特許 7591365 ノズル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-20

(45)【発行日】2024-11-28

(54)【発明の名称】ノズル

(51)【国際特許分類】

   B01J 8/02 20060101AFI20241121BHJP

【ＦＩ】

B01J8/02 B

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2020121423

(22)【出願日】2020-07-15

(65)【公開番号】P2022018361

(43)【公開日】2022-01-27

【審査請求日】2023-04-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000004628

【氏名又は名称】株式会社日本触媒

(74)【代理人】

【識別番号】110000671

【氏名又は名称】ＩＢＣ一番町弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】欠間 肇

(72)【発明者】

【氏名】角 浩志

(72)【発明者】

【氏名】杉本 貴

(72)【発明者】

【氏名】柚木 弘己

【審査官】宮部 裕一

(56)【参考文献】

【文献】韓国登録特許第０９６７５８５（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】実開昭６１－０４０１３６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００２－３０１３５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０９０２１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２４６４７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特公昭４９－０３８４２８（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】米国特許第０５２２２５３３（ＵＳ，Ａ）

【文献】米国特許第０５２２８４８４（ＵＳ，Ａ）

【文献】米国特許第０４５６８０２９（ＵＳ，Ａ）

【文献】国際公開第９８／００２２３９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｊ ８／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

粒状の固形物が充填された管体へガスを供給する導管に接続可能なノズルであって、
前記ガスを流通させる流路が形成されている胴部と、
前記胴部において前記流路の基端側に形成される基端開口部と、
前記胴部において前記流路の先端側に形成される先端開口部と、
前記胴部において前記先端開口部に隣接して形成される先端部と、
前記胴部において前記先端開口部よりも基端側に形成され、前記流路を流れる前記ガスの一部を基端側へ向けて吐出させる側孔と、を有し、
前記先端部は、前記流路が延びる方向に沿って前記基端側から前記先端側に尖るように形成され、
前記先端開口部は、前記先端部に形成され、
前記先端開口部の軸線は、前記先端部がなす最先端の点を通る軸線からずれているノズル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、多管式反応器の反応管など、管体内に充填された粒状の固形物を抜き出すために使用されるノズルに関する。

【背景技術】

【0002】

石油化学工業の分野において、管式反応器を用いた炭化水素類の分解反応、改質反応、酸化反応、アンモ酸化反応、還元反応などの接触反応は数多く実施されている。これらの反応に使用される反応器には数千から数万本もの反応管（以下、「管体」と言うこともある）が備えられ、反応管内には各々の接触反応に適した触媒や不活性物質等の粒状の固形物が充填されている（以下、管体内部に充填された触媒等の粒状固形物を「充填物」と言うこともある）。例えば、特許文献１には、モリブデン、ビスマス及び鉄を必須の構成成分とする第一段反応用触媒を充填した層と、モリブデン及びバナジウムを必須の構成成分とする第二段反応用触媒を充填した層との間に不活性物質の充填層を設け、一つの熱交換型多管式反応器を用いて二段階の接触気相酸化反応によりプロピレンからアクリル酸を合成する方法が開示されている。

【0003】

これら接触反応に使用される触媒等の充填物は、化学プラントにて長期間使用されると、被毒、コーキング、シンタリングなどによって活性や選択率などの触媒機能が損なわれたり、機械的強度が低下したり、圧力損失が増大したりして、安定かつ効率的なプラントの操業ができなくなる。そのため、性能等が低下した触媒等の固形物は、別の新しい触媒等と入れ替えるために管体から抜き出される。また、反応器や管体等を修繕したり、検査したりする場合にも管体から触媒等の固形物を抜き出す作業が実施されることもある。

【0004】

反応器内の管体からこれら触媒等の固形物を抜き出す方法としては、例えば、管体の下端に形成された開口部を利用する方法が知られている。この方法では、作業者が反応器の内部に入り、管体の下端に形成された開口部から棒状の部材等を挿入して触媒等の充填物を突き上げ、管体の内部の固形物を解しながら落下させる。

【0005】

上記の方法では、作業者が棒状の部材で突き上げる度に管体の内部に充填された触媒等の固形物やこれらの破砕物が落下して作業者に降り注ぐことになる。また、作業場所は大量の粉塵が発生して劣悪な環境となることから、作業者は防塵服、防塵マスク、ゴーグル、手袋等の着用が不可避である。このように、上記方法による抜き出し作業は効率面や衛生面の観点から好ましい方法とは言えない。

【0006】

特許文献２に記載された方法では、上記のような課題を考慮して、例えば第１の実施形態として、管体の内部に挿入した吸引ホースにより吸引力を発生させて固形物を管体の上端に形成された開口部から抜き出す作業手順を採用している。また、第２の実施形態として、固形物をより一層効率良く抜き出すために、管体の内部に吸引力を発生させつつ、管体の内部に挿入した噴出管から固形物に向けてエア等のガスを吐出させることで、管体の内部の充填物を流動させて抜き出す作業手順が採用されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開平１１－１３０７２２号公報

【文献】特開２００７－９０２１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明者らは、特許文献２の噴出管に相当し得るノズルに、先端開口部に加えて側孔を設け、先端開口部と側孔から吐出するガスの流量を規定することによって固形物の抜き出し作業の効率化を図ろうとしている。ただし、上記のような性能等が低下した触媒を抜き出す際に、触媒等充填物とノズルの先端部が衝突するなどしてノズルの先端部に外力が加わると、ガスを吐出する先端開口部の形状が変形するおそれがある。ノズルの先端開口部の形状が変形すると、先端開口部から吐出されるガス流量と側孔から吐出されるガス流量の比が変化して、固形物の抜き出し作業の効率に影響を与え得る。

【0009】

そこで本発明は、固形物の抜き出し作業を行う際に、先端部に衝撃等の外力が加わっても先端開口部と側孔から吐出されるガスの流量比が変わらないノズルを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一形態に係るノズルは、粒状の固形物が充填された管体へガスを供給する導管に接続可能であり、胴部と、基端開口部と、先端開口部と、先端部と、側孔と、を有する。胴部はガスを流通させる流路を形成している。基端開口部は胴部において流路の基端側に形成される。先端開口部は胴部において流路の先端側に形成される。先端部は胴部において先端開口部に隣接して形成される。側孔は、胴部において先端開口部よりも基端側に形成され、流路を流れるガスの一部を基端側へ向けて吐出させる。先端部は、流路が延びる方向に沿って基端側から先端側に尖るように形成される。先端開口部は、先端部に形成され、先端開口部の軸線は先端部がなす最先端の点を通る軸線からずれている。

