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特表2024-533139電子起爆装置用スプール及びそのようなスプールを備える起爆装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-09-12
(54)【発明の名称】電子起爆装置用スプール及びそのようなスプールを備える起爆装置
(51)【国際特許分類】
   F42B 3/12 20060101AFI20240905BHJP
   H02G 11/02 20060101ALI20240905BHJP
【FI】
F42B3/12
H02G11/02
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024513831
(86)(22)【出願日】2022-08-31
(85)【翻訳文提出日】2024-04-18
(86)【国際出願番号】 FR2022051637
(87)【国際公開番号】W WO2023031555
(87)【国際公開日】2023-03-09
(31)【優先権主張番号】2109153
(32)【優先日】2021-09-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522230831
【氏名又は名称】ダベイ ビックフォード
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100092624
【弁理士】
【氏名又は名称】鶴田 準一
(74)【代理人】
【識別番号】100114018
【弁理士】
【氏名又は名称】南山 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100153729
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 有一
(72)【発明者】
【氏名】エメリク ドニュエル
(72)【発明者】
【氏名】フェリクス プリュール
【テーマコード(参考)】
5G371
【Fターム(参考)】
5G371AA05
5G371BA05
5G371CA04
(57)【要約】
本体の周囲に巻かれるケーブルを受け入れるように構成された少なくとも1つの本体(11)を備え、本体(11)は、プライマーを受け入れるように構成された少なくとも1つのハウジングと、電子制御モジュール(50)を受け入れるように構成された電子制御モジュールハウジング(16a)と、スプール(10)の本体を回転させるように構成されたハブを形成するボア(14)と、を備える、起爆装置用スプール(10)及びそのようなスプール(10)を備える起爆装置。
【選択図】図1(a)
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも1つの本体(11)を含む起爆装置用スプール(10)であって、
前記本体(11)は、前記本体に巻かれるケーブルを受け入れるように構成され、
前記本体(11)は、プライマーを受け入れるように構成された少なくとも1つのハウジングと、電子制御モジュール(50)を受け入れるように構成された電子制御モジュールハウジング(16a)と、前記スプール(10)の前記本体を回転させるように構成されたハブを形成するボア(14)とを含む、起爆装置用スプール(10)。
【請求項2】
ステーク(40)を受け入れるように構成されたハウジング(16b)を含み、
前記ステーク(40)は、ハブを形成する前記ボア(14)とピボット接続を形成するように構成されていること特徴とする、請求項1に記載の起爆装置用スプール(10)。
【請求項3】
前記スプールの前記本体(11)の第1の端部(12)に固定されるように構成されるキャップ(20)を含み、
前記キャップ(20)は、内面(21)と、内面と反対側の外面(22)とを含み、
前記内面(21)は、前記キャップ(20)を前記スプール(10)の前記本体(11)の前記第1の端部(12)に固定するように構成される固定システム(210)を含み、かつ、
前記スプール(10)は、前記本体(11)の前記第1の端部(12)を囲むフィンカラー(120)を含むことを特徴とする、請求項1又は2に記載の起爆装置用スプール(10)。
【請求項4】
前記キャップ(20)の前記内面(21)は、前記電子制御モジュールを固定するシステム(220)を含み、
前記固定システム(220)は、前記電子制御モジュール(50)を前記キャップ(20)に固定するように構成されていることを特徴とする、請求項3に記載の起爆装置用スプール(10)。
【請求項5】
前記キャップ(20)は、前記ステークを固定する第1のシステム(230)を含み、
前記第1の固定システム(230)は、前記キャップ(20)の前記内面(21)から延びる第1の位置で、前記ステーク(40)を前記キャップ(20)に固定するように構成されていることを特徴とする、請求項3又は4に記載の起爆装置用スプール(10)。
【請求項6】
前記キャップ(20)は、前記ステークを固定する第2のシステム(240)を含み、
前記第2の固定システム(240)は、前記キャップの前記外面(22)から延びる第2の位置で、前記ステーク(40)を前記キャップ(20)に固定するように構成されていることを特徴とする、請求項3~5のいずれか一項に記載の起爆装置用スプール(10)。
【請求項7】
フィン付きキャップ(30)を含み、
前記フィン付きキャップ(30)は、中央部(31)及び前記中央部(31)を囲むフィンカラー(32)を含み、かつ、
前記フィン付きキャップは、前記スプール(10)の前記本体(11)の第2の端部(13)に固定されるように構成されていることを特徴とする請求項1~6のいずれか一項に記載の起爆装置用スプール(10)。
【請求項8】
電子制御モジュール(50)と、爆薬プライマーと、前記プライマーと前記電子制御モジュール(50)とを接続するケーブルと、を含む電子起爆装置であって、
請求項1~7のいずれか一項に記載の起爆装置用スプール(10)をさらに含むことを特徴とする電子起爆装置。
【請求項9】
収納構成であって、
前記電子制御モジュール(50)は、対応するスプールの前記ハウジング(16a)に収容され、
前記プライマーは、前記対応するスプールの前記ハウジングに収容され、かつ
前記電子制御モジュール(50)と前記プライマーとの間の前記接続ケーブルは、前記スプール(10)の前記本体(11)の周りに巻かれている、収納構成、を含むことを特徴とする請求項8に記載の電子起爆装置。
