ES2296379T3 - Cartucho que tiene una capa de barrera protectora. - Google Patents
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Abstract
Un cartucho (10) que comprende: al menos un proyectil; una carga impulsora; un casquillo de plástico hueco (120) que tiene un extremo frontal y un extremo trasero, y que da acomodo al al menos un proyectil y a la carga impulsora; una tapa o capucha metálica (125), fijada al extremo trasero del casquillo; y un material térmicamente protector (130), seleccionado de entre el grupo consistente en papel y fibra de vidrio, y adherido a al menos el 5 por ciento del área de la superficie exterior del casquillo, de tal manera que el material térmicamente protector se adhiere a una porción de la longitud axial del casquillo, y una cierta distancia (141) hacia atrás desde el extremo frontal del casquillo (126) no está protegida por el material térmicamente protector.
Description
Cartucho que tiene una capa de barrera
protectora.
La invención se refiere a un cartucho para la
expulsión de material desde un cañón. Más particularmente, una
porción de un casquillo de plástico tiene una capa de un material
que se adhiere a una superficie exterior del casquillo, y que
protege el casquillo de la cámara del cañón. Esta configuración
impide que el casquillo de plástico se vea expuesto al calor que
podría afectar adversamente a la integridad estructural del
casquillo.
La munición industrial, tal como las postas de
plomo, zinc o acero, se utiliza como ayuda a la industria en el
sector de los hornos u hogares de cocción rotativos y de las tomas
de corriente para hornos eléctricos.
La Patente norteamericana Nº 5.824.944 (Dippold
et al.) describe una posta metálica para una herramienta
balística industrial.
Los proyectiles, tales como perdigones o una
única posta, se cargan en el interior de una cavidad existente
dentro del casquillo, durante el procedimiento de fabricación del
cartucho, y el cartucho, ya ensamblado, se coloca dentro de una
cámara por un operario, para ser descargado desde el extremo de la
boca del cañón.
Los cartuchos de plástico convencionales no
resultan satisfactorios cuando se utilizan en condiciones de
temperatura elevada, tales como las causadas por un fuego rápido y
continuado o por el calor externo de un horno eléctrico, debido a
que las altas temperaturas pueden fundir o reblandecer el casquillo
de plástico. Esto provoca un residuo plástico indeseado proveniente
del casquillo, que puede acumularse en la cámara de un aparato de
fuego o disparo, tal como una pistola o una herramienta industrial.
Una segunda desventaja de un cartucho de plástico convencional es
que, con la boca de un cañón elevada típicamente más de 10 grados,
el cartucho de plástico convencional tiene tendencia a deslizarse
hacia atrás hasta salirse de la cámara, antes de que pueda cerrarse
la culata.
El documento norteamericano Nº 3.076.409
(Williams et al.) describe un cartucho arrollado en hélice.
Esta Patente describe un cuerpo tubular fabricado a partir de tres
capas distintas de materiales, de tal manera que la totalidad de
las capas están estratificadas conjuntamente para producir un tubo
compuesto o estratificado. La capa exterior está hecha de
materiales tales como películas de poliolefina, celofán, películas
de poliéster y películas metalizadas. La capa intermedia está hecha
de materiales tales como hojas metálicas, papel reforzado con fibra
de vidrio, y estratificado de papel y poliolefina. La capa interna
está formada de materiales tales como papel a la cera,
estratificados de película y estratificados de papel y hoja
metálica. Las capas se han hecho arrollando en hélice materiales a
modo de banda o de cinta, de tal manera que cada capa está enrollada
con un ángulo de avance dado y con un paso dado.
La Patente norteamericana Nº 563.157 (Gardner)
describe un cartucho de vaina o camisa de papel que tiene un tubo
de papel y una tapa o capucha de metal en lámina embutido, que está
recalcada continuamente en torno a su circunferencia.
Estas Patentes no alcanzan a describir un
cartucho que tiene un casquillo con una capa de material que se
adhiere a una porción del exterior del casquillo, con lo que se
evita el contacto entre el casquillo del cartucho y la cámara.
Concretamente, ninguno de los documentos de la técnica anterior
expuestos describe una capa de papel envuelta en torno a un
casquillo de cartucho de plástico.
La Patente norteamericana Nº 3.332.352 (Olson
et al.) describe un revestimiento de compuesto de
polisiloxano que se aplica a la periferia o contorno exterior de
una caja de cartucho de plástico. El revestimiento de compuesto de
polisiloxano llega a fluidificarse bajo el fuego y se transfiere a
la cámara de pistola asociada con el fin de prevenir de forma
eficaz la acumulación y la corrosión en la cámara de pistola.
