JP2009220106A - 攪拌装置及び攪拌方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】菌床の攪拌をより良好に行うことのできる攪拌装置を提供する。
【解決手段】攪拌装置は、上部を開放する開口部111を有し、菌床50を収納可能な柔軟性を有する容器110を備えている。また、この攪拌装置は、容器110の開口部111の周縁を保持するポータブル便器本体120及び収納容器140と、容器110の下面の中央部を下方から押上げ可能な押上部材130とを備えている。
【選択図】図1

Description

本発明は攪拌装置及び攪拌方法に関する。
特許文献1には、従来の攪拌装置が開示されている。この攪拌装置では、菌床を収納した柔軟性を有する袋体が垂下状態で外箱内に内装されている。この袋体には、左右側面の上部から外周面に沿って紐状材が渡設されている。この紐状材を緊張することによって袋体が持ち上げられ、紐状材を弛緩することによって袋体が下降する。紐状材の緊張及び弛緩を繰り返すことにより袋体に収納された菌床を攪拌することができる。
特開2000−126576号公報
しかし、従来の攪拌装置では、紐状材が渡設される方向と交差する方向には菌床が移動し易いが、紐状材が渡設される方向と同じ方向には菌床が移動し難いため、その方向での攪拌が不充分になる。
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、菌床の攪拌をより良好に行うことのできる攪拌装置及び攪拌方法を提供することを解決すべき課題としている。
本発明の攪拌装置は、上部を開放する開口部を有し、菌床を収納可能な柔軟性を有する容器と、
前記開口部の周縁を保持する支持体と、
前記容器の下面の中央部近傍内の所定箇所を下方から押上げ可能な押上部材とを備えていることを特徴とする。
この攪拌装置では、押上部材が容器の下面の中央部近傍内の所定箇所を下方から押し上げると、容器内に収納された菌床の全体が持ち上げられるとともに中央部が盛り上がる。このため、菌床の上層は中央部から周囲に崩れ落ちるように移動する。その後、押し上げられた容器の下面を下降させると、容器内に収納された菌床は中央部が凹むように下降する。このため、菌床はこの凹みに向けて周囲から中央部に崩れ落ちるように移動する。このように、押上部材で容器の下面の中央部近傍内の所定箇所を繰り返し上下動させることにより、容器内に収納された菌床を攪拌することができる。
したがって、本発明の攪拌装置は、菌床の攪拌をより良好に行なうことができる。
前記押上部材は前記容器の下面の中央部近傍内の所定箇所に当接する当接部を有し、当接部は前記所定箇所より設定間隔を空けた下降位置まで下降可能であり得る。この場合、当接部を上昇させる際、下降位置と容器の所定箇所との間の空間において、当接部の上昇速度を増加させることができる。このため、当接部を容器の所定箇所に勢い良く衝突させることができ、その衝撃で容器内の菌床をほぐすことができる。よって、菌床を攪拌し易くすることができる。
前記容器は、前記支持体に着脱可能に保持され得る。この場合、容器ごと菌床を交換することができるため、菌床を容易に廃棄し、新しいものに交換することができる。また、容器等の攪拌装置の清掃を不要にすることができる。
前記容器は、薄膜状の袋体であり得る。この場合、当接部の上下動により容器を容易に変形させることができる。このため、容器内に収納された菌床は良好に攪拌することができる。
前記容器は、前記開口部の周縁が前記支持体に接続され、垂下状態に保持され得る。この場合、開口部の周縁が支持体に接続されているのみであるため、当接部により押上げられる際に容器が変形され易い。このため、容器内に収納された菌床は攪拌され易くなる。
前記容器の外周側面を外側から斜め内側に向けて押圧可能な押圧部材を備え得る。この場合、容器内の菌床を水平方向にも効率よく攪拌することができる。また、この押圧部材は複数個備えられてもよい。この場合、容器の垂直方向の中央軸を中心に容器内の菌床が回転するように攪拌することができる。
前記支持体は、前記容器を上方から挿入し、収納可能な硬質の収納容器を有し、収納容器の底面には前記押上部材が挿通可能な貫通孔が形成され得る。この場合、収納容器により容器を確実に保持することができる。このため、容器内に汚物等の被分解物が増加し、重量が増加した場合でも、容器が下方に垂れ下がらず、所定の位置に配置させることができる。よって、押上部材を容器の下面の中央部近傍内の所定箇所に勢いよく衝突させ、押上げることができるため、容器内の菌床を確実に攪拌することができる。
