JPH02132003A - カプセル輸送を用いたごみ収集システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は都市廃棄物をカプセル輸送を用いて収集し、高
層住宅や住宅街あるいは業務用ビルなどから収集基地や
中ｍ．基地、処理工場などに搬送するごみ収集システム
に関するものである。

〔従来の技術および課題〕

従来、都市廃棄物（ごみ）は、主としてパッカ一車と呼
ばれるごみ収築車で数名の収集員の手で収集されてきた
。しかし、この方式は以下の欠点を有する。

■　排出者が路上の排出ステーションにごみを放置する
ため、悪臭など環境汚染やアメニティの低下を招く。

■　収集日に制約を受けるため、各家庭内にストソクす
る必要が生じるとともに、多様な生活スタイルを採る人
々や高齢者世帯、単身世帯、共働き世帯などにとっては
不便な場合が多い。

■　ごみを扱う収集員を志願する若年者は極めて少なく
、現在の収集員の高齢化とともに収集員不足が至近に予
想される。

■　数多いパソカー車の走行は交通渋滞を加速する。

■　必ずしも清潔惑があるとはいえないパソカ一車の走
行には付近住民の抵抗があり、バッカ一車の集中する清
掃工場や中継地の立地が困難になっている。

そのため、高層建物の地下にコンテナを装備してコンテ
ナ車で収集したり、収集車からのごみをコンテナに詰め
る中継基地を設け、それ以降をコンテナ車で輸送する方
法などが採られているが十分な対策にはなっていない。

また、近年年間１〜２件の割合で採用されている真空収
集システムは、上記■〜■の欠点を解決するものである
が、コスト面の問題以外に以下の欠点がある。

■　２０ｍ／ｓ程度の高速でバラごみを風送ずるため、
ガラスビンは壊れ、固形物が管に衝突して騒音や管の摩
耗をひき起こす。

■　ごみが管壁と直接接触するため管の内面腐食の恐れ
がある。

■　管は、通常、埋設されているため、■、■の理由か
ら必要となる管の更新が困難となる。

■　ごみを一括して扱うため、分別収集が極めて困難で
ある。

■　収集距離が２ｋｍ程度以下であるため、高密度集積
地域でないと経済性が悪い。

■　二次輸送としてコンテナ輸送や空気圧送、カプセル
輸送など、いずれを用いるにしても、大容量のサイクロ
ンに集めたごみを切り出す必要が生しる。この困難さの
ため、直接ピット内に排出でき、二次輸送を必要としな
いような清掃工場を中心とした収集にしか適用されてい
ない。

特開昭６０−１３２８０１号、特開昭６０　−　１４０
４０１号、実開昭６１−４９７０６〜４９７１２号は上
述の真空収集システムに関するもので、管内に付着した
ごみを管内径より若干大径の弾性体を押進させることに
より除去する方法、ごみの一部をカプセル容器に詰め、
ばらのごみと一緒に送れるようにした装置、管内でのご
みの堆積を防止するための種々の装置が開示されている
が、いずれも上記問題点に対する根本的な解決策とはな
っていない。

本発明は随時排出が可能で、悪臭、騒音などの公害がな
く、労働者を劣悪な労働環境から解放でき、分別収集に
も対応でき、広範囲からの収集が可能で、二次輸送への
対応も容易で、メンテナンスの範囲が限定できるごみ収
集システムを提供することを目的としたものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のごみ収集システムはカプセル輸送を利用するも
のであり、基本的な装置および設備はごみを充填、排出
可能なカプセル、該カプセルを積載して走行する台車（
以下、カプセル車と呼ぶ）、内部に気流を保って前記カ
プセル車を走行させる管路、該管路に気流を発生させる
気流発生装置などである。前記管路はごみ徘出者の近傍
に配備された複数箇所の排出ステーションと、ごみを収
集すべき場所に設置された収集基地（中継基地）とを連
絡しており、前記管路の気流により空のカプセル（以下
、空カプセルという）を積載したカプセル車を収集基地
から排出ステーションへ送り、排出ステーションでごみ
を充填したカプセル（以下、充填カプセルという）を積
載したカプセル車を排出ステーションから収集基地へ返
送する。

