特許 6640600 合成樹脂製ボトルの減容装置及び方法

(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】6640600

(24)【登録日】2020年1月7日

(45)【発行日】2020年2月5日

(54)【発明の名称】合成樹脂製ボトルの減容装置及び方法

(51)【国際特許分類】

   B30B 9/32 20060101AFI20200127BHJP

   B29B 17/00 20060101ALI20200127BHJP

【ＦＩ】

   B30B9/32 102E

   B30B9/32 101B

   B30B9/32 102C

   B29B17/00ZAB

【請求項の数】6

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2016-35654(P2016-35654)

(22)【出願日】2016年2月26日

(65)【公開番号】特開2017-148854(P2017-148854A)

(43)【公開日】2017年8月31日

【審査請求日】2019年2月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】597082304

【氏名又は名称】協栄産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147935

【弁理士】

【氏名又は名称】石原 進介

(74)【代理人】

【識別番号】100080230

【弁理士】

【氏名又は名称】石原 詔二

(72)【発明者】

【氏名】城田 孝典

(72)【発明者】

【氏名】須永 守

(72)【発明者】

【氏名】吉澤 徹治

(72)【発明者】

【氏名】能澤 孝博

(72)【発明者】

【氏名】古澤 栄一

【審査官】 飯田 義久

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−６６７９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３１５２３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１５３０１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３４４９６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ３０Ｂ ９／３２

Ｂ２９Ｂ １７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内容物を貯留するための胴部と前記胴部に接続された首部とを有する被減容対象物である合成樹脂製ボトルを圧潰せしめて減容する減容装置であって、
周面に１以上の突起を有し前記首部を圧潰することなく前記胴部を開孔圧潰せしめるための一対の胴部開孔圧潰ローラが相対向して設けられてなる圧潰機構と、
前記胴部開孔圧潰ローラの周面と前記胴部の周面とが平行となるように前記圧潰機構へと前記被減容対象物を投入ガイドする投入ガイド機構と、
を有し、
前記投入ガイド機構が、前記被減容対象物の首部が下方となるように傾斜させて位置決めさせてなる傾斜状態と水平状態とに変位する位置決め載置機構と、
前記被減容対象物の透過性を検知する透過検知手段と、
前記被減容対象物の重量を検知する重量検知手段と、
前記透過検知手段及び重量検知手段によって合成樹脂製ボトルであると判断された被減容対象物を前記水平状態で圧潰機構へと投入せしめる回転機構と、
を備えてなる、合成樹脂製ボトルの減容装置。

【請求項2】

前記透過検知手段が光センサである、請求項１記載の合成樹脂製ボトルの減容装置。

【請求項3】

前記位置決め載置機構が、前記被減容対象物が載置され、前記首部の先端が当接せしめられる側面視がＬ字状であるＬ字状枠体と、前記Ｌ字状枠体の下方に設けられた偏心押圧ディスクと、を有し、
前記被減容対象物が載置される際には、前記Ｌ字状枠体の投入口側端部よりもＬ字状の先端部が下方に傾斜した傾斜状態とされ、
前記被減容対象物が前記圧潰機構へ投入される際には、前記偏心押圧ディスクが回転せしめられることで前記Ｌ字状枠体の一部が押圧せしめられて上昇し、水平状態に変位してなる、請求項１又は２記載の合成樹脂製ボトルの減容装置。

【請求項4】

一対の規制回転ブレードが、前記一対の胴部開孔圧潰ローラの上方且つ前記一対の胴部開孔圧潰ローラと平行に設けられてなる、請求項１〜３いずれか１項記載の合成樹脂製ボトルの減容装置。

【請求項5】

前記規制回転ブレードが、前記胴部開孔圧潰ローラと同期して回転せしめられる、請求項４記載の合成樹脂製ボトルの減容装置。

【請求項6】

請求項１〜５いずれか１項記載の合成樹脂製ボトルの減容装置を用いて合成樹脂製ボトルを減容してなる、合成樹脂製ボトルの減容方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ペットボトルなどの合成樹脂製ボトルの減容装置及びそれを用いた減容方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ペットボトルに入った飲料は年々増加しており、リサイクルの必要性は益々増加している。コンビニエンスストアやスーパーマーケットなどの店舗の他、公共施設、公共機関や企業の建物など様々な場所にペットボトルの回収装置や回収ボックスが置かれている。

