JPH0266024A - バケット搬送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はバケット搬送システムに関するものである。

（従来の技術） 従来、ホテル、事務所ビルなどの高層建築物において発
生する塵芥は、作業者によって収集コレクタに回収され
、その収集コレクタを収集階までエレベータを用いて輸
送し、適宜塵芥貯留搬出手段に排出するものである。

また、高層住宅における塵芥の収集方式として、建物の
最下階から各階に亘って配設されたシュートに塵芥を収
容したカプセルを建物の各階から投下して最下階まで搬
送するカプセル搬送方式（特公昭６０−２８６号公報参
照）が提案されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の収集方式には次のような問題
があった。

事務所ピルなどにおける収集コレクタによる収集は、エ
レベータを一時的に専用することになることから、人や
貨物の輸送に支障を来すと同時に、腐敗臭の残留によっ
て不快感を与えるなどの問題がある。

また、カプセル搬送方式においては ■　シュートを落下するカプセルの落下速度を該カプセ
ルの巾ｍに応じて制御する機能がないため、カプセル内
に収容された塵芥の重；ｉによりシュート内を落下する
カプセルの落ド速度が異なり、このため、高層建物にお
いては、カプセルが軽いと落下に時間がかかり過ぎて実
用上問題があるとともに、逆に重いと落下速度が速くな
り着地時にカプセルに作用する衝撃力が増大してカプセ
ルが損傷する恐れがある。

■　−反落下させたカプセルを再利用するためにはいち
いちエレベータ等の他の手段により元の場所に回収しな
ければならず回収作業に手間がかかる。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、特に事務所
ビルなどの高層建築物から発生する塵芥の収集に好適な
バケット搬送システムを提供するものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、建物の所要階に亘って配設されるとともに、
開閉可能な搬出入口が適宜形成され、内部をバケットが
搬送可能な縦管と、前記搬出入口に設けられ、該搬出入
口に臨む縦管内でバケットを支持可能なバケット支持装
置と、前記縦管外より吸引された空気を塵芥収集階のバ
ケット支持装置の下方の縦管内に供給するとともに、そ
の空気量を調整可能な空気供給手段と、前記収集階のバ
ケット支持装置の上方近傍の縦管内より空気を排気し、
その排気量が調整可能な排気量制御手段と、前記収集階
を除くその上方階の搬出入口にそれぞれ設けられ、１ｒ
ｊ記空気供給手段により縦管内に口（給される空気を排
気する排気１ｌＩｌ＋御手段と、前記バケットの重量を
直接的にもしくは間接的に計測するｌｆｆ１測定手段と
を備え、前記バケットは搬出入１］に対応して一側壁が
開口されて収集コレクタを収容可能に構成してなり、前
記収集コレクタを収容したバケットの’ｒＩ　ｍを重量
測定手段を介して計測し、その測定結果に基づいて排気
ｌｒｔ制御手段により排気量を１ｔＩＩ制御することで
バケットを予め設定された速度で降下させ、収集階のバ
ケット支持装置上に着地したバケットより収集コレクタ
を引き出して適宜塵芥を排出した後、収集コレクタをバ
ケットに収容して空気供給手段によりバケットを−Ｌ、
昇させ、排気制御手段で所定階に停＋ｈさせて支持装置
」二に支持し、収集コレクタを回収するように構成した
ものである。

（作用） 各階で塵芥を回収してきた収集コレクタが搬出入口を介
して縦管内で支持されているバケット内に供給されると
、そのバケットは縦管内を降下することによって収集階
に搬送される。

バケットが降下すると、バケット重量に基づいて排気量
制御手段で縦管内から排気する空気量を制御し、この結
果、バケットを予め設定された速度で降下させる。

バケットが収集階の支持装置上に着地すると、その搬出
入口を経て収集コレクタを引き出し、塵芥貯留搬出手段
に収集コレクタ内の塵芥を排出した後、再び収集階の支
持装置上に支持されているバケット内に収集コレクタを
供給する。