【請求項10】
前記スプールは、ステーク(40)をさらに含み、
前記ステーク(40)は、前記ボア(14)と協働してピボット接続を形成するように構成された部分と、前記ボア(14)への前記ステークの挿入を制限するように構成された少なくとも1つの止め部とを含むことを特徴とする請求項8又は9に記載の電子起爆装置。
【請求項11】
前記収納構成において、
前記キャップ(20)は前記スプールの前記本体の第1の端部(12)に固定され、
前記電子制御モジュール(50)及び前記ステーク(40)は、前記キャップ(20)の前記内面(21)に固定され、かつ、
前記ステーク(40)は、前記スプール(10)の前記本体(11)におけるハウジング(16b)に収容されることを特徴とする請求項9及び10に記載の電子起爆装置。
【請求項12】
設置構成であって、
前記ステーク(40)の一部が、前記スプール(11)のハブを形成する前記ボア(14)に挿入され、それにより、前記スプール(11)の前記本体を前記ステーク(40)を中心に回転させるように構成されたピボット接続を形成する、設置構成、を含むことを特徴とする請求項10又は11に記載の電子起爆装置。
【請求項13】
使用構成であって、
前記ステーク(40)が前記キャップの前記外面(22)に固定される、使用構成、を含むことを特徴とする、請求項10~14のいずれか一項に記載の電子起爆装置。
【請求項14】
前記ステーク(40)は、電気コネクタ(414)を含み、
前記電子制御モジュール(50)は、接続インタフェース(57)を含み、かつ、
使用構成において、前記電気コネクタ(414)は、接続インタフェース(57)と電気的に接続され、エネルギー部を前記電子制御モジュール(50)の機能部に電気的に接続することを可能にすることを特徴とする請求項13に記載の電子起爆装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子起爆装置用スプールに関する。
【0002】
特に、バス配線がない電子起爆装置用スプールに関する。
【0003】
本発明は、少なくとも1つの起爆装置のネットワークが慣例的に必要なあらゆる領域における火工起点の分野で適用される。典型的な使用例は、鉱山、採石場、地震探査、建築・公共工事分野に関する。
【0004】
バス配線がない起爆装置は、例えば、プライマーと電子制御モジュールの2つの機能エンティティを含む。
【0005】
一般に、プライマーは、爆薬組成物と電子モジュールを含み、この電子モジュールは、例えば、その間のケーブルによって、電子制御モジュールと通信するように構成されている。
【0006】
起爆装置の使用中、プライマーは爆薬カートリッジ(多くの場合「ブースター」と称される)に入れられ、それ自体はそれを受け入れるように配置された場所に収容され、爆薬を装填することが意図されている。そのような場所は、例えば床や壁、さらには天井の壁に開けられた穴である。
【0007】
使用時にケーブルでプライマーに接続される電子制御モジュールは、穴の出口に配置され、例えば制御コンソール及び/又はプログラミングコンソールから発信される試験信号及び/又は点火信号を受信するように構成される。
【0008】
これらの信号は、制御コンソール及び/又はプログラミングコンソールと電子モジュールとの間で、例えば無線信号や光信号によって無線通信され得る。
【0009】
プライマーと電子モジュールを取り付けるために、それらを接続するためのケーブルは例えばスプールに巻かれ、それを巻き戻すために、ドライバーや単純な棒のような工具がスプールの本体の中央バレルにはめ込まれ、スプールの本体をその軸を中心に簡単に回転させてケーブルを巻き戻すことができる。
【0010】
さらに、バス配線がない起爆装置の場合、電子制御モジュールは可能な限り正確に配置されなければならず、特に、制御コンソール及び/又はプログラミングコンソールの方向に向けるのが最善である。そうでなければ、通信範囲が狭まり、通信が確立できなくなったり、又は切断されたりする可能性がある。
【0011】
それゆえ、電子起爆装置、特に、バス配線や表面接続がない電子起爆装置のセットアップを改善及び/又は容易にする必要性が生じた。
【0012】
しかし、可能な限りユーザーの実務に影響を与えないことが望ましいことが判った。
【0013】
こうした観点から、本発明の目的は、前述の欠点を少なくとも部分的に克服しつつ、他の利点も可能にすることである。
【0014】
この目的のために、第1の態様によれば、例えば円筒形の、少なくとも1つの本体であって、本体に巻かれたケーブル、特に起爆装置のプライマーと電子制御モジュールとの間の接続ケーブルを受け入れるように構成された、本体、を含む起爆装置用スプールが提供される。
【0015】
興味を引く態様によれば、スプールの本体は、プライマーを受け入れるように構成された少なくとも1つのハウジングを含む。
【0016】
興味を引く態様によれば、スプールの本体は、電子制御モジュールを受け入れるように構成された少なくとも1つの電子制御モジュールハウジングを含む。
【0017】
興味を引く態様によれば、スプールの本体は、スプールの本体を回転させるように構成されたハブを形成する少なくとも1つのボアを含む。
【0018】
そのようなボアは、好ましくはスプールの中央に形成される。
【0019】
一実施形態では、ハブを形成するボアは、プライマーを受け入れるように構成されたハウジングを含む。
【0020】
そのような配置により、プライマーをスプールの中心により多く収容することができ、複数の起爆装置、特に複数のスプールを箱、例えば収納用段ボール箱に収納する場合に、プライマーを互いに最も離れた位置に配置することができる。
【0021】
例えば、電子制御モジュールハウジングは、本体の軸に沿って延びる少なくとも1つのスロットを含む。
【0022】
例えば、電子制御モジュールのハウジング、及び/又は、プライマーを受け入れるように構成されたハウジングは、本体の少なくとも一端に開口している。
【0023】
本発明の興味を引く特徴によれば、スプールは、ステークを受け入れるように構成された少なくとも1つのハウジングを含み、ステークは、ハブを形成するボアとピボット接続を形成するように構成される。
【0024】
ステークは、例えば、区画内のスライドシステムによって、又はステークの一端のハウジングに形状適合することによって、ステークのサイズをスプール本体の区画に調節する、単純な機械的調節により、保持されてもよい。
