塵芥収集車
【課題】塵芥収容箱における塵芥が積み込まれる空間の容積を大きくし、且つ排出板に大きな推力を作用させる。
【解決手段】塵芥収容箱１１内に積み込まれた塵芥を開口部１４を介して排出するための塵芥排出装置３０が、塵芥収容箱１１内を塵芥が積み込まれる出入口１４側の空間３２とその反対側の奥側空間３３とに区画し、該塵芥収容箱１１内を奥行方向に移動可能に設けられた排出板３１と、奥側空間３３に設けられ、伸長により排出板３１を出入口１４側へ移動させる排出シリンダ３４と、奥側空間３３に設けられた補助シリンダ３８とを備え、補助シリンダ３８の伸長により、補助シリンダ３８の出力が排出板３１に開口部１４側への推力として付与される構成となっている。
【解決手段】塵芥収容箱１１内に積み込まれた塵芥を開口部１４を介して排出するための塵芥排出装置３０が、塵芥収容箱１１内を塵芥が積み込まれる出入口１４側の空間３２とその反対側の奥側空間３３とに区画し、該塵芥収容箱１１内を奥行方向に移動可能に設けられた排出板３１と、奥側空間３３に設けられ、伸長により排出板３１を出入口１４側へ移動させる排出シリンダ３４と、奥側空間３３に設けられた補助シリンダ３８とを備え、補助シリンダ３８の伸長により、補助シリンダ３８の出力が排出板３１に開口部１４側への推力として付与される構成となっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塵芥収容箱内の塵芥を排出するための塵芥排出装置を備える塵芥収集車に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭ごみや産業廃棄物等の塵芥を収集するため、車体上に塵芥収集装置を搭載した塵芥収集車が広く利用されている。塵芥収集装置は、収集した塵芥が投入される塵芥投入箱の前部に塵芥収容箱が連設されて構成され、塵芥収容箱の後部には塵芥を積込／排出用の出入口が形成されている。塵芥投入箱には、投入された塵芥を出入口を介して塵芥収容箱内に積み込む塵芥積込装置が装備され、塵芥収容箱には、積み込まれた塵芥を出入口を介して外部に排出する塵芥排出装置が装備されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の塵芥排出装置は、塵芥収容箱内で前後に移動可能な排出板を有し、この排出板によって塵芥収容箱の内部空間が出入口側の塵芥収容空間とその反対側の奥側空間とに区画されている。奥側空間には排出シリンダが設けられており、排出シリンダの伸縮により排出板が前後に移動して塵芥収容空間の容積が変化する。
【０００４】
積込動作の初期には、排出シリンダのストロークを最大にして排出板を可動範囲の後端に位置させて塵芥収容空間の容積を最小にしておく。出入口を介して積み込まれる塵芥は、順次この塵芥収容空間に収容されて排出板を前方に押圧する。この押圧力に基づき排出シリンダが収縮して排出板が前方に移動し、塵芥収容空間の容積が拡大される。排出シリンダのストロークが最小となって排出板が可動範囲の前端まで移動すると、塵芥収容空間の容積が最大となり、塵芥収容箱内に塵芥が満載された状態となる。
【０００５】
排出動作においては、排出シリンダが伸長して排出板が後方に移動する。これにより塵芥収容空間の容積が縮小し、塵芥収容箱内の塵芥が出入口を介して外部に排出される。
【特許文献１】実登２５６０５７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この排出動作において排出シリンダの出力を排出板の推力に有効活用するには、排出シリンダが前後に水平に延設されて排出板の移動方向である前後方向に伸縮可能になっていることが好ましい。しかし、このように配置すると、排出板の奥側空間に確保すべき排出シリンダの配置スペースが前後方向に大きくなり、排出板の可動範囲が縮まる。このため、塵芥収容空間の最大容積が小さくなり、塵芥収集装置における塵芥の収容能力が低下する。
【０００７】
このような配置のまま収容能力を向上させるには、塵芥収容箱自体を前後方向に大きくしなければならない。大型となった塵芥収容箱を車体上に搭載するには、例えば軸距を大型にする必要が生じるなど、塵芥収集車全体の大型化を招く。
【０００８】
ここで、排出シリンダの一端を塵芥収容箱に揺動可能に取り付けて他端を排出板の前面側に揺動可能に取り付け、排出シリンダを水平面に対して傾斜させて配置すると、配置スペースが前後方向に小さくなり、収容能力の低下を避けることができる。このように配置した場合には、排出シリンダの出力のうち水平方向の分力が排出板の推力となる。
【０００９】
しかし、収容能力を向上させるべく水平面に対する排出シリンダの傾斜角を大きくすればするほど、排出シリンダの出力に対する水平方向の分力が小さくなり、排出板の推力を得にくくなる。これにより、排出板の移動速度の低下や排出シリンダの負荷の増大を招き、塵芥を効率的に排出することが困難になる。
【００１０】
また、このように配置すると、排出シリンダのストロークが短いときほど、揺動支点同士が前後方向に近づき水平面に対する排出シリンダの傾斜角が大きくなる。排出板が可動範囲のうち奥側に位置している排出動作の初期には、この排出シリンダの傾斜角が大きくなっている上、排出すべき塵芥の重量が大きく、排出板に大きな推力を付与する必要がある。このため、特に動作初期においては塵芥を効率的に排出することが困難となる。
【００１１】
そこで、本発明は、塵芥の収容能力の向上と効率的な塵芥の排出とを両立可能な塵芥収集車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】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明に係る塵芥収集車は、車体上に搭載された塵芥収容箱と、該塵芥収容箱の後方開口部に傾動自在に連設された塵芥投入箱と、複数の油圧アクチュエータにより駆動されて前記塵芥投入箱内に投入された塵芥を前記後方開口部を介して前記塵芥収容箱内に積み込む塵芥積込装置と、該塵芥収容箱内に積み込まれた塵芥を前記後方開口部を介して排出する塵芥排出装置とを備える塵芥収集車であって、前記塵芥排出装置は、前記塵芥収容箱内を塵芥が積み込まれる開口部側の空間とその反対側の奥側空間とに区画し、該塵芥収容箱内を奥行方向に移動可能に設けられた排出板と、前記奥側空間に設けられ、伸長により前記排出板を開口部側へ移動させる排出シリンダと、前記奥側空間に設けられた補助シリンダとを備え、該補助シリンダの伸長により、該補助シリンダの出力が前記排出板に開口部側への推力として付与される構成であることを特徴としている。
【００１３】
かかる構成によれば、補助シリンダの出力が排出板の推力として活用されるため、排出シリンダを排出板の移動方向に対して従来に比べて大きく傾斜させても排出板を開口部側にスムーズに移動させることができ、効率的に塵芥を排出することができるようになる。このように排出シリンダを配置することにより、奥側空間に確保すべき排出シリンダの配置スペースが塵芥収容箱の奥行方向に小さくなり、排出板の可動範囲を奥側に広げることができる。このため、塵芥が積み込まれる開口部側の空間の最大容積を大きくすることができ、塵芥収容箱を大型化させずに塵芥の収容能力を向上させることができる。
【００１４】
前記補助シリンダの基端部は前記塵芥収容箱の奥部に固定され、前記補助シリンダの先端部は前記排出板に接離可能になっている。かかる構成によれば、補助シリンダの取付構造を簡易にして補助シリンダによる推力付与を実現できる。
【００１５】
前記排出シリンダのストロークが最小の状態から所定長となるまで伸長する間に、前記補助シリンダが伸長して前記補助シリンダの先端部が前記排出板の奥側の面を押圧することによって、前記排出板に開口部側への推力が付与される構成となっている。かかる構成によれば、開口部側の空間が最大容積となって塵芥が満載されている状態から所定距離だけ排出板を開口部側へ移動させるまでの間の排出動作の初期に、補助シリンダによる推力付与が行われて排出板をスムーズに移動させ、効率的に塵芥を排出することができる。
