(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス発生用の薬剤を内蔵した自動車用エアバックのインフレータを、薬剤の作動温度以上に加熱して処理し、その金属ケースの回収を行うインフレータ処理装置において、
該インフレータの処理を行う処理炉の炉壁内面とインフレータ間に、該炉壁内面をカバーするように、金属隔壁が設けられており、
さらに該インフレータの処理を行う処理炉に連接されたバーナと稀釈空気供給装置とを併設した燃焼炉を有しており、
該燃焼炉のバーナに燃料と燃焼用空気を供給して高温の火炎を発生させ、この高温の火炎を、該稀釈空気供給装置からの稀釈空気でインフレータの処理温度に適した、薬剤の作動温度より高い低温の処理ガスを該処理炉に吹き込むことを特徴とするインフレータ処理装置。
【請求項２】
前記インフレータの処理を行う処理炉に、シール弁と投入プッシャーを備えたインフレータの投入装置が接続されていることを特徴とする請求項１記載のインフレータ処理装置。
【請求項３】
前記処理炉へのインフレータの投入が、インフレータの投入個数と、薬剤作動時の炉圧ピーク点数とを比較し、その投入タイミングを判定して行われることを特徴とする請求項１又は２記載のインフレータ処理装置。
【請求項４】
ガス発生用の薬剤を内蔵した自動車用エアバックのインフレータを、薬剤の作動温度以上に加熱して処理するインフレータ処理装置にインフレータを投入する方法に於いて、インフレータの投入個数と、薬剤作動時の炉圧ピーク点数の比較により、インフレータの投入タイミングの判定を行うことを特徴とするインフレータ投入判定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス発生用の薬剤を内蔵した自動車用エアバッグのインフレータを、薬剤の作動温度以上に加熱して処理し、その金属ケースの回収を行うインフレータ処理装置およびインフレータの投入タイミングの判定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エアバッグ（Ａｉｒ  Ｂａｇ）は、自動車衝突時の人体への衝撃緩和を図る安全装置として、アメリカ等では既に法律で設置が義務付けられており、日本でも近い将来、法律により設置が義務付けられる可能性が高い。
【０００３】
インフレータ（Ｉｎｆｌａｔｏｒ）は、このエアバッグ用の膨脹装置で、車衝突時の衝撃でインフレータの内蔵薬剤を作動（例えば、２ＮａＮ3 ＋ＣｕＯ  →Ｎａ2Ｏ＋Ｃｕ＋３Ｎ2）させてＮ2ガスを発生し、このＮ2ガスでエアバッグを瞬時に膨脹させて乗員の保護を行うものである。
【０００４】
日本でも最近、エアバッグを装備した新車が増加しつつあることから、今後このエアバッグ装備車の廃車時に、薬剤を内蔵したインフレータが多量に発生するため、薬剤を安全に作動処理して、金属ケースの回収を行うことが、安全と資源の有効活用の面から必要である。
【０００５】
しかしながら、このエアバッグは、最近自動車に装備されだした段階のため、未だ確立された処理技術が無く、例えば図３に示すような、従来の廃棄物焼却炉１４を利用して、処理方法の探索実験が行われているのが現状である。この廃棄物焼却炉１４は、炉殻を炉壁４で形成し、インフレータ１を該焼却炉１４内に投入するインフレータ投入口１５と、投入したインフレータ１を加熱し処理するバーナ１２と、該処理したインフレータ１を排出する残渣排出口１０と、該焼却炉内の排気を行う排気筒１１とを有している。
【０００６】
なお、エアバック用のインフレータは、一般にステンレスやアルミの金属ケース内にガス発生用の薬剤が内蔵されており、運転席用と助手席用で若干大きさが異なるが、金属ケースの概略寸法はφ５０×Ｈ２００ｍｍからφ１００×Ｈ５０ｍｍ程度で、薬剤の作動温度は着火装置の有無により異なるが、通常３００℃から６００℃程度である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、薬剤を内蔵したインフレータを、従来の廃棄物焼却炉で処理する場合、
（１）薬剤の作動により、インフレータやインフレータの破片が飛散して、廃棄物焼却炉の炉壁耐火物やバーナを損傷する。
【０００８】
（２）廃棄物焼却炉にバーナが直接取り付けてあるため、高温の火炎の影響で炉内温度分布が不均一となり、インフレータの加熱時間すなわち薬剤の作動時間が不規則となり、インフレータの投入作業中に薬剤の作動が発生することに加えて、インフレータの金属ケースが溶融する。
【０００９】
と言う問題点があった。
【００１０】
本発明は、上記問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、ガス発生用の薬剤を内蔵したインフレータの加熱処理において、薬剤作動時の炉壁耐火物の損傷防止とインフレータの金属ケースの溶融防止を図ったインフレータ処理装置とインフレータの投入タイミングの判定方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨は、上記課題を解決するために、
