JP2010265588A

JP2010265588A - 防爆シート

Info

Publication number: JP2010265588A
Application number: JP2009115300A
Authority: JP
Inventors: Ryo Sakamoto; 良阪本; Hideaki Kitajima; 秀昭北嶋; Mikio Tanaka; 幹雄田中; Katsuya Sasaki; 加津也佐々木
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Hitachi Zosen Corp
Priority date: 2009-05-12
Filing date: 2009-05-12
Publication date: 2010-11-25

Abstract

【課題】防音性および耐久性に優れるとともに、取り扱いが容易な防爆シートを提供する。
【解決手段】防爆シート１は、高強力繊維にて形成される第１シート１１、および、被破壊物の破壊音に対して第１シート１１よりも高い防音性を有する第２シート１２を有し、第１シート１１と第２シート１２とが高強力繊維の糸にて縫合される。これにより、防爆シート１を被破壊物上に被せる作業時間を短くすることができ、また、一定の防音性を確保するために比較的重くなる第２シート１２に対して、高強力繊維にて形成されるために軽量な第１シート１１が組み合わされることにより、防爆シート１が過度に重くなることも抑制され、防音性および耐久性に優れた防爆シート１の取り扱いを容易にすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、被破壊物の破壊時における破片の飛散を防止する防爆シートに関する。

近年、コンクリート構造物や岩石等の被破壊物を破壊する方法として、いわゆる放電衝撃力を利用した方法が用いられている。例えば、特許文献１では、金属細線を介して接続された一対の電極および水等の破壊用物質が収容された破壊容器を、被破壊物に形成された装着孔に挿入し、金属細線にコンデンサから電気エネルギーを短時間にて放電供給することにより破壊用物質を急激に気化させ、気化の際の膨張により被破壊物を破壊する方法が開示されている。

また、被破壊物を破壊する際には、破片の飛散を防止する防爆シートが用いられており、例えば、特許文献２では、高強度繊維からなる織物状シートを爆破物の周囲に設置することにより、爆破により破片や粉塵が飛散するのを防止する手法が開示されている。

特許第３１００５３２号公報特開平２−２５９４００号公報

ところで、被破壊物を破壊する際には、破片等の飛散を防止する以外に、破壊時の破壊音の広がりを抑制することが求められており、防爆シートを用いる場合にはその破損に対する耐久性も求められる。特許文献２のシートでは、高強度繊維にて形成されることにより、ある程度の耐久性が確保されるが、十分な防音性の確保は困難である。被破壊物の周囲の領域を防音板や防音シートにて囲むことにより防音性を確保することも考えられるが、防音板や防音シートを設置する煩雑な作業が必要となる。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、防音性および耐久性に優れるとともに、取り扱いが容易な防爆シートを提供することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、被破壊物の少なくとも一部を覆うことにより、前記被破壊物の破壊時における破片の飛散を防止する防爆シートであって、高強力繊維にて形成される第１シートと、前記被破壊物の破壊音に対して前記第１シートよりも高い防音性を有する第２シートとを有し、前記第１シートと前記第２シートとが、高強力繊維の糸にて縫合されている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の防爆シートであって、前記第１シートが高強力ポリアリレート繊維にて形成されている。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の防爆シートであって、前記第１シートおよび前記糸が、同じ繊維にて形成されている。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の防爆シートであって、前記糸による複数の縫合線が格子状に、かつ、全面に形成されている。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の防爆シートであって、前記被破壊物の表面に複数の削孔が配列形成され、前記被破壊物を破壊する複数の破壊部が前記複数の削孔内にそれぞれ設けられ、前記第１シートが前記被破壊物の前記少なくとも一部を覆う状態において、前記複数の縫合線にて形成される各格子要素に対向する前記被破壊物の表面上の領域に０または１つの削孔のみが設けられる。

