JP3657687B2 - Explosive remote loading device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、切羽に形成した装薬孔に薬包状爆薬を装填する作業を遠隔操作によって、連続的に且つ安全に実施するための爆薬遠隔装填装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
薬包状の爆薬を圧縮空気で圧送することは公知であり、プロトタイプの爆薬装薬機も製作され、市場に供給されている。この爆薬装薬機は、単に離隔した2点間に薬包を空気で圧送する送薬手段であって、発送元である薬包の供給口に作業員を配置しての装填が必須である(例えば特開昭58−120100号公報,同59-95400号公報)。
【0003】
即ち、上記爆薬装薬機を用いて装薬孔に爆薬を装填する作業を実施する場合、フレキシブルなホースを装薬孔に挿入するために少なくともホースの先端を前記装薬孔に差し込むことが出来る位置まで接近させる作業を行うホース先端担当者と、ゼラチン状で薬包状の爆薬を装薬孔に対し詰まりや過密填のない均質な状態で装填するためにホース先端担当者の合図に応じて薬包状の爆薬を爆薬装薬機に供給する供給担当者との少なくとも2名の作業員によって行われる。また作業状況によってはホースを整理する補助者も必要である。
【0004】
作業員が装薬孔に接近する作業は頭上開放のベンチカット等所謂明かり発破を除きトンネル現場では頭上崩落の危険があり、またホース先端担当者や供給担当者の複数の作業員が必要であることから人件費の高騰を招き実用に供されていないのが実情である。
【0005】
上記問題を解決した技術として特開昭59-63500号公報に開示された爆薬装填装置がある。この技術は装填ホースを油圧モーターに駆動されるローラによって発破孔に対して進退動させると共に包装爆薬をエアによって装填ホース内を圧送させるように構成し、包装爆薬の装填数を検出して装填ホースを進退動させるように構成したものである。この技術では、ホース先端を発破孔に差し込む作業員を排除することが出来る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記の如く、単に爆薬装薬機を用いたのでは人件費が高騰する虞があり、且つ先端担当者が頭上崩落の危険に曝される虞があるという問題がある。また特開昭59-63500号公報に開示された技術では、装填ホースの先端を担当する作業員は不要であるが爆薬を供給する作業員は必要であり、人件費の高騰という問題がある。
【0007】
本発明の目的は、装薬孔に対し薬包状爆薬を装填する作業を実施するに際し、可及的に作業員を減少させると共に作業の安全性を向上させることが出来る爆薬遠隔装填装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決してトンネル内での爆薬装填作業を安全に実施するには、次の3条件を満足することが必要である。
【0009】
第1の条件は装薬孔に薬包状爆薬を装填する場合、作業員は装薬孔から3m以上離れなければならないという点である。このため、可撓性を有する装填ホースを3m以上離れた位置から装薬孔に挿入する操作を可能とし、天盤崩落等の危険が高い装薬孔に接近させる必要のない方式を確立しなければならない。例えば、大型ホイールジャンボや高所作業車に搭載した装薬ケージから装薬孔に装填する場合、作業者は装薬孔と正対していなくとも装填ホースを装薬孔に挿入し得ることが必要である。この場合、装薬孔が3m〜10m程度の深さを有するものであっても、装薬ケージ内で装填ホースを装薬孔の最奥部まで容易に且つ速やかに挿入,離脱させる操作をなし得ることが必要である。
【0010】
第2の条件は薬包状爆薬の供給を無人化する点である。このため、薬包状爆薬を収容したホッパーから薬包状爆薬を無人化状態で取り出すこと、薬包状爆薬の装薬孔への装填と同期して薬包状爆薬を装填機に発射軸と同軸で順次供給することが必要である。特に、ホッパー及び装填機を遠隔操作し得るように構成することが必要である。またホッパーと装填機の間にはブリッジやジャムが発生する虞のない薬包状爆薬の個別化及び薬包状爆薬のストックが可能であり、且つ自動的にホッパーから補充可能であることが好ましい。
【0011】
第3の条件は装薬孔に薬包状爆薬を装填するに際し、装填ホースに過大な張力や弛みを発生させることのない点である。このため、装填作業の進行に伴う装填ホースの張りや弛みが生じたとき、該ホースを巻取り或いは巻き戻すことが可能なホースリールを設けてホース先端作業者に無用の負担を掛けたり、装薬ケージに引っ張り力を作用させることのないように構成することが必要である。またホースリールは装填ホース内を圧送される薬包に対し障害になることのない曲率半径を有することが必要である。
【0012】
上記各条件を満足して上記課題を解決するために本発明に係る代表的な爆薬遠隔装填装置は、薬包状爆薬の軸を整列して収容するホッパーと、前記ホッパーに主要部が内蔵され薬包状爆薬を該ホッパーの頂部へ搬送するコンベアからなる掻出機と、前記掻出機の下流側に配置され該掻出機から排出された薬包状爆薬を装填機に案内するシュートと、可塑性を有する棒状の込物を軸方向を整列させて個別に切り出す切出機と、前記シュートを介して送られた薬包状爆薬及び前記切出機によって切り出された可塑性を有する棒状の込物を圧送供給する装填機と、前記装填機に接続され該装填機によって圧送される薬包状爆薬及び可塑性を有する棒状の込物を装薬孔に導く装填ホースと、前記各部の駆動を遠隔操作するための手元スイッチとからなるものである。
【0013】
上記爆薬遠隔装填装置では、ホッパーに軸を整列して収容された薬包状爆薬を該ホッパーに主要部を内蔵されたベルトコンベアからなる掻出機によって掻き上げて頂部へ搬送することで、外部へ排出することが出来る。即ち、掻出機を構成するベルトコンベアに薬包状爆薬を支持する突起或いは薬包状爆薬を収容する凹所を設けることによって、該突起或いは凹所毎に薬包状爆薬を支持し或いは収容して搬送することが出来る。また排出された薬包状爆薬は掻出機の下流側に配置されたシュートに案内されて装填機に導入され、該装填機に供給された圧気によって装填ホース内に圧送される。この圧送によって薬包状爆薬を切羽に形成された装薬孔に装填することが出来る。
【0014】
また切出機によって可塑性を有する棒状の込物を軸方向を整列させて個別に切り出し、切り出された込物を直接装填機に、或いは掻出機の下流側に配置されたシュートを介して装填機に供給し、該装填機から圧送供給することが出来、切羽に形成された装薬孔に対し、遠隔操作の基に所定数の薬包状爆薬と込物を順次圧送供給して装填することが出来る。
【0015】
上記掻出機,装填機は手元スイッチの操作によって遠隔操作されるため、作業員の数を削減すると共に安全性を向上させることが出来る。
【0016】
前記爆薬遠隔装填装置に於いて、シュートを介して送られた薬包状爆薬を一時的に滞留させると共に滞留させた薬包状爆薬の量を検出するセンサーを有するストッカーを備えると共に該ストッカーに滞留した薬包状爆薬を個別に切り出して装填機に供給する個別切出し装置を設けることによって、薬包状爆薬を直線状に一時的に一定量滞留させ且つセンサーによって滞留量を検出して払出量や補充量を制御することが出来る。
【0017】
またストッカーの下流側に接続された個別切出し装置によって、該ストッカーに滞留した薬包状爆薬を1本づつ、或いは複数の必要量を切り出すことが出来る。この個別切出し装置は、圧縮空気によってストッカーに滞留した薬包状爆薬を切り出すことで機械的なトラブルの発生や電気エネルギーによる対爆薬安全性を低下させることのない仕様とし、且つ系全体の装填速度を上昇させるために装填機に対し十分な速度を持った仕込みが可能なように圧縮空気による加速機構を有している。
【0018】
また個別切出し装置は、圧縮空気の供給に伴って発生する『狭隘部真空現象』や、薬包状爆薬背部の『カルマン渦』による逆方向吸着を避けるため及び/又は個別切出し装置内に生じる圧縮空気を容易に開放し、円滑,確実な切出しが出来るように多数の孔を形成した壁を有している。
【0019】
また爆薬遠隔装填装置に於いて、前記切出機から切り出された可塑性を有する棒状の込物を、掻出機の下流側に配置されたシュートを介して装填機に供給して該装填機から圧送供給するように構成しても良い。
【0020】
また爆薬遠隔装填装置に於いて、手元スイッチは所定数の光ファイバーと夫々の光ファイバーに対応する押しボタンスイッチを有し、前記光ファイバーは手元スイッチから離隔した位置に発光部と受光部を互いに接近させて配置すると共に該発光部と受光部を接続して手元スイッチまで延長され、前記押しボタンスイッチは光ファイバーを横断する方向に移動可能なシャッターを有し、押しボタンスイッチの操作に伴ってシャッターによって光を断続させて信号を伝達するように構成することが好ましい。
