JPH03114582A - 屎尿乾燥装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔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、電車等の交
通機関、バキュームカーが入り込めなむ１トンネル内で
の屎尿の処理を行う屎尿乾燥装置に関するものである。

〔従来の技術〕

人体から排泄された屎尿は、通常の家屋においては水洗
トイレ等により下水に放出するか、浄化槽に一時貯留し
て浄化してから一般河川に放出させるものであった。し
かしながら屋外で催し物をする場合、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、仮設の便
所を設けることで処理していた。

従来多く用いられた仮設の便所では、屎尿を収納する便
槽を持ち、人体より排泄された屎尿はこの便槽に一時貯
えられる構成のものが大部分であった。従って、仮設便
所の使用後にはバキュームカー等により貯えられた座環
を吸引して回収しなければならないものであり、使用後
における保守の手数が掛かるものであった。

また、長距離を運行するバス、電車、船舶等の交通機関
には排泄された尿尿を保管する専用のタンクを備え付け
ており、化学薬品で防臭処理を行った屎尿をこのタンク
内に尿尿を一時収納し、終着駅などで座環を回収する方
法が一般的なものであった。

このように、従来の仮設便所、或いは移動する交通機関
での屎尿の処理は、その殆どは人体より排泄されたまま
の状態で貯留し、回収するものであり、極めて非衛生的
なものであると言わざるを得なかった。このため長期に
使用していると排泄した屎尿が残留し、悪臭の原因とな
るばかりでなく、処理を行う作業員が嫌がるため、処理
の近代化のためからも好ましいものではなかった。

このような仮設便所の近代化のために、従来より各種の
衛生的に処理する方法が考えられている。

例えば屎尿とともに化学薬品を投入し、殺菌および防臭
の処理をすることが行われている。これは新幹線等の交
通機関に多く用いられているが、薬品が循環するため長
期の使用はできず、また薬品の使用による経費が高くな
る欠点を有していた。

またビニール等の袋に凍原を収納し、バッキングするこ
とにより臭いの発散を防ぐ方法も考えられている。この
方法では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崖尿を分離するための処理が煩
わしいものであった。

また排泄された凍原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。しかし屎尿の大部分の成分は
水分であり、この水分を除去するためには大きなエネル
ギーを消費するとともに、−回の処理時間が長くなるも
のであった。

このような従来の屎尿の処理における欠点に鑑み、本出
願と同一の発明者は容器内で撹拌羽を回転させるととも
に、容器内に蓄熱体を収納させて置き、蓄熱体から発生
させられる熱で屎尿を短時間で乾燥させる構成を提案し
ている（例えば、特願昭６３年１２４１５０号、特願昭
６３年１７２８５２号、特願昭６３年１９０８５７号、
特願昭６３年２９２７８９号、特願昭６３年１９８８５
８号）。しかしながら、これらの新しく提案された処理
方法では、何れも容器をバーナーの火で加熱したり、或
いは発熱体により電力を熱に変換する方法で加熱してい
る構成であった。このため凍原を収納する金属容器をま
ず加熱しなければならず、熱効率が悪いものであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような従来の構成では熱効率が悪いことから、屎尿
を直接加熱する方法は熱効率が一番高いものと思われる
。このため、凍原を直接エネルギーにより加熱する構成
の処理装置が望まれていた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、凍原を収納する耐熱性のある容器と、この容
器内で収納した屎尿を撹拌する複数の羽根を持つ撹拌手
段と、容器内に収納された複数個の球形状をした誘電発
熱体と、容器内にアンテナを同けて設置されたマグネト
ロンとから構成されたことを特徴とする凍原乾燥装置を
提供するものである。

〔作用〕

本発明では、屎尿を収納した容器の上部にはマグネトロ
ンが固定してあり、このマグネトロンが作動すると容器
内にマイクロ波（電磁波）を放出し、このマイクロ波に
よって内部に収納した凍原が直接加熱されるとともに、
容器内に収納した誘電加熱体が発熱させられることにな
る。このため屎尿を収納した容器は間接的には温められ
るが、マイクロ波のエネルギーのエネルギーは直接凍原
、および誘電加熱体を熱することとなり、発生した熱は
屎尿を直接加熱するので、熱効率を高めることができる
。

