JP5955826B2 - ペットボトル処理装置及びペットボトル処理装置搭載車両 - Google Patents

Description

本発明は、例えば使用済みのペットボトルを処理するペットボトル処理装置及びペットボトル処理装置搭載車両に関するものである。

使用済みのペットボトルを処理する車両は従来から知られており、例えば特許文献１に、廃棄物再生機能を有する自走車両が提案されている。この特許文献１に提案された廃棄物再生機能を有する自走車両は、キャップが螺合されたペットボトル本体をそのキャップが螺合された状態で順次軸方向に分断し、その分断に際してキャップも同時に分断することにより、キャップをペットボトル本体から外せる状態にする。そして、圧縮装置によって、分断したペットボトル本体を圧縮するとともに、その圧縮に際してキャップをペットボトル本体から分離して集めるようにしている。

特開２０１０−２５３４１７号公報

しかしながら、その分断されたキャップがペットボトル本体に強固に食いついている場合も多く、そのように強固に食いついている場合には、上記特許文献１のように、ペットボトル本体を分断する際にキャップが分断されても、分断されたキャップがペットボトル本体から離れ難く、その結果、圧縮装置によって分断したペットボトル本体を圧縮しても、分断されたキャップがペットボトル本体から分離できない場合もあるという問題点がある。

本発明は、キャップとペットボトル本体とを確実に分離できるペットボトル処理装置及びペットボトル処理装置搭載車両の提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、ペットボトル本体にキャップが螺合されたペットボトルを処理するペットボトル処理装置であって、前記ペットボトルの軸方向に沿って前記ペットボトルを搬送する搬送路を有する装置本体と、前記搬送路の途中に配設され前記ペットボトル本体から前記キャップを外すキャップ外し部を備え、前記キャップ外し部は、前記ペットボトル本体が軸回りに回動しないように前記ペットボトル本体を着脱自在に固定する固定部材と、互いに距離をもって配設され前記キャップを前記ペットボトル本体から外すように操作する長尺棒状体からなる一対のキャップ操作部材とを備え、前記一対のキャップ操作部材は、それぞれ、互いに対向する面に、前記キャップの外周と当接する当接部を備え、前記当接部は、凹凸状に形成され、前記各キャップ操作部材は、前記キャップの径方向に移動可能とされているとともに、前記キャップの径方向に直交し且つ前記キャップの軸方向に直交する方向である上下方向に移動可能とされ、前記一対のキャップ操作部材は、前記ペットボトル本体の胴部が通過できる距離を互いに隔てた位置から、前記一対のキャップ操作部材で前記キャップの外周を挟み込み得るように前記キャップの径方向内側に移動するとともに、前記挟み込んだキャップを前記ペットボトル本体に対して回動し得るように互いに反対方向に向かって上下移動することを特徴とするペットボトル処理装置を提供する。

この構成によれば、搬送路に沿ってキャップが螺合されたペットボトルが搬送されてくると、固定部材によってペットボトル本体を固定するとともに、キャップ操作部材の少なくとも何れか一方がキャップの径方向に移動してその一方と他方のキャップ操作部材とでキャップの外周を挟み込む。そして、その挟み込んだ状態で、キャップ操作部材の少なくとも何れか一方がキャップの径方向に直交し且つキャップの軸方向に直交する方向に移動することにより、キャップがペットボトル本体に対して回動してキャップがペットボトル本体から外れる。従って、容易に確実にキャップをペットボトル本体から外すことができる。

また、その際、キャップの外周を挟み込みようにして操作する２つのキャップ操作部材で行うため、簡単な構成でキャップ外し部を製作できる。

また、当接部は凹凸状に形成されているため、キャップ操作部材の移動に伴い確実にキャップをペットボトル本体に対して回動操作できる。

また、一対のキャップ操作部材はペットボトル本体の胴部が通過できる距離を互いに隔てた位置からキャップの径方向内側に移動するため、キャップを外した後のペットボトル本体を一対のキャップ操作部材の間を通過させることができる。これにより、順次搬送路を搬送されてくるペットボトルのキャップを連続的に外すことができる。

又、一対のキャップ操作部材は、互いに反対方向に向かって上下移動するため、効率よくキャップを外し操作できる。

前記ペットボトル処理装置において、前記搬送路の途中に配設され前記ペットボトル本体から前記ラベルを剥がすラベル剥がし部を、更に備え、前記ラベル剥がし部は、前記搬送路を搬送されてくる前記ペットボトルの前記ラベルを前記ペットボトルの軸方向に沿う方向に切断するラベル切断部材と、前記ラベル切断部材で切断した前記ラベルの一部又は全体を熱変形させるように前記ラベルの一部又は全体を加熱する加熱部材と、前記加熱部材で加熱したラベルを前記ペットボトル本体から外す回転ブラシ部材とを備えている構成とできる。

この構成によれば、加熱部材によってラベル切断部材で切断したラベルの一部又は全体を加熱することにより、ラベルの一部又は全体を収縮させて変形させることができる。これにより、例えば切断したラベルがペットボトル本体の外周面に静電気等によって付着している場合でも、ラベルの一部又は全体をペットボトル本体の外周から浮き上がらせることができる。従って、回転ブラシ部材が回転に際してラベルを引っ掛け易くなり、回転ブラシ部材の回転によって切断したラベルをペットボトル本体から確実に外すことができる。

前記ペットボトル処理装置において、前記回転ブラシ部材は、回転軸と、前記回転軸の外周に配設された合成樹脂製のブラシ毛とを備え、前記回転軸は、その軸方向が前記ペットボトルの軸方向に沿って延ばされているとともに、その軸回りに回転可能に配設され、前記ブラシ毛は、前記回転軸の回転に伴って前記ペットボトルの外周に接触可能に配設されている構成とできる。