空の収集コレクタを収容したバケットは空気供給手段に
よって縦管内に供給される空気を介して設定速度で上昇
される。そして、バケットは排気制御手段によって所定
階のバケット支持装置上に支持され、搬出入口を介して
収集コレクタが引き出される。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

図は本発明に係るバケット搬送システムの概略構成を示
している。

図において、１０は建物の所要階に亘って配設された縦
管であり、本例では塵芥収集階になされた地」二階から
例えば最上階に亘って配設されたものを例示している。

この縦管１０は、横断面形状が例えば矩形に形成される
とともに、全長にわたって一定の大きさで延設されてお
り、この縦管１０内を通ってバケットＣが搬送される。

バケットＣは後述するように収集コレクタ１３を収容す
る容器であり、その横断面形状は前記縦管ｌＯの横断面
形状と略同様矩形に形成されている他、収集コレクタ１
３の出入口となるようにその側壁は開口されるとともに
、収集コレクタ１３を動かないように保持する図示しな
い係合装置を備えている。このバケットＣは、縦管ｌＯ
内を極めて容易に落下できるとともに、後述する空気供
給手段により縦管１０内を容易に上昇できるように、縦
管ｌＯに対する横断面形状及び大きさが設定されている
。すなわち、後述する空気供給手段により縦管１０内に
供給する空気でバケットＣを上昇させるには、縦管１０
とバケットＣとの間隙を空気が通過する時に発生ずる圧
力とバケットＣの受圧面積及び重量を適切に設定する必
要がある。

また、縦管１０の各階及び最下階には搬出人口１１が形
成されている。搬出人口１１は必ずしも各階に設ける必
要はなく、塵芥収集が必要な適宜階に設ければよい。こ
れら搬出入口１１にはそれぞれゲート１２がゲートシリ
ンダ１２ａにより開閉自在に設けられており、各ゲート
１２を閉鎖することで縦管ｌＯ内が密閉状態になるよう
に構成されている。

以下説明の便宜上、最下階を除く各階に設けられた搬出
人口ＩＩを投入口１１ａと称し、最下階に設けられた搬
出入口１１を排出口１１ｂと称する。

なお、本実施例では、収集コレクタ１３は作業者にて直
接バケットＣ内に供給されるものを示している・が、収
集コレクタ１３を投入口１１ａを介してバケットＣとの
間で搬送する図示しないコレクタ搬出入装置を設けるこ
ともでき、また、排出口１１ｂ側にも排出口１１ｂ近傍
に設置された塵芥貯留排出手段とバケットＣとの間で収
集コレクタ１３を搬送するコレクタ搬出入装置を設ける
こともできる。このようなコレクタ搬出入装置を設けた
場合、収集コレクタ！３を所定の場所に配置すれば回収
された塵芥を自動的に排出させることが可能となる。

一方、縦管１０の下端部には縦管！０内の排出口１１ｂ
に臨む位置でバケットＣを支持する第１パケツト支持装
置１５が設けられている。この第１パケツト支持装置１
５は、例えば複数のローラ１５ａから構成されており、
縦管１０内を降下するバケットＣが着地する着地部にな
されている。

また、縦管１０内の各階部には第２パケツト支持装置１
４が設けられている。第２パケツト支持装置１４は各投
入口１１ａ・・・に臨むよう縦管１０内でバケットを支
持する位置とバケットの降下を許容する位置とを作動す
るように構成されており、バケット支持位置においてバ
ケットＣの底部を支持し、バケットＣを縦管ｌＯ内の各
階部で安定的に保持する。

さらに、縦管ＩＯの各階部には、排気口１６が設けられ
ており、排気口１６には排気バルブ１８を有する配管１
７が連通されており、これにより後述する空気供給手段
２０により縦管１０内に供給される空気を排気する排気
制御手段１９が構成されている。この排気制御手段１９
は、バケットＣと排気口＋６で形成される実排気口にお
ける排気抵抗に応じてバケットが受ける上昇力とバケッ
トＣの重量が平衡状態になり、バケットＣは縦管ｌＯ内
で停止状態（浮遊）になるという原理な利用してバケッ
トＣを所望の目標階で停止トさせるように構成されてい
る。