前記容器の内部に着脱自在に配置され、前記菌床を収納可能な柔軟性を有する袋体を備え得る。この場合、容器内の菌床を袋体ごと容易に取り出すことができる。このため、菌床の交換を容易に行なうことができる。容器には接続口が設けられ、その接続口に吸引装置が接続されていてもよい。この場合、吸引装置を駆動させることにより、袋体の外側面を容器の内面に密着するように配置させることができる。
前記容器内の菌床を加熱する発熱装置が設けられ得る。この場合、菌床内の過剰な水分を蒸発させ、菌床を適度な含水に保つことができる。また、冬季の気温が低い時期等、菌床に含まれる微生物が活発に活動するように菌床を温めることができる。このため、菌床が汚物等の被分解物を良好に分解することができる。
前記発熱装置は前記容器に組み込まれ得る。この場合、発熱装置を容易に攪拌装置に設けることができる。また、容器内の菌床を効率的に加熱することができる。
本発明の攪拌方法は、上部を開放する開口部を有し、菌床を収納可能な柔軟性を有する容器と、開口部の周縁を保持する支持体と、容器の下面の中央部近傍内の所定箇所を下方から押上げ可能な押上部材とを備えている攪拌装置の攪拌方法であって、
前記容器内に菌床を収納し、容器の下面の中央部近傍内の所定箇所が前記当接部により下方から押し上げられた待機状態とされ、
前記開口部から前記菌床の上に汚物等の被分解物が投入された後、前記容器の下面の中央部近傍内の所定箇所を下降させることにより、汚物等の被分解物を菌床内に埋没させることを特徴とする。
この攪拌方法では、押上部材が下降し、菌床の表面の中央部が凹むように変化すると、この凹みに向けて菌床が周囲から中央部に崩れ落ちるように移動する。このため、待機状態で投入された汚物等の被分解物を菌床で被覆し、菌床内に良好に埋没させることができる。これにより、汚物等の被分解物が菌床の上に長時間放置されず、汚物等の被分解物が視認されず、かつ汚物等の被分解物から発生する臭いの発散を防止することができるため、使用者に不快感を感じさせないですむ。
したがって、本発明の攪拌方法は、菌床の攪拌をより良好に行なうことができる。
実施例1のポータブル便器を示す分解断面図である。 実施例1のポータブル便器を示す断面図である。 実施例1のポータブル便器において、押上部材により、容器の下面の中央部が最も押上げられた状態を示す断面図である。 実施例1のポータブル便器において、容器の下面の中央部が完全に下降した状態を示す断面図である。 実施例1のポータブル便器において、菌床の交換時を示す概略図である。 実施例2のポータブル便器を示す断面図である。 実施例3のポータブル便器を示す断面図である。 実施例3のポータブル便器において、押上部材により、容器の下面の中央部が最も押上げられた状態を示す断面図である。 実施例3のポータブル便器において、容器の下面の中央部が押上げられた後、中間位置まで下降した状態を示す断面図である。 実施例3のポータブル便器において、容器の下面の中央部が完全に下降した状態を示す断面図である。 実施例3のポータブル便器において、菌床の交換時を示す概略図である。 実施例4のポータブル便器を示す断面図である。 実施例4のポータブル便器において、外周側面が押圧された状態を示す断面図である。
以下、本発明の攪拌装置を利用したポータブル便器を具体化した実施例1〜4を図面を参照しつつ説明する。
実施例1のポータブル便器101は、図1及び図2に示すように、ポータブル便器本体120と、柔軟性を有する薄膜状の袋体からなる容器110と、硬質の収納容器140とを備えている。また、ポータブル便器101は、ポータブル便器本体120の底部に配置された押上部材130を備えている。さらに、ポータブル便器101は、ポータブル便器本体120の上面に便座60及び図示しない便蓋を回動可能に備えている。ポータブル便器本体120、容器110、収納容器140及び押上部材130により攪拌装置が構成されている。
ポータブル便器本体120は上面に開口121を有している。開口121の周縁には、ポータブル便器本体120の上面から連続し、一段低く形成された受部122が形成されている。収納容器140は、底面の中央に押上部材130が挿通可能に形成された貫通孔141を有している。また、収納容器140は、上端開口の外周に延びる鍔部142を有している。収納容器140は、鍔部142をポータブル便器本体120の受部122に係止し、ポータブル便器本体120内に配置される。ポータブル便器本体120と収納容器140とにより容器110を支持する支持体を形成している。