【発明の効果】

【0013】

本発明に係るノズルによれば、固形物の抜き出し作業を行った際において、先端部に衝撃等の外力が加わった場合でも、先端開口部の形状が変形することを防止又は抑制でき、先端開口部と側孔から吐出されるガスの流量比が変わらないため、固形物の抜き出し作業を長期にわたって効率よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】第１実施形態に係る抜き出し装置の一部を拡大して示す斜視図である。

【図2】図１のノズルを示す側面図である。

【図3】図１のノズルを示す正面図である。

【図4】図１のノズルを示す背面図である。

【図5】図１に係るノズル及び導管の長手方向（図３の５－５線）に沿う縦断面図である。

【図6】第１実施形態に係る反応器を簡略的に示す図である。

【図7】第１実施形態に係る管体の内部を示す断面図である。

【図8】第１実施形態に係る固形物の抜き出し方法を説明するための断面図である。

【図9】第１実施形態に係る固形物の抜き出し方法を説明するための断面図である。

【図10】第１実施形態に係る固形物の抜き出し方法を説明するための断面図である。

【図11】第１実施形態に係る固形物の抜き出し方法を説明するための断面図である。

【図12】第２実施形態に係る抜き出し装置の一部を拡大して示す斜視図である。

【図13】図１２のノズルを示す側面図である。

【図14】図１２のノズルを示す正面図である。

【図15】図１２のノズルを示す背面図である。

【図16】ノズル及び導管の長手方向に沿う縦断面図である。

【図17】第３実施形態に係る抜き出し装置の一部を拡大して示す斜視図である。

【図18】図１８に係るノズル及び導管の長手方向に沿う断面図である。

【図19】第１実施形態の変形例に係る抜き出し装置の一部を拡大して示す斜視図である。

【図20】図１９に係るノズルを示す平面図である。

【図21】図１９に係るノズルを示す正面図である。

【図22】図１９に係るノズル及び導管の長手方向（図２１の２２－２２線）に沿う縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

（第１実施形態）
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。以下の記載は特許請求の範囲に記載される技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。

【0016】

図１～図５は、第１実施形態に係る固形物の抜き出し装置（以下、「抜き出し装置」とする）１０、ノズル１００、及び導管２００を示す図、図６は第１実施形態に係る固形物の抜き出しシステム（以下、「抜き出しシステム」とする）１及び反応器５００を簡略的に示す図である。図７は第１実施形態に係る管体５１０の内部５１３を示す断面図、図８～図１１は、第１実施形態に係る固形物の抜き出し方法（以下、単に「抜き出し方法」とする）を説明するための断面図である。

【0017】

本実施形態に係る抜き出し方法は、例えば、図６、図７に示すように、化学プラントに設置された反応器５００の管体５１０の内部５１３に充填された粒状の固形物（以下、単に「固形物」とする）Ｍ１を管体５１０の外部へ抜き出すために実施することができる。

【0018】

管体５１０は、例えば、粒状の触媒、粒状のセラミックス（例えば、シリカの球状体、アルミナの球状体、ジルコニアの球状体）、粒状の金属製ラシヒリングなどが充填される反応管である。管体５１０の高さ方向（図６、図７に示す矢印ｚ１－ｚ２方向）の上端には、管体５１０の外部と連通する上端開口部５１１が形成されている。管体５１０の高さ方向の下端には、管体５１０の外部と連通する下端開口部５１２が形成されている。管体５１０は、目的とする接触反応にもよるが、例えば、内径が１０ｍｍ～６０ｍｍで、高さが１０００ｍｍ～１５０００ｍｍに形成することができる。

【0019】

管体５１０の内部５１３には、同一種の固形物のみが充填されていてもよいし、例えば、図６及び図７に示すように異なる種類の固形物Ｍ１、Ｍ２により構成された複数の層Ｌ１、Ｌ２が、管体５１０の高さ方向の異なる位置に充填されていてもよい。管体５１０の内部５１３に異なる種類の固形物が充填されている場合、第１の層Ｌ１は、粒状の固形物Ｍ１で構成することができる、第２の層Ｌ２は、粒状の固形物Ｍ２で構成することができる。固形物Ｍ１は、例えば、外径が１ｍｍ～１５ｍｍに形成された球形の接触反応用の触媒を用いることができる。固形物Ｍ２は、例えば、固形物Ｍ１とは異なる形状または組成を有する接触反応用の触媒や、リング形状（環状）に成型された金属製のラシヒリングを用いることができる。図示は省略するが、管体５１０の内部５１３において、第２の層Ｌ２よりも下端側には、さらに、固形物Ｍ１又は固形物Ｍ２と同種あるいは異種の粒状の固形物により他の層が形成されていてもよい。

【0020】

管体５１０は化学プラントに設置された反応器５００の反応管に限定されることはない。また、各固形物Ｍ１、Ｍ２の種類は例示したものに限定されることはない。また、各固形物Ｍ１、Ｍ２の形状や大きさも限定されることはない。また、各固形物Ｍ１、Ｍ２が管体５１０の内部５１３に充填される形態（層の形成の有無、各層の高さ、層の数等）も限定されることはない。また、管体５１０は図６に示すように鉛直方向に配置されていなくてもよく、例えば、斜め方向や水平方向に配置されていてもよい。

【0021】

＜ノズル＞
ノズル１００は、粒状の固形物Ｍ１、Ｍ２が充填された管体５１０へガスを供給する導管２００に接続可能なノズルである。ノズル１００は、図１、図２、図５に示すように胴部１３０を有する。胴部１３０は、ガスを流通させる流路１４０と、流路１４０の先端側に形成された先端開口部１１１と流路１４０の基端側に形成された基端開口部１２１を有する。胴部１３０は、先端開口部１１１に隣接して形成される先端部１１０と、先端開口部１１１よりも基端側に形成され、流路１４０を流れるガスの一部を基端側へ向けて吐出させる側孔１５０と、を有している。ここで、先端部とは、ノズルにおいて側孔よりも少なくとも先端側に位置する部位を意味する。先端開口部とは、先端部に形成された開口部を意味する。

【0022】

先端開口部１１１は、流路１４０の方向に向けて１以上形成されており、側孔１５０は、流路１４０の周方向に沿って１以上（例えば、図３では６つの側孔を示している）形成されている。ノズル１００は、該ノズル１００の基端開口部１２１より先端側へ向けてガスを供給したときに、１以上の先端開口部１１１から吐出されるガス流量（Ｑ１ａ）と１以上の側孔１５０から吐出されるガス流量（Ｑ１ｂ）の比（Ｑ１ａ／Ｑ１ｂ）が０．０５～０．７となるように、先端開口部１１１と側孔１５０が設けられている。

