プラスチック製ボトルの破砕・回収装置
【課題】環境負荷軽減、経済性向上等の観点における分散処理方式の資源再生方法の優位性を損なうことなく、破砕機能を備えた分散処理方式のプラスチック製ボトル回収ボックスを小型化する。
【解決手段】プラスチック製ボトル(P)の破砕・回収装置(1)は、ボトル投入装置(2)、シュート(3)、搬送装置(4)、破砕装置(6)及び回収容器(7)を有する。搬送装置の搬送面(E)は、水平面に対して６５度以上の角度(θ)で傾斜し、シュートの壁体部分は、移送装置の搬送面によって部分的に形成される。シュートの底面、破砕装置のボトル受入口および搬送装置のボトル搬送具は、櫛状部材(36,72,51b)によって形成される。
【解決手段】プラスチック製ボトル(P)の破砕・回収装置(1)は、ボトル投入装置(2)、シュート(3)、搬送装置(4)、破砕装置(6)及び回収容器(7)を有する。搬送装置の搬送面(E)は、水平面に対して６５度以上の角度(θ)で傾斜し、シュートの壁体部分は、移送装置の搬送面によって部分的に形成される。シュートの底面、破砕装置のボトル受入口および搬送装置のボトル搬送具は、櫛状部材(36,72,51b)によって形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック製ボトルの破砕・回収装置に関するものであり、より詳細には、プラスチック製ボトルを回収ボックス内で破砕する分散処理方式の資源再生方法において好適に使用可能なプラスチック製ボトルの破砕・回収装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ペットボトル等のプラスチック製ボトルの資源再生（リサイクル）においては、地方自治体等が地域の適所に回収ボックスを設置し、回収ボックスに投入されたプラスチック製ボトルを過渡的に保管し、或いは、回収ボックス内で圧縮・減容した後、地方自治体等（又はその委託業者）が減容前又は減容後のプラスチック製ボトルを収集して資源再生施設に運搬する方式が採用されている。資源再生施設に収集したプラスチック製ボトルの回収品は、資源再生施設において選別され、粉砕機等によって粉砕・洗浄され、脱水・乾燥処理等の工程を経てペレット化される。この種の資源再生施設は、例えば、特開2010-105223号公報（特許文献１）に記載されるように、比較的大規模な資源再生設備を要する。
【０００３】
このような中央処理方式の資源再生方法においては、破砕前のプラスチック製ボトルを収集して資源再生施設に運搬する必要が生じるが、破砕前のプラスチック製ボトルは、回収ボックスにおいて圧縮・減容したとしても、依然として嵩が大きく、このため、収集・運搬のために比較的大きな輸送エネルギーを要するとともに、収集及び輸送のために比較的煩雑な作業や、比較的高額なコストを要するので、環境負荷軽減、経済性向上等の点において難点がある。
【０００４】
このような中央処理方式の資源再生方法に対し、投入されたプラスチック製ボトルを回収ボックス内で破砕する破砕機能を回収ボックスに付加し、破砕後のプラスチック製ボトルを資源再生施設に輸送する分散処理方式の資源再生方法が提案されている。このような資源再生方法によれば、破砕によって大きく減容した比較的多量の廃プラスチックを回収ボックス内に過渡的に保管し得ることから、回収ボックスと資源再生施設との間の輸送頻度が低減するとともに、大規模設備の非効率的稼働に伴う電力エネルギー等の無駄を排除することが可能となるので、環境負荷軽減、経済性向上等の点において有利である。
【０００５】
このような破砕機能を備えた回収ボックスが、例えば、特開2008-73964号公報、特開2004-351875号公報、特開平10-211619号公報（特許文献２〜４）に記載されている。この形式の回収ボックスは、プラスチック製ボトルを投入可能な投入口と、投入されたプラスチック製ボトルを回収ボックス内で移送する搬送装置と、プラスチック製ボトルを破砕する破砕装置と、破砕後の廃プラスチックを過渡的に収容する回収容器とを備える。搬送装置及び破砕装置は、プラスチック製ボトルの投入に同期して作動し、プラスチック製ボトルを順次破砕する。所定量の廃プラスチックが回収容器内に貯留され、或いは、予め設定された期間が経過すると、廃プラスチックは資源再生施設に輸送され、資源再生施設において再生処理される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開2010-105223号公報
【特許文献２】特開2008-73964号公報
【特許文献３】特開2004-351875号公報
【特許文献４】特開平10-211619号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このように破砕機能を備えた従来の回収ボックスは外形寸法が大きく、各種の店舗、公共施設等の任意の施設に簡易に設置するのに適していない。このため、回収ボックスの外形を小形化すべく回収容器等を小型化することが試みられるが、このように回収容器等を小型化すると、回収ボックスに保管可能なプラスチック製ボトルの数量が制限されてしまうので、回収ボックスと資源再生施設との間の輸送頻度が増大し、従って、中央処理方式に対する分散処理方式の優位性が損なわれる。このため、破砕機能を備えた分散処理方式の回収ボックスは、環境負荷軽減、経済性向上等の観点において本質的に有利であることが明白であるにもかかわらず、容易に普及し難い事情がある。
【０００８】
また、破砕機能を備えた従来の回収ボックスにおいては、搬送装置及び破砕装置の作動は、プラスチック製ボトルの投入に同期し又は連動し、従って、ボトル投入に相応して比較的高い頻度で非効率的に稼働する。このため、電力エネルギー等の無駄の排除という観点においても、破砕機能を備えた回収ボックスの構成を更に改善すべき余地が残されている。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、環境負荷軽減、経済性向上等の観点における分散処理方式の優位性を損なうことなく、破砕機能を備えたプラスチック製ボトル回収ボックスを小型化することができるプラスチック製ボトルの破砕・回収装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成すべく、プラスチック製ボトルを投入可能なボトル投入装置と、前記ボトルを破砕する破砕装置と、投入装置及び破砕装置の間で前記ボトルを移送する搬送装置と、破砕後の廃プラスチックを収容可能な回収容器とを有するプラスチック製ボトルの破砕・回収装置において、
前記ボトル投入装置から重力下に落下した複数の前記ボトルを堆積可能な底部領域を有するシュートを有し、
前記搬送装置の搬送面は、水平面に対して６５度以上の角度で傾斜し、前記シュートの壁体部分は、前記移送装置の搬送面によって部分的に形成されており、
前記搬送装置は、前記シュートの底面に堆積した前記ボトルを上方に搬送するボトル搬送具を備えることを特徴とするプラスチック製ボトルの破砕・回収装置を提供する。
【００１１】
本発明の上記構成によれば、破砕・回収装置に投入されたペットボトル等のプラスチック製ボトルは、シュート内に堆積する。シュート内のボトルは、搬送装置のボトル搬送具によって破砕装置に搬送される。ボトルを過渡的に滞留させるバッファゾーンとしてシュート内領域が機能することから、搬送装置及び破砕装置は、ボトル投入に同期又は連動してその都度稼働することを要しないので、搬送装置及び破砕装置は、所定量又は所定数のボトルがシュート内に堆積した後に稼働すれば良い（破砕装置の停止時、故障時等においても投入装置が使用可能であればボトルを破砕・回収装置に投入することができる）。従って、搬送装置及び破砕装置の作動頻度を低減し、搬送装置及び破砕装置を効率的に稼働することができるので、電力エネルギー等の無駄を排除することが可能となる。
【００１２】
また、本発明の上記構成によれば、搬送装置の搬送面は、水平面に対して６５度以上の角度で傾斜し、しかも、シュートの壁体部分は、移送装置の搬送面によって部分的に形成されるので、シュート及び搬送装置が占める領域をコンパクトに設計することができる。
【００１３】
本発明の概念は又、プラスチック製ボトルの破砕・回収装置のみならず、破砕困難な金属製飲料容器等を圧縮・減容して一時的に保管する飲料容器回収装置に対しても応用することができる。
【００１４】
このような観点より、本発明は、飲料容器を投入可能な容器投入装置と、前記飲料容器を減容する減容装置と、投入装置及び減容装置の間で前記容器を移送する搬送装置と、減容後の前記容器の廃材を収容可能な回収容器とを有する飲料容器の回収装置において、