この構成によれば、回転ブラシ部材の回転に際してブラシ毛がペットボトル本体からラベルを引き剥がし易くなり、回転ブラシ部材の回転によって切断したラベルをペットボトル本体から、より確実に、外すことができる。

前記ペットボトル処理装置において、前記ブラシ毛は、前記軸部の軸方向に沿って螺旋状に配設されている構成とできる。

この構成によれば、回転ブラシ部材の回転に際してブラシ毛がペットボトル本体から、より一層確実に、外すことができる。

前記ペットボトル処理装置において、前記ラベル剥がし部は、前記ラベル切断部材を付勢する付勢部材を、更に備え、前記ラベル切断部材は、その一端側にラベルを切断する刃部を、その他端側に付勢部材に係止された係止部を、それぞれ、備えているとともに、前記刃部と係止部との間に、前記装置本体に連結された連結部を備え、前記刃部は、前記搬送路内に入り込んで前記搬送路を搬送されてくる前記ペットボトル本体の外周に当接するように配設され、前記連結部は、前記刃部が前記搬送路内に入り込んだ位置から前記搬送方向の前方側に回動し得るように、前記装置本体に連結され、前記付勢部材は、前記搬送方向の前方側へ回動した前記刃部を前記搬送方向の後方側に付勢し得るように構成できる。

この構成によれば、搬送路を搬送されてくるペットボトル本体の外周と刃部とが当接すると、刃部がペットボトル本体の外周に押圧されて搬送方向の前方側に回動し、ペットボトル本体の搬送に際して刃部がペットボトル本体の外周を相対的に滑り動く。又、搬送方向の前方側へ回動した刃部は付勢部材によって搬送方向の後方側に付勢されるため、刃部がペットボトル本体の外周を相対的に滑り動く際に、刃部がラベルを切断する。従って、ペットボトル本体を切断することなくラベルだけを刃部で切断でき、ラベルを容易に切断できる。
なお、前記ペットボトル処理装置においては、前記ペットボトルの向きを調整する向き調整部を、更に備え、前記搬送路は、第１搬送路と、搬送方向における前記第１搬送路の前側に、前記第１搬送路と略直交するように配設された第２搬送路とを備え、前記向き調整部は、前記ペットボトルのキャップ側が搬送方向の前側になっているか否かを点検する向き点検センサーと、搬送方向における前記向き点検センサーの前方側に配設され前記キャップ側が搬送方向の前側になるように前記ペットボトルの向きを調整する向き調整部材とを備え、前記キャップ外し部は、前記第２搬送路に配設されているものであってもよい。
この場合、前記向き調整部材は、前記ペットボトルの胴部を両側から挟持する互いに対向した一対の保持部材を備え、前記保持部材は、互いに接近及び離れるように、前記胴部の径方向に移動可能とされているとともに、回動自在に配設されているのが好適である。

本発明は、前述の何れかに記載の前記ペットボトル処理装置と、前記ペットボトル処理装置を搭載した車両本体とを備えていることを特徴とするペットボトル処理装置搭載車両を提供する。

この構成によれば、搬送路に沿ってキャップが螺合されたペットボトルが搬送されてくると、固定部材によってペットボトル本体を固定するとともに、キャップ操作部材でキャップの外周を挟み込み、キャップ操作部材の少なくとも何れか一方がキャップの径方向に直交し且つキャップの軸方向に直交する方向に移動することにより、キャップがペットボトル本体に対して回動してキャップがペットボトル本体から外れる。従って、容易に確実にキャップをペットボトル本体から外すことができる。また、その際、キャップの外周を挟み込みようにして操作する２つのキャップ操作部材で行うため、簡単な構成でキャップ外し部を製作できる。

本発明のペットボトル処理装置及びペットボトル処理装置搭載車両は、キャップとペットボトル本体とを確実に分離できる。

本発明の一実施形態のペットボトル処理装置の概略の平面図である。 図１のペットボトル処理装置に用いられる投入部の搬送路送り込みコンベアの概略の側面図である。 図１のペットボトル処理装置に用いられる第１搬送路の概略の側面図である。 図１のペットボトル処理装置に用いられる向き合わせ部材及び第２搬送部材の平面図である。 図１のペットボトル処理装置に用いられるキャップ外し部材の概略の平面図である。 図５のキャップ外し部材の概略の正面図である。 キャップ外し部材がキャップを外した状態の概略の正面図である。 図１のペットボトル処理装置に用いられる第３搬送路の概略の側面図である。 図１のペットボトル処理装置に用いられるラベル剥がし部のラベル切断部材とペットボトルの平面図である。 ラベル剥がし部の加熱部材とペットボトルの平面図である。 加熱部材によってラベルが熱変形した状態のペットボトルの側面図である。 ラベル剥がし部の回転ブラシ部材とペットボトルの正面図である。 （ａ）は、図１２の平面図、（ｂ）は、回転ブラシ部材の変形例の側面図である。 図１のペットボトル処理装置に用いられる第３搬送部材の説明図に係り、（ａ）は、その側面図、（ｂ）は、図１４（ａ）の背面図である。 図１のペットボトル処理装置に用いられる分断部のチャック部材とペットボトルの正面図である。 図１５の平面図である。 図１のペットボトル処理装置に用いられる分断部の鋸刃とペットボトルの平面図である。 図１７の側面図である。 図１のペットボトル処理装置に用いられる細断装置の内部構造を示す概略の説明図である。 ペットボトル処理装置搭載車両の平面図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態のペットボトル処理装置の概略の平面図である。尚、図におけるＸ方向が搬送方向を示す。

この実施形態のペットボトル処理装置１は、図３、図４等に示すペットボトル１００のように、ペットボトル本体１０１の胴部１０１ａにラベル１０２が巻装されるとともに、ペットボトル本体１０１の口部１０１ｂにキャップ１０３が螺合されたものを処理対象とする。

