(57)【要約】【課題】無線破砕システムにおいて、より安全に破砕を行うことができる、無線式着火操作機、無線着火具、無線破砕方法、無線式着火操作機側プログラム、無線着火具側プログラム、及び、無線式着火操作機側プログラム及び無線着火具側プログラム、を提供する。【解決手段】無線式着火操作機（起爆操作機５０）は、無線着火具に向けて、駆動用エネルギー及び着火用エネルギーを受け渡すとともに無線着火具への指示を示すコマンドを含む制御信号を送信し、コマンドに対する動作状態を含む応答信号を無線着火具から受信し、装薬孔に装填されているすべての無線着火具の動作状態が所定条件を満足していると判定した場合、着火コマンド（着火カウント開始指示）を含む制御信号の送信を許可し、着火指示が入力されると、着火コマンドを含む制御信号を送信して、装薬孔に装填されているすべての無線着火具を着火させて爆薬または非火薬破砕剤に着火する。【選択図】図３６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被破砕個所に形成された複数の装薬孔のそれぞれに装填される爆薬または非火薬破砕剤と、
前記爆薬または前記非火薬破砕剤に取り付けられてそれぞれの前記装薬孔に装填された無線着火具であって電子回路を有する前記無線着火具と、
着火操作機側送信アンテナと、
着火操作機側受信アンテナと、
前記着火操作機側送信アンテナを介して前記電子回路の駆動用エネルギー及び着火用エネルギーを前記無線着火具に無線で受け渡すとともに前記無線着火具の動作を制御する制御信号を無線で送信し、前記着火操作機側受信アンテナを介して前記無線着火具からの応答信号を無線で受信する無線式着火操作機と、
を有する無線破砕システムにおける無線式着火操作機であって、
前記無線式着火操作機は、
それぞれの前記無線着火具に向けて、前記駆動用エネルギー及び前記着火用エネルギーを受け渡すとともに前記無線着火具への指示を示すコマンドを含む前記制御信号を送信し、
前記コマンドを含む前記制御信号を受信したそれぞれの前記無線着火具から送信された前記応答信号であって、前記コマンドに対する前記無線着火具の動作状態を含むそれぞれの前記応答信号を受信し、
それぞれの前記無線着火具から受信したそれぞれの前記応答信号に含まれている前記動作状態に基づいて、それぞれの前記無線着火具の動作状態を判定し、
前記装薬孔に装填されているすべての前記無線着火具の動作状態が所定条件を満足していると判定した場合、着火コマンドを含む前記制御信号の送信を許可し、
前記着火コマンドを含む前記制御信号の送信を許可している場合に着火指示が入力されると、前記装薬孔に装填されているすべての前記無線着火具に向けて、前記着火コマンドを含む前記制御信号を送信して、前記装薬孔に装填されているすべての前記無線着火具を着火させて前記爆薬または前記非火薬破砕剤に着火する、
無線式着火操作機。
【請求項２】
被破砕個所に形成された複数の装薬孔のそれぞれに装填される爆薬または非火薬破砕剤と、
前記爆薬または前記非火薬破砕剤に取り付けられてそれぞれの前記装薬孔に装填された無線着火具であって電子回路を有する前記無線着火具と、
着火操作機側送信アンテナと、
着火操作機側受信アンテナと、
前記着火操作機側送信アンテナを介して前記電子回路の駆動用エネルギー及び着火用エネルギーを前記無線着火具に無線で受け渡すとともに前記無線着火具の動作を制御する制御信号を無線で送信し、前記着火操作機側受信アンテナを介して前記無線着火具からの応答信号を無線で受信する無線式着火操作機と、
を有する無線破砕システムにおける無線着火具であって、
前記無線式着火操作機から送信される前記制御信号には、着火遅延時間が含まれている場合があり、
前記無線着火具は、
前記無線式着火操作機からの前記駆動用エネルギー及び前記着火用エネルギーを受け取るとともに前記無線式着火操作機からの前記制御信号を受信する着火具側受信アンテナと、
前記着火具側受信アンテナを介して受信した前記制御信号に応じた応答信号を送信する着火具側送信アンテナと、
前記着火具側送信アンテナと前記着火具側受信アンテナに接続された前記電子回路と、
を有し、
受信した前記制御信号に前記着火遅延時間が含まれている場合、当該着火遅延時間を記憶し、
前記着火コマンドを含む前記制御信号を受信した場合、当該制御信号を受信してからの経過時間のカウントを開始し、前記経過時間が、記憶している前記着火遅延時間に達した際に着火して前記爆薬または前記非火薬破砕剤に着火する、
無線着火具。
【請求項３】
請求項１に記載の無線式着火操作機であって、
それぞれの前記無線着火具には、各無線着火具を識別可能とするＩＤまたはシリアル番号の少なくとも一方を含む着火具識別情報が記憶されており、
前記動作状態を含むそれぞれの前記応答信号には、当該応答信号を送信した前記無線着火具に記憶されている前記着火具識別情報と、当該応答信号を送信した前記無線着火具の前記動作状態と、が含まれており、
前記無線着火操作機は、受信した前記応答信号に含まれている前記着火具識別情報と前記動作状態に基づいて、それぞれの前記無線着火具の動作状態を把握し、それぞれの前記無線着火具が前記所定条件を満足しているか否かを判定する、
無線式着火操作機。
【請求項４】
請求項２に記載の無線着火具と、
請求項３に記載の無線式着火操作機と、を用いた無線破砕方法であって、
前記無線式着火操作機には、前記装薬孔に装填されている前記無線着火具に対応する前記着火具識別情報にそれぞれの着火遅延時間が対応付けられた設定情報が記憶されており、
前記無線式着火操作機にて、それぞれの前記無線着火具に向けて、前記駆動用エネルギー及び前記着火用エネルギーを受け渡すとともに前記着火用エネルギーの充電状態の確認を要求する充電確認コマンドを含む前記制御信号を送信する、充電状態要求ステップと、
前記充電確認コマンドを含む前記制御信号を受信したそれぞれの前記無線着火具にて、前記着火具識別情報と前記動作状態の１つである充電状態とを含む前記応答信号を、前記無線式着火操作機に向けて送信する、充電状態応答ステップと、
前記無線式着火操作機にて、前記着火具識別情報と前記充電状態とを含むそれぞれの前記応答信号を受信し、受信した前記応答信号に含まれている前記着火具識別情報と前記充電状態に基づいて、それぞれの前記無線着火具が前記所定条件の１つである充電状態を満足しているか否かを判定する、充電状態判定ステップと、
前記無線式着火操作機にて、前記充電状態を満足していると判定した前記無線着火具に対応する前記着火具識別情報と、前記設定情報と、に基づいて、当該着火具識別情報に対応する着火遅延時間を抽出し、当該着火具識別情報と抽出した着火遅延時間と遅延時間書替コマンドとを含む前記制御信号を、それぞれの前記無線着火具に向けて送信する、遅延時間書替要求ステップと、
前記着火具識別情報と前記着火遅延時間と前記遅延時間書替コマンドとを含む前記制御信号を受信した前記無線着火具にて、受信した前記制御信号に含まれている前記着火具識別情報と、自身が記憶している前記着火具識別情報とが一致した場合、受信した前記制御信号に含まれている前記着火遅延時間を記憶し、記憶した前記着火遅延時間と自身の前記着火具識別情報とを含む前記応答信号を、前記無線式着火操作機に向けて送信する、遅延時間書替応答ステップと、
を有する、
無線破砕方法。
【請求項５】
請求項４に記載の無線破砕方法であって、
前記無線式着火操作機にて、前記遅延時間書替応答ステップにて送信されたそれぞれの前記無線着火具からの前記応答信号を受信し、受信した前記応答信号に含まれている前記着火具識別情報及び前記着火遅延時間に基づいて、それぞれの前記無線着火具に記憶されている前記着火遅延時間を把握し、受信した前記応答信号に含まれている前記着火具識別情報及び前記着火遅延時間が、前記設定情報に対応付けられている前記着火具識別情報及び前記着火遅延時間と、一致するか否かを判定するとともに、前記設定情報に対応付けられているすべての前記着火具識別情報及び前記着火遅延時間が一致した場合に、前記装薬孔に装填されているすべての前記無線着火具が、前記所定条件の１つである遅延時間書替状態を満足していると判定する、遅延時間書替状態判定ステップと、
前記無線式着火操作機にて、前記装薬孔に装填されているすべての前記無線着火具が前記所定条件を満足していると判定した場合は前記着火指示の入力を許可し、前記着火指示の入力を許可している場合に前記着火指示が入力されると、前記装薬孔に装填されているすべての前記無線着火具に向けて、前記着火コマンドを含む前記制御信号を送信して、前記装薬孔に装填されているすべての前記無線着火具に、前記経過時間のカウントを開始させる、着火カウント開始ステップと、
を有する、
無線破砕方法。
【請求項６】
請求項５に記載の無線破砕方法であって、
前記被破砕個所に形成されたそれぞれの前記装薬孔には、各装薬孔を識別可能とする装薬孔識別情報が設定されており、
前記設定情報には、前記着火具識別情報に、当該着火具識別情報を有する前記無線着火具が装填されている前記装薬孔に対応する前記装薬孔識別情報が対応付けられていることで、前記装薬孔識別情報に前記着火遅延時間が対応付けられており、
前記設定情報における前記着火遅延時間は、前記被破砕個所の中央部から装薬孔までの距離が長くなるにしたがって長い時間となるように設定されている、
無線破砕方法。
【請求項７】
請求項５または６に記載の無線破砕方法であって、
前記無線式着火操作機にて、前記着火カウント開始ステップにおいて送信される前記制御信号には、前記着火具識別情報ではなくそれぞれの前記装薬孔に装填されているそれぞれの前記無線着火具のすべてを対象とするグローバル情報と、前記着火コマンドと、が含まれており、
前記グローバル情報と前記着火コマンドとを含む前記制御信号を受信した前記無線着火具は、自身が対象であると認識して、一斉に前記経過時間のカウントを開始する、
無線破砕方法。
【請求項８】
請求項４〜７のいずれか一項に記載の無線破砕方法であって、
前記無線式着火操作機から送信される前記制御信号には、前記無線着火具の動作を中止させる中断コマンドを含む前記制御信号が有り、
前記無線式着火操作機にて、中断指示が入力されると、前記無線着火具に向けて、前記中断コマンドを含む前記制御信号を送信する、中断要求ステップと、
前記無線着火具にて、前記中断コマンドを含む前記制御信号を受信した際に自身を中断状態にする、中断実行ステップと、
を有する、
無線破砕方法。
【請求項９】
請求項４〜８のいずれか一項に記載の無線破砕方法であって、
前記駆動用エネルギーと前記着火用エネルギーと前記制御信号と前記応答信号を遮断する電磁シールド部材にて囲まれたシールド箱体であって、内面は導電体が露出されることなく絶縁体とされている前記シールド箱体を用意し、
前記装薬孔に装填されることなく余っている前記無線着火具を、前記シールド箱体内に保管する、
無線破砕方法。
【請求項１０】
請求項４〜９のいずれか一項に記載の無線破砕方法であって、
それぞれの前記無線着火具にて、前記制御信号を受信してから前記応答信号を送信するまでの時間である応答時間を、前記無線着火具毎に異なる時間にする、混信回避ステップを有する、
無線破砕方法。
【請求項１１】
請求項４〜１０のいずれか一項に記載の無線破砕方法であって、
前記無線式着火操作機が前記制御信号を送信する際、及び、それぞれの前記無線着火具が前記応答信号を送信する際には、誤り検出符号を付与して送信し、
前記無線式着火操作機が前記応答信号を受信した際、及び、それぞれの前記無線着火具が前記制御信号を受信した際には、付与されている前記誤り検出符号に基づいて、受信したデータに異常があるか否かを判定する、
無線破砕方法。
【請求項１２】
被破砕個所に形成された複数の装薬孔のそれぞれに装填される爆薬または非火薬破砕剤と、
前記爆薬または前記非火薬破砕剤に取り付けられてそれぞれの前記装薬孔に装填された無線着火具であって電子回路を有する前記無線着火具と、
着火操作機側送信アンテナと、
着火操作機側受信アンテナと、
前記着火操作機側送信アンテナを介して前記電子回路の駆動用エネルギー及び着火用エネルギーを前記無線着火具に無線で受け渡すとともに前記無線着火具の動作を制御する制御信号を無線で送信し、前記着火操作機側受信アンテナを介して前記無線着火具からの応答信号を無線で受信する無線式着火操作機と、
を有する無線破砕システムにおける前記無線式着火操作機に搭載する無線式着火操作機側プログラムであって、
それぞれの前記無線着火具には、各無線着火具を識別可能とするＩＤまたはシリアル番号の少なくとも一方を含む着火具識別情報が記憶されており、
前記無線式着火操作機には、前記装薬孔に装填されている前記無線着火具に対応する前記着火具識別情報を含む設定情報が記憶されており、
前記無線式着火操作機を、
それぞれの前記無線着火具に向けて、前記駆動用エネルギー及び前記着火用エネルギーを受け渡すとともに前記無線着火具への指示を示すコマンドを含む前記制御信号を送信する、制御信号送信手段、
前記コマンドを含む前記制御信号を受信したそれぞれの前記無線着火具から、前記着火具識別情報と前記コマンドに対する前記無線着火具の動作状態とを含む前記応答信号を受信する、応答信号受信手段、
受信した前記応答信号に含まれている前記着火具識別情報と前記動作状態と、記憶している前記設定情報と、に基づいて、それぞれの前記無線着火具が所定条件を満足しているか否かを判定する、着火具状態判定手段、
前記装薬孔に装填されているすべての前記無線着火具が前記所定条件を満足していると判定した場合に、着火コマンドを含む前記制御信号の送信を許可する、着火送信許可手段、
前記着火コマンドを含む前記制御信号の送信を許可している場合に着火指示が入力されると、前記着火コマンドを含む前記制御信号を、前記装薬孔に装填されているすべての前記無線着火具に向けて送信する、着火要求送信手段、
として機能させる、
無線式着火操作機側プログラム。
【請求項１３】
被破砕個所に形成された複数の装薬孔のそれぞれに装填される爆薬または非火薬破砕剤と、
前記爆薬または前記非火薬破砕剤に取り付けられてそれぞれの前記装薬孔に装填された無線着火具であって電子回路を有する前記無線着火具と、
着火操作機側送信アンテナと、
着火操作機側受信アンテナと、
前記着火操作機側送信アンテナを介して前記電子回路の駆動用エネルギー及び着火用エネルギーを前記無線着火具に無線で受け渡すとともに前記無線着火具の動作を制御する制御信号を無線で送信し、前記着火操作機側受信アンテナを介して前記無線着火具からの応答信号を無線で受信する無線式着火操作機と、
を有する無線破砕システムにおける前記無線着火具に搭載する無線着火具側プログラムであって、
それぞれの前記無線着火具には、各無線着火具を識別可能とするＩＤまたはシリアル番号の少なくとも一方を含む着火具識別情報と、着火遅延時間と、が記憶されており、
前記無線着火具を、
前記無線式着火操作機から、前記無線着火具への指示を示すコマンドを含む前記制御信号を受信した場合に、前記着火具識別情報と前記コマンドに対する自身の動作状態とを含む前記応答信号を、前記無線式着火操作機に向けて送信する、応答信号送信手段、
前記無線式着火操作機から、着火コマンドを含む前記制御信号を受信した場合に、当該制御信号を受信してからの経過時間のカウントを開始し、前記経過時間が、記憶している前記着火遅延時間に達した際に着火させる、遅延着火実行手段、
として機能させる、
無線着火具側プログラム。
【請求項１４】
請求項１２に記載の無線式着火操作機側プログラム、及び請求項１３に記載の無線着火具側プログラムであって、
前記設定情報には、前記着火具識別情報に、それぞれの着火遅延時間が対応付けられており、
前記無線式着火操作機側プログラムは、
前記無線式着火操作機を、
前記設定情報に基づいて、前記着火具識別情報と、当該着火具識別情報に対応付けられている前記着火遅延時間とを抽出し、抽出した前記着火具識別情報と前記着火遅延時間と遅延時間書替コマンドとを含む前記制御信号を、それぞれの前記無線着火具に向けて送信する、遅延時間書替要求手段、
として機能させるプログラムを含み、
前記無線着火具側プログラムは、
前記無線着火具を、
前記無線式着火操作機から、前記着火具識別情報と前記着火遅延時間と遅延時間書替コマンドとを含む前記制御信号を受信した際、受信した前記制御信号に含まれている前記着火具識別情報と、自身が記憶している前記着火具識別情報とが一致した場合、記憶している前記着火遅延時間を、受信した前記制御信号に含まれている前記着火遅延時間に書き替える、遅延時間書替実行手段、
として機能させるプログラムを含む、
無線式着火操作機側プログラム及び無線着火具側プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル等の掘削現場や、岩石等の破砕現場や、ビル等の構造物の破砕現場等にて使用する、無線式着火操作機、無線着火具、無線破砕方法、無線式着火操作機側プログラム、無線着火具側プログラム、及び、無線式着火操作機側プログラム及び無線着火具側プログラム、に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、種々の破砕現場において、被破砕個所に形成された複数の装薬孔に爆薬または非火薬破砕剤を着火具とともに装填し、各着火具と、遠隔操作する着火操作機と、を有線で接続する有線式の破砕システムに代えて、無線式の破砕システムの要求が高まっている。
【０００３】
例えば特許文献１には、円筒状にコイルを巻回した起爆側アンテナ（無線起爆雷管用アンテナに相当）を備えた無線起爆雷管が記載されている。そして起爆側アンテナは、円筒状の軸方向を装薬孔の軸方向に沿う方向に設定されて、装薬孔内に配置されている。
【０００４】
また、特許文献２には、受信起爆装置（無線起爆雷管に相当）の長手方向を軸とした場合、当該軸回りに導電線が巻回された受信コイル（無線起爆雷管用アンテナに相当）を有する受信起爆装置が記載されている。
【０００５】
また、特許文献３には、起爆操作機の起爆操作機側アンテナから無線で送信された交流磁界エネルギーを受け取る受信コイル（無線起爆雷管用アンテナに相当）を備えた無線起爆雷管が記載されている。
【０００６】
また、特許文献４には、起爆操作機の起爆操作機側アンテナから無線で送信された交流磁界エネルギーを受け取る受信コイル（無線起爆雷管用アンテナに相当）を備えた無線雷管ユニット（無線起爆雷管に相当）が記載されている。
【０００７】
また、特許文献５には、起爆操作機の送信用アンテナと受信用アンテナを起爆操作機側アンテナにて兼用させ、無線起爆雷管の送信用アンテナと受信用アンテナを起爆側アンテナ（無線起爆雷管用アンテナに相当）にて兼用させた、無線起爆システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１４−１３４２９８号公報
【特許文献２】特開平８−２１９７００号公報
【特許文献３】特開２００１−３３０４００号公報
【特許文献４】特開２００１−１５３５９８号公報
【特許文献５】特開２０１３−０１９６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１〜５は、いずれも無線式の破砕システムに関するものであるが、いずれも無線式着火操作機と各無線着火具との間の送受信についての詳細が開示されていない。無線式の破砕システムでは、有線式の破砕システムでは想定していなかった種々の事態が発生する可能性がある。従って、無線式の破砕システムでは、無線式着火操作機と各無線着火具との間の送受信について、有線式の破砕システムでは想定していなかった種々の事態に対する安全性を確保する必要がある。
【００１０】
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、無線破砕システムにおいて、より安全に破砕を行うことができる、無線式着火操作機、無線着火具、無線破砕方法、無線式着火操作機側プログラム、無線着火具側プログラム、及び、無線式着火操作機側プログラム及び無線着火具側プログラム、を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明の第１の発明は、被破砕個所に形成された複数の装薬孔のそれぞれに装填される爆薬または非火薬破砕剤と、前記爆薬または前記非火薬破砕剤に取り付けられてそれぞれの前記装薬孔に装填された無線着火具であって電子回路を有する前記無線着火具と、着火操作機側送信アンテナと、着火操作機側受信アンテナと、前記着火操作機側送信アンテナを介して前記電子回路の駆動用エネルギー及び着火用エネルギーを前記無線着火具に無線で受け渡すとともに前記無線着火具の動作を制御する制御信号を無線で送信し、前記着火操作機側受信アンテナを介して前記無線着火具からの応答信号を無線で受信する無線式着火操作機と、を有する無線破砕システムにおける無線式着火操作機である。前記無線式着火操作機は、それぞれの前記無線着火具に向けて、前記駆動用エネルギー及び前記着火用エネルギーを受け渡すとともに前記無線着火具への指示を示すコマンドを含む前記制御信号を送信し、前記コマンドを含む前記制御信号を受信したそれぞれの前記無線着火具から送信された前記応答信号であって、前記コマンドに対する前記無線着火具の動作状態を含むそれぞれの前記応答信号を受信し、それぞれの前記無線着火具から受信したそれぞれの前記応答信号に含まれている前記動作状態に基づいて、それぞれの前記無線着火具の動作状態を判定し、前記装薬孔に装填されているすべての前記無線着火具の動作状態が所定条件を満足していると判定した場合、着火コマンドを含む前記制御信号の送信を許可し、前記着火コマンドを含む前記制御信号の送信を許可している場合に着火指示が入力されると、前記装薬孔に装填されているすべての前記無線着火具に向けて、前記着火コマンドを含む前記制御信号を送信して、前記装薬孔に装填されているすべての前記無線着火具を着火させて前記爆薬または前記非火薬破砕剤に着火する、無線式着火操作機である。
【００１２】
