JP2023546529A - 脱水装置 - Google Patents

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Abstract

脱水装置は、脱水される１つまたは複数の用品のサイズを縮小するように構成されたサイズ縮小部と、前記サイズ縮小部と流体が連通する分離部とを備える。分離部は、１つまたは複数の用品の液体要素及び固体要素を実質的に分離するように構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、パーソナルケア用品を廃棄するための脱水装置に関する。特に、本発明は、排尿パッドやおむつなどのトイレタリーおよび衛生用品を廃棄するための方法及び装置に関する。
大人用の失禁パッドであれ、赤ちゃん用のおむつであれ、使い捨ての失禁パッドは非常に広く使われている。例えば、米国だけでも、毎年約１８０億個の使い捨ての失禁パッドが使用され、廃棄されている。オーストラリアでは、毎年約８億個の使い捨ての失禁パッドが使用されており、埋立量は約１４５,０００立方メートルに相当する。さらに、１個の使い捨ての失禁パッドは、埋め立て地で劣化するのに３００年以上かかる場合があり、これは、失禁パッドの形で発生する大量の廃棄物が、高く持続的な環境への影響を持つことを意味する。
病院、老人ホームなど、大量の失禁パッドを日常的に廃棄しなければならない環境では、失禁パッドの取り扱いと保管は、労働安全衛生上の問題を引き起こす可能性がある。失禁パッドに含まれる体液の取り扱いに関して、病院や老人ホームスタッフによるさらなる安全上の問題もまた生じるかもしれない。
これに加えて、使用済みの失禁パッドから発生する臭気は、パッドの廃棄に責任を持つ労働者にとって不快な作業環境を作り出す可能性がある。
このように、使用済みの失禁パッドを安全かつ衛生的に処理する方法を提供すると同時に、廃棄物の埋立処分量を削減することができれば、メリットがある。
先行技術の刊行物が本明細書において参照される場合、この参照は当該刊行物がオーストラリアまたは他の国における当該技術分野における共通の一般知識の一部を形成することを認めるものではないことが明確に理解されるであろう。
本明細書を通じて、「構成する」という用語およびその文法的な等価物は、使用の文脈が別段の表示をしない限り、包括的な意味を持つものとみなされる。
本発明の目的は、上述の欠点の少なくともいくつかを克服するか、または有用なまたは商業的な選択肢を提供することができる脱水装置を提供することである。
一態様では、本発明は、パーソナルケア用品を廃棄するための脱水装置に広く属し、脱水されるべき用品の１つ以上のサイズを小さくするように適合されたサイズ縮小部と、当該サイズ縮小部と流体が連通する分離部を備え、該分離部は、１つ以上の用品の液体要素及び固体要素を実質的に分離するのに適している。
本発明の好ましい実施形態では、脱水されるべき用品は、使い捨ての失禁パッドを含む。
当業者にとって、本発明は、先行技術に対して多くの重要な利点を提供することは明らかであろう。例えば、本発明は、用品を廃棄する前に、用品(使い捨ての失禁パッドなど)の液体要素及び固体要素を分離することを可能にし、その結果、埋め立て地に送られる廃棄物の体積が大幅に減少する。さらに、使い捨ての失禁パッドの場合、体液であリ得る用品の液体要素を取り除くことにより、用品に関連する生物学的危険性が大幅に低減される可能性がある。
さらに、使い捨ての失禁パッドなどの多くの用品が使用される病院や老人ホームなどの環境では、使い捨ての失禁パッドの重量と量を減らすことができるため、廃棄の準備のために保管しなければならない廃棄物の量が減り、また手作業で扱わなければならない廃棄物の重量も減る。さらに、用品から液体要素(体液など)を取り除くことができれば、用品から出る臭気を減らすことができ、用品の取り扱いと廃棄を担当する作業者にとって、より快適な作業環境につながる。
この装置は、ポータブルであってもよい。装置は内蔵型であってもよい。装置は、サイズ縮小部の蓋を閉じることに応答して自動的に作動することができる。
装置は、サイズ縮小部に加えられる薬剤を混合するためのミキサを含むことができる。ミキサは、薬剤ブロックを受け入れるための穴あきバスケット、およびバスケットを受け入れるための貯蔵庫を含むことができる。ミキサはさらにポンプを含むことができる。ポンプは貯蔵庫内に沈められ、その中で水を循環させて、ミネラルブロックを溶解し、サイズ縮小部に通すための水溶液を形成することができる。薬剤は、要素内のゲルポリマの加工を容易にすることができる。
装置は、ミキサの貯蔵庫及び/又はサイズ縮小部に水を供給するための貯水庫を含むことができる。サイズ縮小部には、マセレータを含むことができる。マセレータは、電気動力式であってもよい。
分離部は円錐形セパレータを含み、これは円筒形セパレータよりも効率的である。円錐形セパレータは、穴あき壁を含み、該穴あき壁を液体が通過することができる。円錐形セパレータは、テーパねじを含むことができる。セパレータは、サイズ縮小部からパルプを受け入れるためのパルプ入口と、廃棄物パイプに液体を供給するための液体出口を含むことができる。セパレータはさらに、袋詰め機に固体を供給するための固体出口を含むことができる。出口には、バッグに受け入れられるノズルが含まれてもよい。セパレータは、液体を除去するために、パルプの処理中に固体出口を封止するシールと、固体が固体出口を通過するためにシールを除去するアクチュエータとを含むことができる。
このシステムは、分離部から固体を袋詰めするための袋詰め機を含むことができる。袋詰め機は、バッグを保持するためのホルダを含むことができる。ホルダはバッグを受け入れるためのチューブを含むことができる。チューブは先細にしてもよい。袋詰め機はさらに、ホルダの基部を解除可能にキャップするためのキャップを含むことができる。バッグは、満杯になったときに縛るためにホルダの上に延びることができ、キャップは、ホルダの基部から満杯のバッグを取り外すために解除されることができる。袋詰め機は、バッグが満杯であることを検知するためのセンサ、バッグが満杯であることを検知したときにセパレータの動作を阻止するための阻止部、及びバッグが満杯であることを示すための指標部を含むことができる。
袋詰め機は、ホルダを収容するためのハウジングを含む。袋詰め機は、バッグが装置から取り除かれる際に、バッグの端部を開くための展開部をさらに含むことができる。展開部は、１つ以上のフィンガを含む。
本発明のいくつかの実施形態では、脱水装置は、１つ以上のハウジングを備える。ハウジングは、装置のサイズ縮小部と分離部の両方を収容するのに適しているのが好ましい。しかしながら、いくつかの実施形態では、サイズ縮小部を第１のハウジングに収容することができ、分離部を第２のハウジングに収容することができる。本発明のこの実施形態では、サイズ縮小部及び分離部は、任意の適切な手段を用いて、互いに流体が連通するように維持され得る。
装置は１つ以上の入口を含み、用品は該入口を通ってサイズ縮小部に入るのが好ましい。用品は、人手で、自動で(コンベア等を介して)、または重力下で(シュートを介して、ホッパー、バッグから、または他の任意の適切な方法で)、装置に送られる。
装置には、用品が連続的に供給されてもよいし、または予め定められた数の用品が供給されてもよい。このようにして、装置は連続的に、またはバッチ処理装置として動作させることができる。
装置のサイズ縮小部は、任意の適切な方法を用いて、用品のサイズの縮小を達成することができる。例えば、用品は、破砕され、粉砕され、細断され、分解され、破裂等され、またはそれらの任意の組合せである。本発明のいくつかの実施形態では、装置のサイズ縮小部は、１つ以上のサイズ縮小手段を備える。サイズ縮小手段は、ブレード、ディスク、インペラ、ホイール、研磨媒体、ハンマ、ローラ等、またはそれらの任意の組合せのような任意の適切な形態であってもよいが、これらに限定されない。サイズ縮小手段は、連続的に動作することもあれば、予め定められた時間の間動作することもある。予め定められた時間長さでサイズ縮小手段が操作される場合、実際の時間長さは、用品の重量、用品の数、用品の数、用品のタイプ、サイズ縮小手段のタイプ、サイズ縮小手段の数等、またはそれらの任意の組合せに基づいて決定されてもよい。
本発明のいくつかの実施形態では、サイズ縮小部は、サイズ縮小部内の室等で実施することができる。
サイズ縮小手段は、任意の適切な電源を使用して作動させることができる。例えば、サイズ縮小手段は、主電源、発電機等を使用して作動させることができる。これに代えて、サイズ縮小手段は、空気コンプレッサを利用するなどして空気圧で作動されてもよい。あるいは、サイズ縮小手段は、電力、空気圧及び/又は油圧の組み合わせを用いて作動されてもよい。
サイズ縮小部は、乾式または湿式で実行される。しかしながら、サイズ縮小部は湿式で行われることが好ましい。湿式のサイズ縮小部は、水のような任意の適切な流体媒体の存在の下で実施することができるが、水に限定されない。本発明のいくつかの実施形態では、１つ以上の添加剤を流体媒体に加えることができる。
添加剤は、消毒、浸出、漂白、溶解など、またはそれらの任意の組み合わせを含む、１つまたは複数の機能を実行するように適合され得る。１つの適切な添加剤としては、塩化ソーダ/塩化カルシウムが挙げられる。本発明のこの実施形態では、ナトリウム/塩化カルシウムは、アクリルなどの用品内の特定の材料を溶解するように適合されてもよい。
１つ以上の添加剤を、固体、液体、溶液、またはそれらの組合せのような任意の適切な形態で、流体媒体に加えることができる。
本発明の好適な実施形態では、サイズ縮小部は、用品(またはその一部)のスラリーと流体媒体とが流通する１つまたは複数の出口を含むことができる。
装置のサイズ縮小部が連続的に操作される場合、１つまたは複数の分類器が設けられて、予め決められたサイズよりも小さい用品のピースを通過させて、１つまたは複数の出口を通ってサイズ縮小部を放れ、一方で、予め決められたサイズよりも大きなピースをサイズ縮小部内に保持して、さらなるサイズ縮小を行うことができる。任意の適切な分類器、例えば、１つ以上のスクリーン、液体サイクロン、遠心分離機等が使用できるが、これらに限定されるものではない。
サイズ縮小部がバッチ処理装置として動作する本発明の実施形態では、サイズ縮小部の動作中に、サイズ縮小部が隔離されていることが好ましい。本発明のこの実施形態では、１つ以上の入口及び1つ以上の出口は、サイズ縮小手段の動作中に閉鎖されてもよい。一旦、サイズ縮小手段の動作サイクルが完了すると、１つ以上の出口と１つ以上の入口を同時に再開することができ、または１つ以上の出口を開放して、スラリーが事前にサイズ縮小部を出ることができるようにすることができる。本発明のこの実施形態では、１つ以上の入口をその後開放して、用品の新しいバッチをサイズ縮小部に入ることができるようにすることができる。
