JP2005343604A - 塵芥収集車の積込装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転板式塵芥積込装置で塵芥の詰まりによる積込サイクルの停止を解消する。
【解決手段】回転板方式の積込装置が搭載された塵芥収集車の積込装置であって、所定時間が経過しても回転板７の掻揚が終了した信号が検出されない場合に、回転板７に詰まりが生じたと判断して回転板７を駆動する油圧モータ６を停止させ、押込板９を駆動する油圧シリンダ８を伸長して押込板９に一定時間押込作動をさせ、その後押込板９を後退させて回転板７を正転させる。
【選択図】図３

Description

本発明は塵芥収集車の積込装置内で生ずる詰まりを解消するべく自動制御をする塵芥収集車の積込装置に係り、特に回転板の回転速度を著しく低下させる詰まりを解消して積込効率を向上させる塵芥収集車の積込装置に関する。

家庭ゴミや産業廃棄物といった塵芥の収集手段として塵芥収集車が知られている。この様な塵芥収集車には、車両の荷台上に備えられた塵芥収容箱の後側の端部に塵芥投入箱を設け、この塵芥投入箱に内設された積込装置の駆動により塵芥を前記塵芥収容箱に積載するいわゆる回転板方式を採用するものがある。

前記回転板方式の積込装置は、油圧モータの駆動により回動する回転板と、前記回転板の上部に設けられ油圧シリンダの駆動により前記塵芥収容箱の前後方向と平行に往復運動をする押込板とによって構成され、回転板が塵芥収容箱の床部分と水平になる位置まで回動されることで、塵芥投入部に投入された塵芥を掻き揚げるようになっている。回転板が塵芥収容箱の床部分と水平の位置、即ち掻揚完了位置まで回動すると、回転板等の軸支部分等に備えられた近接センサ等により検出信号が積込装置の制御装置に出力され、この信号が入力された前記制御装置は、押込板駆動信号を前記押込板と接続される油圧装置に出力し、これにより押込板が揺動され塵芥収容箱の内部に塵芥を押し込むようになっている。このように一連の積込サイクルは、回転板や押込板に設けられた前記近接センサ等からの出力信号に基づいて制御装置によって制御されるものである。

ところで、このような回転板式積込装置では、塵芥投入箱に投入された塵芥の形状や種類等が特殊である場合には、掻揚げ時に塵芥が回転板と投入箱の底板との間に詰まり掻揚げが滞ることがある。更には、塵芥収容箱に積載量が増えてくると、押込板の戻りによって塵芥投入箱側に塵芥が崩れ落ちてしまい、これらの崩れ落ちた塵芥と新たに投入され掻揚げられてくる塵芥との過負荷により回転板が前記掻揚完了位置まで完全に回動することができなくなることがある。

上述したように、積込装置は前記回転板や押込板の作動位置を検出する前記近接センサ等からの出力信号に基づいて前記制御装置により制御されているため、前記詰まり等が生じて回動板等の回動が停止すると、センサ等が回動板等の位置を検出できず制御装置に信号を出力できなくなり、積込装置の積込サイクルが中断されることとなる。

この様な積込装置の塵芥掻揚げ時の詰まり等に対して、例えば特許文献１に記載の発明では、前記詰まり等により前記回転板に過負荷が生じた場合に、回転板を逆転させ再び正転させることで過負荷の原因を取り除く過負荷除去装置が提供されている。
実開昭６０−１１４１０４号公報

しかしながら、前記回転板を逆転させる過負荷除去装置は、詰まりを一度解消させて再び積込作業を行うもので、確実性が一定ではない。
また近年の複雑化する消費市場では、塵芥の形状・材質等も多種多様なものが増加しており、例えばＰＥＴボトルのように形状や容積等に比して重量が軽いものは互いに複雑に絡み合いやすいことから、回転板を逆転させてこのような詰まり等を解消させても、その後に再び正転させる際に、再度絡み合ってしまう可能性も高く塵芥収集効率が低減される。また、塵芥の量も増加する一方である現状の市場環境を鑑みれば、上記のような積込装置で生じる詰まりも頻発し、作業効率の悪化が増大するという問題が考えられる。

本発明の目的は、前記詰まり等が生じた場合に前記積込装置に塵芥を圧縮させる機能を設けることで前記詰まり等を迅速かつ確実に解消し、前記積込装置の積込サイクルを円滑に運転させて塵芥収集における収集効率および作業効率の向上を図ることができる塵芥収集車の積込装置を提供することにある。

