(57)【要約】【課題】  例えば、ペットボトルの表面に巻回されたフィルムを効率良く回収し、空容器であるペットボトルの再資源化を効率良く行うのに有効なフィルム剥離装置を提供する。【解決手段】  ２枚一組の回転刃６，６または回転刃８，８などを備えた上下の回転軸１２，２２などを、所定間隔置きに略平行に配置して上下カッタ機構Ａ、Ｂを構成し、このカッタ機構Ａ，Ｂの間にペットボトルＰを順番に挿入して、搬送方向下流に向かうにしたがって、上下カッタ機構Ａ，Ｂの各回転軸に備えられた回転刃６，８などに上下方向から押圧されて切り欠かれるようにしたことを特徴とする。【選択図】図１
2006150560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アングルなどで形成された装置筐体と、
２枚一組の回転刃を備えた複数本の回転軸を被処理体の搬送方向に向かって、所定間隔置きに略平行に配置してなる上部カッタ機構と、
２枚一組の回転刃を備えた複数本の回転軸を被処理体の搬送方向に向かって、所定間隔置きに略平行に配置し、かつ前記上部カッタ機構と対をなす下部カッタ機構と、
前記上下カッタ機構の前記回転軸を所定の速度で回転させる駆動手段と、を備え、
前記下部カッタ機構を構成する各回転軸を所定間隔離間して略水平状態に配置する一方、前記上部カッタ機構を構成する各回転軸を、搬送方向下流側に向かうにしたがって前記下部カッタ機構との間隔が順次狭くなるように傾斜させて配置し、
前記上下カッタ機構の搬送方向上流側から上下カッタ機構の間に投入された被処理体が、前記搬送方向下流に向かうにしたがって、前記上下カッタ機構の各回転軸に備えられた回転刃に上下方向から押圧されて切り欠かれるようにしたことを特徴とするフィルム剥離装置。
【請求項２】
前記上下カッタ機構の各回転軸に取り付けられた２枚一組の回転刃の離間距離を、略２５ｍｍ〜５５ｍｍの範囲に設定したことを特徴とする請求項１に記載のフィルム剥離装置。
【請求項３】
前記上部カッタ機構および前記下部カッタ機構の上流から下流に向かうにしたがって、互いに隣接しあう各回転刃の離間距離は、互いに接触しない略最小寸法の間隔をあけて配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のフィルム剥離装置。
【請求項４】
前記上下カッタ機構における両側には、下方に向かうにしたがって互いの離間距離をＶ字状に狭める一対の傾斜案内板が配設されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルム剥離装置。
【請求項５】
前記傾斜案内板には、上流側から搬送されてくる前記被処理体の幅方向の動きを規制する規制ガイドが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のフィルム剥離装置。
【請求項６】
前記上部カッタ機構を構成する２枚一組の前記回転刃の近傍には、第２の回転刃が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のフィルム剥離装置。
【請求項７】
前記装置筐体における前記被処理体の投入口に至る手前側に、前記被処理体を整列させつつ下流の上下カッタ機構に案内するための、断面略Ｖ溝状で適度な傾斜を備えた案内シュートが接続されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルム剥離装置。
【請求項８】
前記下部カッタ機構における前記２枚一組の回転刃の間に、幅細の下部ガイドを設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のフィルム剥離装置。
【請求項９】
