JP2708788B2 - バケット搬送システムにおける搬送用バケット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、バケット搬送システムにおける搬送用バケ
ットに関する。

（従来の技術） 従来、高層住宅等における一般家庭での塵芥の収集方
式としては、塵芥を収納したゴミ袋を所定の日時に所定
の集積位置まで持ち運ぶゴミ袋方式や、また、建物の最
下階から各階に亘って配設されたダストシュートに塵芥
を各階から投下して最下階で貯留するダストシュート方
式、さらに、建物の最下階から各階に亘って配設された
シュートに塵芥を収容したカプセルを建物の各階から投
下して最下階まで搬送するカプセル搬送方式（特公昭60
−286号公報参照）が提供されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の各収集方式にはそれぞれ次
のような問題あった。

ゴミ袋方式においては、 ゴミ袋を収集する日時が予め決められているため、
この決められた日時に集積位置まで忘れずに出さなけれ
ばならず不便であるとともに、その収集日までゴミ袋を
各家庭で溜めておかなければならず、室内の整頓や衛生
上の問題がある他、腐敗に伴う臭気によって嫌悪感をも
たらす。

塵芥収集日には、塵芥集積位置に塵芥が集積散乱さ
れ、不衛生であるとともに美観上も好ましくない。

高層建築物の場合では、各家庭から塵芥集積位置ま
での持ち運びが大変で大きな労力を要する。

ダストシュート方式においては、 ダストシュート内もしくは最下階の貯留部で落下時
の衝撃等により塵芥が散乱し易く、汚染、悪臭の原因と
なるとともに、塵芥の落下によって騒音が生じる。

最下階の貯留部で火災が発生した場合、ダストシュ
ートが煙道の役目をはたし、火災を助長する恐れがあ
る。

カプセル搬送方式においては、 シュートを落下するカプセルの落下速度を該カプセ
ルの重量により制御する機能がないため、カプセル内に
収容された塵芥の重量によりシュート内を落下するカプ
セルの落下速度が異なり、このため、高層建物において
は、カプセルが軽いと落下に時間がかかり過ぎて実用上
問題があるとともに、逆に重いと落下速度が速くなり着
地時にカプセルに作用する衝撃力が増大してカプセルが
損傷する恐れがある。

一度落下させたカプセルを再利用するためにはいち
いちエレベータ等の他の手段により元の場所に回収しな
ければならず回収作業に手間がかかる。

本発明は、シュート内に空気を供給しこの作用でカプ
セルの搬送を行うバケット搬送システムにおいて、縦管
内を少ない風量で効率よく且つ安定的に搬送することの
できる搬送用バケット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） 本発明のバケット搬送システムにおける搬送用バケッ
トは、上下方向に配設された縦管内をバケットが該バケ
ットの下方から供給される空気供給手段からの空気によ
り上昇可能に構成されるとともに、上記縦管内をバケッ
トが落下可能に構成されたバケット搬送システムにおい
て、バケット本体の上部の側面周囲には少なくとも一枚
のラビリンスフィンが該バケット本体の側面から所定長
さ張り出して設けられるとともに、バケット本体の下部
の側面適所には案内部材が前記ラビリンスフィンよりも
側方に張り出して設けられたものである。

（作用） バケット搬送システムによるバケットの上昇搬送時に
おいて、バケットの上部にラビリンスフィンを設けるこ
とで、空気供給手段からの少ない風量で縦管内でのラビ
リンスフィンの上方と下方との圧力差を大きくでき、空
気供給手段による縦管内でのバケットの上昇を容易にす
る。また、バケットの下部に設けた案内部材がラビリン
スフィンよりも側方に張り出して設けられているため、
縦管内においてこの案内部材が縦管の内壁と摺接しなが
らバケットを案内する。つまり、バケットは、上部のラ
ビリンスフィンを基点として上昇及び降下するととも
に、その際のバケット下部の振れを案内部材によって抑
制しながら案内する。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第４図は、本発明の背景となるバケット搬送システム
の一例を示している。

同図において、10は建物の所要階に亘って配設された
縦管であり、本例では塵芥収集階になされた地上階から
各階に亘って配設されたものを例示している。この縦管
10は、横断面形状が例えば矩形に形成されるとともに、
全長にわたって一定の大きさで延設されており、この縦
管10内を通ってバケットＣが搬送される。バケットＣ
は、塵芥を収容する容器であり、その横断面形状は前記
縦管10の横断面形状と略同様矩形に形成されている。こ
のバケットＣの詳細については後述する。

