(57)【要約】      （修正有）【課題】放電により生じる圧力の利用効率が高く破砕効率が良い放電破砕方法を提供する。【解決手段】破砕対象物（コンクリート版４）の面５に電極装置３の放電部３０と放電部を取り囲む圧力伝達媒体（非圧縮体４２）とを設け、放電部及び圧力伝達媒体を被せ材（ゴムシート４３Ａ）で覆って被せ材を押圧材（重り４３Ｂ）で破砕対象物の面５に押付けた状態で、放電部の電極に電圧を印加して放電させることによって破砕対象物を破砕する。【選択図】図２
2008018407.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
破砕対象物の面に電極装置の放電部と放電部を取り囲む圧力伝達媒体とを設け、放電部及び圧力伝達媒体を被せ材で覆って被せ材を押圧材で破砕対象物の面に押付けた状態で、放電部の電極に電圧を印加して放電させることによって破砕対象物を破砕することを特徴とする放電破砕方法。
【請求項２】
破砕対象物の面に溝を形成し、溝内に電極装置の放電部と放電部を取り囲む圧力伝達媒体とを設け、放電部及び圧力伝達媒体の設置された溝の開口を被せ材で塞いで被せ材を押圧材で破砕対象物の面に押付けた状態で、放電部の電極に電圧を印加して放電させることによって破砕対象物を破砕することを特徴とする放電破砕方法。
【請求項３】
被せ材としてゴムシートを用いたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の放電破砕方法。
【請求項４】
押圧材として重りを用いたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の放電破砕方法。
【請求項５】
押圧材として万力装置を用い、万力装置は、破砕対象物の面と被せ材の面とを互いに密着させた状態に維持することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の放電破砕方法。
【請求項６】
押圧材として突っ張り装置を用い、突っ張り装置は、両端が破砕対象物の面と対向して設置される固定面と破砕対象物の面に載せられた被せ材とに接触して破砕対象物の面と被せ材の面とを互いに密着させた状態に維持することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の放電破砕方法。
【請求項７】
破砕対象物は、上記面を形成する一方の面と当該一方の面と相対向する他方の面とを備えた平板状であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の放電破砕方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電によって破砕対象物を破砕する放電破砕方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
岩石、岩盤、コンクリート構造物などの破砕対象物を破砕するために放電破砕装置を用いた放電破砕方法が知られている（特許文献１；２参照）。
放電破砕装置５０Ａは、図９に示すように、パルスパワー源８０、発電機等の電源部８１、電極装置７０を備える。
パルスパワー源８０は、大容量のコンデンサ８２及びスイッチ８３，８４を備えた回路により形成される。図示しないが、パルスパワー源８０の回路は接地（アース）されている。
電源部８１は、コンデンサ８２の一方の極８２ｂに接続されるとともにコンデンサ８２の他方の極８２ａにスイッチ８３を介して接続される。
電極装置７０は、コンデンサ８２の一方の極８２ｂに接続された一方電極とコンデンサ８２の他方の極８２ａにスイッチ８４を介して接続された他方電極とこれら一方電極と他方電極とを絶縁する絶縁体とで形成される。例えば、＋電極のような一方電極としての棒状の内部導体７３と、内部導体７３の外周囲を被覆する筒状の絶縁体７４と、絶縁体７４の外周囲に設けられた−電極のような他方電極としての外部導体７５とにより構成される。即ち、電極装置７０は、内部導体７３と絶縁体７４と外部導体７５とが同軸状に配置された構成の同軸電極装置である。内部導体７３及び外部導体７５は、コネクタ７２及び接続ケーブル７１によりパルスパワー源８０に接続される。
