JP2024011663A - 爆薬装填装置 - Google Patents

Abstract

【課題】爆薬供給装置の爆薬出口の近傍において爆薬を整列させて装填機側にスムーズに供給できるようにした爆薬装填装置を提供する。【解決手段】切羽に形成された装薬孔に爆薬（増ダイ）を装填するための爆薬装填装置であって、爆薬供給装置２と、爆薬を装薬孔に圧送するための装填機と、爆薬を装填機側に送るための通路となる爆薬供給路４とを備え、爆薬供給装置２は、爆薬を収容可能な爆薬収容部２Ａと、爆薬収容部２Ａの爆薬出口（増ダイ排出口２３）と爆薬供給路４との間に設けられた中継供給路４０と、中継供給路４０を開閉する開閉板５１を有した開閉装置５０とを備えたことを特徴とする。【選択図】図６

Description

本発明は、切羽に形成された装薬孔に爆薬を装填するための爆薬装填装置に関する。

従来、切羽に形成された装薬孔に、爆薬及び込め物を装填する作業を遠隔操作で行う爆薬装填装置が知られている（特許文献１等参照）。
当該爆薬装填装置は、爆薬供給装置と、込め物供給装置と、爆薬供給装置により供給された爆薬又は込め物供給装置により供給された込め物を装薬孔に圧送する圧送装置とを備え、圧送装置は、爆薬供給装置及び込め物供給装置の排出側に設けられた装填機と、装填機の終端に接続された装填ホースと、装填ホースの終端に接続された装填パイプとを備えた構成である。
そして、装填パイプの終端側を装薬孔に挿入した状態で、装填ホース内に供給された爆薬又は込め物に装填機側から空気を送り込んで爆薬又は込め物を装薬孔内に圧送して装填するようにしている。

特許第６９４２６２４号公報

特許文献１の爆薬装填装置では、爆薬を自由落下方式で装填機側に供給するようにしているため、爆薬が落下する落下通路内で爆薬が引掛かってしまって後続の爆薬が詰まってしまう可能性があった。
即ち、特許文献１の爆薬装填装置では、爆薬供給装置の爆薬出口の近傍において爆薬を整列させることができないという課題があった。
本発明は、爆薬供給装置の爆薬出口の近傍において爆薬を整列させて装填機側にスムーズに供給できるようにした爆薬装填装置を提供するものである。

本発明に係る爆薬装填装置は、切羽に形成された装薬孔に爆薬を装填するための爆薬装填装置であって、爆薬供給装置と、爆薬を装薬孔に圧送するための装填機と、爆薬を装填機側に送るための通路となる爆薬供給路とを備え、爆薬供給装置は、爆薬を収容可能な爆薬収容部と、爆薬収容部の爆薬出口と爆薬供給路との間に設けられた中継供給路と、中継供給路を開閉する開閉板を有した開閉装置とを備えたことを特徴とする。
また、中継供給路は、爆薬出口から爆薬供給路まで連続して縦方向に延長する供給路であり、開閉装置の開閉板が中継供給路を閉じた場合に爆薬を受け、開閉板が中継供給路を開いた場合に爆薬が爆薬供給路に落下するように構成されたことを特徴とする。
また、開閉板の開閉を制御する制御装置を備え、制御装置は、爆薬供給装置の出口から中継供給路に排出された爆薬を開閉板で１個ずつ受けて爆薬供給路に１個ずつ供給できるように開閉板の開閉を制御することを特徴とする。
本発明に係る爆薬装填装置によれば、爆薬供給装置の爆薬出口の近傍において爆薬を整列させることができ、爆薬を爆薬供給路及び装填機側にスムーズに供給できるようになった。
また、爆薬供給装置から爆薬供給路に供給された爆薬の端面を押圧して爆薬圧送用の装填機側に送る爆薬押圧手段を備えたことを特徴とするので、爆薬供給装置から排出された爆薬を装填機側にスムーズに供給できるようになった。
また、装填機は、中心軸線が水平方向に延長するように配置され、爆薬供給路は、水平方向に延長するように設けられたことを特徴とするので、高さの低い装置を実現でき、断面が小さいトンネルにも導入が可能な爆薬装填装置を提供できるようになった。

爆薬装填装置の使用状態を示す図。 爆薬装填装置の外観を示す平面図。 図２のＡ方向から見た爆薬供給装置の外観を示す図。 爆薬供給装置の縦断面部。 爆薬装填装置の概要を示す平面図。 爆薬供給装置の送りローラ及び開閉装置の拡大断面図。 爆薬装填システムにおける爆薬強制装填方式の概要を示す正面図（図６のＸ方向から見た図）。 込め物装填システムにおける込め物強制装填方式の概要を示す背面図。

実施形態１
図１に示すように、実施形態１に係る爆薬装填装置１は、トンネル掘削現場Ｔにおいて、切羽Ｋに穿孔した装薬孔Ｈに、爆薬及び込め物を装填するための装置であって、爆薬装填システム１Ａと、込め物装填システム１Ｂと、制御装置１Ｘとを備えるとともに、爆薬装填システム１Ａの装填機３Ａの終端、及び、込め物装填システム１Ｂの装填機３Ｂの終端に装填ホースＣが接続され、装填ホースＣの終端には装填パイプＤが接続されて構成されている。

爆薬装填システム１Ａ、込め物装填システム１Ｂ、制御装置１Ｘは、例えば図１のようにトンネル掘削現場Ｔの外部から当該トンネル掘削現場Ｔに亘って設置されたレール１Ｒ上を走行可能な車輪等の走行手段１Ｙを備えた設置台１Ｚ上に設置されて移動可能なように構成されていたり、あるいは、車両に搭載されて移動可能なように構成されている。
そして、切羽Ｋの手前側で作業を行う作業者Ｍが装填パイプＤを装薬孔Ｈに挿入した後、作業者Ｍや作業補助者等が、図外の指示装置から制御装置１Ｘに遠隔で指示を送ったり、あるいは、制御装置１Ｘに直接指示を与えることによって、制御装置１Ｘが爆薬装填システム１Ａを制御して装填ホースＣに爆薬が供給されたり、制御装置１Ｘが込め物装填システム１Ｂを制御して装填ホースＣに込め物が供給される。
さらに、制御装置１Ｘが装填機３Ａ，３Ｂを制御して、装填ホースＣ内に供給された爆薬又は込め物に装填機３Ａ，３Ｂから圧縮空気が送り込まれることで、爆薬又は込め物が装薬孔Ｈ内に圧送されて装填される。
尚、切羽Ｋの高所に形成された装薬孔Ｈに装填パイプＤを挿入する際には、例えば削岩機Ｅ、作業用ケージＦ等を備えたドリルジャンボＧ等の作業用機械を用いて、作業者Ｍが作業用ケージＦに搭乗して作業を行う。また、切羽Ｋの地上Ｌに近い低所に形成された装薬孔Ｈに装填パイプＤを挿入する際には、作業者Ｍが地上Ｌから作業を行う。

