(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記制御部は、前記外蓋部が前記投入口を覆う全閉位置よりも所定角度手前において、前記回転駆動部を一時的に正転駆動させた後、再度逆転駆動させるように制御する請求項1記載の廃棄物収容装置。
前記蓋部材は、前記内蓋部が前記投入口を覆う全開時に、側面視で、前記外蓋部が垂直よりも前記投入口寄りに傾斜した姿勢となるように、前記外蓋部と前記内蓋部とのなす角の角度が設定されている請求項1又は2記載の廃棄物収容装置。
前記開閉動作機構には、外部の任意の装置との間で通信可能な通信部が設けられており、前記開閉動作機構の動作状況を通信可能である請求項1〜4のいずれか1に記載の廃棄物収容装置。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1の技術では、センサが人の手等の接近を検知すると、その信号が電動モータに送信され、電動モータの駆動力がギヤ機構を介してアーム(リンク部材)に伝達され、アーム(リンク部材)の回転によって蓋部材を押圧して自動的に開放動作させる。蓋部材は、上記のように外蓋部と内蓋部が略L字状に形成されているため、全開時には、外蓋部が側面視で90度に近い起立姿勢となり、内蓋部は略水平に近い姿勢となる。この状態で利用者は、内蓋部上に使用済み生理用品等のごみを載せる。その後、閉鎖動作する際には、電動モータが逆転駆動する。それにより、アーム(リンク部材)は原位置に戻るため、蓋部材はその自重により閉じていく。この閉鎖動作時において、内蓋部が投入口から離れるように略水平姿勢から下方に向かって回転して倒立姿勢になっていき、その過程で内蓋部上のごみは、収容部内に落下する。
【0005】
上記のように蓋部材は自重により閉じるものであるが、閉鎖時に外蓋部が投入口に勢いよく当接すると異音を生じる。この問題を解決するために、軸部に緩衝装置を別途設けることも考えられるが、特許文献1ではその点についての明記はなく、また、別途の緩衝装置を設けると構造が複雑化する。その一方、電動モータやギヤ機構に塗布されている潤滑剤は、特に冬季等の低温環境において粘性が高くなり、閉鎖動作時の最終位置において、アーム(リンク部材)が原位置に戻りきらず、蓋部材の外蓋部と投入口回りの枠部との間に隙間が生じてしまう場合がある。
【0006】
本発明は上記に鑑みなされたものであり、蓋部材の閉鎖動作時、該蓋部材が勢いよく閉じて大きな音が発生したり、逆に該蓋部材が完全に閉じなかったりする事態を防止できる廃棄物収容装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するため、本発明の廃棄物収容装置は、収容部の上部に設けられる投入口を開閉する蓋部材と、
前記蓋部材を開閉動作させる開閉動作機構と
を備えた廃棄物収容装置において、
前記蓋部材は、側面視で略L字状をなす外蓋部と内蓋部とを備え、全閉時は前記外蓋部が前記投入口を覆い、全開時は前記内蓋部が前記投入口を覆うように回動可能に配設され、
前記開閉動作機構は、前記蓋部材に接触可能なアームと、前記アームの基端部に連結される連結軸を備えた回転駆動部と、前記回転駆動部を制御する制御部とを有してなり、
前記制御部が、
前記蓋部材の開口動作時は、前記回転駆動部を正転駆動させ、前記アームによって前記蓋部材を開放方向に押圧し、前記内蓋部が前記投入口を覆う全開位置まで動作させ、
前記蓋部材の閉鎖動作時は、前記蓋部材が自重で閉鎖方向に回転する際の回転トルクよりも小さな回転トルクで前記回転駆動部を逆転駆動させ、前記蓋部材を前記アームに接触させつつ閉鎖動作させて前記蓋部材の閉鎖速度を遅動させ、かつ、
前記蓋部材の全閉時以降、前記回転駆動部の逆転駆動を継続させ、前記アームを前記蓋部材から離間させる制御を行うように設定されていることを特徴とする。
【0008】
前記制御部は、前記外蓋部が前記投入口を覆う全閉位置よりも所定角度手前において、前記回転駆動部を一時的に正転駆動させた後、再度逆転駆動させるように制御する構成であることが好ましい。
