(57)【要約】【課題】破砕力発生部材から発生する破砕力のリークを防止して優れた効率で被破砕物を破砕することができる破砕装置および破砕方法を提供する。【解決手段】被破砕物２に対して第１方向Ｚ１に形成された削孔３の内部に配置される破砕力発生部材４から発生する破砕力を受けて削孔３内で第１方向Ｚ１と反対の第２方向Ｚ２に移動自在な楔部材６と、楔部材６に形成される傾斜面６２１に対して削孔３の内部で摺動自在に設けられ、第２方向Ｚ２への楔部材６の移動に伴い傾斜面６２１上を摺動しながら削孔３の内壁側に移動することで削孔３の内壁を押圧して被破砕物２を破砕する可動部材５と、削孔３内で楔部材６と破砕力発生部材４の間に配置されるシール部材９の外縁部を削孔３の内壁側に膨出させてシール部材９を削孔３の内壁に密着させてシールするシール機構７とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
岩盤、岩石、コンクリート構造物などの被破砕物に対して第１方向に形成された削孔の内部に配置される破砕力発生部材から発生する破砕力を受けて前記削孔内で前記第１方向と反対の第２方向に移動自在な楔部材と、
前記楔部材に形成される傾斜面に対して前記削孔の内部で摺動自在に設けられ、前記第２方向への前記楔部材の移動に伴い前記傾斜面上を相対的に摺動しながら前記削孔の内壁側に移動することで前記削孔の内壁を押圧して前記被破砕物を破砕する可動部材と、
前記削孔内で前記楔部材と前記破砕力発生部材の間に配置されるシール部材の外縁部を前記削孔の内壁側に膨出させて前記シール部材を前記削孔の内壁に密着させてシールするシール機構と
を備えることを特徴とする破砕装置。
【請求項２】
請求項１に記載の破砕装置であって、
前記シール機構は、
前記削孔の内部で前記破砕力発生部材と前記シール部材の間に位置する被連結部材と、
前記被連結部材を前記楔部材に連結することで前記被連結部材と前記楔部材で前記シール部材を挟持するとともに、前記被連結部材および前記楔部材を相互に近接させることで前記シール部材を挟圧して前記シール部材の外縁部を前記削孔の内壁側に膨出させる連結部材と
を有する破砕装置。
【請求項３】
請求項２に記載の破砕装置であって、
前記シール機構は前記シール部材を着脱自在に保持する破砕装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の破砕装置であって、
前記可動部材は前記削孔内で前記削孔の内壁と対向する対向面を有し、
前記可動部材が前記傾斜面に摺接した状態で前記対向面の各部から前記削孔の内壁までの距離はほぼ等しく、
前記第２方向への前記楔部材の移動に伴って前記可動部材が前記削孔の内壁側に移動して前記対向面全体が前記削孔の内壁を前記可動部材の移動方向に押圧し、前記削孔の周囲を割岩して破砕する破砕装置。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の破砕装置であって、
前記可動部材は前記削孔内で前記削孔の内壁と対向する対向面を有し、
前記可動部材が前記傾斜面に摺接した状態で前記対向面の各部から前記削孔の内壁までの距離のうち前記対向面の前記第２方向側の端部から前記削孔の内壁までの距離が最も短く、
前記第２方向への前記楔部材の移動に伴って前記可動部材が前記削孔の内壁側に移動して前記対向面の前記第２方向側の端部が前記第２方向と鋭角をなして前記被破砕物の表面に向かう方向に前記削孔の内壁を押圧し、前記削孔の周囲を割岩して破砕する破砕装置。
【請求項６】
岩盤、岩石、コンクリート構造物などの被破砕物に対して第１方向に形成された削孔の内部に配置される破砕力発生部材から発生する破砕力を受けて前記削孔内で楔部材を前記第１方向と反対の第２方向に移動させることで前記削孔の内部で前記楔部材に形成される傾斜面に対して可動部材を相対的に摺動させながら前記削孔の内壁側に移動させ、前記可動部材で前記削孔の内壁を押圧して前記被破砕物を破砕する破砕方法であって、
