JP2014034470A - 塵芥収集装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 塵芥の収集を容易に行う。
【解決手段】 搬送手段３２によって搬送される塵芥３３を収集する塵芥収集装置１であって、前記搬送手段３２の搬送端の下方に設けられる架台２と、該架台２に装着されるとともに、内部に前記塵芥３３を詰め込み可能な袋体１８と、前記袋体１８を前記架台２に装着された状態に支持する袋体支持部材１１と、前記袋体１８が所定の重量に達するまでは、前記袋体１８の前記袋体支持部材１１による支持状態を維持し、前記袋体１８が所定の重量を超えた場合には、前記袋体１８の前記袋体支持部材１１による支持状態を解除する制限部材２２とを備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、塵芥収集装置に関し、特に、水力発電所の取水口等から引き揚げ、コンベヤ等の搬送手段によって塵芥集積部に搬送させた塵芥を、塵芥集積部で土嚢袋等の袋体内に詰め込み、塵芥集積部から搬出させるのに好適な塵芥収集装置に関する。

水力発電所の取水口等には、河川水等に混入している塵芥が取水口等から導水路へ流入するのを防止するため、取水口等を塞ぐように鋼製のスクリーンが設置され、河川水等に混入している塵芥をスクリーンに付着させて捕捉し、塵芥が導水路に流入するのを防止している。

また、スクリーンに付着させた塵芥は、定期的にレーキ等によってスクリーンから掻き揚げ、搬送手段（例えば、コンベヤ）によって塵芥集積部に搬送させて集積し、定期的に塵芥集積部から人力によって搬出させている。

ところで、搬送手段によって塵芥集積部に搬送される塵芥は、搬送手段から塵芥集積部内に落下されて、塵芥集積部に山積みに集積されるため、塵芥集積部から塵芥を人力によって搬出させる場合には、塵芥の山をスコップやフォーク等で崩して土嚢袋等の袋体内に詰め込む作業が必要になり、その作業に非常に手間がかかる。

また、塵芥集積部に山積みに集積された塵芥をそのまま放置しておいた場合には、塵芥集積部に容量を超える塵芥が集積されることにより、集積された塵芥の一部が搬送手段側に引き込まれ、搬送手段が過負荷な状態となり、搬送手段の故障の原因となる。

このため、搬送手段に鋼製、ゴム製の引き込み防止具を取り付け、塵芥集積部に集積された塵芥が搬送手段側に引き込まれるのを防止しているが、このような引き込み防止具を取り付けても、塵芥が引き込まれるのを完全に防止することはできない。

塵芥収集装置の一例が特許文献１の図６に記載されている。この塵芥収集装置（塵芥装置）は、傾斜させた状態に配置したスクリーンで捕捉した塵芥を、チェーンコンベヤにより移動するレーキにより掻き揚げ、塵芥集積部（ゴミ類回収部）に排出させるように構成したものである。

しかし、このような構成の塵芥収集装置にあっても、塵芥集積部（ゴミ類回収部）に塵芥を集積したまま放置しておいた場合には、塵芥集積部（ゴミ類回収部）に容量を超える塵芥が集積され、集積された塵芥の一部がチェーンコンベヤ側に引き込まれ、チェーンコンベヤが過負荷となり、チェーンコンベヤの故障の原因となる。

特開平１１−２４７１６２号公報

本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、搬送手段によって塵芥集積部に搬送されて塵芥集積部に集積される塵芥を、塵芥集積部から容易に収集して搬出させることができるとともに、塵芥集積部に集積した塵芥の一部が搬送手段側に引き込まれることがなく、搬送手段の初期の性能を長期的に維持することができる塵芥収集装置を提供することを目的とする。

上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、本発明は、搬送手段によって搬送される塵芥を収集する塵芥収集装置であって、前記搬送手段の搬送端の下方に設けられる架台と、該架台に装着されるとともに、内部に前記塵芥を詰め込み可能な袋体と、前記袋体を前記架台に装着された状態に支持する袋体支持部材と、前記袋体が所定の重量に達するまでは、前記袋体の前記袋体支持部材による支持状態を維持し、前記袋体が所定の重量を超えた場合には、前記袋体の前記袋体支持部材による支持状態を解除する制限部材とを備えていることを特徴とする。

