JPH068095Y2 - 塵芥収集装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、家庭から出されたゴミをシュートを介して塵
芥貯留容器に一時貯留し、この貯留されたゴミを、例え
ば塵芥収集車に容易に移送できるようにした塵芥収集装
置に関する。

（従来の技術） 一般に、家庭から出されるゴミの収集は、各家庭が収集
日に指定場所にゴミを出し、これを作業者が塵芥収集車
で回収することによって行われている。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来のものでは塵芥貯留容器が大容
器になると塵芥貯留容器から排出されるゴミの量が多く
塵芥貯留容器から出た輸送管の部分でゴミ詰りが生じる
という問題があった。

本考案は上記の点に鑑みてなされたもので、塵芥貯留容
器の排出口近傍のゴミの濃度が所定値まで増大すると、
第２吸気管から自動的に外気が取り入れられ、排出口近
傍のゴミと輸送管のゴミとを同時に吸引装置で強力で吸
引し、回収作業を迅速且つ容易に行うことができる塵芥
収集装置を提供するものである。

（課題を解決するための手段） 投入口を備えたシュートが第１開閉弁を介して接続され
るとともに、内部に外気を取り入れる第１吸気管が第２
開閉弁を介して接続され、且つ内部に貯留された塵芥を
輸送するための輸送路となる輸送管が第３開閉弁を介し
て接続され、た少なくとも１つの塵芥貯留容器と、前記
輸送管が接続される塵芥収容室と前記塵芥貯留容器内を
減圧する吸引装置とを備えた塵芥収集車とがあって、前
記塵芥貯留容器には、該塵芥貯留容器の内圧を検出する
圧力計と、前記第１開閉弁、第２開閉弁、第３開閉弁の
開閉状態を検出する開閉検出装置が設けられ、前記塵芥
収集車には、第１開閉弁、第２開閉弁、第３開閉弁の開
閉等を制御する制御装置が設けられ、制御装置により、
前記第１開閉弁、第２開閉弁、第３開閉弁の開閉を制御
することで塵芥貯留容器内の塵芥を塵芥収集車に吸引輸
送する塵芥収集装置において、前記塵芥貯留容器の排出
口近傍にゴミの濃度と検出する濃度センサーが設けられ
るとともに、前記輸送管に外気を取り入れる第２吸気管
を第４開閉弁を介して接続し、前記排出口近傍のゴミの
検出濃度により前記第４開閉弁の開閉を前記制御装置に
より制御するようにしたことを特徴とするものである。

（作用） シュートの投入口から投入された塵芥を塵芥貯留容器に
一時貯留した後、塵芥収集車等に設けられた制御装置に
より第１開閉弁、第２開閉弁、第３開閉弁、第４開閉弁
の開閉制御を行うことでこの塵芥収集車等に塵芥を収集
する。

この際第４開閉弁のみは、濃度センサーで検出する塵芥
貯留容器内の濃度が上がったときにのみ開かれ、外気を
取り入れて塵芥の吸引輸送を容易にする。

（実施例） 実施例について図面を参照して説明する。

本実施例ではこの塵芥収集装置を集合住宅Ａに設けたも
のについて説明している。

塵芥収集装置は家庭から出されたゴミを塵芥貯留容器１
０（以下単に容器と言う）に一時貯留し、この貯留した
ゴミを塵芥収集車３０に設けられた吸引装置３１によっ
て該塵芥収集車３０の塵芥収集室３３に収容するように
構成されたものである。

容器１０は、第２図に示すように、集合住宅Ａの最下階
に複数個連接して配置されており、図中左側から第１容
器１０ａ、第２容器１０ｂ、第３容器１０ｃ、第４容器
１０ｄの順に配設されている。

第１図に示すように、第１容器１０ａの天面には開口１
１が形成されており、この開口１１には建物の各階に亘
って垂直に配設されたシュート１２の下端が連結されて
いる。このシュート１２には各階ごとに投入口１２ａ・
・・がそれぞれ設けられている。