【0003】

ペットボトルを押し潰さずに回収すると嵩張るため、減容して回収することが望ましい。また、ペットボトル以外のガラス瓶や空き缶の混入も頻発しており、ペットボトルを選別する必要もある。

【0004】

特許文献１には、並列した２個のローラを有する圧縮部に、ペットボトルを垂直に導入し、ペットボトルを押し潰して減容するペットボトル減容機が開示されている。かかるペットボトル減容機は、導入されたペットボトルを、首部を含めて全体を押し潰す装置である。ペットボトルの首部は、耐熱性を上げるために結晶化されているものが一般的であり、胴部に比べて硬くなっている。ペットボトルをリサイクルしてＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）の回収率を上げるためには、ペットボトルの首部も含めてリサイクルすることが重要である。しかしながら、特許文献１のような減容機を用いて減容した場合、硬い首部も押し潰すこととなり、首部の破片が周囲に飛び散ってしまう。飛び散った破片は回収ができないこととなり、減容せずに回収した場合と比べて、ＰＥＴの回収率が下がってしまうという問題があった。

【0005】

また、特許文献２には、ペットボトルの首部の強度が高いことから、ペットボトルの首部を残して圧縮体で圧縮するようにした、容器の減容装置も開示されている。しかし、特許文献２のように、相対的に接近離間する一対の圧縮体では、圧縮した後にペットボトルの復元力により復元してしまうという問題があった。特に、昨今では、お茶を入れるための耐熱性に優れたペットボトルや炭酸飲料を入れるための耐圧性に優れたペットボトルなど、様々な種類のペットボトルがあり、押し潰した際の復元力が従来よりも高くなっているものも多い。このような高い復元力のペットボトルだと、相対的に接近離間する一対の圧縮体で圧縮するには、圧縮する圧力を高いものとする必要があり、大型の駆動機構が必要となるという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００４−１０４９

【特許文献2】特開平１０−３１５２３４

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたもので、首部を破壊することなく、回転運動による小さな力で、復元力の高い合成樹脂製ボトルであっても確実に押し潰して減容することが可能であり、合成樹脂製ボトル以外の容器が混入しても選別可能な、合成樹脂製ボトルの減容装置及び方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明の合成樹脂製ボトルの減容装置は、内容物を貯留するための胴部と前記胴部に接続された首部とを有する被減容対象物である合成樹脂製ボトルを圧潰せしめて減容する減容装置であって、周面に１以上の突起を有し前記首部を圧潰することなく前記胴部を開孔圧潰せしめるための一対の胴部開孔圧潰ローラが相対向して設けられてなる圧潰機構と、前記胴部開孔圧潰ローラの周面と前記胴部の周面とが平行となるように前記圧潰機構へと前記被減容対象物を投入ガイドする投入ガイド機構と、を有し、前記投入ガイド機構が、前記被減容対象物の首部が下方となるように傾斜させて位置決めさせてなる傾斜状態と水平状態とに変位する位置決め載置機構と、前記被減容対象物の透過性を検知する透過検知手段と、前記被減容対象物の重量を検知する重量検知手段と、前記透過検知手段及び重量検知手段によって合成樹脂製ボトルであると判断された被減容対象物を前記水平状態で圧潰機構へと投入せしめる回転機構と、を備えてなる、合成樹脂製ボトルの減容装置である。

【0009】

前記透過検知手段が光センサであるのが好適である。

【0010】

前記位置決め載置機構が、前記被減容対象物が載置され、前記首部の先端が当接せしめられる側面視がＬ字状であるＬ字状枠体と、前記Ｌ字状枠体の下方に設けられた偏心押圧ディスクと、を有し、前記被減容対象物が載置される際には、前記Ｌ字状枠体の投入口側端部よりもＬ字状の先端部が下方に傾斜した傾斜状態とされ、前記被減容対象物が前記圧潰機構へ投入される際には、前記偏心押圧ディスクが回転せしめられることで前記Ｌ字状枠体の一部が押圧せしめられて上昇し、水平状態に変位してなる、のが好適である。

