JPH11503100A - 廃物圧縮装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
廃物圧縮装置(10)は、貯蔵乃至圧縮チャンバ(11)と蓋(12)と圧縮ブレード(13)とを備えている。圧縮ブレード(13)はシリンダ(18)によって駆動され、シリンダは蓋(12)又はチャンバ(11)のいずれかに取付けられている。
Description
【発明の詳細な説明】
廃物圧縮装置発明の技術分野
本発明は廃物圧縮装置に関し、より詳しくは、従来型のフロントローディング
又はリアローディング式の圧縮装置付車両によって内容物を空にされるように設
計された小型の自蔵式圧縮ユニットに関する。背景技術
廃棄物処理産業においては、廃棄物貯蔵コンテナについて全体的なコストを低
減させつつ、体積効率を向上させ、環境を浄化する方法を常に模索している。貯
蔵コンテナの体積効率を向上させるための最も単純な方法は、廃棄物をコンテナ
内へ機械的に圧縮し、これによって廃棄物の充填密度を高めることである。
現在のフロントローディング型又はリアローディング型のコンテナの設計では
コンテナヘ別体の固定された圧縮ヘッドを結合することで、コンテナの内容物を
圧縮することができるにすぎない。このシステムでは、ヘッドを分離して荷降ろ
しする作業中に生じるこぼれや漏れの比率が高いなど、幾つかの不都合な点があ
る。さらに、圧縮ヘッドは地面に対して永久的に固定しておかなければならない
ため、その多機能性には制限が加えられ、常置のためも指定されたアクセス範囲
が割当てられなければならない。
廃棄物を扱う当局が出くわす他の問題点としては、ヨーロッパやアジア,中東
などの都市のような高い人口密度へ適用するに際して、道幅が狭かったり、駐車
車両があったりして、スペースとアクセスに制限があり、従来型の圧縮装置付車
両が廃棄産物に十分に近づいて効率よく作業することができないということがあ
る。この問題点に対する現在の解答は、数多くの収集人を使用して、彼らが手押
し車を道路に沿って手作業で押していき、廃棄産物を積込んで、中央の集荷点ま
で戻って、圧縮装置を備えたトラックが来るのを待つというものである。この段
階で廃棄産物は手押し車から圧縮装置へ移されて、収集人は空になった手押し車
と共に再び引き返すことになる。このシステムは、労賃が非常に安い場合には容
認してもよいであろうけれども、労働コストは上昇しつつあるので、もっと効率
的な代用案が求められている。発明の要旨
本発明によれば、内部へ通じる開口を備えた貯蔵チャンバ乃至コンテナと、前
記開口を閉止するための蓋と、廃棄材料を前記貯蔵チャンバ乃至コンテナ内に圧
縮すべく設けられた圧縮ブレードとからなる廃物圧縮装置が提供される。図面の簡単な説明
図1は、本発明の一実施形態による廃物圧縮装置について蓋の開いた状態を示
す側面立面図である。
図2は、蓋を閉めた状態について図1と同様に示した図である。
図3は、圧縮ブレードが動作している状態について図2と同様に示した図であ
る。
図4は、図1に示した圧縮装置を他の側からみた側面立面図であって、容器の
荷降ろし機構を示している。
図5は、図1に示した圧縮装置の正面図である。
図6は、図1〜3に示されたロック機構を示す拡大図である。
図7は、図2及び3に示された圧縮ブレードとカッターバーとを示す拡大図で
ある。
図8は、本発明の第2の実施形態による廃物圧縮装置を示す平面図である。
図9は、図8に示した廃物圧縮装置の正面図である。
図10は、本発明の第2の実施形態による廃物圧縮装置について蓋の閉じた状
態を示す斜視図である。
図11は、図10に示した圧縮装置について蓋が開いた状態を示した側面立面
図である。
図12〜19は、さらに別の実施形態による圧縮システムの動作のようすを示
した図である。
図20は、本発明の第3の実施形態による廃物圧縮装置を示す側面立面図であ
る。
図1〜5に示した廃物圧縮装置10は、貯蔵コンテナ11と、蓋12と、圧縮
ブレード13と、自蔵式パワーユニット14とを備えている。
この実施例においては、貯蔵コンテナ11は呼び(公称)容量が3立方メート
ルであり、薄手鋼板(light gauge sheet steel)によって半円形の形状で側面は
平坦になるように形成されており、十分に溶接され、完全に漏れの無いコンテナ
になっている。
半円形の形状にしたことから、廃棄産物がはまり込んで錆を生じさせるような
