JP7344133B2 - 破袋装置及び破袋方法 - Google Patents

Description

本発明は、破袋装置及び破袋方法に関する。

従来、破袋対象物（例えば、ゴミ袋等の袋体）を破袋する破袋装置が知られている。このような破袋装置は、一般に、鋸状の破袋刃と、破袋刃を回転させるための電動機とを備えている（例えば、特許文献１参照）。このような破袋装置は、電動機によって破袋刃が回転し、この回転した破袋刃が破袋対象物に接触することで、破袋対象物を破袋する。ところで、このような破袋刃は、一般に、高い剛性を有する金属材料によって構成されているので、その重量は軽いものではない。このため、このような従来技術に係る破袋装置は、軽量化の観点において改善の余地があった。

これに関して、近年、破袋刃を用いる代わりに、屈曲自在な柔軟性を有する紐状体によって構成されたワイヤーを用いて、破袋対象物を破袋する破袋装置が開発されている（例えば、特許文献２参照）。このような破袋装置によれば、ワイヤーは破袋刃よりも軽量であるため、破袋装置の軽量化を図ることができる。また、特許文献２に係る技術によれば、破袋装置を駆動する駆動機（モーター）の小型化も図ることができる点において、さらなる軽量化を図ることができる。

特開２０００－８４４３２号公報 特開２００８－２５９９２２号公報

しかしながら、上述したようなワイヤーを用いた破袋装置の場合、例えば、破袋対象物の表面にゴミ等の異物が付着しているときには、ワイヤーが破袋対象物に接触することが困難になるおそれがある。この場合、ワイヤーによって破袋対象物を効果的に破袋することが困難になるおそれがある。

本発明は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、破袋装置の軽量化を図りつつ、破袋対象物を効果的に破袋することができる破袋装置及び破袋方法を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る破袋装置は、流体が供給される流体槽と、前記流体槽の径方向で外側に、前記流体槽に対して相対的に回転可能に嵌められた回転体と、前記回転体が回転した場合に前記回転体とともに回転して破袋対象物に接触することで前記破袋対象物を破袋する、少なくとも１本のワイヤーと、を備え、前記流体槽の側壁には、前記流体槽の内部に供給された流体を前記流体槽の径方向で外側に向けて噴射させるノズル孔が設けられており、前記ワイヤーは、屈曲自在な柔軟性を有する紐状体によって構成されており、前記回転体は、前記流体槽の前記ノズル孔から噴射された流体によって駆動されて回転し、前記回転体は、前記回転体の回転に供された後の流体を前記回転体の径方向で外側に向けて噴射する噴射口を備える。

本態様によれば、屈曲自在な柔軟性を有する紐状体によって構成されたワイヤーを用い
て破袋対象物を破袋することができるので、破袋装置の軽量化を図ることができる。また、回転体の回転時に、噴射口から噴射された流体によって、破袋対象物の表面に付着している異物を効果的に除去することができるので、破袋対象物の表面を効果的に露出させることができる。これにより、ワイヤーによって破袋対象物を効果的に破袋することができる。以上のように、本態様によれば、破袋装置の軽量化を図りつつ、破袋対象物を効果的に破袋することができる。また、本態様によれば、前述した特許文献２の技術で採用されている小型駆動機（モーター）ですら不要である点において、破袋装置のさらなる軽量化を図ることができる。

上記態様において、前記回転体は、複数の羽根を有し、前記流体槽の前記ノズル孔から噴射された流体の圧力を前記羽根が受けることで、前記流体槽に対して相対的に回転し、前記噴射口は、隣接する前記羽根の間の隙間によって構成されていてもよい。この態様によれば、ノズル孔から噴射された流体によって回転体を効果的に回転させることができる。

上記態様において、前記回転体の軸線は、水平方向に延在していてもよい。

上記態様において、前記破袋装置は、前記破袋対象物を一時的に蓄えるピットを有する焼却施設に適用されていてもよい。

上記態様において、前記破袋装置は、前記破袋対象物を破袋する破袋作業時において、前記ピットの内部に配置されていてもよい。この態様によれば、焼却施設のピットの内部において、破袋対象物を効果的に破袋することができる。

上記態様において、前記焼却施設は、前記破袋装置を前記ピットの内部において、上下方向及び水平方向のうち少なくとも一つの方向に移動させる移動装置を備え、前記破袋装置は、前記破袋作業時において、前記移動装置によって前記ピットの内部を移動させられながら、前記破袋対象物を破袋してもよい。この態様によれば、ピットの内部の破袋対象物を効果的に破袋することができる。また、破袋装置の軽量化が図られているので、移動装置によって破袋装置を容易に移動させることができる。

上記態様において、前記焼却施設は、前記ピットに向けて前記破袋対象物を搬送する搬送装置を備え、前記破袋装置は、前記破袋対象物を破袋する破袋作業時において、前記搬送装置に配置されていてもよい。この態様によれば、焼却施設の搬送装置において破袋対象物を効果的に破袋することができる。

また、上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る破袋方法は、上記のいずれか一態様に係る破袋装置を用いて破袋対象物を破袋させる破袋方法であって、前記破袋装置の前記回転体を回転させるとともに前記回転体の前記噴射口から流体を噴射させながら、回転する前記ワイヤーを前記破袋対象物に接触させることで、前記破袋対象物を破袋させる。

