JP2001222738A

JP2001222738A - 空き容器回収式自動販売機及び空き容器の圧縮装置

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Publication number: JP2001222738A
Application number: JP2000033047A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Saito; 博斉藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-02-10
Filing date: 2000-02-10
Publication date: 2001-08-17

Abstract

(57)【要約】【課題】容器詰まりの発生しない安定した高効率かつ
高速圧縮動作が可能で、かつ容器収納空間を大幅に拡張
し、貯蔵部の交換／回収作業も効率化した、空き容器回
収式自動販売機を提供する。【解決手段】空き容器回収装置を内蔵または並設した
自動販売機であって、容器回収装置は、自動販売機の前
面及び／又は側面に開設した容器投入口と、この容器投
入口の下流側に設置し、投入された空き容器を対向した
圧縮板及びトグル機構により圧縮する圧縮装置と、この
圧縮された空き容器を収容する貯蔵部とを具え、容器回
収装置を、自動販売機の左右方向の長さよりも、自動販
売機の前後方向の長さが長くなるように自動販売機に内
蔵または並設させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、空き容器回収装
置を内蔵又は並設した自動販売機、並びに、空き容器の
圧縮装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動販売機の空き缶回収装置が、
例えば、ａ１）特開平６−２５９６４６号公報に記載され、そ
の構成は、自動販売機の前扉に設けた缶投入部と、この
投入部に連ねて機内側に設置した缶プレス機と、缶プレ
ス機の下方に配備したアルミ缶、スチール缶別の空缶回
収箱とからなっていた。上記構成の容器回収装置を搭載
した自動販売機の設置が進むと、空き容器の散乱防止が
図れると共に、空き容器のリサイクル化を促進する効果
が期待されるが、今日まで普及するに至っていない最大
の理由は、空き容器を圧縮し、プレスすることで減容し
ても、３〜４倍の圧縮効果しかなく、回収箱を大きくし
ないと、すぐに箱が満杯になるという問題点にあると空
想されていた。そこで、容器をシュレッダ手段により、
切断／引きちぎって、１０倍程度まで減容化することの
可能な容器回収装置が、ａ２）特開平１１−０８６１１４号公報に記載され、
この構成では、油圧モータによりシュレッダ手段を駆動
し、容器を切断／引きちぎるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ａ１）のような缶プレス機の最大の問題点は、従来のプ
レス機構では、アルミ缶や合成樹脂製容器の圧縮過程中
で、これらの容器が、圧縮中は容器の体積が減容してい
るものの、圧縮板が戻る過程で圧縮済みの容器が材質の
弾性に基づく復元力により２〜３割程度膨張し、圧縮板
の途中につかえてしまい、容器の詰まり現象が発生し
て、容器詰まりの発生しない安定した圧縮動作が、保証
できないことにあった。また、圧縮力を高めるため、油
圧モータを使用すると、圧縮に時間がかかる、高速油圧
モータでは、装置が大型化する／高価になる、油漏れ等
の事故が発生しやすいといった問題点があった。さら
に、従来の電気モータを利用した圧縮機構／装置では、
圧縮効率が悪いので、４００Ｗから１馬力の容量のモー
タを使用することとなり、自動販売機の１ラックの幅で
は駆動部を収容しきれないという問題点もあった。一
方、ａ２）のようなシュレッダ手段による切断／引きち
ぎりでは、容器の引きちぎりに時間がかかる、切断／引
きちぎりの刃部が鈍りやすく、短時間で刃部を交換しな
ければならないといった問題点が発生している。さらに
また、圧縮後の容器を材質別に収納する方式では、空き
容器の投入者が、アルミ缶、スチール缶、合成樹脂製容
器を、それぞれ、同一の個数だけ投入してくれる保証
は、全くないので、結果として、一番最初に満杯となっ
た回収箱の収容能力までしか、空き容器を処理できず、
シュレッダ手段による減容方法が、プレス手段による減
容方法より優れている合理的根拠は、全くない。また、
圧縮後の容器を材質別に収納する方式では、容器の回収
作業において、各材質別に貯蔵部を交換しなければなら
ず、回収作業に非常に時間がかかり、回収効率が悪いと
いった問題点もあった。ところで、従来の空き容器回収
式自動販売機では、重力を容器の搬送に主として利用す
るだけなので、容器回収箱は、自動販売機の１／３程度
の高さしかなく、自動販売機の上部空間は、ほとんど未
利用の状態であるといった問題点もあった。よって、こ
の発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、こ
の発明の目的は、容器詰まりの発生しない安定した高効
率かつ高速圧縮動作が可能で、かつ容器収納空間を大幅
に拡張し、貯蔵部の交換／回収作業も効率化した、空き
容器回収式自動販売機、及び、空き容器の圧縮装置を提
供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、空き容器回
収式自動販売機に関するものであり、この発明の上記目
的は、空き容器回収装置を内蔵または並設した自動販売
機において、前記容器回収装置が、前記自動販売機の前
面及び／又は側面に開設した容器投入口と、この容器投
入口の下流側に設置し、投入された空き容器を対向した
圧縮板及びトグル機構により圧縮する圧縮装置と、この
圧縮された空き容器を収容する貯蔵部とを具え、前記容
器回収装置を、前記自動販売機の左右方向の長さより
も、前記自動販売機の前後方向の長さが長くなるように
前記自動販売機に内蔵または並設させることによって達
成される。また、この発明は、空き容器の圧縮装置にも
関し、この発明の上記目的は、前記空き容器の投入口
と、前記容器投入口の下流側に設置し、投入された空き
容器を対向した圧縮板及びトグル機構により圧縮する圧
縮装置と、この圧縮された空き容器を収容する貯蔵部と
を具え、前記トグル機構が、圧縮板を対向して配設し、
少なくともいずれか一方の圧縮板を揺動可能とし、前記
両圧縮板の入口側から空き容器を挿入し、前記揺動可能
とした圧縮板に、少なくとも１つのトグル機構を連結
し、このトグル機構が、左右逆ネジ式駆動機構、並び
に、これにより駆動されるリンク機構を含み、前記トグ
ル機構の加圧力により前記空き容器を平板状に圧縮し、
該出口部から所定の貯蔵部に貯蔵することによっても達
成される。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、この発明
の好適な実施例について詳細に説明する。図１は、この
発明の空き容器回収式自動販売機の全体の構造の１例を
示す図であり、自動販売機９０の前面扉２ａの内側に断
熱扉２ｂが設けられ、前面扉２ａ・断熱扉２ｂで開閉さ
れる自動販売機９０の本体内部は、レールに吊り下げる
などして着脱自在に設けた複数列のラック構造となって
いて、ラック毎に異なる缶商品やＰＥＴ等の合成樹脂製
商品が収納され、販売に供される。そして、この発明の
空き容器回収装置１は、自動販売機９０の１つのラック
に収容され、自動販売機９０の前面扉２ａには、商品取
出口、コイン投入口等と共に、空き容器の投入口３ａ
が、例えば、右端の１ラック部分を覆っている面に設け
られており、この容器投入口３ａには開閉自在な蓋３ｂ
が設けられている。また、容器投入口３ａと連通し、且
つ、その下方の機内側、すなわち、前面扉２ａ・断熱扉
２ｂの裏面側には、異物選別部４、搬送手段５、圧縮板
６ａ，６ｂ及びトグル機構７から成る圧縮装置８、その
制御部８ａ、圧縮容器貯蔵部９ａ、異物貯蔵部９ｂ等が
フート等により被包されて密閉構造の状態で、１ラック
分の空間に設置され、フードの上部または裏面には、換
気手段２０が配設され、貯蔵部９ａ，９ｂの底面には、
キャスター２２が設けられていて、扉２ａ，２ｂを開く
と、そのまま貯蔵部９ａ，９ｂを前方へ引き出せる、着
脱可能な構造となった状態で、空き容器回収装置１が構
成されている。ところで、合成樹脂製容器、アルミ缶ま
たはスチール缶等の空き容器３が、容器投入口３ａから
縦（長手）方向に投入されると、容器投入口３ａに連通
した異物選別部４により、投入物が、異物か、空き容器
かが識別される。尚、縦方向に容器を投入したほうが、
横方向に向けて容器を投入するよりも、横方向の設置面
積が少なくてすむ、容器内に残った残液が人にかかりに
くい、といった利点があるが、本発明の装置では、圧縮
力が非常に強力であるので、どちらの向きで容器を投入
しても効果は同一である。次に、光センサ及び／または
磁気センサで構成される材質識別センサ４ａが、異物選
別部４の容器通路４ｂに配設され、通常、開閉自在なス
トッパ手段４ｃが、開状態で設置され、投入物が光セン
サ及び磁気センサの近傍を通過した時点で、その材質／
重量等が、識別されるようになっている。例えば、材質
識別センサ４ａの光センサの透過率により、ガラスビン
と合成樹脂製容器とが金属製容器と区別して識別され、
また、磁気センサにより金属製容器が、アルミ缶と、ス
チール缶とに区別して識別され、合成樹脂製容器、アル
ミ缶及びスチール缶以外の投入物が検知された場合に
は、ストッパ手段４ｃは、開状態のままで、投入物は、
そのまま、異物貯蔵部９ｂに落下する。また、投入物
が、合成樹脂製容器、アルミ缶またはスチール缶のいず
れかの空き容器であると判定された場合には、ストッパ
手段４ｃは、ソレノイド等により閉状態となり、エンド
レスのコンベアベルト５ａ等で構成された搬送手段５に
より重力と反対方向に搬送され、圧縮装置８に投入され
る。尚、図１、２の搬送手段５では、エンドレスのコン
ベアベルト５ａがプーリー５ｂ及びアウターロータのモ
ータ５ｃにより回転駆動され、コンベアベルト５ａの表
面には爪状の弾性部材からなるステイ５ｄが、単独また
は複数個、列状に整列されて、所定の間隔で植設される
ようになっており、このステイ５ｄは、下方に移動する
場合、折れ曲がって奥行き方向の装置の設置空間をコン
パクトにできるようになっており、また、アウターロー
タのモータ５ｃを利用すると突出部のない幅方向の寸法
の短いコンパクトな搬送経路５ｅが確保できるので、自
動販売機の１ラックの空間に空き容器回収装置１を収容
する場合には、好ましい。