前記容器投入装置から重力下に落下した複数の前記飲料容器を堆積可能な底部領域を有するシュートを有し、
前記搬送装置の搬送面は、水平面に対して６５度以上の角度で傾斜し、前記シュートの壁体部分は、前記移送装置の搬送面によって部分的に形成されており、
前記搬送装置は、前記シュートの底面に堆積した前記飲料容器を上方に搬送する容器搬送具を備えることを特徴とする飲料容器の回収装置を提供する。
【００１５】
このような本発明の構成によれば、搬送装置及び減容装置の作動頻度を低減し、搬送装置及び減容装置を効率的に稼働することができるので、電力エネルギー等の無駄の排除することが可能となる。また、搬送装置の搬送面は、水平面に対して６５度以上の角度で傾斜し、しかも、シュートの壁体部分は、移送装置の搬送面によって部分的に形成されるので、シュート及び搬送装置が占める領域をコンパクトに設計することができる。
【００１６】
好ましくは、上記シュートの底面は、搬送部材の下部領域に向かって突出した櫛状の底部形成部材によって形成されており、上記ボトル搬送具又は容器搬送具は、底部形成部材の櫛歯間領域を通過してシュート内のボトル又は飲料容器を持ち上げて上方に搬送する櫛状プレートを有する。シュートの底面と、搬送装置のボトル搬送具又は容器搬送具とを櫛状部材によって形成することにより、シュート及び搬送装置の各占有空間を空間的に融合することができるので、シュート及び搬送装置が占める領域を極めてコンパクトに設計することができる。
【００１７】
更に好ましくは、上記破砕装置又は減容装置は、上記搬送装置によって搬送されたボトル又は飲料容器を受け入れるボトル受入口又は容器受入口と、受入口から搬送部材の上部領域に向かって突出した櫛状の受入れ部材とを有し、搬送装置は、受入れ部材の櫛歯間領域を通過してボトル又は飲料容器を受入れ部材に移行させる櫛状のボトル搬送具又は容器搬送具を有する。搬送装置のボトル搬送具又は容器搬送具と、ボトル又は飲料容器を受入れる破砕装置又は減容装置の受入れ部とを櫛状部材によって形成することにより、破砕装置又は減容装置と搬送装置の各占有空間を空間的に融合することができるので、破砕装置又は減容装置と搬送装置とが占める領域を極めてコンパクトに設計することができる。
【００１８】
好適には、ボトル搬送具上又は容器搬送具上のボトル又は飲料容器を搬送面から離間させるスペーサがボトル搬送具又は容器搬送具に隣接してボトル搬送具又は容器搬送具の搬送方向前方に配置される。このようなスペーサは、ボトル搬送具又は容器搬送具から破砕装置又は減容装置の受入れ部へのボトル又は飲料容器の移動を円滑化する。好ましくは、上記搬送面の角度は、水平面に対して７０〜８５度の角度範囲内に設定される。このような急勾配に搬送装置を設置することにより、搬送装置の占有領域を極めてコンパクトに設計することができる。なお、櫛状の搬送具、底部形成部材及び受入れ部材は、このような急勾配の搬送路においても所望の如く作動することが本発明者の実験により確認された。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の破砕・回収装置によれば、シュート及び搬送装置等が占める領域をコンパクトに設計することができるので、回収容器等を小型化することなく、破砕機能を備えたプラスチック製ボトル回収ボックスを小型化することができる。
【００２０】
また、本発明の破砕・回収装置によれば、所定量又は所定数のプラスチック製ボトルがシュート内に堆積した後に搬送装置及び破砕装置を作動させ、比較的多数のボトルをバッチ処理的に破砕処理することができるので、搬送装置及び破砕装置の作動頻度を低下して搬送装置及び破砕装置を効率的に稼働し、環境負荷軽減、経済性向上等に係る分散処理方式の優位性を確保することができる。
【００２１】
更に、本発明の飲料容器回収装置によれば、シュート及び搬送装置等が占める領域をコンパクトに設計することができるので、回収容器等を小型化することなく、減容機能を備えた飲料容器回収ボックスを小型化することができる。
【００２２】
また、本発明の飲料容器回収装置によれば、所定量又は所定数の飲料容器がシュート内に堆積した後に搬送装置及び減容装置を作動させ、比較的多数の飲料容器をバッチ処理的に減容処理することができるので、搬送装置及び減容装置の作動頻度を低下して搬送装置及び減容装置を効率的に稼働し、環境負荷軽減、経済性向上等に係る分散処理方式の優位性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の好適な実施形態に係るプラスチック製ボトル回収ボックスの全体構成を示す概略断面図である。
【図２】図２は、図１に示す破砕・回収装置の側面図である。
【図３】図３は、図１に示す破砕・回収装置の縦断面図である。
【図４】図４は、図２のＩ−Ｉ線における断面図である。
【図５】図５は、ボトル搬送具の構成を示す正面図である。
【図６】図６は、ボトル搬送具の構成を示す側面図及び斜視図である。
【図７】図７は、シュートの底壁に堆積したボトルをボトル搬送具によって上方に搬送する過程を示す斜視図であり、ボトル搬送具が底壁の杆材に接近する過程が示されている。
【図８】図８は、シュートの底壁に堆積したボトルをボトル搬送具によって上方に搬送する過程を示す斜視図であり、ボトル搬送具が杆材上のボトルをすくい上げる直前の状態が示されている。
【図９】図９は、シュートの底壁に堆積したボトルをボトル搬送具によって上方に搬送する過程を示す斜視図であり、ボトル搬送具が杆材上のボトルをすくい上げる過程が示されている。
【図１０】図１０は、シュートの底壁に堆積したボトルをボトル搬送具によって上方に搬送する過程を示す斜視図であり、ボトル搬送具がボトルを持ち上げた状態が示されている。
【図１１】図１１は、ボトル搬送具上のボトルがボトル搬送具から櫛状支受装置に移動する過程を示す斜視図であり、ボトル搬送具が櫛状支受装置に接近する過程が示されている。
【図１２】図１２は、ボトル搬送具上のボトルがボトル搬送具から櫛状支受装置に移動する過程を示す斜視図であり、ボトル搬送具が櫛状支受装置にボトルを引き渡す過程が示されている。
【図１３】図１３は、ボトル搬送具上のボトルがボトル搬送具から櫛状支受装置に移動する過程を示す斜視図であり、ボトル搬送具が櫛状支受装置にボトルを引き渡した状態が示されている。
【図１４】図１４は、ボトル搬送具上のボトルがボトル搬送具から櫛状支受装置に移動する過程を示す斜視図であり、ボトル搬送具が櫛状支受装置を通過した状態が示されている。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、本発明の好適な実施形態に係るプラスチック製ボトル回収ボックスの全体構成を示す概略断面図であり、図２及び図３は、図１に示す破砕・回収装置の側面図及び縦断面図である。また、図４は、図２のＩ−Ｉ線における断面図である。
【００２５】
廃プラスチック回収ボックス１（以下、「ボックス１」という。）は、比較的コンパクトなサイズに設計されたハウジング１１を有する。ハウジング１１は、全体的に直方体形状の金属パネル製筐体からなる。ハウジング１１内には、投入装置２、シュート３、搬送装置４、破砕装置６及び回収容器７が配設される。ボックス１の側壁には、回収容器７の搬出・搬入用のための開口部（図示せず）が形成され、開閉扉（図示せず）が開口部に取付けられる。ボックス１は、投入装置２、搬送装置４及び破砕装置６の作動を制御するための制御装置８と、ユーザに対してポイント還元を行うためのポイント還元装置９とを有する。
【００２６】
ポイント還元装置９は、使用済ペットボトル等のプラスチック製ボトルＰ（以下、「ボトルＰ」という。）を投入したユーザに対し、エコポイント等のポイントを還元するためのものである。ボトルＰを投入装置２に投入したユーザがポイントカードをポイント還元装置９に挿入すると、所定数のポイントがポイントカードに付与される。ユーザは、所定数のポイントが蓄積したポイントカードを金銭、商品等に交換することができる。なお、このようなポイント還元のシステムは、地方自治体等によって運営される。
【００２７】
投入装置２に投入されたボトルＰは、シュート３内に重力下に落下し、シュート３の底部に堆積する。シュート３内のボルトＰは、搬送装置４によって斜め上方に移送され、破砕装置６内に投入される。破砕装置６は、ボトルＰを破砕し、破砕後の廃プラスチックの粉砕片（粉砕チップ）は、回収容器７内に重力下に落下し、回収容器７内に堆積する。
【００２８】
