トップ :: B 処理操作 運輸 :: B02 破砕,または粉砕;製粉のための穀粒の前処理

【発明の名称】 放電破砕方法
【発明者】 【氏名】垣内 幸雄

【氏名】石口 真実

【氏名】平林 守

【氏名】宇野 定雄

【要約】 【課題】従来の放電破砕方法によれば、電極装置として同軸電極装置を使用しているが、同軸電極装置では、一度に一箇所でしか放電を行えず、何回も放電作業を行わなければならないので、作業効率が悪いという課題があった。

【構成】本発明の放電破砕方法は、破砕対象物(コンクリート版4)の互いに対向する両面5;6に、電極装置3の放電部30と放電部を取り囲む圧力伝達媒体とを設け、放電部及び圧力伝達媒体を被せ材で覆った状態で、放電部の電極に電圧を印加して放電させることによって破砕対象物を破砕することを特徴とする。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
破砕対象物の互いに対向する両面に、電極装置の放電部と放電部を取り囲む圧力伝達媒体とを設け、放電部及び圧力伝達媒体を被せ材で覆った状態で、放電部の電極に電圧を印加して放電させることによって破砕対象物を破砕することを特徴とする放電破砕方法。
【請求項2】
破砕対象物の互いに対向する両面に形成した溝内に、電極装置の放電部と放電部を取り囲む圧力伝達媒体とを設け、放電部及び圧力伝達媒体を被せ材で覆った状態で、放電部の電極に電圧を印加して放電させることによって破砕対象物を破砕することを特徴とする放電破砕方法。
【請求項3】
両面の配置された放電部での放電を同時に行うことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の放電破砕方法。
【請求項4】
被せ材としてゴムシートを用いたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の放電破砕方法。
【請求項5】
両面に設けられた被せ材を押圧材により面に押付けたことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の放電破砕方法。
【請求項6】
押圧材として万力装置を用い、万力装置により、破砕対象物の両面に設けられた被せ材をあごとあごとの間に挟みつけて破砕対象物の面と被せ材の面とを互いに密着させた状態に維持したことを特徴とする請求項5に記載の放電破砕方法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、放電によって破砕対象物を破砕する放電破砕方法に関する。
【背景技術】
【0002】
岩石、岩盤、コンクリート構造物などの破砕対象物を破砕するために放電破砕装置を用いた放電破砕方法が知られている(特許文献1;2参照)。
放電破砕装置50Aは、図9に示すように、パルスパワー源80、発電機等の電源部81、電極装置70を備える。
パルスパワー源80は、大容量のコンデンサ82及びスイッチ83,84を備えた回路により形成される。図示しないが、パルスパワー源80の回路は接地(アース)されている。
電源部81は、コンデンサ82の一方の極82aに接続されるとともにコンデンサ82の他方の極82bにスイッチ83を介して接続される。
電極装置70は、コンデンサ82の一方の極82aに接続された一方電極とコンデンサ82の他方の極82bにスイッチ84を介して接続された他方電極とこれら一方電極と他方電極とを絶縁する絶縁体とで形成される。例えば、+電極のような一方電極としての棒状の内部導体73と、内部導体73の外周囲を被覆する筒状の絶縁体74と、絶縁体74の外周囲に設けられた−電極のような他方電極としての外部導体75とにより構成される。即ち、電極装置70は、内部導体73と絶縁体74と外部導体75とが同軸状に配置された構成の同軸電極装置である。内部導体73及び外部導体75は、コネクタ72及び接続ケーブル71によりパルスパワー源80に接続される。
外部導体75は、内部導体73の中心線に沿った方向に間隔を隔てて設けられた複数の浮遊電極76を構成する。浮遊電極76とは、電源側と電気的に絶縁された電極のことである。
絶縁体74の先端74tより突出して露出する内部導体73の先端部により形成された先端電極73tとこの先端電極73tに最も近い浮遊電極76である先端側浮遊電極76tとの間で先端側放電ギャップ77が形成され、互いに対向する浮遊電極76同士の端部76sと端部76sとの間で中間側放電ギャップ78が形成される。中間側放電ギャップ78は複数形成される。