前記開口１１には該開口１１を開閉する第１開閉弁１３
が設けられており、第１開閉弁１３はエアシリンダ１５
の伸縮によって開閉作動される。この第１開閉弁１３の
近傍には該第１開閉弁１３の開閉を検出するリミットス
イッチＬＳｃ１，ＬＳｏ１が設けられており、リミット
スイッチＬＳｃ１は第１開閉弁１３の閉塞状態を検出
し、リミットスイッチＬＳｏ１は第１開閉弁１３の開放
状態を検出するものである。

また、第１容器１０ａの側壁やや下部には第１吸気口１
６が形成されている。この第１吸気口１６には第１吸気
管１７の基端が接続されており、第１吸気管１７の先端
は第１容器１０ａ内に外気を供給できるように配設され
ている。前記第１吸気管１７には該第１吸気管１７を開
閉する第２開閉弁１８が設けられており、第２開閉弁１
８はエアシリンダ２０の伸縮によって開閉作動される。

この第２開閉弁１８の近傍には該第２開閉弁１８の開閉
を検出するリミットスイッチＬＳｃ２，ＬＳｏ２が設け
られており、リミットスイッチＬＳｃ２は第２開閉弁１
８の閉塞状態を検出し、リミットスイッチＬＳｏ２は第
２開閉弁１８の開放状態を検出するものである。

第１容器１０ａの側壁の下部には排出口２１が形成され
ており、この排出口２１は漏斗状に形成されて輸送管２
３に接続されている。排出口２１の近傍の輸送管２３に
は該輸送管２３を開閉する第３開閉弁２５が設けられて
おり、第３開閉弁２５はエアシリンダ２６の伸縮によっ
て開閉作動される。

この第３開閉弁２５の近傍には該第３開閉弁２５の開閉
を検出するリミットスイッチＬＳｃ３，ＬＳｏ３が設け
られており、リミットスイッチＬＳｃ３は第３開閉弁２
５の閉塞状態を検出し、リミットスイッチＬＳｏ３は第
３開閉弁２５の開放状態を検出するものである。

また、排出口２１の近傍の輸送管２３には第２吸気口６
０が形成されている。この第２吸気口６０には第２吸気
管６１の基端が接続されており、第２吸気管６１の先端
は輸送管２３内に外気を供給できるように配設されてい
る。前記第２吸気管６１には該第２吸気管６１を開閉す
る第４開閉弁６２が設けられており、第４開閉弁６２は
エアシリンダ６３の伸縮によって開閉作動される。

この第４開閉弁６２の近傍には該第４開閉弁６２の開閉
を検出するリミットスイッチＬＳｃ４，ＬＳｏ４が設け
られており、リミットスイッチＬＳｃ４は第４開閉弁６
２の閉塞状態を検出し、リミットスイッチＬＳｏ４は第
４開閉弁６２の開放状態を検出するものである。

前記リミットスイッチＬＳｃ１，ＬＳｏ１，ＬＳｃ２，
ＬＳｏ２，ＬＳｃ３，ＬＳｏ３，ＬＳｃ４，ＬＳｏ４で
塵芥貯留容器１０側の開閉検出装置５３が構造される。

また、第１容器１０ａには、この第１容器１０ａ内の圧
力を計測する圧力計ＶＳが設けられるとともに、第１容
器１０ａ内のゴミの貯留レベルを検出するレベルセンサ
ーＬＶが設けられている。

さらに、第１容器１０ａ下部の排出口２１近傍には、排
出口２１から排出するゴミの濃度を検出する濃度センサ
ーＮＶが設けられている。濃度センサーＮＶは隔離対向
した発光部と受光部とよりなり、発光部と受光部間の光
の透過割合いを検出して、ゴミの濃度とする。

そして、他の第２〜第４容器１０ｂ〜１０ｄも前記第１
容器１０ａと同様に構成されており、これら第１〜第４
容器１０ａ〜１０ｄにそれぞれ接続されている輸送管２
３は合流して地上もしくは地下に設けられたドッキング
ステーション２７に延設されている。ドッキングステー
ション２７に位置する輸送管２３の先端部はカップリン
グ２８を介して塵芥収集車３０に設けられた吸引ホース
３２の先端部と着脱自在となっている。

