JP3634001B2 - 高層ビルのごみ輸送装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、高層ビルのごみ容器輸送装置に係り、特に合成樹脂シートで梱包したごみカプセル方式の軟質性ごみ容器が垂直輸送管内を落下するようにした高層ビルのごみ容器輸送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、マンションなどの高層ビルにはごみ輸送装置が設置されている。このごみ輸送装置は、高層ビルを上下に貫通する垂直輸送管（ダストシュート）と、垂直輸送管にごみを投入するごみ投入装置と、垂直輸送管の下端に設置されたごみ貯蔵槽などから構成される。ビニール袋などに収容されたごみは、各階のごみ投入装置から垂直輸送管に投入され、この垂直輸送管を落下してごみ貯蔵槽に蓄えられ、このごみ貯蔵槽に蓄えられたごみは、定期的に塵芥収集車で運ばれる。
【０００３】
ところが、垂直輸送管内のごみ袋は重力落下するため、高い階から投入されたごみ袋は落下速度が高速になり、底に落下した時の衝撃によって袋が破れ、中のごみが飛散するといった問題がある。
そこで、このような問題を解決したごみ輸送装置が種々提案されている。
【０００４】
例えば、特開平３−２９７７０２号に開示されたごみ輸送装置は、ごみを収容する容器を垂直輸送管の内径よりもやや小さい外径の軟質性円筒状体から構成して、この軟質性ごみ容器と垂直輸送管との間の大きな空気抵抗を利用して軟質性ごみ容器の落下速度を低下させるものである。また、この特開平３−２９７７０２号には、垂直輸送管を落下中の軟質性ごみ容器の落下速度を圧力検出器によて検出して、この検出速度に応じて落下中の軟質性ごみ容器よりも下の垂直輸送管の空気圧力を制御して、軟質性ごみ容器の落下速度を調整することも開示されている。
【０００５】
また、図８に示した従来のごみ輸送装置において、垂直輸送管１にはごみ容器取出し口２が設けられ、このごみ容器取出し口２よりも下方には緩衝管３が垂直輸送管１の下端に接続されている。この緩衝管３は地中に埋設され、緩衝管３内にはピストン４が配置され、ピストン４の上面には緩衝材５が取付けられている。ピストン４のピントンロッド６の下端には、エアダンパーを構成するオリフィス板７が固着され、このオリフィス板７にはオリフィス７ａが穿孔されている。ピストン４と緩衝管３の内壁のリング状突起８との間にはコイルバネ９が配置され、このコイルバネ９はピストン４を上方向に付勢している。
【０００６】
ごみが緩衝材５に衝突すると、コイルバネ９が圧縮されると共に、エアダンパーの作用によってオリフィス板７が徐々に下降する。こうして、緩衝材５に衝突するごみの衝撃を十分に緩和する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述の特開平３−２９７７０２号に開示されたごみ輸送装置は、軟質性ごみ容器と垂直輸送管との間の大きな空気抵抗を利用して軟質性ごみ容器を減速させるものであるため、もし軟質性ごみ容器が垂直輸送管の落下中に何等かの原因によって破れて、内部のごみが軟質性ごみ容器から飛び出した場合には、このごみはほぼ自由落下状態になり、減速することができないといった問題がある。例えば、３０階（約１００ｍ）の高さから自由落下すると、地上での衝突時の速度は約４０ｍ／秒に達し、ガラスびんなどは粉々に割れ、非常に危険な状態になる。
【０００８】
また、図８に示した従来のごみ輸送装置は、さほど頻繁に発生しないごみの高速落下に対する緩衝装置としては、比較的に複雑な機械部品構成であり、装置が大型になりかつ高価格になると共に、構造の複雑性のためにメンテナンスを頻繁に行う必要があるといった問題が存在する。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、たとえ軟質性ごみ容器が破れた場合にも高速落下のごみの緩衝を十分に行うことができると共に、構造が簡単で小形化することができる高層ビルのごみ輸送装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成する本発明の高層ビルのごみ輸送装置は、
