Fireworks equipment

１． 発明の分野本発明は、概して花火装置に関し、具体的には、保管および輸送がより安全である花火装置を製造する方法および装置に関する。

２． 関連技術の記載 花火装置または花火は周知であって、典型的には、管または打ち上げ筒から打ち上げられる発射体を含む。 このような装置は、その内部に装薬もしくは割薬と、星火花等の少なくとも１つの花火効果（花火として機能するもの）と、を包含する外殻（容器）から形成される。 従来の花火の場合、割薬および花火効果は、典型的には外殻内部の共通のチャンバ（小室）内に含まれる。

実施において、花火玉は、打ち上げ筒内に緩く包含されるかまたは玉の底に付着されている揚装薬によって、空中へ打ち上げられる。 花火玉は、割薬を所望の高度で点火するように揚薬により点火することのできる時間遅延導火線（時間遅延起爆装置）を含む。 花火玉は、花火玉の内部に含まれる割薬の、点火用と、観客に見せるために含まれる花火効果の放出用との組合せに依存する。

従来の花火は、割薬と、玉殻または玉皮との双方に依存して、花火効果の十分な分散を生み出している。 従来、低爆発性化合物は、分解速度だけでは要求される花火効果の分散を生み出し得ないように利用される。 このような軽爆薬の例が、黒色火薬をベース（基本材料）とする装薬、点火薬、またはアルミニウムをベースとする装薬である。 したがって、花火の外殻は、玉内の圧力が玉を破裂させるに足るものとなるまで爆発性化合物の初期爆燃を封じ込める働きをし、この後、高められた圧力は、花火効果を所望通りに分散させる働きをする。

現時点での問題点は、従来の花火の使用法、保管および運搬にある。 このような装置の潜在的爆発性に起因して、国内および国際法規は、封じ込めと花火の周囲で維持すべき安全距離とに関する最低基準を要求している。

本発明の概要 本発明の第１の実施形態によれば、それを貫通する穴を有する外殻と、この穴から外殻内部へ延びる中心スリーブ（他の部品を覆う筒状部品）と、この中心スリーブ内へ摺動（スライド）可能に受け入れられるような大きさの爆発性割薬を内部に有する挿入体（インサート）とを備える花火装置が開示されている。

外殻は、割薬内部に含まれる分解性を抑制かつ圧縮するように選択される壁体強度を有することができる。 外殻は、第１及び第２の相補的な外殻部分で形成することができる。 外殻は、実質的な球状とすることができる。

第１の外殻部分及び第２の外殻部分は、実質的に等しい半球体で構成されていてもよく、この場合、第１の外殻部分及び第２の外殻部分は、工芸装置（花火装置）を二等分する平面に沿って互いに接続される。 外殻は軸を有する実質的な円筒形とすることができ、この場合、中心スリーブはこの軸に沿って延びる。

穴は、第１の外殻部分内に位置決めして配置されることができる。 第１の外殻部分は、穴から中の空胴内へ延びる第１の円筒を含むことができる。 第２の外殻部分は、第１の外殻部分と第２の外殻部分とが互いに固定されるときの共通の軸に沿って第１の円筒と位置合わせ可能な、第２の外殻部分から空胴内へ延びる第２の円筒を含むことができる。 第２の円筒の端部分は第１の円筒の端部分と重なって、中心スリーブを形成することができる。

外殻と中心スリーブとは、たがいの間に環状の空胴を形成してもよい。 環状の空胴は、少なくとも１つの花火効果を含んでもよい。

挿入体は、テープ、クリップまたは接着剤より成る群から選択される保持手段（リテーナ）によって中心スリーブ内部に固定可能であってもよい。 挿入体は、割薬内部に含まれる分解性を抑制かつ圧縮しないように容易に破裂可能となるよう選択される肉厚を有する細長い円筒体を備えてもよい。

挿入体は、第１端の栓と第２端の栓の間に延びてもよく、かつその中心部分に割薬を含んでもよい。 挿入体は、割薬と第１端の栓及び第２端の栓との間に少なくとも１つの花火効果を含んでもよい。 挿入体は、割薬から第１端の栓を経由して挿入体の外部へ延びる時間遅延導火線を含んでもよい。

