親ダイ保護キャップ及びこれを使用した装填方法
【課題】親ダイへの装着を容易に行うことができる保護キャップを提供すると共に、機械装填を行う場合においても雷管の脚線又は導火管の損傷を十分に抑制することができる保護キャップ、保護キャップ付き親ダイ及び爆薬の装填方法を提供する。
【解決手段】保護キャップ付き親ダイ１３は、開口部の内径（ｄ１）が親ダイ１６の外径（Ｄ）以上で、かつ外径（ｄ３）が装薬孔径（ｔ）以下である有底円筒状の保護キャップ１５が、親ダイ１６の雷管１７側に被せて構成されている。保護キャップ付き親ダイ１３は、雷管１７に接続された脚線又は導火管１８を保護する。保護キャップ１５は、その開口部の内径（ｄ１）が底部の内径（ｄ２）より大きくなるように内周面をテーパ状に形成すると共に、保護キャップ１５の底部の内径が親ダイの外径（Ｄ）に対して−５％から＋１０％の範囲にあることが望ましい。
【解決手段】保護キャップ付き親ダイ１３は、開口部の内径（ｄ１）が親ダイ１６の外径（Ｄ）以上で、かつ外径（ｄ３）が装薬孔径（ｔ）以下である有底円筒状の保護キャップ１５が、親ダイ１６の雷管１７側に被せて構成されている。保護キャップ付き親ダイ１３は、雷管１７に接続された脚線又は導火管１８を保護する。保護キャップ１５は、その開口部の内径（ｄ１）が底部の内径（ｄ２）より大きくなるように内周面をテーパ状に形成すると共に、保護キャップ１５の底部の内径が親ダイの外径（Ｄ）に対して−５％から＋１０％の範囲にあることが望ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばトンネルの発破掘削工事などにおいて、切羽に穿孔された装薬孔に爆薬を手装填或いは装填パイプ又は装填ホースを介して装填する機械装填において、親ダイを装填するために用いられる保護キャップ、保護キャップ付き親ダイ及び爆薬の装填方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、トンネルの発破掘削工事において、岩盤に穿孔された装薬孔に装填する雷管付き親ダイ（爆薬包）は、装着された雷管の脱落を防止するために、電気雷管では脚線で親ダイを縛る方法、導火管付き雷管では折り曲げた導火管部分を親ダイに粘着テープ等で固定する方法などが用いられてきた。
【０００３】
しかしながら、電気雷管の脚線や導火管付雷管の導火管が露出した状態であるために、これを装薬孔へ装填する際には、岩質、節理状態によっては荒れた装薬孔壁やズリ（爆砕された土砂）等と擦れて親ダイ先端部の脚線又は導火管が損傷を受け、内部の銅線が露出したり、導火管が損傷を受けて穴が開いたり、さらには脚線が装薬孔内で切断（断線）したり、導火管が切断したりして正常な発破を行うことができなくなる場合があった。特に、ＡＮＦＯローダー等の爆薬を機械により装填する方法において装填パイプ又は装填ホースを介して装填を行う場合、特に装填パイプや装填ホースの先端部と孔壁やズリ等との間に脚線が挟まれることがあり、前記のような脚線の損傷又は断線が発生しやすくなる傾向があった。
【０００４】
上記問題に対し、親ダイの引き裂き強度と脚線埋没度を特定の範囲とすることにより、装薬の際に親ダイ表面より脚線を突出させることがなく、発破孔内に散在するズリとの摩擦等で切れることや脚線の被覆樹脂が剥げ落ちることがない親ダイが開示されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３６０９９７号公報（第２頁〜第４頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、この親ダイでは込め棒を使用した手装填においては有効であるものの、機械装填を行う場合にはその問題は満足できる程度にまで解決されていない。すなわち、装填パイプや装填ホースの先端部に親ダイを取り付けて、装薬孔内に装填する場合、装填パイプ又は装填ホースの先端部で脚線が孔壁部やズリとの間に挟み込まれるため、脚線の被覆及び導火管の損傷や断線の発生を依然として防止することができないという問題があった。
【０００７】
そこで本発明の目的とするところは、親ダイへの装着を容易に行うことができる保護キャップを提供すると共に、機械装填を行う場合においても雷管の脚線又は導火管の損傷を十分に抑制することができる保護キャップ、保護キャップ付き親ダイ及び爆薬の装填方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するために、第１の発明の保護キャップ付き親ダイは、開口部の内径が親ダイの外径以上で、かつ外径が装薬孔径以下である有底筒状の保護キャップが、前記親ダイの雷管側に被せて装着され、雷管に接続されている脚線又は導火管を保護するように構成され、前記保護キャップは、その開口部の内径が底部の内径より大きくなるように内周面がテーパ状に形成されると共に、保護キャップの底部の内径が親ダイの外径に対して−５％から＋１０％の範囲に設定されていることを特徴とする。
【０００９】
第２の発明の保護キャップは、第１の発明の保護キャップ付き親ダイに用いられる保護キャップであって、開口部の内径が親ダイの外径以上で、かつ外径が装薬孔径以下であり、雷管付き親ダイの雷管側に被せて装着され、雷管に接続されている脚線又は導火管を保護するように構成され、前記保護キャップは、その開口部の内径が底部の内径より大きくなるように内周面がテーパ状に形成されると共に、保護キャップの底部の内径が親ダイの外径に対して−５％から＋１０％の範囲に設定されていることを特徴とする。
【００１０】
第３の発明の爆薬の装填方法は、爆薬を装薬孔へ機械装填する装填方法において、第１の発明の保護キャップ付き親ダイを装填パイプ又は装填ホースの先端に取り付けて装薬孔へ装填すると共に、爆薬を装填することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、次のような効果を発揮することができる。
第１の発明の保護キャップ付き親ダイにおいては、保護キャップが親ダイの雷管側に被せて装着され、雷管に接続されている脚線又は導火管を保護するように構成されている。このため、保護キャップを用いることにより、機械装填を行う場合において損傷を受けやすい装薬孔への挿入側となる雷管の装着部近傍を保護し、かつ装填パイプ又は装填ホースの先端部と孔壁やズリにより脚線又は導火管が挟み込まれるのを防止できるため、雷管の脚線又は導火管の損傷を十分に抑制することができる。さらに、保護キャップは、その開口部の内径が親ダイの外径以上で、かつその外径が装薬孔径以下である有底筒状に形成されている。従って、親ダイへの保護キャップの装着を容易に行うことができる。
【００１２】
さらに、保護キャップはその開口部の内径が底部の内径より大きくなるように内周面がテーパ状に形成されると共に、保護キャップの底部の内径が親ダイの外径に対して−５％から＋１０％の範囲に設定されている。従って、親ダイへの保護キャップの装着を一層円滑に行うことができ、装着後には脱落し難くすることができる。
【００１３】