縦管１０の各階部には例えば光電センサ７０等の位置検
出器が設けられており、この位置検出器によりバケット
Ｃが縦管ｌＯ内における投入口１１ａに臨む位置にある
ことを感知する。

縦管ｌＯの前記第１パケツト支持装置１５よりも下方に
は空気吹出口２１が設けられている。空気吹出口２１は
バルブ２５を有する配管２３によってブロワ−２２の空
気吐出口２２ａに連通されており、一方その空気取入口
２２ｂにはバルブ２７を有する配管２６の一端が接続さ
れている。

この配管２６の他端２６ａは空気を縦管ｌＯ外から吸入
する吸入口になされている。さらに、縦管１０の下部に
おける前記第１パケツト支持装置１５よりも上方には空
気取入口３２が設けられており、この空気取入口３２は
前記配管２６におけるバルブ２７よりもブロワ−２２側
から分岐された配管３６にバルブ３７を介して接続され
ている。また、配管２３におけるバルブ２５とブロワ−
２２との間にはバルブ２９を有する配管２８の一端が接
続されており、この配管２８の他端２８ａがブロワ−２
２から供給される空気を縦管１０外に排出する排出口に
なされている。このように５これら空気吹出口２１．空
気取入口３２、ブロワ−２２、各配管２３．２６．２８
．３６及び各バルブ２５．２７．２９．３７によって空
気供給手段２０が構成されており、各バルブを開閉制御
することで空気を配管２６の他端２６ａもしくは空気取
入口３２から選択的に吸引し、配管２８の他端２８ａも
しくは空気吹出［」２１に選択的に供給できるようにな
されている。

この空気供給手段２０は、■バルブ２９．３７を開にし
て縦管ｌＯ内の空気を空気取入口３２から吸い込み、配
管３６、配管２６、ブロワ−２２、配管２３、配管２８
を経て外部に排出することで縦管１０内を換気する換気
状態、■バルブ３７．２５を開にして縦管１０内の空気
を空気取入口３２から吸い込み、配管３６、配管２６、
ブロワ−２２、配管２３を経て空気吹出口２１から縦管
１０内に供給し、再び空気取入口３２から吸い込むこと
で循環させ、縦管１０内の空気吹出口２１と空気取入口
３２との間に上昇気流を発生させる着地速度制御状態、
■バルブ２７．２９を開にして空気を配管２６の他端２
６ａから吸い込み、ブロワ−２２、配管２３、配管２８
を経て配管２８の他端２８ａから排出するいわゆるニュ
ートラル状態、■バルブ２５．２７を開にして空気を配
管２６の他端２６ａから配管２６、ブロワ−２２、配管
２３、空気吹出口２１に送り、該空気吹出口２１から縦
管１０内に供給し、縦管１０内でバケットＣを上昇させ
るバケット上昇搬送状態の４つの状態を選択的に取るこ
とができる。

また、前記配管３６におけるバルブ３７よりも空気取入
口３２寄りには、バルブ３９を有する配管３８の一端が
接続されており、空気成人１コ３２、配管３６、配管３
８、バルブ３９により排気量制御手段４０が構成されて
いる。この排気量制御手段４０は、バケット降下時にこ
のバケットＣにより縦管１０内で圧縮される空気の排気
量を制御し、バケットＣの降下速度を制御するものであ
る。なお、この排気量制御手段４０は上述のように空気
取入口３２と配管３６の一部を併用しているが、これに
限らず別個に設けてもよい。

上記各バルブ２５．２７．２９．３７．３９はコンピュ
ータ等の制御装置によって開閉制御されることで前述の
空気供給手段２０による空気の供給経路と供給量及び排
気量制御手段４０を使い分けることができる。各バルブ
のうちバルブ２５及びバルブ３９は制御装置により流量
が調整可能な可変流量制御弁が用いられており、これら
バルブ２５．３９のシール性を高め、縦管ｌＯ内の気密
性を確保するためには可変流量制御弁とシール性の高い
開閉弁とを併用するのが好ましい。

