KR20000036041A

KR20000036041A - 방전충격파괴장치

Info

Publication number: KR20000036041A
Application number: KR1019997002032A
Authority: KR
Inventors: 히데히코 마에하타; 히로아키 아라이; 테츠야 이노우에; 다이스케 타마코시; 카츠야 사사키; 츠요시 카토
Original assignee: 미나미 이조; 히타치 조센 가부시키가이샤
Priority date: 1996-12-27
Filing date: 1997-12-18
Publication date: 2000-06-26
Also published as: DE69728292T2; KR100413201B1; ATE262630T1; EP0955427B1; DE69728292D1; US6318268B1; EP0955427A1; EP0955427A4; WO1998029622A1

Abstract

용융기화재(예컨대, 금속선(6))에 대하여 전기에너지를 공급하여 용융기화재를 용융·기화시키고, 그 때의 기화팽창력을 사용하여 피파괴물(콘크리트 등)을 파괴시키는 것으로, 기화팽창력의 발생에 따라서 용기로부터 사출하는 입자형상물질(8)을 설치하거나 혹은, 용융기화재를 침지하는 파괴용 물질(46)을 가연성의 물질고 하여 강력한 파괴력으로 피파괴물을 파괴한다.

Description

방전충격파괴장치{DISCHARGE IMPACT BREAKING DEVICE}

종래, 콘크리트나 암반 등의 피파괴물을 파괴하는 파괴장치로서는, 다이너마이트가 알려져 있지만, 취급에 있어서 위험성이 있다.

이 위험성을 제거하는 것으로서, 근래, 방전에너지를 이용한 방전충격파괴장치가 제안되고 있다.

이 방전충격파괴장치는, 쌍으로 설치된 전극끼리가, 금속선을 거쳐 접속되고, 이들 전극간에 접속되면서 금속선에 대하여 전기에너지를 공급하기 위한 에너지공급회로를 구비하고 있고, 상기 금속선은, 파괴용기(이하, 간단히 「용기」라고 한다) 내에 충전한 파괴용 물질(물 등의 액체 혹은 반고형상(半固形狀)의 물질이 사용된다)에 침지되어 있다.

다음에, 상기 방전충격파괴장치에 있어서의 파괴방법을 설명하면, 이것은, 파괴용 물질을 충전한 용기에 금속선을 침지하고, 피파괴물에 형성한 장착구멍에 파괴용기를 장착함과 아울러 전극에 공급회로를 접속하고, 이 공급회로에 설치된 콘덴서에 소정량의 전기에너지를 충전하고, 이 전기에너지를 단시간(예컨대, 수십㎲) 금속선에 대하여 공급, 즉, 방전을 실시한다. 그렇게 하면, 금속선이 급격히 용융·기화하여 체적팽창하고, 이것에 따라서 파괴용 물질도 급격히 기화팽창하여, 이 파괴용 물질에 의해 금속선의 체적팽창력이 전달되며, 급격한 금속선의 체적팽창력 및 파괴용 물질의 기화팽창력이, 예컨대 장착구멍의 벽면에 작용하고, 장착구멍이 넓어지도록 하여 피파괴물이 파괴된다.

그러나, 상기 방전충격파괴장치에 있어서, 피파괴물은, 용기 내에 충전하는 파괴용 물질의 체적팽창력에 의해 파괴하므로, 타격(打擊) 등의 물리적 힘이 충분하지 않다. 따라서, 피파괴물에 의해서는, 충분한 파괴력을 얻을 수 없는 경우가 있어, 파괴력의 향상이 요구되고 있다.

그래서 본 발명은, 상기 과제를 해결할 수 있는 방전충격파괴장치의 제공을 목적으로 한다.

이 발명은, 콘크리트나 암반 등의 피파괴물을, 방전에너지를 이용하여 파괴하기 위한 방전충격파괴장치에 관한 것이다.

도 1은, 본 발명의 제1실시예에 관한 방전충격파괴장치의 피파괴물에의 장착상태를 나타내는 단면도이고,

도 2는, 본 발명의 제2실시예에 관한 방전충격파괴장치의 피파괴물에의 장착상태를 나타내는 단면도이고,

도 3은, 본 발명의 제3실시예에 관한 방전충격파괴장치의 피파괴물에의 장착상태를 나타내는 단면도이고,

도 4는 본 발명의 제4실시예에 관한 방전충격파괴장치의 피파괴물에의 장착상태를 나타내는 단면도이고,

도 5는, 본 발명의 제5실시예에 관한 방전충격파괴장치의 구성을 나타내는 단면도이고,

도 6은, 본 발명의 제5실시예에 관한 방전충격파괴장치의 피파괴물에의 장착상태를 나타내는 단면도이고,

도 7은, 본 발명의 제6실시예를 나타내는 방전충격파괴장치의 피파괴물에의 장착상태를 나타내는 단면도이고,

도 8은, 본 발명의 제6실시예를 나타내는 방전충격파괴장치의 피파괴물에의 장착상태를 나타내는 파괴 전의 평면도이고,

도 9는, 본 발명의 제6실시에를 나타내는 방전충격파괴장치에 있어서의 피파괴물의 파괴도중의 상태를 나타내는 평면도이고,

도 10은, 본 발명의 제6실시예를 나타내는 방전충격파괴장치에 있어서의 피파괴물의 파괴를 종료한 상태를 나타내는 평면도이고,

도 11은, 본 발명의 제6실시예를 나타내는 방전충격파괴장치에 있어서의 경과시간과 팽창력의 관계를 나타내는 그래프이고,

도 12는, 본 발명의 제7실시예를 나타내는 방전충격파괴장치의 구성을 나타내는 단면도이다.