一般的な当業者にとっては、添付の図面とともに以下に説明する本発明の具体的な実施形態を考察した時点で、本発明の他の態様および特徴が明らかとなるであろう。

本発明の実施形態を例示する諸図において、類似の参照数字は各図における対応パーツを示す。

本発明の第一の実施形態による花火装置を示す分解斜視図である。

図１の第２−２切断線に沿った花火装置を示す断面図である。

適用された組立ディスクが装着されている、図１の花火装置の第１の外殻部分を示す斜視図である。

内部に組立ディスクを有する、図１の花火装置の組み立てられた第１の外殻部分及び第２の外殻部分を示す斜視図である。

本発明のさらなる実施形態による花火装置を示す分解斜視図である。

図１を参照すると、本発明の第１の実施形態による花火装置が１０で示されている。 このような装置は、花火玉であっても、他の類似する花火装置であってもよい。 装置１０は、外殻本体１２と、内部に位置決め可能な挿入体４０とを備える。 外殻本体１２は、外殻本体１２を形成するように各々が互いに結合可能である第１の外殻部分１４及び第２の外殻部分１６で形成されることができる。 外殻本体１２は、一般的な花火の寸法または口径に一致するように選択される直径を有することができる。

図示されているように、外殻本体１２は、従来から知られる実質的な球の形状を有してもよいが、限定的ではない例として、円筒等の他の形状も利用され得ることは認識されるであろう。 外殻本体１２を形成する第１の外殻部分１４及び第２の外殻部分１６は、各々が球を二等分する概して２５で示される平面に沿って接合される、外殻本体１２の半球体を備える。 このような実施形態では、第１の外殻部分１４及び第２の外殻部分１６は各々が互いに実質的に類似していて、外殻本体１２により形成される球の対称的な半分を構成する。 また、他の実施形態では、第１の外殻部分１４及び第２の外殻部分１６が、場合により、外殻本体１２を形成する非対称である部分を備えることができることも認識されるであろう。

図２を参照すると、第１の外殻部分１４は、内面２０および外面２２を有する第１の半球状の外殻壁１８と、内面２０から延びる第１の円筒２４とを備える。 外面２２は、所望の直径または口径を有するように形成される。 第１の外殻壁は、これを貫通して延びる穴２６と、第１の端部２８とを有する。 図２に示されているように、第１の円筒２４は、第１の円筒２４が穴２６の延長部を形成しかつ穴２６との共通する開放された断面を有するように穴２６から延びる。 第１の円筒２４は、第１の外殻部分１４の第１の端部２８の二等分平面でもある二等分平面２５まで延びてもよい。

第２の外殻部分１６は、第２の端部３８から延びる、内面３２および外面３４を有する第２の半球状の外殻壁３０と、内面３２から延びる第２の円筒３６とを備える。 第２の円筒３６は、図２に示されているように、第１の円筒２４を包囲しかつこれに重なるべく二等分平面２５を超えた位置まで延びていてもよい。

第１の外殻部分１４および第２の外殻部分１６は、限定的ではない例としての厚紙、紙、合板紙またはプラスチック等の従来の花火玉材料で形成される。 第１の円筒２４及び第２の円筒３６は、紙、厚紙、合板紙および他の一般的な花火装置形成材料で形成されることができる。

第１及び第２の外殻部分１４は、技術上一般的であるように、内部に含まれる爆発性割薬を圧縮すべく装置１０の寸法および材料に依存して選択される厚さを有する。 限定的ではない例として、直径５．９インチ（１５０ｍｍ）の花火装置は、割薬および所望の爆発に依存して紙、厚紙またはプラスチックで形成される０．０４インチから０．６インチ（１ｍｍから１５ｍｍ）までの肉厚の第１の外殻部分１４及び第２の外殻部分１６を有してもよい。 第１の円筒２４及び第２の円筒３６は、第１の外殻部分１４および及び第２の外殻部分１６の厚さ及び強度よりも実質的に低減された厚さおよび強度を有するように形成されており、これにより、内部の物質の燃焼を抑えかつ圧縮する能力はさほど追加されない。 したがって、第１の円筒２４及び第２の円筒３６の唯一の機能は、花火効果を中心スリーブから離しておくことにある。

