(57)【要約】【課題】  海中や地中に長期間放置された砲弾等の兵器を効率的に無害化する方法を提供すること。【解決手段】  金属やプラスチックの容器に火薬類を内包する兵器の爆破処理において、該兵器の表面にノイマン構造の凹みを持つ容器に爆薬を設置して、該ノイマン構造より発生するジェットで該兵器を切断解体又は兵器に収納される火薬類を爆破することを特徴とする兵器の爆破処理方法。【選択図】  選択図なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属やプラスチックの容器に火薬類を内包する兵器の爆破処理において、該兵器の表面にノイマン構造の凹みを持つ容器に爆薬を設置して、該ノイマン構造より発生するジェットで該兵器を切断解体又は該兵器に収納される火薬類を爆破することを特徴とする兵器の爆破処理方法。
【請求項２】
爆薬が、ペンスリット、ヘキソ−ゲン、トリニトロトルエン、ダイナマイトの１種または２種以上からなることを特徴とする請求項１記載の兵器の爆破処理方法。
【請求項３】
ノイマン構造の凹みを持つ容器が、アルミや銅や鉄等の金属板又はプラスチック板のライナ−であることを特徴とする請求項１または２記載の兵器の爆破処理方法。
【請求項４】
兵器が地雷、砲弾、または手榴弾であることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の兵器の爆破処理方法。
【請求項５】
爆破処理が真空密閉された空間または水中で行われることを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の兵器の爆破処理方法。
【請求項６】
水中の爆破処理がノイマン構造の凹みに水を介在させずに行われることを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載の兵器の爆破処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不要な地雷や砲弾等の兵器の爆破処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
爆薬で覆い爆破して処理するハロゲン化物の無害化方法（例えば、特許文献１参照）やコンクリ−ト基礎に定着された二重壁式鋼製のチャンバ−内で金属の爆発加工や不要な弾薬類や有害物質を処理する際に生じる騒音、衝撃及び有毒な汚染性の爆発生成物を抑制すべく爆発過程を封じ込める方法（例えば、特許文献２参照）、ガス中和剤等を用いた毒ガスや毒ガス弾の無害化処理方法（例えば、特許文献３参照）、爆薬の爆発力を一定方向に集中させるノイマン構造で金属を切断加工する方法（例えば非特許文献１参照）がある。
【特許文献１】特開平１１−１２８８８０公報
【特許文献２】特表２００２−５４２４４４公報
【特許文献３】特開２００２−１５９５８８公報
【非特許文献１】松原重一著「爆薬による鋼材切断の研究」                      株式会社大阪造船所研究開発部発行、昭和５５年７月発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、不要となった地雷や砲弾等の兵器を安全で効率的に無害化する爆破処理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】
【０００４】
本発明者は前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ノイマン構造を有する爆薬を用いると、砲弾等の兵器の周囲全体を爆薬で覆った状態で爆破処理していた従来法に比べて、爆破に要する爆薬量が大巾に低減できることや爆破の際に生じる飛散物による隔壁等の損傷も低減できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は下記のとおりである。
