(57)【要約】【課題】作業を自動化、簡略化させることで、作業時間を短縮でき、省力化が図れるうえ、発破孔に接近する作業を少なくして安全性を向上させるようにした。【解決手段】爆薬自動装填装置１は、ドリルジャンボ１０の架台１５に配設され、親ダイＤの装填方向Ｘに進退可能に設けられた装填パイプ３１を備えている。発破孔３の位置を発破孔情報として制御機構５０に記憶させ、その発破孔情報を参照し、装填パイプ３１が発破孔３と同軸上で対向するように架台１５を移動制御させ、装填パイプ３１の装填供給位置Ｒに親ダイＤを供給し、その親ダイＤを装填パイプ３１の先端部３１ａの内側に係止させた状態で発破孔３の最奥部３ｂまで装填パイプ３１を移動させ、装填パイプ３１を引抜きながら、装填パイプ３１内に増しダイＭを圧送供給させるようにした。【選択図】図１
2008025972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発破孔に、親ダイナマイト及び爆破力を増大させるための増しダイナマイトを装填する爆薬自動装填装置であって、
架台と、
前記架台上で爆薬の装填方向に進退可能に設けられた装填パイプと、
前記架台上で前記装填パイプの前方に設けられ、前記親ダイナマイトを前記装填パイプと同軸上に供給可能な親ダイ供給機構と、
前記装填パイプの後方に連通させて接続された装填ホースと、
前記装填ホースに連結され、前記装填ホース及び前記装填パイプの内部を通過させて前記増しダイナマイトを圧送供給する爆薬装填機構と、
からなり、
前記装填パイプの先端部内に前記親ダイナマイトが挿入可能とされていることを特徴とする爆薬自動装填装置。
【請求項２】
前記発破孔の位置を発破孔情報として記憶し、前記発破孔情報を参照し、前記装填パイプ先端が前記発破孔と同軸上で対向するように前記架台を移動制御することを特徴とする請求項１に記載の爆薬自動装填装置。
【請求項３】
前記親ダイ供給機構には、複数の親ダイナマイトを保持させ、該保持した親ダイナマイトを前記装填供給位置に順次移動させる親ダイカセットが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の爆薬自動装填装置。
【請求項４】
発破孔に、親ダイナマイト及び爆破力を増大させるための増しダイナマイトを装填する爆薬装填方法であって、
爆薬の装填方向に進退可能な装填パイプ先端を、前記装填パイプと同軸上に位置させて親ダイナマイトを供給する親ダイ供給機構を介して前記発破孔に位置させ、
前記親ダイナマイトを装填パイプと同軸上に供給し、
親ダイナマイトを前記装填パイプの先端部内側に位置させた状態で、前記発破孔の最奥部まで前記装填パイプを移動させ、
前記装填パイプ内を引抜きながら、前記装填パイプから前記増しダイナマイトを圧送供給して親ダイナマイト及び増しダイナマイトを発破孔に装填するようにしたことを特徴とする爆薬装填方法。
【請求項５】
予め、前記発破孔の位置を発破孔情報として記憶しておき、爆薬装填時に、前記発破孔情報を参照し、前記装填パイプ先端が前記発破孔と同軸上で対向する位置となるように制御するようにしたことを特徴とする請求項４に記載の爆薬装填方法。
【請求項６】
前記発破孔情報には、前記発破孔に対応する前記増しダイナマイトの装薬量と、前記装填パイプの引抜き速度とを関連付けておくようにしたことを特徴とする請求項５に記載の爆薬装填方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発破方式によって施工されるトンネルにおいて、切羽などの岩盤に穿孔された発破孔に爆薬を装填する爆薬自動装填装置および爆薬装填方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発破方式によって施工されるトンネル現場において、発破孔への爆薬の装填は、爆薬を紙などで円柱状に包装した薬包であれば、作業者の手による手装填が行われているのが一般的であった。