JPH0128319B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、耐静電気性能を有する電気雷管に関
する。電気雷管に作用する静電気の形態としては
(a)短絡した両脚線端末と管体との間、(b)短絡を解
除した一方の脚線端末と管体との間、および(c)短
絡を解除した一方の脚線端末と残る他方の脚線端
末との間にそれぞれ静電気が印加された場合の３
つの場合が想定される。本発明は上記(a)、(b)の他
特に(c)の形態で印加される静電気に対してより安
全な電気雷管を供給するものである。 従来、短絡を解除した一方の脚線端末と残る他
方の脚線端末との間（以下、脚線と脚線との間と
いう）に印加された静電気による電気雷管の暴発
を防ぐ手段として点火部の電気エネルギーに対す
る発火感度を鈍感にする方法が一般的である。こ
れは具体的には発熱抵抗線の径を太くする、ある
いは点火薬の組成を変え熱発火感度を鈍感にする
ことで可能であるが、これらの方法では、発破器
から脚線と脚線との間に電流を与えることで電気
雷管を爆発させるという実際の使用時において問
題が生じる。つまり、点火部の電気エネルギーに
対する熱発火感度を鈍感にした分だけ、それだけ
発破器から与えられる電気エネルギーに対しても
鈍感になつており、電気雷管の多数を直列に結線
して行なう発破において不発の危険性が伴なう。 本発明の電気雷管は脚線と脚線との間に印加さ
れる静電気に対して特に高い安全性を有し、しか
も該電気雷管を多数直列結線して発破する場合の
上記不発の危険性を大幅に低減したものであり、
15〜250μHのインダクタンスを有するインダクタ
ーを発熱抵抗線に直列に接続し、一部全属導線が
露出した２本の脚線が貫通し、かつ、体積抵抗率
が７×10²〜１×10⁸Ω・cmである塞栓を前記発熱
抵抗線および前記インダクターからなる回路と並
列に配置・接続することにより得られる。 第１図、第２図および第３図は、本発明にもと
づく電気雷管の点火部附近の実施態様を示す図で
ある。第１図において、１は管体、２は体積抵抗
率が７×10²〜１×10⁸Ω・cmである塞栓であり、
管体１は塞栓２でその口が塞がれている。 塞栓２の内部を２本の脚線３，３′が貫通し、
その脚線３，３′を構成する金属導線４は、絶縁
被覆５が塞栓２の内部で一部除去され露出した状
態で貫通している。２本の金属導線４の先端にお
いて白金を主成分とする発熱抵抗線６を渡して接
続し、その周囲にバインダーで固められた点火薬
７がついている。また一方の金属導線４の途中に
発熱抵抗線６に直列に15〜250μHのインダクタン
スを有するインダクター８が接続されている。 次に本発明の電気雷管の脚線と脚線との間に静
電気が印加された場合の作用効果について述べ
る。電気雷管の脚線端末は使用される直前までは
短絡された状態にあり、これが使用時において作
業者により短絡が解除される。従つてこれより以
降、脚線と脚線との間に静電気が印加される可能
性が生じる。今、帯電物の静電容量が2000pFに
おいて、2KV程度以下の帯電電位を有する静電
気では点火薬７は発火には至らず、電気雷管は暴
発することはない。次に、2KV以上の帯電電位
を有する静電気が脚線３と脚線３′との間に印加
された場合には、その帯電電位の大きさに従つて
暴発の危険性が増大していくわけであるが、本発
明の電気雷管では、di／dt、つまり電流ｉの時間
ｔ変化の大なる静電気はインダクター８を通りに
くくその分、塞栓２内における２本の露出金属導
線４の間を流れるので発熱抵抗線６は加熱されず
点火薬７は発火しない。またこの場合、帯電電位
が高いものに対しては、塞栓２内における２本の
露出金属導線４の間の電位も高くなり、静電気は
この間を流れやすくなるため、高度の安全性が提
供されることが判明した。 一方、発破器の出力電圧は高々1KV程度であ
るが、発破器によつて本発明の電気雷管の複数本
を直列に結線し爆発させる場合には、その結線本
数の増加に伴なつて、電気雷管１本当りに加わる
電圧が低下するため、発破器電流は逆に、塞栓２
内において２本の金属導線４の間を極めて通りづ