この態様によれば、破袋装置の軽量化を図りつつ、破袋対象物を効果的に破袋することができる。

実施形態１に係る焼却施設の一部の構成を示す図である。 実施形態１に係る破袋装置の正面図である。 実施形態１に係る破袋装置の分解斜視図である。 図４（Ａ）は実施形態１に係る流体槽の正面図である。図４（Ｂ）は図２のＢ１部分の断面図である。 図５（Ａ）は図２のＡ１－Ａ１線断面図である。図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＢ２部分の拡大図である。 実施形態１に係る破袋装置による破袋作業の様子を示す図である。 実施形態２に係る焼却施設の一部の構成を示す図である。 実施形態２に係る破袋装置による破袋作業の様子を示す図である。

（実施形態１）
以下、本発明の実施形態１に係る破袋装置５０及び破袋方法について、図面を参照しつつ説明する。なお、本願の図面は、本実施形態の特徴の理解を容易にするために模式的に図示されており、各構成要素の寸法比率等は実際のものと同じであるとは限らない。また、以下の各実施形態では、同一又は対応する構成については同一の符号を付して説明を適宜省略する場合がある。また、本願の図面には、参考用として、Ｘ－Ｙ－Ｚの直交座標が図示されている。この直交座標のうち、Ｚ方向は上方に相当し、－Ｚ方向は下方（重力が作用する方向）に相当する。

本実施形態に係る破袋装置５０は、一例として、焼却施設１０に適用されている。図１は、本実施形態に係る焼却施設１０の一部の構成を示す図である。この焼却施設１０は、具体的には、廃棄物を焼却する焼却施設（廃棄物焼却施設）である。また、本実施形態に係る破袋装置５０の破袋対象物２００は、一例として、ゴミ袋である。このゴミ袋は、内部に廃棄物としてのゴミを収容した袋体によって構成されている。また、このゴミ袋は、一例として、ポリエチレン等のようなプラスチック製のゴミ袋である。

焼却施設１０は、破袋対象物２００を一時的に蓄えるピット１１を備えている。本実施形態に係るピット１１は、上下方向を長手方向とする形状を有している。ピット１１の側壁（上下方向に延在する側壁）には、投入口１２が設けられている。この投入口１２は、破袋対象物２００をピット１１に投入するための通路である。破袋対象物２００は、運搬車１３によって運搬されて、投入口１２からピット１１に向けて投入される。

また、焼却施設１０は、搬送用クレーン１４と、昇降ロープ１６と、バケット１７と、ホッパー１８と、焼却炉１９とを備えている。搬送用クレーン１４は、ピット１１の上部に設けられたクレーン室１５に配置されている。搬送用クレーン１４は、作業員の操作に基づいて、水平方向（Ｘ－Ｙ面内の方向）を移動する。バケット１７は、昇降ロープ１６を介して搬送用クレーン１４に連結されている。昇降ロープ１６は、昇降モータによって巻き上げ及び巻き下げられる（すなわち、昇降される）。バケット１７は、作業員の操作に基づいて開閉する。

作業員は、搬送用クレーン１４及びバケット１７を操作することで、ピット１１の内部に収容された廃棄物（これは、破袋対象物２００を含んでいる）をバケット１７でホッパー１８に運搬する。このホッパー１８は、焼却施設１０のホッパーステージ２０に設けられている。ホッパー１８に投入された後の廃棄物は、その後、焼却炉１９に運搬されて、焼却炉１９で焼却される。また、作業員は、バケット１７を用いて、ピット１１の内部に収容された破袋対象物２００の破袋作業も行うことができる。但し、後述するように、本実施形態に係る焼却施設１０は、破袋装置５０を備えており、この破袋装置５０によって破袋を行うことができるので、このバケット１７による破袋作業は軽減されている。

また、焼却施設１０は、破袋装置５０をピット１１の内部において、上下方向及び水平方向のうち少なくとも一つの方向に移動させる移動装置３０を備えている。すなわち、移動装置３０は、破袋装置５０を上下方向にのみ移動させてもよく、水平方向にのみ移動さ
せてもよく、上下方向及び水平方向の両方に移動させてもよい。本実施形態に係る移動装置３０は、破袋装置５０を上下方向及び水平方向の両方に移動させる。この移動装置３０の具体的な構成は特に限定されるものではないが、本実施形態に係る移動装置３０は、一例として、走行装置３１と、昇降ロープ３２と、吊具３３とを備えている。

走行装置３１は、ピット１１の上部に配置されており、作業員の操作に基づいて、水平方向（Ｘ－Ｙ面内の方向）に移動する。吊具３３は破袋装置５０に接続されている。昇降ロープ３２は、吊具３３と走行装置３１とを連結している。昇降ロープ３２は、昇降モータによって、巻き上げ及び巻き下げられる。作業員は、昇降ロープ１６を巻き上げたり巻き下げたりすることで（すなわち、昇降ロープ１６を昇降させることで）、破袋装置５０をピット１１の内部において上下方向に移動させることができる。作業員は、走行装置３１を水平方向に移動させることで、破袋装置５０をピット１１の内部において水平方向に移動させることができる。

また、焼却施設１０は、破袋装置５０に流体（ＦＬ）を供給するためのホース４０を備えている。具体的には、ホース４０は、破袋装置５０と流体供給装置（図示せず）とを連結している。破袋装置５０には、流体供給装置から圧送された流体が、ホース４０を介して供給される。

この流体の具体的な種類は特に限定されるものではなく、気体や液体を用いることができる。本実施形態においては、この流体の一例として、気体を用いており、具体的には、エアー（具体的には圧縮エアー）を用いている。この場合、流体供給装置として、例えばエアーコンプレッサや、エアーボンベ等を用いることができる。本実施形態では、流体供給装置の一例として、エアーコンプレッサを用いている。なお、流体供給装置として、例えば、焼却施設１０に予め備えられている流体供給装置を用いると、別途、流体供給装置を準備する費用を削減することができる。また、気体の種類はエアーに限定されるものではなく、例えば、不活性ガス等を用いることもできる。

