JPS6086400A - 電気発破方法及び電気発破装置 - Google Patents
電気発破方法及び電気発破装置Info
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- JPS6086400A JPS6086400A JP58194118A JP19411883A JPS6086400A JP S6086400 A JPS6086400 A JP S6086400A JP 58194118 A JP58194118 A JP 58194118A JP 19411883 A JP19411883 A JP 19411883A JP S6086400 A JPS6086400 A JP S6086400A
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- F41—WEAPONS
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- F41A19/00—Firing or trigger mechanisms; Cocking mechanisms
- F41A19/58—Electric firing mechanisms
- F41A19/63—Electric firing mechanisms having means for contactless transmission of electric energy, e.g. by induction, by sparking gap
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は改良された電気発破方法及びこれに用いる電気
発破装置に関するものである。
発破装置に関するものである。
従来、複数の電気***を直列に接続して発破回路の漏洩
電流を防いで発破させ得る装置として、第１図に示すよ
うなもの（特公昭４９−２２６０８号公報）が知られて
いる。
電流を防いで発破させ得る装置として、第１図に示すよ
うなもの（特公昭４９−２２６０８号公報）が知られて
いる。
即ち、電源１により充電されるコンデンサ２、およびト
リガー回路８によりスイッチングされるシリコン制御整
流器４から成る発振装置５によって、パルス状の大電流
をループ状の母１ｍ６に流し、この母線６を一次回路と
する複数のトランス部７から二次巻線８によって二次電
流をとり出し、この巻線８に接続された複数の電気***
９にパルス電流を送り電気***９を発火させる方法であ
る。
リガー回路８によりスイッチングされるシリコン制御整
流器４から成る発振装置５によって、パルス状の大電流
をループ状の母１ｍ６に流し、この母線６を一次回路と
する複数のトランス部７から二次巻線８によって二次電
流をとり出し、この巻線８に接続された複数の電気***
９にパルス電流を送り電気***９を発火させる方法であ
る。
なお図中１０はトランスファーを示す。
しかしながら、この方法では、電力不足が生じないよう
に定格以上の電流を設定する必要があり、そのためにト
ランスファーが磁気飽和を生じ二次電力が減少するので
、その減少を補なうように充分な大きさのトランスコア
ーを使用する必要があった。このように電気***に結合
されたトランスコアーが大型になると、運搬や装填時の
取扱いが困難であるという問題が生じた。
に定格以上の電流を設定する必要があり、そのためにト
ランスファーが磁気飽和を生じ二次電力が減少するので
、その減少を補なうように充分な大きさのトランスコア
ーを使用する必要があった。このように電気***に結合
されたトランスコアーが大型になると、運搬や装填時の
取扱いが困難であるという問題が生じた。
また、トランスファーに母線を通す作業において、電気
***を多数必要とする場合には、トランスコアーも多数
必要となり、トランスファーの部分が配線作業中に母線
に絡まるケースが多くなりこれを防止するためには母線
を引張りながらトランスファーに母線を通して行くのが
実際的であるしかしながら母線を引張ると電気***の脚
線まで引張られ、電気***に思わぬショックを与える恐
れなどがあり、保安上好ましくなかった。
***を多数必要とする場合には、トランスコアーも多数
必要となり、トランスファーの部分が配線作業中に母線
に絡まるケースが多くなりこれを防止するためには母線
を引張りながらトランスファーに母線を通して行くのが
実際的であるしかしながら母線を引張ると電気***の脚
線まで引張られ、電気***に思わぬショックを与える恐
れなどがあり、保安上好ましくなかった。
さらに、このようなループ状の母線の場合、このインピ
ーダンス（Ｚ）は次式で表される。
ーダンス（Ｚ）は次式で表される。
ｂ
Ｚ −２πｆ −４ｙｒｂＮ （ｌｏｇ ＝−２） １
ｏ−７（式中、ｆは周波数、ｂはループの径、Ｎはルー
プの巻数、ａは線の直径を示す）。第２図にａとｂの関
係を示した。
ｏ−７（式中、ｆは周波数、ｂはループの径、Ｎはルー
プの巻数、ａは線の直径を示す）。第２図にａとｂの関
係を示した。
従ってループ状の母線は、その配線の張廻し条件によっ
てループの形状が変わり、その都度母線ｂ のインダクタンス（前記式中の４πｂＮ （ｌｏｇ−−
２）１０−７で示される）が大きく変化し、また例えば
海水中等での発破のように周囲の環境によっても変化す
ることから、発振装置の周波数をこれらの変化に応じて
変える必要があり、安定した使用が困難であるという問
題もあった。
てループの形状が変わり、その都度母線ｂ のインダクタンス（前記式中の４πｂＮ （ｌｏｇ−−
２）１０−７で示される）が大きく変化し、また例えば
海水中等での発破のように周囲の環境によっても変化す
ることから、発振装置の周波数をこれらの変化に応じて
変える必要があり、安定した使用が困難であるという問
題もあった。
本発明はこれら問題点を解消するために、高周波電流を
用い、この高周波電流を特定の母線回路に流し、かつ特
