JP7168172B2 - 無機固形廃棄物の処理および分離のための装置 - Google Patents

Description

本発明の分野
本発明は、無機固形廃棄物の処理および分離のための装置に関する。特に、無機固形廃棄物とは、また例として、自宅、またはバー、レストラン、ピッツェリア、ホテルなどの小規模事業者、または本発明の受益者であってよい団体から生成された家庭廃棄物、例えばガラス、プラスチックおよびその他を意味する。装置は、家庭エリアとその他のエリアの両方で使用してよい。固定された場所に加えて、本発明はまた、廃棄物を収集および／または処置するように設計される移動車両に取り付けられてもよい。

先行技術
知られているように、現在、生成される廃棄物は増加する傾向にある。あらゆる国において、環境規制が持続可能な廃棄物管理手法の導入に大きく貢献している。しかしながら、一般的に多くの埋立地を使用し続ける地方自治体への大きな影響を考えると、リサイクル率は機関によって設定されたゴールからほど遠い。彼らのゴールは、短期間でリサイクル率を増加し、埋め立て地の使用を最小期間に低減することである。

廃棄物処分は常に困難な問題となっている。廃棄物の問題は、増加する大きなその量の環境における持続性、材料の不均一性、および最後だがとりわけ、危険な物質の存在可能性に結びつけられる。

目下、世界中で、産業技術は普及しており、大きな体積の廃棄物（毎時１５トン）に対し廃棄物処理のつながり全体を処置する能力がある。

大きな容量の産業プロセスは、まず、大分類商品（紙、プラスチック、ガラス、金属、および有機物）によって、廃棄物を分離し、および次にそれらを二次原料へ処置する。

ＷＯ２０１１０８４０７８は、２つのステップを含む廃棄物処理機械およびプロセスを記載する。第１ステップでは、廃棄物をタイプにより細分化し、および第２ステップでは、廃棄物は圧縮され、粉砕され、最終的にそれぞれのバッグに導入される。

ＷＯ２０１３１２８３５１は、有機廃棄物を圧縮する能力のある第１機械、および無機廃棄物を圧縮する能力のある第２機械とを含む統合プラントを記載する。プラントは、ソーラーパネルまたはバッテリーによって動力を与えられてよく、および用途に応じて異なるサイズで作成されてもよい。

代わりに家庭廃棄物の処理に関しては、ごみの第１区別を作成するように要求されるのは消費者自身である。

特に、第１ステップは、廃棄物を生産する人によって管理され、その人が（ガラス、紙またはプラスチックなどの）材料のいくつかの分類に基づいて、その分離を担当する。これは、消費者が、区別されるべき廃棄物のタイプと同じ数の収集のための入れ物を使用しなければならない理由である。

第２ステップの主な関係者は、以前に消費者によって区別された廃棄物の二次処理を担当する、公的または民間専門オペレーターである。第２ステップは、区別に特化した工場で行われる。

最後のステップは、完全にリサイクル可能な材料へ廃棄物の変換によって生産された二次原料を購入する民間企業によって実施される。

リサイクルプロセスを開始するために、第１ステップが消費者によって実行されることが不可欠である。不適切な一次区別は、再利用され得る製品のばらつきを引き起こし、結果として関連する環境的および経済的利点が失われるため、消費者の市民義務の動機および感覚はリサイクルの効率にとって重要である。

第２ステップ、すなわち、さらに選別（例えば、色に基づくプラスチックの二次選別）および処分のための区別前廃棄物の専門プラントへの輸送は、経済的および環境的影響の点で最も費用が掛かる。この中間ステップを回避する解決策は依然としてない。

前述の議論を考慮して、本発明の主な課題は、リサイクル可能な廃棄物（二次原料）を生産する能力がある、限られた寸法の装置を提供することである。この課題の中で、本発明の第１目的は、無機固形廃棄物の処理および分離のための自動装置を提供することである。

別の目的は、消費者によって管理されるステップと同時に廃棄物の一次区別を実行する能力のある装置を提供することである。

最後だがとりわけ、本発明の目的は、信頼性が高く、費用効果の高い方法で遂行するのが容易な装置を提供することである。

本発明の簡単な概要
これらおよび他の目的は、
無機廃棄物のグループから廃棄物断片を得るための粉砕チャンバと、
前記粉砕チャンバで生成される廃棄物断片のふるいアセンブリと、
認識アセンブリであって、
複数の分析シートからなる認識プレートであって、各々が前記粉砕チャンバで生成される単一断片を収容するように設計される分析シートと、
前記単一断片の廃棄物のタイプを認識するように構成されたセンサ手段とを含む認識アセンブリと、
前記ふるいアセンブリおよび前記認識アセンブリとの間で動作し、各単一断片を前記認識プレートに画定された対応する分析シートの１つに配置するように構成される分配アセンブリと、
各廃棄物断片をそれぞれの収集容器内に溜めるように認識プレート（９）に作用するように構成された監視ユニットとを含む無機固形廃棄物の処理および分離のための装置によって達成される。