さらに、以下の施策を講じることにより適用性を高める
ことができる。

■　管路を単線とすることにより街中での敷設可能性を
高め、敷設コストを低減する。

■　管路を最短の樹枝状とすることにより、敷設コスト
を低減する。

■　排出ステーションを５箇所程度ごとにグループ化し
、同一のグループ内の全ての排出ステーションに空カプ
セルを配送した後に、全ての排出ステーションから充填
カプセルを収集し、これを各グループ順次処理していく
。これにより、排出ステーションでのカプセル車のハン
ドリング時間を十分確保しつつ、収集基地がカバーする
排出ステーションの数を多くする。

■　排出ステーションではカプセル車の停止位置や停止
速度をオンラインでは制御せず、移動装置でカプセル車
を引き出してカプセルを積替える。これにより、カプセ
ル車のハンドリングを簡略化して数多い排出ステーショ
ンのコストを低減する。

■　収集基地近傍を複線化もしくはループ化して、カプ
セル積替部をカプセル車が通り抜ける方式とすることに
より、処理時間を短縮して収ｆｆｌＭ地がカバーできる
排出ステーションの数を多くする。

■　収集基地から処理工場へのラインは複線化またはル
ープ化して、複数の収集基地からの大きい輸送量に対応
ずることにより、ごみをハンドリングせず、カプセルの
積替えあるいはカプセル車の相互乗入れのみの簡素な収
集基地とする。

〔実施例〕

以下に、３万人〜３０万人程度の地域への適用例を述べ
る。

Ａ．システムの概要 （１）　　収集パイプラインａ　（第２図参照）は従来
の真空収集と同程度のφ５００ｍｍ単線とする。

（２）複数の収集基地２と処理工場３を結ぶ輸送パイプ
ラインｂ（第１図参照）はφ５００龍のループ状とする
。

（３）　　ごみはほとんど圧縮せずにカプセルに詰め込
むこととし、見かけ比重量は３００ｋｇ／ｒ＋？とじた
。

比較例 オーブン式ごみ収集車　２００　ｋｇ　／　ｍプレス式
ごみ収集車　　３７０ｋｇ／ｒｒｒごみ圧縮機付コンテ
ナ　３５０ｋｇ／ｍ貯留排出機　　　　　　３００ｋｇ
／ｍ（４）　　ごみ量 排出ステーション ０．３−１．０　Ｔ／ｄａｙ　　（　０．４７／ｄａｙ
）収集基地　　３０−５０　　Ｔ／ｄａｙ　　（　４０
　Ｔ／ｄａｙ）処理工場　　３０−３００　Ｔ／ｄａｙ
　　（２００　Ｔ／ｄａｙ）〔（）内は標準値〕 なお、収集基地２は二次輸送が行なわれるときは中ｍ基
地とも呼ばれる。システム全体の概念を第１図に、［ス
テーションｌまでのシステムの概念を第２図に、システ
ムフローを第３図に、主要諸元を表１に示す。

表１　システム諸元 注　　ｃ１　：　９イクル、　Ｓ　：　秒、　ｓｔ　　
：　　スｔ−冫ａｄｚ、　ｂａｓｅ　：　　基地Ｂ．排
出ステーシタン １００戸程度ごとに排出ステーションを設ける．排出ス
テーションは高層住宅の場合にはダストシュートの下部
であったり、垂直管と投入装置、ごみを収納するカプセ
ル合流装置、回収装置、貯留装置などからなるパフクボ
ー夕と呼ばれる装置の下部にあったり、もしくは低層住
宅と同様の地上投入口の下にあったりする。

ここではごみをカプセルに詰込む作業と、走行してきた
カプセル車を停止させ、空カプセルと充填カプセルとを
積替え、カプセル車を発車するといったカプセル車のハ
ンドリング作業などが行なわれる。

Ｂ−１）１　　詰込装置 前述のバックボークと組合わせて用いる場合にはパンク
ポータのカプセルをそのまま使うことで詰込装置は不要
であるが、一般にはここでごみの詰込を行なう。

