ブリッジング解消装置及びブリッジング解消方法
【課題】処理装置内のブリッジングを安全かつ容易に確実に解消することができるブリッジング解消装置及びブリッジング解消方法を提供する。
【解決手段】片端が開放された容器と、容器の内部に配される着火具と、容器の内部に配されるガス発生剤と、容器の開放端を封鎖する封鎖体とを備え、容器の開放端側を処理装置内でブリッジングを起こしている閉塞物に向かって配し、着火具による点火によってガス発生剤の燃焼により発生したガス圧を閉塞物に向かって容器の開放端より噴出させ、ブリッジングを破壊する。ブリッジング解消装置を、処理装置内でブリッジングを起こしている閉塞物に向かって配し、着火具による点火によってガス発生剤の燃焼により発生したガス圧を閉塞物に向かって容器の開放端より噴出させ、ブリッジングを破壊する。
【解決手段】片端が開放された容器と、容器の内部に配される着火具と、容器の内部に配されるガス発生剤と、容器の開放端を封鎖する封鎖体とを備え、容器の開放端側を処理装置内でブリッジングを起こしている閉塞物に向かって配し、着火具による点火によってガス発生剤の燃焼により発生したガス圧を閉塞物に向かって容器の開放端より噴出させ、ブリッジングを破壊する。ブリッジング解消装置を、処理装置内でブリッジングを起こしている閉塞物に向かって配し、着火具による点火によってガス発生剤の燃焼により発生したガス圧を閉塞物に向かって容器の開放端より噴出させ、ブリッジングを破壊する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ホッパーやシューターや粉体・スラリーの排出部に閉塞した、石炭塊、岩石塊、コンクリート塊、セラミック塊、土砂塊などの閉塞物を除去、移動、部分破砕するブリッジング解消装置及びブリッジング解消方法に関する。
【０００２】
本発明において、ブリッジングとは、処理形態、処理対象によって、種々の現象として現れるが、例えば、貯留されている脱水汚泥の下面に、縦断面がアーチ型の空洞ができる現象とか、材料が加熱されて軟化状態となった時に、材料粒子毎の円滑な落下が阻害されて材料供給口に橋をかけたような状態となるとか、原料の粘性や、原料に作用する機械的な圧縮力などの影響により、貯留された原料の中に空洞が発生して、スクリューによる原料の搬送ができなくなるという現象とか、流動性が低下することによって、造粒粉末を金型内に充填する際に粉末の引っかかる現象とか、ホッパー内に収容された、乾燥した又は水分を含んだ粉粒体原料を攪拌機・乾燥機などに供給する場合に、原料どうしの押し合いなどによって原料供給が停滞する現象とか、例えば、６角ボルトや６角ナットなどの被搬送物、あるいは、３角柱状などの比較的接触面積のおおきな柱状の被搬送物を搬送するときに、磁化された被搬送物の面と面が吸着し、被搬送物どうしが連なって橋かけ状態となるとかの現象として知られている。
【背景技術】
【０００３】
従来、例えば、ホッパーやシューターや粉体、スラリーの排出部に閉塞した、石炭塊、岩石塊、コンクリート塊、セラミック塊、土砂塊などの閉塞物を除去、移動方法、部分破砕方法には、装置への振動・衝撃の付与、機械的攪拌などの処置がなされてきた（例えば、特許文献１、２、３参照）。
例えば、特許文献１には、外部からの衝撃でホッパーの閉塞を解消することが開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、集塵ホッパー内の閉塞（棚吊り）を防止することが開示されている。
また、特許文献３には、ホッパーに詰まった燃焼生成灰（細かな硝子体・セラミックが粘結）を、弾丸をぶつけ、その機械衝撃で脱落、移動させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１８６０６８号公報
【特許文献２】特開２００８−２８００４４号公報
【特許文献３】特許第４０１１４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１〜３に記載された装置では、その装置に想定されている運用条件の範囲内では、閉塞などの問題は生じないが、想定以上の運用条件、水分過多などの過酷条件下では、ホッパーやシューターや粉体、スラリーの排出部に石炭塊、岩石塊、コンクリート塊、セラミック塊、土砂塊などが閉塞し、容易には除去できない場合があった。
また、特許文献２，３の発明に共通するのは、与えるエネルギーが限られているため、想定外の閉塞を生じた際には、まったく対処できないという問題があった。
【０００７】
さらに、特許文献１に記載された装置は、外部からの衝撃で閉塞を解消しようとする技術であるが、強固な閉塞を除去（崩し落とす）ことは不可能である。また、外部からの衝撃を与えるとは、すなわち、エア圧や油圧、電動モーターなどの動力で振動や衝撃を与えることであり、騒音問題が発生するという不具合がある。
また、特許文献２に記載された装置では、外からの衝撃で閉塞除去が無理な場合は、内部を攪拌するものであるが、通常は閉塞しないが、運転条件によりまれに閉塞した場合に備えて、あらかじめ、内部を攪拌できる装置を取り付けておく必要があり、高価である。
また、特許文献３に記載された装置では、弾丸の発射機構のエネルギーによっては、武器にも該当する可能性があり、一般産業装置、機器としては不向きである。
【０００８】
本発明は、斯かる従来の問題点を解決するために為されたもので、その目的は、処理装置内のブリッジングを安全かつ容易に確実に解消することができるブリッジング解消装置及びブリッジング解消方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、片端が開放された容器と、前記容器の内部に配される着火具と、前記容器の内部に配されるガス発生剤と、前記容器の開放端を封鎖する封鎖体とを備え、前記容器の開放端側を処理装置内でブリッジングを起こしている閉塞物に向かって配し、前記着火具による点火によって前記ガス発生剤の燃焼により発生したガス圧を前記閉塞物に向かって前記容器の開放端より噴出させ、前記ブリッジングを破壊することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１記載のブリッジング解消装置において、前記着火具は、前記容器の中央部に配され、ガス洩れ防止処理を施してリード線を前記容器の側壁から取り出され、前記リード線を介して遠隔点火装置に接続されていることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載のブリッジング解消装置において、前記着火具は、非火薬組成の着火具又は電気点火玉であることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３の何れか記載のブリッジング解消装置において、前記ガス発生剤は、非火薬破砕組成物、黒色火薬又は発射薬であることを特徴とする。
請求項５に係る発明は、請求項１乃至４記載のブリッジング解消装置において、前記容器の長さＬと前記容器の内径Ｄとの比は、Ｌ／Ｄ＝１〜１０、好ましくはＬ／Ｄ＝２〜６であることを特徴とする。
請求項６に係る発明は、請求項１乃至５の何れか記載のブリッジング解消装置において、前記処理装置は、ホッパ、シューター、粉体、スラリー又は脱水汚泥の排出部、材料供給装置、反応器又は搬送装置の供給口であることを特徴とする。
【００１２】
請求項７に係る発明は、請求項１乃至６の何れか記載のブリッジング解消装置を、処理装置内でブリッジングを起こしている閉塞物に向かって配し、前記着火具による点火によって前記ガス発生剤の燃焼により発生したガス圧を前記閉塞物に向かって前記容器の開放端より噴出させ、前記ブリッジングを破壊することを特徴とする。
