(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
袋体に内蔵したマット状のスポンジにより、使用する液体状の爆発性物質の限界薬径以上の厚みに維持される柔軟な爆破マットと、この爆破マット内に液体状の爆発性物質を注入するための燃料供給装置と、液体状の爆発性物質の限界薬径より細い燃料注入用ホースと、液体状の爆発性物質に点火するための点火装置とから構成されることを特徴とする遠隔広範囲爆破装置。
【請求項２】
爆破マットの内面に金属箔膜を貼り付け、液体状の爆発性物質の限界薬径を小さくし、爆轟伝搬性を向上させたことを特徴とする請求項１記載の遠隔広範囲爆破装置。
【請求項３】
液体状の爆発性物質が、難爆性物質であることを特徴とする請求項１記載の遠隔広範囲爆破装置。
【請求項４】
難爆性物質がニトロメタンであることを特徴とする請求項３記載の遠隔広範囲爆破装置。
【請求項５】
ロール状に巻いた爆破マットを並べたのち、燃料供給装置により、爆破マット内に液体状の爆発性物質を注入することを特徴とする請求項１記載の遠隔広範囲爆破装置。
【請求項６】
液体状の爆発性物質に色をつけ、爆破マットの少なくとも一部を透色部分に形成したことを特徴とする請求項１記載の遠隔広範囲爆破装置。
【請求項７】
爆破マットの外面に脚状の突出部を設け、展開した爆破マットが少し浮くようにしたことを特徴とする請求項１記載の遠隔広範囲爆破装置。
【請求項８】
点火装置は火薬を使用せず、高電圧の放電エネルギーを利用した点火装置を使用することを特徴とする請求項１記載の遠隔広範囲爆破装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、袋体にマット状のスポンジが内蔵された軽量な爆破マットを展開（敷設）し、その後の爆発により、岩石などの障害物や、コンクリート構造物などを爆破したりするのに採用される遠隔広範囲爆破装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば岩石などの障害物を破壊し除去する方法には、機械的な方法と火薬を使用する方法がある。このうち機械的な方法とは、土木機械や土木車両により障害物を破壊する方法である。また火薬類を使用する方法には、直接発破法と遠隔発破法とがある。直接発破法とは、破壊しようとする障害物に対して、人手作業により、穿孔し、爆薬を装填して発破する方法で、一般的に行われている。遠隔発破法は、投射機器によって爆薬を障害物に撃ちこみ、爆発させて破壊する方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術によると、機械的な方法および直接発破法は、目的とする場所、地域によっては、準備作業を容易に行えず、また作業者が接近できず施工できない場合もある。そして遠隔発破法は、投射精度の関係で計画どおりの破壊を行うことが難しく、また広範囲に亘って破壊するためには、投射数量が多くなって、経済性に悪いものになる。
【０００４】
そこで本発明のうち請求項１の発明は、広範囲に亘っての爆破を容易に迅速に行え、しかも作業者が近寄れないような場所、地域でも、容易に展開して爆破し得る遠隔広範囲爆破装置を提供することを目的としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明のうちで請求項１記載の遠隔広範囲爆破装置は、袋体に内蔵したマット状のスポンジにより、使用する液体状の爆発性物質の限界薬径以上の厚みに維持される柔軟な爆破マットと、この爆破マット内に液体状の爆発性物質を注入するための燃料供給装置と、液体状の爆発性物質の限界薬径より細い燃料注入用ホースと、液体状の爆発性物質に点火するための点火装置とから構成されることを特徴としたものである。
【０００６】
したがって請求項１の発明によると、マット状のスポンジを内蔵した爆破マットは、内部の空気を抜きロール状にして保管し、液体状の爆発性物質の注入により展開し得るため、軽量であるが風などの影響を受けずに展開可能であり、また作業者が近寄れない場所、地域に対しても容易に展開し得、そしてマットの面積に対応する広範囲の爆破処理を、一度に容易に行える。
【０００７】
また、爆破マットは、液体状爆発性物質の注入により膨潤したマット状のスポンジにより、地面の凹凸などの影響を受けにくく、常にその厚みが液体状爆発性物質の限界薬径以上に維持されるため、マットの全面積に亘って確実に爆轟が伝搬する。さらに、液体状の爆発性物質の点火位置を境目に燃料供給装置側には、限界薬径より細い燃料注入用ホースを使用するため、燃料注入用ホース内部では爆轟伝搬し難く、不爆となる領域を作れる。
【０００８】
