JPH01102300A - 電子式延時*** - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電子式延時***、特に段発発破を行うのに好適
な電子式延時***に関するものである。

（従来の技術） 従来、複数の爆薬を時間をずらせながら爆発させる段発
発破においては電子式延時***が一般的に用いられてい
る。この種の電子式延時***の１つの形式として、リー
ド線、点火用抵抗および点火薬で構成される電気点火部
と、エネルギー蓄積コンデンサ、電子式延時素子および
スイッチ素子からなる電子式延時回路とを有しており、
前記コンデンサにあらかじめ蓄えておいたエネルギーを
、発破器が起動されてから一定時間経過後に、スイッチ
素子を通して前記点火用抵抗に供給することにより、雷
管を点火させるようにしたものがある。

このような電子式延時***にあっては、***が製品とし
て完成した後、すなわち延時回路と点火用抵抗を火薬と
一緒にハウジング内に組込んだ後または延時回路を内蔵
したハウジングを瞬発電気***に連結した後、点火用抵
抗の抵抗値を測定して正常に点火するか否かを検査する
必要がある。

その理由は、輸送中や使用中の振動、ｉｉｒ　撃により
点火用抵抗が剥離して接触不良を起こしたり断線したり
して抵抗値が大きく変化するときは勿論、点火用抵抗が
伸縮して抵抗値が僅かに変化した場合でも、このような
***を発破作業に使用すると***が不発になり、発破を
有効に行うことができなくなるとともに危険も伴うため
である。正常な***においては、一般に白金線より成る
点火用抵抗の抵抗値は０．６Ω程度であるが、これが１
．７Ω程度以上に増大すると満足に点火されない場合も
あることを実験により確かめた。したがって点火用抵抗
の値の測定には０．１Ω程度の精度が必要である。

（発明が解決しようとする問題点） 上述した延時回路を有する電子式延時***においては、
従来点火用抵抗の抵抗値を測定し、その点火用抵抗の導
通確認検査により良品か否かを判定することはできなか
った。その理由は、脚線と点火用抵抗との間が延時回路
のスイッチング素子により電気的にしゃ断されているた
めである。すなわち点火用抵抗の抵抗値を測定しようと
して延時回路のスイッチング素子が導通するような高い
電圧を印加すると、スイッチング素子が導通してしまい
、点火用抵抗に点火エネルギーが供給され、その結果雷
管は起爆してしまうので、スイッチング素子を導通させ
ることができず、したがって点火用抵抗の導通を検査す
ることはできない。この問題を解決するために、点火用
抵抗の抵抗値測定用に別個のチエツク端子を設けたり、
導線をもう１本追加することが考えられる。しかしなが
らこのようにした場合、抵抗値測定のメリットよりも誤
接続や異種電源の混入等による誤動作のデメリットのほ
うが遥かに重大な問題となる。このため、***の脚線数
は電源線２本のみとする考え方から、従来の電子式延時
***においては上記の回路は採用されず、したがって点
火用抵抗の抵抗値を測定することはできなかった。

本発明の目的は、上述した従来装置の欠点を除去し、雷
管が製品として完成した後に、点火用抵抗を点火動作さ
せることなくその抵抗値を正確に測定することができる
電子式延時***を提供するものである。

（問題点を解決するための手段および作用）本発明は電
気発破器に接続された一対の母線に接続される一対の脚
線と、これら脚線間に接続され、所定のタイミングで点
火電流を発生する延時回路と、この延時回路に接続され
、前記点火電流を流すことによって点火する点火用抵抗
とを具える電子式延時***において、前記脚線と点火用
抵抗との間に、前記延時回路をバイパスするように接続
され、点火用抵抗に点火電流よりも小さな測定用電流を
流すバイパス手段を設け、このバイパス手段を経て点火
用抵抗に測定電流を流したときに点火用抵抗の端子間に
生ずる電圧を***の外部から測定できるように構成した
ものである。

