JPH09108896A - 空缶・瓶類の圧潰破砕装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 清涼飲料や酒類および調味料等の容器として
使用された空缶や空瓶類、特に、従来のローラでは圧潰
処理が困難であったペットボトルまでも圧潰・破砕処理
して嵩を小さくした上、分別して効率良くゴミ処理回収
することのできる空缶・瓶類の圧潰破砕装置を提供す
る。 【解決手段】 本体２の内部に、夫々一対の回転ローラ
からなる第１ローラ２４、第２ローラ２５および第３ロ
ーラ２６を上下に三組組み合わせ、第１ローラ２４、第
２ローラ２５の相対峙状とした凸条３２あるいは３４、
その上位の周壁３３あるいは３７、および、次に相対峙
状となる凸条３２あるいは３４によって抱持空間を形成
するようにして、空缶、ペットボトルを含む空瓶類等を
確実に圧潰、破砕するようにした空缶・瓶類の圧潰破砕
装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の目的】この発明は、空缶やペットボトル、空瓶
等といった空缶・瓶類を圧潰あるいは破砕し、嵩を小さ
くして回収するための装置に関するものであり、特にペ
ットボトルのように軽量で剛性が高く、ローラによる圧
潰が極めて困難とされるものも、空缶や瓶類等の圧潰あ
るいは破砕と区別なく、共用した圧潰を実行することが
でき、しかも、凡そ素材毎に分別して回収処理できるよ
うにした新規な構造の空缶・瓶類の圧潰破砕装置を提供
しようとするものである。

【０００２】

【従来の技術】自動販売機の普及に加え、チェーン展開
するコンビニエンスストアの組織拡大等の要因も加わっ
て、近年の清涼飲料や酒類等の消費量は膨大なものとな
ってきている。その結果、それらの容器として使われて
いる金属製の缶やガラス瓶等が、ゴミとして大量に排出
されることになる。一頃は、それら空缶・瓶類が、全く
無造作、無分別に扱われ、至る所に空缶・瓶類が散乱し
放題といった有様の時代もあったが、資源の有効活用の
機運が高まると共に、公共道徳の幾分かの改善、あるい
はゴミの分別収集の指導、徹底等の影響を受けてか、近
年、一般家庭でも、燃えるゴミと燃えない空缶や瓶類等
のゴミの分別が積極的に行われるようになってきてい
る。

【０００３】こうして分別、回収された空缶や瓶類を、
資源として再利用する場合には、更に、鋼製の空缶やア
ルミ製の空缶、あるいは瓶類、ペットボトル等といった
素材毎に分類される必要がある外、空瓶等のガラス品は
更に色別に分別されていなければならない。しかし、未
だ未だそこまで徹底した分別が一般に実施されるところ
までには至らず、今のところ、空缶・瓶類の再利用率は
極めて低く、我が国の場合、特にアルミ製の空缶につい
ては、その大部分が回収されずじまいで、殆どが１回限
りの使い捨て使用となってしまっているのが現状であ
り、アルミ缶の再生使用率は、他の先進諸国に比較して
極めて低く、このアルミ缶の回収、再生の問題を始め、
その他各種空缶や空瓶の再生使用率を高めていく方策の
完成は、今後の大きな社会的命題の一つといえる。

【０００４】空缶・瓶類の再生使用率が低いことの原因
の一つには、素材別に分別する作業に非常な手間が掛か
り、再生コストを引き上げるという厄介な問題がある。
このような問題を抱えながらも、既に一部の地方自治体
や地域住民の協力によって、空缶・瓶類を徹底して分別
回収する動きもあり、各方面で様々な努力がなされ始め
てきているのも事実である。こうした時代の要請を受
け、分別に要するコストの低減化を可能とし、空缶や空
瓶等を効率的に回収して低コストで資源を再利用できる
ようにする多くの圧縮処理装置に関する提案がなされて
いる。

【０００５】例えば、特開平５−１７７３９７号公報、
特開平４−３５４５７７号公報、および実開昭６０−９
４３９９号公報等に開示された発明や考案によるもの等
はそれらを代表するものといえる。特開平５−１７７３
９７号公報に開示された圧縮処理装置は、廃品回収業者
等が使用する大掛かりなものであって、スチール製の缶
とアルミ製の缶とを分別する機能等を備えると共に、最
終段階では所定量のアルミ缶と鋼板製の缶とを夫々押し
固め、アルミペレットと鉄ペレットとを作り出すことが
できるようにしたものであった。また、特開平４−３５
４５７７号公報掲載の発明にも、鋼板製の缶とアルミ缶
とを分別する機能等を備え、複数種類のごみを分別する
機能と、分別された缶や瓶、紙パック等を圧潰または圧
砕し、より混入物の少ない再生資源を作り出そうとする
ものであったし、また、実開昭６０−９４３９９号公報
に記載された空缶、瓶類の圧潰機は、空缶や空瓶類を効
果的に圧潰する角柱形ローラを備えており、より効率的
な圧砕を可能としたものであった。

【０００６】これら公知の空缶・瓶類の圧潰破砕装置の
多くは、鋼板製又はアルミ製の金属製の空缶や、ガラス
製の空瓶や紙パック等に適応する如く構成されてはいる
ものの、最近その使用が急増している合成樹脂製のペッ
トボトルの処理まで対応可能とするタイプのものではな
かった。ペットボトルは、軽量で、製造コストも低く、
激しい運搬によっても破損し難く、製品価値を損ね難い
等、多くの利点を備えた容器として広く認知され、今
後、更に使用量を延ばしていくものと考えられ、しか
も、ペットボトルが、リサイクル可能な合成樹脂を素材
とするものであることを考慮しても、その再利用のため
の対策は急を要するが、ペットボトルは、その利点が災
いして極めて圧潰、破砕処理し難いという技術上の課題
を抱えている上、大型でかさばるものが多くて原形のま
まで回収していたのでは、その輸送コストが掛かり過ぎ
て再利用効率を悪くしてしまうという回収処理手段の面
についても難しさを有している。