そして、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなるペットボトル本体１０１と、ポリプロピレン（ＰＰ）からなるキャップ１０３及びキャップ１０３から分離したキャップ残存リング１０３ａと、ポリスチレン（ＰＳ）からなるラベル１０２とに分別するとともに、ペットボトル本体１０１を細断する一連の処理を行うことができるようになされている。

この実施形態のペットボトル処理装置１は、図１に示すように装置本体１０と、投入部１１と、対象外容器排除部３と、向き調整部４と、キャップ外し部５と、ラベル剥がし部６と、分断部７と、細断部８とを備えている。

装置本体１０は、ペットボトル１００を投入部１１から細断部８まで搬送する搬送路２を備えている。この搬送路２は、この実施形態では、第１搬送路２１と、第２搬送路２２とを備えている。

第１搬送路２１には、図１、図３に示すように、ペットボトル１００を第１搬送路２１に沿って搬送する第１搬送部材２０が設けられている。第１搬送部材２０は、この実施形態では、ホイール２１ａに巻回された無端状のチェーンコンベア２１ｂを備えている。そして、一方のホイール２１ａの駆動に伴ってチェーンコンベア２１ｂが可動し、そのチェーンコンベア２１ｂの可動に際して、チェーンコンベア２１ｂに載置されたペットボトル１００が第１搬送路２１の始端から対象外容器排除部３を経て向き調整部４まで、図３のＸ方向に搬送される。

第２搬送路２２は、図１に示すように第１搬送路２１の後端側に第１搬送路２１と略直交するように配設されている。又、この第２搬送路２２には、ペットボトル１００を第２搬送路２２に沿って搬送する第２搬送部材２３〜第５搬送部材２６が設けられている。

第２搬送部材２３は、図４に示すように板状の第１押圧部材２３ａを備えている。この押圧部材２３ａは、図１に示す第２搬送路２２の始端からキャップ外し部５までペットボトル１００を搬送する。

この第１押圧部材２３ａは、第２搬送路２２に沿って移動可能に配設されており、図示しない駆動手段によって、図１、図４のＸ方向に搬送される。そして、その第１押圧部材２３ａのＸ方向への移動に際してペットボトル１００の後端面を押圧する。

第３搬送部材２４は、ペットボトル１００を第２搬送路２２におけるキャップ外し部５からラベル剥がし部５を通過するまで搬送する。この第３搬送部材２４は、図８示すように、この実施形態では、ホイール２４ａに巻回されたチェーン２４ｂを備えたチェーンコンベアから構成されている。又、第３搬送部材２４は、長手方向に所定の間隔を持って配設された複数の第２押圧部材２４ｃを備えている。

各第２押圧部材２４ｃは、チェーン２４ｂの外面から外方に突出するようにチェーン２４ｂの外面に取り付けられている。

そして、一方のホイール２４ａの駆動に伴ってチェーン２４ｂが図８のＸ方向に可動し、その可動に際して、第２押圧部材２４ｃがペットボトル１００の後端面を押圧する。

第４搬送部材２５は、ペットボトル本体１０１をラベル剥がし部６から分断部７を通過するまで搬送する。この第４搬送部材２５は、図１４に示すように、第２搬送路２２に沿って移動可能に配設された板状の第３押圧部材２５ａを備えている。この第３押圧部材２５ａは、後述の分断部７の分断歯７２が通る分断歯通過用溝２５ｂを備えている。

そして、第４搬送部材２５は、図示しない駆動手段によって、図１４のＸ方向に移動し、その移動に際して第３押圧部材２５ａがペットボトル１００の後端面を押圧する。

第５搬送部材２６は、図１に示すように分断された後のペットボトル本体１０１を分断部７から細断部８まで搬送する。

この第５搬送部材２６は、図示しないホイールに巻回された無端ベルトコンベア２６ａを備えている。この無端ベルトコンベア２６ａは、分断されたペットボトル本体１０１を載置し、ホイールの駆動に伴って可動する。そして、その可動に際して、無端ベルトコンベア２６ａが載置された分断された後のペットボトル本体１０１を細断部８まで搬送する。

次に、投入部１１について説明する。投入部１１は、ペットボトル１００が投入される投入口１２と、投入口１２に投入されたペットボトル１００を順次、搬送路２の第１搬送路２１に送り込む搬送路送り込みコンベア１３とを備えている。

搬送路送り込みコンベア１３は、図２に示すように被移送物となるペットボトル１００を収納する複数の収納部材１３ａと、収納部材１３ａを移送する移送部材１３ｂとを備えている。

収納部材１３ａは、この実施形態では、図１に示すように２列になっており、各列は、収納部材１３ａが略等間隔ごとに配設されて移送部材１３ｂに連結されている。又、この実施形態の収納部材１３ａは、処理対象物よりも大きいものが入らない大きさに形成されている。

移送部材１３ｂは、図２に示すように、ホイール１３ｃに巻回された無端状のチェーンから構成されている。そして、この移送部材１３ｂが可動することにより、収納部材１３ａを順次投入口１２から搬送路２に移送する。そして、この収納部材１３ａの移送に際して収納部材１３ａに収納されたペットボトル１００が搬送路２に送り込まれる。

対象外容器排除部３は、予め設定された処理対象物以外の処理対象外容器を排除する。この対象外容器排除部３は、図１に示すように処理対象物であるペットボトル１００に該当するか否かを点検する径点検センサー３１と、排除部材３２とを備えている。

径点検センサー３１は、この実施形態では、図３に示すように第１搬送路２１上に上下移動可能に配設されており、第１搬送路２１に沿って送られてくる被移送物の胴部の径が予め設定された範囲内のものか否かを点検する。

