堆肥化可能廃棄物を処理する装置、システム、および方法
【解決手段】 堆肥化可能廃棄物を処理する装置、システム、および方法。装置２０４は、細断モジュール３０２と、粉砕モジュール３０４と、袋詰めモジュール３０６とを含む。前記細断モジュール３０２は、食物以外の堆肥化可能廃棄物１０２を細断廃棄物１０４に細断するように動作をする。前記粉砕モジュール３０４は、前記細断廃棄物１０４を厨芥１０６と混合して混合ごみにする工程と、さらなる処理を行うために水分が十分でない状態である場合、この混合ごみに水を加える工程と、当該混合ごみを微粒子ごみ１０８に粉砕する工程とを行うように動作をする。前記袋詰めモジュール３０６は、前記微粒子ごみ１０８を堆肥化可能袋１１０に詰めるように動作する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願はＪｏｄｙ Ｌａｎｇｓｔｏｎのために２００９年１１月３日付で出願された「堆肥化可能廃棄物を処理する装置、システム、および方法」と題する米国仮特許出願第６１／２５７，６１０号に対して優先権を主張するものであり、この参照により同出願を本明細書に組み込むものとする。
【０００２】
本発明の要旨はリサイクル可能物の処理装置に関し、特に堆肥化可能廃棄物の処理装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
米国人は各々、約４ポンドのごみを毎日発生させている。このごみの大半は固形のリサイクル可能物から成り、最後にはごみ埋立地行きになることが多く、地下水面や空域を汚染する。過去３０年、ごみ埋立地が埋まり続ける中、世界中の政府機関はリサイクルを義務づける法律を通過させるに当たって積極的な役割を果たして来た。ごみ埋立地は国家や地方自治体にとって高価である。さらに、リサイクルにより未使用の原材料の需要が減る。すなわち、露天採鉱や皆伐が低減し、また、これらの原材料を得ることによる副産物や関連廃棄物に対処するためのごみ埋立地の拡大が少なくなる。
【０００４】
リサイクルは有益な慣習であるが、リサイクル可能物を回収し、様々な種類のリサイクル可能物を粉砕し、ピックアップまたはドロップオフのためにリサイクル可能物を袋詰めする実際のプロセスは面倒な体験となり得る。また、固形ごみは害虫やバクテリアの温床となり、非衛生的で危険である。
【０００５】
典型的に、家庭や事業所はリサイクル可能物を回収し、リサイクル可能物をリサイクルセンターまたは処理施設に引渡せる時まで保管している。一般に、プラスチック容器、段ボール箱や紙袋など、開口部を有する容器を複数用いてボトル、カートン、アルミニウム缶、ボール紙などのリサイクル可能物を保持する。
【０００６】
リサイクル可能なはずの食品パッケージや紙製品は食物残留物で汚染され、紙やプラスチックごみのリサイクルに不適切となることがある。調理区域で保管した場合の汚さ、不快な悪臭、および健康上のリスクを回避するために、湿った厨芥を屋外のごみ容器に捨てたり、台所の流しのディスポーザを介して粉砕して下水に流すことがある。米国では、厨芥の処理に年に１０億ドルかかっている。年に４８００万トンで、厨芥はごみ埋立地の固形都市ごみの５．３％を占めている。
【０００７】
結果として発生する有機ごみは、農業用の肥料やエネルギーのための天然ガスの生成に用いられるのではなく、結局、過密なごみ埋立地を大きくし、分解の過程に伴って大気中に好ましくない温室効果ガスを発生することになる。腐敗した食物は、二酸化炭素よりも２０倍強力な温室効果ガスであるメタンを放出する。厨芥を堆肥化することにより、このメタンを利用して熱、光、および燃料のためのクリーンエネルギーを生成することができる。
【０００８】
実際のリサイクルプロセスの１つの大きな問題は、廃棄物質の分別処理のコストである。廃棄物処理施設は、様々な理由により、厳密な物質の分別処理のコストを負うことができず、また、負うことをしない。消費者は、リサイクル可能物をきれいにし、細断し、袋詰めするのに要する労力の量に怒りを覚えている。その結果、ごみ埋立地の数は増え続け、天然資源は急速に消費され、手のかかるリサイクルの努力はほとんど見返りがないのである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の対象は、技術の現状、特に現在利用できるリサイクル技術ではまだ完全に解決されていない技術の問題とニーズに対応して開発された。従って、本出願の対象は、前述の技術の欠点の多くまたは全てを克服する堆肥化可能廃棄物を処理する装置、システム、および方法を提供するために開発された。利点としては、このような装置、システム、および方法は、有益な副産物を生成するために堆肥化の準備をするに当たり、堆肥化可能廃棄物を処理する効率的で衛生的な方法を提供する。
【００１０】
１つのアプローチは、食物パッケージごみ、使用済み紙製品などを細断し、これを厨芥と混合して小粒子になるまで一緒に粉砕し、次いで、これを堆肥化可能な袋に詰め、密封して、引続き行う堆肥化の準備のために便利で衛生的な取扱いと保管ができるようにすることである。
【００１１】
さらに別のアプローチは、工程で用いる廃水を排除することであり、これは、袋詰めする前に受動的に廃水を排出するか、コンパクタで能動的に排出するかのどちらかにより行う。コンパクタによる締固めは、保管の目的で堆肥化可能廃棄物の量を低減し、その他の効率も可能にすることができる。
【００１２】
堆肥化可能廃棄物の処理装置は、堆肥化可能廃棄物の細断、粉砕、および袋詰めという必要工程を機能的に実行する構成の複数のモジュールを設けられている。説明する実施形態のこれらのモジュールは、細断モジュール、粉砕モジュール、および袋詰めモジュールとを含む。細断モジュールは、食物以外の堆肥化可能廃棄物を細断廃棄物に細断するように動作をする。粉砕モジュールは、細断廃棄物を厨芥と混合して混合ごみにする工程と、さらなる処理を行うために水分が十分でない状態である場合、前記混合ごみに水を加える工程と、前記混合ごみを粉砕して微粒子ごみにする工程とを行うように動作する。次いで、袋詰めモジュールは、微粒子ごみを堆肥化可能袋に詰めるように動作をする。
【００１３】
１実施形態において、前記細断モジュールは、さらに、シュレッダと、前記食物以外の堆肥化可能廃棄物を受取り、当該廃棄物をシュレッダに供給するドライホッパーとを含む構成とすることができる。前記粉砕モジュールは、さらに、グラインダと、前記水を供給する水入口と、前記細断廃棄物、厨芥、および水を受取り、適切に湿った混合ごみをグラインダに供給するウェットホッパーとを含む構成とすることができる。前記袋詰めモジュールは、さらに、袋詰め機と、前記微粒子ごみを蓄積して堆肥化可能袋に詰める袋詰めホッパーと、廃水を前記微粒子ごみから分離するフィルタと、前記廃水を堆肥化可能袋から排出する排水管とを含む構成とすることができる。
【００１４】
堆肥化可能廃棄物の処理システムも呈示する。このシステムは、前述の装置と、システムの１若しくはそれ以上の前述の動作を制御する制御モジュールとで実施することができる。特に、１実施形態において、システムは重力送りすることができ、受動的に廃水を排出させ、微粒子ごみを重力の下で袋詰めホッパーから堆肥化可能袋の中へ投下させることができる。
【００１５】
別の実施形態において、システムは、前記微粒子ごみを圧縮して能動的に廃水を排出し、前記微粒子ごみの量を低減するラムを有するコンパクタを含む。さらに別の実施形態において、前記ラムは微粒子ごみを堆肥化可能袋に押入れ、フィルタは前記微粒子ごみと接触するラムの面と一体化されている。
【００１６】
１実施形態において、システムはさらに、堆肥化可能袋を袋詰め機に供給する連続式バッグロールを含む構成とする。さらに別の実施形態において、システムは、堆肥化可能袋を密封するバッグシーラーを含む構成とする。制御モジュールはまた、水分適量センサ、ウェットホッパー満杯センサ、袋詰めホッパー満杯センサ、袋満杯センサなど、様々なセンサに応答する。
【００１７】
堆肥化可能廃棄物の処理方法も呈示する。開示する実施形態の方法は、実質的に、説明する装置およびシステムの動作に関して、前述した機能を実行するために必要な工程を含む。１実施形態において、方法は機械で実行する方法である。
【００１８】
特に、方法は、食物以外の堆肥化可能廃棄物を細断廃棄物に細断し、前記細断廃棄物を厨芥と混合して混合ごみにし、さらなる処理を行うために水分が十分でない状態である場合、この混合ごみに水を加え、当該混合ごみを微粒子ごみに粉砕し、当該微粒子ごみを堆肥化可能袋に詰めるものである。
【００１９】
１実施形態において、方法は、前記微粒子ごみを袋詰めホッパーに蓄積して堆肥化可能袋に詰める工程と、フィルタを介して廃水を前記微粒子ごみから分離する工程と、排水管を介して前記廃水を堆肥化可能袋から排水する工程とを有する。方法はまた、ウェットホッパー満杯状態が存在する場合に、細断する工程、混合する工程、および水を加える工程を一時停止することもできる。さらに、袋詰めホッパー満杯状態が存在する場合に、粉砕する工程を一時停止することもできる。
【００２０】
１実施形態において、方法は、受動的に廃水を排出させ、微粒子ごみを重力下で袋詰めホッパーから堆肥化可能袋の中へ投下する工程を含む。代替の実施形態において、方法は、能動的に廃水を排出させ、微粒子ごみの量を低減するラムを有するコンパクタで微粒子ごみを圧縮する工程を含む。
【００２１】
さらに別の実施形態において、方法は、前記ラムにより前記微粒子ごみを前記堆肥化可能袋に押入れる工程を含み、前記フィルタは前記微粒子ごみと接触するラムの面に一体化されているものである。
【００２２】
堆肥化可能袋が充填された時、その取扱いは手動または自動のどちらかとすることができる。自動アプローチは、前記堆肥化可能袋を連続式バッグロールから取付ける工程と、袋満杯状態が存在する場合にバッグシーラーで前記堆肥化可能袋を密封する工程と、前記密封した堆肥化可能袋を取外す工程と、前記密封した堆肥化可能袋を袋コンベヤで保管場所へ搬送する工程とを含む。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
特許対象の効果をより理解しやすくするために、簡単に前述した特許対象をより特定化した説明を、付属の図面に示した具体的な実施形態を参照しながら行う。これらの図面は特許対象の典型的な実施形態を図示しているに過ぎず、従って、特許請求範囲を限定するとは見なさないことを理解の上、添付図面を利用しながら特許対象をより具体的かつ詳細に説明する。
【図１】図１は、代表的な１実施形態による堆肥化可能廃棄物のリサイクル工程の図示である。
【図２】図２は、代表的な１実施形態による堆肥化可能廃棄物処理システムの概略ブロック図である。
【図３】図３は、代表的な１実施形態による堆肥化可能廃棄物処理装置の概略ブロック図である。
【図４】図４は、代表的な１実施形態による堆肥化可能廃棄物処理システムおよび装置の、より詳細な概略ブロック図である。
【図５】図５は、１実施形態による、エンクロージャに入った堆肥化可能廃棄物処理システムの透視図である。
【図６】図６は、重力送り式の実施形態による、エンクロージャに入った堆肥化可能廃棄物処理システムの内部部品の側面図である。
【図７】図７は、コンパクタを有する堆肥化可能廃棄物処理システムの代替実施形態の内部部品の側面図である。
【図８】図８は、１実施形態による堆肥化可能廃棄物処理方法を図示した概略フロー図である。
【図９】図９は、堆肥化可能廃棄物処理方法の最初の部分を有する、１実施形態による細断および粉砕の方法を図示した、より詳細な概略フロー図である。