ごみの詰込にはごみを投入するホッパー、水平方向の押
出し用ラム、圧縮室、圧縮用竪型プランジャーなどから
なる市販のコンパクターや、第４図に示すようなダスト
シュートに直接連結した簡易な装置などを用いることが
できる。第４図について説明すると、まず、投入管１２
よりごみ１４が投入されている状態（第４図ｆａ）参照
）で、トラバーサ１３を水平移動させ、シリンダ１５を
伸ばしてごみ１４をカプセルｌ１に詰め込む（第４図（
ｂｌ参照）。Ｍ１６はカプセル１）に残して、シリンダ
１５を縮め、トラバーサ１３を復帰させ、カプセル１）
を除去する（第４図（Ｃ）参照）。続いて、次のカプセ
ル１）を据え付け、シリンダｌ５を伸ばしてＭｌ６をつ
かみ、シリンダ１５を縮めてカプセル１）から蓋１６を
開放する（第４図（ａ）参照）。

以上の操作の繰り返しにより、順次ごみｌ４をカプセル
１）に詰め込むｑとができる。

Ｂ　−　ｆ２１　　カプセル車ハンドリング空カプセル
を積んで中′ｍ基地から走行してきたカプセル車２Ｉは
、第５図に示すように、停止区間（３０ｍ程度）で停止
する。カプセル車２ｌが空気放出弁２２を通過して停止
すると、切換装置２９が切換わって中継基地からの管路
ａが他の排出ステーションへの管路に接続されるととも
に、管端弁２３が開放され、ハント゛リング部に待機し
ていた列車牽引押し込み車が進入してカプセル車２ｌを
つかみ、ハンドリング部まで引き出す。その後、カブビ
ル車２１を少しずつ押し込みながらカプセルを積み替え
る。第６図は管端弁２３の一例を示したもので、シリン
ダ２５とリンクの組合せにより、先端の蓋２６を開閉す
る構造となっている。第７図は牽引押し込み車３１の一
例を示したもので、図中、３２は自走用モータ、３３は
タイヤ付車輪、３４はタイヤ付車輪３３と同径同回転の
ワイヤドラム、３５はワイヤ、３６は探索結合用ロンド
、３７は電磁石付カプラー、３８はキック用シリンダで
ある。なお、第６図および第７図は左側が排出ステーシ
ョン側となる。

このように、排出ステーションではカプセル車２１の停
止位置や停止速度をオンラインでは制ａｎせず、移動装
置（牽引押し込み装置３１）でカプセル車２１を引き出
してカプセルを積替える。このように、従来のカプセル
輸送におけるカプセル車の制動、ハンドリングよりも簡
略化しているため、数多い排出ステーションのコストを
低減することができる。

Ｃ。収集基地（中継基地） Ｃ　−　（１）　　収集ネットワーク カプセル車は、各排出ステーション１の充填カプセルの
ストソク状況に応じた編成数の列車に仕立てられ、空カ
プセルを積んで収集基地２から排出ステーション１に向
けて送られる（第１図参照）。

収集基地２では、その場所の敷地の制約などに応じ、往
復式（第８図参照）あるいは通り抜け式（第９図参照）
の設備が用いられる。いずれの場合にも、５つの排出ス
テーション（ｌグループ）からのカプセル車が順次追突
連結して待機ゾーンに揃うと、チェンコンベア付積替装
置４ｌが作動して先頭のカプセル車から順次カプセルの
積み替えが行なわれる。次のグループの最も収集基地に
近い排出ステーションの所要画数のカプセル車の積み替
えが終了した時点で連結が解放され、その徘出ステーシ
ョンに向けて発射される。これが次のグループの残りの
４つの排出ステーションに対して順次行なわれた後、今
度は最も近い排出ステーションから返送されてくるカプ
セル列車を待機ゾーンに収納する。Ｄで述べるシーケン
スで合計５つの排出ステーションからのカプセル列車を
、この待機ゾーンに収納して、１サイクルが完了する。

なお、第８図（ｂ）は第８図（ａ）のスイング式発射筒
４３を拡大して示したもので、第８図（Ｃｌはスイング
式発射筒４３の代わりに、トラバース式発射筒４４を用
いる場合を示したものである。