【0023】

各図面では、ノズル１００の長手方向を長手方向Ｘと示し、長手方向Ｘと直交する第１方向を第１方向Ｙと示し、長手方向Ｘ及び第１方向Ｙの各々と直交する第２方向を第２方向Ｚと示す。また、第１方向Ｙと第２方向Ｚで形成される平面において胴部１３０の中心から径方向に延びる方向を径方向ｒと示す。また、胴部１３０の周方向、または角度方向を周方向θと示す。また、本明細書の説明において、ノズル１００の先端側とは、管体５１０内への挿入方向の先端側（図２の左側及び図５の下側）を意味し、ノズル１００の基端側とは、ノズル１００に接続された導管２００が配置される側（図２の右側及び図５の上側）を意味する。

【0024】

図８に示すように、ノズル１００の先端開口部１１１から吐出されるガス流れａ１は主に管体５１０の内部５１３に充填されている固形物Ｍ１をほぐし、ノズル１００の１以上の側孔から吐出されるガス流れａ２は主に解された該固形物Ｍ１を管体５１０の上端開口部５１１へ押し上げる（移動させる）役目がある。この結果、固形物Ｍ１を管体５１０の外部へ効率的に抜き出すことができる。

【0025】

ノズル１００は、図１、図２に示すように、先端部１１０と、基端部１２０と、先端部１１０と基端部１２０との間に位置する胴部１３０と、を有している。

【0026】

先端部１１０は、先端側に向けて外径が小さくなるテーパー形状を有するように形成することができる。すなわち、先端部１１０は、図２に示すように流路１４０が延びる方向に沿って基端側から先端側に尖るように、言い換えれば円錐の側面のように形成している。なお、先端部１１０の形状は特に限定されない。先端部１１０は、例えば、先端が先端側に向けて丸く湾曲した形状を有していてもよい。

【0027】

胴部１３０は、例えば、先端部１１０と基端部１２０との間で略一定の外径で延在するように形成することができる。基端部１２０は、例えば、胴部１３０と略同一の外径を有するように形成することができる。胴部１３０は、いわゆる円筒形状の部分を備えるように形成することができる。

【0028】

ノズル１００は、例えば、金属材料で形成することができる。ノズル１００を形成する金属材料としては、例えば、ＳＵＳを用いることができる。ただし、ノズル１００を形成する材料は特に限定されない。ノズル１００は、ＳＵＳ以外の金属材料で形成してもよいし、樹脂などの金属材料以外の材料で形成してもよい。

【0029】

胴部１３０の断面形状（Ｙ－Ｚ平面で示される直交断面の形状）は、例えば、略円形に形成することができる。ノズル１００の胴部１３０の断面形状が円形となるようにするには、例えば、六角形状の断面形状を有する管状部材の平坦な６つの平面の各々に側孔を１つずつ形成した後、当該断面形状が円形をなすように当該管状部材の各平面に対して面取り加工を施すことで製造することができる。なお、胴部１３０の断面形状は円形に限定されない。例えば、胴部１３０の断面形状は、楕円形であってもよいし、六角形状などの多角形であってもよい。ただし、胴部１３０の断面形状が円形（換言すると、胴部１３０の外形形状が円筒形状）である場合、ノズル１００の基端側へ移動される固形物Ｍ１がノズル１００と管体５１０の内壁との間に挟まりにくくなる。そのため、固形物Ｍ１の抜き出す作業を実施する際、固形物Ｍ１を管体５１０の上端側へ向けて円滑に移動させることが可能となり、管体５１０の内部で固形物Ｍ１の二次的閉塞が発生することを抑制できる。

【0030】

流路１４０は、図２に示すように、先端部１１０の内部に形成された第１部位１４１と、胴部１３０の長手方向Ｘの中間部における内部に形成された第２部位１４２と、基端部１２０の内部に形成された第３部位１４３と、を有するように形成することができる。

【0031】

流路１４０は、円形の断面形状（Ｙ－Ｚ平面で示される直交断面の形状）を有するように形成することができる。例えば、図２に示すように、第１部位１４１は、第２部位１４２及び第３部位１４３よりも内径（流路径）を小さく形成することができる。第１部位１４１と第２部位１４２との間には、先端側に向けて内径が次第に小さくなる移行部を形成することができる。なお、第３部位１４３の形成は省略してもよい。また、第１部位１４１と第２部位１４２は、略同一の内径を有していてもよいし、異なる内径を有していてもよい。

【0032】

図２、図５に示すように、第３部位１４３には、導管２００の先端部２１０をノズル１００の基端部１２０に接続するための段差部１４３ａを形成することができる。導管２００は、導管２００の先端部２１０を段差部１４３ａに突き当てて配置した状態で、ノズル１００と固定することができる。基端開口部１２１を形成する位置は、ノズル１００の１以上の側孔１５０よりも基端側であり、かつ、流路１４０内にガスを供給することが可能な限り、特に限定されることはない。導管２００とノズル１００を固定する方法は特に限定されないが、導管２００及びノズル１００の材質等に応じて、接着、溶着、溶接等の方法を採用することができる。なお、導管２００の先端部２１０の内部にノズル１００の基端部１２０を挿入して、導管２００とノズル１００とを固定することもできる。また、導管２００とノズル１００は、別の管状部材（アダプター）を介して接続することもできる。

