JP2010236777A - 爆破処理方法および爆破処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】流動性を有する爆破用爆薬を用いながらこれを確実に起爆して被処理物を爆破処理することが可能な爆破処理方法及び装置を提供する。
【解決手段】この発明の爆破処理方法は、流動性を有する爆破用爆薬３０を容器２０内に収容し、爆破用爆薬３０を被処理物１０の周囲に配置するとともに、容器１０に起爆装置５０を取り付ける爆破準備工程と、容器２０と爆破用爆薬３０と被処理物１０とをチャンバ６０内に収容する収容工程と、チャンバ６０の内部を減圧する減圧工程と、爆破用爆薬３０を起爆させて爆破用爆薬３０により被処理物１０を爆破する爆破工程とを含む。減圧工程では、ガス抜き部２６により容器２０の外部への爆破用爆薬３０の流出の規制と容器２０内の気体の外部への流出とを許容しながら、チャンバ６０内の減圧が行われる。
【選択図】図２

Description

本発明は、軍事用の弾薬等を爆破処理するための爆破処理方法及び装置に関する。

前記軍事用の弾薬（砲弾、爆弾、地雷、機雷等）の構成としては、鋼製の弾殻の内部に炸薬や化学剤が設けられたものが知られている。

そして、前記弾薬を処理するための方法としては、爆破による処理方法が知られている。この爆破による処理方法は、解体作業を要しないことから、保存状態が良好な前記兵器等のみならず、経年劣化や変形などにより解体が困難になったものの処理にも適用することができる。さらに人体に有害な化学剤を有する爆弾を処理する場合には、爆発に基づく超高温場および超高圧場の実現によって化学剤のほとんど全てを分解できるという利点がある。このような爆破処理として、例えば特許文献１に次のような方法が開示されている。

すなわち、特許文献１に記載の方法では、被処理物とＡＮＦＯ爆薬とを所定の容器内に収容し、この容器の外側にシート状爆薬と起爆装置とを取り付け、この容器をチャンバ内に収容して、チャンバ内を密閉状態にて減圧した後、前記シート状爆薬を起爆させる。そして、起爆されたシート状爆薬の爆発エネルギーによって前記ＡＮＦＯ爆薬を爆発させ、前記被処理物に設けられた炸薬等を爆発させつつこの被処理物を処理していく。

この方法では、減圧されたチャンバ内での爆破が、その爆破処理による音や振動などの環境への影響の低減、及び、被処理物に含まれる化学剤の外部漏洩の抑制を可能にする。

特開２００５−２９１５１４号公報

前記被処理物は種々の形状を有するため、その形状にかかわらず当該被処理物の周囲に爆破用爆薬を配置するには、当該爆薬として流動性を有するものを用いることが望まれる。しかしながら、当該流動性を有する爆薬には気体が混入しているので、当該爆薬が容器内に密封された状態で当該チャンバ内が減圧されると、前記気体の存在に起因して当該容器の内圧がチャンバ内の圧力に対して相対的に上昇し、当該容器を膨張方向に変形させるおそれがある。この容器の変形は当該容器に取り付けられている前記起爆装置の位置をずらし、当該爆薬の起爆に支障を与えるおそれがある。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、流動性を有する爆破用爆薬を用いながらこれを確実に起爆して被処理物を爆破処理することが可能な爆破処理方法及び装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明は、被処理物を密閉可能なチャンバ内で爆破処理するための方法であって、流動性を有する爆破用爆薬を所定の容器内に収容し、前記爆破用爆薬を前記被処理物の周囲に配置するとともに、前記容器に起爆装置を取り付ける爆破準備工程と、前記容器と前記爆破用爆薬と前記被処理物とを前記チャンバ内に収容する収容工程と、前記収容工程の後、前記チャンバを密閉した状態で当該チャンバの内部を減圧する減圧工程と、前記起爆装置により前記爆破用爆薬を起爆させて当該爆破用爆薬により前記被処理物を爆破する爆破工程とを含み、前記爆破準備工程は、前記容器に、前記爆破用爆薬の前記容器からの流出を規制する一方で当該容器内の気体の流出を許容するガス抜き部を設けることと、当該容器の前記ガス抜き部以外の部分を密封することとを含み、前記減圧工程では、前記ガス抜き部を通じて前記容器内が減圧されるものを提供する（請求項１）。

この方法において、流動性の爆破用爆薬は被処理物の周囲にその形状にかかわらず容易に配置されることが可能である。そして、当該爆破用爆薬及び当該被処理物を収容するチャンバ内が減圧された状態で当該被処理物が爆破されることにより、その爆破時の音や振動などの環境への影響が低減される。しかも、前記減圧は、容器外部への前記爆破用爆薬の流出を規制しかつ前記容器内の気体が前記ガス抜き部から容器外へ抜き出るのを許容しながら行われるので、前記爆破用爆薬に含まれる気体に起因して容器の内圧が相対的に上昇することによる当該容器の膨張方向の変形及びこれに起因する前記起爆装置の位置ずれが十分に抑制される。このことは、前記爆破用爆薬の起爆をより確実にし、当該爆破用爆薬による前記被処理物の処理をより確実にする。

この方法では、例えば、前記容器が、この容器内への前記爆破用爆薬の流入を許容する開口部を有し、前記爆破準備工程が、前記開口部から前記容器内に前記爆破用爆薬を入れた後、この開口部を、前記爆破用爆薬の通過を規制しかつ前記容器内の気体の通過を許容する大きさの隙間を残して閉じることを含み、前記減圧工程において前記容器内の気体が前記隙間を通じて前記容器の外部に排出される物が、好適である（請求項２）。