また、縦管10の各階及び塵芥収集階となる地上階に搬
出入口11が形成されている。これら搬出入口11にはそれ
ぞれゲート12がゲートシリンダ12aにより開閉自在に設
けられており、各ゲート12を閉塞することで縦管10内が
密閉状態となるように構成されている。

以下説明の便宜上、地上階を除く各階に設けられた搬
出入口11を投入口11aと称し、地上階に設けられた搬出
入口11を排出口11bと称する。投入口11aの建物側にはバ
ケットＣを該投入口11aに臨む位置に配置する設置室13
が設けられている。この設置室13にはバケットＣを設置
室13と縦管10との間で搬送する図示しないバケット搬出
入装置が設けられ、また、排出口11bの建物側にも排出
口11b近傍に設置された塵芥貯留排出手段と第１バケッ
ト支持装置15との間で搬送するバケット搬出入装置が設
けられている。

一方、縦管10の下端部には縦管10内の排出口11bに臨
む位置でバケットＣを支持する第１バケット支持装置15
が設けられている。また、縦管10内の各階部には、第２
バケット支持装置14が設けられている。第２バケット支
持装置14は、投入口11a…に臨むよう縦管10内でバケッ
トＣを支持する位置とバケットＣの降下を許容する位置
とで作動するように構成されている。

さらに、縦管10の各階部には、排気口16が設けられて
おり、排気口16には排気バルブ18を有する配管17が連通
されており、これにより後述する空気供給手段20により
縦管10内に供給される空気を排気する排気制御手段19が
構成されている。この排気制御手段19は、バケットＣと
排気口16で形成される実排気口における排気抵抗に対応
してバケットが受ける上昇力とバケットＣの重量が平衡
状態になり、バケットＣは縦管10内で停止状態（浮遊）
になるという原理を利用して、バケットＣを所望の目標
階で停止させるように構成されている。

縦管10の各階部には例えば光電センサ70等の位置検出
器が設けられており、この位置検出器により、バケット
Ｃが縦管10内における投入口11aに臨む位置にあること
を感知する。

縦管10の前記第１バケット支持装置15よりも下方には
空気吹出口21が設けられている。空気吹出口21はバルブ
25を有する配管23によってブロワー22の空気吐出口22a
に連通されており、一方、その空気取入口22bにはバル
ブ27を有する配管26の一端が接続されている。この配管
26の他端26aは空気を縦管10外から吸入する吸入口にな
されている。さらに、縦管10の下部における前記第１バ
ケット支持装置15よりも上方には空気取入口32が設けら
れており、空気取入口32は、前記配管26におけるバルブ
27よりもブロワー22側から分岐された配管36にバルブ37
を介して接続されている。また、配管23におけるバルブ
25とブロワー22との間にはバルブ29を有する配管28の一
端が接続されており、この配管28の他端28aがブロワー2
2から供給される空気を縦管10外に排出する排出口にな
されている。このように、これら空気吹出口21、空気取
入口32、ブロワー22、各配管23,26,28,36及び各バルブ2
5,27,29,37によって、空気供給手段20が構成されてお
り、各バルブを開閉制御することで、空気を配管26の他
端26aもしくは空気取入口32から選択的に吸引して、配
管28の他端28aもしくは空気吹出口21に選択的に供給で
きるようになされている。

この空気供給手段20は、バルブ29,37を開にするこ
とで縦管10内を換気する換気状態、バルブ37,25を開
にすることで、縦管10内の空気吹出口21と空気取入口32
との間に上昇気流を発生させる着地速度制御状態、バ
ルブ27,29を開にすることで空気を配管26の他端26aから
吸い込み配管28の他端28aから排出するいわゆるニュー
トラル状態、バルブ25、27を開にして配管26の他端26
aから吸い込んだ空気を空気吹出口21から縦管10内に供
給し、縦管10内でバケットＣを上昇させるバケット上昇
搬送状態の４つの状態を選択的に取ることができる。

また、前記配管36におけるバルブ37よりも空気取入口
32寄りには、バルブ39を有する配管38の一端が接続され
ており、空気取入口32、配管36、配管38、バルブ39によ
り排気量制御手段40が構成されている。この排気量制御
手段40は、バケット降下時にこのバケットＣにより縦管
10内で圧縮される空気の排気量を制御し、バケットＣの
降下速度を制御するものである。