【0021】
手元スイッチを上記の如く構成することによって、作業員による操作信号を光の遮断によって伝達することが出来る。このため、空気制御の場合と比較して信号の伝達時間を極めて短縮することが出来る。
【0022】
上記掻出機,装填機等の機器は、これらの機器から十分に離隔した切羽の近辺にいる作業員からの遠隔操作によって非電気的に制御され、薬包状爆薬は装填機,装填ホースを通して圧縮空気により圧送されて装薬孔に装填される。このため、薬包状爆薬の供給を作業員に頼ることなく無人化して可及的に削減することが出来る。
【0023】
装填機以降に於いて、薬包状爆薬が装填ホースを通して圧送される過程で該ホース内の何処かに薬包状爆薬の詰まりが生じた場合、予期しない危険が発生する虞がある。このような不測の状態の発生に対応するための安全対策として装填機の先端又は装填機と装填ホースの間に圧気調整用の安全弁を設けることが好ましい。
【0024】
また不測の状態で薬包状爆薬が装填ホースの先端部から飛び出すのを防止するため、保安上の見地から手元制御盤に前記飛び出しを防止する制御部を設けることが好ましい。この制御部は、切羽の近辺にいる作業員が手元スイッチを操作して薬包状爆薬又は込物の指定及び夫々の本数の指定を行った後、単に発射ボタンを操作しただけでは装填ホースの先端から薬包状爆薬を飛び出させることのないように制御することで、不測状態での薬包状爆薬の飛び出しを防止し得るように構成されている。
【0025】
また上記爆薬遠隔装填装置の装填機の下流から装薬孔までの装薬系統には、正逆転可能なモーターによって駆動され装填ホースを巻き付ける巻胴の直径が1m以上に設定されたホースリールと、繰り出された装填ホースの弛みを検出するセンサーを配置し、薬包状爆薬を装薬孔に装填する際に前記センサーからの信号に応じてモーターを駆動して装填ホースの弛みを調整するように構成することが好ましい。
【0026】
上記の如く構成することによって、装填ホースの曲率半径は 500mm以上となり、該ホース内に供給された薬包状爆薬を円滑に圧送することが出来、且つ常にセンサーによって装填ホースの張りや弛みを監視することで、該ホースの張り具合を適度な状態に維持することが出来る。
【0027】
また装填ホースの中間にカプラーを設けることで、装填ホースの断続をワンタッチ操作で行ない且つ所望の位置で容易に分断し得るように構成することが好ましい。そして爆薬遠隔装填装置を自走式の車両に搭載することで、該装置の発破前後のトンネル内への入退場を機動的に速やかに行なうことが出来る。
【0028】
また装填ホースの先端に導電性と剛性を有し且つ内部に薬包状爆薬を流通させるチューブを取り付けることが好ましい。このように構成した場合には、ホース先端作業者がチューブを操作して容易に装薬孔の内部に挿入することが出来、薬包状爆薬を確実に装填することが出来る。
【0029】
本発明を実施することによって発破によるトンネル掘進現場用の装置として次の事項をより安全,確実に且つ省力化することが出来る。
【0030】
(1)孔元から数十メートル離れた後方でも待機要員無しで薬包状爆薬供給が出来る。
【0031】
(2)発破すべき孔を穿孔後、十分量の薬包状爆薬の供給を受けたホッパーやシュート等の機材が搬入出来、装填後の残余の薬包状爆薬,機材等を車両に搭載した状態でトンネル内を入退場出来る。
【0032】
(3)高所の装填位置と遙か後方の薬包状爆薬供給場所間でも切羽の状況を見ながら装填ホースを比較的容易に処理出来る。
【0033】
(4)安全性に加え、装填作業が楽になり省力化の上、高速になる。
【0034】
(5)装填作業時の省人化がはかれ一人作業が出来る。
【0035】
(6)装薬時の個人差のない均質,高速度の装填が出来る。
【0036】
【発明の実施の形態】
以下、上記爆薬遠隔装填装置の実施形態について図により説明する。図1は爆薬遠隔装填装置の全体構成を説明する図、図2は薬包状爆薬及び込物を供給する系の構成を説明する図、図3はホッパー及び切出機の配置を説明する三面図、図4はホッパーの断面図、図5はホッパーとシュートの関係を説明する図、図6は矯正機の構成を説明する図、図7はストッカーと個別切出し装置の接続構成を説明する長手方向の断面図、図8はホースリールの構成を説明する斜視図、図9は薬包状爆薬及び込物を装薬孔に装填する装填側を説明する図、図10は装填ホースの先端部の構成を説明する図、図11はチューブスライダーの構成を説明する図、図12は手元スイッチの操作に伴う信号の伝達状態を説明する模式図、図13は圧気調整用の安全弁の構成を説明する図、図14は装薬孔に薬包状爆薬を装填する作業手順を説明する図、図15は複数のホッパーを備えこれらのホッパーから複数の装填ホースに同時に薬包状爆薬を供給する系の構成を説明する平面図である。
【0037】
図1は本発明の一実施形態に係る爆薬遠隔装填装置を示しており、ホッパー1,掻出機2,円筒フィーダー3,矯正機4,シュート5,装填機6,装填ホース7等からなる爆薬の供給系を搭載した車両Aと、装薬ケージ8を搭載した大型ホイールジャンボBとを有して構成されている。そしてホッパー1に収容した多数の薬包状爆薬D(以下「薬包D」という)を掻出機2によって搬送してホッパー1からシュート5に排出して装填機6に供給し、該装填機6に接続された装填ホース7を介して高所に於いては装薬ケージ8に搭乗した作業員の手元スイッチ9の操作に応じて装薬孔Cに装填し、所定数の薬包Dを装填した後、粘土からなる丸棒状の込物Eを円筒フィーダー3によって整列させて矯正機4によって矯正してシュート5を経て装填機6に供給し、該装填機6に接続された装填ホース7を介して装薬孔Cに装填し得るように構成されている。
【0038】
車両Aとしては自走式車両が用いられ、該車両Aの荷台上には1系列の爆薬供給系が配置(図2参照)され、或いは複数系列の爆薬供給系が配置(図15参照)されている。先ず、爆薬の供給系の構成について、即ち、ホッパー1〜装填機6の構成について図2〜図8により説明する。
【0039】
ホッパー1は頂点を下側に配置した逆三角形状に構成されており、上方は蓋1aによって被蓋され、一方の側壁は該ホッパー1に薬包Dを容易に仕込むことが可能なように片開き扉或いはスライド式の開閉扉1bとして構成されている。ホッパー1の一方の斜面1cには掻出機2が配置され、この掻出機2によって薬包Dがシュート5に排出される。このため、斜面1cの頂部にはシュート5に対向して開口1dが形成されている。尚、ホッパー1は数百本〜千本程度の薬包Dを収容し得るように構成されている。
【0040】
掻出機2はエンドレス状のベルト2aを有するベルトコンベアとして構成され、ホッパー1の内部に且つ該ホッパーの一方の斜面1cに沿って配置されている。ベルト2aには薬包Dを搬送する複数の突起2b、及び薬包Dを支持する支持部材2cが一定のピッチで設けられている。掻出機2は装薬孔Cに薬包Dを装填する作業を実施する作業員によって遠隔操作されるエアモーター或いは油圧モーター等の非電気的なモーター2dによって駆動される。
【0041】
即ち、運転開始の操作に伴って、掻出機2のベルト2aがホッパー1の底部から頂部に向けて移動し、ホッパー1に収容された薬包Dを突起2bによって搬送して開口1dからシュート5に排出することが可能である。ベルト2aは予め設定された装薬孔Cに装填すべき薬包Dの数を排出するまで連続運転され、所定数の排出が終了した後停止する。
【0042】
開口1dとシュート5の間にはエアシリンダー10aによって回動される反転受皿10bが設けられている。この反転受皿10bは掻出機2と同期して駆動され、ホッパー1の頂部から自然落下する薬包Dをシュート5に受け渡す機能を有するものである。そして反転受皿10bを介して薬包Dをシュート5に供給することで、薬包Dの軸をシュート5の軸と一致させてジャムの発生を防止することが可能である。
【0043】
装薬孔Cには薬包Dと粘土によって成形された込物Eが装填される。従って、装薬孔Cに対する装薬作業を実施する装置では、薬包D及び込物Eを連続的に装填し得るように構成することが望ましい。このため、本実施形態では、薬包Dを収容するホッパー1と並列させて込物Eを供給する装置を配置すると共に該装置から排出された込物Eをホッパー1の開口1dと対向させて配置したシュート5に供給し得るように構成している。
【0044】
込物Eは可塑性を有する粘土を予め設定された寸法を持った丸棒状に成形されて形成されている。この込物Eは多数本を重ねた状態で成形工程から装填工程に供給されるため、通常は互いにくっつき合い且つ断面形状も偏平状に変形している。従って、込物Eを遠隔操作して装薬孔Cに装填するには、個別に分割すること、断面形状を丸に成形すること、を実行する切出機が必要である。
【0045】