この装填作業は発破孔に長尺棒材を用いて順次爆薬を押し込む作業となり、かなりの重労働となっていた。そのため、近年では、ホースやパイプを使用して岩盤から離れた位置から親ダイナマイト（以下、「親ダイ」と略称する）及び増し用のダイナマイト（以下、「増しダイ」と略称する）の爆薬を発破孔に装填する技術が確立されつつある（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１は、ドリルジャンボの架台（ケージ）上に搭乗した作業員が岩盤に穿孔された発破孔に装填パイプの先端部を挿入固定し、装填パイプに連結されているホースの基端部に設けられている装填機から圧縮空気を装填パイプの先端部に向けて圧送し、圧縮空気と共に親ダイ及び増しダイを、装填ホース内部を通過移動させることにより、発破孔内部まで到達させて装填するものである。そして、架台上の作業員が装填パイプを発破孔に挿入配置させたことを確認後、手元スイッチによって装填機を遠隔操作できるように構成され、装填作業を一人で行うことができ、省人化を図ったものである。
【特許文献１】特開平９−１２６７００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１では、ホースが接続されている装填パイプを発破孔に挿入固定させる作業を狭い作業空間である架台上で行わなければならず、作業性が悪く、作業員の技量や慣れによって作業効率が異なり、作業効率が低下したり、バラツキが生じて作業のサイクルタイムが長くなり、工期に影響を与えるといった問題があった。
また、架台上に搭乗した作業員が装填パイプを発破孔に挿入固定する作業は、落石や崩落の危険がある切羽に作業員が接近しなくてはならず危険であり、安全上の問題があった。
このようなことから、安全性の向上及び作業の省力化を図る爆薬装填技術が求められていた。
【０００４】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、作業を自動化、簡略化させることで、作業時間を短縮でき、省力化が図れるうえ、発破孔に接近する作業を少なくして安全性を向上させるようにした爆薬自動装填装置および爆薬装填方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明に係る爆薬自動装填装置では、発破孔に、親ダイナマイト及び爆破力を増大させるための増しダイナマイトを装填する爆薬自動装填装置であって、架台と、架台上で爆薬の装填方向に進退可能に設けられた装填パイプと、架台上で装填パイプの前方に設けられ、親ダイナマイトを装填パイプと同軸上に供給可能な親ダイ供給機構と、装填パイプの後方に連通させて接続された装填ホースと、装填ホースに連結され、装填ホース及び装填パイプの内部を通過させて増しダイナマイトを圧送供給する爆薬装填機構とからなり、装填パイプの先端部内に親ダイナマイトが挿入可能とされていることを特徴としている。
また、本発明に係る爆薬装填方法では、発破孔に、親ダイナマイト及び爆破力を増大させるための増しダイナマイトを装填する爆薬装填方法であって、爆薬の装填方向に進退可能な装填パイプ先端を、装填パイプと同軸上に位置させて親ダイナマイトを供給する親ダイ供給機構を介して発破孔に位置させ、親ダイナマイトを装填パイプと同軸上に供給し、親ダイナマイトを装填パイプの先端部内側に位置させた状態で、発破孔の最奥部まで装填パイプを移動させ、装填パイプ内を引抜きながら、装填パイプから増しダイナマイトを圧送供給して親ダイナマイト及び増しダイナマイトを発破孔に装填するようにしたことを特徴としている。
本発明では、親ダイナマイトを装填パイプの先端部に供給した状態で装填パイプを装填方向に移動させ、その先端部を発破孔の最奥部に到達させ、さらに、増しダイナマイトを装填パイプの後方から送り込むと同時に、装填パイプを発破孔から引抜くことで発破孔内に親ダイナマイトと増しダイナマイトを装填することができる。
【０００６】