各エアシリンダ１５，２０，２６，６３には、図中破線
で示すエア配管１９の分岐端がそれぞれ図示しない電磁
弁を介して接続されるとともに、このエア配管１９の合
流した先端はドッキングステーション２７に延設され、
塵芥収集車３０に設けられたエア源から延長されたエア
配管３４とカップリング３５を介して着脱自在となって
いる。

電磁弁はそのソレノイドを励磁することで切り換えら
れ、これによりエアシリンダを伸縮動させて第１〜第４
開閉弁１３，１８，２５，６２を開閉するものである。

前述の各第１〜第４容器１０ａ〜１０ｄからは、各リミ
ットスイッチＬＳｃ１〜ＬＳｏ４、レベルセンサーＬ
Ｖ、濃度センサーＮＶ等の各検出器で検出された信号を
後述する制御装置５０に入力され、または、制御装置５
０から出力された信号を各ソレノイドＳＯＬｃ１〜ＳＯ
Ｌｏ４に電気的あるいは光学的に伝送するための信号ケ
ーブル２９が制御信号切換ユニット２４を介してドッキ
ングステーション２７に延設されており、この信号ケー
ブル２９は制御装置５０を備えた塵芥収集車３０から延
長された同様な検出ケーブル３６とコネクター３７を介
して着脱自在となっている。

制御信号切換ユニット２４は各容器１０ａ〜１０ｄと制
御信号５０との接続を第１容器１０ａから順次第４容器
１０ｄへ切り換えていくように構成されたものである。

塵芥収集車３０は、吸引装置３１と、この吸引装置３１
により吸引したゴミを収容する塵芥収容室３３とを備え
ている。

第３図に示すように、車枠４１上の前部に吸引装置３１
が搭載されるとともに、車枠４１上の後部に吸引装置３
１と連通した塵芥収容室３３が搭載されている。塵芥収
容室３３は吸引装置３１と着脱自在であり、その後部下
方が車枠４１に枢支されている。塵芥収容室３３の前部
には吸引ホース３２の基端が接続されており、該吸引ホ
ース３２の先端が塵芥収容室３３の後部に垂下されてい
る。塵芥収容室３３の上面にはガイドアーム４２の基端
が枢支され、このガイドアーム４２が水平方向に回動自
在になされており、ガイドアーム４２の先端に設けられ
た把持部４３に吸引ホース３２の中途部が把持されてい
る。

よって、吸引ホース３２は、吸引ホース旋回用シリンダ
（図示省略）でガイドアーム４２を回動させることで、
その先端部が車両の幅方向に移動可能になり、これによ
ってドッキングステーション２７に容易に接続すること
ができる。

一方、吸引装置３１で吸引された空気は吸引ホース３
２、塵芥収容室３３、吸引装置３１を経て排気孔３１ａ
から排気され、これにともなって吸引ホース３２から吸
い込まれたゴミ袋は塵芥収容室３３内に収容される。

また、塵芥収容室３３の後部開口にはテールゲート４５
が開閉シリンダ４６によって開閉自在に設けられるとと
もに、このテールゲート４５を閉塞状態で固縛する固縛
シリダ（図示省略）が設けられている。

さらに、塵芥収容室３３の底部にはダンプシリンダ４７
が設けられ、このダンプシリンダ４７により枢支部４８
を中心に傾動自在となっている。

塵芥収集車３０には後述するマイコン等からなる制御装
置５０（第４図参照）が搭載されている。また、塵芥収
集車３０には操作スイッチ部３９ａと表示部３９ｂとか
らなるコントロールパネル３９が設けられている。

第４図には以上のように構成された塵芥収集装置制御系
のブロック図が示されている。

制御装置５０は塵芥収集車３０に搭載されており、ドッ
キングステーション２７を介して第１〜第４容器１０ａ
〜１０ｄと接続されている。

ドッキングステーション２７には制御信号切換ユニット
２４が設けられている。制御信号切換ユニット２４に
は、制御装置５０から出力される切換信号がその切換出
力端子２４ｂに供給され、この切換信号に基づいて各第
１〜第４容器１０ａ〜１０ｄと制御装置５０との信号ケ
ーブルの接続を順次切り換えるようになされている。