【０００６】次に、空き容器３が、後述する圧縮装置８
に投入されると、対向した圧縮板６ａ，６ｂの一方に設
けられたストッパ手段６ｃに保持された後、トグル機構
７の圧縮力により、例えば、０．５秒以内で、所定の厚
さに圧縮され、開閉移動する圧縮板の開くタイミング
で、圧縮容器貯蔵部９ａに落下するようになっている。
尚、実験によれば、圧縮された空き容器３は、平板状の
１／６〜１／１０の容積の板に圧縮されているので、貯
蔵部９ａに堆積した場合、円錐形の小山状に堆積する事
無く、相互に干渉しあって、上面が平らな丘状に堆積す
る傾向が観測された。従って、特別な装置を付設しなく
とも、圧縮された空き容器は十分平らな平面形状で堆積
するが、圧縮容器貯蔵部９ａの上方の部分にバイブレー
タ等の振動手段９ｇを付設すると、より確実に圧縮後の
空き容器を平らに堆積させることができる。かくして、
容器貯蔵部９ａが一杯になるまで、上述の圧縮処理が繰
り返され、所定の個数の容器を圧縮し終わると、制御部
８ａ内の図示しないワイヤレス通信手段等により、空き
容器の満杯情報がサービスステーション等に伝送され、
圧縮容器貯蔵部９ａの交換作業が実施される。尚、合成
樹脂製容器、アルミ缶、及びスチール缶が混在した状態
で回収されても、これらを共通の集荷場等に回収した
後、少し広めの平面状の空間に散在させ、強力な電磁石
等で、先ず、スチール缶だけを選別し、次に、金属セン
サや光センサ、または液体の浮力を利用して、合成樹脂
製容器とアルミ缶とを選別すれば、非常に効率良く、圧
縮容器の選別作業を実施できる。

