(57)【要約】【課題】キャップとペットボトルとペットボトル内部の飲料との分離を完全にして、特に容器の廃棄を正確かつ簡単に行うことのできる充填済み容器の廃棄装置を提供する。【解決手段】搬送されてきた容器を、間欠回動するターンテーブル１０に乗せ、その上部に設けられたキャップクランクチャック７で、移送途中の容器に対して相対的に昇降して、キャップ３を把持し回転させることにより、容器からキャップ３を取り外しかつ取り外したキャップ３を所定箇所に収容するキャップ離脱機構１と、キャップ離脱機構１から搬送されてきた複数の容器をガイドレール１１で保持し、容器を水平軸線を中心にして回転させることにより容器から液体を取り出す反転機器５と、液体が排出された容器を反転機器５から離脱させ、所定の投棄箇所で回収するペットボトル廃棄タンク１５とを備えている。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が充填され、かつ口部がキャップで封止された容器から、前記キャップを取り外し、前記容器から前記液体を回収し、前記容器を所定箇所に投棄する充填済み容器の廃棄装置において、
前記液体が充填されかつ前記キャップで封止された前記容器を連続して搬送する搬送機構と、
前記搬送されてきた前記容器を、間欠回動するターンテーブルに乗せ、該ターンテーブル上部に設けられたチャックで、移送途中の容器に対して相対的に昇降して、前記キャップを把持し回転させることにより、前記容器から前記キャップを取り外しかつ取り外した前記キャップを所定箇所に収容するキャップ離脱機構と、
該キャップ離脱機構から搬送されてきた複数の前記容器を載せる基台部と、水平軸線を中心にした前記基台部の回転半径位置より大きい半径の円弧状をなしかつ前記基台部上の複数の前記容器の所定箇所に係合して複数の前記容器を前記基台部上に保持するガイドレールとを備え、前記容器をガイドレールで保持しつつ前記容器を前記基台部と共に前記水平軸線を中心にして回転させることにより前記容器から前記液体を取り出す転倒機構と、
前記基台部と共に前記容器をガイドレールに沿って回転させることにより前記容器の液体を外部に排出し回収する廃棄タンクと、
前記ガイドレールによる前記基台部に対する前記容器の保持を解除することにより前記液体が排出された前記容器を前記転倒機構から離脱させ、かつ前記容器を所定の投棄箇所で回収する排出機構と
を備えていることを特徴とする充填済み容器の廃棄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ボトルや缶、瓶などの容器を廃棄するための廃棄装置に関し、特に充填済み容器の廃棄装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ビール、日本酒等のアルコール飲料、ジュース類、あるいは液体調味料等の液体は自動充填機によって容器内に充填されているが、例えば始業時には容器内に充填された液体の量にバラツキが生じることが多い。容器に液体を充填したときに、液体が規定量より多い場合や少ない場合には、それらの製品は不良品であって出荷することができないため、容器内の液体を排出させた後に回収工程に戻す必要があった。その容器内の液体を排出する方法としての発明は、液抜きパイプを缶状容器の中に挿入し、缶状容器内の液体を排出し容器内を空にする構成のものである。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
【技術文献】
特開平４−８７９８７号公報　（５頁ないし６頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この方法では、容器内の下に残った液体を完全に吸い取ることができないうえ、容器内にパイプを差込んで液体を抜いていく動作を繰り返し行わなくてはならないので、複数の容器から液体を抜いていくには時間が掛かるという問題があった。また、容器内にパイプを差込み液体を抜いて行くので、高速処理が行えないという欠点があった。
【０００５】
