特許 6461978 プラスチック容器の回収処理装置および回収処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6461978

(24)【登録日】2019年1月11日

(45)【発行日】2019年1月30日

(54)【発明の名称】プラスチック容器の回収処理装置および回収処理方法

(51)【国際特許分類】

   B07C 5/342 20060101AFI20190121BHJP

   B29B 17/00 20060101ALI20190121BHJP

   G01N 9/24 20060101ALN20190121BHJP

【ＦＩ】

   B07C5/342

   B29B17/00ZAB

   !G01N9/24 A

【請求項の数】5

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2016-544901(P2016-544901)

(86)(22)【出願日】2014年10月14日

(86)【国際出願番号】JP2014077314

(87)【国際公開番号】WO2016031088

(87)【国際公開日】20160303

【審査請求日】2017年10月16日

(31)【優先権主張番号】特願2014-176647(P2014-176647)

(32)【優先日】2014年8月29日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】514220152

【氏名又は名称】合同産業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】514220163

【氏名又は名称】株式会社ベンディングアイ

(74)【代理人】

【識別番号】100140109

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 新次郎

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100106208

【弁理士】

【氏名又は名称】宮前 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100172041

【弁理士】

【氏名又は名称】小畑 統照

(72)【発明者】

【氏名】下田 輝夫

(72)【発明者】

【氏名】石田 英司

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 美樹

(72)【発明者】

【氏名】南 清一

(72)【発明者】

【氏名】小松 明博

(72)【発明者】

【氏名】中村 有三

【審査官】 福島 和幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−０５８１７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２６８９９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０９８６４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５０−１２５３５４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０６−０７１４９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０７Ｃ ５／３４２

Ｂ２９Ｂ １７／００

Ｂ３０Ｂ ９／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プラスチック容器を回収するための回収処理装置であって、
透明体であるか不透明体であるかにかかわらず対象を検知する第１検知手段と、
透明体を検知することなく不透明体を検知する第２検知手段と、
保持空間において、前記第１検知手段により透明体または不透明体が検知され、且つ、前記第２検知手段により不透明体が検知されないときに、回収対象のプラスチック容器が投入されたと判断する判別手段と、
を備え、
前記第１検知手段と前記第２検知手段の少なくとも一方は、光電センサであり、
前記プラスチック容器は、不透明なキャップが取り付けられるボトル容器であり、
前記第１検知手段は、前記ボトル容器の長手方向に沿って当該ボトル容器における前記不透明なキャップが取り付けられる部位よりも鉛直下方の位置に検知信号を発し、
前記第２検知手段は、前記ボトル容器の長手方向に沿って当該ボトル容器における前記不透明なキャップが取り付けられる部位よりも鉛直上方の位置に前記検知信号を発する、
プラスチック容器の回収処理装置。

【請求項2】

請求項１に記載のプラスチック容器の回収処理装置であって、
重量を検知する重量検知手段を更に備え、
前記判別手段は、前記重量検知手段により回収対象であるプラスチック容器の重量よりも大きい重量が検知されたときには回収対象でない対象が投入されたと判断する、
プラスチック容器の回収処理装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のプラスチック容器の回収処理装置であって、
前記保持空間を画する壁面には孔が設けられており、前記第１検知手段および前記第２検知手段は、前記壁面から離間して配置され、前記孔を通じて当該保持空間内の対象を検知する、
プラスチック容器の回収処理装置。

【請求項4】

請求項１乃至３の何れか１項に記載のプラスチック容器の回収処理装置であって、
前記第１検知手段と前記第２検知手段の少なくとも一方は、対象から２０ｍｍ以上離れた位置から前記検知信号を発する、
プラスチック容器の回収処理装置。

【請求項5】

請求項１乃至４の何れか１項に記載のプラスチック容器の回収処理装置であって、
前記判別手段により回収対象のプラスチック容器であると判断されたときに、当該判断された対象をプレスするプレス手段を更に備える、
プラスチック容器の回収処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プラスチック容器を回収するための回収処理装置および回収処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、飲料容器として、ポリエチレンテレフタラートなどの合成樹脂を材料としたペットボトルなどのプラスチック容器が数多く用いられている。プラスチック容器は、他の廃棄物と区別して回収およびリサイクルが進められているが、プラスチック容器はその特性上嵩張るので、こまめに廃棄できるようショッピングマーケットなどに回収場所または回収装置が設けられる場合がある。

【0003】

飲料容器として空き缶を回収するための装置では、光電センサ、近接スイッチ、アルミニウムセンサ及びスチールセンサにより、装置に投入された容器の形状、重量および材質を検出するものが提案されている。この装置では、容器が所定の条件を満たす場合に圧搾し、圧搾した容器をアルミニウム缶とスチール缶とに分けて回収する。

【0004】

プラスチック容器を回収する装置は、ショッピングマーケットなど、プラスチック容器を回収することが本業ではない場所に設置される場合が多い。このため、回収処理装置は、小型および廉価であることが好ましく、回収対象であるプラスチック容器を簡易な構成で判別して回収できることが好ましい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平６−７１４９５号（特許第２１２４０５７号）

【発明の概要】

【0006】

この発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で効果的にプラスチック容器を回収可能なプラスチック容器の回収処理装置および回収処理方法を提案することを目的とする。

【0007】

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係るプラスチック容器の回収処理装置は、プラスチック容器を回収するための回収処理装置であって、透明体であるか不透明体であるかにかかわらず物体を検知する第１検知手段と、透明体を検知することなく不透明体を検知する第２検知手段と、第１検知手段により物体が検知され、且つ、第２検知手段により不透明体が検知されないときに、回収対象のプラスチック容器が投入されたと判断する判別手段と、を備える。

