JP2010012077A - 排泄物処理機能付きポータブルトイレ - Google Patents

Abstract

【課題】排泄物を微生物によって分解除去するポータブルトイレにおいて、撹拌翼を使用せずに排泄物と菌床を撹拌する構成として、安全性及びメンテナンス性を向上させた排泄物処理機能付きポータブルトイレを提供する。
【解決手段】便座２及び便槽５を備えた椅子状の排泄物処理機能付きポータブルトイレであって、便槽５は便座２の下方に配置されて排泄物および菌床６を収容し、便槽５は柔軟素材によって形成され、便槽５には柔軟素材を揺動させる揺動手段７が備えられ、揺動手段７は便槽５の側面にローラ１３を周回させることによって、側面を押動する構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、排泄物処理機能付きポータブルトイレに関する。

従来より、病院や家庭などの室内において病人、介護老人または幼児などの用便には、ポータブルトイレ（簡易トイレ、移動型トイレなどとも称される）が用いられている。そして、このような簡易トイレとして、屎尿を収容する収容槽内に、屎尿を分解する微生物を施した木質細片からなる屎尿分解促進剤を収容しておき、この微生物の作用によって排出された屎尿を水と炭酸ガスとに分解することによる汲み取り不要の屎尿分解型簡易トイレが、例えば実公平５−１３２７６号公報または特開２００５−３２４０１３号公報等により開示されている。
実公平５−１３２７６号公報 特開２００５−３２４０１３号公報

前記公報記載の技術は、屎尿を分解する便槽内部にモータにより回転駆動される回転軸が挿通され、その回転軸には、多数の攪拌翼が放射状に突設されており、便槽の排泄物は攪拌翼により分解促進剤と充分に攪拌され、水と炭酸ガスとに分解される構成となっている。
しかしながら、前記公報記載の技術では、幼児、病人、被介護者が誤って便器から便槽に足を踏み込むと、回転する攪拌翼により、足に大きな怪我をするおそれがあり、また、衣服等が撹拌翼に絡まるおそれもあり危険である。
また、便槽に挿通された回転軸及び撹拌翼は排泄物と接触するため、衛生的観点から常に洗浄、メンテナンスが必要とされ、維持に手間及び費用がかかるという問題があった。

本発明は係る従来の問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、排泄物を微生物によって分解除去するポータブルトイレにおいて、撹拌翼を使用せずに排泄物と菌床を撹拌する構成として、安全性及びメンテナンス性を向上させた排泄物処理機能付きポータブルトイレを提供することにある。

前記目的を達成するための手段として、請求項１記載の排泄物処理機能付きポータブルトイレでは、便座及び便槽を備えた椅子状の排泄物処理機能付きポータブルトイレであって、前記便槽は便座の下方に配置されて排泄物および菌床を収容し、前記便槽は柔軟素材によって形成され、前記便槽には柔軟素材を揺動させる揺動手段が備えられていることを特徴とする。

請求項２記載の排泄物処理機能付きポータブルトイレでは、請求項１記載の排泄物処理機能付きポータブルトイレにおいて、前記揺動手段は便槽の外側から便槽を押動することによって実現される。

請求項３記載の排泄物処理機能付きポータブルトイレでは、請求項２記載の排泄物処理機能付きポータブルトイレにおいて、便槽の側面にローラを周回させることによって、側面を押動する構成とした。

請求項４記載の排泄物処理機能付きポータブルトイレでは、請求項２記載の排泄物処理機能付きポータブルトイレにおいて、便槽の側面又は底部に偏心回転体を回転させることによって、側面又は底部を押動する構成とした。

請求項５記載の排泄物処理機能付きポータブルトイレでは、請求項１〜４いずれか記載の排泄物処理機能付きポータブルトイレにおいて、便槽の菌床を適温に加熱するヒータを備えたことを特徴とする。

請求項６記載の排泄物処理機能付きポータブルトイレでは、請求項１〜５いずれか記載の排泄物処理機能付きポータブルトイレにおいて、前記便槽に吸気口を接続し、その吸気口から吸気した気体を浄化装置に送り、浄化装置によって水分及び臭気成分を除去する構成とした。

