JP2001088127A

JP2001088127A - ペットボトル減容処理方法と装置

Info

Publication number: JP2001088127A
Application number: JP27242499A
Authority: JP
Inventors: Toshio Inoue; 利夫井上
Original assignee: AI ENGINEERING KK
Current assignee: AI ENGINEERING KK
Priority date: 1999-09-27
Filing date: 1999-09-27
Publication date: 2001-04-03

Abstract

(57)【要約】【課題】大掛かりな装置を必要とせず、経済的、効率
的にペットボトルを減容処理する方法とその装置を提供
することを目的とする。【解決手段】ペットボトルを偏平状に圧潰処理して後
スリット状に裁断する工程と、該スリット状に裁断した
ものを集積して所定の大きさの塊に圧縮する工程と、該
圧縮した塊の外周をその形状を維持するために該塊の表
面に帯状の溶着部分を形成する溶着工程とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所謂「ペットボト
ル」の減容処理方法と装置に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】近
年、環境問題が大きくクローズアップされ、廃棄物の減
少、再生資源の原料化の促進等の取り組みがなされてい
る現況下において、ペットボトルは容器としての優れた
性能から、利用される分野も増え、またその形態も多様
化し、形状、大きさ等、種類もますます増つつある。そ
の結果、ペットボトルの消費量も増加の一途をたどって
いる。ペットボトルの消費量が増加するにつれて、当然
のことながら、再生資源のために、回収，運搬，処理量
ともに大幅に増加するため、従来から問題にされていた
ことではあるが、今後、ますます、回収，運搬，処理を
いかに経済的に且つ効率的におこなうかということが重
要となる。

【０００３】本発明は、このような状況に鑑み、大掛か
りな装置を必要とせず、経済的、効率的にペットボトル
を減容処理する方法とその装置を提供することを目的と
する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明にかかるペットボ
トルの減容処理方法は、ペットボトルを偏平状に潰した
後にスリット状に裁断する工程と、該スリット状に裁断
したものを集積して所定の大きさの塊に圧縮する工程
と、該圧縮した塊の外周をその形状を維持するために該
塊の表面に帯状の溶着部分を形成する溶着工程とを有す
ることを特徴とする。

【０００５】そして、このように構成されたペットボト
ルの減容処理方法によると、偏平状ににしたものを一度
スリット状に裁断した後に圧縮するため、変形ぐせがつ
いて、加圧後のスプリングバックが抑えられ、極めて小
さい容積に圧縮することができるとともに、該圧縮した
塊の内部には微小な隙間が形成されるため、この塊を外
部から洗浄液で洗浄すれば、各スリット状になった内部
（中心部）まで洗浄液がゆきわたって、ペットボトルに
付着していた内容物，汚れ等を洗い流すことができる。

【０００６】また、上記ペットボトルの減容処理方法に
おいて、上記溶着工程が、圧縮減容処理完了と同時に、
該圧縮に寄与した押圧面に内蔵されたヒータによって溶
着がおこなわれるようにすれば、合理的で好ましい構成
となる。

【０００７】また、本発明にかかるペットボトルの減容
処理装置は、ペットボトルを偏平状に潰した後にスリッ
ト状に裁断する裁断機と、該裁断機の後工程方に設けら
れスリット状の裁断片を一定の形態に圧縮する圧縮機
と、この圧縮装置の周壁に配置され圧縮されて一定の形
態を有する外周面に帯状の溶着をおこなって圧縮が解除
されても一定の形態を維持させる溶着機とを有すること
を特徴とする。

【０００８】そして、このように構成された本ペットボ
トルの減容処理装置によれば、上記ペットボトルの減容
処理方法を実施することが可能となる。

【０００９】また、上記ペットボトルの減容処理装置に
おいて、上記裁断機が、左右に対峙して対象に設けら
れ、それぞれが、上端と下端に配置された上下一対のロ
ーラ間にベルトが巻装されたペットボトル強制供給機構
と、その下方に配置された偏平処理機構と、該偏平処理
機構の後流方に配置される切断機構が、一方のローラが
外周に切断刃が一定間隔で並設されたローラで形成さ
れ、他方のローラが上記切断刃を収容する収容溝が該切
断刃に対応して並設されたローラで形成され、これら左
右一対のローラを備えた切断機構から構成されている
と、ペットボトルを効率的に且つ正確にスリット状に裁
断することができる。