【0008】

かかる構成によれば、装置に投入された対象が回収対象のプラスチック容器であるか否かを第１検知手段と第２検知手段とにより判別することができ、簡易な構成で効果的にプラスチック容器を回収することができる。

【0009】

また、重量を検知する重量検知手段を更に備え、判別手段は、重量検知手段により回収対象であるプラスチック容器の重量よりも大きい重量が検知されたときには回収対象でない対象が投入されたと判断してもよい。こうすれば、対象が回収対象であるか否かをより好適に判断することができる。

【0010】

さらに、第１検知手段と第２検知手段の少なくとも一方は、光電センサであり、検知信号を検知対象の長手方向に沿って発するものでもよい。こうすれば、プラスチック容器に包装があっても、対象が回収対象であるか否かをより好適に判断することができる。

【0011】

また、この場合、第１検知手段と第２検知手段の少なくとも一方は、検知対象から２０ｍｍ以上離れた位置から検知信号を発することが好ましい。こうすれば、光電センサが汚染されるのを抑制することができる。

【0012】

また、判別手段により回収対象のプラスチック容器であると判断されたときに、当該判断された対象をプレスするプレス手段を更に備えてもよい。こうすれば、回収したプラスチック容器が嵩張るのを抑制することができる。

【0013】

本発明の第２の観点に係るプラスチック容器の回収処理方法は、プラスチック容器を回収するための回収処理方法であって、透明体であるか不透明体であるかにかかわらず物体を検知する第１検知手段により透明体または不透明体が検知され、且つ、透明体を検知することなく不透明体を検知する第２検知手段により不透明体が検知されないときに、回収対象のプラスチック容器が投入されたと判断する判別工程を含むことを特徴とする。

【0014】

本発明の他の形態及び効果は、次の図面を参照した以下の説明によって明らかとなる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係るプラスチック容器の回収処理装置の外観を示す斜視図である。

【図2】図２は、本発明の一実施形態に係るプラスチック容器の回収処理装置の内部構造を模式的に示す図である。

【図3】図３は、回収処理装置の上段の内部構造を拡大して示す図である。

【図4】図４は、本発明の一実施形態に係る第１光電センサ及び第２光電センサによる容器の検知を模式的に示す図である。

【図5】図５は、本発明の一実施形態に係るプレス部周辺を拡大して示す図である。

【図6】図６は、本発明の一実施形態に係るプレス部による容器のプレスを示す図である。

【図7】図７は、シャッターがプレス部と連動する例を示す図である。

【図8】図８は、本発明の一実施形態に係るプラスチック容器の回収処理装置の制御回路の構成を示すブロック図である。

【図9】図９は、本発明の一実施形態に係る制御部が実行する回収処理ルーチンを示すフローチャートである。

【図10】図１０は、プレス可能な容器が投入されたときの回収処理装置の動作を示す図である。

【図11】図１１は、プレスできない容器が投入されたときの回収処理装置の動作を示す図である。

【図12】図１２は、変形例のプレス部を示す図である。

【図13】図１３は、変形例の回収処理装置の外観を示す斜視図である。

【図14】図１４は、変形例の回収処理装置の内部構造を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１に示すように、回収処理装置１０は、本体１１前方（手前）の上段に上扉１２が設けられ、下段に下扉１４が設けられている。上扉１２および下扉１４は、本体１１に対して蝶番などの図示しない開閉部を介して取り付けられ、各々に開閉可能に構成されている。

【0017】

上扉１２の前面には、図示しないロック機構の鍵穴１２ａが形成されているとともに、プラスチック容器などの容器Ｐを投入する投入部４０、容器Ｐが返却される返却部４２、容器Ｐの処理が可能であることを示す処理可能ランプ６７、異常を示す異常ランプ６８、容器Ｐの返却を示す返却ランプ６９が設けられている。本実施形態では、上扉１２は、通常時は図示しないロック機構により開閉不能にロックされ、メンテナンスのときなどにロックを解除して本体１１に対して開閉がなされる。上扉１２には、上扉１２の開閉を検知する開閉センサ５８が設けられており、検知信号が制御部５０に送信される。開閉センサ５８は、リミットスイッチなど種々の構成を用いることができる。

【0018】

下扉１４の前面には、図示しないロック機構の鍵穴１４ａが形成されているとともに、プラスチック容器のキャップなど、容器Ｐの所定の付属品を回収するための回収窓４４が形成されている。本実施形態では、下扉１４は、通常時は図示しないロック機構により開閉不能にロックされ、回収したプラスチック容器を取り出すときにロックを解除して本体１１に対して開閉がなされる。このように、比較的頻繁に開閉がなされる下扉１４と、メンテナンス時に開閉がなされる上扉１２とを別々に設けることにより、回収者の安全を確保できるとともに制御系に異常が生じるのを抑制できる。また、下扉１４には、下扉１４の開閉を検知する開閉センサ５９が設けられており、検知信号が制御部５０に送信される。開閉センサ５９は、リミットスイッチなど種々の構成を用いることができる。

【0019】

図２に示すように、プラスチック容器の回収処理装置１０は、装置に投入された容器Ｐを判別する判別処理部２０と、容器Ｐをプレスするプレス処理部３０と、プレスされた容器Ｐを回収する回収ボックス４６と、装置全体を制御する制御部５０とが内部に設けられている。