本発明の利点の間で、少なくとも廃棄物の体積低減、各個別断片の廃棄物のタイプを認識する、およびかかる断片をタイプごとに同数のそれぞれの容器に分離するステップとを連続して実施することにより、固体無機廃棄物をどのように処理および分離させるかが、強調されなければならない。

本発明は、輸送および処置コストを低減する際の明らかな利点を有し、一次廃棄物が生産されるのと同じ場所で完全に機能することを意図した廃棄物処理のための装置をも提供する。この装置は、家庭用のエリアで使用してもよい。

革新的に、普及した産業プロセスと比較して、本発明の装置によって実施される操作の順序は、リサイクルつながりの処置センターで廃棄物へ通常実施される操作の順序に関しほぼ逆である。

装置は、鉛直に向いた配列で、少なくとも粉砕チャンバ、ふるいアセンブリ、認識アセンブリ、および容器を支持する唯一の支持構造を含む。この態様の利点は、プロセス全体が単一構造内で進展するという事実によって与えられ、これは第２原料（最終廃棄物－ＥＯＷ）へそれらの変換が行われる廃棄物処理エリアとみなすことができる。

さらに、プロセス全体は、空間において限られた体積内で行われ、すなわち、非産業構造に適するようにかなり小さく、重力を使用して廃棄物断片の下方移動を促進させる。

別の利点は、直接的、間接的、および社会的コストを節約しながら、このシステムで、廃棄物が処理される負担の代わりに市場性のある商品となる。

本発明の一態様は、上部および下部基部で、それぞれ上部粉砕要素および下部粉砕要素によって閉鎖されたシリンダー構成を有する粉砕チャンバを提供する。上部および下部粉砕要素は、相互接近運動を引き起こすための移動手段および相互回転運動を引き起こすための回転手段を備える。移動手段および回転手段は、好ましくは、監視ユニットによって独立して制御される。

この態様の利点は、上部および下部粉砕要素の互恵的な接近運動のために、廃棄物を破砕および圧縮するのに必要な圧縮力が生成されることである。相互回転運動のために、切断する力が生成される。圧縮力が、ガラスが壊れるまで圧縮させる一方で、切断する力はプラスチックおよびその他の材料を細断および粉砕する。

本発明の一側面は、上部および下部粉砕要素が、廃棄物を切断する動作を実行するための交換可能なピラミッド形要素を備えることを提供する。この態様の利点は、主にピラミッドの先端および縁部に集中する廃棄物の粉砕応力により、時間の経過とともに粉砕チャンバの使用効率が低下するという事実を未然に排除させることである。

別の側面によれば、ふるいアセンブリは、前記粉砕チャンバの基部に少なくとも第１ふるい要素を含む。この第１ふるい要素は、好ましくは、同じ直径を有する複数の穴を含む。さらにより好ましくは、粉砕チャンバの前記基部は、下部粉砕要素によって画定される。それゆえ、前記穴は、前記下部粉砕要素を通して作られる。それゆえ、粉砕チャンバ内で生成された断片の第１寸法選択は、同じ粉砕チャンバで有利に実行される。

本発明の一態様は、ふるいアセンブリが複数の螺旋要素を含み、同じサイズを有する複数の貫通穴を含む各螺旋要素を提供する。この態様の利点は、ふるいアセンブリの螺旋の各々が、同様の粒子サイズを有する廃棄物断片を選択するように適合されることである。

本発明の一態様は、前記螺旋要素が同軸であることを提供する。螺旋要素は、互いの上部に鉛直に配列されているため、各螺旋は、前のものに続いて、そのすぐ上にある螺旋穴のサイズよりも小さい穴を有する。この態様の利点は、ふるいアセンブリ全体が、異なる粒子サイズを有することを特徴とする異なるカテゴリーの廃棄物断片を選択させることである。

本発明の一態様では、前記ふるいアセンブリは、ふるいアセンブリの螺旋要素の数に等しい多数のセクターに分割された選択プレートを含み、およびふるいアセンブリの各螺旋要素は、同じ選択プレートを通り過ぎる穴の整列したグループで選択プレートに接触する。特に、各グループの穴は、同様の粒子サイズを特徴とする廃棄物の単一断片を収集するために配列される。

この態様の利点は、異なる粒子サイズのカテゴリーによって、選択プレート上の廃棄物断片を整理させることである。

本発明の一態様によれば、分配アセンブリは、認識プレートに廃棄物の単一断片を供給する能力のある部品を含み、これらの部品は、側部表面にシートを有する水平に配置されたシリンダーである。選択プレートの貫通穴に配置されたシートにより、単一断片を収集させる。そして、その長手軸に沿ったシリンダーなどの回転を通し、単一断片が重力により、認識プレートの対応する分析シートに溜まる。

この態様の利点は、ふるいアセンブリによって以前に作り出された粒子サイズカテゴリーによって、廃棄物断片の選択の順序を維持させることである。同時に、選択シリンダーは、認識プレートの対応する分析シートに単一断片を溜める。これは、センサ手段を通し、粉砕チャンバで生成された各断片の特定分析を実行する可能性につながる。

