JP3100532B2 - 放電衝撃破壊装置 - Google Patents
放電衝撃破壊装置Info
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Description
するものである。
て、図6に示すような放電衝撃破壊装置がある。この放
電衝撃破壊装置101 は、一対の電極102 の先端に、銅、
アルミニウムなどからなる金属細線103 を接続するとと
もに、これら電極102 にコンデンサ104 を接続してお
き、このコンデンサ104 に充電された電気を上記金属細
線103 に、放電用スイッチにより、瞬間的に流すように
したものである。
所定位置に電極設置用穴112 を形成するとともに、この
電極設置用穴112 内に破壊用物質として例えば水を充填
しておき、そしてコンデンサ104 に充電された電気を、
電極102 を介して、一気に金属細線103 に流し、すなわ
ち放電をさせて、この金属細線103 を溶融気化させる。
すると、水も瞬間的に蒸発気化し、その膨張による衝撃
力により、岩盤111 が破壊される。
によると、破壊を行う場合、被破壊物である岩盤111 側
に、破壊用物質である水を充填するための電極設置用穴
112を形成する必要があり、したがって岩盤111 に形成
される電極設置用穴112 の方向が限定されてしまう。例
えば、電極設置用穴112 を水平方向または上向き方向に
形成することができない。
解消するものとして、図7に示すように、電極102 およ
び金属細線103 を筒状容器105 内に挿入するとともに、
この筒状容器105 内に破壊用物質を封入した放電衝撃破
壊装置を、既に提案している。
いては、コンデンサ104 に直流電源106 から電気を充電
する充電用電気配線107 およびコンデンサ104 に充電さ
れた電気を金属細線103 に流すための放電用電気配線10
8 の途中には、それぞれ充電スイッチ109 および放電ス
イッチ110 が設けられており、充電および放電作業を、
手動により行うようにしている。
衝撃破壊装置の構成によると、直流電源106 が高電圧で
あるため、充電スイッチとして、高電圧仕様のスイッチ
が必要とされるため、高価なものになっていた。また、
充電作業は、電圧をモニターしながら手動で行われてい
るため、設定電圧以上に充電する場合があり、もし設定
電圧以上に充電した場合には、回路損により、充電電圧
が低下するのを待つ必要があるとともに、充電スイッチ
を切り忘れた場合には、放電後、再充電されることから
操作上の面で、注意を必要としていた。
電衝撃破壊装置を提供することを目的とする。
め、本発明の第1の手段は、被破壊物に形成された設置
用穴内に挿入可能にされるとともに破壊用物質が充填さ
れる容器と、この容器内に挿入されるとともに先端部に
金属細線が取り付けられた一対の電極と、これら両電極
に接続されたコンデンサと、このコンデンサに電気を供
給する電源部と、この電源部とコンデンサとの間の充電
用電気配線途中に介装された充電スイッチと、上記一対
の電極とコンデンサとの間の放電用電気配線途中に介装
された放電スイッチとを有する放電衝撃破壊装置におい
て、上記電源部として交流電源を使用するとともに、充
電スイッチとコンデンサとの間の充電用電気配線途中
に、昇圧用変圧器および整流回路を介装した放電衝撃破
壊装置である。
第2の手段は、被破壊物に形成された設置用穴内に挿入
可能にされるとともに破壊用物質が充填される容器と、
この容器内に挿入されるとともに先端部に金属細線が取
り付けられた一対の電極と、これら両電極に接続された
コンデンサと、このコンデンサに電気を供給する電源部
と、上記一対の電極とコンデンサとの間の放電用電気配
線途中に介装された放電スイッチとを有する放電衝撃破
壊装置において、上記電源部とコンデンサとの間の充電
用電気配線途中に充電スイッチを並列に介装し、上記電
源部として交流電源を使用するとともに、上記充電スイ
ッチとコンデンサとの間の充電用電気配線途中に、昇圧
用変圧器および整流回路を介装し、かつ充電スイッチと
昇圧用変圧器との間に充電用タイマースイッチを介装す
るとともに、この充電用タイマースイッチを上記充電ス
イッチにより作動させるように構成した放電衝撃破壊装
置である。
第3の手段は、被破壊物に形成された設置用穴内に挿入
