JP3238212U

JP3238212U - プラスチックボトル印刷剥がし装置

Info

Publication number: JP3238212U
Application number: JP2022001522U
Authority: JP
Inventors: 一郎渡邊
Original assignee: 一郎渡邊
Priority date: 2022-05-12
Filing date: 2022-05-12
Publication date: 2022-07-08
Anticipated expiration: 2032-05-12

Abstract

【課題】プラスチックボトルのリサイクルを図るために、ボトル表面から印刷を削り取って本来の色にして再生するプラスチックボトル印刷剥がし装置を提供する。【解決手段】ワーク１の口部２ａと底部２ｂの両方から押圧して前記ワーク１を保持し回転させる支持体２と、前記ワーク１の印刷が付着している表面に移動して圧接する研磨体３と、前記研磨体３から生じた削りカスを吸い込む排気口４とからなり、前記支持体２は当該ワークの一の面の印刷が削り取られたのちに他の面が前記研磨体３に対向するように回転運動するプラスチックボトル印刷剥がし装置１０である。ワーク１内に圧縮エアを吹き込むエア供給源５とワーク１の表面の近傍に冷気を送風する冷風ノズル６を備える。【選択図】図１

Description

本考案は、プラスチックボトルのリサイクル技術にかかり、ボトル表面に施された文字ロゴ装飾などの印刷を剥がす装置に関する。

容器として例えば化粧品や医薬品用のボトルやクリームジャー等をリサイクルする際、容器に直接印刷されている場合、溶剤等を使用しても、印刷をなかなか落とすことが難しい。印刷が落とせないと、再生工程で容器を溶かした際に印刷インクが樹脂に溶け込み、無色、白色等ボトル自体の色に戻す事が出来ない問題があった。

特許文献１の発明においては、セラミックスや金属またはプラスチックを素材とする形成体に付着した文字や絵模様装飾やラベルや汚れなどの付着物を除去するための装置に関する技術が示されている。

しかし、特許文献１の発明では、硬質な金属またはプラスチック容器のラベルなどの付着物を落とすことに特化したものであって、壁体ユニットなる研磨と反対側で容器を保持する機構を用いている。その容器は刃物による研削で押されても大丈夫なように強度が要求されている。

しかし、プラスチックボトルは昨今PETボトルにみられるように薄膜軽量化が図られ、もはやその前提は望ましくない。比較的に軟質なプラスチックボトルを処理できるようなリサイクルにする必要がある。

特開２００４－１０６１５９号公報

解決しようとする課題は、プラスチックボトルの表面から印刷を削り取って本来の混じりけのない容器本来の色に再生することである。

本考案は、ワーク１の口部２aと底部２ｂの両方から押圧して前記ワーク１を保持し回転させる支持体２と、前記ワーク１の印刷が付着している表面に移動して圧接する研磨体３と、前記研磨体３から生じた削りカスを吸い込む排気口４とからなり、
前記支持体２は当該ワークの一の面の印刷が削り取られたのちに他の面が前記研磨体３に対向するように回転運動するプラスチックボトル印刷剥がし装置１０である。ワーク１内に圧縮エアを吹き込むエア供給源５とワーク１の表面の近傍に冷気を送風する冷風ノズル６を備えることも特徴とする。

本考案の印刷剥がし装置は、プラスチックボトルのリサイクル過程で、その流れでいえば、印刷済みボトル回収と印刷剥がし（削り取り）、および後工程の粉砕、洗浄、溶解、そして最終段の再生原料ペレット再生までにおける前段での重要機能を担い後工程へ円滑につなぐ役割を果たす。元色のボトルを再生することで、当リサイクル事業への貢献は大きい。

本考案にかかるプラスチックボトル印刷剥がし装置を正面から見た俯瞰図である。本考案にかかる装置の搬送機構システム構成図である。本考案にかかる装置の搬送機構システムの左側から見た側面図である。