본 발명은, 용기 내에 배치된 용융기화재(예컨대, 금속선이 사용된다)에 전기에너지를 단시간 공급하는 것에 의해, 용융기화재를 급격히 용융·기화시켜 피파괴물을 파괴하도록 한 것이고, 용기 내에 용융기화재의 용융·기화에 따라서 기화팽창하는 파괴용 물질 및 용융기화재가 용융·기화할 때에 발생하는 체적팽창력에 의해 주위에 직접적인 힘을 주는 입자형상물질(금속구, 소석(小石) 또는 세라믹제의 구 등이 사용된다)이 충전된 방전충격파괴장치이다.

이 발명의 구성에 의하면, 용융기화재에 대하여 전기에너지가 공급되는 것에 의해, 용융기화재가 용융·기화하고, 용융기화재가 용융·기화하는 것에 따라서 파괴용 물질이 기화팽창하며, 용융기화재의 체적팽창력이 피파괴물에 대하여 전달됨과 아울러, 용융기화재가 용융·기화할 때에 발생하는 체적팽창력에 의해, 입자형상물질이 피파괴물에 타격을 주어, 확실히 피파괴물을 파괴할 수 있다.

또한, 본 발명은, 용기 내에 배치된 용융기화재에 전기에너지를 단시간 공급하는 것에 의해, 용융기화재를 급격히 용융·기화 시켜서 피파괴물을 파괴하도록 한 것이고, 용기 내에 용융기화재의 용융·기화에 따라 기화팽창하는 파괴용 물질, 및 용융기화재가 용융·기화할 때에 발생하는 체적팽창력 및 직접적인 타격력을 주위에 부여하는 입자형상물질이 충전되고, 용기의 구성재료로서, 합성수지 또는 종이 혹은 금속관이 사용되고, 또한 용기를 피파괴물에 대향시키므로 적어도 일단이 열려있는 경질성 재료로 이루어진 통형상지지체가 설치된 방전충격파괴장치이다.

이 발명의 구성에 의하면, 용융기화에 대하여 전기에너지가 공급되는 것에 의해, 용융기화재가 용융·기화하고, 용융기화재가 용융·기화하는 것에 따라서 파괴용 물질이 기화팽창하여, 용융기화재의 체적팽창력이 피파괴물에 대하여 전달됨과 아울러, 용융기화재가 용융·기화할 때에 발생하는 체적팽창력으로, 통형상지지체 일단의 입구로부터 입자형상물질이 피파괴물에 대하여 사출되며, 강력한 파괴력으로 확실히 피파괴물을 파괴한다.

또한, 본 발명은, 통형상 용기 내에 배치된 용융기화재에 전기에너지를 단시간 공급하는 것에 의해, 용융기화재를 급격히 용융·기화시켜 피파괴물을 파괴하도록 한 것이고, 통형상 용기 내에 용융기화재의 용융·기화에 따라서 기화팽창하는 파괴용 물질, 및 용융기화재가 용융·기화할 때에 발생하는 체적팽창력을 주위로 전달하는 입자형상물질이 충전되며, 통형상 용기가 경질성 재료로 형성됨과 아울러, 통형상 용기의 일단에 설치된 입구에 연질성의 뚜껑부재가 부착된 방전충격파괴장치이다.

이 발명의 구성에 의하면, 용융기화재에 대하여 전기에너지가 공급되는 것에 의해, 용융기화재가 용융·기화하고, 용융기화재가 용융·기화하는 것에 따라서 파괴용 물질이 기화팽창하여, 용융기화재의 체적팽창력이 파괴용 물질에 대하여 전달됨과 아울러, 용융기화재가 용융·기화할 때에 발생하는 체적팽창력으로, 통형상지지체의 일단의 입구에서 입자형상물질이 뚜껑부재를 깨고 피파괴물에 대하여 사출되어, 강력한 파괴력으로 확실히 피파괴물이 파괴된다.

또한, 본 발명은, 통형상 용기 내에 배치된 용융기화재에 전기에너지를 단시간 공급하는 것에 의해, 용융기화재를 급격히 용융·기화시켜 피파괴물을 파괴하도록 한 것이고, 통형상 용기 내에 용융기화재의 용융·기화에 따라 기화팽창하는 파괴용 물질, 및 용융기화재가 용융·기화할 때에 발생하는 체적팽창력을 주위로 전달하는 입자형상물질이 충전되고, 통형상 용기가 경질성 재료로 형성되면서, 통형상 용기의 일단에 설치된 입구 근처의 부분에, 파괴용 물질 및 입자형상물질을 지지하는 연질성의 뚜껑부재가 부착되며, 또한 통형상 용기의 뚜껑부재에 의해 일단 측에 공간부가 형성된 방전충격파괴장치이다.