【００１６】
前記排出板が開口部側に向けて傾斜する傾斜部を有し、前記排出板が可動範囲のうち奥側の可動限界に位置している状態において該傾斜部の奥側に形成される空間内に、前記補助シリンダが収容されていてもよい。かかる構成によれば、従来同様傾斜部を有し、開口部側の空間内に満遍なく塵芥を積み込むことができる。この傾斜部の奥側に形成される塵芥を収容できない空間を利用して補助シリンダを配置しているため、補助シリンダの配置スペースを確保するために奥側空間を塵芥収容箱の奥行方向に大きくする必要がない。すなわち、補助シリンダの設置にあたって塵芥の収容能力の低下を防ぐことができる。
【００１７】
前記傾斜部の奥側に形成される空間内に、前記補助シリンダがストロークを最小にして収容されていてもよい。かかる構成によれば、補助シリンダの全ストロークにおいて排出板に推力を付与することができるようになる。
【発明の効果】
【００１８】
このように本発明に係る塵芥収集車によれば、塵芥収容箱を大型化させずに塵芥の収容能力を向上させることができるとともに、塵芥の排出を効率的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態について説明する。以下の説明における方向の概念は、車両の前後方向、左右方向及び上下方向と一致している。
【００２０】
図１は本発明の実施形態に係る塵芥収集車を示す左側面図である。図１に示すように、塵芥収集車１は、前部にキャブ２を有したトラック車両をベースに構成されている。キャブ２の下部からは後方へと車体フレーム５が延びており、この車体フレーム５の上に塵芥収集装置１０が架装されている。キャブ２内には塵芥収集装置１０を作動操作するためのスイッチ類を備えた前部操作ユニット５１が設けられ、塵芥収集装置１０の後部には同様のスイッチ類を備えた後部操作ユニット５２が設けられている。
【００２１】
車体フレーム５上にはメインフレーム６が設けられ、塵芥収集装置１０は、メインフレーム６上の塵芥収容箱１１の後部に塵芥投入箱１２が連設されて構成される。塵芥収容箱１１は略直方体状に形成され、キャブ２の直後からサブフレーム６の後端に至るまでを前後方向に延在している。塵芥投入箱１２は塵芥収容箱１１の後上端部に傾動可能に取り付けられている。塵芥収容箱１１と塵芥投入箱１２の間には左右一対の回動シリンダ１３が連結され、この回動シリンダ１３の伸縮により、塵芥投入箱１２が塵芥収容箱１１の後部を覆う閉鎖位置（実線参照）と、上方へ引き上げられた開放位置（二点鎖線参照）との間で傾動する。
【００２２】
図２は図１に示す塵芥収集装置１０の内部構造を示す左側面図である。図２に示すように、塵芥収容箱１１の後面には、塵芥を積込／排出するための出入口（後方開口部）１４が開口している。塵芥投入箱１２の後面には、塵芥を投入するための投入口１５が形成されている。塵芥投入箱１２の内下部には投入された塵芥を貯留可能な貯留室１６が形成され、塵芥投入箱１２の前面には貯留室１６を前方に開放する前面開口１７が形成されている。塵芥投入箱１２が図示する閉鎖位置にあるとき、貯留室１６は前面開口１７及び出入口１４を介して塵芥収容箱１１内に連通する。
【００２３】
また、塵芥投入箱１２には、貯留室１６内の塵芥を塵芥収容箱１１内に積み込むための塵芥積込装置２０が装備されている。塵芥積込装置２０は、塵芥投入箱１２の両側壁に設けられた左右一対のガイドレール２１を備えている。このガイドレール２１は溝形鋼からなり、前方上部から後方下部に向かって傾斜している。ガイドレール２１の溝内には摺動板２２の上下左右の各端部に取り付けられたガイドローラ２３が転動自在に嵌合されており、ガイドローラ２３が溝内で転動することによって摺動板２２がガイドレール２１に沿って塵芥投入箱１２内で昇降可能になっている。
【００２４】
摺動板２２の背面上部には、ブラケットを介して左右一対の枢軸２４が設けられている。これら枢軸２４は、塵芥投入箱１２の両側壁に形成された図示しないスリットを介して塵芥投入箱１２の外側に突出しており、塵芥投入箱１２の外側には、ロッド部がこの枢軸２４の外側端部に連結されてヘッド部が塵芥投入箱１２の外面側に連結された左右一対の昇降シリンダ２５が配設されている（図１も参照）。この昇降シリンダ２５の伸縮により摺動板２２がガイドレール２１に沿って昇降する。
【００２５】
摺動板２２の下端部には、塵芥投入箱１２の幅方向全体に亘って延在する押込板２６が揺動可能に連結されている。押込板２６は塵芥を圧縮するための圧縮面２７を有し、その背面側に支持片２８が突出している。塵芥投入箱１２の内部には、ヘッド部がこの支持片２８に連結されてロッド部が前述した枢軸２４の内端部に連結された押込シリンダ２９が配設されている。この押込シリンダ２９の伸縮により、押込板２６は、支持片２８が下方に押し下げられて圧縮面２７を前方に向けた圧縮限界位置と、支持片２８が上方に引き上げられて圧縮面２７を下方に向けた反転限界位置との間で揺動する。
【００２６】
この塵芥積込装置２０により、貯留室１６内に投入された塵芥は後述するように塵芥収容箱１１内に積み込まれる。
【００２７】
塵芥収容箱１１には、塵芥積込装置２０により内部に積み込まれた塵芥を出入口１４を介して外部に排出するための塵芥排出装置３０が装備されている。この塵芥排出装置３０は、塵芥収容箱１１の内部空間の横幅及び上下高さと略同一寸法に形成された排出板３１を備えている。この排出板３１により、塵芥収容箱１１の内部空間は、出入口１４に面した塵芥収容空間３２とその反対側の奥側空間３３とに区画される。塵芥投入箱１２側からの塵芥は、この塵芥収容空間３２内に積み込まれていくこととなる。
【００２８】
塵芥収容箱１１の内底面１１ａには、前後方向に延びる左右一対のガイドレール（図示略）が設けられており、排出板３１はこのガイドレールに支持されて前後方向に水平移動可能になっている。排出板３１を駆動するため、奥側空間３３の左右中央部には１本の排出シリンダ３４が設けられている。本実施形態では排出シリンダ３４は４段式のテレスコープ型油圧シリンダを例示しており、ヘッド部３４ａと、第１乃至第４ロッド部３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ，３４ｅとを備えている。但し、排出シリンダ３４は４段式に限らず、塵芥収容箱１１の前後長等に応じて３段式にする等、適宜その段数を変更可能である。
【００２９】
排出板３１の下部には後方下部に向けて傾斜する傾斜板（傾斜部）３１ａが設けられており、排出シリンダ３４のヘッド部３４ａはこの傾斜板３１ａの前面下端部に取り付けられたブラケット３５に揺動可能に連結されている。排出シリンダ３４の第４ロッド部３４ｅは塵芥収容箱１１の最奥部に取り付けられたブラケット３６に揺動可能に連結されている。ヘッド部３４ａ側の揺動支点３４ｆと、ロッド部３４ｅ側の揺動支点３４ｇとは、互いに所定距離だけ上下に離れて配置されているため、排出シリンダ３４は全ストロークにおいて水平面に対して傾斜した姿勢をとるようになっている。
【００３０】
排出シリンダ３４が伸長すると、排出板３１が後方へ移動し、塵芥収容空間３２の容積が小さくなる。二点鎖線で示すように、排出シリンダ３４のストロークが最長となると、排出板３１が可動範囲の後方限界位置に位置して出入口１４の直前に配され、塵芥収容空間３２の容積が最小となる。このとき、排出シリンダ３４の水平面に対する傾斜角が最小となる。逆に排出シリンダ３４が収縮すると、排出板３１が前方へ移動して塵芥収容空間３２の容積が大きくなる。実線で示すように、排出シリンダ３４のストロークが最短になると、排出板３１が可動範囲の前方限界位置に位置して塵芥収容箱１１の内奥面１１ｂの直前に配され、塵芥収容空間３２の容積が最大となる。このとき、排出シリンダ３４の水平面に対する傾斜角が最大となる。
【００３１】
排出板３１がこの前方限界位置にあるとき、奥側空間３３の一部として、傾斜板３１ａの前側に塵芥を収容できない側面視三角形状のデッド空間３７が形成される。このデッド空間３７内には１本の補助シリンダ３８が収容されている。補助シリンダ３８は、デッド空間３７内で排出シリンダ３４と干渉しないように配置されていればよく、例えば排出シリンダ３４と並んで配置されてもよいし平面視で重なるように配置されてもよい。
