(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可塑性を有する棒状の爆薬装填用込物を１本ずつ分離すると共に整列させて排出する振動式の円筒フィーダーと、外周に予め設定された円弧状の溝を形成した複数のローラーを互いに対向配置すると共に回転可能に支持した前記円筒フィーダーから排出された爆薬装填用込物を丸棒状に矯正する矯正機とを有し、前記矯正機を前記円筒フィーダーの排出路に接続したことを特徴とする爆薬装填用込物の切出矯正装置。
【請求項２】
前記円筒フィーダーの上部にコンベアを設け、該コンベア上に載置された爆薬装填用込物を円筒フィーダーのボウルに供給し得るように構成したことを特徴とする請求項１に記載の爆薬装填用込物の切出矯正装置。
【発明の詳細な説明】
【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爆薬と共に装填される爆薬装填用込物を個別に分離すると共に予め設定された直径を持った丸棒状に矯正する切出矯正装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
発破作業を行う場合、切羽に形成された装薬孔に所定数の爆薬を装填すると共に爆薬装填用込物（込物）を装填することが行われる。爆薬や込物を装薬孔に装填する場合、例えば特開昭58−120100号公報，同59-95400号公報に開示された装薬手段を用い、一人の作業員がホースの先端を装薬孔に挿入し、他の作業員が装薬機に爆薬及び込物を供給して圧縮空気によって圧送することで行われる。
【０００３】
爆薬装填用の込物としては、一般に粘土等の可塑性を有する材料を丸棒状に成形したものが用いられる。この込物は多少大きめのプラスチック製の袋に個装され、更に、数十本単位で中間包装されてダンボール箱に収納された状態で運搬される。このため、包装体の下方に位置する込物は上方から作用する荷重によって断面形状が偏平に変形しているのが一般である。
【０００４】
特に、込物はプラスチック製の袋に個装されるにも関わらず、隣接する他の込物とくっつき合い、ダンボール箱から取り出した状態では、団子状になっているのが一般である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の如く、ダンボール箱から取り出した状態の込物は団子状にくっついており、装薬機に供給するのに人手を介すことが必要となり、人件費が上昇するという問題がある。
【０００６】
最近では、装薬孔に対する爆薬の装填作業を少ない人数で安全に且つ自動的に実施し得る装置の開発が要求されている。このため、団子状にくっついた込物を分離し、且つ変形形状を矯正する装置の開発が急務である。
【０００７】
本発明の目的は、装薬孔に対し爆薬と共に込物を装填するに際し、該込物を１本ずつ確実に分離すると共に形状を矯正することが出来る爆薬装填用込物の切出矯正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】
上記課題を解決するたに本発明に係る爆薬装填用込物の切出矯正装置は、可塑性を有する棒状の爆薬装填用込物を１本ずつ分離すると共に整列させて排出する振動式の円筒フィーダーと、外周に予め設定された円弧状の溝を形成した複数のローラーを互いに対向配置すると共に回転可能に支持した前記円筒フィーダーから排出された爆薬装填用込物を丸棒状に矯正する矯正機とを有し、前記矯正機を前記円筒フィーダーの排出路に接続して構成したものである。
【０００９】
上記爆薬装填用込物（以下単に「込物」という）の切出矯正装置では、円筒フィーダーによって団子状にくっついた込物の塊をほぐして１本ずつ分離すると共に分離した込物を一列に整列させて排出することが出来る。排出された込物は円筒フィーダーに接続された矯正機に供給される。そして供給機に配置されたローラーによって偏平状に変形した込物を丸棒状に矯正することが出来る。
【００１０】
上記切出矯正装置に於いて、円筒フィーダーの上部にコンベアを設け、該コンベア上に載置された込物を円筒フィーダーのボウルに供給し得るように構成することが好ましい。
【００１１】
切出矯正装置を上記の如く構成することによって、円筒フィーダーの容器にある込物の数が減少したとき、コンベアを駆動して載置された込物を円筒フィーダーに供給することが出来る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、上記切出矯正装置の実施形態について図により説明する。図１は切出矯正機の構成を説明する平面図、図２は切出矯正機の側面図、図３は矯正機の構成を説明する側面図、図４は爆薬遠隔装填装置の全体構成を説明する図、図５は矯正機の他の例を説明する図、図６は込物を複数の系に供給する場合の例を説明する図である。
【００１３】
本発明に係る込物の切出矯正装置は、遠隔操作によって爆薬及び込物を装薬孔に装填する爆薬遠隔装填装置に適用されるものであり、可塑性を有する粘土等によって丸棒状に成形され且つ運搬中に作用する荷重や力によって断面が丸以外の形状に変形すると共に互いに団子状にくっついた込物を１本ずつ分離し、更に、分離した込物を予め設定された径を持った丸棒状に矯正するものである。
【００１４】
先ず、切羽に形成された装薬孔Ｃに爆薬及び込物Ｄを装填する爆薬遠隔装填装置の構成について図４により簡単に説明する。この爆薬遠隔装填装置は、薬包状の爆薬（以下「爆薬」という）を収容すると共に内部に設けた掻出機によって爆薬を排出するホッパー１，多数の込物Ｄを載置して円筒フィーダー３に供給するコンベア２，団子状にくっついた込物Ｄを１本ずつ分離する円筒フィーダー３，変形した込物Ｄを予め設定された丸棒状に矯正する矯正機４，爆薬及び込物Ｄを装填機６に案内するシュート５，爆薬及び込物Ｄを圧縮空気によって装薬孔Ｃまで圧送する装填機６，爆薬及び込物Ｄを導く装填ホース７等からなる爆薬の供給系を搭載した車両Ａと、作業員が搭乗する装薬ケージ８を搭載し、且つ前記各機器や装置を遠隔操作する際に用いる手元スイッチ９を配置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。
