JPH11104892A - 空容器用圧縮処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】熱可塑性樹脂で作られた空容器の体積を小さく
圧縮、固化して空容器の一時的な保管を容易にする。 【解決手段】空容器２５などが投入される凹形状をなす
圧縮槽１１と、この圧縮槽１１に対して開閉自在に結合
された上蓋１２と、圧縮槽１１と上蓋１２との間を昇降
する圧縮プレート３０と、この圧縮プレート３０に昇降
力を付与するモータ２０と、空容器を加熱するヒータ手
段４０とで構成され、このヒータ手段４０によって空容
器２５を加熱した状態で圧縮プレート３０を降下させな
がら空容器２５を圧縮するようにした。これによって、
空容器２５はヒータ手段４０からの熱で軟化される。空
容器２５は熱を加えた状態で圧縮されるため、圧縮形状
は不可逆的となり、体積が小さくなったままの状態で固
化される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は空容器用圧縮処理
装置に関する。詳しくは、圧縮槽内に収容された空容器
を圧縮プレートで圧縮処理することによって空容器の体
積を小さくし、空容器の一時的な保管場所の占有をでき
るだけ少なくするようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】一般家庭から不燃物ごみとして出される
ＰＥＴボトル（ペットボトル）、トレイ、卵のパッケー
ジなどの空容器は、一般にポリエチレンやポリスチレン
などの熱可塑性樹脂で作られている。そして、これらの
空容器を不燃物ごみとして焼却処分する前段階で、この
不燃物ごみを取り扱い易いようにその体積を小さくする
装置としては、産業向け機材として圧縮処理タイプの装
置が既に普及している。しかし、一般家庭用の圧縮処理
タイプの装置は開発途上であり、未だに市場に存在して
いない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した一
般家庭から不燃物ごみとして出されるＰＥＴボトル、ト
レイ、卵のパッケージなどの熱可塑性樹脂で作られた空
容器は、そのままの状態でごみ箱に保管していると、す
ぐに嵩が増えてしまい大変不便である。そこで、簡易焼
却炉を設置している家庭では、上述した不燃物ごみを焼
却処分したりしている。しかし、この簡易焼却炉は火を
使うために屋外に設置する必要がある。そのため、アパ
ートなどの集合住宅や住宅の密接した場所での使用は火
災の危険性を伴うので、一般家庭にはこの簡易焼却炉は
ほとんど普及していない。

【０００４】したがって、通常の家庭ではごみの収集日
まで上述した不燃物ごみを保管しておく必要がある。し
かし、上述した不燃物ごみをごみ箱に捨てる際、ごみ箱
がかさばらないように小さく圧縮して捨てようとして
も、なかなか圧縮しにくく、小さくコンパクトになるま
で圧縮することができない。その結果、ごみ箱はすぐに
満杯となってしまい、他の不燃物ごみをごみ箱に捨てる
ことができず非常に不便である。

【０００５】そこで、この発明はこのような従来の問題
を解決したものであって、熱可塑性樹脂で作られた空容
器の保管を容易にする圧縮処理装置を提供するものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、請求項１に記載したこの発明に係る空容器用圧縮処
理装置では、空容器などが投入される凹形状をなす圧縮
槽と、この圧縮槽に対して開閉自在に結合された上蓋
と、圧縮槽と上蓋との間を昇降する圧縮プレートと、こ
の圧縮プレートに昇降力を付与するモータと、空容器を
加熱するヒータ手段とで構成され、このヒータ手段によ
って空容器を加熱した状態で圧縮プレートを降下させな
がら空容器を圧縮するようにしたことを特徴とするもの
である。

【０００７】この発明では、モータの回転力によって圧
縮プレートが圧縮槽内を降下して空容器を圧縮する。同
時に、この圧縮プレートに固定されたヒータ手段が作動
して槽内が加温状態となされると共に、ヒータ手段から
放射された熱で圧縮槽内の空容器が軟化する。空容器は
熱を加えた状態で圧縮されるため、圧縮形状は不可逆的
となり、圧縮されて体積が小さくなったままの状態で空
容器が固化される。このように加熱圧縮することによっ
て、小さな動力で空容器を圧縮することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】続いて、この発明に係る空容器用
圧縮処理装置の一実施形態を図面を参照して詳細に説明
する。

【０００９】図１は、この発明を適用した空容器用圧縮
処理装置の断面図を示すものである。この空容器用圧縮
処理装置１０は、空容器２５が収容される圧縮槽１１
と、圧縮槽１１を覆うための上蓋１２と、空容器２５を
圧縮するための圧縮プレート３０と、圧縮プレート３０
を昇降させるモータ２０と、空容器２５を加熱するため
のヒータ手段４０などによって構成される。