本発明の一態様によれば、装置は、粉砕チャンバおよび認識アセンブリとの間に動作可能に挿入された断片洗浄アセンブリを含む。この態様の利点は、断片を水および滅菌物質で洗浄させることであり、これにより、いくつかタイプのプラスチックに存在する接着剤も除去できる。

続いて、各断片は、下にある完全に整列された認識プレートの穴に落下することを妨げない。

本発明の一態様は、認識プレートが、センサ手段に対応して各単一廃棄物断片を提示するよう、回転する能力があることを提供する。

本発明の別の態様は、センサ手段が、各単一廃棄物断片の重量および体積を検出する能力のあるセンサを含むことを提供する。この態様の利点は、体積検出器およびスケールに加えて、陰影の分離のための色センサを導入する必要があることを考慮しても、適用および開発が簡単であることである。

本発明の一態様によれば、センサ手段は、各単一廃棄物断片の分子構造の画像を検出する能力のあるセンサを含む。

本発明の別の態様によれば、センサ手段は、電磁放射のスペクトル、すなわち、その波長によって、光の特性を測定させる分光センサを含む。

これら最後の２つの代替態様の利点は、どちらも非常に正確および高速に各単一断片の特定特徴を識別させることである。

最後に、本発明の別の態様は、認識プレートの各穴が下向きに開くことができるそれぞれのフラップを有することおよび、制御ユニットが無機廃棄物の対応する断片を所望の容器に溜めるように各単一フラップに個別に作用するように構成されることを提供する。この態様の利点は、複数の入れ物を配置させ、異なるタイプの最終廃棄物で満たされる各入れ物である。

本発明のさらなる特徴は、従属請求項に記載される。

図の簡単な説明
本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面に示される図の助けを借りて非限定的な例を通し、提供される続く説明から明らかになるであろう。

および 図１および１Ａは、本発明の態様による、固形廃棄物の処理および分離のための装置の２つの斜視断面図である。 および 図２および３は、本発明による装置の上部粉砕要素の異なる視点からの斜視図である。 図４は、本発明に係る装置の下部粉砕要素の上面図である。 および 図５および６は、本発明による装置のふるいアセンブリの螺旋要素の異なる視点からの斜視図である。 図７は、本発明に係るふるいアセンブリの斜視底面図である。 、 および 図８、９および１０は、本発明による装置のふるいアセンブリの選択プレートに関する図である。 および 図１１および１２は、本発明による装置の認識アセンブリの部品のそれぞれ斜視図および断面図である。 から 図１３から１５は、本発明による装置の認識アセンブリに関する斜視図である。

本発明のいくつかの態様の詳細な記載
本発明は、以下において符号１００で全面的に表示される本発明の一態様を例示する図１および図１Ａを最初に参照して記載される。

無機固形廃棄物の処理および分離のための装置１００は、装置１００の動作が生じる体積の外部に支持構造１０を提供し、この構造は、支持構造１０から水平に延びるアームを通し、鉛直方向に配列された、装置１００の様々な操作アセンブリを維持および支持する支持基部１５を含む。

機械の骨格は、安定性とバランスを確保することに加えて、アクチュエータに伝達部材を動かすための動力を与えさせ、構造自体内部の空間を活用する。

装置１００は、もっぱら電気によって動力を与えられるが、効率および有効性を最大にするために、空気圧、油圧および機械システムがある：このハイブリッドシステムは、必要な場所にのみ電力を分配するすべての機械によって吸収されるエネルギーの消費を低減させ、および全般的な寸法、特に処置体積に存在する寸法を最小化させる。

処理エリア内部の材料の運動は、一次と二次に分けられる。基部上の単一動力発生機は、一次アクチュエータに与え、その一次アクチュエータが、今度は、バッテリパックの充電システムのために、二次運動をさせる。

第一に、装置１００は、上部粉砕要素３および下部粉砕要素４によってそれぞれその上部５Ａおよび下部基部５Ｂで閉鎖された、好ましくはシリンダーの形態の粉砕チャンバ５を含む。後者は、支持構造１０から水平に出るアーム２４´によって支持される。粉砕チャンバ５は、図１Ａでは示されていないが、図１では断面図で示される。

特に、上部粉砕要素３は、粉砕チャンバ５の開放および粉砕される廃棄物の相対的な挿入をさせるように回転アクチュエータ１４が設けられるヒンジの周りで支持構造１０に関し回転できる支持要素１２に接続される。

以下により一層例示されるように、粉砕チャンバ５は、廃棄物を前もって決められたサイズより超えない直径の粉砕された、ひとそろいの粒子または断片に低減する能力がある。

粉砕チャンバ５の下には、その機能が断片をそれらのサイズによって細分化することであるふるいアセンブリ６がある。好ましくは、前記ふるいアセンブリ６は、粉砕チャンバの基部およびより正確には下部粉砕要素からなる第１ふるい／選択要素を含む。穴２１は、この要素を通して実質的に同じ直径で画定される。それゆえ、最大サイズが穴のサイズと等しいまたは小さい断片のみが、穴自体を横切って、次に分析できる。もっとも大きな断片は、次の粉砕で低減されるためにチャンバ５内部に残るであろう。