（１）ガス発生用の薬剤を内蔵した自動車用エアバックのインフレータを、薬剤の作動温度以上に加熱して処理し、その金属ケースの回収を行うインフレータ処理装置において、該インフレータの処理を行う処理炉の炉壁内面とインフレータ間に、該炉壁内面をカバーするように、金属隔壁を設けたこと。
【００１２】
（２）バーナと稀釈空気供給装置もしくは／および排ガス循環装置とを併設した燃焼炉を、前記処理炉に連接したこと。
【００１３】
（３）インフレータの投入個数と、薬剤作動時の炉圧ピーク点数の比較により、インフレータの投入タイミングの判定を行うこと。
【００１４】
を特徴とする。
【００１５】
『作  用』
本発明のインフレータ処理装置および投入判定方法は、処理炉の炉壁内面とインフレータ間に、炉壁内面をカバーするように金属隔壁が設けてあるため、薬剤の作動で飛散するインフレータやインフレータの破片は、この金属隔壁に衝突して炉床に落下するため、炉壁耐火物の損傷が無い。
【００１６】
さらに、インフレータの処理炉と連接した燃焼炉で高温の火炎を発生させ、この高温の火炎を常温の稀釈空気もしくは／および低温の排ガスと混合して、薬剤の作動温度より若干高目の処理ガス温度とし、この処理ガスでインフレータの均一ソフト加熱を行うため、インフレータの作動処理に必要な加熱時間が一定化すると共に、処理ガスによるインフレータの金属ケースの溶融と処理炉の金属隔壁の高温酸化が無い。
【００１７】
また、インフレータの装入個数と薬剤作動時の炉圧ピーク点数の比較により、インフレータの投入タイミングの判定を行うため、インフレータ投入時にインフレータの作動による炉内ガスの噴出が無い。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面により説明する。
【００１９】
図１は本発明の一実施例を示すインフレータ処理装置の縦断面図とインフレータの投入タイミングの判定方法を示す概念図である。
【００２０】
図１に示すごとく、インフレータ処理装置をインフレータ１の処理炉２と燃焼炉３とを連接して構成し、この処理炉２と燃焼炉３の炉殻を炉壁４ａ、４ｂで形成する。
【００２１】
この炉壁４ａ、４ｂは耐火性と断熱性およびシール性が要求されるため、通常炉壁４ａ、４ｂの外殻を鉄皮で構成し、この鉄皮の内面にキャスタブルやセラミックファイバー等の耐火物を施工する。
【００２２】
処理炉２の炉壁４ａの側部には、シール弁５と投入プッシャー６で構成した投入装置７を設け、この投入装置７でインフレータ１を処理炉２内に間歇投入する。
【００２３】
なお、シール弁５と投入プッシャー６は、炉内ガスの噴出防止の観点から、短時間作動が望ましく、駆動装置は一般に空気駆動方式を使用する。
【００２４】
また、処理炉２内に投入したインフレータ１と処理炉２の炉壁４ａの内面間に、金属隔壁８ａ、８ｂ、８ｃを設置する。この金属隔壁８ａ、８ｂ、８ｃは、耐熱性と熱間強度が必要なため、通常ＳＵＳ３１０Ｓ等の耐熱鋼を使用する。
【００２５】
さらに、処理炉２の下部には、インフレータ加熱用の処理ガス供給口９とインフレータ１の残渣排出口１０を設けると共に、上部にはインフレータ加熱後の処理ガスの排気筒１１を設ける。
【００２６】
一方、燃焼炉３の一端側にバーナ１２を配置して、燃料と燃焼用空気の供給を行うと共に、バーナ１２の外周部に設けた稀釈空気供給装置１３から、燃焼炉３内に稀釈空気を供給する。
【００２７】
このように構成した燃焼炉３と処理炉２の炉底部を処理ガス供給口９で連接して、燃焼炉３から処理炉２内にインフレータ１の加熱用の処理ガスの供給を行う。
【００２８】
次に本発明のインフレータ処理装置の作動機能と、インフレータの投入タイミングの判定方法について説明する。
【００２９】
燃焼炉３のバーナ１２に燃料と燃焼用空気を供給して高温の火炎を発生させ、この高温の火炎を、稀釈空気供給装置１３からの稀釈空気でインフレータ１の処理温度に適した、薬剤の作動温度より若干高目の処理ガス温度に調整して、処理ガス供給口９から処理炉２の炉底部に吹き込む。
【００３０】
一方、インフレータ１は投入装置７のシール弁５を開放後、投入プッシャー６を作動して処理炉２内へ投入し、投入後は直ちにシール弁５を閉鎖する。
【００３１】
処理炉２内に投入されたインフレータ１は、処理ガス供給口９から供給される低温の処理ガスにより均一ソフト加熱が行われるため、インフレータ１の加熱時間がほぼ一定となり、この結果、薬剤の作動時間がほぼ一定化すると共に、処理ガス温度が低いためインフレータ１の金属ケースの溶融と処理炉２の金属隔壁８ａ、８ｂ、８ｃの高温酸化が無い。
【００３２】