四角い角部はなくなっている。また、この形状は構造を簡略化させ、溶接箇所の
数を減らし、それによって製造コストを低減させる。
貯蔵コンテナの基部には、一組のキャスタ型の車輪15が取付けられ、ユニッ
トが動き回れるようになっている。
図5に示されているように、一対の持上受金16又はこれと同等な付属品が設
けられ、ユニットを荷降ろし及び/又は移動させるに際して持上げることができ
るようになっている。
圧縮装置10の蓋12は、薄手鋼板を成形して構成されており、軸17のまわ
りに回動自在になっており、この軸はコンテナの全幅にわたって延在している。
ユニットはバランスがとれていて、組立部分全体を手動によって開閉できるよう
になっている。
蓋12の内側に収容されているのは圧縮ブレード13であって、補強されたプ
レス鋼板から製造されている。ブレード13もまた、全幅にわたる軸17のまわ
りを回動自在であり、二つの複動式の油圧シリンダ18が蓋の内側の点19とブ
レード13の点20とに取付けられることによって、約90°の扇状の軌道に沿
って駆動されるようになっている。この動作によって廃棄産物をコンテナ内に公
称比率で4対1に圧縮し、このため等価的に12立方メートルの廃棄物貯蔵がで
きる。
圧縮ブレード13は、その3辺のすくい取り側部の周囲にかなり大きな隙間が
存在するように設計されている。この隙間のために、特に高い圧縮力の下におい
て、相当量の産物がブレードの縁部を回り込んで通り抜ける。しかしながら、こ
の通り抜けた産物は、圧縮ブレードが逆転してコンテナから抜け出るときに、コ
ンテナ内面の開口直下に設けられた公差の小さな3つの鋭角なカッターバー21
(図7参照)によって圧縮ブレードの背面からこすり落される。
蓋12は通常は閉止した位置に置かれていてコンテナ11を密封しているが、
廃棄産物を積込むときには開かれる。いったん産物をコンテナ内に置いたあとは
、蓋は閉じられて、手動によって縁部クランプ22の掛け金が締められる。
いったんクランプ22が所定の位置に締められると、ロックバー23が2つの
近接スイッチ24に当接し、これにより、圧縮電気回路が閉じられる。この機構
によって、蓋が安全に閉止されて所定位置にロックされるまで、圧縮装置が作動
することが防止される。
圧縮チャンバの設計に際しては、コンテナと圧縮ブレードとを分割構成し、各
パネルが独立に動作するようにすることもできる。このような機構によれば、別
々にリサイクルされ、個別に圧縮されるような多様な産物についても適用するこ
とができる。かかる実施形態では、蓋も分割されて、独立に動作して、独立に荷
降ろしする便宜が図られている。
圧縮装置10には、一体式の容器積込装置30(図4参照)を取付けてもよく
、これにより従来型の移動性のあるゴミ容器を持上げて、ひっくり返して、荷降
ろしすることができる。容器の位置決め棒31は、120〜660リットルの容
器を持上げることができ、圧縮装置の幅に沿った任意の位置に荷降ろしをするこ
とができ、これにより積込みの分配を改善する。また、この位置決め棒31は2
又は3の移動性のある容器について同時に積込みを行うことができる。
容器は位置決め棒に引っかけられ、機械的なクランプによって荷降ろし作業中
に容器が所定位置に確実にロックされるようになっている。積込装置は、オプシ
ョンによって、荷降ろしのために容器が持上げられたときに圧縮装置の蓋を自動
的に開けるようにすることができる。
積込装置は圧縮用の油圧パワーユニットによって動作するようにすることがで
きる。また、積込装置は圧縮装置を有しない変形例の3立方メートルのコンテナ
に取付けることもでき、この場合には積込装置はハンドポンプ又はDC蓄電池に
よって駆動される。
圧縮装置は、容器積込装置を有するものについても、また有しないものについ
ても、高い移動性を有するような変形例にすることができ、そのためには、積込
側には大径の(トレーラー型の)車輪40を取付け、反対側にはステアリング型
の操縦車輪41と牽引棒42とを取付ける。これらの車輪は小型のキャスタ型の
車輪の代りに取付けられたものであって、安全ブレーキを一体的に備えた牽引棒
を用いて、ユニットを手で簡単に動かせるようにするものである。また、ユニッ
トは、牽引棒の牽引ボールアタッチメントを用いることで、電動車によって牽引
することもできる。この牽引棒は収集車による積込みの際には外側へ収容できる
ように設計されている。