先端側放電ギャップ77を隔てて配置された先端電極73tと先端側浮遊電極76tとによって放電部が形成される。中間側放電ギャップ78を隔てて配置された浮遊電極76と浮遊電極76とによって放電部が形成される。即ち、電極装置は、複数の放電部を備える。
以上の構成の放電破砕装置50Aを用いた放電破砕方法を説明する。破砕対象物60に孔61を形成し、スイッチ84及びスイッチ83の非導通の状態で孔61内に水などの電解液63を注入してこの電解液63中に電極装置70の放電部を挿入する。スイッチ83を導通してコンデンサ82に電源部81からの電荷を蓄積させる。そして、スイッチ84を導通させて電極装置70の放電部の電極に電圧を印加して放電させることによって破砕対象物60を破砕する。
図示しないが、板状の破砕対象物の面と電極装置の放電部とを対向させ、放電部を取り囲むようにゼリー状の非圧縮体を設け、放電部の電極に電圧を印加して放電させることによって破砕対象物を破砕する方法も知られている(特許文献3参照)。
【特許文献1】特開2003−311175号公報
【特許文献2】特開2003−320268号公報
【特許文献3】特開2005−161151号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
特許文献1〜3では、電極装置として同軸電極装置を使用しているが、同軸電極装置では、一度に一箇所でしか放電を行えず、何回も放電作業を行わなければならないので、作業効率が悪いという課題があった。
また、特許文献1;2に示された従来技術のように、破砕対象物60に孔61を形成して、孔61内に電極装置70の放電部を設置して放電させる方法では、破砕対象物60に多数の孔61を形成する必要があり、多数の孔61を形成する作業が煩わしいという課題があった。
また、特許文献3に示された従来技術では、放電により生じた圧力が破砕対象物の面に加わらず、面より離れる方向に逃げてしまうので、破砕効率が悪いという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明による放電破砕方法は、破砕対象物の互いに対向する両面に、電極装置の放電部と放電部を取り囲む圧力伝達媒体とを設け、放電部及び圧力伝達媒体を被せ材で覆った状態で、放電部の電極に電圧を印加して放電させることによって破砕対象物を破砕することを特徴とする。
破砕対象物の互いに対向する両面に形成した溝内に、電極装置の放電部と放電部を取り囲む圧力伝達媒体とを設け、放電部及び圧力伝達媒体を被せ材で覆った状態で、放電部の電極に電圧を印加して放電させることによって破砕対象物を破砕することも特徴とする。
両面の配置された放電部での放電を同時に行うことも特徴とする。
被せ材としてゴムシートを用いたことも特徴とする。
両面に設けられた被せ材を押圧材により面に押付けたことも特徴とする。
押圧材として万力装置を用い、万力装置により、破砕対象物の両面に設けられた被せ材をあごとあごとの間に挟みつけて破砕対象物の面と被せ材の面とを互いに密着させた状態に維持したことも特徴とする。
【発明の効果】
【0005】
本発明によれば、破砕対象物の互いに対向する両面側から破砕対象物を破砕できるため、破砕対象物を効率的に破砕できる。また、多数の孔を形成する作業を不要とでき、作業を簡単にできる。また、圧力伝達媒体と被せ材とを設けたことにより、放電により生じた圧力が外部に抜けることなく破砕対象物の面に加わるため、破砕対象物を効率的に破砕できる。
破砕対象物の互いに対向する両面に形成した溝内で放電させることにより、破砕対象物をより効率的に破砕できる。
両面の配置された放電部での放電を同時に行うことで、一回の放電作業での破砕効率が増し、放電破砕作業を効率的に行える。
被せ材としてゴムシートを用いたことで、ゴムシートが破砕対象物の面に密着しやすくなり、放電により生じた圧力の漏れを少なくできて、破砕対象物を効率的に破砕できる。
両面に設けられた被せ材を押圧材で面に押付けた状態で放電を行うので、衝撃波が破砕対象物に効率的に伝達され、破砕対象物を効率的に破砕できる。
押圧材として万力装置を用いたことで、被せ材と破砕対象物の面とを互いに密着させたので、放電により生じた圧力の漏れを少なくでき、破砕対象物を効率的に破砕できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0006】