排除部材３２は、図１に示すように第１搬送路２１の側方側であって、径点検センサー３１の下方側に、第１搬送路２１の側方側から第１搬送路２１を横切るように、第１搬送路２１の搬送方向に直交する方向に移動可能に配設されている。

そして、排除部材３２は、径点検センサー３１の高さ位置情報に基づいて、被移送物が予め設定された処理対象物以外の処理対象外容器である場合に、第１搬送路２１の側方側から、処理対象外容器を第１搬送路２１の外に押し出す。

向き調整部４は、第１搬送路２１に沿って送られてくるペットボトル１００の向き、すなわち、ペットボトル１００のキャップ１０３側が搬送方向の前側になっているか否かを点検してキャップ１０３側が搬送方向の前側になるようにペットボトル１００の向きを調整する。

この実施形態の向き調整部４は、図３に示すように第１搬送路２１の搬送方向における対象外容器排除部３の前方側に配設された向き点検センサー４１と、搬送方向における向き点検センサー４１の前方側に配設された向き調整部材４２とを備えている。

向き点検センサー４１は、この実施形態では、光センサーから構成され、ペットボトル１００の口部１０１ｂの外周側に光が通過するように配設されている。

向き調整部材４２は、図４に示すようにペットボトル１００の胴部１０１ａを両側から挟持する互いに対向した一対の板状の保持部材４２ａを備えている。これらの保持部材４２ａは、互いに接近及び離れるように、胴部１０１ａの径方向に移動可能とされているとともに、回動自在に配設されている。

キャップ外し部５は、ペットボトル１００のキャップ１０３をペットボトル本体１０１から外すもので、図１に示すように第２搬送路２２の始端側に配設されている。このキャップ外し部５は、図５に示すようにペットボトル１００の胴部１０１ａを両側から掴むチャック部材（固定部材）５１と、キャップ１０３を外し操作するキャップ外し操作部材５２とを備えている。

チャック部材５１は、ペットボトル１００の胴部１０１ａの径方向外側位置となる第２搬送路２２の左右両側に、互いに対向するように配置された一対の板状体５１ａを備えている。これらの一対の板状体５１ａは、互いに接近及び離れる方向に移動可能に配設されており、互いに接近する方向への移動に際してペットボトル１００の胴部１０１ａを回転不能に挟み込むようにして掴む。

キャップ外し操作部材５２は、図５、図６に示すように搬送方向におけるチャック部材５１の前方側であって第２搬送路２２の左右両側に、互いに対向するように配設された同構成を採る２つの操作片５２ａと、操作片５２ａを可動操作する第１可動操作部材５２ｃ及び第２可動操作部材５２ｄとを備えている。

各操作片５２ａは、四角柱状の長尺棒状体からなり、一面に、キャップ１０３に当接する当接部５２ｂを備えている。この実施形態の当接部５２ｂは、キャップ１０３の外周と滑り難いように凹凸状に形成されている。

第１可動操作部材５２ｃは、操作片５２ａを上下方向に可動操作するもので、第１シリンダー本体５２ｅと、第１シリンダー本体５２ｅに移動可能に保持された第１ロッド５２ｆとを有するエアシリンダーから構成されている。

そして、各第１可動操作部材５２ｃは、第１ロッド５２ｆが上下方向に移動するように配設されており、その第１ロッド５２ｆの下端に操作片５２ａの上端が連結され、第１ロッド５２ｆと共に上下方向に移動可能とされている。又、その状態で、当接部５２ｂ同士が互いに対向している。

又、２つの第１可動操作部材５２ｃは、互いに上下反対方向に移動するようになっている。詳しくは、例えば図６の左側の第１可動操作部材５２ｃに連結された操作片５２ａは、右側の第１可動操作部材５２ｃに連結された操作片５２ａよりも上方位置に配設されており、この状態から、左側の操作片５２ａは、下方側に移動すると、右側の操作片５２ａは、反対側の上方側に移動する。

第２可動操作部材５２ｄは、操作片５２ａを互いに接近及び離れる方向となる左右方向に可動操作するもので、第２シリンダー本体５２ｇと、第２シリンダー本体５２ｇに移動可能に保持された第２ロッド５２ｈとを有するエアシリンダーから構成されている。

そして、第２可動操作部材５２ｄは、第２ロッド５２ｈが左右方向（キャップ１０３の径方向）に移動するように配設されており、その第２ロッド５２ｈの先端に第１可動操作部材５２ｃが連結され、第２ロッド５２ｈと共に左右方向に移動可能とされている。

又、この実施形態では、２つの操作片５２ａは、ペットボトル１００の胴部１０１ａが当接部５２ｂ同士の間を通過できる距離を互いに隔てた位置から、キャップ１０３の径よりもやや小さい距離となるまで第２可動操作部材５２ｄによって互いに接近する方向に移動するようなっている。

次に、ラベル剥がし部６について説明する。ラベル剥がし部６は、ペットボトル１００の胴部１０１ａに巻装されたラベル１０２をペットボトル本体１０１から外すためのもので、図１に示すように第２搬送路２２におけるキャップ外し部５の前方側に配設されている。

このベル剥がし部６は、図１に示すようにラベル１０２を切断するラベル切断部材６１と、ラベル切断部材６１を付勢する付勢部材６２と、ラベル切断部材６１の前方側に配設された加熱部材６３と、加熱部材６３の前方側に配設された回転ブラシ部材６４とを備えている。

ラベル切断部材６１は、この実施形態では、図９に示すように第２搬送路２２の左右両側に配設された同構成を採る一対のものから構成されている。各ラベル切断部材６１は、一端側に刃部６１ａを、他端側に付勢部材６２と係止した付勢部材係止部６１ｂを、それぞれ備えているとともに、刃部６１ａと付勢部材係止部６１ｂとの間に、装置本体１０に連結された連結部６１ｃを備えている。

