特許 6885775 土嚢の破袋装置及びその破袋方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6885775

(24)【登録日】2021年5月17日

(45)【発行日】2021年6月16日

(54)【発明の名称】土嚢の破袋装置及びその破袋方法

(51)【国際特許分類】

   B65B 69/00 20060101AFI20210603BHJP

   G21F 9/36 20060101ALI20210603BHJP

   G21F 9/28 20060101ALI20210603BHJP

【ＦＩ】

   B65B69/00 101

   G21F9/36 G

   G21F9/28 Z

【請求項の数】8

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-86925(P2017-86925)

(22)【出願日】2017年4月26日

(65)【公開番号】特開2018-184191(P2018-184191A)

(43)【公開日】2018年11月22日

【審査請求日】2020年2月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000195971

【氏名又は名称】西松建設株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】597006997

【氏名又は名称】アキュテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100120592

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 崇裕

(72)【発明者】

【氏名】辻本 真一

(72)【発明者】

【氏名】石山 宏二

(72)【発明者】

【氏名】村井 重雄

(72)【発明者】

【氏名】加藤 俊一

(72)【発明者】

【氏名】加藤 治夫

【審査官】 小川 克久

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／００２９８７２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 登録実用新案第３０４７６４８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１５−１０５０９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭４５−０３５４８０（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開２００９−０３５３２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｂ ６９／００

Ｇ２１Ｆ ９／２８

Ｇ２１Ｆ ９／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

袋状の外袋に底面から側面を経由して上方でループ状をなす吊りベルトが側面に縫い付けられつつ底面で交差して掛け回され、外袋の底面と側面との間に縫い目が形成された土嚢を破袋して内容物を放出させる土嚢の破袋装置であって、
土嚢を縦置きにした状態で横方向に搬送するコンベアと、
前記コンベアによる土嚢の搬送に伴い、搬送方向の同一線上にある複数位置で外袋の底面からそれぞれ異なる所定高さまでを複数回にわたり切断する複数のカッタと、
前記コンベアから送出された土嚢を吊りベルトにて吊り下げにすることにより、内容物の荷重により外袋を前記切断した所定高さを超えて切り込みに沿って破断させる吊下具と
を備えた土嚢の破袋装置。

【請求項2】

請求項１に記載の土嚢の破袋装置において、
前記複数のカッタは、
搬送方向の上流位置で外袋の底面及び底面に掛け回された吊りベルトまでの高さを切断する１次カッタと、
搬送方向の下流位置で外袋の底面から側方の縫い目に至るまでの高さを切断する２次カッタと
を含むことを特徴とする土嚢の破袋装置。

【請求項3】

請求項２に記載の土嚢の破袋装置において、
前記１次カッタ及び前記２次カッタが搬送方向の同一線上で異なる位置に配列されており、
前記コンベアは、
前記１次カッタ及び前記２次カッタを挟んで並列に配置された２本のコンベアとして構成されていることを特徴とする土嚢の破袋装置。

【請求項4】

請求項３に記載の土嚢の破袋装置において、
前記１次カッタ及び前記２次カッタは、
前記コンベアの搬送面から上方に周縁部が突出して配置された円盤状の回転式ブレードであり、前記２次カッタより前記１次カッタが小径であることを特徴とする土嚢の破袋装置。

【請求項5】

請求項４に記載の土嚢の破袋装置において、
前記１次カッタの周縁部が突出する高さは、前記２次カッタの周縁部が突出する高さの３分の１から２分の１の範囲内で設定されていることを特徴とする土嚢の破袋装置。

【請求項6】

請求項４又は５に記載の土嚢の破袋装置において、
前記２本のコンベアは、
前記回転式ブレード１枚の厚みに対応する間隔を置いて配置されていることを特徴とする土嚢の破袋装置。

【請求項7】

請求項１から６のいずれかに記載の土嚢の破袋装置において、
前記コンベアの上方で搬送方向に前記吊下具を同期して移動させ、土嚢の破袋後に逆方向に反転させて搬送方向の上流位置まで前記吊下具を復帰させる循環コンベアをさらに備えた土嚢の破袋装置。