また、本発明に係る爆薬自動装填装置では、発破孔の位置を発破孔情報として記憶し、発破孔情報を参照し、装填パイプ先端が発破孔と同軸上で対向するように架台を移動制御することが好ましい。
また、本発明に係る爆薬装填方法では、予め、発破孔の位置を発破孔情報として記憶しておき、爆薬装填時に、発破孔情報を参照し、装填パイプ先端が発破孔と同軸上で対向する位置となるように制御するようにしたことが好ましい。
本発明では、穿孔した発破孔の位置を発破孔情報として予め記憶しておき、この発破孔情報に基づき、架台を移動させ、装填パイプ先端を発破孔と同軸上で対向させる位置に位置決めすることができる。
【０００７】
また、本発明に係る爆薬自動装填装置では、親ダイ供給機構には、複数の親ダイナマイトを保持させ、保持した親ダイナマイトを装填供給位置に順次移動させる親ダイカセットが設けられていることが好ましい。
本発明では、予め複数の親ダイナマイトを親ダイカセットに収納させておき、親ダイナマイトを装填供給位置に順次移動させることができるため、親ダイカセットにおける親ダイナマイトの収納数量と同数の発破孔に対して装填作業を連続して行うことができる。
【０００８】
また、本発明に係る爆薬装填方法では、発破孔情報には、発破孔に対応する増しダイナマイトの装薬量と、装填パイプの引抜き速度とを関連付けておくことが好ましい。
本発明では、所定の発破孔に必要な増しダイナマイトの装薬量を装填することができると共に、その装薬量に応じた引抜き速度で装填パイプを引抜くことで、装填パイプ内で圧送供給した増しダイナマイトが詰まったり、残留したりすることがなく確実な爆薬装填を行うことができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の爆薬自動装填装置によれば、架台上に設けられている装填パイプを、装填する発破孔と同軸となるように自動で位置決めすることができると共に、親ダイナマイト及び増しダイナマイトの爆薬類を発破孔に自動装填させることができるため、作業員による装填作業が簡略化され、省力化を図ることができる。そのため、作業のサイクルタイムを短縮できることから、工期短縮を図ることができる。これにより、工事費を削減する効果も奏する。また、爆薬の自動装填が可能となったことで作業員が切羽に近い位置で行なう装填作業がなくなるため、切羽の崩落や剥落による怪我などの発生を減少でき、安全性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態による爆薬自動装填装置および爆薬装填方法について、図１乃至図１０に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態による爆薬自動装填装置をドリルジャンボに搭載したときの全体概要を示す側面図、図２は架台上に搭載された爆薬自動装填装置の全体を示す側面図、図３は同じく平面図、図４は図３に示す親ダイカセットのＡ−Ａ線断面図、図５は親ダイ供給機構を示す一部破断斜視図、図６は親ダイカセットの円孔貫通部を示す図であって、（ａ）はその正面図、（ｂ）は図６（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図７は装填パイプの先端部を示す図であって、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその側面図、図８（ａ）乃至（ｃ）は装填パイプによって親ダイを押し込む状態を示す工程図、図９は装填作業手順を示すフロー図、図１０（ａ）乃至（ｄ）は発破孔に親ダイ及び増しダイを装填する際の工程図である。
【００１１】
図１に示すように、本実施の形態による爆薬自動装填装置１は、発破方式により施工されるトンネル２において、切羽２ａに所定深さまで穿孔して形成された発破孔３に、長尺な導火管５（図２参照）の一端が接続された１本の筒状の親ダイナマイト（以下、「親ダイＤ」と略称する）を装填させる作業に適用される。つまり、発破孔３の最奥部３ｂに親ダイＤが装填され、次いで、発破時の爆破力を増大させるために例えばバルク状の爆薬などからなる増しダイナマイト（以下、「増しダイＭ」と略称する、図１０（ｄ）参照）を圧縮空気によって駆動する装填ポンプ４２（図２、図３参照）により装填するものである。