【００１０】圧縮槽１１はほぼ筒状に成形されている。
そして、圧縮プレート３０が降下して空容器２５を圧縮
するときに発生する応力に耐え得るように、圧縮槽１１
の側壁１１ａおよび底部１１ｂの肉厚などが選定され
る。また、この底部１１ｂは装置全体の安定性を考慮し
て肉厚となされ、これによって装置全体の重心が槽中心
よりも底部１１ｂに位置するようになされている。側壁
１１ａの内側にはほぼ１８０゜の角間隔を保持して、後
述するような一対の凸状ガイド１３が形成されている
（図２参照）。

【００１１】圧縮槽１１に対してヒンジ１５を介して開
閉自在に取り付けられた上蓋１２は、圧縮槽１１と同様
にほぼ筒状に成形されており、その内部には空容器２５
を圧縮するための圧縮プレート３０が昇降自在に設けら
れている。

【００１２】圧縮プレート３０はこの例では熱伝導性の
優れた金属材料で形成された有底筒状体であり、円板状
の圧縮面３５を有し、そのほぼ中央部には中心軸３１が
設けられ、この中心軸３１は上蓋１２の天井に取り付け
固定されたモータ２０の回転軸２１に螺合される。すな
わち、図３Ｂに示すように、圧縮プレート３０の中心部
に植立された中心軸３１の内側にはモータ２０の回転軸
２１に螺合できるように螺旋状のネジ部３７が形成され
ている。

【００１３】このように、回転軸２１を中心軸３１に螺
合させることによって、モータ２０の回転力が圧縮プレ
ート３０にその回転力として伝達されるが、この例では
圧縮プレート３０が上下動するようにモータ２０の回転
力が圧縮プレート３０の昇降力に変換される。そのた
め、この上蓋１２の側壁１２ａの内側には図１に示すよ
うに、凸状ガイド１３の延長線上に、凸状ガイド１３と
同形状をなす一対の上蓋ガイド１４が形成されると共
に、図３Ａに示すように筒状部３６の外周面３６ａには
ガイド１３，１４と係合する凹状ガイド３３が形成され
ている。

【００１４】凹状ガイド３３をガイド１３，１４に沿っ
て上下動させるようにすれば、モータ回転力を圧縮プレ
ート３０の昇降力として伝達することができる。圧縮プ
レート３０の昇降長（ストローク）は、回転軸２１の長
さ（螺合長）によってほぼ決まる。したがって、ネジ部
３７の長さは回転軸２１の長さよりも僅かに長く選定さ
れている。

【００１５】上述した凹状ガイド３３の溝幅Ｓと深さＵ
は、図２に示すガイド１３，１４の高さＴと幅Ｗに対応
した値に選定され、圧縮槽１１と上蓋１２の間を圧縮プ
レート３０がスムーズに昇降できるようになされてい
る。

【００１６】圧縮プレート３０の内面（圧縮面３５の背
面側）には空容器２５を加熱するための熱源（ヒータ手
段）４０が設けられている。ヒータ手段４０はニクロム
線４４と、その取り付け手段である内リング４１と外リ
ング４２とで構成され、図４に示すように、圧縮プレー
ト３０の中心軸３１に挿通されるようになされた貫通孔
４５を有する内リング４１と、外リング４２とが、放射
状に設けられた複数のリブ４３によって一体形成されて
いる。これらリング４１，４２との間には複数（本例で
は４本）のニクロム線４４が放射状に掛着されている。
そして、このヒータ手段４０は図１に示すように、圧縮
面３５の背面側に位置するように圧縮プレート３０の筒
状部３６に嵌め込まれ、図５の拡大図に示すように、止
め輪１７が中心軸３１に設けられた止め輪溝３４に嵌め
込まれることによって固定される。

【００１７】また、熱源としてニクロム線４４の代わり
に面状のヒータ（シート状ヒータ）を用いることもで
き、その場合には取り付け手段を用いないで圧縮面３５
の背面に直接貼着することができる。

【００１８】ヒータ手段４０によって加熱された空気が
圧縮槽１１側に流れるようにするため、圧縮面３５に
は、図３Ａに示すように、複数の放熱孔３２が一定間隔
を持って放射状に穿設されている。加熱された空気をさ
らに効率よく圧縮槽１１内に吹き付けるようにするた
め、この例ではファン２２が使用される。

【００１９】ファン２２は、図１に示すように、モータ
２０の回転軸２１の付根部に取り付けられ、モータ２０
より回転力を得て、ヒータ手段４０で加熱された空気を
放熱孔３２を介して圧縮槽１１内に送風するようになさ
れている。