【００３２】
補助シリンダ３８のヘッド部３８ａは塵芥収容箱１１の内奥面１１ａに当接して固定され、補助シリンダ３８のロッド部３８ｂはこの内奥面１１ｂから後方に延びて自由端をなしており、簡易な構造により補助シリンダ３８の取り付けが行われている。補助シリンダ３８は、排出板３１が前方限界位置にあるときにデッド空間３８内でストロークが最小となるよう収縮した状態で収容されている。このとき、ロッド部３８ｂの先端に嵌着されたシリンダ保護用のキャップ３９が、前方限界位置にある排出板３１の傾斜板３１ａの前面に当接する。
【００３３】
図３は図２に示す塵芥積込装置２０及び塵芥排出装置３０を作動させるための油圧回路図である。図３に示すように、オイルリザーバＴ内の作動油は、ＰＴＯ４により取り出された走行用エンジン３の動力により駆動される油圧ポンプＰより吐出される。油圧ポンプＰが吐出した圧油は、各油圧アクチュエータ２５，２９，３４，３８に対する圧油の給排を制御するバルブアセンブリＶに供給される。
【００３４】
バルブアセンブリＶは、昇降シリンダ２５を作動させるための昇降制御弁Ｖ１、押込シリンダ２９を作動させるための押込制御弁Ｖ２、及び排出シリンダ３４を作動させるための排出制御弁Ｖ３を備える。これら制御弁Ｖ１〜Ｖ３は油圧ポンプＰに対して直列に接続された３位置電磁方向切換弁であり、昇降制御弁Ｖ１はソレノイドＳＯＬａ，ＳＯＬｂを、押込制御弁Ｖ２はソレノイドＳＯＬｃ，ＳＯＬｄを、排出制御弁Ｖ３はソレノイドＳＯＬｅ，ＳＯＬｆを夫々有している。
【００３５】
また、バルブアセンブリＶは、第１乃至第３リリーフ弁ＰＲ１，ＰＲ２，ＰＲ３を備えている。第１リリーフ弁ＰＲ１は、押込シリンダ２９の背圧側油室４０と押込制御弁Ｖ２とを接続する油路４１に接続され、この背圧側油室４０に作用する圧力が所定の第１リリーフ圧（例えば約30MPa）に達すると圧油をオイルリザーバＴに解放し、押込シリンダ２９の安全弁として機能する。第２リリーフ弁ＰＲ２は、排出シリンダ３４の背圧側油室４２と排出制御弁Ｖ３とを接続する油路４３に接続され、この背圧側油室４２に作用する圧力が所定の第２リリーフ圧（例えば約17MPa）に達すると圧油をオイルリザーバＴに解放し、排出シリンダ３４の安全弁として機能する。第３リリーフ弁ＰＲ３は、この油路４３に絞り４４を介して接続され、排出シリンダ３４の背圧側油室４２に作用する圧力が第２リリーフ圧より低圧の第３リリーフ圧（例えば約7MPa）に達すると圧油をオイルリザーバＴに解放し、後述するように排出板３１の前方移動を制御する。
【００３６】
この油路４３には、分岐油路４５を介して補助シリンダ３８のロッド側油室４６が接続されており、排出制御弁Ｖ３と排出シリンダ３４のロッド側油室４７とを接続する油路４８には、分岐油路４９を介して補助シリンダ３８のピストン側油室５０が接続されている。このため、補助シリンダ３８は、排出制御弁Ｖ３や第２及び第３リリーフ弁ＰＲ２，ＰＲ３の動作に基づいて排出シリンダ３４と共に作動する。
【００３７】
以下、図３を参照しつつ図４〜図６に基づいて塵芥収集装置１０の動作を説明する。
【００３８】
図４（ａ）〜（ｄ）は塵芥積込装置２０による積込動作の説明図である。図４（ａ）に示すように、塵芥積込装置２０の初期状態においては、昇降シリンダ（図４（ａ），（ｂ）では図示せず）及び押込シリンダ２９が伸長しているため、摺動板２２が上昇限界位置に、押込板２６が圧縮限界位置にある。前部操作ユニット５１（図１参照）には、積込と排出のいずれの動作を行うのか選択する切換スイッチが設けられており、まず、図示しない作業者によりこの切換スイッチが積込側に選択操作される。その後投入口１５を介して貯留室１６内に塵芥が投入され、後部操作ユニット５２（図１参照）に設けられた塵芥積込装置２０の始動スイッチが押圧操作される。
【００３９】
始動スイッチが操作されると、ソレノイドＳＯＬｃが通電されて押込制御弁Ｖ２の位置が切り替わる。これにより、押込シリンダ２９が収縮して押込板２６が反転限界位置まで揺動する。
【００４０】
図４（ｂ）に示すように押込板２６が反転限界位置に達すると、ソレノイドＳＯＬｃへの通電が解除されて押込制御弁Ｖ２が中立位置に戻り、ソレノイドＳＯＬａが通電されて昇降制御弁Ｖ１の位置が切り替わる。これにより、昇降シリンダが収縮して摺動板２２が下降限界位置まで下降する。この下降行程において、投入された塵芥が、押込板２６の圧縮面２７と貯留室１６の底面との間で押し潰される。
【００４１】
図４（ｃ）に示すように押込板２６が下降限界位置に達すると、ソレノイドＳＯＬａへの通電が解除されて昇降制御弁Ｖ１が中立位置に戻り、ソレノイドＳＯＬｄが通電されて押込制御弁Ｖ２の位置が切り替わる。これにより、押込シリンダ２９が伸長して押込板２６が圧縮限界位置まで揺動する。この圧縮行程において、下降行程で押し潰された塵芥が、押込板２６の圧縮面２７と貯留室１６の前面との間で二次的に圧縮される。
【００４２】
図４（ｄ）に示すように押込板２６が圧縮限界位置に達すると、ソレノイドＳＯＬｄへの通電が解除されて押込制御弁Ｖ２が中立位置に戻り、ソレノイドＳＯＬｂが通電されて昇降制御弁Ｖ１の位置が切り替わる。これにより、圧縮面２７が前方を向いたまま昇降シリンダ２５が伸長して摺動板２２が上昇限界位置まで上昇する。この押込行程において、圧縮行程で圧縮された塵芥は、前方を向いた圧縮面２７により貯留室１６の前面に沿って上方へ押し上げられ、前面開口１７及び出入口１４を介して塵芥収容箱１１の塵芥収容空間３２内に積み込まれる。この押込行程が終了すると、図４（ａ）に示すように塵芥積込装置２０が初期状態に戻り、この一連の積込動作が終了する。
【００４３】
図５（ａ）〜（ｃ）は塵芥排出装置３０による収容動作の説明図である。図５（ａ）に示すように、塵芥排出装置３０の初期状態においては、排出シリンダ３４が伸長して排出板３１が後方限界位置にあり、塵芥収容空間３２の容積が最小となっている。また、補助シリンダ３８のストロークも最大となっている。排出板３１の下部には後方に傾斜する傾斜板３１ａが設けられているため、後方から積み込まれた塵芥はこの傾斜板３１ａの傾斜に沿って上方へと案内される。
【００４４】
このため、図５（ｂ）に示すように、塵芥収容空間３２には、塵芥が上下に満遍なく積み込まれていく。塵芥が積み込まれ続けると、塵芥収容空間３２内の塵芥によって排出板３１が前方へと押圧される。この塵芥からの押圧力は排出シリンダ３４によって支持されており、積み込まれる塵芥量が大きくなるに連れて押圧力が増大すると、排出シリンダ３４の背圧側油室４２内の圧力が増加する。この圧力が上記第３リリーフ圧を超えると第３リリーフ弁ＰＲ３が動作して背圧側油室４２内の圧油がオイルリザーバＴに解放され、排出シリンダ３４が収縮して排出板３１が前進する。これにより塵芥収容空間３２の容積が拡大され、塵芥から排出板３１に作用する押圧力が小さくなる。背圧側油室４２内の圧力が第３リリーフ圧以下になると圧油の解放が停止して、排出シリンダ３４の前方移動が停止する。この第３リリーフ弁ＰＲ３の動作に伴い、補助シリンダ３８も同様にして背圧側油室４６内の圧油が解放されて収縮する。
【００４５】
図５（ｃ）に示すように排出シリンダ３４及び補助シリンダ３８が全縮状態となるまで排出板３１は前方へ移動可能であり、このように排出板３１が前方限界位置にあるときには、塵芥収容空間３２の容積が最大となり、塵芥収容箱１１内に塵芥が満載された状態となる。
【００４６】
図６（ａ）〜（ｃ）は塵芥排出装置３０による排出動作の説明図である。ここでは、塵芥収容箱１１内に塵芥が満載された状態からその塵芥を排出する場合を例示する。まず、キャブ２内の前部操作ユニット５１（図１参照）に設けられた切換スイッチが排出側に選択操作され、塵芥投入箱１２が開放位置まで傾動して塵芥収容箱１１の出入口１４が開放される。前部操作ユニット５１（図１参照）には排出シリンダ３４の伸縮を操作する排出操作スイッチが設けられており、次いでこの排出操作スイッチが伸長側に選択操作される。