次に、本発明の第２の発明は、被破砕個所に形成された複数の装薬孔のそれぞれに装填される爆薬または非火薬破砕剤と、前記爆薬または前記非火薬破砕剤に取り付けられてそれぞれの前記装薬孔に装填された無線着火具であって電子回路を有する前記無線着火具と、着火操作機側送信アンテナと、着火操作機側受信アンテナと、前記着火操作機側送信アンテナを介して前記電子回路の駆動用エネルギー及び着火用エネルギーを前記無線着火具に無線で受け渡すとともに前記無線着火具の動作を制御する制御信号を無線で送信し、前記着火操作機側受信アンテナを介して前記無線着火具からの応答信号を無線で受信する無線式着火操作機と、を有する無線破砕システムにおける無線着火具である。前記無線式着火操作機から送信される前記制御信号には、着火遅延時間が含まれている場合があり、前記無線着火具は、前記無線式着火操作機からの前記駆動用エネルギー及び前記着火用エネルギーを受け取るとともに前記無線式着火操作機からの前記制御信号を受信する着火具側受信アンテナと、前記着火具側受信アンテナを介して受信した前記制御信号に応じた応答信号を送信する着火具側送信アンテナと、前記着火具側送信アンテナと前記着火具側受信アンテナに接続された前記電子回路と、を有し、受信した前記制御信号に前記着火遅延時間が含まれている場合、当該着火遅延時間を記憶し、前記着火コマンドを含む前記制御信号を受信した場合、当該制御信号を受信してからの経過時間のカウントを開始し、前記経過時間が、記憶している前記着火遅延時間に達した際に着火して前記爆薬または前記非火薬破砕剤に着火する、無線着火具である。
【００１３】
次に、本発明の第３の発明は、上記第１の発明に係る無線式着火操作機であって、それぞれの前記無線着火具には、各無線着火具を識別可能とするＩＤまたはシリアル番号の少なくとも一方を含む着火具識別情報が記憶されており、前記動作状態を含むそれぞれの前記応答信号には、当該応答信号を送信した前記無線着火具に記憶されている前記着火具識別情報と、当該応答信号を送信した前記無線着火具の前記動作状態と、が含まれており、前記無線着火操作機は、受信した前記応答信号に含まれている前記着火具識別情報と前記動作状態に基づいて、それぞれの前記無線着火具の動作状態を把握し、それぞれの前記無線着火具が前記所定条件を満足しているか否かを判定する、無線式着火操作機である。
【００１４】
次に、本発明の第４の発明は、上記第２の発明に係る無線着火具と上記第３の発明に係る無線式着火操作機と、を用いた無線破砕方法であって、前記無線式着火操作機には、前記装薬孔に装填されている前記無線着火具に対応する前記着火具識別情報にそれぞれの着火遅延時間が対応付けられた設定情報が記憶されている。そして、前記無線式着火操作機にて、それぞれの前記無線着火具に向けて、前記駆動用エネルギー及び前記着火用エネルギーを受け渡すとともに前記着火用エネルギーの充電状態の確認を要求する充電確認コマンドを含む前記制御信号を送信する、充電状態要求ステップと、前記充電確認コマンドを含む前記制御信号を受信したそれぞれの前記無線着火具にて、前記着火具識別情報と前記動作状態の１つである充電状態とを含む前記応答信号を、前記無線式着火操作機に向けて送信する、充電状態応答ステップと、前記無線式着火操作機にて、前記着火具識別情報と前記充電状態とを含むそれぞれの前記応答信号を受信し、受信した前記応答信号に含まれている前記着火具識別情報と前記充電状態に基づいて、それぞれの前記無線着火具が前記所定条件の１つである充電状態を満足しているか否かを判定する、充電状態判定ステップと、前記無線式着火操作機にて、前記充電状態を満足していると判定した前記無線着火具に対応する前記着火具識別情報と、前記設定情報と、に基づいて、当該着火具識別情報に対応する着火遅延時間を抽出し、当該着火具識別情報と抽出した着火遅延時間と遅延時間書替コマンドとを含む前記制御信号を、それぞれの前記無線着火具に向けて送信する、遅延時間書替要求ステップと、前記着火具識別情報と前記着火遅延時間と前記遅延時間書替コマンドとを含む前記制御信号を受信した前記無線着火具にて、受信した前記制御信号に含まれている前記着火具識別情報と、自身が記憶している前記着火具識別情報とが一致した場合、受信した前記制御信号に含まれている前記着火遅延時間を記憶し、記憶した前記着火遅延時間と自身の前記着火具識別情報とを含む前記応答信号を、前記無線式着火操作機に向けて送信する、遅延時間書替応答ステップと、を有する、無線破砕方法である。
【００１５】
次に、本発明の第５の発明は、上記第４の発明に係る無線破砕方法であって、前記無線式着火操作機にて、前記遅延時間書替応答ステップにて送信されたそれぞれの前記無線着火具からの前記応答信号を受信し、受信した前記応答信号に含まれている前記着火具識別情報及び前記着火遅延時間に基づいて、それぞれの前記無線着火具に記憶されている前記着火遅延時間を把握し、受信した前記応答信号に含まれている前記着火具識別情報及び前記着火遅延時間が、前記設定情報に対応付けられている前記着火具識別情報及び前記着火遅延時間と、一致するか否かを判定するとともに、前記設定情報に対応付けられているすべての前記着火具識別情報及び前記着火遅延時間が一致した場合に、前記装薬孔に装填されているすべての前記無線着火具が、前記所定条件の１つである遅延時間書替状態を満足していると判定する、遅延時間書替状態判定ステップと、前記無線式着火操作機にて、前記装薬孔に装填されているすべての前記無線着火具が前記所定条件を満足していると判定した場合は前記着火指示の入力を許可し、前記着火指示の入力を許可している場合に前記着火指示が入力されると、前記装薬孔に装填されているすべての前記無線着火具に向けて、前記着火コマンドを含む前記制御信号を送信して、前記装薬孔に装填されているすべての前記無線着火具に、前記経過時間のカウントを開始させる、着火カウント開始ステップと、を有する、無線破砕方法である。
【００１６】
次に、本発明の第６の発明は、上記第５の発明に係る無線破砕方法であって、前記被破砕個所に形成されたそれぞれの前記装薬孔には、各装薬孔を識別可能とする装薬孔識別情報が設定されており、前記設定情報には、前記着火具識別情報に、当該着火具識別情報を有する前記無線着火具が装填されている前記装薬孔に対応する前記装薬孔識別情報が対応付けられていることで、前記装薬孔識別情報に前記着火遅延時間が対応付けられており、前記設定情報における前記着火遅延時間は、前記被破砕個所の中央部から装薬孔までの距離が長くなるにしたがって長い時間となるように設定されている、無線破砕方法である。
【００１７】
次に、本発明の第７の発明は、上記第５の発明または第６の発明に係る無線破砕方法であって、前記無線式着火操作機にて、前記着火カウント開始ステップにおいて送信される前記制御信号には、前記着火具識別情報ではなくそれぞれの前記装薬孔に装填されているそれぞれの前記無線着火具のすべてを対象とするグローバル情報と、前記着火コマンドと、が含まれており、前記グローバル情報と前記着火コマンドとを含む前記制御信号を受信した前記無線着火具は、自身が対象であると認識して、一斉に前記経過時間のカウントを開始する、無線破砕方法である。
【００１８】
次に、本発明の第８の発明は、上記第４の発明〜第７の発明のいずれか１つに係る無線破砕方法であって、前記無線式着火操作機から送信される前記制御信号には、前記無線着火具の動作を中止させる中断コマンドを含む前記制御信号が有り、前記無線式着火操作機にて、中断指示が入力されると、前記無線着火具に向けて、前記中断コマンドを含む前記制御信号を送信する、中断要求ステップと、前記無線着火具にて、前記中断コマンドを含む前記制御信号を受信した際に自身を中断状態にする、中断実行ステップと、を有する、無線破砕方法である。
【００１９】
次に、本発明の第９の発明は、上記第４の発明〜第８の発明のいずれか１つに係る無線破砕方法であって、前記駆動用エネルギーと前記着火用エネルギーと前記制御信号と前記応答信号を遮断する電磁シールド部材にて囲まれたシールド箱体であって、内面は導電体が露出されることなく絶縁体とされている前記シールド箱体を用意し、前記装薬孔に装填されることなく余っている前記無線着火具を、前記シールド箱体内に保管する、無線破砕方法である。
【００２０】
次に、本発明の第１０の発明は、上記第４の発明〜第９の発明のいずれか１つに係る無線破砕方法であって、それぞれの前記無線着火具にて、前記制御信号を受信してから前記応答信号を送信するまでの時間である応答時間を、前記無線着火具毎に異なる時間にする、混信回避ステップを有する、無線破砕方法である。
【００２１】
次に、本発明の第１１の発明は、上記第４の発明〜第１０の発明のいずれか１つに係る無線破砕方法であって、前記無線式着火操作機が前記制御信号を送信する際、及び、それぞれの前記無線着火具が前記応答信号を送信する際には、誤り検出符号を付与して送信し、前記無線式着火操作機が前記応答信号を受信した際、及び、それぞれの前記無線着火具が前記制御信号を受信した際には、付与されている前記誤り検出符号に基づいて、受信したデータに異常があるか否かを判定する、無線破砕方法である。
【００２２】
次に、本発明の第１２の発明は、被破砕個所に形成された複数の装薬孔のそれぞれに装填される爆薬または非火薬破砕剤と、前記爆薬または前記非火薬破砕剤に取り付けられてそれぞれの前記装薬孔に装填された無線着火具であって電子回路を有する前記無線着火具と、着火操作機側送信アンテナと、着火操作機側受信アンテナと、前記着火操作機側送信アンテナを介して前記電子回路の駆動用エネルギー及び着火用エネルギーを前記無線着火具に無線で受け渡すとともに前記無線着火具の動作を制御する制御信号を無線で送信し、前記着火操作機側受信アンテナを介して前記無線着火具からの応答信号を無線で受信する無線式着火操作機と、を有する無線破砕システムにおける前記無線式着火操作機に搭載する無線式着火操作機側プログラムであって、それぞれの前記無線着火具には、各無線着火具を識別可能とするＩＤまたはシリアル番号の少なくとも一方を含む着火具識別情報が記憶されており、前記無線式着火操作機には、前記装薬孔に装填されている前記無線着火具に対応する前記着火具識別情報を含む設定情報が記憶されている。そして、前記無線式着火操作機を、それぞれの前記無線着火具に向けて、前記駆動用エネルギー及び前記着火用エネルギーを受け渡すとともに前記無線着火具への指示を示すコマンドを含む前記制御信号を送信する、制御信号送信手段、前記コマンドを含む前記制御信号を受信したそれぞれの前記無線着火具から、前記着火具識別情報と前記コマンドに対する前記無線着火具の動作状態とを含む前記応答信号を受信する、応答信号受信手段、受信した前記応答信号に含まれている前記着火具識別情報と前記動作状態と、記憶している前記設定情報と、に基づいて、それぞれの前記無線着火具が所定条件を満足しているか否かを判定する、着火具状態判定手段、前記装薬孔に装填されているすべての前記無線着火具が前記所定条件を満足していると判定した場合に、着火コマンドを含む前記制御信号の送信を許可する、着火送信許可手段、前記着火コマンドを含む前記制御信号の送信を許可している場合に着火指示が入力されると、前記着火コマンドを含む前記制御信号を、前記装薬孔に装填されているすべての前記無線着火具に向けて送信する、着火要求送信手段、として機能させる、無線式着火操作機側プログラムである。
【００２３】
次に、本発明の第１３の発明は、被破砕個所に形成された複数の装薬孔のそれぞれに装填される爆薬または非火薬破砕剤と、前記爆薬または前記非火薬破砕剤に取り付けられてそれぞれの前記装薬孔に装填された無線着火具であって電子回路を有する前記無線着火具と、着火操作機側送信アンテナと、着火操作機側受信アンテナと、前記着火操作機側送信アンテナを介して前記電子回路の駆動用エネルギー及び着火用エネルギーを前記無線着火具に無線で受け渡すとともに前記無線着火具の動作を制御する制御信号を無線で送信し、前記着火操作機側受信アンテナを介して前記無線着火具からの応答信号を無線で受信する無線式着火操作機と、を有する無線破砕システムにおける前記無線着火具に搭載する無線着火具側プログラムであって、それぞれの前記無線着火具には、各無線着火具を識別可能とするＩＤまたはシリアル番号の少なくとも一方を含む着火具識別情報と、着火遅延時間と、が記憶されている。そして、前記無線着火具を、前記無線式着火操作機から、前記無線着火具への指示を示すコマンドを含む前記制御信号を受信した場合に、前記着火具識別情報と前記コマンドに対する自身の動作状態とを含む前記応答信号を、前記無線式着火操作機に向けて送信する、応答信号送信手段、前記無線式着火操作機から、着火コマンドを含む前記制御信号を受信した場合に、当該制御信号を受信してからの経過時間のカウントを開始し、前記経過時間が、記憶している前記着火遅延時間に達した際に着火させる、遅延着火実行手段、として機能させる、無線着火具側プログラムである。
【００２４】
次に、本発明の第１４の発明は、上記第１２の発明に係る無線式着火操作機側プログラム、及び上記第１３の発明に係る無線着火具側プログラムであって、前記設定情報には、前記着火具識別情報に、それぞれの着火遅延時間が対応付けられている。そして、前記無線式着火操作機側プログラムは、前記無線式着火操作機を、前記設定情報に基づいて、前記着火具識別情報と、当該着火具識別情報に対応付けられている前記着火遅延時間とを抽出し、抽出した前記着火具識別情報と前記着火遅延時間と遅延時間書替コマンドとを含む前記制御信号を、それぞれの前記無線着火具に向けて送信する、遅延時間書替要求手段、として機能させるプログラムを含み、前記無線着火具側プログラムは、前記無線着火具を、前記無線式着火操作機から、前記着火具識別情報と前記着火遅延時間と遅延時間書替コマンドとを含む前記制御信号を受信した際、受信した前記制御信号に含まれている前記着火具識別情報と、自身が記憶している前記着火具識別情報とが一致した場合、記憶している前記着火遅延時間を、受信した前記制御信号に含まれている前記着火遅延時間に書き替える、遅延時間書替実行手段、として機能させるプログラムを含む、無線式着火操作機側プログラム及び無線着火具側プログラムである。
【発明の効果】
【００２５】
第１の発明によれば、無線式着火操作機は、各無線着火具からのそれぞれの応答信号に含まれている動作状態に基づいて、各無線着火具の動作状態を判定し、装薬孔に装填されているすべての無線着火具の動作状態が所定条件を満足している場合に、着火コマンドを含む制御信号の送信を許可する。従って、装薬孔に装填されたすべての無線着火具の動作が正常である（所定条件を満足する）と判定した場合に、着火コマンドを送信するので、一部の無線着火具が不発となることを防止し、より安全に破砕を行うことができる。
【００２６】
第２の発明によれば、無線着火具は、着火遅延時間を記憶しており、着火コマンドを受信してから、着火遅延時間だけ遅れて着火する。各無線着火具の着火遅延時間を、それぞれ適切な時間に設定することで、複数の装薬孔に装填された各無線着火具を一斉に着火することなく順番に着火させることができるので、過大な振動や過大な騒音の発生を抑制し、より安全に破砕を行うことができる。
【００２７】
第３の発明によれば、各無線着火具に着火具識別情報を記憶させておき、応答信号に着火具識別情報と動作状態とを含ませる。これにより、応答信号を受信した無線式着火操作機は、どの無線着火具が正常動作状態で、どの無線着火具が異常動作状態あるいは応答信号を送信してこないか、を適切に判定することができる。従って、装薬孔に装填されているすべての無線着火具の動作状態が正常であるか否かを適切に判定することができる。
【００２８】
第４の発明によれば、充電状態要求ステップと、充電状態応答ステップと、充電状態判定ステップにて、無線式着火操作機は、各無線着火具が着火用エネルギーの充電を完了したか否かを適切に判定することができる。また、遅延時間書替要求ステップと、遅延時間書替応答ステップにて、各無線着火具の着火遅延時間を個々に異なる時間に設定することが可能である。従って、破砕個所の状態や装薬孔の位置等に応じて、適切に着火遅延時間を変更することが可能であるので、便利であるとともに、より安全に破砕を行うことができる。
【００２９】
第５の発明によれば、遅延時間書替状態判定ステップと、着火カウント開始ステップにて、無線式着火操作機は、装薬孔に装填されているすべての無線着火具の着火遅延時間が、所望する着火遅延時間に書き替えられたことを確認してから、各無線着火具に経過時間のカウントを開始させる。従って、より安全な破砕を行うことができる。
【００３０】
第６の発明によれば、破砕個所の中央部の装薬孔から周囲の装薬孔に向かって順番に時間差を設けて着火することができるので、過大な振動や過大な騒音の発生を抑制するとともに、より効果的な破砕を実現することができる。
【００３１】
第７の発明によれば、グローバル情報を用いることで、各無線着火具を、一斉に、かつ同時に動作させることができるので便利である。そして、各無線着火具の経過時間のカウントを、一斉に、かつ同時に動作させることができるので、より安全に破砕を行うことができる。
【００３２】
第８の発明によれば、例えば一部の無線着火具が応答信号を送信してこない場合や動作状態が異常であることを示す応答信号を送信してきた等、不測の事態が発生した場合、着火具の動作を中断状態にすることができる。これにより、途中まで動作させた無線着火具の状態を安全に中断した後、不具合が発生した無線着火具を交換して、最初からやり直すことが可能となるので、より安全に破砕を行うことができる。
【００３３】
第９の発明によれば、例えば、破砕の現場に持ち込んだが装薬孔に装填されずに余ってしまった無線着火具が存在する場合であっても、余った無線着火具が誤作動することを適切に防止することができる。従って、より安全に破砕を行うことができる。無線式着火操作機の近傍に位置するエリアであっても、無線式着火操作機から輻射される電波を受電・受信遮断、受信させないことで、無線着火具の意図しない起動を防止し、破砕作業中に、余剰の無線着火具があっても安全に保管ができる。
【００３４】
第１０の発明によれば、例えば、複数の無線着火具が同時に応答信号を送信した場合、混信が発生して無線式着火操作機にて各応答信号を適切に受信できない可能性が考えられる。しかし、無線着火具毎に異なる応答時間にて応答信号を送信させることで、複数の無線着火具が同時に応答信号を送信することを回避し、混信を適切に回避することができるので、より安全に破砕を行うことができる。
【００３５】
第１１の発明によれば、無線着火具が無線式着火操作機から制御信号を受信した際、及び無線式着火操作機が無線着火具から応答信号を受信した際に、受信したデータが信頼できる値であるか否か（ノイズ等によって誤った値のデータを取り込んでいないか）を適切に判断することができる。従って、より安全に破砕を行うことができる。
【００３６】
第１２の発明によれば、無線式着火操作機側プログラムにて、より安全に破砕を行うことができる無線式着火操作機を、適切に実現することができる。
【００３７】
第１３の発明によれば、無線着火具側プログラムにて、より安全に破砕を行うことができる無線着火具を、適切に実現することができる。
【００３８】
第１４の発明によれば、無線式着火操作機側プログラム及び無線着火具側プログラムにて、無線着火具が記憶している着火遅延時間を書き替えることが可能である。従って、被破砕個所の状態や装薬孔の位置等に応じて、適切な着火遅延時間を破砕現場で変更することが可能であるので、便利であるとともに、より安全に破砕を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】第１の実施の形態の無線破砕システムの全体構成と、当該無線破砕システムをトンネル掘削現場における切羽等の被破砕個所の破砕に適用した例を説明する斜視図である。
【図２】図１におけるＩＩ部分の拡大図であり、切羽等の被爆破個所に削孔した装薬孔に、無線起爆雷管を用いた爆薬ユニットを装填した例を説明する図である。
【図３】起爆操作機側送信アンテナの周囲に発生する磁界の方向の例を説明する図である。
【図４】図５に示す各装薬孔の位置と、起爆操作機側送信アンテナの位置と、の関係を説明する図である。
【図５】各装薬孔の位置と、各位置におけるＺ軸方向、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の磁界の大きさの例を説明する図である。
【図６】無線起爆雷管の外観の例であって、起爆側送信アンテナを起爆側受信アンテナの外部に突出した位置に設けた例（その１）を説明する斜視図である。
【図７】無線起爆雷管の外観の例であって、起爆側送信アンテナを起爆側受信アンテナの外部に突出した位置に設けた例（その２）を説明する斜視図である。
【図８】図６に示す無線起爆雷管の分解斜視図である。
【図９】図８に示す起爆側受信アンテナをＺ軸方向から見た図である。
【図１０】図６に示す無線起爆雷管の断面図である。
【図１１】図１０に示す無線起爆雷管に対して、制御部と起爆部の収容構造が異なる無線起爆雷管の例（その１）を説明する図である。
【図１２】図１０に示す無線起爆雷管に対して、制御部と起爆部の収容構造が異なる無線起爆雷管の例（その２）を説明する図である。
【図１３】ベース筒体、筒状磁性体、Ｚ軸用筒状コイル、Ｘ軸用シート状コイル、Ｙ軸用シート状コイル、にて構成された起爆側受信アンテナの例を説明する斜視図である。
【図１４】図１３におけるベース筒体の外周面に筒状磁性体を巻回した状態を、ベース筒体の軸方向から見た図である。
【図１５】Ｚ軸用筒状コイルを中央に配置した起爆側受信アンテナの外観の例を説明する図である。
【図１６】Ｚ軸用筒状コイルを端部（図１６の例では左端部）に配置した起爆側受信アンテナの外観の例を説明する図である。
【図１７】ベース筒体、筒状磁性体、Ｚ軸用筒状コイル、Ｘ軸用シート状コイル、にて構成された起爆側受信アンテナの例を説明する斜視図である。
【図１８】ベース筒体、筒状磁性体、Ｚ軸用筒状コイル、にて構成された起爆側受信アンテナの例を説明する斜視図である。
【図１９】ベース筒体、筒状磁性体、Ｙ軸用シート状コイル、にて構成された起爆側受信アンテナの例を説明する斜視図である。
【図２０】起爆側送信アンテナの外観の例を説明する斜視図である。
【図２１】Ｚ軸の周囲に導電線が巻回されたＺ軸用筒状コイルの斜視図である。
【図２２】筒状磁性体の軸に直交する軸の周囲に巻回されるように導電線が巻回されたシート状コイルであって、Ｘ軸の周囲に導電線が巻回されたＸ軸用シート状コイルの斜視図である。
【図２３】筒状磁性体の軸に直交する軸の周囲に巻回されるように導電線が巻回されたシート状コイルであって、Ｙ軸の周囲に導電線が巻回されたＹ軸用シート状コイルの斜視図である。
【図２４】２本の仮想軸のそれぞれの周囲に導電線を巻回したシート状コイルの例（１）を示す斜視図である。
【図２５】２本の仮想軸のそれぞれの周囲に導電線を巻回したシート状コイルの例（２）を示す斜視図である。
