JP2009006296A - 有機廃棄物の分解処理装置及びこの分解処理装置を用いた組み立てトイレ - Google Patents

Abstract

【課題】処理槽におけるデッドスペースを減少させた上で、処理槽の体積の確保及び処理槽の大きさを適正なものとする。
【解決手段】並列方向に並んだ回転軸４の並列方向に沿う中心線以下、又は中心線よりも下側に位置する処理槽１の内面における回転軸４の並列方向に沿う全域を、攪拌体５の回転軌跡の最外部５Ａに沿う形状に形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、有機廃棄物の分解処理装置、及び該分解処理装置を用いた組立トイレに関する。

本発明に係る有機廃棄物の分解処理装置に関連する先行技術文献情報として、例えば、次の特許文献１、及び特許文献２がある。
特開2000-129761号公報（段落００１０、図３、図５参照） 特開2000-246211号公報（段落００２８、図４、図５参照）

前記特許文献１、及び特許文献２に開示されている分解処理装置は、処理槽内に２個の攪拌部を並列状に配設した形態のものである。
この形態の分解処理装置によれば、２個の攪拌部を並列させているため、１個の攪拌部を用いた処理槽（特許文献２の図２参照）の幅に比べると、同じ体積である場合において幅広となると共に、処理槽の高さが低くなる。
すなわち、処理槽の高さを身障者や高齢者が使用する介護用トイレに最適な高さにすることができ、昨今のバリアフリーに対応するのに極めて有効である上に、幅広にできるため、例えば、処理槽に便座と小便器の双方を取り付けることができる。
又、処理槽が同じ体積である場合、処理槽に貯蔵される有機廃棄物、及び微生物吸着材（おが屑）の量も同じであり、その同じ量の有機廃棄物、及び微生物吸着材を攪拌するのであれば、１個の攪拌部で攪拌するよりも２個の攪拌部で攪拌する方が、攪拌部が攪拌する有機廃棄物、及び微生物吸着材の量を少なくすることができる。
これにより、攪拌部に作用する攪拌抵抗を小さくすることができるので、攪拌部の破損や変形等の発生を低減でき、しかも、攪拌部を駆動させる動力エネルギーの低減にも貢献することが期待できる。

ところで、例示した２個の攪拌部を並列させた形態の分解処理装置では、いずれのものも、並列方向に向かい合う攪拌部同士を近づけて、攪拌ブレード（攪拌体）同士が攪拌部の軸線方向に沿って重なり合うようにした形態にしている。
前記のような形態とする理由は、攪拌時においては、前記攪拌ブレードの最外部が円を描くような回転軌跡となるため、並列方向に隣り合う攪拌ブレード間の直下に該攪拌ブレードが届かず、攪拌されない部分（以下、「デッドスペース」という）が生じることから、図に示すように、隣り合う攪拌ブレード同士を軸線方向に重なり合う形態にすることで、該形態のデッドスペース１００（平行斜線で示す）を、図に示すように、隣り合う攪拌ブレード間にわずかな空間を設けた形態のデッドスペース１０１（平行斜線で示す）の大きさよりも小さくしている。

しかしながら、図に示す形態の場合、デッドスペース１００が小さくなるものの、攪拌部同士を近づけた距離分だけ処理槽の幅（並列方向）が小さくなって体積が減ってしまうため、処理能力が劣ってしまうことが考えられる。
そのため、処理槽の体積を確保する方法として、処理槽の高さを高くしたり、長さ（奥行き方向）を長くしたりすることにより、処理槽の体積を確保する方法が考えられるが、この方法であると、前記したような処理槽の高さを前記介護用トイレに最適な高さにできないということや、設置面積が大きくなってしまうことが生じてしまう。
すなわち、デッドスペースを減少させながら処理槽の体積の確保や、処理槽の高さや長さを適正なものにすることが難しいものであった。

本発明は、処理槽におけるデッドスペースを減少させた上で、処理槽の体積の確保及び処理槽の大きさを適正なものとすることを課題とし、この課題を解決した有機廃棄物の分解処理装置の提供を目的とする。
更に、本発明は、前記有機廃棄物の分解処理装置を用いて、良好な収納性を備えた組立トイレの提供を目的とする。