前記下部カッタ機構の回転速さは全て同一であり、前記上部カッタ機構の回転速さは全て同一であり、前記下部カッタ機構の回転速さに比べて前記上部カッタ機構の回転速度を若干速い速度に設定したことを特徴とする請求項１に記載のフィルム剥離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム剥離装置に関し、詳しくは、ペットボトルを再資源化するに先立って、ペットボトル本体に巻回されたフィルムを剥離するのに好適なフィルム剥離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プラスチックごみのリサイクル化が急速に推進されている。特に、清涼飲料水、調味料、酒などの容器として広く使用されているポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のいわゆるペットボトルは、ユーザーから回収された後、容器の本体部分を構成しているＰＥＴ樹脂が、繊維あるいは建築材料などとして再利用されている。
【０００３】
ところで、空容器となったペットボトルは、ペットボトル本体の他にＰＥＴと材質の異なるキャップやフィルムなどが回収されてくるが、これらの別資源はペットボトル本体から分別しなければならない。
【０００４】
このうち、キャップを分別するには、例えば、比重の差を利用して例えば水に浮かべることで分別することできるが、ペットボトル本体の外面に巻かれたフィルムは、水の比重とあまり変わりがなく、しかも極めて薄いため、水の抵抗を受けて水の中で沈んでしまうこともあれば浮いてしまうこともある。そのため、水を利用して取り分けることは困難である。このため、一般には、風力選別装置を用いて分別することが広く行われている。しかしながら、風力選別装置で選別する場合には、そのための風力発生源が必要になるとともに、風力で飛ばされたフィルムの破片が周辺に飛び散って回収するのに手間がかかるという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明に係るフィルム剥離装置は、例えば、ペットボトルの表面に巻回されたフィルムを効率良く回収し、空容器であるペットボトルの再資源化を効率良く行うのに有効なフィルム剥離装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明に係るフィルム剥離装置は、
アングルなどで形成された装置筐体と、
２枚一組の回転刃を備えた複数本の回転軸を被処理体の搬送方向に向かって、所定間隔置きに略平行に配置してなる上部カッタ機構と、
２枚一組の回転刃を備えた複数本の回転軸を被処理体の搬送方向に向かって、所定間隔置きに略平行に配置し、かつ前記上部カッタ機構と対をなす下部カッタ機構と、
前記上下カッタ機構の前記回転軸を所定の速度で回転させる駆動手段と、を備え、
前記下部カッタ機構を構成する各回転軸を所定間隔離間して略水平状態に配置する一方、前記上部カッタ機構を構成する各回転軸を、搬送方向下流側に向かうにしたがって前記下部カッタ機構との間隔が順次狭くなるように傾斜させて配置し、
前記上下カッタ機構の搬送方向上流側から上下カッタ機構の間に投された被処理体が、前記搬送方向下流に向かうにしたがって、前記上下カッタ機構の各回転軸に備えられた回転刃に上下方向から押圧されて切り欠かれるようにしたことを特徴としている。
【０００７】
係る構成による本発明によれば、上下カッタ機構の間に投入された被処理体が回転刃により下流に搬送されるにしたがって、確実に回転刃により、表面に切り傷をつけて搬送す
ることができる。これにより、例えば、被処理体にフィルムが巻回されている場合であっても、そのフィルムを切断して剥離することができる。
【０００８】
ここで、本発明では、前記上下カッタ機構の各回転軸に取り付けられた２枚一組の回転刃の離間距離を、略２５ｍｍ〜５５ｍｍの範囲に設定することが好ましい。
係る構成による本発明によれば、種々大きさの異なる被処理体のうち、最小大きさの異なる被処理体を混在しながら処理する場合であってもフィルムを確実に剥離することができる。
【０００９】
さらに、前記上部カッタ機構および前記下部カッタ機構の上流から下流に向かうにしたがって、互いに隣接しあう各回転刃の離間距離は、互いに接触しない略最小寸法の間隔をあけて配置されていることが好ましい。
【００１０】
このような構成であれば、被処理体が次に配置された回転刃に確実にかつ隙間無く搬送されるので、搬送の途中で被処理体が停止してしまうことはなく、確実に次の回転刃に受け渡して連続的に搬送することができる。
【００１１】
また、前記上下カッタ機構における両側には、下方に向かうにしたがって互いの離間距離をＶ字状に狭める一対の傾斜案内板が配設されていることが好ましい。