【請求項8】

袋状の外袋に底面から側面を経由して上方でループ状をなす吊りベルトが側面に縫い付けられつつ底面で交差して掛け回され、外袋の底面と側面との間に縫い目が形成された土嚢を破袋して内容物を放出させる土嚢の破袋方法であって、
コンベア上に土嚢を縦置きにした状態で横方向に搬送しつつ、搬送方向の同一線上にある複数位置で外袋の底面からそれぞれ異なる所定高さまでを複数回にわたり切断し、前記コンベアから送出された土嚢を吊りベルトにて吊り下げにすることにより、内容物の荷重により外袋を前記切断した所定高さを超えて切り込みに沿って破断させる土嚢の破袋方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、大型の土嚢を破袋して内容物を放出させる作業に適した土嚢の破袋装置及びその破袋方法に関する。

【背景技術】

【0002】

この種の大型土嚢の破袋に関する第１の先行技術として、土嚢の破袋と内容物の破砕を機械的に行う破袋装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この破袋装置は、シュート内に連続投入した土嚢を落下中に回転式切断刃で切り裂き、出口部の破砕機で内容物を破砕処理するものである。
また、第２の先行技術として、土嚢の破袋に必要な切り込みを入れる作業を自動化した解袋装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。この解袋装置は、搬送手段で土嚢を搬送し、その途中でウォータージェットにより底部に切り込みを入れることで、その後の吊り下げによる内容物の落下を可能とするものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５９５６４０６号公報

【特許文献2】特開２０１５−１８７００９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

第１の先行技術である破袋装置は、投入口への連続した土嚢の投入が可能であり、内容物も２軸ローラ式の破砕機で確実に破砕できる点で優れている。しかし、土嚢や内容物に対して直接触れる可動部分が多いため、土砂による詰まりや噛み込みを生じる可能性がある。また、内容物に金属品や圧力容器（ガスボンベ）等が混入している場合、装置の耐久性や安全性を考えると使用は困難である。

【0005】

また、第２の先行技術である解袋装置では、土嚢に十字状や川の字状の切り込みを入れているものの、切れる部分はあくまで底面だけである。このため、フレキシブルコンテナバッグのように立体的に縫製された大型土嚢では、底面周囲の縫い目（補強部分）より上まで大きく破袋できないため、詰め込まれた内容物（粘土等）が固まっている場合は底面だけを破いても自然に落下させることができない。また、底面が破れたとしても外袋までであり、ウォータージェットの水勢が内袋まで届かない場合は確実に破袋することができない。さらに、作業媒体である水の供給と回収が手間であり、内容物が汚染土壌である場合は使用後の水を汚染水として処分しなければならなくなる可能性もある。

【0006】

そこで本発明は、確実な土嚢の破袋と内容物の放出を可能とする技術の提供を課題とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するため、本発明は以下の解決手段を提供する。

【0008】

本発明は、コンベア上に土嚢を縦置きにした状態で横方向に搬送しつつ、その過程で複数のカッタにより搬送方向の同一線上にある複数位置で外袋の底面からそれぞれ異なる所定高さまでを複数回にわたり切断し、コンベアから送出された土嚢を吊下具で吊りベルトにて吊り下げにすることにより、内容物の荷重により外袋の切り込みに沿って破袋させるものである。

【0009】

本発明によれば、以下の流れで土嚢の破袋作業が行われる。
（１）コンベアにより多数の土嚢を連続的に搬送する。このとき、土嚢は縦置きにしてコンベア上に載置されるものとする。破袋の対象となる土嚢は、袋状の外袋に底面から側面を経由して上方でループ状をなす吊りベルトが掛け回されており、外袋の底面と側面との間に縫い目が形成されている。
（２）コンベアによる搬送の過程において、搬送方向の同一線上にある複数位置に配置した複数のカッタを用いて土嚢を複数回にわたって切断する。このとき、土嚢は搬送に伴って複数のカッタを次々に通過しながら切断されていき、複数のカッタは外袋の底面からそれぞれ異なる所定高さまでを切断する。例えば、搬送方向の上流位置では１つのカッタが比較的底面近くまでを切断し、下流位置では次のカッタが比較的底面から離れたところまでを切断するといった具合である。この場合、先ず土嚢は底面で外袋及び底面に掛け回された吊りベルトが搬送方向へ直線的に切断され、次に、その切断された同一線上をより高いところまで、つまり、底面から縫い目を過ぎて側面に至る部分までが切断されることになる。
（３）複数回にわたる切断の後、コンベアから送出された土嚢を吊りベルトにて吊り下げにする。これにより、内容物の重量が外袋に対する負荷となり、切り込みに沿って外袋がせん断されることで確実に破袋に至るので、内容物を落下により放出させることができる。