前記構成を採用したことにより、本発明では次の効果を有する。
請求項１記載の排泄物処理機能付きポータブルトイレにおいては、菌床を収容した便槽が揺動手段を備えているので、便槽内の排泄物が菌床と混合されて、微生物の作用により分解される。
そして、便槽は柔軟素材によって構成され、その柔軟素材を揺動して菌床と排泄物を撹拌する構成としたので、撹拌翼等によらずに撹拌することができる。そのため、便槽に誤って足を踏み込んだ場合に怪我のおそれがなく、衣服等が巻き込まれるおそれがない。

請求項２記載の排泄物処理機能付きポータブルトイレにおいては、揺動手段は便槽の外側から便槽を押動することによって実現されるので、安全にしかも確実に撹拌作用が得られる。

請求項３記載の排泄物処理機能付きポータブルトイレにおいては、便槽の側面にローラを周回させることによって、側面を押動する構成としたので、ローラが柔軟素材の外周を押圧しながら移動し、便槽全体を均一に撹拌する。

請求項４記載の排泄物処理機能付きポータブルトイレにおいては、便槽の側面又は底部に偏心回転体を回転させることによって、側面又は底部を押動する構成としたので、偏心回転体が凹凸を繰り返しながら、便槽内の収容物を撹拌する。

請求項５記載の排泄物処理機能付きポータブルトイレにおいては、便槽の菌床を適温に加熱するヒータを備えているので、微生物の活動に最適の温度を維持して、排泄物の分解を促進する。

請求項６記載の排泄物処理機能付きポータブルトイレにおいては、便槽に吸気口を接続し、その吸気口から吸気した気体を浄化装置に送り、浄化装置によって水分及び臭気成分を除去する構成としたので、便槽内の異臭は吸着除去され、外部に異臭を漏らさない。
また、吸気口から吸気した水蒸気は、浄化装置において浄化回収することができ、浄化後の処理水を局部洗浄装置の貯水タンクに送り、洗浄水として再利用することが可能である。

以下、図面に基づいて本発明の排泄物処理機能付きポータブルトイレを実現する最良の形態を説明する。

本実施例に係る排泄物処理機能付きポータブルトイレは、図１，２に示すように、便器１を取り付けてその上に座わることのできる座部２と、座部２の両側に設けられた肘掛け３と、座部２の背後に設けられた背もたれ４と、座部２の便器１の下側に配置された便槽５と、便槽５に収容される菌床６と、便槽５に収容された排泄物及び菌床６を撹拌する揺動手段７と、便槽内の空気を吸気して浄化する浄化装置８を主要な構成としている。
揺動手段にはタイマーが備えられ、必要に応じ間欠的に駆動される。
座部２の上面には便ふた９が設けられており、通常は、家具調の椅子として使用することができるようになっている。
また、本実施例の排泄物処理機能付きポータブルトイレは、公知の局部洗浄装置を備えている。この局部洗浄装置は、調整操作部、洗浄ノズル、貯水タンク、送水チューブ等を備えて、洗浄ノズルからシャワーを送出して局部を洗浄可能とされている。

前記便器１は通常のトイレと同様の中央に開口が形成された楕円形の外郭を有している。
前記便槽５は便器１の開口部の下方に配置された円形又は楕円形の袋状の収容部であり、樹脂等の防水性を備えた柔軟素材によって形成されている。
便槽５の開口部は円形あるいは楕円形に形成されており、便器の開口部よりも広い開口を有し、開口部外縁の水平方向に折れ曲がった係止部１０を椅子本体に係止して吊り下げられている。
また、収容物の廃棄、あるいは便槽内部の洗浄等の衛生的観点から、便槽５は椅子本体から上方に取り外し可能とされていることが好ましい。
前記便槽５の係止部１０は便槽本体を吊り下げ保持できる程度の剛性を備えており、係止部１０以下の便層本体は柔軟素材によって形成されている。
便槽５は側面あるいは底部から押されると容易に変形する柔軟性または可撓性を備えている。そのため、後述するローラや偏心回転体によって押圧されると変形して、内部の排泄物を混合、撹拌する機能を有する。
なお、便槽５の係止部１０を含む上側部分は剛性素材とし、下方の撹拌作用に必要な部位のみを柔軟素材としても良い。

前記菌床６は、大便、小便等の排泄物、トイレットペーパのセルロース成分等を分解する微生物を含有するものであり、微細孔の表面積が大きく、吸着性能が高い活性炭に微生物を担持させた、いわゆるバイオ活性炭が使用される。
また、菌床としては、セラミックスなどの無機質の多孔性物質、有機質多孔性物質、例えば、杉チップ、竹片、竹炭、木片、木炭、おがくず等に微生物を担持させたものを使用することもできる。