爆薬装填装置１では、爆薬としての例えばエマルションタイプの含水爆薬と当該含水爆薬に点火する雷管とを備えて構成された薬包状爆薬（親ダイナマイト）１０（以下、「親ダイ１０」という）が、装填パイプＤの先端に取付けられる。
そして、切羽Ｋに形成された装薬孔Ｈに挿入された装填パイプＤの先端に取付けられている親ダイ１０が、爆薬装填システム１Ａから送られてくる圧送空気によって押圧されて装薬孔Ｈの孔尻に装填される。
次に、親ダイ１０の爆轟により爆発する雷管の付いていない含水爆薬で構成された薬包状爆薬（増分ダイナマイト）１１（即ち、殉爆による起爆を期待する爆薬、以下、「増ダイ１１」という）が、上述した爆薬装填システム１Ａにより圧送されて装薬孔Ｈに供給され、装薬孔Ｈに装填されている親ダイ１０の後側に装填される。
そして、装薬孔Ｈの孔口を塞ぐために粘土等で形成された込め物（以下、「アンコ」という）１２が、込め物装填システム１Ｂにより圧送されて装薬孔Ｈに供給され、装薬孔Ｈに装填されている増ダイ１１の後側に装填される。
即ち、爆薬装填装置１により、親ダイ１０、増ダイ１１、アンコ１２が、装薬孔Ｈの孔尻から孔口側に向けて順番に、順次押し潰された状態に密に装填される。

尚、装薬孔Ｈの孔尻に装填された親ダイ１０の雷管に一端が接続された図外の脚線の他端側が装薬孔Ｈの外に引き出された後、増ダイ１１、アンコ１２が装薬孔Ｈに装填され、脚線の他端が図外の発破器に接続される。
即ち、装薬孔Ｈに親ダイ１０と増ダイ１１とが装薬された後、装薬孔Ｈの孔口がアンコ１２で塞がれた状態で、発破器を操作して親ダイ１０の雷管に点火することにより、切羽Ｋを爆破する。

親ダイ１０、増ダイ１１を構成する薬包状爆薬は、例えば、円筒状の紙筒に、水、硝酸アンモニウム、硝酸ナトリウム、ソルビタンセスキオート、マイクロクリスタリンワックス、グラスマイクロバルーン等を混ぜ合わせた粘土状の爆薬が充填されて形成された、直径約２．８ｃｍ程度、長さ１６～１７．７ｃｍ程度の円棒状に構成される。
アンコ１２は、例えば、直径２．６ｃｍ、長さ１０ｃｍ程度の円棒状に形成された粘土がビニールなどの包装材で包装されて構成される。

爆薬装填装置１の爆薬装填システム１Ａは、増ダイ供給装置（爆薬供給装置）２と、増ダイ１１を装薬孔Ｈに圧送するための増ダイ圧送用（爆薬圧送用）の装填機３Ａと、増ダイ１１を増ダイ圧送用の装填機３Ａ側に送るための通路となる増ダイ供給路（爆薬供給路）４と、増ダイ供給装置２から増ダイ供給路４に供給された棒状の増ダイ１１の端面１１ｅを押圧して増ダイ圧送用の装填機３Ａ側に送る増ダイ押圧手段（爆薬押圧手段）５とを備える。
尚、実施形態１に係る爆薬装填システム１Ａにおいては、装填機３Ａは、管体３ａの中心軸線３Ｃが水平方向に延長するように配置されるとともに、増ダイ供給路４は、水平方向に延長する水平な路面に形成されており、当該増ダイ供給路４の水平な路面と装填機３Ａの入口とが連通するように構成されている。
そして、増ダイ供給装置２から、増ダイ供給路４の水平な路面に供給された棒状の増ダイ１１の端面１１ｅを増ダイ押圧手段５により押圧して当該増ダイ１１を強制的に増ダイ圧送用の装填機３Ａ側に送る構成とした。

また、爆薬装填装置１の込め物装填システム１Ｂは、アンコ供給装置（込め物供給装置）６と、アンコ１２を装薬孔Ｈに圧送するためのアンコ圧送用（込め物圧送用）の装填機３Ｂと、アンコ１２をアンコ圧送用の装填機３Ｂ側に送るための通路となるアンコ供給路（込め物供給路）７と、アンコ供給装置６からアンコ供給路７に供給された棒状のアンコ１２の端面１２ｅを押圧してアンコ圧送用の装填機３Ｂ側に送るアンコ押圧手段（込め物押圧手段）８とを備える。
尚、実施形態１に係る込め物装填システム１Ｂにおいては、装填機３Ｂは、管体３ａの中心軸線３Ｃが水平方向に延長するように配置されるとともに、アンコ供給路７は、水平方向に延長する水平な路面に形成されており、当該アンコ供給路７の水平な路面と装填機３Ｂの入口とが連通するように構成されている。
そして、アンコ供給装置６から、アンコ供給路７の水平な路面に供給された棒状のアンコ１２の端面１２ｅをアンコ押圧手段８により押圧して当該アンコ１２を強制的にアンコ圧送用の装填機３Ｂ側に送る構成とした。

