(57)【要約】【課題】袋体入り汚染物の解体と選別を効率的に行うことができ、しかも、汚染物質による作業者への影響を低減できる解体選別設備及び解体選別方法を提供すること。【解決手段】放射性物質が付着した汚染物が収容されたフレコンバッグＦを搬送コンベヤ２で搬送し、破砕機４でフレコンバッグＦを破砕する。破砕機４は、破砕刃４４ｂを有する破砕刃ユニット４４が装着された回転軸４２を、係止刃４５ｂを有する係止刃ユニット４５が装着された回転軸４３よりも高速で駆動することにより、被処理物を効果的に破砕する。搬送コンベヤ２の終端部と破砕機４の投入口４１ａを取り囲む投入収容室３０から、吸引管３９を通じて室内の気体を吸引し、集塵装置で粉塵を回収する。破砕機４による破砕の過程で生じた粉塵の拡散を防止する。【選択図】図１
2015016423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚染物質が付着した汚染物が収容された袋体を解体して可燃物と不燃物に分別する解体選別設備であって、
破砕刃を有して回転駆動される第１ロータと、上記第１ロータと平行に配置され、上記第１ロータの破砕刃に近接する位置で被処理物を係止させる係止刃を有し、上記第１ロータ回転駆動速度よりも遅い速度で上記第１ロータの回転方向と反対方向に駆動される第２ロータとを備え、上記汚染物を収容した袋体を破砕する破砕機と、
上記破砕機で破砕された袋体及び汚染物を、不燃物と可燃物に分別する分別ラインと
を備えることを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。
【請求項２】
請求項１に記載の袋体入り汚染物の解体選別設備において、
上記係止刃は、軸直角方向断面において、先端が第２ロータの回転方向と反対方向を向くように形成されていることを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。
【請求項３】
請求項１に記載の袋体入り汚染物の解体選別設備において、
上記第１ロータ及び第２ロータの少なくとも一方は、所定時間おきに反対方向に駆動するように形成されていることを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。
【請求項４】
請求項３に記載の袋体入り汚染物の解体選別設備において、
上記第１ロータの破砕刃及び第２ロータの係止刃の少なくとも一方の回転軸方向に隣接する位置に、固定刃を設けたことを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。
【請求項５】
請求項４に記載の袋体入り汚染物の解体選別設備において、
上記第１ロータ及び第２ロータの少なくとも一方の回転軸の周面に、上記固定刃との間に形成される隙間を通過して被処理物に係合する係合歯を設けたことを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。
【請求項６】
請求項１に記載の袋体入り汚染物の解体選別設備において、
上記破砕機による袋体及び汚染物の破砕の際に上記汚染物の飛散を防止する破砕時飛散防止手段を備えることを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。
【請求項７】
請求項６に記載の袋体入り汚染物の解体選別設備において、
上記破砕時飛散防止手段は、上記破砕機の投入口を取り囲むと共に上記袋体及び汚染物が内部に導かれる投入室と、当該投入室内の空気を吸引する吸引装置と、吸引装置が吸引した空気中の粉塵を収集する集塵装置とを含むことを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。
【請求項８】
請求項１に記載の袋体入り汚染物の解体選別設備において、
投入された袋体を一列に配列して上記破砕機に搬送する整列機能を有する搬送コンベヤを備えることを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。
【請求項９】
請求項８に記載の袋体入り汚染物の解体選別設備において、
上記搬送コンベヤは、上記搬送コンベヤは、袋体が載置される搬送ベルトの表面に、搬送方向に所定間隔をおいて設置された複数の係止部を有し、当該搬送ベルトが所定の傾斜角度を成して上方に搬送する傾斜区間を有することを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。
【請求項１０】
請求項８に記載の袋体入り汚染物の解体選別設備において、
上記搬送コンベヤの下方に、当該搬送コンベヤから落下した袋体を受けて回収する回収コンベヤを備えることを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。
【請求項１１】
請求項１に記載の袋体入り汚染物の解体選別設備において、
上記分別ラインは、上記破砕機で破砕された袋体及び汚染物の混合物から袋体を摘出する袋体摘出装置を有することを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。
【請求項１２】
請求項１１に記載の袋体入り汚染物の解体選別設備において、
上記袋体摘出装置は、上記混合物から色彩と形状に基づいて袋体を認識する認識装置と、当該認識装置が認識した袋体を上記混合物から摘出するロボットアームとを有することを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。
【請求項１３】
請求項１に記載の袋体入り汚染物の解体選別設備において、
上記分別ラインは、
中心軸回りに回転駆動され、内部に被処理物が投入されて、周面の網体を通過する小径物を径方向外側に排出する一方、周面の網体を通過しない大径物を軸方向に排出する円筒形状の篩体と、
上記篩体の網体に圧縮空気を噴射して付着物を除去する網体清掃手段と
を含む篩装置を有することを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。
【請求項１４】
請求項１３に記載の袋体入り汚染物の解体選別設備において、
上記篩装置の網体清掃手段は、圧縮空気を噴射するノズルを有する噴射管と、この噴射管を篩体の軸方向に往復駆動する駆動部とを有することを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。
【請求項１５】
請求項１に記載の袋体入り汚染物の解体選別設備において、
上記分別ラインは、互いに平行に配列された複数の棒状体が設けられた篩体を有し、隣接する上記棒状体が互いに逆方向に揺動するように形成された篩装置を有することを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。
【請求項１６】
請求項１に記載の袋体入り汚染物の解体選別設備において、
上記汚染物質は、放射性物質、ＰＣＢ、ダイオキシン、重金属類及びアスベストのうちの少なくとも１つであることを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばフレキシブルコンテナバッグ等の袋体に収容され、放射性物質等が付着した汚染物を解体し、可燃物と不燃物に選別するための解体選別設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射性物質や有害化学物質等の汚染物質の拡散により、環境汚染が発生した場合、汚染物質が付着した土壌や各種廃棄物等の汚染物を回収する所謂除染作業が行われる。除染作業によって回収された汚染物は、化学繊維の布で形成された袋体に収容され、仮置き場に収集される。仮置き場に収集された汚染物入りの袋体は、処理設備で中身の可燃物と不燃物に分別され、可燃物は焼却される一方、不燃物は固形化や容器密封等の処理に付される。
【０００３】
