(57)【要約】    【課題】  ペットボトルまたはビンなどからキャップのみを取り外すに際し、簡単な構造で、複雑な調整も不要で、連続的に多量に処理するのに有効であるとともに、堅く締付けられたキャップなどであっても容易に取り外すことができるキャップ取り外し装置を提供する。    【解決手段】  略円柱状の本体１２の一端面に、モータ３２からの回転駆動力が伝達される回転軸１８が突出形成されるとともに、略円柱状の本体１２の他端面には、この他端面に開口して回転軸１８と同軸上に略円錐状の凹所２０が形成され、この凹所２０の内周面には摩擦体が具備されており、モータ３２からの回転力により回転軸１８が回転された状態で、凹所２０内にキャップ付きボトル５０のキャップ３６側が挿入されている場合に、そのボトル５０の押し込みにより摩擦体にキャップ３６を当接させた状態で回転させ、キャップ付きボトル５０からキャップ３６を取り外すようにしたことを特徴としている。【選択図】図１
2005247321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円柱状の本体の一端面に、モータからの回転駆動力が伝達される回転軸が突出形成されるとともに、
前記略円柱状の本体の他端面には、この他端面に開口して前記回転軸と同軸上に略円錐状の凹所が形成され、この凹所の内周面には摩擦体が具備されており、
前記モータからの回転力により前記回転軸が回転された状態で、前記凹所内にキャップ付きボトルのキャップ側が挿入されている場合に、そのボトルの押し込みにより生じる前記摩擦体と前記キャップとの摩擦力により、前記キャップを前記円柱状の本体と一体的に回転させ、これにより前記キャップ付きボトルからキャップを取り外すようにしたことを特徴とするキャップ取り外し装置。
【請求項２】
前記摩擦体は、前記凹所の内周面略全体に亘って形成されたヤスリ状の面により構成されていることを特徴とする請求項１に記載のキャップ取り外し装置。
【請求項３】
前記摩擦体は、回転中において機能上略前記凹所を形成するように放射状に配設された板体により構成されていることを特徴とする請求項１に記載のキャップ取り外し装置。
【請求項４】
前記凹所内には、弾性部材が収容されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のキャップ取り外し装置。
【請求項５】
前記弾性部材は、コイルスプリングであることを特徴とする請求項４に記載のキャップ取り外し装置。
【請求項６】
前記摩擦体は、金属材料から構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のキャップ取り外し装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペットボトルやビンを再資源化あるいはリサイクル使用するに先立って、キャップを取り外すのに使用されるキャップ取り外し装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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のリサイクル量は近年急増しているが、それに伴い回収されるペットボトルにキャップが付いたままになっているものの量も急増している。
【０００３】
ところで、これらのキャップは、ペットボトル本体と材質が異なるため、例えば、リサイクル工場では、ペットボトル本体から分離することが求められている。
また、ペットボトルに限らず、ワインや酒などを収容するガラス製のビンが回収されてくる場合であっても、金属製のキャップがついたまま回収されてくるものもある。このような場合にも、これらのキャップを、取り外してからでなければ、リサイクルに回すことができない。
【０００４】
ところで、このように、ペットボトルあるいはビンの本体からキャップの部分を取り外す作業は、例えば、未処理のキャップ付きのペットボトル（以下、単にペットボトルまたはボトルという）などをベルトコンベアにより連続的に搬送しつつ、その途中で作業者が一個ずつ取り出しては分離することが一般に行われていた。
【０００５】
