JP2513584B2 - 空缶選別装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばターミナル駅や
高速道路のサービスエリアに設置された空き缶収集箱内
に集められた大量の空き缶を、スチール缶とアルミ缶と
に自動的に選別するための空缶選別装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来の空缶選別装置としては、例えば外
周が非磁性体からなる回転ドラムと、この回転ドラムの
内部に永久磁石を該ドラムの内周面の片半に近接させた
状態で固定状に設け、ドラム上に空缶を落下させるとス
チール缶はドラムの表面に永久磁石の磁力で吸着されて
ドラムと共に移動していき、永久磁石の磁力を受けない
位置まで移動してから落下し、アルミニウム缶はドラム
の表面に吸着されることがないのでスチール缶よりも早
い時点で自然落下し、このスチール缶とアルミニウム缶
とが落下する位置の違いによって空缶を自動的に選別す
る装置が公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の空缶選別装置は、投入した空缶を直接選別ドラ
ムの表面に磁力させる構成なので、スチール缶が勢い良
く落下した場合にこのスチール缶が跳ね返ってそのまま
選別ドラムの表面に吸着されることなくアルミニウム缶
入れに入ってしまう。したがって、従来の空缶選別装置
は選別の確実性に欠けていた。また、従来の選別ドラム
に加えて遊転ドラムを設け、両ドラムにベルトを掛け
て、このベルト上に空缶を落下させて、投入した空缶が
安定した状態になってから選別ドラムに移送されるよう
に構成しても、投入した空缶がドラムと平行に向くとベ
ルト上で回転するだけで移送されない現象が生じる。そ
こで、本発明は、選別の確実性を高めることができ、し
かも投入した空缶がベルト上で回転しているだけで移動
しない現象を解消することができる空缶選別装置を提供
しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記に鑑み提案
されたもので、外周面に磁性吸着部を有し、軸方向を水
平方向に向けた第１ドラムと、該第１ドラムと平行に配
設された第２ドラムと、上記第１ドラムと第２ドラムと
に掛け渡して張設された非磁性ベルトと、該非磁性ベル
トの上面が第２ドラム側から第１ドラム側に移動するよ
うに駆動する駆動機構と、非磁性ベルト上に落下口を臨
ませた状態で設けられた投入ホッパと、第１，第２ドラ
ムの下方に、該ドラムとの上下間隔を空けて非磁性ベル
トの延在方向に並べて配置され、第１ドラム側に配置さ
れた第１空缶収納部材と、該第１空缶収納部よりも第２
ドラム側に配置された第２空缶収納部材と、を備え、上
記非磁性ベルトの上面を第１ドラム側に下り傾斜させた
ことを特徴とする空缶選別装置である。

【０００５】

【作用】アルミニウム缶とスチール缶とが混在した状態
でこれらの空缶を投入ホッパに一括して投入すると、空
缶は落下口から非磁性ベルト上に落下し、非磁性ベルト
の回動により第１ドラム側に搬送され、第１ドラムに搬
送されるまでの間に跳ねていた空缶も落ち着いて姿勢も
安定する。そして、非磁性ベルト上に落下した空缶がド
ラムと平行になっても、非磁性ベルトの上面が第２ドラ
ム側に下り傾斜しているので、その位置で回転して停止
してしまうことがなく、自重によって第２ドラム側に移
動する。非磁性ベルトにより安定した状態で第１ドラム
側に搬送された空缶は、アルミニウム缶の場合には第１
ドラムの磁性吸着部に吸着されることがないので、第１
ドラムの中心上を通過すると自重によって非磁性ベルト
表面を滑べって第１空缶収納部材内に落下する。一方、
スチール缶は第１ドラムの磁性吸着部に吸引されるの
で、第１ドラムの中心上を通過して非磁性ベルトの表面
がドラム外周面に沿って下り傾斜しても磁力によって非
磁性ベルト表面に吸着し、アルミニウム缶等が落下する
位置を通過しても非磁性ベルト表面に吸着された状態で
非磁性ベルトと共に移動する。そして、非磁性ベルトが
第１ドラムの表面から剥がれると磁性吸着部の磁力によ
る吸着力が弱まるので、非磁性ベルトから離脱し、自重
により落下して第２空缶収納部材内に入る。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説
明する。空缶選別装置１は、図１乃至図３に示すよう
に、フレーム２の上部に投入ホッパ３を設け、該投入ホ
ッパ３の下方のフレーム２の上半に、軸方向を水平方向
に向けた第１ドラム４を設けると共に、第１ドラム４と
平行に第２ドラム５を設け、この第１ドラム４と第２ド
ラム５とに非磁性ベルト６を掛け渡し、非磁性ベルト６
の上面が第２ドラム５側から第１ドラム４側に移動する
ように駆動機構を設け、フレーム２の下半の空部内には
第１，第２ドラム４，５との上下間隔を空けて非磁性ベ
ルト６の延在方向に第１空缶収納部材７と第２空缶収納
部材８とを並べて配置し、フレーム２の脚部の下端には
車輪９を取り付けてある。したがって、空缶選別装置１
は必要に応じて容易に移動することができる。