図示はしていないが、便槽５の外壁にはシート状のシリコンラバーヒータが密着されており、シリコンラバーヒータの荷電による熱が便槽内部に伝達される。このシリコンラバーヒータの配設部位としては、便槽５の外壁全体に配設する他、底部分、側面部分等の排泄物が収容される部分に限定配置することも可能である。シリコンラバーヒータの発熱量は菌床に担持される微生物の種類、使用環境、頻度等に応じて適宜設定する。
前記ヒータとしては、温風ヒータからの温風を便槽５内に送風する構成とすることも可能である。これらのヒータを配置することにより、微生物の活動に最適の温度を維持して便槽５内の有機物を効率的に分解することができる。

前記揺動手段７は、モータによって駆動される回転盤１１と、回転盤１１の上方に突設されたロッド１２と、ロッド１２先端に取り付けられた押圧ローラ１３から構成されている。
前記回転盤１１は便槽５中心の下部に配置され、モータからベルトまたはギアを介して伝達された動力によって水平方向に回転する。
前記ロッド１２は基端を回転盤１１に固定されており、その基端から湾曲しながら斜め上方に伸びている。そして、ロッド１２の先端は便槽の外周と同一または、外周よりも内側に位置する部位に突設されて、ロッド１２先端が便槽の上下方向の中間部位の周囲に沿って周回するようになっている。そのためロッド１２は回転盤１１の回転に従ってお碗状の軌跡を描くことになる。

前記押圧ローラ１３はロッド１２の先端に水平方向に回転可能に取付けられて、便槽を押圧する部位であり、ロッド１２と共に押圧ローラ１３が便槽を押圧しながら回転して、押圧した部位を内側に陥没させ、押圧していない部位は柔軟素材の弾力により基の形状に復帰するように作用する。
そして、便槽５の押圧と形状の復帰が繰り返されることにより、便槽５内部の収容物を撹拌することになる。

前記浄化装置８は、便器１の下側に形成された吸気口１４から、吸気装置１５が吸引した空気を浄化して排出する装置である。
前記吸気口１４は便器１の下側の開口部の内周に沿って設けられている。
前記吸気装置１５はバルブ１６を経由して吸気口１４に接続されており、負圧により吸気口から便槽５内の臭気成分及び水分を吸い込み、同時に吸い込んだ空気を浄化装置８へ送出する。

前記浄化装置８は、吸気装置１５から送られてくる気体の臭気成分を、バイオ活性炭に吸着させて除去し、除去後の気体を外部に排気する。また、吸い込んだ気体に含まれる水分を冷却凝集させて液体として分離する。凝縮された水分は臭気成分を含まない清浄水であるので、この清浄水は局部洗浄装置の貯水タンクに送られ、洗浄水として再利用される。

以上のような構成としたので、本発明の排泄物処理機能付きポータブルトイレでは、排泄物およびトイレットパーパーは菌床上に落下し、菌床６は揺動手段７によって絶えず撹拌されており、さらにヒータによって適温に維持されているので、排泄物及びトイレットパーパーは菌床によって分解される。
揺動手段７にはタイマーが備えられているので、必要に応じ間欠的に駆動される。
有機物である排泄物は水と炭酸ガスに分解され、便槽５内の臭気成分及び水蒸気は吸気ファンにより吸気口から吸引され、浄化装置によって脱臭された後に排出される。水蒸気は凝集されて回収され、局部洗浄装置の洗浄水として再利用される。

図３は第２実施例の揺動手段の説明図である。
前記第１実施例では、便槽の揺動手段７をロッド１２と押圧ローラ１３によって構成したが、第２実施例の排泄物処理機能付きポータブルトイレは図３（ａ）（ｂ）に示すように、便槽の底に偏心回転体１７を配置したものである。
前記偏心回転体１７は円形又は楕円形の回転体に、その中心から外れた位置に回転軸１８を挿通して回転させるものである。
この偏心回転体１７を回転させることにより、これに外接する便槽５を凹凸して押動させ、内部の収容物を撹拌する。

