(57)【要約】    【課題】  フレキシブルコンテナの破袋をより確実に行う。    【解決手段】  フレキシブルコンテナＦＣは、吊り具２により吊り下げられて、上向きの刃部を備えるカッター８の上方に位置する。位置決め保持装置１５は、カッター８の上方にて、固定のガイド壁１４と可動部材１５との間に、フレキシブルコンテナＦＣを位置決め保持する。カッター８は、カッター昇降装置のエアシリンダ１２により、上方へ移動し、フレキシブルコンテナＦＣの底部を切り開く。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上向きの刃部を備えるカッターと、
フレキシブルコンテナを吊り下げて前記カッターの上方に位置させる吊り具と、
前記カッターの上方にてフレキシブルコンテナを位置決め保持する位置決め保持装置と、
前記カッターによりフレキシブルコンテナ底部を切り開くように、前記カッターを上下方向に移動させるカッター昇降装置と、
を含んで構成される、フレキシブルコンテナ破袋システム。
【請求項２】
前記カッターを加熱するヒータを更に含んで構成される、請求項１記載のフレキシブルコンテナ破袋システム。
【請求項３】
前記カッターは、中心部から放射状に複数の上向きの刃部を備え、各刃部は中心部から周縁部へ下向きに傾斜する、請求項１又は請求項２記載のフレキシブルコンテナ破袋システム。
【請求項４】
前記カッターの下方にてフレキシブルコンテナの収容物を回収するホッパーを更に含んで構成される、請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載のフレキシブルコンテナ破袋システム。
【請求項５】
前記位置決め保持装置は、フレキシブルコンテナの一方の側部に対向する固定のガイド壁と、他方の側部に対向し前記ガイド壁との間にフレキシブルコンテナを挟持するように移動可能な可動部材と、を含んで構成される、請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載のフレキシブルコンテナ破袋システム。
【請求項６】
前記吊り具を所定の移動経路に沿って移動させて、破袋前のフレキシブルコンテナを前記カッター上方の位置へ搬入し、破袋後のフレキシブルコンテナを前記カッター上方の位置から搬出する吊り具移動装置を更に含んで構成される、請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載のフレキシブルコンテナ破袋システム。
【請求項７】
前記カッターは、前記所定の移動経路に直列に並べて、複数設けられ、
前記吊り具移動装置は、前記カッターと同数の前記吊り具により、同数のフレキシブルコンテナを一列に搬送する、請求項６記載のフレキシブルコンテナ破袋システム。
【請求項８】
前記フレキシブルコンテナは、除染に伴い発生した除去物を収容している、請求項１〜請求項７のいずれか１つに記載のフレキシブルコンテナ破袋システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉状物や粒状物を収納する保管・運搬用の袋状の包材であるフレキシブルコンテナ（フレキシブルコンテナバッグともいう）から収容物を取り出す際に用いるフレキシブルコンテナ破袋システムに関する。
尚、本明細書では、「フレキシブルコンテナ」という用語に関し、以下では、略称として一般に定着している「フレコン」を用いる。
【背景技術】
【０００２】
フレコンは、粉状物や粒状物の保管・運搬に適しており、収納は上部の開口部から行い、マチ部分によって開口部を閉じることが可能である。また、上部には丈夫なループ状の吊りベルトが付いていて、クレーン等で吊り上げるのに適している。
【０００３】
かかるフレコンから収容物を取り出すためのフレコン破袋装置としては、次のような技術がある。
特許文献１〜３に記載の技術は、いずれも、逆Ｖ字状のカッターの上方にて、吊り具によりフレコンを吊り下げ、この状態からフレコンを降下させ、自重によりフレコン底部をカッターに押付けて、フレコン底部を切開することで、収容物を排出させるようにしたものである。
【０００４】
特許文献４に記載の技術は、上下方向に延びる筒状の筐体内にフレコンを落下させ、筐体内に配置した２つのロータリカッタによりフレコンを引き裂いて、破袋させ、収容物を排出させるようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭５０−０４６５８４号公報