定のトランスを用いることによつ（３） て、発振周波数が配線条件等に殆ど影響されず、装置も
小型であり、取扱いが容易で作業性に優れた電気発破方
法及びこれに用いる電気発破装置を提供することを目的
とするものである。
用い、この高周波電流を特定の母線回路に流し、かつ特
定のトランスを用いることによつ（３） て、発振周波数が配線条件等に殆ど影響されず、装置も
小型であり、取扱いが容易で作業性に優れた電気発破方
法及びこれに用いる電気発破装置を提供することを目的
とするものである。
本発明はパルス的な高周波電流を定インピーダンスに構
成された母線に流し、トランスコアーのカット部を通し
て母線に挿入したトランスにより電磁的に結合された複
数の電気***に高周波電流を給電し、複数の電気***を
発火させる電気発破方法にある。
成された母線に流し、トランスコアーのカット部を通し
て母線に挿入したトランスにより電磁的に結合された複
数の電気***に高周波電流を給電し、複数の電気***を
発火させる電気発破方法にある。
ここに、定インピーダンスに構成された母線とは、イン
ピーダンス（Ｚｏ）が、次式 ％式％ （式中、Ｄは２本の線間の距離、ｄは線の直径を示す）
において、一定になるようにＤ及びｄを一定にした母線
である。具体的には例えば、往復して平行に並んだ２本
の線から成る母線（以下、単に平行線と言う）、同じく
撚り合せた２本の線から成る母線（以下、単に撚線と言
う）などがある１（４） さらに本発明は前記電気発破方法に用いるための電気発
破装置を提供するものであり、この装置は電力パルスを
発生させる電力パルス発生部、この電力パルスをパルス
的な高周波に変換する高周波変換部、この高周波変換部
に接続され上記に定―したような定インピーダンスに構
成された母線、この母線の必要個所に挿入することがで
きるカット部を有しこの母線に電磁的に結合できるトラ
ンスコアーから成るトランス部、及びこのトランス部の
二次回路を構成するループを有する複数の電気***部と
から成る。
ピーダンス（Ｚｏ）が、次式 ％式％ （式中、Ｄは２本の線間の距離、ｄは線の直径を示す）
において、一定になるようにＤ及びｄを一定にした母線
である。具体的には例えば、往復して平行に並んだ２本
の線から成る母線（以下、単に平行線と言う）、同じく
撚り合せた２本の線から成る母線（以下、単に撚線と言
う）などがある１（４） さらに本発明は前記電気発破方法に用いるための電気発
破装置を提供するものであり、この装置は電力パルスを
発生させる電力パルス発生部、この電力パルスをパルス
的な高周波に変換する高周波変換部、この高周波変換部
に接続され上記に定―したような定インピーダンスに構
成された母線、この母線の必要個所に挿入することがで
きるカット部を有しこの母線に電磁的に結合できるトラ
ンスコアーから成るトランス部、及びこのトランス部の
二次回路を構成するループを有する複数の電気***部と
から成る。
以下、本発明を図面により具体的に説明する。
第８図は本発明の実施例を示す電気発破回路の説明図で
あり、第４図は第８図のトランス部及び電気***部を示
す拡大図である。
あり、第４図は第８図のトランス部及び電気***部を示
す拡大図である。
第８図において本発明の電気発破装置は、電力パルス発
生部１】、高周波変換部】２、定インピーダンスに構成
された母線】３、トランス部］４及び電気***部】５か
ら構成する。
生部１】、高周波変換部】２、定インピーダンスに構成
された母線】３、トランス部］４及び電気***部】５か
ら構成する。
電力パルス発生部】】は、乾電池等を電源としたＤ Ｏ
／Ｄ Ｃコンバータ】６、充放電コンデンサ】７、切替
スイッチ】８から成り、ＤＯ／ＤＯコンバータ】６によ
り充放電コンデンサ】７を充電し、切替スイッチ１８の
操作により充電後、端子】９から電力パルスを出力する
。第５図は本発明における電力パルス発生部】］からの
出力波形図であり、縦軸は振幅、横軸は時間を示す。こ
の電力パルスは端子２０から高周波変換部】２に入力さ
れる。
／Ｄ Ｃコンバータ】６、充放電コンデンサ】７、切替
スイッチ】８から成り、ＤＯ／ＤＯコンバータ】６によ
り充放電コンデンサ】７を充電し、切替スイッチ１８の
操作により充電後、端子】９から電力パルスを出力する
。第５図は本発明における電力パルス発生部】］からの
出力波形図であり、縦軸は振幅、横軸は時間を示す。こ
の電力パルスは端子２０から高周波変換部】２に入力さ
れる。
高周波変換部］２は同調コイル２】及び２２、同調コン
デンサ２８、トランジスタ２４、バイアス用抵抗２５及
び２６、及びバイアスコンデンサ２７から成り通常の発
振回路を構成している。端子２０から入力された電力パ
ルスは、この回路で高周波電力に変換されて第６図に示
すような波形で端子２８から出力される。この場合の周
波数は、同調フィル２２及び母ｌＩｉ！】４のインダク
タンスと同調コンデンサ２８とのキャパシタンスによっ
て決まる周波数で共振するが、おおむねその周波数は］
ＯＯＫＨｚ 〜Ｉ ＭＨｚが適当である。
デンサ２８、トランジスタ２４、バイアス用抵抗２５及
び２６、及びバイアスコンデンサ２７から成り通常の発
振回路を構成している。端子２０から入力された電力パ
ルスは、この回路で高周波電力に変換されて第６図に示
すような波形で端子２８から出力される。この場合の周
波数は、同調フィル２２及び母ｌＩｉ！】４のインダク
タンスと同調コンデンサ２８とのキャパシタンスによっ
て決まる周波数で共振するが、おおむねその周波数は］
ＯＯＫＨｚ 〜Ｉ ＭＨｚが適当である。
次いで高周波変換部】２から出た高周波電流は母線回路
を構成する定インピーダンスの母線Ｊ３（この実施例で
は撚線）に流れる。
を構成する定インピーダンスの母線Ｊ３（この実施例で
は撚線）に流れる。
次いで母線の必要個所に電磁的に結合された複数のトラ
ンス部１４を介して、二次回路を構成する複数の電気雷
