(57)【要約】【課題】本発明の目的は、ホッパーの取り付位置を変えずに、廃棄物投入口の位置を、極力、低くすることができる焼却炉のホッパー構造及びその使用方法を提供すること。【解決手段】  燃焼室Ａに取り付けられたホッパーＨの外壁の一部を構成する第一開閉蓋２と、前記ホッパーＨ内部と前記燃焼室内部との連通を遮断するための第二開閉蓋３と、を備えた焼却炉のホッパー構造において、廃棄物７を仮収容するためのバケットＢが前記ホッパーＨに上下回動自在に取り付けられており、前記バケットには仮収容した前記廃棄物を前記ホッパー内に移動させるための押込み部材６が設けられている焼却炉のホッパー構造。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室に取り付けられたホッパーの外壁の一部を構成する第一開閉蓋と、前記ホッパー内部と前記燃焼室内部との連通を遮断するための第二開閉蓋と、を備えた焼却炉のホッパー構造において、
廃棄物を仮収容するためのバケットが前記ホッパーに上下回動自在に取り付けられており、前記バケットには仮収容した前記廃棄物を前記ホッパー内に移動させるための押込み部材が設けられていることを特徴とする焼却炉のホッパー構造。
【請求項２】
前記第一開閉蓋の先端と前記押込み部材の上部とが嵌合されて前記ホッパーが閉鎖されていることを特徴とする請求項１に記載の焼却炉のホッパー構造。
【請求項３】
前記バケットは底部と側壁部を有し箱状にされていることを特徴とする請求項１に記載の焼却炉のホッパー構造。
【請求項４】
前記押込み部材は前記バケットの底部に沿ってスライドする基部と、該基部から立設された支持部とを有することを特徴とする請求項１に記載の焼却炉のホッパー構造。
【請求項５】
前記第二開閉蓋は前記ホッパーの底部を開閉するものであることを特徴とする請求項１に記載の焼却炉のホッパー構造。
【請求項６】
前記第一開閉蓋又は前記第二開閉蓋の開閉動作は、ウインチで引っ張ることにより行うことを特徴とする請求項１に記載の焼却炉のホッパー構造。
【請求項７】
前記バケットの上下回動は、油圧シリンダ部材により行うことを特徴とする請求項１に記載の焼却炉のホッパー構造。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の焼却炉のホッパー構造の使用方法であって、
前記バケットに前記廃棄物を仮投入して収容する工程と、
前記廃棄物が収容された状態において前記バケットの前記押込み部材を作動させ、前記廃棄物を前記ホッパーに移動させ押し込む工程と、
前記第二開閉蓋を開いて前記ホッパー内に収容された前記廃棄物を前記燃焼室内に落下させる工程と、
前記廃棄物を落下させた後、前記第二開閉蓋を閉じる工程と、
を有することを特徴とする焼却炉のホッパー構造の使用方法。
【請求項９】
前記押込み部材の作動は、前記バケットが水平になった状態で行うことを特徴とする請求項８に記載の焼却炉のホッパー構造の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物を処理するための焼却炉のホッパー構造及びその使用方法に関する。
より詳しくは、ホッパーの取り付位置を変えずに、廃棄物投入口の位置を低くすることができる焼却炉のホッパー構造及びその使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図３に示すような焼却炉が本発明者より開示されている（特許文献１参照）。
この焼却炉は廃棄物投入用のホッパーＨを備えており、該ホッパーＨは燃焼室Ａの上側に傾斜した状態で設けられている。
【０００３】
燃焼室Ａには、その外壁の上半分の一部に開口部１００が形成されている。
開口部１００の周囲には、起立状にホッパーＨの側壁が形成されている。
