JP2510101B2

JP2510101B2 - 屎尿処理装置

Info

Publication number: JP2510101B2
Application number: JP3189280A
Authority: JP
Inventors: 光宏岸
Original assignee: Japanic Corp
Current assignee: Japanic Corp
Priority date: 1991-07-03
Filing date: 1991-07-03
Publication date: 1996-06-26
Anticipated expiration: 2011-06-26
Also published as: JPH057861A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、浄化処理施設のない屋
外、船舶や電車等の交通機関、外囲から閉鎖されてバキ
ュームカーが入り込めないトンネル内等での屎尿の処理
を行う屎尿処理装置に関し、特に、触媒の前段階に設置
されている再加熱手段の腐食、断線等の故障を少なくし
て長期に使用することができる屎尿処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】人体から排泄された屎尿は、一般の家屋
においては水洗トイレ等により下水管に放出するか、浄
化槽に一時貯留して浄化してから河川に放流するのが通
例である。しかしながら、屋外で催し物を行う場合、例
えば運動会、見本市、集会等の人員が多数繰り出す会場
では、従来から仮設の便所を設けることで参加者の生理
的現象を解消していた。

【０００３】このように、従来における屋外や浄化施設
のない場所での屎尿の処理では、移動できる仮設便所が
用いられていた。しかし、その多くは屎尿を一時収納す
る便槽を持った構造のものであり、人体から排泄された
屎尿はこの便槽に蓄えられるものであった。従って、仮
設便所を使用した後には、バキュームカー等によって便
槽に貯留された屎尿を回収し、屎尿処理施設に移送しな
けらばならないものであった。このため、回収後の処理
が必要となり、後処理に手数がかかるとともに非衛生的
なものであった。

【０００４】また、長距離を移動する電車、バス、船舶
等の交通機関では、排泄された屎尿を保管する専用のタ
ンクを備えており、このタンク内に屎尿を収納し、化学
薬品等で防臭処理を行った後、終着駅や中継地点でバキ
ュームカーにより回収する方法が一般的であった。

【０００５】このように、従来の仮設便所、あるいは移
動できる交通機関での屎尿の処理は、人体より排泄され
たままの状態で貯留し、その後回収するのがほとんどで
あった。このため、貯留方法、回収方法、処理方法の何
れをとっても非近代的であり、極めて非衛生的であると
言わざるを得なかった。従って、長期間仮設便所を使用
していると、排泄した屎尿がタンク内に残留し、悪臭の
原因となるものであった。また、使用後の処理作業は作
業員に嫌がれるため、仮設便所を設置した後のメンテナ
ンスの近代化のためからも好ましいものではなかった。

【０００６】このような現状からして、従来より衛生的
に屎尿を処理する方法が各種考えられていた。例えば、
屎尿と共に化学薬品を投入し、殺菌及び防臭を行う方法
がある。この方法は新幹線等の交通機関に多く用いられ
ているが、薬品がタンク内で循環するため、長期の使用
ができず、また薬品の使用による経費が高くなる欠点が
あった。

【０００７】さらに、ビニール等の袋に屎尿を収納して
パッキングすることにより、臭いの発散を防止する方法
も考えられている。しかし、一回の排泄においてかなり
広い面積のビニール袋を使用しなければならず、処理費
用が高くなるとともに、後日ビニール袋から屎尿を分離
するための処理が煩わしく、かつその処理施設が大掛か
りとなるものであった。

【０００８】さらに、排泄された屎尿をバーナー等の火
力で直接乾燥させる方法も考えられている。しかしなが
ら、屎尿の大部分の成分は水分であるため、この水分を
除去するためには、多くのエネルギーを必要としてい
た。また、従来のように単純に火力で乾燥処理させる方
法では、一回の処理時間が長くなるものであった。

【０００９】このため、本願の出願人と同一の発明者は
屎尿を収納する容器内に回転する攪拌羽根を設け、さら
に、容器には多数の蓄熱体を収納させた屎尿処理装置を
提案している。この装置では、容器を外部から加熱する
と同時に攪拌羽根を回転させることで、迅速に屎尿を乾
燥させ、屎尿の大部分の成分である水分を蒸発させるこ
とができるものである（特願昭６３年１２４１５０号、
特願平２年４１１５７７号）。

【００１０】この新しく提案された屎尿処理装置を利用
すると、排泄された屎尿は容器内で加熱、蒸発され、屎
尿の大部分の成分である水分は蒸発されて大気中に発散
される。この場合、拡散される水蒸気は触媒等で無臭化
させ、人家等が立ち込んでいたり、人員が多数集合して
いるような場所であっても、悪臭を発散させることがな
く、環境保全の面からしても好ましいものであった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このように、密閉され
た容器内で屎尿を蒸発、拡散させるのは極めて衛生的で
あり、かつ作業がシステム化することができてメンテナ
ンス等における作業員に負担をかけないものである。し
かし、この発明者が提案していた屎尿処理装置では、密
閉された容器（乾燥釜）内に屎尿を収納し、この乾燥釜
の下部をヒーター等により加熱させる構成であった。そ
して、この容器から蒸発した水蒸気等は、塵埃を分離す
る集塵機に導かれ、次いで、白金等の触媒を収納した触
媒箱に導かれ、大気中に拡散されるものであった。密閉
容器から蒸発された水蒸気を触媒に接触させるのは、触
媒で酸化、還元させて無臭の状態に変化させ、蒸発した
屎尿から発生した悪臭が周囲に拡散されるのを防止する
ためである。