投入装置２は、ケーシング２０、シャッター付き投入口２１、ボトル支承プレート２２、揺動ゲート２３、プレート駆動装置２４及びゲート駆動装置２５を備える。投入口２１内に投入されたボトルＰは、プレート２２上に載置される。投入装置２は、ボトルＰの投入を検出するボトル投入センサＳと、ボトルＰの素材を検出する素材認識センサＴと、シュート３へのボトルＰの落下数を計数するカウンタＣとを有する。ボトル投入センサＳ及び素材認識センサＴは、ボトルＰの有無又は素材を検出可能な光学式センサからなり、カウンタＣは、揺動ゲート２３と連動して揺動ゲート２３の作動回数をカウントする機械式計数器からなる。ボトル投入センサＳ、素材認識センサＴ及びカウンタＣは、制御信号線（一点鎖線で示す）によって制御装置８に接続される。また、プレート駆動装置２４及びゲート駆動装置２５の駆動部が、制御信号線によって制御装置８に接続される。更には、ポイント還元装置９が、制御信号線によって制御装置８に接続される。
【００２９】
制御装置８は、プレート２２上のボトルＰが破砕可能なプラスチック製ボトルではないことを素材認識センサＴによって検出すると、プレート駆動装置２４を作動させてプレート２２を上方に回動させる。プレート２２上のボトルＰは、プレート２２の回動によって投入口２１から機外に排出される。制御装置８は、プレート２２上のボトルＰが破砕可能なプラスチック製ボトルであることを素材認識センサＴによって検出すると、ゲート駆動装置２５を作動して揺動ゲート２３を回動させ、揺動ゲート２３を開放する。プレート２２上のボトルＰは、揺動ゲート２３の回動によってシュート３内に重力下に落下する。カウンタＣは、ボトルＰの落下数を揺動ゲート２３の作動回数によって計数し、カウンタＣの出力（カウント数）は、制御装置８の記憶部に入力される。なお、投入装置２の処理回数を計数する制御回路等の計数手段を制御装置８に組み込み、カウンタＣの設置を省略することも可能である。
【００３０】
シュート３は、架台７５によって回収ボックス１の床部分１２に支持され、或いは、搬送装置４のフレーム４０によって支持された側壁３１及び底壁３２を有する。変形例として、ハウジング１１によってシュート３を支持するように構成することも可能である。図２〜図４に示すように、側壁３１は、左右の傾斜壁３３に連接し、各傾斜壁３３は、搬送装置４の両側に配置された左右の側壁３４に連接する。図４に示すように、左右の側壁３３は離間し、側壁３３の間には、搬送装置４が配置される。従って、搬送装置４の搬送面Ｅ（図１）は、シュート３の側壁を部分的に形成する。図４に示すように、左右一対の障壁３５が、支持部材３９によって搬送装置４のフレーム４０に固定される。障壁３５は、フレーム４０に沿って下方に延び、搬送装置４の外側に若干屈曲する。搬送装置４は、シュート３内のボトルＰを上方に移送する際、搬送装置４の搬送路外にはみ出したボトルＰをシュート３内に落下させる。図３に示すように、底壁３２は、側壁３１の下端部から突出した基板部３７と、基板部３７に固定された多数の杆材（ロッド状部材）３６とから構成される。杆材３６は、所定間隔を隔てて概ね水平に基板部３７に固定され、基板部３７から水平に突出しており、櫛状の底部形成部材を構成する。
【００３１】
搬送装置４は、支持部材７６を介して中間部を架台６１に支持され且つ架台７５によって下部を支持されたフレーム４０と、駆動スプロケット４２及び従動スプロケット４３に巻回された左右一対のローラチェーン４１と、ローラチェーン４１の間の帯域に張設された面材４４とを備える。フレーム４０の上部に回転可能に支持された支軸４５が、駆動装置４６に連結される。支軸４５には、左右一対の駆動スプロケット４２が固定される。左右一対の従動スプロケット４３を回転可能に支持する支軸４７が、フレーム４０の下部に支持される。ローラチェーン４１には、多数のボトル搬送具５が所定間隔を隔てて取付けられる。搬送装置４は、極めて急勾配に傾斜しており、水平面に対する搬送装置４の傾斜角度θ（図１）は、水平面に対して７０〜８５度、例えば、約８０度に設定される。なお、本実施形態において、搬送装置４の搬送面Ｅ（図１）は、ローラチェーン４１及び面材４４によって規定される平面を意味する。
【００３２】
図５及び図６は、ボトル搬送具５の構成を示す正面図、側面図及び斜視図である。図５及び図６には、搬送装置４の搬送方向が矢印で示されている。
【００３３】
ボトル搬送具５は、搬送方向後方（下方）に配置されたＬ形のボトルキャリヤ５１と、ボトルキャリヤ５１の搬送方向前方（上方）に間隔を隔てて配置されたスペーサ５２と、キャリヤ５１とスペーサ５２との間に配置された閉鎖板５３と、スペーサ５２の搬送方向前方（上方）に配置された閉鎖板５４とから構成される。キャリヤ５１、スペーサ５２及び閉鎖板５３、５４は、ボルト等の係止具５５によってローラチェーン４１に係留される。
【００３４】
ボトルキャリヤ５１は、ローラチェーン４１に係留された基板５１ａと、基板５１ａから垂直（直角）に延びる櫛状プレート５１ｂとから構成される。櫛状プレート５１ｂは、所定間を隔てた多数の指状部５１ｃを有し、隣接する指状部５１ｃの間には、開口部５１ｄが形成される。指状部５１ｃの間隔は、杆材３６の間隔と同一の寸法に設定され、各指状部５１ｂは、ローラチェーン４１の駆動時に杆材３６の間の領域（櫛歯間領域）を通過するように位置決めされる。
【００３５】
スペーサ５２は、左右のローラチェーン４１を架橋する基板５２ａと、基板５２ａから隆起する隆起部５２ｂとから構成される。隆起部５２ｂは、図６に破線で示すように櫛状プレート５１ｂに上に載ったボトルＰを基板５３から離間させる。閉鎖板５３、５４は、比較的小寸法のボトルＰが隆起部５２ｂの下側又は上側からローラチェーン４１の側に突出するのを防止する。
【００３６】
図３に示すように、破砕装置６は、一軸破砕機からなり、破砕装置６のケーシング６０は、床面１２に固定された架台６１によって支持される。回収容器７は、架台６１の内側の中空領域に収容され、床面１２上に配置される。破砕装置６は、電動機等の駆動装置（図示せず）の回転駆動軸６２に連結された回転刃６３と、回転刃６３の下側に配置されたスクリーン６４と、動力伝達ベルト６９を介して回転駆動軸６２に作動的に連結された回転軸６５と、回転軸６５に一体的に連結されたプッシャ６７とを有する。
【００３７】
ケーシング６０の上部開口６８から機内領域に投入されたボトルＰは、プッシャ６７及び回転刃６３の回転駆動により破砕され、スクリーン６４の開口を介して回収容器７内に重力下に落下する。上部開口６８には、搬送装置４によって搬送されたボトルＰを上部開口６８内に移行させるための櫛状支受装置７０が配設される。櫛状支受装置７０は、上部開口６８の下縁に沿ってケーシング６０に固定された基部７１と、基部７１に間隔を隔てて突設された多数の杆材（ロッド状部材）７２とから構成される。杆材７２は、櫛状の受入れ部材を構成する。基部７１は、上部開口６８の全幅に亘って延在し、杆材７２は、所定間隔を隔てて基部７１に固定される。杆材７２は、搬送装置４の上端部に向かって斜め上方に延びる。杆材７２の間隔は、指状部５１ｃの間隔と同一の寸法に設定され、各杆材７２は、ローラチェーン４１の駆動時に指状部５１ｃが杆材７２の間の領域（櫛歯間領域）を通過するように位置決めされる。
【００３８】
次に、上記構成の破砕・回収装置を備えたボックス１の作動について説明する。
【００３９】
図１に示すように、投入装置２に投入されたボトルＰは、シュート３内に重力下に落下し、シュート３の底部に堆積する。シュート３に落下したボトルＰの数は、前述の如く、カウンタＣ等の計数手段によって計数される。制御装置８は、所定数のボトルＰがシュート３内に投入されたと判定すると、搬送装置４及び破砕装置６を作動させる。搬送装置４は、ローラチェーン４１を搬送方向に駆動し、ボトル搬送具５を搬送方向に移動させる。
【００４０】
図７〜図９は、シュート３の底壁３２に堆積したボトルＰをボトル搬送具５によって上方に搬送する過程を示す斜視図である。
【００４１】
図７に示すように、ボトル搬送具５の櫛状プレート５１ｂは、底壁３２の下側から上昇し、指状部５１ｃは、図８及び図９に示すように、杆材３６の間の開口部３８を通過する。開口部３８は櫛歯間領域を構成する。指状部５１ｃは、図１０に示すように底壁３２上のボトルＰをすくい上げ、ボトルＰを持ち上げる。図３に破線で示すようにボトル搬送具５上に移行したボトルＰは、搬送方向（上方）に移送される。スペーサ５２は、搬送面ＥからボトルＰを離間させる。各々のボトル搬送具５は、数本のボトルＰを搬送する。ボトル搬送具５が底壁３２上のボトルＰを順次上方に搬送するので、シュート３内のボトルＰは、次第に減少し、ついには、底壁３２上の全ボトルＰが上方に搬送される。各ボトル搬送具５が搬送装置４の最上部に到達すると、図３に破線で示すように下方に反転し、ボトルＰを櫛状支受装置７０に移行させる。