第２の発明の保護キャップでは、開口部の内径が雷管付き親ダイの外径以上で、かつ外径が装薬孔径以下であり、雷管付き親ダイの雷管側に被せて装着され、雷管に接続されている脚線又は導火管を保護するように構成され、前記保護キャップは、その開口部の内径が底部の内径より大きくなるように内周面がテーパ状に形成されると共に、保護キャップの底部の内径が親ダイの外径に対して−５％から＋１０％の範囲に設定されている。従って、係る保護キャップは親ダイに装着されて使用され、第１の発明の効果を発揮させることができる。
【００１４】
第３の発明の爆薬の装填方法においては、親ダイを装填パイプ又は装填ホースの先端に取り付けて装薬孔へ挿入し、爆薬を機械装填する装填方法において、保護キャップ付き親ダイを装填パイプ又は装填ホースの先端に取り付けた状態で行うものである。親ダイには前記の効果を有する保護キャップが被せられていることから、機械装填を行う場合における雷管の脚線又は導火管の損傷を十分に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】保護キャップ付き親ダイを装薬孔に装填する状態を模式的に示す要部断面図。
【図２】保護キャップを示す断面図。
【図３】保護キャップと装填パイプ又は装填ホースとの関係を示す断面図。
【図４】保護キャップにスリットを設けた保護キャップ付き親ダイを示す側面図。
【図５】保護キャップにスリット付き円孔を設けた保護キャップ付き親ダイを示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の最良と思われる実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
図１は保護キャップ付き親ダイを装薬孔に装填する状態を模式的に示す要部断面図であり、この図１に示すように、岩盤１１に穿孔された装薬孔１２には、先端部に保護キャップ付き親ダイ１３が取付けられた装填パイプ又は装填ホース１４が挿入されている。保護キャップ１５は、親ダイ１６の雷管１７側に被せて装着されている。親ダイ１６の雷管１７に接続されている脚線又は導火管１８は、保護キャップ１５と親ダイ１６との間の隙間１９を通り、保護キャップ１５と装填パイプ又は装填ホース１４の先端部との間の隙間２０から外方へ取り出されている。つまり、脚線又は導火管１８は、損傷を受けやすい、挿入側となる親ダイ１６の先端部側において保護キャップ１５により保護されている。なお、脚線又は導火管１８の外径は、通常１〜３ｍｍ程度である。前記脚線は例えば銅線に絶縁被覆が施され、通電により点火薬を着火して雷管を起爆するもので、導火管は例えばプラスチックチューブ内に火薬が薄く塗布され、該火薬を着火し燃焼伝播して雷管を起爆するものである。
【００１７】
保護キャップ１５は有底円筒状に形成され、その内径〔開口部１５ｃ側の内径（ｄ１）及び底部１５ｂ側の内径（ｄ２）〕が親ダイ１６の外径（Ｄ）以上で、かつ外径（ｄ３）が装薬孔径（ｔ）以下に設定されている。装薬孔１２は、所定の直径を有するビットにより岩盤１１を削孔することによって形成されるため、装薬孔径（ｔ）はビットの直径に相当する。但し、装薬孔１２は岩盤の状態や節理等の影響を受け、均一な孔ではないため、多少の誤差が生ずる。装薬孔１２への挿入の容易性及び脚線又は導火管１８の損傷を避けるためには、保護キャップ１５の外径（ｄ３）は装薬孔径（ｔ）より５ｍｍ以上小さく設定することが好ましい。
【００１８】
前記親ダイ１６には爆薬が収容されるが、そのような爆薬としては、ダイナマイト、含水爆薬の紙又は合成樹脂によって包装されたカートリッジタイプの産業用爆薬が用いられる。保護キャップ１５は有底筒状、通常有底円筒状に形成されるが、親ダイ１６の雷管１７側を保護できる有底筒状であれば、設計変更しても使用可能である。保護キャップ１５の材質は樹脂などの軟質材料が好ましく、係る軟質材料としてはこの分野で通常用いられているゴムが最も好ましく、次いで樹脂が好ましい。ゴムとしては例えば各種の天然ゴム、合成ゴム等が用いられ、樹脂としてはポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂単体又はこれら複合材が用いられる。金属は、装薬孔１２の孔壁やズリとの摩擦によって火花を発生させるおそれがあるため好ましくないが、そのようなおそれのない状態で一部に使用することもできる。
【００１９】
軟質材料としての樹脂は、親ダイ１６を装薬孔１２に装填する際に加わる過度の力を吸収することができる。また、前記樹脂には必要に応じて、カーボンブラックや帯電防止剤を配合し、雷管１７近傍における帯電を防止するように構成することもできる。これらの材料から保護キャップ１５を製作する場合には、射出成形法、圧縮成形法、押出成形法、ディップ成形法等の成形法により常法に従って行われる。
【００２０】
図２に示すように、保護キャップ１５は、細長円筒状に形成された円筒部１５ａと、その一端に設けられた底部１５ｂとより有底円筒状に形成されている。保護キャップ１５は、親ダイ１６への装着を容易にするために、その開口部１５ｃの内径（ｄ１）が底部１５ｂの内径（ｄ２）より大きくなるように内周面がテーパ部１５ｄである。その場合、保護キャップ１５の底部１５ｂの内径（ｄ２）が親ダイ１６の外径（Ｄ）に対して−５％から＋１０％の範囲に設定され、かつ保護キャップ１５の開口部１５ｃの内径（ｄ１）が親ダイ１６の外径（Ｄ）よりも大きく設定される。すなわち、保護キャップ１５の開口部１５ｃの内径（ｄ１）＞保護キャップ１５の底部１５ｂの内径（ｄ２）という関係式を満たすようになっている。このように構成することにより、保護キャップ１５を親ダイ１６へ装着しやすく、装着後には親ダイ１６にしっかりと接触できるため保護キャップ１５が容易に外れなくなる。保護キャップ１５の底部１５ｂの内径（ｄ２）が親ダイ１６の外径（Ｄ）に対して−５％より小さい場合には、保護キャップ１５を親ダイ１６へ装着することが難しくなる。一方、＋１０％より大きい場合には、導火管付き雷管を使用したとしても隙間が大きくなり過ぎ、保護キャップ１５を親ダイ１６へ装着した後に保護キャップ１５が親ダイ１６から外れやすくなる。
【００２１】
保護キャップ１５の長さ（深さ）（Ｌ）は、保護キャップ１５により親ダイ１６を保護する機能を十分に発現させるために、親ダイ１６の外径（Ｄ）の０．５〜３倍であることが好ましい。保護キャップ１５の長さ（Ｌ）が親ダイ１６の外径（Ｄ）の０．５倍未満である場合には、保護キャップ１５が短くなり過ぎて親ダイ１６から保護キャップ１５が外れやすくなって好ましくない。その一方、３倍を超える場合には、保護キャップ１５が長くなり過ぎて親ダイ１６への保護キャップ１５の取付けに手間を要する傾向を示す。
【００２２】
また、保護キャップ１５の外径（ｄ３）の最大部が装填パイプ又は装填ホース１４の内径（ｓ１）よりも大きくなるように設計することが好ましい。具体的に説明すると、図３に示すように、保護キャップの外径（ｄ３）の最大値＞装填パイプ又は装填ホース１４の内径（ｓ１）の関係式を満足するようになっている。このような構成により、装填パイプ又は装填ホース１４の先端に取り付けられた保護キャップ付き親ダイ１３が装填パイプ又は装填ホース１４内に入り込んで正常な装填作業を行うことができなくなる心配がないからである。
【００２３】