【００１０】さらに、上記ペットボトルの減容処理装置
において、上記圧縮機が、第１の固定壁面に対して近接
・離間動作する第１の可動壁面と、該第１の固定壁面に
対して一辺が接触するとともに全体的に該第１の固定壁
面に対して直交する第２の固定壁面と、該第２の固定壁
面に対して近接・離間動作する第２の可動壁面と、該第
１および第２の固定壁面に対してそれぞれ直交する第３
の固定壁面と、該第３の固定壁面に対して近接・離間動
作する第３の可動壁面と、これら各可動壁面を近接・離
間動作させる駆動手段とを具備し、上記溶着機は、上記
各固定壁面と各可動壁面に取着された帯状ヒータによっ
て構成されていると、効率的に圧縮するとともに溶着す
ることができる好ましいペットボトル減容処理装置とな
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例にかかるペ
ットボトルの減容処理方法と装置について、図面を参照
しながらより具体的に説明する。図１は本発明の実施例
にかかるペットボトル減容処理装置の概略の全体構成を
示す平断面図、図２は図１のＩ−Ｉ矢視側断面図であ
る。

【００１２】これらの図において、Ａは裁断機、Ｂは圧
縮機、Ｃは溶着機である。裁断機Ａの前流方には、ペッ
トボトルを該裁断機Ａに供給するための供給ベルトコン
ベヤ１が配置されている。

【００１３】そして、この裁断機Ａは、図３に拡大して
内部構造を図示する、ペットボトル強制供給機構２を具
備している。このペットボトル強制供給機構２は、左右
に対峙して、左右対象に、それぞれが、上端と下端に配
置された上下一対のローラ２ａ，２ｂ間にベルト２ｃが
巻装されたベルト送り装置２Ａ，２Ｂが設けられてい
る。そして、これら左右のベルト送り装置２Ａ，２Ｂの
上端部でのベルト２ｃ間の隙間は、下端部でのベルト２
ｃ間の隙間より大きくなるよう構成されている。即ち、
上端部での隙間は、ペットボトル２０の外形よりやや大
きな寸法に、下端部での隙間は、該ペットボトル２０を
板状に圧縮した程度の寸法に構成されている。また、上
記強制供給機構２の真下には、最終的に上記圧縮したペ
ットボトル２０を偏平状に圧潰する偏平処理機構が配置
されている。つまり、この実施例の場合、偏平処理機構
は、左右一対のローラ２ｄが互いに近接して配置するこ
とによって形成されている。そして、これらのローラ２
ｄの表面には軸方向に数状の溝が形成されている。

【００１４】また、強制供給機構２と上記偏平処理機構
（ローラ２ｄ）の後流方には、切断機構３が配置されて
いる。この切断機構３は、図３のII-II 矢視拡大図であ
る図４に図示するように、左右一対にローラ３Ａ，３Ｂ
を具備する。このローラ３Ａの外周には、全体がリング
状をして外周縁に切刃を有する切断刃（オス刃）３ａ
が、一定の間隔で並設されている。一方、ローラ３Ｂの
外周面には、上記切断刃３ａの先端部を収容する収容溝
（メス刃）３ｂが上記切断刃３ａの位置に対応して形成
されている。なお、図４は、切断刃３ａと収容溝３ｂの
各構成が明確に判るように、ローラ３Ａとローラ３Ｂの
間隔を実際より離して図示している。つまり、実際に
は、切断刃３ａの先端が収容溝３ｂ内にそれぞれ接触す
る状態で収容された状態となり、各ローラ３Ａ，３Ｂの
一端に配設されている駆動ギヤ３Ｃ，３Ｄが噛合した状
態となっている。また、図３および図３のIII-III 矢視
図である図５に図示するように、上記切断機構３の左や
や下方位置には、駆動用のモータＭが配置され、このモ
ータＭによって、チェーンＲとスプロケットＱを介し
て、上記切断機構３と強制供給機構２および偏平処理機
構（ローラ２ｄ）が駆動されるよう構成されている。

【００１５】上記切断機構３の下方には、スリット状に
裁断された裁断片を搬出するコンベヤ４が設けられ、後
述する圧縮機Ｂ側へ搬送されるよう構成されている。

【００１６】上記圧縮機Ｂは、図１，図２に図示するよ
うに、互いに直交する第１の固定壁面３１と第２の固定
壁面３２と第３の固定壁面３３を備え、第１の固定壁面
３１と第２の固定壁面３２とはそれぞれの一辺が直角に
接続されており、第３の固定壁面３３の一辺と上記第１
の固定壁面３１の他の一辺とが直角に接続されており、
且つこの第３の固定壁面３３の他の一辺と上記第２の固
定壁面３２の他の一辺とが直角に接続されている。

