(57)【要約】【課題】簡易な設備で大容量のコンテナに投入された廃棄物をコンテナの内部で効率的に圧縮して減容することができ、また、電力供給設備が整備されていない現場においても、他の動力源を利用してコンテナ内の廃棄物を安全且つ容易に減容することができる圧縮式減容装置を提供する。【解決手段】コンテナＣに対して移動可能なフレーム１２と、フレーム１２に設けられる駆動装置１１と、駆動装置１１によって駆動され廃棄物を圧縮する押圧部１３と、コンテナＣの一部に前記フレーム１２を拘束する係止部１４と、を備え、フレーム１２を移動させて押圧位置を変更し廃棄物の圧縮を行う。これにより、コンテナＣ内の大容量の廃棄物を小さな力で効率良く圧縮できる。また、フレーム１２から分離可能な流体加圧装置２０を備え、重機等を動力源として安全且つ容易に廃棄物を減容できる。【選択図】図２
2014091155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部が開口するコンテナ内の廃棄物を圧縮して減容する圧縮式減容装置であって、
前記コンテナに対して移動可能なフレームと、
前記フレームに設けられる駆動装置と、
前記駆動装置によって駆動され前記廃棄物を上方から圧縮する押圧部と、
前記コンテナの一部に当接して前記フレームが少なくとも上方へ移動しないよう拘束する係止部と、を備え、
前記フレームを移動させて前記押圧部による押圧位置を変更し前記廃棄物の圧縮を繰り返して行うことを特徴とする圧縮式減容装置。
【請求項２】
前記駆動装置は、作動流体の圧力によって駆動される流体圧力式の駆動装置であり、
前記駆動装置と可撓性を有する配管を介して接続され前記駆動装置に前記作動流体を供給して加圧する流体加圧装置と、を備え、
前記流体加圧装置は、前記フレームから分離して利用できること特徴とする請求項１に記載の圧縮式減容装置。
【請求項３】
前記押圧部を上方向に付勢する付勢手段と、を備えたことを特徴とする請求項２に記載の圧縮式減容装置。
【請求項４】
前記作動流体の圧力を利用して開閉駆動される開閉弁と、
前記作動流体が流れる経路に前記開閉弁を介して接続される流体容器と、を備え、
前記作動流体の圧力が所定の値を超えた際に前記開閉弁を開いて前記作動流体を前記流体容器の中へと流すことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の圧縮式減容装置。
【請求項５】
前記流体容器の内部に流入した前記作動流体を加圧し前記流体容器から排出させる加圧手段と、を備えたことを特徴とする請求項４に記載の圧縮式減容装置。
【請求項６】
前記流体加圧装置は、流体シリンダと、前記流体シリンダの内部に往復動自在に設けられ前記流体シリンダ内で前記作動流体を加圧するピストンと、を有し、
前記流体シリンダまたは前記ピストンをフォークリフトの爪に接続し、前記フォークリフトの揚力を利用して前記作動流体の加圧を行うことを特徴とする請求項２から請求項５の何れか１項に記載の圧縮式減容装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物やリサイクル資源を圧縮して減容する圧縮式減容装置に関し、特に、上部が開口したコンテナ内の廃棄物等を圧縮することができる圧縮式減容装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンテナ内に投入された廃棄物を圧縮して減容する装置として、街頭や駅構内等に設置される圧縮機付きゴミ回収装置が知られている（例えば、特許文献１）。この種のごみ回収装置では、ゴミ回収コンテナを収容するケーシングを有し、このケーシング内の上部にゴミを圧縮する圧縮機を設けている。尚、前記ケーシングは、基礎ボルトによって床面に固定されている。前記圧縮機は、コンテナ内で上下動してゴミを圧縮するプレス板と、このプレス板を上下動させる駆動装置と、を備えており、前記駆動装置は、電動モータと、ラックアンドピニオンと、により構成されている。
【０００３】
また、他の従来技術の例として、フォークリフトの上昇力を利用して紙くずを圧縮する圧縮減容装置が知られている（例えば、特許文献２）。特許文献２に開示された圧縮減容装置は、フォークリフトの前輪が乗り上げる踏み台が形成された機台と、前記機台に形成された昇降ガイド枠に沿って上下動する昇降枠と、前記昇降枠に組み付けられた圧縮室と、前記圧縮室内に組み込まれ支持桿を介して前記昇降ガイド枠に固定される圧縮板と、を備え、フォークリフトで前記昇降枠を引き上げることにより、前記圧縮室の内部で紙くずを圧縮している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１２００１号公報（第４−５頁、第１図）
【特許文献２】特開２００８−４３９６８号公報（第５−６頁、第１−３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された従来技術のように、地面に設置固定されたケーシングに減容装置（圧縮機）を取り付ける方式では、製造工場や土木建築現場等で一般に用いられている大容量の産業廃棄物用コンテナに対応することが困難であるという問題点があった。
【０００６】
即ち、第１に、大容量のコンテナ（例えば、長さ３．７ｍ、幅２ｍ、高さ１．４ｍの４ｔｏｎコンテナ等）を、収容する大きなケーシング（建物）と、コンテナ内の廃棄物を圧縮するための大出力のプレス設備が必要になるという問題点がある。また、その設備の設置費用やメンテナンス費用も膨大なものとなる。特に、小規模の排出事業所では、廃棄物を減容することによる廃棄物輸送経費の節減等を考慮しても、そのような大規模な設備を構築する経済的メリットは少ない。
【０００７】