従来、都市ごみ等の一般的な廃棄物を選別する選別設備としては、袋に入った廃棄物が投入され、この袋を破って中身の廃棄物と袋とを破砕する粗破砕機と、破砕された被処理物を分別して可燃物と不燃物に分別する揺動選別機を備えたものがある（特許文献１）。上記粗破砕機は、上部にホッパ状の投入口が形成されたケーシング内に、破砕刃が外周面に設けられた２つのロータを、回転軸を互いに平行に配列して収容している。上記２つのロータには、なぎなた状の破砕刃が長手方向に複数個配列されており、このロータの下方に、破砕刃で破砕された被処理物を通過させるスクリーンが配置されている。また、上記揺動選別機は、長手方向に傾斜して設置され、複数の透孔が設けられて下から上に向かって被処理物に送りを掛けるように揺動する複数の短冊状篩板を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５１８２８８７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の廃棄物の選別設備の粗破砕機は、２つのロータに設けられたなぎなた状の破砕刃によるせん断作用では、袋体を破砕し難いので破砕刃や回転軸に被処理物が引っ掛かりやすく、破砕刃に引っ掛かった被処理物を定期的に除去する必要がある。また、袋体の破砕寸法がスクリーンの網目よりも小さくならずにスクリーン上に残留する場合があり、このような被処理物を定期的に除去する必要がある。また、揺動選別機に投入される廃棄物には、生ゴミ等のような高含水率の軽量物や、比較的小径の石や金属片等の重量物が混在するので、上記高含水率の軽量物が短冊状篩板に付着し、上記小径の重量物が短冊状篩板の透孔に詰まりやすい。したがって、所定時間おきに、短冊状篩板に付着した軽量物を除去し、また、透孔に詰まった重量物を除去するためのメンテナンスを行う必要がある。したがって、除染作業で回収された汚染物の処理を、上記特許文献１の処理設備で行おうとすると、粗破砕機の破砕刃に引っ掛かった被処理物の除去や、スクリーン上に残留した被処理物の除去や、揺動選別機の短冊状篩板のメンテナンスを、比較的高い頻度で行う必要があり、その度に、作業者が破砕刃や短冊状篩板に付着した汚染物質に接することとなる。その結果、作業者が汚染物質に頻繁に晒され、汚染物質の影響を受ける不都合がある。特に、汚染物が、袋体として、化学繊維製又は天然繊維製の袋体本体に、化学繊維製又は天然繊維製の吊り下げ用の帯紐が取り付けられたフレキシブルコンテナバッグに収容されている場合、フレキシブルコンテナバッグの破砕片が粗破砕機の破砕刃や回転軸に巻き付きやすく、粗破砕機のメンテナンスの頻度が高くなるという不都合がある。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、袋体入り汚染物の解体と選別を効率的に行うことができ、しかも、汚染物質による作業者への影響を低減できる解体選別設備及び解体選別方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の袋体入り汚染物の解体選別設備は、汚染物質が付着した汚染物が収容された袋体を解体して可燃物と不燃物に分別する解体選別設備であって、
破砕刃を有して回転駆動される第１ロータと、上記第１ロータと平行に配置され、上記第１ロータの破砕刃に近接する位置で被処理物を係止させる係止刃を有し、上記第１ロータ回転駆動速度よりも遅い速度で上記第１ロータの回転方向と反対方向に駆動される第２ロータとを備え、上記汚染物を収容した袋体を破砕する破砕機と、
上記破砕機で破砕された袋体及び汚染物を、不燃物と可燃物に分別する分別ラインと
を備えることを特徴としている。
【０００８】
上記構成によれば、汚染物質が付着した汚染物が収容された袋体が、破砕機に投入されて破砕され、破砕機で破砕された袋体及び汚染物は、分別ラインで不燃物と可燃物に分別される。上記破砕機では、汚染物入りの袋体が第２ロータの係止刃で係止され、この第２ロータよりも速い速度で第２ロータと反対方向に駆動される第１ロータの破砕刃により、効果的に破砕される。したがって、袋体の破砕片が従来よりも小さくなるので破砕刃に引っ掛かり難くなるから、破砕刃に引っ掛かった被処理物を除去するメンテナンスの頻度を従来よりも削減できる。その結果、破砕刃のメンテナンス時に作業者が汚染物質に晒される機会を従来よりも少なくできるので、作業者が汚染物質から受ける影響を少なくできる。ここで、上記袋体が、化学繊維製又は天然繊維製の袋体本体に、化学繊維製又は天然繊維製の吊り下げ用の帯紐が取り付けられたものである場合、従来の粗破砕機よりも効果的に破砕を行うことができるので、袋体の破砕片が破砕刃や回転軸に巻き付く不都合を効果的に解決でき、破砕機のメンテナンスの頻度を効果的に削減できる。
【０００９】
一実施形態の袋体入り汚染物の解体選別設備は、上記係止刃は、軸直角方向断面において、先端が第２ロータの回転方向と反対方向を向くように形成されている。
【００１０】
上記実施形態によれば、先端が第２ロータの回転方向と反対方向を向いた係止刃により、袋体や汚染物を効果的に係止できる。したがって、この係止刃が係止する袋体や汚染物を、この係止刃が設けられた第２ロータよりも高速で回転する第１ロータの破砕刃でせん断を行う間、上記袋体や汚染物を安定して保持することができる。したがって、上記袋体や汚染物を安定してせん断できる。また、第２ロータの回転に伴って袋体及び汚染物が下方に移動したとき、係止刃の先端が鉛直下方を向くので、係止した袋体及び汚染物が重力により落下するから、被処理物の残留を効果的に防止できる。
【００１１】
一実施形態の袋体入り汚染物の解体選別設備は、上記第１ロータ及び第２ロータの少なくとも一方は、所定時間おきに反対方向に駆動するように形成されている。
【００１２】
上記実施形態によれば、第１ロータ及び／又は第２ロータに巻き付いた被処理物を、効果的に除去することができるので、破砕機のメンテナンスの頻度を効果的に削減できる。
【００１３】
一実施形態の袋体入り汚染物の解体選別設備は、上記第１ロータの破砕刃及び第２ロータの係止刃の少なくとも一方の回転軸方向に隣接する位置に、固定刃を設けたものである。
【００１４】
上記実施形態によれば、第１ロータの破砕刃と固定刃によるせん断作用、及び／又は、第２ロータの係止刃と固定刃によるせん断作用により、袋体及び汚染物を効果的に破砕することができる。特に、固定刃を、第１ロータの破砕刃に隣接する位置であって、回転軸に対向する位置に配置することにより、第１ロータの回転軸に被処理物が巻き付く不都合を効果的に防止できる。また、固定刃を、第２ロータの係止刃に隣接する位置であって、回転軸に対向する位置に配置することにより、第２ロータの回転軸に被処理物が巻き付く不都合を効果的に防止できる。
【００１５】
一実施形態の袋体入り汚染物の解体選別設備は、上記第１ロータ及び第２ロータの少なくとも一方の回転軸の周面に、上記固定刃との間に形成される隙間を通過して被処理物に係合する係合歯を設けたものである。
【００１６】
上記実施形態によれば、第１ロータや第２ロータが回転駆動するに伴い、第１ロータや第２ロータの回転軸と固定刃との間の隙間を係合歯が通過することにより、第１ロータや第２ロータの回転軸と固定刃との間に、被処理物が詰まる不都合を効果的に防止できる。ここで、上記係合歯は、回転軸方向に延在する波型状に形成するのが好ましい。
【００１７】
一実施形態の袋体入り汚染物の解体選別設備は、上記破砕機による袋体及び汚染物の破砕の際に上記汚染物の飛散を防止する破砕時飛散防止手段を備える。
【００１８】
上記実施形態によれば、破砕時飛散防止手段により、袋体を破砕する際に汚染物が飛散する不都合を防止できる。
【００１９】
一実施形態の袋体入り汚染物の解体選別設備は、上記破砕時飛散防止手段は、上記破砕機の投入口を取り囲むと共に上記袋体及び汚染物が内部に導かれる投入室と、当該投入室内の空気を吸引する吸引装置と、吸引装置が吸引した空気中の粉塵を収集する集塵装置とを含む。
【００２０】
上記実施形態によれば、投入室で破砕機の投入口を取り囲むと共に、袋体及び汚染物が投入室の内部に導かれるように形成する。この投入室内の空気を吸引装置で吸引し、当該吸引装置で吸引した空気中の粉塵を集塵装置で収集する。このようにして、袋体及び汚染物を破砕する際に生じる汚染物の粉塵を収集することにより、粉塵の飛散を効果的に防止できる。
【００２１】
一実施形態の袋体入り汚染物の解体選別設備は、投入された袋体を一列に配列して上記破砕機に搬送する整列機能を有する搬送コンベヤを備える。
【００２２】
上記実施形態によれば、搬送コンベヤに投入された袋体が、整列機能によって一列に配列されて破砕機に搬送されるので、破砕機に袋体が過剰に投入されることが無い。したがって、過剰に投入された袋体が破砕機内に詰まる不都合を防止でき、詰まった袋体を除去する作業を削除できる。その結果、作業者が、詰まった袋体を除去する作業によって汚染物質に晒される機会を削除できるので、作業者が汚染物質から受ける影響を少なくできる。
【００２３】
一実施形態の袋体入り汚染物の解体選別設備は、上記搬送コンベヤは、袋体が載置される搬送ベルトの表面に、搬送方向に所定間隔をおいて設置された複数の係止部を有し、当該搬送ベルトが所定の傾斜角度を成して上方に搬送する傾斜区間を有する。
