JP2008018408A - 放電破砕方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の放電破砕方法によれば、電極装置として同軸電極装置を使用しているが、同軸電極装置では、一度に一箇所でしか放電を行えず、何回も放電作業を行わなければならないので、作業効率が悪いという課題があった。
【解決手段】本発明の放電破砕方法は、破砕対象物（コンクリート版４）の互いに対向する両面５；６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とを設け、放電部及び圧力伝達媒体を被せ材で覆った状態で、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。
【選択図】図１

Description

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。

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８２ａに接続されるとともにコンデンサ８２の他方の極８２ｂ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８２ａに接続された一方電極とコンデンサ８２の他方の極８２ｂ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）。
特開２００３−３１１１７５号公報 特開２００３−３２０２６８号公報 特開２００５−１６１１５１号公報

特許文献１〜３では、電極装置として同軸電極装置を使用しているが、同軸電極装置では、一度に一箇所でしか放電を行えず、何回も放電作業を行わなければならないので、作業効率が悪いという課題があった。
また、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。

本発明による放電破砕方法は、破砕対象物の互いに対向する両面に、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。
破砕対象物の互いに対向する両面に形成した溝内に、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を被せ材で覆った状態で、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。
両面の配置された放電部での放電を同時に行うことも特徴とする。
被せ材としてゴムシートを用いたことも特徴とする。
両面に設けられた被せ材を押圧材により面に押付けたことも特徴とする。
押圧材として万力装置を用い、万力装置により、破砕対象物の両面に設けられた被せ材をあごとあごとの間に挟みつけ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したことも特徴とする。

本発明によれば、破砕対象物の互いに対向する両面側から破砕対象物を破砕できるため、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作業を不要とでき、作業を簡単にできる。また、圧力伝達媒体と被せ材とを設けたことにより、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。
破砕対象物の互いに対向する両面に形成した溝内で放電させることにより、破砕対象物をより効率的に破砕できる。
両面の配置された放電部での放電を同時に行うことで、一回の放電作業での破砕効率が増し、放電破砕作業を効率的に行える。
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。
両面に設けられた被せ材を押圧材で面に押付けた状態で放電を行うので、衝撃波が破砕対象物に効率的に伝達され、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を用いたことで、被せ材と破砕対象物の面とを互いに密着させたので、放電により生じた圧力の漏れを少なくでき、破砕対象物を効率的に破砕できる。

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。

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のそれぞれに、例えば、溝幅ｅが２０ｍｍ〜２５ｍｍ程度、深さｆが５０ｍｍ程度の溝７が２つ互いに平行に形成される。溝７は、面５；６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。面５と面６とに個別に設けられる溝７；７は互いに底面４７同士が相対向しない位置に形成される。
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てもよい。

電源装置２は、パルスパワー源１６、昇圧部１７、出力部としての電極接続部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。

放電用の電極装置３は、複数の放電部３０を有する第１電線体３７Ｘと、複数の放電部３０を有するとともに第１電線体３７Ｘに対して並列に接続された第２電線体３７Ｙとを備える。
第１電線体３７Ｘは、放電部３０を形成する電線３７、間隔維持材３１、コネクタ４０を備える。
第２電線体３７Ｙは、放電部３０を形成する電線３７、間隔維持材３１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。
図１のＡ図（放電部３０の断面図）に示すように、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固定する間隔維持材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。

第１電線体３７Ｘは、一端がコネクタ４０Ａを介して電源装置２の一方の電極接続部１８ａに接続された電線３７Ａと一端がコネクタ４０Ｂを介して電源装置２の他方の電極接続部１８ｂに接続された電線３７Ｂとの間に、間隔維持材３１により複数の電線３７を繋げて形成される。つまり、第１電線体３７Ｘの放電部３０は、電線３７の端部と電線３７の端部とを放電ギャップとなる所定の間隔ｇを隔てて互いに対向させた状態で、電線３７の端部同士を絶縁ビニル粘着テープ、締結バンドなどの間隔維持材３１で繋げて形成する。
一方、第２電線体３７Ｙは、一端が第１電線体３７Ｘの電線３７Ａに接続コネクタのような電気接続具によって節３７Ｎで並列接続された電線３７Ｃと一端が第１電線体３７Ｘの電線３７Ｂに接続コネクタのような電気接続具によって節３７Ｍで並列接続された電線３７Ｄとの間に、間隔維持材３１により電線３７を繋げて形成される。つまり、図示しないが、第２電線体３７Ｙの放電部３０は、第１電線体３７Ｘの放電部３０と同様に、電線３７の端部と電線３７の端部とを放電ギャップとなる所定の間隔ｇを隔てて互いに対向させた状態で、電線３７の端部同士を絶縁ビニル粘着テープ、締結バンドなどの間隔維持材３１で繋げて形成する。
節３７Ｎから節３７Ｍまでの第１電線体３７Ｘの長さと第２電線体３７Ｙの長さとが同じ長さとなるよう形成される。これにより、第１電線体３７Ｘの放電部３０と第２電線体３７Ｙの放電部３０とに同時放電を行わせることができる。