また、撹拌装置によって屎尿と誘電加熱体は容器内で回
転させられるため、マイクロ波の照射による加熱の不均
一がなくなり、屎尿および誘電加熱体全体を均一に温め
させることができる。そして、この撹拌手段によって屎
尿が回転させられることとなるため、乾燥された原尿は
最終的には固形成分のみが残るが、その固形成分゛は撹
拌羽と誘電加熱体の粉砕作用によって粉末状となり、送
風機による空気流によって容器外に放出されるので、蒸
発と清掃の作用を同時に行うことができるものである。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面により説明する。

本実施例においては、トラックによって移動させること
ができる仮設便所１に凍原乾燥装置を組み合わせた構成
について説明する。

仮設便所１はプラスチックや強化合成樹脂等で形成され
た箱状の形をしており、地面にＲ１される基台２は立方
体形をしており、この基台２の上部にはＮ根を待ったハ
ウス３が固定してあり、このハウス３の前面には前後に
開いて利用者がハウス３内に入ることができるドア４が
取り付けである。この仮設便所１の内部にはこの基台２
の上部に位置して凍原乾燥装置５が設けてあり、この凍
原乾燥装置５の上面には屎尿を受は止める便器６が固定
しである。また、基台２の側面には吸塵触媒装置７が取
り付けてあり、この吸塵触媒装置７の上部には莫発した
水蒸気を外気に発散させる拡散パイプ８が取り付けであ
る。

次に、第２図は第１図で示した凍原乾燥装置５の内部の
構造を示す断面図である。

この尿尿乾燥装置５はユニットに組み立てられており、
外側は立方形をした薄肉鋼板で形成された外箱１１より
構成されており、この外箱１１の上部は開口しており、
この外箱１１の上部開口には外蓋１２が固定しである。

そして、この外蓋１２の内部空間にはステンレス、薄肉
鋼板等の耐熱性材質で形成され、下部が球形状をした曲
面に形成された乾燥釜１３が収納されており、この乾燥
釜Ｉ３の下部と外箱１１の底との間には脚１４が介在し
てあり、この乾燥釜１３は＃１４によって外箱１１のほ
ぼ中央に持ち上げられている。

この乾燥釜１３の上部は開口しており、この上部開口に
は内蓋１５が被せである。このため乾燥釜１３、内蓋１
５によって外箱１１の内部空間は二重となった形状とな
っており、外箱１１の内側と乾燥釜１３の外側の間、お
よび外蓋１２と内蓋１５の間にはグラス、ウール等の断
熱材１６．１７が充填しである。そして乾燥釜１３の上
部側面には外ｎ　１１を貫通して外部と通ずる排気パイ
プ１８が接続しである。

この外蓋Ｉ２の中央と内蓋１５の中央にはそれぞれ軸受
１９．２０がその軸線を一致させて固定してあり、この
両軸受１９．２０には内部が上下に貫通した中空の駆動
パイプ２１が回転自在に軸支させである。そして、駆動
パイプ２１の下端には円柱形をした先金具２２が固定し
てあり、この先金具２２の下端の凹部は前記乾燥釜１３
の底中央に突起させた凸部２３に嵌め合わせてあり、こ
の凸部２３によって先金具２２の下端は回転自在に保持
されている。

この先金具２２の中央には通気穴２４が貫通させてあり
、通気穴２４の下部は左右に分岐して連通穴２５となっ
ており、連通穴２５は乾燥釜１３の内部空間と連通させ
である。また、先金具２２の外周４カ所には、乾燥釜１
３の底の曲面に接近した形状を持つ４枚の撹拌羽２６が
９０度ずつ離して取り付けである。

この先金具２２と撹拌羽２６との平面的な配置は第３図
に示される。

そして、この乾燥釜１３の内部には、アルミナ（二酸化
アルミ）等のセラミックで形成された誘電材質を持つ、
球形状をした複数個の誘電発熱体２７が収納されている
。

また、この乾燥釜１３の上部と便器６との間には外蓋１
２、内蓋１５を貫通して屎尿を流動させるための導入パ
イプ２８が上下に貫通されて挿通されており、この導入
パイプ２８は前記便器６の下部と連なかっていて、屎尿
が乾燥釜１３内に投入されるようになっている。この導
入パイプ２８の途中には屎尿の乾燥時において悪臭を便
器６方向に発散させないとともに、熱風を便器６方向に
流動させないためのシャッター２９が設置しである。

さらに前記内ＩＥ１５の上部には電磁波を発生させるた
めのマグネトロン３０が固定してあり、このマグネトロ
ン３０のマイクロ波を発生させるためのアンテナ３１は
、内蓋１５の上部に開口した貫通穴３２より乾燥釜１３
の内部に向けて設置しである。