【0033】

ノズル１００の先端開口部１１１は、胴部１３０において流路１４０の先端側に形成される。ノズル１００の先端開口部１１１は、図３に示すように、ノズル１００の正面からの平面視において、円形に形成している。ノズル１００は、導管２００を介してノズル１００の流路１４０内に流入したガスを、先端開口部１１１を介してノズル１００の先端側へ向けて吐出させる。先端開口部１１１の軸線ＣＬ２は、図５に示すように先端部１１０の軸線ＣＬ１から径方向ｒ（図１、図３等参照）にずれるように構成している。先端開口部１１１の平面形状は、円形のみに限定されず、例えば、楕円形や多角形等であってもよい。また、ノズル１００に形成される先端開口部１１１の個数は１以上であれば特に限定されない。また、先端開口部１１１は、ノズル１００の先端側に固形物Ｍ１を流動させるためのガス流れを形成することが可能な限り具体的な形状等は特に限定されない。本発明において、軸線ＣＬ１とは流路１４０の軸線を意味し、本実施形態における先端部１１０の軸線、または、先端部１１０がなす軸線とは、先端部１１０の最先端の点を通り、流路１４０の軸線ＣＬ１と平行をなす軸線を意味する。ここで本実施形態の具体例を示した図１、図２、図５では、先端部１１０が円錐の側面部分の形状となるように図示しており、この場合、流路１４０の軸線ＣＬ１が先端部１１０の最先端の点を通ることになり、先端部１１０の軸線と流路１４０の軸線ＣＬ１とが一致する。そのため、本実施形態においては便宜上、先端部１１０の軸線を「先端部１１０の軸線ＣＬ１」ともいうことにする。なお、本実施形態において先端部１１０は、図１、図２、図５に示したような真円錐状の形状に限定されることはなく、先端部１１０の最先端の点が流路１４０の軸線ＣＬ１から径方向ｒにずれるように構成される形状としてもよい。また、先端開口部１１１は流路１４０の第１部位１４１によって先端部１１０の面上に設けられた開口部であり、先端開口部１１１の軸線ＣＬ２とは流路１４０の第１部位１４１における長手方向Ｘの中心軸を意味する。

【0034】

ノズル１００には、流路１４０を流れるガスの一部をノズル１００の基端側へ向けて吐出させるための側孔１５０がノズル１００の周方向θに沿って１以上形成されている。

【0035】

ノズル１００の側孔１５０は、図２に示すように、Ｘ－Ｙ平面で見た際の平面視において、略円形形状を有している。側孔１５０の個数は１以上であればよく、２以上が好ましい。一例として図１～図３では６つの側孔１５０を有するノズル１００の例を示している。ノズル１００では、６つの同一の形状をした側孔１５０を形成している。ただし、側孔１５０の外径等の形状は異なっていてもよい。また、ノズル１００に形成される側孔１５０の数は、１以上であれば特に限定されない。また、側孔１５０の平面形状は、円形のみに限定されず、例えば、楕円形や多角形等であってよい。また、側孔１５０は、ノズル１００の基端側へ向かうガス流れを形成し得る限り、ノズル１００において形成される位置は特に限定されない。本実施形態において複数の側孔１５０は、長手方向Ｘにおいて略同一の位置に配置している。また、ノズル１００に２以上の側孔１５０を形成する場合、それぞれの側孔はノズル１００の周方向θにおいて互いに均等な間隔を空けて形成されることが好ましい。また、例えば、側孔１５０が２以上の場合、全ての側孔１５０が流路１４０の周方向θにおいて同一位置に沿って形成されていてもよいし、周方向θにおいて同一位置に沿って配置されていなくてもよい。

【0036】

ノズル１００の先端開口部１１１の個数及び開口径や、ノズル１００の側孔１５０の個数及び開口径は、１以上の先端開口部１１１から吐出されるガス流量（Ｑ１ａ）と、１以上の側孔１５０から吐出されるガス流量（Ｑ１ｂ）との比が０．０５～０．７になる範囲で適宜設定することができる。例えば、先端開口部１１１の開口形状が円形であり、先端開口部１１１が１つだけ設けられる場合、先端開口部１１１の直径ｄ１（図５を参照）は、０．５～４．０ｍｍとすることができる。また、例えば、側孔１５０の開口形状が円形であり、側孔１５０が６つ設けられる場合、各側孔の径ｄ２（図５を参照）は、０．５～４．０ｍｍとすることができる。

【0037】

図３において、ノズル１００では、各側孔１５０同士が流路１４０の周方向θに沿って互いに均等な間隔を空けて配置されている。図３に示すノズル１００には、６つの側孔１５０が形成されており、流路１４０の周方向θにおいて隣り合う各側孔１５０の間の角度θ１は６０°となっている。なお、角度θ１は、厳密に６０°でなくてもよく、例えば、寸法公差の範囲でばらつきがあってもよい。また、ノズル１００に形成される側孔１５０の数が６つ以外の個数である場合、角度θ１は、側孔の数に応じて変更することができる。また、側孔１５０の間に形成される角度θ１は、均一な大きさでなくてもよく、各側孔１５０の間で大きさが異なっていてもよい。ただし、側孔１５０からガスを吐出させた際に、ノズル１００の周囲に均等なガス流れを形成する観点より、各側孔１５０の間の角度θ１は均等であることが好ましい。

【0038】

ノズル１００の長手方向Ｘにおける１以上の側孔の位置については特に限定されない。上記位置について例示すれば、管体５１０の内部５１３において流動した固形物Ｍ１を速やかに管体５１０の上端開口部５１１の方へ移動させるために、ノズル１００の先端開口部１１１から長手方向の基端側へ３ｍｍ～５０ｍｍ離れた位置に１以上の側孔を形成することが好ましく、先端開口部１１１から長手方向Ｘの基端側へ５ｍｍ～２５ｍｍの位置に形成することがより好ましく、先端開口部１１１から長手方向Ｘの基端側へ５ｍｍ～１５ｍｍの位置に形成することがさらに好ましい。また、側孔１５０は、ノズル１００に１以上形成される場合、ノズル１００の長手方向Ｘにおいて異なる位置に形成されていてもよい。

【0039】

ノズル１００の先端開口部１１１の開口面積は、例えば、０．２ｍｍ^２～１２．６ｍｍ^２で形成することができる。また、ノズル１００の先端開口部１１１の開口面積は、０．７９ｍｍ^２～４．９ｍｍ^２が好ましく、１．１３ｍｍ^２～２ｍｍ^２がより好ましい。

【0040】

上記のような寸法例で先端開口部１１１と各側孔１５０を形成することにより、ノズル１００の基端開口部１２１よりガスを供給したときに、１以上の先端開口部１１１から吐出されるガス流量（Ｑ１ａ）と１以上の側孔１５０から吐出されるガス流量（Ｑ１ｂ）の比（Ｑ１ａ／Ｑ１ｂ）を所望の大きさ０．０５～０．７とすることができる。

【0041】

ノズル１００に形成された１以上の側孔１５０は、図５に示すように、流路１４０の軸線ＣＬ１に対して、３０°以上９０°未満の角度でノズル１００の基端側へ向けて開口させることができる。各側孔１５０が軸線ＣＬ１に対して傾斜する角度θ２は、例えば、図５に示す長手方向Ｘに沿うノズル１００の断面図上において、各側孔１５０が一定の径を有する場合、中心位置を通る直線ｈ１と軸線ＣＬ１との間に形成される角度で定義することができる。また、側孔１５０が一定の径を有さない場合（例えば、テーパー状に径が変化するような断面形状を有する場合）、角度θ２は、例えばノズル１００の内壁側に位置する側孔１５０の中心位置とノズル１００の外壁側に位置する側孔１５０の中心位置とを結んだ線と、軸線ＣＬ１との間に形成される角度で定義することができる。

