Передающий сигнал огнепроводный шнур и способ его изготовления

 

Изобретение относится к усовершенствованным передающим сигнал огнепроводным шнурам и к способу их изготовления. Передающий сигнал огнепроводный шнур состоит из трубки, покрывающей снаружи крепящую ленту с нанесенным на нее реакционноспособным покрытием, которое удерживается на одной из сторон ленты с помощью связующего вещества. Способ изготовления передающего сигнал огнепроводного шнура включает нанесение на крепящую ленту реакционноспособной краски, в состав которой входит связующее вещество, причем эта краска высыхает и формирует реакционноспособное покрытие. Крепящая лента с покрытием затем сворачивается, из нее формируется конфигурация в виде желобка или трубчатая конфигурация так, что образуется внутренняя вогнутая сторона ленты, на которую наносится реакционноспособное покрытие. Крепящая лента с покрытием помещается в оболочку, например внутрь выпрессованной пластиковой трубки. Одна сторона ленты может быть изготовлена из первого материала, на который наносится реакционноспособное покрытие, а вторая сторона может быть изготовлена из второго материала, который приклеивается к внутренней поверхности пластиковой трубки, окружающей крепящую ленту с покрытием. Связующее вещество позволяет даже при большом заряде реакционноспособного покрытия удерживать его на крепящей ленте с покрытием, предотвращая перемещение материала. Кроме того, в процессе производства крепящая лента выступает защитным слоем между реакционноспособным материалом и горячей, непосредственно после выпрессовывания, окружающей пластиковой трубкой. 2 с. и 29 з.п.ф-лы, 9 ил., 2 табл.

Настоящее изобретение относится к усовершенствованным передающим сигнал огнепроводным шнурам, таким как ударная трубка, используемая для передачи детонационного сигнала, и, в частности, к усовершенствованной конструкции подобных огнепроводным шнуров с лентой, а также к способу их получения.

Передающие сигнал огнепроводные шнуры под общим названием ударные трубки хорошо известны в данной области техники. В американском патенте 3590739, выданном 6 июля 1971 года автору Пер-Андерс Перссон (Per-Anders Perrson), описывается полая удлиненная пластмассовая трубка, заполненная порошкообразным реакционноспособным веществом, которое может состоять из высокобризантного взрывчатого вещества, такого как PETN, RDX, TNT или НМХ, нанесенного тем или иным образом на внутреннюю стенку ударной трубки.

В другом американском патенте 4328753, выданном 11 мая 1982 года авторам Л. Кристенсен и др. (L. Kristensen et al.), описан огнепроводный шнур низкой энергии в форме пластмассовой трубки, состоящей из концентрических трубчатых слоев материала, на внутреннюю поверхность которой нанесен порошкообразный реакционноспособный материал. Одна из проблем, решение которой заявлено авторами Кристенсен и др., это известная в данной области техники проблема перемещения порошка реакционноспособного материала с внутренней поверхности трубки так, что формируется рыхлое порошкообразное вещество внутри самой трубки. Решение этой проблемы Кристенсен и др. видят в использовании внутренней трубки, или под-трубки, изготовленной из полимерного материала, такого как иономерная пластмасса, известного под названием SURLYN производства фирмы Е. И. Дю Пон де Немурс энд Компани ("Дюпон")(E.I. Du Pont de Nemours and Company ("Du Font")), к которому прилипает порошкообразный реакционноспособный материал. Автор патента утверждает, что реакционноспособный материал может, по существу, оторваться от стенок только в случае воздействия ударной волны, вырабатываемой в результате реакции взрывчатого порошка. Несмотря на то, что иономеры типа пластика SURLYN обеспечивают хорошее сцепление с такими реакционноспособными материалами, такие иономеры подвержены разложению под воздействием ультрафиолетового излучения, имеют недопустимо высокий уровень проникновения паров воды и масла и недостаточно прочны для использования в полевых условиях. Кристенсен и др. в качестве решения проблемы предлагают установить поверх под-трубки еще одну внешнюю трубку, сделанную из менее проницаемого и более механически прочного материала, такого как полиамид, полипропилен, полибутилен или другого подобного полимера, который лучше, чем под-трубка, способен противостоять воздействию окружающей среды и нагрузкам при установке передающего сигнал огнепроводного шнура на рабочей площадке. Реакционноспособный материал представляет собой порошкообразную смесь взрывчатого вещества и алюминиевой пудры, причем авторы Кристенсен и др. отмечают, что склеивающая способность внутренней под-трубки позволяет удерживать около 7 г взрывчатого порошка на квадратный метр внутренней поверхности трубки. Представлены результаты испытаний, которые показывают смещение в результате механического воздействия от 3 до 61 вес.% реакционноспособного материала, изначально присутствовавшего на внутренней поверхности трубки, в зависимости от конкретного материала типа SURLYN, использованного для изготовления под-трубки.

Иономеры типа SURLYN также предпочтительны для нанесения на них порошкообразного реакционноспособного материала, поскольку их можно надежно выпрессовывать при относительно низкой температуре приблизительно 185^oС (как показано ниже, реакционноспособный материал наносится на внутреннюю поверхность трубки возле головки экструдера). Реакционноспособный порошкообразный материал, содержащий термически стабильное взрывчатое вещество, такое как НМХ, которое имеет температуру плавления около 275^oС, может быть легко и безопасно нанесен непосредственно на пластик, который нагрет до температуры выпрессовки приблизительно 185^oС. Однако температура выпрессовки пластиков типа SURLYN слишком высока, чтобы использовать менее дорогостоящие взрывчатые вещества типа PETN, температура плавления которого всего около 141^oС, или даже RDX, температура плавления которого 204^oС, что менее, чем на 20^oС выше, чем самая низкая температура выпрессовки пластиков типа SURLYN. Термически менее чувствительные взрывчатые вещества, такие как НМХ, являются не только более дорогими, но и менее чувствительными, чем PETN и RDX, что снижает надежность инициации неэлектрических ударных трубок.

Как хорошо известно специалистам в данной области техники, порошкообразный реационноспособный материал вводится в трубку, изготовленную из пластика типа SURLYN или другого иономера во время выпрессовки трубки, причем обычно порошок реакционноспособного материала подается под воздействием силы тяжести концентрично в черновую форму, выдавливаемую из головки экструдера. При этом отмечается, что чрезвычайно мелкие частички такого реакционноспособного материала трудно равномерно и надежно наносить при помощи силы тяжести. Эту проблему можно решить, если использовать более крупные частицы реакционноспособного материала, но более крупные частицы приводят к обострению проблемы перемещения порошка с поверхности трубки, поскольку более крупные частицы, будучи тяжелее, хуже удерживаются на внутренней поверхности трубки.

Использование более крупных частиц реакционноспособного материала, кроме того, приводит к снижению его чувствительности к инициации, что, в свою очередь, приводит к необходимости увеличивать заряд порошка реакционноспособного материала, что еще более обостряет проблему его перемещения.

Перемещение порошка представляет собой серьезную проблему, так как в продукции, где длина неэлектрической инициирующей трубки связана с такими приспособлениями, как детонаторы, перемещающийся порошок может собираться поверх взрывчатого вещества или пиротехнического состава, содержащегося в детонаторе, и экранировать взрывчатое вещество или пиротехнический состав от сигнала, вырабатываемого в ударной трубке, вызывая осечку. Более того, при установке ударной трубки в полевых условиях в ней появляются изгибы и изломы и накопление перемещенного порошка может блокировать ударную трубку в этих изгибах и изломах, что прерывает передачу сигнала и также приводит к осечке. Естественно, если перемещение порошка будет настолько существенным, что целые участки трубки останутся с недостаточным количеством порошка, приклеенного к ее стенкам, что сделает невозможным реакцию, также будет иметь место осечка.

Несмотря на проблему перемещения порошка, в данной области техники продолжается использование рыхлого порошкообразного реакционноспособного материала в передающих сигнал огнепроводных шнурах, таких как ударные трубки, трубки быстрого сгорания и т.п., поскольку считается, что реакционноспособный материал, который удерживается на иономере исключительно благодаря силам Ван-дер-Ваальса или им подобным, должен смещаться в момент реакции, чтобы реакция могла происходить подобно пылевому взрыву и передаваться по всей длине трубки.

