JP5422058B2 - 塵芥収集装置及びそれを備えた塵芥収集車 - Google Patents

Description

本発明は、塵芥投入箱の投入口から投入された塵芥を圧縮して塵芥収容箱へ押し込む塵芥積込機構を備えた塵芥収集装置及びそれを備えた塵芥収集車に関するものである。

従来より、塵芥収容箱の後方開口部に連接された塵芥投入箱と、この塵芥投入箱の前側に設けられた仕切板と、塵芥投入箱に設けられ、塵芥投入箱の投入口から投入された塵芥を圧縮して仕切板下方から塵芥収容箱へ押し込む塵芥積込機構とを備えた塵芥収集車は知られている。

例えば、特許文献１では、塵芥収容箱の後方開口部に連接した塵芥投入箱と、この投入箱の側壁に軸着された回転体（押込板）と、回転体を回転駆動装置によって回転運動させる第１の動力伝達機構と、回転体の軸着部と偏心した位置で回転可能に回転体に立設支持される押込板と、回転体と同方向かつ回転体の回転数の１／２の回転数となるように押込板を回転体に対して相対的に回転運動させる第２の動力伝達機構とを備え、押込板を公転自転運動させる塵芥収集車が知られている。この塵芥収集車では、塵芥投入箱の前側上部に固設された仕切板（固定プレート）の下部に噛み込み防止手段を設けている。

特開昭５５−４４４７６号公報

しかしながら、上記特許文献１の塵芥収集車では、噛み込み防止手段として、仕切板の下部に噛み込み防止用のローラ及びローラ駆動専用のモータを設ける例が開示されているが、このような構成では専用のモータを設ける分、故障の可能性や製造費用が増加するという問題がある。また、特許文献１では、他の噛み込み防止手段として、押込板の表面に常時接する遮蔽板及びそれを付勢するスプリングを設ける例が開示されている。この例では、押込板の表面は、滑らかな曲面に形成されている。また、遮蔽板はスプリングの付勢力によってその先端縁が押込板に接触している。このような構成の場合、例えばビニールシートのような、シート状で水分が付着した塵芥が押込板に張り付くと、押込板の表面（特に押込板の先端縁）と遮蔽板先端縁との間に塵芥が引っかかり、そのまま塵芥が押込板に引きずられて遮蔽板を通過してしまうという問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡単な構成で、塵芥の逆流及び噛み込みを防止しながら塵芥を効率よく塵芥収容箱へ押し込むようにすることにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、押込板を、公転速度と自転速度が２：１となるように回転可能に支持させ、押込板の厚さ方向に対向する各表面に複数の突条を設けた。

具体的には、第１の発明では、塵芥収容箱の開口部に連接した塵芥投入箱と、該塵芥投入箱の該開口部と対向する側に設けられた仕切板と、該塵芥投入箱に設けられ、該塵芥投入箱の投入口から投入された塵芥を圧縮して上記仕切板下方から上記開口部側へ押し込む塵芥積込機構とを備えた塵芥収集装置を対象とする。

そして、上記塵芥積込機構は、
上記塵芥投入箱の一対の対向側壁にそれぞれ回転可能に支持された一対の回転支持部材と、
上記一対の回転支持部材間に延びると共に該回転支持部材の回転中心と偏心して設けた回転軸を中心に回転可能に支持され、上記回転支持部材が１回転する間に同方向に１／２回転する押込板とを備え、
上記押込板における厚さ方向に対向する一対の表面には、それぞれ上記回転軸の軸心方向に間隔をあけて複数の突条が配置され、
上記仕切板の下端部には、各突条が通過する切欠部が形成されている。

上記の構成によると、回転支持部材が１回転する間に押込板が同方向に１／２回転し、塵芥投入箱の投入口から投入された塵芥が仕切板の下方を通って塵芥収容箱に押し込まれる。続けて、回転支持部材が１回転する間に押込板が同方向に１／２回転し、押込板の反対側の面で塵芥投入箱の投入口から投入された塵芥が仕切板の下方を通って塵芥収容箱に押し込まれる。このように押込板が連続的に回転して塵芥の押込作業を行うので、いわゆるプレス式塵芥収集装置や回転板式塵芥収集装置のような、圧縮、押込等各工程に切り換わるときの切換音が発生しない。そして、突条を押込板の各表面から突出させることで、押込板が回転する際に生じる仕切板の下端と押込板との隙間を押込板の表面が埋める一方、一度塵芥収容箱側へ押し込まれた塵芥は、突条に押されて押込板の表面から浮いた状態にできる。また、突条は、仕切板の切欠部内を移動するので、突条を大きくしても押込板の回転を阻害しない。従って、押込板の表面に塵芥が張り付くことを防いで塵芥の塵芥投入空間部への逆流や噛み込みを防止することができる。また、シート状で水分が付着した塵芥の場合であっても、隣り合う突条間にシート状の塵芥が吊り下げられ、その吊り下げ部分の噛み込みと塵芥投入空間部側への移動とを、仕切板の隣り合う切欠部間の壁面によって効果的に規制することができる。即ち、仕切板をスクレーパとして有効利用できる。

また、従来のように噛み込み防止手段に専用のモータを設けることなく、簡単な構成で、塵芥の逆流及び噛み込みを防止することができる。

第２の発明では、第１の発明において、
上記突条は、上記回転軸の軸心方向と直交する方向に延びるように形成されており、軸心方向から見て押込板の表面からの高さが緩やかに変化する外周縁を有する。

上記の構成によると、押込板が回転しても突条は押込板の回転軸の軸心方向に移動することがない。これにより、切欠部を軸心方向に移動させるための機構を設ける必要がないので、仕切板の切欠部周辺の構造の簡素化を図ることができる。なお、「緩やかに変化する外周縁」とは、屈折部や不連続部がない外周縁、又は、屈折部を有しているがその屈折部が鈍角に形成された外周縁であることを意味する。