請求項８に係る発明は、請求項１乃至６の何れか記載のブリッジング解消装置を、処理装置内でブリッジングを起こしている閉塞物に向かって配し、前記着火具による点火によって前記ガス発生剤の燃焼により発生したガス圧を前記閉塞物に向かって前記容器の開放端より噴出させ、前記閉塞物を移動させることを特徴とする。
【００１３】
請求項９に係る発明は、請求項１乃至６の何れか記載のブリッジング解消装置を、処理装置内でブリッジングを起こしている閉塞物に向かって配し、前記着火具による点火によって前記ガス発生剤の燃焼により発生したガス圧を前記閉塞物に向かって前記容器の開放端より噴出させ、前記閉塞物を除去させることを特徴とする。
請求項１０に係る発明は、請求項７乃至９の何れか記載のブリッジング解消方法において、ブリッジングを起こしている前記処理装置の排出口内に前記ブリッジング解消装置を配置することを特徴とする。
【００１４】
請求項１１に係る発明は、請求項７乃至９の何れか記載のブリッジング解消方法において、ブリッジングを起こしている前記処理装置の点検孔又は観察孔内に前記ブリッジング解消装置を配置することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、底付き鉄管などの一端が開放された容器に、ガス発生剤と着火具を入れ、ホッパー、シューターなどのブリッジングを起こしている処理装置の開口部より、閉塞物に極めて近傍か接する形で設置し、遠隔操作で点火し、ガスを一瞬にして発生させ、そのガス圧で閉塞物を除去、移動又は部分破砕することができる。
また、本発明のブリッジング解消装置は、保持具以外の付帯設備が不要であるため、ブリッジング解消時の取扱が簡単である。
また、重量も軽く、人力での移動が容易なため、込み入った機械装置であっても使用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るブリッジング解消装置を示す断面図である。
【図２】図１のブリッジング解消装置に用いられる非火薬組成の着火具を示す断面図である。
【図３】本実施形態で使用するホッパを示す概略説明図である。
【図４】ブリッジングを解消するために下端部の開口部を開放した状態を示す概略説明図である。
【図５】ガス圧によってブリッジングを解消するためにブリッジング解消装置を配置した状態を示す概略説明図である。
【図６】ガス圧によってブリッジングを解消しようとする状態を示す概略説明図である。
【図７】ブリッジングを解消するために点検孔又は観察孔にブリッジング解消装置を配置した状態を示す概略説明図である。
【図８】ガス圧によってブリッジングを解消しようとする状態を示す概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るブリッジング解消装置１を示す。
本実施形態に係るブリッジング解消装置１は、例えば、外径４２ｍｍ、内径３４ｍｍ、全長６０ｍｍの鋼管１１の一方の開放端１１ａに、５０ｍｍ角で厚さ３．２ｍｍの鋼板１２を溶接し、他方の開放端１１ｂがガスの噴出口となるブリッジング解消装置本体（容器）１０を有する。ブリッジング解消装置本体（容器）１０には、鋼板１２側の側壁に後述する非火薬組成の着火具２０のリード線（電線）２８を通すための穴１３が設けられている。鋼板１２はブリッジング解消装置１の据付面を形成する。
【００１８】
ブリッジング解消装置本体（容器）１０の中央部には、非火薬組成の着火具２０が支持具１５を介して配置されている。非火薬組成の着火具２０のリード線（電線）２８は、ブリッジング解消装置本体（容器）１０に設けた穴１３より取り出され、穴１３はエポキシ系接着剤でガスが漏れないよう閉塞されている。
非火薬組成の着火具２０を中央部に配置したブリッジング解消装置本体（容器）１０内には、非火薬ガス発生剤３０が填薬されている。そして、非火薬ガス発生剤３０を填薬した後で、ガスの噴出口となる他方の開放端１１ｂは封鎖体１４によって覆われている。封鎖体１４は、閉塞物除去時にブリッジング解消装置１が備え付けられる際に、非火薬ガス発生剤３０が溢れ出さないようにする機能と、非火薬ガス発生剤３０の燃焼時に発生するガス圧によって容易に破壊される機能を有するものであれば良く、例えば、テープ類、ボール紙、アルミホイール、ラップ類、各種布類などを他方の開放端１１ｂに直に接着、固着又は紐締めなどによって取り付けられている。
【００１９】
ブリッジング解消装置本体（容器）１０から引き出されたリード線（電線）２８は、遠隔点火装置４０に接続している。遠隔点火装置４０は、例えば、リード線（電線）２８の長さを調整することによってブリッジ解消時に安全な場所で作業者が操作できるように持ち運ぶことができるものであれば良く、特に限定するものではない。
【００２０】
次に、図２により、非火薬組成の着火具２０について説明する。
非火薬組成の着火具２０は、片方のみ開放された筒状容器から成る有底のガス発生器管体２１と、ガス発生器管体２１に填薬されるガス発生剤２２及び点火薬カップ２３と、点火薬ホルダー２４と点火薬２５と電橋線付塞栓２６とリード線（電線）２８とで構成されている。
【００２１】
ガス発生器管体２１は、アルミニウムなどの軟質金属材料を用いることによって、非火薬組成物であるガス発生剤２２の反応熱及び反応ガス圧力で容易に破壊することができる。このガス発生器管体２１は、加工性の良い軟質金属材料であれば何でも良いが、例えば銅を用いる電気雷管と全く同一の形状に成るため、アルミニウム（例えば、Ａｌ−６０１６−０など）を用いることにより紛らわしさを除いたものである。なお、このアルミニウム製のガス発生器管体２１には、内外面にアルマイト処理が施されている。
【００２２】
ガス発生器管体２１には、ガス発生剤２２が０．１ｇ〜１．１ｇの範囲で充填されている。このガス発生剤２２は、低振動・低騒音破砕薬剤ガンサイザー（日本工機株式会社製商品名）を使用している。これは、火薬類を用いた破砕方法と全く同じ手順で消費許可を必要とせずに岩盤などを破砕する非火薬破砕組成物である。この非火薬破砕組成物は、例えば、特開平１１−０２９３８９号公報に開示されている。本発明者は、この非火薬破砕組成物を岩盤などを破砕する目的ではなく、このガス圧でブリッジングを起こしている閉塞物を除去、移動、破砕する目的を達成するために、ガス発生剤２２の粒径を揃えることでガス圧力のバラツキを小さくできることを見出した。また、閉塞物を除去、移動、破砕する性能にあわせてガス発生剤２２の薬量は変えることが可能である。
【００２３】
次に、ガス発生剤２２について説明する。
ガス発生剤２２を構成するテルミット剤、ガス発生剤、バインダー及び鈍化剤の割合は、テルミット剤が酸化第二銅３３〜４４重量部とアルミニウム９〜１７重量部とから成り、ガス発生剤がカリウム明礬又はアンモニウム明礬４５〜５５重量部から成り、バインダーが塩化ビニル１．２〜１．８重量部から成り、鈍化剤がステアリン酸カルシウム２．４〜２．６重とから成る。
【００２４】
本実施形態では、アルミニウム１１．５重量部と酸化第二銅３８．５重量部とから成るテルミット剤と、カリウム明礬又はアンモニウム明礬５０重量部から成るガス発生剤と、予めアセトンに溶かしておいたバインダーとして用いる塩化ビニル粉１．５重量部とを同一容器に入れ、更に適量のアセトンを加えて良く混ぜる。アセトンがほぼ揮発し固まってきたら８メッシュの篩で造粒し、それを乾燥させる。乾燥後、鈍化剤としてステアリン酸カリウムを２．５重量部とアセトン適量を加えゆっくり混和し、先と同様にアセトンが気化し固まったら造粒し、乾燥してガス発生剤２２を得る。
【００２５】
このガス発生剤２２は、２４タイラーメッシュ通過４２タイラーメッシュ止まりの篩分け品を用いる。すなわち、粒径が０．３５ｍｍ〜０．７１ｍｍの範囲に調整されている。
