JP4465587B2

JP4465587B2 - ペットボトル等の減容処理装置

Info

Publication number: JP4465587B2
Application number: JP2003379918A
Authority: JP
Inventors: 正喜小林; 治久村上
Original assignee: 瑞穂テック有限会社
Priority date: 2003-11-10
Filing date: 2003-11-10
Publication date: 2010-05-19
Anticipated expiration: 2023-11-10
Also published as: JP2005138170A

Description

本発明は、ペットボトル又は飲料缶を圧縮し、前記容器の容積を人の力で容易かつ大幅に減容することができるペットボトル等の減容処理装置に関する。

近年、地球環境に関する問題がクローズアップされる中、ペットボトルや飲料缶のリサイクル化が促進され、家庭内で発生するペットボトル等の使用済容器の回収の必要性が高まっている。

しかし、個々のペットボトル等は軽量であるもののその容積は大きいため、家庭等の小規模消費者において発生する多数の使用済ペットボトル等を、そのままの状態で保管しておくことはスペース的に困難である。

そこで、このような問題を解決するために、熱を加えながらペットボトルを圧縮することにより、比較的小さな力でペットボトルを押し潰すことができる小型のペットボトル減容処理装置や、ペットボトルの中の空気を家庭用掃除機を用いて吸引することにより、ペットボトルを吸い潰す簡易のペットボトル減容器具が開発されている。

特開平９−６６５２６号公報特開平２００２−１２６８９８号公報

しかしながら、上記のようなペットボトル減容処理装置等を用いた場合、前者の処理装置においては、ペットボトルを加熱する機構が複雑であるために該処理装置が高価となったり、操作時において処理装置が加熱されるために該処理装置を操作する人が誤って火傷を負うおそれがある。

また、後者の器具においては、家庭用掃除機のみの吸引力ではペットボトルの胴部に折り目を付けるまでペットボトルを吸い潰すことができないため、吸引停止後はペットボトルの復元力によりその嵩が増加してしまうという問題があった。

そこで本発明は、上記問題を解決するために創案されたものであり、その目的は、人の力で容易かつ大幅にペットボトル等を減容することができる、簡易かつ小型のペットボトル等の減容処理装置を提供することにある。

本発明は、ペットボトルを収容するために、平面形状を有する板材であって長手方向に円弧上に曲げられた受圧部材を有し、該受圧部材長手方向の一端にはペットボトルを係止するためのエンドプレートが取り付けられている受圧手段と、ペットボトルを引き潰すために、該受圧部と所定の間隙を保持しながら振り子動作ができ、自在に自転することができるローラーを配置した加圧手段とから構成され、該受圧手段に、収容したペットボトルを該加圧手段の振り子動作により引き潰して減容する。

特に、人の力で容易かつ大幅にペットボトルを減容するために、前記加圧手段のローラーの振り子動作により形成される該ローラー最下面の軌跡が、少なくとも１回は前記受圧部材上に収容されたペットボトルの長手方向中心軸の下側を通過するようにする。

これによって、該受圧部材に収容されたペットボトルを引き潰す時に、該ペットボトルへ圧縮応力及び曲げ応力を同時に与えることができ、ペットボトルを減容させた後、該ペットボトルが容易に復元することがないように、ペットボトルの胴部に折り目を付けながらペットボトルを引き潰すことができる。

本発明のペットボトル等の減容処理装置は、ペットボトルに熱等を加えることなく人の力で容易かつ大幅にペットボトルを減容することができるという効果を奏する。

また、本発明のペットボトル等の減容処理装置は、ペットボトルを引き潰す時に、ペットボトルへ圧縮応力及び曲げ応力を同時に与えることができるため、ペットボトルを減容後、ペットボトルが容易に復元することがないように、ペットボトルの胴部に折り目を付けながら引き潰すことができるという効果を奏する。

