ごみ貯留設備

【課題】比重の異なるごみの場合、センサを固定式にして、判定する容積を常に一定にすると、荷箱に収容するリサイクルごみの重量が大幅に相違し、例えば比重の小さいごみの場合、荷箱の積載量より少なくなり輸送効率が低下する。
【解決手段】荷箱側面に長孔を設けることによって、荷箱内に山型に堆積するごみの傾斜部を検知する。それにより、収容する容積を変更することができ、比重の異なるごみであっても積載量をほぼ一定にして荷箱の積載効率を高める。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、階上のごみを階下の荷箱に収集貯留するごみ貯留設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、立体駐車場など複数階層ある建築物に用いられるごみ貯留設備は、階上には投入口があり、最も下の階には出口を備えた輸送管（ダストシュート）が設けられ、出口付近にシャッターと排出部、その下方に検知装置（センサ）を設けており、その鉛直下方にはごみを貯留する荷箱（コンテナ）が設置されている。
各階で人がごみを投入すると、ごみはダストシュートにガイドされながら階下まで落下し、コンテナにごみが堆積していく。
センサが取付けられている高さにごみが到達すると、堆積したごみの頂点部をセンサは検知する。
センサがごみを検知するとシャッターが閉まり、ごみの排出を一旦止め、一杯になったコンテナを搬出する（特許文献１参照）。
【０００３】
例えば図９に示すように、階上から階下までダストシュート１０３が設けられており、各階には投入口１０５が設けられ、ダストシュート１０３の出口近傍には、シャッター１０４が設けられ、シャッター１０４の下方に排出部１０６があり、さらにその下方に光電センサ１０７が設けられていて、光電センサ１０７の下方に荷箱（コンテナ１０２）が略水平に設置された台車１０８の上に載置されている。ダストシュート１０３は途中で折れ曲がっているものもあるが、下端の排出部１０６は水平な床面に対し略垂直となっており、コンテナ１０２は排出部１０６の鉛直下方に設置され、排出部中心とコンテナ床面中心が一直線上になっている。
【０００４】
光電センサ１０７とコンテナ１０２との間には間隙が設けられていて、載置されたコンテナ１０２を移動するために利用されている。
【０００５】
コンテナ１０２の大きさは、貯留したごみを人が搬出できる程度の大きさに統一されている。
【０００６】
図９の場合、紙・缶・ビンなどのごみがほぼ原形のままで圧縮や破砕をされずに袋に詰められた状態で捨てられる。こうしたごみは通常、ダストシュート１０３を落下して堆積するとほぼ山型になる。
【０００７】
光電センサ１０７は、複数組の投光部と受光部とが間隔をおいて設けられることにより、コンテナ１０２の上部開口部における広範囲を検知できるようにしている。
光電センサ１０７は、ごみが光線位置を一時的に通過しても検知しないが、山型に堆積するごみの高さが光電センサ１０７の光線位置を越えて、ごみが光線を一定時間遮ったときに検知する。このような検知有無によりコンテナ１０２に収集貯留されたごみが所定量を超えたか否かを判定していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１６２２８８号公報（図４、図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１のように一定の大きさのコンテナで、光電センサにより、山型に堆積するごみの頂点部分をコンテナ上端より上方で検知し、ごみの所定量を判定するのは、例えばリサイクル施設などで処理されるごみには適さない。
なぜならばリサイクル施設にはいくつもの分別ラインが設けられ、各ラインによって収集されるごみの種類が異なる。つまり各コンテナには純度の高いごみが積載されるが、同じ建物の中であっても各ラインに発生するごみを比較すると比重に大きな差があり、各コンテナに堆積するごみの積載重量が異なるためである。
【００１０】
全てのコンテナに対するセンサの検知位置を一定にすると、収容されたときのごみの容積が一定となり、比重によって積載重量が大幅に変化し、下記のような理由により輸送効率が悪くなるという問題がある。
従って各選別ラインのごみの比重に合わせて積載容積を調整する必要性がある。
【００１１】
つまり比重が極端に異なるごみ（リサイクルごみ：プラスチック、不燃ごみ、びん、缶など）に対して、センサの検知位置を固定すると、収容されるごみの容積がほぼ同じとなり結果的に積載重量の面で過不足を生じる。