【００１２】この場合、白金等の触媒は常温であっては
酸化還元作用をしないため、触媒を常時一定の温度にな
るように維持しなければならないものである。従来で
は、触媒箱の下部に再加熱ヒーターを収納し、この再加
熱ヒーターによって触媒を暖めていた。従って、再加熱
ヒーターには蒸発した水蒸気が接触することになり、長
期に渡って再加熱ヒーターに屎尿に含まれるアンモニ
ア、尿素等の成分が接触すると再加熱ヒーターが酸化さ
れ、断線等の故障が発生する原因となっていた。このよ
うなことから、触媒箱の内部であって水蒸気が流動する
場所に再加熱のための加熱手段を設置すると、屎尿処理
装置を長期に渡って使用することができず、一定期間ご
とに加熱手段の保守をしたり、または良品と交換しなけ
ればいけない手間が増えるものであった。

【００１３】このようなことから、悪臭の発生を防止す
るために触媒を設けなければならないが、触媒の機能を
十分発揮させるためには加熱手段で常時暖めておかなけ
ればならないものであった。しかし、屎尿から蒸発した
水蒸気が直接加熱手段と接触するとなれば断線等の故障
の原因となるものであった。このため、触媒を加温しな
ければならないが、長期にわたり使用することができる
加熱手段が必要となり、相反する要求を満たさなければ
ならないものであった。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、屎尿を収納す
る密閉された耐熱性のある容器と、この容器を加熱して
屎尿を乾燥させる加熱手段と、容器内に収納された複数
個の球形状をした蓄熱体と、容器内に収納した屎尿と蓄
熱体を攪拌する複数の羽根を持つ攪拌手段とから成る屎
尿処理装置において、容器に連通して蒸発した水蒸気を
排出するための排気パイプと、排気パイプに連通した集
塵機と、集塵機の排出側に連通されて触媒を収納した触
媒箱と、触媒箱の排出側に連通されて触媒箱内の空気を
外部に吸引して排出する吸気手段と、触媒箱の上流側に
連通されて熱風を供給する再加熱手段と、排気パイプと
集塵機の間に介在された第一の開閉弁と、排気パイプと
触媒箱の上流側との間に介在されたバイパス路と、この
バイパス路に介在された第二の開閉弁とを有することを
特徴とする屎尿処理装置を提供するものである。

【００１５】また、望ましくは、前記第一の開閉弁と第
二の開閉弁は交互に開閉動させ、容器から水蒸気が排出
されているときには第一の開閉弁を閉鎖して第二の開閉
弁を開放させ、容器から塵埃が排出されているときには
第一の開閉弁を開放して第二の開閉弁を閉鎖させるよう
に動作させることを特徴とする請求項１記載の屎尿処理
装置を提供するものである。

【００１６】本発明では、屎尿を収納する密閉された耐
熱性のある容器と、この容器を加熱して屎尿を乾燥させ
る加熱手段と、容器内に収納された複数個の球形状をし
た蓄熱体と、容器内に収納した屎尿と蓄熱体を攪拌する
複数の羽根を持つ攪拌手段とから成る屎尿処理装置にお
いて、容器に連通して蒸発した水蒸気を排出するための
排気パイプと、排気パイプに連通した集塵機と、集塵機
の排出側に連通されて触媒を収納した触媒箱と、触媒箱
の排出側に連通されて触媒箱内の空気を外部に吸引して
排出する吸気手段と、触媒箱の上流側に連通されて熱風
を供給する再加熱手段と、排気パイプと集塵機の間に介
在された第一の開閉弁と、排気パイプと触媒箱の上流側
との間に介在されたバイパス路と、このバイパス路に介
在された第二の開閉弁と、容器の上部から下方に向けて
設置されたノズルと、ノズルに接続された空気供給パイ
プと、空気供給パイプに接続された送風機と、空気供給
パイプに介在された第三の開閉弁とを有することを特徴
とする屎尿処理装置を提供するものである。

【００１７】また、望ましくは、前記第一の開閉弁と第
二の開閉弁は交互に開閉動させ、さらに、第一の開閉弁
と第三の開閉弁とを同期して開閉動させ、容器から水蒸
気が排出されているときには第一と第三の開閉弁を閉鎖
して第二の開閉弁を開放させ、容器から塵埃が排出され
ているときには第一と第三の開閉弁を開放して第二の開
閉弁を閉鎖させるように動作させることを特徴とする請
求項３記載の屎尿処理装置を提供するものである。

【００１８】さらに、望ましくは、前記第一の開閉弁と
第二の開閉弁は交互に開閉動させ、さらに、第一の開閉
弁と第三の開閉弁とを同期して開閉動させ、容器から水
蒸気が排出されているときには第一と第三の開閉弁を閉
鎖して第二の開閉弁を開放させ、容器から塵埃を排出す
るときには、送風機を駆動させて空気供給パイプに空気
を供給してノズルから空気を容器に噴出させ、第一と第
三の開閉弁を開放して第二の開閉弁を閉鎖させるように
動作させることを特徴とする請求項３及び４記載の屎尿
処理装置を提供するものである。

