JPH04281889A - 屎尿処理装置の処理能力検知機構 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、浄化処理施設の無い屋
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、乾燥させるために容
器内に収納した屎尿の液面高さを検知する液面検知手段
を設けたことを特徴とする屎尿処理装置の処理能力検知
機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】人体から排出された屎尿は一般の家庭に
おいては、水洗トイレ等により下水道に放流するか、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
常である。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】このような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的に収
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では、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
しなけれ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、屎尿の後処理に手数が掛かるとともに
、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
員に嫌がられるため、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は各種考えられていた。例えば屎尿
ととも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
に容器内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号等）
。

【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
家等が立て込んでいたり、人員が多数集合しているよう
な場所であっても、悪臭を発散させるようなことがなく
、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、乾燥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るために作業
員に負担をかけないものである。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加熱させる構成であ
った。この構成では、乾燥釜と便器等をパイプ等により
連結し、便器から集められた排泄された屎尿を乾燥釜に
流入させることができるようになっている。そして、排
泄された屎尿は乾燥釜で乾燥の処理が行われ、その容積
を極めて小さくさせることができるものである。この乾
燥の処理は、一定量の屎尿が投入されてから全て乾燥が
終わるまでの乾燥サイクルが設定されていて、利用者の
続く限り周期的に処理が行われていた。

【００１２】しかしながら、周期的に乾燥の処理を行わ
せるために、乾燥釜にはその大きさ（容積）に限度があ
り、一時的に大量の排泄物を乾燥させることはできない
ものであった。すなわち、乾燥釜の容積を大きくすれば
処理能力が向上するが、待機時や小人数の処理時にはエ
ネルギーロスが大きくなるのを防止させようとするから
である。このため、それぞれの乾燥釜はその用途に合わ
せて容積が設計され、所定時間内に対応できる利用者数
や排泄物量が限定されていた。

【００１３】しかし、予め設定された処理能力よりも多
くの排泄物が乾燥釜に投入されることもある。このよう
な過負荷の排泄物が投入される原因としては、短時間に
多数の利用者が便所を使用した場合や、屎尿以外の汚物
を便器内に投入した場合が考えられる。このように正常
に乾燥できる能力以上の量の排泄物が乾燥釜に投入され
ると、乾燥サイクルが順調に行なわれないものであった
。

【００１４】すなわち、乾燥釜に処理能力以上の排泄物
が投入されると、乾燥釜の高い位置にまで排泄物が充満
し、一部の屎尿は乾燥されずにそのまま残留するため、
乾燥釜内の汚れの原因となるものであった。また、ヒー
ター等の熱源に負担を掛け、故障の遠因ともなっていた
。このため、排泄物の乾燥サイクルをスムースに行わさ
せるためには、一回のサイクルで乾燥させる排泄物の量
を所定値以内に限定し、乾燥サイクルを常に一定にする
のが好ましいものである。さらに、乾燥釜に排泄物が充
満させられると、一回の乾燥サイクル時間が長くなり、
乾燥サイクルが完了するまでは便器を使用することがで
きないことになる。すると、そのサイクルの間はその仮
設便所を使用することができなくなることになり、利用
者にとっても不便なことになっていた。

【００１５】このようなことから、乾燥釜に投入する排
泄物の量を厳密に計測し、乾燥釜内でに乾燥サイクルを
設定値内に納めるようにして、乾燥釜の処理能力以上の
排泄物が投入されないように制御する機構が望まれてい
た。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、屎尿を収納す
る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、容器内で収納した屎尿を攪拌する複
数の羽根を持つ攪拌手段と、容器内に収納された複数個
の球形状をした蓄熱体と、この容器の側面中程に接続さ
れた導入パイプと、導入パイプの上端に連結された便器
とから成る屎尿処理装置において、この容器には収納し
た屎尿の液面高さを検知する液面検知手段を設けたこと
を特徴とする屎尿処理装置の処理能力検知機構を提供す
るものである。

【００１７】

【作用】本発明では、便器に向けて排泄された屎尿は導
入パイプより乾燥釜に流入し、乾燥釜内で攪拌されなが
ら乾燥される。この乾燥釜の内部には、貯留された屎尿
の液面高さを検知する液面検知手段があり、所定量以上
の屎尿が投入された場合には便器の使用を停止させ、そ
れ以上乾燥釜内に屎尿が投入されることを防いでる。こ
のため、乾燥釜内にある屎尿の量は常に所定量以下に限
定され、乾燥釜の乾燥能力の範囲内に収められる。従っ
て、処理サイクルが常に一定の時間内に行われ、装置の
各部に負担がかからず、故障の発生を防いでいる。また
、乾燥釜には所定の高さ以上には屎尿が投入されず、乾
燥釜の汚れを防止させることができるものである。