【０００７】第１ドラム４は、図４に示すように、筒材
１０の両端開口部を円形側板１１で塞ぎ、該円形側板１
１の中心に通した支軸１２の両端をフレーム２の軸受１
３によって回転自在に支持したものであり、筒材１０の
外周面に段付の孔１４を開設し、各孔１４内にコイン状
の強力な永久磁石１５を埋設することにより永久磁石１
５を中心とする磁性吸着部を形成してある。そして、永
久磁石１５は選別対象となる空缶の寸法より狭い間隔で
多数配設してある。なお、本実施例では円形側板１１の
外側外周縁に段部１６を形成し、後述する非磁性ベルト
６の内面左右側縁に設けたガイド部材１７を上記段部１
６に係合せしめ、これにより非磁性ベルト６が外れるこ
となく円滑に回転できるように構成してある。

【０００８】また、本実施例においては、第１ドラム４
を回転することにより非磁性ベルト６を駆動するので、
支軸１２の一端に駆動機構を接続する。このため、図６
に示すように、支軸１２の一端を軸受１３から突出させ
て該突出端にカップリング１８ａを設け、また、駆動機
構としてフレーム２に取り付けた減速機付モータ１９の
出力軸にカップリング１８ｂを設け、該カップリング１
８ｂを上記支軸側のカップリング１８ａに接続する。し
たがって、減速機付モータ１９を作動すると、第１ドラ
ム４が図１中反時計方向に回転し、上面が第２ドラム５
側から第１ドラム４側に移動する方向に非磁性ベルト６
を駆動することができ、モータ１９の回転速度を調整す
ることにより非磁性ベルト６の駆動速度を調整すること
ができる。なお、非磁性ベルト６の移動速度が選別速度
となる。

【０００９】第２ドラム５は、磁性吸着部を有していな
いが、第１ドラム４とほぼ同様の構成であり、中心に通
した支軸２０の端部をフレーム２側の軸受２１によって
回転自在な状態で支持されている。そして、本実施例で
はこの第２ドラム５を第１ドラム４とは反対側に付勢す
ることにより非磁性ベルト６に所定の張力を与えてい
る。このためのテンション機構は、図５に示すように、
支軸２０を支持する軸受２１をホルダ２２内で前後方向
（支軸２０と直交する方向）に移動可能として、軸受２
１から後方に突出した棒材２３にスプリング２４を嵌装
し、該スプリング２４の一端をフレーム２側の固定受部
２５により受け止め、他端を棒材先端の移動受部２６に
より受ける構成にしてある。この様な構成からなるテン
ション機構においては、スプリング２４の復元力により
移動受部２６が軸受２１と共に図５中右側に付勢され、
これにより第２ドラム５が図５中右側、即ち第１ドラム
４から離隔する方向に付勢される。したがって、第１ド
ラム４と第２ドラム５とに掛け渡された非磁性ベルト６
が所定の張力で張られる。