しかしながら、このように手作業でキャップを取り外す従来の分離作業は、多量の処理体を連続的に処理することは多大の労を要するとともに、また、堅く閉め付けられたキャップは、手作業では取り外すことができないこともあり、改善が求められていた。さらに、径の異なるキャップが混在して搬送されてくるような場合や、水に濡れた状態でペットボトルが搬送されてくるような場合には、力の入れ具合が異なるため、作業者によっては対処し難いという問題があった。
【０００６】
このような問題を解決するために、ペットボトルまたはビンから自動的にキャップを取り外すようにしたキャップ除去装置も提供されている（例えば、特許文献１）。
ところが、上記公報に記載されているような従来のキャップ除去装置では、構造が複雑で、さらにはキャップを把持するための調整が困難であるという問題があった。
【特許文献１】特開２０００−２５５６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、ペットボトルまたはビンなどからキャップを取り外すに際し、簡単な構造で、複雑な調整も不要で、ある一定範囲内の径を有する種々のキャップに調整なしで適応でき、連続的に多量に処理するのに有効であるとともに、堅く締め付けられていたり、水に濡れていたりしても容易に取り外すことができるキャップ取り外し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】
【０００８】
本発明に係るキャップ取り外し装置は、
略円柱状の本体の一端面に、モータからの回転駆動力が伝達される回転軸が突出形成されるとともに、
前記略円柱状の本体の他端面には、この他端面に開口して前記回転軸と同軸上に略円錐状の凹所が形成され、この凹所の内周面には摩擦体が具備されており、
前記モータからの回転力により前記回転軸が回転された状態で、前記凹所内にキャップ付きボトルのキャップ側が挿入されている場合に、そのボトルの押し込みにより生じる前記摩擦体と前記キャップとの摩擦力により、前記キャップを前記円柱状の本体と一体的に回転させ、これにより前記キャップ付きボトルからキャップを取り外すようにしたことを特徴としている。
【０００９】
係る構成による本発明よれば、単に、ボトルのキャップ側を凹所内に挿入すれば、キャップが凹所内に前進し、それによりキャップ先端の略円周線と摩擦体とを確実に略点あるいは略線接触させることができる。したがって、この状態でモータからの回転駆動力が回転体に伝達されれば、キャップのみが回転されるので、キャップを容易に取り外すことができる。
【００１０】
ここで、前記摩擦体は、前記凹所の内周面略全体に亘って形成されたヤスリ状の面により構成されていることが好ましい。
このように内周面全体が、摩擦体で形成されていれば、キャップ先端の略円周線との摩擦体との当接により、広い範囲で摩擦力が生じるのでキャップを回転させて取り外すことができる。
【００１１】
また、前記摩擦体は、前記凹所を略形成するように放射状に配設された板体により構成されていても良い。
このような構成であれば、簡単な構造で摩擦体を構成することができる。
【００１２】
さらに、前記凹所内には、弾性部材が収容されていることが好ましい。
係る構成によれば、キャップを取り外した場合に、弾性部材から生じる反力により、取り外されたキャップを凹所から取り出し易くなる。
【００１３】
また、前記弾性部材は、コイルスプリングであることが好ましい。
このような構成であれば、構成が容易であり、また、安価に製造することができる。
さらに、前記摩擦体は、金属材料から構成されていることが好ましい。
【００１４】
係る構成によれば、十分に大きな摩擦力を確保することができるので、例えば、水に濡れたキャップを取り外すような場合であっても、それに必要な摩擦力を確保することができ、スリップしてしまうこともない。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るキャップ取り外し装置によれば、作業者がキャップ付きのボトルを凹所内に挿入すれば、それらのキャップを、全て摩擦体に当接するまで前方に押し込むことができる。そして、キャップ先端の略円周線に摩擦体が当接した状態で、モータの回転により摩擦体が一体的に回動するので、キャップを摩擦体とともに回転させることができる。これよりキャップをボトル本体から取り外すことができる。
