JPH0699005B2 - 高層ビルのごみ容器輸送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、合成樹脂シートで梱包したごみカプセル方式
のごみ容器を、垂直輸送管内を輸送させるようにしたご
み容器輸送装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、一般に高層ビルにおいて、マンション等の家庭か
ら排出されるごみは、例えばスーパ等での買物の際に使
用されるビニール袋等のごみ袋の中に詰められ、このご
みの詰まったごみ袋（ビニール袋）を直径約500mm程度
に形成された垂直輸送管（ダストシュート）の内部にこ
の投入口から投入し該垂直輸送管に沿って落下させるこ
とにより集められていた。

しかしながら、マンション等が高層化するにつれて、重
力落下のためにごみを詰めたビニール袋等のごみ袋の落
下速度が次第に速くなり、ごみ袋が落下中に垂直輸送管
の壁面に衝突したり、地上面底部に衝突したりして破れ
てしまうことがある。このように、ごみ袋が破れてしま
うと、垂直輸送管の内部が汚染され、悪臭やゴキブリの
発生源になってしまう等、衛生面で問題となってしま
う。

これらの問題を解消するため、ごみを一定のごみ容器
（カプセル）に入れ、このカプセルの外径と垂直輸送管
（ダストシュート）の内径との隙間を一定の小面積とな
し、更にカプセルの重量や垂直輸送管内の圧力を測定し
て、重力と空気抵抗をバランスさせる制御を行ったり、
垂直輸送管体に空気上昇区域を形成し、この空気上昇区
域間の上昇空気流速を該空気上昇区域よりも上方で検出
したごみ容器の落下速度に対応させて制御することによ
り、カプセル（ごみ容器）の落下速度を一定にさせてこ
れを地上底部に軟着陸させるようにしたもの、更には垂
直輸送管の下端付近に上方の径より小さくした減速管を
備えたもの等が種々開発されている（例えば、特公昭60
−286号、特開昭63−252804号、特開昭63−160904号参
照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来例においては、形状の決まった
一定容器（カプセル）を使用する必要があるため、容量
の大きなプラスチック容器では、この回収及び洗浄の手
間が生じ、また家庭の主婦が持ち運びできる小容量の紙
袋等の使い捨て容器（カプセル）では、ごみを詰め変え
る煩わしさがあるばかりでなく、一般に１家庭でごみ容
器を年間700〜800ヶも使用するので、このごみ容器にか
ける費用もかなりの金額となって、これらの普及の妨げ
となっているのが現状であった。

また、垂直輸送管（ダストシュート）の径が大きくなる
と、ごみ容器（カプセル）の重量も次第に重くなり、こ
れに均衡させる空気抵抗を大きくしなければならない
が、そのためには垂直輸送管の内径とごみ容器の外径と
の間の隙間を極力小さくする必要がある。しかし、固形
のごみ容器は、保管面積を少なくするため、通常積重ね
できるように逆円錐台状の形状をしているので、上記隙
間の面積を容器長手方向に一率に小さくすることが難し
く、しかも空気抵抗とカプセル重量とをバランスさせて
定速降下させるためには、カプセル上面の直径の大きい
部分でのダストシュート壁面との隙間を小さくしなくて
はならないので、かなり厳しいクリアランス寸法の設定
が必要となる。

更に、このようにごみ容器と垂直輸送管との隙間を小さ
くすると、ごみ容器がこの落下時に垂直輸送管の周壁に
接触して破壊されてしまうことにも繋がってしまう。

また、垂直輸送管の下側付近にのみ、径を小さくした減
圧管を配置してごみ容器を減速させて軟着陸させるよう
にしたものでは、径の大きいところでの降下速度が比較
的大きくなってしまい、減圧管への突入時にごみ容器
（カプセル）が破壊される場合があり、ごみが飛散し、
ダストシュート内が汚染される恐れがあった。

更に、ごみ容器を減速させて軟着陸させるために、垂直
輸送管の下方部からブロアで空気を吹き上げてごみ容器
を減速させるようにしたものにあっては、設備コストが
かなり高くなってしまうばかりでなく、メンテナンス面
でも問題となるといった問題点があった。

本発明は上記に鑑み、垂直輸送管を落下するごみ容器の
落下速度を、落下するごみ容器の重量に合わせて確実に
減速させることができ、しかも比較的簡単な構成で、そ
れ程設備コストがかかってしまうことがないようにした
もの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〕