В российском патенте 2005984 авторов Печенев и др. под названием "Инициирующий волновод" ("Initiating Waveguide") описывается передающий сигнал огнепроводный шнур (который в переводе российского патента называется "инициирующий волновод" ("an initiating waveguide")). В патенте описывается нанесение реактивной смеси (взрывчатого вещества ("explosive")) на пленку при величине заряда от 5 до 40 г/м², причем эта пленка помещается внутрь окружающей оболочки или трубки "с зазором от 0,5 до 7 мм". Таким образом, в российском патенте разработана пленка или лента, на которую наносится взрывчатое вещество и которая затем помещается в оболочку, окружающую трубку, образуя законченный "инициирующий волновод" или передающий сигнал огнепроводный шнур.

В американском патенте 4290366 автора Ф.Б. Джаноски (F.В. Janoski), выданном 22 сентября 1981 года, описывается передающая сигнал трубка, в канале которой помещают самоокисляющийся материал, который располагается, по существу, по всей длине трубки. Самоокисляющийся материал может представлять собой нить из одного волокна или прядь, сплетенную из нескольких тонких волосовидных волокон материала, которая свободно заполняет гибкую трубку, и на нее могут быть нанесены взрывчатые модифицирующие материалы, которые изменяют плотность и/или скорость детонации самоокисляющегося материала.

В известном уровне техники в качестве огнепроводного шнура используются также хлопчатобумажные шнуры или нити, покрытые дымным порохом и помещенные внутри полой пластмассовой трубки. Дымный порох смешивают со связующим веществом, чтобы прикрепить его к шнурам или нитям.

Настоящее изобретение направлено на такие конструкцию и способ изготовления огнепроводного шнура, которые позволяют решить вышеуказанные проблемы.

В общем случае настоящее изобретение направлено на передающий сигнал огнепроводный шнур, в котором крепящая лента имеет реакционноспособный материал, содержащий связующее вещество, нанесенный на ленту. Реакционноспособный материал, который может содержать известные взрывчатые/зажигательные смеси или смеси быстрого сгорания, наносится на ленту в виде реакционноспособной краски, содержащей порошкообразный реакционноспособный материал, связующее вещество и, при необходимости, растворитель. После этого лента с покрытием помещается в трубку, которая может представлять собой пластмассовую (полученную из синтетических органических полимеров) трубку, которая выпрессовывается или другим способом наносится на ленту так, что крепящая лента отделяет покрытие из реакционноспособного вещества, например, от горячей, только что выпрессованной пластмассовой трубки. Таким образом, реакционноспособное вещество защищено от контакта с горячей, только что нанесенной внешней трубкой, что позволяет более гибко выбирать как реакционноспособный материал, так и пластик, поскольку температуры разложения (которые определены ниже) компонентов, входящих в состав реакционноспособного вещества, таких как органические взрывчатые вещества, и температура, при которой наносится внешняя трубка, более не являются ограничивающими факторами. Использование связующего вещества позволяет удержать реакционноспособное вещество на ленте в процессе производства и в готовом продукте предотвращает смещение реакционноспособного материала внутри передающего сигнал огнепроводного шнура и существенно повышает плотность заряда реакционноспособного материала в сердечнике. Повышенный заряд сердечника может быть выполнен достаточно высоким так, что в случае использования взрывчатых/воспламеняющихся смесей в качестве реакционноспособного материала ударная трубка будет намеренно разрываться при взрыве.

Настоящее изобретение направлено на передающий сигнал огнепроводный шнур, содержащий следующие компоненты. Трубка, имеющая продольную ось и стенку трубки, которая определяет внешнюю и внутреннюю поверхности трубки, причем внутренняя поверхность трубки определяет полый канал трубки. Крепящая лента, имеющая первую сторону и противоположную вторую сторону, а также реакционноспособное покрытие, нанесенное на первую сторону. Реакционноспособное покрытие состоит из реакционноспособного вещества (например, порошкообразной смеси органического взрывчатого вещества и окисляющегося горючего вещества, и/или порошкообразной смеси быстрого сгорания) и связующего вещества. Вес связующего вещества в смеси должен быть меньше веса реакционноспособного вещества в реакционноспособном покрытии, но достаточным для того, чтобы реакционноспособное покрытие удерживалось на первой стороне ленты лучше, чем без использования связующего вещества. Лента помещается внутри трубки и распределяется вдоль ее канала так, что ее вторая сторона обращена к внутренней поверхности трубки, оставляя открытой часть канала, которая проходит через трубку вблизи к реакционноспособному покрытию.

В другом варианте воплощения настоящего изобретения крепящая лента сформована в виде желоба, у которого первая сторона в поперечном сечении имеет вогнутую конфигурацию, а вторая сторона крепящей ленты выполнена выпуклой.

В другом аспекте настоящего изобретения по существу вся вторая сторона ленты соприкасается с внутренней поверхностью трубки.

Другие возможные варианты воплощения настоящего изобретения относятся к конкретным реакционноспособным материалам, описанным ниже, которые вместе с соответствующим связующим веществом наносят в качестве покрытия на крепящую ленту.

Один из вариантов изобретения относится к крепящей ленте, которая выполнена в виде слоистой ленты, в которой первая сторона представляет собой материал, например полиэтилентерефталат, с которым связывается реакционноспособное покрытие, и вторая сторона представляет собой материал, например полиэтилен, с которым связывается внутренняя поверхность трубки.

В еще одном аспекте настоящее изобретение направлено на трубку или по меньшей мере на ее внутреннюю поверхность, которая выполнена из синтетического полимерного материала, и, по меньшей мере, вторая сторона крепящей ленты также изготовлена из синтетического полимерного материала, который связывается с внутренней поверхностью трубки. Например, в одном из вариантов воплощения, по меньшей мере, внутренняя поверхность трубки и, по меньшей мере, вторая сторона ленты выполнены из взаимно связывающегося, или одинакового, или химически идентичного синтетического органического полимера.

Способ в соответствии с настоящим изобретением направлен на изготовление передающего сигнал огнепроводного шнура и включает следующие этапы. Крепящая лента имеет первую и противоположную вторую стороны. Реакционноспособное покрытие, содержащее связующее вещество и порошкообразный реакционноспособный материал (один из которых или оба могут представлять собой смесь взрывчатого/горючего вещества или смесь быстрого сгорания), наносят на первую сторону крепящей ленты для получения крепящей ленты с реакционноспособным покрытием на первой ее стороне. После этого крепящую ленту с нанесенным на нее покрытием сворачивают в форме желоба так, чтобы в поперечном сечении ее внешняя сторона, которая представляет собой вторую сторону ленты, была выпуклой, а внутренняя сторона, определяемая первой стороной ленты, была вогнутой. После этого поверх свернутой таким образом крепящей ленты надевается трубка, например синтетическая полимерная трубка, причем внутренняя поверхность трубки обращена к второй стороне сформованной крепящей ленты и определяет канал, проходящий через всю трубку, внутри которого располагается сформованная крепящая лента. Вогнутая поверхность свернутой крепящей ленты определяет открытую часть канала, которая проходит продольно через всю трубку, в непосредственной близости к реакционноспособному покрытию.

Еще в одном из вариантов воплощения настоящего изобретения крепящая лента может подаваться при температуре (включая температуру окружающей среды) ниже температуры разложения (как определено ниже) реакционноспособного материала, содержащего взрывчатое и связующее вещество. Например, крепящая лента может подаваться при температуре, которая, по меньшей мере, на 20^o-30^oС ниже, чем температура разложения реакционноспособного материала, например, лента может подаваться при температуре окружающей среды.

Еще один аспект способа в соответствии с настоящим изобретением состоит в том, что реакционноспособное покрытие наносится как реакционноспособная краска, в состав которой входит порошкообразное связующее вещество, порошкообразный реакционноспособный материал и растворитель, который испаряется, создавая реакционноспособное покрытие.

В другом варианте воплощения настоящего изобретения способ включает такое расположение крепящей ленты, при котором практически вся ее вторая сторона соприкасается со внутренней поверхностью трубки.