前記破砕力発生部材から発生する破砕力が前記楔部材に与えられる前に、前記削孔内で前記楔部材と前記破砕力発生部材の間にシール部材を配置するとともに前記シール部材の外縁部を前記削孔の内壁側に膨出させて前記シール部材を前記削孔の内壁に密着させてシールすることを特徴とする破砕方法。
【請求項７】
請求項６に記載の破砕方法であって、
前記削孔内で前記シート部材と前記破砕力発生部材の間に被連結部材を配置するとともに前記被連結部材および前記楔部材を相互に近接させることで前記シール部材を挟圧して前記シール部材の外縁部を前記削孔の内壁側に膨出させる破砕方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、岩盤、岩石、コンクリート構造物などの被破砕物に対して第１方向に形成された削孔の内部に配置される破砕力発生部材から発生する破砕力を用いて削孔の周囲を破砕する破砕装置および破砕方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
岩盤、コンクリート構造物や岩石などの被破砕物を効率的に破砕する技術として、例えば特許文献１に記載の破砕方法が提案されている。この従来技術では、破砕力発生部材が削孔内で楔部材および可動部材よりも削孔底面側に配置され、その配置状態で、破砕力発生部材から発生する破砕力によって楔部材が削孔の開口側に移動される。この楔部材の移動に伴い可動部材が傾斜面上を摺動しながら削孔の内壁側に移動して削孔の内壁面を押圧する。その結果、削孔の周囲で被破砕物が破砕される。このように、破砕力発生部材からの破砕力により、削孔の開口に比較的近い位置はもちろんのこと比較的深い位置についても破砕することができ、優れた効率で被破砕物を破砕することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５２００３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の破砕方法では、破砕力発生部材から発生する破砕力を用いて破砕処理を行っている。このため、削孔の内壁と楔部材の隙間は生じると、その隙間から破砕力がリークして破砕力による楔部材の移動が減少して十分な破砕効率が得られない場合がある。これに対処するために、特許文献１では、破砕力発生部材と楔部材との間に、削孔の内径よりも大きな外径寸法を有するゴムシートやクッションシートなどシート部材を配置することが提案されている。しかしながら、削孔は岩盤などの被破砕物をクローラドリルなどの削孔機によって穿孔することで形成されものであるため、削孔の内壁は比較的大きな凹凸形状を有しており、シート部材を単に配置したのみでは削孔の内壁と楔部材の隙間を十分に解消することは難しい。また、楔部材の周囲を全周にわたってシール状部材によりシールするためには、楔部材に対して適正な位置関係でシート部材を削孔内に挿入して位置決めする必要があるが、従来技術ではこの点について考慮されておらず、シール性の低下要因や作業性の低下要因となっている。
【０００５】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、破砕力発生部材から発生する破砕力のリークを防止して優れた効率で被破砕物を破砕することができる破砕装置および破砕方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明にかかる破砕装置は、上記目的を達成するため、岩盤、岩石、コンクリート構造物などの被破砕物に対して第１方向に形成された削孔の内部に配置される破砕力発生部材から発生する破砕力により削孔内で第１方向と反対の第２方向に移動自在な楔部材と、楔部材に形成される傾斜面に対して削孔の内部で摺動自在に設けられ、第２方向への楔部材の移動に伴い傾斜面上を相対的に摺動しながら削孔の内壁側に移動することで削孔の内壁を押圧して被破砕物を破砕する可動部材と、削孔内で楔部材と破砕力発生部材の間に配置されるシール部材の外縁部を削孔の内壁側に膨出させてシール部材を削孔の内壁に密着させてシールするシール機構とを備えることを特徴としている。
【０００７】