さらに、縦管ｌＯの下端部には重量測定手段としての圧
力測定器Ｐが設けられている。この圧力測定器Ｐは、縦
管ｌＯ内でバケットＣが投下された所定時間後に密閉さ
れた状態でのバケットＣにより圧縮される縦管１０内の
圧力を検出するもので、この圧力測定器Ｐによって測定
された圧力は前記制御装置に出力される。

建物の最下階の排出口１１ｂ近傍に設けられた塵芥貯留
搬出手段は、反転投入装置５０と塵芥貯留排出装置６０
とを備えている１反転投入装置５０は各階から搬送され
てきた収集コレクタ１３を反転させ、その収集コレクタ
１３内に収容されている塵芥を塵芥貯留排出装置６０に
投入するものである。また、塵芥貯留排出装置６０は、
反転投入装置５０によって投入された塵芥を貯留した後
、この塵芥を排出口から排出して塵芥収集車８０に積み
替えるように構成されたものである。

次に、以上にように構成されたバケットＣの搬送システ
ムの動作について説明する。

ここで、ブロワ−２２は駆動を開始してから平常運転に
達するまでの立ち上がりに時間がかかるため通常は常時
駆動させており、縦管１０内ｆパケツトＣを搬送しない
時は、バルブ２９．３７のみを開にして縦管ｌＯ内の空
気を空気取入口３２から吸い込み、配管３６．配管２６
、ブロワ−２２、配管２３、配管２８を経て外部に排出
することで縦管ｌＯ内を換気しており、また、バケット
Ｃが縦管ｌＯ内を降下している時は、バルブ３７．２５
を開にして縦管ＩＯ内の空気を空気取入口３２から吸い
込み、配管３６、配管２６、ブロワ−２２、配管２３を
経て空気吹出口２１から縦管ＩＯ内に排出し、再び空気
取入口３２から吸い込むことで循環させ、縦管ｌＯ内の
空気吹田口２１と空気取入口３２との間に上昇気流を発
生させるようになされている。

先ず、バケットＣを各階から最下階に降下させる場合に
ついて説明する。

所望階の第２バケット支持装置１４−ＬにバケットＣは
支持されており、この階のゲート１２を開いて投入口１
１ａを開放し、収集コレクタ１３をバケットＣ内に搬入
する。この後、ゲート１２を閉じて縦管１０内を気密状
態にし、前記第２パケツト支持装置１４を降下許容位置
に作動させて縦管１０内から没すると、バケットＣは縦
管ｌＯ内を降下し始める。この時、空気供給手段２０は
、上述の換気状態から制御装置によりバルブ２７．２９
のみを開にして空気を配管２６の他端２６ａから吸い込
み、ブロワ−２２，配管２３、配管２８を経て配管２８
の他端２８ａから排出する、いわゆるニュートラル状態
になされている。

そして、縦管ｌＯ内を降下するバケットＣは、該バケッ
トＣにより圧縮される縦管１０内の空気をバケットＣと
縦管ｌＯとの間隙から徐々に逃すことで徐々に降下する
。

ここで、バケットＣの定常落下速度Ｖｃは、ｍ　：バケ
ット質量 ρ　：空気比重量 Ｃｄ：空気抵抗係数 ＳＰ：縦管段面積 Ｓｃ：バケット受圧面積 で表すことができ、この時、バケットＣにより圧縮され
る縦管１０内の空気の圧力Ｐｓｌは、Ｓｃ で求めることができる。よって、圧力測定器Ｐで縦管１
０内の圧力Ｐ３１を検出することで（２）式からｍｇを
求めることができ、このｍｇを（＋）式に代入すること
によって定常落下速度■。を求めることができる。

したがって、バケットＣの降下時において、圧力測定器
ＰではバケットＣが降下し始めてから所定時間後にこの
縦管１０内の圧力を測定し、制御装置では圧力測定器Ｐ
で測定された圧力Ｐ、１に基いてバケットＣの定常落下
速度Ｖｃを−Ｌ式（１）。

