知財高裁平成 28 年6月1日判決
〔特許法102条1項ただし「販売することができないとする事情」の解釈とその立証責任〕


(原審)大阪地裁平成 27年6月 28日判決〔破袋機とその駆動方法に関する特許権侵害差止等請求事件〕



1 本件特許発明の意義

  (1) 特許請求の範囲
 本件特許発明1及び2の特許請求の範囲の記載は,それぞれ以下のとおりである。
 【請求項1】矩形枠体からなる破袋室と,破袋室の一方の対向壁面間に水平に軸支された回転体の表面に,回転軸に直角な垂直板からなる複数の板状刃物を,該回転軸から放射方向に且つ該放射方向が軸方向に所要角度ずれるように凸設した可動側刃物と,破袋室の他方の平行な対向壁面より板厚みを水平に凸設配置された垂直板からなる複数の板状刃物を,前記回転体の軸方向に配列した固定側刃物と,回転体に対して正・逆転パターンの繰り返し駆動を行う駆動制御手段とを有し,可動側と固定側の垂直板からなる複数の板状刃物が所定間隔で噛合するように,回転体の正・逆転パターンの繰り返し駆動に伴って固定側の垂直板からなる板状刃物間を可動側の垂直板からなる板状刃物が通過し,所定間隔で噛合する可動側と固定側の垂直板からなる複数の板状刃物間で袋体を破袋する破袋機。
 【請求項2】固定側刃物の板状刃物は,鋭角な刃先部を有する請求項1に記載の破袋機。
  (2) 本件明細書の記載
 本件明細書(甲2)の発明の詳細な説明には,おおむね,次の記載がある(下記記載中に引用する図4~7については,別紙本件明細書図面目録を参照。)。
   ア 技術分野
 【0001】この発明は,例えば家庭ごみや産業廃棄物として各種袋体に詰められて,廃棄物処理場に収集される混合ごみを,可燃性ごみと資源ごみの種類別に分別回収,あるいは袋詰めの瓶,アルミ缶,スチール缶,プラスチック容器などを材料種別で分別回収する際,これらの分離作業の前処理として行われる袋体を破砕して(以下破袋という)収容物を取出し,破砕された袋破片と袋体収容物との分離除去作業を容易にする破袋機とその駆動方法に関する。
   イ 発明が解決しようとする課題
 【0007】これらの従来の破袋機は,袋体の大きさや内容物の違いにより,傾斜側板や傾斜押さえ板の傾斜角度やばね強さを調節する必要があり,ばね力の設定に手間がかかる。また,切り刃に引き裂かれた袋片が絡みつき易く,処理能力の低下や停止などを誘発し易い欠点がある。
 【0008】また,切り刃に引き裂かれた袋破片が絡みつく欠点を解消するため改良された従来の2軸の回転軸からなる破袋機は,左右回転軸の回転速度を変えるため装置が複雑でかつコンパクトにできない欠点がある。
 【0009】さらに,従来の複数の切り刃を放射状に配設した1つの回転軸と,これに対設した押さえ板からなる1軸の回転軸からなる破袋機は,2つの回転軸からなる2軸の破袋機に比べ機構は簡素化できるが,引き裂かれた袋破片が切り刃に絡みつくのを防止できない欠点がある。
 【0010】この発明は,上述の現状に鑑み,破袋機の構成を簡素化して1つの回転軸から構成され,破袋後の引き裂かれた袋破片が絡みつく欠点を解消した構成からなる破袋機とその駆動方法を提供することを目的としている。
   ウ 課題を解決するための手段
 【0011】発明者らは,1軸の回転軸を有した構成において,袋体の収容物を種類別あるいは材料種別で分別回収するいずれの場合であっても,袋体を捕捉しそれを効率よく破袋して破袋後の袋破片と袋の収容物との分離が円滑に行うことが可能な可動刃物等の配置構成を目的に種々検討した結果,回転軸に対して直径方向に一対の刃物(直線状刃物)を配置しかつ回転軸方向に前記可動側刃物を例えば90度ずらして複数配置するとともに,これら可動側刃物に水平方向から対向する棒材でばね作用を有する棒状キャッチャーを所定間隔で配置し,前記刃物に対して回転でなく正・逆転パターンの繰り返し駆動を行うことにより,例えば缶や瓶等をつめた袋体を効率よく破袋し袋破片が回転軸に絡みつくことなく,袋破片と缶や瓶等とを分離できることを知見した。
