JP3696612B1 - 空容器処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 水道水などの液体の圧力を動力源に利用することで大掛かりな駆動装置を備えなくとも、効率良く空缶、空瓶、空ペットボトルなどの空容器を処理して稠密化することができ、比較的小型で安価な空容器処理装置を提供する。
【解決手段】 本発明の空容器処理装置1は、作動室21内を摺動する受圧ピストン22によって遮断された第1シリンダ室23および第2シリンダ室24を有し、当該第1シリンダ室23には、加圧媒体PMを導入する導入手段25と、導入された前記加圧媒体PMを排出する排出手段26と、が設けられている加圧シリンダ部2を、少なくとも1つ以上備え、かつ、前記加圧シリンダ部2に連設され、前記受圧ピストン22と伝達手段4を介して連動する少なくとも1つ以上の処理ピストン31を有し、当該処理ピストン31によって空容器ECを処理する処理部3を備える構成とした。
【選択図】 図1
【解決手段】 本発明の空容器処理装置1は、作動室21内を摺動する受圧ピストン22によって遮断された第1シリンダ室23および第2シリンダ室24を有し、当該第1シリンダ室23には、加圧媒体PMを導入する導入手段25と、導入された前記加圧媒体PMを排出する排出手段26と、が設けられている加圧シリンダ部2を、少なくとも1つ以上備え、かつ、前記加圧シリンダ部2に連設され、前記受圧ピストン22と伝達手段4を介して連動する少なくとも1つ以上の処理ピストン31を有し、当該処理ピストン31によって空容器ECを処理する処理部3を備える構成とした。
【選択図】 図1
Description
本発明は、使用済みの缶、瓶、およびペットボトルなどを処理してリサイクル資源としての利用と取り扱いに便利なように稠密化するための空容器処理装置に関する。
我が国においては、環境保護やリサイクルに関する意識も高く、これまでも、使用済みの缶(空缶)、使用済みの瓶(空瓶)、使用済みのペットボトル(空ペットボトル)などの空容器や、生ゴミなどの廃棄物を稠密化する技術が種々開発されている。空容器を稠密化できる技術としては、以下のようなものがある。
例えば、特許文献1には、図13に示すように、簡便に用いることができるものとして、空容器(不図示)を縦向きに設置可能な基台101と、この基台101の容器設置部102の外側位置に立設されるガイド支柱103と、このガイド支柱103に昇降移動可能に装備され基台設置の空容器を上から押圧して踏み潰す足踏み可動の容器押圧体104と、この押圧体104で前記空容器を踏み潰す前に容器胴部を外側方から押圧して座屈変形させる容器胴部座屈機構105とを具備する構成の空容器プレス器100が開示されている。
かかる発明によれば、空容器が変形しにくいスチール缶であっても容易に押し潰すことができ、またアルミ缶やプラスチックボトルの空容器は従来よりも弱い足踏み力で簡単に押し潰すことができる旨が記載されている。
かかる発明によれば、空容器が変形しにくいスチール缶であっても容易に押し潰すことができ、またアルミ缶やプラスチックボトルの空容器は従来よりも弱い足踏み力で簡単に押し潰すことができる旨が記載されている。
また、特許文献2には、図14に示すように、投入された空瓶と空缶とをその質量で分別し、機内に構成した空缶経路202と空瓶経路203のいずれかに送込む分別搬送手段201を備え、前記空缶経路202にはその途中に空缶ECcを潰し扁平形態に処理するプレス処理部204を設け、この空缶経路202の排出口205と前記空瓶経路203の排出口206を併設して設けた空缶処理機200が開示されている。なお、このプレス処理部204には、その駆動装置として、電動のモータを用いることが記載されている。
かかる発明によれば、空瓶ECcを空缶(不図示)と分別して、空缶ECcのみを扁平形状に処理することができる旨が記載されている。
かかる発明によれば、空瓶ECcを空缶(不図示)と分別して、空缶ECcのみを扁平形状に処理することができる旨が記載されている。
また、特許文献3には、図15に示すように、台枠上に空缶供給コンベヤ、第1振動フィーダ、空ビン仕分装置、ガラス搬送コンベヤ等を取付けた、前工程を行う装置(不図示)と、台枠上にアルミ缶、鉄缶搬送コンベヤ、補助ホッパー、2台のプレス310を取付けた、後工程を行う装置(不図示)と、を備えた空缶の自動圧縮処理装置が記載されている。そして、このプレス310は、前記の前工程を行う装置および後工程を行う装置で予め押潰され、圧縮室311内に投入された空缶(不図示)を、スライド312によって低荷重でプレスすることを繰り返した後、最後に高荷重のプレスを行うことで、所定量の空缶を同時に押し固めて、それぞれアルミペレットと鉄ペレットにする旨が開示されている。
かかる発明によれば、空瓶やゴミが混入している空缶を供給ホッパーへ投入するだけで、ゴミやガラス片を分別することができ、さらに、空缶を、アルミニウム製の空缶を圧縮して固結させたアルミペレットと、スチール製の空缶を圧縮して固結させた鉄ペレットとに自動的に仕分することができるので、大量の空缶を迅速容易かつ衛生的に処理することができる旨が記載されている。
特許第3494609号(段落0016〜0018、段落0021、図1〜4)
特開2001−179496号公報(請求項1、段落0016〜0018、段落0021、図2、図3、図5、図7)
特開平5−177397号公報(段落0009、段落0032〜0043、図2、図3、図8、図9)
かかる発明によれば、空瓶やゴミが混入している空缶を供給ホッパーへ投入するだけで、ゴミやガラス片を分別することができ、さらに、空缶を、アルミニウム製の空缶を圧縮して固結させたアルミペレットと、スチール製の空缶を圧縮して固結させた鉄ペレットとに自動的に仕分することができるので、大量の空缶を迅速容易かつ衛生的に処理することができる旨が記載されている。
しかし、特許文献1に記載されている空容器プレス器のように、人の足踏み力を利用して空缶を1個ずつ圧潰していく形式であると、少量の空缶を処理する場合には好適であるが、比較的多量の空缶を処理する場合には、これを処理する効率が極めて悪く、また多大な労力を必要とするという問題がある。
また、特許文献2に記載されている空缶処理機は、人の労力を用いないで空缶を圧潰できるものの、プレスを行う動力を発生するために、電動モータなどの装置を備える必要がある。また、空缶であるか否かを分別しつつ圧潰処理を行う関係上、一回の操作で処理できる個数は1個であるので、前記と同様、処理する効率が悪いという問題がある。
また、特許文献3に記載されている自動圧縮処理装置は、空缶や空瓶とともにゴミが混入している場合であっても、これらを適切に分別してそれぞれを迅速容易かつ衛生的に処理することができるものの、当該装置の各所に動力を発生させるための装置としてモータやポンプを備えることが必要であるという問題がある。また、装置が大掛かりとなるだけでなく、装置が高価になってしまうという問題がある。
すなわち、従来の技術では、動力を発生させる装置を備えない処理装置で空缶等の処理を行うと処理の効率が悪くなるという問題があり、処理の効率を良くするためには動力を発生させる装置を備えることが必要であるだけでなく、装置が大掛かりとなって装置の値段も高くなるという問題があった。
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、水道水などの液体の圧力を動力源に利用することで大掛かりな駆動装置を備えなくとも、効率良く空缶、空瓶、空ペットボトルなどの空容器を稠密化することができる、比較的小型で安価な空容器処理装置を提供することを目的とする。
前記課題を解決するため、本発明の空容器処理装置は、作動室内を摺動する受圧ピストンによって遮断された第1シリンダ室および第2シリンダ室を有し、当該第1シリンダ室には、装置外から供給される加圧媒体を導入する導入手段と、導入された加圧媒体を排出する排出手段と、を兼ねる切換弁が接続されている加圧シリンダ部を、少なくとも1つ以上備え、かつ、加圧シリンダ部に連設され、受圧ピストンと伝達手段を介して連動する少なくとも1つ以上の処理ピストンを有し、当該処理ピストンによって複数の空容器に押圧力を与える処理部を備えており、前記受圧ピストンを押し戻す押し戻し手段を装置内に設けた空容器処理装置を少なくとも2つ以上並設し、一方の空容器処理装置の受圧ピストンが受けた圧力を、流体の連通部または機械的連架機構からなる連絡手段を介して他方の空容器処理装置の受圧ピストンまたは伝達手段に伝えて、一方の受圧ピストンおよび処理ピストンと、他方の受圧ピストンおよび処理ピストンと、を連動させる構成とした(請求項1)。
ここで、本発明において、「空容器(すなわち、空缶、空瓶、空ペットボトル)を稠密化する」とは、例えば、空缶の場合は、処理ピストンでこれを圧潰して稠密化することをいい、空瓶の場合は、処理ピストンでこれを圧壊して稠密化することをいい、空ペットボトルの場合は、処理ピストンでこれを圧縮することをいう。また、本発明において、「処理ピストン」とは、空容器を押圧する部材をいう。後記の「第1処理ピストン」及び「第2処理ピストン」も同じである。