また、第２に、固定設置された減容装置に対してコンテナを移動して適切な位置に配置することは、手動で移動可能な小容量のコンテナでは問題とならないが、大容量のコンテナでは、大変困難な作業となる。つまり、大型のコンテナは、車両に接続されて輸送されるものが多く、輸送車両や重機を運転操作してコンテナを減容装置に対して所定の位置に配置しなければならず、位置の微調整等が容易ではない。
【０００８】
また、第３に、減容装置を有するケーシング内にコンテナを配置する方法では、１つのコンテナに対して１つの減容装置が必要になる。そのため、例えば、廃棄物の種類に対応して多数のコンテナを利用する場合には、各コンテナに対応する複数の減容装置が必要になる。
【０００９】
また、第４に、上述の廃棄物減容設備では、減容装置の駆動動力や制御電力を必要とするため、電力供給設備が整った環境でなければ、廃棄物の減容を行うことができないという問題点があった。即ち、工場敷地内の電力供給設備がない箇所に設けられた廃棄物置き場や、土木建築現場等で使用することができない。
【００１０】
これに対して、特許文献２に開示された従来技術では、廃棄物を減容するための大規模なプレス設備や電力供給設備等を必要とせずに、フォークリフトの揚力を利用して廃棄物の圧縮減容を行うことができる。
【００１１】
しかしながら、特許文献２に開示された従来技術では、フォークリフトに接続された圧縮減容装置の圧縮室に廃棄物を投入して圧縮した後、当該廃棄物を圧縮室から取り出して、別途準備した廃棄物を貯蔵し輸送するためのコンテナへと移さなければならない。このように、圧縮減容装置への廃棄物の投入、圧縮、取り出し及びコンテナへの輸送を、廃棄物発生の都度、繰り返して行うことは大変煩雑な作業であり、効率が悪い。
【００１２】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡易な設備で大容量のコンテナに投入された廃棄物をコンテナの内部で効率的に圧縮して減容することができる圧縮式減容装置を提供することにある。
【００１３】
また、本発明の他の目的は、電力供給設備が整備されていない現場においても、他の動力源を利用してコンテナ内の廃棄物を安全且つ容易に減容することができる圧縮式減容装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の圧縮式減容装置は、上部が開口するコンテナ内の廃棄物を圧縮して減容する圧縮式減容装置であって、前記コンテナに対して移動可能なフレームと、前記フレームに設けられる駆動装置と、前記駆動装置によって駆動され前記廃棄物を上方から圧縮する押圧部と、前記コンテナの一部に当接して前記フレームが少なくとも上方へ移動しないよう拘束する係止部と、を備え、前記フレームを移動させて前記押圧部による押圧位置を変更し前記廃棄物の圧縮を繰り返して行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の圧縮式減容装置によれば、定置されたコンテナに対して移動可能なフレームを備え、前記フレームを移動させて押圧部による押圧位置を変更しながら、小面積の押圧部で廃棄物の圧縮を繰り返して行うので、小さな押圧力で廃棄物を圧縮することができる。そのため、出力の小さい駆動装置を軽量なフレームに搭載した簡易な設備で、大容量のコンテナに対応した廃棄物の減容を行うことができる。
【００１６】
また、本願発明のフレームには、コンテナの一部に当接してフレームが少なくとも上方へ移動しないよう拘束する係止部を設けているので、廃棄物を圧縮する際の反力によって装置が上方へと浮き上がってしまうことを防止できる。これにより、床面に固定していない軽量な装置であっても、駆動装置の押圧力を効率良く廃棄物に作用させることができる。そのため、装置の軽量化を図ることができ、装置の移動も容易に行える。
【００１７】
また、本発明の圧縮式減容装置は、容易に移動させることができ、位置の微調整も容易であるので、定置されたコンテナに対して好適な位置に効率良く配置することができる。そのため、大重量のコンテナを正確な位置に配置する必要がなくなるので、重機や車両等を注意深く操作してコンテナの位置調整を行う必要がなく、コンテナの搬入設置が容易になる。
【００１８】
また、本発明の圧縮式減容装置は、コンテナに投入された廃棄物をコンテナの内部で直接圧縮して減容することができるので、圧縮減容後の廃棄物を別の容器に移す必要がない。即ち、減容された廃棄物をそのままコンテナの内部に貯え、コンテナごと回収すれば良い。
【００１９】
また、流体圧力式の駆動装置を採用し、前記駆動装置に作動流体を供給する流体加圧装置をフレームから分離して利用できるよう構成することにより、コンテナに接続する装置を更に軽量小型にすることができる。これにより、圧縮式減容装置の移動やコンテナへの接続が更に容易になり、作業の効率を向上させることができる。
【００２０】
また、流体加圧装置の動力源として、フォークリフト等の重機（手動も含む）を容易に利用することができる。即ち、油圧シリンダ等を流体加圧装置として用いて、重機等によって油圧シリンダを駆動することにより、作動流体としての作動油を駆動装置に供給することができる。これにより、電源供給設備、空気圧供給設備或いは油圧供給設備等が全くない現場においても、廃棄物を圧縮して減容することができる。
【００２１】
また、流体加圧装置をフレームから分離して利用できるので、外部の動力源を接続する作業を容易に行うことができる。例えば、動力源として、重機等を用いる場合であっても、当該重機を運転操作して停止位置を正確に調整する必要がなく、流体配管の届く範囲に停止させた重機等に容易に流体加圧装置を取り付けることができる。
【００２２】
また、押圧部を上方向に付勢する付勢手段を備えているので、圧縮後の押圧部を上方へと戻すことができる。これにより、例えば、フォークリフトのように、一方向、即ちフォークを上昇させる方向、にのみ大きな力を発生する重機を動力源として用いる際に、単動式の駆動装置を採用することが可能となり、装置の構成を簡略化できる。