好ましくは、ふるいアセンブリ６は、それらの相対的な寸法によって、前述の粉砕によって得られた廃棄物断片をふるい分けするためのシステムを共に画定する、複数の螺旋要素６´、６´´も含む。考慮される断片のサイズは、１ｃｍから１ｍｍまでの範囲である。

ふるいアセンブリ６はさらに、所与の螺旋要素６´、６´´と選択プレート７間の接合線上にあるように、上に例示された螺旋要素６´、６´´と同じ数のセクターに分割された円形の選択プレート７を含み、選択プレート７には、同様の粒子サイズの断片のみが溜まる。これに関して、図７は、選択プレート７に対する螺旋要素（６´で例示される）の位置決めを指し、選択プレート７は、図８にはっきりと明らかである。例示されるように、螺旋要素６´は、半径方向に沿って整列した穴３５のグループに対応して、選択プレート７に接触する。

図８の態様では、固定される選択プレート７は、２つの列に配列された穴の２つのグループ３５、３６を有する。それゆえ、２つの螺旋要素６、６´が設けられる。また、図８を参照すると、アセンブリ３５は、第１螺旋要素６´の接続線上に配置される穴３４を有し、一方、グループ３６は、第２螺旋要素６´´の接続線上に配置され、グループ３５の穴３４よりも小さい直径を有する穴３７を有する。

本発明の多くの態様では、螺旋要素６、６´、６´´は、２つを超える、または最大５つまたはそれ以上、好ましくは３～５つの数であってよい。これらの螺旋要素６、６´、６´´の各々は、選択プレート７の穴のそれぞれのグループに関連付けられる。

図７～図１０に示される態様では、選択プレート７は、排水孔３３を備え、および、以下に記載される廃棄物断片の洗浄アセンブリに属する収集セクター３８も有する。

特に図９および図１０を参照すると、分配アセンブリの可動部品は、選択プレート７内部に挿入され、特に選択プレート７の半径に沿って配列された分配シリンダー８からなる。分配シリンダー８は、少なくとも数がふるいアセンブリ６の螺旋要素６´、６´´の数に等しく、それらの側部円筒面の母線に沿って少なくとも１列の凹部３４´、３７´を有する。

その長手軸の周りで評価されたシリンダーの角度位置において、分配シリンダーの凹部３４´、３７´は、それらの幾何学的形状のために、対応する断片を受け取るように、選択プレート７に存在する穴３４、３７と整列する。

分配シリンダー８は、次に、それら自身の長手軸に沿って回転され、廃棄物断片を、選択プレート７から、以下に記載される断片認識アセンブリの認識プレート９に向かって輸送する。全般的に、分配シリンダー８は、一度に１つの断片のみを選択することを目指して、ふるいアセンブリ６と協働する分配アセンブリを構成する。これは、異なる材料の２つの断片が同時および、それゆえ誤って識別されるのを防ぐためである。

代替の態様では、分配シリンダー８は、選択プレート７の外部にあってよく、例えばその下の位置に配置されてよい。

いずれの場合でも、これらのシリンダー８は、各シリンダーに対して、それらの円筒形側部母線に沿って画定される相対的な穴３４´、３７´が、選択プレート７上に存在するグループ３５、３６の穴３４、３７と整列するように配向される。各シリンダー８に対して、この整列状態は、シリンダー８がその回転の長手軸５００に関して評価されたある角度位置に到達するときに仮定される。

上に表示されるように、装置１００は、分配アセンブリの下の位置に配置された断片認識アセンブリを含み、複数の分析シート２８を画定する認識プレート９を含み、各シート２８は、分配アセンブリによって溜められた単一断片を収容するよう仕分けられる。認識プレート９は、各個別断片の廃棄物のタイプを認識するためのセンサ手段１１に対応して、各個別断片を輸送する能力がある。この認識は、断片の１つ以上の化学的－物理的特性および／または特徴に基づいてされる。

別の側面によれば、装置１００は、粉砕チャンバで生成された断片を洗浄する狙いで、粉砕チャンバおよびふるいアセンブリ６との間に動作可能に挿入された洗浄アセンブリを含む。特に、廃棄物断片は、いくつかのタイプのプラスチックに存在する接着剤も除去しおよび、加圧空気のジェットで乾燥される能力がある、水および滅菌物質で洗浄され得る。

最後に、認識プレート９およびセンサ手段１１を含む認識アセンブリの下に、複数の容器１３があり、あるタイプの廃棄物を受け取るように設計された各容器である。これらの容器１３は、好ましくは、回転プレート１５´上に配置され、単一の容器１３の重量および充填状況は、スケールによって監視される。

以下でより一層説明されるように、センサ手段１１のために、認識プレート９は、それぞれの容器１３で各単一断片を排出する能力がある。

装置１００のアクチュエータは、電子監視および駆動ユニット２００（または電子制御ユニット２００）によって制御され、例えば産業用ＰＣである。このユニット２００は、遠隔でさえ、本発明による装置に高い汎用性および柔軟性を与えるように、プログラムされ得る。例えばユニット２００に接続された、メモリユニット２１０に記憶された、コンピュータプログラムは、以下に例示されるように、装置１００の様々な駆動を決定する。