【0010】

〔一次破袋及び二次破袋〕
特に本発明は、土嚢の切断を同一線上で複数回にわたり行っている点に独自の着眼がある。すなわち、土嚢が内容物に廃棄土砂等を含んでいる場合、多くは底面・側面ともに内圧を受けて膨らんでいることから、縫製の上では底面の周囲に縫い目があっても、破袋時には縫い目の位置が底面から浮き上がっているため、底面だけに切れ目を入れても、肝心の縫い目まで切断することはできない。このため、縫い目まで確実に切断するには、土嚢の底面からより高いところまで大きくカッタ（刃物）を食い込ませるしかないが、そのためにはかなり強大な力を必要とする。

【0011】

本発明の発明者等は、土嚢を一度に切断しようとするのではく、複数回にわたり同じ位置を切断することを創案するに至った。すなわち、外袋にカッタ（刃物）を一度当てただけでは、底面からあまり高い位置まで大きく切り込むことは困難であるが、一度目は底面の近くまでを低めに切り込んでおき（一次破袋）、二度目以降で同一線上を切断していけば、容易に底面からより高いところまで大きく切り込んでいくことができる（二次破袋）。これにより、土嚢の側方周囲で補強部分となっている縫い目まで確実に切断することができるため、後は内容物の荷重で容易に外袋がせん断することになる。

【0012】

このため好ましくは、複数のカッタとして１次カッタ及び２次カッタを用いることができる。このうち１次カッタは、搬送方向の上流位置で外袋の底面及び底面に掛け回された吊りベルトまでの高さを切断し、２次カッタは下流位置で外袋の底面から側方の縫い目に至るまでの高さを切断する。「底面から側方の縫い目に至るまでの高さ」としているのは、縫製上は底面の周囲に縫い目が形成されていても、土嚢に内容物が詰められた状態では縫い目が底面から浮き上がっていることを想定したものである。また、「底面から側方の縫い目に至るまでの高さ」については、破袋の対象となる土嚢の袋寸法等から平均的に特定することができる。

【0013】

破袋装置の態様においては、１次カッタ及び２次カッタを搬送方向の同一線上で異なる位置に配列（直列配置）し、これらを挟んで２本のコンベアを並列に配置した構成とすることができる。土嚢は２本のコンベアに跨がって搬送され、その過程で１次カッタ及び２次カッタを順次通過し、それぞれに異なる所定高さまでを切断される。

【0014】

上記の態様において、１次カッタ及び２次カッタはいずれもコンベアの搬送面から上方に周縁部（刃先）が突出して配置された円盤状の回転式ブレードであり、下流側の２次カッタよりも上流側の１次カッタが小径である。１次カッタは搬送経路の上流位置で最初に土嚢に切り込んでいく（土嚢が通過する）ことから、より強大な力を発揮するべく小径の回転式ブレードとしている。また、２次カッタは下流位置で底面からより高いところまで切り込むことから、より突出高さを大きく確保するべく大径の回転式ブレードとしている。このとき、１次カッタの突出高さを２次カッタの突出高さの１／３〜１／２とすることが好ましい。

【0015】

２本のコンベアを並列配置した態様において、コンベア同士の間隔は回転式ブレードの厚みに対応した最小間隔とする。これは、コンベア同士の間隔をあまり広くすると、その分、外袋の底面を受ける面積が少なくなり、隙間から内容物がこぼれ落ちやすくなるが、コンベア同士の間隔を最小とすることで、内容物のこぼれ落ちを最小限に抑えることができるためである。

【0016】

また、破袋装置の態様においては、循環コンベアを備えてもよい。循環コンベアは、破袋用のコンベアの上方で搬送方向に吊下具を同期して移動させ、土嚢の破袋後に逆方向に反転させて搬送方向の上流位置まで吊下具を復帰させる。

【0017】

この場合、コンベアによる搬送過程で土嚢の吊りベルトを吊下具に引っ掛けておけば、コンベアから送出された先でそのまま土嚢を吊り下げの状態にすることができ、破袋作業を効率的に行うことができる。
さらには、吊下具を反転させる際に吊りベルトの引っ掛かりが解除される構成とすることで、内容物を放出させた後の空袋を吊下具から落下させて別途回収することができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、確実な土嚢の破袋と内容物の放出を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】破袋の対象となるフレキシブルコンテナバッグの斜視図である。

【図2】一実施形態の破袋装置の構成を概略的に示す斜視図である。

【図3】破袋コンベアの構成をより詳細に示した斜視図である。

【図4】破袋コンベア及び循環コンベアのより詳細な構造例を示す搬送方向の正面図である。

【図5】１次カッタによるフレコンバッグの切断（１次破袋）をより詳細に示した図である。

【図6】２次カッタによるフレコンバッグの切断（２次破袋）をより詳細に示した図である。

【図7】フレコンバッグの吊り下げによる破袋（最終破袋）をより詳細に示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

