(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被破壊物に設けた装着孔に装着された破壊用具と、
該破壊用具に対して装着孔の開放側に挿入されるとともに装着孔の径方向の拡大可能な弾性中空部材と、
この弾性中空部材を装着孔の深さ方向に押圧する押付け用アーム部材と、
前記弾性中空部材の内部空間に拡大用の流体を送り込んで強制的に弾性中空部材を装着孔の径方向に拡大してその外周面を装着穴の内周面に圧接させるための流体送り込み装置とを具備し、
前記押付け用アーム部材に、弾性中空部材の内部空間に連通されて前記流体送り込み装置から流体を送り込む連通管路を形成した
ことを特徴とする被破壊物の破壊用具の封じ込め装置。
【請求項２】
破壊用具を放電による衝撃エネルギーを利用したものとし、
前記破壊用具内に破壊用物質を介して配置された金属細線に導線を介して電気エネルギーを供給するエネルギー供給装置を設け、
前記導線を、弾性中空部材と装着孔の間に沿って配設した
ことを特徴とする請求項１記載の被破壊物の破壊用具の封じ込め装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば放電による衝撃エネルギーを用いた被破壊物の破壊装置において、その破壊用具を被破壊物に設けた装着孔に封じ込めるための封じ込め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、放電による衝撃エネルギーを用いてコンクリート構造物や岩石などの被破壊物を破壊する装置は、金属細線を介して互いに接続した一対の電極をコンデンサーに接続し、このコンデンサーに電源を接続したもので、被破壊物に穿った装着孔に水や油などの破壊用物質を注入するとともに電極を装着し、コンデンサー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することにより、金属細線を急激に溶融蒸発させるとともに破壊用物質を気化させ、その際の膨張力で被破壊物を破壊させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記被破壊物の破壊装置では、金属細線や破壊用物質などを装着孔に封じ込める装置を有していないので、被破壊物の破壊時に、装着孔の開口端部は自由面となって、破壊用物質の気化の際の衝撃力が逃げ、従って、破壊効率の低下が生じてしまっていた。
【０００４】
そこで本発明は、上記課題を解決し得る被破壊物の破壊用具の封じ込め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手段は、被破壊物に設けた装着孔に装着された破壊用具と、該破壊用具に対して装着孔の開放側に挿入されるとともに装着孔の径方向の拡大可能な弾性中空部材と、この弾性中空部材を装着孔の深さ方向に押圧する押付け用アーム部材と、前記弾性中空部材の内部空間に拡大用の流体を送り込んで強制的に弾性中空部材を装着孔の径方向に拡大してその外周面を装着穴の内周面に圧接させるための流体送り込み装置とを具備し、前記押付け用アーム部材に、弾性中空部材の内部空間に連通されて前記流体送り込み装置から流体を送り込む連通管路を形成したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図９に基づいて説明する。
本発明の実施の形態に係る封じ込め装置は、宅地造成地の岩盤破壊および岩石の小割り作業、あるいはトンネルの仕上げ破壊やコンクリート構造物などの被破壊物Ｈ１の破壊に用いる破壊装置１において、その破壊プローブ（破壊用具の一例）１Ａを被破壊物Ｈ１に形成した装着孔２０ａに装着した状態で封じ込めるためのものである。
【０００７】
前記破壊装置１における破壊プローブ１Ａは、図９に示すように、プラスチックゴム（合成ゴム）や防水処理紙あるいはガラスから形成されて装着孔２０ａに装着する破壊容器２に、発生衝撃力伝達用の破壊用物質（例えば水などが用いられる）３が充填され、破壊容器２の封入栓２ａに、一対の電極４の端子５に接続した導線６が挿通され、電極４どうしの途中は、保持具７によって、離間距離を一定に保持され、先端部どうしに金属細線（例えばＣｕからなる）８が溶接などにより接続され、前記破壊用物質３に浸漬されている。
【０００８】