外部導体７５は、内部導体７３の中心線に沿った方向に間隔を隔てて設けられた複数の浮遊電極７６を構成する。浮遊電極７６とは、電源側と電気的に絶縁された電極のことである。
絶縁体７４の先端７４ｔより突出して露出する内部導体７３の先端部により形成された先端電極７３ｔとこの先端電極７３ｔに最も近い浮遊電極７６である先端側浮遊電極７６ｔとの間で先端側放電ギャップ７７が形成され、互いに対向する浮遊電極７６同士の端部７６ｓと端部７６ｓとの間で中間側放電ギャップ７８が形成される。中間側放電ギャップ７８は複数形成される。
先端側放電ギャップ７７を隔てて配置された先端電極７３ｔと先端側浮遊電極７６ｔとによって放電部が形成される。中間側放電ギャップ７８を隔てて配置された浮遊電極７６と浮遊電極７６とによって放電部が形成される。即ち、電極装置は、複数の放電部を備える。
以上の構成の放電破砕装置５０Ａを用いた放電破砕方法を説明する。破砕対象物６０に孔６１を形成し、スイッチ８４及びスイッチ８３の非導通の状態で孔６１内に水などの電解液６３を注入してこの電解液６３中に電極装置７０の放電部を挿入する。スイッチ８３を導通してコンデンサ８２に電源部８１からの電荷を蓄積させる。そして、スイッチ８４を導通させて電極装置７０の放電部の電極に電圧を印加して放電させることによって破砕対象物６０を破砕する。
図示しないが、板状の破砕対象物の面と電極装置の放電部とを対向させ、放電部を取り囲むようにゼリー状の非圧縮体を設け、放電部の電極に電圧を印加して放電させることによって破砕対象物を破砕する方法も知られている（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００３−３１１１７５号公報
【特許文献２】特開２００３−３２０２６８号公報
【特許文献３】特開２００５−１６１１５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１；２に示された従来技術のように、破砕対象物６０に孔６１を形成して、孔６１内に電極装置７０の放電部を設置して放電させる方法では、破砕対象物６０に多数の孔６１を形成する必要があり、多数の孔６１を形成する作業が煩わしいという課題があった。
また、特許文献３に示された従来技術では、放電により生じた圧力が破砕対象物の面に加わらず、面より離れる方向に逃げてしまうので、破砕効率が悪いという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明による放電破砕方法は、破砕対象物の面に電極装置の放電部と放電部を取り囲む圧力伝達媒体とを設け、放電部及び圧力伝達媒体を被せ材で覆って被せ材を押圧材で破砕対象物の面に押付けた状態で、放電部の電極に電圧を印加して放電させることによって破砕対象物を破砕することを特徴とする。
破砕対象物の面に溝を形成し、溝内に電極装置の放電部と放電部を取り囲む圧力伝達媒体とを設け、放電部及び圧力伝達媒体の設置された溝の開口を被せ材で塞いで被せ材を押圧材で破砕対象物の面に押付けた状態で、放電部の電極に電圧を印加して放電させることによって破砕対象物を破砕することも特徴とする。
被せ材としてゴムシートを用いたことも特徴とする。
押圧材として重りを用いたことも特徴とする。
押圧材として万力装置を用い、万力装置は、破砕対象物の面と被せ材の面とを互いに密着させた状態に維持することも特徴とする。
押圧材として突っ張り装置を用い、突っ張り装置は、両端が破砕対象物の面と対向して設置される固定面と破砕対象物の面に載せられた被せ材とに接触して破砕対象物の面と被せ材の面とを互いに密着させた状態に維持することも特徴とする。
破砕対象物は、上記面を形成する一方の面と当該一方の面と相対向する他方の面とを備えた平板状であることも特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、放電部及び圧力伝達媒体を被せ材で覆って被せ材を押圧材で破砕対象物の面に押付けた状態で放電するので、放電により生じた圧力が外部に抜けることなく破砕対象物の面に加わるため、破砕対象物を効率的に破砕できる。また、多数の孔を形成する場合に比べて作業を簡単にできる。