容器110は、内部に菌床50を収納し、収納容器140の上端開口から挿入され、収納容器140内に収納されている。菌床50は、木材チップやおが屑等の培養地に好気性微生物を培養させたものである。容器110の開口部111は収納容器140の鍔部142を覆うように折り返され、ポータブル便器本体120の受部122と、収納容器140の鍔部142との間に挟み込まれ、保持されている。
押上部材130は、ポータブル便器本体120内に収納容器140が配置された状態で、収納容器140の貫通孔141の真下に配置されている。押上部材130は、内部に空気が流入すると伸長し、内部の空気が排出されると短縮する伸縮部材131と、伸縮部材131を覆い、伸縮可能な蛇腹部材132とを有している。伸縮部材131は、径が相違する複数の筒部材を軸方向にスライド可能に重ね、密閉状態に連結して形成されている。このように伸縮式の押上部材130を採用することにより、押上部材130をコンパクトにすることができ、容器110の容量を大きくすることができる。
蛇腹部材132の上面132Tが容器110の下面の中央部110Bに当接する当接部である。伸縮部材131が最も短縮した状態(当接部の下降位置)では、蛇腹部材132の上面132Tは、容器110の下面の中央部110Bより設定間隔を空けた下方に位置している。つまり、収納容器140の貫通孔141より下方に蛇腹部材132の上面132Tは位置している。
伸縮部材131は空気ポンプ133に連通している。空気ポンプ133は、内部にピストン部材133Pを有している。ピストン部材133Pは、モーター133Mにより軸方向に移動し、伸縮部材131内へ空気を流入させたり、伸縮部材131内の空気を排出させたりすることができる。
このような構成のポータブル便器101は、図2に示すように、押上部材130の伸縮部材131が最も短縮した状態が待機状態とされ、使用者が用便を行う。
使用者が用便を終了した後、ポンプ133を駆動する。つまり、モーター133Mが駆動し、ピストン部材133Pを軸方向に前進させる。これにより、伸縮部材131内に空気が流入し、伸縮部材131が伸長する。この際、蛇腹部材132の上面(当接部)132Tは、伸縮部材131が最も短縮した状態(下降位置)で、容器110の下面の中央部110Bより設定間隔を空けた下方に位置しているため、伸縮部材131が伸長し始めた直後は、容器110の下面の中央部110Bに蛇腹部材132の上面132Tは当接せず、蛇腹部材132の上面132Tの上昇速度を増加させることができる。このため、蛇腹部材132の上面132Tが容器110の下面110Bに勢いよく衝突させることができる。この衝撃で容器110内の菌床50をほぐすことができる。よって、菌床50を攪拌し易くすることができる。
伸縮部材131を最長の長さまで伸長させると、図3に示すように、容器110内の菌床50が持ち上げられるとともに中央部が盛り上がる。このため、菌床50の上層は中央部から周囲に崩れ落ちるように移動する。この際、汚物100も中央部から周囲に向けて菌床50に埋没しながら移動する。その後、図4に示すように、伸縮部材131を短縮し、容器110の下面を下降させると、容器110内に収納された菌床50は中央部が凹むように下降する。このため、菌床はこの凹みに向けて周囲から中央部に崩れ落ちるように移動する。この際、汚物100は、菌床50に被覆され、菌床50内に埋没する。その後、所定時間又は所定回数、伸縮部材131を伸縮させることにより、菌床50及び汚物100を攪拌する。これにより、菌床50内で汚物100を良好に分解することができる。
したがって、実施例1のポータブル便器101に利用された攪拌装置は、菌床50の攪拌をより良好に行うことができる。
また、使用者がポータブル便器101を使用した後、汚物100が菌床50の表面に長時間放置されず、直ちに菌床50内に埋没させることができる。このため、汚物100が使用者に視認されず、かつ汚物100から発生する臭いの発散を防止することができるため、使用者に不快感を感じさせない。
