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公開番号2024116061
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-27
出願番号2023190872
出願日2023-11-08
発明の名称発破装置
出願人株式会社堤水素研究所
代理人個人,個人
主分類E21C 37/18 20060101AFI20240820BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】火薬の発破は意図せず爆発する可能性があり、保管、運搬、管理に注意が必要であり、安全管理を必要とする。また、火薬の発破は燃焼効率が低く、未燃焼炭素やNOxといった有害物質が排出される。
【解決手段】発破装置は、水とグラファイトを充填した圧力容器に外部電源に接続された電極を備えている。外部電源からの電力でグラファイトを介して圧力容器内の水を加熱して水蒸気にして、圧力容器の内部圧力の上昇を図る。グラファイトに電流の供給を続けると圧力容器の内部圧力が増加して圧力容器は破裂する。供給電力を高めると発破装置の能力が高くなる。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
圧力容器に収納されたグラファイトと液体を有し、前記圧力容器に収納された電極に電源を接続することにより前記液体を気化させて前記圧力容器の内部圧力が上昇して前記圧力容器を破裂させる発破装置。
続きを表示（約 460 文字）【請求項２】
前記グラファイトがファイバー状である請求項１に記載の発破装置。
【請求項３】
前記グラファイトは金属が担持されている請求項２に記載の発破装置。
【請求項４】
前記金属がニッケルである請求項３に記載の発破装置。
【請求項５】
前記液体が水である請求項４に記載の発破装置。
【請求項６】
前記グラファイトが前記圧力容器の容積の４０％～６５％である請求項５に記載の発破装置。
【請求項７】
前記電源が二次電池である請求項６に記載の発破装置。
【請求項８】
前記電源の電力が変更可能になっていて、前記電力を調整することにより爆発強度か変更可能になっている請求項７に記載の発破装置。
【請求項９】
前記圧力容器が絶縁体で覆われている請求項８に記載の発破装置。
【請求項１０】
前記圧力容器が導電性を有している請求項９に記載の発破装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐圧容器に電気を供給して、水を水蒸気にして圧力を上げて破裂させる発破装置に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
発破は、火薬類の爆発力を利用して建築物や船舶などの人工構造物を破壊し、山もしくは岩の破砕手段として利用されている。また、地質調査のために広範囲にわたって地面を振動させる手段として利用されている。
【０００３】
発破という用語は爆破と同義的に用いられることがあるが、爆破は火薬類を使って物を破壊する行為を指しており、産業上および軍事上の用途に用いられる。一方、発破は建築・土木業や鉱業をはじめ、民間産業や学術研究の目的に限定して使われる言葉である点において異なる。
【０００４】
特許文献１には、アルカリ金属やケイ素等を用いた火薬の発明が記載されている。また、特許文献２には、トンネル工事に用いられる火薬であって、発破孔の奥に水またはゲルとともに爆薬を充填して、開口を閉塞して発破を仕掛ける装置および方法が記載されている。
【０００５】
特許文献３には、水を電気分解して水素と酸素に分離して水酸素ガスを発生させて、密閉容器に蓄えられた水酸素ガスを電気的に点火する発破装置の発明が記載されている。また、特許文献４には、コンデンサーに接続された電極が金属細線を介して接続され、コンデンサーに予め充電蓄積した電気エネルギーを短時間で金属細線に放電供給することにより、金属細線を急激に溶融蒸発させてその衝撃力で被破壊物を破壊する破壊装置の発明が記載されている。
【０００６】
火薬を用いた発破は意図せず爆発する可能性があり、保管、運搬、管理に注意が必要であり、安全管理を必要とする。また、燃焼効率が低く、未燃焼炭素やＮＯｘといった有害物質が排出されるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２００６－１４３４９８号公報
特開２０１０－９６４１９号公報
特開２００６－１９４４７５号公報
特開２０００－６４７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
火薬を用いた発破は意図せず爆発する可能性があり、保管、運搬、管理に注意が必要であり、安全管理に注力を必要とする。
【０００９】
また火薬は、燃焼効率が低く、未燃焼炭素やＮＯｘといった有害物質が排出されるという問題がある。本願発明の解決しようとする課題は、安全で効率がよく、環境負荷がない火薬の代替手段を提供することにある。
【００１０】
本発明の目的は、上記課題を解決するためになされたものであり、安全で燃焼効率の高い発破装置を提供することを可能にする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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