JPH0128320B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、２本の脚線の導線の２端子間に印
加された静電気に対する安全性を付与した電気雷
管に関する。 通常、電気雷管の２本の脚線の導線は不使用時
にはその両端末が短絡されており、この状態では
静電気に対してかなり安全なものと言える。しか
し使用のため前記短絡状態が解除された以降にお
いては、導線の２端子間に静電気が印加された場
合、比較的軽微な電気エネルギーによつても電気
雷管は発火に至る。そこで従来、導線の２端子間
に印加された静電気による電気雷管の暴発を防ぐ
方法としては、電気雷管の点火部の電気エネルギ
ーに対する発火感度を鈍感にすることが一般的で
あつた。これは具体的には点火部の発熱抵抗線の
径を太くする、または点火薬組成を熱発火感度が
鈍感なものにすることであつた。しかしながらこ
のような方法では、実際の使用時において問題が
あつた。つまり、点火部の静電気による電気エネ
ルギーに対する熱発火感度を鈍感にした分だけ、
発破器から与えられる電気エネルギーに対しても
同様に鈍感になつてしまい、電気雷管の多数を直
列に結線して行なう発破において不発のものを生
じる恐れがあつた。 本発明は、導線の２端子間に静電気が印加され
ても不測の発火を防ぐことができる前記の従来方
法より優れた安全性を有し、かつ前記のような電
気雷管の多数を直列結線して行なう発破において
も不発の発生が無い電気雷管を提供するものであ
る。 すなわち、本発明の電気雷管は、２本の脚線の
導線先端部間に発熱抵抗線を設け、その発熱抵抗
線の周囲に点火薬を付着させ、前記脚線を貫通さ
せて管体内に固定する絶縁性塞栓からなる点火部
を有する電気雷管において、発熱抵抗線に対し直
列に３〜90μHのインダクタンスを有するインダ
クターを接続し、更に該発熱抵抗線とインダクタ
ーとからなる回路に対し並列に、かつ管体に対し
絶縁状態で７×10⁰〜１×10⁴Ω・cmの体積抵抗率
を有する抵抗体を接続してなることを特徴とする
ものである。 次に本発明の電気雷管の構成を模式的に示した
第１図によつて具体的に説明する。 第１図において、１は管体、２は絶縁性塞栓、
３，３′は脚線で、脚線３，３′は１対の導線４，
４′およびその導線４，４′を被覆する絶縁被覆
５，５′から成つており絶縁性塞栓２を貫通して
いる。４_a，４′_aは導線４，４′の端子を示す。６
は導線４，４′の管体１内部における先端部間に
接続して設けられた発熱抵抗線であり、その周囲
に点火薬７が付着されている。また管体１の内部
で一方の導線４の途中に発熱抵抗線６に対し直列
に３〜90μHのインダクタンスを有するインダク
ター８が接続されている。このインダクター８お
よび発熱抵抗線６からなる回路に並列に７×10⁰
〜１×10⁴Ω・cmの体積抵抗率を有する抵抗体９
を管体１内のＡ〜A′の範囲に配置して接続され
ている。この際、抵抗体９は管体１に対し絶縁状
態にあるように配置接続されなければならない。
即ち、抵抗体９は管体１との間に絶縁層１０が介
在し互いに接触しないように配置接続される。第
１図においては、抵抗体９はＡの位置にあるよう
に示してあるのでこの場合の絶縁層１０は空気で
ある。また後記する実施態様（第３図）では抵抗
体９は絶縁性塞栓２内部に配置接続してあるの
で、絶縁性塞栓２が絶縁層１０となる。更に第２
図の実施態様では抵抗体９は絶縁性塞栓２の下端
面に接合されている場合であり、この場合の絶縁
層１０は絶縁性塞栓２と空気である。 次に本発明の電気雷管の構成要件とその作用効
果との関係について説明する。本発明の基本的構
成要件は発熱抵抗線６に直列に接続されるインダ
クター８と、これらに対し並列に接続される抵抗
体９であるが、この組合せによつて導線４，４′
の２端子４_a，４′_a間に印加される静電気に対し
ての電気雷管の防護能力が具備される。すなわ
ち、静電気が導線４，４′の２端子４_a，４′_a間に
印加された場合、di／dt（電流ｉの時間ｔに対す
る変化率）が大きいためインダクタンスが作用
し、電流はインダクター８を通りにくく、その分
だけ、発熱抵抗線６と並列の関係にある抵抗体９
を流れるので、発熱抵抗線６に電流が流れず点火
薬７は発火しない。従つて本発明の電気雷管は前
記のような静電気の印加に対し安全性が確保され
るのである。 ここで用いられる抵抗体９は、例えば導電性樹
脂、導電性ゴム、導電性塗膜等を用いることがで
きるが、これらはその体積抵抗率により電気雷管
の耐静電気性能を保証する上で、必要とするイン
ダクター８のインダクタンスを異にする。つまり
体積抵抗率の小なる抵抗体９ほど必要とするイン