放電部及び圧力伝達媒体の設置された溝の開口を被せ材で塞いで被せ材を押圧材で面に押付けた状態で放電を行うので、放電により生じた圧力が溝の外に漏れることなく溝の内面に加わるため、破砕対象物を効率的に破砕できる。また、多数の孔を形成する場合に比べて作業を簡単にできる。
被せ材としてゴムシートを用いたことで、ゴムシートが破砕対象物の面に密着しやすくなり、放電により生じた圧力の漏れを少なくできて、破砕対象物を効率的に破砕できる。
押圧材として重りを用いたことで、ゴムシートが破砕対象物の面に密着しやすくなり、放電により生じた圧力の漏れを少なくできて、破砕対象物を効率的に破砕できる。
押圧材として万力装置や突っ張り装置を用いたことで、被せ材の面と破砕対象物の面とを互いに密着させることができ、放電により生じた圧力の漏れを少なくできて、破砕対象物を効率的に破砕できる。
また、破砕対象物を平板状としたことで、電線による電極装置の放電部での放電により破砕対象物を破砕でき、電源装置のコンデンサの容量を小さくできて、電源装置の省コスト化が図れる。また、平板状の破砕対象物の面に少数の溝を形成して溝内で放電を行わせることによって平板状の破砕対象物を効率的に細かく破砕できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
最良の形態１
図１乃至図３は本発明の最良の形態１を示し、図１は放電破砕装置及び破砕対象物を示し、図２は放電破砕方法の工程を示し、図３は放電破砕後のコンクリート版の破砕状態を示す。
【０００７】
図１を参照し、放電破砕装置及び破砕対象物を説明する。
放電破砕装置１は、電源装置２、電極装置３を備える。
破砕対象物としての平板状のコンクリート版４は、例えば、縦の長さａが５００ｍｍ、横の長さｂが４００ｍｍ、厚さｄが１４０ｍｍである。縦５００ｍｍ、横４００ｍｍの表裏２つの面としての方形の面５；６のうち、上に向ける一方の面５には、例えば、幅ｅが２０ｍｍ〜２５ｍｍ程度、深さｆが５０ｍｍ程度の溝７が形成される。溝７は、一方の面５において互いに相対峙する一方の縁部８から他方の縁部９まで連続して延長し、上部１０及び両縁部１１；１１が開口する形状である。
本発明で定義する溝とは、溝の延長方向の長さ、即ち、溝長ａ（ここでは縦の長さａと同じ）が、幅ｅより長く形成された溝のことを言う。
本発明で定義する平板状とは、上述した厚さｄが、縦の長さａや横の長さｂよりも短い寸法の平板形状のことを言う。厚さｄは均一でも均一でなくともよい。
【０００８】
電源装置２は、パルスパワー源１６、昇圧部１７、電極接続部１８を備える。
パルスパワー源１６は、コンデンサ２０及びスイッチ２１，２２を備えた回路１９により形成される。図示しないが、パルスパワー源１６の回路１９は接地（アース）されている。
昇圧部１７は、コンデンサ２０の一方の極２３に接続されるとともにコンデンサ２０の他方の極２４にスイッチ２１を介して接続される。コンデンサ２０の容量は例えば２００μＦ（マイクロファラッド）である。
電極接続部１８は、パルスパワー源１６の筐体２５に設けられる。一方の電極接続部１８ａは、コンデンサ２０の一方の極２３に接続される。他方の電極接続部１８ｂは、コンデンサ２０の他方の極２４にスイッチ２２を介して接続される。
最良の形態では、スイッチ２２、スイッチ２１がともに非導通の状態で、例えば、図外の電源コードを経由して昇圧部１７に交流２００Ｖ電源が供給され、交流２００Ｖが昇圧部１７で直流２２ｋＶに昇圧される。そして、スイッチ２１を導通すると、コンデンサ２０に電荷が蓄積される。コンデンサ２０に電荷が蓄積された後に、スイッチ２２を導通すると、電極装置３の放電部３０の電極３５；３６間で放電を生じる。
【０００９】
放電用の電極装置３は、電線３７、放電部３０、締結バンドやビニル樹脂粘着テープのような間隔維持材３１、コネクタ４０を備える。電線３７は、例えば線径２ｍｍ〜３ｍｍ程度の銅線のような導体線の周囲がビニル樹脂などの樹脂で被覆された線径４ｍｍ〜５ｍｍ程度の、いわゆる被覆線により形成される。