本発明の塵芥収集装置によれば、搬送手段から搬送される塵芥は、架台に装着された袋体の内部に詰め込まれることにより収集される。この場合、袋体は、袋体支持部材によって架台に装着された状態に支持されるとともに、所定の重量に達するまでは、制限部材により袋体支持部材で架台に支持された状態に維持され、又は所定の重量を超えた場合には、制限部材により袋体支持部材で架台に支持された状態が解除されることになり、内部に所定量の塵芥が詰め込まれた状態で架台から排出されることになる。
従って、搬送手段から搬送される塵芥の収集を容易に行うことができる。また、搬送手段から搬送される塵芥を塵芥集積部に集積させた場合のように、塵芥の一部が搬送手段側に引き込まれるようなことはなく、搬送手段が過負荷になって故障するようなことはなく、搬送手段の初期の性能を維持することができる。

また、本発明において、前記袋体支持部材は、前記架台に所定の角度範囲内を回動可能に設けられるとともに、前記袋体を前記架台に装着された状態に支持する本体と、該本体を前記架台に回動可能に連結するヒンジとを備えていることとしてもよい。

本発明の塵芥収集装置によれば、袋体は、袋体支持部材の本体を介して架台に装着された状態に支持されるとともに、本体がヒンジを中心として回動することにより、本体を介した架台に装着された袋体が架台から排出されることになる。

また、本発明において、前記本体は、前記袋体の開口部を支持する支持棒と、前記袋体の底部を支持する底板とを備えていることとしてもよい。

本発明の塵芥収集装置によれば、袋体は、本体の支持棒によって開口部が支持され、底板によって底部が支持されることになる。

さらに、本発明において、前記制限部材は、前記架台に回転可能に設けられる滑車と、該滑車に巻回されるとともに、両端が前記滑車から引き出されるロープと、該ロープの一端に取り付けられる重りとを備え、前記ロープの他端に前記底板が連結されていることとしてもよい。

本発明の塵芥収集装置によれば、袋体が所定の重量に達するまでは、制限部材の重りの重量と袋体支持部材側の重量とが平衡状態に保たれ、袋体が所定の重量を超えた場合には、平衡状態が壊されて袋体支持部材による袋体の支持状態が解除され、袋体が架台から排出されることになる。

また、本発明において、前記架台には、前記重りの上下方向の位置を検出する検出手段が設けられていることとしてもよい。

本発明の塵芥収集装置によれば、検出手段により、制限部材の重りの上下方向の位置を検出することにより、袋体支持部材の状態を検出することができ、袋体が架台に装着された状態にあるか、所定量の塵芥が詰め込まれた架台から排出された状態にあるかを検出することができる。

さらに、本発明において、前記袋体支持部材は、前記架台に伸縮可能に設けられる引張ばねからなり、該引張ばねの先端に前記袋体の開口部が取り付けられることとしてもよい。

本発明の塵芥収集装置によれば、袋体支持部材の制限部材の引張ばねにより、袋体が架台に装着された状態に支持され、袋体の内部に所定の重量を超える塵芥が詰め込まれて、引張ばねが伸びることにより、袋体が架台から排出されることになる。

さらに、本発明において、前記架台には、前記引張ばねの上下方向の位置を検出する検出手段が設けられていることとしてもよい。

本発明の塵芥収集装置によれば、引張ばねの上下方向の位置を検出することにより、袋体が架台に装着された状態にあるか、内部に所定量の塵芥が詰め込まれて架台から排出された状態にあるかを検出することができる。

以上、説明したように、本発明の塵芥収集装置によれば、塵芥の収集を容易に行うことができる。また、搬送手段から搬送される塵芥が塵芥集積部に山積みに集積されることはなく、塵芥の一部が搬送手段に引き込まれることがないので、搬送手段が過負荷になって故障するようなことはなく、搬送手段の初期の性能を長期的に維持することができる。

