(57)【要約】【課題】放射線汚染土壌を内填したフレキシブルコンテナを、作業員を必要とせずに、自動的に破袋し、破袋後のフレキシブルコンテナ（破袋コンテナ）と土壌とを分別するための破袋装置を提供する。【解決手段】放射線汚染土壌が内填されたフレキシブルコンテナの破袋および内填物と破袋コンテナとの分別を行う破袋工程で使用されるフレキシブルコンテナ破袋装置であり、フレキシブルコンテナの側面下部に切れ目を形成する切断手段と、該切れ目が形成されたフレキシブルコンテナの進行方向に沿って両側に設けられ、前記フレキシブルコンテナの側面を挟持するように設定された搬送手段とを備え、フレキシブルコンテナの進行方向の下方に設けられ、内填物を回収する集積トレイと、を有することを特徴とするフレキシブルコンテナ破袋装置。【選択図】図１
2017026414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線汚染土壌が内填されたフレキシブルコンテナの破袋および内填物と破袋コンテナとの分別を行う破袋工程で使用されるフレキシブルコンテナ破袋装置であり、
フレキシブルコンテナの側面下部に切れ目を形成する切断手段と、
該切れ目が形成されたフレキシブルコンテナの進行方向に沿って両側に設けられ、前記フレキシブルコンテナの側面を挟持するように設定された搬送手段とを備え、
フレキシブルコンテナの進行方向の下方に設けられ、内填物を回収する集積トレイと、を有することを特徴とするフレキシブルコンテナ破袋装置。
【請求項２】
フレキシブルコンテナの側面を挟持して搬送する搬送手段が、進行方向に向かって互いの離間距離が次第に狭められていることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルコンテナ破袋装置。
【請求項３】
前記の搬送手段がチェーンコンベア、ローラーコンベア、またはベルトコンベアであることを特徴とする請求項１または２に記載のフレキシブルコンテナ破袋装置。
【請求項４】
前記切断手段は、金属刃、ウォータージェットカッター、またはレーザーカッターであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフレキシブルコンテナ破袋装置。
【請求項５】
破袋装置にフレキシブルコンテナを導入する搬送帯が連結され、該搬送帯にフレキシブルコンテナの放射能濃度測定機構を具備することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のフレキシブルコンテナ破袋装置。
【請求項６】
破袋装置にフレキシブルコンテナを導入する搬送帯が連結され、フレキシブルコンテナ搬送車輛から、搬送帯に自動的に荷おろし移動させる移載機構を具備することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のフレキシブルコンテナ破袋装置。
【請求項７】
放射線汚染土壌が内填されたフレキシブルコンテナの下部側面に、切れ目を設けながら、フレキシブルコンテナ側面を挟みかつ中身を絞るように引っぱることで、内填物と破袋コンテナとを分離することを特徴とするフレキシブルコンテナの破袋方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
放射線汚染土壌を内填したフレキシブルコンテナを、作業員を必要とせずに、自動的に破袋し、破袋コンテナと土壌とを分別するための破袋装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
福島県内の除染作業で発生した除染除去物は、現在のところ大型のフレキシブルコンテナに収められ仮置場に置かれている。これらの除染廃棄物は、分別し、貯蔵や減容などの中間貯蔵施設に運搬、貯蔵される。
【０００３】
このような中間貯蔵施設では、除去物の減容化作業を行うために、フレキシブルコンテナから除染除去物を取り出す作業が不可欠となる。
除染作業で発生した除染除去物を充填したフレキシブルコンテナ（容量1m3）は、作業員が袋口を絞ったうえで、綴じ紐で縛り、仮置場に置かれている。その総量は2,800万m3にも及ぶとされ、除染除去物を充填したフレキシブルコンテナは数千万袋にもなる見込みである。これを、5年計画で、中間貯蔵施設で処理することが検討されている。このためには、300t／h処理の実現が望まれており、1分間に3袋を破袋することが目標とされる。
【０００４】
しかしながら、このようなフレキシブルコンテナの搬送や破袋作業は、手作業では、作業員の被ばくという点や時間的な制約、さらにはその非効率さから前記のような処理目標には到底到達できない。