【００２０】この例は駆動用のモータ２０にファン２２
を取り付けた例であるが、モータ２０と別のモータにフ
ァン２２を取り付けてもよい。

【００２１】図６は、空容器用圧縮処理装置１０の制御
系の構成の一例を示すものである。この制御系のうち、
各種の操作スイッチを有する操作パネル５０は、上蓋１
２側であって操作し易い場所に設けられている。この制
御系にはさらに、装置の圧縮処理動作を制御するための
マイコン５１や、このマイコン５１からの指示によりモ
ータ２０の回転を制御するモータドライブ５２などを有
する。

【００２２】操作パネル５０には装置電源のＯＮ／ＯＦ
Ｆスイッチを始めとして、圧縮プレート３０の上昇、降
下を操作するスイッチなどが設けられている。

【００２３】マイコン５１ではモータ２０の回転と、ヒ
ータ手段４０に供給する電圧の制御が行われる。

【００２４】モータドライブ５２を調整することによっ
てモータ２０を駆動するための電圧が調整される。ま
た、このモータドライブ５２を流れる起動電流ｉの一部
は、電流検出回路５３を介してマイコン５１に供給さ
れ、モータ２０の過負荷状態が監視される。

【００２５】降下検出スイッチ２３は、圧縮プレート３
０の降下位置を検出するために設けられ、上昇検出スイ
ッチ２４は、圧縮プレート３０が圧縮処理動作を終えて
上蓋１２内に戻ったことを検出するために設けられる。

【００２６】次に、以上のように構成されたこの発明に
係る空容器用圧縮処理装置の一実施形態の動作について
説明する。

【００２７】図７は、この発明を適用した空容器用圧縮
処理装置が動作して空容器を圧縮した状態の断面図を示
すものである。

【００２８】この空容器用圧縮処理装置１０のモータ２
０が起動する前においては、圧縮プレート３０は２点鎖
線図示のように上蓋１２内に位置する。これによって、
上蓋１２を開けるだけで直接圧縮槽１１内に空容器２５
を投入することができる。

【００２９】操作パネル５０の電源スイッチをＯＮにす
ることで、マイコン５１が作動し、ヒータ手段４０に電
圧が供給され、ヒータ手段４０に掛着されたニクロム線
４４が加熱される。

【００３０】同様に操作パネル５０の降下スイッチをＯ
Ｎにすると、マイコン５１からモータ２０を矢印Ｌ方向
に回転させる信号がモータドライブ５２に送られる（図
６参照）。これによって、モータ２０が矢印Ｌ方向に回
転し、モータ２０の回転軸２１に螺合された圧縮プレー
ト３０に回転力が付与される。

【００３１】圧縮プレート３０の外周面３６ａに設けら
れた凹ガイド３３は、圧縮槽１１と上蓋１２の内側に設
けられた凸状ガイド１３と上蓋ガイド１４に摺動自在に
遊嵌されているため、モータ２０の回転力が昇降力に変
換されることになり、回転軸２１は圧縮プレート３０を
昇降させる送りネジの役割を果たす。これによって、圧
縮プレート３０が圧縮槽１１と上蓋１２の間を上述した
ガイド１３，１４に沿って降下するが、圧縮プレート３
０がスムーズに昇降できるように、圧縮槽１１と上蓋１
２の内径Ｄ（図２）は圧縮プレート３０の外径ｄ（図
３）よりも僅かに大きくなるように選定されている。

【００３２】この降下の過程で、空容器２５が圧縮プレ
ート３０によって圧縮される。この圧縮過程では空容器
２５が加熱されているので、空容器２５をほぼ完全に圧
縮することができる。すなわち、ファン２２は図７に示
すように、モータ２０と共に回転するから、ヒータ手段
４０によって加熱された空気は、放熱孔３２を介して圧
縮槽１１内に送り込まれる。圧縮槽１１内の空気と空容
器２５が夫々加熱され、これによって空容器２５の全体
が軟化する。

【００３３】これと同時に圧縮面３５も高温に加熱され
ることになるから、この圧縮面３５によって空容器２５
を簡単に圧縮できる。つまり、小さな押圧力で空容器２
５を完全に圧縮することができる。

【００３４】圧縮槽１１内の底部には圧縮プレート３０
の降下位置を検出する降下検出スイッチ２３が設けられ
ている。圧縮槽１１内に投入された空容器２５が少ない
ときには、圧縮プレート３０によって空容器２５が完全
に圧縮され、さらに圧縮プレート３０が圧縮槽１１の底
面に接近しようとすると、この降下検出スイッチ２３が
圧縮プレート３０を検知する。