さらに、図３に示すように、保護キャップ１５の外径（ｄ３）の最大部が、装填パイプ又は装填ホース１４の外径（ｓ２）よりも小さくなるように設計することが好ましい。すなわち、保護キャップ１５の外径（ｄ３）の最大値≦装填パイプ又は装填ホース１４の外径（ｓ２）の関係式が満たされるようになっている。このように構成することにより、装薬孔１２内へ親ダイ１６を装填する際に、装填パイプ又は装填ホース１４から保護キャップ１５の張り出しをなくすことができるため、装填作業を円滑に行うことができ、さらに親ダイ１６に過度の負荷を与えることを回避することができる。
【００２４】
加えて、保護キャップ１５の開口部１５ｃ側が装填パイプ又は装填ホース１４に円滑に装着されるように、保護キャップ１５の開口部１５ｃの外径（ｄ４）＜装填パイプ又は装填ホースの先端部分の内径（ｓ１）の関係式を満たすように保護キャップ１５の開口部１５ｃ側の外面に傾斜面１５ｅを設けてもよい。この場合、保護キャップ１５の開口部１５ｃの外径（ｄ４）は、保護キャップ１５の開口部１５ｃの内径（ｄ１）に等しくなっている。このように構成することにより、装填パイプ又は装填ホース１４への保護キャップ付き親ダイ１３の取付けをより容易にすることができる。
【００２５】
続いて、保護キャップ１５の開口部１５ｃ側には、脚線又は導火管１８を保護キャップ１５の外方へ導くためのガイド部を設けることが望ましい。このガイド部の形状は脚線又は導火管１８を外方へ導くことができればどのような形状であっても差し支えないが、例えば図４に示すようなガイド部としてのスリット２１や、図５に示すようなガイド部としてのスリット付き円孔２２とすることができる。図４に示すスリット２１は、脚線又は導火管１８が保護キャップ１５の開口部１５ｃの端縁から導入できる形状であれば、幅、切り込み深さは任意に設定することができる。例えば、保護キャップ１５の材質がゴム等の弾性材質であれば、単なる切り込みだけでも十分に機能する。
【００２６】
また、図５に示すスリット付き円孔２２は、上記スリット２１の先端部に円孔が開けられて形成されている。例えば、保護キャップ１５の材質としてゴム等の弾性材を使用し、スリット２１の切り込み幅は導入される脚線又は導火管１８の直径よりも小さくし、円孔部の直径を導入される脚線又は導火管１８の直径よりも大きく形成すればよい。この場合、スリット部への導入時はスリット部を押し広げるように導入して円孔部に導けば、脚線又は導火管１８は保護キャップ１５の端縁に戻されることがなく、外方へ導くことができ、その状態を保持することができる。
【００２７】
このように構成することにより、装填パイプ又は装填ホース１４の先端部と装薬孔１２の孔壁間に脚線又は導火管１８が挟み込まれることが回避でき、脚線又は導火管１８の損傷をさらに抑制することができる。なお、図４及び図５の場合には、保護キャップ１５は円筒部１５ａの内周にテーパ部１５ｄが形成されていない有底円筒状に形成され、保護キャップ１５の内周面に親ダイ１６の外周面が密着されている。
【００２８】
次に、保護キャップ付き親ダイ１３の装薬孔１２への装填方法について説明すると、まず前述した保護キャップ１５を親ダイ１６に装着し、保護キャップ付き親ダイ１３を形成する。このとき、保護キャップ１５は開口部の内径（ｄ１）が親ダイ１６の外径（Ｄ）以上で、かつ外径（ｄ３）が装薬孔径（ｔ）以下に設定されているため、親ダイ１６への装着が容易であると共に、装薬孔１２への挿入も容易に行われる。次いで、保護キャップ付き親ダイ１３を装填パイプ又は装填ホース１４の先端に取り付ける。このとき、保護キャップ１５の外径（ｄ３）の最大部が装填パイプ又は装填ホース１４の内径（ｓ１）よりも大きく形成され、かつ装填パイプ又は装填ホース１４の外径（ｓ２）よりも小さく形成されることにより、装填パイプ又は装填ホース１４の先端への保護キャップ付き親ダイ１３の取り付けを円滑に行うことができる。その後、保護キャップ付き親ダイ１３が取り付けられた装填パイプ又は装填ホース１４が、装薬孔１２へ挿入され、その孔底部に装薬された後、増ダイとなる爆薬が装薬孔１２へ機械装填される。
【００２９】
この場合の機械装填は、例えばＡＮＦＯ爆薬（硝安油剤爆薬）等の粒状爆薬を貯留ホッパーに入れ、これを装填パイプ又は装填ホース１４を通して装薬孔１２内に空気圧送する方式や、カートリッジタイプの爆薬を装填パイプ又は装填ホース１４を介して装薬孔１２内に空気圧送する方式や、流動性のあるバルク状の含水爆薬をモーノポンプ等のポンプを使用し、装填パイプ又は装填ホース１４を介して装薬孔１２内に直接装填する方式等により行われる。このように、装薬孔１２への爆薬の装填は、機械装填により行うことが好ましいが、手装填により行うことも可能である。
【００３０】
以上の実施形態によって発揮される効果について、以下にまとめて記載する。
・ 本実施形態の保護キャップ付き親ダイ１３においては、保護キャップ１５が親ダイ１６の雷管１７側に被せて装着され、脚線又は導火管１８を保護するように構成されている。親ダイ１６を保護キャップ１５で覆うことにより、機械装填を行う場合における脚線又は導火管１８が装薬孔１２の孔壁やズリ等に摺れて損傷を受けることを十分に抑制することができる。さらに、保護キャップ１５は、その開口部の内径（ｄ１）が親ダイ１６の外径（Ｄ）以上で、かつその外径（ｄ３）が装薬孔径（ｔ）以下に設定されている。従って、親ダイ１６への保護キャップ１５の装着を容易に行うことができる。
【００３１】
・ 前記保護キャップ１５はその開口部１５ｃの内径（ｄ１）が底部１５ｂの内径（ｄ２）より大きくなるように内周面がテーパ部１５ｄに形成される。同時に、保護キャップ１５の底部１５ｂの内径（ｄ２）が親ダイ１６の外径（Ｄ）に対して−５％から＋１０％の範囲に設定される。この場合、親ダイ１６への保護キャップ１５の装着を一層円滑に行うことができる。
【００３２】
・ 保護キャップ１５の開口部１５ｃ側に前記脚線又は導火管１８を保護キャップ１５の外方へ導くためのスリット２１、スリット付き円孔２２等のガイド部が設けられることにより、脚線又は導火管１８の損傷を効果的に抑制することができる。
【００３３】
・ また、保護キャップ１５では、開口部の内径（ｄ１）が親ダイ１６の外径（Ｄ）以上で、かつ外径（ｄ３）が装薬孔径（ｔ）以下であり、親ダイ１６の雷管１７側に被せて装着され、脚線又は導火管１８を保護するように構成される。この場合、保護キャップ１５は親ダイ１６に装着されて使用され、上記保護キャップ付き親ダイ１３の効果を発揮させることができる。
【００３４】
・ 保護キャップ付き親ダイ１３の装填方法においては、親ダイ１６を装填パイプ又は装填ホース１４の先端に取り付けて装薬孔１２へ挿入し、爆薬を機械装填する装填方法において、保護キャップ付き親ダイ１３を装填パイプ又は装填ホース１４の先端に取り付けた状態で行うものである。この装填方法では、親ダイ１６に前記の効果を有する保護キャップ１５が被せられていることから、機械装填の際における脚線又は導火管１８の損傷を抑制することができる。従って、この装填方法は、トンネルの発破掘削工事等の土木建設分野、採石、採鉱等の鉱工業分野、灌漑、開墾等の農林分野などにおいて好適に利用される。
【実施例】
【００３５】
以下に、参考例及び比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明する。なお、脚線の損傷有無の測定は次の方法で行った。