この方法では、容器内に爆破用爆薬を入れるための開口部を有効に利用してガス抜き部が容易にかつ簡素な構造で構築される。

また、本発明に係る方法は、前記容器が、上向きに開口する開口部を有する本体部と、その開口部の少なくとも一部を覆う形状を有する蓋部とを備え、前記爆破準備工程は、前記容器の本体部に前記爆破用爆薬を収容することと、前記蓋部を前記本体部内の爆破用爆薬の上に載置して当該蓋部が当該爆破用爆薬の上面位置の降下に追従して降下することが可能な状態にすることとを含み、前記減圧工程では、前記爆破用爆薬の上面位置及び前記蓋部の降下を伴いながら前記チャンバ内が減圧されるものも好適である（請求項３）。

この方法では、前記容器内からの気体の排出に伴う爆破用爆薬の見かけ上の体積の減少に起因して当該爆破用爆薬の上面位置が降下しても、これに追従して蓋部が降下するために、チャンバ内の減圧後も当該蓋部の重みを利用して爆破用爆薬と被処理物との密着性を高めることができる。このことは前記被処理物への前記爆破用爆薬の爆発エネルギーの伝達効率を高める。また、前記蓋部は前記爆破用爆薬の上に載置されるだけでよいので、作業効率も高い。

さらに、前記爆破準備工程は、前記蓋部として、この蓋部の外側面と前記開口部を囲む前記本体部の内側面との間に前記爆破用爆薬の通過を規制しかつ前記気体の流出を許容する寸法の隙間を形成することが可能な形状をもつものを用いることと、当該隙間を形成しながら前記本体部内の爆破用爆薬の上に前記蓋部を載置することとを含み、前記減圧工程では、前記容器内の気体が前記隙間を通じて当該容器の外部に流出するものであれば（請求項４）、前記爆破用爆薬の上に前記蓋部を載置するという簡単な方法で、ガス抜き部を構成する隙間を容易に形成することができる。

前記爆破用爆薬配置工程において、前記爆破用爆薬が前記被処理物の周囲を覆うようにこれら爆破用爆薬及び被処理物が前記容器内に配置されるものでは（請求項５）、前記爆破用爆薬を前記被処理物の周囲に容易に配置することが可能であり、爆破用爆薬配置工程の作業が容易になる。

また本発明において、前記爆破準備工程は、さらに、前記爆破用爆薬よりも起爆感度の高い爆薬からなる伝爆薬を前記爆破用爆薬と前記起爆装置との間に配置することを含み、前記爆破工程は、前記起爆装置により前記伝爆薬を起爆させて当該伝爆薬の爆発エネルギーにより前記爆破用爆薬を起爆させる前記爆破用爆薬よりも起爆感度の高い爆薬からなる伝爆薬を前記爆破用爆薬と前記起爆装置との間に配置する工程を含み、前記爆破工程は、前記起爆装置により前記伝爆薬を起爆させて当該伝爆薬の爆発エネルギーにより前記爆破用爆薬を起爆させる工程を含むのが好ましい（請求項６）。

この方法では、まず比較的容易に起爆する前記伝爆薬を起爆装置によって起爆させ、この伝爆薬の爆発エネルギーにより前記爆破用爆薬を起爆させることが、起爆装置によって前記爆破用爆薬を直接起爆させる場合に比べて前記爆破用爆薬の起爆をより容易にする。

この発明に係る方法は、爆破用爆薬の流動性を有効に利用して複数の被処理物を同時に爆破処理することも可能である。具体的には、前記爆破用爆薬配置工程では、前記爆破用爆薬が複数の被処理物の周囲に配置され、前記爆破工程で前記複数の被処理物の爆破処理が同時に行われればよい（請求項７）。

この方法では、被処理物の同時爆破が処理効率をさらに高める。また、爆破用爆薬の流動性が、この爆破用爆薬を被処理物の周囲に容易に配置することを可能にする。

また、本発明は、被処理物を爆破処理するための爆破処理装置であって、前記被処理物を爆破するための流動性を有する爆破用爆薬と、前記爆破用爆薬を収容可能な容器と、前記爆破用爆薬と前記被処理物とを内側に収容した状態で密閉可能なチャンバと、前記チャンバの内部を減圧するための減圧装置と、前記容器に取り付けられて前記爆破用爆薬を起爆する起爆装置とを備え、前記爆破用爆薬は、前記容器に収容された状態で前記被処理物の周囲に配置され、前記容器は、前記容器内に収容された前記爆破用爆薬の当該容器の外側への流出を規制しかつ前記容器内の気体の当該容器の外側への流出を許容するガス抜き部を有するものを、提供する（請求項８）。

この装置では、被処理物の周囲に前記爆破用爆薬を容易に配置することができるとともに、爆破時の音や振動などの環境への影響を低減することができる。しかも、容器のガス抜き部は、当該容器内からの爆破用爆薬の流出を規制しかつ当該容器内の気体の外部への流出を許容することにより、前記容器の相対的な内圧の上昇に起因する当該容器の変形ひいては前記起爆装置の位置ずれを抑止することができ、これにより、当該流動性を有する爆破用爆薬を用いながら被処理物を確実に処理することを可能にする。

この装置において、前記容器は、この容器内に前記爆破用爆薬の流入を許容する開口部を有し、前記ガス抜き部は、前記爆破用爆薬の通過を規制しかつ前記容器内の気体の通過を許容する大きさの隙間を残して前記開口部を閉じる閉じ部材を含むものが、好適である（請求項９）。

