特許 6233693 火薬装薬装置およびこれを備える作業機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6233693

(24)【登録日】2017年11月2日

(45)【発行日】2017年11月22日

(54)【発明の名称】火薬装薬装置およびこれを備える作業機械

(51)【国際特許分類】

   E21C 37/00 20060101AFI20171113BHJP

   F42D 1/08 20060101ALI20171113BHJP

【ＦＩ】

   E21C37/00 Z

   F42D1/08

【請求項の数】2

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2013-200283(P2013-200283)

(22)【出願日】2013年9月26日

(65)【公開番号】特開2015-67956(P2015-67956A)

(43)【公開日】2015年4月13日

【審査請求日】2016年7月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】594149398

【氏名又は名称】古河ロックドリル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100066980

【弁理士】

【氏名又は名称】森 哲也

(74)【代理人】

【識別番号】100103850

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼

(74)【代理人】

【識別番号】100105854

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 一

(72)【発明者】

【氏名】能代 泰範

(72)【発明者】

【氏名】都築 翔

【審査官】 須永 聡

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−１７７３７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０１９６０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５８−１４８５００（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０８−１７７３７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５０８１２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ２１Ｃ ３７／００

Ｆ４２Ｄ １／００

Ｆ４２Ｄ １／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行可能な台車と、該台車の前方部に俯仰旋回可能に連結されるブームと、該ブームの先端部に配設される穿孔装置とを備える作業機械に用いられる火薬装薬装置であって、
当該火薬装薬装置は、長尺な導火管の一端が接続された親ダイナマイトと、爆破力を増大させるための増しダイナマイトと、これらダイナマイトを収容する中空円筒部材と、前記親ダイナマイトおよび前記増しダイナマイトが発破孔から脱落することを防止する脱落防止部材と、が発破孔への装薬前に発破孔外で一体とされた火薬カートリッジを発破孔に装薬するものであり、
前記ブームの先端部に搭載されて自身前端面のカートリッジ装着部に前記火薬カートリッジが装着される装置本体と、該装置本体内を通過して前記火薬カートリッジを前記発破孔に向けて押圧して移動させるとともにその押圧力が自身に作用しても座屈しない剛性をもつ長尺な押し棒と、前記装置本体内に設けられて前記押し棒を前記発破孔に対して進退させる押し棒フィード機構と、前記穿孔装置の穿孔軸線に対して前記装置本体のフィード軸線を平行に維持しつつ前記穿孔装置と前記装置本体との前記発破孔の軸心に対する位置を交互に切り替える切替機構とを有することを特徴とする火薬装薬装置。

【請求項2】

走行可能な台車と、該台車の前方部に俯仰旋回可能に連結されたブームと、該ブームの先端部に配設される穿孔装置とを備える作業機械であって、
請求項１に記載の火薬装薬装置が装備されていることを特徴とする作業機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、岩盤に穿孔された発破孔に火薬を装薬する火薬装薬装置およびこれを備える作業機械に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、発破孔に火薬（親ダイナマイト、増しダイナマイト、アンコ等の脱落防止部材）を装填する装薬作業は、オペレータの手作業で行なっている。装薬作業が手作業であれば設備コストは不要なものの、切羽崩落のおそれがある箇所に穿孔された発破孔に火薬を装填する場合もあることから、安全性の向上及び作業の省力化を図れる自動化された火薬装薬装置が望まれている。