また、本発明の空容器処理装置における「伝達手段」とは、受圧ピストンが受けた圧力を処理ピストンに伝達し、受圧ピストンと処理ピストンとを連動させるための手段をいう。また、本発明の空容器処理装置における「連絡手段」とは、2つ以上並設された空容器処理装置の加圧シリンダ部のうち、一方の加圧シリンダ部の受圧ピストンで受けた圧力を、他方の加圧シリンダ部の受圧ピストンまたはロッドに連絡して伝達することで、他方の加圧シリンダ部に連設された処理部の処理ピストンを連動させるための流体の連通部または機械的連架機構からなる手段をいう。
また、本発明の空容器処理装置における「伝達手段」とは、受圧ピストンが受けた圧力を処理ピストンに伝達し、受圧ピストンと処理ピストンとを連動させるための手段をいう。また、本発明の空容器処理装置における「連絡手段」とは、2つ以上並設された空容器処理装置の加圧シリンダ部のうち、一方の加圧シリンダ部の受圧ピストンで受けた圧力を、他方の加圧シリンダ部の受圧ピストンまたはロッドに連絡して伝達することで、他方の加圧シリンダ部に連設された処理部の処理ピストンを連動させるための流体の連通部または機械的連架機構からなる手段をいう。
このような構成の空容器処理装置とすれば、適度な圧力の加圧媒体を加圧シリンダ部の第1シリンダ室に導入するだけで受圧ピストンを押動することができる。受圧ピストンを押動すると、伝達手段を介して処理ピストンを連動させることができるので、空容器に押圧力を与えて稠密化することが可能となる。このように、本発明の空容器処理装置においては、動力を発生させるための装置を備えなくても空容器を稠密化することができる。しかも、前記構成の空容器処理装置とすれば、処理ピストンにより、一回の動作で多数個の空容器を稠密化することができるので効率が良い。
特に、空容器処理装置を複数台連設した構成の空容器処理装置とした場合に、一方の加圧シリンダ部の受圧ピストンが圧力を受けて押動すると、両空容器処理装置間を連通する流体の連通部または機械的連架機構からなる連絡手段を介して他方の加圧シリンダ部の受圧ピストン、または、この受圧ピストンに連結している伝達手段に圧力を伝えることができるので、当該他方の加圧シリンダ部に連設される処理部の処理ピストンを連動させることができる。なお、このような構成の空容器処理装置とすると、他方の受圧ピストンに圧力を加えてこれを押動させると、前記と同様の動作によって、一方の受圧ピストンを連動させることができる。
本発明の空容器処理装置は、作動室内を摺動する第1受圧ピストンによって遮断された第1シリンダ室と第2シリンダ室とを有し、当該第1シリンダ室内に、装置外から供給される加圧媒体を導入する導入手段と、導入された加圧媒体を排出する排出手段と、を兼ねる切換弁が接続されている加圧シリンダ部と、加圧シリンダ部に連設され、第1受圧ピストンと第1伝達手段を介して連動する第1処理ピストンを有し、当該第1処理ピストンによって複数の空容器に押圧力を与える第1処理部と、を備え、さらに、加圧シリンダ部で生じた圧力により、流体の連通部または機械的連架機構からなる連絡手段を介して連動される第2受圧ピストンまたは第2伝達手段を有する副シリンダ部と、を並設し、副シリンダ部に連設され、第2受圧ピストンまたは第2伝達手段に伝達された力によって連動する第2処理ピストンを有し、当該第2処理ピストンによって複数の空容器に押圧力を与える第2処理部と、を備えており、前記受圧ピストンを押し戻す押し戻し手段を装置内に設ける構成とした(請求項2)。
このような構成とすれば、装置外から供給される加圧媒体を導入する第1シリンダ室を有する加圧シリンダ部を1つ備えているだけで、第1処理部との第1処理ピストンと、第2処理部の第2処理ピストンを好適に連動させることができる。したがって、少ない加圧媒体で効率的に空容器の処理を行うことができる。
そして、本発明の空容器処理装置の流体の連通部からなる連絡手段としては、それぞれの第2シリンダ室同士を連通するものであり、さらに、これら第2シリンダ室内および当該連通部内を、水または油で満たした構成とすることができる(請求項3)。また、本発明の空容器処理装置の機械的連架機構からなる連絡手段としては、加圧シリンダ部の第1伝達手段と副シリンダ部の第2伝達手段との間に固定された棒材、または、加圧シリンダ部の第1伝達手段と副シリンダ部の第2伝達手段との間に連架され、その中心位置において揺動可能に軸支された伸縮自在の棒材として構成することが好ましい(請求項4)。
このように、空容器処理装置を2つ以上連設した構成の空容器処理装置において、連絡手段を、連通部とそれぞれの第2シリンダ室内を水または油で満たす構成とすれば、一方の加圧シリンダ部の受圧ピストンで加えられた圧力を効率良く他方の副シリンダ部の受圧ピストンに伝達することができるので、他方の処理ピストンを好適に連動させることができる。
また、かかる構成の空容器処理装置において、連絡手段を、加圧シリンダ部の第1伝達手段と副シリンダ部の第2伝達手段との間に固定された棒材、または、加圧シリンダ部の第1伝達手段と副シリンダ部の第2伝達手段との間に回動可能に連架され、その中心位置において揺動可能に軸支された伸縮自在の棒材として構成した場合も、前記と同様に、一方の加圧シリンダ部の受圧ピストンで加えられた圧力を効率良く他方の副シリンダ部の受圧ピストンに伝達することができるので、他方の処理ピストンを好適に連動させることができる。
また、かかる構成の空容器処理装置において、連絡手段を、加圧シリンダ部の第1伝達手段と副シリンダ部の第2伝達手段との間に固定された棒材、または、加圧シリンダ部の第1伝達手段と副シリンダ部の第2伝達手段との間に回動可能に連架され、その中心位置において揺動可能に軸支された伸縮自在の棒材として構成した場合も、前記と同様に、一方の加圧シリンダ部の受圧ピストンで加えられた圧力を効率良く他方の副シリンダ部の受圧ピストンに伝達することができるので、他方の処理ピストンを好適に連動させることができる。
そして、本発明の空容器処理装置の押し戻し手段は、第2シリンダ室に、装置外から供給される加圧媒体を導入する導入手段と、導入された加圧媒体を排出する排出手段と、を兼ねる切換弁が接続されている構成とするのがよい(請求項5)。
本発明に係る空容器処理装置をこのような構成とすれば、第1シリンダ室に加圧媒体を導入して受圧ピストンを押動した後に、当該受圧ピストンを押動前の位置に押し戻すことができる。したがって、受圧ピストンと連結されている処理ピストンも受圧ピストンとともに連動する前の位置に押し戻すことができる。
なお、本発明の空容器処理装置で処理される空容器は、空缶、空瓶、および空ペットボトルのうち少なくとも1種とすることが好ましい(請求項6)。また、本発明の空容器処理装置の第1シリンダ室に導入する装置外から供給される加圧媒体としては、水を用いるのが好ましく(請求項7)、加圧媒体の圧力は、0.2〜1MPaとするのが好ましい(請求項8)。
また、本発明の空容器処理装置は、処理部と連通する回収部を備え、当該回収部に、処理部で処理された空容器を回収する構成とするのがよく(請求項9)、さらに、本発明の空容器処理装置は、少なくとも1つの処理部の底板が、可動して回収部と連通自在な構成とするのがよい(請求項10)。
本発明に係る空容器処理装置をこのような構成とすれば、処理部で空容器を処理した後、当該処理された空容器を処理部と連通する回収部に回収することができる。また、必要に応じて処理部の底板を可動して回収部と連通することができる構成とすれば、処理部の底板を可動させるだけで処理部と回収部を連通させることができ、処理された空容器を回収することができる。
さらに、本発明の空容器処理装置は、処理部を加熱する加熱手段を備える構成とするのがよい(請求項11)。
このような構成とすることによって、加熱装置で処理部を加熱しつつ空容器を処理することができる。したがって、特に、空ペットボトルを処理するにあたって、一度圧縮した空ペットボトルの形状が元に戻ることがなく、好適に稠密化することができる。
このような構成とすることによって、加熱装置で処理部を加熱しつつ空容器を処理することができる。したがって、特に、空ペットボトルを処理するにあたって、一度圧縮した空ペットボトルの形状が元に戻ることがなく、好適に稠密化することができる。
本発明の空容器処理装置によれば、水道水などの装置外から供給される液体の圧力を動力源に利用することで大掛かりな駆動装置を備えなくとも、効率良く空缶や空瓶を処理して稠密化することができ、比較的小型で安価な空容器処理装置を提供することができる。
次に、図面を参照しつつ、本発明の空容器処理装置を実施するための最良の形態について詳細に説明する。参照する図面において図1は、本発明の第1実施形態に係る空容器処理装置1Aの構成を説明する断面説明図である。図2は、図1における加圧シリンダ部および処理部を説明するための拡大断面説明図である。
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態に係る空容器処理装置1Aは、本発明の空容器処理装置における最少構成でなるものであり、ハウジングH内に、主として加圧シリンダ部2と、当該加圧シリンダ部2に連設される処理部3と、を備えた構成となっている。
本発明の第1実施形態に係る空容器処理装置1Aは、本発明の空容器処理装置における最少構成でなるものであり、ハウジングH内に、主として加圧シリンダ部2と、当該加圧シリンダ部2に連設される処理部3と、を備えた構成となっている。