Ｃ　一（２）　　輸送ループ 第１０図に示すように、通常のカプセル輸送におけるブ
ースタステーションと同様のカプセル車ハンドリングを
行なっている間に、チェンコンベア４１、５ｌ上でカプ
セル（充填カプセルｌｌａ、空カプセル１　ｌ　ｂ）の
積み替えが行なわれる。カプセル車は各収集基地２の専
用となっており、当該収集基地２用のカプセル車にのみ
カプセルの積み替えが行なわれる。

Ｃ　−　（３１　　列車乗入れ方式 収集基地でカプセルの積み替えを行なわず、第１）図に
示すように、カプセル車を輸送ループｂと収集ネットワ
ークａに乗り入れる方式について検討する。

この場合は、原則としてカプセル車の列車編成を固定し
て取り扱う（例えば５両編成）。

収集ネットワークａ側では、着側の待機ゾーンに１グル
ープ（５つの排出ステーション）分の積車（充填カプセ
ルを積んだカプセル車）が溜ると輸送ループｂ側に発射
要求を出す。

輸送ループｂ側では、収集ネットワークａ側からの発射
要求に基づいて、チェンコンヘア５１上に空車（空カプ
セルを積んだカプセル車）があれば２箇所の切替装置を
切り替えて、空車を収集ネソトワークａに発射して待機
中の積車を輸送ループｂ側に受け入れる。なお、この方
式では収集ネソトワークａから発射要求が発生したとき
チェンコンヘア５１上の列車が積車ならば次に空車がく
るまで待つ必要が生じる。このため、予め全系の運転シ
ーゲンスを十分に検討して最適な運転スケジュールを薙
立する必要がある。

しかし、この方式の大きな特徴は、収集基地がチェンコ
ンベア、パイプライン、弁、切替装置、ブロアで構成さ
れており、カプセルのストソクヤードやハンドリング装
置が不要で、極めて簡素なシステムとなることである。

Ｄ．収集ネノトワーク Ｄ　−　＋１）　　収築ネソトワークの横造（ａｌ　　
収集ネノトワークは、その管路を単線とすることにより
街中での敷設可能性が高まり、敷設コストも低減する。

ｆｂｌ　　管路を最短の樹枝状（第２図参照）とするこ
とにより敷設コストが低減する。以下に最短のネットワ
ーク生成の方法を記す。

■　収集基地２と連結されたポイント（排出ステーショ
ン１）の集合をＡ、それ以外のポイントの集合をＢとす
る。

■　最初は、当然ながら、収集基地２のみが八に属し、
収集基地２以外はすべてＢに属している。

■　Ａに属すポイントとＢに属すポイントとの間の最も
短いルート（技）をさがす。そのルートをネノトワーク
の一部として採用する。このルートの片端のポイントは
Ａに属しており、他端は今までＢに属していたがこの段
階でＡに属すようになる。

■　この■の操作をくり返すと順次ルートがネソトワー
クの中に組み込まれ、ポイントが１個ずつＢからＡに移
り、すべてのポイントがＡに属すようになった段階でこ
の操作が終了し、ネソトワークが完成する。

Ｄ　−　＋２１　　収集ネノトワークの運転方法共通ル
ート以外のルート長（技長）が短くなるように、排出ス
テーションを５つずつにグループ分けする。このグルー
プ毎に、第１２図に示す手順で、空車を分配し、積車を
回収する。

■グループすなわち５つの排出ステーション当りの所要
時間が２０分であるから、１時間で１５の排出ステーシ
ョンについて収集できることになる。そして、１０５の
排出ステーションを７時間で収集できるから、１日３サ
イクルの収集形態となる。

〔発明の効果〕

本発明のごみ収集システムは上述のような構成からなり
、カプセル輸送を利用することにより、従来のパン力一
車などによる収集の持つ欠点を解決するのみならず、真
空収集と比べても以下のような利点を有する。