らく、インダクター８を通つて発熱抵抗線６を加
熱し点火薬７を発火させることができる。 このように本発明の基本をなすものは塞栓２と
インダクター８であるが、これらは次のような理
由により、各々その特性は制限される。 まず塞栓２は、ポリエチレン、ポリプロピレン
等の熱可塑性樹脂を分散媒とし、カーボンブラツ
ク、黒鉛、活性炭、コークス等の炭素系物質の粉
末または銅、アルミニウム等の金属の粉末を分散
質とする複合材料からなる。このような分散媒、
分散質を適当な比率で混練して得られる７×10²
〜１×10⁸Ω・cmの体積抵抗率を有する複合材料
を所定の形状に成形することで塞栓２は得られ
る。この場合、７×10²Ω・cm未満のものでは耐
静電気性能は良好であるが、電気雷管を多数結線
して発破する場合塞栓部から発破電流の漏洩を生
じ不発を出す恐れがでてくるので好ましくない。
一方、１×10⁸Ω・cmを越えるものでは脚線と脚
線との間に静電気が印加された場合における耐静
電気性能が期待できない。 インダクター８は、そのインダクタンスの大き
さと抵抗の大きさが作用効果上、制限される。ま
ずインダクタンスについては大きくなればなるほ
ど、電気雷管の耐静電気性能は向上する。耐静電
気性能上、前記７×10²〜１×10⁸Ω・cmなる体積
抵抗率の塞栓２との組み合せにおいてはインダク
タンスに下限値が存在し、15μH以上であること
が必要である。また上限値については、250μHを
越えては、インダクタンスの増加に対応するだけ
の性能の向上が見い出せない。従つて、インダク
タンスは250μHまでを考えれば十分である。次に
インダクター８の抵抗はその大きさに従い電流が
ジユール熱として消費されるため、極端に抵抗が
大になると発破電流が低下し電気雷管の不発を生
じる恐れがある。このためインダクター８はでき
るだけ抵抗の小さいものを用いるべきである。 上記のように性能を有するインダクター８は具
体的に例えば次のような態様のものを用いること
ができる。 (イ) 支持体としてのフエライトの磁心８ａにエナ
メル銅線等の絶縁被覆導線８ｂを巻付けて形成
されるコイル状のインダクター８（第１図の態
様） (ロ) 塞栓２の下方部の側壁円周上に沿つて設けた
凹部２′を支持体として、その凹部２′にエナメ
ル銅線等の絶縁被覆導線８ｂを巻付けて形成さ
れるコイル状のインダクター８（第２図の態
様） (ハ) フエライトを分散混合した合成樹脂のシート
８ｃの表面上に導電性塗料等の導電性物質を用
いてうず巻き状にプリント配線８ｄを施して形
成されるインダクター８（第３図の態様） 次に本発明の作用効果を実施例と比較例とによ
つて説明する。 なお、各例における電気雷管の脚線長は1.5ｍ、
また、発熱抵抗線としては白金線を用い、特にこ
とわりのない限り、28μの直径のものを使用して
いる。各例の試験結果については第１表にまとめ
て記載した。 実施例 １ 第２図の態様に従い、カーボンブラツクおよび
ポリエチレンからなり２×10³Ω・cmの体積抵抗
率とした複合樹脂を成形して得られる塞栓２、お
よび塞栓２に設けた凹部２′に絶縁被覆導線８ｂ
としてエナメル銅線を巻付けインダクタンスを
22μHとしたコイル状のインダクター８を用い、
電気雷管を試作した。 この電気雷管に対して、2000pFのコンデンサ
ーに所定の電圧まで充電した電気エネルギーをそ
の脚線３と脚線３′との間に印加し、発火の有無
を確かめる試験（耐静電気試験）および32μFの
コンデンサーで出力電圧600Vの発破器を用いて、
管体部を水中に沈めた電気雷管150本を直列に結
線した後、発破を行ないその完爆した電気雷管本
数を求める試験（発破試験）を行なつた。 以下、各例の耐静電気試験および発破試験は上
記の方法に依つた。 実施例 ２ 第２図の態様に従い、黒鉛およびポリプロピレ
ンからなり１×10⁵Ω・cmの体積抵抗率とした複
合樹脂を成形して得られた塞栓２の凹部２′にエ
ナメル銅線を巻付けて得たインダクタンスが
70μHのコイル状のインダクター８を用い電気雷
管を試作した。このものについて、耐静電気試験
および発破試験を行なつた。 実施例 ３ 第１図の態様に従い、銅粉およびポリプロピレ