(加圧シリンダ部)
加圧シリンダ部2は、その作動室21内を摺動する受圧ピストン22を備えており、かかる受圧ピストン22によって遮断された第1シリンダ室23および第2シリンダ室24を有している。そして、図1に示すように、加圧シリンダ部2の上端部には、当該加圧シリンダ部2内に装置外から供給される加圧媒体PMを導入する導入手段25aと、導入された加圧媒体PMを排出する排出手段26aと、を兼ねる三方弁9aが接続された構成となっている。なお、この三方弁9aは、一の口が水道管Sに接続され、二の口が加圧シリンダ部2の第1シリンダ室23に繋がる前記配管27aと接続され、三の口が排水管Dに接続されている。
加圧シリンダ部2は、その作動室21内を摺動する受圧ピストン22を備えており、かかる受圧ピストン22によって遮断された第1シリンダ室23および第2シリンダ室24を有している。そして、図1に示すように、加圧シリンダ部2の上端部には、当該加圧シリンダ部2内に装置外から供給される加圧媒体PMを導入する導入手段25aと、導入された加圧媒体PMを排出する排出手段26aと、を兼ねる三方弁9aが接続された構成となっている。なお、この三方弁9aは、一の口が水道管Sに接続され、二の口が加圧シリンダ部2の第1シリンダ室23に繋がる前記配管27aと接続され、三の口が排水管Dに接続されている。
また、第1実施形態に係る空容器処理装置1Aには、押動された受圧ピストン22を押動前の位置に押し戻すために、第2シリンダ室24を含んで構成される押し戻し手段29aが設けられている。当該押し戻し手段29aは、第2シリンダ室24の下端部に、受圧ピストン22を押し戻すための装置外から供給される加圧媒体(以下、説明の便宜上この加圧媒体を「戻し加圧媒体RPM」という。)を導入するための導入手段25bと、戻し加圧媒体RPMを第2シリンダ室24から排出するための排出手段26bと、を兼ねる三方弁9bが接続された構成を備えている。なお、この三方弁9bは、一の口が水道管Sに接続され、二の口が加圧シリンダ部2の第2シリンダ室24に繋がる前記配管27bに接続され、三の口が排水管Dに接続されている。
このような構成とした場合に受圧ピストン22を押動するには、以下のような操作を行うことによって行うことができる。すなわち、三方弁9aを操作して、水道管Sと加圧シリンダ部2の第1シリンダ室23を連通させるとともに、三方弁9bを操作して、第2シリンダ室24と排水管Dを連通させる。このようにすれば、第1シリンダ室23内に加圧媒体PMを導入し、その加圧媒体PMの圧力によって受圧ピストン22を押し下げつつ、第2シリンダ室24内の戻し加圧媒体RPMを排出することができるので、受圧ピストン22を押動することができる。したがって、伝達手段(ロッド)4を介して受圧ピストン22と連結された処理ピストン31を連動することができる。
また、押動(押下)された受圧ピストン22を押動前の位置に戻すには、以下のような操作を行うことによって行うことができる。すなわち、三方弁9aを操作して水道水を遮断し、第1シリンダ室23内と排水管Dを連通させるとともに、三方弁9bを操作して、第2シリンダ室24内と水道管Sを連通させることによって、第2シリンダ室24内に戻し加圧媒体RPMを導入し、その戻し加圧媒体RPMの圧力によって受圧ピストン22を押し上げつつ、第1シリンダ室23内の加圧媒体PMを排出することができる。したがって、押動された受圧ピストン22を押動前の位置に押し戻すことができる(押し戻し手段29a)。
なお、これら三方弁9a,9bは、確実な操作と当該操作の利便性のため、手動または任意の制御装置によって一度の切り替え操作で同時に切り替わるように構成するのが好ましい。
なお、これら三方弁9a,9bは、確実な操作と当該操作の利便性のため、手動または任意の制御装置によって一度の切り替え操作で同時に切り替わるように構成するのが好ましい。
本発明で用いる装置外から供給される加圧媒体PMや戻し加圧媒体RPMとしては、エアコンプレッサーなどによって圧縮された空気を用いることができるが、水、特に、公営の水道管に接続して得られる水道水を用いるのが好ましく、家庭的にも都合がよい。水を用いれば、圧力を付加した場合であっても体積が変化しにくいので、受圧ピストン22を好適に押動することができる。特に、加圧媒体PMや戻し加圧媒体RPMとして公営の水道水を用いると、公営の水道水は常時規定の適度な圧力によって供給されているために、当該空容器処理装置1Aに動力を発生させるための装置を別途備えなくても受圧ピストン22を押動することができる。このように、水道水を用いることにより、動力を発生させるための装置を設けなくてもよいので、内燃機関等の別途の動力源を用いる場合に比べて空容器処理装置の稼動コストを低くすることができる。さらに、内燃機関等を用いないので、大気を汚染することもなく環境にも優しい。
また、加圧媒体PMや戻し加圧媒体RPMとして水を用いた場合、第1シリンダ室23や第2シリンダ室24から排出された水は、風呂やトイレなどに供給して再利用すれば無駄をなくすことができる。また、当該空容器処理装置1Aを工場などで用いる場合は、排出された水をボイラーに供給して再利用するなどしてもよい。
また、加圧媒体PMや戻し加圧媒体RPMとして水を用いた場合、第1シリンダ室23や第2シリンダ室24から排出された水は、風呂やトイレなどに供給して再利用すれば無駄をなくすことができる。また、当該空容器処理装置1Aを工場などで用いる場合は、排出された水をボイラーに供給して再利用するなどしてもよい。
加圧媒体PMや戻し加圧媒体RPMに付加する圧力は、水道水を利用する場合、市街地から山間部の地域に供給される圧力を主として利用でき、0.1MPa(1.1kgf/cm2)以上、0.2MPa(2kgf/cm2)以上、0.3MPa(3kgf/cm2)以上、または0.4MPa(4kgf/cm2)以上とするのが好ましい。また、加圧媒体PMや戻し加圧媒体RPMに付加する圧力は、1MPa(10kgf/cm2)以下、0.9MPa(9kgf/cm2)以下、8MPa(8kgf/cm2)以下、または0.7MPa(7kgf/cm2)以下とするのが好ましい。加圧圧力がこの範囲にあれば、空容器ECを好適に処理することができる。
ここで、加圧媒体PMや戻し加圧媒体RPMの圧力と受圧ピストン22の面積とを乗じた値が、処理ピストン31の押圧力となる。したがって、用いる加圧媒体PMの圧力が低く、0.2MPaを下回る場合などは、受圧ピストン22の面積を大きくすることで大きな押圧力を得ることができる。受圧ピストン22の面積を大きくするには、受圧ピストン22の直径(ボア)を大きくすればよく、例えば、受圧ピストン22の直径がφ150mmであって、加圧媒体PMによって付加される圧力が0.4MPa(4kgf/cm2)である場合、その押圧力はおよそ7kN(700kgf)となる。
なお、受圧ピストン22の押圧力を受けた処理ピストン31が空容器ECを処理することのできる圧力は、処理ピストン31の処理面の面積によって左右される。例えば、処理ピストン31の処理面の直径がφ300mmであり、受圧ピストン22から7kNの押圧力を受けた場合、空容器ECを処理する圧力は、0.1MPa(1kgf/cm2)となる。
また、受圧ピストン22および処理ピストン31の動作距離(ストローク)を長くすることで、1回あたりの空容器ECの処理量を増やすことが可能である。
なお、受圧ピストン22および処理ピストン31のボアやストロークは、適宜設定して採用することができることはいうまでもない。例えば、受圧ピストン22のボアをφ50mm、φ100mm、φ200mm、φ250mmまたはそれ以上とすることができ、そのストロークを200mm、300mm、400mm、500mm、600mmまたはそれ以上とすることができ、処理ピストン31のボアをφ200mm、φ250mm、φ300mm、φ350mm、φ400mm、φ450mm、φ500mmまたはそれ以上とすることができる。
なお、受圧ピストン22および処理ピストン31のボアやストロークは、適宜設定して採用することができることはいうまでもない。例えば、受圧ピストン22のボアをφ50mm、φ100mm、φ200mm、φ250mmまたはそれ以上とすることができ、そのストロークを200mm、300mm、400mm、500mm、600mmまたはそれ以上とすることができ、処理ピストン31のボアをφ200mm、φ250mm、φ300mm、φ350mm、φ400mm、φ450mm、φ500mmまたはそれ以上とすることができる。
なお、加圧シリンダ部2の形状は、内部で受圧ピストン22が摺動することを鑑みれば円筒形状とするのが好ましいが、これに限定されることはなく、例えば、四角筒形状、六角筒形状、八角筒形状などとすることも可能である。
そして、受圧ピストン22の形状は、当該受圧ピストン22が摺動する軸線の軸直方向において、加圧シリンダ部2の内部と同形状とするのがよく、また、加圧シリンダ部2の内部を摺動可能なように、加圧シリンダ部2の内部の大きさよりも若干小さい大きさで形成するのがよい。さらに、この受圧ピストン22は、図2に示すように、加圧媒体PMや戻し加圧媒体RPMの漏洩防止を図るとともに、それによる圧力損失防止を図るため、受圧ピストン22の上部外縁にシリコン製、あるいは樹脂製のシール材22sを設けるのが好ましい。また、受圧ピストン22の摺動性を向上させるため、受圧ピストン22の外周面にオイルレスメタルやスライドベアリングなどの軸受け材22jを設けるのが好ましい。
