JP3577322B2 - 廃棄物処理方法および廃棄物処理機械装置 - Google Patents

Description

発明の目的
この明細書の表題にも示されているように、本発明は、圧縮し、廃棄物の種類に応じて色分けされた結合剤を用いて凝固させる廃棄物処理機械からなる。つまり、新しい方法と適切な機械装置とが組合せられて上記方法を実施し、家庭または産業界で使用される。
二十一世紀が環境を問題にする世紀となる事実により、また、原料を産出するために生態系の破壊速度を保持できないことと汚染物質が発生するため全ての廃棄物を焼却できないという事実によって、廃棄物を減少させ、再使用し、再生利用することが必要である。
これから説明される方法とこの目的に適した機械装置は、全く革新的な概念に基づいており、この概念が廃棄物を減らし、再使用し、再生利用できるものとして、多くの意味で非常に有利性のあることがわかっている。この方法は、使用が簡単であり、また、街路上のコンテナ（塵容器）を減少させ、行政機関の業務費をも削減させる。
背景技術
我々は、背景として、有りとあらゆる廃棄物の徹底的なリストと作成するのではなく、この新しい方法と機械装置の適用を記述するのための一例として、都会の廃棄物に集中して、以下の背景を述べることができる：
今日、都会の廃棄物は、一般的傾向として、利用者または廃棄物を産み出す人々によって、都市の行政機関が所有するコンテナや容器の中に置かれる。これらの廃棄物は、係りのごみ収集者により拾い集められた後、二つの行き先がある。
−破棄または焼却（昔ながらのごみ捨て場）。
−いわゆる「移送」工場への移送。これらの工場には、二つの基本的な機能がある。
・廃棄物を圧縮し、廃棄物を廃棄物焼却炉へ引き続き移送するために、梱包すること。
・雑多な廃棄物を収集し、引き続き再使用や再生利用のできる廃棄物と引き続き使えない廃棄物との選別を試みること。引き続き使えない廃棄物は圧縮し、続いて焼却プラントまたは管理されたごみ捨て場で破棄する。
現在、廃棄物を予め選別するように住民の協力を要求する傾向もあり、これにより廃棄物は破棄プラントでより簡単に処理される。さらにその結果、紙やガラスや電池や缶などのような特定のコンテナの場合には廃棄物は再生利用される。
上記の協力を効果的なものにするためには、利用者にとって容易であることと、街路上での有効性と、行政機関が負担する費用とがうまく結合する必要があるので、この協力は困難になっている。
発明の開示
大まかには、本発明の目的を構成する廃棄物処理方法とその方法を実施する機械装置は、新しい概念に基づいている。この新しい概念は、利用者自身が、廃棄物を産み出す所で、家庭やレストランやカフェテリアなどの中の一電気器具のような機械装置をこの目的のために使用して、廃棄物の選別と圧縮の全過程を行うという考えから生まれている。
この方法では数え切れない利点を得ることができる。なぜなら、この廃棄物は廃棄物を産み出す場所を既に処理準備がなされた状態にし、利用者または街路に悪臭を放つことはなく、廃棄物の腐敗による汚染を防ぎ、街路の新型コンテナと同様に利用者にとって簡単に貯蔵できるようになり、廃棄物量を４分の１にまで減らし、ごみの選別収集を可能にするからである。そして、これらのことが市政または行政機関の全体の費用を、さらには一般に全ての廃棄物収集工程とその次の廃棄物処理を徹底的に削減することになる。
すでに上述したように、廃棄物の選別は、それを産み出す人自身によってなされる。つまり、利用者自身の家庭やバーやレストランや産業界などにおいてなされる。この目的のために、様々な個別の容器あるいは仕切りで分けられた容器を持った複合式のコンテナが使用されて、廃棄物が、例えば、紙、ガラス、缶、有機廃棄物、プラスチック、テトラブリックなどが、選別して置かれる。