【０００７】本願発明者は、このように大量に使用され
ながらその回収処理が未だ等閑とされ、素材として再利
用可能な貴重な資源でもあるペットボトルが、１回使用
で使い捨てされ、ゴミ処理場の厄介者として扱われてい
ることに鑑み、空缶や瓶類と分け隔て無く効率的に圧潰
できる兼用タイプの空缶・瓶類の圧潰破砕装置の開発、
研究に着手し、幾多の試行錯誤による試作、実験を長期
に渡って継続してきた結果、圧潰に際しての特別な処理
空間を構成することによって、厄介な性状のペットボト
ルであっても圧潰可能であって、しかも、その構成は、
ペットボトルに比較して圧潰、破砕し易い空缶や空瓶の
処理についても当然の如く有効であるとの知見を得たこ
とから、ここに来てようやくペットボトルを含む空缶・
瓶類の処理、回収に有用な圧潰破砕装置の完成、実用化
に成功したものであり、以下では、その圧潰破砕装置の
構成等を、実施例として示す図面の説明を加えながら、
詳細且つ具体的に説示していくこととする。

【０００８】

【発明の構成】図面に示す、この発明を代表する実施例
からも明確に理解されるように、この発明の空缶・瓶類
の圧潰破砕装置は、基本的に次に説明するような構成か
ら成り立っている。即ち、同一水平面内で回転軸を平行
させた同一径の一対の回転ローラを一組として、上から
第１ローラ、第２ローラ、第３ローラとなるよう三組
が、上下に所定間隔を維持し、且つ各組回転ローラの回
転軸間中心位置を同一鉛直線上に揃えるよう規制して組
み合わせ、配置されるようにする一方、第１ローラ、第
２ローラ、第３ローラを構成する各一対の回転ローラ個
々は、共に周面から所定突出高で軸芯方向に沿う凸条が
周方向に所定間隔を置いて複数突設されると共に、それ
ら凸条が第１ローラから第３ローラへと小さくなるよう
規制した関係に形成される一方、少なくとも第１ロー
ラ、第２ローラは、夫々を構成する一対の回転ローラの
上方側を巻き込み側とする正対称回転に際し、対をなす
回転ローラ相互の凸条が、同期してその先端を対峙した
上、対峙した状態の凸条先端間に所定隙間が確保される
よう規制して形成され、しかも、それら対をなす回転ロ
ーラの凸条突出高および突設間隔は、凸条を対峙させた
状態において、対峙した同凸条相互、それよりも上の回
転ローラ周面相互、および巡ってその次ぎに対峙状とな
る凸条相互で構成される抱持空間内に、圧潰、破砕すべ
き空缶・瓶類を封じ込めることができ、且つ、その空間
の一部を構成していた回転ローラ周面相互間が、回転の
進行に連れ、圧潰、破砕すべき空缶・瓶類を、第２ロー
ラまたは第３ローラの対をなす回転ローラ相互間の抱持
空間内あるいは凸条間内に収容可能な大きさ、形状に圧
潰、破砕する距離にまで接近するようにした突出高およ
び突設間隔に規制されてなることを特徴とする空缶・瓶
類の圧潰破砕装置である。

【０００９】第１ローラ、第２ローラ、第３ローラ共、
主として飲料や缶詰等食品用容器としての各種空缶やペ
ットボトルを含む瓶類を圧潰、破砕するに十分な強度を
有する鋼材あるいはエンプラ（エンジニアリングプラス
チックス）等に代表される素材によって形成されるロー
ラであって、夫々回転軸を水平面内において平行させて
横方向に後述の規制された間隔を保持するようにした同
一径の一対の回転ローラからなり、一対の回転ローラに
は、その外周面に、共に所定間隔であって、しかも、後
述のように規制された突出高とした凸条が複数本、その
軸線に沿う長さ方向一杯に形成され、第１ローラおよび
第２ローラは、夫々を構成する一対の回転ローラの回転
に際し、対をなす回転ローラの互いの凸条が、同期して
その先端を対峙し、且つ対峙した凸条先端間に所定隙間
を確保する如く形成されたものとする一方、それら対を
なす各組ローラは、各々の対をなす回転ローラ相互の回
転軸間の中心位置が仮想鉛直線上に合致した配置となる
よう規制されて上下に組み合わせられる基本的な構成を
有する外、以下のような重要な構成要件を備えたものと
しなければならない。

【００１０】先ず、第１ローラにあっては、後述の第２
ローラの場合も同様となるが、対をなす回転ローラ相互
が、上方側を巻き込み側とする正対称回転であって、互
いの各凸条共、最も接近した位置関係において対峙状と
なるよう同期した回転とされ、その対峙状となった凸条
の先端部間には所定間隔、例えば２〜６mm、望ましくは
約３mm前後の間隔が確保され、しかも、各凸条の突出高
および突設間隔が、凸条を対峙させた状態において、対
峙した同凸条相互と、それよりも上にあってその次に巡
ってくる凸条よりも下となる回転ローラ周面相互、およ
び巡ってその次ぎに対峙状となる凸条相互で構成される
抱持空間内に、圧潰破砕すべき空缶・瓶類を封じ込め
る、即ち、抱持空間内に封じ込めた、圧潰、破砕すべき
空缶・瓶類が、その抱持空間内から逃げ出してしまわな
いようにすることができ、且つ、その空間の一部を構成
していた回転ローラ周面相互間が、回転の進行に連れ、
圧潰、破砕すべき空缶・瓶類を、第２ローラの対をなす
回転ローラ相互間の抱持空間内に収容可能な大きさ、形
状に圧潰、破損する距離にまで接近するように構成した
突出高および突設間隔に規制された凸条となるように形
成されたものとしなければならない。