なお、本爆薬自動装填装置１では、装填作業において親ダイＤ及び増しダイＭの装填を行うものである。
ここで、以下の説明においては、親ダイＤや増しダイＭを装填する向きを「装填方向Ｘ」とし、切羽２ａに向かう方向に関する記載を「前方」、「前進」などとし、その反対側の方向を、「後方」、「後退」などとする。
【００１２】
図１に示すように、爆薬自動装填装置１は、発破孔３の穿孔などのトンネル作業に使用される周知のドリルジャンボ１０の架台１５上に搭載されている。
ここで、ドリルジャンボ１０は、駆動用パワーユニット（図示省略）及び運転室１２が搭載された走行台車１１と、走行台車１１の前方側に、岩盤穿孔機１３を旋回可能に支持する穿孔用ブーム１４と、作業員が搭乗可能とされる作業架台をなす架台１５と、架台１５を旋回可能に支持する架台用ブーム１６とが備えられている。そして、穿孔用ブーム１４及び架台用ブーム１６は、それらの支持部１４ａ、１６ａがそれぞれ走行台車１１の先端に旋回可能に連結された構造をなし、岩盤穿孔機１３及び架台１５が切羽２ａ面の全範囲に移動可能とされている。
そして、岩盤穿孔機１３としては、掘削ドリルの打撃運動と回転作用によって岩盤に発破孔３を穿孔する周知のものが採用されている。
【００１３】
以下、爆薬自動装填装置１の構成について図面に基づいて説明する。
図２及び図３に示すように、爆薬自動装填装置１は、発破孔３への押し出し位置をなす装填供給位置Ｒに供給されている親ダイＤを、装填方向Ｘ方向に進退可能に設けられた装填パイプ３１によって発破孔３に押し込むものであり、装填パイプ３１の後端３１ｂに装填ホース３２が連通した状態で接続され、装填ホース３２の後端３２ｂが増しダイＭが収容されている爆薬装填機構４０に接続されている。装填パイプ３１によって親ダイＤを発破孔３に挿入させた状態で、爆薬装填機構４０によって増しダイＭを圧送し、装填ホース３２及び装填パイプ３１を通過させて増しダイＭを発破孔３に装填するものである。
【００１４】
装填パイプ３１は、中空円筒状の長尺部材をなし、上記装填供給位置Ｒに供給される親ダイＤの後方側で同軸となるように配置されている。
また、図２及び図３に示すように、装填ホース３２は、合成樹脂製ホース若しくはゴムホース等からなり、装填パイプ３１と略同外径をなしている。すなわち、装填ホース３２は、装填パイプ３１を介して発破孔３への増しダイＭの移送路をなしている。
【００１５】
すなわち、図１に示すように、爆薬自動装填装置１の概略構成は、親ダイＤを装填供給位置Ｒに供給する親ダイ供給機構２０と、装填パイプ３１を装填方向Ｘに進退移動させる装填パイプ送り機構３０と、増しダイＭを装填パイプ３１内に通過させて圧送供給する爆薬装填機構４０とからなる。
また、親ダイ供給機構２０、装填パイプ送り機構３０、爆薬装填機構４０とドリルジャンボ１０の架台１５をコンピュータにより自動制御させる制御機構５０がドリルジャンボ１０の本体１３の所定箇所に設けられている。そして、親ダイ供給機構２０、装填パイプ送り機構３０、爆薬装填機構４０は装置架台１ａ（図２参照）に一体に設けられている。
【００１６】
図４に示すように、親ダイ供給機構２０は、装置架台１ａ（図２参照）の前方に配置されて複数本の親ダイＤを収納させる親ダイカセット２２と、この親ダイカセット２２を移動可能に保持させるカセットホルダ２３と、親ダイカセット２２の下面２２ｂに歯面を下方に向けて取り付けられたラック形状のカセット送りガイド２４と、このカセット送りガイド２４に噛合して親ダイカセット２２を装填方向Ｘに対して直交する横方向（矢印Ｙ方向）に送り移動させる歯車をなす第一駆動部２５とから概略構成されている。
【００１７】