また、突条が押込板の表面からの高さが緩やかに変化する外周縁を有することにより、押込板の回転に伴い、仕切板の切欠部を通過する突条の通過領域を連続的に変化させることができる。従って、突条が、仕切板の塵芥収容箱側に張り付いた塵芥を仕切板に対して上下に移動させることができる。これにより、切欠部において突条の非通過部分が存在してもその部分に塵芥が入り込むことを抑制して塵芥の噛み込みを防止することができる。

第３の発明では、第１又は第２の発明において、
上記押込板の一対の先端縁を結ぶ方向から見た上記複数の突条の上記回転軸の軸心からの最大高さは、該回転軸の軸心方向中央の該突条で最も高く、中央から離れるにつれて低くなっている。

上記の構成によると、回転軸の軸心方向中央に偏って塵芥投入空間部底方に投入された塵芥が突条によって両側壁側へ掻き分けられ、塵芥収容箱に均等に押し込まれる。このため、複数の突条に高さの変化をもたせない場合と比較して、塵芥収容箱に積載できる塵芥の量を増やすことができる。

第４の発明では、第１又は第２の発明において、
上記押込板の一対の先端縁を結ぶ方向から見た上記複数の突条の上記回転軸の軸心からの最大高さは、該回転軸の軸心方向中央の該突条で最も低く、中央から離れるにつれて高くなっている。

上記の構成によると、側壁側に偏って塵芥投入空間部底方に投入された塵芥が突条によって回転軸の軸心方向中央に掻き集められ、どちらかの側壁側に偏らず、塵芥収容箱に均等に押し込まれる。このため、複数の突条に高さの変化をもたせない場合と比較して、塵芥収容箱に積載できる塵芥の量を増やすことができる。

第５の発明では、第１又は第２の発明において、
上記押込板の一対の先端縁を結ぶ方向から見た上記複数の突条の上記回転軸の軸心からの最大高さは、該回転軸の軸心方向中央の該突条で最も低く、中央から離れるにつれて一端高くなり、再び低くなっている。

上記の構成によると、塵芥投入空間部底方に投入された塵芥が突条によって両側壁側及び回転軸の軸心方向の中央に掻き分けられ、塵芥収容箱に均等に押し込まれる。このため、複数の突条に高さの変化をもたせない場合と比較して、塵芥収容箱に積載できる塵芥の量を増やすことができる。

第６の発明では、第１又は第２の発明において、
上記押込板の一対の先端縁を結ぶ方向から見て、上記押込板の一方の表面に設けた上記複数の突条の上記回転軸の軸心からの最大高さは、該回転軸の軸心方向中央の該突条で最も高く、中央から離れるにつれて低くなり、
上記押込板の一対の先端縁を結ぶ方向から見て、上記押込板の他方の表面に設けた上記複数の突条の上記回転軸の軸心からの最大高さは、該回転軸の軸心方向中央の該突条で最も低く、中央から離れるにつれて高くなっている。

上記の構成によると、塵芥投入空間部底方に投入された塵芥は、押込板が回転するごとに交互に一方の面の突条によって両側壁側へ掻き分けられ、他方の面の突条によって回転軸の軸心方向の中央側へ掻き集められ、塵芥収容箱に均等に押し込まれる。このため、複数の突条に高さの変化をもたせない場合と比較して、塵芥収容箱に積載できる塵芥の量を増やすことができる。

第７の発明では、第１又は第２の発明において、
上記押込板の一対の先端縁を結ぶ方向から見て、上記押込板の一方の表面に設けた上記複数の突条の上記回転軸の軸心からの最大高さは、該回転軸の軸心方向一端側の該突条で最も高く、他端側へ向かうにつれて低くなり、
上記押込板の一対の先端縁を結ぶ方向から見て、上記押込板の他方の表面に設けた上記複数の突条の上記回転軸の軸心からの最大高さは、該回転軸の軸心方向他端側の該突条で最も高く、上記一端側へ向かうにつれて低くなっている。

上記の構成によると、塵芥投入空間部底方に投入された塵芥は、押込板が回転するごとに一方の面の突条によって一方の側壁側へ掻き集められ、他方の面の突条によって他方の側壁側へ掻き集められ適度に振り分けられるので、塵芥収容箱に均等に押し込まれる。このため、複数の突条に高さの変化をもたせない場合と比較して、塵芥収容箱に積載できる塵芥の量を増やすことができる。

第８の発明では、第１又は第２の発明において、
上記複数の突条は、上記回転軸の軸心方向から見て、上記押込板の厚さ方向に対向する一対の表面における、一方の表面の長手方向一端側と他方の表面の長手方向他端側とに該押込板の先端縁が塵芥投入空間部の底部を形成する壁面に沿って移動するときに上記投入口側となるようにそれぞれ形成され、かつ、該各突条は、上記各表面の上記長手方向中央から上記一端側又は上記他端側へ向かうにつれて該各表面から離れるように傾斜する傾斜面を有する。

上記の構成によると、押込板の先端縁が塵芥投入空間部の底部を形成する壁面に沿って移動するときに突条が投入口側となるように配置されているので、押込板における下方に位置する表面と、その上方に位置する突条の傾斜面との間で塵芥が圧縮されながら塵芥が効率的に仕切板の下方を通って塵芥収容箱へ押し込まれるようにできる。

第９の発明では、第１乃至第８のいずれか１つの発明において、
上記仕切板には、上記各突条が上記各切欠部を通過するのに伴って開閉すると共に該各切欠部における該各突条の非通過部分を塞ぐシャッター部材が設けられている。

上記の構成によると、突条が切欠部を通過するときに突条の通過部分のみシャッター部材を開き、突条の通過後にシャッター部材が閉じるので、切欠部から塵芥が逆流したり切欠部に塵芥が噛み込んだりすることはない。

第１０の発明では、第９の発明において、
上記シャッター部材は、付勢部材によって上記仕切板に沿って該仕切板の下端に向けて付勢されている。

上記の構成によると、突条が切欠部を通過するときに付勢部材の付勢力に抗してシャッター部材を持ち上げ、通過後に付勢部材によってシャッター部材が押されて切欠部が閉じられる。これにより、切欠部に対する突条の動きとシャッター部材の動きとを確実に連動させることができ、切欠部における突条の非通過部分を確実に塞ぐことができる。その結果、切欠部への塵芥の噛み込みをより防ぐことができる。