本実施形態では上記機能を有する切出機を、振動式の円筒フィーダー3と矯正機4とによって構成している。円筒フィーダー3としては一般的にパーツフィーダーとして用いられているものを利用しており、互いに団子状態にくっつき合った込物Eをほぐして個別に分離すると共に、軸方向を揃えた状態で一列に整列させて排出することが可能である。
【0046】
また円筒フィーダー3の上部にはコンベア11が設けられており、該コンベア11に予め多数の込物Eが積み上げた状態で載置されている。またコンベア11は遠隔操作によって間欠運転され、込物Eを円筒フィーダー3に順次供給することが可能である。
【0047】
円筒フィーダー3から排出された込物Eは、偏平状に変形している可能性が大きく断面形状が円形である保証はない。特に、断面が変形した状態では、シュート5から装填機6に導入されずにジャムを発生する虞がある。このため、円筒フィーダー3の排出口3aに連続させて矯正機4を配置し、この矯正機4によって込物Eを丸棒状に矯正している。
【0048】
矯正機4は、互いに対向して配置され図示しないモーターによって回転駆動される複数のローラー4aと、ローラー4aの下流側に設けられモーター4cによって駆動されるコンベア4bと、ローラー4aとコンベア4bの間に設けたガイド4dと、によって構成されている(図6参照)。
【0049】
本実施形態では、ローラー4aとして表面に円の一部を成形する円弧状の溝を形成した4個のローラー4aを用いており、これらのローラー4aの回転軸を同一平面上に配置すると共に対向して配置することで、前記溝を連続させて通過する込物Eを円形に成形し得るように構成している。
【0050】
上記の如く構成された矯正機4では、円筒フィーダー3から排出された込物Eは対向して配置されたローラー4aによって挟持され、該ローラー4aを通過する過程で断面が円形に矯正される。その後、込物Eはガイド4d,コンベア4bを経てシュート5に供給される。
【0051】
シュート5は掻出機2の下流側の端部及び矯正機4のコンベア4bの下流側の端部と対向して配置され、ホッパー1から排出された薬包D,円筒フィーダー3から排出され且つ矯正機4によって断面形状が矯正された込物Eを装填機6に案内するものである。特に、薬包D,込物Eを自重により落下させて装填機6に供給し得るように構成されている。
【0052】
このため、シュート5は全体が樋状に形成されており、ホッパー1の下側位置では60度〜70度程度の傾斜角度を持って構成されている。また薬包D,込物Eは夫々軸方向が整列した状態で供給される。このため、シュート5に供給された薬包Dは毎秒約3m程度の速度で落下して装填機6に導入される。
【0053】
装填機6は、シュート5から供給された薬包D,込物Eを装填ホース7を介して装薬孔Cまで圧送すると共に装薬孔Cに装填する機能を有している。この装填機6としては、例えば、特開昭59-95400号公報に開示されたものと同様に構成されたものを用いることが可能である。
【0054】
即ち、装填機6には所定の圧力に設定された圧縮空気を供給するためにホース6aが接続されており、上流側にはシュート5が接続され、且つ下流側には装填ホース7が接続されている。また装填機6の内部には薬包Dの重量の作用によって或いは手元スイッチ9の操作に応じて作動する図示しない弁が配置されており、該弁の開放に伴って装填機6に圧縮空気が供給され、この圧縮空気によって薬包D,込物Eを装填ホース7に沿って圧送することが可能である。
【0055】
装填機6の下流側であって装填ホース7との接続部に圧気調整用の安全弁6bを取り付けることが好ましい。この安全弁6bは予め設定された圧力で作動し、装填機6及び装填ホース7の圧力を調整するものであり、例えば装填ホース7内で薬包Dの詰まりが発生し、該ホース7の内圧が設定圧以上に上昇したとき、この圧気を大気に放出して内圧を略一定の状態に保持することで、装填ホース7の先端から薬包Dが飛び出すことを防止することが可能である。
【0056】
装填機6の単位時間当たりの処理能力と掻出機2の単位時間当たりの処理能力が等しいか、或いは掻出機2の処理能力が大きい場合、両者を同時に駆動することで、装薬孔Cに対し薬包Dを連続的に装填することが可能である。しかし、掻出機2の処理能力が劣るような場合には、シュート5と装填機6の間に図7に示すように構成されたストッカー13、及び個別切出装置14を設けることが好ましい。
【0057】
ストッカー13はシュート5を介して供給された薬包Dを直線状に滞留させてストックするものであり、個別切出し装置14はストッカー13に滞留した薬包Dを切出して払い出すものである。
【0058】
ストッカー13は、断面が馬蹄形或いはU字状に形成された直管からなる胴部13aと、胴部13aの開放部を被蓋する蓋13bと、ストッカー13の最下流端に配置されたエアシリンダー13cと、エアシリンダー13cのロッドに取り付けられ該シリンダー13cの作動に伴って薬包Dを胴部13aに当接させる押圧金具13dと、胴部13aの両端に夫々固着されたフランジ13eと、エアシリンダー13cと対向する位置に取り付けたセンサー13f及び胴部13aの所定位置に取り付けたセンサー13gとによって構成されている。
【0059】
上記ストッカー13は、作業員による手元スイッチ9の操作により遠隔操作される。即ち、手元スイッチ9を操作してエアシリンダー13cを駆動し、押圧金具13dによる薬包Dの胴部13aに対する押圧を解除すると、停止していた薬包Dが個別切出し装置14に移動し、以下順に上方に整列した薬包Dが下降して個別切出し装置14に供給され、その後、エアシリンダー13cが復帰して胴部13aの最下流に位置する薬包Dを胴部13a側に押圧して停止させる。
【0060】
ストッカー13の胴部13aに滞留した薬包Dはセンサー13f,13gと接触し、該センサー13f,13gから信号が発生する。従って、センサー13f,13gの信号によってストッカー13に滞留する薬包Dの数(量)を管理することが可能である。特に、センサー13gの信号の有無に応じて掻出機2の起動,停止を制御することで、ストッカー13に対し薬包Dを自動的に補充することが可能となる。従って、装填機6の最大処理能力に基づいて薬包Dを装填することが可能である。
【0061】
個別切出し装置14は、ストッカー13に直線状に滞留した薬包Dを1本づつ切り出すと共に下流側に接続した装填機6に圧送供給するものである。この個別切出し装置14は、断面が馬蹄形或いはU字状のT字管14aと、T字管14aの開放部を被蓋する蓋14bを有している。T字管14a及び蓋14bは、幅方向(馬蹄形の底辺に沿った方向)がストッカー13の胴部13aの2倍〜3倍の寸法を持って形成され、且つ全面にわたって多数の孔が形成されている。
【0062】
T字管14a,蓋14bは上部フランジ14cを介してストッカー13と接続され、上部フランジ14cから軸心をずらした位置に配置された下部フランジ14dを介して装填機6と接続される。T字管14aの上部フランジ14cと対向する位置には、ストッカー13から供給された薬包Dを停止させる底部14eが形成されている。
【0063】
T字管14aの上部フランジ14cと底部14eの間であって所定位置には、ストッカー13から供給され底部14eによって停止した薬包Dを横方向(下部フランジ14e側)に移送するための圧縮空気を噴射するノズル14fが接続されている。またT字管14aの上部であって下部フランジ14dと対向する位置には、横方向に移送された薬包Dを圧送するための圧縮空気を噴射するノズル14gが接続されている。
【0064】
ノズル14f,14gからの圧縮空気の噴射は作業員の手元スイッチ9の操作による遠隔操作によって行なわれる。即ち、作業員が手元スイッチ9を操作してストッカー13を構成するエアシリンダー13cを駆動すると、該エアシリンダー13cによって停止していた1本の薬包Dが個別切出し装置14に対し上部フランジ14c側から供給され、底部14eと当接して停止する。
【0065】
次いでノズル14fから圧縮空気が噴射される。ノズル14fからの圧縮空気の噴射によって底部14eと当接した薬包Dは横方向に移動し、ノズル14gから噴射される圧縮空気によって圧送され下部フランジ14dから排出されて装填機6に供給される。ノズル14f,14gから噴射する圧縮空気の圧力は、系全体の装填速度を向上させるために、装填機6に対し十分な速度を持って仕込みを行なうことが可能な値に設定されている。
【0066】
上記の如きストッカー13のエアシリンダー13cの駆動制御及び個別切出し装置14のノズル14f,14gからの圧縮空気の噴射制御は各機器に対応して手元スイッチ9に設けた個別のスイッチを操作して行なうことが可能である。然し、1本の薬包Dをストッカー13から個別切出し装置14を介して装填機6に供給する動作は一連の順次動作であるため、エアシリンダー13cに対する駆動信号の発生に伴って、或いは同期して各ノズル14f,14gを順次開放,閉鎖制御する自動制御回路を構成することが好ましい。
【0067】