前記課題を解決するために、請求項１の発明は、運転席後方の塵芥収容箱の後側端部に配設された塵芥投入箱に内設され、前記塵芥投入箱に投入された塵芥を前記塵芥収容箱に積込む一連の動作を繰り返し行う回転板及び押込板と、前記回転板及び押込板の駆動装置と、前記駆動装置を制御する制御装置とを備える塵芥収集車の積込装置であって、前記制御装置は、前記回転板の回転を遅くする詰まりが発生した場合に、前記回転板の駆動を停止させ前記押込板に押込動作をさせるように前記駆動装置を制御することを特徴とする塵芥収集車の積込装置。

この発明によれば、前記回転板の回転を遅くする詰まりが発生した場合に、前記制御装置が前記回転板の駆動を一旦停止させ押込板に押込動作をせしめて塵芥を押圧するように前記回転板及び前記押込板を制御することにより、前記塵芥の形状を収縮させるとともに前記回転板に対する塵芥の反力を低減させる。その後通常の積込サイクルにより回転板を掻揚完了位置まで駆動させて前記押圧された塵芥を掻き揚げ、押込板の押込動作により塵芥収容箱に積載する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の塵芥収集車の積込装置において、前記制御装置は、前記回転板の駆動開始位置から塵芥の掻揚げを完了する位置までの駆動時間の標準値を予め記憶し、前記駆動時間が前記標準値を超えた場合に、前記回転板で詰まりが発生したと判断することを特徴とする。

この発明によれば、前記制御装置には、前記回転板の駆動開始位置から塵芥の掻揚げを完了する位置に達するまでの駆動時間の標準値が予め記憶されており、前記制御装置は回転板の駆動時間がこの標準値を超えた場合に塵芥の詰まりが発生したことを判断し、前記回転板を停止させ前記押込板を押込動作させるように前記駆動装置を制御する。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の塵芥収集車の積込装置において、前記制御装置は、前記駆動装置に作用する圧力を検知する手段を備え、前記回転板が回転中に予め設定した以上の圧力が所定時間以上に加わると前記回転板に詰まりが発生したと判断することを特徴とする。

この発明によれば、前記制御装置は、前記駆動装置に作用する圧力を検知する手段からの信号に基づいて、前記回転板の回転中に予め設定した以上の圧力が所定時間以上前記駆動装置に加わると前記回転板に詰まりが発生したと判断し、前記回転板を停止させ前記押込板を押込動作させるように前記駆動装置を制御する。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３に記載の塵芥収集車の積込装置において、前記制御装置は、前記押込板の駆動制御を行う際に、塵芥を一定時間圧縮させるように前記駆動装置を制御するものであることを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、前記制御装置が前記詰まり等を判断して前記押込板に押込動作をさせる際に、前記押込板が塵芥収容箱の方向に所期の時間駆動し続けることから、弾性の強い塵芥等には長時間押圧することで塑性を与えることができ前記詰まり等に確実な圧縮を与えることができる。

本発明によれば、前記制御装置が積込装置内部の詰まり等を自動的に判断し、回転板を停止させて押込板で押圧させることで詰まり等の原因であった塵芥の反力を確実に低減させることができ、前記詰まり等の解消を迅速かつ的確に実現でき、塵芥積込サイクルの円滑な運転を可能にすることができる。

また、上記塵芥の詰まり等を解消する制御が制御装置による自動制御であることは、塵芥投入箱内に作業者が直接手足等を入れることなく上記詰まりを解消できるために、衛生面や安全面にも優れ、作業効率の向上を図ることを可能にすることができる。

また、押込板による押圧は塵芥を圧縮し、さらに本発明では所期の時間押込板により圧縮させ続けることができるため、例えばＰＥＴボトルや空缶等のように形状や容積等に比して重量が軽く互いに複雑に絡み合いやすいものであっても、塵芥の種類を問わずに確実に圧縮させることが可能となり積載量も最大積載量に著しく近づけることができ塵芥収集効率を向上させる等の効果を奏する。

以下に、本発明を実施する最良の形態について図を用いて説明する。
図１は本発明に係る塵芥収集車の積込装置を適用した塵芥回収車の概要を示した全体図である。なお、以下の説明では塵芥収集車の前後進方向を前後方向とする。

塵芥収集車１の運転席２の後方には車体枠３が備えられており、その上には塵芥収容箱４が搭載されている。この塵芥収容箱４の後側の端部には塵芥投入箱５が設けられている。

図２に示すように、前記塵芥投入箱５の内部には、長手方向の一方の端部が塵芥投入箱５の左右壁部で軸支され、軸受部分に設けられた油圧モータ６により前後方向に回動される回転板７と、長手方向の中央部分が塵芥投入箱５の左右壁部で軸支され、油圧シリンダ８と連結されて前後方向に揺動される押込板９とが設けられている。