また、爆薬装填システム１Ａの装填機３Ａの終端に接続された装填ホースＣと、装填ホースＣの終端に接続された装填パイプＤとにより、増ダイを装薬孔Ｈに圧送するための圧送路が構成されるとともに、込め物装填システムＢの装填機３Ｂの終端に接続された装填ホースＣと、装填ホースＣの終端に接続された装填パイプＤとにより、アンコを装薬孔Ｈに圧送するための圧送路が構成される。
尚、装填ホースＣとしては、例えば図５に示すように、装填機３Ａの終端、及び、装填機３Ｂの終端の両方に接続可能な二股接続口ＣＷを有した装填ホースＣが用いられる。
即ち、装填機３Ａと装填ホースＣと装填パイプＤとにより、増ダイ１１を装薬孔Ｈに圧送するための圧送装置が構成される。
また、装填機３Ｂと装填ホースＣと装填パイプＤとにより、アンコ１２を装薬孔Ｈに圧送するための圧送装置が構成される。

まず、爆薬装填システム１Ａについて説明する。
尚、本明細書においては、上、下、左、右、前、後は、図２乃至図７に示した方向と定義して説明する。
爆薬装填システム１Ａの増ダイ供給装置２は、増ダイ収容部２Ａと、増ダイ送出手段２Ｂとを備える。

図２，図４，図５に示すように、増ダイ収容部２Ａは、多数の増ダイ１１を収容可能な収容ボックス２０により構成される。
収容ボックス２０は、右端壁（一端壁）２１と、左端壁（他端壁）２２と、右端壁２１の下端から増ダイ排出口（爆薬出口）２３が形成された左端壁２２の下端側に向けて傾斜して下る傾斜底壁２４と、前側壁（側壁）２５と、後側壁（側壁）２６と、上部開口２７とを備え、図４に示すように、当該上部開口２７が開閉蓋２８により開閉可能な投入口に形成された箱体により構成される。
即ち、収容ボックス２０内に、多数の増ダイ１１，１１…が投入されて収容される。つまり、図２に示すように、円棒状の増ダイ１１の中心軸１１Ｃが前後方向に水平に延長するように設置されて収容される。
尚、図４に示すように、収容ボックス２０の傾斜底壁２４の内面には、複数のフリーローラ２９ａ，２９ａ…が傾斜方向に並設されて形成されたグラビティコンベヤ２９を備えているので、増ダイ１１が、傾斜底壁２４の傾斜方向に沿って移動しやすい構成となっている。

図４，図５，図６に示すように、増ダイ送出手段２Ｂは、増ダイ収容部２Ａの増ダイ排出口２３の上方に設けられて増ダイ収容部２Ａから増ダイ供給路４に増ダイ１１を送る送りローラ３０と、増ダイ収容部２Ａの増ダイ排出口２３と増ダイ供給路４との間に設けられた中継供給路４０と、中継供給路４０を開閉する開閉板５１を有した開閉装置５０とを備える。

送りローラ３０は、増ダイ収容部２Ａの増ダイ排出口２３において、増ダイ１１，１１…が集中して詰まらないように、増ダイ１１，１１…の集中に基づく増ダイ１１の詰まり状態を崩すための手段である。
当該送りローラ３０は、回転中心軸３１と、断面円形の外周面３２ａを備えたローラ３２と、回転中心軸３１に回転力を付与してローラ３２を回転させるモータ等の回転動力付与手段３３とを備えて構成される。

送りローラ３０は、例えば、図７に示すように、回転中心軸３１の一端側が連結板４６に回転可能に取付けられるとともに、回転中心軸３１の他端側が連結板４７に回転可能に取付けられて、当該回転中心軸３１の他端に、回転動力付与手段３３としての例えばモータのモータ軸が連結されて構成される。
そして、制御装置１Ｘが当該モータを制御することによって、図６に示すように、増ダイ１１を中継供給路４０及び増ダイ供給路４に送る方向である正方向又は逆方向に回転するように構成されている。

図６に示すように、ローラ３２の外周面３２ａには、複数の凸部３４，３４…が、周方向に沿って所定の間隔を隔てて設けられている。
凸部３４は、例えば、１層目の湾曲板３４ａと、１層目の湾曲板３４ａの上に積層されて設けられた２層目の湾曲板３４ｂとで構成される。
１層目の湾曲板３４ａは、ローラ３２の幅方向に対応する横方向寸法がローラ３２のほぼ全幅寸法に対応する寸法に形成されて、かつ、ローラ３２の周方向に対応して湾曲する周方向寸法が所定の長さに形成される。
２層目の湾曲板３４ｂは、ローラ３２の幅方向に対応する横方向寸法がローラ３２のほぼ全幅寸法に対応する寸法に形成されて、かつ、ローラ３２の周方向に対応して湾曲する周方向寸法が１層目の湾曲板の所定の長さよりも短い寸法に形成される。
そして、凸部３４は、１層目の湾曲板３４ａが、ローラ３２の外周面３２ａに溶接等の取付手段で取付けられ、かつ、２層目の湾曲板３４ｂが、１層目の湾曲板３４ａの上に溶接等の取付手段で取付けられて構成される。
尚、送りローラ３０の材質は特に限定されないが、例えば金属材料や合成樹脂材料等で形成されたものを用いればよい。

凸部３４は、ローラ３２を逆方向に回転させた場合に増ダイ１１に衝突する側の壁面３５が段差面に形成された構成である。
即ち、当該壁面３５は、周方向にずれて位置された１層目の湾曲板３４ａの周方向一端側の端面３５ａと２層目の湾曲板３４ｂの周方向一端側の端面３５ｂとで構成された段差面に形成される。即ち、壁面３５は、２段突起により構成される。
また、凸部３４は、ローラ３２を正方向に回転させた場合に増ダイ１１に衝突する側の壁面３６を備える。
即ち、当該壁面３６は、周方向で一致した１層目の湾曲板３４ａの周方向他端側の端面３６ａと２層目の湾曲板３４ｂの周方向他端側の端面３６ｂとで構成される。つまり、当該壁面３６は、湾曲板３４ａの板厚寸法＋湾曲板３４ｂの板厚寸法の高さを有した壁面に形成される。

