JP3987687B2

JP3987687B2 - 塵芥収集車

Info

Publication number: JP3987687B2
Application number: JP2001043572A
Authority: JP
Inventors: 昌史牛尾; 和彦赤塚
Original assignee: Kyokuto Kaihatsu Kogyo Co Ltd
Current assignee: Kyokuto Kaihatsu Kogyo Co Ltd
Priority date: 2001-02-20
Filing date: 2001-02-20
Publication date: 2007-10-10
Anticipated expiration: 2021-02-20
Also published as: JP2002240905A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、摺動板および押込板を有するプレス式の塵芥積込装置を備えた塵芥収集車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的なプレス式の塵芥積込装置を備えた塵芥収集車は、摺動板と押込板とを有し、この摺動板と押込板の動作を組み合わせ、反転、一次圧縮、二次圧縮、押込みの各動作を順次行うことで塵芥を収集している。
図４は一般的なプレス式の塵芥積込装置を備えた塵芥収集車の断面側面図であり、図５はこの塵芥収集車による塵芥積み込み時の動作を示すための要部側面断面図であり、図６はこの塵芥積込装置の油圧系統図である。以下、この塵芥収集車の構成について図に基づいて説明する。
【０００３】
図４に示すように塵芥収集車１は、車体フレーム２、車体フレーム２に搭載された塵芥収集箱３、塵芥収集箱３の後部に取り付けられた塵芥積込装置４を備えている。この塵芥積込装置４には、左右一対のプッシュシリンダ５で斜め上下方向に摺動される摺動板６と、この摺動板６の下部に回動軸１０により軸支され、左右一対のプレスシリンダ７で回動軸１０回りに前後に回動する押込板８とが設けられている。また、塵芥積込装置４は、操作スイッチが設けられた操作盤９、摺動板６の上方位置、下方位置、および押込板８の前方位置、後方位置をそれぞれ検出する各リミットスイッチ（図示しない）、プッシュシリンダ５およびプレスシリンダ７へ圧油を供給する油圧回路Ａを備えている。操作盤９には、積込スイッチ、緊急停止スイッチ等が設けられている。
【０００４】
図６に示すように油圧回路Ａは、圧油を供給する油圧ポンプ１１、オイルタンク１２、圧油の流路を制御する電磁式の方向制御弁１３、１４、所定以上の圧力が加わると開いて加わる圧力を減圧するリリーフ弁１５を備えている。プッシュシリンダ５用の方向制御弁１３は、ソレノイド１３ａの励磁時にプッシュシリンダ５を収縮させ、ソレノイド１３ｂの励磁時にプッシュシリンダ５を伸長させ、ソレノイド１３ａ、１３ｂ両方の消磁時にプッシュシリンダ５を停止させるように動作する。プレスシリンダ７用の方向制御弁１４は、ソレノイド１４ａの励磁時にプレスシリンダ７を伸長させ、ソレノイド１４ｂの励磁時にプレスシリンダ７を収縮させ、ソレノイド１４ａ、１４ｂ両方の消磁時にプレスシリンダ７を停止させるように動作する。
【０００５】
次に、塵芥収集時の動作について説明する。まず、プッシュシリンダ５が伸長されて摺動板６が上方位置にあり、プレスシリンダ７が伸長されて押込板８が前方位置である塵芥積込装置４の停止状態（図５、ａ位置）で積込スイッチが入れられると、方向制御弁１４のソレノイド１４ｂが励磁されてプレスシリンダ７を収縮させ、押込板８を後方位置になるまで反転させる（図５、ｂ位置）。
【０００６】
押込板８が後方位置に到達したことがリミットスイッチにより検出されるとソレノイド１４ｂが消磁される。次に、方向制御弁１３のソレノイド１３ａが励磁されてプッシュシリンダ５を収縮させ、摺動板６を下方位置になるまで下降させることで塵芥を圧縮（一次圧縮）する（図５、ｃ位置）。
【０００７】