【０００７】しかして、空き容器の圧縮装置８の構造
を、図２を参照して更に詳しく説明すると、圧縮装置８
の側面には、ガイドレール８ｃが突設して設けられ、前
面扉２ａ側から案内部材８ｄに沿って前面装着し、案内
部材８ｄに設けられた溝部に嵌合して固定される構造と
なっており、また、圧縮装置８内には、受圧用圧縮板６
ａ及び押圧用圧縮板６ｂが、平行に対向して配設され、
各圧縮板の対向する表面には、空き容器を潰し易くする
ための凹凸部が、それぞれ形成されると共に、圧縮板６
ａは略長方形の鋼板で、図の例では、鉛直方向に基台に
固定され、圧縮板６ａの上端部は空き容器搬送通路につ
ながり、搬送通路の出口部には図示しない容器検知セン
サが配設され、その出力は圧縮装置８内の制御部８ａに
入力されるようになっている。また、押圧用圧縮板６ｂ
は、略長方形の鋼板を、受圧用圧縮板６ａから所定寸法
だけ離し、相互に平行平面部を形成するように配設され
ると共に、図の左右方向に往復移動するようになってお
り、押圧用圧縮板６ｂの裏側には、合成樹脂製容器の溶
融手段に利用する加熱手段６ｅが並設されると共に、左
右逆ねじの駆動ねじ７ｂ（ボールネジ等で構成されてい
る）で駆動されるトグル機構リンク７ｄの一端が枢着さ
れ、また押圧用圧縮板６ｂの下端にはリニアガイド７ｊ
が左右に複数（図２の例では２列）配設され、駆動ねじ
７ｂの１端は自由端となり、他端には駆動機構の一部を
構成する駆動モータ７ａが、揺動自在に直結され、駆動
モータ７ａのフランジ面は、ボルト−ナット等の締結部
材７ｋを介して、固定台７ｈに設けた長穴に遊嵌され、
駆動モータ７ａの捻れ／ふらつきを防止するようになっ
ている。さらに、駆動ねじ７ｂには、円筒形または直方
体形等の可動具７ｃが螺合され、可動具７ｃと押圧用圧
縮板６ｂとの間、及び、可動具７ｃと固定台７ｇとの間
は、トグルリンク７ｄ，７ｅにより、それぞれ枢着さ
れ、さらに固定台７ｇとトグルリンク７ｅとの間には、
ロードセル７ｆ（ストレインゲージ等で構成される）が
介挿されて、その出力（トグル機構の圧縮力）が制御部
８ａに入力されるようになっている。かくして、このト
グル機構７は、駆動モータ７ａのトルクが、駆動ねじ７
ｂに直結され、このねじ７ｂに螺合した中空ナットを有
する可動具７ｃを介してリンク７ｄ、７ｅが回動自在に
圧縮板６ｂ及び固定台７ｇに枢着されるようになってい
る。また、圧縮板６ｂのふらつきを防止するため、リニ
アガイド機構７ｊが並列に圧縮板６ｂの下方に設けられ
ている。従って、押圧用圧縮板６ｂにトグル機構７を介
して最強力な圧縮力を作用させることにより、容器３が
いかなる材質であっても確実に平板状に圧縮可能とする
と共に、圧縮板６ｂが全体として圧縮板６ａから大きく
離れる方向に移動することができるので、圧縮した容器
が、万一、バネ弾性等で少し大きな形状に戻っても、確
実に自重で落下させることの可能な構造となっている。
尚、トグルリンク７ｄ，７ｅの長さをねじ等により調整
可能としておくと、トグル機構の出力可能な最大圧縮力
を調整可能とすることができる。従って、この発明のト
グル機構７は、モータ７ａ，駆動ねじ７ｂによる左右逆
ネジ式駆動機構、並びに、これにより駆動されるリンク
機構７ｄ，７ｅを含み、リンク機構７ｄ，７ｅを、自動
販売機９０の左右方向の長さよりも、自動販売機の前後
方向の長さが長くなるように自動販売機９０の内部に内
蔵または並設させることが可能となり、非常にスリムな
圧縮装置８が実現できている。また、駆動モータ７ａ及
び制御部８ａとしては、例えば、横浜市鶴見区にある株
式会社ワコー技研製の永久磁石式同期モータＣＮＥ０１
０Ｃモータとそのドライバ制御部が利用でき、モータ出
力は１００Ｗ、外形４０ｍｍ角、長さ８８．５ｍｍ、定
格トルク３．２５ｋｇ・ｃｍ、最大トルク９．７ｋｇ・
ｃｍであり、かかるモータを使用すれば、図１に示すよ
うに１ラックの幅で、小型／軽量かつ薄型コンパクトに
十分製造可能である。すなわち、駆動モータ７ａと駆動
ねじ７ｂとを直結することにより、装置の高さを低くで
き、また、トグル機構７により、幅方向に突出部のない
スリムな構造で、強力な圧縮力を発生させることができ
る。この圧縮力は、上述の永久磁石式同期モータＣＮＥ
０１０Ｃでは、ねじ７ｂのリードを５ｍｍとすると、定
格トルクの出力で、約３９０ＮＭの推力となり、最大時
には、この３倍の推力が発生できるので、金属製や合成
樹脂製の空き容器を容易に平板状に圧縮可能である。
尚、金属製や合成樹脂製の空き容器等で、圧縮に必要と
される推力がそれぞれ、容器の材質により異なる場合に
は、予め実験により、それぞれ材質毎に、最適の圧縮力
及び／または圧縮厚さを求めて、制御部８ａ内の記憶手
段に記憶させておき、空き容器３の投入時に材質センサ
４ａの出力により、それぞれ最適の圧縮力を駆動機構７
ａから発生させ、最適の厚さに圧縮するようにしてもよ
い。かくして、圧縮装置８の幅を薄くできると共に、高
さ方向の長さも短くでき、装置全体を、小型／軽量かつ
薄型にできるので、装置の組立や保守交換作業が簡単に
なる利点がある。また、搬送手段５を並設すると、圧縮
装置８を内蔵した空き容器回収装置１を自動販売機９０
の半分より上方の空間に収容し、装着することができる
ので、容器貯蔵部９ａ，９ｂの長さを十分に確保でき、
大量の空き容器を収容することが可能となる。また、刃
物等を使用していないので、短時間での消耗部品交換作
業も不要となり、保守／交換作業の容易な構造を実現で
きている。