本発明による塵芥収集装置の第１の実施の形態を示した正面図であって、袋体が架台に装着されている状態を示した概略図である。 袋体が架台から排出された状態を示した正面図である。 本発明による塵芥収集装置の第２の実施の形態を示した正面図であって、袋体が架台に装着されている状態を示した概略図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図１及び図２には、本発明による塵芥収集装置の第１の実施の形態が示されている。本実施の形態の塵芥収集装置１は、例えば、水力発電所の取水口等を塞ぐように設置されたスクリーンに付着した塵芥３３を、レーキ等の掻き揚げ手段（本実施の形態ではレーキ）によってスクリーンから機械的に掻き揚げ、搬送手段３２によって取水口等から離れた位置に設置された塵芥集積部３４に搬送して集積する塵芥回収装置３１に適用可能なものであって、塵芥集積部３４から塵芥３３を収集して搬出させるのに有効なものである。

すなわち、本実施の形態の塵芥収集装置１は、搬送手段としてのコンベヤ３２の搬送端の下方に設けられる塵芥集積部３４に設置されるものであって、塵芥集積部３４に設置される架台２と、架台２にコンベヤ３２からの塵芥３３を詰め込み可能に装着される袋体１８と、袋体１８を架台２に装着された状態に支持する袋体支持部材１１と、袋体支持部材１１による袋体１８の支持状態を維持又は解除する制限部材２２とを備えている。

架台２は、例えば、複数の鋼材を組み合わせて構成したものであって、少なくとも上面及び側面の一部が開口される袋体装着部３と、袋体装着部３の下部から下方に延出する複数本の脚部９と、袋体装着部３の上部から上方に延出する取付部１０とから構成されている。

架台２は、袋体装着部３の上面の開口部４がコンベヤ３２の搬送端の下方に配置され、側面の開口部５がコンベヤ３２の搬送方向の先方側を向くように塵芥集積部３４に設置され、袋体装着部３の内側の部分に袋体８が開口部１９を上方に向けた状態に装着される。

袋体装着部３は、例えば、四方枠組みされた上枠６と、上枠６の下方に間隔をおいて設けられる四方枠組みされた下枠７と、上枠６と下枠７の四隅間を上下方向に連結する縦部材８とから構成される。縦部材８は、下端が下枠７よりも下方に延出され、この延出された部分が袋体装着部３を支持する脚部９として機能している。

袋体支持部材１１は、例えば、複数の鋼材と鋼板とを組み合わせて構成したものであって、袋体１８の底部を支持する底板１３と、底板１３の端部から上方に立ち上がる背板１４と、背板１４の上端から水平方向に延出する２本の支持棒１５とからなる本体１２と、本体１２を袋体装着部３に回動自在に連結するヒンジ１６とから構成されている。本体１２の支持棒１５を後述する袋体１８の挿通部２０に挿通させることにより、本体１２に袋体８が取り付けられる。

本体１２は、ヒンジ１６を中心として図中矢印方向に回動可能に構成され、下枠７と平行をなす水平状態と、下枠７に対して所定の角度に傾斜する傾斜状態との間を回動可能に構成されている。本体１２を水平状態とすることにより、本体１２に袋体１８を取り付けた状態に支持することができ、本体１２を傾斜状態とすることにより、本体１２による袋体１８の支持状態を解除することができ、袋体１８を架台２から排出させることができる。

なお、架台２には、本体１２の傾斜角度を調整する角度調整用のストッパー１７が設けられ、このストッパー１７に本体１２の底板１３の一部を当接させることにより、本体１２が設定された角度以上に回動するのが制限される。

袋体１８は、上部が開口された袋状をなすものであって、開口部１９の４箇所にリング状又は筒状の挿通部２０が設けられている。袋体１８の４箇所の挿通部２０のうちの周方向に隣接する２つの挿通部２０に本体１２の一方の支持棒１５を挿通させ、他の２つの挿通部２０に本体１２の他方の支持棒１５を挿通させることにより、袋体１８を開口部１９が上方を向いた状態に本体１２に取り付けることができる。