刃部６１ａは、第２搬送路２２内に入り込んで第２搬送路２２に沿って送られてくるペットボトル１００の胴部１０１ａに当接し得るように配設されている。

そして、ラベル切断部材６１は、連結部６１ｃによってラベル切断部材６１が第２搬送路２２の搬送方向に直交する軸回りに回動可能とされ、刃部６１ａがペットボトル１００の胴部１０１ａに当接する位置から前方向に回動し得るように装置本体１０と連結されている。

付勢部材６２は、この実施形態では、コイルバネから構成されており、付勢部材６２の一端がラベル切断部材６１の付勢部材係止部６１ｂに係止され、付勢部材６２の他端が装置本体１０に係止されている。これにより、ラベル切断部材６１は、刃部６１ａがペットボトル１００の胴部１０１ａに当接する位置から前方向に回動するに伴いラベル切断部材６１を後方側の元の位置に付勢されている。

加熱部材６３は、切断したラベル１０２の一部又は全体を加熱してラベル１０２の一部又は全体を熱変形させるためのものである。この実施形態では、図１０に示すように第２搬送路２２の左右両側（胴部１０１ａの径方向外側）に配設された同構成を採る一対のものから構成されている。

各加熱部材６３は、７０°Ｃ〜９０°Ｃ程度の熱風を、ラベル１０２の切断した部分に吹きつけるように構成されている。なお、加熱部材６３は、熱風を吹きつける形態のものに限らず、切断したラベル１０２に熱変形し得るように熱を加えるものであればよく、適宜変更できる。

回転ブラシ部材は、図１２に示すように第２搬送路２２に沿って送られてくるペットボトル１００の左上側に配設された第１回転ブラシ部材６４ａと、右上側に配設された第２回転ブラシ部材６４ｂと、右下側に配設された第３回転ブラシ部材６４ｃと、左下側に配設された第４回転ブラシ部材６４ｄとの同構成を採る４個から構成されている。

各回転ブラシ部材６４ａ〜６４ｄは、図１３（ａ）に示すように軸部６４ｅと、軸部６４ｅの外周に配設されたナイロン等の合成樹脂製のブラシ毛６４ｆとを備えている。軸部６４ｅは、第２搬送路２２の搬送方向、すなわち、第２搬送路２２に沿って送られてくるペットボトル１００の軸方向に沿って延ばされ、その軸回りに回転可能に配設されている。

又、この実施形態では、第１回転ブラシ部材６４ａ、第２回転ブラシ部材６４ｂ及び第３回転ブラシ部材６４ｃは、図１２の時計方向に回転し、第４回転ブラシ部材６４ｄは、図１２の反時計方向に回転するようになっている。

なお、ブラシ毛６４ｆは、軸部６４ｅの外周の全体に配設されたものでもよいが、例えば図１３（ｂ）に示すように、回転ブラシ部材１６４ａ〜１６４ｄの内の１又は２以上のものにおけるブラシ毛１６３ｆは、軸部１６３ｅの外周に、軸部１６３ｅの軸方向に沿って螺旋状に配設されてもよい。

又、この実施形態では、図１２に示すように第１回転ブラシ部材６４ａと第４回転ブラシ部材６４ｄとの間に第１ボトル案内部材６５ａが、第２回転ブラシ部材６４ｂと第３回転ブラシ部材６４ｃとの間に第２ボトル案内部材６５ｂが、それぞれ、設けられている。

これらの第１ボトル案内部材６５ａと第２ボトル案内部材６５ｂとは、それぞれ、丸棒状のものから構成され、回転ブラシ部材６４ａ〜５３ｄの軸部６４ｅと略平行に配設され、回転ブラシ部材６４ａ〜５３ｄの回転に際してペットボトル１００を第２搬送路２２に沿って案内しペットボトル１００が第２搬送路２２から逸脱しないようにしている。

又、この実施形態では、第１ボトル案内部材６５ａは第１回転ブラシ部材６４ａと同方向に回転し、その回転に伴いペットボトル１００を反対方向に回転させるようになっている。

次に、分断部７について説明する。分断部７は、ペットボトル本体１０１を挟持する図１５、図１６に示す分断挟持部７１と、ペットボトル本体１０１を軸方向に沿って２つに分断する図１７、図１８に示す分断歯７２とを備えている。

分断挟持部７１は、図１５、図１６に示すように、第２搬送路２２の左右両側に配設された同一構成と採る一対のものから構成されている。各分断挟持部７１は、この実施形態では、ペットボトル本体１０１を挟持する挟持片７１ａと、挟持片７１ａを移動操作する第１移動操作部材７３及び第２移動操作部材７４とを備えている。

挟持片７１ａは、キャップ残存リング１０３ａの外周に沿う円弧形状に形成され、ペットボトル本体１０１におけるキャップ残存リング１０３ａを含む口部１０１ｂを挟持する。

第１移動操作部材７３は、挟持片７１ａを第２搬送路２２の搬送方向と直交する左右方向（口部１０１ｂの径方向）に移動操作するもので、この実施形態では、第１移動操作部材本体７３ａと、第１移動操作部材本体７３ａに移動可能に配設された第１移動操作部材用ロッド７３ｂとを有するエアシリンダーから構成されている。

第１移動操作部材本体７３ａは、搬送方向に沿って移動可能に装置本体１０に設けられた設置台７０に取り付けられている。又、第１移動操作部材用ロッド７３ｂの先端は、挟持片７１ａに連結されている。そして、第１移動操作部材本体７３ａは、第１移動操作部材用ロッド７３ｂの可能に伴い挟持片７１ａを第２搬送路２２の搬送方向と直交する左右方向に移動操作する。

