专利名称：垃圾投入装置、垃圾收集系统及其运转方法 以往的垃圾收集系统结构如下(例如，参照日本实用新型公开平7-47364号公报附图2)。图10为以往的垃圾收集系统一例结构的剖面图。在图10中，以往的垃圾收集系统具有垃圾储留槽201。在垃圾储留槽201的上部连接有垃圾集落管203，集落管203管道途中设有阀204。又，垃圾储留槽201的下部连通于安装至与垃圾收集车连接的连接器的传送管道。再有，在垃圾储留槽201的侧部上端部连接有吸气管道205，吸气管道205与大气连通，吸气管道205的管道途中设有阀206。且，传送管道上连接有这样的多个垃圾储留槽201。根据具有上述结构的以往的垃圾收集系统，通常，打开设于集落管203上的阀204的同时，关闭设于吸气管道205上的阀206。由此，使从集落管203下落的垃圾207储留于垃圾储留槽201中。而且，在收集垃圾时，垃圾收集车在与连接器连接之后，阀204关闭。其后，垃圾收集车经由传送管道，抽吸储留槽201内的空气。然后，通过适当时机，迅速打开阀206。于是，空气从吸气管道205流入储留槽201内，垃圾207通过传送管道收集于收集车上。如此，将从集落管203下落的垃圾收集于垃圾收集车上。然而，根据上述以往的垃圾收集系统，由于存在垃圾储留槽201，因此，在收集垃圾时必须抽吸大量的空气，使得垃圾收集需要大容量的排气装置，或者，垃圾收集需要很长的时间。
本发明系为解决上述问题而作，本发明的目的在于提供一种垃圾投入装置、垃圾收集系统及其运转方法，所述垃圾投入装置可以减少垃圾收集所须的排气容量或时间。为达到上述目的，本发明的垃圾投入装置包括一端闭合的主体管状构件，从上述主体管状构件分支、其前端用于投入垃圾的投入用管状构件，用于阻断上述投入用管状构件内通气的通气阻断装置，使吸气口相对于大气开放或闭合的吸气口开闭装置，所述吸气口设于从上述主体管状构件的所述一端过渡至所述投入用管状构件的分支部位的部分上。又，本发明的垃圾收集系统包括用于输送垃圾的输送管，从所述输送管分支的分支管，一个以上的权利要求1所述的垃圾投入装置。所述一个以上的垃圾投入装置的各个所述主体管状构件的另一端上连接所述输送管或所述分支管。
根据上述结构的垃圾投入装置，由于不存在如以往储留槽那样的、大的垃圾收纳空间，因此，可以相应地减少收集垃圾所须排气容量或时间。
上述主体管状构件可沿垂直方向延伸配置，该主体管状构件的上端可作为上述一端闭合。根据这样的结构，则在将输送管埋设于地底下时，可以较好地应用本发明。
上述主体管状构件可沿垂直方向延伸配置，该主体管状构件的下端可作为上述一端闭合。根据这样的结构，则在将输送管架设于空中时，可以较好地应用本发明。
上述主体管状构件也可保持直径一致，根据这样的结构，则更容易方便地移动垃圾。
上述主体管状构件的直径也可作成和输送管或输送管的分支管的直径大致相同。作成这样的结构，则更容易方便地移动垃圾。
上述主体管状构件也可以是直型管或弯曲管。
又，本发明的垃圾收集系统，在通常的时间，其所述通气阻断装置并不阻断上述投入用管状构件的通气，且，上述吸气口开闭装置使上述吸气口相对大气闭合。而在收集垃圾时，所述通气阻断装置阻断上述投入用管状构件的通气后，由抽吸装置对上述输送管进行抽吸，接着，使所述吸气口开闭装置相对大气开放所述吸气口，然后，上述吸气口开闭装置使上述吸气口相对大气闭合。
由上述输送管的抽吸、上述吸气口的开放及上述吸气口的闭合组成的循环也可重复进行多次。


图1所示为本发明的实施形态1的垃圾收集系统的结构示意图。
图2所示为垃圾投入筒3的外观主视图。
图3所示为垃圾投入筒3的外观侧视图。
图4所示为卸下图1的垃圾投入筒外壳的状态的右侧视图。
