ストレート部２２の後方で後側に向かうにつれて円錐台形状に窄まった被甲テーパ部２４と、で構成されている。弾心１１の弾心先端部１３の先端面は平坦になっていて、その弾心先端部１３の先端面とケース部２１Ａとの間には、隙間１８が形成されている。なお、被甲２１は、例えば、銅合金で構成され、被甲２１の肉厚は約０．５〜０．７ｍｍとなっている。

ここで、図３に示されるように、本実施形態の弾丸１０は、被甲２１及び被甲２１から露出した弾心１１の後面がコーティング膜３０によって覆われている。コーティング膜３０は、銅よりも融点が低い金属で構成されている。銅よりも融点が低い金属として、例えば、スズ、亜鉛、鉛、ビスマス、ゲルマニウム、アンチモン、ヒ素が挙げられる。この中でも、特に融点が低く、原子量が大きい鉛、ビスマスが好ましい。また、コーティング膜３０の厚みは２０［μｍ］以下であることが好ましい。

次に、弾丸１０の製造方法について説明する。弾丸１０が製造されるには、まず、図４（Ａ）に示されるように、弾心１１と、被甲２１を形成するための弾心受容体５１とが準備される。弾心受容体５１は、一端が閉塞された筒状構造になっていて、直筒部５２と、直筒部５２の一端から延設された先端部５３と、で構成されている。直筒部５２の内径は、弾心１１の外径より若干大きくなっている。なお、直筒部５２は被甲ストレート部２２より長く形成され、先端部５３は被甲先端部２３と同形状に形成されている。

次いで、図４（Ａ）の矢印で示されるように、弾心先端部１３側から弾心１１が弾心受容体５１内に挿入され、図４（Ｂ）に示されるように、弾心１１が弾心受容体５１に受容される。このとき、弾心先端部１３が先端部５３の内面に当接し、弾心テーパ部１４が弾心受容体５１の開口端（直筒部５２の他端）よりも挿入方向の前側に配置される。

次いで、図４（Ｂ）の矢印で示されるように、直筒部５２の他端部がかしめられて、図４（Ｃ）に示されるように、直筒部５２から被甲テーパ部２４と被甲ストレート部２２が形成される。

次いで、図４（Ｄ）に示されるように、弾心１１の後面及び被甲２１を覆うコーティング膜３０が形成される。コーティング膜３０を形成する方法としては、例えば、ショットピーニング、蒸着、めっき等が挙げられる。以上により、図１に示した弾丸１０が完成する。

ところで、銅合金及び丹銅被覆鋼などのクラッド材からなる被甲を持つ弾丸を発射すると、銃身銃腔内に弾丸の被甲を形成する銅の一部が銃腔内に堆積する。そして、この銅が堆積してなる銅堆積物を放置すると、弾丸の弾道に影響する恐れがあった。

ここで、本実施形態の弾丸１０は、その表面が銅よりも融点が低い第１金属からなるコーティング膜３０によって被覆されている。これにより、図５に示すように、弾丸１０は、銃身７０を通過するときに、コーティング膜３０が銃腔８１内の銅堆積物Ｃと反応して合金化して、銅堆積物Ｃを銃腔外へと排出させることができる。

具体的には、コーティング膜３０は融点が低い第１金属から構成されているので、火薬４２の燃焼に伴い、コーティング膜３０を構成する第１金属が溶解する。そして、その溶解した第１金属が銅堆積物Ｃに衝突することで、銅堆積物Ｃを銃腔８１の表面からはがされるとともに、第１金属と銅堆積物Ｃからなる合金が形成される。ここで、第１金属と銅堆積物Ｃとからなる合金は、融点降下により銅と比べて融点が低くなるため、合金が溶融状態で形成される。そして、第１金属と銅堆積物Ｃからなる合金が溶融状態で、銃腔から排出される。

なお、図６には、銅堆積物Ｃが堆積した本実施形態の弾丸１０の発射前の銃腔８１内の写真（図６（Ａ））と、その後に本実施形態の弾丸１０の発射した後の銃腔８１内の写真（図６（Ｂ））が示されている。この写真からも、弾丸１０の発射後（図６（Ｂ））は、弾丸１０の発射前（図６（Ａ））と比べて、銅堆積物Ｃ（白い部分）が除去されていることがわかる。

