(57)【要約】      （修正有）【課題】転石の除去、移動、部分破壊を安全かつ確実に行うことが可能な除去装置及び除去方法を提供する。【解決手段】片端が開放された容器１０と、容器１０の内部に配される非火薬組成の着火具２０と、容器１０の内部に配される非火薬ガス発生剤３０と、容器１０の開放端を封鎖する封鎖体１４とを備え、容器１０の開放端側を斜面上の転石に向かって配し、非火薬組成の着火具２０による点火によって非火薬ガス発生剤３０の燃焼により発生したガス圧を転石に向かって容器１０の開放端より噴出させる。斜面上の転石を持ち上げるに際し、転石の下流側に転石除去装置１のガス圧が転石の重心を通り上向きに噴出するように配置し、転石除去装置１に連絡する遠隔点火装置４０によって非火薬組成の着火具２０を点火して非火薬ガス発生剤３０の燃焼により発生したガス圧を転石に向かって容器１０の開放端より噴出させる。【選択図】図１
2012087497.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
片端が開放された容器と、
前記容器の内部に配される非火薬組成の着火具と、
前記容器の内部に配される非火薬ガス発生剤と
を備え、
前記容器の開放端を斜面上の転石に向かって配し、前記非火薬組成の着火具による点火によって前記非火薬ガス発生剤の燃焼により発生したガス圧を前記転石に向かって前記容器の開放端より噴出させる
ことを特徴とする転石除去装置。
【請求項２】
請求項１記載の転石除去装置において、
前記非火薬組成の着火具は、前記容器の中央部に配され、ガス洩れ防止処理を施してリード線を前記容器の側壁から取り出され、前記リード線を介して遠隔点火装置に接続されている
ことを特徴とする転石除去装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の転石除去装置において、
前記容器の長さＬと前記容器の内径Ｄとの比は、Ｌ／Ｄ＝１〜１０、好ましくはＬ／Ｄ＝２〜６である
ことを特徴とする転石除去装置。
【請求項４】
斜面上の転石を持ち上げるに際し、
前記転石の下流側に請求項１乃至３の何れか記載の転石除去装置のガス圧が前記転石の重心を通り上向きに噴出するように配置し、前記転石除去装置に連絡する遠隔点火装置によって前記非火薬組成の着火具を点火して前記非火薬ガス発生剤の燃焼により発生したガス圧を前記転石に向かって前記容器の開放端より噴出させる
ことを特徴とする転石除去方法。
【請求項５】
請求項４記載の転石除去方法において、
請求項１乃至３の何れか記載の転石除去装置を複数配置する場合には、各前記転石除去装置のガス圧の作用方向の合成ベクトルが、前記転石の中心を通り、上向きになるように配置する
ことを特徴とする転石除去方法。
【請求項６】
斜面上の転石を移動させる際し、
前記法面や足場に、請求項１乃至３の何れか記載の転石除去装置のガス圧が前記転石の中心を通り動かしたい方向へ噴出するように配置し、前記転石除去装置に連絡する遠隔点火装置によって前記非火薬組成の着火具を点火して前記非火薬ガス発生剤の燃焼により発生したガス圧を前記転石に向かって前記容器の開放端より噴出させる
ことを特徴とする転石除去方法。
【請求項７】
請求項６記載の転石除去方法において、
請求項１乃至３の何れか記載の転石除去装置を複数配置する場合には、各前記転石除去装置のガス圧の作用方向の合成ベクトルが、前記転石の中心を通り、動かしたい方向になるように配置する
ことを特徴とする転石除去方法。
【請求項８】
斜面上の転石を回転移動させるに際し、
前記転石の回転モーメントを大きく取るように、前記転石の重心に対し、請求項１乃至３の何れか記載の転石除去装置を前記転石より離れた位置に配置し、前記転石除去装置に連絡する遠隔点火装置によって前記非火薬組成の着火具を点火して前記非火薬ガス発生剤の燃焼により発生したガス圧を前記転石に向かって前記容器の開放端より噴出させる
ことを特徴とする転石除去方法。
【請求項９】
請求項８記載の転石除去方法において、