【００２４】
上記実施形態によれば、搬送コンベヤに投入された袋体は、搬送ベルトに載置されて搬送される。ここで、搬送ベルトの係止部に係止している袋体は、搬送ベルトが所定の傾斜角度を成して上方に搬送する傾斜区間で、下方に落下することなく搬送される。一方、例えば袋体に積み重なるように投入された袋体等のように、搬送ベルトの係止部に係止していない袋体は、傾斜区間で下方に落下する。搬送ベルトに沿って下方に落下した袋体は、搬送ベルトの下方に位置する係止部に係止して落下が停止し、破砕機に向かって搬送される。このように、搬送ベルトに設けられた係止部と、搬送ベルトの傾斜区間とにより、人手によることなく袋体を一列に配列できて、整列機能を発揮することができる。
【００２５】
一実施形態の袋体入り汚染物の解体選別設備は、上記搬送コンベヤの下方に、当該搬送コンベヤから落下した袋体を受けて回収する回収コンベヤを備える。
【００２６】
上記実施形態によれば、搬送コンベヤで搬送される途中に整列機能で下方に落下した袋体を、回収コンベヤで回収することにより、人手によることなく袋体を搬送することができる。したがって、作業者への汚染物質の影響を防止できる。
【００２７】
一実施形態の袋体入り汚染物の解体選別設備は、上記分別ラインは、上記破砕機で破砕された袋体及び汚染物の混合物から袋体を摘出する袋体摘出装置を有する。
【００２８】
上記実施形態によれば、袋体摘出装置によって、破砕機で破砕された袋体及び汚染物の混合物から、寸法が比較的大きい袋体を摘出して除去することにより、分別ラインにおける分別作業を容易にすることができる。また、袋体摘出装置によって、人手によらずに袋体を摘出することができるので、作業者への汚染物質の影響を防止できる。
【００２９】
一実施形態の袋体入り汚染物の解体選別設備は、上記袋体摘出装置は、上記混合物から色彩と形状に基づいて袋体を認識する認識装置と、当該認識装置が認識した袋体を上記混合物から摘出するロボットアームとを有する。
【００３０】
上記実施形態によれば、認識装置で袋体を認識し、認識装置が認識した袋体をロボットアームで混合物から摘出することにより、混合物から人手によることなく袋体を除去することができる。したがって、作業者への汚染物質の影響を防止できる。
【００３１】
一実施形態の袋体入り汚染物の解体選別設備は、上記分別ラインは、
中心軸回りに回転駆動され、内部に被処理物が投入されて、周面の網体を通過する小径物を径方向外側に排出する一方、周面の網体を通過しない大径物を軸方向に排出する円筒形状の篩体と、
上記篩体の網体に圧縮空気を噴射して付着物を除去する網体清掃手段と
を含む篩装置を有する。
【００３２】
上記実施形態によれば、周面に網体を有する円筒形状の篩体が中心軸回りに回転駆動され、この篩体の内部に被処理物が投入され、周面の網体を通過する小径物が径方向外側に排出される一方、周面の網体を通過しない大径物が軸方向に排出される。上記篩体の網体は、網体清掃手段によって圧縮空気が噴射されて付着物が除去されるので、篩体を人手で清掃する頻度を効果的に低減できる。したがって、篩体の清掃時に作業者が汚染物質に晒される機会を従来よりも少なくできるので、作業者が汚染物質から受ける影響を少なくできる。
【００３３】
一実施形態の袋体入り汚染物の解体選別設備は、上記篩装置の網体清掃手段は、圧縮空気を噴射するノズルを有する噴射管と、この噴射管を篩体の軸方向に往復駆動する駆動部とを有する
【００３４】
上記実施形態によれば、駆動部で噴射管を篩体の軸方向に往復駆動しながら、噴射管のノズルから圧縮空気を噴射することにより、篩体の網体に圧縮空気を効果的に接触させることができる。したがって、網体に付着した被処理物を効果的に除去できる。
【００３５】
一実施形態の袋体入り汚染物の解体選別設備は、上記分別ラインは、互いに平行に配列された複数の棒状体が設けられた篩体を有し、隣接する上記棒状体が互いに逆方向に揺動するように形成された篩装置を有する。
【００３６】
上記実施形態によれば、篩装置が、互いに平行に配列された複数の棒状体が設けられた篩体を、隣接する上記棒状体が互いに逆方向に揺動することにより、汚染物の詰まりを防止しながら分別を行うことができる。したがって、篩装置の汚染物の詰まりに関するメンテナンスの頻度を低減できるので、メンテナンスの際に作業者が汚染物質に接する機会を削減できて、作業者への汚染物質の影響を効果的に低減できる。
【００３７】
一実施形態の袋体入り汚染物の解体選別設備は、上記汚染物質は、放射性物質、ＰＣＢ（ポリ塩化ビフェニル）、ダイオキシン、重金属類及びアスベストのうちの少なくとも１つである。
【００３８】
上記実施形態によれば、汚染物質としての放射性物質、ＰＣＢ、ダイオキシン、重金属類及びアスベストのうちの少なくとも１つを含む汚染物を、汚染物質による作業者への影響を低減しつつ、不燃物と可燃物に分別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態の解体選別設備が備える投入破砕ラインを示す模式図である。
【図２】実施形態の解体選別設備の分別ラインを示す模式図である。
【図３】搬送コンベヤを示す縦断面図である。
【図４】搬送コンベヤを示す平面図である。
【図５】破砕機を示す横断面図である。
【図６】破砕機を示す平断面図である。
【図７】磁選機を示す断面図である。
【図８】トロンメルシフタを示す縦断面図である。
【図９】トロンメルシフタを示す横断面図である。
【図１０】第２実施形態の解体選別設備の分別ラインを示す模式図である。
【図１１】ツインバイブロスクリーンを示す側面図である。
【図１２】ツインバイブロスクリーンを示す縦断面図である。
【図１３】ツインバイブロスクリーンを示す横断面図である。
【図１４】伸撓スクリーンを示す側面図である。
【図１５】伸撓スクリーンの篩体の作動状態を示す部分断面図である。
【図１６】図１５に続く篩体の作動状態を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００４１】
本発明の袋体入り汚染物の解体選別設備の実施形態は、汚染物質としての放射性物質が付着した土壌や廃棄物が収容された袋体を解体し、可燃物と不燃物に選別するための解体選別設備である。図１は、第１実施形態の解体選別設備が備える投入破砕ラインを示す模式図であり、図２は、図１の投入破砕ラインに連なる分別ラインを示す模式図である。
【００４２】
放射性物質による環境汚染が発生した場合、汚染地域で除染作業が行われ、放射性物質が付着した土壌や廃棄物が汚染物として回収される。回収された汚染物は、土砂や金属等の不燃物と、伐採木や布や紙やプラスチック等の可燃物とが混在した状態で、袋体としてのフレキシブルコンテナバッグ（以下、フレコンバッグという）に収容される。フレコンバッグは、ポリプロピレンやポリエチレン等の可燃性樹脂で作製された袋体本体と、この袋体本体にループ状に縫い付けられて、袋体本体を吊り下げるように形成され、ポリプロピレンやポリエチレン等の可燃性樹脂で作製された帯紐とを有し、数百キログラムから数トンの内容物を収容可能なものが用いられる。汚染物を収容したフレコンバッグは、仮置き場に一時的に配置された後、トラックにより、本実施形態の解体選別設備に搬入される。本実施形態の解体選別設備は、汚染物を収容したフレコンバッグを破砕して解体し、フレコンバッグ及び汚染物を可燃物と不燃物とに分別するためのものである。分別された可燃物は焼却処分に付され、不燃物は固化や埋め立て等の最終処分に付される。
【００４３】
第１実施形態の解体選別設備は、可燃物よりも不燃物を多く含む汚染物を収容したフレコンバッグＦを処理するものである。本実施形態の解体選別設備の投入破砕ラインは、図１に示すように、トラックＴで搬入された汚染物入りフレコンバッグＦを受け入れる複数の受入コンベヤ１，１と、複数の受入コンベヤ１，１から汚染物入りフレコンバッグＦを受け取り、１列に整列して搬送する搬送コンベヤ２と、搬送コンベヤ２で搬送された汚染物入りフレコンバッグＦを破砕する破砕機４と、破砕機４で破砕された汚染物及びフレコンバッグＦの混合物を搬送する破砕物コンベヤ１２と、破砕物コンベヤ１２上のフレコンバッグＦを摘出する袋体摘出装置としての摘出ロボット５と、破砕された汚染物が収集される収集ヤード１５を有する。
【００４４】
搬送コンベヤ２の下方には、この搬送コンベヤ２からの落下物を受け取る第１補助コンベヤ１１が配置されている。破砕物コンベヤ１２の下方には、この破砕物コンベヤ１２からの落下物を受け取る第２補助コンベヤ１３が配置されている。更に、第２補助コンベヤ１３の下方には、第１補助コンベヤ１１からの搬送物を受け取ると共に第２補助コンベヤ１３からの落下物を受け取る第３補助コンベヤ１４が配置されている。第２補助コンベヤ及び第３補助コンベヤ１４による搬送物は、収集ヤード１５へ収集される。
