(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
素材の加工ラインに配置された複数の型式からなるスクラップ回収箱の交換、運搬を、配車センターに設置した、ＰＨＳまたは携帯電話の通信網を利用して、スクラップ回収箱からの信号を伝達する無線受発信装置によって、スクラップ回収箱の型式に適した収集車輌を複数の収集車輌の中から選択し指示するスクラップ回収箱の収集装置であって、
スクラップ回収箱からの信号が、回収箱の底部に複数個配置した圧縮バネからなる荷重支持部と、この荷重支持部との共通した中心軸を有する中心軸上に固定され、その回収箱の底面がスクラップの重量に応じて下降し、所定位置に達した時に作動する荷重検知スイッチとからなる荷重検知装置から発信される信号であり、
前記スクラップ回収箱に設けられた荷重検知装置は、前記配車センターに設置した無線受発信装置にＰＨＳまたは携帯電話の通信網を介して接続され、前記荷重検知装置の荷重検知スイッチの作動により無線送信装置の発信回路が作動するとともに、前記配車センターの無線受発信装置により、発信したスクラップ回収箱の型式および設置場所を特定し、該当するスクラップ回収箱の型式に合った収集車輌の選択を行うスクラップ回収箱の収集装置。
【請求項２】
素材の加工ラインに配置された複数の型式からなるスクラップ回収箱の交換、運搬を、配車センターに設置した、ＰＨＳまたは携帯電話の通信網を利用して、スクラップ回収箱からの信号を伝達する無線受発信装置によって、スクラップ回収箱の型式に適した収集車輌を複数の収集車輌の中から選択し指示するスクラップ回収箱の収集方法であって、
スクラップ回収箱においては、回収箱の底部に複数個配置した荷重支持部との共通中心軸上に固定された荷重検知装置に設けられた無線送信装置に設定されたＰＨＳまたは携帯電話の通信網を利用して、回収箱内に所定量のスクラップが貯蔵されたことを配車センターに自動発信し、
また、
配車センターにおいては、受信した信号によって発信したスクラップ回収箱の型式と設置場所を判別するとともに、その回収箱の型式に合致する収集車輌を選択し、その回収箱の設置場所近傍を運行中または待機中の当該型式の収集車輌にスクラップの収集または回収箱の交換、運搬を指示するスクラップ回収箱の収集方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製造、生産、解体工場または作業場の加工ラインで発生したスクラップを回収箱に回収し、これを収集車輌によって収集するための装置およびその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
製造、生産、解体工場または作業場の加工ラインには、その工程で発生する金属、非金属スクラップや、その過程で使用され、不要となった装置やその部品、保守点検器材、木片等の所定物品（以下、スクラップと称する）を一時的に保管、仮置きするための回収箱が設置され、この回収箱が満杯になると、収集車輌を配車して、その回収箱内のスクラップを収集車輌に移載する。
【０００３】
スクラップを受けた収集車輌は、所定のスクラップ集積場または再利用可能品の分別処理場まで移動して、スクラップを排出し、指定されている待機場で次の配車時まで待機することを繰返し行なっている。
【０００４】
この作業のための連絡経路は、まず、スクラップ回収箱が満杯か否かを加工ラインの作業者が目視確認を行ない、満杯の時に、収集車輌の運行管理を行なっている収集管理所又は管理事務所又は収集指令所等（以下、配車センターと称する）へ回収依頼を電話によって連絡する。連絡を受けた配車センターは、運行中または待機中の収集車輌へ当該工場のスクラップ回収を無線送受信装置により指示する。そして、指示を受けた収集車輌は当該工場内の加工ライン付近に配置されている回収箱内のスクラップを荷役設備を用いて回収し、回収箱を空けた後、当該工場からスクラップ集積場等へ運搬し、回収作業の終了を配車センターへ無線送受信装置により連絡後、次の指示まで待機する。
【０００５】