【図１０】図１０は、堆肥化可能廃棄物処理方法の後半の部分を有する、１実施形態による袋詰めの方法を図示した、より詳細な概略フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本明細書で説明する機能ユニットの多くは、特に実施上の独立性を強調するために、モジュールとして名称をつけてある。例えば、モジュールは、カスタムＶＬＳＩ（ｖｅｒｙ ｌａｒｇｅ−ｓｃａｌｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）回路やゲートアレイを有するハードウェア回路、論理チップ、トランジスタ、またはその他のディスクリート部品などの市販の半導体として実装することができる。モジュールはまた、フィールドプログラマブルゲートアレイ、プログラマブルアレイ論理、プログラマブル論理デバイスなどのプログラム可能ハードウェア装置の中で実施することもできる。モジュールはまた、機械と共に実施することができる。
【００２５】
モジュールはまた、様々な種類のプロセッサで実行するソフトウェアの中で実施することもできる。例えば、実行可能コードの同定されたモジュールは、例えばオブジェクト、手順、または機能として編成される１若しくはそれ以上の物理的または論理的なコンピュータ命令ブロックを有する。それにも関わらず、同定されたモジュールの実行可能命令は物理的に一緒に位置する必要がなく、異なる位置に記憶された異種の命令を有することができ、これらが論理的につなぎ合わせられた時に、モジュールを構成し、モジュールの定められた目的を実現することができる。
【００２６】
実際、実行可能コードのモジュールは単一の命令であっても、多くの命令であっても良く、異なるプログラム中で幾つかの異なるコードセグメントにわたって、また、幾つかのメモリ装置にわたって分散されていても良い。同様に、動作データを本明細書ではモジュール内で同定し、図示したが、任意の適切な形態で実施し、任意の適切な種類のデータ構造内で編成することができる。動作データは、単一のデータセットとして収集しても良いし、様々な記憶装置を含む様々な場所に分散しても良いし、少なくとも部分的に、システムまたはネットワーク上で単に電子信号として存在することもできる。モジュールまたはモジュールの諸部分をソフトウェアで実施する場合、ソフトウェアの諸部分は１若しくはそれ以上のコンピュータ読取り可能媒体に記憶する。
【００２７】
１若しくはそれ以上のコンピュータ読取り可能媒体の任意の組合わせを利用することができる。コンピュータ読取り可能媒体は、コンピュータ読取り可能信号媒体またはコンピュータ読取り可能記憶媒体とすることができる。コンピュータ読取り可能記憶媒体は、例えば、電子的、磁気的、光学的、電磁気的、赤外線、または半導体のシステム、 装置、デバイス、または前記の任意の適切な組合わせとすることができる（これに限定されるものではないが）。
【００２８】
コンピュータ読取り可能記憶媒体のより具体的な例（網羅的なリストではない）は、以下を含む。すなわち、１本若しくはそれ以上の配線を有する電気配線、持ち運び可能なコンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ：ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ：ＲＯＭ）、消去およびプログラム可能読出し専用メモリ（ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ：ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、光学ファイバ、持ち運び可能なコンパクトディスク読出し専用メモリ（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｋ ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ：ＣＤ−ＲＯＭ）、光学的記憶装置、磁気記憶装置、または前記の任意の適切な組合わせを含む。本文書の文脈において、コンピュータ読取り可能媒体は、 命令実行システム、装置、またはデバイスにより、またはこれに関連して用いるプログラムを格納または記憶できる任意の有形の媒体とすることができる。
【００２９】
コンピュータ読取り可能信号媒体は、例えば、ベースバンドで、または搬送波の一部として、コンピュータ読取り可能プログラムコードを中に含有した伝達データ信号を含むことができる。このような伝達データ信号は、電磁的、光学的、またはその任意の適切な組合わせを含む（これに限定されるものではないが）任意の様々な形態をとることができる。コンピュータ読取り可能信号媒体は、命令実行システム、装置、またはデバイスにより、またはこれに関連して用いるプログラムを通信、伝達、または移動できる、コンピュータ読取り可能記憶媒体でない任意のコンピュータ読取り可能媒体とすることができる。コンピュータ読取り可能媒体に含有されているプログラムコードは、ワイヤレス、有線、光ファイバケーブル、ＲＦ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）などや、前記の任意の適切な組合わせを含む（これに限定されるものではないが）任意の適切な媒体を用いて送信される。
【００３０】
これらの特徴や効果は、以下の説明と付属の請求項からより明らかとなろうし、以下に説明した特許対象の実施により理解できるようになろう。
【００３１】
本発明の観点を、発明の実施形態による方法、装置、システム、およびコンピュータプログラム製品の概略フロー図および／または概略ブロック図を参照しながら以下に説明する。概略フロー図および／または概略ブロック図のブロックや、概略フロー図および／または概略ブロック図のブロックの組合わせは、コンピュータプログラムの命令により実施できることが理解できよう。これらのコンピュータプログラムの命令を汎用コンピュータ、特定目的コンピュータ、またはその他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサに与えることにより機械を構成し、命令がコンピュータまたはその他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサを介して実行し、概略フロー図および／または概略ブロック図のブロックで指定された機能／行為を実施する手段を生成するようにすることができる。
【００３２】
これらのコンピュータプログラムの命令はまた、コンピュータ、その他のプログラム可能データ処理装置、またはその他の特定の方式で機能する装置に命令するコンピュータ読取り可能媒体内に記憶することにより、コンピュータ読取り可能媒体内に記憶された命令が概略フロー図および／または概略ブロック図のブロックで指定された機能／行為を実施する命令を含む製品を生成するようにすることができる。
【００３３】
コンピュータプログラムの命令はまた、コンピュータ、その他のプログラム可能データ処理装置、または一連の演算ステップをコンピュータ上で実行させるその他の装置、コンピュータ実行プロセスを生成するその他のプログラム可能装置やその他の装置にロードすることにより、コンピュータまたはその他のプログラム可能装置上で実行する命令がフロー図および／またはブロック図のブロックで指定された機能／行為を実施するプロセスを与えるようにすることができる。
【００３４】
図面の概略フロー図および／または概略ブロック図は、本発明の様々な実施形態による実施可能な装置、システム、方法、およびコンピュータプログラム製品の構造、機能、および動作を図示している。これに関し、概略フロー図および／または概略ブロック図の各ブロックは、モジュール、セグメント、またはコードの一部を表し、コードは、指定された論理機能を実行する１若しくはそれ以上の実行可能命令を有する。
【００３５】
幾つかの代替実施形態においては、ブロックで記述した機能は図面で記述した順序以外で発生することができることにも留意されたい。例えば、連続して図示された２つのブロックは実際、実質的に同時に実行することができ、また、このブロックは、関与する機能によっては、逆の順序で実行することができる場合もある。図示した図面の１若しくはそれ以上のブロックやその一部分と機能、論理、または効果が同等なその他のステップや方法も考えられよう。
【００３６】
フロー図および／またはブロック図で様々な矢印の種類や線の種類を用いたが、これらは対応する実施形態の範囲を制限するものではないことを理解されたい。実際、説明した実施形態の論理上の流れを示すためのみに用いた矢印やその他の結合子もある。例えば、矢印は、説明した実施形態の列挙したステップ間で、明記しない長さの待機や監視時間を示すことがある。ブロック図および／またはフロー図の各ブロックや、ブロック図および／またはフロー図のブロックの組合わせは、指定された機能または行為を実施する特定目的ハードウェアベースシステム、または特定目的ハードウェアおよびコンピュータ命令の組合わせによって実施できることにも留意されたい。
【００３７】
本明細書の全体にわたり、「１実施形態（ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「実施形態、１実施形態（ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、または同様な語への言及箇所は、その実施形態に関して説明されている特定の特徴、構造、または特性が本特許対象の少なくとも１つの実施形態に含まれていることを意味する。従って、本明細書の全体にわたり、「１実施形態において（ｉｎ ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「実施形態において、１実施形態において（ｉｎ ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、または同様な語への言及箇所は、全て同一の実施形態に言及している可能性がある（必ずしもそうであるわけでははないが）。
【００３８】
さらに、本明細書に記載された特許対象の説明された特徴、構造、または特性は、１若しくはそれ以上の実施形態において任意の適切な方式で組合わせることができる。以下の説明において、プログラミング、ソフトウェアモジュール、ユーザ選択項目、ネットワークトランザクション、データベースクエリ、データベース構造、ハードウェアモジュール、ハードウェア回路、ハードウェアチップなどの例など、数多くの具体的な詳細を提供し、本明細書に記載した特許対象の実施形態を詳しく理解できるようにしている。しかし、当業者なら、本明細書に記載した特許対象を１若しくはそれ以上の具体的な詳細なしに、または、その他の方法、部品、材料などを用いて実施できることを認識できよう。他の場合においては、本明細書に記載の特許対象の態様をわかりにくくする事態を避けるため、公知の構造、材料、または動作を詳しく図示・説明しなかった。
【００３９】
図１は、１実施形態による堆肥化可能廃棄物のリサイクル工程１００の図示である。工程１００は、堆肥化可能プラスチックパッケージ１０２Ａ、紙またはボール紙パッケージ１０２B、堆肥化可能プラスチック食器類（ｕｔｅｎｓｉｌｓ）１０２Ｃ、紙ナプキン１０２Ｄ、堆肥化可能プラスチックカップ１０２Ｅ、およびその他の同様な堆肥化可能プラスチックおよび紙製品など、食物以外の堆肥化可能廃棄物１０２で開始される。堆肥化可能プラスチックは、コーンスターチ、ポリ乳酸（ｐｏｌｙｌａｃｔｉｃ ａｃｉｄ：ＰＬＡ）、ポリヒドロキシアルカノエート（ｐｏｌｙｈｙｄｒｏｘｙａｌｋａｎｏａｔｅ：ＰＨＡ）などで組成されている。堆肥化可能プラスチックはまた、植物、製紙工場廃棄物、都市ごみ、バイオディーゼル廃棄物などからも生産される。
【００４０】
食物以外の堆肥化可能廃棄物１０２は次いで、細断廃棄物１０４に細断される。細断廃棄物１０４は次いで、厨芥１０６と混合され、粉砕されて微粒子ごみ１０８になる。微粒子ごみ１０８は次いで、堆肥化可能袋１１０に詰められる。袋１１０は、微粒子ごみ１０８に存在する水分を閉じ込めるよう、前述のように堆肥化可能プラスチック製とすることにより、堆肥化に必要となるまで、処理した堆肥化可能廃棄物を乾燥した衛生的な場所に保管することができる。