この発明は、上記の事情を背景としてなされたものであり、容器中の飲料が充填済みで、且つ、キャップを締めた状態の容器において、容器とキャップと飲料との分離を完全にして、特に容器の廃棄を正確かつ簡単に行うことができる充填済み容器の廃棄装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、液体が充填され、かつ口部がキャップで封止された容器から、前記キャップを取り外し、前記容器から前記液体を回収し、前記容器を所定箇所に投棄する充填済み容器の廃棄装置において、前記液体が充填されかつ前記キャップで封止された前記容器を連続して搬送する搬送機構と、前記搬送されてきた前記容器を、間欠回動するターンテーブルに乗せ、該ターンテーブル上部に設けられたチャックで、移送途中の容器に対して相対的に昇降して、前記キャップを把持し回転させることにより、前記容器から前記キャップを取り外しかつ取り外した前記キャップを所定箇所に収容するキャップ離脱機構と、該キャップ離脱機構から搬送されてきた複数の前記容器を載せる基台部と、水平軸線を中心にした前記基台部の回転半径位置より大きい半径の円弧状をなしかつ前記基台部上の複数の前記容器の所定箇所に係合して複数の前記容器を前記基台部上に保持するガイドレールとを備え、前記容器をガイドレールで保持しつつ前記容器を前記基台部と共に前記水平軸線を中心にして回転させることにより前記容器から前記液体を取り出す転倒機構と、前記基台部と共に前記容器をガイドレールに沿って回転させることにより前記容器の液体を外部に排出し回収する廃棄タンクと、前記ガイドレールによる前記基台部に対する前記容器の保持を解除することにより前記液体が排出された前記容器を前記転倒機構から離脱させ、かつ前記容器を所定の投棄箇所で回収する排出機構とを備えていることを特徴とするとするものである。
【０００７】
請求項１に記載した発明では、充填済み容器の廃棄装置が、液体が充填されかつキャップで封止された容器から前記液体を排出するとともに、前記容器を所定箇所に投棄される。また、その搬送された充填済み容器が起立状態に保持されることによって、自動的に開栓されるとともに液体が放出され、キャップ及び容器と液体とが分離して廃棄される。搬送機構が、容器を連続的に移送することによって、所定の位置に移動することができる。また、キャップ離脱機構が、前記搬送機構で連続的に送られてきた前記容器を起立状態で所定箇所に移送しつつ前記キャップを取り外しかつ取り外した前記キャップを所定箇所に放出することによって、移送中に、キャップが取り外され、そのキャップは所定箇所に放出される。さらに加えて、キャップ離脱機構が、移送途中の容器に対して相対的に昇降して前記キャップを把持かつ回転させる。前記キャップを前記容器から取り外す前記チャックを備えることによって、容器を移送経路から離れさせることなく、もしくは、移送経路からわずかに離れた箇所に容器を移動させて行なっているので、高速のキャップ離脱処理が可能となる。なお、転倒機構が、該キャップ離脱機構から送り出された起立状態の前記容器を保持して水平軸線を中心にして回転し、前記容器から前記液体を落下させる。その結果、開栓された容器が保持されたまま転倒させられ、その液体が廃棄タンクに落下させられる。さらに加えて、前記転倒機構が、前記キャップの取り外された複数の前記容器を起立状態に載せる基台部を用いて、液体を廃棄タンクに落下させる。前記水平軸線を中心にした前記基台部の回転半径位置より大きい半径の円弧状をなしかつ前記基台部上の複数の前記容器の所定箇所に係合して複数の前記容器を前記基台部上に保持するガイドレールを備えていることによって、前記容器が基台部に傾かず液体の廃棄に好適な容器の向きを保つことができる。また、前記液体が排出された前記容器を前記転倒機構から離脱させることによって、容器が、所定の投棄箇所に放出される。その結果、自動的に液体が放出され、容器と液体とが分離して廃棄される。前記排出機構は、前記ガイドレールによる前記基台部に対する前記容器の保持を解除することにより、重力を利用して簡単に容器を廃棄することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を、プラスチックボトル等の充填済み容器の廃棄装置の実施形態が示される図面を参照して説明する。この実施形態においては、ボトルの材料としてＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）が使用されるが、他のプラスチック材料、例えば、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ナイロン又は金属製のボトル缶等を用いることができる。