（脚線の損傷有無の測定）
装填パイプ〔外径（ｓ２）が３８ｍｍ、内径（ｓ１）が３５ｍｍ〕の先端に電気雷管を備えた親ダイ（外径Ｄが３０ｍｍ、質量１５０ｇの薬包を使用）１６を取付け、切羽に削孔した装薬孔〔直径４５ｍｍのビットにて深さ１．５ｍ削孔、装薬孔径（ｔ）は実質上４５ｍｍ〕１２の最深部まで差し込み、雷管１７付きの親ダイ１６を装薬孔１２に装填した。装填後には親ダイ１６を回収し、親ダイ１６に取付けられた電気雷管の導通測定及び脚線の目視観察により脚線の損傷有無の測定を行った。測定結果を次の２段階で評価した。
【００３６】
○印：電気雷管の脚線被覆に損傷がない、又は損傷しているが内部の銅線が露出していない状態。
×印：脚線被覆が損傷して内部の銅線が露出している、又は脚線が切断された状態。
（参考例１）
保護キャップ１５として、内径（ｄ１、ｄ２）の最小値が３０ｍｍ、外径（ｄ３）の最大値が３６ｍｍ、長さ（Ｌ）が５０ｍｍの天然ゴム製で、有底円筒状のものを使用した。そして、保護キャップ１５を、電気雷管を備えた親ダイ１６に装着してから、脚線の損傷有無の測定を行った。その結果、１００回中の９８本が○であり、残り２本が×であった（断線の発生はなく、また使用しても問題のない程度の損傷であった）。
（参考例２）
参考例１に記載の保護キャップ１５の開口部１５ｃに長さ１０ｍｍのガイド部としてのスリット２１を設けた保護キャップ１５を親ダイ１６に装着し、装着後に脚線を前記スリット２１から取出し、次いで前記脚線の損傷有無の測定を行った。その結果、１００回中の１００本が○であった。
（比較例１）
前記保護キャップ１５を用いることなく、爆薬包に電気雷管を装着した後、装着側から５ｃｍの位置で脚線による縛り部を形成して親ダイを作製した。そして、前記脚線の損傷有無の測定を行ったところ、１００回中の５２本が○であり、残り４８本が×（３本が片方又は両方の銅線が切断状態）であった。
【００３７】
なお、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 保護キャップ１５の円筒部１５ａの内周面を凹凸状に形成し、親ダイ１６の外周面との係合力を高めるように構成することもできる。
【００３８】
・ 前記脚線又は導火管１８を保護キャップ１５の外方へ導くためのガイド部を複数箇所に設けることも可能である。
・ 前記スリット付き円孔２２を、スリットのない円孔とすることも可能である。
【００３９】
・ 保護キャップ１５の円筒部１５ａや底部１５ｂの内面に、脚線又は導火管１８を案内する案内溝を形成することも可能である。
さらに、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
【００４０】
・ 前記保護キャップは、有底円筒状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の保護キャップ付き親ダイ。このように構成した場合、請求項１に係る発明の効果に加えて、保護キャップの機能を向上させることができる。
【００４１】
・ 前記保護キャップは、軟質材料により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の保護キャップ付き親ダイ。このように構成した場合、請求項１に係る発明の効果に加えて、親ダイへの保護キャップの取付けを一層容易に行うことができる。
【００４２】
・ 前記保護キャップの長さは、親ダイの外径の０．５〜３倍であることを特徴とする請求項１に記載の保護キャップ付き親ダイ。このように構成した場合、請求項１に係る発明の効果に加えて、保護キャップにより親ダイを保護する機能を十分に発揮させることができる。
【００４３】
・ 前記保護キャップの外径の最大部が装填パイプ又は装填ホースの内径よりも大きく形成され、かつ装填パイプ又は装填ホースの外径よりも小さく形成されていることを特徴とする請求項１に記載の保護キャップ付き親ダイ。このように構成した場合、請求項１に係る発明の効果に加えて、保護キャップ付き親ダイの装薬孔への装填作業を円滑に行うことができると共に、親ダイに過度の負荷を与えることを回避することができる。
【００４４】
・ 前記保護キャップの開口部側に前記脚線又は導火管を保護キャップの外方へ導くためのガイド部を設け、該ガイド部がスリット又は孔であることを特徴とする請求項１に記載の保護キャップ付き親ダイ。このように構成した場合、請求項１に係る発明の効果に加えて、より損傷を受けやすい装薬孔への挿入側となる雷管の装着部近傍を保護し、かつ装填パイプ又は装填ホースの先端部と孔壁やズリにより脚線又は導火管が挟み込まれるのを防止できるため、雷管の脚線又は導火管の損傷を一層効果的に抑制することができる。さらに、ガイド部によって脚線又は導火管が装填パイプ又は装填ホースと保護キャップとの間に挟まれることも抑制することができる。加えて、ガイド部を容易に形成することができると共に、脚線又は導火管を保護キャップの外方へ容易に導くことができる。
【００４５】
・ 親ダイを装填パイプ又は装填ホースの先端に取り付けて装薬孔へ挿入し、爆薬を機械装填する装填方法において、請求項１に記載の保護キャップ付き親ダイを装填パイプ又は装填ホースの先端に取り付けた状態で行うことを特徴とする保護キャップ付き親ダイの装填方法。この方法によれば、親ダイには前記の効果を有する保護キャップが被せられていることから、機械装填を行う場合における雷管の脚線又は導火管の損傷を十分に抑制することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１２…装薬孔、１３…保護キャップ付き親ダイ、１４…装填パイプ又は装填ホース、１５…保護キャップ、１５ｂ…底部、１５ｃ…開口部、１５ｄ…テーパ部、１６…親ダイ、１７…雷管、１８…脚線又は導火管、ｄ１…保護キャップの開口部の内径、ｄ２…保護キャップの底部の内径、ｄ３…保護キャップの外径、Ｄ…親ダイの外径、ｔ…装薬孔径。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばトンネルの発破掘削工事などにおいて、切羽に穿孔された装薬孔に爆薬を手装填或いは装填パイプ又は装填ホースを介して装填する機械装填において、親ダイを装填するために用いられる保護キャップ、保護キャップ付き親ダイ及び爆薬の装填方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、トンネルの発破掘削工事において、岩盤に穿孔された装薬孔に装填する雷管付き親ダイ（爆薬包）は、装着された雷管の脱落を防止するために、電気雷管では脚線で親ダイを縛る方法、導火管付き雷管では折り曲げた導火管部分を親ダイに粘着テープ等で固定する方法などが用いられてきた。
【０００３】
しかしながら、電気雷管の脚線や導火管付雷管の導火管が露出した状態であるために、これを装薬孔へ装填する際には、岩質、節理状態によっては荒れた装薬孔壁やズリ（爆砕された土砂）等と擦れて親ダイ先端部の脚線又は導火管が損傷を受け、内部の銅線が露出したり、導火管が損傷を受けて穴が開いたり、さらには脚線が装薬孔内で切断（断線）したり、導火管が切断したりして正常な発破を行うことができなくなる場合があった。特に、ＡＮＦＯローダー等の爆薬を機械により装填する方法において装填パイプ又は装填ホースを介して装填を行う場合、特に装填パイプや装填ホースの先端部と孔壁やズリ等との間に脚線が挟まれることがあり、前記のような脚線の損傷又は断線が発生しやすくなる傾向があった。