【００４７】
排出操作スイッチがこのように操作されると、ソレノイドＳＯＬｆが通電されて排出制御弁Ｖ３の位置が切り替わる。これにより、油圧ポンプＰが油路４３と接続されると共に油路４８がオイルリザーバＴと接続され、排出シリンダ３４及び補助シリンダ３８が伸長する。
【００４８】
図６（ａ）に示すように、排出シリンダ３４は、排出板３１が前方限界位置にあるときにおいてその軸線が傾斜角θmxだけ水平面に対して傾斜しているため、この傾斜方向に出力Ｆを発生する。このため、排出シリンダ３４からはこの出力Ｆの水平方向の分力Ｆcosθmxが排出板３１に対する推力として付与される。また、補助シリンダ３８は、ロッド部３８ｂの伸長方向である後方に出力Ｆ′を発生する。このため、排出板３１にはこの補助シリンダ３８の出力Ｆ′がそのまま推力として付与される。このように排出板３１に対してはこれらの合力が推力として付与されるため、塵芥が満載されたときであっても排出動作の初動が円滑に行われる。
【００４９】
そして、図６（ｂ）に示すように補助シリンダ３８が全伸状態となると、その後は、排出シリンダ３４の出力のうち水平方向の分力のみが排出板３１に後方への推力として付与される。但し、排出シリンダ３４が伸長する分だけ、排出シリンダ３４の軸線の水平面に対する傾斜角θが小さくなるため、排出シリンダ３４のストロークが長くなるほどその出力Ｆに応じた分力Ｆcosθが大きくなる。また、排出板３１が後方へ移動する分だけ積み込まれていた塵芥が出入口１４を介して外部に排出されるため、塵芥収容空間３２内に残る塵芥の量も小さくなっている。このため、ある程度排出板３１が後方へ移動した後は、補助シリンダ３８からの出力が排出板３１を後方へ移動させる推力として付与できなくなっても、排出シリンダ３４からの出力Ｆのみに基づいて排出板３１を円滑に後方へ移動させることができる。なお、補助シリンダ３８は排出板３１の移動方向である後方に伸長するよう取り付けられているため、補助シリンダの出力Ｆ′を排出板３１の推力として有効に活用することができる。
【００５０】
図６（ｃ）に示すように、排出シリンダ３４のストロークが最長となって排出板３１が前方限界位置に達すると、塵芥収容箱１１内に積み込まれていた塵芥が全て排出され、排出作業が終了する。
【００５１】
このように、本実施形態によれば、排出シリンダ３４の出力Ｆに対する水平方向の分力Ｆcosθmxが小さくても、すなわち、シリンダ軸線の傾斜角θmxを大きくして排出シリンダ３４を起立するよう配置しても、補助シリンダ３８の出力Ｆ′により排出板３１を円滑に後方へ移動させることができる。このため、排出動作を効率よく行うことができ、且つ、奥側空間３３に確保すべき排出シリンダ３４の配置スペースを小型化して塵芥収容空間３２の最大容量を大きくすることができる。このため、塵芥の収容能力を向上させるために塵芥収容箱１１の前後長を大きくする必要がなく、塵芥収集車１全体の大型化も避けることができる。
【００５２】
この補助シリンダ３８は、排出板３１の傾斜板３１ａの奥側に形成されるデッド空間３７内に収容されている。このため、補助シリンダ３８を新たに設けるにあたり、補助シリンダ３８の配置スペースを奥側空間３３に確保する必要がなく、塵芥の収容能力が低下しない。そして、補助シリンダ３８は、デッド空間３８内にストロークが最小の状態で収容されるため、補助シリンダ３８の全ストローク（すなわち図６（ａ）に示す状態から図６（ｂ）に示す状態となるまでの間）において排出板３１に対して推力を付与することができるようになる。
【００５３】
また、補助シリンダ３８は、排出シリンダ３４を作動させるために設けられた排出制御弁Ｖ３、第２及び第３リリーフ弁ＰＲ２，ＰＲ３によって駆動される。このため、補助シリンダ３８を新たに設けるにあたり、バルブアセンブリＶの構成が複雑にならない。なお、排出シリンダ３４と補助シリンダ３８は共に奥側空間３３内に配置されるため、分岐油路４５，４９の取り回しもコンパクトになる。一方、補助シリンダ３８には新たに専用の制御弁を設け、排出シリンダ３４とは別に動作制御を行うようにしてもよい。
【００５４】
上記実施形態は本発明の範囲を逸脱しない限り適宜変更可能である。例えば補助シリンダ３８は単動型でもよいしその本数も１本に限らない。また、ここでは排出板３１がその可動範囲のうち奥側にあって排出シリンダ３４のストロークが最短の状態から所定長伸長するまでの間において、補助シリンダ３８による推力付与を行う構成を例示したが、補助シリンダ３８が排出板３１の全可動範囲において排出板３１に対して推力を付与可能に構成してもよい。また、塵芥積込装置２０は上記のように所謂圧縮型に限らず、所謂回転型やスクリュー型でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、排出板及び排出シリンダを備える塵芥排出装置を有した塵芥収集車に広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態に係る塵芥収集車を示す左側面図である。
【図２】塵芥収集装置の構成を示す左側面図である。
【図３】塵芥積込装置及び塵芥排出装置を作動させるための油圧回路図である。
【図４】塵芥積込装置による積込動作の説明図であり、（ａ）は初期状態及び押込行程、（ｂ）は反転行程、（ｃ）は下降行程、（ｄ）は圧縮行程を示している。
【図５】塵芥排出装置による収容動作の説明図であり、（ａ）は初期状態、（ｂ）は塵芥が排出板を前方へ押圧する状態、（ｃ）は塵芥が満載された状態を示している。
【図６】塵芥排出装置による排出動作の説明図であり、（ａ）は排出シリンダ及び排出シリンダが全縮した状態を例とする初期状態、（ｂ）は補助シリンダが全伸した状態、（ｃ）は排出シリンダが全伸した状態を示している。
【符号の説明】
【００５７】
１ 塵芥収集車
５ 車体フレーム（車体）
１０ 塵芥収集装置
１１ 塵芥収容箱
１２ 塵芥投入箱
１４ 出入口（後方開口部）
２０ 塵芥積込装置
３０ 塵芥排出装置
３１ 排出板
３１ａ 傾斜板（傾斜部）
３２ 塵芥収容空間
３３ 奥側空間
３４ 排出シリンダ
３７ デッド空間
３８ 補助シリンダ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塵芥収容箱内の塵芥を排出するための塵芥排出装置を備える塵芥収集車に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭ごみや産業廃棄物等の塵芥を収集するため、車体上に塵芥収集装置を搭載した塵芥収集車が広く利用されている。塵芥収集装置は、収集した塵芥が投入される塵芥投入箱の前部に塵芥収容箱が連設されて構成され、塵芥収容箱の後部には塵芥を積込／排出用の出入口が形成されている。塵芥投入箱には、投入された塵芥を出入口を介して塵芥収容箱内に積み込む塵芥積込装置が装備され、塵芥収容箱には、積み込まれた塵芥を出入口を介して外部に排出する塵芥排出装置が装備されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の塵芥排出装置は、塵芥収容箱内で前後に移動可能な排出板を有し、この排出板によって塵芥収容箱の内部空間が出入口側の塵芥収容空間とその反対側の奥側空間とに区画されている。奥側空間には排出シリンダが設けられており、排出シリンダの伸縮により排出板が前後に移動して塵芥収容空間の容積が変化する。
【０００４】
積込動作の初期には、排出シリンダのストロークを最大にして排出板を可動範囲の後端に位置させて塵芥収容空間の容積を最小にしておく。出入口を介して積み込まれる塵芥は、順次この塵芥収容空間に収容されて排出板を前方に押圧する。この押圧力に基づき排出シリンダが収縮して排出板が前方に移動し、塵芥収容空間の容積が拡大される。排出シリンダのストロークが最小となって排出板が可動範囲の前端まで移動すると、塵芥収容空間の容積が最大となり、塵芥収容箱内に塵芥が満載された状態となる。
【０００５】