ガス発生器管体２１内には、充填されたガス発生剤２２と点火薬２５との混合防止のために隔壁と成る合成樹脂製のカプセル形状の点火薬カップ２３が配置されている。この点火薬カップ２３は、金属、非金属を問わないが、金属材料では良電性であるために、電気的発火信号が電橋線２７には流れず放電エネルギーに費やされて、点火薬２５が不着火となる虞があることから絶縁処理（例えば、アルマイト処理など）する必要がある。
【００２６】
点火薬カップ２３は、肉厚０．１μｍ以下の薄膜で形成したカプセルを半切した形状のものを使用し、点火薬ホルダー２４に挿入される。点火薬カップ２３及び点火薬ホルダー２４には、非火薬組成物で構成する点火薬２５と電橋線付塞栓２６の電橋線（例えば、白金−イリジュウム線）２７とが配置されている。点火薬２５として、ボロン／酸化第二銅＝１０〜２０重量％／８０〜９０重量％を用いた。
電橋線付塞栓２４は、電橋線付塞栓２４に点火薬ホルダー２４を挿入後、点火薬２５が０．０６ｇ〜０．１３ｇの範囲で填薬され、点火薬カップ２３を挿入してから、ガス発生剤２２が填薬されたガス発生器管体２１内に圧入され、ガス発生器管体２１の外側から２箇所にカシメ部２９ａ、２９ｂを形成する。
【００２７】
次に、非火薬組成の着火具２０の組立について説明する。
（１）電橋線付塞栓２６の電橋線接続側に筒状の点火薬ホルダー２４を圧入し、その中に一定量に計量された点火薬２５を填薬する。
（２）点火薬２５の外部への漏洩を防止するための点火薬カップ２３を点火薬ホルダー２４に被せ、圧入する。
（３）ガス発生器管体２１の中に篩い分けされたガス発生剤２２を一定量に計量し、填薬する。
（４）ガス発生剤２２を填薬したガス発生器管体２１の開放端に、電橋線付塞栓２６を挿入し、全周にわたってガス発生器管体２１の円周上かしめ部２９ａ、２９ｂをかしめる。なお、このかしめ部２９ａ、２９ｂは通常は２段であるが１段の場合もある。
以上により、非火薬組成の着火具２０を得ることができる。
【００２８】
次に、非火薬ガス発生剤３０について説明する。
本発明において、非火薬ガス発生剤３０は、下記のように分類される。
１）大分類
テルミット反応薬剤＋気化性の良い薬剤
テルミット反応により生じる高熱（発熱）により、加熱により気化しやすい成分を瞬 時に気化・膨張させ、そのエネルギーを利用する。
テルミット反応薬剤は、酸化剤成分と燃料成分とからなる。
【００２９】
２）中分類
酸化剤成分：酸化鉄、酸化銅（酸化第二銅）、二酸化マンガンなどの金属酸化物
燃料成分：アルミニウム、マグネシウム、マグナリウム（アルミニウムとマグネシウ ムの合金）、アリシウム（アルミニウムとリチウムの合金）などの金属、ホウ素
ガス発生剤：硫酸マグネシウム・７水和物、硫酸ニッケル・６水和物、硫酸カリウム アルミニウム・１２水和物（汎用名：カリウム明礬）、硫酸アンモニウムアルミニウム ・１２水和物（汎用名：アンモニウム明礬）、硫酸ナトリウム・１０水和物、硫酸銅・ ５水和物 などの、熱によって分離可能な結晶水を有する化合物
ポリエチレン・蔗糖・メタアルデヒド などの炭化水素の微粉末、水素化ホウ素ナト リウムなど、熱により容易に分解して、水素などの気体を生じる化合物
＊基本は微粉体どうし、比表面積の大きな粉体どうしの混合物
＊酸化剤と燃料は、そのテルミット反応式より、量論反応式となる組成が良い。
＊ガス発生剤は、テルミット反応により発生する熱量より、気化成分が全量ガス化す る量論組成が良い。
＊ガス発生剤には、ポリエチレン微粉末など、熱によって容易に分解し、水素ガスな どを発生する物質も使用することができる。
【００３０】
３）小分類
非火薬ガス発生剤組成物は、酸化第二銅ＣｕＯ（酸化剤）とアルミニウムＡｌ（燃 料）と硫酸カリウムアルミニウム・１２水和物ＡｌＫ（ＳＯ4）2・１２Ｈ2Ｏ（ガス発 生）とからなる。カリウム明礬は、酸化第二銅とアルミニウムの混合物に対して、外割 で混合される。添加剤成分として、ステアリン酸カリウム、ポリテトラフルオロエチレ ンが配合されている。
表１に、非火薬ガス発生剤組成物の可能範囲、適している範囲、望ましい範囲、実用 組成を示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】
表中、適している組成及び実用組成のカリ明礬＊は、内割で表記している。
望ましい範囲に使用される非火薬ガス発生剤組成物は、例えば、下記のものがある。
（１）粒子径４４μｍ以下の微粒子を粒度分布で９５％以上含み、且つポリテトラフルオロエチレンから成る粉塵飛散防止剤とステアリン酸又はステアリン酸アルミニウムから成る酸化防止剤を含んだアルミニウム粉１５〜３０重量％と、粒子径７４μｍ以下の微粒子を粒度分布で９５％以上含む酸化第二銅７０〜８０重量％とから成るテルミット剤１００重量部と、分解ガス発生剤８０〜１２０重量部とで構成される非火薬破砕組成物。
（２）アルミニウム、酸化第二銅から成るテルミット剤と、カリウム明礬又はアンモニウム明礬から成るガス発生剤と、塩化ビニルから成るバインダーと、ステアリン酸カルシウムから成る小ガス炎着火感度を低減する鈍感化剤とで構成し、鈍感化剤の含有量が、０．５〜５．０重量％の範囲である非火薬破砕組成物。
【００３３】
適している範囲に使用される非火薬ガス発生剤組成物は、例えば、下記のものがある。
２４タイラーメッシュ通過４２タイラーメッシュ止まりの篩分け品から成る非火薬ガス発生剤。
【００３４】
実用組成に使用される非火薬ガス発生剤組成物は、例えば、下記のものがある。
酸化第二銅３８．５重量部とアルミニウム１１．５重量部ととから成るテルミット剤と、カリウム明礬又はアンモニウム明礬５０重量部から成るガス発生剤と、塩化ビニル粉１．５重量部から成るバインダーと、ステアリン酸カリウム２．５重量部から成る鈍化剤とで構成される造粒物を、２４タイラーメッシュ通過４２タイラーメッシュ止まりの篩分け処理して成る前記非火薬ガス発生剤。
添加剤のステアリン酸カリウム ２．５％、塩化ビニル１．５％が更に加えられる。
【００３５】
本発明において、非火薬ガス発生剤を使用する理由としては、下記の事項が挙げられる。
長期の保存に耐える。燃焼残渣があるが、燃焼残渣は装置を腐食しない。火薬類と異なり、火薬類取締法による規制が無いため、取り扱いが容易である。
【００３６】
次に、本実施形態に適用されるホッパー５０について説明する。
図３は、下端部の開口部５２にゲート式の開閉装置５１を備えている。ゲート式の開閉装置５１は、手動式、電動式、機械式の何れでも良い。
ホッパー５０は、例えば、岩石、石炭、コンクリート、セラミック、土砂などの処理物５５を上部開口から投入し、内部で破砕、粉砕などの処理を施した後、開口部５２から排出するものである。
【００３７】
このホッパー５０での処理中に、例えば、岩石、石炭、コンクリート、セラミック、土砂などが塊となって閉塞し、縦断面がアーチ型の空洞ができるブリッジング現象５６を起こすことがある。
このブリッジング現象５６を解消する方法として、ホッパー５０のゲート式の開閉装置５１を利用する場合について説明する。
その場合には、例えば、図４に示すように、ゲート式の開閉装置５１を開く。
【００３８】
次いで、図５に示すように、ホッパー５０の下端部の開口部５２から本実施形態に係るブリッジング解消装置１をブリッジング解消装置１の作用方向が閉塞物を起こしている処理物５５に向くように任意の支持台５３上に載置し、ブリッジング解消装置１から引き出されたリード線（電線）２８をブリッジング解消時に安全な場所で作業者が操作できる場所まで延長し、遠隔点火装置４０に連絡する。
【００３９】
次に、図６に示すように、遠隔点火装置４０によりブリッジング解消装置１の非火薬組成の着火具１０を点火し、非火薬ガス発生剤３０を燃焼し発生したガス圧Ｇをブリッジングを起こしている処理物５５に向かって開放端より噴出させ、処理物５５を上向きに移動させる。