請求項１乃至３の何れか記載の転石除去装置を複数配置する場合には、各前記転石除去装置のガス圧の作用方向の合成ベクトルの回転モーメントが大きくなる位置に配置する
ことを特徴とする転石除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、斜面上の岩石（転石）や土石流跡などの岩石（転石）などの除去、移動、部分破砕を安全かつ確実に行う転石除去装置及び転石除去方法に関する。
【０００２】
本発明において、転石とは、一般に土木用語で規定するように、岩の産出位置から移動し他場所にある石を意味する。もともとは、川の上流に岩山があって、そこから崩れ出た岩が流れ出て、土中に取り残され、そこが現在の地形を形成している場合などをいう。もっと平たく言えば、土石流や大昔の川の跡が、長い年月を経て現在の地形になったために、土でできている土地のはずなのに、岩がある。この岩のことを転石と称する。土石流の通った後にある岩は、全て転石をいう。
【０００３】
危険石は、転石の更に上位概念である。例えば、平らな田園地帯にぽつんとある岩（転石）は、農業には邪魔であるが、危険はない。ところが、急斜面に岩がぽつんとあると、これが崩れ落ちてきたら危険である。危険性のある転石を危険石と呼ぶ。危険石（転石）の例としては、いつ崩れてもおかしくない、崖上の危険石がある。この場合は、天然の崖の危険石である。
【０００４】
法面とは、斜面の中でも、安定角以下で人的に作られた斜面を意味する。安定角とは、自然に崩れださない斜面の最大角度をいい、一般的な土質では３０度以下である。安定角を超える斜面は、崖となる。一般的な土木工事では、危険石を除去して安全な法面を形成する。
【背景技術】
【０００５】
従来、斜面上の危険石の除去、土石流跡などの転石の除去、コンクリート塊などの移動方法、部分破砕などには、クレーンなどの重機による吊り上げ除去、ブレーカーによる破砕と吊り上げ除去の組み合わせ、バックフォーなどの重機のバケット装置での移動、ブルドーザーなどの重機の排土板装置での移動、などの手法が用いられている(例えば、特許文献１，２，３参照)。
【０００６】
特許文献１の発明では、岩石の表面に穿孔するだけで、岩石を確実に吊り上げることができる技術が開示されている。
特許文献２の発明では、特許文献１に記載の岩石の吊り上げ技術を元に、吊り上げ可能重量を超えるような岩石であっても、割岩破砕を併用しながら除去する技術が開示されている。
【０００７】
特許文献３の発明では、キャタピラ式重機に、岩石の移動用排土版、保持具、割岩装置を一体に取り付け、遠隔操作式の重機によって、転石を一次破砕し、次いで移動運搬することができるため、作業員にとっては安全である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−５９２３３号公報
【特許文献２】特開２００１−２２６９７０号公報
【特許文献３】特開平７−１８６０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１に記載の発明では、斜面上の危険石などに対しては、穿孔のために人が乗るだけでも落下する危険があり、不向きである。
また、特許文献２に記載の発明では、割岩作業のために作業員が近づく必要があり、危険である。また、岩石などの脆性材料は、ヒビが入ると一気にヒビが成長し、一瞬にして破断する特有な性質があり、落下の予兆を予測し非難することが困難である。
【００１０】
また、特許文献３に記載の発明では、キャタピラ式の重機であっても、登坂能力と安全角度には限界があり、斜度が４０度を超えるような場所での作業は困難である。重機の能力を大きく超える場合には作業が成り立たない。
また、特許文献２，３に記載の発明に共通している問題は、クレーン、キャタピラ式重機など、いずれも自走式の重機を使用するため、自走式の重機の搬入、運用ができるスペースを必要とすることである。
【００１１】