例えばプラスチックごみなどの比重の小さいものを基準にシャッターとコンテナの間隙に光電センサを設置すると、比重の大きい鉄ごみなどの場合は、光線を遮るまで貯留するとコンテナに積載可能な重量以上になる可能性がある。
【００１２】
本発明は、以上の課題を解決するためになされたものであり、比重の異なるごみを積載する際にもその比重に応じて積載容積を調整することを可能とするごみ貯留設備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】
【００１３】
ごみの供給手段と、その下方に設置可能な荷箱と、その荷箱の側壁に設けられる孔と、設置時の荷箱の外側方に対向する位置に設置されるセンサと、供給手段の端部に設けられる排出部とを備えており、そのセンサはその孔を通じて、先述の排出部より下方で排出部から落下するごみの着地点に対して、側方にオフセットした位置で、供給手段により供給されるごみを検知するように構成されてなる。
ここで「オフセットした位置」というのは、ごみの着地点から側方に離隔した位置のことを示す。
【００１４】
この構成では、荷箱に設けられる孔を長孔にしても良い。
【００１５】
上記孔が、少なくとも荷箱の一側方の側壁に複数並べて設けられているように構成してもよい。
【００１６】
上記荷箱が複数台列設され、センサは荷箱の孔を通じてごみを検知するように構成してもよい。
【００１７】
上記荷箱の床面には、排出部の鉛直下方に位置するところに、傾斜部や球面部を有しているごみ拡散部材が設けられていてもよい。
【００１８】
上記センサがごみを検知したときに作動する報知手段を備えられていてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
センサは、孔を通じて排出部より下方で排出部から落下するごみの着地点に対して、側方に離隔（オフセット）した位置で、供給されるごみの堆積した傾斜部（稜線）を検知することによって、ごみの積載容積を調整することができる。
【００２０】
荷箱側面に設けられた孔は、長孔とし、長孔の範囲内でごみの検知位置を変更することで、異なる比重のごみの積載重量を一定にするために、ごみの積載容積を調整容易とすることができる。
【００２１】
同様に荷箱の一側方の側壁に複数個の孔を並べて設け、孔を選択することでごみの検知位置を変更することにより、ごみの積載容積を調整することができる。
【００２２】
荷箱を複数台並べて設置しているとき、一つのセンサによって複数の荷箱のごみを検知することができる。また、複数台の並列の荷箱を一直線上に貫通した孔によって同時に一つのセンサで検知することができる。
【００２３】
本発明の荷箱の床面には、傾斜部や球面部を有しているごみ拡散部材が設けられていることにより、輸送管から落下するごみが荷箱床面に直接当たらず磨耗を防ぎかつごみの堆積形状を一定の山型とすることができる。
【００２４】
ごみ質によっては所定量になっても荷箱の上端よりごみが突出しないので作業員が気付き難い場合があるが、これを防ぐために、センサがごみを検知した時に報知手段によって周辺の作業員に報知するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るごみ貯留設備が設置されたリサイクル施設を概略的に示した正面図である。
【図２】本発明に係るごみ貯留設備の平面図である。
【図３】本発明に係る荷箱が一つの場合の斜視図である。
【図４】本発明に係る複数の荷箱の斜視図である。
【図５】荷箱とダストシュートの位置関係を示した図である。
【図６】本発明に係る荷箱の断面図である。
【図７】荷箱にごみが堆積した状態を横から見たイメージ断面図である。
【図８】直列に並んだ複数台の荷箱をセンサ１台により検知する方法のイメージ図である。
【図９】従来技術に係る施設を概略的に示した正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、ごみ貯留設備の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。
【００２７】
図１はリサイクル施設の一部の構成を概略的に示しており、ごみ貯留設備１は、３階層ある建築物１５の１階に設置されている。全体の太線は建築物１５を示している。
本実施例においては数種類の予め破砕されて分別された「リサイクルごみ」が各々の選別ライン（ベルトコンベア）９上に存在し、それをさらに細かく選別した後、貯留する設備について説明する。
【００２８】
前工程において、破砕機（不図示）により破砕、分別された「リサイクルごみ」は、ベルトコンベヤからなる選別ライン９に搬送され、手選別により、さらに細かく「ペットボトル・プラスチック」１２、「不燃ごみ」１３、「びん・缶」１４に選別される。