【００４２】
図１１〜図１４は、ボトル搬送具５上のボトルＰがボトル搬送具５から櫛状支受装置７０に移動する過程を示す斜視図である。
【００４３】
図１１に示すように、ボトル搬送具５の櫛状プレート５１ｂは、櫛状支受装置７０の杆材７２の上方から降下し、指状部５１ｃは、図１２及び図１３に示すように、杆材７２の間の開口部７３を通過する。開口部７３は櫛歯間領域を構成する。杆材７２は、図１３及び図１４に示すように指状部５１ｃ上のボトルＰを相対的にすくい上げ、ボトルＰを相対的に持ち上げる。杆材７２上に移行したボトルＰは、杆材７２の傾斜によって破砕装置６のケーシング６０内に移動する。このようなボトルＰの移行過程において、スペーサ５２の存在によってローラチェーン４１の搬送面Ｅから離間したボトルＰは、円滑に杆材７２上に移動する。
【００４４】
ボトルＰを櫛状支受装置７０に移行させたボトル搬送具５は、ローラチェーン４１の走行により下方に移動し、搬送装置４の最下部において上方に反転する。ボトル搬送具５は、前述の如く、底壁３２上のボトルＰをすくい上げ、シュート３内のボトルＰを持ち上げる。
【００４５】
他方、櫛状支受装置７０に移行したボトルＰは、杆材７２によって破砕装置６内に重力下に落下し、破砕装置６によって破砕される。破砕後の廃プラスチックの粉砕片（粉砕チップ）は、回収容器７内に重力下に落下し、回収容器７内に堆積する。回収容器７内の廃プラスチックは、定期的に回収され、或いは、回収容器７内の廃プラスチックの堆積に応じて回収され、資源再生施設に輸送され、資源再生施設において再生処理される。
【００４６】
なお、搬送装置４及び破砕装置６は、シュート３内の全ボトルＰを破砕した後に作動を停止される。所望により、シュート３内の全ボトルＰが破砕装置６に移送された段階で搬送装置４を停止しても良い。また、搬送装置４の起動よりも若干遅れて破砕装置６を起動させることも可能である。
【００４７】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変形又は変更が可能である。
【００４８】
例えば、ボトル搬送具５の間隔、幅、移動速度、杆材３６、７２の間隔、指状部５１ｃの間隔、搬送装置４の傾斜角度θ、シュート３の容積、破砕装置６の構造又は形式等は、本発明の目的に相応して適宜設計変更することができる。
【００４９】
また、回収容器７内に堆積した廃プラスチックの量を監視又は検出する監視設備又は検出装置等を回収ボックス１に設け、回収容器７内の廃プラスチックの量に応じて廃プラスチックを回収するようにする再生資源回収システムを回収ボックス１により構築しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明の破砕・回収装置は、使用済ペットボトル等のプラスチック製ボトルを破砕して回収ボックス内に回収し、破砕後の廃プラスチックを過渡的に回収ボックス内に保管する分散処理方式の資源再生方法において好ましく使用される。また、本発明の飲料容器回収装置は、使用済飲料容器を減容して回収ボックス内に回収し、減容後の飲料容器を過渡的に回収ボックス内に保管する分散処理方式の資源再生方法において好ましく使用される。本発明によれば、環境負荷軽減、経済性向上等の観点における分散処理方式の優位性を損なうことなく、破砕機能を備えたプラスチック製ボトル回収ボックス、或いは、減容機能を備えた飲料容器回収ボックスを小型化することができるので、各種の店舗、公共施設等の任意の施設に比較的容易に回収ボックスを設置することが可能になり、従って、本発明は、実用的に極めて有益である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 廃プラスチック回収ボックス
２ 投入装置
３ シュート
４ 搬送装置
５ ボトル搬送具
６ 破砕装置
７ 回収容器
８ 制御装置
９ ポイント還元装置
１１ ハウジング
２１ 投入口
３１、３４ 側壁
３２ 底壁
３３ 傾斜壁
３６ 杆材（櫛状の底部形成部材）
３８ 開口部（櫛歯間領域）
４０ フレーム
４１ ローラチェーン
４２ 駆動スプロケット
４３ 従動スプロケット
４４ 面材
４５、４７ 支軸
４６ 駆動装置
５１ ボトルキャリヤ
５１ａ 基板
５１ｂ 櫛状プレート
５１ｃ 指状部
５１ｄ 開口部（櫛歯間領域）
５２ スペーサ
５２ａ 基板
５２ｂ 隆起部
５３、５４ 閉鎖板
５５ 係止具
６０ ケーシング
６８ 上部開口
７０ 櫛状支受装置
７１ 基部
７２ 杆材（櫛状の受入れ部材）
７３ 開口部（櫛歯間領域）
Ｐ プラスチック製ボトル
θ 搬送装置の傾斜角度
Ｅ 搬送面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック製ボトルの破砕・回収装置に関するものであり、より詳細には、プラスチック製ボトルを回収ボックス内で破砕する分散処理方式の資源再生方法において好適に使用可能なプラスチック製ボトルの破砕・回収装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ペットボトル等のプラスチック製ボトルの資源再生（リサイクル）においては、地方自治体等が地域の適所に回収ボックスを設置し、回収ボックスに投入されたプラスチック製ボトルを過渡的に保管し、或いは、回収ボックス内で圧縮・減容した後、地方自治体等（又はその委託業者）が減容前又は減容後のプラスチック製ボトルを収集して資源再生施設に運搬する方式が採用されている。資源再生施設に収集したプラスチック製ボトルの回収品は、資源再生施設において選別され、粉砕機等によって粉砕・洗浄され、脱水・乾燥処理等の工程を経てペレット化される。この種の資源再生施設は、例えば、特開2010-105223号公報（特許文献１）に記載されるように、比較的大規模な資源再生設備を要する。
【０００３】
このような中央処理方式の資源再生方法においては、破砕前のプラスチック製ボトルを収集して資源再生施設に運搬する必要が生じるが、破砕前のプラスチック製ボトルは、回収ボックスにおいて圧縮・減容したとしても、依然として嵩が大きく、このため、収集・運搬のために比較的大きな輸送エネルギーを要するとともに、収集及び輸送のために比較的煩雑な作業や、比較的高額なコストを要するので、環境負荷軽減、経済性向上等の点において難点がある。
【０００４】
このような中央処理方式の資源再生方法に対し、投入されたプラスチック製ボトルを回収ボックス内で破砕する破砕機能を回収ボックスに付加し、破砕後のプラスチック製ボトルを資源再生施設に輸送する分散処理方式の資源再生方法が提案されている。このような資源再生方法によれば、破砕によって大きく減容した比較的多量の廃プラスチックを回収ボックス内に過渡的に保管し得ることから、回収ボックスと資源再生施設との間の輸送頻度が低減するとともに、大規模設備の非効率的稼働に伴う電力エネルギー等の無駄を排除することが可能となるので、環境負荷軽減、経済性向上等の点において有利である。
【０００５】
このような破砕機能を備えた回収ボックスが、例えば、特開2008-73964号公報、特開2004-351875号公報、特開平10-211619号公報（特許文献２〜４）に記載されている。この形式の回収ボックスは、プラスチック製ボトルを投入可能な投入口と、投入されたプラスチック製ボトルを回収ボックス内で移送する搬送装置と、プラスチック製ボトルを破砕する破砕装置と、破砕後の廃プラスチックを過渡的に収容する回収容器とを備える。搬送装置及び破砕装置は、プラスチック製ボトルの投入に同期して作動し、プラスチック製ボトルを順次破砕する。所定量の廃プラスチックが回収容器内に貯留され、或いは、予め設定された期間が経過すると、廃プラスチックは資源再生施設に輸送され、資源再生施設において再生処理される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開2010-105223号公報
【特許文献２】特開2008-73964号公報
【特許文献３】特開2004-351875号公報