이 발명의 구성에 의하면, 용융기화재에 대하여 전기에너지가 공급되는 것에 의해 용융기화재가 용융·기화하고, 용융기화재가 용융·기화하는 것에 따라서 파괴용 물질이 기화팽창하여, 용융기화재의 체적팽창력이 피파괴물에 대하여 전달됨과 아울러, 용융기화재가 용융·기화할 때에 발생하는 체적팽창력으로, 입자형상물질이 뚜껑부재를 깨고 통형상 지지체 일단의 입구로부터 사출되어 강력한 파괴력으로 확실히 피파괴물을 파괴한다.

또한, 본 발명은, 통형상 용기 내에 배치된 용융기화재에 전기에너지를 단시간 공급하는 것에 의해, 용융기화재를 급격히 용융·기화시켜서 피파괴물을 파괴하도록 한 것에 있어서, 통형상 용기 내에 용융기화재의 용융·기화에 따라서 기화팽창하는 파괴용 물질 및 용융기화재가 용융·기화할 때에 발생하는 체적팽창력을 주위로 전달하는 입자형상물질이 충전되며, 통형상 용기가 경질성 재료로 형성됨과 아울러, 통형상 용기의 일단에 설치된 입구근처의 부분에, 파괴용 물질 및 입자형상물질을 지지하는 연질성의 뚜껑부재가 부착되며, 통형상 용기의 뚜껑부재에서 일단측으로 공간부가 형성됨과 아울러, 이 공간부에 대응하는 통형상 용기의 부분이, 그 입구단 쪽의 내경이 뚜껑부재 쪽 내경보다도 크게 되도록 한 원추형상으로 형성된 방전충격파괴장치이다.

이 발명의 구성에 의하면, 용융기화재에 대하여 전기에너지가 공급되는 것에 의해, 용융기화재가 용융·기화하고, 용융기화재가 용융·기화하는 것에 따라서 파괴용 물질이 기화팽창하여, 용융기화재의 체적팽창력이 피파괴물에 대하여 전달됨과 아울러, 용융기화재가 용융·기화할 때에 발생하는 체적팽창력으로, 입자형상물질이 뚜껑부재를 깨고 통형상 지지체의 일단에 설치한 입구로부터, 사출범위가 제한되어 사출되므로, 강력한 파괴력으로 피파괴물을 확실히 파괴시킨다.

또한, 본 발명은, 용기 내에 배치된 용융기화재에 대하여 전기에너지를 단시간 공급하는 것에 의해, 용융기화재를 급격히 용융·기화시켜 피파괴물을 파괴하도록 한 것에 있어서, 용기 내에, 용융기화재의 용융·기화에 따라서 연소기화하는 가연성의 파괴용 물질이 충전된 방전충격파괴장치이다.

이 발명의 구성에 의하면, 전기에너지가 용융기화재에 대하여 공급되면, 용융기화재가 용융·기화하여 체적팽창하고, 이것에 따라 가연성의 파괴용 물질이 연소기화하며, 용융기화재의 체적팽창력에 의해 생긴 균열로, 파괴용 물질의 연소기화력이 시간상 겹치지 않도록 연이어 작용하여, 그 균열이 넓어지도록 하여 파괴물이 확실히파괴된다.

또한, 본 발명은, 용기 내에 배치된 용융기화재에 전기에너지를 단시간 공급하는 것에 의해, 용융기화재를 급격히 용융·기화시켜 피파괴물을 파괴하도록 한 것이고, 용기 내에, 용융기화재의 용융·기화에 따라 연소기화하는 가연성의 파괴용 물질 및 용융기화재의 용융·기화에 따라서 기화팽창하는 안정성의 파괴용 물질을 분리한 상태로 충전시키며, 용융기화재가, 가연성의 파괴용 물질 및 안정성의 파괴용 물질에 항상 침지된 방전충격파괴장치이다.

이 발명의 구성에 의하면, 전기에너지가 용융기화재에 대하여 공급되면, 용융기화재가 용융·기화하여 체적팽창하고, 이것에 따라 안정성의 파괴용 물질이 기화팽창하여 피파괴물에 균열을 발생시키고, 용융기화재의 체적팽창 및 안정성의 파괴용 물질이 기화팽창하고 나서, 시간상 겹치지 않도록 연이어서 가연성의 파괴용 물질이 연소기화하여, 균열에 파괴용 물질의 연소기화력이 작용하고, 균열이 넓어지도록 하여 피파괴물이 확실히 파괴된다.

본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위해, 첨부의 도면에 따라 이것을 설명한다.

먼저, 도 1에 근거하여, 본 발명을 실시하기 위한 제1실시예를 설명한다. 이 제1실시예에 있어서의 방전충격파괴장치(1)는, 피파괴물(2)에 형성되는 장착구멍(3) 내에 삽입되는 바닥이 있는 통형상 또는 자루형상의 파괴용기(이하, 간단히 「용기」라고 한다)(4)와, 이 용기(4) 내에 삽입되는 한쌍의 전극봉(5: 또는 도선)과, 이들 전극봉(5 : 도선)의 선단부 사이에 접속된 금속선(6 : 용융기화재의 일예로서, 예컨대, 동, 철, 알루미늄 등이 사용된다)과, 이 용기(4) 내에 충전되는 파괴용 물질(7) 및 입자형상물질(8)과, 상기 한 쌍의 전극봉(5)의 기단부에 전기배선(9)을 거쳐 고전압의 전기에너지를 단시간 공급하기 위한 전기에너지 공급장치(도시하지 않음)로 구성되어 있다.