【００１０】また、上記した第１ドラム４と第２ドラム
５は、張設した非磁性ベルト６の上面が第２ドラム５側
から第１ドラム４側に向かう方向、即ち空缶を搬送する
方向に向かって僅かに下り傾斜するような高さに設置す
る。本実施例では非磁性ベルト６の上面が約３．５度下
り傾斜するように設定してある。

【００１１】非磁性ベルト６は、例えば薄いステンレス
板など非磁性材からなる無端ベルト６であり、本実施例
では内面左右端部に屈曲容易なガイド部材１７を列状に
突設してある。なお、この非磁性ベルト６はステンレス
板に限定されるものではなく、非磁性材を使用したベル
ト６であればよく、例えばプラスチックフィルムでもよ
い。

【００１２】投入ホッパ３は、左右幅を下方にしたがっ
て次第に小さくして最下の落下口２７の左右幅を非磁性
無端ベルト６の幅よりも少し狭く設定すると共に、前後
方向の寸法の下方にしたがって次第に小さくして最下の
落下口２７の後方部分を形成する第２ドラム５側の傾斜
面２８の下端を第２ドラム５の中心と一致させるか或は
該中心よりも少し第１ドラム４側に配置して非磁性ベル
ト６に接近させ、落下口２７の前方部分を形成する第１
ドラム４側の傾斜面２９の下端を非磁性ベルト６上面か
ら所定の高さに設定してある。この落下口２７の前方部
分の所定高さは、選別対象となる空缶の太さを考慮して
設定するもので、小さな空缶が二本上下に重なって通過
できない高さにするために、選別対象とする小さな缶の
直径の２倍以下の寸法に設定する。現在、一般的に市販
されている清涼飲料水用の小さな缶のサイズが直径５０
mmなので、１００mm以下であればよいが、本実施例では
確実を期すために９０mmに設定してある。したがって、
本実施例では、直径９０mmまでの空缶を選別することが
でき、例えばビールの１リットル缶（直径８０mm）であ
っても選別することができる。

【００１３】また、図面に示す投入ホッパ３は、上部に
約２度傾斜させた補助傾斜板３０を設けて一括して投入
された空缶の流下勢いを減殺させて反対側に約１８度下
り傾斜した第１ドラム４側の傾斜面２９に流下させ、こ
の傾斜面２９を流下した空缶が反対側に約５２度下り傾
斜した第２ドラム５側の傾斜面２８に当って流下勢いが
減殺されて落下口２７から非磁性ベルト６上に流下する
ように構成されている。なお、補助傾斜板３０の傾斜下
端と第１ドラム４側傾斜面との間の間隔は約１２０mmに
設定してある。

【００１４】したがって、作業者が籠や箱に入っている
多数の空缶を投入ホッパ３に一括して投入すると、これ
らの空缶は補助傾斜板３０に当ることにより投入された
際の流下勢いが減殺されるとともに次第に重なり数を減
らしながら第１ドラム４側の傾斜面２９に流下し、この
傾斜面２９を流下する途中で更に重なり数を減らして第
２ドラム５側の傾斜面２８に当る。また、投入されたと
きの姿勢が立った状態の空缶も投入ホッパ３の傾斜面２
９を流下する途中で次第に倒れて流下し易い姿勢にな
る。即ち、投入された空缶は投入ホッパ３内を流下する
途中で重なり数が減ってほぼ一段に倒れた状態で当接ス
トッパとして機能する第２ドラム５側の傾斜面２８に当
り、ここで流下方向を変換して落下口２７から非磁性ベ
ルト６上に落下する。

【００１５】なお、第２ドラム５側の傾斜下端の位置を
第２ドラム５の中心と一致させるか或は該中心よりも少
し第１ドラム４側に配置してあるので、第２ドラム５の
外周面に接して円弧状に下り傾斜している部分に空缶が
載ることはない。この下り傾斜した部分に空缶が載る
と、特に倒れて第２ドラム５と平行になった状態で載る
と、非磁性ベルト６が移動しても空缶が回転するだけで
移送されないで滞留してしまい、空缶詰まりの原因とな
る。

