特許 7572307 ブリッジ解除装置およびブリッジを解除する方法

(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】

(24)【登録日】2024-10-15

(45)【発行日】2024-10-23

(54)【発明の名称】ブリッジ解除装置およびブリッジを解除する方法

(51)【国際特許分類】

   B65D 88/64 20060101AFI20241016BHJP

   F23G 5/44 20060101ALI20241016BHJP

   F23K 3/20 20060101ALI20241016BHJP

【ＦＩ】

B65D88/64 H

F23G5/44 C

F23K3/20

【請求項の数】 21

(21)【出願番号】P 2021093591

(22)【出願日】2021-06-03

(65)【公開番号】P2022185767

(43)【公開日】2022-12-15

【審査請求日】2023-10-05

(73)【特許権者】

【識別番号】308024395

【氏名又は名称】荏原環境プラント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106208

【弁理士】

【氏名又は名称】宮前 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100146710

【弁理士】

【氏名又は名称】鐘ヶ江 幸男

(74)【代理人】

【識別番号】100186613

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邊 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100137039

【弁理士】

【氏名又は名称】田上 靖子

(72)【発明者】

【氏名】北井 豪太

【審査官】矢澤 周一郎

(56)【参考文献】

【文献】特開昭５２－１０５４６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５６－０２３４７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２３３９３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｄ ８８／６４

Ｆ２３Ｇ ５／４４

Ｆ２３Ｋ ３／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ごみが投入されるホッパまたはシュート部内のブリッジを解除するブリッジ解除装置であって、
前記ホッパの内部に向けて進退可能に構成されるロッドと、
前記ロッドの外周に沿って配置される複数の面状部材と、を備えており、
前記複数の面状部材の各々は、上下方向に傾動可能に前記ロッドに取り付けられた基端を有し、
前記ブリッジ解除装置は、さらに、
前記ロッドが挿通される開口を有し、前記ロッドに対して上下動可能な環状のヘッド部であって、前記複数の面状部材に連結部材を介して取り付けられる、ヘッド部と、
前記ヘッド部の爪受けに係止可能な爪を有し、上下方向に傾動可能に前記ロッドに固定される係止アームと、
を備える、
ブリッジ解除装置。

【請求項2】

前記複数の面状部材は、前記ホッパまたはシュート部内のごみに力を加える作用面を有する、請求項１に記載のブリッジ解除装置。

【請求項3】

前記係止アームが、前記ロッドに回転可能に取り付けられた支軸と、前記支軸を介して連結される第１のアームと第２のアームを含み、前記第１のアームが前記爪を有し、
前記第２のアームに押下げ力が加えられることにより、前記爪が持ち上げられて前記爪受けに対する係止が解除されるように構成される、請求項２に記載のブリッジ解除装置。

【請求項4】

前記押下げ力を加える方向にばね力が付勢された係止解除部材を備える、請求項３に記載のブリッジ解除装置。

【請求項5】

前記係止解除部材の基端に、回転可能な支軸が設けられている、請求項４に記載のブリ
ッジ解除装置。

【請求項6】

前記ロッドは、前記ヘッド部の下方で前記ロッドに固定されたばね受けを有しており、前記ばね受けと前記ヘッド部の間にばねが配置される、請求項１～５のいずれかに記載のブリッジ解除装置。

【請求項7】

前記ロッドは、前記ヘッド部の最上位置を規定する停止部を有する、請求項１～６のいずれかに記載のブリッジ解除装置。

【請求項8】

前記複数の面状部材の基端に水平方向の支軸が設けられており、前記支軸は、前記ロッドに回転可能に取り付けられている、請求項1～７のいずれかに記載のブリッジ解除装置。

【請求項9】

前記複数の面状部材の傾動を許容するように、前記ロッドの周方向において、前記複数の面状部材の間にクリアランスが設定されている、請求項１～８のいずれかに記載のブリッジ解除装置。

【請求項10】

前記クリアランスが前記面状部材の長さ方向に沿って実質的に一定である、請求項９に記載のブリッジ解除装置。

【請求項11】

前記クリアランスが前記面状部材の長さ方向外側に向けて増加する、請求項９に記載のブリッジ解除装置。

【請求項12】

前記複数の面状部材の各々は、先端縁部に切り欠きを有している、請求項１０または１１に記載のブリッジ解除装置。

【請求項13】

前記ロッドを部分的に受け入れ、前記ホッパに固定可能に構成される案内管を備える、請求項１～１２のいずれかに記載のブリッジ解除装置。

【請求項14】

前記ロッドを駆動する駆動機構を備える、請求項１～１３のいずれかに記載のブリッジ解除装置。

【請求項15】

前記駆動機構は、電動シリンダー装置を含み、前記電動シリンダー装置は、前記ロッドの前進限位置、一時停止位置及び後退限位置をそれぞれ検知する前進限リミットスイッチ、一時停止リミットスイッチ及び後退限リミットスイッチを有する、請求項１４に記載のブリッジ解除装置。

【請求項16】

請求項１～１５のいずれかに記載のブリッジ解除装置を少なくとも１台備える、ごみ焼却プラント。

【請求項17】

ごみが投入されるホッパまたはシュート部内のブリッジを解除する方法であって、
電動シリンダー装置に連結されたロッドを用意する工程であって、前記ロッドは、前記ロッドの外周に沿って配置され、上下方向に傾動可能に前記ロッドに取り付けられた基端を有する複数の面状部材を有している、工程と、
前記ロッドを後退限位置に配置する工程であって、前記後退限位置において、前記複数の面状部材が上方に傾動した初期位置に保持される、工程と、
前記ホッパ内のごみの量が所定値に達すると、前記電動シリンダー装置を起動して、前記ロッドを前記ホッパの内部に向けて前進させる工程と、
前記ロッドを前記後退限位置まで後退させる工程と、
を備え、
前記後退させる工程は、前記複数の面状部材を、前記初期位置から下方に傾動させることを含む、方法。

【請求項18】

前記前進させる工程は、前記電動シリンダー装置の電流値を監視することを含み、
前記電動シリンダー装置の電流値が上昇傾向から下降傾向に変化したとき、ブリッジの位置が特定される、請求項１７に記載の方法。