또, 이 전기에너지 공급장치는, 고전압의 전기에너지를 축적하는 충전기, 예컨대 콘덴서와, 이 콘덴서에 충전을 실시하기 위한 충전회로 및 콘덴서에 충전된 전기에너지를 상기 금속선(6)에 공급하도록 방전을 실시하기 위한 방전회로로 구성되어 있다. 또한, 상기 용기(4)는, 예컨대 합성수지 등의 연질성 재료나 고무 등의 탄성재료로 형성되어 있다. 더욱이, 상기 파괴용 물질(7)로서는, 예컨대 고형상 또는 반고형상 물질이 사용되고, 보다 구체적으로는, 몰타르, 진흙, 실리콘, 제리 등이고, 상기 입자형상물질(8)로서는, 예컨대 금속구, 소석 또는 세라믹제의 경구(硬球) 등이 사용된다.

상기 방전충격파괴장치(1)를 사용하여, 피파괴물(2), 예컨대 콘크리트를 파괴하는 경우, 콘크리트의 파괴부분에 장착구멍(3)을 형성하고, 이 장착구멍(3) 내에, 금속선(6)을 삽입하는 것과 아울러 파괴용 물질(7) 및 입자형상물질(8)을 충전하고 또한 상단의 입구에 덮개(10)를 고정한 용기(4)를 삽입하며, 다음에 전기배선(9)을 거쳐 전기에너지 공급장치를 접속한다.

그리고, 방전회로에 설치된 방전스위치를 온으로 하고, 전기에너지(방전에너지)를 단시간 금속선(6)에 공급한다. 그렇게 하면, 금속선(6)이 급격히 용융·기화하고, 이것에 따라서 파괴용 물질(7)도 기화하며, 금속선(6)의 체적팽창력을 콘크리트에 전달하고, 파괴용 물질(7)의 기화팽창력과 더불어 파괴력으로 되어 콘크리트를 파괴한다.

그리고, 파괴용 물질(7) 내에는 금속구 등의 입자형상물질(8)이 혼입되어 있으므로, 금속선(6)의 체적팽창력에 의해, 입자형상물질(8)도 매우 강한 힘으로 주위로 비산하고, 따라서, 콘크리트는 확실히 파괴된다.

이와 같이, 파괴용 물질(7) 내에 입자형상물질(8)이 다수 혼입되어 있으므로, 금속선(6)의 체적팽창력을 주위로 효율좋게 전달시킬 수 있다.

다음에, 도 2에 근거하여, 본 발명을 실시하기 위한 제2실시예를 설명한다. 이 제2실시예에 있어서의 방전충격파괴장치(12)는, 상하단이 모두 뚫린 통형상 용기(13)와, 이 통형상 용기(13)의 하단 입구에 부착된 뚜껑부재(14)와, 상기 통형상 용기(13) 내에 삽입되는 한 쌍의 전극봉(15)과, 이들 전극봉(15)의 선단부 사이에 접속된 금속선(16 : 용융기화재의 일예로, 예컨대 동, 철 혹은 알루미늄 등이 사용된다)과, 이 통형상 용기(13) 내에 충전되는 파괴용 물질(17) 및 입자형상물질(18)과, 상기 한 쌍의 전극봉(15)의 기단부에 전기배선(19)을 거쳐 고전압의 전기에너지를 단시간 공급하기 위한 전기에너지 공급장치(도시하지 않음)로 구성되어 있다.

또, 상기 전기에너지 공급장치는, 고전압의 전기에너지를 축적하는 충전기, 예컨대 콘덴서와, 이 콘덴서에 충전을 실시하기 위한 충전회로 및 콘덴서에 충전시킨 전기에너지를 상기 한 쌍의 전극봉(15)에 공급하여 방전을 시키기 위한 방전회로로 되어 있다.

또한, 상기 통형상 용기(13)는, 예컨대 금속 등의 경질성 재료로 형성되어 있고, 상기 뚜껑부재(14)는, 예컨대 식품보존용으로 사용하는 얇은 수막(樹膜)(랩), 비닐, 종이, 고무나 얇은 금속판 등의 연질성 재료로 형성되어 있다. 즉, 이 뚜껑부재(14)는, 단지 통형상 용기(13) 내에 충전된 입자형상물질(18)이 외부로 나가지 않도록 하기 위한 것이고, 금속선(16)의 체적팽창시에는, 용이하게 파단할 수 있는 것이다. 또, 파괴용 물질(17)이 제리 등의 고형상의 것인 경우에는, 뚜껑부재(14)를 설치하지 않아도 좋다.

더욱이, 제1실시예와 동일하게, 상기 파괴용 물질(17)로서는, 예컨대 고형상 또는 반고형상 물질이 사용되고, 보다 구체적으로는, 몰타르, 진흙, 실리콘, 제리 등이 있고, 상기 입자형상물질(18)로서는, 예컨대 금속구, 작은 돌 또는 세라믹제의 구가 사용된다.