【００４５】
図３は搬送コンベヤ２を示す縦断面図であり、図４は搬送コンベヤ２を示す平面図である。搬送コンベヤ２は、両端に配置された図示しないプーリと、両端のプーリの間に巻き掛けられた無端の搬送ベルト２５と、搬送ベルト２５の載置面に所定間隔をおいて配置され、幅方向に全幅に渡って延在する係止部としての板状の桟２６と、搬送ベルト２５を支持する複数のキャリアローラと、搬送ベルト２５の両側に配置され、フレコンバッグＦの搬送方向Ｃと直角の断面において凹状の搬送路を搬送ベルト２５と共に形成する竪壁２８,２８を有する。搬送ベルト２５には、搬送ベルト２５の載置面が３５°以上４５°以下の傾斜角度αを成して上方に搬送する傾斜区間が設定されている。搬送ベルト２５の桟２６の高さＨは、フレコンバッグＦの高さの０．２以上０．５以下の割合となるように設定されている。また、搬送ベルト２５の搬送方向Ｃにおける桟２６の配置間隔Ｌは、フレコンバッグＦの直径の１．２以上１．５以下の割合となるように設定されている。このように、搬送ベルト２５の両側に設けられた竪壁２８と、搬送ベルト２５の載置面の傾斜角度αと、桟２６の高さＨと、桟２６の配置間隔Ｌとにより、フレコンバッグＦを搬送方向Ｃに一列に整列させる整列機能を奏している。詳しくは、複数の受入コンベヤ１，１から搬送コンベヤ２へ複数のフレコンバッグＦが同時に投入され、搬送ベルト２５上に２つのフレコンバッグＦが積み重なる場合がある。これらの積み重なったフレコンバッグＦは、傾斜区間において、搬送ベルト２５の載置面が傾斜角度αで傾斜することにより、下部のフレコンバッグＦは所定の高さＨの桟２６に係止する一方、上部のフレコンバッグＦは、矢印Ｄで示すように、重力によって搬送ベルト２５の搬送方向Ｃと反対の側に落下する。フレコンバッグＦの落下した位置が搬送ベルト２５上である場合、搬送ベルト２５の桟２６に係止し、上記下部のフレコンバッグＦの後方に配列される。一方、フレコンバッグＦの落下した位置に、既にフレコンバッグＦが存在する場合、落下したフレコンバッグＦは桟２６で係止されないので、重力によって更に搬送方向Ｃと反対方向に落下し、搬送ベルト２５上に落下するまで落下を継続する。このようにして、受入コンベヤ１，１から搬送コンベヤ２へフレコンバッグＦがランダムに投入されても、搬送コンベヤ２の整列機能により、フレコンバッグＦを一列に整列して破砕機４に送ることが可能となっている。
【００４６】
図５は破砕機４を示す横断面図であり、図６は破砕機４を示す平断面図である。破砕機４は、上端に投入口４１ａが形成されていると共に下端に排出口４１ｂが形成された本体ケーシング４１と、本体ケーシング４１内に平行に配列された２つの回転軸４２，４３と、一方の回転軸４２の外周面に固定された複数の破砕刃ユニット４４，４４，・・・と、他方の回転軸４３の外周面に固定された複数の係止刃ユニット４５，４５，・・・とを有する。２つの回転軸４２，４３の互いに遠い側には、ケーシング４１の内側面に固定された固定刃４６，４７が配置されている。上記回転軸４２及び破砕刃ユニット４４，４４，・・・が第１ロータを形成し、上記回転軸４３及び係止刃ユニット４５，４５，・・・が第２ロータを形成する。
【００４７】
破砕刃ユニット４４は、回転軸４２に外嵌する円筒状の取付部４４ａと、取付部４４ａの外周面に固定された複数の破砕刃４４ｂ，４４ｂ，・・・を有する。破砕刃４４ｂは、回転軸４２方向視において略台形状を有し、矢印Ｒ１で示す回転方向の前側の縁が、尖った断面を有して径方向に延在するブレード状に形成され、回転方向の後ろ側の縁が、角型断面を有して径方向に対して傾斜する峰に形成されている。これにより、回転軸４２が矢印Ｒ１に示す正方向に回転したときに、ブレード状の前側縁で被処理物を切断する一方、回転軸４２が矢印Ｒ１と反対方向に回転したときに、ブレード状の後ろ側縁で被処理物を移動させるように形成されている。
【００４８】
破砕刃ユニット４４が取り付けられる回転軸４２の表面には、破砕刃ユニット４４，４４の相互間と、軸方向に対向するケーシング４１の内壁面と破砕刃ユニット４４の間に、回転軸４２の軸方向に延在して周方向に配列された複数の板状の係合歯４８，４８・・・が取り付けられている。係合歯４８は、先端縁が被処理物に係合する波型に形成され、固定刃４６と回転軸４２の表面側との間に形成される隙間を通過する。係合歯４８の先端縁が固定刃４６の表面に近接して移動することにより、上記隙間に被処理物が詰まる不都合を防止するようになっている。
【００４９】
破砕刃４４ｂ側の固定刃４６は、破砕刃ユニット４４の取付部４４ａ及び回転軸４２の外周面に取り付けられた係合歯４８に対向する軸対向面４６ａと、破砕刃４４ｂの回転経路に対向する破砕刃対向面４６ｂを有する。軸対向面４６ａと破砕刃対向面４６ｂは、回転軸４２と同心の円筒面に形成され、軸対向面４６ａの相互間に破砕刃対向面４６ｂが溝状をなすように形成されている。固定刃４６は、軸対向面４６ａ及び破砕刃対向面４６ｂに連なり、横断面視において回転軸４２の上方と下方に延びる傾斜面４６ｃ，４６ｄを有する。
【００５０】
係止刃ユニット４５は、回転軸４３に外嵌する円筒状の取付部４５ａと、取付部４５ａの外周面に固定された複数の係止刃４５ｂ，４５ｂ，・・・を有する。係止刃４５ｂは、回転軸４３方向視において不等辺の三角形状を有し、矢印Ｒ２で示す回転方向の前側の縁が、回転方向の後ろ側の縁よりも長く形成されている。これにより、回転軸４３方向視において、係止刃４５ｂの先端部分が、角の二等分線が径方向に対して傾斜して、回転方向の後ろ側を向くように形成されている。このように形成された係止刃４５ｂは、回転軸４３が矢印Ｒ２に示す正方向に回転したときに、破砕刃４４ｂが接近する回転軸４２，４３の間の部分において、被処理物を安定して保持するようになっている。
【００５１】
係止刃ユニット４５が取り付けられる回転軸４３の表面には、係止刃ユニット４５，４５の相互間と、軸方向に対向するケーシング４１の内壁面と係止刃ユニット４５の間に、回転軸４３の軸方向に延在して周方向に配列された複数の板状の係合歯４９，４９・・・が取り付けられている。係合歯４９は、先端縁が被処理物に係合する波型に形成され、固定刃４７と回転軸４３の表面側との間に形成される隙間を通過する。係合歯４９の先端縁が固定刃４７の表面に近接して移動することにより、上記隙間に被処理物が詰まる不都合を防止するようになっている。
【００５２】
係止刃４５ｂ側の固定刃４７は、係止刃ユニット４５の取付部４５ａ及び回転軸４３の外周面に取り付けられた係合歯４９に対向する軸対向面４７ａと、係止刃４５ｂの回転経路に対向する係止刃対向面４７ｂを有する。軸対向面４７ａと係止刃対向面４７ｂは、回転軸４３と同心の円筒面に形成され、軸対向面４７ａの相互間に係止刃対向面４７ｂが溝状をなすように形成されている。固定刃４７は、軸対向面４７ａ及び係止刃対向面４７ｂに連なり、横断面視において回転軸４３の上方と下方に延びる傾斜面４７ｃ，４７ｄを有する。
【００５３】
上記破砕刃ユニット４４が取り付けられた回転軸４２と、上記係止刃ユニット４５が取り付けられた４３は、通常の破砕動作を行う場合、矢印Ｒ１及びＲ２で示すように互いに反対方向に駆動される。上記破砕刃４４ｂを駆動する回転軸４２の回転数は、上記係止刃４５ｂを駆動する回転軸４３の回転数に対して１０倍以上２０倍以下の割合に設定されている。好ましくは、破砕刃４４ｂの回転軸４２を２０ｒｐｍ以上２５ｒｐｍ以下に設定する一方、係止刃４５ｂの回転軸４３を１ｒｐｍ以上２ｒｐｍ以下に設定している。なお、破砕刃４４ｂの回転軸４２と係止刃４５ｂの回転軸４３の回転数は、他の値でもよい。このように、破砕刃４４ｂと係止刃４５ｂを互いに逆方向に駆動すると共に、破砕刃４４ｂを係止刃４５ｂよりも速く回転駆動することにより、被処理物を係止刃４５ｂに係止させながら破砕刃４４ｂで効果的にせん断を行うことができる。
【００５４】
係止刃４５ｂに係止され、回転軸４２，４３の相互間の位置で破砕刃４４ｂによって破砕された被処理物は、係止刃４５ｂの回転が進行して回転軸４３よりも排出口４１ｂ側に位置すると、破砕刃４４ｂの先端が鉛直下方側を向くので、重力によって破砕刃４４ｂから離脱し、排出口４１ｂを通って下方に排出される。また、破砕刃４４ｂと係止刃４５ｂでせん断された直後に、重力によって破砕刃４４ｂ又は係止刃４５ｂから離脱した被処理物は、排出口４１ｂを通って下方に排出される。
【００５５】