この装置では、前記容器内に爆破用爆薬を入れるための開口部を利用してガス抜き部を容易にかつ簡素な構造で構築することができる。

また、前記容器は、前記開口部を有し、この開口部が上向きに開口するように配置される本体部と、その開口部の少なくとも一部を覆う形状を有し、前記本体部に収容される前記爆破用爆薬の上面上に載置されて当該爆破用爆薬の上面位置の降下に伴って降下する蓋部とを有するものも、好適である（請求項１０）。

この装置では、前記蓋部の重みを利用して前記爆破用爆薬と前記被処理物との密着性を高めることができる。さらに、チャンバ内の減圧によって爆破用爆薬の見かけ上の体積が減少することによりその上面位置が降下しても、これに追従して蓋部が降下するため、当該蓋部による爆破用爆薬と被処理物との密着性の向上の効果を終始維持することができ、このことが当該爆破用爆薬から当該被処理物への爆発エネルギーの伝達効率を高くする。

さらに、前記蓋部は、前記開口部を囲む前記本体部の内側面との間に前記爆破用爆薬の通過を規制しかつ前記気体の通過を許容する隙間を形成することが可能な外側面を有するのが好ましい（請求項１１）。

この装置では、前記本体部内に収容された爆破用爆薬の上に前記蓋部が載置されるだけの簡素な構造で好適なガス抜き部が容易に構築される。

この発明に係る装置において、前記爆破用爆薬は、前記被処理物の周囲を覆うように前記容器内に配置されるのが好ましい（請求項１２）。

本発明では、さらに、前記爆破用爆薬よりも起爆感度の高い爆薬からなる伝爆薬を備え、この伝爆薬は、前記起爆装置と前記爆破用爆薬との間であって、前記起爆装置により起爆されるとともに当該伝爆薬の爆発エネルギーにより前記爆破用爆薬を起爆可能な位置に配置されることが、より好ましい（請求項１３）。

この装置に係る伝爆薬は、前記起爆装置が前記爆破用爆薬を直接起爆させる場合に比べて、より容易に前記爆破用爆薬を起爆させることを可能にする。

以上のように、本発明によれば、被処理物をより容易にかつ確実に処理することができる。

本発明に係る爆破処理方法により爆破処理される被処理物を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る爆破処理方法で用いられる爆破処理装置の横断面図である。 図２に示す爆破処理装置に用いられる容器の概略分解図である。 図３に示す容器に被処理物を収容した状態を示す断面図である。 図３に示す容器に被処理物を収容した状態を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る爆破処理方法で用いられる容器に被処理物を収容した状態を示す断面図である。 本発明の爆破処理方法で用いられる容器の他の例を示す断面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明に係る爆破処理方法の第１の実施形態について説明する。

図１は、この実施形態に係る爆破処理方法により処理される化学弾（被処理物）１０の断面図である。この化学弾１０は、軸方向に延びる形状を有しており、鋼製の弾殻１１と、その内側に収容されるピクリン酸またはＴＮＴからなる炸薬１２及び化学剤１３とを有している。

この実施の形態では、前記化学弾１０が図２に示す爆破処理装置１を用いて爆破処理される。この爆破処理装置１は、容器２０と、爆破用爆薬３０と、伝爆薬４０と、雷管（起爆装置）５０と、チャンバ６０と、真空ポンプ（減圧装置）７０とを備えている。

前記爆破用爆薬３０は、その爆発により前記化学弾１０を爆破するためのものである。この爆破用爆薬３０は、粉体や流動体のように流動性を有するもので構成される。具体的には、エマルジョン爆薬やスラリー爆薬により構成される。特にエマルジョン爆薬は、比較的安価で性能もよいため、その使用は爆破処理に係るコストの低減につながる。

前記伝爆薬４０は、その爆発によって前記爆破用爆薬３０を起爆させるためのものである。この伝爆薬４０は、前記爆破用爆薬３０よりも起爆感度の高い爆薬により構成される。具体的には、例えば、前記エマルジョン爆薬およびスラリー爆薬よりも起爆感度の高いＰＥＴＮまたはＲＤＸを主成分とする爆薬により構成される。

前記容器２０は、その内側に少なくとも前記爆破用爆薬３０を収容するためのものである。図３はこの容器２０の概略分解図であり、図４及び図５は当該容器２０に化学弾１０を収容した状態を示す断面図である。

この容器２０は、図３に示すように、本体部２２と蓋部２４とからなる。本実施形態では、図４等に示すように、この容器２０内に前記爆破用爆薬３０と２個の化学弾１０とが併せて収容される。

前記本体部２２は、上向きに開口する開口部２２ｃを有する箱状部材である。この本体部２２は、長方形の板状部材である底壁２２ａと、この底壁２２ａの外周から上方に立ち上がる側壁２２ｂとを有し、これら底壁２２ａ及び側壁２２ｂは、前記化学弾１０および前記爆破用爆薬３０を収容するための空間を囲む。前記側壁２２ｂのうち前記本体部２２の長手方向一端から立ち上がる部分には、この側壁２２ｂを厚さ方向に貫通する貫通孔２２ｄが形成されている。

前記蓋部２４は、前記本体部２２の開口部２２ｃの一部を覆うことが可能な形状を有する。具体的に、この蓋部２４は、長方形の板状部材である底壁２４ａと、この底壁２４ａの外周から上方に立ち上がる側壁２４ｂとを有する。この蓋部２４は、いわゆる落し蓋であって、その底壁２４ａと前記本体部２２の底壁２２ａとが互いに平行で、かつ、前記側壁２４ｂの外側面と前記側壁２２ｂの内側面との間に所定の隙間をおいた状態で、前記本体部２２の開口部２２ｃから本体部２２の内側に落し込まれる形状を有する。すなわち、前記蓋部２４の長手方向の長さＢ１は本体部２２の開口部２２ｃの長手方向の長さＡ１よりも小さく設定され、蓋部２４の幅方向の長さＢ２は前記開口部２２ｃの幅方向の長さＡ２よりも小さく設定されている。

