爆炸装置外壳及爆炸装置的制作方法

优先权声明

本申请请求申请日为2016年5月12日、申请号为62/335,342、发明名称为“housingforexplosivedeviceandmethodofassembly”的美国临时申请的优先权，并将其整体通过引用并入本文。

本发明总体涉及一种用于娱乐目的的爆炸装置的外壳。

背景技术：

传统烟火依靠爆破装药和壳体壁或壳体来产生足量的烟花散开效果。传统上，使用低爆炸性化合物，使得分解速率不足以单独产生所需的烟花散开效果。这种低爆炸物的示例是基于黑火药或基于闪光或铝的装药。相应地，烟花的壳体用于限制爆炸性化合物的初始爆燃，直到在壳体内产生足够的压力使其破裂，然后产生的压力用于散开出根据需要的烟花效果。

其中一个挑战是开发一种烟花壳体或外壳，其易于外形小巧地制造和组装，同时增加其爆破强度和爆破声音，而同时不必增加壳体中爆炸性化合物的量。

技术实现要素：

在一个示例性实施例中，设置了一种用于小型爆炸物或鞭炮的爆炸物壳体、药筒或外壳，使得当完全组装时产生提供增强的爆炸声和爆破强度的四面体或金字塔形3-d结构。

在另一个示例性实施例中，提供了一种用于爆炸装置的壳体或外壳，包括由基底层形成的外壳或壳体，其中所述基底层包括至少一层纸基材料，所述基底层形成管状结构，所述管状结构具有形成在第一开口端的第一翻盖构件和形成在第二开口端的第二翻盖构件并且具有设置在第一开口端和第二开口端之间的管体，所述管体与管状结构的纵向轴线共线，并且每个翻盖构件被配置成相对于彼此成大约90度径向定向，每个翻盖构件具有内表面、外表面以及远离管体的远端部分。所述外壳还包括形成外壳的基部的第一密封件，所述第一密封件由折叠的第一翻盖构件形成，所述折叠的第一翻盖构件覆盖第一开口端，使得所述翻盖构件的内表面与管体接触并粘附到管体，其中外表面被暴露并且所述第一翻盖构件的远端部分大致垂直于管状结构的纵向轴线。所述外壳还包括形成所述外壳的顶部的第二密封件，所述第二密封件由折叠的第二翻盖构件形成，所述折叠的第二翻盖构件覆盖所述第二开口端，使得所述第二翻盖构件的内表面和远端部分与所述管体接触且粘附到管体，从而形成壳体或外壳的顶部。在相关实施例中，爆炸装置外壳包括基底层，所述基底层进一步包括设置在纸基材料上的纤维增强层，而在另一个相关实施例中，所述基底层进一步包括多层纸基材料和纤维增强层。

在另一个实施例中，包括上述外壳或壳体的爆炸装置包括设置在所述外壳内的可燃性或爆炸性化合物，其中当由于点燃可燃性材料引起的能量和气体试图从其中一个由折叠的翻盖构件结构形成的端部密封件逸出时，所述爆炸装置提供了增加的爆破强度。

在另一个示例性实施例中，提供了一种用于爆炸装置的壳体或外壳，包括由基底层形成的外壳或壳体，其中所述基底层包括至少一层纸基材料，所述基底层形成管状结构，所述管状结构具有形成在第一开口端的第一翻盖构件和形成在第二开口端的第二翻盖构件，并且具有设置在第一开口端和第二开口端之间的管体，所述管体与管状结构的纵向轴线共线，并且每个翻盖构件被配置成相对于彼此成大约180度径向定向，每个翻盖构件具有内表面、外表面以及远离管体的远端部分。所述外壳还包括形成外壳的基部的第一密封件，所述第一密封件由折叠的第一翻盖构件形成，所述折叠的第一翻盖构件覆盖第一开口端，使得所述翻盖构件的内表面与管体接触并粘附到管体，其中外表面被暴露并且所述第一翻盖构件的远端部分大致垂直于管状结构的纵向轴线。所述外壳还包括形成所述外壳的顶部的第二密封件，所述第二密封件由折叠的第二翻盖构件形成，所述折叠的第二翻盖构件覆盖所述第二开口端，使得所述第二翻盖构件的内表面和远端部分与所述管体接触且粘附在管体上，从而形成壳体或外壳的顶部。在相关实施例中，爆炸装置外壳包括基底层，所述基底层进一步包括设置在纸基材料上的纤维增强层，而在另一个相关实施例中，所述基底层进一步包括多层纸基材料和纤维增强层。在相关实施例中，所述管状主体被配置为减少纵向长度，以利于形成椭圆形形状或球形形状。