尚、図６に示すように、上述した送りローラ３０の上方に設けられた隔壁である左端壁（他端壁）２２は、送りローラ３０の回転中心線を含む垂直面よりも収容ボックス２０の右端壁（一端壁）２１側（即ち、傾斜底壁２４の傾斜方向上流側）に位置する内壁面２２Ａを備えた構成とした。
内壁面２２Ａは、左端壁２２の下端２２ｅから収容ボックス２０の右端壁２１側及び上方に向けて延長する傾斜面２２ａと、当該傾斜面２２ａの上端から上方に垂直に延長する垂直面２２ｂとを備える。この垂直面２２ｂは、送りローラ４０の回転中心線を含む垂直面と平行に対向する垂直面である。
当該内壁面２２Ａを備えたことにより、収容ボックス２０内に収容された増ダイ１１，１１…は、傾斜面２２ａに沿って並ぶように位置されるようになるため、送りローラ３２の上方の増ダイ１１の重量が送りローラ３２の直近に位置される増ダイ１１や送りローラ３０に加わり難くなる。従って、送りローラ３２の直近に位置される増ダイ１１の変形を軽減でき、また、送りローラ３０の回転負荷を軽減できる。

また、左端壁２２の下端２２ｅと送りローラ３０の凸部３４との間に増ダイ１１が挟まらないように、当該左端壁２２の下端２２ｅと送りローラ３０の凸部３４との間の間隔が、棒状の増ダイ１１の直径寸法よりも小さい間隔となるように構成されている。

制御装置１Ｘは、送りローラ３０を、正方向又は逆方向に回転させる回転制御を行うように構成されている。このため、送りローラ３０に接触している増ダイ１１に異なる方向からの力が加えられるようになり、送りローラ３０に接触している増ダイ１１の挙動に変化を付与できるので、当該増ダイ１１に接触している増ダイ１１にも力が付与される。
よって、増ダイ排出口２３の近傍に集中している増ダイ群を崩すことができるので、増ダイ１１，１１…の詰まり解消効果が得られる。

特に、回転制御として、正方向に回転させる時間と逆方向に回転させる時間とを異ならせる回転制御を行う制御装置１Ｘとすることで、送りローラ３０に接触している増ダイ１１に異なる方向から不規則な力を付与できるようになり、増ダイ１１，１１…の詰まり解消効果を向上させることができる。
例えば、送りローラ３０を、正方向に３秒間回転させた後に、逆方向に１．５秒間回転させる回転制御を行う制御装置１Ｘとすることで、増ダイ１１，１１…の詰まり解消効果が向上したことを確認できた。

また、当該制御装置１Ｘによる送りローラ３０の回転制御は、例えば、増ダイ供給経路４及び増ダイ排出口２３の少なくとも一方に、増ダイ１１が存在しない時に行うようにした。
例えば、図６に示すように、増ダイ供給経路４上に増ダイ１１が存在するか否かを検出するセンサＳ１と、増ダイ排出口２３に増ダイ１１が存在するか否かを検出するセンサＳ２とを備える。
そして、制御装置１Ｘは、センサＳ１及びセンサＳ２の少なくとも一方から、増ダイ１１が存在しないことを示す信号を受信した場合に、回転動力付与手段３３としてのモータに駆動信号を出力することにより、送りローラ３０の回転制御を行うように構成されている。従って、速やかに、増ダイ１１，１１…の詰まりが解消されるようになる。
また、制御装置１Ｘは、センサＳ１及びセンサＳ２の両方から、増ダイ１１が存在することを示す信号を受信した場合には、回転動力付与手段３３としてのモータに停止信号を出力することにより、送りローラ３０の回転制御を中止するように構成されている。つまり、回転制御を開始してから規定動作時間（例えば上述した３秒＋１．５秒）が経過していなくても回転制御を中止する。従って、増ダイ１１が詰まっていない状態において増ダイ１１に送りローラ３０からの不要な力が加わってしまうことを防止できる。即ち、増ダイ１１が詰まっていない状態で送りローラ３０を回転すると、送りローラ３０の凸部が増ダイ１１の外径を擦って、増ダイ１１のシュリンク包装が剥がれやすくなるという不具合を生じやすくなるが、このような不具合を防止できるようになる。
図６に示すように、センサＳ１は、例えば、収容ボックス２０における増ダイ排出口２３の下方に位置される傾斜底壁２４の裏側に設置され、センサＳ２は、後述する中継供給路４０の垂直路４２の下端側における右内面４２ａの裏側に設置される。
尚、センサＳ１，センサＳ２としては、例えば、拡散反射形の光電センサが用いられ、センサＳ１が設置される傾斜底壁２４、及び、センサＳ２が設置される垂直路４２の下端側には、当該光電センサの光を透過させるための図外の透過孔が形成されている。

上述した増ダイ排出口２３は、送りローラ３０のローラ３２の外周面３２ａにおける下端位置と収容ボックス２０の傾斜底壁２４の内面と間の空間により形成される。
この増ダイ排出口２３と増ダイ供給路４との間には、増ダイ排出口２３から増ダイ供給路４に増ダイ１１を供給するための供給路となる中継供給路４０を備える。
当該中継供給路４０は、増ダイ排出口２３から下方斜めに延長する傾斜路４１と、傾斜路４１の下端から下方垂直方向に延長する垂直路４２とを備える。即ち、中継供給路４０は、増ダイ排出口２３から増ダイ供給路４まで連続して縦方向に延長する供給路である。つまり、中継供給路４０は、上方の増ダイ排出口２３から連続して縦方向に延長する傾斜路４１及び垂直路４２を介して下方の水平な増ダイ供給路４まで到達する供給路である。
傾斜路４１の路面４１ａ及び垂直路４２の右内面４２ａは、収容ボックス２０の傾斜底壁２４の内面から延長するように設けられる。
また、傾斜路４１の上面４１ｂ及び垂直路４２の左内面４２ｂは、カバー板４３により構成される。
当該カバー板４３は、傾斜路４１の路面４１ａと平行な上面４１ｂを形成する上側板部４３Ａと垂直路４２の右内面４２ａと平行な左内面４２ｂを形成する下側板部４３Ｂとの間の部分を湾曲させて形成された湾曲板により構成され、当該下側板部４３Ｂの下端側が、図６に示すように、増ダイ供給路４の左側に設けられたブラケット４０Ｘにヒンジ機構４０Ｙを介して取付けられている。

