JP3328185B2 - 破壊方法 - Google Patents
破壊方法Info
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
- Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気エネルギーを
溶融気化物質（例えば金属細線）に短時間で供給するこ
とによりこれを溶融気化させ、その溶融気化に伴う過程
の現象（例えば衝撃力）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ようにした破壊方法に関
する。
溶融気化物質（例えば金属細線）に短時間で供給するこ
とによりこれを溶融気化させ、その溶融気化に伴う過程
の現象（例えば衝撃力）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ようにした破壊方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、コンクリート構造物や岩盤など
の被破壊物を破壊するための破壊装置には、ダイナマイ
トを用いる方法がある。
の被破壊物を破壊するための破壊装置には、ダイナマイ
トを用いる方法がある。
【０００３】ところで、ダイナマイトは安全性を確保す
るために鈍感な火薬を用いて多少の衝撃力が加わって
も、あるいは引火によっても容易には爆発しないよう構
成している。このため、ダイナマイトを爆発させる手段
としての雷管には、内部に容易に爆発する火薬を充填し
ており、火や電気的火花によりこの火薬を爆発させ、こ
の衝撃によってダイナマイト側の火薬を爆発させるよう
にしている。
るために鈍感な火薬を用いて多少の衝撃力が加わって
も、あるいは引火によっても容易には爆発しないよう構
成している。このため、ダイナマイトを爆発させる手段
としての雷管には、内部に容易に爆発する火薬を充填し
ており、火や電気的火花によりこの火薬を爆発させ、こ
の衝撃によってダイナマイト側の火薬を爆発させるよう
にしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、雷管に
は、比較的容易に爆発する火薬が装填されているので、
周辺機器の漏洩電流やサージ、雷などが発生すると、雷
管にこれらの電流が供給されて爆発してしまう危険があ
った。
は、比較的容易に爆発する火薬が装填されているので、
周辺機器の漏洩電流やサージ、雷などが発生すると、雷
管にこれらの電流が供給されて爆発してしまう危険があ
った。
【０００５】そこで本発明は、上記課題を解決し得る破
壊方法の提供を目的とする。
壊方法の提供を目的とする。
【０００６】
【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、被破壊物に装着する破壊容器内に
挿入した溶融気化物質に対して、コンデンサーから所定
量の電気エネルギーを供給することにより溶融気化物質
を急激に溶融気化させ、溶融気化物質の溶融気化に伴う
現象で、溶融気化物質の周囲に設けた爆発性の破壊用物
質を爆発させて被破壊物を破壊するようにし、溶融気化
物質が溶融気化する際に発生する衝撃力Ｆ、破壊容器の
平均半径ｒ、破壊容器の肉圧ｔ、破壊容器の引張強度σ
の関係を、Ｆ・ｒ／ｔ＜σを満足するよう設定したもの
である。
決するための手段は、被破壊物に装着する破壊容器内に
挿入した溶融気化物質に対して、コンデンサーから所定
量の電気エネルギーを供給することにより溶融気化物質
を急激に溶融気化させ、溶融気化物質の溶融気化に伴う
現象で、溶融気化物質の周囲に設けた爆発性の破壊用物
質を爆発させて被破壊物を破壊するようにし、溶融気化
物質が溶融気化する際に発生する衝撃力Ｆ、破壊容器の
平均半径ｒ、破壊容器の肉圧ｔ、破壊容器の引張強度σ
の関係を、Ｆ・ｒ／ｔ＜σを満足するよう設定したもの
である。
【０００７】これにより、溶融気化物質の膨張に伴う衝
撃力のみで破壊容器を破壊させず、溶融気化物質が溶融
気化するのに伴う現象で、全ての破壊用物質の爆発力で
破壊容器を破壊させ、溶融気化物質の膨張力および全て
の破壊用物質の膨張力あるいは爆発力でもって被破壊物
を確実に破壊、あるいは脆弱化させることができる。
撃力のみで破壊容器を破壊させず、溶融気化物質が溶融