【図２６】２本の仮想軸のそれぞれの周囲に導電線を巻回したシート状コイルの例（３）を示す斜視図である。
【図２７】無線起爆雷管の構成を説明する回路ブロック図である。
【図２８】制御部と起爆側送信アンテナを一体化した電子回路の外観の例を説明する斜視図である。
【図２９】図１２の断面図にて示す無線起爆雷管の外観の例であって当該無線起爆雷管に送信補助アンテナが取り付けられている例を説明する図である。
【図３０】図２に対して、図２９に示す無線起爆雷管を用いた爆薬ユニットを、装薬孔に装填した例を説明する断面図である。
【図３１】図２９に対して、無線起爆雷管への送信補助アンテナの取り付け状態の他の例（その１）を説明する図である。
【図３２】図２９に対して、無線起爆雷管への送信補助アンテナの取り付け状態の他の例（その２）を説明する図である。
【図３３】図２９に対して、無線起爆雷管への送信補助アンテナの取り付け状態の他の例（その３）を説明する図である。
【図３４】起爆操作機（無線式着火操作機）の構成を説明するブロック図である。
【図３５】無線破砕工程において、作業者が実行する各工程を説明する図である。
【図３６】破砕工程における、起爆操作機（無線式着火操作機）の処理手順の例を説明するフローチャートである。
【図３７】破砕工程における、無線起爆雷管（無線着火具）の処理手順の例を説明するフローチャートである。
【図３８】起爆操作機（無線式着火操作機）から送信される制御信号のデータ構成、及び無線起爆雷管（無線着火具）から送信される応答信号のデータ構成、の例を説明する図である。
【図３９】制御信号に含まれるＩＤ、コマンド、データの組み合わせの例を説明する図である。
【図４０】応答信号に含まれるＩＤ、動作状態、データの組み合わせの例を説明する図である。
【図４１】被破砕個所の概略全体と、被破砕個所における各装薬孔の位置及び装薬孔識別情報と、被破砕個所の中央部からの距離に応じたエリアＡ１〜Ａ４を含む被破砕個所情報の例を説明する図である。
【図４２】被破砕個所の中央部からの距離に応じたエリアＡ１〜Ａ４、装薬孔識別情報、着火遅延時間、着火具識別情報、等が対応付けられた設定情報の例を説明する図である。
【図４３】図４２に示す設定情報に対して、応答信号に「充電状態」が含まれている場合、対応する「（応答）充電状態」の欄に「完了」または「充電中」を記憶する例を説明する図である。
【図４４】図４３に示す設定情報に対して、応答信号に「遅延時間書替状態」及び「着火遅延時間」が含まれている場合、対応する「（応答）遅延時間」及び「（応答）遅延状態」の欄に「遅延時間の値」及び、「正常」または「異常」を記憶する例を説明する図である。
【図４５】図４４に示す設定情報に対して、応答信号に「待機状態」が含まれている場合、対応する「（応答）待機状態」の欄に「正常」または「異常」を記憶する例を説明する図である。
【図４６】起爆操作機の表示装置への表示の例を説明する図である。
【図４７】第２の実施の形態の無線破砕システムの全体構成と、当該無線破砕システムをトンネル掘削現場における切羽等の被破砕個所の破砕に適用した例を説明する斜視図である。
【図４８】１つの装薬孔に１つの非火薬ユニットを装填した例を説明する図である。
【図４９】１つの装薬孔に複数の非火薬ユニットを装填した例を説明する図である。
【図５０】無線着火具の構成を説明する回路ブロック図である。
【図５１】第２の実施の形態の無線破砕システムを、構造物の外壁に囲まれた空間内のコンクリート柱の破砕に適用した例であって、コンクリート柱を破砕する前の状態を説明する斜視図である。
【図５２】図５１のＡＡ−ＡＡ矢視断面図である。
【図５３】図５１に対して、構造物の外壁に囲まれた空間内のコンクリート柱を破砕した後の状態を説明する斜視図である。
【図５４】図５１において着火操作機側送信アンテナを天井に配置した一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明し、トンネルの掘削現場を例として説明する。なお、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸が記載されている場合、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸は互いに直交しており、Ｙ軸方向は鉛直上方を示し、Ｚ軸方向はトンネルの堀削方向（水平方向）とは反対方向を向く装薬孔４０の軸方向を示している。
【００４１】
●［第１の実施の形態］
第１の実施の形態は、非火薬破砕剤でなく爆薬を用いた例であり、切羽面４１は被破砕個所に相当し、増ダイ３６Ｂ（及び親ダイ３６Ａ）は爆薬に相当し、無線起爆雷管１０（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｚ）は無線着火具に相当し、電子回路１２０は無線着火具の電子回路に相当している。また、起爆操作機５０は無線式着火操作機に相当し、起爆操作機側送信アンテナ６０は着火操作機側送信アンテナに相当し、起爆操作機側受信アンテナ６５は着火操作機側受信アンテナに相当している。また無線起爆雷管１０の起爆側受信アンテナ１１（１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ）は着火具側受信アンテナに相当し、起爆側送信アンテナ１８は着火具側送信アンテナに相当している。
【００４２】
●［無線破砕システム１の全体構成（図１）と、装薬孔４０への親ダイ３６Ａと増ダイ３６Ｂの装填状態（図２）］
図１に示すように、無線破砕システム１は、無線起爆雷管が取り付けられて切羽面４１（被爆破個所）に削孔された装薬孔４０に装填される親ダイ３６Ａと増ダイ３６Ｂ（図２参照）と、起爆操作機５０と、中継装置５１と、起爆操作機側送信アンテナ６０と、起爆操作機側受信アンテナ６５と、にて構成されている。
【００４３】
起爆操作機５０は、装薬孔４０から離れた遠隔位置に配置されて、発破母線６２と中継装置５１と補助母線６１を介して起爆操作機側送信アンテナ６０に電流を供給して、起爆操作機側送信アンテナ６０の周囲に磁界を発生させるとともに制御信号（制御信号の詳細については後述する）を重畳している。従って、起爆操作機５０は、起爆操作機側送信アンテナ６０を介して無線方式で、無線起爆雷管１０の電子回路１２０の駆動用エネルギーと着火用エネルギーと制御信号を、無線起爆雷管１０に受け渡す。無線起爆雷管１０は、起爆側受信アンテナ１１（図１０参照）を介して無線方式で、電子回路１２０の駆動用エネルギーと着火用エネルギーと制御信号を受け取る。なお、駆動用エネルギーと着火用エネルギーを受け渡すために起爆操作機側送信アンテナ６０に流れる電流の周波数、および制御信号の周波数である操作周波数は、例えば１００［ｋＨｚ］以上５００［ｋＨｚ］以下に設定されている。なお、操作周波数を５００［ｋＨｚ］より高くすると、トンネル内で定在波が発生しやすいので、あまり好ましくない。
【００４４】
また起爆操作機５０は、無線起爆雷管１０の起爆側送信アンテナ１８（図２参照）からの無線の応答信号を、起爆操作機側受信アンテナ６５と起爆操作機側受信アンテナ用ケーブル６６と中継装置５１と発破母線６２を介して受信する。なお、無線起爆雷管１０からの応答信号の周波数である応答周波数は、例えば１００［ＭＨｚ］以上１［ＧＨｚ］以下に設定されている。なお、応答周波数を１［ＧＨｚ］より高く設定すると、岩盤を透過しにくいので、あまり好ましくない。なお、応答周波数は５００［ｋＨｚ］以上であり、応答信号の出力は、電子回路の駆動用エネルギーと着火用エネルギーと制御信号の出力と比較して非常に小さく、定在波は発生するが、起爆操作機側受信アンテナを最適に設置できるため問題ない。
【００４５】
中継装置５１は、同調回路を有しており、起爆操作機５０と起爆操作機側送信アンテナ６０との間、及び起爆操作機５０と起爆操作機側受信アンテナ６５との間、に設けられている。中継装置５１は、発破母線６２を介して起爆操作機５０に接続され、補助母線６１を介して起爆操作機側送信アンテナ６０に接続され、起爆操作機側受信アンテナ用ケーブル６６を介して起爆操作機側受信アンテナ６５に接続されている。中継装置５１は、起爆操作機５０から無線起爆雷管１０に向けて、電子回路の駆動用エネルギーと着火用エネルギーと制御信号を受け渡す場合、起爆操作機５０からの電子回路の駆動用エネルギーと着火用エネルギーを含む制御信号を、補助母線６１を介して起爆操作機側送信アンテナ６０に出力する。また中継装置５１は、無線起爆雷管１０から起爆操作機５０に向けて送信された応答信号を受け取る場合、無線起爆雷管１０からの応答信号を、起爆操作機側受信アンテナ６５と起爆操作機側受信アンテナ用ケーブル６６を介して受け取って、起爆操作機５０へと受け渡す。
【００４６】
起爆操作機側送信アンテナ６０は、切羽面４１（装薬孔）の近傍であって切羽あるいは切羽の外周に張り巡らされ、切羽面４１から例えば０［ｍ］〜１［ｍ］程度の距離Ｌ１（第１所定距離に相当）だけ離れた位置に、洞床４２、洞側壁４３、洞天井４４に沿ってループ状に張られている。中継装置５１から切羽面４１までの距離Ｌ３は、例えば５０［ｍ］程度である。また中継装置５１から起爆操作機５０までの距離Ｌ４は、例えば１００［ｍ］〜３００［ｍ］程度である。なお、起爆操作機側送信アンテナ６０と補助母線６１は、爆破する毎に新たに張られる。
【００４７】
起爆操作機側受信アンテナ６５は、例えばポール状のアンテナであり、切羽面４１（被爆破個所）から距離Ｌ２（第２所定距離に相当）程度離れた位置に配置されている。例えば距離Ｌ２は、０［ｍ］〜１００［ｍ］に設定されている。無線起爆雷管１０から受信する応答信号の応答周波数は１００［ＭＨｚ］以上１［ＧＨｚ］以下であるので、起爆操作機側送信アンテナ６０とは大きく形状が異なり、ループ状に大きく巻回する必要は無い。なお、起爆操作機側受信アンテナ６５と起爆操作機側受信アンテナ用ケーブル６６は、被爆破個所からの距離Ｌ２が、ある程度離れていれば、爆破する毎に交換されるものではない。
【００４８】
爆薬である親ダイ３６Ａと増ダイ３６Ｂは、図２に示すように、装薬孔４０に装填されて爆薬ユニット２０を構成する。装薬孔４０は、例えば径Ｄ１が５［ｃｍ］程度、深さＤ２が２［ｍ］程度に削孔された孔であるが、この数値に限定されるものではない。そして図２に示すように装薬孔４０内には、親ダイ３６Ａと増ダイ３６Ｂが装填され、粘土等の封止物２２にて蓋がされている。なお、親ダイ３６Ａは、この場合において、装薬孔４０に装填される際の先頭となる爆薬であって無線起爆雷管１０が取り付けられた爆薬である。また増ダイ３６Ｂは、この場合において、親ダイ３６Ａに対して適宜増減される爆薬である。
【００４９】
無線起爆雷管１０は、図２に示すように、略筒状の起爆側受信アンテナ１１と、制御部１２と、起爆部１４と、起爆側送信アンテナ１８と、にて構成され、例えば制御部１２と起爆部１４は、起爆側受信アンテナ１１内に収容されている。また、略筒状の起爆側受信アンテナ１１の内径は、爆薬の外径よりも大きく形成されている。そして爆薬は、起爆側受信アンテナ１１に挿通されて起爆部１４が差し込まれ、起爆側受信アンテナ１１と一体化されて親ダイ３６Ａを形成し、装薬孔４０に装填されている。また、起爆側受信アンテナ１１の外径は、装薬孔４０の内径以下である。なお、図１２の例に示すように、起爆部１４のみを起爆側受信アンテナ１１内に収容し、制御部１２を起爆側受信アンテナ１１の外に配置してもよい。
【００５０】
また表示装置７２は、作業者が無線起爆雷管１０を識別可能な個体情報（例えば起爆遅延時間や識別番号）が表示されたものであり、ケーブル７１を介して無線起爆雷管１０に取り付けられている。そしてケーブル７１の長さは、親ダイ３６Ａが装薬孔４０に装填された際に、表示装置７２が装薬孔４０の外に達することが可能な長さに設定されている。従って図２に示すように、表示装置７２は、親ダイ３６Ａが装薬孔４０に装填された場合、装薬孔４０の外に配置される。なお、ケーブル７１と表示装置７２は省略してもよい。また本実施の形態の説明では、無線起爆雷管１０にケーブル７１を介して表示装置７２を取り付けた例を説明したが、表示装置７２を無線起爆雷管１０に直接取り付けてもよい。表示装置を無線起爆雷管に直接取り付けた場合、作業者は、装薬孔に装填した後に表示装置を確認することはできないが、装薬孔に装填する際に表示装置を確認しながら装填することができる。
【００５１】
なお、以降の説明にて、起爆操作機側アンテナ（起爆操作機側送信アンテナ、起爆操作機側受信アンテナ）と無線起爆雷管用アンテナ（起爆側受信アンテナ、起爆側送信アンテナ）の位置関係の影響によらず、より効率良く電子回路の駆動用エネルギーと着火用エネルギーと制御信号を受け取ることができるとともに、応答信号の応答周波数の選定の自由度が高く、応答信号を効率良く送信することが可能であり、かつ、より小型化が可能な無線起爆雷管１０の詳細について説明する。
【００５２】
●［起爆操作機側送信アンテナ６０の周囲に発生する磁界の方向（図３〜図５）］
図３は、図１から起爆操作機側送信アンテナ６０のみを抽出した図である。図３において、起爆操作機側送信アンテナ６０に実線の矢印の方向に電流が流れると、一点鎖線に示すような磁界が発生する。無線起爆雷管１０の起爆側受信アンテナ１１は、この磁界の方向を軸とした場合、当該軸の回りに導電線が巻回されている場合に、最も効率良く電子回路の駆動用エネルギーと着火用エネルギーを受け取ることができるとともに無線の制御信号を効率良く受信することができる。
【００５３】
なお図４は、図３をＩＶ方向から見た図である。巻回された起爆操作機側送信アンテナ６０に対して、ほぼ中央に相当する切羽面４１の装薬孔の位置を装薬位置Ｐ２ｂにて示す。そして起爆操作機側送信アンテナ６０の縁部に相当する位置であって装薬位置Ｐ２ｂの左上方の位置を装薬位置Ｐ１ａにて示し、起爆操作機側送信アンテナ６０の縁部に相当する位置であって装薬位置Ｐ２ｂの右上方の位置を装薬位置Ｐ１ｃにて示し、起爆操作機側送信アンテナ６０の縁部に相当する位置であって装薬位置Ｐ２ｂの上方の位置を装薬位置Ｐ１ｂにて示す。また、起爆操作機側送信アンテナ６０の縁部に相当する位置であって装薬位置Ｐ２ｂの左方の位置を装薬位置Ｐ２ａにて示し、起爆操作機側送信アンテナ６０の縁部に相当する位置であって装薬位置Ｐ２ｂの右方の位置を装薬位置Ｐ２ｃにて示す。また、起爆操作機側送信アンテナ６０の縁部に相当する位置であって装薬位置Ｐ２ｂの左下方の位置を装薬位置Ｐ３ａにて示し、起爆操作機側送信アンテナ６０の縁部に相当する位置であって装薬位置Ｐ２ｂの右下方の位置を装薬位置Ｐ３ｃにて示し、起爆操作機側送信アンテナ６０の縁部に相当する位置であって装薬位置Ｐ２ｂの下方の位置を装薬位置Ｐ３ｂにて示す。
【００５４】
図５は、図４に示す切羽面４１の装薬位置Ｐ１ａ〜Ｐ１ｃ、装薬位置Ｐ２ａ〜Ｐ２ｃ、装薬位置Ｐ３ａ〜Ｐ３ｃの各位置における、磁界（起爆操作機側送信アンテナ６０の周囲に発生する磁界）の方向と大きさの例を示す図である。起爆操作機側送信アンテナ６０のほぼ中央に相当する装薬位置Ｐ２ｂでは、磁界の成分はＺ軸方向のみであるので、Ｚ軸回りに導電線を巻回したアンテナ（図８の例ではＺ軸用筒状コイル１１９と筒状磁性体によるＺ軸用筒状アンテナ（Ｚ軸用受信アンテナ１１Ｚ））で効率良く電子回路の駆動用エネルギーと着火用エネルギーを受け取ることができる。しかし、起爆操作機側送信アンテナ６０の縁部の近傍では、Ｚ軸方向の磁界の大きさが減少し、Ｘ軸方向の磁界やＹ軸方向の磁界の大きさが増大する。例えば装薬位置Ｐ３ｃでは、Ｚ軸方向の磁界の大きさは装薬位置Ｐ２ｂよりも小さく、Ｘ軸方向の磁界とＹ軸方向の磁界の大きさがＺ軸方向の磁界の大きさよりも大きい。また装薬位置Ｐ１ｂでは、Ｚ軸方向の磁界の大きさは装薬位置Ｐ２ｂよりも小さく、Ｙ軸方向の磁界の大きさがＺ軸方向の磁界の大きさよりも大きい。従って、起爆操作機側送信アンテナ６０の縁部の位置となる、装薬位置Ｐ１ａ〜Ｐ１ｃ、装薬位置Ｐ２ａ、装薬位置Ｐ２ｃ、装薬位置Ｐ３ａ〜Ｐ３ｃでは、Ｚ軸回りに導電線を巻回したアンテナ（図８の例ではＺ軸用筒状コイル１１９と筒状磁性体によるＺ軸用筒状アンテナ（Ｚ軸用受信アンテナ１１Ｚ））のみでは、効率良く電子回路の駆動用エネルギーと着火用エネルギーを受け取るとともに無線の制御信号を効率良く受信することができるとは限らない。そこで、以下に説明する起爆側受信アンテナ１１とすることで、切羽面４１におけるいずれの位置に削孔された装薬孔に配置（装填）された起爆側受信アンテナであっても、より効率良く電子回路の駆動用エネルギーと着火用エネルギーを受け取ることができるとともに無線の制御信号を効率良く受信することができる起爆側受信アンテナ１１を実現する。
【００５５】
また、無線起爆雷管１０の起爆側受信アンテナ１１を、無線起爆雷管１０から起爆操作機に向けて送信する応答信号の送信用のアンテナと兼用させた場合、応答周波数が１００［ＭＨｚ］未満であると、応答信号の到達距離が短く（例えば数［ｍ］程度）、あまり好ましくない。また応答周波数が１［ＧＨｚ］よりも高いと、岩盤に吸収されやすく、あまり好ましくない。応答周波数を１００［ＭＨｚ］以上１［ＧＨｚ］以下とすれば、岩盤に吸収されにくく、適度な到達距離の応答信号とすることができる。しかし、１００［ｋＨｚ］以上５００［ｋＨｚ］以下の操作周波数の制御信号（電子回路の駆動用エネルギーと着火用エネルギーを含む）を効率良く受け取ることができる起爆側受信アンテナ１１を、１００［ＭＨｚ］以上１［ＧＨｚ］以下の応答周波数の応答信号を効率良く送信できる起爆側送信アンテナと兼用させようとした場合、アンテナのサイズが大型化して、図１及び図２に示す装薬孔４０内に装填できない可能性がある。
【００５６】
本願の発明者は、以下の（１）〜（３）をすべて満足する無線起爆雷管を実現するために、起爆側受信アンテナ１１と起爆側送信アンテナ１８を別々のアンテナとして有する無線起爆雷管（図６、図７）を発明した。
（１）起爆操作機から、１００［ｋＨｚ］以上５００［ｋＨｚ］以下の操作周波数の制御信号（電子回路の駆動用エネルギーと着火用エネルギーを含む）を効率良く受け取ることができる。
（２）起爆操作機に、１００［ＭＨｚ］以上１［ＧＨｚ］以下の応答周波数の応答信号を効率良く送信できる。
（３）径が５［ｃｍ］程度、深さ（奥行き）が２［ｍ］程度の装薬孔に装填することが可能なサイズである。
【００５７】
●［無線起爆雷管１０の構造（図６〜図１２）］
図６は、起爆側受信アンテナ１１の外部へと制御部１２を突出させ、突出させた位置、且つ起爆側受信アンテナ１１に接しない位置、に起爆側送信アンテナ１８が設けられた無線起爆雷管１０の外観の例（その１）を示す斜視図である。図７は、起爆側受信アンテナ１１の外部に突出させた位置、且つ起爆側受信アンテナ１１に接しない位置、に起爆側送信アンテナ１８が設けられた無線起爆雷管１０Ｚの外観の例（その２）を示す斜視図である。また図８は、図６に示す無線起爆雷管１０の分解斜視図を示している。応答周波数を１００［ＭＨｚ］以上１［ＧＨｚ］以下に設定した場合、起爆側送信アンテナ１８は、例えば電子回路基板の平面上にプリントした数［ｃｍ］程度のアンテナにて実現することが可能である（図２０参照）。従って、起爆側送信アンテナ１８を、図６の例に示す位置に設けることや、図７の例に示す位置に設けることが可能であり、起爆側送信アンテナ１８を無線起爆雷管と一体化することが容易である。図６の例では、起爆側送信アンテナ１８は、制御部１２と導電線にて接続、あるいは制御部１２と一体化（図２８参照）されている。また図７の例では、起爆側送信アンテナ１８は、制御部１２と導電線１１１にて接続されている。
【００５８】
無線起爆雷管１０は、起爆側受信アンテナ１１と、起爆側送信アンテナ１８と、起爆側受信アンテナ１１及び起爆側送信アンテナ１８に接続されて起爆部１４に点火する制御部１２と、制御部１２に接続された起爆部１４と、にて構成されている。なお、制御部１２には、電子回路１２０が収容されている（図１１、図１２参照）。また図９は、図８における起爆側受信アンテナ１１を図８中のＩＸ方向から見た図である。起爆側受信アンテナ１１は、例えば図１３に示すように、筒状のベース筒体１１４（例えば筒状のアクリル材）と、シート状の磁性体（例えばフェライト）を肉薄筒状となるようにベース筒体１１４の外周に巻回した筒状磁性体１１５と、筒状磁性体１１５の外周に設けた筒状コイル（Ｚ軸用筒状コイル１１９）及びシート状コイル１１７（Ｘ軸用シート状コイル１１７ＸとＹ軸用シート状コイル１１７Ｙ）と、が同軸に配置されて構成されている。そして起爆側受信アンテナ１１は、Ｚ軸用筒状コイル１１９、Ｘ軸用シート状コイル１１７Ｘ、Ｙ軸用シート状コイル１１７Ｙの３つが、Ｚ軸の方向に沿って並べられている。なお、起爆側受信アンテナ１１の形状は、肉薄円筒状であることが好ましいが、肉薄の筒状であればよく、軸方向（Ｚ軸方向）に直交する断面が、円、楕円、多角形等、どのような形状であってもよい。また起爆側受信アンテナ１１と制御部１２とは導電線１１１にて接続されている。
【００５９】
また図１０は、図６に示す無線起爆雷管１０の断面図を示している。制御部１２には起爆部１４が固定され、制御部１２は起爆側受信アンテナ１１の一方の開口部に固定されている。また制御部１２の一部は、起爆側受信アンテナ１１から外部に突出しており、当該突出した位置、且つ起爆側受信アンテナ１１に接しない位置、に起爆側送信アンテナ１８が設けられている。そして起爆側受信アンテナ１１と制御部１２との空隙には、爆薬が充填されることが好ましい。これにより、装薬孔の最も奥まで爆薬を配置できるので、破砕効果の向上を図ることができる。そして起爆部１４は他方の開口部の側に延びるように固定され、他方の開口部から爆薬が挿通されると、挿通された爆薬の先端に起爆部１４が差し込まれ、無線起爆雷管付親ダイ用爆薬が形成される。
【００６０】