選別された「リサイクルごみ」は、人の手によりそれぞれ別々の供給手段の投入口５へと投入される。供給手段は投入口５と輸送管としてのダストシュート３とシャッター４とからなる。
投入されたごみは各供給手段に対応した荷箱（コンテナ）２へと供給される。コンテナ２の側壁には孔２６が設けられている。コンテナ２はごみの種類ごとには決められておらず、同一構成のものを随時入れ替えて用いる。
投入された「リサイクルごみ」が所定量になった時点で、コンテナ２の長手方向に対し直交する方向に孔２６を通じて検知するセンサ７により検知され、シャッター４が閉となり、図示しない管理棟に信号が送られて、図２に示すように、建築物１５の中に設置されたコンテナ２に貯留された「リサイクルごみ」を脱着車輌１１により図示しない最終処分場まで輸送する。
コンテナ２に設けられている孔２６の詳細は後述する。
【００２９】
センサ７は、本実施例では光電センサを使用しており、図１〜３に示すように１台のコンテナ２について投光側と受光側の一対のセンサを用いている。また図４（ａ）のように複数のコンテナ２ａ、２ｂに１対のみの光電センサを用いることができ、その場合、どちらか一方のコンテナ２ａもしくは２ｂが所定量になった時点で検知する。
【００３０】
センサ７がごみを検知したときにシャッター４を閉とすることで、作業者が誤って供給手段の投入口５にごみを投入しても排出部からごみが排出されず図１で示すコンテナ２付近での安全を確保できる。
更には複数のコンテナ２に一対のセンサ７を用いることでセンサ７の数を減らすことができ、スペースの有効利用やコスト削減に貢献する。さらにセンサ７は光電センサに限らず、超音波、マイクロ波などのセンサでもよい。
【００３１】
また、本実施例では、ごみの安息角、つまりごみの稜線の傾斜角を確認してセンサ位置を決定するごみ貯留設備を示すが、図２で示すコンテナ２ａ，２ｂ，２ｃの設置位置に誤差がある場合、センサ７を移動式にし、都度センサ位置を調整しても良い。
さらにはセンサ７を固定して、コンテナ２自体を移動したり、コンテナ２を台車に載置して移動しながら、相対的にセンサ７の検知位置を変えることによりごみの積載容積を調整しても良い。図示しないが、この場合の台車はコンテナ２を載せるだけの大きさを備え、移動手段として、例えばモーターや油圧シリンダを備えており、コンテナ２の長手方向の中心線に沿って移動する。しかし台車は自走式であるか否かを問わず、ごみ貯留設備の規模や仕様によって自由に変更すれば良い。
【００３２】
センサ７がごみを検知することにより管理棟に信号が送られた後、空コンテナ２を所定位置に設置するまでに人が誤って投入口５に「リサイクルごみ」を投入したとしても、ダストシュート３下部の排出部としての開口部６よりごみが落下して床面に飛散しないようにシャッター４を閉とする。
選別後に残った残渣は、選別ライン９のベルトコンベヤによってバンカ１０に送られる。バンカ１０は満量になった時点で信号を管理棟に送り、遠隔操作にて開閉が行われ、ダンプ車８に残渣を投入する。その後ダンプ車８は図示しない最終処分場へ残渣を輸送し排出する。
【００３３】
ごみ貯留設備１は、主にコンテナ２、ダストシュート３、シャッター４、センサ７から構成されており、ダストシュート３は２階もしくは３階から１階へと貫通している。そしてダストシュート３は落下してきたリサイクルごみをコンテナ２へと排出する。
各ダストシュート３は油圧もしくは空気圧のシリンダからなるスライド機構であるシャッター４を備え、シャッター４はコンテナ２の設置により検知センサ（不図示）からの信号を受信し自動的に開となり、センサ７がごみを検知すると信号を受信し自動的に閉となる。
図３に示すようにコンテナ２はダストシュート３の鉛直下方に設置される。そしてセンサ７はコンテナ２の両側方の床面に、コンテナ２を挟み込むように設置されている。
図２にはコンテナ２が３台設置されている平面図を記載している。ごみの種類によってセンサ７の設置位置は異なっており、コンテナ２に貯留するごみの容積を調整している。
次に図４（ａ）にコンテナ２が複数台設置される場合を示す。本実施例においては１台設置と２台並列設置の場合を示す。このとき２ａ、２ｂ（２台並列）と、２ｃ（１台）とはコンテナ２に供給されるごみの比重は異なる。しかし前述のようにごみの種類に関係なくコンテナ２ａ、２ｂ、２ｃは入れ替えられる。
そして、コンテナ２が１台の場合と同様に、センサ７は２台のコンテナ２ａ、２ｂを挟み込むように設置され、コンテナ２ａ、２ｂの長手方向に対し直交する方向に検知している。