気化するのに伴う現象で、全ての破壊用物質の爆発力で
破壊容器を破壊させ、溶融気化物質の膨張力および全て
の破壊用物質の膨張力あるいは爆発力でもって被破壊物
を確実に破壊、あるいは脆弱化させることができる。
【０００８】また、周辺機器の漏洩電流などが発生した
としても、溶融気化物質が溶融気化するだけの電気エネ
ルギーが供給されない限り破壊用物質が爆発しないの
で、装置の取り扱いに際しての安全性が著しく向上す
る。
としても、溶融気化物質が溶融気化するだけの電気エネ
ルギーが供給されない限り破壊用物質が爆発しないの
で、装置の取り扱いに際しての安全性が著しく向上す
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
被破壊物の破壊方法を説明する。まず、本発明の実施の
形態に係る破壊方法を実施するための破壊装置を、図１
の全体構成図に基づいて説明する。
被破壊物の破壊方法を説明する。まず、本発明の実施の
形態に係る破壊方法を実施するための破壊装置を、図１
の全体構成図に基づいて説明する。
【００１０】この破壊装置１は、破壊プローブＡと、エ
ネルギー供給回路Ｂとから構成され、破壊プローブＡ
は、被破壊物４に形成した装着孔５に装着する破壊容器
６と、この破壊容器６の縮径した開放部に螺合する蓋部
材７に対で挿通した電極８と、破壊容器６内で電極８の
先端部同士を接続する金属細線（溶融気化物質の一例
で、例えば銅：Ｃｕからなる）２と、破壊容器６内に充
填された破壊用物質（ニトロメタンなどの爆発性物質あ
るいは可燃性物質が用いられる）３とから構成されてい
る。
ネルギー供給回路Ｂとから構成され、破壊プローブＡ
は、被破壊物４に形成した装着孔５に装着する破壊容器
６と、この破壊容器６の縮径した開放部に螺合する蓋部
材７に対で挿通した電極８と、破壊容器６内で電極８の
先端部同士を接続する金属細線（溶融気化物質の一例
で、例えば銅：Ｃｕからなる）２と、破壊容器６内に充
填された破壊用物質（ニトロメタンなどの爆発性物質あ
るいは可燃性物質が用いられる）３とから構成されてい
る。
【００１１】前記エネルギー供給回路Ｂは、各電極８の
端子８ａに接続された電源装置１１と、この電源装置１
１と一方の端子８ａとの間に直列接続されて、電源装置
１１と両端子８ａとの間に並列接続されたコンデンサー
１４に対し所定量の電気エネルギーを蓄積するよう制御
するための充電制御回路１２と、この充電制御回路１２
と一方の端子８ａとの間に接続された放電スイッチ１３
とから構成されている。
端子８ａに接続された電源装置１１と、この電源装置１
１と一方の端子８ａとの間に直列接続されて、電源装置
１１と両端子８ａとの間に並列接続されたコンデンサー
１４に対し所定量の電気エネルギーを蓄積するよう制御
するための充電制御回路１２と、この充電制御回路１２
と一方の端子８ａとの間に接続された放電スイッチ１３
とから構成されている。
【００１２】次に、上記構成の破壊装置１を用いて被破
壊物４を破壊する方法を説明する。例えば、破壊用物質
３としてニトロメタンなどの爆発性物質を用いて破壊プ
ローブＡを製作し、これを被破壊物４に形成した装着孔
５に装着する。そして、各電極８に導線１０を介してエ
ネルギー供給回路Ｂを接続する。また、一方で充電制御
回路１２によってコンデンサー１４に対し金属細線２が
溶融気化するのに必要な所定量の電気エネルギーを蓄積
する。
壊物４を破壊する方法を説明する。例えば、破壊用物質
３としてニトロメタンなどの爆発性物質を用いて破壊プ
ローブＡを製作し、これを被破壊物４に形成した装着孔
５に装着する。そして、各電極８に導線１０を介してエ
ネルギー供給回路Ｂを接続する。また、一方で充電制御
回路１２によってコンデンサー１４に対し金属細線２が
溶融気化するのに必要な所定量の電気エネルギーを蓄積
する。
【００１３】その後、放電スイッチ１３をオンすると、
電極８を介してコンデンサー１４から金属細線２に電気
エネルギーが供給されてこれが溶融気化して急激に体積
膨張し、破壊容器６内に衝撃力が発生し、金属細線２の
溶融気化に伴う現象、すなわち、放電、火花、発熱、体
積膨張に伴う衝撃力などで、破壊用物質３が爆発し、金
属細線２の体積膨張力および破壊用物質３の爆発力でも