图5所示为卸下图1的垃圾投入筒外壳的状态的后视图。
图6所示为卸下图1的垃圾投入筒外壳的状态的俯视图。
图7所示为图1的垃圾投入筒的垃圾投入翻斗结构的侧视图。
图8所示为本发明的实施形态1的变化例示意图。
图9所示为本发明的实施形态2的垃圾收集系统的垃圾投入筒的内部结构的右侧视图。
图10所示为以往的垃圾收集系统的一例结构的剖视图。

以下，参照附图，说明本发明的实施形态。
实施形态1图1所示为本发明实施形态1的垃圾收集系统的结构示意图。
在图1中，本实施形态的垃圾收集系统1用于例如高层建筑11林立的高层住宅区。垃圾收集系统1具有输送管2。这里，输送管2埋设于地下。输送管2的下游端设有垃圾对接站8。该对接站8的结构使其可装卸自如地连接于垃圾收集车9的抽吸管10。另一方面，在输送管2上游侧，从输送管2分支的分支管2a上连接有垃圾投入筒(垃圾投入装置)3或垃圾储留槽6。垃圾储留槽6藉由可开闭自如的通气阻断门7，连接于高层住宅11内所设置的集落管5的下端。符号4表示集落管5的投入口。该垃圾储留槽6结构如同以往技术中所说明的图10的垃圾储留槽201，省略其说明。垃圾投入筒3配置于高层住宅11的周边或其内部的适当地方。
其次，说明作为本实施形态的特征的垃圾投入筒3的结构。图2及图3所示为垃圾投入筒3的外观图。图2为主视图，图3为侧视图。图4-图6所示为卸下图1所示的垃圾投入筒外壳的状态图。图4为右侧视图，图5为后视图，图6为俯视图。又，图6所示为卸下图1的开闭门及投入部分的状态图。图7所示为图1的垃圾投入筒的垃圾投入翻斗结构的侧视图。
首先，说明垃圾投入筒3的外观。
参照图2及图3，垃圾投入筒3具有覆盖主要结构的长方体形状的壳体3a。壳体3a的正面上部设有包括投入口12的投入部分(单元)21。
其次，说明垃圾投入筒3的内部结构。
参照图2-图7，构成垃圾投入筒3底部的基底13上设有延伸至上方的主体管道(主体管材部件)31。在本实施形态中，主体管道31由具有与分支管2a相同直径的圆形截面的直型管构成，基底13上连接有分支管2a。主体管道31的上端由板材31b闭合。在主体管道31的正面中央部设置向斜上方延伸的、具有矩形截面的投入管道(投入用管道构件)32。投入管道32与主体管道31连通，其上端开口部设置有投入部分21。该投入部分21露出于壳体3a的外部。
在投入管道32的管道中途设置有阻断通气的通气阻断门(通气阻断装置)33。通气阻断门33具有板状闸门33a，该板状闸门33a可藉由对投入管道32作横向切断状的移动，对所述投入管道32进行开闭。板状闸门33a连接于一对汽缸34的活塞杆34a，由汽缸34驱动开闭。汽缸34由设置于主体管道31上的支承构件35支承。
又，在主体管道31的上端部，即在其上端和设有投入管道32的部分之间的背面侧设有吸气口31a，该吸气口31a上连接有具有圆形截面的吸入管(吸气口开闭装置)36，使该吸入管36向后方延伸。吸入管36的后端向大气开放。吸入管36的管道中途设置有吸气阀(吸气口开闭装置)37。吸气阀37具有可转动开闭吸入管36的蝶阀37a，蝶阀37a通过连接装置38连接于汽缸39的活塞杆39a上。由汽缸39作开闭驱动。汽缸39由设置于主体管道31上的支承构件40支承。
汽缸34、39由空气切换装置101控制其工作。空气切换装置101具有将来自垃圾对接站8(参照图1)的空气管道63分支为连接于汽缸34的空气管道和连接至汽缸39的空气管道的分支构件(图中未示)、和设置于各个空气管道的电磁阀(图中未示)。且各个电磁阀上连接有来自对接站8(参照图1)的控制线路51。
这里，在图1中，储留槽6的通气阻断门7及图中未示的吸气用吸气阀也由其结构如同图4的空气切换装置101的空气切换装置进行驱动，该空气切换装置上连接有来自对接站8的控制线路51及空气管道63。