ホッパーＨの先端側には片開き可能に第一開閉蓋１０１が設けられており、この第一開閉蓋１０１によって入口１０２を閉じることで燃焼室Ａ内と外気との連通が遮断される。
第一開閉蓋１０１の開閉は、その自由端にワイヤを連結し、ウインチＷを回転駆動させワイヤを巻き上げたりワイヤを緩めたりすることにより行われる。
【０００４】
また、ホッパーＨにおける第一開閉蓋１０１より下方には、平板状の第二開閉蓋１０３が設けられ、ホッパーＨは第一開閉蓋１０１及び第二開閉蓋１０３を備える二重蓋構造とされている。
そのため、廃棄物を投入すべく第一開閉蓋１０１を開けても第二開閉蓋１０３に遮られ、燃焼室Ａ内のダイオキシンを含む高温の有害ガスが吹き出すことはない。
【０００５】
この第二開閉蓋１０３は、ホッパーＨの側壁Ｈ１に対して垂直にスライドして側壁Ｈ１に対して挿抜可能にされている。
この第二開閉蓋１０３のスライド動作により、ホッパー通路１０４の開閉が行われる。
ウインチＷでワイヤを巻き上げ第二開閉蓋１０３を引き上げると、第二開閉蓋１０３はレール１０５に沿ってスライドし、ホッパー通路１０４の遮断状態が解消される。
逆に、ワイヤを緩めることにより、第二開閉蓋１０３は自重でスライド下降しホッパー通路１０４が遮断状態になる。
【０００６】
次に、ホッパーＨを介して燃焼室Ａに廃棄物を投入する手順を図４を用いて説明する。
図４（ａ）に示すように、初期状態では、ホッパーＨの第一開閉蓋１０１及び第二開閉蓋１０３は閉じられている。
次いで、図４（ｂ）に示すように、第一開閉蓋１０１を開き、図４（ｃ）に示すように、入口１０２から廃棄物を投入する。
廃棄物を投入したら、図４（ｄ）に示すように、第一開閉蓋１０１を閉じる。
そして、第二開閉蓋１０３を上方にスライドさせることにより、ホッパー通路１０４の遮断状態が解消され、廃棄物が燃焼室Ａ内に落下する。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１５０７６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述したような焼却炉のホッパー構造では、斜め上方に延出したホッパーＨの上端側に廃棄物投入口である第一開閉蓋１０１が設けられているため、作業員がスコップ等を用いて廃棄物をホッパーＨに放り込むのは、かなりの動力が必要で面倒であった。
また、バックフォー等の機械的装置を用いてバケット等に収容された廃棄物をホッパーＨに投入する場合でも、廃棄物及びバケット等を上昇させるために要する位置エネルギーを考慮すれば、廃棄物投入口の位置はなるべく低い方が良い。
一方、ホッパーＨの取り付位置は、廃棄物を自重により落下させ燃焼室Ａ内に入れる必要性から自ずと決まってくる。
すなわち、燃焼室Ａの上方又は斜め上方に延出するように設ける必要がある。
【０００９】
本発明は、かかる背景技術をもとになされたもので、上記の背景技術の問題点を克服するためになされたものである。
すなわち、本発明は、ホッパーの取り付位置を変えずに、廃棄物投入口の位置を、極力、低くすることができる焼却炉のホッパー構造及びその使用方法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】
かくして、本発明者は、このような課題背景に対して鋭意研究を重ねた結果、廃棄物を投入するためのバケットをホッパーに回動可能に取付け、廃棄物を、一旦、バケットに仮収納させ、その後、ホッパー内に移すことにより、力学的に負担が大きく低減されることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成させたものである。
【００１１】
