(57)【要約】　　　（修正有）【課題】素材の高品質の回収と回収素材の用途の拡大とおよび回収費用の低減を図ることができる、付着物を除去する装置を提供することを目的とする。【解決手段】セラミックスや金属またはプラスチックを素材とする対象物１から、付着物を研削工具で除去する装置であって、付着物が付着している対象物の面Ａを検出し、対象物に与える荷重を一定に保った状態で研削工具の面に密着して押し付けながら対象物を移動させ、対象物の表面を一定の深さで対象物の一部とともに削り取り、対象物全体の表面の付着物を除去する。【選択図】　図１
2004142089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物から付着物を研削工具で除去する装置であって、
ａ）　対象物と研削工具を接触するように相対運動させる搬送手段と、
ｂ）　該研削工具の面に密着して該対象物の面を押しつける荷重手段と、
ｃ）　該対象物と該研削工具の間に備えられ該対象物の除去する面の厚みを設定する設定手段と、
ｄ）　該対象物の押しつけられた面の付着物を検出して概荷重手段と該研削工具を作動させる付着物検出手段、とからなり、
該機構が、対象物の一部とともに対象物の表面の付着物を除去することを特徴とした付着物を除去するための装置。
【請求項２】
該研削工具の回転軸に垂直に配置しかつ直線の運動する主軸と、該研削工具の回転軸と垂直に配置しかつ回転の運動する第１の回転軸と、該研削工具の回転軸と直交して配置しかつ回転の運動する第２の回転軸とを含み、さらに、これら主軸と該第１の回転軸とおよび該第２の回転軸のそれぞれについて、その運動方向の両側から荷重を与えるようにした荷重手段であることを特徴とする請求項１記載の付着物を除去するための装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は、例えばセラミックスや金属またはプラスチックを素材とする形成体に付着した文字や絵模様装飾やラベルや汚れなどの付着物を除去するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
飲料用および化粧品の容器や電子機器のハウジング等のセラミックスや金属またはプラスチックを素材とする形成体の付着物を除去する従来方法に、付着物が付着した形成体を、せん断粉砕機により粉砕しその混合物を風力分離または比重分離する技術、加圧水または過熱蒸気によって剥離する技術、容器を固定刃とロータで押圧して変形せしめ回転する回転刃によってラベル等の不純物を剥ぎ取る技術等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、付着物が付着した形成体を、せん断粉砕機により粉砕しその混合物を風力分離または比重分離する技術では、素材と分離した付着物の空気抵抗や比重が素材と似ている場合には除去ができないという問題点があり、また、加圧水または過熱蒸気によって剥離する技術では、焼き付けまたは熱転写された文字や絵模様を素材と分離できないという問題点があり、さらに、容器を押圧変形して回転刃でラベル等の付着物を剥ぎ取る技術では、押圧変形すると破砕する対象物に付着した付着物を分離除去できないないという問題点がある。さらに、これらの技術によって回収した素材の品質は原素材の品質と比べ非常に低いものとなり、そのために低級な用途にしか再利用できず、回収率を上げられないという問題点がある。
【０００４】この発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、品質の高い素材の回収と回収素材の用途の拡大とおよび回収費用の低減を図ることができる、付着物を除去する装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決ための手段】上記目的を達成するための手段として、セラミックスや金属またはプラスチックを素材とする対象物から、該対象物の表面に付着した付着物を複数の研削工具で除去するための装置であって、第１に、対象物と研削