以上のような焼却施設１０に、本実施形態に係る破袋装置５０は適用されている。続いて、破袋装置５０の構成について説明する。図２は、破袋装置５０の正面図である。図３は、破袋装置５０を分解して模式的に斜視した分解斜視図である。なお、図３において、後述するワイヤー８０の図示は省略されており、また、後述する複数の羽根７２は、その一部のみが模式的に図示されている。図２及び図３を参照して、破袋装置５０は、流体槽６０と、回転体７０と、ワイヤー８０と、連結部材９０ａ，９０ｂと、回転ガイド９１ａ，９１ｂとを備えている。図２及び図３に図示されている軸線５１は、回転体７０の軸線（中心軸を示す線）であるとともに、流体槽６０の軸線でもある。本実施形態において、回転体７０の軸線５１は、水平方向に延在している。

図４（Ａ）は、流体槽６０の正面図である。図４（Ｂ）は、図２のＢ１部分の断面図である。具体的には、図４（Ｂ）は、図２のＢ１部分を流体槽６０の軸線５１を含む面で切断した断面を模式的に図示している。図５（Ａ）は、図２のＡ１－Ａ１線断面図である。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＢ２部分の拡大図である。なお、図５（Ａ）において、図示を簡略化させるために、ワイヤー８０は１本のみ図示されている。

図４（Ａ）を参照して、流体槽６０は、流体が供給される槽である。この流体槽６０の具体的な構成は、特に限定されるものではないが、本実施形態に係る流体槽６０は、一例として、本体部６１と、被支持部６２ａ，６２ｂとを備えている。本体部６１の外径は、被支持部６２ａ，６２ｂの外径よりも大きく設定されている。被支持部６２ａ，６２ｂは、吊具３３によって支持される部位であり、本体部６１の端部に接続されている。具体的には、図４（Ａ）において、被支持部６２ａは本体部６１の－Ｘ方向側端部に接続され、
被支持部６２ｂは本体部６１のＸ方向側端部に接続されている。また、被支持部６２ａ，６２ｂは中実の円筒部材（円柱部材）によって構成されている。被支持部６２ａ，６２ｂは、回転体７０の回転時に流体槽６０が回転しないように、吊具３３によって支持されている。

図５（Ａ）に示すように、本実施形態に係る本体部６１は、中空の円筒部材によって構成されている。この本体部６１の内部には、流体が通過する流体通路６４が設けられている。この本体部６１には、前述したホース４０が接続されており、ホース４０を介して流体が本体部６１の流体通路６４に供給される。

図４（Ａ）、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、本体部６１の側壁６１ａには、少なくとも１つのノズル孔６３が設けられている。すなわち、ノズル孔６３の個数は１つでもよく、複数（２つ以上）でもよい。本実施形態に係る流体槽６０には、一例として、複数のノズル孔６３が設けられている。ノズル孔６３は、流体槽６０の内部（流体通路６４）に供給された流体を、流体槽６０の径方向で外側に向けて噴射させる孔である。

図２、図３、図４（Ａ）、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）を参照して、回転体７０は、流体槽６０（具体的には本体部６１）の径方向で外側に配置されている。回転体７０の軸線５１は流体槽６０の軸線と一致している。回転体７０は、流体槽６０の本体部６１に対して相対的に回転可能に、本体部６１に嵌められている。また、回転体７０は、流体槽６０のノズル孔６３から噴射された流体によって駆動されて回転する。そして、回転体７０は、回転体７０の回転に供された後の流体を回転体７０の径方向で外側に向けて噴射する噴射口７１（図５（Ｂ）に図示されている）を備えている。具体的には、本実施形態に係る回転体７０は以下の構成になっている。

まず、図２、図３、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）を参照して、本実施形態に係る回転体７０は、複数の羽根７２を備えている。複数の羽根７２は、流体槽６０の周囲を囲むように配置されている。また、図２及び図３を参照して、複数の羽根７２の－Ｘ方向側端部は、連結部材９０ａによって連結されており、複数の羽根７２のＸ方向側端部は、連結部材９０ｂによって連結されている。連結部材９０ａ，９０ｂは、環状の部材によって構成されている。連結部材９０ａ，９０ｂは、回転体７０の回転時に、回転体７０（具体的には羽根７２）と一体となって回転する。

連結部材９０ａ，９０ｂは、回転ガイド９１ａ，９１ｂによって、流体槽６０に対して回転可能に接続されている。具体的には、回転ガイド９１ａ，９１ｂは、流体槽６０の本体部６１に嵌合することで、流体槽６０の本体部６１に対して固定されている。これにより、回転体７０の回転時に、回転ガイド９１ａ，９１ｂは回転しないようになっている。そして、図４（Ｂ）に示すように、回転ガイド９１ａは、流体槽６０に嵌合した場合に、流体槽６０の本体部６１との間に環状の溝９２が形成されるように構成されている。この溝９２に連結部材９０ａが嵌ることで、連結部材９０ａは、流体槽６０に対して軸方向（軸線５１に沿った方向）に変位することなく、流体槽６０に対して回転する。

回転ガイド９１ｂも回転ガイド９１ａと同様の構成になっている。すなわち、回転ガイド９１ｂも、流体槽６０の本体部６１に嵌合した場合に、本体部６１との間に環状の溝が形成されるように構成されている。連結部材９０ｂは、この環状の溝に嵌ることで、流体槽６０に対して軸方向に変位することなく、流体槽６０に対して回転する。