また本発明の請求項２記載の遠隔広範囲爆破装置は、上記した請求項１記載の構成において、爆破マットの内面に金属箔膜を貼り付け、液体状の爆発性物質の限界薬径を小さくし、爆轟伝搬性を向上させたことを特徴としたものである。
【０００９】
したがって請求項２の発明によると、マット状のスポンジの厚み、すなわち爆破マットの容積を小さくすることが可能となり、液体状の爆発性物質の必要注入量を減らし、経済性を向上させることができる。さらに、全体の重量を軽くし得るとともに、コンパクトとして輸送は容易に行える。
【００１０】
そして本発明の請求項３記載の遠隔広範囲爆破装置は、上記した請求項１記載の構成において、液体状の爆発性物質が、難爆性物質であることを特徴としたものである。
【００１１】
したがって請求項３の発明によると、液体状の爆発性物質として、安全性の高いものを使用し得る。
さらに本発明の請求項４記載の遠隔広範囲爆破装置は、上記した請求項３記載の構成において、難爆性物質がニトロメタンであることを特徴としたものである。
【００１２】
したがって請求項４の発明によると、火薬ではない爆発性の低いニトロメタンを使用するため、取り扱い上の制約が少なくなる。
また本発明の請求項５記載の遠隔広範囲爆破装置は、上記した請求項１記載の構成において、ロール状に巻いた爆破マットを並べたのち、燃料供給装置により、爆破マット内に液体状の爆発性物質を注入することを特徴としたものである。
【００１３】
したがって請求項５の発明によると、幅の広い、より広範囲な爆破を行える。そして本発明の請求項６記載の遠隔広範囲爆破装置は、上記した請求項１記載の構成において、液体状の爆発性物質に色をつけ、爆破マットの少なくとも一部を透色部分に形成したことを特徴としたものである。
【００１４】
したがって請求項６の発明によると、液体状の爆発性物質を注入させるにしたがって、その浸透状態は透色部分を通して把握し得、以て浸透度を判断し得る。さらに本発明の請求項７記載の遠隔広範囲爆破装置は、上記した請求項１記載の構成において、爆破マットの外面に脚状の突出部を設け、展開した爆破マットが少し浮くようにしたことを特徴としたものである。
【００１５】
したがって請求項７の発明によると、爆破マットを展開させたとき、突出部の存在によって爆破マットが少し浮くことで、爆発させた際に、液体状の爆発性物質の爆発エネルギーを、より有効に作用させ得る。
【００１６】
しかも本発明の請求項８記載の遠隔広範囲爆破装置は、上記した請求項１記載の構成において、点火装置は火薬を使用せず、高電圧の放電エネルギーを利用した点火装置を使用することを特徴としたものである。
【００１７】
したがって請求項８の発明によると、火薬を使用する電気雷管などによる点火装置を使用する場合と比較して、より取り扱い上の制約が少なくなる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の第一の実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。
爆破マット１は、袋体２と、この袋体２に内蔵されたマット状のスポンジ５とにより形成される。前記袋体２は、強度用繊維基布（超高分子量ポリエチレン）などからなる薄く軽量な外皮３の内面に、アルミニウム箔膜などの金属箔膜４を貼り付けるなどして製作することで、液体状の爆発性物質の限界薬径を小さくし、爆轟伝搬性を向上させている。また爆破マット１は、内蔵したマット状のスポンジ５により、使用する液体状の爆発性物質の限界薬径以上の厚みに維持される柔軟な袋状に形成されている。
【００１９】
前記爆破マット１内に液体状の爆発性物質を注入するための燃料供給装置１０は、液体状の爆発性物質を貯蔵しているタンク１１や圧送装置１２などから構成され、トラック１３の荷台に架装されている。なお燃料供給装置１０は、トレーラやその他の移動式台車に積まれてもよい。
【００２０】
燃料供給装置１０からの燃料注入用ホース１５は、使用する液体状の爆発性物質の限界薬径よりも十分に細いものであり、強度用繊維基布などからなる薄く軽量な外皮のみ（金属箔膜なし）により製作されている。この燃料注入用ホース１５の先端と前記袋体２とは、点火部フランジ１６により接続されており、この点火部フランジ１６には、電気雷管及びブースタ１７が組み込まれている。
【００２１】
そして液体状の爆発性物質に点火するための点火装置１８が設けられ、この点火装置１８からの点火母線１９が、点火部フランジ１６の電気雷管及びブースタ１７に接続される。なお、液体状の爆発性物質としては、たとえば、危険物第５類に属するニトロメタンなどの難爆性物質が使用される。この難爆性物質の使用は、爆破マット１がマット状の厚みを維持し、かつその厚みは、内蔵するスポンジ５の厚みを変えることにより自由に設定できることから可能になった。
【００２２】
以下に、上記した第一の実施の形態における作用を説明する。