用品(またはそのピース)のスラリーと流体媒体がサイズ縮小部から出ると、その後、スラリーを分離部に移送することができる。スラリーの移送は、例えば、重力下でのスラリーを分離部に移送すること、または、例えばポンプを用いてスラリーを分離部に押し出すことなど、いずれかの適切な技術を用いて達成することができるが、これらに限定されるものではない。
装置の分離部は、任意の適切な形態を含むことができる。しかしながら、本発明の好ましい実施形態では、分離部は、スラリーが含有され得る容器を含む。タンク、水貯め、コンテナ等のような、しかしそれに限定されない任意の適切な容器を使用することができる。
本発明の好ましい実施形態では、分離部は、スラリーから液体の少なくとも一部を除去するための手段を備えることができる。本発明のより好ましい実施形態では、分離部は、スラリーから液体のかなりの割合を除去するための手段を備えることができる。本発明の最も好ましい実施形態では、分離部は、スラリーから実質的に液体の全てを除去するための手段を備えることができる。
スラリーから液体を除去するための任意の適切な手段を設けることができる。
例えば、スラリーの固体部分は沈降させることができ、液体は上から掬い取るまたは移すことができる。あるいは、スラリーを加熱して、液体を蒸発させてもよい。
本発明のいくつかの実施態様では、スラリーを濾過して液体を除去することができる。ろ過は、膜、ろ紙、または他の適当なろ過媒体を用いて行うことができる。ろ過は、真空の助けを借りて行うことも、行わないこともある。しかしながら、本発明のいくつかの実施形態では、容器に１つ以上の開口部を設けることができ、この開口部を通って過剰な液体が流入する。本発明の好ましい実施形態では、容器は複数の穿孔を備え、容器内にスラリーの固体部分を保持しながら、容器を通る液体の流れを可能にするように適合させることができる。
本発明のさらに別の実施形態では、スラリー内の固体要素を圧縮して、そこから液体を除去することができる。
本発明のいくつかの実施形態では、スラリーから除去された液体を回収することもできるし(リサイクルのためなど)、廃棄することもできる(下水管や下水道など)。
好ましい実施形態では、分離部は、スラリーの液体部分と固体部分を分離するために、２つ以上の分離技術を使用するように適合される。２つ以上の分離技術は、先に述べたものの任意の適切な組み合わせのような、任意の適切な技術であり得る。
一実施形態では、分離部は、スラリーの液体要素と固体要素を分離するための２つの技術を含むことができる。第１の分離技術は、過剰な液を、容器の壁及び/又は端部に設けられた１つまたは複数の開口を通して濾過することを可能にするのが好ましい。濾過は、第２の分離技術の開始に先立って、予め定められた時間にわたって行われることがある。
第２の分離技術は、スラリーの固体部分を圧縮して、該固体部分から液体を除去することを含むのが好ましい。例えば、１つまたは複数のプレス、ラムなどの任意の適切な圧縮手段を用いて、スラリーの固体部分を圧縮することができる。圧縮手段は、任意の適切な技術を用いて操作することができる。例えば、圧縮手段は、手動で、電力を用いて、または、例えば、油圧または空圧ラム、またはそれらの任意の組合せを用いて、操作することができる。
圧縮手段は、１つ以上の動作パラメータ(スラリーの重量、スラリー中の固体の割合、固体の種類等)に基づいて、予め定められた時間について、スラリーの固体部分を圧縮するために使用することができる。あるいは、圧縮サイクルの長さは、手作業で判定することができる(即ち、作業者が、更なる液体が分離部から排除されないと判断するまで、固体は圧縮される)。
圧縮サイクルの間に分離部から排出された液体は、第１の分離技術の間に、液体が分離部から出たのと同じ複数の開口を通って分離部から出るのが好ましい。
本発明のいくつかの実施形態では、分離技術の間にさらなる処理ステップを挿入することができる。任意の適切な更なる処理ステップを挿入することができるが、流体媒体に添加剤を加える本発明の実施形態では、さらなる処理ステップは、添加剤がその機能を果たすことを可能にする期間とすることができる。例えば、ナトリウム/塩化カルシウムの場合、さらなる処理ステップは、ナトリウム/塩化カルシウムが所定の時間スラリー中の任意のアクリルを溶解させることであり得る。これは、液体要素と固体要素の分離をより効果的にするのに役立つであろう。
圧縮サイクルの完了時には、スラリーの固体要素から実質的にすべての液体が除去されることが想定される。したがって、圧縮サイクルの完了時に装置の分離部に残るものは、実質的に脱水された固体である。圧縮された固体は、任意の適切な技術を用いて分離部から排出され得る。例えば、圧縮された固体は、手作業で除去されるか、または自動的に排出されることができる。しかし、圧縮された固体は、自動的にコンテナに排出され、それによって、必要とされる手作業の量を減少させることが望ましい。ビン、バッグ等のような、任意の適切なコンテナを使用することができる。
圧縮された固体が一旦排出されると、分離部はスラリーの次のバッチに備えて自動的にまたは手作業でリセットされる。
本発明の代替の実施形態では、分離部はスラリーが分離部に入る１つまたは複数の入口と、スラリーから除去された液体が出る１つまたは複数の液体出口と、スラリーから少なくとも部分的に脱水された固体が出る１つまたは複数の固体出口とを含むことができる。
本発明のこの実施形態では、分離部は、固体を少なくとも部分的に脱水するように適合された１つまたは複数の脱水部材を備えることができる。１つ以上のピストン、ラム等のような、任意の適切な脱水部材を設けることができる。より望ましくは、脱水部材は、１つ以上のスクリュコンベアを含むことができる。本発明のこの実施形態において、「スクリュコンベア」という用語は、シャフトと、シャフトの周りに少なくとも部分的に延びるねじフライトを含む装置を指すものであることが理解されよう。したがって、スクリューは、スクリューフィーダー、オーガー、アルキメデススクリュー等を備えることができる。
本発明の好適な実施形態では、分離部は、スクリュコンベアが位置する処理室を含む。スクリューコンベアが、前記スクリューコンベアの長手方向の軸を中心として処理室に対して回転するように構成されることが好ましい。したがって、スクリュコンベアは、１つまたは複数のモータなどの駆動部に関連することができるが、駆動部はモータに限定されない。スクリューコンベアの駆動軸は、処理室の端部壁を少なくとも部分的に貫通して延在し、駆動部と連通することが想定される。
スクリューコンベアは、スクリューコンベアの長手方向の軸が、処理室の長手方向の軸と実質的に平行になるように、または(いくつかの実施形態では)同軸であるように、処理室内に配置されることが好ましい。使用時には、処理室は、処理室の長手方向の軸が実質的に水平になるように方向付けられるのが好ましい。
本発明の好適な実施形態では、スクリュコンベアの外径は処理室の内径よりも若干小さくてもよい。このようにして、スクリューコンベアの外側部分(例えば、スクリューフライトの外側部分)は、処理室の内面に近接して位置してもよい。処理室は、任意の適切な断面形状であってもよいが、本発明の好適な実施形態では、処理室は、その長手方向の少なくとも一部に沿って実質的に円形の断面形状を有し、その結果、スクリュコンベアの外側部分が、処理室の実質的に全長に沿って処理室の内側表面に近接して配置され得る。
本発明の好適な実施形態では、処理室の第１の端部またはそれに隣接する部分にスラリーの入口を設けることができ、少なくとも部分的に脱水された固体のための出口を、処理室の反対側の第２の端部に、または隣接して設けることができる。入口及び固体出口は、処理室の端部壁または処理室の側壁に設けることができる。スラリーから除去される液体用の１つ以上の出口は、処理室内の任意の適切な地点に位置することができる。スラリーから除去された液体のための１つ以上の出口は、処理室の側壁に位置するのが好ましい。本発明の好ましい実施形態では、スラリーから除去される液体のための複数の出口を設けることができる。出口は、処理室の側壁上の任意の適切な位置に設けることができる。例えば、出口は、処理室の実質的に全長に沿って、及び/又は処理室の実質的に全周に位置することができる。
処理室は、その長手方向に沿って実質的に同じ直径を有することができ、または処理室の直径は、その長手方向に沿って変化することができる。本発明の好適な実施形態では、処理室は、その長手方向の一部分に沿ってテーパを設けることができる。
テーパ部は、処理室の第２の端部または隣接して（即ち、少なくとも部分的に脱水された固体の出口が配置される処理室の端部に）配置され得るのが好ましい。本発明の特定の実施形態では、少なくとも部分的に脱水された固体の出口は、処理室の端部壁に位置することができ、処理室は、出口に向かってテーパ付けられることができる。本発明のこの実施形態では、スクリュコンベアは、処理室のテーパ部の内部に位置する実質的に円錐形部を備えることができる。
使用時には、スラリーは、入口を通して処理室に入ることができると考えられ、該入口は処理室の第１の端部に位置するか隣接する。スクリュコンベアの形態である脱水部材は、好ましくは、スラリーが処理室に導入されるとき（または導入される前）に作動されるのが好ましく、スラリーが処理室に導入されるときに、スクリュコンベアがその長手方向の軸の周りを回転する。
使用中に、スラリー内の液体は、処理室の側壁の１つ以上の液体出口を通って処理室から出ることができる。処理室から出る液体は、地上に放出されてもよく(例えば、排水または下水に流入するため)、あるいは、リサイクル、処理(例えば、病原体、不純物などを除去するため)、または、後での廃棄のために、コンテナまたは容器に回収されてもよい。
前述のように、処理室から出る液体は回収され得る。液体は、導管(例えば、パイプまたはホース)を介して流入することもあるし、処理室から離れて位置する回収容器に押し込まれることもある。或いは、分離部は、処理室から出る液が流入する回収室を含むことができる。本発明のこの実施形態では、回収室は、処理室と実質的に同軸に位置することができる。好適な実施形態では、回収室の直径は、処理室が実質的に回収室内に位置するように、処理室の直径よりも大きい。回収室内に回収された液体は、定期的に(スラリーのバッチの脱水の完了時、または回収室内の液体の体積が所定のレベルに到達した時など)、または連続的に(分離部が連続的に操作される状況など)取り除かれることが想定される。
スクリューコンベアが回転するにつれて、スラリー中の固体はスクリューコンベアの作用によって固形物出口に向かって運ばれ得る。
スクリュコンベアの作用の下で室に沿った固体の移動の間に、固体は、スクリュフライトまたは駆動シャフト(スクリュコンベアの円錐部が提供される個所)によって処理室の内壁に対して圧縮されてもよく、及び/又はねじフライト間で圧縮されてもよく、それによって、固体から液体の少なくとも一部を除去することができる。このようにして除去された液体は、複数の液体出口を通って処理室から出ることができ、その結果、比較的乾燥した固体が、固体出口を通って分離部から出る。