また、重機の処理能力は、そのサイズに比例するため、運用できる重機によって適用可能な岩石には上限がある。
重機で手に負えない場合は、発破工法などで破砕後に移動させる処置がなされるが、発破工法には制限も多い。
特に、急斜面上などの転石除去では、穿孔作業、装薬作業によって落下の危険を伴う場合があり、作業が困難である。
【００１２】
本発明は斯かる従来の問題点を解決するために為されたもので、その目的は、転石の除去、移動、部分破壊を安全かつ確実に行うことが可能な除去装置及び除去方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に係る発明は、片端が開放された容器と、前記容器の内部に配される非火薬組成の着火具と、前記容器の内部に配される非火薬ガス発生剤とを備え、前記容器の開放端を斜面上の転石に向かって配し、前記非火薬組成の着火具による点火によって前記非火薬ガス発生剤の燃焼により発生したガス圧を前記転石に向かって前記容器の開放端より噴出させることを特徴とする。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の転石除去装置において、前記非火薬組成の着火具は、前記容器の中央部に配され、ガス洩れ防止処理を施してリード線を前記容器の側壁から取り出され、前記リード線を介して遠隔点火装置に接続されていることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の転石除去装置において、前記容器の長さＬと前記容器の内径Ｄとの比は、Ｌ／Ｄ＝１〜１０、好ましくはＬ／Ｄ＝２〜６であることを特徴とする。
【００１５】
請求項４に係る発明は、斜面上の転石を持ち上げるに際し、前記転石の下流側に請求項１乃至３の何れか記載の転石除去装置のガス圧が前記転石の重心を通り上向きに噴出するように配置し、前記転石除去装置に連絡する遠隔点火装置によって前記非火薬組成の着火具を点火して前記非火薬ガス発生剤の燃焼により発生したガス圧を前記転石に向かって前記容器の開放端より噴出させることを特徴とする。
請求項５に係る発明は、請求項４記載の転石除去方法において、請求項１乃至３の何れか記載の転石除去装置を複数配置する場合には、各前記転石除去装置のガス圧の作用方向の合成ベクトルが、前記転石の中心を通り、上向きになるように配置することを特徴とする。
【００１６】
請求項６に係る発明は、斜面上の転石を移動させる際し、前記法面や足場に、請求項１乃至３の何れか記載の転石除去装置のガス圧が前記転石の中心を通り動かしたい方向へ噴出するように配置し、前記転石除去装置に連絡する遠隔点火装置によって前記非火薬組成の着火具を点火して前記非火薬ガス発生剤の燃焼により発生したガス圧を前記転石に向かって前記容器の開放端より噴出させることを特徴とする。
請求項７に係る発明は、請求項６記載の転石除去方法において、請求項１乃至３の何れか記載の転石除去装置を複数配置する場合には、各前記転石除去装置のガス圧の作用方向の合成ベクトルが、前記転石の中心を通り、動かしたい方向になるように配置することを特徴とする。
【００１７】
請求項８に係る発明は、斜面上の転石を回転移動させるに際し、前記転石の回転モーメントを大きく取るように、前記転石の重心に対し、請求項１乃至３の何れか記載の転石除去装置を前記転石より離れた位置に配置し、前記転石除去装置に連絡する遠隔点火装置によって前記非火薬組成の着火具を点火して前記非火薬ガス発生剤の燃焼により発生したガス圧を前記転石に向かって前記容器の開放端より噴出させることを特徴とする。
請求項９に係る発明は、請求項８記載の転石除去方法において、請求項１乃至３の何れか記載の転石除去装置を複数配置する場合には、各前記転石除去装置のガス圧の作用方向の合成ベクトルの回転モーメントが大きくなる位置に配置することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、底付き鉄管などの一端が開放された容器に、非火薬ガス発生剤と非火薬組成の着火具を入れ、転石などに極めて近傍か接する形で設置し、遠隔操作で点火し、ガスを一瞬にして発生させ、そのガス圧で転石などを移動、部分破砕するので、急傾斜地のなどの危険な場所においても穿孔などの前処理が不要である。