上記の如く構成されたストッカー13及び個別切出し装置14では、薬包Dを移送するためのエネルギーは圧縮空気の噴射、所謂エアブローによって付与される。このため、機械的なトラブルの発生をなくし、且つ電気エネルギーによる対爆薬安全性を向上させることが可能である。また個別切出し装置14の主要部分を構成する壁に多数の孔を形成することによって、エアブローに伴って発生する『狭隘部真空現象』や薬包Dの『カルマン渦』による逆方向吸着防止、及び個別切出し装置6内の空気圧の速やかな開放を実現することが可能である。
【0068】
装填ホース7は車両Aの設置位置から装薬孔Cまで充分に到達し得る長さを有している。従って、車両Aを移動させる際には装填ホース7を荷台上に収容することが必要となる。このため、車両Aの荷台に図8に示すように構成されたホースリール15を設け、装填ホース7をホースリール15に巻き付けておくことが好ましい。また装填ホース7を車両A側とジャンボB側に分割して構成し、両者をカプラー7aによってワンタッチで断続し得るように構成することが好ましい。
【0069】
ホースリール15は車両Aの荷台に固定されたフレームに回転可能に取り付けられており、巻胴15aは正転及び逆転可能なモーター15bによって駆動される。ホースリール15の一方側の軸15cは中空状に構成され、自由端側は回転継手等の継ぎ手及びホース15dを介して装填機6と接続され、巻胴15aの内部にある他方側の端部は装填ホース7と接続されている。
【0070】
上記ホッパー1,掻出機2,円筒フィーダー3,矯正機4,シュート5,装填機6によって、薬包Dの供給ユニットが構成される。この供給ユニットは必要に応じて、即ち、薬包Dの供給量や仕様の異なる薬包Dに対応して一又は複数設けることが可能である。
【0071】
薬包Dは長さ 180mmであり、該薬包Dが装填ホース7或いはホースリール15と装填機6を接続するホース15dの内部を円滑に通過することが必要である。このため、前記各ホース7,15dの屈曲部では最小曲率半径が 500mm以上となるように設定されており、巻胴15aは直径が1000mmに設定されている。
【0072】
尚、巻胴15aの内部に配置された装填ホース7の部分にはホースリース15の回転に伴って遠心力が作用し該ホース7が変形する虞がある。このため、軸15cの端部と巻胴15aは、予め最小曲率半径を 800mmに設定して三次元的に屈曲させた剛性を有する管(ステンレス管)15eによって接続されている。
【0073】
モーター15bを駆動して装填ホース7を巻き戻し該ホース7の先端を装薬孔Cに到達させたとき、モーター15bを自動的に停止させることが好ましく、また装填ホース7の弛みを略一定に維持することが望ましい。このため、装填ホース7の経路中の所定位置に複数のセンサーを設け、このセンサーによって装填ホース7を検出したとき、該ホース7の弛みが過大であるか或いは張り過ぎであるかを認識し、装填ホース7が弛み過ぎている場合にはモーター15bを駆動して該ホース7を巻き取り、また装填ホース7が張り過ぎている場合には該ホース7を巻き戻すように構成している。
【0074】
装填ホース7としては柔軟性に富む合成ゴム製又は合成樹脂製のホースを用いている。この装填ホース7には、予め薬包Dを円滑に輸送するための滑性助剤及び帯電防止剤として清澄水が注入されている。
【0075】
装填ホース7の先端には、図10に示すように、導電性と剛性を持ったチューブ16が装着されている。このチューブ16は装薬孔Cの内部に挿入され、装填ホース7を介して圧送された薬包Dを装薬孔C内に装填する機能を有する。このため、チューブ16の内径は装填ホース7の内径と等しく、且つ先端は装薬孔Cの最奥部まで容易に到達し得るように刃状に形成されていることが好ましい。しかし、必ずしも刃状に形成する必要はなく、平端であっても特に問題はない。
【0076】
チューブ16は、導電性を発揮させるためにカーボンを含むFRPによって構成されており、作業員の操作性を向上させることが可能なように、軽量化をはかると共に強度を発揮し得るように構成されている。
【0077】
大型ホイールジャンボBのブームに装薬ケージ8が設けられている(図9参照)。この装薬ケージ8には、作業員が搭乗してチューブ16の操作による装薬孔Cに対する薬包Dの装填作業を容易に実施し得るように、チューブ入出装置17、チューブ入出装置17及び掻出機2やホースリール15のモーター15b或いは装填機6の弁等を制御する手元スイッチ9が配置されている。そして装薬ケージ8に搭乗した作業員は、図11に示すように構成されたチューブスライダー18を肩から下げて該スライダー18に載置したチューブ16を装薬孔Cに向けて操作しつつ手元スィッチ9を操作することで薬包Dを装薬孔Cに装填する作業を実施する。
【0078】
チューブスライダー18は、チューブ16を載置して長手方向の往復移動を案内する半円状のスライダーであり、スライダー18の先端に固定され装薬孔Cの口縁部と係合するフック状の係合部材18aと、肩掛けベルト18bとを有して構成されている。スライダー18は3m以上の長さを有し、軽量で且つ適度な剛性を有する部材(例えばFRP等)によって作業員に過大な負担を強いることのないように構成されている。またスライダー18の肩掛けベルト18bの取付部の近傍には手元スィッチ9が設けられている。
【0079】
上記の如く構成されたチューブスライダー18では、装薬ケージ8に搭乗した作業員が肩掛けベルト18bによって肩から吊り下げて保持すると共に、装薬孔Cを照準しつつ手で操作して該孔Cの口縁に係合部材18aを係合させることが可能である。
【0080】
チューブ入出装置17は、装填ホース7の先端に装着されたチューブ16或いは該ホース7の先端部分と接触してチューブ16,装填ホース7を長手方向に往復搬送するローラ17aと、ローラ17aを駆動するモーター17bとを有して構成されている。前記モーター17bは作業員の手元スィッチ9の操作に応じて駆動され、チューブ16の装薬孔C内への挿入或いは離脱に対応してチューブ16及び装填ホース7を往復搬送する。また装薬ケージ8或いはチューブスライダー18の所定位置には装薬孔Cに装填された薬包Dを計数するカウンター19が設けられている。
【0081】
手元スイッチ9は装薬ケージ8に搭乗した作業員の近傍に配置され、爆薬遠隔装填装置全体を制御する制御部は車両Aの荷台上に設置した制御盤20に構成されている。手元スイッチ9には作業員が操作すべき機器の数、及び指示すべき情報数に対応した押しボタン9aが設けられており、制御盤20には個々の押しボタン9aと対応する受信部20aが設けられている。
【0082】
手元スイッチ9と制御盤20は光ファイバー21によって接続されており、該ファイバー21に光線を透過させた状態で押しボタン9aを操作することで光を遮断し、この遮断に伴って発生する受信部20aの電気信号によって操作信号を伝達するように構成している。
【0083】
手元スイッチ9の押しボタン9aにはシャッター9bが取り付けられ、且つバネ9cによって一方向に付勢されている。また一対の光ファイバー21の端部は、シャッター9bと対応する位置であって押しボタン9aを押し操作したとき、シャッター9bによって遮断される位置に対向して設けられている。従って、押しボタン9aの押し操作に伴って光ファイバー21を遮断し、この遮断によって受信部20aに於いて信号を発生させることが可能である。
【0084】
制御盤20には、光を感知して電気信号を発生するフォトトランジスター等によって構成された受信部20aと、レーザー発振器等によって構成された光発生部20bが設けられており、夫々光ファイバー21が接続されている。また制御盤20には予め爆薬遠隔装填装置の動作プログラムを記憶した記憶部22や操作情報や指令情報を一時記憶した一時記憶部23、マイクロプロセッサー24が設けられており、手元スイッチ9から発生する信号をトリガとして所定の機器を制御し得るように構成されている。
【0085】
即ち、手元スイッチ9には、薬包D,込物Eを指定する切り替えボタン,装薬孔Cに装填する薬包Dの数を指定する本数指定ボタン,装薬孔に対する薬包Dの装填を開始させる発射ボタン,制御解除ボタンが設けられており、夫々の押しボタンの操作が光の遮断信号によって出力されて操作された押しボタン9aの機能に対応する制御がなされるように構成されている。
【0086】
次に、上記の如く構成された爆薬遠隔装填装置によって薬包状の爆薬Dを装薬孔Cに装填する際の手順について図14により説明する。
【0087】
先ず、同図(a)に示すように、チューブスライダー18を肩に掛けた作業員が装薬ケージ8に搭乗し、装填ホース7(チューブ16)をローラカプリング17cによって押さえた状態で大型ホイールジャンボBを駆動し該ケージ8を装薬孔Cに対向させる。このとき、モーター15bを駆動してホースリール15を駆動し装填ホース7を前方へ送り出す。
【0088】