工具を接触するように相対運動させる複数の搬送手段と、該研削工具の面に密着して押し付け該対象物面を押し出す荷重手段と、該対象物と該研削工具の間に備えられ該対象物の除去する面の厚みを設定する設定手段と、該対象物の押し出された面の付着物を検出して概荷重手段と該研削工具を作動させる付着物検出手段とからなり、該研削工具に向けられた該対象物の面に付着物が付着しているのを検出し、検出結果に従って該荷重手段と該研削工具が作動して、該対象物に付着した付着物を対象物の一部とともに除去し、さらに、上記除去の処理を付着物が付着した対象物の全面に施すことによって、対象物の表面のすべての付着物を効率的に除去するようにしたことにある。
【０００６】第２に、該研削工具の回転軸に垂直に配置しかつ直線の運動する主軸と、該研削工具の回転軸と垂直に配置しかつ回転の運動する第１の回転軸と、該研削工具の回転軸と直交して配置しかつ回転の運動する第２の回転軸とを含み、さらに、これら主軸と該第１の回転軸とおよび該第２の回転軸のそれぞれについて、その運動方向の両側から荷重を与えるようにした荷重手段によって、その形が前後・左右・上下でサイズの異なる不定の対象物にたいして、該研削工具の面と該対象物の面とを平行して密着させ、これによって、該対象物に付着した付着物を対象物の一部とともに除去し、対象物の表面のすべての付着物を効率的に除去するようにしたことにある。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１乃至図４に示すように、この実施形態に係わる対象物に付着した付着物を除去するための装置は、硬質プラスチックを素材とするたとえば概略４面垂体の使い捨てライターの燃料容器から、付着物である粘着ラベルと熱転写や凸版印刷の装飾模様および汚れなどを同時に除去する装置である。図１は、本発明の一実施形態における対象物のひとつの面について、付着した付着物を除去する研削ユニットにおける研削工具と対象物の相対関係を説明する平面配置図である。図１において、対象物１は、固定具２の内側に導入され、本発明の荷重手段６の構成要素である押さえ機３と第１の押しばね機構４および押さえバー５によって、対象物１のひとつの面の面Ａを外側となるように固定されている。固定具２と荷重手段６の押さえ機３と第１の押しばね機構４および押さえバー５は回転軸Ｃ１を有する固定具支持台７上に固定してある。この固定具支持台７は荷重手段６の他の構成要素である直線スライダ８を介して回転台１０上に搭載してある。さらに、固定具支持台７は荷重手段６の他の構成要素である第２の押しばね機構９を介して回転台１０に連結している。該第２の押しばね機構９の荷重の値は第１の押しばね機構４の値より高くしてある。図２を用いて対象物１の上記固定の状況をより詳しく説明する。
図２において、固定具２は上側部２−１と下側部２−２とからなり、上側部２−１と下側部２−２で対象物１の付着物の付着していない部分に接するようにして固定してある。回転台１０には台回転機１１が連結している。
【０００８】図１において、（ａ）は対象物１の導入時の初期状態である。この初期状態から上記回転台１０が台回転機１１により所定の速度で回転を開始する。（ｂ）は回転角９０度回転した時の状態である。（ａ）の状熊と（ｂ）の状態の概略中間に付着物検出手段１２の投光器と受光器からなる検出部１３が配置されており、この付着物検出手段１２が付着物の存在を検出した場合のみ、図示しない制御回路で、軸Ｃ２を有する研削工具１４と荷重手段６の押さえ機３が作動するようにしてある。付着物の付着した対象物１の面Ａは、上記（ｂ）の回転角９０度の手前から研削工具１４と接し始め付着物の除去が始まり、さらに回転台１０が９０度に向かうにしたがって、荷重手段６の第２の押しばね機構９が縮んで対象物１に一定の荷重をかけながら通過するようにしてある。本実施形態では、荷重をかけても所定の深み以上には研削しないように、除去する面の厚みを設定する設定手段としてスペーサ１５を備えている。すなはち、図２において、研削工具１４の上下端を、研削工具１４の直径より所定のサイズだけ短い２組のスペーサ１５で挟んでいる。すなわち、スペーサ１５の外周までしか研削できなくしてある。