管部１５のループ８０に二次電流が流れ、***８】を発
火させる。
ンス部１４を介して、二次回路を構成する複数の電気雷
管部１５のループ８０に二次電流が流れ、***８】を発
火させる。
トランス部１４と電気***部１５との関係を第４図で説
明する。トランス部１４のトランスファー２９はカット
部８２を有する。母線１８を構成する２本の撚線のうち
１本をカット部８２からトランスファー２９に通す。ま
た電気***部１５（Ｄループ８０も同様にカット部８２
を通してトランスコアー２９に挿入する。
明する。トランス部１４のトランスファー２９はカット
部８２を有する。母線１８を構成する２本の撚線のうち
１本をカット部８２からトランスファー２９に通す。ま
た電気***部１５（Ｄループ８０も同様にカット部８２
を通してトランスコアー２９に挿入する。
以上説明したような構成を有する本発明は次に示す特長
をもつ。
をもつ。
本発明における母線］８は、第１図に示した従来法の母
ｇＪ６のようにループを形成せずに、平行線または撚線
から構成され、インピーダンスが一定（すなわち定イン
ピーダンス）であり、かつ低（７） インピーダンスであるため、従来法のような配線条件（
ループの大小）によりインダクタンスが大きく変化する
ようなことがなく、また周波数により影響を受けること
もないので安定した発破を行うことができる。
ｇＪ６のようにループを形成せずに、平行線または撚線
から構成され、インピーダンスが一定（すなわち定イン
ピーダンス）であり、かつ低（７） インピーダンスであるため、従来法のような配線条件（
ループの大小）によりインダクタンスが大きく変化する
ようなことがなく、また周波数により影響を受けること
もないので安定した発破を行うことができる。
また、本発明におけるトランスコアー２９はカット部８
２を備えるため、母線】８をトランス部】４に通す作業
が簡単であり、確実に配線作業を行うことができ、保安
上からも安全性を高めることができる。
２を備えるため、母線】８をトランス部】４に通す作業
が簡単であり、確実に配線作業を行うことができ、保安
上からも安全性を高めることができる。
さらにトランスコアー２９にカット部８２を設けたので
磁気飽和の問題が解消され、このためトランスコアー２
９を小型軽量化することができ、取扱いが容易となり作
業性に優れる。
磁気飽和の問題が解消され、このためトランスコアー２
９を小型軽量化することができ、取扱いが容易となり作
業性に優れる。
即ち、従来法の場合はトランスファーにカット部がない
ので、第７図に示すように、磁気飽和点が本発明より低
い。従って、大きな二次電流を必要とする場合（従来法
で工、→工、にするためにはトランスコアーを大きくし
なければならない。これに対して本発明ではトランスフ
ァーを大きくす（８） る必要がない。
ので、第７図に示すように、磁気飽和点が本発明より低
い。従って、大きな二次電流を必要とする場合（従来法
で工、→工、にするためにはトランスコアーを大きくし
なければならない。これに対して本発明ではトランスフ
ァーを大きくす（８） る必要がない。
また従来法の場合には、アンテナ効果によって電波障害
を発生し電波法上の制限を受ける場合があったのに対し
て、・本発明においては電波の漏洩が殆ど生じないので
、この面からも有用である。
を発生し電波法上の制限を受ける場合があったのに対し
て、・本発明においては電波の漏洩が殆ど生じないので
、この面からも有用である。
第１図は従来の電気発破装置を示す説明図、第２図はル
ープの径と線の直径を示す説明図、第８図は本発明の実
施例を示す電気発破回路の説明図、 第４図は第８図のトランス部及び電気***部を示す拡大
図・ 第５図は本発明における電力パルス発生部からの出力波
形図、 第６図は本発明における高周波変換部がら出力される高
周波電流の波形図、 第７図は磁界の強さＨ（−次電流）と二次電流工につい
て本発明と従来法との関係を示すグラフである。 １−・・電源 ２・・・コンデンサ ８・・・トリガー回路 ４・・・シリコン制御整流器 ５・・・発振装置 ６・・・母線 ７・・・トランス部 ８・・・二次巻線９・・・電’Ａ
雷？” １０・・・トランスコアー月・・・電力パルス
発生部 ］２・・・高周波変換部 １８・・・母線】４・・・ト
ランス部 １５・・・電気***部］６・・・Ｄｏ／ＤＯ
コンバータ １７・・・充放電コンデンサ ］８・・・切替スイッチ
１９、２０．２８・・・端子 ２１．２２・・・同調コ
イル２３・・・同調コンデンサ ２４・・・トランジス
タ２５、２６・・・バイアス用抵抗 ２７・・・バイアスコンデンサ ２９・・・トランスコアー ８０・・・ループ８】・・
・*** ８２・・・カット部。 （ｌ］） 区 Ｕフ 綜 手続補正書 昭和６０年 １月１４日 １、事件の表示 昭和５８年 特 許願第１９４１１８号２、発明の名称 電気発破方法及び電気発破装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （４１４）日本油脂株式会社 ｆ惠 勝 明細書全文及び図面 ７、補正の内容 （別紙の通り） （訂正）明 ｍｌ１ １、発明の名称 電気発破方法及び電気発破装置２、特
許請求の範囲 Ｌ 電力パルス発生部と、該電力パルス発生部に接続さ
れた高周波変換部と、定インピーダンスに構成された母
線と、該母線に電気的に結合することのできるカット部
を有するトランスファーから成る複数のトランス部とを
有する電気発破装置により、トランス部の二次回路を構
成するループを有する複数の電気***を電気発破させる
に当り、 該高周波変換部から出力されたパルス的な高周波電流を
該母線に流し、 該トランスコアーの該カット部を通して該母線に挿入し
た該トランス部により電磁的に結合された複数の該電気
***に該高周波電流を給電し、 これにより複数の該電気***を発火させることを特徴と
する電気発破方法。 λ 電力パルス発生部と、該電力バルス発生部に接続さ
れ電力パルスをパルス的な高周波に変換する高周波変換