【0011】

一対の規制回転ブレードが、前記一対の胴部開孔圧潰ローラの上方且つ前記一対の胴部開孔圧潰ローラと平行に設けられてなる、のが好適である。前記被減容対象物の妄動を防止すると共に、前記胴部開孔圧潰ローラへの押し込み補助となるからである。

【0012】

前記規制回転ブレードが、前記胴部開孔圧潰ローラと同期して回転せしめられる、のが好適である。

【0013】

本発明の合成樹脂製ボトルの減容方法は、前記合成樹脂製ボトルの減容装置を用いて合成樹脂製ボトルを減容してなる、合成樹脂製ボトルの減容方法である。

【発明の効果】

【0014】

本発明の合成樹脂製ボトルの減容装置及び方法によれば、首部を破壊することなく、回転運動による小さな力で、復元力の高い合成樹脂製ボトルであっても確実に押し潰して減容することが可能であり、合成樹脂製ボトル以外の容器が混入しても選別可能な、合成樹脂製ボトルの減容装置及び方法を提供することができるという著大な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の合成樹脂製ボトルの減容装置を示す概略正面図である。

【図2】図１に示した減容装置の圧潰機構を示す概略斜視図である。

【図3】図２の圧潰機構の概略正面図である。

【図4】図２の圧潰機構の概略平面図である。

【図5】図１に示した減容装置の投入ガイド機構を示す概略斜視図である。

【図6】図５の投入ガイド機構の概略側面図である。

【図7】図５の投入ガイド機構であって、Ｌ字状枠体を水平状態に変位せしめた状態を示す概略側面図である。

【図8】図１に示した減容装置の投入ガイド機構であって、回転機構によって、透過検知手段及び重量検知手段によって被減容対象が合成樹脂製ボトルであると判断された被減容対象物を水平状態で圧潰機構へと投入せしめる様子を示す概略正面図である。

【図9】図１に示した減容装置の投入ガイド機構であって、回転機構によって、透過検知手段及び重量検知手段によって被減容対象が合成樹脂製ボトルではないと判断された被減容対象物を水平状態で圧潰機構の反対側へと選別する様子を示す概略正面図である。

【図10】本発明の合成樹脂製ボトルの減容装置によって減容された合成樹脂製ボトルを示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下に本発明の実施の形態を説明するが、これら実施の形態は例示的に示されるもので、本発明の技術思想から逸脱しない限り種々の変形が可能なことはいうまでもない。図示において、同一部材は同一符号であらわされる。

【0017】

図１〜９において、符号１０は、本発明の合成樹脂製ボトルの減容装置を示す。合成樹脂製ボトルとしては、例えばペットボトルが挙げられる。合成樹脂製ボトルの減容装置１０は、内容物を貯留するための胴部１２と前記胴部１２に接続された首部１４とを有する被減容対象物１６である合成樹脂製ボトル１８を圧潰せしめて減容する減容装置であって、周面に１以上の突起２０ａ，２０ｂを有し前記首部１４を圧潰することなく前記胴部１２を開孔圧潰せしめるための一対の胴部開孔圧潰ローラ２２ａ，２２ｂが相対向して設けられてなる圧潰機構２４と、前記胴部開孔圧潰ローラ２２ａ，２２ｂの周面と前記胴部１２の周面とが平行となるように前記圧潰機構２４へと前記被減容対象物１６を投入ガイドする投入ガイド機構２６と、を有し、前記投入ガイド機構２６が、前記被減容対象物１６の首部１４が下方となるように傾斜させて位置決めさせてなる傾斜状態と水平状態とに変位する位置決め載置機構２８と、前記被減容対象物の透過性を検知する透過検知手段３０と、前記被減容対象物１６の重量を検知する重量検知手段３２と、前記透過検知手段３０及び重量検知手段３２によって合成樹脂製ボトルであると判断された被減容対象物１６を前記水平状態で圧潰機構２４へと投入せしめる回転機構３４と、を備えてなる。