ビルの各階から投入されたごみを下方に導く垂直輸送管と、
上記垂直輸送管内に挿入されたときに、上記垂直輸送管内を落下するごみがその上部に衝突すると、上記ごみと一体に降下して上記垂直輸送管の底蓋上に着地する、上記垂直輸送管の内径よりも僅かに小さい外径を有し、内部に弾性材が封入された軟質性材料の緩衝用ボールと、
上記緩衝用ボールを上記垂直輸送管に挿入するためのボール挿入手段と、
上記垂直輸送管内を落下する上記ごみの落下速度を検出する落下速度検出手段と、
上記落下速度検出手段によって検出された上記ごみの落下速度が所定値よりも大きくなったときに、上記ボール挿入手段を作動させて上記緩衝用ボールを上記垂直輸送管内に挿入させる制御装置と、備えることを特徴とするものである。
【００１１】
この構成にあっては、上記垂直輸送管は、その下部において開口を形成するように上下に分断され、上記ボール挿入手段は、上記垂直輸送管の一部を構成するように上記開口に嵌合する嵌合位置と、そこから退避した退避位置との間で移動可能な中間筒と、上記中間筒が上記退避位置に移動したときに上記開口に嵌合して上記垂直輸送管の一部を構成する、上記緩衝用ボールをその内部に収容するボール収容筒と、上記中間筒を上記開口から退避させると同時に上記ボール収容筒を上記開口に嵌合させる駆動手段とを有することが好ましい。
【００１２】
また、上記ボール収容筒はその内壁の下部に仮止め突起が突設され、上記仮止め突起は上記緩衝用ボールを上記ボール収容筒の内部に仮止めすることが好ましい。
【００１３】
また、上記緩衝用ボールは、上記垂直輸送管の内径よりも僅かに小さい外径を有する弾性材円板と、上記弾性材円板の上に載置された柔軟材料と、上記弾性材円板と上記柔軟材料とを内部に収容する軟質性材料製の袋とから構成されることが好ましい。この構成にあっては、上記弾性材円板は上部弾性材円板及び下部弾性材円板の少なくとも２枚が上記軟質性材料製の袋に収容され、上記柔軟材料は上記上部及び下部の弾性材円板の間と、上記上部弾性材円板の上、及び上記下部弾性材円板の下に夫々配置されていることが望ましい。
【００１４】
また、上記落下速度検出手段は、上記垂直輸送管を落下する上記ごみを検出するために上記垂直輸送管に上下方向に所定の距離離間して配置された少なくとも二個の光電センサを含み、かつ上記制御装置が、上記少なくとも二個の光電センサによる上記ごみの検出時期の差から上記ごみの落下速度を算出することが好ましい。
【００１５】
【作用】
落下速度検出手段は垂直輸送管を落下するごみの速度を検出する。このごみの落下速度が所定値よりも大きくなった時に、ボール挿入手段は緩衝用ボールを垂直輸送管の比較的下部に挿入する。これによって、垂直輸送管を落下するごみは垂直輸送管に挿入された緩衝用ボールに衝突し、この緩衝用ボールと共に更に降下して底蓋上に停止する。
【００１６】
緩衝用ボールには弾性材が封入されているため、ごみの衝撃は緩和される。また緩衝用ボールの外径が垂直輸送管の内径よりも僅かに小さく定められているため、緩衝用ボールと垂直輸送管との間の空気抵抗が大きく、従って、緩衝ボールと底蓋間の垂直輸送管内の空気が圧縮され空気圧が上昇し、ごみおよび緩衝用ボールは減速され、底蓋上に低速で着地する。
【００１７】
このように、本発明の高層ビルのごみ輸送装置は、垂直輸送管中の落下物の落下速度が所定値よりも大きくなった時、緩衝用ボールを垂直輸送管に挿入して、落下物と緩衝用ボールとの衝突によって、落下物の衝撃を緩和するので、垂直輸送管を落下中のごみをソフトに減速・停止することができる。また、落下物の速度検出によって緩衝用ボールを垂直輸送管に挿入するだけであるため、構造も簡単であり、かつ小形化することができ、従ってメンテナンスの必要性を低減することができる。
【００１８】
【実施例】
以下本発明による高層ビルのごみ輸送装置の実施例を図８と同一部分には同一符号を付して示した図１乃至図７を参照して説明する。
【００１９】