【請求項19】

前記後退させる工程は、前記電動シリンダー装置の電流値が上昇傾向から下降傾向に変化したとき、または、前記ロッドが前進限位置に到達したときに開始される、請求項１８に記載の方法。

【請求項20】

前記後退させる工程は、前記ロッドを一時停止させると共に、前記ホッパの内部のごみの量を測定することを含む、請求項１７～１９のいずれかに記載の方法。

【請求項21】

前記ホッパに複数の前記ロッドが配置されており、
前記後退させる工程は、前記ごみの量が所定値を下回らないときに、次に前進させるロッドを決定することを含む、請求項２０に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ごみ焼却プラントにおけるブリッジ解除装置およびブリッジを解除する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ごみ焼却プラントでは、各家庭または施設等から収集された雑多なごみが、ごみピットに受け入れられる。ごみピット内のごみは、ごみの質または性状が均一化されるようにごみクレーンによって攪拌され、その後、ごみ投入ホッパに投入される。ごみは、ごみ投入ホッパ及びシュート部を通り、焼却炉に供給される。シュート部の下部に、給じん装置が設置されている。給じん装置は、シュート部に集められたごみを焼却炉内に押し出すように、定期的に動作する。これにより、ごみ投入ホッパ及びシュート部内のごみは、定期的に減少する。焼却炉内で、ごみは完全燃焼される。

【0003】

昨今、環境問題が重視され、ごみの減量、リサイクル、分別等についての住民等の意識は高まりつつある。また、ごみ焼却プラントにおいても、焼却処理に適さないごみがごみピット内に投入されないよう、作業員による監視が行われている。しかし、雑多なごみの中には、監視を潜り抜けた予期せぬ弊害的なごみ（例えば、ホッパへの投入基準を超える大型ごみ等）が含まれる場合があり、これらはホッパまたはシュート部内でごみの圧密状態を生じさせる。この事象は、ブリッジと呼ばれ、ホッパまたはシュート部内でごみの詰まりを発生させ、焼却炉内へのごみの供給を妨げる原因となる。ごみが安定して焼却炉内に供給されないと、焼却炉の定格処理量を満たすことができず、公害規制を満足した完全燃焼を行うことができなくなる。

【0004】

従来、ホッパ内の定位置にブリッジ解除装置を設置することにより、ごみの詰まりを解消することが提案されている。例えば、特許文献１は、ホッパ内に設けられた開閉可能なゲートを設けることを記載している。ブリッジが発生すると、ゲートによって、ホッパの排出口を閉鎖すると共にごみを圧縮する。

【0005】

また、特許文献２は、ホッパに設けられた駆動機によって動作する押下体と押上体を記載している。押下体により、ごみに下方の圧力を加えてそのまま下方に排出する。また、押上体により、ごみをホッパの壁に押し付けて圧縮した後、下方に落下させる。

【0006】

特許文献３は、ホッパの側壁の一部を形成する可動板を設け、ブリッジ発生時にごみを可動板で圧縮して落下させるブリッジ解消装置を記載する。また、特許文献４は、上下変位する伸縮軸を備えるブリッジ除去装置を記載する。特許文献４は、螺旋条付きの伸縮軸を回転させることによりブリッジを軟化させること、または、伸縮軸の先端に円板を設け、円板によってブリッジを強制的に押し下げることを記載している。

【0007】

しかし、ただでさえ圧密状態になり易いごみ投入ホッパ内においては、強制的にごみを押し込んだり圧縮したりすることによって、圧密状態が更に助長される可能性がある。また、ごみの圧密状態の助長は、リチウムイオン電池等に起因する火災等の二次災害の発生の要因となり得る。また、従来技術では、ホッパ内部のブリッジの発生位置を正確に把握することは難しい。

【0008】

圧密状態が助長されて装置によるブリッジ解除ができない場合は、作業者の人力による押し込み作業等が必要になる。しかし、人力作業は、女性や高齢者にとって大きな負担である。一方、社会情勢において女性の雇用とその地位向上は、企業にとって重要な命題で
あり、廃棄物焼却施設においても、その動向は同様である。ダイオキシン類対策特別措置法の施行等、近年は、廃棄物処理に関する作業環境の整備が進んでいる。このような状況の中、廃棄物焼却施設においても、従来は男性の作業者がほとんどであったところ、女性や高齢者の雇用が増えている。従って、男性従事者に対する女性や高齢者の体力差に影響されないように作業環境及び設備を構築することも、廃棄物焼却施設における重要な命題である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【文献】特開平９－１１２８６７号公報

【文献】特許第３９２１４０３号

【文献】特公昭５２－３１１１０号公報

【文献】特公昭５７－３５４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

上記を鑑み、本発明の一実施形態は、人力に頼ることなく、ブリッジを容易に解除することができるブリッジ解除装置及び方法を提供することを目的とする。また、本発明の一実施形態によれば、ブリッジを効率的に解除することができるブリッジ解除装置及び方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の一実施形態によれば、ごみが投入されるホッパまたはシュート部内のブリッジを解除するブリッジ解除装置であって、ホッパの内部に向けて進退可能に構成されるロッドと、ロッドの外周に沿って配置される複数の面状部材と、を備えており、複数の面状部材の各々は、上下方向に傾動可能にロッドに取り付けられた基端を有する、ブリッジ解除装置が提供される。

【0012】

また、本発明の一実施形態によれば、ごみが投入されるホッパまたはシュート部内のブリッジを解除する方法であって、電動シリンダー装置に連結されたロッドを用意する工程であって、ロッドは、ロッドの外周に沿って配置され、上下方向に傾動可能にロッドに取り付けられた基端を有する複数の面状部材を有している、工程と、ロッドを後退限位置に配置する工程であって、後退限位置において、複数の面状部材が上方に傾動した初期位置に保持される、工程と、ホッパ内のごみの量が所定値に達すると、電動シリンダー装置を起動して、ロッドをホッパの内部に向けて前進させる工程と、ロッドを後退限位置まで後退させる工程と、を備え、後退させる工程は、複数の面状部材を、初期位置から下方に傾動させることを含む、方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態が適用可能なごみ焼却プラントのごみ投入部を概略的に説明する図である。