【００１８】

【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、本発明の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。

【００１９】まず、図１は本実施例の仮設便所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が設置してあ
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。

【００２０】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、その左右にはモーターを収納したカバー７と、触媒
を収納したカバー８がそれぞれ固定してある。

【００２１】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はそれ自体で全ての処理を行なえるユニットに組
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、触媒酸化機構より構成されている。

【００２２】この屎尿処理装置５の右奥下には円筒形を
した乾燥釜１０が固定してあり、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
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の左奥下
には、蒸発した水蒸気から分離した塵埃を回収するため
の回収箱１５が設けてあり、この回収箱１５の上部には
、サイクロン式の集塵機１６が連結してある。そして、
集塵機１６の上部には再加熱箱１７が連結してあり、再
加熱箱１７の上部には円筒形をした触媒箱１８が連結し
てあり、この触媒箱１８の側面には空気を吸引するため
のエゼクター１９が垂直に連結してある。さらに、前記
乾燥釜１０の上部側面と集塵機１６との間には、排気パ
イプ２０が接続してある。

【００２３】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の出力に接続した送風パイプ２４はその途中で分
岐させてあり、分岐した一方には開閉弁２５を介して送
風パイプ２７に接続してあり、送風パイプ２７の先端は
乾燥釜１０の上部と連通させてある。また、分岐した送
風パイプ２４の他方には開閉弁２６を介して、送風パイ
プ２８に接続してあり、この送風パイプ２８は再加熱箱
１７の側面と連通させてある。また、送風機２３の出力
に連結した送風パイプ２９には、前記エゼクター１９の
下端に連通させてある。

【００２４】この乾燥釜１０のやや中央の側面には、二
つの液面検出手段５０、５１が固定してある。各液面検
出手段５０、５１は乾燥釜１０の外側から内部に向けて
貫通させてあり、その構造および配置に付いては後で詳
しく説明する。

【００２５】次に、図３は本実施例における蒸発釜１０
、回収箱１５、便器６等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。

【００２６】前記便器６の下部底部にはシャッター１２
が連結してあり、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の上端が接続して
ある。この導入パイプ１１の下端は前記乾燥釜１０の側
面中央に傾斜して接続してあり、途中には弁機構１３が
介在させてある。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３１が配設してある。そして
、この乾燥釜１０の上部にはモーター等を収納した駆動
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の上部の開口が閉鎖されている。この駆動機構
１４の下面から乾燥釜１０の底部に向かって、直線状に
回転軸３２が延長してあり、この回転軸３２の下端には
側方に突起した攪拌羽根３３が固着してある。また、乾
燥釜１０の内部には、この攪拌羽根３３によって回転さ
れる球形状をした蓄熱体３４が複数個収納させてある。 この蓄熱体３４は、例えば二酸化アルミニュームのよう
な保熱力の高い材料で形成してある。

【００２７】そして、乾燥釜１０の上部側面には連通口
が開口してあり、この連通口からは蒸発させた水蒸気を
流失させる排気パイプ２０が接続してあり、この排気パ
イプ２０の他端は集塵機１６に接続させてある。この集
塵機１６は内部に二重の筒を配置し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の外筒の下端には回収
箱１５の上部が接続してあり、この回収箱１５の底面に
は空気から分離して回収した塵埃に含まれている水や凝
縮した水を再度蒸発させるためのヒーター３５が密着さ
せてある。

【００２８】次に、前記集塵機１６の内部中央には、塵
埃を分離した空気のみが流通する中央パイプ３９が設け
てあり、集塵機１６の上部に固定した再加熱箱１７と中
央パイプ３９は連結してある。この接続により、再加熱
箱１７には塵埃が除去された空気だけは流入することに
なる。この再加熱箱１７の内部には、複数個の再加熱ヒ
ーター３６が配置してあり、各再加熱ヒーター３６は空
気の流れと接触できるようにやや傾斜させてある。