すなわち、本発明は、（１）、燃焼室に取り付けられたホッパーの外壁の一部を構成する第一開閉蓋と、前記ホッパー内部と前記燃焼室内部との連通を遮断するための第二開閉蓋と、を備えた焼却炉のホッパー構造において、廃棄物を仮収容するためのバケットが前記ホッパーに上下回動自在に取り付けられており、前記バケットには仮収容した前記廃棄物を前記ホッパー内に移動させるための押込み部材が設けられている焼却炉のホッパー構造に存する。
【００１２】
また、本発明は、（２）、前記第一開閉蓋の先端と前記押込み部材の上部とが嵌合されて前記ホッパーが閉鎖されている上記（１）に記載の焼却炉のホッパー構造に存する。
【００１３】
また、本発明は、（３）、前記バケットは底部と側壁部を有し箱状にされている上記（１）に記載の焼却炉のホッパー構造に存する。
【００１４】
また、本発明は、（４）、前記押込み部材は前記バケットの底部に沿ってスライドする基部と、該基部から立設された支持部とを有する上記（１）に記載の焼却炉のホッパー構造に存する。
【００１５】
また、本発明は、（５）、前記第二開閉蓋は前記ホッパーの底部を開閉するものである上記（１）に記載の焼却炉のホッパー構造に存する。
【００１６】
また、本発明は、（６）、前記第一開閉蓋又は前記第二開閉蓋の開閉動作は、ウインチで引っ張ることにより行う上記（１）に記載の焼却炉のホッパー構造に存する。
【００１７】
また、本発明は、（７）、前記バケットの上下回動は、油圧シリンダ部材により行う上記（１）に記載の焼却炉のホッパー構造に存する。
【００１８】
また、本発明は、（８）、上記（１）ないし（７）のいずれか１項に記載の焼却炉のホッパー構造の使用方法であって、前記バケットに前記廃棄物を仮投入して収容する工程と、前記廃棄物が収容された状態において前記バケットの前記押込み部材を作動させ、前記廃棄物を前記ホッパーに移動させ押し込む工程と、前記第二開閉蓋を開いて前記ホッパー内に収容された前記廃棄物を前記燃焼室内に落下させる工程と、前記廃棄物を落下させた後、前記第二開閉蓋を閉じる工程と、を有する焼却炉のホッパー構造の使用方法に存する。
【００１９】
また、本発明は、（９）、前記押込み部材の作動は、前記バケットが水平になった状態で行う上記（８）に記載の焼却炉のホッパー構造の使用方法に存する。
【００２０】
なお、本発明の目的に添ったものであれば、上記（１）から（９）を適宜組み合わせた構成も採用可能である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、廃棄物を仮収容するためのバケットがホッパーに上下回動自在に取り付けられており、このバケットには仮収容した廃棄物をホッパー内に移動させるための押込み部材が設けられているので、最初に廃棄物を投入する位置が大きく低くなる利点がある。
また押込み部材により廃棄物をホッパー内に容易に移動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の焼却炉のホッパー構造の一実施形態を示している。
同図は、特許文献１における焼却炉中に設けられた燃焼室のホッパー構造を改良したものである。
図１に示す燃焼室Ａは円筒状に形成されている。
燃焼室Ａの外壁の一部は切り開けられ、燃焼室Ａの外壁には開口部１が形成されている。
また、開口部１の周囲から起立するようにして、燃焼室Ａの斜め上方に延出するホッパーＨが取り付けられている。
【００２３】
ホッパーＨのレール５（このレール５はホッパーＨの側壁Ｈ１に垂直に立設されている）、ホッパーＨの外壁の一部を構成するところの外方に片開き可能な第一開閉蓋２が回動可能に設けられており、この第一開閉蓋２を回動させホッパーＨを閉じることで燃焼室Ａ内と外気との連通が遮断される。
第一開閉蓋２の開動作は、その自由端にワイヤを連結しこのワイヤをウインチＷで巻き取ることにより行われる。