まず、図２に示すように、内部の空気を抜きロール状に巻かれた爆破マット１が、爆破処理を行おうとする場所、地域の手前の位置の置かれる。その際に爆破マット１は、上方へ巻かれた姿勢で置かれ、そして、目的に応じて複数が並べられる（図１参照）。
【００２３】
次いで、燃料供給装置１０の圧送装置１２と、爆破マット１の点火部フランジ１６とが、それぞれ燃料注入用ホース１５で接続される。さらに、各点火部フランジ１６にそれぞれ電気雷管及びブースタ１７が取り付けられ、これらは、それぞれ点火母線１９により点火装置１８に接続される。
【００２４】
この状態で、燃料供給装置１０を発動させ、燃料注入用ホース１５を通して爆破マット１内へ液体状の爆発性物質Ａを注入させる。すると、液体状の爆発性物質Ａは、まず袋体２とスポンジ３の隙間から、この袋体２の内部に広がり、次第にスポンジ３の中に染み込んで、スポンジ３の厚さを増加させて行く。すなわち、薄く圧縮されていたスポンジ３が液体状の爆発性物質Ａを吸い込んで膨潤し、使用する爆発性物質Ａの限界薬径に応じて設定された元の厚みに復帰する。
【００２５】
これにより、液体状の爆発性物質Ａを注入させるにしたがって、爆破マット１は、そのロール状巻きを自動的に巻き戻しながら徐々に広がり、目的とする場所、地域に向かって展開して行くこととなる。そして、液体状の爆発性物質Ａを所定量注入させたところで、注入を止める。
【００２６】
以上により、爆破マット１を目的とする場所、地域に展開し得るが、その際に爆破マット１の展開は、一枚ずつ、または複数枚を同時あるいはほぼ同時として行い、以て図１に示すように、所定枚数の爆破マット１を横に並べて（つないで）幅の広いマットとして展開し得る。
【００２７】
この状態で、たとえば遠隔操作により点火装置１８を作動させ、電気雷管及びブースタ１７を点火動させることにより、液体状の爆発性物質Ａに点火され、以て幅の広い爆発が発生される。
【００２８】
このような爆破の際に、金属箔膜４を施工した袋体２では、金属箔膜４により爆薬の爆轟伝播性が向上され、爆轟伝播し易くなり、この特性を利用して限界薬径を小さくし得る。しかし、金属箔膜４を施工していない燃料注入ホース１５では、同じ薬径だと爆轟伝播し難くなり逆に不爆になる。これを利用して燃料供給装置１０側の爆発が阻止され、爆発による影響で圧送装置１２やタンク１１などが壊れないようにしている。
【００２９】
次に、本発明の第二の実施の形態を説明する。
すなわち、液体状の爆発性物質Ａに色をつけ、そして爆破マット１の袋体２の少なくとも一部を透色部分に形成している。この透色部分は、袋体２の全部または一部を透明状の材料により製作することで形成される。
【００３０】
この第二の実施の形態によると、液体状の爆発性物質Ａを注入させるにしたがって、その浸透状態は透色部分を通して把握し得、以て浸透度を判断できて、液体状の爆発性物質Ａの注入停止を的確に行える。
【００３１】
次に、本発明の第三の実施の形態を図５に基づいて説明する。
この第三の実施の形態では、爆破マット１の、地面と接触する側の外面に脚状の突出部６を設けている。すなわち、突出部６は半円パイプ状であって、その円弧外面を外側として、外皮３に一体化されている。そして突出部６は、その長さ方向を爆破マット１の幅方向とし、かつ爆破マット１の長さ方向における所定ピッチ置きの複数箇所に設けられる。
【００３２】
この第三の実施の形態によると、爆破マット１を展開させたとき、突出部６が地面と接触することで、この爆破マット１が地面から少し浮くことになる。これにより、爆発させた際に、液体状の爆発性物質Ａの爆発エネルギーを、より有効に地面に作用させ得る。
【００３３】
次に、本発明の第四の実施の形態を図６に基づいて説明する。
この第四の実施の形態では、点火装置は火薬を使用せず、高電圧の放電エネルギーを利用した点火装置２０を使用している。すなわち、点火装置２０は、保持部材２１にて保持された一対の電極２２を有し、これら電極２２には、所定量の放電エネルギーを得るための電気エネルギー供給回路２３が接続されている。
【００３４】
この電気エネルギー供給回路２３は、各電極２２の端子２２ａに接続された電源装置２４と、この電源装置２４と一方の端子２２ａとの間に直列接続されて、電源装置２４と両端子２２ａとの間に並列接続されたコンデンサー２５に対し所定量の電気容量を蓄積するよう制御するための充電制御回路２６と、この充電制御回路２６と一方の端子２２ａとの間に接続された放電スイッチ２７などから構成されている。
【００３５】
