(57)【要約】【課題】投入時の衝撃を少なくし、選別工程へ継続して供給できるようにする。【解決手段】コンベア１１の始端を投入ピット１３の底に臨ませ、その投入ピット１３内に、底板１４が開閉可能な投入ボックス１２を昇降可能に設ける。投入ピット１３側方に設けた搬入用床面Ｆから、投入ボックス１２に廃棄物Ｄを投入し、投入ボックス１２は、ピット１３内を下降して堆積した廃棄物Ｄの上面に達し、その位置で底板１４を開放する。底板１４を、堆積した廃棄物Ｄの上面に当てながら開閉するので、廃棄物Ｄの排出時の落下距離がほとんどなくなり、割れ等による破損が少ない。その昇降を、ピット１３内のセンサー１５により制御すれば、廃棄物Ｄの堆積高さに応じて昇降高さを調整できる。また、前記床面Ｆを、投入ピット１３に向かって下向きに傾動するダンピングプレート２０とすれば、投入ボックス１２が昇降動作中等であっても、収集車両からの取り下ろしができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入ピット１３の底に、次工程に搬送するコンベア１１の始端を臨ませ、前記投入ピット１３の側方床面Ｆからその投入ピット１３に廃棄物Ｄを投入する廃棄物投入装置において、
前記投入ピット１３のコンベア１１始端の上方に底が開閉可能な投入ボックス１２を昇降可能に設けて、その投入ボックス１２に前記床面から廃棄物Ｄを投入するようにしたことを特徴とする廃棄物投入装置。
【請求項２】
前記投入ボックス１２の昇降は、前記ピット１３内への廃棄物Ｄ堆積高さを検知するために設けたセンサー１５により、その投入ボックス１２の下降高さが制御されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の廃棄物投入装置。
【請求項３】
前記センサー１５は、前記ピット１３又は投入ボックス１２に設けられることを特徴とする請求項２に記載の廃棄物投入装置。
【請求項４】
前記床面Ｆを、前記投入ピット１３に向かって下向きに傾動するダンピングプレート２０により構成し、そのダンピングプレート２０を傾動することにより、その上の廃棄物を投入ボックス１２に投入するようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の廃棄物投入装置。
【請求項５】
前記投入ピット１３上面側方に昇降支持台２６を設けて、その昇降支持台２６に、対の案内レール２７，２７を上下方向に設け、前記投入ボックス１２の昇降支持台２６側の端部に、対の昇降用ガイド２５，２５を上下方向に設け、前記対の昇降用ガイド２５，２５が、前記対の案内レール２７，２７にそれぞれ離脱することなく嵌まることにより、投入ボックス１２は、前記案内レール２７に沿って昇降可能となっていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の廃棄物投入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、ガラス瓶や空き缶などリサイクル用途の廃棄物を選別装置に投入する際に、その投入時の衝撃を少なくして廃棄物が破損しないようにする投入装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ガラス瓶や缶、ペットボトルなどのリサイクルに供する廃棄物は、各家庭からリサイクル可能なごみとして回収され、その回収された廃棄物を選別装置に投入することにより、それぞれのリサイクル用途に応じて選別する。
【０００３】
廃棄物をこの選別装置に投入する際には、収集車両から廃棄物を一旦取り下ろし、その廃棄物を、徐々に選別工程に搬送する投入装置が用いられる。
【０００４】