【0009】
前記蓋部材は、前記内蓋部が前記投入口を覆う全開時に、側面視で、前記外蓋部が垂直よりも前記投入口寄りに傾斜した姿勢となるように、前記外蓋部と前記内蓋部とのなす角の角度が設定されていることが好ましい。
【0010】
前記収容部の上部に、人の手等の接近を検知する検知装置が配設されており、
前記制御部は、前記検知装置から出力される検知信号を受信すると、前記回転駆動部を駆動させる構成であることが好ましい。
【0011】
前記開閉動作機構には、外部の任意の装置との間で通信可能な通信部が設けられており、前記開閉動作機構の動作状況を通信可能である構成とすることが好ましい。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、蓋部材の閉鎖動作時は、蓋部材が自重で閉鎖方向に回転する際の回転トルクよりも小さな回転トルクで回転駆動部を逆転駆動させ、蓋部材をアームに接触させつつ閉鎖動作させる。そのため、閉鎖時のみに使用される別途の緩衝機構を設けることなく、すなわち簡易な構成で、蓋部材の閉鎖速度を遅動させることができ、蓋部材が急速に閉まらないようにできる。その結果、全閉時において、外蓋部が投入口回りの枠部に勢いよく接触して異音を発生したりすることを抑制できる。
【0013】
また、蓋部材の全閉時以降、回転駆動部の逆転駆動を継続させ、アームを蓋部材から離間させるよう制御される。このため、閉鎖時において、蓋部材がアームによって開放方向に力を受けることがない。その結果、回転駆動部を構成する電動モータやギヤ機構に塗布されている潤滑剤が、例えば冬季等の低温環境において粘性が高くなったとしても、そのことを要因として、蓋部材が閉まり切らないという問題が発生しない。
【0014】
また、外蓋部が全閉位置よりも所定角度手前において、回転駆動部を一時的に正転駆動させる構成とすることにより、蓋部材の閉鎖動作にブレーキがかかることになり、蓋部材が、投入口回りの枠部に当接する際の異音の発生をより確実に防止できる。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、図面に示した実施形態に基づき本発明をさらに詳細に説明する。本実施形態の廃棄物収容装置1は、
図1に示すように、収容部10と、その上部に取り付けられる収容部カバー部材20とを有している。具体的には、収容部10は、上部11が開口した所定の高さを有する平面視で略方形の箱状に形成されている(
図1、
図4及び
図5参照)。その縦、横、奥行き及び高さの各寸法は、廃棄物(使用済み生理用品等)の収容量や設置場所等を考慮して適宜に設定される。
【0017】
一方、収容部カバー部材20は、
図4及び
図5に示すように、下部21が開口し、平面視で略方形に形成され、収容部10の上部11の開口を被覆するように装着される。具体的には、収容部カバー部材20の正面部27及び背面部28の下部付近の内面において、内方に突出する突起22,22及び23,23が、それぞれ上下に所定間隔をおいて一対ずつ形成されており、正面部27の一対の突起22,22間及び背面部28の一対の突起23,23間に、収容部10の上縁部において外方に突出するフランジ部12,13がそれぞれ係合し、それにより、両者は着脱可能に連結されるようになっている。
【0018】
収容部カバー部材20は、
図2に示すように、その上面部26に、ごみを投入するための開口である投入口24が形成されている。なお、上面部26は、本実施形態では、背面部28側から正面部27側に向かうに従って、若干下方に傾斜する傾斜面状に形成されているが、これはあくまで一例であり、略水平面状に形成されていてもよい。投入口24は、正面部27と上面部26との境界付近から、背面部28に至る前までの範囲で、平面視で略四角形に開口形成されており、蓋部材30は、この投入口24を開口又は閉鎖するために配設される。
【0019】