図５に示すように、親ダイカセット２２は、箱形状をなし、親ダイＤの外径より大きな円孔が一方向に貫通してなる円孔貫通部２２ａ、２２ａ、…（本実施の形態では５箇所）が、矢印Ｙ方向に所定間隔をもって並列に配置して形成されている。
そして、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、円孔貫通部２２ａの内周面には、例えば板ばねなどのバネの作用で円孔貫通部２２ａの中心に向けて付勢されてなる親ダイ保持部２２Ａが設けられている。この親ダイ保持部２２Ａは、円孔貫通部２２ａの周方向に所定間隔で３箇所に設けられている。これにより、各円孔貫通部２２ａに挿入された親ダイＤは、各親ダイ保持部２２Ａによって３方向から保持されることになる。
【００１８】
図４及び図５に示すように、カセットホルダ２３は、親ダイカセット２２より大きな形状寸法をなし、親ダイカセット２２を装填方向Ｘに直交する矢印Ｙ方向に往復移動可能に収納するものである。そして、このときの親ダイカセット２２に保持されている親ダイＤは、装填方向Ｘに向けた状態とされる。
そして、図２及び図３に示すように、カセットホルダ２３の両側面２３ａ、２３ｂには、発破孔３に装填される１本の親ダイＤが供給されるように円孔貫通部２２ａと連通する同一高さ位置に、装填供給口２１ａ、２１ｂが形成されている。この装填供給口２１ａ、２１ｂは、装填供給位置Ｒに供給される親ダイＤと同軸となる位置をなしている。
【００１９】
また、図４に示すように、第一駆動部２５は、駆動モータ（図示省略）などによって回転する歯車であって、親ダイカセット２２に固定したカセット送りガイド２４に噛合した状態で、所定の位置に回転可能に固定されている。この第一駆動部２５の正逆回転によって親ダイカセット２２の横方向（図４に示すＹ方向）への移動が可能とされている。これにより、親ダイカセット２２内に保持されている各親ダイＤは、順次横方向（Ｙ方向）に１本ずつ移動され、装填供給位置Ｒに供給される。
このように親ダイ供給機構２０では、予め複数の親ダイＤを親ダイカセット２２に収納させておき、親ダイＤを装填供給位置Ｒに順次移動させることができるため、親ダイカセット２２における親ダイＤの収納数量と同数の発破孔３に対して装填作業を連続して行うことができる。
【００２０】
次に、装填パイプ送り機構３０について図面に基づいて説明する。
図２及び図３に示すように、装填パイプ送り機構３０は、装置架台１ａ上で装填方向Ｘに延設された並行一対の案内レール３３、３３と、この案内レール３３、３３に沿って装填方向Ｘにスライドするパイプホルダ３４と、パイプホルダ３４を駆動させる第二駆動部３５とから概略構成されている。
パイプホルダ３４は、装填パイプ３１の後端３１ｂ側の所定位置（符号Ｔの位置）の外周を挟持するようにして固定させている。
【００２１】
図２に示すように、第二駆動部３５は回転駆動ローラ３７と固定ローラ３８とに駆動ケーブル３９が環状に掛け渡された構造とされ、回転駆動ローラ３７の正逆回転によってパイプホルダ３４の前後移動（装填方向Ｘへの移動）が可能とされている。これにより、装填パイプ３１は、パイプホルダ３４の移動と共に、装填方向Ｘに送り出し或いは引き戻す動作がなされる。このときの送り移動範囲（送り長）は、上述した装填パイプ３１を発破孔３の最奥部３ａに到達可能な押し出し長さに相当する。
なお、この機構は上記構造に限られるものではなく、例えば、装置架台１ａに図示しない油圧駆動式シリンダを固定させ、そのシリンダ先端にパイプホルダ３４を取り付け、作動油の供給制御によって伸縮動作を行うことによりパイプホルダ３４を前後方向に移動させる構造としてもよい。
【００２２】