 【0012】また,発明者らは,前記構成の破袋機において,棒状キャッチャーに換えて水平方向に固定配置される固定側刃物とすることにより,プラスチック材を詰めた袋体の破袋並びに袋破片とプラスチックとの分離を効率よく実施できることを知見した。
 【0013】さらに,発明者らは,前記構成の破袋機において,可動側刃物の駆動方法を検討した結果,基本的な動作は右回転と左回転を1パターンとして種々パターンで正・逆転パターンの繰り返し駆動をし,袋体に収容された缶や瓶,プラスチック材などに応じてその回転角度を換えることで,袋体を効率よく破袋し,かつ袋破片が回転軸に絡みつくことなく,袋破片とごみとを分離できることを知見し,この発明を完成した。
 【0014】すなわち,この発明は,矩形枠体からなる破袋室と,破袋室の一方の対向壁面間に水平に軸支された回転体の表面に,回転軸に直角な垂直板からなる複数の板状刃物を,該回転軸から放射方向に且つ該放射方向が軸方向に所要角度ずれるように凸設した可動側刃物と,破袋室の他方の平行な対向壁面より板厚みを水平に凸設配置された垂直板からなる複数の板状刃物を,前記回転体の軸方向に配列した固定側刃物と,回転体に対して正・逆転パターンの繰り返し駆動を行う駆動制御手段とを有し,可動側と固定側の垂直板からなる複数の板状刃物が所定間隔で噛合するように,回転体の正・逆転パターンの繰り返し駆動に伴って固定側の垂直板からなる板状刃物間を可動側の垂直板からなる板状刃物が通過し,所定間隔で噛合する可動側と固定側の垂直板からなる複数の板状刃物間で袋体を破袋することを特徴とする破袋機である。
 【0015】また,この発明は,上述の構成を有する破袋機において,駆動制御手段は,回転駆動源に負荷センサを有し,過大負荷時に回転体の駆動を停止させ,通常操業時,可動側刃物を水平基準点から一方向に所要角度回転した後,反対方向に前記所要角度回転させる正・逆転パターンを1単位とし,正・逆転の回転角度を該単位ごとに変化させた複数の正・逆転パターンを繰り返す駆動を行い袋体を破袋することを特徴とする破袋機の駆動方法である。
   エ 発明の効果
 【0016】この発明によると,破袋室の中央に1つの刃物回転体とその回転軸方向の両側に設けた固定刃物群とから構成され,機構が簡素化され,かつ前記回転体を正・逆転パターンの繰り返し駆動とすることにより,破袋室へ投下される袋体を確実に捕捉し,可動側刃物の両側に形成した各破袋空間で交互にかつ連続して効率よく破袋することができる。
 【0017】また,この発明によると,破袋室上方のホッパー内に積み上げられた袋体は回転体が正・逆転パターンの繰り返し駆動する際に可動側刃物により押し上げられるため,袋体のブリッジ現象の発生を防止することができ,1つの回転体を正・逆転パターンの繰り返し駆動させる構成によって,破袋後の袋破片が回転体,固定側刃物に絡みつくことがない。
 【0018】さらに,この発明によると,正・逆転パターンの繰り返し駆動される可動側刃物と固定刃物を組み合せた構成により,廃プラスチック材を収納した柔軟な袋体を可動側と固定側の刃物の協同により効率良く破袋できる。
   オ 図面の簡単な説明
 【0019】
 【図4】この発明による破袋機の回転体の軸端側から見る側面説明図である。
 【図5】この発明による破袋機の回転体の長手軸方向の正面説明図である。
 【図6】A~Cはこの発明による破袋機の袋体の破袋機能を説明する説明図である。
 【図7】この発明による破袋機の回転体の軸端側から見る側面説明図である。
   カ 発明を実施するための形態
 【0020】この発明による破袋機は,矩形枠体からなる破袋室内に,回転体表面より放射方向に凸設かつ該放射方向が軸方向に所要角度ずれるよう配置した複数の板状刃物を有する可動側刃物を水平に軸支し,これを種々の正・逆転パターンの繰り返し駆動して,破袋室の壁面より水平配置される鋭角な刃先部を有する板状刃物からなる固定側刃物との間に袋体を捕捉してこれを破袋することを特徴とする。
 【0021】この発明による破袋機の前提となる破袋機の構成並びに駆動方法を,図面に基づいて詳述する。...