【００１６】
さらに、凹所は円錐状あるいは略円錐状に形成されていることにより、入口側の径が広く奥に向かうにしたがって狭くなっているので、径の異なるキャップが挿入されたとしてもそれらのキャップを捕捉して、キャップを取り外すことができる。
【００１７】
また、凹所の内部に弾性体が具備されていれば、キャップが取り外れた後に、ボトル本体を凹所から引き出すことにより、弾性体からの反力を受けて、キャップを凹所から取り出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照にしながら本発明の一実施例について説明する。
図１は前記請求項３による本発明の一実施例に係るキャップ取り外し装置１０を示したもので、図２はその断面図である。このようなキャップ取り外し装置１０により、図２に示したように、キャップ付きのペットボトル５０あるいはワインを収容したビンなどから、キャップ３６を取り外すのに使用される。なお、以下の例では、キャップ付きのペットボトル５０からキャップ３６を取り外す場合の例について説明する。
【００１９】
このキャップ取り外し装置１０は、例えば、全体が金属から形成されている。略円筒状の本体１２は、中央に大きな開口２４が形成された一方の円盤１４ａと、中央に小さな開口２６が形成された他方の円盤１４ｂと、これら一対の円盤１４ａ，１４ｂ間を連結するように放射状に配置された複数の板体１６とから構成されている。板体１６は、略台形状を呈しており、図２に示したように、一対の平行な辺のうち、短い方の辺が円盤１４ａ側に向けられている。これにより、本体１２の中心部に略円錐状の凹所２０が構成されている。この凹所２０の内周面を構成する板体１６の端面１６ａは、表面が略刃先の状態になっている。これにより、凹所２０の内面に臨む放射状の摩擦体が構成されている。
【００２０】
また、他方の円盤１４ｂの側方には、回転軸１８が、溶接などにより一体化されている。なお、この回転軸１８の中心と、凹所２０の中心とは同軸上に配置されている。
このように形成された凹所２０内には、コイルスプリング２８が介装され、コイルスプリング２８の一端部は、円盤１４ｂと回転軸１８とが溶接される際に両者の間に挟持されている。このように、一端部が固定されたコイルスプリング２８は、その自由端部に力が加えられると、凹所２０内で圧縮される。
【００２１】
なお、凹所２０の開口端の径Ｓは、３０ｍｍ〜６０ｍｍ、さらに好ましくは４０ｍｍ〜５０ｍｍ程度の大きさである。また、本体１２の軸方向の長さＴは、３０ｍｍ〜６０ｍｍ、さらに好ましくは、４０ｍｍ〜５０ｍｍ程度の長さである。凹所２０の径Ｓと本体１２の長さＴが、このような範囲に設定されていれば、市場に出回っている径の異なるキャップ３６が取り付けられたペットボトルあるいはビンが搬入されてきたとしても、それに対処しキャップ３６を確実に取り外すことができる。すなわち、どのようなキャップ３６であっても、テーパ状に配置された摩擦体に当接させることができる。
【００２２】
本実施例によるキャップ取り外し装置１０は、上記のように構成されているが、以下のようにして使用される。
すなわち、このキャップ取り外し装置１０は、例えば、リサイクル工場などで、ペットボトル本体３８からキャップ３６を取り外すのに好ましく使用される。また、具体的な設置態様としては、様々な態様が考えられる。基本的には、キャップ取り外し装置１０の本体１２を電動モータにより回転させ、略水平状態に開口した凹所２０内に向ってキャップ３６を挿入すれば良い。そして、本体１２を凹所２０内に挿入すれば、キャップ３６の先端略円周線に摩擦体が摺接し、これにより、キャップ３６が、ペットボトル本体３８に対してネジを緩める方向に回動し、本体３８から取り除かれる。さらに、具体的な使用例としては、このキャップ取り外し装置１０を、据え置き型として使用することもできれば、ハンディタイプとして持ち運び自在に構成することもできる。
【００２３】
図３は、据え置き型として使用する一例を示したもので、リサイクル工場などで多量に、かつ連続的に処理するのに適している。すなわち、架台３０は，アングルなどの鋼材から構成されたもので、適宜な高さにモータ３２が設置されている。そして、固定設置されたモータ３２の回転軸３４に巻き掛けたＶベルト３６に、プーリ３９，４０を介装するとともに、一方のプーリ４０に、取り外し装置１０が一体的に装着されている。モータ３２