【特許文献４】特開平10-211619号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このように破砕機能を備えた従来の回収ボックスは外形寸法が大きく、各種の店舗、公共施設等の任意の施設に簡易に設置するのに適していない。このため、回収ボックスの外形を小形化すべく回収容器等を小型化することが試みられるが、このように回収容器等を小型化すると、回収ボックスに保管可能なプラスチック製ボトルの数量が制限されてしまうので、回収ボックスと資源再生施設との間の輸送頻度が増大し、従って、中央処理方式に対する分散処理方式の優位性が損なわれる。このため、破砕機能を備えた分散処理方式の回収ボックスは、環境負荷軽減、経済性向上等の観点において本質的に有利であることが明白であるにもかかわらず、容易に普及し難い事情がある。
【０００８】
また、破砕機能を備えた従来の回収ボックスにおいては、搬送装置及び破砕装置の作動は、プラスチック製ボトルの投入に同期し又は連動し、従って、ボトル投入に相応して比較的高い頻度で非効率的に稼働する。このため、電力エネルギー等の無駄の排除という観点においても、破砕機能を備えた回収ボックスの構成を更に改善すべき余地が残されている。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、環境負荷軽減、経済性向上等の観点における分散処理方式の優位性を損なうことなく、破砕機能を備えたプラスチック製ボトル回収ボックスを小型化することができるプラスチック製ボトルの破砕・回収装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成すべく、プラスチック製ボトルを投入可能なボトル投入装置と、前記ボトルを破砕する破砕装置と、投入装置及び破砕装置の間で前記ボトルを移送する搬送装置と、破砕後の廃プラスチックを収容可能な回収容器とを有するプラスチック製ボトルの破砕・回収装置において、
前記ボトル投入装置から重力下に落下した複数の前記ボトルを堆積可能な底部領域を有するシュートを有し、
前記搬送装置の搬送面は、水平面に対して６５度以上の角度で傾斜し、前記シュートの壁体部分は、前記移送装置の搬送面によって部分的に形成されており、
前記搬送装置は、前記シュートの底面に堆積した前記ボトルを上方に搬送するボトル搬送具を備えることを特徴とするプラスチック製ボトルの破砕・回収装置を提供する。
【００１１】
本発明の上記構成によれば、破砕・回収装置に投入されたペットボトル等のプラスチック製ボトルは、シュート内に堆積する。シュート内のボトルは、搬送装置のボトル搬送具によって破砕装置に搬送される。ボトルを過渡的に滞留させるバッファゾーンとしてシュート内領域が機能することから、搬送装置及び破砕装置は、ボトル投入に同期又は連動してその都度稼働することを要しないので、搬送装置及び破砕装置は、所定量又は所定数のボトルがシュート内に堆積した後に稼働すれば良い（破砕装置の停止時、故障時等においても投入装置が使用可能であればボトルを破砕・回収装置に投入することができる）。従って、搬送装置及び破砕装置の作動頻度を低減し、搬送装置及び破砕装置を効率的に稼働することができるので、電力エネルギー等の無駄を排除することが可能となる。
【００１２】
また、本発明の上記構成によれば、搬送装置の搬送面は、水平面に対して６５度以上の角度で傾斜し、しかも、シュートの壁体部分は、移送装置の搬送面によって部分的に形成されるので、シュート及び搬送装置が占める領域をコンパクトに設計することができる。
【００１３】
本発明の概念は又、プラスチック製ボトルの破砕・回収装置のみならず、破砕困難な金属製飲料容器等を圧縮・減容して一時的に保管する飲料容器回収装置に対しても応用することができる。
【００１４】
このような観点より、本発明は、飲料容器を投入可能な容器投入装置と、前記飲料容器を減容する減容装置と、投入装置及び減容装置の間で前記容器を移送する搬送装置と、減容後の前記容器の廃材を収容可能な回収容器とを有する飲料容器の回収装置において、
前記容器投入装置から重力下に落下した複数の前記飲料容器を堆積可能な底部領域を有するシュートを有し、
前記搬送装置の搬送面は、水平面に対して６５度以上の角度で傾斜し、前記シュートの壁体部分は、前記移送装置の搬送面によって部分的に形成されており、
前記搬送装置は、前記シュートの底面に堆積した前記飲料容器を上方に搬送する容器搬送具を備えることを特徴とする飲料容器の回収装置を提供する。
【００１５】
このような本発明の構成によれば、搬送装置及び減容装置の作動頻度を低減し、搬送装置及び減容装置を効率的に稼働することができるので、電力エネルギー等の無駄の排除することが可能となる。また、搬送装置の搬送面は、水平面に対して６５度以上の角度で傾斜し、しかも、シュートの壁体部分は、移送装置の搬送面によって部分的に形成されるので、シュート及び搬送装置が占める領域をコンパクトに設計することができる。
【００１６】
好ましくは、上記シュートの底面は、搬送部材の下部領域に向かって突出した櫛状の底部形成部材によって形成されており、上記ボトル搬送具又は容器搬送具は、底部形成部材の櫛歯間領域を通過してシュート内のボトル又は飲料容器を持ち上げて上方に搬送する櫛状プレートを有する。シュートの底面と、搬送装置のボトル搬送具又は容器搬送具とを櫛状部材によって形成することにより、シュート及び搬送装置の各占有空間を空間的に融合することができるので、シュート及び搬送装置が占める領域を極めてコンパクトに設計することができる。
【００１７】
更に好ましくは、上記破砕装置又は減容装置は、上記搬送装置によって搬送されたボトル又は飲料容器を受け入れるボトル受入口又は容器受入口と、受入口から搬送部材の上部領域に向かって突出した櫛状の受入れ部材とを有し、搬送装置は、受入れ部材の櫛歯間領域を通過してボトル又は飲料容器を受入れ部材に移行させる櫛状のボトル搬送具又は容器搬送具を有する。搬送装置のボトル搬送具又は容器搬送具と、ボトル又は飲料容器を受入れる破砕装置又は減容装置の受入れ部とを櫛状部材によって形成することにより、破砕装置又は減容装置と搬送装置の各占有空間を空間的に融合することができるので、破砕装置又は減容装置と搬送装置とが占める領域を極めてコンパクトに設計することができる。
【００１８】
好適には、ボトル搬送具上又は容器搬送具上のボトル又は飲料容器を搬送面から離間させるスペーサがボトル搬送具又は容器搬送具に隣接してボトル搬送具又は容器搬送具の搬送方向前方に配置される。このようなスペーサは、ボトル搬送具又は容器搬送具から破砕装置又は減容装置の受入れ部へのボトル又は飲料容器の移動を円滑化する。好ましくは、上記搬送面の角度は、水平面に対して７０〜８５度の角度範囲内に設定される。このような急勾配に搬送装置を設置することにより、搬送装置の占有領域を極めてコンパクトに設計することができる。なお、櫛状の搬送具、底部形成部材及び受入れ部材は、このような急勾配の搬送路においても所望の如く作動することが本発明者の実験により確認された。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の破砕・回収装置によれば、シュート及び搬送装置等が占める領域をコンパクトに設計することができるので、回収容器等を小型化することなく、破砕機能を備えたプラスチック製ボトル回収ボックスを小型化することができる。
【００２０】
また、本発明の破砕・回収装置によれば、所定量又は所定数のプラスチック製ボトルがシュート内に堆積した後に搬送装置及び破砕装置を作動させ、比較的多数のボトルをバッチ処理的に破砕処理することができるので、搬送装置及び破砕装置の作動頻度を低下して搬送装置及び破砕装置を効率的に稼働し、環境負荷軽減、経済性向上等に係る分散処理方式の優位性を確保することができる。
【００２１】
更に、本発明の飲料容器回収装置によれば、シュート及び搬送装置等が占める領域をコンパクトに設計することができるので、回収容器等を小型化することなく、減容機能を備えた飲料容器回収ボックスを小型化することができる。
【００２２】
また、本発明の飲料容器回収装置によれば、所定量又は所定数の飲料容器がシュート内に堆積した後に搬送装置及び減容装置を作動させ、比較的多数の飲料容器をバッチ処理的に減容処理することができるので、搬送装置及び減容装置の作動頻度を低下して搬送装置及び減容装置を効率的に稼働し、環境負荷軽減、経済性向上等に係る分散処理方式の優位性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の好適な実施形態に係るプラスチック製ボトル回収ボックスの全体構成を示す概略断面図である。
【図２】図２は、図１に示す破砕・回収装置の側面図である。
【図３】図３は、図１に示す破砕・回収装置の縦断面図である。
【図４】図４は、図２のＩ−Ｉ線における断面図である。