【００１１】第２ローラは、上記した第１ローラに略相
似形の小型断面の一対の回転ローラによって形成され、
第１ローラの一対の回転ローラの下方で、その回転軸相
互間の中心が、第１ローラのそれに相当する位置を通る
仮想鉛直線上に位置し、しかも、第１ローラの一対の回
転ローラが回転する上で支障を来すことがなく、また、
第１ローラで圧潰、破砕された空缶・瓶類が散逸しない
で到達できる（誘導板を介在して散逸を防止する構成も
含む）最適な下方位置に配され、第１ローラで圧潰、破
砕した空缶・瓶類を、更に薄くあるいは細かく圧潰、破
砕できるよう機能することになり、当該一対の回転ロー
ラは、第１ローラ同様、上方側を巻き込み側とする正対
称回転をしながら、互いの凸条が、最も接近する位置に
おいて対峙状となり、その先端間に所定間隙、例えば、
上記した第１ローラの場合と同様の略３mm前後の間隔を
保持して同期する回転が実現されるように形成され、第
１ローラで圧潰あるいは破砕されて落下してくる空缶・
瓶類を、対を成す回転ローラ間に巻き込んで圧潰、破砕
作用が更に進行するように形成されていなければならな
い。

【００１２】但し、この第２ローラにおいて対象となる
空缶・瓶類は、既にその上の第１ローラにおいて、大ま
かではあるとしても圧潰、破砕がある程度進行したもの
であるため、上記第１ローラの場合のように、対峙した
同凸条相互と、それよりも上にあってその次に巡ってく
る凸条よりも下となる回転ローラ周面相互、および巡っ
てその次ぎに対峙状となる凸条相互で構成される抱持空
間は、それ程大きなものとする必要はなく、したがっ
て、対を成す回転ローラ自体は、その分だけ第１ローラ
のものよりも小型断面のものとすることが可能であり、
凸条の突出高も突設間隔も小さめのものとすることが可
能となる。

【００１３】第３ローラは、上記した第２ローラの更に
下方において、それを構成する一対の回転ローラが、そ
の回転軸間の中心位置を、第１ローラ（および第２ロー
ラ）のそれに相当する位置を通る仮想鉛直線上に位置さ
せ、しかも、直上の第２ローラの一対の回転ローラが回
転する上で支障を来すことがなく、また、第２ローラで
更に圧潰、破砕を進めた空缶・瓶類が散逸しないで到達
できる（誘導板を介在して散逸を防止する構成も含む）
最適な下方位置に配され、第２ローラで圧潰、破砕した
空缶・瓶類を、更に一層薄くあるいは細かく圧潰、破砕
して、最終的な圧潰、破砕作用を果たすよう機能する部
分であり、第２ローラでかなり圧潰、破砕が進んだ空缶
・瓶類が、対原形との容積比で、最終的に、空缶類は略
１／２０、瓶類で略１／５０、更にペットボトルで略１
／１０程度にまで圧縮されるよう、回転ローラ周面全体
に、その回転軸に平行して長さ方向全体に延びる小さな
凸条が密集状に突設、形成された各回転ローラに形成さ
れ、一対の回転ローラの最も接近した状態となる凸条先
端相互の距離が、例えば約５mm程度離反した状態に確保
されるようにして配されるようにする。

【００１４】なお、この第３ローラを構成する一対の回
転ローラは、上記第１、第２各ローラ同様に、その上方
側を巻き込み側とする正対称回転をするように形成され
るものの、互いの凸条が、最も接近する位置において必
ずしも対峙状となるように同期させた回転に限定される
必要はない。これら第１、第２、第３各ローラは、電動
モータの出力取出し軸に、適宜ギアを組み合わせて回転
数を減衰させる等、例えば各ローラ共、２５回転／分前
後となるように調整できるベルト伝導系、チェーン伝導
系、ギア伝導系、その他公知の伝導系、あるいはそれら
を適宜組み合わせた伝導系によって、上記したとおりの
規制された関係の回転が実現されるようにするものであ
る。

【００１５】以上のとおりの構成を基本として形成され
るこの発明の空缶・瓶類の圧潰破砕装置は、それを構成
する各ローラを、望ましい実施態様として示すと、第１
ローラは、正六角柱体に形成され、その回転軸軸心に直
交する断面六角形の角隅角部を、所定幅だけ回転軸に沿
う方向に殺ぎ落とし、その殺ぎ落とし周面からは、その
中央と回転軸軸心とを結ぶ仮想線上に突出する所定突出
高の凸条を回転軸軸心に添わせ、正六角柱体全長に渡っ
て形成したものとし、その下の第２ローラは、回転軸軸
心に直行する断面六角形の大きさと殺ぎ落とし周面から
突出させる凸条の突出高とを、前記第１ローラのそれら
よりも小さく形成する以外、略相似形に形成し、一方、
第３ローラは、円柱体に形成し、その周面全面には、多
数の凸条を、前記第２ローラのそれよりも突出高を小さ
く形成規制した上、その回転軸軸心に添わせ、円柱体全
長に渡って形成した空缶・瓶類の圧潰破砕装置となる。
以下、図面に示すこの発明を代表する実施例について詳
述することにより、この発明に包含される空缶・瓶類の
圧潰破砕装置の構成が、より具体的且つ明確に把握でき
るようにすることとする。

【００１６】

【実施例１】図１の圧潰破砕装置の斜視図、図２の図１
に示す圧潰破砕装置の要部を側断面視して示す右断面
図、図３の図１に示す圧潰破砕装置の要部の正断面図、
図４の投入口付近の拡大側断面図、および図５の加圧機
構の側断面図が示すように、この実施例の圧潰破砕装置
１は、矩形状平面形となる箱状の本体２を備えており、
該本体２は、その前面側上部が斜めに削り落とされたよ
うな、側断面でくの字形状に折曲された前面パネルの上
方斜め部分を投入パネル３とするようにした構造の本体
２に形成されている。そして、この本体２に形成された
投入パネル３には、左右方向一列に３つ配列された投入
口４，５，６が夫々円形状に開口され、これら各投入口
４，５，６の夫々の開口縁部分には、投入の際に空缶や
空瓶が直接投入パネル３に接触して音を出したり、人に
危害が及ばないようにする目的で、例えば合成ゴムやプ
ラスチック等の軟質材からなる保護環７，８，９が装着
されている。なお、夫々の投入口４，５，６の近傍に
は、投入の対象物である、ガラス製の空瓶、ペットボト
ル、鋼板製の空缶およびアルミ製の空缶を表示する表示
パネル１０，１１，１２が設けられ、素材別の回収が励
行されるようにしたものとしている。