【0003】

これに対し、岩盤に穿孔された発破孔に火薬を自動装薬する技術として、例えば特許文献１に記載の技術が知られている。特許文献１には、充填ホースを移送するためのホース用フィード機構と、火薬を発破孔内に押し込む押し棒用フィード機構とを備え、これらの機構が、さく孔装置とは別ブームに搭載されてなる火薬装填装置が開示されている。同文献記載の技術では、切羽に対しさく孔装置で発破孔を穿孔後に、その発破孔に対して、さく孔装置とは別ブームに搭載された火薬装填装置を位置合わせする。そして、ホース用フィード機構にて装填ホースを発破孔口から挿入し、次いで、押し棒用フィード機構にて可撓性の押し棒を発破孔に向けて送り出し、装填ホースをガイドにしつつ押し棒で火薬を発破孔に装填している。同文献記載の技術であれば、オペレータが切羽から離れて装薬作業を行えるので、切羽崩落のおそれがあるような箇所での装薬作業を安全に行うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第３３７８９０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、装填ホースと押し棒のそれぞれに対してフィード機構が必要なので、火薬自動装填装置全体が大掛かりになりコストが嵩むという問題がある。また、火薬自動装填装置をさく孔装置とは別ブームに搭載しているので、更にコストが嵩む上、さく孔作業から装薬作業への切り替えの際に、発破孔との軸心合せの位置決めが難しく、さく孔作業から装薬作業への切り替え時間がかかるという問題がある。さらに、可撓性の押し棒であると、押し込み力が作用したときに押し棒が座屈するおそれがある。そのため、火薬装填時にホース内壁面に押し棒が引っ掛かって、装薬作業中に発破孔の途中で火薬が留まるおそれ（装薬の不確実性）があるという問題がある。

【0006】

そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、装置を簡素化してコストを低減するとともに、発破孔のさく孔作業から装薬作業への切り替え時間が短く、更に、発破孔内の所期の位置に円滑かつ確実に火薬を装填することができる火薬装薬装置およびこれを備える作業機械を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る火薬装薬装置は、走行可能な台車と、該台車の前方部に俯仰旋回可能に連結されるブームと、該ブームの先端部に配設される穿孔装置とを備える作業機械に用いられる火薬装薬装置であって、当該火薬装薬装置は、長尺な導火管の一端が接続された親ダイナマイトと、爆破力を増大させるための増しダイナマイトと、これらダイナマイトを収容する中空円筒部材と、前記親ダイナマイトおよび前記増しダイナマイトが発破孔から脱落することを防止する脱落防止部材と、が発破孔への装薬前に発破孔外で一体とされた火薬カートリッジを発破孔に装薬するものであり、前記ブームの先端部に搭載されて自身前端面のカートリッジ装着部に前記火薬カートリッジが装着される装置本体と、該装置本体内を通過して前記火薬カートリッジを前記発破孔に向けて押圧して移動させるとともにその押圧力が自身に作用しても座屈しない剛性をもつ長尺な押し棒と、前記装置本体内に設けられて前記押し棒を前記発破孔に対して進退させる押し棒フィード機構と、前記穿孔装置の穿孔軸線に対して前記装置本体のフィード軸線を平行に維持しつつ前記穿孔装置と前記装置本体との前記発破孔の軸心に対する位置を交互に切り替える切替機構とを有することを特徴とする。
また、本発明の一態様に係る作業機械は、走行可能な台車と、該台車の前方部に俯仰旋回可能に連結されたブームと、該ブームの先端部に配設される穿孔装置とを備える作業機械であって、本発明の一態様に係る火薬装薬装置が装備されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、火薬装填装置とさく孔装置とが一つのブームに搭載され、穿孔装置の穿孔軸線に対して火薬装薬装置の装置本体のフィード軸線を平行に維持しつつ穿孔装置と装置本体との発破孔の軸心に対する位置を交互に切り替える切替機構を有するので、穿孔装置で発破孔を穿孔後、その状態のブーム姿勢を維持したまま、火薬装薬装置側に切替機構を切り替えて火薬装薬装置を移動し、火薬カートリッジの先端部を、発破孔内に挿入するように火薬装薬装置を位置決めすることができる。したがって、火薬装薬装置を位置決めする際の、発破孔との軸心合せの位置決め作業が容易化され、発破孔のさく孔作業から装薬作業への切り替え時間を短縮することができる。

【0009】

そして、本発明によれば、火薬装薬装置は、装置本体前端面に、親ダイナマイト、増しダイナマイトおよび脱落防止部材を予め一つのカートリッジとした火薬カートリッジが装着され、押し棒フィード機構を前進駆動させて、火薬カートリッジを長尺な押し棒で発破孔に向けて押圧して移動させることができるので、火薬装薬装置を位置決め後、押し棒を前進させて発破孔の内部に火薬カートリッジを自動的に装薬することができる。したがって、上述の特許文献１記載の技術と比べて、装填ホースによる装薬時のガイドが不要となり、また、そのためのフィード機構が不要となるので、装置を簡素化してコストを低減することができる。