そして、受圧ピストン22の形状は、当該受圧ピストン22が摺動する軸線の軸直方向において、加圧シリンダ部2の内部と同形状とするのがよく、また、加圧シリンダ部2の内部を摺動可能なように、加圧シリンダ部2の内部の大きさよりも若干小さい大きさで形成するのがよい。さらに、この受圧ピストン22は、図2に示すように、加圧媒体PMや戻し加圧媒体RPMの漏洩防止を図るとともに、それによる圧力損失防止を図るため、受圧ピストン22の上部外縁にシリコン製、あるいは樹脂製のシール材22sを設けるのが好ましい。また、受圧ピストン22の摺動性を向上させるため、受圧ピストン22の外周面にオイルレスメタルやスライドベアリングなどの軸受け材22jを設けるのが好ましい。
(処理部)
そして、第1実施形態に係る空容器処理装置1Aは、図1に示すように、加圧シリンダ部2の下方に空容器ECを処理するための処理部3が連設されている。
処理部3の内部には、前記の受圧ピストン22と伝達手段4を介して連結された、空容器ECを処理するための処理ピストン31が備えられている。なお、図2に示すように、この伝達手段4は、加圧シリンダ部2と処理部3の間の壁部Wに設けられた摺動部W1を介して摺動可能に接続されている。ここで用いられる伝達手段4としては、加圧媒体PMの圧力を直接的に伝えることができるように金属製のロッドとするのが好ましいがこれに限定されるものではない。
そして、第1実施形態に係る空容器処理装置1Aは、図1に示すように、加圧シリンダ部2の下方に空容器ECを処理するための処理部3が連設されている。
処理部3の内部には、前記の受圧ピストン22と伝達手段4を介して連結された、空容器ECを処理するための処理ピストン31が備えられている。なお、図2に示すように、この伝達手段4は、加圧シリンダ部2と処理部3の間の壁部Wに設けられた摺動部W1を介して摺動可能に接続されている。ここで用いられる伝達手段4としては、加圧媒体PMの圧力を直接的に伝えることができるように金属製のロッドとするのが好ましいがこれに限定されるものではない。
摺動部W1には、処理部3への戻し加圧媒体RPMの漏洩防止を図るとともに、これにともなう圧力損失防止を図るため、図2に示すように、処理部3と摺動部W1との接合部分にシリコン製、あるいは樹脂製のOリング等のシール材Wsを備えるのが好ましい。また、伝達手段4の摺動性を向上させるため、オイルレスメタルやスライドベアリングなどの軸受け材Wjを備えるのが好ましい。
ここで、第1実施形態に係る空容器処理装置1Aは、図1に示すように、ストックボックス32を出し入れ可能に構成したものである。すなわち、このストックボックス32内に予め任意の個数の空容器ECを投入し、かかるストックボックス32を処理部3の側壁に設けられた取出口の蓋3Lを開けて処理部3内に収容し、空容器ECの稠密化処理を行う。そして、稠密化処理を行った後に、このストックボックス32を取出口から取り出すこととしている。しかし、本発明の空容器処置装置は、かかる構成に限定されることはなく、以下のような構成とすることもできる。
すなわち、図3に示すように、処理部3の下方に回収部5を設け、さらに、当該処理部3と回収部5の間、すなわち、処理部3の底板3Pを、例えば、スライドさせて開閉することが可能なように設けた構成とし、この回収部5の中にストックボックス32を収容する構成としてもよい。このような構成とすれば、処理部3で稠密化処理した空容器ECを底板3Pをスライドさせるだけで回収部5に回収することができる。また、かかる構成とした場合、処理部3内に空容器ECを投入するための投入口33を設けることによって、容易に空容器ECを処理部3に投入することができる。
なお、処理部3に空容器ECを投入するための投入口33を設けた場合、処理ピストン31が下方に摺動しているときに空容器ECが投入されると、処理ピストン31の上面31uと処理部3の天井面3cの間に空容器ECが貯まり、処理ピストン31が押動前の位置に戻ることができなくなるおそれがある。かかる不具合の発生防止のために、かかる処理ピストン31が下方に摺動したときに処理ピストン31の上面31uと処理部3の天井面3cの間に空容器ECが入り込まないよう、投入口33を塞ぐシャッター33sと、このシャッター33sの入出を可能とする入出路36を設けるのが好ましい。
なお、図4に示すように、本発明に係る空容器処理装置1Aを用いて空瓶ECbを処理(圧壊)する場合は、空瓶ECbを圧壊した後に、空瓶ECbの破片を下方の回収部5に落下させ、回収しやすくするため、空瓶ECbを載置する空瓶載置板34に、例えば、一辺が2〜5cm程度の格子状または適宜の形状の貫通穴を適宜の間隔で設けた穴あき構造とするのが好ましい(空容器処理装置1A’)。また、空瓶ECbに集中的に圧力を与えて、空瓶ECbを圧壊しやすくするために、処理ピストン31の処理面31d側および空瓶載置板34の上面34a側の少なくとも一方に複数の山部35を備えるのが好ましいが、この山部35は、処理面31dと上面34aの両側に設けるのがより好ましい。このとき、互いの頂点同士が一致するように設けると、さらに空瓶ECbを圧壊しやすくなるので好ましいが、山部35を互いにずらして噛合するように設けてもよい。
以上説明したように、加圧シリンダ部2と、加圧シリンダ部2に備えられる受圧ピストン22と、加圧シリンダ部2に連設される処理部3と、処理部3に備えられる処理ピストン31と、を有する、本発明の第1実施形態に係る空容器処理装置1Aは、水道水などの液体の圧力を動力源に利用することで、大掛かりな駆動装置を備えなくとも、効率良く空缶、空瓶、空ペットボトルなどの空容器ECを処理して稠密化することができる。また、第1実施形態に係る空容器処理装置1Aのように、別途に駆動装置を備えない構成とすることで、比較的小型で比較的生産コストの低い空容器処理装置を提供することができる。
なお、本発明の空容器処理装置は、適度な圧力をもって対象物を押圧することができることから、金属製、ガラス製、プラスチック製、陶器製、木製などの容器(好ましくは耐圧性容器)を使用することで、漬物を漬ける漬物装置として応用することが可能である。かかる装置によれば、漬物を漬ける際に重い漬物石を載置したり、取り除いたりする必要がなくなり、容易に漬物を漬けることが可能となる。
なお、本発明の空容器処理装置は、適度な圧力をもって対象物を押圧することができることから、金属製、ガラス製、プラスチック製、陶器製、木製などの容器(好ましくは耐圧性容器)を使用することで、漬物を漬ける漬物装置として応用することが可能である。かかる装置によれば、漬物を漬ける際に重い漬物石を載置したり、取り除いたりする必要がなくなり、容易に漬物を漬けることが可能となる。
[第2実施形態]
次に、図5を参照して、前記で説明した第1実施形態に係る空容器処理装置1Aの構成を一部変更した第2実施形態に係る空容器処理装置1Bについて説明する。なお、第1実施形態の空容器処理装置1Aにおいて説明した構成等と同じ構成等については既に説明しているので、その詳細な説明は省略する。
次に、図5を参照して、前記で説明した第1実施形態に係る空容器処理装置1Aの構成を一部変更した第2実施形態に係る空容器処理装置1Bについて説明する。なお、第1実施形態の空容器処理装置1Aにおいて説明した構成等と同じ構成等については既に説明しているので、その詳細な説明は省略する。
図5に示すように、空容器処理装置1Bは、前記で説明した第1実施形態に係る空容器処理装置1Aと同様の構成、すなわち、作動室21内を摺動する受圧ピストン22によって遮断された第1シリンダ室23および第2シリンダ室24を有する加圧シリンダ部2と、当該加圧シリンダ部2に連設され、処理ピストン31によって空容器ECを処理する処理部3と、を備えた構成となっているが、前記の第1実施形態に係る空容器処理装置1Aとは、押動された受圧ピストン22を押動前の位置に押し戻す押し戻し手段29bが異なるものである。
すなわち、空容器処理装置1Bにおいては、加圧シリンダ部2の受圧ピストン22によって遮断された第2シリンダ室24内にコイルスプリングなどの弾性体29dを設け、かかる弾性体29dの付勢力によって受圧ピストン22を上方に押し上げる構成の押し戻し手段29bとしたものである。このような構成とすれば、三方弁9cを操作して水道管Sから第1シリンダ室23に加圧媒体PMを導入し、その加圧媒体PMの圧力によって受圧ピストン22を押動することができる。そして、三方弁9cを操作して第1シリンダ室23内と排水管Dを連通させると、弾性体29dの付勢力によって第1シリンダ室23の加圧媒体PMを排出しつつ、受圧ピストン22を上方に押し上げ、これを押動前の位置に戻すことが可能となる。
[第3実施形態]
次に、図6を参照して、前記で説明した第1実施形態に係る空容器処理装置1Aの構成を一部変更した第3実施形態に係る空容器処理装置1Cについて説明する。なお、第1実施形態の空容器処理装置1Aにおいて説明した構成等と同じ構成等については既に説明しているので、その詳細な説明は省略する。