摺動板６が下方位置に到達したことがリミットスイッチにより検出されると、ソレノイド１３ａが消磁され、次に、方向制御弁１４のソレノイド１４ａが励磁されてプレスシリンダ７を伸長させ、押込板８を前方位置になるまで回動させることでさらに塵芥を圧縮（二次圧縮）する（図５、ｄ位置）。
【０００８】
押込板８が前方位置に到達したことがリミットスイッチにより検出されると、ソレノイド１４ａが消磁される。次に、方向制御弁１３のソレノイド１３ｂが励磁されてプッシュシリンダ５を伸長させ、摺動板６を上方位置になるまで上昇させることで塵芥を塵芥収集箱３に押込む（図５、ａ位置）。摺動板６が上方位置に到達したことがリミットスイッチにより検出されるとソレノイド１３ｂが消磁される。以上の動作で反転、一次圧縮、二次圧縮、押込みの１サイクル（図５、ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ａ位置）が終了する。なお、各動作において上記のようにリミットスイッチにより所定位置への到達が検出されなくても、タイマーにより所定時間を経過すれば次の動作に移行するように構成されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
塵芥収集車の収集物としては、生ごみ、粗大ゴミ、空き缶、空き瓶等いろいろな物が存在する。しかしながら、上記のような塵芥収集車では、すべての収集物に対して同一の動作で収集作業を行っている。例えば、タンス等の家具、洗濯機等の家電製品といった大型の粗大ごみの場合であっても、一次圧縮を行う際には上記のように押込板８は後方位置で摺動板６が下降する（図５、ｂ→ｃ位置）ので、押込板８の先端は図に示すように粗大ごみの点Ｘで接触することになる。よって、押込板８の回動軸１０中心点Ｅまわりのモーメントを考慮した場合、点Ｘから反力Ｗ_２を受ける距離Ｌ_２が大きいため、押込板８の先端部による一次圧縮では粗大ごみが充分に圧縮破砕されず、押込み工程で積み込めない場合があった。この場合、一連の積み込みサイクルを繰り返し行うので、効率的な積み込みができないという問題が生じていた。
本発明は上記の事情に鑑みて提案されたものであって、収集物に応じて効率的に塵芥積込を行うことができる塵芥収集車を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために以下の手段を採用している。すなわち、第１油圧シリンダで摺動される摺動板と、この摺動板の下部に回動軸により軸支され、第２油圧シリンダで前後に回動する押込板とを有しており、この押込板を押込終了となる前方位置から後方へ反転動作させた後に下降して塵芥を一次圧縮するプレス式の塵芥積込装置を備えた塵芥収集車において、
前記前方位置と前記押込板の反転限界となる後方位置との間の所定位置まで前記押込板を反転動作させた後に前記所定位置で塵芥を一次圧縮する粗大ごみの積込モーションと、前記後方位置まで前記押込板を反転動作させた後に前記後方位置で塵芥を一次圧縮する標準の積込モーションとを選択するモーション設定手段を備えるという手段を採用している（請求項１）。
このような構成の塵芥収集車によれば、粗大ごみの積込モーションを選択した場合に、摺動板を下降させて押込板によって圧縮を行う一次圧縮において、押込板が上記反転限界位置よりも前方へ回転した位置で収集物を圧縮するので、押込板８の回動軸１０中心点Ｅまわりのモーメントを考慮した場合、押込板８の先端部による圧縮破砕力が、標準の積込モーションに比べ大きくとることができる。
【００１１】
また、上記押込板の先端位置は、上記回動軸の中心を通り上記第１油圧シリンダの動作方向と平行となる仮想線と上記後方位置との間となる位置を、上記所定位置とするのが好ましい（請求項２）。一次圧縮では、第２油圧シリンダで押込板の姿勢を保持し、第１油圧シリンダにより摺動板および押込板を下降させて圧縮を行っているので、押込板が収集物より受ける反力が第２油圧シリンダに対して働くことになる。しかしながら、この所定位置の場合には第２油圧シリンダに対して働く力が、シリンダ本体にロッドを押し込む方向に働き、シリンダ本体よりロッドを引き抜こうとする引き抜き力として作用することはない。よって、収集物に対して充分に圧縮圧力をかけることができる。
【００１２】