 【0031】次に固定側刃物20に,鋭利な刃先を有する板状刃物24を採用した,本発明による破袋機の構成を説明する。図4は破袋機の回転体の軸端側から見る側面説明図,図5は回転体の長手軸方向の正面説明図である。
 【0032】基本構造は,...破袋機1は,破袋室2を本体として上面にホッパー3を設け,破袋室2内に回転体10を水平配置し,回転体11の表面に放射状に且つ回転軸に直角に垂直板からなる板状刃物12を設けて可動側刃物10となした構成は全く同様であって,固定側刃物20に板状刃物24を採用したことが異なる。すなわち,矩形枠体に形成された破袋室2の上面にホッパー3を設け,破袋室2の一方の平行な垂直対向壁面間に回転体10が回転自在に水平配置されると共に,破袋室2の他方の平行な垂直対向壁面に固定側刃物20が設けられており,ホッパー3より投下された袋体は破袋室2で破袋後に破袋室2の開口底面の排出口5より排出される構成からなる。
 【0033】可動側刃物10は,回転体11の一直径方向に刃物先端部が揃う構成の板状刃物12を,回転体11軸方向に所定間隔で配置し,刃物先端部が90度ずつずれるようにしてある。回転体11は図示しない電動機などで正・逆転パターンの繰り返し駆動される。なお,板状刃物12の形状や枚数,回転体11の軸方向の配置間隔や刃先の放射角度等は,袋体とその収納物種等に応じて適宜選定される。固定側刃物20として採用された板状刃物24は,図4と図5に示すように,板厚みを水平にした垂直板であって,鋭角な刃先先端を破袋室2内に侵入させるように,破袋室2の外壁上端に軸支するシャフト9に上端部を固着して垂下した短冊状のブラケット8に止着した構成からなり,ここでは,破袋室2内の上下方向に3段,回転体11の軸方向に2枚,1枚と交互に配置して固定側刃物20を構成する。
 【0034】かかる板状刃物24を採用した構成からなる,本発明による破袋機1の作用を説明すると,図6Aに示すように,正・逆転パターンの繰り返し駆動される可動側刃物10によりワークたる袋体を上方向に押し上げる作用が働き,該ホッパー3内で袋体のブリッジを防止することができる。
 【0035】また図4,図5に示されるとおり,可動側刃物10の正・逆転パターンの繰り返し駆動により,回転体11の軸方向に所定間隔で且つ回転方向に90度ずつずれて配列された複数の垂直板からなる可動側の板状刃物12と,同じくその両側で回転体11の軸方向に所定間隔で配列され各々の板厚みを水平にすると共に各々の鋭角な刃先先端を破袋室2内に侵入させた複数の垂直板からなる固定側の板状刃物24とが噛み合う。すなわち,可動側刃物10の正・逆転パターンの繰り返し駆動により,複数の可動側の垂直板からなる板状刃物12が複数の固定側の板厚みを水平にした垂直板からなる板状刃物24の間,特に隣接する板状刃物24,24間の中央部を上に下に通過する。この噛み合いの結果,破袋機1の破袋作用は,図6B,Cに示すように,基本的に袋体は可動側刃物10に押されて複数の板状刃物24に捕られ引き裂き破壊されるものとなる。例えば可動側刃物10は,右に180度,左に180度のパターン1と右に360度,左に360度のパターン2を交互に繰り返すとすると,パターン1では右回転で袋を捕捉し,左回転で引き裂くことができ,またパターン2では左右とも回転することにより,袋を押し切り破壊することができ,連続運転される際,かかる引き裂き,押し切りによる破袋が交互にあるいは同時に進行する。