上記目的を達成するため、本発明に係る高層ビルのごみ
容器輸送装置は、建築物の各階から投入されたごみを詰
込んだごみ容器を下方に導く垂直輸送管と、この垂直輸
送管に連結されて必要階に設けられたごみ投入用の投入
口を有する高層ビルのごみ容器輸送装置において、前記
ごみ容器を前記垂直輸送管の内径よりやや小さな外径の
軟質性円筒状体で構成し、前記投入口より投入されたご
みを内部に詰込んだごみ容器の上部を閉塞するクリップ
装置と、垂直輸送管の内径と同径の形状を有し密封後の
ごみ容器の受け入れ位置にある補助筒と、前記垂直輸送
管の一部をなす中間筒とを一体的に連結し、前記補助筒
と中間筒の位置を入れ替え可能になしたごみ容器の移動
装置とを備え、前記垂直輸送管の下端に開閉自在な底蓋
を配置するとともに、この底蓋の上方に開閉自在な空気
排出装置と、垂直輸送管内の圧力を検知する検知手段を
設け、この検知手段の検知信号により上記空気排出装置
の開閉量を制御してごみ容器の落下速度を制御するよう
にしたものである。

〔作 用〕

上記のように構成した本発明によれば、ごみ容器は柔軟
性のあるポリシート等によって構成され、この種のごみ
容器は従来の逆円錐台形状の固形ごみ容器と異なり、円
筒状に形成されその形状を保持したまま投下されるの
で、垂直輸送管内壁とごみ容器の外側で占める隙間面積
はごみ容器の長手方向に亘って一定面積に保てるため、
このせまい通路を通過する空気抵抗が大きくなり、この
ため、垂直輸送管との間の隙間面積をそれ程厳しく規制
したり、垂直輸送管内を落下するごみ容器を上昇気流等
によって減速させる減速装置等を設けることなく、ごみ
容器を確実に減速させることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図乃至第12図は第１の実施例を示すもので、第２図
に示すように、高層ビルの各階を貫いてごみを落下輸送
するための垂直輸送管（ダストシュート）１が設けら
れ、各階には、ごみ投入口３を一体に連接した筒状体２
が、垂直輸送管１と平行に設置されている。

この垂直輸送管１は上記投入口３から投入されたごみ４
を内部に詰込んだごみ容器（カプセル）５（第１図参
照）を落下させるためのものであり、この下端には、シ
リンダ６を介して垂直輸送管１を横切るように突出自在
な底蓋７が配置され、この底蓋７によって垂直輸送管１
が密封されるように構成されている。

そして、垂直輸送管１内を落下輸送されたごみは、ごみ
貯溜槽８内に溜められ、このごみ貯溜槽８が一杯になる
と、塵芥収集車９で運ばれるようなされている。

上記底蓋７の上方に位置して、第３図に示すように、空
気排出装置10が備えられている。即ち、同図に示すよう
に、垂直輸送管１に、空気排気口1aが設けられ、この排
気口1aには、３種類の異なるバルブ11a,11b,11cを備え
大気放出口12で開口した排気管13が接続され、更に垂直
輸送管１内の圧力を検知する圧力検知器14からの信号に
より、このバルブ11a,11b,11cが適宜開閉するよう構成
されている。

これにより、ごみ容器５が垂直輸送管１内を落下する際
の落下速度を、圧力検知器14で垂直輸送管１内の圧力を
検知することによって検知し、この落下速度が所定の速
度より遅い場合にバルブ11a,11b,11cを適宜開閉して空
気の排出量を制御し、これによってごみ容器１の降下速
度を所定の速度にするようなされている。

即ち、垂直輸送管１を密閉し、この内部を気密にしてご
み容器５を落下させ、ごみ容器５の速度が一定になった
時の空気圧Pdは、ごみ容器１の重量をＷ、ごみ容器１の
断面積をAcとした時、 と表すことができる。

ここで、ごみ容器５の下面の圧縮された空気は、ごみ容
器５と垂直輸送管１との間を通って上方に逃げ、この
時、ごみ容器５に空気抵抗が生じる。この空気抵抗は、
空気が急激に狭い隙間に入るために生じる急縮小の圧損
と、狭い隙間を高速（ごみ容器５の速度の10〜12倍）で
空気が通過するための流過抵抗（他の２つに比べこの抵
抗が一番大きく、Cdに対する影響度は一番大きい）と、
狭い隙間から急に広い上部の垂直輸送管１に出るための
急拡大圧損の総和である。