部と、該高周波変換部に接続され定インピーダンスに構
成された母線と、該母線の必要個所に挿入するカット部
を有し該母線に電磁的に結合することのできるトランス
ファーから成る複数のトランス部と、該トランス部の二
次回路を構成するループを有する複数の電気***部とか
ら成ることを特徴とする電気発破装置。 ３、発明の詳細な説明 本発明は改良された電気発破方法及びこれに用いる電気
発破装置に関するものである。 従来、複数の電気***を直列に接続して発破回路の漏洩
電流を防いで発破させ得る装置として、第１図に示すよ
うなもの（特公昭４９−２２６０８号公報）が知られて
いる。 即ち、電源１により充電されるコンデンサ２、およびト
リガー回路８によりスイッチングされるシリコン制御整
流器４から成る発振装置５によって、パルス状の大電流
をループ状の母線６に流し、この母線６を一次回路とす
る複数のトランス部７から二次巻線８によって二次電流
をとり出し、この巻線８に接続された複数の電気***９
にパルス電流を送り電気***９を発火させる方法である
。 なお図中１０はトランスコアーを示す。 しかしながら、この方法では、トランスとして扱う周波
数が数百Ｈｚとなるため、トランスファーの寸法が大き
くなり、運搬や装填時の取扱いが困難であるという問題
が生じた。 また、トランスファーに母線を通す作業において、電気
***を多数必要とする場合には、トランスコアーも多数
必要となり、トランスコアーの部分が配線作業中に母線
に絡まるケースが多くなり、これを防止するためには母
線を引張りながらトランスファーに母線を通して行くの
が実際的である。 しかしながら母線を引張ると電気***の脚線まで引張ら
れ、電気***に思わぬショックを与える恐れなどがあり
、保安上好ましくなかった。 さらに、このようなループ状の母線の場合、このインピ
ーダンス（Ｚ）は次式で表わされる。 （２） Ｚ ＝ ２ｘｆ −４ｇｂＮ” （ｌｏｇ −！−！ｌ
！−−２） １０−’（式中、ｆは周波数、ｂはループ
の径、Ｎはループの巻数、ａは線の直径を示す）。第２
図にａとｂの関係を示した。 従ってループ状の母線は、その配線の張廻し条件によっ
てループの形状が変わり、その都度母線のインダクタン
ス（前記式中の４πｂ 戸（ｌｏｇ 止−２） １０−
″で示される）が大きく変化し、また例えば海水中等で
の発破のように周囲の環境によっても変化することから
、発振装置の周波数をこれらの変化に応じて変える必要
があり、安定した使用が困難であるという問題もあった
。 本発明はこれら問題点を解消するために、高層発電流を
用い、この高周波電流を特定の母線回路に流し、かつ特
定のトランスを用いることによって、発振周波数が配線
条件等に殆ど影響されず、装置も小型であり、取扱いが
容易で作業性に優れた電気発破方法及びこれに用いる電
気発破装置を提供することを目的とするものである。 （８） 本発明はパルス的な高周波電流を定インピーダンスに構
成された母線に流し、トランスファーのカット部を通し
て母線に挿入したトランスにより電磁的に結合された複
数の電気***に高周波電流を給電し、複数の電気***を
発火させる電気発破方法にある◎ ここに、定インピーダンスに構成された母線とは、イン
ピーダンス（ｚｏ）が、次式 ％式％］ （式中、Ｄは２本の線間の距離、ｄは線の直径を示す）
において、一定になるようにＤ及びｄを一定にした母線
である。具体的には例えば、往復して平行に並んだ８本
の線から成る母線（以下、単に平行線と言う）、同じく
撚り合わせた２本の線から成る母１！ｉ［（以下、単に
撚線と言う）などかある。 さらに本発明は疵前記電気発破方法に用いるための電気
発破装置を提供するものであり、この装置は電力パルス
を発生させる電力パルス発生部、この電力パルスをパル
ス的な高周波に変換する高周波変換部、この高周波変換
部に接続され上記に定義したような定インピーダンスに
構成された母線、この母線の必要個所に挿入することが
できるカット部を有し、この母線に電磁的に結合できる
トランスファーから成るトランス部、及びこのトランス
部の二次回路を構成するループを有する複数の電気***
部とから成る。 以下、本発明を図面により具体的に説明する。 第８図は本発明の電気発破装置の一例の回路構成図であ
り、第４図は第８図のトランス部及び電気***部を示す
拡大図である。 第８図において本発明の電気発破装置は、電力パルス発
生部１１、高周波変換部１２、定インピーダンスに構成
された母線１８、トランス部１４及び電気***部１５か
ら構成する。 電力パルス発生部１１は、乾電池等を電源としたＤｏ／
Ｄｏフンバータ１６、充放電コンデンサ１フ、切替スイ
ッチ１８から成り、ＤＯ／ＤＯコンバータ１６により充
放電コンデンサ１７を充電し、切替スイッチ１８の操作
により充電後、端子１９から電力パルスを出力する。第
５図は本発明における電力パルス発生部１１からの出力
波形図であり、縦軸は振幅、横軸は時間を示す。この電
力パルスは端子２０から高周波変換部１２に入力される
。 高周波変換部１２は同調コイル２１及び２２、同調コン
デンサ２８、トランジスタ２４、バイアス用抵抗２５及
び２６、及びバイアスコンデンサ２７から成り通常の発
振回路を構成している。端１子２０から入力された電力
パルスは、この回路で高周波電力に変換されて第６図に
示すような波形で端子２８から出力される。この場合の
周波数は、同調コイル２２及び母線１８のインダクタン
スと同調コンデンサ２８とのキャパシタンスによって決
まる周波数で共振するが、おおむねその周波数は１００
ＫＨｚ 〜Ｉ ＭＨｚが適当である。 次いで高周波変換部１２から出た高周波電流は母線回路
を構成する定インピーダンスの母線１８（この実施例で
は撚線）に流れる。 （６） 次いで母線の必要個所に電磁的に結合された複数のトラ
ンス部１４を介して、二次回路を構成する複数の電気雷
管部１５のループ８０に二次電流が流れ、***８１を発