って被破壊物４が破壊容器６とともに破壊され、あるい
は被破壊物４が脆弱化する。
電極８を介してコンデンサー１４から金属細線２に電気
エネルギーが供給されてこれが溶融気化して急激に体積
膨張し、破壊容器６内に衝撃力が発生し、金属細線２の
溶融気化に伴う現象、すなわち、放電、火花、発熱、体
積膨張に伴う衝撃力などで、破壊用物質３が爆発し、金
属細線２の体積膨張力および破壊用物質３の爆発力でも
って被破壊物４が破壊容器６とともに破壊され、あるい
は被破壊物４が脆弱化する。
【００１４】上記のようにして被破壊物４を破壊しある
いは脆弱化するものであるが、被破壊物４を破壊するだ
けの衝撃力を被破壊物４に付与するためには、破壊容器
６が破壊される必要がある。そこで、本発明の実施の形
態では、金属細線２の膨張に伴う衝撃力のみでは破壊容
器６を破壊させず、金属細線２の溶融気化に伴う現象で
破壊用物質３を全て爆発させ、その爆発力で破壊容器６
を破壊するよう設定した。
いは脆弱化するものであるが、被破壊物４を破壊するだ
けの衝撃力を被破壊物４に付与するためには、破壊容器
６が破壊される必要がある。そこで、本発明の実施の形
態では、金属細線２の膨張に伴う衝撃力のみでは破壊容
器６を破壊させず、金属細線２の溶融気化に伴う現象で
破壊用物質３を全て爆発させ、その爆発力で破壊容器６
を破壊するよう設定した。
【００１５】ところで、金属細線２の膨張に伴う衝撃力
は、図２および図３に示すように、金属細線２の中心、
即ち放電点ｎを中心として、球状に全方向に伝播する。
被破壊物４の破壊は、放電点ｎからの距離が最も近い点
が受ける衝撃力Ｐによって起こるものとした場合、図の
Ｑ１，Ｑ２点に働く円周応力σcは、破壊容器６の内径
を２・ｒ、肉圧をｔとすると、σc＝Ｐ・ｒ／ｔ（kg／c
m2)によって求められる。この円周応力σcが、破壊容器
６の材料の引張強度σbよりも大きい値である場合、破
壊容器６は破壊されることになる。
は、図２および図３に示すように、金属細線２の中心、
即ち放電点ｎを中心として、球状に全方向に伝播する。
被破壊物４の破壊は、放電点ｎからの距離が最も近い点
が受ける衝撃力Ｐによって起こるものとした場合、図の
Ｑ１，Ｑ２点に働く円周応力σcは、破壊容器６の内径
を２・ｒ、肉圧をｔとすると、σc＝Ｐ・ｒ／ｔ（kg／c
m2)によって求められる。この円周応力σcが、破壊容器
６の材料の引張強度σbよりも大きい値である場合、破
壊容器６は破壊されることになる。
【００１６】例えば、破壊容器６をセラミックから形成
した場合、セラミックの引張強度σbは、1250kg／cm2で
あることから、 Ｐ＞1250・ｔ／ｒ（kg／cm2) （３） で破壊容器６を破壊するための条件を求めることができ
る。
した場合、セラミックの引張強度σbは、1250kg／cm2で
あることから、 Ｐ＞1250・ｔ／ｒ（kg／cm2) （３） で破壊容器６を破壊するための条件を求めることができ
る。
【００１７】破壊容器６をセラミックとし、その内径２
・ｒ＝20mm、肉圧ｔ＝2mmとした場合、上記（３）式よ
り下記（４）式を得る。 Ｐ＞250kg／cm2 （４） この（４）式を満足するように、Ｐの値を設定すること
により、金属細線２の膨張に伴う衝撃力のみで破壊容器
６を破壊するよう設定できることになる。
・ｒ＝20mm、肉圧ｔ＝2mmとした場合、上記（３）式よ
り下記（４）式を得る。 Ｐ＞250kg／cm2 （４） この（４）式を満足するように、Ｐの値を設定すること
により、金属細線２の膨張に伴う衝撃力のみで破壊容器
６を破壊するよう設定できることになる。
【００１８】しかし、Ｐの値が大き過ぎると、破壊容器
６は破壊するが、全ての破壊用物質３を爆発させるにい
たらず、残留してしまうことがある。これは、破壊力が
効率良く得られないことを意味する。そこで本発明の実
施の形態では、破壊容器６を破壊するとともに破壊用物
質３の全てを爆発させる（以下「完爆」と称す）よう、
Ｐの値を設定するものである。
６は破壊するが、全ての破壊用物質３を爆発させるにい
たらず、残留してしまうことがある。これは、破壊力が
効率良く得られないことを意味する。そこで本発明の実
施の形態では、破壊容器６を破壊するとともに破壊用物
質３の全てを爆発させる（以下「完爆」と称す）よう、
Ｐの値を設定するものである。