ところで、この空気抵抗（抗力）Ｒは次のように表すこ
とができる。

ここに、γ；空気の比重量、v;ごみ容器の落下速度、A
d;垂直輸送管の断面積、Cd;抗力係数（この抗力係数は
ごみ容器の形状によって一定の値をとる）である。

この空気抵抗Ｒは、上記空気圧Pdと等しくなるので、両
者から、 となる。

これより、ごみ容器５の落下速度ｖは、ごみ容器５の重
量Ｗの平方根に比例する。（ダストシュート径、カプセ
ル容器径が決められていると となるためＶはＷにより一義的に決められる。） 上記式は、垂直輸送管１内を密封した状態の時のもので
あるが、一方空気排気口1aから空気の排気量をV₀とする
と、 となる。

これにより、ごみ容器５の落下速度は、空気排気口1aか
ら空気を排気することにより（V₀/Ac）だけ早くなるこ
とが判る。

従って、ごみ容器５の重量が軽く落下速度が所定の速度
より遅い場合には、空気排出口1aからの排気量V₀を増や
し、また逆に重量が重く落下速度が早い時には、この排
気量V₀を少なくする制御を行うことによって、ごみ容器
５の落下速度を一定にすることができる。

上記ごみ投入口３は、第４図に示すように、蓋体15で閉
塞でするようなされているとともに、この蓋体15には、
円弧状の案内板16が取付けられ、これによって投入する
ごみの容積を所定量以下の大きさに規制するようなされ
ている。

なお、図示していないが、このごみ投入口付近には、ご
みの投入回数をカウントするカウンタが配置されてい
る。

上記ごみ投入口３の下方には、第１図に示すように、筒
状体２の内部に位置して円筒状のごみ受17が配置され、
このごみ受17の周囲には、内部にごみ容器５を形成する
長い筒状の合成樹脂製シート（以下、ポリシートとい
う）18を蛇腹状に折り畳んだ状態で収納したカセット19
が着脱自在に装着されているとともに、ごみ受17の下方
には摺動板20が配置されている。そして、カセット19を
ごみ受17の周囲に装着する際には、予めポリシート18を
所定量だけカセット17から引き出すとともにその下端18
aを絞ってクリップした状態でごみ受17の内部に配置す
る。

上記ごみ受17内は、ごみ受移動用シリンダ（図示せず）
を介して摺動板20の上方を移動し、この移動に伴って内
部にごみ４を詰込んだポリシート18が摺動板20上にスラ
イドするようなされている。

このごみ受17の移動端の上方には、圧縮兼移動用の上下
シリンダ21が配置されているとともに、この上下シリン
ダ21の直下方位置には、補助筒22が配置され、更にこの
補助筒22の上端のやや上方には、自動クリップ装置23が
配置されている。

これにより、ごみの投入回数をカウントすることによ
り、ごみ受17内のポリシート18がごみ４で一杯になった
ことを検知した時、ごみ受移動用シリンダを介してごみ
受17をポリシート18と一緒に上下シリンダ21の下方位置
まで移動させ、しかる後上下シリンダ21を作動させるこ
とにより、ごみ４の詰まったポリシート18を自動クリッ
プ装置23を通過させて補助筒22内に導き、同時にこのご
み４を圧縮するよう構成されている。

この自動クリップ装置23は、上記ポリシート18の所定位
置でのクリップ及び切断を行うためのものであり、この
自動クリップ装置23でクリップされ切断されてごみ容器
５が構成される。即ち、カセット19の装着時は、上記の
ようにこの下端18aを手でクリップするが、それ以降
は、この自動クリップ装置23によってポリシート18の切
断及びクリップが行なわれてごみ容器５が構成される。

このポリシート18（ごみ容器５）は、その外径が垂直輸
送管１の内形よりやや小さくなるようなされている。

更に、上記補助筒22には、これと同じ形状で垂直輸送管
１の一部をなすを中間筒24が連結棒25で一体に連結され
ているとともに、筒移動用シリンダ26に接続され、この
シリンダ26の作動によって補助筒22と中間筒24が一体と
なって移動するようなされている。

この中間筒24はごみ投入時に垂直輸送管１の一部をな
し、即ち上方に位置する垂直輸送管１と下方に位置する
垂直輸送管１とをこの中間筒24で連通させ、筒移動用シ
リンダ26を作動させてこれを進展させた時に、補助筒22
が垂直輸送管１の一部をなす、即ち上方に位置する垂直
輸送管１と下方に位置する垂直輸送管１とをこの補助筒
22で連通させるよう構成されている。

なお、この中間筒24の上下両端部にはフランジ24aが、
更に垂直輸送管１にもフランジ1bが夫々設けられ、ここ
にゴムパッキン27を介装することにより、垂直輸送管１
内が密封されるようなされている。