La Patente norteamericana Nº 272.581 (Piffard)
describe una vaina o camisa de cartucho que tiene una porción
cilíndrica interior de metal lo suficientemente delgada como para
ser fácilmente estrechada o comprimida, y una cubierta exterior de
papel o un material similar para toda la parte metálica. La parte
metálica interior tiene un calibre interno que se corresponde, de
forma adecuada, con el ánima de la pistola con la que está
destinada a utilizarse, y la cubierta exterior de papel tiene un
calibre exterior tal, que se ajustará adecuadamente en la cámara de
la pistola.
La Patente británica Nº 1.392.235, que
constituye la base de las reivindicaciones 1 y 14, describe una
carcasa o caja de cartucho de escopeta, que comprende un tubo que
consiste en varias capas enrolladas de un material de lámina
compuesta que comprende una lámina interior de, por ejemplo,
polietileno, y una lámina exterior de papel. La parte del extremo
frontal del tubo no tiene una configuración diferente.
Un propósito de la presente invención consiste
en proporcionar un cartucho mejorado que evite la acumulación
causada por la fusión de un casquillo dentro de una cámara de
disparo caliente.
De acuerdo con la reivindicación 1, la materia
objeto de la invención es un cartucho que comprende:
al menos un proyectil;
una carga impulsora;
un casquillo de plástico hueco que tiene un
extremo frontal y un extremo trasero, y que da acomodo al al menos
un proyectil y a la carga impulsora;
una tapa o capucha metálica, fijada al extremo
trasero del casquillo; y
un material térmicamente protector, seleccionado
de entre el grupo consistente en papel y fibra de vidrio, y
adherido a al menos el 5 por ciento del área de la superficie
exterior del casquillo,
de tal manera que el material térmicamente
protector se adhiere a una porción de la longitud axial del
casquillo, y una cierta distancia hacia atrás desde el extremo
frontal del casquillo no está protegida por el material térmicamente
protector.
De acuerdo con ello, una realización de la
presente invención está dirigida a un cartucho que tiene un
casquillo de plástico con un material protector envuelto en torno a
una porción del casquillo de plástico con el fin de impedir que la
porción de plástico del cartucho entre en contacto directo con la
cámara.
Una segunda realización está dirigida al hecho
de que el material de barrera protectora es un material reforzado o
respaldado con adhesivo y precortado, el cual se adherirá al
casquillo de plástico y tiene el suficiente espesor como para
impedir que el cartucho se deslice fuera de la posición cuando el
cañón es elevado.
Las reivindicaciones dependientes
2-13 comprenden características adicionales para el
cartucho de la reivindicación independiente 1.
De acuerdo con la reivindicación independiente
14, la invención proporciona adicionalmente un método para la
preparación o confección de un cartucho de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 13.
Las Figuras 1A y 1B muestran un casquillo de
acuerdo con la presente invención.
Las Figuras 2A y 2B muestran una vista en corte
transversal del cartucho de acuerdo con la presente invención.
La Figura 3 muestra una vista en corte parcial
del cartucho dentro de un aparato de descarga, tomado a lo largo del
eje X.
Las Figuras 4A y 4B muestran un casquillo con
una sección o tramo reducido para recibir la capa de barrera
protectora.
Los cartuchos que tienen casquillos de plástico,
que se utilizan en hornos u hogares de cocción rotativos y en tomas
de corriente para hornos eléctricos, experimentan una cierta fusión
o reblandecimiento cuando se encuentran dentro de la cámara del
aparato de fuego o disparo, debido al calor generado durante el
disparo repetido de la herramienta industrial. Al abrir fuego, los
proyectiles del cartucho son descargados desde el extremo de la
boca del cañón y el cartucho es expulsado desde el extremo de la
cámara del cañón. Algo del plástico del casquillo se reblandecerá o
fundirá y dejará un residuo en la cámara. Este residuo puede
acumularse a lo largo del tiempo, lo que hace que sea cada vez más
difícil insertar y extraer casquillos subsiguientes. Este residuo
puede ser difícil de retirar y esto puede llevar su tiempo.
La presente invención resuelve este problema al
disponer una capa de material protector en una configuración a modo
de manguito en torno al casquillo. Este material protector se
adhiere a la superficie exterior del casquillo, con lo que
proporciona una barrera entre el casquillo y la cámara.