第１１の発明の塵芥収集車は、第１乃至第１０のいずれか１つの発明の塵芥収集装置を車台上に備える構成とする。

上記の構成によると、日本で一般的なプレス式塵芥収集車や回転板式塵芥収集車と比較した場合、アクチュエータの数を減らすと共に圧縮，押込等各工程に切り換わるときの切換音の発生や各行程の制御をなくすことによって軽量化、構造の簡素化及び低騒音化を図りつつ、さらに、塵芥の逆流や噛み込みを防止してトラブルの少ない塵芥収集車が得られる。

以上説明したように、本発明によれば、一対の回転支持部材間に、この回転支持部材の回転中心に対して偏心して延びる回転軸を中心に押込板を回転可能に支持し、回転支持部材が１回転する間に押込板を同方向に１／２回転させ、押込板における厚さ方向に対向する一対の表面にそれぞれ回転軸の軸心方向に間隔をあけて複数の突条を配置し、仕切板の下端部に各突条が通過する切欠部を形成したことにより、簡単な構成で、塵芥の逆流及び噛み込みを防止しながら塵芥を効率よく塵芥収容箱へ押し込むことができる。

実施形態にかかる塵芥投入箱内部の概要を示す斜視図である。 塵芥収集車の側面図である。 塵芥投入箱のカバーを取り外した状態を示す斜視図である。 塵芥積込機構の駆動部分及びその周辺を示す側面図である。 図４のＶ−Ｖ線拡大断面図である。 塵芥収集装置の油圧回路図である。 押込板の待機状態で、塵芥投入箱に塵芥が投入された様子を示す側面図である。 押込板の表面が仕切板の下端に近接しながら押込板が回転する様子を示す側面図である。 押込板の表面が仕切板の下端に近接しながら押込板がさらに回転する様子を示す側面図である。 押込板の一端が略カージオイド曲線の凹部に来たときの側面図である。 突条で塵芥の逆流を防ぎながら塵芥がさらに仕切板の下方から塵芥収容箱内に押し込まれる様子を示す側面図である。 変形例１にかかる図１相当図である。 変形例１にかかる図７相当図である。 変形例１にかかる図１０相当図である。 変形例１にかかる図１１相当図である。 変形例２にかかる図１相当図である。 変形例２にかかる押込板の正面図である。 変形例２にかかる押込板の側面図である。 変形例２にかかるシャッター部材を設けた場合の図１２相当図である。 変形例３にかかる図１相当図である。 変形例３にかかる図１７相当図である。 変形例４にかかる図１相当図である。 変形例４にかかる図１７相当図である。 変形例５にかかる図１相当図である。 変形例５にかかる図１７相当図である。 変形例６にかかる図１相当図である。 変形例６にかかる図１７相当図である。 変形例７にかかる図１相当図である。 変形例７にかかる図１７相当図である。 変形例７にかかる図７相当図である。 変形例７にかかる図８相当図である。 変形例７にかかる図９相当図である。 変形例７にかかる図１０相当図である。 変形例７にかかる図１１相当図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

−塵芥収集車の構造−
図２は本発明の実施形態にかかる塵芥収集装置を備えた塵芥収集車１を示し、この塵芥収集車１の車台２上に塵芥収容箱３が搭載されている。車台２の前側には、運転室２ａが設けられている。塵芥収容箱３の後方開口部４には、その上方で投入箱支持ピン５により軸支された塵芥投入箱６が設けられている。詳しくは図示しないが、この塵芥投入箱６は、塵芥収容箱３と塵芥投入箱６との間に設けられた油圧シリンダ（電動シリンダでもよい）である回動シリンダ９（図３等に示す）により、投入箱支持ピン５を中心に回動自在に構成されている。塵芥収容箱３は、車台２に設けた傾動シリンダ１２（図６にのみ示す）を伸縮させることにより、車台２後側の傾動軸を中心に傾動可能（ダンプ可能）に構成されている。

図１に示すように、塵芥投入箱６の後部には投入口７が開口され、その内部には塵芥積込機構２０が装備されている。塵芥積込機構２０は、塵芥投入箱６内に投入口７を通じて投入された塵芥５５を圧縮して塵芥収容箱３内に積み込むためのものである。

塵芥投入箱６における後方開口部４と対向する側には、仕切板２１が上方から延びるように設けられている。この仕切板２１は、塵芥投入箱６内の塵芥投入空間部６ｄと塵芥収容箱３の内部とを仕切るものであり、例えば、塵芥収容箱３の後方開口部４の約上半分を覆う連接部２１ａと、この連接部２１ａに連続し、下方に向かって後方へ傾斜する下端部２１ｂとを備えている。塵芥５５は、この仕切板２１の下端部２１ｂの下端２１ｃよりも下方から塵芥積込機構２０によって圧縮されて後方開口部４側へ押し込まれるようになっている。

そして、図３〜図５に示すように、塵芥積込機構２０は、塵芥投入箱６の一対の対向側壁６ａにそれぞれ回転可能に支持された、円形の一対の回転支持部材２２を備えている。この回転支持部材２２を回転させる方法としては種々の構成が考えられるが、例えば本実施形態では、油圧モータよりなる駆動モータ１４を塵芥投入箱６の左右一方の側壁６ａの内側に取り付け、この駆動モータ１４の出力軸１４ａに設けた駆動スプロケット３１と、回転支持部材２２の側壁６ａ外側（左右外側）の外側面に設けた回転支持部材側スプロケット３２との間に減速機構２４を設けている。これにより、駆動モータ１４が所定の減速割合で回転支持部材２２を回転するように構成されている。