また、この発明にかかる破砕方法は、上記目的を達成するため、岩盤、岩石、コンクリート構造物などの被破砕物に対して第１方向に形成された削孔の内部に配置される破砕力発生部材から発生する破砕力を受けて削孔内で楔部材を第１方向と反対の第２方向に移動させることで削孔の内部で楔部材に形成される傾斜面に対して可動部材を相対的に摺動させながら削孔の内壁側に移動させ、可動部材で削孔の内壁を押圧して被破砕物を破砕する破砕方法であって、破砕力発生部材から発生する破砕力が楔部材に与えられる前に、削孔内で楔部材と破砕力発生部材の間にシール部材を配置するとともにシール部材の外縁部を削孔の内壁側に膨出させてシール部材を削孔の内壁に密着させてシールすることを特徴としている。
【０００８】
このように構成された発明では、削孔内において、楔部材と破砕力発生部材の間でシール部材の外縁部が削孔の内壁側に膨出されて削孔の内壁に密着する。これにより、破砕力発生部材から発生する破砕力が削孔の内壁と楔部材の隙間に漏れるのを防止し、効率的に楔部材に与えられる。その結果、優れた効率で被破砕物が破砕される。
【０００９】
ここで、削孔内でシール部材と破砕力発生部材の間に被連結部材を配置するとともに被連結部材および楔部材を相互に近接させることでシール部材を挟圧してシール部材の外縁部を削孔の内壁側に膨出させるように構成してもよい。このように挟圧されたシール部材は削孔中心から内壁に向かう径方向に等方的に押し遣られてシール部材の外縁部が削孔の内壁に密着する。したがって、高いシール性が得られる。
【００１０】
また、被連結部材を楔部材に連結することで被連結部材と楔部材でシール部材を挟持するように構成すると、楔部材に対してシール部材が相対的に位置決めされ、その位置関係を維持したまま楔部材とシール部材を一体的に削孔に挿入可能となる。このように、シール部材の挿入・位置決め作業が簡単に、しかも正確に行うことができ、優れた作業性が得られる。しかも、こうしてシール部材を削孔内に挿入することで、楔部材の周囲を全周にわたってシール部材によりシールすることができる。
【００１１】
破砕処理が実行される際、シール部材は膨出した状態のまま楔部材の移動に伴って一体的に移動する。このため、シール部材の外縁部は削孔の内壁と擦れて摩耗する。このようにシール部材は消耗品であるため、破砕処理を行う毎あるいは一定回数毎に交換するのが望ましく、シール部材を着脱自在に保持するようにシール機構を構成するのが望ましい。
【００１２】
さらに、可動部材は削孔内で削孔の内壁と対向する対向面を有するように構成してもよいが、当該対向面の態様を工夫することで種々の破砕を実行可能となる。例えば、可動部材が傾斜面に摺接した状態で対向面の各部から削孔の内壁までの距離がほぼ等しくなるように構成した場合、第２方向への楔部材の移動に伴って可動部材が削孔の内壁側に移動すると、対向面全体が削孔の内壁を可動部材の移動方向に押圧し、削孔の周囲を割岩して破砕することができる。一方、可動部材が傾斜面に摺接した状態で対向面の各部から削孔の内壁までの距離のうち対向面の第２方向側の端部から削孔の内壁までの距離が最も短くなるように構成した場合、第２方向への楔部材の移動に伴って可動部材が削孔の内壁側に移動して対向面の第２方向側の端部が第２方向と鋭角をなして被破砕物の表面に向かう方向に削孔の内壁を押圧し、削孔の周囲を割岩して破砕することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明によれば、削孔内において楔部材と破砕力発生部材の間でシール部材の外縁部を削孔の内壁側に膨出させてシール部材を削孔の内壁に密着させてシールしているため、破砕力発生部材から発生する破砕力がリークするのを確実に防止して優れた効率で被破砕物を破砕することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明にかかる破砕装置の第１実施形態を示す組立分解斜視図である。
【図２】図１に示す破砕装置の断面図である。
【図３】第１実施形態における削孔内での破砕装置およびシール部材の動作を模式的に示す図である。