そして、図３に示すように、装填ホース３２は、装填パイプ３１の送り移動に伴って連動するように余裕をもたせた長さ寸法とされ、固定支持部３６ｂと、装填ホース駆動保持バネシリンダ３６の先端部３６ａとの２箇所で湾曲した状態で平面視略Ｓ字状に配置されている。装填ホース駆動保持バネシリンダ３６は図示しないバネを内蔵したものであり、装填パイプ３１が前方に送り移動されたときの負荷によりシリンダが後退（圧縮）する構成をなしている。このばねの作用により装填パイプ３１の送り移動に関わらず、装填ホース３２を一定の張力で保持させている。
【００２３】
ここで、装填パイプ３１の具体的な構成、作用等について説明しておく。
図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、装填パイプ３１の先端部３１ａには長手方向にスリット３１ｃが形成されている。さらに、先端部３１ａの先端３１ｅから親ダイＤの長さに略同等の長さ寸法だけ後方の位置には、増しダイＭが装填されている。これにより、装填パイプ３１は、先端部３１ａの内側に親ダイＤを挿入させることができる。
【００２４】
ここで、装填パイプ３１の長さ寸法は、発破孔３の長さによって決定され、装填作業時の架台１５の位置から発破孔３の最奥部３ｂまで十分に到達し得る長さとされる（図１参照）。
そして、装填パイプ３１は、その先端部３１ａの内側で親ダイＤが挿入保持可能とされる内径とされ、発破孔３より小さい外径とされる。例えば、発破孔３の軸方向の長さが１〜３ｍである場合、装填パイプ３１の長さは、２〜４ｍ程度とされる。
【００２５】
このように構成される装填パイプ３１は、図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、装填方向Ｘへの送り移動により、装填供給位置Ｒに位置する親ダイカセット２２の円孔貫通部２２ａに進入し、装填パイプ３１の先端部３１ａの内側に親ダイＤを押し込ませた状態で係止させる構成をなしている。このとき、親ダイＤは、親ダイＤの後部が先端部３１ａの増しダイ装填先端位置に当接して係止される。
なお、先端部３１ａのスリット３１ｃに親ダイ保持部２２Ａを通過させるようにして装填パイプ３１を送り移動させることで、親ダイＤを先端部３１ａ内にスムーズに且つ確実に挿入させることができる。
【００２６】
次に、増しダイＭを発破孔３へ圧送供給させるための装填機構４０について図面に基づいて説明する。
図２及び図３に示すように、装填機構４０は、装置架台１ａの後方側に配設され、所定装薬量の増しダイＭを収容しておくホッパ形式をなす爆薬供給ホッパ４１と、爆薬供給ホッパ４１内の増しダイＭを装填パイプ３１側に向けて送出する圧縮空気で駆動する装填ポンプ４２とからなる。爆薬供給ホッパ４１は、その上面が開閉蓋４１ａ（図２参照）によって開閉可能とされている。
【００２７】
そして、装填ポンプ４２は、爆薬供給ホッパ４１の下方に設けられ、前方側に向けて開口した吐出口４２ａを有し、その吐出口４２ａに装填ホース３２が連通して接続されている。また、装填ポンプ４２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エアホース４２Ａが接続されており、このエアホース４２Ａは、例えば、図１に示すドリルジャンボ１０の走行台車１１に配管が固定される。
このように構成される装填ポンプ４２に圧縮空気が供給され、この圧縮空気によって装填ポンプ４２が回転し、これにより爆薬供給ホッパ４１より排出される増しダイＭを、装填ホース３２内を通過させて圧送することができる。
【００２８】
次に、架台１５及び爆薬自動装填装置１を制御する制御機構５０の構成について説明する。
図１に示す制御機構５０は、とくに図示はしないが入力部と、処理部と、出力部などからなるコンピュータを備えたものである。この制御機構５０では、ドリルジャンボ１０の岩盤穿孔機１３で発破孔３を穿孔したときに、その発破孔３のすべてに孔番号を関連付けておき、この孔番号に対応する孔口３ａの第一座標Ｐ１（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）と最奥部３ｂの第二座標Ｐ２（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）との三次元座標値を発破孔情報として記憶させておく。