円形の回転支持部材２２の円周面には、小径部２２１と大径部２２２からなる段付部２２３が形成されている。また、回転支持部材２２の外側面には、その回転中心に孔部２２４が設けられている。この回転支持部材２２の孔部２２４には、回転支持部材側スプロケット３２に設けた中央孔３２ａを通じて中心軸２２ａが嵌め込まれ、回転支持部材２２は、中心軸２２ａに回転可能に支持される。

中心軸２２ａの左右外側には、円板状の鍔部２２ｂが一体に形成され、この鍔部２２ｂには、例えば４つのネジ穴２２ｃが形成されている。左右の側壁６ａには、中心軸２２ａと同心に回転支持部材２２の外径よりも若干大きい内径を有する貫通孔６ｂがそれぞれ形成され、この貫通孔６ｂ内に回転支持部材２２の段付部２２３の小径部２２１が収容されている。側壁６ａにおける貫通孔６ｂの周辺には、側面視でＴ字状の固定ブラケット２３（図４では二点鎖線で示す）が固定され、この固定ブラケット２３のボルト穴２２ｄにボルト２２ｅを挿通してネジ穴２２ｃに締結することで、中心軸２２ａが側壁６ａに対して固定されている。これにより、回転支持部材２２は、段付部２２３の小径部２２１が貫通孔６ｂ内で回転可能となるように、側壁６ａに直接支持される。また、回転支持部材２２は、側壁６ａに、固定ブラケット２３及び中心軸２２ａを介して間接支持されている。また、回転支持部材２２は、段付部２２３の大径部２２２と中心軸２２ａによって左右方向への移動が規制されている。

減速機構２４は、例えば駆動スプロケット３１よりも外径の大きい減速スプロケット２４ａを備え、駆動スプロケット３１と減速スプロケット２４ａとの間が第１減速チェーン２４ｂで連結されている。減速スプロケット２４ａの側壁６ａ側（左右内側）のスプロケット２４ｃ（図４に破線でのみ示す）と回転支持部材側スプロケット３２との間が第２減速チェーン２４ｄで連結されている。

一対の回転支持部材２２間には、中心軸２２ａと偏心した位置に１本の回転軸２５が回転可能に支持されている。この回転軸２５には、左右の側壁６ａ間に延びる押込板２６が回転一体に取り付けられている。図１に示すように、押込板２６は、断面について両端が尖った木の葉状の概ね平板状形態を有し、厚さ方向に対向する一対の表面２６ａには、それぞれ回転軸２５の軸心方向（車幅方向、左右方向）に間隔をあけて複数の（本実施形態では１４枚の）突条３３が配置されている。本実施形態では、各突条３３は略同形状のもので、回転軸２５の軸心方向と直交する方向に延びるように形成されている。また、突条３３は、軸心方向から見て押込板２６の表面２６ａからの高さが緩やかに変化する外周縁を有する。具体的には、突条３３は弧状の外周縁を有している。これに対応させて仕切板２１の下端部２１ｂには、各突条３３が通過する切欠部３４が形成されている。本実施形態の突条３３の断面形状は薄板状としているが、これに限定されず、強度を向上させるために断面形状を三角形や台形としてもよい。また、押込板２６の表面に凹凸を一体に形成し、その凸部分で突条３３を構成してもよい。

押込板２６は、例えば、鋼板の製缶品によって構成されている。図３及び図４に示すように、回転軸２５は、その端部に設けた押込板用減速機構２７により、回転支持部材２２が１回転する間に同方向に１／２回転するように構成されている。具体的には、押込板用減速機構２７は、中心軸２２ａに回転一体の第１スプロケット２７ａと、回転軸２５に回転一体の第２スプロケット２７ｂと、オートテンショナ２８のアイドラスプロケット２８ａとが回転調整用チェーン２７ｃで連結されている。オートテンショナ２８のレバー形状のオートテンショナ本体２８ｂが回動ピン２８ｃを中心に回転支持部材側スプロケット３２に回動可能に支持され、回動量調整ボルト２８ｄを調整することで回転調整用チェーン２７ｃの張力を調整可能となっている。オートテンショナ本体２８ｂは、張力調整後に固定ナット２８ｅによって回転支持部材側スプロケット３２に固定されるようになっている。第１スプロケット２７ａのピッチ円直径と、第２スプロケット２７ｂのピッチ円直径との比は、１：２となっている。なお、図面においては各チェーン及び各スプロケットを簡略化して描いている。

このことで、図７〜図１１に示すように、回転軸２５の軸心から見た押込板２６の一対の先端縁軌跡が、それぞれいわゆる略カージオイド曲線２９を描くようになっている。略カージオイド曲線２９は、心臓型の軌跡であり、この軌跡を、塵芥投入空間部６ｄの底部を形成すると共に車両の左右側面から見て円弧状の壁面６ｃに対し、沿うように配置することで、押込板２６が塵芥投入空間部６ｄの底部に投入された塵芥５５を圧縮しながら確実に仕切板２１の下方へ押し込むように構成されている。

上述のように本実施形態では、押込板２６の先端縁に略カージオイド曲線２９を描かせるための機構に、側壁６ａの貫通孔６ｂに嵌め込まれる円形の回転支持部材２２を、使用している。円形の回転支持部材２２が貫通孔６ｂに嵌められることにより、側壁６ａと押込板２６との間に棒状の回転支持部材を取り付ける場合（特許文献１参照）と比較して、次の課題が解決されている。即ち、棒状の回転支持部材では押込板の回転軸心方向の有効長が短いという課題があるが、円形の回転支持部材２２では、この有効長を長くとることができる。また、棒状の回転支持部材では側壁６ａと押込板２６との間に隙間ができて塵芥が逆流しやすいという課題があるが、円形の回転支持部材２２では、側壁６ａと押込板２６との間の隙間をできるだけ小さくできる。また、棒状の回転支持部材ではねじれやすいという課題があるが、円形の回転支持部材２２では、ねじれが生じにくく、押込板２６の回転を安定させることができる。