【0025】
本発明の興味を引く特徴によれば、スプールは、スプールの本体の第1の端部に固定されるように構成されたキャップを含む。
【0026】
例えば、キャップは内面と、内面とは反対側の外面を含む。
【0027】
例えば、内面は、キャップをスプールの本体の第1の端部に固定するように構成された固定システムを含む。
【0028】
例えば、スプールは、スプールの本体の第1の端部を囲むフィンカラーを含む。
【0029】
例えば、キャップは電子制御モジュールを固定するためのシステムを含み、固定システムは電子制御モジュールをキャップに固定するように構成される。
【0030】
例えば、キャップの内面には、電子制御モジュールを固定するためのシステムが含まれる。
【0031】
例えば、キャップは、ステークを固定するための第1のシステムを含み、第1の固定システムは、第1の位置でステークをキャップに固定するように構成される。
【0032】
例えば、第1の固定システムは、キャップの内面から延びるステークをキャップに固定するように構成される。
【0033】
例えば、キャップは、ステークを固定するための第2のシステムを含み、第2の固定システムは、第2の位置で、特にキャップの外面から延びることによって、ステークをキャップに固定するように構成される。
【0034】
特に、第2の位置は第1の位置とは異なる。
【0035】
したがって、キャップは、例えば、一方の面(ここでは内面)に電子制御モジュールを保持し、もう一方の面(ここでは外面)にステークを保持するように構成される。
【0036】
ステークが壁に植設されるとき、電子制御モジュールはキャップ上の所望の高さと向きに保持され、スプールから取り出すことができる。
【0037】
別の実施例によれば、スプールはフィン付きキャップを含み、フィン付きキャップは、例えば円形の中央部分(フランジ)と、中央部分を取り囲むフィンカラーとを含む。
【0038】
例えば、フィン付きキャップは、スプールの本体の第2の端部に固定されるように構成されており、特に収納構成に適している。
【0039】
したがって、スプールの一般的な構造はほとんど影響を受けないが、起爆装置の展開に寄与するさまざまなハウジングが追加されるように配置が変更される。
【0040】
さらに、直径が比較的小さいスプール本体は、周囲温度が低いほど、特に温度が0℃以下になると巻き戻しが困難になることが確認されている。
【0041】
したがって、状況や他の設計上の制約を考慮した上で、可能な限り大きな直径のスプール本体を持つことが望ましい。
【0042】
しかし、スプール本体の直径が大きくなるほど、スプールの本体内部でより多くの体積損失が生じる可能性がある。
【0043】
したがって、本発明は、その特徴のいずれか1つによれば、この内部体積を利用し、したがってその損失を回避できるという点で興味を引く。
【0044】
特定の実施形態では、スプールは、ステークを含む。
【0045】
例えば、ステークは、ピボット接続を形成するためにボアと協働するように構成される部分と、ボア内へのステークの挿入を制限するように構成される少なくとも1つの止め部とを含む。
【0046】
例えば、ステークは、止め部を形成するように構成された円錐部分を含む。
【0047】
例えば、止め部は、ボアとのピボット接続を形成するように構成された部分から延びる円錐部分を含む。
【0048】
さらに別の興味を引く選択肢によれば、ステークは、電気コネクタを含む。
【0049】
例えば、電気コネクタは、エネルギー部を電子回路の機能部に接続するように構成され、少なくとも機能部は電子制御モジュールに含まれる。
【0050】
例えば、ステークの電気コネクタは、金属帯、例えば板ばねを含む。
【0051】
一実施形態によれば、ステークは、エネルギー部を含む。
【0052】
例えば、スプールには収納構成があり、この構成ではステークはそのハウジングに挿入される。
【0053】
例えば、ステークは、キャップの第1の固定システムによって、第1の位置で固定される。
【0054】
別の態様によれば、電子制御モジュール、爆薬プライマー、及びプライマーと電子制御モジュールとを接続する接続ケーブルを含む電子起爆装置も提供され、
起爆装置はさらに、前述の特徴のいずれか1つによるスプールを含む。
【0055】
本明細書における電子制御モジュールとは、
例えば電子回路を備えた電子基板を含む機能モジュール、例えば無線及び/又は光学式(光)信号通信モジュール
を含む、
無線電子起爆装置表面モジュール(接続バス)を指す。
【0056】
可能性として、電子モジュールは、保護コーティング、例えばケースを含み、これは、任意選択的に、機能モジュールをスプールの対応するハウジングに保持するように構成された機械的支持体として機能し得る。
【0057】
一実施形態によれば、電子制御モジュール、特に機能モジュールは、少なくとも1つの電子回路機能部を含む。
【0058】
電子回路機能部が電子回路のエネルギー部に電気的に接続されると、電子制御モジュールを作動することができる。
【0059】
ここで、エネルギー部とは、例えばエネルギー源、例えば電池を含む、電子回路部を指す。
【0060】
例えば、電子回路機能部は、電気的接触パッドを含む。
【0061】
例えば、エネルギー部は、電気的接触パッドを含む。
【0062】
例えば、電子制御モジュール、特にその電子回路は、特に後述するようなステークとの少なくとも1つの接続インタフェースを含み、接続インタフェースは、例えば、後述するようにステークの電気コネクタに接続されるように構成される。
【0063】
例えば、電子制御モジュールの接続インタフェースは、電子制御モジュールの機能部の接触パッドを含む。
【0064】
例えば、電子制御モジュールの接続インタフェース、特に機能部の電気的接触パッドは、押しボタンを含む。
【0065】
興味を引くオプションによれば、電子制御モジュール、特に機能モジュールは、電子回路エネルギー部をさらに含む。
【0066】
例えば、電子制御モジュールの接続インタフェースは、エネルギー部の接触パッドをさらに含む。
【0067】
特に興味を引く実施形態によれば、起爆装置は、収納構成を含む。
【0068】
収納構成では、電子制御モジュールは、対応するスプールのハウジング、すなわちスプールの電子制御モジュールハウジングに収納される。
【0069】
例えば、電子制御モジュールは、スプールの本体に完全に収納される。