分離部から出る固体は、任意の適切な液体含有量を有する。例えば、分離部を出る固体は、４０％ｗ/ｗまでの液体を含有してもよい。より好ましくは、分離部を出る固体は、約１０％ｗ/ｗから３０％ｗ/ｗの液体を含有し得る。さらにより好ましくは、分離部を出る固体は、約１５％ｗ/ｗと２５％ｗ/ｗの間の液体を含有し得る。
分離部は、金属、プラスチック、ガラス等のような任意の適切な材料、またはそれらの任意の適切な組み合わせから製造することができるが、これらに限定されない。しかしながら、本発明の好適な実施形態では、処理室及び/又は回収室の壁は、プラスチックから製造され得る。スクリュコンベアは、金属、プラスチック、ゴム等の任意の適切な材料から製造することができるが、金属、プラスチック、ゴムには限定されない。
本発明のいくつかの実施形態では、装置は、固体の排出の後、およびサイズ縮小部への１つ以上の更なる要素の投入の前に洗浄され得る。洗浄サイクルは、固体が分離部から排出された後に開始されるか、またはスラリーがサイズ縮小部から一旦排出された後に開始される。
いくつかの実施形態では、洗浄を手作業で行うことができる。しかしながら、本発明の好適な実施形態では、洗浄は自動的に行われる。本実施の形態では、装置のサイズ縮小部に洗浄液を設けてもよい。任意の適切な洗浄液を使用してもよい。本発明のいくつかの実施形態では、洗浄液は水を含む。洗浄液には、洗浄剤、消毒剤、ブリーチ等のような１つ以上の洗浄剤を加えることができる。洗剤があれば、洗剤は無発泡洗剤であることが好ましい。
装置のサイズ縮小部は、洗浄液(および、もし存在するなら、添加物)に浸すことができるし、洗浄の効率を改善するための任意の適切な技術を使用して、洗浄液をかき混ぜてもよい。
サイズ縮小部の洗浄サイクルが終了した時点で、洗浄液を分離部に移送してもよい。洗浄液は、スラリーをサイズ縮小部から分離部に移送するのと同じ技術を用いて移送されることが好ましいが、任意の適切な技術を用いて移送されてもよい。
洗浄液は、単に分離部を通過して流れることができ、廃棄されることができる。あるいは、洗浄液を分離部内に保持して、分離部を洗浄することもできる。洗浄は、分離部を洗浄液中に浸すことを可能にするか、または任意の適切な技術を用いて洗浄液をかき混ぜることによって行うことができる。
洗浄サイクルの完了時に、装置は、用品の新しいバッチの処理に備えてリセットされる。
本発明のいくつかの実施形態では、装置内の処理の様々な段階は、手作業で、または半手作業で制御され得る。本発明のこの実施形態では、作業者は、装置内の各処理段階の時間の長さを制御することができる。さらに、作業者は、サイズ縮小部と分離部との間の用品の移動を制御することができる。
しかしながら、装置内の処理の様々な段階が自動的に制御されることが好ましい。本発明のこの実施形態では、制御システムを用いて、処理の各段階の長さ、サイズ縮小部への要素の積載、サイズ縮小部の動作、サイズ縮小部と分離部との間の要素の転送、分離部の動作、脱水された固体の排出、及び洗浄サイクルの１つ以上を制御することができる。
どのような適切な管理システムも用いられ得る。本発明の好適な実施形態では、制御システムは、プロセッサを含む。プロセッサは装置に内蔵されてもよいし、プロセッサは装置に接続された遠隔コンピュータであってもよい。制御システムが装置内に組み込まれる本発明の実施形態では、装置は、作業者が装置を制御することができる適合された１つまたは複数の制御インターフェースを備えることができる。制御インターフェースは、１つ以上のスクリーン、ボタン、レバー、パネル等、またはそれらの任意の組合せ等の、いずれかの適切な形態であってもよいが、これらに限定されない。好ましくは、制御システムは、１つ以上のタイマを含む。
本発明のいくつかの実施形態では、制御システムによって実行されるプログラムが設定され、その結果、動作パラメータは、全てのサイクルに対して同じであり、変更することができない。しかしながら、代替的な実施形態では、動作パラメータは、ユーザが操作パラメータを入力することができるように変更することができ、または、システムは、制御システムに情報を中継することができる１つまたは複数のセンサ(例えば、重量センサであるが、これに限定されない)を備えることができる。本発明のこの実施形態では、制御システムは、１つまたは複数のセンサから中継された情報に基づいて、動作パラメータを変更することができる。
動作パラメータは、サイクルの長さ、サイズ縮小段階の動作の長さ、分離段階の動作の長さ、加えられる流体媒体及び/又は添加物の量、添加物がその機能を果たすための時間の長さ、圧縮手段によって印加される圧力の量など、いずれかの適切なパラメータを含むことができるが、これらに限定されるものではない。
もう１つの態様において、本発明は、以下の工程を構成するパーソナルケア用品の液体要素及び固体要素を分離する方法に広く存在し、
a) 脱水装置のサイズ縮小部へ１つ以上の用品を提供する工程と、
b) １つ以上の用品のサイズを縮小する工程と、
c) 脱水装置の分離部へ１以上の用品を移送する工程と、
d) 用品の液体要素と固体要素とを実質的に分離する工程を含む。
本発明の方法においては、任意の適切な用品を使用することができる。しかしながら、本発明の好適な実施形態では、用品は使い捨ての失禁パッドである。
本発明の方法は、連続法として操作することもできるし、バッチ法として操作することもできる。
本発明のいくつかの実施形態では、この方法は、用品の液体要素及び固体要素が実質的に分離された後に、用品の固体要素を装置から排出するステップをさらに含むことができる。
本発明の更なる実施形態では、この方法は、用品の液体要素及び固体要素が実質的に分離された後に、装置を洗浄するステップをさらに含むことができる。
以下の図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
本発明の一実施形態に係る脱水装置を示す図である。 本発明の一実施形態に係る脱水装置の断面図である。 本発明の一実施形態に係る脱水装置の断面図である。 本発明の別の実施形態による脱水装置の断面図である。 本発明の別の実施形態に係る脱水装置の断面図である。 本発明の一実施形態に係る脱水装置の分離部の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る脱水装置の分離部の断面図を示す。 本発明の別の実施形態に係る脱水装置の正面斜視図である。 図６Ａの脱水装置の背面図である。 図６Ｂの脱水装置を分解した背面斜視図である。 図６Ａの装置の内部構成要素の概略図である。 図６Ａの脱水装置のセパレータ及び袋詰め機の分解斜視図である。 図９のセパレータ及び袋詰め機の断面斜視図である。 図９のセパレータの断面図である。 図９のセパレータと袋詰め機インターフェースの拡大した断面図である。 図９の脱水装置のセパレータ及び袋詰め機の断面図である。 図１３Ａのセパレータ及び袋詰め機の斜視図で、バッグホルダを除去して示す。 図１３Ｂのバッグホルダからバッグを取り出す際の工程を示す図である。 図１３Ｂのバッグホルダからバッグを取り出す際の工程を示す図である。 図１３Ｂのバッグホルダからバッグを取り出す際の工程を示す図である。
図面は、本発明の好適な実施形態を説明するために提供されたものであり、本発明は、図面に示されたような特徴のみに限定されるものではないと考えられることは理解されるだろう。
図１には、本発明の一実施形態に係る脱水装置10が示されている。脱水装置10は、使い捨ての失禁パッド(図示せず)を装填することができるサイズ縮小部11を備える。使い捨ての失禁パッドが装填されると、ナトリウム/塩化カルシウム水溶液がサイズ縮小部11に添加される。次いで、サイズ縮小部11の内側のインペラ(図示せず)が、コンプレッサ12及び空気シリンダ27によって作動し、失禁パッドを分解させることができる。
失禁パッドが十分に分解されると、結果として生じるスラリーは、重力下でパイプ13を経てポンプ14に流入し、そこからスラリーは、パイプ17を通って装置10の分離部15に移送される。タイマ16を使用して、コンプレッサ12及びポンプ14の両方の動作を制御することができる。このようにして、インペラ(図示せず)が作動する時間の長さを所定の周期に設定し、タイマ16によって制御することができる。
分離部15では、過剰な水を分離容器21の穴あけ部18を通して濾過することができる。過剰な水は、バルブ19を介して下水管又は排水管(図示せず)に排出される。所定の時間が経過した後(第２のタイマ20によって測定される)、バルブ19は閉じる。
次いで、分離容器21内のスラリーは、タイマ20によって制御される所定の期間、分離容器21内に収容され、スラリー中の塩化ナトリウム/塩化カルシウムが失禁パッド(図示せず)中のアクリルを溶解させる。この後、バルブ19は開かれ、空圧シリンダ22の形である圧縮手段が作動し、それによって、スラリー中の任意の固体を分離容器21の壁23に対して圧縮する。固体の圧縮は、固体から液を排出させる。液体は、穴あけ部18を通過し、バルブ19を通って、下水または排水管(図示せず)に流入する。空圧シリンダ22が固体を圧縮する時間の長さは、第３のタイマ24によって制御される。
圧縮サイクルの完了時に、空圧シリンダ22はそのホーム位置に戻り、ゲート25が開かれ、それによって圧縮された固体(図示せず)が分離容器21から排出され、収集のためにバッグ26に排出される。
図２Ａ及び図２Ｂには、本発明の一実施形態に係る装置10の断面図が示されている。装置10は、サイズ縮小部11と、パイプ13にて相互に接続された分離部15とを備える。サイズ縮小部11は第１のハウジング28内に収容され、分離部15は第２のハウジング29内に収容される。
サイズ縮小部11は、失禁パッド(図示せず)が配置される室30を備えている。塩化ソーダ溶液を室30に加えてもよい。そうすると、失禁パッド(図示せず)は、１つ以上のインペラ(図示せず)を用いて分解される。
十分なサイズへの縮小が行われると、結果として生じるスラリーは、重力の下でパイプ13を経てポンプ14に移され、ここから、分離容器21の入口31を経て分離容器21にポンプされる。空圧シリンダ22は、分離容器内のスラリーを圧縮するために使用され、これにより、分離容器21の壁23内の穴あけ部18を通って液体を強制的に排除する。この除去された液体は、バルブ19及び排水パイプ32を通って装置10から出る。
図２Ａ及び図２Ｂに示す本発明の実施形態において、分離部15用のハウジング29は、制御システム(タイマー等)33並びに空気シリンダ27及びコンプレッサ12を収容する。
次に、図３Ａ及び図３Ｂに、本発明の別の実施形態に係る装置40の断面図を示す。
装置40は、サイズ縮小部41と分離部42とを備える。サイズ縮小部41及び分離部42は共に単一のハウジング43内に収容される。
使用時には、圧縮機44が作動して混合室45を点線46で示すレベルまで水で満たす。また、塩化ソジウムが混合室45に加えられる。望ましい場合には、空気バルブ47を開けることによって、水及び塩化ソーダの攪拌を達成することができる。