■　管路内をゴム車輪などを装備したカプセル車が走行
するため、騒音が少ない。

■　パラごみかないため、管の摩耗、腐食の恐れがない
。

■　上記■の理由により、管の更新が不要である。

■　カプセルを利用するため、分別収集も可能である。

■　摩擦が少ないので、収集可能距離も真空収集の２ｋ
ｍに対し、最大１０ｋｍと長く、住宅など密集していな
い低密度地域にも適用できる。

■　二次輸送への連結もカプセルの積み替えにより、比
較的容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はシステム全体の概念図、第２図は排出ステーシ
ョンまでのシステムの概念図、第３図はシステムのフロ
ーチャート、第４図（ａｌ〜（Ｃｌはごみ詰込の一例を
示す鉛直断面図、第５図は排出ステーションにおけるカ
プセル車ハンドリング設備の概要図、第６図は管端弁部
分の構造の一例を示す側面図、第７図は牽引押し込み装
置の一例を示す側面図、第８図（ａ），　（ｂ）．　（
Ｃ）はそれぞれ収集基地収集ネソトワーク端における往
復式カプセル車ハンドリング設備、スイング式発射筒お
よびトラバース式発射筒の概要図、第９図は通り抜け式
カプセル車ハンドリング設備の概要図、第ＩＯ図は収集
基地輸送ループにおけるカプセル車ハンドリング設備の
概要図、第１）図は列車乗入れ方式とした場合の収集基
地の概要図、第１２図は収集ネソトワークの運転方法を
示すタイムテーブルとしての概要図である。 ａ・・・収集パイプライン、ｂ・・・輸送パイプライン
、１・・・排出ステーション、２・・・収集基地、３・
・・処理工場、ｌ１・・・カプセル、１２・・・投入管
、１３・・・トラバーサ、１４・・・ごみ、１５・・・
シリンダ、ｌ６・・・カプセル苫、２１・・・カプセル
車、２２・・・空気放出弁、２３・・・管端弁、２４川
調整弁、２５・・・シリンダ、２６・・・蓋、２７・・
・バノキン、２８・・・切欠き、２９・・・切換装置、
３１・・・牽引押し込み車３２・・・自走用モータ、３
３・・・タイヤ付車輪、３４・・・ワイヤトラム、３５
・・・ワイヤ、３６・・・探索結合用ロンド、３７・・
・電磁石付カプラー、３８・・・キック用シリンダ、４
Ｉ・・・チェンコンベア付積替装置、４２・・・ブ［１
ア、４３・・・スイング式発射筒、４４・・・トラバー
ス弐発射筒、５１・・・チェンコンベア付積替装置、５
２・・・ブロア 第４図 （ａ） （ｂ） （Ｃ） 第 図 第 図 第 図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）ごみを充填、排出可能なカプセルと、該カプセル
   を積載して走行する台車と、内部に気流を保って前記台
   車を走行させる管路と、前記管路に気流を発生させる気
   流発生装置とを有し、前記管路はごみ排出者の近傍に配
   備された複数箇所の排出ステーションと、ごみを収集す
   べき場所に設置された収集基地とを連絡しており、前記
   管路の気流により空のカプセルを積載した台車を前記収
   集基地から前記排出ステーションへ送り、該排出ステー
   ションでごみを充填したカプセルを積載した台車を前記
   排出ステーションから前記収集基地へ返送することを特
   徴とするカプセル輸送を用いたごみ収集システム。
2. （２）前記管路は前記収集基地より前記複数箇所の排出
   ステーションに向け、樹枝状に配置してある請求項１記
   載のカプセル輸送を用いたごみ収集システム。
3. （３）前記排出ステーションを数箇所ずつグループ化し
   、同一のグループ内の全ての排出ステーションに、空の
   カプセルを順次配送した後に、該グループの全ての排出
   ステーションからごみを充填したカプセルを順次収集し
   、この作業を順次各グループについて行う請求項１また
   は２記載のカプセル輸送を用いたごみ収集システム。
4. （４）前記管路は単線とし、前記収集基地近傍のみ複線
   化またはループ化して、前記台車が通り抜けることので
   きるカプセル積替部を形成した請求項１記載のカプセル
   輸送を用いたごみ収集システム。
5. （５）前記収集基地からはごみ処理工場に向けて、複線
   化した管路が形成されている請求項１または４記載のカ
   プセル輸送を用いたごみ収集システム。
6. （６）前記収集基地からはごみ処理工場に向けて、複数
   の収集基地と前記ごみ処理工場とを結ぶループ化した管
   路が形成されている請求項１または４記載のカプセル輸
   送を用いたごみ収集システム。