さらに、本発明のペットボトル等の減容処理装置は、構造がシンプルでかつ小型であるため、安価でかつ家庭内の使用にも適応できる大きさに製作することができる。

図１は、本発明の処理装置の１実施例であって、その横方向から見た正面図を示す。

図２は、図１の本発明の処理装置を長手方向から見た側面図を示す。

図１を用いて、以下に本発明によるペットボトル等の減容処理装置１の構成について説明する。

本発明による処理装置１は、ペットボトル２を収容するための受圧部材３０を有する受圧手段３と、該受圧部材３０と所定の間隙を保持しながら振り子動作でき、かつ自在に自転することができるローラー４０を配置した加圧手段４より構成される。

受圧手段３に設けられた受圧部材３０は、収容されたペットボトル２の胴部下端との間に隙間を生じるように、ペットボトルの長手方向に円弧上に曲げられている。

この構造により、ペットボトル２は受圧部材３０上にその先端の肩部２０と後端の角部２１で支持されるため、後述する加圧手段４のローラーの振り子動作によってペットボトル２へ圧縮応力のみならず、いわゆる３点曲げの効果による曲げ応力をも同時に与えることが可能となる。

円弧上に曲げられた受圧部材３０の形状は、上記３点曲げ効果を奏し得るものであれば特に限定されるものでないが、好ましくは、受圧部材３０の曲率半径がペットボトルの長さの１〜３倍の範囲内にあることが望ましい。

受圧部材３０の形状をこの範囲内の曲率半径に設定しておくと、受圧部材３０はペットボトルを２点支持するための必要にして十分な長さを得ることができ、かつ加圧手段４によってペットボトル２を圧縮し曲げ加工するために、ペットボトル２の胴部下端との間に十分な隙間を確保することができる。

また、円弧状に曲げられた受圧部材３０長手方向の一端には、ペットボトルを引き潰す時にそのペットボトルを係止させる役割を果すためのエンドプレート３１が取り付けられている。

エンドプレート３１は、ペットボトルの口部２２をその水平方向から加えられる力に対抗できるように、ほぼ鉛直に取り付けられており（図１参照）、その平坦部３００の中には、ペットボトルの口部２２を上から差し込み固定できるようにするためのＵ型開口部３０１が設けられている（図２参照）。

次に、ペットボトルを振り子動作により引き潰すための加圧手段４の構造について説明する。

加圧手段４は、大別してほぼ直角になるように互いに接合された一対の腕部材４１ａ，４２ａと他の対の腕部材４１ｂ，４２ｂと、これらの腕部材４１ａ，４２ａ／４１ｂ，４２ｂの接合部４００ａ／４００ｂを垂直面に対して回転自在に固定するための支持部材４３ａ／４３ｂとから構成されている。

腕部材の接合部４００ａ／４００ｂのそれぞれを、支持部材４３ａ／４３ｂに回転自在に固定するための手段としては、ペットボトルを引き潰す際に接合部に生じる反力に耐え得るものであれば特に制限はなく、例えば公知のピボット軸受構造などを利用したものであってもよい。

また、腕部材４１，４２の接合部４００は、腕部材４１，４２のねじり剛性を高めるために、接合部４００ａ及び４００ｂを互いに連結するスリーブ等を取り付けていることが望ましい。

この構造により腕部材４１ａ，４２ａ／４１ｂ，４２ｂは、支持部材４３ａ／４３ｂに設けられた回転軸４４を中心として、垂直面に対して回転自在に振り子動作をすることができる。

具体的には、人の手の力によって上方へ引き上げられ、又は下方へ押し下げられた腕部材４２の回転運動は、接合部４００で接合された腕部材４１の回転運動として、換言すれば回転軸４４を中心とした振り子動作として腕部材４１に伝達される。

この時、腕部材４１へ伝達される回転モーメント力は、腕部材４１に対する腕部材４２の長さの比率に比例するため、ペットボトルを引き潰す際に人手により加える力を軽減するためには、少なくとも腕部材４２の長さが腕部材４１の長さより長いことが好ましい。

また、腕部材４１と腕部材４２との接合角度αは、腕部材４２の後端部４０２を人の手により引き上げた時又は押し下げた時の該後端部４０２の作業位置、および腕部材４２の回転角に関連して定まる腕部材４１の先端部４０１に取り付けられたローラー４０の作動位置を考慮して適当に決定することができ、必ずしも図１に示される本実施例のようなほぼ９０°の角度である必要はない。

