(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる二方向の自由面を有する被破壊物の各自由面に、膨張によって被破壊物を破壊する破壊用物質を充填するための破壊用孔を、その延長が交差するよう垂直に形成し、これら各破壊用孔に、電極間を接続した金属細線を、破壊用孔の深さ方向に沿って配置して破壊用物質に浸漬させ、充電されたコンデンサーから電極を介して金属細線に電気エネルギーを短時間で供給して金属細線を急激に溶融蒸発させることにより破壊用物質を気化させ、その際の膨張力で金属細線から所定の破壊可能領域分だけ被破壊物を破壊するようにし、各破壊用孔に金属細線を設置する際に、一方の自由面からその破壊用孔に配置する金属細線の基端部までの距離Ｚoおよびその金属細線の基端部から一方の自由面側の破壊可能領域限界までの距離Ｒｄとの関係が、下記（ａ）式
Ｚo≦Ｒｄ  （ａ）
を満足するよう設定し、他方の自由面からその破壊用孔に配置する金属細線の基端部までの距離Ｚo ’およびその金属細線の基端部から他方の自由面側の破壊可能領域限界までの距離Ｒｄ’との関係が、下記（ｂ）式
Ｚo’≦Ｒｄ’  （ｂ）
を満足するよう設定した破壊方法であって、
各金属細線の先端部間の距離Ａ、前記距離Ｒｄおよび距離Ｒｄ’の関係が、下記（ｃ）式
Ａ≦Ｒｄ＋Ｒｄ’  （ｃ）
を満足するよう設定し、前記（ａ）式〜（ｃ）式における金属細線の基端部から破壊可能領域限界までの距離ＲｄおよびＲｄ'は、電気エネルギーＷ（Ｊ）、エネルギー・破壊可能領域変換係数ｋとすると、下記（ｉ）式
Ｒｄ≦（√Ｗ）／ｋ  （ｉ）
および（ｉ'）式
Ｒｄ'≦（√Ｗ）／ｋ  （ｉ'）
をそれぞれ満足するよう設定し、電気エネルギーＷは、電気エネルギーを溜めるコンデンサー容量Ｃ（Ｆ）、充電電圧Ｖ（Ｖ）とすると、下記（ｊ）式
Ｗ＝（Ｃ×Ｖ２）／２  （ｊ）
を満足するよう設定したことを特徴とする破壊方法。
【請求項２】
異なる二方向の自由面を有する被破壊物の各自由面に、膨張によって被破壊物を破壊する破壊用物質を充填するための破壊用孔を、その延長が交差するよう垂直に形成し、これら各破壊用孔に、電極間を接続した金属細線を、破壊用孔の深さ方向に沿ってかつ所定間隔置きに複数個配置して破壊用物質に浸漬させ、充電されたコンデンサーから電極を介して金属細線に電気エネルギーを短時間で供給して金属細線を急激に溶融蒸発させることにより破壊用物質を気化させ、その際の膨張力で金属細線から所定の破壊可能領域分だけ被破壊物を破壊するようにし、各破壊用孔に金属細線を設置する際に、一方の自由面とその自由面から最も近い金属細線の基端部までの距離Ｚo およびその金属細線の基端部から一方の自由面側の破壊可能領域限界までの距離Ｒｄの関係が、下記（ａ）式
Ｚo≦Ｒｄ  （ａ）
を満足するよう設定し、他方の自由面とその自由面から最も近い金属細線の基端部までの距離Ｚo ’およびその金属細線の基端部から他方の自由面側の破壊可能領域限界までの距離Ｒｄ’との関係が、下記（ｂ）式
Ｚo’≦Ｒｄ’  （ｂ）
を満足するよう設定した破壊方法であって、各自由面から最も離れた金属細線同士の先端部間の距離Ａ、前記距離Ｒｄおよび距離Ｒｄ’の関係が、下記（ｃ）式
Ａ≦Ｒｄ＋Ｒｄ’  （ｃ）
を満足するよう設定し、一方の自由面とその自由面から最も遠い金属細線の基端部までの距離Ｚ、前記距離Ｒｄ、一方の自由面のひとつの破壊用孔に挿入する金属細線の個数Ｎおよび各金属細線長さＬｐの関係が、下記（ｄ）式
Ｚ≦Ｒｄ（２・Ｎ−１）＋Ｎ・Ｌｐ  （ｄ）
を満足するよう設定し、他方の自由面とその自由面から最も遠い金属細線の基端部までの距離Ｚ’、前記距離Ｒｄ’、他方の自由面のひとつの破壊用孔に挿入する金属細線の個数Ｍおよび各金属細線長さＬｄ’の関係が、下記（ｅ）式
Ｚ’≦Ｒｄ’（２・Ｍ−１）＋Ｍ・Ｌｐ’  （ｅ）
を満足するよう設定し、他方の自由面から一方の自由面に形成する破壊用孔までの距離Ｙ、前記距離Ｒｄ，Ｒｄ’、金属細線の個数Ｍおよび金属細線長さＬｐ’の関係が下記（ｆ）式
Ｙ≦Ｍ（２・Ｒｄ’＋Ｌｐ’）＋Ｒｄ  （ｆ）
を満足するよう設定し、一方の自由面から他方の自由面に形成する破壊用孔までの距離Ｙ’、前記距離Ｒｄ，Ｒｄ’、金属細線の個数Ｍおよび金属細線長さＬｐの関係が下記（ｇ）式
Ｙ’≦Ｎ（２・Ｒｄ＋Ｌｐ）＋Ｒｄ’  （ｇ）
を満足するよう設定し、前記（ａ）式〜（ｇ）式における金属細線の基端部から破壊可能領域限界までの距離ＲｄおよびＲｄ'は、電気エネルギーＷ（Ｊ）、エネルギー・破壊可能領域変換係数ｋとすると、下記（ｉ）式
Ｒｄ≦（√Ｗ）／ｋ  （ｉ）
および（ｉ'）式
Ｒｄ'≦（√Ｗ）／ｋ  （ｉ'）
をそれぞれ満足するよう設定し、電気エネルギーＷは、電気エネルギーを溜めるコンデンサー容量Ｃ（Ｆ）、充電電圧Ｖ（Ｖ）とすると、下記（ｊ）式
Ｗ＝（Ｃ×Ｖ２）／２  （ｊ）
を満足するよう設定したことを特徴とする破壊方法。
【請求項３】
破壊用孔を、各自由面に沿って複数個並べたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の破壊方法。