【図５】図５は、ボトル搬送具の構成を示す正面図である。
【図６】図６は、ボトル搬送具の構成を示す側面図及び斜視図である。
【図７】図７は、シュートの底壁に堆積したボトルをボトル搬送具によって上方に搬送する過程を示す斜視図であり、ボトル搬送具が底壁の杆材に接近する過程が示されている。
【図８】図８は、シュートの底壁に堆積したボトルをボトル搬送具によって上方に搬送する過程を示す斜視図であり、ボトル搬送具が杆材上のボトルをすくい上げる直前の状態が示されている。
【図９】図９は、シュートの底壁に堆積したボトルをボトル搬送具によって上方に搬送する過程を示す斜視図であり、ボトル搬送具が杆材上のボトルをすくい上げる過程が示されている。
【図１０】図１０は、シュートの底壁に堆積したボトルをボトル搬送具によって上方に搬送する過程を示す斜視図であり、ボトル搬送具がボトルを持ち上げた状態が示されている。
【図１１】図１１は、ボトル搬送具上のボトルがボトル搬送具から櫛状支受装置に移動する過程を示す斜視図であり、ボトル搬送具が櫛状支受装置に接近する過程が示されている。
【図１２】図１２は、ボトル搬送具上のボトルがボトル搬送具から櫛状支受装置に移動する過程を示す斜視図であり、ボトル搬送具が櫛状支受装置にボトルを引き渡す過程が示されている。
【図１３】図１３は、ボトル搬送具上のボトルがボトル搬送具から櫛状支受装置に移動する過程を示す斜視図であり、ボトル搬送具が櫛状支受装置にボトルを引き渡した状態が示されている。
【図１４】図１４は、ボトル搬送具上のボトルがボトル搬送具から櫛状支受装置に移動する過程を示す斜視図であり、ボトル搬送具が櫛状支受装置を通過した状態が示されている。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、本発明の好適な実施形態に係るプラスチック製ボトル回収ボックスの全体構成を示す概略断面図であり、図２及び図３は、図１に示す破砕・回収装置の側面図及び縦断面図である。また、図４は、図２のＩ−Ｉ線における断面図である。
【００２５】
廃プラスチック回収ボックス１（以下、「ボックス１」という。）は、比較的コンパクトなサイズに設計されたハウジング１１を有する。ハウジング１１は、全体的に直方体形状の金属パネル製筐体からなる。ハウジング１１内には、投入装置２、シュート３、搬送装置４、破砕装置６及び回収容器７が配設される。ボックス１の側壁には、回収容器７の搬出・搬入用のための開口部（図示せず）が形成され、開閉扉（図示せず）が開口部に取付けられる。ボックス１は、投入装置２、搬送装置４及び破砕装置６の作動を制御するための制御装置８と、ユーザに対してポイント還元を行うためのポイント還元装置９とを有する。
【００２６】
ポイント還元装置９は、使用済ペットボトル等のプラスチック製ボトルＰ（以下、「ボトルＰ」という。）を投入したユーザに対し、エコポイント等のポイントを還元するためのものである。ボトルＰを投入装置２に投入したユーザがポイントカードをポイント還元装置９に挿入すると、所定数のポイントがポイントカードに付与される。ユーザは、所定数のポイントが蓄積したポイントカードを金銭、商品等に交換することができる。なお、このようなポイント還元のシステムは、地方自治体等によって運営される。
【００２７】
投入装置２に投入されたボトルＰは、シュート３内に重力下に落下し、シュート３の底部に堆積する。シュート３内のボルトＰは、搬送装置４によって斜め上方に移送され、破砕装置６内に投入される。破砕装置６は、ボトルＰを破砕し、破砕後の廃プラスチックの粉砕片（粉砕チップ）は、回収容器７内に重力下に落下し、回収容器７内に堆積する。
【００２８】
投入装置２は、ケーシング２０、シャッター付き投入口２１、ボトル支承プレート２２、揺動ゲート２３、プレート駆動装置２４及びゲート駆動装置２５を備える。投入口２１内に投入されたボトルＰは、プレート２２上に載置される。投入装置２は、ボトルＰの投入を検出するボトル投入センサＳと、ボトルＰの素材を検出する素材認識センサＴと、シュート３へのボトルＰの落下数を計数するカウンタＣとを有する。ボトル投入センサＳ及び素材認識センサＴは、ボトルＰの有無又は素材を検出可能な光学式センサからなり、カウンタＣは、揺動ゲート２３と連動して揺動ゲート２３の作動回数をカウントする機械式計数器からなる。ボトル投入センサＳ、素材認識センサＴ及びカウンタＣは、制御信号線（一点鎖線で示す）によって制御装置８に接続される。また、プレート駆動装置２４及びゲート駆動装置２５の駆動部が、制御信号線によって制御装置８に接続される。更には、ポイント還元装置９が、制御信号線によって制御装置８に接続される。
【００２９】
制御装置８は、プレート２２上のボトルＰが破砕可能なプラスチック製ボトルではないことを素材認識センサＴによって検出すると、プレート駆動装置２４を作動させてプレート２２を上方に回動させる。プレート２２上のボトルＰは、プレート２２の回動によって投入口２１から機外に排出される。制御装置８は、プレート２２上のボトルＰが破砕可能なプラスチック製ボトルであることを素材認識センサＴによって検出すると、ゲート駆動装置２５を作動して揺動ゲート２３を回動させ、揺動ゲート２３を開放する。プレート２２上のボトルＰは、揺動ゲート２３の回動によってシュート３内に重力下に落下する。カウンタＣは、ボトルＰの落下数を揺動ゲート２３の作動回数によって計数し、カウンタＣの出力（カウント数）は、制御装置８の記憶部に入力される。なお、投入装置２の処理回数を計数する制御回路等の計数手段を制御装置８に組み込み、カウンタＣの設置を省略することも可能である。
【００３０】
シュート３は、架台７５によって回収ボックス１の床部分１２に支持され、或いは、搬送装置４のフレーム４０によって支持された側壁３１及び底壁３２を有する。変形例として、ハウジング１１によってシュート３を支持するように構成することも可能である。図２〜図４に示すように、側壁３１は、左右の傾斜壁３３に連接し、各傾斜壁３３は、搬送装置４の両側に配置された左右の側壁３４に連接する。図４に示すように、左右の側壁３３は離間し、側壁３３の間には、搬送装置４が配置される。従って、搬送装置４の搬送面Ｅ（図１）は、シュート３の側壁を部分的に形成する。図４に示すように、左右一対の障壁３５が、支持部材３９によって搬送装置４のフレーム４０に固定される。障壁３５は、フレーム４０に沿って下方に延び、搬送装置４の外側に若干屈曲する。搬送装置４は、シュート３内のボトルＰを上方に移送する際、搬送装置４の搬送路外にはみ出したボトルＰをシュート３内に落下させる。図３に示すように、底壁３２は、側壁３１の下端部から突出した基板部３７と、基板部３７に固定された多数の杆材（ロッド状部材）３６とから構成される。杆材３６は、所定間隔を隔てて概ね水平に基板部３７に固定され、基板部３７から水平に突出しており、櫛状の底部形成部材を構成する。
【００３１】
搬送装置４は、支持部材７６を介して中間部を架台６１に支持され且つ架台７５によって下部を支持されたフレーム４０と、駆動スプロケット４２及び従動スプロケット４３に巻回された左右一対のローラチェーン４１と、ローラチェーン４１の間の帯域に張設された面材４４とを備える。フレーム４０の上部に回転可能に支持された支軸４５が、駆動装置４６に連結される。支軸４５には、左右一対の駆動スプロケット４２が固定される。左右一対の従動スプロケット４３を回転可能に支持する支軸４７が、フレーム４０の下部に支持される。ローラチェーン４１には、多数のボトル搬送具５が所定間隔を隔てて取付けられる。搬送装置４は、極めて急勾配に傾斜しており、水平面に対する搬送装置４の傾斜角度θ（図１）は、水平面に対して７０〜８５度、例えば、約８０度に設定される。なお、本実施形態において、搬送装置４の搬送面Ｅ（図１）は、ローラチェーン４１及び面材４４によって規定される平面を意味する。
【００３２】
図５及び図６は、ボトル搬送具５の構成を示す正面図、側面図及び斜視図である。図５及び図６には、搬送装置４の搬送方向が矢印で示されている。
【００３３】
ボトル搬送具５は、搬送方向後方（下方）に配置されたＬ形のボトルキャリヤ５１と、ボトルキャリヤ５１の搬送方向前方（上方）に間隔を隔てて配置されたスペーサ５２と、キャリヤ５１とスペーサ５２との間に配置された閉鎖板５３と、スペーサ５２の搬送方向前方（上方）に配置された閉鎖板５４とから構成される。キャリヤ５１、スペーサ５２及び閉鎖板５３、５４は、ボルト等の係止具５５によってローラチェーン４１に係留される。
【００３４】