【0010】

また、本発明によれば、火薬を装填時の押し込み力が自身に作用しても座屈しない高剛性押し棒を用いているので、押し込み力が作用したときの押し棒の座屈が防止または抑制される。そのため、可撓性押し棒を用いる場合と比べて、発破孔内の所期の位置に円滑かつ確実に火薬を装填することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明に係る、穿孔装置および火薬装薬装置を備えた作業機械の一実施形態の側面図である。

【図2】本発明に係る、火薬装薬装置の説明図であり、同図（ａ）は図１の要部を拡大して示す平面図（図１のＡ矢視図）、（ｂ）は図２（ａ）の側面図、（ｃ）は図２（ａ）のＢ矢視図である。

【図3】火薬カートリッジの説明図であり、同図（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

【図4】押し棒フィード機構の説明図であり、同図は、図２（ｂ）の要部を拡大図示している。

【図5】本発明に係る、穿孔装置および火薬装薬装置を備えた作業機械の動作を説明する図（図２（ａ）、（ｃ）に対応）であり、同図では、発破孔の軸線に穿孔装置を位置させて穿孔する状態を示している。

【図6】本発明に係る、穿孔装置および火薬装薬装置を備えた作業機械の動作を説明する図（図２（ａ）、（ｃ）に対応）であり、同図では、切替機構を作動させて火薬装薬装置を発破孔の軸線にスライド移動した状態を示している。

【図7】本発明に係る、穿孔装置および火薬装薬装置を備えた作業機械の動作を説明する図（図２（ａ）、（ｃ）に対応）であり、同図では、発破孔の軸線に火薬装薬装置を位置させて装薬を行っている状態を示している。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
図１に示すように、この作業機械１は、駆動用パワーユニットが搭載され、有線のリモコンによる操作に応じて走行可能な台車２を有する。なお、本実施形態では、リモコンにより遠隔操作が可能な例であるが、オペレータが台車２に搭乗して操作することもできる。
台車２の前端部にはブーム３が装備されている。ブーム３は、その先端にブームロータリ装置３ａを有し、複数のアクチュエータにより所定角度の旋回、起伏、伸縮作動が可能になっている。ブーム３の先端（ブームロータリ装置３ａの上部）には長尺な架台９が傾動可能に設けられ、この架台９の先端側にはフートパット９ａが装着されている。架台９上には、後述する切替機構１６を介して長尺なガイドシェル４が支持されている。ガイドシェル４には穿孔装置６が搭載されており、ブーム３の俯仰旋回作動により、穿孔装置６を発破孔の穿孔予定位置に対向配置可能になっている。

【0013】

穿孔装置６は、穿孔時にガイドシェル４上をフィードされる、公知技術が採用されてなる油圧式のドリフタ５を有する。ドリフタ５には、ガイドシェル４の長手方向に沿って延びる穿孔用ロッド７が、その基端側を回転可能に装着されている。さらに、穿孔用ロッド７の先端には、発破孔を穿孔するビット８が装着されている。穿孔装置６は、穿孔用ロッド７を回転させつつガイドシェル４上でドリフタ５を岩盤側に向けてフィードすることにより、穿孔用ロッド７先端のビット８により所望の発破孔を穿孔可能になっている。

【0014】

ここで、上記ガイドシェル４には、更に、火薬装薬装置１０が穿孔装置６と併設して搭載されている。火薬装薬装置１０は、図２に示すように、装置本体１１を備え、この装置本体１１は、自身前端面に、火薬カートリッジＣが装着される円筒状のカートリッジ装着部１２を有する。
カートリッジ装着部１２は、図３に示すように、縦割に二分割されており（同図（ａ）参照）、分割された一方の側が、蝶番１２ｂを軸にして側方に開閉可能とされており、カートリッジ装着部１２内に、火薬カートリッジＣを収容可能になっている。なお、同図（ａ）に、カートリッジ装着部１２を開いた状態のイメージを二点鎖線で示している。