【0042】

側孔１５０が傾斜する角度θ２は、側孔１５０から吐出させたガスによりノズル１００の基端側へ向けたガス流れを形成可能であればよく、その限りにおいて特に限定されない。例えば、側孔１５０が傾斜する角度θ２は、０°よりも大きければよい。ただし、ノズル１００に側孔１５０を形成する際の作業性を考慮した場合、側孔１５０が傾斜する角度θ２は３０°以上９０°未満であることが好ましい。

【0043】

ノズル１００は、各側孔１５０が上記のような角度で基端側へ向けて開口しているため、各側孔１５０からガスを吐出させた際、管体５１０の内部５１３で固形物Ｍ１を巻き上げた状態（図８に示す状態）に容易に維持することができる。なお、各側孔１５０が基端側へ向けて開口する角度θ２は、管体５１０の内部５１３で固形物Ｍ１が巻き上がり、かつ、閉塞（ブロッキング）が起こりにくい状態をより安定的に維持することを考慮して、例えば、３０°～６０°が好ましく、４０°～５０°がより好ましい。なお、本実施形態では複数の側孔１５０のθ２を同一としているが、各々の側孔１５０のθ２が異なるように構成してもよい。

【0044】

ノズル１００の各部の寸法は、特に限定されないが、例えば、ノズル１００の長手方向Ｘの長さは、２０ｍｍ～４００ｍに形成することができる。また、流路１４０の第２部位１４２の内径は、例えば、４ｍｍに形成することができる。また、流路１４０の胴部１３０の外径は、例えば、５ｍｍに形成することができる。

【0045】

図３において側孔１５０は周方向θに６つ形成すると説明したが、側孔１５０の数は１以上であれば特に限定されない。例えば側孔の数は４つであってもよい。また、側孔１５０が複数形成される場合、側孔１５０の周方向θにおける間隔は均等であってもよく、均等でなくてもよい。

【0046】

以上のように、本実施形態に係るノズル１００は、粒状の固形物Ｍ１が充填された管体５１０へガスを供給する導管２００に接続可能に構成されたノズルである。ノズル１００は、胴部１３０と、基端開口部１２１と、先端開口部１１１と、先端部１１０と、側孔１５０と、を有する。胴部１３０はガスを流通させる流路１４０を形成している。基端開口部１２１は胴部１３０において流路１４０の基端側に形成される。先端開口部１１１は胴部１３０において流路１４０の先端側に形成される。先端部１１０は胴部１３０において先端開口部１１１に隣接して形成している。側孔１５０は胴部１３０において先端開口部１１１よりも基端側に形成され、流路１４０を流れるガスの一部を基端側へ向けて吐出させる。先端部１１０は流路１４０が延びる方向に沿って基端側から先端側に尖るように形成される。先端開口部１１１の軸線ＣＬ２は先端部１１０がなす軸線ＣＬ１からずれるように構成している。

【0047】

上記のように構成することによって、ノズル１００を用いて固形物Ｍ１を管体５１０から抜き出す際に固形物Ｍ１が先端開口部１１１に直接接触しないようにすることができる。これにより、抜き出し作業を行っている最中に固形物Ｍ１が仮に先端部１１０に衝突する等して先端部１１０が潰れても先端開口部１１１の形状に狭窄等の変形が生じることを防止又は抑制することができる。そのため、先端開口部１１１と側孔１５０から吐出されるガスの流量比が経時的に変化することを防止又は抑制し、ノズル１００による管体５１０から固形物Ｍ１を抜き出す作業の効率が低下することを防止または抑制することができる。

【0048】

（第２実施形態）
図１２～図１６は、第２実施形態に係るノズル１００ａを示す図である。第１実施形態では流路１４０が延びる方向に沿って先端部１１０が基端側から先端側に尖るように形成され、先端部１１０がなす軸線ＣＬ１から先端開口部１１１の軸線ＣＬ２がずれると説明した。ただし、上記以外にも以下のように構成することができる。なお、第２実施形態ではノズル１００ａの先端部１１０ａおよび先端開口部１１１ａの構成が上記第１実施形態と異なり、その他の構成は同様であるため、同様となる構成の説明を省略する。

【0049】

本実施形態において先端部１１０ａの径方向ｒにおける内側は、図１２、図１３、図１６に示すように先端部１１０ａの縁部から基端側に向かって凹むように構成している。図１６などにおいて先端部１１０ａの凹部は、円錐台の斜面（側面）のように構成している。ただし、先端部１１０ａの凹部の形状はこれに限定されず、上記以外にも半球等の曲面形状であってもよい。

【0050】

先端開口部１１１ａは、図１６に示すように先端部１１０ａの凹んだ部位に形成される。先端開口部１１１ａは、先端部１１０ａの凹んだ部位における基端側に形成される。先端開口部１１１ａは、先端開口部１１１と同様にノズル１００ａの正面からの平面視において円形に形成し、先端開口部１１１ａの軸線は流路１４０の軸線ＣＬ１と同軸または平行となるように構成している。

【0051】

以上のように本実施形態においてノズル１００ａの先端部１１０ａの内側は基端側に向かって凹むように構成している。また、先端開口部１１１ａは先端部１１０ａの凹んだ部位に形成するように構成している。このように構成することによっても、管体５１０から固形物Ｍ１を抜き出す際に固形物Ｍ１が仮に先端部１１０ａに衝突して先端部１１０ａが変形しても先端開口部１１１ａの形状が変形することを防止または抑制できる。これにより、先端開口部１１１ａと側孔１５０から吐出されるガスの流量比が変化することを防止または抑制し、ノズル１００ａによる固形物Ｍ１の抜き出し作業の効率が低下することを防止または抑制できる。

【0052】

（第３実施形態）
図１７～図１８は第３実施形態に係るノズル１００ｂを示す図である。上記ではノズル１００の先端部１１０が先端側に向かって尖り、ノズル１００ａの先端部１１０ａは基端側に向かって凹むと説明したが、以下のように構成することもできる。なお、第３実施形態では先端部１１０ｂと先端開口部１１１ｂの構成が上記第１および第２実施形態と異なり、その他の構成は同様であるため、同様である構成の説明を省略する。