従って、図２等に示すように前記蓋部２４が前記本体部２２内に収容された状態では、この蓋部２４の側壁２４ｂの外側面と前記本体部２２の側壁２２ｂの内側面との間に容器２０の内外を連通する隙間２６が形成される。そして、この隙間２６が前記爆破用爆薬３０の容器２０外への流出を規制する一方で当該容器２０内の気体の外部への流出は許容する大きさを有するように、前記開口部２２ｃの形状と前記蓋部２４の外形との相対関係が設定されている。より具体的には、当該蓋部２４の前記各長さＢ１，Ｂ２と、前記本体部２２の開口部２２ｃの前記各長さＡ１，Ａ２とが設定されている。

前記本体部２２および蓋部２４の材質は特に限定されないが、前記化学弾１０等とともに爆破されることが可能で且つ重量が小さく爆破ガス量が少ないものが好ましい。この実施の形態では前記本体部２２及び前記蓋部２４にそれぞれ木製のものが用いられる。

前記雷管５０は、前記伝爆薬４０を起爆させるためのものである。この雷管５０は、伝爆薬４０を起爆させることができるものであればよく、本実施形態では電気雷管が用いられる。この雷管５０には、後述するように、この雷管５０を発破器８０に接続するための脚線５２が取り付けられている。

前記チャンバ６０は、前記容器２０全体を収容可能な形状を有し、その内側で爆破処理が行われる。このチャンバ６０は、防爆構造を有する。具体的には、爆破処理時に発生する爆圧に耐えられるように、また、当該チャンバ６０内が密閉された状態で爆破処理により発生する有害物質等が外部に漏れるのを阻止し得るように、鉄等の構造材料により堅固に構成されている。

このチャンバ６０は、略円筒状であって軸方向一端が外側に開口するチャンバ本体６２と、このチャンバ本体６２の開口部分を開閉可能に覆うチャンバ蓋部６４とを有している。前記チャンバ蓋部６４は、チャンバ本体６２に対して着脱可能であり、このチャンバ蓋部６４は前記開口部分を塞ぐことによりチャンバ６０内を密閉する。前記チャンバ本体６２の前記開口部分と反対側の端部には、このチャンバ本体６２の内外を連通する貫通孔を囲む連通部６２ａが形成されている。

前記真空ポンプ７０は、前記連通部６２ａを通じて前記チャンバ６０内の気体を吸引導出することにより、当該チャンバ６０内を減圧して略真空状態にするためのものである。

この爆破処理装置１を用いた爆破処理方法は、次の各工程を含む。

１）爆破準備工程
この工程は、前記化学弾１０と前記爆破用爆薬３０と前記伝爆薬４０と前記雷管５０とをそれぞれ所定の位置に設置する工程である。

この実施形態では、まず、前記伝爆薬４０の一部を収容するためのチューブ５４が前記容器２０に設けられた貫通孔２２ｄに挿入される。具体的には、このチューブ５４が容器２０の本体部２２の側壁２２ｂから外側に突出し、かつ、このチューブ５４の外周面と前記貫通孔２２ｄを囲む側壁２２ｂの内周面とが密着するように、当該チューブ５４が前記貫通孔２２ｄに挿入される。このチューブ５４の材質は特に限定されないが、本実施形態では、ポリ塩化ビニルからなるチューブが用いられる。

次に、前記伝爆薬４０が前記チューブ５４の内側および容器２０の本体部２２の内側に配置される。具体的に、この伝爆薬４０のうちの一部が前記貫通孔２２ｄを覆うようにして前記本体部２２の側壁２２ｂの内側面に取付けられる。その後、この取り付けられた伝爆薬４０の一部と接触するように、残りの伝爆薬４０が前記チューブ５４の内側に挿入される。このようにして、伝爆薬４０は容器２０の内外に連通した状態で本体部２２の側壁２２ｂに取付けられる。

次に、前記雷管５０が配置される。この雷管５０は、その端部が前記伝爆薬４０と接触するように、前記チューブ５４の内側に挿入される。このとき、雷管５０に予め接続されている前記脚線５２はチューブ５４の外側に導出される。

次に、前記化学弾１０が前記容器２０の本体部２２内に収容される。ここでは、２つの化学弾１０，１０を同時に処理すべく、これらの化学弾１０，１０が同じ容器２０内に収容される。具体的に、各化学弾１０，１０は、図４および図５に示すように、それぞれの軸方向と容器２０の長手方向とが平行になるように、かつこれらの化学弾１０，１０が互いに水平方向に所定量離間するように、容器２０の本体部２２内に挿入される。

次に、前記容器２０の本体部２２内にその開口部２２ｃから前記爆破用爆薬３０が流し込まれる。この爆破用爆薬３０は、前述のように流動性を有するため、各化学弾１０，１０と本体部２２の内側面との間に入り込むことが可能であり、これにより、各化学弾１０，１０に密着した状態でこれら化学弾１０，１０の周囲を覆うことが可能である。特に、本実施形態では、本体部２２内に収容される２つの化学弾１０，１０同士の間に前記爆破用爆薬３０が容易に入り込むことが可能であり、これにより、各化学弾１０，１０の周囲にそれぞれ十分な量の爆破用爆薬３０が配置される。この実施の形態では、前記化学弾１０，１０の上方を覆う位置まで爆破用爆薬３０が流し込まれることにより、各化学弾１０，１０の周囲全体に前記爆破用爆薬３０が配置される。このようにして配置される当該爆破用爆薬３０は本体部２２の側壁２２ｂの内側面に取り付けられた前記伝爆薬４０の一部と密着することが可能である。