【０００４】
上記問題に対し、親ダイの引き裂き強度と脚線埋没度を特定の範囲とすることにより、装薬の際に親ダイ表面より脚線を突出させることがなく、発破孔内に散在するズリとの摩擦等で切れることや脚線の被覆樹脂が剥げ落ちることがない親ダイが開示されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３６０９９７号公報（第２頁〜第４頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、この親ダイでは込め棒を使用した手装填においては有効であるものの、機械装填を行う場合にはその問題は満足できる程度にまで解決されていない。すなわち、装填パイプや装填ホースの先端部に親ダイを取り付けて、装薬孔内に装填する場合、装填パイプ又は装填ホースの先端部で脚線が孔壁部やズリとの間に挟み込まれるため、脚線の被覆及び導火管の損傷や断線の発生を依然として防止することができないという問題があった。
【０００７】
そこで本発明の目的とするところは、親ダイへの装着を容易に行うことができる保護キャップを提供すると共に、機械装填を行う場合においても雷管の脚線又は導火管の損傷を十分に抑制することができる保護キャップ、保護キャップ付き親ダイ及び爆薬の装填方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するために、第１の発明の保護キャップ付き親ダイは、開口部の内径が親ダイの外径以上で、かつ外径が装薬孔径以下である有底筒状の保護キャップが、前記親ダイの雷管側に被せて装着され、雷管に接続されている脚線又は導火管を保護するように構成され、前記保護キャップは、その開口部の内径が底部の内径より大きくなるように内周面がテーパ状に形成されると共に、保護キャップの底部の内径が親ダイの外径に対して−５％から＋１０％の範囲に設定されていることを特徴とする。
【０００９】
第２の発明の保護キャップは、第１の発明の保護キャップ付き親ダイに用いられる保護キャップであって、開口部の内径が親ダイの外径以上で、かつ外径が装薬孔径以下であり、雷管付き親ダイの雷管側に被せて装着され、雷管に接続されている脚線又は導火管を保護するように構成され、前記保護キャップは、その開口部の内径が底部の内径より大きくなるように内周面がテーパ状に形成されると共に、保護キャップの底部の内径が親ダイの外径に対して−５％から＋１０％の範囲に設定されていることを特徴とする。
【００１０】
第３の発明の爆薬の装填方法は、爆薬を装薬孔へ機械装填する装填方法において、第１の発明の保護キャップ付き親ダイを装填パイプ又は装填ホースの先端に取り付けて装薬孔へ装填すると共に、爆薬を装填することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、次のような効果を発揮することができる。
第１の発明の保護キャップ付き親ダイにおいては、保護キャップが親ダイの雷管側に被せて装着され、雷管に接続されている脚線又は導火管を保護するように構成されている。このため、保護キャップを用いることにより、機械装填を行う場合において損傷を受けやすい装薬孔への挿入側となる雷管の装着部近傍を保護し、かつ装填パイプ又は装填ホースの先端部と孔壁やズリにより脚線又は導火管が挟み込まれるのを防止できるため、雷管の脚線又は導火管の損傷を十分に抑制することができる。さらに、保護キャップは、その開口部の内径が親ダイの外径以上で、かつその外径が装薬孔径以下である有底筒状に形成されている。従って、親ダイへの保護キャップの装着を容易に行うことができる。
【００１２】
さらに、保護キャップはその開口部の内径が底部の内径より大きくなるように内周面がテーパ状に形成されると共に、保護キャップの底部の内径が親ダイの外径に対して−５％から＋１０％の範囲に設定されている。従って、親ダイへの保護キャップの装着を一層円滑に行うことができ、装着後には脱落し難くすることができる。
【００１３】
第２の発明の保護キャップでは、開口部の内径が雷管付き親ダイの外径以上で、かつ外径が装薬孔径以下であり、雷管付き親ダイの雷管側に被せて装着され、雷管に接続されている脚線又は導火管を保護するように構成され、前記保護キャップは、その開口部の内径が底部の内径より大きくなるように内周面がテーパ状に形成されると共に、保護キャップの底部の内径が親ダイの外径に対して−５％から＋１０％の範囲に設定されている。従って、係る保護キャップは親ダイに装着されて使用され、第１の発明の効果を発揮させることができる。
【００１４】
第３の発明の爆薬の装填方法においては、親ダイを装填パイプ又は装填ホースの先端に取り付けて装薬孔へ挿入し、爆薬を機械装填する装填方法において、保護キャップ付き親ダイを装填パイプ又は装填ホースの先端に取り付けた状態で行うものである。親ダイには前記の効果を有する保護キャップが被せられていることから、機械装填を行う場合における雷管の脚線又は導火管の損傷を十分に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】保護キャップ付き親ダイを装薬孔に装填する状態を模式的に示す要部断面図。
【図２】保護キャップを示す断面図。
【図３】保護キャップと装填パイプ又は装填ホースとの関係を示す断面図。
【図４】保護キャップにスリットを設けた保護キャップ付き親ダイを示す側面図。
【図５】保護キャップにスリット付き円孔を設けた保護キャップ付き親ダイを示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の最良と思われる実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
図１は保護キャップ付き親ダイを装薬孔に装填する状態を模式的に示す要部断面図であり、この図１に示すように、岩盤１１に穿孔された装薬孔１２には、先端部に保護キャップ付き親ダイ１３が取付けられた装填パイプ又は装填ホース１４が挿入されている。保護キャップ１５は、親ダイ１６の雷管１７側に被せて装着されている。親ダイ１６の雷管１７に接続されている脚線又は導火管１８は、保護キャップ１５と親ダイ１６との間の隙間１９を通り、保護キャップ１５と装填パイプ又は装填ホース１４の先端部との間の隙間２０から外方へ取り出されている。つまり、脚線又は導火管１８は、損傷を受けやすい、挿入側となる親ダイ１６の先端部側において保護キャップ１５により保護されている。なお、脚線又は導火管１８の外径は、通常１〜３ｍｍ程度である。前記脚線は例えば銅線に絶縁被覆が施され、通電により点火薬を着火して雷管を起爆するもので、導火管は例えばプラスチックチューブ内に火薬が薄く塗布され、該火薬を着火し燃焼伝播して雷管を起爆するものである。
【００１７】
