| 【発明の名称】 |
遠隔点火装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】中島 享
【氏名】福井 久明
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| 【要約】 |
【課題】
【解決手段】 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 光源駆動装置に統合された発光素子群からなるアセンブリー光源、光変調手段、前記光源からの光の集光手段、投光手段および照準望遠鏡とからなる光点火発信装置部および受光部側として該点火発信装置に対向する前部に配設した受光素子筒、該受光素子筒の前面周辺に配置したコーナーリフレクターおよび前記受光素子に結合された点火制御回路手段（または発破起爆回路結合手段）等を含む受光制御装置との組み合わせてなることを特徴とする遠隔点火装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、岩盤、墜道切羽、コンクリート対象物等の掘削、解体において、爆薬類、コンクリート破砕器、水蒸気発生型破砕薬を用いた発破および破砕工法に係る。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】火薬類の発破作業は、（１）穿孔→（２）火薬装填・結線・発破→（３）ズリ出し→（４）天盤支保のサイクルでおこなわれている。これら作業のうち（２）の火薬装填・結線・発破の作業形態が最も効率化が遅れ、人的作業のみに依存しており、かつ火薬類と人の接触時間が長いため、保安上も問題となっている。特に掘削断面が８０ｍ２以上の高速道路断面等では、親ダイ（雷管等の起爆装置付き火薬類）の数が多いため、その結線時間が長くなり、一連の発破サイクルの能率を低下させる要因となっている。
【０００３】そこで、このような課題を解決するため、無線起爆方式が開発されたものの、装置の小型化、高性能化低コスト化等の問題が残されている。一方、本発明者等は電波の代りに赤外線を利用する「遠隔点火装置」（特願平１０−２５７６６９）の基本発明を出願した。しかし、この装置は点火位置と切羽面（起爆する断面）の距離が、５０ｍ前後であって、大断面の隧道発破では距離的に不満足であり、必ずしも保安上安全な点火距離であるとは云えなかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、５０ｍ，１００ｍ，１５０ｍなどの発破サイトが離れるに従って、各々効率的、かつ能率よく敏速に受光制御装置に信号を送り、確実な発破作業をおこなわせる遠隔点火装置に係る。
【０００５】本発明に用いる赤外線の波長領域として、６００〜７８０ｎｍの視感領域にある赤外線波長域を使用することが好ましい。これは信号用光束と照準用光束を兼用することができ、一つの波長域でもって本発明を構成することが可能となる。
【０００６】本発明の構成は、光源駆動装置に結合された発光素子群からなるアセンブリ光源とその光変調手段、前記光源からの集光手段、投光手段および照準望遠鏡とからなる光点火発信装置であり、一方受光部側として該光点火発信装置に対向するように配設した受光素子筒、該受光素子筒の前面周辺に配置したコーナーリフレクターおよび前記受光素子に結合された点火制御回路手段（または発破回路手段）等を含む受光制御装置との組み合わせが、本発明の基本構成である。
【０００７】本発明において、照準を確実に行うためには、投光方向のみに確実に光を反射して返す性質を受光制御装置に持たせておかねばならない。このために、光学技術上はコーナーキュウブ・プリズムが必要である。このプリズムは入射面にどの方向から光が入射しようと、必ず入射方向に光を反射し、返す性質を有する。本発明によるコーナーリフレクターは、このコーナーキュプリズムを半面上に集積したものである。
【０００８】このコーナーリフレクターを受光装置の受光開口の周辺に配置し、受光側からの戻り光束を確実に受けるようにしておけば、投方部・受光部の光軸のアライメントが完了した時には、照準望遠鏡の視野にコーナーリフレクターから殆んどロスなく送り返される反射光をキャッチすることができる。この方法によっていかに遠隔にあろうともアラインメントと共に発破信号を搬送する入射光束が充分に到着しているか否かが確認できるメリットを有する。