【図４】第１実施形態における削孔内での破砕装置およびシール部材の動作を模式的に示す図である。
【図５】第１実施形態における削孔内での破砕装置およびシール部材の動作を模式的に示す図である。
【図６】本発明にかかる破砕装置の第２実施形態を示す断面図である。
【図７】第２実施形態における削孔内での破砕装置およびシール部材の動作を模式的に示す図である。
【図８】第２実施形態における削孔内での破砕装置およびシール部材の動作を模式的に示す図である。
【図９】第２実施形態における削孔内での破砕装置およびシール部材の動作を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明にかかる破砕装置の第１実施形態を示す組立分解斜視図である。また、図２は図１に示す破砕装置の断面図であり、図２（ａ）はＹＺ平面における断面図であり、図２（ｂ）はＸＺ平面における断面図である。この破砕装置１は、岩盤、岩石、コンクリート構造物などの被破砕物２に形成された削孔３の内部に配置される破砕力発生部材４から発生する破砕力を用いて削孔３の周囲を破砕するものである。なお、本明細書では、符号「Ｚ１」は削孔３を形成した方向であり、本発明の「第１方向」に相当する。また、符号「Ｚ２」は削孔３の形成方向（第１方向）と反対の方向であり、本発明の「第２方向」に相当するものであって、削孔３の内部から開口側に向かう方向を示している。また、符号「Ｘ」および「Ｙ」は第１方向Ｚ１（または第２方向Ｚ２）と直交する方向を示しており、本実施形態では図１に示すように２つの羽根部材５、５の配列方向をＹ方向とし、楔部材６の構成要素である２つのガイド部６３、６３の配列方向をＸとしている。
【００１６】
破砕装置１は、特許文献１に記載の破砕技術と同様に、削孔３内で破砕力発生部材４から発生する破砕力により楔部材６を第２方向Ｚ２に移動させることで２つの羽根部材５、５を（＋Ｙ）および（−Ｙ）方向にそれぞれ移動させ、削孔３の周囲を割岩して破砕するものであるが、シール機構７によってゴムシート、樹脂シートや繊維シートなどのシール特性を有するシート状のシール部材９を変形させて破砕力が楔部材６と削孔３との隙間から洩れるのを防止するという技術的特徴を有している。以下、図面を参照しつつ破砕装置１の構成について詳述する。
【００１７】
破砕装置１は、削孔３内をＺ方向に移動自在な楔部材６と、楔部材６に形成される傾斜面に対して削孔３の内部で摺動自在な２つの羽根部材（可動部材）５、５と、シール機構７とを備えている。楔部材６は、図１に示すように、基台部６１と、楔部６２と、ガイド部６３、６３とを一体化したものであり、例えば削孔３の内径と同一または若干小さい外径を有する円柱形状の金属柱を切削加工して楔部６２およびガイド部６３、６３を形成してもよい。
【００１８】
基台部６１は削孔３の内径と同一または若干小さい外径を有する円盤形状を有しており、すっぽりと削孔３内に挿入自在となっている。そして、基台部６１の上面のＸ方向中央部から楔部６２が第２方向Ｚ２に立設されている。楔部６２は、Ｘ方向の幅は一定でありながら、基台部６１から離れるにしたがってＹ方向に薄くなっており、マイナスドライバーの先端形状や平たがねの先端形状と類似した先細り形状を有している。このように楔部材６はＺ方向に延びる中心軸ＡＸに対して（＋Ｙ）方向側および（−Ｙ）方向側に傾斜面６２１を有している。また、Ｘ方向において楔部６２を挟み込むように基台部６１のＸ方向両端部から第２方向Ｚ２に２つのガイド部６３、６３が第２方向Ｚ２に立設されており、傾斜面６２１上を摺動する羽根部材５をガイド可能となっている。なお、図１および図２中の符号「６２２」は楔部材６のＺ２側端部でＹ方向に穿設された貫通孔であり、ワイヤー８を挿通するために設けられている。また、符号「６３１」は、シール機構７を構成するボルト７２を挿通するためにガイド部６３をＺ方向に貫くように設けられた貫通孔であり、各ガイド部６３に対して２個のガイド部６３がＹ方向に設けられている。
【００１９】