【0053】

本実施形態においてノズル１００ｂは、図１７、図１８に示すように先端部１１０ｂが長手方向Ｘに対して略直交するような平坦な面を形成するように構成している。すなわち、先端部１１０ｂは円筒の底面のように平坦面のみからなるように構成している。ここで「先端部１１０ｂが平坦面のみからなる」とは、先端部１１０ｂが円筒形状の底面において先端開口部１１１ｂが設けられ、それ以外に凸部や凹部などの他の形状が設けられていないことを意味する。

【0054】

先端開口部１１１ｂは、図１７、図１８に示すように軸線が流路１４０の軸線ＣＬ１に沿い、平坦面を備えた先端部１１０ｂに形成するように構成している。先端開口部１１１ｂは先端開口部１１１、１１１ａと同様にノズル１００ｂの正面からの平面視において円形に形成するように構成している。ここで、先端開口部の軸線が流路の軸線に沿うとは、先端開口部の軸線が流路の軸線と一致する場合に加え、先端開口部の軸線と流路の軸線とが平行となる場合も含むことを意味する。すなわち、先端開口部１１１ｂは、先端部１１０ｂの平坦面の中心部に設けてもよいし、先端部１１０ｂの平坦面の中心から径方向ｒにずれるように設けてもよい。

【0055】

以上のように本実施形態ではノズル１００ｂの先端部１１０ｂが平坦面のみからなり、先端開口部１１１ｂは軸線が流路１４０の軸線ＣＬ１に沿い、先端部１１０ｂの平坦面に形成するように構成している。このように構成することによっても管体５１０から固形物Ｍ１を抜き出す際に固形物Ｍ１が先端部１１０ｂに衝突して仮に先端部１１０ｂが変形しても先端開口部１１１ｂの形状が変形することを防止または抑制することができる。そのため、固形物Ｍ１の抜き出し作業の際に経時的に先端開口部１１１ｂと側孔１５０から吐出されるガスの流量比が変化し、ノズル１００ｂによる抜き出し作業の効率が低下することを防止または抑制できる。

【0056】

（変形例）
なお、ノズルについての構成は上述した実施形態にのみ限定されず、特許請求の範囲において種々の変更が可能である。図１９～図２２は側孔の位置を変化させたノズル１００ｃを示す図である。

【0057】

上記では１以上である複数の側孔１５０が胴部１３０の周方向θにおいて間隔を置くとともに長手方向Ｘにおいて同じ位置に配置すると説明した。ただし、これに限定されず、上記以外にも側孔１５０ｃは図１９～図２２に示すように胴部１３０の周方向θおよび軸方向に相当する長手方向Ｘにおいてらせんを描くように間隔をおいて複数配置するように構成してもよい。本変形例において側孔１５０ｃは、図１９～図２２に示す側孔１５１ｃ～１５６ｃを包括した呼称に相当する。側孔１５０ｃは、周方向θにおいて略６０度の間隔で配置しつつ、長手方向Ｘにおいて同じ位置ではなく、側孔１５０ｃの位置が変わるにつれて長手方向Ｘの位置が次第に先端側から基端側にずれることによって全体としてらせんを形成するように配置している。

【0058】

このように構成することによっても先端開口部１１１から吐出されるガスと側孔１５０ｃから吐出されるガスの流量比を適切な比率にてノズル１００ｃによる固形物Ｍ１の抜き出し作業を実施することができる。なお、図１９～図２２では第１実施形態に係るノズル１００の側孔１５０をらせん（状）に配置する変形例に係るノズル１００ｃについて説明した。ただし、これに限定されず、第２実施形態に係るノズル１００ａまたは第３実施形態に係るノズル１００ｂの側孔１５０をらせん（状）に配置するように構成する場合も本発明の一実施形態に含まれる。

【0059】

＜導管＞
以下、ノズル以外の構成について説明する。導管２００は、図５に示すように、内部に流路２１５が形成された中空の管状部材で構成することができる。図５では、導管２００の先端部２１０は、ノズル１００の基端開口部１２１を介してノズル１００の流路１４０に挿入されている。導管２００の流路２１５は、ノズル１００が接続された状態において、導管２００の先端開口部２１１を介してノズル１００の流路１４０と連通される。導管２００の流路２１５内に供給されたガスは、導管２００の流路２１５及び先端開口部２１１を介してノズル１００の流路１４０内へ流入する。

【0060】

導管２００は、例えば、ゴム製、樹脂製、金属製等の公知の配管（又は管状部材）で構成することができる。ただし、導管２００は、管体５１０の上端開口部５１１側（図７を参照）からノズル１００の先端側へ向けて導管２００に対して付与された押し込み力を、管体５１０に充填された固形物Ｍ１に対して伝達可能な材料等で構成することができる。

【0061】

固形物Ｍ１は、管体５１０の内部５１３において静置されている間に、水分等を吸着してダマ状に硬化したり、また、触媒反応を一定期間継続した際に反応副生物や触媒成分の一部などが固形物表面に付着して、固形物同士が固着したり、管体５１０の内壁に固形物Ｍ１が固着したりすることがある。上記のように導管２００が押し込み力を伝達可能に構成されている場合、固形物Ｍ１を抜き出す作業を行う際、図１０に示すように、導管２００を管体５１０の内部５１３へ押し込んで、管体５１０の内部５１３で固着した固形物Ｍ１に対してノズル１００の先端部１１０を衝突させて衝撃力を付与することにより、固形物Ｍ１の固着をほぐすことができる。それにより、固形物Ｍ１を円滑に抜き出すことができる。また、上記のように衝撃力を付与する作業の際にノズル１００の先端部１１０は経時的に変形しうる。固形物Ｍ１を抜き出す際、ノズル１００にできるだけ衝撃力を加えないように意識して作業を行っていても、実際には多くの反応管について順次抜き出し作業を実施するため、固形物Ｍ１とノズル１００との衝突を完全に避けることはできない。このような場合であっても先端開口部を上述のように構成することによって先端開口部と側孔から吐出するガスの流量比が変化することを防止することができる。

【0062】

導管２００は、上記のように管体５１０の内部５１３で固着した固形物Ｍ１に対して衝撃力を付与可能とするために、例えば、剛性が比較的高い樹脂もしくは金属材料で構成されていることが好ましい。

【0063】

導管２００の外径は特に限定されないが、導管２００を管体５１０の内部５１３に挿入した際、管体５１０の内壁と導管２００との間に固形物Ｍ１や固形物Ｍ２が引っ掛かって詰まりが発生することを防止できる寸法で形成されていることが好ましい。導管２００の内径については、固形物Ｍ１や固形物Ｍ２を解し、導管２００の基端側に移動させることができる量のガスを導入できる程度の内腔を有していればよく、例えば、２ｍｍ～１０ｍｍのものを使用できる。