【図2】本発明の実施形態によるブリッジ解除装置の一例を概略的に示す図である。

【図3】ワイヤの面状部材への取り付け方法の一例を示す図である。

【図4】ブリッジ解除装置の配置例を示す、ホッパの側断面図である。

【図5】ブリッジ解除装置の配置例を示す、ホッパの後面図である。

【図6】ブリッジ解除装置の動作工程を説明する図であり、ロッドの前進ストロークを示す図である。

【図7】ブリッジ解除装置の動作工程を説明する図であり、ロッドの後退ストロークを示す図である。

【図8】ブリッジ解除装置の面状部材の構成例を示す図である。

【図9】ブリッジ解除装置の面状部材の構成例を示す図である。

【図10】ブリッジ解除装置の面状部材の構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明はあくまでも一例を示すものであって、本願発明の技術的範囲を以下の実施形態に限定する趣旨ではない。また、図面では、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。また、図面に示される各構成要素は、必ずしも実際の縮尺通りには示されていない。理解の容易のため、構成要素のうちの一部の寸法が、他の構成要素に対して誇張して示される場合がある。

【0015】

図１は、本発明の実施形態が適用可能なごみ焼却プラント１０のごみ投入部を示す概略図である。図１に示すように、ごみ焼却プラント１０は、プラットホーム１１と、ごみピット１２と、ごみクレーン１３と、焼却炉１４を含む。

【0016】

搬送車両に積載された状態で搬入されるごみは、プラットホーム１１からごみピット１２へ投入され、ごみピット１２内で貯留されごみクレーン１３によって攪拌された後、ごみクレーン１３によってホッパ１５へ投入される。投入されたごみは、重力によりホッパ１５の内壁面に沿って下方へ案内され、ホッパ１５の下部に連結されたシュート部１６に集められる。シュート部１６には、集められたごみを定期的に焼却炉１４内に押し出すための給じん装置１７が配置されている。ホッパ１５に投入されるごみには、例えば、ホッパ１５への投入基準を超える大型ごみ等、ホッパ１５またはシュート部１６内で詰まり（換言すれば、圧密状態）を生じさせる弊害的なごみが含まれる場合がある。ホッパ１５またはシュート部１６内の詰まりは、ブリッジと呼ばれ、焼却炉１４内へのごみの供給を妨げる原因となる。

【0017】

図２は、本発明の一実施形態によるブリッジ解除装置２０の構成例を概略的に示す図である。図示の例では、ブリッジ解除装置２０は、鉛直方向に直線状に配置されるロッド２２を備える。ロッド２２の基端（図２では、上端）は、駆動機構（例えば、電動シリンダー装置２４のピストン部）に連結されている。ロッド２２は、ホッパ１５の内部に向けて前進または後退するように往復動可能に構成されている。

【0018】

ロッド２２は、中空であってもよいし、中実であってもよい。ロッド２２の材質は、鋼、ゴム、プラスチック等であってよく、硬質であってもよいし、湾曲可能であるように可撓性を有していてもよい。また、ロッド２２は実質的に外形が円形の断面形状を有する丸形ロッドでもよいが、実質的に外形が矩形の断面形状を有する角形ロッドでもよい。角形ロッドの場合、後述する面状部材２８の取り付けを比較的容易に行うことができる。

【0019】

１つのホッパ１５に対して異なる位置に、複数のブリッジ解除装置２０が配置されてよく、ブリッジ解除装置２０の数は限定されない。複数のブリッジ解除装置２０を配置することにより、平面的に広範囲にわたってブリッジ解除を行うことができる。

【0020】

ブリッジ解除装置２０は、ロッド２２に取り付けられた複数の面状部材２８を備えている。面状部材２８は、ホッパ１５内のごみに力を加えることができる作用面２８ａ、２８ｂを有する。下側の作用面２８ａは、ホッパ１５内のごみに押下げ力を加えることができ、上側の作用面２８ｂは、ホッパ１５内のごみを押し上げる力を加えることができる。面状部材２８は、ロッド２２の周方向において、互いの間にクリアランス（換言すれば、間隙）を有するように配置される。なお、面状部材２８の具体的形状は、図８～図１０に参照して、後述する。

【0021】

なお、図２では、複数の面状部材２８は、ロッド２２の先端に取り付けられている。しかし、面状部材２８は、必ずしもロッド２２の先端に取り付けられていなくてもよく、ロッド２２の長さ方向中央より下方の位置に取り付けられていればよい。

【0022】

複数の面状部材２８の各々は、上下方向に傾動可能にロッド２２に取り付けられる基端を有している。具体的には、面状部材２８の基端に水平方向の支軸３０が設けられており、支軸３０は、従来既知の方法によって、ロッド２２に回転可能に取り付けることができる。

【0023】

ブリッジ解除装置２０は、さらに、環状のヘッド部３２を備えることができる。ヘッド部３２は、ロッド２２が挿通される開口３２ａを有し、ロッド２２に対して上下方向に移動可能である。ヘッド部３２は、長尺の連結部材を介して、複数の面状部材２８に連結されている。本実施形態では、連結部材として、ワイヤ３４が使用されている。ワイヤ３４の下端が面状部材２８に取り付けられ、上端がヘッド部３２の下面３２ｂに固定されることができる。

【0024】

図３は、ワイヤ３４の面状部材２８への取り付け方法の一例を示す図であり、後述する図８～図１０のＢ―Ｂ線断面図である。図３では、面状部材２８の上面に固定用突起２８ｃが設けられ、固定用突起２８ｃに取り付けられた回転可能な支軸３１にワイヤ３４が固定されている。しかし、ワイヤ３４の面状部材２８への取り付け方法は、図示のものに限られない。また、ワイヤ３４に代えて、長尺の板材またはチェーン等を連結部材として使用することができる。