各羽根部材５は、楔部材６の傾斜面６２１に対して摺動自在な摺動面５１を有している。また図１および図２（ａ）に示すように、Ｙ方向において摺動面５１に対して反対側の面５２は削孔３の内壁とほぼ同一曲率を有する凸面形状に仕上げられており、後述するように破砕処理中に削孔３の内壁に対向する。この実施形態では、羽根部材５の摺動面５１が傾斜面６２１に摺接した状態で対向面５２の各部から削孔３の内壁までの距離はほぼ等しくなるように仕上げられている。さらに、各羽根部材５のＺ２側端部では、貫通孔５４が羽根部材５の上端面５３から対向面５２に貫通して設けられている。このため、一方の羽根部材５に設けられた貫通孔５４から楔部材６の貫通孔６２２にワイヤー８を挿通し、さらに貫通孔６２２から他方の羽根部材５に設けられた貫通孔５４を通してワイヤー８を引き出すことで、楔部材６および２つの羽根部材５を一体的に吊り下げることが可能となっている。このため、バックホーなどの建設重機により破砕装置１を搬送することができ、破砕装置１の削孔３への挿入および取出作業を効率的に行うことができる。
【００２０】
シール機構７は、削孔３の内径とほぼ同一あるいは若干小さな外径を有する円盤状の鋼板７１と、４本のボルト７２とを有している。鋼板７１には、楔部材６での４つの貫通孔６３１と同一の配置で貫通孔７１１が設けられ、各貫通孔７１１にボルト７２の先端部、つまり雄ネジ部に螺合自在な雌ネジが刻設されている。そして、シール機構７では、鋼板７１は楔部材６からＺ１方向に離れて配置されて楔部材６とで円環状のシール部材９を挟み込むことが可能となっている。
【００２１】
このシール部材９として、本実施形態では、円環ゴムシートを用いている。また、シール部材９の外径を鋼板７１と同様に削孔３の内径とほぼ同一あるいは若干小さな値に設定し、楔部材６での４つの貫通孔６３１と同一の配置で貫通孔９１が設けられ、各貫通孔９１にボルト７２を挿通自在となっている。そして、図１に示すように、ボルト７２を貫通孔６３１、９１に挿通し、ボルト７２の雄ネジを鋼板７１の雌ネジに螺合させることで、シール部材９は楔部材６に対して正確に位置決めされながら楔部材６と鋼板７１により挟持される。また、各ボルト７２を締め付けることで、楔部材６と鋼板７１が相互に近接してシール部材９をＺ方向に挟圧する。これにより、シール部材９の外縁部が径方向、つまりＺ方向と直交する方向に等方的に膨出する。したがって、次に説明するように上記破砕装置１を用いた破砕方法では、シール部材９の外縁部が削孔３の内壁に密着してシール効果を発揮する。以下、図１に示す破砕装置１を用いた破砕方法について図２ないし図５を参照しつつ詳述する。
【００２２】
図３ないし図５は削孔内での破砕装置およびシール部材の動作を模式的に示す図である。この実施形態では、破砕力発生部材４として、Ｓマイト（住友大阪セメント株式会社の商品名）やブライスター（太平洋マテリアル株式会社の商品名）やＨＰロックトーン（河合石灰興業株式会社の商品名）などの静的破砕材を用いており、次の手順で破砕処理を実行する。まず、岩盤、コンクリート構造物や岩石などの被破砕物２に対してＺ１方向に削孔３を形成する。また、図２に示すようにこれと並行してシール部材９を楔部材６と鋼板７１とで挟み込んで挟持するとともに、ワイヤー８を一方の羽根部材５の貫通孔５４、楔部材６の貫通孔６２２および他方の羽根部材５の貫通孔５４に挿通してシール部材９を保持した破砕装置１をバックホーなどの建設重機により吊り上げる。なお、この段階ではボルト７２は鋼板７１に対して緩くねじ止めされ、シール部材９は挟圧されておらずシール部材９を非膨出状態となっている。このため、ワイヤー８で吊り上げられた構造体（＝破砕装置１＋シール部材９）を削孔３内に挿入可能となっている。
【００２３】