【００１５】
そしてホッパー１に収容した多数の爆薬を掻出機によって該ホッパー１から排出して装填機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、所定数の爆薬を装填した後、粘土からなる丸棒状の込物Ｄを円筒フィーダー３によって整列させて矯正機４によって成形してシュート５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。
【００１６】
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、上方は蓋によって被蓋され、一方の側壁は該ホッパー１に爆薬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として構成されている。このホッパー１の内部には、エンドレス状のベルトを有し且つ所定のピッチで爆薬を搬送する突起又は凹所を設けた図示しない掻出機が配置され、この掻出機によって爆薬がシュート５に排出される。尚、ホッパー１は数百本〜千本程度の爆薬を収容し得るように構成されており、掻出機は装薬孔Ｃに爆薬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１ａによって駆動される。
【００１７】
装薬孔Ｃには爆薬と粘土によって成形された込物Ｄ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、爆薬及び込物Ｄ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、爆薬を収容するホッパー１と並列させて予め設定された形状に矯正した込物Ｄを供給する切出矯正装置（円筒フィーダー３，矯正機４）を配置すると共に該装置から排出された込物Ｄをシュート５に供給し得るように構成している。
【００１８】
シュート５はホッパー１及び矯正機４の下流側に配置され、爆薬及び込物Ｄを案内すると共に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。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。また爆薬，込物Ｄ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に供給された爆薬は毎秒約３ｍ程度の速度で落下して装填機６に導入される。
【００１９】
装填機６は、シュート５から供給された爆薬，込物Ｄ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。
【００２０】
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の内部には爆薬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爆薬，込物Ｄを装填ホース７に沿って圧送して装薬孔Ｃに装填することが可能である。
【００２１】
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、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。
【００２２】
次に、切出矯正装置を構成する円筒フィーダー３，矯正機４の構成について図１〜図４により説明する。
【００２３】
込物Ｄ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、且つプラスチック製の袋に１本ずつ包装されている。この込物Ｄは多数本を重ねた状態で供給されるため、個別に包装されているにも関わらず、互いに団子状にくっつき合い且つ断面形状も偏平状或いは他の形状に変形しており、装填機６に供給したときジャムを生じる虞が大きい。
【００２４】
従って、込物Ｄを遠隔操作して装薬孔Ｃに装填するには、装填機６に円滑に供給し得るように、個別に分割すること、断面形状を丸に成形すること、を実施する切出機が必要である。本実施形態では、切出矯正装置を、分離機能と整列機能を有する振動式の円筒フィーダー３と、込物Ｄを挟んで予め設定された径を有する丸棒状に矯正する機能を有する矯正機４とによって構成している。
【００２５】
円筒フィーダー３は、多数の込物Ｄを収容するボウル３ａと、ボウル３ａの底部から螺旋状に上昇するランウェー３ｂと、ランウェー３ｂの端部に形成された排出部３ｃと、排出部３ｃの近傍に配置され下流側の状況に応じてランウェー３ｂを遮断するダンパー３ｄとを有して構成されている。
【００２６】
上記の如く構成された円筒フィーダーでは、互いに団子状にくっつき合った込物Ｄの塊をボウル３ａに供給して振動を付与すると、この塊をほぐして１本毎の込物Ｄに分離する。そして分離した込物Ｄは一列に整列した状態でランウェー３ｂに沿って上昇し、排出路３ｃから矯正機４に排出される。特に、矯正機４以降のラインに何らかのトラブルが生じた場合、ダンパー３ｄを作動させてランウェー３ｂに沿って上昇した込物Ｄをボウル３ａに払い落とすことが可能である。
【００２７】
円筒フィーダー３の上部には、下流端がボウル３ａの上方に位置するようにコンベア２が設けられている。このコンベア２には予め多数の込物Ｄが積み上げた状態で載置されており、図示しないセンサーによってボウル３ａに現在収容されている込物Ｄのおおよその量を検出し、この検出信号に基づいて所定距離間欠運転される。従って、コンベア２を所定距離運転するのに伴って、該コンベア２上の込物Ｄを円筒フィーダー３に順次供給することが可能である。