また、重量も軽く、人力での移動が容易なため、重機が入れないような沢や山岳地帯でも使用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る転石除去装置を示す断面図である。
【図２】図１の転石除去装置に用いられる非火薬組成の着火具を示す断面図である。
【図３】図１の転石除去装置を斜面上の岩石（転石）下部にセットした状態を示す概略説明図である。
【図４】非火薬組成の点火具に点火し、ガス圧によって岩石の端部付近を持ち上げる様子を示しす概略説明図である。
【図５】ガス圧によって一旦持ち上げらた岩石が、転動を開始する状態を示す概略説明図である。
【図６】複数の図１の転石除去装置を斜面上の岩石（転石）下部にセットした状態を示す概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る転石除去装置１を示す。
本実施形態に係る転石除去装置１は、例えば、外径４２ｍｍ、内径３４ｍｍ、全長６０ｍｍの鋼管１１の一方の開放端１１ａに、５０ｍｍ角で厚さ３．２ｍｍの鋼板１２を溶接し、他方の開放端１１ｂがガスの噴出口となる転石除去装置本体（容器）１０を有する。転石除去装置本体（容器）１０には、鋼板１２側の側壁に後述する非火薬組成の着火具２０のリード線（電線）２８を通すための穴１３が設けられている。鋼板１２は転石除去装置１の据付面を形成する。
【００２１】
転石除去装置本体（容器）１０の中央部には、非火薬組成の着火具２０が支持具を介して配置されている。非火薬組成の着火具２０のリード線（電線）２８は、転石除去装置本体（容器）１０に設けた穴１３より取り出され、穴１３はエポキシ系接着剤でガスが漏れないよう閉塞されている。
非火薬組成の着火具２０を中央部に配置した転石除去装置本体（容器）１０内には、非火薬ガス発生剤３０が填薬されている。そして、非火薬ガス発生剤３０を填薬した後で、ガスの噴出口となる他方の開放端１１ｂは封鎖体１４によって覆われている。封鎖体１４は、転石除去時に転石除去装置１が備え付けられる際に、非火薬ガス発生剤３０が溢れ出さないようにする機能と、非火薬ガス発生剤３０の燃焼時に発生するガス圧によって容易に破壊される機能を有するものであれば良く、例えば、ボール紙、アルミホイール、ラップ類、各種布類などを他方の開放端１１ｂに直に接着、固着又は紐締めなどによって取り付けられている。
【００２２】
転石除去装置本体（容器）１０から引き出されたリード線（電線）２８は、遠隔点火装置４０に接続している。遠隔点火装置４０は、例えば、リード線（電線）２８の長さを調整することによって転石除去時に安全な場所で作業者が操作できるように持ち運ぶことができるものであれば良く、特に限定するものではない。
【００２３】
次に、図２により、非火薬組成の着火具２０について説明する。
非火薬組成の着火具２０は、片方のみ開放された筒状容器から成る有底のガス発生器管体２１と、ガス発生器管体２１に填薬されるガス発生剤２２及び点火薬カップ２３と、点火薬ホルダー２４と点火薬２５と電橋線付塞栓２６とリード線（電線）２８とで構成されている。
【００２４】
ガス発生器管体２１は、アルミニウムなどの軟質金属材料を用いることによって、非火薬組成物であるガス発生剤２２の反応熱及び反応ガス圧力で容易に破壊することができる。このガス発生器管体２１は、加工性の良い軟質金属材料であれば何でも良いが、例えば銅を用いる電気雷管と全く同一の形状に成るため、アルミニウム（例えば、Ａｌ−６０１６−０など）を用いることにより紛らわしさを除いたものである。なお、このアルミニウム製のガス発生器管体２１には、内外面にアルマイト処理が施されている。
【００２５】