火させる。 トランス部１４は、トランスコアー２９にカット部８２
を形成し、このカット部８２から母線１８を構成する２
本の撚線のうち１本をトランスコアー２９に通す。また
電気***部１５のループ８０も同様にカット部８２を通
してトランスコアー２９に挿入する。 なお、使用する周波数が低い場合には、母線１８の片線
及び電気***のループ８０をトランスコアー２９のカッ
ト部８２に装着した後、カット部８２をコアー片で閉じ
た方が効果的である。 次に、第８図に示した電気発破装置の具体例について説
明する。 電力パルス発生部１１は、充放電コンデンサ１７として
４００μＦのものを用い、端子１９の電圧パルスが８５
０■になるように設定した。また高周波変換部１２は、
同調コイル２１及び２２と（７） してそれぞれ４５μＨ及び５μＨのものを）同調コンデ
ンサ２８として０．０４７μＦのものを、トランジスタ
２４としてパワートランジスタを、バイアス用抵抗２５
及び２６としてそれぞれ５にΩ及び５０Ωのものを、バ
イアスコンデンサ２７として１μＦのものを用い、端子
２８の電圧パルスが９００Ｖになるように設定した。 母線１８は、発破母線とその先に接続した補助母線とを
もって構成し、発破母線としては５００Ｖのゴム絶縁電
線で、断面積が１−２５ｍ５”７本、長さ１００ｓ、直
流抵抗２．４Ωのものを用い、補助母線としては断面積
がｏ、ｇ ８ ｍ”７本、長さｌ５Ｏｓ、直流抵抗５．
７Ωの撚線（ピッチ約５０ ｓｍ ）のものを用いた。 また、シランスコアー′２９は、第８図および第４図に
示した丸形の代わりにフェライト製の四角形状（２９ｓ
ｓ×１１５ｗＸ Ｉ Ｏｓｓ＋ ）のものを４０個用い
、各トランスファー２９にそのカット部８２から５個の
電気***のループをまとめて装着し、次いで補助母線の
適宜の箇所においてその補助母線の一本を装着した後、
カット部８２をコアールで閉じて、４０個のトランスコ
アー２９とその各々に５個ずつ合計２００個の電気***
を装着した発破回路を構成した。なお、各電気***は通
常の瞬発電気***を用い、それに脚線長１．５鶴で端末
部に直径約１００９（線径０・４５關）のループ８０を
接続したもので、最小発火エネルギーは８〜４ミリジユ
ールであり、脚線及びループとも裸線部が全くないよう
に絶縁被覆されたものである。 上記の回路構成において、電力パルス発生部１１を作動
させて高周波変換部１２を経て母線１８に通電したとこ
ろ、２００個の電気***は完全に起爆した。 以上説明したような構成を有する本発明は次に示す特長
をもつ。 本発明における母線１８は、第１＠に示した従来法の母
線６のようにループを形成せずに、平行線または撚線か
ら構成され、インピーダンスが一定（すなわち定インピ
ーダンス）であり、かつ低インピーダンスであるため、
従来法のような配線条件（ループの大小）によりインダ
クタンスが大きく変化するようなことがなく、また周波
数により影響を受けることもないので安定した発破を行
うことができる。 また、本発明におけるトランスコアー２９はカット部８
２を備えるため、母線１８をトランス部１４に通す作業
が簡単であり、確実に配線作業を行うことができ、保安
上からも安全性を高めることができる。 また従来法の場合にはアンテナ効果によって電波障害を
発生し電波法上の制限を受ける場合があったのに対して
、本発明においては電波の漏洩が殆ど生じないので、こ
の面からも有用である。 ４、図面の簡単な説明 第１図は従来の電気発破装置を示す説明図、第２図はル
ープの径と線の直径を示す説明図、第８図は本発明の電
気発破装置の一例の回路構成図、 第４図は第８図のトランス部及び電気***部を示す拡大
図、 （１０） 第５図は本発明における電力パルス発生部がらの出力波
形図、 第６図は本発明における高周波変換部から出力される高
周波電流の波形図である。 １・・・電源 ２・・・コンデンサ ８・・・トリガー回路 ４・・・シリコン制御整流器５
・・・発振装置 ６・・・母線 ７…トランス部 ８ｍ＝次巻線 ９・・・電気*** １０・・・トランスコアー１１・・
・電力パルス発生部 １２・・・高周波変換部１８・・
・母線 １４…トランス部 １５・・・電気***部 １Ｂ・・・Ｄ Ｏ／Ｄ Ｏコン
バータ１７・・・充放電コンデンサ １８・・−切替ス
イッチ１９．２０．２８・・・端子 ２１．ｌａｇ・・
・同調コイル２８…同調コンデンサ ２４…トランジス
タ２５．２６・・・バイアス用抵抗 ２７・・・バイアスコンデンサ ２９・・・トランスファー ８０・・・ループ ８１・・・*** ８２・・・カット部 （１１）
ープの径と線の直径を示す説明図、第８図は本発明の実
施例を示す電気発破回路の説明図、 第４図は第８図のトランス部及び電気***部を示す拡大
図・ 第５図は本発明における電力パルス発生部からの出力波
形図、 第６図は本発明における高周波変換部がら出力される高
周波電流の波形図、 第７図は磁界の強さＨ（−次電流）と二次電流工につい
て本発明と従来法との関係を示すグラフである。 １−・・電源 ２・・・コンデンサ ８・・・トリガー回路 ４・・・シリコン制御整流器 ５・・・発振装置 ６・・・母線 ７・・・トランス部 ８・・・二次巻線９・・・電’Ａ
雷？” １０・・・トランスコアー月・・・電力パルス
発生部 ］２・・・高周波変換部 １８・・・母線】４・・・ト
ランス部 １５・・・電気***部］６・・・Ｄｏ／ＤＯ
コンバータ １７・・・充放電コンデンサ ］８・・・切替スイッチ
１９、２０．２８・・・端子 ２１．２２・・・同調コ
イル２３・・・同調コンデンサ ２４・・・トランジス
タ２５、２６・・・バイアス用抵抗 ２７・・・バイアスコンデンサ ２９・・・トランスコアー ８０・・・ループ８】・・
・*** ８２・・・カット部。 （ｌ］） 区 Ｕフ 綜 手続補正書 昭和６０年 １月１４日 １、事件の表示 昭和５８年 特 許願第１９４１１８号２、発明の名称 電気発破方法及び電気発破装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （４１４）日本油脂株式会社 ｆ惠 勝 明細書全文及び図面 ７、補正の内容 （別紙の通り） （訂正）明 ｍｌ１ １、発明の名称 電気発破方法及び電気発破装置２、特