最良の形態1
図1乃至図3は本発明の最良の形態1を示し、図1は放電破砕装置及び破砕対象物を示し、図2は放電破砕方法の工程を示し、図3は放電破砕後のコンクリート版の破砕状態を示す。
【0007】
図1を参照し、放電破砕装置及び破砕対象物を説明する。
放電破砕装置1は、電源装置2、電極装置3を備える。
破砕対象物としての平板状のコンクリート版4は、例えば、縦の長さaが500mm、横の長さbが400mm、厚さdが140mmである。縦500mm、横400mmの表裏2つの面としての方形の面5;6のそれぞれに、例えば、溝幅eが20mm〜25mm程度、深さfが50mm程度の溝7が2つ互いに平行に形成される。溝7は、面5;6において互いに相対峙する一方の縁部8から他方の縁部9まで連続して延長し、上部10及び両縁部11;11が開口する形状である。面5と面6とに個別に設けられる溝7;7は互いに底面47同士が相対向しない位置に形成される。
本発明で定義する溝とは、溝の延長方向の長さ、即ち、溝長a(ここでは縦の長さaと同じ)が、幅eより長く形成された溝のことを言う。
本発明で定義する平板状とは、上述した厚さdが、縦の長さaや横の長さbよりも短い寸法の平板形状のことを言う。厚さdは均一でも均一でなくてもよい。
【0008】
電源装置2は、パルスパワー源16、昇圧部17、出力部としての電極接続部18を備える。
パルスパワー源16は、コンデンサ20及びスイッチ21,22を備えた回路19により形成される。図示しないが、パルスパワー源16の回路19は接地(アース)されている。
昇圧部17は、コンデンサ20の一方の極23に接続されるとともにコンデンサ20の他方の極24にスイッチ21を介して接続される。コンデンサ20の容量は例えば200μF(マイクロファラッド)である。
電極接続部18は、パルスパワー源16の筐体25に設けられる。一方の電極接続部18aは、コンデンサ20の一方の極23に接続される。他方の電極接続部18bは、コンデンサ20の他方の極24にスイッチ22を介して接続される。
最良の形態では、スイッチ22、スイッチ21がともに非導通の状態で、例えば、図外の電源コードを経由して昇圧部17に交流200V電源が供給され、交流200Vが昇圧部17で直流22kVに昇圧される。そして、スイッチ21を導通すると、コンデンサ20に電荷が蓄積される。コンデンサ20に電荷が蓄積された後に、スイッチ22を導通すると、電極装置3の放電部30の電極35;36間で放電を生じる。
【0009】
放電用の電極装置3は、複数の放電部30を有する第1電線体37Xと、複数の放電部30を有するとともに第1電線体37Xに対して並列に接続された第2電線体37Yとを備える。
第1電線体37Xは、放電部30を形成する電線37、間隔維持材31、コネクタ40を備える。
第2電線体37Yは、放電部30を形成する電線37、間隔維持材31を備える。
電線37は、例えば線径2mm〜3mm程度の銅線のような導体線の周囲がビニル樹脂などの樹脂で被覆された線径4mm〜5mm程度の、いわゆる被覆線により形成される。
図1のA図(放電部30の断面図)に示すように、放電部30は、放電ギャップとなる所定の間隔gを隔てて互いに対向するよう配置された一対の電極35;36と、一対の電極35;36を所定の間隔gを隔てて互いに対向する状態に固定する間隔維持材31とにより形成される。一対の電極35;36は電線37の端部により形成される。
【0010】
第1電線体37Xは、一端がコネクタ40Aを介して電源装置2の一方の電極接続部18aに接続された電線37Aと一端がコネクタ40Bを介して電源装置2の他方の電極接続部18bに接続された電線37Bとの間に、間隔維持材31により複数の電線37を繋げて形成される。つまり、第1電線体37Xの放電部30は、電線37の端部と電線37の端部とを放電ギャップとなる所定の間隔gを隔てて互いに対向させた状態で、電線37の端部同士を絶縁ビニル粘着テープ、締結バンドなどの間隔維持材31で繋げて形成する。
一方、第2電線体37Yは、一端が第1電線体37Xの電線37Aに接続コネクタのような電気接続具によって節37Nで並列接続された電線37Cと一端が第1電線体37Xの電線37Bに接続コネクタのような電気接続具によって節37Mで並列接続された電線37Dとの間に、間隔維持材31により電線37を繋げて形成される。つまり、図示しないが、第2電線体37Yの放電部30は、第1電線体37Xの放電部30と同様に、電線37の端部と電線37の端部とを放電ギャップとなる所定の間隔gを隔てて互いに対向させた状態で、電線37の端部同士を絶縁ビニル粘着テープ、締結バンドなどの間隔維持材31で繋げて形成する。