第１の外殻部分１４及び第２の外殻部分１６は、図１に示されているように、外殻本体１２を形成するために互いに結合されることができる。 組み立てられると、第１の円筒２４及び第２の円筒３６は、穴２６から延びる中心スリーブ７０を形成する。 さらに、第１の外殻部分１４及び第２の外殻部分１６と中心スリーブ７０とは、間に、後に詳述するように割薬が点火されると分散される花火効果等で充填される環状の空胴７２を画定する。

挿入体４０は、第１端４２と第２端４４との間で延びる実質的に円筒形の本体を備えている。 技術上周知であるようにクロスマッチ（交差）４８を有する時間遅延導火線４６は、挿入体の第１端４２から軸方向へ延びる。 図２に示されているように、挿入体４０は、挿入体の中心部に位置決めされる割薬５０と、割薬に隣接して位置決めされる花火効果５２および５４とを有することができる。 挿入体４０は、挿入体の反対側の第１端４２及び第２端４４に、技術上周知であるように粘土または厚紙で形成される第１の栓（プラグ、詰め物）５６および第２の栓５８を備える。 挿入体は円筒管６０から形成されてもよく、円筒管６０は次に、第１の栓５６および第２の栓５８、花火効果５２および５４、そして割薬５０で充填される。 花火効果５２および５４は、星、輝くもの、パチパチ音、成分効果、またはその他任意の既知である花火の効果物を含んでもよい。 他の実施形態では、挿入体の大部分が割薬５０を含んでいて、挿入体に花火効果を含めないこともある。

割薬５０は、例えば黒色火薬またはアルミニウムベースの爆発物等のような、周知のあらゆる花火材料から選択することができる。 したがって、割薬材料の選択は、分解速度自体が爆発効果を生じるには不十分であるように行われてもよいことが分かるであろう。 管６０は紙または他の一般的な花火材料で形成され、かつ容易に砕けるような、または破裂させられるような厚さを有する。 したがって、管６０は挿入体にさほど強度を追加せず、よって、割薬の爆燃の伝搬をさほど抑制しない。 分解速度が音速より遅い低爆発性材料の場合、分解が大きく抑制されないとしても、結果的に生じる分解が爆発をもたらさないことは周知である。 この方法では、挿入体４０内部の割薬５０が点火され、かつ他の如何なる構造体によっても抑制されなければ、結果的に生じる分解により爆発は起こらず、むしろ短時間の燃焼に終わることが分かるであろう。 同様に、挿入体４０が外殻本体１２の内部に位置決めされなければ、外殻本体内部の組成物のあらゆる分解が中心スリーブ７０を容易に破裂させ、かつ穴２６から抜け出ることがあり、よってやはり爆発させるに足る圧力は生成されない。

逆に、図２に示されているように挿入体４０が外殻本体１２内部に位置決めされると、外殻本体１２は、外殻本体１２を破裂させるべく外殻本体１２内部に十分な圧力が生成されるまで、割薬の分解を抑制する働きをする。 故に、外殻本体１２のより大きい強度に起因して、外殻本体１２内部における割薬５０の分解を抑制することにより結果的に生成される圧力は、この圧力が外殻本体の破壊によって放出される際に所望の爆発を生み出すことになる。 このような爆発は花火または花火玉の所望の結果であり、よって、本構造により、望ましくない状態下ではなく、挿入体４０を挿入して本装置が組み立てられている場合にのみ発生するように限定されることができる。 また、第１の栓５６及び第２の栓５８はさらに、挿入体４０を、外殻本体１２の中心スリーブ７０内部に保持する働きをすることにもなる。 第１の栓５６は穴２６を実質的に封止し、一方で第２の栓５８は、割薬５０の点火に伴って第１の栓５６に対するその点火力を平衡させるように挿入体に対する力を平衡させる。