腕部材４１の先端部４０１には、その先端部より突き出た位置でローラー４０の外周面が露出するように、そして腕部材４１ａ及び４１ｂを互いに連結するように、ローラー４０が腕部材４１に対して回転自在に取り付けられている（図２参照）。

このローラー４０は、ペットボトル２の表面上を転がりながらペットボトル２へ圧縮応力及び曲げ応力を与えることができるため、ペットボトルを引き潰す際のペットボトル２とローラー４０との間に生じる摩擦抵抗を軽減し、人の力によってもペットボトルを容易に引き潰すことができるようにするとともに、いわゆるローラーの圧延効果により、ペットボトルの胴部２３に容易に折り目を付けることができ、この結果、減容後のペットボトルの復元力を容易に消滅させることができるという効果をもたらす。

また、ローラー４０は、上記スリーブと同様に腕部材４１のねじり剛性を高めるためにも役立つ。

一方、他方の腕部材４２の後端部４０２には、一対の腕部材４２ａ及び４２ｂの後端部を互いに連結するための握り手部材４５が取り付けられている（図２参照）。

この握り手部材４５は、やはり腕部材４２のねじり剛性を向上させるとともに、人の力を腕部材４２へ伝えるための力の伝達ハンドルとしての役割を果す。

腕部材４１，４２の接合部４００を回転自在に支持するための支持部材４３は、４本の脚部材４０３から構成されており、それらの脚部材４０３は、受圧部材３０が固定されている共通の支持台３２に取り付けられている。

この支持部材４３の構造は、受圧部材３０と腕部材４１，４２の回転軸４４との相対的な位置関係を決定する。

すなわち、支持部材４３により相対的な位置関係が決定されたローラー４０と受圧部材３０は、互いに所定の間隙を保持しながらローラー４０が回転軸４４の回りを振り子動作することを許容する。

この間隙は、受手手段３０に収容されたペットボトル２を人の力で効率良く引き潰すための重要な因子であり、好ましくはローラー４０がペットボトル２と接触している時に、該ローラー４０と受圧部材３０との間に形成される間隙が５０ｍｍ以下となるように調整されていることが望ましい。

また、ペットボトルを人の力でより一層効率よく引き潰すためには、前記間隙をローラー４０の振り子動作に従って漸増又は漸減させることも有効である。

このようなローラー４０と受圧部材３０との間に形成される間隙の設定は、ローラー４０によりペットボトル２を引き潰す際に生じる過負荷を、例えば、ペットボトル２を引き潰し始める時に必要となる過大な初期荷重を低減し、ローラー４０によりペットボトル２を引き潰している間に必要とされる荷重の分布を平均化する。

腕部材４１を介して支持部材４３により支持された、ローラー４０の振り子動作によって形成されるローラー４０の最下面の軌跡は、少なくとも１回は受圧部材３０上に収容されたペットボトル長手方向の中心軸２４の下側を通過することができるように調整されていることが好ましい。

前記ローラー４０の最下面の軌跡は、ペットボトルを引き潰す際にペットボトル２へ圧縮応力及び曲げ応力を同時に与えることを促進するため、ペットボトルを減容後、該ペットボトルが容易に復元することがないように、ペットボトル２の胴部２３に折り目を付けながら引き潰すことを可能にする。

このように、本発明によるペットボトル等の減容処理装置１は、減容されるペットボトルへ圧縮応力及び曲げ応力を同時に与えることにより、容易かつ大幅にペットボトルを減容させ、引き潰すことができるようにしたものであるから、本発明の処理装置１に適用することのできる処理容器はペットボトルに限らず、同様の構造を有する一般的なアルミ製又はスチール製の飲料缶であってもよい。

次に、図１及び図２を用いて、以下に本発明によるペットボトル減容処理装置１の使用方法について説明する。

減容されるペットボトル２を受圧手段３の受圧部材３０の上に固定するために、腕部材４１の先端部４０１に取り付けられたローラー４０が受圧部材３０の上部領域から逃がされてエンドプレート３１の反対側に位置するように、握り手部材４５を押し下げる。