同図(b)に示すように、装薬ケージ8が装薬孔Cと対向すると、作業員がスライダー18を操作して係合部材18aを装薬孔Cの口縁に係合させる。次いで、作業員が手元スィッチ9を操作してチューブ入出装置17のモーター17bを駆動し、チューブ16を繰り出して同図(c)に示すように、該チューブ16を装薬孔Cの最奥部まで挿入する。このとき、モーター15bを同期駆動しても良いが、特にブレーキを掛けることなく自由回転し得るようにしても良い。
【0089】
また作業員が手元スィッチ9の切り替えボタン及び本数指定ボタンを操作し、掻出機2を駆動してホッパー1から薬包Dを排出させる。掻出機2によってホッパー1から排出された薬包Dは、シュート5を介して装填機6に供給され、該装填機6の弁の開放に伴って装填ホース7を通ってチューブ16まで輸送され装薬孔Cに装填される。
【0090】
同図(d)に示すように、装薬孔Cに対する薬包Dの装填が実施され、装填数の増加に伴って作業員が手元スィッチ9を操作してチューブ入出装置17のモーター17bを駆動し、チューブ16を装薬孔Cの口縁方向に引き戻す。この過程で装填ホース7に過大な弛みが生じたとき、この弛みはセンサーによって検出され、モーター15bを駆動して装填ホース7をホースリール15に巻き取る。
【0091】
装薬孔Cに対する所定数の薬包Dの装填を終了した後、切り替えボタンを操作して円筒フィーダー3と矯正機4を駆動し、所定数の込物Eをシュート5に供給し、薬包Dと同様にして装薬孔Cに装填する。その後、装薬孔Cからチューブ16を離脱させ、同図(a)の状態に戻って次の装薬孔Cに対する薬包D,込物Eの装填を実施する。
【0092】
上記爆薬遠隔装填装置に於いて、該装置が爆薬を扱うため掻出機2,円筒フィーダー3,矯正機4或いはホースリール15,チューブ入出装置17等の駆動源としてスパークが発生する虞のある電動機を用いることは好ましくない。このため、モーター類はエアモーター或いは油圧モーターを用いており、他の制御用スイッチ類も所定の圧力に調整された圧縮空気を用いている。
【0093】
トンネルを掘削する場合、切羽には多数の装薬孔Cが形成され、夫々の装薬孔Cに複数の薬包D及び込物Eが装填される。このため、複数の装薬孔Cに対し同時に装填作業を実施することが好ましい。この場合、図15に示すように車両Aに複数系列の供給系を配置し、夫々の系を独立して運転することで、同時に複数の装薬孔Cに薬包D及び込物Eを装填することが可能である。
【0094】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明に係る爆薬遠隔装填装置では、装薬孔に薬包を装填する作業を実施する際に作業員は該孔から十分に離隔した位置を確保することが出来る。このため、作業の安全性を向上させることが出来る。
【0095】
また各駆動部の制御を装薬孔に薬包を装填する作業員が実施し得るため、一人での作業が可能となり、省力化をはかることが出来る。
【0096】
また装薬孔に薬包を装填する作業を個人差を無くし、均一で高密度の装填が出来る。
【0097】
また装填作業時のサイクルが短縮され、掘進速度を全体として向上させることが出来る等の特徴を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 爆薬遠隔装填装置の全体構成を説明する図である。
【図2】 薬包状爆薬及び込物を供給する系の構成を説明する図である。
【図3】 ホッパー及び切出機の配置を説明する三面図である。
【図4】 ホッパーの断面図である。
【図5】 ホッパーとシュートの関係を説明する図である。
【図6】 矯正機の構成を説明する図である。
【図7】 ストッカーと個別切出し装置の接続構成を説明する長手方向の断面図である。
【図8】 ホースリールの構成を説明する斜視図である。
【図9】 薬包状爆薬及び込物を装薬孔に装填する装填側を説明する図である。
【図10】 装填ホースの先端部の構成を説明する図である。
【図11】 チューブスライダーの構成を説明する図である。
【図12】 手元スイッチの操作に伴う信号の伝達状態を説明する模式図である。
【図13】 圧気調整用の安全弁の構成を説明する図である。
【図14】 装薬孔に薬包状爆薬を装填する作業手順を説明する図である。
【図15】 複数のホッパーを備えこれらのホッパーから複数の装填ホースに同時に薬包状爆薬を供給する系の構成を説明する平面図である。
【符号の説明】
A 車両
B 大型ホイールジャンボ
C 装薬孔
D 薬包
E 込物
1 ホッパー
2 掻出機
2a ベルト
2b 突起
3 円筒フィーダー
4 矯正機
4a ローラー
5 シュート
6 装填機
7 装填ホース
7a カプラー
8 装薬ケージ
9 手元スイッチ
13 ストッカー
14 個別切出し装置
15 ホースリール
16 チューブ
17 チューブ入出装置
18 チューブスライダー
20 制御盤
21 光ファイバー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an explosive remote loading device for continuously and safely performing an operation of loading a medicine-packed explosive into a charge hole formed on a face by remote control.
[0002]
[Prior art]
It is known to pump medicine-packed explosives with compressed air, and prototype explosive charge machines are also manufactured and supplied to the market. This explosive charge machine is a medicine delivery means that pumps medicine packs with air between two points that are separated from each other, and it is indispensable to load workers by placing a worker at the delivery port of the medicine pack that is the shipping source. (For example, JP-A-58-120100 and 59-95400).
[0003]
That is, when carrying out the operation of loading an explosive into a charge hole using the explosive charge machine, at least the tip of the hose can be inserted into the charge hole in order to insert a flexible hose into the charge hole. According to the signal from the person in charge of the hose tip in charge of approaching the position and the person in charge of the hose in order to load the gelatinous and explosive explosive in a homogeneous state without clogging or overfilling the charge hole It is performed by at least two workers with a supply person who supplies the explosive in the form of a medicine pack to the explosive charge machine. Also, depending on the work situation, an assistant who arranges the hose is also necessary.
[0004]
When a worker approaches the charge hole, there is a risk of overhead collapse at the tunnel site, except for so-called light blasting such as an overhead open bench cut, and multiple workers such as a person in charge of the hose and a person in charge of supply are required. The fact is that labor costs have soared and are not being put into practical use.