【００４１】
図２は、１実施形態による堆肥化可能廃棄物処理システム２０２の概略ブロック図であり、前記システムは、堆肥化可能廃棄物処理装置２０４と制御モジュール２０６とを有する。後述のように、制御モジュール２０６はシステム２０２の動作を制御する。制御モジュール２０６は集中型であっても良いし、システム２０２および／または装置２０４の全体にわたって分散されていても良い。さらに別の実施形態においては、機能の増大を提供するため、補助モジュール２０８も含めることができる。
【００４２】
図３は、１実施形態による堆肥化可能廃棄物処理システム２０４を図示した概略ブロック図である。細断モジュール３０２は、食物以外の堆肥化可能廃棄物１０２を細断廃棄物１０４に細断するように動作をする。粉砕モジュール３０４は、細断廃棄物１０４を厨芥１０６と混合して混合ごみにし、さらなる処理をするために水分が不足した状態である場合、この混合ごみに水を加え、混合ごみを微粒子ごみ１０８に粉砕するように動作をする。袋詰めモジュール３０６は、微粒子ごみ１０８を堆肥化可能袋１１０に詰める動作をする。
【００４３】
図４は、１実施形態による堆肥化可能廃棄物処理システム２０２および装置２０４を図示した、より詳細な概略ブロック図である。細断モジュール３０２はさらに、シュレッダ４０２と、食物以外の堆肥化可能廃棄物１０２を受取り、当該廃棄物をシュレッダ４０２に送るドライホッパー４０４とを有する。シュレッダ４０２は、細断ローラと、ブレード付きドラムまたはディスクと、ストリップカッターと、クロスカッターと、微粒子カッターと、突き破りブレードなどを有する（これに限定されるものではないが）。さらに別の実施形態において、シュレッダ４０２は、粗いシュレッダの後に細かいシュレッダが続くなど、様々な段階の細断を利用する。
【００４４】
粉砕モジュール３０４はさらに、グラインダ４０６と、水を供給する水入口４１０と、細断廃棄物１０４、厨芥１０６、および水を受取り、混合ごみをグラインダ４０６に送るウェットホッパー４０８とを有する。グラインダ４０６は、ディスポーザと、フードミルと、ディスインテグレータと、グラニュレータと、ハンマーミルなどを有する。さらに別の実施形態において、グラインダは、粗いグラインダの後に細かいグラインダが続くなど、様々な段階の粉砕を利用する。
【００４５】
袋詰めモジュール３０６はさらに、袋詰め機４１２と、堆肥化可能袋１１０に詰めるために微粒子ごみ１０８を蓄積する袋詰めホッパー４１４とを有する。袋詰め機４１２は、縦型の袋詰め機であっても、横型袋詰め機であっても良い。バッグシーラー４２０は、堆肥化可能袋１１０を密封する。袋詰め機４１２およびバッグシーラー４２０は、「成形・詰め・シーラー」（ｆｏｒｍ−ｆｉｌｌ−ｓｅａｌｅｒ："ＦＦＳ"）などの一体型ユニット、フローラッパー、サイドシーラー、チューブシーラー、連続バッグシーラーなどとすることができる。
【００４６】
過剰な水分が微粒子ごみ１０８に存在する場合、水出口４１６を設けて、廃水を微粒子ごみ１０８から分離し、堆肥化可能袋１１０から排出する。さらに別の実施形態において、補助モジュール２０８は、微粒子ごみ１０８を圧縮して能動的に廃水を排出し、微粒子ごみ１０８の量を低減するコンパクタ４１８を有する。コンベヤ４２２は、密封された堆肥化可能袋１１０を取外し、保管場所へ搬送する。自己洗浄機４２４は、システム２０２の内部部品を周期的に洗浄する。
【００４７】
水分適量センサ、ウェットホッパー満杯センサ、袋詰めホッパー満杯センサ、袋満杯センサなど、センサ４２６も設ける。制御モジュール２０６は、システム２０２の動作の制御において、センサ４２６に応答する。
【００４８】
制御モジュール２０６は、細断モジュール３０２Ａと、破砕モジュール３０４Ａと、袋詰めモジュール３０６Ａと、補助モジュール２０８Ａとを有し、これらは制御機能の集中化または分散化の度合いに応じて、各々細断モジュール３０２、破砕モジュール３０４、袋詰めモジュール３０６、および補助モジュール２０８独立していてもよいし、独立していなくともよい。１実施形態において、前記モジュールは、対応する制御機能のみを有する。
【００４９】
図５は、エンクロージャ５０２に入った堆肥化可能廃棄物処理システム２０２の１実施形態の透視図である。１若しくはそれ以上の通気孔５０４をエンクロージャ５０２に設け、外気を取入れたり加熱された空気を排気することにより、適切な動作環境をクロージャ５０２内で維持する。
【００５０】
キーパッド５０６Ａ、ボタン／つまみ５０６B、ディスプレイ５０６Ｃなどの入出力装置を有するユーザインターフェース５０６を設けることができる。１実施形態において、ユーザインターフェース５０６はコンピュータキーボードと画面とを有する。別の実施形態において、ユーザインターフェース５０６はタッチスクリーンを有する。さらに別の実施形態において、ユーザインターフェース５０６は、別個の制御パネル、ワイヤレス接続、インターネット接続などを介してリモート操作をサポートする。
【００５１】
システム２０２を有するモジュールを、細断モジュール３０２が上部に、粉砕モジュール３０４が中央に、袋詰めモジュール３０６が底部に来るように配置する。食物以外の堆肥化可能廃棄物１０２をエンクロージャ５０２の上部でドライホッパー４０４に投入するので、オペレータがシュレッダ４０２の高速で動くブレードや、時々飛び散る破片で怪我をするリスクを低減することができる。厨芥１０６はウェットホッパー４０８に投入され、さらに水入口４１０からの真水で推進され、フラップ５０８によりこぼれが防止される。粉砕後、廃水は排水管５１０を介してエンクロージャ５０２から除去される。袋詰め機アクセスパネル５１２は、堆肥化可能袋１１０の補給品の挿入を可能にする。密封された袋１１０は、袋詰めモジュール３０６で一旦充填されると、袋コンベヤ４２２で袋取外し口５１４を通って保管場所へ搬送される。
【００５２】
図示した実施形態は、単一の独立型ユニットである。別の実施形態において、細断モジュール３０２、破砕モジュール３０４、および袋詰めモジュール３０６は別個のエンクロージャに入っており、ダクトまたはその他の材料搬送手段を有する。各段階で処理する廃棄物の量および各モジュールの処理能力によって、符号が異なる様々なモジュールを一緒にリンクすることができるかもしれない。さらに別の実施形態において、堆肥化可能廃棄物処理システム２０２は、堆肥化不可能なリサイクル可能ごみも取扱う、より大きな一体式リサイクルユニットまたはシステムに組込まれる。
【００５３】
図６は、エンクロージャ５０２に入った堆肥化可能廃棄物処理システム２０２の内部部品の、重力送り式の実施形態の側面図である。コントローラ６０２は、ユーザインターフェース５０６に接続されている。本実施形態において、コントローラ６０２はデジタルプロセッサであり、細断モジュール３０２Ａ、破砕モジュール３０４Ａ、袋詰めモジュール３０６Ａ、および補助モジュール２０８Ａはソフトウェアモジュールである。
【００５４】
図示した実施形態は、シュレッダ４０２の少なくとも一部を有するシュレッダドラム６０８を示している。同様に、図示した実施形態は、グラインダ４０６の少なくとも一部を有するグラインダフライホイール６１０を示している。図示した実施形態において、単一のモータ６０４がシュレッダ４０２とグラインダ４０６の両方を駆動する。モータ６０４は通気孔５０４により換気される。シャフト６０６は、シュレッダドラム６０８とグラインダフライホイール６１０の両方を駆動する。シュレッダ４０２とグラインダ４０６の両方を適切に機能させるには、１０００〜２０００回転／分（ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎｓ ｐｅｒ ｍｉｎｕｔｅｓ："ＲＰＭ"）の回転速度が適切である。
【００５５】
細断廃棄物１０４は、回転するシュレッダドラム６０８の縦型ブレードにより推進され、ウェットホッパー４０８の中へ落下し、厨芥１０６およびここでスプレーノズルとして図示されている水入口４１０からの水と混合される。フラップ５０８は、混合ごみがウェットホッパー４０８からこぼれるのを防止する。
【００５６】
グラインダフライホイール６１０に取付けられたインペラ６１２は、混合ごみをグラインダリング６１４のブレードを通して強制送りし、混合ごみを破砕して微粒子ごみ１０８にし、袋詰めホッパー４１４に落下させる。次いで、過剰な水分は、廃水を微粒子ごみ１０８から分離するフィルタ６１６を通って重力の下で受動的に排出される。次いで、廃水は排水管５１０から流出する。過剰な水分をこのように微粒子ごみ１０８から取り除き、袋詰めホッパー４１４が満杯となっている場合、細断および粉砕工程は中止され、袋詰め工程が開始される。
【００５７】
袋詰めホッパー４１４内のスライド式ドア６１８は、ローラ、ホイール、コグなどのスライド式ドア・アクチュエータ６２０で開き、微粒子ごみ１０８が重力の下で堆肥化可能袋１１０の中に落下するようにする。スライド式ドア６１８は袋詰めホッパー４１４の床を形成し、従って、逃げ部にスライドする時に前記床をきれいにこすり、微粒子ごみ１０８の全てが袋１１０の中に確実に落下するようにする。スウィング式トラップドア、アイリス絞りなど、別の実施形態も実施することができる。あるいは、袋詰めホッパー４１４を軸上に取付け、下向きに枢動させて中身を袋１１０に投下するか、その他の任意の適切な投下機構を用いることができる。
【００５８】
連続式バッグロール６２２を設け、袋詰め機アクセスパネル５１２経由でロードする。袋１１０が満杯になると、バッグシーラー４２０で密封され、次いで、袋コンベヤ４２２で袋取外し口５１４を通って保管場所へ搬送される。次いで、新しい袋１１０が自動的に連続式バッグロール６２２から取付けられる。別の実施形態において、袋１１０は手動で取付け、取外し、密封し、また、搬送し、重過ぎて手で持ち上げられない場合は、シザーリフトを用いて袋を保管箱に入れる。
【００５９】
図７は、コンパクタ４１８を有する堆肥化可能廃棄物処理システム２０２の代替実施形態の内部部品の側面図である。シュレッダモジュール３０２およびグラインダモジュール３０４は、重力送り式の実施形態によるものと実質的に同様であるが、袋詰めモジュール３０６は、受動的袋詰め方法ではなく、能動的袋詰め方法を用いる。
【００６０】
コンパクタ４１８はラム７０２を有し、１若しくはそれ以上のラムナット７０４がラム７０２の内壁に取付けられ、その各々がラムスクリュー７０６で駆動される。モータおよびラムスクリュ・ドライブトレイン（図示せず）はコンパクタ４１８の内壁に取付けられ、ラム７０２を袋詰めホッパー４１４に出入れする。この実施形態においては、重力に頼るのではなく、ラム７０２で微粒子ごみ１０８を堆肥化可能袋１１０に押入れることができるよう、堆肥化可能袋１１０は横取付け式とする。好ましい場合、より多くの廃棄物を保持できるよう、コンパクタ４１８を用いて微粒子ごみ１０８をさらに堆肥化可能袋１１０に押入れる。
【００６１】
コンパクタ４１８はまた、廃水を重力の下で受動的に排出させるのと比べて、廃水の除去を早めることができる。フィルタ６１６を、圧縮時に微粒子ごみ１０８と接するラム７０２の面に取付けることにより、廃水がこのように排出される時に前記廃水を受ける。排出された廃水は次いで、ラム７０２の後ろの中空の穴を通り、排水管５１０から流れ出るが、前記排水管は本実施形態ではコンパクタ４１８の底部に設置されている。
【００６２】
ラム７０２を袋詰めホッパー４１４に押入れることは、スライド式ドア６１８を閉めるのと同様な効果があることに留意されたい。従って、袋１１０を袋ホッパー４１４から分離することにより、バッグシーラー４２０が袋１１０を密封し、袋コンベヤ４２２がこれを袋取外し口５１４経由で取外せるようにする。さらに、細断および粉砕の工程は、重力送り工程の場合と同じ長さまたは頻度続くが、これは、袋詰めホッパー４１４が満杯でない限り、ラム７０２が袋詰めホッパー４１４に押入れられる時に細断廃棄物１０８が蓄積され続けるからである。