このような本発明の電気式延時***においては、延時回
路に対するバイパス手段を設け、延時回路を通さずに点
火用抵抗に測定電流を流すようにしたため、***が製品
として完成した後に、点火用抵抗に点火動作をさせるこ
となくその点火用抵抗の抵抗値を測定でき、したがって
不良品の***を識別することができる。しかも、このバ
イパス手段は通常の点火動作を行うのに必要な点火電流
よりも遥かに低い測定用電流を流すので測定中に誤って
点火する恐れはない。

（実施例） 第１図は本発明の電子式延時***の第１の実施例の全体
構成を示す回路図である。この電子式延時***は、管体
１の内部の入力端子ＰＩ、　Ｐ２に絶縁物１ａを貫通し
て接続された脚線２Ａ、　２Ｂと、これら脚線に並列接
続され、所定のタイミングで点火エネルギーを出力する
延時回路３と、この延時回路の点火エネルギー出力端と
脚線２Ｂとの間に絶縁物１ａを貫通して接続され前記点
火エネルギーを受けて***を起爆させる点火用抵抗４と
、脚線２Ａと点火用抵抗４との間をバイパスする、例え
ば４７０にΩの抵抗値のバイパス抵抗５と、このバイパ
ス抵抗５と点火用抵抗４との接合点と管体１の金属円筒
部１ｂとの間に接続された保護抵抗６とを具えている。

いま、***の入力端子ｐ、、　ｐ２に脚線２Ａ、　２Ｂ
を介＝６＝ して、延時回路３を動作させない大きさの測定電圧を直
流電源７から供給すると、バイパス抵抗５を介して点火
用抵抗４に測定電流が流れる。このとき点火用抵抗の高
電位側は、保護抵抗６を介して金属円筒部１ｂに結合さ
れているため、金属円筒部１ｂと脚線２Ｂとの間に電圧
測定回路８を接続しておけば、点火用抵抗４の端子電圧
が間接的に測定でき、これにより点火用抵抗４の抵抗値
を算出することができる。

上述した点火用抵抗の測定原理を第２図に示す回路図を
用いて説明する。図中Ｒをバイパス抵抗５の抵抗値、Ｒ
８を保護抵抗６の抵抗値、ｒを点火用抵抗４の抵抗値、
Ｅを測定用直流電源７の印加電圧、ｅを点火用抵抗４の
端子電圧、ｉを測定電流とする。金側定電流ｉが点火用
抵抗４を流れることにより電圧降下が生じ、点火用抵抗
４の端子電圧ｅは、 となる。ここでＲおよびＥは既知であるから、電圧ｅを
測定することにより点火用抵抗４の抵抗値ｒを測定する
ことができる。また点火用抵抗４が断線している場合に
は端子電圧ｅは、 ｅ＝Ｅ　　　　　　　　　　　　　　・・・（ＩＩ）と
なる。ここでバイパス抵抗５の抵抗値Ｒは、安全性を考
慮して測定電流ｉの値を***が発火する最小電流値（本
例に用いた回路では約０．３　Ａ　）に対して十分小さ
くするようなものが望ましく、例えばｉ＜１０ｍＡとな
るような抵抗値Ｒを選択する。

ここで、点火用抵抗４の抵抗値ｒは極めて小さい（例え
ば約０．６Ω）ので測定電流ｉはとなるから、例えば（
ＩＩ［）式においてｉを１０ｍＡ。

Ｅを１．５ｖとすると、 となるので、バイパス抵抗５の値Ｒを１０００以上とす
ることが必要である。本例ではさらに延時回路３の正規
の動作に対して影響を及ぼさない値とするため、バイパ
ス抵抗５としてＲ＝４７０にΩとなるものを選択してい
る。

この場合、第１図の回路において電圧測定回路８の指示
値、すなわち点火用抵抗４の端子電圧ｅは、点火用抵抗
の抵抗値ｒが正常な場合は、（Ｉ）式により となる。

また、点火用抵抗の値ｒが１．７Ωのときは、ｅζ５．
４μＶとなる。このようにして電圧測定回路８により電
圧ｅを増幅して測定することにより点火用抵抗の極めて
僅かな値の変化を正確に測定することができる。また点
火用抵抗４が断線している場合は、（ＩＩ）式により ｅ＝Ｅ＝１．５ｖ となる。したがって***が製品として完成した後に点火
用抵抗４の抵抗値ｒを測定して正常に点火するか否かの
確認検査を行い、その結果に基づき、例えば輸送中や使
用中の振動、衝撃により点火用抵抗が剥離して接触不良
を起こしたり断線した場合は勿論、点火用抵抗が伸縮し
て抵抗値が僅かに増大したような場合でも正確に検出で
き、不良品の***を識別して排除することができるため
、発破作業の信頼性および安全性を向上させることがで
きる。