可能にされるとともに破壊用物質が充填される容器と、
この容器内に挿入されるとともに先端部に金属細線が取
り付けられた一対の電極と、これら両電極に接続された
コンデンサと、このコンデンサに電気を供給する電源部
と、この電源部とコンデンサとの間の充電用電気配線途
中に介装された充電スイッチと、上記一対の電極とコン
デンサとの間の放電用電気配線途中に介装された放電ス
イッチとを有する放電衝撃破壊装置において、上記電源
部として交流電源を使用し、上記充電スイッチとコンデ
ンサとの間の充電用電気配線途中に、昇圧用変圧器およ
び整流回路を介装するとともに、上記コンデンサへの充
電電圧を検出する充電電圧検出回路を介装し、上記充電
スイッチと昇圧用変圧器との間の充電用電気配線途中に
遮断用リレースイッチを介装するとともに、この遮断用
リレースイッチを上記充電電圧検出回路により作動させ
るように構成した放電衝撃破壊装置である。
第4の手段は、被破壊物に形成された設置用穴内に挿入
可能にされるとともに破壊用物質が充填される容器と、
この容器内に挿入されるとともに先端部に金属細線が取
り付けられた一対の電極と、これら両電極に接続された
コンデンサと、このコンデンサに電気を供給する電源部
と、この電源部とコンデンサとの間の充電用電気配線途
中に介装された充電スイッチと、上記一対の電極とコン
デンサとの間の放電用電気配線途中に介装された放電ス
イッチとを有する放電衝撃破壊装置において、上記電源
部として交流電源を使用するとともに、充電スイッチと
コンデンサとの間の充電用電気配線途中に、昇圧用変圧
器および整流回路を介装し、上記放電スイッチとしてサ
イリスタを使用し、かつこのサイリスタの駆動回路を作
動させるリレースイッチを設けるとともに、このリレー
スイッチを作動させるリレーを充電スイッチと昇圧用変
圧器との間の充電用電気配線途中に介装した放電衝撃破
壊装置である。
の第5の手段は、被破壊物に形成された設置用穴内に挿
入可能にされるとともに破壊用物質が充填される容器
と、この容器内に挿入されるとともに先端部に金属細線
が取り付けられた一対の電極と、これら両電極に接続さ
れたコンデンサと、このコンデンサに電気を供給する電
源部と、この電源部とコンデンサとの間の充電用電気配
線途中に介装された充電スイッチと、上記一対の電極と
コンデンサとの間の放電用電気配線途中に介装された放
電スイッチとを有する放電衝撃破壊装置において、上記
電源部として交流電源を使用するとともに、充電スイッ
チとコンデンサとの間の充電用電気配線途中に、昇圧用
変圧器および整流回路を介装し、上記充電スイッチと昇
圧用変圧器との間に充電用タイマーリレーおよび放電用
リレーを並列に介装するとともに、この充電用タイマー
リレーにより作動される充電用タイマースイッチを、上
記充電用電気配線途中にかつ充電スイッチと並列に設
け、かつ上記放電スイッチとしてサイリスタを使用し、
このサイリスタの駆動回路に電源を供給する駆動用電気
配線途中に上記放電用リレーに作動されるリレースイッ
チを設けた放電衝撃破壊装置である。
線の途中に、昇圧用絶縁変圧器および整流回路を介装し
たので、電源として低圧の交流電源を使用することがで
きるので、高圧の直流電源を使用する場合に比べて、安
価なスイッチを使用することができるとともに、操作上
の面で安全性を確保することができる。
と、充電用タイマースイッチまたは遮断用リレースイッ
チを充電用電気配線の途中に介装したので、これらを作
動させることにより、自動的に充電を停止させることが
でき、また放電後の再充電を防止することができる。
イッチのオフ動作によりリレーを作動させて、サイリス
タの駆動回路を駆動させるようにしているので、自動的
に放電を行わせることができる。
用タイマーリレーおよび放電用リレーを設けたので、充
電作業を自動的に停止させた後、放電についても自動的
に行わせることができる。
る。まず、第1の実施例における放電衝撃破壊装置を図
1に基づき説明する。
は、被破壊物(例えば、岩盤など)2に形成れさた設置
用穴3内に挿入されるとともに破壊用物質(例えば、
水、油、ゲル状物質など)が充填される筒状容器4と、
この筒状容器4内に挿入された一対の電極5と、これら
両電極5の先端部に接続された金属細線6と、両電極5
に放電用電気配線11を介して電気すなわち放電エネル