【0020】

図３は、回収処理装置１０の上段の内部構造を拡大して示す図である。図３中一点鎖線は、投入された容器Ｐを示している。本実施形態では、容器Ｐを投入するための投入部４０は、上端を回動軸にして開閉板を内側に回動することで容器Ｐが投入可能な状態となる。また、容器Ｐを返却するための返却部４２は、容器Ｐを保持する保持部が開閉板と一体に構成され、開閉板を外側に回動させることで容器Ｐが持ち上げられて返却部４２から容器Ｐを受取ることが可能となる。

【0021】

投入部４０と返却部４２には、開閉を検知する開閉センサ５６，５７が設けられており、検知信号が制御部５０に送信される。開閉センサ５６，５７は、リミットスイッチなど種々の構成を用いることができる。また、投入部４０と返却部４２には、制御部５０により制御されるロック機構６１，６２が設けられている。制御部５０は、投入部４０、返却部４２のそれぞれについて開放不可と判断したときには、ロック機構６１，６２により投入部４０と返却部４２を開放不能にロックする。ロック機構６１，６２は、ソレノイドなど種々の構成を用いることができる。また、返却部４２には、返却された容器Ｐが返却部４２に存在しているか否かを検知する返却センサ５４が設けられており、検知信号が制御部５０に送信される。返却センサ５４は、光電センサや重量センサなど種々のセンサを用いることができる。

【0022】

判別処理部２０は、回収処理装置１０に投入された容器Ｐがプレス可能であるか否かを判別する。判別処理部２０は、第１光電センサ５１と、第２光電センサ５２と、重量センサ５３と、判別処理部２０において容器Ｐを保持するシャッター６３と、容器Ｐを返却部４２かプレス処理部３０の一方に案内する案内部６４とを備える。

【0023】

第１光電センサ５１は、容器Ｐが透明体であるか不透明体であるかにかかわらず、容器Ｐ（物体）が投入されたことを検知するために設けられ、検知信号を制御部５０に送信する。第２光電センサ５２は、投入された容器Ｐが不透明体であることを検知するために設けられ、検知信号を制御部５０に送信する。詳しくは後述するが、制御部５０は、第１光電センサ５１により検知され、且つ第２光電センサ５２により検知されない場合に、容器Ｐが透明体であると判断する。

【0024】

図４は、第１光電センサ５１及び第２光電センサ５２による容器Ｐの検知を模式的に示す図である。なお、図４では、第１光電センサ５１と第２光電センサ５２が並べられた方向に対して垂直な方向から見た様子を示している。第１光電センサ５１と第２光電センサ５２のそれぞれは、発信部５１ａ，５２ａと受信部５１ｂ，５２ｂを有し、発信部５１ａ，５２ａから受信部５１ｂ，５２ｂに向けて検知信号を出力する。本実施形態では、投入部４０から投入された容器Ｐは、判別処理部２０において、所定の向きとなるように（例えば容器Ｐの長手方向が本体１１の左右方向に沿うように）シャッター６３によって保持される。そして、図４に示すように、第１光電センサ５１及び第２光電センサ５２は、検知対象である容器Ｐの長手方向に沿って検知信号を出力する。これにより、容器Ｐにフィルムなどの包装（図４中、符号Ｆ）があっても、誤判断を抑制して容器Ｐが透明体であるか否かを検知することができる。

【0025】

第１光電センサ５１の発信部５１ａは、検知信号として比較的弱い光を受信部５１ｂに向けて発信する。発信部５１ａからの光は、容器Ｐが存在しない場合には受信部５１ｂにそのまま受信される。一方、容器Ｐが存在する場合には、発信部５１ａからの光は、容器Ｐが透明体であるか不透明体であるかにかかわらず、容器Ｐによって減衰または遮断されて受光部５１ｂに受信されなくなる。これにより、第１光電センサ５１は、容器Ｐが透明体であるか不透明体であるかにかかわらず、容器Ｐを検知する。一方、第２光電センサ５２の発信部５２ａは、検知信号として比較的強い光を受信部５２ｂに向けて発信する。発信部５２ｂからの光は、容器Ｐが透明体である場合には容器Ｐを通過して受信部５２ｂに受信され、容器Ｐが不透明体である場合には容器Ｐに遮断されて受信部５２ｂに受信されなくなる。これにより、第２光電センサ５２は、容器Ｐが不透明体である場合にだけ、容器Ｐを検知する。発信部５１ａ，５２ａから発信される光の強度については、市販のプラスチック容器と受光部５１ｂ，５２ｂの受光感度とに基づいて、回収対象であるプラスチック容器を検知できるように実験などにより適したものを用いればよい。

【0026】

第１光電センサ５１及び第２光電センサ５２の発信部５１ａ，５２ａと受信部５１ｂ，５２ｂは、検知対象である容器Ｐから離れた位置に設けられる。これは、発信部５１ａ，５２ａまたは受信部５１ｂ，５２ｂが容器Ｐの内容物などによって汚染されるのを防止するためである。発信部５１ａ，５２ａおよび受信部５１ｂ，５２ｂは、容器Ｐから２０ｍｍ（ミリメートル）以上離れた位置に設けられることが好ましく、５０ｍｍ以上、１００ｍｍ以上、または１５０ｍｍ以上離れた位置に設けられることが更に好ましい。この実施形態では、判別処理部２０において容器Ｐが保持される収容空間を画する壁２２に、検出信号が通過するための孔２４が形成され、発信部５１ａ，５２ａ及び受信部５１ｂ，５２ｂは、壁２２からの距離Ｌｓが２０ｍｍ以上離れた位置に設けられている。これにより、容器Ｐの内容物などが飛散することが壁２２によって抑制されるので、第１光電センサ５１及び第２光電センサ５２が汚染されるのを好適に抑制することができる。