には、回転数を調整するインバータが接続され、操作盤４２により、回転速度が調整される。
【００２４】
このように、据え置き型として、架台３０に固定された取り外し装置１０は、ベルトコンベアの側方などで、作業がし易い高さに設置されることが好ましい。例えば、取り外し装置１０が設置される高さＣは、ベルトコンベアの搬送面よりも２０〜５０ｃｍほど高く、また作業者の腰よりも若干高い高さであることが好ましい。高さＣがこのような範囲に設定されていれば、図示しないベルトコンベアからキャップ付きのボトル５０を受け取った後に、架台３０上の取り外し装置１０に、若干手を動かすだけでキャップ３６を取り外すことができる。
【００２５】
ここで、リサイクル工場などでは、ベルトコンベアにより、多数のキャップ付きペットボトル５０が搬送されてくる。そして、ベルトコンベアの側方で、作業者は、連続的に搬送されてくるキャップ付きペットボトル５０を、一個づつ取り上げて取り外し装置１０の凹所２０内に挿入すれば良い。この場合に、キャップ付きのペットボトル５０が若干傾いた状態で挿入されたとしても、凹所２０の入口側の径は広くなっているので、キャップ３６を確実に捕捉し、内方に案内することができる。そして、ペットボトル５０のキャップ３６側が凹所２０内に案内されると、キャップ３６の先端略周線が摩擦体を構成している板体１６の端面１６ａに当接し、摩擦力が付与される。
【００２６】
ここで、モータ３２が予め駆動されていれば、ペットボトル本体３８が手によって回転不能に保持されるのに対し、先端部のキャップ３６は、摩擦体すなわち本体１２と一体になって回動するので、キャップ３６をペットボトル本体３８から取り外すことができる。通常、キャップ付きペットボトル５０を挿入してから、略同時にキャップ３６の回動が始まり、キャップ３６を取り外すことができる。また、ペットボトル３８を掴んでいる手を手前に引き戻すことにより、ペットボトル本体３８を取り出すことができる。
【００２７】
取り外されたキャップ３６は、一旦、凹所２０内に留まることになるが、凹所２０の傾斜により、自然に手前側に移動するようになる。また、これに加えて、ボトル本体３８を凹所２０から引き出すと、コイルスプリング２８の押圧力が解除されるので、コイルスプリング２８からの力を受けて、キャップ３６は外方に転げ落ちるように落下する。したがって、凹所２０内から、キャップ３６を確実に取り出すことができる。なお、このキャップ３６が落下する位置に、空容器などを用意しておけば、キャップ３６を、一箇所に保管することができる。
【００２８】
このような方法により、キャップ３６を取り外すようにすれば、仮にキャップの締付け力が強く、作業者の手作業では取り外すことが困難であっても、キャップ３６を容易に取り外すことができる。これにより、キャップ３６を本体から確実に分離することができる。したがって、例えば、ペットボトル本体３８を、後に再資源化する場合であっても、ここから純度の高い二次製品を得ることができる。
【００２９】
また、このような方法を採用することにより、短時間で多数の処理体を処理することができる。さらには、水で濡れているようなペットボトル５０が回収されてきたとしても、確実にキャップ３６を取り外すことができる。
【００３０】
なお、以上の実施例では、キャップ付きのペットボトル５０からキャップ３６を取り外す場合を例にして説明したが、本発明は、上記実施例に何ら限定されない。
例えば、近年では、ペットボトルと略同様の形状で、アルミニウムなどから形成された容器が出回っているが、このようなアルミ製のボトルにも適用可能である。また、ワインなどが収容されたキャップ付きのビンにも適用可能である。
【００３１】
さらに、本実施例では、取り外し装置１０を金属から形成しているが、合成樹脂など他の部材から形成することもできる。しかしながら、耐久性、作成の容易性、摩擦力の大きさなどを考慮すれば、金属から形成することが好ましい。
【００３２】