现在将在下文中参考所附附图更全面地描述本发明，所述附图旨在结合本实用新型内容、详细描述以及具体讨论或以其他方式公开的任何优选和/或特定实施例来理解。然而，本发明可以以许多不同的形式来实施，并且不应该被解释为限于本文所阐述的实施例；相反，这些实施例仅作为说明提供，因此本公开将是全面、完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本发明的全部范围。

附图说明

图1示出了根据本发明的教导的组装用于爆炸物壳体装置的示例性实施例的外壳的第一步骤；

图2示出了根据本发明的教导的组装壳体装置的外壳的另一个步骤；

图3示出了根据本文所教导的形成用于壳体装置的外壳部分的示例性实施例；

图4示出了用于壳体装置的部分形成的外壳的示例性实施例，壳体其具有封闭的底端以及敞开的顶端，所述顶端具有设置在顶端开口附近的翻盖；

图5示出了完全组装的四面体或3-d金字塔形状的壳体外壳的示例性实施例的正视图；

图6示出了根据本文的教导的四面体或3-d金字塔形状的完全组装的壳体外壳的示例性实施例的透视图；以及

图7示出了根据本文的教导的壳体外壳的示例性实施例的正视图，所述壳体外壳具有从其中突出的芯构件或引线构件。

具体实施方式

以下是与根据本公开的方法和设备有关的各种相关概念和实施例的更具体的描述。应当理解的是，由于主题并不限于任何特定的实现方式，所以以上引入并在下面更具体地讨论的主题的各个方面可以以多种方式中的任何一种来实施。出于说明性目的主要提供了特定实施和应用的示例。

本发明的各种实施例涉及爆炸装置(例如，鞭炮)以及涉及需要容纳特定材料然后在一段特定时间内崩裂从而释放内容物的坚固的壳体和外壳。

参考附图，图1到图6示出了根据本发明的教导的爆炸装置30(参见图5和图6)以及组装用于爆炸装置30的增强的壳体或外壳的方法的示例性实施例。现在参照图1，爆炸装置壳体或外壳首先由基底层5形成，该基底层5由片状(纸基)材料10形成，该片状材料10具有设置在其上的纤维增强层12。片状材料10包括但不限于纸基材料、厚纸、纸板、布、塑料布、皮革、粗麻布材料、乙烯基和其他可延展和可穿孔的材料。在一个示例性实施例中，外壳或壳体由基底层5形成，该基底层5具有至少一层纸基材料。在另一个示例性实施例中，基底层5由多层的材料24或多层交替的纸基材料和纤维增强层形成。在一个示例性实施例中，基底层包括8层材料24，其可以是交替的纸基材料和纤维增强材料层或者大约3层到大约8层的纸基材料或交替的纸基材料和纤维增强材料(例如参见图4)。

然后，基底层5形成为管状结构20(图2和3)，该管状结构20具有管体21、接缝22和外片材10，管状结构20具有形成在第一开口端20a处的第一翻盖构件25和形成在第二开口端20b处的第二翻盖构件27，并且具有设置在所述第一开口端和所述第二开口端之间的管体，所述管体与管状结构20的纵向轴线20c共线，并且每个翻盖构件被配置成相对于彼此成大约90度的径向定向。第一翻盖构件25具有内表面26a、外表面26b以及位于远离管体的远端部分32，而第二翻盖构件27具有内表面28a、外表面28b以及位于远离管体的远端部分34。

现在参考图4，装置外壳30包括形成用于外壳的基部的第一密封件32，所述第一密封件33由折叠的第一翻盖构件25形成，该折叠的第一翻盖构件25覆盖第一开口端20a，使得翻盖构件25的内表面26a接触管体并且粘附到管体。在该实施例中，外表面26b被暴露并且第一翻盖构件25的远端部分32大致垂直于管状结构20的纵向轴线20c。在该示例性实施例中，示出了第一密封件32的多个层22并且将其粘附到外壳30的主体以增加强度。第二翻盖构件27被示出为开口的，使得内部容器36形成在外壳30中，用于在其中(沿着芯构件或引线构件)设置爆炸性化合物或可燃性材料。在相关实施例中，不可燃的材料被设置在容器36内，其中使用者可能对能够稍后崩裂以散开内容物的、坚固的壳体感兴趣。