【００２９】また、再加熱箱１７の上部には、再加熱箱
１７と連通した触媒箱１８が載置してある。この触媒箱
１８の内部の下には、フィルター３７が設けてあり、触
媒箱１８の内部の上には白金等で構成した触媒３８が充
満させてある。そして、触媒箱１８の上部には負圧によ
って空気を吸引するエゼクター１９が連通させてあり、
このエゼクター１９によって触媒箱１８の内部の空気が
外部に放出されるようになっている。

【００３０】次に、前記送風機２２の内部には、モータ
ー４０によって駆動されるファン４１が収納してあり、
この送風機２２により圧送された空気は送風パイプ２４
で分岐され、二つの開閉弁２５、２６にそれぞれ伝えら
れる。そして、開閉弁２５に接続した送風パイプ２７の
下端は乾燥釜１０の上部と連結され、送風パイプ２７の
先端であるノズル４２は乾燥釜１０の下方に向けて開口
させられている。また、他方の開閉弁２６に接続された
送風パイプ２８は、前記再加熱箱１７の側面に連結され
ている。また、前記送風機２３の内部には、モーター４
４によって駆動されるファン４５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２９を介し
て前記エゼクター１９の下端に移送されている。

【００３１】次に、乾燥釜１０の中央側面には二つの液
面検出手段５０、５１がやや傾斜して導入させてある。 さらに、乾燥釜１０の側面のやや中央には、乾燥釜１０
の上昇温度を測定する温度センサー５２が固定してある
。

【００３２】また、図４は本実施例における便器６、乾
燥釜１０、導入パイプ１１等の形状を立体的に示した分
解斜視図である。

【００３３】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４７が軸支
してある。このシャッター羽根４７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、開
閉させたりすることができるものである。

【００３４】次に、図５、図６は前記液面検出手段５０
、５１を詳しく説明するものである。ここで図５は液面
検出手段５０の側断面図であり、図６は液面検出手段５
０、５１の水平方向の断面図である。

【００３５】前記乾燥釜１０の中央の側面には、間隔を
置いて二つの導入口５５、５６が開口させてあり、この
導入口５５、５６の外側には絶縁性材料で形成した保持
体５７、５８が密着して固定してある。そして、この保
持体５７、５８の外周には、金属性材料でカップ状に形
成した固定金具５９、６０が配置してあり、乾燥釜１０
と固定金具５９、６０とはねじ等により容易に取外しが
可能なように固定してある。この固定金具５９、６０の
外側には、前記導入口５５、５６とその軸線を一致させ
て、開口６１、６２が形成してある。そして、この開口
６１、６２、保持体５７、５８、導入口５５、５６を貫
通するようにして、導電性材料で形成した接触検知棒６
３、６４が乾燥釜１０の内部に向けて挿入させてある。 各接触検知棒６３、６４は、例えば銅等の導電性材料で
形成されていて、両接触検知棒６３、６４は図６で示す
ように平行に配置させてあり、かつ両者は乾燥釜１０の
底に向けて少し傾斜させてある。前述のように、接触検
知棒６３、６４は保持体５７、５８によって固定されて
いて、乾燥釜１０、固定金具５９、６０とは接触してい
ないため、これらの金属性材料とは何ら通電しておらず
、電気的に絶縁された状態となっている。なお、両接触
検知棒６３、６４は、前述の回転軸３２の両側に位置し
、しかも接触しないような空間位置に配置されている。

【００３６】次に、図６は本実施例の屎尿処理装置５全
体を制御するための電気系の構成を示すブロック図であ
る。

【００３７】前記二つの接触検知棒６３、６４は、それ
ぞれ乾燥釜１０との通電状況を抵抗値の変化により判別
する増幅回路を内蔵した導通検知回路８０、８１に接続
されており、導通検知回路８０、８１の出力は液面位置
検知回路８２に接続されている。そして、液面位置検知
回路８２の出力のうち一方は汚れ報知回路８３に接続さ
れており、他方の出力は中央演算制御回路８４に接続さ
れている。そして、汚れ報知回路８３の出力は、接触検
知棒６３、６４に異常があったことを報知する警報用の
ランプ８５に接続されている。また、前記温度センサー
５２の出力は温度判別回路８６に出力され、温度判別回
路８６の出力は中央演算制御回路８４に接続されている
。また、この仮設便所１の利用者が便器６の使用の終了
に伴い押すことで、屎尿の処理を指示するための処理ス
イッチ８７の出力は乾燥処理指示回路８８に接続され、
乾燥処理指示回路８８の出力は中央演算制御回路８４に
接続されている。また、中央演算制御回路８４には屎尿
処理装置５の動作の開始を指示するための電源スイッチ
８９が接続してある。

