JPH0636007Y2 - バケット搬送システムにおける搬送用バケット - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、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。

（考案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
ような問題があった。

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。

本考案は、シュート（縦管）内に空気を供給しこの作用
でカプセル（バケット）の搬送を行うバケット搬送シス
テムにおいて、縦管内を安全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） 本考案のバケット搬送システムにおける搬送用バケット
は、建物の所要階に亘って配設された縦管内をバケット
が搬送可能なバケット搬送システムにおいて、前記バケ
ットの側壁にブレーキシューを設けた受圧板を回動自在
に設け、スプリングにより該受圧板を常にバケットの側
壁方向に牽引し、バケットの降下速度が一定以上に達す
ると、受圧板に作用する風力により前記スプリングの牽
引力に抗してブレーキシューが拡開し縦管内壁に押圧す
るよう構成されたものである。

（作用） バケットの降下時において、バケットの降下速度が一定
以上に達すると、受圧板に作用する風力により該受圧板
がスプリングの牽引力に抗して外方に回動し、これに伴
って受圧板に設けられたブレーキシューが拡開して縦管
の内壁に押圧され、この結果、ブレーキシューと内壁と
の摩擦力でバケットが降下を停止する。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を図面を参照して説明する。

第３図は、本考案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。

第３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（最
下階）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の矩形に形成さ
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（最下
階）部に搬出入口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の建物側にも後述す
る第１バケット支持装置15と排出口11b近傍に設置され
た塵芥貯留排出手段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内の地上階部には排出口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、排出口16が設けられると
ともに、該排気口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Ｃ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の吐出口22aに連通
されており、一方、その取入口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26
a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22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3
2、ブロワー22、各配管23,26,28,36及び各バルブ25,27,
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26a
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と供給量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。

排出口11b近傍の地上階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26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
内の空気を第３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2
9,37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、地上階のゲート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を地上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
第３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
の一部が排出口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
と地上階との間で往復搬送することができる。

次に、本考案に係るバケットＣについて説明する。

このバケットＣは、第１図及び第２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ており、このバケット本体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、さらに、バケットＣの各側面にブレ
ーキシュー135を備えた受圧板131が設けられている。

ラビリンスフィン110は、上下に適宜間隔を隔てて２枚
設けられており、これらラビリンスフィン110,110はバ
ケット本体100の側面から所定長さ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。このラビリンスフィン110は、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、
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し、これによって
バケットＣの上昇搬送を経済的に行うためのものであ
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。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
好ましく、このようにラビリンスフィン110を重心より
も上方に位置させることで、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でも、このラビリンスフィ
ン110がバケットＣの崩れた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。また、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12
0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。さらに、この案内部材1
20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
120を随時取り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はな
い。

受圧板131は、ラビリンスフィン110の下方にこのラビリ
ンスフィン110と略平行に配設されており、その一端縁
側がバケットＣの側面に設けられたブラケット132に回
動自在に支持されるとともに、その自由端縁側にブレー
キシュー135が設けられている。受圧板131の一端縁から
自由端縁までの長さは、受圧板131が外方へ回動した際
にこの受圧板131に設けられたブレーキシュー135が縦管
10の内壁と当接する距離を有する。そして、受圧板131
は、この受圧板131とバケットＣの側面との間に設けら
れたスプリング133により、常にバケットＣの側面側に
牽引されている。このように牽引された受圧板131はバ
ケットＣの側面に設けられたストッパ134と当接するこ
とで、通常、バケットＣの側面に対して所定角度θ傾い
た位置で保持されている。この時、ブレーキシュー135
はラビリンスフィン110の先端よりも距離α内側に納め
られている。

ここで、受圧板131が受ける力Ｆは、 Ｆ＝C_d・P_d・sinθ・Ｓ P_d：圧力（動圧） C_d：空気抵抗係数 θ：バケットの側面と受圧板がなす角度 S:受圧板の受圧面積 となり、また、圧力P_dは P_d＝γυ^２/2g υ：空気速度 となる。つまり空気速度υがわかれば圧力P_dを求めるこ
とができる。

よって受圧板131が受ける力Ｆがスプリング133の牽引力
Faよりも大きくなると（Ｆ＞Fa）、受圧板131はスプリ
ング133の牽引力に抗して外方に回動する。つまり、バ
ケットＣの側面と受圧板131がなす角度θ、受圧板131の
受圧面積Ｓ、及びスプリング133の牽引力Faを適宜調整
することで、受圧板131が作動してバケットＣを停止さ
せる時の降下速度を適宜に設定することができる。

よって、バケットＣが縦管10内を降下している際に、縦
管10の破損や排気量制御手段40の故障等によりバケット
Ｃの降下速度が制御不能になりバケットＣの降下速度が
設定速度以上になると、バケットＣと縦管10との隙間を
流れる気流が受圧板131に作用し、この力Ｆ（風力）が
スプリング133の牽引力（Fa）よりも大きくなると受圧
板131が外方に回動してブレーキシュー135を縦管10の内
壁に押圧し、ブレーキシュー135と縦管10の内壁との間
に生じる摩擦力によってバケットＣを停止させる。ま
た、このように停止させたバケットＣは空気供給手段20
で縦管10内に空気を供給することによって生じる上昇気
流によりバケットＣを一旦上昇させることでブレーキ解
除することができる。

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。

（考案の効果） 以上述べたように、本考案によれば、バケットの降下速
度が一定以上に達すると、受圧板に作用する風力により
前記スプリングの牽引力に抗してブレーキシューが拡開
し、縦管内壁に押圧するよう構成されたため、バケット
の降下制御機能に異常が生じ降下速度が速くなった場
合、このバケットを確実に停止させることができ、これ
によって、安全で信頼性の高いもの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図は本考案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図は第１図に
おけるＡ部拡大図、第３図は本考案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 131…受圧板 133…スプリング 135…ブレーキシュー Ｃ…バケット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 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)考案者 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)考案者 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 審査官 八日市谷 正朗

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】建物の所要階に亘って配設された縦管内を
   バケットが搬送可能なバケット搬送システムにおいて、 前記バケットの側壁にブレーキシューを設けた受圧板を
   回動自在に設け、スプリングにより該受圧板を常にバケ
   ットの側壁方向に牽引し、バケットの降下速度が一定以
   上に達すると、受圧板に作用する風力により前記スプリ
   ングの牽引力に抗してブレーキシューが拡開し縦管内壁
   に押圧するよう構成さ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。