【０００９】
図１は、この発明の一実施の形態の配置状態を示しており、ここで対象としている設備は、他装置等からキャップ離脱機構１へ移送する第１供給コンベア２を備えている。その第１供給コンベア２等から移送された飲料を収容しているペットボトル本体４からキャップ３がキャップ離脱機構１を介して取外される。その工程の後に、飲料を収納しているペットボトル本体４が、第２供給コンベア６を介して、反転機器５に移送される。その反転機器５により内部の飲料が自然落下される方向へ方向転換し、飲料をペットボトル本体４から完全に取り出すようになっている。その後、飲料が取り出されたペットボトル本体４はペットボトル廃棄タンク１５により回収されるようになっている。なお、上記設備の個々には、その設備を駆動させるアクチェータ（図示しない）が配置されている。
【００１０】
先ず、充填済みペットボトル本体４をキャップ離脱機構１へ移送するための、第１供給コンベア２の構成について説明すると、キャップ離脱機構１に飲料を収容しているペットボトル本体４を受渡しするための移送機器を設け、この移送機器には第１供給コンベア２が設けられている。ペットボトル本体４は容器搬送方向Ａ１に移送され、キャップ離脱機構１へ移送される。第１供給コンベア２はペットボトル本体４を連続して、あるいは一定量ずつキャップ離脱機構１に供給するように構成されている。尚、本発明の第１実施形態として、第１供給コンべア２は、ベルト式の供給コンベアが使用されている。
【００１１】
次に、キャップ３とペットボトル本体４とを分離する工程に用いられるキャップ離脱機構１について説明する。前記キャップ離脱機構１に取り付けてあるキャップクランプチャック７は駆動機器８により保持され、加えて、キャップクランプチャック７の近傍にはキャップ廃棄ガイド９が設けられている。ここでペットボトル本体４から取り外されるキャップ３は円筒形状である。キャップクランプチャック７は、キャップ３を摘みながら、アクテェータ（図示しない）を介して、回転運動し、その結果、キャップ３に適宜なトルクが駆けられて、取り外されるように構成されている。
【００１２】
駆動機器８によって、飲料を収容しているペットボトル本体４とキャップ３とを、移送方向Ｂ１に沿って移送する。飲料を収容しているペットボトル本体４は、第２供給コンベア６に連続して、あるいは一定量ずつ移送される。また、取り外されたキャップ３はキャップ廃棄ガイド９に連続して、あるいは一定量ずつ移送されて、キャップ廃棄ガイド９により回収される。
【００１３】
駆動機器８は、キャップクランプチャック７及びターンテーブル１０を相対的に昇降させ、キャップクランプチャック７とターンテーブル１０とでペットボトル本体４を上下から挟み込み、ペットボトル本体４からキャップ３を取り外す位置に移動させる装置である。すなわち、駆動機器８でキャップクランプチャック７を駆動させてペットボトル本体４からキャップ３を外しやすい位置にペットボトル本体４を移動させて、ガイドでペットボトル本体４の胴部を掴む駆動可能なグリッパー１６で、ペットボトル本体４の胴部を押さえながら、ペットボトル本体４が回動しないように固定し、キャップクランクチャック７を回動させ、ペットボトル４からキャップ３を取り外す。キャップ３が取り外されたペットボトル本体４は移送方向Ｂ１に沿って第２供給コンベア６へ移送される。外されたキャップ３はキャップクランプチャック７によりキャップ廃棄ガイド９の入口まで運ばれて回収されるように構成されている。
【００１４】