【0021】

〔土嚢〕
図１は、破袋の対象となるフレキシブルコンテナバッグ（以下、「フレコンバッグ」と略称する。）１０の斜視図である。このうち一例として、図１中（Ａ）には、フレコンバッグ１０の一部を破断して袋の二重構造及び内容物を示しており、図１中（Ｂ）にはフレコンバッグ１０の全体構造を示している。なお、フレコンバッグ１０は土嚢（大型土嚢）の一例である。

【0022】

図１中（Ａ）：フレコンバッグ１０は、外袋１２及び内袋１４からなる二重構造の袋体（又は包装体）を例としている。外袋１２には、例えば合成繊維（強化プラスチック）製のシート材料が用いられており、これは主に内容物の荷重に耐え得るだけの引っ張り強さを有している。ただし、外袋１２はせん断力（引き裂き）に対しては比較的脆弱な性質を有しており、ある程度の切れ目を入れた状態で、切れ目に沿って引き裂かれた場合は容易に破断（せん断）する。一方の内袋１４には、例えば合成樹脂製のフィルム材料が用いられており、これは主に内容物ＧＢ中の水分が漏出するのを防止している。内容物ＧＢは、廃棄土砂や礫、廃棄金属品等の不燃物（無機物）の他、木片や可燃ゴミ等の可燃物（有機物）を含み、それらに水分が混入していたり一部固化していたりする部分もある。

【0023】

図１中（Ｂ）：外袋１２は立体的に縫製されており、その底面と側面との間や側面と上面（蓋）部分との間には、周方向の補強を兼ねた縫い目１８，２０が施されている。これにより、フレコンバッグ１０に内容物ＧＢを詰め込んだ状態では、その全体が略円柱形状や略多角柱形状となって縦置きや積み重ね等が可能となる。また、外袋１２の周囲には底面から側面を経由して吊りベルトが掛け回されており、吊りベルトは外袋１２の上方ではループ状の持ち手１５を形成するほか、側面では内容物ＧＢの吊り下げ荷重を支え、底面では２本が交差することで補強帯１６を形成する。なお、吊りベルトは側面その他の箇所で外袋１２に縫い付けられており、縫い付け部がパッチ等で補強されている。本実施形態においては、フレコンバッグ１０の容量として約１立米の大きさを想定している。

【0024】

内容物ＧＢを詰め込まれたフレコンバッグ１０は、持ち手１５の部分を重機等に引っ掛けて運搬車両に積み卸しされたり、ストックヤード等で積み重ねられたりする。内容物ＧＢを詰め込まれたフレコンバッグ１０は、内袋１４及び外袋１２に内圧がかかって全体的に膨らむ。例えば、図１に示されるように底面は下向きに膨らんで中央が突出した逆ドーム状となり、また、側面も径方向に膨らんで樽状となる。このような状態で、補強帯１６は外袋１２の底面をしっかりと支え、下側の縫い目１８は外袋１２の側面を周方向に補強している。また、底面が逆ドーム状に膨らんだことにより、フレコンバッグ１０を縦置きにすると、多くは下側の縫い目１８が底面から側方にまで浮き上がった状態となる。

【0025】

〔破袋装置〕
図２は、一実施形態の破袋装置１００の構成を概略的に示す斜視図である。破袋装置１００は破袋コンベア１０２を備えており、この破袋コンベア１０２によりフレコンバッグ１０を搬送する過程で破袋作業を連続的に実行することができる。破袋コンベア１０２による搬送は横方向（例えば水平方向、水平に対して下り傾斜した方向等）に行われ、破袋コンベア１０２の搬送面上には個々のフレコンバッグ１０が縦置きの状態で載置される。また、破袋装置１００は、破袋コンベア１０２の他に供給コンベア１０７を備えており、この供給コンベア１０７は、破袋コンベア１０２に向けて破袋の対象となるフレコンバッグ１０を供給する動作を行う。なお、フレコンバッグ１０は図示しないストックヤード等に大量に貯蔵された状態にあり、そこから作業重機等で供給コンベア１０７上に順次移し替えられる。