【0064】

また、導管２００は、例えば、管体５１０の内部５１３で固着した固形物Ｍ１に対して衝撃力を付与可能とするために、図１１に示すように、導管２００の延在方向に沿って分割されるとともに所定の剛性を備える複数の中継管２５０と、隣接する中継管２５０同士を接続する接続部２５１と、を有していてもよい。

【0065】

＜抜き出し装置＞
図１、図５に示すように、抜き出し装置１０は、ノズル１００と、ノズル１００が接続された導管２００と、を有している。

【0066】

抜き出し装置１０は、固形物Ｍ１の抜き出し方法に使用可能な装置として構成されている。導管２００の内部（内腔）には、ガスを流通することが可能な流路２１５が形成されている。ノズル１００は、導管２００の先端部２１０に接続可能である。ノズル１００は、導管２００及び基端開口部１２１からノズル１００の流路１４０内へ供給されたガスをノズル１００の１以上の先端開口部１１１及び１以上の側孔１５０を介してノズル１００の外部へ吐出させる。なお、ノズル１００から吐出させるガスの種類については特に制限はなく、窒素や空気、窒素と空気を一定比率で混合したものなどを用いることができるが、安全面や経済面の観点から、空気が最も好ましい。

【0067】

抜き出し装置１０は、図７、図９に示すように、ノズル１００が接続された導管２００とともに管体５１０の内部５１３に挿入可能に構成された衝撃力付与部材３１０を備えていてもよい。衝撃力付与部材３１０は、管体５１０の上端開口部５１１側からノズル１００の先端側へ向けて付与された押し込み力を、管体５１０に充填された固形物Ｍ１に対して伝達可能に構成することができる。衝撃力付与部材３１０を用いることにより、ノズル１００の変形を防止して、先端開口部と側孔から吐出されるガスの流量比をより維持することに寄与し得る。衝撃力付与部材３１０は、例えば、金属製の線状部材（ピアノ線等）や棒状部材で構成することができる。

【0068】

＜抜き出しシステム＞
抜き出しシステム１は、図６及び図７に示すように、ノズル１００及び導管２００を備える抜き出し装置１０（図１を参照）と、ノズル１００及び導管２００を介して管体５１０の内部５１３へガスを供給するガス供給機４１０と、管体５１０の内部５１３に吸引力を発生させ、固形物Ｍ１を管体５１０の外部へ移動させる吸引機４２０と、を有している。

【0069】

ガス供給機４１０は、例えば、圧縮した空気を送出可能な公知のコンプレッサーで構成することができる。導管２００は、ガス供給機４１０と連結することができる。抜き出しシステム１には、例えば、導管２００を延長してガス供給機４１０に接続するチューブ、ガス供給機４１０の出力を調整するユニット（制御装置）や所定のバルブ等を設けることができる。

【0070】

吸引機４２０は、例えば、ガスを吸引して負圧を発生させる公知の集塵機で構成することができる。吸引機４２０は、図６、図７に示すように、配管３２０、チューブｔ１、捕集容器４３０、及びチューブｔ２を介して、管体５１０と連結される。

【0071】

図７に示すように、配管３２０には、ガスが流通可能な内部空間３２１を形成することができる。チューブｔ１は、配管３２０の一端側に位置する開口部に接続することができる。配管３２０の他端側に位置する開口部は、管体５１０の上端開口部５１１に接続することができる。管体５１０の内部５１３は、配管３２０及びチューブｔ１を介して、捕集容器４３０に連結することができる。また、図６に示すように、捕集容器４３０と吸引機４２０は、チューブｔ２を介して連結することができる。吸引機４２０を作動させると、管体５１０の内部５１３が吸引され、抜き出し対象である固形物Ｍ１が配管３２０、及びチューブｔ１を介して捕集容器４３０へ移される。

【0072】

各チューブｔ１、ｔ２は、例えば、流路が内部に形成された中空の管状部材で構成することができる。捕集容器４３０は、例えば、金属製の容器（ドラム缶等）で構成することができる。

【0073】

配管３２０は、例えば、公知のＬ字管で構成することができる。図７に示すように、配管３２０には、配管３２０の内部空間３２１を介して管体５１０の内部５１３にノズル１００及び導管２００を挿入するための孔３２１ａと、配管３２０の内部空間３２１を介して管体５１０の内部５１３に衝撃力付与部材３１０を挿入するための孔３２１ｂを形成することができる。

【0074】

次に、固形物Ｍ１の抜き出し方法を説明する。ここでは、管体５１０に層状に充填された固形物Ｍ１、Ｍ２のうち、第１の層Ｌ１を形成する固形物Ｍ１を選択的に抜き出す際の作業手順の一例を説明する。

【0075】

本実施形態に係る抜き出し方法では、図６、図７に示すように、固形物Ｍ１が充填された管体５１０の内部５１３にノズル１００及び導管２００を挿入する。また、必要であれば、本実施形態に係る抜き出し方法では、抜き出し装置１０に備えられる衝撃力付与部材３１０を管体５１０の内部５１３に挿入する。なお、抜き出し方法は、例えば、作業者Ｈ１と作業者Ｈ２のように複数人で行ってもよいし、作業者Ｈ１または作業者Ｈ２が単独で行ってもよい。

【0076】

図８に示すように、本実施形態に係る抜き出し方法では、導管２００およびノズル１００を介して固形物Ｍ１が充填された管体５１０の内部５１３にガス供給機４１０からガスを供給しつつ、吸引機４２０によって管体５１０の内部５１３に吸引力を発生させて固形物Ｍ１を管体５１０の外部へ抜き出す。本実施形態に係る抜き出し方法では、管体５１０の内部５１３へガスを供給する際、ノズル１００に形成された先端開口部１１１（図２を参照）から管体５１０の内部５１３に充填された固形物Ｍ１に向けてガスを吐出させつつ、ノズル１００に形成された１以上の側孔１５０からノズル１００の基端側へ向けてガスを吐出させる。吸引機４２０の吸引により発生するガス流れの方向は、導管２００およびノズル１００を通して供給されるガスの供給方向と逆方向、すなわち、管体５１０の上端開口部５１１側へ向かう方向とすることが好ましい。なお、図８において、吸引機４２０によるガスの吸引を矢印ｂで示す。