キャップクランプチャック７の詳細構造について説明すると、ペットボトル本体４からキャップ３を取り外すためのキャップクランプチャック７が駆動機器８と連動し複数取り付けられている。このキャップクランプチャック７の内側には複数の縦溝が形成されている。この縦溝部はキャップクランプチャック７の内側とキャップ３の外周に形成される縦溝部とが同じ幅のものが設けられている。これにより、キャップクランプチャック７でキャップ３を外す時には、キャップクランプチャック７の内側の縦溝とキャップ３の外周の縦溝とが噛み合う（凹凸）ことで確実にキャップ３とキャップクランプチャック７とを固定することができる。よって、駆動機器８によりキャップクランプチャック７を回動させ、キャップ３を外す時には、キャップクランプチャック７がキャップ３を噛むことで滑り難くなり、回動させた時にキャップ３が空回りすることがなく、尚且つ、適宜な力でスムースにペットボトル本体４からキャップ３を取り外すことができる。
【００１５】
また、キャップクランプチャック７及びターンテーブル１０は、駆動機器８によって、ペットボトル本体４からキャップ３を取り外す位置まで移動される。そして、キャップクランプチャック７が駆動機器８を介して回動することでペットボトル４からキャップ３を取り外すことができる。取り外されたキャップ３はキャップクランプチャック７により、キャップ廃棄ガイド９まで運ばれ回収されるように構成されている。
【００１６】
キャップ３が取り外されたペットボトル本体４は、第２供給コンベア６に移送される。第２供給コンベア６に移送されたペットボトル本体４は連続的に、あるいは一定量ずつ反転機器５に移送される。尚、本発明の第２供給コンベア６は、ベルト式の供給コンベアが使用される。
【００１７】
第２供給コンベア６から反転機器５に移送されてきた、飲料を収容しているペットボトル本体４は、飲料を収容している他のペットボトル本体４と共に一列に整列して並ぶ。そして、ある一定の数の飲料を収容しているペットボトル本体４が整列すると、これらのペットボトル本体４の進行方向に直交する方向に反転機器が回動していき、これらのペットボトル本体４もそれに伴い徐々に後方に沿って回動していく。その際、ドラム部１３の外側に等間隔のガイドレール１１が設けてあり、そのガイドレール１１は、ドラム部１３の外周を円周方向に伸びている。
【００１８】
そのドラム部１３の外側に設けられた等間隔のガイドレール１１は、ペットボトル本体４を仕切るように等間隔に複数設けてあり、詳細に言うとペットボトル本体４の首部より若干広く、肩部より若干狭い間隔になっている。
【００１９】
この等間隔に仕切られたガイドレール１１の間に、ドラム溝部１２によって保持されたペットボトル本体４がドラム部１３の回動と共に回動し、その際、ドラム部１３の外側に設けられたガイドレール１１の仕切りに各ペットボトル本体４の首部が入り、そのままの位置でペットボトル本体４はガイドレール１１に沿って回動して行く。
【００２０】
その結果、ドラム部１３の回動によりペットボトル本体４に傾斜角度（急な角度）がついても、ガイドレール１１によりペットボトル本体４の首部が押さえられているので、ペットボトル本体４の内容液を完全に排出する位置まで、ペットボトル本体４が自然落下することはない。
【００２１】
上述のガイドレール１１は、ペットボトル本体４の首部より若干広く、ペットボトル本体４の肩部より若干狭い間隔であって、ペットボトル本体４の首部を仕切るように等間隔に複数設けられている。更に、それらのガイドレール１１はペットボトル本体４の液体が完全に排出される位置（ペットボトル本体４が転倒した状態）まで、ペットボトル本体４に接するように設けられている。
【００２２】
次に、廃棄装置全体の作用を説明すると、ペットボトル本体４は第１供給コンベア２からキャップクランプチャック７に移送される。そして、キャップクランプチャック７とターンテーブル１０とが駆動機器８を介して駆動させられ、飲料を収容しているペットボトル本体４からキャップ３が取り外される。取り外されたキャップ３はキャップ廃棄ガイド９へ回収され、飲料を収容したペットボトル本体４は第２供給コンベア６へ移送される。次に、飲料を収容したペットボトル本体４は、第２供給コンベア６を介して、反転機器５へ移送される。反転機器５へ移送された飲料を収容したペットボトル本体４は、反転機器５のドラム溝部１２により保持され一列に整列される。