ところで、上部粉砕要素３は、その上部斜視図および底部斜視図をそれぞれ示す図２および３を特に参照してより詳細に記載される。

上部粉砕要素３の上部部分には、洗浄アセンブリに供給する空気１６、水１７、および化学溶液１８の流入をさせる３つの異なる空の空間がある。さらに、下から見た上部粉砕要素３（図３）は、粉砕チャンバ５内へのこれらの流体の流入のため、複数の穴２０を有する。図３でも、ピラミッド形または菱形の形状を有することができおよび、廃棄物を圧縮する能力のある複数の歯１９を見ることが可能である。

図４は、下部粉砕要素４の上面図であり、そこには、粒子状廃棄物がふるいアセンブリ６の螺旋要素６´、６´´のグループに向かって通過するためのピラミッド形（または菱形）の歯２２および穴２１もある。

２つの粉砕要素３および４は相補的である。それらは、中心が同じ軸を通り過ぎるように上下に配列される。

２つの粉砕要素３および４のピラミッド要素２２、１９は、交換可能とすることができる。

廃棄物の粉砕力は主にピラミッドの先端および縁部に集中するので、これらは容易に交換可能、取り換え可能、および再生可能でなければならない。

アーム１２に固定された２つの線型アクチュエータ２３は、上方粉砕要素３の、例えば約４０ｃｍの下向きストロークに、廃棄物を破砕および圧縮するのに必要な圧縮力を生成するストロークをさせる。全般的な寸法を小さくするために、線型アクチュエータ２３は隠され、例えば複動伸縮ピストンの手段によって遂行される。

切断する力は、線型アクチュエータ２３のストロークの端部で、第２アームの端部に置かれた回転アクチュエータ２４によって、代わりに生成される。

特に、廃棄物の破砕は、異なる材料を１センチメートル未満の粒状物に変換することを目的とするいくつかの力の組み合わせを通して起こる。これらの力は、垂直な力と切断する力に分解でき、前者がガラスを割れるまで圧縮させ、および後者がプラスチックおよびその他の材料を破砕および細断させる。

体積低減ステップは、最高量のエネルギーを必要とするステップであり、およびプロセスの信頼性および速度を確保するために、力が組み合わさった、または個別の手法で力が管理され得るように、力は分離して生成される。

このステップは、後続のステップからも独立している。

この選択の理由は、２つの要因に依存する：（１）容器における順番待ちの形成を防止し、いつでも、機械は廃棄物を受け取る用意があり、（２）他の定常状況性能および単一移動源の使用を確実にするために細かく同期される、洗浄、滅菌、認識、および分離に関する時間変数を無視する。

粉砕チャンバ５の下流にある装置１００の部分は、それから分離されることもでき、それらの選択のための廃棄物断片に対してのみ自律的に動作することができる。

体積低減ステップにより、廃棄物を破砕させ、個別に採取される小さい重量および、全般的に非常に小さい寸法を有する断片を処理する。これらの特徴に起因する移動の容易さが、プロセス全体で吸収されるスペースおよび総エネルギーを最小化させる。

図５および図６は、廃棄物断片のふるいアセンブリ６の３つの螺旋要素６´、６´´、６´´´の斜視図である。これらの要素６´、６´´、６´´´は、同じ軸Ｘと同軸になるような方法で展開する。各螺旋要素６´、６´´、６´´´は、本質的に、断片の寸法選択を遂行するフィルターをなす。詳細には、各フィルターは、螺旋要素の各々に属する穴が同じサイズを有する穴６５´、６５´´、６５´´´を、各表面に備える螺旋構造によって画定される。

３つの螺旋要素６´、６´´、６´´´は、選択プレート７と同じ表面７Ａに接触する。特に、螺旋要素６´、６´´、６´´´の各々は、選択プレート７の前記表面７Ａに接触するように意図された対応する下端６０´、６０´´、６０´´´を画定する。

３つの螺旋要素６´、６´´、６´´´の各々は、他の要素のものとは異なる鉛直方向の伸び（高さ）を有し、この高さは、選択プレート７の表面７Ａに関して、螺旋要素６´、６´´、６´´´の表面がその周りに展開する軸Ｘに平行な方向に評価される。特に、第１螺旋要素６´は、第２螺旋要素６´´よりも超える高さを有し、今度は、第２螺旋要素６´´は、第３の螺旋要素６´´´よりも超える高さを有する。好ましくは、３つの螺旋要素６´、６´´、６´´´の表面は、（図６に示される）同じ外径Ｄを画定する。

有利には、第１螺旋要素６´の表面は、第２螺旋要素６´´の表面を通して画定された第２穴６５´´の寸法より大きい寸法を有する第１穴６５´を画定する。今度は、前記第２穴６５´´のサイズは、第３螺旋要素６´´´の表面を通して画定された第３穴６５´´´の寸法より超える。螺旋要素が２つを超える場合、この原理が繰り返される。