図５（Ｂ）に示すように、回転体７０は、流体槽６０のノズル孔６３から噴射された流体（ＦＬ）の圧力を羽根７２が受けることで、流体槽６０に対して相対的に回転する（すなわち、ノズル孔６３から噴射された流体によって駆動されて回転する）。参考用として
、図５（Ｂ）において、回転体７０の回転方向が「ＲＴ」で図示されている。

また、隣接する羽根７２と羽根７２との間には、ノズル孔６３から噴射された後の流体が通過可能な隙間７３が設けられている。この隙間７３が、前述した噴射口７１としての機能を有している。すなわち、本実施形態に係る複数の噴射口７１（隙間７３）は、回転体７０の軸線方向に延在するように開口した各噴射口７１が、回転体７０の周方向に複数配置された構成になっている。ノズル孔６３から噴射された後の流体は、この噴射口７１（隙間７３）から、回転体７０の径方向で外側に向けて噴射される。回転体７０は、以上のような構成になっている。

続いて、ワイヤー８０について説明する。図２を参照して、前述したように、本実施形態に係る破袋装置５０は、ワイヤー８０を少なくとも１本備えている。すなわち、破袋装置５０は、ワイヤー８０を１本のみ備えていてもよく、ワイヤー８０を複数本備えていてもよい。なお、破袋装置５０がワイヤー８０を複数本備えている方が、ワイヤー８０を１本のみ備えている場合に比較して、破袋対象物２００を効果的に破袋することができる。本実施形態に係る破袋装置５０は、一例として、ワイヤー８０を複数本備えている。

本実施形態に係るワイヤー８０は、回転体７０に接続されている。具体的には、本実施形態に係るワイヤー８０は、回転体７０の羽根７２の外周面に接続されている。これにより、ワイヤー８０は、回転体７０が回転した場合に、回転体７０とともに回転する。また、本実施形態に係るワイヤー８０は、回転体７０の軸線方向に複数本配置されているとともに、回転体７０の周方向にも複数本配置されている。なお、ワイヤー８０の接続箇所は、羽根７２に限定されるものではない。例えば、ワイヤー８０は、回転体７０と一体となって回転する部材（例えば、本実施形態では連結部材９０ａ，９０ｂ）に接続されていてもよい。

ワイヤー８０は、回転体７０とともに回転した場合に、破袋対象物２００に接触して、破袋対象物２００を破袋する。具体的には、ワイヤー８０は、屈曲自在な柔軟性を有する紐状体（紐状の部材）によって構成されている。また、ワイヤー８０は、その両端部のうち一端のみが羽根７２に接続され、その他端は羽根７２に接続されていない。ワイヤー８０は自立性を有していないので、回転体７０の回転が停止した状態では、重力の作用を受けて、回転体７０に接続されていない部分（非接続部と称する）が－Ｚ方向に垂れている。一方、ワイヤー８０は、回転体７０が回転した場合には、遠心力を受けて、その非接続部が回転体７０の径方向で外側の方向（換言すると、軸線５１に垂直な方向）に位置するようになる。そして、ワイヤー８０は、ワイヤー８０の非接続部の少なくとも一部が破袋対象物２００に接触することで、破袋対象物２００の表面を切り裂く（すなわち、破袋する）。このようにして、ワイヤー８０は、破袋対象物２００を破袋する。

ワイヤー８０の「回転体７０の径方向の長さ」は、回転体７０の回転時にワイヤー８０が破袋対象物２００に接触することができる長さであればよく、その具体的な値は特に限定されるものではない。

また、複数本のワイヤー８０の長さは、均一であってもよい（すなわち、互いに同じ値であってもよい）。あるいは、複数本のワイヤー８０の長さは、不均一であってもよい（この場合、複数本のワイヤー８０は、相対的に長いワイヤーと相対的に短いワイヤーとを含んでいる）。ワイヤー８０の長さが不均一な場合の方が、ワイヤー８０の長さが均一な場合に比較して、回転体７０の回転時に、ワイヤー８０を破袋対象物２００に接触し易くすることができる。これにより、破袋作業の容易化を図ることができる。なお、複数本のワイヤー８０の長さが不均一な場合の態様としては、例えば、複数本のワイヤー８０の一部に同じ長さのものを含む態様としてもよく、あるいは、複数本のワイヤー８０が全て異
なる長さである態様としてもよい。具体的には、破袋装置５０の高さ（地上高）が一定の場合、破袋装置５０とピット１１の内部に存在する各々の破袋対象物２００との距離は不均一であると考えられる。このような場合であっても、ワイヤー８０の長さが不均一であることによって、ワイヤー８０の非接続部且つ末端の部分を、破袋対象物２００に対して接触し易くすることができる。このため、ワイヤー８０の長さが不均一な方が、破袋対象物２００の破袋作業の容易化を図ることができるのである。

また、ワイヤー８０の材質は特に限定されるものではなく、例えば、金属を用いてもよく、非金属を用いてもよい。金属としては、例えば、鉄、銅、又はアルミニウム等を主成分に含むものを用いてもよい。非金属としては、例えば、プラスチックを主成分に含むものを用いてもよい。このプラスチックの好適な具体例として、エンジニアリングプラスチックが挙げられ、このエンジニアリングプラスチックの具体例として、ポリアミド等が挙げられる。なお、ワイヤー８０の材質として、破袋対象物２００よりも硬度の高いものを用いると、ワイヤー８０による破袋を効果的に行うことができる。