これによって、ブリッジング現象５６が破壊され、自由になった処理物５５が自重で開口部５２からホッパー５０外へ落下し、ホッパー５０内の閉塞を解消することができる。
【００４０】
次に、図７及び図８に基づいて、ホッパー５０に備えられている点検孔５４を利用してブリッジング現象５６を解消する場合について説明する。
この場合には、ゲート式の開閉装置５１を開放して閉塞している処理物５５が落下できるようにしておく。
【００４１】
次に、図７に示すように、点検孔又は観察孔５４を開いた後、点検孔又は観察孔５４から本実施形態に係るブリッジング解消装置１をブリッジング解消装置１の作用方向が閉塞物を起こしている処理物５５に向くように任意の支持台５３上に載置し、ブリッジング解消装置１から引き出されたリード線（電線）２８をブリッジング解消時に安全な場所で作業者が操作できる場所まで延長し、遠隔点火装置４０に接続する。
次に、図８に示すように、遠隔点火装置４０によりブリッジング解消装置１の非火薬組成の着火具１０を点火し、非火薬ガス発生剤３０を燃焼し発生したガス圧Ｇをブリッジングを起こしている処理物５５に向かって開放端より噴出させ、処理物５５を移動させる。
【００４２】
これによって、ブリッジング現象５６が破壊され、自由になった処理物５５が自重で開口部５２からホッパー５０外へ落下し、ホッパー５０内の閉塞を解消することができる。
なお、ブリッジング解消装置１による１回だけの作業では、ブリッジング現象５６を十分に解消できない場合には、同様の作業を２度３度行うことによって解消することも可能である。
【００４３】
また、本実施形態では、ブリッジング解消装置１を点検孔又は観察孔５４の入口にガス噴射口を据え付けるように配置したが、ブリッジング解消装置１を点検孔又は観察孔５４から内部まで差し込んでも良い。
なお、上記実施形態では、非火薬ガス発生剤３０と非火薬組成の点火具２０とを使用する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、非火薬ガス発生剤３０に代えて例えば、黒色火薬、発射薬などの火薬としても良い。また、非火薬組成の着火具２０に代えて例えば、電気点火玉としても良い。ただし、爆薬は、鋼管に詰めて作動すると、衝撃波がガスの移動より早く発生し、ガスが噴出するだけでなく鋼管が飛散するので好ましくない。
【実施例】
【００４４】
図１に示すブリッジング解消装置１を用意する。
本実施例において、ブリッジング解消装置１は、外径４２ｍｍ、内径３４ｍｍ、全長６０ｍｍの鋼管１１の一方の開放端１１ａに、５０ｍｍ角で厚さ３．２ｍｍの鋼板１２を溶接し、他方の開放端１１ｂがガスの噴出口となるブリッジング解消装置本体（容器）１０と、ブリッジング解消装置本体（容器）１０の中央部に配置された非火薬組成の着火具２０と、非火薬組成の着火具２０を中央部に配置したブリッジング解消装置本体（容器）１０内に填薬される非火薬ガス発生剤３０とを有し、非火薬組成の着火具２０のリード線（電線）２８を穴１３から外部に導き、穴１３をエポキシ系接着剤でガスが漏れないよう閉塞した。穴１３はエポキシ系接着剤でガスが漏れないよう閉塞されている。
【００４５】
非火薬ガス発生剤３０の填薬量を、４０ｇとし、以下の実験を行った。
ブリッジング解消解消装置１の上に２０ｋｇのこぶし大の砂利を積み上げ、ブリッジング解消装置１のガス圧による積み上げ砂利の崩壊を試みた。
２０ｋｇの砂利に対して、非火薬ガス発生剤３０が４０ｇでは上方へ持ち上げられた後、崩壊した。
このように、僅か４０ｇの非火薬ガス発生剤３０で、２０ｋｇの砂利であっても崩壊させることができた。
以下に、ホッパ５０内で閉塞した砂利、コンクリート塊を数ｃｍ程度浮き上がらせ、閉塞を解消する例を表２に示す。
【００４６】
【表２】
【００４７】
表中、装置の長さＬは、外径４２ｍｍ、内径３４ｍｍの鋼管１１を基準にしているが、内径Ｄを大きくし、Ｌ／Ｄを小さくすることで短くすることは可能であるが、非火薬組成の着火具２０の大きさと燃焼性能を考えると、Ｌ／Ｄは１程度以上が好適である。装置の取扱を考えると、Ｌ／Ｄは２〜６程度が好適である。Ｌ／Ｄは１０程度までは使用可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１ ブリッジング解消装置
１０ ブリッジング解消装置本体（容器）
１１ 鋼管
１２ 鋼板
１３ 穴
２０ 非火薬組成の着火具
２８ リード線（電線）
３０ 非火薬ガス発生剤
４０ 遠隔点火装置
５０ ホッパ
５１ ゲート式の開閉装置
５２ 開口部
５４ 点検孔又は観察孔
５５ 処理物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ホッパーやシューターや粉体・スラリーの排出部に閉塞した、石炭塊、岩石塊、コンクリート塊、セラミック塊、土砂塊などの閉塞物を除去、移動、部分破砕するブリッジング解消装置及びブリッジング解消方法に関する。
【０００２】
本発明において、ブリッジングとは、処理形態、処理対象によって、種々の現象として現れるが、例えば、貯留されている脱水汚泥の下面に、縦断面がアーチ型の空洞ができる現象とか、材料が加熱されて軟化状態となった時に、材料粒子毎の円滑な落下が阻害されて材料供給口に橋をかけたような状態となるとか、原料の粘性や、原料に作用する機械的な圧縮力などの影響により、貯留された原料の中に空洞が発生して、スクリューによる原料の搬送ができなくなるという現象とか、流動性が低下することによって、造粒粉末を金型内に充填する際に粉末の引っかかる現象とか、ホッパー内に収容された、乾燥した又は水分を含んだ粉粒体原料を攪拌機・乾燥機などに供給する場合に、原料どうしの押し合いなどによって原料供給が停滞する現象とか、例えば、６角ボルトや６角ナットなどの被搬送物、あるいは、３角柱状などの比較的接触面積のおおきな柱状の被搬送物を搬送するときに、磁化された被搬送物の面と面が吸着し、被搬送物どうしが連なって橋かけ状態となるとかの現象として知られている。
【背景技術】
【０００３】
従来、例えば、ホッパーやシューターや粉体、スラリーの排出部に閉塞した、石炭塊、岩石塊、コンクリート塊、セラミック塊、土砂塊などの閉塞物を除去、移動方法、部分破砕方法には、装置への振動・衝撃の付与、機械的攪拌などの処置がなされてきた（例えば、特許文献１、２、３参照）。
例えば、特許文献１には、外部からの衝撃でホッパーの閉塞を解消することが開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、集塵ホッパー内の閉塞（棚吊り）を防止することが開示されている。
また、特許文献３には、ホッパーに詰まった燃焼生成灰（細かな硝子体・セラミックが粘結）を、弾丸をぶつけ、その機械衝撃で脱落、移動させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１８６０６８号公報
【特許文献２】特開２００８−２８００４４号公報
【特許文献３】特許第４０１１４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１〜３に記載された装置では、その装置に想定されている運用条件の範囲内では、閉塞などの問題は生じないが、想定以上の運用条件、水分過多などの過酷条件下では、ホッパーやシューターや粉体、スラリーの排出部に石炭塊、岩石塊、コンクリート塊、セラミック塊、土砂塊などが閉塞し、容易には除去できない場合があった。
また、特許文献２，３の発明に共通するのは、与えるエネルギーが限られているため、想定外の閉塞を生じた際には、まったく対処できないという問題があった。
【０００７】
さらに、特許文献１に記載された装置は、外部からの衝撃で閉塞を解消しようとする技術であるが、強固な閉塞を除去（崩し落とす）ことは不可能である。また、外部からの衝撃を与えるとは、すなわち、エア圧や油圧、電動モーターなどの動力で振動や衝撃を与えることであり、騒音問題が発生するという不具合がある。