また破壊装置１には、図８に示すように、金属細線８に電極４を介して電気エネルギーを供給するための、エネルギー供給装置９が設けられている。
このエネルギー供給装置９は、電極４の端子５間に接続された電源装置１０と、この電源装置１０と端子５間に並列接続されたコンデンサー１３と、コンデンサー１３と電源装置１０との間に接続して図示しない充電スイッチおよび充電抵抗器を備えた充電制御用の制御装置１１と、この制御装置１１とコンデンサー１３および端子５の間に接続された放電スイッチ１２とから構成されている。
【０００９】
また封じ込め装置２５は、図１および図２に示すように、破壊プローブ１Ａに対して装着孔２０ａ開放側に挿入されるとともに装着孔２０ａの径方向に拡大可能な弾性中空部材（例えば硬質の合成ゴムから袋状に形成される）１５と、この弾性中空部材１５の内部空間１６に、拡大用の空気（流体の一例）１５ａを送り込んで強制的に弾性中空部材１５を装着孔２０ａの径方向に拡大するための流体送り込み装置２６（図７参照）と、弾性中空部材１５を装着孔２０ａの深さ方向に押圧するための押付け用アーム部材３０とを備えている。
【００１０】
弾性中空部材１５は、その開放側胴部を折曲して鍔部３１が形成され、この鍔部３１に押付け用アーム部材３０の当接部３２がボルト・ナット３３を介して固定され、この押付け用アーム部材３０の内部には、弾性中空部材１５の内部空間１６に連通する連通管路３４が設けられている。
【００１１】
なお、押付け用アーム部材３０は、例えば図示しないエアシリンダ装置のピストンロッッドに連結され、このエアシリンダ装置の駆動により、弾性中空部材１５を装着孔２０ａの深さ方向に押圧するものである。
【００１２】
図７に示すように、前記流体送り込み装置２６は、圧搾空気発生部（例えばエアコンプレッサが用いられる）３５と、この圧搾空気発生部３５の出力側と押付け用アーム部材３０の連通管路３４とを接続する接続管路３６と、この接続管路３６の途中に設けた電磁弁３７および増圧器３８と、電磁弁３７と増圧器３８とを接続する圧力調節管路４０の途中に設けた圧力調節部４１とから構成されている。
【００１３】
なお図では、一個の圧搾空気発生部３５に対して二個の破壊プローブ１Ａを接続した場合を示している。
上記構成において、予め所定のドリルで装着孔２０ａを形成しておき、一方で破壊容器２の内部に破壊用物質３を注入し、電極４間に金属細線８を取付け、金属細線８を破壊用物質３に浸漬する。
【００１４】
このようにした破壊プローブ１Ａを、図１および図３に示すように装着孔２０ａに装着し、この破壊プローブ１Ａを封じ込め装置２５で封じ込める。
すなわち、押付け用アーム部材３０に弾性中空部材１５を取付けておき、この弾性中空部材１５を装着孔２０ａに挿入し、続いて圧搾空気発生部３５および増圧器３８を駆動して圧力調節部４１で気圧を調節しながら、拡大用の空気１５ａを弾性中空部材１５の内部空間１６に送り込む。
【００１５】
そうすると、図２および図４に示すように、弾性中空部材１５が装着孔２０ａの径方向に拡大し、弾性中空部材１５の外周面が装着孔２０ａの内周面に圧接し、破壊プローブ１Ａを装着孔２０ａに封じ込めることができる。
【００１６】
このようにして弾性中空部材１５の外周面を装着孔２０ａの内周面に圧接する作業を行う一方で、エアシリンダ装置を駆動して押付け用アーム部材３０を装着孔２０ａの深さ方向に押圧したまま、金属細線８の端子５に接続したエネルギー供給装置９のコンデンサー１３に、制御装置１１の充電スイッチをオンすることにより電気エネルギーを蓄積しておく。
【００１７】
そして、この蓄積した電気エネルギーを放電スイッチ１２をオンして金属細線８に供給すると、電気エネルギーが短時間で金属細線８に供給され、金属細線８が急激に溶融気化するとともに、破壊用物質３が急激に気化し、その際に発生する衝撃圧力で被破壊物Ｈ１が破壊されたり脆弱化する。
【００１８】
そして衝撃圧力は、装着孔２０ａの開口端部に向けても働くが、装着孔２０ａの開口端部では、弾性中空部材１５の外周面が装着孔２０ａの内周面に圧接し、破壊プローブ１Ａを装着孔２０ａに封じ込めているので、衝撃圧力が装着孔２０ａの開放端部から逃げるのを防止し、予め弾性中空部材１５の拡大、すなわち弾性中空部材１５の外周面が装着孔２０ａの内周面に圧接することによって装着孔２０ａが径方向の負荷を受けているので、この負荷が衝撃圧力と相まって、図５および図６に示すように、被破壊物Ｈ１を確実に破壊したり脆弱化させたり、あるいは装着孔２０ａの径方向の亀裂を生じさせることができる。