【0070】
例えば、電子制御モジュールは、クランプによってハウジングに保持される。
【0071】
例えば、プライマーは、スプールの対応するハウジングに収容される。
【0072】
例えば、電子制御モジュールとプライマーとの間の接続ケーブルは、スプールの本体に巻かれている。
【0073】
興味を引くオプションによれば、キャップは、スプールの本体の第1の端部に固定される。
【0074】
興味を引くオプションによれば、フィン付きキャップは、スプールの本体の第2の端部に固定される。
【0075】
例えば、電子制御モジュールは、キャップに、例えばキャップの内面に、固定される。
【0076】
例えば、ステークは、キャップに、例えばステークの第1の固定システムによってキャップの内面に、固定される。
【0077】
例えば、ステークは、ハウジングの中でスプールの本体に収容される。
【0078】
別の興味を引く実施例によれば、起爆装置は、設置構成を含む。
【0079】
好ましくは、この構成では、ステークは、スプールのハウジングから取り出される。
【0080】
好ましくは、プライマーも、スプールのハウジングから取り出される。
【0081】
設置構成では、例えばステークの一部がスプールのハブを形成するボア内に挿入され、ステーク及びボアは、このようにしてスプールの本体をステークの周囲で回転させるように構成されたピボット接続部を形成し、これによりケーブルを適宜巻き戻すことができる。
【0082】
さらに別の興味を引く実施例によれば、起爆装置は、使用構成を含む。
【0083】
使用構成では、プライマーは例えば壁に形成された穴の底に設置され、ケーブルによって穴の出口、例えば壁の表面にある電子制御モジュールに接続される。
【0084】
その後、電子制御モジュールを所望の位置(向きと高さ)に配置することができ、例えば、制御コンソール及び/又はプログラミングコンソールの方向に向けることができる。
【0085】
この構成では、電子制御モジュールは、例えば制御コンソール及び/又はプログラミングコンソールによって後から起動させることができる。
【0086】
例えば、電子制御モジュールは、スプールの本体のハウジングから少なくとも一部を取り出すことができる。
【0087】
例えば、電子制御モジュールの少なくとも一部分は、対応するハウジング内に残り、例えばスプールの本体内のハウジングにクランプされることによって保持される。
【0088】
ケーブルが完全に巻き戻される場合、電子制御モジュールはスプールの本体に残り得る。
【0089】
例えば、電子制御モジュールは、キャップの内面に固定される。
【0090】
特定の使用例において、特に、ケーブルが完全に巻き戻されている場合、キャップの内面に固定された電子制御モジュールは、スプール本体のハウジングにさらに収納され、すなわち、キャップはスプール本体の第1の端部に固定されたままであり、スプールは、スプール本体の第1の端部を取り囲むフィンカラーによって穴の出口で固定される。その後、ステークは使用されなくなる。
【0091】
一オプションによれば、ステークは、例えば、ステークの第2の固定システムによって、キャップに、例えばキャップの外面に、固定される。
【0092】
例えば、ステークは、ステークの頭部によってキャップに固定される。
【0093】
この構成では、ステークを壁に押し込んで電子制御モジュールを保持し、キャップ、特にキャップの内面に、固定することができる。
【0094】
別の興味を引くオプションによれば、ステークは、フィン付きキャップに固定される。
【0095】
必要に応じて、フィン付きキャップは、例えばスプール本体から分離され、例えばプライマーが挿入される穴の出口に挿入される。
【0096】
例えば、ステークは、その後ステークのロッドによってフィン付きキャップに固定される。
【0097】
一実施形態では、ステークは、ロッドでフィン付きキャップに、頭部でキャップに、特にキャップの外面に固定される。
【0098】
フィン付きキャップが穴の出口に固定されている場合、キャップは、その後、穴の出口から離れた位置に保持され得る。
【0099】
そして例えば、電子制御モジュールもキャップに、特に前述のようにキャップの内面に固定される。
【0100】
したがって、本発明によるスプールを含む起爆装置は、スプール内にツール(ここではステーク)を組み込むことができ、必要に応じて、スプールを巻き戻し、及び/又は地面(又は壁)と電子モジュールとの間の距離を設定することができる。また、ステークは、電子制御モジュールの高さ及び向きにおける位置のより良い制御を可能にし、制御コンソール及び/又はプログラミングコンソールとの良好な通信を促進する。
【0101】
一実施形態では、前述したように、ステークは、電気コネクタを含む。
【0102】
例えば、電気コネクタは、エネルギー部を電子回路の機能部に接続するように、特に電子制御モジュールの電子回路を閉じるように構成される。
【0103】
例えば、ステークをキャップに固定するときに、電子制御モジュールがキャップの内面に固定されている間は、ステークが電子制御モジュールの電子回路を閉じ、その通電を誘発する。
【0104】
例えば、特に使用構成では、ステークの電気コネクタは、電子制御モジュールの接続インタフェースに電気的に接続されている。
【0105】
これにより、エネルギー部と電子制御モジュールの機能部を電気的に接続することができる。
【0106】
機能モジュールが機能部とエネルギー部の両方を含む一実施形態では、電気コネクタにより、機能部の接触パッドをエネルギー部の接触パッドに電気的に接続することができる。
【0107】
別の実施形態によれば、ステークは、エネルギー部を含み、電気コネクタは、ステーク内でエネルギー部に接続される。
【0108】
したがって、例えば、特に使用構成では、ステークの電気コネクタは、機能部の接点パッドを含む電子制御モジュールの接続インタフェースに電気的に接続される。
【0109】
一実施形態による本発明は、添付図面を参照しながら、指示的かつ非限定的な目的で与えられる以下の詳細な説明を読むことで、良く理解され、かつ、その利点がより良く現れるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0110】
図1図1は、本発明の実施形態によるスプールを示し、それぞれ斜視図(図1A)、側面図(図1B)、底面図(図1C)及び上面図(図1D)である。