次に、既に分類された廃棄物でコンテナの容器がいっぱいになると、廃棄物は、廃棄物の種類に応じた処理をするために、以下に説明されるように、本発明の目的を構成する機械装置のタンクに移される。
上記機械装置は装填タンクから構成され、装填タンクには予め選別された廃棄物が置かれる。この目的のために、上記タンクは頂部にカバー（蓋）を有しており、カバーを通して廃棄物が挿入される。カバーは処理中は閉じている。
上記タンクの側壁の一つは、作用プレートすなわち水平シリンダの表面から形成されており、該水平シリンダは進行してタンクの内容物を圧縮し、廃棄物の第１番目の圧縮を水平方向に引き起こす。
その後、垂直方向に作動する別の小さいプレートシリンダが第二番目の圧縮を引き起こし、その結果、廃棄物は緻密な塊になり、廃棄物がなんらかの液体を持っているか或いは湿っていた場合には、水分の無い塊に変化する。
このために、タンクの底面には穴が設けられており、該穴は、コレクター（収集器）とそれに付随する排水管とに繋がっていて、一連の圧縮中に生成される液体を排出する。上記コレクターは、数個のシャワーを有しており、該シャワーは、水タンクと、タンクおよびその表面の掃除や定期的な消毒のための別の消毒剤タンクとに接続している。
ハンドセレクターもまた、処理される廃棄物の種類に基づいてシリンダの作動圧力を選定するために設けられている。
こうして形成された塊は、竪型シリンダの作用によって、底部チャンバーの方に転じられる。この移動は、塊を排出するために、可動プレートによって有形化されたタンクの下部が別のシリンダの作用によって動かされると、起こる。また、上記チャンバーには加熱手段が設けられていて、通例、塊がチャンバーに入ってくると、抵抗器に自動的に電源が入る。
結合剤は、何らかの種類の樹脂または他の何らかの適当な接着剤からなり、幾つかの噴射導管を通して上記加熱チャンバーの中の塊に噴射される。それと同時に、結合剤と染料が結合するように、染料も噴射される。染料は、前もって確立された色分けに従って、廃棄物の種類により色が異なる。
いったん結合剤と染料が塊の全表面を覆うと、加熱手段は、塊の重合と凝固をさせるために電源が切られる。
種々の染料と同様に結合剤は、いくつかの適当なタンクに入れられる。上記タンクは、使用されていない中空スペースを利用して、機械装置本体の中に配置されている。
次に、可動プレートが初期の位置に来るように、シリンダを引っ込めて可動プレートを引き戻す。つまり、コレクターを装填タンクの下に配置し、加熱チャンバーを塊の排出口の上に再び配置させる。各々の塊は、垂直方向に作動する一つまたは幾つかのチャンバーにより押され、重力によって機械装置の基部に設けられた貯蔵チャンバーに落下する。塊は、そこから適切な時期に除去される。続いて、残余した収集選別コンテナに移送される。これらのコンテナでは廃棄物の塊が色分けされていて、コンテナが公共のコンテナの中に分類して貯蔵できる。したがって、この予めなされた分類は、これに伴う利点を有しつつ、連鎖の残りの部分においても維持できる。
色分けされた収集廃棄物のコンテナは、移送工場まで入っていく運搬車と同様、分類された貯蔵場所を持っていて、対応する空間をコンテナの内側またはコンベアタンクの内側に備えている。
運動は全て、電気または水圧により駆動されるのが好ましい。しかしながら、その区別は明確ではないが、空気圧や機械により駆動されてよい。
さらに、全ての運動は、プログラムされたシーケンス（順序）に従って完全に同期される。そのシーケンスのために、制御装置やメータやセンサやそれらと対応している制御盤などがある。
また、様々な機構の清掃と維持のために、ドアがあって内部へ接近できる。
異なるシリンダの推力プレートで加圧チャンバーが閉塞されるということから、推力プレートは、塊の鋳型としても機能するために、異なる表面形状を持ってもよい。直方体の形状が、塊を貯蔵するのに最も簡単且つ最も容易に積み重ねることができるので、有利であると好まれてきたが、球形や円柱形や角柱形などの異なる形状が、簡便に得られることができるし、また指摘されるべきである。