（２）から演算する。この結果、制御装置ではバルブ３
９を開放制御して排気量制御手段４０を作動させ、測定
速度が設定速度に近似するようバルブ３９を開閉制御し
て排気量を制御するとともに、バルブ３７．２５を開に
して空気供給手段２０をニュートラル状態から着地速度
制御状態にする。

つまり、バケットＣの降下時において、制御袋［ｎでは
バルブ３９を開閉制御して排気ｍ制御手段４０を作動さ
せ、縦管１０内の空気を空気取入口３２から配管３６、
配管３８を介して外部に排出し、その空気の排気量を制
御することでバケットＣの降下速度を設定速度に近似す
るように制御する。詳しくは、測定された圧力より導ひ
かれた降下速度が設定速度との間に差が生じている場合
には、バケット降下速度を設定速度に接近するようバル
ブ３９の開度を調整し、排気量を制御する。

このようなバケットＣの降下速度の制御は、投入・階か
ら空気取入口３２を通過する（着地手前）まで行われる
。

また、この時、空気供給手段２０は着地速度制御状態に
なされているので、これによって、空気取入口３２から
吸い込まれた空気は、前記排気量制御手段４０により配
管３８の他端３８ａから排出されるとともに、配管３６
、配管２６、ブロワ−２２、配管２３を経て空気吹出口
２１から供給されて１１１び空気取入口３２から吸い込
まれて循環し、縦管１０内の空気吹田口２１と空気取入
口３２との間で上昇気流を発生させている。そして、バ
ケットＣが空気取入口３２を通過した後、つまり、この
通過後から着地するまでの着地区域において、バケット
Ｃは、空気吹出口２１と空気取入口３２との間に発生し
た上昇気流により降下速度がさらに遅くなるよう制御さ
れて第１パケツト支持装置１５にゆっくりと着地する。

この場合における空気吹田口２１からの吐出量はバルブ
２５により調整され、この吐出量は降下速度を遅くする
ための上昇気流を発生ずる分だけでよく、バケットＣを
上昇させる時の吐出量に比べれば僅かである。

なお、バルブ２５による空気の吐出量の応答性を高める
ために、このバルブ２５に微調整可能な補助バルブを併
設してもよい。

この後、空気供給手段２０では、バルブ２９．３７のみ
を開にして縦管１０内の空気を配管３６、配管２６、ブ
ロワ−２２、配管２３、配管２８を経て外部に排出する
ことで換気状態になる。そして、最下階のゲート１２を
開いてバケットＣより収集コレクタ１３を排出口１１ｂ
から弓き出し、反転投入装置５０で収集コレクタ１３内
に収容された塵芥を塵芥貯留排出装置６０に投入する。

次に、バケットＣを最下階から所望階まで上昇させる場
合について説明する。

反転投入装置５０によって塵芥を塵芥貯留排出装置６０
に投入した空の収集コレクタ１３は、縦管ｌＯ内におい
て第１パケツト支持装置？ｆｆ１１５に支持されている
バケットＣに再び搬入される。この後、ゲート１２を閉
じ、制御装置によりバケットＣを搬送しようとする所望
階の排気制御手段１９の排気バルブ１８を開にするとと
もに、この制御装置によりバルブ２５．２７のみを開く
ことで空気供給手段２０をバケット上昇搬送状態にする
。

これにより、空気は配管２６の他端２６ａから配管２６
、ブロワ−２２、配管２３、空気吹田口２１に送られ、
この空気吹出口２１から縦管１０内に供給される。この
ように空気を空気吹出口２１から供給することでバケッ
トＣは縦管！０内を上昇する。ここで、ブロワ−２２は
バケットＣを上昇させるだけの十分な出力を有するもの
が用いられる。

そして、排気バルブ１８が開になされている所望階にバ
ケットＣが達すると、（３）式に示すようにバケットＣ
を上昇させるために供給された空気が排気口１６より排
気される際に発生する圧力ＰｓｍとバケットＣの受圧面
積Ｓｃの積と、バケットＣの重量Ｗが釣り合い、この位
置でバケットＣは停止することになる。