Еще один аспект настоящего изобретения направлен на нанесение реакционноспособного покрытия на крепящую ленту в виде реакционноспособной краски, в состав которой входят порошкообразное связующее вещество, порошкообразный реакционноспособный материал и растворитель, и испарение растворителя, благодаря чему создается реакционноспособное покрытие.

Во всех конкретных вариантах воплощения изобретения для создания передающего сигнал огнепроводного шнура используются материалы, упомянутые выше.

Другие аспекты настоящего изобретения будут очевидны из нижеследующего описания его конкретных воплощений.

Если в настоящем описании и в формуле изобретения не будет указано иначе, приведенные ниже термины имеют следующее значение.

Термин "вес.%" и т.п., используемый в отношении к конкретному компоненту реакционноспособного покрытия или в отношении чего-либо другого, означает вес компонента как процент от общего веса реакционноспособного покрытия или другого материала, включающего данный компонент, в сухом состоянии (без содержания растворителя).

Термин "органическое взрывчатое вещество" означает взрывчатое вещество на основе органического нитросодержащего соединения, такого как PYX, HNS, RDX, PETN и т.д. (эти и другие аббревиатуры поясняются ниже).

Термин "желоб", или "конфигурация в виде желоба", или "конфигурация типа желоба" используется для описания крепящей ленты, что означает, что крепящую ленту формуют или складывают так, что образуется выпуклая внешняя и вогнутая внутренняя поверхность, и этот термин включает каналы с U-образным поперечным сечением ("открытый канал") и О-образным поперечным сечением ("туннель").

Термин "температура разложения", например, в применении к материалам, таким как реакционноспособный материал, реакционноспособное покрытие, реакционноспособная краска или их компоненты, означает температуру, при которой или выше которой на требуемые свойства материала будет оказано неблагоприятное воздействие, например материал или его компонент может расплавиться, или на него будет оказано другое неблагоприятное воздействие.

Перечень фигур чертежей.

Фиг. 1А представляет собой вид сбоку линии производства передающего сигнал огнепроводного шнура в соответствии с одним из вариантов воплощения настоящего изобретения; фиг. 1В представляет вид сверху в направлении линии В-В, указанной на фиг.1А; фиг. 1С представляет собой увеличенное изображение части крепящей ленты, отмеченной областью С на фиг.1А; фиг.1D представляет собой увеличенное изображение части крепящей ленты с покрытием, отмеченной областью D на фиг.1А; фиг. 1Е представляет собой увеличенное по сравнению с фиг.1В изображение вида сверху сворачивающей формы 24 по фиг.1В; фиг. 1F представляет собой поперечное сечение по линии F-F, изображенной на фиг.1А, показывающее один из вариантов воплощения передающего сигнал огнепроводного шнура в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 1F-1 представляет собой изображение, соответствующее фиг.1F, но без показа крепящей ленты, что сделано для более понятного изображения внутренней поверхности трубки; фиг. 1G представляет собой увеличенное по сравнению с фиг.1Е поперечное сечение по линии G-G, изображенной на фиг.1Е; фиг. 2 изображает вид, соответствующий фиг.1D, передающего сигнал огнепроводного шнура в соответствии со вторым вариантом воплощения настоящего изобретения; фиг. 3 изображает вид, соответствующий фиг.1D, передающего сигнал огнепроводного шнура в соответствии с третьим вариантом воплощения настоящего изобретения;
фиг. 4 схематически изображает вид сбоку производственной линии, соответствующей одному из способов нанесения реакционноспособной краски на крепящую ленту в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.5 представляет собой изображение конечной части участка крепящей ленты, свернутой в виде желоба, причем пунктиром обозначена форма ленты до того, как она была свернута в желоб.

фиг. 6 представляет собой изображение поперечного сечения, соответствующего фиг. 1G, крепящей ленты в соответствии с другим вариантом воплощения настоящего изобретения;
фиг.7 изображает вид отрезка крепящей ленты, которая формируется в конфигурацию типа желоба (трубчатую конфигурацию) путем наматывания ее на оправку;
фиг. 8 схематически изображает вид сбоку отрезка крепящей ленты, которая формируется в открытую трубчатую конфигурацию;
фиг. 9 представляет изображение, соответствующее фиг.8, но изображает другой вариант воплощения настоящего изобретения, в котором крепящая лента сворачивается в трубку с наложением витков друг на друга.

В настоящем описании и в формуле изобретения, помимо 2,6-бис(пикрилазо)-3,5динитропиридина ("PYX") и перхлората аммония, упоминаются такие органические взрывчатые вещества (нитрированные органические соединения), как "HNS", "PYX", "К-6", "TNT", "ANTIFAN", "PETN", "HMX", "OCTANIT" и "RDX". Все эти сокращения являются общепринятыми, и их значение в настоящем описании и в формуле изобретения будет пояснено ниже. Кроме того, в настоящем описании и в формуле изобретения для 2,6-бис(пикрилазо)-3,5 динитропиридина используется сокращение "PADP". Сокращение "HNS" представляет собой гексанитростилбен (C₁₄H₆N₆O₁₂). "К-6" - это карбонил гексагена (Термин гексаген, который также известен как циклонит или RDX, поясняется ниже). "TNT" представляет собой 2, 4, 6-тринитротолуол. "ANTIFAN", также известный под названием HNTPA, это 2,4,6,2',4',2",4"-гептанитротрифениламин. "PETN" представляет собой тетранитрат пентаэритритола. "HMX", также известный как октоген, это тетранитрамин циклотетраметилена. "OCTANIT" представляет собой 2,2", 4,4',4",6,6',6"-октанитро m-терфенил (C₁₈H₆N₈O₁₆). "RDX", также известный как циклонит или гексаген, представляет собой цикло-1,3,5-триметилен-2,4,6-тринитрамин. Отметим, что все вышеупомянутые вещества являются высокобризантными взрывчатыми веществами и, как правило, они составляют от 52 до 92 вес. % от общего веса взрывчатого и горючего вещества в реакционноспособном материале, содержащем взрывчатое вещество.

На фиг.1А и 1В схематически изображена линия 10 производства передающего сигнал огнепроводного шнура, соответствующая одному из вариантов воплощения настоящего изобретения. Линия 10 производства включает рулон 12, с которого разматывается лента 14 для прохождения под воронкой 16, в которой содержится реакционноспособная краска 18, которая распределяется по ленте 14.

Реакционноспособная краска 18 состоит из реакционноспособного материала, смешанного со связующим веществом. Например, реакционноспособная краска 18 может содержать порошкообразную смесь алюминия или другого окисляемого материала (горючего) с частицами PETN или другого подходящего взрывчатого вещества, смешанного со связующим веществом, таким как нитроцеллюлоза или фенолоформальдегидная смола, уретановый или бутадиен-нитриловый каучук. Помимо этого, в реакционноспособную краску может входить растворитель типа ацетона для придания ей необходимой текучей консистенции. В качестве альтернативы, реакционноспособная краска 18 также может включать связующее вещество, растворитель и подходящий состав быстрого сгорания, как будет подробно описано ниже.

Ракельный нож 20 разглаживает нанесенную реакционноспособную краску в форме однородного гладкого покрытия по поверхности крепящей ленты 14, которая затем проходит через сушильную камеру 22, в которой растворитель из реакционноспособной краски испаряется и используется повторно, а реакционноспособная краска высыхает и формирует сухое покрытие 18'.