また、ワイヤー８０の表面性状は、特に限定されるものではなく、例えば、凹凸を有さない「平滑な表面性状」であってもよく、凹凸を有する「非平滑な表面性状」であってもよい。なお、ワイヤー８０の表面性状が非平滑な場合の方が平滑な場合に比較して、ワイヤー８０による破袋を効果的に行うことができる。特に、ワイヤー８０の表面に、複数の凸部が形成されていると、ワイヤー８０による破袋を効果的に行うことができる。この複数の凸部として、例えば、先端が尖った凸部を用いると、ワイヤー８０による破袋をより効果的に行うことができる。

また、ワイヤー８０の形状は、図２に例示するような形状に限定されるものではない。他の一例を挙げると、例えば、ワイヤー８０は、その両端部のうち、一端が回転体７０に接続され、他端が「回転体７０におけるワイヤー８０の一端が接続されている箇所とは別の箇所」に接続されていてもよい。すなわち、この場合、ワイヤー８０は、全体的にループ形状を呈することになる。

図６は、本実施形態に係る破袋装置５０による破袋作業の様子を示す図である。なお、図示を簡略化させるために、破袋装置５０の構成は模式的に図示されている。前述した図１及び図６を参照して、破袋装置５０による破袋作業について説明すると次のようになる。

まず、図１を参照して、破袋作業時において、破袋装置５０の回転体７０には、ホース４０を介して流体が供給される。図６を参照して、回転体７０に流体が供給されると、回転体７０は回転する。この回転体７０の回転によってワイヤー８０が回転して、破袋対象物２００に接触することで、破袋対象物２００が破袋される。具体的には、紐状体によって構成されたワイヤー８０が鞭のように破袋対象物２００に当たることで、破袋対象物２００の表面を切り裂いて、破袋対象物２００を破袋する。

また、回転体７０の回転時に、噴射口７１から噴射された流体（ＦＬ）は、破袋対象物２００の表面に付着している異物（ゴミ等）を除去する。これにより、破袋対象物２００の表面が効果的に露出される。この結果、ワイヤー８０によって破袋対象物２００を効果的に破袋することができる。なお、この破袋対象物２００の表面を露出させるという機能は、破袋対象物２００を破袋するための選別機能ということもできる。

また、図１を参照して、破袋装置５０は、破袋作業時において、移動装置３０によってピット１１の内部を上下方向及び水平方向に移動させられながら、破袋対象物２００を破袋する。

なお、本実施形態に係る破袋方法は、上述した破袋装置５０によって実現されている。すなわち、本実施形態に係る破袋方法は、破袋装置５０の回転体７０を回転させるとともに回転体７０の噴射口７１から流体を噴射させながら、回転するワイヤー８０を破袋対象物２００に接触させることで、破袋対象物２００を破袋させる方法である。

続いて、本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態によれば、図１及び図６で前述したように、回転体７０の回転によってワイヤー８０が回転して、破袋対象物２００に接触することで、破袋対象物２００を破袋することができる。また、ワイヤー８０が紐状体によって構成されているので、このワイヤー８０は、回転刃やスクリュー刃等の破袋刃よりも軽量である。したがって、本実施形態によれば、破袋刃を用いる破袋装置に比較して、破袋装置５０の軽量化を図ることができる。また、本実施形態によれば、前述した特許文献２の技術で採用されている小型駆動機（モーター）ですら不要である点において、破袋装置５０のさらなる軽量化を図ることができる。

また、本実施形態によれば、前述したように、回転体７０の回転時に、噴射口７１から噴射された流体によって、破袋対象物２００の表面に付着している異物を効果的に除去することができる。これにより、破袋対象物２００の表面を効果的に露出させることができるので、ワイヤー８０によって破袋対象物２００を効果的に破袋することができる。

以上のように、本実施形態によれば、破袋装置５０の軽量化を図りつつ、破袋対象物２００を効果的に破袋することができる。

また、本実施形態によれば、回転体７０を回転させる駆動源として流体を用いており、この回転体７０の回転に供された後の流体を、破袋対象物２００の表面の露出に有効的に利用しているので、破袋装置５０の構成の簡素化を図ることができる。

また、本実施形態によれば、破袋装置５０のメンテナンスとして、通常は、ワイヤー８０の交換のみを想定すれば済む。そして、このワイヤー８０は、破袋刃に比較して、入手が容易である。したがって、本実施形態によれば、破袋装置５０のメンテナンスを容易に行うことができる。これにより、破袋装置５０のメンテンス費用の削減を図ることができる。

また、本実施形態によれば、流体によって回転体７０が回転する機構になっているので、流体によって、破袋装置５０をセルフクリーニングすることができる。この点においても、破袋装置５０のメンテナンス費用の削減を図ることができる。また、流体によって、例えば、溝９２や噴射口７１のパージ清掃や、流体槽６０の内部のパージ清掃を行うことができるので、破袋装置５０の回転機能の保持やパージ機能（外部へ向けた流体のパージ機能）の保持を図ることもできる。

また、本実施形態によれば、回転体７０が複数の羽根７２を有しているので、ノズル孔６３から噴射された流体の圧力を複数の羽根７２が効果的に受けることができる。これにより、ノズル孔６３から噴射された流体によって回転体７０を効果的に回転させることができる。

また、本実施形態によれば、回転体７０の軸線５１が水平方向に延在しているので（すなわち、回転体７０が横軸の回りを回転しているので）、例えば、回転体７０の軸線５１が上下方向に延在している場合（すなわち、回転体７０が縦軸の回りを回転している場合）に比較して、ワイヤー８０を効果的に破袋対象物２００に接触させることができる。これにより、破袋対象物２００を効果的に破袋することができる。