被処理物のうち、破砕刃４４ｂに係止されて回動し、固定刃４６に導かれるものがある。この破砕刃４４ｂによって固定刃４６に導かれた被処理物は、破砕刃４４ｂと、固定刃４６の下方の傾斜面４６ｄとの間でせん断される。また、被処理物のうち、係止刃４５ｂに係止されて回動し、固定刃４７に導かれるものがある。この係止刃４５ｂによって固定刃４７に導かれた被処理物は、係止刃４５ｂと、固定刃４７の下方の傾斜面４７ｄとの間でせん断される。上記破砕刃４４ｂ及び係止刃４５と、固定刃４６，４７とでせん断された被処理物は、排出口４１ｂを通って下方に排出される。
【００５６】
また、破砕刃４４ｂと係止刃４５ｂが回転駆動されるにつれて、被処理物が、破砕刃ユニット４４を駆動する回転軸４２や係止刃ユニット４５を駆動する回転軸４３に巻き付いて、回転軸４２，４３と共に回動する場合がある。そこで、上記回転軸４２，４３は、所定の運転時間が経過する毎に、矢印Ｒ１及びＲ２と反対方向に駆動されるように設定されている。上記回転軸４２，４３が反対方向に駆動されると、上記回転軸４２，４３の表面に設けられた係合歯４８，４９により、上記巻き付いた被処理物が効果的に逆方向に駆動される。これにより、回転軸４２，４３に巻き付いた被処理物が効果的に回転軸４２，４３から離脱され、排出口を通って下方に排出される。なお、上記回転軸４２，４３は、所定の運転時間が経過する毎に反対方向に駆動する以外に、被処理物の巻き付きが生じたときに反対方向に駆動してもよい。
【００５７】
この破砕機４には、投入口４１ａを取り囲むと共に、搬送コンベヤ２の終端部を収容する投入口収容室３０が設けられている。投入口収容室３０には、室内の気体を吸引する吸引管３９が接続されており、吸引管３９は、図示しない吸引装置としての吸引ファンと集塵装置に接続されている。破砕機４の投入口４１ａには、搬送コンベヤ２で搬送されたフレコンバッグＦが、搬送コンベヤ２の終端から落下して投入され、投入された汚染物とフレコンバッグＦは、回転軸４３で回転駆動される破砕刃４４ｂと係止刃４５ｂと固定刃４６，４７の作用により破砕される。この投入から破砕の過程で汚染物の粉塵が発生するが、この粉塵は、投入口収容室３０に接続された吸引管３９を通して吸引ファンで吸引され、集塵装置で収集される。これにより、フレコンバッグＦ及び汚染物を破砕する際の放射性物質の拡散を防止するようになっている。このように、投入室として機能する投入口収容室３０と、投入口収容室３０内の気体を吸引する吸引管３９と、吸引ファンと、集塵装置により、破砕時飛散防止手段を構成している。
【００５８】
摘出ロボット５は、破砕物コンベヤ１２上の破砕された汚染物及びフレコンバッグＦの混合物を撮影するカメラと、カメラの撮影データから画像認識によってフレコンバッグＦの破砕片を認識する認識装置と、認識装置が認識したフレコンバッグＦの破砕片を混合物から摘出するロボットアームを有する。フレコンバッグＦの破砕片は、明褐色や黒色の合成繊維で形成されているので、色及び形状に基づく画像認識により比較的容易に認識される。したがって、破砕された汚染物及びフレコンバッグＦの破砕片の混合物から、効率的にフレコンバッグＦの破砕片を摘出することができる。また、寸法が比較的大きいフレコンバッグＦの破砕片を予め摘出することにより、分別ラインにおいて燃焼物と被燃焼物を分別する際の効率を効果的に向上することができる。
【００５９】
収集ヤード１５に収集され、破砕された汚染物と、摘出ロボット５で摘出されずに残留したフレコンバッグＦの破砕片を含む被処理物は、図２の分別ラインで分別される。この分別ラインは、被処理物がショベルトラックＳ等で投入され、投入された汚染物とフレコンバッグＦの破砕片を搬送する投入コンベヤ１６と、投入コンベヤ１６に連なるコンベヤに配置され、被処理物から磁性体を除去する磁選機６と、磁選機６で磁性体が除去された被処理物を小径物と大径物とに分別する第１のトロンメルシフタ８と、第１のトロンメルシフタ８で分別された大径物を、更に小径物と大径物とに分別する第２のトロンメルシフタ８を有する。第１のトロンメルシフタ８で分別された小径物は土砂が多くを占め、不燃物１９としてヤードに収集される。第１のトロンメルシフタ８で分別された大径物は、フレコンバッグＦの破砕片、樹木片、木質廃材、プラスチック片及び衣類等の可燃物が多くを占める。これらの大径物に混在する土砂が、第２のトロンメルシフタ８で小径物として分離され、不燃物１９として収集される。
【００６０】
図７は、被処理物から磁性体を除去する磁選機６を示す断面図である。この磁選機６は、２つの駆動ローラ６１，６１と、２つの従動ローラ６２と、これらの駆動ローラ６１及び従動ローラ６２を取り囲むように巻回された無端の送りベルト６３と、２つの駆動ローラ６１，６１の間に、送りベルト６３の内側面に近接して配置された電磁石６５を有する。送りベルト６３の外側面には、幅方向に延びる複数の桟６４が設けられている。この磁選機６は、ベルトコンベヤの搬送ベルトに近接して配置され、送りベルト６３を駆動ローラ６１で駆動すると共に電磁石６５に電流を印加して作動させる。磁選機６が作動すると、電磁石６５で生成される磁力により、搬送ベルト上の被処理物の中の磁性体が吸引される。電磁石６５に向かって吸引された磁性体は送りベルト６３に接触し、この送りベルト６３で駆動ローラ６１の側に送られて電磁石６５から遠ざかる。電磁石６５から遠ざかった磁性体は、電磁石６５から受ける磁力の減少によって送りベルト６３から離脱し、収集容器１７に収集される。
【００６１】
図８はトロンメルシフタ８を示す縦断面図であり、図９はトロンメルシフタ８の横断面図である。
【００６２】
図８に示すように、トロンメルシフタ８は、ケーシング８４内に、水平面に対して１０℃程度傾斜して設置された円筒形状の篩体としての網かご８５を収容している。この網かご８５の網目の寸法は、被処理物の大きさに対応して２０〜６０ｍｍに設定され、特に好ましくは３０ｍｍ前後である。この網かご８５の軸方向の両端は環状フレーム８６が設けられており、この両端の環状フレーム８６が、本体フレームに設置されたローラ８７，８７，・・・で支持されている。上記網かご８５の一方の端部に設けられた環状フレーム８６を支持するローラ８７は、モータ８８に接続されている。このモータ８８でローラ８７が駆動され、網かご８５を軸回りに回転駆動するようになっている。ケーシング８４の一端側には、被処理物の投入ホッパ８９が設けられており、この投入ホッパ８９の下端の開口が網かご８５の一端側の開口に連なっている。ケーシング８４の下部には、網かご８５の周面の下方に位置する第１排出口８９と、網かご８５の他端側の開口の下方に位置する第２排出口９０とが設けられている。網かご８５の内周面には、回転軸と平行に伸びると共に径方向内側に突出する４枚の羽根９１，９１・・・が、互いに９０度毎の角度をおいて固定されている。
【００６３】
上記トロンメルシフタ８が作動すると、網かご８５が回転駆動され、被処理物が、矢印Ｊで示されるように投入ホッパ８９に投入され、網かご８５内に投入される。投入された被処理物は、傾斜状態で回転する網かご８５内を転がりつつ羽根９１，９１・・・で攪拌されながら、傾斜の下り側の端である他端に向かって移動する。このとき、網かご８５の網目を通過する小径物は、網かご８５の下方に落下し、矢印Ｗ３で示すように第１排出口８９からケーシング８４外に排出される。一方、網かご８５の網目を通過しない大径物は、網かご８５の他端側に達し、この他端側の開口から網かご８５外に排出され、矢印Ｗ４で示すように第２排出口９０からケーシング８４外に排出される。第１排出口８９から排出される小径物は土砂が多くを占める一方、第２排出口９０から排出される大径物は、フレコンバッグ片や古紙や廃プラスチック等の可燃物が多くを占める。
【００６４】
第１のトロンメルシフタ８では、破砕機４で破砕されて磁選機６で磁性体が除去された後の被処理物を、小径物と大径物に分別する。第１のトロンメルシフタ８で分別された小径物は、矢印Ａで示すように第２のトロンメルシフタ８の小径物に合流され、不燃物１９として不燃物ヤードに収集される。一方、第１のトロンメルシフタ８で分別された大径物は、特に水分量が比較的高い場合に小径物の付着量が多いので、第２のトロンメルシフタ８に送られて、再度小径物と大径物との分別が行われる。第２のトロンメルシフタ８で分別された小径物は、矢印Ａで示すように、第１のトロンメルシフタ８の小径物を搬送するコンベヤに合流され、不燃物１９として不燃物ヤードに収集される。一方、第２のトロンメルシフタ８で分別された大径物は、可燃物１８として可燃物ヤードに収集される。
【００６５】