放電部３０は、放電ギャップとなる所定の間隔ｇを隔てて互いに対向するよう配置された一対の電極３５；３６と、一対の電極３５；３６を所定の間隔ｇを隔てて互いに対向する状態に維持する間隔維持材３１とにより形成される。一対の電極３５；３６は電線３７の端部により形成される。
電極装置３は放電部３０を１つ以上備える。複数の放電部３０が直列状に形成される場合には、直列の一方の最端側の電極３５Ａを形成する電線３７Ａが、当該電極３５Ａとは反対側の端部に設けられたコネクタ４０Ａを介して電源装置２の一方の電極接続部１８ａに接続されるとともに、直列の他方の最端側の電極３６Ｂを形成する電線３７Ｂが、当該電極３６Ｂとは反対側の端部に設けられたコネクタ４０Ｂを介して電源装置２の他方の電極接続部１８ｂに接続される。図示しないが、放電部３０が１つの場合には、当該放電部３０の一方の電極を形成する電線が、当該電極とは反対側の端部に設けられたコネクタを介して電源装置２の一方の電極接続部１８ａに接続されるとともに、放電部３０の他方の電極を形成する電線が、当該電極とは反対側の端部に設けられたコネクタを介して電源装置２の他方の電極接続部１８ｂに接続される。
【００１０】
放電部３０の形成方法としては、例えば、両端にコネクタ４０を備えた１本の電線３７の中間部を境として電線３７の一端側を電線３７の他端側に折り返し、電線３７の中間部側において、電線３７の一端側と電線３７の他端側とを複数箇所で間隔維持材３１により縛って束ねる。間隔維持材３１で縛る箇所は、電極３５；３６を形成する位置に合わせる。即ち、放電用ギャップとなる所定の間隔ｇより少し広い間隔を隔てた２箇所を間隔維持材３１で縛り付ける。そして、この２箇所に縛り付けた一対の間隔維持材３１；３１の間にある電線３７の一端側又は他端側のうちのいずれか一方を切断して放電ギャップを形成することによって放電部３０を形成できる（図１のＡ部拡大図参照）。このような放電部３０を１つ以上形成すればよい。
【００１１】
図２を参照し、放電破砕方法を説明する。図２（ａ）は溝７内に電極装置３の放電部３０と放電部３０を取り囲む圧力伝達媒体としての非圧縮体４２とが設けられ、溝７の両縁部１１；１１の開口がパテなどの充填塞材４１により塞がれた状態の溝の部分を溝の延長方向に沿って切断した断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の状態のコンクリート版４の面５の上に被せ材を被せた状態を溝７の延長方向と直交する方向に沿って切断した断面図、図２（ｃ）は放電破砕されたコンクリート版４を示す図である。まず、コンクリート版４の一方の面５に上述した溝７を形成する。溝７は、例えば、円盤状のカッターを回転させてコンクリートを切削する図外のコンクリートカッターと呼ばれるような切削工具を用いて形成する。円盤状の２枚のカッターを備えた図外のコンクリートカッターを用いれば、幅ｅの広い溝７を一度に形成できるので、幅ｅの広い溝７を効率的に形成できる。２枚のカッターを備えたコンクリートカッターは、例えば、円形板の円形面を互いに平行に対向させて円の中心を一直線状に通過する回転中心軸を回転中心として回転可能に設けられた２枚のカッターを備えた構成により実現される。そして、図２（ａ）のように、溝７を形成した面５が上にくるように面６を地面などの設置部９９に向けてコンクリート版４を設置部９９に設置する。面５に形成された溝７内に電極装置３の放電部３０を設置し、溝７の両縁部１１；１１の開口をパテなどの充填塞材４１により塞ぐ。両縁部１１；１１の塞がれた溝７内に、圧力伝達媒体としての非圧縮体４２を充填して、放電部３０を非圧縮体４２で取り囲む。即ち、溝７内に設置された放電部３０の回りを非圧縮体４２で埋める。溝７内に非圧縮体４２を充填した後に、この非圧縮体４２中に放電部３０を埋めてもよい。非圧縮体４２としては、水や水溶液のような電解液を用いる。そして、図２（ｂ）のように、上に向けた一方の面５の上に被せ材としてのゴムシート４３Ａを載せて溝７の上部１０の開口を塞ぎ、このゴムシート４３Ａの上に押圧材としての重り４３Ｂを載せた後に、電源装置２を起動する。所定時間だけ電源装置２のスイッチ２２を非道通とするとともにスイッチ２１を導通してコンデンサ２０に電荷を蓄積させる。