このような傾斜案内板が搬送域の両側に配設されていれば、被処理体は傾斜案内板の中央側に案内され得るので、姿勢が乱れて暴れてしまうようなことを防止することができる。
【００１２】
さらに、前記傾斜案内板には、上流側から搬送されてくる前記被処理体の幅方向の動きを規制する規制ガイドが設けられていることが好ましい。
このような規制ガイドが搬送域の両側に配設されていれば、被処理体を一層確実に回転刃に導くことができる。
また、前記上部カッタ機構を構成する２枚一組の前記回転刃の近傍には、第２の回転刃が設けられていることが好ましい。
【００１３】
このような構成であれば、より多くの箇所で被処理体を上方から押さえつつ回転刃でフィルムを切削することができる。
さらに、本発明では、前記装置筐体における前記被処理体の投入口に至る手前側に、前記被処理体を整列させつつ下流の上下カッタ機構に案内するための、断面略Ｖ溝状で適度な傾斜を備えた案内シュートが接続されていることが好ましい。
【００１４】
このような構成であれば、連続的かつ自動的に上下カッタ機構に被処理体を導くことができる。
また、本発明では、前記下部カッタ機構における前記２枚一組の回転刃の間に、幅細の下部ガイドを設けることが好ましい。
【００１５】
このような構成であれば、被処理体が例えばペットボトルである場合、幅の狭い口栓部が下部ガイドに押し付けられてそれ以上下方に下がることはないので、上下方向から押し付けられた場合に、幅の狭い口栓部が回転刃の間に挟まってしまうことを防止できる。
【００１６】
さらに、前記下部カッタ機構の回転速さは全て同一であり、前記上部カッタ機構の回転速さは全て同一であり、前記下部カッタ機構の回転速さに比べて前記上部カッタ機構の回転速度を若干速い速度に設定することもできる。
【００１７】
このような構成であれば、上部カッタ機構の回転により、搬送の初期の段階から被処理
体に回転刃を食い込ませて、被処理体の表面に孔を形成することができる。したがって、孔が形成されない場合のように中空状の被処理体の弾性で被処理体が弾んでしまうことを防止できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るフィルム剥離装置によれば、例えば、ペットボトルのように表面にフィルムが巻回された中空状の被処理体が搬送されてきたとしても、その表面のフィルムを回転刃で確実に切断することができる。また、被処理体の径の大小に係らず、そのフィルムを容易に取り除くことができる。しかも、その作業を連続的に行うことができるので、再資源化する場合のコストを低減することができる。
【００１９】
しかも、フィルムは、細かく破砕されない状態で剥離できるので、その後の回収が容易である。
また、上下カッタ機構の両側にＶ字状の傾斜案内板を設ければ、搬送の途中で被処理体が左右に暴れてしまうことを防止できる。
さらに、下部カッタ機構より上部カッタ機構の回転速度を速く設定することにより、被処理体を確実に搬送しつつ孔を形成することができるので、この孔に食い込んだ回転刃により、被処理体を逃がすことなく、下流に案内することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説明する。
図１は本発明の一実施例に係るフィルム剥離装置を一部破断して示した概略図である。
このフィルム剥離装置２は、アングルなどで構成された装置筐体４と、複数本の回転軸１２，１４，１６などを所定間隔おきに並べた上部カッタ機構Ａと、この上部カッタ機構Ａの下方に対をなすように配設された下部カッタ機構Ｂと、これら上下カッタ機構Ａ，Ｂを駆動させるための図示しないモータなどから構成されている。
【００２１】
上部カッタ機構Ａおよび下部カッタ機構Ｂは、略同一の構成を有している。すなわち、上部カッタ機構Ａと下部カッタ機構Ｂは、図２に示したように、それぞれ２枚一組の回転刃６、６を備えた回転軸１２あるいは２枚一組の回転刃８、８を備えた回転軸１４などが、アングルなどで形成された装置筐体４に保持されている。そして、上部カッタ機構Ａにおける回転刃６、６間の距離Ｃの方が、下部カッタ機構Ｂにおける回転刃８，８間の距離Ｄよりも若干狭くなるように設定されている。
【００２２】