Como puede observarse en la Figura 1A, un
cartucho 10 incluye una tapa o capucha 125 de base metálica que
tiene una capa de imprimación (no mostrada). El cartucho 10 tiene
también un casquillo hueco 120 que está lleno de un agente
propulsor, un relleno o guata y proyectiles tales como perdigones o
una única posta (no mostrados). El casquillo 120 tiene un extremo
proximal, o más cercano, unido a la capucha 125 de base metálica, y
un extremo terminal, alejado de la capucha 125 de base, que se ha
conformado formando un estrechamiento o reborde 126 destinado a
contener los componentes del cartucho. El cartucho 10 tiene también
una capa de material protector 130. Esta capa de material protector
130 protege la cámara frente a la acumulación cuando se encuentra
dentro de la cámara un casquillo hecho de un material que
experimenta fusión o reblandecimiento. El casquillo 120 no está en
contacto directo con la cámara debido a la presencia del material
protector 130. Así pues, la capa de material protector 130
proporciona una barrera entre la cámara de disparo y el casquillo
120. La capa 130 de material protector puede ser de un material que
tenga un punto de fusión más alto que el material del casquillo
120, tal como un punto de fusión de 143ºC (290ºF). Tales materiales
incluyen papel y fibra de vidrio.
El material protector 130 puede tener un espesor
tal, que el diámetro se ve incrementado para reducir el espacio de
separación u holgura del cartucho 10 dentro de la cámara, y resistir
u oponerse, con ello, al deslizamiento del cartucho fuera de la
cámara antes de que se cierre la culata. Esto resulta
particularmente ventajoso en un aparato de disparo con un cañón
elevado.
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La capa protectora 130 puede tener una
superficie adhesiva expuesta al casquillo con el fin de proporcionar
una unión o ligadura entre la superficie exterior del casquillo y
el material protector (véase la Figura 2). Este material adhesivo
250 puede ser sensible a la presión e impedir que el material
protector llegue a separarse del casquillo 120.
Tal y como se muestra en la Figura 1B, la capa
protectora puede no rodear completamente la totalidad de la
circunferencia del casquillo 120.
El material protector puede ser deformable, de
tal manera que puede estar envuelto en torno a la superficie
exterior del casquillo. El procedimiento de envolvimiento puede
llevarse a cabo mediante un procedimiento mecánico.
El envoltorio protector puede haberse
precortado, pintado previamente, y aplicado con antelación con un
envoltorio adhesivo sensible a la presión, dispensado desde un
rollo. La aplicación del envoltorio protector desde el rollo puede
realizarse desde una posición vertical u horizontal, mientras el
cartucho es desplazado a lo largo de una cinta transportadora o un
sistema de alimentación del tipo de avance paso a paso rotativo;
este método se está utilizando en el presente en la industria para
aplicar etiquetas a botellas, latas y artículos similares.
La aplicación de la capa protectora puede
realizarse también en el procedimiento de producción por corte,
impresión, aplicación de adhesivo y colocación del envoltorio en el
cartucho utilizando material de existencias ya sea plano, ya sea
enrollado.
Otra posible aplicación puede ser utilizar
procedimientos del tipo de envoltorio de embalaje con película de
plástico polimérico.
Alternativamente, el material protector puede
haberse formado en una estructura de forma tubular que puede
hacerse deslizar sobre la superficie exterior del casquillo. En esta
realización, la estructura de forma tubular puede unirse con el uso
de un material tal como un adhesivo de fluencia libre, o haberse
conformado de otra forma para ajustarse íntimamente sobre el
casquillo 120, al objeto de formar una capa exterior o configuración
a modo de manguito en torno al casquillo 120.
La capa de material protector 130 se extiende en
una distancia 140 a lo largo de la longitud del cartucho 10. Esta
distancia 140 puede cualquier porción de la parte expuesta o al
descubierto del casquillo 120 del cartucho 10. La distancia 141
representa la sección o tramo desde el extremo terminal que se deja
desprotegida, y oscila, típicamente, entre el 1 por ciento y el 15
por ciento, aproximadamente, de la longitud del casquillo 120. La
distancia 142 representa la distancia desde el borde de la capucha
125 de base metálica hasta el material protegido 130. Cuando el
área de superficie expuesta del casquillo 120 está completamente
rodeada por el material protector 130, sólo existen las áreas 141 y
142 del casquillo 120 expuestas a la cámara. Como mínimo, el
material protector 130 cubrirá aproximadamente el cinco por ciento
del área de superficie exterior del casquillo 120.
El material protector 130 estará configurado,
típicamente, de tal forma que rodee el casquillo 120 de una manera
a modo de manguito.
El material protector 130 es también,
preferiblemente, incombustible por debajo de una temperatura de
204ºC (400ºF) con el fin de evitar la posibilidad de un incendio
dentro de la cámara.