装置40の蓋48は開放されて、ユーザが失禁パッド(図示せず)を開口49を通って装置40内に配置することができる。一旦、失禁パッド(図示せず)が適所に配置されると、カッター駆動部50が作動し、カッター51に動作を開始させる。本発明の好ましい実施形態では、カッター駆動部50は、蓋48が閉じられたときにのみ作動する。カッター51は、比較的短い期間(例えば、１５秒)のみ動作するのが好ましい。
カットされた失禁パッド(図示せず)は重力下で、混合室45に落ちる。ここで、水中の塩化物は、比較的短い時間(例えば１分～２分)で、失禁パッド(図示せず)中のアクリルを溶解するであろう。
プロセスのこの工程が完了すると、バルブ52が開放され、全ての溶解物を含む全ての水が、装置42から下水に流出することが可能になる。残った固形物は、重力下で圧縮室53に落ち、そこで空圧シリンダ54がラム55を作動させて圧縮室53の壁56に対して固形物を圧縮し、それによって壁56の穴あけ部57を通して液体を押し出す。
固体材料から液体が取り除かれると、ラム55は引き出され、圧縮された材料はバッグ58に落ちる。この手順は、バッグ58が満杯になるまで繰り返される。
バッグ58が満杯になると、真空をバッグ58に印加して、バッグ58を封止する。次に、ユーザは、バッグ58を装置40から除去し、新しい空のバッグを挿入することができる。
図４及び図５には、本発明の一実施形態に係る脱水装置の分離部100の斜視図及び断面図が夫々示されている。分離部100は、処理室101を含み、アルキメデス・スクリュコンベア102が処理室101と同軸に位置する。
スクリュコンベア102は、処理室101に対して長手方向の軸の周りを回転するのに適しており、スクリュコンベア102の回転は、モータ103によって作動される。スクリュコンベアは、シャフト102Aを含み、該シャフト102Aの周囲にスクリュフライト102Bが配置される。駆動シャフト108が、処理室101の端部壁109を通って延び、スクリュコンベア102をモータ103に接続する。
スラリーは、処理室101の側壁105に配置された入口104を介して処理室101に導入される。スラリー中の液体は、処理室101の側壁105内の複数の液体出口106を通って処理室101から出て、処理室101を取り囲み、処理室101と実質的に同軸上に位置する回収室107内に回収される。回収室107内に回収された液体は、開口110を通じて除去される。開口110を通じて除去された液体は、必要に応じて廃棄され、処理され、またはリサイクルされ得る。
入口104を通って処理室101に入る固体は、処理室101の端部壁112内の固体出口111に向けて、スクリュコンベア102によって搬送される。特に図５に見られるように、スクリュコンベア102のシャフト102Aの直径は、入口104から固体出口111に向けて大きくなり、その結果、固体が固体出口111に向けて搬送されるにつれて、固体はシャフト102Aと側壁105の内面との間で圧縮または小型化され、これにより固体から液体が除去される。
固体出口111に隣接する処理室101の端部において、処理室101は、固体出口111に向かって先細になる。同様に、スクリュコンベア102は、固体出口111に隣接する円錐部113を備えている。固体が固体出口111に向けて搬送されるにつれて、固体は、処理室101の円錐部113とテーパ部の内側表面との間でさらに圧縮され、それによって、固体からさらに液体が除去される。したがって、比較的乾燥した固体は、次いで、分離部100から固体出口111を通って排出される。
図６Ａ及び図６Ｂは、以前と同様に、パーソナルケア用品の廃棄のための、携帯可能な、内蔵型の脱水装置600を示している。脱水装置600は、脱水される用品のサイズを小さくするのに適したトップロードのサイズ縮小部602を備える。サイズ縮小部602は電動式のマセレータを含む。
分離部604は、サイズ縮小部602と流体が連通する。分離部604は、以前と同様に、１つ以上の用品の液体要素及び固体要素を実質的に分離するように構成される。装置600は、サイズ縮小部602の蓋606を閉じることに応答して自動的に作動される。
図７に目を向けると、装置600は、サイズ縮小部602に付加される加工鉱物剤を混合するためのミキサ700を備える。ミキサ700は、薬剤ブロック704を受け取るための取り外し可能な穴あきバスケット702を備えている。ミキサ700はまた、バスケット702を受け取るための貯蔵庫706を含む。
ミキサ700はさらに、混合貯蔵庫706に沈められたポンプ708を含み、混合貯蔵庫706内の水を循環させてミネラルブロック704を溶解し、ミネラル溶液貯蔵庫710を経て、サイズ縮小部602に通すための水溶液を形成する。ミネラル剤は、用品中のゲルポリマーの加工を容易にし、特に、衛生パッド用品中の高吸水性ゲルポリマーを非活性化する。塩は、ゲルの吸収性を停止させ、セパレータ内での分解をより容易にする。ミネラル添加剤がなければ、これらのゲルペレットは大きくなり、管理が困難になる。
装置600はまた、サイズ縮小部602に水を供給するための水貯蔵庫712を備える。混合貯蔵庫706および水貯蔵庫712は、幹線水を介して供給され、電子的なフロートレベルにまで調整される。分離部604は、円筒形セパレータより効率的な円錐形セパレータ714を含む。また、分離部604は、セパレータ714を覆うための後部カバー716を含む。
図８は、装置600の主要なホース接続部を示す。新鮮水パイプ800は、貯蔵庫712及び混合貯蔵庫706に水を供給する。いったん混合されると、ソレノイドバルブ802が開かれて、水溶液が混合貯蔵庫706からミネラル溶液貯蔵庫710に放出される。ミネラル溶液貯蔵庫710は、ミネラル溶液を浸軟したサイズ縮小部602に送る前に、ミネラル顆粒の蓄積を止める低設定出口804を有する。
ソレノイドバルブ806を使用して、ミネラル溶液が搬送されると、ミネラル溶液から浸軟したサイズ縮小部602に供給される新鮮な水に切り替える。液体は、上部充填剤ライン808を通ってサイズ縮小部602に入る。流体がサイズ縮小部602に送られると、浸軟プロセスが生じる。その後、ボールバルブ810が開放されて、浸軟したパルプがサイズ縮小部602から分離部604に放出される。
前述のように、ミキサ700はさらにポンプ708を含み、混合貯蔵庫706内の水を循環させてミネラルブロック704を溶解し、ミネラル溶液貯蔵庫710を経て、サイズ縮小部602に通すための水溶液を形成する。
図９は、円錐形セパレータ714を備えた分離部604と、分離部604から固体を袋詰めするための袋詰め機900を示している。
セパレータ714は、袋詰め機900に固体を供給するための固体出口902を含む。セパレータ714はまた、液体を除去するためにパルプの処理中に固体出口902を封止するブレードシール904と、シール904を除去して固体出口902を通って袋詰め機900内のバッグに固体を通すアクチュエータ906とを含む。廃棄物回収器908は、ブレードシール904を漏れた固体および液体廃棄物を収集し、該廃棄物を廃棄パイプに迂回させる。同様に、袋詰め機900の廃棄ホール910は、バッグを漏れて、廃棄パイプ内に流出する固体及び液体廃棄物を回収する。
袋詰め機900は、固形物を受け取る内部バッグを保持するためのテーパ付きの管状ホルダ912を含む。袋詰め機900はさらに、ホルダ912の基部を取り外し可能にキャップするための取り外し可能キャップ914を含む。面板916も設けられている。ホルダ912の端部可撓性パネル918は、ユーザが、容器内に放出する前に、バッグをホルダ912内に保持することを可能にする。
袋詰め機900は、面板916に装着される回収ハウジング920を含み、該回収ハウジング920は、ホルダ912を収容し、バッグから溢れ出た固体及び液体を回収し、それらを廃棄ホール910に向ける。さらに、袋詰め機900は、バッグが満杯であることを感知するためのセンサ922と、バッグが満杯であることを感知したときに、分離部604の作動を阻止するための阻止部と、バッグが満杯であることを知らせるための視覚的な光表示器および聴覚的警報器とを含む。
袋詰め機900はさらに、バッグが装置600から取り外されるときにバッグの端部を自動的に開くための４本のフィンガを備えた展開部924を含む。
図１０は、袋詰め機900内の回収バッグ1000を示し、分離部604から固体を受け取る。分離部604は、円錐形セパレータ714のテーパ付きねじ1004を駆動する駆動モータ1002を含む。回収バッグ1000が満杯になると、ユーザは蓋914を反時計回りに回して蓋914と、バッグ1000を保持するホルダ912とを取り外す。
図１１から最もよく分かるように、円錐形セパレータ714は、外部ハウジング1102内に内部穴あき円錐壁1100を含み、該穴あき円錐壁1100を液体が通過し、廃棄物パイプ1106に排出することができる。セパレータは、サイズ縮小部602からパルプを受け入れる上側パルプ入口1104と、廃棄物パイプに液体を供給する下側液出口1106とを含むことができる。テーパ付きねじ1004は、出口902を通ってバッグ1000内に残りの固体を追い立てる。
図１２に最もよく見られるように、出口902は、バッグ1000内に受け入れられる突出ノズル1200を含む。
バッグ1000の取り外しについて、図１３を参照して説明する。
ユーザは、蓋914を反時計回りに回して、蓋914、およびバッグ1000を保持するホルダ912を取り外す(図１３Ｂ)。除去中、展開部924は、バッグ1000の端部を自動的に開く。
図１３Ｃに見られるように、満杯のバッグ1000は、ホルダ912の上に延在して結ばれる。スナップ嵌め式の蓋保持器1300が押圧されて、蓋914をホルダ912から取り外す。
図１３Ｄに見られるように、ホルダ912の端部可撓性パネル918は、一緒に押圧されて、ユーザがバッグ1000に触れる必要なく、バッグ1000を保持する。
図１３Ｅに最もよく見られるように、可撓性パネル918は、ごみ箱内の結ばれたバッグ1000を廃棄するために解放される。
当業者は、本発明が、具体的に説明されたもの以外の変形や修正に影響されやすいことを理解するであろう。本発明は、その精神及び範囲に該当するそのような変形及び修正をすべて包含することが理解されるであろう。
本発明は、パーソナルケア用品を廃棄するための脱水装置に関する。特に、本発明は、排尿パッドやおむつなどのトイレタリーおよび衛生用品を廃棄するための方法及び装置に関する。
大人用の失禁パッドであれ、赤ちゃん用のおむつであれ、使い捨ての失禁パッドは非常に広く使われている。例えば、米国だけでも、毎年約１８０億個の使い捨ての失禁パッドが使用され、廃棄されている。オーストラリアでは、毎年約８億個の使い捨ての失禁パッドが使用されており、埋立量は約１４５,０００立方メートルに相当する。さらに、１個の使い捨ての失禁パッドは、埋め立て地で劣化するのに３００年以上かかる場合があり、これは、失禁パッドの形で発生する大量の廃棄物が、高く持続的な環境への影響を持つことを意味する。