節37Nから節37Mまでの第1電線体37Xの長さと第2電線体37Yの長さとが同じ長さとなるよう形成される。これにより、第1電線体37Xの放電部30と第2電線体37Yの放電部30とに同時放電を行わせることができる。
【0011】
図2を参照し、放電破砕方法を説明する。図2(a)は溝7内に電極装置3の放電部30と放電部30を取り囲む圧力伝達媒体としての非圧縮体42とが設けられ、溝7の両縁部11;11の開口がパテなどの充填塞材41により塞がれた状態の溝の部分を溝の延長方向に沿って切断した断面図、図2(b)は図2(a)の状態のコンクリート版4の面5の上に被せ材を被せた状態を溝7の延長方向と直交する方向に沿って切断した断面図、図2(c)は放電破砕されたコンクリート版4を示す図である。まず、コンクリート版4の両方の面5及び面6のそれぞれに上述した溝7を形成する。溝7は、例えば、円盤状のカッターを回転させてコンクリートを切削する図外のコンクリートカッターと呼ばれるような切削工具を用いて形成する。円盤状の2枚のカッターを備えた図外のコンクリートカッターを用いれば、幅eの広い溝7を一度に形成できるので、幅eの広い溝7を効率的に形成できる。2枚のカッターを備えたコンクリートカッターは、例えば、円形板の円形面を互いに平行に対向させて円の中心を一直線状に通過する回転中心軸を回転中心として回転可能に設けられた2枚のカッターを備えた構成により実現される。まず、面6が上にくるように面5を地面などの設置部99に向けてコンクリート版4を設置部99に設置する(つまり、図2(a)の状態とは上下逆の状態)。面6に形成された溝7内に第2電線体37Yの放電部30を設置し、溝7の両縁部11;11の開口をパテなどの充填塞材41により塞ぐ。両縁部11;11の塞がれた溝7内に、圧力伝達媒体としての非圧縮体42を充填して、放電部30を非圧縮体42で取り囲む。即ち、溝7内に設置された放電部30の回りを非圧縮体42で埋める。溝7内に非圧縮体42を充填した後に、この非圧縮体42中に放電部30を埋めてもよい非圧縮体42としては、水や水溶液のような電解液を用いる。そして、上に向けた面6の上に被せ材としてのゴムシート43Aを載せて溝7における面6側の開口を塞いだ状態でコンクリート版4の面6;5を上下にひっくり返し、ゴムシート43Aで覆われた面6側を設置部99に向けて設置する。そして、上面となった面5の溝7内に第1電線体37Xの放電部30を設置し、溝7の両縁部11;11の開口をパテなどの充填塞材41により塞ぐ。両縁部11;11の塞がれた溝7内に非圧縮体42を充填して、放電部30を非圧縮体42で取り囲む。溝7内に非圧縮体42を充填した後に、この非圧縮体42中に放電部30を埋めてもよい。そして、図2(b)に示すように、面5側の溝7における上部10の開口を塞ぐように面5の上に被せ材としてのゴムシート43Aを載せて、このゴムシート43Aの上に押圧材としての重り43を載せた後に、電源装置2を起動する。所定時間だけ電源装置2のスイッチ22を非道通とするとともにスイッチ21を導通してコンデンサ20に電荷を蓄積させる。上記所定時間経過後にスイッチ22を導通すると、電極装置3の放電部30の電極35;36に電圧が印加されて、放電を生じる。この放電によるエネルギーによって押圧された非圧縮体が溝7の内面(溝壁45及び溝底46)を押圧することによってコンクリート版4を破砕したり、放電によるエネルギーによって非圧縮体42の一部が気化することで体積膨張して溝7の内面を押圧することによってコンクリート版4を破砕する。即ち、放電の際に発生するエネルギーにより生じた圧力によってコンクリート版4が破砕される。
尚、重り43は、放電の際に発生するエネルギーによって生じた圧力を受けても浮き上がらない重量のものを用いれば、放電の際に発生するエネルギーによって生じた圧力が溝7の外に漏れることなく溝7の内面に加わるので、より効果的である。