図10〜19に示した廃物圧縮装置100には、貯蔵・圧縮チャンバ101と
、蓋102と、圧縮ブレード103とが備えられている。
この実例では、貯蔵・圧縮チャンバ101は呼び容量が3立方メートルであり
、内部へ通じる開口104を有しており、廃棄産物の積込みと荷降ろしとを行う
。
貯蔵・圧縮チャンバ101は、通常は、薄手鋼板によって構成されており、十
分に溶接されており、これにより完全にシールされた、漏れの無いコンテナにな
っている。オプションとして鋼製のチャンバ101には亜鉛メッキをして保護を
強化してもよいが、チャンバは適用の必要条件に従って他の材料、ステンレス鋼
や,ガラス繊維,耐衝撃性プラスチックから構成することもできる。
貯蔵・圧縮チャンバ101は、通常は、半円形の壁105と平板の側部106
とから構成されている。この形状により、製造工程が簡略化するとともに、錆が
発生し得る隅の数を減らし、コンテナを空にすべく逆さまにしたときの荷降ろし
がより容易になる。貯蔵・圧縮チャンバ101の側面の輪郭は先細りになってお
り、基本となるコンテナを内側にそれぞれ重ねて積上げることができるようにな
っていて、これにより輸送・移動コストを低減させる。
側板106には、持上受金107と、回動軸受108と、シリンダ装置109
とが設けられている。リフターマウントは圧縮装置が目的地で組立てられるとき
に取付けられる。
貯蔵・圧縮チャンバ101には、キャスタ型の車輪110を取付けることがで
き、圧縮装置が手で動き回れるようにすることができる。適用場面によっては、
大型の車輪と牽引棒を取付けて、圧縮装置をより容易に動かせるようにすること
もできる。
貯蔵・圧縮チャンバ101は、適用の必要条件に応じて、代用となる大きさと
形状の範囲内で製造することができる。
圧縮ブレード103は、油圧によって駆動され、枢着点108のまわりを弧状
の軌跡に沿って移動して、廃棄産物をチャンバ101内に圧縮する。圧縮ブレー
ド103はトルクチューブ111に固定されており、トルクチューブは貯蔵・圧
縮チャンバの両側にて軸受支持されており、様々な形式のアクチュータによって
駆動され、特有の適用について特有の利益をもたらす。
圧縮ブレード103の駆動の標準的な形式においては、2つの油圧シリンダ1
12を各側板106の外側に取付けて、クランクアーム113によってトルクチ
ューブ111を駆動する。この形式によれば低コストの駆動方法を提供できるも
のの、欠点として、有効な回転能力が制限(120°)されていること、シリン
ダの保護が弱いこと、一枚型の圧縮プレートしか駆動できないこと等がある。シ
リンダ112のロッドが伸びたり引込んだりすると、クランクアーム113とト
ルクチューブ111と圧縮ブレード103とが回動軸受108のまわりに回転さ
せられる。
図12〜19に示した別の圧縮装置の形式では、1又は複数のシリンダ112
をロッドUリンク114によってトルクチューブ111に取付けている。ツイン
メカニカルリンク115及び116は、シリンダ112の胴体113を、一方に
おいて圧縮ブレード103に結合し、他方において貯蔵・圧縮チャンバ101の
本体に結合している。この形式によれば、有効な回転能力が大きくなり(270
°まで)、シリンダは圧縮装置の本体内に取囲まれることで良く保護され、圧縮
プレートの分割された部分を独立に駆動することができる。シリンダ112のロ
ッドが引込むとき、リンクアーム115及び116は力ずくで引離されて、圧縮
ブレード103がトルクチューブ軸受のまわりを回転することになる。
図20に示した実施形態には、2つの耐衝撃プラスチック製の蓋200が備え
られ、圧縮装置の各側板106にヒンジ201によって取付けられている。圧縮
ブレード103が上方へ回転したとき、ブレードは蓋200と当接し、機械的に
ドアを開いて内部へのアクセスが可能になる。蓋はスプリング202によって付
勢されており、圧縮ブレード103が下方へ回転したときに蓋が自動的に確実に
閉るようにされている。各蓋200の底面にはシール204が取付けられており
外界の風雨と内側の悪臭とを蓋で確実にシールしている。
別の実施形態としては、一枚の耐衝撃プラスチック製の蓋を貯蔵・圧縮本体の
開口の後方にヒンジ付けしてもよい。この実施形態においても、圧縮プレートの
上方への移動によって機械的にドアが開かれ、スプリングの補助によって自動的
に閉ることになる。