ギーを与えるコンデンサ12と、このコンデンサ12に
充電用電気配線13を介して電気を供給する商用交流電
源(100Vまたは200V)14と、上記充電用電気
配線13の途中に並列に介装された昇圧用絶縁変圧器1
5および整流回路16と、同じくこの充電用電気配線1
3の途中でかつこの整流回路16とコンデンサ12との
間に直列に介装された抵抗17と、上記充電用電気配線
13の途中でかつ交流電源14と昇圧用絶縁変圧器15
との間に直列に介装された充電スイッチ18と、上記放
電用電気配線11の途中に直列に介装された放電スイッ
チ19とから構成されている。
破壊物2の破壊を行う場合について説明する。まず、充
電スイッチ18をオンにして、昇圧用絶縁変圧器15の
一次側に電気を供給して、その二次側から高圧交流電気
を発生させる。この交流電気は、整流回路16にて直流
に変換され、コンデンサ12に蓄えられて充電が行われ
る。
ンにされて、金属細線6に電力すなわち放電エネルギー
が供給され、金属細線6の溶融気化による破壊用物質の
瞬間蒸発(体積膨張)により、爆発が生じる。
成によると、充電用電気配線13の途中に、昇圧用絶縁
変圧器15および整流回路16を介装したので、電源と
して商用交流電源14すなわち低圧の交流電源を使用す
ることができるので、直接、高圧の直流電源を使用する
場合に比べて、安価なスイッチを使用することができる
とともに、操作上の面で安全性を確保することができ
る。
き説明する。本第2の実施例における放電衝撃破壊装置
21は、上記第1の実施例の放電衝撃破壊装置における
充電用スイッチ部に、タイマースイッチを使用して、自
動的に充電を停止するようにしたものである。なお、上
記第1の実施例と同じ部品には、同一番号を付してその
説明を省略する。
配線13の昇圧用絶縁変圧器15の一次側に、充電スイ
ッチ22およびタイマーリレー23を有するスイッチ回
路24を並列に設けるととももに、このスイッチ回路2
4と昇圧用絶縁変圧器15との間の充電用電気配線13
の途中に直列に充電用タイマースイッチ25を介装した
ものである。そして、この充電用タイマースイッチ25
は、設定時間後に、オフとなるように作動するものであ
り、またこの設定時間は、充電用の抵抗17の抵抗値R
とコンデンサ12の容量Cとの積である時定数に設定さ
れている。なお、昇圧用絶縁変圧器15の二次側電圧
は、充電電圧が電源電圧すなわち昇圧用絶縁変圧器15
の二次側電圧の70%であるため、設定電圧の1/0.7
倍となるようにされている。
て、充電スイッチ22がオンにされると、タイマーリレ
ー23により、直ちに充電用タイマースイッチ25がオ
ンになり、コンデンサ12に充電が行われる。そして、
所定の設定時間後(少なくとも時定数にされているた
め、充電が完了している状態)に、充電用タイマースイ
ッチ25がオフとなり、自動的に充電が停止される。
金属細線6に放電エネルギーを供給すればよい。この放
電衝撃破壊装置21の構成によると、上記第1の実施例
の効果の他に、下記の効果を有する。すなわち、充電用
タイマースイッチにより、自動的に充電が停止されるた
め、作業効率をさらに向上させ得るとともに、放電後の
再充電を防止することができるので、操作上の面でさら
に安全性を確保することができる。
き説明する。本第3の実施例における放電衝撃破壊装置
31は、上記第2の実施例と同様に、コンデンサへの充
電を自動的に停止させるようにしたものである。なお、
上記第1の実施例と同じ部品には、同一番号を付してそ
の説明を省略する。
配線13の整流回路16とコンデンサ12との間に並列
にコンデンサ12に充電された電圧を検出する充電電圧
検出回路32を介装するとともに、この充電電圧検出回
路32を、直列に設けられた2個の抵抗33,34と、
一方の抵抗33の両端部に電気配線35により接続され
たタイマーリレー36とから構成し、さらに上記充電用
電気配線13の途中の充電スイッチ18と昇圧用絶縁変
圧器15との間には、上記タイマーリレー36により作
動されるb接点式の遮断用タイマースイッチ37が直列
に介装されている。なお、例えば、一方の抵抗33は20
kΩのものが使用され、他方の抵抗34は1MΩのもの
が使用され、また上記遮断用タイマースイッチ37の設
定時間は、第2の実施例の場合と同様に、充電が完了す
る時間に設定されている。