【００２３】
また、作動流体の圧力が所定の値を超えた際に、流体圧力で駆動される開閉弁を開いて作動流体を流体容器の内部へと流すことができるので、過圧による装置の破損等を防止でき、安全な圧縮を行うことができる。また、そのための電源供給設備も不要である。
【００２４】
また、流体容器の内部に流入した作動流体を加圧する加圧手段を設けているので、複雑な回路構成を採用することなく、圧力上昇後の復帰を効率良く行うことができる。これにより、繰り返し行う圧縮作業を安全且つ効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る圧縮式減容装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る圧縮式減容装置の圧縮ユニットの（Ａ）上面図、（Ｂ）正面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る圧縮ユニットの側面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る駆動装置と押圧板との接続部を示す要部拡大正面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る圧縮ユニットの係止部の構造を示す（Ａ）要部拡大上面図、（Ｂ）要部拡大正面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る圧縮ユニットの圧縮時の状態を示す正面図である。
【図７】ガイド機構の（Ａ）問題点、（Ｂ）その対策を説明する図である。
【図８】本発明の実施形態に係る圧縮式減容装置のポンプユニットの（Ａ）待機時、（Ｂ）圧縮時の状態を示す正面図である。
【図９】本発明の実施形態に係るポンプユニットの使用状態を説明する図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る圧縮式減容装置の配管系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態に係る圧縮式減容装置を図面に基づき詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本発明の実施形態に係る圧縮式減容装置１の概略構成図である。図１に示すように、圧縮式減容装置１は、廃棄物を圧縮する圧縮ユニット１０と、圧縮ユニット１０に圧縮動力を供給するポンプユニット２０と、を備えている。
【００２８】
圧縮ユニット１０は、廃棄物が投入されるコンテナＣに接続され、コンテナＣの内部に投入された廃棄物を圧縮するものであり、廃棄物を押圧する押圧板１３（押圧部）と、押圧板１３を駆動する駆動装置としての油圧シリンダ１１と、を備えている。
【００２９】
油圧シリンダ１１は、シリンダ本体１１ａと、シリンダ本体１１ａの内部に往復動自在に組み込まれたピストンロッド１１ｂと、を備え、ピストンロッド１１ｂに形成されたピストン部によってシリンダ本体１１ａの内部が区画され作動室１１ｃが形成されている。この作動室１１ｃに作動流体である作動油を供給することにより、シリンダ本体１１ａからピストンロッド１１ｂが押し出されて、廃棄物を圧縮するための押圧力（出力Ｆ２）を発生する。また、シリンダ本体１１ａから突出するピストンロッド１１ｂの先端は、後述する押し金具１８（図４参照）を介して、押圧板１３に接している。
【００３０】
ポンプユニット２０は、油圧シリンダ１１に作動油を供給して加圧する流体加圧装置であり、油圧シリンダ２１を備えている。油圧シリンダ２１の基本的な構成は、前述の油圧シリンダ１１と同様である。
【００３１】
本実施形態に係る圧縮式減容装置１は、外部動力源としてフォークリフトＦ等の重機を利用することができる。ポンプユニット２０は、フォークリフトＦ等に接続できるように構成されており、油圧シリンダ２１は、フォークリフトＦの機械的な力（入力Ｆ１）を油圧に変換して圧縮ユニット１０へと伝える。
【００３２】
ここで、圧縮ユニット１０の油圧シリンダ１１と、ポンプユニット２０の油圧シリンダ２１とは、配管４０によって接続されている。これにより、フォークリフトＦからの入力Ｆ１によってピストンロッド２１ｂがシリンダ本体２１ａから引き出されると、作動室２１ｃの内部から作動油が押し出され、該作動油は、配管４０を介して、油圧シリンダ１１の作動室１１ｃへと供給される。そして、油圧シリンダ１１のピストンロッド１１ｂがシリンダ本体１１ｃから押し出され、ピストンロッド１１ｂに押された押圧板１３によって廃棄物が圧縮される。
【００３３】
このように、圧縮式減容装置１では、油圧シリンダ１１、１２を用いて廃棄物を圧縮する力を伝達しているので、油圧シリンダ１１、１２のシリンダ内径（ピストン径）を各々所定の大きさに設定することにより、廃棄物の種類に応じた好適な押圧力（出力Ｆ２）を得ることができる。例えば、小さな入力Ｆ１から大きな出力Ｆ２を発生させることもできる。これにより、動力源の小型化を図ることができ、例えば、手動式のリフター等を動力源として用いることも可能である。
【００３４】
また、圧縮ユニット１０は、油圧シリンダ１１のピストンロッド１１ｂをシリンダ本体１１ａの内部へと押し戻す方向に付勢する付勢手段としての定荷重バネ１６を備えている。これにより、フォークリフトＦのように、一方向、即ちフォークを上昇させる方向、にのみ大きな力を発生する重機を動力源として用いることができる。具体的には、フォークリフトＦによるピストンロッド２１ｂを引き出す力（入力Ｆ１）が除去された際に、定荷重バネ１６によってピストンロッド１１ｂをシリンダ本体１１ａの内部に押し戻し、作動室１１ｃの内部の作動油を作動室２１ｃの内部へと戻すことができる。
【００３５】