【0027】

第１光電センサ５１と第２光電センサ５２による容器Ｐの検出位置は、市販のプラスチック容器の形状に基づいて、効果的に判定できる位置を実験などにより定めることが好ましい。本実施形態では、容器Ｐを保持するシャッター６３の平面に対して垂直な方向に並んで、シャッター６３に近い方（鉛直下方）から第１光電センサ５１、第２光電センサ５２の順に配置されている。また、容器Ｐの検出位置は、容器Ｐにキャップ（図４中、符号Ｃ）がなされていても、容器Ｐが透明体であるか否かを検知可能な位置に配置されることが好ましい。

【0028】

重量センサ５３は、容器Ｐが空のプラスチック容器の重量よりも重い重量であるか否かを検知するために設けられ、検知信号を制御部５０に送信する。重量センサ５３は、バネ５３ｂと近接センサ５３ｃとにより構成されている。この実施の形態では、容器Ｐは、シャッター６３によって鉛直方向に対して斜めに保持され、容器Ｐの重さが壁部５３ａにも作用する。壁部５３ａは、上側を回動軸として回動可能に支持され、バネ５３ｂにより上方（図３中、反時計回り側）に付勢されている。壁部５３ａの下方（図３中、時計回り側）には、近接センサ５３ｃが設けられており、容器Ｐの重さによってバネ５３ｂの付勢力に抗して壁部５３ａが下方に回動すると、近接センサ５３ｃが壁部５３ａの回動を検知する。これにより、重量センサ５３は、容器Ｐが所定重量よりも大きい重量であることを検知する。バネ５３ｃは、市販のプラスチック容器の重量に基づいて、実験などにより所望の付勢力のものが用いられればよい。なお、近接センサ５３ｃは、メカニカルスイッチまたは磁気型近接センサなど、種々のものを用いることができる。また、重量センサ５３は、近接センサ５３ｃを用いるものに限らず、バネ秤方式のセンサ、近接センサ、ひずみゲージなど種々のセンサを１つ又は２つ以上用いて構成されればよい。

【0029】

シャッター６３は、制御部５０により制御され、容器Ｐがプレス可能なプラスチック容器であるか否かを判別されるまで容器Ｐを保持する。シャッター６３は、例えば図示しないモータにより駆動されて回動し、一方に回動しているときに容器Ｐを保持し（図３中、実線参照）、他方に回動しているときにワークの保持を解除する（図３中、破線参照）。案内部６４は、制御部５０により制御され、シャッター６３による保持が解放された容器Ｐを、返却部４２かプレス処理部３０の一方に案内する。案内部６４は、例えば図示しないモータにより駆動されて回動し、一方に回動しているときに容器Ｐをプレス処理部３０に案内し（図３中、実線参照）、他方に回動しているときに容器Ｐを返却部４２に案内する（図３中、破線参照）。

【0030】

プレス処理部３０は、一対のプレス部３１，３３と、プレス部３３を駆動する駆動部６５と、プレス処理部３０において容器Ｐを保持するシャッター６６とを備える。

【0031】

図５は、プレス部３１，３３周辺を拡大して示す図であり、図６は、プレス部３１，３３によるワークのプレスを示す図である。なお、図５及び図６では、内部構造について破線で示している。本実施形態では、駆動部６５は、モータ６５ａと、支持体３５と、動力伝達部３６と、ボールねじ３７と、スライダ３８と、リンク機構３９とを備える。

【0032】

モータ６５ａは、周知のモータで構成され、制御部５０により制御されて動力を出力する。支持体３５は、本体１１に固定されてモータ６５ａ及びボールねじ３７を支持する。動力伝達部３６は、モータ６５ａからの動力を伝達してボールねじ３７を回転させる。本実施形態では、動力伝達部３６は、モータ６５ａの回転軸に取り付けられたギヤ３６ａと、ボールねじ３７に取り付けられたギヤ３６ｂと、ギヤ３６ａ，３６ｂに取り付けられたベルト３６ｃとから構成される。ボールねじ３７は、支持体３５に対して回転可能に軸支される。スライダ３８は、ボールねじ３７に対応したボールねじナットを有し、ボールねじ３７が回転することによってボールねじ３７の長手方向（図５及び図６中、左右方向）に移動する。

【0033】

リンク機構３９は、スライダ３８の移動に伴ってプレス部３３を移動させる。本実施形態では、リンク機構３９は、長尺状の第１リンク部３９ａと長尺状の第２リンク部３９ｂとが中央で互いに回動可能に軸支されて構成されている。第１リンク部３９ａは、スライダ３８の移動に伴って回動可能なように、一端がスライダ３８に取り付けられて他端がプレス部３３に取り付けられている。また、第２リンク部３９ｂは、第１リンク部３９ａの回動に伴って回動可能なように、一端が支持体３５に取り付けられて他端がプレス部３３に取り付けられている。プレス部３３には、ボールねじ３７の長手方向に沿ったガイド３５ａが形成されており、第２リンク部３９ｂの他端はガイド３５ａに沿って移動可能にプレス部３３に支持される。