蓋部材30は、
図2、
図4及び
図5に示すように、側面視で略L字状をなすように形成された外蓋部31と内蓋部32とを備えている。蓋部材30は、全閉時では、外蓋部31が投入口24を覆った状態になり、全開時すなわち廃棄物を投入するタイミングでは、内蓋部32が投入口24を覆った状態になるように、外蓋部31と内蓋部32との境界部33付近が投入口24の周囲の枠部261よりも背面部28寄りに軸支されて配設される。より詳しく説明すると、蓋部材30には、外蓋部31と内蓋部32との境界部33付近の左右に後方に突出する突片35を有すると共に、各突片35に外方に突出する軸部35aがそれぞれ設けられており、各軸部35aが、収容部カバー部材20の上面部26の裏面に下方に突出するように左右に所定間隔をおいて一対設けられた軸受用片25の軸受孔25aに挿通され、これにより、該軸部35aを中心として、収容部カバー部材20に対して回動可能に設けられている。
【0020】
蓋部材30は、上記のように外蓋部31と内蓋部32とを備え、側面視で略L字状に形成されているが、全閉時において、外蓋部31が上面部26の枠部261に嵌まって隙間を生じることのないように、上面部26と同じく正面側ほど低くなる傾斜面状となり、全開時においては、内蓋部32が投入口24を覆う略水平位置となるようにするため、本実施形態では、外蓋部31と内蓋部32とのなす角、すなわち、
図4に示した外壁部31の外表面の接線の延長線と内蓋部32の底壁部321の裏面の延長線とが交差する角θが、直角未満となるように形成している。それにより、全開時でも、外蓋部31は軸部35aを中心として略垂直姿勢とはならずに、正面側に傾いた姿勢となり、自重による閉鎖方向への回転トルクが作用しやすい。
【0021】
これによって、廃棄物収容装置1の未使用時においては、蓋部材30は、
図4に示すように、軸部35aを支点として下方向に回動することで、外蓋部31が収容部カバー部材20の投入口24の周囲の枠部261に当接して該投入口24を閉鎖する。
【0022】
一方、廃棄物収容装置1の使用時、つまり、廃棄物収容装置1に廃棄物を捨てる場合においては、蓋部材30は、
図2及び
図5に示すように、軸部35aを中心として上方向に回動することで、外蓋部31が収容部カバー部材20の枠部261から離間して投入口24を開口状態にする。
【0023】
内蓋部32は、
図3,
図4及び
図5に示すように、底壁321とその左右に設けられた側壁322,322とを備えており、その後端部が外蓋部31の後端部に接続されて一体に形成されている。蓋部材30の開口動作時は、蓋部材30が軸部35aを中心として上方向に回動することで、内蓋部32は
図4の倒立状態から
図5の略水平状態となるように前方に回動し、投入口24を下方から閉鎖する。この時、投入口24の枠部261の前縁部261aは、背面部28方向に突出形成されているため、内蓋部32の底壁321の先端縁321aが前縁部261aの下面に当接し、該投入口24を下方から閉鎖する。
【0024】
その結果、蓋部材30の外蓋部31が全開時は、内蓋部32が投入口24を覆うことで目隠しとなり、外部からは収容部10に収容されている使用済み生理用品等の廃棄物(ごみ)が目に触れることがない。また、内蓋部32は左右の側壁322,322により補強された構造となっており、内蓋部32に載せられたごみが左右方向へ脱落するのを防止する。
【0025】
また、内蓋部32の内側の表面には、
図2及び
図3に示すように、前後方向に向けて長い列状の突起321bが複数個、横並びに配設されている。これにより、複数個の突起321b,・・・,321bの表面に接触するごみの面積が少なくなるので、例えば接着性を有するごみが内蓋部32に載せられても、その表面に貼り付きにくくなる。
【0026】
なお、上述の収容部10、収容部カバー部材20、蓋部材30は、いずれも蓋部材30の開閉時に発生する音を小さくするため、ステンレス等の金属製よりも、ポリプロピレン等の合成樹脂製であることが好ましく、さらには抗菌性を付与した樹脂製とすることが望ましい。