図2図2は、一実施形態によるキャップを、それぞれ斜視図(図2A)、外面(図2B)及び内面(図2C)により示す図である。
図3図3は、一実施形態によるフィン付きキャップを示しており、それぞれ斜視図(図3A)、外面(図3B)及び内面(図3C)により示す図である。
図4図4は、一実施形態によるステークを示す図であり、それぞれ斜視図(図4A)、第1の側面(図4B)及び第1の側面に直交する第2の側面(図4C)により示す図である。
図5図5は、電子制御モジュールの透視図であり、それぞれ、定義上で、表面(recto)(図5A)、裏面(verso)(図5B)、及びローアングル視点(図5C)により示す図である。
図6図6は、図5の電子モジュール及び図4のステークを含む図1のスプールを示し、それぞれ、図3のフィン付きキャップがスプールの本体の一端を閉じている状態(図6A)と、閉じていない状態(図6B)を示す図である。
図7図7は、図2のキャップに取り付けられた図4のステーク及び図5の電子モジュールを示す図である。
図8図8は、図8A図8Cを含み、スプールの本体に組み付けられたキャップを通して挿入される、スプールから抜き出されたステークを示す図である。
図9図9は、図9A図9Dを含み、固定された電子制御モジュールを取り出すために、スプールの本体に最初に組み付けられたキャップに接続されたスプールから抜き出されたステークを示す図である。
図10図10は、図10A図10Cを含み、一実施形態によるステークと電子制御モジュールとの間の接続を示す図である。
図11図11は、図11A図11Dを含み、スプールの本体に最初に組み付けられたフィン付きキャップに接続されているスプールから取り外すために抜き出されたステークを示す図である。
図12図12は、フィン付きキャップ、ステーク及び電子モジュールが固定されたキャップが組み合わされた状態を示す図である。
【0111】
図1は、本発明の実施形態による起爆装置用スプール10の実施形態を示す図であり、それぞれ斜視図(図1A)、側面図(図1B)、及び定義により底面図(図1C)及び上面図(図1D)で描かれている。
【0112】
スプール10は主に本体11を含む。
【0113】
本体11は、本明細書では、2つの端部、すなわち第1の端部12と第2の端部13との間を長手方向に延びる円形の外周部を有する円筒包囲体で形成される。
【0114】
図1Bに最もよく示されているように、本明細書では、本体11は穿孔110を含む。
【0115】
穿孔110は、図2を参照して説明されるキャップ20の固定システム210を掛止するように構成される。
【0116】
定義上、第1の端部はスプール上方にあり、第2の端部はスプール下方にあるとされる。
【0117】
本明細書において、上方及び下方の表現は、説明の便宜のために選択された任意のものである。
【0118】
第1の端部12は、平面図、すなわちスプールの底面図により、図1Cに示される。
【0119】
したがって、図1A及び図1Cに示すように、本明細書のスプールは、本体の第1の端部12を囲むフィンカラー120を含む。
【0120】
特に、このフィンカラー120は、スプール本体11に巻かれるケーブルの軸方向止め部を形成するように構成される。
【0121】
さらに、フィンカラー120は、ここでは、例えば壁面上、より詳細にはドリル穴の出口において、所望によりスプールの位置決めを助長するように構成される。
【0122】
第2の端部13は、平面図、すなわちスプールの上面図により、図1Dに示される。
【0123】
特に図1A及び図1Dに示すように、本明細書のスプールは、本体の第2の端部13を囲むカラー130を含む。
【0124】
同様に、このカラー130は、特に、スプール本体11に巻かれるケーブルの軸方向止め部を形成するように構成される。
【0125】
したがって、巻かれたケーブルは、フィンカラー120とカラー130との間に保持される。
【0126】
本明細書のカラー130は、掛止システム131をさらに含む。
【0127】
掛止システム131は、特に、ケーブルがスプールの本体に巻き付けられたときにケーブルの端部を保持するように構成されており、それにより、特に起爆装置の収納構成において、意図しない巻き戻しを回避する。
【0128】
例えば、本明細書の掛止システム131は、カラー130から延びる2つの湾曲止め部132を含む。
【0129】
スプールはさらにボア14を含み、このボアはスプールの本体の中心軸に沿って配置されたチューブによって形成されている。
【0130】
したがって、ボア14はハブを形成し、特に、図4を参照して説明されるように、そこにステーク40を挿入するように構成され、スプールの本体を回転させ、特にケーブルを巻き戻すための、ピボット接続を形成する。
【0131】
さらに、ボア14は、特に起爆装置の収納構成において、その中に起爆装置プライマーを収納するように構成することもできる。プライマーは輸送中に保護される。
【0132】
そして、必要に応じてステークを差し込むために、事前に取り外される。
【0133】
特に図1C及び図1Dに最もよく示されるように、スプールは、様々な補強材15を含む。
【0134】
補強材15は、ボアを形成するチューブをスプール本体、特に本体の包囲体に接続する。
【0135】
補強材15はまた、本体11の内部空間を区画し、これによりスプール内にハウジング16、ここでは3つのハウジング16を形成することを可能にしている。
【0136】
したがって、ハウジング16は補強材15の間の空間となる。
【0137】
補強材15のうちの2つは、他の補強材よりも放射状に互いに離間しており、他の補強材よりも大きなハウジング16aを形成するようになっている。このようなハウジング16aは、電子制御モジュールの挿入を容易にする。
【0138】
したがって、本明細書では、ハウジング16aがハウジング16の中で最大のものとして推推定される。
【0139】
この場合、他のハウジング16bは同じ大きさである。それらは、例えば、ステーク40を公平に受け入れることができる。この場合、ステーク40を収容するように構成されたハウジング16bは、後述するように、キャップ20上のステークを固定するための要素の位置から推定される。
【0140】
したがって、各部品は、スプールの本体(これは、その中に異なる要素を固定するためのハウジングを有することができる)に対するキャップ20の向きに依存する対応区画に収まる。
【0141】