상기와 같은 방전충격파괴장치(12)를 사용하여, 피파괴물 예컨데 콘크리트(20)를 파괴하는 경우, 먼저 콘크리트(20)의 파괴부분에, 하단의 입구에 뚜껑부재(14)를 부착하고 금속선(16), 파괴용 물질(17) 및 입자형상물질(18)을 충전함과 아울러 상단의 입구에 덮개(21)를 고정한 통형상 용기(13)를 설치하고, 전기배선(19)을 거쳐 전기에너지 공급장치를 접속한다.

그리고, 방전회로에 설치된 방전스위치를 온으로 하고, 전기에너지(방전에너지)를 단시간 금속선(16)에 공급한다. 그렇게 하면, 금속선(16)이 급격히 용융·기화하고, 이것에 따라 파괴용 물질로 기화하여, 금속선(16)의 체적팽창력을 콘크리트(20)로 전달하고, 파괴용 물질(17)의 기화팽창력과 아울러 파괴력으로 되어 콘크리트(20)가 파괴된다.

그리고, 파괴용 물질(17) 내에는 금속구 등의 입자형상물질(18)이 혼입되어 있으므로, 금속선(16)의 체적팽창력에 의해, 입자형상물질(18)도 매우 강한 힘으로 주위로 비산하므로 콘크리트(20)는 확실히 파괴된다.

또한, 통형상 용기(13) 내에 혼입되는 입자형상물질(18)은, 예컨대 파괴용 물질(17)의 반 정도의 높이로 되도록 충전되어 있고, 입자형상물질(18)은, 통형상 용기(13) 내의 하단 입구부 측에 위치하고 있으므로, 입자형상물질(18)의 위쪽부분은, 파괴용 물질(17) 내에 금속선(16)만이 배치된 압력발생부로 하여 그 기능을 다하는 것으로 된다.

따라서, 금속선(16)의 용융·기화 시에는, 통형상 용기(13)의 하단의 입구측에 위치하는 입자형상물질(18)이 총의 탄알과 같이 통형상 용기(13)로부터 뚜껑부재(14)를 돌파하여, 콘크리트(20) 측으로 단숨에 방출되고, 이 입자형상물질(18)에 의해 파괴력이 집중되어, 콘크리트(20)를 확실히 파괴할 수 있다.

다음에, 도 3에 근거하여, 본 발명을 실시하기 위한 제3실시예를 설명한다. 이 제3실시예에 있어서의 방전충격파괴장치(23)는, 상기 제2실시예와 거의 동일한 구성이고, 동일한 부재에는, 동일한 부호를 붙여 상세한 설명을 생략한다.

즉, 도 3에 나타내듯이, 제2실시예에 있어서의 통형상 용기(13)의 하단에 부착된 뚜껑부재(14)의 하방에, 더욱이 통형상 용기(13) 만큼을 그대로 연장한 연장부(13a)가 형성되어 있는 것이다.

이 구성에 있어서, 피파괴물, 예컨대 콘크리트(20)를 파괴하도록 한 경우, 상술한 바와 같이, 통형상 용기(13) 내에, 금속선(16), 파괴용 물질(17) 및 입자형상물질(18)을 충전한 통형상 용기(13)의 연장부(13a)의 하단의 입구를, 콘크리트(20)의 파괴부분에 눌러 맞닿게 한 상태로 하여, 금속선(16)에 전기에너지를 공급하면, 금속선(16)의 체적팽창력에 의해, 파괴용 물질(17)과 함께 입자형상물질(18)이, 함께 콘크리트(20)로 사출되어 파괴가 실시된다. 이 때, 통형상 용기(13)의 스트레이트의 연장부(13a)가 통자체의 역할을 다하게 하여, 다수의 입자형상물질(18)을 동일방향으로 유도하므로, 파괴력은 한층 강력하게 된다.

다음에, 도 4에 근거하여, 본 발명을 실시하기 위한 제4실시예를 설명한다. 상기 제3실시예는, 방전충격파괴장치(23)의 통형상 용기(13)의 아래의 연장부(13a)가 스트레이트로 형성되어 있지만, 제4실시예에 있어서의 방전충격파괴장치(25)는, 통형상 용기(13)의 하단의 입구 내경이, 뚜껑부재(14)가 부착된 도중부분의 내경보다 큰 지름으로 되도록 한 원추형상으로 형성한 것이다.

이 구성에 의하면, 제3실시예의 방전충격파괴장치(23)에 있어서의 효과에 더하여, 금속선(16)의 용융·기화 시에, 파괴력으로 되는 금속선(16)의 체적팽창력 및 입자형상물질(18)의 사출범위를 제어할 수 있다.

다음에, 도 5 및 도 6에 근거하여, 본 발명을 실시하기 위한 제5실시예를 설명한다. 이 제5실시예에 있어서의 방전충격파괴장치(27)는, 바닥이 있는 통형상 또는 자루형상 용기(이하, 간단히「용기」라고 한다)(28)와, 이 용기(28) 내에 삽입되는 한 쌍의 전극봉(29: 또는 도선)과, 이들 전극봉(29)의 선단부 사이에 접속된 금속선(30:용융기화재의 일예로, 예컨대 동, 철, 알루미늄 등이 사용된다)과, 상기 용기(28) 내에 충전되는 파괴용 물질(31) 및 입자형상물질(32)와, 이들 전극봉(29), 파괴용 물질(31) 및 입자형상물질(32)을 충전하고, 또한 상단의 입구에 덮개(33)가 고정된 용기(28)를 지지함과 아울러 상하단이 입구로 된 통형상 지지체(34)와, 이 통형상 지지체(34)의 상단의 입구에 나사식으로 결합된 커버부재(35)와, 상기 한 쌍의 전극봉(29)의 기단부에 전기배선(36)을 거쳐 고전압의 전기에너지를 단시간 공급하기 위한 전기에너지 공급장치(도시하지 않음)로 구성되어 있다. 또, 상기 커버부재(35)에는, 전극봉(29)을 삽입통과시킬 수 있는 구멍부(35a)가 형성되어 있다.