【0015】

また、カートリッジ装着部１２は、軸方向の先端と後端のそれぞれに、火薬カートリッジＣの落下防止用のラバー１２ａが装着されている。この落下防止用のラバー１２ａは、中心部分に押し棒１４を挿通可能な円形の開口部１２ｃが設けられるとともに、この開口部１２ｃを中心として放射状に形成されて周方向に離隔した複数の切欠きによって区分された複数の舌片部１２ｄを有する。複数の舌片部１２ｄは、火薬カートリッジＣが発破孔前方側に向かって押圧されていないときには、ゴムの弾性力により火薬カートリッジＣを保持し、火薬カートリッジＣが発破孔前方側に向かって押圧されたときには、中心の開口部１２ｃが広がるように複数の舌片部１２ｄが発破孔前方側に向かって弾性変形し、開口部１２ｃからの火薬カートリッジＣの移動を許容するようになっている。

【0016】

火薬カートリッジＣは、図３（ｂ）に示すように、親ダイナマイトＤＭ１と、増しダイナマイトＤＭ２と、これらを収容可能な内径を有し、岩盤に穿孔された発破孔より小さい外径を有する筒状の中空円筒部材と、を一体に備える。火薬カートリッジＣの中空円筒部材内には、先ず、長尺な導火管の一端が接続された筒状の親ダイナマイトＤＭ１が発破孔側に装薬され、次いで、爆破力を増大させるための筒状の増しダイナマイトＤＭ２が装薬される。

【0017】

ここで、本実施形態の例では、火薬カートリッジＣは、その先端および後端にプラスチック製の逆止羽根Ｃａ、Ｃｂが脱落防止部材として装着されている。各逆止羽根Ｃａ、Ｃｂは、周方向に離隔して放射状に延びる複数枚の羽根Ｃｈをそれぞれ有する。各羽根Ｃｈは、発破孔前方側を基端部とし、その基端部から後方の末端部に向かって径方向に広がるように斜めに突出して形成されている。これにより、火薬カートリッジＣが発破孔前方側に向かって押圧されるときには、各逆止羽根Ｃａ、Ｃｂは、押圧の抵抗とならないように複数枚の羽根Ｃｈが径方向内側に弾性変形する一方、火薬カートリッジＣが発破孔後方側に引き出される力が作用したときには、複数枚の羽根Ｃｈが径方向外側に開くように弾性変形して火薬カートリッジＣが発破孔から脱落することを防止するようになっている。なお、本実施形態では、火薬カートリッジＣの先端および後端に逆止羽根Ｃａ、Ｃｂを装着した例を示したが、少なくとも火薬カートリッジＣの後端に逆止羽根Ｃｂを装着することでも脱落防止部材としての作用効果が得られる。

【0018】

また、この火薬装薬装置１０は、図２に示すように、上記装置本体１１内を通過して火薬カートリッジＣを発破孔に向けて押圧して移動させる長尺な押し棒１４を有する。この押し棒１４は、火薬カートリッジＣの外径程度の外径に設定された長尺な円筒部材であり、火薬カートリッジＣを発破孔に向けて押圧する押圧力が自身に作用しても座屈しない剛性を有している。また、装置本体１１内には、押し棒１４の送り出しおよび引き戻しを制御する押し棒フィード機構１３が内蔵されている。この押し棒フィード機構１３は、装置本体１１に内蔵されており、高剛性の押し棒１４を発破孔に対して前進若しくは後退可能に構成されている。