粉砕チャンバからやってくる廃棄物断片は、その表面を滑る第１螺旋要素６´の経路に続く。これらの断片がこの第１要素の穴６５´より超える場合、それらは、同じ第１螺旋要素６´および下にある選択プレート７の表面７Ａとの間の接続線に接触するまで、それらの螺旋経路を続ける。

一方、前記断片が、第１穴６５´よりも小さいが、下にある螺旋要素６´´の第２穴６５´´よりも小さくない寸法を有する場合、それらは、穴６５´を通り前記第２螺旋要素６´´上に落ち、および下にある選択プレート７と螺旋要素６´´との接続線に接触するまで、それらの螺旋経路に続く。断片も第２穴６５´´の寸法よりも小さい寸法を有する事例では、同じ原理によって、それらは第３螺旋要素６´´´の表面上に落ちる。

好ましくは、ふるいアセンブリ６は、廃棄物断片の運動を促進するために振動する。それゆえ、要素６´、６´´、６´´´の螺旋形状およびそれらの振動が、下にある選択プレート７上に断片の半径方向の位置決めをさせ、サイズによってそれらを細分化する。

選択プレート７は、螺旋要素６´、６´´、６´´´の数に等しい多数の穴３４、３７のグループまたは線を含む。穴３４、３７の各線は、これらのセクターの１つを区切り、および穴３４、３７の各線の下の位置に、分配シリンダー８が設けられる。

好ましくは、各シリンダー８は、選択プレート７内で半径方向に展開するシートに挿入される。このようにして、シリンダーの長手軸５００は、半径方向に位置決めされる。いずれの事例でも、各シリンダー８は、シリンダー自体の母線に沿って配列された複数の凹部３４´、３７´を含む。各シリンダー８は、その長手軸５００周囲に回転するように制御される。より正確には、少なくとも１つの角度位置で、凹部３４´、３７´は、選択プレート７の対応する穴３４、３７と整列して、単一廃棄物断片を収容する。その長手軸５００周囲の回転に続いて、各シリンダー８は、凹部３４´、３７´の各々に含まれる断片が認識プレート９の対応する分析シート２８に溜まる第２角度位置を取ることができる。

分配シリンダー８の狙いは、それゆえ同じサイズを有する廃棄物断片を別々に分離して隔離されるため、各断片は、それらが作られる材料を正確に決定するためのセンサ手段１１によって分析され得る。

分配シリンダー８が上に表示される第１角度位置に到達するとき、凹部３４´、３７´は、穴３４、３７の対応する線の穴と整列し（対応する螺旋要素６´、６´´を参照）、および一度に単一断片のみを入らせる。その長手軸５００の周りの１８０°回転に続いて、凹部３４´、３７´の各々は、認識プレート９上に画定された対応する分析シート２８と整列するため、前記単一断片が他とは独立して分析される。

詳細には、認識プレート９は、個別シート２８を備え、ここで各シート２８は、単一断片を収容するように仕分けられる。認識プレート９は、その材料のタイプを検出する認識手段１１に対応して各単一断片を運ぶための（図１に例示される）回転アクチュエータ９´のために、その鉛直軸Ｘ´周囲に回転する能力がある。好ましくは、この回転軸Ｘ´は、螺旋要素６´、６´´、６´´´が周りで展開する軸Ｘと整列している。

一旦、断片の材料のタイプが認識されると、それは同じ第２原材料の収集のための配列された容器１３に対応して排出され、それゆえ最高入札者に進んで販売される。

これに関して、図１１の斜視図および図１２の断面図は、認識プレート９の考え得る態様を示す。後者は、使用時に上で画定された選択プレート７に面したままである第１面９Ａを含む。シート２８は、前記第１面９Ａから、第１面９とは反対側の認識プレート９の第２面９Ｂの方向に延びる。見られるように、シート２８はグループ５５に配列され、ここで各グループに対して、相対的なシート２８は、認識プレート９が周りに展開する鉛直軸Ｘ´に関して評価される半径方向に沿って整列される。

好ましくは、シート２８の数は、前記グループ５５の各々に対して同じである。

別の側面によれば、各シート２８は、好ましくは上向きに凹状の底部２９を含み、それに閉位置と開位置との間で回転軸Ｙの周囲で底部を回転させるように構成される電気アクチュエータ３０が接続される。閉位置では、底部２９は、分配アセンブリによって放出された断片がシート自体内部に留まるように、対応するシート２８の下で閉鎖する。開位置に向かって回転するのに続いて、同じ断片は、認識プレート９の下に配列された収集容器１３の１つに落ちてよい。

図１２に見られるように、分析シート２８の各グループ５５に対して、電気アクチュエータ３０のバッテリーは、それゆえ設けられ、対応する分析シート２８の対応する底部２９を回転させるための各バッテリーである。好ましくは、電気アクチュエータ３０は、プレート自体の第２面９Ｂに対応する側で、認識プレート９の本体に画定される適切な覆いに収容される。