【0026】

また、破袋装置１００は循環コンベア１０４を備えており、この循環コンベア１０４は破袋コンベア１０２の上方においてフック１０４ｂ（吊下具）を循環させている。循環コンベア１０４は一対のローラ１０６を有しており、これらローラ１０６間には循環索１０４ａが掛け回されている。循環索１０４ａを例えばチェーンとした場合、一対のローラ１０６はそれぞれがスプロケットであり、さらに一方は駆動スプロケット、他方は従動スプロケットとなる。

【0027】

一対のローラ１０６は、搬送方向でみて破袋コンベア１０２の始端（図２では右端）及び終端（図２では左端）よりもそれぞれ外側に位置しており、これらローラ１０６間には、例えば図示しないガイドレールが上下に架け渡されている。循環索１０４ａは図示しないガイドレールに支持された状態で、ローラ１０６の回転に従動して周回（走行）する。

【0028】

さらに、循環索１０４ａには長手方向に一定間隔（例えば１１００ｍｍ程度）を置いて上記のフック１０４ｂが多数取り付けられている。個々のフック１０４ｂは循環索１０４ａの周回（走行）に従って移動し、破袋コンベア１０２の搬送面に対向する区間では、破袋コンベア１０２の上方を搬送方向に同期して移動することができる。また、循環コンベア１０４は供給コンベア１０７の搬送面にも一部の区間（上流端区間）が対向しており、この区間では、ローラ１０６の外周を回って反転（下降）してきたフック１０４ｂが供給コンベア１０７に同期して移動する。そして、移動してきたフック１０４ｂに対してフレコンバッグ１０の持ち手１５が引っ掛けられ、その状態でフレコンバッグ１０は破袋コンベア１０２に載せ替えられる。これらの間、個々のフック１０４ｂにはフレコンバッグ１０の持ち手１５が引っ掛けられた状態にあるが、フレコンバッグ１０は供給コンベア１０７や破袋コンベア１０２上に載置されているため、フック１０４ｂに内容物ＧＢの重量（荷重）が直接かかってはいない。なお、フック１０４ｂが持ち手１５を引っ掛ける位置の高さはフレコンバッグ１０のサイズ（高さ１０００ｍｍ程度）に合わせて設定されている。

【0029】

破袋コンベア１０２の搬送経路上（途中）には、１次カッタ１１０及び２次カッタ１１２が搬送方向の同一線上に配置されている。これら１次カッタ１１０及び２次カッタ１１２はいずれも円盤状の回転式ブレードからなり、それぞれに周縁部を搬送面より上方に突出させている。このため、フレコンバッグ１０が破袋コンベア１０２上を搬送される過程で個々のフレコンバッグ１０は１次カッタ１１０及び２次カッタ１１２を順次通過し、それぞれの位置で部分的に切断されていく。例えば、上流側の１次カッタ１１０では外袋１２の底面及び補強帯１６までが切断され（１次破袋）、続く下流側の２次カッタ１１２では、先に切断されている位置と同一線上の位置を外袋の底面からより高い側方位置まで、つまり、平均的な縫い目１８の高さ以上までが切断される（２次破袋）。なお、１次カッタ１１０及び２次カッタ１１２の詳細ついてはさらに後述する。

【0030】

２次カッタ１１２を通過（２次破袋）した後のフレコンバッグ１０が破袋コンベア１０２終端から送出されると、フレコンバッグ１０は持ち手１５の部分でフック１０４ｂにより吊り下げにされた状態となり、ここで内容物ＧＢの荷重（重量）が外袋１２に対して大きくかけられることになる。これにより、外袋１２が切れ目に沿って破断（せん断）し、最終的に破袋に至る（最終破袋）。また、内容物ＧＢは落下により放出され、図示しないコンベアによって次工程へと運ばれていく。なお、循環コンベア１０４は予めフレコンバッグ１０の吊り下げ荷重に耐え得ることを想定して構造設計されている。

【0031】

最終破袋後のフレコンバッグ１０は、内容物ＧＢの放出とともに内袋１４も外袋１２から分離された状態となり、好ましくは内袋１４も別途落下して放出される。したがって、フック１０４ｂには外袋１２だけがぶら下がった状態で移動していくこととなり、末端のローラ１０６でフック１０４ｂが反転（上昇）すると、持ち手１５の部分がフック１０４ｂから外れてフレコンバッグ１０（空袋）も放出される。放出されたフレコンバッグ１０（空袋）は、例えば図示しない回収コンベアを通じて別工程へ運ばれる。