こうして、破砕処理の準備が完了すると、削孔３の開口から削孔３の内部に、破砕力発生部材４、上記構造体をこの順序で挿入する。そして、上記構造体（＝破砕装置１＋シール部材９）の挿入が完了すると、図３に示すように、ワイヤー８を引き抜いて楔部材６に対する羽根部材５、５の移動規制を解除する。それに続いて、ガイド部６３、６３でＺ方向にガイドしながら楔部材６に対して羽根部材５、５を摺動させ、各羽根部材５、５の対向面５２を削孔３の内壁に当接させる。本実施形態では、各羽根部材５、５の対向面５２と上端面５３が直交あるいは鋭角となるように仕上げているため、各羽根部材５、５は削孔３の内壁としっかりと係合して高い摩擦力が作用する。ここで、各羽根部材５の上端面５３をハンマーなどで打撃して羽根部材５、５を傾斜面６２１上に対して摺動させながらＺ１方向に押し込んで対向面５２を削孔３の内壁に密着させてもよい。これによって、上記摩擦力がさらに高まり、後で詳述するように安定的な破砕処理が可能となる。
【００２４】
削孔３の内壁に対する各羽根部材５、５の当接・密着後、図４に示すように、ボルト７２を締め込んで鋼板７１をＺ２方向に移動させる。例えば図４（ｃ）では、ボルト７２の締込操作によって鋼板７１がＺ２方向に距離Ｈだけ移動し、楔部材６と鋼板７１が相互に近接することでシール部材９はＺ方向に挟圧される。これにより、シール部材９の外縁部が径方向、つまりＺ方向と直交する方向に等方的に膨出し、全周にわたって削孔３の内壁に密着して高いシール効果を得ている。しかも、本実施形態では、ゴムシートをシール部材９として用いているため、シール部材９は削孔３の内壁に凹凸形状に倣って変形しながら内壁に密着する。その結果、優れたシール特性が得られ、楔部材６と削孔３との隙間Ｓが塞がれる。これによって、破砕力発生部材４の周辺空間が気密化されて気密空間Ｋが形成される。なお、羽根部材５，５よりもＺ２方向側については、砂や土を充填部材として挿入して削孔３を密閉してもよい。特に、破砕力発生部材として静的破砕材の代わりに火薬、例えばカヤソフト、カヤマイト（これらは日本化薬株式会社製の商品名）などを用いる場合には、充填部材の挿入が好適である。
【００２５】
本実施形態では、破砕力発生部材４として静的破砕材を用いているため、図５（ｂ）に示すように気密空間Ｋにおいて破砕力発生部材４が時間経過に伴って体積膨張していく。そして、気密空間Ｋを構成する鋼板７１のＺ１方向側の面に対して膨張力が破砕力として作用する。これによって、楔部材６、鋼板７１およびシール部材９が一体的にＺ２方向に移動し、羽根部材５、５をＹ方向に押し広げる。つまり、この移動に伴って、（＋Ｙ）方向側羽根部材５が傾斜面６２１上を楔部材６に対して相対的に摺動しながら（＋Ｙ）方向に移動するとともに（−Ｙ）方向側羽根部材５が傾斜面６２１上を楔部材６に対して相対的に摺動しながら（−Ｙ）方向に移動する。特に、本実施形態では、羽根部材５、５の対向面５２のＺ２側端部と削孔３の内壁との間には、大きな摩擦力が作用している。このため、Ｚ２方向への楔部材６の移動とともに羽根部材５、５がＺ２方向に大きく移動するのを防止し、羽根部材５、５を（＋Ｙ）方向および（−Ｙ）方向に大きく移動させることができる。その結果、羽根部材５、５は削孔３の内壁に対して大きな圧力Ｆで押圧し、図２（ａ）に示すように、削孔３の周囲でＸ方向に延びるクラックＣＲを発生させ、破砕する。
【００２６】
以上のように、本実施形態によれば、シール機構７によってシール部材９の外縁部を削孔３の内壁側に膨出させて削孔３の内壁に密着させ、これによって破砕力発生部材４の膨張力が削孔３の内壁と楔部材６の隙間Ｓに漏れるのを防止している。したがって、破砕力発生部材４の膨張力を破砕力として効率的に楔部材６に与えることができ、優れた効率で削孔３の周囲の被破砕物２を破砕することができる。
【００２７】
また、鋼板７１を楔部材６に連結することで鋼板７１と楔部材６でシール部材９を挟持するように構成しており、楔部材６に対してシール部材９を相対的に位置決めした状態で楔部材６とシール部材９を一体的に削孔３に挿入することが可能となっている。このため、シール部材９の挿入・位置決め作業が簡単に、しかも正確に行うことができる。そして、こうしてシール部材９を削孔内に挿入することで、楔部材６の周囲を全周にわたってシール部材９によりシールすることができ、高いリーク防止性能が得られる。その結果、優れた作業性で効率的な破砕処理を行うことができる。
【００２８】