病院、老人ホームなど、大量の失禁パッドを日常的に廃棄しなければならない環境では、失禁パッドの取り扱いと保管は、労働安全衛生上の問題を引き起こす可能性がある。失禁パッドに含まれる体液の取り扱いに関して、病院や老人ホームスタッフによるさらなる安全上の問題もまた生じるかもしれない。
これに加えて、使用済みの失禁パッドから発生する臭気は、パッドの廃棄に責任を持つ労働者にとって不快な作業環境を作り出す可能性がある。
このように、使用済みの失禁パッドを安全かつ衛生的に処理する方法を提供すると同時に、廃棄物の埋立処分量を削減することができれば、メリットがある。
先行技術の刊行物が本明細書において参照される場合、この参照は当該刊行物がオーストラリアまたは他の国における当該技術分野における共通の一般知識の一部を形成することを認めるものではないことが明確に理解されるであろう。
本明細書を通じて、「構成する」という用語およびその文法的な等価物は、使用の文脈が別段の表示をしない限り、包括的な意味を持つものとみなされる。
本発明の目的は、上述の欠点の少なくともいくつかを克服するか、または有用なまたは商業的な選択肢を提供することができる脱水装置を提供することである。
一態様では、本発明は、パーソナルケア用品を廃棄するための脱水装置に広く属し、脱水されるべき用品の１つ以上のサイズを小さくするように適合されたサイズ縮小部と、当該サイズ縮小部と流体が連通する分離部を備え、該分離部は、１つ以上の用品の液体要素及び固体要素を実質的に分離するのに適している。分離部は、用品が固体出口に輸送される際に用品から液体を絞り出すために断面積が徐々に減少する室と、用品の処理中に固体出口を封止して液体を除去するシールと、シールを直接取り外して固体要素を固体出口に通過させる能動的に制御されるアクチュエータを含む。
本発明の好ましい実施形態では、脱水されるべき用品は、使い捨ての失禁パッドを含む。
当業者にとって、本発明は、先行技術に対して多くの重要な利点を提供することは明らかであろう。例えば、本発明は、用品を廃棄する前に、用品(使い捨ての失禁パッドなど)の液体要素及び固体要素を分離することを可能にし、その結果、埋め立て地に送られる廃棄物の体積が大幅に減少する。さらに、使い捨ての失禁パッドの場合、体液であリ得る用品の液体要素を取り除くことにより、用品に関連する生物学的危険性が大幅に低減される可能性がある。
さらに、使い捨ての失禁パッドなどの多くの用品が使用される病院や老人ホームなどの環境では、使い捨ての失禁パッドの重量と量を減らすことができるため、廃棄の準備のために保管しなければならない廃棄物の量が減り、また手作業で扱わなければならない廃棄物の重量も減る。さらに、用品から液体要素(体液など)を取り除くことができれば、用品から出る臭気を減らすことができ、用品の取り扱いと廃棄を担当する作業者にとって、より快適な作業環境につながる。
この装置は、ポータブルであってもよい。装置は内蔵型であってもよい。装置は、サイズ縮小部の蓋を閉じることに応答して自動的に作動することができる。
装置は、サイズ縮小部に加えられる薬剤を混合するためのミキサを含むことができる。ミキサは、薬剤ブロックを受け入れるための穴あきバスケット、およびバスケットを受け入れるための貯蔵庫を含むことができる。ミキサはさらにポンプを含むことができる。ポンプは貯蔵庫内に沈められ、その中で水を循環させて、ミネラルブロックを溶解し、サイズ縮小部に通すための水溶液を形成することができる。薬剤は、要素内のゲルポリマの加工を容易にすることができる。
装置は、ミキサの貯蔵庫及び/又はサイズ縮小部に水を供給するための貯水庫を含むことができる。サイズ縮小部には、マセレータを含むことができる。マセレータは、電気動力式であってもよい。
分離部は円錐形セパレータを含み、これは円筒形セパレータよりも効率的である。円錐形セパレータは、穴あき壁を含み、該穴あき壁を液体が通過することができる。円錐形セパレータは、テーパねじを含むことができる。セパレータは、サイズ縮小部からパルプを受け入れるためのパルプ入口と、廃棄物パイプに液体を供給するための液体出口を含むことができる。セパレータはさらに、袋詰め機に固体を供給するための固体出口を含むことができる。出口には、バッグに受け入れられるノズルが含まれてもよい。
このシステムは、分離部から固体を袋詰めするための袋詰め機を含むことができる。袋詰め機は、バッグを保持するためのホルダを含むことができる。ホルダはバッグを受け入れるためのチューブを含むことができる。チューブは先細にしてもよい。袋詰め機はさらに、ホルダの基部を解除可能にキャップするためのキャップを含むことができる。バッグは、満杯になったときに縛るためにホルダの上に延びることができ、キャップは、ホルダの基部から満杯のバッグを取り外すために解除されることができる。袋詰め機は、バッグが満杯であることを検知するためのセンサ、バッグが満杯であることを検知したときにセパレータの動作を阻止するための阻止部、及びバッグが満杯であることを示すための指標部を含むことができる。
袋詰め機は、ホルダを収容するためのハウジングを含む。袋詰め機は、バッグが装置から取り除かれる際に、バッグの端部を開くための展開部をさらに含むことができる。展開部は、１つ以上のフィンガを含む。
本発明のいくつかの実施形態では、脱水装置は、１つ以上のハウジングを備える。ハウジングは、装置のサイズ縮小部と分離部の両方を収容するのに適しているのが好ましい。しかしながら、いくつかの実施形態では、サイズ縮小部を第１のハウジングに収容することができ、分離部を第２のハウジングに収容することができる。本発明のこの実施形態では、サイズ縮小部及び分離部は、任意の適切な手段を用いて、互いに流体が連通するように維持され得る。
装置は１つ以上の入口を含み、用品は該入口を通ってサイズ縮小部に入るのが好ましい。用品は、人手で、自動で(コンベア等を介して)、または重力下で(シュートを介して、ホッパー、バッグから、または他の任意の適切な方法で)、装置に送られる。
装置には、用品が連続的に供給されてもよいし、または予め定められた数の用品が供給されてもよい。このようにして、装置は連続的に、またはバッチ処理装置として動作させることができる。
装置のサイズ縮小部は、任意の適切な方法を用いて、用品のサイズの縮小を達成することができる。例えば、用品は、破砕され、粉砕され、細断され、分解され、破裂等され、またはそれらの任意の組合せである。本発明のいくつかの実施形態では、装置のサイズ縮小部は、１つ以上のサイズ縮小手段を備える。サイズ縮小手段は、ブレード、ディスク、インペラ、ホイール、研磨媒体、ハンマ、ローラ等、またはそれらの任意の組合せのような任意の適切な形態であってもよいが、これらに限定されない。サイズ縮小手段は、連続的に動作することもあれば、予め定められた時間の間動作することもある。予め定められた時間長さでサイズ縮小手段が操作される場合、実際の時間長さは、用品の重量、用品の数、用品の数、用品のタイプ、サイズ縮小手段のタイプ、サイズ縮小手段の数等、またはそれらの任意の組合せに基づいて決定されてもよい。
本発明のいくつかの実施形態では、サイズ縮小部は、サイズ縮小部内の室等で実施することができる。
サイズ縮小手段は、任意の適切な電源を使用して作動させることができる。例えば、サイズ縮小手段は、主電源、発電機等を使用して作動させることができる。これに代えて、サイズ縮小手段は、空気コンプレッサを利用するなどして空気圧で作動されてもよい。あるいは、サイズ縮小手段は、電力、空気圧及び/又は油圧の組み合わせを用いて作動されてもよい。
サイズ縮小部は、乾式または湿式で実行される。しかしながら、サイズ縮小部は湿式で行われることが好ましい。湿式のサイズ縮小部は、水のような任意の適切な流体媒体の存在の下で実施することができるが、水に限定されない。本発明のいくつかの実施形態では、１つ以上の添加剤を流体媒体に加えることができる。
添加剤は、消毒、浸出、漂白、溶解など、またはそれらの任意の組み合わせを含む、１つまたは複数の機能を実行するように適合され得る。１つの適切な添加剤としては、塩化ソーダ/塩化カルシウムが挙げられる。本発明のこの実施形態では、ナトリウム/塩化カルシウムは、アクリルなどの用品内の特定の材料を溶解するように適合されてもよい。
１つ以上の添加剤を、固体、液体、溶液、またはそれらの組合せのような任意の適切な形態で、流体媒体に加えることができる。
本発明の好適な実施形態では、サイズ縮小部は、用品(またはその一部)のスラリーと流体媒体とが流通する１つまたは複数の出口を含むことができる。
装置のサイズ縮小部が連続的に操作される場合、１つまたは複数の分類器が設けられて、予め決められたサイズよりも小さい用品のピースを通過させて、１つまたは複数の出口を通ってサイズ縮小部を放れ、一方で、予め決められたサイズよりも大きなピースをサイズ縮小部内に保持して、さらなるサイズ縮小を行うことができる。任意の適切な分類器、例えば、１つ以上のスクリーン、液体サイクロン、遠心分離機等が使用できるが、これらに限定されるものではない。
サイズ縮小部がバッチ処理装置として動作する本発明の実施形態では、サイズ縮小部の動作中に、サイズ縮小部が隔離されていることが好ましい。本発明のこの実施形態では、１つ以上の入口及び1つ以上の出口は、サイズ縮小手段の動作中に閉鎖されてもよい。一旦、サイズ縮小手段の動作サイクルが完了すると、１つ以上の出口と１つ以上の入口を同時に再開することができ、または１つ以上の出口を開放して、スラリーが事前にサイズ縮小部を出ることができるようにすることができる。本発明のこの実施形態では、１つ以上の入口をその後開放して、用品の新しいバッチをサイズ縮小部に入ることができるようにすることができる。
用品(またはそのピース)のスラリーと流体媒体がサイズ縮小部から出ると、その後、スラリーを分離部に移送することができる。スラリーの移送は、例えば、重力下でのスラリーを分離部に移送すること、または、例えばポンプを用いてスラリーを分離部に押し出すことなど、いずれかの適切な技術を用いて達成することができるが、これらに限定されるものではない。
装置の分離部は、任意の適切な形態を含むことができる。しかしながら、本発明の好ましい実施形態では、分離部は、スラリーが含有され得る容器を含む。タンク、水貯め、コンテナ等のような、しかしそれに限定されない任意の適切な容器を使用することができる。
本発明の好ましい実施形態では、分離部は、スラリーから液体の少なくとも一部を除去するための手段を備えることができる。本発明のより好ましい実施形態では、分離部は、スラリーから液体のかなりの割合を除去するための手段を備えることができる。本発明の最も好ましい実施形態では、分離部は、スラリーから実質的に液体の全てを除去するための手段を備えることができる。
スラリーから液体を除去するための任意の適切な手段を設けることができる。
例えば、スラリーの固体部分は沈降させることができ、液体は上から掬い取るまたは移すことができる。あるいは、スラリーを加熱して、液体を蒸発させてもよい。