【００３５】そして、図６に示すように、降下検出スイ
ッチ２３からマイコン５１に信号が送られるので、この
ときマイコン５１からモータ２０を矢印Ｒ方向に回転さ
せる信号がモータドライブ５２に送られる。これによっ
て、図７に示すように、圧縮プレート３０が圧縮槽１１
内を上昇し、その上昇位置は上蓋１２内の所定の位置に
設けられた上昇検出スイッチ２４によって検出されるか
ら、両スイッチの働きで２点鎖線図示のように上蓋１２
の元位置まで圧縮プレート３０を戻すことができる。

【００３６】一方、圧縮槽１１内に空容器２５が大量に
投入されているようなときには、圧縮プレート３０が圧
縮槽１１の底面まで到達しないため、降下検出スイッチ
２３は圧縮プレート３０を検知することができない。し
かし、この場合には、モータ２０は過負荷状態となるか
ら、マイコン５１によって起動停止状態に制御すること
ができる。この場合も、マイコン５１からモータ２０を
矢印Ｒ方向に回転させる信号がモータドライブ５２に送
られて、圧縮プレート３０を元位置に収納できる。

【００３７】操作パネル５０の降下スイッチを操作する
ことによって、圧縮プレート３０の降下動作を手動で停
止させることもできる。

【００３８】そして、操作パネル５０の電源スイッチを
ＯＦＦにすることで、マイコン５１が停止し、ヒータ手
段４０の電圧供給が停止する。この例では、図６に示す
ように、マイコン５１およびヒータ手段４０の起動操作
と、圧縮プレート３０の起動操作を別々のスイッチで操
作するように制御系が設定されているが、電源スイッチ
をＯＮにするだけで、マイコン５１とヒータ手段４０と
圧縮プレート３０が同時に作動して、上述した圧縮処理
動作が自動的に行われるように制御系を設定することも
できる。

【００３９】また、この例では図７に示すように、ヒー
タ手段４０は圧縮面３５の背面側に設けられているが、
圧縮槽１１内の底面部に熱伝導性の優れた材料で形成さ
れた保護層を介して面状のヒータなどを貼着することで
も、空容器２５を効率よく軟化させることができる。

【００４０】なお、空容器２５を圧縮槽１１内に投入し
た後、圧縮プレート３０が降下して空容器２５を圧縮す
るときに発生する応力によっても上蓋１２が開放しない
ように、上蓋１２と圧縮槽１１との間に設けられた上蓋
１２をロックするためのフック１６の強度が選定されて
いることはいうまでもない。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
熱可塑性樹脂製の空容器を熱によって軟化させながら圧
縮することで、この空容器の体積を小さく塑性変形させ
ることができる。これによって、従来取り扱いが不便で
あった空容器の一時的な保管が容易となる特徴を有す
る。

【００４２】また、熱によって空容器が完全に軟化する
ため、空容器を圧縮するために必要な動力が小さくて済
む。このため、動力源であるモータを騒音の少ない小型
のモータにすることができ、室内の使用に耐え得る低騒
音の装置が実現できる。

【００４３】したがって、この発明は一般家庭向けの不
燃物ごみ処理装置に適用して極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る空容器用圧縮処理装置の一実施
形態を示す断面図である。

【図２】図１の一部断面図である。

【図３】この発明に係る空容器用圧縮処理装置を構成す
る圧縮プレートの単品図である。

【図４】この発明に係る空容器用圧縮処理装置を構成す
るヒータ手段の単品図である。

【図５】この発明に係る空容器用圧縮処理装置を構成す
る圧縮プレートとヒータ手段の一部断面拡大図である。

【図６】この発明に係る空容器用圧縮処理装置に設けら
れた制御系の一例を示すブロック図である。

【図７】この発明に係る空容器用圧縮処理装置の一実施
形態の動作を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ 空容器用圧縮処理装置 １１ 圧縮槽 １２ 上蓋 ２０ モータ ３０ 圧縮プレート ４０ ヒータ手段 ５０ 操作パネル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空容器を圧縮処理する装置であって、 上記空容器などが投入される凹形状をなす圧縮槽と、 上記圧縮槽に対して開閉自在に結合された上蓋と、 上記圧縮槽と上蓋との間を昇降する圧縮プレートと、 この圧縮プレートに昇降力を付与するモータと、 上記空容器を加熱するヒータ手段とで構成され、 このヒータ手段によって上記空容器を加熱した状態で上
   記圧縮プレートを降下させながら上記空容器を圧縮する
   ようにしたことを特徴とする空容器用圧縮処理装置。
2. 【請求項２】 上記モータの回転力によって上記圧縮プ
   レートを昇降させることを特徴とする請求項１記載の空
   容器用圧縮処理装置。
3. 【請求項３】 上記ヒータ手段を上記圧縮プレート内に
   取り付け、上記圧縮プレートを介して上記空容器を加熱
   するようにしたことを特徴とする請求項１記載の空容器
   用圧縮処理装置。