一般的に用いられる投入装置は、選別工程に通じるコンベアの始端を、下方開口した投入ピットの底に臨ませ、その投入ピット上面側方に搬入用床面を設けたものである。前記搬入用床面にごみ収集車両が停車し、廃棄物がピット内に投入される。投入された廃棄物は、ピット内に貯留され、下部に滞留したものから適宜コンベア上に落ちて、選別工程に搬送されていく。
【０００５】
この投入ピットは、順次到着する収集車両から投入される廃棄物を、大量に貯留することができるよう深く形成されるので、ピット内への貯留量が少ない状態で廃棄物を投入すると、その廃棄物に含まれる瓶が、落下衝撃により割れてしまうことがある。
【０００６】
廃棄物に割れた瓶が含まれると、細かい破片が散在するので分別効率が悪くなり、また、その廃棄物を人力で選別する際には、割れた破片により作業の危険が伴うこととなるので好ましくない。
【０００７】
廃棄物投入時の衝撃を緩和するようにした投入装置として、図７に示すものがある。この投入装置１は、収集車両２から廃棄物Ｄを受けるバケット３を、支持アームを介して投入ピット４上に回動、移動自在に設け、そのバケット３で受けた廃棄物Ｄを、ピット４内のコンベア５上に載置した搬送可能なコンテナ６に取り下ろす装置である。
【０００８】
バケット３の回動により、廃棄物Ｄが順次取り下ろしされ、コンテナ６が廃棄物Ｄで満載されると、コンベア５により順次水平方向に搬送されていく（特許文献１参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１０−３１６２０５号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
図７の投入装置１では、廃棄物Ｄをバケット３で受けて、コンテナ６の底部へ少しずつ投入するので、搬入床面Ｆに待機する収集車両２は、前記バケット３及びコンテナ６が、廃棄物Ｄを受けることが可能な姿勢になるのを１台づつ待つ必要がある。このため、取り下ろしの待ち時間が長くなり、効率的でない。
【００１１】
また、前記バケット３は、支持アームでもって支持されており、ピット４内に設けたセンサー７が、そのバケット３内の廃棄物Ｄの山の高さを検知するとともに、その山が一定高さに達した段階で、図中の矢印ａに示すようにバケット３を回動する。その回動により、上方開放していたバケット３を傾けるように動作して、廃棄物をコンテナ６内に落下させる。このため、バケット３からコンテナ６内に取り下ろす際の、落下による衝撃は免れない。
【００１２】
さらに、前記コンテナ６は満載状態になる毎に、順次図中の矢印ｂに示すように、コンベア５により搬送されるので、次の選別工程に供給される廃棄物Ｄの量が断続的となり、効率的でない。
【００１３】
そこで、この発明は、瓶などが割れないよう衝撃を少なくするとともに、廃棄物取り下ろしの待ち時間を少なくして、選別工程への廃棄物供給の断続をなくすことを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明は、次工程に廃棄物を搬送するコンベアの始端を、投入ピットの底に臨ませ、その投入ピットの前記コンベア始端上方に、底が開閉可能な投入ボックスを昇降可能に設けたのである。
【００１５】
前記投入ピット側方には、搬入用の床面が設けられ、その床面から、前記投入ボックスに廃棄物を投入する。投入ボックスはピット内を下降して、ピット内に堆積した廃棄物の山のすぐ上方の所定の位置に達し、その位置で投入ボックスの底を開放する。投入ボックスの底が開閉するので、廃棄物を、バケットのように傾けて投入する必要がなく、また、ピット内に堆積した廃棄物上面にその底を当てて投入できるので、廃棄物の落下距離がほとんどなくなり、割れ等による破損が少ない。
【００１６】