保護キャップ１５は有底円筒状に形成され、その内径〔開口部１５ｃ側の内径（ｄ１）及び底部１５ｂ側の内径（ｄ２）〕が親ダイ１６の外径（Ｄ）以上で、かつ外径（ｄ３）が装薬孔径（ｔ）以下に設定されている。装薬孔１２は、所定の直径を有するビットにより岩盤１１を削孔することによって形成されるため、装薬孔径（ｔ）はビットの直径に相当する。但し、装薬孔１２は岩盤の状態や節理等の影響を受け、均一な孔ではないため、多少の誤差が生ずる。装薬孔１２への挿入の容易性及び脚線又は導火管１８の損傷を避けるためには、保護キャップ１５の外径（ｄ３）は装薬孔径（ｔ）より５ｍｍ以上小さく設定することが好ましい。
【００１８】
前記親ダイ１６には爆薬が収容されるが、そのような爆薬としては、ダイナマイト、含水爆薬の紙又は合成樹脂によって包装されたカートリッジタイプの産業用爆薬が用いられる。保護キャップ１５は有底筒状、通常有底円筒状に形成されるが、親ダイ１６の雷管１７側を保護できる有底筒状であれば、設計変更しても使用可能である。保護キャップ１５の材質は樹脂などの軟質材料が好ましく、係る軟質材料としてはこの分野で通常用いられているゴムが最も好ましく、次いで樹脂が好ましい。ゴムとしては例えば各種の天然ゴム、合成ゴム等が用いられ、樹脂としてはポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂単体又はこれら複合材が用いられる。金属は、装薬孔１２の孔壁やズリとの摩擦によって火花を発生させるおそれがあるため好ましくないが、そのようなおそれのない状態で一部に使用することもできる。
【００１９】
軟質材料としての樹脂は、親ダイ１６を装薬孔１２に装填する際に加わる過度の力を吸収することができる。また、前記樹脂には必要に応じて、カーボンブラックや帯電防止剤を配合し、雷管１７近傍における帯電を防止するように構成することもできる。これらの材料から保護キャップ１５を製作する場合には、射出成形法、圧縮成形法、押出成形法、ディップ成形法等の成形法により常法に従って行われる。
【００２０】
図２に示すように、保護キャップ１５は、細長円筒状に形成された円筒部１５ａと、その一端に設けられた底部１５ｂとより有底円筒状に形成されている。保護キャップ１５は、親ダイ１６への装着を容易にするために、その開口部１５ｃの内径（ｄ１）が底部１５ｂの内径（ｄ２）より大きくなるように内周面がテーパ部１５ｄである。その場合、保護キャップ１５の底部１５ｂの内径（ｄ２）が親ダイ１６の外径（Ｄ）に対して−５％から＋１０％の範囲に設定され、かつ保護キャップ１５の開口部１５ｃの内径（ｄ１）が親ダイ１６の外径（Ｄ）よりも大きく設定される。すなわち、保護キャップ１５の開口部１５ｃの内径（ｄ１）＞保護キャップ１５の底部１５ｂの内径（ｄ２）という関係式を満たすようになっている。このように構成することにより、保護キャップ１５を親ダイ１６へ装着しやすく、装着後には親ダイ１６にしっかりと接触できるため保護キャップ１５が容易に外れなくなる。保護キャップ１５の底部１５ｂの内径（ｄ２）が親ダイ１６の外径（Ｄ）に対して−５％より小さい場合には、保護キャップ１５を親ダイ１６へ装着することが難しくなる。一方、＋１０％より大きい場合には、導火管付き雷管を使用したとしても隙間が大きくなり過ぎ、保護キャップ１５を親ダイ１６へ装着した後に保護キャップ１５が親ダイ１６から外れやすくなる。
【００２１】
保護キャップ１５の長さ（深さ）（Ｌ）は、保護キャップ１５により親ダイ１６を保護する機能を十分に発現させるために、親ダイ１６の外径（Ｄ）の０．５〜３倍であることが好ましい。保護キャップ１５の長さ（Ｌ）が親ダイ１６の外径（Ｄ）の０．５倍未満である場合には、保護キャップ１５が短くなり過ぎて親ダイ１６から保護キャップ１５が外れやすくなって好ましくない。その一方、３倍を超える場合には、保護キャップ１５が長くなり過ぎて親ダイ１６への保護キャップ１５の取付けに手間を要する傾向を示す。
【００２２】
また、保護キャップ１５の外径（ｄ３）の最大部が装填パイプ又は装填ホース１４の内径（ｓ１）よりも大きくなるように設計することが好ましい。具体的に説明すると、図３に示すように、保護キャップの外径（ｄ３）の最大値＞装填パイプ又は装填ホース１４の内径（ｓ１）の関係式を満足するようになっている。このような構成により、装填パイプ又は装填ホース１４の先端に取り付けられた保護キャップ付き親ダイ１３が装填パイプ又は装填ホース１４内に入り込んで正常な装填作業を行うことができなくなる心配がないからである。
【００２３】
さらに、図３に示すように、保護キャップ１５の外径（ｄ３）の最大部が、装填パイプ又は装填ホース１４の外径（ｓ２）よりも小さくなるように設計することが好ましい。すなわち、保護キャップ１５の外径（ｄ３）の最大値≦装填パイプ又は装填ホース１４の外径（ｓ２）の関係式が満たされるようになっている。このように構成することにより、装薬孔１２内へ親ダイ１６を装填する際に、装填パイプ又は装填ホース１４から保護キャップ１５の張り出しをなくすことができるため、装填作業を円滑に行うことができ、さらに親ダイ１６に過度の負荷を与えることを回避することができる。
【００２４】
加えて、保護キャップ１５の開口部１５ｃ側が装填パイプ又は装填ホース１４に円滑に装着されるように、保護キャップ１５の開口部１５ｃの外径（ｄ４）＜装填パイプ又は装填ホースの先端部分の内径（ｓ１）の関係式を満たすように保護キャップ１５の開口部１５ｃ側の外面に傾斜面１５ｅを設けてもよい。この場合、保護キャップ１５の開口部１５ｃの外径（ｄ４）は、保護キャップ１５の開口部１５ｃの内径（ｄ１）に等しくなっている。このように構成することにより、装填パイプ又は装填ホース１４への保護キャップ付き親ダイ１３の取付けをより容易にすることができる。
【００２５】
続いて、保護キャップ１５の開口部１５ｃ側には、脚線又は導火管１８を保護キャップ１５の外方へ導くためのガイド部を設けることが望ましい。このガイド部の形状は脚線又は導火管１８を外方へ導くことができればどのような形状であっても差し支えないが、例えば図４に示すようなガイド部としてのスリット２１や、図５に示すようなガイド部としてのスリット付き円孔２２とすることができる。図４に示すスリット２１は、脚線又は導火管１８が保護キャップ１５の開口部１５ｃの端縁から導入できる形状であれば、幅、切り込み深さは任意に設定することができる。例えば、保護キャップ１５の材質がゴム等の弾性材質であれば、単なる切り込みだけでも十分に機能する。
【００２６】
また、図５に示すスリット付き円孔２２は、上記スリット２１の先端部に円孔が開けられて形成されている。例えば、保護キャップ１５の材質としてゴム等の弾性材を使用し、スリット２１の切り込み幅は導入される脚線又は導火管１８の直径よりも小さくし、円孔部の直径を導入される脚線又は導火管１８の直径よりも大きく形成すればよい。この場合、スリット部への導入時はスリット部を押し広げるように導入して円孔部に導けば、脚線又は導火管１８は保護キャップ１５の端縁に戻されることがなく、外方へ導くことができ、その状態を保持することができる。
【００２７】