また、本実施形態によれば、破袋装置５０は、破袋対象物２００を破袋する破袋作業時において、焼却施設１０のピット１１の内部に配置されて使用されているので、ピット１１の内部において、破袋対象物２００を効果的に破袋することができる。すなわち、バケット１７による破袋よりも前に破袋する「前処理破袋」をピット１１の内部において効果的に行うことができる。これにより、バケット１７による破袋作業の軽減（この軽減は、破袋作業自体を皆無にすることを含んでいる）を図ることができる。

また、本実施形態によれば、破袋装置５０は、破袋作業時において、移動装置３０によってピット１１の内部を移動させられながら破袋対象物２００を破袋しているので、ピット１１の内部の破袋対象物２００を効果的に破袋することができる。また、破袋装置５０の軽量化が図られているので、移動装置３０によって破袋装置５０を容易に移動させることができる。また、移動装置３０の軽量化（例えば、巻き上げ巻き下げ用の駆動機の軽量化）を図ることもできる。

（実施形態２）
続いて、本発明の実施形態２に係る破袋装置５０Ａ及び破袋方法について説明する。図７は、本実施形態に係る破袋装置５０Ａが適用された焼却施設１０Ａの一部の構成を示す図である。図７に示す焼却施設１０Ａは、移動装置３０を備えていない点と、搬送装置１００をさらに備えている点とにおいて、図１に示す焼却施設１０と異なっている。図８は、本実施形態に係る破袋装置５０Ａによる破袋作業の様子を示す図である。図８において、搬送装置１００は、その内部構造が模式的に図示されている。

搬送装置１００は、破袋対象物２００をピット１１に向けて搬送する装置である。具体的には、図８に示すように、搬送装置１００は、破袋対象物２００を搬送するためのコンベヤ１０１を備えている。このコンベヤ１０１の具体的な種類は特に限定されるものではなく、例えば、ベルトによって物を搬送するベルト式コンベヤや、フライトによって物を搬送するフライト式コンベヤ、エプロンパンによって物を搬送するエプロン式コンベヤ等、種々のコンベヤを用いることができる。図８に例示されているコンベヤ１０１は、一例として、エプロン式コンベヤである。

また、図７に示すように、本実施形態に係る搬送装置１００は、焼却施設１０におけるホッパーステージ２０の部分に接続されている。具体的には、搬送装置１００は、ホッパー１８よりもＹ方向側（又は、－Ｙ方向側）に配置されている。なお、図７において、搬送装置１００の構成を視認し易くするために、ホッパー１８は点線で図示されている。搬送装置１００は、搬送装置１００に投入された破袋対象物２００を、斜め上方に向かって搬送した後にピット１１に向けて投入する。

図７及び図８に示すように、本実施形態に係る破袋装置５０Ａは、搬送装置１００に配置されている点において、前述した実施形態１に係る破袋装置５０と異なっている。破袋装置５０Ａの構成自体は、破袋装置５０と同様であるので、破袋装置５０Ａの構成の説明は省略する。なお、破袋装置５０Ａにも、実施形態１と同様に、流体供給装置から圧送された流体が、ホース４０を介して供給されている。

搬送装置１００には、破袋装置５０Ａを固定するための固定部材（図示せず）が接続されている。破袋装置５０Ａは、この固定部材によって搬送装置１００に固定されることで、搬送装置１００のコンベヤ１０１の上方に配置されている。具体的には、本実施形態に係る搬送装置１００は、コンベヤ１０１における破袋対象物２００の搬送経路の途中箇所に配置されている。

本実施形態において、作業員は、搬送用クレーン１４及びバケット１７を操作して、ピット１１の内部に収容された廃棄物（破袋対象物２００を含む）をバケット１７によって搬送装置１００に運搬する。搬送装置１００に運搬された廃棄物中の破袋対象物２００は、搬送装置１００による搬送中に、破袋装置５０Ａによって破袋される。

具体的には、破袋装置５０Ａの回転体７０に流体が供給されることで、回転体７０が回転する。この回転体７０の回転によってワイヤー８０が回転して、コンベヤ１０１上の破袋対象物２００に接触することで、破袋対象物２００が破袋される。破袋装置５０によって破袋された後の廃棄物２０１は、コンベヤ１０１によって搬送されてピット１１の内部に投入される。

また、破袋装置５０Ａは、回転体７０の回転時に、噴射口７１から噴射された流体（ＦＬ）によって、破袋対象物２００の表面に付着している異物（ゴミ等）を除去する。これにより、破袋対象物２００の表面が効果的に露出される。この結果、ワイヤー８０によって破袋対象物２００を効果的に破袋することができる。

なお、本実施形態に係る破袋方法は、上述した破袋装置５０Ａによって実現されている。すなわち、本実施形態に係る破袋方法は、破袋装置５０Ａの回転体７０を回転させるとともに回転体７０の噴射口７１から流体を噴射させながら、回転するワイヤー８０を破袋対象物２００に接触させることで、破袋対象物２００を破袋させる方法である。

なお、図８において、破袋装置５０Ａの回転方向は、コンベヤ１０１の搬送方向と同じ方向（破袋対象物２００を搬送方向に送り出す方向）になっているが、これに限定されるものではない。破袋装置５０Ａの回転方向は、図８とは逆の方向（すなわち、コンベヤ１０１の搬送方向とは反対の方向（破袋対象物２００を搬送方向の反対方向に戻す方向））でもよい。