【００１９】そして、本発明では、屎尿を収納する密閉
された耐熱性のある容器と、この容器を加熱して屎尿を
乾燥させる加熱手段と、容器内に収納された複数個の球
形状をした蓄熱体と、容器内に収納した屎尿と蓄熱体を
攪拌する複数の羽根を持つ攪拌手段とから成る屎尿処理
装置において、容器に連通して蒸発した水蒸気を排出す
るための排気パイプと、排気パイプに連通した集塵機
と、集塵機の排出側に連通されて触媒を収納した触媒箱
と、触媒箱の排出側に連通されて触媒箱内の空気を外部
に吸引して排出する吸気手段と、触媒箱の上流側に連通
されて熱風を供給する再加熱手段と、排気パイプと集塵
機の間に介在された第一の開閉弁と、排気パイプと触媒
箱の上流側との間に介在されたバイパス路と、このバイ
パス路に介在された第二の開閉弁と、容器の上部から下
方に向けて設置されたノズルと、ノズルに接続された空
気供給パイプと、空気供給パイプに接続された送風機
と、空気供給パイプに介在された第三の開閉弁と、第三
の開閉弁の両端にまたがるように連通させて空気の流れ
を制限して流動させる絞りパイプとを有することを特徴
とする屎尿処理装置を提供するものである。

【００２０】

【作用】本発明では、便器に排泄された屎尿はシャッタ
ーを介して導入パイプを落下し、容器の内部に収納され
る。そして、容器の外部から加熱手段によって屎尿が加
熱されるので、屎尿はその大部分の成分である水分が水
蒸気となって蒸発することになる。この水蒸気は排気パ
イプを通じて集塵機、触媒箱の方向に移送される。この
触媒箱にはその上流側に再加熱手段を接続してあり、こ
の再加熱手段によって熱風を発生させ、熱風を触媒箱に
送風するため、触媒箱内の触媒を常時暖めておくことが
できる。そして、屎尿を水蒸気として蒸発させようとす
る場合には、第一の開閉弁を閉鎖し、第二の開閉弁を開
放しておき、容器からバイパス路より水蒸気を触媒箱の
方向に流動できるように流路を形成する。すると、水蒸
気が触媒箱に流入する直前で、この水蒸気と再加熱手段
からの熱い空気が混合し、蒸発してきた水蒸気を再度暖
めることになる。このため触媒箱の触媒には再度暖めら
れた水蒸気が接触することになり、この触媒によって悪
臭の要素は酸化還元されて無臭に変化される。このと
き、容器から蒸発してきた水蒸気は、再加熱手段の内部
に収納してある再加熱ヒーター等に直接接触することが
ない。このため再加熱手段の内部に配置した機構は、屎
尿から蒸発した酸化の原因となる各種の成分によって酸
化されることがなく、長期に渡って使用することが可能
となる。

【００２１】また、容器内の屎尿の乾燥が完了したなら
ば、容器内に残っている蒸発できなかった繊維質などの
塵埃を除去して清掃することになる。この場合には、第
一の開閉弁を開放し、第二の開閉弁を閉鎖しておき、容
器からの空気は集塵機の方向にのみ流動させるように流
路を形成させる。この流路により、容器からの塵埃を含
んだ空気は排気パイプより集塵機にのみ流動し、この集
塵機で空気から塵埃が分離され、清浄となった空気のみ
を外部に流出させることができる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。本実施例では、屎尿処理装置をそれだけ単体で自由
に移動させることができる仮設便所１に応用した場合に
ついて説明する。

【００２３】図１は本実施例における仮設便所１の外観
を示すもので、仮設便所１の外枠は、例えばプラスチッ
クや強化合成樹脂等で形成された立体形の箱状をしてい
る。この仮設便所１の底部分は地面に設置される基台２
となっており、この基台２は立方体形をしていて、この
基台２の上部には屋根を取り付けたハウス３が載置して
ある。このハウス３の前面には、前方に開いて利用者が
ハウス３内に出入りすることができるドアー４が取り付
けてある。

【００２４】この仮設便所１の内部であって、基台２の
上部の位置には屎尿処理装置５が固定してある。この屎
尿処理装置５の上面中央には、洋式の便器６が固定して
あり、左右にはモーターを収納しているカバー７と、触
媒を収納しているカバー８がそれぞれ固定してある。

【００２５】次に、図２は、図１で示した屎尿処理装置
５の内部の構造を示すスケルトン図である。この屎尿処
理装置５は、それ自体で動作できるユニットに組立てら
れており、大きく区分して乾燥機構、送風機構、回収機
構、触媒還元機構より構成されている。

【００２６】まず、この屎尿処理装置５の右奥には、円
筒形をした乾燥釜１０が固定してあり、この乾燥釜１０
の側面中央には上方に向かって傾斜した導入パイプ１１
が連結してある。この導入パイプ１１の上端は前記便器
６の下部開口にまで延長させてあり、導入パイプ１１の
上端であって便器６との間には、シャッター１２が介在
させてある。また、導入パイプ１１の傾斜した中間に
は、例えばバタフライ弁等の弁機構１３が介在させてあ
る。そして、乾燥釜１０の上部には、収納した屎尿を攪
拌するための駆動機構１４が固定してあり、この駆動機
構１４の上部はカバー７によって覆われている。また、
屎尿処理装置５の左側奥下には、分離した塵埃を回収す
るためのゴミ箱１５が設けてある。このゴミ箱１５の上
部には、サイクロン式の集塵機１６が載置してあり、集
塵機１６の上部には円筒形をした触媒箱１８が載置して
ある。この触媒箱１８の上部には空気を吸引するための
エゼクター１９が水平に連結してある。前記乾燥釜１０
の上部側面と集塵機１６の間には、排気パイプ２０が接
続してある。