このように、本実施形態の弾丸１０を発射することで、銃腔８１内の銅堆積物Ｃを除去できるので、銅堆積物Ｃによる弾道への影響を抑制することが可能となる。なお、弾倉
の最後、または弾倉の最初に本実施形態の銃弾５０を入れておけば、定期的に銃腔内の銅堆積物Ｃを除去することができる。

また、銃腔８１内の銅堆積物Ｃを除去するためには、銃口から金属ブラシを差し込み、銅堆積物Ｃを掻き出す必要があり、手間がかかるという問題があった。また、金属ブラシにより銃腔８１内に傷がつく恐れがあった。

本実施形態の弾丸１０は、上述したように、発射するだけで、銃腔８１内の銅堆積物Ｃを除去することができるので、従来と比べて、容易に銃腔８１内に付着した銅を除去することが可能となる。さらに、従来の整備方法では、実戦中に銃の整備を行う場合、臨戦態勢から離れる必要があったが、本実施形態の弾丸１０は、普通弾丸と同じように射撃するだけで良いので、臨戦態勢から離れることなく銃の整備を行うことができる。

また、本実施形態の弾丸１０は普通弾丸と略同形状に形成されているため、整備によって銃腔８１内に傷がつくことを抑制することができる。

さらに、弾丸１０のコーティング膜３０の厚みは、弾丸の外径における許容誤差の範囲内である２０［μｍ］以下に設定されている。即ち、本実施形態の弾丸１０は、コーティング膜３０を有さない普通弾丸と部品及び製造設備等の共通化を図ることが可能となる。なお、コーティング膜３０の厚みが２０［μｍ］超であってもよい。

［他の実施形態］
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）上記実施形態では、弾丸１０の表面全てが第１金属からなるコーティング膜３０で構成されていたが、弾丸１０の表面の一部が第１金属から構成されてもよい。このとき、弾丸１０のうち、弾頭１０Ａ及び弾尾１０Ｂに挟まれた部分の表面が第１金属で構成されることが好ましい。

（２）上記実施形態では、被甲２１の表面を第１金属からなるコーティング膜３０で覆う構成であったが、被甲２１を第１金属で構成してもよい。

（３）上記実施形態では、被甲２１を成形した後に、コーティング膜３０を形成していたが、ケース体の表面にコーティング膜３０を形成した後に、弾心１１を挿通してもよい。このとき、弾心の後面はコーティング膜３０から露出する構成となる。

（４）第１金属は、合金であってもよい。このとき、合金としての融点が銅よりも低ければよく、合金を構成する金属単体の融点が銅より高くてもよい。

（５）上記実施形態では、コーティング膜３０によって弾丸１０の表面全てが形成される構成であったが、コーティング膜３０によって弾丸１０の一部が形成される構成であってもよい。例えば、被甲２１の被甲ストレート部２２にのみコーティング膜３０に覆われる構成であってもよい。このとき、被甲２１の被甲ストレート部２２の一部がコーティング膜３０に覆われる構成であってもよいし、被甲ストレート部２２の全部がコーティング膜３０に覆われる構成であってもよい。また、被甲先端部２３にのみコーティング膜３０に覆われる構成であってもよい。

１０ 弾丸
１１ 弾心
２１ 被甲
３０ コーティング膜
４１ 薬きょう
４２ 火薬
５０ 銃弾
７０ 銃身
８１ 銃腔
Ｃ 銅堆積物

Claims (3)

1. 被甲の表面全体に前記被甲を構成する銅合金が露出している第１弾丸を備える第１銃弾に混ぜて弾倉に充填される銃弾の弾丸であって、
   銅合金からなる被甲の表面の少なくとも一部が、厚さ２０μｍ以下のビスマスのショットピーニング層で構成されている弾丸。
2. 請求項１に記載の前記ショットピーニング層を有する弾丸を備える銃弾。
3. 被甲の表面全体に前記被甲を構成する銅合金が露出している第１弾丸の前記被甲の表面に、ビスマスをショットピーニングして厚さ２０μｍ以下のビスマス層を付加して前記第１弾丸と混ぜて使用される弾丸を製造する弾丸の製造方法。