ダクタンスも小さくてすむので、インダクター８
の小型化がその分だけ可能となり好都合である。
従つて、抵抗体９の体積抵抗率は極力小さくした
いのであるが、そのためには電気雷管の使用時に
おける不発防止のため、次の、の２点を考慮
する必要がある。 発破電流が抵抗体９で消費されて、発熱抵抗
線６の加熱不足を発生させないこと。 抵抗体９と管体１とが接触することによつ
て、発破電流が雷管外部へ漏洩し、発熱抵抗線
６の加熱不足を発生させないこと。 前記に対する基本的配慮として本発明では、
抵抗体９と管体１との間を絶縁状態にすることを
条件としている。すなわち例えば抵抗体９と管体
１との間に絶縁性塞栓２、空気層などの絶縁層１
０を介在させることである。一方、前記を満足
するためには、次の、を求める必要があり、 抵抗体９の材質の電気特性である体積抵抗率 抵抗体９の形状、導線４，４′間の間隔等の
特性値である抵抗体９の抵抗 本発明を完成するに当り、種々実験検討を行な
い、の下限値を求め、次いでその値における
の下限値を求めることにより次のような結果を得
た。 すなわち抵抗体９の体積抵抗率下限値は７×
10⁰Ω・cmであり、この下限値における導線４，
４′の２端子４_a，４′_a間（発熱抵抗線６を除いた
回路）での抵抗体９の抵抗下限値は25Ωである
（体積抵抗率７×10⁰Ω・cmの抵抗体９の使用は絶
縁層１０を介在させることで始めて可能になるも
のである）。インダクター８の下限インダクタン
ス3μHは、抵抗体９の前記体積抵抗率下限値に対
応して本発明の電気雷管の耐静電気性能を保証す
る上での最下限値である。 一方、抵抗体９の体積抵抗率を大きくすると、
インダクター８のインダクタンスも大きくする必
要があるが、この両者の関係は、体積抵抗率が１
×10⁴Ω・cmを境に異なり、これよりも体積抵抗
率が大きくなると、必要とするインダクタンスは
急増するので、１×10⁴Ω・cmを越える抵抗体９
を用いることは、大きなインダクタンスを有する
大型のインダクター８を必要とすることになり、
限られたスペースに各部品を収納しなければなら
ない電気雷管において好ましくない。従つて抵抗
体９の体積抵抗率は１×10⁴Ω・cm以下（これに
対応する抵抗体９の端子４_a，４′_a間抵抗値は１
×10⁶Ω以下）であることが好ましく、またイン
ダクター８のインダクタンスは90μH以下である
ことが好ましい。 上記のような性能を有するインダクター８は具
体的に例えば次のような態様（第２図〜第４図）
のものを用いることができる。 (イ) 支持体としてのフエライトの磁心８_aにエナ
メル銅線等の絶縁被覆導線８_bを巻付けて形成
されるコイル状のインダクター８（第２図の態
様） (ロ) 絶縁性塞栓２の下方部の側壁円周上に沿つて
設けた凹部２′を支持体として、その凹部２′に
エナメル銅線等の絶縁被覆導線８_bを巻付けて
形成されるコイル状のインダクター８（第３図
の態様） (ハ) フエライトを分散混合した合成樹脂のシート
８_cの表面上に導電性塗料等の導電性物質を用
いてうず巻き状にプリント配線８_dを施して形
成されるインダクター８（第４図の態様） 以下、実施例および比較例によつて本発明の電
気雷管の作用効果を示す。なお各例における電気
雷管の脚線長は1.5ｍ、また発熱抵抗線６は白金
線を用い、特にことわりのない限り、直径28μの
ものを用いた。各例の試験結果は第１表にまとめ
て記載した。 実施例 １ 第２図の態様に従い、銀粉とエポキシ樹脂とか
らなる体積抵抗率を２×10¹Ω・cmとした導電性
塗膜をポリエチレンからなる絶縁性塞栓２の下端
面に形成することに披つて得た50〜90Ωの抵抗を
有する抵抗体９を用い、また支持体としてのフエ
ライトの磁心８_aに絶縁被覆導線８_bとしてエナメ
ル銅線をコイル状に巻付けてインダクタンスを
12μHとしたインダクター８を用い電気雷管を作
成した。 この電気雷管に2000PFのコンデンサーに所定
の電圧（第１表に示す印加電圧）まで充電した電
気エネルギーを導電４，４′の２端子４_a，４′_a間
に印加し、発火の有無を確かめる試験（以下、耐
静電気試験という）、および32μFのコンデンサー
で出力電圧600Vの発破器を用いて、電気雷管150
本を直列に結線して管体部を水中に沈めて発破を
行ない、その完爆した電気雷管の本数を求める試
験（以下、発破試験という）を実施した。 以下、各例の耐静電気試験および発破試験は上
記の方法によつて行なつた。 実施例 ２ 第３図の態様に従い、銅粉とポリプロピレンと
からなる体積抵抗率を５×10²Ω・cmとした導電
性樹脂を成型して得た２×10²〜７×10²Ωの抵抗
を有する抵抗体９を用い、その抵抗体９を内包
し、凹部２′を有するようにポリエチレンを成型