第２移動操作部材７４は、挟持片７１ａを第２搬送路２２の搬送方向に沿って移動操作するもので、この実施形態では、第２移動操作部材本体７４ａと、第２移動操作部材本体７４ａに移動可能に配設された第２移動操作部材用ロッド７４ｂとを有するエアシリンダーから構成されている。

第２移動操作部材本体７４ａは、装置本体１０に取り付けられている。又、第２移動操作部材用ロッド７４ｂの先端は、設置台７０に連結されている。そして、第２移動操作部材７４は、第２移動操作部材用ロッド７４ｂの可能に伴い設置台７０を第２搬送路２２の搬送方向に沿って移動操作することにより、設置台７０を介して挟持片７１ａを第２搬送路２２の搬送方向に沿って移動操作する。

分断歯７２は、この実施形態では、図１７、図１８に示すように、丸のこ歯から構成されており、図示しないモータの駆動に伴って回転し、その回転に際してペットボトル本体１０１を軸方向に沿って分断する。

次に、細断部８について説明する。細断部８は、第２搬送路２２における分断部７の後方側であって第２搬送路２２の終端に配設され、２つに分断されたペットボトル本体１０１を細かく細断する。

この細断部８は、ケーシング８１と、ケーシング８１の内部に回転可能に配設された回転歯８２とを備えている。ケーシング８１は、内周壁に、固定歯８１ａを備え、この固定歯８１ａと回転歯８２とで分断されたペットボトル本体１０１を細断する。

又、ケーシング８１は、回転歯８２の下方側に、網状の篩い部８１ｂを備え、この篩い部８１ｂの孔から所定の大きさに細断されたチップ片を通して集めるようになっている。

この実施形態では、篩い部８１ｂの孔は、一辺が１０ｍｍ程度の矩形状に形成され、１０ｍｍ以下に細断されたチップ片が通過できるようになっている。

次に、このペットボトル処理装置１の動作について説明する。ペットボトル１００が投入口１２に投入されると、投入されたペットボトル１００は、何れか１つの収納部材１３ａに入り込んで収納される。

又、処理対象物よりも大きいペットボトルは、収納部材１３ａに入らずに、第１搬送路２１まで搬送されない。より具体的には、この実施形態では、処理対象物として５００ｍＬ容器のペットボトル１００が設定されており、５００ｍＬ容器のペットボトル１００は収納部材１３ａに入るが、例えば１０００ｍＬ容器や２０００ｍＬ容器のペットボトルは、収納部材１３ａに入らずに第１搬送路２１まで搬送されることがないようになっている。

そして、収納部材１３ａに入り込んだペットボトル１００は、移送部材１３ｂによって第１搬送路２１の上方側まで移送されて第１搬送路２１に落とされるようにして投入される。

第１搬送路２１に投入されたペットボトル１００は、第１搬送部材２０の上に載せられた状態になり、第１搬送部材２０の可動に伴い第１搬送部材２０と共に第１搬送路２１に沿って前方側に間欠的に搬送される。

そして、ペットボトル１００が対象外容器排除部３の位置にくると、図３に示すように径点検センサー３１が下降し、ペットボトル１００の胴部１０１ａに当接する。そして、対象外容器排除部３は、その当接した径点検センサー３１の高さ位置情報に基づいて、処理対象のペットボトル１００であるか否かを判定する。

対象外容器排除部３は、処理対象のペットボトル１００であると判定した場合は、そのまま、ペットボトル１００を流す。

一方、対象外容器排除部３は、処理対象のペットボトル１００でないと判定した場合は、排除部材３２（図１に図示）を作動させて、第１搬送路２１の側方側から処理対象外容器を第１搬送路２１の外に押し出させる。

この実施形態では、上述のように処理対象物として５００ｍＬ容器のペットボトル１００が設定されており、被移送物が、例えば２５０ｍＬのコーヒー缶容器である場合は、そのコーヒー缶容器に当接するまで下降した径点検センサー３１の高さ位置情報に基づいて、排除部材３２がコーヒー缶容器を第１搬送路２１の側方側から第１搬送路２１の外に押し出して排除する。

ペットボトル１００が向き調整部４まで送られてくると、向き点検センサー４１の点検情報に基づいて、向き調整部４は、ペットボトル１００の口部１０１ｂ（キャップ１０３）が前側に位置しているか否かを判定する。

又、ペットボトル１００は、保持部材４２ａに挟持されるようにして保持される。そして、向き調整部４は、ペットボトル１００の口部１０１ｂ（キャップ１０３）が前側に位置していると判定した場合は、図４に示すように保持部材４２ａを反時計方向（図のＷ方向）に９０°回動させて、ペットボトル１００の口部１０１ｂ（キャップ１０３）が第２搬送路２２の前側になるように向き調整する。

一方、ペットボトル１００の口部１０１ｂ（キャップ１０３）が前側に位置していないと判定した場合は、保持部材４２ａを時計方向（図のＺ方向）に９０°回動させて、ペットボトル１００の口部１０１ｂ（キャップ１０３）が第２搬送路２２の前側になるように向き調整する。

向き調整されたペットボトル１００は、第２搬送部材２３によって、第２搬送路２２の始端側のキャップ外し部５まで搬送され、キャップ１０３が外し操作部材５２の２つの操作片５２ａの間に配置される。尚、第２搬送部材２３は、ペットボトル１００をキャップ外し部５まで搬送後、元の位置まで戻り、次のペットボトル１００をキャップ外し部５まで搬送する。