つまり、当該カバー板４３は、ヒンジ機構４０Ｙを介して開閉可能に設けられている。
即ち、当該カバー板４３は、図６の実線に示すように、閉じた状態に設定されることで、カバー板４３の内面である傾斜路４１の上面４１ｂ及び垂直路４２の左内面４２ｂと傾斜路４１の路面４１ａ及び垂直路４２の右内面４２ａとが平行に対向した状態の中継供給路４０が構成されることになる。
また、当該カバー板４３は、図６の想像線に示すように左側に開くことができるように構成されている。即ち、作業終了後に、当該カバー板４３を開くことによって、中継供給路４０に残っている増ダイ１１，１１…を回収できるように構成されている。尚、ブラケット４０Ｘには、カバー板４３が所定の角度以上に開かないようにするためのストッパー４０Ｚが設けられている。
尚、図７に示すように、閉じた状態に設定されたカバー板４３の近傍には、カバー板４３の開閉確認用の近接スイッチ等のセンサＳ３が設けられている。そして、制御装置１Ｘは、センサＳ３からカバー板４３が閉じていることを示す信号を受信しているときにのみ爆薬装填装置１を動作させ、センサＳ３からカバー板４３が開いていることを示す信号を受信しているときは、爆薬装填装置１の動作を停止する。即ち、爆薬装填装置１は、カバー板４３が開いている場合には、爆薬装填装置１の動作を停止するインターロック機能を備えている。

当該中継供給路４０の下端が増ダイ供給路４に到達し、増ダイ排出口２３と増ダイ供給路４とが中継供給路４０によって繋がれる。
尚、中継供給路４０の前側壁４４及び後側壁４５が設けられている。当該前側壁４４と後側壁４５との間の間隔は、増ダイ１１の長さ寸法よりも若干大きい間隔に設定されている。
従って、傾斜路４１の路面４１ａ及び垂直路４２の右内面４２ａとカバー板４３と前側壁４４と後側壁４５とで囲まれた空間により、中継供給路４０が構成される。
よって、増ダイ排出口２３を排出した増ダイ１１が中継供給路４０を経由して増ダイ供給路４上に到達する。

また、カバー板４３の下側板部４３Ｂには、開閉装置５０が設けられている。
当該開閉装置５０は、中継供給路４０を形成した状態において、下側板部４３Ｂに形成されている開閉板貫通孔５１を介して中継供給路４０に対して進退可能に設けられた開閉板５２と、開閉板５２の開閉駆動装置５３とを備えて構成される。
開閉装置５０は、例えば、開閉駆動装置５３としてのソレノイドや油圧シリンダ，エアシリンダ等の進退装置により進退するプランジャ５４（図６参照）の先端側に開閉板５２を備えた構成である。

即ち、開閉装置５０の開閉板５２が中継供給路４０を閉じた場合に増ダイ１１を水平状態で受け、開閉板５２が中継供給路４０を開放した場合に増ダイ１１が水平状態のまま増ダイ供給路４に落下するように構成されている。
つまり、制御装置１Ｘは、増ダイ排出口２３から中継供給路４０に排出された増ダイ１１を開閉板５２で１個ずつ受けて増ダイ供給路４上に１個ずつ供給できるように開閉板５２の開閉を制御する。

開閉板５２は、例えば、前後左右方向に延長する水平な板面を有した水平板により構成される。当該開閉板５２の前後方向の長さは、図７に示すように、増ダイ１１の長さ寸法の例えば１／３以上の長さに形成され、中継供給路４０を下降してくる増ダイ１１の延長方向の中央部を支えることが可能なように構成されている。
また、図６に示すように、開閉板５２の開閉方向先端側の上面は、中継供給路４０内を下降する上下の増ダイ１１，１１の間における上の増ダイ１１のカバー板４３側の外周下側湾曲面に対応した湾曲面５２ｔに形成されている。さらに、開閉板５２の開閉方向の先端は、中継供給路４０内を下降する上下の増ダイ１１，１１の間に入り込みやすいように、尖った形状に形成されている。
即ち、開閉板５２は、増ダイ供給路４上に位置された下側増ダイ１１と当該下側増ダイ１１の直上に積み重なるように位置された上側増ダイ１１との間の水平位置で左右に進退するように構成されている。
そして、中継供給路４０を閉じる方向に開閉板５２を移動させることによって、開閉板５２の先端側の湾曲面５２ｔが中継供給路４０内を下降する増ダイ１１を水平に維持した状態で受ける。つまり、開閉板５２の先端側の湾曲面５２ｔが上側増ダイ１１のカバー板４３側の外周下側湾曲面に接触することで、当該開閉板５２が上側増ダイ１１を受けて当該上側増ダイ１１を水平状態に維持するように構成されている。そして、中継供給路４０を開く方向に開閉板５２を移動させた場合に、当該開閉板５２で受け止められていた増ダイ１１が水平状態のまま増ダイ供給路４上に供給されることになる。
つまり、開閉板５２を開閉させることで、増ダイ１１を水平に保った状態で増ダイ供給路４上に増ダイ１１を１つずつスムーズに供給することができるようになる。
開閉板５２を備えない構成の場合、増ダイ１１が斜めの状態（図７の前後方向に傾いた状態）で増ダイ供給路４上に落下してしまう可能性がある。このように、増ダイ１１が斜めの状態で増ダイ供給路４上に落下してしまった場合、増ダイ１１を装填できなくなって装填作業に支障を来たしたり、増ダイ１１，１１…が中継供給路４０内で詰まってしまう原因となる。
一方、実施形態では、開閉板５２を備えているため、増ダイ供給路４の直上において上側増ダイ１１を水平状態に維持することができるので、当該増ダイ１１を水平状態のまま増ダイ供給路４上に落下させることができるようになる。従って、増ダイ１１をスムーズかつ正確に装填できるようになり、また、中継供給路４０内で増ダイ１１，１１…を水平状態に整列させることできて、増ダイ１１が中継供給路４０内で詰まってしまうようなことも解消できるようになった。

図３，図５，図７に示すように、増ダイ供給路４の前側には、増ダイ供給路４上に供給された増ダイ１１を押圧する押圧体５Ａが配置される。
当該押圧体５Ａと、この押圧体５Ａを前後方向に進退自在に駆動する押圧体駆動装置５Ｂ（図３参照）により、増ダイ供給路４に供給された棒状の増ダイ１１の端面１１ｅを押圧して増ダイ圧送用の装填機３Ａ側に送る増ダイ押圧手段５が構成される。押圧体駆動装置５Ｂは、例えば、油圧シリンダ，エアシリンダ等の進退装置により構成される。
尚、増ダイ１１の端面１１ｅは、増ダイ供給路４上に供給された増ダイ１１の中心軸線１１Ｃに沿った方向の前側（一端側）の端面のことである（図５参照）。