そして、前記駆動パイプ２１の両端であって、外蓋１２
の上方には止金具３５が連結してあり、この止金具３５
には上下に貫通した通気穴３６が貫通開口してあり、さ
らにこの止金具３５の上端には屎尿乾燥装置５に固定さ
れた連結スリーブ３７が連結しである。この連結スリー
ブ３７の内部には通気穴３８が貫通形成してあり、通気
穴３６．３８を通じて空気を乾燥釜１３内に送ることが
でき、止金具３５は連結スリーブ３７に対して自由に回
転することができる。

また止金具３５の外周にはウオームギヤー３９が固定し
てあり、ウオームギヤー３９にはウオーム４ｏが噛み合
わせてあり、ウオーム４０にはスプロケットホイール４
１が連結させである。そして、スブロヶットホイール４
１にはチェーン４２が巻き回してあり、チェーン４２は
スプロケットホイール４３に巻き回しである。このスプ
ロケットホイール４３は外蓋１２の上部に固定しである
モーター４４によって回転されるものであり、モーター
４４の出力はスプロケットホイール４３、チェーン４２
、スプロケットホイール４１を介してウオーム４０に伝
えられる。

次に、第４図はこの屎尿乾燥装置５とその周辺機器との
接続の状況を示すものである。

前記連結スリーブ３７には送風パイプ４６が接続してあ
り、この送風パイプ４６には外気を導入するための送風
機４７が接続しである。この送風機４７内にはモーター
４８と、このモーター４８によって回転されるファン４
９が収納させである。

次に、前記排気パイプ１８には触媒箱５０が接続してあ
り、この触媒箱５０内には再加熱ヒーター５１が設けで
ある。そして、触媒箱５０の内部中央にはフィルター５
２が取り付けてあり、フィルター５２の下部には白金、
プラチナ等で形成された触媒体５３が固定しである。ま
た、この触媒箱５０の下部には排風［５４が接続してあ
り、この排風機５４内にはモーター５５およびこのモー
ター５５によって駆動されるファン５６が収納しである
。そして排風機５４の出力側には前記拡散パイプ８が接
続されている。

次に、本実施例の作用を説明する。

まず用便しようとする人は仮設便所ｌの中に入り、便器
６に向けて排泄する。この排泄された凍原は便器６より
導入パイプ２８を介して落下し、乾燥釜１３の中に一時
集積される。そして、この排泄の動作がある程度の回数
行われると、乾燥釜１３内部には排泄された凍原が所定
量にまで貯留されることとなり、乾燥の処理を行わなけ
ればならなくなる。

次いで、ある程度の量販上の凍原が乾燥釜１３内に溜め
られた時には、シャッター２９が導入パイプ２８を閉じ
、乾燥処理の動作を開始する。このシャッター２９が導
入パイプ２８を閉鎖することで、乾燥釜１３の内部は外
部との接続を遮断され、乾燥釜１３内の凍原が発散する
臭いが便器６を通じて外部に放出することがなくなる。

同時に乾燥釜１３内を加熱した場合において、その熱が
導入パイプ２８を介して外部に流出することがなく、熱
効率を高める作用をしている。

まず、モーター４４．４８．５５をそれぞれ作動させる
。するとモーター４８によってファン４６が駆動され、
外部からの空気は送風パイプ４６を通じ、連結スリーブ
３７内の連通穴３８．３６を介して駆動パイプ２１内に
導入される。次いで、この空気は通気穴２４より連通穴
２５に流動し、連通穴２５より乾燥釜１３の下部におい
て放出されることになる。

また、モーター５５が駆動されることによってファン５
６が回転させられ、乾燥釜１３内の空気は排気パイプ１
８、触媒箱５０を通じて空気を拡散パイプ８方向に流出
させ、拡散バイブ８より大気中に放出させる。またモー
ター４４．４８．５５の動作と同時に、再加熱ヒーター
５１に電流が流れているので、再加熱ヒーター５１は発
熱し、排気パイプ１８より流出した悪臭を持った空気は
この触媒箱５０内で再加熱され、触媒体５３と接触する
ことによってその臭いを構成する成分が酸化されて、悪
臭を除去させることができる。