一列に整列されたペットボトル本体４は、ペットボトル反転機器５により後方へ回動する。この時、回動するペットボトル本体４の首部周辺をガイドレール１１が保持することで、ペットボトル本体４は、落下することなく回動され、収容されている飲料が自然落下して、空の状態になるまで回動を続けることになる。そして、ペットボトル本体４から排出された飲料は、飲料廃棄タンク１４へ落下し回収される。その後、飲料を全て抜取られたペットボトル本体４は、更に、ガイドレール１１が途切れる位置まで回動し、ガイドレール１１が途切れた時点で、ペットボトル本体４は、ペットボトル廃棄タンク１５へ自然落下し、ペットボトル廃棄タンク１５へ回収される。
【００２３】
また、第１供給コンベア２によって、ペットボトル本体４の移送処理は、ペットボトル本体４を移送経路から離れさせることなく、若しくは、移送経路からわずかに離れた箇所でペットボトル本体４の移動が行われているので、高速の移送処理が可能となる。その結果、飲料及びキャップ３並びにペットボトル本体４を高速回収することができる。
【００２４】
なお、キャップ離脱機構１によって、飲料を収容しているペットボトル本体４からキャップ３を完全に取り外しできるので、キャップ３の回収時には、キャップ３とペットボトル本体４とが混ざることがない。その結果、各部品の単一材質に保つことが容易であり、さらに、キャップ３の取り外しから回収が完了するまでの時間が短縮されて、キャップ３の高速回収処理が行える。その結果、キャップ３の回収及び各部品のリサイクルに適することになる。
【００２５】
また、駆動機器８によって、飲料を収容するペットボトル本体４からキャップ３を外した後、キャップ３と飲料を収容するペットボトル本体４とを別々に移送することができるので、移送時間を短縮させることができ、尚且つ、高速処理ができる。
【００２６】
次に、第２供給コンベア６の構成について説明すると、キャップ離脱機構１からキャップ３が取り外されたペットボトル本体４を反転機器５まで移送する移送機器として第２供給コンベア６が設けられている。これにより、キャップ離脱機構１と反転搬器５とを一つの工程で結ぶことができ、飲料が収容されたペットボトル本体４から、飲料を捨てるまでの工程を一台の機械で行える。よって、高速処理を行うことが可能となる。その結果、キャップ３と飲料とを別々に回収することができるので、その後のリサイクル工程が大幅に向上することができる。尚、ペットボトル本体４は移送方向Ａ２に移送され、また、第２供給コンベア６は飲料を収容したペットボトル本体４を連続して、あるいは一定量ずつ反転機器５に供給されるように構成されている。
【００２７】
次に、反転機器５では、飲料が収容されているペットボトル本体４から完全に飲料を取り除くことができる。すなわち、ペットボトル本体４から飲料を完全に排出する位置までペットボトル本体４を転倒させ続けることができるため、ペットボトル本体４の飲料を残さずに飲料廃棄タンク１４に排出することができる。これにより、ペットボトル本体４の底部に飲料が残ることがない。即ち、複数のペットボトル本体４を反転機器５により転倒させることができるため、ペットボトル本体４内の飲料を完全に排出することができ、尚且つ、複数のペットボトル本体４内の飲料を同時に排出することができるので、高速処理が図れ、処理に要する時間を短縮することができる。
【００２８】
反転機器５により、排出されるペットボトル本体４内の飲料は、反転機器５の下部に設けられている飲料廃棄タンク１４に排出され回収される。この時、反転機器５によりペットボトル本体４の口部は逆さまになるが、ペットボトル本体４の首部より若干広く、ペットボトル本体４の肩部より若干狭い間隔で設けられているガイドレール１１がペットボトル本体４の首部を仕切りながら対面するように設けられ、押さえられているため、飲料廃棄タンク１４に飲料と共にペットボトル本体４が落下するのを防止でき、ペットボトル本体４内から飲料のみを回収することができる。
【００２９】