【００１７】投入口４，５，６の夫々の下側に対応する
本体２の内側には、図２および図３に示される如く案内
筒１３，１４，１５が設けられ、これらの案内筒１３，
１４，１５の上端は投入口４，５，６に接合されてい
る。案内筒１３，１４，１５の各上端は、前記保護環
７，８，９の嵌合溝に嵌合する手段によって投入口４，
５，６に接続され、しかも、これらの案内筒１３，１
４，１５は、傾斜構造の投入パネル３の形成する内壁面
に対して略垂直状となるように固定される結果、上端側
が前傾した傾斜配置となり、その下端側の下方には後述
する加圧機構１６が設けられることとなって、各案内筒
１３，１４，１５の夫々の下端は、この加圧機構１６を
本体２内に固定する固定フレーム１７の上面に接合され
た上、ボルト・ナットにより固定されるようにしてい
る。なお、図４の投入口付近の拡大側断面図には、案内
筒１５の場合を代表して図示しているが、案内筒１３，
１４についても同様となる。

【００１８】また、案内筒１３，１４，１５は、誤って
手等を挿入した場合であっても、加圧機構１６にその手
が届くことがない十分な長さをもったものに寸法設定さ
れると共に、中途部には、閉鎖蓋１８が設けられてい
る。閉鎖蓋１８は、図４の案内筒１５を例とした投入口
付近の拡大側断面図に示されているとおり、案内筒１５
の中空断面内に収まる形状の平板体であって、その周縁
部分の一部を突出状として案内筒１５の周壁を貫通して
外側へ突出させ、該閉鎖蓋１８の案内筒１５から突出し
た部分に、９０°の開き角度をつけたレバー２１を一体
的に形成すると共に、案内筒１５の外壁に突設、形成し
た枢支部１９に枢軸２０を介して枢着し、該枢軸２０を
支点としてレバー２１が回動できる構造としてある。

【００１９】その結果、通常状態においては、レバー２
１は、その重さによって自然に案内筒１５に沿う状態で
安定し、９０°の開き角度をつけて一体化されている閉
鎖蓋１８が、案内筒１５の内部中空部を閉鎖状としてし
まう構成が実現されるようにしてある。そして、例え
ば、空缶が投入口６に投入された場合には、その空缶
が、案内筒１５内を下ってきて通過しようとする際に、
閉鎖状としている閉鎖蓋１８上に載置状となって空缶の
重みが加わり、その重量で閉鎖蓋１８を下方に押し下
げ、空缶を下方に落下させる仕組みを採用したものとし
ている。なお、図示の例では投入口６についてだけ、代
表して示されているが、該閉鎖蓋１８は、他の投入口
４，５についても同様に組み込まれている。

【００２０】一方、上記した閉鎖蓋１８が閉鎖状態にあ
って、それと一体化されているレバー２１が案内筒１５
の外周壁面に沿う状態となっているときの、レバー２１
の先端部に対応する位置の案内筒１５の外周壁にはリミ
ットスイッチ２２が設けられていて、該リミットスイッ
チ２２のスイッチレバー２３が、レバー２１の先端部分
によって自動的に操作されるように構成されており、空
缶等が案内筒１５を通過した際に閉鎖蓋１８が回動し
て、上記のとおりレバー２１が回動されてしまうと、リ
ミットスイッチ２２のスイッチレバー２３が作動し、加
圧機構１６を自動的に起動し、そのスイッチ操作の後、
タイマーの設定によって決まる所定時間の間、後述の加
圧機構１６が作動し続け、通過してきた空缶を圧潰して
しまい、この圧潰作業の終了する所定時間経過後には、
自動的に加圧機構１６の作動が停止する機構を採用して
いる。

【００２１】加圧機構１６は、図２、図３および図５に
示すとおり、上下方向に３段に組み合わせたローラ構造
からなり、上段の第１ローラ２４、中段の第２ローラ２
５、そして、下段の第３ローラ２６として配されてお
り、これら第１、第２、第３各ローラ２４、２５、２６
は、夫々幅方向全幅に渡って平行に支持されたものとす
ることにより、前記固定フレーム１７を幅方向に渡って
３つに仕切っている加圧室２７，２８，２９を貫通した
構造となる。

【００２２】第１ローラ２４は、同一形状の回転ローラ
３０，３１が対をなして水平且つ平行に配列された構成
からなり、案内筒１３，１４，１５の下端が、それら相
対する回転ローラ３０，３１の間に向けて開口するよう
に配置されている。同一形状の回転ローラ３０，３１
は、共に円形断面を円周上等幅に殺ぎ落としてなる略６
角柱状のものに形成されていて、各６つの角部からは、
断面中心から夫々の角部を通って延びる放射線方向に向
けて所定突出高となる凸条３２，３２，……が、軸芯に
沿ってその長さ全幅に渡って形成され、それらは、互い
に６０°の開き角度を有する配置構造となる。

【００２４】凸条３２，３２，……の間には、円形断面
を円周上等幅に殺ぎ落とした６角形断面の一辺に相当す
る周面３３を有している。つまり、回転ローラ３０，３
１は、共にその外周に凸条３２と周面３３とが周方向に
交互に配置された構造となる。また、第１ローラ２４を
構成する回転ローラ３０，３１の夫々の凸条３２，３
２，……、および３２，３２，……は、回転に際し、各
々の軸芯を通る水平面状において、互いの凸条３２、３
２が同期して対峙する如く設定されており、対峙した凸
条３２、３２の対向面間には、所定の間隙ｄが形成さ
れ、しかも、この対峙状とした凸条３２、３２相互と、
それよりも上にあってその次に巡ってくる凸条３２、３
２よりも下となる回転ローラ周面３３、３３相互、およ
び巡ってその次ぎに対峙状となる凸条３２、３２相互で
構成される抱持空間が、その空間内に空き缶、瓶類を取
り込んで更に回転を進行させる際に、同空間内から既に
取り込んだ空き缶、瓶類を抜け出させてしまうことのな
い抱持空間を構成するよう、周面３３からの凸条３２の
突出高を規制すると共に、その空間の一部を構成してい
た周面３３、３３相互間が、回転の進行に連れ、圧潰、
破砕すべき空缶・瓶類を、第２ローラ２５の対をなす回
転ローラ３４，３５相互間の抱持空間内に収容可能な大
きさ、形状に圧潰、破損する距離にまで接近するよう配
慮されていなければならない。