ガス発生器管体２１には、ガス発生剤２２が０．１ｇ〜１．１ｇの範囲で充填されている。このガス発生剤２２は、低振動・低騒音破砕薬剤ガンサイザー（日本工機株式会社製商品名）を使用している。これは、火薬類を用いた破砕方法と全く同じ手順で消費許可を必要とせずに岩盤などを破砕する非火薬破砕組成物である。この非火薬破砕組成物は、例えば、特開平１１−０２９３８９号公報に開示されている。本発明者は、この非火薬破砕組成物を岩盤などを破砕する目的ではなく、このガス圧力を転石を動かす目的を達成するために、ガス発生剤２２の粒径を揃えることでガス圧力のバラツキを小さくできることを見出した。また、転石を動かす性能にあわせてガス発生剤２２の薬量は変えることが可能である。
【００２６】
次に、ガス発生剤２２について説明する。
ガス発生剤２２を構成するテルミット剤、ガス発生剤、バインダー及び鈍化剤の割合は、テルミット剤が酸化第二銅３３〜４４重量部とアルミニウム９〜１７重量部とから成り、ガス発生剤がカリウム明礬又はアンモニウム明礬４５〜５５重量部から成り、バインダーが塩化ビニル１．２〜１．８重量部から成り、鈍化剤がステアリン酸カルシウム２．４〜２．６重とから成る。
【００２７】
本実施形態では、アルミニウム１１．５重量部と酸化第二銅３８．５重量部とから成るテルミット剤と、カリウム明礬又はアンモニウム明礬５０重量部から成るガス発生剤と、予めアセトンに溶かしておいたバインダーとして用いる塩化ビニル粉１．５重量部とを同一容器に入れ、更に適量のアセトンを加えて良く混ぜる。アセトンがほぼ揮発し固まってきたら８メッシュの篩で造粒し、それを乾燥させる。乾燥後、鈍化剤としてステアリン酸カリウムを２．５重量部とアセトン適量を加えゆっくり混和し、先と同様にアセトンが気化し固まったら造粒し、乾燥してガス発生剤２２を得る。
【００２８】
このガス発生剤２２は、２４タイラーメッシュ通過４２タイラーメッシュ止まりの篩分け品を用いる。すなわち、粒径が０．３５ｍｍ〜０．７１ｍｍの範囲に調整されている。
ガス発生器管体２１内には、充填されたガス発生剤２２と点火薬２５との混合防止のために隔壁と成る合成樹脂製のカプセル形状の点火薬カップ２３が配置されている。この点火薬カップ２３は、金属、非金属を問わないが、金属材料では良電性であるために、電気的発火信号が電橋線２７には流れず放電エネルギーに費やされて、点火薬２５が不着火となる虞があることから絶縁処理（例えば、アルマイト処理など）する必要がある。
【００２９】
点火薬カップ２３は、肉厚０．１μｍ以下の薄膜で形成したカプセルを半切した形状のものを使用し、点火薬ホルダー２４に挿入される。点火薬カップ２３及び点火薬ホルダー２４には、非火薬組成物で構成する点火薬２５と電橋線付塞栓２６の電橋線（例えば、白金−イリジュウム線）２７とが配置されている。点火薬２５として、ボロン／酸化第二銅＝１０〜２０重量％／８０〜９０重量％を用いた。
電橋線付塞栓２４は、電橋線付塞栓２４に点火薬ホルダー２４を挿入後、点火薬２５が０．０６ｇ〜０．１３ｇの範囲で填薬され、点火薬カップ２３を挿入してから、ガス発生剤２２が填薬されたガス発生器管体２１内に圧入され、ガス発生器管体２１の外側から２箇所にカシメ部２９ａ、２９ｂを形成する。
【００３０】
次に、非火薬組成の着火具２０の組立について説明する。
（１）電橋線付塞栓２６の電橋線接続側に筒状の点火薬ホルダー２４を圧入し、その中に一定量に計量された点火薬２５を填薬する。
（２）点火薬２５の外部への漏洩を防止するための点火薬カップ２３を点火薬ホルダー２４に被せ、圧入する。
（３）ガス発生器管体２１の中に篩い分けされたガス発生剤２２を一定量に計量し、填薬する。
（４）ガス発生剤２２を填薬したガス発生器管体２１の開放端に、電橋線付塞栓２６を挿入し、全周にわたってガス発生器管体２１の円周上かしめ部２９ａ、２９ｂをかしめる。なお、このかしめ部２９ａ、２９ｂは通常は２段であるが１段の場合もある。
以上により、非火薬組成の着火具２０を得ることができる。
【００３１】
次に、非火薬ガス発生剤３０について説明する。