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の両方の面５及び面６のそれぞれに上述した溝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。まず、面６が上にくるように面５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（つまり、図２（ａ）の状態とは上下逆の状態）。面６に形成された溝７内に第２電線体３７Ｙ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、上に向けた面６の上に被せ材としてのゴムシート４３Ａを載せて溝７における面６側の開口を塞いだ状態でコンクリート版４の面６；５を上下にひっくり返し、ゴムシート４３Ａで覆われた面６側を設置部９９に向けて設置する。そして、上面となった面５の溝７内に第１電線体３７Ｘ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。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。そして、図２（ｂ）に示すように、面５側の溝７における上部１０の開口を塞ぐように面５の上に被せ材としてのゴムシート４３Ａを載せて、このゴムシート４３Ａの上に押圧材としての重り４３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４３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の両方の面５；６のそれぞれに溝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、放電の際に衝撃波が溝７外に漏れないように、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、面５側及び面６側の溝７の開口を被せ材としてのゴムシート４３Ａでそれぞれ塞いで、面５側の溝７の開口を塞いだゴムシート４３Ａの上に押圧材としての重り４３を載せてゴムシート４３Ａを重り４３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させることによってコンクリート版４を破砕する。

最良の形態１によれば、コンクリート版４の互いに対向する両方の面５；６のうち一方の面５に形成された溝７内には、第１電線体３７Ｘの複数の放電部３０を非圧縮体４２とともに設置し、他方の面６に形成された溝７内には、第２電線体３７Ｙの複数の放電部３０を非圧縮体４２とともに設置し、これら溝７；７をゴムシート４３Ａで被い、設置部９９に設置させたゴムシート４３Ａとは反対側に位置するゴムシート４３Ａの上に重り４３を載せた後に、電源装置２を駆動して電極装置３の放電部３０に電圧を印加する。よって、コンクリート版４の互いに対向する両方の面５；６側からコンクリート版４を効率的に破砕できる。また、互いに並列接続された第１電線体３７Ｘの複数の放電部３０の電極３５；３６と第２電線体３７Ｙの複数の放電部３０の電極３５；３６とに同時に電圧を印加でき、一回の放電作業での破砕効率が増し、放電破砕作業を効率的に行える。また、放電部３０を自由に簡単に形成でき、構成が簡単で、低コストな電極装置３を用いた放電破砕方法を実現できる。

最良の形態１によれば、溝７と一方の面となる面５や面６との間のコンクリート部分４４が他方の面となる面６や面５の方向に動きやすくなるので、衝撃波によって溝７と面との間のコンクリート部分４４にひび割れ（亀裂）Ｄが生じやすくなる。さらに、衝撃波が他方の面で反射されて戻ることに伴う引張力によっても溝７と他方の面との間のコンクリート部分４４にひび割れＤが生じやすくなる。よって、放電により生じた衝撃波により、溝７と他方の面との間のコンクリート部分４４がひび割れて、コンクリート版４が破砕する。

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４３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。

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。

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。

一方、最良の形態による放電破砕方法によれば、両方の面５；６に溝７を少数形成して、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。

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。

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の面５と面５を被うゴムシート４３Ａの面とを互いに密着させるとともに面６と面６を被うゴムシート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を設置するとともに、載台８６の上に金属板などの剛板４３Ｂを載せる。面５；６側の溝７のそれぞれに放電部３０及び非圧縮体４２が収納され、面５；６側の溝７の開口がそれぞれゴムシート４３Ａで塞がれたコンクリート版４を用意し、このコンクリート版４の面６側を載台８６上の剛板４３Ｂの上に載せる。さらに、コンクリート版４の面５側のゴムシート４３Ａの上に剛板４３Ｂをのせる。そして、載台８６の周縁部より外側にはみ出すように設置し、コンクリート版４の両面５；６側に位置する両方の剛板４３Ｂを万力装置８５のあご８７：８７で挟む。コンクリート版４の両面５；６側に位置する両方の剛板４３Ｂ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、万力装置８５により、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るとともにゴムシート４３Ａと面６とを互いに密着させることができるので、放電による圧力の漏れを少なくできて、コンクリート版４を効率的に破砕できる。また、重量のある重り４３をゴムシート４３Ａの上に載せたり、放電破砕後に重り４３を撤去する作業を不要とできる。よって、重り４３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。剛板４３Ｂでゴムシート４３Ａを抑えたので、剛板４３Ｂの圧力でゴムシート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、また、放電による圧力でゴムシート４３Ａが吹き飛んでしまうような事態を防止できる。