次に、飲料が排出されたペットボトル本体４は、ペットボトル廃棄タンク１５へ廃棄される。ペットボトル本体４は、ガイドレール１１により、ペットボトル本体４の首部が保持されているが、ペットボトル本体４内の飲料が反転機器５により転倒し、飲料が完全に排出された位置を過ぎると、ペットボトル本体４が反転機器５により上昇し始める。しかし、ペットボトル本体４を支えているガイドレール１１はペットボトル本体４内の飲料が完全に排出された位置よりやや上昇した位置で途切れているため、飲料を排出されたペットボトル本体４は、ペットボトル本体４の落下位置に設けられた、ペットボトル廃棄タンク１５へ必然的に自然落下し、ペットボトル本体４を回収することができる。よって、ペットボトル本体４からキャップ３を取り外しキャップ廃棄ガイド９への回収、ペットボトル本体４内の飲料を取り出し飲料廃棄タンク１４への回収、ペットボトル本体４をペットボトル廃棄タンク１５への回収が、一台の機械を用いて流れ行程でできるので、大幅な時間の短縮と個々のリサイクル工程にも適する。
【００３０】
尚、上記実施形態において、第１供給コンベア２と第２供給コンべア６として、ベルト式のコンベアが使用されているが、本発明ではこれに限定されず、メタル式のコンベア、汚染制御エアーコンベア、油圧式コンベア等を用いることができる。
【００３１】
上記実施形態において、キャップクランプチャック７によって、キャップ３を掴み、取外していたが、これに限定されず、旋盤等に用いるチャック搬構ないしはヒューマノイドロボット等に用いられるハンド機構等を用いて構成してもよい。
【００３２】
上記実施形態において使用されるガイドレール１１は、ペットボトル本体４の首部を仕切りながら同一幅のガイドレール１１が等間隔で設けられているが、細い一対の図示しないガイドレールを用いて各ペットボトル本体４を一つ一つ押える事もできる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、開栓ならびに液体と容器との分離・廃棄を自動化できるので、作業者の負担を軽減できるとともに、処理の迅速化を図ることができる。また飲料と容器の完全な分離が促進される。その結果、その容器及び飲料の廃棄並びにその後のリサイクルが容易にできるとともに、飲料の廃棄並びに容器の廃棄が完了するまでの時間が短縮されて、高速処理ができるようになる。
【００３４】
なお、キャップ及び飲料並びに容器の完全な分離をすることにより、その異物及び飲料などがその内部から自然に脱落し、滞留しないのでキャップと容器を廃棄する時に、その部品相互間の材質の混合がさけられ、廃棄後の好適なリサイクルを実施可能とする。
【００３５】
また、キャップ離脱機構により、キャップと飲料を含む容器との完全な分離が促進されるので、キャップの廃棄時にキャップと容器とが混合することなく、その各部品の単一材質に保つことが容易である。さらに、キャップの取り外しから廃棄が完了するまでの時間が短縮されて、キャップの高速の廃棄処理が行なえる。その結果、キャップの廃棄及び各部品のリサイクルがし易くなる。
【００３６】
さらに、飲料と容器との完全な分離が促進されので、キャップの取り外しから廃棄が完了するまでの時間が短縮化され、高速処理が行なえる。その結果、廃棄及びその後のリサイクル工程に適することになる。
【００３７】
そして、その排出機構が、容器の逆転倒方向で容器に接するように設けられている。加えて、排出機構がアクチェータを介して、解除されることにより、容器が所定の投棄箇所へ放出される。よって、容器を転倒機構の溝部などに引っかかることなく、好適に所定の投棄箇所へ放出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例の充填済み容器の廃棄装置を説明するための概略的な斜視図である。
【符号の説明】
１…キャップ離脱機構、　２…第１供給コンベア、　３…キャップ、　４…ペットボトル本体、　５…反転機器、　６…第２供給コンベア、　７…キャップクランクチャック、　８…駆動機器、　９…キャップ廃棄ガイド、　１０…ターンテーブル、　１１…ガイドレール、　１２…ドラム溝部、　１３…ドラム部、　１４…飲料廃棄タンク、　１５…ペットボトル廃棄タンク、　１６…グリッパー。
【図１】
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