【００２７】そして、屎尿処理装置５の前面下部の左右
には、二つの送風機２２、２３が設置してある。この送
風機２２に接続した送風パイプ２４はその途中で二つに
分岐しており、分岐した一方は開閉弁２５を介して送風
パイプ２７に接続してあり、この送風パイプ２７の先端
は乾燥釜１０の上部に連通させてある。分岐した他の送
風パイプ２４には開閉弁２６を介して供給パイプ２８に
接続してあり、この供給パイプ２８の先端は再加熱箱３
０の側面に連通させてある。再加熱箱３０の出力側には
導入パイプ３１が接続してあり、導入パイプ３１の先端
は触媒箱１８の下部側面に接続してある。また、送風機
２３に連結した送風パイプ２９は、前記エゼクター１９
に接続してある。

【００２８】次に、図３は本実施例における蒸発釜１
０、回収箱１５、便器６を連結している各種のパイプの
接続状況を示すものである。

【００２９】前記便器６の底部には開閉動するシャッタ
ー１２が連結させてあり、このシャッター１２の下部に
はやや『く』の字形に折れ曲がった導入パイプ１１の上
端が接続させてある。この導入パイプ１１は、前記乾燥
釜１０の側面中央に傾斜して接続されていて、途中には
弁機構１３が介在されている。次に、排泄された屎尿を
加熱して蒸発させるための乾燥釜１０は、内部が中空で
下部に底がある円筒形状をしており、この乾燥釜１０の
底と下部外周には加熱のためのヒーター３６を接触させ
てある。そして、この乾燥釜１０の上部にはモーター等
による駆動機構１４が載置してあり、この駆動機構１４
によって乾燥釜１０の上部開口が閉鎖されている。この
駆動機構１４の底面から乾燥釜１０の底部に向かって、
直線状に回転軸３７が延長しており、この回転軸３７の
下端には側方に突起した攪拌羽根３８が固着してある。
また、乾燥釜１０の内部には、この攪拌羽根３８によっ
て回転される球形状をした蓄熱体３９が複数個収納させ
てある。この蓄熱体３９は、例えば二酸化アルミニュウ
ムのような保熱力の高い材料で形成してある。

【００３０】そして、乾燥釜１０の上部側面には連通孔
が開口してあり、この連通孔には蒸発した水蒸気を流出
させる排気パイプ２０が接続してあり、この排気パイプ
２０の他端には開閉弁３３を介して集塵機１６の外筒が
接続されている。この集塵機１６は内部が二重筒となっ
たサイクロン式のものであり、その外筒は下方に向かっ
て内径を絞るように加工されている。この集塵機１６の
外筒の下端にはゴミ箱１５が接続してあり、このゴミ箱
１５は一定期間毎に集められた塵埃を取り出すことがで
きるように分離できる構造となっている。この集塵機１
６の内部には、外筒の中央に細径の分離パイプ４０が同
心円状に配置してあり、この分離パイプ４０の上端は触
媒箱１８の底と連結させてある。そして、触媒箱１８の
内部にはフィルター４１が固定してあり、このフィルタ
ー４１の上方には白金、プラチナ等で構成した触媒４２
が充満させてある。この触媒箱１８の上部には空気を通
過させることで負圧を発生させるエゼクター１９が連結
してあり、このエゼクター１９によって触媒箱１８内の
空気が外気に吸引されるようになっている。前記送風機
２３の内部にはモーター４８によって駆動されるファン
４９が収納してあり、この送風機２３で圧送された空気
は送風パイプ３４を介して前記エゼクター１９に移送さ
れている。

【００３１】次に、前記送風機２２の内部にはモーター
４５によって駆動されるファン４６が収納してあり、こ
の送風機２２によって圧送された空気は送風パイプ２４
より分岐され、二つの開閉弁２５、開閉弁２６にそれぞ
れ伝えられている。そして、開閉弁２５に接続した清掃
パイプ２７の先端は乾燥釜１０の上部より挿入されてい
て、この清掃パイプ２７の先端はノズル４７に形成して
あり、ノズル４７の開口方向は乾燥釜１０の底に向けて
ある。また、送風パイプ２４と清掃パイプ２７の間に
は、開閉弁２５を跨ぐようにして内径を絞って適当量の
空気を流動させるための絞りパイプ２９が接続してあ
る。

【００３２】送風パイプ２４の他方の分岐した側には開
閉弁２６が接続してあり、この開閉弁２６には供給パイ
プ２８が接続してあり、供給パイプ２８の先端には内部
が空洞となった再加熱箱３０が接続してある。この再加
熱箱３０は外部から流入した空気を一定温度に加熱する
ものであり、内部には再加熱ヒーター５０が収納してあ
る。この再加熱箱３０には導通パイプ３１が接続してあ
り、導通パイプ３１の先端は触媒箱１８の底に連通させ
てある。また、前記排気パイプ２０と導通パイプ３１の
間はバイパスパイプ３５で接続させてあり、このバイパ
スパイプ３５には開閉弁３２が介在させてある。