袋体１８は、上部が開口された袋状をなすものであれば特に制限はなく、例えば、市販の各種の土嚢袋を使用することができる。挿通部２０は、袋体１８と一体に形成してもよいし、袋体１８と別体に形成したものを袋体１８の開口部１９に適宜の手段によって取り付けてもよい。

袋体１８は、挿通部２０に本体１２の支持棒１５を挿通させ、挿通部２０を支持棒１５に沿ってスライドさせることにより、本体１２に開口部１９を閉じた状態、又は開口部１９を開いた状態に取り付けることができる。

袋体１８と架台２の袋体装着部３の縦部材８との間には、支持ロープ２１が取り付けられ、袋体１８を本体１２から排出させる際に、支持ロープ２１によって袋体１８を支持することにより、袋体１８を開口部１９が上方を向いた状態で本体１２から排出させることができる。なお、支持ロープ１２は、１枚目の袋体１８が排出される際に、２枚目の袋体１８を自動的にセットする機能も備えている。

制限部材２２は、取付部１０に回転自在に取り付けられる滑車２３と、滑車２３に巻回された状態で両端が滑車２３から下方に引き出されるロープ２４と、ロープ２４の一端に取り付けられる重り２５とを備え、ロープ２４の他端に本体１２の底板１３の先端（ヒンジ１６と反対側の部分）が連結されている。

重り３５は、袋体１８の内部に塵芥３３が所定量詰め込まれるまでの間（袋体１８が所定の重量に達するまでの間）、袋体支持部材１１側の重量と平衡が保たれて、袋体支持部材１１の本体１２を水平状態に保つように重さが設定されている。袋体１８の内部に塵芥３３が所定量以上に詰め込まれ、袋体１８の重量が所定の重量を超えることにより、袋体支持部材１１の本体１２がヒンジ１６を中心として下方に回動して傾斜し、袋体支持部材１１の本体１２の支持棒１５及び底板１３に沿って袋体１８が下方にスライドし、袋体１８が袋体支持部材１１の本体１２から排出される。

架台２の取付部１０には、重り２５の上下方向の位置を検出するリミットスイッチ等の検出手段２６が設けられている。検出手段２６により重り２５の上下方向の位置を検出することにより、袋体支持部材１１の本体１２が水平状態にあるか、或いは傾斜状態にあるかを検出することができる。つまり、袋体１８が本体１２に取り付けられた状態にあるか、或いは本体１２から排出された状態にあるかを検出することができる。検出手段２６による検出結果は、有線又は無線により管理室（図示せず）に送信され、管理室内において、袋体支持部材１１の本体１２の状態、つまり袋体１８が架台２に装着された状態にあるか、或いは架台２から排出された状態にあるかが管理される。

次に、上記のように構成した本実施の形態の塵芥収集装置１の作用について説明する。
まず、図１に示すように、２つの袋体１８を用意し、各袋体１８の挿通部２０に袋体支持部材１１の本体１２の支持棒１５を挿通させることにより、２つの袋体１８を本体１２に取り付ける。なお、図１においては、２つの袋体１８を本体１２に取り付けているが、３つ以上の袋体１８を本体１２に取り付けてもよい。

この場合、支持棒１５に沿って各袋体１８の挿通部２０をスライドさせることにより、奥側（図１の左側）の袋体（第２袋体１８ｂ）は開口部１９を閉じた状態とし、先側（図１の右側）の袋体（第１袋体１８ａ）は開口部１９を開いた状態とし、第１袋体１８ａの開口部１９をコンベヤ３２の搬送端の下方に位置させる。

そして、スクリーンに付着した塵芥３３をレーキによって掻き揚げてコンベヤ３２の上部に排出させ、コンベヤ３２を駆動させることにより塵芥３３を図１の右方向に搬送し、コンベヤ３２の搬送端から塵芥３３を塵芥集積部３４に落下させ、袋体支持部材１１に取り付けた第１袋体１８ａの内部に開口部１９を通じて詰め込む。そして、コンベヤ３２によって塵芥３３を連続的、又は間欠的に搬送し、第１袋体１８ａの内部に所定量の塵芥３３を詰め込む。