即ち、コンクリート版4の両方の面5;6のそれぞれに溝7を形成し、溝7内に電極装置3の放電部30と放電部30を取り囲む非圧縮体42とを設け、放電の際に衝撃波が溝7外に漏れないように、放電部30及び非圧縮体42の設置された溝7の両縁部11;11の開口を充填塞材41により塞ぐとともに、面5側及び面6側の溝7の開口を被せ材としてのゴムシート43Aでそれぞれ塞いで、面5側の溝7の開口を塞いだゴムシート43Aの上に押圧材としての重り43を載せてゴムシート43Aを重り43で面5の方向に押し付けた状態で、放電部30の電極35;36に電圧を印加して放電させることによってコンクリート版4を破砕する。
【0012】
最良の形態1によれば、コンクリート版4の互いに対向する両方の面5;6のうち一方の面5に形成された溝7内には、第1電線体37Xの複数の放電部30を非圧縮体42とともに設置し、他方の面6に形成された溝7内には、第2電線体37Yの複数の放電部30を非圧縮体42とともに設置し、これら溝7;7をゴムシート43Aで被い、設置部99に設置させたゴムシート43Aとは反対側に位置するゴムシート43Aの上に重り43を載せた後に、電源装置2を駆動して電極装置3の放電部30に電圧を印加する。よって、コンクリート版4の互いに対向する両方の面5;6側からコンクリート版4を効率的に破砕できる。また、互いに並列接続された第1電線体37Xの複数の放電部30の電極35;36と第2電線体37Yの複数の放電部30の電極35;36とに同時に電圧を印加でき、一回の放電作業での破砕効率が増し、放電破砕作業を効率的に行える。また、放電部30を自由に簡単に形成でき、構成が簡単で、低コストな電極装置3を用いた放電破砕方法を実現できる。
【0013】
最良の形態1によれば、溝7と一方の面となる面5や面6との間のコンクリート部分44が他方の面となる面6や面5の方向に動きやすくなるので、衝撃波によって溝7と面との間のコンクリート部分44にひび割れ(亀裂)Dが生じやすくなる。さらに、衝撃波が他方の面で反射されて戻ることに伴う引張力によっても溝7と他方の面との間のコンクリート部分44にひび割れDが生じやすくなる。よって、放電により生じた衝撃波により、溝7と他方の面との間のコンクリート部分44がひび割れて、コンクリート版4が破砕する。
【0014】
最良の形態1によれば、放電部30の設置された溝7の両縁部11;11の開口をパテなどの充填塞材41により塞ぐとともに、重り43により溝7の上部10の開口を塞ぐことによって、放電の際に発生するエネルギーによって生じた圧力が溝7の外に漏れにくいように構成してから放電を行うので、放電の際に発生するエネルギーによって生じた圧力が溝7の内面に加わるようになる。この内面に加わる圧力が、コンクリート版4のコンクリートを自由面となる側面4s側に移動させる力となってコンクリートに伝わることにより、コンクリートにひび割れ(亀裂)Dが生じてコンクリート版4が破砕する。また、溝7が、図1;2に示すように、溝壁45と溝底46との境界である角部47を備えるため、角部47がひび割れDの起点となってコンクリートにひび割れDを生じやすくなるので、コンクリート版4を効果的に破砕できる。
【0015】
また、厚さdが縦の長さaや横の長さbよりも短い寸法に形成された平板状のコンクリート版4を破砕対象物としたことで、厚さdの短いコンクリート版4を電線37による電極装置3の放電部30での放電により破砕でき、電源装置2のコンデンサ20の容量を小さくできて、電源装置2の省コスト化が図れる。
【0016】
図9に示した従来の放電破砕方法でコンクリート版4を細かく破砕しようとする場合、図4((a)図は平面図、(b)図は(a)図のA−A断面図)に示すように、コンクリート版4に一方の面5から他方の面6の方向に延長する孔61を多数形成した後に、適当な孔61内に水と電極装置70の放電部とを入れて放電させることによってコンクリート版4を破砕したり、孔61を、一方の面5の縁部に近い側から1つずつ形成して行ってその孔61内で放電を行わせてコンクリート版4の縁部側から順番に破砕していく必要がある。即ち、一方の面5に多数の孔61を形成する必要があり、多数の孔61を形成する作業が煩わしい。
【0017】
一方、最良の形態による放電破砕方法によれば、両方の面5;6に溝7を少数形成して、溝7内での放電により、例えば、図3に示すように、コンクリート版4を効率的に細かく破砕でき、多数の孔61を形成する場合に比べて作業を簡単にできる。
特に、コンクリート版4のような平板状の破砕対象物を破砕する場合は、面に少数の溝7を形成して、溝7内で放電を行わせることによってコンクリート版4を効率的に細かく破砕できる。
【0018】