排出動作においては、排出シリンダが伸長して排出板が後方に移動する。これにより塵芥収容空間の容積が縮小し、塵芥収容箱内の塵芥が出入口を介して外部に排出される。
【特許文献１】実登２５６０５７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この排出動作において排出シリンダの出力を排出板の推力に有効活用するには、排出シリンダが前後に水平に延設されて排出板の移動方向である前後方向に伸縮可能になっていることが好ましい。しかし、このように配置すると、排出板の奥側空間に確保すべき排出シリンダの配置スペースが前後方向に大きくなり、排出板の可動範囲が縮まる。このため、塵芥収容空間の最大容積が小さくなり、塵芥収集装置における塵芥の収容能力が低下する。
【０００７】
このような配置のまま収容能力を向上させるには、塵芥収容箱自体を前後方向に大きくしなければならない。大型となった塵芥収容箱を車体上に搭載するには、例えば軸距を大型にする必要が生じるなど、塵芥収集車全体の大型化を招く。
【０００８】
ここで、排出シリンダの一端を塵芥収容箱に揺動可能に取り付けて他端を排出板の前面側に揺動可能に取り付け、排出シリンダを水平面に対して傾斜させて配置すると、配置スペースが前後方向に小さくなり、収容能力の低下を避けることができる。このように配置した場合には、排出シリンダの出力のうち水平方向の分力が排出板の推力となる。
【０００９】
しかし、収容能力を向上させるべく水平面に対する排出シリンダの傾斜角を大きくすればするほど、排出シリンダの出力に対する水平方向の分力が小さくなり、排出板の推力を得にくくなる。これにより、排出板の移動速度の低下や排出シリンダの負荷の増大を招き、塵芥を効率的に排出することが困難になる。
【００１０】
また、このように配置すると、排出シリンダのストロークが短いときほど、揺動支点同士が前後方向に近づき水平面に対する排出シリンダの傾斜角が大きくなる。排出板が可動範囲のうち奥側に位置している排出動作の初期には、この排出シリンダの傾斜角が大きくなっている上、排出すべき塵芥の重量が大きく、排出板に大きな推力を付与する必要がある。このため、特に動作初期においては塵芥を効率的に排出することが困難となる。
【００１１】
そこで、本発明は、塵芥の収容能力の向上と効率的な塵芥の排出とを両立可能な塵芥収集車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】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明に係る塵芥収集車は、車体上に搭載された塵芥収容箱と、該塵芥収容箱の後方開口部に傾動自在に連設された塵芥投入箱と、複数の油圧アクチュエータにより駆動されて前記塵芥投入箱内に投入された塵芥を前記後方開口部を介して前記塵芥収容箱内に積み込む塵芥積込装置と、該塵芥収容箱内に積み込まれた塵芥を前記後方開口部を介して排出する塵芥排出装置とを備える塵芥収集車であって、前記塵芥排出装置は、前記塵芥収容箱内を塵芥が積み込まれる開口部側の空間とその反対側の奥側空間とに区画し、該塵芥収容箱内を奥行方向に移動可能に設けられた排出板と、前記奥側空間に設けられ、伸長により前記排出板を開口部側へ移動させる排出シリンダと、前記奥側空間に設けられた補助シリンダとを備え、該補助シリンダの伸長により、該補助シリンダの出力が前記排出板に開口部側への推力として付与される構成であることを特徴としている。
【００１３】
かかる構成によれば、補助シリンダの出力が排出板の推力として活用されるため、排出シリンダを排出板の移動方向に対して従来に比べて大きく傾斜させても排出板を開口部側にスムーズに移動させることができ、効率的に塵芥を排出することができるようになる。このように排出シリンダを配置することにより、奥側空間に確保すべき排出シリンダの配置スペースが塵芥収容箱の奥行方向に小さくなり、排出板の可動範囲を奥側に広げることができる。このため、塵芥が積み込まれる開口部側の空間の最大容積を大きくすることができ、塵芥収容箱を大型化させずに塵芥の収容能力を向上させることができる。
【００１４】
前記補助シリンダの基端部は前記塵芥収容箱の奥部に固定され、前記補助シリンダの先端部は前記排出板に接離可能になっている。かかる構成によれば、補助シリンダの取付構造を簡易にして補助シリンダによる推力付与を実現できる。
【００１５】
前記排出シリンダのストロークが最小の状態から所定長となるまで伸長する間に、前記補助シリンダが伸長して前記補助シリンダの先端部が前記排出板の奥側の面を押圧することによって、前記排出板に開口部側への推力が付与される構成となっている。かかる構成によれば、開口部側の空間が最大容積となって塵芥が満載されている状態から所定距離だけ排出板を開口部側へ移動させるまでの間の排出動作の初期に、補助シリンダによる推力付与が行われて排出板をスムーズに移動させ、効率的に塵芥を排出することができる。
【００１６】
前記排出板が開口部側に向けて傾斜する傾斜部を有し、前記排出板が可動範囲のうち奥側の可動限界に位置している状態において該傾斜部の奥側に形成される空間内に、前記補助シリンダが収容されていてもよい。かかる構成によれば、従来同様傾斜部を有し、開口部側の空間内に満遍なく塵芥を積み込むことができる。この傾斜部の奥側に形成される塵芥を収容できない空間を利用して補助シリンダを配置しているため、補助シリンダの配置スペースを確保するために奥側空間を塵芥収容箱の奥行方向に大きくする必要がない。すなわち、補助シリンダの設置にあたって塵芥の収容能力の低下を防ぐことができる。
【００１７】
前記傾斜部の奥側に形成される空間内に、前記補助シリンダがストロークを最小にして収容されていてもよい。かかる構成によれば、補助シリンダの全ストロークにおいて排出板に推力を付与することができるようになる。
【発明の効果】
【００１８】
このように本発明に係る塵芥収集車によれば、塵芥収容箱を大型化させずに塵芥の収容能力を向上させることができるとともに、塵芥の排出を効率的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態について説明する。以下の説明における方向の概念は、車両の前後方向、左右方向及び上下方向と一致している。
【００２０】
図１は本発明の実施形態に係る塵芥収集車を示す左側面図である。図１に示すように、塵芥収集車１は、前部にキャブ２を有したトラック車両をベースに構成されている。キャブ２の下部からは後方へと車体フレーム５が延びており、この車体フレーム５の上に塵芥収集装置１０が架装されている。キャブ２内には塵芥収集装置１０を作動操作するためのスイッチ類を備えた前部操作ユニット５１が設けられ、塵芥収集装置１０の後部には同様のスイッチ類を備えた後部操作ユニット５２が設けられている。
【００２１】
車体フレーム５上にはメインフレーム６が設けられ、塵芥収集装置１０は、メインフレーム６上の塵芥収容箱１１の後部に塵芥投入箱１２が連設されて構成される。塵芥収容箱１１は略直方体状に形成され、キャブ２の直後からサブフレーム６の後端に至るまでを前後方向に延在している。塵芥投入箱１２は塵芥収容箱１１の後上端部に傾動可能に取り付けられている。塵芥収容箱１１と塵芥投入箱１２の間には左右一対の回動シリンダ１３が連結され、この回動シリンダ１３の伸縮により、塵芥投入箱１２が塵芥収容箱１１の後部を覆う閉鎖位置（実線参照）と、上方へ引き上げられた開放位置（二点鎖線参照）との間で傾動する。
【００２２】
図２は図１に示す塵芥収集装置１０の内部構造を示す左側面図である。図２に示すように、塵芥収容箱１１の後面には、塵芥を積込／排出するための出入口（後方開口部）１４が開口している。塵芥投入箱１２の後面には、塵芥を投入するための投入口１５が形成されている。塵芥投入箱１２の内下部には投入された塵芥を貯留可能な貯留室１６が形成され、塵芥投入箱１２の前面には貯留室１６を前方に開放する前面開口１７が形成されている。塵芥投入箱１２が図示する閉鎖位置にあるとき、貯留室１６は前面開口１７及び出入口１４を介して塵芥収容箱１１内に連通する。