してなる絶縁性塞栓２を用いその凹部２′を支持
体とし、これに絶縁被覆導線８_bとしてエナメル
銅線を巻付けてインダクタンスを35μHとしたイ
ンダクター８を用いて電気雷管を作成し、その耐
静電気試験および発破試験を行なつた。 実施例 ３ 第３図の態様に従い、カーボンブラツクとポリ
エチレンからなる体積抵抗率６×10³Ω・cmの導
電性樹脂を成型して得た１×10⁵〜７×10⁵Ωの抵
抗を有する抵抗体９を用い、その抵抗体９を内包
し、凹部２′を有するようにエチレン―酢酸ビニ
ル共重合体を成型してなる絶縁性塞栓２を用い、
その凹部２′に実施例２と同様にしてエナメル銅
線を巻付けてインダクタンス80μHのインダクタ
ー８を得て、これを用いて電気雷管を作成し、耐
静電気試験および発破試験を行なつた。 比較例 １ 抵抗体９およびインダクター８を使用しない以
外は実施例２と同様の電気雷管を作成し、耐静電
気試験を行なつた。 比較例 ２ 抵抗体９を使用しない以外は実施例２と同様の
電気雷管を作成し、耐静電気試験を行なつた。 比較例 ３ インダクター８を使用しない以外は実施例２と
同様の電気雷管を作成し、耐静電気試験を行なつ
た。 比較例 ４ 抵抗体９およびインダクター８を使用せず、か
つ発熱抵抗線６として直径60μの白金線を用いた
以外は実施例２と同様の電気雷管を作成し、耐静
電気試験および発破試験を行なつた。 以上の各例における各試験の結果、第１表に示
したように、実施例１〜３においては、ほとんど
完全な耐静電気性能を示し、発破試験においても
不発になる電気雷管は全く発生しなかつた。これ
に対し、比較例１〜３では耐静電気性能が全くな
かつた。比較例４では印加電圧10KVで若干の耐
静電気性能が認められたが、20KV、40KVでは
全くその性能が認められず、しかも発破試験でも
約2/3が不発となり実用性が認められなかつた。 【表】

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電気雷管の点火部附近の構成
を模式的に示す断面説明図であり、第２図、第３
図および第４図は、本発明の電気雷管の実施態様
を示す点火部附近の一部外観図を含む縦断面図で
ある。 １：管体、２：絶縁性塞栓、２′：凹部、３，
３′：脚線、４，４′：導線、６：発熱抵抗線、
７：点火薬、８：インダクター、８_a：磁心、８
_ｂ：絶縁被覆導線、８_c：合成樹脂のシート、８
_ｄ：うず巻き状プリント配線、９：抵抗体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２本の脚線の導線先端部間に発熱抵抗線を設
   け、その発熱抵抗線の周囲に点火薬を付着させ、
   前記脚線を貫通させて管体内に固定する絶縁性塞
   栓からなる点火部を有する電気雷管において、発
   熱抵抗線に対し直列に３〜90μHのインダクタン
   スを有するインダクターを接続し、更に該発熱抵
   抗線とインダクターとからなる回路に対し並列
   に、かつ管体に対し絶縁状態で７×10⁰〜１×10⁴
   Ω・cmの体積抵抗率を有する抵抗体を接続してな
   ることを特徴とする電気雷管。 ２ 抵抗体が発熱抵抗線と塞栓の下端面との間の
   ２本の脚線の導線間に管体に対し絶縁状態で接続
   されてなる特許請求の範囲第１項記載の電気雷
   管。 ３ 抵抗体が絶縁性塞栓の内部の２本の脚線の導
   線間に管体に対し絶縁状態で接続されてなる特許
   請求の範囲第１項記載の電気雷管。 ４ 抵抗体が絶縁性塞栓の下端面に接合され、か
   つ管体に対し絶縁状態で２本の脚線の導線間に接
   続されてなる特許請求の範囲第１項記載の電気雷
   管。 ５ 抵抗体が導電性樹脂、導電性ゴムまたは導電
   性塗膜からなる特許請求の範囲第１項から第４項
   のいずれかに記載の電気雷管。 ６ 抵抗体が２本の脚線の導線の端子間における
   抵抗値で25〜１×10⁶Ωを有する特許請求の範囲
   第１項から第５項のいずれかに記載の電気雷管。 ７ インダクターが絶縁被覆導線を支持体に巻付
   けてコイル状に形成したものである特許請求の範
   囲第１項から第６項のいずれかに記載の電気雷
   管。 ８ インダクターが絶縁性塞栓の下方部の側壁円
   周上に沿つて設けられた凹部を支持体として、そ
   の凹部に絶縁被覆導線を巻付けてコイル状に形成
   されたものである特許請求の範囲第１項から第６
   項のいずれかに記載の電気雷管。 ９ インダクターがフエライトを分散混合した合
   成樹脂のシートの表面上に導電性物質をうず巻き
   状にプリント配線してなるものである特許請求の
   範囲第１項から第６項のいずれかに記載の電気雷
   管。