前記油圧モータ６と油圧シリンダ８とには、図３に示すように、それぞれ電磁油圧制御弁２７、２８を介して油圧が供給されるようになっており、前記電磁油圧制御弁２７、２８は動力取出装置（ＰＴＯ）２６を介して塵芥収集車１のエンジン２５に連結されている。

ここで、前記回転板７は、図２において時計周りに回動されるようになっており、この回動方向が正転方向とされている。回転板７が塵芥収容箱４の床部分と略水平となる位置、即ち掻揚完了位置まで正転されると、その後押込板９が戻り完了位置から押込完了位置まで揺動されるようになっている。そして、前記押込板９が押込完了位置にあるときに、回転板７は再び駆動されて押込板９の背面を通過して正転されるようになっている。

前記回転板７には、回転軸に固着されて回転板７と一体に正転される回転板検知部材１０が設けられ、この回転板検知部材１０の正転軌道上の所期の位置には、非接触で前記回転検知部材１０を検出する近接スイッチである回転板センサ１１が備えられている。

また、前記押込板９の軸受部には、前記回転板７の回転板検知部材１０及び回転板センサ１１と同様の構成を有する押込板検知部材１４及び押込板センサ１５が設けられている。前記押込板検知部材１４は、図２に示すように押込板９が押込板完了位置から戻り完了位置に揺動される間に押込板センサ１５に検出されるように設けられている。

このような回転式積込装置の一連の積込サイクルは、図３に示すように、制御装置１７によって制御されるようになっている。制御装置１７には、演算部１８とタイマー１９と記憶部２０とが設けられており、前記記憶部２０には通常運転プログラム２４に加えて塵芥圧縮プログラム２２が格納されている。

通常プログラム２４は、制御装置１７が積込装置の図示しない起動ボタンによる起動信号に基づいて各電磁油圧制御弁２７、２８をＯＮ制御することにより、油圧モータ６及び油圧シリンダ８を介して回転板７及び押込板９をそれぞれ駆動制御する処理を行うものである。

また、塵芥圧縮プログラム２２は、制御装置１７に対して、タイマー１９により計測された設定時間内に回転板センサ１１からの信号が送られない場合に、電磁油圧制御弁２７を制御して押込板９を一定時間前方向に揺動させるように制御する処理を行うものである。

次に、回転板７が塵芥を掻き揚げるときに詰まりが生じた場合の前記積込装置の作用について述べる。
図４は、前記詰まりが生じた場合の積込サイクルを示したタイムチャートである。また図５（ａ）〜（ｅ）は同じく前記詰まりが生じた場合の回転板７と押込板９の作動状態をそれぞれ示したものである。

図４に示される時間Ｓ１の間は、通常の運転プログラムと同様に回転板７が正転開始位置から正転し、投入された塵芥を掻き揚げるようになっている。そして予めタイマー１９に設定されたＳ１の時間内に前記回転板センサ１１から回転板７の掻揚完了位置を検出する信号が出力されない場合は、演算部１８は、図５（ａ）に示すように塵芥収容箱４に押込んだ塵芥が満杯に近いか、あるいは充分に前方に押し込まれないために、塵芥の反力が大きくなって回転板７の回転速度が低下させる若しくは停止させる詰まりが発生したと判断し、塵芥圧縮プログラム２２を実行する。

図４のＳ２の時間では、前記塵芥圧縮プログラム２２の動作サイクルを示している。演算部１８が詰まり発生判断をすると、塵芥圧縮プログラム２２が実行され回転板正転出力信号がＯＦＦとなり、油圧モータ６の駆動が停止され回転板７の正転が停止する。それと同時に、押込板前方向揺動出力がＯＮ信号となり、油圧シリンダ８が伸張駆動し、図5（ｂ）に示すように、押込板９が詰まりの原因となっている塵芥を押圧する。この押圧により前記塵芥が圧縮され回転板７の駆動力に対する抵抗力が著しく低減することになる。

一定時間押込板９による押圧が継続された後に、押込板前方向揺動出力信号がＯＦＦとなり、それと同時に押込板後方向揺動出力信号がＯＮとなって、図５（ｃ）に示すように、揺動板９が前記戻り完了位置まで戻される。

前記揺動板９の戻りを前記揺動板センサ１５が検出すると信号が制御装置に出力され、図４のＳ３の時間に示すように、演算部１８は通常処理プログラムの処理を再び実行することとなる。即ち、図５（ｄ）に示すように、再び回転板７を掻揚完了位置まで正転させ、上記のように圧縮収容された後に塵芥を掻き上げ、その後、図５（e）に示すように、揺動板９を前方向に揺動させ、塵芥収容箱４に押し込むようになっている。