図３は、図１における上下カッタ機構Ａ，Ｂの回転刃６，８の位置関係を示す正面図で、図４は上部カッタ機構Ａの平面図、図５は下部カッタ機構Ｂの平面図である。
先ず、上部カッタ機構Ａについて説明する。
【００２３】
上部カッタ機構Ａは、図３および図４に示したように、連続して並ぶ５本の回転軸１２，１４，１６，１８，２０と、これらの回転軸に取り付けられた２枚一組の回転刃６、６を有するもので、これらの回転軸１２，１４，１６，１８，２０が略水平方向に同一ピッチａで配設されている。また、回転軸１２，１４には、２枚一組の回転刃６、６の外側に補助用に第２の回転刃５０，５０が一体的に取り付けられている。上部カッタ機構Ａの回転刃６は、木工用あるいはメタル用のノコギリ刃を備えたカッタを適宜選択して用いることができる。
【００２４】
図３において、左側から右側に向かって被処理体が搬送される場合に、最も左側に位置する最上流の回転軸１２に取り付けられた２枚一組の回転刃６，６間の距離Ｃと、これより一つ下流側に配置された回転軸１４に取り付けられた２枚一組の回転刃６，６間の距離Ｃは、図４に示したように略等しく設定され、３番目の回転軸１６と、４番目の回転軸１
８と、５番目で最下流に位置する回転軸２０に取り付けられた回転刃６，６間の距離Ｃ’は、上記した距離Ｃと等しいか、若干狭い幅に設定されている（Ｃ≧Ｃ’）。
【００２５】
本実施例では、回転刃６，６間の距離Ｃは略３０ｍｍで、距離Ｃ’はこれより１ｍｍほど狭い２９ｍｍに設定されている。
そして、上部カッタ機構Ａにおける各回転軸１２，１４，１６，１８，２０は、搬送方向の上流から下流に向かうほど、すなわち図３において左から右に向かうほど、低くなるような傾斜をもって配置されている。
【００２６】
一方、下部カッタ機構Ｂは、図３および図５に示したように、５本の回転軸２２、２４、２６、２８、３０から構成されるもので、これらの回転軸２２、２４、２６、２８，３０には、２枚一組の回転刃８，８が一体的に取り付けられている。
【００２７】
そして、下部カッタ機構Ｂも、同一ピッチａで各回転軸が配置されている。また、下部カッタ機構Ｂの回転軸２２，２４，２６，２８，３０は、下流に向かうにしたがって傾斜することなく、全て同一高さに配置されている。また、下部カッタ機構Ｂにおける２枚一組の回転刃８，８間の距離は、最も上流側の回転軸２２における距離Ｄと、２番目の回転軸２４における距離Ｄとは等しく、これらは略５０ｍｍに設定されている。また、３番目の回転軸２６と４番目の回転軸２８と５番目の回転軸３０における回転刃８，８間の距離Ｄ’は、距離Ｄより狭く略４１ｍｍに設定されている。すなわち、下部カッタ機構Ｂの方が、上部カッタ機構Ａよりも、回転刃の距離が広く設定されている。したがって、上下に位置する回転刃６，８が接触してしまうことはない。
【００２８】
なお、これら２枚一組の回転刃６，６間あるいは回転刃８，８間の距離Ｃ，Ｄは、これに限定されることはない。例えば、２５ｍｍ〜５５ｍｍの範囲で、適宜選択することができる。このような範囲に回転刃の距離Ｃ，Ｄが設定されていれば、被処理体をこれら上下の回転刃により、確実に当接させることができる。
【００２９】
このように、下部カッタ機構Ｂが同一平面上に、上部カッタ機構Ａが下流に向かって右下がりに傾斜してそれぞれ配置されることにより、図３に示したように、搬送方向の最上流側に、上下カッタ機構Ａ，Ｂ間の上流側に大きな間隙Ｓが確保されている。また、これとは反対に最下流側では、間隔Ｓ’だけ上下にラップして配置されている。
【００３０】
このように一連の回転刃が配置された上下カッタ機構Ａ，Ｂの上流には、図１に示したように、断面略Ｖ溝状の案内シュート４０が接続されている。なお、この案内シュート４０の先端部は、上下カッタ機構Ａ，Ｂの中間部に臨むように配置されることが好ましい。
【００３１】
案内シュート４０は、被処理体を上下カッタ機構Ａ，Ｂの間隙Ｓに自然落下で搬送するためのもので、適宜な傾斜が設けられている。このような案内シュート４０が装置筐体の手前側に接続されることにより、例えば、空容器のペットボトルをこの案内シュート４０内に投入すれば、このＶ字状の溝に案内されて装置筐体４内に被処理体を導くことができる。したがって、被処理体の連続処理が容易になる。なお、この案内シュート４０の傾斜は、上下カッタ機構Ａ，Ｂによる被処理体の搬送速度よりも若干遅くなるように設定することが望ましい。