上記各バルブ25,27,29,37,39はコンピュータ等の制御
装置によって開閉制御されることで前述の空気供給手段
20による空気の供給経路及び排気量制御手段40を使い分
けることができる。

さらに、縦管10の下端部には圧力測定器Ｐが設けられ
ている。この圧力測定器Ｐは、縦管10内でバケットＣが
投下された所定時間後に、密閉された状態でのバケット
Ｃにより圧縮される縦管10内の圧力を検出するもので、
この圧力測定器Ｐによって測定された圧力は前記制御装
置に出力される。

建物の最下階の排出口11b近傍に設けられた塵芥貯留
排出手段は、反転投入装置50と塵芥貯留排出装置60とを
備えている。反転投入装置50は各階から移送されてきた
バケットＣを反転させて、このバケットＣ内に収容され
ている塵芥を塵芥貯留排出装置60に投入するように構成
されたものである。塵芥貯留排出装置60は、反転投入装
置50によって投入された塵芥を貯留した後、この塵芥を
排出口から排出して塵芥収集車80などに積み替えるよう
に構成されたものである。

次に、以上のように構成されたバケット搬送システム
の動作について説明する。

まず、バケットＣを降下搬送する場合、所望階の第２
バケット支持装置14を降下許容位置から縦管10内に突出
するバケット支持位置に作動させた後、この階のゲート
12を開いて投入口11aを開放し、バケットＣをバケット
搬出入装置によって設置室13から縦管10内に搬入する。
この後、ゲート12を閉じて縦管10内を気密状態にし、前
記バケット支持装置14を降下許容位置に作動させて縦管
10内から没するとバケットＣは縦管10内を降下し始め
る。この時、空気供給手段20は、上述の換気状態から、
制御装置によりバルブ27,29のみを開にして空気を配管2
6の他端26aから吸い込みブロワー22、配管23、配管28を
経て配管28の他端28aから排出するいわゆるニュートラ
ル状態になされている。そして、縦管10内を降下するバ
ケットＣは、該バケットＣにより圧縮される縦管10内の
空気をバケットＣと縦管10との間隙から徐々に上方に逃
がすことで、徐々に降下する。

従って、バケットＣの降下時において、圧力測定器Ｐ
ではバケットＣが降下し始めてから所定時間後にこの縦
管10内の圧力を測定し、制御装置では圧力測定器Ｐで測
定された圧力に基いてバケットＣの定常落下速度を演算
する。この結果、制御装置ではバルブ39を開放制御して
排気量制御手段40を作動させ、測定速度が設定速度に近
似するようバルブ39を開閉制御して排気量を制御すると
ともに、バルブ37,25を開にして空気供給手段20をニュ
ートラル状態から着地速度制御状態にする。つまり、バ
ケットＣの降下時において、制御装置では、バルブ39の
開閉制御を行って排気量制御手段40を作動させて、縦管
10内の空気を図において矢符Ａで示すように空気取入口
32から配管36、配管38を介して外部に排出し、この空気
の排出量を制御することで、バケットＣの降下速度を設
定速度に近似するように制御する。このようなバケット
Ｃの降下速度の制御は、投入階から空気取入口32を通過
する（着地手前）まで行われることになる。

また、この時、空気供給手段20は着地速度制御状態に
なされているので、これによって、空気取入口32から吸
い込まれた空気は、前記排気量制御手段40により配管38
の他端38aから排出されるとともに、配管36、配管26、
ブロワー22、配管23を経て空気吹出口21から供給されて
再び空気取入口32から吸い込まれて循環することで、縦
管10内の空気吹出口21と空気取入口32との間で上昇気流
を発生させている。そして、バケットＣが空気取入口32
を通過した後、つまり、この通過後から着地するまでの
着地区域において、バケットＣは、空気吹出口21と空気
取入口32との間に発生した上昇気流により降下速度がさ
らに遅くなるよう制御されて、第１バケット支持装置15
にゆっくりと着地する。この後、空気供給手段20では、
バルブ29,37のみを開にして縦管10内の空気を配管36、
配管26、ブロワー22、配管23、配管28を経て外部に排出
することで、換気状態になる。そして、最下階のゲート
12を開いてバケットＣをバケット搬出入装置により排出
口11bから搬出し、反転投入装置50でバケットＣ内に収
容された塵芥を塵芥貯留排出装置60に投入する。