【0025】

再び図２を参照すると、ヘッド部３２は、側面に突出する爪受け３６を有する。ブリッジ解除装置２０は、上下方向に傾動可能にロッド２２に固定される係止アーム３８を備える。具体的には、係止アーム３８は、ロッド２２に回転可能に取り付けられた支軸４０を介して連結される第１のアーム４１と第２のアーム４２を含む。第１のアーム４１の先端に、爪受け３６に係止可能なフック状の爪４１ａが形成されている。こうして、第２のアーム４２に押下げ力が加えられると、係止アーム３８が回動し、第１のアーム４１の爪４１ａが持ち上げられて、ヘッド部３２と係止アーム３８との係止が解除されるように構成されている。

【0026】

また、ブリッジ解除装置２０は、ヘッド部３２と係止アーム３８との係止を解除するための係止解除部材４４を備えることができる。係止解除部材４４は、係止アーム３８の第２のアーム４２に押下げ力を加える方向にばね（図示の例では、コイルばね）４６によってばね付勢されている。係止解除部材４４は、第２のアーム４２に十分な押下げ力を加えるように第２のアーム４２に接触可能である限り、その具体的形状は特に限られない。適宜の壁面４８に、固定ブラケット５０を介して回転可能な支軸５２が取り付けられ、支軸５２に、係止解除部材４４の基端が取り付けられている。ばね４６は、壁面４８と係止解除部材４４との間に固定される。しかし、他の実施形態では、ばね４６は、固定ブラケット５０と係止解除部材４４との間に固定されてもよい。

【0027】

また、他の実施形態では、ヘッド部３２と係止アーム３８との係止解除は、作業者の人力による作業であってもよい。この場合、係止解除部材４４は、省略することができる。

【0028】

また、ロッド２２は、ヘッド部３２の下方の位置にばね受け５４を有している。ばね受け５４は、ロッド２２の外周面に固定されている。ヘッド部３２の下面３２ｂとばね受け５４との間にばね（図示の例では、コイルばね）５６が配置されている。ばね５６により、ヘッド部３２は、ロッド２２の基端側（図２の上側）に付勢されている。ロッド２２は、さらに、ヘッド部３２の最上位置を規定する停止部５８を有している。ヘッド部３２の
最上位置は、爪受け３６が爪４１ａと係止可能な位置に設定することができる。

【0029】

しかし、他の実施形態では、ばね５６及びばね受け５４を省略することができる。この場合、ヘッド部３２を作業者の人力により引き上げることができるように、ヘッド部３２に適宜の把持部を設けることができる。

【0030】

ブリッジ解除装置２０は、ロッド２２を駆動する駆動機構として、シリンダー装置またはウィンチ機構等を用いることができる。本実施形態では、一例として、ブリッジ解除装置２０は、ロッド２２を駆動する電動シリンダー装置２４（具体的な構成は図示を省略されている）を備えている。電動シリンダー装置２４は、ピストン部の前進限位置、一時停止位置及び後退限位置（以下、それぞれ、電動シリンダー装置２４の前進限位置、一時停止位置及び後退限位置と称する）をそれぞれ検知する前進限リミットスイッチ、一時停止リミットスイッチ及び後退限リミットスイッチを有することができる。

【0031】

図４及び図５は、図１に示すごみ焼却プラント１０内のホッパ１５に対するブリッジ解除装置２０の配置例を示す。図４は、ホッパ１５の側断面図であり、図５は、後面図（図４の右側から見た図）である。なお、図４及び図５では、図２に参照して説明したブリッジ解除装置２０の具体的構成は、図示を省略されている。図４に示すように、ホッパ１５は、焼却炉１４側（図４の右側；図１を参照）で実質的に鉛直方向に延びる後壁１５ａと、ごみピット１２側（図４の左側）で傾斜して延びる前壁１５ｂを有する。傾斜する前壁１５ｂにより、ホッパ１５の下部の通路は後壁１５ａ側で細くなり、シュート部１６につながっている。例えば図４に示すように、ホッパ１５の通路の狭小部またはその近傍で、ごみ７０の詰まり、すなわち、ブリッジが発生し易い。ブリッジが発生すると、ブリッジとシュート部１６（図１参照）の底部との間に、図４に示されるような空洞部７２が形成され得る。

【0032】

図５に示すように、本実施形態では、５台のブリッジ解除装置２０が配置されており、５本のロッド２２がそれぞれ、個別の電動シリンダー装置２４に連結されている。５本のロッド２２は、異なる配向で設置されており、図４の側断面図では、便宜上、向き及び長さの異なる２本のロッド２２ａ、２２ｂを備えるブリッジ解除装置２０ａ、２０ｂのみが示されている。電動シリンダー装置２４は、ホッパ１５の周囲に設置された構築物の壁面６０等に、または、ホッパ１５の壁面に必要に応じてブラケットを介して、任意の位置で固定することができる。

【0033】

ブリッジ解除装置２０は、ロッド２２を部分的に受け入れ、ロッド２２の進退を案内する案内管６２を備えることができる。図４に示すように、ホッパ１５の壁面に開口（符号省略）を設け、当該開口を通してロッド２２をホッパ１５内に案内できるように、案内管６２をホッパ１５に取り付けることができる。案内管６２は、硬質の鋼製であってよく、鉛直方向または傾斜した向きで配置される。案内管６２の向き（換言すれば、設置角度）は、ホッパ１５に取り付けられる位置によって適宜決定することができる。

【0034】

図４では、ブリッジ解除装置２０ａの案内管６２ａが、ホッパ１５の上壁１５ｃ（後述するレベルセンサー６４が取り付けられている）に形成された開口に鉛直方向に固定されており、当該開口を通じて、案内管６２ａの一部がホッパ１５の内側に延びている。これに対し、ブリッジ解除装置２０ｂの案内管６２ｂは、全体に、ホッパ１５の外側に配置されている。案内管６２ｂは、ホッパ１５の後壁１５ａに形成された開口に、鉛直方向に対して傾斜した向きで固定されている。しかし、案内管６２ｂは、案内管６２ａと同様に、部分的にホッパ１５の内側に延びていてもよい。また、案内管６２ａは、案内管６２ｂと同様に、全体に、ホッパ１５の外側に配置されていてもよい。電動シリンダー装置２４及び案内管６２の設置位置に応じて、ロッド２２を硬質材料で形成するか可撓性材料で形成
するかを選択することができる。例えば、ブリッジ解除装置２０ｂのように、電動シリンダー装置２４が、鉛直方向に進退する向きで設置されており、案内管６２ｂが傾斜している場合には、ロッド２２ｂが湾曲可能であるように、可撓性のロッド２２ｂを使用することができる。