【0019】

詳しくは、この押し棒フィード機構１３は、図４に要部を示すように、装置本体１１内に、所定距離離間して対向配置されて押し棒１４の外周を挟み込む一対の移送ローラ１３ａ,１３ｂを二対有している。そして、以下不図示の、油圧により正逆転可能なモータおよび減速装置を有し、モータの正回転駆動により減速装置が正転すると、押し棒１４の外周が一対の移送ローラ１３ａ,１３ｂによって挟持されつつ発破孔に向けて所定長さだけ送り出され、また、モータの逆回転駆動により減速装置が逆転すると、押し棒１４が逆方向に回転する一対の移送ローラ１３ａ,１３ｂによって発破孔側から引き戻されるようになっている。この押し棒フィード機構１３は、油圧式のモータに減速装置が連結され、この減速装置を介して移送ローラ１３ａ,１３ｂが回転する構成なので、押し棒１４の移動速度が低く設定される。これにより、火薬カートリッジＣを発破孔まで低速度で移送できる。そのため、火薬カートリッジＣと発破孔内壁との摺動摩擦熱の発生を防止できるとともに、発破孔内への挿入速度を低下させることができる。なお、装置本体１１の後方には、押し棒１４の軸方向に沿って導火管保護パイプ１８が設けられており、装薬作業時等において、導火管が保護されるようになっている。

【0020】

さらに、この火薬装薬装置１０は、図２に示すように、上記切替機構１６を備えている。この切替機構１６は、穿孔装置６に対して装置本体１１の軸線（押し棒フィード機構１３のフィード軸線）を平行に維持しつつ穿孔装置６と装置本体１１との発破孔の軸心に対する位置を交互に切り換えるようスライド移動させるものである。
詳しくは、この切替機構１６は、上記架台９とガイドシェル４の下面間に配置された２本のガイドフレーム１６ａおよびガイドレール１６ｃを有する。上記装置本体１１は、ガイドシェル４のほぼ中央から側方に張り出して設けられたベース板１６ｂの上面に固定されている。２本のガイドフレーム１６ａは、ガイドシェル４の軸方向とは直交する方向に沿って且つガイドシェル４の軸方向に離隔して配設されるとともにガイドシェル４側に固定されている。２本のガイドレール１６ｃは、架台９の上面にそれぞれ装着されている。各ガイドフレーム１６ａには、不図示のスライド案内面が形成されており、このスライド案内面に沿ってスライド移動可能にガイドレール１６ｃのスライド案内溝１６ｄが嵌め込まれている。さらに、この切替機構１６は、油圧によって伸縮駆動される２本の切替シリンダ１７を有する。２本の切替シリンダ１７は、各ガイドフレーム１６ａそれぞれに対して配置され、この切替シリンダ１７のチューブ側１７ａが、架台９側に連結されるとともに、切替シリンダ１７のロッド側１７ｂが、各ガイドフレーム１６ａ側に連結されている。

【0021】

そして、この切替機構１６の上方に、火薬カートリッジＣが装着された上記装置本体１１が位置している。これにより、２本の切替シリンダ１７を同時に伸長または縮小させることにより、穿孔装置６の穿孔軸線に対して装置本体１１のフィード軸線を平行に維持しつつ、穿孔装置６と装置本体１１の位置を交互に切り換えるよう、ガイドシェル４の軸方向とは直交する方向に所定距離だけスライド移動可能になっている。なお、図２に符号Ｍで示す矢印は、穿孔装置６と装置本体１１の位置を交互に切り換えるよう、スライド移動するイメージを示している。

【0022】

次に、上記作業機械１による発破孔の穿孔、火薬装薬等の一連の作業、および作用効果について説明する。
上記作業機械にて作業を行う際は、切羽に作業機械１を近付ける前に、火薬カートリッジＣを火薬装薬装置１０のカートリッジ装着部１２内に予めセットしておく。次に、作業機械１の台車２を、発破孔を穿孔したい位置に移動し、ガイドシェル４の軸線に対して発破孔を穿孔装置６側に切替えるように切替機構１６の切替シリンダ１７を稼動させる。これにより、図５に示すように、発破孔を穿孔したい軸線ＣＬに対し、ガイドシェル４の位置が穿孔装置６側に切替えられるので、穿孔装置６のドリフタ５を稼動させて、発破孔を穿孔したい位置に穿孔を行うことができる。

【0023】

穿孔を行う際は、まず、ブーム３を使用して穿孔装置６側に位置しているガイドシェル４を、発破孔を開けたい所望の位置に移動させて設置する。次いで、所望の位置へのガイドシェル４の設置が完了したらドリフタ５を前進駆動させて岩盤を所定深さまで穿孔して発破孔を穿孔する。なお、図５（ｂ）に符号Ｆで示す矢印は、ドリフタ５を前進駆動させているイメージを示している。