【００６３】
図面に示したものや図示していないものを含め、エンクロージャ５０２内に戦略的に配置された１若しくはそれ以上の水入口４１０を有する自己洗浄機４２４も設けられる。１実施形態において、システム２０２は自己洗浄サイクルを行い、前記サイクルでは、廃棄物は全くドライホッパー４０４やウェットホッパー４０８内に堆積せず、システム２０２内に残留している廃棄物はフラッシングされて袋詰めされ、システム２０２は水入口４１０で徹底的にすすがれる。さらに別の実施形態において、フィルタ６１６をバックフラッシング専用の水入口４１０でバックフラッシングすることにより、フィルタ６１６の洗浄、メンテナンス、または交換が必要となる頻度を低減することができる。
【００６４】
図８は、１実施形態による堆肥化可能廃棄物処理方法８００を図示した概略フロー図である。方法８００が開始され（８０２）、細断モジュール３０２は、食物以外の堆肥化可能廃棄物１０２を細断廃棄物１０４に細断する（８０４）。粉砕モジュール３０４は、細断廃棄物１０４を厨芥１０６と混合し（８０６）、混合ごみにする。さらなる処理をするには水分が不足した状態（８０８）である場合、この混合ごみに水を加える（８１０）。粉砕モジュール３０４は次いで、混合ごみを粉砕して（８１２）、微粒子ごみ１０８にする。袋詰めモジュール３０６は次いで、微粒子ごみ１０８を堆肥化可能袋１１０に袋詰めし（８１４）、方法８００は終了する（８１６）。
【００６５】
図９は、堆肥化可能廃棄物処理方法８００の最初の部分を有する、１実施形態による細断および粉砕の方法（９００）を図示した詳細な概略フロー図である。方法９００が開始される（９０２）が、ウェットホッパー満杯状態（９０４）が存在する場合、この時点で方法９００が中止される。そうでなければ、方法９００は続行され、細断モジュール３０２は、食物以外の堆肥化可能廃棄物１０２を細断廃棄物１０４に細断する（８０４）。粉砕モジュール３０４は、細断廃棄物１０４を厨芥１０６と混合し（８０６）、混合ごみにする。さらなる処理をするには水分が不足した状態（８０８）である場合、この混合ごみに水を加える（８１０）。
【００６６】
袋詰めホッパー満杯状態（９０６）が存在する場合、この時点で方法９００が中止される。そうでなければ、粉砕モジュール３０４は、混合ごみを粉砕して（８１２）、微粒子ごみ１０８にし、方法９００はポイントＡで終了する（９０８）。
【００６７】
図１０は、堆肥化可能廃棄物処理方法８００の後半の部分を有する、１実施形態による袋詰めの方法１０００を図示した、より詳細な概略フロー図である。方法１０００は、方法９００が終わったポイントＡで開始される。廃水を除去することなく、微粒子ごみ１０８を直接袋詰めすることが可能な場合（１００４）、袋１１０に充填する工程は、袋満杯状態（１０２２）が存在しなくなるまで続けられる。この場合、袋１１０および袋詰めホッパー４１４は同一で効果的である。そうであれば、袋詰めホッパー満杯状態（９０６）も同様に、方法９００および方法１０００の各々の目的で、袋満杯状態（１０２２）と同一となることに留意されたい。
【００６８】
そうでなければ、微粒子ごみ１０８は別個の袋詰めホッパー４１４に蓄積される（１００６）。微粒子ごみ１０８は、圧縮しない場合（１００８）、受動的に廃水が排出され（１０１０）、袋詰めホッパー４１４から重力下で堆肥化可能袋１１０の中へ投下される（１０１２）。微粒子ごみ１０８を圧縮する場合（１００８）、コンパクタ４１８はラム７０２を用いて能動的に廃水を排出し（１０１４）、微粒子ごみ１０８の量を低減させてから、前記微粒子ごみを堆肥化可能袋１１０の中へ押入れる（１０１６）。
【００６９】
袋詰めモジュール３０６は次いで、フィルタ６１６を介して廃水を微粒子ごみ１０８から分離し（１０１８）、排水管５１０を介して廃水を堆肥化可能袋１１０から排出する（１０２０）。袋満杯状態が存在しない場合（１０２２）、方法１０００は最初から繰返し、微粒子ごみ１０８を袋詰めホッパー４１４の中に蓄積する（１００６）。
【００７０】
袋満杯状態１０２２が存在する場合、バッグシーラー４２０は、堆肥化可能袋１１０を密封する（１０２４）。次いで、密封された堆肥化可能袋１１０が取外され（１０２６）、袋コンベヤ４２２は、密封された堆肥化可能袋１１０を保管場所へ搬送する（１０２８）。新しい堆肥化可能袋１１０を連続式バッグロール６２２から得る（１０３０）。この新しい堆肥化可能袋１１０を取付け（１０３２）、方法１０００は終了する（１０３４）。
【００７１】
本発明の特定事項は、その趣旨や必須の特徴から逸脱しない範囲であれば、他の特定の形態で実施しても良い。記載した実施形態は全ての点で説明的なものに過ぎず、限定的なものとは見なされない。従って、本発明の請求範囲は、上記記載ではなく、添付した特許請求の範囲により示めされる。当該特許請求の範囲と均等な意味と範囲内での変更は全て、その範囲内に包含される。
【技術分野】
【０００１】
本出願はＪｏｄｙ Ｌａｎｇｓｔｏｎのために２００９年１１月３日付で出願された「堆肥化可能廃棄物を処理する装置、システム、および方法」と題する米国仮特許出願第６１／２５７，６１０号に対して優先権を主張するものであり、この参照により同出願を本明細書に組み込むものとする。
【０００２】
本発明の要旨はリサイクル可能物の処理装置に関し、特に堆肥化可能廃棄物の処理装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
米国人は各々、約４ポンドのごみを毎日発生させている。このごみの大半は固形のリサイクル可能物から成り、最後にはごみ埋立地行きになることが多く、地下水面や空域を汚染する。過去３０年、ごみ埋立地が埋まり続ける中、世界中の政府機関はリサイクルを義務づける法律を通過させるに当たって積極的な役割を果たして来た。ごみ埋立地は国家や地方自治体にとって高価である。さらに、リサイクルにより未使用の原材料の需要が減る。すなわち、露天採鉱や皆伐が低減し、また、これらの原材料を得ることによる副産物や関連廃棄物に対処するためのごみ埋立地の拡大が少なくなる。
【０００４】
リサイクルは有益な慣習であるが、リサイクル可能物を回収し、様々な種類のリサイクル可能物を粉砕し、ピックアップまたはドロップオフのためにリサイクル可能物を袋詰めする実際のプロセスは面倒な体験となり得る。また、固形ごみは害虫やバクテリアの温床となり、非衛生的で危険である。
【０００５】
典型的に、家庭や事業所はリサイクル可能物を回収し、リサイクル可能物をリサイクルセンターまたは処理施設に引渡せる時まで保管している。一般に、プラスチック容器、段ボール箱や紙袋など、開口部を有する容器を複数用いてボトル、カートン、アルミニウム缶、ボール紙などのリサイクル可能物を保持する。
【０００６】
リサイクル可能なはずの食品パッケージや紙製品は食物残留物で汚染され、紙やプラスチックごみのリサイクルに不適切となることがある。調理区域で保管した場合の汚さ、不快な悪臭、および健康上のリスクを回避するために、湿った厨芥を屋外のごみ容器に捨てたり、台所の流しのディスポーザを介して粉砕して下水に流すことがある。米国では、厨芥の処理に年に１０億ドルかかっている。年に４８００万トンで、厨芥はごみ埋立地の固形都市ごみの５．３％を占めている。
【０００７】
結果として発生する有機ごみは、農業用の肥料やエネルギーのための天然ガスの生成に用いられるのではなく、結局、過密なごみ埋立地を大きくし、分解の過程に伴って大気中に好ましくない温室効果ガスを発生することになる。腐敗した食物は、二酸化炭素よりも２０倍強力な温室効果ガスであるメタンを放出する。厨芥を堆肥化することにより、このメタンを利用して熱、光、および燃料のためのクリーンエネルギーを生成することができる。
【０００８】
実際のリサイクルプロセスの１つの大きな問題は、廃棄物質の分別処理のコストである。廃棄物処理施設は、様々な理由により、厳密な物質の分別処理のコストを負うことができず、また、負うことをしない。消費者は、リサイクル可能物をきれいにし、細断し、袋詰めするのに要する労力の量に怒りを覚えている。その結果、ごみ埋立地の数は増え続け、天然資源は急速に消費され、手のかかるリサイクルの努力はほとんど見返りがないのである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の対象は、技術の現状、特に現在利用できるリサイクル技術ではまだ完全に解決されていない技術の問題とニーズに対応して開発された。従って、本出願の対象は、前述の技術の欠点の多くまたは全てを克服する堆肥化可能廃棄物を処理する装置、システム、および方法を提供するために開発された。利点としては、このような装置、システム、および方法は、有益な副産物を生成するために堆肥化の準備をするに当たり、堆肥化可能廃棄物を処理する効率的で衛生的な方法を提供する。
【００１０】
１つのアプローチは、食物パッケージごみ、使用済み紙製品などを細断し、これを厨芥と混合して小粒子になるまで一緒に粉砕し、次いで、これを堆肥化可能な袋に詰め、密封して、引続き行う堆肥化の準備のために便利で衛生的な取扱いと保管ができるようにすることである。
【００１１】
さらに別のアプローチは、工程で用いる廃水を排除することであり、これは、袋詰めする前に受動的に廃水を排出するか、コンパクタで能動的に排出するかのどちらかにより行う。コンパクタによる締固めは、保管の目的で堆肥化可能廃棄物の量を低減し、その他の効率も可能にすることができる。
【００１２】
堆肥化可能廃棄物の処理装置は、堆肥化可能廃棄物の細断、粉砕、および袋詰めという必要工程を機能的に実行する構成の複数のモジュールを設けられている。説明する実施形態のこれらのモジュールは、細断モジュール、粉砕モジュール、および袋詰めモジュールとを含む。細断モジュールは、食物以外の堆肥化可能廃棄物を細断廃棄物に細断するように動作をする。粉砕モジュールは、細断廃棄物を厨芥と混合して混合ごみにする工程と、さらなる処理を行うために水分が十分でない状態である場合、前記混合ごみに水を加える工程と、前記混合ごみを粉砕して微粒子ごみにする工程とを行うように動作する。次いで、袋詰めモジュールは、微粒子ごみを堆肥化可能袋に詰めるように動作をする。
【００１３】
１実施形態において、前記細断モジュールは、さらに、シュレッダと、前記食物以外の堆肥化可能廃棄物を受取り、当該廃棄物をシュレッダに供給するドライホッパーとを含む構成とすることができる。前記粉砕モジュールは、さらに、グラインダと、前記水を供給する水入口と、前記細断廃棄物、厨芥、および水を受取り、適切に湿った混合ごみをグラインダに供給するウェットホッパーとを含む構成とすることができる。前記袋詰めモジュールは、さらに、袋詰め機と、前記微粒子ごみを蓄積して堆肥化可能袋に詰める袋詰めホッパーと、廃水を前記微粒子ごみから分離するフィルタと、前記廃水を堆肥化可能袋から排出する排水管とを含む構成とすることができる。
【００１４】
堆肥化可能廃棄物の処理システムも呈示する。このシステムは、前述の装置と、システムの１若しくはそれ以上の前述の動作を制御する制御モジュールとで実施することができる。特に、１実施形態において、システムは重力送りすることができ、受動的に廃水を排出させ、微粒子ごみを重力の下で袋詰めホッパーから堆肥化可能袋の中へ投下させることができる。
【００１５】
別の実施形態において、システムは、前記微粒子ごみを圧縮して能動的に廃水を排出し、前記微粒子ごみの量を低減するラムを有するコンパクタを含む。さらに別の実施形態において、前記ラムは微粒子ごみを堆肥化可能袋に押入れ、フィルタは前記微粒子ごみと接触するラムの面と一体化されている。