また、収納容器140により、容器110を保持しているため、容器110内に汚物等の被分解物が増加し、重量が増加した場合でも、容器110が下方に垂れ下がらず、所定の位置に配置させることができる。また、容器110の外側面は収納容器140に内面に当接しているため、容器110の動きを安定した状態に維持することができる。このため、菌床50の攪拌時に、菌床50が容器110から飛散することを防止することができる。また、押上部材130を容器110の下面の中央部110Bに勢いよく衝突させ、押上げることができるため、容器110内の菌床50を確実に攪拌することができる。
菌床50を交換する際には、図5に示すように、容器110を収納容器140から取り出すことができる。このため、容器110ごと菌床50を交換することができ、菌床を容易に廃棄し、新しいものに交換することができる。また、容器110、収納容器140及び押上部材130等の清掃を不要にすることができる。
実施例2のポータブル便器102は、図6に示すように、実施例1のポータブル便器101に対して、容器110の下面と収納容器140の内面との間に隙間Dを設けたものである。その他の構成は実施例1と同じであり、同一の構成については同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
実施例2のポータブル便器102では、容器110の開口部11をポータブル便器本体120の受部122と、収納容器140の鍔部142との間に挟み込む際、容器110の下面が収納容器140の内面との間に隙間Dを設けるように容器110を上方に引き上げ保持させる。
このようにして、容器110の下面と収納容器140の内面との間に隙間Dが設けられているため、伸縮部材131を短縮し、容器110の下面を下降させる際に、伸縮部材131の短縮速度を急激に(容器110の下面が下降する速度よりも速く)することにより、容器110の下面が最下端に下降したときの衝撃を強く与えることができる。このため、容器110内の菌床50をより攪拌することができる。また、容器110の側面は収納容器140の内面に当接しているため、柔軟性を有する薄膜状の袋体である容器110の動きを安定した状態に維持することができる。このため、菌床50の攪拌時に、菌床50が容器110から飛散することを防止することができる。
実施例3のポータブル便器1は、図6に示すように、ポータブル便器本体20と、上部を開放する開口部11を有し、柔軟性を有する発泡ゴム製の容器10とを備えている。また、ポータブル便器1は、容器10の下端面中央部の下方に押上部材30を備えている。また、ポータブル便器1は、ポータブル便器本体20の上面に、便座60及び図示しない便蓋を回動可能に備えている。ポータブル便器本体20、容器10及び押上部材30により攪拌装置が構成されている。
ポータブル便器本体20は上面に開口21を有している。この開口21には、容器10の開口部11の周縁が接続され、容器10は、ポータブル便器本体20に垂下状態に支持されている。容器10には、通電されることにより発熱するニクロム線12が内部に組み込まれている。また、容器10に設けられた接続口には、吸引ポンプ14が接続された吸引管13が接続されている。
容器10の内部には、着脱自在な袋体40が配置され、袋体40内に菌床50が収納されている。吸引ポンプ14が駆動されることにより、吸引ポンプ14が吸引管13を介して袋体40を吸引するため、容器10の内面に隙間なく袋体40を密着させることができる。菌床50は、木材チップやおが屑等の培養地に好気性微生物を培養させたものである。
押上部材30は、上下方向に伸縮する伸縮部材31を有している。伸縮部材31は、容器10の下面の中央部に設けられた凹部32に先端部を当接させ、容器10の下面の中央部を下方から押し上げることができる。伸縮部材31の先端部が凹部32に嵌り込むため、横滑りすることなく、確実に容器10の下面の中央部を押上部材30は押し上げることができる。
このような構成のポータブル便器1は、押上部材30の伸縮部材31を上下方向に伸縮させることにより、容器10の下面の中央部を上下動させることができる。
このポータブル便器1の攪拌装置の駆動状態について説明する。先ずは、使用者が用便を行う前に、図7に示すように、伸縮部材31を最長の長さまで伸長させ、容器10の下面の中央部を上昇させる。この際、菌床50は、表面の中央部が上方に膨らみながら全体的に上昇している。伸縮部材31が上方へ伸びきった後、図8に示すように、伸縮部材31を中間の長さまで緩やかに縮小させ、容器10の下面の中央部を緩やかに下降させる。これにより、菌床50の表面は、周辺部より中央部が凹む。ポータブル便器1は、この状態が待機状態とされる。その後、使用者が用便を行うと、菌床50の表面の中央部が凹んでいるため、排泄された汚物100は、中央部に自然に集まる。