さらに、破砕処理を実行すると、図４および図５に示すように、シール部材９の外縁部は削孔３の内壁と擦れて摩耗するため、破砕処理を行う毎あるいは一定回数毎に交換するのが望ましい。この点に関し、破砕装置１はシール部材９を着脱自在に保持可能となっているため、上記交換作業が容易となり、メンテナンス性の面で有利なものとなっている。
【００２９】
図６は本発明にかかる破砕装置の第２実施形態を示す断面図であり、図６（ａ）はＹＺ平面における断面図であり、図６（ｂ）はＸＺ平面における断面図である。この破砕装置１が第１実施形態と大きく相違する点は、傾斜面６２１の傾斜角および羽根部材５の形状であり、その他の構成は基本的に第１実施形態と同一である。以下、相違点を中心に第２実施形態の構成および動作について説明し、同一構成については同一符号を付して説明を省略する。
【００３０】
第２実施形態では、中心軸ＡＸに対する傾斜面６２１の傾斜角は第１実施形態に比べて小さく、その分だけ楔部材６はＺ方向に長くなっている。このように傾斜角について任意に設定することができ、被破砕物２の種類や性状（硬度、風化状態、固結状態、節理の状態など）に応じて適宜設定することができる。
【００３１】
これに対し、第２実施形態で採用した羽根部材を用いることで第１実施形態と異なる破砕処理を実行可能となる。すなわち、第２実施形態では、各羽根部材５は第１実施形態と同様に傾斜面６２１を摺動自在な摺動面５１を有しているが、Ｙ方向において摺動面５１に対して反対側に位置し、削孔３の内壁と対向する対向面５２は第１実施形態と異なる形状を有している。この対向面５２は削孔３の内壁とほぼ同一曲率を有する凸面形状に仕上げられているが、羽根部材５の摺動面５１が傾斜面６２１に摺接した状態で対向面５２の各部から削孔３の内壁までの距離のうち対向面５２のＺ２方向側の端部５２１から削孔３の内壁までの距離が最も短くなるように仕上げられている。したがって、Ｚ２方向への楔部材６の移動に伴って羽根部材５が削孔３の内壁側に移動していくと、対向面５２のＺ２方向側の端部５２１が削孔３の内壁と当接する。そして、さらにＺ２方向への楔部材６の移動に伴って羽根部材５が移動することでＺ２方向と鋭角をなして被破砕物２の表面に向かう方向に削孔３の内壁を押圧する。このように羽根部材５の形状を相違させることで羽根部材５による押圧方向をコントロールすることが可能となる。以下、図６に示す破砕装置１を用いた破砕方法について図６ないし図９を参照しつつ詳述する。
【００３２】
図７ないし図９は削孔内での破砕装置およびシール部材の動作を模式的に示す図である。この第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、岩盤、コンクリート構造物や岩石などの被破砕物２に対してＺ１方向に削孔３を形成する。また、これと並行してシール部材９を楔部材６と鋼板７１とで挟み込んで挟持するとともに、ワイヤー８を一方の羽根部材５の貫通孔５４、楔部材６の貫通孔６２２および他方の羽根部材５の貫通孔５４に挿通してシール部材９を非膨出状態のまま保持した破砕装置１をバックホーなどの建設重機により吊り上げる。そして、削孔３の開口から削孔３の内部に、破砕力発生部材４、上記構造体（＝破砕装置１＋シール部材９）をこの順序で挿入する。さらに、ワイヤー８を引き抜いて楔部材６に対する羽根部材５、５の移動規制を解除するのに続いて、ガイド部６３、６３でＺ方向にガイドしながら楔部材６に対して羽根部材５、５を摺動させ、各羽根部材５、５の対向面５２を削孔３の内壁に当接させる。ただし、第２実施形態では、図７に示すようにＺ２方向側端部５２１のみが削孔３の内壁と当接する。もちろん、第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、各羽根部材５の上端面５３をハンマーなどで打撃して羽根部材５、５を傾斜面６２１上に対して摺動させながらＺ１方向に押し込んで対向面５２のＺ２方向側端部５２１を削孔３の内壁に密着させてもよい。
【００３３】