【特許文献２】実開平０４−１３２０１７号公報
【特許文献３】特開平０６−３２９１３５号公報
【特許文献４】特開２０１４−１３３１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、除染に伴い発生した除去土壌などの除去物（除染で取り除いた土壌や放射性物質に汚染された廃棄物）は、一定容量ずつ、フレコンに収納されて、仮置き場などの一時保管場所に保管されている。
かかる除去物を一時保管場所から中間貯蔵施設へ搬入して貯蔵する際、除去土壌は分別と締固めによる減容化処理、可燃物は焼却処理のため、フレコンを破袋して、収容物を取り出す必要がある。このため、破袋装置が必要となる。
【０００７】
しかしながら、特許文献１〜３に記載の破袋装置は、フレコンの自重のみによるため破袋の確実性に劣るという問題点がある。特に、除去土壌の場合、学校のグラウンドのように堅い土や、田んぼのように水分を多量に含んだ土など、採取した場所により土質が大きく異なり、また、フレコンに詰められて長期間放置されていたことで、フレコン内で締固められていたりする。このため、どのような土質であっても、確実に破袋できることが求められる。
【０００８】
また、特許文献４に記載の破袋装置は、破袋されたフレコンが、取り出された収容物と混ざって排出されるため、排出後にこれらを分離する工程が必要となり、煩雑になるという問題点がある。
【０００９】
本発明は、このような実状に鑑み、フレコンの破袋をより確実に行うことができ、しかも除染に伴い発生した除去土壌などの除去物を収納したフレコンを破砕するのに適したフレコン破袋システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明に係るフレコン破袋システムは、上向きの刃部を備えるカッターと、フレコンを吊り下げてカッターの上方に位置させる吊り具と、カッターの上方にてフレコンを位置決め保持する位置決め保持装置と、カッターによりフレコン底部を切り開くようにカッターを上下方向に移動させるカッター昇降装置と、を含んで構成される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、吊り具により吊り下げられたフレコンを位置決め保持装置により位置決め保持した状態で、カッター昇降装置により、下方からカッターを突き上げることで、フレコン底部を確実に切り裂き、次いで、カッターを下降させることで、フレコンから収容物を確実に排出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態を示すフレコン破袋システムの正面図
【図２】同上のフレコン破袋システムの平面図
【図３】同上のフレコン破袋システムの側面図
【図４】カッター部の拡大平面図
【図５】カッター部の拡大正面図
【図６】フレコン破袋システム全体の概略正面図
【図７】フレコン破袋システム全体の概略平面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１〜図３は本発明の一実施形態に係るフレコン破袋システムを示し、図１は正面図、図２は平面図、図３は側面図である。また、図４及び図５はフレコン破袋システムのカッター部の拡大図で、図４は平面図、図５は正面図である。
【００１４】
本実施形態でのフレコンＦＣは、円筒状で、除染に伴い発生した除去土壌などの除去物が詰められていて、仮置き場などの一時保管場所から車両により中間貯蔵施設へ搬入される。中間貯蔵施設では、フレコンＦＣを破袋して、収容物を取り出す一方、破袋したフレコンＦＣは別途回収する。
【００１５】
破袋施設の天井部に、移動用レール１が設けられる。そして、移動用レール１に沿って移動可能に、吊り具２が設けられる。
【００１６】
吊り具２は、移動用レール１に沿って自走可能なトロリ３と、トロリ３から垂下されるチェーン４と、チェーン４下端のフック部５とを含む。フック部５にはフレコンＦＣのループ状のベルトが引掛けられる。これにより、吊り具２は、フレコンＦＣを吊り下げて、レール１に沿って移動することができる。ここにおいて、移動用レール１とトロリ３とで、吊り具２（チェーン４及びフック部５）を移動させる吊り具移動装置が構成される。
【００１７】
吊り具２によるフレコンＦＣの移動経路の１箇所に、当該箇所にて吊り具２により吊り下げられたフレコンＦＣの下方に位置するように、カッター８を含むフレコン破袋機構６が設けられる。
【００１８】