図７に示すように、水平な路面を有した増ダイ供給路４の終端には、例えば上述した連結板４６が延長するように設けられており、当該連結板４６に形成された連結孔４８と装填機３Ａの導入口とが連結されたことにより、増ダイ供給路４と装填機３Ａの管体３ａ内とが連通するように構成されている。
装填機３Ａは、管体３ａと、管体３ａの中途に設けられた装填バルブ３ｂと、装填バルブ開閉装置３ｃと、圧送空気供給機構３Ｘとを備える。

装填バルブ３ｂは、装填バルブ開閉装置３ｃにより管体３ａの管路を開閉する例えばボールバルブのような弁体３ｄを有したものである。

圧送空気供給機構３Ｘは、圧縮空気供給装置３ｅと、圧縮空気を弁体３ｄに供給するための圧縮空気供給管３ｆとを備える。

装填バルブ３ｂの弁体３ｄが管体３ａの管路を閉鎖した状態において、圧縮空気供給装置３ｅを駆動して、弁体３ｄよりも後側（下流側）の位置から当該弁体３ｄに向けて圧縮空気を吹き付けることにより、弁体３ｄに衝突した空気が装填ホースＣ側に向けた空気の流れとなり、装填ホースＣに供給されている増ダイ１１が当該空気の流れによる圧力によって装薬孔Ｈまで圧送される。

次に、図５に基づいて、増ダイ１１が装薬孔Ｈに装填されるまでの流れについて説明する。尚、図５において、矢印ａは増ダイ１１の移動方向、矢印ｂは押圧体５Ａの進退方向を示す。
まず、増ダイ収容部２Ａに増ダイ１１，１１…を入れて収容した後、制御装置１Ｘを作動させる。
制御装置１Ｘは、センサＳ１から増ダイ供給路４上に増ダイ１１が存在することを示す信号を受信した場合に、押圧体駆動装置５Ｂを制御して、押圧体５Ａを後側（装填機３Ａ側）に移動させることにより、押圧体５Ａが、増ダイ供給路４上に供給されている増ダイ１１の端面を押圧する。
押圧体５Ａで押された増ダイ１１は、装填機３Ａの管路内、又は、装填ホースＣ内に移動する。
尚、開閉板５２は、押圧体５Ａが後側（装填機３Ａ側）に移動するのに同期して中継供給路４０を閉じ、押圧体５Ａが前側に戻るのに同期して中継供給路４０を開放するように制御される。
制御装置１Ｘは、開閉駆動装置５３及び押圧体駆動装置５Ｂを制御して、所定数の増ダイ１１を装填機３Ａの管路内、又は、装填ホースＣ内に移動させる。
その後、制御装置１Ｘは、閉鎖装填バルブ開閉装置３ｃを制御して弁体３ｄで管体３ａの管路を閉鎖した後、圧縮空気供給装置３ｅを制御して弁体３ｄに向けて圧縮空気を吹き付けることにより、弁体３ｄに衝突した空気が装填ホースＣ側に向けた空気の流れとなり、装填ホースＣに供給されている増ダイ１１が当該空気の流れによる圧力によって圧送されて、装薬孔Ｈに装填される。
尚、制御装置１Ｘは、上述したように、例えば、増ダイ供給路４及び増ダイ排出口２３の少なくとも一方に増ダイ１１が存在しないことを、センサＳ１，センサＳ２から受信した場合に、送りローラ３０の回転制御を行う。これにより、増ダイ１１，１１…の詰まりが解消される。
即ち、制御装置１Ｘにより回転制御される送りローラ３０、及び、制御装置１Ｘにより開閉制御される開閉体５２を備えたことで、増ダイ収容部２Ａの増ダイ排出口２３の近傍での増ダイ１１の詰まり、及び、中継供給路４０内での増ダイ１１の詰まりを解消でき、増ダイ１１を水平に保った状態で増ダイ供給路４上に増ダイ１１を１つずつスムーズに供給することができるようになった。

次に、込め物装填システム１Ｂについて説明する。
込め物装填システム１Ｂは、上述したように、アンコ供給装置６と、アンコ圧送用の装填機３Ｂと、アンコ供給路７と、アンコ押圧手段８とを備える。
そして、アンコ供給装置６は、図５に示すように、アンコ１２を後述する整列路６３まで搬送する搬送装置６Ａと、アンコ１２を整列路６３からアンコ供給路７まで移送する移送装置６Ｂとを備える。

搬送装置６Ａは、多数のアンコ１２，１２…を収容するとともに搬送するパーツフィーダ６０と、パーツフィーダ６０の出口に繋がれた上流側搬送路６１ａと、上流側搬送路６１ａにより搬送されてくるアンコ１２の形状を矯正する矯正装置６２と、矯正装置６２を経由して矯正されたアンコ１２を整列路６３まで搬送する下流側搬送路６１ｂとを備える。

矯正装置６２は、例えば、外周面が断面湾曲凹部状に形成された４つのローラが十字状に配置されて構成され、４つのローラの湾曲凹部状の外周面で囲まれた円筒状空間をアンコ１２が通過する際に、アンコ１２の円棒の外周面が、４つのローラの湾曲凹部状の外周面に接触して矯正されるように構成されている。つまり、トラック輸送中、保管中、開梱時等において変形したアンコ１２の形状を所定の丸棒状に矯正する装置である。

移送装置６Ｂは、搬送装置６Ａにより搬送されてきたアンコ１２を水平面上に複数個直列に並ぶように整列させる整列路６３と、整列路６３に直列に並んだ複数個のアンコ１２，１２をまとめてアンコ供給路７に移送する移送手段６４とを備える。
当該移送手段６４は、押出部材６４ａと、当該押出部材６４ａを進退させる図外の押出部材駆動装置とを備える。当該押出部材駆動装置は、例えば、油圧シリンダ，エアシリンダ等の進退装置により構成される。
尚、アンコ供給路７の路面は、例えば整列路６３の路面よりアンコ１２の直径寸法程度だけ下方に位置されるように構成される。