また、特許文献２に記載された装置では、外からの衝撃で閉塞除去が無理な場合は、内部を攪拌するものであるが、通常は閉塞しないが、運転条件によりまれに閉塞した場合に備えて、あらかじめ、内部を攪拌できる装置を取り付けておく必要があり、高価である。
また、特許文献３に記載された装置では、弾丸の発射機構のエネルギーによっては、武器にも該当する可能性があり、一般産業装置、機器としては不向きである。
【０００８】
本発明は、斯かる従来の問題点を解決するために為されたもので、その目的は、処理装置内のブリッジングを安全かつ容易に確実に解消することができるブリッジング解消装置及びブリッジング解消方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、片端が開放された容器と、前記容器の内部に配される着火具と、前記容器の内部に配されるガス発生剤と、前記容器の開放端を封鎖する封鎖体とを備え、前記容器の開放端側を処理装置内でブリッジングを起こしている閉塞物に向かって配し、前記着火具による点火によって前記ガス発生剤の燃焼により発生したガス圧を前記閉塞物に向かって前記容器の開放端より噴出させ、前記ブリッジングを破壊することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１記載のブリッジング解消装置において、前記着火具は、前記容器の中央部に配され、ガス洩れ防止処理を施してリード線を前記容器の側壁から取り出され、前記リード線を介して遠隔点火装置に接続されていることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載のブリッジング解消装置において、前記着火具は、非火薬組成の着火具又は電気点火玉であることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３の何れか記載のブリッジング解消装置において、前記ガス発生剤は、非火薬破砕組成物、黒色火薬又は発射薬であることを特徴とする。
請求項５に係る発明は、請求項１乃至４記載のブリッジング解消装置において、前記容器の長さＬと前記容器の内径Ｄとの比は、Ｌ／Ｄ＝１〜１０、好ましくはＬ／Ｄ＝２〜６であることを特徴とする。
請求項６に係る発明は、請求項１乃至５の何れか記載のブリッジング解消装置において、前記処理装置は、ホッパ、シューター、粉体、スラリー又は脱水汚泥の排出部、材料供給装置、反応器又は搬送装置の供給口であることを特徴とする。
【００１２】
請求項７に係る発明は、請求項１乃至６の何れか記載のブリッジング解消装置を、処理装置内でブリッジングを起こしている閉塞物に向かって配し、前記着火具による点火によって前記ガス発生剤の燃焼により発生したガス圧を前記閉塞物に向かって前記容器の開放端より噴出させ、前記ブリッジングを破壊することを特徴とする。
請求項８に係る発明は、請求項１乃至６の何れか記載のブリッジング解消装置を、処理装置内でブリッジングを起こしている閉塞物に向かって配し、前記着火具による点火によって前記ガス発生剤の燃焼により発生したガス圧を前記閉塞物に向かって前記容器の開放端より噴出させ、前記閉塞物を移動させることを特徴とする。
【００１３】
請求項９に係る発明は、請求項１乃至６の何れか記載のブリッジング解消装置を、処理装置内でブリッジングを起こしている閉塞物に向かって配し、前記着火具による点火によって前記ガス発生剤の燃焼により発生したガス圧を前記閉塞物に向かって前記容器の開放端より噴出させ、前記閉塞物を除去させることを特徴とする。
請求項１０に係る発明は、請求項７乃至９の何れか記載のブリッジング解消方法において、ブリッジングを起こしている前記処理装置の排出口内に前記ブリッジング解消装置を配置することを特徴とする。
【００１４】
請求項１１に係る発明は、請求項７乃至９の何れか記載のブリッジング解消方法において、ブリッジングを起こしている前記処理装置の点検孔又は観察孔内に前記ブリッジング解消装置を配置することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、底付き鉄管などの一端が開放された容器に、ガス発生剤と着火具を入れ、ホッパー、シューターなどのブリッジングを起こしている処理装置の開口部より、閉塞物に極めて近傍か接する形で設置し、遠隔操作で点火し、ガスを一瞬にして発生させ、そのガス圧で閉塞物を除去、移動又は部分破砕することができる。
また、本発明のブリッジング解消装置は、保持具以外の付帯設備が不要であるため、ブリッジング解消時の取扱が簡単である。
また、重量も軽く、人力での移動が容易なため、込み入った機械装置であっても使用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るブリッジング解消装置を示す断面図である。
【図２】図１のブリッジング解消装置に用いられる非火薬組成の着火具を示す断面図である。
【図３】本実施形態で使用するホッパを示す概略説明図である。
【図４】ブリッジングを解消するために下端部の開口部を開放した状態を示す概略説明図である。
【図５】ガス圧によってブリッジングを解消するためにブリッジング解消装置を配置した状態を示す概略説明図である。
【図６】ガス圧によってブリッジングを解消しようとする状態を示す概略説明図である。
【図７】ブリッジングを解消するために点検孔又は観察孔にブリッジング解消装置を配置した状態を示す概略説明図である。
【図８】ガス圧によってブリッジングを解消しようとする状態を示す概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るブリッジング解消装置１を示す。
本実施形態に係るブリッジング解消装置１は、例えば、外径４２ｍｍ、内径３４ｍｍ、全長６０ｍｍの鋼管１１の一方の開放端１１ａに、５０ｍｍ角で厚さ３．２ｍｍの鋼板１２を溶接し、他方の開放端１１ｂがガスの噴出口となるブリッジング解消装置本体（容器）１０を有する。ブリッジング解消装置本体（容器）１０には、鋼板１２側の側壁に後述する非火薬組成の着火具２０のリード線（電線）２８を通すための穴１３が設けられている。鋼板１２はブリッジング解消装置１の据付面を形成する。
【００１８】
ブリッジング解消装置本体（容器）１０の中央部には、非火薬組成の着火具２０が支持具１５を介して配置されている。非火薬組成の着火具２０のリード線（電線）２８は、ブリッジング解消装置本体（容器）１０に設けた穴１３より取り出され、穴１３はエポキシ系接着剤でガスが漏れないよう閉塞されている。
非火薬組成の着火具２０を中央部に配置したブリッジング解消装置本体（容器）１０内には、非火薬ガス発生剤３０が填薬されている。そして、非火薬ガス発生剤３０を填薬した後で、ガスの噴出口となる他方の開放端１１ｂは封鎖体１４によって覆われている。封鎖体１４は、閉塞物除去時にブリッジング解消装置１が備え付けられる際に、非火薬ガス発生剤３０が溢れ出さないようにする機能と、非火薬ガス発生剤３０の燃焼時に発生するガス圧によって容易に破壊される機能を有するものであれば良く、例えば、テープ類、ボール紙、アルミホイール、ラップ類、各種布類などを他方の開放端１１ｂに直に接着、固着又は紐締めなどによって取り付けられている。
【００１９】
ブリッジング解消装置本体（容器）１０から引き出されたリード線（電線）２８は、遠隔点火装置４０に接続している。遠隔点火装置４０は、例えば、リード線（電線）２８の長さを調整することによってブリッジ解消時に安全な場所で作業者が操作できるように持ち運ぶことができるものであれば良く、特に限定するものではない。
【００２０】