なお、塵芥圧縮プログラム２２は、１サイクルに１回のみ実行されるとは限らない。プログラムの設定により両者を複数回繰り返し実行することも可能である。即ち、塵芥の種類や塵芥を投入する位置及びタイミングによっては、図５（ｃ）に示すように押込板９が後方向に戻るとき、塵芥と押込板９の間に生じる空間に再び塵芥が塵芥収容箱から崩れ落ちて貯留してしまい、回転板７が再び正転するときに再度詰まりが生じる虞もある。
このような場合でも、複数回にわたり押込板９により圧縮が可能とすることで更に確実な積込サイクルの運転が可能となる。

更には、押込板９を前方向に揺動させて塵芥を圧縮する時間を、積み込まれる塵芥の種類に応じて適宜調節することで、例えば弾性の強い塵芥に対しては、より長時間圧縮をかけることで一定の塑性を与えることができ、種類を選ばずに塵芥を収縮することができる。

また、本実施の形態では回転板７の回転位置を検知する回転板７として近接スイッチを採用しているが、回転板７の正転が異常であることを検出できるものであればこれに限定されるものではない。

例えば、油圧モータ６と油圧方向制御弁である電磁油圧制御弁２７の間に圧力センサを設け、前記詰まりによって回転板７に過負荷が生じて油圧モータ６に所期の圧力、例えば油圧装置のリリーフ圧力等が生じた場合に、制御装置１７に信号を出力することも可能である。この場合、制御装置１７が前記詰まりによる過負荷を瞬時に認識できるため油圧機構の保守の面からも極めて有利である。また回転板の回転軸にロータリエンコーダを用いることもできる。

以上のように、本実施の形態による積込装置によれば、押込板９が前記詰まりの原因となる塵芥を圧縮し変形させて塵芥の容積を著しく減少させることから、前記詰まりを確実に解消し積込サイクルを円滑に運転することが可能となるのと同時に、塵芥収容箱の総積載可能重量も増加させることができ、塵芥収集作業の更なる効率化を図ることができる。 特に、ＰＥＴボトルや缶等のような容積率が高い樹脂や金属製等の塵芥に対しては極めて有利である。

また、前記詰まりを機械により自動的に解消することが可能であることから、例えば、作業員が直接塵芥投入箱５に手足等を入れて詰まりを除去する等の作業が著しく減少し、巻き込み事故が防止でき、より安全な塵芥収集作業を行うことができる。

以上、本発明に係る塵芥収集車の積込装置を適用した塵芥収集車の積込装置について説明したが、種々の限定は発明の範囲を限定するものではない。

本発明に係る積込装置を適用した塵芥収集車の側面図である。 本発明を適用した塵芥車の塵芥積込装置の要部を示した側面図である。 本発明を適用した塵芥収集車の積込装置の概要を示したブロック図である。 本発明を適用した積込装置の詰まりが発生した場合の積込装置の動作を示したタイムチャートである。 本発明を適用した積込装置の詰まりが発生した場合の回転板や押込板等の動作を図５（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）の順に時系列的に示した側面図である。

符号の説明

１ 塵芥収集車
２ 運転席
３ 車体枠
４ 塵芥収容箱
５ 塵芥投入箱
６ 油圧モータ
７ 回転板
８ 油圧シリンダ
９ 押込板
１０ 回転板検知部材
１１ 回転板センサ
１４ 押込板検知部材
１５ 押込板センサ
１７ 制御装置
１９ タイマー
２２ 塵芥圧縮プログラム
２４ 通常運転プログラム

Claims (4)

1. 運転席後方の塵芥収容箱の後側端部に配設された塵芥投入箱に内設され、前記塵芥投入箱に投入された塵芥を前記塵芥収容箱に積込む一連の動作を繰り返し行う回転板及び押込板と、前記回転板及び押込板の駆動装置と、前記駆動装置を制御する制御装置とを備える塵芥収集車の積込装置であって、
   前記制御装置は、前記回転板の回転を遅くする詰まりが発生した場合に、前記回転板の駆動を停止させ前記押込板に押込動作をさせるように前記駆動装置を制御することを特徴とする塵芥収集車の積込装置。
2. 前記制御装置は、前記回転板の駆動開始位置から塵芥の掻揚げを完了する位置までの駆動時間の標準値を予め記憶し、前記駆動時間が前記標準値を超えた場合に、前記回転板で詰まりが発生したと判断することを特徴とする請求項１に記載の塵芥収集車の積込装置。
3. 前記制御装置は、前記駆動装置に作用する圧力を検知する手段を備え、前記回転板が回転中に予め設定した以上の圧力が所定時間以上に加わると前記回転板に詰まりが発生したと判断することを特徴とする請求項１に記載の塵芥収集車の積込装置。
4. 前記制御装置は、前記押込板の駆動制御を行う際に、塵芥を一定時間圧縮させるように前記駆動装置を制御するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の塵芥収集車の積込装置。

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