【００２３】
また、塵芥投入箱１２には、貯留室１６内の塵芥を塵芥収容箱１１内に積み込むための塵芥積込装置２０が装備されている。塵芥積込装置２０は、塵芥投入箱１２の両側壁に設けられた左右一対のガイドレール２１を備えている。このガイドレール２１は溝形鋼からなり、前方上部から後方下部に向かって傾斜している。ガイドレール２１の溝内には摺動板２２の上下左右の各端部に取り付けられたガイドローラ２３が転動自在に嵌合されており、ガイドローラ２３が溝内で転動することによって摺動板２２がガイドレール２１に沿って塵芥投入箱１２内で昇降可能になっている。
【００２４】
摺動板２２の背面上部には、ブラケットを介して左右一対の枢軸２４が設けられている。これら枢軸２４は、塵芥投入箱１２の両側壁に形成された図示しないスリットを介して塵芥投入箱１２の外側に突出しており、塵芥投入箱１２の外側には、ロッド部がこの枢軸２４の外側端部に連結されてヘッド部が塵芥投入箱１２の外面側に連結された左右一対の昇降シリンダ２５が配設されている（図１も参照）。この昇降シリンダ２５の伸縮により摺動板２２がガイドレール２１に沿って昇降する。
【００２５】
摺動板２２の下端部には、塵芥投入箱１２の幅方向全体に亘って延在する押込板２６が揺動可能に連結されている。押込板２６は塵芥を圧縮するための圧縮面２７を有し、その背面側に支持片２８が突出している。塵芥投入箱１２の内部には、ヘッド部がこの支持片２８に連結されてロッド部が前述した枢軸２４の内端部に連結された押込シリンダ２９が配設されている。この押込シリンダ２９の伸縮により、押込板２６は、支持片２８が下方に押し下げられて圧縮面２７を前方に向けた圧縮限界位置と、支持片２８が上方に引き上げられて圧縮面２７を下方に向けた反転限界位置との間で揺動する。
【００２６】
この塵芥積込装置２０により、貯留室１６内に投入された塵芥は後述するように塵芥収容箱１１内に積み込まれる。
【００２７】
塵芥収容箱１１には、塵芥積込装置２０により内部に積み込まれた塵芥を出入口１４を介して外部に排出するための塵芥排出装置３０が装備されている。この塵芥排出装置３０は、塵芥収容箱１１の内部空間の横幅及び上下高さと略同一寸法に形成された排出板３１を備えている。この排出板３１により、塵芥収容箱１１の内部空間は、出入口１４に面した塵芥収容空間３２とその反対側の奥側空間３３とに区画される。塵芥投入箱１２側からの塵芥は、この塵芥収容空間３２内に積み込まれていくこととなる。
【００２８】
塵芥収容箱１１の内底面１１ａには、前後方向に延びる左右一対のガイドレール（図示略）が設けられており、排出板３１はこのガイドレールに支持されて前後方向に水平移動可能になっている。排出板３１を駆動するため、奥側空間３３の左右中央部には１本の排出シリンダ３４が設けられている。本実施形態では排出シリンダ３４は４段式のテレスコープ型油圧シリンダを例示しており、ヘッド部３４ａと、第１乃至第４ロッド部３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ，３４ｅとを備えている。但し、排出シリンダ３４は４段式に限らず、塵芥収容箱１１の前後長等に応じて３段式にする等、適宜その段数を変更可能である。
【００２９】
排出板３１の下部には後方下部に向けて傾斜する傾斜板（傾斜部）３１ａが設けられており、排出シリンダ３４のヘッド部３４ａはこの傾斜板３１ａの前面下端部に取り付けられたブラケット３５に揺動可能に連結されている。排出シリンダ３４の第４ロッド部３４ｅは塵芥収容箱１１の最奥部に取り付けられたブラケット３６に揺動可能に連結されている。ヘッド部３４ａ側の揺動支点３４ｆと、ロッド部３４ｅ側の揺動支点３４ｇとは、互いに所定距離だけ上下に離れて配置されているため、排出シリンダ３４は全ストロークにおいて水平面に対して傾斜した姿勢をとるようになっている。
【００３０】
排出シリンダ３４が伸長すると、排出板３１が後方へ移動し、塵芥収容空間３２の容積が小さくなる。二点鎖線で示すように、排出シリンダ３４のストロークが最長となると、排出板３１が可動範囲の後方限界位置に位置して出入口１４の直前に配され、塵芥収容空間３２の容積が最小となる。このとき、排出シリンダ３４の水平面に対する傾斜角が最小となる。逆に排出シリンダ３４が収縮すると、排出板３１が前方へ移動して塵芥収容空間３２の容積が大きくなる。実線で示すように、排出シリンダ３４のストロークが最短になると、排出板３１が可動範囲の前方限界位置に位置して塵芥収容箱１１の内奥面１１ｂの直前に配され、塵芥収容空間３２の容積が最大となる。このとき、排出シリンダ３４の水平面に対する傾斜角が最大となる。
【００３１】
排出板３１がこの前方限界位置にあるとき、奥側空間３３の一部として、傾斜板３１ａの前側に塵芥を収容できない側面視三角形状のデッド空間３７が形成される。このデッド空間３７内には１本の補助シリンダ３８が収容されている。補助シリンダ３８は、デッド空間３７内で排出シリンダ３４と干渉しないように配置されていればよく、例えば排出シリンダ３４と並んで配置されてもよいし平面視で重なるように配置されてもよい。
【００３２】
補助シリンダ３８のヘッド部３８ａは塵芥収容箱１１の内奥面１１ａに当接して固定され、補助シリンダ３８のロッド部３８ｂはこの内奥面１１ｂから後方に延びて自由端をなしており、簡易な構造により補助シリンダ３８の取り付けが行われている。補助シリンダ３８は、排出板３１が前方限界位置にあるときにデッド空間３８内でストロークが最小となるよう収縮した状態で収容されている。このとき、ロッド部３８ｂの先端に嵌着されたシリンダ保護用のキャップ３９が、前方限界位置にある排出板３１の傾斜板３１ａの前面に当接する。
【００３３】
図３は図２に示す塵芥積込装置２０及び塵芥排出装置３０を作動させるための油圧回路図である。図３に示すように、オイルリザーバＴ内の作動油は、ＰＴＯ４により取り出された走行用エンジン３の動力により駆動される油圧ポンプＰより吐出される。油圧ポンプＰが吐出した圧油は、各油圧アクチュエータ２５，２９，３４，３８に対する圧油の給排を制御するバルブアセンブリＶに供給される。
【００３４】
バルブアセンブリＶは、昇降シリンダ２５を作動させるための昇降制御弁Ｖ１、押込シリンダ２９を作動させるための押込制御弁Ｖ２、及び排出シリンダ３４を作動させるための排出制御弁Ｖ３を備える。これら制御弁Ｖ１〜Ｖ３は油圧ポンプＰに対して直列に接続された３位置電磁方向切換弁であり、昇降制御弁Ｖ１はソレノイドＳＯＬａ，ＳＯＬｂを、押込制御弁Ｖ２はソレノイドＳＯＬｃ，ＳＯＬｄを、排出制御弁Ｖ３はソレノイドＳＯＬｅ，ＳＯＬｆを夫々有している。
【００３５】
また、バルブアセンブリＶは、第１乃至第３リリーフ弁ＰＲ１，ＰＲ２，ＰＲ３を備えている。第１リリーフ弁ＰＲ１は、押込シリンダ２９の背圧側油室４０と押込制御弁Ｖ２とを接続する油路４１に接続され、この背圧側油室４０に作用する圧力が所定の第１リリーフ圧（例えば約30MPa）に達すると圧油をオイルリザーバＴに解放し、押込シリンダ２９の安全弁として機能する。第２リリーフ弁ＰＲ２は、排出シリンダ３４の背圧側油室４２と排出制御弁Ｖ３とを接続する油路４３に接続され、この背圧側油室４２に作用する圧力が所定の第２リリーフ圧（例えば約17MPa）に達すると圧油をオイルリザーバＴに解放し、排出シリンダ３４の安全弁として機能する。第３リリーフ弁ＰＲ３は、この油路４３に絞り４４を介して接続され、排出シリンダ３４の背圧側油室４２に作用する圧力が第２リリーフ圧より低圧の第３リリーフ圧（例えば約7MPa）に達すると圧油をオイルリザーバＴに解放し、後述するように排出板３１の前方移動を制御する。
【００３６】
この油路４３には、分岐油路４５を介して補助シリンダ３８のロッド側油室４６が接続されており、排出制御弁Ｖ３と排出シリンダ３４のロッド側油室４７とを接続する油路４８には、分岐油路４９を介して補助シリンダ３８のピストン側油室５０が接続されている。このため、補助シリンダ３８は、排出制御弁Ｖ３や第２及び第３リリーフ弁ＰＲ２，ＰＲ３の動作に基づいて排出シリンダ３４と共に作動する。