【００３２】
一方、図６に示したように、下カッタ機構Ｂにおける２枚一組の回転刃８，８を挟む態様で、幅細の下部ガイド４２が設けられている。この下部ガイド４２は、上流側から下流側に向かう搬送領域の略全域に亘って帯状に配置されている。このような下部ガイド４２を設けることにより、例えば、空のペットボトルが搬送されてきた場合に、そのペットボトルが回転刃の間隔に対して幅狭のものであっても、この下部ガイド４２に確実に当接し
て保持されるので、下部カッタ機構Ｂの回転刃８，８と回転軸２２との間に挟まってしまうことを防止できる。
【００３３】
また、図６に示したように、装置筐体４には、上下カッタ機構Ａ，Ｂにおける両側に、下方に向かうにしたがって互いの離間距離をＶ字状に狭める傾斜案内板４６，４６が配置されている。この傾斜案内板４６の下端部は、下方の回転刃８付近に配置されることが好ましい。そして、このＶ字を構成する傾斜案内板４６、４６には、位置規制片４８が被処理体の搬送方向に沿ってそれぞれ取り付けられている。この位置規制片４８は水平方向に連続しているが、所定間隔置きに配置されていても良い。このような位置規制片４８を備えた傾斜案内板４６が上下カッタ機構Ａ，Ｂの両側に設けられることにより、ペットボトルＰなどの被処理体が搬送方向に対して左右にずれそうになるとしても、その傾向を規制することができる。
【００３４】
以上、本発明の一実施例に係るフィルム剥離装置２について説明したが、以下にその作用について説明する。
今、図７に示したように、空となったペットボトルＰが多数集められている。
【００３５】
このペットボトルＰには、その胴部に薄いフィルムＦが巻回されている。
また、図１に示した上部カッタ機構Ａを構成する回転軸１２，１４，１６，１８，２０は、図示しないモータなどの駆動手段により全て同じ速さで回転されている。一方、下部カッタ機構Ｂを構成する回転軸２２，２４，２６，２８，３０も、図示しないモータなどの駆動手段により全て同じ速さで回転されているが、上部カッタ機構Ａ側の方が、若干速い速度で駆動されている。
【００３６】
空のペットボトルＰを処理する場合、最初に、それらのペットボトルＰは、図１に示した案内シュート４０内に投入される。案内シュート４０内に投入されたペットボトルＰは、その搬送の途中で長手方向に姿勢が正されて、上下カッタ機構Ａ，Ｂ間の広い間隙Ｓ内に導かれる。この間隙Ｓは、どのような大きさのペットボトルＰであっても内方に送りこむことができる程度に確保されている。そして、胴径の大きなペットボトルＰであれば、直ちに上下の回転刃６，８および第２の回転刃５０，５０で潰されることになる。すなわち、ペットボトルＰは、上方側が２枚一組の回転刃６，６および第２の回転刃５０，５０が加えられた形で下方に押圧され、下方側が２枚一組の回転刃８，８で上方に押圧される。これにより、図３に示したように、２枚一組で上下に配置された少なくとも回転刃６，８の回転に伴って、ペットボトルＰは、潰されながら下流に案内される。このとき、上下方向から縦方向に２本の筋ができるような仕方で切り込みが形成されるので、これに伴ってフィルムＦが切り裂かれる。
【００３７】
例えば、最初の回転軸１２に取り付けられた回転刃６，６によりペットボトルＰが上側から押圧されないとしても、下流に向かうにしたがって、上下の回転軸の距離が次第に狭められてくるので、ペットボトルＰは確実に挟持され圧縮変形を大きくしながら下流に搬送される。こうして、順番に下流の回転刃６，８で搬送される。なお、最も下流の回転軸２０，３０の間では、回転刃６，８間が極僅かなＳ’だけ上下にラップするように配置されているので、確実に潰すことができる。さらに、搬送の途中で、ペットボトルＰが左右に暴れるようなことがあるとしても、図６に示したように、Ｖ字状の傾斜案内板４６が左右両側に配置されているので、ペットボトルＰは、左右に暴れることはない。しかも、傾斜案内板４６に位置規制片４８が具備されるとともに、これに加えて、中央部に下部ガイド４２が配置されていることから、ペットボトルＰの口栓部Ｋなどがこの下部ガイド４２より下方に下がってしまうことはない。これにより、下方の回転刃８，８間にペットボトルＰの本体部が嵌りあうことはない。