また、作業者の目視確認によらない方法として、スクラップ回収箱を重量計測装置であるロードセルを設置した台秤上に配置したもの、あるいは、スクラップ回収箱に直接ロードセルを設けたものによることもある。この作業者の目視確認によらない方法の場合、配車センターにその状況を専用の通信線または一般用の電話線を用いて伝達できるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来の収集車輌によるスクラップの収集に際しては、種々の問題が生じている。
【０００７】
その第１は、収集車輌の配車の問題である。
【０００８】
上記の各加工工程で発生するスクラップの量は、通常、計画された生産量、解体量により生じるものであるため、ほぼ一定であるから、その回収箱が満杯になる時期も予想されるものであるため一定の回収頻度で実施される。ところが、突発的な加工ラインの不調や一時的な加工工程の変更などに対応できずに、回収箱からスクラップが溢れるような状況となることがある。このような場合には、一定の回収計画頻度の下の回収のためには、一時的に余計な収集車輌が必要になり、通常の運行計画に齟齬を来たすことになる。逆に、加工工程の都合で、スクラップが発生せず、収集に来たもののほとんどスクラップが無く、回収せずに帰還したり、或は、日時を置かずに再度配車したりすることもあり、車輌の荷役効率が低下することにもなる。
【０００９】
また、その第２は荷役効率の問題である。
【００１０】
収集車輌によって回収箱からスクラップを回収するに当たっては、収集車輌の荷箱の積載量に余裕を持たせ、数箇所の回収箱を転倒させて収集する作業を行なっている。ところが、回収箱の貯蔵量を作業者の目視確認に頼っている場合には、回収箱中にスクラップが満杯になると加工工程に支障をきたすことにもなるので、現実問題として、作業者は回収箱の貯蔵量よりも、作業状況を見て、早めにスクラップの収集依頼を連絡することが多い。そのため、収集車輌が収集に来たもののほとんどスクラップが無いと言うこともあり、収集車輌には規定の積載量に程遠い状況でスクラップ集積場等へ帰還することも多く、荷役効率が低い。
【００１１】
その第３は、回収箱へのスクラップ収納上の問題である。
【００１２】
設置スペースの問題もあるが、回収箱の多くは同一規格で同一容量のものが、加工工程の必要箇所に配置されることが多い。収集するスクラップにも平板状のような積層積みが容易で単位重量は小さくとも回収箱一杯になると総重量が大きくなるもの、あるいは、スラブや鋼塊等の切屑は単位重量が大きいものの数量が少ないと回収箱にはほとんど入っていないとしか見えないこともある。そのため、回収箱が満杯となるまで回収依頼がないこともあり、配車された収集車両の積載量を越えることも起こるし、装置やその部品、線材屑等のように嵩張るだけですぐに回収箱が一杯になってしまうものの重量は低いものもある。作業者の目視確認による連絡方法の場合、加工ラインは稼動中であるから、回収箱が満杯になってから配車連絡を受け、回収のために当該工場へ収集車輌を配車した時点ではスクラップは回収箱から溢れた状態にあることが多く、このため作業者は加工ラインの稼動状況とスクラップの発生状況、更に、収集車輌の過去の配車状況とから配車依頼の時期を見定めているが予想が外れることも多く、前記の定期回収方法と同様の問題が生じる。
【００１３】
重量計測装置であるロードセルを利用できる環境にあるものでは、前記のような問題を解消できるものの通信線の設置が必要なことやそれらの設備費用が多額になることもあり、設置された回収箱の全てに装備することは困難であり、また加工ラインから回収箱へはシュート等の設備を介して投入する形式も多いとは言え、その落下衝撃は大きくロードセルの故障頻度が高いという問題もある。
【００１４】