また、前記投入ピットに、そのピット内の廃棄物の堆積高さを検出するセンサーを設け、そのセンサーにより、前記投入ボックスの下降高さを制御するようにした構成を採用し得る。このようにすれば、センサーで検知した廃棄物の堆積高さを基に、投入ボックスの底が開く位置を、自動的に決定し得る。
【００１７】
前記床面を、前記投入ピットに向かって下向きに傾動するダンピングプレートにより構成し、そのダンピングプレートを傾動することにより、ダンピングプレート上に取り下ろした廃棄物を投入ボックスに投入するようにした構成を採用し得る。このようにすれば、投入ボックスが昇降動作中等であっても、収集車は待つことなく円滑に廃棄物の取り下ろしができる。また、廃棄物を、投入ピットに直接投入しないので、その投入前にリサイクル用途に供する物以外の異物のチェックや除去が可能である。
【００１８】
この投入ボックスの昇降には、モータやウィンチ、油圧シリンダ等により、ワイヤ、ラック等を介して行う周知の手段が使用できるが、前記投入ピット上面側方に昇降支持台を設けて、その支持台には、対の案内レールを上下方向に設け、前記投入ボックスの昇降支持台側の端部に、対の昇降用ガイドを上下方向に設けた手段を採用し得る。
【００１９】
このようにすれば、対の昇降用ガイドが、対の案内レールにそれぞれ離脱することなく嵌まることにより、投入ボックスは、ボックス端部に設けた昇降用ガイドによって、昇降支持台に片持ち支持されながら昇降する。このため、投入ボックスの昇降装置をピットの一方側に集中して配置して、装置を簡単にできるほか、搬入用の前記床面を広くし得るので、取り下ろしがさらに効率的となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
一実施形態を図１乃至図５に示し、この実施形態の廃棄物投入装置は、各家庭からリサイクル可能なごみとして回収された瓶や缶などの混合物を、それぞれのリサイクル用途に応じて選別する工程に投入するために用いられる投入装置１０である。
【００２１】
図４及び図５に示すように、投入ピット１３の底に、次工程に搬送するコンベア１１の始端を臨ませ、その投入ピット１３の上面側方には、図２に示すように、ピット１３内に廃棄物Ｄを投入するための搬入用床面Ｆを設ける。前記投入ピット１３内には、前記コンベア１１始端の上方の位置に、底が開閉可能な投入ボックス１２を昇降可能に設けて、その投入ボックス１２内に前記床面Ｆから廃棄物Ｄを投入するようにしたものである。
【００２２】
図１に示すように、ピット１３内を昇降する前記投入ボックス１２は、そのピット上面側方に設けられた昇降支持台２６に、ワイヤ２８を介して支持される。
また、前記支持台２６には、そのワイヤ２８を巻き取るためのモータ２９が設けられている。
【００２３】
投入ボックス１２は、その底部を構成する底枠１６及び底板１４と、その底枠１６の周囲に立設した周壁部１７、及び前記底枠１６から垂直方向上方に伸びる対の昇降ガイド２５，２５とからなる。前記昇降ガイド２５は、四辺形を成す前記投入ボックス１２の昇降支持台２６側の端部のうち、その端辺の隣接する２つのコーナー部に対向して設けられ、その対のガイド２５，２５の上端にそれぞれ前記ワイヤ２８の一端を連結するとともに、前記ガイド２５は、側方に突出するローラ２５ａを有する。そのローラ２５ａが、図１及び図２に示すように、昇降支持台２６に上下方向に設けられた、対のコの字型案内レール２７，２７にそれぞれ嵌まって、そのレール２７内を転がりながら離脱することなく、投入ボックス１２の昇降をそのレール２７に沿って誘導する。このため、投入ボックス１２は、ピット１３内を上下方向にスムースに昇降可能となる。
【００２４】
また、投入ボックス１２は、昇降支持台２６側に設けた対のガイド２５により、支持台２６に片持ち支持されているので、前記搬入用の床面Ｆは、その投入ボックス１２が支持されている側である支持台２６側を除く、３方のいずれかに設けることができる。