本発明のいくつかの実施態様では、スラリーを濾過して液体を除去することができる。ろ過は、膜、ろ紙、または他の適当なろ過媒体を用いて行うことができる。ろ過は、真空の助けを借りて行うことも、行わないこともある。しかしながら、本発明のいくつかの実施形態では、容器に１つ以上の開口部を設けることができ、この開口部を通って過剰な液体が流入する。本発明の好ましい実施形態では、容器は複数の穿孔を備え、容器内にスラリーの固体部分を保持しながら、容器を通る液体の流れを可能にするように適合させることができる。
本発明のさらに別の実施形態では、スラリー内の固体要素を圧縮して、そこから液体を除去することができる。
本発明のいくつかの実施形態では、スラリーから除去された液体を回収することもできるし(リサイクルのためなど)、廃棄することもできる(下水管や下水道など)。
好ましい実施形態では、分離部は、スラリーの液体部分と固体部分を分離するために、２つ以上の分離技術を使用するように適合される。２つ以上の分離技術は、先に述べたものの任意の適切な組み合わせのような、任意の適切な技術であり得る。
一実施形態では、分離部は、スラリーの液体要素と固体要素を分離するための２つの技術を含むことができる。第１の分離技術は、過剰な液を、容器の壁及び/又は端部に設けられた１つまたは複数の開口を通して濾過することを可能にするのが好ましい。濾過は、第２の分離技術の開始に先立って、予め定められた時間にわたって行われることがある。
第２の分離技術は、スラリーの固体部分を圧縮して、該固体部分から液体を除去することを含むのが好ましい。例えば、１つまたは複数のプレス、ラムなどの任意の適切な圧縮手段を用いて、スラリーの固体部分を圧縮することができる。圧縮手段は、任意の適切な技術を用いて操作することができる。例えば、圧縮手段は、手動で、電力を用いて、または、例えば、油圧または空圧ラム、またはそれらの任意の組合せを用いて、操作することができる。
圧縮手段は、１つ以上の動作パラメータ(スラリーの重量、スラリー中の固体の割合、固体の種類等)に基づいて、予め定められた時間について、スラリーの固体部分を圧縮するために使用することができる。あるいは、圧縮サイクルの長さは、手作業で判定することができる(即ち、作業者が、更なる液体が分離部から排除されないと判断するまで、固体は圧縮される)。
圧縮サイクルの間に分離部から排出された液体は、第１の分離技術の間に、液体が分離部から出たのと同じ複数の開口を通って分離部から出るのが好ましい。
本発明のいくつかの実施形態では、分離技術の間にさらなる処理ステップを挿入することができる。任意の適切な更なる処理ステップを挿入することができるが、流体媒体に添加剤を加える本発明の実施形態では、さらなる処理ステップは、添加剤がその機能を果たすことを可能にする期間とすることができる。例えば、ナトリウム/塩化カルシウムの場合、さらなる処理ステップは、ナトリウム/塩化カルシウムが所定の時間スラリー中の任意のアクリルを溶解させることであり得る。これは、液体要素と固体要素の分離をより効果的にするのに役立つであろう。
圧縮サイクルの完了時には、スラリーの固体要素から実質的にすべての液体が除去されることが想定される。したがって、圧縮サイクルの完了時に装置の分離部に残るものは、実質的に脱水された固体である。圧縮された固体は、任意の適切な技術を用いて分離部から排出され得る。例えば、圧縮された固体は、手作業で除去されるか、または自動的に排出されることができる。しかし、圧縮された固体は、自動的にコンテナに排出され、それによって、必要とされる手作業の量を減少させることが望ましい。ビン、バッグ等のような、任意の適切なコンテナを使用することができる。
圧縮された固体が一旦排出されると、分離部はスラリーの次のバッチに備えて自動的にまたは手作業でリセットされる。
本発明の代替の実施形態では、分離部はスラリーが分離部に入る１つまたは複数の入口と、スラリーから除去された液体が出る１つまたは複数の液体出口と、スラリーから少なくとも部分的に脱水された固体が出る１つまたは複数の固体出口とを含むことができる。
本発明のこの実施形態では、分離部は、固体を少なくとも部分的に脱水するように適合された１つまたは複数の脱水部材を備えることができる。１つ以上のピストン、ラム等のような、任意の適切な脱水部材を設けることができる。より望ましくは、脱水部材は、１つ以上のスクリュコンベアを含むことができる。本発明のこの実施形態において、「スクリュコンベア」という用語は、シャフトと、シャフトの周りに少なくとも部分的に延びるねじフライトを含む装置を指すものであることが理解されよう。したがって、スクリューは、スクリューフィーダー、オーガー、アルキメデススクリュー等を備えることができる。
本発明の好適な実施形態では、分離部は、スクリュコンベアが位置する処理室を含む。スクリューコンベアが、前記スクリューコンベアの長手方向の軸を中心として処理室に対して回転するように構成されることが好ましい。したがって、スクリュコンベアは、１つまたは複数のモータなどの駆動部に関連することができるが、駆動部はモータに限定されない。スクリューコンベアの駆動軸は、処理室の端部壁を少なくとも部分的に貫通して延在し、駆動部と連通することが想定される。
スクリューコンベアは、スクリューコンベアの長手方向の軸が、処理室の長手方向の軸と実質的に平行になるように、または(いくつかの実施形態では)同軸であるように、処理室内に配置されることが好ましい。使用時には、処理室は、処理室の長手方向の軸が実質的に水平になるように方向付けられるのが好ましい。
使用時には、スラリーは、入口を通して処理室に入ることができると考えられ、該入口は処理室の第１の端部に位置するか隣接する。スクリュコンベアの形態である脱水部材は、好ましくは、スラリーが処理室に導入されるとき（または導入される前）に作動されるのが好ましく、スラリーが処理室に導入されるときに、スクリュコンベアがその長手方向の軸の周りを回転する。
使用中に、スラリー内の液体は、処理室の側壁の１つ以上の液体出口を通って処理室から出ることができる。処理室から出る液体は、地上に放出されてもよく(例えば、排水または下水に流入するため)、あるいは、リサイクル、処理(例えば、病原体、不純物などを除去するため)、または、後での廃棄のために、コンテナまたは容器に回収されてもよい。
前述のように、処理室から出る液体は回収され得る。液体は、導管(例えば、パイプまたはホース)を介して流入することもあるし、処理室から離れて位置する回収容器に押し込まれることもある。或いは、分離部は、処理室から出る液が流入する回収室を含むことができる。本発明のこの実施形態では、回収室は、処理室と実質的に同軸に位置することができる。好適な実施形態では、回収室の直径は、処理室が実質的に回収室内に位置するように、処理室の直径よりも大きい。回収室内に回収された液体は、定期的に(スラリーのバッチの脱水の完了時、または回収室内の液体の体積が所定のレベルに到達した時など)、または連続的に(分離部が連続的に操作される状況など)取り除かれることが想定される。
スクリューコンベアが回転するにつれて、スラリー中の固体はスクリューコンベアの作用によって固形物出口に向かって運ばれ得る。
スクリュコンベアの作用の下で室に沿った固体の移動の間に、固体は、スクリュフライトまたは駆動シャフト(スクリュコンベアの円錐部が提供される個所)によって処理室の内壁に対して圧縮されてもよく、及び/又はねじフライト間で圧縮されてもよく、それによって、固体から液体の少なくとも一部を除去することができる。このようにして除去された液体は、複数の液体出口を通って処理室から出ることができ、その結果、比較的乾燥した固体が、固体出口を通って分離部から出る。
分離部から出る固体は、任意の適切な液体含有量を有する。例えば、分離部を出る固体は、４０％ｗ/ｗまでの液体を含有してもよい。より好ましくは、分離部を出る固体は、約１０％ｗ/ｗから３０％ｗ/ｗの液体を含有し得る。さらにより好ましくは、分離部を出る固体は、約１５％ｗ/ｗと２５％ｗ/ｗの間の液体を含有し得る。
分離部は、金属、プラスチック、ガラス等のような任意の適切な材料、またはそれらの任意の適切な組み合わせから製造することができるが、これらに限定されない。しかしながら、本発明の好適な実施形態では、処理室及び/又は回収室の壁は、プラスチックから製造され得る。スクリュコンベアは、金属、プラスチック、ゴム等の任意の適切な材料から製造することができるが、金属、プラスチック、ゴムには限定されない。
本発明のいくつかの実施形態では、装置は、固体の排出の後、およびサイズ縮小部への１つ以上の更なる要素の投入の前に洗浄され得る。洗浄サイクルは、固体が分離部から排出された後に開始されるか、またはスラリーがサイズ縮小部から一旦排出された後に開始される。
いくつかの実施形態では、洗浄を手作業で行うことができる。しかしながら、本発明の好適な実施形態では、洗浄は自動的に行われる。本実施の形態では、装置のサイズ縮小部に洗浄液を設けてもよい。任意の適切な洗浄液を使用してもよい。本発明のいくつかの実施形態では、洗浄液は水を含む。洗浄液には、洗浄剤、消毒剤、ブリーチ等のような１つ以上の洗浄剤を加えることができる。洗剤があれば、洗剤は無発泡洗剤であることが好ましい。
装置のサイズ縮小部は、洗浄液(および、もし存在するなら、添加物)に浸すことができるし、洗浄の効率を改善するための任意の適切な技術を使用して、洗浄液をかき混ぜてもよい。
サイズ縮小部の洗浄サイクルが終了した時点で、洗浄液を分離部に移送してもよい。洗浄液は、スラリーをサイズ縮小部から分離部に移送するのと同じ技術を用いて移送されることが好ましいが、任意の適切な技術を用いて移送されてもよい。
洗浄液は、単に分離部を通過して流れることができ、廃棄されることができる。あるいは、洗浄液を分離部内に保持して、分離部を洗浄することもできる。洗浄は、分離部を洗浄液中に浸すことを可能にするか、または任意の適切な技術を用いて洗浄液をかき混ぜることによって行うことができる。
洗浄サイクルの完了時に、装置は、用品の新しいバッチの処理に備えてリセットされる。
本発明のいくつかの実施形態では、装置内の処理の様々な段階は、手作業で、または半手作業で制御され得る。本発明のこの実施形態では、作業者は、装置内の各処理段階の時間の長さを制御することができる。さらに、作業者は、サイズ縮小部と分離部との間の用品の移動を制御することができる。
しかしながら、装置内の処理の様々な段階が自動的に制御されることが好ましい。本発明のこの実施形態では、制御システムを用いて、処理の各段階の長さ、サイズ縮小部への要素の積載、サイズ縮小部の動作、サイズ縮小部と分離部との間の要素の転送、分離部の動作、脱水された固体の排出、及び洗浄サイクルの１つ以上を制御することができる。