次に、図３を参照すると、外殻本体１２は、各々の玉部分の環状の空胴７２を、所望の花火効果等で充填することにより形成されてもよい。 各々の玉部分は、その玉部分の環状の空胴を実質的に充填すべく二等分平面２５まで充填されてもよい。 次に、環状の空胴７２を覆って、材料の第１の平面シート８０および第２の平面シート８２が位置決めされてもよい。 図３に示されているように、第１のシート及び第２のシートは、第２の外殻部分１６へ装着されるが、これらが第１の外殻部分１４へも装着されうることになる。 第１のシート８０及び第２のシート８２は、各々が互いに係合しあい、かつ第２の外殻部分１６へ装着すべく第２の円筒３６をぴったりと包囲するような寸法および形状の縁面８４および縁面８６を、内部に切り欠き（ノッチ）８８および切り欠き９０を個々に伴った状態で有している。 第１のシート８０及び第２のシート８２は、図４に示されているように、第１の外殻部分１４及び第２の外殻部分１６が互いに結合されると環状の空胴を封入し、かつ内部に花火効果を保持する。 この後、第１のシート８０及び第２のシート８２はスライドして除去され、かつ第１の玉部分と第２の玉部分とで第１の端部２８及び第２の端部３８とを接合してもよい。 第１の外殻部分１４及び第２の外殻部分１６は、限定的ではない例として、紙貼りおよびのり付け、または入れ子構造の組み合わせの使用等による任意の周知な方法によって互いへ固定されることができる。

組み立てられる外殻本体１２および挿入体４０は、互いに別々に出荷されかつ保管されてもよい。 ユーザが装置の利用を希望する場合、ユーザは挿入体４０を穴２６へ挿入し、かつこれを穴内部へ、玉が打ち上げ筒から打ち上げられる際に玉および挿入体にかかる遠心力に対抗して挿入体を穴内に保持すべくテープ、クリップ、接着剤、摩擦等を用いて固定してもよい。 これにより生じる装置は、次に、打ち上げ筒内へ置かれ、続いて空中へと推進されてもよい。 ユーザは、所望の花火打ち上げをカスタマイズするために、環状の空胴７２内部に異なる花火効果を装填した異なる玉皮本体１２を選択し、かつこれらを異なる割薬および花火効果を有する異なる挿入体４０と合わせる能力も有し得ることが分かる。

次に、図５を参照すると、円筒形の玉（シェル、外殻構造）１００を形成する代替的な実施形態が示されている。 円筒形の玉１００は、内部に空胴１０８を画定する閉止された底１０４と、開放された頂部１０６とを有する円筒体１０２で形成されている。 空胴１０８の頂部は、内部にカバー１１２を受け入れるための環状の壁１１０を有する。 カバー１１２は、円筒体１０２の頂部１０６と当接する場合もある。 カバー１１２は、環状の縁部１１６と中心の貫通穴１１８とを有する略平面な円板形の平面部材１１４を備える。 円筒スリーブ１２０は、中心の穴１１８から延び、かつ先に述べたように、内部に挿入体４０を受け入れるような寸法を有する。 また、円筒スリーブ１２０は、カバー１１２が円筒体１０２と円筒スリーブ１２０との間に延びる環状リングを備えるように、閉止された底１０４から円筒体１０２の空胴１０８内部へ延びることができることも認識されるであろう。 また、円筒スリーブ１２０は円筒体１０２の底１０４における穴から延びてもよく、この場合、カバー１１２は空胴１０８を封入するための中実の円板を備える。 図示されているように、円筒スリーブ１２０は円筒体１０２の軸でもある中心軸１２２に沿って延びるが、円筒スリーブが軸を外れて設置される場合もあることは認識されるであろう。

本発明の特有の実施形態について説明しかつ例示したが、このような実施形態は、単に発明を例示するものと見なされるべきであり、添付の請求の範囲に従って解釈される本発明を限定するものと見なされるべきではない。