上記所定時間経過後にスイッチ２２を導通すると、電極装置３の放電部３０の電極３５；３６に電圧が印加されて、放電部３０で放電を生じる。この放電によるエネルギーによって押圧された非圧縮体が溝７の内面（溝壁４５及び溝底４６）を押圧することによってコンクリート版４を破砕したり、放電によるエネルギーによって非圧縮体４２の一部が気化することで体積膨張して溝７の内面を押圧することによってコンクリート版４を破砕する。即ち、放電の際に発生するエネルギーにより生じた圧力によってコンクリート版４が破砕される。
尚、重り４３Ｂは、放電の際に発生するエネルギーによって生じた圧力を受けても浮き上がらない重量のものを用いれば、放電の際に発生するエネルギーによって生じた圧力が溝７の外に漏れることなく溝７の内面に加わるので、より効果的である。
即ち、コンクリート版４の一方の面５に溝７を形成し、溝７内に電極装置３の放電部３０と放電部３０を取り囲む非圧縮体４２とを設け、放電部３０及び非圧縮体４２の設置された溝７の両縁部１１；１１の開口を充填塞材４１により塞ぐとともに、溝７の上部１０の開口を被せ材としてのゴムシート４３Ａで塞いでゴムシート４３Ａの上に押圧材としての重り４３Ｂを載せてゴムシート４３Ａを重り４３Ｂで面５の方向に押し付けた状態で、放電部３０の電極３５；３６に電圧を印加して放電による圧力を発生させ、圧力によってコンクリート版４を破砕する。
【００１２】
最良の形態１によれば、放電部３０の設置された溝７の両縁部１１；１１の開口をパテなどの充填塞材４１により塞ぐとともに、重り４３Ｂで押圧されたゴムシート４３Ａにより溝７の上部１０の開口を塞ぐことによって、放電の際に発生するエネルギーによって生じた圧力が溝７の外に漏れにくいように構成してから放電を行うので、放電の際に発生するエネルギーによって生じた圧力が溝７の内面に加わるようになる。この内面に加わる圧力が、コンクリート版４のコンクリートを自由面となる側面４ｓ側に移動させる力となってコンクリートに伝わることにより、コンクリートにひび割れ（亀裂）Ｄが生じてコンクリート版４が破砕する。また、溝７が、図１；２に示すように、溝壁４５と溝底４６との境界である角部４７を備えるため、角部４７がひび割れＤの起点となってコンクリートにひび割れＤを生じやすくなるので、コンクリート版４を効果的に破砕できる。
【００１３】
また、厚さｄが縦の長さａや横の長さｂよりも短い寸法に形成された平板状のコンクリート版４を破砕対象物としたことで、厚さｄの短いコンクリート版４を電線３７による電極装置３の放電部３０での放電により破砕でき、電源装置２のコンデンサ２０の容量を小さくできて、電源装置２の省コスト化が図れる。
【００１４】
図９に示した従来の放電破砕方法でコンクリート版４を細かく破砕しようとする場合、図４（（ａ）図は平面図、（ｂ）図は（ａ）図のＡ−Ａ断面図）に示すように、コンクリート版４に一方の面５から他方の面６の方向に延長する孔６１を多数形成した後に、適当な孔６１内に水と電極装置７０の放電部とを入れて放電させることによってコンクリート版４を破砕したり、孔６１を、一方の面５の縁部に近い側から１つずつ形成して行ってその孔６１内で放電を行わせてコンクリート版４の縁部側から順番に破砕していく必要がある。即ち、一方の面５に多数の孔６１を形成する必要があり、多数の孔６１を形成する作業が煩わしい。
【００１５】
一方、最良の形態による放電破砕方法によれば、一方の面５に溝７を１つ又は少数形成して、溝７内での放電により、例えば、図３に示すように、コンクリート版４を効率的に細かく破砕でき、多数の孔６１を形成する場合に比べて作業を簡単にできる。
特に、コンクリート版４のような平板状の破砕対象物を破砕する場合は、面に少数の溝７を形成して、溝７内で放電を行わせることによってコンクリート版４を効率的に細かく破砕できる。
【００１６】