上記トロンメルシフタ８は、網かご８５の付着物を除去する網体清掃手段としての空気噴射管９２ｂ及び往復駆動部９３を有する。空気噴射管９２ｂは、網かご８５の中心軸と平行に延在して配置され、網かご８５の周面に向いた噴射ノズルが設けられている。空気噴射管９２ｂは、支持フレーム９２ａによって延在方向に往復動可能に支持されており、この支持フレーム９２ａと噴射管９２ｂで噴射ヘッド９２を形成している。噴射管９２ｂには、矢印Ｃで示すように、コンプレッサ９４によって圧縮空気が供給される。噴射ヘッド９２の支持フレーム９２ａは、クランク機構等によって噴射管９２ｂを往復駆動する往復駆動部９３に連結されている。上記噴射ヘッド９２は、矢印Ｒ３で示す網かご８５の回転方向において、頂部に到達する前の位置に配置されている。噴射管９２ｂには、網かご８５の径方向や、網かご８５の径に対して傾斜した方向等の異なる種々の方向を向いた複数のノズルが設けられている。この網体清掃手段は、空気噴射管９２ｂの複数のノズルで網かご８５に圧縮空気を噴射することにより、網かご８５に付着した被処理物を除去する。これにより、網かご８５への付着量を少なくできるので、人手で清掃を行う頻度を効果的に低減でき、清掃時に作業者が汚染物質に晒される機会を従来よりも少なくできる。その結果、作業者が汚染物質から受ける影響を少なくできる。なお、上記網体清掃手段は、噴射管９２ｂを駆動しなくてもよい。
【００６６】
上記トロンメルシフタ８は、ケーシング８４に、ケーシング内の気体を吸引する図示しない吸引管が接続されており、この吸引管は、図示しない吸引ファンと集塵装置に接続されている。トロンメルシフタ８では、回転駆動する網かご８５内に被処理物を投入して被処理物を撹拌し、被処理物の篩い分けを行う際に汚染物を含む被処理物の粉塵が発生する。この粉塵を、ケーシング８４に接続された吸引管を通して吸引ファンで吸引し、集塵装置で収集することにより、被処理物の分別を行う際の放射性物質の拡散を防止することができる。
【００６７】
以上のように、本実施形態の解体選別設備によれば、汚染物入りのフレコンバッグＦを、被処理物の引っ掛かりや滞留を防止できる破砕機４で破砕するので、破砕機４のメンテナンスの頻度を少なくできる。したがって、メンテナンスにおいて作業者が汚染物に接する機会を少なくできて、作業者の放射性物質による影響を少なくできる。また、搬送コンベヤ２は、フレコンバッグＦを搬送方向Ｃに一列に整列させる整列機能を有するので、フレコンバッグＦが搬送方向や幅方向や上下方向に重複した状態で破砕機４に送られる不都合を防止できて、破砕機４に一定の割合でフレコンバッグＦを投入できる。したがって、破砕機４に過大な負荷をかけることが無いので、過大な負荷に起因する故障や異常停止を防止できる。その結果、故障や異常停止に対処するために作業者が破砕機４内の汚染物に接する機会を少なくできて、作業者の放射性物質による影響を少なくできる。
【００６８】
また、搬送コンベヤ２の下方に第１補助コンベヤ１１を設け、破砕物コンベヤ１２の下方に第２補助コンベヤ１３及び第３補助コンベヤ１４を設けたので、搬送コンベヤ２から落下したフレコンバッグＦや、破砕物コンベヤ１２から落下した汚染物やフレコンバッグＦの破砕片を無人で回収することができる。したがって、作業者によるフレコンバッグＦや、汚染物やフレコンバッグＦの破砕片の回収が不要であるので、汚染物の接触による作業者への放射性物質の影響を削減できる。また、破砕機４で破砕された汚染物及びフレコンバッグＦの混合物から、摘出ロボット５でフレコンバッグＦを無人で摘出するので、作業者によるフレコンバッグＦの摘出が不要であるから、汚染物の接触による作業者への放射性物質の影響を削減できる。また、分別ラインにおいて、被処理物を、網体清掃手段を有するトロンメルシフタ８で分別するので、トロンメルシフタ８の清掃のためのメンテナンスの頻度を少なくでき、メンテナンスの際に作業者が放射性物質の影響を受ける不都合を防止できる。
【００６９】
図１０は、第２実施形態の解体選別設備の分別ラインを示す模式図である。第２実施形態の解体選別設備は、不燃物よりも可燃物を多く含む汚染物を収容したフレコンバッグＦを処理するものである。第２実施形態の解体選別設備は、第１実施形態と同一の投入破砕ラインを備える一方、第１実施形態と異なる分別ラインを備える。第２実施形態において、第１実施形態と同様の部分は第１実施形態と同一の符号を引用し、詳細な説明を省略する。
【００７０】
第２実施形態の分別ラインは、図１０に示すように、ショベルトラックＳ等で投入された被処理物としての汚染物及びフレコンバッグＦの破砕片を搬送する投入コンベヤ１６と、投入コンベヤ１６に連なるコンベヤに配置された磁選機６と、磁選機６で磁性体が除去された被処理物を小径物と大径物とに分別するツインバイブロスクリーン７と、ツインバイブロスクリーン７で分別された小径物から磁性体を除去する磁選機６と、磁性体が除去された小径物を更に大径物と小径物とに分別する伸撓スクリーン９と、ツインバイブロスクリーン７で分別された大径物と伸撓スクリーン９で分別された大径物とを破砕する破砕機１０と、破砕機１０による破砕物を大径物と小径物に分別するトロンメルシフタ８を有する。本実施形態の分別ラインでは、ツインバイブロスクリーン７で分別された小径物は、土砂を含むものの可燃物も比較的多いので、伸撓スクリーン９によって更に分別を行う。ツインバイブロスクリーン７で分別された小径物は、伸撓スクリーン９によって更に分別を行う前に、磁選機６によって磁性体が除去される。磁選機６で除去された磁性体は、収集容器２０に収集される。ツインバイブロスクリーン７と伸撓スクリーン９とを経て分別された小径物は、土砂を多く含み、不燃物２１として不燃物ヤードに収集される。ツインバイブロスクリーン７で分別された大径物と、伸撓スクリーン９で分別された大径物は、フレコンバッグＦの破砕片、樹木片、木質廃材、プラスチック片及び衣類等の可燃物が多くを占める。これらの大径物を破砕機１０で破砕して寸法を削減した後に、トロンメルシフタ８で大径物と小径物に分別することにより、大径物としての可燃物２３と、小径物としての土砂等の不燃物２２とに分離される。これらの可燃物２３と不燃物２２は、可燃物ヤードと不燃物ヤードに各々収集される。
【００７１】
図１１はツインバイブロスクリーンを示す側面図であり、図１２はツインバイブロスクリーンを示す縦断面図であり、図１３はツインバイブロスクリーンを示す横断面図である。ツインバイブロスクリーン７は、被処理物の移動通路を画定する２つの側壁７２ａの間に篩面を有する上部フレーム７２と、この上部フレーム７２に連通する下部フレーム７１を備える。上部フレーム７２と下部フレーム７１は、被処理物が投入される一端から他端に向かって１５〜２０°の下り勾配を成すように支持されている。下部フレーム７１と上部フレーム７２は、側面に配置された複数の第１リンク７４と第２リンク７５の組により、互いの間の変位に応じて変位と反対方向の復元力を生じるように、弾性的に連結されている。下部フレーム７１は、防振コイル７３を介して設置面に支持されている。
【００７２】
上記第１リンク７４は、鋼鈑で形成された細長矩形のリンク本体７４ａと、このリンク本体７４ａの両端に配置され、リンク本体７４ａの両面を挟持するゴム製のシートが内蔵された固定部７４ｂで構成されている。この固定部７４ｂによって、第１リンク７４の一端と下部フレーム７１との間と、第１リンク７４の他端と上部フレーム７２との間を、互いの間の変位に応じて変位と反対方向の復元力を生じるように、弾性的に接続している。複数の第１リンク７４のうち、下部フレーム７１の一端から２番目に位置する第１リンク７４に、振動発生機構７６が設けられている。振動発生機構７６は、設置面に配置されたモータ７７からプーリ及びベルトによって伝達された回転力を往復直線運動に変換するクランク機構等で構成されている。第２リンク７５は、振動に伴って弾性変形が可能なリンク本体７５ａと、このリンク本体７５ａの両端を下部フレーム７１と上部フレーム７２とに夫々固定する固定部７５ｂで構成されている。第１リンク７４と第２リンク７５は、互いのリンク本体７４ａ，７５ａが略直角に交差するように配置されている。上記振動発生機構７６がモータ７７の動力により往復直線運動を生成すると、往復直線運動が第１リンク７４のリンク本体７４ａを通じて上部フレーム７２に伝達される。下部フレーム７１と上部フレーム７２が第１リンク７４と第２リンク７５で弾性的に連結され、下部フレーム７１が防振コイル７３で支持されていることにより、上記往復直線運動によって下部フレーム７１と上部フレーム７２が接離する方向に振動する。
【００７３】