【００１９】次に、Ｐの値を設定する方法を説明する。
上記のようにσc＝Ｐ・ｒ／ｔであるから、Ｐを金属細
線２（溶融気化物質）が溶融気化する際の衝撃力と考え
ると、上記（ａ）式に対応する下記（５）式が成り立
つ。また、下記（６）式が成り立つことが実験的に明ら
かになっている。
上記のようにσc＝Ｐ・ｒ／ｔであるから、Ｐを金属細
線２（溶融気化物質）が溶融気化する際の衝撃力と考え
ると、上記（ａ）式に対応する下記（５）式が成り立
つ。また、下記（６）式が成り立つことが実験的に明ら
かになっている。
【００２０】Ｆ・ｒ／ｔ＜σ （６） Ｆ＝8・Ｗc／ｒ （７） 上記（５）式および（６）式において、Ｗc＝0.5・Ｃ・
Ｖc2であり、Ｆ：金属細線（溶融気化物質）が溶融気化
する際の衝撃力（kgｆ／cm2)、ｒ：破壊容器の平均半径
（cm）、ｔ：破壊容器の肉圧（cm）、σ：破壊容器の引
張強度（kgｆ／cm2)、Ｗc：コンデンサーの充電エネル
ギー（joule）、Ｃ：コンデンサー容量（F）、Ｖc：コ
ンデンサー充電電圧（V）である。また（６）式より、
ＦはＷcに比例し、ｒに反比例することが分かる。
Ｖc2であり、Ｆ：金属細線（溶融気化物質）が溶融気化
する際の衝撃力（kgｆ／cm2)、ｒ：破壊容器の平均半径
（cm）、ｔ：破壊容器の肉圧（cm）、σ：破壊容器の引
張強度（kgｆ／cm2)、Ｗc：コンデンサーの充電エネル
ギー（joule）、Ｃ：コンデンサー容量（F）、Ｖc：コ
ンデンサー充電電圧（V）である。また（６）式より、
ＦはＷcに比例し、ｒに反比例することが分かる。
【００２１】そして、上記（４）式は、Ｆ＞250kg／cm2
でもあるから、Ｆ＜250kg／cm2となるようＦの値を定
め、上記（６）式を用いて、Ｗcすなわち、ＣおよびＶc
を設定する。
でもあるから、Ｆ＜250kg／cm2となるようＦの値を定
め、上記（６）式を用いて、Ｗcすなわち、ＣおよびＶc
を設定する。
【００２２】図４は、内径内径２・ｒ＝20mm、肉圧ｔ＝
2mmに形成したセラミック製容器のサンプルを用いて破
壊容器６の破壊試験を行った結果を示し、横軸をコンデ
ンサーの充電エネルギーＷc（joule）とし、縦軸を放電
点から平均半径ｒ（この場合10mm）だけ離れた位置での
衝撃力（kgｆ／cm2)としたグラフ図で、コンデンサーの
充電エネルギーが31jouleであるとき、計算上発生する
衝撃力250kgｆ／cm2に対し、実験値もほぼ250kgｆ／cm2
となり、破壊容器６が破壊するかしないかの限界値は、
計算値とほほ一致する結果となった。なお、図におい
て、○は破壊しなかったデータであり、●は破壊したデ
ータである。
2mmに形成したセラミック製容器のサンプルを用いて破
壊容器６の破壊試験を行った結果を示し、横軸をコンデ
ンサーの充電エネルギーＷc（joule）とし、縦軸を放電
点から平均半径ｒ（この場合10mm）だけ離れた位置での
衝撃力（kgｆ／cm2)としたグラフ図で、コンデンサーの
充電エネルギーが31jouleであるとき、計算上発生する
衝撃力250kgｆ／cm2に対し、実験値もほぼ250kgｆ／cm2
となり、破壊容器６が破壊するかしないかの限界値は、
計算値とほほ一致する結果となった。なお、図におい
て、○は破壊しなかったデータであり、●は破壊したデ
ータである。
【００２３】以下に実験例を示す。これは、肉圧を１m
m、半径(平均半径)20mmに形成した塩化ビニル製の破壊
容器６を用い、溶融気化物質を銅製の金属細線２とし、
Ｖc＝9000V、Ｃ＝500μFに設定し、破壊用物質３として
100gのニトロメタンを用いて、土中でクレータ形成の実
験を行ったものである。この条件では、約60gのニトロ
メタンが爆発し、残りのニトロメタンは四散(残留)し
た。
m、半径(平均半径)20mmに形成した塩化ビニル製の破壊
容器６を用い、溶融気化物質を銅製の金属細線２とし、
Ｖc＝9000V、Ｃ＝500μFに設定し、破壊用物質３として
100gのニトロメタンを用いて、土中でクレータ形成の実
験を行ったものである。この条件では、約60gのニトロ
メタンが爆発し、残りのニトロメタンは四散(残留)し
た。
【００２４】そこで、肉圧を2mm、半径(平均半径)20mm
に形成した鋼管を用い、Ｖc＝2000Vとして他の条件を同
様にした試験を行った結果、ニトロメタンが四散するこ