金属円筒内部１ｂに静電気（例えば８ｋＶ）が帯電した
場合、金属円筒部の点火用抵抗４に最も近い点（例えば
第１図の点Ｐ３）において電気エネルギーが点火用抵抗
４を経て放電され、誤爆する危険があるが、本例では保
護抵抗６を設けたため、このような放電を防止できると
いう効果もある。

この場合、保護抵抗６の抵抗値Ｒ８は、放電電流を低い
値に抑えるとともに脚線２Ｂと***の金属円筒部１ｂと
の間に誤って高電圧が接触した場合に対する安全性を確
保するためにできるだけ高い値とするのが望ましいが、
この抵抗値Ｒ８を余り高くすると電圧測定の精度が低く
なるので５０〜１５０にΩとするのが好ましく、本例で
は１００にΩとしている。

＝１０− 第３図は本発明の電子式延時***の第２の実施例の全体
構成を示す回路図であり、第１図と同一の部分には同一
符号を付しである。

この実施例の構成は、第１の実施例のバイパス抵抗５を
定電流素子、例えば定電流ダイオード９に置替えたもの
であり、他は第１実施例と同一である。

上述したように点火用抵抗４の抵抗値Ｒ８は正常時は０
．６Ω程度であり、これが１．７Ω以上となると点火し
ない場合もある。したがって、抵抗測定の精度は０．１
Ω程度必要である。第１の実施例においてバイパス抵抗
５の抵抗値Ｒが±１０％程度変動すると端子電圧ｅは０
．３μＶ程度も変化し、０．１Ωの測定精度は得られな
い。そこで本例ではバイパス抵抗５の代わりに定電流素
子、例えば定電流ダイオード９を用いて測定電流ｉを一
定とするようにする。このように構成することにより、
例えば白金線より成る点火用抵抗の抵抗値が白金線が温
度変化に応じて伸縮することにより僅かに変動してもそ
の値を高精度で測定することができる。

第４図は本発明の電子式延時***の第３の実施例の構成
を示す回路図であり、第１図と同一の部分には同一符号
を付しである。

この第３実施例の電子式延時***は、管体１の内部の入
力端子Ｐ＋　、Ｐｇに接続された脚線２Ａ、　２Ｂと、
これら脚線に並列接続され、所定のタイミングで点火エ
ネルギーを出力する延時回路３と、この延時回路の点火
エネルギー出力端と脚線２Ｂとの間に接続され前記点火
エネルギーを受けて***を起爆させる点火用抵抗４と、
脚線２八と点火用抵抗４との間をバイパスする定電流素
子、例えば定電流ダイオード９と、この定電流ダイオー
ド９と点火用抵抗４との接合点および脚線２＾、　２Ｂ
に接続され、入力された点火用抵抗４の端子電圧を増幅
する増幅回路２０と、脚線２Ａ、　２Ｂ間に接続され、
増幅回路２０からの出力電圧の振幅に応じた周波数を有
するパルスを出力する電圧制御発振器２１と、ベースが
電圧制御発振器２１に接続され、コレクタが抵抗２３を
介して脚線２八に結合され、エミッタ９が脚線２Ｂに接
続されたＮＰＮ形トランジスタ２２とを具えている。