このため、放射線汚染土壌を内填したフレキシブルコンテナを連続かつ効率的に破袋しうる方法ないしその装置の出現が望まれていた。
【０００５】
たとえば、特許文献１（特開平9-156622号公報）には、 放射線汚染物質や一般廃棄物などの固形廃棄物を収容した合成樹脂フィルム袋をベルトコンベアに載せて移動させながら破袋する装置であり、超音波式またはヒータ式のカッター手段を使用し、カッター手段が支持手段により合成樹脂フィルム袋の移動方向に平行に揺動できるように支持され、合成樹脂フィルム袋の移動方向に平行に揺動できるようにしてあり、合成樹脂フィルム袋の移動に追従してそれに切断線を入れる構成が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２(特開2015-105095号公報)には、放射性廃棄物、産業廃棄物等の被収容物を収容して運搬するフレキシブルコンテナバッグを開封する方法として、ウォータージェットで開封する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平9-156622号公報
【特許文献２】特開2015-105095号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のような従来技術では、玉掛け作業などを要するものであったり、また破袋コンテナと内填物との分離作業に人力を使用することになるため、必ずしも、安全性や効率性という点で充分なものではなかった。
【０００９】
このため、非接触かつ高速・連続かつ効率的に破袋・分別し、作業員の被ばく低減と作業の安全性を向上した装置の出現が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明にかかるフレキシブルコンテナ破袋装置は、
放射線汚染土壌が内填されたフレキシブルコンテナの破袋および内填物と破袋コンテナとの分別を行う破袋工程で使用されるフレキシブルコンテナ破袋装置であり、
フレキシブルコンテナの側面下部に切れ目を形成する切断手段と、
該切れ目が形成されたフレキシブルコンテナの進行方向に沿って両側に設けられ、前記フレキシブルコンテナの側面を挟持するように設定された搬送手段とを備え、
フレキシブルコンテナの進行方向の下方に設けられ、内填物を回収する集積トレイと、を有することを特徴とする。
【００１１】
フレキシブルコンテナの側面を挟持して搬送する搬送手段の一態様では、進行方向に向かって互いの離間距離が次第に狭められている。
前記の搬送手段の一態様は、チェーンコンベア、ローラーコンベア、またはベルトコンベアである。
【００１２】
前記切断手段の一態様は、金属刃、ウォータージェットカッター、またはレーザーカッターである。
また別の一態様として、破袋装置にフレキシブルコンテナを導入する搬送帯が連結され、該搬送帯にフレキシブルコンテナの放射能濃度測定機構を具備する。
【００１３】
さらに別の一態様として、破袋装置にフレキシブルコンテナを導入する搬送帯が連結され、フレキシブルコンテナ搬送車輛から、搬送帯に自動的に荷おろし移動させる移載機構を具備する。
【００１４】
本発明にかかる破袋方法は、
放射線汚染土壌が内填されたフレキシブルコンテナの下部側面に、切れ目を設けながら、フレキシブルコンテナ側面を挟みかつ中身を絞るように引っぱることで、内填物と破袋コンテナとを分離することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、フレキシブルコンテナの側面下部に切れ目を形成し、切れ目が形成されたフレキシブルコンテナを、進行方向に沿って両側面を挟持するように設定された搬送手段から、破袋コンテナを絞るようにして引っ張ることで、自動で内填物と破袋コンテナとを分離する。
【００１６】
このため、本発明の破袋装置は、破袋・分別時に、作業員の人力を使用せず、非接触かつ高速・連続かつ効率的に破袋・分別できるとともに、被曝の恐れも少なく、作業の安全性をも向上している。このため、１分間に3袋の処理も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明にかかるフレキシブルコンテナ破袋装置の一態様の概略図を示す。
【図２】本発明にかかるフレキシブルコンテナ破袋装置の別の一態様の概略図を示す。
【図３】本発明にかかるフレキシブルコンテナ破袋装置の別の一態様の概略図を示す。
【図４】本発明にかかるフレキシブルコンテナ用の移載装置（フレコン移載装置）の概略図を示す。