【０００８】かかる構成において、その圧縮動作を次に
説明する。先ず、図示しない人が、投入口３ａより空き
容器３を投入すると、異物選別部４の容器識別通路４ｂ
の途中に設けられた材質識別センサ４ａが作動し、投入
物が、異物か、空き容器かが識別される。すなをち、光
センサ及び／または磁気センサで構成される材質識別セ
ンサ４ａが、異物選別部４の容器通路４ｂに配設され、
通常、開閉自在なストッパ手段４ｃが、開状態で設置さ
れ、投入物が光センサ及び磁気センサの近傍を通過した
時点で、その材質／重量等が、識別され、例えば、材質
識別センサ４ａの光センサの透過率により、ガラスビン
と合成樹脂製容器とが金属製容器と区別して識別され、
また、磁気センサにより金属製容器が、アルミ缶と、ス
チール缶とに区別して識別され、合成樹脂製容器、アル
ミ缶及びスチール缶以外の投入物が検知された場合に
は、ストッパ手段４ｃは、開状態のままで、投入物は、
そのまま、異物貯蔵部９ｂに落下する。また、投入物
が、合成樹脂製容器、アルミ缶またはスチール缶のいず
れかの空き容器であると判定された場合には、ストッパ
手段４ｃは、ソレノイド等により閉状態となり、エンド
レスのコンベアベルト５ａ、ステイ５ｄ等で係止され、
搬送手段５の駆動モータ５ｃにより重力と反対方向に搬
送され、最上部において図示しない検知センサにより、
空き容器３の搬送情報が検知され、制御部８ａに、この
検知情報が伝送されると共に、圧縮装置８に投入され
る。次に、空き容器３が、圧縮装置８に投入されると、
対向した圧縮板６ａ，６ｂの一方に設けられたストッパ
手段６ｃに保持された後、上述の材質識別センサ４ａか
らの出力により、空き容器３の材質が特定され、この特
定された材質に最適の圧縮力及び／または厚さが、記憶
手段から読出されて、モータドライバに設定され、モー
タ７ａが起動されて、駆動ねじ７ｂ等のトグル機構７か
ら発生される圧縮力により、例えば、０．５秒以内で、
所定の厚さに圧縮される。さらに、この時、圧縮板６ｂ
から空き容器３に加えられた圧縮力は、ロードセル７ｆ
またはモータ７ａの電流値計測手段等の圧縮力計測手段
により、計測し制御部８ａに入力でき、現在、正常な圧
縮力が空き容器に印可されているか、否かが、上述の圧
縮力計測手段によりチェックできると共に、容器内に石
等の硬い異物が混入していた場合には、モータ等の圧縮
力に異常値が発生するので、これにより、圧縮装置８が
正常に作動しているか否かもチェックすることができ
る。かくして、空き容器３が所定の厚さに圧縮される
と、圧縮板６ｂの開くタイミングで、ソレノイド６ｄ等
によりストッパ板６ｃが開き、圧縮された空き容器が圧
縮容器貯蔵部９ａに落下する。かくして、容器貯蔵部９
ａが一杯になるまで、上述の圧縮処理が繰り返され、所
定の個数の容器を圧縮し終わると、制御部８ａ内の図示
しないワイヤレス通信手段等により、空き容器の満杯情
報がサービスステーション等に伝送され、圧縮容器貯蔵
部９ａの交換作業が実施される。