【００２５】したがって、圧潰、破砕すべき空缶・瓶類
のサイズによって周面３３からの凸条３２の突出高、お
よび、周面３３、３３相互間の接近距離が、最適な値に
設定されなければならないが、ペットボトルとして最も
一般的なサイズとして流通している１．５リットル入り
のものを最大と想定した事例としての図面に示す実施例
の場合では、６角柱状の回転ローラ３０，３１の断面径
は略１２cm程度（凸条３２，３２，……各突出高は除
く。）のものとなし、凸条３２，３２，……の各突出高
を略１．５cm程度として、各回転ローラ３０，３１軸芯
間距離を略１５cm程度となるように配することにより、
凸条３２、３２の対向面間の間隙ｄが略５mm前後、周面
３３、３３間の最も接近する距離が約３．５cmとなる、
空き缶やペットボトルを含む瓶類の圧潰、破砕に都合の
良いサイズ、組み合わせとした第１ローラ２４を実現す
るようにしている。

【００２６】第２ローラ２５は、第１ローラ対２４の下
部に位置させて配され、同一形状の回転ローラ３４，３
５が水平且つ平行に配列されることによって構成され、
それらは、上記した第１ローラ２４における回転ローラ
３０，３１に略相似形であって、それよりも小径の断面
径、実施例では、略７．５cm程度の６角柱状のものとし
ている。なお、第２ローラ２５を構成する回転ローラ３
４，３５の配置は、その軸芯間の中間位置が、上記第１
ローラ２４の各ローラ３０，３１の軸芯間の中間位置を
通る仮想鉛直線上に合致する位置に規制されて配置され
ていなければならず、また、各ローラ３４，３５の断面
形状は、その断面径や凸条３６，３６，……突出高、配
置する軸芯間距離、その結果実現される最も接近したと
きの周面間距離、および同期して対峙状となった凸条３
６，３６対向面間の間隙Ｐを異にした略相似形のものと
して形成、配置しており、実施例では、凸条３６，３
６，……突出高が略０．５cm程度で、配置する軸芯間距
離が略８．５cm程度のものとすることにより、１．５リ
ットル入りペットボトルを最大とする圧潰物を対象とし
た場合の第２ローラ２５として最も都合の良い構造、配
置である、最も接近したときの周面３７、３７間距離を
略１．５cmで、同期して対峙状となる凸条３６，３６対
向面間の間隙Ｐを略３mm程度のものに形成するようにし
ている。

【００２７】なお、第１ローラ２４および第２ローラ２
５の、夫々対をなして配される各回転ローラ３０，３１
あるいは３４，３５は、夫々の凸条３２，，３２，……
あるいは３６，３６，……の開き角度を６０°として示
しているが、特に実施例の値に限定するものではなく、
対象となる圧潰物の形状や大きさ、あるいは各ローラ３
０，３１あるいは３４，３５の回転数等の要素に応じ、
形成されなければならない抱持空間の大きさに合わせた
都合の良い凸条数によって、適宜選択、決定されればよ
く、したがって、角度自体は、凸条数を割り出す上で必
要とする値に過ぎず、この発明の重要な構成要素ではな
い。

【００２８】以上のように構成された第２ローラ２５の
下側には、一対の同一形状の回転ローラ３８，３９の組
み合わせからなる第３ローラ２６が、前記した第１ロー
ラ２４に対する配置具合と同様に、回転ローラ３８，３
９の配置が、その軸芯間の中間位置を、第１ローラ２４
の各ローラ３０，３１の軸芯間の中間位置を通る仮想鉛
直線上に合致する位置に規制され、互いに同一水平面内
において平行配置となる略円柱状のものとして形成され
る。

【００２９】この回転ローラ３８，３９の外周部分に
は、軸芯に平行する方向全幅に渡って凸条４０，４０，
……が形成され、空き缶やペットボトルを含む瓶類を最
終処理する機能を果たす構成部分としなければならない
ため、それら凸条４０，４０，……の配置構造は、第１
および第２ローラ２４，２５の場合と異なり、断面形に
おいて、例えば、円形断面外周に鋸刃状の凸条４０，４
０，……が密集状に形成され、各凸条４０，４０，……
間に実質的な周面がなく、単に谷状の凹部が形成された
だけのものとして残り、しかも、凸条４０の先端が形成
する直径と底部が形成する直径との差が比較的少なく、
且つその凸条４０の高さ寸法は、前記第２ローラ３４の
凸条３６よりも低く設定されたものとし、第１及び第２
各ローラ２４，２５で確実に圧潰、破砕されて落下して
くる空き缶や瓶類を、より薄く圧潰でき、より細かく破
砕する上で都合の良い形状になるようした適宜配置構造
に形成される。

【００３０】最終処理機能を果たす第３ローラ２６とし
て、この実施例においてその断面径は、略第２ローラ２
５の回転ローラ３４，３５と略同一径のものとなし、そ
して、相対する回転ローラ３８，３９の最も近接して対
峙した状態の凸条４０、４０間の間隙ｄは、前記第１ロ
ーラ２４および第２ローラ２５で設定された寸法と略同
様の寸法で離反されており、第１ローラ、第２ローラ、
第３ローラの各ローラ間隙ｄは上下方向に同一鉛直上に
配置されている。

【００３１】前記第１ローラ２４および第２ローラ２５
の外側には、破砕された破片等が周囲に飛散するのを防
止するための包囲板４１が設けられている。包囲板４１
は、第１ローラ２４を包囲する上位包囲部４２と、第２
ローラ２５を包囲する下位包囲部４３とからなり、上位
包囲部４２は、第１ローラ２４の前後の周壁に対面する
如く配置され、一方の下側端４４は、斜め下方に傾斜さ
れて第１ローラ３０と第２ローラ３４との間に挿入され
ると共に、他方の下側端４４もまた斜め下方向に傾斜さ
れ、第１ローラ３１と第２ローラ３５の間に挿入されて
いる。このように形成された上位包囲部４２は、第１ロ
ーラ２４が、例えば空瓶を圧砕した場合に飛散するガラ
ス片を受け止め、下側端４４に沿って降下し、第２ロー
ラ２５の上部に自重により落下するように構成されてい
て、第１ローラ２４で破砕された細かな破片等も、全て
第２ローラ２５に供給されるようにしている。