図１において、高層ビルに設置された垂直輸送管１には、各階ごとにごみ投入装置１０が接続され、ごみを収容した合成樹脂製の軟質性ごみ容器がごみ投入装置１０から垂直輸送管１内に投入される。
【００２０】
各ごみ投入装置１０の下方位置の垂直輸送管１の内壁面には発光源１１と光電センサ１２との対が取付けられている。これらの発光源１１及び光電センサ１２の対は、垂直輸送管１の直径方向に互いに対向し、上下方向に間隔Ｓで垂直輸送管１に沿って配置されている。光電センサ１２は、垂直輸送管１を落下する軟質性ごみ容器等の物体を検出し、検出信号を発生する。各光電センサ１２の検出信号はライン１３を介して制御装置１４に送出され、この制御装置１４は複数の光電センサ１２の検出信号の発生間隔に基づき垂直輸送管１の落下物の速度を算出する。なお、垂直輸送管１の落下物の速度検出は、上述の光電センサ１２に限ることなく、垂直輸送管１内の圧力変化を検出する圧力センサなど種々のセンサを使用することができる。
【００２１】
図１及び図２において、垂直輸送管１の下端には開閉自在な底蓋１５を介して図示を省略したごみ貯留槽が接続されている。この底蓋１５は図示を省略した駆動装置によって開閉駆動され、図１及び図２に示した閉成時には垂直輸送管１の下端とごみ貯留槽との間を遮蔽し垂直輸送管下部を気密に保っている。底蓋１５の設置位置から所定距離だけ上方に位置する垂直輸送管１の途中部分には円筒状の中間筒１６が挿入できるようになっている。
【００２２】
これを詳述すると、垂直輸送管１はその部分において上下に分断され、これによって、開口１７（図２参照）が垂直輸送管１の途中に形成され、この開口１７を介して中間筒１６が挿入される。中間筒１６は、その内径が垂直輸送管１の内径と同径であって、開口１７に嵌合する嵌合位置（図１）とそこから退避した退避位置（図２）との間を水平方向に移動可能となっている。こうして、中間筒１６は開口１７に嵌合する嵌合位置にある時は、垂直輸送管１の一部を構成する。
【００２３】
中間筒１６には連結部材１８によって円筒状のボール収容筒１９が連結され、このボール収容筒１９の内径も垂直輸送管１の内径と同径である。ボール収容筒１９は図２及び図３（ａ）、（ｂ）に示したように内面の比較的下部にリング状の仮止め突起２０が突設され、この仮止め突起２０はゴム製であり斜め下方に傾斜している。ボール収容筒１９内には緩衝用ボール２１が収容され、この緩衝用ボール２１は円筒状であり、その外径は垂直輸送管１の内径よりも僅かに小さくなるように選定されている。緩衝用ボール２１は、ボール収容筒１９から自重落下しないように仮止め突起２０によって保持されている。
【００２４】
緩衝用ボール２１は図４に詳細に示したように、円筒状の柔軟な合成樹脂シート２２と、この内部に収容された一対のゴム製の円板２３と、同様に合成樹脂シート２２内に収容されたスポンジ２４とから構成される。一対のゴム円板２３は垂直輸送管１の内径よりも僅かに小さい外径を有し、互いに上下方向に離間して水平に配置されている。スポンジ２４は合成樹脂シート２２内を充填するために、上部ゴム円板２３の上、上部及び下部のゴム円板２３の間、及び下部ゴム円板２３の下に夫々散在している。また、合成樹脂シート２２は上端及び下端が縛られて、ゴム円板２３及びスポンジ２４を封入している。
【００２５】
再び図１において、ボール収容筒１９はシリンダ２５に連結され、このシリンダ２５はソレノイドバルブ２６によって作動される。このソレノイドバルブ２６は制御装置１４によって制御される。
【００２６】
次に、この実施例の作用を説明する。
【００２７】
通常時には、垂直輸送管１の開口１７には中間筒１６が嵌合し、また垂直輸送管１の下端の底蓋１５は開放されている。ごみは軟質性ごみ容器に収容された状態で、ごみ投入装置１０から垂直輸送管１内に投入され、軟質性ごみ容器と垂直輸送管１との間の狭い間隙による空気抵抗によって、所望の速度で落下し底蓋１５上に軟着地し、底蓋１５が開き垂直輸送管１の下端を通って、図示を省略した貯留槽に貯えられる。
【００２８】
