JP2018099719A - 減容機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ローター5とローター5を取り囲む受圧壁6とを有し、ローター5は、ローター軸7と、ローター軸7から放射状配置で径方向外方へ突出し且つ軸方向に連続して形成された複数の圧縮歯28と、ローター軸7において少なくとも送り方向の出口位置となる外周面まわりを取り囲んで螺旋状に張り出す送り羽根29とを有しており、圧縮歯28は、ローター軸7の周方向で隣接する突出端の間隔Hが樹脂容器Wの口部Jより広く且つ減容前の樹脂容器Wよりも狭く形成され、受圧壁6は、圧縮歯28の突出端との間が減容前の樹脂容器Wよりも小さくなる小さくなる寸法領域を有して形成されている。
【選択図】図1
Description
このように、樹脂容器のなかで口部は樹脂の使用量が多いにも拘わらず、従来の減容機ではこの口部を回収できないことになってしまう。また、減容中や減容後の樹脂容器を運搬車へ搭載する際などに、その周辺に口部の破片が散乱することになって掃除などにかかる手間が問題になることが多かった。
即ち、本発明に係る減容機は、口部付き樹脂容器を圧縮により減容する減容機において、横軸まわりに回転するローターと、前記ローターのまわりを取り囲む受圧壁と、を有しており、前記ローターは、ローター軸と、前記ローター軸から放射状配置で径方向外方へ突出し且つ軸方向に連続して形成された複数の圧縮歯と、前記ローター軸において少なくとも送り方向の出口位置となる外周面まわりを取り囲んで螺旋状に張り出す送り羽根と、を有しており、前記圧縮歯は、前記ローター軸の周方向で隣接する突出端の間隔が前記樹脂容器の口部より広く且つ減容前の前記樹脂容器よりも狭く形成され、前記受圧壁は、前
記圧縮歯の突出端との間が減容前の前記樹脂容器よりも小さくなる寸法領域を有して形成されていることを特徴とする。
前記受圧壁は、前記ローター軸における送り方向の出口位置で前記送り羽根の後端を突出させて減容後の前記樹脂容器が通過する排出口を形成させているものとするのが好適である。
前記圧縮歯には、前記送り羽根が前記ローター軸から張り出す量を超えない範囲で前記送り羽根の送り方向に沿って徐々に突出丈を大きくする方向の勾配が付与されたものとしてもよい。
図1乃至図4は本発明に係る減容機1の第1実施形態を示しており、図5は、本発明に係る減容機1を採用して構成させた樹脂回収装置2の一例を示している。
本発明は、図1に例示したペットボトルのように、容器本体Bを形成している樹脂の厚さに比べ、口部Jを形成している樹脂の厚さが分厚くなっている樹脂容器Wを減容の対象とするものである。また減容の方法には、主として圧縮を採用する(切開や粉砕、溶融などを主にしたものではない)ことを前提とする。
この減容機1は、横軸(軸心を水平又は水平に近似する角度に保持した軸)まわりに回転するローター5と、このローター5のまわりを取り囲む受圧壁6とを有している。本実施形態では、ローター5の回転中心に設けられるローター軸7が、このローター5の軸方向両側へ延長されており、それら両端部が軸受け具8を介して装置本体9と落下升21(詳細は後述する)とに両端支持されたものを示している。
ここにおいてローター軸7は、ローター5の一方側(図1右側)への延長部では押し込み部10を構成する一要素(回転軸)に利用され、ローター5の他方側(図1左側)への延長部では排出部11を貫通するようになったものを示している。
また、排出部11には四方を囲った落下枡21(図1参照)が設けられ、この落下枡21の下方となる装置ケーシング17の正面部分に、回収カゴ(図示略)を出し入れ可能にした回収部22が設けられたものとしてある。
ローター5は、ローター軸7に対し、そのまわりにピニオンギアのギア歯状を呈して突出された複数の圧縮歯28と、スクリュ状を呈して張り出した送り羽根29とを有して形成されている。
このローター5は、図1に示すようにローター軸7の一端側(本実施形態では排出部11側とした)に配置されたモーター25により、巻掛け伝動機構や歯車伝動機構などの伝動手段26を介して回転駆動される。モーター25には、三相200Vを用いることもできるが、単相100V等の小型モーターを用いることもできる。三相200Vを用いる場合は、ローター5を50rpmで回転させるのが好適であるのに対して、単相100Vを用いる場合では18rpmで回転させるのが好適となる。