[0005]
There is an explosive loading device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-63500 as a technique for solving the above problems. In this technology, the loading hose is moved forward and backward with respect to the blasting hole by a roller driven by a hydraulic motor, and the packaging explosive is pumped through the loading hose by air, and the loading hose is detected by detecting the number of loadings of the packaging explosive. Is configured to move forward and backward. With this technique, it is possible to eliminate a worker who inserts the tip of the hose into the blast hole.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, simply using an explosive charge machine has a problem that labor costs may increase, and there is a risk that the person in charge of the tip may be exposed to the risk of an overhead collapse. The technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-63500 does not require a worker in charge of the tip of the loading hose, but requires a worker to supply explosives, resulting in a problem that labor costs increase.
[0007]
An object of the present invention is to provide an explosive remote loading device capable of reducing the number of workers as much as possible and improving the safety of work when carrying out the work of loading a medicine-packed explosive into a charge hole. There is to do.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems and safely carry out the explosive loading work in the tunnel, it is necessary to satisfy the following three conditions.
[0009]
The first condition is that when loading a medicine-packed explosive into the charge hole, the worker must be at least 3 m away from the charge hole. For this reason, it is necessary to establish a method that allows the flexible loading hose to be inserted into the charge hole from a position 3 m or more away and does not require access to the charge hole with a high risk of collapse of the top. I must. For example, when loading a charging hole from a charging cage mounted on a large wheel jumbo or an aerial work platform, the operator must be able to insert the loading hose into the charging hole even if it is not facing the charging hole. It is. In this case, even if the charge hole has a depth of about 3m to 10m, the loading hose is easily and quickly inserted into and removed from the deepest part of the charge hole in the charge cage. It is necessary to get.
[0010]
The second condition is that the supply of the medicine-packed explosive is unmanned. Therefore, unloading the medicine-packed explosive from the hopper containing the medicine-packed explosive, and loading the medicine-packed explosive into the loading hole in synchronism with the loading hole, It is necessary to supply sequentially on the same axis. In particular, it is necessary to configure the hopper and the loader so that they can be operated remotely. In addition, it is preferable that the medicine-packed explosives can be individualized and the medicine-packed explosive stock is not likely to cause a bridge or jam between the hopper and the loading machine, and can be automatically refilled from the hopper. .
[0011]
The third condition is that no excessive tension or slack is generated in the loading hose when loading the medicine-packed explosive into the charge hole. For this reason, a hose reel that can wind or unwind the hose when the loading hose becomes tight or slack with the progress of the loading operation is provided to place an unnecessary burden on the hose tip operator, It is necessary to configure so that no pulling force is applied to the medicine cage. In addition, the hose reel must have a radius of curvature that does not hinder the medicine package that is pumped through the loading hose.