本発明は、このように化学弾１０，１０が容器２０の本体部２２に収容されてから爆破用爆薬３０が流し込まれる方法に限定されない。例えば、前記爆破用爆薬３０の一部が本体部２２内に流し込まれてから当該本体部２２内に前記化学弾１０，１０が収容され、その後、残りの爆破用爆薬３０が本体部２２に流し込まれてもよい。

次に、前記容器２０の本体部２２内に配置された前記爆破用爆薬３０の上に前記容器２０の蓋部２４が載置される。具体的には、この蓋部２４の底壁２４ａの下面が前記爆破用爆薬３０の上面と密着し、前記蓋部２４の側壁２４ｂがこの底壁２４ａから上方に立ち上がる状態で、蓋部２４が爆破用爆薬３０の上面に載置される。この状態において、蓋部２４の側壁２４ｂの外側面と前記本体部２２の側壁２２ｂの内側面との間には、爆破用爆薬３０の上方に位置する隙間２６が形成され、この隙間２６が本発明に係るガス抜き部を構成する。この状態において、蓋部２４の重みが爆破用爆薬３０に作用してこの爆破用爆薬３０と化学弾１０とを密着させる。

２）収容工程
この工程は、前記化学弾１０，１０、爆破用爆薬３０、前記伝爆薬４０および雷管５０等が取り付けられた前記容器２０を、前記チャンバ６０内に収容する工程である。

図２等に示すように、チャンバ本体６２の底部に予め支持台６３が設置され、この支持台６３上に、前記容器２０の蓋部２４が上側となる姿勢で当該容器２０が設置される。そして、前記雷管５０に取り付けられている前記脚線５２がチャンバ６０の外側に引き出された状態で、チャンバ本体６２の開口部分が前記チャンバ蓋部６４により塞がれ、これによりチャンバ６０が密閉される。また、前記脚線５２には発破器８０が取付けられる。

なお、図２には、前記容器２０が前記チャンバ本体６２の底部に載置される例を示したが、前記容器２０は、前記チャンバ本体６２の上部からロープ等により吊り下げられることにより前記蓋部２４が上側となる姿勢でチャンバ６０内に設置されてもよい。

この収容工程は、前記爆破準備工程の前に行われてもよい。具体的には、予め前記チャンバ６０内に前記容器２０が収容された状態で、この容器２０内への前記化学弾１０，１０、爆破用爆薬３０の収容作業と、前記伝爆薬４０および雷管５０等の取り付け作業が行われてもよい。

３）減圧工程
この工程は、前記チャンバ６０の内部を減圧する工程である。

この工程では、前記真空ポンプ７０が駆動されて前記チャンバ６０内の気体を外部に吸い出す。この吸引が前記チャンバ６０内の圧力を低下させ、前記爆破用爆薬３０に含まれている空気などの気体を気泡にして当該爆破用爆薬３０から分離する。

このとき、仮に前記容器２０内が完全に密閉されているとすると、この容器２０の外側の圧力低下に伴って当該容器２０の内圧が相対的に上昇する（前記気泡を含む容器２０内の気体が膨張する）。この相対的な容器２０の内圧の上昇は当該容器２０を膨張の向きに変形させることで後の起爆に支障を与えるおそれがある。例えば、前記容器２０の変形により前記貫通孔２２ａの径が広がると、この貫通孔２２ａに挿入されているチューブ５４およびこのチューブ５４に挿入されていた前記雷管５０が容器２０から外れるおそれがある。また、前記容器２０の本体部２２の側壁２２ｂの変形は、この側壁２２ｂに取り付けられていた前記伝爆薬４０と前記爆破用爆薬５０とを乖離させるおそれがある。

しかしながら、この実施の形態に係る方法では、前記容器２０にガス抜き部である隙間２６が形成されているから、前記チャンバ６０内の圧力低下にかかわらず、容器２０内の気体は容器２０を変形させることなく前記隙間２６から外部へ流出することができる。従って、当該気体が容器２０内に密封される場合と異なり当該容器２０の内圧の相対的な上昇に起因する当該容器２０の変形が有効に抑止され、前記雷管５０や前記伝爆薬４０の位置ずれが防がれる。その一方、前記隙間２６は前記爆破用爆薬３０の通過を規制する大きさを有するから、この爆破用爆薬３０を容器２０の外部に漏らすことなく当該容器２０内の気体のみが効率よく外部に排出される。

前記爆破用爆薬３０内に含まれる気体の容器２０の外部への排出は、当該爆破用爆薬３０の体積を減らして当該爆破用爆薬３０の上面を低くするが、前述のように前記容器２０の蓋部２４は前記爆破用爆薬３０の上面に載置されているだけなので、前記爆破用爆薬３０の上面位置の降下に追従して前記蓋部２４も降下する。従って、前記爆破用爆薬３０の上面位置の降下にかかわらず当該上面と蓋部２４との密着が維持され、蓋部２４から爆破用爆薬３０への押圧力の付与による爆破用爆薬３０と化学弾１０との密着が保たれる。

４）爆破工程
この工程は、前記化学弾１０，１０を爆破する工程である。

この工程では、まず、前記発破器８０の操作により前記雷管５０が起動し、前記伝爆薬４０の起爆を行う。このとき、前述のように前記減圧工程で雷管５０の位置ずれが防がれているから、この雷管５０による伝爆薬４０の起爆、及びこれによる化学弾１０，１０の爆破が確実に行われる。