【０００９】尚、上述の空き容器回収装置１の内側に吸
音部材を配設したり、トグル機構７を防振部材を介して
固定すると、騒音／振動の発生しない静かな空き容器回
収装置１を実現できる。また、空き容器回収装置１の底
部及び／又は上部に液体蒸発手段を設け、空き容器から
の漏液を蒸発させることも可能である。更に、空き容器
回収装置の内部に、消臭手段を設けると、異臭の発生を
防止できる。また、この発明の圧縮装置８によれば、同
一の圧縮装置で、金属製の空き容器及び合成樹脂製の空
き容器を、確実に所望の厚さに圧縮できる。また、搬送
手段５は、蝶番等を利用すると、ラック前面から開閉ま
たは着脱可能に構成できる。また、圧縮装置８の出口
に、磁気センサ等の圧縮容器の材質識別センサを設ける
と共に、複数の貯蔵部を設け、圧縮容器の材質に応じ
て、搬送し、分別貯蔵することも容易である。さらに、
材質識別センサの出力により、合成樹脂製の空き容器が
投入された場合には、圧縮板６ｂの裏面に並設された加
熱手段６ｅを作動させて、合成樹脂製の空き容器を溶融
させ、一段と圧縮容量を減少させることも可能である。

【００１０】次に、図１及び図２に対応させて示す図３
は、この発明の別の１実施例を示すものであり、それぞ
れ同一の番号を付した装置は同一の機能を果たすと共
に、この例では、空き容器３の重力と反対方向への搬送
手段５を省略して、奥行き方向の長さの特別に短い自動
販売機９０ａにも、容易に、この発明の空き容器回収装
置１ａを内蔵できるようにした例であり、かかる構成に
おいても、本発明は図１及び図２と同様に、非常に小型
／軽量かつ薄型でコンパクトな空き容器の回収装置１ａ
が実現できる。すなわち、図３の例では、圧縮装置８の
全体を所定の角度だけ傾斜させて固定し、換気手段２０
も自動販売機９０ａの上部へ取り付けて、貯蔵部９ａ，
９ｂの長さを、できる限り長く確保できるように考慮す
ると共に、異物と正常な空き容器とを、選別手段によ
り、簡単に識別して、異物の場合には、圧縮せず、ソレ
ノイド６ｄを直ちに作動させてストッパ板６ｃを開き、
そのまま貯蔵部９ｂに投入するようになっており、ま
た、正常な空き容器３の場合には、上述と同様にしてト
グル機構７を内臓した圧縮装置８を作動させ、空き容器
の圧縮処理が終了したら、少しだけストッパ板６ｃをソ
レノイド６ｄにより開くと、圧縮された空き容器が圧縮
貯蔵部９ａに落下し、それぞれ所定の貯蔵部に収容する
ことができる。また、合成樹脂製の空き容器に対しても
容器詰まりの発生しない安定した高効率かつ高速圧縮動
作が可能で、かつ容器収納空間を大幅に拡張し、貯蔵部
の交換／回収作業も効率化すると共に、搬送手段５や異
物識別部４のストッパ板４ｃ等が不要となり、小型／軽
量かつ薄型でコンパクトな空き容器回収装置１ａを内蔵
した自動販売機９０ａとなっている。なお、上述の圧縮
装置８の取り付け回転角度は、任意の取り付け角度が選
択可能であり、図３の例では、４０度前後に設定してあ
るが、圧縮板６ａ，６ｂの水平方向とのなす角度が、０
度から９０度まで、適宜選択可能である。