【0034】

こうした構成により、駆動部６５では、モータ６５ａから動力が出力されると、スライダ３８がボールねじ３７に沿って移動し、リンク機構３９によってスライダ３８の移動に伴ってプレス部３３が移動する。このように、本実施形態では、一方のプレス部３１を固定した状態で他方のプレス部３３を駆動する構成とすることにより、簡易な構成とすることができ、装置の小型化や低価額化を図ることができる。

【0035】

プレス部３１のプレス面３２は、容器Ｐの幅方向において三角波状の凹凸形状に形成されており、プレス部３３のプレス面３４は、プレス部３１のプレス面３２と相補的な凸凹形状に形成されている。プレス部３１，３３は、好ましくは、各凹凸形状、凸凹形状の一辺（隣接した凹部３２ａと凸部３２ｂの距離、隣接した凸部３４ａと凹部３４ｂの距離）が２０ｍｍ〜４０ｍｍ、凸部３２ｂ，３４ａの角度が６０°〜１２０°（凹部３２ａ，３４ｂの角度が２４０°〜３００°）であり、本実施形態では、一辺を３０ｍｍ、凸部３２ｂ，３４ｂの角度を９０°とした。そして、図６に示すように、プレス面３２の凹凸形状とプレス面３４の凸凹形状が対向するように、つまり、プレス部３１の凹部３２ａとプレス部３３の凸部３４ａ、プレス部３１の凸部３２ｂとプレス部３３の凹部３４ｂがそれぞれ対向するように、プレス部３１，３３が近づけられて容器Ｐをプレスする。本実施形態では、制御部５０は、所定の速度でプレス部３３を移動させ、プレス部３１，３３の距離が一定時間にわたって一定距離未満となったときに容器Ｐのプレスが完了したと判断する。

【0036】

ここで、プレス面３２、３４の凸部３２ｂ，３４ａおよび凹部３２ａ，３４ｂの各間隔幅Ｌｐは、容器Ｐの長さＬｗよりも小さいことが好ましい（Ｌｐ＜Ｌｗ）。このように、プレス面３２の凹凸形状とプレス面３４の凸凹形状を対向させて容器Ｐをプレスすることにより、プレスされた容器Ｐに複数の折り筋を形成することができ、平面なプレス面でプレスした場合に比して、容器Ｐを効果的に圧縮してその復元を抑制することができる。また、プレス面３２、３４の凹凸形状、凸凹形状の間隔幅Ｌｐを容器Ｐの長さＬｗよりも小さくすると、プレスされた容器Ｐの折り筋を多くすることができ、容器Ｐの復元をより抑制することができる。

【0037】

シャッター６６は、制御部５０により制御され、プレス部３１，３３によるプレス処理が完了するまで容器Ｐを保持する。シャッター６６は、例えば図示しないモータにより駆動されて回動し、一方に回動しているときに容器Ｐを保持し（図３中、実線参照）、他方に回動しているときに容器Ｐの保持を解除する（図３中、破線参照）。なお、シャッター６６は、プレス部３１，３３を駆動する駆動部６５と同一の駆動源により駆動されてもよい。図７は、シャッターがプレス部と連動する例を示す図である。

【0038】

図７に示す例では、シャッター６６は、回動軸６６ａ回りに回動可能であり、回動軸６６ａがプレス部３３の移動に伴って一体に移動するように構成されている。シャッター６６には、シャッター６６の回動を案内するガイド６６ｂが設けられるとともに、シャッター６６による容器Ｐの保持が解除される向き（図７中、反時計回り側）に付勢するバネ６６ｃが設けられている。また、シャッター６６は、プレス部３３がプレス部３１から離れて位置するときには、シャッター６６を閉じた状態に保持する保持部６６ｄを有する。

【0039】

図７（ａ）に示すように、プレス部３３がプレス部３１に近づく向きに移動すると（破線参照）、回動軸６６ａがプレス部３３と一体に移動し、シャッター６６の先端がガイド６６ｂに案内されて回動する。続いて、プレス部３３がプレス部３１に十分に近づいてシャッター６６が一定程度回動すると、図７（ｂ）に示すように、バネ６６ｃの付勢力によって、シャッター６６が完全に開放される。一方、プレス部３３がプレス部３１から離れるときには、図７（ｃ）に示すように、シャッター６６が保持部６６ｄに当接するまでは、シャッター６６は開放されたままで移動する。そして、シャッター６６が保持部６６ｄに当接すると、シャッター６６は、プレス部３３の移動に伴って、閉じる向き（図７中、時計回り側）に回動し、プレス部３３が初期位置に戻ると、シャッター６６も閉じた状態となる。このようにシャッター６６がプレス部３１と一体に動作するように構成することによって、回収処理装置１０の駆動源を少なくして、装置の軽量化および低価額化を図ることができる。

【0040】

シャッター６６による容器Ｐの保持が解除されると、容器Ｐは、本体１１下部に設けられた回収ボックス４６に貯められる（図２参照）。図２に示すように、回収処理装置１０には、回収ボックス４６に回収されたプラスチック容器（容器Ｐ）の量を検知する回収量センサ５５が設けられている。制御部５０は、この回収量センサ５５からの検知信号に基づいて、回収ボックス４６のプラスチック容器の量が所定量より多いと判断したときには、異常ランプ６８を点灯（点滅）させてプラスチック容器の搬送が必要なことを報知する。回収ボックス４６の下部にはスライダ４８が設けられており、下扉１４を開いたときに回収ボックス４６を手前に移動させることができる。これにより、回収したプラスチック容器の搬送作業を容易に行うことができる。なお、スライダ４８は、例えば、ローラ、ベルト、チェーンなど周知の機構で構成することができる。また、下扉１４の回収窓４４の裏側には、回収窓４４から投入されるプラスチック容器のキャップなど、容器Ｐの付属品を回収する回収部４５ａが形成されている。これにより、容器Ｐの付属品についても、プラスチック容器の回収時に回収をすることができる。