使用者が用便を終了した後、図9に示すように、伸縮部材31を最小の長さまで急激に縮小させ、容器10の下面の中央部を急激に下降させる。これにより、菌床50の表面中央部がさらに凹むように変化する。この際、その凹みに向けて周囲から菌床50が崩落するように移動し、汚物100は菌床50に被覆され、菌床50内に埋没する。伸縮部材31を急激に縮小させることにより、容器10の下面の中央部が急激に下降し、菌床50の表面中央部が急激に凹み、菌床50の周囲から中央部への崩落を誘発し、汚物100を確実に菌床50に被覆し、菌床50内に埋没させることができる。この際、容器10の凹部32と、最小の長さまで縮小された伸縮部材31の先端部との間に空隙があるため、容器10の下面を下降させた際に容器10内に大きな衝撃を与えることができる。
その後、所定時間又は所定回数、伸縮部材31を伸縮させることにより、菌床50及び汚物100を攪拌する。この際、容器10の凹部32と、最小の長さまで縮小された伸縮部材31の先端部との間に空隙上がるため、伸縮部材31が伸長し、先端部が凹部32に当接するときには、先端部の上昇速度が増加しており、勢いよく容器10の下面を押し上げることができる。これにより、菌床50内で汚物100を良好に分解することができる。
したがって、実施例3のポータブル便器1に利用された攪拌装置及び攪拌方法は、菌床の攪拌をより良好に行うことができる。
また、使用者がポータブル便器1を使用した後、汚物100が菌床50の表面に長時間放置されず、直ちに菌床50内に埋没させることができる。このため、汚物100が使用者に視認されず、かつ汚物100から発生する臭いの発散を防止することができるため、使用者に不快感を感じさせない。
また、ニクロム線12に通電して容器10を温めることにより、菌床50内の過剰な水分を蒸発させ、菌床50を適度な含水に保つことができる。また、冬季の気温が低い時等、菌床50内の好気性微生物が活発に活動するように菌床50を温めることができる。このため、菌床50は汚物100を良好に分解することができる。
菌床50を交換する際には、図10に示すように、袋体40ごと容器10から取り出すことができる。このため、菌床50を容易に交換することができる。また、容器10等の清掃を不要にすることができる。
実施例4のポータブル便器2は、図11、12に示すように、実施例3のポータブル便器1に対して、容器10の外周側面を外側から斜め内側に向けて押圧可能な押圧部材70をさらに備えたものである。その他の構成は実施例2と同じであり、同一の構成については同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
実施例4のポータブル便器2は、容器10の外周側面の4か所に伸縮部材71を有する押圧部材70をさらに備えている。この押圧部材70は、使用者が用便を行った後、所定時間、伸縮部材71を伸縮させる。これにより、菌床50及び汚物100は、容器10の垂直方向の中央軸を中心に回転するように攪拌することができる。これにより、菌床50及び汚物100が良好に攪拌され、好気性微生物により汚物100を良好に分解することができる。
したがって、実施例4のポータブル便器2に利用された攪拌装置も菌床の攪拌をより良好に行うことができる。
本発明は、上記記述及び図面によって説明した実施例1〜3に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施例1〜3では、容器の下面の中央部近傍内を一つの押上部材により押し上げたが、押上部材を複数設けて、容器の下面の複数個所を下方から押し上げ可能にしてもよい。この場合、複数の押上部材を順次、駆動させるとよい。このようにすると、菌床をさらに攪拌することができる。
(2)また、容器の下面の中央部近傍の周縁を押し上げる押上部材を設けてもよい。この場合、周縁を押し上げる押上部材を環状に形成し、容器の下面の中央部を押し上げる押上部材と交互に上下動させるようにしてもよい。