【００３３】次に、図４は本実施例における便器６、乾
燥釜１０、導入パイプ１１の形状を立体的に示した分解
斜視図である。この図４において、シャッター１２の内
部には水平方向に開閉動するシャッター羽根５２が軸支
してある。このシャッター羽根５２が左右に揺動するこ
とにより、便器６と導入パイプ１１を連通させたり、閉
鎖させたりすることができるものである。

【００３４】また、図５は本実施例における制御系を示
すブロック図である。

【００３５】前記温度センサー５３の出力は温度判別回
路５５に接続させてあり、この温度判別回路５５の出力
はマイコン等によって構成された中央演算回路５６に接
続されている。この仮設便所１を使用した人が、その使
用を終了したことを指示する指示スイッチ５７の出力は
乾燥指示回路５８に接続されており、この乾燥指示回路
５８の出力は中央演算回路５６に接続されている。ま
た、中央演算回路５６には、この中央演算回路５６のみ
ならず、制御系の全ての動作を開始するための電源スイ
ッチ５９が接続してある。

【００３６】次に、この中央演算回路５６の制御出力は
シャッター制御回路６０、モーター制御回路６１、バル
ブ制御回路６２、ヒーター制御回路６３にそれぞれ出力
されている。これらのシャッター制御回路６０、モータ
ー制御回路６１、バルブ制御回路６２、ヒーター制御回
路６３は何れも中央演算回路５６からの指示によってそ
れぞれ個別に各機構を制御するものである。このシャッ
ター制御回路６０の出力にはシャッター１２と弁機構１
３が接続されており、モーター制御回路６１には送風機
２２、送風機２３にあるモーター４５、モーター４８、
駆動機構１４が接続してあり、バルブ制御回路６２には
開閉弁２５、２６、３２、３３がそれぞれ独立して接続
してある。さらに、ヒーター制御回路６３にはヒーター
３６、再加熱ヒーター５０が接続してある。

【００３７】次に、本実施例の作用を説明する。

【００３８】＜待機の動作＞

【００３９】この屎尿処理装置５を利用して屎尿の乾燥
処理作業を行う前に、屎尿処理装置５の作動の準備であ
る待機の状態に保持しておかなければならない。

【００４０】先ず電源スイッチ５９を投入し、中央演算
回路５６にこれから屎尿処理装置５を使用する指示を伝
達する。この指示は中央演算回路５６よりモーター制御
回路６１、バルブ制御回路６２、ヒーター制御回路６３
に伝えられる。先ず、ヒーター制御回路６３は再加熱ヒ
ーター５０に通電し、再加熱箱３０の内部を加熱する。
同時にモーター制御回路６１によりモーター４８のみが
駆動され、モーター４８によって回転されたファン４９
により圧送された空気は送風パイプ３４よりエゼクター
１９に移動させえられる。なお、この時モーター４５は
停止したままである。また、バルブ制御回路６２により
開閉弁２５、３２、３３を閉鎖させ、開閉弁２６のみを
開放させる。

【００４１】このような状態において、エゼクター１９
内を高速で空気が流動すると、エゼクター１９に接続し
てある触媒箱１８の内部は負圧となり、触媒箱１８内の
空気を外部に吸引することになる。このため、停止して
いる送風機２２より、送風パイプ２４、開閉弁２６、供
給パイプ２８、再加熱箱３０、導通パイプ３１の順に空
気が移動する流路が形成される。前述のように、再加熱
箱３０の内部では再加熱ヒーター５０が発熱しており、
加熱箱３０内を通過する際に再加熱ヒーター５０に接触
した空気は暖められ、この暖められた空気が触媒箱１８
を通過するときに触媒４２が暖められる。この空気の流
動により、触媒４２は常時一定の温度になるように保持
され、触媒４２が酸化還元の作用ができる温度に維持さ
れる。

【００４２】＜屎尿処理装置５の使用＞

【００４３】上述のような動作でこの屎尿処理装置５が
待機の動作を維持しているとき、仮設便所１を利用して
屎尿を排泄することができる。先ず、仮設便所１を使用
する人はドアー４を開けてハウス３の内部に入り、便器
６に向かって屎尿を排泄することができる。この排泄さ
れた屎尿は、一時シャッター１２の上部に保持される。

【００４４】＜排泄物の蒸発と乾燥＞

【００４５】次に、仮設便所１の内部で便器６を使用し
て、使用者が排泄の行為が終わったなら、排泄物の処理
を行わなければならない。使用者が指示スイッチ５７を
押すことで排泄した屎尿を乾燥釜１０に流動させ、蒸発
乾燥の処理が開始される。使用者が指示スイッチ５７を
押すと、その指示信号が乾燥指示回路５８に伝えられ、
次いで中央演算回路５６に伝えられる。このため中央演
算回路５６はシャッター制御回路６０に指示して、シャ
ッター１２を開くとともに弁機構１３を開かせる。これ
により導入パイプ１１が開放され、便器６と乾燥釜１０
が連通され、排泄された屎尿は導入パイプ１１を流動し
て乾燥釜１０の内部に流入する。所定時間が経過して、
屎尿が乾燥釜１０に流入したならば、シャッター制御回
路６０はシャッター１２と弁機構１３を閉鎖する。乾燥
釜１０からの悪臭を外部に放出させないためである。