蓋を製造する材料は、透明プラスチックや軽量鋼又はアルミニウムを含む他の
材料でもよい。
圧縮プレートの動きは、停動を防止するための圧力センサによるオーバーライ
ドを備えた位置センサによって制御される。圧縮プレートが通常どおりに完全に
圧縮した位置に達したとき、それにより産物は圧縮された状態に保持されて、は
ね返りの動作を減少させる。この位置ではホッパの蓋は閉じられてユニットはシ
ールされており、雨水が侵入したり悪臭が漏れたりするのを防止する。
コンピュータを動作させるべく“開”ボタンを押し下げると、シリンダが動作
して圧縮プレートを開位置にまで上方向に回転させる。プレートがホッパの蓋に
当接すると、蓋は力ずくで開けられて、積込むためのアクセス可能な状態になる
。ひとたび“全開”位置に達すると、位置検知スイッチがシステムをOFFに切
替える。圧縮チャンバに充填したら、“詰め込み”ボタンを押すことで、圧縮プ
レートはホッパのドアが完全に閉るまで、自重によって調整された速度で閉るこ
とになる。ここにおいて、圧縮シリンダへ油圧動力が供給され、プレートは“詰
め込み完了”位置まで力ずくで押込まれ、その位置で位置センサが機械をOFF
状態へ切替える。もしも産物がすでに相当程度に詰込まれており、プレートが“
詰め込み完了”位置まで到達できないときには、圧力オーバーライドが過積載を
検出し、機械をOFFへ切替える。オプションの表示器によりオペレータにこの
状態を警告することができ、圧縮装置がほぼ満杯であることを知ることができる
。
通常の条件下では、フロントローディング型の圧縮装置付車両によってコンテ
ナから集荷される前に、圧縮プレートと蓋とが完全に開放される。これにより、
コンテナが収集車によって逆さにされたときに、コンテナから産物が自由に荷降
ろしされる。
圧縮シリンダは、ブレードの先端においてさえも、非常に強い力を発生させる
能力を有しており、簡単に3又は4対1のオーダーの圧縮比を達成することがで
きる。この結果、3立方メートルのコンテナは、12立方メートルまでの廃棄産
物を保持することができ、又は2.5tonまでの搭載荷重を保持することがで
きる。
圧縮システムの設計では作業の安全の観点からも特別な注意を払っている。油
圧システムは安全スイッチシステムによってインターロックされており、これに
より、ホッパの蓋が完全に閉る時間になるまでは、ブレードは自重によってのみ
落下(制御された速度で)することが許されている。この時間が経ったときにだ
け、圧縮シリンダに駆動力が供給される。圧縮装置の操作は離れた場所(危険領
域外)から制御することもでき、又は、圧縮装置自体に、両手で操作する“デッ
ドマン”制御システムを設けてもよい。この結果、もしもプラスチックのホッパ
蓋が閉ることを妨害する障害物があったときには機械は動作することがなく、重
大な事故が発生することは有り得ないことになり、完全なフールプルーフの、し
かも簡単な安全システムが提供されることになる。
基本的な圧縮装置のモジュールは3立方メートルの容量の大きさに製造したけ
れども、適用の必要条件に最適なものを、幅の狭い又は幅の広い又は長いといっ
た形式で簡単に製造することができる。同様な理由に従ってコンテナは他の形状
に製造することもでき、それには、側面形状を四角くして詰込みの貯蔵効率を向
上させたり、丸い形状で強度を増して高圧用途に適用することも含まれる。
圧縮チャンバは仕切板を取付けることで複数の区画に分割することもでき、圧
縮プレートを改造して独立の部分に割当てるようにする。このようにして1より
多い数の産物を単一のユニットで取扱うことができる。これは種々に細分化され
たリサイクリングの用途やともに交わった雑用の要求に対して理想的である。
“フォロア型”の油圧シリンダを採用した圧縮装置の変形例は細分化された圧
縮に用いられ、各部分のブレードに独立のシリンダを取付けることができ、それ
により各タイプの産物を完全に独立して圧縮することができるようになる。
非圧縮性の産物のように圧縮が有効でない用途については、圧縮ブレードを除
去することで、1又は複数の区画を固体廃棄物又はリサイクル産物の貯蔵コンテ
ナにすることができる。この形式では、貯蔵区画は鋼で構成されている必要はな
く、そのため、より安価な又は特定目的の材料、例えばガラス繊維やプラスチッ
ク等を使用できるようになる。
ホッパのドアについても完全な密閉蓋に置換えることができ、必要ならば内部