したがって、ハウジング16aは、ここでは本体11の包囲体と2つの補強材15によって放射状に区切られており、ここでは図5を参照して説明される電子制御モジュール50を受け入れるように構成される。
【0142】
ハウジング16bは、ここでは本体11の包囲体と他の2つの補強材15によって放射状に区切られており、例えば、ここでは、特に起爆装置の収納構成において、その中にステーク40を収容するように構成される。
【0143】
図2は、本発明の実施形態によるキャップ20を示す。
【0144】
キャップ20は、内面21と、内面とは反対側の外面22を含む。
【0145】
図2A及び図2Cに示すように、キャップは、キャップ20をスプールの本体に固定するように、特にスプールの本体をその第1の端部12で閉じるように構成された固定システム210を含む。
【0146】
特に、本明細書における固定システム210は、内面21から延び、スプールの本体に形成された穿孔110と協働するように構成される。
【0147】
キャップ20の内面21は、電子モジュール50をキャップに固定するように構成された固定システム220をさらに含む。
【0148】
この場合、電子モジュール50を挿入するように構成されたスロットを主に含む。
【0149】
ここで、キャップ20は、ステークを固定するための第1のシステム230も含む。ステークを固定するための第1のシステム230は、第1の位置でステーク40をキャップ20に固定するように構成され、内面21から延びている。
【0150】
ステークを固定するための第1のシステム230は、例えば、この場合、ステーク40を、例えばステークの頭部を、クランプによって保持するように構成された、間隔をあけたピンを含む。
【0151】
さらに、ここで、キャップ20は、開口部231を含む。
【0152】
開口部231はキャップ20の厚みを横断する。さらに、ここではステークを固定するための第1のシステム230によって、特にピンによって、内面21の側で囲まれている。
【0153】
したがって、ステーク40がキャップの第1の位置に固定されているとき、開口部231から工具又は指を挿入し、ステーク40を押し戻すことによって、ステーク40を外すことが可能である。
【0154】
キャップはさらに、ステークを固定するための第2のシステム240を含む。
【0155】
第2の固定システム240は、第2の位置でステーク40をキャップに固定するように構成され、第2の位置は第1の位置とは異なり、ステークはキャップの外面22から延びる。
【0156】
特に、ステークを固定するための第2のシステム240は、キャップの厚みを横断し、キャップに対して幾何学的に中央に配置された窓24を含む。
【0157】
したがって、キャップがスプール本体に組み付けられると、窓24はボア14に面する。
【0158】
窓24は、主に円形の中央部分と、中央部分から延び、互いに直径方向に対向する2つの耳部241を含む。
【0159】
図2A及び図2Cに示されるように、ステークを固定するための第2のシステム240は、ここでは2つの直径方向に対向する部分に形成され、内面21の側の耳部241から延びる止め部242も含む。
【0160】
このように、止め部242は、ステークの回転を停止させるとともに、ステークを第2の位置で固定するために、ステークがどの方向に回転されるべきかを課するように構成される。
【0161】
本実施形態では、ステークを固定するための第2のシステム240は、ラグ243も含む。ラグ243は、ここでは、内面21に対して余肉部の半球体によって形成され、ステークの回転における戻りを制限するように構成される。したがって、クランプによってステークを所定の位置に保持するのに寄与する。
【0162】
したがって、以下に説明されるように、窓24と相補的な形状を有するステーク40の頭部は、窓24を通して挿入され、ステークを枢動させることによって所定の位置にロックされるように構成される。
【0163】
図3は、フィン付きキャップ30を示している。
【0164】
フィン付きキャップ30は、スプール10の本体11の第2の端部13に固定されるように構成される。
【0165】
フィン付きキャップ30は、例えば円形状の中央部31(フランジ)と、中央部を取り囲むフィンカラー32とを含む。
【0166】
本明細書における中央部31は、周辺リム33と、周辺リムに対して中央に位置するチューブ34と、チューブ34を周辺リム33に接続する補強材35とを含む。
【0167】
ここでのチューブ34は、ステークをフィン付きキャップに固定するように構成された固定システム340を含む。
【0168】
ここでの固定システム340は、チューブ34に対して横方向の壁345を含み、この壁345は、円形断面を有する主部分342及び等間隔に離間した4つのローブ343を含む切り抜き341を含む。
【0169】
図3Cに示す内面の側において、壁345は、切り抜き341の主部分342の縁に沿ってローブ343から延びる少なくとも1つの止め部344をさらに含む。
キャップ20と同様に、止め部344は、このように、ステークの回転を止めるように構成され、また、フィン付きキャップ30上の所定の位置にロックするためにステークがどの方向に回転されるべきかを課する。
【0170】
この同じ側において、壁345は、少なくとも1つのラグ346をさらに含む。ラグ346は、ここでも、壁345に対して余肉部の半球体によって形成され、回転中のステークの戻りを制限するように構成される。したがって、クランプによってステークを所定の位置に保持するのに寄与する。
【0171】
以下に説明するように、固定システム340は、ステーク40を、特にステーク40のロッド42をフィン付きキャップに挿入して固定することを可能にする。
【0172】
フィンカラー32は、ここではスプール10の本体のカラー130と協働するように構成される。
【0173】
特に、フィンカラー32は、他のフィンよりも短いフィンによって形成されたノッチを含む。これらのノッチは、カラー130の湾曲止め部132に対向して配置されるように構成されている。
【0174】
その後、フィン付きキャップ30は、挿入およびクランプによりスプールの本体に固定される。
【0175】
図4は、一実施形態によるステーク40を示す。
【0176】
ここで、ステーク40は、主として、頭部41と、頭部から延びて先端部43で終端するロッド42とを含む。
【0177】
一般に、ステーク40は、十字形状の断面を有し、ここでは対をなして直径方向に対向する4つの直交するブランチを有する。
【0178】
