JP3987687B2 - 塵芥収集車 - Google Patents

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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を受ける距離L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 である。
よって、W=(L/L)W1 となる。
ここで、Wはプッシュシリンダ5の保持力、Wは収集物からの反作用力、Lは中心点EよりWの作用線に下ろした垂線の長さ、Lは中心点EよりW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=180mm、L=270mm、粗大ごみモーション時の反転角度が60度、L’=230mm、L’=70mmであるとすると、
≒0.66W
’≒3.3W 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 (3)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
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