この時に、各光電センサ１２は落下中の軟質性ごみ容器を検出し、制御装置１４は各光電センサ１２の検出信号に基づき、軟質性ごみ容器の落下速度を算出し、この落下速度が所望の速度内であることを弁別する。
【００２９】
もし、軟質性ごみ容器が落下の途中で破れたり、または軟質性ごみ容器のシートの結び目が解けたりして、内部のごみが飛び出てしまった場合には、ごみ２７は垂直輸送管１との間の空気抵抗がほとんど無く、ほぼ自由落下状態になるため、高速度で落下する。制御装置１４は各光電センサ１２の検出信号からごみ２７の高速落下を検出し、駆動信号をソレノイドバルブ２６に送出する。これによって、シリンダ２５は、図１の矢印方向にボール収容筒１９を瞬時に押し出して、図２に示したように中間筒１６を開口１７に嵌合した嵌合位置から退避位置に移動させると同時にボール収容筒１９を垂直輸送管１の開口１７に嵌合させる。床蓋は常時閉じていて軟質性ごみカプセルが底蓋上に着地した時のみ開かれる。
【００３０】
自由落下のごみ２７は、ボール収容筒１９内の緩衝用ボール２１に衝突し、図５に示したようにスポンジ２４を窪ませると同時に緩衝用ボール２１と一体的に降下する。この降下によって、密閉区間２８内の空気が圧縮され自由落下のごみ２７の衝撃を吸収する。こうして、自由落下のごみ２７がほぼ一定の速度に減速されると、密閉区間２８内の空気は緩衝用ボール２１と垂直輸送管１との間の僅かな間隙から上方に漏出し、自由落下のごみ２７と緩衝用ボール２１とは一体となってゆっくりと底蓋１５上に着地する。制御装置１４は、このようなごみ２７の自由落下を検出した時には、図示を省略した監視装置等に警告信号を送り、これによって、監視員は異常落下を認識して底蓋１５上のごみ２７と緩衝用ボール２１とを取出し、中間筒１６を嵌合位置に復帰させると共に緩衝用ボール２１をボール収容筒１９に再セットする。
【００３１】
なお、緩衝用ボール２１内のゴム円板２３の働きは、緩衝用ボール２１と垂直輸送管１との間の間隙を保持することであり、自由落下のごみ２７が緩衝用ボール２１の周辺部に衝突しても、上述の間隙は常にほぼ一定に保持される。すなわち、もし、ゴム円板２３が存在しない場合には、自由落下のごみ２７が緩衝用ボール２１の周辺部に衝突すると、その衝突部分の上記間隙が大きく拡がり、極端な場合には自由落下のごみ２７が緩衝用ボール２１と垂直輸送管１との間を通り抜けてしまう恐れがある。
【００３２】
また、スポンジ２４は自由落下のごみ２７の衝突時のクッションであり、密閉区間２８内の空気は自由落下のごみ２７の下向きの運動量を吸収する。特に、自由落下のごみ２７が緩衝用ボール２１に衝突してから、一定速度に減速されるまでの距離を比較的大きくとることによって、自由落下のごみ２７の衝撃を一層軽減することができる。
【００３３】
なお、以上の説明では、軟質性ごみ容器から飛散したごみが自由落下によって緩衝用ボールに衝突する例を説明したが、本発明は、例えば軟質性ごみ容器へのごみの収容量が少ないため、軟質性ごみ容器と垂直輸送管との間の間隙が大きくなり軟質性ごみ容器自体が高速落下する場合にも、同様に効果を奏するものである。
【００３４】
さらに、緩衝用ボール２１の変形例として図６および図７に示したものが考えられる。すなわち、図６に示した例は合成樹脂シート２２の内側に一枚のゴム製の円板２３を配置し、その上側多数のスポンジ２４を装填し、その下側に、弾性円板２８を装填した例を示している。また、図７に示した例は合成樹脂シート２２の内側に複数枚のゴム製の円板２３を間隔をあけて収容し、これらの間に小塊状のスポンジ２４を装填した例を示して居る。
【００３５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明によれば、垂直輸送管中の落下物の落下速度が所定値よりも大きくなった時、緩衝用ボールを垂直輸送管に挿入して、落下物と緩衝用ボールとの衝突によって、落下物の衝撃を緩和するので、垂直輸送管を落下中の軟質性ごみ容器から何等かの原因によってごみが飛び出た場合にもごみをソフトに減速・停止することができる。
【００３６】