本実施形態では、1/8周ごと(45°間隔)の配置で、合計8枚の圧縮歯28が設けられたものとしている。
なお、本実施形態において圧縮歯28は、図1に示すように、ローター軸7の送り方向(押し込み部10から排出部11へ向けた方向)に沿って、徐々に突出丈を大きくするような勾配が付与されている。言い換えれば、ローター5を全体として見ると、ローター軸7の送り方向に対して逆テーパ状(先太り形)となっている。
一方、送り羽根29は、樹脂容器Wに対して一方向へ向けた送り力を加えると共に、送り方向において後続の樹脂容器Wによる押せ押せ(送り方向で樹脂容器Wが詰まって後退が阻止され搬送力のみが付与される現象)の作用を利用して、圧縮中の樹脂容器Wに背圧を付与させるところである。
れるのが有効とされている。
特に、送り羽根29の最終縁部29aは、排出部11の落下枡21内へ突き出るように配置されており、送り羽根29によって搬送される減容後の樹脂容器Wを確実に排出部11へ送り出す作用が得られるようになっている。
本実施形態では、ローター5のみならず、押し込み部10へ延長しているローター軸7のまわりにも及ぶように(螺旋を連続させて)、複数リードの送り羽根29が設けられたものとしてある。この複数リードの送り羽根29のうち、ローター5を構成させている送り羽根29は2リード相当としてあり、これら2リードの送り羽根29によって区画される範囲内に、前記した圧縮歯28が挟持状に配置されたものとしてある。
具体的には、ローター軸7の外径を75mmとしたときの送り羽根29の張出量は45mm程度とするのが好適であった。
本実施形態では、受圧壁6と圧縮歯28の突出端との間が、ローター軸7の送り方向に沿って徐々に接近する方向で、受圧壁6に対して傾斜成分が付与されたものとしてある。すなわち、この傾斜成分は、ローター軸7における送り方向の入口側(送り羽根29が押し込み部10の投入口15に臨む部位)では圧縮歯28の突出端からの離反距離が大きく形成されるが、出口側(送り羽根29が排出部11の落下枡21へ臨む部位)へ移行するにしたがって圧縮歯28の突出端に接近するようになったもの、と言うことができる。
本発明者は、圧縮歯28の勾配を無くしてローター軸7の軸芯に平行させたものも別途試作して、これら逆テーパ状の勾配を付与したものと勾配無しのものとについて減容速度を比較する試験を行った。この比較試験の結果によれば、逆テーパ状の勾配を付与したものの方が、はるかに減容速度が高い(速い)ことが確認されている。とは言え、この結果
から直ちに、圧縮歯28に逆テーパ状の勾配を付与することが限定されるものではない。
ただ、受圧壁6に採用されたこのような傾斜成分は、受圧壁6のうち、ローター5の上部を覆う部位に対してのみ付与されている。すなわち、受圧壁6のその他の部位(ローター5の両側部及び下部を囲む部位)は、ローター軸7に対してその送り方向に沿って一定間隔を保持するように形成されている。
従って、樹脂容器Wがローター5の回転に巻き付いて連れ回りするようなことが可及的に抑制され、樹脂容器Wが口部Jを送り方向の前方又は後方へ向けた姿勢に保持され易くなるのである。このことが、樹脂容器W(容器本体B)の圧縮効率を高める作用と口部Jを圧縮破裂から保護する作用とにとって大きく貢献していることになる。
かくして、圧縮歯28の相互間に口部Jが嵌ると、口部Jはそれ以上の圧縮作用を受けることが解消又は稀有となり、またこの口部Jが圧縮歯28によりローター軸7のまわりに強制的に回転されることになるので、口部Jは破裂しないまま、樹脂容器Wの全体としてローター5に連れ回りされ、出口側へと搬送されるものとなる。
なお、本実施形態では、受圧壁6内に対し、少なくとも送り羽根29が設けられている領域で、ローター5の軸心に平行しつつ、送り羽根29の外縁部に接近して配置されたスクレーパ36が設けられたものとしている。