【0027】
廃棄物収容装置1には、
図4及び
図5に示すように、蓋部材30を自動開閉させる開閉動作機構40を設けている。開閉動作機構40は、回転駆動部41と制御部42とを有して構成される。回転駆動部41は、電動モータ411(ステッピングモータ)とギヤ機構412とを有して構成され、ギヤ機構412の連結軸412aにアーム44の基端部が連結される。また、該アーム44の先端部は、内蓋部32の裏側に当接可能に配設される(
図4及び
図5参照)。
【0028】
図4に示すように、蓋部材30の外蓋部31の全閉時には、内蓋部32はその先端縁321aが下方を向いた略垂直な倒立姿勢になっている。この状態から蓋部材30を開く方向に動作させる際は、アーム44は
図4において時計回りに回動するように制御される。すなわち、アーム44は、
図4に示す実線の位置(T1)から回動して二点鎖線の位置(T2)で内蓋部32の裏側に接触し、蓋部材30の自重による閉じる方向への回転トルクに抗して
図4の状態から
図5の状態へ時計回りに回動し、それにより、蓋部材30を開口位置まで動作させる。
【0029】
その逆に、蓋部材30を閉じる方向に動作させる際は、アーム44は、
図5の実線で示された位置(T3)から
図4の実線で示された位置(T1)に至るまで反時計回りに回動するように制御される。蓋部材30は、全開位置において内蓋部32が略水平姿勢であるため、該蓋部材30は、軸部35aを中心として、常に
図5の反時計回りに自重による回転トルクがかかっている。そのため、アーム44が反時計回りに回動する際には、蓋部材30はその内蓋部32が常にアーム44に接触しながら閉じる方向に動作していく。
【0030】
制御部42は、電動モータ411へ供給するパルス信号の送り間隔等を調整するコンピュータプログラムが設定された電子回路等が組み込まれた制御基盤から構成されている。なお、制御部42の機能についてはさらに後述する。また、符号45は乾電池であり、回転駆動部41の電動モータ411及び制御部42等に電気を供給する。
【0031】
開閉動作機構40には、手等の接近を検知してその検知信号を制御部42に出力して電動モータ411の駆動を開始させる検知装置を備えることが望ましい。この検知装置は、例えば赤外線センサ43からなり、
図1、
図4及び
図5に示すように、収容部カバー部材20の上面部26に窓部26aを設け、この窓部26aに対応するように配置される。これにより、利用者は廃棄物収容装置1に直接触れることなく、蓋部材30を開閉動作することができる。
【0032】
次に、蓋部材30の開閉動作させる制御部42の機能について
図6のフロー図を参照して詳しく説明する。まず、廃棄物収容装置1の電源スイッチ(図示しない)をONすると、乾電池45,45から電力が供給される(ステップ10(S10))。それにより、赤外線センサ43の検知動作が開始される(ステップ11(S11))。この時点では、電動モータ411は駆動されず、蓋部材30の開閉動作は開始しない。
【0033】
次に、利用者が窓部26a付近に手をかざすと、赤外線センサ43により検知される(ステップ12(S12))。赤外線センサ43が手を検知すると、制御部42にその検知信号が送られ、それにより、制御部42から電動モータ411に駆動信号が供給される。つまり、電動モータ411にパルス信号が供給されて電動モータ411が回転し、この回転トルクがギヤ機構412を介して連結軸412aに伝達され、連結軸412aに連結されたアーム44によって蓋部材30を開く方向に正転駆動する。アーム44は、
図4及び
図5において時計回り(T1からT3に向かって変位する方向)に回動し、T2の位置に至ると、蓋部材30の内蓋部32の裏面に接触し、それ以降T3の位置に至るまで該内蓋部32を押圧し、軸部35aを中心として、その自重に抗して押し上げる(ステップ13(S13))。
【0034】