Como se observa en la Figura 2A, la sección
transversal del casquillo 10 aquí descrito es ligeramente mayor con
el añadido de la capa de material protector 130. Puede disponerse un
material adhesivo 250 entre la superficie de material protector
expuesta a la superficie exterior del casquillo, y la superficie
exterior del casquillo. En esta realización, el diámetro exterior
del cartucho 10 se incrementará con el espesor del material
protector y con el adhesivo.
Alternativamente, el diámetro exterior del
cartucho 10 puede reducirse durante la fabricación de tal manera
que la adición de la capa protectora 130 y del material adhesivo 250
no cause que el diámetro exterior total del casquillo protegido
exceda del diámetro exterior de un casquillo típico que no tiene una
capa protectora.
Como se muestra en al Figura 2B, la capa
protectora puede no rodear completamente la circunferencia del
casquillo 10. En lugar de ello, puede existir una porción del
casquillo, a lo largo del eje radial, que no esté cubierta por el
material protector 130.
Como se muestra en la Figura 3, el diámetro
incrementado 370 del cartucho 10 como consecuencia del material
protector 130 no provoca que el casquillo 10 quede atascado en la
cámara, puesto que la cámara 315 tiene un espacio de separación u
holgura 330 de aproximadamente 0,013 cm (0,005 pulgadas) dentro de
un cañón de calibre ocho, para acomodarse a las variaciones en el
tamaño del cartucho. La magnitud de este espacio de separación 330
es relativa al tamaño del cañón.
El cartucho 10 incluye una tapa o capucha 325 de
base metálica que puede estar hecha de latón o acero, una porción
de casquillo 120 y un material protector 130, que cubre una porción
del casquillo 120. El espesor protector está diseñado para
minimizar el incremento en el espesor del casquillo.
Así, el cartucho 10 con una capa de barrera
protectora 130 puede ser utilizado en cañones convencionales sin
que se tenga que modificar el aparato de disparo ni haya un
funcionamiento defectuoso del aparato.
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Si bien se han descrito las dimensiones típicas
para un cartucho de calibre ocho dentro de una cámara 315, estas
dimensiones son función del tamaño del cañón y son también
aplicables a otros tamaños de cámara más grandes o más pequeños
utilizados en otros calibres de munición.
El cartucho 10 tiene una capucha 325 fijada a un
casquillo 120, en el extremo proximal del casquillo. La longitud de
la capucha 30 es, aproximadamente, de 0,76 cm a 3,3 cm (de 0,3
pulgadas a 1,3 pulgadas), dependiendo del diseño. La cámara 315
tiene un diámetro interior mayor que el diámetro conjunto del
casquillo 120 y el material protector 130. En este ejemplo, el
diámetro exterior 360 del casquillo está comprendido aproximadamente
entre 2,26 cm y 2,31 cm (entre 0,89 pulgadas y 0,91 pulgadas). La
distancia entre la superficie exterior del cartucho y la superficie
interior de la cámara 330 es, aproximadamente, entre 0,013 cm y
0,015 cm (entre 0,005 pulgadas y 0,006 pulgadas). El diámetro
interior de la cámara 380 se encuentra entre aproximadamente 2,36 cm
y 2,33 cm (entre 0,928 pulgadas y 0,916 pulgadas). La longitud del
casquillo 320 es aproximadamente 5 cm (2 pulgadas). El espesor del
material protector 350 es, aproximadamente, entre 0,005 cm y 0,010
cm (entre 0,002 pulgadas y 0,004 pulgadas). Como se comprende por
los expertos en la técnica, estas dimensiones son función del tamaño
de la cámara y variarán de acuerdo con el tamaño concreto del cañón
de una aplicación particular, de manera que tengan una magnitud
conmensurada con el espacio de separación requerido para la
aplicación concreta.
Las Figuras 4A y 4B muestran un cartucho 40 que
tiene un casquillo 420 de diámetro reducido. Este diámetro reducido
se encuentra aproximadamente entre el 70 por ciento y el 98 por
ciento del diámetro exterior de un casquillo convencional.
De esta forma, cuando el casquillo 420 de
diámetro reducido es envuelto con el material protector 430, el
diámetro total del casquillo con el material protector no supera
significativamente el diámetro exterior de un cartucho estándar
para ese calibre concreto. Esto es deseable cuando el espacio de
separación de un cañón es muy estrecho, de manera que el incremento
en el diámetro global del cartucho no provoca un funcionamiento
defectuoso cuando se utiliza el cartucho envuelto 40 con un cañón
convencional.