また、配管４０は、少なくとも圧縮ユニット１０とポンプユニット２０との間（４０ａ）では、可撓性を有している。そして、圧縮ユニット１０とポンプユニット２０とは、前述の通りユニット自体が分離して構成されているので、各々自由な位置に移動して利用することができる。これにより、圧縮ユニット１０の移動やコンテナＣへの接続作業を容易に行うことができる。また、ポンプユニット２０を動力源に接続する作業も容易に行うことができる。
【００３６】
また、圧縮ユニット１０の配管４０には、配管４１を介して、油圧によって作動する安全回路３０が接続されている。詳細については、後述する。
【００３７】
次に、図２ないし図７を参照して、圧縮式減容装置１の圧縮ユニット１０について詳細に説明する。
【００３８】
図２（Ａ）は、圧縮ユニット１０の上面図であり、同図（Ｂ）は、正面図である。尚、同図（Ａ）及び（Ｂ）は、廃棄物を押圧していない状態、即ち待機状態、を示している。圧縮ユニット１０は、コンテナＣに投入された廃棄物をコンテナＣの内部で圧縮するものであり、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、コンテナＣに組み合わせて用いられる。
【００３９】
圧縮ユニット１０を接続するコンテナＣは、製造工場や土木建築現場等で用いられるものであり、上面に廃棄物を投入するための開口が形成された略直方体の形態を成している。コンテナＣの大きさは、特に限定されるものではないが、例えば、小容量のものでは、長さ１．２ｍ、幅０．９ｍ、高さ０．９ｍ程度、大容量のものでは、長さ６．４ｍ、幅２．５ｍ、高さ２．４ｍ程度（１０ｔｏｎ）である。
【００４０】
コンテナＣは、小容量のものでは、フォークリフトで移動するためのフォーク差し込み部を有しており、大容量のものでは、そのまま輸送車両（廃棄物回収車）に搭載できるよう、着脱自在な車両係合部を備えている。通常、空のコンテナＣを輸送車両で廃棄物発生現場まで輸送し、コンテナＣをその現場（地面Ｇ）に定置し、所定量の廃棄物が投入された後、コンテナＣを回収することが行われる。
【００４１】
図２（Ｂ）に示すように、圧縮ユニット１０は、コンテナＣの上方をまたぐように配置される略門形のフレーム１２を備える。フレーム１２は、両側に立設される一対の支柱部１２ｂと、両支柱部１２ｂの間に略水平に渡され両端が各支柱部１２ｂの上部に接続された梁部１２ａと、を有する。
【００４２】
また、図２（Ａ）に示すように、支柱部１２ｂの下部は、略水平に形成された基部１２ｃに各々接合されている。そして、同図（Ｂ）に示すように、各々の基部１２ｃの下部には、フレーム１２を移動可能に支持するキャスター１７を備えている。これにより、フレーム１２を容易に移動させることができる。
【００４３】
尚、フレーム１２の材質は、例えば、構造用鋼材（鉄鋼）やアルミニウム押し出し材等であり、各部材１２ａないし１２ｃは、溶接、ボルト締結またはリベット等によって組み立てられる。また、フレーム１２の支柱部１２ｂや梁部１２ａを伸縮自在に構成しても良い。これにより、高さや幅の異なるコンテナＣに対応することが可能となる。
【００４４】
ここで、図２（Ａ）に示す如く、フレーム１２は、コンテナＣに対して、該幅方向にまたぐように配置される。これにより、両支柱１２ｂの離間距離、即ち梁部１２ａの長さ寸法、を小さくすることができるので、廃棄物を圧縮する際に梁部１２ａに作用する曲げモーメントを小さくできる。そのため、フレーム１２の軽量化を図ることができる。
【００４５】
図２（Ｂ）に示すように、フレーム１２の梁部１２ａには、駆動装置としての油圧シリンダ１１が設けられている。油圧シリンダ１１は、ピストンロッド１１ｂが突き出す方向を下方に向けて略鉛直に、シリンダ本体１１ａの下部がフレーム１２の梁部１２ａに固定される。
【００４６】
シリンダ本体１１ａから下方に突き出すピストンロッド１１ｂの先端部には、廃棄物に接触して廃棄物を押圧する押圧板１３を上方から押すための押し金具１８が固定されている。
【００４７】
押圧板１３は、全体として略平板状の形態を成しているが、図２（Ａ）に示す如く、平板１３ａを立設して格子状に組み合わせることにより構成されている。即ち、立設され格子状に組まれた平板１３ａに囲まれて、上下方向に開口する開口部１３ｂが形成されている。
【００４８】
このように、押圧板１３を格子状に形成することにより、廃棄物を圧縮する際の荷重に耐え得る十分な強度を確保しつつ、押圧板１３の重量を大幅に軽減することができる。これにより、圧縮ユニット１０の移動等の取り扱いが容易になると共に、製造時の材料費用を低減することができる。
【００４９】
また、押圧板１３を格子状に形成することにより、平板１３ａの辺部分が廃棄物に接触することになる。これにより、特に、圧縮される廃棄物が、緩衝用空気室が形成された樹脂製の緩衝材等である場合に、前記緩衝用空気室を平板１３ａの辺部分で切断し破裂させて、廃棄物を効率良く減容することができる。
【００５０】
また、押圧板１３が廃棄物を押す領域全体の面積、即ち、最外周の平板１３ａで囲まれた領域の面積は、コンテナＣの上部開口面積に対して十分小さい。本実施形態では、押圧板１３を下降させて廃棄物の一部分を圧縮した後、圧縮ユニット１０のフレーム１２を移動させて、押圧板１３による押圧位置を変えて、廃棄物の圧縮を行う。
【００５１】
このように、圧縮式減容装置１では、押圧面積の小さい押圧板１３によって、廃棄物の圧縮を行うので、小さな動力源で廃棄物の減容を行える。これにより、圧縮式減容装置１の小型軽量化を図ることができ、装置の取り扱いが容易になる。また、移動式のフレーム１２で圧縮ユニット１０を移動させ、押圧位置を変更しながら廃棄物の圧縮を行うことができるので、小型の簡易的な装置で、大容量の廃棄物を圧縮減容することができる。
【００５２】