次に、略カージオイド曲線２９は１箇所凹んだ部分（凹部２９ａ）を有するが、本実施形態では、この凹部２９ａが仕切板２１の下端部２１ｂの下端２１ｃとほぼ一致する位置に配置されている。このため、例えば図７に示す待機状態においては、回転軸２５の軸心方向から見た押込板２６の長手方向中央が下端２１ｃに近接し、図１０に示す状態では、押込板２６の先端縁が下端２１ｃに近接し、押込板２６の回転中にできるだけ下端２１ｃとの間の隙間がなくなるようになっている。このようするためには、仕切板２１の下端２１ｃの位置や押込板２６の形状について、所定の関係式を考慮しなければならない。

次に、詳しくは図示しないが、塵芥収集車１の全体構成について説明する。塵芥収集車１は、車両エンジンに駆動される発電機を備え、この発電機で得られた電力又は蓄電装置に蓄えた電力が電動モータ４６に供給されるように構成されている。図６に塵芥収集車１の油圧機器６０の油圧回路６１を示す。油圧機器６０は、電動モータ４６に駆動される油圧ポンプ４７を備えている。作動油タンク６２内の作動油は、油圧配管６４を通して油圧ポンプ４７で吸い上げられて供給側の油圧配管６１ａに流通されてコントロールバルブ６３に供給されるように構成されている。各シリンダ９，１２及び駆動モータ１４は、油圧配管６１ｂを介してコントロールバルブ６３に接続されている。コントロールバルブ６３は、図示しない複数の電磁弁を備え、電磁弁の開閉ポートを切り替えることにより、電動モータ４６を駆動して回転させた油圧ポンプ４７から吐出された作動油を所望のシリンダ９，１２又は駆動モータ１４に対して供給するように構成されている。このことで、コントロールバルブ６３を介してシリンダ９，１２の伸縮動作の切換及び駆動モータ１４の回転が制御され、又は運転が停止されるようになっている。なお、本実施形態の塵芥収集車１では、塵芥の積み込み作業時に駆動させるアクチュエータは１つの駆動モータ１４のみであり、一般的なプレス式塵芥収集車や回転板式塵芥収集車のように塵芥の積み込み作業時に複数のアクチュエータを必要とする、ということがない。

−塵芥収集車による塵芥の収集方法−
まず、塵芥収集車１は、塵芥５５の収集場所へ移動し、投入口７を開く。

次いで、図７に示すように、押込板２６の軸心方向から見た長手方向中央の表面２６ａが仕切板２１の下端２１ｃに近接し、押込板２６の一方の先端縁が壁面６ｃの奥側端近傍に位置した状態が待機状態となっている。この待機状態で、仕切板２１の下方が塞がれているので、塵芥収容箱３に押し込まれた塵芥５５が再び塵芥投入箱６側に逆流することはない。そして、この状態で、塵芥５５を塵芥投入空間部６ｄの底部、即ち押込板２６の下方へ投入する。このとき、回転軸の位置が一定の回転板式塵芥収集車と異なり、塵芥５５の投入時には押込板２６の回転軸２５が塵芥収容箱３側へ移動し、押込板２６が投入口７から遠い位置に配置されるので、回転板式塵芥収集車よりも容積の大きい塵芥５５を投入できる。また、押込板２６の軌跡を調整することで投入口７の底辺が低く設定されているので、塵芥５５が投入しやすい。

次いで、駆動モータ１４を回転させると、回転支持部材２２が図７において時計回りに回転すると共に、押込板用減速機構２７の作用により、その１／２のスピードで押込板２６が時計回りに回転する。すると、図８及び図９に示すように、押込板２６が投入口７側へ回転する。このとき、略カージオイド曲線２９の凹部２９ａが仕切板２１の下端２１ｃと略一致しているため、下端２１ｃと押込板２６の表面２６ａとの間に塵芥５５が噛み込み難くなっている。しかも、突条３３が塵芥５５を押して下端２１ｃに近付けないので、さらに効果的に塵芥５５の噛み込みが防止される。

さらに押込板２６が回転すると、図１０及び図１１に示すように、突条３３により塵芥５５が仕切板２１の下端２１ｃの下方を通って後方開口部４から塵芥収容箱３に確実に押し込まれる。このとき、塵芥投入空間部６ｄの底部を形成する壁面６ｃに対して近付くように押込板２６及び突条３３が動くので、押込板２６の回転運動のみでありながら、塵芥５５を圧縮する機能が発揮される。

このように、突条３３を押込板２６の各表面２６ａから突出させることで、押込板２６が回転する際に仕切板２１の下端２１ｃと押込板２６との隙間を押込板２６の表面２６ａが埋める一方、一度塵芥収容箱３側へ押し込まれた塵芥５５は、突条３３に押されて押込板２６の表面２６ａから浮いた状態にできる。また、突条３３は、仕切板２１の切欠部３４内を移動するので、突条３３を大きくしても押込板２６の回転を阻害しない。

次いで、押込板２６が１／２回転して図７の状態に戻り、反対側の表面２６ａ側で図７からの作業が繰り返される。

本実施形態は、塵芥５５を押し込むための押込板及び塵芥５５を掻き上げるための回転板を有する一般的な回転板式と比較すると、１つの押込板２６で掻き上げ機能と押し込み機能とを発揮できるので、油圧シリンダなどのアクチュエータの数を減らすことができる。アクチュエータの数が減ることによって装置重量が軽くなり、装置重量が軽くなる分、積載容量を増やすことができる。

なお、これまでの一般的な回転板式塵芥収集車は、押込板と回転板という２つの部材で塵芥５５を積み込んでいたが、本実施形態のいわば遊星回転押込板式塵芥収集車１では、１枚の押込板２６だけで塵芥５５を積み込むので、同じサイクル時間では、回転板式塵芥収集車に比べて押込板２６の回転スピードを遅くすることができる。また、従来のプレス式塵芥収集車の反転下降動作や回転板式塵芥収集車の押込板の押込動作がないので、塵芥５５の積込作業で待機時間が生じないようになっている。