前記目的を達成するため、本発明が採用した技術的手段は、有機廃棄物を分解する微生物吸着材が貯蔵される処理槽内に、前記有機廃棄物と微生物吸着材とを攪拌する複数の攪拌部を備えている有機廃棄物の分解処理装置において、前記攪拌部は、軸心を回転中心にして駆動回転する回転軸と、該回転軸の回転に伴って回転軸と同心で回転して有機廃棄物と微生物吸着材を攪拌する攪拌体とを備えて、各回転軸を並列方向に隣り合うようにして配設され、並列方向に沿う回転軸の中心線以下、又は中心線よりも下側に位置する処理槽の内面における回転軸の並列方向に沿う全域を、攪拌体の回転軌跡の最外部に沿う形状に形成している有機廃棄物の分解処理装置にしたことである。

又、有機廃棄物を分解する微生物吸着材が貯蔵される処理槽内に、前記有機廃棄物と微生物吸着材とを攪拌する複数の攪拌部を備えている有機廃棄物の分解処理装置において、前記攪拌部は、軸心を回転中心にして駆動回転する回転軸と、該回転軸の回転に伴って回転軸と同心で回転して有機廃棄物と微生物吸着材とを攪拌する攪拌体とを備えて、各回転軸を並列方向に隣り合うようにし、且つ並列方向に向かい合う攪拌体の最外部同士を離間させて配設され、並列方向に沿う回転軸の中心線以下、又は中心線よりも下側に位置する処理槽の内面における回転軸の並列方向に沿う全域を、攪拌体の回転軌跡の最外部に沿う形状に形成している有機廃棄物の分解処理装置にしたことである。

本発明でいう「有機廃棄物」とは、人間や家畜の糞尿、家庭や店舗から廃棄される生ごみ等であって、すなわち、本発明の有機廃棄物の分解処理装置は、トイレ、家畜の糞尿処理装置、生ごみ処理装置として使用できる。
本発明でいう「微生物吸着材」とは、有機廃棄物を分解する機能を有する微生物を吸着可能なものであればよいが、微生物が増殖し易く、且つ攪拌が行い易いものが好ましい。
前記好ましい「微生物吸着材」として、例えば、おが屑、チップ状木片、チップ状木炭、各種ピート、バーミキュライト、粒状に粉砕した貝殻や甲殻類の殻等、あるいは、これらの内、任意に選択した２種以上の混合物が挙げられ、これらの微生物吸着材を使用した場合、有機廃棄物を分解後の微生物吸着材を土壌改良材として使用できる。
本発明の分解処理装置における回転軸を駆動回転させる動力は、電気モータによる動力、及び人力による動力のいずれも含む。
又、本発明の攪拌部の形態として、有機廃棄物と微生物吸着材を回転軸の軸線方向に搬送しながら攪拌する形態（例えば、前記特許文献１、及び特許文献２参照）、及び有機廃棄物と微生物吸着材を搬送せず定位置で攪拌する形態のいずれも含む。

又、他の目的を達成するため、本発明が採用した技術的手段は、前記有機廃棄物の分解処理装置を備えた組立トイレであって、分解処理装置の開口部に取り付けられる便座部と、分解処理装置周りに立設される分解可能な骨組み部と、立設された骨組み部に被せられる可撓性を有したカバー部と、を備えていることを特徴とする組立トイレにしたことである。
更に、前記分解処理装置が載置されると共に、前記骨組み部が立設される台座部を備えていることを特徴とする組立トイレにしたことである。

本発明によれば、処理槽におけるデッドスペースを減少させた上で、処理槽の体積の確保及び処理槽の大きさを適正なものとした有機廃棄物の分解処理装置を提供できる。
又、良好な収納性及び組立・分解における迅速性を備えた組立トイレを提供できる。

以下、本発明に係る有機廃棄物の分解処理装置、及び該分解処理装置を用いた組立トイレを実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図４は、本発明に係る有機廃棄物の分解処理装置Ａを示し、図５〜図７は、本発明に係る組立トイレＢを示す。