１．金属やプラスチックの容器に火薬類を内包する兵器の爆破処理において、該兵器の表面にノイマン構造の凹みを持つ容器に爆薬を設置して、該ノイマン構造より発生するジェットで該兵器を切断解体又は兵器に収納される火薬類を爆破することを特徴とする兵器の爆破処理方法。
２．爆薬が、ペンスリット、ヘキソ−ゲン、トリニトロトルエン、ダイナマイトの１種または２種以上からなることを特徴とする前記１．記載の兵器の爆破処理方法。
３．ノイマン構造の凹みを持つ容器が、アルミや銅や鉄等の金属板又はプラスチック板のライナ−を有することを特徴とする前記１．または２．記載の兵器の爆破処理方法。
４．兵器が、地雷、砲弾、または手榴弾であることを特徴とする前記１．〜３．いずれかに記載の兵器の爆破処理方法。
５．爆破処理が、真空密閉された空間または水中で行われることを特徴とする前記１．〜４．いずれかに記載の兵器の爆破処理方法。
６．水中の爆破処理がノイマン構造の凹みに水を介在させずに行われることを特徴とする前記１．〜５．いずれかに記載の兵器の爆破処理方法。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、兵器の爆砕処理に要する爆薬の斉発薬量が低減する。このために爆破による公害も低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本願発明について、特にその好ましい実施態様を中心に説明する。
本発明のノイマン構造とは爆薬の爆轟方向端末に円錐形や半球形やＬ字形などの金属等のライナ−を入れて爆轟させるとき、ライナ−の崩壊に伴って金属微粒子が放出され、これが棒状の集団をなして進行し、ジェットを形成する。ライナ−を装着しない場合でも爆薬の爆轟方向端末に円錐形や半球状やＬ字形の凹みがあれば爆薬成分中の未反応生成物、とガスとの混合微粒子が放出されてジェットが形成され、ジェットが衝突した物体には深い穿孔が生じる。こうした現象はモンロ−効果、あるいは、ノイマン効果と称されている（以下、ノイマン効果と略称する）。こうした効果を発揮する形状をノイマン構造と云う。
【０００７】
本発明の爆薬は公知の産業用や軍事用の爆薬が使用される。好ましくはペンスリットやヘキソ−ゲンを主体とする可塑性爆薬、ペンスリットやヘキソ−ゲンとトリニトロトルエンからなる成型爆薬、ダイナマイト、含水爆薬（スラリ−爆薬、エマルション爆薬）、硝安油剤爆薬等も金属やプラスチック等の容器に収納され、ノイマン構造を有する円柱状または紐状等の形状に成型して使用される。特に好ましいのは、ノイマン構造を有するペンスリットを主成分とするシ−ト爆薬（旭化成ケミカルズ、商品名）である。成型された爆薬のノイマン構造の頂角はノイマン効果を生じる凹みがあれば良い。好ましくはノイマン効果を生じる凹みの弧の角度が９０度のものが使用される。爆薬自体に頂角９０度の凹み部を成型して使用すると爆薬成分中の未反応成分混合ガスや不活性物、例えばエマルション爆薬にあっては気泡剤として添加されているガラスマイクロバルン等の微細粒子が放出され、これが棒状の集団をなして進行し、ジェットが形成され、金属物体等を穿孔又は切断することができる。従って、凹み部へのライナ−使用は必ずしも必要ではないが、凹み部にライナ−を使用するとノイマン効果は改善する。
【０００８】