そして、同時にマグネトロン３０が作動されるため、マ
グネトロン３０のアンテナ３１からはマイクロ波（電磁
波）が乾燥釜１３内に放出される。このアンテナ３１よ
り放出されたマイクロ波は、乾燥釜１３、内蓋１５が金
属であることから外部には放出せず、この乾燥釜１３の
内部空間において反射されることになる。するとこのア
ンテナ３１より放出されたマイクロ波は乾燥釜１３内に
貯留された凍原を直接加熱するとともに、誘電加熱体２
７を加熱することになる。この誘電加熱体２７はアルミ
ナ等の電磁波によって誘電させられて発熱する物質で構
成されているので、この球形状をした電磁誘導体自体が
発熱し、その発熱した熱によって周囲に密着した凍原を
加熱させることになる。このため凍原を構成する大部分
の成分である水分は蒸発を始め、この蒸発させられた水
分は排気バイブ１８を介して触媒箱５０を通じ、排風機
５４より拡散バイブ８を通じて外部に放出される。

またマグネトロン３０によって発生されたマイクロ波が
乾燥釜１３内の床尾と、誘電発熱体２７を加熱している
最中において、駆動パイプ２１の下部に開口させた連通
穴２５より外部からの空気が常に放出されているので、
加熱された屎尿はこの空気内にある酸素によって酸化さ
せられ、その酸化速度が早められることになる。この動
作を連続して行うことにより、屎尿を構成する大部分の
水分は蒸発させられ、乾燥させることにより最後には蒸
発不可能な繊維質や紙屑などの灰分が残留することにな
る。しかし、これらの蒸発できない灰分は撹拌羽２６が
回転しているために、誘電発熱体２７とともに乾燥釜１
３内の内周面で回転させられることから、微小な粉末に
粉砕させられる。この粉末状となった灰成分は、連通穴
２５より放出された空気によって巻き上げられ、その空
気流により排気パイプ１８方向に噴出される。排気パイ
プ１８を通過した灰成分は触媒箱５０内にあるフィルタ
ー５２によって捕獲させられる。こうして、フィルター
５２上に灰分が吸着回収させられるので、乾燥釜１３内
に残留した蒸発不能な灰分や滓は、屎尿の水分が蒸発さ
れた後では乾燥釜１３内は連通穴２５から放出される空
気によって清掃の作業が同時に行われることとなり、残
渣が無くなった状態で乾燥の処理が完了する。

このマグネトロン３０による加熱によって屎尿の水分蒸
発が完了し、撹拌羽２６と誘電発熱体２７の作用によっ
て残留した固形成分が粉砕されて清掃されると一連の動
作は終了する。そして、次の排便作業のために待機する
こととなり、マグネトロン３０はその動作を停止し、モ
ーター４４．４８．５５はその動作を停止するとともに
、再加熱ヒーター５１は加熱を停止して次の水分乾燥の
ための動作に待機することになる。

〔発明の効果〕

本発明は上述のように構成したので、従来においては排
泄した深尿等をバキュームカーで吸引して処理しなけれ
ばならなかったが、屎尿の大部分の成分である水分をマ
イクロ波によって加熱することによって直接加熱して蒸
発させることができるので、仮設した場所が車両、船舶
等内で容易に処理を行うことができ、極めて衛生的であ
る。

また、屎尿を加熱して乾燥させるには、マグネトロンに
よって発生させられたマイクロ波により、屎尿を加熱す
るとともに、深尿に接触している電磁誘導体をも加熱さ
せることができるので、従来のように乾燥釜を加熱させ
る場合に比べて、床尾を直接加熱することができるので
、熱効率が極めて高く、エネルギーの消費が少ないもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における凍原乾燥装置を仮設便所に応用
した例を示す仮設便所の外観斜視図、第２図は本発明の
深床処理装置の内部の構造を示す断面図、第３図は同上
の撹拌羽の取り付は状態を示す平面図、第４図は乾燥処
理の流れを示すための装置の説明図である。 １３・・・乾燥釜、１５・・・内蓋、２１・・・駆動パ
イプ、２６・・・撹拌羽、２７・・・誘電発熱体、２５
・・・連通穴、３０・・・マグネトロン、３１・・・ア
ンテナ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 屎尿を収納する耐熱性のある容器と、この容器内で収納
   した屎尿を撹拌する複数の羽根を持つ撹拌手段と、容器
   内に収納された複数個の球形状をした誘電発熱体と、容
   器内にアンテナを向けて設置されたマグネトロンとから
   構成されたことを特徴とする屎尿乾燥装置。