となく完爆した。
に形成した鋼管を用い、Ｖc＝2000Vとして他の条件を同
様にした試験を行った結果、ニトロメタンが四散するこ
となく完爆した。
【００２５】なお、鋼管の場合σ＝44ton・ｆ／cm2であ
り、上記実験では、 （６）式よりＦ＝8・Ｗc／ｒ＝8・0.5・Ｃ・Ｖc2／ｒ ＝8・0.5・500・10-6・20002／2 ＝4000kgｆ／cm2 （５）式よりＦ・ｒ／ｔ＝4000・2／0.2 ＝40ton・ｆ／cm2＜44ton・ｆ／cm2 となり、理論的にも金属細線２の膨張に伴う衝撃力のみ
では破壊容器６は破壊されず、金属細線２の膨張に伴う
衝撃力で破壊用物質３が破壊容器６内で完爆することに
より、その爆発力で破壊容器６が破壊され、従って、被
破壊物４が破壊容器６とともに破壊され、あるいは被破
壊物４が脆弱化する。
り、上記実験では、 （６）式よりＦ＝8・Ｗc／ｒ＝8・0.5・Ｃ・Ｖc2／ｒ ＝8・0.5・500・10-6・20002／2 ＝4000kgｆ／cm2 （５）式よりＦ・ｒ／ｔ＝4000・2／0.2 ＝40ton・ｆ／cm2＜44ton・ｆ／cm2 となり、理論的にも金属細線２の膨張に伴う衝撃力のみ
では破壊容器６は破壊されず、金属細線２の膨張に伴う
衝撃力で破壊用物質３が破壊容器６内で完爆することに
より、その爆発力で破壊容器６が破壊され、従って、被
破壊物４が破壊容器６とともに破壊され、あるいは被破
壊物４が脆弱化する。
【００２６】以上のように、本発明の実施の形態によれ
ば、金属細線２が溶融気化する際の衝撃力Ｆ、破壊容器
６の平均半径ｒ、破壊容器６の肉圧ｔ、破壊容器６の引
張強度σの関係を、 Ｆ・ｒ／ｔ＜σ に設定することにより、金属細線２の溶融気化に伴う衝
撃力Ｆのみでは破壊容器６が破壊されず、金属細線２が
溶融気化するのに伴う現象、すなわち、放電、火花、発
熱、体積膨張に伴う衝撃力などで破壊用物質３が破壊容
器６内で完爆することによりその爆発力で被破壊物４が
破壊容器６とともに破壊され、あるいは被破壊物４が脆
弱化する。
ば、金属細線２が溶融気化する際の衝撃力Ｆ、破壊容器
６の平均半径ｒ、破壊容器６の肉圧ｔ、破壊容器６の引
張強度σの関係を、 Ｆ・ｒ／ｔ＜σ に設定することにより、金属細線２の溶融気化に伴う衝
撃力Ｆのみでは破壊容器６が破壊されず、金属細線２が
溶融気化するのに伴う現象、すなわち、放電、火花、発
熱、体積膨張に伴う衝撃力などで破壊用物質３が破壊容
器６内で完爆することによりその爆発力で被破壊物４が
破壊容器６とともに破壊され、あるいは被破壊物４が脆
弱化する。
【００２７】そして、本発明の実施の形態によれば、実
験的に、上記（６）式Ｆ＝8・Ｗc／ｒが分かっているの
で、必要な衝撃力を得るためのコンデンサー１４の充電
エネルギーＷc（コンデンサー容量Ｃおよびコンデンサ
ー充電電圧Ｖc）が容易にでき、破壊容器６の形状の設
定が容易になる。
験的に、上記（６）式Ｆ＝8・Ｗc／ｒが分かっているの
で、必要な衝撃力を得るためのコンデンサー１４の充電
エネルギーＷc（コンデンサー容量Ｃおよびコンデンサ
ー充電電圧Ｖc）が容易にでき、破壊容器６の形状の設
定が容易になる。
【００２８】さらに、本発明の実施の形態において、破
壊用物質３としてニトロメタンなどの爆発性物質を用い
る場合では、従来用いていた雷管の代わりに電極８に接
続した金属細線２を用いることになり、従って、周辺機
器の漏洩電流などが発生したとしても、金属細線２が溶
融気化するだけの電気エネルギーが供給されない限り破
壊用物質３は爆発しないので、安全下で取り扱いができ
る。
壊用物質３としてニトロメタンなどの爆発性物質を用い
る場合では、従来用いていた雷管の代わりに電極８に接
続した金属細線２を用いることになり、従って、周辺機
器の漏洩電流などが発生したとしても、金属細線２が溶
融気化するだけの電気エネルギーが供給されない限り破
壊用物質３は爆発しないので、安全下で取り扱いができ
る。
【００２９】そして、金属細線２が溶融気化することに
より発生する衝撃を利用することによれば、従来、大き
な衝撃力（約70ton・f／cm2以上が必要で、その衝撃力
を得るには火薬を爆発させていた）を付与しないと爆発
しないために用いていなかったニトロメタンが使用でき
るようになり、この場合、チタマイト並の爆発力が得ら