また、落下物の速度検出によって緩衝用ボールを垂直輸送管に挿入する構成であるため、構造も簡単であり、かつ小形化することができ、従ってメンテナンスの必要性を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による高層ビルのごみ輸送装置の実施例を概略的に示した縦断面図。
【図２】実施例の要部を拡大して示した縦断面図。
【図３】（ａ）実施例のボール収容筒を示した斜視図。（ｂ）図３（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図。
【図４】実施例の緩衝用ボールを拡大して示した斜視図。
【図５】自由落下のごみが緩衝用ボールに衝突した後の状態を示した断面図。
【図６】緩衝用ボールの変形例を示した縦断面図。
【図７】緩衝用ボールの他の変形例を示した縦断面図。
【図８】従来の高層ビルのごみ輸送装置の緩衝装置を示した断面図。
【符号の説明】
１ 垂直輸送筒
１１、１２ 落下速度検出手段
２１ 緩衝用ボール
２４ 弾性材（スポンジ）
２５ ボール挿入手段（シリンダ）
２７ ごみ

Claims (6)

1. ビルの各階から投入されたごみを下方に導く垂直輸送管と、
   上記垂直輸送管内に挿入されたときに、上記垂直輸送管内を落下するごみがその上部に衝突すると、上記ごみと一体に降下して上記垂直輸送管の底蓋上に着地する、上記垂直輸送管の内径よりも僅かに小さい外径を有し、内部に弾性材が封入された軟質性材料の緩衝用ボールと、
   上記緩衝用ボールを上記垂直輸送管に挿入するためのボール挿入手段と、
   上記垂直輸送管内を落下する上記ごみの落下速度を検出する落下速度検出手段と、
   上記落下速度検出手段によって検出された上記ごみの落下速度が所定値よりも大きくなったときに、上記ボール挿入手段を作動させて上記緩衝用ボールを上記垂直輸送管内に挿入させる制御装置と、
   備えることを特徴とする高層ビルのごみ輸送装置。
2. 上記垂直輸送管は、その下部において開口を形成するように上下に分断され、
   上記ボール挿入手段は、
   上記垂直輸送管の一部を構成するように上記開口に嵌合する嵌合位置と、そこから退避した退避位置との間で移動可能な中間筒と、
   上記中間筒が上記退避位置に移動したときに上記開口に嵌合して上記垂直輸送管の一部を構成する、上記緩衝用ボールをその内部に収容するボール収容筒と、
   上記中間筒を上記開口から退避させると同時に上記ボール収容筒を上記開口に嵌合させる駆動手段と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の高層ビルのごみ輸送装置。
3. 上記ボール収容筒はその内壁の下部に仮止め突起が突設され、上記仮止め突起は上記緩衝用ボールを上記ボール収容筒の内部に仮止めすることを特徴とする請求項２に記載の高層ビルのごみ容器輸送装置。
4. 上記緩衝用ボールは、上記垂直輸送管の内径よりも僅かに小さい外径を有する弾性材円板と、上記弾性材円板の上下の空間に収容された柔軟材料と、上記弾性材円板と上記柔軟材料とを内部に収容する軟質性材料製の袋とから構成されることを特徴とする請求項１に記載の高層ビルのごみ輸送装置。
5. 上記弾性材円板は上部弾性材円板及び下部弾性材円板の少なくとも２枚が上記軟質性材料製の袋に収容され、上記柔軟材料は上記上部及び下部の弾性材円板の間と、上記上部弾性材円板の上、及び上記下部弾性材円板の下に夫々配置されていることを特徴とする請求項４に記載の高層ビルのごみ輸送装置。
6. 上記落下速度検出手段は、上記垂直輸送管を落下する上記ごみを検出するために上記垂直輸送管に上下方向に所定の距離離間して配置された少なくとも二個の光電センサを含み、
   上記制御装置は、上記少なくとも二個の光電センサによる上記ごみの検出時期の差から上記ごみの落下速度を算出することを特徴とする請求項１に記載の高層ビルのごみ輸送装置。

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