【0032】

本実施形態の破袋装置１００によれば、以下の破袋方法が実現される。
（１）破袋コンベア１０２により、破袋の対象となる多数のフレコンバッグ１０を連続的（又は断続的、間欠的）に搬送する。このとき、フレコンバッグ１０は縦置きにして破袋コンベア１０２上に載置されるものとする（搬送工程）。
（２）破袋コンベア１０２よる搬送の過程において、搬送方向の同一線上にある複数の位置（ここでは２箇所）に配置した１次カッタ１１０及び２次カッタ１１２を用いてフレコンバッグ１０を複数回（ここでは２回）にわたって切断する。フレコンバッグ１０は搬送に伴って２枚のカッタ１１０，１１２を次々に通過しながら切断されていき、２枚のカッタ１１０，１１２は外袋１２の底面からそれぞれ異なる高さまでを切断する（１次破袋工程、２次破袋工程）。
（３）複数回（２回）にわたる切断の後、破袋コンベア１０２から送出されたフレコンバッグ１０をフック１０４ｂに引っ掛けた持ち手１５の部分で吊り下げにする。これにより、内容物ＧＢの重量が外袋１２に対する負荷となり、切り込みに沿って外袋１２がせん断されることで確実に破袋に至るので、内容物ＧＢを落下により放出させることができる（最終破袋工程）。

【0033】

（４）加えて、循環コンベア１０４を用いてフック１０４ｂを搬送方向に同期して移動させることにより、破袋コンベア１０２上で予め持ち手１５の部分を引っ掛けた状態にしておき、１次及び２次破袋後のフレコンバッグ１０を破袋コンベア１０２から送出するだけで、そのままの流れで最終破袋の工程を実行することができる（搬送工程、１次，２次破袋工程と並行して行われる移動工程）。また、フック１０４ｂが次々と循環してくるため、供給コンベア１０７による供給動作と合わせて、効率的に大量のフレコンバッグ１０を破袋することができる。
（５）さらに、空袋となったフレコンバッグ１０がフック１０４ｂから自然にリリースされる動作も加わるため、より作業効率を高めることができる（空袋放出工程）。

【0034】

〔各部の詳細〕
図３は、破袋コンベア１０２の構成をより詳細に示した斜視図である。
破袋コンベア１０２は、詳細には２本のコンベア１０２ａを平行に並べて（並列に）配置した構成である。２本のコンベア１０２ａはそれぞれ一対のローラ１０２ｂ，１０２ｃを有しており、これらローラ１０２ｂ，１０２ｃ間に搬送帯が掛け回されている。搬送方向で下流端のローラ１０２ｃを駆動ローラとすると、上流端のローラ１０２ｂは従動ローラとなる。２本のコンベア１０２ａは互いに同期して搬送帯を周回（走行）させ、フレコンバッグ１０は２本のコンベア１０２ａに跨がるように載置された状態で搬送される。

【0035】

また、一対のローラ１０２ｂ，１０２ｃ間には、図示しないガイドローラがある程度の密度で複数本配置されており、これらガイドローラは搬送帯の走行を案内するとともにフレコンバッグ１０の重量を支えている。なお、コンベア１０２ａは搬送帯を用いない形態（搬送ローラ列からなる形態）であってもよい。

【0036】

〔１次カッタ，２次カッタ〕
２本のコンベア１０２ａ間には、上記の１次カッタ１１０及び２次カッタ１１２が配置されており、これらは搬送方向の同一線上に離れて位置している。また、１次カッタ１１０及び２次カッタ１１２は、それぞれ異なる高さＨ１，Ｈ２でコンベア１０２ａの搬送面から上方に突出している。

【0037】

〔寸法値例〕
本実施形態では、上流側の１次カッタ１１０を小径（φ１＝８００ｍｍ程度）とし、下流側の２次カッタ１１２を大径（φ２＝１０００ｍｍ程度）としている。また、１次カッタ１１０の突出する高さ（Ｈ１＝５０ｍｍ程度）が２次カッタ１１２の突出する高さ（Ｈ２＝１５０ｍｍ程度）より低い。なお、１次カッタ１１０の突出高さＨ１は、２次カッタ１１２の突出高さＨ２の１／３〜１／２とすることが好ましい。

【0038】

また、本実施形態において上流側の１次カッタ１１０を小径としているのは、より強大な力（トルク）を得るためである。すなわち、上流側では最初にフレコンバッグ１０に対して切り込んでいくため、比較的小径の１次カッタ１１０を用いて切断することが適切である。また、１次カッタ１１０では外袋１２の底面及び補強帯１６の切断を目的としているため、突出高さ（Ｈ１）を低くすることで切断時の抵抗を少なくしている。