好ましくは、スプール本体のボア14内におけるステーク40の少なくとも一部の枢動を容易にするため、ブランチは、丸みを帯びたエッジを有する。
【0179】
頭部41は、ロッドからすそ広がりの円錐部分を含み、プレート413で終端する。
【0180】
図4Aに示されるように、プレート413は楕円形である。
【0181】
円錐部分は、例えば、直径方向に対向する2つのブランチを含み、そのブランチのステークの中心に対する高さは、他の2つのブランチよりも大きい。
【0182】
頭部は、プレートに載せられているロックピン410を含む。
【0183】
ロックピン410は、断面が円形の円筒状の主部分411と、主部分の上面から径方向に対向して延び、プレート413から距離を置いて配置される2つの指部412とを含む。
【0184】
したがって、ロックピン410は、例えば、キャップの開口部24に挿入されるように構成され、指部412は、ステーク40を枢動させることによって固定することができ、指部412は、止め部242に支承されるまで内面21上を摺動し、プレート413は、キャップ20の外面22に支承される。
【0185】
ロックピン410はまた、第1の固定システム230に挟み込まれるように構成され、主部分411の上面は開口部231に面する。
【0186】
したがって、開口部231を通して主部分411の上面を押してステークを外し、場合によってはスプール10の本体から抜き取ることは容易である。
【0187】
頭部41を起点とするロッド42は、スプールの本体を回転させることができるようにスプールの本体のボアと協働するように構成された部分を形成する一定区間を有する主セクション420を含む。
【0188】
ロッド42はさらに、主セクション420と先端部43との間に形成された円周ノッチ421を含む。
【0189】
したがって、ロッド42がフィン付きキャップ30の切り抜き341に挿入され、枢動されると、ロッドがフィン付きキャップ30に対する軸方向に固定されるため、ノッチ421は二重の軸方向止め部を形成する。
【0190】
特に、ノッチ421は、フィン付きキャップ30の壁345と協働するように構成される。
【0191】
実際、ロッドをフィン付きキャップ30の壁345の切り抜き341から挿入することにより、先端部43と円周ノッチ421との間に延びるブランチがローブ343を通過し、主セクション420が壁345に突き当たる。そして、ステークを枢動させることにより、先端部43から延びるブランチの一端が、止め部344に支承されるまで、壁345の内面に嵌合し、摺動する。
【0192】
その後、壁345は円周ノッチ421に挟み込まれる。
【0193】
その後、ステーク40を引くことにより、フィン付きキャップ30を動かし、スプール10の本体から分離することができる。
【0194】
ここに例示する興味を引くオプションによれば、ステーク40は、電気コネクタ414を含む。
【0195】
ここで、電気コネクタ414は、指部412の表面に埋め込まれた金属ストリップを含む。
【0196】
次に、図5は、電子制御モジュール50を非常に概略的に示している。
【0197】
ここで、電子制御モジュールは、機能モジュール51、例えば、ここでは電子基板であって、制御コンソール又はプログラミングコンソールのいずれかのコンソールと通信するように構成された、例えば少なくとも1つの無線信号通信モジュールであって、任意選択で光学式(光)通信モジュールであるものを含む。
【0198】
さらに、ここで、電子制御モジュールは、機能モジュール51を保護するように構成された保護コーティング52(任意選択)を含む。
【0199】
例えば、保護コーティング52は、機能モジュール51の上に形成されたオーバモールドである。
【0200】
この場合、保護コーティング52は機能モジュール51を部分的に覆い、保護コーティング52の外側の機能モジュール51の一部は、特に、キャップ20の固定システム220内に挿入されるように構成され、特に、キャップ20上の位置に電子モジュールを保持するためのスロットと協働するように構成される下方板53を含む。
【0201】
この場合、電子制御モジュール50、特に機能モジュール51は、電子回路機能部とエネルギー部を含む。
【0202】
例えば、エネルギー部は、バッテリー54を含む。
【0203】
図5Cに示されるように、本実施形態では、電子回路の機能部は、電気接触パッド55を含み、エネルギー部は、電気接触パッド56を含む。
【0204】
ここで、電気接触パッド55、56は、電子制御モジュールの接続インタフェース57を形成する。
【0205】
このように、接続インタフェース57は、ステークの電気コネクタ414に接続されるように構成されており、これにより、例えば起爆装置の使用構成時に、エネルギー部を機能モジュールの機能部に電気的に接続することができる。
【0206】
この場合、保護コーティング52の一部は接続インタフェースを覆い、さらに接続インタフェース57に対して余肉部のビード58を含む。
【0207】
ビード58は、接続インタフェース57がステークの電気コネクタ414(図4に図示)と接触する際に、接触の密封に寄与する。
【0208】
次に、図6図11は、図1図5に関連して描かれた要素のアセンブリと、本発明の実施形態による起爆装置の様々な可能な構成を示す。
【0209】
したがって、例えば、図6Aは、キャップ20によって支持された、本体内に電子モジュール50とステーク40が収容されたスプール10を斜視図により示している。
【0210】
図示されていないプライマーは別として、モジュール50に接続するケーブルもなおさら別として、スプールは、起爆装置の収納構成に対応した構成になっている。
【0211】
図6Aでは、フィン付きキャップ30がスプールの本体の第2の端部を閉じているが、図6Bでは取り外されている。
【0212】
図7は、キャップ20に、特にその内面21に固定されたステーク40及び電子モジュール50の配置を、図6に示されるようにスプールの本体に収納されたときの状態で示している。
【0213】
上記説明したように、ステークを抜くには、キャップの開口部231からステークの頭部を押すか、単にロッド42を引くだけでよい。
【0214】
さらに、電子制御モジュール50は、キャップにより少なくとも部分的にスプール本体に保持される。
【0215】
しかし、キャップは不可欠ではなく、スプール本体の主区画に電子モジュールを形状嵌合で保持する単純なスライドシステムで置き換えることができる。