いま、***の入力端子ｐ、　、ｐｚに脚線２Ａ、　２Ｂ
を介して延時回路３は動作させないが増幅回路２０およ
び電圧制御発振器２１を動作させる大きさの測定電圧を
直流電源７から印加すると、定電流ダイオード９を介し
て点火用抵抗４に一定の測定電流が流れる。このときの
点火用抵抗４の端子電圧を増幅回路２０で増幅した後、
電圧制御発振器２１に出力する。これを受けて電圧制御
発振器２１は、点火用抵抗４の端子電圧、したがって点
火用抵抗の抵抗値に応じた周波数を有するパルス状の電
圧をトランジスタ２２のベースに出力する。その結果、
トランジスタ２２のコレクターエミッタ間、したがって
脚線２Ａ、　２Ｂ間に点火用抵抗４の抵抗値に応じた周
波数のパルス状の電流が流れる。したがって、直流電源
７の高電位側と脚線２Ａとの間にフィルタ等を具える周
波数検出回路２４を設け、検出した周波数を抵抗値に換
算することにより、点火用抵抗４の抵抗値が求まる。

なお、この第３実施例の電子式延時***は、***を実際
に使用する際に、***を直列接続した場合でも並列接続
した場合でも脚線２Ａ、　２Ｂ間で抵抗値を測定できる
ため、発破直前においても測定した抵抗値から***の点
火用抵抗の良否が確認できるという効果もある。

本発明は上述した例にのみ限定されるものではなく、幾
多の変更を加え得ることもちろんである。

例えば第１実施例の抵抗５および６の抵抗値を４７０に
Ω、　１００　ｋΩとしたが、これに限定されるもので
はなく、前述した条件に適合する抵抗値を任意に選択す
ることができる。また第３実施例において、点火用抵抗
４が断線していれば発振し、点火用抵抗４に導通があれ
ば発振しないように電圧制御発振器２１の発振条件を設
定することにより、点火用抵抗４の良否を直ちに識別す
ることもできる。前述の発破直前に確認する場合、多数
の***が接続された状態ではこの方法を用いる。

さらに、第１および第２の実施例においては、円筒１ｂ
と脚線２Ｂとの間にテスタを接続することによっても、
点火用抵抗４が断線しているか否かの検出はできるが、
その抵抗値ｒを正確に測定することは困難であり、抵抗
値ｒはバイパス通路を介して測定電流を点火用抵抗に流
し、その際の端子電圧を外部から測定する必要がある。

さらに各実施例の回路を時限式信管に適用してもよい。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、バイパス手段を設
けて点火用抵抗に測定電流を流し、このときに点火用抵
抗の両端間に生ずる電圧を検出して点火用抵抗の抵抗値
を測定するようにしたため、***が製品として完成した
後に点火用抵抗の抵抗値の異常を確認検査することがで
き、その結果に基づき不良品の***を識別して排除する
ことができ、したがって発破作業の信頬性および安全性
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電子式延時***の第１の実施例の構成
を示す回路図、 第２図は第１実施例における点火用抵抗の抵抗値測定原
理を説明するための回路図、 第３図は本発明の電子式延時***の第２の実施例の構成
を示す回路図、 第４図は本発明の電子式延時***の第３の実施例の構成
を示す回路図である。 １・・・***の管体　　　　１ａ・・・絶縁物１ｂ・・
・金属円筒部　　　　２Ａ、　２Ｂ・・・脚線３・・・
延時回路　　　　　４・・・点火用抵抗５・・・バイパ
ス抵抗　　　６・・・保護抵抗７・・・直流電源　　　
　　８・・・電圧測定回路９・・・定電流ダイオード　
２０・・・増幅回路２１・・・電圧制御増幅器　　２２
・・・トランジスタ２３・・・抵抗　　　　　　　２４
・・・周波数検出回路一び ごγＬ山Φ′ぺ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電気発破器に接続された一対の母線に接続される一
   対の脚線と、これら脚線間に接続され、所定のタイミン
   グで点火電流を発生する延時回路と、この延時回路に接
   続され、前記点火電流を流すことによって点火する点火
   用抵抗とを具える電子式延時***において、 前記脚線と点火用抵抗との間に、前記延時 回路をバイパスするように接続され、点火用抵抗に点火
   電流よりも小さな測定用電流を流すバイパス手段を設け
   、このバイパス手段を経て点火用抵抗に測定電流を流し
   たときに点火用抵抗の端子間に生ずる電圧を***の外部
   から測定できるように構成したことを特徴とする電子式
   延時***。