次に、図6を参照して、前記で説明した第1実施形態に係る空容器処理装置1Aの構成を一部変更した第3実施形態に係る空容器処理装置1Cについて説明する。なお、第1実施形態の空容器処理装置1Aにおいて説明した構成等と同じ構成等については既に説明しているので、その詳細な説明は省略する。
図6に示すように、空容器処理装置1Cは、前記で説明した第1実施形態に係る空容器処理装置1Aとほぼ同様の構成、すなわち、作動室21内を摺動する受圧ピストン22によって遮断された第1シリンダ室23および第2シリンダ室24を有する加圧シリンダ部2と、当該加圧シリンダ部2に連設され、受圧ピストン22と直交する方向(水平方向)に配設された処理ピストン31によって空容器ECを処理する処理部3と、さらに、この処理部3の下方には、処理された空容器ECを回収する回収部5と、を備えた構成となっている。
このような構成とすれば、配管27aを介して第1シリンダ室23内に装置外から供給される加圧媒体PMを導入するとともに、第2シリンダ部24内の戻し加圧媒体RPMを排出することによって、受圧ピストン22を押動することができる。
これに対して逆に、配管27bを介して第2シリンダ室24内に戻し加圧媒体RPMを導入するとともに、第2シリンダ室24内の加圧媒体PMを排出することによって、受圧ピストン22を押し上げることができる。なお、図6に示すように、かかる処理部3の上方に、処理部3に空容器ECの投入をガイドするため、投入口33に連なる略逆三角形状のホッパー部33hを備えている。
これに対して逆に、配管27bを介して第2シリンダ室24内に戻し加圧媒体RPMを導入するとともに、第2シリンダ室24内の加圧媒体PMを排出することによって、受圧ピストン22を押し上げることができる。なお、図6に示すように、かかる処理部3の上方に、処理部3に空容器ECの投入をガイドするため、投入口33に連なる略逆三角形状のホッパー部33hを備えている。
そして、この空容器処理装置1Cでは、加圧シリンダ部2の圧力を伝達する伝達手段41をラックアンドピニオン構造で構成している。したがって、図6に示すように、受圧ピストン22は鉛直方向に摺動して加圧媒体PMの圧力を伝えるが、かかるラックアンドピニオン構造によって処理ピストン31を水平方向に連動させることができる。
ここで、伝達手段41をラックアンドピニオン構造とした場合、大小異なる径を有するピニオンを2つ以上組み合わせることによって倍力構造とすることもできる。例えば、受圧ピストン22のロッド22cに形成されたラックと図示しない径の大きなピニオンを噛合させ、処理ピストン31のロッド31cに形成されたラックと図示しない径の小さなピニオンを噛合させることによって、受圧ピストン22で受ける加圧媒体PMの圧力が低い場合や加圧シリンダ部2のボアを小さくした場合であっても、処理ピストン31に大きな力を作用させることが可能となる。
また、加圧媒体PMが十分な圧力を有しているのであれば、受圧ピストン22側のピニオンの径を小さくし、処理ピストン31側のピニオンの径を大きくしたラックアンドピニオン構造とすることもできる。このような構成とすれば、少ない量の加圧媒体PMで空容器ECを処理することが可能となる。
また、加圧媒体PMが十分な圧力を有しているのであれば、受圧ピストン22側のピニオンの径を小さくし、処理ピストン31側のピニオンの径を大きくしたラックアンドピニオン構造とすることもできる。このような構成とすれば、少ない量の加圧媒体PMで空容器ECを処理することが可能となる。
なお、図6に示す空容器処理装置1Cの加圧シリンダ部2の受圧ピストン22は、図6において受圧ピストン22が鉛直方向に摺動し、ラックアンドピニオン構造によって、処理ピストン31は水平方向に摺動する(すなわち、それぞれの摺動方向が垂直となるように構成されている)こととしているが、ラックアンドピニオン構造の伝達手段41の取付角度を工夫することにより、これらの摺動方向を同軸方向とすることや、摺動方向を30°や60°といった角度にすることも可能である。
このように、処理ピストン31が水平方向に摺動する構成の空容器処理装置1Cにおいては、受圧ピストン22と処理ピストン31が連動して空容器ECを処理しているときにホッパー部33hから空容器ECが供給されることを防止するためのシャッター33sを設けるのが好ましく、また、図5に示すように、処理部3の下方に処理した空容器ECを回収するための回収部5を設けるのが好ましい。なお、ホッパー部33hには交互に傾斜配置したガイド板33iが設けられ、空容器ECが落下して底部に至る過程で横倒した状態に向きを揃えて整列させるようにしている。
[第4実施形態]
次に、図7を参照して、前記で説明したような構成を有する空容器処理装置を2つ以上連設した第4実施形態に係る空容器処理装置1Dについて説明する。なお、第1実施形態の空容器処理装置1Aにおいて説明した構成等と同じ構成等については既に説明しているので、その詳細な説明は省略する。
次に、図7を参照して、前記で説明したような構成を有する空容器処理装置を2つ以上連設した第4実施形態に係る空容器処理装置1Dについて説明する。なお、第1実施形態の空容器処理装置1Aにおいて説明した構成等と同じ構成等については既に説明しているので、その詳細な説明は省略する。
図7に示すように、当該空容器処理装置1Dは、第1実施形態に係る空容器処理装置1Aとほぼ同じ構造の空容器処理装置1Daと空容器処理装置1Dbを連設した構成を有している。そして、一方の空容器処理装置1Daの第1受圧ピストン22aが受けた圧力を他方の空容器処理装置1Dbの第2受圧ピストン22bに伝えるために、この圧力を伝達するための手段として連絡手段6(連通部61)を備えている。この連絡手段6は、それぞれの第2シリンダ室24a,24bを連通部61によって連通させてU字管形状に構成し、さらに、これら第2シリンダ室24a,24bおよび当該連通部61内を、水(説明の便宜上、「伝達水TPM」という。)が満たす構成としている。
このような構成とすると、例えば、三方弁9dを操作して水道管Sと空容器処理装置1Daの第1シリンダ室23aを連通させて、空容器処理装置1Daの第1受圧ピストン22aに加圧媒体PMの圧力を付加し、第1受圧ピストン22aを押動すると、空容器処理装置1Daの第2シリンダ室24a内の伝達水TPMを、連通部61を介して空容器処理装置1Dbの第2シリンダ室24bに圧送することができる。このとき、三方弁9eを操作して空容器処理装置1Dbの第1シリンダ室23bと排水管Dを連通させて、空容器処理装置1Dbの第1シリンダ室23b内の加圧媒体PMを排出できるようにすれば、空容器処理装置1Dbの受圧ピストン22bを上方に押し戻すことができる(押し戻し手段29c)。したがって、受圧ピストン22aを押動することが可能であり、また、これと第1伝達手段4aを介して連結されている第1処理ピストン31aを連動させることができるので、第1処理ピストン31aで空容器EC(空缶ECc)を処理することができる。
また、これとは反対に、三方弁9eを操作して水道管Sと空容器処理装置1Dbの第1シリンダ室23bを連通させて、空容器処理装置1Dbの受圧ピストン22bに加圧媒体PMを圧力を付加し、受圧ピストン22bを押動すると、空容器処理装置1Dbの第2シリンダ室24b内の伝達水TPMを、連通部61を介して空容器処理装置1Daの第2シリンダ室24aに圧送することができる。このとき、三方弁9dを操作して空容器処理装置1Daの第1シリンダ室23aと排水管Dを連通させて、空容器処理装置1Daの第1シリンダ室23a内の加圧媒体PMを排出できるようにすれば、空容器処理装置1Daの受圧ピストン22aを上方に押し戻すことができる(押し戻し手段29c)。したがって、受圧ピストン22bを押動することが可能であり、また、これと第2伝達手段4bを介して連結されている処理ピストン31bを連動させることができるので、処理ピストン31bで空容器EC(空瓶ECb)を処理することができる。
以上説明したように、第4実施形態に係る空容器処理装置1Dは、三方弁9d,9eを適切に操作することによって、一方の受圧ピストン22a(22b)を押動し、第1処理ピストン31a(第2処理ピストン31b)を連動させて空容器ECを処理しつつ、複動する形式で他方の第2受圧ピストン22b(第1受圧ピストン22a)の位置を押動する前の位置に押し戻す(押し戻し手段29c)ことができる。
なお、かかる構成の空容器処理装置1Dにおける三方弁9d,9eは、前記の三方弁9a,9bと同様、一度の切り替え操作で同時に切り替わるように構成するのが好ましい。
また、前記の連通部61を、これら第2シリンダ室24a,24bと当該連通部61を伝達水TPMで満たす構成とすることを例示したが、これに限定されることはなく、例えば、鉱物油や合成油などの油(伝達油)を用いることもできる。水や油を用いれば、一方の受圧ピストン22a(22b)で圧力が付加された場合であっても体積がほとんど変化しない。したがって、かかる圧力を他方の受圧ピストン22b(22a)に直接的に伝達してこれを押動することができるので好ましい。
また、前記の連通部61を、これら第2シリンダ室24a,24bと当該連通部61を伝達水TPMで満たす構成とすることを例示したが、これに限定されることはなく、例えば、鉱物油や合成油などの油(伝達油)を用いることもできる。水や油を用いれば、一方の受圧ピストン22a(22b)で圧力が付加された場合であっても体積がほとんど変化しない。したがって、かかる圧力を他方の受圧ピストン22b(22a)に直接的に伝達してこれを押動することができるので好ましい。