れ、被破壊物４を確実に破壊したり脆弱化させることが
できる。
より発生する衝撃を利用することによれば、従来、大き
な衝撃力（約70ton・f／cm2以上が必要で、その衝撃力
を得るには火薬を爆発させていた）を付与しないと爆発
しないために用いていなかったニトロメタンが使用でき
るようになり、この場合、チタマイト並の爆発力が得ら
れ、被破壊物４を確実に破壊したり脆弱化させることが
できる。
【００３０】なお、放電点近傍でニトロメタンを爆発さ
せるだけの衝撃力があれば、破壊容器６内の、放電点か
ら離れた位置のニトロメタンは二次的、あるいは連続的
に爆発するので、上記のように、Ｆ・ｒ／ｔ＝40ton・
ｆ／cm2であっても問題はない。
せるだけの衝撃力があれば、破壊容器６内の、放電点か
ら離れた位置のニトロメタンは二次的、あるいは連続的
に爆発するので、上記のように、Ｆ・ｒ／ｔ＝40ton・
ｆ／cm2であっても問題はない。
【００３１】なお、上記実施の形態では、溶融気化物質
の一例として金属細線２を用いたがこれに限定されるも
のではなく、他に例えば金属製の小片や、カーボンなど
の導電性の材料を適宜の形状に形成したものを用いても
よく、この場合も、溶融気化物質に電気エネルギーを供
給して溶融気化物質を溶融気化させ、その過程に伴う現
象で爆発性の破壊用物質３を爆発させることにより、被
破壊物４を確実に破壊したり脆弱化させることができ
る。
の一例として金属細線２を用いたがこれに限定されるも
のではなく、他に例えば金属製の小片や、カーボンなど
の導電性の材料を適宜の形状に形成したものを用いても
よく、この場合も、溶融気化物質に電気エネルギーを供
給して溶融気化物質を溶融気化させ、その過程に伴う現
象で爆発性の破壊用物質３を爆発させることにより、被
破壊物４を確実に破壊したり脆弱化させることができ
る。
【００３２】また、上記実施の形態では、破壊プローブ
Ａを被破壊物４に形成した装着孔５に装着するようにし
て用いたが、これに限定されるものではなく、破壊容器
６を被破壊物４の表面に当てるようにしたり、あるい
は、適当な吊持具で吊持して被破壊物４の表面近傍に配
置するように用いてもよく、このように破壊容器６を被
破壊物４の装着孔５に装着しなくても、上記実施の形態
と同様に、金属細線２（あるいは金属製の小片や、カー
ボンなどの導電性の材料）に電気エネルギーを短時間で
供給することによりこれが急激に溶融気化し、その過程
に伴う現象によって破壊用物質３が爆発し、金属細線２
が溶融気化する際の衝撃力および破壊用物質３の爆発力
で被破壊物４を破壊したり脆弱化させることができる。
Ａを被破壊物４に形成した装着孔５に装着するようにし
て用いたが、これに限定されるものではなく、破壊容器
６を被破壊物４の表面に当てるようにしたり、あるい
は、適当な吊持具で吊持して被破壊物４の表面近傍に配
置するように用いてもよく、このように破壊容器６を被
破壊物４の装着孔５に装着しなくても、上記実施の形態
と同様に、金属細線２（あるいは金属製の小片や、カー
ボンなどの導電性の材料）に電気エネルギーを短時間で
供給することによりこれが急激に溶融気化し、その過程
に伴う現象によって破壊用物質３が爆発し、金属細線２
が溶融気化する際の衝撃力および破壊用物質３の爆発力
で被破壊物４を破壊したり脆弱化させることができる。
【００３３】さらに、上記実施の形態の破壊装置におけ
る破壊力を調節することにより、この破壊装置を、物理
探査用の震源装置として利用することもできる。また、
破壊用物質３として、火薬類（爆発性化合物の範疇に含
まれもので、爆発性の破壊用物質の一例）を用いてもよ
く、この場合も、溶融気化物質を溶融気化させることで
破壊用物質３を爆発させて、被破壊物４を破壊する。
る破壊力を調節することにより、この破壊装置を、物理
探査用の震源装置として利用することもできる。また、
破壊用物質３として、火薬類（爆発性化合物の範疇に含
まれもので、爆発性の破壊用物質の一例）を用いてもよ
く、この場合も、溶融気化物質を溶融気化させることで
破壊用物質３を爆発させて、被破壊物４を破壊する。
【００３４】さらに、上記実施の形態では、破壊用物質
３としてニトロメタンなどの爆発性物質を用いたが、こ
れに限定されるものではなく、「日本産業火薬類会」発