本発明によれば、防音性および耐久性に優れた防爆シートの取り扱いを容易にすることができる。

請求項２の発明では、防爆シートの強度を向上することができ、請求項４の発明では、第１シートと第２シートとを強固に縫合することができ、請求項５の発明では、防爆シートの破損を防止することができる。

防爆シートの平面図である。防爆シートの断面図である。放電衝撃破壊装置の構成を示す図である。

図１は、本発明の一の実施の形態に係る防爆シート１の平面図であり、図２は防爆シート１の断面図である。図１および図２に示すように、防爆シート１は、高強力ポリアリレート繊維にて形成される第１シート１１（図２中にて太線にて示す。）、および、鉛およびポリエステル基布を含む層を２つのポリ塩化ビニル層にて挟んだ構造となる第２シート１２を備え、第２シート１２は第１シート１１よりも高い防音性を有している。第１シート１１および第２シート１２は同じ大きさの矩形とされ、第１シート１１と第２シート１２とは、第１シート１１と同じ高強力繊維の糸にて縫合されている。

図１に示す防爆シート１では、矩形の第２シート１２（または第１シート１１）の一辺に対して、例えば４５度だけ傾斜した方向（以下、「第１縫合方向」という。）に平行な複数の縫合線（すなわち、上記糸による縫い目を示す線）１３が第１縫合方向に垂直な方向（以下、「第２縫合方向」という。）に、例えば、３００ミリメートル（ｍｍ）の一定のピッチにて形成されるとともに、第２縫合方向に平行な複数の縫合線１３が第１縫合方向に同じピッチにて形成される。このように、防爆シート１では、複数の縫合線１３が全面に、かつ、格子状に高強力繊維の糸により形成される。

また、防爆シート１の外縁部には、外形に沿って複数のはとめ（すなわち、筒状のリベット）１４が設けられる。これにより、後述する防爆シート１の被破壊物９への固定以外に、複数の防爆シート１を紐等で結束して使用したり、防爆シート１を所定の支持部材に吊して使用することが容易に可能となる。

本実施の形態では、後述する複数の放電衝撃破壊装置のカートリッジ２２が、図２に示すように、被破壊物９内の表面近傍に取り付けられる。詳細には、被破壊物９の表面には削孔である複数の凹部９１が一の方向に配列形成されており、破壊部であるカートリッジ２２は各凹部９１内に設けられる。防爆シート１は第１シート１１を被破壊物９側に配置し、第２シート１２を外側（すなわち、第１シート１１から見て被破壊物９とは反対側）に配置した状態で、これらのカートリッジ２２を覆うようにして被破壊物９上に設けられる。

このとき、複数の凹部９１（または、カートリッジ２２）の配列ピッチは、第１または第２縫合方向における縫合線１３のピッチよりも大きくされており、防爆シート１が被破壊物９の一部を覆う状態において、複数の縫合線１３にて形成される各格子要素（すなわち、縫合線１３にて周囲が囲まれる最小面積の領域であり、図１では１つの格子要素１３１に平行斜線を付している。）に対向する被破壊物９の表面上の領域には、０または１つの凹部９１のみが設けられている。なお、必要に応じて、被破壊物９の破壊対象の部位の周囲にアンカーが打ち込まれ、当該アンカーとはとめ１４とを紐等で接続することにより、防爆シート１が被破壊物９に固定される。

図３は、１つの放電衝撃破壊装置２の構成を示す図である。図３に示すように、放電衝撃破壊装置２は、コンクリート構造物や岩石等の被破壊物９に装着されるカートリッジ２２、配線２３を介してカートリッジ２２に接続されるコンデンサ２４、および、配線２５を介してコンデンサ２４に接続される直流電源２６を備え、配線２３および配線２５にはそれぞれ放電スイッチ２３１および充電スイッチ２５１が設けられる。図３では、図の理解を容易にするためにカートリッジ２２を断面にて描いている。