【請求項４】
異なる二方向の自由面を有する被破壊物の各自由面に、膨張によって被破壊物を破壊する破壊用物質を充填するための破壊用孔を垂直に、かつその延長がずれるように形成し、これら各破壊用孔に、電極間を接続した金属細線を、破壊用孔の深さ方向に沿って配置して破壊用物質に浸漬させ、充電されたコンデンサーから電極を介して金属細線に電気エネルギーを短時間で供給して金属細線を急激に溶融蒸発させることにより破壊用物質を気化させ、その際の膨張力で金属細線から所定の破壊可能領域分だけ被破壊物を破壊するようにし、各破壊用孔に金属細線を設置する際に、一方の自由面からその破壊用孔に配置する金属細線の基端部までの距離Ｚo およびその金属細線の基端部から一方の自由面側の破壊可能領域限界までの距離Ｒｄとの関係が、下記（ａ）式
Ｚo≦Ｒｄ  （ａ）
を満足するよう設定し、他方の自由面からその破壊用孔に配置する金属細線の基端部までの距離Ｚo ’およびその金属細線の基端部から他方の自由面側の破壊可能領域限界までの距離Ｒｄ’との関係が、下記（ｂ）式
Ｚo’≦Ｒｄ’  （ｂ）
を満足するよう設定した破壊方法であって、各金属細線の先端部間の距離Ａ、前記距離Ｒｄおよび距離Ｒｄ’の関係が、下記（ｃ）式
Ａ≦Ｒｄ＋Ｒｄ’  （ｃ）
を満足するよう設定するとともに、各金属細線の先端部間のずれの距離Ｄ、前記距離Ｒｄおよび距離Ｒｄ’の関係が、下記（ｈ）式
Ｄ≦Ｒｄ＋Ｒｄ’  （ｈ）
を満足するよう設定し、前記（ａ）式〜（ｃ）式，（ｈ）式における金属細線の基端部から破壊可能領域限界までの距離ＲｄおよびＲｄ'は、電気エネルギーＷ（Ｊ）、エネルギー・破壊可能領域変換係数ｋとすると、下記（ｉ）式
Ｒｄ≦（√Ｗ）／ｋ  （ｉ）
および（ｉ'）式
Ｒｄ'≦（√Ｗ）／ｋ  （ｉ'）
をそれぞれ満足するよう設定し、電気エネルギーＷは、電気エネルギーを溜めるコンデンサー容量Ｃ（Ｆ）、充電電圧Ｖ（Ｖ）とすると、下記（ｊ）式
Ｗ＝（Ｃ×Ｖ２）／２  （ｊ）
を満足するよう設定したことを特徴とする破壊方法。
【請求項５】
異なる二方向の自由面を有する被破壊物の各自由面に、膨張によって被破壊物を破壊する破壊用物質を充填するための破壊用孔を垂直に、かつその延長がずれるように形成し、これら各破壊用孔に、電極間を接続した金属細線を、破壊用孔の深さ方向に沿ってかつ所定間隔置きに複数個配置して破壊用物質に浸漬させ、充電されたコンデンサーから電極を介して金属細線に電気エネルギーを短時間で供給して金属細線を急激に溶融蒸発させることにより破壊用物質を気化させ、その際の膨張力で金属細線から所定の破壊可能領域分だけ被破壊物を破壊するようにし、各破壊用孔に金属細線を設置する際に、一方の自由面とその自由面に最も近い金属細線の基端部までの距離Ｚoおよびその金属細線の基端部から一方の自由面側の破壊可能領域限界までの距離Ｒｄの関係が、下記（ａ）式
Ｚo≦Ｒｄ  （ａ）
を満足するよう設定し、他方の自由面とその自由面から最も近い金属細線の基端部までの距離Ｚo ’およびその金属細線の基端部から他方の自由面側の破壊可能領域限界までの距離Ｒｄ’との関係が、下記（ｂ）式
Ｚo’≦Ｒｄ’  （ｂ）
を満足するよう設定した破壊方法であって、
各金属細線の先端部間の距離Ａ、前記距離Ｒｄおよび距離Ｒｄ’の関係が、下記（ｃ）式
Ａ≦Ｒｄ＋Ｒｄ’  （ｃ）
を満足するよう設定し、一方の自由面とその自由面から最も遠い金属細線の先端部までの距離Ｚ、前記距離Ｒｄ、一方の自由面のひとつの破壊用孔に挿入する金属細線の個数Ｎおよび各金属細線長さＬｐの関係が、下記（ｄ）式
Ｚ≦Ｒｄ（２・Ｎ−１）＋Ｎ・Ｌｐ  （ｄ）
を満足するよう設定し、他方の自由面とその自由面から最も遠い金属細線の先端部までの距離Ｚ’、前記距離Ｒｄ’、他方の自由面のひとつの破壊用孔に挿入する金属細線の個数Ｍおよび各金属細線長さＬｐ’の関係が、下記（ｅ）式
Ｚ’≦Ｒｄ’（２・Ｍ−１）＋Ｍ・Ｌｐ’  （ｅ）
を満足するよう設定し、他方の自由面から一方の自由面に形成する破壊用孔までの距離Ｙ、前記距離Ｒｄ，Ｒｄ’、金属細線の個数Ｍおよび金属細線長さＬｐ’の関係が下記（ｆ）式
Ｙ≦Ｍ（２・Ｒｄ’＋Ｌｐ’）＋Ｒｄ  （ｆ）
を満足するよう設定し、
一方の自由面から他方の自由面に形成する破壊用孔までの距離Ｙ’、前記距離Ｒｄ，Ｒｄ’、金属細線の個数Ｍおよび金属細線長さＬｐの関係が下記（ｇ）式
Ｙ’≦Ｎ（２・Ｒｄ＋Ｌｐ）＋Ｒｄ’  （ｇ）
を満足するよう設定し、各金属細線の先端部間のずれの距離Ｄ、前記距離Ｒｄおよび距離Ｒｄ’の関係が、下記（ｈ）式
Ｄ≦Ｒｄ＋Ｒｄ’  （ｈ）
を満足するよう設定し、前記（ａ）式〜（ｈ）式における金属細線の基端部から破壊可能領域限界までの距離ＲｄおよびＲｄ'は、電気エネルギーＷ（Ｊ）、エネルギー・破壊可能領域変換係数ｋとすると、下記（ｉ）式
Ｒｄ≦（√Ｗ）／ｋ  （ｉ）
および（ｉ'）式
Ｒｄ'≦（√Ｗ）／ｋ  （ｉ'）
をそれぞれ満足するよう設定し、電気エネルギーＷは、電気エネルギーを溜めるコンデンサー容量Ｃ（Ｆ）、充電電圧Ｖ（Ｖ）とすると、下記（ｊ）式
Ｗ＝（Ｃ×Ｖ２）／２  （ｊ）