【００１１】次に、図２に対応させて示す図４は、この
発明のまた別の１実施例を示すものであり、それぞれ同
一の番号を付した装置は同一の機能を果たすと共に、こ
の例では、また別の圧縮装置８０の１実施例を示してお
り、この圧縮装置８０のトグル機構７０の構成を説明す
ると、先ず、圧縮装置８０内には受圧用圧縮板６ａ及び
押圧用圧縮板６ｂが対向して配設され、受圧用圧縮板６
ａは略長方形の鋼板で鉛直方向に基台に固定され、圧縮
板６ａの上端部は空き容器搬送通路につながり、搬送通
路の中間部には材質識別センサ４ａが配設され、その出
力は制御部８ａに入力されるようになっている。また、
投入された容器は途中にストッパを設けることなく、順
次いわゆる数珠つなぎ状態となって連続投入しても自重
で自然落下し、途中で缶詰りを発生させることなく、圧
縮板６ａ，６ｂの間に供給されるようになっている。押
圧用圧縮板６ｂは、略長方形の鋼板を、出口端から所定
寸法ｔｃ（例えば１０〜２０ｍｍ）だけ圧縮板６ａと相
互に平行平面部を形成し、その後、入口方向に向け圧縮
板６ａから徐々に離れる方向に折曲したもので、圧縮板
６ｂの入口部（図４の例では上端部）は支軸８０ａに回
動自在に取付けられ、その出口部（図４の例では下端
部）はトグル機構７０に連結され、このトグル機構７０
はリンク７０ｆ、７０ｇ及び軸７０ｄで構成された揺動
クランク機構、及び回転板７０ｂ、クランク軸、クラン
クロッド７０ｃで構成された回転クランク機構を介して
駆動機構７ａに連結されるようになっている。また、上
記圧縮板の下端部の平行出口部は互いに平行な対向面部
となっており、ここにトグル機構７０を介して最強力な
圧縮力を作用させることにより、容器３がいかなる材質
であっても確実に平板状に圧縮可能とすると共に、揺動
先端部が移動して開閉する機構となっているので圧縮板
６ｂが全体として圧縮板６ａから離れる方向に移動する
ことが可能となり、圧縮した容器が多少バネ弾性で大き
な形状に戻っても確実に自重で落下させることの可能な
構造となっている。次に、駆動機構７ａは、回転トルク
出力型の駆動モータ７ａが好ましく、基台７ｇに固定さ
れた基板７ｐに載置されると共に、圧縮板６ａ，６ｂの
出口部より上方に配設されることが好ましく、駆動機構
７ａの出力軸は設置空間を節約し装置をコンパクトにす
るため、ウオームギヤ等の動力伝達機構を介してその回
転出力軸７０ａにより出力方向が９０°曲げられて圧縮
力調整用回転板７０ｂに連結され、この回転板７０ｂに
回転クランク機構のロッド７０ｃの一端がネジ付きクラ
ンク軸により回動自在に連結され、ロッド７０ｃは更に
ネジ付きロッド、ネジ部及び他端で構成され、この他端
は揺動クランク及びトグル機構７０の中心となる軸７０
ｄに回動自在に連結されるようになっている。更に、軸
７０ｄには複数本から成り剛性を高めた並行リンク７０
ｅの一端がそれぞれ回動自在に連結され、並行リンク７
０ｅの他端は締結部材によりそれぞれリンク７０ｆの一
端の所定箇所に固定されるようになっている。また、リ
ンク７０ｆは更にネジ付きロッド及びネジ部を介した他
端で構成され、この他端は、押圧用圧縮板６ｂの軸に、
複数本から成り剛性を高めた並行リンクを形成して回動
自在に枢着されている。そして並行リンク７０ｆは圧縮
板６ｂのそれぞれ所定箇所に締結部材により固定され、
この箇所は強力な力が付勢されるので締結部材のゆるみ
等が発生しないように、その表面はそれぞれ溶接等によ
り圧縮板６ｂに固着することが望ましい。一方、リンク
７０ｇは一端、ネジ付きロッド、ネジ部及び他端で構成
され、この他端は複数本から成り剛性を高めた並行リン
クを形成して、固定台側の軸に回動自在に枢着されるよ
うになっている。しかして、図４に示す金属製容器の圧
縮の場合には、圧縮板６ａの出口部に容器個数を計数す
るための容器センサを配設し、更にその先に磁性容器を
分別するための容器分別手段を配設することが好まし
く、この容器分別手段は一般に、永久磁石又は電磁石で
構成され、これら磁石の断面形状は、凸方向面が外側を
向いた弧状形状を成し、その湾曲面が圧縮された平板状
容器に接触するように配設することが好ましい。また、
この容器分別手段の一部に中空部を設け、この中空部に
磁性容器の個数を計数するための容器センサを配設し、
その出力をセンサの出力と共に、シーケンサ又はマイク
ロコンピュータ等で構成された制御部に入力してもよ
い。更に、圧縮板６ａの延長線上には、隔壁を設け、ス
チール缶等の磁性容器を収納する室９ａ１と、アルミ缶
等の非磁性容器を収納する室９ａ２とを区画してもよ
い。尚、上述の駆動機構７ａとしては、直流モータ、交
流モータ等を含む電気モータが利用でき、その出力を増
力する増力機構としては歯車等が利用できる。また、駆
動機構７ａの回転速度は直流モータであれば制御部８ａ
により印加電圧を制御することで実現でき、交流モータ
であればＰＷＭ制御やインバータ等の電源周波数の変更
により実施できる。