本発明は、従来の収集車両による回収箱からスクラップ収集に際しての問題点を解消して、荷役効率を向上するものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の回収箱からのスクラップ収集装置は、回収箱の底部に所定荷重に達すると作動する荷重検知装置と、この荷重検知装置に接続した無線送信装置と、この無線送信装置の信号から発信した回収箱の型式および設置場所を特定し、該当する収集車輌を選択した後、その収集車輌にスクラップの回収を指示する無線受発信装置と、この無線受発信装置からの信号の受信装置を設置した収集車輌とから構成される。
【００１６】
回収箱の底部に所定荷重に達すると作動する荷重検知装置としては、その底部に複数個配置した圧縮バネにより支持された回収箱内のスクラップ重量に応じて下降するもので、その底面が所定位置に達した時に作動する荷重検知スイッチを設けた装置を使用できる。
【００１７】
上記荷重検知装置に接続した無線送信装置としては、荷重検知スイッチの作動により発信回路が作動するとともにＰＨＳまたは携帯電話の通信網を利用して信号を伝達する形態のものを使用できる。
【００１８】
これによって、回収箱に設置した発信装置により、その回収箱内に所定量のスクラップが貯蔵されたことを配車センターに自動発信し、この信号をＰＨＳまたは携帯電話の通信網を介して受信した配車センターは受信信号から当該回収箱の型式と設置場所を判別するとともに、その回収箱の設置場所近傍を運行中または待機中のその型式に対応する収集車輌を選択し、当該収集車輌にそのスクラップの収集または回収箱の交換、運搬を指示するものである。
【００１９】
回収箱の型式としては、回収箱を車輌に装備した、あるいは、加工ラインに設置されている荷役装置により荷台上に搭載して運搬する荷役車輌と、加工ラインに設置されている荷役装置により回収箱を転倒させて車輌の荷箱内にスクラップを移して運搬するものに大別され、その加工ラインによって回収箱の容積も種々変更することもできる。また、回収箱を搭載または牽引する型式のものでは、回収箱の収集に代えて、運搬してきた空の回収箱と交換、配置される。
【００２０】
スクラップの形状、単位重量は加工ライン毎にほぼ決まることと、回収箱の配置場所は加工ラインの発生場所の近くが多く、収集車輌が直接横付けできるところはさほど多くないことから、比較的小容量の上部開放四方箱が回収箱として置かれる。一方、成品の搬出またはスクラップ回収のための車輌進入路が設けてある所に置かれる回収箱としては比較的大容量のコンテナ形式やトレーラー形式のものとすることができる。このように、回収箱の型式に対応する収集車輌を配車しなくてはならない。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、本発明の回収箱として、図１から図４に示すスクラップ用のコンテナバケットに適用した実施例に基づいて説明する。
【００２２】
図１は、コンテナバケットの全体構成図であって、(ａ)は側面断面図、(ｂ)は底面図である。  同図において、コンテナバケット１は二対のトラニオン２を設けた両側壁面３と後壁面４とその上半部を開口とした前傾部５とからなる上部開放四方箱として形成されている。
図２はコンテナバケット１を移送する収集車輌６を示す。同図に示すように、収集車輌６は、車台後部にその上部を横架軸で連結するとともにその下部を起倒自在に軸支した左右一対の起倒アーム７を備え、その横架軸の両端部に吊下げたその先端部にフックリングを設けた可撓索条８等を備えている。この収集車輌６の後部を、図１に示すコンテナバケット１の後壁面４とを対応させた後、収集車輌６の油圧シリンダー９を作動させて、左右一対の起倒アーム７をコンテナバケット１の上方へ転回させた後、コンテナバケット１のフックリングをトラニオン２に係合させる。次いで、油圧シリンダー９を逆方向に作動させて左右一対の起倒アーム７を転回させて起こすとコンテナバケット１は収集車輌６の荷台上に搭載される。搭載されたコンテナバケット１の前傾部５の下方を収集車輌６の荷台上に設けたロック機構で固定した後に運搬する。  前記と逆の動作でコンテナバケット１を設置場所に置くことができるし、そのロック機構をコンテナバケット１に掛けたまま左右一対の起倒アーム７を転回するとコンテナバケット１はダンプ荷箱となってその収容物を排出できるようになっている。