そして、親ダイＤ及び増しダイＭの装填作業時には、そのコンピュータ制御により、この発破孔情報を参照し、ドリルジャンボ１０の架台１５を移動させ、装填パイプ３１（装填供給口２１）が発破孔３の孔口３ａに同軸上に対向するように自動で位置決めするように制御できる構成とされている。
【００２９】
さらに、上述した発破孔情報には、各発破孔３に応じて、増しダイＭの装薬量（ｇ）と、発破孔３から装填パイプ３１を引抜く際の引抜き速度（ｃｍ／秒）を予め制御機構５０の入力部により入力しておく。これにより、所定の発破孔３に必要な増しダイＭの装薬量を装填することができると共に、その装薬量に応じた引抜き速度で発破孔３から装填パイプ３１を引抜くことで、装填パイプ３１内で圧送供給した増しダイＭが詰まったり、残留したりすることがなく確実な爆薬装填を行うことができる。
【００３０】
次に、上述した爆薬自動装填装置１を使用した爆薬装填の作業手順について図９の作業手順フローなどを用いて説明する。
先ず、図１に示すように、ドリルジャンボ１０の走行台車１１を走行させ、爆破予定の切羽２ａの近くまで移動し、発破パターンに応じた切羽２ａの穿孔予定位置に順次、岩盤穿孔機１３の駆動によって所定長をなす複数の発破孔３、３、…を穿孔する（ステップＳ１）。
そして、このとき穿孔した各発破孔３には、孔番号と共に、各発破孔３の座標値（第一座標Ｐ１、第二座標Ｐ２）を関連付けし、さらに各発破孔３に応じた装薬量、装填パイプ３１における前記引抜き速度を図示しない入力部などより入力して制御機構５０に記憶させて設定しておく（ステップＳ２）。
【００３１】
そして、図４に示すように、親ダイカセット２２に孔番号に対応する親ダイＤをセットする（ステップＳ３）。これにより、装填供給位置Ｒに一本の親ダイＤが供給されることになる。さらに、爆薬装填機構４０の爆薬供給ホッパ４１に所定量の増しダイＭを投入しておく（図２、図３参照）。ここまでの作業は主に手動によってなされる。
【００３２】
次いで、制御機構５０を起動させ、そのコンピュータ制御により、予め設定しておいた孔番号に対応する発破孔３の第一座標Ｐ１（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）と最奥部３ｂの第二座標Ｐ２（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）の三次元座標値を参照し、ドリルジャンボ１０の架台１５を自動で移動させ、装填パイプ３１（装填供給位置Ｒ）が発破孔３の孔口３ａと同軸上に対向するように位置決めする（ステップＳ４）。
【００３３】
続いて、図３の第二駆動部３５を駆動してパイプホルダ３４を装填方向Ｘに送り出し、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、装填パイプ３１を例えば略１０ｃｍ程度前進させ、親ダイＤを装填パイプ３１の先端部３１ａ内に挿入させて定置する（ステップＳ５）。
そして、さらに第二駆動部３５を回転させ、図８（ｃ）、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、装填パイプ３１を前進移動させて発破孔３の最奥部３ａに達するまで挿入する（ステップＳ６）。
【００３４】
次に、図１０（ｃ）に示すように、予め設定されている発破孔３の孔番号に対応する装薬量の増しダイＭを、爆薬供給ホッパ４１から装填ポンプ４２の吐出口４２ａに供給する。そして、発破孔情報の装填パイプ３１の引抜き速度を参照し、図２に示す第二駆動部３５と装填ポンプ４２とが連動するように制御させ、発破孔３内に挿入された状態の装填パイプ３１を、親ダイＤ及び増しダイＭを発破孔３内に残した状態となるように引抜く（ステップＳ７）。つまり、装填ポンプ４２が圧縮空気により駆動して増しダイＭが発破孔３に向けて送り出され、装填ホース３２及び装填パイプ３１を通過して輸送され、発破孔３に装填された親ダイＤの後方に連続して装填される。