その結果、外蓋部31は内蓋部32と一体であるため、該外蓋部31は、その前方端部311が、収容部カバー部材20の投入口24を形成している枠部261の前縁部261aから離間し、
図5に示すように、投入口24を開口していく。そして、内蓋部32の底壁321の先端縁321aが投入口24の枠部261の前縁部261aにその下方から当接し、それ以上回動できなくなる。この位置が全開位置(アーム44はT3の位置)となる。
【0035】
制御部42は、蓋部材30が全開位置に至ったならば、所定の設定時間、全開状態を保持するように制御する(ステップ14(S14))。すなわち、蓋部材30は、開口方向への回転トルクが付与されていない場合、自重により閉鎖方向に回転しようとするが、制御部42は、その自重による閉鎖方向への回転トルクに抗して、電動モータ411に供給するパルス信号を制御して、蓋部材30を所定の回転トルクで正転方向に付勢し、所定の設定時間、全開状態を保持させる。蓋部材30が全開状態のときは、内蓋部32が略水平姿勢となっているため、その間に、利用者は、使用済み生理用品等のごみを内蓋部32に載せる。
【0036】
上記の所定の設定時間後、制御部42は、電動モータ411へのパルス信号の励磁方向を逆方向に切り替えて、電動モータ411を逆転駆動させる(ステップ15(S15))。これにより、アーム44は閉鎖方向(T3からT1に向かって変位する方向)に回動する。アーム44が閉鎖方向に回動すると、蓋部材30を開口状態で保持する力が小さくなるため、アーム44の動きに追従して、蓋部材30はその自重により閉鎖方向に回動しようとする。そこで、電動モータ411の逆転駆動時の回転トルクを、蓋部材30が自重で閉鎖方向に回転する際の回転トルクより小さくなるように、制御部42によってパルス信号のパルス間隔を適宜に調整するなどして制御する。それにより、蓋部材30は、内蓋部32の裏面が常にアーム44に接触した状態で閉鎖方向に回動することになり、蓋部材30の閉鎖速度は、アーム44に規制されるため、閉鎖時のみに使用される別途の緩衝機構を設けていないにも拘わらず、遅動することになる(ステップ16(S16))。
【0037】
上記のステップ16により、蓋部材30の閉鎖速度を遅動させることができ、それにより、蓋部材30の外蓋部31が投入口24を形成している枠部261に当接する際の接触音を低減できる。しかしながら、外蓋部31が枠部261に当接する際の力をより低減するため、蓋部材30の閉鎖動作時、外蓋部31が投入口24を覆う全閉位置よりも所定角度手前において、蓋部材30にブレーキをかける制御工程が設定されていることが好ましい。本実施形態では、外蓋部31が投入口24を覆う全閉位置(アーム44におけるT2位置)よりも所定角度手前(例えば、軸部35aを中心として投入口24からの開口角度が30度以下のいずれかの角度、好ましくは20度以下のいずれかの角度、より好ましくは10度以下のいずれかの角度)に至ったならば、制御部42は、電動モータ411へのパルス信号の励磁方向を正転方向に切り替えて、電動モータ411を一時的に正転駆動させるように制御する(ステップ17(S17))。
【0038】
これにより、アーム44は、T2位置より所定角度T3側の位置において、一時的に開口方向に回転トルクが生じるため、該アーム44に内蓋部32が接触している蓋部材30の閉鎖動作にブレーキがかかる。但し、制御部42は、この際発生するアーム44が開口方向に回動する回転トルクとして、蓋部材30の自重による閉鎖方向への回転トルクよりも小さな回転トルクとなるように、すなわち、アーム44が再び蓋部材30を開口方向に回動させることができない回転トルクとなるように制御する。このステップ17により、蓋部材30の閉鎖動作が停止するか、停止に至らないまでも閉鎖速度が極めて遅くなる。
【0039】