【００２５】
図１に示すように、前記昇降ガイド２５の上部にワイヤ２８の一端が接続され、そのワイヤ２８の他端は、昇降支持台２６に回転可能に支持された支持軸３３のプーリー３４に巻き取り可能に接続される。
【００２６】
その支持軸３３は、その支持軸３３に設けた別のプーリー３２と、前記モータ２９の回転軸に設けたプーリー３０とをワイヤ３１により結んでいるので、モータ２９の回転軸とともに回転するようになっている。
【００２７】
モータ２９が動作することにより、支持軸３３、及び前記プーリー３４が回転するので、ワイヤ２８がプーリー３４に巻き取られて、投入ボックス１２が上昇し、また、モータ２９が逆回転することにより、投入ボックス１２が下降して、投入ボックス１２が昇降可能となる。
【００２８】
図３に示すように、底板１４は、底枠１６の対向する枠材間を貫通して回転自在に支持された回転軸１９にその一辺を固定され、回転軸１９の回転とともに、その軸周りに回動する。この底板１４の回動により、底板１４は、図４に示す水平状態となって投入ボックス１２の底を閉鎖し、図５に示す垂直状態となって開放する。
【００２９】
前記回転軸１９の回転は、投入ボックス１２に固定された電動式のシリンダ１８により制御される。シリンダ１８の動作により、シリンダ１８のロッド１８ａが進退し、そのロッド１８ａの先端にピン接続された回転軸１９のアーム部１９ａを、前記回転軸１９周りに回動させる。ロッド１８ａは、図４に示す状態から図５に示す状態へ伸びることにより、回転軸１９を軸周りに矢印ａのように回転させるので、底板１４を、図５に示す矢印ｃのように開放し、逆に、ロッド１８ａが縮めば、回転軸１９を矢印ｂのように回転させるので、底板１４を、図４に示す矢印ｄのように閉鎖する。この底板１４を、底枠１６に囲まれた部分に複数枚並べて設け、投入ボックス１２の底を開閉可能としている。
【００３０】
このため、投入ボックス１２が、適度な高さに下降した後に底板１４を開放できるので、ピット深さが深くても、廃棄物Ｄに衝撃が加わらないように排出できる。また、ピット１３を深くすれば、一度に大量投入できるとともに、大量の廃棄物Ｄを貯留できるので、次工程へ安定的に材料を供給でき、収集車両の取り下ろし待ち時間を短縮できる。
【００３１】
なお、前記シリンダ１８には、周知の電動式のシリンダを使用しており、そのシリンダ１８は、投入ボックス１２に対して、トラニオン等（図示せず）を介してピン接合され、そのピンを介して、回転軸１９に直交する方向に揺動可能となっている。このため、シリンダ１８及びそのロッド１８ａは、回転軸１９のアーム部１９ａの回動とともに、適宜追随して揺動できる。
【００３２】
前記投入ボックス１２の昇降は、前記投入ピット１３内に設けたセンサー１５からの情報によって制御される。センサー１５は、図２に示すように、そのピット１３内に２つ１組で設けられ、その２つ１組のセンサー１５が、上下方向に一定間隔を隔てて設けらる。このセンサー１５としては、例えば、ピット１３内に堆積した廃棄物Ｄがセンサー１５の光を遮断することにより、その光量の変化で山の高さを検出する光電管方式のものが用いられる。
【００３３】
センサー１５からの情報に基づいて、前記モータ２９の回転、及び、前記投入ボックス１２の下降高さを制御し、堆積した廃棄物Ｄの山の上面付近の適切な高さに投入ボックス１２を停止させ、その位置で底板１４を開放して積載した廃棄物Ｄを排出する。このようにすれば、投入ボックス１２は、いかなる廃棄物Ｄの堆積状況であっても、排出時の落下距離が小さくなる適切な高さに自動的に停止するので、落下の衝撃を小さくできる。
【００３４】
このセンサー１５を設置する位置、間隔は、自由であるが、上下方向に密に設ければ、ピット１３内の廃棄物Ｄ高さをより正確に検知できるので、よりきめ細かく投入ボックス１２の昇降高さを制御できる。