カートリッジ２２は、プラスチック等により形成された略円筒状の破壊容器２２１、破壊容器２２１内に充填された破壊用物質２２２（例えば、水等の液体やゲル状物質）、破壊容器２２１内に収容された一対の電極２２３、および、一対の電極２２３の先端部に接続された金属細線２２４を備える。一対の電極２２３は、金属細線２２４を介して互いに接続されるとともに配線２３を介してコンデンサ２４に接続される。

放電衝撃破壊装置２により被破壊物９の破壊が行われる際には、放電衝撃破壊装置２の放電スイッチ２３１がＯＦＦとされた状態で充電スイッチ２５１がＯＮとされることにより、コンデンサ２４に電気エネルギーが蓄積される。その後、充電スイッチ２５１がＯＦＦとされ、放電スイッチ２３１がＯＮとされることにより、コンデンサ２４に蓄積された電気エネルギーがカートリッジ２２の一対の電極２２３に供給されて金属細線２２４が溶融気化する。これにより、カートリッジ２２の破壊容器２２１内において破壊用物質２２２を瞬間的に蒸発気化させ、破壊用物質２２２の気化の際の膨張により生じる衝撃力（すなわち、放電衝撃力）により図２の被破壊物９が破壊される。

このとき、第２シート１２とカートリッジ２２との間に位置する第１シート１１により、被破壊物９の破片や粉塵の飛散が防止される。また、第１シート１１を形成する繊維は極めて高い繊維強度（本実施の形態では、２２．９cN／dtex（センチニュートン／デシテックス）の引張強度）を有しているため、第１シート１１はほとんど損傷しない。なお、上記繊維にて形成される第１シート１１として目付量が４７０ｇ／ｍ^２（グラム／平方メートル）であるものを用いた場合には、放電衝撃破壊装置２による５０回以上の被破壊物の破壊に繰り返し使用しても、第１シート１１の破損がほとんど生じないことが確認されており、第１シート１１として目付量が１９０ｇ／ｍ^２であるものを用いた場合においても１０回程度の使用が可能であることが確認されている。

また、被破壊物９の破壊の際には、被破壊物９に対して第１シート１１の外側に位置するとともに、被破壊物９の破壊音に対して第１シート１１よりも高い防音性を有する第２シート１２により、外部への破壊音の広がりが抑制されることとなる。本実施の形態における第２シート１２では、被破壊物９の破壊音のピーク周波数（およそ５０Ｈｚ（ヘルツ））に対する音響透過損失が５ｄＢ（デシベル）以上となり、第１シート１１の音響透過損失よりも大きくなっている。

ここで、ポリエステルやナイロンにて形成されるシートを多層に重ねて１つの防爆シートとして用いることも考えられるが、この場合、１度の使用にて被破壊物側に設けられるシート（または、全てのシート）が破損してしまうとともに、シートを多層に重ねる作業にもある程度の時間を要する。また、防音性を確保するために、被破壊物の周囲の領域を防音板や防音シートにて囲む場合には、防音板や防音シートを設置する煩雑な作業が必要となる。さらに、上記防爆シート１における第１シート１１と第２シート１２とを縫い合わせることなく使用する場合には、被破壊物９に第１シート１１および第２シート１２を順に被せる必要があり、作業時間が長くなるとともに、第１シート１１と第２シート１２とがずれていた場合に、被破壊物９の破壊時に第２シート１２が損傷する可能性がある。

これに対し、図１の防爆シート１では、高強力繊維にて形成される第１シート１１と、被破壊物９の破壊音に対して第１シート１１よりも高い防音性を有する第２シート１２とが、高強力繊維の糸にて縫合される。これにより、防爆シート１を被破壊物９上に被せる作業時間を短くすることができ、また、一定の防音性を確保するために比較的重くなる第２シート１２に対して、高強力繊維にて形成されるために軽量な第１シート１１が組み合わされることにより、防爆シート１が過度に重くなることを抑制して、１人または少人数の作業者により防爆シート１の持ち運びを行うこともでき、防音性および耐久性（破壊時における衝撃力や爆風に対する耐久性であり、耐熱性も含む。）に優れた防爆シート１の取り扱いを容易にすることができる。