一方、第一開閉蓋２の閉動作は、ワイヤを緩める方向にウインチＷを回転駆動させることにより行うことができる。
【００２４】
また、ホッパーＨにおける第一開閉蓋２より下方には、ホッパーＨの内部と燃焼室Ａの内部との連通を遮断するための第二開閉蓋３が設けられている。
この第二開閉蓋３は、ホッパーＨの側壁Ｈ１に対して垂直方向にスライド可能に設けられている。
この第二開閉蓋３のスライドにより、ホッパー通路４の開閉が行われる。
【００２５】
この場合、第二開閉蓋３に連結されたワイヤをウインチＷで巻き取り第二開閉蓋３をレール５に沿って上方にスライドさせることにより、ホッパー通路４の遮断状態が解消される。
逆に、ワイヤを緩めることにより、第二開閉蓋３は自重で下降しホッパー通路４が遮断される。
この第二開閉蓋３を閉じておくと、第一開閉蓋２が開いた状態となっても燃焼室Ａ内の高温ガスは外気に開放されない。
【００２６】
なお、第二開閉蓋３はホッパーＨの底部を開閉するものであるので、ホッパーＨ内の空間になるべく多くの廃棄物を仮投入しておける構造となり、ホッパーＨ内に一時的に蓄えられる廃棄物の量を極力多くすることができる。
また、第一開閉蓋２及び第二開閉蓋３を、燃焼室から離れた場所でウインチＷを回転駆動させることで操作することができ、作業員の安全を確実に確保することができる。
【００２７】
ホッパーＨの上側にある側壁Ｈ１の先端側（支持部Ｈ１ａ）は、第一開閉蓋２の回動を拘束する。
また、このホッパーＨの上側にある側壁Ｈ１と対向する下側の側壁Ｈ１には、廃棄物を仮収容するためのバケットＢが回動軸Ｋを介して上下回動自在に取り付けられている。
すなわち、通称「ダンプ方式」が採用され、廃棄物をホッパーＨ内に一度に投入することができるようにされている。
【００２８】
このバケットＢは、底部Ｂａ、側部Ｂｂ及び背部Ｂｃを備えた箱状に形成されている。  このようにバケットＢを箱状、より詳しくは塵取り形状、にすると、廃棄物の仮投入が容易である上、作業中に多少風が吹いていても一度仮投入した廃棄物はバケットＢから舞い落ち難い。
【００２９】
バケットＢを回動させるための回動軸の構造としては、例えば、蝶番構造を採用することができる。
【００３０】
ところでバケットＢには、仮収容した廃棄物をホッパーＨ内に移動させるための押込み部材６が設けられている。
押込み部材６は、バケットＢの底部Ｂａに沿ってスライドする基部６ａと、該基部６ａから立設された支持部６ｂとを有している。
この基部６ａが備わっているために押込み部材６はバケットＢの底部Ｂａに沿って安定してスライドが可能である。
そして、押込み部材６をスライドさせると、支持部６ｂにより確実に廃棄物が押し込まれる。
【００３１】
支持部６ｂの先端は先細り形状にされ、後述するように、第一開閉蓋２の先端に形成された切欠部２ａと嵌合する。
押込み部材６をスライドさせる構造としては、種々の方法が考えられるが、例えば、バケットＢの内壁に保護カバーを有する油圧シリンダを設け、この油圧シリンダのピストンの往復移動により押込み部材６を往復移動させる構造を採用することができる。
【００３２】
バケットＢの底部Ｂａの下面中央には、金具を介して油圧シリンダ部材Ｓが取り付けられている。
更に、この油圧シリンダ部材Ｓの下端は、燃焼炉本体から延出した枠体に枢着されている。
そして、作業員が油圧シリンダ部材Ｓの油圧を制御し、油圧シリンダ部材Ｓに備わったピストン棒を押し出すことにより、バケットＢの下面が該棒で押されることとなり、バケットＢは上下回動する。
【００３３】
もちろん、回動軸ＫとバケットＢとを一体化し、回動軸自体を、例えば原動機により回転させるようにしても良い。
【００３４】
次に、上述したホッパー構造の使用方法について図２を用いて説明する。