この第四の実施の形態によると、爆破マット１に、一対の電極２２を保持部材２１を介して取り付けて、各電極２２の先端部を爆破マット１内に位置させる。そして、電極２２の端子２２ａに電気エネルギー供給回路２３を接続し、コンデンサー２５に所定の電気容量を蓄積した後、放電スイッチ２７をオンする。そうすると、電極２２に所定量の電気エネルギーが短時間で供給されて、両電極２２の先端部間に高電圧の放電エネルギーが発生し、これが液体状の爆発性物質Ａに引火して爆発することになる。したがって、火薬を使用する電気雷管などによる点火装置を使用する場合と比較して、より取り扱い上の制約が少なくなり、爆破を容易に遂行し得る。
【００３６】
上記した第一の実施の形態では、燃料である難爆性物質として、危険物第５類に属するニトロメタンが使用されているが、この難爆性物質としては、純粋なニトロメタンのみをベースとし、これに溶解しない膜材質でできた気泡含有材であるグラスマイクロバルーンなどと増粘材を混入させ、起爆感度、爆轟伝搬性を向上させた液状または泡状ものが使用してもよい。また難爆性物質としては他に、ニトロメタンに対して、ジエチルエーテル、ペンタン、ブチルアミン、ベンゼンなどの一種類または複数種類を混合させたものを採用することも可能である。
【００３７】
【発明の効果】
上記した本発明の請求項１によると、マット状のスポンジを内蔵した爆破マットは、内部の空気を抜きロール状にして保管し、液体状の爆発性物質の注入により展開できるため、軽量であるが風などの影響を受けずに展開可能であり、また作業者が近寄れない場所、地域に対しても容易に展開でき、そしてマットの面積に対応する広範囲の爆破処理を、一度に容易にかつ迅速に行うことができる。
【００３８】
また、爆破マットは、液体状爆発性物質の注入により膨潤したマット状のスポンジにより、地面の凹凸などの影響を受けにくく、常にその厚みを液体状爆発性物質の限界薬径以上に維持するため、マットの全面積にわたって、確実に爆轟を伝搬できる。さらに、液体状の爆発性物質の点火位置を境目に燃料供給装置側には、限界薬径より細い燃料注入用ホースを使用するため、燃料注入用ホース内部では爆轟伝搬し難く、不爆となる領域を作ることができて、爆発の影響による燃料供給装置の破壊を防止できる。
【００３９】
また上記した本発明の請求項２によると、マット状のスポンジの厚み、すなわち爆破マットの容積を小さくすることができ、液体状の爆発性物質の必要注入量を減らすことができて、経済性を向上させることができる。さらに、全体の重量を軽くできるとともに、コンパクトとして輸送は容易に行うことができる。
【００４０】
そして上記した本発明の請求項３によると、液体状の爆発性物質として、安全性の高いものを使用できる。
さらに上記した本発明の請求項４によると、火薬ではない爆発性の低いニトロメタンを使用するため、取り扱い上の制約が少なくできる。
【００４１】
また上記した本発明の請求項５によると、幅の広い、より広範囲な爆破を、容易に確実に行うことができる。
そして上記した本発明の請求項６によると、液体状の爆発性物質を注入させるにしたがって、その浸透状態は透色部分を通して把握でき、以て浸透度を判断できて、液体状の爆発性物質の注入停止を的確に行うことができる。
【００４２】
さらに上記した本発明の請求項７によると、爆破マットを展開させたとき、突出部の存在によって爆破マットが少し浮くことで、爆発させた際に、液体状の爆発性物質の爆発エネルギーを、より有効に地面に作用させることができる。
【００４３】
また上記した本発明の請求項８によると、火薬を使用する電気雷管などによる点火装置を使用する場合と比較して、より取り扱い上の制約が少なくなり、爆破を容易に遂行できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態を示し、遠隔広範囲爆破装置における爆破マット展開時の斜視図である。
【図２】同遠隔広範囲爆破装置における爆破マット巻き取り時の斜視図である。
【図３】同遠隔広範囲爆破装置における爆破マット展開時の要部の切り欠き図である。
【図４】同遠隔広範囲爆破装置における袋体の要部の断面図である。
【図５】本発明の第三の実施の形態を示し、遠隔広範囲爆破装置における爆破マット展開時の要部の切り欠き斜視図である。
【図６】本発明の第四の実施の形態を示し、点火装置の全体構成図である。
【符号の説明】
１      爆破マット
２      袋体
３      外皮
４      金属箔膜
５      スポンジ
６      突出部
１０      燃料供給装置
１５      燃料注入用ホース
１６      点火部フランジ
１７      電気雷管及びブースタ
１８      点火装置
１９      点火母線
２０      点火装置
２３      電気エネルギー回路
Ａ      液体状の爆発性物質
【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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