どのような適切な管理システムも用いられ得る。本発明の好適な実施形態では、制御システムは、プロセッサを含む。プロセッサは装置に内蔵されてもよいし、プロセッサは装置に接続された遠隔コンピュータであってもよい。制御システムが装置内に組み込まれる本発明の実施形態では、装置は、作業者が装置を制御することができる適合された１つまたは複数の制御インターフェースを備えることができる。制御インターフェースは、１つ以上のスクリーン、ボタン、レバー、パネル等、またはそれらの任意の組合せ等の、いずれかの適切な形態であってもよいが、これらに限定されない。好ましくは、制御システムは、１つ以上のタイマを含む。
本発明のいくつかの実施形態では、制御システムによって実行されるプログラムが設定され、その結果、動作パラメータは、全てのサイクルに対して同じであり、変更することができない。しかしながら、代替的な実施形態では、動作パラメータは、ユーザが操作パラメータを入力することができるように変更することができ、または、システムは、制御システムに情報を中継することができる１つまたは複数のセンサ(例えば、重量センサであるが、これに限定されない)を備えることができる。本発明のこの実施形態では、制御システムは、１つまたは複数のセンサから中継された情報に基づいて、動作パラメータを変更することができる。
動作パラメータは、サイクルの長さ、サイズ縮小段階の動作の長さ、分離段階の動作の長さ、加えられる流体媒体及び/又は添加物の量、添加物がその機能を果たすための時間の長さ、圧縮手段によって印加される圧力の量など、いずれかの適切なパラメータを含むことができるが、これらに限定されるものではない。
もう１つの態様において、本発明は、以下の工程を構成するパーソナルケア用品の液体要素及び固体要素を分離する方法に広く存在し、
a) 脱水装置のサイズ縮小部へ１つ以上の用品を提供する工程と、
b) １つ以上の用品のサイズを縮小する工程と、
c) 脱水装置の分離部へ１つ以上の用品を移送し、該分離部は用品が輸送される際に、用品から液体を絞り出すために断面積が徐々に減少する室を含む工程と、
d) 用品の処理中に液体を除去するために分離部の固体出口を封止し、及び該シールを直接取り外して固体出口を介して固体要素を通過させるように能動的に制御することによって、用品の液体要素と固体要素とを実質的に分離する工程を含む。
本発明の方法においては、任意の適切な用品を使用することができる。しかしながら、本発明の好適な実施形態では、用品は使い捨ての失禁パッドである。
本発明の方法は、連続法として操作することもできるし、バッチ法として操作することもできる。
本発明のいくつかの実施形態では、この方法は、用品の液体要素及び固体要素が実質的に分離された後に、用品の固体要素を装置から排出するステップをさらに含むことができる。
本発明の更なる実施形態では、この方法は、用品の液体要素及び固体要素が実質的に分離された後に、装置を洗浄するステップをさらに含むことができる。
以下の図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
本発明の一実施形態に係る脱水装置を示す図である。 本発明の一実施形態に係る脱水装置の断面図である。 本発明の一実施形態に係る脱水装置の断面図である。 本発明の別の実施形態による脱水装置の断面図である。 本発明の別の実施形態に係る脱水装置の断面図である。 本発明の一実施形態に係る脱水装置の分離部の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る脱水装置の分離部の断面図を示す。 本発明の別の実施形態に係る脱水装置の正面斜視図である。 図６Ａの脱水装置の背面図である。 図６Ｂの脱水装置を分解した背面斜視図である。 図６Ａの装置の内部構成要素の概略図である。 図６Ａの脱水装置のセパレータ及び袋詰め機の分解斜視図である。 図９のセパレータ及び袋詰め機の断面斜視図である。 図９のセパレータの断面図である。 図９のセパレータと袋詰め機インターフェースの拡大した断面図である。 図９の脱水装置のセパレータ及び袋詰め機の断面図である。 図１３Ａのセパレータ及び袋詰め機の斜視図で、バッグホルダを除去して示す。 図１３Ｂのバッグホルダからバッグを取り出す際の工程を示す図である。 図１３Ｂのバッグホルダからバッグを取り出す際の工程を示す図である。 図１３Ｂのバッグホルダからバッグを取り出す際の工程を示す図である。
図面は、本発明の好適な実施形態を説明するために提供されたものであり、本発明は、図面に示されたような特徴のみに限定されるものではないと考えられることは理解されるだろう。
図１には、本発明の一実施形態に係る脱水装置10が示されている。脱水装置10は、使い捨ての失禁パッド(図示せず)を装填することができるサイズ縮小部11を備える。使い捨ての失禁パッドが装填されると、ナトリウム/塩化カルシウム水溶液がサイズ縮小部11に添加される。次いで、サイズ縮小部11の内側のインペラ(図示せず)が、コンプレッサ12及び空気シリンダ27によって作動し、失禁パッドを分解させることができる。
失禁パッドが十分に分解されると、結果として生じるスラリーは、重力下でパイプ13を経てポンプ14に流入し、そこからスラリーは、パイプ17を通って装置10の分離部15に移送される。タイマ16を使用して、コンプレッサ12及びポンプ14の両方の動作を制御することができる。このようにして、インペラ(図示せず)が作動する時間の長さを所定の周期に設定し、タイマ16によって制御することができる。
分離部15では、過剰な水を分離容器21の穴あけ部18を通して濾過することができる。過剰な水は、バルブ19を介して下水管又は排水管(図示せず)に排出される。所定の時間が経過した後(第2のタイマ20によって測定される)、バルブ19は閉じる。
次いで、分離容器21内のスラリーは、タイマ20によって制御される所定の期間、分離容器21内に収容され、スラリー中の塩化ナトリウム/塩化カルシウムが失禁パッド(図示せず)中のアクリルを溶解させる。この後、バルブ19は開かれ、空圧シリンダ22の形である圧縮手段が作動し、それによって、スラリー中の任意の固体を分離容器21の壁23に対して圧縮する。固体の圧縮は、固体から液を排出させる。液体は、穴あけ部18を通過し、バルブ19を通って、下水または排水管(図示せず)に流入する。空圧シリンダ22が固体を圧縮する時間の長さは、第３のタイマ24によって制御される。
圧縮サイクルの完了時に、空圧シリンダ22はそのホーム位置に戻り、ゲート25が開かれ、それによって圧縮された固体(図示せず)が分離容器21から排出され、収集のためにバッグ26に排出される。
図２Ａ及び図２Ｂには、本発明の一実施形態に係る装置10の断面図が示されている。装置10は、サイズ縮小部11と、パイプ13にて相互に接続された分離部15とを備える。サイズ縮小部11は第１のハウジング28内に収容され、分離部15は第２のハウジング29内に収容される。
サイズ縮小部11は、失禁パッド(図示せず)が配置される室30を備えている。塩化ソーダ溶液を室30に加えてもよい。そうすると、失禁パッド(図示せず)は、１つ以上のインペラ(図示せず)を用いて分解される。
十分なサイズへの縮小が行われると、結果として生じるスラリーは、重力の下でパイプ13を経てポンプ14に移され、ここから、分離容器21の入口31を経て分離容器21にポンプされる。空圧シリンダ22は、分離容器内のスラリーを圧縮するために使用され、これにより、分離容器21の壁23内の穴あけ部18を通って液体を強制的に排除する。この除去された液体は、バルブ19及び排水パイプ32を通って装置10から出る。
図２Ａ及び図２Ｂに示す本発明の実施形態において、分離部15用のハウジング29は、制御システム(タイマー等)33並びに空気シリンダ27及びコンプレッサ12を収容する。
次に、図３Ａ及び図３Ｂに、本発明の別の実施形態に係る装置40の断面図を示す。
装置40は、サイズ縮小部41と分離部42とを備える。サイズ縮小部41及び分離部42は共に単一のハウジング43内に収容される。
使用時には、圧縮機44が作動して混合室45を点線46で示すレベルまで水で満たす。また、塩化ソジウムが混合室45に加えられる。望ましい場合には、空気バルブ47を開けることによって、水及び塩化ソーダの攪拌を達成することができる。
装置40の蓋48は開放されて、ユーザが失禁パッド(図示せず)を開口49を通って装置40内に配置することができる。一旦、失禁パッド(図示せず)が適所に配置されると、カッター駆動部50が作動し、カッター51に動作を開始させる。本発明の好ましい実施形態では、カッター駆動部50は、蓋48が閉じられたときにのみ作動する。カッター51は、比較的短い期間(例えば、１５秒)のみ動作するのが好ましい。
カットされた失禁パッド(図示せず)は重力下で、混合室45に落ちる。ここで、水中の塩化物は、比較的短い時間(例えば１分～２分)で、失禁パッド(図示せず)中のアクリルを溶解するであろう。
プロセスのこの工程が完了すると、バルブ52が開放され、全ての溶解物を含む全ての水が、装置42から下水に流出することが可能になる。残った固形物は、重力下で圧縮室53に落ち、そこで空圧シリンダ54がラム55を作動させて圧縮室53の壁56に対して固形物を圧縮し、それによって壁56の穴あけ部57を通して液体を押し出す。
固体材料から液体が取り除かれると、ラム55は引き出され、圧縮された材料はバッグ58に落ちる。この手順は、バッグ58が満杯になるまで繰り返される。
バッグ58が満杯になると、真空をバッグ58に印加して、バッグ58を封止する。次に、ユーザは、バッグ58を装置40から除去し、新しい空のバッグを挿入することができる。
図４及び図５には、本発明の一実施形態に係る脱水装置の分離部100の斜視図及び断面図が夫々示されている。分離部100は、処理室101を含み、アルキメデス・スクリュコンベア102が処理室101と同軸に位置する。
スクリュコンベア102は、処理室101に対して長手方向の軸の周りを回転するのに適しており、スクリュコンベア102の回転は、モータ103によって作動される。スクリュコンベアは、シャフト102Aを含み、該シャフト102Aの周囲にスクリュフライト102Bが配置される。駆動シャフト108が、処理室101の端部壁109を通って延び、スクリュコンベア102をモータ103に接続する。
スラリーは、処理室101の側壁105に配置された入口104を介して処理室101に導入される。スラリー中の液体は、処理室101の側壁105内の複数の液体出口106を通って処理室101から出て、処理室101を取り囲み、処理室101と実質的に同軸上に位置する回収室107内に回収される。回収室107内に回収された液体は、開口110を通じて除去される。開口110を通じて除去された液体は、必要に応じて廃棄され、処理され、またはリサイクルされ得る。
入口104を通って処理室101に入る固体は、処理室101の端部壁112内の固体出口111に向けて、スクリュコンベア102によって搬送される。特に図５に見られるように、スクリュコンベア102のシャフト102Aの直径は、入口104から固体出口111に向けて大きくなり、その結果、固体が固体出口111に向けて搬送されるにつれて、固体はシャフト102Aと側壁105の内面との間で圧縮または小型化され、これにより固体から液体が除去される。