ペットボトル２の口部２２をエンドプレート３１に設けられたＵ型開口部３０１と係合させるために、Ｕ型開口部３０１の上部から口部２２を押し込み（図２参照）、ペットボトル２を受圧部材３０の上に固定する（図１参照）。

握り手部材４５を人の力により静かに引き上げると、この動きに連動してローラー４０がペットボトル２の後端部よりペットボトル２を引き潰しながら回転軸４４の回りを振り子動作を開始する。

より具体的には、ローラー４０は、ペットボトルの減容初期にペットボトル２の底部を圧縮方向（図１において右側）へ押し倒し、そして、引き続きペットボトル２の胴部２３に折り目を付けながら、もしくはペットボトル２の胴部２３を下方へくの字状に折り曲げながら引き上げられる。

このようにして減容されたペットボトル２は、ローラー４０により折り目を付けられて圧縮及び曲げ加工されているため、ペットボトル２を本発明の処理装置１から取り出した後もその嵩が増加するように復元することはない。

また、本発明の処理装置は、ペットボトルを効率良く減容するために圧縮応力及び曲げ応力を同時にペットボトルへ与えることができるため、人の力のような軽負荷荷重で容易にペットボトルを引き潰すことが可能となり、また、その構造もシンプルに製作することができる。

さらに、本発明の処理装置は、ペットボトルを減容するために熱源を一切使用しないため、人に対して火傷を負わせる危険性もなく安全であり、かつ安価に製作することができる。

以上の結果、本発明は人の力で容易かつ大幅にペットボトル等を減容することができる、簡易かつ小型のペットボトル等の減容処理装置を提供することができる。

図１は、本発明によるペットボトル等の処理装置の１実施例であって、その横方向から見た正面図である。図２は、図１に示される本発明の処理装置を長手方向から見た側面図である。

符号の説明

１ペットボトル等の減容処理装置
２ペットボトル
３加圧手段
４受圧手段
２０ペットボトルの先端肩部
２１ペットボトルの後端角部
２２ペットボトルの口部
２３ペットボトルの胴部
３０受圧部材
３１エンドプレート
３２支持台
４０ローラー
４１腕部材
４２腕部材
４３支持部材
４４回転軸
４５握り手部材
３００エンドプレート平坦部
３０１エンドプレートＵ型開口部
４００腕部材接合部
４０１腕部材４１の先端部
４０２腕部材４２の後端部
４０３脚部材

Claims

ペットボトルを長手方向に収容するために、平面形状を有する板材であって長手方向に円弧上に曲げられた受圧部材を有し、該受圧部材長手方向の一端にはペットボトルを係止するためのエンドプレートが取り付けられている受圧手段と、ペットボトルを長手方向に引き潰すために、該受圧部材と所定の間隙を保持しながら振り子動作でき、かつ自在に自転することができるローラーを配置した加圧手段とから構成され、該受圧手段に収容したペットボトルを該加圧手段の振り子動作により長手方向に引き潰して減容することを特徴とする、ペットボトル減容処理装置。
該ローラーの振り子動作により形成される該ローラー最下面の軌跡が、少なくとも１回は該受圧部材上に収容されたペットボトルの長手方向中心軸の下側を通過することを特徴とする、請求項１に記載の減容処理装置。
該受圧部材に収容されたペットボトルを引き潰す時に、該ペットボトルへ圧縮応力と曲げ応力を同時に与えることにより該ペットボトルを引き潰して減容することを特徴とする、請求項１または２に記載の減容処理装置。
該ローラーと該受圧部材との間に形成される間隙が、該ローラーの振り子動作により漸増又は漸減することを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の減容処理装置。
該ローラーが該受圧手段に収容されたペットボトルと接触している時、該ローラーと該受圧部材との間に形成される間隙が５０ｍｍ以下である、請求項１ないし４のいずれかに記載の減容処理装置。
該受圧部材の曲率半径が、ペットボトルの長さの１〜３倍の範囲内にある、請求項１ないし５のいずれかに記載の減容処理装置。
減容される容器が、アルミ製又はスチール製の飲料缶である、請求項１ないし６のいずれかに記載の減容処理装置。