【００２３】
図１に戻って、２０は、コンテナバケット１の底部１０裏面の後方の、両側壁面３方向の側部寄りに振り分けて配置固定されている四基の荷重支持部を示す。図１（ｂ）に示す３０は、コンテナバケット１の底部１０前後方向中心軸上に配置固定されている荷重検知部を示す。これらの荷重支持部２０と荷重検知部３０とによって構成されている荷重検知装置を示す。
【００２４】
図３は、荷重検知装置の荷重支持部２０の要部側面断面図を示す。  同図において、荷重支持部２０は、コンテナバケット１の底部１０裏面に取付けボルト２１で固定した基板金具２２に圧縮バネ２３の上部を固定し、この圧縮バネ２３の下部には接地板２４が固定されている。コンテナバケット１は、この接地板２４とコンテナバケット１の底部１０裏面前方に設けた前部接地板１１とによって支持されている。前記圧縮バネ２３は所定の最大荷重が掛かった時、すなわち、コンテナバケット１の最大収容量に対して若干余裕を持たせた規定収容量に達した時に、その底部１０の補強用チャンネル材１２の下面端部と接地板２４の下面端部とが一致する程度まで圧縮されるように設定されている。この荷重支持部２０はコンテナバケット１の容量と圧縮バネ２３の弾性力とからその設置個数が決められる。なお、圧縮バネ２３に替えて弓状の板バネを用いても良い。
【００２５】
荷重検知部３０は、図１に示すように、コンテナバケット１の底部１０前後方向中心軸上かつ、その両側壁面３方向の側部寄りに振り分けて配置された四基の荷重支持部２０の共通中心軸Ｚ上に固定されている。
【００２６】
図４は、荷重検知装置の荷重検知部３０の構成を示すもので、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は下平面から見た底面図である。これらの図に示すように、荷重検知部３０は、その上部をコンテナバケット１の底部１０裏面に取付けボルト３２で固定された垂直軸を有する筐体３１を備えている。この筐体３１内にその上部を作動用圧縮コイルバネ３３に支持されたピストン３４を上下動自在に挿入されている。  また、この筐体３１の下部には、ピストン３４の直径より小径の貫通孔３５が設けられている。  ピストン３４の下端面には、この貫通孔３５を上下に自由に動くロッド３６が形成され、さらに、その下端部には、軸受部３７が設けられ、この軸受部３７に前後方向に回動自在なコロ３８が軸支されている。
作動用圧縮コイルバネ３３によって押出されたコロ３８の下端接触部は、コンテナバケット１に前記最大荷重が掛かった時に、コンテナバケットの底部１０の補強用チャンネル材１２の下面端部に一致する位置まで押戻されるように設定されている。
図３に示す荷重支持部２０と図４に示す荷重検知部３０との関係において、荷重支持部２０の圧縮バネ２３下部の接地板２４が空荷時のコンテナバケットの底部１０を支承している時には、荷重検知部３０の作動用圧縮コイルバネ３３によって押出されたコロ３８の下端接触部はその接地板２４より上方に位置している。
【００２７】
これは、コンテナバケット１にスクラップが投入された時に収容量が少ないほど落下衝撃によるコンテナバケット１の振幅が大きく、荷重検知部３０がその影響を受けないようにするためである。
【００２８】
また、収容量がある程度多くなるとスクラップの堆積層の上にスクラップが落下するようになり、その投入時の落下衝撃によるコンテナバケット１の振幅は小さくなり、荷重検知部３０に対する影響は少なくなり確実に収容量を検知できる。さらに、コロ３８は回動自在に軸支しているので、前後方向の移動、振幅に対してはコロ３８が回転することでロッド３６やピストン３４等が受ける衝撃を緩和し、その耐用性を高めている。
【００２９】
３９は、前記ピストン３４の所定の位置に設けられたノッチ部を示す。４０は、筐体３１の側部に設けた装入孔４１に挿入された近接スイッチを示し、この近接スイッチ４０は荷重検知スイッチとなるもので、前記ピストン３４に設けられているノッチ部３９によって作動する。この調整ナット４２はノッチ部３９と近接スイッチ４０との位置関係を調整する。