【００１６】
１実施形態において、システムはさらに、堆肥化可能袋を袋詰め機に供給する連続式バッグロールを含む構成とする。さらに別の実施形態において、システムは、堆肥化可能袋を密封するバッグシーラーを含む構成とする。制御モジュールはまた、水分適量センサ、ウェットホッパー満杯センサ、袋詰めホッパー満杯センサ、袋満杯センサなど、様々なセンサに応答する。
【００１７】
堆肥化可能廃棄物の処理方法も呈示する。開示する実施形態の方法は、実質的に、説明する装置およびシステムの動作に関して、前述した機能を実行するために必要な工程を含む。１実施形態において、方法は機械で実行する方法である。
【００１８】
特に、方法は、食物以外の堆肥化可能廃棄物を細断廃棄物に細断し、前記細断廃棄物を厨芥と混合して混合ごみにし、さらなる処理を行うために水分が十分でない状態である場合、この混合ごみに水を加え、当該混合ごみを微粒子ごみに粉砕し、当該微粒子ごみを堆肥化可能袋に詰めるものである。
【００１９】
１実施形態において、方法は、前記微粒子ごみを袋詰めホッパーに蓄積して堆肥化可能袋に詰める工程と、フィルタを介して廃水を前記微粒子ごみから分離する工程と、排水管を介して前記廃水を堆肥化可能袋から排水する工程とを有する。方法はまた、ウェットホッパー満杯状態が存在する場合に、細断する工程、混合する工程、および水を加える工程を一時停止することもできる。さらに、袋詰めホッパー満杯状態が存在する場合に、粉砕する工程を一時停止することもできる。
【００２０】
１実施形態において、方法は、受動的に廃水を排出させ、微粒子ごみを重力下で袋詰めホッパーから堆肥化可能袋の中へ投下する工程を含む。代替の実施形態において、方法は、能動的に廃水を排出させ、微粒子ごみの量を低減するラムを有するコンパクタで微粒子ごみを圧縮する工程を含む。
【００２１】
さらに別の実施形態において、方法は、前記ラムにより前記微粒子ごみを前記堆肥化可能袋に押入れる工程を含み、前記フィルタは前記微粒子ごみと接触するラムの面に一体化されているものである。
【００２２】
堆肥化可能袋が充填された時、その取扱いは手動または自動のどちらかとすることができる。自動アプローチは、前記堆肥化可能袋を連続式バッグロールから取付ける工程と、袋満杯状態が存在する場合にバッグシーラーで前記堆肥化可能袋を密封する工程と、前記密封した堆肥化可能袋を取外す工程と、前記密封した堆肥化可能袋を袋コンベヤで保管場所へ搬送する工程とを含む。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
特許対象の効果をより理解しやすくするために、簡単に前述した特許対象をより特定化した説明を、付属の図面に示した具体的な実施形態を参照しながら行う。これらの図面は特許対象の典型的な実施形態を図示しているに過ぎず、従って、特許請求範囲を限定するとは見なさないことを理解の上、添付図面を利用しながら特許対象をより具体的かつ詳細に説明する。
【図１】図１は、代表的な１実施形態による堆肥化可能廃棄物のリサイクル工程の図示である。
【図２】図２は、代表的な１実施形態による堆肥化可能廃棄物処理システムの概略ブロック図である。
【図３】図３は、代表的な１実施形態による堆肥化可能廃棄物処理装置の概略ブロック図である。
【図４】図４は、代表的な１実施形態による堆肥化可能廃棄物処理システムおよび装置の、より詳細な概略ブロック図である。
【図５】図５は、１実施形態による、エンクロージャに入った堆肥化可能廃棄物処理システムの透視図である。
【図６】図６は、重力送り式の実施形態による、エンクロージャに入った堆肥化可能廃棄物処理システムの内部部品の側面図である。
【図７】図７は、コンパクタを有する堆肥化可能廃棄物処理システムの代替実施形態の内部部品の側面図である。
【図８】図８は、１実施形態による堆肥化可能廃棄物処理方法を図示した概略フロー図である。
【図９】図９は、堆肥化可能廃棄物処理方法の最初の部分を有する、１実施形態による細断および粉砕の方法を図示した、より詳細な概略フロー図である。
【図１０】図１０は、堆肥化可能廃棄物処理方法の後半の部分を有する、１実施形態による袋詰めの方法を図示した、より詳細な概略フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本明細書で説明する機能ユニットの多くは、特に実施上の独立性を強調するために、モジュールとして名称をつけてある。例えば、モジュールは、カスタムＶＬＳＩ（ｖｅｒｙ ｌａｒｇｅ−ｓｃａｌｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）回路やゲートアレイを有するハードウェア回路、論理チップ、トランジスタ、またはその他のディスクリート部品などの市販の半導体として実装することができる。モジュールはまた、フィールドプログラマブルゲートアレイ、プログラマブルアレイ論理、プログラマブル論理デバイスなどのプログラム可能ハードウェア装置の中で実施することもできる。モジュールはまた、機械と共に実施することができる。
【００２５】
モジュールはまた、様々な種類のプロセッサで実行するソフトウェアの中で実施することもできる。例えば、実行可能コードの同定されたモジュールは、例えばオブジェクト、手順、または機能として編成される１若しくはそれ以上の物理的または論理的なコンピュータ命令ブロックを有する。それにも関わらず、同定されたモジュールの実行可能命令は物理的に一緒に位置する必要がなく、異なる位置に記憶された異種の命令を有することができ、これらが論理的につなぎ合わせられた時に、モジュールを構成し、モジュールの定められた目的を実現することができる。
【００２６】
実際、実行可能コードのモジュールは単一の命令であっても、多くの命令であっても良く、異なるプログラム中で幾つかの異なるコードセグメントにわたって、また、幾つかのメモリ装置にわたって分散されていても良い。同様に、動作データを本明細書ではモジュール内で同定し、図示したが、任意の適切な形態で実施し、任意の適切な種類のデータ構造内で編成することができる。動作データは、単一のデータセットとして収集しても良いし、様々な記憶装置を含む様々な場所に分散しても良いし、少なくとも部分的に、システムまたはネットワーク上で単に電子信号として存在することもできる。モジュールまたはモジュールの諸部分をソフトウェアで実施する場合、ソフトウェアの諸部分は１若しくはそれ以上のコンピュータ読取り可能媒体に記憶する。
【００２７】
１若しくはそれ以上のコンピュータ読取り可能媒体の任意の組合わせを利用することができる。コンピュータ読取り可能媒体は、コンピュータ読取り可能信号媒体またはコンピュータ読取り可能記憶媒体とすることができる。コンピュータ読取り可能記憶媒体は、例えば、電子的、磁気的、光学的、電磁気的、赤外線、または半導体のシステム、 装置、デバイス、または前記の任意の適切な組合わせとすることができる（これに限定されるものではないが）。
【００２８】
コンピュータ読取り可能記憶媒体のより具体的な例（網羅的なリストではない）は、以下を含む。すなわち、１本若しくはそれ以上の配線を有する電気配線、持ち運び可能なコンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ：ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ：ＲＯＭ）、消去およびプログラム可能読出し専用メモリ（ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ：ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、光学ファイバ、持ち運び可能なコンパクトディスク読出し専用メモリ（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｋ ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ：ＣＤ−ＲＯＭ）、光学的記憶装置、磁気記憶装置、または前記の任意の適切な組合わせを含む。本文書の文脈において、コンピュータ読取り可能媒体は、 命令実行システム、装置、またはデバイスにより、またはこれに関連して用いるプログラムを格納または記憶できる任意の有形の媒体とすることができる。
【００２９】
コンピュータ読取り可能信号媒体は、例えば、ベースバンドで、または搬送波の一部として、コンピュータ読取り可能プログラムコードを中に含有した伝達データ信号を含むことができる。このような伝達データ信号は、電磁的、光学的、またはその任意の適切な組合わせを含む（これに限定されるものではないが）任意の様々な形態をとることができる。コンピュータ読取り可能信号媒体は、命令実行システム、装置、またはデバイスにより、またはこれに関連して用いるプログラムを通信、伝達、または移動できる、コンピュータ読取り可能記憶媒体でない任意のコンピュータ読取り可能媒体とすることができる。コンピュータ読取り可能媒体に含有されているプログラムコードは、ワイヤレス、有線、光ファイバケーブル、ＲＦ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）などや、前記の任意の適切な組合わせを含む（これに限定されるものではないが）任意の適切な媒体を用いて送信される。
【００３０】
これらの特徴や効果は、以下の説明と付属の請求項からより明らかとなろうし、以下に説明した特許対象の実施により理解できるようになろう。
【００３１】
本発明の観点を、発明の実施形態による方法、装置、システム、およびコンピュータプログラム製品の概略フロー図および／または概略ブロック図を参照しながら以下に説明する。概略フロー図および／または概略ブロック図のブロックや、概略フロー図および／または概略ブロック図のブロックの組合わせは、コンピュータプログラムの命令により実施できることが理解できよう。これらのコンピュータプログラムの命令を汎用コンピュータ、特定目的コンピュータ、またはその他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサに与えることにより機械を構成し、命令がコンピュータまたはその他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサを介して実行し、概略フロー図および／または概略ブロック図のブロックで指定された機能／行為を実施する手段を生成するようにすることができる。
【００３２】
これらのコンピュータプログラムの命令はまた、コンピュータ、その他のプログラム可能データ処理装置、またはその他の特定の方式で機能する装置に命令するコンピュータ読取り可能媒体内に記憶することにより、コンピュータ読取り可能媒体内に記憶された命令が概略フロー図および／または概略ブロック図のブロックで指定された機能／行為を実施する命令を含む製品を生成するようにすることができる。
【００３３】
コンピュータプログラムの命令はまた、コンピュータ、その他のプログラム可能データ処理装置、または一連の演算ステップをコンピュータ上で実行させるその他の装置、コンピュータ実行プロセスを生成するその他のプログラム可能装置やその他の装置にロードすることにより、コンピュータまたはその他のプログラム可能装置上で実行する命令がフロー図および／またはブロック図のブロックで指定された機能／行為を実施するプロセスを与えるようにすることができる。
【００３４】
図面の概略フロー図および／または概略ブロック図は、本発明の様々な実施形態による実施可能な装置、システム、方法、およびコンピュータプログラム製品の構造、機能、および動作を図示している。これに関し、概略フロー図および／または概略ブロック図の各ブロックは、モジュール、セグメント、またはコードの一部を表し、コードは、指定された論理機能を実行する１若しくはそれ以上の実行可能命令を有する。