【0024】

次いで、発破孔を穿孔後、図６に示すように、ドリフタ５を後退駆動させた後に、その状態のブーム３の姿勢を維持したまま、切替機構１６を作動させて火薬装薬装置１０側に発破孔の軸線ＣＬの位置を切り替える。これにより、切替シリンダ１７を稼動させて、火薬装薬装置１０を、発破孔を穿孔済みの軸線ＣＬに合わせてスライド移動して、火薬カートリッジＣの先端部を、発破孔内に挿入可能な位置に火薬装薬装置１０を位置決めする。なお、図６（ｂ）に符号Ｒで示す矢印は、ドリフタ５を後退駆動させているイメージを示し、同図（ａ）に符号Ｓで示す矢印は、切替機構１６を火薬装薬装置１０側スライド移動させているイメージを示している。

【0025】

次いで、図７に示すように、火薬装薬装置１０の装置本体１１に内蔵している一対の移送ローラ１３ａ,１３ｂを駆動して高剛性の押し棒１４を軸方向に沿ってフィードし、予めカートリッジ装着部１２内にセットしておいた火薬カートリッジＣをカートリッジ装着部１２から切り離して発破孔内に詰め込むことにより装薬する。なお、図７（ｂ）に符号Ｐで示す矢印は、押し棒１４を軸方向に沿ってフィードし火薬カートリッジＣをカートリッジ装着部１２から切り離して発破孔内に詰め込むイメージを示している。

【0026】

次いで、発破孔への火薬カートリッジＣの装薬が完了したら作業機械１を退避させ、装薬した親ダイナマイトに雷管を結線して発破する。発破が完了したら鉱石を運び出し、次の発破孔の穿孔位置に作業機械１の台車２を移動して上記一連の作業を繰り返す。
このように、この作業機械１によれば、穿孔装置６と火薬装薬装置１０の装置本体１１とを一つのブーム３の先端部に設けるとともに、穿孔装置６と装置本体１１の軸線を、切替機構１６によって発破孔の軸線ＣＬの位置に切り替え可能なので、穿孔から発破までの一連の作業を切羽に人間が近づくことなく安全且つ効率良く行うことができる。そのため、岩盤が不安定な状態である穿孔後の切羽に人間が近づくことなく発破までの一連の作業を安全且つ効率良く行いつつ、落盤の危険を回避することができる。

【0027】

特に、この切替機構１６は、穿孔装置６の穿孔軸線に対して装置本体１１のフィード軸線を平行に維持しつつ穿孔装置６と装置本体１１との発破孔の軸線ＣＬに対する位置を交互に切り替えるので、ブーム３を移動することなく、一台の作業機械１により穿孔作業、装薬作業をそれぞれ容易に実施可能である。よって、火薬自動装填装置をさく孔装置とは別ブームに搭載している装置と比べて、火薬装薬装置１０を位置決めする際の、発破孔に対する軸心合せの位置決め作業が容易化され、さく孔作業から装薬作業への切り替え時間を短縮することができる。

【0028】

また、この作業機械１によれば、火薬カートリッジＣを用い、親ダイナマイトおよび増しダイナマイトを予めひとつカートリッジとし、この火薬カートリッジＣを押し棒１４で押し込むので、上述の特許文献１記載の技術と比べて、装填ホースによる装薬時のガイドが不要となり、また、そのためのフィード機構が不要となるので、装置を簡素化してコストを低減することができる。

【0029】

そして、この火薬装薬装置１０の装置本体１１は、自身先端部のカートリッジ装着部１２に火薬カートリッジＣを保持するとともに押し捧１４を前後進自在に駆動する送り機構である押し棒フィード機構１３を内蔵しているので、カートリッジ装着部１２に火薬カートリッジＣをセットした状態で、押し棒フィード機構１３を前進駆動させることにより、押し棒１４が装置本体１１内を通過して火薬カートリッジＣの端部まで移動して、火薬カートリッジＣを発破孔に自動的に装薬することができる。したがって、発破孔への火薬カートリッジＣの装薬作業を自動的に行うことができるため、安全性が向上するとともに大幅な省力化が図られる。