この考え方の一例を挙げると、基本的に、破袋装置５０Ａの回転方向がコンベヤ１０１の搬送方向と反対の場合の方が、破袋装置５０Ａの回転方向がコンベヤ１０１の搬送方向と同じ場合に比較して、破袋装置５０Ａによる破袋効果は高くなる。したがって、破袋装置５０Ａの回転方向は、コンベヤ１０１の搬送方向とは反対の方向を基本とし、図８のように、破袋装置５０Ａを搬送装置１００の傾斜部に配置する場合には、破袋装置５０Ａの回転方向を、コンベヤ１０１の搬送方向と同じ方向にしてもよい。破袋装置５０Ａが傾斜部に配置されている場合、回転方向が搬送方向と同じ方向の方が、破袋対象物２００が破袋装置５０Ａによって搬送方向の反対方向に戻されることを抑制できるからである。但し、このように、破袋装置５０Ａが傾斜部に配置されている場合であっても、前述したように、破袋装置５０Ａの回転方向がコンベヤ１０１の搬送方向と反対の方が高い破袋効果を得られるため、特段の弊害がない限り、破袋装置５０Ａの回転方向はコンベヤ１０１の搬送方向と反対の方がよい。また、破袋装置５０Ａがコンベヤ１０１の水平部に配置されている場合には、基本的には、破袋装置５０Ａの回転方向をコンベヤ１０１の搬送方向の逆方向にする。但し、この場合においても、破袋装置５０Ａの回転方向はこれに限定されるものではなく、破袋装置５０Ａから噴射された流体（パージエアー）によるゴミの飛散方向や、使用状況等を考慮して、搬送方向と同じ方向にするか否か適宜設定すればよい。

以上説明したような本実施形態においても、実施形態１と同様の作用効果を奏することができる。すなわち、本実施形態においても、破袋装置５０Ａの軽量化を図りつつ、破袋対象物２００を効果的に破袋することができる。

また、本実施形態においても、実施形態１と同様に、回転体７０を回転させる駆動源として流体を用いており、この回転体７０の回転に供された後の流体を、破袋対象物２００
の表面の露出に有効的に利用しているので、破袋装置５０Ａの構成の簡素化を図ることができる。また、破袋装置５０Ａのメンテナンスとして、通常は、ワイヤー８０の交換のみを想定すれば済むので、破袋装置５０Ａのメンテナンスを容易に行うことができ、破袋装置５０Ａのメンテンス費用の削減を図ることができる。また、流体によって回転体７０が回転する機構になっているので、流体によって、破袋装置５０Ａをセルフクリーニングすることができる。この点においても、破袋装置５０Ａのメンテナンス費用の削減を図ることができる。

また、本実施形態においても、回転体７０が複数の羽根７２を有しているので、ノズル孔６３から噴射された流体の圧力を複数の羽根７２が効果的に受けることができ、ノズル孔６３から噴射された流体によって回転体７０を効果的に回転させることができる。

また、本実施形態においても、回転体７０の軸線５１が水平方向に延在しているので、ワイヤー８０を効果的に破袋対象物２００に接触させて、破袋対象物２００を効果的に破袋することができる。

また、本実施形態によれば、破袋装置５０Ａが搬送装置１００に配置されているので、搬送装置１００において破袋対象物２００を効果的に破袋することができる。すなわち、前処理破袋を搬送装置１００において効果的に行うことができる。これにより、バケット１７による破袋作業の軽減（これは皆無にすることを含んでいる）を図ることができる。

（実施形態２の変形例）
上記の実施形態２において、搬送装置１００は、ホッパーステージ２０ではなく、投入口１２に配置されていてもよい。この場合、搬送装置１００には、運搬車１３によって運搬された破袋対象物２００が投入される。搬送装置１００は、この投入された破袋対象物２００をピット１１に向けて搬送する。本変形例に係る破袋装置５０Ａは、この投入口１２に配置された搬送装置１００に配置されている。なお、この投入口１２に配置された搬送装置１００は、前述した図７に示すような傾斜を有していなくてもよい。本変形例においても、上述した実施形態２と同様の作用効果を奏することができる。

また、破袋装置は、上述した実施形態１及び実施形態２（変形例を含む）の組み合わせに係る構成とすることもできる。すなわち、この場合、焼却施設は、ピット１１の内部に配置された破袋装置５０（図１）と、搬送装置１００に配置された破袋装置５０Ａ（図７）の両方を備えている。この場合、上述した実施形態１及び実施形態２と同様の作用効果を奏することができる。

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

例えば、上述した実施形態１，２において、破袋対象物２００の一例として、ゴミ袋を用いているが、破袋対象物２００は、回転するワイヤー８０によって破袋可能なものであればよく、その具体的な種類は特に限定されるものではない。また、破袋装置５０，５０Ａが適用される装置も、焼却施設１０，１０Ａに限定されるものではなく、焼却施設以外の装置に適用することもできる。

また、上述した実施形態１，２において、回転体７０として、複数の羽根７２を有するものを用いているが、この構成に限定されるものではない。他の一例を挙げると、回転体７０として、複数の羽根７２の代わりに、円筒状の部材（円筒部材）を用いることもできる。

この円筒部材の外周面には、噴射口７１としてのスリット又は孔が設けられている。この噴射口７１の開口方向を調整することで（例えば、噴射口７１の開口方向を円筒部材の外周面の接線方向側に若干向けることで）、円筒部材は、流体が噴射口７１から噴射される際の運動量の変化を利用して、流体槽６０に対して相対的に回転することができる。また、この円筒部材の回転に供された後の流体は、その後、噴射口７１から径方向外側に向けて噴射される。破袋装置の回転体として、このようなものを用いた場合においても、回転体の噴射口７１から流体を噴射させながら、回転するワイヤー８０を破袋対象物２００に接触させることで、破袋対象物２００を効果的に破袋させることができる。