【００１２】かかる構成において、その圧縮動作を次に
説明する。先ず、図示しない人が投入口より空き容器３
を投入すると、搬送通路の途中に設けられた材質識別セ
ンサ４ａが作動し、その出力が制御部８ａに入力され駆
動機構７ａが動作中か否かチェックされる。そして、駆
動機構７ａが停止中であると、直ちに駆動機構７ａが起
動され圧縮動作が開始される。この圧縮動作は、駆動機
構７ａが回転を始めると、回転板７０ａが時計方向に回
転し、所定の位置でリンク７０ｆ及び７０ｇが最も上昇
し、圧縮板６ａ，６ｂの間隙が一番開いた状態となる。
また、リンク７０ｆ、７０ｇが水平の一直線状となる
と、いわゆるトグル機構によって最強力な圧縮力が圧縮
板６ｂの先端部分に付勢されると共に、圧縮板６ａ，６
ｂの間隙が一番狭まった状態となり、この空隙距離まで
空き容器を圧縮することが可能である。しかして、空き
容器３の形状は、圧縮板６ｂの傾斜部により徐々に押し
潰され予備圧縮されると共に、自重で落下して行き、容
器３の先端が出口先端部に到着すると、最も薄い厚さｔ
ｃに最終圧縮され、以後、ｔｃの厚さの平板が順次形成
される。かくして、投入された容器３の圧縮処理が終了
すると、出口センサにより平板が検知され、その出力が
制御部８ａに入力されて圧縮個数が計数される。また、
平板３がスチール缶等の磁性容器の場合には、センサに
より磁性容器の個数が計数されると共に、容器分別手段
により貯蔵部９ａ１側に平板３が搬送され、平板３がア
ルミ缶の場合には貯蔵部９ａ２に投入されるようになっ
ている。かかる動作が容器３が投入される毎に連続的に
繰返され、制御部８ａでは容器投入個数のカウント及び
磁性容器のカウントから、圧縮容器の個数が所定の値を
オーバーフローしたか否か判定する。そして、所定の値
以下であれば、出口センサがオフになったか否か監視
し、投入された容器３を全て圧縮し終って、所定の時間
経過したらば、駆動機構７ａを停止させ、待機状態へ戻
る。また、投入個数の累積加算値、及び、磁性容器の累
積加算値から非磁性容器の累積加算値も演算でき、これ
らの加算値のいずれかが所定値以上となったならば、貯
蔵部９ａ１または９ａ２が満杯となったと判定し、容器
投入口を閉鎖し、途中に残っている容器を全て圧縮した
後、駆動機構７ａを停止させ、図示しないブザーやオー
バーフロー警告灯を点滅させて容器満杯メッセージを空
き容器回収センター等へ自動的に出力する。尚、容器圧
縮過程で、圧縮幅ｔｃの大きさは、図４に示すネジ付き
ロッド７０ｃ、７０ｆ、７０ｇの長さを変更すること
で、容易に調整することが可能である。また、容器３の
圧縮速度は駆動機構７ａの回転数を変化させることによ
り容易に調整することができる。更に、圧縮部６ｂに付
勢する圧縮力の大きさは、回転クランク機構のクランク
軸を回転板７０ｂに取付ける取付位置により調整するこ
とができるので、予め回転板７０ｂに回転半径の異なる
メネジ部を所望の数だけ穿設しておくことが望ましい。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の空き容
器回収式自動販売機によれば、容器を１／６〜１／１０
に圧縮して回収するので、少ない空間に多数の容器が貯
蔵できる。また、搬送手段により、重力と反対方向に容
器を移動させることにより、少ない自動販売機内の空間
を貯蔵部として、有効に活用することができる利点があ
ると共に、自動販売機に容器回収装置を並設したり、容
器投入口を、自動販売機の側面に設けることも容易であ
る。さらにまた、容器の材質別に、空き容器を貯蔵しな
ければ、貯蔵部を最大限に有効活用することができ、販
売する商品の数を減らす必要がないだけでなく、回収頻
度が減少するので、従来装置より人手が掛からなくな
り、容器回収装置を備えた自動販売機が普及し、資源の
回収が図れると共に、空き容器の散乱防止が図れる。ま
た、この発明のトグル機構では、非常に強力な圧縮力を
短時間に発生できるので、金属製の空き缶や、合成樹脂
製の空き容器を同一の機構で、短時間に最小容量まで圧
縮することができ、また、シュレッダーの刃部の交換作
業のような煩わしいメンテナンス作業も不要であり、故
障部分の少ない、安全かつ確実な空き容器回収装置を提
供することができる。さらに、この発明のトグル機構
は、モータ直結の駆動ねじによる左右逆ネジ式駆動機
構、並びに、これにより駆動されるリンク機構を含み、
リンク機構７ｄ，７ｅを、自動販売機の左右方向の長さ
よりも、自動販売機の前後方向の長さが長くなるように
自動販売機の内部に容易に内蔵させたり並設させること
ができるので、非常に小型／軽量かつ薄型でコンパクト
な圧縮装置および空き容器回収装置が実現できている。
すなわち、この発明によれば、容器詰まりの発生しない
安定した高効率かつ高速圧縮動作が可能で、かつ容器収
納空間を大幅に拡張し、貯蔵部の交換／回収作業も効率
化した、小型／軽量かつ薄型でコンパクトな空き容器回
収式自動販売機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の空き容器回収装置の全体の一構成
例を示す図である。