また図１１は、起爆側受信アンテナ１１内に、制御部１２と起爆部１４とを収容させた、図１０とは異なる構成の無線起爆雷管１０Ａの断面図の例を示している。図１１に示す例では、起爆側受信アンテナ１１と筒状磁性体１１５とベース筒体１１４とが同軸に配置されて筒状に形成されている。そして一方の開口部に、起爆部１４が固定された制御部１２が、例えば接着剤１６１にて固定されている。また制御部１２は、制御ケース１６２と電子回路１２０（図２７中に符号１２０で示す部分の電子回路）と緩衝材１６３等にて構成されている。また図１１の例では、起爆側送信アンテナ１８は電子回路１２０と一体化されている（図２８参照）。なお、制御部１２の一部は、起爆側受信アンテナ１１から外部に突出しており、当該突出した位置、且つ起爆側受信アンテナ１１に接しない位置、に起爆側送信アンテナ１８が設けられている。そして起爆部１４は他方の開口部の側に延びるように固定され、他方の開口部から爆薬が挿通されると、挿通された爆薬の先端に起爆部１４が差し込まれ、無線起爆雷管付親ダイ用爆薬が形成される。また、比較的強度が高く電波を通し易い樹脂等の材質で制御ケース１６２を形成して適切な緩衝材１６３を用いることで、隣接する装薬孔に配置された爆薬が起爆する際に発生した衝撃波が、電子回路１２０へ伝わる前に制御ケース１６２と緩衝材１６３で減衰され、電子回路１２０が損傷しないようにすることもできる。
【００６１】
また図１２は、起爆側受信アンテナ１１内に起爆部１４を収容させ、制御部１２を起爆側受信アンテナ１１の外に配置した、図１０及び図１１とは異なる構成の無線起爆雷管１０Ｂの断面図の例を示している。図１２に示す例では、起爆側受信アンテナ１１と筒状磁性体１１５とベース筒体１１４とが同軸に配置されたものを、さらに筒状の保護ケース１６５内に収容している。また保護ケース１６５は、起爆部１４及び爆薬から制御部１２を隔離する隔離壁１６６を有している。制御部１２は、隔離壁１６６を挟んで起爆部１４と反対の側であって起爆側受信アンテナ１１内ではなく起爆側受信アンテナ１１の外に配置されている。なお、制御部１２は、保護ケース１６５の一方の開口部に嵌め込まれて固定されていてもよいし、保護ケース１６５の一方の開口部に接着剤等にて固定されていてもよい。また制御部１２は、制御ケース１６２と電子回路１２０と緩衝材１６３等にて構成されている点は、図１１に示す例と同じである。また図１２の例では、起爆側送信アンテナ１８は電子回路１２０と一体化されている（図２８参照）。なお、制御部１２は、起爆側受信アンテナ１１から外部に突出しており、当該突出した位置、且つ起爆側受信アンテナ１１に接しない位置、に起爆側送信アンテナ１８が設けられている。そして図１１の例と同様に、起爆部１４は他方の開口部の側に延びるように固定され、他方の開口部から爆薬が挿通されると、挿通された爆薬の先端に起爆部１４が差し込まれ、無線起爆雷管付親ダイ用爆薬が形成される。また、制御ケース１６２を比較的強度が高く電波を通し易い樹脂等の材料で形成することで、隣接する装薬孔に配置された爆薬が起爆する際に発生した衝撃波が、電子回路１２０へ伝わる前に制御ケース１６２と緩衝材１６３で減衰され、電子回路１２０が損傷しないようにすることもできる。さらに、制御ケース１６２の一部を起爆側受信アンテナ１１の外に配置することで、電子回路１２０のサイズをベース筒体１１４の内径以上のサイズとすることが可能となり、電子回路１２０のサイズの自由度が向上する。さらに、爆薬を挿通する領域が拡大し、破砕効果の向上を図ることができる。
【００６２】
●［起爆側受信アンテナ１１と起爆側送信アンテナ１８の構造（図１３〜図２０）］
図１３は、起爆側受信アンテナ１１の分解斜視図を示している。起爆側受信アンテナ１１は、無線方式で電子回路の駆動用エネルギーと着火用エネルギーと制御信号を受け取るアンテナである。起爆側受信アンテナ１１は、ベース筒体１１４と、筒状磁性体１１５と、Ｘ軸用シート状コイル１１７Ｘと、Ｚ軸用筒状コイル１１９と、Ｙ軸用シート状コイル１１７Ｙと、にて構成されている。なお、ベース筒体１１４を省略してもよい。
【００６３】
筒状磁性体１１５の材質は、磁性体の中でも比較的容易に磁極が消失したり反転したりする高透磁率の材料であって、例えば鉄、ケイ素鋼、パーマロイ、センダスト、パーメンジュール、フェライト、アモルファス磁性合金、ナノクリスタル磁性合金、等が好ましく、本実施の形態では、フェライトを使用している。そして筒状磁性体１１５は、図１３に示すように、シート状に形成されており、ベース筒体１１４の外周面に巻回されて肉薄筒状とされている。筒状磁性体１１５の巻回の端部は、図１４に示すように、オーバーラップすることなく、隙間１７２がほぼゼロとなるように巻回されていることが、より好ましい。しかし、図１３に示すように、筒状磁性体１１５の巻回の一方の端部が他方の端部と重なってオーバーラップ部１７１を有するように巻回されていても良いし、筒状磁性体１１５が二重、三重となるように巻回されていても良い。なお、図１４に示す隙間１７２は、例えば１［ｍｍ］程度の微小隙間であれば許容範囲内であるが、隙間１７２が微小隙間よりも大きい隙間である場合は好ましくない。また筒状磁性体１１５の軸であるアンテナ軸Ｊ１１は、図８及び図１３に示すように、Ｚ軸と平行であり、Ｚ軸であるといえる。
【００６４】
そして図１３に示すように、Ｚ軸用筒状コイル１１９とＸ軸用シート状コイル１１７ＸとＹ軸用シート状コイル１１７Ｙは、ベース筒体１１４と筒状磁性体１１５と同軸となるように取り付けられて、起爆側受信アンテナ１１が形成される。この起爆側受信アンテナ１１は、起爆側受信アンテナ１１の軸であるアンテナ軸Ｊ１１が、装薬孔４０の軸方向（この場合、Ｚ軸方向）と一致するように装薬孔に装填される。そして、図５におけるＺ軸方向の成分の磁界に対しては、Ｚ軸方向を導電線の巻回の軸とするＺ軸用筒状コイル１１９と筒状磁性体によるＺ軸用筒状アンテナ（Ｚ軸用受信アンテナ１１Ｚ（図６、図７参照））にて効率良く電子回路の駆動用エネルギーと着火用エネルギーを受け取ることができるとともに無線の制御信号を効率良く受信することができる。また図５におけるＸ軸方向の成分の磁界に対しては、Ｘ軸方向を導電線の巻回の軸とするＸ軸用シート状コイル１１７Ｘと筒状磁性体によるＸ軸用シート状アンテナ（Ｘ軸用受信アンテナ１１Ｘ（図６、図７参照））にて効率良く電子回路の駆動用エネルギーと着火用エネルギーを受け取ることができるとともに無線の制御信号を効率良く受信することができる。また図５におけるＹ軸方向の成分の磁界に対しては、Ｙ軸方向を導電線の巻回の軸とするＹ軸用シート状コイル１１７Ｙと筒状磁性体によるＹ軸用シート状アンテナ（Ｙ軸用受信アンテナ１１Ｙ（図６、図７参照））にて効率良く電子回路の駆動用エネルギーと着火用エネルギーを受け取ることができるとともに無線の制御信号を効率良く受信することができる。なお、図１３に示す例は、ベース筒体１１４と、筒状磁性体１１５と、Ｚ軸用筒状コイル１１９と、Ｘ軸用シート状コイル１１７Ｘと、Ｙ軸用シート状コイル１１７Ｙと、にて起爆側受信アンテナ１１を構成した例を示しているが、ベース筒体１１４を省略してもよい。
【００６５】
起爆側受信アンテナ１１は、図６及び図７に示すように、Ｚ軸用受信アンテナ１１Ｚと、Ｘ軸用受信アンテナ１１Ｘと、Ｙ軸用受信アンテナ１１Ｙと、の３つのアンテナが、Ｚ軸方向に沿って、重ならないようにいずれかの順序で並べられて形成されている。図６及び図７の例では、Ｚ軸用受信アンテナ１１Ｚは、Ｚ軸用筒状コイル１１９と筒状磁性体１１５（第１磁性体に相当）によるＺ軸用筒状アンテナ（Ｚ軸用受信アンテナ１１Ｚ）として構成されている。Ｘ軸用受信アンテナ１１Ｘは、Ｘ軸用シート状コイル１１７Ｘと筒状磁性体１１５（第２磁性体に相当）によるＸ軸用シート状アンテナ（Ｘ軸用受信アンテナ）として構成されている。Ｙ軸用受信アンテナ１１Ｙは、Ｙ軸用シート状コイル１１７Ｙと筒状磁性体１１５（第３磁性体に相当）によるＹ軸用シート状アンテナ（Ｙ軸用受信アンテナ）として構成されている。なお、第１磁性体、第２磁性体、第３磁性体は、別々に構成されていてもよいし、本実施の形態に示すように共通の磁性体として構成されていてもよい。
【００６６】
発明者による種々の実験の結果によれば、Ｚ軸用筒状コイル１１９を中央に配置する（Ｚ軸用筒状コイルを、Ｘ軸用シート状コイルとＹ軸用シート状コイルに挟まれる位置に配置する）ことが、より好ましい。例えば、図１５の例では、左側にＸ軸用シート状コイル１１７Ｘ、中央にＺ軸用筒状コイル１１９、右側にＹ軸用シート状コイル１１７Ｙ、となる順序で並べられており、この並び方を（１１７Ｘ、１１９、１１７Ｙ）と記載する。Ｚ軸用筒状コイル１１９が中央に配置された並び方には、図１５に示す（１１７Ｘ、１１９、１１７Ｙ）の順序の並び方と、図１５に示す状態からＺ軸回りに９０［°］回転させた（１１７Ｙ、１１９、１１７Ｘ）の順序の並び方がある。なお、図１６の例に示すようにＺ軸用筒状コイル１１９を左端部に配置した（１１９、１１７Ｘ、１１７Ｙ）の順序の並び方や、図示省略するが、（１１９、１１７Ｙ、１１７Ｘ）、及びＺ軸用筒状コイル１１９を右端部に配置した（１１７Ｘ、１１７Ｙ、１１９）、（１１７Ｙ、１１７Ｘ、１１９）の順序の並び方としてもよい。
【００６７】
なお、起爆側受信アンテナ１１を、Ｚ軸用筒状コイル１１９（筒状コイル）とＸ軸用シート状コイル１１７Ｘ（シート状コイル）とＹ軸用シート状コイル１１７Ｙ（シート状コイル）の３つのコイルと筒状磁性体で構成することなく、筒状コイル、あるいはシート状コイル、の少なくとも１つのコイルと筒状磁性体で構成してもよい。その場合、図５に示す装薬位置Ｐ２ｃに対しては、図１７の例に示すようにＺ軸用筒状コイル１１９とＸ軸用シート状コイル１１７Ｘとベース筒体１１４と筒状磁性体１１５とで起爆側受信アンテナ１１Ｃを構成してもよい（ただし、ベース筒体１１４は省略してもよい）。また、図５の例において、例えば装薬位置Ｐ２ｂに対しては、図１８の例に示すようにＺ軸用筒状コイル１１９とベース筒体１１４と筒状磁性体１１５とで起爆側受信アンテナ１１Ａを構成してもよい（ただし、ベース筒体１１４は省略してもよい）。また、図５に示す装薬位置Ｐ１ｂに対しては、図１９の例に示すようにＹ軸用シート状コイル１１７Ｙとベース筒体１１４と筒状磁性体１１５とで起爆側受信アンテナ１１Ｂを構成してもよい（ただし、ベース筒体１１４は省略してもよい）。つまり、装薬孔の位置に応じて、その位置で（最も）磁界の成分が大きい方向を軸とするアンテナを構成する。この場合、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に限らず、その位置における磁界の方向にアンテナの導電線の巻回の軸を一致させると、より好ましい。
【００６８】
なお、図１８及び図１９に示す例に対して、Ｘ軸用シート状コイル１１７Ｘとベース筒体１１４と筒状磁性体１１５とで起爆側受信アンテナを構成してもよい（ただし、ベース筒体１１４は省略してもよい）。また、図１７に示す例に対して、Ｚ軸用筒状コイル１１９とＸ軸用シート状コイル１１７Ｘを、Ｚ軸用筒状コイル１１９とＹ軸用シート状コイル１１７Ｙに変更してもよいし、Ｘ軸用シート状コイル１１７ＸとＹ軸用シート状コイル１１７Ｙに変更してもよい。このように、切羽面における装薬孔の位置毎に異なる起爆側受信アンテナを選定し、切羽面に削孔された各装薬孔にて、より効率良く電子回路の駆動用エネルギーと着火用エネルギーを受け取ることができるとともに無線の制御信号を受信することができる起爆側受信アンテナを実現することができる。
【００６９】
次に図２０を用いて、起爆側送信アンテナ１８の構造について説明する。起爆側送信アンテナ１８は、応答周波数が１００［ＭＨｚ］以上１［ＧＨｚ］以下に設定され、電子回路の駆動用エネルギーと着火用エネルギーを受け渡す必要がなく、起爆操作機に応答信号を送信するだけでよい。従って、数［ｃｍ］程度のサイズでよく、磁性体も必要としない。図２０に示すように、起爆側送信アンテナ１８は、絶縁体のシートまたは板状部材であるベース部１８１と、ベース部１８１の表面にプリント等された導電体のアンテナ部１８２と、アンテナ部１８２と制御部とを接続する導電線１１１等にて構成されている。なお、図２８の例に示すように、電子回路１２０と起爆側送信アンテナ１８とを一体化する場合、電子回路基板上にアンテナ部１８２をプリントし、アンテナ部１８２を電子回路基板上の配線パターン１５３で電子回路１２０と接続すればよい。アンテナ部１８２と電子回路１２０とを接続する導電線１１１（図２０参照）は、図２８の例では配線パターン１５３に置き換えられている。なお図２０の例では、アンテナ部１８２の形状を、開口部が対向する一対のコの字型とした例を示しているが、形状は特に限定しない。また図２０は、ベース部１８１の表側の面と裏側の面とにアンテナ部１８２を設けた例を示しているが、表側または裏側の少なくとも一方にアンテナ部１８２を設けるようにしてもよい。
【００７０】
●［Ｚ軸用筒状コイル１１９、Ｘ軸用シート状コイル１１７Ｘ、Ｙ軸用シート状コイル１１７Ｙの構造（図２１〜図２６）］
以下の各コイルの説明では、筒状磁性体の軸をＺ軸、Ｚ軸に直交する軸をＸ軸、Ｚ軸とＸ軸との双方に直交する軸をＹ軸、として説明する。図２１にＺ軸用筒状コイル１１９の外観の例を示す。Ｚ軸用筒状コイル１１９は、Ｚ軸の周囲に導電線１１１が巻回されて筒状に形成された筒状コイルである。なお図２１では筒体１１２上に導電線１１１を巻回して筒状コイルを形成した例を示しているが、筒体１１２を設けずに導電線１１１を巻回して筒状コイルとしてもよい。また、図１８の分解斜視図の状態から、Ｚ軸用筒状コイル１１９（筒状コイルに相当）を、肉薄筒状とされた筒状磁性体１１５と同軸（この場合、Ｚ軸と同軸）となるように筒状磁性体１１５の外周面に設けて全体を筒状に形成することで、起爆側受信アンテナ１１Ａ（Ｚ軸用筒状アンテナ（Ｚ軸用受信アンテナ））を構成することができる。
【００７１】
図２２にＸ軸用シート状コイル１１７Ｘの外観の例を示す。Ｘ軸用シート状コイル１１７Ｘは、図２４に示すように、平行な仮想軸ＪＮＡとＪＮＢのそれぞれの周囲に導電線１１１が巻回されて、仮想軸ＪＮＡとＪＮＢのそれぞれに直交するシート状としたコイル１１６として形成された後、図２２に示すように仮想軸ＪＮＡとＪＮＢが同軸となるように筒状に形成されたシート状コイルである。Ｘ軸用シート状コイル１１７Ｘは、図２２に示すように、仮想軸ＪＮＡとＪＮＢ（図２４参照）が、同軸となるように湾曲され、同軸とされた仮想軸ＪＮＡとＪＮＢがＸ軸に平行となるように配置されている。すなわち、Ｘ軸用シート状コイル１１７Ｘは、Ｘ軸の周囲に導電線１１１が巻回されたシート状コイルである。なお図２４に示すようにシート１１３上に導電線１１１を巻回してシート状としたコイルを形成しても良いし、シート１１３を設けずに導電線１１１を巻回してシート状としたコイルとしてもよい。また、図１９に示す分解斜視図においてＹ軸用シート状コイル１１７ＹをＸ軸用シート状コイル１１７Ｘに代えて、当該分解斜視図の状態から、筒状磁性体１１５の外周面に沿うように湾曲させたＸ軸用シート状コイル（シート状コイルに相当）を、肉薄筒状とされた筒状磁性体１１５の外周面に設けて全体を筒状に形成することで、起爆側受信アンテナ（Ｘ軸用シート状アンテナ（Ｘ軸用受信アンテナ））を構成することができる。このとき、Ｘ軸用シート状コイルは、筒状磁性体１１５の軸（Ｚ軸）に直交する軸（この場合、Ｘ軸）の周囲に導電線が巻回されている。なお、仮想軸ＪＮＡとＪＮＢのそれぞれの周囲に導電線１１１を巻回したシート状としたコイル１１６の例として、図２５や図２６のように導電線１１１を巻回してもよい。
【００７２】
図２３にＹ軸用シート状コイル１１７Ｙの外観の例を示す。Ｙ軸用シート状コイル１１７Ｙは、図２４に示すように、平行な仮想軸ＪＮＡとＪＮＢのそれぞれの周囲に導電線１１１が巻回されて、仮想軸ＪＮＡとＪＮＢのそれぞれに直交するシート状としたコイル１１６として形成された後、図２３に示すように仮想軸ＪＮＡとＪＮＢが同軸となるように筒状に形成されたシート状コイルである。Ｙ軸用シート状コイル１１７Ｙは、図２３に示すように、仮想軸ＪＮＡとＪＮＢ（図２４参照）が、同軸となるように湾曲され、同軸とされた仮想軸ＪＮＡとＪＮＢがＹ軸に平行となるように配置されている。すなわち、Ｙ軸用シート状コイル１１７Ｙは、Ｙ軸の周囲に導電線１１１が巻回されたシート状コイルである。なお図２４に示すようにシート１１３上に導電線１１１を巻回してシートとした状コイルを形成しても良いし、シート１１３を設けずに導電線１１１を巻回してシート状としたコイルとしてもよい。また、図１９に示す分解斜視図において、当該分解斜視図の状態から、筒状磁性体１１５の外周面に沿うように湾曲させたＹ軸用シート状コイル（シート状コイルに相当）を、肉薄筒状とされた筒状磁性体１１５の外周面に設けて全体を筒状に形成することで、起爆側受信アンテナ（Ｙ軸用シート状アンテナ（Ｙ軸用受信アンテナ））を構成することができる。このとき、Ｙ軸用シート状コイルは、筒状磁性体１１５の軸（Ｚ軸）に直交する軸（この場合、Ｙ軸）の周囲に導電線が巻回されている。なお、仮想軸ＪＮＡとＪＮＢのそれぞれの周囲に導電線１１１を巻回したシート状としたコイル１１６の例として、図２５や図２６のように導電線１１１を巻回してもよい。
【００７３】
従って、Ｘ軸用シート状コイル１１７Ｘを、Ｚ軸回りに９０［°］旋回させたものがＹ軸用シート状コイル１１７Ｙである。Ｚ軸用筒状コイル１１９、Ｘ軸用シート状コイル１１７Ｘ、Ｙ軸用シート状コイル１１７Ｙのそれぞれは、筒状磁性体１１５の外周面に設けられている場合のほうが、筒状磁性体１１５の内周面に設けられている場合よりも、より効率良く電子回路の駆動用エネルギーと着火用エネルギーと制御信号を受け取ることができる。また図２２、図２３等に示すように本実施の形態の説明では、Ｘ軸用シート状コイル１１７Ｘ及びＹ軸用シート状コイル１１７Ｙにおける導電線１１１の巻回を、矩形状に巻回した例を示しているが、巻回の形状は矩形状に限定されるものではなく、渦巻き状（らせん状）や種々の多角形状に巻回してもよい。また種々の形状が混在するように巻回してもよい。またＺ軸用筒状コイル、Ｘ軸用シート状コイル、Ｙ軸用シート状コイルは、作業者が手作業で導電線１１１を所定回数巻回して作成するようにしてもよい。
【００７４】
●［無線起爆雷管１０の制御部１２内及び起爆部１４内の回路（図２７）］
次に図２７に示す回路ブロック図を用いて、無線起爆雷管１０の制御部１２内及び起爆部１４内の回路（電子回路１２０及び起爆部１４の回路）について説明する。図２７は、図８に示す起爆側受信アンテナ１１及び起爆側送信アンテナ１８を含めた、制御部１２内に収容された電子回路１２０、起爆部１４の、それぞれの回路（ブロック図）を示している。
【００７５】
起爆側受信アンテナ１１は、Ｘ軸用シート状コイル１１７Ｘと筒状磁性体によるＸ軸用シート状アンテナ（Ｘ軸用受信アンテナ）と、Ｚ軸用筒状コイル１１９と筒状磁性体によるＺ軸用筒状アンテナ（Ｚ軸用受信アンテナ）と、Ｙ軸用シート状コイル１１７Ｙと筒状磁性体によるＹ軸用シート状アンテナ（Ｙ軸用受信アンテナ）と、にて構成されている。Ｘ軸用シート状コイル１１７Ｘは、可変コンデンサ等にて構成された同調回路１２１を介して３軸合成回路１２４に接続されている。同様に、Ｚ軸用筒状コイル１１９は、可変コンデンサ等にて構成された同調回路１２２を介して３軸合成回路１２４に接続されている。同様に、Ｙ軸用シート状コイル１１７Ｙは、可変コンデンサ等にて構成された同調回路１２３を介して３軸合成回路１２４に接続されている。このように、Ｘ軸用シート状コイル１１７Ｘ、Ｚ軸用筒状コイル１１９、Ｙ軸用シート状コイル１１７Ｙ、のそれぞれは、導電線１１１が、同調回路１２１、１２２、１２３、のそれぞれに接続されている。そして、同調回路１２１、１２２、１２３、のそれぞれが、３軸合成回路１２４に接続されている。
【００７６】
起爆側送信アンテナ１８は、導電体がプリント等されたアンテナ部１８２にて構成されている。そしてアンテナ部１８２は、配線パターン１５３（または導電線）にて送信回路１３４に接続されている。また、ＣＰＵ１３１が応答信号を送信する場合、ＣＰＵ１３１からの応答信号は、変調回路１３３及び送信回路１３４を経由して配線パターン１５３（または導電線）を介して起爆側送信アンテナ１８から送信される。
【００７７】
電子回路１２０は、同調回路１２１、１２２、１２３、３軸合成回路１２４、ＣＰＵ１３１、検波・復調回路１２５、レギュレータ１２８、変調回路１３３、送信回路１３４、ＩＤ記憶装置１３２、電子回路駆動用蓄電装置１２７、着火用スイッチ回路１３８、整流回路１２６等にて構成されている。なお、同調回路１２１、１２２、１２３、のそれぞれは、対応するＸ軸用シート状コイル１１７Ｘ、Ｚ軸用筒状コイル１１９、Ｙ軸用シート状コイル１１７Ｙ、の共振周波数を調整するための可変コンデンサ等にて構成されている。
【００７８】
３軸合成回路１２４は、Ｘ軸用シート状アンテナ（Ｘ軸用受信アンテナを構成するＸ軸用シート状コイル１１７Ｘ）、Ｙ軸用シート状アンテナ（Ｙ軸用受信アンテナを構成するＹ軸用シート状コイル１１７Ｙ）及びＺ軸用筒状アンテナ（Ｚ軸用受信アンテナを構成するＺ軸用筒状コイル１１９）から同調回路１２１、１２２、１２３を介して入力される電子回路の駆動用エネルギーや着火用エネルギーや制御信号を合成し、経路１５１及び経路１５２に出力する。なお、経路１５１は、受信した制御信号を取り込むルートであり、経路１５２は、受け取ったエネルギーを整流、蓄電、定電圧化するルートである。そして、経路１５１及び検波・復調回路１２５を介して受信された無線の制御信号は、ＣＰＵ１３１に取り込まれ、経路１５２及びレギュレータ１２８（定電圧回路）を経由した電子回路の駆動用エネルギー（及び着火用エネルギー）は、ＣＰＵ等の電子回路の電源として使用されるとともに電子回路駆動用蓄電装置１２７に蓄電される。
【００７９】
ＩＤ記憶装置１３２には、無線起爆雷管１０に固有の識別情報が記憶されている。ＣＰＵ１３１は、ＩＤ要求信号（制御信号）を受信すると、ＩＤ記憶装置１３２から読み出した識別情報を含む応答信号を送信する。なお、ここではＩＤ記憶装置１３２がＣＰＵ１３１とは別に構成されている例を示したが、これに限定されるものではなく、ＩＤ記憶装置１３２がＣＰＵ１３１に内蔵されていてもよい。
【００８０】
ＣＰＵ１３１は、着火の指示に相当するコマンドを受信すると（あるいは、着火の指示に相当するコマンドを受信してから所定の着火遅延時間が経過したとき）、制御信号１５６にて、着火用スイッチ回路１３８を開状態から短絡状態へと制御して、電子回路駆動用蓄電装置１２７に蓄えたエネルギー（電子回路の駆動用エネルギー及び着火用エネルギー）を点火回路１４１に出力して起爆を実行する。また、ＣＰＵ１３１は記憶手段を有しており、当該記憶手段には、無線着火具側プログラムが記憶されている。なお、応答信号送信手段１３１Ａ、遅延時間書替実行手段１３１Ｂ、遅延着火実行手段１３１Ｃについては後述する。
【００８１】