【００３５】
また、ピット１３上面の側方には、搬入用の床面Ｆが設けられ、廃棄物Ｄを積載した収集車両が、この床面Ｆに停車して廃棄物Ｄを取り下ろすようになっている。この床面Ｆは、前記投入ピット１３に向かって下向きに傾動するダンピングプレート２０により構成され、そのダンピングプレート２０は、図２に示すように、床面Ｆのピット１３側に設けられたピン２３を介して、床面Ｆにその一端側を接続する。その接続されたダンピングプレート２０の裏面と地盤との間を、伸縮自在のシリンダ２１によりピン２２，２２を介して連結し、そのシリンダ２１が伸びることにより、プレート２０の他端側が、図２に示す矢印ｘのように持ち上げられて、前記ピン２３の軸周りに傾動する。
【００３６】
このダンピングプレート２０上に、収集車両が廃棄物Ｄを取り下ろすとともに、一定量の廃棄物Ｄが堆積したところで、そのダンピングプレート２０を傾動させることにより、その廃棄物Ｄを滑らせて、投入ボックス１２内に投入する。
【００３７】
このとき、投入ボックス１２の周囲には、載せられた廃棄物Ｄがこぼれないよう、床面Ｆ側を除いて周壁部１７が設けられているので、投入された廃棄物Ｄがピット１３内にこぼれない。
【００３８】
この投入装置の作用を以下説明すると、図２に示すように、搬入用床面Ｆのダンピングプレート２０に収集車両より廃棄物Ｄが取り下ろしされる。廃棄物Ｄが、例えば、ガラス瓶や空き缶等からなる混合物であれば、この段階でリサイクルの用に供されない異物を除去する。
【００３９】
投入ボックス１２を上昇させて、図２に実線で示す位置とし、その状態で、図中の鎖線で示すように、ダンピングボックス２０を傾動させ、廃棄物Ｄを投入ボックス１２に移し変える。この場合、収集車両から直接投入ボックス１２に投入してもよい。
【００４０】
廃棄物Ｄを載せた投入ボックス１２は、自動運転により、図２又は図４の矢印ｙに示すように下降し、ピット１３内に設けたセンサー１５により検出した、堆積している廃棄物Ｄの山の上面付近で停止する。投入ボックス１２が停止した後に、前記底板１４を開放して、ピット１３またはコンベア１１上に廃棄物Ｄを排出する。この状態において、底板１４の裏面が、堆積している廃棄物Ｄ、あるいはコンベア１１上面に当たっていれば、底板１４は、わずかな開度で開放していればよく、完全に開放していない状態であってもよい。
【００４１】
底板１４が、ある一定の開度まで開放した状態で、投入ボックス１２の上昇を開始させ、さらに底板１４を、図５に示す矢印ｃの方向に徐々に開放しながらゆっくりと上昇させる。すべての廃棄物Ｄが取り下ろされ、排出が終了すれば、投入ボックス１２はさらに上昇して、図４に示す床面Ｆの高さで停止し、底板１４を完全に閉じる。
【００４２】
このようにすれば、底板１４は、廃棄物Ｄの山に当接した状態から、徐々に上昇し、その上昇により生じた底板１４裏面と、堆積した廃棄物Ｄとの隙間の拡大に合わせて底板１４を徐々に開放できる。このため、投入ボックス１２上の廃棄物Ｄと、ピット１３内に堆積した廃棄物Ｄの上面との距離が短くなり、その排出時の落下距離を最小限にできる。
【００４３】
この投入装置１０では、ピット１２内の廃棄物Ｄの堆積高さとともに、廃棄物Ｄの投入量、コンベア１１による搬送量など、すべての情報を現場操作盤に表示させることができ、投入ボックス１２の昇降や、底板１４の開閉等の一連の運転は、手動運転により実施することができる。また、最初の廃棄物Ｄ投入から、投入ボックス１２の下降、排出、上昇停止まで１サイクルとして設定すれば、自動運転とすることもできる。
【００４４】
さらに、この一連の運転を、例えば、投入ボックス１２の昇降の際の速度、頻度、また、底板１４の開度、開閉速度等を調整して、ピット１３への廃棄物Ｄの供給量と、コンベア１１による搬送量とをあわせれば、ピット１３内に廃棄物Ｄを貯留する必要がなく、効率的に次工程に搬送できる。