て、充電スイッチ18がオンにされるとコンデンサ12
に充電が開始される。そして、このコンデンサ12に充
電が行われてその両端部に電圧が発生すると、抵抗33
の両端にも電圧が発生して、タイマーリレー36が作動
する。
定時間後に、遮断用タイマースイッチ37がオン(この
場合は開状態)となり、自動的に充電が停止される。こ
の後、放電スイッチ19をオンにして、金属細線6に放
電エネルギーを供給すればよい。
と、上記第2の実施例と同様の効果が得られる。すなわ
ち、充電が自動的に停止されるとともに、放電後の再充
電を防止することができるので、作業効率の向上を図る
ことができるとともに、操作上の面でさらに安全性を確
保することができる。
き説明する。本第4の実施例における衝撃破壊装置41
においては、充電スイッチをオフした際に、自動的に放
電を行わせるようにしたものである。
施例と同一の部品には、同一番号を付してその説明を省
略する。すなわち、図4に示すように、放電スイッチと
して、サイリスタ42を使用するとともに、その放電駆
動回路43を設け、そしてこの放電駆動回路43に駆動
用電源(図示せず)を供給する駆動用電気配線44の途
中に、b接点を有するリレースイッチ45を介装し、さ
らに充電スイッチ18と昇圧用絶縁変圧器15との間の
充電用電気配線13の途中に、並列に上記リレースイッ
チ45を作動させるリレー46が介装されている。
て、充電スイッチ18をオンにすると、リレー46によ
りリレースイッチ45がオン(この場合は開状態)とな
り、放電駆動回路43は作動しない。勿論、充電スイッ
チ18がオンにされると、コンデンサ12には充電が行
われる。
て充電スイッチ18がオフにされると、リレー46が切
れて、リレースイッチ45がオフ(この場合は閉状態)
となる。すなわち、放電駆動回路43が作動してサイリ
スタ42が導通状態となり、金属細線6への放電エネル
ギーの供給が行われる。
と、第1の実施例の放電衝撃破壊装置と同様に低電圧の
電源を使用することができ、さらに充電スイッチのオフ
動作に連動して放電を自動的に行わせることができ、し
たがってより作業効率を向上させることができるととも
に、操作上の面で安全性を確保することができる。
2を使用しているので、例えばギャップスイッチなどを
使用する場合に比べて、スイッチの小型化を図ることが
できるとともに、放電エネルギーのロスを少なくするこ
とができる。
き説明する。本第5の実施例における放電衝撃破壊装置
51は、第4の実施例の放電衝撃破壊装置41におい
て、充電を自動的にオフにするようにしたものである。
なお、本第5の実施例においては、上記第4の実施例と
同一の部品には、同一番号を付してその説明を省略す
る。
のボタンスイッチ52を使用し、かつこのボタンスイッ
チ52と並列に充電用タイマースイッチ53を介装する
とともに、上記ボタンスイッチ52と昇圧用絶縁変圧器
15との間の充電用電気配線13の途中に、上記充填用
タイマースイッチ53を作動させるタイマーリレー(充
電用タイマーリレー)54を並列に介装したものであ
る。なお、このタイマーリレー54の設定時間は、上記
第2の実施例において説明したと同様に、抵抗値Rとコ
ンデンサ容量Cとの積である時定数に設定されている。
て、ボタンスイッチ52がオンにされると、タイマーリ
レー54により、充電用タイマースイッチ53が直ちに
オンとなり、コンデンサ12への充電が行われる。な
お、この時、リレー46が作動されて、リレースイッチ
45はオン(この場合は開状態)になっているため、サ
イリスタ42は導通されていない。充電が完了すると、
すなわち設定時間後に、充電用タイマースイッチ53が
オフとなる。
なると、リレー(放電用リレー)46が切れて、リレー
スイッチ45がオフ(この場合は閉状態)となる。した
がって、サイリスタ42が導通して、金属細線6への放
電エネルギーの供給が行われる。
と、上記第4の実施例の放電衝撃破壊装置の効果の他
に、充電作業を自動的に停止させた後、放電についても
自動的に行わせることができ、したがってより作業効率
を向上させることができるとともに、操作上の面で安全
性をさらに確保することができる。
して岩盤について適用した場合を説明したが、例えばト
ンネルにおける仕上げ破壊作業、コンクリート構造物の
解体作業、水中における破壊作業、その他、発破作業が