を満足するよう設定したことを特徴とする破壊方法。
【請求項６】
破壊用孔を、各自由面に沿って複数個並べたことを特徴とする請求項４又は請求項５記載の破壊方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気エネルギーを用いてコンクリート構造物や岩盤などの被破壊物を破壊する破壊方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電気エネルギーを用いてコンクリート構造物や岩盤などの被破壊物を破壊する破壊方法は、金属細線を介して接続した一対の電極をコンデンサに接続し、作業者の経験によって、被破壊物に装着孔を所定間隔ごとに、あるいは自由面から所定距離ごとに穿ち、これら装着孔に水や油などの破壊用物質を注入するとともに装着孔に電極を装着し、コンデンサに充電蓄積した電気エネルギーを短時間で金属細線に放電供給して金属細線を急激に溶融蒸発させることにより破壊用物質を急激に気化させ、その際の膨張力で被破壊物を破壊したり脆弱化させたりするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、被破壊物に形成する装着孔の間隔は経験によって決められるので、コンデンサに蓄積する電気エネルギー、すなわち充電電圧の大きさによっては、装着孔間に生じる破壊面（亀裂）同士が繋がらず、破壊が不十分であったり、逆に充電電圧の大きさに比べて装着孔同士の間隔が狭いと、破壊は十分に行われるものの、不経済であるといった課題がある。
【０００４】
そこで本発明は、上記課題を解決し得る破壊装置の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明における課題を解決するための請求項１記載の手段は、異なる二方向の自由面を有する被破壊物の各自由面に、膨張によって被破壊物を破壊する破壊用物質を充填するための破壊用孔を、その延長が交差するよう垂直に形成し、これら各破壊用孔に、電極間を接続した金属細線を、破壊用孔の深さ方向に沿って配置して破壊用物質に浸漬させ、充電されたコンデンサーから電極を介して金属細線に電気エネルギーを短時間で供給して金属細線を急激に溶融蒸発させることにより破壊用物質を気化させ、その際の膨張力で金属細線から所定の破壊可能領域分だけ被破壊物を破壊するようにし、各破壊用孔に金属細線を設置する際に、一方の自由面からその破壊用孔に配置する金属細線の基端部までの距離Ｚoおよびその金属細線の基端部から一方の自由面側の破壊可能領域限界までの距離Ｒｄとの関係が、下記（ａ）式Ｚo≦Ｒｄ  （ａ）を満足するよう設定し、他方の自由面からその破壊用孔に配置する金属細線の基端部までの距離Ｚo ’およびその金属細線の基端部から他方の自由面側の破壊可能領域限界までの距離Ｒｄ’との関係が、下記（ｂ）式Ｚo’≦Ｒｄ’  （ｂ）を満足するよう設定した破壊方法であって、各金属細線の先端部間の距離Ａ、前記距離Ｒｄおよび距離Ｒｄ’の関係が、下記（ｃ）式Ａ≦Ｒｄ＋Ｒｄ’  （ｃ）を満足するよう設定し、前記（ａ）式〜（ｃ）式における金属細線の基端部から破壊可能領域限界までの距離ＲｄおよびＲｄ'は、電気エネルギーＷ（Ｊ）、エネルギー・破壊可能領域変換係数ｋとすると、下記（ｉ）式Ｒｄ≦（√Ｗ）／ｋ  （ｉ）および（ｉ'）式Ｒｄ'≦（√Ｗ）／ｋ  （ｉ'）をそれぞれ満足するよう設定し、電気エネルギーＷは、電気エネルギーを溜めるコンデンサー容量Ｃ（Ｆ）、充電電圧Ｖ（Ｖ）とすると、下記（ｊ）式Ｗ＝（Ｃ×Ｖ２）／２  （ｊ）を満足するよう設定している。
【０００６】
請求項２記載の手段は、異なる二方向の自由面を有する被破壊物の各自由面に、膨張によって被破壊物を破壊する破壊用物質を充填するための破壊用孔を、その延長が交差するよう垂直に形成し、これら各破壊用孔に、電極間を接続した金属細線を、破壊用孔の深さ方向に沿ってかつ所定間隔置きに複数個配置して破壊用物質に浸漬させ、充電されたコンデンサーから電極を介して金属細線に電気エネルギーを短時間で供給して金属細線を急激に溶融蒸発させることにより破壊用物質を気化させ、その際の膨張力で金属細線から所定の破壊可能領域分だけ被破壊物を破壊するようにし、各破壊用孔に金属細線を設置する際に、一方の自由面とその自由面から最も近い金属細線の基端部までの距離Ｚo およびその金属細線の基端部から一方の自由面側の破壊可能領域限界までの距離Ｒｄの関係が、下記（ａ）式Ｚo≦Ｒｄ  （ａ）を満足するよう設定し、他方の自由面とその自由面から最も近い金属細線の基端部までの距離Ｚo ’およびその金属細線の基端部から他方の自由面側の破壊可能領域限界までの距離Ｒｄ’との関係が、下記（ｂ）式Ｚo’≦Ｒｄ’  （ｂ）を満足するよう設定した破壊方法であって、各自由面から最も離れた金属細線同士の先端部間の距離Ａ、前記距離Ｒｄおよび距離Ｒｄ’の関係が、下記（ｃ）式Ａ≦Ｒｄ＋Ｒｄ’  （ｃ）を満足するよう設定し、一方の自由面とその自由面から最も遠い金属細線の基端部までの距離Ｚ、前記距離Ｒｄ、一方の自由面のひとつの破壊用孔に挿入する金属細線の個数Ｎおよび各金属細線長さＬｐの関係が、下記（ｄ）式Ｚ≦Ｒｄ（２・Ｎ−１）＋Ｎ・Ｌｐ  （ｄ）を満足するよう設定し、他方の自由面とその自由面から最も遠い金属細線の基端部までの距離Ｚ’、前記距離Ｒｄ’、他方の自由面のひとつの破壊用孔に挿入する金属細線の個数Ｍおよび各金属細線長さＬｄ’の関係が、下記（ｅ）式Ｚ’≦Ｒｄ’（２・Ｍ−１）＋Ｍ・Ｌｐ’  （ｅ）を満足するよう設定し、他方の自由面から一方の自由面に形成する破壊用孔までの距離Ｙ、前記距離Ｒｄ，Ｒｄ’、金属細線の個数Ｍおよび金属細線長さＬｐ’の関係が下記（ｆ）式Ｙ≦Ｍ（２・Ｒｄ’＋Ｌｐ’）＋Ｒｄ  （ｆ）を満足するよう設定し、一方の自由面から他方の自由面に形成する破壊用孔までの距離Ｙ’、前記距離Ｒｄ，Ｒｄ’、金属細線の個数Ｍおよび金属細線長さＬｐの関係が下記（ｇ）式Ｙ’≦Ｎ（２・Ｒｄ＋Ｌｐ）＋Ｒｄ’  （ｇ）を満足するよう設定し、前記（ａ）式〜（ｇ）式における金属細線の基端部から破壊可能領域限界までの距離ＲｄおよびＲｄ'は、電気エネルギーＷ（Ｊ）、エネルギー・破壊可能領域変換係数ｋとすると、下記（ｉ）式Ｒｄ≦（√Ｗ）／ｋ  （ｉ）および（ｉ'）式Ｒｄ'≦（√Ｗ）／ｋ  （ｉ'）をそれぞれ満足するよう設定し、電気エネルギーＷは、電気エネルギーを溜めるコンデンサー容量Ｃ（Ｆ）、充電電圧Ｖ（Ｖ）とすると、下記（ｊ）式Ｗ＝（Ｃ×Ｖ２）／２  （ｊ）を満足するよう設定している。
【０００７】
請求項３記載の手段は、破壊用孔を、各自由面に沿って複数個並べている。
請求項４記載の手段は、異なる二方向の自由面を有する被破壊物の各自由面に、膨張によって被破壊物を破壊する破壊用物質を充填するための破壊用孔を垂直に、かつその延長がずれるように形成し、これら各破壊用孔に、電極間を接続した金属細線を、破壊用孔の深さ方向に沿って配置して破壊用物質に浸漬させ、充電されたコンデンサーから電極を介して金属細線に電気エネルギーを短時間で供給して金属細線を急激に溶融蒸発させることにより破壊用物質を気化させ、その際の膨張力で金属細線から所定の破壊可能領域分だけ被破壊物を破壊するようにし、各破壊用孔に金属細線を設置する際に、一方の自由面からその破壊用孔に配置する金属細線の基端部までの距離Ｚo およびその金属細線の基端部から一方の自由面側の破壊可能領域限界までの距離Ｒｄとの関係が、下記（ａ）式Ｚo≦Ｒｄ  （ａ）を満足するよう設定し、他方の自由面からその破壊用孔に配置する金属細線の基端部までの距離Ｚo ’およびその金属細線の基端部から他方の自由面側の破壊可能領域限界までの距離Ｒｄ’との関係が、下記（ｂ）式Ｚo’≦Ｒｄ’  （ｂ）を満足するよう設定した破壊方法であって、各金属細線の先端部間の距離Ａ、前記距離Ｒｄおよび距離Ｒｄ’の関係が、下記（ｃ）式Ａ≦Ｒｄ＋Ｒｄ’  （ｃ）を満足するよう設定するとともに、各金属細線の先端部間のずれの距離Ｄ、前記距離Ｒｄおよび距離Ｒｄ’の関係が、下記（ｈ）式Ｄ≦Ｒｄ＋Ｒｄ’  （ｈ）を満足するよう設定し、前記（ａ）式〜（ｃ），（ｈ）式における金属細線の基端部から破壊可能領域限界までの距離ＲｄおよびＲｄ'は、電気エネルギーＷ（Ｊ）、エネルギー・破壊可能領域変換係数ｋとすると、下記（ｉ）式Ｒｄ≦（√Ｗ）／ｋ  （ｉ）および（ｉ'）式Ｒｄ'≦（√Ｗ）／ｋ  （ｉ'）をそれぞれ満足するよう設定し、電気エネルギーＷは、電気エネルギーを溜めるコンデンサー容量Ｃ（Ｆ）、充電電圧Ｖ（Ｖ）とすると、下記（ｊ）式Ｗ＝（Ｃ×Ｖ２）／２  （ｊ）を満足するよう設定している。
【０００８】
請求項５記載の手段は、異なる二方向の自由面を有する被破壊物の各自由面に、膨張によって被破壊物を破壊する破壊用物質を充填するための破壊用孔を垂直に、かつその延長がずれるように形成し、これら各破壊用孔に、電極間を接続した金属細線を、破壊用孔の深さ方向に沿ってかつ所定間隔置きに複数個配置して破壊用物質に浸漬させ、充電されたコンデンサーから電極を介して金属細線に電気エネルギーを短時間で供給して金属細線を急激に溶融蒸発させることにより破壊用物質を気化させ、その際の膨張力で金属細線から所定の破壊可能領域分だけ被破壊物を破壊するようにし、各破壊用孔に金属細線を設置する際に、一方の自由面とその自由面に最も近い金属細線の基端部までの距離Ｚoおよびその金属細線の基端部から一方の自由面側の破壊可能領域限界までの距離Ｒｄの関係が、下記（ａ）式Ｚo≦Ｒｄ  （ａ）を満足するよう設定し、他方の自由面とその自由面から最も近い金属細線の基端部までの距離Ｚo ’およびその金属細線の基端部から他方の自由面側の破壊可能領域限界までの距離Ｒｄ’との関係が、下記（ｂ）式Ｚo’≦Ｒｄ’  （ｂ）を満足するよう設定した破壊方法であって、各金属細線の先端部間の距離Ａ、前記距離Ｒｄおよび距離Ｒｄ’の関係が、下記（ｃ）式Ａ≦Ｒｄ＋Ｒｄ’  （ｃ）を満足するよう設定し、一方の自由面とその自由面から最も遠い金属細線の先端部までの距離Ｚ、前記距離Ｒｄ、一方の自由面のひとつの破壊用孔に挿入する金属細線の個数Ｎおよび各金属細線長さＬｐの関係が、下記（ｄ）式Ｚ≦Ｒｄ（２・Ｎ−１）＋Ｎ・Ｌｐ  （ｄ）を満足するよう設定し、他方の自由面とその自由面から最も遠い金属細線の先端部までの距離Ｚ’、前記距離Ｒｄ’、他方の自由面のひとつの破壊用孔に挿入する金属細線の個数Ｍおよび各金属細線長さＬｐ’の関係が、下記（ｅ）式Ｚ’≦Ｒｄ’（２・Ｍ−１）＋Ｍ・Ｌｐ’  （ｅ）を満足するよう設定し、他方の自由面から一方の自由面に形成する破壊用孔までの距離Ｙ、前記距離Ｒｄ，Ｒｄ’、金属細線の個数Ｍおよび金属細線長さＬｐ’の関係が下記（ｆ）式Ｙ≦Ｍ（２・Ｒｄ’＋Ｌｐ’）＋Ｒｄ  （ｆ）を満足するよう設定し、一方の自由面から他方の自由面に形成する破壊用孔までの距離Ｙ’、前記距離Ｒｄ，Ｒｄ’、金属細線の個数Ｍおよび金属細線長さＬｐの関係が下記（ｇ）式Ｙ’≦Ｎ（２・Ｒｄ＋Ｌｐ）＋Ｒｄ’  （ｇ）を満足するよう設定し、各金属細線の先端部間のずれの距離Ｄ、前記距離Ｒｄおよび距離Ｒｄ’の関係が、下記（ｈ）式Ｄ≦Ｒｄ＋Ｒｄ’  （ｈ）を満足するよう設定し、前記（ａ）式〜（ｈ）式における金属細線の基端部から破壊可能領域限界までの距離ＲｄおよびＲｄ'は、電気エネルギーＷ（Ｊ）、エネルギー・破壊可能領域変換係数ｋとすると、下記（ｉ）式Ｒｄ≦（√Ｗ）／ｋ  （ｉ）および（ｉ'）式Ｒｄ'≦（√Ｗ）／ｋ  （ｉ'）をそれぞれ満足するよう設定し、電気エネルギーＷは、電気エネルギーを溜めるコンデンサー容量Ｃ（Ｆ）、充電電圧Ｖ（Ｖ）とすると、下記（ｊ）式Ｗ＝（Ｃ×Ｖ２）／２  （ｊ）を満足するよう設定している。
【０００９】
そして、破壊用孔を、各自由面に沿って複数個並べている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
まず、図１〜図１０に基づいて本発明の実施の第一形態に係る破壊方法を説明する。はじめに、本発明の実施の第一形態に係る破壊方法を実施するための破壊装置１の構成を説明する。
【００１１】
この破壊装置１は、図３に示すように、対で設けた電極２の先端部同士が、被破壊物３に形成した破壊用孔４の深さ方向に沿った金属細線（例えばＣｕが用いられる）５で接続され、この金属細線５は、膨張によって被破壊物３を破壊するための破壊用物質（例えばゼリー状の物質が用いられる）１３を充填した破壊容器１３Ａに装着される。このように、破壊容器１３Ａに破壊用物質１３を充填し、金属細線５および電極２を挿入したものを破壊プローブＰとする。
【００１２】
同図に示すように、この破壊プローブＰの電極２を介して金属細線５に、これを溶融蒸発させるに十分な電気エネルギーを供給するための電気エネルギー供給回路６が接続され、この電気エネルギー供給回路６は、各電極２の端子２ａに接続された電源装置（直流電源が用いられる）７と、この電源装置７と一方の端子２ａとの間に直列接続されて、電源装置７と両端子２ａとの間に並列接続されたコンデンサー８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１０と、この充電制御回路１０と一方の端子２ａとの間に接続された放電スイッチ１１とから構成されている。
【００１３】
次に、１個の金属細線５（破壊装置１）の破壊可能領域Ｍｆを、図１、図２および図４に基づいて説明する。図において、仮想線で示した範囲が破壊可能領域Ｍｆであり、矢印は衝撃力の伝播方向を示している。この破壊可能領域（容積）Ｍｆは、次式で表される。
【００１４】
Ｍｆ＝π・Ｒｄ2 ・（４／３・Ｒｄ＋Ｌｐ）
ここで、Ｒｄ：破壊可能領域限界（衝撃力伝播距離）、Ｌｐ：金属細線５の長さである。
【００１５】
次に、実施の第一形態における被破壊物３の破壊方法を、図６および図７に基づいて説明する。
まず、被破壊物３の水平自由面（一方の自由面）１２に垂直方向に破壊用孔４ａを鉛直自由面（他方の自由面）１５に沿って形成する。また、鉛直自由面１５に垂直方向に破壊用孔４ｂを水平自由面１２に沿って形成する。
【００１６】
また、各破壊容器１３Ａに破壊用物質１３を充填し、電極２を接続した金属細線５ａを各破壊容器１３Ａに挿入し、金属細線５ａを破壊用物質１３に浸漬して破壊プローブＰ１を形成し、各破壊用孔４ａ，４ｂに破壊プローブＰ１を破壊用孔４ａ，４ｂの深さ方向に沿って装着する。
【００１７】
そして、各破壊プローブＰ１の電極２に、電気エネルギー供給回路６を接続してコンデンサー８に所定の電気容量を蓄積した後、放電スイッチ１１をオンする。そうすると、各金属細線５ａに所定量の電気エネルギーが短時間で供給されてこれらが急激に溶融蒸発するとともに、各破壊容器１３Ａ内の破壊用物質１３が急激に気化して膨張し、その膨張力で被破壊物３が破壊される。
【００１８】
ここで、上記破壊方法において、破壊用孔４ａ，４ｂに破壊プローブＰ１を設置する際の条件を説明する。
まず、鉛直自由面１５から破壊用孔４ａの中心（金属細線５ａの配置位置）までの距離Ｙを、（ｆ）式に対応する下記式（１）により決定する。
【００１９】
Ｙ≦Ｍ（２・Ｒｄ’＋Ｌｐ’）＋Ｒｄ          ・・・（１）
ここで、Ｍ：破壊用孔４ｂに装着する金属細線５ａの個数
Ｒｄ’：破壊用孔４ｂに装着する金属細線５ａによる破壊可能領域限界
Ｌｐ’：破壊用孔４ｂに装着する金属細線５ａの長さ