【００４５】
この実施形態では、シリンダ１８は、そのロッド１８ａが進退自在である電動式のシリンダを使用したが、この実施形態には限定されず、他の周知の伸縮自在のシリンダを使用できる。また、このシリンダ１８に代えて、図６に示すように、投入ボックス１２にモータ３６を設け、モータ３６の回転によりチェーン３５を駆動して回転軸１９を回転させ、前記底板１４を図６の矢印ｃ及びその逆方向に開閉するようにしてもよい。
【００４６】
この投入装置１０に用いられる昇降支持台２６の位置や、床面Ｆの位置、高さは、この実施形態には限定されず、自由に設定可能である。すなわち、ピット１３の昇降支持台２６側、及び、シリンダ１８の取付側を除けば、いずれの方向にも搬入用の床面Ｆを配置でき、さらに、複数方向から投入ボックス１２に廃棄物Ｄを投入できるようにすることも可能である。また、ダンピングプレート２０を省略して、投入ボックス１２内に直接廃棄物Ｄを取り下ろすようにした構成も採用し得る。
【００４７】
そのほか、投入ボックス１２についても、その平面形状、周壁部１７の有無、底板１４の開閉方向、枚数なども、自由に設定可能であり、この実施形態には限定されない。
【００４８】
さらに、この実施形態では、センサー１５は、光電管方式のセンサー１５をピット１３内の適宜の箇所に上下方向に一定間隔を隔てて設け、各々のセンサー位置での廃棄物Ｄ堆積の有無を検知することにより、その堆積高さ（山の上面位置）を検知したが、この実施形態には限定されず、この光電管方式センサー以外のセンサーを用いた構成を採用し得る。例えば、超音波や電波等により、廃棄物Ｄの堆積高さを検知するレベル計形式のセンサーや、あるいは、前記センサーを投入ボックス１２とともに昇降するようにして、その投入ボックス１２下面と廃棄物Ｄ上面との距離を測定することにより堆積高さを検知するセンサーなどが考えられる。このセンサー１５を設ける位置は、使用するセンサーの機能に応じて、ピット１３に設けてもよいし、投入ボックス１２に設けてもよく、また、その他の位置においても、前記堆積高さを検知し得る限りにおいて、その位置は自由に選択し得る。
【００４９】
【発明の効果】
この発明は、底開式の投入ボックスを昇降自在に設けたので、大量の廃棄物を一度に投入でき、投入時の衝撃が少なくなるとともに、次工程へ継続して供給できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態の斜視図
【図２】同実施形態の側面図
【図３】同実施形態の平面図
【図４】投入ボックスが上昇した状態を示す正面図
【図５】投入ボックスが下降して、底板を開放した状態を示す正面図
【図６】他の実施形態の正面図
【図７】従来例の廃棄物投入装置の概略図
【符号の説明】
１，１０  投入装置
２  収集車両
３  バケット
４  ピット
５，１１  コンベア
６  コンテナ
７，１５  センサー
１２  投入ボックス
１３  投入ピット
１４  底板
１６  底枠
１７  周壁部
１８，２１  シリンダ
１８ａ  ロッド
１９  回転軸
１９ａ  アーム部
２０  ダンピングプレート
２５  ガイド
２５ａ  ローラ
２６  昇降支持台
２７  案内レール
２８，３１  ワイヤ
２９，３６  モータ
Ｄ  廃棄物
Ｆ  床面
【図１】
2004307159.tif 000003
【図２】
2004307159.tif 000004
【図３】
2004307159.tif 000005
【図４】
2004307159.tif 000006
【図５】
2004307159.tif 000007
【図６】
2004307159.tif 000008
【図７】
2004307159.tif 000009