規制される破壊・解体作業などにも適用し得る。
と、低圧の交流電源を使用することができるので、高圧
の直流電源を使用する場合に比べて、安価なスイッチを
使用することができるとともに、操作上の面で安全性を
確保することができる。
と、自動的に充電が停止されるとともに、放電後の再充
電も防止することができるので、操作上の面でさらに安
全性を確保することができる。
イッチのオフ動作に連動して放電を自動的に行わせるこ
とができる。さらに、第5の手段の構成によると、充電
作業を自動的に停止させた後、放電についても自動的に
行わせることができ、したがってより作業効率を向上さ
せることができるとともに、操作上の面で安全性をさら
に確保することができる。
略構成を示すブロック図である。
略構成を示すブロック図である。
略構成を示すブロック図である。
略構成を示すブロック図である。
略構成を示すブロック図である。
ロック図である。
ロック図である。
Claims (5)
- 【請求項1】被破壊物に形成された設置用穴内に挿入可
能にされるとともに破壊用物質が充填される容器と、こ
の容器内に挿入されるとともに先端部に金属細線が取り
付けられた一対の電極と、これら両電極に接続されたコ
ンデンサと、このコンデンサに電気を供給する電源部
と、この電源部とコンデンサとの間の充電用電気配線途
中に介装された充電スイッチと、上記一対の電極とコン
デンサとの間の放電用電気配線途中に介装された放電ス
イッチとを有する放電衝撃破壊装置において、上記電源
部として交流電源を使用するとともに、充電スイッチと
コンデンサとの間の充電用電気配線途中に、昇圧用変圧
器および整流回路を介装したことを特徴とする放電衝撃
破壊装置。 - 【請求項2】被破壊物に形成された設置用穴内に挿入可
能にされるとともに破壊用物質が充填される容器と、こ
の容器内に挿入されるとともに先端部に金属細線が取り
付けられた一対の電極と、これら両電極に接続されたコ
ンデンサと、このコンデンサに電気を供給する電源部
と、上記一対の電極とコンデンサとの間の放電用電気配
線途中に介装された放電スイッチとを有する放電衝撃破
壊装置において、上記電源部とコンデンサとの間の充電
用電気配線途中に充電スイッチを並列に介装し、上記電
源部として交流電源を使用するとともに、上記充電スイ
ッチとコンデンサとの間の充電用電気配線途中に、昇圧
用変圧器および整流回路を介装し、かつ充電スイッチと
昇圧用変圧器との間に充電用タイマースイッチを介装す
るとともに、この充電用タイマースイッチを上記充電ス
イッチにより作動させるように構成したことを特徴とす
る放電衝撃破壊装置。 - 【請求項3】被破壊物に形成された設置用穴内に挿入可
能にされるとともに破壊用物質が充填される容器と、こ
の容器内に挿入されるとともに先端部に金属細線が取り
付けられた一対の電極と、これら両電極に接続されたコ
ンデンサと、このコンデンサに電気を供給する電源部
と、この電源部とコンデンサとの間の充電用電気配線途
中に介装された充電スイッチと、上記一対の電極とコン
デンサとの間の放電用電気配線途中に介装された放電ス
イッチとを有する放電衝撃破壊装置において、上記電源
部として交流電源を使用し、上記充電スイッチとコンデ
ンサとの間の充電用電気配線途中に、昇圧用変圧器およ
び整流回路を介装するとともに、上記コンデンサへの充
電電圧を検出する充電電圧検出回路を介装し、上記充電
スイッチと昇圧用変圧器との間の充電用電気配線途中に
遮断用リレースイッチを介装するとともに、この遮断用
リレースイッチを上記充電電圧検出回路により作動させ
るように構成したことを特徴とする放電衝撃破壊装置。 - 【請求項4】被破壊物に形成された設置用穴内に挿入可
能にされるとともに破壊用物質が充填される容器と、こ
の容器内に挿入されるとともに先端部に金属細線が取り
付けられた一対の電極と、これら両電極に接続されたコ
ンデンサと、このコンデンサに電気を供給する電源部
と、この電源部とコンデンサとの間の充電用電気配線途
中に介装された充電スイッチと、上記一対の電極とコン
デンサとの間の放電用電気配線途中に介装された放電ス
イッチとを有する放電衝撃破壊装置において、上記電源
部として交流電源を使用するとともに、充電スイッチと
コンデンサとの間の充電用電気配線途中に、昇圧用変圧
器および整流回路を介装し、上記放電スイッチとしてサ