【0041】

制御部５０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポート、通信ポートなどを備える。図８は、本発明の一実施形態に係るプラスチック容器の回収処理装置の制御回路の構成を示すブロック図である。制御部５０には、各種センサからの検知信号、例えば第１光電センサ５１、第２光電センサ５２、重量センサ５３、返却センサ５４、回収量センサ５５、開閉センサ５６〜５９からの信号が入力される。また、制御部５０からは、各種センサへの駆動信号、例えばロック機構６１，６２、シャッター６３、案内部６４、駆動部６５、シャッター６６、処理可能ランプ６７、異常ランプ６８、返却ランプ６９への駆動信号が出力される。

【0042】

次に、本実施形態の回収処理装置１０の動作について説明する。図９は、本発明の一実施形態に係る制御部５０が実行する回収処理ルーチンを示すフローチャートである。このルーチンは、回収処理装置１０の電源が入れられているときに繰り返し実行される。

【0043】

回収処理ルーチンが実行されると、制御部５０は、まずプラスチック容器の回収処理が可能であるか否かを判断する（ステップＳ１０１）。制御部５０は、例えば返却センサ５４からの検知信号に基づいて返却部４２に容器Ｐが残っていると判断したときに、プラスチック容器の回収処理をできないと判断する。また、制御部５０は、回収量センサ５５からの検知信号に基づいて回収ボックス４６に回収されたプラスチック容器が所定の許容量を超えていると判断したとき、又は、開閉センサ５８，５９からの検知信号に基づいて上扉１２、下扉１４が開放されていると判断したときに、プラスチック容器の回収処理をできないと判断する。制御部５０は、プラスチック容器の回収処理をできないと判断したときには（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、回収処理が可能となるまで待機する。このときには、制御部５０は、例えばロック機構５６を駆動して投入部４０を開放不能にロックし、異常ランプ６８、返却ランプ６９を駆動して異常を報知する。なお、制御部５０は、異常ごとにランプの点灯態様を変更してもよい。

【0044】

制御部５０は、プラスチック容器の回収処理が可能であると判断したときには（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、回収可能時処理を実行して（ステップＳ１０２）、投入部４０が開放されるのを待つ（ステップＳ１０３）。制御部５０は、回収可能時処理として、例えばロック機構５６による投入部４０のロックを解除するとともに、処理可能ランプ６７を点灯駆動してプラスチック容器を回収可能であることを報知する。

【0045】

続いて、制御部５０は、投入部４０が開放されると（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、投入部４０が閉扉されるのを待つ（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０３，Ｓ１０４の処理は、投入部４０が開放されて閉扉されることにより、投入部４０から容器Ｐが投入された可能性があるか否かを判断する処理である。

【0046】

制御部５０は、開閉センサ５６からの検知信号によって、投入部４０が一旦開けられて閉じられたときには（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ，Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、投入部４０から容器Ｐが投入された可能性があると判断し、重量センサ５３によって所定重量Ｗｒｅｆよりも重い重量が検知されていないか判定する（ステップＳ１０５）。ここで、所定重量Ｗｒｅｆは、回収対象であるプラスチック容器よりも重い重量である。例えば、所定重量Ｗｒｅｆとして、容器Ｐに飲料が残されている場合、容器Ｐがガラスなどで構成されている場合、または、容器Ｐが複数投入された場合の値よりも小さい値として、予め実験などにより定めた値を用いることができる。

【0047】

制御部５０は、ステップＳ１０５の処理では、具体的には、重量センサ５３（近接センサ５３ｃ）からの検知信号に基づいて、回収対象でない重量物が投入されていないかを判断する。この実施形態では、容器Ｐの重さＷｗが所定重量Ｗｒｅｆよりも重いときに、壁部５３ａが回動して近接センサ５３ｃにより壁部５３ａの回動が検知される。このため、制御部５０は、近接センサ５３ｃから壁部５３の回動を検知した信号を受信したときには、容器Ｐの重さＷｗが所定重量Ｗｒｅｆよりも重く（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、回収対象ではないと判断して、投入された容器Ｐの返却処理を実行する（ステップＳ１０９）。

【0048】

制御部５０は、容器Ｐの返却処理として、具体的には、判別処理部２０の案内部６４とシャッター６３を駆動して容器Ｐを返却部４２に案内する。続いて、ロック機構６２を駆動して返却部４２を開放可能な状態とするとともに、返却ランプ６９を点灯駆動などして容器Ｐの返却を報知する。このときには、返却部４２の容器Ｐが回収されるまで、新たな容器Ｐが投入されないように、ロック機構５６を駆動して投入部４０をロックすることが望ましい。そして、返却センサ５４からの検知信号に基づいて返却部４２の容器Ｐが回収されたと判断すると、返却部４２を再びロックして回収処理ルーチンを終了し、再び回収処理ルーチンを実行して容器Ｐが投入されるのを待つことになる。このように容器Ｐがプレス可能でないと判断したときには、容器Ｐを返却部４２から返却するので、回収ボックス４６に異物が混ざるのを防止することができ、回収されたプラスチック容器のリサイクルなどを容易に行うことができる。