また、切換ユニット２４の確認信号入力端子２４ａから
は切換状態を示す確認信号が制御装置５０に出力されて
いる。すなわち、第１〜第４容器１０ａ〜１０ｄには前
述したリミットスイッチＬＳｃ１〜ＬＳｏ４、圧力計Ｖ
Ｓ、レベルセンサーＬＶ、濃度センサーＮＶ等が設けら
れており、制御信号切換ユニット２４によって接続して
いる容器で検出された各検出信号が制御装置５０に入力
される。

ＳＯＬｃ１，ＳＯＬｏ１，ＳＯＬｃ２，ＳＯＬｏ２，Ｓ
ＯＬｃ３，ＳＯＬｏ３，ＳＯＬｃ４，ＳＯＬｏ４は各エ
アシリンダ１５，２０，２６，６３を伸縮作動させるた
めの電磁弁を切り換えるソレノイドで、制御装置５０か
らの出力信号により各ソレノイドＳＯＬｃ１〜ＳＯＬｏ
４を励磁させて電磁弁を切り換え、もって第１開閉弁１
３、第２開閉弁１８、第３開閉弁２５、第４開閉弁６２
を開閉作動させる。

詳しくはソレノイドＳＯＬｃ１が励磁すると第１開閉弁
１３が閉じられ、また、ＳＯＬｏ１が励磁すると開閉弁
１３が開き、他のＳＯＬｃ２，ＳＯＬｏ２，ＳＯＬｃ
３、ＳＯＬｏ３，ＳＯＬｃ４，ＳＯＬｏ４も同様になさ
れている。

また、制御装置５０からは、各第１〜第４容器１０ａ〜
１０ｄのソレノイドＳＯＬｃ１〜ＳＯＬｏ４への他にも
塵芥収集車３０に設けられた塵芥収集車側アクチュエー
タ５１およびコントロールパネル３９の表示部３９ｂに
信号が出力されている。

塵芥収集車側アクチュエータ５１としては、吸引ホース
旋回用シリンダ、ダンプシリンダ４７、テールゲートの
開閉シリンダ４６、テールゲートの固縛シリンダ等があ
る。

表示部３９ｂには吸引装置３１の圧力、吸引動作を行う
第１〜第４容器１０ａ〜１０ｄ内の圧力、各リミットス
イッチＬＳｃ１〜ＬＳｏ４の作動状態を示す表示ラン
プ、作業終了を示す終了ランプ等が設けられている。

また、制御装置５０には塵芥収集車３０に設けられた塵
芥収集車側検出装置５２およびコントロールパネル３９
の操作スイッチ部３９ａからの検出信号および操作信号
が入力されている。

塵芥収集車側検出装置５２としては、吸引ホース３２の
回動位置、テールゲート閉鎖、テールゲートロック、テ
ールゲートロック解除を検出する各リミットスイッチ等
が設けられている。

操作スイッチ部３９ａには吸引装置３１の起動スイッチ
および停止スイッチ、第１〜第４開閉弁１３，１８，２
５，６２の開閉スイッチおよびこの第１〜第４開閉弁１
３，１８，２５，６２の自動・手動切換スイッチ等が設
けられている。

自動・手動切換スイッチは、このスイッチを自動側ある
いは手動側に的宜に切り換えることで第１〜第４開閉弁
１３，１８，２５，６２の開閉動作を自動的に、または
各開閉スイッチによって手動で適宜に切り換えることが
できる。

次に、塵芥収集装置の動作を第５図のフローチャートを
参照して説明する。

まず、塵芥収集車３０をドッキングステーション２７の
近傍に停車させ、塵芥収集車３０の吸引ホース３２、信
号ケーブル３６およびエア配管３４をドッキングステー
ション２７に配置された輸送管２３、信号ケーブル２
９、エア配管１９にカップリング２８，３５およびコネ
クタ３７を介して接続する。