図２（Ｂ）に示すように、圧縮ユニット１０は、押圧板１３の水平位置のずれや傾きを防止するためのガイド機構１５を備えている。ガイド機構１５は、フレーム１２の梁部１２ａと押圧板１３とを連結し、押圧板１３を昇降自在に支持するものである。図２（Ａ）に示すように、ガイド機構１５は、梁部１２ａを挟み押圧板１３の前方側（紙面下側）及び後方側（紙面上側）に各々設けられている。各ガイド機構１５は、油圧シリンダ１１の軸を中心に軸対称となるよう配置されている。詳細は、図６を参照して、後述する。
【００５３】
フレーム１２の梁部１２ａには、押圧板１３を上方に付勢する定荷重バネ１６の本体が取り付けられている。定荷重バネ１６は、引き出し長さに関係なく略一定の引き戻し力を発生する付勢手段であり、例えば、ドラムに巻きつけられた金属帯等からなる弾性体１６ａを引き出す方式のバネである。定荷重バネ１６の本体から引き出される弾性体１６ａの一端は、押圧板１３に固定されている。これにより、ポンプユニット２０（図１参照）による加圧力が除去された際に、押圧板１３及びそれにつながるピストンロッド１１ｂを上方へ押し上げ、油圧シリンダ１１からポンプユニット２０へと作動油を戻すことができる。
【００５４】
フレーム１２の支柱部１２ｂには、廃棄物を圧縮する際、その反力によってフレーム１２が上方へ浮き上がらないように、フレーム１２をコンテナＣに拘束する係止部１４が設けられている。係止部１４は、両側の支柱部１２ｂに各々設けられる。詳細は、図５を参照して後述する。
【００５５】
図３は、圧縮ユニット１０の側面図である。図３に示すように、フレーム１２の各々の基部１２ｃの下部には、両端側にキャスター１７が取り付けられえいる。即ち、圧縮ユニット１０は、合計４つのキャスター１７によって移動可能に支持されている。これにより、フレーム１２を安定して容易に移動させることができる。
【００５６】
また、前述の通り、ガイド機構１５は、押圧板１３の前方側（紙面左側）及び後方側（紙面右側）に設けられているので、左右方向のみならず、前後方向についても押圧板１３の傾きを規制することができる。
【００５７】
また、圧縮ユニット１０は、油圧回路内の過圧による機器の損傷を防止するため、安全回路３０を備えている。安全回路３０を構成する油圧配管、バッファシリンダ３１、逃がし弁３３、手動安全弁３２等は、フレーム１２に支持固定されている。
【００５８】
バッファシリンダ３１は、ピストンロッド３１ｂが上方に突き出すようにフレーム１２の基部１２ｃ上に立設されており、ピストンロッド３１ｂの突き出し端部には、ピストンロッド３１ｂを下方に押圧するウエイト３７が取り付けられている。
【００５９】
図４は、ピストンロッド１１ｂと押圧板１３との接続部を示す要部拡大正面図である。
【００６０】
図４に示すように、ピストンロッド１１ｂの先端部には、押し金具１８が固定されている。押し金具１８は、該下面が押圧板１３の上面（補強部１３ｃの上面）に当接し、ピストンロッド１１ｂの力を面で分散して押圧板１３に伝え、押圧板１３を下方に押圧するものである。ここで、押し金具１８と押圧板１３とは、互いに固定されていないので、水平方向への相対的な動きが許容されている。
【００６１】
前述の通り、押圧板１３には、定荷重バネ１６（図２参照）の弾性体１６ａ（図２参照）が接続されており、定荷重バネ１６によって上方へ付勢されている。そのため、押し金具１８と押圧板１３とが完全に固定されていなくても押圧板１３が下方に落下することはない。
【００６２】
このように、ピストンロッド１１ｂの先端部と押圧板１３とを完全に固定せず、押し金具１８を介して、水平方向摺動自在に接続することにより、ピストンロッド１１ｂへの水平方向荷重を減らすことができる。これにより、ピストンロッド１１ｂの破損等を防止することができる。
【００６３】
尚、ピストンロッド１１ｂと押し金具１８との接合部には、必要に応じて、軸ずれや傾きを許容する継手、いわゆるフレキシブルジョイントや、昇降時の衝撃を吸収するショックアブソーバ等を設けても良い。また、水平方向摺動自在な押し金具１８を設けずに、ピストンロッド１１ｂの先端を押圧板１３に固定する方法を採用しても構わない。
【００６４】
図５（Ａ）は、係止部１４の構造を示す要部拡大上面図であり、図２（Ａ）一点鎖線円Ａ部周辺の拡大図である。図５（Ｂ）は、係止部１４の構造を示す要部拡大正面図であり、図２（Ｂ）一点鎖線円Ｂ部周辺の拡大図である。
【００６５】
図５（Ｂ）に示すように、係止部１４は、フレーム１２の支柱部１２ｂに固定された支持部１４ｂに、回動自在に支持されている。即ち、係止部１４は、鉛直方向の沿った支軸１４ａを有し、支軸１４ａは、支持部１４ｂに枢支されている。これにより、図５（Ａ）に示す如く、係止部１４は、支軸１４ａを中心として回動し、係止部１４によるフレーム１２の固定と、解除を容易に行うことができる。
【００６６】
廃棄物を圧縮する際には、係止部１４を、コンテナＣの方向に回動させて、図５（Ｂ）に示す如く、コンテナＣの開口縁部分の下面に当接させることにより、フレーム１２が上方に動くことを防止できる。
【００６７】
また、係止部１４の支軸１４ａには雄螺子が形成されており、係止部１４本体の支軸１４ａが接合される孔部には雌螺子が形成されている。そして、係止部１４の本体部分と支軸１４ａとは、螺合している。また、支軸１４ａの上端部には、回転操作を容易に行えるように操作用のノブが形成されている。これらにより、係止部１４の高さを容易に調整することが可能となる。その結果、高さの相違するコンテナＣについても容易且つ確実に係止部１４を当接させて、フレーム１２の固定を行うことができる。
【００６８】
尚、係止部１４の構成は、本実施形態に限定されるものではなく、例えば、コンテナＣの両外側からコンテナＣに向かって略水平方向にスライドする部材からなる着脱自在な係止部を備えても良い。また、例えば、コンテナＣの縁に沿って水平方向に延在する支軸を設け、コンテナＣの縁部から両側に跳ね上がるように回動する鉤状の部材からなる係止部を採用しても構わない。
【００６９】