【0035】

複数のブリッジ解除装置２０は、任意の位置に配置することができるが、ごみクレーン１３（図１参照）の干渉しない後壁１５ａに近い側に配置することが好ましい。例えば図５の後面図に示すように、複数のブリッジ解除装置２０を、横方向に均等な間隔をおいて配置することができる。

【0036】

なお、電動シリンダー装置２４をホッパ１５の壁面に固定した場合には、電動シリンダー装置２４の前進ストロークによりロッド２２が後退し、後退ストロークによりロッド２２が前進するように、ロッド２２を電動シリンダー装置２４と並列する向きで配置し、ロッド２２の上端と電動シリンダー装置２４のピストン部を適宜の接続部材で固定することができる。

【0037】

図６及び図７は、本実施形態によるブリッジ解除装置２０を用いたブリッジ解除方法の一例を示す図である。

【0038】

図示の例では、ロッド２２の駆動機構として、電動シリンダー装置２４（具体的な構成は図示を省略されている）が使用されており、ロッド２２の上端は電動シリンダー装置２４のピストン部に連結されている。図６（Ａ）～（Ｄ）は、電動シリンダー装置２４の前進ストローク中の各工程を示し、図７（Ａ）～（Ｄ）は、後退ストローク中の各工程を示す。なお、電動シリンダー装置２４が後退限位置にあるとき、ロッド２２も後退限位置にあり、電動シリンダー装置２４が前進限位置にあるとき、ロッド２２も前進限位置にある。

【0039】

また、一例として、係止解除部材４４は、ホッパ１５の壁面（本例では、後壁１５ａの内面）に固定されたブラケット５０に、支軸５２を介して取り付けられた板状または棒状部材の形態を有している。係止解除部材４４は、ホッパ１５の壁面との間に固定されるばね４６によって下方（すなわち、係止アーム３８の第２のアーム４２に押下げ力を加える方向）に付勢されている。

【0040】

図１に示されるように、ホッパ１５に投入されたごみは、シュート部１６に集められ、給じん装置１７によって定期的に焼却炉１４に押し出される。これにより、ホッパ１５及びシュート部１６内のごみは定期的に減少していく。ホッパ１５内のごみの量（具体的には、ごみの高さ）は、一例としてホッパ１５の上壁１５ｃに取り付けられる、レベルセンサー６４によって監視されている。レベルセンサー６４は、例えばレーザ式レベルセンサーであってよい。

【0041】

ブリッジ解除装置２０の起動前、電動シリンダー装置２４は後退限位置にあり、このとき、ロッド２２は上昇限界位置（換言すれば、後退限位置）にある（図６（Ａ））。電動シリンダー装置２４の後退限位置は、電動シリンダー装置２４の後退限リミットスイッチ（換言すれば、位置センサ）によって感知される。ロッド２２の上昇限界位置では、面状部材２８を、鉛直方向上方に傾動した初期位置に保持するように、係止アーム３８の第１のアーム４１の爪４１ａがヘッド部３２の爪受け３６に係止している。

【0042】

なお、電動シリンダー装置２４の後退限位置は、係止アーム３８が案内管６２（図６には図示せず）に進入しない位置に設定されてよい。しかし、案内管６２に長さ方向（換言すれば、ロッド２２の移動方向）の切り込みを形成し、係止アーム３８を切り込み内に進
入させることもできる。切り込みは、係止アーム３８の第１及び第２のアーム４１、４２の回動を妨げない幅及び長さに設定される。一例として、図４に示すブリッジ解除装置２０ｂの案内管６２ｂは、係止アーム３８を通す切り込みを備えている。案内管２０ａにも同様の切り込みを形成することができる。また、案内管６２ａ、６２ｂは、図示されない面状部材２８を収容可能な内径を有してもよい。

【0043】

ホッパ１５内にごみ７０のブリッジが生じ、ごみ７０の高さが所定値に達すると、レベルセンサー６４の信号に基づいて、例えば、ごみ焼却プラント１０内の制御盤から、ごみホッパブリッジ警報（アラーム音等）が出力される。これにより、作業員に対して、ホッパ１５またはシュート部１６内にブリッジが生じていることを報知することができる。ごみホッパブリッジ警報が出力されると、作業員が、制御盤の起動ボタンを操作して、１台目のブリッジ解除装置２０を稼働する。１台目のブリッジ解除装置２０は、例えば、ごみクレーン１３の操作室に設置される監視カメラの画像処理された映像に基づいて、作業員が適宜選択することができる。すなわち、作業員は、画像処理された映像に基づいて、ブリッジの位置を予想し、複数のブリッジ解除装置２０のうち、予想した位置の近くに配置されるブリッジ解除装置２０を選択することができる。

【0044】

起動ボタンが操作されると、電動シリンダー装置２４が図６（Ａ）の後退限位置から前進ストロークを開始する。これにより、ロッド２２がホッパ１５の内部に向けて下降（換言すれば、前進）し、ホッパ１５内でブリッジを形成しているごみ７０に接近する（図６（Ｂ））。ロッド２２の下降中、係止アーム３８の第２のアーム４２が、係止解除部材４４を通過する。係止解除部材４４は、第２のアーム４２によって押下げられるが、ばね４６によって元の位置に復帰する。こうして、ロッド２２は、係止アーム３８がヘッド部３２に係止した状態で下降する。面状部材２８は、ワイヤ３４を介して、ヘッド部３２に支持されている。

【0045】

ロッド２２が、ごみ７０に到達すると、前進する面状部材２８（具体的には、下側の作用面２８ａ）によってごみ７０に押下げ力が加えられる（換言すれば、ごみ７０を下方に押し込む）ことができる（図６（Ｃ））。このとき、一定であった電動シリンダー装置２４の電流値が上昇し始める。ロッド２２がさらに下降し、面状部材２８の全体がブリッジを突き抜ける（換言すれば、ブリッジの下側の空洞部７２（図４参照）に到達する）（図６（Ｄ））と、電動シリンダー装置２４の電流値が上昇傾向から下降傾向に転じる。電動シリンダー装置２４の電流値を、例えば制御盤の表示部に表示することができる。これにより、作業員は、表示される電流値の変化によって、ブリッジの発生位置が、稼働中のブリッジ解除装置２０の位置またはその近傍にあることを特定することができる。