参考图4到图6，形成第二密封件35，该第二密封件35形成用于外壳30的顶部38，该第二密封件由折叠的第二翻盖构件27形成，该折叠的第二翻盖构件27覆盖第二开口端20b，使得第二翻盖构件的内表面28a和远端部分34与管体21接触并粘附到管体21，从而形成壳体或外壳的顶部或顶端38。总之，图5示出了四面体或3-d金字塔形状的完全组装的壳体外壳的示例性实施例的正视图，而图6示出了根据本文的教导的四面体或3-d金字塔形状的完全组装的壳体外壳的示例性实施例的透视图。在其他实施例中，壳体或外壳形成为管状、球形、椭圆形、正方形和矩形形状，并且不必仅限于金字塔形状或构造。

在相关实施例中，并且参考图6和图7，当可燃性材料或爆炸性化合物设置在外壳内时(在容器36中-开口)，爆炸装置由上述外壳或壳体所形成。所描述的用作爆炸装置的壳体设计的优点之一在于：在由于点燃可燃性材料而产生的能量、气体和压力试图逸出折叠的翻盖构件结构所形成的其中一个端部密封件时，该壳体可以提供增强的爆破强度。为此，在相关实施例中，在顶部38附近形成小口39，或者在壳体的一个端面(图7)中形成孔40，以容纳用于爆炸装置或鞭炮的引线构件42。在另一个相关实施例中，当主体和端部密封件由多层基底形成时，爆破强度和压力由于点燃可燃性材料而增加。

参照图1-7，描述了一种形成坚固的壳体或外壳的方法，该壳体或外壳适于在其中接收和容纳爆炸性或可燃性材料。该方法包括以下步骤：由纸基材料片材10和设置在纸基材料片材上的纤维增强材料片材12形成基底层5，然后由基底层形成具有第一开口端20a和第二开口端20b以及在它们之间的管体21的管状主体20，所述管体与管的纵向轴线20c共线。接着，从管的第一端和第二端移除材料，以便在第一端处形成第一翻盖构件，在管的第二端处形成第二翻盖构件，每个翻盖构件被配置为相对于彼此成大约90度径向地定向，每个翻盖构件具有内表面、外表面和远离管体的远端。接着，将第一翻盖构件折叠以覆盖第一开口端，使得翻盖构件的内表面与管体接触并粘附到管体，其中外表面被暴露并且翻盖构件的远端是大致垂直于管的纵向轴线，从而形成壳体的基部。最后，将第二翻盖构件折叠以便覆盖第二开口端，使得第二翻盖构件的内表面和远端与管体接触并粘附到管体，从而形成外壳或壳体的顶部或盖部。在一个相关的实施例中，一种由上述方法所形成的外壳形成爆炸装置的方法还包括在折叠第二翻盖构件之前将爆炸材料或可燃性材料设置在外壳内的步骤。本文所述的外壳或壳体，以及构造爆炸装置的方法的简易性允许利用机械化和机器人机械装置来制造外壳以及所产生的爆炸装置。

在用于制造外壳的相关实施例中，将折叠的翻盖粘附到(具有任何所需形状的)壳体主体，并且对于一些材料，这将需要在折叠翻盖之前施加少量胶或粘合剂。某些材料不需要任何附加胶就可以充分地粘接到壳体主体。在另一个相关实施例中，形成爆炸装置的方法还包括当将引线构件插入外壳中时通过注入材料来将爆炸材料或可燃性材料设置在外壳中的步骤。

在相关实施例中，本文所公开的爆炸装置和壳体被构造成各种尺寸，以满足烟花工业中的各种应用。此外，外壳或壳体可以做得足够小，以便替代标准的鞭炮，或者制造得足够大以替代空中烟花中的大型爆炸性装药。此外，爆炸装置的外壳可以由各种材料和几种质量水平的材料构成。所使用的原料材料质量越高，壳体强度越好，因此爆炸声越大。基于所述设计被构造的外壳和所产生的爆炸装置也是对纸纤维原料输入的非常有效的使用，与传统的构造小型鞭炮的方法相比，此时几乎没有浪费所使用的材料。

以下专利的整体通过引用的方式并入本文：美国专利号：3,090,175；3,217,647；4,714,506；6,899,033；以及7,546,721。

虽然以上已经就具体实施例描述了本发明，但是应该理解，本发明不限于这些公开的实施例。在阅读本公开的教导时，本发明所属领域的技术人员将想到许多修改以及本发明的其他实施例，并且这些修改和实施例旨在并且被本公开和所附权利要求所覆盖。实际上，如本领域技术人员根据本说明书和附图中的公开内容所理解的，本发明旨在应当将本发明的范围通过对所附权利要求及其合法等同物的适当解释和构造来确定。