【００１９】
また、従来のように、衝撃圧力が装着孔２０ａの開口端部から逃げる場合は、破壊時の騒音が増大するが、本発明の実施の形態によれば、衝撃圧力が装着孔２０ａの開口端部から逃げるのを防止することができるので、破壊時の騒音の低下を実現することができた。
【００２０】
具体的には、従来の破壊時の騒音が１００ｄＢだったのを、本発明の実施の形態によれば、９０ｄＢ以下に低下させることができた。
このように、本発明の実施の形態によれば、被破壊物Ｈ１の破壊時に、破壊プローブ１Ａを装着した装着孔２０ａの開放側で、予め、弾性中空部材１５の内部空間１６に拡大用の空気１５ａを送り込んで弾性中空部材１５を拡大してその外周面を装着孔２０ａの内周面に圧接し、破壊プローブ１Ａを封じ込めているので、破壊時の衝撃圧力が装着孔２０ａの開口端部から逃げるのを確実に防止することができ、従って、破壊効率を向上させることができる。
【００２１】
なお上記実施の形態では、破壊用具の一例として放電破壊による破壊プローブ１Ａを用いた例を説明したがこれに限定されるものではなく、例えばダイナマイトなどの破壊用具にも適用でき、この場合、ダイナマイトを装着孔２０ａに装着後に弾性中空部材１５を挿入し、上記実施の形態と同様に、弾性中空部材１５の内部空間１６に拡大用の空気１５ａを圧入して弾性中空部材１５を装着孔２０ａの径方向に拡大し、弾性中空部材１５の外周面を装着孔２０ａの内周面に圧接するようにして、ダイナマイトを装着孔２０ａに封じ込めるようにする。
【００２２】
このようにした状態でダイナマイトに点火すると、ダイナマイトの爆破時の衝撃圧力が、装着孔２０ａの開口端部から逃げるのを防止し、被破壊物Ｈ１を確実に破壊したり脆弱化させたり、あるいは装着孔２０ａの径方向の亀裂を生じさせることができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明は、破壊用具に対して装着孔開放側に挿入されるとともに装着孔の径方向に拡大可能な弾性中空部材と、この弾性中空部材を装着孔の深さ方向に押圧する押付け用アーム部材と、この弾性中空部材の内部空間に拡大用の流体を送り込んで強制的に弾性中空部材を装着孔の径方向に拡大するための流体送り込み装置とを備えたので、破壊時に、予め押付け用アームの連通管路から弾性中空部材の内部空間に拡大用の流体を送り込んで拡大し、その外周面を装着孔の内周面に圧接することにより破壊用具を封じ込めるので、破壊時の衝撃圧力が装着孔の開口端部から逃げるのを確実に防止することができ、従って、破壊効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す封じ込め装置において弾性中空部材を装着孔に挿入した状態の垂直断面図である。
【図２】同じく弾性中空部材を拡大した状態の垂直断面図である。
【図３】同じく弾性中空部材を装着孔に挿入した状態の水平断面図である。
【図４】同じく弾性中空部材を拡大した状態の水平断面図である。
【図５】同じく破壊の初期状態を示す水平断面図である。
【図６】同じく亀裂の成長を示す水平断面図である。
【図７】同じく流体送り込み装置の全体構成図である。
【図８】同じく破壊装置の全体構成図である。
【図９】同じく破壊プローブの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１      破壊装置
１Ａ    破壊プローブ
２      破壊容器
３      破壊用物質
４      電極
８      金属細線
９      エネルギー供給装置
１０    電源装置
１１    制御装置
１２    放電スイッチ
１３    コンデンサー
１５    弾性中空部材
１６    内部空間
１５ａ  拡大用の空気
２０ａ  装着孔
２５    封じ込め装置
２６    流体送り込み装置
３０    押付け用アーム部材
３４    連通管路
３５    圧搾空気発生部
３６    接続管路
３７    電磁弁
３８    増圧器
４０    圧力調節管路
４１    圧力調節部
Ｈ１    被破壊物
【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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