【0046】

電動シリンダー装置２４が前進限位置に到達すると、図７（Ａ）に示すように、電動シリンダー装置２４が後退ストロークを開始し、これにより、ロッド２２の上昇が開始される。電動シリンダー装置２４の前進限位置は、電動シリンダー装置２４の前進限リミットスイッチによって感知される。ロッド２２が上昇する際、面状部材２８の先端にごみ７０の一部を引っ掛ける、または面状部材２８の上側の作用面２８ｂでごみ７０の一部を押し上げることができる。これにより、ブリッジを生じさせているごみ７０の一部を取り出すことができる（図７（Ａ））。

【0047】

なお、取り出されたごみ７０が、例えば布団等の大型ごみである場合には、取り出された大型ごみを、例えば人力または他の手段によって、ホッパ１５の上部から引き上げてもよい。

【0048】

また、電動シリンダー装置２４が前進限位置に到達する前、電動シリンダー装置２４の電流値が上昇傾向から下降傾向に転じたときに、ロッド２２の上昇を開始してもよい。こ
の目的のため、電動シリンダー装置２４の電流値の変化を、例えば制御盤に内蔵される制御部によって監視し、電流値が上昇傾向から下降傾向に転じたときに自動的に後退ストロークが開始されるように構成してもよい。

【0049】

また、電動シリンダー装置２４が後退限位置に到達する前の所定の位置、例えば係止アーム３８の第２のアーム４２が係止解除部材４４を通過する前の所定の位置（例えば、図７（Ａ）に示す位置）で、電動シリンダー装置２４を一時停止させ、この時のレベルセンサー６４の検知結果に基づいて２台目のブリッジ解除装置２０の稼働の要否を決定することができる。ごみ７０の高さが所定値を下回らない（すなわち、依然としてごみホッパブリッジ警報が出力される）場合には、２台目のブリッジ解除装置２０を稼働することを決定する。なお、２台目のブリッジ解除装置２０の稼働は、１台目のブリッジ解除装置２０の後退ストロークが完了した後に行われてよい。

【0050】

１台目のブリッジ解除装置２０によってブリッジの位置が特定された場合には、１台目のブリッジ解除装置２０に隣接するブリッジ解除装置２０を、２台目のブリッジ解除装置２０として選択することができる。このように、稼働するブリッジ解除装置２０を適切に選択することにより、ブリッジの解除作業を効率的に行うことができる。

【0051】

電動シリンダー装置２４の一時停止位置は、電動シリンダー装置２４の一時停止リミットスイッチによって検知することができる。なお、電動シリンダー装置２４を一時停止させる理由は、ブリッジ解除装置２０が動いている間は、レベルセンサー６４による正確な検知が困難になるからである。

【0052】

図７（Ｂ）に示すように、１台目のブリッジ解除装置２０について、再びロッド２２の上昇が開始され、係止解除部材４４によって、第２のアーム４２が押下げられると、係止アーム３８の回動によって第１のアーム４１の爪４１ａがヘッド部３２の爪受け３６から外れる。すると、面状部材２８に引っ掛かっているごみ７０の重さによって、ばね５６が収縮し、ヘッド部３２が下降する。これにより、ワイヤ３４を介して面状部材２８が下方に傾動するので、面状部材２８に引っ掛かっているごみ７０を、ホッパ１５の内部に落とすことができる（図７（Ｂ））。こうして、ブリッジを生じさせていた圧密状態のごみ７０をほぐすことができる。

【0053】

面状部材２８からごみ７０が落とされた後のヘッド部３２は、ばね５６の付勢力によって上昇し、元の位置（具体的には、停止部５８によって規定される最上位置）に復帰する（図７（Ｃ））。これにより、面状部材２８は、上方に傾動した初期位置に戻る。

【0054】

第２のアーム４２が係止解除部材４４を完全に通過すると、係止アーム３８は、第１のアーム４１の重さによって回動する。これにより、爪４１ａが爪受け３６に係止し、電動シリンダー装置２４は、後退限位置に到達する（図７（Ｄ））。電動シリンダー装置２４の一時停止時（例えば、図７（Ａ）の位置）に、２台目のブリッジ解除装置２０の稼働が決定していた場合には、作業員は、制御盤の起動ボタンを操作し、２台目のブリッジ解除装置２０を起動することができる。

【0055】

なお、２台目のブリッジ解除装置２０の稼働の要否の決定は、１台目のブリッジ解除装置２０の後退ストローク完了後に行われてもよい。この場合、電動シリンダー装置２４は、一時停止されなくてもよい。また、２台目のブリッジ解除装置２０の稼働の要否の決定は、レベルセンサー６４に代えて、例えば、ごみクレーン１３の操作室に設置される監視カメラの画像処理された映像によって行われてもよい。

【0056】

以下、同様の工程を繰り返すことができる。２台目のブリッジ解除装置２０についても
、電動シリンダー装置２４の一時停止中に３台目のブリッジ解除装置２０の稼働が決定されれば、２台目のブリッジ解除装置２０の後退ストロークの完了後に、３台目のブリッジ解除装置２０を稼働することができる。こうして、ごみ７０の高さが所定値を下回るまで、複数のブリッジ解除装置２０が順番に稼働される。電動シリンダー装置２４の電流値によってブリッジの位置を特定することができるので、稼働すべきブリッジ解除装置２０を適切に選択することができる。これにより、ブリッジ解除作業を効率的に行うことができる。すなわち、特定されたブリッジの位置の近くに配置されたブリッジ解除装置２０を、次に稼働するブリッジ解除装置２０として決定することができる。

【0057】

なお、５台のブリッジ解除装置２０のすべてを同時に作動させてもよい。しかし、本実施形態では、ブリッジ解除装置２０を１台ずつ作動させることが好ましい。すべてのブリッジ解除装置２０を同時に作動させた場合、ごみの圧密状態を助長するおそれがある。本実施形態では、ブリッジ解除装置２０を１台ずつ作動させ、特定されたブリッジの位置またはその近傍でのみ押し込み又はほぐしを行うことができる。これにより、ごみの圧密状態を助長することなく、ブリッジ解除作業を行うことができる。