本発明において、非火薬ガス発生剤３０は、下記のように分類される。
１）大分類
テルミット反応薬剤＋気化性の良い薬剤
テルミット反応により生じる高熱（発熱）により、加熱により気化しやすい成分を瞬  時に気化・膨張させ、そのエネルギーを利用する。
テルミット反応薬剤とは、酸化剤成分と燃料成分よりなる
【００３２】
２）中分類
酸化剤成分：酸化鉄、酸化銅（酸化第二銅）、二酸化マンガンなどの金属酸化物
燃料成分：アルミニウム、マグネシウム、マグナリウム（アルミニウムとマグネシウ  ムの合金）、アリシウム（アルミニウムとリチウムの合金）などの金属、ホウ素
ガス発生剤：硫酸マグネシウム・７水和物、硫酸ニッケル・６水和物、硫酸カリウム  アルミニウム・１２水和物（汎用名：カリウム明礬）、硫酸アンモニウムアルミニウム  ・１２水和物（汎用名：アンモニウム明礬）、硫酸ナトリウム・１０水和物、硫酸銅・  ５水和物  などの、熱によって分離可能な結晶水を有する化合物
ポリエチレン・蔗糖・メタアルデヒド  などの炭化水素の微粉末、水素化ホウ素ナト  リウムなど、熱により容易に分解して、水素などの気体を生じる化合物
＊基本は微粉体どうし、比表面積の大きな粉体どうしの混合物
＊酸化剤と燃料は、そのテルミット反応式より、量論反応式となる組成が良い。
＊ガス発生剤は、テルミット反応により発生する熱量より、気化成分が全量ガス化す      る量論組成が良い。
＊ガス発生剤には、ポリエチレン微粉末など、熱によって容易に分解し、水素ガスな      どを発生する物質も使用することができる。
【００３３】
３）小分類
非火薬ガス発生剤組成物は、酸化第二銅ＣｕＯ（酸化剤）とアルミニウムＡｌ（燃    料）と硫酸カリウムアルミニウム・１２水和物ＡｌＫ（ＳＯ4）2・１２Ｈ2Ｏ（ガス発  生）とからなる。カリウム明礬は、酸化第二銅とアルミニウムの混合物に対して、外割  で混合される。添加剤成分として、ステアリン酸カリウム、ポリテトラフルオロエチレ  ンが配合されている。
表１に、非火薬ガス発生剤組成物の可能範囲、適している範囲、望ましい範囲、実用  組成を示す。
【００３４】
【表１】
2012087497.tif 000003
【００３５】
表中、適している組成及び実用組成のカリ明礬＊は、内割で表記している。
望ましい範囲に使用される非火薬ガス発生剤組成物は、例えば、下記のものがある。
（１）粒子径４４μｍ以下の微粒子を粒度分布で９５％以上含み、且つポリテトラフルオロエチレンから成る粉塵飛散防止剤とステアリン酸又はステアリン酸アルミニウムから成る酸化防止剤を含んだアルミニウム粉１５〜３０重量％と、粒子径７４μｍ以下の微粒子を粒度分布で９５％以上含む酸化第二銅７０〜８０重量％とから成るテルミット剤１００重量部と、分解ガス発生剤８０〜１２０重量部とで構成される非火薬破砕組成物。
（２）アルミニウム、酸化第二銅から成るテルミット剤と、カリウム明礬又はアンモニウム明礬から成るガス発生剤と、塩化ビニルから成るバインダーと、ステアリン酸カルシウムから成る小ガス炎着火感度を低減する鈍感化剤とで構成し、鈍感化剤の含有量が、０．５〜５．０重量％の範囲である非火薬破砕組成物。
【００３６】
適している範囲に使用される非火薬ガス発生剤組成物は、例えば、下記のものがある。
２４タイラーメッシュ通過４２タイラーメッシュ止まりの篩分け品から成る非火薬ガス発生剤。
【００３７】
実用組成に使用される非火薬ガス発生剤組成物は、例えば、下記のものがある。
酸化第二銅３８．５重量部とアルミニウム１１．５重量部ととから成るテルミット剤と、カリウム明礬又はアンモニウム明礬５０重量部から成るガス発生剤と、塩化ビニル粉１．５重量部から成るバインダーと、ステアリン酸カリウム２．５重量部から成る鈍化剤とで構成される造粒物を、２４タイラーメッシュ通過４２タイラーメッシュ止まりの篩分け処理して成る前記非火薬ガス発生剤。
添加剤のステアリン酸カリウム  ２．５％、塩化ビニル１．５％が更に加えられる。
【００３８】