 【0036】かかる板状刃物24を採用することで,廃プラスチックなどが収容された袋体に対して,効率よく破袋することができる。すなわち,廃プラスチックなどが収容された袋体は,軽く剛体異物の混入が少ないことから,棒状キャッチャーでは両者が撓み合うことで捕捉できなくなる場合があるが,板状刃物24は固定されかつ鋭角な刃先を有し,上述のようなパターンで可動側刃物10を正・逆転パターンの繰り返し駆動すると,効率よく袋体を捉えて容易に破袋することができる。
 【0037】また,図7に示すごとく,板状刃物24を採用した固定側刃物20は,複数の板状刃物24を格子状のブラケット8に止着しており,破袋室2の外壁上端に軸支するシャフト9をダンパーユニット30で大きな荷重がかかった際に回動可能にすることで,板状刃物24群を破袋室2より待避させることができる。すなわち,廃プラスチックなどが収容された袋体では,処理ワークが不燃物なので大きな異物が投入されることが予想され,これらによって装置の停止が頻発することがないようにメンテナンスが容易になる。
 【0038】この発明の破袋機において,駆動制御手段には,例えば回転駆動源に負荷センサを設けて,大きな異物などにより過大負荷となった際に,回転体の駆動を停止させたり,これを反転させて排出するなどの制御を行うと良い。また,通常操業時には,前述のように,可動側刃物を水平基準点から一方向に所要角度回転した後,反対方向に前記所要角度回転させる正・逆転パターンを1単位とし,正・逆転の回転角度を該単位ごとに変化させた複数の正・逆転パターンを繰り返す制御,あるいは複数パターンの組合せを繰り返す制御を行うことができる。
 【0039】可動側刃物の回転角度は主として破袋率を向上させるためにタイマで作動時間を変更することにより角度を変化させられるように設計するとよい。また,周速度については,主として処理量を調整するためにインバータで速度変更できるように設計するとよい。例えば,1時間に30m3の処理を行う実施例1の装置例では,回転刃物周速は24~48m/minを想定している。
 【0040】また,駆動制御手段に,負荷センサが感知する負荷量に応じて,回転体を正・逆転パターンの繰り返し駆動する速度(可動側刃物の周速度)を変化させて,袋体の破袋処理量を増減させたり,負荷センサが感知する負荷量に応じて,正・逆転パターンの回転角度を予め設定された角度に変更し,回転角度が異なる正・逆転パターンの組合せを繰り返す駆動を行うなど,想定されるごみ種類と袋体の大きさ並びに処理量などの条件変化の範囲等を想定して,装置の停止や破袋不足が生じることのないようプログラミングすることができる。
   キ 実施例
 【0043】飲料缶,飲料びんが収容されている袋体を想定した棒状キャッチャーを備えた前記破袋機1は,可動側刃物の正・逆転パターンの繰り返し駆動パターンに,右に90度,左に90度のパターン1と右に180度,左に180度のパターン2を交互に繰り返す制御を行い,また,インバータモータ43により速度制御を行い,刃物周速が24~48m/分となるようにしたところ,平均30m3/hrの処理能力を有することが分かった。...