上部フレーム７２の側壁７２ａの間には、複数の篩面が階段状に配置されている。これらの篩面は、互いに所定間隔をおいて平行に配列された断面逆Ｔ字状の複数の棒状部材７８によって形成されている。この棒状部材７８の他端が一端よりも下方に向かって傾斜して配置されることにより、篩面が、一端縁から他端縁に向かって下るように傾斜している。上記棒状部材７８は、延在方向に段差を設けて複数個配列されており、棒状部材７８の他端の下側に、他の棒状部材７８の一端を配置している。これにより、複数の篩面が、棒状部材７８の一端から他端に向かって下方に傾斜すると共に、篩面の他端縁で下方に向かう段差を形成している。この複数の篩面を形成する複数の棒状部材７８は、隣り合う棒状部材７８が、互いに逆位相の振動を行うように形成されている。上記棒状部材７８の間隔は、１０ｍｍから５０ｍｍの間に設定するのが好ましく、不燃物としての土砂を分離する場合は２０ｍｍ前後に設定するのが好ましい。
【００７４】
上記複数の棒状部材７８は、配列方向において、上部フレーム７２と下部フレーム７１とに交互に固定されている。図１２及び１３に示すように、上部フレーム７２の内側に、幅方向に延びる複数の上部支持梁７９が設けられており、下部フレーム７１の内側に、幅方向に延びる複数の下部支持梁８２が設けられている。篩面を形成する複数の棒状部材７８は、配列方向において、上部支持梁７９に固定される上部固定具８０と、下部支持梁８２に固定される下部固定具８３とに、交互に支持されている。これにより、振動発生機構７６によって下部フレーム７１と上部フレーム７２が接離方向に振動すると、互いに隣接して下部支持梁８２に固定された棒状部材７８と上部支持梁７９に固定された棒状部材７８とが、互いに逆位相に振動するように構成されている。隣り合う棒状部材７８が互いに逆位相の振動を行うことにより、上部フレーム７２の他端から篩面の上に投入された被処理物が、篩面を一端から他端に向かって移動し、篩面の段差を落下する過程で解される。解された被処理物のうち、棒状部材７８の互いの隙間よりも小さい小径物が、棒状部材７８の相互の隙間を落下し、図１２の矢印Ｗ１で示すように下部フレーム７１から下方に落下する。一方、棒状部材７８の互いの隙間よりも大きい大径物は、棒状部材７８の振動により、棒状部材７８の上端面に沿って篩面の他端縁側に順次移動し、図１２の矢印Ｗ２で示すように上部フレーム７２の他端縁から排出される。このように、ツインバイブロスクリーン７は、篩面を形成する隣り合う棒状部材７８が逆位相で振動するので、棒状部材７８の相互の隙間に被処理物が詰まる不都合を防止できる。したがって、被処理物の詰まりに対応するメンテナンスの頻度を少なくできるので、作業者がメンテナンスの際にツインバイブロスクリーン７に付着した放射性物質に晒される機会を少なくできる。その結果、作業者が放射性物質から受ける影響を少なくできる。
【００７５】
図１４は、伸撓スクリーン９を示す側面図である。伸撓スクリーン９は、一端から他端に向かって下方に傾斜するように配置され、被処理物の移動通路を画定する側壁９５ａを長手方向の両側に有する本体フレーム９５と、この本体フレーム９５の下部に連結され、フレーム本体６５に対して長手方向、すなわち被処理物の移動方向に往復駆動される駆動フレーム９６を有する。駆動フレーム９６は、本体フレーム６５にリンク９８で往復駆動可能に連結されている。フレーム本体６５の一端の下部には、往復駆動機構９９が設けられており、フレーム本体６５に設置されたモータ１００からプーリ及びベルトを介して伝達された回転力を往復直線運動に変換するクランク機構等で構成されている。往復駆動機構９９で変換された往復直線運動は、駆動ロッド１０１によって駆動フレーム９６に伝達される。往復駆動機構９９から駆動ロッド１０１を介して伝達された往復直線運動により、駆動フレーム９６がフレーム本体６５に対して被処理物の移動方向に往復運動をする。フレーム本体６５は、防振コイル９７を介して設置面に支持されている。
【００７６】
図１５は、伸撓スクリーン９の本体フレーム９５内に配置された篩体を示す部分断面図である。伸撓スクリーン９の篩体は、ウレタンゴム等のエラストマーで形成された網本体１０４と、上端部に網本体１０４が連結され、本体フレーム９５の短手方向に延在すると共に、被処理物の移動方向である本体フレーム９５の長手方向に互いに平行に配列された複数の網支持梁１０２，１０３を有する。網支持梁１０２，１０３は、駆動フレーム９６に連結された可動網支持梁１０２と、本体フレーム９５に連結された固定網支持梁１０３とで構成され、可動網支持梁１０２と固定網支持梁１０３とが交互に配列されている。可動網支持梁１０２は、駆動フレーム９６の内側に架け渡された可動梁１０５に固定されている。固定網支持梁１０３は、本体フレーム９５の下端縁から下方に突出する本体接続部材１０７に掛け渡された固定梁１０６に、固定されている。往復駆動機構９９により駆動フレーム９６がフレーム本体６５に対して往復運動をすることにより、複数の可動網支持梁１０２が、複数の固定網支持梁１０３の相互間で往復運動をするように構成されている。網本体１０４は、可動網支持梁１０２の移動方向を長手方向とする細長の透孔を有し、透孔の寸法は、長手方向が５０ｍｍかつ短手方向が２ｍｍに設定されている。この網本体１０４は、網支持梁１０２，１０３の動作で伸縮するに伴い、透孔の長手方向の寸法が変動する一方、短手方向の寸法が実質的に同一に保持される。
【００７７】
図１６は、伸撓スクリーン９の篩体の作動状態を示す部分断面図であり、図１５の部分断面図に続く状態を示している。図１５において、可動網支持梁１０２と固定網支持梁１０３は互いに等間隔の位置にあり、網本体１０４の隣り合う可動網支持梁１０２と固定網支持梁１０３の間の部分である梁間部は、いずれも同程度の撓み量である。往復駆動機構９９の駆動力により駆動フレーム９６がフレーム本体６５に対して往復運動を行うと、可動網支持梁１０２が、隣接する一方の固定網支持梁１０３と他方の固定網支持梁１０３とに交互に接近するように往復運動を行う。これにより、図１６のように、可動網支持梁１０２が、隣接する２つの固定網支持梁１０３のうちの一方に接近すると、接近した側の網本体１０４の梁間部は更に撓む一方、遠ざかった側の網本体１０４の梁間部は伸長する。一方、可動網支持梁１０２が、隣接する２つの固定網支持梁１０３のうちの他方に接近すると、図１６において伸長した網本体１０４の梁間部が撓む一方、図１６において撓んだ網本体１０４の梁間部が伸長する。このように、可動網支持梁１０２が、被処理物の移動の上流側に位置する固定網支持梁１０３と、下流側に位置する固定網支持梁１０３とに交互に接近を繰り返すことにより、網本体１０４の梁間部が、撓みと伸長を、隣り合う梁間部が互いに逆位相で繰り返すように形成されている。
【００７８】
上記網本体１０４の梁間部が撓みと伸長を繰り返す過程において、被処理物は、網本体１０４の撓んだ梁間部が伸長したときに発揮される反発力により、図１６の矢印Ｐで示すように上方に跳躍し、伸長の後に撓んだ梁間部に図１６の矢印Ｑで示すように落下して、跳躍と落下が繰り返される。これにより、被処理物が効果的に解され、透孔よりも小さい粒子は透孔を通過して、矢印Ｗ５で示すように網本体１０４の下方に落下する。一方、透孔よりも大きい粒子は網本体１０４の表面に残留して、矢印Ｗ６で示すように網本体１０４の傾斜の下り方向に移動する。また、エラストマーで形成された網本体１０４が撓みと伸長を繰り返すことにより、特に、水分割合の多い微粒子を網本体１０４に付着させることなく、透孔を通過させ、また、網本体１０４の表面に沿って移動させることができる。したがって、伸撓スクリーン９によれば、泥や砂の付着した可燃性廃棄物を、土砂粒子等の不燃物と可燃性廃棄物とに効率的に分離できる。
【００７９】
以上のように、第２実施形態の解体選別設備によれば、不燃物よりも多くの割合を占める可燃物と、この可燃物に付着した主に土砂等の不燃物との分別を、ツインバイブロスクリーン７と伸撓スクリーン９を用いることにより、少ないメンテナンス頻度により行うことができる。したがって、メンテナンスの際に作業者が放射性物質に晒される機会を少なくできるので、作業者が放射性物質から受ける影響を少なくできる。
【００８０】
上記実施形態において、搬送コンベヤ２の下方に第１補助コンベヤ１１を配置し、破砕物コンベヤ１２の下方に第２補助コンベヤ１３及び第３補助コンベヤ１４を配置したが、第１補助コンベヤ１１、第２補助コンベヤ１３及び第３補助コンベヤ１４は配置しなくてもよい。
【００８１】