起爆部１４は、点火回路１４１、点火玉１４２、起爆薬１４３、添装薬１４４等を有している。点火回路１４１は、着火用スイッチ回路１３８が短絡されると、電子回路駆動用蓄電装置１２７から電力（着火用エネルギー）が供給されて点火玉１４２が着火される。そして点火玉１４２が点火されると、起爆薬１４３と添装薬１４４が点火され、起爆部１４が点火される。そして起爆部１４が点火されると、図２に示す親ダイ３６Ａが起爆される。
【００８２】
●［電子回路１２０と起爆側送信アンテナ１８とを一体化した例（図２８）］
上述したように、起爆側送信アンテナ１８は、数［ｃｍ］程度の導電体のアンテナ部を、絶縁体にプリント等すればよいので、電子回路１２０を構成する電子回路基板上に、起爆側送信アンテナ１８を形成することが可能である。従って、図２８の例に示すように、絶縁体の板状（あるいはシート状）の電子回路基板１２９の一部に、アンテナ部１８２をプリント等することが可能である。このため、電子回路１２０と起爆側送信アンテナ１８とを電子回路基板１２９上に一体化することが可能であり、小型化、組み付け容易性、をより向上させることができる。
【００８３】
●［本発明の効果等］
本実施の形態にて説明した無線破砕システム１では、操作周波数を１００［ｋＨｚ］以上５００［ｋＨｚ］以下とする。無線起爆雷管の起爆側受信アンテナ１１（受信専用のアンテナ）は、効率良く電子回路の駆動用エネルギーと着火用エネルギーを受け取ることができるとともに効率良く無線の制御信号を受信することができるので、図１に示す起爆操作機側送信アンテナ６０（送信専用のアンテナ）の巻き回数を、１回あるいは数回程度とすることができる。そして、当該操作周波数の電流を起爆操作機側送信アンテナ６０に供給することで無線起爆雷管１０の制御部１２（電子回路１２０）に給電するとともに着火用エネルギーを蓄電させる。制御部１２への給電及び蓄電のために起爆操作機側送信アンテナ６０に供給する電力は、数１０［Ｗ］〜数１００［Ｗ］程度の比較的小電力で行うことができる。さらに、前記電流に重畳された制御信号にて、無線起爆雷管の制御を行う。
【００８４】
また、起爆操作機側受信アンテナ６５（受信専用のアンテナ）を設け、無線起爆雷管１０から応答する信号の周波数を１００［ＭＨｚ］以上１［ＧＨｚ］以下に設定している。これにより、無線起爆雷管の起爆側送信アンテナ１８（送信専用のアンテナ）を、より小型にすることが可能であるとともに、より効率良く応答信号を送信可能であり、より長い応答信号の到達距離（例えば５０［ｍ］程度）を実現することができる。
【００８５】
また、本実施の形態にて説明した起爆側受信アンテナ１１は、Ｚ軸方向の磁界から効率よく電子回路の駆動用エネルギーと着火用エネルギーと無線の制御信号とを受け取ることができるＺ軸用筒状コイル１１９と筒状磁性体によるＺ軸用筒状アンテナ（Ｚ軸用受信アンテナ）と、Ｘ軸方向の磁界から効率よく電子回路の駆動用エネルギーと着火用エネルギーと無線の制御信号とを受け取ることができるＸ軸用シート状コイル１１７Ｘと筒状磁性体によるＸ軸用シート状アンテナ（Ｘ軸用受信アンテナ）と、Ｙ軸方向の磁界から効率よく電子回路の駆動用エネルギーと着火用エネルギーと無線の制御信号とを受け取ることができるＹ軸用シート状コイル１１７Ｙと筒状磁性体によるＹ軸用シート状アンテナ（Ｙ軸用受信アンテナ）と、を有している。このため、図１に示す切羽面４１におけるいずれの位置に削孔された装薬孔４０であっても、より効率良く電子回路の駆動用エネルギーと着火用エネルギーを受け取ることができるとともに無線の制御信号を受信することができる。また図２に示すように、筒状の起爆側受信アンテナ１１内に爆薬を挿通することで、装薬孔内に、より多くの爆薬を装填することが可能になり、起爆効率を向上させることができる。
【００８６】
また、起爆側送信アンテナを、起爆側受信アンテナ１１の外部に突出した位置、且つ起爆側受信アンテナに接しない位置に設け、無線起爆雷管と起爆側送信アンテナを一体化しているので、導電線にて接続した別体の起爆側送信アンテナを有する場合と比較して、装薬孔への装填が容易であるとともに、起爆側送信アンテナと無線起爆雷管とを接続する導電線の断線を適切に回避することができる。
【００８７】
●［起爆側送信アンテナ１８からの送信を補う送信補助アンテナ１９の追加（図２９〜図３３）］
図２に示すように、無線起爆雷管１０は、装薬孔４０の最も奥に装填される。従って、無線起爆雷管１０からの応答信号を送信する起爆側送信アンテナ１８も、装薬孔４０の奥深い位置となる。このため、装薬孔の周囲の岩盤の種類等によっては、起爆側送信アンテナ１８からの送信信号が遮断されてしまい、送信信号を起爆操作機側受信アンテナ６５に向けて効率良く送信できない可能性が考えられる。そこで、起爆側送信アンテナ１８からの送信を補う送信補助アンテナ１９を無線起爆雷管に追加することで、送信信号を起爆操作機側受信アンテナに効率良く送信できるようにする。
【００８８】
図２９は、図１２の断面図にて示す無線起爆雷管に、送信補助アンテナ１９を追加した無線起爆雷管１０Ｂの外観の例を示している。電子回路１２０と、起爆側受信アンテナ１１と、起爆側送信アンテナ１８と、起爆部１４と、を有する無線起爆雷管は、筒状ケースである保護ケース１６５と制御ケース１６２に収容されて無線起爆雷管１０Ｂを形成している。なお保護ケース１６５と制御ケース１６２の形状は、円筒状に限定されず、筒状であればよい。また制御ケース１６２のサイズは、起爆側送信アンテナ１８を有する電子回路１２０を保護して収容できるサイズであり、アンテナ軸Ｊ１１に直交する径は、図３０に示すように装薬孔４０内に装填可能な径に設定されている。また制御ケース１６２におけるアンテナ軸Ｊ１１に沿う長さは、電子回路１２０を無駄なく収容可能な長さに設定されている。また保護ケース１６５のサイズは、起爆側受信アンテナ１１と起爆部１４を保護して収容できるサイズであり、アンテナ軸Ｊ１１に直交する径は、起爆側受信アンテナ１１を収容可能な径、かつ、図３０に示すように親ダイ３６Ａの一部を収容可能な径、かつ、装薬孔４０内に装填可能な径、に設定されている。また保護ケース１６５におけるアンテナ軸Ｊ１１に沿う長さは、起爆側受信アンテナ１１と起爆部１４を無駄なく収容可能な長さ、かつ、図３０に示すように親ダイ３６Ａの少なくとも一部を収容可能な長さに設定されている。なお制御ケース１６２の径（アンテナ軸Ｊ１１に直交する径）と、保護ケース１６５の径（アンテナ軸Ｊ１１に直交する径）は、一方の径のほうが他方の径よりも大きく設定されていてもよいし、同じであってもよい。また制御ケース１６２の長さ（アンテナ軸Ｊ１１に沿う長さ）と、保護ケース１６５の長さ（アンテナ軸Ｊ１１に沿う長さ）は、一方の長さのほうが他方の長さよりも長く設定されていてもよいし、同じであってもよい。そして所定長さ（図３０に示す装薬孔４０の長さに応じて設定された長さ）を有する送信補助アンテナ１９が、起爆側送信アンテナ１８に接続されることなく（起爆側送信アンテナ１８と非接続とされて）無線起爆雷管１０Ｂに取り付けられている。送信補助アンテナ１９は、金属やカーボン等の導電体で形成された誘導部１９１と、金属やカーボン等の導電体で形成されたリード部１９２と、にて所定長さとされ、接合部１９３にて誘導部１９１とリード部１９２とが接合されている。なお「所定長さ」は、図３０に示すように無線起爆雷管１０Ｂを装薬孔４０に装填した際、送信補助アンテナ１９の他方端の側（保護ケースまたは制御ケースに取り付けられる側とは反対の側）が、装薬孔４０の開口部４５に到達することが可能な長さ以上の長さに設定されている。
【００８９】
誘導部１９１は、送信補助アンテナ１９の一方端の側であって、起爆側送信アンテナ１８に非接続とされて、保護ケース１６５や制御ケース１６２の一部における外側または内側の少なくとも一方に取り付けられている。誘導部１９１（送信補助アンテナ１９）と起爆側送信アンテナ１８とは非接続であるが、誘導部１９１から起爆側送信アンテナ１８までの最短部の距離は、できるだけ短いことが好ましい。図２９の例は、誘導部１９１が、保護ケース１６５の一部の外側に貼り付けられた例を示しており、アンテナ軸Ｊ１１にほぼ平行となるように、保護ケース１６５の一端から他端まで、誘導部１９１が取り付けられた例を示している。この場合、誘導部１９１を、所定の厚さの銅箔やアルミニウム箔とすると、粘着テープ等にて容易に保護ケース１６５に貼り付けることができる。誘導部１９１は、起爆側送信アンテナ１８から無線で送信された送信信号を、起爆側送信アンテナ１８に対して非接触で受信し、受信した送信信号をリード部１９２に伝播する。なお図２９は、誘導部１９１が保護ケース１６５の一端から他端までの長さに設定された例を示しているが、誘導部１９１におけるアンテナ軸Ｊ１１に平行な軸方向の長さは、特に限定しない。また誘導部１９１におけるアンテナ軸Ｊ１１まわりの周方向の幅は、起爆側受信アンテナ１１を覆わないように、約１０［ｍｍ］程度以下に設定されている。
【００９０】
リード部１９２は、送信補助アンテナ１９の他方端の側であって、起爆側送信アンテナ１８に非接続とされて、保護ケース１６５や制御ケース１６２から離れるように延ばされている。図２９の例は、絶縁体で被覆された導電線を有するリード部１９２が、接合部１９３にてハンダ等にて誘導部１９１に接合されて、保護ケース１６５や制御ケース１６２から離れるように延ばされている例を示している。リード部１９２は、誘導部１９１から伝播された送信信号を、図３０における装薬孔４０の開口部４５からの垂れ下がり部１９４から、起爆操作機側受信アンテナ６５に向けて送信する。この場合、垂れ下がり部１９４が実質的な送信アンテナとなる。なお、図３０中の垂れ下がり部１９４の垂れ下がり長さＬ１９は、送信信号の波長の１／４以上の長さであることが好ましい。例えば、応答周波数が３１５［ＭＨｚ］の場合、波長λ＝３．００×１０8［ｍ／ｓ］／３１５［ＭＨｚ］＝約１［ｍ］であるので、この場合、垂れ下がり長さＬ１９を約２５［ｃｍ］以上とすることが好ましい。
【００９１】
図３０は、無線起爆雷管を用いた爆薬ユニットを装薬孔４０に装填した状態を示す図２に対して、無線起爆雷管を図２９に示す無線起爆雷管１０Ｂとした場合の状態を示している。送信補助アンテナ１９は、装薬孔４０の開口部４５から引き出され、垂れ下がり部１９４を有しており、垂れ下がり長さＬ１９は、送信信号の波長の１／４以上とされていることが好ましい。また、図２中のケーブル７１の代わりに送信補助アンテナ１９を利用して表示装置７２を取り付けることで、ケーブル７１を省略することができる。爆薬を装填するステップでは、図３０に示すように、無線起爆雷管１０Ｂが取り付けられた爆薬である親ダイ３６Ａと、無線起爆雷管１０Ｂが取り付けられていない爆薬である増ダイ３６Ｂとを（すなわち爆薬ユニット２０を）装薬孔４０に装填するとともに、送信補助アンテナ１９の他方端の側（リード部１９２の側）が装薬孔４０の開口部４５から垂れ下がるように装薬孔４０に装填する。
【００９２】
図３１〜図３３は、図２９中における送信補助アンテナ１９の誘導部１９１の取り付け個所を変更した例を示している。図３１は、アンテナ軸Ｊ１１にほぼ平行となるように、保護ケース１６５の一端から他端まで、及び制御ケース１６２の一端から他端まで、誘導部１９１が取り付けられた（貼り付けられた）例を示している。なお図３１は、誘導部１９１が、保護ケース１６５の一端から他端まで、及び制御ケース１６２の一端から他端までの長さに設定された例を示しているが、誘導部１９１におけるアンテナ軸Ｊ１１に平行な軸方向の長さは、特に限定しない。また誘導部１９１におけるアンテナ軸Ｊ１１まわりの周方向の幅は、起爆側受信アンテナ１１を覆わないように、約１０［ｍｍ］程度以下に設定されている。
【００９３】
また図３２は、アンテナ軸Ｊ１１にほぼ平行となるように、制御ケース１６２の一端から他端まで、誘導部１９１が取り付けられた（貼り付けられた）例を示している。なお図３２は、誘導部１９１が、制御ケース１６２の一端から他端までの長さに設定された例を示しているが、誘導部１９１におけるアンテナ軸Ｊ１１に平行な軸方向の長さは、特に限定しない。また誘導部１９１におけるアンテナ軸Ｊ１１まわりの周方向の幅は、特に限定しない。
【００９４】
また図３３は、アンテナ軸Ｊ１１を周回するように、制御ケース１６２の周囲に誘導部１９１が巻回されて取り付けられた例を示している。なお図３３は、誘導部１９１が、制御ケース１６２の周囲に連続的に巻回された例を示しているが、誘導部１９１におけるアンテナ軸Ｊ１１まわりの周方向の長さは、特に限定しない。また誘導部１９１におけるアンテナ軸Ｊ１１に平行な軸方向の幅は、特に限定しない。
【００９５】
なお、誘導部１９１は、保護ケース１６５及び制御ケース１６２の一部において、外側または内側の少なくとも一方に取り付けられていればよい。例えば図２９は、保護ケース１６５の一部における外側に誘導部１９１が取り付けられた例を示しているが、誘導部１９１が保護ケース１６５の内側に取り付けられていてもよいし、誘導部１９１の一部が保護ケースの内側で残りが保護ケースの外側に取り付けられていてもよい。また、誘導部１９１とリード部１９２とを１本の連続した導電線で形成してもよい（この場合は接合部１９３が省略される）。また、送信補助アンテナ１９は起爆側送信アンテナ１８に接続されていないので、装薬孔４０に静電気や（周囲の高圧電線等からの）漏洩電流や（何らかの原因により地中を流れている）迷走電流があって、これらを送信補助アンテナ１９が拾ってしまった場合であっても、起爆側送信アンテナ１８を介して電子回路１２０に伝わることを防止できる。上記のように、誘導部１９１の例として種々の例が考えられるが、誘導部１９１の好ましい形態の例としては、図２９の例に示す誘導部１９１において、直径が０．４［ｍｍ］程度の導線（銅線）を、保護ケース１６５の表面に接着剤等で貼り付けて形成した誘導部１９１が考えられる。
【００９６】
●［起爆操作機５０（無線式着火操作機）の構成（図３４）］
次に図３４に示すブロック図を用いて、起爆操作機５０の構成について説明する。起爆操作機５０は、ＣＰＵ５０１、入力装置５０２、記憶装置５０３、送信回路５０４、受信回路５０５、表示装置５０６、切替回路５０７等を有している。
【００９７】
入力装置５０２は、例えばキーボードやマウス等であり、作業者からの指示が入力される。また表示装置５０６は、例えば液晶モニタであり、起爆操作機５０の動作状態や作業者からの指示が表示される。なお、表示装置５０６をタッチモニタとしてもよい。
【００９８】
記憶装置５０３には、無線式着火操作機側プログラムが記憶されている。ＣＰＵ５０１は、記憶装置５０３から読み出した無線式着火操作機側プログラムを実行することで、後述する「起爆操作機５０（無線式着火操作機）の処理」を実行する。なお、ＣＰＵ５０１における制御信号送信手段５０１Ａ、応答信号受信手段５０１Ｂ、着火具状態判定手段５０１Ｃ、遅延時間書替要求手段５０１Ｄ、着火送信許可手段５０１Ｅ、着火要求送信手段５０１Ｆの詳細については後述する。
【００９９】
送信回路５０４は、ＣＰＵ５０１から入力された制御信号を、発破母線６２、中継装置５１、補助母線６１を介して起爆操作機側送信アンテナ６０から無線で送信する。受信回路５０５は、無線起爆雷管から無線で送信された応答信号が、起爆操作機側受信アンテナ６５、起爆操作機側受信アンテナ用ケーブル６６、中継装置５１、発破母線６２を介して入力され、入力された応答信号をＣＰＵ５０１に出力する。また切替回路５０７は、ＣＰＵ５０１からの切替信号に基づいて、中継装置５１内の送受信の経路を切り替える。
【０１００】
●［無線破砕工程（図３５）］
次に図３５のフローチャートを用いて、破砕現場における作業者の無線破砕工程の手順について説明する。図３５の無線破砕工程に示すように、作業者は、装薬孔削孔工程Ｋ１０、装填工程Ｋ２０、着火操作機側送信アンテナ設置工程Ｋ３０、着火操作機側受信アンテナ設置工程Ｋ４０、無線式着火操作機設置工程Ｋ５０、破砕工程Ｋ６０の順に工程を進める。
【０１０１】
装薬孔削孔工程Ｋ１０では、作業者は、被破砕個所（例えば図１に示す切羽面４１）に、複数の装薬孔を削孔する。被破砕個所における各装薬孔の位置や装薬孔の数は、被破砕個所の状態等に応じて適宜設定される。
【０１０２】
装填工程Ｋ２０では、作業者は、図２に示すように、削孔した各装薬孔に、無線起爆雷管１０を取り付けた親ダイ３６Ａ、増ダイ３６Ｂを装填し、装薬孔の外に表示装置７２を引き出す。なお、各無線起爆雷管１０には、各無線起爆雷管を識別可能なＩＤあるいはシリアル番号の少なくとも一方を含む着火具識別情報が記憶されているとともに、当該着火具識別情報が表示装置７２に記載されている。作業者は、どの装薬孔に、どの着火具識別番号の無線起爆雷管を装填したか、あらかじめ控えておく。例えば図４２に示す設定情報のように、各装薬孔の位置を示す装薬孔情報に、着火具識別情報を対応させて記憶させてもよい。なお、装薬孔情報に着火具識別情報を対応させて記憶する方法については、どのような方法で記憶しておいてもよい。
【０１０３】
着火操作機側送信アンテナ設置工程Ｋ３０では、作業者は、図１に示すように、被破砕個所から距離Ｌ１だけ離れた位置に、起爆操作機側送信アンテナ６０をループ状に張る。そして起爆操作機側送信アンテナ６０に、補助母線６１、中継装置５１、発破母線６２を接続する。
【０１０４】
着火操作機側受信アンテナ設置工程Ｋ４０では、作業者は、図１に示すように、破砕個所から距離Ｌ２だけ離れた位置に、起爆操作機側受信アンテナ６５を設置する。そして起爆操作機側受信アンテナ６５と中継装置５１とを起爆操作機側受信アンテナ用ケーブル６６にて接続する。
【０１０５】
無線式着火操作機設置工程Ｋ５０では、作業者は、図１に示すように、破砕個所から充分離れた安全な場所に起爆操作機５０を設置し、起爆操作機５０に発破母線６２を接続する。なお、作業者は、無線の、電子回路の駆動用エネルギーと着火用エネルギーと制御信号と応答信号を遮断する電磁シールド部材にて囲まれたシールド箱体を、予め用意しておく。シールド箱体の内面は、導電体が露出することなく絶縁体とされている。そして作業者は、破砕現場に持ち込んだが、装薬孔に装填されずに余った無線起爆雷管が存在する場合、これらの余っている無線起爆雷管を、起爆操作機５０（無線式着火操作機）から輻射される電波を遮断することで、電子回路が起動することを防止し、シールド箱体内に安全に保管しておく。これにより、起爆操作機５０（無線式着火操作機）からの輻射電波により、余剰の無線起爆雷管１０（無線着火具）が起動することを防止し、破砕作業と余剰の無線起爆雷管１０（無線着火具）の保管が同時に、かつ安全に可能となる。
【０１０６】
破砕工程Ｋ６０では、作業者は、起爆操作機５０を操作して無線起爆雷管を着火させ、爆薬（親ダイ及び増ダイ）に着火させ、被破砕個所の破砕を実行する。このときの起爆操作機５０の処理手順、及び無線起爆雷管１０の処理手順の詳細について、以下に説明する。
【０１０７】
●［起爆操作機５０（無線式着火操作機）の処理手順（図３６）］
次に図３６に示すフローチャートを用いて、起爆操作機５０（無線式着火操作機）の処理手順の例について説明する。起爆操作機５０（無線式着火操作機）は、記憶装置５０３に記憶されている無線式着火操作機側プログラムを実行することで、図３６に示すフローチャートの処理に基づいた無線破砕方法を実行する。起爆操作機５０は、作業者から起動されると、図３６に示すステップＳ１０へと処理を進める。
【０１０８】
ステップＳ１０にて起爆操作機５０は、表示装置５０６に工程等を表示し、ステップＳ２０へと処理を進める。例えば表示装置５０６には、図４６に示すように、工程表示部５０６Ａ、被破砕個所表示部５０６Ｂ、設定情報表示部５０６Ｃが表示される。例えば工程表示部５０６Ａには、「無線着火具にエネルギーを供給」、「充電確認」、「遅延時間書替」、「着火待機」、「着火カウント開始」、「中断」の各工程が表示される。被破砕個所表示部５０６Ｂには、例えば図４１に示す被破砕個所情報Ｚ２０が表示され、設定情報表示部５０６Ｃには、例えば図４２に示す設定情報Ｚ１０が表示される。
【０１０９】
［被破砕個所情報Ｚ２０（図４１）と、設定情報Ｚ１０（図４２）］
図４１に示す被破砕個所情報Ｚ２０には、破砕現場の被破砕個所の概略全体と、各装薬孔の位置と、装薬孔を識別するための装薬孔識別情報と、被破砕個所の中央部から第１距離内となるエリアＡ１、第１距離から第２距離内となるエリアＡ２、第２距離から第３距離内となるエリアＡ３、第３距離から第４距離内となるエリアＡ４等が対応付けられている。設定情報表示部５０６Ｃには、例えば図４２に示す設定情報Ｚ１０が表示される。図４２に示す設定情報Ｚ１０には、装薬孔識別情報に、エリア（被破砕個所の中央部からの距離に応じたエリア）、着火遅延時間、着火具識別情報等が対応付けられている。なお、着火遅延時間は、被破砕個所の中央部から装薬孔までの距離が長くなるに従って長い時間となるように設定されている。つまり、エリアＡ１の着火遅延時間＜エリアＡ２の着火遅延時間＜エリアＡ３の着火遅延時間＜エリアＡ４の着火遅延時間、となるように設定されている。
【０１１０】
ステップＳ２０にて起爆操作機５０は、起爆操作機側送信アンテナ６０を介して、無線起爆雷管１０の電子回路１２０の駆動用エネルギーと着火用エネルギーを無線で送信し、ステップＳ１１０へと処理を進める。なお、この駆動用エネルギーと着火用エネルギーは、破砕工程が終了するまで、あるいは中断（中断については後述する）されるまで、継続して送信される。例えば起爆操作機５０は、表示装置に表示した図４６に示す工程表示部５０６Ａの「無線着火具にエネルギーを供給」が作業者から操作されると（押されると）、駆動用エネルギーと着火用エネルギーを無線で受け渡す。なお、駆動エネルギー、着火用エネルギー、及び後述する制御信号は、１００［ｋＨｚ］以上５００［ｋＨｚ］以下の操作周波数にて、起爆操作機５０から送信され、例えば２００［ｋＨｚ］で送信される。
【０１１１】
ステップＳ１１０にて起爆操作機５０は、例えば表示装置に表示した図４６に示す工程表示部５０６Ａにおける「充電確認」と「中断」を点滅させる等して、「充電確認（指示）」または「中断（指示）」の入力を作業者に督促する表示を行い、ステップＳ１１５へと処理を進める。
【０１１２】
ステップＳ１１５にて起爆操作機５０は、「中断指示」が入力されたか否かを判定し、「中断指示」が入力された場合（Ｙｅｓ）はステップＡに処理を進め、「中断指示」が入力されていない場合（Ｎｏ）はステップＳ１２０へと処理を進める。
【０１１３】