このように、コンテナＣの縁部に当接してフレーム１２が上方へ移動しないよう拘束する固定解除自在な係止部１４を設けているので、廃棄物を圧縮する際の反力によって装置が上方へと浮き上がってしまうことを防止できる。これにより、圧縮ユニット１０を床面に固定しなくても、また、圧縮ユニット１０が軽量であっても、油圧シリンダ１１の押圧力を効率良く廃棄物に作用させることができる。また、反力に対抗するための重り等を設ける必要がないので、圧縮ユニットの軽量化を図ることができ、装置の移動や取り扱いを容易に行うことができるようになる。
【００７０】
図６は、圧縮ユニット１０の圧縮時の状態を示す正面図である。図６に示すように、ポンプユニット２０（図１参照）から作動油を供給することにより、油圧シリンダ１１のピストンロッド１１ｂが作動油によって下方へ押し出され、押圧板１３が下降し、廃棄物の圧縮が行われる。
【００７１】
押圧板１３の下降動作に従って、定荷重バネ１６の本体から弾性体１６ａが引き出される。尚、定荷重バネ１６は、押圧板１３対して、押圧板１３を上方へ引き上げるような一定の力を常に作用させている。これにより、ポンプユニット２０による加圧が解除された際に、押圧板１３を上昇させて、油圧シリンダ１１からポンプユニット２０へと作動油を戻すことができる。
【００７２】
ここで、フォークリフト等のように、一方向にのみ大きな力を発生する重機を動力源として用いる場合には、押圧板１３及びピストンロッド１１ｂを引き戻す力が非常に弱いという問題点がある。そのため、ピストンロッド１１ｂ等を上方へ引き戻すためには、油圧シリンダ１１を複動式とし、複数のポンプユニット２０や複数の切換弁等を備えた複雑な油圧回路を構成しなければならない。
【００７３】
本実施形態に係る圧縮ユニットでは、前述の通り、定荷重バネ１６によって押圧板１３を上昇させることができるので、単動式の油圧シリンダ１１を採用した簡易な油圧回路構成で、フォークリフト等の動力を利用することができる。
【００７４】
押圧板１３の傾きや位置のずれを防止するガイド機構１５は、平行四辺形状のリンク機構を２つ結合して構成されている。具体的には、フレーム１２の前面左右に配置された一対の節１５ａ、１５ｂは、各々一端がフレーム１２の梁部１２ａに回転自在に枢支され（対偶点１５Ａ、１５Ｂ）、他端が各々節１５ｃ、１５ｄに回転自在に接続されている（対偶点１５Ｅ、１５Ｆ）。更に、節１５ｃ、１５ｄの他端は、各々押圧板１３に回転対偶を成して連結されている（対偶点１５Ｃ、１５Ｄ）。また更に、対偶点１５Ｅと対偶点１５Ｆとは、各々の点において回転対偶を成して節１５ｅによって連結されている。ここで、節１５ａないし節１５ｄの長さは全て等しく、また、対偶点Ａと対偶点Ｂとの距離、対偶点Ｃと対偶点Ｄとの距離、及び対偶点Ｅと対偶点Ｆとの距離（節１５ｅの長さ）は、各々等しい。
【００７５】
このように、平行四辺形状のガイド機構１５を設けることによって、押圧板１３の昇降運動をガイドして、押圧板１３の傾きを防止することができる。そのため、廃棄物がコンテナＣの内部に偏って投入された場合であっても、押圧板１３の水平を保ち、押圧板１３への偏荷重に起因するピストンロッド１１ｂの変形等の不具合を防止することができる。
【００７６】
また、ガイド機構１５の押圧板１３との対偶点１５Ｃ、１５Ｄは、すべり対偶ではなく回転対偶であるため、押圧板１３の昇降動作の際に、押圧板１３に対する相対位置が変化しない。そのため、押圧板１３が上下方向のどの位置にあっても、押圧板１３に対する力の作用点が変化しないので、昇降動作の全工程において、押圧板１３を安定してガイドすることができる。
【００７７】
また、フレーム１２の後面側に配置されるガイド機構１５は、前述した前面側のガイド機構１５と同様の構成で、油圧シリンダ１１の軸を基準とて軸対象に配置されている。即ち、前面側のガイド機構１５は、中段部の節１５ｅが正面視左方向へ突き出すように配置されているのに対し、後面側のガイド機構１５は、正面視右方向へ突き出すよう配置されている。
【００７８】
図７（Ａ）は、リンク機構１５の動きとその問題点を模式的に説明する図であり、同図（Ｂ）は、同図（Ａ）で説明する問題点に対する対策を模式的に説明する図である。
【００７９】
前述の通り、平行四辺形状のリンク機構１５を採用することにより、押圧板１３の傾きを防止することができるが、図７（Ａ）に示すように、押圧板１３の水平方向（左右方向）の動きを完全に規制することはできない。特に、中段部、即ち節１５e等、に作用する重力の影響により、押圧板１３は、昇降工程の際に紙面右側方向（矢示Ｘ方向）へとずれる傾向にある。
【００８０】
本実施形態では、前述の通り、油圧シリンダ１１（図６参照）の軸を基準とて軸対象となるようにフレーム１２（図６参照）の前後面側にガイド機構１５を各々配置している。具体的には、前面側のガイド機構１５は、図７（Ｂ）左側の図に示すように、中段部の節１５ｅが正面視左方向へ突き出すよう配置され、後面側のガイド機構１５は、同図（Ｂ）右側の図の如く、節１５ｅが正面視右方向へ突き出すよう配置されている。
【００８１】
そのため、前面側のガイド機構１５による押圧板１３を水平方向（例えば、矢示Ｘ１方向）にずらす作用（力）と、後面側のガイド機構１５による押圧板１３を水平方向（例えば、矢示Ｘ２方向）にずらす作用（力）と、が互いに打ち消し合う。これにより、押圧板１３の水平方向変位を少なくすることができる。
【００８２】
このように、平行四辺形状のガイド機構１５を２つ採用し、フレーム１２の前後面側に油圧シリンダ１１の軸を基準に互いに軸対称となるよう配置することにより、押圧板１３の傾き及び水平方向位置のずれを防止することができる。これにより、押圧板１３の傾きや横ずれに起因するピストンロッド１１ｂの曲がり等の不具合を防止することができ、安全に廃棄物の圧縮を行うことができる。
【００８３】
次に、図８及び図９を参照して、圧縮式減容装置１のポンプユニット２０について詳細に説明する。
【００８４】