【００３８】そして、中央演算制御回路８４からは制御
用の出力信号が発生させられており、それぞれの制御出
力信号はシャッター制御回路９０、モーター制御回路９
１、バルブ制御回路９２、増設要請制御回路９３、ヒー
ター制御回路９４に入力している。このシャッター制御
回路９０にはシャッター１２と弁機構１３が接続されて
いて、それぞれの開閉動作を制御することができるもの
である。また、モーター制御回路９１には駆動機構１４
、モーター４０、４４が接続させてあり、バルブ制御回
路９２には二つの開閉弁２５、２６が接続されてあり、
増設要請制御回路９３には増設要求を表示するためのラ
ンプ９５が接続させたある。また、ヒーター制御回路９
４には、それぞれヒーター３１、３５、再加熱ヒーター
３６が接続させてある。

【００３９】次に、本実施例の作用を説明する。

【００４０】〈待機の動作〉

【００４１】この屎尿処理装置５を使用して屎尿の乾燥
処理の作業を行う前には、装置を待機の状態に保持して
おかなければならない。

【００４２】装置を使用する際にはまず電源スイッチ８
９を投入し、中央演算制御回路８４を立ち上がらせるこ
とで屎尿処理装置５全体に指示を伝達する。中央演算制
御回路８４は、ヒーター制御回路９４に信号を出力し、
ヒーター３５、再加熱ヒーター３６を通電させ、回収箱
１５を加熱するとともに再加熱箱１７内を加熱する。同
時にモーター制御回路９１も信号を出力し、モーター４
４のみを駆動させ、ファン４５によって圧送された空気
を送風パイプ２９を介してエゼクター１９に伝える。し
かし、他のモーター４０は停止したままであり、駆動機
構１４も停止している。さらに、バルブ制御回路９２に
より開閉弁２５を閉鎖させ、開閉弁２６のみを開放させ
てある。

【００４３】この状態で、送風機２３からの空気がエゼ
クター１９内を高速で通過すると、エゼクター１９に接
続した触媒箱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。すると、エゼクター１９を通過
する空気で発生された負圧により、停止している送風機
２２、送風パイプ２４、開閉弁２６、送風パイプ２８、
再加熱箱１７、触媒箱１８を通過する空気の移動経路が
形成される。このため、外部から流入した空気は再加熱
箱１７の再加熱ヒーター３６によって加熱され、熱い空
気が触媒３８を流動し、触媒３８が温められる。これは
、触媒３８は低温であっては何ら酸化作用をせず、防臭
のためには予め触媒３８を一定の温度に高めておく必要
性があるからである。

【００４４】これら一連の待機の動作は、処理スイッチ
８７が押されるまで継続して作動させられている。

【００４５】〈屎尿の導入〉

【００４６】前述の屎尿処理装置５が待機の状態を維持
していると、仮設便所１を使用することができる。この
仮設便所１を利用する際には、利用者はドアー４を開け
、ハウス３内に入り、便器６に大小便を排泄することが
できる。そして、この仮設便所１を使用した後に、次に
使用する利用者のために清掃しておかなければならない
。この実施例では手動により、便器６の清掃の指示を行
い、利用者がその使用後に処理スイッチ８７を押すこと
により行われる。処理スイッチ８７が押されると、屎尿
が乾燥釜１０内に流入させられる。まず、便器６を使用
した後に処理スイッチ８７を押すと、乾燥処理指示回路
８８は信号を中央演算制御回路８４に伝え、これにより
中央演算制御回路８４はシャッター制御回路９０に信号
を伝える。すると、シャッター１２にあるシャッター板
４７を移動させ、便器６の底を開放させる。このため、
便器６の底に溜まっていた屎尿は、導入パイプ１１に落
下させられ、同時にシャッター制御回路９０の指示で弁
機構１３が開放し、屎尿は導入パイプ１１の傾斜面に沿
って乾燥釜１０内に流入させられる。

【００４７】一定時間だけ、シャッター制御回路９０に
よりシャッター１２と弁機構１３が開放された後に各機
構は閉鎖され、便器６と乾燥釜１０の導通が遮蔽される
。これは、乾燥釜１０を気密に閉鎖することで、乾燥釜
１０から発生した悪臭が便器６側に流出することを防止
するためである。