ステップＡに処理を進めた場合、起爆操作機５０は、ステップＳ５２５に処理を進め、ステップＳ５２５にて、制御データに、グローバルＩＤと中断指示（中断コマンド）とダミーデータ（００）を格納し、ステップＳ５３０へと処理を進める。この場合、起爆操作機５０は、制御データの「ＩＤ」にグローバルＩＤを格納し、「コマンド」に中断指示（中断コマンド）を格納し、「データ」にダミーデータ（００）を格納する。
【０１１４】
［起爆操作機５０から送信される制御データ（制御信号）（図３８、図３９）］
ここで、起爆操作機５０から送信される制御データ（制御信号）について詳細を説明する。起爆操作機５０から送信される制御データ（制御信号）のデータ構成の例は、図３８に示すとおりである。制御データ（制御信号）は、例えば、４バイトのデータ群として構成され、１バイト目に「ＩＤ」、２バイト目に「コマンド」、３バイト目に「データ」、４バイト目に「チェックサム（ＣＳ）」が格納されている。
【０１１５】
「ＩＤ」には、図３９の例に示すように、個別ＩＤとグローバルＩＤが存在し、特定の１個の無線起爆雷管を対象としたコマンドの送信をする場合は、「ＩＤ」に「個別ＩＤ（＝着火具識別情報）」が格納されて送信される。特定の１個でなく、すべての無線起爆雷管を対象としたコマンドの送信をする場合は、「ＩＤ」に「グルーバルＩＤ」（グローバル情報に相当）が格納されて送信される。「コマンド」には、図３９の例に示すように、「中断指示」、「充電確認指示」、「遅延時間書替指示」、「着火待機指示」、「着火カウント開始指示」等がある。また「データ」には、図３９の例に示すように、「着火遅延時間」、またはダミーデータ（００）がある。
【０１１６】
チェックサム（ＣＳ）は、いわゆる誤り検出符号の１つであり、この場合、「ＩＤ」、「コマンド」、「データ」に格納されているそれぞれの値を加算した値が格納される。制御データ（制御信号）を受信した無線起爆雷管１０は、「ＩＤ」、「コマンド」、「データ」に格納されている値を加算した値と、「チェックサム」に格納されている値と、を比較して一致するか否かを確認することで、ノイズ等によってデータ値が変更されることなく正しいデータを受信した、と判断することができる。なお、チェックサムの代わりに、別の誤り検出符号を用いた方法（例えば、パリティやＣＲＣを用いた方法）を用いてもよい。
【０１１７】
ステップＳ５３０にて起爆操作機５０は、制御データに格納されている「グローバルＩＤ」、「中断指示」、ダミーデータ（００）のそれぞれの値を加算してチェックサム（ＣＳ）を計算し、制御データ＋ＣＳにて構成した制御信号を、無線起爆雷管１０に向けて送信し、処理を終了する。
【０１１８】
ステップＳ１２０に処理進めた場合、起爆操作機５０は、「充電確認指示」が入力されたか否かを判定し、「充電確認指示」が入力された場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１２５に処理を進め、「充電確認指示」が入力されていない場合（Ｎｏ）はステップＳ１１０へと処理を戻す。
【０１１９】
ステップＳ１２５に処理を進めた場合、起爆操作機５０は、制御データに、グローバルＩＤと充電確認指示（充電確認コマンド）とダミーデータ（００）を格納し、ステップＳ１３０へと処理を進める。この場合、起爆操作機５０は、制御データの「ＩＤ」にグローバルＩＤを格納し、「コマンド」に充電確認指示（充電確認コマンド）を格納し、「データ」にダミーデータ（００）を格納する。
【０１２０】
ステップＳ１３０にて起爆操作機５０は、制御データに格納されている「グローバルＩＤ」、「充電確認指示」、ダミーデータ（００）のそれぞれの値を加算してチェックサム（ＣＳ）を計算し、制御データ＋ＣＳにて構成した制御信号を、無線起爆雷管１０に向けて送信し、ステップＳ１３５へと処理を進める。
【０１２１】
ステップＳ１３５にて起爆操作機５０は、「中断指示」が入力されたか否かを判定し、「中断指示」が入力された場合（Ｙｅｓ）はステップＡに処理を進め、「中断指示」が入力されていない場合（Ｎｏ）はステップＳ１４０へと処理を進める。なお、ステップＡの処理については上述したとおりであるので説明を省略する。
【０１２２】
ステップＳ１４０に処理を進めた場合、起爆操作機５０は、ステップＳ１３０の制御信号の送信を行ってから所定時間経過したか否かを判定し、所定時間経過している場合（Ｙｅｓ）はタイムアウトと判定してステップＳ１６０に処理を進め、所定時間経過していない場合（Ｎｏ）はステップＳ１４５へと処理を進める。
【０１２３】
ステップＳ１４５に処理を進めた場合、起爆操作機５０は、いずれかの無線起爆雷管１０からの応答信号を受信したか否かを判定し、応答信号を受信した場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１５０に処理を進め、応答信号を受信していない場合（Ｎｏ）はステップＳ１３５へと処理を戻す。
【０１２４】
ステップＳ１５０に処理を進めた場合、起爆操作機５０は、応答信号に含まれているＩＤ（着火具識別情報）に対応させて、当該応答信号に含まれている「動作状態」である充電状態を記憶して、ステップＳ１５５へと処理を進める。例えば、応答信号に含まれている充電状態には、図４０に示すように、「充電完了」の場合と、「充電中」の場合がある。例えば、起爆操作機５０は、応答信号に含まれている充電状態が「充電完了」の場合、設定情報において、応答信号に含まれているＩＤ（着火具識別情報）に対応する「（応答）充電状態」の欄に「完了」を記憶する（図４３参照）。また、起爆操作機５０は、応答信号に含まれている充電状態が「充電中」の場合、設定情報において、応答信号に含まれているＩＤ（着火具識別情報）に対応する「（応答）充電状態」の欄に「充電中」を記憶する（図４３参照）。
【０１２５】
［無線起爆雷管１０から送信される応答データ（応答信号）（図３８、図４０）］
ここで、無線起爆雷管１０から送信される応答データ（応答信号）について詳細を説明する。無線起爆雷管１０から送信される応答データ（応答信号）のデータ構成の例は、図３８に示すとおりである。応答データ（応答信号）は、例えば、４バイトのデータ群として構成され、１バイト目に「ＩＤ」、２バイト目に「動作状態」、３バイト目に「データ」、４バイト目に「チェックサム（ＣＳ）」が格納されている。
【０１２６】
「ＩＤ」には、図４０の例に示すように、自身ＩＤが存在しており、無線起爆雷管は、自身が記憶している着火具識別情報を「ＩＤ」に格納して応答信号を送信する。また「動作状態」については、図４０の例に示すように、「中断指示」に対する「動作状態」である「中断完了」と「中断異常」、「充電確認指示」に対する「動作状態」である「充電完了」と「充電中」、「遅延時間書替指示」に対する「動作状態」である「遅延書替完了」と「遅延書替失敗」、「着火待機指示」に対する「動作状態」である「着火待機ＯＫ」と「着火待機異常」、が有る。また「データ」には、図４０の例に示すように、「着火遅延時間」、またはダミーデータ（００）がある。
【０１２７】
チェックサム（ＣＳ）は、いわゆる誤り検出符号の１つであり、この場合、「ＩＤ」、「動作状態」、「データ」に格納されているそれぞれの値を加算した値が格納される。応答データ（応答信号）を受信した起爆操作機５０は、「ＩＤ」、「動作状態」、「データ」に格納されている値を加算した値と、「チェックサム」に格納されている値と、を比較して一致するか否かを確認することで、ノイズ等によってデータ値が変更されることなく正しいデータを受信した、と判断することができる。なお、チェックサムの代わりに、別の誤り検出符号を用いた方法（例えば、パリティやＣＲＣを用いた方法）を用いてもよい。
【０１２８】
ステップＳ１５５にて起爆操作機５０は、全無線起爆雷管１０（全無線着火具）から応答信号を受信したか否かを判定し、全無線起爆雷管１０から応答信号を受信した場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１６０へと処理を進め、応答信号を受信していない無線起爆雷管１０がある場合（Ｎｏ）はステップＳ１３５へと処理を戻す。例えば、起爆操作機５０は、ステップＳ１５０にて「充電中」や「完了」を記憶した設定情報に基づいて、全無線起爆雷管１０から応答信号を受信したか否か、容易に判定することができる。
【０１２９】
ステップＳ１６０に処理を進めた場合、起爆操作機５０は、全無線起爆雷管１０の充電状態が、すべてＯＫであるか否かを判定し、すべての無線起爆雷管の充電状態がすべてＯＫの場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２１０に処理を進め、１つでも充電状態がＯＫでない場合や応答信号を送信してこなかった無線起爆雷管がある場合（Ｎｏ）はステップＢに処理を進める。例えば起爆操作機５０は、図４３に示す設定情報における「（応答）充電状態」の欄が、すべて「完了」である場合、すべての無線起爆雷管の充電状態がすべてＯＫであると判定してステップＳ２１０に処理を進め、そうでない場合はステップＢに処理を進める。
【０１３０】
ステップＢに処理を進めた場合、起爆操作機５０は、ステップＳ５１０に処理を進め、ステップＳ５１０にて、例えば表示装置に表示した図４６に示す工程表示部５０６Ａにおける「中断」を点滅させる等して、「中断指示」の入力を作業者に督促する表示を行い、ステップＳ５１５へと処理を進める。
【０１３１】
ステップＳ５１５にて起爆操作機５０は、「中断指示」が入力されたか否かを判定し、「中断指示」が入力された場合（Ｙｅｓ）はステップＳ５２５に処理を進め、「中断指示」が入力されていない場合（Ｎｏ）はステップＳ５１０へと処理を戻す。なお、ステップＳ５２５、Ｓ５３０の処理については、上述したとおりである。
【０１３２】
ステップＳ２１０に処理を進めた場合、起爆操作機５０は、例えば表示装置に表示した図４６に示す工程表示部５０６Ａにおける「遅延時間書替」と「中断」を点滅させる等して、「遅延時間書替（指示）」または「中断（指示）」の入力を作業者に督促する表示を行い、ステップＳ２１５へと処理を進める。
【０１３３】
ステップＳ２１５にて起爆操作機５０は、「中断指示」が入力されたか否かを判定し、「中断指示」が入力された場合（Ｙｅｓ）はステップＡに処理を進め、「中断指示」が入力されていない場合（Ｎｏ）はステップＳ２２０へと処理を進める。なお、ステップＡの処理については、上述したとおりである。
【０１３４】
ステップＳ２２０に処理を進めた場合、起爆操作機５０は、「遅延時間書替指示」が入力されたか否かを判定し、「遅延時間書替指示」が入力された場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２２５に処理を進め、「遅延時間書替指示」が入力されていない場合（Ｎｏ）はステップＳ２１０へと処理を戻す。
【０１３５】
ステップＳ２２５に処理を進めた場合、起爆操作機５０は、制御データに、個別ＩＤと遅延時間書替指示（遅延時間書替コマンド）と着火遅延時間を格納し、ステップＳ２３０へと処理を進める。この場合、起爆操作機５０は、制御データの「コマンド」に遅延時間書替指示（遅延時間書替コマンド）を格納する。そして起爆操作機５０は、図４３に示す設定情報に基づいて、個別ＩＤである着火具識別情報と、当該着火具識別情報に対応付けられている（設定）着火遅延時間とを抽出し、抽出した着火具識別情報を制御データの「ＩＤ」に格納し、抽出した着火遅延時間を制御データの「データ」に格納する。
【０１３６】
ステップＳ２３０にて起爆操作機５０は、制御データに格納されている「個別ＩＤ」、「遅延時間書替指示」、着火遅延時間のそれぞれの値を加算してチェックサム（ＣＳ）を計算し、制御データ＋ＣＳにて構成した制御信号を、無線起爆雷管１０に向けて送信し、ステップＳ２３５へと処理を進める。
【０１３７】
ステップＳ２３５にて起爆操作機５０は、「中断指示」が入力されたか否かを判定し、「中断指示」が入力された場合（Ｙｅｓ）はステップＡに処理を進め、「中断指示」が入力されていない場合（Ｎｏ）はステップＳ２４０へと処理を進める。なお、ステップＡの処理については上述したとおりであるので説明を省略する。
【０１３８】
ステップＳ２４０に処理を進めた場合、起爆操作機５０は、ステップＳ２３０の制御信号の送信を行ってから所定時間経過したか否かを判定し、所定時間経過している場合（Ｙｅｓ）はタイムアウトと判定してステップＳ２５５に処理を進め、所定時間経過していない場合（Ｎｏ）はステップＳ２４５へと処理を進める。
【０１３９】
ステップＳ２４５に処理を進めた場合、起爆操作機５０は、無線起爆雷管１０からの応答信号を受信したか否かを判定し、応答信号を受信した場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２５０に処理を進め、応答信号を受信していない場合（Ｎｏ）はステップＳ２３５へと処理を戻す。
【０１４０】
ステップＳ２５０に処理を進めた場合、起爆操作機５０は、応答信号に含まれているＩＤ（着火具識別情報）に対応させて、当該応答信号に含まれている「動作状態」である遅延時間書替状態を記憶して、ステップＳ２５５へと処理を進める。例えば、応答信号に含まれている遅延時間書替状態には、図４０に示すように、「遅延書替完了」の場合と、「遅延書替失敗」の場合がある。例えば、起爆操作機５０は、応答信号に含まれている遅延時間書替状態が「遅延書替完了」の場合、設定情報において、応答信号に含まれているＩＤ（着火具識別情報）に対応する「（応答）遅延状態」の欄に「正常」を記憶する（図４４参照）。また、起爆操作機５０は、応答信号に含まれている遅延時間書替状態が「遅延書替失敗」の場合、設定情報において、応答信号に含まれているＩＤ（着火具識別情報）に対応する「（応答）遅延状態」の欄に「異常」を記憶する（図４４参照）。また、起爆操作機５０は、応答信号に含まれている着火遅延時間（無線起爆雷管の書替後の着火遅延時間）を、設定情報において、応答信号に含まれているＩＤ（着火具識別情報）に対応する「（応答）遅延時間」の欄に記憶する（図４４参照）。
【０１４１】
ステップＳ２５５にて起爆操作機５０は、全無線起爆雷管１０に、ステップＳ２２５、Ｓ２３０にて、遅延時間書替指示と着火遅延時間を含む制御データを送信したか否かを判定する。例えば起爆操作機５０は、図４４に示す設定情報Ｚ１０Ｂにおける最上段の着火具識別情報に対応する無線起爆雷管から、最下段の着火具識別情報に対応する無線起爆雷管まで、順番にステップＳ２２５〜ステップＳ２５０の処理を行い、全無線起爆雷管に、遅延時間書替指示と着火遅延時間を含む制御データを送信した場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２６０に進み、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳ２２５へと処理を戻し、設定情報における次の着火具識別情報を含む制御データを、当該着火具識別情報に対応する無線起爆雷管に向けて送信する。
【０１４２】
ステップＳ２６０に処理を進めた場合、起爆操作機５０は、全無線起爆雷管１０の遅延時間書替状態が、すべてＯＫであるか否かを判定し、すべての無線起爆雷管の遅延時間書替状態がすべてＯＫの場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３１０に処理を進め、１つでも遅延時間書替状態がＯＫでない場合や応答信号を送信してこなかった無線起爆雷管がある場合（Ｎｏ）はステップＢに処理を進める。例えば起爆操作機５０は、図４４に示す設定情報における「（応答）遅延状態」の欄が、すべて「正常」である場合、かつ、予め記憶している「（設定）着火遅延時間」と、各無線起爆雷管から受信した応答信号に含まれていた「（応答）遅延時間」と、が一致した場合に、すべての無線起爆雷管の遅延時間書替状態がすべてＯＫであると判定してステップＳ３１０に処理を進め、そうでない場合はステップＢに処理を進める。なお、ステップＢの処理は上述したとおりであるので、説明を省略する。
【０１４３】
ステップＳ３１０に処理を進めた場合、起爆操作機５０は、例えば表示装置に表示した図４６に示す工程表示部５０６Ａにおける「着火待機」と「中断」を点滅させる等して、「着火待機（指示）」または「中断（指示）」の入力を作業者に督促する表示を行い、ステップＳ３１５へと処理を進める。
【０１４４】
ステップＳ３１５にて起爆操作機５０は、「中断指示」が入力されたか否かを判定し、「中断指示」が入力された場合（Ｙｅｓ）はステップＡに処理を進め、「中断指示」が入力されていない場合（Ｎｏ）はステップＳ３２０へと処理を進める。なお、ステップＡの処理については、上述したとおりである。
【０１４５】
ステップＳ３２０に処理を進めた場合、起爆操作機５０は、「着火待機指示」が入力されたか否かを判定し、「着火待機指示」が入力された場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３２５に処理を進め、「着火待機指示」が入力されていない場合（Ｎｏ）はステップＳ３１０へと処理を戻す。
【０１４６】
ステップＳ３２５に処理を進めた場合、起爆操作機５０は、制御データに、個別ＩＤと着火待機指示（着火待機コマンド）とダミーデータ（００）を格納し、ステップＳ３３０へと処理を進める。この場合、起爆操作機５０は、制御データの「コマンド」に着火待機指示（着火待機コマンド）を格納する。そして起爆操作機５０は、図４４に示す設定情報に基づいて、個別ＩＤである着火具識別情報を抽出し、抽出した着火具識別情報を制御データの「ＩＤ」に格納し、「データ」にダミーデータ（００）を格納する。
【０１４７】
ステップＳ３３０にて起爆操作機５０は、制御データに格納されている「個別ＩＤ」、「着火待機指示」、ダミーデータ（００）のそれぞれの値を加算してチェックサム（ＣＳ）を計算し、制御データ＋ＣＳにて構成した制御信号を、無線起爆雷管１０に向けて送信し、ステップＳ３３５へと処理を進める。
【０１４８】
ステップＳ３３５にて起爆操作機５０は、「中断指示」が入力されたか否かを判定し、「中断指示」が入力された場合（Ｙｅｓ）はステップＡに処理を進め、「中断指示」が入力されていない場合（Ｎｏ）はステップＳ３４０へと処理を進める。なお、ステップＡの処理については上述したとおりであるので説明を省略する。
【０１４９】
ステップＳ３４０に処理を進めた場合、起爆操作機５０は、ステップＳ３３０の制御信号の送信を行ってから所定時間経過したか否かを判定し、所定時間経過している場合（Ｙｅｓ）はタイムアウトと判定してステップＳ３５５に処理を進め、所定時間経過していない場合（Ｎｏ）はステップＳ３４５へと処理を進める。
【０１５０】
ステップＳ３４５に処理を進めた場合、起爆操作機５０は、無線起爆雷管１０からの応答信号を受信したか否かを判定し、応答信号を受信した場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３５０に処理を進め、応答信号を受信していない場合（Ｎｏ）はステップＳ３３５へと処理を戻す。
【０１５１】
ステップＳ３５０に処理を進めた場合、起爆操作機５０は、応答信号に含まれているＩＤ（着火具識別情報）に対応させて、当該応答信号に含まれている「動作状態」である着火待機状態を記憶して、ステップＳ３５５へと処理を進める。例えば、応答信号に含まれている着火待機状態には、図４０に示すように、「着火待機ＯＫ」の場合と、「着火待機異常」の場合がある。例えば、起爆操作機５０は、応答信号に含まれている着火待機状態が「着火待機ＯＫ」の場合、設定情報において、応答信号に含まれているＩＤ（着火具識別情報）に対応する「（応答）待機状態」の欄に「正常」を記憶する（図４５参照）。また、起爆操作機５０は、応答信号に含まれている着火待機状態が「着火待機異常」の場合、設定情報において、応答信号に含まれているＩＤ（着火具識別情報）に対応する「（応答）待機状態」の欄に「異常」を記憶する（図４５参照）。
【０１５２】
ステップＳ３５５にて起爆操作機５０は、全無線起爆雷管１０に、ステップＳ３２５、Ｓ３３０にて、着火待機指示を含む制御データを送信したか否かを判定する。例えば起爆操作機５０は、図４５に示す設定情報Ｚ１０Ｃにおける最上段の着火具識別情報に対応する無線起爆雷管から、最下段の着火具識別情報に対応する無線起爆雷管まで、順番にステップＳ３２５〜ステップＳ３５０の処理を行い、全無線起爆雷管に、着火待機指示を含む制御データを送信した場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３６０に進み、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳ３２５へと処理を戻し、設定情報における次の着火具識別情報を含む制御データを、当該着火具識別情報に対応する無線起爆雷管に向けて送信する。
【０１５３】
ステップＳ３６０に処理を進めた場合、起爆操作機５０は、全無線起爆雷管１０の着火待機状態が、すべてＯＫであるか否かを判定し、すべての無線起爆雷管の着火待機状態がすべてＯＫの場合（Ｙｅｓ）はステップＳ４１０に処理を進め、１つでも着火待機状態がＯＫでない場合や応答信号を送信してこなかった無線起爆雷管がある場合（Ｎｏ）はステップＢに処理を進める。例えば起爆操作機５０は、図４５に示す設定情報における「（応答）待機状態」の欄が、すべて「正常」である場合に、すべての無線起爆雷管の着火待機状態がすべてＯＫであると判定してステップＳ４１０に処理を進め、そうでない場合はステップＢに処理を進める。なお、ステップＢの処理は上述したとおりであるので、説明を省略する。
【０１５４】
ステップＳ４１０に処理を進めた場合、起爆操作機５０は、例えば表示装置に表示した図４６に示す工程表示部５０６Ａにおける「着火カウント開始」と「中断」を点滅させる等して、「着火カウント開始（指示）」または「中断（指示）」の入力を作業者に督促する表示を行い、ステップＳ４１５へと処理を進める。
【０１５５】
ステップＳ４１５にて起爆操作機５０は、「中断指示」が入力されたか否かを判定し、「中断指示」が入力された場合（Ｙｅｓ）はステップＡに処理を進め、「中断指示」が入力されていない場合（Ｎｏ）はステップＳ４２０へと処理を進める。なお、ステップＡの処理については、上述したとおりである。
【０１５６】
ステップＳ４２０に処理を進めた場合、起爆操作機５０は、「着火カウント開始指示」が入力されたか否かを判定し、「着火カウント開始指示」が入力された場合（Ｙｅｓ）はステップＳ４２５に処理を進め、「着火カウント開始指示」が入力されていない場合（Ｎｏ）はステップＳ４１０へと処理を戻す。