図８（Ａ）及び（Ｂ）は、ポンプユニット２０の正面図であり、同図（Ａ）は、待機時の状態を、同図（Ｂ）は、圧縮時の状態を各々示している。図８（Ａ）の状態から同図（Ｂ）の状態になるように、外部動力による入力Ｆ１によって、シリンダ本体２１ａからピストンロッド２１ｂを引き出すことにより、引き出し長さに応じて作動油が圧縮ユニット１０（図１参照）へと送り出される。
【００８５】
図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ポンプユニット２０の油圧シリンダ２１は、フォークリフト等の動力源に接続するための接続部２４、２５を備えている。具体的には、シリンダ本体２１ａの基端部に接続部２４を有し、ピストンロッド２１ｂの突き出し側の端部に接続部２５を有している。
【００８６】
接続部２４、２５は、耐荷重性及び可撓性を有する樹脂製の紐（帯）や金属製ワイヤー等からなり、環状の形態を成している。これにより、フォークリフトＦ（図９参照）のフォークＦｆ（図９参照）を容易に挿入することできる。また、接続部２４、２５は、その他の接続具等にも容易に接続することができる。尚、接続部２４、２５として、例えば、鉤状の金具や接続孔を有する金具等、その他形状の接続具等を利用しても良い。また、必要に応じて、ショックアブソーバ等を設けても良い。
【００８７】
図９は、ポンプユニット２０を動力源としてのフォークリフトＦに取り付けた状態を示す図である。図９に示すように、油圧シリンダ２１に設けられた環状の接続部２５をフォークＦｆに挿入すると共に、接続部２４をフォークリフトＦの車体Ｆｂへと固定する。接続部２４は、十分な強度を有する部分であれば車体Ｆｂのどこに接続しても良い。例えば、接続部２４に耐荷重性を有するワイヤーＷ等を接続し、該ワイヤーＷ等を車体Ｆｂの下方を経由させ車両後部に設けられた牽引金具等に固定することもできる。尚、ポンプユニット２０は、上記の説明とは逆方向、即ち接続部２４をフォークＦｆに、接続部２５を車体Ｆｂに、取り付けても構わない。
【００８８】
上記のようにポンプユニット２０をフォークリフトＦに取り付けた後、フォークＦｆを上昇させることにより、ピストンロッド２１ｂがシリンダ本体２１ａから引き出され、作動油が圧縮ユニット１０（図１参照）へと供給される。
【００８９】
このように、本実施形態に係るポンプユニット２０は、動力源となるフォークリフトＦに容易に取り付けることができ、フォークリフトＦの揚力を油圧に変換して廃棄物を圧縮するための動力として伝達することができる。また、ポンプユニット２０は、圧縮ユニット１０と分離して利用できるので、フォークリフトＦの停車位置を正確に調整する必要はない。
【００９０】
次に、図１０を参照して、圧縮式減容装置１の油圧配管回路について詳細に説明する。尚、既に説明した構成機器や配管については、その説明を省略し、ここでは主に安全回路３０の構成及びその動作について説明する。
【００９１】
図１０は、圧縮式減容装置１の配管系統図である。図１０に示すように、ポンプユニット２０の油圧シリンダ２１と、圧縮ユニット１０の油圧シリンダ１１と、をつなぐ配管４０には、配管４１を介して安全回路３０が接続されている。
【００９２】
安全回路３０は、油圧回路内の圧力が所定の圧力を超えた際に作動油を流し込む流体容器としてのバッファシリンダ３１を備えている。バッファシリンダ３１の基本的な構成は、前述した油圧シリンダ１１、１２と同様である。
【００９３】
バッファシリンダ３１の作動室３１ｃは、配管４２、手動安全弁３２及び配管４１を介して配管４０に接続されている。手動安全弁３２は、圧縮動作を手動で中断するための操作弁であり、ロック機構を有したオルタネート式のメカニカル駆動バルブである。
【００９４】
バッファシリンダ３１のピストンロッド３１ｂの突き出し端部には、ピストンロッド３１ｂをシリンダ本体３１ａの内部に押し戻すように押圧するウエイト３７が取り付けられている。ウエイト３７は、バッファシリンダ３１の作動室３１ｃに流入した作動油を加圧し、作動室３１ｃから押し出して油圧回路内へと戻すための加圧手段である。尚、ウエイト３７に代えて、バネ等を用いてピストンロッド３１ｂを下方に付勢しても良い。
【００９５】
ここで、ウエイト３７によって作動油に作用する圧力が、油圧シリンダ１１のピストンロッド１１ｂを付勢する定荷重バネ１６によって作用する圧力よりも小さくなるように、ウエイト３７の重量等を設定している。
【００９６】
このような構成において、廃棄物の圧縮中に手動安全弁３２を開くと、油圧シリンダ１１の作動室１１ｃ内の作動油が、配管４０、４１、手動安全弁３２及び配管４２を順次介して、バッファシリンダ３１の作動室３１ｃへと流れ込む。これにより、油圧シリンダ１１のピストンロッド１１ｂ及び押圧板１３が上昇して圧縮が中断され、同時に油圧回路内の圧力を低下させることができる。
【００９７】
また、手動安全弁３２を開いた状態で、動力源からの入力Ｆ１を除去することにより、ウエイト３７の押圧力を利用してバッファシリンダ３１の作動室３１ｃから油圧シリンダ２１の作動室２１ｃへと作動油を戻すことができる。その後、手動安全弁３２を閉じることにより、安全回路３０を保護動作前の状態に復帰させることができる。
【００９８】
また、安全回路３０は、前記の手動安全弁３２をバイパスして配管４１と配管４２とを連結する逃がし弁３３を備えている。逃がし弁３３は、油圧駆動のパイロット式開閉弁である。逃がし弁の駆動圧ポートは、配管４３及び逆止弁３５を介して配管４１に接続されている。逆止弁３５は、一次側、即ち配管４１側、の圧力が所定の値を超えたら開くものである。逆止弁３５の作動圧力は、油圧シリンダ１１等の油圧機器の耐圧強度や、フレーム１２（図２等参照）等の強度、圧縮すべき廃棄物の種類等に応じて好適な値（例えば、２ＭＰａ）に設定される。
【００９９】
また、安全回路３０は、逆止弁３５をバイパスして配管４３と配管４１とを連通させる開閉弁３４を備えている。開閉弁３４は、手動操作式の弁であり、逃がし弁３３をリセットするためのものである。