そして、キャップ外し部５まで搬送されたペットボトル１００は、胴部１０１ａが左右両側からチャック部材５１に掴まれるとともに、第２可動操作部材５２ｈが作動し、外し操作部材５２の２つの操作片５２ａが互いに接近するように胴部１０１ａの径方向内側に移動する。これにより、一方側（図６の左側のもの）の操作片５２ａの当接部５２ｂの下端部と、他方側（図６の右側のもの）の操作片５２ａの当接部５２ｂの上端部とがそれぞれキャップ１０３に当接する。

この状態から、各第１可動操作部材５２ｃが作動し、図７に示すように一方側（図７の左側のもの）の操作片５２ａが下方に移動し、他方側（図７の右側のもの）の操作片５２ａが上方に移動する。

それらの操作片５２ａの移動に際して、キャップ１０３が図７の反時計方向にペットボトル本体１０１に対して回動し、又、その際、操作片５２ａの当接部５２ｂが凹凸状に形成されているため、キャップ１０３と当接部５２ｂとが滑り難く、効率よく、確実にキャップ１０３がペットボトル本体１０１に対して回動し、キャップ１０３がペットボトル本体１０１から外れる。

尚、キャップ１０３がペットボトル本体１０１から外れた後は、チャック部材５１及び外し操作部材５２が元の位置まで戻る。又、外れたキャップ１０３は、装置本体１０におけるキャップ外し部５の下方に設けられたキャップ収納部（図示せず）に収納されて集められる。

キャップ１０３が外されたペットボトル１００は、第３搬送部材２４によって、ラベル剥がし部５を通過する。その通過に際してラベル剥がし部５は、ペットボトル１００に対して以下のように動作する。

まず、ペットボトル１００がラベル切断部材６１の位置まで搬送されると、図９に示すようにラベル切断部材６１の刃部６１ａがペットボトル１００の胴部１０１ａに当接して前方側に押圧される。そして、その押圧に伴い、ラベル切断部材６１が付勢部材６２の付勢力に抗して連結部６１ｃを回動軸に刃部６１ａが前方側に回動する（図９中の２点鎖線で示す状態）。

そして、ラベル切断部材６１の刃部６１ａが胴部１０１ａに当接した状態で、ペットボトル１００は、第３搬送部材２４（図８参照）によって、刃部６１ａを通過する。その際、刃部６１ａは付勢部材６２の付勢力によって後方側に付勢された状態になり、刃部６１ａがペットボトル１００の胴部１０１ａに押し付けられた状態になる。

従って、ペットボトル１００が刃部６１ａを通過する際に、ペットボトル１００のラベル１０２が刃部６１ａに切断される。尚、切断されたラベル１０２は、静電気等によってペットボトル本体１０１の胴部１０１ａに張り付いている場合が多い。

このようにして切断することにより、刃部６１ａは、ペットボトル本体１０１の胴部１０１ａを切断することなくラベル１０２だけを切断し、刃部６１ａに大きな力がかかることのないものにできる。

その後、ペットボトル１００が加熱部材６３を通過する。そして、その加熱部材６３を通過する際に、切断したラベル１０２の切断部が加熱部材６３によって熱風を吹き付けられる。これにより、例えば図１１に示すように、ラベル１０２の切断部が熱収縮等して波形状になってペットボトル本体１０１の胴部１０１ａから浮き上がる。

又、加熱部材６３を通過した後、ペットボトル１００は、回転ブラシ部材６４ａ〜６４ｄを通過する。そして、その通過に際して、ブラシ毛６４ｆによってラベル１０２がペットボトル本体１０１から掻きとられるように剥がされる。

その際、ラベル１０２の切断部が波形状になってペットボトル本体１０１の胴部１０１ａから浮き上がっているため、ブラシ毛６４ｆがラベル１０２に掛かり易く、容易にしかも確実に掻きとる。又、しかも、ブラシ毛６４ｆがナイロン等の合成樹脂製であるため、ブラシ毛６４ｆがラベル１０２に、より掛かり易く、より一層、容易に確実に掻きとる。

更には、ペットボトル１００が回転ブラシ部材６４ａ〜６４ｄを通過する際に、第１ボトル案内部材６５ａによって回転させられながら通過するため、ブラシ毛６４ｆによってラベル１０２が掻きとられる。これにより、ラベル１０２は、ラベル剥がし部５を通過する際にペットボトル本体１０１から剥がされる。

ラベル１０２が剥がされたペットボトル本体１０１は、第４搬送部材２５によって、ラベル剥がし部５から分断部７を通過するまで搬送される。

そして、ペットボトル本体１０１は、分断部７を通過する際に、分断歯７２によって軸方向に２つに分断される。

詳しくは、ペットボトル本体１０１が分断部７まで送られてくると、第１移動操作部材７３が作動し、挟持片７１ａでペットボトル本体１０１のキャップ残存リング１０３ａを含む口部１０１ｂを挟持する。

その後、第２移動操作部材７４が作動し、ペットボトル本体１０１の第４搬送部材２５による搬送に伴い挟持片７１ａを第２搬送路２２の搬送方向に沿って移動操作する。

そして、ペットボトル本体１０１が分断歯７２を通過する際に、軸方向に２つに分断される。その際、キャップ残存リング１０３ａが挟持片７１ａで挟持されているため、キャップ残存リング１０３ａが略２等分に切断され、キャップ残存リング１０３ａがペットボトル本体１０１から外れる。

キャップ残存リング１０３ａが外されるとともに、２つに分断されたペットボトル本体１０１は、第５搬送部材２６の無端ベルトコンベア２６ａに載せられて細断部８に搬送される。

細断部８に搬送されたペットボトル本体１０１は、回転歯８２と固定歯８１ａとで１０ｍｍ以下に細断される。

以上のように構成されたペットボトル処理装置１は、この実施形態では、図２０に示すようにペットボトル処理装置搭載車両２００の車両本体２０１に搭載されて使用される。

詳しくは、ペットボトル処理装置搭載車両２００は、車両本体２０１と、ペットボトル処理装置１とを備えている。車両本体２０１は、例えば最大積載量が２トンのトラックから構成されている。そして、ペットボトル処理装置１は、その車両本体２０１の荷台に搭載されている。