所述控制线路51及空气管道63在对接站8中，分别连接至来自垃圾收集车9的图中未示的控制线路及空气管道。且通过图中未示的空气管道及空气管道63，空气从垃圾收集车9的空气源(压缩机)供给至空气切换装置101及储留槽6的空气切换装置。同时，通过图中未示的控制线及控制线路51，控制信号从垃圾收集车9传输至空气切换装置101及储留槽6的空气切换装置的电磁阀。且各个电磁阀在所述控制信号的作用下开闭，由此，使空气被输送至各个汽缸(34、39等)，藉此，使垃圾投入筒3及储留槽6的通气阻断门及吸气阀被驱动。
投入部分21具有垃圾投入翻斗22。垃圾投入翻斗22特别如图7所示，具有板状的盖子构件22a，设有一对扇形的侧板22b。扇形侧板22b从盖子构件22a的二侧端垂直延伸，在所述一对侧板22b的前端之间架设有底板22c。覆盖构件22d从盖子构件22a一侧以一定长度覆盖由这些构件22a、22b、22c所围成的扇形截面的柱状空间的外周面。由此，在内部，在如图7所示的打开状态下，形成上方开放的收纳空间。垃圾投入翻斗22以盖子构件22a和底板22c所形成的角落部为支点22e，作可转动的设置。而且，当垃圾投入翻斗22从图3所示打开状态打开，成为图7所示的状态时，设置于盖子构件22a上的卡合构件22f与投入部分21上设置的未图示的卡合构件卡合而紧固。
又，特别如图2所示，盖子构件22a的外面上设有以上端侧为支点摇动的把手23。把手23常处于被力压向里侧的受力状态，同时，与图中未示的所锁定机构连接。盖子构件22a关闭，则在锁定机构作用下，垃圾投入翻斗22被锁定于投入部分21上。将把手23拉向跟前，则锁定解除。
由此，在图2所示状态下，使用者将把手23拉向跟前，则垃圾投入翻斗22转动至图7所示状态(水平状态)打开。然后，使用者从上方将垃圾袋塞入垃圾投入翻斗22的内部，边提起盖子构件22a，边推向里侧，则垃圾投入翻斗22在自重作用下，从所定地点转动，关闭。由此，使垃圾投入翻斗22内的垃圾被投入至投入管道32内。又，垃圾投入翻斗22在上述状态下被锁定。从而，配置有如图2所示的投入部分21的垃圾投入翻斗22开口12构成了垃圾投入口。
以下，就上述结构的垃圾收集系统的工作作一说明。
在图1-图7中，在通常情况下，在投入口3，通气阻断门33的闸门33a打开，吸气阀37的蝶阀37a关闭。从而，使用者使用垃圾投入翻斗22，将垃圾从投入口12投入，投入的垃圾从投入管道32经过主体管道31下落于分支管21，并储存该处。另一方面，在储留槽6，通气阻断门打开，吸气阀关闭。从而，从高层住宅11的集落管投入的垃圾储存于储留槽6。
然后，在收集垃圾时，垃圾收集车9在对接站8连接抽吸管道10及图中未示的控制线路及空气管道。然后，垃圾收集车9按以下的顺序进行垃圾的抽吸操作。上述垃圾的抽吸操作由垃圾收集车9的抽吸泵(排气泵)的动作和通过控制线路及空气管道的垃圾投入筒3及储留槽6的通气阻断门及吸气阀的驱动控制进行。
首先，在垃圾投入筒3，关闭通气阻断门33的闸门33a。又，在储留槽6，关闭通气阻断门7。
其次，输送管内被抽吸。由此，使输送管2、分支管2a、垃圾投入筒3的主体管道31、及储留槽6的内部压力降至大气压以下。
其后，按规定的时机，尽快打开垃圾投入筒3的吸气阀37的蝶阀37a及储留槽6的吸气阀。所定定时在本实施形态中，可预定时间设定。这样，也可由输送管2内的压力的检测，预先设定其达到压力进行设定。
由此，在垃圾投入筒3，空气从吸气管36被吸入，储存于分支管2a的垃圾藉由吸入的空气流而被搅拌，同时被加压，在输送管2内移动，通过抽吸管10而被收集于垃圾收集车9。在储留槽6内，与此同样储存的垃圾被收集于垃圾收集车9。另外，被吸入的空气流通过后，输送管2、分支管2a、垃圾投入筒3的主体管道31、及储留槽6的内部压力上升至接近大气压。