また、図９に示した従来の放電破砕方法では、コンクリート版４の厚さ寸法が比較的小さい場合は、孔６１の深さ寸法ｔ（図４（ｂ）参照）も小さくなり、電極装置７０の放電部や非圧縮体を収納するための孔６１内の大きさも小さくなるので、電極装置７０の放電部が孔６１内に入らない場合は、コンクリート版４を破砕できなくなる。電極装置７０の放電部が孔６１内に入ったとしても孔６１内に入る電極装置７０の放電部の数が少なくなってしまって、１つ１つの孔６１内での放電により生じる圧力は小さくなるので、一方の面５に多数の孔６１を形成して、いくつかの個々の孔６１内で１回ずつ順番に放電を行わなければならず、多数の孔６１を形成する作業及び放電作業が煩わしくなる。
【００１７】
最良の形態２
図５に示すように、押圧材として万力装置８５を用い、万力装置８５でコンクリート版４の一方の面５とゴムシート４３Ａの面とを互いに密着させた状態で放電する。例えば、設置部９９の上にコンクリート版４より一回り小さい載台８６を設置し、載台８６の上にコンクリート版４の他方の面６側を載せ、コンクリート版４の面５にゴムシート４３Ａを載せ、さらに、放電により生じた圧力でゴムシート４３Ａが吹き飛ばないように、ゴムシート４３Ａの面に金属板などの剛板４３Ｃを載せる。この場合、コンクリート版４の周縁部が載台８６より外側にはみ出すように設置する。コンクリート版４の面５とゴムシート４３Ａの面とが互いに密着状態となるようコンクリート版４と剛板４３Ｃとを万力装置８５のあご８７：８７で挟む。コンクリート版４と剛板４３Ｃとを万力装置８５のあご８７；８７で挟んだ状態で載台８６の上に載せてもよい。
最良の形態２によれば、ゴムシート４３Ａとコンクリート版４の面５とを互いに密着させることができ、放電により生じた圧力の漏れを少なくできて、破砕対象物を効率的に破砕できる。また、重量のある重り４３Ｂをゴムシート４３Ａの上に載せたり、放電破砕後に重り４３Ｂを撤去する作業を不要とできる。よって、重り４３Ｂを移動するための人手や重機を不要とでき、作業手間、作業コストを削減できる。
【００１８】
最良の形態３
図６に示すように、押圧材として、コンクリート版４の一方の面５とゴムシート４３Ａの面とを互いに密着させる突っ張り装置９０を用いてもよい。例えば、設置部９９の上に、コンクリート版４を面５を上にして設置し、溝７内に放電部３０を設置し、非圧縮体４２を充填した後に面５の上にゴムシート４３Ａを敷き、さらに、放電により生じた圧力の衝撃でゴムシート４３Ａが吹き飛ばないように、ゴムシート４３Ａの面に金属板などの剛板４３Ｃを載せる。剛板４３Ｃの上方に設けられた固定面９１と剛板４３Ｃとの間に突っ張り装置９０を設け、突っ張り装置９０の突っ張り棒９２を突っ張り棒９２の伸縮操作部９３を操作し、突っ張り棒９２の両端が剛板４３Ｃと固定面９１とに接触して突っ張り状態となるまで突っ張り棒９２を伸ばす。そして、突っ張り棒９２によりコンクリート版４の一方の面５とゴムシート４３Ａの面とを互いに密着させた状態に維持した状態で放電を行う。固定面９１は、天井面を利用してもよいし、壁に取り付けた鉄板の面を利用してもよい。
最良の形態３によれば、最良の形態２と同様な効果が得られる。
【００１９】
最良の形態４
図７を参照し、最良の形態４について説明する。図７（ａ）；図７（ｃ）は平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
破砕対象物が、縁の切れていないコンクリート構造体４Ａ、例えば、道路や橋の床を形成する床版、既設建設物の床や壁などの場合、コンクリート構造体４Ａの縁の切れていない一方の面５Ａに設けた溝７（以下、最良の形態４では放電溝という）の近傍に自由面を形成する溝７９（以下、最良の形態４では自由溝という）を設ける。即ち、自由溝７９の内面が自由面となる。例えば、図７（ａ）や図７（ｂ）のように、自由溝７９と放電溝７とを並べて形成したり、図７（ｃ）のように、一方の面５Ａにおいて放電溝７を取り囲むように自由溝７９を形成する。自由溝７９は放電溝７より所定の距離Ｗを隔てた場所に形成する。距離Ｗは、放電溝７内での放電の際に発生するエネルギーによって生じた圧力が自由面に及び得る距離に決める。自由溝７９の溝幅Ｐは放電溝７の溝幅ｅより小さくてよく、例えば５ｍｍ程度でよい。
最良の形態４によれば、放電溝７内での放電の際に発生するエネルギーによって生じた圧力が自由溝７９の自由面に及ぶことによってコンクリート構造体４Ａを効率的に破砕できる。