本発明において、非火薬ガス発生剤を使用する理由としては、下記の事項が挙げられる。
長期の保存に耐える。燃焼残渣があるが、燃焼残渣は装置を腐食しない。火薬類と異なり、火薬類取締法による規制が無いため、取り扱いが容易である。
【００３９】
次に、本実施形態に係る転石除去装置１の使用方法について説明する。
先ず、転石除去装置１を安定に設置できる場所を確保する。
次に、ガス圧の作用のさせ方を考慮し、地面を掘る、土嚢袋などを積み上げる、足場を作るなどする。
転石除去装置１がその反力で、設置面に対して潜りこむのを防止すため、敷板、角材などで土台を整える、金属製の敷板でも良い。
転石除去装置１は、転倒や反力による移動を防止するために、土嚢袋などで周囲を養生する。
次に、転石除去装置１をサポート金具などで強固に固定する。
【００４０】
次に、具体的な使用例として、斜面上の転石除去工事について説明する。
１）岩を単純移動させる場合
図３に示すように、斜面５０上の岩５１を上方に持ち上げる場合は、岩５１の下の土を掘るなどして、転石除去装置１の作用方向が岩５１の重心を通り上向きになるように設置部５２を形成する。
次に、転石除去装置本体（容器）１０から引き出されたリード線（電線）２８を転石除去時に安全な場所で作業者が操作できる場所まで延長し、遠隔点火装置４０に接続する。
【００４１】
次に、図４に示すように、遠隔点火装置４０により転石除去装置１の非火薬組成の着火具２０を点火し、非火薬ガス発生剤３０を燃焼し発生したガス圧Ｇを瞬時に岩５１に向かって開放端より噴出させ、岩５１を上向きに移動させる。図４において、転石除去装置１から噴出されるガス圧Ｇの噴出状態を一点鎖線によって拡大して示す。
上向きに移動させられた岩５１は、図５に示すように、斜面５０の下方に向かって転動させられる。
なお、複数の転石除去装置１を使用する場合は、例えば、図６に示すように、その作用方向の合成ベクトルが、岩石の中心を通り、上向きになるように設置する。
【００４２】
次に、水平方向や、斜面下方向に動かす（ずらす）場合には、斜面や足場などを利用し、ガス圧の作用方向が、岩石の中心付近を通り、動かしたい方向へ向かうようにする。
また、複数の転石除去装置１を使用する場合は、その作用方向の合成ベクトルが、岩石の中心を通り、動かしたい方向になるように設置する。
【００４３】
２）岩を回転移動させる場合
岩の重心に対して、できるだけ離れた位置にセットし、回転モーメントを大きく取る。
また、複数の転石除去装置１を使用する場合は、その作用方向の合成ベクトルの回転モーメントが大きくなる位置になるように設置する。
【００４４】
なお、上記実施形態では、鋼管１１の開放端１１ｂを噴出口とする場合について説明したが、本発明はこれに限らず、底付きの鉄管、角管などガスを特定の方向へ噴出することができる容器であれば良い。また、ロケットのように噴出しノズルを用いることもできる。更に、複数の噴出孔を設け、ガス圧が広い面に作用する構造にすることもできる。
また、上記実施形態では、遠隔電気点火が可能な非火薬組成の着火具２０を１つ用いる場合について説明したが、本発明はこれに限らず、遠隔電気点火が可能な着火具を２個以上用いることができる。
【００４５】
また、複数の転石除去装置１を用いる場合には、同時に点火、或いは、順次時間差をつけて点火することで、より大きな対象物の移動・部分破砕が可能である。
また、上記実施形態では、非火薬ガス発生剤３０と、遠隔電気点火が可能な非火薬組成の着火具２０とを使用する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、非火薬ガス発生剤３０に代えて、例えば、黒色火薬、発射薬などの火薬としても良い。
また、遠隔電気点火が可能な非火薬組成の着火具２０の代わりに、例えば、導火管、導火線、電気点火玉を用いることもできる。ただし、爆薬は、鋼管に詰めて作動すると、衝撃波がガスの移動よりも早く発生し、ガスが噴出するだけでなく、鋼管を飛散するので好ましくない。
【００４６】