【００２８】
矯正機４は、図３に示すように、互いに対向して配置され図示しないモーターによって同期し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。
【００２９】
本実施形態では、ローラー４ａとして表面に予め設定された径を有する円の一部からな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円を形成し、該ローラー４ａを通過する込物Ｄを円形に成形し得るように構成している。
【００３０】
ローラー４ａの数は必ずしも４個である必要はなく、対向して配置されたとき、表面に形成された溝を円形に連続させ得る数であれば良い。従って、ローラー４ａは少なくとも２個が必要である。
【００３１】
上記矯正機４では、円筒フィーダー３から排出された込物Ｄ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Ｄはガイド４ｄ，コンベア４ｂを経てシュート５に供給される。
【００３２】
上記の如く構成された切出矯正装置では、コンベア２上に該コンベア２の運転距離に対応させて込物Ｄを積み上げておき、このコンベア２を間欠運転して込物Ｄを円筒フィーダー３に供給することによって、供給された込物Ｄを１本毎に分離させた状態で排出することが可能である。
【００３３】
そして円筒フィーダー３から排出された込物Ｄを矯正機４のローラー４ａによって挟持して移送し、この移送過程でローラー４ａの表面に形成された予め設定された円を構成する溝によって丸棒状に矯正することが可能である。
【００３４】
上記矯正機４では、コンベア４ｂの搬送経路に対しローラー４ａのパスラインが交差している。このため、矯正された込物Ｄがガイド４ｄからコンベア４ｂに移行する際に曲がりが生じる。込物Ｄに曲がりが生じても、コンベア４ｂ上で直ちに直線状に復帰し得れば問題はない。
【００３５】
しかし、図５に示すように、ローラー４ａのパスラインがコンベア２ｂと平行になるようにローラー４ａを配置することが好ましい。このように、ローラー４ａのパスラインとコンベア２ｂの搬送ラインを平行にすることによって、込物Ｄには軸方向に無理な力が作用することがなく、直線性を保持することが可能である。
【００３６】
トンネルの掘削現場では切羽に多数の装薬孔Ｃが形成され、個々の装薬孔Ｃに夫々複数の爆薬及び込物Ｄが装填される。このため、大型ホィールジャンボＢに複数の装薬ケージ８を設け、同時に複数の装薬孔Ｃに対する爆薬の装填を実施し得るように構成することが好ましい。
【００３７】
複数の装薬孔Ｃに同時に爆薬及び込物Ｄを装填し得るように構成する場合、例えば図６に示すように４系列の供給系によって装填する場合、爆薬を収容した４台のホッパー１を並行して配置すると共にホッパー１と同数の装填機６，装填ホース７を配置し、且つ夫々のホッパー１と装填機６をシュート５によって接続している。
【００３８】
更に、円筒フィーダー３と矯正機４を接続し、矯正機４のコンベア４ｂの下流側端部に込物Ｄを各シュート５に分配する分配装置10を設け、該分配装置10を図示しない制御部からの信号に応じて駆動することで、矯正された込物Ｄをシュート５に選択的に供給することが可能である。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明に係る切出矯正装置では、装薬孔に装填される可塑性を持った込物が運搬中に団子状にくっつき合い、且つ丸棒以外の形状に変形した場合であっても、この込物を円筒フィーダーによって１本ずつ分離すると共に、矯正機によって予め設定された形状に矯正することが出来る。このため、込物の変形状態の如何に関わらず、１本ずつ矯正して供給することが出来るため、込物の供給の自動化をはかることが出来る。
【００４０】
また円筒フィーダーの上部に込物を載置したコンベアを配置することによって、該円筒フィーダーに順次込物を供給することが可能となり、無人状態に於ける長時間の運転を保証することが出来る。
【００４１】
また込物の供給を無人状態で実施することが出来るため、装薬孔に対する爆薬及び込物の装填作業の省人化と自動化をはか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】切出矯正機の構成を説明する平面図である。
【図２】切出矯正機の側面図である。
【図３】矯正機の構成を説明する側面図である。
【図４】爆薬遠隔装填装置の全体構成を説明する図である。
【図５】矯正機の他の例を説明する図である。
【図６】込物を複数の系に供給する場合の例を説明する図である。
【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              コンベア
３              円筒フィーダー
３ａ            ボウル
３ｂ            ランウェー
３ｃ            排出路
３ｄ            ダンパー
４              矯正機
４ａ            ローラー
４ｂ            コンベア
５              シュート
６              装填機
７              装填ホース
８              装薬ケージ
９              手元スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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