【0018】

また、合成樹脂製ボトルの減容装置１０は、筐体３６と前記筐体３６に設けられた投入口３８と、有している（図１）。さらに、圧潰機構２４の下には、圧潰された被減容対象物１６を収容する収容箱３９が設けられている（図１）。収容箱３９は筐体３６から出し入れ可能に構成されている。

【0019】

図２〜４に、圧潰機構２４について、さらに詳しく示す。周面に１以上の突起２０ａ，２０ｂを有する一対の胴部開孔圧潰ローラ２２ａ，２２ｂは相対向して設けられている。一対の胴部開孔圧潰ローラ２２ａ，２２ｂは駆動モータ４０によって、ギアを介して（図示せず）図３の矢印方向に同期回転せしめられる。一対の胴部開孔圧潰ローラ２２ａ，２２ｂの間には、若干の隙間が形成されており、被減容対象物１６がかかる隙間を通ることで、突起２０ａ，２０ｂによって、被減容対象物１６に多数の孔が開孔されると共に胴部１２が押し潰される。

【0020】

また、一対の胴部開孔圧潰ローラ２２ａ，２２ｂの上方には、被減容対象物１６の妄動を防止するための一対の規制回転ブレード４４ａ，４４ｂが、一対の胴部開孔圧潰ローラ２２ａ，２２ｂと平行に設けられている。前記一対の規制回転ブレード４４ａ，４４ｂにより、前記被減容対象物１６の妄動が防止されると共に、前記被減容対象物１６の前記胴部開孔圧潰ローラへの押し込みが補助されることとなる。前記一対の規制回転ブレード４４ａ，４４ｂは駆動モータ４０によってスプロケット４２ａ，４２ｂ，４６ａ，４６ｂを介して図３の矢印方向に同期回転せしめられる。そして、一対の規制回転ブレード４４ａ，４４ｂと一対の胴部開孔圧潰ローラ２２ａ，２２ｂとはスプロケットチェーン（図示せず）を介して同期して回転せしめられる。

【0021】

また、図４によく示される如く、一対の胴部開孔圧潰ローラ２２ａ，２２ｂには、被減容対象物１６の首部１４を圧潰しないように、回転軸４８ａ，４８ｂに逃がし部５０ａ，５０ｂが形成されている。逃がし部５０ａ，５０ｂは、圧潰部５３ａ，５３ｂも形成されておらず、また、突起２０ａ，２０ｂも形成されていないため、首部１４が圧潰されたり、開孔されたりすることがない。そのため、図１０に示すように、被減容対象物１６である合成樹脂製ボトル１８（図示例ではペットボトル）を、合成樹脂製ボトルの減容装置１０によって減容すると、胴部１２だけが開孔圧潰された状態となる。したがって、首部１４を破壊することなく、首部１４の破片が周囲に飛び散ってしまうおそれもない。なお、図１０において、符号５１は、突起２０ａ，２０ｂによって開穿された孔である。

【0022】

図５〜９に、投入ガイド機構２６について、さらに詳しく示す。投入ガイド機構２６は、被減容対象物１６の首部１４が下方となるように傾斜させて位置決めさせてなる傾斜状態と水平状態とに変位する位置決め載置機構２８と、前記被減容対象物１６の透過性を検知する透過検知手段３０と、前記被減容対象物１６の重量を検知する重量検知手段３２と、前記透過検知手段３０及び重量検知手段によって合成樹脂製ボトルであると判断された被減容対象物１６を前記水平状態で圧潰機構２４へと投入せしめる回転機構３４と、を備える。