【図５】本発明によるフレキシブルコンテナ破袋装置の概念図を示す。
【図６】本発明によるフレキシブルコンテナ破袋装置の概念図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明のフレキシブルコンテナ破袋装置について、図１〜６を参照しながら、説明するが、本発明はこれらの図面に何ら限定されるものではない。
［破袋装置］
本発明にかかる破袋装置は、内填物が内填されたフレキシブルコンテナの破袋および内填物と破袋コンテナとの分別を行う破袋工程で使用される装置である。
【００１９】
フレキシブルコンテナの内填物は、たとえば、除染により集められた放射線汚染土壌であり、該汚染土壌には、土や砂利の他に、枯れ木、草なども含まれる。
フレキシブルコンテナとしては、特に制限されず、1トン程度の重量物を充填できる容積・強度のものでありポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル、酢酸ビニル等の化学繊維で織られたシートとベルトより構成される。形状として角型や円筒型のものが使用されるがこの限りではない。
【００２０】
図１は本発明のかかるフレキシブルコンテナの破袋装置の一態様例を示す。図１に示されるように、本発明にかかる破袋装置1には、フレキシブルコンテナ２に切れ目を形成するための切断手段３と、
該切れ目が形成されたフレキシブルコンテナの進行方向に沿って両側に設けられ、前記フレキシブルコンテナの側面を挟持するように設定された搬送手段４と、
フレキシブルコンテナの進行方向の下方に設けられ、内填物を回収する集積トレイ５と、を備える。
【００２１】
破袋装置１には、例えば、図１に示すように、破袋装置１にフレキシブルコンテナ２を導入するコンベアなどのフレキシブルコンテナ搬送手段１１が連結されており、また破袋後のフレキシブルコンテナ２（破袋コンテナ）の側面を挟持するための搬送手段４の下部には、内填物とフレキシブルコンテナ２とを分別するための傾斜案内路７が設けられていてもよい。集積トレイ５の上部には、破袋コンテナ破断片の混入を防ぐ目的で、グリズリなどの篩部材８が設けられていてもよい。
【００２２】
さらに、集約トレイ５下部には、分別した土壌などの内填物を搬送するためのコンベアなどの内填物用搬送手段９が設けられていてもよい。また、内填物を分離した後の破袋コンテナ２を集積場に搬送するためのコンベアなどの破袋コンテナ用搬送手段１０が、前記搬送手段４の末端に接続するように設けられていてもよい。
【００２３】
切断手段３
フレキシブルコンテナの切断手段としては、公知の切断手段を特に制限なく採用できるが、具体的には、金属刃、ウォータージェットカッター、レーザーカッター、超音波カッター、ヒータナイフなどが例示される。これらのうち、自動処理という観点で、金属刃、ウォータージェットカッター、レーザーカッターであることが好ましく、熱によるフレキシブルコンテナの燃焼や、刃こぼれなどによる交換を考えると、ウォータージェットカッターがより望ましい。
【００２４】
ウォータージェットカッターは、高圧水を生成するポンプと、ノズル、ポンプとノズルを繋ぐ配管と、制御装置とを備え、ポンプ生成された高圧水を、配管を通して２つの噴射口からウォータージェットとして噴射させて、切断する切断手段である。
【００２５】
ウォータージェットは、例えば、ポンプで300ＭＰａ程度に加圧された水が径0.1ｍｍ〜1ｍｍ程度の噴射口を通して噴射される細い水流である。なお、ウォータージェットで発生した切削水は土壌中に吸収されるため、特別な排水処理を必要としない。
【００２６】
通常、切断手段は、支持手段１２により支持されている。支持手段１２は門型のフレームと、そのフレームの先端に設置された切断手段３とから構成される。支持手段にはヒンジ機構およびスプリング機構が設けられ、切断中に支持手段内で所定の位置に切断手段が移動し、切断終了後の切断手段３が元に位置に戻るように構成されていてもよい。
【００２７】
切断始め位置は特に制限はないものの、自重より内填物が排出されやすい点から、フレキシブルコンテナ底部近傍の側面が好ましい。通常、フレキシブルコンテナの中央から、切れ目を入れるため、切断手段は、フレキシブルコンテナ中央の底部近傍にあらかじめ設置されることが望ましい。
【００２８】
フレキシブルコンテナの移動とともに、支持手段１２の門型フレームが開門して、切断手段が底面に平衡に、円周（角周）方向に移動し、フレキシブルコンテナを切断したのち、門型フレームが閉門して元の位置に戻る構成となる。
【００２９】
搬送手段４