また、上記押込板の先端位置は、上記回動軸の中心を通り上記第１油圧シリンダの動作方向と平行となる仮想線と略一致する位置を、上記所定位置とするのがさらに好ましい（請求項３）。この場合も、一次圧縮時に押込板が収集物より受ける反力が、第２油圧シリンダに対する引き抜き力として作用することはなく、収集物に対して充分に圧縮圧力をかけることができる。さらに、押込板の先端位置が回動軸の中心を通り、上記第１油圧シリンダの動作方向と平行となる仮想線と略一致するので、この第１油圧シリンダの圧力を最も効率よく押込板の先端に伝達することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る塵芥収集車の一実施形態による粗大ごみモーション時の積み込み動作を示すための要部側面断面図であり、図２は積み込み時の動作のフロー図である。以下、図に基づいてこの塵芥収集車の構成について説明する。なお、本実施の形態の塵芥収集車の構成の内で図４に示す塵芥収集車と同様の部分については図４、図６を用いて説明する。また、標準モーション時の積み込み動作は図５に示す従来の積み込み動作と同様であるので図５を用いて説明する。
【００１４】
図４に示すように塵芥収集車１は、車体フレーム２、車体フレーム２の上に取り付けられる塵芥収集箱３、塵芥収集箱３の後部に取り付けられる塵芥積込装置４を備えている。この塵芥積込装置４には、左右一対の第１油圧シリンダ（プッシュシリンダ）５で斜め上下方向に摺動される摺動板６と、この摺動板６の下部に回動軸１０により軸支され、左右一対の第２油圧シリンダ（プレスシリンダ）７で回動軸１０回りに前後に回動する押込板８とが設けられている。また、塵芥積込装置４は、操作スイッチが設けられた操作盤９、摺動板６の上方位置、下方位置、および押込板８の前方位置、後方位置をそれぞれ検出する各リミットスイッチ（図示しない）、プッシュシリンダ５およびプレスシリンダ７へ圧油を供給する油圧回路Ａを備えている。操作盤９には、図３に示すように積込スイッチＳＷ−１、連絡用ブザースイッチＳＷ−２、上昇スイッチＳＷ−３、反転スイッチＳＷ−４、緊急停止スイッチＳＷ−５、積込モーション切換スイッチＳＷ−６等が設けられている。積込モーション切換スイッチＳＷ−６は、標準モーションと粗大ごみモーションとの切り換えを行う。ここでは、この積込モーション切換スイッチＳＷ−６、各リミットスイッチおよびタイマーでモーション設定手段が構成されている。
【００１５】
図６に示すように油圧回路Ａは、圧油を供給する油圧ポンプ１１、オイルタンク１２、圧油の流路を制御する電磁式の方向制御弁１３、１４、所定以上の圧力が加わると開いて加わる圧力を減圧するリリーフ弁１５を備えている。プッシュシリンダ５用の方向制御弁１３は、ソレノイド１３ａの励磁時にプッシュシリンダ５を収縮させ、ソレノイド１３ｂの励磁時にプッシュシリンダ５を伸長させ、ソレノイド１３ａ、１３ｂ両方の消磁時にプッシュシリンダ５を停止させるように動作する。プレスシリンダ７用の方向制御弁１４は、ソレノイド１４ａの励磁時にプレスシリンダ７を伸長させ、ソレノイド１４ｂの励磁時にプレスシリンダ７を収縮させ、ソレノイド１４ａ、１４ｂ両方の消磁時にプレスシリンダ７を停止させるように動作する。
【００１６】
次に、塵芥収集時の動作について説明する。
まず、プッシュシリンダ５が伸長されて摺動板６が上方位置にあり、プレスシリンダ７が伸長されて押込板８が前方位置である塵芥積込装置４の停止状態（図１、図５、ａ位置）で積込スイッチが入れられる（図２、ステップＳ１）と、方向制御弁１４のソレノイド１４ｂが励磁されてプレスシリンダ７を収縮させ、押込板８を反転させるとともに、タイマーを始動する（ステップＳ２）。次に、積込モーションが標準モーションであるか粗大ごみモーションであるかの判定を行う（ステップＳ３）。
【００１７】
ここで、粗大ごみモーションである場合、タイマーが予め設定する所定時間Ｔ５を経過した時点でソレノイド１４ｂが消磁される（ステップＳ４）。この所定時間Ｔ５は、押込板８の反転動作により、この押込板８の先端が回動軸１０の中心を通りプッシュシリンダ５の動作方向と平行となる仮想線と略一致する位置（図１、ｂ’位置）になるまでの時間に設定している。