本形態の分解処理装置Ａは、基本的には、箱状に形成された処理槽１と、該処理槽１内に配設された２本の攪拌部２と、該攪拌部２を駆動させる駆動部３とを備えた周知の構造のものであり、処理槽１の上面に開口部１１及び排気口１２が開口され、該開口部１１から有機廃棄物（図示せず）を処理槽１内に入れ、入れられた有機廃棄物と処理槽１内に貯蔵された微生物吸着材（図示せず）とを前記攪拌部２で攪拌することにより、有機廃棄物を微生物分解するようにし、微生物分解作用により脱臭された処理槽１内の蒸気を処理槽１外に排気するようにした周知の構造のものである。

ちなみに、本形態で例示する２個の攪拌部２は、共に、回転軸４（図１乃至図４において仮想線で示す）と該回転軸４の外周面に一体として備えた攪拌体５（図１乃至図４において仮想線で示す）とから構成されている。
前記回転軸４は、双方とも、軸線を水平方向に沿わせて処理槽１内に架設してあり、更に、双方の回転軸４が並列状となるように並べられている。
又、本形態では、回転軸４は、互いの攪拌体５の並列方向で向かい合う最外部５Ａ同士の間に間隔Ｓを確保した位置に架設されている。
又、処理槽１外に貫通した回転軸４の端部には、夫々前記駆動部３の一部を構成するスプロケット３１が同軸で固着されている。
攪拌体５は、前記回転軸４の回転に伴って回転軸４と同心で回転することによって、有機廃棄物と微生物吸着材とを攪拌するものである。
又、攪拌体５の形態は、有機廃棄物と微生物吸着材との攪拌時において、有機廃棄物と微生物吸着材軸線方向に正逆搬送させながら内外へ巡回するように攪拌する形態（例えば、前記特許文献１（特開2000-129761号公報）、前記特許文献２（特開2000-246211号公報）等）や、有機廃棄物と微生物吸着材とを搬送させたり、内外へ巡回させたりせずに、定位置で攪拌する形態等いずれでもよい。
この攪拌体５の形状としては、該攪拌体５の最外部５Ａが回転軸と同心で真円を描くような回転軌跡となるブレード状のものや棒状のもの、あるいは板状のもの（いずれも図示せず）、更には、これらのものを適宜組み合わせたもの等が例示できる。
又、前記攪拌体５における軸線方向の両端部に、該端部と対面する処理槽１の側面部側に付着する有機廃棄物と微生物吸着材を掻き落とす掻き落し部（図示せず）を設けてもよい。

ここで、駆動部３の構成を説明すると、前記スプロケット３１と、動力源である電動モータ３２と、該電動モータ３２のモータ軸に同軸で固着された２個のスプロケット３３、３４と、スプロケット３３と一方のスプロケット３１とに亘って巻回されるチェーン３５と、スプロケット３４と他方のスプロケット３１とに亘って巻回されるチェーン３６とで構成されている。
すなわち、電動モータ３２の回転を、前記チェーン３５，３６を介して回転軸４の回転として伝達することによって、回転軸４が駆動回転して攪拌部２による攪拌が行われる。

前記処理槽１は、有機廃棄物や微生物吸着材に含まれる水分で腐食しないようにステンレス材を用いてなり、上面及び回転軸の軸線方向に対向する両側面を除く、回転軸４の並列方向に対向する両側面１３，１４及び底面１５を二重構造としたものである。
本形態の二重底構造を具体的に説明すると、前記側面１３から底面１５を経て前記側面１４に至る内面全域に、これら各面との間に空間Ｓ１を保持した状態で内側板６を配している。
前記空間Ｓ１には、処理槽１内の温度を微生物が活発に生息する４０度前後に加温且つ保温可能なヒーター（図示せず）が備えられており、該ヒーターは、温度センサー（図示せず）により４０度前後の温度を保持するように制御されている。