固体出口111に隣接する処理室101の端部において、処理室101は、固体出口111に向かって先細になる。同様に、スクリュコンベア102は、固体出口111に隣接する円錐部113を備えている。固体が固体出口111に向けて搬送されるにつれて、固体は、処理室101の円錐部113とテーパ部の内側表面との間でさらに圧縮され、それによって、固体からさらに液体が除去される。したがって、比較的乾燥した固体は、次いで、分離部100から固体出口111を通って排出される。
図６Ａ及び図６Ｂは、以前と同様に、パーソナルケア用品の廃棄のための、携帯可能な、内蔵型の脱水装置600を示している。脱水装置600は、脱水される用品のサイズを小さくするのに適したトップロードのサイズ縮小部602を備える。サイズ縮小部602は電動式のマセレータを含む。
分離部604は、サイズ縮小部602と流体が連通する。分離部604は、以前と同様に、1つ以上の用品の液体要素及び固体要素を実質的に分離するように構成される。装置600は、サイズ縮小部602の蓋606を閉じることに応答して自動的に作動される。
図７に目を向けると、装置600は、サイズ縮小部602に付加される加工鉱物剤を混合するためのミキサ700を備える。ミキサ700は、薬剤ブロック704を受け取るための取り外し可能な穴あきバスケット702を備えている。ミキサ700はまた、バスケット702を受け取るための貯蔵庫706を含む。
ミキサ700はさらに、混合貯蔵庫706に沈められたポンプ708を含み、混合貯蔵庫706内の水を循環させてミネラルブロック704を溶解し、ミネラル溶液貯蔵庫710を経て、サイズ縮小部602に通すための水溶液を形成する。ミネラル剤は、用品中のゲルポリマーの加工を容易にし、特に、衛生パッド用品中の高吸水性ゲルポリマーを非活性化する。塩は、ゲルの吸収性を停止させ、セパレータ内での分解をより容易にする。ミネラル添加剤がなければ、これらのゲルペレットは大きくなり、管理が困難になる。
装置600はまた、サイズ縮小部602に水を供給するための水貯蔵庫712を備える。混合貯蔵庫706および水貯蔵庫712は、幹線水を介して供給され、電子的なフロートレベルにまで調整される。分離部604は、円筒形セパレータより効率的な円錐形セパレータ714を含む。また、分離部604は、セパレータ714を覆うための後部カバー716を含む。
図８は、装置600の主要なホース接続部を示す。新鮮水パイプ800は、貯蔵庫712及び混合貯蔵庫706に水を供給する。いったん混合されると、ソレノイドバルブ802が開かれて、水溶液が混合貯蔵庫706からミネラル溶液貯蔵庫710に放出される。ミネラル溶液貯蔵庫710は、ミネラル溶液を浸軟したサイズ縮小部602に送る前に、ミネラル顆粒の蓄積を止める低設定出口804を有する。
ソレノイドバルブ806を使用して、ミネラル溶液が搬送されると、ミネラル溶液から浸軟したサイズ縮小部602に供給される新鮮な水に切り替える。液体は、上部充填剤ライン808を通ってサイズ縮小部602に入る。流体がサイズ縮小部602に送られると、浸軟プロセスが生じる。その後、ボールバルブ810が開放されて、浸軟したパルプがサイズ縮小部602から分離部604に放出される。
前述のように、ミキサ700はさらにポンプ708を含み、混合貯蔵庫706内の水を循環させてミネラルブロック704を溶解し、ミネラル溶液貯蔵庫710を経て、サイズ縮小部602に通すための水溶液を形成する。
図９は、円錐形セパレータ714を備えた分離部604と、分離部604から固体を袋詰めするための袋詰め機900を示している。
セパレータ714は、袋詰め機900に固体を供給するための固体出口902を含む。セパレータ714はまた、液体を除去するためにパルプの処理中に固体出口902を封止するブレードシール904と、シール904を除去して固体出口902を通って袋詰め機900内のバッグに固体を通すアクチュエータ906とを含む。廃棄物回収器908は、ブレードシール904を漏れた固体および液体廃棄物を収集し、該廃棄物を廃棄パイプに迂回させる。同様に、袋詰め機900の廃棄ホール910は、バッグを漏れて、廃棄パイプ内に流出する固体及び液体廃棄物を回収する。
袋詰め機900は、固形物を受け取る内部バッグを保持するためのテーパ付きの管状ホルダ912を含む。袋詰め機900はさらに、ホルダ912の基部を取り外し可能にキャップするための取り外し可能キャップ914を含む。面板916も設けられている。ホルダ912の端部可撓性パネル918は、ユーザが、容器内に放出する前に、バッグをホルダ912内に保持することを可能にする。
袋詰め機900は、面板916に装着される回収ハウジング920を含み、該回収ハウジング920は、ホルダ912を収容し、バッグから溢れ出た固体及び液体を回収し、それらを廃棄ホール910に向ける。さらに、袋詰め機900は、バッグが満杯であることを感知するためのセンサ922と、バッグが満杯であることを感知したときに、分離部604の作動を阻止するための阻止部と、バッグが満杯であることを知らせるための視覚的な光表示器および聴覚的警報器とを含む。
袋詰め機900はさらに、バッグが装置600から取り外されるときにバッグの端部を自動的に開くための４本のフィンガを備えた展開部924を含む。
図１０は、袋詰め機900内の回収バッグ1000を示し、分離部604から固体を受け取る。分離部604は、円錐形セパレータ714のテーパ付きねじ1004を駆動する駆動モータ1002を含む。回収バッグ1000が満杯になると、ユーザは蓋914を反時計回りに回して蓋914と、バッグ1000を保持するホルダ912とを取り外す。
図１１から最もよく分かるように、円錐形セパレータ714は、外部ハウジング1102内に内部穴あき円錐壁1100を含み、該穴あき円錐壁1100を液体が通過し、廃棄物パイプ1106に排出することができる。セパレータは、サイズ縮小部602からパルプを受け入れる上側パルプ入口1104と、廃棄物パイプに液体を供給する下側液出口1106とを含むことができる。テーパ付きねじ1004は、出口902を通ってバッグ1000内に残りの固体を追い立てる。
図１２に最もよく見られるように、出口902は、バッグ1000内に受け入れられる突出ノズル1200を含む。
バッグ1000の取り外しについて、図１３を参照して説明する。
ユーザは、蓋914を反時計回りに回して、蓋914、およびバッグ1000を保持するホルダ912を取り外す(図１３Ｂ)。除去中、展開部924は、バッグ1000の端部を自動的に開く。
図１３Ｃに見られるように、満杯のバッグ1000は、ホルダ912の上に延在して結ばれる。スナップ嵌め式の蓋保持器1300が押圧されて、蓋914をホルダ912から取り外す。
図１３Ｄに見られるように、ホルダ912の端部可撓性パネル918は、一緒に押圧されて、ユーザがバッグ1000に触れる必要なく、バッグ1000を保持する。
図１３Ｅに最もよく見られるように、可撓性パネル918は、ごみ箱内の結ばれたバッグ1000を廃棄するために解放される。
当業者は、本発明が、具体的に説明されたもの以外の変形や修正に影響されやすいことを理解するであろう。本発明は、その精神及び範囲に該当するそのような変形及び修正をすべて包含することが理解されるであろう。

Claims (20)

  1. パーソナルケア用品の廃棄のための脱水装置であって、
    脱水されるべき１以上の用品のサイズを小さくするように構成されたサイズ縮小部と、
    前記サイズ縮小部と流体が連通し、１つ以上の用品の液体要素及び固体要素を実質的に分離するように構成されている分離部とを備えた、脱水装置。
  2. 前記サイズ縮小部に加えられる薬剤を混合するためのミキサを含み、この薬剤は好適には、用品内のゲルポリマーまたは吸収性材料の処理を容易にする、請求項１に記載の脱水装置。
  3. 前記ミキサは、薬剤ブロックを受け入れるためのバスケットと、バスケットを受け入れるための貯蔵庫とを含む、請求項２に記載の脱水装置。
  4. 前記ミキサは、さらに貯蔵庫内に沈み、貯蔵庫内で水を循環させてミネラルブロックを溶解し、水性液を形成するポンプまたは撹拌器を含む、請求項２に記載の脱水装置。
  5. さらに、サイズ縮小部に水を供給するための貯水庫を含む、請求項２に記載の脱水装置。
  6. 前記サイズ縮小部は、浸軟装置を含み、前記浸軟装置は、好ましくは、電気的に動力を供給される、請求項１に記載の脱水装置。
  7. 前記分離部が、テーパ付きねじを備えた円錐形のセパレータを含む、請求項１に記載の脱水装置。
  8. 前記分離部は、液体が通過できる穴あけ壁を含む、請求項１に記載の脱水装置。
  9. 前記分離部は、サイズ縮小部からパルプを受け入れるためのパルプ入口と、廃棄物パイプに液体を供給するための液体出口を含む、請求項１に記載の脱水装置。
  10. 前記分離部が、コンテナに固体を供給するための固体出口を含む、請求項１に記載の脱水装置。
  11. 前記固体出口が、コンテナ内に受け入れられるノズルを含む、請求項１０に記載の脱水装置。
  12. パルプの処理中に固体出口を封止して液体を除去するシールと、シールを除去して固体に固体出口を通過させるアクチュエータとを含む、請求項１０に記載の脱水装置。
  13. 前記分離部から固体を袋詰めするための袋詰め機をさらに含む、請求項１に記載の脱水装置。
  14. 前記袋詰め機が、バッグを保持するための管状ホルダを含む、請求項１３に記載の脱水装置。
  15. さらに、ホルダを取り外し可能に覆うためのキャップを含み、バッグはホルダの上方に延びて満杯時に結ばれ、ホルダの基部から満杯のバッグを取り外すためにキャップが解除される、請求項１４に記載の脱水装置。
  16. 前記袋詰め機は、バッグが満杯であることを検知するためのセンサを含み、袋詰め機は、好適には、バッグが満杯であることを検知したときに、サイズ縮小部及び/又は分離部の動作を阻止するための阻止部を含み、またはバッグが満杯であることを示す指標部を含む、請求項１３に記載の脱水装置。
  17. 前記袋詰め機は、バッグが装置から取り外されると、バッグの端部を開けるためのフィンガを備えた展開部を含む、請求項１３に記載の脱水装置。
  18. 脱水装置は携帯可能であり及び/又は内蔵型である、請求項１に記載の脱水装置。
  19. 脱水装置は、サイズ縮小部の蓋を閉めることに応じて自動的に作動する、請求項１に記載の脱水装置。
  20. パーソナルケア用品の液体要素と固体要素とを分離する方法であって、
    a) 脱水装置のサイズ縮小部に１つ以上のパーソナルケア用品を提供する工程と、
    b) １つ以上のパーソナルケア用品のサイズを縮小する工程と、
    c) 脱水装置の分離部へ１つ以上の用品を移送する工程と、
    d) 用品の液体要素と固体要素とを実質的に分離する工程を含む、方法。
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