【００３５】
幾つかの代替実施形態においては、ブロックで記述した機能は図面で記述した順序以外で発生することができることにも留意されたい。例えば、連続して図示された２つのブロックは実際、実質的に同時に実行することができ、また、このブロックは、関与する機能によっては、逆の順序で実行することができる場合もある。図示した図面の１若しくはそれ以上のブロックやその一部分と機能、論理、または効果が同等なその他のステップや方法も考えられよう。
【００３６】
フロー図および／またはブロック図で様々な矢印の種類や線の種類を用いたが、これらは対応する実施形態の範囲を制限するものではないことを理解されたい。実際、説明した実施形態の論理上の流れを示すためのみに用いた矢印やその他の結合子もある。例えば、矢印は、説明した実施形態の列挙したステップ間で、明記しない長さの待機や監視時間を示すことがある。ブロック図および／またはフロー図の各ブロックや、ブロック図および／またはフロー図のブロックの組合わせは、指定された機能または行為を実施する特定目的ハードウェアベースシステム、または特定目的ハードウェアおよびコンピュータ命令の組合わせによって実施できることにも留意されたい。
【００３７】
本明細書の全体にわたり、「１実施形態（ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「実施形態、１実施形態（ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、または同様な語への言及箇所は、その実施形態に関して説明されている特定の特徴、構造、または特性が本特許対象の少なくとも１つの実施形態に含まれていることを意味する。従って、本明細書の全体にわたり、「１実施形態において（ｉｎ ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「実施形態において、１実施形態において（ｉｎ ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、または同様な語への言及箇所は、全て同一の実施形態に言及している可能性がある（必ずしもそうであるわけでははないが）。
【００３８】
さらに、本明細書に記載された特許対象の説明された特徴、構造、または特性は、１若しくはそれ以上の実施形態において任意の適切な方式で組合わせることができる。以下の説明において、プログラミング、ソフトウェアモジュール、ユーザ選択項目、ネットワークトランザクション、データベースクエリ、データベース構造、ハードウェアモジュール、ハードウェア回路、ハードウェアチップなどの例など、数多くの具体的な詳細を提供し、本明細書に記載した特許対象の実施形態を詳しく理解できるようにしている。しかし、当業者なら、本明細書に記載した特許対象を１若しくはそれ以上の具体的な詳細なしに、または、その他の方法、部品、材料などを用いて実施できることを認識できよう。他の場合においては、本明細書に記載の特許対象の態様をわかりにくくする事態を避けるため、公知の構造、材料、または動作を詳しく図示・説明しなかった。
【００３９】
図１は、１実施形態による堆肥化可能廃棄物のリサイクル工程１００の図示である。工程１００は、堆肥化可能プラスチックパッケージ１０２Ａ、紙またはボール紙パッケージ１０２B、堆肥化可能プラスチック食器類（ｕｔｅｎｓｉｌｓ）１０２Ｃ、紙ナプキン１０２Ｄ、堆肥化可能プラスチックカップ１０２Ｅ、およびその他の同様な堆肥化可能プラスチックおよび紙製品など、食物以外の堆肥化可能廃棄物１０２で開始される。堆肥化可能プラスチックは、コーンスターチ、ポリ乳酸（ｐｏｌｙｌａｃｔｉｃ ａｃｉｄ：ＰＬＡ）、ポリヒドロキシアルカノエート（ｐｏｌｙｈｙｄｒｏｘｙａｌｋａｎｏａｔｅ：ＰＨＡ）などで組成されている。堆肥化可能プラスチックはまた、植物、製紙工場廃棄物、都市ごみ、バイオディーゼル廃棄物などからも生産される。
【００４０】
食物以外の堆肥化可能廃棄物１０２は次いで、細断廃棄物１０４に細断される。細断廃棄物１０４は次いで、厨芥１０６と混合され、粉砕されて微粒子ごみ１０８になる。微粒子ごみ１０８は次いで、堆肥化可能袋１１０に詰められる。袋１１０は、微粒子ごみ１０８に存在する水分を閉じ込めるよう、前述のように堆肥化可能プラスチック製とすることにより、堆肥化に必要となるまで、処理した堆肥化可能廃棄物を乾燥した衛生的な場所に保管することができる。
【００４１】
図２は、１実施形態による堆肥化可能廃棄物処理システム２０２の概略ブロック図であり、前記システムは、堆肥化可能廃棄物処理装置２０４と制御モジュール２０６とを有する。後述のように、制御モジュール２０６はシステム２０２の動作を制御する。制御モジュール２０６は集中型であっても良いし、システム２０２および／または装置２０４の全体にわたって分散されていても良い。さらに別の実施形態においては、機能の増大を提供するため、補助モジュール２０８も含めることができる。
【００４２】
図３は、１実施形態による堆肥化可能廃棄物処理システム２０４を図示した概略ブロック図である。細断モジュール３０２は、食物以外の堆肥化可能廃棄物１０２を細断廃棄物１０４に細断するように動作をする。粉砕モジュール３０４は、細断廃棄物１０４を厨芥１０６と混合して混合ごみにし、さらなる処理をするために水分が不足した状態である場合、この混合ごみに水を加え、混合ごみを微粒子ごみ１０８に粉砕するように動作をする。袋詰めモジュール３０６は、微粒子ごみ１０８を堆肥化可能袋１１０に詰める動作をする。
【００４３】
図４は、１実施形態による堆肥化可能廃棄物処理システム２０２および装置２０４を図示した、より詳細な概略ブロック図である。細断モジュール３０２はさらに、シュレッダ４０２と、食物以外の堆肥化可能廃棄物１０２を受取り、当該廃棄物をシュレッダ４０２に送るドライホッパー４０４とを有する。シュレッダ４０２は、細断ローラと、ブレード付きドラムまたはディスクと、ストリップカッターと、クロスカッターと、微粒子カッターと、突き破りブレードなどを有する（これに限定されるものではないが）。さらに別の実施形態において、シュレッダ４０２は、粗いシュレッダの後に細かいシュレッダが続くなど、様々な段階の細断を利用する。
【００４４】
粉砕モジュール３０４はさらに、グラインダ４０６と、水を供給する水入口４１０と、細断廃棄物１０４、厨芥１０６、および水を受取り、混合ごみをグラインダ４０６に送るウェットホッパー４０８とを有する。グラインダ４０６は、ディスポーザと、フードミルと、ディスインテグレータと、グラニュレータと、ハンマーミルなどを有する。さらに別の実施形態において、グラインダは、粗いグラインダの後に細かいグラインダが続くなど、様々な段階の粉砕を利用する。
【００４５】
袋詰めモジュール３０６はさらに、袋詰め機４１２と、堆肥化可能袋１１０に詰めるために微粒子ごみ１０８を蓄積する袋詰めホッパー４１４とを有する。袋詰め機４１２は、縦型の袋詰め機であっても、横型袋詰め機であっても良い。バッグシーラー４２０は、堆肥化可能袋１１０を密封する。袋詰め機４１２およびバッグシーラー４２０は、「成形・詰め・シーラー」（ｆｏｒｍ−ｆｉｌｌ−ｓｅａｌｅｒ："ＦＦＳ"）などの一体型ユニット、フローラッパー、サイドシーラー、チューブシーラー、連続バッグシーラーなどとすることができる。
【００４６】
過剰な水分が微粒子ごみ１０８に存在する場合、水出口４１６を設けて、廃水を微粒子ごみ１０８から分離し、堆肥化可能袋１１０から排出する。さらに別の実施形態において、補助モジュール２０８は、微粒子ごみ１０８を圧縮して能動的に廃水を排出し、微粒子ごみ１０８の量を低減するコンパクタ４１８を有する。コンベヤ４２２は、密封された堆肥化可能袋１１０を取外し、保管場所へ搬送する。自己洗浄機４２４は、システム２０２の内部部品を周期的に洗浄する。
【００４７】
水分適量センサ、ウェットホッパー満杯センサ、袋詰めホッパー満杯センサ、袋満杯センサなど、センサ４２６も設ける。制御モジュール２０６は、システム２０２の動作の制御において、センサ４２６に応答する。
【００４８】
制御モジュール２０６は、細断モジュール３０２Ａと、破砕モジュール３０４Ａと、袋詰めモジュール３０６Ａと、補助モジュール２０８Ａとを有し、これらは制御機能の集中化または分散化の度合いに応じて、各々細断モジュール３０２、破砕モジュール３０４、袋詰めモジュール３０６、および補助モジュール２０８独立していてもよいし、独立していなくともよい。１実施形態において、前記モジュールは、対応する制御機能のみを有する。
【００４９】
図５は、エンクロージャ５０２に入った堆肥化可能廃棄物処理システム２０２の１実施形態の透視図である。１若しくはそれ以上の通気孔５０４をエンクロージャ５０２に設け、外気を取入れたり加熱された空気を排気することにより、適切な動作環境をクロージャ５０２内で維持する。
【００５０】
キーパッド５０６Ａ、ボタン／つまみ５０６B、ディスプレイ５０６Ｃなどの入出力装置を有するユーザインターフェース５０６を設けることができる。１実施形態において、ユーザインターフェース５０６はコンピュータキーボードと画面とを有する。別の実施形態において、ユーザインターフェース５０６はタッチスクリーンを有する。さらに別の実施形態において、ユーザインターフェース５０６は、別個の制御パネル、ワイヤレス接続、インターネット接続などを介してリモート操作をサポートする。
【００５１】
システム２０２を有するモジュールを、細断モジュール３０２が上部に、粉砕モジュール３０４が中央に、袋詰めモジュール３０６が底部に来るように配置する。食物以外の堆肥化可能廃棄物１０２をエンクロージャ５０２の上部でドライホッパー４０４に投入するので、オペレータがシュレッダ４０２の高速で動くブレードや、時々飛び散る破片で怪我をするリスクを低減することができる。厨芥１０６はウェットホッパー４０８に投入され、さらに水入口４１０からの真水で推進され、フラップ５０８によりこぼれが防止される。粉砕後、廃水は排水管５１０を介してエンクロージャ５０２から除去される。袋詰め機アクセスパネル５１２は、堆肥化可能袋１１０の補給品の挿入を可能にする。密封された袋１１０は、袋詰めモジュール３０６で一旦充填されると、袋コンベヤ４２２で袋取外し口５１４を通って保管場所へ搬送される。
【００５２】
図示した実施形態は、単一の独立型ユニットである。別の実施形態において、細断モジュール３０２、破砕モジュール３０４、および袋詰めモジュール３０６は別個のエンクロージャに入っており、ダクトまたはその他の材料搬送手段を有する。各段階で処理する廃棄物の量および各モジュールの処理能力によって、符号が異なる様々なモジュールを一緒にリンクすることができるかもしれない。さらに別の実施形態において、堆肥化可能廃棄物処理システム２０２は、堆肥化不可能なリサイクル可能ごみも取扱う、より大きな一体式リサイクルユニットまたはシステムに組込まれる。
【００５３】
図６は、エンクロージャ５０２に入った堆肥化可能廃棄物処理システム２０２の内部部品の、重力送り式の実施形態の側面図である。コントローラ６０２は、ユーザインターフェース５０６に接続されている。本実施形態において、コントローラ６０２はデジタルプロセッサであり、細断モジュール３０２Ａ、破砕モジュール３０４Ａ、袋詰めモジュール３０６Ａ、および補助モジュール２０８Ａはソフトウェアモジュールである。
【００５４】
図示した実施形態は、シュレッダ４０２の少なくとも一部を有するシュレッダドラム６０８を示している。同様に、図示した実施形態は、グラインダ４０６の少なくとも一部を有するグラインダフライホイール６１０を示している。図示した実施形態において、単一のモータ６０４がシュレッダ４０２とグラインダ４０６の両方を駆動する。モータ６０４は通気孔５０４により換気される。シャフト６０６は、シュレッダドラム６０８とグラインダフライホイール６１０の両方を駆動する。シュレッダ４０２とグラインダ４０６の両方を適切に機能させるには、１０００〜２０００回転／分（ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎｓ ｐｅｒ ｍｉｎｕｔｅｓ："ＲＰＭ"）の回転速度が適切である。
