Machinery for recycling plastic containers, in particular bottles

【発明の詳細な説明】 本発明はプラスチック容器、特にびんをリサイクルするための機械にかかわる。

プラスチックのびん、一般にこの材料で作られるすべての容器のリサイクルには、特にそうしたびんの寸法および型状に関する種々な問題、ばらばらの形態での供給、それらの洗浄のみならず、またラベル、栓および口金のような汚染物を分離する必要性を解決しなければならない。

また、びんとしては常に同じプラスチック材料で作られているとは限らず、或る場合ではPVCが使用され、他の場合ではPET又は他の材料が使用され、それぞれには、それらが作られている材料について、それらの分離に関する問題がある。

現在の所、ばらにおいて供給される容器としてのびんを洗浄および相互に分離したり、それらに付随する汚染物を除いたり、それらが作られたプラスチック材料に関して、それらびんを識別したりできる機械は非常に少ない。

現存するそうした機械は、構造および動作の点で複雑で、しかも一度に処理できるびんの数が少ないので、能率および生産能力の点で幾分不適当である。

オーストリア特許明細書第389488号（AT−Ｂ−38948
8）は回転ドラムと、このドラムに洗浄流体を供給するための噴霧（スプレー）手段を備えた洗浄機を開示している。 本発明の主な目的は、容器としてのプラスチックのびんをリサイクルするためのもので、構造的に簡単であるとともに、高い生産性の下で、びんや他の容器を洗浄したり、それらを互いにまたは、ラベル、栓および口金のような汚染物から効果的に分離できる機械を提供することにある。

本発明の別な目的は、容器が作られるプラスチック材料を基準としてびんを識別できる上述した型式の機械を提供することにある。

本発明によると、そうした目的は、本質的に、リサイクルされるべき容器が装填される大きな直径を有する中空の回転体と、予め決められた温度の洗浄流体をその回転体に供給して、容器の相互分離および洗浄ならびにラベルおよび口金の初期分離を実施するための手段と、その回転体に収容されていて、容器自体の相互分離、栓の分離、その洗浄ならびにラベルおよびかす除去作業の完了に適した機械的作用を容器上に働らかせるようにその回転体の回転により作動される機械的衝撃手段とから成ることを特徴とする機械でもって達成される。

これまでの経験から、容器の相互分離、それらの洗浄、そしてラベル、口金、栓および何等かの他の汚染物の分離については、機械的作用を有効にするために容器上に吹きつけられるのが好ましい化学的添加剤を含むかまたは含まない例えば熱水、過熱水または蒸気からなる洗浄流体と、例えばその回転体に固定されている機械的翼である機械的手段と、その回転体内にある固定された支持部材またはこの回転体に接続され、それに関して振動する移動重錘と、不動球体状手段との組み合せ作用で最適の結果が得られている。

もっと正確に云うに、ばらで供給される容器は、組み合せでの水力および機械的作用によって分離されて、内外共に洗浄され、それにより、汚物の痕跡を除去する。
ラベルおよび口金の接着剤は特に高温にある洗浄流体により溶解され、そしてもしもラベルが紙であれば、それらは、同じ理由で、パルプにもどされる。 もしもラベルが熱拡張性のプラスチックであれば、与えられる熱がそれらを拡張させて、容器からはがすことになる。 機械的作用は、ラベルおよび口金の分離を容易にさせる一方、
栓の分離を促進する。 もしも容器が、例えばPVCおよびP
ETの異なるプラスチック材料で作られているならば、適当な添加剤を含む流体が容器を別な色に着色したり、不透明にし、結果的に、それら容器は引き続く手動又は自動分離中、容易に識別される。

機械のリサイクル動作ならびに生産能力の効率からして、容器処理時間を短くして、その回転体が、初めはばらばらの形態において、次いで分離された全開状態で、
多数の容器を包含できることが重要である。 また、この目的のためには、回転体の寸法を大きくして、長期間にわたる熱水力および機械的処理を可能にする必要がある。

この発明の機械は連続または不連続機械として実施できる。

添付図面には、両型式共、単なる例示として図式的に示されている。 添付図面において： 第１図は連続型の機械を通した軸線状断面における図式的例示であり； 第２図は第１図の左側から見た機械の正面図であり； 第３図〜第５図はそれぞれ、第１図での線III−III、
IV−IVおよびＶ−Ｖに沿った断面図であり； 第６図は不連続型の機械を通した軸線状断面における図式的例示であり； 第７図〜第９図はそれぞれ、第６図での線VII−VII、
VIII−VIIIおよびIX−IXに沿った断面図であり： 第10図は、第１図に示されているような連続型の機械に対する異なる装填ゾーンを通した図式的軸線状断面図である。