（ｃ）は、回転台９の回転角が１８０度の状態であり、押さえ機３が遮断され、図示しない送り機構によって固定具２から解放される。対象物１は上記のような構成の研削ユニット１６から搬出されて、対象物１の他の面の処理に供せられる。
【０００９】図３および図４は、図１および図２で説明した本実施形態において用いた研削ユニット１６を多段に連結して、対象物１のすべての面に付着している付着物をすべて除去することのできるシステムの全体の構成を示した配置図である。図３は、対象物１のひとつの面とその反対側の面とおよび側面とその反対側の面の４面について、検出された付着物を除去できるように、４基の研削ユニット１５間をつぎつぎと対象物を移送する送り機構１７を介して連結した平面配置図である。図３において、符号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄはそれぞれ対象物１の４面を表現する。また、数字の符号は、図１および図２における同一の構成要素については同じ符号である。図３において、研削ユニット１６−Ａと研削工具１４−ＡとでＡ面の処理を終えた対象物１は、研削ユニット１６−Ｂと交差する時に送り機構１７−Ａが作動して、検索ユニット１６−Ａの固定具２−Ａから落下し、直ちに研削ユニット１６−Ｂの固定具２−Ｂに導入される。研削ユニット１６−Ｂに導入された対象物１は面Ａの裏の面Ｂを研削工具１４−Ｂに向けている。
【００１０】つぎに、研削ユニット１６−Ｂが回転し、研削工具１４−Ｂで面Ｂの処理がおこなわれる。処理の終了した対象物１は、研削ユニット１６−Ｂが１８０度回転した時に研削ユニット１６−Ｂの固定具２−Ｂから落下し、送り機構１７−Ｂが作動して、直ちに研削ユニット１６−Ｃの固定具２−Ｃに導入される。研削ユニット１６−Ｃに導入した対象物１の側面の面Ｃが研削工具１４−Ｃに向けられている。研削ユニット１６−ＣにおいてＣ面の処理がおこなわれる。処理の終えた対象物１は、研削ユニット１６−Ｄと交差する時に送り機構１７−Ｃが作動して、研削ユニット１６−Ｃの固定具２−Ｃから落下し、研削ユニット１６−Ｄの固定具２−Ｄに導入されて、直ちに対象物１の面Ｄが処理される。上記のように対象物１の全４面の処理を終了した対象物１は、図示しない搬出機により研削ユニット１６−Ｄから搬出される。
【００１１】図４は、本発明の一実施形態の全体構成おいて、その主要部分である研削工具１４と研削ユニット１６とシャフト１８と台回転機１１と研削用の回転機１９とを示す配置図である。図４において、支持筺体２０の内部には、対象物１がフィーダ２１により導入される。導入された対象物１は、それぞれ面Ａと面Ｂと面Ｃおよび面Ｄを処理する研削ユニット１６−Ａと１６−Ｂと１６−Ｃおよび１６−Ｄへと順次に連続して搬送されてゆく。それぞれの研削ユニットにはそれぞれの研削工具１４−Ａと１４−Ｂと１４−Ｃおよび１４−Ｄが配置され、これらの研削工具１４はそれぞれのシャフト１８−Ａと１８−Ｂと１８−Ｃおよび１８−Ｄを介してそれぞれの回転機１９−Ａと１９−Ｂと１９−Ｃおよび１９−Ｄと連動している。処理の終了した対象物１は図示しない取り出し口より搬出される。また、それぞれの研削ユニット１６で除去された付着物などは、研削工具１４付近からの図示しないそれぞれの局所ダクトを介してホッパー部２２に集められ、ダクト２３とフィルタ２４を経由して集塵機２５で捕集される。さらに、本実施形態の押さえ機３と回転台１０の台回転機１１と研削工具１４用の回転機１９の電源および検出器１３の信号は、操作盤２６内の制御器２７と接続している。