また、当該空容器処理装置1Dにおいては、第1処理部3aおよび第2処理部3bの下方に回収部(図示せず)を設けた構成とすることができることはいうまでもない。
なお、図7に示すように、第1処理部3aおよび第2処理部3bに連通部61が配置されているので、第1処理ピストン31aおよび第2処理ピストン31bが上方に摺動した際に、この連通部61に衝突しないよう、衝突防止用のストッパー42,42を第1伝達手段4aおよび第2伝達手段4bに設けるのが好ましい。
なお、図7に示すように、第1処理部3aおよび第2処理部3bに連通部61が配置されているので、第1処理ピストン31aおよび第2処理ピストン31bが上方に摺動した際に、この連通部61に衝突しないよう、衝突防止用のストッパー42,42を第1伝達手段4aおよび第2伝達手段4bに設けるのが好ましい。
[第5実施形態]
次に、図8を参照して、第5実施形態に係る空容器処理装置1Eについて説明する。なお、第1実施形態の空容器処理装置1Aや第4実施形態の空容器処理装置1Dにおいて説明した構成等と同じ構成等については既に説明しているので、その詳細な説明は省略する。
次に、図8を参照して、第5実施形態に係る空容器処理装置1Eについて説明する。なお、第1実施形態の空容器処理装置1Aや第4実施形態の空容器処理装置1Dにおいて説明した構成等と同じ構成等については既に説明しているので、その詳細な説明は省略する。
図8に示すように、この空容器処理装置1Eは、前記で説明した加圧シリンダ部2を備えた空容器処理装置1Eaと、副シリンダ部7を備えた空容器処理装置1Ebと、を含んで構成されている。より具体的には、当該空容器処理装置1Eは、主として、加圧シリンダ部2と、この加圧シリンダ部2に連設された第1処理部3aと、この加圧シリンダ部2と連絡手段6(連通部61)を介して連絡(連通)された副シリンダ部7と、この副シリンダ部7に連設された第2処理部3bと、を備え、さらに、第1処理部3aおよび第2処理部3bの下方に第1回収部5aおよび第2回収部5bを設けた構成としている。このように構成すれば、第1処理部3aの底板3Pは、スライドさせることによって処理された空容器ECを下方に設けられた第1回収部5aに落下させて回収することができる。
空容器処理装置1Eの加圧シリンダ部2は、前記の空容器処理装置1Aから空容器処理装置1Dに関する説明の中で述べてきたように、作動室21内を摺動する第1受圧ピストン22aによって遮断された第1シリンダ室23aと第2シリンダ室24aとを有している。そして、当該第1シリンダ室23aには、第1シリンダ室23a内に装置外から供給される加圧媒体PMを導入するための導入手段25と、第1シリンダ室23a内に導入された加圧媒体PMを排出するための排出手段26と、が設けられている。
また、この加圧シリンダ部2の受圧ピストン22aは、前記で説明したように、第1伝達手段4aを介して第1処理部3a内の第1処理ピストン31aを連動できるように設けられている。
また、この加圧シリンダ部2の受圧ピストン22aは、前記で説明したように、第1伝達手段4aを介して第1処理部3a内の第1処理ピストン31aを連動できるように設けられている。
これに対し、副シリンダ部7は、前記した加圧シリンダ部2のように加圧媒体PMを導入するための導入手段25や、これを排出するための排出手段26を備えないかわりに、空気の出入を行う空気穴23hが設けられた第1シリンダ室23bを備えている。そのため、加圧シリンダ部2で生じた圧力を、伝達水TPMを介して副シリンダ部7の第2受圧ピストン22bに伝達し、これを押し上げることができる。受圧ピストン22bに伝達された圧力は、連結されている第2伝達手段4bを介して第2処理部3b内の第2処理ピストン31bに伝達し、これを連動することで空容器EC(空瓶ECb)を処理(圧壊)して稠密化することができる。
そして、図8に示すように、空容器処理装置1Eの押し戻し手段29としては、加圧シリンダ部2の第2シリンダ室24aに適宜の付勢力を有したコイルスプリングなどの弾性体29dを設置することによって、加圧シリンダ部2の受圧ピストン22を押し上げる方向に付勢することができるので、三方弁9fを操作して、加圧媒体PMの導入を停止し、排水管Dと連通させることによって、第1シリンダ室23a内の加圧媒体PMを排出しつつ、第1受圧ピストン22および第1処理ピストン31aを押動前の位置に戻すとともに、伝達水TPMによって第2受圧ピストン22bおよび第2処理ピストン31bを下方に引き戻し、これらを押動前の位置に戻すことができる。
ここで、第5実施形態に係る空容器処理装置1Eで用いることのできる連絡手段6としては、前記の第4実施形態に係る空容器処理装置1Dと同様、連通部61によって加圧シリンダ部2の第2シリンダ室24aと、副シリンダ部7の第2シリンダ室24bとを連通させ、これらを伝達水TPMなどで満たす構成とすることができる。
なお、連絡手段6は、これに限定されるものではなく、次のような態様によっても空容器処理装置1Eaの加圧シリンダ部2から空容器処理装置1Ebの副シリンダ部7に圧力を伝達することができる。
なお、連絡手段6は、これに限定されるものではなく、次のような態様によっても空容器処理装置1Eaの加圧シリンダ部2から空容器処理装置1Ebの副シリンダ部7に圧力を伝達することができる。
[第6実施形態]
すなわち、第6実施形態に係る空容器処理装置1Fは、図9に示すように、加圧シリンダ部2の第1伝達手段4aと、副シリンダ部7の第2伝達手段4bとの間を棒材62によって一体的に固定する構成の連絡手段6とすることができる。
空容器処理装置1Fをこのような構成とすれば、三方弁9g,9hを適宜に操作して第1シリンダ室23a内に装置外から供給される加圧媒体PMを導入し、その圧力によって加圧シリンダ部2の受圧ピストン22を押動すると、第1処理部3aの第1処理ピストン31aと第2処理部3bの第2処理ピストン31bを同時に連動させることができる。なお、三方弁9g,9hを適宜に操作して第2シリンダ室24a内に戻し加圧媒体RPMを導入することによって、受圧ピストン22を押動前の位置に押し戻すことができる。
なお、第6実施形態の空容器処理装置1Fにおいては、受圧ピストン22bで圧力を受けない構成であるので、受圧ピストン22bを設けない構成とすることも可能であるが、処理ピストン31bと第2伝達手段4bを摺動させて連動する際のぶれ防止のガイドとして機能させるために設けておくのが好ましい。
すなわち、第6実施形態に係る空容器処理装置1Fは、図9に示すように、加圧シリンダ部2の第1伝達手段4aと、副シリンダ部7の第2伝達手段4bとの間を棒材62によって一体的に固定する構成の連絡手段6とすることができる。
空容器処理装置1Fをこのような構成とすれば、三方弁9g,9hを適宜に操作して第1シリンダ室23a内に装置外から供給される加圧媒体PMを導入し、その圧力によって加圧シリンダ部2の受圧ピストン22を押動すると、第1処理部3aの第1処理ピストン31aと第2処理部3bの第2処理ピストン31bを同時に連動させることができる。なお、三方弁9g,9hを適宜に操作して第2シリンダ室24a内に戻し加圧媒体RPMを導入することによって、受圧ピストン22を押動前の位置に押し戻すことができる。
なお、第6実施形態の空容器処理装置1Fにおいては、受圧ピストン22bで圧力を受けない構成であるので、受圧ピストン22bを設けない構成とすることも可能であるが、処理ピストン31bと第2伝達手段4bを摺動させて連動する際のぶれ防止のガイドとして機能させるために設けておくのが好ましい。
[第7実施形態]
また、第7実施形態に係る空容器処理装置1Gは、図10に示すように、加圧シリンダ部2の第1伝達手段4aと、副シリンダ部7の第2伝達手段4bとの間を、伸縮自在の棒材63を用いて連架し、かつ、その中心位置においてかかる伸縮自在の棒材63を揺動可能に軸支する構成の連絡手段6とすることができる。
このような構成とすると、例えば、三方弁9iを操作して、加圧シリンダ部2の第1シリンダ室23a内に装置外から供給される加圧媒体PMを導入し、受圧ピストン22を押動すると、第1伝達手段4aおよび第1処理ピストン31aが下方に摺動する。このとき、伸縮自在の棒材63が、その両端を第1伝達手段4aおよび第2伝達手段4bに回動可能に取付けられ、また、その中心位置で揺動可能に軸支されているので、その中心位置を支点として、第2伝達手段4bと、これに連結されている第2処理ピストン31bを上方に押し上げることができる。
また、第7実施形態に係る空容器処理装置1Gは、図10に示すように、加圧シリンダ部2の第1伝達手段4aと、副シリンダ部7の第2伝達手段4bとの間を、伸縮自在の棒材63を用いて連架し、かつ、その中心位置においてかかる伸縮自在の棒材63を揺動可能に軸支する構成の連絡手段6とすることができる。