また、上記実施例では、台形状の板体１６を放射状に配置することにより、凹所２０内に部分的に摩擦体を構成しているが、凹所２０の内周面全体を摩擦面とすることもできる。その場合には、内周面全体を、例えば、ヤスリ状の面で構成すればよい。しかしながら、上記実施例のように、摩擦体を線状突起で部分的に構成するほうが、安定した摩擦力を得ることができ、加えて、この板体１６により本体１２を構成することができるので、安価に製造することができる。さらには、隣接する板体１６間に開口が確保されるので、この開口から、水分、あるいは付着したごみなどを外方に吹き飛ばすことも可能である。さらに、このような摩擦体は、金属に限定されず、ゴムなどから構成することができる．その場合には、摩擦力を大きく設定するために、表面に小さな凹凸面を構成することが好ましい。
【００３３】
また、上記実施例では、据え置き型として、図１に示したキャップ取り外し装置１０を使用する例とその取り外し方法について説明したが、本発明は、ハンディタイプとして移動可能に使用することもできる。
【００３４】
その場合には、先ず取り外し装置１０をこれより一回り大きいカバー内に小型モータとともに収容し、そのユニットを手で持って操作することもできる。このような場合には、凹所２０が下面に開口するように使用することが好ましい。
【００３５】
また、このように、手で操作する場合には、手に係る負担が重くなるので、この重さを軽減するために、作業場の天井面などから、ユニット全体をバランサー付きワイヤーなどで吊り下げておき、このワイヤーにより負担を少なくすることもできる。このような方法であれば、容器内に整列状態に収容された空ビンなどを、容器から取り出さなくても、そのままの状態でキャップ３６を取り外すことができる。
【００３６】
以上，説明したように本発明によれば、キャップ付きの空容器、例えばペットボトルやワインのビンなどが回収されてきたとしても、その空容器から確実にキャップのみを取り外すことができる。また、電動モータ等の外部動力でキャップを回転させることができるので、作業者に過度の負担がかかることはない。また、凹所２０は円錐状であり、その開口端の径を比較的大きく設定してあるので、若干傾斜した姿勢でペットボトルなどが挿入されたとしても、確実に取り外すことができる。
【００３７】
さらに、上記実施例では、凹所２０内にコイルスプリング２８がそのまま単体で収容されているが、このコイルスプリング２８の自由端側の端面に、小さな円盤を取り付けることもできる。このようにすれば、ペットボトルの先端がこの小さな円盤を押し込むようになるので、コイルスプリングの自由端がどこかに引っかかってしまうようなことはない。
【００３８】
また、上記実施例では、１つのモータ３２に対し、１つの取り外し装置１０を設置しているが、これに代え、取り外し装置１０を２個、設置することもできる。この場合には、プーリ３９側にも取り外し装置１０を設置すれば良い。このような設置態様によれば、未処理のペットボトル５０を片手に一個ずつ持って、一人が同時に２個を処理することができる。また、プーリ３９，４０間の距離を長くし、離れた場所で二人で作業するように設置することもできる。
【００３９】
さらに上記実施例では、台形状の板体１６により、線状の摩擦体を構成しているが、凹
所２０の内周面に摩擦体が形成される態様であれば、台形であることに限定されず、直線状の棒でこの摩擦体を構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は本発明の一実施例に係る取り外し装置の斜視図である。
【図２】図２は図１に示した取り外し装置の断面図である。
【図３】図３は図１に示した取り外し装置の使用例を示した正面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０      取り外し装置
１２      本体
１４ａ    円盤
１４ｂ    円盤
１６      板体
１８      回転軸
２０      凹所
２８      コイルスプリング
３２      モータ
３６      キャップ
３８      ペットボトル本体
５０      キャップ付きペットボトル
Ｓ        径
Ｔ        長さ
【図１】
2005247321.tif 000003
【図２】
2005247321.tif 000004
【図３】
2005247321.tif 000005