其后，继续进行输送管2的抽吸，按规定的时机，关闭垃圾投入筒3的吸气阀37的蝶阀37a及储留槽6的吸气阀。在本实施形态中，规定的时机可预定时间设定。也可由输送管2内的压力检测，预先设定其达到压力进行设定。由此，再次使输送管2、分支管2a、垃圾投入筒3的主体管道31、及储留槽6的内部压力下降至大气压以下，进行第二次垃圾收集。
根据本实施形态，由在输送管2的抽吸下的吸气阀的闭锁(第一次是预先闭锁吸气阀)和吸气阀的开放组成的循环反复进行三次。由此，可以充分收集在一个循环这无法充分收集的垃圾。又，也可减小垃圾收集车9的抽吸泵的排气容量。另外，此时，在垃圾投入筒3由于主体管道31直接连接于分支管2a，不存在如储留槽6的较大的垃圾收集空间，因此，可以相应地减少垃圾收集所需的排气容量或时间。又，根据本实施形态，由于主体管道31的直径与分支管2a的直径相同，所以，垃圾更加容易移动。
又，在本实施形态的变化例中，也可仅将垃圾投入筒3连接于输送管2。该变化例示于图8。如图8所示，所述垃圾收集系统适用于排列建筑有单户型住宅61的住宅街。组成如此结构，由于不会存在储留槽，可以由此减少与上述结构对应的垃圾收集所需的排气容量或时间。
实施形态2图9所示为本发明的实施形态2的垃圾收集系统的垃圾投入筒的内部结构的右侧视图。在图9中，与图2-图7相同的符号表示相同或相应的部分。
如图9所示，在本实施形态中，输送管(图9未示)设置于垃圾投入筒上方，其输送管的分支管2a延伸至下方。该分支管2a的下端连接有主体管道31的上端。主体管道31的下端切断，使其成后侧低，前侧高的倾斜状，由板材31b闭合。又，主体管道31的下端部，即，下端和设有投入口32的部分之间、的背面侧设有吸气口31a，吸入管36向后方延伸地连接于该吸气管31a。主体管道31的下端由设置于基底13上的支承构件62支承。其他如同实施形态1。
在通常时间，如上所述结构的垃圾收集系统的通气阻断门33打开，同时，吸气阀37关闭。在该状态下，使用垃圾投入翻斗22，将垃圾投入至投入管道32内，则垃圾储存于主体管道31下端部。且在收集垃圾时，通气阻断门33关闭，主体管道31内被抽吸之后，吸气阀37打开，则空气从吸气管36流入主体管道31内。在空气流作用下，垃圾被搅拌，加压，移动至上方的分支管2a内，由此，将垃圾收集于垃圾车内。其他如同实施形态1。
根据上述结构，可以构建理想的、将输送管道配置于空中的垃圾收集系统。
又，在实施形态1及2中，作为抽吸、收集垃圾的装置，可以使用垃圾收集车，但也可使用固定式的垃圾收集装置。此时，无需垃圾对接站。
又，通气阻断门及吸气阀的驱动是使用空气，但也可使用油剂。此时，空气源或油源也可设置在固定侧(对接站、垃圾投入筒、储留槽等)。
又，可以由使用进给螺旋的电动机对通气阻断门及吸气阀进行驱动。
又，本发明并不限于高层住宅及单户型住宅，也可适用于大厦及工厂等的商业用或工业用的设施。
又，主体管道31并不限于直型管，也可是弯曲管等。
又，主体管道31的直径并不要求一定。
又，垃圾投入翻斗22的盖子构件22a的锁定机构也可省略。


本发明提供一种垃圾投入装置，所述垃圾投入装置包括一端(31b)闭合的主体管状构件(31)，从上述主体管状构件分支、其前端用于投入垃圾的投入用管状构件(32)，用于阻断上述投入用管状构件内通气的通气阻断装置(33)，用于使吸气口(31a)相对于大气开放或闭合的吸气口开闭装置(36，37)，所述吸气口设于从上述主体管状构件的所述一端过渡至所述投入用管状构件的分支部位的部分。