 【0048】...図8と図9に示す装置の破袋機1に図4,5の構成を採用し組み立てた構成となし,プラスチック類を収容した袋体を想定して,右に180度,左に180度のパターン1と右に360度,左に360度のパターン2を交互に繰り返す正・逆転パターンの繰り返し駆動制御をおこない,可動側刃物の周速度が35~70m/分となるように駆動用インバーターモータ出力を選定したところ,平均60m3/hrの処理能力を有することが分かった。
   ク 産業上の利用可能性
 【0049】この発明によると,破袋室の中央に1つの刃物回転体とその回転軸方向の両側に設けた固定刃物群とから構成され,機構が簡素化され,かつ前記回転体を正転・逆転させる正・逆転パターンの繰り返し駆動とすることにより,破袋室へ投下される袋体を確実に捕捉し,可動側刃物の両側に形成した各破袋空間で交互にかつ連続して効率よく破袋することができる。
 【0050】また,この発明によると,破袋室上方のホッパー内に積み上げられた袋体は回転体が正・逆転パターンの繰り返し駆動する際に可動側刃物により押し上げられるため,袋体のブリッジ現象の発生を防止することができ,1つの回転体を正・逆転パターンの繰り返し駆動させる構成によって,破袋後の袋破片が回転体,固定側刃物に絡みつくことがない。
  (3) 前記(1)及び(2)の記載によれば,本件特許発明の概要は,以下のとおりである。
   ア 本件特許発明は,袋体に詰められて収集されるごみの分離作業の前処理として行われる袋体を破砕して収容物を取出し,破砕された袋破片と袋体収容物との分離除去作業を容易にする破袋機に関する(【0001】)。
 従来の複数の切り刃を放射状に配設した1つの回転軸とこれに対設した押さえ板とから成る,1軸の回転軸から成る破袋機は,2つの回転軸から成る2軸の破袋機に比べ,機構は簡素化できるが,引き裂かれた袋破片が切り刃に絡みつくのを防止できないという欠点があった(【0009】)。
   イ 本件特許発明は,前記アの状況に鑑み,破袋機の機構を簡素化した1つの回転軸から成る破袋機において,破袋後の引き裂かれた袋破片が絡みつく欠点を解消した破袋機を提供することを目的とし(【0010】),かかる課題の解決手段として,回転軸に対して直径方向に一対の刃物(可動側刃物)を配置し,かつ回転軸方向に可動側刃物を例えば90度ずらして複数配置するとともに,これら可動側刃物に水平方向から対向する位置に固定配置される固定側刃物を所定間隔で配置し,可動側刃物に対して回転でなく正・逆転パターンの繰り返し駆動を行うことにより,袋体を効率よく破袋し,袋破片が回転軸に絡みつくことなく,袋破片と缶や瓶等とを分離できることを見いだし(【0011】,【0012】),前記(1)のとおり,本件特許発明に係る特許請求の範囲の請求項1及び2記載の構成を採用した(【0014】)。
   ウ 本件特許発明によれば,破袋室の中央に1つの刃物回転体とその回転軸方向の両側に設けた固定刃物群とから構成され,①機構が簡素化されるとともに,回転体を正・逆転パターンの繰り返し駆動とすることにより,破袋室へ投下される袋体を確実に捕捉し,可動側刃物の両側に形成した各破袋空間で交互にかつ連続して効率よく破袋することができ,②回転体が正・逆転パターンの繰り返し駆動する際に,破袋室上方のホッパー内に積み上げられた袋体を可動側刃物により押し上げるため,袋体のブリッジ現象の発生を防止することができ,③1つの回転体に対して正・逆転パターンの繰り返し駆動をさせるという構成により,破袋後の袋破片が回転体,固定側刃物に絡みつくことがない等の効果を奏する(【0016】,【0017】,【0049】,【0050】)。