このような構成とすると、例えば、三方弁9iを操作して、加圧シリンダ部2の第1シリンダ室23a内に装置外から供給される加圧媒体PMを導入し、受圧ピストン22を押動すると、第1伝達手段4aおよび第1処理ピストン31aが下方に摺動する。このとき、伸縮自在の棒材63が、その両端を第1伝達手段4aおよび第2伝達手段4bに回動可能に取付けられ、また、その中心位置で揺動可能に軸支されているので、その中心位置を支点として、第2伝達手段4bと、これに連結されている第2処理ピストン31bを上方に押し上げることができる。
すなわち、両端に第1伝達手段4aと第2伝達手段4bを連結させた伸縮自在の棒材63をシーソーのように揺動(複動)させることによって、第1処理部3aの第1処理ピストン31aと第2処理部3bの第2処理ピストン31bを連動させることができる。なお、三方弁9jを操作し、第2シリンダ室24a内に加圧媒体PMを導入することで受圧ピストン22を押し戻すことができる(押し戻し手段29a)。
第7実施形態のような構成とすれば、1回の処理で多数個の空容器EC(空缶ECc、空瓶ECb)を同時に処理して稠密化することができるので、効率的な処理を行うことができるだけでなく、1回あたりの加圧媒体PMの使用量を少なくすることが可能である。
なお、第7実施形態の空容器処理装置1Gにおいては、第6実施形態の空容器処理装置1Fと同様、受圧ピストン22bで圧力を受けない構成であるので、受圧ピストン22bを設けない構成とすることも可能であるが、処理ピストン31bと第2伝達手段4bを摺動させて連動する際のぶれ防止のガイドとして機能させるために設けておくのが好ましい。
第7実施形態のような構成とすれば、1回の処理で多数個の空容器EC(空缶ECc、空瓶ECb)を同時に処理して稠密化することができるので、効率的な処理を行うことができるだけでなく、1回あたりの加圧媒体PMの使用量を少なくすることが可能である。
なお、第7実施形態の空容器処理装置1Gにおいては、第6実施形態の空容器処理装置1Fと同様、受圧ピストン22bで圧力を受けない構成であるので、受圧ピストン22bを設けない構成とすることも可能であるが、処理ピストン31bと第2伝達手段4bを摺動させて連動する際のぶれ防止のガイドとして機能させるために設けておくのが好ましい。
なお、当該空容器処理装置1Gにおいては、伸縮自在の棒材63を用いてシーソーのように揺動させる旨説明したが、例えば、図11に示す空容器処理装置1G’のような構成とすることも可能である。すなわち、空容器処理装置1G’a,1G’bを2つ連設して構成された空容器処理装置1G’において、それぞれの第1伝達手段4a,4bにラックを形成し、この第1伝達手段4a,4bが複動するようにピニオン6gに噛合させてなる構成(ギアシーソーと称する)とすることも可能である。このような構成とすれば、一方の処理ピストン31a(31b)を押下したときに、第1伝達手段4a,4bとピニオン6gとにより、他方の処理ピストン31b(31a)を押し上げることが可能である。
以上で説明した、図7から図10に示す空容器処理装置1D〜空容器処理装置1Gは、第1処理部3aで空缶ECcや空ペットボトルECpを処理(圧潰・圧縮)して稠密化することができ、第2処理部3bで空瓶ECbを処理(圧壊)して稠密化することができる構成を模式的に示している。
このうち、図7、図9および図10に示すように、第2処理部3bで空瓶ECbを圧壊する場合、前記で説明したとおり、第2処理ピストン31bを下方(または上方)に連動させ、当該第2処理ピストン31bの下面31ba(図8においては、第2処理ピストン31bの上面31bb)と第2処理部3bの空瓶載置板34の上面34a(図8においては、第2処理部3bの天井面3bc)の間で空瓶ECbを圧することにより、これを処理(圧壊)する。このとき、空瓶ECbを圧壊しやすいように、第2処理ピストン31bの下面31ba(図8は上面31bb)および第2処理部3bの空瓶載置板34の上面34a(図8は天井面3bc)の少なくとも一方に、高さ1〜5cm程度の複数の山部35を設けるのが好ましい(図7の第2処理部3bには、天井面3bcのみに山部35を設けた構成としている)。また、空瓶載置板34(図8においては、第2処理ピストン31b)は、圧壊した空瓶ECbの破片を容易に下方に落下させることができるように、空容器処理装置1A’と同様、任意の間隔をもって適度な大きさの貫通穴が設けられた穴あき構造とするのがよい。
このうち、図7、図9および図10に示すように、第2処理部3bで空瓶ECbを圧壊する場合、前記で説明したとおり、第2処理ピストン31bを下方(または上方)に連動させ、当該第2処理ピストン31bの下面31ba(図8においては、第2処理ピストン31bの上面31bb)と第2処理部3bの空瓶載置板34の上面34a(図8においては、第2処理部3bの天井面3bc)の間で空瓶ECbを圧することにより、これを処理(圧壊)する。このとき、空瓶ECbを圧壊しやすいように、第2処理ピストン31bの下面31ba(図8は上面31bb)および第2処理部3bの空瓶載置板34の上面34a(図8は天井面3bc)の少なくとも一方に、高さ1〜5cm程度の複数の山部35を設けるのが好ましい(図7の第2処理部3bには、天井面3bcのみに山部35を設けた構成としている)。また、空瓶載置板34(図8においては、第2処理ピストン31b)は、圧壊した空瓶ECbの破片を容易に下方に落下させることができるように、空容器処理装置1A’と同様、任意の間隔をもって適度な大きさの貫通穴が設けられた穴あき構造とするのがよい。
[第8実施形態]
次に、図12を参照して、本発明の第8実施形態に係る空容器処理装置1Hについて説明する。なお、第1実施形態の空容器処理装置1Aから第7実施形態の空容器処理装置1Gにおいて説明した構成等と同じ構成等については既に説明しているので、その詳細な説明は省略する。
次に、図12を参照して、本発明の第8実施形態に係る空容器処理装置1Hについて説明する。なお、第1実施形態の空容器処理装置1Aから第7実施形態の空容器処理装置1Gにおいて説明した構成等と同じ構成等については既に説明しているので、その詳細な説明は省略する。
図12に示すように、空容器処理装置1Hは、第4実施形態に係る空容器処理装置1Dとほぼ同じ構成であるが、空ペットボトルECpを処理(圧縮)するために、第1処理部3aを加熱するための加熱装置8が設けられている。空ペットボトルECpは材料の性質から可撓性が強く、室温で圧縮した場合、たとえキャップを外した状態であっても、その形状はある程度圧縮前の状態に戻ってしまうので、稠密化することが困難である。そのため、加熱装置8によって第1処理部3aを85〜120℃に加熱し、空ペットボトルECpを軟化させて、可撓性を失わせつつ圧縮するのが好ましい。圧縮後、放置して冷却すれば、処理(圧縮)後に空ペットボトルECpの形状が元に戻ることがなく、稠密化が可能となる。なお、図11に記載の空容器処理装置1Hは、回収部5(図3参照)を備えない構成のものであるが、回収部5を備えてもよいことはいうまでもない。
このような加熱装置8としては、前記温度に加熱したスチームを第1処理部3aに供給する構造としたスチーム加熱装置を好適に用いることができるが、電熱線を利用した電気ヒータや、ガスを利用したガスヒータなどを用いることも可能である。
なお、本発明に係る空容器処理装置1A〜1Hにおいては、第1処理ピストン31aおよび第2処理ピストン31bが押動されて空容器ECを処理しているときに、空容器ECが新たに投入されないようシャッターを設けるのが好ましい。具体的には、第1処理ピストン31aが下方に摺動したときに第1投入口33aを塞ぐよう、第1処理ピストン31aの上方に第1シャッター33saを設けるのがよく、第2処理ピストン31bが連動したときに第2投入口33bを塞ぐよう、第2処理ピストン31bの下方に第2シャッター33sbを設けるのが好ましい。
以上、本発明の空容器処理装置について、第1実施形態から第8実施形態を示して詳細に説明してきたが、本発明の内容はこれらに示した内容に限定されることはなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で広く変更、改変して用いることができる。
第1実施形態から第8実施形態において説明した「処理ピストン」、「第1処理ピストン」及び「第2処理ピストン」とは、空缶、空瓶、空ペットボトルなどの空容器を押圧する部材をいう。
第1実施形態から第8実施形態において説明した「処理ピストン」、「第1処理ピストン」及び「第2処理ピストン」とは、空缶、空瓶、空ペットボトルなどの空容器を押圧する部材をいう。
本発明においては、一の投入口に空缶、空瓶、空ペットボトルなどの空容器を種類ごとに選別することができる選別手段を設けるのが好ましい。このような選別手段を設けることにより、投入口にこれらの空容器を投入するだけで、自動的に処理を行うことができるので好適である。各種の空容器の中から空瓶を選別するには、例えば、空瓶の重量によってのみ作動して空瓶を落下させる開閉窓を設け、そこに空瓶を通過させることによって空瓶を選別し、空瓶のみを空瓶用の処理部へ送ることが可能である。そして、空缶と空ペットボトルを選別するには、例えば、エアノズルから、空ペットボトルのみを吹き飛ばすことができる程度の適度な圧力でエアを噴出してこれを吹き飛ばすことで選別し、空ペットボトル用の処理部へ送ることが可能である。そして、前記の選別によって残った空缶は、そのまま処理部に送られて処理されてもよいが、電磁石等の磁性体を用いてスチール缶とアルミニウム缶とをさらに選別してそれぞれの処理部に送り、処理することとしてもよい。