【００５５】
細断廃棄物１０４は、回転するシュレッダドラム６０８の縦型ブレードにより推進され、ウェットホッパー４０８の中へ落下し、厨芥１０６およびここでスプレーノズルとして図示されている水入口４１０からの水と混合される。フラップ５０８は、混合ごみがウェットホッパー４０８からこぼれるのを防止する。
【００５６】
グラインダフライホイール６１０に取付けられたインペラ６１２は、混合ごみをグラインダリング６１４のブレードを通して強制送りし、混合ごみを破砕して微粒子ごみ１０８にし、袋詰めホッパー４１４に落下させる。次いで、過剰な水分は、廃水を微粒子ごみ１０８から分離するフィルタ６１６を通って重力の下で受動的に排出される。次いで、廃水は排水管５１０から流出する。過剰な水分をこのように微粒子ごみ１０８から取り除き、袋詰めホッパー４１４が満杯となっている場合、細断および粉砕工程は中止され、袋詰め工程が開始される。
【００５７】
袋詰めホッパー４１４内のスライド式ドア６１８は、ローラ、ホイール、コグなどのスライド式ドア・アクチュエータ６２０で開き、微粒子ごみ１０８が重力の下で堆肥化可能袋１１０の中に落下するようにする。スライド式ドア６１８は袋詰めホッパー４１４の床を形成し、従って、逃げ部にスライドする時に前記床をきれいにこすり、微粒子ごみ１０８の全てが袋１１０の中に確実に落下するようにする。スウィング式トラップドア、アイリス絞りなど、別の実施形態も実施することができる。あるいは、袋詰めホッパー４１４を軸上に取付け、下向きに枢動させて中身を袋１１０に投下するか、その他の任意の適切な投下機構を用いることができる。
【００５８】
連続式バッグロール６２２を設け、袋詰め機アクセスパネル５１２経由でロードする。袋１１０が満杯になると、バッグシーラー４２０で密封され、次いで、袋コンベヤ４２２で袋取外し口５１４を通って保管場所へ搬送される。次いで、新しい袋１１０が自動的に連続式バッグロール６２２から取付けられる。別の実施形態において、袋１１０は手動で取付け、取外し、密封し、また、搬送し、重過ぎて手で持ち上げられない場合は、シザーリフトを用いて袋を保管箱に入れる。
【００５９】
図７は、コンパクタ４１８を有する堆肥化可能廃棄物処理システム２０２の代替実施形態の内部部品の側面図である。シュレッダモジュール３０２およびグラインダモジュール３０４は、重力送り式の実施形態によるものと実質的に同様であるが、袋詰めモジュール３０６は、受動的袋詰め方法ではなく、能動的袋詰め方法を用いる。
【００６０】
コンパクタ４１８はラム７０２を有し、１若しくはそれ以上のラムナット７０４がラム７０２の内壁に取付けられ、その各々がラムスクリュー７０６で駆動される。モータおよびラムスクリュ・ドライブトレイン（図示せず）はコンパクタ４１８の内壁に取付けられ、ラム７０２を袋詰めホッパー４１４に出入れする。この実施形態においては、重力に頼るのではなく、ラム７０２で微粒子ごみ１０８を堆肥化可能袋１１０に押入れることができるよう、堆肥化可能袋１１０は横取付け式とする。好ましい場合、より多くの廃棄物を保持できるよう、コンパクタ４１８を用いて微粒子ごみ１０８をさらに堆肥化可能袋１１０に押入れる。
【００６１】
コンパクタ４１８はまた、廃水を重力の下で受動的に排出させるのと比べて、廃水の除去を早めることができる。フィルタ６１６を、圧縮時に微粒子ごみ１０８と接するラム７０２の面に取付けることにより、廃水がこのように排出される時に前記廃水を受ける。排出された廃水は次いで、ラム７０２の後ろの中空の穴を通り、排水管５１０から流れ出るが、前記排水管は本実施形態ではコンパクタ４１８の底部に設置されている。
【００６２】
ラム７０２を袋詰めホッパー４１４に押入れることは、スライド式ドア６１８を閉めるのと同様な効果があることに留意されたい。従って、袋１１０を袋ホッパー４１４から分離することにより、バッグシーラー４２０が袋１１０を密封し、袋コンベヤ４２２がこれを袋取外し口５１４経由で取外せるようにする。さらに、細断および粉砕の工程は、重力送り工程の場合と同じ長さまたは頻度続くが、これは、袋詰めホッパー４１４が満杯でない限り、ラム７０２が袋詰めホッパー４１４に押入れられる時に細断廃棄物１０８が蓄積され続けるからである。
【００６３】
図面に示したものや図示していないものを含め、エンクロージャ５０２内に戦略的に配置された１若しくはそれ以上の水入口４１０を有する自己洗浄機４２４も設けられる。１実施形態において、システム２０２は自己洗浄サイクルを行い、前記サイクルでは、廃棄物は全くドライホッパー４０４やウェットホッパー４０８内に堆積せず、システム２０２内に残留している廃棄物はフラッシングされて袋詰めされ、システム２０２は水入口４１０で徹底的にすすがれる。さらに別の実施形態において、フィルタ６１６をバックフラッシング専用の水入口４１０でバックフラッシングすることにより、フィルタ６１６の洗浄、メンテナンス、または交換が必要となる頻度を低減することができる。
【００６４】
図８は、１実施形態による堆肥化可能廃棄物処理方法８００を図示した概略フロー図である。方法８００が開始され（８０２）、細断モジュール３０２は、食物以外の堆肥化可能廃棄物１０２を細断廃棄物１０４に細断する（８０４）。粉砕モジュール３０４は、細断廃棄物１０４を厨芥１０６と混合し（８０６）、混合ごみにする。さらなる処理をするには水分が不足した状態（８０８）である場合、この混合ごみに水を加える（８１０）。粉砕モジュール３０４は次いで、混合ごみを粉砕して（８１２）、微粒子ごみ１０８にする。袋詰めモジュール３０６は次いで、微粒子ごみ１０８を堆肥化可能袋１１０に袋詰めし（８１４）、方法８００は終了する（８１６）。
【００６５】
図９は、堆肥化可能廃棄物処理方法８００の最初の部分を有する、１実施形態による細断および粉砕の方法（９００）を図示した詳細な概略フロー図である。方法９００が開始される（９０２）が、ウェットホッパー満杯状態（９０４）が存在する場合、この時点で方法９００が中止される。そうでなければ、方法９００は続行され、細断モジュール３０２は、食物以外の堆肥化可能廃棄物１０２を細断廃棄物１０４に細断する（８０４）。粉砕モジュール３０４は、細断廃棄物１０４を厨芥１０６と混合し（８０６）、混合ごみにする。さらなる処理をするには水分が不足した状態（８０８）である場合、この混合ごみに水を加える（８１０）。
【００６６】
袋詰めホッパー満杯状態（９０６）が存在する場合、この時点で方法９００が中止される。そうでなければ、粉砕モジュール３０４は、混合ごみを粉砕して（８１２）、微粒子ごみ１０８にし、方法９００はポイントＡで終了する（９０８）。
【００６７】
図１０は、堆肥化可能廃棄物処理方法８００の後半の部分を有する、１実施形態による袋詰めの方法１０００を図示した、より詳細な概略フロー図である。方法１０００は、方法９００が終わったポイントＡで開始される。廃水を除去することなく、微粒子ごみ１０８を直接袋詰めすることが可能な場合（１００４）、袋１１０に充填する工程は、袋満杯状態（１０２２）が存在しなくなるまで続けられる。この場合、袋１１０および袋詰めホッパー４１４は同一で効果的である。そうであれば、袋詰めホッパー満杯状態（９０６）も同様に、方法９００および方法１０００の各々の目的で、袋満杯状態（１０２２）と同一となることに留意されたい。
【００６８】
そうでなければ、微粒子ごみ１０８は別個の袋詰めホッパー４１４に蓄積される（１００６）。微粒子ごみ１０８は、圧縮しない場合（１００８）、受動的に廃水が排出され（１０１０）、袋詰めホッパー４１４から重力下で堆肥化可能袋１１０の中へ投下される（１０１２）。微粒子ごみ１０８を圧縮する場合（１００８）、コンパクタ４１８はラム７０２を用いて能動的に廃水を排出し（１０１４）、微粒子ごみ１０８の量を低減させてから、前記微粒子ごみを堆肥化可能袋１１０の中へ押入れる（１０１６）。
【００６９】
袋詰めモジュール３０６は次いで、フィルタ６１６を介して廃水を微粒子ごみ１０８から分離し（１０１８）、排水管５１０を介して廃水を堆肥化可能袋１１０から排出する（１０２０）。袋満杯状態が存在しない場合（１０２２）、方法１０００は最初から繰返し、微粒子ごみ１０８を袋詰めホッパー４１４の中に蓄積する（１００６）。
【００７０】
袋満杯状態１０２２が存在する場合、バッグシーラー４２０は、堆肥化可能袋１１０を密封する（１０２４）。次いで、密封された堆肥化可能袋１１０が取外され（１０２６）、袋コンベヤ４２２は、密封された堆肥化可能袋１１０を保管場所へ搬送する（１０２８）。新しい堆肥化可能袋１１０を連続式バッグロール６２２から得る（１０３０）。この新しい堆肥化可能袋１１０を取付け（１０３２）、方法１０００は終了する（１０３４）。
【００７１】
本発明の特定事項は、その趣旨や必須の特徴から逸脱しない範囲であれば、他の特定の形態で実施しても良い。記載した実施形態は全ての点で説明的なものに過ぎず、限定的なものとは見なされない。従って、本発明の請求範囲は、上記記載ではなく、添付した特許請求の範囲により示めされる。当該特許請求の範囲と均等な意味と範囲内での変更は全て、その範囲内に包含される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
食物以外の堆肥化可能廃棄物を細断廃棄物に細断するように動作する細断モジュールと、
粉砕モジュールであって、
前記細断廃棄物を厨芥と混合して混合ごみにする工程と、
さらなる処理を行うために水分が十分でない状態にある場合、前記混合ごみに水を加える工程と、
前記混合ごみを粉砕して微粒子ごみにする工程と
を行うように動作するものである、前記粉砕モジュールと、
前記微粒子ごみを堆肥化可能袋に詰めるように動作する袋詰めモジュールと
を有する装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、前記細断モジュールは、さらに、
シュレッダと、
前記食物以外の堆肥化可能廃棄物を受取り、当該廃棄物を前記シュレッダに供給するドライホッパーと
を有するものである装置。
【請求項３】
請求項１記載の装置において、前記粉砕モジュールは、さらに、
グラインダと、
前記水を供給する水入口と、
前記細断廃棄物、前記厨芥、および前記水を受取り、前記混合ごみを前記グラインダに供給するウェットホッパーと
を有するものである装置。
【請求項４】
請求項１記載の装置において、前記袋詰めモジュールは、さらに、
袋詰め機と、
前記微粒子ごみを蓄積して前記堆肥化可能袋に詰める袋詰めホッパーと、
廃水を前記微粒子ごみから分離するフィルタと、
前記廃水を前記堆肥化可能袋から排出する排水管と
を有するものである。
【請求項５】
システムであって、
食物以外の堆肥化可能廃棄物を細断廃棄物に細断するシュレッダと、
前記食物以外の堆肥化可能廃棄物を受取り、当該廃棄物を前記シュレッダに供給するドライホッパーと、
グラインダであって、
前記細断廃棄物を厨芥と混合して混合ごみにする工程と、
さらなる処理を行うために水分が十分でない状態にある場合、前記混合ごみに水を加える工程と、
前記混合ごみを粉砕して微粒子ごみにする工程と
を行うものである、前記グラインダと、
前記水を供給する水入口と、
前記細断廃棄物、前記厨芥、および前記水を受取り、前記混合ごみを前記グラインダに供給するウェットホッパーと、
前記微粒子ごみを堆肥化可能袋に詰める袋詰め機と、
前記微粒子ごみを蓄積して前記堆肥化可能袋に詰める袋詰めホッパーと、
廃水を前記微粒子ごみから分離するフィルタと、
前記廃水を前記堆肥化可能袋から排出する排水管と、