【０１５７】
ステップＳ４２５に処理を進めた場合、起爆操作機５０は、制御データに、グローバルＩＤと着火カウント開始指示（着火カウント開始コマンドであり、着火指示または着火コマンドに相当）とダミーデータ（００）を格納し、ステップＳ４３０へと処理を進める。この場合、起爆操作機５０は、制御データの「コマンド」に着火カウント開始指示（着火カウント開始コマンド）を格納する。そして起爆操作機５０は、グローバルＩＤを制御データの「ＩＤ」に格納し、「データ」にダミーデータ（００）を格納する。
【０１５８】
ステップＳ４３０にて起爆操作機５０は、制御データに格納されている「グローバルＩＤ」、「着火カウント開始指示」、ダミーデータ（００）のそれぞれの値を加算してチェックサム（ＣＳ）を計算し、制御データ＋ＣＳにて構成した制御信号を、すべての無線起爆雷管１０に向けて送信し、処理を終了する。
【０１５９】
上記のステップＳ２０、ステップＳ１２５、Ｓ１３０の処理は、起爆操作機５０（無線式着火操作機）にて、それぞれの無線起爆雷管１０（無線着火具）に向けて、駆動用エネルギー及び着火用エネルギーを受け渡すとともに、着火用エネルギーの充電状態の確認を要求する充電確認コマンド（充電確認指示）を含む制御信号を送信する、充電状態要求ステップに相当する。
【０１６０】
また、上記のステップＳ１５０、Ｓ１６０の処理は、起爆操作機５０（無線式着火操作機）にて、着火具識別情報と充電状態とを含むそれぞれの応答信号を受信し、受信した応答信号に含まれている着火具識別情報と充電状態に基づいて、それぞれの無線起爆雷管（無線着火具）が所定条件の１つである充電状態を満足しているか否かを判定する、充電状態判定ステップに相当する。
【０１６１】
また、上記のステップＳ２２５、Ｓ２３０の処理は、起爆操作機５０（無線式着火操作機）にて、充電状態を満足していると判定した無線起爆雷管（無線着火具）に対応する着火具識別情報と、設定情報と、に基づいて、着火具識別情報に対応する着火遅延時間を抽出し、着火具識別情報と抽出した着火遅延時間と遅延時間書替コマンドとを含む制御信号を、それぞれの無線起爆雷管（無線着火具）に向けて送信する、遅延時間書替要求ステップに相当する。
【０１６２】
また、上記のステップＳ２５０、Ｓ２６０の処理は、起爆操作機５０（無線式着火操作機）にて、遅延時間書替応答ステップにて送信されたそれぞれの無線起爆雷管１０（無線着火具）からの応答信号を受信し、受信した応答信号に含まれている着火具識別情報及び着火遅延時間に基づいて、それぞれの無線起爆雷管１０（無線着火具）に記憶されている着火遅延時間を把握し、受信した応答信号に含まれている着火具識別情報及び着火遅延時間が、設定情報に対応付けられている着火具識別情報及び着火遅延時間と、一致するか否かを判定するとともに、設定情報に対応付けられているすべての着火具識別情報及び着火遅延時間が一致した場合に、装薬孔に装填されているすべての無線起爆雷管１０（無線着火具）が、所定条件の１つである遅延時間書替状態を満足していると判定する、遅延時間書替状態判定ステップに相当する。
【０１６３】
また、上記のステップＳ３６０〜Ｓ４３０の処理は、起爆操作機５０（無線式着火操作機）にて、装薬孔に装填されているすべての無線起爆雷管１０（無線着火具）が所定条件を満足していると判定した場合は着火指示（着火カウント開始指示）の入力を許可し、着火指示の入力を許可している場合に着火指示（着火カウント開始指示）が入力されると、装薬孔に装填されているすべての無線起爆雷管１０（無線着火具）に向けて、着火コマンド（着火カウント開始コマンド）を含む制御信号を送信して、装薬孔に装填されているすべての無線起爆雷管１０（無線着火具）に、経過時間のカウントを開始させる、着火カウント開始ステップに相当する。
【０１６４】
また、上記のステップＳ１１５、Ｓ１３５、Ｓ２１５、Ｓ２３５、Ｓ３１５、Ｓ３３５、Ｓ４１５、Ｓ５１５〜Ｓ５３０は、起爆操作機５０（無線式着火操作機）にて、中断指示が入力されると、無線起爆雷管１０（無線着火具）に向けて、中断コマンドを含む制御信号を送信する、中断要求ステップに相当する。
【０１６５】
また、上記のステップＳ２０、Ｓ１３０、Ｓ２３０、Ｓ３３０、Ｓ４３０、Ｓ５３０の処理を実行させる無線式着火操作機側プログラムは、起爆操作機５０（無線式着火操作機）を、それぞれの無線起爆雷管１０（無線着火具）に向けて、駆動用エネルギー及び着火用エネルギーを受け渡すとともに無線起爆雷管１０（無線着火具）への指示を示すコマンドを含む制御信号を送信する、制御信号送信手段５０１Ａ（図３４参照）として機能させる。
【０１６６】
また、上記のステップＳ１４５、Ｓ２４５、Ｓ３４５の処理を実行させる無線式着火操作機側プログラムは、起爆操作機５０（無線式着火操作機）を、コマンドを含む制御信号を受信したそれぞれの無線起爆雷管１０（無線着火具）から、着火具識別情報とコマンドに対する無線起爆雷管１０（無線着火具）の動作状態とを含む応答信号を受信する、応答信号受信手段５０１Ｂ（図３４参照）として機能させる。
【０１６７】
また、上記のステップＳ１５０、Ｓ１６０、Ｓ２５０、Ｓ２６０、Ｓ３５０、Ｓ３６０の処理を実行させる無線式着火操作機側プログラムは、起爆操作機５０（無線式着火操作機）を、受信した応答信号に含まれている着火具識別情報と動作状態と、記憶している設定情報と、に基づいて、それぞれの無線起爆雷管１０（無線着火具）が所定条件を満足しているか否かを判定する、着火具状態判定手段５０１Ｃ（図３４参照）として機能させる。
【０１６８】
また、上記のステップＳ２２５、Ｓ２３０の処理を実行させる無線式着火操作機側プログラムは、起爆操作機５０（無線式着火操作機）を、設定情報に基づいて、着火具識別情報と、当該着火具識別情報に対応付けられている着火遅延時間とを抽出し、抽出した着火具識別情報と着火遅延時間と遅延時間書替コマンドとを含む制御信号を、それぞれの無線起爆雷管１０（無線着火具）に向けて送信する、遅延時間書替要求手段５０１Ｄ（図３４参照）として機能させる。
【０１６９】
また、上記のステップＳ３６０〜Ｓ４２０の処理を実行させる無線式着火操作機側プログラムは、起爆操作機５０（無線式着火操作機）を、装薬孔に装填されているすべての無線起爆雷管１０（無線着火具）が所定条件を満足していると判定した場合に、着火コマンド（着火カウント開始コマンド）を含む制御信号の送信を許可する、着火送信許可手段５０１Ｅ（図３４参照）として機能させる。
【０１７０】
また、上記のステップＳ４２０〜Ｓ４３０の処理を実行させる無線式着火操作機側プログラムは、起爆操作機５０（無線式着火操作機）を、着火コマンド（着火カウント開始コマンド）を含む制御信号の送信を許可している場合に着火指示（着火カウント開始指示）が入力されると、着火コマンド（着火カウント開始コマンド）を含む制御信号を、装薬孔に装填されているすべての無線起爆雷管１０（無線着火具）に向けて送信する、着火要求送信手段５０１Ｆ（図３４参照）として機能させる。
【０１７１】
●［無線起爆雷管１０（無線着火具）の処理手順（図３７）］
次に図３７に示すフローチャートを用いて、装薬孔に装填されている各無線起爆雷管１０（無線着火具）の処理手順の例について説明する。無線起爆雷管１０（無線着火具）は、記憶手段に記憶されている無線着火具側プログラムを実行することで、図３７に示すフローチャートの処理に基づいた無線破砕方法を実行する。装薬孔に装填されている各無線起爆雷管１０は、電源を有していないので、起爆操作機５０から駆動用エネルギーが供給されるまで動作していない。無線起爆雷管１０は、起爆操作機５０から無線で駆動用エネルギーが供給されると、図３７に示すステップＰ１０へと処理を進める。
【０１７２】
ステップＰ１０にて無線起爆雷管１０は、起爆操作機５０から供給される駆動用エネルギーを充電し、充電した駆動用エネルギーにて以下のステップＰ２０以降の動作を行う。
【０１７３】
ステップＰ２０にて無線起爆雷管１０は、起爆操作機５０から供給される着火用エネルギーを充電しながらステップＰ３０へと処理を進める。なお、電子回路１２０が、着火用エネルギーと駆動用エネルギーの充電を兼用した回路に充電する場合では、起爆操作機５０から無線で供給されるエネルギーを、駆動用エネルギー及び着火用エネルギーとして充電する。
【０１７４】
ステップＰ３０にて無線起爆雷管１０は、起爆操作機５０から制御信号を受信したか否かを判定し、制御信号を受信した場合（Ｙｅｓ）はステップＰ４０へと処理を進め、制御信号を受信していない場合（Ｎｏ）はステップＰ２０へ処理を戻す。なお、受信した制御信号に含まれている「ＩＤ」と「コマンド」と「データ」を加算した値と、受信した制御信号に含めれている「チェックサム（ＣＳ）」の値とが一致しない場合は、受信した制御信号にノイズ等が含まれており正しい制御信号を受信できなかったと判断して、受信した制御信号を破棄してステップＰ２０に処理を戻す。
【０１７５】
ステップＰ４０に処理を進めた場合、無線起爆雷管１０は、受信した制御信号に含まれているコマンドが「中断指示」であるか否かを判定し、「中断指示」である場合（Ｙｅｓ）はステップＰ６０に進み、「中断指示」でない場合（Ｎｏ）はステップＰ１１０に処理を進める。
【０１７６】
ステップＰ６０に処理を進めた場合、無線起爆雷管１０は、中断時の処理を実行してステップＰ７０へと処理を進める。例えば無線起爆雷管１０は、中断時の処理として、充電した着火用エネルギーを、着火に用いることなく安全に放電する。
【０１７７】
ステップＰ７０にて無線起爆雷管１０は、応答データに、自身が記憶している着火具識別情報と中断状態とダミーデータ（００）を格納し、ステップＰ８０へと処理を進める。この場合、無線起爆雷管１０は、応答データの「ＩＤ」に自身が記憶している着火具識別情報を格納し、「動作状態」には図４０に示す「中断完了」または「中断異常」を格納し、「データ」にダミーデータ（００）を格納する。例えば無線起爆雷管１０は、ステップＰ６０にて実行した中断時の処理を正常に実行できた場合は「状態」に「中断完了」を格納し、何らかの異常が発生して中断時の処理を正常に実行できなかった場合は「動作状態」に「中断異常」を格納する。
【０１７８】
ステップＰ８０にて無線起爆雷管１０は、応答データに格納されている「着火具識別情報」、「中断状態」、ダミーデータ（００）のそれぞれの値を加算してチェックサム（ＣＳ）を計算し、応答データ＋ＣＳにて構成した応答信号を、起爆操作機５０に向けて送信し、処理を終了する。なお、この場合、装薬孔に装填されているすべての無線起爆雷管が応答信号を送信するので、これらの無線起爆雷管が同時に一斉に応答信号を無線で送信すると、混信が発生する可能性があるので好ましくない。そこで、各無線起爆雷管は、それぞれ独自に設定された応答時間（制御信号を受信してから応答信号を送信するまでの時間）が経過したときに、応答信号を送信する（時間差をつけて送信する）。例えば、各無線起爆雷管には、着火具識別情報に対応付けて、無線起爆雷管毎に異なる応答時間が設定されている。なお、応答信号は、１００［ＭＨｚ］以上１［ＧＨｚ］以下の応答周波数にて、無線起爆雷管１０から送信され、例えば３１５［ＭＨｚ］または４２９［ＭＨｚ］で送信される。
【０１７９】
ステップＰ１１０に処理を進めた場合、無線起爆雷管１０は、受信した制御信号に含まれている「コマンド」が「充電確認指示」であるか否かを判定し、「充電確認指示」である場合（Ｙｅｓ）はステップＰ１２０に処理を進め、「充電確認指示」でない場合（Ｎｏ）はステップＰ２１０へ処理を進める。
【０１８０】
ステップＰ１２０に処理を進めた場合、無線起爆雷管１０は、受信した制御信号に含まれている「ＩＤ」がグローバルＩＤであるか否かを判定し、グローバルＩＤである場合（Ｙｅｓ）はステップＰ１６０に処理を進め、グローバルＩＤでない場合（Ｎｏ）はステップＰ２０へと処理を戻す。
【０１８１】
ステップＰ１６０に処理を進めた場合、無線起爆雷管１０は、自身の電子回路１２０に蓄えられている着火用エネルギーの充電状態を確認してステップＰ１７０へ処理を進める。
【０１８２】
ステップＰ１７０にて無線起爆雷管１０は、応答データに、自身が記憶している着火具識別情報と充電状態とダミーデータ（００）を格納し、ステップＰ１８０へと処理を進める。この場合、無線起爆雷管１０は、応答データの「ＩＤ」に自身が記憶している着火具識別情報を格納し、「動作状態」には図４０に示す「充電完了」または「充電中」を格納し、「データ」にダミーデータ（００）を格納する。例えば無線起爆雷管１０は、ステップＰ１６０にて、着火用エネルギーが所定量まで充電されていることを確認した場合は「動作状態」に「充電完了」を格納し、所定量まで充電できていないと確認した場合は「動作状態」に「充電中」を格納する。
【０１８３】
ステップＰ１８０にて無線起爆雷管１０は、応答データに格納されている「着火具識別情報」、「充電状態」、ダミーデータ（００）のそれぞれの値を加算してチェックサム（ＣＳ）を計算し、応答データ＋ＣＳにて構成した応答信号を、起爆操作機５０に向けて送信し、ステップＰ２０へ処理を戻す。なお、この場合、装薬孔に装填されているすべての無線起爆雷管が応答信号を送信するので、ステップＰ８０と同様、各無線起爆雷管は、それぞれ独自に設定された応答時間（制御信号を受信してから応答信号を送信するまでの時間）が経過したときに、応答信号を送信する（時間差をつけて送信する）。例えば、各無線起爆雷管には、着火具識別情報に対応付けて、無線起爆雷管毎に異なる応答時間が設定されている。
【０１８４】
ステップＰ２１０に処理を進めた場合、無線起爆雷管１０は、受信した制御信号に含まれている「コマンド」が「遅延時間書替指示」であるか否かを判定し、「遅延時間書替指示」である場合（Ｙｅｓ）はステップＰ２２０に処理を進め、「遅延時間書替指示」でない場合（Ｎｏ）はステップＰ３１０へ処理を進める。
【０１８５】
ステップＰ２２０に処理を進めた場合、無線起爆雷管１０は、受信した制御信号に含まれている「ＩＤ」がグローバルＩＤでなく個別ＩＤ（着火具識別情報）であるか否かを判定し、グローバルＩＤでなく個別ＩＤである場合（Ｙｅｓ）はステップＰ２３０に処理を進め、そうでない（グローバルＩＤである）場合（Ｎｏ）はステップＰ２０へと処理を戻す。
【０１８６】
ステップＰ２３０に処理を進めた場合、無線起爆雷管１０は、受信した制御信号の「ＩＤ」に格納されている着火具識別情報が、自身が記憶している着火具識別情報と一致するか否かを判定し、一致する場合（Ｙｅｓ）はステップＰ２６０に処理を進め、一致しない場合（Ｎｏ）はステップＰ２０へ処理を戻す。
【０１８７】
ステップＰ２６０に処理を進めた場合、無線起爆雷管１０は、自身が記憶している着火遅延時間を、受信した制御信号に含まれている「着火遅延時間」に書き替えて記憶し、ステップＰ２７０へ処理を進める。
【０１８８】
ステップＰ２７０にて無線起爆雷管１０は、応答データに、自身が記憶している着火具識別情報と遅延状態と着火遅延時間を格納し、ステップＰ２８０へと処理を進める。この場合、無線起爆雷管１０は、応答データの「ＩＤ」に自身が記憶している着火具識別情報を格納し、「動作状態」には図４０に示す「遅延書替完了」または「遅延書替失敗」を格納し、「データ」には自身の記憶手段から読み出した着火遅延時間を格納する。例えば無線起爆雷管１０は、ステップＰ２６０にて、着火遅延時間を書き替えた際、正常に書き替えを実行できた場合は「動作状態」に「遅延書替完了」を格納し、書替時に何らかの異常が発生した場合は「動作状態」に「遅延書替失敗」を格納する。
【０１８９】
ステップＰ２８０にて無線起爆雷管１０は、応答データに格納されている「着火具識別情報」、「遅延状態」、「着火遅延時間」のそれぞれの値を加算してチェックサム（ＣＳ）を計算し、応答データ＋ＣＳにて構成した応答信号を、起爆操作機５０に向けて送信し、ステップＰ２０へ処理を戻す。なお、この場合、装薬孔に装填されているすべての無線起爆雷管が応答信号を送信するのでなく、着火具識別情報が一致した１つの無線起爆雷管のみが応答信号を送信するので、混信は発生しない。従って、応答信号を送信できる状態になった場合に、直ちに応答信号を送信する（時間差なしで送信する）。
【０１９０】
ステップＰ３１０に処理を進めた場合、無線起爆雷管１０は、受信した制御信号に含まれている「コマンド」が「着火待機指示」であるか否かを判定し、「着火待機指示」である場合（Ｙｅｓ）はステップＰ３２０に処理を進め、「着火待機指示」でない場合（Ｎｏ）はステップＰ４１０へ処理を進める。
【０１９１】
ステップＰ３２０に処理を進めた場合、無線起爆雷管１０は、受信した制御信号に含まれている「ＩＤ」がグローバルＩＤでなく個別ＩＤ（着火具識別情報）であるか否かを判定し、グローバルＩＤでなく個別ＩＤである場合（Ｙｅｓ）はステップＰ３３０に処理を進め、そうでない（グローバルＩＤである）場合（Ｎｏ）はステップＰ２０へと処理を戻す。
【０１９２】
ステップＰ３３０に処理を進めた場合、無線起爆雷管１０は、受信した制御信号の「ＩＤ」に格納されている着火具識別情報が、自身が記憶している着火具識別情報と一致するか否かを判定し、一致する場合（Ｙｅｓ）はステップＰ３６０に処理を進め、一致しない場合（Ｎｏ）はステップＰ２０へ処理を戻す。
【０１９３】
ステップＰ３６０に処理を進めた場合、無線起爆雷管１０は、着火待機時の処理を実行して、ステップＰ３７０へ処理を進める。なお、着火待機時の処理としての具体的な処理については説明を省略する。
【０１９４】
ステップＰ３７０にて無線起爆雷管１０は、応答データに、自身が記憶している着火具識別情報と待機状態とダミーデータ（００）を格納し、ステップＰ３８０へと処理を進める。この場合、無線起爆雷管１０は、応答データの「ＩＤ」に自身が記憶している着火具識別情報を格納し、「動作状態」には図４０に示す「着火待機ＯＫ」または「着火待機異常」を格納し、「データ」にダミーデータ（００）を格納する。例えば無線起爆雷管１０は、ステップＰ３６０にて、着火待機時の処理を実行した際、正常に実行できた場合は「動作状態」に「着火待機ＯＫ」を格納し、何らかの異常が発生した場合は「動作状態」に「着火待機異常」を格納する。
【０１９５】
ステップＰ３８０にて無線起爆雷管１０は、応答データに格納されている「着火具識別情報」、「待機状態」、「ダミーデータ（００）」のそれぞれの値を加算してチェックサム（ＣＳ）を計算し、応答データ＋ＣＳにて構成した応答信号を、起爆操作機５０に向けて送信し、ステップＰ２０へ処理を戻す。なお、この場合、装薬孔に装填されているすべての無線起爆雷管が応答信号を送信するのでなく、着火具識別情報が一致した１つの無線起爆雷管のみが応答信号を送信するので、混信は発生しない。従って、応答信号を送信できる状態になった場合に、直ちに応答信号を送信する（時間差なしで送信する）。
【０１９６】
ステップＰ４１０に処理を進めた場合、無線起爆雷管１０は、受信した制御信号に含まれている「コマンド」が「着火カウント開始指示」であるか否かを判定し、「着火カウント開始指示」である場合（Ｙｅｓ）はステップＰ４２０に処理を進め、「着火カウント開始指示」でない場合（Ｎｏ）はステップＰ２０へ処理を戻す。
【０１９７】
ステップＰ４２０に処理を進めた場合、無線起爆雷管１０は、受信した制御信号に含まれている「ＩＤ」がグローバルＩＤであるか否かを判定し、グローバルＩＤである場合（Ｙｅｓ）はステップＰ４６０に処理を進め、グローバルＩＤでない場合（Ｎｏ）はステップＰ２０へと処理を戻す。
【０１９８】
ステップＰ４６０に処理を進めた場合、無線起爆雷管１０は、今回の制御信号を受信してから（あるいはステップＰ４６０に達してから）の経過時間のカウントを行い、ステップＰ４７０へ処理を進める。
【０１９９】
ステップＰ４７０にて無線起爆雷管１０は、カウントしている経過時間が、記憶している着火遅延時間に達したか否かを判定し、経過時間が着火遅延時間に達した場合（Ｙｅｓ）はステップＰ４８０に処理を進め、経過時間が着火遅延時間に達していない場合（Ｎｏ）はステップＰ４６０へ処理を戻す。
【０２００】
ステップＰ４８０に処理を進めた場合、無線起爆雷管１０は、充電した着火用エネルギーを用いて着火する。
【０２０１】
上記のステップＰ１６０〜Ｐ１８０の処理は、充電確認コマンド（充電確認指示）を含む制御信号を受信したそれぞれの無線起爆雷管（無線着火具）にて、着火具識別情報と、動作状態の１つである充電状態と、を含む応答信号を起爆操作機５０（無線式着火操作機）に向けて送信する、充電状態応答ステップに相当する。
【０２０２】
また、上記のステップＰ２２０〜Ｐ２８０の処理は、着火具識別情報と着火遅延時間と遅延時間書替コマンド（遅延時間書替指示）とを含む制御信号を受信した無線起爆雷管１０（無線着火具）にて、受信した制御信号に含まれている着火具識別情報と、自身が記憶している着火具識別情報とが一致した場合、受信した制御信号に含まれている着火遅延時間を記憶し、記憶した（書き替えた）着火遅延時間と自身の着火具識別情報とを含む応答信号を、起爆操作機５０（無線式着火操作機）に向けて送信する、遅延時間書替応答ステップに相当する。
【０２０３】
また、上記のステップＰ４０〜Ｐ８０の処理は、無線起爆雷管１０（無線着火具）にて、中断コマンドを含む制御信号を受信した際に自身を中断状態にする、中断実行ステップに相当する。
【０２０４】
また、上記のステップＰ８０、Ｐ１８０の処理は、それぞれの無線起爆雷管１０（無線着火具）にて、制御信号を受信してから応答信号を送信するまでの時間である応答時間を、無線起爆雷管１０（無線着火具）毎に異なる時間にする、混信回避ステップを有している。
【０２０５】
また、上記のステップＰ６０〜Ｐ８０、Ｐ１６０〜Ｐ１８０、Ｐ２６０〜Ｐ２８０、Ｐ３６０〜Ｐ３８０の処理を実行させる無線着火具側プログラムは、無線起爆雷管１０（無線着火具）を、起爆操作機５０（無線式着火操作機）から、無線起爆雷管１０（無線着火具）への指示を示すコマンドを含む制御信号を受信した場合に、着火具識別情報とコマンドに対する自身の動作状態とを含む応答信号を、起爆操作機５０（無線式着火操作機）に向けて送信する、応答信号送信手段１３１Ａ（図２７参照）として機能させる。
【０２０６】
また、上記のステップＰ２１０〜Ｐ２８０処理を実行させる無線着火具側プログラムは、無線起爆雷管１０（無線着火具）を、起爆操作機５０（無線式着火操作機）から、着火具識別情報と着火遅延時間と遅延時間書替コマンドとを含む制御信号を受信した際、受信した制御信号に含まれている着火具識別情報と、自身が記憶している着火具識別情報とが一致した場合、記憶している着火遅延時間を、受信した制御信号に含まれている着火遅延時間に書き替える、遅延時間書替実行手段１３１Ｂ（図２７参照）として機能させる。