Крепящая лента 14 может быть изготовлена из любого подходящего материала, обычно это синтетический полимерный материал типа полиэтилена. В одном из вариантов воплощения, как показано на фиг.1С, крепящая лента 14 имеет слоистую структуру, содержащую слой первого материала 14а, прикрепленный и связанный со слоем второго материала 14b так, что первая сторона 14а' крепящей ленты 14 выполнена из первого материала 14а, а вторая сторона 14b' крепящей ленты 14 выполнена из второго материала 14b. Первый материал 14а представляет собой материал, с которым прочно соединяется сухое реакционноспособное покрытие 18', которое не будет отделяться от него при последующих манипуляциях с крепящей лентой 14 с нанесенным на нее покрытием, как описано ниже. Второй материал 14b представляет собой материал, который будет прочно соединяться с внутренней поверхностью трубки, которая будет сформована вокруг крепящей ленты 14, что также описано ниже. В одном из вариантов воплощения первый материал 14а представляет собой полиэтилентерефталат, а второй материал 14b представляет собой полиэтилен. Эти два материала легко соединяются друг с другом, образуя прочную слоистую крепящую ленту 14, и реакционноспособное покрытие 18' (фиг.1D) прочно приклеивается к первой стороне 14а' из полиэтилентерефталата (фиг.1С). Трубку или, по меньшей мере, ее внутреннюю поверхность, которая используется для окружения сформованной крепящей ленты 14' с покрытием, изготавливают из материала, легко прикрепляющегося ко второму материалу 14b. Например, когда второй материал 14b представляет собой полиэтилен, по меньшей мере, внутренняя поверхность окружающей его трубки тоже должна быть сделана из полиэтилена, как будет подробно описано ниже.

После выхода из сушильной камеры 22 лента с покрытием 14' втягивается в сворачивающую форму 24, которая, как видно из фиг.1Е, складывает края 14с и 14а крепящей ленты 14" с покрытием вдоль продольной оси L-L. Сворачивающая форма 24 имеет оконечность 24а входа, которая, как видно на виде сверху, изображенном на фиг. 1Е, шире на оконечности 24а входа, чем на оконечности 24b выпуска. Как видно на виде сбоку, изображенном на фиг.1А, оконечность 24а входа имеет плоскую форму для приема крепящей ленты 14' с покрытием и постепенно сужается, переходя в круглую оконечность 24b выпуска, где лента с нанесенным покрытием 14' складывается вдоль продольной оси в конфигурацию в виде желоба, что лучше всего видно на фиг.1Е и 1G.

Как показано на фиг.1G, внутренняя поверхность крепящей ленты 14' с покрытием, свернутой в конфигурацию в виде желоба, покрыта высохшим реакционноспособным покрытием 18', которое приклеивается к слою первого материала 14а, который, в свою очередь, склеен своей противоположной стороной со слоем второго материала 14b, который окружает его. Небольшой радиальный промежуток 26 оставлен в месте, где противоположные края 14с и 14d (фиг.1Е) не совсем сходятся так, что в данном варианте воплощения крепящая лента 14" с покрытием сконфигурирована как открытый желоб, хотя и условно, исходя из малого размера радиального промежутка 26. В канале 28 (фиг.1F-1) оставлено продольное отверстие 28', сформованное в непосредственной близости к реакционноспособному покрытию 18'. Конфигурация в виде желоба крепящей ленты 14' с покрытием имеет внешнюю выпуклую сторону, которая образована второй стороной 14b' второго материала 14b.

На фиг.1А и 1В видно, как свернутая крепящая лента 14' с покрытием подается в экструдер 30, в котором она входит в его крейцкопфную пресс-форму 32, в которой вокруг свернутой крепящей ленты 14' с покрытием, покрывая ее, выпрессовывается трубка 36. Пластиковые гранулы известным способом поступают через воронку 34 в экструдер 30. Полученная в результате структура лучше всего видна на фиг. 1F, на которой трубка 36 окружает крепящую ленту 14' с покрытием так, что второй материал 14b крепящей ленты 14' находится в контакте с внутренней поверхностью 36а (фиг.1F-1) трубки 36. Как упоминалось выше, материал, из которого сделана трубка 36 или, по меньшей мере, та ее часть, которая включает внутреннюю поверхность 36а, должен быть выбран с таким расчетом, чтобы он мог мгновенно и прочно соединяться со вторым материалом 14b. При этом в типичной конструкции трубка 36 может быть изготовлена из полиэтилена, второй материал 14b также может быть полиэтиленом, а первый материал 14а может представлять собой полиэтилентерефталат.

В качестве альтернативного варианта крепящая лента 14' с покрытием может также быть свернута таким образом, что промежуток 26 не будет образован, а противоположные края ленты 14с и 14d будут соединены друг с другом так, что будет образован желоб с конфигурацией в виде туннеля, как подробно описано ниже и показано на фиг.2.

Полая трубка 36, помимо выпрессовывания, может быть изготовлена любым из нижеперечисленных способов, которые включают нанесение распылением, окрашивание, оборачивание лентой и/или волокнами вокруг крепящей ленты 14' с покрытием; или же любым иным образом, при котором вокруг крепящей ленты 14' с покрытием формируется трубка, такая как трубка 36.

Еще один вариант воплощения изобретения показан на фиг. 2, в котором крепящая лента 14" с покрытием выполнена не из слоистого материала, а представляет собой единый однородный слой ленты, покрытой реакционноспособным покрытием 18". В этом варианте воплощения края крепящей ленты 14" с покрытием свернуты без зазора типа промежутка 26 в варианте воплощения, изображенном на фиг.1G, формируя конфигурацию в форме желоба в виде продольно соединенного туннеля. В этом варианте воплощения поверх крепящей ленты 14'' с покрытием выпрессованы или любым другим способом надеты две отдельные трубки, внутренняя под-трубка 38 и внешняя трубка 40. В данном варианте воплощения внутренняя под-трубка 38 должна быть сделана из материала, прочно соединяющегося с материалом, из которого сделана крепящая лента 14", а внешняя трубка 40 изготавливается из материала, придающего всей конструкции необходимые свойства, такие как прочность при растяжении, жесткость, проницаемость для ультрафиолетового излучения и т.п. Так, внутренняя под-трубка 38 может быть сделана из полиэтилена, а внешняя трубка 40 из полиамида, полибутилена или любого другого подходящего материала, придающего законченному передающему сигнал огнепроводному шнуру необходимые свойства. Как известно в данной области техники, скрепляющий слой (не показан) может быть расположен между внутренней под-трубкой 38 и внешней трубкой 40, чтобы обеспечить хорошее соединение между ними. Предпочтительно, чтобы двухслойная лента, представленная в варианте воплощения, изображенном на фиг.1F и 3, также могла быть использована в варианте воплощения, показанном на фиг.2, и наоборот, в любом из представленных вариантов воплощения может быть использована однослойная трубка, изображенная на фиг.1F и 3, двухслойная трубка, изображенная на фиг.2, или трубка из трех и более слоев (не показана).

Еще в одном варианте воплощения изобретения, как видно на фиг.3, крепящая лента 14''' с покрытием, состоящая из первого материала 14а и второго материала 14b, свернута в виде конфигурации в поперечном сечении с открытым желобом неглубокой U-образной формы. В данном варианте воплощения трубка 36 представляет собой один слой, или монотрубку, а продольный промежуток 28' занимает более половины поперечного сечения канала 28 (фиг.1F-1), проходящего через трубку 36. Реакционноспособное покрытие 18''', как и в других вариантах воплощения, наносится на первый материал 14а и оставляет промежуток 28'.

В общем случае реакционноспособное покрытие после высушивания для удаления растворителей, содержащихся в связующем веществе, или растворителей, возможно присутствующих в составе покрытия, может содержать комбинацию горючего вещества, т.е. окисляющегося материала, включающего порошкообразный алюминий, бор, магний, кремний, титан, цирконий и/или окисляемую форму углерода, такую как древесный уголь, или смесь двух или большего количества этих порошков с порошкообразным неорганическим или органическим взрывчатым веществом, таким как перхлорат аммония, перхлорат калия, нитрат калия, PADP, HNS, PYX, К-6, TNT, ANTIFAN, PETN, HMX, OCTANIT и/или RDX, или же смесь двух или большего их количества. Термин "окисляемая форма углерода" предполагает любой углеродный или углеродсодержащий материал, который годится для использования в качестве горючего для взрывчатого вещества, используемого в составе реакционноспособного материала. Горючее или окисляющийся материал может присутствовать в количестве приблизительно от 5 до 40 вес.% от общего веса реакционноспособного порошка. Содержание горючего в количестве, намного меньшем 5%, понижает надежность инициации передающего сигнал огнепроводного шнура от внешнего стандартного детонатора. С другой стороны, если содержание порошкообразного горючего превышает 40 вес.% от веса реакционноспособного покрытия, то может произойти затухание ударной волны, вызываемой реакцией в реакционноспособном покрытии.