次に、バケットＣを最下階から所望階まで上昇搬送さ
せる場合について説明する。

反転投入装置50によって塵芥を塵芥貯留排出装置60に
投入した空のバケットＣは、バケット搬出入装置で再び
縦管10内に搬入され、縦管10内において第１バケット支
持装置15に支持される。この後、ゲート12を閉じて、制
御装置によりバケットＣを搬送しようとする所望階の排
気制御手段19の排気バルブ18を開にするとともに、この
制御装置によりバルブ25、27のみを開くことで空気供給
手段20をバケット上昇搬送状態にする。これより、空気
は図において矢符Ｂに示すように配管26の他端26aから
配管26、ブロワー22、配管23、空気吹出口21に送られ、
この空気吹出口21から縦管10内に供給される。このよう
に空気を空気取入口21から供給することで、空バケット
Ｃは縦管10内を上昇する。

そして、排気バルブ18が開になされている所望階にバ
ケットＣが達すると、バケットＣはその受圧部でその位
置を維持するだけの風量を受け、上昇に寄与していた風
量の一部が排気口16より排出される形となり、結果的に
そのバケットＣと釣り合う上昇力が得られることにな
る。これにより、バケットＣは停止（浮遊）状態にな
る。このように所望階に停止したバケットＣは、光電セ
ンサ70によってその存在が確認され、これによってその
所望階の第２バケット支持装置14がバケット支持位置に
作動し、バケットＣを支持する。この後、この階のゲー
ト12が開かれ、バケットＣはバケット搬出入装置によっ
て縦管10内から設置室13に搬出される。

そして、縦管10内でバケットＣの搬送を行わない場合
は、バルブ29,37を開にして空気供給手段20を換気状態
にする。

このように、バケット搬送システムはバケットＣを各
階と最下階との間で往復搬送することができる。

次に、本発明に係るバケットＣについて説明する。

このバケットＣは、前述したバケット搬送システムに
おいて、縦管10内を極めて容易に落下できるとともに、
空気供給手段20により縦管10内を容易に上昇できるよう
に構成されたものである。以下詳述する。

バケットＣは、第１図乃至第３図に示すように、バケ
ット本体100の横断面形状が前記縦管10の横断面形状と
同じ矩形に形成され、バケット本体100の側面の上部周
囲に二枚のラビリンスフィン110が設けられるととも
に、バケットＣの側面下部の適所に案内部材120…が設
けられている。

２枚のラビリンスフィン110,110は、上下に適宜間隔l
₂を隔てて設けられており、これらラビリンスフィン110
はバケット本体100の側面から所定長さl₁張り出して該
バケット本体100の側面周囲に亘ってフランジ状に設け
られている。

ここで、バケットＣの下方から供給される空気はラビ
リンスフィン110と縦管10との隙間ｔを通過する。この
時に生じる圧力によって、バケットＣを挟む縦管10内の
上方と下方とで圧力差が生じ、その圧力差とバケット受
圧面積との積がバケット重量と均衡し、この状態よりさ
らに空気供給手段20からの供給量が増加すればその増加
量に比例した速度でバケットＣは上昇する。よって、間
隙ｔを空気が通過する時に発生する圧力が大きくなるよ
うにラビリンスフィン110の張り出し長さl₁及び間隔l₂
を設定するとともに、バケット本体100の受圧面積及び
重量を適切に設定する必要がある。

このように、ラビリンスフィン110を設けたことで、
前述したバケット搬送システムによるバケットＣの上昇
搬送時において、バケットＣは空気供給手段20による少
ない風量でバケットＣを挟む縦管10の上方と下方との圧
力差を大きくすることができ、バケットＣの上昇搬送を
経済的に行うことができる。

なお、ラビリンスフィン110の枚数は本例のように２
枚に限らず複数枚でもよい。ここで、ラビリンスフィン
110と縦管10の内壁との隙間ｔを空気が通過する時に生
じる圧力は、ラビリンスフィン110の枚数ｎの平方根に
比例することが知られており、製造コストとその効果と
を考慮すればラビリンスフィン110は２枚及び３枚が好
ましいと言える。