또, 상기 전기에너지공급장치는, 고전압의 전기에너지를 축적하는 충전기 예컨대 콘덴서와, 이 콘덴서에 충전을 실시하기 위한 충전회로 및 콘덴서에 충전된 전기에너지를 상기 한 쌍의 전극봉(29)으로 공급하여 방전을 실시하기 위한 방전회로로 구성되어 있다.

또한, 상기 용기(28)는, 예컨대 합성수지 등의 연질성 재료나 고무 등의 탄성재료로 형성되어 있다. 더욱이, 파괴용 물질(31)로서는, 예컨대, 고형상 또는 반고형상 물질이 사용되고, 보다 구체적으로는, 몰타르, 진흙, 실리콘, 제리 등이고, 상기 입자형상물질(32)로서는, 예컨대 금속구, 작은 돌 또는 세라믹제의 구가 사용된다.

상기 방전충격파괴장치(27)를 사용하여, 피파괴물 예컨대 콘크리트(37)를 파괴하는 경우, 도 5에 나타내듯이, 금속선(30), 파괴용 물질(31) 및 입자형상물질(32)을 충전한 용기(28)의 상단입구부에 덮개(33)를 고정하고, 다음에 도 6에 나타내듯이, 용기(28)를 통형상 지지체(34) 내로 삽입하여, 그 내부의 소정위치에 돌출되도록 설치한 고리형상돌출부(34a : 단지 돌출부를 복수개소에 설치한 것도 좋다)로 지지시키는 것에 의해 콘크리트(37)를 대향시킨 후, 커버부재(35)를 상단의 입구에 나사식으로 결합시켜, 용기(28) 전체를 지지시킨다.

그리고, 용기(28)를 지지한 통형상 지지체(34)를, 콘크리트(37)의 파괴부분에 눌러 접착시킨 상태로, 금속선(30)에 전기에너지를 공급하면, 제3실시예와 동일하게, 강력한 파괴를 실시할 수 있다.

다음에, 도 7 내지 도 11에 근거하여, 본 발명을 실시하기 위한 제6실시예를 설명한다. 이 제6실시예에 있어서의 방전충격파괴장치(40)는, 피파괴물(41)에 형성된 장착구멍(42) 내에 삽입되는 바닥이 있는 통형상 또는 자루형상의 용기(43)와, 이 용기(43) 내에 삽입되는 한 쌍의 전기배선(44 : 전극)과, 이들 전기배선(44)의 선단부 사이에 접속된 금속선(45 : 용융기화재의 일예로, 예컨대 동, 철, 알루미늄 등이 사용된다)과, 이 용기(43) 내에 충전되는 파괴용 물질(46)과, 이 파괴용 물질(46)을 밀봉하기 위한 덮개(47)와, 상기 한 쌍의 전기배선(44)의 기단부에 전기배선(48)을 거쳐 고전압의 전기에너지를 단시간 공급하기 위한 전기에너지공급장치(도시하지 않음)로 구성되어 있다.

상기 금속선(45)은, 파괴용 물질(46)에 침지되고, 이 파괴용 물질(46)에는, 신나나 등유 등의 가연성물질, 혹은 폭발성의 물질이 사용된다.

또, 상기 전기에너지공급장치는, 고전압의 전기에너지를 축적하는 충전기, 예컨대 콘덴서와, 이 콘덴서에 충전을 실시하기 위한 충전회로 및 콘덴서에 충전된 전기에너지를 상기 한 쌍의 전기배선(44)에 공급하여 방전을 실시하게 하기 위한 방전회로로 구성되어 있다.

상기 방전충격파괴장치(40)를 사용하여, 피파괴물 예컨대, 콘크리트를 파괴하는 경우, 용기(43)에 파괴용 물질(46)을 충전하고, 전기배선(44)을 삽입통과시킨 덮개(47)에 의해 파괴용 물질(46)을 밀봉하고, 용기(43)를 콘크리트에 형성한 장착구멍(42)에 장착하며, 모래 등의 삽입물(50)로 장착구멍(42)을 막고, 전기배선(48)을 거쳐 전기에너지공급장치를 금속선(45)에 접속한다.

그리고, 방전회로에 설치된 방전스위치를 온으로 하고, 전기에너지(방전에너지)를 단시간 금속선(45)에 공급한다. 그렇게 하면, 금속선(45)이 급격히 용융·기화하여 이것에 따라 파괴용 물질(46)도 함께 연소·기화(폭팔)하고, 금속선(45)의 체적팽창력을 콘크리트(41)로 전달하여, 파괴용 물질(46)의 기화팽창력과 함께 파괴력으로 되어 콘크리트를 파괴한다.