前記内側板６は、実質的に処理槽１における有機廃棄物と微生物吸着材が攪拌される槽本体１Ａの一部を構成するものである。
この内側板６の構成は、槽本体１Ａの前記側面１３，１４の上端部から前記攪拌体５の最外部５Ａ近傍、且つ並列方向に沿う回転軸の中心線Ｃのやや下側まで延長された傾斜面６１、６１と、該傾斜面６１、６１の終端部から、前記最外部５Ａとの間に隙間を設けた状態を保持しながら、最外部５Ａの回転軌跡に沿って向かい合う最外部５Ａ間の間隔Ｓの中心Ｃ１方向、且つ上方に向って延長された円弧面６２、６２を有して、該円弧面６２、６２の終端部同士を前記中心Ｃ１で接触させてなる。

前記内側板６の構成により、前記中心線Ｃよりも下側に、有機廃棄物及び微生物吸着材が攪拌されない部分であるデッドスペースを大幅に削減することができる。
特に、前記向かい合う最外部５Ａの下側部分のデッドスペースが、円弧面６２、６２の終端部同士を前記中心Ｃ１で接触させることにより形成される山形状部７で塞がれているため、従来のように、攪拌体５同士を並列方向に近付けて軸線方向に重なり合うようにしなくても、前記デッドスペースを大幅に削減できるので、処理槽１の高さを高くすることなく、必要な体積を確保することができる。
更に、前記間隔Ｓを図示したものより幅を拡げても、前記山形状部７の大きさ（図における高さ、幅）を大きくすることによって対応することができるし、処理槽１の幅を前記間隔Ｓの拡がりに伴って並列方向に拡げれば、処理槽１の高さを必要な体積を確保しながら、より低くすることができる。
したがって、必要な体積を確保しながら介護用トイレに最適な高さにすることができる。
その上、処理槽１の幅を拡げることにより、例えば、通常の仮設トイレや家庭用のトイレとして使用する際に、後述する便座２０（大便用・女性用）と小便器３０を同じ処理槽１に配設することができる（図乃至図参照）。
又、家畜の糞尿処理装置や生ごみ処理装置に使用する際には、糞尿や生ごみを投入する投入口を大きくすることができるので、糞尿や生ごみの投入作業が行い易くなる。

図乃至図は、前記分解処理装置Ａを用いた組立トイレＢの一例を示している。
本形態の組立トイレＢは、前述の便座２０と小便器３０を配設した分解処理装置Ａと、該分解処理装置Ａを載置する台座部Ｂ１と、該台座部Ｂ１上に分解処理装置Ａを囲むように立設される骨組み部Ｂ２と、該骨組み部Ｂ２に被せられるカバー部Ｂ３とから構成されている。

前記台座部Ｂ１は、チャンネル等の鉄骨を平面視長方形状に組んでなる枠体Ｂ１１の内側に、前記分解処理装置Ａを載置するための載置部Ｂ１２を、アングル等の鉄骨を枠体Ｂ１１に固着して構成し、該載置部Ｂ１２に連続するように、アングル等の鉄骨と板材とを枠体Ｂ１１に対して固着してなる床面部Ｂ１３を配設して構成されている。
前記分解処理装置Ａは、処理槽１を載置部Ｂ１２の上面とボルト・ナット等の周知の連結手段により固定され、該連結手段の連結を解除することにより取り外しができる。
前記枠体Ｂ１１の上面には、骨組み部Ｂ２の一部を構成する複数の縦管Ｂ２１を着脱可能に挿し込み保持する複数の保持管Ｂ１４が固着されている。
前記保持管Ｂ１４による縦管Ｂ２１の保持は、縦管Ｂ２１の挿し込み状態でその外側からボルト・ナット等の周知の連結手段で貫通締め付けすることにより保持するものである。
前記骨組み部Ｂ２は、前述の縦管Ｂ２１と、隣り合う縦管Ｂ２１に亘って着脱可能に挿し込み連結される横管Ｂ２２と、縦管Ｂ２１の上端に着脱可能に挿し込み連結される天井管Ｂ２３とから構成されており、これらの連結を外すことにより、骨組み部Ｂ２が各管に分解できる。
前記カバー部Ｂ３は、テント地やブルーシート地のような可撓性を有すると共に、防水機能を有した布地を、骨組み部Ｂ２の上側から被せて天井Ｂ３１及び側壁Ｂ３２を構成できる袋状に形成したものであり、図に示すように、便座２０及び小便器３０の正面側と対面する側壁Ｂ３２に出入り口Ｂ３３が設けられている。