本発明の空容器処理装置をこのような仕様とすれば、特別な駆動装置を用いることなく、比較的簡易な構成かつ安価な装置でありながら、容易かつ効率的に空容器を処理することが可能となる。
本発明の空容器処理装置をこのような仕様とすれば、特別な駆動装置を用いることなく、比較的簡易な構成かつ安価な装置でありながら、容易かつ効率的に空容器を処理することが可能となる。
また、例えば、第5実施形態の空容器処理装置1Eのように、加圧シリンダ部2と副シリンダ部7とを有する空容器処理装置に用いる連絡手段6(連通部61)としては、前記で説明した構成以外にも、加圧シリンダ部2の第2シリンダ室24aの下端部と、副シリンダ部7の第1シリンダ室23bの上端部と、を連通部61によって連通させ、ここに伝達水TPMを満たす構成とすることもできる(不図示)。このような構成とした場合、加圧シリンダ部2の受圧ピストン22が加圧媒体PMの圧力によって下方に押動されると、加圧シリンダ部2の第2シリンダ室24にある伝達水TPMが副シリンダ部7の第1シリンダ室23bに圧送され、副シリンダ部7の受圧ピストン22bが下方に押動される。したがって、第1処理ピストン31aと第2処理ピストン31bは、同時に空容器を処理することが可能となる。
また、例えば、第5実施形態の空容器処理装置1E(図8)の説明において、コイルスプリングなどの弾性体29dを用いた押し戻し手段29の説明で、当該弾性体29dを第1受圧ピストン22aの下部、すなわち、加圧シリンダ部2の第2シリンダ室24aに設置する構成とする旨説明したが、副シリンダ部7の第2受圧ピストン22bの上部、すなわち、副シリンダ部7の第1シリンダ室23bに弾性体29d(不図示)を設置し、当該第2受圧ピストン22bを下方に押し下げる構成とすることもできる。さらに、このような押し戻し手段29を第1受圧ピストン22aの下部および第2受圧ピストン22aの上部に連設する構成とすることも可能である。
また、第6実施形態に係る空容器処理装置1Fでは、加熱装置8を用いて空ペットボトルを加熱しつつ圧縮すると、好適に稠密化できる旨記載したが、これに限定されず、例えば、任意の間隔(例えば、一辺が1〜5cm)の格子状の刃を備えた処理ピストン(不図示)を用いて空ペットボトルECpを裁断しても、好適に稠密化することができる。
さらに、必要に応じて、処理部や回収部の底部に、空容器に残存していた溶液を収集して排水する廃液排出手段を設けてもよい。
このような構成とすれば、本発明の空容器処理装置を、生ゴミなどの廃棄物を稠密化する装置として使用することができる。生ゴミの95%程度は水分であるので、空容器処理装置を用いて生ゴミに含まれている水分を除去して排出することができるので、生ゴミの容積を減らすことが可能となる。生ゴミの水分を除去すれば、焼却する際の燃焼効率を向上させることが可能である。また、焼却の際に蒸発する水分等も少なくすることができるので、焼却炉の傷みを軽減させることも可能である。このように、本発明に係る空容器処理装置は、多くの点で環境保護に貢献し得るものである。
このような構成とすれば、本発明の空容器処理装置を、生ゴミなどの廃棄物を稠密化する装置として使用することができる。生ゴミの95%程度は水分であるので、空容器処理装置を用いて生ゴミに含まれている水分を除去して排出することができるので、生ゴミの容積を減らすことが可能となる。生ゴミの水分を除去すれば、焼却する際の燃焼効率を向上させることが可能である。また、焼却の際に蒸発する水分等も少なくすることができるので、焼却炉の傷みを軽減させることも可能である。このように、本発明に係る空容器処理装置は、多くの点で環境保護に貢献し得るものである。
1A〜1F 空容器処理装置
2 加圧シリンダ部
21 作動室
22 受圧ピストン
23 第1シリンダ室
24 第2シリンダ室
25 導入手段
26 排出手段
27a 配管
27b 配管
29 押し戻し手段
3 処理部
31 処理ピストン
4 伝達手段
5 回収部
6 連絡手段
61 連通部
7 副シリンダ部
8 加熱装置
9a〜9j 三方弁
EC 空容器
ECb 空瓶
ECc 空缶
ECp 空ペットボトル
H ハウジング
S 水道管
D 排水管
PM 加圧媒体
RPM 戻し加圧媒体
2 加圧シリンダ部
21 作動室
22 受圧ピストン
23 第1シリンダ室
24 第2シリンダ室
25 導入手段
26 排出手段
27a 配管
27b 配管
29 押し戻し手段
3 処理部
31 処理ピストン
4 伝達手段
5 回収部
6 連絡手段
61 連通部
7 副シリンダ部
8 加熱装置
9a〜9j 三方弁
EC 空容器
ECb 空瓶
ECc 空缶
ECp 空ペットボトル
H ハウジング
S 水道管
D 排水管
PM 加圧媒体
RPM 戻し加圧媒体
Claims (11)
- 作動室内を摺動する受圧ピストンによって遮断された第1シリンダ室および第2シリンダ室を有し、当該第1シリンダ室には、装置外から供給される加圧媒体を導入する導入手段と、導入された前記加圧媒体を排出する排出手段と、を兼ねる切換弁が接続されている加圧シリンダ部を、少なくとも1つ以上備え、かつ、
前記加圧シリンダ部に連設され、前記受圧ピストンと伝達手段を介して連動する少なくとも1つ以上の処理ピストンを有し、当該処理ピストンによって複数の空容器に押圧力を与える処理部を備えており、
前記受圧ピストンを押し戻す押し戻し手段を装置内に設けた空容器処理装置を少なくとも2つ以上並設し、
一方の空容器処理装置の受圧ピストンが受けた圧力を、流体の連通部または機械的連架機構からなる連絡手段を介して他方の空容器処理装置の受圧ピストンまたは伝達手段に伝えて、前記一方の前記受圧ピストンおよび前記処理ピストンと、前記他方の前記受圧ピストンおよび前記処理ピストンと、を連動させることを特徴とする空容器処理装置。 - 作動室内を摺動する第1受圧ピストンによって遮断された第1シリンダ室と第2シリンダ室とを有し、当該第1シリンダ室内に、装置外から供給される加圧媒体を導入する導入手段と、導入された前記加圧媒体を排出する排出手段と、を兼ねる切換弁が接続されている加圧シリンダ部と、
前記加圧シリンダ部に連設され、前記第1受圧ピストンと第1伝達手段を介して連動する第1処理ピストンを有し、当該第1処理ピストンによって複数の空容器に押圧力を与える第1処理部と、を備え、さらに、
前記加圧シリンダ部で生じた圧力により、流体の連通部または機械的連架機構からなる連絡手段を介して連動される第2受圧ピストンまたは第2伝達手段を有する副シリンダ部と、を並設し、
前記副シリンダ部に連設され、前記第2受圧ピストンまたは第2伝達手段に伝達された力によって連動する第2処理ピストンを有し、当該第2処理ピストンによって複数の空容器に押圧力を与える第2処理部と、を備えており、
前記受圧ピストンを押し戻す押し戻し手段を装置内に設けることを特徴とする空容器処理装置。 - 前記連絡手段は、それぞれの第2シリンダ室同士を連通するものであり、さらに、これら第2シリンダ室内および当該連通部内を、水または油で満たした構成であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の空容器処理装置。
- 前記連絡手段が、前記加圧シリンダ部の第1伝達手段と前記副シリンダ部の第2伝達手段との間に固定された棒材、または、前記加圧シリンダ部の第1伝達手段と前記副シリンダ部の第2伝達手段との間に連架され、その中心位置において揺動可能に軸支された伸縮自在の棒材であることを特徴とする請求項2に記載の空容器処理装置。
- 前記押し戻し手段は、前記第2シリンダ室に、装置外から供給される前記加圧媒体を導入する導入手段と、導入された前記加圧媒体を排出する排出手段と、を兼ねる切換弁が接続されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の空容器処理装置。
- 前記空容器が、空缶、空瓶、および空ペットボトルのうち少なくとも1種であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の空容器処理装置。
- 前記加圧媒体が、水であることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の空容器処理装置。
- 前記加圧媒体の圧力が、0.2〜1MPaであることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の空容器処理装置。
- 前記処理部と連通する回収部を備え、当該回収部に、前記処理部で処理された空容器を回収することを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の空容器処理装置。
- 少なくとも1つの前記処理部の底板が、可動して前記回収部と連通自在に設けられていることを特徴とする請求項9に記載の空容器処理装置。
- 前記処理部を加熱する加熱手段を備えたことを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の空容器処理装置。
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