アンコ供給路７の前側には、アンコ供給路７上に供給された複数のアンコ１２，１２…（例えば３個のアンコ１２）を押圧する押圧体８Ａが配置される。
当該押圧体８Ａと、この押圧体８Ａを前後方向に進退自在に駆動する押圧体駆動装置８Ｂ（図３参照）により、アンコ供給路７に供給された棒状の複数のアンコ１２，１２…のうち一番前側に位置されるアンコ１２の端面１２ｅを押圧して、これら複数のアンコ１２，１２…をアンコ圧送用の装填機３Ｂ側に送るアンコ押圧手段８が構成される。押圧体駆動装置８Ｂは、例えば、油圧シリンダ，エアシリンダ等の進退装置により構成される。
尚、アンコ１２の端面１２ｅは、アンコ供給路７上に供給された複数のアンコ１２，１２…のうち一番前側に位置されるアンコ１２の中心軸線１２Ｃに沿った方向の前側（一端側）の端面のことである。

図８に示すように、水平な路面を有したアンコ供給路７の終端には、連結板７１が設けられており、当該連結板７１に形成された連結孔７２と装填機３Ｂの導入口とが連結されたことにより、アンコ供給路７と装填機３Ｂの管体３ａ内とが連通するように構成されている。
尚、装填機３Ｂは、上述した装填機３Ａと同じ構成である。

次に、図５に基づいて、アンコ１２が装薬孔Ｈに装填されるまでの流れについて説明する。尚、図５において、矢印ｃ，ｄはアンコ１２の搬送方向、矢印ｅは押出部材６４ａの進退方向、矢印ｆは押圧体８Ａの進退方向を示す。
まず、パーツフィーダ６０にアンコ１２，１２…を投入した後、パーツフィーダ６０を作動させることにより、所定数のアンコ１２，１２…を整列路６３まで搬送する。
そして、所定数のアンコ１２，１２…が整列路６３まで搬送されたことを示す搬送完了信号が図外のセンサから図外の操作盤に送信される。操作盤の操作者は、操作盤が搬送完了信号を受信したことを確認した後に、操作盤のアンコ装填信号送信スイッチを押す。そして、アンコ装填信号を受信した押出部材駆動装置が押出部材６４ａを図５の右側に移動させる。これにより、所定数のアンコ１２，１２…が押出部材６４ａによりまとめて押し出されて整列路６３からアンコ供給路７まで移送される。
そして、制御装置１Ｘは、所定数のアンコ１２，１２…がアンコ供給路７に移送されたことを示す信号を図外の検出装置（検出センサ）から受信したならば、押圧体駆動装置８Ｂ（図３参照）を制御して、押圧体８Ａを後側（装填機３Ｂ側）に移動させることにより、押圧体８Ａが、アンコ供給路７４上に位置されているアンコ１２の端面１２ｅを押圧する。
押圧体８Ａで押された所定数のアンコ１２，１２…は、装填機３Ｂの管路内、又は、装填ホースＣ内に移動する。
その後、制御装置１Ｘは、閉鎖装填バルブ開閉装置３ｃを制御して弁体３ｄで管体３ａの管路を閉鎖した後、圧縮空気供給装置３ｅを制御して弁体３ｄに向けて圧縮空気を吹き付けることにより、弁体３ｄに衝突した空気が装填ホースＣ側に向けた空気の流れとなり、装填ホースＣに供給されている所定数のアンコ１２，１２…が当該空気の流れによる圧力によって圧送されて、装薬孔Ｈに装填される。
即ち、移送装置６Ｂを備えたので、所定数のアンコ１２，１２…をまとめてアンコ供給路７まで移送できて、所定数のアンコ１２，１２…をまとめて装薬孔Ｈに装填することができるようになり、アンコ装填作業をより効率的に行えるようになった。

実施形態１に係る爆薬装填装置１によれば、増ダイ押圧手段５により増ダイ１１を強制押圧して装填機３Ａ側に供給する増ダイ強制押圧供給方式を採用した爆薬装填システム１Ａを備えたことにより、増ダイ供給装置２から排出された増ダイ１１を装填機３Ａ側にスムーズに供給できるようになった。
また、実施形態１に係る爆薬装填装置１によれば、アンコ押圧手段８によりアンコ１２を強制押圧して装填機３Ｂ側に供給するアンコ強制押圧供給方式を採用した込め物装填システム１Ｂを備えたことにより、アンコ供給装置６から排出された所定数のアンコ１２，１２…をまとめて装填機３Ｂ側にスムーズに供給できるようになった。

実施形態１に係る爆薬装填装置１によれば、増ダイ１１又はアンコ１２を水平方向に強制押圧する構成としたので、爆薬装填装置１の高さ寸法（機械高さ）を低減できる。
即ち、特許文献１に開示された爆薬装填装置では、増ダイ又はアンコを縦方向に自由落下させる方式であったため、落下高さを確保するために、必然的に、機械高さを高くする必要があったが、実施形態１に係る爆薬装填装置１によれば、増ダイ１１又はアンコ１２を水平方向に強制押圧する構成としたので、高さの低い装置を実現でき、断面が小さいトンネルにも導入が可能な爆薬装填装置１を提供できるようになった。
つまり、図７に示すように、増ダイ圧送用の装填機３Ａは、中心軸線３Ｃが水平方向ＨＤに延長するように配置され、増ダイ供給路４は、水平方向ＨＤに延長するように設けられた構成とし、さらに、図８に示すように、込め物圧送用の装填機３Ｂは、中心軸線３Ｃが水平方向ＨＤに延長するように配置され、込め物供給路７は、水平方向ＨＤに延長するように設けられた構成としたので、高さの低い装置を実現でき、断面が小さいトンネルにも導入が可能な爆薬装填装置１を提供できるようになった。

実施形態１に係る爆薬装填装置１によれば、爆薬供給装置２が、制御装置１Ｘにより回転制御されて爆薬供給路４に増ダイ１１を送る送りローラ３０を備えたので、増ダイ排出口２３の近傍に集中している増ダイ群を崩すことができるようになり、増ダイ収容部２Ａの増ダイ排出口２３の近傍での増ダイ１１の詰まりを抑制できるようになった。