また、防爆シート１では、高強力繊維の糸による複数の縫合線１３が格子状に、かつ、全面に形成されていることにより、第１シート１１と第２シート１２とを強固に縫合して防爆シート１の強度および耐久性をさらに向上することができる。さらに、防爆シート１が被破壊物９の一部を覆う状態において、複数の縫合線１３にて形成される各格子要素１３１に対向する被破壊物９の表面上の領域には、０または１つの凹部９１のみが設けられていることにより、防爆シート１の破損を防止することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

図１の防爆シート１では、第１シート１１が、高強力ポリアリレート繊維にて形成されていることにより、防爆シート１の強度を向上することができるが、第１シート１１は繊維強度が２２．９cN／dtex以上の高強力繊維にて形成されるのであるならば、例えば、ＰＢＯ（ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール）等の他の高強力繊維にて形成することも可能である。この場合に、目付量は、好ましくは４００ｇ／ｍ^２以上、かつ、４７０ｇ／ｍ^２以下とされる。また、第１シート１１と第２シート１２とを縫合する糸が、第１シート１１とは異なる高強力繊維にて形成されていてもよい。

また、防爆シート１の取り扱いを容易にするという観点では、第１シート１１と第２シート１２とは一体的に縫い合わされておればよく、この場合に、第１シート１１および第２シート１２の外縁に沿って縫合線を形成することも可能である。

上記実施の形態では、被破壊物９の破壊対象の部位のみが防爆シート１にて覆われるが、小型の被破壊物の全体を破壊する場合や、複数の防爆シート１を連結して用いる場合等には、被破壊物の全体が防爆シート１にて覆われてもよい。このように、防爆シート１にて被破壊物の破壊対象の部位を含む少なくとも一部を覆うことにより、被破壊物の破壊時における破片の飛散が防止される。

取り扱いが容易な上記防爆シート１は、様々な破壊手法による様々な被破壊物の破壊時における破片の飛散の防止に用いることが可能であるが、高い防音性が要求される市街地等では、他の破壊手法に比べて破壊時の騒音（破壊音）が低い放電衝撃破壊装置２と共に防爆シート１を用いることにより、被破壊物９の破壊時における騒音を極めて低く抑えることができる。

１防爆シート
９被破壊物
１１第１シート
１２第２シート
１３縫合線
２２カートリッジ
９１凹部
１３１格子要素

Claims

被破壊物の少なくとも一部を覆うことにより、前記被破壊物の破壊時における破片の飛散を防止する防爆シートであって、
高強力繊維にて形成される第１シートと、
前記被破壊物の破壊音に対して前記第１シートよりも高い防音性を有する第２シートと、
を有し、
前記第１シートと前記第２シートとが、高強力繊維の糸にて縫合されていることを特徴とする防爆シート。
請求項１に記載の防爆シートであって、
前記第１シートが高強力ポリアリレート繊維にて形成されていることを特徴とする防爆シート。
請求項１または２に記載の防爆シートであって、
前記第１シートおよび前記糸が、同じ繊維にて形成されていることを特徴とする防爆シート。
請求項１ないし３のいずれかに記載の防爆シートであって、
前記糸による複数の縫合線が格子状に、かつ、全面に形成されていることを特徴とする防爆シート。
請求項４に記載の防爆シートであって、
前記被破壊物の表面に複数の削孔が配列形成され、前記被破壊物を破壊する複数の破壊部が前記複数の削孔内にそれぞれ設けられ、
前記第１シートが前記被破壊物の前記少なくとも一部を覆う状態において、前記複数の縫合線にて形成される各格子要素に対向する前記被破壊物の表面上の領域に０または１つの削孔のみが設けられることを特徴とする防爆シート。