そして、第１袋体１８ａの内部に所定量の塵芥３３を詰め込み、第１袋体１８ａの重量が所定の重さ達すると、図２に示すように、袋体支持部材１１側の重量が制限部材２２の重り２５の重量よりも重くなることにより、袋体支持部材１１側の重量と重り２５の重量との平衡状態が壊され、重り２５がロープを介して上方に移動する。これにより、袋体支持部材１１の本体１２がヒンジ１６を中心して下方に回動して傾斜した状態となり、第１袋体１８ａが袋体支持部材１１の本体１２の支持棒１５及び底板１３に沿って下方にスライドし、第１袋体１８ａの本体１２による支持状態が解除され、第１袋体１８ａが架台２から排出されて塵芥集積部３４の底部に落下される。
なお、第１袋体１８ａが本体１２から排出されると、重り２５がその自重により下方に移動して、重り２５の重量と袋体支持部材１１側の重量とが平衡状態に戻り、袋体支持部材１１の本体１２が水平状態に復帰することになる。

この場合、第１袋体１８ａは、架台２の縦部材８に支持ロープ２１によって連結され、支持ロープ２１によって支持された状態で本体１２からスライドして、開口部１９を上方に向けた状態のままで架台２から塵芥集積部３４に排出されることになり、開口部１９から塵芥３３が飛び出すようなことはない。なお、１枚目の第１袋体１８ａが排出される際に、２枚目の第２袋体１８ｂが自動的にセットされる。

また、第１袋体１８ａが袋体支持部材１１の本体１２から排出され、制限部材２２の重り２５が上方に移動したのを検出手段２６が検出すると、その検出信号が管理室に送信され、管理室で第１袋体１８ａが袋体支持部材１１から排出されたのを確認することができる。

なお、１枚目の第１袋体１８ａが排出された後に、２枚目の第２袋体１８ｂは自動的にセットされるが、３枚目以降の袋体１８はセットされていないので、２枚目の第２袋体１８ｂがセットされて、第２袋体１８ｂが塵芥で一杯になるまでの間に、３枚目以降の袋体１８をセットしておく必要がある。

このようにして、第１袋体１８ａ及び第２袋体１８ｂ内に所定量の塵芥３３を詰め込むことにより、コンベヤ３２によって搬送されてくる塵芥３３を連続して収集することができる。

なお、第１袋体１８ａ及び第２袋体１８ｂへの塵芥３３の詰め込みが完了した場合には、袋体支持部材１１に次の第３袋体及び第４袋体を装着し、これらに対して、第１袋体１８ａ及び第２袋体１８ｂと同様に塵芥３３の詰め込みを行い、このような袋体１８への塵芥３３の詰め込みを連続して行う。

上記のように構成した本実施の形態の塵芥収集装置１にあっては、コンベヤ３２から搬送される塵芥３３を袋体１８の内部に詰め込んだ状態で塵芥集積部３４に落下させて、集積部３４から袋体１８ごとに排出させるように構成したので、塵芥集積部３４に塵芥３３が山積みに集積されることがない。従って、塵芥集積部３４に集積された塵芥３３の一部がコンベヤ３２に引き込まれて、コンベヤ３２が過負荷な状態となって故障するようなことはなく、コンベヤ３２の初期の性能を長期的に維持することができる。

また、塵芥収集部３４に集積された塵芥３３を作業者がスコップやフォーク等を用いて袋体１８内に詰め込む作業が不要となるので、塵芥３３の収集作業を容易に、効率よく行うことができる。

さらに、塵芥集積部３４に架台２を設置し、架台２に袋体支持部材１１と制限部材２２とを取り付けた簡単な構成のものであるので、設備費を削減することができる。

図３には、本発明による塵芥収集装置１の第２の実施の形態が示されている。本実施の形態の塵芥収集装置１は、架台２の袋体装着部３に、袋体支持部材１１として、先端にフック２８が設けられた複数本の引張ばね２７を下向きに取り付け、各引張ばね２７のフック２８に袋体１８の開口部１９の縁部を引っ掛けることにより、袋体１８を袋体装着部３に装着するように構成したものである。