また、本実施形態は回転運動のみなのでシリンダを使用するプレス式や回転板式と比較してショックが少なく、低騒音になると共に、積込動作中電磁弁の切換がないので、低騒音になり、効率がよい。しかも、ショックレス制御、切換制御等の複雑な制御が不要であるというメリットがある。

従って、簡単な構成で、塵芥５５の逆流及び噛み込みを防止しながら塵芥５５を効率よく塵芥収容箱３へ押し込むことができる。

−変形例１−
図１２〜図１５は本発明の実施形態の変形例１を示し、この変形例１は、仕切板２１の下端部２１ｂにシャッター部材３５が設けられている点で上記実施形態と異なる。なお、以下の各変形例では、図１〜図１１と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。

即ち、図１２に示すように、下端部２１ｂの各切欠部３４は、各突条３３が通過するのに伴って開閉するシャッター部材３５で覆われている。例えば、シャッター部材３５は、平板状のシャッター本体３６と、このシャッター本体３６が上下にスライドする一対のレール部材３７とを含む。シャッター本体３６の少なくとも先端（下端）側は、例えば耐摩耗性の高い樹脂成形品よりなる。各レール部材３７は、仕切板２１及び側壁６ａの少なくとも一方に取り付けられている。シャッター本体３６は、自重によりレール部材３７内を昇降してもよいが、レール部材３７の上側に付勢部材としての圧縮コイルバネ３８などを設け、シャッター部材３５を仕切板２１に沿って下端２１ｃに向けて付勢するのが望ましい。

具体的には、図１３に示す待機状態では、突条３３が最も切欠部３４の奥深くまで入り込む。このとき、シャッター部材３５も最も高い位置まで押し上げられ、圧縮コイルバネ３８は最も圧縮される。

そして、押込板２６が９０度回転すると、図１４に示すように、押込板２６の一端が下端２１ｃの位置に移動する。このとき、圧縮コイルバネ３８に押されたシャッター部材３５は、下端２１ｃまで下降して切欠部３４略全体を覆う。圧縮コイルバネ３８は最も伸びた状態となる。

次いで、図１５に示すように、さらに押込板２６が回転すると、シャッター部材３５が再び押し上げられる。

このように、突条３３が切欠部３４を通過するときにシャッター部材３５を押し上げて開き、通過後にシャッター部材３５が自重及び圧縮コイルバネ３８の付勢力で確実に閉じるので、切欠部３４から塵芥５５が逆流することはない。

−変形例２−
図１６〜図１８に示すように、突条３３の回転軸２５の軸心からの最大高さＨｍａｘを回転軸２５の軸心方向（左右方向）中央で最も高く、中央から離れるにつれて低くしてもよい。図１７に示すように、最大高さＨｍａｘは、押込板２６の一対の先端縁を結ぶ方向（図１７の手前）から見て回転軸２５の軸心から突条３３の頂点までの高さを意味する。このように構成することで、左右方向中央に偏って塵芥投入空間部６ｄの底方に投入された塵芥５５が突条３３によって両側壁６ａ側へ掻き分けられるので、塵芥収容箱３に均等に押し込まれる。このため、複数の突条３３に高さの変化をもたせない場合と比較して、塵芥収容箱３に積載できる塵芥５５の量を増やすことができる。

そして、図１９に示すように、上記変形例１と同様にシャッター部材１３５を設けてもよい。例えば、各突条３３に対応させて分割されたシャッター部材１３５を設け、各シャッター部材１３５を個別に上下スライド可能に構成してもよい。この場合、隣り合うシャッター部材１３５間は、図示しない連結レール部にて連結されており、相互に相対的スライド移動可能に連結されている。また、圧縮コイルバネ３８を各レール部材３７に設け、各シャッター部材１３５の上端をベルトなどの帯状体（図示せず）で押さえ付けるようにすれば、各シャッター部材１３５のスライド量が異なっても全てのシャッター部材１３５が下方へ付勢される。

−変形例３−
図２０及び図２１に示すように、押込板２６の一対の先端縁を結ぶ方向（図２１の手前）から見た突条３３の回転軸２５の軸心からの最大高さＨｍａｘを、左右方向中央で最も低く、中央から離れるにつれて高くしてもよい。このように構成すれば、側壁６ａ側に偏って塵芥投入空間部６ｄの底方に投入された塵芥５５が突条３３によって左右方向中央に掻き集められるので、左右のバランスが保たれ、塵芥収容箱３に均等に押し込まれる。このため、塵芥収容箱３に積載できる塵芥５５の量が増える。

本変形例でも上記変形例２のようにシャッター部材１３５を設けてもよい。

−変形例４−
図２２及び図２３に示すように、押込板２６の一対の先端縁を結ぶ方向（図２３の手前）から見た突条３３の回転軸２５の軸心からの最大高さＨｍａｘを左右方向中央で最も低く、中央から離れるにつれて一端高くなり、再び低くしてもよい。このように構成すれば、塵芥投入空間部６ｄの底方に投入された塵芥５５が突条３３によって両側壁６ａ側及び左右中央に掻き分けられるので、塵芥収容箱３に均等に押し込まれる。このため、複数の突条３３に高さの変化をもたせない場合と比較して、塵芥収容箱３に積載できる塵芥５５の量を増やすことができる。

本変形例でも上記変形例２のようにシャッター部材１３５を設けてもよい。

−変形例５−
図２４及び図２５に示すように、押込板２６の一対の先端縁を結ぶ方向（図２５の手前）から見て、押込板２６の一方の表面２６ａに設けた突条３３の回転軸２５の軸心からの最大高さＨｍａｘを左右方向中央で最も高く、中央から離れるにつれて低くし、他方の表面２６ａに設けた突条３３の回転軸２５の軸心からの最大高さＨｍａｘを左右方向中央で最も低く、中央から離れるにつれて高くしてもよい。このように構成すると、塵芥投入空間部６ｄの底方に投入された塵芥５５は、押込板２６が回転するごとに一方の面の突条３３によって両側壁６ａ側へ掻き分けられ、次ぎに他方の面の突条３３によって左右中央側へ掻き集め、さらにこの順番で振り分けが繰り返されるので、塵芥５５が塵芥収容箱３に均等に押し込まれる。このため、複数の突条３３に高さの変化をもたせない場合と比較して、塵芥収容箱３に積載できる塵芥５５の量を増やすことができる。