El cartucho provisto de una capa de material
protector puede ser utilizado para cualquier variedad de tamaños de
casquillo.
Si bien se han ilustrado en detalle las
realizaciones preferidas de la presente invención, será evidente que
a un experto de la técnica podrán ocurrírsele modificaciones y
adaptaciones de estas realizaciones, sin apartarse del ámbito de la
presente invención, según se establece en las siguientes
reivindicaciones.
Claims (14)
1. Un cartucho (10) que comprende:
al menos un proyectil;
una carga impulsora;
un casquillo de plástico hueco (120) que tiene
un extremo frontal y un extremo trasero, y que da acomodo al al
menos un proyectil y a la carga impulsora;
una tapa o capucha metálica (125), fijada al
extremo trasero del casquillo; y
un material térmicamente protector (130),
seleccionado de entre el grupo consistente en papel y fibra de
vidrio, y adherido a al menos el 5 por ciento del área de la
superficie exterior del casquillo,
de tal manera que el material térmicamente
protector se adhiere a una porción de la longitud axial del
casquillo, y una cierta distancia (141) hacia atrás desde el
extremo frontal del casquillo (126) no está protegida por el
material térmicamente protector.
2. El cartucho (10) de acuerdo con la
reivindicación 1, en el cual el material protector (130) es
papel.
3. El cartucho (10) de acuerdo con la
reivindicación 1 ó la reivindicación 2, que comprende adicionalmente
un material adhesivo (250) sensible a la presión, dispuesto entre
el material protector (130) y la superficie exterior del casquillo
(120), a fin de adherir el material protector a la superficie
exterior.
4. El cartucho (10) de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 3, en el cual el material protector (130)
tiene un espesor efectivo para incrementar ligeramente un diámetro
del casquillo.
5. El cartucho (10) de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 4, en el cual el material protector (130)
se adhiere a aproximadamente el cincuenta por ciento o más del área
de la superficie exterior del casquillo (120).
6. El cartucho (10) de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 5, en el cual el material protector (130)
es papel y tiene un espesor de entre aproximadamente 0,005 cm (0,002
pulgadas) y aproximadamente 0,010 cm (0,004 pulgadas).
7. El cartucho (10) de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 6, en el cual el material protector (130)
es incombustible por debajo de una temperatura de 204ºC (400ºF).
8. El cartucho (10) de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 7, en el cual el material protector (130)
es papel, precortado hasta un tamaño concreto.
9. El cartucho (10) de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 8, en el cual el material protector (130)
rodea menos de la circunferencia completa del cartucho.
10. El cartucho (10) de acuerdo con cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 9, de tal manera que el cartucho es un
cartucho industrial para uso con una herramienta balística
industrial.
11. El cartucho (10) de acuerdo con la
reivindicación 10, de tal modo que el cartucho está dimensionado
para uso en una herramienta balística industrial del calibre 8, y
en él el material protector (130) es papel.
12. El cartucho (10) de acuerdo con la
reivindicación 10, de tal manera que el cartucho está dimensionado
para uso con una herramienta balística industrial del calibre 8, y
en él el material protector (130) es papel y el proyectil es una
única posta industrial.
13. El cartucho (10) de acuerdo con cualquiera
de las reivindicaciones 10 a 12, en el cual el material protector
(130) tiene un espesor que reduce la tendencia del cartucho a
deslizarse fuera de la cámara de la herramienta cuando se eleva la
boca de la herramienta.
14. Un método para preparar un cartucho (10) de
acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, con el fin
de ser descargado desde una cámara de disparo, que comprende:
formar un casquillo de plástico hueco (120);
formar una tapa o capucha metálica (125) en un
extremo trasero de dicho casquillo con el fin de recibir una capa
de imprimación; y
formar una capa de material térmicamente
protector (130), que se adhiere a al menos el 5 por ciento del área
de la superficie de exterior del casquillo, de tal manera que el
material protector se selecciona de entre el grupo consistente en
papel y fibra de vidrio, al objeto de proporcionar una barrera entre
el casquillo y la cámara de disparo, y que tiene sustancialmente
una resistencia mayor a la fusión y al reblandecimiento que el
casquillo cuando se pone en contacto con la cámara de disparo, que
tiene una temperatura elevada por el fuego o disparo repetido, y
que tiene un espesor efectivo para incrementar ligeramente el
diámetro del cartucho;
de tal manera que una distancia (141) hacia
atrás desde un extremo frontal del casquillo no está protegida por
el material térmicamente protector.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US22233 | 1998-02-11 | ||
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