【００４８】〈蒸発乾燥の処理〉

【００４９】次に、シャッター１２と弁機構１３の動作
と連動して、ヒーター制御回路９４はヒーター３１に電
流を流すように指示し、このヒーター３１によって乾燥
釜１０の底と周囲は加熱される。このヒーター３１によ
る加熱により、乾燥釜１０内の屎尿は沸騰点まで温度が
高められる。そして、バルブ制御回路９２より開閉弁２
６は閉鎖され、同時に開閉弁２５は開放される。この開
閉弁２５、２６の切換えがあっても、モーター制御回路
９１の出力は変化せず、送風機２２のモーター４０は駆
動さない。このため、前述のようにエゼクター１９によ
って吸引された外部の空気には、停止している送風機２
２、送風パイプ２４、開閉弁２５、送風パイプ２７、ノ
ズル４２、乾燥釜１０、排気パイプ２０、集塵機１６、
再加熱箱１７、触媒箱１８の経路による循環回路が形成
される。この空気の経路により、ノズル４２からは乾燥
釜１０内に常時空気が供給され、加熱されている屎尿の
酸化を助ける作用をしている。

【００５０】そして、モーター制御回路９１は駆動機構
１４内のモーターを作動させ、回転軸３２を回転させる
ことにより、攪拌羽根３３は乾燥釜１０の底部分におい
て回転することになる。このとき、攪拌羽根３３によっ
て複数個の蓄熱体３４は乾燥釜１０の底の部分で回転し
、収納した屎尿を攪拌する作用をする。このため、屎尿
は均一な温度になるように混ぜ合わせられるとともに、
蓄熱体３４に蓄えられた熱が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３４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
加熱速度が高められることになる。

【００５１】こうして、ヒーター３１からの熱により乾
燥釜１０内で蒸発した屎尿の水分は、水蒸気となって気
化し、この水蒸気は乾燥釜１０の上部にある排気パイプ
より集塵機１６に移動する。この集塵機１６の二重にな
ったパイプの中で、水蒸気はサイクロン状に高速で旋回
させられ、水蒸気に含まれていた塵埃は落下し、空気と
塵埃とが分離される。分離された塵埃は、集塵機１６の
下部にある回収箱１５に貯留されることになるが、この
塵埃にも多少の水分が残っている。しかし、この塵埃に
含まれた水分は、ヒーター３５の熱によって再度蒸発さ
れ、蒸発した水蒸気は集塵機１６の中央にあるパイプ３
９より再加熱箱１７に流入する。また、集塵機１６で温
度が低下して凝縮した水分も、同様に回収箱１５で再度
蒸発させられる。待機の状態の時からエゼクター１９の
負圧により、空気は再加熱箱１７の方向に常時吸引され
ているため、乾燥釜１０、回収箱１５より蒸発された水
蒸気および悪臭を含んだ空気は再加熱箱１７に流入する
。この水蒸気と空気は、再加熱箱１７内の再加熱ヒータ
ー３６と接触し、触媒３８が酸化の作用するのに充分な
温度まで再度高められる。この後、水蒸気等はフィルタ
ー３７を通過し、触媒３８と接触して水蒸気内に含まれ
ている悪臭の成分は酸化されて分解され、悪臭の成分は
無臭の成分に変質させられる。この後、水蒸気と空気は
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の内部での空気の経路により、乾燥
釜１０にある屎尿の水分は順次乾燥させられ、大気中に
拡散させられることになる。

【００５２】〈乾燥釜１０内の液面検出〉

【００５３】
前述のように便器６から屎尿が乾燥釜１０内に投入され
るが、この投入された屎尿は乾燥釜１０内で一定の液面
にまで上昇することになる。この乾燥釜１０の内部には
二本の液面検出手段５０、５１が設置されており、電源
スイッチ８９が投入されるとただちに各接触検知棒６３
、６４には正電位が印加される。そして、乾燥釜１０本
体は接地されたことになる。そして、乾燥釜１０内に屎
尿が投入されるとその液面が投入量に比例して上昇し、
除々に液面は接触検知棒６３、６４に接近することにな
る。１回の屎尿の投入量が規定とおりであれば、液面は
接触検知棒６３、６４と接触することはなく、接触検知
棒６３、６４と乾燥釜１０との間には屎尿を介しての電
気的な通電は無い。しかし、１回の屎尿の投入で規定以
上の量の屎尿が投入されると、液面は基準値（乾燥処理
能力）以上に上昇し、屎尿の液面上面は接触検知棒６３
、６４と接触する。この屎尿は水分がほとんどであるた
め、電気的な導通があるために接触検知棒６３、６４と
乾燥釜１０との間には抵抗が多少あっても導通状態とな
る。前述のように、接触検知棒６３、６４には正電位が
、乾燥釜１０には負電位が印加してあるために両者に間
には微細な電流が流れ、この微少電流は導通検知回路８
０、８１で増幅されて両者間の通電状態が判別される。