本発明のライナ−はアルミや銅や鉄等の金属板やブラスチック板が使用される。好ましくはアルミや銅や鉄の金属製ライナ−である。金属製ライナ−の形状は円柱状や紐状等の爆薬に作られたノイマン構造の形に合わせて円錐形や半球形、Ｌ字形が好ましく使用される。金属製ライナ−の厚みは０．５〜３ｍｍが好ましい。より好ましくは０．７〜１．５ｍｍが使用される。特に、窓枠等に使用されるＬ字型のアルミサッシは安価で入手容易なライナ−である。
本発明で処理される兵器は、地雷、砲弾、または手榴弾等であり、有毒ガスを含有する場合、含有しない場合がある。特に、長期間に渡り海中や地中に放置されて起爆装置の作動しない兵器や起爆装置を除いて放置された兵器が主体である。
【０００９】
本発明の爆破処理は、真空密閉された空間や水中で実施されることが好ましい。真空チャンバ−等の爆発室で爆破処理すると、爆砕時に発生する爆発音や爆砕された金属片の飛散距離の抑制に効果的である。また、非真空チャンバ−内での爆砕も可能である。非真空チャンバ−内で爆破処理する場合はバケツ等に水を張り、その中に砲弾等の兵器を沈めて爆破すると砲弾等周囲の水が砲弾等の金属破片の飛散速度を低減して周囲に配置した防爆壁等の損傷を低減できる。
【００１０】
以下、本発明の実施形態の一例を図１〜図４に従って説明するが、本発明は以下に説明する具体的態様に限定されるものではない。図１は、起爆装置（１）と端末に円錐状の凹み、即ちノイマン構造を有する柱状爆薬（２、３）と頂角（４）がθの円錐形金属ライナ−（５）と砲弾等の兵器（６）から構成される。電気雷管等の起爆装置（１）で柱状爆薬（２）が爆轟すると、金属ライナ−（５）の崩壊に伴って金属微粒子が放出され、これが棒状の集団をなして進行し、ジェツトを形成し、このジェットが砲弾等の兵器（６）の金属壁に孔を開け、兵器（６）が収納する炸薬等を誘爆させて爆破処理する方法である。
【００１１】
図２は、起爆装置（７）と端末に半球形の凹み、即ちノイマン構造を有する柱状爆薬（８、９）と半球形金属ライナ−（１０）と砲弾等の兵器（１１）から構成される。電気雷管等の起爆装置（７）で柱状爆薬（８）が爆轟すると、金属ライナ−（１０）の崩壊に伴って金属微粒子が放出され、これが棒状の集団をなして進行し、ジェツトを形成し、このジェットが砲弾等の兵器（１１）の金属壁に孔を開け、兵器（１１）が収納する炸薬等を誘爆させて爆破処理する方法である。
【００１２】
図３は、起爆装置（１２）とＬ字形の凹み、即ちノイマン構造を有する紐状爆薬（１３）と頂角（１４）が約９０度のＬ字型金属ライナ−（１５）と兵器の金属外壁（１６）から構成される。電気雷管等の起爆装置（１２）で紐状爆薬（１３）が爆轟すると、金属ライナ−（１５）の崩壊に伴って金属微粒子が放出され、これが棒状の集団をなして進行し、ジェツトを形成し、このジェットが兵器の金属外壁（１６）を切断し、兵器内部の火薬類回収、または兵器内部の火薬類を誘爆させる等による解体・爆破処理する方法である。
【００１３】
図４は、起爆装置（１７）とＬ字形の凹み、即ちノイマン構造を有する紐状爆薬（１８）と頂角（１９）が約９０度のＬ字型金属ライナ−（２０）と兵器の金属外壁（２１）から構成される。電気雷管等の起爆装置（１７）で紐状爆薬（１８）が爆轟すると、金属ライナ−（２０）の崩壊に伴って金属微粒子が放出され、これが棒状の集団をなして進行し、ジェツトを形成し、このジェットが兵器の金属外壁（２１）を切断し、兵器内部の火薬類回収、または兵器内部の火薬類を誘爆させる等による解体・爆破処理する方法である。
次に、実施例および比較例によって説明する。
【実施例】
【００１４】
以下、実施例および比較例において実施した試験法、すなわち模擬砲弾爆砕試験Ａ法、鉄鋼板破断試験、模擬砲弾爆砕試験Ｂ法について説明する。
［模擬砲弾爆砕試験Ａ法］