Вес порошкообразного взрывчатого вещества в реакционноспособном покрытии составляет приблизительно от 52 до 92 вес.%, а вес связующего вещества составляет приблизительно от 1,5 до 8 вес.%.

Связующее вещество может представлять собой любой материал, способствующий удержанию реакционноспособного порошка на крепящей ленте и может включать, например, фтороэластомерное связующее вещество такого типа, как коммерчески доступное вещество под маркой VITON® фирмы Дюпон (DuPont), нитроцеллюлоза, полиуретан, бутадиеннитриловый каучук или фенолформальдегидная смола или смесь двух или нескольких из них. Было замечено, что если количество связующего вещества значительно меньше 1,5 вес.% от общего веса реакционноспособого покрытия, то соединение покрытия с лентой будет слишком слабым; если же связующее вещество является инертным по отношению к реакции взрыва, или его количество превышает 8 вес.% от общего веса, то реакционноспособный материал становится существенно менее чувствительным и более прочно соединенным с крепящей лентой, и поэтому, соответственно, более трудно инициирующимся. Таким образом, предпочтительно использование следующих соотношений компонентов в реакционноспособном покрытии, в котором присутствует связующее вещество.

Связующее вещество - приблизительно от 1,5 до 8%.

Взрывчатое вещество - приблизительно от 52 до 92%.

Горючее (окисляющийся материал) - приблизительно от 5 до 40%.

Реакционноспособное покрытие также может содержать подходящий инертный порошкообразный материал, например такой, который не способствует реакции взрыва. В качестве альтернативного варианта, или дополнительно, реакционноспособный материал может также содержать подавитель реакции, необходимый для регулирования взрывной силы компонента взрывчатого материала или скорости реакции состава быстрого сгорания (составы быстрого сгорания описаны ниже). Например, взрывчатый/горючий реакционноспособный материал может содержать порошкообразный инертный материал и три вышеприведенных активных ингредиента в указанных выше соотношениях. В еще одном примере скорость реакции состава быстрого сгорания можно снизить, добавив в него такие полимерные соединения, как фторированные углеводороды, виниловые смолы и т.п., как описано в американском патенте 4757764, выданном 19 июля 1988 г. авторам Г. Р. Туресону и др. (Thureson et al.). Для специалистов в данной области техники понятно, что подобные ингредиенты можно добавлять по мере необходимости для получения требуемых характеристик сигнала.

Как хорошо известно специалистам в данной области техники, в проводящем сигнал огнепроводном шнуре рассматриваемого в настоящем изобретении типа вместо реакционноспособного материала, содержащего взрывчатое вещество, может использоваться реакционноспособный материал, содержащий состав быстрого сгорания. Проводящие сигнал огнепроводные шнуры, часто называемые ударными трубками, содержат реакционноспособный материал, состоящий из взрывчатого вещества и горючего, и сигнал обычно передается по огнепроводному шнуру с линейной скоростью около 1980 метров в секунду (около 6500 футов в секунду). Используя реакционноспособный материал с составом быстрого сгорания вместо взрывчатого вещества, можно достичь скорости сигнала в пределах от 30,5 до 1 524 метров в секунду (приблизительно от 100 до 5000 футов в секунду). Как описано в вышеуказанном американском патенте 4757764, известен целый ряд составов быстрого сгорания. Такие составы быстрого сгорания используются в качестве или в составе реакционноспособного покрытия передающего сигнал огнепроводного шнура в соответствии с настоящим изобретением, в котором используется реакционноспособный материал быстрого сгорания вместо взрывчатого вещества. Естественно, можно использовать комбинацию составов быстрого сгорания и взрывчатого вещества. Как описано в американском патенте 4757764, описание которого приведено здесь в качестве прототипа, подобные материалы быстрого сгорания могут включать смеси одного или нескольких приведенных ниже порошков: кремний/свинцовый сурик (Si/Рb₃O₄), молибден/перхлорат калия (Мо/КСlO₄), вольфрам/перхлорат калия (W/KClO₄), гидрид титана/перхлорат калия (TiH₂/KClO₄) и цирконий/оксид железа (Zr/Fе₂О₃). К другим подходящим составам быстрого сгорания относятся бор/свинцовый сурик (В/Рb₃O₄), титан/перхлорат калия (Ti/KClO₄), цирконий/перхлорат калия (Zr/KClO₄), алюминий/перхлорат калия (Аl/КСlO₄), гидрид циркония/перхлорат калия (ZrH₂/KClO₄), марганец/перхлорат калия (Мn/КСlO₄), цирконий-никелевые сплавы/свинцовый сурик (ZrNi/Pb₃O₄), бор/сульфат бария (B/BaSO₄), титан/сульфат бария (Ti/BaSO₄), цирконий/сульфат бария (Zr/BaSO₄), бор/хромат кальция (В/СаСrO₄), титан/окись олова (Ti/SnO₂), гидрид титана/свинцовый сурик (TiH₂/Pb₃O₄), гидрид титана/хромат свинца (TiH₂/PbCrO₄) и вольфрам/свинцовый сурик (W/Pb₂O₄).

Реакционноспособное покрытие, в том значении, как этот термин употребляется в тексте настоящего описания и в формуле изобретения, означает и включает в себя любой из вышеперечисленных или им подобных "составов быстрого сгорания", и формулировки с таким значением означают и включают любой из вышеперечисленных или аналогичных подходящих составов быстрого сгорания. В таких случаях реакционноспособное покрытие будет состоять из связующего вещества и одного или более составов быстрого сгорания.

Реакционноспособная краска состоит из ингредиентов реакционноспособного покрытия, а также подходящего для них растворителя или растворителей. Количество наносимой на ленту реакционноспособной краски варьируется в зависимости от требуемого заряда реакционноспособного покрытия. Как правило, заряд сердечника составляет приблизительно от 5 до 200 г реакционноспособного покрытия (в сухом виде) на квадратный метр внутренней поверхности трубки. Здесь и далее термин "заряд сердечника" обозначает количество реактивного покрытия (в сухом виде) в граммах на квадратный метр внутренней поверхности трубки, окружающей свернутую крепящую ленту 14' с покрытием, как показано, например, на фиг. 1F и 1G. Внутренняя поверхность, в отношении которой рассматривается заряд сердечника, представлена поверхностью 36а на фиг.1F-1. В описании и формуле изобретения заряд сердечника выражен в граммах на квадратный метр (г/м²). Заряд сердечника реакционноспособного покрытия, полученного из высохшей реакционноспособной краски, может составлять приблизительно от 5 до 40 г/м², например приблизительно от 20 до 40 г/м². Такой заряд применяется в реакционноспособных покрытиях, содержащих взрывчатое вещество (в отличие от реакционноспособных покрытий, содержащих составы быстрого сгорания), если необходимо уменьшить силу реакции, так, чтобы передающий сигнал огнепроводный шнур не разрывался при прохождении сигнала через него. В случае, если требуется более мощная реакция, при которой разрывает большинство передающих сигнал огнепроводных шнуров, рекомендуется использовать заряд сердечника реакционноспособного покрытия приблизительно от 40 до 200 г/м². Иногда растрескивание или разрыв передающего сигнал огнепроводного шнура при использовании являются преимуществом, и тогда было бы предпочтительно, чтобы количество реакционноспособного покрытия, которое разрывает огнепроводный шнур, зависело бы как от размера и прочности трубки, так и от заряда сердечника из (взрывчатого) реакционноспособного материала. Когда огнепроводный шнур разрывается, это уменьшает вероятность ее попадания в землероющее оборудование или другие механизмы, используемые на рабочей площадке после проведения буровзрывных работ.