そして、増しダイＭが所定量装填されたら、図１０（ｄ）に示すように、増しダイＭの圧送供給を止めて装填パイプ３１を発破孔口まで引抜く。この際、装填された増しダイＭと装填パイプ３１内の増しダイＭとは、装填パイプ３１先端で自ずと千切れる。装填パイプ３１を発破孔口まで引抜いたら、装填ポンプ４２を逆回転させて、増しダイＭの先端部を装填パイプ３１先端から所定量装填ポンプ側に引き戻す。
【００３５】
以降、その他の発破孔３、３、…について順次、装填作業が実行され、終了する。
なお、図４に示すように、親ダイカセット２２に保持されている親ダイＤは、順次、第一駆動部２５を駆動させることで装填供給位置Ｒに移動され、親ダイカセット２２が空になった時点で、親ダイカセット２２を横移動（矢印Ｙ方向）の起点側に戻しながら、空の状態の円孔貫通部２２ａに次に装填される親ダイＤをセットする。
【００３６】
上述のように本実施の形態による爆薬自動装填装置および爆薬装填方法では、ドリルジャンボ１０の架台１５上に設けられている装填パイプ３１を、装填する発破孔３と同軸となるように自動で位置決めすることができると共に、親ダイＤ及び増しダイＭの爆薬類を発破孔３に自動装填させることができるため、作業員による装填作業が簡略化され、省力化を図ることができる。そのため、作業のサイクルタイムを短縮できることから、工期短縮を図ることができる。これにより、工事費を削減する効果も奏する。また、爆薬の自動装填が可能となったことで作業員が切羽２ａに近い位置で行なう装填作業がなくなるため、切羽２ａの崩落や剥落による怪我などの発生を減少でき、安全性を向上することができる。
【００３７】
以上、本発明による爆薬自動装填装置および爆薬装填方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施の形態では親ダイカセット２２の親ダイＤの保持数量を５本としているが、この収納本数は任意に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態による爆薬自動装填装置をドリルジャンボに搭載したときの全体概要を示す側面図である。
【図２】架台上に搭載された爆薬自動装填装置の全体を示す側面図である。
【図３】架台上に搭載された爆薬自動装填装置の全体を示す平面図である。
【図４】図３に示す親ダイカセットのＡ−Ａ線断面図である。
【図５】親ダイ供給機構を示す一部破断斜視図である。
【図６】親ダイカセットの円孔貫通部を示す図であって、（ａ）はその正面図、（ｂ）は図６（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】装填パイプの先端部を示す図であって、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその側面図である。
【図８】（ａ）乃至（ｃ）は装填パイプによって親ダイを押し込む状態を示す工程図である。
【図９】装填作業手順を示すフロー図である。
【図１０】（ａ）乃至（ｄ）は発破孔に親ダイ及び増しダイを装填する際の工程図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  爆薬自動装填装置
２  トンネル
３  発破孔
１０  ドリルジャンボ
１５  架台
２０  親ダイ供給機構
２１  装填供給口
２２  親ダイカセット
２３  カセットホルダ
３０  装填パイプ駆動機構
３１  装填パイプ
３２  装填ホース
４０  爆薬装填機構
５０  制御機構
Ｄ  親ダイ
Ｍ  増しダイ
Ｒ  装填供給位置
Ｘ  装填方向
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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