【００１７】そして、これらの固定壁面３１，３２，３
３は、肉厚の鋼板で構成されており、十分な耐荷重を備
えている。上記第１の固定壁面３１に対峙して、該固定
壁面３１に対して近接・離間動作する第１の可動壁面３
４が形成されており、この第１の可動壁面３４は図１に
図示するように、第１の空圧シリンダ５４の伸縮動作に
よって、シザース型のリンク機構８１を介して該第１の
固定壁面３１に対して近接・離間動作する。また、上記
第２の固定壁面３２に対峙して、該固定壁面３２に対し
て近接・離間動作する第２の可動壁面３５が形成されて
おり、この第２の可動壁面３５は図１に図示するよう
に、第２の空圧シリンダ５５の伸縮動作によって、第２
の固定壁面３２に対して近接・離間動作する。また、上
記第３の固定壁面３３に対峙して、該固定壁面３３に対
して近接・離間動作する第３の可動壁面３６が形成され
ており、この第３の可動壁面３６は図１に図示するよう
に、第３の空圧シリンダ５６の伸縮動作によって、第３
の固定壁面３３に対して近接・離間動作する。そして、
上記各空圧シリンダ５４，５５，５６は、押圧（近接）
動作時には、第１の空圧シリンダ５４から第２の空圧シ
リンダ５５，第３の空圧シリンダ５６と、順次一つのシ
リンダの伸長動作終了した後に次のシリンダが伸長動作
し、退避（離間）動作時には逆の順番で順次収縮動作す
るよう構成されている。

【００１８】上記溶着機Ｃは、上記各固定壁面３１，３
２，３３および各可動壁面３４，３５，３６内に内蔵
（埋設あるいは壁面に貼設してもよい）された電気式の
ヒータ（図示せず）によって構成され、これらのヒータ
は、各固定壁面３１，３２，３３および各可動壁面３
４，３５，３６にそれぞれ、一定の隙間を開けて直交す
るよう各２〜４本、つまり１面あたり４〜８本配設さ
れ、図６に図示する如く、ペットボトルを裁断した裁断
片をキュービック状の塊の形態にしたとき、各面に２〜
４本の交差する溶着面が形成できるよう構成されてい
る。従って、各壁面におけるヒータの配置部位は、圧縮
完了したときに、ペットボトルを裁断したものと各壁面
とが接触する領域となる。このヒータは、電気式のもの
に限定する必要はなく、他の形式のヒータであってもよ
い。さらに、図示しないが、この実施例では、熱風を圧
縮空間内に吹き込む熱風供給手段が設けられ、圧縮機Ｂ
内の空気温度を高めて、圧縮後の裁断片を固めたものが
スプリングバック作用を生じさせないように工夫してい
る。

【００１９】そして、上記第３の固定壁面３３は、観音
開き式に開閉自在になっており、この第３の固定壁３３
の下方には、溶着完了したキュービック状の塊の形態を
したもの（図６参照）を、外部への搬出用のベルトコン
ベヤ６０が配設されている。

【００２０】しかして、このように構成された本ペット
ボトル減容処理装置は、以下のように作用して、ペット
ボトルを減容処理することができる。以下、この作用を
減容処理方法に基づいて説明する。減容処理しようとす
るペットボトル２０は、供給ベルトコンベヤ１によっ
て、裁断機Ａの、図２、図３に図示するペットボトル強
制供給機構２に供給され、ここで、ペットボトル２０を
上方から下方に、左右に対峙して設けられたベルト送り
装置２Ａ，２Ｂで、徐々に板状体に変形しながら、偏平
処理機構に強制的に供給して、偏平状に圧潰処理してか
ら、下方に設けられた切断機構３側に送る。

【００２１】偏平状に圧潰されたペットボトル２０は、
切断機構３の、左右一対のローラ３Ａ，３Ｂでスリット
状の裁断片に裁断され、下方の搬送コンベヤ４上に落下
する。そして、搬送コンベヤ４に落下した、裁断されス
リット状になったものは、該搬送コンベヤ４によって、
上述した圧縮機Ｂ側に搬送され、該圧縮機Ｂの固定壁面
３１，３２，３３と可動壁面３４，３５，３６で囲まれ
た空間内に投入される。そして、上記スリット状に裁断
されたものが、所定の量だけ該圧縮機Ｂの空間に溜まる
と、上記搬送コンベヤ４の動作を停止し、次に、まず、
第１の空圧シリンダ５４の伸長を開始して、第１の可動
壁面３４を第１の固定壁面３１に近接動作させる。そし
て、第１の空圧シリンダ５４の伸長が終了すると、次
に、第２の空圧シリンダ５５の伸長を開始して、第２の
可動壁面３５を第２の固定壁面３２に近接動作させる。
そして、第２の空圧シリンダ５４の伸長が終了すると、
次に、第３の空圧シリンダ５６の伸長を開始して、第３
の可動壁面３６を第３の固定壁面３３に近接動作させ
る。これによって、図１に図示するように、キュービッ
ク状（サイコロ状）に圧縮される。上記圧縮工程が終了
すると、各固定壁面３１，３２，３３内および各可動壁
面３４，３５，３６内に内蔵されたヒータが作動して、
キュービック状（サイコロ状）に圧縮された表面に、図
６に図示するように、帯状の溶着が実施される。従っ
て、キュービック状の表面部分が溶けて該表面で隣接す
るスリット状の裁断片の相互がくっつき、あたかも、ベ
ルトで結束したような状態となる。この結果、壁面によ
る押圧（外力）を除去しても、キュービック状（サイコ
ロ状）に圧縮されたその形態を保持することとなる。