ｗ　＝　ｓ　ｃ　−ｐ　ｓｘ　　　　　　　　−（３）
したがって、排気バルブ１８が開状態になされている排
気口１６に達すると、バケットＣはその受圧部でその位
置を維持するだけの風量を受け、上昇に寄与していた風
量の一部が排気口１６より排出される形となり、結果的
にそのバケットＣと釣り合う上昇力が得られることにな
る。これにより、バケットＣは停止（浮遊）状態になる
。

また、ブロワ−２２の回転数もしくはバルブ２５の開閉
を制御することにより、バケット上昇搬送状態になされ
た空気供給手段２０を介して縦管１０内に供給する空気
の風量を調整することができ、これによってバケットＣ
の上ｙ？、に寄与する風量を制御してバケットＣを所望
の目標階に適宜減速させながら停止させることも可能で
ある。

このように所望階に停止したバケットＣは、光電センサ
７０によってその存在が確認され、これによってその所
望階の第２パケツト支持装置？？Ｉ４がバケット支持位
置に作動し、バケットＣを支持する。この後、この階の
ゲート＋２が開かれ、バケットＣより収集コレクタ１３
は縦管ＩＯ内から所望階に搬出される。

そして、縦管ＩＯ内でバケットＣの搬送を行わない場合
は、バルブ２９．３７を開にして空気供給手段２０を換
気状態にする。

このように、各階と最下階との間でバケットＣを往復搬
送することができる。

また、重量検出手段として圧力測定器を用いたが、この
ような間接的な検出のほか、バケット支持装置に作用す
る負荷を直接計測してもよい。

さらに、ブロワ−からの吐出量は吸入側のバルブ２７を
制御することでも可能である。

（発明の効果） 以上のように本発明は、各階で収集された塵芥を収容す
る収集コレクタをバケットを介して各階と収集術との間
で往復搬送することができることから、エレベータによ
る人や貨物の輸送を阻害することがなく、また腐敗臭を
残すこともない。

さらには、バケットの搬送速度は任意に調整できること
から、高層ビルに適用した場合、短時間に昇降搬送する
ことができ、全体としての作業時間を短縮することが可
能となり、作業効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を例示するもので、第１図はバケ
ット搬送システムの概略構成及び動作を示す側面図、第
２図はバケットと収集コレクタとの関係を示す斜視図で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）建物の所要階に亘って配設されるとともに、開閉
   可能な搬出入口が適宜形成され、内部をバケットが搬送
   可能な縦管と、 前記搬出入口に設けられ、該搬出入口に臨む縦管内でバ
   ケットを支持可能なバケット支持装置と、 前記縦管外より吸引された空気を塵芥収集階のバケット
   支持装置の下方の縦管内に供給するとともに、その空気
   量を調整可能な空気供給手段と、前記収集階のバケット
   支持装置の上方近傍の縦管内より空気を排気し、その排
   気量が調整可能な排気量制御手段と、 前記収集階を除くその上方階の搬出入口にそれぞれ設け
   られ、前記空気供給手段により縦管内に供給される空気
   を排気する排気制御手段と、前記バケットの重量を直接
   的にもしくは間接的に計測する重量測定手段と、 を備え、前記バケットは搬出入口に対応して一側壁が開
   口されて収集コレクタを収容可能に構成してなり、前記
   収集コレクタを収容したバケットの重量を重量測定手段
   を介して計測し、その測定結果に基づいて排気量制御手
   段により排気量を制御することでバケットを予め設定さ
   れた速度で降下させ、収集階のバケット支持装置上に着
   地したバケットより収集コレクタを引き出して適宜塵芥
   を排出した後、収集コレクタをバケットに収容して空気
   供給手段によりバケットを上昇させ、排気制御手段で所
   定階に停止させて支持装置上に支持し、収集コレクタを
   回収するように構成したことを特徴とする、バケット搬
   送システム。