なお、以上説明した実施形態は、以下の態様を含んでいる。
（態様１）
流体が供給される流体槽と、
前記流体槽の径方向で外側に、前記流体槽に対して相対的に回転可能に嵌められた回転体と、
前記回転体が回転した場合に前記回転体とともに回転して破袋対象物に接触することで前記破袋対象物を破袋する、少なくとも１本のワイヤーと、を備え、
前記流体槽の側壁には、前記流体槽の内部に供給された流体を前記流体槽の径方向で外側に向けて噴射させるノズル孔が設けられており、
前記ワイヤーは、屈曲自在な柔軟性を有する紐状体によって構成されており、
前記回転体は、前記流体槽の前記ノズル孔から噴射された流体によって駆動されて回転し、
前記回転体は、前記回転体の回転に供された後の流体を前記回転体の径方向で外側に向けて噴射する噴射口を備える、破袋装置。
（態様２）
前記回転体は、複数の羽根を有し、前記流体槽の前記ノズル孔から噴射された流体の圧力を前記羽根が受けることで、前記流体槽に対して相対的に回転し、
前記噴射口は、隣接する前記羽根の間の隙間によって構成されている態様１に記載の破袋装置。
（態様３）
前記回転体の軸線は、水平方向に延在している態様１又は２に記載の破袋装置。
（態様４）
前記破袋装置は、前記破袋対象物を一時的に蓄えるピットを有する焼却施設に適用されている態様１～３のいずれか１つに記載の破袋装置。
（態様５）
前記破袋装置は、前記破袋対象物を破袋する破袋作業時において、前記ピットの内部に配置されている態様４に記載の破袋装置。
（態様６）
前記焼却施設は、前記破袋装置を前記ピットの内部において、上下方向及び水平方向のうち少なくとも一つの方向に移動させる移動装置を備え、
前記破袋装置は、前記破袋作業時において、前記移動装置によって前記ピットの内部を移動させられながら、前記破袋対象物を破袋する態様５に記載の破袋装置。
（態様７）
前記焼却施設は、前記ピットに向けて前記破袋対象物を搬送する搬送装置を備え、
前記破袋装置は、前記破袋対象物を破袋する破袋作業時において、前記搬送装置に配置されている態様４に記載の破袋装置。
（態様８）
態様１～７のいずれか１つに記載の破袋装置を用いて破袋対象物を破袋させる破袋方法であって、
前記破袋装置の前記回転体を回転させるとともに前記回転体の前記噴射口から流体を噴
射させながら、回転する前記ワイヤーを前記破袋対象物に接触させることで、前記破袋対象物を破袋させる、破袋方法。

１０，１０Ａ 焼却施設
１１ ピット
３０ 移動装置
５０，５０Ａ 破袋装置
５１ 軸線
６０ 流体槽
６１ａ 側壁
６３ ノズル孔
７０ 回転体
７１ 噴射口
７２ 羽根
７３ 隙間
８０ ワイヤー
１００ 搬送装置

Claims (7)

1. 流体が供給される流体槽と、
   前記流体槽の径方向で外側に、前記流体槽に対して相対的に回転可能に嵌められた回転体と、
   前記回転体が回転した場合に前記回転体とともに回転して破袋対象物に接触することで前記破袋対象物を破袋する、少なくとも１本のワイヤーと、を備え、
   前記流体槽の側壁には、前記流体槽の内部に供給された流体を前記流体槽の径方向で外側に向けて噴射させる複数のノズル孔が設けられており、
   前記複数のノズル孔は、前記回転体の軸線の方向で異なる位置に設けられており、
   前記ワイヤーは、屈曲自在な柔軟性を有する紐状体によって構成されており、
   前記回転体は、前記流体槽の前記複数のノズル孔から噴射された流体によって駆動されて回転し、
   前記回転体は、前記回転体の回転に供された後の流体を前記回転体の径方向で外側に向けて噴射する噴射口を備え、
   前記回転体は、複数の羽根を有し、前記流体槽の前記複数のノズル孔から噴射された流体の圧力を前記羽根が受けることで、前記流体槽に対して相対的に回転し、
   前記噴射口は、隣接する前記羽根の間の隙間によって構成されている、
   破袋装置。
2. 前記回転体の軸線は、水平方向に延在している請求項１に記載の破袋装置。
3. 前記破袋装置は、前記破袋対象物を一時的に蓄えるピットを有する焼却施設に適用されている請求項１又は２に記載の破袋装置。
4. 前記破袋装置は、前記破袋対象物を破袋する破袋作業時において、前記ピットの内部に配置されている請求項３に記載の破袋装置。
5. 前記焼却施設は、前記破袋装置を前記ピットの内部において、上下方向及び水平方向の
   うち少なくとも一つの方向に移動させる移動装置を備え、
   前記破袋装置は、前記破袋作業時において、前記移動装置によって前記ピットの内部を移動させられながら、前記破袋対象物を破袋する請求項４に記載の破袋装置。
6. 前記焼却施設は、前記ピットに向けて前記破袋対象物を搬送する搬送装置を備え、
   前記破袋装置は、前記破袋対象物を破袋する破袋作業時において、前記搬送装置に配置されている請求項３に記載の破袋装置。
7. 請求項１～６のいずれか１項に記載の破袋装置を用いて破袋対象物を破袋させる破袋方法であって、
   前記破袋装置の前記回転体を回転させるとともに前記回転体の前記噴射口から流体を噴射させながら、回転する前記ワイヤーを前記破袋対象物に接触させることで、前記破袋対象物を破袋させる、破袋方法。

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