【００４６】このシャッター制御回路６０の作動と同時
に、中央演算回路５６はモーター制御回路６１を制御
し、駆動機構１４を作動させる。この駆動機構１４が作
動することで、回転軸３７が回転され、乾燥釜１０の底
部分において攪拌羽根３８と蓄熱体３９を回転させるこ
とになる。また、中央演算回路５６からの指示により、
バルブ制御回路６２は開閉弁２６を開いたままで開閉弁
３２を開き、開閉弁２５、３３は継続して閉鎖させてお
く。これにより空気の流路は、送風機２２、送風パイプ
２４、開閉弁２６、供給パイプ２８、再加熱箱３０、導
通パイプ３１を介し触媒箱１８に至る第一の経路と、送
風機２２、送風パイプ２４、絞りパイプ２９、清掃パイ
プ２７、ノズル４７、乾燥釜１０、排気パイプ２０、バ
イパスパイプ３５、開閉弁３２、導通パイプ３１を介し
触媒箱１８に至る第二の経路の二系統の空気の流路が形
成されることになる。従って、触媒箱１８には再加熱箱
３０の内部にある再加熱ヒーター５０によって加熱した
空気が流入され、触媒４２の温度を低めないように維持
している。また、絞りパイプ２９、清掃パイプ２７から
は少ない流量の空気が乾燥釜１０に流れ、屎尿の酸化作
用を促進すると共に排気パイプ２０を通じて水蒸気が流
出するように補助している。この乾燥釜１０内で蒸発し
た水蒸気は、バイパスパイプ３５から導通パイプ３１に
流入する際に再加熱箱３０からの暖められた空気と混ぜ
合わされ、一度低下した温度が高められる。これは、水
蒸気の温度が低下して触媒４２と接触すると、触媒４２
の酸化還元作用が十分に機能しないからである。

【００４７】さらに、中央演算回路５６よりヒーター制
御回路６３は制御され、ヒーター３６に通電し、乾燥釜
１０の底部分を加熱させる。このため乾燥釜１０の底と
周囲はヒーター３６によって加熱され、乾燥釜１０内の
屎尿は沸騰点にまで高められ、その大部分の成分である
水分は水蒸気として蒸発される。

【００４８】そして、モーター制御回路６１は駆動機構
１４内部のモーターを作動させ、回転軸３７を回転させ
ることにより攪拌羽根３８を乾燥釜１０の底の部分にお
いて回転させる。このとき攪拌羽根３８によって複数の
蓄熱体３９は乾燥釜１０の底の部分で回転し、屎尿を攪
拌する作用をする。このため、屎尿は均一な温度に暖め
られるように混ぜ合わせられるとともに、蓄熱体３９に
蓄えられた熱はその表面より周囲の屎尿に伝えられ、屎
尿を加熱することになる。蓄熱体３９はその表面が球形
であり表面積が大きいことから、屎尿の乾燥速度が高め
られ、屎尿の水分は除々に蒸発させられる。

【００４９】このように各部が動作して、乾燥釜１０内
で蒸発した水蒸気はその上部にある排気パイプ２０より
開閉弁３２を通過して導通パイプ３１に流入し、この導
通パイプ３１では再加熱箱３０からの暖められた空気と
混ぜ合わされ、再度加熱され触媒４２と接触することに
なる。この触媒４２に接触した空気と水蒸気は、含まれ
ている悪臭の成分が触媒４２によって酸化、還元され、
その悪臭の成分が無臭の成分に変質される。この後、水
蒸気を含んだ空気はエゼクター１９で吸引されて外部に
拡散される。このような屎尿処理装置５の内部での空気
の循環により、乾燥釜１０内にある屎尿の水分は蒸発さ
れ大気中に発散されることになる。

【００５０】＜乾燥釜１０の清掃とゴミの分離＞

【００５１】前述したように、ヒーター３６による加熱
と攪拌羽根３８、蓄熱体３９による攪拌作用により、乾
燥釜１０内に貯留された屎尿はその大部分の成分である
水分が蒸発されることになる。乾燥処理の最後には、繊
維質等の蒸発しない成分が残渣としての残ることにな
る。このような残渣が乾燥釜１０内に残留していると、
長期的な使用においては乾燥釜１０内壁に残渣が固着
し、ついには屎尿の乾燥処理が行えなくなることにな
る。このため一回の乾燥作業が完了したならば、乾燥釜
１０内に残っている残渣や塵埃を除去して清掃を行うこ
とになる。同時に、乾燥釜１０内から除去された残渣や
塵埃がそのまま拡散されたり、触媒箱１８内に付着する
ことを防止するために、残渣や塵埃だけを空気から分離
して回収しなければならない。この清掃と残渣の分離の
作業は自動的に行われ、乾燥釜１０内の屎尿が全て乾燥
されたものと判断されたときに行われることになる。