フレコン破袋機構６は、直方体形状の支持フレーム７を備える。フレコン破袋機構６はまた、支持フレーム７内の上部に、フレコン破袋用のカッター８を備え、支持フレーム７内の下部でカッター８の下方にポッパー１７を備える。
【００１９】
図４及び図５を参照し、カッター８は、上向きの刃部８ａを備える。詳しくは、カッター８は、中心部から放射状に複数の上向きの刃部８ａを備え、各刃部８ａは中心部から周縁部へ下向きに傾斜する。従って、カッター８は中心部が凸である。本実施形態では、４枚の刃部８ａを９０°間隔で備え、横から見ると逆Ｖ字状、上から見ると十文字状をなしている。尚、これらの放射状の刃部８ａの中心部に先端を鋭利にした突針８ｂを設けてもよい。
【００２０】
カッター８を構成する放射状の刃部８ａは、水平配置の矩形フレームからなるカッターベース９上に固定支持されている。
【００２１】
図４及び図５を参照し、支持フレーム７には、上下方向に延びるガイドレール１０が取付けられている。カッターベース９には、ガイドローラ１１が取付けられ、ガイドローラ１１はガイドレール１０に案内される。従って、カッターベース９は、支持フレーム７に上下方向に移動可能に支持されている。
カッターベース９はまた、支持フレーム７の下部にエアシリンダ１２を介して連結・支持されている。従って、エアシリンダ１２の伸長動作によりカッターベース９を上方へ移動させ、エアシリンダ１２の収縮動作によりカッターベース９を下方へ移動させることができる。
従って、エアシリンダ１２は、カッターベース７を介して、カッター８を昇降させることができ、カッター昇降装置に相当する。
【００２２】
支持フレーム７の上部には、吊り具２により吊り下げられるフレコンＦＣを位置決め保持すべく、位置決め保持装置１３が設けられる（図２及び図３参照）。
位置決め保持装置１３は、フレコンＦＣの一方の側部に対向する固定のガイド壁１４と、他方の側部に対向してガイド壁１４との間にフレコンを挟持するように移動可能な可動部材１５と、を含んで構成される。
【００２３】
可動部材１５は、支軸１５ａ回りに傾動自在に設けられていて、エアシリンダ１６により、フレコンＦＣから離間して解放する位置と、フレコンＦＣに接近して挟持する位置とに移動可能である。可動部材１５はまた、フレコンＦＣを確実に保持すべく、複数の突起１５ｂを備えている。
尚、位置決め保持装置１３として、可動部材１５と一体に又は別体で、上方向からフレコンＦＣを押さえる押さえ部材を設けてもよい。例えば、可動部材１５の上端部をフレコンＦＣより高くしてフレコンＦＣ側に曲げておき、挟持する際にフレコンＦＣを上方向からも押さえるようにしてもよい。
また、固定のガイド壁１４は、その挟持側の面をフレコンＦＣの円筒面に対応させた凹面としてもよい。可動部材１５は、図示したものより幅広としてよいし、２つに分けて設けてもよい。
【００２４】
ホッパー１７は、支持フレーム７に取付けられていて、支持フレーム７内の下部でカッター８の下方に配置される。ホッパー１７の下端の開口部はカバー付きのベルトコンベア１８に臨んでいて、ホッパー１７により回収された除去土壌はベルトコンベア１８により排出される。
【００２５】
前記カッター８にはまた、これを加熱するヒータ１９（図５参照）が設けられる。ヒータ１９はカッター８の各刃部８ａに埋設又は付設される。ヒータ１９は、カッター８の刃部８ａに付着する土壌中の水分を蒸発させることができる程度の温度に加熱できるものとする。
【００２６】
次に本実施形態のフレコン破袋システムの動作について説明する。
尚、本システムは、放射性物質を取扱うことから、基本的に無人状態でかつ外部から遠隔操作可能な状態で自動運転され、その運転状態は監視カメラ２０（図２参照）により監視される。
【００２７】
フレコンＦＣは吊り具２により吊り下げられ、移動用レール１に沿う吊り具２の移動によって運ばれ、フレコン破袋機構６（カッター８）の上方位置で停止される。
このとき、位置決め保持装置１３の可動部材１５がエアシリンダ１６により動作し、固定のガイド壁１４との間にフレコンＦＣを挟持して、位置決め保持する。
【００２８】
次いで、カッター昇降装置を構成するエアシリンダ１２が動作し、カッターベース９と共にカッター８を上方へ移動させる。これにより、カッター８がフレコンＦＣの底部に突き刺さり、フレコンＦＣの底部を切り裂く。
このときのカッター８のストローク量は、容量約１ｍ3 のフレコンＦＣに対し、例えば７０ｃｍとする。また、ストローク速度は例えば７０ｃｍ／５秒、カッター先端部のフレコンへの突入深さは例えば５０ｃｍ程度とする。
【００２９】