【0058】

図８は、図２のＡ－Ａ矢視図であり、複数の面状部材２８の下面図である。図９及び図１０は、それぞれ、図８に対応する下面図であり、複数の面状部材２８の他の例を示す図である。

【0059】

図８～図１０に示すように、複数の面状部材２８は、ロッド２２の周方向にクリアランスＣを有するように、ロッド２２に支軸３０を介して取り付けられている。クリアランスＣは、複数の面状部材２８の上下方向の傾動（換言すれば、フラップ動作）を許容するように設定される。

【0060】

図８の例では、各面状部材２８は、クリアランスＣが面状部材２８の長さ方向に沿って実質的に一定であるように、支軸３０を中心とする実質的に扇形の外形を有している。これにより、面状部材２８の間のクリアランスＣを最小限にし、作用面２８ａ、２８ｂの面積を最大限にしている。図９の例では、各面状部材２８は、先端から支軸３０の方向に向けて（換言すれば、面状部材２８の基端に向けて）延びる矩形状の部分を含む。換言すれば、面状部材２８の間のクリアランスＣが、面状部材２８の長さ方向外側に向かうに従って大きくなるように構成されている。これにより、図８の形状と比較して、面状部材２８の間のクリアランスＣを大きくし、作用面２８ａ、２８ｂの面積を小さくしている。図１０の例では、各面状部材２８は、図９の形状に対して、さらに、先端の縁部に切り欠き２８ｄを有している。

【0061】

ごみ７０の押下げを重視する場合には、作用面２８ａ、２８ｂの面積の大きい図８の形状を採用することが好ましい。ごみ７０のほぐしを重視する場合には、作用面２８ａ、２８ｂの面積が比較的小さく、クリアランスＣが比較的大きい図９の形状を採用することが好ましい。また、ごみ７０の取り出しを重視する場合には、ごみ７０を引っ掛けるための切り欠き２８ｄを有する図１０の形状を採用することが好ましい。

【0062】

なお、図１０に示される切り欠き２８ｄは、図８に示すような扇形形状の面状部材２８の先端縁部に設けられてもよい。

【0063】

このように、本発明の実施形態によれば、従来技術と同様に、ごみ７０を強制的に押下げることによってブリッジ解除を行うことができる。さらに、ロッド２２に取り付けられた上下に傾動可能な面状部材２８によって、ロッド２２の後退と共にブリッジからごみ７０を取り出し、その後、再度ホッパ１５内へ落とすことができる。これによって、圧密状態のごみ７０をほぐすことができ、従って、ブリッジを解除することができる。また、ブ
リッジから取り出されたごみ７０が大型ごみである場合には、大型ごみを、ホッパ１５から取り出すことにより、ホッパ１５の下流側での二次トラブルを回避することも可能である。このようなブリッジ解除装置２０を複数台設置することによって、平面的に広範囲でブリッジ解除を行うことが可能である。

【0064】

面状部材２８の傾動は、面状部材２８にワイヤ３４を介して連結されたヘッド部３２と、ヘッド部３２と係止可能にロッド２２に設けられた係止アーム３８と、ロッド２２の後退ストローク中に機能するばね付勢された係止解除部材４４によって、自動的に行うことができる。従って、作業者は、電動シリンダー装置２４を起動させるだけで、ごみ７０の押し込み及びほぐしを自動で行うことができる。

【0065】

また、本発明の実施形態によれば、電動シリンダー装置２４の電流値に基づいて、ホッパ１５内におけるブリッジの発生位置を特定することができる。従って、ブリッジ解除装置２０をブリッジの発生位置及びその近傍の位置で稼働させることができるので、ブリッジの解除作業を短時間で効率的に行うことができる。従って、焼却炉１４内に安定してごみを供給することができるので、定格処理量を満たす安定した完全燃焼を実現することができる。

【0066】

さらに、本発明の実施形態によれば、電動シリンダー装置２４と案内管６２を、既存のホッパ１５または構築物の壁面に固定することによって、ブリッジ解除装置２０を、既存の施設に容易に後付けすることができる。一般に、廃棄物焼却施設に限らず、建設費用を抑えるには建設面積を小さくすることが望ましく、装置の追加配置に制限が発生する。また、人的コストの観点から、施設の運営期間に従事する人員数を適正化することも重要であり、従事者の配置人数は省人化されている。このような状況中で、従来技術においては、特に設置スペースや搬入動線の制約等により、追加装置の設置は困難である。また、追加装置を設置することができた場合でも、設置の際の現場の仮設費用、及び、製品重量に起因する搬入時のイニシャルコスト等が大きな負担になり得る。

【0067】

本発明の実施形態によれば、ごみ焼却プラント１０内の設置スペースやブリッジの特性に応じて、台数や配置位置の融通が利くブリッジ解除装置２０を提供することができる。また、ブリッジ解除のために強引な押込みを行うのではなく、ほぐすための機構も考慮することで、確実にブリッジを解除し、二次災害を抑制し、人力によるごみブリッジ解除の必要性をなくすことができる。

【0068】

このように、本発明の実施形態によれば、既存の施設に容易に導入することができるブリッジ解除装置２０を提供することができる。また、本発明の実施形態によれば、人力に頼る必要がなく、従って、従来の男性従事者と比較して体力的に差のある女性や高齢者でも容易に且つ効率的にブリッジ解除作業を行うことができる、ブリッジ解除装置２０を提供することができる。従って、ごみ焼却プラントにおいて重要視される、定格処理量を満たす公害規制を満足した完全燃焼を実現することができるブリッジ解除装置２０を提供することができる。また、本発明の一実施形態によるブリッジ解除装置２０は、女性や高齢者の雇用促進の一助を担うことができる、近年の社会情勢にも対応することができる装置である。