この際、樹脂容器Wの口部Jは、ローター5の圧縮歯28が周方向で隣り合う間へ巧く嵌り込むようになり、圧縮力を受けないか、又は受けにくい状況に保持される。そのため樹脂容器Wは、容器本体Bが圧縮によって減容されるも、口部Jについては破裂を起こさない状態に保持される(圧縮変形されたとしても破片が散乱するような破裂は殆どの場合起こさない)。
従って、装置としての小型化、とりわけモーター25の小型化が可能となるので、わざわざ電源などの設備投資を追加しなくても設置が可能となる。加えて、樹脂容器Wに対して過負荷を与えることがないので、稼動振動や衝撃音、摩擦高音等も抑制できる。
った利点がある。
ところで、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて適宜変更可能である。
例えば、圧縮歯28は、ローター軸7の周方向に沿って少しの捻れを有するような(僅かな螺旋成分を伴った)突出形状で形成することもできる。
送り羽根29において、進み角(ウオームギヤなどの「リード角」に相当)などはローター軸7の外径や回転数などに応じて適宜変更可能なものである。また送り羽根29は、最終リード(1リード)だけ設けるものとしてもよい。
この場合、送り羽根29は、ローター軸7の軸方向における入口位置に臨む部分のスクリュ外径を拡大する等して、単位時間当たりの樹脂容易Wの供給可能量を増やし、その結果として減容数を増加させるようにすることもできる。
2 樹脂回収装置
5 ローター
6 受圧壁
7 ローター軸
8 軸受け具
9 装置本体
10 押し込み部
11 排出部
15 投入口
16 ホッパー
17 装置ケーシング
18 シャッター
19 投入部
21 落下枡
22 回収部
25 モーター
26 伝動手段
28 圧縮歯
29 送り羽根
29a 最終縁部
35 排出口
36 スクレーパ
B 容器本体
J 口部
W 樹脂容器
Claims (6)
- 口部付き樹脂容器を圧縮により減容する減容機において、
横軸まわりに回転するローターと、前記ローターのまわりを取り囲む受圧壁と、を有しており、
前記ローターは、
ローター軸と、
前記ローター軸から放射状配置で径方向外方へ突出し且つ軸方向に連続して形成された複数の圧縮歯と、
前記ローター軸において少なくとも送り方向の出口位置となる外周面まわりを取り囲んで螺旋状に張り出す送り羽根と、を有しており、
前記圧縮歯は、前記ローター軸の周方向で隣接する突出端の間隔が前記樹脂容器の口部より広く且つ減容前の前記樹脂容器よりも狭く形成され、
前記受圧壁は、前記圧縮歯の突出端との間が減容前の前記樹脂容器よりも小さくなる寸法領域を有して形成されている
ことを特徴とする減容機。 - 前記送り羽根は、前記ローター軸の軸方向に沿って複数リードを生じさせて形成されており、
前記圧縮歯は、前記送り羽根における少なくとも送り方向の出口側のリード間に配置されている
ことを特徴とする請求項1記載の減容機。 - 前記受圧壁は、前記ローター軸における送り方向の出口位置で前記送り羽根の後端を突出させて減容後の前記樹脂容器が通過する排出口を形成させていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の減容機。
- 前記受圧壁は、前記ローター軸における送り方向の入口側では前記圧縮歯の突出端から離反する距離が大きく出口側へ移行するにしたがって前記圧縮歯の突出端に接近する方向で傾斜成分を有して形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の減容機。
- 前記圧縮歯には、前記送り羽根が前記ローター軸から張り出す量を超えない範囲で前記送り羽根の送り方向に沿って徐々に突出丈を大きくする方向の勾配が付与されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の減容機。
- 前記受圧壁内には、少なくとも前記送り羽根が設けられている領域で前記ローター軸の軸心に平行しつつ前記送り羽根の外縁部に接近して配置されたスクレーパが設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の減容機。
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