図示しないが、自由溝７９は、一方の面５Ａから他方の面６Ａの方向に向けて斜めに延長するよう形成された溝であってもよい。
また、図７（ｂ）に示す自由溝７９の深さＱは、深くした方が自由面の面積を大きくできるので好ましく、放電溝７の深さＲ以上とすれば自由面を他方の面６の近くまで形成できて好ましい。
図７の自由溝７９の代わりに放電溝７としても利用する図外の兼用溝を形成し、放電溝７での放電の際に当該兼用溝の内面を自由面として機能させてもよい。
尚、コンクリート構造体４Ａの一方の面５Ａから他方の面６Ａまでの距離、即ち、コンクリート構造体４Ａの厚さＶ（図７（ｂ）参照）が薄く、面６Ａが自由面として機能する場合には、自由溝７９を形成しなくても良い。
【００２０】
最良の形態５
最良の形態１では、電極装置３の放電部３０を溝７内に設置したが、コンクリート版４の面５に溝７を形成することなく、コンクリート版４の面５に電極装置３の放電部３０と放電部３０を取り囲む非圧縮体４２とを設け、放電部３０及び非圧縮体４２を被せ材としてのゴムシート４３Ａで覆ってゴムシート４３Ａを押圧材としての重り４３Ｂでコンクリート版４の面５に押付けた状態で、放電部３０の電極に電圧を印加して放電させることによってコンクリート版４を破砕するようにしてもよい。
例えば、図８に示すように、押圧材としての重り４３Ｂとコンクリート版４の面５との間に被せ材としてのゴムシート４３Ａを設け、ゴムシート４３Ａとして、面５側に向けられる面４３ａに、放電部３０及び非圧縮体４２を収納するために溝７と同じような溝により形成された収納部４３ｂを備えたものを用いることによって、重り４３Ｂの圧力でゴムシート４３Ａの面４３ａにおける収納部４３ｂの周りのゴムシート４３Ａが面５と密着状態に接触する接触面４３ｃとなってゴムシート４３Ａと面５との密着性が向上し、面５とゴムシート４３Ａとの間から圧力が抜けるようなことを防止でき、コンクリート版４を効率的に破砕できる。
尚、面５側に向けられる面４３ａに収納部４３ｂを形成する溝が予め形成されていない構成のゴムシート４３Ａを用いてもよい。このようなゴムシート４３Ａを用いた場合でも、重り４３Ｂの重量を大きくしたり、ゴムシート４３Ａとして柔らかい材質のものを用いれば、ゴムシート４３Ａの面５側の面が重り４３Ｂの圧力と電線３７の圧力とで押圧されて窪むことによってゴムシート４３Ａの面４３ａに収納部４３ｂが形成され、収納部４３ｂの周りのゴムシート４３Ａが面５と密着状態に接触する接触面４３ｃとなり、面５とゴムシート４３Ａとの間から圧力が抜けるようなことを防止でき、コンクリート版４を効率的に破砕できる。
非圧縮体４２は、例えば、放電部３０を覆うように設けられた図外の袋内に密閉充填することによって放電部３０を取り囲むように設ければよい。
即ち、コンクリート版４の面５に放電部３０及び非圧縮体４２を設けて、放電の際に発生するエネルギーによって生じた圧力が外部に漏れにくいように、これら放電部３０及び非圧縮体４２を被せ材で覆ってから放電を行う。
尚、電極装置３の電線３７が面５の縁部８；９から外部に導出される部分において、電線３７と面５や被せ材との間に隙間が生じている場合には、この隙間をパテなどの充填塞材４１で塞ぐ。
最良の形態５によれば、コンクリート版４の面５に多数の孔６１を形成する作業を不要とでき、作業を簡単にできる。
また、放電部３０を取り囲むように非圧縮体４２を設け、面５の上に設置した放電部３０及び非圧縮体４２を被せ材で覆った状態とし、被せ材が収納部４３ｂを備え、被せ材の面５側の面４３ａにおける収納部４３ｂの周りが面５と密着状態に接触する接触面４３ｃとなるので、放電の際に発生するエネルギーによって生じた圧力が外部に抜けにくくなり面５に加わる。この面５に加わる圧力が、コンクリート版４のコンクリートを自由面である側面４ｓ側や面５側に移動させる力となってコンクリートに伝わることにより、コンクリートにひび割れが生じてコンクリート版４が破砕する。
【００２１】