【００３０】
４３は近接スイッチ４０から引き出された信号線を示し、図１に示す無線送信装置４４に接続され、前記ピストン３４に設けられているノッチ部３９によって近接スイッチ４０が作動し、その作動信号は無線送信装置４４に達する。近接スイッチ４０に接続している無線送信装置４４は、コンテナバケット１の後壁面４の中間部に接着剤または取付けボルトにより固定したゴム、樹脂その他の衝撃吸収材等の基板４５にＰＨＳまたは携帯電話（受信回路を外したもので良い）を取付け、或は脱落しないように格納して設けられている。
【００３１】
図５は、前記各図に示す装置を利用したスクラップ回収箱からのスクラップ収集のステップを示すフローを示す。
【００３２】
同図において、スクラップ収容量が所定量に達するとピストン３４の動きによって近接スイッチ４０が作動して無線送信装置４４に信号を発信する。
近接スイッチ４０が作動すると無線送信装置４４におけるＰＨＳまたは携帯電話は通話状態となり、コンテナバケット１の型式とその設置場所に関する特定信号を配車センター１００の無線送受信装置１０１にそのＰＨＳまたは携帯電話の通信網を利用して発信することで、コンテナバケット１のスクラップ収容量が所定量に達したことが配車センターに伝達される。
【００３３】
コンテナバケット１の型式、例えば、回収箱を転倒して収集するものか、搭載または牽引して収集するものか、どこの加工工程のどの位置に配置されているか、加工工程に備えられた荷役装置を利用するのか、収集車輌６に備えた荷役装置を利用するのか等の情報を、ＰＨＳまたは携帯電話の通信網（ＤｏＰａ網により直接、或は無線中継局を経由してインターネット等の公衆回線を介して）を利用したe―ｍａｉｌによって、配車センター１００の無線送受信装置１０１に発信する。
【００３４】
コンテナバケット１からの信号を受信後、配車センター１００では、ＰＣサーバ１０２にその特定情報（のe―ｍａｉｌ２２０）を入力して、収集車輌６の運行中か、待機中か等の管理データからコンテナバケット１に対応する特定の収集車輌６を選択し、その収集車輌６に、特定箇所へのスクラップ収集を発信し、指示する。
【００３５】
前記コンテナバケット１からの信号を受信した配車センター１００の無線送受信装置１０１の管理者は、その型式に対応する待機中の収集車輌６にそのコンテナバケット１の交換とそのスクラップの回収と回収したスクラップの集積場を指示する。
【００３６】
この場合、コンテナバケット１の状況を配車センター１００で把握することができるので、収集車輌６への連絡は従来通り無線送受信装置によっても可能である。
【００３７】
指示された特定の収集車輌６の運転者は、配車センター１００からの信号を受信後、収集車輌６に備えているＰＨＳまたは携帯電話のｉモードの情報を読み、指定された加工工程のコンテナバケット１の配置場所へ向かう。コンテナバケット１を交換してスクラップを回収した後、配車センター１００から指定されたスクラップ集積場等へ運搬し、スクラップ排出後、作業終了を配車センター１００へ連絡して待機状態に戻る。
【００３８】
しかしながら、待機中の収集車輌６が不在であり、しかもスクラップ収集が緊急に必要と判断される時は、スクラップ収集に幾分かの余裕がある他の設置場所のスクラップ回収のために運行中の収集車輌６に向先変更の指示を出すこともできる。これは加工工程によってスクラップの発生状況が異なるために可能となっている。ただし、この場合はスクラップの回収のみであり、コンテナバケット１の交換はできないので、荷役装置を用いて、直接スクラップを収集車輌６の荷箱に移載する方法となる。
【００３９】