ンからなり２×10⁷Ω・cmの体積抵抗率とした複
合樹脂を成型して得られる塞栓２、およびフエラ
イトの磁心８ａに絶縁被覆導線８ｂとしてエナメ
ル銅線を巻付けて得たインダクタンスが200μHの
コイル状のインダクター８を用い電気雷管を試作
した。このものについて耐静電気試験および発破
試験を行なつた。 比較例 １ ポリプロピレンを成形して得られる塞栓２を用
いる点以外は実施例２と同様な電気雷管を作成
し、耐静電気試験を行なつた。 比較例 ２ インダクター８を用いない点以外は実施例２と
同様な電気雷管を試作し、耐静電気試験を行なつ
た。 比較例 ３ カーボンブラツクおよびポリエチレンからなり
１×10²Ω・cmの体積抵抗率とした複合樹脂を成
形して得られる塞栓２を用いる点以外は実施例１
と同様な電気雷管を試作し、耐静電気試験および
発破試験を行なつた。 比較例 ４ 銅粉およびポリプロピレンからなり６×10⁹
Ω・cmの体積抵抗率とした複合樹脂を成形して得
られる塞栓２、およびフエライトの磁心８ａにエ
ナメル銅線を巻きつけインダクタンスを500μHと
したコイル状のインダクター８を用いる点以外は
実施例３と同様な電気雷管を試作し、耐静電気試
験を行なつた。 比較例 ５ ポリプロピレンを成型して得られる塞栓２を用
い、インダクター８を使用せず、かつ、発熱抵抗
線として60μの直径の白金線を用いる点以外は実
施例３と同様な電気雷管を試作し、耐静電気試験
および発破試験を行なつた。 以上の各試験の結果、第１表に示したように、
実施例１〜３においては、ほとんど完全な耐静電
気性能を示し、発破試験においても不発になる電
気雷管は全く発生しなかつた。これに対し、比較
例１、２、４および５においては、耐静電気性能
が全くないか、あつても、実施例１〜３に比べて
非常に劣るものであつた。比較例３の場合は耐静
電気性能は各実施例と同様に認められるが、発破
試験で約1/3が不発となり実用性がないものであ
つた。 【表】

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は本発明の実施態様を
示す電気雷管の点火部付近の一部外観図を含む縦
断面図である。 １：管体、２：塞栓、２′：塞栓の凹部、３，
３′：脚線、４：金属導線、５：絶縁被覆、６：
発熱抵抗線、７：点火薬、８：インダクター、８
ａ：磁心、８ｂ：絶縁被覆導線、８ｃ：合成樹脂
のシート、８ｄ：うず巻状プリント配線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２本の脚線の先端部に発熱抵抗線を設け、そ
   の発熱抵抗線の周囲に点火薬を付着させ、前記脚
   線を貫通させて管体内に固定する塞栓からなる点
   火部を有する電気雷管において、前記発熱抵抗線
   に直列に15〜250μHのインダクタンスを有するイ
   ンダクターを接続し、さらに塞栓として一部金属
   導線が露出した２本の脚線が貫通しかつ体積抵抗
   率が７×10²〜１×10⁸Ω・cmである塞栓を用い、
   その塞栓を前記発熱抵抗線および前記インダクタ
   ーからなる回路に並列に配置接続してなることを
   特徴とする電気雷管。 ２ 塞栓がポリエチレン、ポリプロピレン等の熱
   可塑性樹脂を分散媒とし、カーボンブラツク、黒
   鉛、活性炭、コークス等の炭素系物質の粉末また
   は銅、アルミニウム等の金属の粉末を分散質とす
   る複合材料からなる特許請求の範囲第１項記載の
   電気雷管。 ３ インダクターが絶縁被覆導線を支持体に巻付
   けてコイル状に形成したものである特許請求の範
   囲第１項または第２項記載の電気雷管。 ４ インダクターが塞栓の下方部の側壁円周上に
   沿つて設けられた凹部を支持体として、その凹部
   に絶縁被覆導線を巻付けてコイル状に形成された
   ものである特許請求の範囲第１項または第２項記
   載の電気雷管。 ５ インダクターがフエライトを分散混合した合
   成樹脂のシートの表面上に導電性物質をうず巻き
   状にプリント配線してなるものである特許請求の
   範囲第１項または第２項記載の電気雷管。