【０００９】本発明は、光学方式発破起爆システムにおいて、従来技術の問題点、欠点を解決して、極めて安全かつ確実、敏速な発破作業を可能とする遠隔点火装置を提供することにある。
【００１０】
【実施例】図面にしたがって、発明の実施例を説明する。図−１において、１は回転放物面鏡などの２次曲面を利用する投光器用反射鏡（以下、回転放物面鏡と云う）、４はその焦点、３は発光素子アセンブリーで前後に移動可能な支持軸６を持っており、操作ノブ７によって前後に出し入れ可能で、かつ半固定式である。
【００１１】８は照準用望遠鏡、９はそのアイピースを示す。１０は受光装置との光軸のアライメント操作のための半固定ジョイスティック機構、１１は三脚装置を示している。また１２は反射鏡を保護する筺体である。
【００１２】図−２は、受光制御装置を示す。１３は筺体、１４は周辺からの迷光を排除するために開口を制限して設計された受光鏡筒に配置された１個或いは複数個からなる受光素子、１７は特願平１０−２５７６６９で提案した発破装置であり、その回路図は図３に示す。
【００１３】１５は受光鏡筒の開口面周辺に配置固定されたコーナーリフレクター、１６は受光制御装置を支える三脚を表す。また受光制御装置への照準用光束あるいは信号光束の入射光１８に対してコーナーリフレクターは、１９の方向から１８の方向へ平行に反射光として照準望遠鏡に帰る。
【００１４】回転放物面鏡を主体とする投光器には、ＬＥＤ（赤外線発光ダイオード）などの発光素子をその焦点に配置することにより、質のよい平行光束を放射することができる。光量が不足する場合は、複数個の発光素子のアセンブリー体が利用される。一方、この光源は完全な点光源ではないため、アセンブリー体の形、回転放物面反射鏡光軸上の位置等により、射出光束の集光度が変化するため、いくつかの調製を必要とする。例えば、複合放物曲面を有する反射鏡、あるいは放物面鏡と楕円鏡との組合せ等である。
【００１５】本発明においては、複数個の発光素子の発光主軸は、投光器の前方に向けずに、回転放物面鏡に向けられるようにして配置する。具体的には直径１０ｍｍ、長さ１０ｍｍの円筒体の表面に隙間なく３０素子を配列固定した複数個の発光素子群からなる発光素子を用いる。
【００１６】次に受光部が周囲からの迷光を受光し、誤動作しないため、（１）発光素子は、一定の周波数で輝度変調して送出される。
（２）鏡胴開口から後方に位置されて側面からの迷光はシャットアウトされる構造となっている。（１）の投光部のアライメント作業時には、輝度変調周波数と大きく異なる輝度変調光束を用い、発破信号送出時には信号用一定周波数の輝度変調をおこなう。
【００１７】また、受光装置を使い捨て型の簡易タイプの場合には、複数個の発破点近傍に受光装置をそれぞれ配置し、投光器からの発破信号を同時に受光せしめて効果的な同時爆発を完全におこなわせることが、アセンブリ一体の位置調製によって可能となる。
【００１８】
【発明の効果】発破作業において、火薬類の装填および雷管脚線の結線作業工程が最も人手を要し、かつ火薬類と接触する時間が長いため、危険な作業に長時間晒されていた。本発明による切羽消耗型発破装置を含む遠隔点火装置を用いることにより、結線総数が短縮され、かつ結線作業人員が削減できるため、経済効果および保安面においても著るしく向上することができた。
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| 【出願人】 |
【識別番号】３９００１７９２７
【氏名又は名称】株式会社ロックス・ジャパン
【識別番号】５０００６２９４４
【氏名又は名称】株式会社ゼニックス
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| 【出願日】 |
平成１１年１２月２８日（１９９９．１２．２８） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１９４１００（Ｐ２００１−１９４１００Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年７月１７日（２００１．７．１７） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３７７１４７ |
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