【０２０７】
また、上記のステップＰ４１０〜Ｐ４８０処理を実行させる無線着火具側プログラムは、無線起爆雷管１０（無線着火具）を、起爆操作機５０（無線式着火操作機）から、着火コマンド（着火カウント開始コマンド）を含む制御信号を受信した場合に、当該制御信号を受信してからの経過時間のカウントを開始し、経過時間が、記憶している着火遅延時間に達した際に着火させる、遅延着火実行手段１３１Ｃ（図２７参照）として機能させる。
【０２０８】
●［第２の実施の形態（図４７〜図５４）］
図１〜図４６に示す第１の実施の形態では、爆薬３６（親ダイ３６Ａ、増ダイ３６Ｂ）を有する爆薬ユニット２０を用いた無線破砕システム１の例を説明した。図４７〜図５４に示す第２の実施の形態では、薬筒２０２に非火薬破砕剤２０１が収容された非火薬ユニット３２０を用いた無線破砕システム２０５の例を説明する。
【０２０９】
トンネルの掘削、建造物の解体等において、環境への負荷の軽減、熟練発破技術者の激減から、非火薬発破技術への期待が高まっている。このような非火薬発破技術への期待に対し、トンネルの掘削面、コンクリート建造物等の破砕対象物を、テルミット反応を応用して破砕する非火薬発破技術が種々実用化されている。この非火薬発破技術には、テルミット反応によって生じた高温・高圧の水蒸気膨張圧を用いたものがある。例えば、ガンサイザー（日本工機株式会社、登録商標）の名称で市販されているもの等があり、破砕対象物に対して比較的ゆっくりとエネルギーを加えるため、火薬よりも安全性が高いとされている。
【０２１０】
図４７は、図１に対して、非火薬ユニット３２０を用いた無線破砕システム２０５を、トンネルの掘削現場に適用した例を示している。図４７に示す無線破砕システム２０５では、図１に示す起爆操作機５０、発破母線６２、中継装置５１、補助母線６１、起爆操作機側送信アンテナ６０、起爆操作機側受信アンテナ用ケーブル６６、起爆操作機側受信アンテナ６５が、それぞれ無線式着火操作機２５０、母線２６２、中継装置２５１、補助母線２６１、着火操作機側送信アンテナ２６０、着火操作機側受信アンテナ用ケーブル２６６、着火操作機側受信アンテナ２６５に置き換えられているが、外観や機能等は、それぞれ同じであるので、これらについては説明を省略する。なお図４７の例では、距離Ｌ１を０［ｍ］にした例を示している。
【０２１１】
図４８及び図４９に示すように、非火薬ユニット３２０は、一端側が閉塞された有底筒状に形成されるプラスチック製の薬筒２０２と、薬筒２０２内に収納された非火薬破砕剤２０１と、薬筒２０２の他端側に取り付けられて他端側を閉塞する無線着火具３１０と、を有している。そして無線着火具３１０は、着火具側受信アンテナ３１１、着火具側送信アンテナ３１８、着火部３１４、制御部１２を有し、制御ケース１６２、保護ケース１６５に収容されている。なお、着火具側受信アンテナ３１１は起爆側受信アンテナ１１と同様であり、着火具側送信アンテナ３１８は起爆側送信アンテナ１８と同様であるので、これらの説明は省略する。また、送信補助アンテナ１９についても同じであるので説明を省略する。
【０２１２】
図４８は、装薬孔４０に１つの非火薬ユニット３２０を装填した例を示し、図４９は、装薬孔４０に複数の非火薬ユニット３２０を装填した場合の例を示している。非火薬ユニット３２０のそれぞれは、非火薬破砕剤２０１が収容された薬筒２０２と、無線着火具３１０と、を有している。そして装薬孔４０に複数の非火薬ユニット３２０を装填する場合は、図４９に示すように、装薬孔４０内に、無線着火具３１０に、着火具側送信アンテナ３１８に接続されることなく送信補助アンテナ１９が取り付けられた複数個（図４９に示す例では、２個）の非火薬ユニット３２０を、それぞれの間に合成樹脂製のスペーサ２５等を挟んで空隙を配して（またはスペーサ２５を省略して所定の空隙を配して）直列に装填し、粘土等の封止物２２にて蓋をするようにしてもよい。
【０２１３】
また図５０に、無線着火具３１０の構成を説明する回路ブロック図の例を示す。図２７に示す第１の実施の形態の回路ブロック図に対して、電子回路１２０は同じであり、着火具側受信アンテナ３１１は起爆側受信アンテナ１１と同じであり、着火具側送信アンテナ３１８は起爆側送信アンテナ１８と同じである。図５０に示す第２の実施の形態の回路ブロック図は、図２７に示す第１の実施の形態の回路ブロック図に対して、着火部３１４が異なる。以下、相違点について主に説明する。
【０２１４】
着火部３１４は、点火回路３１４１、電橋線３１４２、非火薬点火剤３１４３、非火薬着火剤３１４４等を有している。点火回路３１４１は、着火用スイッチ回路１３８が短絡されると、電子回路駆動用蓄電装置１２７から電力（着火用のエネルギー）が供給されて、電橋線３１４２に通電される。電橋線３１４２は、例えば、白金−イリジュウム線等で形成されて、非火薬点火剤３１４３内に配置されている。電橋線３１４２は、通電された電気エネルギーを熱エネルギーに変え、電橋線３１４２近傍の非火薬点火剤３１４３に発火させる。
【０２１５】
そして、発火した非火薬点火剤３１４３から非火薬着火剤３１４４へと伝火して、非火薬着火剤３１４４が着火される。この結果、非火薬着火剤３１４４が着火されると、図４８、図４９に示す非火薬破砕剤２０１が着火され、テルミット反応によって高熱・高温（例えば、２０００℃〜３０００℃程度）の水蒸気膨張圧を発生する。ここで、非火薬点火剤３１４３の組成物は、例えば、Ｃ6Ｈ3ＮＯ4Ｐｂ、ＫＭｎＯ4、Ｂ、ＢａＣｒ０4等で構成されている。非火薬着火剤３１４４の組成物は、例えば、Ａｌ、ＣｕＯ、Ｓ、Ｂ等で構成されている。
【０２１６】
そして、以上に説明した第２の実施の形態における無線式着火操作機２５０（起爆操作機５０と同等）と、無線着火具３１０とを用いて、第１の実施の形態における図３５〜図４６を用いて説明した無線破砕方法にて、被破砕個所を適切かつ安全に破砕することができる。つまり、無線式着火操作機２５０に、図３６に示した処理を実行させる無線式着火操作機側プログラムを搭載させ、各無線着火具３１０に、図３７に示した処理を実行させる無線着火具側プログラムを搭載させる。そして、第１の実施の形態にて説明した無線破砕方法にて、第１の実施の形態と同様の破砕を実行させることができる。
【０２１７】
非火薬ユニット３２０は、上述したトンネルの切羽面の破砕以外にも、巨石の破砕や、コンクリート柱の切断（ビルのフロアの部分解体や橋の解体等）や、水中の巨石またはコンクリート構造物の破砕など、種々の破砕に使用することができる。例えば図５１〜図５３は、ビル等の構造物の外壁に囲まれた空間内のコンクリート柱を破砕する例を示しており、図５１は破砕前の状態の斜視図を示し、図５２は図５１においてＡＡ方向から見た断面図を示し、図５３は図５１に対して破砕後の状態の斜視図を示している。
【０２１８】
図５１及び図５２に示すように、構造物２１０は、床面２４２、側壁面２４３、天井面２４４を有し、２本のコンクリート柱２２０が床面２４２から天井面２４４まで立設されている例を示している。またコンクリート柱２２０内には、複数の鉄筋２３０が埋め込まれている。なお鉄筋２３０は縦横に複数埋め込まれているが、図５１〜図５３では、縦方向に埋め込まれている２本のみを例として記載している。
【０２１９】
図５１に示すように、無線破砕システム２０５は、図４７に示した無線破砕システム２０５と同様に、無線式着火操作機２５０、母線２６２、中継装置２５１、補助母線２６１、着火操作機側送信アンテナ２６０、着火操作機側受信アンテナ用ケーブル２６６、着火操作機側受信アンテナ２６５等を有している。例えば着火操作機側送信アンテナ２６０は、床面２４２、側壁面２４３、天井面２４４を利用して張られている。なお、無線破砕システム２０５の構成及び動作は、図４７に示した無線破砕システム２０５と同様であるので説明を省略する。
【０２２０】
またコンクリート柱２２０には、複数の装薬孔４０が穿孔されている。図５１の例では被破砕個所２４１における着火操作機側送信アンテナ２６０の側に２４個、着火操作機側送信アンテナ２６０とは反対側に２４個穿孔されている。そして各装薬孔４０には、非火薬ユニット３２０が装填されている（図５２参照）。尚、非火薬ユニット３２０の装填状態は、図４８または図４９と同様である。また、各装薬孔４０内の鉄筋２３０は、装薬孔４０を穿孔する際に、切断される。また、鉄筋が非火薬ユニット３２０の近傍に存在しても、着火操作機側送信アンテナ２６０から非火薬ユニット３２０へ、電子回路１２０の駆動用のエネルギーや着火用エネルギーや制御信号を、無線で適切に受け渡すことができる。
【０２２１】
図５３は、破砕直後の状態の例を示している。被破砕個所２４１のコンクリート部分は非火薬ユニット３２０によって破砕され、鉄筋２３０の一部は破砕されずに残る場合があるが、予め主となる鉄筋を装薬孔４０の穿孔時に切断しておけば問題無い。
【０２２２】
ここで、図５４に示すように、着火操作機側送信アンテナ２６０は、全てのコンクリート柱２２０の天井面２４４側の端部を囲むように、天井面２４４にループ状に２周等の複数周張ってもよいし、１周だけ巻かれるように張ってもよい。そして、着火操作機側送信アンテナ２６０は、天井面２４４に沿って側壁面２４３よりも外側に引き出されて、補助母線２６１を介して中継装置２５１に接続されるようにしてもよい。
【０２２３】
これにより、鉄筋が非火薬ユニット２０の近傍に存在しても、着火操作機側送信アンテナ２６０から非火薬ユニット２０へ、電子回路１２０の駆動用のエネルギーや着火用エネルギーや制御信号を、無線で適切に受け渡すことができる。また、各コンクリート柱２２０が破砕されても、着火操作機側送信アンテナ２６０及び補助母線２６１がコンクリート破片で埋まることを防止でき、再使用が可能となる。
【０２２４】
以上に説明したように、第１の実施の形態の無線破砕システム１では、起爆操作機５０（無線式着火操作機に相当）と無線起爆雷管１０（無線着火具に相当）と爆薬を用い、第２の実施の形態の無線破砕システム２０５では、無線式着火操作機２５０と無線着火具３１０と非火薬破砕剤とを用いる。そして起爆操作機５０と無線式着火操作機２５０には、どちらにも図３６に示す処理を実行する無線式着火操作機側プログラムを搭載し、無線起爆雷管１０と無線着火具３１０には、どちらにも図３７に示す処理を実行する無線着火具側プログラムを搭載する。そして、第１の実施の形態の無線破砕システム１と第２の実施の形態の無線破砕システム２０５は、どちらも、第１の実施の形態にて説明した無線破砕方法の処理手順にて、より安全に破砕を行うことができる。つまり、第１の実施の形態及び第２の実施の形態にて、無線破砕システムにおいてより安全に破砕を行うことができる、無線式着火操作機、無線着火具、無線破砕方法、無線式着火操作機側プログラム、無線着火具側プログラム、及び、無線式着火操作機側プログラム及び無線着火具側プログラム、を提供することができる。
【０２２５】
本発明の無線式着火操作機２５０（起爆操作機５０）、無線着火具３１０（無線起爆雷管１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｚ）、無線着火具３１０、無線起爆方法、無線式着火操作機側プログラム、無線着火具側プログラムは、本実施の形態にて説明した外観、構造、構成、形状、方法、処理手順、プログラム等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
【０２２６】
また、Ｘ軸用シート状コイル１１７Ｘにおける導電線の巻回の軸（筒状磁性体の軸に直交する軸）は、Ｚ軸用筒状コイル１１９における導電線の巻回の軸（筒状磁性体の軸）に直交している。また、Ｙ軸用シート状コイル１１７Ｙにおける導電線の巻回の軸（筒状磁性体の軸に直交する軸）は、Ｚ軸用筒状コイル１１９における導電線の巻回の軸（筒状磁性体の軸）に直交しており、Ｘ軸用シート状コイル１１７Ｘにおける導電線の巻回の軸に直交している。
【０２２７】
本実施の形態の説明では、起爆側受信アンテナ１１の磁性体として、シート状の筒状磁性体１１５を用い、起爆側受信アンテナ１１のコイルとして、Ｚ軸用筒状コイル１１９、Ｘ軸用シート状コイル１１７Ｘ、Ｙ軸用シート状コイル１１７Ｙ、を用いた例を説明した。しかし、起爆側受信アンテナ１１の磁性体の形状は、どのような形状であってもよいし、起爆側受信アンテナ１１の形状も、どのような形状であってもよい。つまり、Ｚ軸用受信アンテナ１１Ｚとしては、Ｚ軸回りかつ第１磁生体の周囲に導電線が巻回されていれば、第１磁生体の形状も、導電線を巻回したコイルの形状も、どのような形状であってもよい。同様に、Ｘ軸用受信アンテナ１１Ｘとしては、Ｘ軸回りかつ第２磁生体の周囲に導電線が巻回されていれば、第２磁生体の形状も、導電線を巻回したコイルの形状も、どのような形状であってもよい。同様に、Ｙ軸用受信アンテナ１１Ｙとしては、Ｙ軸回りかつ第３磁生体の周囲に導電線が巻回されていれば、第３磁生体の形状も、導電線を巻回したコイルの形状も、どのような形状であってもよい。
【０２２８】
起爆側送信アンテナ１８の形状は、図２０及び図２８の例に示すアンテナ部１８２の形状に限定されるものではなく、種々の形状とすることができる。
【０２２９】
また本実施の形態にて説明した無線起爆雷管１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｚ、無線破砕システム１、無線破砕方法、無線式着火操作機側プログラム、無線着火具側プログラムは、トンネルの掘削現場に限定されず、コンクリート建造物（破砕対象物の一例である。）の破砕現場等の種々の現場の破砕に適用することが可能である。
【０２３０】
また、本実施の形態の説明に用いた数値は一例であり、この数値に限定されるものではない。
【０２３１】
本実施の形態にて説明した起爆側受信アンテナ１１は、Ｚ軸用筒状アンテナ（Ｚ軸用受信アンテナ）のみをＺ軸方向に沿って装薬孔に配置した従来のアンテナに対して、電子回路の駆動用エネルギーと着火用エネルギーを、より「効率良く」受け取ることができるとともに、無線の制御信号を、より「効率良く」受信することができる。なお「効率良く」とは、従来のアンテナでは、例えば図４の例に示す装薬位置Ｐ１ａ、Ｐ１ｃ、Ｐ３ａ、Ｐ３ｃ等の起爆操作機側送信アンテナの縁部では、電子回路の駆動用エネルギーと着火用エネルギーとを充分に受け取れない場合や、無線の制御信号を受信できない場合が、稀に発生したが、本実施の形態の起爆側受信アンテナでは、発明者が何度も実験した結果、電子回路の駆動用エネルギーと着火用エネルギーを充分に受け取れない場合や、無線の制御信号を受信できない場合が、一度も発生しなかった、という意味を含んでいる。つまり本実施の形態にて説明した起爆側受信アンテナ１１にて「効率良く受け取ることができる」「効率良く受信できる」とは、上記の従来のアンテナと比較して、電子回路の駆動用エネルギーと着火用エネルギーを「より確実に受け取ることが可能」であり、無線の制御信号を「より確実に受信することができる」、という意味を含んでいる。
【符号の説明】
【０２３２】
１        無線破砕システム
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｚ    無線起爆雷管（無線着火具）
１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ    起爆側受信アンテナ
１１Ｘ    Ｘ軸用受信アンテナ
１１Ｙ    Ｙ軸用受信アンテナ
１１Ｚ    Ｚ軸用受信アンテナ
１１１    導電線
１１２    筒体
１１３    シート
１１４    ベース筒体
１１５    筒状磁性体（第１磁性体、第２磁性体、第３磁性体）
１１６    シート状としたコイル
１１７    シート状コイル
１１７Ｘ  Ｘ軸用シート状コイル
１１７Ｙ  Ｙ軸用シート状コイル
１１９    Ｚ軸用筒状コイル
１２      制御部
１２０    電子回路
１２１、１２２、１２３    同調回路
１２４    ３軸合成回路
１２５    検波・復調回路
１２６    整流回路
１２７    電子回路駆動用蓄電装置
１２８    レギュレータ（定電圧回路）
１２９    電子回路基板
１３１    ＣＰＵ
１３２    ＩＤ記憶装置
１３３    変調回路
１３４    送信回路
１３８    着火用スイッチ回路
１４      起爆部
１４１    点火回路
１４２    点火玉
１４３    起爆薬
１４４    添装薬
１５１、１５２    経路
１５３    配線パターン
１５４    制御信号
１５６    制御信号
１６１    接着剤
１６２    制御ケース
１６３    緩衝材
１６５    保護ケース
１６６    隔離壁
１７１    オーバーラップ部
１７２    隙間
１８      起爆側送信アンテナ
１８１    ベース部
１８２    アンテナ部
１９      送信補助アンテナ
１９１    誘導部
１９２    リード部
１９３    接合部
１９４    垂れ下がり部
２０      爆薬ユニット
２２      封止物
３６      爆薬
３６Ａ    親ダイ
３６Ｂ    増ダイ
４０      装薬孔
４１      切羽面（被破砕個所）
４２      洞床
４３      洞側壁
４４      洞天井
４５      開口部
５０      起爆操作機（無線式着火操作機）
５１      中継装置
６０      起爆操作機側送信アンテナ（着火操作機側送信アンテナ）
６１      補助母線
６２      発破母線
６５      起爆操作機側受信アンテナ（着火操作機側受信アンテナ）
６６      起爆操作機側受信アンテナ用ケーブル
７１      ケーブル
７２      表示装置
２０１    非火薬破砕剤
２０２    薬筒
２１０    構造物
２２０    コンクリート柱
２３０    鉄筋
２４１    被破砕個所
２５０      無線式着火操作機
２５１      中継装置
２６０      着火操作機側送信アンテナ
２６１      補助母線
２６２      母線
２６５      着火操作機側受信アンテナ
２６６      着火操作機側受信アンテナ用ケーブル
３１０      無線着火具
３１１      着火具側受信アンテナ
３１４      着火部
３１４１    点火回路
３１４２    電橋線
３１４３    非火薬点火剤
３１４４    非火薬着火剤
３１８      着火具側送信アンテナ
３２０    非火薬ユニット
Ｄ１      径
Ｄ２      深さ
Ｊ１１    アンテナ軸
ＪＮＡ、ＪＮＢ    仮想軸
Ｌ１      距離（第１所定距離）
Ｌ２      距離（第２所定距離）
Ｌ３、Ｌ４    距離
Ｐ１ａ〜Ｐ１ｃ、Ｐ２ａ〜Ｐ２ｃ、Ｐ３ａ〜Ｐ３ｃ    装薬位置
Ｚ１０、Ｚ１０Ａ、Ｚ１０Ｂ、Ｚ１０Ｃ    設定情報
Ｚ２０    被破砕個所情報
【図１】
2019078425.tif 000003
【図２】
2019078425.tif 000004
【図３】
2019078425.tif 000005
【図４】
2019078425.tif 000006
【図５】
2019078425.tif 000007
【図６】
2019078425.tif 000008
【図７】
2019078425.tif 000009
【図８】
2019078425.tif 000010
【図９】
2019078425.tif 000011
【図１０】
2019078425.tif 000012
【図１１】
2019078425.tif 000013
【図１２】
2019078425.tif 000014
【図１３】
2019078425.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2019078425.tif 000018
【図１７】
2019078425.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2019078425.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
2019078425.tif 000025
【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
2019078425.tif 000031
【図３０】
2019078425.tif 000032
【図３１】
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【図３２】
2019078425.tif 000034
【図３３】
2019078425.tif 000035
【図３４】
2019078425.tif 000036
【図３５】
2019078425.tif 000037
【図３６】
2019078425.tif 000038
【図３７】
2019078425.tif 000039
【図３８】
2019078425.tif 000040
【図３９】
2019078425.tif 000041
【図４０】
2019078425.tif 000042
【図４１】
2019078425.tif 000043
【図４２】
2019078425.tif 000044
【図４３】
2019078425.tif 000045
【図４４】
2019078425.tif 000046
【図４５】
2019078425.tif 000047
【図４６】
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【図４７】
2019078425.tif 000049
【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
2019078425.tif 000052
【図５１】
2019078425.tif 000053
【図５２】
2019078425.tif 000054
【図５３】
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【図５４】
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