具体的に、前記伝爆薬４０の起爆により爆轟が始まり、その爆轟エネルギーは前記爆破用爆薬３０を起爆する。より詳しくは、まず、爆破用爆薬３０のうち前記伝爆薬４０と密着していた部分、すなわち、容器２０の長手方向端部に配置されていた部分が、前記爆轟エネルギーにより起爆され、これに続いて残りの爆破用爆薬３０が当該容器２０の長手方向に沿って順次起爆される。このとき、前述のように前記伝爆薬４０の位置ずれが抑止されているため、当該伝爆薬４０は前記爆破用爆薬３０を確実に起爆させることができる。

爆破用爆薬３０の爆発エネルギーは前記化学弾１０，１０に作用してこれらの化学弾１０，１０の弾殻１１，１１をそれぞれ破壊し、各化学弾１０に内蔵されている炸薬１２を起爆させる。このとき、前記のように蓋部２４の重みが爆破用爆薬３０と化学弾１０，１０との密着を維持しているため、爆破用爆薬３０の爆発エネルギーは効率よく化学弾１０，１０に作用する。

前記起爆した炸薬１２は、前記弾殻１１の破片等を外側に飛散させるようにその爆発エネルギーを放出する。このとき、各化学弾１０，１０の周囲にこれら炸薬１２よりも先に起爆した前記爆破用爆薬３０の爆発エネルギーが生成され、前記弾殻１１の破片や内蔵された前記化学剤１３の外方向への飛散を抑制しながら、分解処理を進行させる。この時点で既にチャンバ６０内が減圧されているため、前記分解処理の進行中、前記化学剤１３等の外部への漏洩がより確実に抑制されるとともに爆破処理による音や振動などの環境への影響が低減される。さらに、この実施の形態に係る爆破工程では、前記爆破用爆薬３０の爆発エネルギーによって前記容器２０も爆破処理される。

以上のように、この実施の形態に係る爆破処理方法では、前記減圧工程において前記容器２０内の気体が前記隙間２６を通じて容器２０の外部に流出することが許容されるため、容器２０の内圧の相対的な上昇による当該容器２０の膨張方向の変形が防がれ、この変形に起因する前記雷管５０や伝爆薬４０等の位置ずれひいては前記爆破用爆薬３０の起爆不良が有効に抑止される。このことが、その後の爆破工程において、各化学弾１０，１０の周囲に容易に配置することができる流動性の爆破用爆薬３０を用いながら、前記化学弾１０をより確実に爆破処理することを可能にする。そして、前記チャンバ６０内の減圧が、その後の前記化学弾１０，１０の爆破処理による音や振動などの環境への影響を低減することを可能にする。

さらに、この実施形態では、前記減圧に伴う前記爆破用爆薬３０の上面位置の降下に追従して前記蓋部２４が降下するため、当該上面位置の降下にかかわらず当該蓋部２４の重みにより爆破用爆薬３０と前記化学弾１０との密着を維持することが可能であり、これにより前記化学弾１０の処理がより確実になる。

前記蓋部２４を前記爆破用爆薬３０の上面降下に追従させるための構造は図示のものに限られない。例えば、前記蓋部２４と前記容器２０の本体部２２のいずれか一方に上下方向に延びるレールが設けられ、他方にこのレール上を摺動可能な部材が取付けられてもよい。しかし、前記のように蓋部２４が前記爆破用爆薬３０の上面に載置されるだけの構造は、複雑な機構を要することなく蓋部２４と爆破用爆薬３０との密着を維持することが可能であり、容器２０の構造の簡素化及び蓋部２４の取付け作業等の簡素化に寄与することができる。

また、本発明に係るガス抜き部は前記のような蓋部２４の外側面と前記容器２０の本体部２２との隙間２６に限られない。例えば、当該隙間２６に代えて前記蓋部２４あるいは本体部２２にその内外を連通する小径の孔が形成され、その径が前記爆破用爆薬３０の流出を規制するように設定されてもよい。ただし、前記のような蓋部２４と本体部２２との隙間２６によるガス抜きは、容器２０の構造の簡素化に寄与する。

次に、本発明に係る爆破処理方法の第２の実施形態について図６を参照しつつ説明する。

この第２の実施形態では、図６に示されるような容器１２０が使用され、この容器１２０内に化学弾１０が収容される。なお、図６において、前記第１の実施形態に係る爆破処理装置１の構成要素と同様の構造を有する構成要素には同じ符号が付され、その詳細な説明は省略される。

この第２の実施形態に係る容器１２０は、外板１２２とスポンジ１２４と連通管１２６とを備える。

前記外板１２２は、前記化学弾１０を囲むためのシート状部材であり、例えばポリエチレン製の板からなる。この外板１２２は、前記化学弾１０の側面をその径方向外側から囲む側壁１２２ａと、この側壁１２２ａに連結されて前記化学弾１０の上面を覆う上壁１２２ｂとからなる。

前記スポンジ１２４は、前記外板１２２により囲まれる空間の下側領域に収容される。前記爆破用爆薬３０は前記外板１２２で囲まれる空間の上側領域、すなわち、前記スポンジ１２４の上方の領域に収容される。

前記連通管１２６は、例えば塩化ビニルからなり、前記外板１２２に取付けられ、この外板１２２とスポンジ１２４とで囲まれた部分で生ずる気体を外部に排出するためのガス抜き部を構成する。具体的には、前記外板１２２の上壁１２２ｂの外形が前記側壁１２２ａが囲む部分の形状よりも小さく設定され、当該上壁１２２ｂが当該側壁１２２ａに連結された状態において当該上壁１２２ｂの外縁と当該側壁１２２ａとの間に外板１２２の内外を連通する連通部１２２ｃが形成されており、この連通部１２２ｃから前記連通管１２６が外部に延びている。