【0216】
図8は、例えば起爆装置の設置構成において、スプールの本体を回転させるためのステークの位置を示す図である。
【0217】
この目的のため、ステークのロッド42が窓24に挿入され、ステークの頭部41の円錐部が窓24の中央部分に当接する。
【0218】
したがって、スプールの本体10をステーク40を中心に回転させることができる。
【0219】
図9は、第2の位置でステーク40を固定し、スプールの本体から電子モジュールを取り出す様子を示す。
【0220】
ステークの頭部のロックピン410は、指部412が窓24の耳部241に面するように向けられる(図9A)。
【0221】
その後、プレート413がキャップの外面22に当接するまで、ロックピン410を窓24に押し込むことができる(図9B)。
【0222】
その後、ステークは枢動される。内面の側では、指部412が止め部242に突き当たるまで内面21上を摺動する(図9C)。
【0223】
その後、ステークは所定の位置にロックされる。
【0224】
ステークを引くことで、キャップの固定システム210がスプール10の本体11から外され、それによりキャップ20は電子制御モジュール50をスプールの本体11から少なくとも部分的に抜き出すことを可能にする(図9D)。
【0225】
並行して、図10に示されるように、 ステークの電気コネクタ414が接続インタフェース57に接触する。この構成では、起爆装置の使用構成と同様に、電気コネクタ414は、ここで機能モジュール51に含まれる電子回路機能部の電気接触パッド55とエネルギー部の電気接触パッド56とを電気的に接続する。こうして、電子制御モジュール50が起動される。
【0226】
したがって、キャップ20の主な機能は、電子モジュールを保持することであり、また、ステーク40への接続を可能にすることである。
【0227】
ステーク40は、電子モジュール50を支持するキャップ20にロックされ、それによりステークを壁から離すこともできる。
【0228】
この機能は、ロック機能を確保することなく、(ステークとキャップの)単純なスライドシステムによって達成することもできる。
【0229】
ケーブルがスプールから完全に巻き取られている場合、電子モジュールをスプールの本体から取り出す必要はない。そうでない場合(ファラデーケージ効果)、キャップに固定されたステークにより、本明細書で上述したように、電子モジュールをスプールの本体から取り出すことができる。
【0230】
その後、ステークの形状を利用して、ステークアセンブリ、電子モジュール、キャップ(スプール本体の有無は問わない)を壁(たとえば細かい石やドリル残渣の山)に植設する。
【0231】
補完的に又は代替的に、図11に示すように、ステーク40は、フィン付きキャップ30に固定されてもよい。
【0232】
この目的のために、ステークのロッド42は、ロッドの一部が壁345に突き当たるまで、フィン付きキャップ(図11A)の壁345の切り抜き341に挿入される(図11B)。
【0233】
その後、ステークは枢動され(図11C)、壁345は円周ノッチ421に挟み込まれる。
【0234】
その後、ステーク40を引くことで、フィン付きキャップ30をスプールの本体から分離することが可能である(図11D)。
【0235】
最後に、図12は、図10図11に示した配置を組み合わせたものである。
【0236】
ステーク40は、電子モジュール50を支持するキャップ20及びフィン付きキャップ30の両方に固定される。
【0237】
例えば、フィン付きキャップ30は、穴の出口、例えば底部にプライマーが配置される穴の出口に固定するのに特に適している。
【0238】
さらに、このような構成により、電子モジュール50と壁との間の所定の高さを保証することもできる。実際に、フィン付きキャップ30は、ステーク40が壁や穴の中である程度沈みこむことを制限する。
【0239】
図12は、スプールのない使用構成を示す。しかし、ケーブルの巻き取りによっては、スプールをキャップ20に固定したままにしておくことも可能である。
【0240】
地下での用途(例えば、トンネル型坑道で水平に掘削された穴や、地下室で垂直に掘削された穴)では、スプールのフィンカラー120のように、フィン付きキャップ30の形状が有用であることが分かる。
【0241】
第1の実施例によれば、ケーブルが完全に巻き戻されている場合、フィン付きキャップ30又はフィンカラー120を使用して、スプール本体(電子モジュールを含む)をドリル穴の入口に配置することが可能である。その選択は、例えば、穴の寸法、フィン付きキャップ30及び/又はフィンカラー120の寸法に依存する。
【0242】
第2の実施例によれば、スプールがケーブルの巻き残りを保持する場合、最初にステークをフィン付きキャップ30にロックし、次にこの新しいセットを(図12に示すように)電子モジュールを支持するキャップ20にロックして、得られたアセンブリをドリル穴の入口に配置することがより興味を引く場合がある(スプール本体11の電子モジュール50の出口部は、ケーブルの巻き残りに応じて任意に残る)。
【0243】
スプール本体のフィンカラー120の直径とフィン付きキャップ30の直径は異なるため、どちらか一方を使用することで、様々なドリル穴の直径に適合させることもできる。このことは、フィン付きキャップ30又はフィンカラー120のフィンが相対的な構造的可撓性を有し、場合に応じてフィン付きキャップ30又はフィンカラー120をドリル穴に適合させることを容易にするという事実によって強化され得る。
【0244】
スプール本体に組み込まれた説明された機能は、起爆装置用スプールの変更を限定する。
【0245】
これらの機能はすべて、プライマーをスプール本体に挿入し、特に輸送中に保護・固定することにも対応している。
【0246】
そして、スプールにステーク(巻き戻し工具)を組み込むことができるため、スプールの巻き戻しや起爆装置の設置に外部工具を使用する必要がなくなる。
図1A)】
図1B)】
図1C)】
図1D)】
図2A)】
図2B)】
図2C)】
図3A)】
図3B)】
図3C)】
図4A)】
図4B)】
図4C)】
図5A)】
図5B)】
図5C)】
図6A)】
図6B)】
図7
図8A)】
図8B)】
図8C)】
図9A)】
図9B)】
図9C)】
図9D)】
図10A)】
図10B)】
図10C)】
図11A)】
図11B)】
図11C)】
図11D)】
図12
【国際調査報告】