本発明にかかる装置は、前記フレキシブルコンテナ２の側面を挟持する搬送手段４を備える。
搬送手段４では、上記切断手段３で切れ目を入れたフレキシブルコンテナを、側面を挟んで前方に引っ張る構成となる。フレキシブルコンテナ内填物は、自重により、切断手段３で入れた切れ目から排出される。搬送手段４でフレキシブルコンテナを進行方向に引っ張ると同時に、フレキシブルコンテナ下部では、同時進行で切断手段３により、切断が行われている。フレキシブルコンテナ２の周りを１周程度まで切断が行われるが、完全に底部を切り離しても、一部残して、つながった状態にしてもよい。
【００３０】
さらに、搬送手段４は、図１に示されるように進行方向に向かって互いの離間距離が次第に狭められていることが好ましい。このような構成により、フレキシブルコンテナ２から内填物が絞りだされるので、フレキシブルコンテナ内の残留内填物を少なくできる。
【００３１】
搬送手段４としては、フレキシブルコンテナを挟持できれば特に制限ないが、チェーンコンベア、ローラーコンベア、またはベルトコンベアであることが好ましい。
また、図１に示す搬送手段４は一対をなすものが使用されているが、特に制限されない。さらに、図２に示すように、搬送手段４として、２段以上の搬送手段を採用し、離間距離を、第１段（４ａ）で大きく狭め、第２段（４ｂ）で狭める角度を緩めるようにしてもよい。
【００３２】
集積トレイ５
本発明にかかる装置ではフレキシブルコンテナの進行方向の下方に、内填物を回収する集積トレイを備える。
【００３３】
集積トレイ５は、上方に向かって拡開した枠状の部材であり、図１に示すように、左右の側部に設けた支持部材に固定されている。 集積トレイ５は、フレキシブルコンテナより分別された内填物を受け入れるホッパー、ホッパーに受け入れた内填物を外に搬出する内填物用搬送手段９として、コンベアを備えている。
【００３４】
ホッパー上部には、土壌と破袋コンテナないし千切れた破袋コンテナ細片とを分別するための櫛歯状のグリズリや網などの篩部材８が設けられる。またホッパーの下方にはフレキシブルコンテナより集積された内填物用搬送手段９に導くシュートが設けられている。
【００３５】
破袋コンテナ２は、破袋フレコン用搬送帯１０に載せられて、集積場に送られる。
内填物搬送手段、および破袋フレコン用搬送手段１０としてはベルトコンベアなどが挙げられる。
【００３６】
また、破袋コンテナないしその破片が、分別した内填物へ混入したり、集積トレイ５のホッパーを塞いだりすることを防ぐ目的で、集積トレイ５には傾斜案内路７が設けられていてもよい。傾斜案内路７は、破袋フレコン用搬送手段１０に破袋コンテナが滑り落ちやすくする傾斜角度で設けられる。
【００３７】
フレキシブルコンテナ搬送手段１１
破袋装置１には、フレキシブルコンテナ２を導入するためのフレキシブルコンテナ搬送手段１１が連結されていてもよい。
【００３８】
フレキシブルコンテナ搬送手段１１として具体的にはベルトコンベア、チェーンコンベア、ローラーコンベアなどが挙げられ、フレキシブルコンテナ搬送手段１１の上にフレキシブルコンテナ２を載せて、本発明にかかる破袋装置１に送る。
【００３９】
本発明にかかる破袋装置１に入る前に放射能濃度を測定するため、図３に示すように、フレキシブルコンテナ搬送手段１１による搬送路の途中に放射能濃度測定機構１３を具備してもよい。図３は図１の破袋装置に放射能濃度測定機構を設けたものであるが、図２に示す破袋装置に放射能濃度測定機構を設ける改良であってもよい。
【００４０】
放射能濃度測定機構１３は、遮蔽室１４と放射能測定装置１５などから構成され、所定濃度以上の放射能を含むフレキシブルコンテナが含まれていた場合、放射能濃度測定の結果により別経路に分離して、本発明の破袋装置１への混入を防ぐことができる。
【００４１】
フレキシブルコンテナ搬送手段１１は、図４に示すように、フレキシブルコンテナ搬送車輛から、搬送帯に自動的に荷おろし移動させる移載機構を具備していることも好ましい態様の一つである。
【００４２】
図４は、フレキシブルコンテナ搬送車輛に積載された放射線汚染土壌が内填されたフレキシブルコンテナを、フレキシブルコンテナ搬送手段１１に自動荷降する装置の概略図である。
【００４３】
トラックなどのフレキシブルコンテナ搬送車輛の荷台がプラットホームに横付けされると、フレキシブルコンテナ用の移載装置（フレコン移載装置）の押出体（プッシャ）がスライドしてフレキシブルコンテナをプラットホームへ押し出すものであり、このプラットホーム自体はフレキシブルコンテナ搬送手段１１に包含される。
【００４４】