尚、上記実施形態では、ペットボトル処理装置１は、車両本体２０１に搭載されて移動可能に形成されたが、この形態のものに限らず、適宜変更できる。例えば地面に移動不能に設置されて使用される形態のものでもよい。

１ ペットボトル処理装置
３ 対象外容器排除部
４ 向き調整部
５ キャップ外し部
６ ラベル剥がし部
７ 分断部
８ 細断部
１０ 装置本体
１１ 投入部
５１ チャック部材（固定部材）
５２ キャップ外し操作部材
６１ ラベル切断部材
６２ 付勢部材
６３ 加熱部材
６４ 回転ブラシ部材
１００ ペットボトル
１０１ ペットボトル本体
１０２ ラベル
１０３ キャップ
２００ ペットボトル処理装置搭載車両

Claims (8)

1. ペットボトル本体にキャップが螺合されたペットボトルを処理するペットボトル処理装置であって、
   前記ペットボトルの軸方向に沿って前記ペットボトルを搬送する搬送路を有する装置本体と、前記搬送路の途中に配設され前記ペットボトル本体から前記キャップを外すキャップ外し部を備え、
   前記キャップ外し部は、前記ペットボトル本体が軸回りに回動しないように前記ペットボトル本体を着脱自在に固定する固定部材と、互いに距離をもって配設され前記キャップを前記ペットボトル本体から外すように操作する長尺棒状体からなる一対のキャップ操作部材とを備え、
   前記一対のキャップ操作部材は、それぞれ、互いに対向する面に、前記キャップの外周と当接する当接部を備え、
   前記当接部は、凹凸状に形成され、
   前記各キャップ操作部材は、前記キャップの径方向に移動可能とされているとともに、前記キャップの径方向に直交し且つ前記キャップの軸方向に直交する方向である上下方向に移動可能とされ、
   前記一対のキャップ操作部材は、前記ペットボトル本体の胴部が通過できる距離を互いに隔てた位置から、前記一対のキャップ操作部材で前記キャップの外周を挟み込み得るように前記キャップの径方向内側に移動するとともに、前記挟み込んだキャップを前記ペットボトル本体に対して回動し得るように互いに反対方向に向かって上下移動することを特徴とするペットボトル処理装置。
2. 前記搬送路の途中に配設され前記ペットボトル本体から前記ラベルを剥がすラベル剥がし部を、更に備え、
   前記ラベル剥がし部は、前記搬送路を搬送されてくる前記ペットボトルの前記ラベルを前記ペットボトルの軸方向に沿う方向に切断するラベル切断部材と、前記ラベル切断部材で切断した前記ラベルの一部又は全体を熱変形させるように前記ラベルの一部又は全体を加熱する加熱部材と、前記加熱部材で加熱したラベルを前記ペットボトル本体から外す回転ブラシ部材とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のペットボトル処理装置。
3. 前記回転ブラシ部材は、軸部と、前記軸部の外周に配設された合成樹脂製のブラシ毛とを備え、
   前記軸部は、その軸方向が前記ペットボトルの軸方向に沿って延ばされているとともに、その軸回りに回転可能に配設され、
   前記ブラシ毛は、前記軸部の回転に伴って前記ペットボトルの外周に接触可能に配設されていることを特徴とする請求項２記載のペットボトル処理装置。
4. 前記ブラシ毛は、前記軸部の軸方向に沿って螺旋状に配設されていることを特徴とする請求項３記載のペットボトル処理装置。
5. 前記ラベル剥がし部は、前記ラベル切断部材を付勢する付勢部材を、更に備え、
   前記ラベル切断部材は、その一端側にラベルを切断する刃部を、その他端側に付勢部材に係止された係止部を、それぞれ、備えているとともに、前記刃部と係止部との間に、前記装置本体に連結された連結部を備え、
   前記刃部は、前記搬送路内に入り込んで前記搬送路を搬送されてくる前記ペットボトル本体の外周に当接するように配設され、
   前記連結部は、前記刃部が前記搬送路内に入り込んだ位置から前記搬送方向の前方側に回動し得るように、前記装置本体に連結され、
   前記付勢部材は、前記搬送方向の前方側へ回動した前記刃部を前記搬送方向の後方側に付勢し得るように構成されていることを特徴とする請求項２〜４の何れか一項に記載のペットボトル処理装置。
6. 前記ペットボトルの向きを調整する向き調整部を、更に備え、
   前記搬送路は、第１搬送路と、搬送方向における前記第１搬送路の前側に、前記第１搬送路と略直交するように配設された第２搬送路とを備え、
   前記向き調整部は、前記ペットボトルのキャップ側が搬送方向の前側になっているか否かを点検する向き点検センサーと、搬送方向における前記向き点検センサーの前方側に配設され前記キャップ側が搬送方向の前側になるように前記ペットボトルの向きを調整する向き調整部材とを備え、
   前記キャップ外し部は、前記第２搬送路に配設されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のペットボトル処理装置。
7. 前記向き調整部材は、前記ペットボトルの胴部を両側から挟持する互いに対向した一対の保持部材を備え、
   前記保持部材は、互いに接近及び離れるように、前記胴部の径方向に移動可能とされているとともに、回動自在に配設されていることを特徴とする請求項６に記載のペットボトル処理装置。
8. 請求項１〜７の何れか一項に記載の前記ペットボトル処理装置と、前記ペットボトル処理装置を搭載した車両本体とを備えていることを特徴とするペットボトル処理装置搭載車両。

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