次に、自動・手動切換スイッチを自動側にしてコントロ
ールパネル３９に設けられた吸引装置３１の起動スイッ
チをONにすると、吸引装置３１が作動するとともに、制
御信号切換ユニット２４では初期設定が行われ、制御装
置５０は第１容器１０ａと電気的に接続される。そし
て、制御信号切換ユニット２４の切り換えを確認すると
第１開閉弁１３が閉じて、開口１１を閉塞し、これと同
時に制御装置５０に内蔵されたカウンタによって計数さ
れる第２開閉弁１８の開回数ｎを０に初期設定する。

次に、第３開閉弁２５が開き、吸引装置３１により吸引
ホース３２と輸送管２３を介して第１容器１０ａ内の空
気を吸い込み、第１容器１０ａ内を減圧して真空にして
いく。そして、第１容器１０ａ内の圧力が圧力計ＶＳで
予め設定された設定値（約−２５００mmH₂O）になると
第２開閉弁１８が開き、外気が第１容器１０ａ内に流入
し、第１容器１０ａ内のゴミは輸送管２３、吸引ホース
３２を介して吸引される。この時、カウンタは第２開閉
弁１８の開回数をカウントする。

ここで、容器１０ａに貯留されているゴミ袋Ｄは容器１
０ａ内が真空に近く（約−２５００mmH₂O程度）なるた
め、ゴミ袋Ｄ内も容器１０ａ内と同圧になり、この容器
１０ａ内に第１吸気口１６から外気を急激に吸気するこ
とによりゴミ袋Ｄ内外に圧力差が生じ、この圧力差によ
ってゴミ袋Ｄが圧縮されながら輸送管２３、吸引ホース
３２を経て塵芥収容室３３に吸引される。この際、第１
吸気口１６が排出口２１方向に気流を発生させるように
設けられているため、容器１０ａ内に流入した空気で容
器１０ａ内で旋回気流が発生し、これによってゴミ袋Ｄ
は容器１０ａ内を回転しながら輸送管２３内に吸引され
ていく。

そして、濃度センサーＮＶで検出する第１容器１０ａ下
部で排出口２１近傍のゴミの濃度が所定値まで増大する
か、または第２開閉弁１８を開いた後所定時間経過する
と、第４開閉弁６２が開いて第２吸気管６１より外気が
流入する。引続き、第２開閉弁１８が閉じる。

ゴミの濃度が高いことは、ゴミが集中し過ぎていること
を示しており、吸引を促進するため吸引力を強化すべき
である。第２吸気管６１より輸送管２３に流入した外気
は吸引装置３１により強力に吸引されるので、排出口２
１近傍のゴミも同時に吸引される。従って吸引力は強化
され、ゴミの吸引が促進される。

その後、圧力計ＶＳで検出する圧力値が上限（大気圧）
に達するか、もしくは所定の吸引時間が経過すると、第
２開閉弁１８が閉じられ、引続き第４開閉弁６２が閉じ
られる。吸引時間は制御装置５０に備えられたタイマー
によって計測される。

一方、レベルセンサーＬＶは第１容器１０ａ内のゴミの
貯留高さを検出している。レベルセンサーＬＶがOFF、
すなわち第１容器１０ａ内にゴミを検知しなくなるま
で、もしくは制御装置５０に備えられたカウンタで計数
される第２開閉弁１８の開回数が設定回数ｎに達するま
で、第１容器１０ａ内を減圧して吸引動作を繰り返す。

この吸引動作を繰り返してレベルセンサーＬＶがOFFも
くしは第２開閉弁１８の開回数が設定回数ｎに達すれ
ば、第３開閉弁２５が閉じ、第１開閉弁１３が再び開放
して、シュート１２に投入したゴミが第１容器１０ａ内
に収容可能となる。

そして、次のステップで容器Noが最終かどうか確認し、
最終でなければ制御装置５０から制御信号切換ユニット
２４に切換信号が出力され、制御信号切換ユニット２４
は次の第２容器１０ｂと制御装置５０とが接続するよう
に切り換わる。