【００３２】一方、下位包囲部４３は、第２ローラ２５
の周壁に対面するように配置され、一方の下側端４５
は、斜め下方に傾斜されて第２ローラ３４と第３ローラ
３８の間に挿入されると共に、他方の下側端４５も、斜
め下方に傾斜され第２ローラ３５と第３ローラ３９との
間に挿入され、この下位包囲部４３によって、第２ロー
ラ２５で、例えばガラス瓶を破砕した場合に飛散するガ
ラス片を受け止め、下側端４５に沿って落下させ、第３
ローラ対２６の上部に自重により降下する如く構成され
ていて、第２ローラ２５で破砕された細かい破片であっ
ても、確実に第３ローラ２６に供給し、十分な圧潰、破
砕処理がなされるようにしてある。

【００３３】以上のように構成された加圧機構１６は、
上述の如く、３つの加圧室２７，２８，２９に跨る状態
で設けられており、これら３つの加圧室２７，２８，２
９の中の１つの加圧室２９の下部だけには、鋼板製の空
缶とアルミ製の空缶とを分別するためのマグネットロー
ラ４６が、図２に示される如く、第３ローラ３８の下方
に位置する如くして配されており、対を成すテンション
ローラ４７，４７によってベルト４８を回転移動するよ
うにしている。その結果、マグネットローラ４６は、ベ
ルト４８を介して磁性の有る鋼板製の空缶のみを吸着し
て回転し、磁性を持たないアルミ製の空缶はそのまま落
下する。吸着された鋼板製の空缶は、ベルト４８と共に
移動した後、マグネットローラ４６から外れた位置に移
動した時点で落下して回収される。

【００３４】各加圧室２７，２８，２９の夫々の下部に
設けられた収容部４９は、圧砕されたガラス瓶を受ける
第１収容箱５０、圧潰されたペットボトル等を受ける第
２収容箱５１、圧潰された鋼板製の空缶を受ける第３収
容箱５２、および、圧潰されたアルミ製の空缶を受ける
第４収容箱５３とからなり、夫々の収容箱５０，５１，
５２，５３は、夫々別々に取り外して、ごみ収集作業を
行うことができるよう引き出し構造に形成され、左右の
第１収容箱５０、第３および第４収容箱５２，５３は、
夫々本体２の左右側方に引き出す構造となっており、第
２収容箱５１だけを、本体２の前方側に引き出す構造と
している。。

【００３５】次に、加圧機構１６を作動させる代表的な
駆動機構について、図２、図３および図５を参照して説
明すると以下のとおりとなる。即ち、図２中に示される
ように、固定フレーム１７の上部には、駆動用モータ５
４が回転軸の軸心を前記各ローラ対２４，２５，２６と
同一方向に向けて固定され、該駆動用モータ５４の回転
軸には、駆動主モータギヤ５５が装着されており、駆動
中間ギヤ５６を介して、第１ローラ２４に装着された駆
動ギヤ５７に噛合している。更に、駆動ギヤ５７は、２
つのアイドルギヤ５８に噛合し、これらのアイドルギヤ
５８は、図５中に示される如く、第１ローラ３０，３１
をキー５９を用いて固定した２本のシャフト６０，６０
の端部に装着すると共に、駆動ギヤ５７に従動する如く
して駆動ギヤ６１を設け、この駆動ギヤ６１は、第２ロ
ーラ３４をキー６２を用いて固定したシャフト６３の端
部に装着されるようにしている。そして、各駆動ギヤ５
５，５６，５７が設けられた側面の反対側面の第２ロー
ラ３４，３５の夫々のシャフト６３の端部には、アイド
ルギヤ６４が夫々装着され、互いに噛合し、更に、同じ
反対側面の第３ローラ２６をキー６５を用いて固定した
２つのシャフト６６の端部にも、前記アイドルギヤ６４
に噛合するアイドルギヤ６７が夫々装着された構造とし
ている。

【００３６】一方、前記マグネットローラ４６の反対側
面に突出するシャフト６８の端部には、第１スポロケッ
ト６９が装着され、且つ、前記第３ローラ３４のシャフ
ト６６の端部に第２スポロケット７０が装着されるよう
にし、第１スポロケット６９と第２スポロケット７０と
をチェーン７１によって繋ぎ、マグネットローラ４６を
第３ローラ３４の回転に従動するようにして駆動するこ
とにより、マグネットローラ４６が、前述の如くベルト
４８を駆動してテンションローラ４７を従動回転する。

【００３７】以上のように構成された駆動用モータ５４
を始めとする駆動機構は、前記閉鎖蓋１８の開放によ
り、リミットスイッチ２２が閉成され、所定時間の間駆
動した後に自動的に停止するよう電気的制御機構が組み
込まれ、図３中に示される配電盤７２に設けられた図示
しないリレー回路またはマイクロコンピュータ等によっ
て制御されるようになっている。また、圧潰破砕装置１
の本体２の底部の四隅部分には移動用のキャスタ７３，
７３，……が夫々設けられると共に、それらに隣接させ
てギャッキ７４，７４，……を並設した構造とし、キャ
スタ７３，７３，……によって装置１を設置場所にまで
移動した後、ジャッキ７４，７４，……によってキャス
タ７３，７３，……全てを浮き上らせることにより、装
置１を設置箇所に安定的に固定するようにしている。