最良の形態３
図６に示すように、例えば、解体対象のビル内の破砕対象物としての壁体４Ａを破砕する場合に、壁体４Ａの互いに対向する面５Ａと面６Ａとに、第１電線体３７Ｘ用、第２電線体３７Ｙ用にそれぞれ個別に貫通孔７；７を形成し、第１電線体３７Ｘの放電部３０、第２電線体３７Ｙの放電部３０を上述のようにそれぞれの貫通孔７；７内に設置し、万力装置８５で壁体４Ａの面５Ａと面５Ａを被うゴムシート４３Ａの面とを互いに密着させるとともに面６Ａと面６Ａを被うゴムシート４３Ａの面とを互いに密着させる状態で放電することによって、壁体４Ａを効率的に破砕できる。尚、図５に示す最良の形態２と同様に、ゴムシート４３Ａを抑えるために、ゴムシート４３Ａと万力装置８５のあご８７；８７との間に剛板４３Ｂを設ける。特に、ビル解体工事などにおいて解体対象のビル内に重機を搬入するとビルの強度によっては重機の重さで解体対象のビルの床が崩落してしまうことがあるが、このような場合に重機を用いることなく、解体対象のビルの壁体４Ａを安全かつ効率的に破砕できる。

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２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。

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４３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による衝撃波を発生させることによってコンクリート版４を破砕してもよい。
例えば、図８に示すように、コンクリート版４の面５；６と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；６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４３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；６と密着状態に接触する接触面となってゴムシート４３Ａと面５、および、ゴムシート４３Ａと面６との密着性が向上し、面５や面６とゴムシート４３Ａとの間からの圧力の漏れを効果的に防止できて、コンクリート版４を効率的に破砕できる。
尚、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４３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４３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や面６と密着状態に接触する接触面となり、面５とゴムシート４３Ａとの間、面６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て、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；６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；６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端面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。

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。

第１電線体３７Ｘ及び第２電線体３７Ｙに設ける放電部３０はそれぞれ１つづつでもよい。
３つ以上の電線体を互いに並列接続してこれら３つ以上の電線体の放電部で同時に放電させるようにしてもよい。
破砕対象物の面５側と面６側とで第１電線体３７Ｘの放電部３０による放電と第２電線体３７Ｙの放電部３０による放電を順次順番に実施してもよい。
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４３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４３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が剛板４３の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４３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、ゴムバンド、専用の接続具、ビニルテープのような粘着テープなどを使用できる。
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。

放電破砕装置及び破砕対象物を示す図（最良の形態１）。 放電破砕方法の工程を示す図（最良の形態１）。 コンクリート版の破砕状態を示す図（最良の形態１）。 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。 万力装置を用いた放電破砕方法を示す断面図（最良の形態２）。 壁体の放電破砕方法を示す図（最良の形態３）。 自由面の形成例を示す図（最良の形態４）。 コンクリート版の面上に放電部を設置する放電破砕方法を示す図（最良の形態５）。 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

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 一方の面（面）、６ 他方の面（面）、
７ 溝、３０ 放電部、３５；３６ 放電部の電極、３７Ｘ 第１電線体、
３７Ｙ 第２電線体、４２ 非圧縮体（圧力伝達媒体）、４３ 重り（押圧材）、
４３Ａ ゴムシート（被せ材）、８５ 万力装置、８７ あご。

Claims (6)

1. 破砕対象物の互いに対向する両面に、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。
2. 破砕対象物の互いに対向する両面に形成した溝内に、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を被せ材で覆った状態で、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。
3. 両面の配置された放電部での放電を同時に行う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。
4. 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乃至請求項３のいずれかに記載の放電破砕方法。
5. 両面に設けられた被せ材を押圧材により面に押付けたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の放電破砕方法。
6. 押圧材として万力装置を用い、万力装置により、破砕対象物の両面に設けられた被せ材をあごとあごとの間に挟みつけ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したことを特徴とする請求項５に記載の放電破砕方法。

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