【００５４】これらの接触検知棒６３、６４での通電状
況はそれぞれ導通検知回路８０、８１で判別され、一定
の液面以上になったことを各導通検知回路８０、８１は
処理能力以上の量の屎尿が投入されたことと判別し、そ
の結果を液面位置検知回路８２に出力する。この液面位
置検知回路８２では、二つの導通検知回路８０、８１の
出力があったときにのみ所定量以上の屎尿が投入された
（所定高さ以上に液面が上昇した）と判断し、その出力
を中央演算制御回路８４に出力する。すると、中央演算
制御回路８４では、シャッター制御回路９０と増設要請
制御回路９３に信号を出力し、シャッター１２、弁機構
１３を閉鎖した状態に保持して、再度導入パイプ１１を
開放させない。このため、次の利用者が処理スイッチ８
７を押したとしても、シャッター１２、弁機構１３は開
放せず、それ以上屎尿や他の汚物が乾燥釜１０内に投入
されるのを防止している。

【００５５】同時に、増設要請制御回路９３はランプ９
５を点燈させ、乾燥釜１０に処理能力以上の屎尿が投入
されたことを外部に報知する。このランプ９５の点燈に
より、その屎尿処理装置５のみでは屎尿の処理ができな
いことを報知し、利用者の増加に伴い新しく他の仮設便
所１を増設しなければいけないことを報知する。すなわ
ち、このランプ９５が常時点燈している状態では、乾燥
釜１０の処理能力以上に仮設便所１が多数の利用者に使
用されていることであり、時間当りの仮設便所１の利用
者数が予想していたよりも多い結果を報知するものであ
る。このため、同一処理能力の他の仮設便所１を新たに
増設し、必要な処理能力に見合った数の仮設便所１を増
設して、利用者の実態に適合させることができる。

【００５６】このようにして、二つの接触検知棒６３、
６４により液面の高さが一定以上であることを検知して
いる間は、シャッター１２、弁機構１３は閉じたままの
状態で維持されており、乾燥釜１０は前述した蒸発乾燥
の処理を継続して行っている。

【００５７】〈接触検知棒６３、６４の汚れの判断〉

【
００５８】前述のように、二つの接触検知棒６３、６４
は乾燥釜１０内の液面の高さを常時監視しているが、こ
れは検知のための接触検知棒６３、６４の何れか一方の
みが作動した場合には誤動作と判断し、二つの接触検知
棒６３、６４が所定高さ以上の液面であることを検知し
た時にのみ液面の位置を判別し、液面の高さを正確に検
知させようとするものである。しかしながら、この屎尿
処理装置５を長期に使用していると、接触検知棒６３、
６４に汚れが付着したり、絶縁性が保たれなくなり、正
確に検知が行われなくなる場合もある。このような状態
では液面が正確に測定できず、液面位置検知回路８２が
誤動作を起こす原因となる。このため、液面検出手段５
０、５１の各接触検知棒６３、６４の何れか一方のみが
導通した状態のままである時には、接触検知棒６３、６
４の表面に汚れが付着し、清掃が必要性があると自己判
断する。すなわち、液面位置検知回路８２は、何れか一
方の導通検知回路８０、８１からのみ液面が一定以上で
ある信号が出力されている状態が継続している場合には
、所定時間後に接触検知棒６３、６４に汚れが付着して
いると自己判断し、その判断出力を汚れ報知回路８３に
出力する。このため、汚れ報知回路８３ではランプ８５
を点燈させ、何れか一方の接触検知棒６３、６４が汚れ
ていることを報知し、メンテナンスの作業員に速やかに
清掃作業を行わせるように報知する。このため、作業員
はメンテナンス時にこのランプ８５の点燈を読み取り、
固定金具５９、６０を乾燥釜１０の側面から取外し、接
触検知棒６３、６４を乾燥釜１０から抜き出して各接触
検知棒６３、６４の外周と導入口５５、５６を清掃する
。この清掃作業により、各接触検知棒６３、６４は絶縁
状態を保持させることができ、乾燥釜１０に対して高抵
抗値を保たせるようにしている。