Реакционноспособное покрытие может накладываться на ленту 14 любым подходящим способом. Один из них показан на фиг.4, где рулон 12' крепящей ленты 14 подается в устройство 44 для нанесения покрытия, состоящее из емкости 46 и крышки 46а с отверстиями (не обозначены), через которые проходит лента 14, направляемая парой роликов 48а и 48b. Барабан 50 для нанесения покрытия установлен с возможностью вращения в емкости 46, частично погруженный в реакционноспособную краску 18, находящуюся в емкости 46. Барабан 50 для нанесения покрытия вращается в направлении, указанном нарисованной на нем необозначенной стрелкой, нанося слой реакционноспособной краски 18 на первую сторону 14а крепящей ленты 14. После этого крепящая лента с покрытием высушивается для испарения растворителя из краски на крепящей ленте, оставляя на ней только реакционноспособное покрытие 18'. Хотя барабан 50 для нанесения покрытия может наносить краску на всю первую поверхность крепящей ленты 14, барабан 50 для нанесения покрытия может также быть сконфигурирован таким образом, чтобы наносить реакционноспособную краску с любым необходимым узором на крепящую ленту 14. Таким образом, на некоторых участках ленты заряд покрытия может быть больше, чем на других. Участки с повышенным зарядом могут использоваться для улучшения разрыва трубки при использовании передающего сигнал огнепроводного шнура. Например, поверхность барабана 50, контактирующая с лентой 14, может быть неровной, благодаря чему реакционноспособное покрытие будет наноситься на нее в виде требуемого узора. Аналогично можно использовать несколько барабанов с сушкой реакционноспособной краски между ними, создавая тем самым более сложные узоры покрытия на крепящей ленте. Так, например, вместо формирования крепящей ленты в конфигурации, изображенной на фиг. 6 (будет подробнее описана ниже), для формирования двух слоев реакционноспособного покрытия 18', проходящих вдоль участка сформованной крепящей ленты, на выбранный участок крепящей ленты можно просто нанести более толстый слой реакционноспособного покрытия. Далее, можно использовать два или более устройства 44 для нанесения покрытия на крепящую ленту двух различных видов реакционноспособного покрытия, которые также могут быть нанесены с любым узором.

Как правило, когда реакционноспособное покрытие инициируется одним из известных способов - искрой зажигания внутри передающего сигнал огнепроводного шнура или энергией взрыва капсюля-детонатора, расположенного снаружи вблизи к передающему сигнал огнепроводному шнуру, считается, безотносительно к какой-либо конкретной теории, что реакционноспособное покрытие должно моментально освободиться от крепящей ленты в результате прохода через него ударной волны или сигнала для поддержания реакции и, таким образом, для передачи сигнала через трубку. Когда реакционноспособный материал нанесен на крепящую ленту со сравнительно малым зарядом сердечника, от 20 до 40 г/м², в качестве связующего вещества хорошо подходят нитроцеллюлоза и фенолоформальдегидные смолы. При более мощных зарядах сердечника, например приблизительно от 40 до 200 г/м², такие покрытия оказываются слишком хрупкими, и в случае применения таких больших зарядов сердечника лучше использовать уретановый или бутадиен-нитриловый каучук или их смесь с одним или более полимеров типа нитроцеллюлозы и фенолоформальдегидных смол, что лучше соответствует целям настоящего изобретения.

Крепящая лента 14 может подаваться из рулона 12 при температуре окружающей среды, как показано на фиг.1А и 1В. После прохождения через сушильную камеру 22 крепящая лента 14" с нанесенным на нее покрытием может сразу же поступать на остальные этапы процесса, как изображено на фиг.1А и 1В, либо наматываться на ролик и поступать в хранилище, из которого ее можно брать по мере надобности, подавать на сворачивающую форму 24 и на остальные этапы процесса, как показано на фиг.1А и 1В. Иными словами, предпочтительно, чтобы процесс мог начинаться, уже имея готовую смотанную в рулон ленту 14' с заранее нанесенным на нее покрытием.

В качестве альтернативы, вместо рулона 12, показанного на фиг.1А и 1В, в процесс можно включить изготовление ленты 14, при этом на фиг.1А и 1В рулон 12 следует заменить экструдером или иным приспособлением, в котором бы изготавливалась крепящая лента 14. При этом свежеизготовленную ленту желательно охлаждать до температуры окружающей среды, перед тем как наносить на нее реакционноспособную краску. В любом случае, температура ленты предпочтительно должна быть по меньшей мере приблизительно на 20^oС, например от 20^oС до 30^oС, ниже температуры, при которой трубка 36 выпрессовывается или иным образом обволакивает крепящую ленту 14.

Поскольку лента может подаваться при температуре окружающей среды или при температуре значительно ниже той, при которой выпрессовывается или иным образом изготавливается трубка 36, взрывчатые вещества и другие ингредиенты, содержащиеся в реакционноспособной краске 18 не нагреваются до высокой температуры при нанесении на свежевыпрессованную пластмассу, поэтому чувствительные к нагреванию взрывчатые вещества сразу могут использоваться в процессе, так как они наносятся на крепящую ленту 14, имеющую температуру окружающей среды, т.е. около 18-21^oС. Таким образом, независимо от того, подается ли крепящая лента 14, при температуре окружающей среды, она предпочтительно подается при температуре ниже температуры разложения реакционноспособного материала, например при температуре, по меньшей мере на 20^oС ниже такой температуры разложения. То же самое справедливо для реакционноспособных соединений, в которых используются составы быстрого сгорания, то есть крепежная лента 14 может поступать в процесс при температуре окружающей среды или выше, но она должна быть ниже, предпочтительно по меньшей мере на 20^oС ниже, температуры разложения состава быстрого сгорания. Это отличает описываемый способ от уже известных, в которых реакционноспособный материал, как правило, в виде порошка, непосредственно наносится на свежеизготовленную трубку или ее заготовку по мере того, как заготовка выходит из головки экструдера (В известном уровне техники головку экструдера располагают вертикально с тем, чтобы порошок под действием силы тяжести поступал в заготовку, из которой формируется трубка). При этом необходимо использовать реакционноспособный материал, не чувствительный к высоким температурам, необходимым для расплавления и выпрессовывания пластмассы.

Предпочтительно, чтобы в настоящем изобретении можно было бы избежать подобных сложностей и использовать такие высокочувствительные взрывчатые вещества, которые нельзя наносить на неохлажденную пластмассу. Например, когда лента 14' с нанесенным на нее покрытием сворачивается в форму в виде желобка, как показано на фиг.1G, часть крепящей ленты 14' с покрытием, состоящая из материалов 14а и 14b в варианте воплощения, показанном на фиг.1G, образует термическую прослойку между реакционноспособным покрытием 18' и горячей пластмассой, из которой выпрессовывается трубка 36 (фиг.1F), обволакивающая крепящую ленту 14' с покрытием. К преимуществам настоящего изобретения относится тот факт, что несмотря на то, что используемая лента может быть свежепроизведенной, ее можно остудить до достаточно низкой температуры прежде, чем на нее будет нанесен реакционноспособный материал, чтобы избежать возможных проблем с тем или иным реакционноспособным материалом, который будет на нее наноситься. В качестве альтернативы крепящую ленту можно изготовить заранее, и тогда реакционноспособный материал будет наноситься на ленту, поступающую из хранилища, естественно, имеющую температуру окружающей среды. Можно также заранее изготовить ленту с нанесенным на нее реакционноспособным покрытием и только после этого сворачивать крепящую ленту с покрытием в требуемую конфигурацию в виде желобка и помещать внутрь трубки.

Во всех случаях, когда в настоящем описании и в формуле изобретения используется выражение "сворачивать в конфигурацию в виде желобка" ("открытого желобка" или "туннеля", как описано выше), следует понимать, что при этом крепящая лента имеет форму, при которой в поперечном сечении ее внутренняя поверхность вогнутая, а внешняя поверхность в поперечном сечении выпуклая. Это более наглядно видно на фиг.5, на которой изображена типичная крепящая лента 14 с нанесенным на нее реакционноспособным покрытием 18'. На фиг.5 крепящая лента 14 изображена пунктиром в плоской конфигурации и сплошной линией в свернутом виде после того, как она была сформована в конфигурацию в виде желобка, которая в данном случае была получена путем сближения противоположных краев 14с и 14d по направлению друг к другу. Как видно на фиг. 5, продольные края 14с, 14d расположены по существу параллельно друг к другу и к продольной оси крепящей ленты 14. На конфигурации, изображенной сплошной линией на фиг.5, крепящая лента 14 имеет промежуток, как и крепящая лента 14" с покрытием, изображенная на фиг.1F. Предпочтительно, чтобы при соединении краев 14с и 14d можно было бы получить конфигурацию в виде туннеля, как изображено крепящей лентой 14" с покрытием на фиг.2. Продольный промежуток 28' сохраняется во всех случаях.