このホッパー構造の使用方法は、本実施形態のホッパー構造を適切且つ効率的に用いる方法であり、簡易、確実且つ迅速な作業に寄与するものである。
図２（ａ）は、バケットＢに廃棄物を投入する前の状態を示している。
燃焼室Ａ内と外気とを遮断するために第二開閉蓋３は閉じられており、また、放熱をなるべく少なくするために、第一開閉蓋２も閉じられた状態にある。
なお、バケットＢは廃棄物を投入するために一時的に収納可能な開状態にある。
【００３５】
この状態から、図２（ｂ）に示すように、廃棄物７をバケットＢに仮投入する。
この廃棄物７は、バックフォー等の重機を用いてバケットＢに仮投入しても良いし、廃棄物７が比較的軽いものであれば、作業員が投入するようにしても良い。
いずれにしても、廃棄物の投入位置をホッパーの高さより十分下げることができ、力学的に投入時の負担が軽くなる。
【００３６】
そして、バケットＢに廃棄物７を投入し終えたら、図２（ｃ）に示すように、バケットＢを上方へ回動させてバケットＢの下面を、一旦、水平にする。
バケットＢを少なくとも水平にすると、押込み部材６をスライドさせた場合、バケットＢから廃棄物が毀れ落ち難いので有効である。
【００３７】
次いで、図２（ｄ）に示すように、ウインチＷを作動させてワイヤを巻き上げることにより第一開閉蓋２を多少持ち上げる。
それと同時に、又はその後、押込み部材６を動かし、廃棄物を押し込んでホッパー内に移動させる。
この場合、押込み部材６は、廃棄物が軽い場合は、例えば、作業者が押棒で押して動かすことができるが、廃棄物が重い場合はバックフォー等の重機で押して動かすこともできる。
所定の位置まで押込み部材６を直進させると、図２（ｅ）に示すように、押込み部材６の基部６ａの先端側とホッパーＨの側壁Ｈ１の一部とが接合する。
この位置まで押込み部材６を直進させると、廃棄物７はホッパーＨに押し込まれた状態となる。
【００３８】
次いで、図２（ｆ）に示すように、ウインチＷを回転駆動させてワイヤを緩めることにより第一開閉蓋２を閉じる。
すると、第一開閉蓋２の先端に形成された切欠部２ａと、押込み部材６の支持部６ｂの先端とが面接触して嵌合する。
このとき同時に、ホッパーＨの上側の側壁Ｈ１の先端部（支持部Ｈ１ａ）と第一開閉蓋２とが接触する。
このように、第一開閉蓋２の先端と押込み部材６の上部とが嵌合されてホッパーＨが閉鎖されると、廃棄物７の燃焼中に、別の新しい廃棄物７をホッパーＨ内に投入し第二開閉蓋３を開いても、燃焼室Ａ内の高温ガスがホッパーＨの外に吹き出してしまうような危険がない。
【００３９】
次いで、図２（ｇ）に示すように、ウインチＷを回転駆動させて第二開閉蓋３を斜め上方にスライドさせホッパー通路と燃焼室Ａ内とを連通状態にし、廃棄物７を燃焼室Ａ内に自由落下させる。
廃棄物７が落下し燃焼室Ａに投入収容されたら、図２（ｈ）に示すように、ウインチＷからワイヤを送り出して第二開閉蓋３を閉じる。
燃焼室Ａに新たな廃棄物を投入しない場合は、この状態を維持し、燃焼室Ａ内で発生した熱の逃げを抑止する。
【００４０】
そして、新たな廃棄物の投入が必要になった場合には、押込み部材６と第一開閉蓋２との嵌合を解除して押込み部材６を後退可能な状態にするために、図２（ｉ）に示すように、ウインチＷを回転駆動させて第一開閉蓋２を多少持ち上げる。
そして、図２（ｊ）に示すように、押込み部材６を後退させると共に、油圧シリンダ部材Ｓのピストンを引っ込めてバケットＢを回動軸Ｋを中心に下方へ回動させる。
次いで、図２（ｋ）に示すように、燃焼室Ａ内の熱の逃げをなるべく防止するためにウインチＷからワイヤを送り出して第一開閉蓋２を閉じた状態にする。
【００４１】
本実施の形態によれば、一旦、廃棄物をバケットＢに仮投入してからホッパー内に移動させるために最初に廃棄物を投入する位置が大きく低くなる利点がある。