【0023】

位置決め載置機構２８は、前記被減容対象物１６が載置され、前記首部１４の先端が当接せしめられる側面視がＬ字状であるＬ字状枠体５２と、前記Ｌ字状枠体５２の下方に設けられた偏心押圧ディスク５４と、を有している。このように、投入口３８から投入された被減容対象物１６が、Ｌ字状枠体５２に載置される際には、前記Ｌ字状枠体５２の投入口側端部５５よりもＬ字状の先端部５６が下方に傾斜した傾斜状態のため、投入口３８から投入された被減容対象物１６の首部１４の先端は、Ｌ字状枠体５２の先端部５６に当接せしめられる。

【0024】

そして、前記被減容対象物１６が前記圧潰機構２４へ投入される際には、前記偏心押圧ディスク５４が駆動モータ５８により図６の矢印の方向に回転せしめられることで前記Ｌ字状枠体５２の一部が押圧せしめられて上昇し、図７に示されるように水平状態に変位する。

【0025】

前記透過検知手段３０としては、例えば光センサが好適に使用できる。光センサによって被減容対象物１６の透過性を検知することで、被減容対象物１６が金属缶である場合には検知して選別することができる。

【0026】

前記重量検知手段３２としては、例えばロードセルが好適に使用できる。ロードセルによって被減容対象物１６の重量を検知することで、被減容対象物１６がガラス瓶である場合、中に飲料が残っている場合など、合成樹脂製ボトルよりも重量があるものを検知して選別することができる。従って、重量検知手段３２には、予め合成樹脂製ボトルの重量を測定して閾値を設定しておき、かかる閾値を超える重量の被減容対象物１６は合成樹脂製ボトルではないものとみなして圧潰機構２４へ投入しないようにすれば、ガラス瓶などが混入しても選別することができる。

【0027】

前記透過検知手段３０及び重量検知手段３２によって合成樹脂製ボトルであると判断された被減容対象物１６は、位置決め載置機構２８の回転機構３４によってＬ字状枠体５２が長手方向に水平状態で圧潰機構２４側へ（図８の矢印の方向に）駆動モータ５８の駆動により回転せしめられ、前記胴部開孔圧潰ローラ２２ａ，２２ｂの周面と前記胴部１２の周面とが平行となるように、圧潰機構２４へと投入せしめられる（図８）。

【0028】

一方、前記透過検知手段３０及び重量検知手段３２によって合成樹脂製ボトルであると判断された被減容対象物１６は、位置決め載置機構２８の回転機構３４によってＬ字状枠体５２が長手方向に水平状態で選別ボックス６０側へ（図９の矢印の方向に）駆動モータ５８の駆動により回転せしめられ、金属缶やガラス瓶といった合成樹脂製ボトルではない被減容対象物１６は、選別ボックス６０に投入される。

【0029】

このようにすれば、首部を破壊することなく、回転運動による小さな力で、復元力の高い合成樹脂製ボトルであっても確実に押し潰して減容することが可能であり、また、合成樹脂製ボトル以外の容器が混入しても選別可能である。

【0030】

そしてかかる合成樹脂製ボトルの減容装置１０を用いれば、首部を破壊することなく、回転運動による小さな力で、復元力の高い合成樹脂製ボトルであっても確実に押し潰して減容することが可能であり、また、合成樹脂製ボトル以外の容器が混入しても選別可能な合成樹脂製ボトルの減容方法となる。

【符号の説明】

【0031】

１０：合成樹脂製ボトルの減容装置、１２：胴部、１４：首部、１６：被減容対象物、１８：合成樹脂製ボトル、２０ａ，２０ｂ：突起、２２ａ，２２ｂ：胴部開孔圧潰ローラ、２４：圧潰機構、２６：投入ガイド機構、２８：位置決め載置機構、３０：透過検知手段、３２：重量検知手段、３４：回転機構、３６：筐体、３８：投入口、３９：収容箱、４０，５８：駆動モータ、４２ａ，４２ｂ，４６ａ，４６ｂ：スプロケット、４４ａ，４４ｂ：規制回転ブレード、４８ａ，４８ｂ：回転軸、５０ａ，５０ｂ：逃がし部、５２：Ｌ字状枠体、５３ａ，５３ｂ：圧潰部、５４：偏心押圧ディスク、５５：投入口側端部、５６：先端部、６０：選別ボックス。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】