【0039】

これに対し、下流側の２次カッタ１１２は、外袋１２側方の縫い目１８まで切断することを目的としているため、大径かつ突出高さ（Ｈ２）を大きくしている。２次カッタ１１２では、先に１次カッタ１１０が切断した位置と同じ位置（搬送方向の同一線上）を切断するため、突出高さ（Ｈ２）の割には切断時の抵抗は少なくなる。したがって、２次カッタ１１２では、比較的大径の回転式ブレードを用いて底面からより高い位置（縫い目１８を超える高さ）までを確実に切断することができる。また、１次カッタ１１０及び２次カッタ１１２の回転方向は、突出部分でみて搬送方向と逆方向とする。なお、１次カッタ１１０及び２次カッタ１１２の各回転速度については適宜としてよい。

【0040】

〔構造例〕
図４は、破袋コンベア１０２及び循環コンベア１０４のより詳細な構造例を示す搬送方向の正面図である。
破袋コンベア１０２（供給コンベア１０７）については、例えば地上に設置した架台１１６上に設置することができる。架台１１６は、例えば門型に組み合わせた形鋼材を搬送方向にいくつか並べ、これらを梁材（図示していない）で連結した構造とする。例として、破袋コンベア１０２の両端近傍に各１組、中間（１次カッタ１１０と２次カッタ１１２の間）に１組の架台１１６を配置する。また、架台１１６の地上高（脚の長さ）は、コンベア１０２ａの下方に設置する２次カッタ１１２のクリアランス等を考慮して選定することができる。また、架台１１６には２台のモータ（減速機）１１４を設置し、それぞれが１次カッタ１１０、２次カッタ１１２を回転駆動するものとする。

【0041】

２本のコンベア１０２ａ同士の間隔Ｗは、１次カッタ１１０や２次カッタ１１２の回転式ブレード１枚分の厚みに対応した最小幅とすることが望ましい。すなわち、必要以上に間隔Ｗを大きくすると、フレコンバッグ１０の底面が間隔Ｗの範囲内では支持されないため、切断後に内容物ＧＢ（土砂）が飛散しやすくなる。このため本実施形態では、間隔Ｗをなるべく最小限とすることで、切断後の内容物ＧＢの飛散を最小限に抑えている。なお適宜、１次カッタ１１０及び２次カッタ１１２の下方に別のコンベアを配置し（図示していない）、隙間からこぼれ落ちた内容物ＧＢを受け止めて回収できる態様であってもよい。

【0042】

循環コンベア１０４については、例えば天井１２２から吊り下げて支持する構造とすることができる。すなわち、天井１２２に吊り下げ用のフレーム材１２０を固定し、このフレーム材１２０で循環コンベア１０４全体を支持する。フレーム材１２０は、一対のローラ１０６やガイドレールを含む循環コンベア１０４の構造物の重量に加え、吊り下げ時のフレコンバッグ１０の重量を支持できる構造とする。またフレーム材１２０は、循環コンベア１０４の全長をカバーする範囲にわたって搬送方向に長く設置することができる。そして、フレーム材１２０にモータ（減速機）１０８を設置し、図示しない駆動機構を介して循環コンベア１０４を駆動する。なお、破袋装置１００の設置場所が屋外である場合、天井１２２に替わる構造体（例えば門型フレーム）を地上に設置してもよい。

【0043】

〔１次破袋の詳細〕
図５は、１次カッタ１１０によるフレコンバッグ１０の切断（１次破袋）をより詳細に示した図である。図５では適宜、外袋１２及び内袋１４の一部を破断してフレコンバッグ１０の内部（内容物ＧＢ）を示している。

【0044】

フレコンバッグ１０が搬送に伴って１次カッタ１１０を通過すると、上記のように外袋１２の底面から突出高さＨ１までの部分が切断される。これにより、外袋１２の底面及び補強帯１６（吊りベルトの十字掛け部分）が確実に切り裂かれ、合わせて内袋１４も切り裂かれる。また、図５中に薄くグレーで着色して示すように、内容物ＧＢに対しても、底面から突出高さＨ１の範囲にまで１次カッタ１１０による切り込み痕（溝状の痕）が残される。

【0045】

〔２次破袋の詳細〕
次に図６は、２次カッタ１１２によるフレコンバッグ１０の切断（２次破袋）をより詳細に示した図である。図６でも適宜、外袋１２及び内袋１４の一部を破断してフレコンバッグ１０の内部（内容物ＧＢ）を示している。