【0077】

前述したように、本発明のノズル１００は、その基端開口部１２１側からガスを供給したときに、１以上の先端開口部１１１から吐出されるガス流量（Ｑ１ａ）と、１以上の側孔１５０から吐出されるガス流量（Ｑ１ｂ）の比（Ｑ１ａ／Ｑ１ｂ）が０．０５～０．７となる。そのため、１以上の先端開口部１１１から吐出されるガスの流量と、１以上の側孔１５０から吐出されるガスの合計の流量が適切なバランスに調整される。したがって、ノズル１００は、充填された固形物Ｍ１に対して直接的に噴き付けられるガスの流量が過度に大きくなったり、過度に小さくなったりすることを抑制できる。また、ノズル１００は、複数の固形物Ｍ１が管体５１０の内部５１３で固着しているような場合にも、先端開口部１１１から吐出させたガスによって固形物Ｍ１の固着をほぐすことができ、管体５１０の上端開口部５１１側へ固形物Ｍ１を容易に巻き上げることができる。

【0078】

管体５１０の上端開口部５１１側へ巻き上げられた固形物Ｍ１は、１以上の側孔１５０からノズル１００の基端側へ向けて吐出されたガスが噴き付けられることにより、管体５１０の内部５１３で巻き上げられた状態に維持される。ノズル１００から吐出させたガスにより固形物Ｍ１を巻き上げつつ、吸引機４２０を作動させて管体５１０の内部５１３に吸引力を発生させることにより、管体５１０の上端開口部５１１を介して固形物Ｍ１を管体５１０の外部へ円滑に移動させて抜き出すことができる。

【0079】

ここで、固形物Ｍ１を抜き出す方法では、１以上の先端開口部１１１及び１以上の側孔１５０から吐出されるガスの単位時間当たりの合計の吐出量（Ｑ１）と、管体５１０の内部５１３を単位時間当たりに吸引する吸引量（Ｑ２）の比（Ｑ１／Ｑ２）を１以下に設定することが好ましい。Ｑ１／Ｑ２を１よりも大きくしても固形物Ｍ１を抜き出すことは可能であるが、Ｑ１／Ｑ２が１以下の方が管体５１０の上端側まで移動させた固形物Ｍ１を反応器５００の外部に配置された捕集容器４３０へ効率よく排出することができる。また、このようにガスの吐出量（Ｑ１）と吸引量（Ｑ２）の関係を調整することにより、管体５１０の内部５１３に供給されるガスの流入量と、管体５１０の内部５１３から吸引されるガスの吸引量のバランスが適切なものとなる。例えば、ガスの吸引量と比較してガスの吐出量が過剰に大きいと、ガスが管体５１０の下端開口部５１２まで流れてしまい、第１の層Ｌ１よりも下側に位置する第２の層Ｌ２に充填された固形物Ｍ２が流動してしまう。その結果、固形物Ｍ２が管体５１０の内部５１３で巻き上がって、固形物Ｍ１とともに固形物Ｍ２が管体５１０の外部へ移動してしまう。また、例えば、ガスの吸引量と比較してガスの流入量が過剰に小さいと、管体５１０の下端開口部５１２を介して管体５１０の内部５１３へ管体５１０の外部の空気が引き込まれてしまうため、第１の層Ｌ１よりも下側に位置する第２の層Ｌ２に充填された固形物Ｍ２が流動してしまう。その結果、ガスの吸引量と比較してガスの流入量が過剰に大きい場合と同様に、固形物Ｍ１とともに固形物Ｍ２が管体５１０の外部へ移動してしまう。

【0080】

これに対して、先端開口部１１１及び１以上の側孔１５０から吐出されるガスの単位時間当たりの合計の吐出量（Ｑ１）と管体５１０の内部５１３の単位時間当たりの吸引量（Ｑ２）の比（Ｑ１／Ｑ２）を１以下とすることで、管体５１０の内部５１３に供給されるガスの流入量と、管体５１０の内部５１３から吸引されるガスの吸引量のバランスが適切なものとなり、第１の層Ｌ１に充填された固形物Ｍ１を精度良く抜き出すことが可能になる。

【0081】

なお、上記のように、先端開口部１１１及び１以上の側孔１５０から吐出されるガスの単位時間当たりの合計の吐出量（Ｑ１）と管体５１０の内部５１３の単位時間当たりの吸引量（Ｑ２）の比（Ｑ１／Ｑ２）は、１以下であることが好ましいが、管体５１０の内部５１３へのガスの流入量と管体５１０の内部５１３から吸引されるガスの吸引量のバランスを考慮して、０．３～０．８が好ましく、０．５～０．７がより好ましい。

【0082】

管体５１０の内部５１３で固形物Ｍ１が固着している場合、例えば、図９に示すように衝撃力付与部材３１０を使用して、管体５１０の内部５１３で固着した固形物Ｍ１に衝撃力を付与することにより、固形物Ｍ１の固着をほぐすことができる。なお、衝撃力付与部材３１０を使用して衝撃力を付与する際、ノズル１００からのガスの吐出は継続してもよいし、停止してもよい。例えば、第２の層Ｌ２まで衝撃力が付与される可能性がある場合には、ノズル１００からのガスの吐出を停止させることにより、第２の層Ｌ２に充填された固形物Ｍ２がガスにより過剰に流動することを抑制できる。

【0083】

また、図１０、図１１に示すように、導管２００を先端側へ押し込んで、ノズル１００を介して直接、衝撃力を付与することにより、固形物Ｍ１の固着をほぐすことができる。衝撃力付与部材３１０を使用して衝撃力を付与する作業と、導管２００を使用して衝撃力を付与する作業は、一つの管体５１０から固形物Ｍ１を抜き出す作業において任意に組み合わせて実施することが可能である。また、固形物Ｍ１に対して衝撃力を付与する作業を実施するタイミングや回数等は特に限定されない。また、固形物Ｍ１を抜き出す作業と、固形物Ｍ１に対して衝撃力を付与する作業は、一人の作業者Ｈ１が実施してもよいし、複数の作業者で実施してもよい。

【符号の説明】

【0084】

１ 抜き出しシステム
１０ 抜き出し装置
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ ノズル
１１０、１１０ａ、１１０ｂ 先端部
１１１、１１１ａ、１１１ｂ 先端開口部
１２０ 基端部
１２１ 基端開口部
１３０ 胴部
１４０ 流路
１５０、１５０ｃ 側孔
２００ 導管
５１０ 管体
ＣＬ１、ＣＬ２ 軸線
Ｍ１、Ｍ２ 固形物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】