行の“新版：産業火薬類”に記載されている火薬類、す
なわち、火薬、爆薬および火工品を用いてもよいし、
「日本化学会」編“化学便覧”に記載の、火薬類以外の
爆発性化合物、硝酸メチル、ニトロ化合物、さらにはガ
ソリン等の燃料を用いてもよく、この場合も上記実施の
形態と同様の作用効果を奏し得る。
３としてニトロメタンなどの爆発性物質を用いたが、こ
れに限定されるものではなく、「日本産業火薬類会」発
行の“新版：産業火薬類”に記載されている火薬類、す
なわち、火薬、爆薬および火工品を用いてもよいし、
「日本化学会」編“化学便覧”に記載の、火薬類以外の
爆発性化合物、硝酸メチル、ニトロ化合物、さらにはガ
ソリン等の燃料を用いてもよく、この場合も上記実施の
形態と同様の作用効果を奏し得る。
【００３５】上記実施の形態では、破壊容器６はセラミ
ックあるいは塩化ビニル、鋼管の例を示したがこれに限
定されるものではなく、例えば、木材、紙、他の合成樹
脂などの非金属製のもの、あるいは薄厚のアルミニウ
ム、鉄などの金属製のものを用いてもよく、何れの場合
も引張強度は分かっているので、破壊用物質３を完爆さ
せ、その爆発力で破壊容器６および被破壊物４を破壊す
るようコンデンサー１４の充電エネルギーＷcを容易に
設定することができる。
ックあるいは塩化ビニル、鋼管の例を示したがこれに限
定されるものではなく、例えば、木材、紙、他の合成樹
脂などの非金属製のもの、あるいは薄厚のアルミニウ
ム、鉄などの金属製のものを用いてもよく、何れの場合
も引張強度は分かっているので、破壊用物質３を完爆さ
せ、その爆発力で破壊容器６および被破壊物４を破壊す
るようコンデンサー１４の充電エネルギーＷcを容易に
設定することができる。
【００３６】
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明
は、被破壊物に装着する破壊容器内に挿入した溶融気化
物質に対して、コンデンサーから所定量の電気エネルギ
ーを供給することにより溶融気化物質を急激に溶融気化
させ、溶融気化物質の溶融気化に伴う現象で、溶融気化
物質の周囲に設けた爆発性の破壊用物質を爆発させて被
破壊物を破壊するようにし、溶融気化物質が溶融気化す
る際に発生する衝撃力Ｆ、破壊容器の平均半径ｒ、破壊
容器の肉圧ｔ、破壊容器の引張強度σの関係を、Ｆ・ｒ
／ｔ＜σに設定したので、溶融気化物質の膨張に伴う衝
撃力のみで破壊容器が破壊されなくても、溶融気化物質
が溶融気化するのに伴う現象で、破壊用物質の全てが爆
発し、溶融気化物質の膨張力および破壊用物質の膨張力
あるいは爆発力でもって被破壊物を確実に破壊、あるい
は脆弱化させることができ、周辺機器の漏洩電流などが
発生したとしても、溶融気化物質が溶融気化するだけの
電気エネルギーが供給されない限り破壊用物質が爆発し
ないので、装置の取り扱いに際しての安全性が著しく向
上する。
は、被破壊物に装着する破壊容器内に挿入した溶融気化
物質に対して、コンデンサーから所定量の電気エネルギ
ーを供給することにより溶融気化物質を急激に溶融気化
させ、溶融気化物質の溶融気化に伴う現象で、溶融気化
物質の周囲に設けた爆発性の破壊用物質を爆発させて被
破壊物を破壊するようにし、溶融気化物質が溶融気化す
る際に発生する衝撃力Ｆ、破壊容器の平均半径ｒ、破壊
容器の肉圧ｔ、破壊容器の引張強度σの関係を、Ｆ・ｒ
／ｔ＜σに設定したので、溶融気化物質の膨張に伴う衝
撃力のみで破壊容器が破壊されなくても、溶融気化物質
が溶融気化するのに伴う現象で、破壊用物質の全てが爆
発し、溶融気化物質の膨張力および破壊用物質の膨張力
あるいは爆発力でもって被破壊物を確実に破壊、あるい
は脆弱化させることができ、周辺機器の漏洩電流などが
発生したとしても、溶融気化物質が溶融気化するだけの
電気エネルギーが供給されない限り破壊用物質が爆発し
ないので、装置の取り扱いに際しての安全性が著しく向
上する。
【図１】本発明の実施の形態を示す破壊装置の一部破断
全体構成図である。
全体構成図である。
【図２】同じく衝撃力が放電点を中心として球状に伝播
する状態を示した縦断面図である。
する状態を示した縦断面図である。
【図３】同じく衝撃力が放電点を中心として球状に伝播
する状態を示した横断面図である。
する状態を示した横断面図である。