Ｒｄ  ：破壊用孔４ａに装着する金属細線５ａによる破壊可能領域限界
である。
【００２０】
また、水平自由面１２から破壊用孔４ｂの中心（金属細線５ａの配置位置）までの距離Ｙ’を、（ｇ）式に対応する下記式（２）により決定する。
Ｙ’≦Ｎ（２・Ｒｄ＋Ｌｐ）＋Ｒｄ’        ・・・（２）
ここで、Ｌｐ：破壊用孔４ａに装着する金属細線５ａの長さ
Ｎ：破壊用孔４ａに装着する金属細線５ａの個数
である。
【００２１】
また、水平自由面１２とその水平自由面１２から金属細線５ａの基端部までの距離Ｚo は、（ａ）式に対応する下記式（３）の関係を設定し、
Ｚo ≦Ｒｄ              ・・・（３）
鉛直自由面１５とその自由面１５から金属細線５ａの基端部までの距離Ｚo ’は、（ｂ）式に対応する下記（４）式の関係を設定する。
【００２２】
Ｚo ’≦Ｒｄ’            ・・・    （４）
そして、金属細線５ａ同士の先端部間の距離Ａ、前記距離Ｒｄおよび距離Ｒｄ’の関係が、（ｃ）に対応する下記（５）式
Ａ≦Ｒｄ＋Ｒｄ’          ・・・（５）
を満足するよう設定する。
【００２３】
ところで上記（１）〜（５）式におけるＲｄ（Ｒｄ’も同様）の値は、コンデンサー８への蓄積エネルギーＷ(J)，コンデンサー容量Ｃ(F)，充電電圧(V)によって決まるもので、これら各要素の関係は、（ｊ）式に対応する下記の（６）式、（ｉ）（ｉ'）式にそれぞれ対応する下記の（７）（７'）式となる。
【００２４】
Ｗ＝（Ｃ×Ｖ２）／２ ・・・（６）
Ｒｄ≦（√Ｗ）／ｋ・・・（７）
Ｒｄ'≦（√Ｗ）／ｋ・・・（７'）
但し（７）（７'）式において、ｋはエネルギー・破壊可能領域変換係数で、ｋ＝1.5とする。
【００２５】
ここで、コンデンサー容量Ｃ＝100(μF) ,充電電圧＝15000(V)を、上記（６）式に代入すると、
Ｗ＝（Ｃ×Ｖ２）／２ ＝11,250(J)
となる。これを、上記（７）（７'）式に代入すると、
Ｒｄ≦（√Ｗ）／ｋ≦70.7(cm)
Ｒｄ'≦（√Ｗ）／ｋ≦70.7(cm)
となるので、Ｒｄ＝70(cm)，Ｒｄ'＝70(cm)とする。
【００２６】
図６および図７において、（１）式より、Ｙ≦Ｍ（２・Ｒｄ’＋Ｌｐ’）＋Ｒｄ＝３（２・70＋10）＋70＝370 であるから、Ｙ＝350(cm) とし、（２）式よりＹ’≦Ｎ（２・Ｒｄ＋Ｌｐ）＋Ｒｄ’＝３（２・70＋10）＋70＝370  であるからＹ’＝350(cm) とし、（３）式よりＺo ≦Ｒｄ＝70であるからＺo ＝50(cm)とし、（４）式よりＺo ’≦Ｒｄ’＝70であるからＺo ’＝50(cm)とし、（５）式よりＡ≦Ｒｄ＋Ｒｄ’＝70＋70＝140であるからＡ＝100(cm) とした。
【００２７】
上記各条件に基づいて、一軸圧縮強度1,500kg/cm2 の花崗岩壁において破壊作業を行った結果、この花崗岩壁（被破壊物３）は、予測どおり、図６に示すように、破壊用孔４ａと破壊用孔４ｂで囲まれる目的部分Ｇが破壊（崩落）し、破壊用孔４ａ、破壊用孔４ｂ側の各金属細線５ｃの端部同士を結ぶ線に沿った傾斜した破壊面Ｇ１を得た。
【００２８】
なお、蓄積エネルギーＷ(J) と金属細線５ａ〜５ｃから破壊可能領域限界までの距離Ｒｄ(cm)との関係は、図４のグラフ図に示すようになる。
このように、本発明の実施の第一形態によれば、電気エネルギー供給回路６におけるコンデンサー８への蓄積エネルギー，コンデンサー容量，充電電圧に基づいて、金属細線５ａ〜５ｃから破壊可能領域限界までの距離Ｒｄ（Ｒｄ’）を決定し、各破壊用孔４ａ，４ｂの深さおよび位置、そして破壊用孔４ａ，４ｂに装着する各金属細線５ａの配置位置を設定するので、被破壊物３の目的部分Ｇを経済的かつ十分に破壊することができる。
【００２９】
また、破壊用物質１３を破壊容器１３Ａに充填することにより、破壊用孔４の方向が横向きや下向きであっても破壊用物質１３が破壊用孔４から零れ出してしまうことがなく、破壊作業の際の対応性を向上させることができる。
【００３０】
次に図８〜図１０に基づいて、本発明の実施の第二形態を説明する。破壊プローブＰおよび破壊装置１の構成は、上記実施の第一形態と同様であるので省略する。
【００３１】
本発明の実施の第二形態に係る破壊方法は、図８に示すように、複数（図では３個）の破壊容器１３Ａに破壊用物質１３を充填し、電極２を接続した金属細線５ａ〜５ｃを各破壊容器１３Ａに挿入し、各金属細線５ａ〜５ｃを破壊用物質１３に浸漬することにより破壊プローブＰ１〜Ｐ３を複数個形成し、図９（但し図９には破壊プローブＰ１〜Ｐ３は省略している）に示すように、破壊用孔４ａを複数個形成し、各破壊用孔４ａに破壊プローブＰ１〜Ｐ３を破壊用孔４ａの深さ方向に沿って装着する。
【００３２】
また、被破壊物３の鉛直自由面１５に垂直方向で水平自由面１２に沿って、破壊用孔４ｂを複数個形成する。そして、各破壊容器１３Ａに破壊用物質１３を充填し、電極２を接続した金属細線５ａ〜５ｃを各破壊容器１３Ａに挿入し、金属細線５ａ〜５ｃを破壊用物質１３に浸漬して破壊プローブＰ１〜Ｐ３を複数個形成し、各破壊用孔４ｂに破壊プローブＰ１〜Ｐ３を破壊用孔４ｂの深さ方向に沿って装着する。