На фиг.6 изображен еще один вариант воплощения настоящего изобретения с формированием туннельной конфигурации, при которой края 14с и 14d перекрывают друг друга так, что проходящие продольно сегменты крепящей ленты 14 и реакционноспособного покрытия 18' накладываются друг на друга, частично перекрываясь, образуя перекрывающийся и не перекрывающийся участки крепящей ленты. В результате сегмент в виде продольной полосы крепящей ленты будет иметь два перекрывающихся слоя реакционноспособного покрытия 18'.

Во всех случаях лента предпочтительно представляет собой термический барьер между обволакивающей ее трубкой, например трубкой 36 на фиг.1F, и реакционноспособным покрытием 18', нанесенным на крепящую ленту. Учитывая типичные размеры передающего сигнал огнепроводного шнура рассматриваемого в данном изобретении типа, крепящая лента 14 должна быть достаточно тонкой, но чтобы выступать термическим барьером между реакционноспособным покрытием 18' и горячей после выпрессовывания трубкой 36, она может быть достаточной толщины.

На фиг.7-9 изображен еще один способ свертывания ленты в конфигурацию в виде желобка, в котором получается туннельная конфигурация (как также изображено на фиг.2), в отличие от, например, открытого U-образного желобка, как показано в поперечном разрезе на фиг.3. На фиг.7 изображено, как лента наматывается на оправку 42, образуя последовательные витки 14-1, 14-2, 14-3, 14-4 и 14-5, которые плотно прилегают друг к другу, образуя конфигурацию в виде желобка закрытого туннельного типа. Реакционноспособное покрытие 18' (не показано на фиг. 7) наносится на первую, или внутреннюю, поверхность сворачиваемой в трубчатую конфигурацию крепящей ленты 14. Реакционноспособное покрытие достаточно прочно удерживается на крепящей ленте 14 благодаря связующему компоненту, который предотвращает сдирание реакционноспособного покрытия с крепящей ленты при проходе по оправке 42. Однако с целью сократить потери на сдирание реакционноспособного покрытия рекомендуется сворачивать ленту в конфигурацию в виде туннеля, показанную на фиг.7, не с помощью оправки 42, а с помощью формы типа сворачивающей формы 24 (фиг.1Е), которая воздействует на вторую, или внешнюю, непокрытую сторону крепящей ленты 14.

На фиг.8 показан еще один вариант изобретения, в котором лента 14 с реакционноспособным покрытием сворачивается в конфигурацию в виде желобка туннельного типа таким образом, чтобы ее витки не соприкасались (отдельные витки не пронумерованы на фиг.8), и между ними оставлено пространство. На фиг. 9 изображена крепящая лента 14, свернутая в конфигурацию в виде желобка туннельного типа так, что ее витки (отдельные витки не пронумерованы на фиг. 9) частично накладываются друг на друга, образуя туннельную конфигурацию с перекрытием. При заданном заряде сердечника реакционноспособного покрытия 18', наносимого на крепящую ленту 14 на фиг.7-9, открытая туннельная конфигурация ленты на фиг.8 обеспечивает наименьший заряд сердечника реакционноспособного материала, в то время как вариант с закрытой туннельной конфигурацией, изображенный на фиг.7, когда края витков соприкасаются друг с другом, обеспечивает средний заряд сердечника, в то время как вариант, изображенный на фиг.9, где витки ленты частично накладываются друг на друга, обеспечивает самый большой заряд реакционноспособного материала из трех вариантов, изображенных на фиг. 7-9. Используя такие конфигурации, становится возможным применять одну заранее изготовленную крепящую ленту для передающего сигнал огнепроводного шнура с различным зарядом сердечника реакционноспособного покрытия.

Независимо от того, каким узором нанесено реакционноспособное покрытие, которое, естественно, может быть нанесено равномерно по всей длине ленты, если необходимо, количество заряда сердечника реакционноспособного материала может быть достаточно высоким, достигая обычно 40 г/м² и более, так, чтобы сила реакции при инициации передающего сигнал огнепроводного шнура разрывала трубку 36. Последнее является предпочтительным, так как разрывая трубку 36, т.н. "каркас" использованного передающего сигнал огнепроводного шнура разрывается, что существенно снижает ее прочность на растяжение, что, в свою очередь, уменьшает вероятность того, что каркас запутается в механизме. Более того, разрыв передающего сигнал огнепроводного шнура делает очевидным различие между каркасом сработавшей и несработавшей трубки.

Следующие примеры иллюстрируют конкретные варианты воплощения изобретения.

Пример 1
Взрывчатые соединения, включающие реакционноспособные краски, приведенные в таблице 1, наносились на двухслойную крепящую ленту, сделанную из полиэтилентерефталата и полиэтилена, шириной 5 мм, с зарядом сердечника от 20 до 40 г/м², что примерно эквивалентно линейному заряду сердечника от 100 до 200 мг/м. Толщина крепящей ленты была 0,1 мм, слой полиэтилентерефталата составлял 0,05 мм и слой полиэтилена составлял 0,05 мм. Одна из реакционноспособных красок наносилась на сторону образца ленты, покрытую полиэтилентерефталатом, и затем высушивалась, создавая в результате сухое покрытие.

Лента с нанесенным на нее покрытием сворачивается так, чтобы ее полиэтиленовая сторона была с внешней стороны трубчатой или свернутой конфигурации и была связана с внутренней поверхностью трубчатой полиэтиленовой оболочки, выпрессованной вокруг свернутой крепящей ленты с покрытием. Внутренний диаметр выпрессованной полиэтиленовой трубки составляет 1,8 мм, и внешний диаметр - 4,0 мм. Вдоль всей длины свернутой ленты с покрытием, заключенной внутрь полиэтиленовой трубки, проходит открытое пространство около 0,65 мм в диаметре так, что сухое покрытие имеет открытый доступ к воздуху вдоль всей его длины.

Десятиметровый отрезок каждой из таким образом полученных передающих сигнал огнепроводных шнуров был инициирован с помощью стандартного детонатора Номер 6, один из которых был присоединен к концу каждого из образцов и был инициирован. Все образцы были успешно инициированы, и в каждом случае вдоль всей длины полиэтиленовой трубки образовывалась узкая продольная трещина.

Пример 2
Взрывчатый состав, включающий каждую из реакционноспособных красок 1-4, приведенных в таблице 2, наносился на полиэтилентерефталатовую сторону двухслойной ленты, изготовленной из полиэтилентерефталата и полиэтилена, шириной 6 мм и толщиной 0,1 мм, при этом толщина полиэтилентерефталатового слоя была 0,05 мм, и слой полиэтилена 0,05 мм. Лента с покрытием сворачивалась в виде ленточного крепления так, что полиэтиленовая сторона была снаружи и крепилась ко внутренней поверхности трубчатой полиэтиленовой оболочки по мере того, как трубка выпрессовывалась вокруг ленточного крепления.

Полиэтиленовая трубка имела внутренний диаметр 2,0 мм и внешний диаметр 3,8 мм. Между реакционноспособным покрытием на крепящей ленте и внутренней поверхностью полиэтиленовой трубки оставалось пустое пространство диаметром 0,28 мм, которое проходило по всей длине цилиндра, создавая доступ воздуха к сухому покрытию.

Полученные таким образом передающие сигнал огнепроводные шнуры длиной 10 м инициировались с помощью стандартного детонатора Номер 6, один из которых был присоединен к концу каждого из образцов и был инициирован, вызывая таким образом инициацию реакции в основании ударной трубки. Все образцы были инициированы, и у всех вдоль длины полиэтиленовой трубки образовался продольный разрыв с неровными краями.

Несмотря на то, что настоящее изобретение было детально описано выше в его конкретных вариантах воплощения, специалисты легко могут применить к нему самые разнообразные видоизменения без отхода от объема и сущности настоящего изобретения.