前記システムの１若しくはそれ以上の上記動作を制御する制御モジュールと
を有するシステム。
【請求項６】
請求項５記載のシステムにおいて、前記廃水は受動的に排出され、前記微粒子ごみは重力下で前記袋詰めホッパーから前記堆肥化可能袋の中へ投下されるものであるシステム。
【請求項７】
請求項５記載のシステムにおいて、さらに、
前記微粒子ごみを圧縮して能動的に前記廃水を排出し、前記微粒子ごみの量を低減するラムを有するコンパクタを有するものであるシステム。
【請求項８】
請求項７記載のシステムにおいて、前記ラムは前記微粒子ごみを前記堆肥化可能袋に押入れ、前記フィルタは前記微粒子ごみと接触する前記ラムの面と一体化されているものであるシステム。
【請求項９】
請求項５記載のシステムにおいて、さらに、
前記堆肥化可能袋を前記袋詰め機に供給する連続式バッグロールを有するものであるシステム。
【請求項１０】
請求項５記載のシステムにおいて、前記袋詰め機は、さらに、
前記堆肥化可能袋を密閉するバッグシーラーを有するものであるシステム。
【請求項１１】
請求項５記載のシステムにおいて、さらに、
１若しくはそれ以上の水分適量センサと、ウェットホッパー満杯センサと、袋詰めホッパー満杯センサと、袋満杯センサとを有し、前記制御モジュールは、前記システムの前記動作の制御において、これらに応答するものであるシステム。
【請求項１２】
機械で実行する方法であって、
食物以外の堆肥化可能廃棄物を細断廃棄物に細断する工程と、
前記細断廃棄物を厨芥と混合して混合ごみにする工程と、
さらなる処理を行うために水分が十分でない状態にある場合、前記混合ごみに水を加える工程と、
前記混合ごみを粉砕して微粒子ごみにする工程と、
前記微粒子ごみを堆肥化可能袋に詰める工程と
を有する方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の方法において、前記微粒子ごみを袋詰めする工程は、さらに、
前記微粒子ごみを袋詰めホッパーに蓄積して前記堆肥化可能袋に詰める工程と、
フィルタを介して廃水を前記微粒子ごみから分離する工程と、
排水管を介して前記廃水を前記堆肥化可能袋から排出する工程と
を有するものである方法。
【請求項１４】
請求項１３記載の方法において、さらに、
受動的に前記廃水を排出させる工程と、
前記微粒子ごみを重力下で前記袋詰めホッパーから前記堆肥化可能袋の中へ投下する工程と
を有するものである方法。
【請求項１５】
請求項１３記載の方法において、さらに、
前記微粒子ごみの量を低減するラムを有するコンパクタにより能動的に前記廃水を排出し、前記微粒子ごみを圧縮する工程を有するものである方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の方法において、さらに、
前記ラムにより前記微粒子ごみを前記堆肥化可能袋に押入れる工程を有するものであり、前記フィルタは前記微粒子ごみと接触する前記ラムの面に一体化されているものである方法。
【請求項１７】
請求項１２記載の方法において、ウェットホッパー満杯状態が存在する場合に、食物以外の堆肥化可能廃棄物を細断する工程、前記細断廃棄物を厨芥と混合する工程、前記混合ごみに水を加える工程は一時停止されるものである方法。
【請求項１８】
請求項１２記載の方法において、袋詰めホッパー満杯状態が存在する場合に、前記混合ごみを粉砕して微粒子ごみにする工程は一時停止されるものである方法。
【請求項１９】
請求項１２記載の方法において、前記微粒子ごみを前記堆肥化可能袋に袋詰めする工程は、さらに、
前記堆肥化可能袋を連続式バッグロールから取付ける工程と、
袋満杯状態が存在する場合に、前記堆肥化可能袋を密封する工程と
を有するものである方法。
【請求項２０】
請求項１９記載の方法において、さらに、
前記密封された堆肥化可能袋を取外す工程と、
前記密封された堆肥化可能袋を保管場所へ搬送する工程と
を有するものである方法。
【請求項１】
装置であって、
食物以外の堆肥化可能廃棄物を細断廃棄物に細断するように動作する細断モジュールと、
粉砕モジュールであって、
前記細断廃棄物を厨芥と混合して混合ごみにする工程と、
さらなる処理を行うために水分が十分でない状態にある場合、前記混合ごみに水を加える工程と、
前記混合ごみを粉砕して微粒子ごみにする工程と
を行うように動作するものである、前記粉砕モジュールと、
前記微粒子ごみを堆肥化可能袋に詰めるように動作する袋詰めモジュールと
を有する装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、前記細断モジュールは、さらに、
シュレッダと、
前記食物以外の堆肥化可能廃棄物を受取り、当該廃棄物を前記シュレッダに供給するドライホッパーと
を有するものである装置。
【請求項３】
請求項１記載の装置において、前記粉砕モジュールは、さらに、
グラインダと、
前記水を供給する水入口と、
前記細断廃棄物、前記厨芥、および前記水を受取り、前記混合ごみを前記グラインダに供給するウェットホッパーと
を有するものである装置。
【請求項４】
請求項１記載の装置において、前記袋詰めモジュールは、さらに、
袋詰め機と、
前記微粒子ごみを蓄積して前記堆肥化可能袋に詰める袋詰めホッパーと、
廃水を前記微粒子ごみから分離するフィルタと、
前記廃水を前記堆肥化可能袋から排出する排水管と
を有するものである。
【請求項５】
システムであって、
食物以外の堆肥化可能廃棄物を細断廃棄物に細断するシュレッダと、
前記食物以外の堆肥化可能廃棄物を受取り、当該廃棄物を前記シュレッダに供給するドライホッパーと、
グラインダであって、
前記細断廃棄物を厨芥と混合して混合ごみにする工程と、
さらなる処理を行うために水分が十分でない状態にある場合、前記混合ごみに水を加える工程と、
前記混合ごみを粉砕して微粒子ごみにする工程と
を行うものである、前記グラインダと、
前記水を供給する水入口と、
前記細断廃棄物、前記厨芥、および前記水を受取り、前記混合ごみを前記グラインダに供給するウェットホッパーと、
前記微粒子ごみを堆肥化可能袋に詰める袋詰め機と、
前記微粒子ごみを蓄積して前記堆肥化可能袋に詰める袋詰めホッパーと、
廃水を前記微粒子ごみから分離するフィルタと、
前記廃水を前記堆肥化可能袋から排出する排水管と、
前記システムの１若しくはそれ以上の上記動作を制御する制御モジュールと
を有するシステム。
【請求項６】
請求項５記載のシステムにおいて、前記廃水は受動的に排出され、前記微粒子ごみは重力下で前記袋詰めホッパーから前記堆肥化可能袋の中へ投下されるものであるシステム。
【請求項７】
請求項５記載のシステムにおいて、さらに、
前記微粒子ごみを圧縮して能動的に前記廃水を排出し、前記微粒子ごみの量を低減するラムを有するコンパクタを有するものであるシステム。
【請求項８】
請求項７記載のシステムにおいて、前記ラムは前記微粒子ごみを前記堆肥化可能袋に押入れ、前記フィルタは前記微粒子ごみと接触する前記ラムの面と一体化されているものであるシステム。
【請求項９】
請求項５記載のシステムにおいて、さらに、
前記堆肥化可能袋を前記袋詰め機に供給する連続式バッグロールを有するものであるシステム。
【請求項１０】
請求項５記載のシステムにおいて、前記袋詰め機は、さらに、
前記堆肥化可能袋を密閉するバッグシーラーを有するものであるシステム。
【請求項１１】
請求項５記載のシステムにおいて、さらに、
１若しくはそれ以上の水分適量センサと、ウェットホッパー満杯センサと、袋詰めホッパー満杯センサと、袋満杯センサとを有し、前記制御モジュールは、前記システムの前記動作の制御において、これらに応答するものであるシステム。
【請求項１２】
機械で実行する方法であって、
食物以外の堆肥化可能廃棄物を細断廃棄物に細断する工程と、
前記細断廃棄物を厨芥と混合して混合ごみにする工程と、
さらなる処理を行うために水分が十分でない状態にある場合、前記混合ごみに水を加える工程と、
前記混合ごみを粉砕して微粒子ごみにする工程と、
前記微粒子ごみを堆肥化可能袋に詰める工程と
を有する方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の方法において、前記微粒子ごみを袋詰めする工程は、さらに、
前記微粒子ごみを袋詰めホッパーに蓄積して前記堆肥化可能袋に詰める工程と、
フィルタを介して廃水を前記微粒子ごみから分離する工程と、
排水管を介して前記廃水を前記堆肥化可能袋から排出する工程と
を有するものである方法。
【請求項１４】
請求項１３記載の方法において、さらに、
受動的に前記廃水を排出させる工程と、
前記微粒子ごみを重力下で前記袋詰めホッパーから前記堆肥化可能袋の中へ投下する工程と
を有するものである方法。
【請求項１５】
請求項１３記載の方法において、さらに、
前記微粒子ごみの量を低減するラムを有するコンパクタにより能動的に前記廃水を排出し、前記微粒子ごみを圧縮する工程を有するものである方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の方法において、さらに、
前記ラムにより前記微粒子ごみを前記堆肥化可能袋に押入れる工程を有するものであり、前記フィルタは前記微粒子ごみと接触する前記ラムの面に一体化されているものである方法。
【請求項１７】
請求項１２記載の方法において、ウェットホッパー満杯状態が存在する場合に、食物以外の堆肥化可能廃棄物を細断する工程、前記細断廃棄物を厨芥と混合する工程、前記混合ごみに水を加える工程は一時停止されるものである方法。
【請求項１８】
請求項１２記載の方法において、袋詰めホッパー満杯状態が存在する場合に、前記混合ごみを粉砕して微粒子ごみにする工程は一時停止されるものである方法。
【請求項１９】
請求項１２記載の方法において、前記微粒子ごみを前記堆肥化可能袋に袋詰めする工程は、さらに、
前記堆肥化可能袋を連続式バッグロールから取付ける工程と、
袋満杯状態が存在する場合に、前記堆肥化可能袋を密封する工程と
を有するものである方法。
【請求項２０】
請求項１９記載の方法において、さらに、
前記密封された堆肥化可能袋を取外す工程と、
前記密封された堆肥化可能袋を保管場所へ搬送する工程と
を有するものである方法。
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１】
【公表番号】特表２０１３−５０９９９４（Ｐ２０１３−５０９９９４Ａ）
【公表日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５３７９７２（Ｐ２０１２−５３７９７２）
【出願日】平成２２年１１月３日（２０１０．１１．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０５５３１８
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０５６８８７
【国際公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【出願人】（５１２１１７４２１）
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月３日（２０１０．１１．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０５５３１８
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０５６８８７
【国際公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【出願人】（５１２１１７４２１）
【Ｆターム（参考）】
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