【００５９】〈蒸発乾燥の動作の停止〉

【００６０】前
述のように、ヒーター３１による加熱と、攪拌羽根３３
、蓄熱体３４による攪拌作用により、乾燥釜１０内に貯
留された屎尿の大部分の成分である水分は順次蒸発され
ることになる。このままヒーター３１による加熱を継続
すると乾燥釜１０内の屎尿が全て蒸発した後でもヒータ
ー３１は加熱を続けることになる。この状態が続くとヒ
ーター３１が切断するばかりではなく、駆動機構１４も
継続して作動して装置全体の磨耗が始まることになる。 このため、乾燥が完了し、乾燥釜１０内の屎尿が完全に
蒸発したならば、速やかに乾燥処理の動作を停止させな
ければならない。

【００６１】このような状態の対処のために、この屎尿
処理装置５では乾燥釜１０内の屎尿の蒸発が完了したと
きには自動的に蒸発乾燥の処理を停止させることができ
る。まず、乾燥釜１０内の屎尿が全て蒸発した場合には
、乾燥釜１０の側面の温度が上昇する。この温度変化を
前記温度センサー５２によって検知し、この温度センサ
ー５２によって検知された温度の変化は、温度判別回路
８６に伝えられ、一定以上に温度が上昇した場合には、
乾燥の処理が終了したものと判別し、その信号を中央演
算制御回路８４に伝える。

【００６２】〈乾燥釜１０の清掃〉

【００６３】前述のように、乾燥釜１０の温度変化によ
って、乾燥の動作が終了した場合には温度センサー５２
により温度変化が検知され、乾燥処理を停止させなけれ
ばならないが、待機の状態に移る前に乾燥釜１０を清掃
しなければならない。すなわち、乾燥釜１０内に貯留さ
れていた屎尿が蒸発し、その後に乾燥釜１０に残ったも
のは繊維質等の蒸発しない成分であり、これらが残渣と
なって残留している。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乾燥釜１０内に
残渣が蓄積し、ついには屎尿の乾燥処理が行われなくな
る原因となる。このため、一回の乾燥処理が終了したな
らば、その加熱による蒸発を停止させた後、乾燥釜１０
内に残っている残渣や塵埃を除去し、清掃の作業を行わ
なければならない。

【００６４】前述のように、温度判別回路８６によって
乾燥が終了したことが判断されると、中央演算制御回路
８４はモーター制御回路９１に信号を出力し、駆動機構
１４と送風機２３のモーター４４を作動させたままで、
送風機２２のモーター４０を作動させる。このモーター
４０によってファン４１を駆動し、強力な圧力で空気を
送風パイプ２４、開閉弁２５、送風パイプ２７を通じて
流動させ、ノズル４２により空気を乾燥釜１０の底方向
に向けて噴射させる。すると、乾燥釜１０内に残留して
いた塵埃、残渣は粉末状の粉として舞い上がることにな
る。このとき、駆動機構１４は継続して作動していて、
蓄熱体３４を乾燥釜１０の底の部分で回転させ、蒸発し
なかった残渣を細かく砕くように作用している。このた
め、ノズル４２から噴出した空気で舞い上げられた残渣
は排気パイプ２０より集塵機１６に伝えられ、この集塵
機１６で残渣のみが回収箱１５に落下して分離される。 残渣が分離された清浄な空気は、前述と同様に、再加熱
箱１７、触媒箱１８を通過して外部に放出される。

【００６５】この清掃の動作は、乾燥釜１０に屎尿が蓄
えられて、蒸発、乾燥の処理が行われる度にその都度行
われ、乾燥釜１０は清掃される。そして、便器６を長期
に渡り使用していると、回収箱１５には塵埃、残渣が蓄
積する。このため、メンテナンス時に点検して回収箱１
５を取り出して、分離させられた塵埃、残渣を廃棄する
ことでこの屎尿処理装置５を長期的に使用すことができ
る。

【００６６】〈待機状態の復帰〉

【００６７】上述のように、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、次の利用者
のために便器６を使用できるように待機の状態に復帰さ
せておかなければならない。また、夜間等では、仮設便
所１が長時間使用されなくなるが、この時も同様に待機
の状態となる。この待機の状態に復帰するのは、中央演
算制御回路８４に温度判別回路８６からの信号があって
から後、一定時間経過を経過した後であり、前記清掃の
動作が完了してから中央演算制御回路８４が自己判断す
る。