【００３８】本発明の包含される圧潰破砕装置１は、そ
の第１ローラ２４と第２ローラ２５の形状に大きな特徴
を備えており、圧潰物の巻き込み効率が極めて高いばか
りでなく、ペットボトルの圧潰にも適する構造となって
いるので、多種多様のゴミの回収に利用することが可能
である。また、第１ローラ２４、第２ローラ２５、およ
び第３ローラ対２６の夫々には、凸条３２，３６，４０
が設けられており、上方のローラから下方に向けて順次
凸条３２，３６，４０の周方向の配設ピッチが短く成る
如く構成されており、供給された圧潰物を順次効率良く
圧潰することができるように構成されている。そして、
本圧潰破砕装置１の作動を実験確認したところ、通常の
２リットルの容量をもつペットボトルを６０分間に３，
５００個以上圧潰処理することが可能であることを確認
した。

【００３９】

【作 用】以上のようにして形成されるこの発明の空缶
・瓶類の圧潰破砕装置は、第１ローラ、第２ローラ、お
よび第３ローラが、夫々規制された構造の一対の回転ロ
ーラからなるものとし、それらを上下に所定の配置で組
み合わせた上、第１ローラおよび第２ローラの各対をな
す回転ローラの凸条が同期して回転させることにより、
相対峙する凸条相互、それよりも上の回転ローラ周面相
互、および巡ってその次ぎに対峙状となる凸条相互で抱
持空間を実現するようにし、その抱持空間内に圧潰、破
砕すべき空缶・瓶類を確実に封じ込めて逃げ出すことが
ないようにした上、引き続いて進行する回転ローラの回
転で、その空間の一部を構成していた回転ローラ周面相
互間が所定の距離にまで接近して、圧潰、破砕すべき空
缶・瓶類を、第１ローラの場合には第２ローラの、また
第２ローラの場合には第３ローラの対をなす回転ローラ
相互間に収容可能な大きさ、形状に圧潰、破砕してしま
うようにしたことから、空缶や空瓶、紙コップや牛乳用
紙パックは固のこと、これまで処理の難しかったペット
ボトルまでその圧潰が可能となる。

【００４０】特に、実施例のものでは、第１ローラ２４
の対を成す回転ローラ３０，３１に設けられた６本の凸
条３６，３６，……が、互いに６０°の開き角度をもっ
て配置され、且つ、回転時には互いの凸条３６および３
６の先端面が同期して対峙する如く構成されており、更
にこれら凸条３６，３６，……間には断面６角形をなす
６つの周面３８，３８，……が、更に回転を進めたとき
に、逃げ場を失った空缶や空瓶、紙コップや牛乳用紙パ
ック、それにペットボトルを確実に圧潰できる距離にま
で接近できるように規制して前記凸条３６，３６，……
の突出高との関係によって形成されているため、相対峙
する凸条３６および３６相互、それよりも上の回転ロー
ラ周面３８及び３８相互、および巡ってその次ぎに対峙
状となる凸条３６および３６相互で、空缶や空瓶、紙コ
ップや牛乳用紙パック、そしてこれまで処理の難しかっ
たペットボトルを逃がすことのない抱持空間を確実に実
現して、投入口４，５，６から落下してくる空缶等を第
１ローラの該抱持空間内に受け止め、同周面３８，３
８，……で所期のとおり確実に圧潰あるいは破砕してし
まうこととなる。なお、この圧潰破砕装置の作動を実
験、確認したところ、通常の容量２リットルのペットボ
トルを６０分間に３，５００個処理できることが確認さ
れた。

【００４１】また、この実施例の空缶・瓶類の圧潰破砕
装置では、略水平且つ平行に配置された第１ローラ２４
と、その下に順次所定間隔を置いて配列される第２およ
び第３各ローラ２５，２６とは、夫々が軸芯方向に長い
構造を採用し、同軸芯方向に沿って複数の投入口４，
５，６を形成して種類の異なる圧潰、破砕物を共通の第
１ローラ２４、第２ローラ２５および第３ローラ２６で
圧潰あるいは破砕してしまうようにし、各投入口４，
５，６の位置に対応した下方部には夫々収容部５０，５
１，５２，５３を設け、４種類の分別収集を特に複雑な
分別機能を付加せずして回収できるようにしている。

【００４２】

【効 果】以上のとおり、本発明に包含される空缶・瓶
類の圧潰破砕装置は、種類の異なる空缶、空瓶、紙パッ
ク、それにペットボトルが、規制されて配されている上
下三組のローラ、第１、第２および第３各ローラ、特に
第１ローラ、第２ローラを構成する一対の各回転ローラ
の、相対峙する凸条、それよりも上位の周面、および次
に相対峙状となる凸条によって形成される抱持空間内に
確実にキャッチされて他に逃げられない状態に封じ込め
られ、その状態で圧潰あるいは破砕されて上から下方に
掛けて次第に薄くあるいは細かく圧潰、破砕されるよう
にしたことから、多種類の空容器、特にそれまで処理の
難しかったペットボトルまで、空缶、空瓶類と区別なく
処理、回収することを可能とするものであり、したがっ
て、資源の有効活用の面で大いに役立つという秀れた特
徴を発揮するものである。

【００４３】特に、実施例に示すこの発明を代表する実
施例によるものでは、第１ローラ２４および第２ローラ
２５に設けられた凸条が所定の開き角度を持ち、且つ、
凸条の間には各隅角部を殺ぎ落として形成した周面を有
しているので、凸条３２，３２，……による圧潰対象物
の巻き込み効率が極めて高いものとなり、上記したこの
発明の効果がより顕著なものとなる上、投入口４，５，
６から投入された空杆、空瓶、ペットボトル等の重さに
よって駆動装置が作動し、所定時間経過後に自動停止す
る構成を採用していること、および、共通の第１ローラ
２４、第２ローラ２５および第３ローラ２６によって、
種類の異なる圧潰・破砕対象物を処理、回収できるよう
にしていること等の特徴から、極めて効率的且つ経済的
な圧潰破砕装置を提供できるものとなる。

【００４４】叙上の如く、この発明の空缶・瓶類の圧潰
破砕装置は、極めて簡潔な構造からなるものであって、
製造が容易であって安価に提供できる上、故障が少な
く、しかも、安全な装置として提供できることから、広
い範囲に渡っての普及効果が図られ、各種容器の圧潰、
破砕処理によってそれら容器の回収が可能になり、その
結果、それらを資源として有効に活用にすることを可能
とするものであり、今後益々増大することが確実視され
ている空缶・瓶類のゴミ処理対策の一翼を担って、その
有効性が高く評価されるものと予想される。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の空缶・瓶類の圧潰破砕装置の技術的
思想を具現化した代表例を示すものである。