【００２２】そして、観音開き式に開閉自在になった上
記固定壁面３３が開き、上記溶着が完了したキュービッ
ク状（サイコロ状）に圧縮されたものは、下方に落下
し、下方に位置する搬出用のベルトコンベヤ６０によっ
て、外部に搬出されることになる。この状態でペットボ
トル２０としての形態を保持していたときに比べて容積
は約１／１５〜１／２０程度に圧縮されることになる。
従って、後の保管および搬送が非常に容易になる。

【００２３】そして、再生工場において、このキュービ
ック状（サイコロ状）に圧縮されたものを洗浄液で洗浄
処理すれば、ペットボトルに付着していた付着物が洗い
落とされる。これで、再生資源原料としての純度を高め
る一助となる。

【００２４】

【発明の効果】本発明にかかるペットボトルの減容処理
方法および装置によれば、まず、従来、運搬と保管に多
くの空間を必要としていたものが、極めて小さな空間で
保管できることから、ペットボトルの処理問題の中で大
きなウエイトを占めていた、運搬の効率化が図れ、しい
ては、大きな経済的効果が得られる。また、ペットボト
ルに付着していた付着物をも洗浄でき、再生工場での洗
浄にかかる効率化が図れる。さらに、表面の一部のみを
帯状に溶着し、結束バンドを必要としないため、バンド
処理が省ける等の合理化も図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかるペットボトル減容処
理装置の概略の全体構成を示す平断面図である。

【図２】図１のＩ−Ｉ矢視側断面図である。

【図３】裁断機の内部構造を表す部分拡大断面図であ
る。

【図４】図３に示す裁断機の切断機構の詳細な構成を
示す一部を位置を変更して示した図３のII-II 矢視断面
図である。

【図５】裁断機の構成を示す図３のIII-III 矢視図で
ある。

【図６】ペットボトルの減容処理後の形態を示す斜視
図である。

【符号の説明】

Ａ……裁断機Ｂ……圧縮機Ｃ……溶着機２０……ペットボトル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ペットボトルを偏平状に潰した後にスリ
ット状に裁断する工程と、該スリット状に裁断したもの
を集積して所定の大きさの塊に圧縮する工程と、該圧縮
した塊の外周をその形状を維持するために該塊の表面に
帯状の溶着部分を形成する溶着工程とを有することを特
徴とするペットボトルの減容処理方法。
【請求項２】前記溶着工程が、圧縮減容処理完了と同
時に、該圧縮に寄与した押圧面に内蔵されたヒータによ
って溶着がおこなわれることを特徴とする請求項１記載
のペットボトルの減容処理方法。
【請求項３】ペットボトルを偏平状に潰した後にスリ
ット状に裁断する裁断機と、該裁断機の後工程方に設け
られ、スリット状の裁断片を一定の形態に圧縮する圧縮
機と、この圧縮装置の周壁に配置され、圧縮されて一定
の形態を有する外周面に帯状の溶着をおこなって、圧縮
が解除されても一定の形態を維持させる溶着機とを有す
ることを特徴とするペットボトルの減容処理装置。
【請求項４】前記裁断機が、左右に対峙して対象に設
けられ、それぞれが、上端と下端に配置された上下一対
のローラ間にベルトが巻装されたペットボトル強制供給
機構と、その下方に配置された偏平処理機構と、該強制
供給装置の後流方に配置され、一方のローラが外周に切
断刃が一定間隔で並設され、他方のローラが上記切断刃
を収容する収容溝が該切断刃に対応して並設された、左
右一対のローラを備えた切断機構を具備することを特徴
とする請求項３記載のペットボトルの減容処理装置。
【請求項５】前記圧縮機が、第１の固定壁面に対して
近接・離間動作する第１の可動壁面と、該第１の固定壁
面に対して一辺が接触するとともに全体的に該第１の固
定壁面に対して直交する第２の固定壁面と、該第２の固
定壁面に対して近接・離間動作する第２の可動壁面と、
該第１および第２の固定壁面に対してそれぞれ直交する
第３の固定壁面と、該第３の固定壁面に対して近接・離
間動作する第３の可動壁面と、これら各可動壁面を近接
・離間動作させる駆動手段とを具備し、前記溶着機は、
上記各固定壁面と各可動壁面に取着された帯状ヒータに
よって構成されていることを特徴とする請求項３又は４
記載のペットボトルの減容処理装置。