いずれの事例でも、監視ユニット２００は、対応する底部２９を回転させて対応する無機廃棄物断片を所望の容器１３内に溜めるために、各単一電気アクチュエータ３０に個別に作用するように構成される。

有利には、容器１３は、好ましくは認識プレート９の回転軸と同軸の、軸の周りの回転プレート１５´上に配置されてよい。かかる回転プレート１５´は、支持基部１５によって支持される。図１３で見られるように、容器１３は、円状扇形の形で断面を有する内部が中空の角柱要素の形で構成されてよい。断片は、かかる角柱要素の空洞内に収集される。

図１３から図１５では、認識プレート９が上に記載される構成を有し、センサ手段１１が認識プレート９の回転軸Ｘ´に関して固定された位置に取り付けられる認識アセンブリの態様を見ることができる。好ましくは、センサ手段１１は、回転軸Ｘ´の周りの認識プレート９の回転に続いて、前記グループが前記センサ手段１１に到達するとき、同じグループの分析シート２８に含まれる断片を同時に分析するように構成される。

好ましい態様によれば、認識プレート９の各回転のため、認識プレート９の回転の各四分の一において、シート２８の各グループ５５が、すべての容器１３に対応して移されるように、容器１３は、反対方向に２回転する。それゆえ、十分に動作しているとき、断片の読み取りおよび即時の荷降ろしの連続プロセスが行われる。

このプロセスを高速化するために、各電気アクチュエータ３０は、他とは独立して監視ユニット２００によって操作される。特に、各分析シート２８は、他とは独立して管理され、および相対的な底部２９の回転は単に、センサ手段によって運ばれる断片の分析に基づいて、および収集容器１３に関して占有された位置に基づいて制御される。これに関して、図１１は、底部２９´が回転されるシート２８のグループ５５を示し、一方、同じグループ５５の他のシートの底部２９´´は、閉位置に留まる。

廃棄物のタイプを検出するために、３つの認識技術が、好ましくは、各断片の材質および色を特定することの目標を備える：
・重量および体積の測定（質量分析計）、そこから比重、それゆえ材料のタイプが取得され、
・分子構造の画像、
・赤外線スペクトルの光線センサである。

第１技術は、展開が最も簡単である。この事例では、センサ手段１１は、体積検出器、スケール、および陰影を分離するための色センサを含む。

化学、製薬、医療、および食品セクターで広範囲に使用される他の２つの認識技術は、非常に正確および高速に各単一断片の特定特徴を識別させる。

例えば、センサによって受け取ったスペクトルを、例えば、メモリユニット２１０内に含まれる専用データベースに存在する既知材料のスペクトルと比較することにより、センサ手段１１から得られる信号の分析に基づいて、モニタリングユニット２００は、特に、この特定断片が行くことになっている容器１３がちょうど下の位置に配置されるときに底部２９を開いて回転させることにより、対応する廃棄物断片を所望の容器１３に溜めるように、それぞれの電気アクチュエータ３０に作用する。

上で既に述べられたように、本発明の別の側面によれば、装置１００は、断片を洗浄するための洗浄アセンブリを含む。この洗浄アセンブリは、好ましくは、ふるいアセンブリ６に統合され、および連続螺旋要素を含み、すなわち、その表面は穴を含まない。この連続螺旋要素は、ふるいアセンブリ６の螺旋要素６´、６´´、６´´´と同軸に配置される。同様に、螺旋要素６´、６´´、６´´´のために予測されることには、連続螺旋要素は、図８に破線で例示される半径方向の接合線３８に対応する選択プレート７にも接触する。

より正確には、連続螺旋要素は、第１ふるい要素によって画定された複数の穴２１を通り粉砕チャンバ５から漏れる洗浄流体を収集するような位置に鉛直に配置される。これらの流体は、螺旋要素６´、６´´、６´´´の表面を通して画定された穴も通り過ぎ、続いて、連続螺旋要素の表面に沿って選択プレート７の収集セクター３８まで流れる。それゆえ、連続螺旋要素は、他の螺旋要素６´、６´´、６´´´よりも小さい鉛直方向の伸びを有するため、その連続表面は常に、断片のためのフィルターとして機能する他の螺旋要素６´、６´´、６´´´の表面の下に進展する。収集セクター３８は、それを通し、収集セクター３３で正確に画定された選択プレート７のシート２７０内部に収容されたトレイ２７に流体が溜まる、穴３３０を有する。トレイ２７は、抽出可能であってよく、または代替的に、パイプを通して排水システムに接続されてよい。容器１３ならびに水リサイクルトレイは、最大充填閾値に達したときに即座に空にさせるような方法で、容易に取り外されてよい。各容器１３内部のセンサは、このレベルに達するときユーザーに警告する。もちろん、偶発的または特定理由によって影響される変更または改善は、これによって以下に請求される本発明の範囲から逸脱することなく、記載された本発明に対してなされてよい。

Claims (13)