【０１００】
このような構成により、油圧回路内の圧力が所定の値を超えた場合、逆止弁３５が作動して逃がし弁の駆動圧ポートへと油圧が供給され、逃がし弁３３が開く。そして、前述の手動安全弁３２を操作した場合と同様に、作動油がバッファシリンダ３１へと流れ、廃棄物の圧縮を停止し、回路内の圧力を下げることができる。
【０１０１】
逃がし弁３３が作動した後は、逃がし弁３３の駆動圧ポートにつながる配管４３の内部は高い圧力のまま保持される。そのため、逃がし弁３３は、作動後も開いた状態を維持する。これにより、前述の手動安全弁３２を操作した場合と同様に、動力源からの入力Ｆ１を除去し、開いた状態で保持された逃がし弁３３を介して、バッファシリンダ３１から油圧シリンダ３１へと作動油を戻すことができる。
【０１０２】
作動油を油圧シリンダ３１へと戻した後、開閉弁３４を開くと、逃がし弁３３の駆動圧ポートの圧力が主回路側の圧力まで下がり、逃がし弁３３が再び閉じる。逃がし弁３３が閉じた後、開閉弁３４を閉じて、安全回路３０を初期の状態に戻すことができる。
【０１０３】
また、安全回路３０は、手動安全弁３２及び逃がし弁３３をバイパスして配管４２と配管４１とを連通させる逆止弁３６を備えている。逆止弁３６は、逆止弁３５と類似の構成を有し、所定の設定圧力で作動し、配管４１側から配管４２側への作動油の流通を可能とするものである。
【０１０４】
ここで、逆止弁３６の作動圧力は、逆止弁３５の作動圧力よりも高い値（例えば、３ＭＰａ）に設定される。これにより、油圧シリンダ２１による急速な加圧等により、逃がし弁３３の作動遅れや流通不良が生じて、油圧回路内の圧力が逆止弁３５の設定作動圧力を超えて上昇するような場合においても、作動油をバッファシリンダ３１へと流すことができる。その結果、油圧回路内の圧力が過大となることを防止することができる。
【０１０５】
このように、圧縮式減容装置１では、油圧駆動の安全回路３０を備えているので、圧力が異常上昇することによる機器の損傷等を防止することがき、安全に廃棄物の圧縮を行うことができる。特に、安全保護動作が全て油圧によって行われるので、電源供給設備や空気圧供給設備がない現場においても安全性を担保することができる。
【０１０６】
また、圧縮式減容装置１は、配管４０に圧力計１９、２３を備えている。圧力計１９、２３は、計測用の電力を必要としない、例えば、ブルドン管式等の、機械式圧力計である。これにより、油圧回路内の圧力を確認しながら安全に作業を行うことができる。
【０１０７】
また、配管４０には、油圧シリンダ２１から油圧シリンダ１１へと流れる作動油の流量を調節する開度調整自在な流量制御弁２２を設けている。これにより、油圧シリンダ１１の急激な圧力上昇を防止している。
【０１０８】
以上、本実施形態では、駆動装置及び流体加圧装置として油圧シリンダ１１、２１を用いる例について説明したが、駆動装置及び流体加圧装置としては、シリンダとピストンを用いた往復動駆動機器に限定されるものではなく、各種方式の油圧ポンプ等を用いることもできる。また、作動油は、安全に大きな力を伝達するために非圧縮性の流体が好ましいが、油に限定されるものではなく、水（グリセリン溶液等）等を利用することもできる。また、その他にも、圧縮性の流体（ガス）を用いた駆動機器（例えば、エアシリンダー等）や、機械式の動力伝達機器（例えば、ワイヤー等による伝達）を用いても構わない。
【０１０９】
また、油圧シリンダ１１、２１の大きさ（シリンダ径、ストローク）や押圧板１３の大きさ等は、利用する動力源の出力や圧縮する廃棄物の種類に応じて適宜設定することができる。例えば、大きさの異なる油圧シリンダ１１や押圧板１３を用意し、廃棄物の種類に応じて付け替えて使用することも可能である。
【０１１０】
また、廃棄物の種類に応じた仕様の異なる複数種類の圧縮ユニット１０を用意して、目的に応じて圧縮ユニット１０を付け替えても良い。その際、各圧縮ユニット１０またはポンプユニット２０の配管接続部に着脱自在な継ぎ手を用いることにより、装置の準備を効率良く行うことができるようになる。
【０１１１】
また、安全回路３０を全て油圧駆動機器から構成しているが、これに代えて電磁弁等の電気駆動式の機器やリレー、各種センサ等を用いた電気回路によって安全装置を構成しても良い。電源供給設備を利用できる現場では、電気回路方式による安全装置によっても、油圧回路内の圧力が異常に上昇することを回避できる。
【０１１２】
尚、圧縮式減容装置１で圧縮する廃棄物としては、製造工場や土木建築現場から排出される、紙くず、金属くず、樹脂、木材等の様々な種類の廃棄物が考えられるが、必ずしも廃棄処分されるものに限定されず、リサイクル資源として再利用される材料等も含む。
【０１１３】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更実施が可能である。
【符号の説明】
【０１１４】
１      圧縮式減容装置
１０    圧縮ユニット
１１    油圧シリンダ
１１ａ  シリンダ本体
１１ｂ  ピストンロッド
１２    フレーム
１３    押圧板
１４    係止部
１６    定荷重バネ
２０    ポンプユニット
２１    油圧シリンダ
２１ａ  シリンダ本体
２１ｂ  ピストンロッド
３０    安全回路
３１    バッファシリンダ
３１ａ  シリンダ本体
３１ｂ  ピストンロッド
３３    逃がし弁
３７    ウエイト
４０    配管
４０ａ  配管（ユニット間）
Ｃ      コンテナ
Ｆ      フォークリフト
Ｆｆ    フォーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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