上記自動クリップ装置23の詳細を第５図乃至第８図に示
す。

即ち、この自動クリップ装置23は、内部をポリシート18
が通過できるよう略円筒状に形成されているとともに、
半月状の絞り込み部材28が上下２列に亘って、各列３個
設けられ、この各絞り込み部材28は、ピン29により回転
自在に枠体30に枢着されている。

そして、通常は第５図に示すように、絞り込み部材28は
開いた位置に位置し、エアシリンダ31の作動によって、
第６図に示すようにポリシート18を絞り込むように内方
に閉じる。この動作の順序は、上方に位置する絞り込み
部材28が先ず先に閉じ、少し遅れて下方に位置する絞り
込み部材28が閉じるようなされている。

また、上方に位置する絞り込み部材28の少し下方、及び
下方に位置する絞り込み部材28の少し上方には、クリッ
プアーム32が備えられ、この各リップアーム32はピン33
を介して回転自在に枠体30に枢着されている。

このクリップアーム32の先端には、ポリシート18をクリ
ップするためのクリップ部34が連接されているととも
に、図示しないエアシリンダによって回動するようにな
され、上記のように絞り込み部材28によって上下２か所
で絞り込まれた状態で、ポリシート18を点Ａと点Ｂの２
か所でクリップする。この点Ｂは次のごみ容器５の下端
閉塞を形成するためのクリップ点であり、点Ａは上下で
クリップされたごみ容器５の上部閉塞のためのクリップ
点である。

更に、上記クリップアーム32のほぼ中央に位置して、先
端にカッタ36を備えたカッタアーム35が配置され、この
カッタ36によって点Ａと点Ｂの中間の点Ｃでポリシート
18を切断して、上下に閉鎖されたごみ容器５をポリシー
ト18から分離する。このカッタアーム35も、上記と同様
にエアシリンダの作動によってピン37を中心に揺動する
ようなされている。

このようにして、ポリシート18から上下で閉塞され内部
にごみの詰まったごみ容器５を形成するのであるが、上
記のようにポリシート18を先ず上方に位置する絞り込み
部材28で絞り込み、しかる後に下方に位置する絞り込み
部材28で絞り込むことによって、このごみ容器５の内部
に空気を封じ込めるようにすることができる。

即ち、第11図（ｂ）で示すように、上方に位置する絞り
込み部材28でポリシート18を先ず絞り込み、少し遅れて
下方に位置する絞り込み部材28でポリシート18を絞り込
むことによって、両絞り込み点で挟まれたポリシート18
内にある空気は、ごみ容器５の内部に封じ込まれ、これ
によってごみ容器５の大きさをほぼ一定することができ
る。

なお、垂直輸送管１内部のごみ容器５との間で占める面
積は、垂直輸送管１の断面積の約８〜10％程度になるよ
うにポリシート18の形状が定められている。

次に、上記実施例の動作を第９図乃至第12図を参照して
説明する。

先ず、第９図に示すように、投入口３から投入されたご
み４をごみ受17内に位置するポリシート18内に詰込む。
この時、ポリシート18の下端18aは、カセット19の装着
時に予めクリップさせておくか、またはそれ以降は自動
クリップ装置23によってクリップされている。そして、
このポリシート18内がごみ４で一杯になったことを、ご
み投入数をカウントすることによって検知する。

次に、第10図に示すように、ごみ受移動用シリンダを作
動させてごみ受17を上下シリンダ21の下方まで移動さ
せ、しかる後、この上下シリンダ21を作動させることに
よって、ポリシート18をカセット19から自動的に引き出
ささせつつ、ごみ４の詰まったポリシート18を、自動ク
リップ装置23の内部を通過させて補助筒22の内部に位置
させる。

この状態で、第11図に示すように、自動クリップ装置23
を作動させ、ポリシート18を絞り込み部材28で上下の２
か所に亙って絞り込んだ状態で、上下のクリップ点A,B
でクリップ部34によりクリップし、更にカッタ36によっ
て点Ｃで切断し、これによって上下で閉塞され、内部に
ごみ４が詰められたごみ容器５をポリシート18から分離
する。

しかる後、第12図に示すように、筒移動用シリンダ26を
作動させて、補助筒22が垂直輸送管１の一部をなすよう
に移動させ、これによって補助筒22内に位置するごみ容
器５を垂直管輸送管１内を落下させる。この時、上記の
ように空気排気口1aからの空気の排気量を制御して、こ
の落下速度が一定となる制御を行う。一方、ごみ受移動
用シリンダを上記と逆に作動させて、ごみ受５を投入口
３の下方の元に位置に示す。