1. 無機固形廃棄物を処理および分離するための装置（１００）であって、
   無機廃棄物のグループから廃棄物断片を得るための粉砕チャンバ（５）と、
   前記粉砕チャンバ（５）で生成された廃棄物断片のためのふるいアセンブリ（６）と、
   前記粉砕チャンバで生成された単一断片を収容するための複数の各分析シートを画定する認識プレート（９）および、前記単一断片の廃棄物のタイプを認識するように構成されるセンサ手段とを含む認識アセンブリと、
   前記ふるいアセンブリ（６）および前記認識アセンブリとの間に動作可能に挿入され、各単一断片を前記認識プレート（９）の前記分析シートの対応する１つに配置するように構成される分配アセンブリ（８）と、
   および分析される各廃棄物断片をそれぞれの収集容器（１３）に溜めるように認識プレート（９）に作用するように構成される監視および駆動ユニット（２００）とを、含むことを特徴とする装置（１００）。
2. 前記装置（１００）が、鉛直方向での配列によって、前記粉砕チャンバ（５）、前記ふるいアセンブリ（６）、前記認識アセンブリ、および前記容器（１３）を支持する唯一の支持構造を含む、請求項１に記載の装置（１００）。
3. 前記粉砕チャンバ（５）が、円筒の形であり、その上および下側で、それぞれ上部粉砕要素（３）によりおよび下部粉砕要素（４）により閉鎖されており、相互接近運動を引き起こすための移動手段および、相互回転運動を引き起こすための回転手段とを備える上部（３）および下部（４）粉砕要素である、請求項１に記載の装置（１００）。
4. 前記上部（３）および下部（４）粉砕要素が、廃棄物を切断する動作を実行するための交換可能なピラミッド形要素（１９、２２）を備える、請求項３に記載の装置（１００）。
5. 前記ふるいアセンブリ（６）が、前記粉砕チャンバ（５）の底部に少なくとも第１ふるい要素を含み、同じ直径を有する複数の穴を含む前記第１ふるい要素である、請求項１～４のいずれか一項に記載の装置（１００）。
6. 前記ふるいアセンブリ（６）が、複数の螺旋要素（６´、６´´、６´´´）をさらに含み、複数の貫通穴（６５´、６５´´、６５´´´）を含む各螺旋要素（６´、６´´、６´´´）であり、ここで、前記螺旋要素（６´、６´´、６´´´）の１つに属する穴（６５´、６５´´、６５´´´）が、同じ直径を有する、請求項５に記載の装置（１００）。
7. 前記螺旋要素（６´、６´´、６´´´）が、同軸であり、および螺旋（６´、６´´、６´´´）が互いの上に鉛直に配列されるように配列され、およびここで、各螺旋（６´、６´´、６´´´）が、第１螺旋に続いて、すぐ上の螺旋の穴（６５´、６５´´、６５´´´）よりも小さな直径を有する穴（６５´、６５´´、６５´´´）を有する、請求項６に記載の装置（１００）。
8. 前記ふるいアセンブリが、前記螺旋要素（６´、６´´、６´´´）の数に等しいいくつかのセクターに分割された選択プレート（７）を含み、およびここで、前記螺旋要素（６´、６´´、６´´´）の各々が、前記選択プレート（７）の貫通穴（３４、３７）のそれぞれのグループ（３５、３６）で前記選択プレート（７）に接触し、ここで、各グループ（３５、３６）の穴が、同様の粒子サイズを有する単一廃棄物断片を収集するように適合される、請求項６または７のいずれか一項に記載の装置（１００）。
9. 前記分配アセンブリが、単一廃棄物断片を収容するために前記選択プレート（７）の貫通穴（３４、３７）に配置された穴（３４´、３７´）を有し、およびそれらの長手軸の周りのその回転に続いて、前記選択プレート（７）の穴（３４、３７）の１つのグループ（３５、３６）の穴から前記認識プレート（９）の対応する分析シート（２８）に廃棄物断片を運ぶ分配シリンダー（８）を含む、請求項８に記載の装置（１００）。
10. 前記認識プレート（９）の各シート（２８）に、電気アクチュエータ（３０）を通して閉位置および開位置との間で回転する能力のある対応する底部（２９）を備えおよび、ここで、前記監視および駆動ユニット（２００）が、前記センサ手段によって提供される情報に基づいて、対応する廃棄物断片を対応する収集容器（１３）に溜まるように、あらゆる単一電気アクチュエータ（３０）に個別に作用するように構成される、請求項１～９のいずれか一項に記載の装置（１００）。
11. 前記装置（１００）が、単一廃棄物断片の洗浄アセンブリを含み、ここで、前記洗浄アセンブリが、前記粉砕チャンバ（５）および前記認識アセンブリとの間に動作可能に挿入される、請求項１～１０のいずれか一項に記載の装置（１００）。
12. あらゆる単一廃棄物断片をもたらすために、前記認識プレート（９）が、前記センサ手段において、回転することができる、請求項１～１１のいずれか一項に記載の装置（１００）。
13. 前記センサ手段が、あらゆる単一廃棄物断片の重量および体積を検出する、および／または、ここで、前記センサ手段が、あらゆる単一廃棄物断片の分子構造の画像を検出する、および／または分光質量分析センサを含む、請求項１～１２のいずれか一項に記載の装置（１００）。
    
    

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