この容器１２０を用いた第２の実施形態に係る爆破処理方法について説明する。この方法において、前記第１の実施形態に係る爆破処理方法と共通の部分の詳細な説明は省略される。

１）爆破準備工程
この爆破準備工程では、まず、前記外板１２２の側壁１２２ａが前記化学弾１０の周囲を囲むように配置され、この側壁１２２ａと化学弾１０との間に、当該化学弾１０の略下半部の周囲を側方から覆うようにスポンジ１２４が配置される。

次に、爆破用爆薬３０が前記連通管１２６を通じて前記外板１２２の側壁１２２ａにより囲まれた部分に充填される。この充填は、前記上壁１２２ｂの高さまで行われる。これにより、少なくとも前記スポンジ１２４の上方において前記化学弾１０の周囲に爆破用爆薬３０が配置される。

次に、前記側壁１２２ａに前記上壁１２２ｂが連結される。この上壁１２２ｂには予め前記チューブ５４および伝爆薬４０が取付けられており、当該上壁１２２ｂは前記爆破用爆薬３０の上面に密着して前記側壁１２２ａに連結される。

なお、前記連通管１２６を省略して、側壁１２２ａの内側に収容されたビニール袋等の袋を外に引き出すことで側壁１２２ａの内側と外側とを連通してガス抜き部を構成するようにしてもよい。すなわち、予め前記化学弾１０をビニール袋等の袋に入れておき、当該ビニール袋を前記側壁１２２ａの内側に密着するように広げ、その内部に前記爆破用爆薬３０を充填する。その後、前記上壁１２２ｂを当該ビニール袋を絞った上面に密着するように設置し、前記上壁の開口部１２２ｃから外に引き出したビニール袋の口を縛るようにしてもよい。このようにすれば、容易にガス抜き部を形成することができる。

次に、前記連通管１２６の特定部分の流路面積が絞り部材１２８によって絞られる。この流路面積は、前記爆破用爆薬３０の通過を規制しながら気体の通過は許容する面積に設定される。前記絞り部材１２８としては、例えば、前記連通管１２６に巻き付けられる粘着テープなどが好適である。

２）収容工程・減圧工程・爆破工程
これらの工程は、前記第１の実施形態と同様にして行われる。この第２の実施の形態においても、容器１２０内の減圧時に前記連通管１２６が当該容器１２０内の気体の流出を許容することにより、容器１２０の膨張方向の変形を有効に抑止し、当該変形に起因する雷管５０等の位置ずれを防ぐ。

この第２の実施形態に係るガス抜き部は、前記連通管１２６の流路面積を絞り部材１２８で調節するという簡単な方法で構成される。この連通管１２６の流路面積の調節は、この連通管１２６の通過を規制する爆破用爆薬３０の種類に容易に対応することを可能にし、利便性を高める。

この発明の対象である被処理物の具体的な数や形状は限定されない。本発明では、流動性を有する爆破用爆薬の使用が、被処理物の種類、数、形状にかかわらずその周囲に当該爆破用爆薬を容易に配置することを可能にする。特に、本発明は、前記のような複数の被処理物の同時爆破処理や互いに形状の異なる複数の被処理物の爆破処理に適用されることにより、爆薬の配置にかかる手間を削減しつつ被処理物をより確実に爆破処理するという優れた効果を発揮する。

本発明では、前記の爆破用爆薬３０や伝爆薬４０の種類も限定されない。伝爆薬４０は適宜省略が可能である。しかし、この伝爆薬４０が前記のように爆破用爆薬３０と前記雷管５０との間に介設され、まず当該伝爆薬４０自身が起爆してその爆発エネルギーにより前記爆破用爆薬３０の起爆を誘引することが、雷管５０が爆破用爆薬３０を直接起爆させる場合よりも爆破用爆薬３０の起爆を容易にする。

本発明に係る爆破処理方法に用いられる容器の具体的構造も前記のものに限られない。例えば、図７に示すような容器３２０が用いられてもよい。この容器３２０は、本体部３２２とこの本体部３２２に変位不能に取り付けられる蓋部３２４とを有する。本体部３２２は流路面積が不変の開口部を囲むガス抜き部３２６を有し、このガス抜き部３２６を通じて容器３２０内の気体が外部に流出することが可能である。

ただし、前記第１の実施形態のように前記爆破用爆薬３０の上面とともに変位可能な蓋部２４を用いることは、この蓋部２４の押圧によって爆破用爆薬３０と前記化学弾１０との密着を維持することにより、前記化学弾１０の爆破処理をより確実にすることができる。また、前記第２の実施形態に係る連通管１２６のようにその流路面積を調節することが可能なものは、爆破用爆薬３０の種類に容易に対応することを可能にし、利便性を高める。

１ 爆破処理装置
１０ 化学弾（被処理物）
１１ 弾殻
１２ 炸薬
１３ 化学剤
２０ （第１の実施形態に係る）容器
２２ 本体部
２４ 蓋部
２６ ガス抜き部
３０ 爆破用爆薬
４０ 伝爆薬
５０ 雷管
６０ チャンバ
７０ 減圧装置
１２０ （第２の実施形態に係る）容器
１２６ 連通管（ガス抜き部）

Claims (13)