ボトルキャリヤ５１は、ローラチェーン４１に係留された基板５１ａと、基板５１ａから垂直（直角）に延びる櫛状プレート５１ｂとから構成される。櫛状プレート５１ｂは、所定間を隔てた多数の指状部５１ｃを有し、隣接する指状部５１ｃの間には、開口部５１ｄが形成される。指状部５１ｃの間隔は、杆材３６の間隔と同一の寸法に設定され、各指状部５１ｂは、ローラチェーン４１の駆動時に杆材３６の間の領域（櫛歯間領域）を通過するように位置決めされる。
【００３５】
スペーサ５２は、左右のローラチェーン４１を架橋する基板５２ａと、基板５２ａから隆起する隆起部５２ｂとから構成される。隆起部５２ｂは、図６に破線で示すように櫛状プレート５１ｂに上に載ったボトルＰを基板５３から離間させる。閉鎖板５３、５４は、比較的小寸法のボトルＰが隆起部５２ｂの下側又は上側からローラチェーン４１の側に突出するのを防止する。
【００３６】
図３に示すように、破砕装置６は、一軸破砕機からなり、破砕装置６のケーシング６０は、床面１２に固定された架台６１によって支持される。回収容器７は、架台６１の内側の中空領域に収容され、床面１２上に配置される。破砕装置６は、電動機等の駆動装置（図示せず）の回転駆動軸６２に連結された回転刃６３と、回転刃６３の下側に配置されたスクリーン６４と、動力伝達ベルト６９を介して回転駆動軸６２に作動的に連結された回転軸６５と、回転軸６５に一体的に連結されたプッシャ６７とを有する。
【００３７】
ケーシング６０の上部開口６８から機内領域に投入されたボトルＰは、プッシャ６７及び回転刃６３の回転駆動により破砕され、スクリーン６４の開口を介して回収容器７内に重力下に落下する。上部開口６８には、搬送装置４によって搬送されたボトルＰを上部開口６８内に移行させるための櫛状支受装置７０が配設される。櫛状支受装置７０は、上部開口６８の下縁に沿ってケーシング６０に固定された基部７１と、基部７１に間隔を隔てて突設された多数の杆材（ロッド状部材）７２とから構成される。杆材７２は、櫛状の受入れ部材を構成する。基部７１は、上部開口６８の全幅に亘って延在し、杆材７２は、所定間隔を隔てて基部７１に固定される。杆材７２は、搬送装置４の上端部に向かって斜め上方に延びる。杆材７２の間隔は、指状部５１ｃの間隔と同一の寸法に設定され、各杆材７２は、ローラチェーン４１の駆動時に指状部５１ｃが杆材７２の間の領域（櫛歯間領域）を通過するように位置決めされる。
【００３８】
次に、上記構成の破砕・回収装置を備えたボックス１の作動について説明する。
【００３９】
図１に示すように、投入装置２に投入されたボトルＰは、シュート３内に重力下に落下し、シュート３の底部に堆積する。シュート３に落下したボトルＰの数は、前述の如く、カウンタＣ等の計数手段によって計数される。制御装置８は、所定数のボトルＰがシュート３内に投入されたと判定すると、搬送装置４及び破砕装置６を作動させる。搬送装置４は、ローラチェーン４１を搬送方向に駆動し、ボトル搬送具５を搬送方向に移動させる。
【００４０】
図７〜図９は、シュート３の底壁３２に堆積したボトルＰをボトル搬送具５によって上方に搬送する過程を示す斜視図である。
【００４１】
図７に示すように、ボトル搬送具５の櫛状プレート５１ｂは、底壁３２の下側から上昇し、指状部５１ｃは、図８及び図９に示すように、杆材３６の間の開口部３８を通過する。開口部３８は櫛歯間領域を構成する。指状部５１ｃは、図１０に示すように底壁３２上のボトルＰをすくい上げ、ボトルＰを持ち上げる。図３に破線で示すようにボトル搬送具５上に移行したボトルＰは、搬送方向（上方）に移送される。スペーサ５２は、搬送面ＥからボトルＰを離間させる。各々のボトル搬送具５は、数本のボトルＰを搬送する。ボトル搬送具５が底壁３２上のボトルＰを順次上方に搬送するので、シュート３内のボトルＰは、次第に減少し、ついには、底壁３２上の全ボトルＰが上方に搬送される。各ボトル搬送具５が搬送装置４の最上部に到達すると、図３に破線で示すように下方に反転し、ボトルＰを櫛状支受装置７０に移行させる。
【００４２】
図１１〜図１４は、ボトル搬送具５上のボトルＰがボトル搬送具５から櫛状支受装置７０に移動する過程を示す斜視図である。
【００４３】
図１１に示すように、ボトル搬送具５の櫛状プレート５１ｂは、櫛状支受装置７０の杆材７２の上方から降下し、指状部５１ｃは、図１２及び図１３に示すように、杆材７２の間の開口部７３を通過する。開口部７３は櫛歯間領域を構成する。杆材７２は、図１３及び図１４に示すように指状部５１ｃ上のボトルＰを相対的にすくい上げ、ボトルＰを相対的に持ち上げる。杆材７２上に移行したボトルＰは、杆材７２の傾斜によって破砕装置６のケーシング６０内に移動する。このようなボトルＰの移行過程において、スペーサ５２の存在によってローラチェーン４１の搬送面Ｅから離間したボトルＰは、円滑に杆材７２上に移動する。
【００４４】
ボトルＰを櫛状支受装置７０に移行させたボトル搬送具５は、ローラチェーン４１の走行により下方に移動し、搬送装置４の最下部において上方に反転する。ボトル搬送具５は、前述の如く、底壁３２上のボトルＰをすくい上げ、シュート３内のボトルＰを持ち上げる。
【００４５】
他方、櫛状支受装置７０に移行したボトルＰは、杆材７２によって破砕装置６内に重力下に落下し、破砕装置６によって破砕される。破砕後の廃プラスチックの粉砕片（粉砕チップ）は、回収容器７内に重力下に落下し、回収容器７内に堆積する。回収容器７内の廃プラスチックは、定期的に回収され、或いは、回収容器７内の廃プラスチックの堆積に応じて回収され、資源再生施設に輸送され、資源再生施設において再生処理される。
【００４６】
なお、搬送装置４及び破砕装置６は、シュート３内の全ボトルＰを破砕した後に作動を停止される。所望により、シュート３内の全ボトルＰが破砕装置６に移送された段階で搬送装置４を停止しても良い。また、搬送装置４の起動よりも若干遅れて破砕装置６を起動させることも可能である。
【００４７】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変形又は変更が可能である。
【００４８】
例えば、ボトル搬送具５の間隔、幅、移動速度、杆材３６、７２の間隔、指状部５１ｃの間隔、搬送装置４の傾斜角度θ、シュート３の容積、破砕装置６の構造又は形式等は、本発明の目的に相応して適宜設計変更することができる。
【００４９】
また、回収容器７内に堆積した廃プラスチックの量を監視又は検出する監視設備又は検出装置等を回収ボックス１に設け、回収容器７内の廃プラスチックの量に応じて廃プラスチックを回収するようにする再生資源回収システムを回収ボックス１により構築しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明の破砕・回収装置は、使用済ペットボトル等のプラスチック製ボトルを破砕して回収ボックス内に回収し、破砕後の廃プラスチックを過渡的に回収ボックス内に保管する分散処理方式の資源再生方法において好ましく使用される。また、本発明の飲料容器回収装置は、使用済飲料容器を減容して回収ボックス内に回収し、減容後の飲料容器を過渡的に回収ボックス内に保管する分散処理方式の資源再生方法において好ましく使用される。本発明によれば、環境負荷軽減、経済性向上等の観点における分散処理方式の優位性を損なうことなく、破砕機能を備えたプラスチック製ボトル回収ボックス、或いは、減容機能を備えた飲料容器回収ボックスを小型化することができるので、各種の店舗、公共施設等の任意の施設に比較的容易に回収ボックスを設置することが可能になり、従って、本発明は、実用的に極めて有益である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 廃プラスチック回収ボックス
２ 投入装置
３ シュート
４ 搬送装置
５ ボトル搬送具
６ 破砕装置
７ 回収容器
８ 制御装置
９ ポイント還元装置
１１ ハウジング
２１ 投入口
３１、３４ 側壁
３２ 底壁
３３ 傾斜壁
３６ 杆材（櫛状の底部形成部材）
３８ 開口部（櫛歯間領域）
４０ フレーム
４１ ローラチェーン
４２ 駆動スプロケット
４３ 従動スプロケット
４４ 面材
４５、４７ 支軸
４６ 駆動装置
５１ ボトルキャリヤ
５１ａ 基板
５１ｂ 櫛状プレート
５１ｃ 指状部
５１ｄ 開口部（櫛歯間領域）
５２ スペーサ
５２ａ 基板
５２ｂ 隆起部
５３、５４ 閉鎖板
５５ 係止具
６０ ケーシング
６８ 上部開口
７０ 櫛状支受装置
７１ 基部
７２ 杆材（櫛状の受入れ部材）
７３ 開口部（櫛歯間領域）
Ｐ プラスチック製ボトル
θ 搬送装置の傾斜角度