説明した方法は、廃棄物の産出と収集と処理という連鎖の中で数え切れない利点を持っており、廃棄物の除去と再生利用に立ち入る現在の方法と体系を改善するのに役立つことがわかる。
この構成は、一連の利点を達成するが、それらの中で以下のものを挙げることができる。
−この構成は、廃棄物が産み出される場所で、従って街路やこの目的のために使用される場所において、廃棄物を現在の量の25％に至るまで減らす。
−本機械装置は、全く衛生的であり、結合剤が絶縁防水層を形成している場合には、腐敗を起こす酸素に廃棄物が触れないので、湿気や悪臭や汚染を回避する。さらに、汚染されていない最初の状態の液体が、排水管を通る排除経路で中和されるので、化学変化やその後の汚染を回避する。
−色分けされた選別収集は、異なる種類の廃棄物の塊を一緒にグループ化でき、単純かつ安価な方法で廃棄物の再使用と再生利用を可能にする。
−この構成は、焼却プラントからの大気中への放出物と堆肥プラントからの悪臭を減少させると、極めて環境保護的になる。それは、ごみ捨て場の密閉の問題とガスに関する同様の問題を減らす。
−この構成は、効果的で能率的な廃棄物の管理ができる。
−この構成は、現在の様々な社会的、経済的、政治的要因などが一様な環境についての政方策の欠如を引き起こしている場合、廃棄物管理の政方策を標準化できる。
−廃棄物の収集と処理の連鎖における現在の高い費用の削減
−この構成は、環境に対する共通の責任において、利用者に自覚させ、利用者の協力を可能にする。
本発明の特徴のさらなる理解を提供し、本明細書の不可欠な部分を形成するために、本明細書に数枚の図面が添付され、その図面の中の図には、例証的かつ非限定的な様式で、以下のことが示されている。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の目的である廃棄物処理機械装置の全体的な概略図である。
図２は、同機械装置の概略立側面図である。
図３は、図２の側面図である。
図４は、図２の示されたものの平面図である。
図５は、それぞれの作動順序の一連の概略図を示している。
図６は、同廃棄物処理機械装置の特に圧縮チャンバーに関する立側縦断面図である。
図７は、下を可動プレートが滑動する頂部固定プレートの平面縦断面図である。
図８は、上を可動プレートが移動する底部プレートの平面縦断面図である。
図９は、可動プレートの立側縦断面図である。
図10は、図９と同じプレートの平面図である。
図11は、液体収集器の立側面図である。
図12は、塊の凝固のための加熱チャンバーの立面図である。
発明を実施するための最良の形態
図中に用いられた番号を参照することにより、機械装置において本発明の提案する廃棄物処理方法がどのように実施されるのかを理解することができる。該機械装置の構造上および機能上の特徴は、これらの異なる図において概説されていることが分かる。上述したように、廃棄物は、図示していない複合式のコンテナにおいて分類される。続いて、廃棄物は、以下に説明する廃棄物処理機械装置のタンクへと移される。
この機械装置は広く番号（１）で参照され、廃棄物（２）が導入されるタンクまたはチャンバーは番号（３）で参照される。図２において、廃棄物（２）により占められる容積は、チャンバー（３）の容積と一致する。参照番号（４）は、機械装置の作動中は閉じられている圧縮チャンバーの装填カバーを示す。
チャンバーすなわちタンク（３）の壁は、水平チャンバー（６）と接続しているプレート（５）により形成されており、水平チャンバー（６）によって第一圧縮ステージが達成される（図５のａ）段階も参照）。