【００３７】
以下、図３を参照しつつ図４〜図６に基づいて塵芥収集装置１０の動作を説明する。
【００３８】
図４（ａ）〜（ｄ）は塵芥積込装置２０による積込動作の説明図である。図４（ａ）に示すように、塵芥積込装置２０の初期状態においては、昇降シリンダ（図４（ａ），（ｂ）では図示せず）及び押込シリンダ２９が伸長しているため、摺動板２２が上昇限界位置に、押込板２６が圧縮限界位置にある。前部操作ユニット５１（図１参照）には、積込と排出のいずれの動作を行うのか選択する切換スイッチが設けられており、まず、図示しない作業者によりこの切換スイッチが積込側に選択操作される。その後投入口１５を介して貯留室１６内に塵芥が投入され、後部操作ユニット５２（図１参照）に設けられた塵芥積込装置２０の始動スイッチが押圧操作される。
【００３９】
始動スイッチが操作されると、ソレノイドＳＯＬｃが通電されて押込制御弁Ｖ２の位置が切り替わる。これにより、押込シリンダ２９が収縮して押込板２６が反転限界位置まで揺動する。
【００４０】
図４（ｂ）に示すように押込板２６が反転限界位置に達すると、ソレノイドＳＯＬｃへの通電が解除されて押込制御弁Ｖ２が中立位置に戻り、ソレノイドＳＯＬａが通電されて昇降制御弁Ｖ１の位置が切り替わる。これにより、昇降シリンダが収縮して摺動板２２が下降限界位置まで下降する。この下降行程において、投入された塵芥が、押込板２６の圧縮面２７と貯留室１６の底面との間で押し潰される。
【００４１】
図４（ｃ）に示すように押込板２６が下降限界位置に達すると、ソレノイドＳＯＬａへの通電が解除されて昇降制御弁Ｖ１が中立位置に戻り、ソレノイドＳＯＬｄが通電されて押込制御弁Ｖ２の位置が切り替わる。これにより、押込シリンダ２９が伸長して押込板２６が圧縮限界位置まで揺動する。この圧縮行程において、下降行程で押し潰された塵芥が、押込板２６の圧縮面２７と貯留室１６の前面との間で二次的に圧縮される。
【００４２】
図４（ｄ）に示すように押込板２６が圧縮限界位置に達すると、ソレノイドＳＯＬｄへの通電が解除されて押込制御弁Ｖ２が中立位置に戻り、ソレノイドＳＯＬｂが通電されて昇降制御弁Ｖ１の位置が切り替わる。これにより、圧縮面２７が前方を向いたまま昇降シリンダ２５が伸長して摺動板２２が上昇限界位置まで上昇する。この押込行程において、圧縮行程で圧縮された塵芥は、前方を向いた圧縮面２７により貯留室１６の前面に沿って上方へ押し上げられ、前面開口１７及び出入口１４を介して塵芥収容箱１１の塵芥収容空間３２内に積み込まれる。この押込行程が終了すると、図４（ａ）に示すように塵芥積込装置２０が初期状態に戻り、この一連の積込動作が終了する。
【００４３】
図５（ａ）〜（ｃ）は塵芥排出装置３０による収容動作の説明図である。図５（ａ）に示すように、塵芥排出装置３０の初期状態においては、排出シリンダ３４が伸長して排出板３１が後方限界位置にあり、塵芥収容空間３２の容積が最小となっている。また、補助シリンダ３８のストロークも最大となっている。排出板３１の下部には後方に傾斜する傾斜板３１ａが設けられているため、後方から積み込まれた塵芥はこの傾斜板３１ａの傾斜に沿って上方へと案内される。
【００４４】
このため、図５（ｂ）に示すように、塵芥収容空間３２には、塵芥が上下に満遍なく積み込まれていく。塵芥が積み込まれ続けると、塵芥収容空間３２内の塵芥によって排出板３１が前方へと押圧される。この塵芥からの押圧力は排出シリンダ３４によって支持されており、積み込まれる塵芥量が大きくなるに連れて押圧力が増大すると、排出シリンダ３４の背圧側油室４２内の圧力が増加する。この圧力が上記第３リリーフ圧を超えると第３リリーフ弁ＰＲ３が動作して背圧側油室４２内の圧油がオイルリザーバＴに解放され、排出シリンダ３４が収縮して排出板３１が前進する。これにより塵芥収容空間３２の容積が拡大され、塵芥から排出板３１に作用する押圧力が小さくなる。背圧側油室４２内の圧力が第３リリーフ圧以下になると圧油の解放が停止して、排出シリンダ３４の前方移動が停止する。この第３リリーフ弁ＰＲ３の動作に伴い、補助シリンダ３８も同様にして背圧側油室４６内の圧油が解放されて収縮する。
【００４５】
図５（ｃ）に示すように排出シリンダ３４及び補助シリンダ３８が全縮状態となるまで排出板３１は前方へ移動可能であり、このように排出板３１が前方限界位置にあるときには、塵芥収容空間３２の容積が最大となり、塵芥収容箱１１内に塵芥が満載された状態となる。
【００４６】
図６（ａ）〜（ｃ）は塵芥排出装置３０による排出動作の説明図である。ここでは、塵芥収容箱１１内に塵芥が満載された状態からその塵芥を排出する場合を例示する。まず、キャブ２内の前部操作ユニット５１（図１参照）に設けられた切換スイッチが排出側に選択操作され、塵芥投入箱１２が開放位置まで傾動して塵芥収容箱１１の出入口１４が開放される。前部操作ユニット５１（図１参照）には排出シリンダ３４の伸縮を操作する排出操作スイッチが設けられており、次いでこの排出操作スイッチが伸長側に選択操作される。
【００４７】
排出操作スイッチがこのように操作されると、ソレノイドＳＯＬｆが通電されて排出制御弁Ｖ３の位置が切り替わる。これにより、油圧ポンプＰが油路４３と接続されると共に油路４８がオイルリザーバＴと接続され、排出シリンダ３４及び補助シリンダ３８が伸長する。
【００４８】
図６（ａ）に示すように、排出シリンダ３４は、排出板３１が前方限界位置にあるときにおいてその軸線が傾斜角θmxだけ水平面に対して傾斜しているため、この傾斜方向に出力Ｆを発生する。このため、排出シリンダ３４からはこの出力Ｆの水平方向の分力Ｆcosθmxが排出板３１に対する推力として付与される。また、補助シリンダ３８は、ロッド部３８ｂの伸長方向である後方に出力Ｆ′を発生する。このため、排出板３１にはこの補助シリンダ３８の出力Ｆ′がそのまま推力として付与される。このように排出板３１に対してはこれらの合力が推力として付与されるため、塵芥が満載されたときであっても排出動作の初動が円滑に行われる。
【００４９】
そして、図６（ｂ）に示すように補助シリンダ３８が全伸状態となると、その後は、排出シリンダ３４の出力のうち水平方向の分力のみが排出板３１に後方への推力として付与される。但し、排出シリンダ３４が伸長する分だけ、排出シリンダ３４の軸線の水平面に対する傾斜角θが小さくなるため、排出シリンダ３４のストロークが長くなるほどその出力Ｆに応じた分力Ｆcosθが大きくなる。また、排出板３１が後方へ移動する分だけ積み込まれていた塵芥が出入口１４を介して外部に排出されるため、塵芥収容空間３２内に残る塵芥の量も小さくなっている。このため、ある程度排出板３１が後方へ移動した後は、補助シリンダ３８からの出力が排出板３１を後方へ移動させる推力として付与できなくなっても、排出シリンダ３４からの出力Ｆのみに基づいて排出板３１を円滑に後方へ移動させることができる。なお、補助シリンダ３８は排出板３１の移動方向である後方に伸長するよう取り付けられているため、補助シリンダの出力Ｆ′を排出板３１の推力として有効に活用することができる。
【００５０】
図６（ｃ）に示すように、排出シリンダ３４のストロークが最長となって排出板３１が前方限界位置に達すると、塵芥収容箱１１内に積み込まれていた塵芥が全て排出され、排出作業が終了する。
【００５１】
このように、本実施形態によれば、排出シリンダ３４の出力Ｆに対する水平方向の分力Ｆcosθmxが小さくても、すなわち、シリンダ軸線の傾斜角θmxを大きくして排出シリンダ３４を起立するよう配置しても、補助シリンダ３８の出力Ｆ′により排出板３１を円滑に後方へ移動させることができる。このため、排出動作を効率よく行うことができ、且つ、奥側空間３３に確保すべき排出シリンダ３４の配置スペースを小型化して塵芥収容空間３２の最大容量を大きくすることができる。このため、塵芥の収容能力を向上させるために塵芥収容箱１１の前後長を大きくする必要がなく、塵芥収集車１全体の大型化も避けることができる。
【００５２】