【図２】その発明の圧縮装置の構成の一例を示す図で
ある。

【図３】この発明のまた別の空き容器回収装置の一例
を示す図である。

【図４】この発明のまた別のトグル機構の一例を示す
図である。

【符号の説明】

１空き容器回収装置３空き容器４異物選別部４ａ材質センサ５搬送手段６ａ，６ｂ圧縮板６ｅ加熱手段７トグル機構７ａ駆動モータ７ｂ駆動ねじ７ｃ可動具７ｄ，７ｅトグルリンク７ｆロードセル７ｊリニアガイド８圧縮装置８ａ制御部９ａ，９ｂ貯蔵部９０、９０ａ自動販売機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3E044 AA01 AA20 BA09 CC06 DD05 FB01 FB02 FB05 FB09 FB11 FB14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】空き容器回収装置を内蔵または並設した
自動販売機であって、前記容器回収装置は、前記自動販売機の前面及び／又は
側面に開設した容器投入口と、この容器投入口の下流側
に設置し、投入された空き容器を対向した圧縮板及びト
グル機構により圧縮する圧縮装置と、この圧縮された空
き容器を収容する貯蔵部とを具え、前記容器回収装置を、前記自動販売機の左右方向の長さ
よりも、前記自動販売機の前後方向の長さが長くなるよ
うに前記自動販売機に内蔵または並設させるようにした
ことを特徴とする空き容器回収式自動販売機。
【請求項２】前記容器投入口と前記圧縮装置の間、及
び／又は前記圧縮装置と前記貯蔵部との間に、前記投入
された空き容器の搬送手段を設置し、重力の作用する方
向と反対方向に前記空き容器を搬送して、圧縮及び／又
は貯蔵するようにした請求項１に記載の空き容器回収式
自動販売機。
【請求項３】前記自動販売機が複数のラック毎に異な
る商品を収納して販売する自動販売機であり、１ラック
のスペースに前記容器回収装置が収納されたことを特徴
とする請求項１または２に記載の空き容器回収式自動販
売機。
【請求項４】前記容器回収装置の内側に吸音部材を配
設するようにした請求項１乃至３のいずれか１項に記載
の空き容器回収式自動販売機。
【請求項５】前記トグル機構を防振部材を介して固定
するようにした請求項１乃至４のいずれか１項に記載の
空き容器回収式自動販売機。
【請求項６】前記容器回収装置の底部及び／又は上部
に液体蒸発手段を設け、前記空き容器からの漏液を蒸発
させるようにした請求項１乃至５のいずれか１項に記載
の空き容器回収式自動販売機。
【請求項７】前記容器回収装置に消臭手段を設けるよ
うにした請求項１乃至６のいずれか１項に記載の空き容
器回収式自動販売機。
【請求項８】前記空き容器が、金属製の空き容器及び
合成樹脂製の空き容器を含む請求項１乃至７のいずれか
１項に記載の空き容器回収式自動販売機。
【請求項９】前記トグル機構が、圧縮板を対向して配設し、少なくともいずれか一方の圧
縮板の入口部を支軸に取付けて回動自在とし、前記両圧
縮板の入口側から空き容器を挿入し、少なくともいずれか一方の圧縮板を入口側に向かうに従
って徐々に他方の圧縮板から離れるように折曲して前記
空き容器を予備圧縮する対向面部を形成し、前記回動自在とした圧縮板の出口部にトグル機構を連結
し、このトグル機構の加圧力を集中させた前記出口部に
より前記予備圧縮された空き容器を平板状に最終圧縮
し、該出口部から所定の貯蔵部に貯蔵する構造、また
は、前記トグル機構が、圧縮板を対向して配設し、少なくともいずれか一方の圧
縮板を揺動可能とし、前記両圧縮板の入口側から空き容
器を挿入し、前記揺動可能とした圧縮板に少なくとも１つのトグル機
構を連結し、このトグル機構の加圧力により前記空き容
器を平板状に圧縮し、該出口部から所定の貯蔵部に貯蔵
する構造である請求項１乃至８のいずれか１項に記載の
空き容器回収式自動販売機。
【請求項１０】前記トグル機構が、左右逆ネジ式駆動
機構、並びに、これにより駆動されるリンク機構を含
み、前記リンク機構を、前記自動販売機の左右方向の長
さよりも、前記自動販売機の前後方向の長さが長くなる
ように前記自動販売機に内蔵または並設させるようにし
た請求項１乃至９のいずれか１項に記載の空き容器回収
式自動販売機。
【請求項１１】前記トグル機構が、駆動機構、並び
に、少なくとも１つの回転クランク機構及び揺動クラン
ク機構を含み、前記揺動クランク機構を、前記自動販売
機の左右方向の長さよりも、前記自動販売機の前後方向
の長さが長くなるように前記自動販売機に内蔵または並
設させるようにした請求項１乃至９のいずれか１項に記
載の空き容器回収式自動販売機。
【請求項１２】前記圧縮板の対向する面上に、凹凸を
刻設した請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の空き
容器回収式自動販売機。
【請求項１３】前記両圧縮板の出口部先端形状を、互
いに平行な平板状とした請求項１乃至１２のいずれか１
項に記載の空き容器回収式自動販売機。
【請求項１４】前記トグル機構の駆動機構が、電気モ
ータである請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の空
き容器回収式自動販売機。
【請求項１５】前記トグル機構の電気モータが、永久
磁石式同期モータである請求項１４に記載の空き容器回
収式自動販売機。
【請求項１６】前記容器投入口に投入容器の材質識別
センサを設けると共に、前記圧縮装置に圧縮圧力計測手
段を設け、投入容器の材質に応じて圧縮圧力を変更でき
るようにした請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の
空き容器回収式自動販売機。
【請求項１７】前記圧縮圧力計測手段が、ロードセル
または電気モータの駆動電流である請求項１６に記載の
空き容器回収式自動販売機。
【請求項１８】前記圧縮板に加熱手段を並設し、圧縮
容器の一部を溶融するようにした請求項１乃至１７のい
ずれか１項に記載の空き容器回収式自動販売機。
【請求項１９】前記圧縮装置がラックに前面から着脱
可能である請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の空
き容器回収式自動販売機。
【請求項２０】前記圧縮装置の出口に圧縮容器の材質
識別センサを設けると共に、複数の貯蔵部を設け、圧縮
容器の材質に応じて分別貯蔵するようにした請求項１乃
至１９のいずれか１項に記載の空き容器回収式自動販売
機。
【請求項２１】前記搬送手段のローラの少なくとも１
つが、アウターロータモータで構成され、突出部のない
構造となっている請求項２乃至２０のいずれか１項に記
載の空き容器回収式自動販売機。
【請求項２２】前記搬送手段のベルトに可撓性のステ
ーを植設した請求項２乃至２１のいずれか１項に記載の
空き容器回収式自動販売機。
【請求項２３】前記搬送手段がラック前面から開閉ま
たは着脱可能である請求項２乃至２２のいずれか１項に
記載の空き容器回収式自動販売機。
【請求項２４】空き容器の圧縮装置であって、この空
き容器の圧縮装置は、前記空き容器の投入口と、前記容
器投入口の下流側に設置し、投入された空き容器を対向
した圧縮板及びトグル機構により圧縮する圧縮装置と、
この圧縮された空き容器を収容する貯蔵部とを具え、前記トグル機構が、圧縮板を対向して配設し、少なくともいずれか一方の圧
縮板を揺動可能とし、前記両圧縮板の入口側から空き容
器を挿入し、前記揺動可能とした圧縮板に、少なくとも１つのトグル
機構を連結し、このトグル機構が、左右逆ネジ式駆動機構、並びに、こ
れにより駆動されるリンク機構を含み、前記トグル機構の加圧力により前記空き容器を平板状に
圧縮し、該出口部から所定の貯蔵部に貯蔵するようにし
たことを特徴とする空き容器の圧縮装置。