図４は第３実施例の揺動手段の説明図である。
第３実施例の排泄物処理機能付きポータブルトイレは図４（ａ）（ｂ）に示すように、便槽の側面に偏心回転体１７を配置したものである。
前記偏心回転体１７は円形又は楕円形の回転体に、その中心から外れた位置に回転軸１８を挿通して回転させるものである。
この偏心回転体１７を回転させることにより、これに外接する便槽を凹凸して押動させ、内部の収容物を撹拌する。

次に第４実施例の排泄物処理機能付きポータブルトイレを説明する。
第４実施例の排泄物処理機能付きポータブルトイレは流体圧による押動手段によって柔軟素材を揺動させる構成である。
前記押動手段は流体による隆起部を有し、平時は平坦な縮小した状態であるが、ポンプから圧送される流体が隆起部を通過または隆起部に充填されると、平坦な状態から膨張し、その膨張部分が便槽に接触して柔軟素材を押圧する構成である。
前記押動手段を便槽の底部に配置すると、流体の充填により平坦な状態から隆起し、この隆起部が柔軟素材を下から突き上げるように作用して、内部の排泄物を混合する。
前記隆起部は便槽の底部一箇所に設定して膨張と縮小を繰り返して押圧する方法の他、便槽の底に４箇所（複数箇所）設定して、各箇所に交互に流体の充填と排出を行い、交互に隆起と縮小を繰り返す方法としても良い。
また、押圧手段は便槽の底部に配置する他、便槽の側面に配置して、側面から押圧して揺動することも可能である。

前記押動手段は、ポンプから圧送される液体を切換弁によって各隆起部へ交互に切換ながら送る構成、または、各隆起部への流体の圧送と流体の吸引排出を繰り返しながら押圧する構成等によって実現される。
流体の圧送は、必要量の液体を目的とする圧力まで送り込むギアポンプ、ダイヤフラムポンプ等による。

押動手段の作動に際しては、膨張部の膨張容積を等しくし、圧力が交互に均等に加えられて膨張タイミングが交互に均等になるように制御する。
また、各隆起部への切換弁の制御タイミングや、各隆起部の流体の導入オリフィス、排出オリフィスを制御して、これらにより、隆起部の大きさ、タイミングを任意に設定制御することも可能である。
尚、空気圧を利用して同様の効果を得ることもできる。

以上、実施例を説明したが、本発明の具体的な構成は前記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、前記実施例で説明した押圧ローラ１３、偏心回転体１７は、便槽５の外側に間隔をおいて複数個設置する構成としても良い。
また、前記実施例で説明した揺動手段７としては、公知のバイブレーション機器等によって収容物を揺動させる構成としても良い。

第１実施例に係る排泄物処理機能付きポータブルトイレの概略側面図である。 第１実施例に係る排泄物処理機能付きポータブルトイレの斜視図である。 第２実施例の揺動手段の説明図である。 第３実施例の揺動手段の説明図である。

符号の説明

１ 便器
２ 座部
３ 肘掛け
４ 背もたれ
５ 便槽
６ 菌床
７ 揺動手段
８ 浄化装置
９ 便ふた
１０ 係止部
１１ 回転盤
１２ ロッド
１３ 押圧ローラ
１４ 吸気口
１５ 吸気装置
１６ バルブ
１７ 偏心回転体
１８ 回転軸

Claims (6)

1. 便座及び便槽を備えた椅子状の排泄物処理機能付きポータブルトイレであって、
   前記便槽は便座の下方に配置されて排泄物および菌床を収容し、
   前記便槽は柔軟素材によって形成され、
   前記便槽には柔軟素材を揺動させる揺動手段が備えられていることを特徴とする排泄物処理機能付きポータブルトイレ。
2. 前記揺動手段は便槽の外側から便槽を押動することによって実現されることを特徴とする請求項１記載の排泄物処理機能付きポータブルトイレ。
3. 便槽の側面にローラを周回させることによって、側面を押動する構成とした請求項２記載の排泄物処理機能付きポータブルトイレ。
4. 便槽の側面又は底部に偏心回転体を回転させることによって、側面又は底部を押動する構成とした請求項２記載の排泄物処理機能付きポータブルトイレ。
5. 便槽の菌床を適温に加熱するヒータを備えたことを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の排泄物処理機能付きポータブルトイレ。
6. 前記便槽に吸気口を接続し、その吸気口から吸気した気体を浄化装置に送り、浄化装置によって水分及び臭気成分を除去する構成とした請求項１〜５いずれか記載の排泄物処理機能付きポータブルトイレ。

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