また、図9に示した従来の放電破砕方法では、コンクリート版4の厚さ寸法が比較的小さい場合は、孔61の深さ寸法t(図4(b)参照)も小さくなり、電極装置70の放電部や非圧縮体を収納するための孔61内の大きさも小さくなるので、電極装置70の放電部が孔61内に入らない場合は、コンクリート版4を破砕できなくなる。電極装置70の放電部が孔61内に入ったとしても孔61内に入る電極装置70の放電部の数が少なくなってしまって、1つ1つの孔61内での放電により生じる圧力は小さくなるので、一方の面5に多数の孔61を形成して、いくつかの個々の孔61内で1回ずつ順番に放電を行わなければならず、多数の孔61を形成する作業及び放電作業が煩わしくなる。
【0019】
最良の形態2
図5に示すように、押圧材として万力装置85を用い、万力装置85でコンクリート版4の面5と面5を被うゴムシート43Aの面とを互いに密着させるとともに面6と面6を被うゴムシート43Aの面とを互いに密着させた状態で放電する。例えば、設置部99の上にコンクリート版4より一回り小さい載台86を設置するとともに、載台86の上に金属板などの剛板43Bを載せる。面5;6側の溝7のそれぞれに放電部30及び非圧縮体42が収納され、面5;6側の溝7の開口がそれぞれゴムシート43Aで塞がれたコンクリート版4を用意し、このコンクリート版4の面6側を載台86上の剛板43Bの上に載せる。さらに、コンクリート版4の面5側のゴムシート43Aの上に剛板43Bをのせる。そして、載台86の周縁部より外側にはみ出すように設置し、コンクリート版4の両面5;6側に位置する両方の剛板43Bを万力装置85のあご87:87で挟む。コンクリート版4の両面5;6側に位置する両方の剛板43Bを万力装置85のあご87;87で挟んだ状態で載台86の上に載せてもよい。
最良の形態2によれば、万力装置85により、ゴムシート43Aとコンクリート版4の面5とを互いに密着させることができるとともにゴムシート43Aと面6とを互いに密着させることができるので、放電による圧力の漏れを少なくできて、コンクリート版4を効率的に破砕できる。また、重量のある重り43をゴムシート43Aの上に載せたり、放電破砕後に重り43を撤去する作業を不要とできる。よって、重り43を移動するための人手や重機を不要とでき、作業手間、作業コストを削減できる。剛板43Bでゴムシート43Aを抑えたので、剛板43Bの圧力でゴムシート43Aとコンクリート版4の面5とを互いに密着させることができ、また、放電による圧力でゴムシート43Aが吹き飛んでしまうような事態を防止できる。
【0020】
最良の形態3
図6に示すように、例えば、解体対象のビル内の破砕対象物としての壁体4Aを破砕する場合に、壁体4Aの互いに対向する面5Aと面6Aとに、第1電線体37X用、第2電線体37Y用にそれぞれ個別に貫通孔7;7を形成し、第1電線体37Xの放電部30、第2電線体37Yの放電部30を上述のようにそれぞれの貫通孔7;7内に設置し、万力装置85で壁体4Aの面5Aと面5Aを被うゴムシート43Aの面とを互いに密着させるとともに面6Aと面6Aを被うゴムシート43Aの面とを互いに密着させる状態で放電することによって、壁体4Aを効率的に破砕できる。尚、図5に示す最良の形態2と同様に、ゴムシート43Aを抑えるために、ゴムシート43Aと万力装置85のあご87;87との間に剛板43Bを設ける。特に、ビル解体工事などにおいて解体対象のビル内に重機を搬入するとビルの強度によっては重機の重さで解体対象のビルの床が崩落してしまうことがあるが、このような場合に重機を用いることなく、解体対象のビルの壁体4Aを安全かつ効率的に破砕できる。
【0021】
最良の形態4
図7を参照し、最良の形態4について説明する。図7(a);図7(c)は平面図、図7(b)は図7(a)のA−A断面図である。
破砕対象物が、縁の切れていないコンクリート構造体4A、例えば、道路や橋の床を形成する床版、既設建設物の床や壁などの場合、コンクリート構造体4Aの縁の切れていない一方の面5Aに設けた溝7(以下、最良の形態4では放電溝という)の近傍に自由面を形成する溝79(以下、最良の形態4では自由溝という)を設ける。即ち、自由溝79の内面が自由面となる。例えば、図7(a)や図7(b)のように、自由溝79と放電溝7とを並べて形成したり、図7(c)のように、一方の面5Aにおいて放電溝7を取り囲むように自由溝79を形成する。自由溝79は放電溝7より所定の距離Wを隔てた場所に形成する。距離Wは、放電溝7内での放電の際に発生するエネルギーによって生じた圧力が自由面に及び得る距離に決める。自由溝79の溝幅Pは溝7の溝幅eより小さくてよく、例えば5mm程度でよい。