【0030】

特に、この火薬装薬装置１０によれば、火薬を装填時の押し込み力が自身軸方向に作用しても座屈しない高剛性の押し棒１４を用いているので、押し込み力が軸方向に作用したときの押し棒１４の座屈が防止または抑制される。そのため、可撓性押し棒を用いる場合と比べて、発破孔内の所期の位置に円滑かつ確実に火薬を装填することができる。
また、この押し棒フィード機構１３は、回転モータを正方向駆動させることにより、押し棒１４を挟持している移送ローラ１３ａ,１３ｂが正回転してカートリッジ装着部１２に向けて押し棒１４が移動し、また、回転モータを逆方向駆動させることにより、移送ローラ１３ａ,１３ｂが逆回転して押し棒１４が引き戻される構成なので、簡単な構造で自動的に押し棒１４の送り出しおよび引き戻し動作を行うことができる。

【0031】

また、この押し棒フィード機構１３によれば、回転モータと移送ローラ１３ａ,１３ｂとの間に減速装置が備えられ、押し棒１４の移動速度が低く設定されているので、低速度で火薬カートリッジＣを発破孔まで移送する上で好適であり、発破孔内への挿入速度を低下させ、火薬カートリッジＣと発破孔内壁における摺動摩擦熱の発生を防止する構成として好ましい。

【0032】

以上説明したように、本実施形態の火薬装薬装置１０を備える作業機械１によれば、カートリッジ式の爆薬を用いて、火薬カートリッジＣの機械装薬を可能とするとともに、一本のブーム３にて発破孔の穿孔作業および火薬カートリッジの装薬作業を安全且つ効率良く行うとともに、装置を簡素化してコストを低減することができる。
特に、既存のブームやさく孔用のガイドシェルに対しても火薬装薬装置を装着できるので汎用性が高く、そのため、火薬カートリッジＣを装薬するための火薬装薬装置を搭載可能な台車が限定されない。よって、汎用性の高い火薬装薬装置およびこれを備える作業機械を安価に提供することができ、例えば特許文献１に記載の従来の火薬装薬装置と比べて格段に設備コストを抑制することができる。

【0033】

なお、本発明に係る火薬装薬装置およびこれを備える作業機械は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能なことは勿論である。
例えば、上記実施形態では、切替機構１６は、穿孔装置６と装置本体１１相互の軸線の位置を交互に切り替えるようスライド移動させる例で説明したが、本発明に係る火薬装薬装置の切替機構は、これに限定されない。つまり、穿孔装置の穿孔軸線に対して火薬装薬装置の装置本体のフィード軸線を平行に維持しつつ穿孔装置と装置本体相互の軸線の位置を交互に切り替え可能であれば、例えば、穿孔装置６と装置本体１１相互の軸線の位置を交互に切り替えるよう回動させることができる。

【0034】

なおまた、上記実施形態では、（火薬装薬装置の）装置本体１１がガイドシェル４に付設され、切替機構１６のスライド移動で軸心位置を切り替える例を示したが、これに限らず、穿孔装置と装置本体相互の軸線の位置を交互に切り替え可能にブームの先端部に搭載されていれば、装置本体１１をガイドシェル４以外の場所に設置してもよい。
また、例えば上記実施形態では、火薬カートリッジＣに、ダイナマイトが発破孔から脱落することを防止する脱落防止部材として、プラスチック製の逆止羽根を装着した例で説明したが、これに限らず、脱落防止部材として、加圧によって変形して閉塞する粘土（いわゆるアンコ）を用いてもよい。

【符号の説明】

【0035】

１ 作業機械
２ 台車
３ ブーム
４ ガイドシェル
５ ドリフタ
６ 穿孔装置
７ 穿孔用ロッド
８ ビット
９ 架台
１０ 火薬装薬装置
１１ （火薬装薬装置の）装置本体
１２ カートリッジ装着部
１３ 押し棒フィード機構
１４ 押し棒
１６ 切替機構
１８ 導火管保護パイプ
Ｃ 火薬カートリッジ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】