収集車輌６の荷役効率向上を計るためには配車されるときにコンテナバケット１に所要量のスクラップが貯蔵されていることが要件になるため、近接スイッチ４０は、コンテナバケット１内のスクラップ収容量が最大所定量に達すると作動するのではなく、時間経過でスクラップ収容量の予測ができるようにすることが好ましい。  上記荷重検知装置の荷重検知部３０の構成を示す図４においては、コンテナバケット１の荷重検知部３０における近接スイッチ４０を作動させるピストン３４に設けたノッチ部３９は一箇所のみの例を示しているが、例えば、コンテナバケット１が所要量の１／２を当面配車不要の場合と、３／４の配車計画に組込む場合と、若干余裕のある満杯量の実際に配車の場合の三箇所に設け、それぞれの場合を検知できるようにしておくと、配車センター１００においてスクラップの蓄積状況を時間を置いて把握することが可能となり、収集車輌６のより効率的な運用が可能となる。そのためには回収箱１のスクラップ収容量の所定重量位置で近接スイッチ４０が作動し、その都度配車センター１００へe―ｍａｉｌ２２０を発信できるようにし、受信した配車センター１００において、備えられたＰＣサーバ１０２でスクラップ収容量が所定量に達する時期を計算させることで、定期回収に当たる収集車輌６の運行経路を満杯に近い状態の回収箱１から順に運行させることが可能となるし、収集車輌６にＧＰＳを装備し、一定時間毎にその位置情報をe―ｍａｉｌにより配車センター１００へ発信させることで緊急の回収依頼があった時はその近くの収集車輌６を向かわせることが可能となる他、搭載または牽引する方式の収集車輌６の運行計画を立てることも可能となる。
【００４０】
また、図４において、近接スイッチ４０がこれを支承するコイルバネにより作動先端部４６がノッチ部３９で押出されることで接続入力となって作用する型式のものを採用しているが、ノッチ部３９に替えて、ピストン３４にストライカー（突起部）を設けることで、押戻されて近接スイッチ４０が接続入力となって作用するものを採用することもできる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によって、次のような効果を奏することができる。
【００４２】
１．  所定量のスクラップを集積した回収箱から信号によってスクラップ収集作業を行なえば良いことになり、作業者による目視監視が不要となる。
【００４３】
２．  一定の回収頻度で巡回収集する定期回収を行なうための加工工程毎の頻度管理が不要となる。
【００４４】
３．  使用する荷重検知装置は、簡単な構造で済み、安価に製作できるし、初期のスクラップ投入時の落下衝撃は複数個配置した圧縮バネが吸収することで、耐用性も高い。
【００４５】
４．  回収箱の夫々に荷重検知装置に接続した無線送信装置を設けたので、個別管理が可能であり、収集車輌の効率的な運行ができるとともにその荷役効率を向上することができる。
【００４６】
５．  回収箱、配車センター等と収集車輌との間の通信網は既存の公衆回線であるＤｏＰａ網等を利用するものであるから設備費用は安価で済む。
【００４７】
６．  回収箱、配車センター等と収集車輌との間の連絡はｅ―ｍａｉｌによるデータ交換であるのでヒューマンエラーを少なくすることができて、作業効率の向上を計ることができる。
【００４８】
７．  スクラップ収集が緊急に必要となる場合でも対応でき、スクラップの処分ができないことによる加工工程の作業に影響を与えることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンテナバケットの全体構成図であって、(ａ)は側面断面図、(ｂ)は底面図である。
【図２】  収集車輌の一例を示す。
【図３】  荷重検知装置の荷重支持の要部側面断面図である。
【図４】  荷重検知装置の荷重検知スイッチの要部を示す図であって、(ａ)は要部側面断面図、(ｂ)は底面図である。
【図５】スクラップ回収箱からのスクラップ収集方法のシステム概要図である。
【符号の説明】
１；回収箱（コンテナバケット）、    ６；収集車輌
２０；荷重支持部、    ３０；荷重検知部、    ４０；近接スイッチ
１００；配車センター、    ２２０、；ｅ―ｍａｉｌの発信
【図１】
0003641456.tif 000002
【図２】
0003641456.tif 000003
【図３】
0003641456.tif 000004
【図４】
0003641456.tif 000005
【図５】
0003641456.tif 000006