次に、タイマーをリセットして始動するとともに、方向制御弁１３のソレノイド１３ａが励磁されてプッシュシリンダ５を収縮させ、摺動板６を下方位置（図１、ｃ’位置）になるまで下降させることで塵芥を圧縮（一次圧縮）する（ステップＳ６）。
【００１８】
一方、標準モーションである場合、押込板８を後方位置になるまで反転させる（図５、ｂ位置）。押込板８が後方位置に到達したことがリミットスイッチにより検出されるか、またはタイマーが予め設定する所定時間Ｔ２を経過した時点で（ステップＳ５）とソレノイド１４ｂが消磁される。次に、タイマーをリセットして始動するとともに、方向制御弁１３のソレノイド１３ａが励磁されてプッシュシリンダ５を収縮させ、摺動板６を下方位置（図５、ｃ位置）になるまで下降させることで塵芥を圧縮（一次圧縮）する（ステップＳ６）。なお、所定時間Ｔ２は、例えば障害物等によって押込板８の反転が阻害され、リミットスイッチによる位置検出ができずサイクルが停止しないのを防止するために、通常の動作によって押込板８が後方位置に到達する時間に基づいて設定している。また、以下に述べる所定時間Ｔ１、Ｔ３、Ｔ４についても同様である。
【００１９】
摺動板６が下方位置（粗大ごみモーション時、図１、ｃ’位置、標準モーション時、図５、ｃ位置）に到達したことがリミットスイッチにより検出されるか、またはタイマーが予め設定する所定時間Ｔ３を経過した時点で（ステップＳ７）、ソレノイド１３ａが消磁される。次に、タイマーをリセットして始動するとともに、方向制御弁１４のソレノイド１４ａが励磁されてプレスシリンダ７を伸長させ、押込板８を前方位置（図１、図５、ｄ位置）になるまで回動させることでさらに塵芥を圧縮（二次圧縮）する(ステップＳ８)。
【００２０】
押込板８が前方位置に到達したことがリミットスイッチにより検出されるか、またはタイマーが予め設定する所定時間Ｔ４を経過した時点で(ステップＳ９)、ソレノイド１４ａが消磁される。次に、タイマーをリセットして始動するとともに、方向制御弁１３のソレノイド１３ｂが励磁されてプッシュシリンダ５を伸長させ、摺動板６を上方位置（図１、図５、ａ位置）になるまで上昇させることで塵芥を塵芥収集箱３に押込む(ステップＳ１０)。摺動板６が上方位置に到達したことがリミットスイッチにより検出されるか、またはタイマーが予め設定する所定時間Ｔ１を経過した時点で(ステップＳ１１)ソレノイド１３ｂが消磁される。以上の動作で反転、一次圧縮、二次圧縮、押込みの１サイクル（粗大ごみモーション時、図１、ａ→ｂ’→ｃ’→ｄ→ａ位置、標準モーション時、図５、ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ａ位置）が終了する。
【００２１】
次に、一次圧縮時の収集物に対する作用力について説明する。上記のように一次圧縮では、プレスシリンダ７で押込板８の姿勢を保持し、プッシュシリンダ５の収縮により摺動板６および押込板８を下降させて、この押込板８によって圧縮を行っている。よって、収集物に対する作用力の比較として、摺動板６を固定してプレスシリンダ７の保持力での回動軸１０の中心点Ｅ回りのモーメントを考察すると、
Ｗ_１Ｌ_１＝Ｗ_２Ｌ_２である。
よって、Ｗ_２＝（Ｌ_１／Ｌ_２）Ｗ１となる。
ここで、Ｗ_１はプッシュシリンダ５の保持力、Ｗ_２は収集物からの反作用力、Ｌ_１は中心点ＥよりＷ_１の作用線に下ろした垂線の長さ、Ｌ_２は中心点ＥよりＷ_２の作用線に下ろした垂線の長さである。
【００２２】
例えば、標準モーション時の反転角度が８５度、Ｌ_１＝１８０ｍｍ、Ｌ_２＝２７０ｍｍ、粗大ごみモーション時の反転角度が６０度、Ｌ_１’＝２３０ｍｍ、Ｌ_２’＝７０ｍｍであるとすると、
Ｗ_２≒０．６６Ｗ_１
Ｗ_２’≒３．３Ｗ_１となる。
このように粗大ごみモーション時では標準モーション時に比べて、プッシュシリンダ５の保持力を収集物に対して効率的に作用させることができる。
【００２３】