【図４】同じく横軸をコンデンサーの充電エネルギーと
し縦軸を放電点から平均半径だけ離れた位置での衝撃力
としたグラフ図である。
し縦軸を放電点から平均半径だけ離れた位置での衝撃力
としたグラフ図である。
１ 破壊装置 ２ 金属細線 ３ 破壊用物質 ４ 被破壊物 ５ 装着孔 ６ 破壊容器 Ａ 破壊プローブ Ｂ エネルギー供給回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 加津也 大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番 89号 日立造船株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−224586（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−38945（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−331447（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E21C 37/18 E04G 23/08
Claims (1)
- 【請求項１】 被破壊物に装着する破壊容器内に挿入し
た溶融気化物質に対して、コンデンサーから所定量の電
気エネルギーを供給することにより溶融気化物質を急激
に溶融気化させ、溶融気化物質の溶融気化に伴う現象
で、溶融気化物質の周囲に設けた爆発性の破壊用物質を
爆発させて被破壊物を破壊するようにした破壊方法であ
って、溶融気化物質が溶融気化する際に発生する衝撃力
Ｆ、破壊容器の平均半径ｒ、破壊容器の肉圧ｔ、破壊容
器の引張強度σの関係を、下記（ａ）式を満足するよう
設定したことを特徴とする破壊方法。 Ｆ・ｒ／ｔ＜σ （ａ）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05405698A JP3328185B2 (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 破壊方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05405698A JP3328185B2 (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 破壊方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11256975A JPH11256975A (ja) | 1999-09-21 |
| JP3328185B2 true JP3328185B2 (ja) | 2002-09-24 |
Family
ID=12959969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05405698A Expired - Fee Related JP3328185B2 (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 破壊方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3328185B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006205114A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Kumagai Gumi Co Ltd | 放電破砕装置の電極 |
| JP5025447B2 (ja) * | 2007-12-17 | 2012-09-12 | 日立造船株式会社 | 放電破壊用カートリッジの製造方法および放電破壊用カートリッジ |
-
1998
- 1998-03-06 JP JP05405698A patent/JP3328185B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11256975A (ja) | 1999-09-21 |
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