ステップ17により、全閉位置の直前でブレーキがかかるが、蓋部材30が完全には停止せずに、閉鎖速度が極めて遅くなるような制御であれば、その状態のまますなわち電動モータ411を正転駆動させたまま蓋部材30を全閉位置に至らしめることも可能である。しかしながら、ブレーキをかける位置は、上記のように全閉位置の直前であり、蓋部材30の外蓋部31と枠部261との離間距離も非常に短くなった位置である。よって、その位置からは、再度、電動モータ411へのパルス信号の励磁方向を逆方向に切り替えて、電動モータ411を逆転駆動させた状態で、アーム44に内蓋部32を接触させながら閉鎖することが、より速やかな閉鎖動作のために好ましい(ステップ18(S18))。これにより、アーム44は内蓋部32に接しつつ
図4の二点鎖線の位置(T2)まで回動する。
【0040】
従って、蓋部材30は、ステップ17により、全閉位置の手前でブレーキがかかって閉鎖速度が遅くなり、その後もステップ18により、電動モータ411の抵抗を受けながら静かにゆっくり閉じていく。これにより、電動モータ411及びギヤ機構412に用いられた潤滑剤の抵抗が小さくなる夏季等の高温環境であっても、蓋部材30は閉鎖動作の最終位置において大きな接触音を生じることなく静かにゆっくり閉じることになる。
【0041】
本実施形態では、制御部42は、さらに、蓋部材30の全閉位置に至った後も、電動モータ411へのパルス信号の励磁方向を逆方向のまま継続するようパルス信号を供給し、つまり電動モータ411の逆転駆動を継続してアーム44を内蓋部32から離間させるよう制御する(ステップ19(S19))。
【0042】
これにより、蓋部材30は、
図4の二点鎖線の位置(T2)から実線の位置(T1)まで回動し、アーム44が内蓋部32の底壁321から離間する。その結果、電動モータ411やギヤ機構412との間に隙間ができ、それらの力を受けることがなくなる。すなわち、蓋部材30の全閉時において、アーム44が
図4の二点鎖線の位置(T2)までしか回動しない場合には、アーム44は全閉時においても常に内蓋部32に接していることになる。そのため、電動モータ411やギヤ機構412に用いられた潤滑剤の粘性が高くなる冬季等の低温環境において、その抵抗により、閉鎖動作の最終位置におけるアーム44の回動角度が不十分になった場合には、外蓋部31が枠部261に完全には当接せず、若干開いたままの状態になる可能性がある。しかしながら、本実施形態のようにステップ19の制御工程を設け、全閉時のアーム44の待機位置を上記のように内蓋部32から離間した位置(T1)に設定することにより、潤滑剤の粘性の高くなる低温環境においても外蓋部31を枠部261に確実に当接させ、投入口24を確実に閉鎖することができる。
【0043】
なお、本実施形態に係る廃棄物収容装置1の開閉動作機構40には、外部の任意の装置との間で通信可能な通信部(図示せず)を設けることが好ましい。それにより、開閉動作機構40の動作状況を通信可能である。例えば、廃棄物収容装置1の開閉動作回数、電動モータ411の駆動電圧、あるいは、例えば蓋部材30に異物が挟まるなどして電動モータ411に過負荷がかかった際などにおける異常事態の発生などの動作情報を取り出す。これらの動作情報は、通信部から、廃棄物収容装置1の設置者、あるいは廃棄物収容装置1をレンタルしているレンタル事業者などの通信端末に送信できる。事業者は、この送信された動作情報に基づいて、異常情報であれば速やかに対応でき、また、例えば、電池の寿命や交換時期、廃棄物収容装置1の収容部10内に廃棄物が満杯になる時期(つまり、メンテナンス時期)などの予測もできる。
【0044】
また、収容部10には、予め設定した廃棄対象物と異なる異物を検知する異物検知装置を備えることができる。異物検知装置としては、金属に反応する検知器、あるいはその他のセンサを設ける。この場合、制御部42には、異物検知装置から出力される検知信号のデータを動作情報の一つとして通信部から発信する機能を付与する。これにより、異物検知装置は、例えば金属、爆発物などの異物が収容部10内に投入されたことを検出し、その検知信号を通信部から上記の通信端末に送信し、異物投入を速やかに知らせることができる。