【００１６】また、落下口２７から非磁性ベルト６上に
空缶が落下した場合、倒れた状態で尚且つドラムと交叉
する方向に向いていれば、最下段の空缶は非磁性ベルト
６の移動により第１ドラム４側の傾斜面２９の傾斜下端
を通過して第１ドラム４側に搬送されていき、上段の空
缶は下の空缶が搬送されて非磁性ベルト６上に落下して
から第１ドラム４側の傾斜面の下端を通過可能になる。
そして、途中で倒れずに立ったまま非磁性ベルト６上に
落下した空缶は、空缶の高さが第１ドラム４側の傾斜面
の下端よりも高いので該傾斜面２９の下端をそのまま通
過することができずに一旦該傾斜面２９の下端に当って
搬送されないが、空缶の下端を支えている非磁性ベルト
６の移動によってすぐに倒れる。倒れれば第１ドラム４
側の傾斜面２９の下端を通過可能である。

【００１７】また、従来の空缶選別装置においては、ベ
ルト上に落下した空缶が倒れてドラムと平行に向いた場
合、ベルトが移動しても空缶はその位置で回転するだけ
で移送されない現象が発生したり或は滑べって搬送され
ないことがあったが、本発明に係る空缶選別装置１にお
いては非磁性ベルト６が第１ドラム４側に下り傾斜して
いるので、ドラム４，５と平行に倒れた空缶は非磁性ベ
ルト６の下り傾斜によって自重で第１ドラム４側に転が
り、落下した位置で止まる現象は発生しない。したがっ
て、落下口２７から非磁性ベルト６上に落下した空缶
は、すべてが倒れた状態で円滑に第１ドラム４側に搬送
される。また、投入された空缶は第１ドラム４に到達す
るまでの間に姿勢が倒れた状態に揃えられるだけでな
く、飛び跳ねていた空缶も非磁性ベルト６上で安定す
る。

【００１８】非磁性ベルト６により安定した状態で第１
ドラム４側に搬送された空缶は、アルミニウム缶であれ
ば第１ドラム４の磁性吸着部に吸着されることがないの
で、第１ドラム４の中心（支軸１２の直上）を通過して
非磁性ベルト６表面がドラム外周面に沿って下り傾斜す
る頃から自重によって非磁性ベルト６表面を滑べって第
１空缶収納部材７内に落下する。

【００１９】一方、スチール缶は第１ドラム４の磁性吸
着部に吸引されるので、図８に示すように、第１ドラム
４の中心を通過して非磁性ベルト６の表面がドラム外周
面に沿って下り傾斜しても磁性吸着部の磁力によって非
磁性ベルト６表面に吸着し、アルミニウム缶等が落下す
る位置を通過しても非磁性ベルト６表面に吸着された状
態で非磁性ベルト６と共に移動する。そして、第１ドラ
ム４の中心（支軸１２の直下）を通過して非磁性ベルト
６が第１ドラム４の表面から剥がれると磁力による吸着
力が弱まるので、非磁性ベルト６から離脱し、自重と慣
性力により第２ドラム５側に斜めに落下して第２空缶収
納部材８内に入る。

【００２０】なお、図面に示す実施例では、第１ドラム
４の中心の下方に位置決め部材３１を設けて第１空缶収
納部材７と第２空缶収納部材８との境を設定したが、慣
性によってアルミニウム缶等は第１ドラム４の中心より
も遠い位置に落下し、スチール缶は第１ドラム４の中心
近傍に落下するので、第１空缶収納部材７と第２空缶収
納部材８との境を更に図１左側（第２ドラム５とは反対
側で第１ドラム４から遠くなる方向）に位置するように
位置決め部材３１を配設することが望ましい。この様に
すると、第２空缶収納部材８内にできるスチール缶の山
の頂部が該空缶収納部材の中央に近付き、こぼれ難くな
る。