【0046】

次に、フレコンバッグ１０が２次カッタ１１２を通過すると、上記のように外袋１２の底面から突出高さＨ２までの部分が切断される。これにより、ほとんど全てのフレコンバッグ１０で縫い目１８が位置する高さ以上に２次カッタ１１２が切り込んでいくため、外袋１２の縫い目１８を超えて外袋１２に切り込みが入れられる。また、図６中にやや中間のグレーで着色して示すように、２次カッタ１１２が内容物ＧＢに対して新たに切り込む範囲は突出高さＨ２の割に少ない。これは、既に１次カッタ１１０が内容物ＧＢに対して切り込み痕を残していることから、２次カッタ１１２が同一線上を切断する際に抵抗が軽減されることを意味している。

【0047】

〔最終破袋の詳細〕
図７は、フレコンバッグ１０の吊り下げによる破袋（最終破袋）をより詳細に示した図である。

【0048】

破袋コンベア１０２からフレコンバッグ１０が送出され、フック１０４ｂに吊り下げられると、上記のように外袋１２に対して内容物ＧＢの荷重が大きくかかった状態になる。最終破袋では、既に補強帯１６であった吊りベルトも切断されており、また、縫い目１８も切断されていることから、外袋１２は内容物ＧＢの荷重に耐えることができず、切り込みに沿って容易に破断（せん断）が進行して内容物ＧＢの放出（落下）に至る。また、このとき内袋１４も破断（せん断）して外袋１２から分離される。なお、以後の処理（後工程、空袋放出等）については既に説明したとおりである。

【0049】

上述した実施形態の破袋装置１００及び破袋方法によれば、以下の有用性を得ることができる。
（１）フレコンバッグ１０を供給コンベア１０７で連続的に供給し、破袋コンベア１０２で搬送しながらフレコンバッグ１０の破袋を連続的に行うことができるため、効率的に大量のフレコンバッグ１０を破袋することができる。本実施形態の例では、１時間あたり２４０袋の破袋が可能である（搬送速度１５００ｍｍ／１５ｓｅｃ）。

【0050】

（２）「２軸ローラ式破砕機」の例に比べてフレコンバッグ１０や内容物ＧＢに直接触れる可動部分（部品）が少ないため、土砂の詰まりや噛み込みといったトラブルの発生が少ない。

【0051】

（３）「ウォータージェット式」のような作業媒体としての水を使用する必要がなく、破袋装置１００の構成部品だけで全ての作業が完結する。

【0052】

（４）フレコンバッグ１０に対して搬送方向の同一線上で１次カッタ１１０及び２次カッタ１１２の刃先を進入させるだけであるため、内容物ＧＢに金属品や圧力容器が混入していても特段のトラブル（金属品の噛み込み、スパーク、爆発等）を生じる心配がない。

【0053】

（５）特に、環境省が福島第１原子力発電所周辺に設置を進める中間貯蔵施設には、除染事業に伴い発生した大量の大型土嚢（フレコンバッグ１０に相当）が集中的に運び込まれており、中間貯蔵施設では、これら大量に運び込まれた大型土嚢の内容物を適正に処分することが求められているが、本実施形態の破袋装置１００であれば、要求される処理能力を充分に満足することができる。

【0054】

本発明は上述した実施形態に制約されることなく、種々に変形して実施可能である。一実施形態では、供給コンベア１０７を用いてフレコンバッグ１０を供給しているが、破袋コンベア１０２上に重機でフレコンバッグ１０を供給してもよい。

【0055】

また、循環コンベア１０４は、フック１０４ｂを垂直方向に反転させて循環させているが、循環索１０４ａの周回方向を水平とし、フック１０４ｂを下向きのまま循環させる態様でもよい。この場合、空袋の放出には別途専用の機構を設けることができる。

【0056】

また、フック１０４ｂと循環索１０４ａとの連結部分には、コイルばね等を介在させてもよい。この場合、供給コンベア１０７上で持ち手１５をフック１０４ｂに引っ掛ける際の作業性を向上することができる。

【0057】

その他、例に挙げた各種構成部品や設備品はいずれも一例であり、適宜に数量や大きさ、形状を変形可能である。

【符号の説明】

【0058】

１０ フレコンバッグ
１２ 外袋
１４ 内袋
１６ 補強帯
１８ 縫い目
１００ 破袋装置
１０２ 破袋コンベア
１０４ 循環コンベア
１０４ｂ フック
１０７ 供給コンベア
１１０ １次カッタ
１１２ ２次カッタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】