また、図８に示すように一つのセンサ７で複数台のコンテナ２のごみを検知することもできる。この場合センサ７の投光側を回動させてごみを検知すれば、直列に並べたコンテナ２のごみを検知することができる。
【００３４】
ダストシュート３は鋼管を用いて製作されており、１階から２階、もしくは３階へと貫通している。略垂直なダストシュートのみならず、図示はしないがY字型のダストシュート、略L字型のダストシュートなどでも構わない。
ただし、ダストシュート３下部は、図５に示すように、ダストシュート３の中心線の延長線がコンテナ２床面中心を通過する位置関係となっている。詳細は後述する。
【００３５】
また、コンテナ２付近でトラブルが発生した場合、またはコンテナ２の設置を検知する検知センサ（不図示）が機能していない場合は管理棟から遠隔操作にて強制的にシャッター４を閉にすることができる。
【００３６】
コンテナ２は、図１に示すように、ダストシュート３の下部開口部６の下方に設置している。これらのコンテナ２は、図３に示すように箱状で、コンテナ２を脱着車１１に積載する際に使用するフック２１と、収容されたごみをダンプ排出する際にヒンジ２３を介して開放するテールゲート２２とが取付けられている。
以下コンテナ２は、図３に示すようにフック２１がある方を前方、テールゲート２２がある方を後方とする。
また、コンテナ２の上面には、図４（ａ）に示すように「リサイクルごみ」の受入れ口２４１が開口され、ボルトで着脱可能なルーフ２４を備えることができる。ルーフ２４は、ガラスなどのごみが投入されたときのように破片が飛び散る場合に取付けられ、それ以外では取り外される。
通常は図３のように、一つのコンテナ２に対し一対のセンサ７が床面に設置されている。しかし、図４（ａ）に示すように、並列に複数台のコンテナ２が設置されても、センサ７は一対のみ床面に設置される場合がある。
図４（ａ）には、ルーフ２４を取付けたコンテナを１つと、ルーフ２４を外した２つのコンテナを記載している。
ルーフ２４が取付けられた場合でも後述する孔２６により、「リサイクルごみ」を検知することができる。
【００３７】
コンテナ２とダストシュート３との位置関係を図５に示す。図５（ａ）に示すのはコンテナ２を平面Ｓによって切り取った状態である。切り取られたコンテナ２の断面が図５（ｂ）に示されているハッチング部で、点Cはコンテナ２の断面中心とダストシュート３の中心線の延長線が重なった点である。つまり、ダストシュート３の下部開口部６から落下する「リサイクルごみ」を、コンテナ２の床面中心部で受けるように設置される。
【００３８】
図６は、ルーフ２４を外したコンテナ２を側面から見た断面を示し、コンテナ側面上方には、幅方向の中心線よりコンテナの前後いずれかの方向に適量オフセットした位置に孔２６が設けられている。この孔２６は、楕円形や長方形などの長孔形状となっている。図６、図７においては前方にオフセットした場合を示す。
尚、孔２６はコンテナ側面で幅方向の中心線上以外の位置にあればよい。
【００３９】
また、本実施例では横長の長孔を有している場合を記載しているが、長孔は縦長でもよい。
孔２６については、まず長孔にすることによりごみの種類に対応して検知位置を変更可能として積載するごみ容積を変更するためであり、次に前後方向にオフセットしていることにより、山型に堆積するごみの頂点でごみの容積を検知するのではなく、ごみの稜線（傾斜部）でごみを検知するためである。
さらに、山型に堆積するごみの頂点を検知する構成では、ダストシュートにごみが引っかかることによって、誤検知する場合があるのに対し、稜線（傾斜部）を検知して所定量を判定した方が安定した判定ができる。
【００４０】
前述したように孔２６をコンテナ側面の幅方向の中心線から前後方向にオフセットして設け、ごみの稜線（傾斜部）でごみを検知することにより、以下に示すようにコンテナに収容するごみの容積を調整することができる。
ごみが堆積したときのコンテナの内部を図７に示す。図７（ａ）で示すように長孔の前方（中心線より離れた位置）でごみを検知するようにセンサ７を設置すれば、ごみを検知するまでに時間がかかり、結果、貯留されるごみの容積は増加し、図７（ｃ）で示すように長孔の後方（中心線に近づいた位置）で検知すれば貯留されるごみの容積は減少する。
このように比重が小さいごみの場合は長孔の前方でごみを検知するようにセンサ７をコンテナ２の外側方でコンテナの側面に対向するように床面に設置し、比重が大きいごみの場合は長孔の後方でごみを検知するようにセンサ７を設置して貯留容積を調整することで、収容するごみの重量がほぼ一定となる。それにより「リサイクルごみ」を可能な範囲で最大限にコンテナ２に積載できるようにする。
【００４１】