【００３８】
このようにして、回転刃６，６または回転刃８，８の回転によりフィルムＦが切断され、ペットボトルＰの胴部表面から切り離される。そして、切り離されたフィルムＦは、搬送の途中で、脱落させることができる。
【００３９】
このようにして，ペットボトルＰの表面からフィルムＦが剥離されることになる。
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に何ら限定されない。例えば、上記実施例では、上下２列に５本の回転軸を並べることにより、上下のカッタ機構Ａ，Ｂを構成したが、１つのカッタ機構Ａ，Ｂに５本以上あるいは５本以下の回転軸を配設できることは勿論である。例えば、上記実施例では、上部カッタ機構Ａの回転軸１２，１４に、回転刃６，６のほかに補助用の回転刃５０，５０をこれらの外側に配置しているが、これを省略することもできる。また、これら補助用の回転刃５０を全ての回転軸に取り付けることもできる。なお、最上流側の回転軸１２には、大きな空のペットボトルＰが搬送されてきた場合に、ここで最初の食い込みがおこなわれるので、ここに補助用の回転刃５０を設けることは有用である。
【００４０】
また、実際のペットボトルＰの処理ラインでは、これらのフィルム剥離装置２を所定間隔離間して並列に並べることもでき、このようにセットすれば、作業の迅速化を図れ、かつ保守点検も容易である。
【００４１】
また、装置筐体の出口側において処理済みで潰されたペットボトルを回収するための容器などを配置して、作業の効率化を図ることができる。
さらに、フィルム剥離装置２は、全体として小型であるため、設置スペースが少なくて良く、商用電源で稼動させることができる。
【００４２】
また、飲料水用のペットボトルの他に、醤油などの容器として使用されるものにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は本発明の一実施例に係るフィルム剥離装置の要部を示すための概略斜視図である。
【図２】図２は、図１に示したカッタ機構の上下に配置される回転軸の基本構成を示す回転軸の側面図である。
【図３】図３は図１に示した上下カッタ機構の正面図である。
【図４】図４は図１および図３に示した上部カッタ機構の概略平面図である。
【図５】図５は図１および図３に示した下部カッタ機構の概略平面図である。
【図６】図６は、図１に示した上下カッタ機構の一部を正面側から見たとき概略図である。
【図７】図７は空のペットボトルを示した斜視図である。
【符号の説明】
【００４４】
２                            フィルム剥離装置
４                            装置筐体
６，８                        回転刃
１２，１４，１６，１８，２０  回転軸
２２，２４，２６，２８，３０  回転軸
４０                          案内シュート
４２                          下部ガイド
４６                          傾斜案内板
４８                          位置規制片
５０                          回転刃
Ａ                            上部カッタ機構
ａ                            ピッチ
Ｂ                            下部カッタ機構
Ｆ                            フィルム
Ｋ                            口栓部
Ｐ                            ペットボトル
Ｓ、Ｓ’                      間隔
【図１】
2006150560.tif 000003
【図２】
2006150560.tif 000004
【図３】
2006150560.tif 000005
【図４】
2006150560.tif 000006
【図５】
2006150560.tif 000007
【図６】
2006150560.tif 000008
【図７】
2006150560.tif 000009