本考案の原理を説明するために、図１でプラスチックボトル印刷剥がし装置１０をボトルの正面から見た俯瞰図で示す。そして以降は研磨対象とするプラスチックボトルをワーク１と呼ぶ。本例ではシャンプーボトルを取り上げており、本例は扁平形状であるが、その他に円筒状、多角形柱であっても対応可能である。

ワーク１は支持体２で保持される。支持体２はワーク１の口部に当たるものを２a、底部を２ｂと呼ぶ。これら両側から押圧してワーク１を所定の位置に保持し、なおかつワーク１の印刷面が研磨体３に対向するように適時ワーク１を回転させる。本例の扁平形状では表面に続いて裏面に１８０度回転させる。
ｎ角形柱であれば３６０／ｎ度を適時回転させる。また円柱状であれば徐々に３６０度回転運動することになる。

研磨体３はワーク１の印刷が付着している表面に移動して圧接する硬質ブラシまたはヤスリ性質等を持つものである。例えば金属ブラシでできており、平面又は円筒状になった金属ブラシを固定、左右に揺動、または回転させ、容器と接触させることにより印刷を削り落とす。または、治具に布ヤスリやスポンジヤスリを表面に貼り付けたものを金属ブラシの代わりに使用する。さらに研磨材を含有した不織布またはスポンジなど弾性のある素材を円柱状またはベルト状にした物を回転させて容器と接触させることにより印刷を削り落とす。なお、ワーク１と研磨体３との距離はモーターまたはエアシリンダで適切に調整される。

こうして研磨作業が行われると研磨体３から生じた削りカスを吸い込む排気口４が必要である。削りカスは散乱、浮遊すると再びワーク１の表面に付着したり、工場内に飛散するおそれがあるので、排気口4から吸い込んで集塵機１２で廃棄処理する。排気口4はなるべく研磨体３の上方近くに備えるのが望ましい。

次にオプションの構成要素を説明する。まず、ワーク１内に圧縮エアを吹き込むエア供給源５が用意される。これは軟質なプラスチックボトルに研磨体３を押し付けて動作させるにあたり、ワークが凹んでしまわないように内部に空気を充填するものである。支持体２の口部２aから内部に空気を入れるエア供給源として電動コンプレッサーなどが備えられる。

また、ワーク１の表面近傍に冷気を送風する冷風ノズル６が用意される。研磨で発生した削りカスは排気口４である程度吸収されるが、少しはワーク１の周囲に残ることがある。それはプラスチックゆえに温度上昇とともに溶けて粘着性が増すのでワーク１表面に付着してしまうと好ましくない。そのため冷風ノズル６からの冷気でワーク１表面を冷やす。

冷風ノズル６にはその空気源として送風機１１が接続される。また、排気口４の先には集塵機１２が備えられる。なお、エア供給源５も工場内の空気源を利用すればよいものであって、そのような空気的構成は一例であり、適宜構成される。

次に、図２は本考案にかかる装置の搬送機構の稼働時におけるところの、プラスチックボトルが寝かされた状態を示しており、そのシステムを正面から見た構成図である。搬送機構５０の上に複数ステーションに区画された位置に本考案にかかるプラスチックボトル印刷剥がし装置１０が配置されて、本剥がし作業が行われる様を示している。

まず、搬送機構５０の投入制御装置５１へ接続されているコンベアに人手または自動整列供給により回収されたプラスチックボトルを投入する。例では扁平型シャンプーボトルであってこれがワークになる。

投入制御装置５１ではワークの形状を画像認識して、どのような作業を行うべきかをステーション各部に指令する。そうして各ステーションで支持体２と研磨体３の動作が制御される。本例では、既にステーション＃１では処理が終了して停止しており、ステーション＃２ではワークの研磨中である。なお新たなワークは搬送機構待ちである。尚この処理作業設定は、手動で行われる場合もある。

いま、搬送機構５０が移動動作してステーション＃１で終了したワークは搬送機構５０の左端から落下されようとする。下にはトレイ５２が置かれて剥がし完了のボトル達は後の粉砕工程に運ばれる状態である。