図７において（ａ）はペットボトル・プラスチックごみ１２などのごみのように比重が小さいとき、（ｂ）は不燃ごみ１３などのように比重が中間のとき、（ｃ）はびん・缶１４などのように比重が大きいときのリサイクルごみを積載した状態でのコンテナ２の断面を示している。リサイクルごみ１２乃至１４が堆積した場合の傾斜部が孔２６の途中まで遮蔽している。このような時点でごみを検知する。
【００４２】
図３および図６（ａ）に示すように、コンテナ２の床面には錐体からなるごみ拡散部材２７を備えている。ごみ拡散部材２７はボルトにて着脱可能で、落下してきた「リサイクルごみ」がコンテナ中心に滞留することを防ぎ、コンテナ床面全体に極力均質に堆積するのを補助する機能を有する。また、通常ごみ拡散部材はコンテナ床面中心に設け、排出部の中心線とごみ拡散部材の中心とがほぼ一直線上になるようにコンテナ２を設置することが望ましい。
これにより、「リサイクルごみ」の山型に堆積する傾斜を緩やかにして、積載量を最大限に増やすことができる。
また、ごみを拡散するだけではなく、床面に落下してくるごみによる磨耗を防ぐ機能も有する。ごみ拡散部材は、傾斜部や球面部を有した形状であれば良く、図３、図６（ａ）のように錐体でなくて、例えば傘状でも良い（図６（ｂ））
【００４３】
「リサイクルごみ」を投入中、コンテナ近傍に人が接近し、センサ７を遮ったときはシャッター４が自動で閉まり、ごみの落下を遮断すると同時に信号が管理棟に伝わることで、安全装置としても機能する。
本実施例では、センサ７は図４（ｂ）に示すように、水平方向に延びるガイド７１に、２本のUボルト７２、ナット７３及びプレート７４にて取付けられ、水平方向のガイド７１に沿って調整できるようにしている。
また、センサ７は、図示はしないが小型電気モータなどを用い、ガイドレールなどに沿わせて自動で調整してもよい。
本実施例において、センサ７は水平方向に移動する場合しか図示していないが、垂直方向に上下移動してもよく、この場合は孔２６の長孔は縦長となる。
【００４４】
さらに、ごみ貯留設備１には報知手段を設けても良い。
報知手段は、センサ７がコンテナ２内のごみを検知したとき、図示しない警報や、ライト、ランプ、もしくは表示装置を作動させ、コンテナ２周辺の作業者に周知する。
そうすることにより、図２に示すように脱着車１１がコンテナ２を搬出する作業の安全性及び作業性を向上し、事故などを未然に防ぐ。
警報やライト、ランプ、表示装置は組み合わせて使用しても良いし、単独で使用しても良い。また、表示装置は文字、記号、色などを表示させるものであればよく、特に限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明によれば、特にごみのリサイクル施設において、輸送管を用い階上から階下へごみを落下させコンテナに投入し、センサにて所定量を判定するごみ貯留設備に有用である。

【符号の説明】
【００４６】
１ごみ貯留設備
２荷箱（コンテナ）
２１フック
２２テールゲート
２３ヒンジ
２４ルーフ
２６孔
２７ごみ拡散部材
３ダストシュート（輸送管、供給手段）
４シャッター（供給手段）
５投入口（供給手段）
７センサ
７５光電センサ
９選別ライン
１２、１３、１４リサイクルごみ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ごみの供給手段と、当該供給手段の下方に設置可能な荷箱と、当該荷箱の側壁に設けられる孔と、設置時の前記荷箱の外側方に対向する位置に設置されるセンサと、前記供給手段の端部に設けられる排出部とを備え、
前記センサは、前記孔を通じて、前記排出部より下方で前記排出部から落下するごみの着地点に対して側方にオフセットした位置で、前記供給手段により供給されるごみを検知することを特徴とするごみ貯留設備。
【請求項２】
前記孔が、長孔であることを特徴とする請求項１記載のごみ貯留設備。
【請求項３】
前記孔が、少なくとも前記荷箱の一側方の側壁に複数並べて設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のごみ貯留設備。
【請求項４】
前記荷箱が複数台列設され、前記センサは前記荷箱の孔を通じてごみを検知することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のごみ貯留設備。
【請求項５】
前記荷箱の床面には、傾斜部または球面部を有しているごみ拡散部材が設けられていることを特徴とする請求項１記載の荷箱を有するごみ貯留設備。
【請求項６】
前記センサがごみを検知したときに作動する報知手段を備えることを特徴とする請求項１記載のごみ貯留設備。

【図１】