該図２の参照番号（７）は竪型油圧シリンダを示しており、そのロッドにはプレート（８）が一体になっている。該プレートで垂直方向の圧縮が行われて塊（９）を形成する（図５を参照）。
図２と３はまた、電気モータ（10）を示し、このモータ（10）は、異なるシリンダを動かす油圧回路のポンプを作動状態におく。参照番号（11）は、油圧装置の位置を示す。
圧縮チャンバーのタンク（３）の底部（図10）は、可動プレート（12）の一部を形成しており、その構造は図９により明確に理解される。この可動プレートは、相次ぐ圧縮の間に生成される液体や汁のための一連の貫通穴（13）を頂部に含んでおり、上記液体や汁は、コレクター（14）内に集められる（図５と６を参照）。図６から12では、可動プレート（12）が、上固定板（16）と下固定板（17）との間を適切に案内される油圧シリンダ（15）の作用に基づいて、どのように移動するのかを理解することができる。上板（16）は、前窓（18）と後窓（19）とを有しており、この窓（18）の寸法は、竪型シリンダ（７）のプレート（８）と一致しており、図５の続いて起こるｂ）段階とｃ）段階に示すように、形成された塊（９）はその窓を通り抜ける。
一方、下固定板（17）もまた、図５のｄ）段階に示すように、貯蔵領域に向かう塊（９）の出口となる窓（20）を後部に有している。
水平方向の圧縮（図５のａ）段階）に加えて垂直方向の圧縮（図５のｂ）段階）もが行われた後、可動プレート（12）を動かすシリンダ（15）は、可動プレート（12）を押して最初の位置（ｃ）段階）から水平に動かす。そして、タンク（３）の底面の下に可動プレート（12）を含むチャンバー（21）が配置されるようにする。図５のｃ）段階に示すように、塊（９）は、竪型シリンダ（７）の垂直方向の推力によりそのチャンバーに向かって移送される。塊（９）がチャンバーの中に入ってくると自動的に作動する加熱手段は、上記チャンバー（21）内にある。参照番号（22）は、結合剤と結合する染料と同様に、塊（９）上に結合剤を噴射するための導管を示している。
染料は、廃棄物の種類により、前もって確立された色分けに従って、色が異なる。
いったん結合剤と染料が塊の全表面を覆うと、加熱手段は、その重合と凝固を促進させるために電源が切られる。
最後に、図５のｄ）段階において、油圧シリンダ（15）が引込められて可動プレート（12）を最初の位置に引き戻すと、加熱チャンバー（21）は、形成された塊（９）の排出口（20）の上に配置される。これらの塊の各々は、一つまたはいくつかの垂直作動押圧要素（23）によって、適切な時期に押されて、機械装置の基部に備えられた貯蔵チャンバー（24）に重力によって落下する（図２参照）。
望まれるのであれば、塊（９）は、いったん可動プレートの基部が横向きに動くと、シリンダ（７）自身の推力によってタンクすなわちチャンバー（３）から可動プレート（12）まで通過することもでき、次にシリンダ（７）自身の推力によって塊のための出口穴が開く。このように、塊は、常に垂直方向の経路をたどる。シリンダ（15）と（23）は排除される。
図３と４について再び言及すると、番号（25）で参照される染料隔室と番号（26）で参照される結合剤隔室があることが分かる。消毒剤は、機械装置の隔室（27）にある。
可動プレート（12）に連結しているコレクター（14）は、圧縮チャンバーすなわちタンク（３）の内面の定期的な掃除と消毒のために、それぞれ水タンクと消毒剤タンクに接続されたシャワー（28）を取りつけていることが分かる。
図９の参照番号（29）は、チャンバー（21）の加熱抵抗器を示しており、これらの加熱抵抗器はまた、図５と６にも見られる。

Claims (7)