予め、火薬学会規格ＥＳ−４１（１）爆速測定用ＪＩＳＧ３４５２鋼管（管長３００ｍｍ、肉厚３．５ｍｍ）にシ−ト爆薬（旭化成ケミカルズ、商品名）４００ｇを充填した模擬砲弾を製作する。次いで、前記の模擬砲弾の外壁に試料を固定したのち、前記の試料を６号電気雷管で起爆し、前記の外壁に隔てられた模擬砲弾内シ−ト爆薬が完爆するか否かを調査し、完爆は○、不完爆は×と表示した。
【００１５】
［鉄鋼板破断試験］
予め、製作した鉄鋼板（縦２００ｍｍ、横４００ｍｍ、肉厚９ｍｍ）を砂上に静置する。次いで、前記の鉄鋼板表面の中央部に試料を固定したのち、前記の試料を６号電気雷管で起爆して前記の鉄鋼板が穿孔または切断するか否かを調査し、完全に穿孔又は切断した場合は○、一部に接続箇所が残った場合は△、穿孔又は切断に至らなかった場合は×と表示した。
【００１６】
［模擬砲弾爆砕試験Ｂ法］
予め、ＪＩＳＧ３４４５鋼管（管長３００ｍｍ、肉厚１２ｍｍ）にシ−ト爆薬（旭化成ケミカルズ、商品名）８００ｇを充填した模擬砲弾を製作する。次いで、前記の模擬砲弾の外壁に試料を固定したのち、前記の試料を６号電気雷管で起爆し、前記の外壁に隔てられた模擬砲弾内のシ−ト爆薬が完爆するか否かを調査し、完爆は○、不完爆は×と表示した。
【００１７】
[実施例１］
底部に円錐形の凹みを有するアルミ円筒容器（内径；３２．５ｍｍ、高さ；５０ｍｍ、側部肉厚０．２ｍｍ、底部肉厚；約０．５ｍｍ）にペンスリット系爆薬（旭化成ケミカルズ（株）、商品名；シ−ト爆薬）７０ｇを充填し、円錐形ノイマン構造を有する円柱状爆薬の試料を製作し、模擬砲弾爆砕試験Ａ法、鉄鋼板破断試験、模擬砲弾爆砕試験Ｂ法を行い、その結果を表１に表示した。
【００１８】
[実施例２]
底部に半球形の凹みを有するアルミ円筒容器（内径；３２．５ｍｍ、高さ；５０ｍｍ、側部肉厚０．２ｍｍ、底部肉厚；約０．５ｍｍ）にペンスリット系爆薬（旭化成ケミカルズ（株）、商品名；シ−ト爆薬）７０ｇを充填し、半球形ノイマン構造を有する円柱状爆薬の試料を製作し、模擬砲弾爆砕試験Ａ法、鉄鋼板破断試験、模擬砲弾爆砕試験Ｂ法を行い、その結果を表１に表示した。
【００１９】
[実施例３]
Ｌ字形のアルミ板（長さ；２２０ｍｍ、巾；１４ｍｍ、辺；１０ｍｍ、肉厚；０．７５ｍｍ、頂角；９０℃）の長手方向にペンスリット系爆薬（旭化成ケミカルズ（株）商品名；シ−ト爆薬）２００ｇを密に張り付けてＬ字形ノイマン構造を有する紐状爆薬の試料を製作し、模擬砲弾爆砕試験Ａ法、鉄鋼板破断試験、模擬砲弾爆砕試験Ｂ法を行い、その結果を表１に表示した。
【００２０】
[実施例４]
底部に円錐形の凹みを有するアルミ円筒容器（内径；３２．５ｍｍ、高さ；２００ｍｍ、側部肉厚０．２ｍｍ、底部肉厚；約０．５ｍｍ）にダイナマイト（旭化成ケミカルズ（株）、商品名；２号榎）１００ｇを充填して円錐形ノイマン構造を有する円柱状爆薬の試料を製作し、模擬砲弾爆砕試験Ａ法、鉄鋼板破断試験、模擬砲弾爆砕試験Ｂ法を行い、その結果を表１に表示した。
【００２１】
[実施例５]
底部に半球形の凹みを有するアルミ円筒容器（内径；３２．５ｍｍ、高さ；２００ｍｍ、側部肉厚０．２ｍｍ、底部肉厚；約０．５ｍｍ）にダイナマイト（旭化成ケミカルズ（株）、商品名；２号榎）１００ｇを充填して半球形ノイマン構造を有する試料を製作し、模擬砲弾爆砕試験Ａ法、鉄鋼板破断試験、模擬砲弾爆砕試験Ｂ法を行い、その結果を表１に表示した。
【００２２】
[実施例６］
Ｌ字形のアルミ板（長さ；２２０ｍｍ、巾；２８ｍｍ、辺；２０ｍｍ、肉厚；０．７５ｍｍ、頂角；９０℃）の長手方向にダイナマイト（旭化成ケミカルズ（株）、商品名；２号榎）２００ｇを紐状に密に張り付けてＬ字形ノイマン構造を有する紐状爆薬の試料を製作し、模擬砲弾爆砕試験Ａ法、鉄鋼板破断試験、模擬砲弾爆砕試験Ｂ法を行い、その結果を表１に表示した。
【００２３】