許請求の範囲 Ｌ 電力パルス発生部と、該電力パルス発生部に接続さ
れた高周波変換部と、定インピーダンスに構成された母
線と、該母線に電気的に結合することのできるカット部
を有するトランスファーから成る複数のトランス部とを
有する電気発破装置により、トランス部の二次回路を構
成するループを有する複数の電気***を電気発破させる
に当り、 該高周波変換部から出力されたパルス的な高周波電流を
該母線に流し、 該トランスコアーの該カット部を通して該母線に挿入し
た該トランス部により電磁的に結合された複数の該電気
***に該高周波電流を給電し、 これにより複数の該電気***を発火させることを特徴と
する電気発破方法。 λ 電力パルス発生部と、該電力バルス発生部に接続さ
れ電力パルスをパルス的な高周波に変換する高周波変換
部と、該高周波変換部に接続され定インピーダンスに構
成された母線と、該母線の必要個所に挿入するカット部
を有し該母線に電磁的に結合することのできるトランス
ファーから成る複数のトランス部と、該トランス部の二
次回路を構成するループを有する複数の電気***部とか
ら成ることを特徴とする電気発破装置。 ３、発明の詳細な説明 本発明は改良された電気発破方法及びこれに用いる電気
発破装置に関するものである。 従来、複数の電気***を直列に接続して発破回路の漏洩
電流を防いで発破させ得る装置として、第１図に示すよ
うなもの（特公昭４９−２２６０８号公報）が知られて
いる。 即ち、電源１により充電されるコンデンサ２、およびト
リガー回路８によりスイッチングされるシリコン制御整
流器４から成る発振装置５によって、パルス状の大電流
をループ状の母線６に流し、この母線６を一次回路とす
る複数のトランス部７から二次巻線８によって二次電流
をとり出し、この巻線８に接続された複数の電気***９
にパルス電流を送り電気***９を発火させる方法である
。 なお図中１０はトランスコアーを示す。 しかしながら、この方法では、トランスとして扱う周波
数が数百Ｈｚとなるため、トランスファーの寸法が大き
くなり、運搬や装填時の取扱いが困難であるという問題
が生じた。 また、トランスファーに母線を通す作業において、電気
***を多数必要とする場合には、トランスコアーも多数
必要となり、トランスコアーの部分が配線作業中に母線
に絡まるケースが多くなり、これを防止するためには母
線を引張りながらトランスファーに母線を通して行くの
が実際的である。 しかしながら母線を引張ると電気***の脚線まで引張ら
れ、電気***に思わぬショックを与える恐れなどがあり
、保安上好ましくなかった。 さらに、このようなループ状の母線の場合、このインピ
ーダンス（Ｚ）は次式で表わされる。 （２） Ｚ ＝ ２ｘｆ −４ｇｂＮ” （ｌｏｇ −！−！ｌ
！−−２） １０−’（式中、ｆは周波数、ｂはループ
の径、Ｎはループの巻数、ａは線の直径を示す）。第２
図にａとｂの関係を示した。 従ってループ状の母線は、その配線の張廻し条件によっ
てループの形状が変わり、その都度母線のインダクタン
ス（前記式中の４πｂ 戸（ｌｏｇ 止−２） １０−
″で示される）が大きく変化し、また例えば海水中等で
の発破のように周囲の環境によっても変化することから
、発振装置の周波数をこれらの変化に応じて変える必要
があり、安定した使用が困難であるという問題もあった
。 本発明はこれら問題点を解消するために、高層発電流を
用い、この高周波電流を特定の母線回路に流し、かつ特
定のトランスを用いることによって、発振周波数が配線
条件等に殆ど影響されず、装置も小型であり、取扱いが
容易で作業性に優れた電気発破方法及びこれに用いる電
気発破装置を提供することを目的とするものである。 （８） 本発明はパルス的な高周波電流を定インピーダンスに構
成された母線に流し、トランスファーのカット部を通し
て母線に挿入したトランスにより電磁的に結合された複
数の電気***に高周波電流を給電し、複数の電気***を
発火させる電気発破方法にある◎ ここに、定インピーダンスに構成された母線とは、イン
ピーダンス（ｚｏ）が、次式 ％式％］ （式中、Ｄは２本の線間の距離、ｄは線の直径を示す）
において、一定になるようにＤ及びｄを一定にした母線
である。具体的には例えば、往復して平行に並んだ８本
の線から成る母線（以下、単に平行線と言う）、同じく
撚り合わせた２本の線から成る母１！ｉ［（以下、単に
撚線と言う）などかある。 さらに本発明は疵前記電気発破方法に用いるための電気
発破装置を提供するものであり、この装置は電力パルス
を発生させる電力パルス発生部、この電力パルスをパル
ス的な高周波に変換する高周波変換部、この高周波変換
部に接続され上記に定義したような定インピーダンスに
構成された母線、この母線の必要個所に挿入することが
できるカット部を有し、この母線に電磁的に結合できる
トランスファーから成るトランス部、及びこのトランス
部の二次回路を構成するループを有する複数の電気***
部とから成る。 以下、本発明を図面により具体的に説明する。 第８図は本発明の電気発破装置の一例の回路構成図であ
り、第４図は第８図のトランス部及び電気***部を示す
拡大図である。 第８図において本発明の電気発破装置は、電力パルス発
生部１１、高周波変換部１２、定インピーダンスに構成
された母線１８、トランス部１４及び電気***部１５か
ら構成する。 電力パルス発生部１１は、乾電池等を電源としたＤｏ／
Ｄｏフンバータ１６、充放電コンデンサ１フ、切替スイ
ッチ１８から成り、ＤＯ／ＤＯコンバータ１６により充
放電コンデンサ１７を充電し、切替スイッチ１８の操作
により充電後、端子１９から電力パルスを出力する。第
５図は本発明における電力パルス発生部１１からの出力