【００５２】前述の乾燥の処理が終り、乾燥釜１０内の
屎尿が無くなると、乾燥釜１０の側面の温度が上昇する
ため、この温度変化を温度センサー５３によって検知
し、その信号を温度判別回路５５に伝える。この温度判
別回路５５はその結果を中央演算回路５６に伝え、乾燥
釜１０内の水分が全て蒸発したことを判断させ、清掃の
処理を開始させる。この中央演算回路５６の判断によ
り、モーター制御回路６１に信号が伝えられ、モーター
４５を駆動させて送風機２２により強力な風を送風パイ
プ２４に送る。同時に中央演算回路５６はバルブ制御回
路６２を制御し、開閉弁３２を閉鎖し、開閉弁２５、３
３を開放する。このため、送風機２２、送風パイプ２
４、開閉弁２５、清掃パイプ２７を介して、ノズル４７
からは乾燥釜１０内に向けて強力な空気が圧送される。
このノズル４７より乾燥釜１０の底方向に向けて強力な
空気が噴射され、乾燥釜１０内に残留している塵埃、残
渣の粉末を舞い上げることとなり、舞い上げられた塵
埃、残渣は空気とともに排気パイプ２０、開閉弁３３を
通じて集塵機１６に流動させられる。また、駆動機構１
４は従前と同様に作動を継続しており、蓄熱体３９を乾
燥釜１０の底の部分で回転させ乾燥釜１０の底や内壁に
固着している残渣を細かく砕くように作用する。

【００５３】前述のように開閉弁３２は閉鎖しているこ
とから、乾燥釜１０からの塵埃の混ざった空気は集塵機
１６内に流入し、この集塵機１６の外筒がその内径を細
くするように絞られているため、集塵機１６の内部で空
気はサイクロン状に旋回し、重い塵埃のみが落下させら
れてゴミ箱１５に保留させられる。そして、塵埃を分離
した空気のみは分離パイプ４０より触媒箱１８方向に流
動する。この触媒箱１８では、前述のようにエゼクター
１９によって負圧となっているため、分離された清浄な
空気はエゼクター１９で吸引されて大気中に拡散させら
れる。

【００５４】＜待機状態への切換え＞

【００５５】前述のように送風機２２からの空気圧で乾
燥釜１０内の残渣が取り除かれたならば、次に仮設便所
１を使用する人が便器６を使用できるように屎尿処理装
置５を待機の状態に復帰する。先ず、所定時間だけ前述
の清掃の処理作業が終わったならば、中央演算回路５６
はモーター制御回路６１、バルブ制御回路６２、ヒータ
ー制御回路６３に信号を伝える。これにより、駆動機構
１４、モーター４５はその動作を停止し、開閉弁２５、
３２、３３が閉鎖させる。また、ヒーター制御回路６３
はヒーター３６への通電を停止し、乾燥釜１０の加熱を
停止させる。

【００５６】しかしながら、モーター４８はなおも駆動
を続け、再加熱ヒーター５０は発熱を続けている。この
ため、前述のように再加熱箱３０から発生した熱い空気
は触媒箱１８の内部に流入し、触媒４２を酸化還元の作
用ができる温度に維持しておく。この流路は、停止した
送風機２２、送風パイプ２４、開閉弁２６、供給パイプ
２８、再加熱箱３０、導通パイプ３１、触媒箱１８によ
り形成され、この流路で空気を循環させ、触媒４２の温
度を低下させないようにし、次の蒸発乾燥の処理に対し
て直ちに動作できるように待機するためである。

【００５７】このようにして、屎尿処理装置５は、待
機、乾燥・蒸発、清掃のサイクルを繰り返すことにな
る。この乾燥・蒸発の処理では、屎尿の大部分の成分で
ある水蒸気を蒸発させるとともに、乾燥釜１０内の残渣
を自動的に清掃させることができる。このため、密閉し
た乾燥釜１０を使用しても内部に残渣や塵埃が溜まら
ず、屎尿処理装置５を長期的に使用することが可能とな
る。なお、図６、図７、図８、図９は、本実施例におけ
る屎尿処理装置５の動作の流れを示すフローチャート図
である。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
仮設便所などに応用して屎尿を蒸発させることができる
ので、屎尿の処理が衛生的であり、かつ取扱いが極めて
容易となる。このような屎尿の蒸発処理の際において、
触媒を使用して悪臭が拡散するのを防止しなければいけ
ないが、この触媒を加熱してその酸化還元の機能を維持
するために設けてある再加熱手段に蒸発した水蒸気が直
接流入せず、再加熱手段内に収納してあるヒーターなど
の機器と水蒸気が接触することがない。このため、再加
熱手段の内部に設けたヒーター等の部材が屎尿から蒸発
してきた各種の成分を含む水蒸気によって腐食したり、
断線したりする故障が無くなり、長期に屎尿処理装置を
使用することが可能となるものである。

【００５９】また、容器による屎尿の蒸発処理が終わっ
た後では、容器内に残った塵埃を除去する清掃の処理を
行わなければならないが、この場合には二つの開閉弁を
交互に切り換えることで空気の流路を変更することがで
きる。この切り換えにより、空気は再加熱手段の方向に
は流れず、集塵機の方向にのみ流れ、塵埃の分離、回収
の処理を効率的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】屎尿処理装置を、移動式の仮設便所に応用した
例を示す全体斜視図である。

【図２】屎尿処理装置の内部を示したスケルトン図であ
る。

【図３】屎尿処理装置の各部を接続する配管の接続状況
を示す説明図である。

【図４】乾燥釜と便器の付近を拡大して示した分解斜視
図である。

【図５】屎尿処理装置の動作を示すフローチャート図で
ある。

【図６】屎尿処理装置の動作を示すフローチャート図で
ある。

【図７】屎尿処理装置の動作を示すフローチャート図で
ある。

【図８】屎尿処理装置の動作を示すフローチャート図で
ある。

【図９】屎尿処理装置の動作を示すフローチャート図で
ある。

【符号の説明】

１仮設便所５屎尿処理装置６便器１０乾燥釜１１導入パイプ１２シャッター１３弁機構１８触媒箱２２送風機２３送風機３０再加熱箱３５バイパスパイプ３６ヒーター３７回転軸３８攪拌羽根３９蓄熱体４２触媒５０再加熱ヒーター