Формула изобретения

1. Передающий сигнал огнепроводный шнур, содержащий трубку с продольной осью и канал, проходящий вдоль трубки, внутри которого размещен носитель с первой стороной, на которую нанесено реакционноспособное покрытие, содержащее реакционноспособный материал, отличающийся тем, что в качестве носителя он имеет крепящую ленту, свернутую внутри канала трубки, при этом вторая сторона крепящей ленты контактирует с внутренней поверхностью трубки, а первая сторона обращена к отверстию, проходящему в трубке вдоль ее длины.

2. Передающий сигнал огнепроводный шнур по п. 1, отличающийся тем, что вторая сторона ленты и внутренняя поверхность трубки выполнены из одного синтетического органического полимерного материала.

3. Передающий сигнал огнепроводный шнур по п. 2, отличающийся тем, что вторая сторона ленты и внутренняя поверхность трубки выполнены из полиэтилена.

4. Передающий сигнал огнепроводный шнур по п. 1, отличающийся тем, что реакционноспособное покрытие содержит связующее вещество, взрывчатое вещество и окисляющееся горючее.

5. Передающий сигнал огнепроводный шнур по п. 4, отличающийся тем, что связующее вещество составляет приблизительно 1,5-8%, взрывчатое вещество составляет приблизительно 52-92% и окисляющееся горючее составляет приблизительно 5-40% веса реакционноспособного покрытия.

6. Передающий сигнал огнепроводный шнур по п. 4, отличающийся тем, что взрывчатое вещество выбирают из группы, включающей одно или несколько следующих веществ: перхлорат аммония, PADP, HNS, PYX, К-6, TNT, ANTIFAN, PETN, НМХ, OCTANIT и RDX, а горючее вещество выбирают из группы, включающей один или несколько элементов: алюминий, бор, магний, кремний, титан, цирконий и окисляемая форма углерода.

7. Передающий сигнал огнепроводный шнур по п. 6, отличающийся тем, что реакционноспособное покрытие наносят на крепящую ленту в количестве приблизительно 5-200 г/м².

8. Передающий сигнал огнепроводный шнур по п. 7, отличающийся тем, что связующее вещество выбирают из группы, содержащей один или несколько фторэластомеров, уретановый каучук, бутадиеннитриловый каучук, нитроцеллюлозу, фенолформальдегидную смолу, поливинилбутираль и поливинилацетат.

9. Передающий сигнал огнепроводный шнур по любому из пп. 2 и 3 или 4, отличающийся тем, что лента имеет слоистое строение, включающее первый слой, который определяет первую сторону ленты, и второй слой, который определяет вторую сторону ленты.

10. Передающий сигнал огнепроводный шнур по п. 9, отличающийся тем, что первый слой ленты содержит полимерный материал, отличающийся от материала второго слоя.

11. Передающий сигнал огнепроводный шнур по п. 10, отличающийся тем, что внутренняя поверхность трубки содержит полиэтилен, первый слой ленты содержит полиэтилентерефталат и второй слой ленты содержит полиэтилен.

12. Передающий сигнал огнепроводный шнур по п. 1, отличающийся тем, что крепящая лента имеет трубчатую конфигурацию.

13. Передающий сигнал огнепроводный шнур по п. 1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, часть крепящей ленты взаимно налагается с образованием взаимно налагающихся участков.

14. Передающий сигнал огнепроводный шнур по п. 12, отличающийся тем, что реакционноспособное покрытие размещено на перекрывающихся участках ленты, при этом, по меньшей мере, один участок крепящей ленты имеет налагающиеся друг на друга слои реакционноспособного покрытия.

15. Передающий сигнал огнепроводный шнур по п. 1, отличающийся тем, что реакционноспособное покрытие наносят на крепящую ленту с таким узором, что отдельные участки крепящей ленты имеют больший заряд реакционноспособного покрытия, чем на других участках крепящей ленты.

16. Способ изготовления передающего сигнал огнепроводного шнура, включающий нанесение на первую сторону носителя реакционноспособного покрытия, содержащего реакционноспособный материал, отличающийся тем, что в качестве носителя используют крепящую ленту, которую изготавливают и свертывают таким образом, чтобы ее вторая сторона имела выпуклую конфигурацию, затем поверх крепящей ленты с покрытием выпрессовывают полимерную трубку с образованием контакта со второй стороной ленты, выполненной из полимерного материала.

17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что реакционноспособное покрытие наносят в виде реакционноспособной краски, содержащей связующее вещество, порошкообразный реакционноспособный материал и растворитель, причем при нанесении реакционноспособного покрытия осуществляют испарение растворителя.

18. Способ по п. 16, отличающийся тем, что включает размещение, по существу, всей второй стороны крепящей ленты в контакте с внутренней поверхностью трубки.

19. Способ по п. 16 или 17, отличающийся тем, что реакционноспособное покрытие содержит реакционноспособный материал, выбранный из группы, содержащей перхлорат аммония, перхлорат калия, нитрат калия, органические взрывчатые вещества и их смеси, и способ включает подачу крепящей ленты на стадию нанесения покрытия при температуре, которая ниже температуры разложения реакционноспособного материала.

20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что включает подачу крепящей ленты при температуре, которая, по меньшей мере, на 20^oС ниже температуры разложения реакционноспособного материала.

21. Способ по п. 16 или 17, отличающийся тем, что реакционноспособное покрытие содержит приблизительно 1,5-8 вес. % связующего вещества.

22. Способ по п. 16 или 17, отличающийся тем, что реакционноспособный материал содержит взрывчатое вещество, выбранное из группы, содержащей одно или несколько веществ: перхлорат аммония, перхлорат калия, нитрат калия, PADP, HNS, PYX, К-6, TNT, ANTIFAN, PETN, НМХ и RDX, и порошкообразное горючее, выбранное из группы, состоящей из одного или нескольких веществ: алюминий, бор, магний, кремний, титан, цирконий и окисляемая форма углерода, причем связующее вещество включает нитроцеллюлозу и фенолформальдегид.

23. Способ по п. 16 или 17, отличающийся тем, что реакционноспособное покрытие содержит состав быстрого сгорания.

24. Способ по п. 16, отличающийся тем, что внутренняя сторона трубки и вторая сторона крепящей ленты выполнены из одного синтетического органического полимерного материала.

25. Способ по п. 24, отличающийся тем, что изготовление крепящей ленты включает изготовление слоистой ленты, содержащей первый слой, который определяет первую сторону ленты, и второй слой, который определяет вторую сторону ленты.

26. Способ по п. 25, отличающийся тем, что включает изготовление слоистой ленты, в которой первый слой ленты содержит материал, отличающийся от материала второго слоя.

27. Способ по п. 16, отличающийся тем, что включает формирование крепящей ленты, имеющей трубчатую конфигурацию.

28. Способ по любому из п. 16 или 17, отличающийся тем, что включает нанесение реакционноспособного покрытия на крепящую ленту таким образом, что образуются отдельные участки на крепящей ленте с большим зарядом реакционноспособного покрытия, чем на других участках крепящей ленты.

29. Способ по п. 16, отличающийся тем, что включает формирование крепящей ленты, имеющей трубчатую конфигурацию, при этом части ленты накладываются друг на друга с образованием взаимно наложенных и неналоженных частей крепящей ленты.

30. Способ по п. 29, отличающийся тем, что включает нанесение реакционноспособного покрытия как на перекрывающиеся участки, так и на неперекрывающиеся участки крепящей ленты, при этом крепящая лента содержит перекрывающиеся участки реакционноспособного покрытия на ее перекрывающихся участках.

31. Способ по п. 25, отличающийся тем, что включает изготовление слоистой ленты, содержащей первый слой, включающий полиэтилентерефталат, и второй слой, включающий полиэтилен, и выпрессовывание трубки, внутренняя поверхность которой содержит полиэтилен.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12

PC4A - Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение

Прежний патентообладатель:
Те Инсайн-Бикфорд Компани (US)

(73) Патентообладатель:
Дайно Ноубель Инк. (US)

Договор № РД0010361 зарегистрирован 13.07.2006

Извещение опубликовано: 20.08.2006        БИ: 23/2006

---