波形図であり、縦軸は振幅、横軸は時間を示す。この電
力パルスは端子２０から高周波変換部１２に入力される
。 高周波変換部１２は同調コイル２１及び２２、同調コン
デンサ２８、トランジスタ２４、バイアス用抵抗２５及
び２６、及びバイアスコンデンサ２７から成り通常の発
振回路を構成している。端１子２０から入力された電力
パルスは、この回路で高周波電力に変換されて第６図に
示すような波形で端子２８から出力される。この場合の
周波数は、同調コイル２２及び母線１８のインダクタン
スと同調コンデンサ２８とのキャパシタンスによって決
まる周波数で共振するが、おおむねその周波数は１００
ＫＨｚ 〜Ｉ ＭＨｚが適当である。 次いで高周波変換部１２から出た高周波電流は母線回路
を構成する定インピーダンスの母線１８（この実施例で
は撚線）に流れる。 （６） 次いで母線の必要個所に電磁的に結合された複数のトラ
ンス部１４を介して、二次回路を構成する複数の電気雷
管部１５のループ８０に二次電流が流れ、***８１を発
火させる。 トランス部１４は、トランスコアー２９にカット部８２
を形成し、このカット部８２から母線１８を構成する２
本の撚線のうち１本をトランスコアー２９に通す。また
電気***部１５のループ８０も同様にカット部８２を通
してトランスコアー２９に挿入する。 なお、使用する周波数が低い場合には、母線１８の片線
及び電気***のループ８０をトランスコアー２９のカッ
ト部８２に装着した後、カット部８２をコアー片で閉じ
た方が効果的である。 次に、第８図に示した電気発破装置の具体例について説
明する。 電力パルス発生部１１は、充放電コンデンサ１７として
４００μＦのものを用い、端子１９の電圧パルスが８５
０■になるように設定した。また高周波変換部１２は、
同調コイル２１及び２２と（７） してそれぞれ４５μＨ及び５μＨのものを）同調コンデ
ンサ２８として０．０４７μＦのものを、トランジスタ
２４としてパワートランジスタを、バイアス用抵抗２５
及び２６としてそれぞれ５にΩ及び５０Ωのものを、バ
イアスコンデンサ２７として１μＦのものを用い、端子
２８の電圧パルスが９００Ｖになるように設定した。 母線１８は、発破母線とその先に接続した補助母線とを
もって構成し、発破母線としては５００Ｖのゴム絶縁電
線で、断面積が１−２５ｍ５”７本、長さ１００ｓ、直
流抵抗２．４Ωのものを用い、補助母線としては断面積
がｏ、ｇ ８ ｍ”７本、長さｌ５Ｏｓ、直流抵抗５．
７Ωの撚線（ピッチ約５０ ｓｍ ）のものを用いた。 また、シランスコアー′２９は、第８図および第４図に
示した丸形の代わりにフェライト製の四角形状（２９ｓ
ｓ×１１５ｗＸ Ｉ Ｏｓｓ＋ ）のものを４０個用い
、各トランスファー２９にそのカット部８２から５個の
電気***のループをまとめて装着し、次いで補助母線の
適宜の箇所においてその補助母線の一本を装着した後、
カット部８２をコアールで閉じて、４０個のトランスコ
アー２９とその各々に５個ずつ合計２００個の電気***
を装着した発破回路を構成した。なお、各電気***は通
常の瞬発電気***を用い、それに脚線長１．５鶴で端末
部に直径約１００９（線径０・４５關）のループ８０を
接続したもので、最小発火エネルギーは８〜４ミリジユ
ールであり、脚線及びループとも裸線部が全くないよう
に絶縁被覆されたものである。 上記の回路構成において、電力パルス発生部１１を作動
させて高周波変換部１２を経て母線１８に通電したとこ
ろ、２００個の電気***は完全に起爆した。 以上説明したような構成を有する本発明は次に示す特長
をもつ。 本発明における母線１８は、第１＠に示した従来法の母
線６のようにループを形成せずに、平行線または撚線か
ら構成され、インピーダンスが一定（すなわち定インピ
ーダンス）であり、かつ低インピーダンスであるため、
従来法のような配線条件（ループの大小）によりインダ
クタンスが大きく変化するようなことがなく、また周波
数により影響を受けることもないので安定した発破を行
うことができる。 また、本発明におけるトランスコアー２９はカット部８
２を備えるため、母線１８をトランス部１４に通す作業
が簡単であり、確実に配線作業を行うことができ、保安
上からも安全性を高めることができる。 また従来法の場合にはアンテナ効果によって電波障害を
発生し電波法上の制限を受ける場合があったのに対して
、本発明においては電波の漏洩が殆ど生じないので、こ
の面からも有用である。 ４、図面の簡単な説明 第１図は従来の電気発破装置を示す説明図、第２図はル
ープの径と線の直径を示す説明図、第８図は本発明の電
気発破装置の一例の回路構成図、 第４図は第８図のトランス部及び電気***部を示す拡大
図、 （１０） 第５図は本発明における電力パルス発生部がらの出力波
形図、 第６図は本発明における高周波変換部から出力される高
周波電流の波形図である。 １・・・電源 ２・・・コンデンサ ８・・・トリガー回路 ４・・・シリコン制御整流器５
・・・発振装置 ６・・・母線 ７…トランス部 ８ｍ＝次巻線 ９・・・電気*** １０・・・トランスコアー１１・・
・電力パルス発生部 １２・・・高周波変換部１８・・
・母線 １４…トランス部 １５・・・電気***部 １Ｂ・・・Ｄ Ｏ／Ｄ Ｏコン
バータ１７・・・充放電コンデンサ １８・・−切替ス
イッチ１９．２０．２８・・・端子 ２１．ｌａｇ・・
・同調コイル２８…同調コンデンサ ２４…トランジス
タ２５．２６・・・バイアス用抵抗 ２７・・・バイアスコンデンサ ２９・・・トランスファー ８０・・・ループ ８１・・・*** ８２・・・カット部 （１１）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｌ 電力パルス発生部と、該電力パルス発生部に接続さ
れた高周波変換部と、定インピーダンスに構成された母
線と、該母線に電気的に結合することのできるカット部
を有するトランスコアーから成る複数のトランス部と、