最良の形態2によれば、放電溝7内での放電の際に発生するエネルギーによって生じた圧力が自由溝79の自由面に及ぶことによってコンクリート構造体4Aを効率的に破砕できる。
図示しないが、自由溝79は、一方の面5Aから他方の面6Aの方向に向けて斜めに延長するよう形成された溝であってもよい。
また、図7(b)に示す自由溝79の深さQは、深くした方が自由面の面積を大きくできるので好ましく、放電溝7の深さR以上とすれば自由面を他方の面6の近くまで形成できて好ましい。
図7の自由溝79の代わりに放電溝7としても利用する図外の兼用溝を形成し、放電溝7での放電の際に当該兼用溝の内面を自由面として機能させてもよい。
尚、コンクリート構造体4Aの一方の面5Aから他方の面6Aまでの距離、即ち、コンクリート構造体4Aの厚さV(図7(b)参照)が薄く、面6Aが自由面として機能する場合には、自由溝79を形成しなくても良い。
【0022】
最良の形態5
最良の形態1では、電極装置3の放電部30を溝7内に設置したが、コンクリート版4の面5に溝7を形成することなく、コンクリート版4の面5に電極装置3の放電部30と放電部30を取り囲む非圧縮体42とを設け、放電部30及び非圧縮体42を被せ材としてのゴムシート43Aで覆ってゴムシート43Aを押圧材としての重り43でコンクリート版4の面5に押付けた状態で、放電部30の電極に電圧を印加して放電による衝撃波を発生させることによってコンクリート版4を破砕してもよい。
例えば、図8に示すように、コンクリート版4の面5;6とに被せ材としてのゴムシート43Aを設け、ゴムシート43Aとして、面5;6側に向けられる面43aに、放電部30及び非圧縮体42を収納するために溝7と同じような溝により形成された収納部43bを備えたものを用いることによって、重り43の圧力でゴムシート43Aの面43aにおける収納部43bの周りのゴムシート43Aが面5;6と密着状態に接触する接触面となってゴムシート43Aと面5、および、ゴムシート43Aと面6との密着性が向上し、面5や面6とゴムシート43Aとの間からの圧力の漏れを効果的に防止できて、コンクリート版4を効率的に破砕できる。
尚、面43aに収納部43bを形成する溝が予め形成されていない構成のゴムシート43Aを用いてもよい。このようなゴムシート43Aを用いた場合でも、重り43の重量を大きくしたり、ゴムシート43Aとして柔らかい材質のものを用いれば、ゴムシート43Aの面5側の面が重り43の圧力と電線37の圧力とで押圧されて窪むことによってゴムシート43Aの面43aに収納部43bが形成され、収納部43bの周りのゴムシート43Aが面5や面6と密着状態に接触する接触面となり、面5とゴムシート43Aとの間、面6とゴムシート43Aとの間から圧力が抜けるようなことを防止できて、コンクリート版4を効率的に破砕できる。
非圧縮体42は、例えば、放電部30を覆うように設けられた図外の袋内に密閉充填することによって放電部30を取り囲むように設ければよい。
即ち、コンクリート版4の面5に放電部30及び非圧縮体42を設けて、放電の際に発生するエネルギーによって生じた圧力が外部に漏れにくいように、これら放電部30及び非圧縮体42を被せ材で覆ってから放電を行う。
尚、電極装置3の電線37が面5;6の縁部8;9から外部に導出される部分において、電線37と面5;6や被せ材との間に隙間が生じている場合には、この隙間をパテなどの充填塞材41で塞ぐ。
最良の形態5によれば、コンクリート版4の面5に多数の孔61を形成する作業を不要とでき、作業を簡単にできる。
また、放電部30を取り囲むように非圧縮体42を設け、面5の上に設置した放電部30及び非圧縮体42を被せ材で覆った状態とし、被せ材が収納部43bを備え、被せ材の面5側の面43aにおける収納部43bの周りが面5と密着状態に接触する接触面43cとなるので、放電の際に発生するエネルギーによって生じた圧力が外部に抜けにくくなり面5に加わる。この面5に加わる圧力が、コンクリート版4のコンクリートを自由面である端面4s側や面5側に移動させる力となってコンクリートに伝わることにより、コンクリートにひび割れが生じてコンクリート版4が破砕する。
【0023】
尚、最良の形態4で説明したコンクリート構造体4Aを最良の形態5による方法で破砕する場合は、コンクリート構造体4Aの厚さVが厚い場合には、溝7の近傍に自由面を形成する溝79を設ける。コンクリート構造体4Aの面6Aが自由面として機能する場合には、自由溝79を形成しなくても良い。