この補助シリンダ３８は、排出板３１の傾斜板３１ａの奥側に形成されるデッド空間３７内に収容されている。このため、補助シリンダ３８を新たに設けるにあたり、補助シリンダ３８の配置スペースを奥側空間３３に確保する必要がなく、塵芥の収容能力が低下しない。そして、補助シリンダ３８は、デッド空間３８内にストロークが最小の状態で収容されるため、補助シリンダ３８の全ストローク（すなわち図６（ａ）に示す状態から図６（ｂ）に示す状態となるまでの間）において排出板３１に対して推力を付与することができるようになる。
【００５３】
また、補助シリンダ３８は、排出シリンダ３４を作動させるために設けられた排出制御弁Ｖ３、第２及び第３リリーフ弁ＰＲ２，ＰＲ３によって駆動される。このため、補助シリンダ３８を新たに設けるにあたり、バルブアセンブリＶの構成が複雑にならない。なお、排出シリンダ３４と補助シリンダ３８は共に奥側空間３３内に配置されるため、分岐油路４５，４９の取り回しもコンパクトになる。一方、補助シリンダ３８には新たに専用の制御弁を設け、排出シリンダ３４とは別に動作制御を行うようにしてもよい。
【００５４】
上記実施形態は本発明の範囲を逸脱しない限り適宜変更可能である。例えば補助シリンダ３８は単動型でもよいしその本数も１本に限らない。また、ここでは排出板３１がその可動範囲のうち奥側にあって排出シリンダ３４のストロークが最短の状態から所定長伸長するまでの間において、補助シリンダ３８による推力付与を行う構成を例示したが、補助シリンダ３８が排出板３１の全可動範囲において排出板３１に対して推力を付与可能に構成してもよい。また、塵芥積込装置２０は上記のように所謂圧縮型に限らず、所謂回転型やスクリュー型でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、排出板及び排出シリンダを備える塵芥排出装置を有した塵芥収集車に広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態に係る塵芥収集車を示す左側面図である。
【図２】塵芥収集装置の構成を示す左側面図である。
【図３】塵芥積込装置及び塵芥排出装置を作動させるための油圧回路図である。
【図４】塵芥積込装置による積込動作の説明図であり、（ａ）は初期状態及び押込行程、（ｂ）は反転行程、（ｃ）は下降行程、（ｄ）は圧縮行程を示している。
【図５】塵芥排出装置による収容動作の説明図であり、（ａ）は初期状態、（ｂ）は塵芥が排出板を前方へ押圧する状態、（ｃ）は塵芥が満載された状態を示している。
【図６】塵芥排出装置による排出動作の説明図であり、（ａ）は排出シリンダ及び排出シリンダが全縮した状態を例とする初期状態、（ｂ）は補助シリンダが全伸した状態、（ｃ）は排出シリンダが全伸した状態を示している。
【符号の説明】
【００５７】
１ 塵芥収集車
５ 車体フレーム（車体）
１０ 塵芥収集装置
１１ 塵芥収容箱
１２ 塵芥投入箱
１４ 出入口（後方開口部）
２０ 塵芥積込装置
３０ 塵芥排出装置
３１ 排出板
３１ａ 傾斜板（傾斜部）
３２ 塵芥収容空間
３３ 奥側空間
３４ 排出シリンダ
３７ デッド空間
３８ 補助シリンダ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体上に搭載された塵芥収容箱と、該塵芥収容箱の後方開口部に傾動自在に連設された塵芥投入箱と、複数の油圧アクチュエータにより駆動されて前記塵芥投入箱内に投入された塵芥を前記後方開口部を介して前記塵芥収容箱内に積み込む塵芥積込装置と、該塵芥収容箱内に積み込まれた塵芥を前記後方開口部を介して排出するための塵芥排出装置とを備える塵芥収集車であって、
前記塵芥排出装置は、
前記塵芥収容箱内を塵芥が積み込まれる開口部側の空間とその反対側の奥側空間とに区画し、該塵芥収容箱内を奥行方向に移動可能に設けられた排出板と、
前記奥側空間に設けられ、伸長により前記排出板を開口部側へ移動させる排出シリンダと、
前記奥側空間に設けられた補助シリンダとを備え、
該補助シリンダの伸長により、該補助シリンダの出力が前記排出板に開口部側への推力として付与される構成であることを特徴とする塵芥収集車。
【請求項２】
前記補助シリンダの基端部は前記塵芥収容箱の奥部に固定され、前記補助シリンダの先端部は前記排出板に接離可能になっていることを特徴とする請求項１に記載の塵芥収集車。
【請求項３】
前記排出シリンダのストロークが最小の状態から所定長となるまで伸長する間に、前記補助シリンダが伸長して前記補助シリンダの先端部が前記排出板の奥側の面を押圧することによって、前記排出板に開口部側への推力が付与される構成となっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の塵芥収集車。
【請求項４】
前記排出板が開口部側に向けて傾斜する傾斜部を有し、
前記排出板が可動範囲のうち奥側の可動限界に位置している状態において該傾斜部の奥側に形成される空間内に、前記補助シリンダが収容されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の塵芥収集車。
【請求項５】
前記傾斜部の奥側に形成される空間内に、前記補助シリンダがストロークを最小にして収容されていることを特徴とする請求項４に記載の塵芥収集車。
【請求項１】
車体上に搭載された塵芥収容箱と、該塵芥収容箱の後方開口部に傾動自在に連設された塵芥投入箱と、複数の油圧アクチュエータにより駆動されて前記塵芥投入箱内に投入された塵芥を前記後方開口部を介して前記塵芥収容箱内に積み込む塵芥積込装置と、該塵芥収容箱内に積み込まれた塵芥を前記後方開口部を介して排出するための塵芥排出装置とを備える塵芥収集車であって、
前記塵芥排出装置は、
前記塵芥収容箱内を塵芥が積み込まれる開口部側の空間とその反対側の奥側空間とに区画し、該塵芥収容箱内を奥行方向に移動可能に設けられた排出板と、
前記奥側空間に設けられ、伸長により前記排出板を開口部側へ移動させる排出シリンダと、
前記奥側空間に設けられた補助シリンダとを備え、
該補助シリンダの伸長により、該補助シリンダの出力が前記排出板に開口部側への推力として付与される構成であることを特徴とする塵芥収集車。
【請求項２】
前記補助シリンダの基端部は前記塵芥収容箱の奥部に固定され、前記補助シリンダの先端部は前記排出板に接離可能になっていることを特徴とする請求項１に記載の塵芥収集車。
【請求項３】
前記排出シリンダのストロークが最小の状態から所定長となるまで伸長する間に、前記補助シリンダが伸長して前記補助シリンダの先端部が前記排出板の奥側の面を押圧することによって、前記排出板に開口部側への推力が付与される構成となっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の塵芥収集車。
【請求項４】
前記排出板が開口部側に向けて傾斜する傾斜部を有し、
前記排出板が可動範囲のうち奥側の可動限界に位置している状態において該傾斜部の奥側に形成される空間内に、前記補助シリンダが収容されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の塵芥収集車。
【請求項５】
前記傾斜部の奥側に形成される空間内に、前記補助シリンダがストロークを最小にして収容されていることを特徴とする請求項４に記載の塵芥収集車。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２３４７６９（Ｐ２００９−２３４７６９Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８５３９６（Ｐ２００８−８５３９６）
【出願日】平成２０年３月２８日（２００８．３．２８）
【出願人】（０００００２３５８）新明和工業株式会社 (919)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２８日（２００８．３．２８）
【出願人】（０００００２３５８）新明和工業株式会社 (919)
【Ｆターム（参考）】
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