そして、上記筒移動用シリンダ26を上記と逆作動させ
て、補助筒22を上下シリンダ21の直下方の元に位置に戻
すととも、中間筒24を垂直輸送管１の一部をなすように
するのである。

第13図及び第14図は他の実施例を示すもので、上記実施
例を異なる点は、以下の通りである。

即ち、ごみ投入口３に連通し移動不能に固定したごみ受
５の直上方に上下シリンダ21を、下方に自動クリップ装
置23及び補助筒22を順次直線状に配置し、これによっ
て、ごみ受５を移動することなく、上下シリンダ21を作
動させてポリシート18内に詰込まれたごみを自動クリッ
プ装置23を通過させつつ補助筒22内に導くよう構成する
とともに、垂直輸送管１の一部を構成する中間筒24の補
助筒22の方向に向かって幅狭となるよう傾斜させたもの
である。

このように中間筒24を構成することにより、この中間筒
24を垂直輸送管１の内部にきつく嵌め込んで、気密性を
良くし、防臭及び防音効果を向上させることができる。

〔発明の効果〕

本発明は上記のような構成であるので、ごみ容器は柔軟
性のあるポリシート等によって構成され、この種のごみ
容器は内部に空気が封入され円筒状に形成され、補助筒
と中間筒とからなるごみ容器の移動装置により、一定の
円筒状を保ったまま垂直輸送管内に投下されるので、垂
直輸送管内壁とごみ容器の外側で占める隙間面積は、ご
み容器の長手方向に亘って一定面積に保てるため、この
せまい通路を通過する空気抵抗が大きくなり、従来の逆
円錐台形状等の固形ごみ容器に比べて減速効果が大きく
なる。このため垂直輸送管との間の隙間面積をそれ程厳
しく規制したり、垂直輸送管内を落下するごみ容器を上
昇気流等によって減速させる減速装置等を設けることな
く、従って、それ程の設備コストを増大させてしまうこ
となく、ごみ容器を確実に減速させることができる。

しかも、容量の大きさ特製カプセルの場合のような、カ
プセルの回収の手間は必要とならないばかりでなく、ご
み投入者は通常のビニール製の買物袋等にごみを入れて
ごみ投入口から投入するだけで良い。また、小容器の使
い捨て特製容器のようなごみの詰め換え作業を不要とな
すとともに、これを購入する費用も不要となすことがで
きといった効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第12図は本発明の一実施例を示し、第１図は
要部を拡大して示す正面図、第２図は全体構成図、第３
図は垂直輸送管の下部を示す概要図、第４図は投入口を
示す部分図、第５図乃至第８図は自動クリップ装置を示
し、第５図は非作動時の斜視図、第６図は作動時の斜視
図、第７図は平面図、第８図は側面図、第９図乃至第12
図はごみの搬送状態の工程順に示す一部切断の正面図、
第13図及び第14図は他の実施例を示し、第13図は要部を
示す正面図、第14図はその一部拡大図である。 １……垂直搬送管（ダストシュート）、1a……空気排気
口、３……投入口、５……ごみ容器、７……底蓋、10…
…空気排出装置、11a,11b,11c……バルブ、14……圧力
検知器、17……ごみ受、18……ポリシート、19……カセ
ット、22……補助筒、23……自動クリップ装置、24……
中間筒、28……絞り込み部材、30……枠体、32……クリ
ップアーム、33……クリップ部、35……カッタアーム、
36……カッタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】建築物の各階から投入されたごみを詰め込
   んだごみ容器を下方に導く垂直輸送管と、この垂直輸送
   管に連結されて必要階に設けられたごみ投入用の投入口
   を有する高層ビルのごみ容器輸送装置において、前記ご
   み容器を前記垂直輸送管の内径よりやや小さな外径の軟
   質性円筒状体で構成し、前記投入口より投入されたごみ
   を内部に詰め込んだごみ容器の上部を閉塞するクリップ
   装置と、垂直輸送管の内径と同径の形状を有し密封後の
   ごみ容器の受け入れ位置にある補助筒と、前記垂直輸送
   管の一部をなす中間筒とを一体的に連結し、前記補助筒
   と中間筒の位置を入れ替え可能になしたごみ容器の移動
   装置とを備え、前記垂直輸送管の下端に開閉自在な底蓋
   を配置するとともに、この底蓋の上方に開閉自在な空気
   排出装置と、垂直輸送管内の圧力を検知する検知手段を
   設け、この検知手段の検知信号により上記空気排出装置
   の開閉量を制御してごみ容器の落下速度を制御するよう
   にしたことを特徴とする高層ビルのごみ容器輸送装置。