[実施例７]
底部に半球形の凹みを有するアルミ円筒容器（内径；３２．５ｍｍ、高さ；２００ｍｍ、側部肉厚０．２ｍｍ、底部肉厚；約０．５ｍｍ）にエマルション爆薬（旭化成ケミカルズ（株）、商品名；サンベックスマグナム）１００ｇを充填して半球形ノイマン構造を有する試料を製作し、模擬砲弾爆砕試験Ａ法、鉄鋼板破断試験、模擬砲弾爆砕試験Ｂ法を行い、その結果を表１に表示した。
【００２４】
[比較例１]
底部がフラットのアルミ円筒容器（内径；３２．５ｍｍ、高さ；２００ｍｍ、側部肉厚０．２ｍｍ、底部肉厚；約０．５ｍｍ）にペンスリット系爆薬（旭化成ケミカルズ（株）商品名；シ−ト爆薬）約１６０ｇを充填した試料を製作し、模擬砲弾爆砕試験Ａ法、鉄鋼板破断試験、模擬砲弾爆砕試験Ｂ法を行い、その結果を表１に表示した。
【００２５】
[比較例２]
紐状（薬径；４０ｍｍ、薬長；２２０ｍｍ）に成型したペンスリット系爆薬（旭化成ケミカルズ（株）、商品名；シ−ト爆薬）約３６０ｇを製作し、模擬砲弾爆砕試験Ａ法、鉄鋼板破断試験、模擬砲弾爆砕試験Ｂ法を行い、その結果を表１に表示した。
【００２６】
[比較例３]
底部がフラットのアルミ円筒容器（内径；３２．５ｍｍ、高さ；２００ｍｍ、側部肉厚０．２ｍｍ、底部肉厚；約０．５ｍｍ）にダイナマイト（旭化成ケミカルズ（株）、商品名；２号榎）２００ｇを充填したる試料を製作し、模擬砲弾爆砕試験Ａ法、鉄鋼板破断試験、模擬砲弾爆砕試験Ｂ法を行い、その結果を表１に表示した。
【００２７】
[比較例４]
底部がフラットのアルミ円筒容器（内径；３２．５ｍｍ、高さ；２００ｍｍ、側部肉厚０．２ｍｍ、底部肉厚；約０．５ｍｍ）にエマルション爆薬（旭化成ケミカルズ（株）、商品名；サンベックスマグナム）２００ｇを密充填した試料を製作し、模擬砲弾爆砕試験Ａ法、鉄鋼板破断試験、模擬砲弾爆砕試験Ｂ法を行い、その結果を表１に表示した。
以上から明らかなように、本発明の兵器の爆破処理方法は少量の爆薬で効率的に砲弾等の兵器を無害化することが分かる。
【００２８】
【表１】
2005233459.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の兵器の爆破処理方法は、長年に渡り地中や海中に放置された砲弾等の兵器の無害化処理に好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の円錐形ノイマン構造を有する円柱状爆薬を兵器表面の一部にセットした例を示す図である。
【図２】本発明の半球形のノイマン構造を有する円柱状爆薬を兵器表面の一部にセットした例を示す図である。
【図３】本発明のＬ字形のノイマン構造を有する紐状爆薬を兵器表面の一部にセットした例を示す図である。
【図４】本発明のＬ字形のノイマン構造を有する紐状爆薬を兵器表面の一部にセットした例を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
（１）起爆装置（電気雷管）
（２）爆薬
（３）爆薬の断面
（４）ノイマン構造の頂角（θ）
（５）ライナ−
（６）兵器の一部分
（７）起爆装置（電気雷管）
（８）爆薬
（９）爆薬の断面
（１０）ライナ−
（１１）兵器の一部分
（１２）起爆装置（電気雷管）
（１３）爆薬
（１４）ノイマン構造の頂角（θ）
（１５）ライナ−
（１６）兵器の一部分
（１７）起爆装置（電気雷管）
（１８）爆薬
（１９）ノイマン構造の頂角（θ）
（２０）ライナ−
（２１）兵器の一部分
【図１】
2005233459.tif 000003
【図２】
2005233459.tif 000004
【図３】
2005233459.tif 000005
【図４】
2005233459.tif 000006