以上のように、本実施形態によれば、底付き鉄管１１の一端が開放された転石除去装置本体（容器）１０に、非火薬ガス発生剤３０と被火薬組成の着火具２０を入れ、岩５１に極めて近傍か接する形で設置し、遠隔操作で点火し、ガスを一瞬にして発生させ、そのガス圧で岩５１を移動させることができる。
そのため、転石除去装置１の保持具以外の付帯設備が不要である。
しかも、重量も軽く、人力での移動が容易なため、込み入った機械装置であっても使用が可能である。
【００４７】
また、転石除去装置１は、転石除去装置本体（容器）１０と非火薬ガス発生剤３０と非火薬組成の着火具２０とを別々の現場に搬送し、岩５１を移動させるのか、回転移動させるのかなどの現場における状況に応じて、大きさや薬量を調整することが可能である。
なお、非火薬ガス発生剤３０の量を多くすること、岩５１に対するガス噴出の向きを調整することによって、岩５１の一部を破壊することも可能である。
【実施例】
【００４８】
図１に示す転石除去装置１を用意する。
本実施例において、転石除去装置１は、外径４２ｍｍ、内径３４ｍｍ、全長６０ｍｍの鋼管１１の一方の開放端１１ａに、５０ｍｍ角で厚さ３．２ｍｍの鋼板１２を溶接し、他方の開放端１１ｂがガスの噴出口となる転石除去装置本体（容器）１０と、転石除去装置本体（容器）１０の中央部に配置された非火薬組成の着火具２０と、非火薬組成の着火具２０を中央部に配置した転石除去装置本体（容器）１０内に填薬される非火薬ガス発生剤３０とを有し、非火薬組成の着火具２０のリード線（電線）２８を穴１３から外部に導き、穴１３をエポキシ系接着剤でガスが漏れないよう閉塞した。穴１３はエポキシ系接着剤でガスが漏れないよう閉塞されている。
【００４９】
非火薬ガス発生剤３０の填薬量を、３０ｇ、４０ｇ、５０ｇとし、以下の実験を行った。
図３に示すように、４０ｋｇの硬質砂岩である転石を用い、転石除去装置１のガス圧による応力が、その重心を通り上方へ向かうように、転石下部に転石除去装置１をセットした。転石の周囲は、適宜支えるようにした。
４０ｋｇの転石に対して、非火薬ガス発生剤３０が４０ｇでは上方へ１．７ｃｍガス圧により飛翔した。その時の飛び出し速度０．２ｍ／ｓであった。同様に非火薬ガス発生剤３０が５０ｇでは、上方へ３．２ｃｍガス圧により飛翔した。その時の飛び出し速度は０．６ｍ／ｓであった。
【００５０】
非火薬ガス発生剤３０を５０ｇとして、３０ｋｇの転石では、飛翔距離３．２ｃｍ、飛び出し速度０．６ｍ／ｓであった。同様に、非火薬ガス発生剤３０を５０ｇとして、１４ｋｇの転石では飛翔距離は２０ｃｍ、飛び出し速度は１．６ｍ／ｓであった。
このように、僅か５０ｇの非火薬ガス発生剤３０で、４０ｋｇの転石であっても、上方へ飛翔させることが確認できた。
【００５１】
次に、斜面上の危険石を、数ｃｍ程度浮き上がらせ、落下させる場合の例を表２に示す。
【００５２】
【表２】
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【００５３】
表中、装置の長さＬは、外径４２ｍｍ、内径３４ｍｍの鋼管１１を基準にしているが、内径Ｄを大きくし、Ｌ／Ｄを小さくすることで短くすることは可能であるが、非火薬組成の着火具２０の大きさと燃焼性能を考えると、Ｌ／Ｄは１程度以上が好適である。装置の取扱を考えると、Ｌ／Ｄは２〜６程度が好適である。Ｌ／Ｄは１０程度までは使用可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１  転石除去装置
１０  転石除去装置本体（容器）
１１  鋼管
１２  鋼板
１３  穴
２０  非火薬組成の着火具
２８  リード線（電線）
３０  非火薬ガス発生剤
４０  遠隔点火装置
５０  斜面
５１  岩
【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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