[0012]
In order to satisfy the above-mentioned conditions and to solve the above-described problems, a typical explosive remote loading device according to the present invention includes a hopper that accommodates and accommodates the axes of medicine-packed explosives, and a main part built in the hopper. A scraping machine comprising a conveyor for transporting a medicine-packed explosive to the top of the hopper, and a chute for arranging the medicine-packed explosive discharged on the downstream side of the scraping machine to the loading machine. , A cutting machine for cutting out the rod-shaped inserts having plasticity by aligning the axial directions individually; Medicinal explosive sent via the chute And plastic rod-like inclusions cut by the cutting machine A pressure-feeding loading machine, and a medicine-packed explosive connected to the loading machine and pressure-fed by the loading machine And plastic rod-shaped inclusions And a hand switch for remotely controlling the driving of each part.
[0013]
In the above explosive remote loading device, the medicine-packed explosive stored in the hopper with its shaft aligned is scraped up by a scraper made up of a belt conveyor having a main part built in the hopper and transported to the top. Can be discharged. That is, by providing the belt conveyor constituting the scraper with a protrusion for supporting the medicine-packed explosive or a recess for receiving the medicine-packed explosive, the protrusion-shaped explosive is supported or accommodated for each protrusion or recess. Can be transported. Further, the discharged explosive explosive is guided by a chute disposed on the downstream side of the scraper and introduced into the loading machine, and is pumped into the loading hose by the pressurized air supplied to the loading machine. By this pumping, the medicine-packed explosive can be loaded into the charge hole formed in the face.
[0014]
In addition, plastic rod-like inserts are cut out individually by aligning the axial direction with a cutting machine, and the cut-out inserts are loaded directly into the loading machine or via a chute arranged downstream of the scraping machine. It can be fed to the machine and pumped from the loading machine, and a predetermined number of medicine-packed explosives and inclusions are sequentially pumped and loaded into the charge hole formed in the face under remote control. I can do it.
[0015]
Since the scraper and the loading machine are remotely operated by operating a hand switch, the number of workers can be reduced and safety can be improved.
[0016]
The explosive remote loading device includes a stocker having a sensor for detecting the amount of a medicine-packed explosive that is temporarily retained and the amount of the medicine-packed explosive sent via a chute and staying in the stocker. By providing an individual cutting device that individually cuts out the medicine-packed explosive and supplies it to the loading machine, the medicine-packed explosive stays in a straight line temporarily for a fixed amount and the amount of stay is detected by a sensor. The replenishment amount can be controlled.
[0017]
In addition, by using an individual cutting device connected to the downstream side of the stocker, it is possible to cut out one or a plurality of necessary amounts of medicine-packed explosives staying in the stocker. This individual cutting device is designed so as not to cause mechanical troubles and reduce the safety of explosives due to electrical energy by cutting out the encapsulated explosive that stays in the stocker with compressed air, and the loading speed of the entire system Accelerating mechanism using compressed air is provided so that the loading machine can be charged with a sufficient speed to raise the load.
[0018]
Also, the individual cutting device avoids reverse adsorption due to the “narrow part vacuum phenomenon” that occurs with the supply of compressed air and the “Karman vortex” on the back of the medicine-packed explosive and / or the compression that occurs in the individual cutting device. It has a wall with a large number of holes so that air can be easily released and smooth and reliable cutting can be performed.
[0019]
Further, in the explosive remote loading device, the plastic rod-shaped insert cut out from the cutting machine is supplied to the loading machine via a chute disposed on the downstream side of the scraping machine, and is supplied from the loading machine. You may comprise so that it may pump-feed.
[0020]
Further, in the explosive remote loading device, the hand switch has a predetermined number of optical fibers and push button switches corresponding to the respective optical fibers, and the optical fiber is moved away from the hand switch so that the light emitting unit and the light receiving unit are brought close to each other. The push button switch has a shutter that can move in a direction crossing the optical fiber, and light is emitted by the shutter according to the operation of the push button switch. It is preferable that the signal is transmitted intermittently.
[0021]
By configuring the hand switch as described above, an operation signal from the operator can be transmitted by blocking light. For this reason, compared with the case of air control, the transmission time of a signal can be shortened very much.
[0022]
The devices such as the scraper and the loading machine are controlled non-electrically by remote operation from a worker in the vicinity of the face sufficiently separated from these devices, and the medicine-like explosive is passed through the loading machine and the loading hose. It is pumped by compressed air and loaded into the charge hole. For this reason, supply of a medicine-packed explosive can be made unattended and reduced as much as possible without depending on workers.
[0023]
In the process after the loading machine, if the medicine-packed explosive is clogged in the hose in the process of being pumped through the loading hose, an unexpected danger may occur. As a safety measure for coping with the occurrence of such an unexpected situation, it is preferable to provide a safety valve for adjusting the pressure air between the tip of the loading machine or between the loading machine and the loading hose.
[0024]
Further, in order to prevent the encapsulated explosive from jumping out from the tip of the loading hose in an unforeseen state, it is preferable to provide a control unit for preventing the popping out from the viewpoint of security on the hand control panel. After the operator near the face operates the hand switch to specify the medicine-packed explosives or inclusions and the number of each, the controller controls the loading hose simply by operating the firing button. By controlling so that the medicine-packed explosive does not jump out from the tip, the medicine-packed explosive can be prevented from jumping out in an unexpected state.
[0025]
Further, in the charging system from the downstream of the loading machine of the above-mentioned explosive remote loading device to the charging hole, a hose reel driven by a motor capable of forward and reverse rotation and having a winding drum around which a loading hose is wound has a diameter of 1 m or more, A sensor that detects the slack of the loaded hose that has been fed out is arranged, and when loading a medicine-packed explosive into the charge hole, the motor is driven according to the signal from the sensor to adjust the slack of the loading hose. It is preferable to configure.
[0026]
By configuring as described above, the radius of curvature of the loading hose is 500 mm or more, the medicine-packed explosive supplied into the hose can be smoothly pumped, and the tension and slack of the loading hose are always monitored by the sensor. By doing so, the tension of the hose can be maintained in an appropriate state.
[0027]
In addition, it is preferable to provide a coupler in the middle of the loading hose so that the loading hose can be intermittently connected by a one-touch operation and easily separated at a desired position. By mounting the explosive remote loading device on a self-propelled vehicle, entry / exit into the tunnel before and after the blasting of the device can be performed quickly and flexibly.
[0028]
Moreover, it is preferable to attach the tube which has electroconductivity and rigidity at the front-end | tip of a loading hose, and distribute | circulates a medicine-packed explosive inside. In such a configuration, the operator at the end of the hose can easily insert the medicine-packed explosive by operating the tube and inserting it into the charging hole.
[0029]
By implementing the present invention, it is possible to make the following items safer, more reliable and labor-saving as a device for a tunnel excavation site by blasting.
[0030]
(1) Even after a few tens of meters from the hole, it is possible to supply a medicine-packed explosive without waiting personnel.
[0031]
(2) After drilling holes to be blasted, equipment such as hoppers and chutes that have been supplied with a sufficient amount of explosive explosives can be carried in, and the remaining explosive explosive explosives, equipment, etc. after loading are mounted on the vehicle You can enter and leave the tunnel in the state.
[0032]
(3) The loading hose can be handled relatively easily while observing the condition of the face even between the loading position at a high place and the supply position of the medicine-packed explosive at the far rear.