削孔３の内壁に対する各羽根部材５、５の当接・密着後、第１実施形態と同様に、ボルト７２を締め込んで鋼板７１をＺ２方向に移動させて楔部材６と鋼板７１でシール部材９をＺ方向に挟圧する。これによって、シール部材９の外縁部が径方向に等方的に膨出し、全周にわたって削孔３の内壁に密着して高いシール効果を得ている。そして、時間経過に伴って破砕力発生部材４が体積膨張して楔部材６、鋼板７１およびシール部材９が一体的にＺ２方向に移動し、羽根部材５、５をＹ方向に押し広げる。この移動に伴って、各羽根部材５が傾斜面６２１上を楔部材６に対して相対的に摺動しながら削孔３の内壁側に移動する。そして、対向面５２のＺ２方向側端部５２１がＺ２方向と鋭角をなして被破砕物２の表面に向かう方向に大きな力Ｆで削孔３の内壁を押圧し、図９に示すように、削孔３の周囲で削孔３の内部から被破砕物２の表面に延びるクラックＣＲを発生させ、破砕する。
【００３４】
以上のように、第２実施形態においては、第１実施形態と異なる方向にクラックＣＲを発生させて削孔３の周囲を破砕しているが、シール機構７によってシール部材９の外縁部を削孔３の内壁側に膨出させて削孔３の内壁に密着させているので、第１実施形態と同様の作用効果が得られる。また、その他の作用効果についても同様である。
【００３５】
これらのように、実施形態では羽根部材５が本発明の「可動部材」の一例に相当している。また、鋼板７１が本発明の「被連結部材」の一例に相当するとともに、ボルト７２が本発明の「連結部材」の一例に相当し、これらによって本発明の「シール機構」が構成されている。
【００３６】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記第１実施形態および第２実施形態では、破砕力発生部材４として静的破砕材を用いているが、火薬や非火薬破砕薬を用いてもよい。この非火薬破砕薬として、例えばガンザイザー（登録商標）、ダイレックス（日興技化株式会社の商品名）などを用いることができる。また、放電による衝撃力を用いて破砕する放電衝撃破砕装置（国土交通省の新技術情報提供システム「NETIS」の登録番号：ＫＫ−０５００４７−Ａ）を用いてもよい。この放電衝撃破砕装置では、放電カートリッジが破砕力発生部材として機能し、放電カートリッジに対して導線を介して電気エネルギーを供給して衝撃力を破砕力として放出する。
【００３７】
また、上記実施形態では、シール部材９として円環形状のゴムシート、樹脂シートや繊維シートなどを用いているが、シール部材９の形状はこれに限定されるものではなく、円盤形状や多角形状など種々の形状のものを用いることができる。
【００３８】
また、シール部材の外縁部を削孔の内壁側に膨出させてシール部材を削孔の内壁に密着させてシールするという本発明の技術思想については、破砕力発生部材から発生する破砕力を用いて削孔の周囲を破砕する破砕技術全般、例えば特許文献１に記載の破砕技術に対して適用することができる。
【００３９】
また、削孔３の内壁と当接する羽根部材（可動部材）５の面５２を湾曲面に仕上げているが、当該面５２に突起部を設けて押圧力を突起部に集中させるように構成してもよい。
【００４０】
また、羽根部材（可動部材）５の個数は２個に限定されるものではなく、任意である。
【００４１】
さらに、破砕処理を行う際には、削孔３の開口を覆うように、被破砕物２の表面に防爆シートなどのシートを敷設するのが更に好適である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
この発明は、削孔の内部に配置される破砕力発生部材から発生する破砕力を用いて削孔の周囲を破砕する破砕技術全般に適用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１…破砕装置
２…被破砕物
３…削孔
４…破砕力発生部材
５…羽根部材（可動部材）
６…楔部材
７…シール機構
９…シール部材
５２…対向面
７１…鋼板（被連結部材）
７２…ボルト（連結部材）
６２１…（楔部材の）傾斜面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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