に隔壁を取付けることもでき、これにより、液体を収容する貯蔵コンテナが得ら
れる。コンテナの構造には十分に強度があるので、液体を搬入出する際の加圧や
真空圧を許容する。この変形例は廃棄産物ではなくて液体について用いることが
できるので、モジュールの多様性はより高められ、非常飲料や道路洗浄の水の貯
蔵等の用途をも含むことになる。
廃棄物で汚染されたセメントを運搬するような粘性の低い流体に対しては、内
部に螺旋形状の撹拌ブレードを取付けて、製品を混ぜ合せ、硬化するのを防止す
るのと同時に、コンテナの内容物を空にするための兼用手段とすることができる
。撹拌ブレードは、貯蔵コンテナの側板に取付けられた2つの油圧ホイールモー
タ手段によって支持されると共に駆動される。
このデザインの意味するところは、簡単なクレーントラックやトレーラを用い
て、セメントを建築現場まで、3立方メートルのバッチ毎に(一度に4つまで)
搬送することができ、特別に設計されたミキサー輸送車のコストと不便が不要に
なることである。
このシステムにはこのような追加的な利点があるので、多数の(製品で満杯の
)コンテナを現場に備蓄しておき、必要になるまでは、個別の自蔵式の油圧パワ
ーユニットを使用して撹拌しておくことができるようになる。このシステムでは
また、更なる利益が得られ、小型の貯蔵モジュールを従来型の建築クレーンによ
って積み荷が必要となる位置まで搬送することができ、それにより、コンクリー
トポンプを搭載した高価なトラックの必要がなくなることになる。
生ゴミ廃棄物への適用については、撹拌器に蒸気発生装置を組合わせることが
でき、輸送の間に産物を殺菌することができる。このような処理によれば、産物
は、埋立てゴミ処理地に処分するよりもむしろ、何かの動物へのエサにすること
ができる。
本発明の範囲及び領域から逸脱することなく、細部や設計及び構成については
様々な変更をしてもよい。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L
U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF
,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,
SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S
Z,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD
,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ
,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CZ,
DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE,HU,I
S,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LK,LR
,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,
MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,S
D,SE,SG,SI,SK,TJ,TM,TR,TT
,UA,UG,US,UZ,VN
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.内部へ通じる開口を備えた貯蔵チャンバ乃至コンテナと、前記開口を閉止 するための蓋と、廃棄材料を前記貯蔵チャンバ乃至コンテナ内に圧縮すべく設け られた圧縮ブレードとからなることを特徴とする廃物圧縮装置。 2.前記圧縮ブレードに結合されたピストンとシリンダとが設けられているこ とを特徴とする請求項1記載の廃物圧縮装置。 3.前記圧縮ブレードが前記貯蔵チャンバに対して回動自在に取付けられてい ることを特徴とする請求項1記載の廃物圧縮装置。 4.ピストン及びシリンダ手段がコンテナと前記圧縮ブレードとを結合してい ることを特徴とする請求項3記載の廃物圧縮装置。 5.ピストン及びシリンダ手段が前記蓋と前記圧縮ブレードとを結合している ことを特徴とする請求項3記載の廃物圧縮装置。
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