引張ばね２７は、袋体１８の内部に所定量の塵芥３３が詰め込まれ、袋体１８が所定の重量に達することにより、引張ばね２７の全体が伸びる方向に変形するとともに、フック２８が伸びるように変形して袋体１８の開口部１９から外れるように設定されている。これにより、袋体１８の内部に所定量の塵芥３３が詰め込まれることにより、袋体１８を開口部１９を上方に向けた状態で塵芥集積部３４の底部に落下させることができる。

この場合、架台２には、何れかの引張ばね２７の上下方向の位置を検出するリミットスイッチ等の検出手段２６が設けられ、引張ばね２７が伸びたのを検出手段２６で検出することにより、引張ばね２７から袋体１８が外れたのを検出できる。検出手段２６による検出信号は、有線又は無線により管理室に送信され、管理室で検出信号を確認することにより、袋体１８の内部に所定量の塵芥３３が詰め込まれ、袋体１８が塵芥集積部３４の底部に落下されたのを確認することができる。

そして、本実施の形態の塵芥収集装置１にあっても、前記第１の実施の形態に示すものと同様の作用効果を奏する。

なお、前記各実施の形態においては、本発明による塵芥収集装置１を、水力発電所の取水口等を塞ぐように設置されたスクリーンに付着した塵芥３３を、レーキによってスクリーンから機械的に掻き揚げ、搬送手段としてのコンベヤ３２によって取水口等から離れた位置に設置された塵芥集積部３４に搬送して集積する塵芥回収装置３１に適用したが、その他の各種の塵芥をコンベヤ等の搬送手段によって搬送して集積する塵芥回収装置に適用してもよいものであり、その場合にも同様の作用効果を奏する。

１ 塵芥収集装置
２ 架台
３ 袋体装着部
４ 開口部
５ 開口部
６ 上枠
７ 下枠
８ 縦部材
９ 脚部
１０ 取付部
１１ 袋体支持部材
１２ 本体
１３ 底板
１４ 背板
１５ 支持棒
１６ ヒンジ
１７ ストッパー
１８ 袋体
１９ 開口部
２０ 挿通部
２１ 支持ロープ
２２ 制限部材
２３ 滑車
２４ ロープ
２５ 重り
２６ 検出手段
２７ 引張ばね
２８ フック
３１ 塵芥回収装置
３２ 搬送手段（コンベヤ）
３３ 塵芥
３４ 塵芥集積部

Claims (7)

1. 搬送手段によって搬送される塵芥を収集する塵芥収集装置であって、前記搬送手段の搬送端の下方に設けられる架台と、該架台に装着されるとともに、内部に前記塵芥を詰め込み可能な袋体と、前記袋体を前記架台に装着された状態に支持する袋体支持部材と、前記袋体が所定の重量に達するまでは、前記袋体の前記袋体支持部材による支持状態を維持し、前記袋体が所定の重量を超えた場合には、前記袋体の前記袋体支持部材による支持状態を解除する制限部材とを備えていることを特徴とする塵芥収集装置。
2. 前記袋体支持部材は、前記架台に所定の角度範囲内を回動可能に設けられるとともに、前記袋体を前記架台に装着された状態に支持する本体と、該本体を前記架台に回動可能に連結するヒンジとを備えていることを特徴とする請求項１に記載の塵芥収集装置。
3. 前記本体は、前記袋体の開口部を支持する支持棒と、前記袋体の底部を支持する底板とを備えていることを特徴とする請求項２に記載の塵芥収集装置。
4. 前記制限部材は、前記架台に回転可能に設けられる滑車と、該滑車に巻回されるとともに、両端が前記滑車から引き出されるロープと、該ロープの一端に取り付けられる重りとを備え、前記ロープの他端に前記底板が連結されていることを特徴とする請求項３に記載の塵芥収集装置。
5. 前記架台には、前記重りの上下方向の位置を検出する検出手段が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の塵芥収集装置。
6. 前記袋体支持部材は、前記架台に伸縮可能に設けられる引張ばねからなり、該引張ばねの先端に前記袋体の開口部が取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の塵芥収集装置。
7. 前記架台には、前記引張ばねの上下方向の位置を検出する検出手段が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の塵芥収集装置。

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