実施形態１に係る爆薬装填装置１によれば、爆薬供給装置２の増ダイ排出口（爆薬出口）２３と爆薬供給路４との間に設けられた中継供給路４０と、制御装置１Ｘにより開閉制御されて中継供給路４０を開閉する開閉板５２を有した開閉装置５０とを備えたので、中継供給路４０内での増ダイ１１の詰まりを解消できるようになり、増ダイ１１を水平に保った状態で増ダイ供給路４上に増ダイ１１を１つずつスムーズに供給することができるようになった。即ち、中継供給路４０及び開閉装置５０を備えたことにより、爆薬供給装置２の増ダイ排出口２３の近傍において増ダイ１１，１１…を整列させることができ、増ダイ１１を１つずつ増ダイ供給路４及び装填機３Ａ側にスムーズに供給できるようになった。

実施形態１に係る爆薬装填装置１によれば、増ダイ圧送用の装填機３Ａとアンコ圧送用の装填機３Ｂとを別々に備えたので、増ダイ圧送用の装填機３Ａとアンコ圧送用の装填機３Ｂとを別々に制御することが可能となるため、後述する実施形態２のように、装填機を移動させる必要が無くなるので、作業のタイムロスを少なくできる。

実施形態２
実施形態１に係る爆薬装填装置１では、増ダイ圧送用の装填機３Ａとアンコ圧送用の装填機３Ｂとを別々に備えた構成のものを例示したが、増ダイ圧送用とアンコ圧送用とを兼用する１つの装填機を備えた構成としてもよい。
即ち、上述した増ダイ供給装置２と、込め物供給装置６と、増ダイ又はアンコを装薬孔に圧送するための１つの装填機と、増ダイ供給路４と、込め物供給路７と、装填機を、増ダイ供給路４の終端側、又は、アンコ供給路７の終端側に移動させる装填機移動手段と、増ダイ供給装置２から増ダイ供給路４に供給された増ダイ１１の端面１１ｅを押圧して装填機側に送る増ダイ押圧手段５と、アンコ供給装置６からアンコ供給路７に供給されたアンコ１２の端面１２ｅを押圧して装填機側に送るアンコ押圧手段８とを備えた構成の爆薬装填装置であってもよい。
実施形態２に係る爆薬装填装置によれば、実施形態１に係る爆薬装填装置１と同様に、増ダイ供給装置２から排出された増ダイ１１、及び、アンコ供給装置６から排出されたアンコ１２を装填機側にスムーズに供給できるようになる。
また、実施形態２に係る爆薬装填装置によれば、装填機を１つにできるので、装填機に係るコストを低減できるとともに、装填機の制御を簡素化できるようになる。

尚、上記実施形態で説明した「水平」の意味は、水平、又は、水平に近い状態も含むものとする。即ち、本発明の説明において使用した「水平」の意味は、厳密な水平の意味以外に、水平面に対して例えば数°程度の傾斜を有した水平に近い状態をも含むものとする。

また、上記では、増ダイ排出口（爆薬出口）２３の上方に送りローラ３０が設けられた構成を例示したが、当該送りローラ３０を備えない構成としてもよい。
即ち、増ダイ供給装置２が、増ダイ１１を収容可能な増ダイ収容部２Ａと、増ダイ排出口（爆薬出口）２３と増ダイ供給路４との間に設けられた中継供給路４０と、中継供給路４０を開閉する開閉板５１を有した開閉装置５０とを備えた構成であればよい。

また、上記では、増ダイ装填システム（爆薬装填システム）１Ａとアンコ装填システム（込め物装填システム）１Ｂとを備えた爆薬装填装置１を例示したが、本発明の爆薬装填装置は、アンコ装填システム（込め物装填システム）１Ｂを備えていない構成、即ち、増ダイ装填システム（爆薬装填システム）１Ａのみを備えた構成の爆薬装填装置であってもよい。

１ 爆薬装填装置、１Ａ 爆薬装填システム、
１Ｘ 制御装置、２ 増ダイ供給装置（爆薬供給装置）、
２Ａ 増ダイ収容部（爆薬収容部）、３Ａ 増ダイ圧送用（爆薬圧送用）の装填機、
４ 増ダイ供給路（爆薬供給路）、５ 増ダイ押圧手段（爆薬押圧手段）、
１１ 増ダイ（爆薬）、１１ｅ 増ダイの端面、２２ 左端壁（隔壁）、２２Ａ 内壁面、２３ 増ダイ排出口（爆薬出口）、４０ 中継供給路、５０ 開閉装置、５１ 開閉板、Ｈ 装薬孔。

Claims (5)

1. 切羽に形成された装薬孔に爆薬を装填するための爆薬装填装置であって、
   爆薬供給装置と、
   爆薬を装薬孔に圧送するための装填機と、
   爆薬を装填機側に送るための通路となる爆薬供給路とを備え、
   爆薬供給装置は、
   爆薬を収容可能な爆薬収容部と、
   爆薬収容部の爆薬出口と爆薬供給路との間に設けられた中継供給路と、
   中継供給路を開閉する開閉板を有した開閉装置とを備えたことを特徴とする爆薬装填装置。
2. 中継供給路は、爆薬出口から爆薬供給路まで連続して縦方向に延長する供給路であり、
   開閉装置の開閉板が中継供給路を閉じた場合に爆薬を受け、開閉板が中継供給路を開いた場合に爆薬が爆薬供給路に落下するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の爆薬装填装置。
3. 開閉板の開閉を制御する制御装置を備え、
   制御装置は、爆薬供給装置の出口から中継供給路に排出された爆薬を開閉板で１個ずつ受けて爆薬供給路に１個ずつ供給できるように開閉板の開閉を制御することを特徴とする請求項１に記載の爆薬装填装置。
4. 爆薬供給装置から爆薬供給路に供給された爆薬の端面を押圧して爆薬圧送用の装填機側に送る爆薬押圧手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の爆薬装填装置。
5. 装填機は、中心軸線が水平方向に延長するように配置され、
   爆薬供給路は、水平方向に延長するように設けられたことを特徴とする請求項４に記載の爆薬装填装置。
   
   

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