上記実施形態において、汚染物質としての放射性物質が付着した汚染物を収容したフレコンバッグを処理したが、本発明の解体選別設備は、汚染物質としてＰＣＢ、ダイオキシン、重金属類及びアスベストが付着した汚染物を収容したフレコンバッグを処理してもよい。また、汚染物を収容する袋体は、フレコンバッグ以外の袋体に収容されてもよい。
【符号の説明】
【００８２】
２  搬送コンベヤ
４  破砕機
５  摘出ロボット
６  磁選機
７  ツインバイブロスクリーン
８  トロンメルシフタ
９  伸撓スクリーン
３０  投入口収容室
３７  窒素ガス管
３９  投入口収容室の吸引管
４２  破砕刃を駆動する回転軸
４３  係止刃を駆動する回転軸
４４ｂ  破砕刃
４５ｂ  係止刃
Ｆ  フレコンバッグ
【図１】
2015016423.tif 000003
【図２】
2015016423.tif 000004
【図３】
2015016423.tif 000005
【図４】
2015016423.tif 000006
【図５】
2015016423.tif 000007
【図６】
2015016423.tif 000008
【図７】
2015016423.tif 000009
【図８】
2015016423.tif 000010
【図９】
2015016423.tif 000011
【図１０】
2015016423.tif 000012
【図１１】
2015016423.tif 000013
【図１２】
2015016423.tif 000014
【図１３】
2015016423.tif 000015
【図１４】
2015016423.tif 000016
【図１５】
2015016423.tif 000017
【図１６】
2015016423.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成26年9月29日(2014.9.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚染物質が付着した汚染物が収容された袋体を解体して可燃物と不燃物に分別する解体選別設備であって、
破砕刃を有して回転駆動される第１ロータと、上記第１ロータと平行に配置され、上記第１ロータの破砕刃に近接する位置で被処理物を係止させる係止刃を有し、上記第１ロータの回転駆動速度よりも遅い速度で上記第１ロータの回転方向と反対方向に駆動される第２ロータとを備え、上記汚染物を収容した袋体を破砕する破砕機と、
上記破砕機で破砕された袋体及び汚染物を、不燃物と可燃物に分別する分別ラインと
を備え、
上記第２ロータの係止刃の回転軸方向に隣接する位置であって、上記回転軸に対向する位置に、固定刃を設けたことを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。
【請求項２】
請求項１に記載の袋体入り汚染物の解体選別設備において、
上記係止刃は、軸直角方向断面において、先端が第２ロータの回転方向と反対方向を向くように形成されていることを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。
【請求項３】
請求項１に記載の袋体入り汚染物の解体選別設備において、
上記第１ロータ及び第２ロータの少なくとも一方は、所定時間おきに反対方向に駆動するように形成されていることを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。
【請求項４】
請求項１に記載の袋体入り汚染物の解体選別設備において、
上記第１ロータの破砕刃の回転軸方向に隣接する位置に、固定刃を設けたことを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。
【請求項５】
請求項１に記載の袋体入り汚染物の解体選別設備において、
上記第１ロータ及び第２ロータの少なくとも一方の回転軸の周面に、上記固定刃との間に形成される隙間を通過して被処理物に係合する係合歯を設けたことを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。
【請求項６】
請求項５に記載の袋体入り汚染物の解体選別設備において、
上記係合歯は、回転軸方向に延在する波型状に形成されていることを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。
【請求項７】
請求項１に記載の袋体入り汚染物の解体選別設備において、
上記破砕機による袋体及び汚染物の破砕の際に上記汚染物の飛散を防止する破砕時飛散防止手段を備えることを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。
【請求項８】
請求項７に記載の袋体入り汚染物の解体選別設備において、
上記破砕時飛散防止手段は、上記破砕機の投入口を取り囲むと共に上記袋体及び汚染物が内部に導かれる投入室と、当該投入室内の空気を吸引する吸引装置と、吸引装置が吸引した空気中の粉塵を収集する集塵装置とを含むことを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。
【請求項９】
請求項１に記載の袋体入り汚染物の解体選別設備において、
投入された袋体を一列に配列して上記破砕機に搬送する整列機能を有する搬送コンベヤを備えることを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。
【請求項１０】
請求項９に記載の袋体入り汚染物の解体選別設備において、
上記搬送コンベヤは、袋体が載置される搬送ベルトの表面に、搬送方向に所定間隔をおいて設置された複数の係止部を有し、当該搬送ベルトが所定の傾斜角度を成して上方に搬送する傾斜区間を有し、上記搬送ベルトの係止部に係止していない袋体を上記傾斜区間で下方に落下させ、落下した袋体を下方の係止部に係止させることにより、上記配列機能を発揮することを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。
【請求項１１】
請求項９に記載の袋体入り汚染物の解体選別設備において、
上記搬送コンベヤの下方に、当該搬送コンベヤから落下した袋体を受けて回収する回収コンベヤを備えることを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。
【請求項１２】
請求項１に記載の袋体入り汚染物の解体選別設備において、
上記分別ラインは、上記破砕機で破砕された袋体及び汚染物の混合物から袋体を摘出する袋体摘出装置を有することを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。
【請求項１３】
請求項１２に記載の袋体入り汚染物の解体選別設備において、
上記袋体摘出装置は、上記混合物から色彩と形状に基づいて袋体を認識する認識装置と、当該認識装置が認識した袋体を上記混合物から摘出するロボットアームとを有することを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。
【請求項１４】
請求項１に記載の袋体入り汚染物の解体選別設備において、
上記分別ラインは、
中心軸回りに回転駆動され、内部に被処理物が投入されて、周面の網体を通過する小径物を径方向外側に排出する一方、周面の網体を通過しない大径物を軸方向に排出する円筒形状の篩体と、
上記篩体の網体に圧縮空気を噴射して付着物を除去する網体清掃手段と
を含む篩装置を有することを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。
【請求項１５】
請求項１４に記載の袋体入り汚染物の解体選別設備において、
上記篩装置の網体清掃手段は、圧縮空気を噴射するノズルを有する噴射管と、この噴射管を篩体の軸方向に往復駆動する駆動部とを有することを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。
【請求項１６】
請求項１に記載の袋体入り汚染物の解体選別設備において、
上記分別ラインは、互いに平行に配列された複数の棒状体が設けられた篩体を有し、隣接する上記棒状体が互いに逆方向に揺動するように形成された篩装置を有することを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。
【請求項１７】
請求項１に記載の袋体入り汚染物の解体選別設備において、
上記汚染物質は、放射性物質、ＰＣＢ、ダイオキシン、重金属類及びアスベストのうちの少なくとも１つであることを特徴とする袋体入り汚染物の解体選別設備。