第１図〜第５図は連続型の本発明の機械を示している。 それは適当に絶縁された壁40を伴なう実質的に円筒状の中空本体１を含み、壁40はベース３により支持された１対のモータ駆動ローラ２（第２図）により支持されて且つそれにより回転されるようになっている。 ローラ２と回転体１との間における駆動係合はその回転体の補強用ストリップ４の場所において与えられている。

第１図に示されているように、中空の回転体１は、リサイクルされるべき材料に対する入口開口５および出口開口６を持っている。 入口開口５には制御弁24とホッパー８とを備えた装填用ダクト７が与えられ、そして出口開口６には制御弁25と垂直開口付のホッパー10とを備えた排出ダクト９が与えられている。

固定フレーム12により支持されている水力ダクト11
は、入口開口５からほぼ出口開口６まで回転体１全体を通して軸線状に通過して、噴射ノズル13により回転体１
内に分配される化学的添加剤を含むまたは含まない予め決められた温度における洗浄流体（例えば、熱水、過熱水、蒸気）の供給を可能にしている。 この流体は、その後、開口14を介して排泄され、そしてダクト41を通して、収集タンク（示されていない）へ伝達される。 収集タンクにおける洗浄流体は、ポンプ、振動スクリーン、
別な収集タンク、加熱兼ポンプユニットから成るシステム（示されていない）により、ダクト42を介してダクト
11へと再循環される。

回転体１の内部空間は、ダクト11および処理されるべき材料を通過させるための大きな中央孔19を持つ２つの間仕切り18により３つの区域15,16および17に分割されている。 入口開口５に最も近い区域15は、ばらで供給されて来る容器と衝突するように適合された、例えばエラストマからなる浮動球体20を収容して、それらの分離を助けている。 中間の区域16はチェーンまたは他の柔軟な懸垂手段22によって回転体１の内壁かまたは水力ダクト
11に接続された重錘21を収容している。 こうした重錘21
は、必要に応じて容器の相互分離を完了させ、栓の分離を容易にし、洗浄流体により作用された熱水力作用の結果として、既にその容器から部分的に分離されているラベルおよび口金を分離するのを助けるように適合されている。 ３つの区域15,16および17の内壁には螺旋状に配設されたかくはん翼23が設けられていて、それら翼は処理中に動く材料を維持して、徐々に、排出ホッパー10へ搬送するように作用する。

第６図〜第９図は不連続型の機械を示している。 この機械の構造は、単一の入口および出口開口30が使用され、その場所に装填用ダクト７および排出ダクト９が設けられていることを除いて、連続型機械のものと実質的に同じであって、そこでの排出ダクトは、処理された容器による改善されたアクセスを可能にする大きな水平状開口を備えていて、洗浄流体の排出のためにも使用される。 動力化はモータ31によって行われ、ベース３により支持されている遊動輪32は回転体１を支持している。 同じ参照数字を持つ同一の成分についての記述は省略する。

特る不規則な形状および大きな寸法の容器に適している大きな水平状開口を持つこの型式の排出は、前に記述した連続型の機械においても使用できる。

この変形例は第10図に示されていて、排出ダクトは43
として、その開口は44として示され、他の参照数字は第１図の対応する構造的コンポーネントのものと同じである。

示されているように、中空の本体１の側壁は、容器の排出を容易にするために、開口44に向かって収斂している。

同様な変形例は処理されるべき容器に対する装填ゾーンに対しても利用できる。

本発明のプラスチック容器、特にびんをリサイクルするための機械は、上記した構成を採用の結果、主として次のような効果を奏する。

すなわち、回転体内に洗浄流体の噴射手段と機械的衝撃手段を配設したので、回転体内における洗浄流体の噴射と、回転体の回転に伴って作動する機械的衝撃手段との組み合わせ作用によって、容器間の相互分離、容器の洗浄および容器からの口金・ラベル等の分離・除去等を容易にして、容器の処理時間を短くし、高い生産性をあげることができる。

また、中空の回転体をその側壁に対する駆動装置によってその長手方向の軸周りに回転させるので、扱いにくい羽根つきの回転中央軸を必要とすることなく、容易に容器を長手方向の軸に沿って移動することを可能し、効率的な装置を提供することができる。

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