なお、本実施の形態では、積込モーションの切り換えを標準モーション、粗大ごみモーションの２段階切り換えとしているが、これに限られるものではなく、例えば収集物の形状や大きさに応じて３段階以上の切り換えであっても構わない。また、本実施の形態では所定時間Ｔ５をあらかじめ設定しているが、これに限られるものではなく、例えば手動調節式のタイマーを設けて随時所定時間Ｔ５を設定することも可能である。さらに、本実施の形態では所定時間Ｔ５を用いて押込板８の反転動作を終了しているが、リミットスイッチを設けて所定位置に到達したことを検出し、押込板８の反転動作を終了しても構わない。
【００２４】
また、本実施の形態では押込板８の先端が回動軸１０の中心を通りプッシュシリンダ５の動作方向と平行となる仮想線と略一致する位置で一次圧縮を行っているが、これに限られるものではない。例えば、押込板８の先端が回動軸１０の中心を通りプッシュシリンダ５の動作方向と平行となる仮想線と反転限界となる後方位置との間となる位置で一次圧縮を行っても、また押込板８が押込終了となる前方位置と後方位置との間となる位置で一次圧縮を行っても構わない。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る塵芥収集車では、押込板が押込終了となる前方位置と反転限界となる後方位置との間の所定位置で、この押込板の反転を終了させた後、摺動板を下降させているので、押込板によって収集物に対して充分に圧縮圧力をかけることができる。よって、例えば大型の粗大ゴミの場合、効率よく圧縮、破砕することができる。また、押込板の刃先が粗大ゴミに対して垂直方向になるので、粗大ゴミを押込板の刃先で圧縮、破砕して効率よく積み込むことが可能である。
【００２６】
また、押込板の先端位置を、回動軸の中心を通り第１油圧シリンダの動作方向と平行となる仮想線と後方位置との間の所定位置として一次圧縮した場合、押込板が収集物より受ける反力が第２油圧シリンダに対して引き抜き力として作用することはなく、収集物に対して充分に圧縮圧力をかけることができる。
【００２７】
また、押込板の先端位置を、回動軸の中心を通り第１油圧シリンダの動作方向と平行となる仮想線と略一致する位置として一次圧縮した場合も、押込板が収集物より受ける反力が第２油圧シリンダに対して引き抜き力として作用することはなく、収集物に対して充分に圧縮圧力をかけることができる。さらに、摺動板を下降させる第１油圧シリンダの圧力を最も効率よく押込板の先端に伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る塵芥収集車の一実施形態による粗大ごみモーション時の塵芥積み込み動作を示すための要部側面断面図である。
【図２】本発明に係る塵芥収集車の一実施形態による積み込み時の動作のフロー図である。
【図３】本発明に係る塵芥収集車の操作盤のスイッチ配置図である。
【図４】一般的なプレス式の塵芥積込装置を備えた塵芥収集車の断面側面図である。
【図５】一般的なプレス式の塵芥積込装置と、本発明の一実施形態による標準モーション時との塵芥積み込み動作を示すための要部側面断面図である。
【図６】一般的なプレス式の塵芥積込装置の油圧系統図である。
【符号の説明】
Ａ油圧回路
１塵芥収集車
４塵芥積込装置
５第１油圧シリンダ（プッシュシリンダ）
６摺動板
７第２油圧シリンダ（プレスシリンダ）
８押込板
１０回動軸

Claims

第１油圧シリンダで摺動される摺動板と、この摺動板の下部に回動軸により軸支され、第２油圧シリンダで前後に回動する押込板とを有しており、この押込板を押込終了となる前方位置から後方へ反転動作させた後に下降して塵芥を一次圧縮するプレス式の塵芥積込装置を備えた塵芥収集車において、
前記前方位置と前記押込板の反転限界となる後方位置との間の所定位置まで前記押込板を反転動作させた後に前記所定位置で塵芥を一次圧縮する粗大ごみの積込モーションと、前記後方位置まで前記押込板を反転動作させた後に前記後方位置で塵芥を一次圧縮する標準の積込モーションとを選択するモーション設定手段を備えたことを特徴とする塵芥収集車。
上記押込板の先端位置が、上記回動軸の中心を通り上記第１油圧シリンダの動作方向と平行となる仮想線と上記後方位置との間となる位置を、上記所定位置とする請求項１に記載の塵芥収集車。
上記押込板の先端位置が、上記回動軸の中心を通り上記第１油圧シリンダの動作方向と平行となる仮想線と略一致する位置を、上記所定位置とする請求項１に記載の塵芥収集車。