【００１２】上記実施形態の荷重手段６は、直線スライダ８と第２の押しばね機構９による直線１軸のものであるが、他の実施形態においては、図５の正面図（ａ）と右側面部分図（ｂ）に示したような請求項２記載の荷重手段を用いている。図５における符号は、図１および図２のものと同一の対象には同じ符号を付している。図５において、直線スライダ８と第２の押しばね機構９は、直線軸支持台２８上に配置して本発明の主軸を固定している。この直線軸支持台２８は、第１の回転軸２９に固定されている。さらに、この第１の回転軸２９と第３の押しばね機構３０が回転軸支持台３１に搭載されている。そして、この回転軸支持台３１はさらに、第２の回転軸３２の１端に固定されている。この第２の回転軸３２の他端には荷重バー３３が固定して取り付けられており、かつ、この荷重バー３３の両端には第４の押しばね機構３４の２基がそれぞれ反対の向きに荷重するように配置してある。第２の回転軸３２は、支持台３５に固定され回転台１０上に配置されている。また、回転軸支持台３１は回転台１０上に置かれた回転スライダ３６で滑り運動するようにしてある。
すなはち、上記他の実施形態の荷重手段６においては、直線運動する主軸は直線軸支持台２８上に配置し、かつ、この直線運動する主軸と第１の回転軸２９は回転軸支持台３１上に配置し、さらに、この直線運動する主軸と第１の回転軸２９および第２の回転軸３２は回転台１０の上に配置してある。また、第３の押しばね機構３０と第４の押しばね機構３４の荷重の値は第２の押しばね機構９の値より低くしてある。
【００１３】本実施形態で用いた検出器１３は光学式のセンサであるが、光学式センサに限定されることなく、誘電センサや接触センサまたは音波センサなど他のセンシング装置でもよい。また、本実施形態では対象物１と研削工具１２とを相対運動させる搬送手段に回転台１０を用いているが、本発明は回転台に限定するものではなく、往復運動するリニア搬送機などを用いてもよい。
【００１４】本実施形態では１台の回転台１０について１基の研削工具１４を配置したが、研削工具は１基に限定されず、複数基の研削工具１４を直列配置し、順次荒削り用や中削り用または仕上げ用など特性の異なる研削工具１０複数組を直列に配置してもよい。
【００１５】
【発明の効果】上記説明したように、本発明に係わる付着物を除去するための装置は、さまざまな形の対象物から、その表面に付着した粘着ラベルおよび／または焼き入れたり熱転写された文字や装飾を対象物の素材の一部とともに同時に除去するため、対象物の素材とまったく同じ品質の素材を回収することができる。さらに、素材の一部とともに付着物を削り取るので、粘着ラベルのような粘着剤は、削り取った素材に付着し除去され、そのため、粘着剤による研削具等の汚れを防止できるという効果がある。さらに、本発明の付着物を除去するための装置は、対象物の素材とまったく同じ品質の素材が回収するので、対象物の原料として回収でき、さらに他の高品質製品の原料にも利用できるようになり、廃棄物の高度再利用を実現するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の搬送手段の動作を説明する平面配置図。
【図２】本発明の荷重手段の構成を示す正面図。
【図３】１実施形態の研削ユニットの配置関係を説明する平面配置図。
【図４】１実施形態の全体構成を示す構成図。
【図５】本発明の他の実施例における荷重手段の構成を示す正面図。
【符号の説明】
１…対象物、２…固定具、３…押さえ機、４…第１の押しばね機構、５…押さえバー、７…固定具支持台、８…直線スライダ、９…第２の押しばね機構、１０…回転台、１１…台回転機、１３…検出部、１４…検出部研削工具、１５…スペーサ、１６…研削ユニット、１７…送り機構、１８…シャフト、１９…回転機、２０…支持筺体、２１…フィーダ、２２…ホッパー部、２３…ダクト、２４…フィルタ、２５…集塵機、２６…操作盤、２７…制御器、２８…直線軸支持台、２９…第１の回転軸、３０…第３の押しばね機構、３１…回転軸支持台、３２…第２の回転軸、３３…荷重バー、３４…第４の押しばね機構、３５…支持台、３６…回転スライダ
【図１】
2004142089.tif 000003
【図２】
2004142089.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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