次に、図２により、非火薬組成の着火具２０について説明する。
非火薬組成の着火具２０は、片方のみ開放された筒状容器から成る有底のガス発生器管体２１と、ガス発生器管体２１に填薬されるガス発生剤２２及び点火薬カップ２３と、点火薬ホルダー２４と点火薬２５と電橋線付塞栓２６とリード線（電線）２８とで構成されている。
【００２１】
ガス発生器管体２１は、アルミニウムなどの軟質金属材料を用いることによって、非火薬組成物であるガス発生剤２２の反応熱及び反応ガス圧力で容易に破壊することができる。このガス発生器管体２１は、加工性の良い軟質金属材料であれば何でも良いが、例えば銅を用いる電気雷管と全く同一の形状に成るため、アルミニウム（例えば、Ａｌ−６０１６−０など）を用いることにより紛らわしさを除いたものである。なお、このアルミニウム製のガス発生器管体２１には、内外面にアルマイト処理が施されている。
【００２２】
ガス発生器管体２１には、ガス発生剤２２が０．１ｇ〜１．１ｇの範囲で充填されている。このガス発生剤２２は、低振動・低騒音破砕薬剤ガンサイザー（日本工機株式会社製商品名）を使用している。これは、火薬類を用いた破砕方法と全く同じ手順で消費許可を必要とせずに岩盤などを破砕する非火薬破砕組成物である。この非火薬破砕組成物は、例えば、特開平１１−０２９３８９号公報に開示されている。本発明者は、この非火薬破砕組成物を岩盤などを破砕する目的ではなく、このガス圧でブリッジングを起こしている閉塞物を除去、移動、破砕する目的を達成するために、ガス発生剤２２の粒径を揃えることでガス圧力のバラツキを小さくできることを見出した。また、閉塞物を除去、移動、破砕する性能にあわせてガス発生剤２２の薬量は変えることが可能である。
【００２３】
次に、ガス発生剤２２について説明する。
ガス発生剤２２を構成するテルミット剤、ガス発生剤、バインダー及び鈍化剤の割合は、テルミット剤が酸化第二銅３３〜４４重量部とアルミニウム９〜１７重量部とから成り、ガス発生剤がカリウム明礬又はアンモニウム明礬４５〜５５重量部から成り、バインダーが塩化ビニル１．２〜１．８重量部から成り、鈍化剤がステアリン酸カルシウム２．４〜２．６重とから成る。
【００２４】
本実施形態では、アルミニウム１１．５重量部と酸化第二銅３８．５重量部とから成るテルミット剤と、カリウム明礬又はアンモニウム明礬５０重量部から成るガス発生剤と、予めアセトンに溶かしておいたバインダーとして用いる塩化ビニル粉１．５重量部とを同一容器に入れ、更に適量のアセトンを加えて良く混ぜる。アセトンがほぼ揮発し固まってきたら８メッシュの篩で造粒し、それを乾燥させる。乾燥後、鈍化剤としてステアリン酸カリウムを２．５重量部とアセトン適量を加えゆっくり混和し、先と同様にアセトンが気化し固まったら造粒し、乾燥してガス発生剤２２を得る。
【００２５】
このガス発生剤２２は、２４タイラーメッシュ通過４２タイラーメッシュ止まりの篩分け品を用いる。すなわち、粒径が０．３５ｍｍ〜０．７１ｍｍの範囲に調整されている。
ガス発生器管体２１内には、充填されたガス発生剤２２と点火薬２５との混合防止のために隔壁と成る合成樹脂製のカプセル形状の点火薬カップ２３が配置されている。この点火薬カップ２３は、金属、非金属を問わないが、金属材料では良電性であるために、電気的発火信号が電橋線２７には流れず放電エネルギーに費やされて、点火薬２５が不着火となる虞があることから絶縁処理（例えば、アルマイト処理など）する必要がある。
【００２６】
点火薬カップ２３は、肉厚０．１μｍ以下の薄膜で形成したカプセルを半切した形状のものを使用し、点火薬ホルダー２４に挿入される。点火薬カップ２３及び点火薬ホルダー２４には、非火薬組成物で構成する点火薬２５と電橋線付塞栓２６の電橋線（例えば、白金−イリジュウム線）２７とが配置されている。点火薬２５として、ボロン／酸化第二銅＝１０〜２０重量％／８０〜９０重量％を用いた。
電橋線付塞栓２４は、電橋線付塞栓２４に点火薬ホルダー２４を挿入後、点火薬２５が０．０６ｇ〜０．１３ｇの範囲で填薬され、点火薬カップ２３を挿入してから、ガス発生剤２２が填薬されたガス発生器管体２１内に圧入され、ガス発生器管体２１の外側から２箇所にカシメ部２９ａ、２９ｂを形成する。
【００２７】
次に、非火薬組成の着火具２０の組立について説明する。
（１）電橋線付塞栓２６の電橋線接続側に筒状の点火薬ホルダー２４を圧入し、その中に一定量に計量された点火薬２５を填薬する。
（２）点火薬２５の外部への漏洩を防止するための点火薬カップ２３を点火薬ホルダー２４に被せ、圧入する。
（３）ガス発生器管体２１の中に篩い分けされたガス発生剤２２を一定量に計量し、填薬する。
（４）ガス発生剤２２を填薬したガス発生器管体２１の開放端に、電橋線付塞栓２６を挿入し、全周にわたってガス発生器管体２１の円周上かしめ部２９ａ、２９ｂをかしめる。なお、このかしめ部２９ａ、２９ｂは通常は２段であるが１段の場合もある。
以上により、非火薬組成の着火具２０を得ることができる。
【００２８】
次に、非火薬ガス発生剤３０について説明する。
本発明において、非火薬ガス発生剤３０は、下記のように分類される。
１）大分類
テルミット反応薬剤＋気化性の良い薬剤
テルミット反応により生じる高熱（発熱）により、加熱により気化しやすい成分を瞬 時に気化・膨張させ、そのエネルギーを利用する。
テルミット反応薬剤は、酸化剤成分と燃料成分とからなる。
【００２９】
２）中分類
酸化剤成分：酸化鉄、酸化銅（酸化第二銅）、二酸化マンガンなどの金属酸化物
燃料成分：アルミニウム、マグネシウム、マグナリウム（アルミニウムとマグネシウ ムの合金）、アリシウム（アルミニウムとリチウムの合金）などの金属、ホウ素
ガス発生剤：硫酸マグネシウム・７水和物、硫酸ニッケル・６水和物、硫酸カリウム アルミニウム・１２水和物（汎用名：カリウム明礬）、硫酸アンモニウムアルミニウム ・１２水和物（汎用名：アンモニウム明礬）、硫酸ナトリウム・１０水和物、硫酸銅・ ５水和物 などの、熱によって分離可能な結晶水を有する化合物
ポリエチレン・蔗糖・メタアルデヒド などの炭化水素の微粉末、水素化ホウ素ナト リウムなど、熱により容易に分解して、水素などの気体を生じる化合物
＊基本は微粉体どうし、比表面積の大きな粉体どうしの混合物
＊酸化剤と燃料は、そのテルミット反応式より、量論反応式となる組成が良い。
＊ガス発生剤は、テルミット反応により発生する熱量より、気化成分が全量ガス化す る量論組成が良い。
＊ガス発生剤には、ポリエチレン微粉末など、熱によって容易に分解し、水素ガスな どを発生する物質も使用することができる。
【００３０】
３）小分類
非火薬ガス発生剤組成物は、酸化第二銅ＣｕＯ（酸化剤）とアルミニウムＡｌ（燃 料）と硫酸カリウムアルミニウム・１２水和物ＡｌＫ（ＳＯ4）2・１２Ｈ2Ｏ（ガス発 生）とからなる。カリウム明礬は、酸化第二銅とアルミニウムの混合物に対して、外割 で混合される。添加剤成分として、ステアリン酸カリウム、ポリテトラフルオロエチレ ンが配合されている。
表１に、非火薬ガス発生剤組成物の可能範囲、適している範囲、望ましい範囲、実用 組成を示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】
表中、適している組成及び実用組成のカリ明礬＊は、内割で表記している。
望ましい範囲に使用される非火薬ガス発生剤組成物は、例えば、下記のものがある。
（１）粒子径４４μｍ以下の微粒子を粒度分布で９５％以上含み、且つポリテトラフルオロエチレンから成る粉塵飛散防止剤とステアリン酸又はステアリン酸アルミニウムから成る酸化防止剤を含んだアルミニウム粉１５〜３０重量％と、粒子径７４μｍ以下の微粒子を粒度分布で９５％以上含む酸化第二銅７０〜８０重量％とから成るテルミット剤１００重量部と、分解ガス発生剤８０〜１２０重量部とで構成される非火薬破砕組成物。