尚、最良の形態４で説明したコンクリート構造体４Ａを最良の形態５による方法で破砕する場合は、コンクリート構造体４Ａの厚さＶが厚い場合には、溝７の近傍に自由面を形成する自由溝７９を設ける。コンクリート構造体４Ａの面６Ａが自由面として機能する場合には、自由溝７９を形成しなくても良い。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
最良の形態１；５で説明した被せ材としてのゴムシート４３Ａ及び押圧材としての重り４３Ｂは、互いに別体のものを用いてもよいし、ゴムシート４３Ａが重り４３Ｂの面５側に向けられる一面に予め取り付けられたものを用いてもよい。
最良の形態２；３で説明した被せ材としてのゴムシート４３Ａ及び剛板４３Ｃは、互いに別体のものを用いてもよいし、ゴムシート４３Ａが剛板４３Ｃの面５側に向けられる一面に予め取り付けられたものを用いてもよい。
被せ材は、ゴムシート４３Ａ以外のものであっても、面５や押圧材との密着性を良好に維持できて、圧力の漏れを効果的に防止できるものであればよい。例えば、ゴムシート４３Ａの他に、ウレタンシートを被せ材として用いることができる。
図外の押圧材としての平板載台の上に被せ材としてのゴムシート４３Ａを敷いて、このゴムシート４３Ａの上にコンクリート版４の一方の面５を下に向けて載せて放電を行えば、重り４３Ｂを不要とできる。
電極装置として、図９に示したような同軸電極装置を用いてもよい。
溝７は、溝長ａが、幅ｅより長く形成された溝であればよく、一方の縁部８から他方の縁部９まで連続して延長しない溝でもよい。例えば、一方の縁部８が開口し他方の縁部９が開口していない溝としたり、一方の縁部８及び他方の縁部９のいずれも開口していない溝とすれば、溝７の両縁部１１；１１の開口をパテなどの充填塞材４１で塞ぐ作業を少なくでき、作業の簡略化が図れる。尚、この場合、電線３７を溝７から外部に導くための溝をコンクリート版４の面５や被せ材の面に形成しておけば、面５と被せ材との密着性が増し、放電の際に発生するエネルギーによって生じた圧力の抜けを効果的に防止できて好ましい。
溝７は、面５；５Ａから面６；６Ａの方向に向けて斜めに延長するよう形成された溝であってもよい。
間隔維持材３１としては、絶縁ビニル粘着テープ、締結バンドの他に、ゴムバンド、専用の接続具なども使用できる。
本発明の放電破砕方法によれば、橋や道路の床として使用された平板状の床版であって、鉄板のような非コンクリート部分とコンクリート部分とが互いに結合された床版のコンクリート部分、あるいは、平板状の鉄筋コンクリート版なども効率的に破砕できる。
破砕対象物はコンクリート塊や岩石のような塊状のものであっても良い。この場合、塊状の破砕対象物の面としての外面に溝を形成し、溝内に放電部を設置し、放電部の周囲に非圧縮体を設け、溝の開口を被せ材で塞いで放電を行わせることで当該塊状の破砕対象物を破砕できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】放電破砕装置及び破砕対象物を示す図（最良の形態１）。
【図２】放電破砕方法の工程を示す図（最良の形態１）。
【図３】コンクリート版の破砕状態を示す図（最良の形態１）。
【図４】コンクリート版を従来の放電破砕方法で破砕する場合の孔の設け方を示す図。
【図５】押圧材としての万力装置を用いてゴムシートと面と密着させた状態を示す図（最良の形態２）。
【図６】押圧材としての突っ張り装置を用いてゴムシートと面と密着させた状態を示す図（最良の形態３）。
【図７】自由面の形成例を示す図（最良の形態４）。
【図８】放電部の設置状態を示す断面図（最良の形態５）。
【図９】従来の放電破砕装置及び破砕対象物を示す図。
【符号の説明】
【００２４】
１  放電破砕装置、２  電源装置、３  電極装置、
４  コンクリート版（破砕対象物）、５  面、７  溝、
３０  放電部、３５；３６  放電部の電極、４２  非圧縮体（圧力伝達媒体）、
４３Ａ  ゴムシート（被せ材）、４３Ｂ  重り（押圧材）、８５  万力装置、
９０  突っ張り装置。
【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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