次いで、カッター昇降装置のエアシリンダ１２を収縮動作させて、カッター８を下方へ移動させる。すると、フレコンＦＣ内の除去土壌が切り裂かれた開口部より落下し、カッター８の刃部８ａの間を通ってホッパー１７内に回収される。
【００３０】
ホッパー１７内に回収された除去土壌は、ホッパー１７下端の開口部よりベルトコンベア１８上に落下し、ベルトコンベア１８の搬送方向に搬出される。尚、切断・落下時に生じる粉塵は、適宜の集塵機構により回収するとよい。
【００３１】
一方、底部を切り裂かれて収容物が取り出されたフレコンＦＣは、そのまま吊り具２のフック部５に吊り下げられたままとなる。従って、吊り具２を移動用レール１に沿って更に移動させ、適宜の位置で破袋済みのフレコンＦＣを回収すれば、可燃物として焼却処理に回すことができる。
【００３２】
移動用レール１による移動経路は、ループ状にして、循環経路とすることにより、破袋済みのフレコンＦＣが回収された吊り具２に新たな破袋前のフレコンＦＣを吊り下げて、再びカッター８のある破袋位置に移動させるようにすれば、効率的に破袋作業を行うことができる。
【００３３】
本実施形態に係るフレコン破袋システムは、カッター８を加熱するヒータ１９を含んで構成されるので、次のような効果が得られる。
フレコンＦＣ内の除去土壌の中には、水分を多く含んでいるものや、粘度の高いものがあり、これらはカッター８の刃部８ａに付着しやすく、一度付着すると、その上に更に付着して、堆積するようになり、刃部８ａの切断性能が低下する。従って、ヒータ１９により連続的又は定期的に加熱することにより、水分を蒸発させて、付着物を落下しやすくすることができ、所期の切断性能を維持できるようになる。
【００３４】
より望ましい態様としては、カッター８の刃部８ａをカッターベース９上に超音波振動子を介して支持するなどして、カッタ８ーの刃部８ａに超音波振動を与えることにより、振動で土を落としながら切るようにしてもよい。振動させつつ切ることで、切断性能向上、刃部の摩耗低減といった効果も得られる。
【００３５】
次に、より効率的にフレコン破袋作業を行えるようにした実施形態について、図６及び図７により説明する。
本実施形態では、移動用レール１はループ状の循環経路をなしている。
循環経路における図示のＢ位置には、フレコン破袋機構６（カッター８）が、直列に並べて、複数、ここでは３つ設けられる。
従って、循環経路では、吊り具２が３つずつグループ化されている。
【００３６】
循環経路におけるＢ位置より前段のＡ位置は、フレコンのセット位置で、３つの吊り具２に、３つのフレコンＦＣが吊り下げられる。
従って、Ｂ位置では、３つの吊り具２に吊り下げられた３つのフレコンＦＣが３つのフレコン破袋機構６によって同時に破袋され、収容物である除去土壌が回収され、ベルトコンベア１８により搬出される。
【００３７】
その後、Ｃ位置では、３つの吊り具２に吊り下げられている３つの破袋済みフレコンｆｃが回収され、ベルトコンベア２１により搬出される。
【００３８】
このように、フレコン破袋機構６（カッター８）を吊り具２の移動経路に直列に並べて複数設け、カッター８と同数の吊り具２を１グループにして、同数のフレコンＦＣを一列に搬送することにより、フレコン破袋作業を効率的に行うことができる。
また、カッター８は複数設けるが、その駆動機構等は共通化することも可能であり、フレコン破袋機構６についてはコスト低減等を図ることができる。
【００３９】
尚、図示の実施形態はあくまで本発明を例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、特許請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４０】
１  移動用レール
２  吊り具
３  トロリ
４  チェーン
５  フック部
６  フレコン破袋機構
７  支持フレーム
８  カッター
８ａ  刃部
８ｂ  突針
９  カッターベース
１０  ガイドレール
１１  ガイドローラ
１２  エアシリンダ
１３  位置決め保持装置
１４  ガイド壁
１５  可動部材
１５ａ  支軸
１５ｂ  突起
１６  エアシリンダ
１７  ホッパー
１８  ベルトコンベア
１９  ヒータ
２０  監視カメラ
２１  ベルトコンベア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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