【００３３】
そして、各破壊プローブＰ１〜Ｐ３の電極２に、電気エネルギー供給回路６を接続してコンデンサー８に所定の電気容量を蓄積した後、放電スイッチ１１をオンする。
【００３４】
そうすると、各金属細線５ａ〜５ｃに所定量の電気エネルギーが短時間で供給されてこれらが急激に溶融蒸発するとともに、各破壊容器１３Ａ内の破壊用物質１３が急激に気化して膨張し、その膨張力で被破壊物３が破壊される。
【００３５】
上記破壊方法において、各破壊用孔４ａ，４ｂに破壊プローブＰ１〜Ｐ３を設置する際の条件を、図８および図９に基づいて説明する。
まず、上記実施の第一形態と同様に、鉛直自由面１５から破壊用孔４ａの中心（金属細線５ａ〜５ｃの配置位置）までの距離Ｙを下記式（１）により決定する。
【００３６】
Ｙ≦Ｍ（２・Ｒｄ’＋Ｌｐ’）＋Ｒｄ          ・・・（１）
また、水平自由面１２から破壊用孔４ｂの中心（金属細線５ａ〜５ｃの配置位置）までの距離Ｙ’を下記式（２）により決定する。
【００３７】
Ｙ’≦Ｎ（２・Ｒｄ＋Ｌｐ）＋Ｒｄ’          ・・・（２）
また、水平自由面１２とその水平自由面１２から最も近い金属細線５ａの基端部までの距離Ｚo は、下記（３）式の関係を設定する。
【００３８】
Ｚo ≦Ｒｄ            ・・・  （３）
鉛直自由面１５とその自由面１５から最も近い金属細線５ａの基端部までの距離Ｚo ’は、下記（４）式の関係を設定する。
【００３９】
Ｚo ’≦Ｒｄ’          ・・・  （４）
そして、図６の実施の第一形態で示したように、各自由面１２，１５から最も遠い金属細線５ｃ，５ｃ同士の先端部間の距離Ａ、前記距離Ｒｄおよび距離Ｒｄ’の関係が、下記（５）式
Ａ≦Ｒｄ＋Ｒｄ’          ・・・（５）
を満足するよう設定する。
【００４０】
また、水平自由面１２とその自由面１２から最も遠い金属細線５ｃの先端部までの距離Ｚは、（ｄ）式に対応する下記（８）式の条件に設定する。
Ｚ≦Ｒｄ（２・Ｎ−１）＋Ｎ・Ｌｐ          ・・・（８）
鉛直自由面１５とその自由面１５から最も遠い金属細線５ｃの先端部までの距離Ｚ’は、（ｅ）式に対応する下記（９）式の条件に設定する。
【００４１】
Ｚ’≦Ｒｄ’（２・Ｍ−１）＋Ｍ・Ｌｐ’        ・・・（９）
破壊用孔４ａ側の金属細線５ａの先端部から金属細線５ｂの基端部間の距離Ｚｐは、下記（１０）式の関係を設定する。
【００４２】
Ｚｐ≦２・Ｒｄ        ・・・  （１０）
破壊用孔４ｂ側の金属細線５ａの先端部から金属細線５ｂの基端部間の距離Ｚｐ’は、下記（１１）式の関係を設定する。
【００４３】
Ｚｐ’≦２・Ｒｄ’      ・・・  （１１）
また、破壊用孔４ａの中心間の距離Ｘ（破壊用孔４ｂの中心間の距離も同様）は、下記（１２）式を満足するよう設定する。
【００４４】
Ｘ≦２・Ｒｄ        ・・・（１２）
ところで上記（１）〜（１２）式におけるＲｄ（Ｒｄ’も同様）の値は、実施の第一形態と同様に、コンデンサー８への蓄積エネルギーＷ(J) ，コンデンサー容量Ｃ(F) ，充電電圧(V) によって決まるもので、これら各要素の関係は、下記（６），（７）式となる。
【００４５】
Ｗ＝１／２・Ｃ・Ｖ2         ・・・（６）
Ｒｄ≦（√Ｗ）／ｋ          ・・・（７）
ここで、コンデンサー容量Ｃ＝100(μF ）, 充電電圧＝15000(V)を、上記（６）式に代入すると、
Ｗ＝１／２・Ｃ・Ｖ2 ＝11,250(J)
となる。これを、上記（７）式に代入すると、
Ｒｄ≦（√Ｗ）／ｋ≒70.7(cm)
となるので、Ｒｄ=70(cm) とする。
【００４６】
図８および図９において、（１）式より、Ｙ≦Ｍ（２・Ｒｄ’＋Ｌｐ’）＋Ｒｄ＝３（２・70＋10）＋70＝370 であるから、Ｙ＝350(cm) とし、（２）式よりＹ’≦Ｎ（２・Ｒｄ＋Ｌｐ）＋Ｒｄ’＝３（２・70＋10）＋70＝370 であるからＹ’＝350(cm) とし、（３）式よりＺo ≦Ｒｄ＝70であるからＺo ＝50(cm)とし、（４）式よりＺo ’≦Ｒｄ’＝70であるからＺo ’＝50(cm)とし、（５）式よりＡ≦Ｒｄ＋Ｒｄ’＝70＋70＝140 であるからＡ＝100(cm) とし、（８）式よりＺ≦Ｒｄ（２・Ｎ−１）＋Ｎ・Ｌｐ＝70（２・３−１）＋３・10＝380 であるからＺ＝350(cm) とし、（９）式よりＺ’≦Ｒｄ’（２・Ｍ−１）＋Ｍ・Ｌｐ’＝70（２・３−１）＋３・10＝380 であるからＺ’＝350(cm) とし、（１０）式よりＺｐ≦２・Ｒｄ＝２・70＝140 であるからＺｐ＝100(cm) とし、（１１）式よりＺｐ’≦２・Ｒｄ’２・70＝140 であるからＺｐ’＝100(cm) とし、（１２）式よりＸ≦２・Ｒｄ＝２・70＝140 あるからＸ＝100(cm) とした。
【００４７】
上記各条件に基づいて、一軸圧縮強度1,500kg/cm2 の花崗岩壁において破壊作業を行った結果、この花崗岩壁（被破壊物３）は、予測どおり、図１０に示すように、破壊用孔４ａと破壊用孔４ｂで囲まれる目的部分Ｇが破壊（崩落）し、破壊用孔４ａ、破壊用孔４ｂ側の各金属細線５ｃの端部同士を結ぶ線に沿った傾斜した破壊面Ｇ１を得た。