【0069】

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。

【0070】

本発明は、以下の態様を含む。
１．ごみが投入されるホッパまたはシュート部内のブリッジを解除するブリッジ解除装置であって、
ホッパの内部に向けて進退可能に構成されるロッドと、
ロッドの外周に沿って配置される複数の面状部材と、を備えており、
複数の面状部材の各々は、上下方向に傾動可能にロッドに取り付けられた基端を有する、
ブリッジ解除装置。
２．複数の面状部材は、ホッパまたはシュート部内のごみに力を加える作用面を有する、上記１．に記載のブリッジ解除装置。
３．さらに、
ロッドが挿通される開口を有し、ロッドに対して上下動可能な環状のヘッド部であって、複数の面状部材に連結部材を介して取り付けられる、ヘッド部と、
ヘッド部の爪受けに係止可能な爪を有し、上下方向に傾動可能にロッドに固定される係止アームと、
を備える、上記１．または２．に記載のブリッジ解除装置。
４．係止アームが、ロッドに回転可能に取り付けられた支軸と、支軸を介して連結される第１のアームと第２のアームを含み、第１のアームが爪を有し、
第２のアームに押下げ力が加えられることにより、爪が持ち上げられて爪受けに対する係止が解除されるように構成される、上記３．に記載のブリッジ解除装置。
５．押下げ力を加える方向にばね力が付勢された係止解除部材を備える、上記４．に記載のブリッジ解除装置。
６．係止解除部材の基端に、回転可能な支軸が設けられている、上記５．に記載のブリッジ解除装置。
７．ロッドは、ヘッド部の下方でロッドに固定されたばね受けを有しており、ばね受けとヘッド部の間にばねが配置される、上記３．～６．のいずれかに記載のブリッジ解除装置。
８．ロッドは、ヘッド部の最上位置を規定する停止部を有する、上記３.～７．のいずれかに記載のブリッジ解除装置。
９．複数の面状部材の基端に水平方向の支軸が設けられており、支軸は、ロッドに回転可能に取り付けられている、上記1．～８．のいずれかに記載のブリッジ解除装置。
１０．複数の面状部材の傾動を許容するように、ロッドの周方向において、複数の面状部材の間にクリアランスが設定されている、上記１．～９．のいずれかに記載のブリッジ解除装置。
１１．クリアランスが面状部材の長さ方向に沿って実質的に一定である、上記１０．に記載のブリッジ解除装置。
１２．クリアランスが面状部材の長さ方向外側に向けて増加する、上記１０．に記載のブリッジ解除装置。
１３．複数の面状部材の各々は、先端縁部に切り欠きを有している、上記１１．または１２．に記載のブリッジ解除装置。
１４．ロッドを部分的に受け入れ、ホッパに固定可能に構成される案内管を備える、上記１．～１３．のいずれかに記載のブリッジ解除装置。
１５．ロッドを駆動する駆動機構を備える、上記１．～１４．のいずれかに記載のブリッジ解除装置。
１６．駆動機構は、電動シリンダー装置を含み、電動シリンダー装置は、ロッドの前進限位置、一時停止位置及び後退限位置をそれぞれ検知する前進限リミットスイッチ、一時停止リミットスイッチ及び後退限リミットスイッチを有する、上記１５．に記載のブリッジ解除装置。
１７．上記１．～１６．のいずれかに記載のブリッジ解除装置を少なくとも１台備える、
ごみ焼却プラント。
１８．ごみが投入されるホッパまたはシュート部内のブリッジを解除する方法であって、
電動シリンダー装置に連結されたロッドを用意する工程であって、ロッドは、ロッドの外周に沿って配置され、上下方向に傾動可能にロッドに取り付けられた基端を有する複数の面状部材を有している、工程と、
ロッドを後退限位置に配置する工程であって、後退限位置において、複数の面状部材が上方に傾動した初期位置に保持される、工程と、
ホッパ内のごみの量が所定値に達すると、電動シリンダー装置を起動して、ロッドをホッパの内部に向けて前進させる工程と、
ロッドを後退限位置まで後退させる工程と、
を備え、
後退させる工程は、複数の面状部材を、初期位置から下方に傾動させることを含む、方法。
１９．前進させる工程は、電動シリンダー装置の電流値を監視することを含み、
電動シリンダー装置の電流値が上昇傾向から下降傾向に変化したとき、ブリッジの位置が特定される、上記１８．に記載の方法。
２０．後退させる工程は、電動シリンダー装置の電流値が上昇傾向から下降傾向に変化したとき、または、ロッドが前進限位置に到達したときに開始される、上記１９．に記載の方法。
２１．後退させる工程は、ロッドを一時停止させると共に、ホッパの内部のごみの量を測定することを含む、上記１８．～２０．のいずれかに記載の方法。
２２．ホッパに複数のロッドが配置されており、
後退させる工程は、ごみの量が所定値を下回らないときに、次に前進させるロッドを決定することを含む、上記２１．に記載の方法。

【産業上の利用可能性】

【0071】

本発明は、ごみ焼却プラントにおけるごみホッパブリッジを解除する装置または方法として、広く適用することができる。

【符号の説明】

【0072】

Ｃ 周方向クリアランス
１０ ごみ焼却プラント
１１ プラットホーム
１２ ごみピット
１３ ごみクレーン
１４ 焼却炉
１５ ホッパ
１５ａ 後壁
１５ｂ 前壁
１５ｃ 上壁
１６ シュート部
１７ 給じん装置
２０、２０ａ、２０ｂ ブリッジ解除装置
２２、２２ａ、２２ｂ ロッド
２４ 電動シリンダー装置
２８ 面状部材
２８ａ、２８ｂ 作用面
２８ｃ 固定用突起
２８ｄ 切り欠き
３０ 支軸
３１ 支軸
３２ ヘッド部
３２ａ 開口
３２ｂ 下面
３４ ワイヤ
３６ 爪受け
３８ 係止アーム
４０ 支軸
４１ 第１のアーム
４１ａ 爪
４２ 第２のアーム
４４ 係止解除部材
４６ ばね
４８ 壁面
５０ 固定ブラケット
５２ 支軸
５４ ばね受け
５６ ばね
５８ 停止部
６０ 壁面
６２、６２ａ、６２ｂ 案内管
６４ レベルセンサー
７０ ごみ
７２ 空洞部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】