（２）アルミニウム、酸化第二銅から成るテルミット剤と、カリウム明礬又はアンモニウム明礬から成るガス発生剤と、塩化ビニルから成るバインダーと、ステアリン酸カルシウムから成る小ガス炎着火感度を低減する鈍感化剤とで構成し、鈍感化剤の含有量が、０．５〜５．０重量％の範囲である非火薬破砕組成物。
【００３３】
適している範囲に使用される非火薬ガス発生剤組成物は、例えば、下記のものがある。
２４タイラーメッシュ通過４２タイラーメッシュ止まりの篩分け品から成る非火薬ガス発生剤。
【００３４】
実用組成に使用される非火薬ガス発生剤組成物は、例えば、下記のものがある。
酸化第二銅３８．５重量部とアルミニウム１１．５重量部ととから成るテルミット剤と、カリウム明礬又はアンモニウム明礬５０重量部から成るガス発生剤と、塩化ビニル粉１．５重量部から成るバインダーと、ステアリン酸カリウム２．５重量部から成る鈍化剤とで構成される造粒物を、２４タイラーメッシュ通過４２タイラーメッシュ止まりの篩分け処理して成る前記非火薬ガス発生剤。
添加剤のステアリン酸カリウム ２．５％、塩化ビニル１．５％が更に加えられる。
【００３５】
本発明において、非火薬ガス発生剤を使用する理由としては、下記の事項が挙げられる。
長期の保存に耐える。燃焼残渣があるが、燃焼残渣は装置を腐食しない。火薬類と異なり、火薬類取締法による規制が無いため、取り扱いが容易である。
【００３６】
次に、本実施形態に適用されるホッパー５０について説明する。
図３は、下端部の開口部５２にゲート式の開閉装置５１を備えている。ゲート式の開閉装置５１は、手動式、電動式、機械式の何れでも良い。
ホッパー５０は、例えば、岩石、石炭、コンクリート、セラミック、土砂などの処理物５５を上部開口から投入し、内部で破砕、粉砕などの処理を施した後、開口部５２から排出するものである。
【００３７】
このホッパー５０での処理中に、例えば、岩石、石炭、コンクリート、セラミック、土砂などが塊となって閉塞し、縦断面がアーチ型の空洞ができるブリッジング現象５６を起こすことがある。
このブリッジング現象５６を解消する方法として、ホッパー５０のゲート式の開閉装置５１を利用する場合について説明する。
その場合には、例えば、図４に示すように、ゲート式の開閉装置５１を開く。
【００３８】
次いで、図５に示すように、ホッパー５０の下端部の開口部５２から本実施形態に係るブリッジング解消装置１をブリッジング解消装置１の作用方向が閉塞物を起こしている処理物５５に向くように任意の支持台５３上に載置し、ブリッジング解消装置１から引き出されたリード線（電線）２８をブリッジング解消時に安全な場所で作業者が操作できる場所まで延長し、遠隔点火装置４０に連絡する。
【００３９】
次に、図６に示すように、遠隔点火装置４０によりブリッジング解消装置１の非火薬組成の着火具１０を点火し、非火薬ガス発生剤３０を燃焼し発生したガス圧Ｇをブリッジングを起こしている処理物５５に向かって開放端より噴出させ、処理物５５を上向きに移動させる。
これによって、ブリッジング現象５６が破壊され、自由になった処理物５５が自重で開口部５２からホッパー５０外へ落下し、ホッパー５０内の閉塞を解消することができる。
【００４０】
次に、図７及び図８に基づいて、ホッパー５０に備えられている点検孔５４を利用してブリッジング現象５６を解消する場合について説明する。
この場合には、ゲート式の開閉装置５１を開放して閉塞している処理物５５が落下できるようにしておく。
【００４１】
次に、図７に示すように、点検孔又は観察孔５４を開いた後、点検孔又は観察孔５４から本実施形態に係るブリッジング解消装置１をブリッジング解消装置１の作用方向が閉塞物を起こしている処理物５５に向くように任意の支持台５３上に載置し、ブリッジング解消装置１から引き出されたリード線（電線）２８をブリッジング解消時に安全な場所で作業者が操作できる場所まで延長し、遠隔点火装置４０に接続する。
次に、図８に示すように、遠隔点火装置４０によりブリッジング解消装置１の非火薬組成の着火具１０を点火し、非火薬ガス発生剤３０を燃焼し発生したガス圧Ｇをブリッジングを起こしている処理物５５に向かって開放端より噴出させ、処理物５５を移動させる。
【００４２】
これによって、ブリッジング現象５６が破壊され、自由になった処理物５５が自重で開口部５２からホッパー５０外へ落下し、ホッパー５０内の閉塞を解消することができる。
なお、ブリッジング解消装置１による１回だけの作業では、ブリッジング現象５６を十分に解消できない場合には、同様の作業を２度３度行うことによって解消することも可能である。
【００４３】
また、本実施形態では、ブリッジング解消装置１を点検孔又は観察孔５４の入口にガス噴射口を据え付けるように配置したが、ブリッジング解消装置１を点検孔又は観察孔５４から内部まで差し込んでも良い。
なお、上記実施形態では、非火薬ガス発生剤３０と非火薬組成の点火具２０とを使用する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、非火薬ガス発生剤３０に代えて例えば、黒色火薬、発射薬などの火薬としても良い。また、非火薬組成の着火具２０に代えて例えば、電気点火玉としても良い。ただし、爆薬は、鋼管に詰めて作動すると、衝撃波がガスの移動より早く発生し、ガスが噴出するだけでなく鋼管が飛散するので好ましくない。
【実施例】
【００４４】
図１に示すブリッジング解消装置１を用意する。
本実施例において、ブリッジング解消装置１は、外径４２ｍｍ、内径３４ｍｍ、全長６０ｍｍの鋼管１１の一方の開放端１１ａに、５０ｍｍ角で厚さ３．２ｍｍの鋼板１２を溶接し、他方の開放端１１ｂがガスの噴出口となるブリッジング解消装置本体（容器）１０と、ブリッジング解消装置本体（容器）１０の中央部に配置された非火薬組成の着火具２０と、非火薬組成の着火具２０を中央部に配置したブリッジング解消装置本体（容器）１０内に填薬される非火薬ガス発生剤３０とを有し、非火薬組成の着火具２０のリード線（電線）２８を穴１３から外部に導き、穴１３をエポキシ系接着剤でガスが漏れないよう閉塞した。穴１３はエポキシ系接着剤でガスが漏れないよう閉塞されている。
【００４５】
非火薬ガス発生剤３０の填薬量を、４０ｇとし、以下の実験を行った。
ブリッジング解消解消装置１の上に２０ｋｇのこぶし大の砂利を積み上げ、ブリッジング解消装置１のガス圧による積み上げ砂利の崩壊を試みた。
２０ｋｇの砂利に対して、非火薬ガス発生剤３０が４０ｇでは上方へ持ち上げられた後、崩壊した。
このように、僅か４０ｇの非火薬ガス発生剤３０で、２０ｋｇの砂利であっても崩壊させることができた。
以下に、ホッパ５０内で閉塞した砂利、コンクリート塊を数ｃｍ程度浮き上がらせ、閉塞を解消する例を表２に示す。
【００４６】
【表２】
【００４７】
表中、装置の長さＬは、外径４２ｍｍ、内径３４ｍｍの鋼管１１を基準にしているが、内径Ｄを大きくし、Ｌ／Ｄを小さくすることで短くすることは可能であるが、非火薬組成の着火具２０の大きさと燃焼性能を考えると、Ｌ／Ｄは１程度以上が好適である。装置の取扱を考えると、Ｌ／Ｄは２〜６程度が好適である。Ｌ／Ｄは１０程度までは使用可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１ ブリッジング解消装置
１０ ブリッジング解消装置本体（容器）
１１ 鋼管
１２ 鋼板
１３ 穴
２０ 非火薬組成の着火具
２８ リード線（電線）
３０ 非火薬ガス発生剤
４０ 遠隔点火装置
５０ ホッパ
５１ ゲート式の開閉装置
５２ 開口部
５４ 点検孔又は観察孔
５５ 処理物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
片端が開放された容器と、