これにより、制御装置５０には第２容器１０ｂに設けら
れた各検出器からの信号が入力されるとともに、制御装
置５０からの出力信号は第２容器１０ｂに設けられた各
アクチュエータに出力される。そして、この切り換えが
確認されると、第２容器１０ｂの第１開閉弁１３を閉じ
て第３開閉弁２５を開き、以下前記した第１容器１０ａ
の動作と同様な動作を行って最終の第４容器１０ｄまで
繰り返し、最終の第４容器１０ｄの吸引動作が終了する
とコントロールパネル３９の表示部３９ｂに終了ランプ
が表示されて終了する。

この後、吸引ホース３２、信号ケーブル３６、エア配管
３４をドッキングステーション２７から離脱させる。

なお、本例では集合住宅Ａに４個の塵芥貯留容器を建設
した装置について説明したが、一般家庭を対象にしたゴ
ミ収集の態様としては、ゴミ収集場所の地中に塵芥貯留
容器を埋設し、地上に位置する投入口からゴミを投入す
るようにすればゴミが人目に触れることがなく町の美観
が保たれるとともに、地上のスペースを有効に利用する
ことができる。

また、一度投入されたゴミを貯留状態において外気に触
れるとこがないため、装置周辺に悪臭が漂うことのなく
いつでもゴミを捨てることができ、しかも塵芥が人目に
触れることがないため美観・衛生上に適応したものとな
る。

なお、本実施例では開閉弁をエアシリンダで開閉するた
め、圧縮空気を供給するエア配管を示したが、開閉弁を
電動式に開閉する場合は電気ケーブルとなる。

（考案の効果） 以上のように本考案によれば、容器下部排出口近傍のゴ
ミ濃度が高くなったときは輸送管の吸気口を開口して外
気を取り入れるので、ゴミの吸引が促進され、収集能力
が向上し、収集作業を迅速且つ容易に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は塵芥収集装置の構成を示す側面図、第２図は塵
芥収集装置を集合住宅に配置した概略構成を示す側面
図、第３図は塵芥収容室を備えた塵芥収集車を示す側面
図、第４図は塵芥収集装置の制御系を示すブロック図、
第５図は塵芥収集装置の動作を説明するフローチャート
である。 １０……塵芥貯留容器、１２……シュート、１２ａ……
投入口、１３……第１開閉弁、１７……第１吸気管、１
８……第２開閉弁、２３……輸送管、２５……第３開閉
弁、３０……塵芥収集車、３１……吸引装置、３３……
塵芥収容室、５０……制御装置、６１……第２吸気管、
６２……第４開閉弁、ＶＳ……圧力計、ＮＶ……濃度セ
ンサー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】投入口を備えたシュートが第１開閉弁を介
   して接続されるとともに、内部に外気を取り入れる第１
   吸気管が第２開閉弁を介して接続され、且つ内部に貯留
   された塵芥を輸送するための輸送路となる輸送管が第３
   開閉弁を介して接続され、た少なくとも１つの塵芥貯留
   容器と、前記輸送管が接続される塵芥収容室と前記塵芥
   貯留容器内を減圧する吸引装置とを備えた塵芥収集車と
   があって、前記塵芥貯留容器には、該塵芥貯留容器の内
   圧を検出する圧力計と、前記第１開閉弁、第２開閉弁、
   第３開閉弁の開閉状態を検出する開閉検出装置が設けら
   れ、前記塵芥収集車には、第１開閉弁、第２開閉弁、第
   ３開閉弁の開閉等を制御する制御装置が設けられ、制御
   装置により、前記第１開閉弁、第２開閉弁、第３開閉弁
   の開閉を制御することで塵芥貯留容器内の塵芥を塵芥収
   集車に吸引輸送する塵芥収集装置において、前記塵芥貯
   留容器の排出口近傍にゴミの濃度と検出する濃度センサ
   ーが設けられるとともに、前記輸送管に外気を取り入れ
   る第２吸気管を第４開閉弁を介して接続し、前記排出口
   近傍のゴミの検出濃度により前記第４開閉弁の開閉を前
   記制御装置により制御するようにしたことを特徴とする
   塵芥収集装置。