フレコン移載装置は、昇降機構を具備し、高さが調節されて荷台とほぼ同じ高さの位置から、フレキシブルコンテナ２を押し出す。搬送車輛のプラットホーム側には、シュートと呼ばれる傾斜台が設置され、シュートを介して、押し出されたフレキシブルコンテナは、プラットホームに運ばれる。シュートにはローラーとストッパーが設けられ、フレキシブルコンテナの移動を促しかつ所定の位置に停止するように構成される。
【００４５】
プラットホームは、前記フレキシブルコンテナ搬送手段１１の一部を構成し、たとえばチェーンコンベアから構成し、途中でベルトコンベアに滑らせるようにして載せ替えてもよい。
【００４６】
また、フレキシブルコンテナ搬送車輛の荷台がプラットホームに横付けされた後、移動ガイドをフレキシブルコンテナ搬送車輛に渡して、プッシャで正確に押し出すとともに、押し出されたフレキシブルコンテナの方向の曲りを矯正するように構成してもよい。
【００４７】
このような移載機構を使用すれば、玉掛けのような作業員を必要とする作業を要せず、より非接触かつ高速・連続に、荷おろし、破袋・分別できる。
以上のような本発明にかかる破袋装置の運転の概念を図５および６に示す。図５は図１、図６は図２の装置における、それぞれの運転概況を示す概念図である。
【００４８】
図５および６とも、過程（１）に示されるように、フレキシブルコンテナ２が、搬送手段１１により搬送される。このとき切断手段３は、開いていても、閉じていてもよい。ついて、過程（２）に示されるように、切断手段がフレキシブルコンテナ２の中心部および下部底面近くに位置決めされ、切れ目を入れ始める。このとき同時に、コンベアなどの搬送手段４（図５）、４ａと４ｂ（図６）に挟持されて、フレキシブルコンテナ２は前方に送られる。過程（３）および（４）に示されるように、切断手段３の位置をフレキシブルコンテナ２の進行にあわせて変えながらフレキシブルコンテナ２をさらに切断する。コンテナ内部の土壌などの内填物は自重により切れ目より排出されて、取り出しが開始される。取り出された内填物は、集約トレイ５から内填物用搬送手段９を経て破袋装置外に送られる。過程（５）に示されるように、破袋コンテナ２は篩部材８によって、集積トレイに混入することなく、傾斜案内路７を介して、破袋コンテナ用搬送手段１０を送られる。
【００４９】
本発明にかかる破袋装置は、たとえば中間貯蔵施設に設けられる。
具体的には、表土に降り注いだ放射性物質を除去するため、数十センチの表土をはぎ取り、はぎ取った土等（放射性物質が付着した土等の放射性廃棄物）をフレキシブルコンテナ内に収容して中間貯蔵施設が完成するまで仮置場に仮置きされる。そして、完成した中間貯蔵施設に本発明にかかる破袋装置を設置し、放射性汚染土壌を収容したフレキシブルコンテナをトラック等の運搬車輛で中間貯蔵施設まで運搬し、中間貯蔵施設に設置された本発明にかかる破袋装置でフレキシブルコンテナを破袋して、フレキシブルコンテナ内に収容されていた放射性汚染土壌を中間貯蔵施設の放射性廃棄物貯蔵部に貯蔵する。破袋コンテナは、放射能濃度に応じて、焼却、埋設、保管などの処理が行われる。
【００５０】
［破袋方法］
本発明にかかるフレキシブルコンテナの破袋方法は、放射線汚染土壌が内填されたフレキシブルコンテナの下部側面に、切れ目を設けながら、フレキシブルコンテナ側面を挟みかつ中身を絞るように引っぱることで、内填物と破袋コンテナとを分離することを特徴とする。
【００５１】
このような破袋方法では、上記したフキシブルコンテナの破袋装置が使用される。
かかる方法によれば、玉掛け作業を必要とせずに、また自動で切れ目を入れて、破袋コンテナと内填物とを分別できるので、従来の工法と比べ、作業員の削減と低被曝量が達成でき、非接触で高速・連続に処理できる上に、従来には考えられなかった毎分3袋の連続破袋処理をも実施可能となる。
【符号の説明】
【００５２】
１・・・破袋装置
２・・・フレキシブルコンテナ
３・・・切断手段
４・・・搬送手段
５・・・集積トレイ
６・・・破袋装置
７・・・傾斜案内路
８・・・篩部材
９・・・内填物用搬送手段
１０・・・破袋フレコン用搬送手段
１１・・・フレキシブルコンテナ搬送手段
１２・・・支持手段
１３・・・放射能濃度測定機構
１４・・・遮蔽室
１５・・・放射能測定装置
【図１】
2017026414.tif 000003
【図２】
2017026414.tif 000004
【図３】
2017026414.tif 000005
【図４】
2017026414.tif 000006
【図５】
2017026414.tif 000007
【図６】
2017026414.tif 000008