また押込み部材により廃棄物をホッパー内に容易に移動させることができる。
【００４２】
以上、本発明を説明してきたが、本発明は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、その本質を逸脱しない範囲で、他の種々の変形が可能であることはいうまでもない。
例えば、上述した実施形態では、第一開閉蓋２の開閉機構を片開き構造にし、第二開閉蓋３の開閉機構をスライド構造にした例について説明したが、これらの開閉機構は特に限定されるものではない、例えば、廃棄物７を投入し終えたバスケットＢを水平にした場合で説明したが、水平以外も当然可能である。
また、第二開閉蓋を片開き又は両開き構造にしても良い。
また押込み部材の駆動機構においても廃棄物をバケット内で移動できるものであれば種々の構造のものが採用できる。
更に、本発明のホッパー構造は、燃焼炉の種類に限定されず広範囲に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は、本発明の焼却炉のホッパー構造の一実施形態を示す説明図である。
【図２（Ａ）】図２（Ａ）は、図１のホッパー構造の使用方法を示す説明図であり、（ａ）は廃棄物投入前の状態を示し、（ｂ）は廃棄物投入後の状態を示し、（ｃ）はバケットを回動させ水平にした状態を示している。
【図２（Ｂ）】図２（Ｂ）は、図１のホッパー構造の使用方法を示す説明図であり、（ｄ）は第一開閉蓋を上方へ持ち上げた状態を示し、（ｅ）は押込み部材を作動させ廃棄物をホッパーに押し込んだ状態を示し、（ｆ）は第一開閉蓋を閉じた状態を示している。
【図２（Ｃ）】図２（Ｃ）は、図１のホッパー構造の使用方法を示す説明図であり、（ｇ）は第二開閉蓋をスライドさせ燃焼室に廃棄物を落下させている状態を示し、（ｈ）は廃棄物を燃焼室に落下させた後に第二開閉蓋を閉じた状態を示し、（ｉ）は第一開閉蓋を持ち上げ押込み部材との嵌合を解いた状態を示す。
【図２（Ｄ）】図２（Ｄ）は、図１のホッパー構造の使用方法を示す説明図であり、（ｊ）は押込み部材を元の位置に後退させ且つバケットを下方に回動させた状態を示し、及び（ｋ）は第一開閉蓋をホッパーの側壁に当接するまで下方に回動させた状態を示している。
【図３】図３は、従来の焼却炉のホッパー構造を示す説明図である。
【図４】図４は、図３のホッパー構造の使用方法を示す説明図であり、（ａ）は廃棄物投入前の状態を示し、（ｂ）は第一開閉蓋を開いた状態を示し、（ｃ）は第二開閉蓋が閉じられた状態のホッパーに廃棄物を投入している状態を示し、（ｄ）は廃棄物を投入後に第一開閉蓋を閉じた状態を示し、及び（ｅ）は第二開閉蓋を開き燃焼室に廃棄物を落下させている状態を示している。
【符号の説明】
【００４４】
１  開口部
２  第一開閉蓋
２ａ  切欠部
３  第二開閉蓋
４  ホッパー通路
５  レール
６  押込み部材
６ａ  基部
６ｂ  支持部
７  廃棄物
１００  開口部
１０１  第一開閉蓋
１０２  入口
１０３  第二開閉蓋
１０４  ホッパー通路
１０５  レール
Ａ  燃焼室
Ｂ  バケット
Ｂａ  底部
Ｂｂ  側部
Ｂｃ  背部
Ｈ  ホッパー
Ｈ１  側壁
Ｈ１ａ  支持部
Ｋ  回動軸
Ｓ  油圧シリンダ部材
Ｗ  ウインチ
【図１】
2006250515.tif 000003
【図２（Ａ）】
2006250515.tif 000004
【図２（Ｂ）】
2006250515.tif 000005
【図２（Ｃ）】
2006250515.tif 000006
【図２（Ｄ）】
2006250515.tif 000007
【図３】
2006250515.tif 000008
【図４】
2006250515.tif 000009