【0049】

一方、制御部５０は、容器Ｐの重さＷｗが所定重量Ｗｒｅｆ以下のときには（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、重量物は投入されていないと判断し、第１光電センサ５１により容器Ｐが検知されているかを判断する（ステップＳ１０６）。上記したように、第１光電センサ５１は、透明体であるか不透明体であるかにかかわらず容器Ｐを検知する。このため、制御部５０は、第１光電センサ５１により検知がされないときには（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、投入部４０の開閉はなされたが、未だ容器Ｐは投入されていないと判断して、ステップＳ１０１の処理に戻る。

【0050】

制御部５０は、第１光電センサ５１により検知がされたときには（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、透明体または不透明体の容器Ｐが投入されたと判断し、続いて第２光電センサ５２により容器Ｐが検知されているかを判断する（ステップＳ１０７）。上記したように、第２光電センサ５２は、透明体を検知することなく、不透明体の容器Ｐを検知する。このため、制御部５０は、第２光電センサ５２により検知がされたときには（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、不透明体の容器Ｐが投入されており、回収対象であるプラスチック容器ではないと判断して、容器Ｐの返却処理を実行する（ステップＳ１０９）。

【0051】

制御部５０は、第２光電センサ５２により検知がされないときには（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、透明体の容器Ｐが投入されており、回収対象であるプラスチック容器であると判断して、容器Ｐのプレス処理を実行する（ステップＳ１０８）。制御部５０は、具体的には、判別処理部２０の案内部６４とシャッター６３を駆動して容器Ｐをプレス処理部３０に案内し、駆動部６５を駆動することによりプレス部３１，３３を近づけて容器Ｐをプレスする。そして、容器Ｐのプレスが完了すると、制御部５０は、シャッター６６を駆動して容器Ｐを回収ボックス４６に移動させる。

【0052】

容器Ｐのプレス処理を実行すると、制御部５０は、ロック機構６１を駆動して投入部４０を開放可能な状態にして回収処理ルーチンを終了し、再び回収処理ルーチンを実行して容器Ｐが投入されるのを待つことになる。なお、制御部５０は、プレス処理が所定の時間を超えて継続された場合などには、プレス処理において異常が生じたと判断し、プレス処理を停止させるとともに異常ランプ６８を駆動してプレス処理による異常を報知してもよい。

【0053】

表１は、透明なプラスチック容器、不透明な空き缶および紙パック、及び、ガラス瓶が容器Ｐとして投入された場合に、第１光電センサ５１、第２光電センサ５２、及び重量センサ５３による検知結果を示すとともに、回収をするかしないかを示している。表１に示すように、透明なプラスチック容器は、容器に残量物がない場合、第１光電センサ５１により検知され、第２光電センサ５２により検知されず、重量センサ５３により検知されない。この場合には、制御部５０は、容器Ｐを回収対象であると判断し、プレス処理を実行して回収する。一方、缶、紙パックは、第１光電センサ５１及び第２光電センサ５２により検知され、重量センサ５３により検知されない。また、ガラス瓶は、第１光電センサ５１により検知され、第２光電センサ５２により検知されず、重量センサ５３により検知される。つまり、制御部５０は、缶、紙パック、ガラス瓶については、第２光電センサ５２または重量センサ５３により検知されることに基づいて、回収対象でないと判断して、返却処理を実行する。なお、第１光電センサ５１による検知がされない場合には、回収処理装置１０に何も投入されていないと判断して、回収処理装置１０に容器Ｐが投入されるのを待つことになる。

【0054】

【表1】

【0055】

図１０は、プレス可能な容器Ｐが投入されたときの回収処理装置１０の動作を示す図であり、図１１は、プレス可能でない容器Ｐが投入されたときの回収処理装置１０の動作を示す図である。本実施形態の回収処理装置１０では、図１０に示すように、判別処理部２０においてプレス可能であると判別されるときには、容器Ｐは案内部６４によってプレス処理部３０に案内される。そして、容器Ｐは、プレス処理部３０においてプレスされ、プレス処理が完了すると、回収ボックス４６に貯められる。一方、判別処理部２０においてプレス可能でないと判別されるときには、図１１に示すように、容器Ｐは案内部６４によって返却部４２に案内される。

【0056】

以上説明した本実施形態に係るプラスチック容器の回収処理装置１０では、一方のプレス部３１のプレス面３２が凹凸形状に形成されるとともに、他方のプレス部３３のプレス面３４が一方のプレス面３２と相補的な凸凹形状に形成され、プレス面３２の凹凸形状とプレス面３４の凸凹形状が対向するようにプレス部３１，３３を近づけて容器Ｐをプレスする。これにより、簡易な構成で容器Ｐを効果的に圧縮することができ、復元を抑制して容器Ｐを効果的に回収することができる。

【0057】

また、回収処理装置１０では、透明体であるか不透明体であるかにかかわらず容器Ｐを検知する第１光電センサ５１と、透明体は検知することなく不透明体の容器Ｐを検知する第２光電センサ５２とを有し、第１光電センサ５１により透明体または不透明体が検知され、且つ、第２光電センサ５２により不透明体が検知されないときに、容器Ｐが回収対象のプラスチック容器であると判別する。これにより、第１光電センサ５１及び第２光電センサ５２に簡易なセンサを採用することができ、プラスチック容器を簡易な構成で効果的に回収することができる。

【0058】

さらに、回収処理装置１０では、重量センサ５３により回収対象であるプラスチック容器よりも重い重量が検知されたときには、容器Ｐが回収対象のプラスチック容器でないと判別する。これにより、ガラス瓶および内容物が残存した容器などを取り除くことができ、プラスチック容器を簡易な構成で効果的に回収することができる。