前記容器の内部に配される着火具と、
前記容器の内部に配されるガス発生剤と、
前記容器の開放端を封鎖する封鎖体と
を備え、
前記容器の開放端側を処理装置内でブリッジングを起こしている閉塞物に向かって配し、前記着火具による点火によって前記ガス発生剤の燃焼により発生したガス圧を前記閉塞物に向かって前記容器の開放端より噴出させ、前記ブリッジングを破壊する
ことを特徴とするブリッジング解消装置。
【請求項２】
請求項１記載のブリッジング解消装置において、
前記着火具は、前記容器の中央部に配され、ガス洩れ防止処理を施してリード線を前記容器の側壁から取り出され、前記リード線を介して遠隔点火装置に接続されている
ことを特徴とするブリッジング解消装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のブリッジング解消装置において、
前記着火具は、非火薬組成の着火具又は電気点火玉である
ことを特徴とするブリッジング解消装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか記載のブリッジング解消装置において、
前記ガス発生剤は、非火薬破砕組成物、黒色火薬又は発射薬である
ことを特徴とするブリッジング解消装置。
【請求項５】
請求項１乃至４記載のブリッジング解消装置において、
前記容器の長さＬと前記容器の内径Ｄとの比は、Ｌ／Ｄ＝１〜１０、好ましくはＬ／Ｄ＝２〜６である
ことを特徴とするブリッジング解消装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか記載のブリッジング解消装置において、
前記処理装置は、ホッパ、シューター、粉体、スラリー又は脱水汚泥の排出部、材料供給装置、反応器又は搬送装置の供給口である
ことを特徴とするブリッジング解消装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか記載のブリッジング解消装置を、処理装置内でブリッジングを起こしている閉塞物に向かって配し、前記着火具による点火によって前記ガス発生剤の燃焼により発生したガス圧を前記閉塞物に向かって前記容器の開放端より噴出させ、前記ブリッジングを破壊する
ことを特徴とするブリッジング解消方法。
【請求項８】
請求項１乃至６の何れか記載のブリッジング解消装置を、処理装置内でブリッジングを起こしている閉塞物に向かって配し、前記着火具による点火によって前記ガス発生剤の燃焼により発生したガス圧を前記閉塞物に向かって前記容器の開放端より噴出させ、前記閉塞物を移動させる
ことを特徴とするブリッジング解消方法。
【請求項９】
請求項１乃至６の何れか記載のブリッジング解消装置を、処理装置内でブリッジングを起こしている閉塞物に向かって配し、前記着火具による点火によって前記ガス発生剤の燃焼により発生したガス圧を前記閉塞物に向かって前記容器の開放端より噴出させ、前記閉塞物を除去させる
ことを特徴とするブリッジング解消方法。
【請求項１０】
請求項７乃至９の何れか記載のブリッジング解消方法において、
ブリッジングを起こしている前記処理装置の排出口内に前記ブリッジング解消装置を配置する
ことを特徴とするブリッジング解消方法。
【請求項１１】
請求項７乃至９の何れか記載のブリッジング解消方法において、
ブリッジングを起こしている前記処理装置の点検孔又は観察孔内に前記ブリッジング解消装置を配置する
ことを特徴とするブリッジング解消方法。
【請求項１】
片端が開放された容器と、
前記容器の内部に配される着火具と、
前記容器の内部に配されるガス発生剤と、
前記容器の開放端を封鎖する封鎖体と
を備え、
前記容器の開放端側を処理装置内でブリッジングを起こしている閉塞物に向かって配し、前記着火具による点火によって前記ガス発生剤の燃焼により発生したガス圧を前記閉塞物に向かって前記容器の開放端より噴出させ、前記ブリッジングを破壊する
ことを特徴とするブリッジング解消装置。
【請求項２】
請求項１記載のブリッジング解消装置において、
前記着火具は、前記容器の中央部に配され、ガス洩れ防止処理を施してリード線を前記容器の側壁から取り出され、前記リード線を介して遠隔点火装置に接続されている
ことを特徴とするブリッジング解消装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のブリッジング解消装置において、
前記着火具は、非火薬組成の着火具又は電気点火玉である
ことを特徴とするブリッジング解消装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか記載のブリッジング解消装置において、
前記ガス発生剤は、非火薬破砕組成物、黒色火薬又は発射薬である
ことを特徴とするブリッジング解消装置。
【請求項５】
請求項１乃至４記載のブリッジング解消装置において、
前記容器の長さＬと前記容器の内径Ｄとの比は、Ｌ／Ｄ＝１〜１０、好ましくはＬ／Ｄ＝２〜６である
ことを特徴とするブリッジング解消装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか記載のブリッジング解消装置において、
前記処理装置は、ホッパ、シューター、粉体、スラリー又は脱水汚泥の排出部、材料供給装置、反応器又は搬送装置の供給口である
ことを特徴とするブリッジング解消装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか記載のブリッジング解消装置を、処理装置内でブリッジングを起こしている閉塞物に向かって配し、前記着火具による点火によって前記ガス発生剤の燃焼により発生したガス圧を前記閉塞物に向かって前記容器の開放端より噴出させ、前記ブリッジングを破壊する
ことを特徴とするブリッジング解消方法。
【請求項８】
請求項１乃至６の何れか記載のブリッジング解消装置を、処理装置内でブリッジングを起こしている閉塞物に向かって配し、前記着火具による点火によって前記ガス発生剤の燃焼により発生したガス圧を前記閉塞物に向かって前記容器の開放端より噴出させ、前記閉塞物を移動させる
ことを特徴とするブリッジング解消方法。
【請求項９】
請求項１乃至６の何れか記載のブリッジング解消装置を、処理装置内でブリッジングを起こしている閉塞物に向かって配し、前記着火具による点火によって前記ガス発生剤の燃焼により発生したガス圧を前記閉塞物に向かって前記容器の開放端より噴出させ、前記閉塞物を除去させる
ことを特徴とするブリッジング解消方法。
【請求項１０】
請求項７乃至９の何れか記載のブリッジング解消方法において、
ブリッジングを起こしている前記処理装置の排出口内に前記ブリッジング解消装置を配置する
ことを特徴とするブリッジング解消方法。
【請求項１１】
請求項７乃至９の何れか記載のブリッジング解消方法において、
ブリッジングを起こしている前記処理装置の点検孔又は観察孔内に前記ブリッジング解消装置を配置する
ことを特徴とするブリッジング解消方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−８６９２６（Ｐ２０１２−８６９２６Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３３７８４（Ｐ２０１０−２３３７８４）
【出願日】平成２２年１０月１８日（２０１０．１０．１８）
【出願人】（３９００３７２２４）日本工機株式会社 (43)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１８日（２０１０．１０．１８）
【出願人】（３９００３７２２４）日本工機株式会社 (43)
【Ｆターム（参考）】
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