該トランス部の二次回路を構成するループを有する複数
の電気***とから成る電気発破装置を電気発破させるに
当り、 該高周波変換部から出力されたパルス的な高周波電流を
該母線に流し、 該トランスファーの該カット部を通して該母線に挿入し
た該トランス部により電磁的に結合された複数の該電気
***に該高周波電流を給電し、 これにより複数の該電気***を発火させることを特徴と
する電気発破方法。 九 電力パルス発生部と、該電力パルス発生部・ に接
続され電力パルスをパルス的な高周波に変換する高周波
変換部と、該高周波変換部に接続され定インピーダンス
に構成された母線と、該母線の必要個所に挿入Ｔるカッ
ト部を有し該母線に電磁的に結合することのできるトラ
ンスコアーから成る複数のトランス部と該トランス部の
二次回路を構成するループを有する複数の電気***部と
から成ることを特徴とする電気発破装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58194118A JPS6086400A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 電気発破方法及び電気発破装置 |
| US06/656,891 US4601243A (en) | 1983-10-19 | 1984-10-02 | Method and apparatus for electrically detonating blasting primers |
| ZA847815A ZA847815B (en) | 1983-10-19 | 1984-10-04 | Method and apparatus for blasting electrically detonating primers |
| AU34033/84A AU549524B2 (en) | 1983-10-19 | 1984-10-09 | Induction blasting of detonating primers |
| DE8484306973T DE3470600D1 (en) | 1983-10-19 | 1984-10-12 | Method and apparatus for blasting electrically detonating primers |
| CA000465305A CA1218736A (en) | 1983-10-19 | 1984-10-12 | Method and apparatus for blasting electrically detonating primers |
| EP84306973A EP0157982B1 (en) | 1983-10-19 | 1984-10-12 | Method and apparatus for blasting electrically detonating primers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58194118A JPS6086400A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 電気発破方法及び電気発破装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6086400A true JPS6086400A (ja) | 1985-05-15 |
| JPS6319800B2 JPS6319800B2 (ja) | 1988-04-25 |
Family
ID=16319213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58194118A Granted JPS6086400A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 電気発破方法及び電気発破装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4601243A (ja) |
| EP (1) | EP0157982B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6086400A (ja) |
| AU (1) | AU549524B2 (ja) |
| CA (1) | CA1218736A (ja) |
| DE (1) | DE3470600D1 (ja) |
| ZA (1) | ZA847815B (ja) |
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- 1983-10-19 JP JP58194118A patent/JPS6086400A/ja active Granted
-
1984
- 1984-10-02 US US06/656,891 patent/US4601243A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-10-04 ZA ZA847815A patent/ZA847815B/xx unknown
- 1984-10-09 AU AU34033/84A patent/AU549524B2/en not_active Ceased
- 1984-10-12 EP EP84306973A patent/EP0157982B1/en not_active Expired
- 1984-10-12 DE DE8484306973T patent/DE3470600D1/de not_active Expired
- 1984-10-12 CA CA000465305A patent/CA1218736A/en not_active Expired
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