여기서, 콘크리트가 파괴되는 순서를 설명하면, 먼저, 금속선(45)이 용융·기화할 때에 발생하는 체적팽창력에 의해, 도 9에 나타내듯이, 장착구멍(42)의 주위로 복수의 균열(51)이 발생한다. 이어서, 약간의 시간 t만큼 경과한 후, 파괴용 물질(46)이 연소·기화하고, 그 기화팽창력이 각 균열(51)로 작용하고, 도 10에 나타내듯이, 이들 균열(51)을 확장시켜 콘크리트가 파괴되는 것으로 된다.

도 11은 횡축을 전기에너지공급시로부터의 경과시간, 종축을 금속선의 체적팽착시의 기화팽창력으로 한 그래프이고, 실선 A의 부분이 금속선(45)이 급격히 용융·기화한 경우를 나타내고, 파선 B의 부분은, 파괴용 물질(46)이 연소·기화했을 때의 기화팽창력이, 각각의 균열(51)에 어느 정도 작용하는 가를 나타내고 있다.이 도로부터, 파괴용 물질(46)의 기화팽창력은, 피파괴물(41)의 각각의 균열(51)에 단계적으로 작용하고 있는 것을 알 수 있다.

그리고, 상기 제6실시예에 의하면, 용기(43)에 충전되는 파괴용 물질(46)로서 가연성의 물질 혹은 폭발성의 물질이 사용되는 것에 의해, 금속선(45)의 체적팽창력에 의해 생긴 복수의 균열(51)에 대응하고, 파괴용 물질(46)의 기화팽창력이 단계적으로 작용하여, 이들의 균열(51)이 넓어지고, 따라서 콘크리트가 확실하게 파괴된다.

다음에, 도 12를 근거하여, 본 발명을 실시하기 위한 제7실시예를 설명한다. 이 제7실시예에 있어서의 방전충격파괴장치(55)는, 파괴용 물질(56)이, 제리형상의 안정성의 물질(57) 및 액상의 가연성의 물질(58)로 되고, 이들 안정성의 물질(57) 및 가연성의 물질(58)은, 용기(62) 내에서 분리되고, 금속선(60)은, 안정성의 물질(57) 및 가연성의 물질(58)에 항상 침지되어 있다.

또한, 파괴용 물질(56)을 밀봉하기 위한 덮개(61)가 용기(62)에 설치되고, 한쌍의 전기배선(63 : 전극)의 기단부에, 고전압의 전기에너지를 금속선(60)에 단시간 공급하기 위한 전기에너지공급장치(도시하지 않음)가 접속되어 있다. 또, 상기 금속선(60)은, 전기배선(63)의 도중 피복부재(64)의 일부를 잘라내는 것에 의해 노출되어 있다.

또, 상기 전기에너지공급창치는, 고전압의 전기에너지를 축적하는 충전기 예컨대 콘덴서와, 이 콘덴서에 충전을 실시하기 위한 충전회로 및 콘덴서에 충전된 전기에너지를 상기 한쌍의 전기배선(63)에 공급하여 방전을 실시하기 위한 방전회로로 구성되어 있다.

상기 방전충격파괴장치(55)를 사용하여 피파괴물을 파괴하는 경우, 용기(62)에 파괴용 물질(56)을 충전하고, 전기배선(63)을 삽입 통과한 덮개(61)에 의해 파괴용 물질(56)을 밀봉하고, 도 7에 나타내듯이, 용기(62)를 피파괴물에 형성한 장착구멍에 장착하고, 모래 등의 삽입물을 장착구멍에 덮으며, 전기배선(63)을 거쳐 전기에너지공급장치를 금속선(60)에 접속한다.

그리고, 방전회로에 설치된 방전스위치를 온으로 하고, 전기에너지(방전에너지)를 단시간 금속선(60)에 공급한다. 그렇게 하면, 금속선(60)이 급격히 용융·기화하고, 이것에 따라 안정성의 물질(57)이 기화하고, 가연성의 물질(58)도 연소·기화하여 금속선(60)의 체적팽창력을 피파괴물로 전달하고, 금속선(60)의 체적팽창력이, 파괴용 물질(56)의 기화팽창력과 함께 파괴력으로 되며, 피파괴물이 파괴된다.

여기서, 피파괴물이 파괴되는 순서를 설명하면, 먼저, 금속선(60)이 용융·기화할 때에 발생하는 체적팽창력에 의해, 안정성의 물질(57)이 기화하여 금속선(60)의 체적팽창력이 전달되고, 장착구멍의 주위에 복수의 균열이 발생한다. 이어서, 짧은 시간 경과한 후에 가연성의 물질(58)도 연소·기화하여, 그 기화팽착력이 각 균열에 작용하고, 이들 균열을 넓어지게 하여 피파괴물이 확실하게 파괴되는 것으로 된다.

이상과 같이, 본 발명에 관한 방전충격파괴장치는, 큰 파괴력을 필요로하는 피파괴물을 파괴하도록 한 경우에 적합하다.