本形態の組立トイレＢによれば、各構成部材が基本的に、ボルト・ナット等の周知の連結手段や、挿し込み、被せるといった簡単な構造で組立てが可能なものであるので、災害時や各種イベント等の恒久的に設置されない仮設トイレを形成するための組立作業や撤収が迅速に行える。
又、前記組立トイレＢを構成する各構成部材を一つのセットとして、例えば、箱詰めによりまとめておくことによって（図示せず）、災害用等のトイレセットとして倉庫に対する搬出入や保管が容易にできる。
更に、前記したように、分解処理装置Ａの高さが低くなっているので、前記のように箱詰めした場合に、従来の分解処理装置を用いたものよりもその箱の高さを低くすることができ、これによって、運搬時や保管時における箱を収容する空間を高さ方向に有効利用することができる。

尚、本発明は、例示した実施の形態に限定するものでは無く、特許請求の範囲の各項に記載された内容から逸脱しない範囲の構成による実施が可能である。
例えば、本発明の分解処理装置は、例示したテント式の組立トイレに使用するものに限定するものではなく、あらかじめ、硬質の素材からなる側壁材や天井材を用いて、分解処理装置を囲むようにしてなるハウス型の仮設トイレにも適用でき、更には、介護用トイレやペット用トイレにも適用できる。

本発明に係る有機廃棄物の分解処理装置の一例を示す正面図。 同、背面図。 同、側面図。 同、平面図。 本発明に係る組立トイレの一例を示す正面図。 同、側面図。 同、平面図。

符号の説明

Ａ：分解処理装置
１：処理槽
２：攪拌部
３：駆動部
４：回転軸
５：攪拌体
５Ａ：最外部
６:内側板
７：山形状部
Ｂ：組立トイレ
Ｂ１：台座部
Ｂ２：骨組み部
Ｂ３：カバー部

Claims (4)

1. 有機廃棄物を分解する微生物吸着材が貯蔵される処理槽内に、前記有機廃棄物と微生物吸着材とを攪拌する複数の攪拌部を備えている有機廃棄物の分解処理装置において、
   前記攪拌部は、軸心を回転中心にして駆動回転する回転軸と、該回転軸の回転に伴って回転軸と同心で回転して有機廃棄物と微生物吸着材を攪拌する攪拌体とを備えて、各回転軸を並列方向に隣り合うようにして配設され、
   並列方向に沿う回転軸の中心線以下、又は中心線よりも下側に位置する処理槽の内面における回転軸の並列方向に沿う全域を、攪拌体の回転軌跡の最外部に沿う形状に形成している有機廃棄物の分解処理装置。
2. 有機廃棄物を分解する微生物吸着材が貯蔵される処理槽内に、前記有機廃棄物と微生物吸着材とを攪拌する複数の攪拌部を備えている有機廃棄物の分解処理装置において、
   前記攪拌部は、軸心を回転中心にして駆動回転する回転軸と、該回転軸の回転に伴って回転軸と同心で回転して有機廃棄物と微生物吸着材とを攪拌する攪拌体とを備えて、各回転軸を並列方向に隣り合うようにし、且つ並列方向に向かい合う攪拌体の最外部同士を離間させて配設され、
   並列方向に沿う回転軸の中心線以下、又は中心線よりも下側に位置する処理槽の内面における回転軸の並列方向に沿う全域を、攪拌体の回転軌跡の最外部に沿う形状に形成している有機廃棄物の分解処理装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の有機廃棄物の分解処理装置を備えた組立トイレであって、分解処理装置の開口部に取り付けられる便座部と、
   分解処理装置周りに立設される分解可能な骨組み部と、
   立設された骨組み部に被せられる可撓性を有するカバー部と、
   を備えていることを特徴とする組立トイレ。
4. 前記分解処理装置が載置されると共に、前記骨組み部が立設される台座部を備えていることを特徴とする請求項３に記載の組立トイレ。

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