1. 被処理物を密閉可能なチャンバ内で爆破処理するための方法であって、
   流動性を有する爆破用爆薬を所定の容器内に収容し、前記爆破用爆薬を前記被処理物の周囲に配置するとともに、前記容器に起爆装置を取り付ける爆破準備工程と、
   前記容器と前記爆破用爆薬と前記被処理物とを前記チャンバ内に収容する収容工程と、
   前記収容工程の後、前記チャンバを密閉した状態で当該チャンバの内部を減圧する減圧工程と、
   前記起爆装置により前記爆破用爆薬を起爆させて当該爆破用爆薬により前記被処理物を爆破する爆破工程とを含み、
   前記爆破準備工程は、前記容器に、前記爆破用爆薬の前記容器からの流出を規制する一方で当該容器内の気体の流出を許容するガス抜き部を設けることと、当該容器の前記ガス抜き部以外の部分を密封することとを含み、
   前記減圧工程では、前記ガス抜き部を通じて前記容器内が減圧されることを特徴とする爆破処理方法。
2. 請求項１に記載の爆破処理方法において、
   前記容器は、この容器内への前記爆破用爆薬の流入を許容する開口部を有し、
   前記爆破準備工程は、前記開口部から前記容器内に前記爆破用爆薬を入れた後、この開口部を、前記爆破用爆薬の通過を規制しかつ前記容器内の気体の通過を許容する大きさの隙間を残して閉じることを含み、
   前記減圧工程では、前記容器内の気体が前記隙間を通じて前記容器の外部に排出されることを特徴とする爆破処理方法。
3. 請求項１に記載の爆破処理方法において、
   前記容器は、上向きに開口する開口部を有する本体部と、その開口部の少なくとも一部を覆う形状を有する蓋部とを備え、
   前記爆破準備工程は、前記容器の本体部に前記爆破用爆薬を収容することと、前記蓋部を前記本体部内の爆破用爆薬の上に載置して当該蓋部が当該爆破用爆薬の上面位置の降下に追従して降下することが可能な状態にすることとを含み、
   前記減圧工程では、前記爆破用爆薬の上面位置及び前記蓋部の降下を伴いながら前記チャンバ内が減圧されることを特徴とする爆破処理方法。
4. 請求項３に記載の爆破処理方法において、
   前記爆破準備工程では、前記蓋部として、この蓋部の外側面と前記開口部を囲む前記本体部の内側面との間に前記爆破用爆薬の通過を規制しかつ前記気体の流出を許容する寸法の隙間を形成することが可能な形状をもつものを用いることと、当該隙間を形成しながら前記本体部内の爆破用爆薬の上に前記蓋部を載置することとを含み、
   前記減圧工程では、前記容器内の気体が前記隙間を通じて当該容器の外部に流出することを特徴とする爆破処理方法。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の爆破処理方法において、
   前記爆破用爆薬配置工程では、前記爆破用爆薬が前記被処理物の周囲を覆うようにこれら爆破用爆薬及び被処理物が前記容器内に配置されることを特徴とする爆破処理方法。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の爆破処理方法において、
   前記爆破準備工程は、さらに、前記爆破用爆薬よりも起爆感度の高い爆薬からなる伝爆薬を前記爆破用爆薬と前記起爆装置との間に配置することを含み、
   前記爆破工程は、前記起爆装置により前記伝爆薬を起爆させて当該伝爆薬の爆発エネルギーにより前記爆破用爆薬を起爆させることを含むことを特徴とする爆破処理方法。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の爆破処理方法において、
   前記爆破用爆薬配置工程では、前記爆破用爆薬が複数の被処理物の周囲に配置され、
   前記爆破工程では、前記複数の被処理物の爆破処理が同時に行われることを特徴とする爆破処理方法。
8. 被処理物を爆破処理するための爆破処理装置であって、
   前記被処理物を爆破するための流動性を有する爆破用爆薬と、
   前記爆破用爆薬を収容可能な容器と、
   前記爆破用爆薬と前記被処理物とを内側に収容した状態で密閉可能なチャンバと、
   前記チャンバの内部を減圧するための減圧装置と、
   前記容器に取り付けられて前記爆破用爆薬を起爆する起爆装置とを備え、
   前記爆破用爆薬は、前記容器に収容された状態で前記被処理物の周囲に配置され、
   前記容器は、前記容器内に収容された前記爆破用爆薬の当該容器の外側への流出を規制しかつ前記容器内の気体の当該容器の外側への流出を許容するガス抜き部を有することを特徴とする爆破処理装置。
9. 請求項８に記載の爆破処理装置において、
   前記容器は、この容器内に前記爆破用爆薬の流入を許容する開口部を有する本体部と、前記爆破用爆薬の通過を規制しかつ前記容器内の気体の通過を許容する大きさの隙間を残して前記開口部を閉じる閉じ部材を含むことを特徴とする爆破処理装置。
10. 請求項９に記載の爆破処理装置において、
    前記容器は、前記開口部を有し、この開口部が上向きに開口するように配置される本体部と、その開口部の少なくとも一部を覆う形状を有し、前記本体部に収容される前記爆破用爆薬の上面上に載置されて当該爆破用爆薬の上面位置の降下に伴って降下する蓋部とを有することを特徴とする爆破処理装置。
11. 請求項１０に記載の爆破処理装置において、
    前記蓋部は、前記開口部を囲む前記本体部の内側面との間に前記爆破用爆薬の通過を規制しかつ前記気体の通過を許容する隙間を形成することが可能な外側面を有することを特徴とする爆破処理装置。
12. 請求項８〜１１のいずれかに記載の爆破処理装置であって、
    前記爆破用爆薬は、前記被処理物の周囲を覆うように前記容器内に配置されることを特徴とする爆破処理装置。
13. 請求項８〜１２のいずれかに記載の爆破処理装置であって、
    さらに、前記爆破用爆薬よりも起爆感度の高い爆薬からなる伝爆薬を備え、この伝爆薬は、前記起爆装置と前記爆破用爆薬との間であって、前記起爆装置により起爆されるとともに当該伝爆薬の爆発エネルギーにより前記爆破用爆薬を起爆可能な位置に配置されることを特徴とする爆破処理装置。

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