【００６８】中央演算制御回路８４が待機と判断すると
、モーター制御回路９１、バルブ制御回路９２、ヒータ
ー制御回路９４にそれぞれ信号を伝え、待機状態に切換
えることを指示する。すると、モーター４０はその動作
を停止し、送風機２２からの送風を止め、駆動機構１４
はその回転動作を停止する。しかし、モーター４４はな
おも回転を続けている。また、バルブ制御回路９２は開
閉弁２５を閉鎖させ、開閉弁２６を開放させる。さらに
、ヒーター制御回路９４は、ヒーター３１への通電を終
了させるが、ヒーター３５、再加熱ヒーター３６にはな
おも電流を供給している。

【００６９】この状態は前述の待機の状態と同一の作動
であり、この待機の状態においてはモーター４４、ヒー
ター３５、再加熱ヒーター３６のみが作動している。そ
して、開閉弁２５、２６の切換えにより、停止した送風
機２２、送風パイプ２４、開閉弁２６、送風パイプ２８
の経路で再加熱箱１７、触媒箱１８にはエゼクター１９
の負圧で吸引され空気が流通させられている。これは触
媒３８の温度を低下させず、次の乾燥処理に対してただ
ちに対応することができるように待機させるためである
。そして、この待機の状態は前記電源スイッチ８９が開
放されるまで継続する。

【００７０】〈全装置の停止〉

【００７１】この電源スイッチ８９が開放されたときが
屎尿処理装置５全体の動作が停止する時である。すなわ
ち、電源スイッチ８９が開放されると、中央演算制御回
路８４は屎尿処理装置５の全体の動作を停止すると判断
し、モーター制御回路９１、ヒーター制御回路９４に信
号を出力し、モーター４０の回転を停止させ、ヒーター
３５、再加熱ヒーター３６への通電を停止し、全ての装
置はその動作を停止する。

【００７２】なお、本実施例では乾燥釜１０に投入され
た屎尿の液面の高さ位置を検知するために、屎尿を導電
材料として利用し、電気的導電体の接触検知棒６３、６
４を使用している。しかし、本発明ではこの直接接触に
よる液面の高さ位置検出によらず、例えば接触検知棒６
３、６４の代わりに乾燥釜１０内に静電検知板を設け、
液面と静電検知板との間における静電位の変化を判別し
、一定以上の静電位の変化があったときに液面が所定以
上となったことを判別する機構であっても構わない。

【発明の効果】

【００７３】以上説明したように、本発明によれば、水
蒸気を蒸発させる乾燥釜１０内に投入した屎尿の液面を
検知する手段が設けられているので、一定量以上の屎尿
の投入を防止し、常に乾燥能力の限度内で屎尿を蒸発、
乾燥させることができる。このため、乾燥釜に無理な負
担をかけることがなく、常に適正な乾燥サイクルで蒸発
、乾燥の処理を行うことができ、乾燥サイクルが周期的
となり装置全体に大きな負担をかけさせないものである
。従って、故障の発生や耐久性が向上することになる

【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】屎尿処理装置における配管の接続状況を示す説
明図である。

【図４】乾燥釜と大便器の付近を拡大して示した分解斜
視図である。

【図５】乾燥釜の液面検出手段付近を示す縦断面図であ
る。

【図６】乾燥釜の液面検出手段付近を示す横断面図であ
る。

【図７】屎尿処理装置の制御系を示すブロック図である
。

【図８】屎尿処理装置の動作を示すフトーチャート図で
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。

【図１０】屎尿処理装置の動作を示すフローチャート図
である。

【図１１】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 ３２　　回転軸 ３３　　攪拌羽根 ３４　　蓄熱体 ５０　　液面検出手段 ５１　　液面検出手段 ６３　　接触検知棒 ６４　　接触検知棒 ８０　　導通検知回路 ８１　　導通検知回路 ８２　　液面位置検知回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　屎尿を収納する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
   内で収納した屎尿を攪拌する複数の羽根を持つ攪拌手段
   と、容器内に収納された複数個の球形状をした蓄熱体と
   、この容器の側面中程に接続された導入パイプと、導入
   パイプの上端に連結された便器とから成る屎尿処理装置
   において、この容器には収納した屎尿の液面高さを検知
   する液面検知手段を設けたことを特徴とする屎尿処理装
   置の処理能力検知機構。