(3)上記実施例1及び2において、下面の中央部が上方に凹んだ容器を採用してもよい。この場合、容器の下面の凹みと当接部との間に確実に空間を形成することができる。これにより、押上部材の上昇速度を増加させる空間が得られ、当接部を勢いよく容器の凹部に衝突させることができるため、容器内の菌床を十分に攪拌することができる。このため、押上部材の伸長量を小さくすることができ、装置全体のコンパクト化を図ることができる。また、容器の下面の凹みに押上部材の当接部が嵌まり込むように衝突させることができるため、当接部が容器外へずれてしまうことを防止することができる。このため、容器の下面の中央部を確実に押し上げることができる。
(4)上記実施例4の押圧部材の伸縮部材を順次、伸縮させてもよい。この場合、確実に菌床を横方向へ移動させることができる。
(5)また、実施例4の押圧部材の伸縮部材を斜め上方向に向けても、伸縮するようにしてもよい。この場合、菌床を横方向に移動させつつ、上方向へも移動させることができ、菌床をより攪拌することができる。
(6)上記実施例3、4では、ニクロム線を容器の内部に組み込んだが、容器に熱媒体が循環可能な循環経路を形成し、循環経路に熱媒体を循環させたり、容器内に遠赤外線を生成するファインセラミックス等を埋設し、遠赤外線を放射したりして、菌床を温めてもよい。
本発明はポータブル便器、生ゴミ処理装置に利用可能である。
10、110…容器
11、111…開口部
12…ニクロム線(発熱体)
20、120…ポータブル便器本体(支持体)
30、130…押上部材
50…菌床
70…押圧部材
132T…蛇腹部材の上面(当接部の上面)
140…収納容器

Claims (11)

  1. 上部を開放する開口部を有し、菌床を収納可能な柔軟性を有する容器と、
    前記開口部の周縁を保持する支持体と、
    前記容器の下面の中央部近傍内の所定箇所を下方から押上げ可能な押上部材とを備えていることを特徴とする攪拌装置。
  2. 前記押上部材は前記容器の下面の中央部近傍内の所定箇所に当接する当接部を有し、当接部の上面は前記所定箇所より設定間隔を空けた下降位置まで下降可能であることを特徴とする請求項1記載の攪拌装置。
  3. 前記容器は前記支持体に着脱可能に保持されていることを特徴とする請求項1又は2記載の攪拌装置。
  4. 前記容器は薄膜状の袋体であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の攪拌装置。
  5. 前記容器は、前記開口部の周縁が前記支持体に接続され、垂下状態に保持されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の攪拌装置。
  6. 前記容器の外周側面を外側から斜め内側に向けて押圧可能な押圧部材を備えていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の攪拌装置。
  7. 前記支持体は、前記容器を上方から挿入し、収納可能な硬質の収納容器を有し、収納容器の底面には前記押上部材が挿通可能な貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の攪拌装置。
  8. 前記容器の内部に着脱自在に配置され、前記菌床を収納可能な柔軟性を有する袋体を備えていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項記載の攪拌装置。
  9. 前記容器内の菌床を加熱する発熱装置が設けられていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項記載の攪拌装置。
  10. 前記発熱装置は前記容器に組み込まれていることを特徴とする請求項9記載の攪拌装置。
  11. 上部を開放する開口部を有し、菌床を収納可能な柔軟性を有する容器と、開口部の周縁を保持する支持体と、容器の下面の中央部近傍内の所定箇所を下方から押上げ可能な押上部材とを備えている攪拌装置の攪拌方法であって、
    前記容器内に菌床を収納し、容器の下面の中央部近傍内の所定箇所が前記押上部材により下方から押し上げられた待機状態とされ、
    前記開口部から前記菌床の上に汚物等の被分解物が投入された後、前記容器の下面の中央部近傍内の所定箇所を下降させることにより、汚物等の被分解物を菌床内に埋没させることを特徴とする攪拌方法。
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