[0033]
(4) In addition to safety, loading work becomes easier, labor-saving and faster.
[0034]
(5) Saves labor during loading work and can work alone.
[0035]
(6) Uniform and high-speed loading without individual differences during charging.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the explosive remote loading device will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating the overall configuration of an explosive remote loading device, FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of a system for supplying a medicine-packed explosive and inclusions, and FIG. 3 is a three-plane diagram illustrating the arrangement of a hopper and a cutting machine. 4 is a cross-sectional view of the hopper, FIG. 5 is a diagram for explaining the relationship between the hopper and the chute, FIG. 6 is a diagram for explaining the configuration of the straightening machine, and FIG. 7 is a longitudinal view for explaining the connection configuration of the stocker and the individual cutting device. FIG. 8 is a perspective view for explaining the configuration of the hose reel, FIG. 9 is a view for explaining a loading side for loading a medicine-packed explosive and a charge into a charge hole, and FIG. 10 is a front end portion of the loading hose. FIG. 11 is a diagram illustrating the configuration of the tube slider, FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a signal transmission state associated with the operation of the hand switch, and FIG. 13 is a diagram illustrating the configuration of the safety valve for adjusting the pressure. FIG. 14 illustrates the work procedure for loading a medicine-packed explosive into the charge hole. FIGS. 15A and 15B are plan views for explaining the configuration of a system that includes a plurality of hoppers and simultaneously supplies medicine-packed explosives from these hoppers to a plurality of loading hoses.
[0037]
FIG. 1 shows an explosive remote loading device according to an embodiment of the present invention, which is composed of a
[0038]
A self-propelled vehicle is used as the vehicle A, and a series of explosive supply systems are arranged on the loading platform of the vehicle A (see FIG. 2), or a plurality of explosive supply systems are arranged (see FIG. 15). ing. First, the configuration of the explosive supply system, that is, the configuration of the
[0039]
The
[0040]
The
[0041]
That is, as the operation is started, the
[0042]
Between the opening 1d and the
[0043]
The charge hole C is loaded with a sachet D formed of a medicine package D and clay. Therefore, it is desirable that the apparatus for performing the charging operation on the charging hole C is configured so that the medicine package D and the inclusion E can be continuously loaded. For this reason, in the present embodiment, a device for supplying inclusions E is arranged in parallel with the
[0044]
The inclusion E is formed by forming plastic clay into a round bar shape having predetermined dimensions. Since these inclusions E are supplied from the molding process to the loading process in a state where a large number of the inclusions are stacked, they usually stick to each other and have a flat cross-sectional shape. Therefore, in order to remotely control the insert E and load it into the charge hole C, a cutting machine that performs the individual division and the circular cross-sectional shape is required.
[0045]
In the present embodiment, the cutting machine having the above function is constituted by a vibrating
[0046]
Further, a
[0047]
The inclusion E discharged from the
[0048]
The straightening machine 4 is arranged opposite to each other and is rotated by a motor (not shown), a
[0049]
In this embodiment, four
[0050]
In the straightening machine 4 configured as described above, the inclusion E discharged from the
[0051]
The
[0052]
For this reason, the
[0053]
The
[0054]
That is, a
[0055]
It is preferable to attach a
[0056]
When the processing capacity per unit time of the
[0057]
The
[0058]
The
[0059]
The
[0060]
The medicine pack D staying in the
[0061]
The
[0062]
The T-shaped
[0063]
Compressed air for transferring the medicine pack D supplied from the
[0064]
The jet of compressed air from the nozzles 14f and 14g is performed by remote control by operating the
[0065]
Next, compressed air is jetted from the nozzle 14f. The medicine pack D that has come into contact with the
[0066]
The drive control of the
[0067]
In the
[0068]
The
[0069]
The
[0070]
The
[0071]
The medicine package D has a length of 180 mm, and it is necessary for the medicine package D to smoothly pass through the inside of the
[0072]
In addition, there is a possibility that the
[0073]
When the
[0074]
As the
[0075]
As shown in FIG. 10, a
[0076]
The
[0077]
A
[0078]
The
[0079]
In the
[0080]
The tube loading /
[0081]
The
[0082]
The
[0083]
A
[0084]
The
[0085]
That is, the
[0086]
Next, the procedure for loading the charge pack-shaped explosive D into the charge hole C by the explosive remote loading device configured as described above will be described with reference to FIG.
[0087]
First, as shown in FIG. 5 (a), a worker with a
[0088]
When the charging
[0089]
In addition, the operator operates the switching button and the number designation button of the
[0090]
As shown in FIG. 4D, the medicine package D is loaded into the charging hole C, and the operator operates the
[0091]
After the loading of the predetermined number of medicine packs D into the charging holes C is completed, the switch button is operated to drive the
[0092]
In the explosive remote loading device, since the device handles explosives, an electric motor that may generate sparks as a drive source for the
[0093]
When excavating a tunnel, a large number of charge holes C are formed in the face, and a plurality of drug packages D and inclusions E are loaded in each charge hole C. For this reason, it is preferable that the loading operation is performed simultaneously on the plurality of charge holes C. In this case, as shown in FIG. 15, a plurality of supply systems are arranged in the vehicle A, and each system is operated independently, so that a plurality of charge holes C are loaded with a medicine pack D and a load E at the same time. Is possible.
[0094]
【The invention's effect】
As described above in detail, in the explosive remote loading device according to the present invention, when carrying out the operation of loading the medicine package into the charging hole, the worker can secure a position sufficiently separated from the hole. For this reason, the safety of work can be improved.
[0095]
Further, since the operator who loads the medicine pack into the charge hole can control each drive unit, the work can be performed by one person and labor can be saved.
[0096]
In addition, there is no individual difference in the loading of the medicine package into the charge hole, and uniform and high-density loading can be achieved.
[0097]
Moreover, the cycle at the time of the loading operation is shortened, and the excavation speed can be improved as a whole.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating the overall configuration of an explosive remote loading device.
FIG. 2 is a diagram for explaining a configuration of a system for supplying a medicine-packed explosive and inclusions.
FIG. 3 is a three-side view illustrating the arrangement of a hopper and a cutting machine.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a hopper.
FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between a hopper and a chute.
FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration of a straightening machine.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view for explaining a connection configuration between a stocker and an individual cutting device.
FIG. 8 is a perspective view illustrating a configuration of a hose reel.
FIG. 9 is a view for explaining a loading side for loading a medicine-packed explosive and a charge into a charge hole.
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a tip portion of a loading hose.
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of a tube slider.
FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a signal transmission state associated with the operation of the hand switch.
FIG. 13 is a diagram illustrating the configuration of a safety valve for adjusting pressure.
FIG. 14 is a diagram illustrating an operation procedure for loading a medicine-packed explosive into a charge hole.
FIG. 15 is a plan view illustrating a configuration of a system that includes a plurality of hoppers and simultaneously supplies medicine-packed explosives from these hoppers to a plurality of loading hoses.
[Explanation of symbols]
A vehicle
B Large wheel jumbo
C loading hole
D medicine bag
E inclusion
1 Hopper
2 Scraper
2a belt
2b Protrusion
3 Cylindrical feeder
4 Straightening machine
4a roller
5 Shoot
6 Loading machine
7 Loading hose
7a coupler
8 Charge cage
9 Hand switch
13 Stocker
14 Individual cutting device
15 hose reel
16 tubes
17 Tube entry / exit device
18 Tube slider
20 Control panel
21 optical fiber
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