また、ラビリンスフィン110はバケットＣの重心位置
よりも上方に配設するのが好ましい。ラビリンスフィン
110が重心よりも上方に位置することで、バケット上昇
時において、バケットＣの姿勢が崩れた場合、バケット
Ｃは重心よりも上方に位置するラビリンスフィン110が
空気の一部を受けて上昇しているため、このラビリンス
フィン110により崩れたバケットＣの姿勢を復帰させる
方向に作用することになる。

前記案内部材120は、バケット本体100の一側面の下部
両側寄りに各２個の計８個設けられている。これら案内
部材120…は、前記ラビリンスフィン110よりも側方に張
り出しており、縦管10内におけるバケットＣの移送時に
縦管10の内壁と摺接することでバケットＣを安定的に移
動させるように構成されている。

案内部材120は縦管10よりも軟らかい材質で成形され
ており、案内部材120と縦管10とが摺接しても縦管10は
傷つくことなく案内部材120が消耗することになる。ま
た、この案内部材120はバケット本体100に取替え可能に
設けられており、縦管10の内壁と接触することによって
消耗した案内部材を随時取替るようにしている。

なお、案内部材120の取付位置及び個数等は本例に限
定されるものでない。

このようにバケットＣが構成されたことで、縦管10内
の搬送時にバケットの姿勢が崩れても、縦管10の内壁に
案内部材120が摺接して姿勢制御するとともに、前述し
たラビリンスフィン110により姿勢制御することで、バ
ケットＣを縦管内で安定的に搬送することができる。ま
た、これによってラビリンスフィン110と縦管との干渉
による損傷を防止でき、ラビリンスフィン110及び縦管1
0の保護を図ることができ耐久性の向上を図ることがで
きる。

なお、バケットＣの横断面形状は本例に限らず、縦管
10の横断面形状に対応するよう例えば円形、楕円等に形
成してもよい。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明によれば、バケットの上部
にラビリンスフィンを設けることで、空気供給手段から
の少ない風量で縦管内でのラビリンスフィンの上方と下
方との圧力差を大きくでき、空気供給手段による縦管内
でのバケットの上昇を容易にすることができるととも
に、バケットの下部に設けた案内部材がラビリンスフィ
ンよりも側方に張り出して設けられているため、縦管内
においてこの案内部材が縦管の内壁と摺接しながらバケ
ットを案内することができる。つまり、バケットは、上
部のラビリンスフィンを基点として上昇及び降下すると
ともに、その際のバケット下部の振れが案内部材によっ
て抑制されることになる。従って、縦管内において上昇
及び降下するバケットは姿勢制御された状態で安定的且
つ円滑に搬送され、これによりラビリンスフィンが縦管
の内壁に極端に当接することがなく、ラビリンスフィン
の保護が図れ耐久性の高いバケットを提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明に係るバケット搬送システム
における搬送用バケットの一実施例を示し、第１図は縦
管内を移送されるバケットの側面図、第２図はラビリン
スフィン及びその周辺部を示す拡大の側面図、第３図は
第１図におけるIII−III線断面図、第４図は本発明の背
景となるバケット搬送システムの一例を示す側面図であ
る。 100……バケット本体 110……ラビリンスフィン 120……案内部材 Ｃ……バケット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 一平 神奈川県横浜市鶴見区尻手３丁目２番43 号 新明和工業株式会社内 (72)発明者 谷口 利治 神奈川県横浜市鶴見区尻手３丁目２番43 号 新明和工業株式会社内 (72)発明者 小林 有成 東京都中央区京橋２丁目16番１号 清水 建設株式会社内 (72)発明者 菊地 孝眞 東京都中央区京橋２丁目16番１号 清水 建設株式会社内 (56)参考文献 特開 昭53−128874（ＪＰ，Ａ) 実開 昭49−15691（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−103389（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上下方向に配設された縦管内をバケットが
   該バケットの下方から供給される空気供給手段からの空
   気により上昇可能に構成されるとともに、上記縦管内を
   バケットが落下可能に構成されたバケット搬送システム
   において、 バケット本体の上部の側面周囲には少なくとも一枚のラ
   ビリンスフィンが該バケット本体の側面から所定長さ張
   り出して設けられるとともに、バケット本体の下部の側
   面適所には案内部材が前記ラビリンスフィンよりも側方
   に張り出して設けられたことを特徴とするバケット搬送
   システムにおける搬送用バケット。