【００２１】この様にして第１空缶収納部材７の内部に
は早く落下することにより選別されたアルミニウム缶な
どの非磁性材からなる空缶やボトルが溜り、第２空缶収
納部材８の内部には落下を遅らされることにより選別さ
れたスチール缶が溜る。そして、第１空缶収納部材７、
第２空缶収納部材８に空缶が満杯になったならば空缶の
投入を一時停止し、各空缶収納部材７，８を引き出して
空の空缶収納部材７，８を入れる。なお、選別した空缶
は、種類別に所定の場所に集めて置いても良いが、空缶
プレス機により押し潰してブロックにした方が保管およ
びその後の搬送も容易である。そして、これらの空缶は
所定の工場に運ばれてリサイクルされる。

【００２２】なお、第１ドラム４の磁性吸着部は、永久
磁石１５をドラム外周面に埋設する構成に限定されるも
のではなく、磁性を持たせることができればどの様な構
成でもよい。例えば、電磁石を第１ドラム４の内部に設
けてドラム外周面に磁性吸着部を形成してもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、第
１ドラムと第２ドラムとに非磁性ベルトを掛け渡して投
入ホッパの落下口を非磁性ベルト上に臨ませたので、投
入した空缶が第１ドラムに搬送されるまでの間で、投入
の際の流下勢いを確実に減殺して非磁性ベルト上で安定
させることができ、飛び跳ねて第１ドラムに至る空缶を
なくすことができる。したがって、非磁性ベルト上に載
った状態で第２ドラムまで搬送されたスチール缶は第２
ドラムの磁性吸着部に吸引されて非磁性ベルト表面に確
実に吸着される。このため、選別したアルミニウム缶を
入れる第１空缶収納部材７の内部にスチール缶が誤って
落下する不都合を確実に防止することができ、選別の確
実性を高めることができる。また、本発明では非磁性ベ
ルトの上面を第２ドラム側から第１ドラム側に下り傾斜
させたので、倒れた空缶がドラムと平行に向いても、こ
の空缶は非磁性ベルト上面の下り傾斜にしたがって自重
で第１ドラム側に転がる。したがって、移動している非
磁性ベルト上で空缶がその位置で回転するだけで第１ド
ラム側に移送されない現象が発生したり或は滑べって搬
送されないで空缶が止まったり詰まったりするトラブル
を未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】空缶選別装置の内部を示す正面図である。

【図２】図１に示す空缶選別装置のＡ−Ａ断面図であ
る。

【図３】図１に示す空缶選別装置のＢ−Ｂ断面図であ
る。

【図４】（ａ）は第１ドラムの側面図、（ｂ）は第１ド
ラムの断面図である。

【図５】第２ドラムのテンション機構の正面図である。

【図６】第１ドラムと駆動機構の接続を示す断面図であ
る。

【図７】第２ドラムのテンション機構の断面図である。

【図８】空缶の選別落下状態を示す第１ドラムの側面図
である。

【符号の説明】

１ 空缶選別装置 ２ フレーム ３ 投入ホッパ ４ 第１ドラム ５ 第２ドラム ６ 非磁性ベルト ７ 第１空缶収納部材 ８ 第２空缶収納部材 １０ ドラムの筒材 １２ 第１ドラムの支軸 １４ 段付孔 １５ 永久磁石 １７ 非磁性ベルトのガイド部材 １９ 減速機付モータ ２０ 第２ドラムの支軸 ２７ 投入ホッパの落下口 ３１ 第１，第２空缶収納部材の位置決め部材

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周面に磁性吸着部を有し、軸方向を水
   平方向に向けた第１ドラムと、 該第１ドラムと平行に配設された第２ドラムと、 上記第１ドラムと第２ドラムとに掛け渡して張設された
   非磁性ベルトと、 該非磁性ベルトの上面が第２ドラム側から第１ドラム側
   に移動するように駆動する駆動機構と、 非磁性ベルト上に落下口を臨ませた状態で設けられた投
   入ホッパと、 第１，第２ドラムの下方に、該ドラムとの上下間隔を空
   けて非磁性ベルトの延在方向に並べて配置され、第１ド
   ラム側に配置された第１空缶収納部材と、 該第１空缶収納部よりも第２ドラム側に配置された第２
   空缶収納部材と、 を備え、 上記非磁性ベルトの上面を第１ドラム側に下り傾斜させ
   たことを特徴とする空缶選別装置。