また、金属隔壁８ａ、８ｂ、８ｃが処理炉２の炉壁４ａの内面をカバーするように設けてあるため、薬剤の作動で飛散するインフレータ１やインフレータ１の破片は、この金属隔壁８ａ、８ｂ、８ｃに直接衝突して炉床に落下するため、炉壁４ａの損傷が無く、従って、炉壁４ａに熱応答性が良好なセラミックファイバー等の軟質炉材の使用が可能で、炉の立ち上げが容易である。
【００３３】
なお、インフレータ１を加熱した後の処理ガスは、低温の排ガスとなって排気筒１１から炉外へ排出される。
【００３４】
一方、加熱処理後のインフレータ１の残渣は、定期的に残渣排出口１０から炉外に取り出す。
【００３５】
また、多量のインフレータ１を処理炉２に一括投入すると、薬剤の同時作動の確率が高くなり、この結果、最高炉圧が上昇して、炉体のシール部から炉内ガスの噴出が発生するため、安全面からインフレータ１は、処理炉２に数個づつを間歇投入することが必要である。
【００３６】
このインフレータ１の間歇投入のタイミングは、図２に示すようなインフレータ投入判定方法、即ち、処理炉２に取り付けた圧力センサー１６と炉圧信号のピークカウンター１７で薬剤の作動個数をカウントし、このピーク炉圧のカウント数（即ち、圧力ピーク点数）とインフレータ１の投入個数が一致した場合のみ、次のインフレータ１を投入する方法により行う。
【００３７】
この結果、インフレータ投入時に薬剤の作動が無いため、投入作業が安全で有ることに加えて、インフレータ１の投入間隔が最短時間となるため、処理装置の能力が最大となる。
【００３８】
なお、本発明は前記実施例のみに限定されるものでなく、例えば、
（１）処理炉２の金属隔壁８ａ、８ｂを気密性の一体構造とし、その外部に直接セラミックファイバー等の耐火物の炉壁４ａを施工すること。
【００３９】
（２）燃焼炉３で発生する高温の燃焼ガスの温度調整に、処理炉２の排ガスや排熱回収した予熱空気を使用して燃料原単位の低減を図ること。
【００４０】
（３）処理炉２の炉底部を火格子構造とし、処理ガスを火格子の下部から供給して、インフレータ１の伝熱促進を図ること。
【００４１】
（４）インフレータ１の加熱を、金属隔壁８ａ、８ｂ、８ｃの外方に設けた電気ヒーターで加熱すること。
【００４２】
（５）インフレータ１の投入装置７のシール弁５と同様のシール弁を、例えばホッパー２０内に更に設置してシール弁を二重式とし、この二重式シール弁間にプッシャー６を設けて、インフレータ１投入時の炉内ガスの噴出を確実に防止すること。
【００４３】
（６）処理炉２の炉底部を昇降炉床方式とし、下降した炉床上の処理残渣をプッシャーで自動排出すると共に、昇降炉床を油圧装置等で処理炉２の本体に押し付けて、炉体シールを確実に行うこと。
【００４４】
（７）薬剤作動時の排煙対策および消音対策として、排気筒１１の下流側にガス中和装置や集塵装置等の排ガス処理装置およびサイレンサー（必要により排風機を併設）を設置すること。等、本発明の要旨を逸脱しない限り、種々変更を加えうることは勿論可能である。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のインフレータ処理装置および投入判定方法によれば、
（１）処理炉の炉壁内面とインフレータ間に、炉壁内面をカバーするように金属隔壁が設けてあるため、薬剤作動時のインフレータやその飛散破片による炉壁耐火物の損傷が無い。
【００４６】
（２）インフレータの加熱源として、バーナの高温火炎を、常温の稀釈空気もしくは／および低温の排ガスで温度調整し、この温度調整後の低温の処理ガスでインフレータの均一ソフト加熱を行うため、薬剤作動までの加熱時間が一定化すると共に、処理ガスによるインフレータの金属ケースの溶融と処理炉の金属隔壁の高温酸化が無い。
【００４７】
（３）インフレータの投入個数と薬剤作動時の炉圧ピーク点数との比較により、インフレータの間歇投入のタイミング判定を行うため、インフレータ投入時に薬剤作動による処理ガスの炉外噴出が無いため、投入作業が安全であることに加えて、インフレータが最短時間で加熱処理出来るため、処理装置の能力が最大となる。
【００４８】
等の優れた効果を奏しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるインフレータ処理装置の一例を示す縦断面図。
【図２】インフレータの投入タイミングの判定方法を示すフローチャート。
【図３】従来の廃棄物焼却炉よるインフレータ処理例を示す縦断面図。
【符号の説明】
１  インフレータ
２  処理炉
３  燃焼炉
４、４ａ、４ｂ  炉壁
５  シール弁
６  投入プッシャー
７  投入装置
８ａ、８ｂ、８ｃ  隔壁
９  処理ガス供給口
１０  残渣排出口
１１  排気筒
１２  バーナ
１３  稀釈空気供給装置
１４  廃棄物焼却炉
１５  インフレータ投入口
１６  圧力センサ
１７  ピークカウンタ
２０  ホッパー
【図１】
0003905610.tif 000002
【図２】
0003905610.tif 000003
【図３】
0003905610.tif 000004