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】屎尿を収納する密閉された耐熱性のある
容器と、この容器を加熱して屎尿を乾燥させる加熱手段
と、容器内に収納された複数個の球形状をした蓄熱体
と、容器内に収納した屎尿と蓄熱体を攪拌する複数の羽
根を持つ攪拌手段とから成る屎尿処理装置において、容
器に連通して蒸発した水蒸気を排出するための排気パイ
プと、排気パイプに連通した集塵機と、集塵機の排出側
に連通されて触媒を収納した触媒箱と、触媒箱の排出側
に連通されて触媒箱内の空気を外部に吸引して排出する
吸気手段と、触媒箱の上流側に連通されて熱風を供給す
る再加熱手段と、排気パイプと集塵機の間に介在された
第一の開閉弁と、排気パイプと触媒箱の上流側との間に
介在されたバイパス路と、このバイパス路に介在された
第二の開閉弁とを有することを特徴とする屎尿処理装
置。
【請求項２】前記第一の開閉弁と第二の開閉弁は交互
に開閉動させ、容器から水蒸気が排出されているときに
は第一の開閉弁を閉鎖して第二の開閉弁を開放させ、容
器から塵埃が排出されているときには第一の開閉弁を開
放して第二の開閉弁を閉鎖させるように動作させること
を特徴とする請求項１記載の屎尿処理装置。
【請求項３】屎尿を収納する密閉された耐熱性のある
容器と、この容器を加熱して屎尿を乾燥させる加熱手段
と、容器内に収納された複数個の球形状をした蓄熱体
と、容器内に収納した屎尿と蓄熱体を攪拌する複数の羽
根を持つ攪拌手段とから成る屎尿処理装置において、容
器に連通して蒸発した水蒸気を排出するための排気パイ
プと、排気パイプに連通した集塵機と、集塵機の排出側
に連通されて触媒を収納した触媒箱と、触媒箱の排出側
に連通されて触媒箱内の空気を外部に吸引して排出する
吸気手段と、触媒箱の上流側に連通されて熱風を供給す
る再加熱手段と、排気パイプと集塵機の間に介在された
第一の開閉弁と、排気パイプと触媒箱の上流側との間に
介在されたバイパス路と、このバイパス路に介在された
第二の開閉弁と、容器の上部から下方に向けて設置され
たノズルと、ノズルに接続された空気供給パイプと、空
気供給パイプに接続された送風機と、空気供給パイプに
介在された第三の開閉弁とを有することを特徴とする屎
尿処理装置。
【請求項４】前記第一の開閉弁と第二の開閉弁は交互
に開閉動させ、さらに、第一の開閉弁と第三の開閉弁と
を同期して開閉動させ、容器から水蒸気が排出されてい
るときには第一と第三の開閉弁を閉鎖して第二の開閉弁
を開放させ、容器から塵埃が排出されているときには第
一と第三の開閉弁を開放して第二の開閉弁を閉鎖させる
ように動作させることを特徴とする請求項３記載の屎尿
処理装置。
【請求項５】前記第一の開閉弁と第二の開閉弁は交互
に開閉動させ、さらに、第一の開閉弁と第三の開閉弁と
を同期して開閉動させ、容器から水蒸気が排出されてい
るときには第一と第三の開閉弁を閉鎖して第二の開閉弁
を開放させ、容器から塵埃を排出するときには、送風機
を駆動させて空気供給パイプに空気を供給してノズルか
ら空気を容器に噴出させ、第一と第三の開閉弁を開放し
て第二の開閉弁を閉鎖させるように動作させることを特
徴とする請求項３及び４記載の屎尿処理装置。
【請求項６】屎尿を収納する密閉された耐熱性のある
容器と、この容器を加熱して屎尿を乾燥させる加熱手段
と、容器内に収納された複数個の球形状をした蓄熱体
と、容器内に収納した屎尿と蓄熱体を攪拌する複数の羽
根を持つ攪拌手段とから成る屎尿処理装置において、容
器に連通して蒸発した水蒸気を排出するための排気パイ
プと、排気パイプに連通した集塵機と、集塵機の排出側
に連通されて触媒を収納した触媒箱と、触媒箱の排出側
に連通されて触媒箱内の空気を外部に吸引して排出する
吸気手段と、触媒箱の上流側に連通されて熱風を供給す
る再加熱手段と、排気パイプと集塵機の間に介在された
第一の開閉弁と、排気パイプと触媒箱の上流側との間に
介在されたバイパス路と、このバイパス路に介在された
第二の開閉弁と、容器の上部から下方に向けて設置され
たノズルと、ノズルに接続された空気供給パイプと、空
気供給パイプに接続された送風機と、空気供給パイプに
介在された第三の開閉弁と、第三の開閉弁の両端にまた
がるように連通させて空気の流れを制限して流動させる
絞りパイプとを有することを特徴とする屎尿処理装置。