Claims

용기 내에 배치된 용융기화재에 전기에너지를 단시간 공급하는 것에 의해, 용융기화재를 급격히 용융·기화시켜 피파괴물을 파괴하도록 한 방전충격파괴장치에 있어서, 상기 용기 내에 용융기화재의 용융·기화에 따라 기화팽창하는 파괴용 물질 및 용융기화재가 용융·기화할 때에 발생하는 체적팽창력을 주위로 전달하는 입자형상물질(粒狀物)이 충전된 것을 특징으로 하는 방전충격파괴장치.
용기 내에 배치된 용융기화재에 전기에너지를 단시간 공급하는 것에 의해, 용융기화재를 급격히 용융·기화시켜 피파괴물을 파괴하도록 한 방전충격파괴장치에 있어서, 상기 용기 내에 용융기화재의 용유·기화에 따라 기화팽창하는 파괴용 물질 및 용융기화재가 용융·기화할 때에 발생하는 체적팽창력을 주위로 전달하는 입자형상물질이 충전되고, 상기 용기의 구성재료로서, 합성수지 또는 종이 등의 절연재나 금속이 사용되고, 또한 용기를 피파괴물에 대향시키므로, 적어도 일단이 입구로 된 경질성 재료로 된 통형상지지체가 설치된 것을 특징으로 하는 방전충격파괴장치.
통형상 용기 내에 배치된 용융기화재에 전기에너지를 단시간 공급하는 것에 의해, 용융기화재를 급격히 용융·기화시켜 피파괴물을 파괴하도록 한 방전충격파괴장치에 있어서, 상기 통형상 용기 내에 용융기화재의 용융·기화에 따라 기화팽창하는 파괴용 물질 및 용융기화재가 용융·기화할 때에 발생하는 체적팽창력을 주위로 전달하는 입자형상물질이 충전되고, 상기 통형상 용기가 경질성 재료로 형성되어 있음과 아울러, 통형상 용기의 일단 측 입구부에 연질성의 뚜껑부재가 부착된 것을 특징으로 하는 방전충격파괴장치.
통형상 용기 내에 배치된 용융기화재에 전기에너지를 단시간 공급하는 것에 의해, 용융기화재를 급격히 용융·기화시켜 피파괴물을 파괴하도록 한 방전충격파괴장치에 있어서, 상기 통형상 용기 내에 용융기화재의 용융·기화에 따라 기화팽창하는 파괴용 물질 및 용융기화재가 용융·기화할 때에 발생하는 체적팽창력을 주위로 전달하는 입자형상물질이 충전되고, 상기 통형상 용기가 경질성 재료로 형성됨과 아울러, 통형상 용기의 일단에 설치된 입구 근처 도중부분에, 파괴용 물질 및 입자형상물질을 지지하는 연질의 뚜껑부재가 부착되고, 또한, 통형상 용기의 뚜껑부재에서 일단 측으로 공간부가 형성된 것을 특징으로 하는 방전충격파괴장치.
통형상 용기 내에 배치된 용융기화재에 전기에너지를 단시간 공급하는 것에 의해, 용융기화재를 급격히 용융·기화시켜 피파괴물을 파괴하도록 한 방전충격파괴장치에 있어서, 상기 통형상 용기 내에 용융기화재의 용융·기화에 따라 기화팽창하는 파괴용 물질 및 용융기화재가 용융·기화할 때에 발생하는 체적팽창력을 주위로 전달하는 입자형상물질이 충전되고, 상기 통형상 용기가 경질성 재료로 형성되어 있음과 아울러, 통형상 용기의 일단에 설치된 입구 근처의 도중부분에, 파괴용 물질 및 입자형상물질을 지지하는 연질성의 뚜껑부재가 부착되고, 통형상 용기의 뚜껑부재로부터의 일단 측에 공간부가 형성됨과 아울러, 상기 뚜껑부재에서 일단측의 공간부에 대응하는 통형상 용기의 부분을, 입구측의 내경이 뚜껑부재 측의 내경보다도 크게 된 원추형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 방전충격파괴장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 입자형상물질로서, 금속구, 소석 또는 세라믹제의 구가 사용된 것을 특징으로 하는 방전충격파괴장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 용융기화재로서, 금속선이 사용된 것을 특징으로 하는 방전충격파괴장치.
용기 내에 배치된 용융기화재의 전기에너지를 단시간 공급하는 것에 의해, 용융기화재를 급격히 용융·기화시켜 피파괴물을 파괴하도록 한 방전충격파괴장치에 있어서, 상기 용기 내에 용융기화재의 용융·기화에 따라서 연소기화하는 가연성의 파괴용 물질이 충전된 것을 특징으로 하는 방전충격파괴장치.
용기 내에 배치된 용융기화재에 전기에너지를 단시간 공급하는 것에 의해, 용융기화재를 급격히 용융·기화시켜 피파괴물을 파괴하도록 한 방전충격파괴장치에 있어서, 상기 용기 내에 용융기화재의 용융·기화에 따라서 연소기화하는 가연성의 파괴용 물질 및 용융기화재의 용융·기화에 따라서 기화팽창하는 안정성의 파괴용 물질이 분리된 상태로 충전되고, 상기 용융기화재가, 가연성의 파괴용 물질 및 안정성의 파괴용 물질에 항상 침지된 것을 특징으로 하는 방전충격파괴장치.
제8항 또는 제9항에 있어서, 용융기화재로서, 금속선이 사용되는 것을 특징으로 하는 방전충격파괴장치.