本変形例でも上記変形例２のようにシャッター部材１３５を設けてもよい。

−変形例６−
図２６及び図２７に示すように、押込板２６の一対の先端縁を結ぶ方向（図２７の手前）から見て、押込板２６の一方の表面２６ａに設けた突条３３の回転軸２５の軸心からの最大高さＨｍａｘを左右方向一端側が最も高く、他端側へ向かうにつれて低くし、押込板２６の他方の表面２６ａに設けた突条３３の回転軸２５の軸心からの最大高さＨｍａｘを左右方向他端側が最も高く、一端側へ向かうにつれて低くしてもよい。

このように構成すると、塵芥投入空間部６ｄの底方に投入された塵芥５５は、押込板２６が回転するごとに一方の面の突条３３によって一方の側壁６ａ側へ掻き集められ、他方の面の突条３３によって他方の側壁６ａ側へ掻き集められるので、塵芥収容箱３に均等に押し込まれる。このため、複数の突条３３に高さの変化をもたせない場合と比較して、塵芥収容箱３に積載できる塵芥５５の量を増やすことができる。

本変形例でも上記変形例２のようにシャッター部材１３５を設けてもよい。

−変形例７−
図２８及び図２９に示すように、回転軸２５の軸心方向（図２９の左右方向）から見て、複数の突条３３を押込板２６の厚さ方向に対向する一対の表面２６ａにおける、一方の表面２６ａの長手方向一端側と他方の表面２６ａの長手方向他端側とに設けてもよい。この突条３３は、押込板２６の先端縁が塵芥投入空間部６ｄの底部を形成する壁面６ｃに沿って移動するときに投入口７側となるようにそれぞれ形成されている。そして、各突条３３は、各表面２６ａの長手方向中央から一端側又は他端側へ向かうにつれて該各表面２６ａから離れるように傾斜する傾斜面３３ａを有する。

言い換えれば、例えば図３３に示す垂直状態の押込板２６を回転軸２５の軸心方向から見て、一対の表面２６ａにおける車両前方側の表面２６ａの上端側と、車両後方側の表面２６ａの下端側とに同形の突条３３がそれぞれ軸心方向に間隔をあけて配置されている。そして、各突条３３は、車両前方側の表面２６ａの上下方向中央から上端側へ又は車両後方側の表面２６ａの上下方向中央から下端側へ向かうにつれて各表面２６ａから離れるように傾斜する傾斜面３３ａを有する。

このように構成すれば、図３２に示すように、下側に表面２６ａと、その表面２６ａに連続する上側の突条３３の傾斜面３３ａとで塵芥５５を押さえ付けながら、図３３のように塵芥が圧縮され、図３４に示すように、塵芥５５が塵芥収容箱３に押し込まれる。このように、本変形例の突条３３は、塵芥５５の圧縮効果を発揮することができる。

本変形例でも上記変形例２のようにシャッター部材１３５を設けてもよい。

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

即ち、上記実施形態では、塵芥収集装置を電動の塵芥収集車１に備えた例を示したが、この塵芥収集装置は、ビルや工場などの床に固定設置するものであってもよい。具体的には、塵芥収集装置を車体フレーム２ｂ上ではなく床に載置されるフレーム上に載置すればよい。

上記実施形態では、押込板２６を駆動させる機構は、チェーン機構で構成しているが、歯車を直結して駆動させるようにしてもよい。

上記実施形態では、電動モータを用いて油圧ポンプを駆動させる塵芥収集車１の例を示しているが、塵芥収集装置は、電動モータではなく、エンジンの駆動力を動力取り出し装置（ＰＴＯ）を介して油圧ポンプに伝達するものでもよい。回転支持部材２２の駆動方法についても、本実施形態では、油圧の駆動モータ１４の動力を減速させて駆動しているようにしているが、電動モータ４６の動力を用いてもよい。これら駆動モータ１４や電動モータ４６の動力源も特に限定されない。

また、上記実施形態では、駆動モータ１４を左右一方の側壁の内側に取り付けたが、駆動モータは左右の側壁の両方に設けてもよい。また、駆動モータ１４の出力軸１４ａと駆動スプロケット３１との間に遊星歯車減速機ユニットを介してもよい。

上記実施形態のように傾動シリンダ１２を設けて塵芥収容箱３をダンプ可能に構成するのではなく、塵芥収容箱３に塵芥収容箱３内の塵芥を排出する排出装置を設けてもよい。具体的には、塵芥収容箱３内に排出板を前後方向に摺動自在に配設し、排出シリンダの伸縮動作により塵芥収容箱３内を前後に摺動するようにすればよい。

上記実施形態では、回転支持部材を円形で構成しているが、棒状、板状のリンクで構成してもよい。要は、中心軸２２ａを中心に回転し、この中心軸２２ａから偏心した位置で回転軸２５を支える剛性の高い部材であればよい。

上記実施形態では、突条３３を回転軸２５の軸心方向に均等に配置しているが、中央に密に配置し、側壁６ａ側は間隔をあけて配置したりして不均等に配置してもよい。

上記実施形態では、突条３３は回転軸２５軸心方向から見て弧状の外周縁を有するが、鋸刃状の外周縁を有するようにしてもよい。

上記実施形態では、突条３３は、回転軸２５の軸心方向と直交する方向に延びるように形成したが、突条を軸心方向と直交する方向に蛇行するように設け、それに対応して、切欠部を回転軸の軸心方向に移動させる機構を仕切板に設けてもよい。