イリスタを使用し、かつこのサイリスタの駆動回路を作
動させるリレースイッチを設けるとともに、このリレー
スイッチを作動させるリレーを充電スイッチと昇圧用変
圧器との間の充電用電気配線途中に介装したことを特徴
とする放電衝撃破壊装置。 - 【請求項5】被破壊物に形成された設置用穴内に挿入可
能にされるとともに破壊用物質が充填される容器と、こ
の容器内に挿入されるとともに先端部に金属細線が取り
付けられた一対の電極と、これら両電極に接続されたコ
ンデンサと、このコンデンサに電気を供給する電源部
と、この電源部とコンデンサとの間の充電用電気配線途
中に介装された充電スイッチと、上記一対の電極とコン
デンサとの間の放電用電気配線途中に介装された放電ス
イッチとを有する放電衝撃破壊装置において、上記電源
部として交流電源を使用するとともに、充電スイッチと
コンデンサとの間の充電用電気配線途中に、昇圧用変圧
器および整流回路を介装し、上記充電スイッチと昇圧用
変圧器との間に充電用タイマーリレーおよび放電用リレ
ーを並列に介装するとともに、この充電用タイマーリレ
ーにより作動される充電用タイマースイッチを、上記充
電用電気配線途中にかつ充電スイッチと並列に設け、か
つ上記放電スイッチとしてサイリスタを使用し、このサ
イリスタの駆動回路に電源を供給する駆動用電気配線途
中に上記放電用リレーに作動されるリレースイッチを設
けたことを特徴とする放電衝撃破壊装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07127624A JP3100532B2 (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 放電衝撃破壊装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07127624A JP3100532B2 (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 放電衝撃破壊装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08318521A JPH08318521A (ja) | 1996-12-03 |
JP3100532B2 true JP3100532B2 (ja) | 2000-10-16 |
Family
ID=14964697
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07127624A Expired - Fee Related JP3100532B2 (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 放電衝撃破壊装置 |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP3100532B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010265588A (ja) * | 2009-05-12 | 2010-11-25 | Hitachi Zosen Corp | 防爆シート |
JP2010266080A (ja) * | 2009-05-12 | 2010-11-25 | Hitachi Zosen Corp | ウェイトマット |
-
1995
- 1995-05-26 JP JP07127624A patent/JP3100532B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010265588A (ja) * | 2009-05-12 | 2010-11-25 | Hitachi Zosen Corp | 防爆シート |
JP2010266080A (ja) * | 2009-05-12 | 2010-11-25 | Hitachi Zosen Corp | ウェイトマット |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08318521A (ja) | 1996-12-03 |
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