【産業上の利用可能性】
【0024】
第1電線体37X及び第2電線体37Yに設ける放電部30はそれぞれ1つづつでもよい。
3つ以上の電線体を互いに並列接続してこれら3つ以上の電線体の放電部で同時に放電させるようにしてもよい。
破砕対象物の面5側と面6側とで第1電線体37Xの放電部30による放電と第2電線体37Yの放電部30による放電を順次順番に実施してもよい。
最良の形態1;5で説明した被せ材としてのゴムシート43A及び押圧材としての重り43は、互いに別体のものを用いてもよいし、ゴムシート43Aが重り43の面5側に向けられる一面に予め取り付けられたものを用いてもよい。
最良の形態2;3で説明した被せ材としてのゴムシート43A及び剛板43Bは、互いに別体のものを用いてもよいし、ゴムシート43Aが剛板43の一面に予め取り付けられたものを用いてもよい。
被せ材は、ゴムシート43A以外のものであっても、面5や押圧材との密着性を良好に維持できて、圧力の漏れを効果的に防止できるものであればよい。例えば、ゴムシート43Aの他に、ウレタンシートを被せ材として用いることができる。
図外の押圧材としての平板載台の上に被せ材としてのゴムシート43Aを敷いて、このゴムシート43Aの上にコンクリート版4の一方の面5を下に向けて載せて放電を行えば、重り43を不要とできる。
電極装置として、図9に示したような同軸電極装置を用いてもよい。
溝7は、溝長aが、幅eより長く形成された溝であればよく、一方の縁部8から他方の縁部9まで連続して延長しない溝でもよい。例えば、一方の縁部8が開口し他方の縁部9が開口していない溝としたり、一方の縁部8及び他方の縁部9のいずれも開口していない溝とすれば、溝7の両縁部11;11の開口をパテなどの充填塞材41で塞ぐ作業を少なくでき、作業の簡略化が図れる。尚、この場合、電線37を溝7から外部に導くための溝をコンクリート版4の面5や被せ材の面に形成しておけば、面5と被せ材との密着性が増し、放電の際に発生するエネルギーによって生じた圧力の抜けを効果的に防止できて好ましい。
溝7は、面5;5Aから面6;6Aの方向に向けて斜めに延長するよう形成された溝であってもよい。
間隔維持材31としては、ゴムバンド、専用の接続具、ビニルテープのような粘着テープなどを使用できる。
破砕対象物はコンクリート塊や岩石のような塊状のものであっても良い。この場合、塊状の破砕対象物の面としての外面に溝を形成し、溝内に放電部を設置し、放電部の周囲に非圧縮体を設け、溝の開口を被せ材で塞いで放電を行わせることで当該塊状の破砕対象物を破砕できる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】放電破砕装置及び破砕対象物を示す図(最良の形態1)。
【図2】放電破砕方法の工程を示す図(最良の形態1)。
【図3】コンクリート版の破砕状態を示す図(最良の形態1)。
【図4】コンクリート版を従来の放電破砕方法で破砕する場合の孔の設け方を示す図。
【図5】万力装置を用いた放電破砕方法を示す断面図(最良の形態2)。
【図6】壁体の放電破砕方法を示す図(最良の形態3)。
【図7】自由面の形成例を示す図(最良の形態4)。
【図8】コンクリート版の面上に放電部を設置する放電破砕方法を示す図(最良の形態5)。
【図9】従来の放電破砕装置及び破砕対象物を示す図。
【符号の説明】
【0026】
1 放電破砕装置、2 電源装置、3 電極装置、
4 コンクリート版(破砕対象物)、5 一方の面(面)、6 他方の面(面)、
7 溝、30 放電部、35;36 放電部の電極、37X 第1電線体、
37Y 第2電線体、42 非圧縮体(圧力伝達媒体)、43 重り(押圧材)、
43A ゴムシート(被せ材)、85 万力装置、87 あご。
【出願人】 【識別番号】000001317
【氏名又は名称】株式会社熊谷組
【識別番号】502281127
【氏名又は名称】株式会社ファテック
【出願日】 平成18年7月14日(2006.7.14)
【代理人】 【識別番号】100080296
【弁理士】
【氏名又は名称】宮園 純一


【公開番号】 特開2008−18408(P2008−18408A)
【公開日】 平成20年1月31日(2008.1.31)
【出願番号】 特願2006−194784(P2006−194784)