【0059】

上記の実施形態では、プレス部３１，３３のプレス面３２，３４は、三角波状に形成されるものとしたが、凹凸形状、凸凹形状であればよく、正弦波状、矩形波状、鋸波状に形成されてもよい。また、プレス部３１，３３のプレス面３２，３４は、相補的な凹凸形状、凸凹形状に形成されるものとしたが、これに限定されず、プレス面３２，３４の凹凸深さ、凸凹深さが異なるものとしてもよいし、プレス面３２，３４の凹凸形状、凸凹形状の位相が異なるものとしてもよい。また、プレス部３１，３３のプレス面３２，３４は、一定の間隔幅で凹凸形状、凸凹形状に形成されるものに限らず、場所ごとに凹凸形状、凸凹形状の間隔幅が異なっていてもよい。さらに、上記の実施形態では、容器Ｐの長さ方向においてプレス面３２，３４が凹凸形状、凸凹形状に形成されるものとしたが、これに代えて又は加えて、容器Ｐの短手方向においてプレス面３２，３４が凹凸形状、凸凹形状に形成されてもよい。

【0060】

また、上記の実施形態では、プレス部３１，３３のプレス面３２，３４は、全面が凹凸形状、凸凹形状に形成されるものとした。しかし、図１２の変形例のプレス部１３１，１３３に示すように、中央の領域１３５のみを凹凸形状、凸凹形状に形成し、端の領域１３６を平坦に形成してもよい。こうすれば、プレス部１３１，１３３の端部に、容器Ｐが噛み込まれるのを抑制することができる。なお、端の領域１３６としては、例えば端部からの距離が２０ｍｍ、３０ｍｍ、５０ｍｍなどである。

【0061】

上記の実施形態では、駆動部６５は、ボールねじ３７を用いた構成としたが、この例に限定されず、種々の構成を採用することができる。例えば、動力を出力するモータと、モータに取り付けられるギヤと、プレス部３３に取り付けられてギヤと噛合するラックギヤとによって構成してもよい。また、モータに代えて又は加えて、ソレノイドなどの動力源を用いてもよい。また、本実施形態では、プレス部３１を移動させることなく、プレス部３３を移動させることによってプレス部３１，３３を近づけるものとしたが、プレス部３３に代えて又は加えてプレス部３１を移動させてもよい。

【0062】

上記の実施形態では、第１光電センサ５１及び第２光電センサ５２は、容器Ｐの長手方向に沿って検知信号を出力するものとしたが、こうした例に限定されず、例えば容器Ｐの短手方向に沿って検知信号を出力してもよい。

【0063】

上記の実施形態では、第１光電センサ５１及び第２光電センサ５２は、容器Ｐから２０ｍｍ以上離れた位置に設けられるものとしたが、２０ｍｍ以内の位置に設けられてもよいし、容器Ｐに接触して検知するものでもよい。また、第１光電センサ５１は、透明体であるか不透明体であるかにかかわらず物体を検知するものであればよく、光電センサに限られず、超音波センサまたは画像センサなど、如何なるものを用いてもよい。さらに、第２光電センサ５２は、透明体を検知することなく不透明体を検知するものであればよく、超音波センサまたは画像センサなど、如何なるものを用いてもよい。

【0064】

上記の実施形態では、重量センサ５３は、容器Ｐの重量Ｗｗが所定重量Ｗｒｅｆよりも大きいか否かを検知するものとしたが、これに限らず、たとえば重量センサ５３は容器Ｐの重量Ｗｗを検知し、検知された重量Ｗｗを制御部５０が参照値Ｗｒｅｆと比較してもよい。また、重量センサ５３を備えずに、第１光電センサ５１と第２光電センサ５２だけを用いて、容器Ｐが回収対象であるか否かを判別してもよい。さらに、重量センサ５３に代えて、または加えて、容器Ｐの材質を検知するセンサなど他のセンサを用いてもよい。

【0065】

上記の実施形態では、プラスチック容器の回収処理装置１０は、容器Ｐをプレスするプレス処理部３０を備えるものとしたが、プレス処理部３０を備えないものとしてもよく、これに代えて、又は加えて、細断機構など、他の機構を備えてもよい。

【0066】

上記の実施形態では、プラスチック容器の回収処理装置１０は、投入された容器Ｐを回収対象でないと判断したときには、案内部６４を駆動して容器Ｐを返却部４２に案内し、返却部４２から容器Ｐを返却するものとした。しかし、この例に限らず、例えば図１３及び図１４の変形例の回収処理装置１１０に示すように、投入部４０から容器Ｐが返却されてもよい。図１３及び図１４に示す例では、案内部６４、返却部４２、及び返却ランプ６９が設けられていない。この場合、制御部５０は、容器Ｐが回収対象でないと判断したときには、異常ランプ６８を点灯または点滅させて、投入部４０から容器Ｐの返却を促せばよい。こうした構成により、回収処理装置１１０の部品点数を少なくして、装置をより簡易な構成とすることができる。

【0067】

以上、本発明の実施の形態および実施例について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、様々な変更（構成要素の削除等を含む）をなし得ることはいうまでもない。

【符号の説明】

【0068】

１０ 回収処理装置
１２ 上扉
１４ 下扉
２０ 分別処理部
３０ プレス処理部
３１，３３ プレス部
３２，３４ プレス面
４０ 投入部
４２ 返却部
４６ 回収ボックス
５０ 制御部
５１ 第１光電センサ
５２ 第２光電センサ
５３ 重量センサ
Ｐ 容器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】