上記実施形態では、押込板２６は、断面について両端が尖った木の葉状の概ね平板状形態を有していたが、これに代えて、押込板を回転軸心方向から見て略Ｓ字状に形成してもよい。この場合、仕切板の下端部に、押込板の回転軸心と平行な軸心周りに回動すると共に下端に回転ローラを有する切欠部付きの揺動板を設け、この揺動板下端の回転ローラを押込板に押圧転動させてもよい。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、塵芥投入箱の投入口から投入された塵芥を圧縮して塵芥収容箱へ押し込む塵芥積込機構を備えた載置用の塵芥収集装置、この塵芥収集装置を車台上に備えた塵芥収集車等について有用である。

１ 塵芥収集車
３ 塵芥収容箱
４ 後方開口部
６ 塵芥投入箱
６ａ 側壁
６ｃ 壁面
６ｄ 塵芥投入空間部
７ 投入口
２０ 塵芥積込機構
２１ 仕切板
２２ 回転支持部材
２２ａ 中心軸（回転中心）
２５ 回転軸
２６ 押込板
２６ａ 表面
２９ 略カージオイド曲線
３３ 突条
３４ 切欠部
３５ シャッター部材
３６ シャッター本体
３７ レール部材
３８ 圧縮コイルバネ
５５ 塵芥
１３５ シャッター部材

Claims (11)

1. 塵芥収容箱の開口部に連接した塵芥投入箱と、該塵芥投入箱の該開口部と対向する側に設けられた仕切板と、該塵芥投入箱に設けられ、該塵芥投入箱の投入口から投入された塵芥を圧縮して上記仕切板下方から上記開口部側へ押し込む塵芥積込機構とを備えた塵芥収集装置であって、
   上記塵芥積込機構は、
   上記塵芥投入箱の一対の対向側壁にそれぞれ回転可能に支持された一対の回転支持部材と、
   上記一対の回転支持部材間に延びると共に該回転支持部材の回転中心と偏心して設けた回転軸を中心に回転可能に支持され、上記回転支持部材が１回転する間に同方向に１／２回転する押込板とを備え、
   上記押込板における厚さ方向に対向する一対の表面には、それぞれ上記回転軸の軸心方向に間隔をあけて複数の突条が配置され、
   上記仕切板の下端部には、各突条が通過する切欠部が形成されている
   ことを特徴とする塵芥収集装置。
2. 請求項１に記載の塵芥収集装置において、
   上記突条は、上記回転軸の軸心方向と直交する方向に延びるように形成されており、軸心方向から見て押込板の表面からの高さが緩やかに変化する外周縁を有する
   ことを特徴とする塵芥収集装置。
3. 請求項１又は２に記載の塵芥収集装置において、
   上記押込板の一対の先端縁を結ぶ方向から見た上記複数の突条の上記回転軸の軸心からの最大高さは、該回転軸の軸心方向中央の該突条で最も高く、中央から離れるにつれて低くなっている
   ことを特徴とする塵芥収集装置。
4. 請求項１又は２に記載の塵芥収集装置において、
   上記押込板の一対の先端縁を結ぶ方向から見た上記複数の突条の上記回転軸の軸心からの最大高さは、該回転軸の軸心方向中央の該突条で最も低く、中央から離れるにつれて高くなっている
   ことを特徴とする塵芥収集装置。
5. 請求項１又は２に記載の塵芥収集装置において、
   上記押込板の一対の先端縁を結ぶ方向から見た上記複数の突条の上記回転軸の軸心からの最大高さは、該回転軸の軸心方向中央の該突条で最も低く、中央から離れるにつれて一端高くなり、再び低くなっている
   ことを特徴とする塵芥収集装置。
6. 請求項１又は２に記載の塵芥収集装置において、
   上記押込板の一対の先端縁を結ぶ方向から見て、上記押込板の一方の表面に設けた上記複数の突条の上記回転軸の軸心からの最大高さは、該回転軸の軸心方向中央の該突条で最も高く、中央から離れるにつれて低くなり、
   上記押込板の一対の先端縁を結ぶ方向から見て、上記押込板の他方の表面に設けた上記複数の突条の上記回転軸の軸心からの最大高さは、該回転軸の軸心方向中央の該突条で最も低く、中央から離れるにつれて高くなっている
   ことを特徴とする塵芥収集装置。
7. 請求項１又は２に記載の塵芥収集装置において、
   上記押込板の一対の先端縁を結ぶ方向から見て、上記押込板の一方の表面に設けた上記複数の突条の上記回転軸の軸心からの最大高さは、該回転軸の軸心方向一端側の該突条で最も高く、他端側へ向かうにつれて低くなり、
   上記押込板の一対の先端縁を結ぶ方向から見て、上記押込板の他方の表面に設けた上記複数の突条の上記回転軸の軸心からの最大高さは、該回転軸の軸心方向他端側の該突条で最も高く、上記一端側へ向かうにつれて低くなっている
   ことを特徴とする塵芥収集装置。
8. 請求項１又は２に記載の塵芥収集装置において、
   上記複数の突条は、上記回転軸の軸心方向から見て、上記押込板の厚さ方向に対向する一対の表面における、一方の表面の長手方向一端側と他方の表面の長手方向他端側とに該押込板の先端縁が塵芥投入空間部の底部を形成する壁面に沿って移動するときに上記投入口側となるようにそれぞれ形成され、かつ、該各突条は、上記各表面の上記長手方向中央から上記一端側又は上記他端側へ向かうにつれて該各表面から離れるように傾斜する傾斜面を有する
   ことを特徴とする塵芥収集装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか１つに記載の塵芥収集装置において、
   上記仕切板には、上記各突条が上記各切欠部を通過するのに伴って開閉すると共に該各切欠部における該各突条の非通過部分を塞ぐシャッター部材が取り付けられている
   ことを特徴とする塵芥収集装置。
10. 請求項９に記載の塵芥収集装置において、
    上記シャッター部材は、付勢部材によって上記仕切板に沿って該仕切板の下端に向けて付勢されている
    ことを特徴とする塵芥収集装置。
11. 請求項１乃至１０のいずれか１つに記載の塵芥収集装置を車台上に備えたことを特徴とする塵芥収集車。

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