1. 利用者自身によって予め選別された廃棄物が導入される機械装置であって上記機械装置と別の本体を形成する複合式コンテナにおける分類方法で貯蔵される機械装置を通して、廃棄物の種類に従って色分けされた結合剤を用いて、圧縮と凝固が行なわれる廃棄物を処理するための方法において、１）各タイプの廃棄物を個別に圧縮し、球形または円柱形または角柱形などの圧縮チャンバの形状を持つ塊を形成することと、２）上記塊に樹脂などの結合物質と、廃棄物の各種類に対して予め確立された色分けに色が適合している染料とを同時に噴射することと、３）適切な重合と凝固の後、上記塊が引き続いて収集コンテナへ色分類された仕方で移動するための貯蔵チャンバーに移ることから成ることを特徴とする廃棄物を処理するための方法。
2. 複合式のコンテナの中に置かれて予め選定された廃棄物が、圧縮され、型成形されて塊（９）となる廃棄物を処理するための機械装置において、
   上記機械装置は装填タンクから構成され、上記予め選定された廃棄物（２）は上記装填タンクの中に置かれると共に、カバー（４）を用いて密封可能な頂部開口部を通して注ぎ込まれ、側壁の１つが水平方向のシリンダ（６）のプレート（５）によって形成されると共に、上記水平方向のシリンダ（６）は上記廃棄物を圧縮して、第１の圧搾物を生じ、頂部に設けられた第２の垂直方向のシリンダ（７）が下降して上記廃棄物を押圧し、上記廃棄物を固く締まって脱水された塊（９）に転換させ、その際に基部に設けられた穴（13）を通して液体を排出させ、上記液体は配水管に向かうコレクター（14）の中に収集され、可動プレート（12）は圧縮チャンバー（３）の底部を構成し、上記可動プレート（12）を移動させる第３の水平方向のシリンダ（15）が存在して、上記塊（９）は底部隔室に落下し、上記底部隔室は上記可動プレート（12）に連結されていると共に加熱手段が設けられ、上記加熱手段は上記塊（９）に噴射する樹脂などの結合剤と染料とを最適条件に維持するためにあり、上記第３のシリンダ（15）は最終的に引っ込んで、上記可動プレート（12）が上記チャンバーすなわちタンク（３）の下の初期位置を再び確保すると共に、上記塊（９）が出口（20）に対向して配置され、押し出し器（23）が上記塊（９）を貯蔵場所（24）の方に移すことを特徴とする廃棄物を処理するための機械装置。
3. 請求項２に記載の廃棄物を処理するための機械装置において、上記コレクター（14）は上記滑動する可動プレート（12）に連結されると共にその下に配置され、定期的な洗浄のために水と消毒剤を噴出するシャワーまたはノズル（28）が設けられていることを特徴とする廃棄物を処理するための機械装置。
4. 請求項２に記載の廃棄物を処理するための機械装置において、流体圧シリンダ（6,7,15,23）が圧縮されるべき廃棄物の種類に依って圧力調整が可能であることを特徴とする廃棄物を処理するための機械装置。
5. 請求項２に記載の廃棄物を処理するための機械装置において、重合と凝固の後に形成された結合剤と染料の化合物は、上記塊（９）を完全に覆い、上記染料は、圧縮された廃棄物の種類にしたがって予め確立された色分けによって異なる色調であることを特徴とする機械装置。
6. 上記請求項のいずれかに記載の廃棄物を処理するための機械装置において、上記塊が球形または円柱形または角柱形などの都合の良い形状をなすために、上記シリンダ（6,7）のプレート（5,8）の圧力表面は、上記チャンバーすなわちタンク（３）の底部の、領域内に穴（13）が多数開けられた上記移動可能プレート（12）との組合せにおいて、平坦あるいは適当な窪み形状を有していることを特徴とする廃棄物を処理するための機械装置。
7. 請求項２に記載の廃棄物を処理するための機械装置において、上記種々の染料と同じく上記結合剤は、上記機械装置の本体自身の中に配置された適当なタンク（25,26）の中に入れられていることを特徴とする廃棄物を処理するための機械装置。

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