このように構成することにより、装填パイプ又は装填ホース１４の先端部と装薬孔１２の孔壁間に脚線又は導火管１８が挟み込まれることが回避でき、脚線又は導火管１８の損傷をさらに抑制することができる。なお、図４及び図５の場合には、保護キャップ１５は円筒部１５ａの内周にテーパ部１５ｄが形成されていない有底円筒状に形成され、保護キャップ１５の内周面に親ダイ１６の外周面が密着されている。
【００２８】
次に、保護キャップ付き親ダイ１３の装薬孔１２への装填方法について説明すると、まず前述した保護キャップ１５を親ダイ１６に装着し、保護キャップ付き親ダイ１３を形成する。このとき、保護キャップ１５は開口部の内径（ｄ１）が親ダイ１６の外径（Ｄ）以上で、かつ外径（ｄ３）が装薬孔径（ｔ）以下に設定されているため、親ダイ１６への装着が容易であると共に、装薬孔１２への挿入も容易に行われる。次いで、保護キャップ付き親ダイ１３を装填パイプ又は装填ホース１４の先端に取り付ける。このとき、保護キャップ１５の外径（ｄ３）の最大部が装填パイプ又は装填ホース１４の内径（ｓ１）よりも大きく形成され、かつ装填パイプ又は装填ホース１４の外径（ｓ２）よりも小さく形成されることにより、装填パイプ又は装填ホース１４の先端への保護キャップ付き親ダイ１３の取り付けを円滑に行うことができる。その後、保護キャップ付き親ダイ１３が取り付けられた装填パイプ又は装填ホース１４が、装薬孔１２へ挿入され、その孔底部に装薬された後、増ダイとなる爆薬が装薬孔１２へ機械装填される。
【００２９】
この場合の機械装填は、例えばＡＮＦＯ爆薬（硝安油剤爆薬）等の粒状爆薬を貯留ホッパーに入れ、これを装填パイプ又は装填ホース１４を通して装薬孔１２内に空気圧送する方式や、カートリッジタイプの爆薬を装填パイプ又は装填ホース１４を介して装薬孔１２内に空気圧送する方式や、流動性のあるバルク状の含水爆薬をモーノポンプ等のポンプを使用し、装填パイプ又は装填ホース１４を介して装薬孔１２内に直接装填する方式等により行われる。このように、装薬孔１２への爆薬の装填は、機械装填により行うことが好ましいが、手装填により行うことも可能である。
【００３０】
以上の実施形態によって発揮される効果について、以下にまとめて記載する。
・ 本実施形態の保護キャップ付き親ダイ１３においては、保護キャップ１５が親ダイ１６の雷管１７側に被せて装着され、脚線又は導火管１８を保護するように構成されている。親ダイ１６を保護キャップ１５で覆うことにより、機械装填を行う場合における脚線又は導火管１８が装薬孔１２の孔壁やズリ等に摺れて損傷を受けることを十分に抑制することができる。さらに、保護キャップ１５は、その開口部の内径（ｄ１）が親ダイ１６の外径（Ｄ）以上で、かつその外径（ｄ３）が装薬孔径（ｔ）以下に設定されている。従って、親ダイ１６への保護キャップ１５の装着を容易に行うことができる。
【００３１】
・ 前記保護キャップ１５はその開口部１５ｃの内径（ｄ１）が底部１５ｂの内径（ｄ２）より大きくなるように内周面がテーパ部１５ｄに形成される。同時に、保護キャップ１５の底部１５ｂの内径（ｄ２）が親ダイ１６の外径（Ｄ）に対して−５％から＋１０％の範囲に設定される。この場合、親ダイ１６への保護キャップ１５の装着を一層円滑に行うことができる。
【００３２】
・ 保護キャップ１５の開口部１５ｃ側に前記脚線又は導火管１８を保護キャップ１５の外方へ導くためのスリット２１、スリット付き円孔２２等のガイド部が設けられることにより、脚線又は導火管１８の損傷を効果的に抑制することができる。
【００３３】
・ また、保護キャップ１５では、開口部の内径（ｄ１）が親ダイ１６の外径（Ｄ）以上で、かつ外径（ｄ３）が装薬孔径（ｔ）以下であり、親ダイ１６の雷管１７側に被せて装着され、脚線又は導火管１８を保護するように構成される。この場合、保護キャップ１５は親ダイ１６に装着されて使用され、上記保護キャップ付き親ダイ１３の効果を発揮させることができる。
【００３４】
・ 保護キャップ付き親ダイ１３の装填方法においては、親ダイ１６を装填パイプ又は装填ホース１４の先端に取り付けて装薬孔１２へ挿入し、爆薬を機械装填する装填方法において、保護キャップ付き親ダイ１３を装填パイプ又は装填ホース１４の先端に取り付けた状態で行うものである。この装填方法では、親ダイ１６に前記の効果を有する保護キャップ１５が被せられていることから、機械装填の際における脚線又は導火管１８の損傷を抑制することができる。従って、この装填方法は、トンネルの発破掘削工事等の土木建設分野、採石、採鉱等の鉱工業分野、灌漑、開墾等の農林分野などにおいて好適に利用される。
【実施例】
【００３５】
以下に、参考例及び比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明する。なお、脚線の損傷有無の測定は次の方法で行った。
（脚線の損傷有無の測定）
装填パイプ〔外径（ｓ２）が３８ｍｍ、内径（ｓ１）が３５ｍｍ〕の先端に電気雷管を備えた親ダイ（外径Ｄが３０ｍｍ、質量１５０ｇの薬包を使用）１６を取付け、切羽に削孔した装薬孔〔直径４５ｍｍのビットにて深さ１．５ｍ削孔、装薬孔径（ｔ）は実質上４５ｍｍ〕１２の最深部まで差し込み、雷管１７付きの親ダイ１６を装薬孔１２に装填した。装填後には親ダイ１６を回収し、親ダイ１６に取付けられた電気雷管の導通測定及び脚線の目視観察により脚線の損傷有無の測定を行った。測定結果を次の２段階で評価した。
【００３６】
○印：電気雷管の脚線被覆に損傷がない、又は損傷しているが内部の銅線が露出していない状態。
×印：脚線被覆が損傷して内部の銅線が露出している、又は脚線が切断された状態。
（参考例１）
保護キャップ１５として、内径（ｄ１、ｄ２）の最小値が３０ｍｍ、外径（ｄ３）の最大値が３６ｍｍ、長さ（Ｌ）が５０ｍｍの天然ゴム製で、有底円筒状のものを使用した。そして、保護キャップ１５を、電気雷管を備えた親ダイ１６に装着してから、脚線の損傷有無の測定を行った。その結果、１００回中の９８本が○であり、残り２本が×であった（断線の発生はなく、また使用しても問題のない程度の損傷であった）。
（参考例２）
参考例１に記載の保護キャップ１５の開口部１５ｃに長さ１０ｍｍのガイド部としてのスリット２１を設けた保護キャップ１５を親ダイ１６に装着し、装着後に脚線を前記スリット２１から取出し、次いで前記脚線の損傷有無の測定を行った。その結果、１００回中の１００本が○であった。
（比較例１）
前記保護キャップ１５を用いることなく、爆薬包に電気雷管を装着した後、装着側から５ｃｍの位置で脚線による縛り部を形成して親ダイを作製した。そして、前記脚線の損傷有無の測定を行ったところ、１００回中の５２本が○であり、残り４８本が×（３本が片方又は両方の銅線が切断状態）であった。
【００３７】
なお、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 保護キャップ１５の円筒部１５ａの内周面を凹凸状に形成し、親ダイ１６の外周面との係合力を高めるように構成することもできる。
【００３８】
・ 前記脚線又は導火管１８を保護キャップ１５の外方へ導くためのガイド部を複数箇所に設けることも可能である。
・ 前記スリット付き円孔２２を、スリットのない円孔とすることも可能である。
【００３９】
・ 保護キャップ１５の円筒部１５ａや底部１５ｂの内面に、脚線又は導火管１８を案内する案内溝を形成することも可能である。