【００４８】
このように、本発明の実施の第二形態によれば、電気エネルギー供給回路６におけるコンデンサー８への蓄積エネルギー，コンデンサー容量，充電電圧に基づいて、金属細線５ａ〜５ｃから破壊可能領域限界までの距離Ｒｄ（Ｒｄ’）を決定し、各破壊用孔４ａ，４ｂの深さおよび位置、そして破壊用孔４ａ，４ｂに装着する各金属細線５ａ〜５ｃの配置位置を設定するので、被破壊物３の目的部分Ｇを経済的かつ十分に破壊することができる。
【００４９】
また、破壊用物質１３を破壊容器１３Ａに充填することにより、破壊用孔４の方向が横向きや下向きであっても破壊用物質１３が破壊用孔４から零れ出してしまうことがなく、破壊作業の際の対応性を向上させることができる。
【００５０】
次に、図１１および図１２に基づいて、本発明の実施の第三形態を説明する。本発明の実施の第三形態に係る破壊方法は、各自由面１２，１５に破壊用孔４ａ，４ｂを垂直に、かつその延長がずれるように形成するもので、破壊装置１の構成は上記実施の第一形態と同様である。また、破壊手順も上記実施の第二形態と同様であるが、本発明の実施の第三形態では、上記実施の第一形態の（１）〜（１２）で示した関係に加え、図１２の平面図に示すように、破壊用孔４ａ，４ｂ側の各金属細線５ｃの先端部間のずれの距離Ｄ、距離Ｒｄおよび距離Ｒｄ’の関係が、下記（１３）式
Ｄ≦Ｒｄ＋Ｒｄ’          ・・・（１３）
を満足するよう設定したものである。
【００５１】
上記（１３）式よりＤ≦Ｒｄ＋Ｒｄ’＝70＋70＝140 であるから、Ｄ＝100(cm) とした。
この破壊方法によっても、破壊用孔４ａと破壊用孔４ｂで囲まれる目的部分が破壊し、破壊用孔４ａ、破壊用孔４ｂ側の各金属細線５ｃの端部同士を結ぶ線に沿った傾斜した破壊面Ｇ１を得られた。
【００５２】
なお、上記各実施の形態では、破壊容器１３Ａに破壊用物質１３を充填したがこれに限定されるものではなく、破壊容器１３Ａを設けることなく、破壊用孔４に直接破壊用物質１３を充填し、電極２間を接続した金属細線を破壊用孔４の深さ方向に沿って配置するようにして破壊用物質１３に浸漬しても、上記各実施の形態と同様の破壊を行い得る。
【００５３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明は、金属細線が溶融蒸発するとともに破壊用物質が膨張する際の破壊可能領域を設定して、被破壊物の破壊しようとする部分が破壊可能領域内に入るように自由面から破壊用孔の距離および金属細線の挿入深さを設定して破壊するので、経済的かつ確実に被破壊物を破壊することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第一形態を示す破壊方法における破壊用孔に１個の破壊プローブを挿入した状態の縦断面図である。
【図２】同じく平面図である。
【図３】同じく破壊装置の全体構成図である。
【図４】同じく破壊可能領域を示すモデル図である。
【図５】同じく蓄積エネルギーと破壊可能領域限界の関係を示すグラフ図である。
【図６】同じく各破壊用孔に破壊プローブを挿入した状態の縦断面図である。
【図７】同じく平面図である。
【図８】本発明の実施の第二形態において３個の破壊プローブを破壊用孔に装着した状態の拡大断面図である。
【図９】同じく被破壊物に複数の破壊用孔を形成した状態の斜視図である。
【図１０】同じく破壊後の被破壊物の斜視図である。
【図１１】本発明の実施の第三形態を示す破壊方法において各破壊用孔に破壊プローブを挿入した状態の縦断面図である。
【図１２】同じく平面図である。
【符号の説明】
１      破壊装置
２      電極
３      被破壊物
４ａ    破壊用孔
５ａ    金属細線
６      電気エネルギー供給回路
７      電源装置
８      コンデンサー
１０    充電制御回路
１１    放電スイッチ
１２    水平自由面
１３    破壊用物質
１３Ａ  破壊容器
１５    鉛直自由面
４０    破壊用孔群
Ｍｆ    破壊可能領域
Ｐ１    破壊プローブ
Ｒｄ    破壊可能領域限界までの距離
Ｌｐ    金属細線長
【図１】
0003888736.tif 000002
【図２】
0003888736.tif 000003
【図３】
0003888736.tif 000004
【図４】
0003888736.tif 000005
【図５】
0003888736.tif 000006
【図６】
0003888736.tif 000007
【図７】
0003888736.tif 000008
【図８】
0003888736.tif 000009
【図９】
0003888736.tif 000010
【図１０】
0003888736.tif 000011
【図１１】
0003888736.tif 000012
【図１２】
0003888736.tif 000013