Ｅ 搬送面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック製ボトルを投入可能なボトル投入装置と、前記ボトルを破砕する破砕装置と、投入装置及び破砕装置の間で前記ボトルを移送する搬送装置と、破砕後の廃プラスチックを収容可能な回収容器とを有するプラスチック製ボトルの破砕・回収装置において、
前記ボトル投入装置から重力下に落下した複数の前記ボトルを堆積可能な底部領域を有するシュートを有し、
前記搬送装置の搬送面は、水平面に対して６５度以上の角度で傾斜し、前記シュートの壁体部分は、前記移送装置の搬送面によって部分的に形成されており、
前記搬送装置は、前記シュートの底面に堆積した前記ボトルを上方に搬送するボトル搬送具を備えることを特徴とするプラスチック製ボトルの破砕・回収装置。
【請求項２】
前記シュートの底面は、前記搬送部材の下部領域に向かって突出した櫛状の底部形成部材によって形成されており、
前記ボトル搬送具は、前記底部形成部材の櫛歯間領域を通過して前記シュート内の前記ボトルを持ち上げて上方に搬送する櫛状プレートを有することを特徴とする請求項１に記載の破砕・回収装置。
【請求項３】
前記破砕装置は、前記搬送装置によって搬送された前記ボトルを受け入れるボトル受入口と、該受入口から前記搬送部材の上部領域に向かって突出した櫛状の受入れ部材とを有し、
前記搬送装置は、前記受入れ部材の櫛歯間領域を通過して前記ボトルを前記受入れ部材に移行させる櫛状のボトル搬送具を有することを特徴とする請求項１に記載の破砕・回収装置。
【請求項４】
前記搬送面の角度は、水平面に対して７０〜８５度の角度範囲内に設定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の破砕・回収装置。
【請求項５】
前記ボトル搬送具上のボトルを前記搬送面から離間させるスペーサが前記ボトル搬送具に隣接して該ボトル搬送具の搬送方向前方に配置されることを特徴とする請求項２又は３に記載の破砕・回収装置。
【請求項６】
飲料容器を投入可能な容器投入装置と、前記飲料容器を減容する減容装置と、投入装置及び減容装置の間で前記容器を移送する搬送装置と、減容後の前記容器の廃材を収容可能な回収容器とを有する飲料容器の回収装置において、
前記容器投入装置から重力下に落下した複数の前記飲料容器を堆積可能な底部領域を有するシュートを有し、
前記搬送装置の搬送面は、水平面に対して６５度以上の角度で傾斜し、前記シュートの壁体部分は、前記移送装置の搬送面によって部分的に形成されており、
前記搬送装置は、前記シュートの底面に堆積した前記飲料容器を上方に搬送する容器搬送具を備えることを特徴とする飲料容器の回収装置。
【請求項７】
前記シュートの底面は、前記搬送部材の下部領域に向かって突出した櫛状の底部形成部材によって形成されており、
前記容器搬送具は、前記底部形成部材の櫛歯間領域を通過して前記シュート内の前記飲料容器を持ち上げて上方に搬送する櫛状プレートを有することを特徴とする請求項６に記載の回収装置。
【請求項８】
前記減容装置は、前記搬送装置によって搬送された前記飲料容器を受け入れる容器受入口と、該受入口から前記搬送部材の上部領域に向かって突出した櫛状の受入れ部材とを有し、
前記搬送装置は、前記受入れ部材の櫛歯間領域を通過して前記飲料容器を前記受入れ部材に移行させる櫛状の容器搬送具を有することを特徴とする請求項６に記載の回収装置。
【請求項９】
前記搬送面の角度は、水平面に対して７０〜８５度の角度範囲内に設定されることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の回収装置。
【請求項１０】
前記容器搬送具上の飲料容器を前記搬送面から離間させるスペーサが前記容器搬送具に隣接して該容器搬送具の搬送方向前方に配置されることを特徴とする請求項７又は８に記載の回収装置。
【請求項１】
プラスチック製ボトルを投入可能なボトル投入装置と、前記ボトルを破砕する破砕装置と、投入装置及び破砕装置の間で前記ボトルを移送する搬送装置と、破砕後の廃プラスチックを収容可能な回収容器とを有するプラスチック製ボトルの破砕・回収装置において、
前記ボトル投入装置から重力下に落下した複数の前記ボトルを堆積可能な底部領域を有するシュートを有し、
前記搬送装置の搬送面は、水平面に対して６５度以上の角度で傾斜し、前記シュートの壁体部分は、前記移送装置の搬送面によって部分的に形成されており、
前記搬送装置は、前記シュートの底面に堆積した前記ボトルを上方に搬送するボトル搬送具を備えることを特徴とするプラスチック製ボトルの破砕・回収装置。
【請求項２】
前記シュートの底面は、前記搬送部材の下部領域に向かって突出した櫛状の底部形成部材によって形成されており、
前記ボトル搬送具は、前記底部形成部材の櫛歯間領域を通過して前記シュート内の前記ボトルを持ち上げて上方に搬送する櫛状プレートを有することを特徴とする請求項１に記載の破砕・回収装置。
【請求項３】
前記破砕装置は、前記搬送装置によって搬送された前記ボトルを受け入れるボトル受入口と、該受入口から前記搬送部材の上部領域に向かって突出した櫛状の受入れ部材とを有し、
前記搬送装置は、前記受入れ部材の櫛歯間領域を通過して前記ボトルを前記受入れ部材に移行させる櫛状のボトル搬送具を有することを特徴とする請求項１に記載の破砕・回収装置。
【請求項４】
前記搬送面の角度は、水平面に対して７０〜８５度の角度範囲内に設定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の破砕・回収装置。
【請求項５】
前記ボトル搬送具上のボトルを前記搬送面から離間させるスペーサが前記ボトル搬送具に隣接して該ボトル搬送具の搬送方向前方に配置されることを特徴とする請求項２又は３に記載の破砕・回収装置。
【請求項６】
飲料容器を投入可能な容器投入装置と、前記飲料容器を減容する減容装置と、投入装置及び減容装置の間で前記容器を移送する搬送装置と、減容後の前記容器の廃材を収容可能な回収容器とを有する飲料容器の回収装置において、
前記容器投入装置から重力下に落下した複数の前記飲料容器を堆積可能な底部領域を有するシュートを有し、
前記搬送装置の搬送面は、水平面に対して６５度以上の角度で傾斜し、前記シュートの壁体部分は、前記移送装置の搬送面によって部分的に形成されており、
前記搬送装置は、前記シュートの底面に堆積した前記飲料容器を上方に搬送する容器搬送具を備えることを特徴とする飲料容器の回収装置。
【請求項７】
前記シュートの底面は、前記搬送部材の下部領域に向かって突出した櫛状の底部形成部材によって形成されており、
前記容器搬送具は、前記底部形成部材の櫛歯間領域を通過して前記シュート内の前記飲料容器を持ち上げて上方に搬送する櫛状プレートを有することを特徴とする請求項６に記載の回収装置。
【請求項８】
前記減容装置は、前記搬送装置によって搬送された前記飲料容器を受け入れる容器受入口と、該受入口から前記搬送部材の上部領域に向かって突出した櫛状の受入れ部材とを有し、
前記搬送装置は、前記受入れ部材の櫛歯間領域を通過して前記飲料容器を前記受入れ部材に移行させる櫛状の容器搬送具を有することを特徴とする請求項６に記載の回収装置。
【請求項９】
前記搬送面の角度は、水平面に対して７０〜８５度の角度範囲内に設定されることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の回収装置。
【請求項１０】
前記容器搬送具上の飲料容器を前記搬送面から離間させるスペーサが前記容器搬送具に隣接して該容器搬送具の搬送方向前方に配置されることを特徴とする請求項７又は８に記載の回収装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−６３５３４（Ｐ２０１３−６３５３４Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０２４１８（Ｐ２０１１−２０２４１８）
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（５１１２２５６４２）
【出願人】（５１１２２５６５３）
【出願人】（５１１２２５６６４）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（５１１２２５６４２）
【出願人】（５１１２２５６５３）
【出願人】（５１１２２５６６４）
【Ｆターム（参考）】
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