なお、図２は上述のとおり、ワーク１と研磨体３の上部に排気口4が横列一様に存在し、エア供給源５は搬送機構５０の下部から支持体２a部につながってエア供給する。また冷風ノズル６はワーク１近傍から表面に冷風送付する状態が示されている。なお、このような機械的配置についても任意最適に配置される。

次に、図３において、本考案にかかる装置の搬送機構システムの左側から見た断面図を示す。これは図２における搬送機構５０の左側の一点鎖線A―A‘で示す位置から矢印方向に見た左側面図に相当する。

ここでは、ステーション＃１における本装置にかかるワーク１、支持体２および研磨体３が示されている。ワーク1を支持体２の口部２ａと底部２ｂの両方から挟持する。そしてその支持体２全体は上下シリンダ部２ｃでワークの研磨時には上方に保持されワーク１と研磨体３が接触するようになる。そして研磨時には研磨体３は矢印で示すように回転等する一方で、支持されたワーク１も支持体２により適時に回転させられることが矢印で示されている。

なお、本図３の状態ではステーション＃１は停止中であるため上下シリンダ部２ｃは下方で留まっている。そうして支持体２から離隔されたワーク１は搬送機構５０の上に載せられて移動されるのである。なお、ここでは空気的な構成要素については省略している。

［他の実施例］
本考案にかかる剥がし装置は搬送機構５０の上で複数ステーションの並行処理が可能である。図２の例ではステーション＃１は停止状態であるが、ステーション＃２は未だ研磨継続中であったとすると、新たなワークは投入口で待たされることになってしまう。ここで最適配置が望まれる。

本図の例では、ステーション#２の作業を中止して、ステーション#１のワークは左へ押出し、ステーション#２のワークが＃１へ移動して研磨を再開して、そして新たなワークがステーション#２に置かれて研磨作業が開始できる。こうすることで、２つのステーションの作業時間がT1とT2を要するワークだとすると、作業時間は｛T１とT２｝の最大値で完遂する。もし直列的に作業していると稼働時間は｛Ｔ１＋Ｔ２｝かかってしまう。本例は並列処理によって稼働率は理想的には２倍になり、複数ステーションによる最適配置の効果は大きい。このようにして、複数のステーションで同時処理を繰り返すことにより、短いサイクルタイムでの印刷剥がしを可能とする。使用するステーション数は容器と印刷により適時選択して使用する。

プラスチック容器の場合、どうしても処理時間が長くなると表面が溶けて再付着するという問題が発生する。本考案の剥がし装置を用いたシステムでは、複数のステーションで同一処理を繰り返しすることにより各処理ステーションでの処理時間を短縮できるので、そのような弊害を減少できる。

１ワーク
２支持体
３研磨体
４排気口
５エア供給源
６冷風ノズル
１０プラスチックボトル印刷剥がし装置
１１送風機
１２集塵機
５０搬送機構
５１投入制御装置
５２トレイ

Claims

ワークの口部と底部の両方から押圧して前記ワークを保持し回転させる支持体と、
前記ワークの印刷が付着している表面に圧接して当該印刷を削る研磨体と、
前記研磨体から生じた削りカスを吸い込む排気口とからなり、
前記支持体は当該ワークの一の面の印刷が削り取られたのちに他の面が前記研磨体に対向するように回転運動することを特徴とするプラスチックボトル印刷剥がし装置
前記支持体の口部からワーク内に圧縮エアを吹き込むエア供給源を備える請求項1に記載のプラスチックボトル印刷剥がし装置
前記研磨体が当たるワークの表面の近傍に冷気を送風する冷風ノズルを備える請求項1に記載のプラスチックボトル印刷剥がし装置
搬送機構上の複数ステーションで並列処理することを特徴とする請求項1から請求項３のいずれかに記載のプラスチックボトル印刷剥がし装置