【図 １】この発明の空缶・瓶類の圧潰破砕装置を示す
斜視図である。

【図 ２】図１の圧潰破砕装置をＡ−Ａ線部分で切断し
た側断面図である。

【図 ３】図１の圧潰破砕装置をＢ−Ｂ線部分で切断し
た正断面図である。

【図 ４】図２中の投入口付近を拡大した側断面図であ
る。

【図 ５】図２中の加圧機構部分を拡大した側断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 圧潰破砕装置 ２ 同 本 体 ３ 投入パネル ４ 空瓶の投入口 ５ ペットボトルの投入口 ６ 空缶の投入口 ７，８，９ 保 護 環 １０ 空瓶の表示パネル １１ ペットボトルの表示パネル １２ 空缶の表示パネル １３ 空瓶の案内筒 １４ ペットボトルの案内筒 １５ 空缶の案内筒 １６ 加圧機構 １７ 固定フレーム １８ 閉 鎖 蓋 １９ 枢 支 部 ２０ 枢 軸 ２１ レ バ ー ２２ リミットスイッチ ２３ スイッチレバー ２４ 第１ローラ ２５ 第２ローラ ２６ 第３ローラ ２７ 空瓶の加圧室 ２８ ペットボトルの加圧室 ２９ 空缶の加圧室 ３０，３１ 第１ローラ２４を構成する一対の回転ロ
ーラ ３２ 同 凸 条 ３３ 同 凸条間の周面 ３４，３５ 第２ローラ２５を構成する一対の回転ロ
ーラ ３６ 同 凸 条 ３７ 同 凸条間の周面 ３８，３９ 第３ローラ２６を構成する一対の回転ロ
ーラ ４０ 同 凸 条 ４１ 包 囲 板 ４２ 上位包囲部 ４３ 下位包囲部 ４４，４５ 同 下側端 ４６ マグネットローラ ４７ テンションローラ ４８ ベ ル ト ４９ 収 容 部 ５０ 空瓶の圧砕物を収容する第１収容箱 ５１ ペットボトルの圧潰物を収容する第２収
容箱 ５２ 鋼板製の空缶を収容する第３収容箱 ５３ アルミ製の空缶を収容する第４収容箱 ５４ 駆動用モータ ５５ 駆動主モータギヤ ５６ 駆動中間ギヤ ５７ 駆動ギヤ ５８ アイドルギヤ ５９ 第１ローラのキー ６０ 第１ローラのシャフト ６１ 駆動ギヤ ６２ 第２ローラのキー ６３ 第２ローラのシャフト ６４ アイドルギヤ ６５ 第３ローラのキー ６６ 第３ローラのシャフト ６７ アイドルギヤ ６８ マグネットローラのシャフト ６９ 第１スポロケット ７０ 第２スポロケット ７１ チェーン ７２ 配 電 盤 ７３ キャスタ ７４ ジャッキ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一水平面内で回転軸を平行させた同一
   径の一対の回転ローラを一組として、上から第１ロー
   ラ、第２ローラ、第３ローラとなるよう三組が、上下に
   所定間隔を維持し、且つ各組回転ローラの回転軸間中心
   位置を同一鉛直線上に揃えるよう規制して組み合わせ、
   配置されるようにする一方、第１ローラ、第２ローラ、
   第３ローラを構成する各一対の回転ローラ個々は、共に
   周面から所定突出高で軸芯方向に沿う凸条が周方向に所
   定間隔を置いて複数突設されると共に、それら凸条が第
   １ローラから第３ローラへと小さくなるよう規制した関
   係に形成される一方、少なくとも第１ローラ、第２ロー
   ラは、夫々を構成する一対の回転ローラの上方側を巻き
   込み側とする正対称回転に際し、対をなす回転ローラ相
   互の凸条が、同期してその先端を対峙した上、対峙した
   状態の凸条先端間に所定隙間が確保されるよう規制して
   形成され、しかも、それら対をなす回転ローラの凸条突
   出高および突設間隔は、凸条を対峙させた状態におい
   て、対峙した同凸条相互、それよりも上の回転ローラ周
   面相互、および巡ってその次ぎに対峙状となる凸条相互
   で構成される抱持空間内に、圧潰、破砕すべき空缶・瓶
   類を封じ込めることができ、且つ、その空間の一部を構
   成していた回転ローラ周面相互間が、回転の進行に連
   れ、圧潰、破砕すべき空缶・瓶類を、第２ローラまたは
   第３ローラの対をなす回転ローラ相互間の抱持空間内あ
   るいは凸条間内に収容可能な大きさ、形状に圧潰、破砕
   する距離にまで接近するようにした突出高および突設間
   隔に規制されてなることを特徴とする空缶・瓶類の圧潰
   破砕装置。
2. 【請求項２】 第１ローラが、正六角柱体であって、そ
   の中心に配した回転軸軸心に直交する断面六角形の角隅
   角部を、所定幅だけ回転軸に沿う方向に殺ぎ落とし、そ
   の殺ぎ落とし周面からは、その中央と回転軸軸心とを結
   ぶ仮想線上に突出する所定突出高の凸条を回転軸軸心に
   添わせ、正六角柱体全長に渡って形成されたものとする
   と共に、その下の第２ローラは、回転軸軸心に直行する
   断面六角形の大きさと殺ぎ落とし周面から突出させる凸
   条の突出高とが、前記第１ローラのそれらよりも小さく
   規制される以外、略相似形のものに形成されたものとす
   る一方、第３ローラは、円柱体であって、その周面全面
   には、多数の凸条が、前記第２ローラのそれよりも突出
   高を小さくするよう規制した上、その回転軸軸心に添わ
   せ、円柱体全長に渡って形成されてなるものとした、請
   求項１記載の空缶・瓶類の圧潰破砕装置。