さらに、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
【００４０】
・ 前記保護キャップは、有底円筒状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の保護キャップ付き親ダイ。このように構成した場合、請求項１に係る発明の効果に加えて、保護キャップの機能を向上させることができる。
【００４１】
・ 前記保護キャップは、軟質材料により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の保護キャップ付き親ダイ。このように構成した場合、請求項１に係る発明の効果に加えて、親ダイへの保護キャップの取付けを一層容易に行うことができる。
【００４２】
・ 前記保護キャップの長さは、親ダイの外径の０．５〜３倍であることを特徴とする請求項１に記載の保護キャップ付き親ダイ。このように構成した場合、請求項１に係る発明の効果に加えて、保護キャップにより親ダイを保護する機能を十分に発揮させることができる。
【００４３】
・ 前記保護キャップの外径の最大部が装填パイプ又は装填ホースの内径よりも大きく形成され、かつ装填パイプ又は装填ホースの外径よりも小さく形成されていることを特徴とする請求項１に記載の保護キャップ付き親ダイ。このように構成した場合、請求項１に係る発明の効果に加えて、保護キャップ付き親ダイの装薬孔への装填作業を円滑に行うことができると共に、親ダイに過度の負荷を与えることを回避することができる。
【００４４】
・ 前記保護キャップの開口部側に前記脚線又は導火管を保護キャップの外方へ導くためのガイド部を設け、該ガイド部がスリット又は孔であることを特徴とする請求項１に記載の保護キャップ付き親ダイ。このように構成した場合、請求項１に係る発明の効果に加えて、より損傷を受けやすい装薬孔への挿入側となる雷管の装着部近傍を保護し、かつ装填パイプ又は装填ホースの先端部と孔壁やズリにより脚線又は導火管が挟み込まれるのを防止できるため、雷管の脚線又は導火管の損傷を一層効果的に抑制することができる。さらに、ガイド部によって脚線又は導火管が装填パイプ又は装填ホースと保護キャップとの間に挟まれることも抑制することができる。加えて、ガイド部を容易に形成することができると共に、脚線又は導火管を保護キャップの外方へ容易に導くことができる。
【００４５】
・ 親ダイを装填パイプ又は装填ホースの先端に取り付けて装薬孔へ挿入し、爆薬を機械装填する装填方法において、請求項１に記載の保護キャップ付き親ダイを装填パイプ又は装填ホースの先端に取り付けた状態で行うことを特徴とする保護キャップ付き親ダイの装填方法。この方法によれば、親ダイには前記の効果を有する保護キャップが被せられていることから、機械装填を行う場合における雷管の脚線又は導火管の損傷を十分に抑制することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１２…装薬孔、１３…保護キャップ付き親ダイ、１４…装填パイプ又は装填ホース、１５…保護キャップ、１５ｂ…底部、１５ｃ…開口部、１５ｄ…テーパ部、１６…親ダイ、１７…雷管、１８…脚線又は導火管、ｄ１…保護キャップの開口部の内径、ｄ２…保護キャップの底部の内径、ｄ３…保護キャップの外径、Ｄ…親ダイの外径、ｔ…装薬孔径。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部の内径が親ダイの外径以上で、かつ外径が装薬孔径以下である有底筒状の保護キャップが、前記親ダイの雷管側に被せて装着され、雷管に接続されている脚線又は導火管を保護するように構成され、前記保護キャップは、その開口部の内径が底部の内径より大きくなるように内周面がテーパ状に形成されると共に、保護キャップの底部の内径が親ダイの外径に対して−５％から＋１０％の範囲に設定されていることを特徴とする保護キャップ付き親ダイ。
【請求項２】
請求項１に記載の保護キャップ付き親ダイに用いられる保護キャップであって、開口部の内径が親ダイの外径以上で、かつ外径が装薬孔径以下であり、雷管付き親ダイの雷管側に被せて装着され、雷管に接続されている脚線又は導火管を保護するように構成され、前記保護キャップは、その開口部の内径が底部の内径より大きくなるように内周面がテーパ状に形成されると共に、保護キャップの底部の内径が親ダイの外径に対して−５％から＋１０％の範囲に設定されていることを特徴とする保護キャップ。
【請求項３】
爆薬を装薬孔へ機械装填する装填方法において、請求項１に記載の保護キャップ付き親ダイを装填パイプ又は装填ホースの先端に取り付けて装薬孔へ装填すると共に、爆薬を装填することを特徴とする爆薬の装填方法。
【請求項１】
開口部の内径が親ダイの外径以上で、かつ外径が装薬孔径以下である有底筒状の保護キャップが、前記親ダイの雷管側に被せて装着され、雷管に接続されている脚線又は導火管を保護するように構成され、前記保護キャップは、その開口部の内径が底部の内径より大きくなるように内周面がテーパ状に形成されると共に、保護キャップの底部の内径が親ダイの外径に対して−５％から＋１０％の範囲に設定されていることを特徴とする保護キャップ付き親ダイ。
【請求項２】
請求項１に記載の保護キャップ付き親ダイに用いられる保護キャップであって、開口部の内径が親ダイの外径以上で、かつ外径が装薬孔径以下であり、雷管付き親ダイの雷管側に被せて装着され、雷管に接続されている脚線又は導火管を保護するように構成され、前記保護キャップは、その開口部の内径が底部の内径より大きくなるように内周面がテーパ状に形成されると共に、保護キャップの底部の内径が親ダイの外径に対して−５％から＋１０％の範囲に設定されていることを特徴とする保護キャップ。
【請求項３】
爆薬を装薬孔へ機械装填する装填方法において、請求項１に記載の保護キャップ付き親ダイを装填パイプ又は装填ホースの先端に取り付けて装薬孔へ装填すると共に、爆薬を装填することを特徴とする爆薬の装填方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１７４６９７（Ｐ２０１１−１７４６９７Ａ）
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８６１７５（Ｐ２０１１−８６１７５）
【出願日】平成２３年４月８日（２０１１．４．８）
【分割の表示】特願２００７−７４４９９（Ｐ２００７−７４４９９）の分割
【原出願日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【出願人】（０００００４３４１）日油株式会社 (896)
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月８日（２０１１．４．８）
【分割の表示】特願２００７−７４４９９（Ｐ２００７−７４４９９）の分割
【原出願日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【出願人】（０００００４３４１）日油株式会社 (896)
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