JPH06304547A

JPH06304547A - 屎尿処理装置

Info

Publication number: JPH06304547A
Application number: JP5121968A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Kishi; 光宏岸
Original assignee: Japanic Corp
Current assignee: Japanic Corp
Priority date: 1993-04-26
Filing date: 1993-04-26
Publication date: 1994-11-01

Abstract

(57)【要約】【目的】浄化処理施設が無く、バキュームカーが入り
込めない屋外、交通機関内、トンネル内等で、排泄され
た屎尿を乾燥させることで処理を行うことのできる屎尿
処理装置である。【構成】屎尿を収納する容器１１に連通して蒸発した
水蒸気を排出するための蒸発パイプ４７と、内部に触媒
５４を収納して蒸発パイプ４７と連通した触媒箱５２
と、触媒箱５２の風下側に接続されて触媒箱５２内の空
気を吸引するエゼクター１６と、触媒箱５２の風上側に
連通されて流動する空気を加熱する熱風機１８と、エゼ
クター１６と熱風機１８に空気を供給する送風手段１４
と、エゼクター１６の風下側と容器１１とを連通するバ
イパスパイプ４３とから成る。

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、触媒箱の下部に予熱ヒーターを収納し、この予熱ヒ
ーターによって触媒を暖めていた。従って、予熱ヒータ
ーには蒸発した水蒸気が接触することになり、長期に渡
って予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予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、長期に渡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
る耐熱性のある密閉された容器と、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、この容器内部との
連通を開閉するための弁機構と、弁機構に接続されて屎
尿を排泄するための便器とから成り、容器を加熱手段に
よって加熱させることで便器から投入された屎尿を蒸発
させて処理でき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蒸発パイプと、内部
に触媒を収納して蒸発パイプと連通した触媒箱と、触媒
箱の風下側に接続されて触媒箱内の空気を吸引するエゼ
クターと、触媒箱の風上側に連通されて流動する空気を
加熱する熱風機と、エゼクターと熱風機に空気を供給す
る送風手段と、エゼクターの風下側と容器とを連通する
バイパスパイプとから構成された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】

【作用】本発明では、便器に排泄された屎尿は弁機構を
介して容器に落下してされる。そして、容器の外部から
ヒーター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。この水蒸気は蒸発パイプを通じて触媒箱方向に移
送される。この触媒箱の風上側には内部に加熱ヒーター
を収納して空気を加熱する熱風機が接続してあり、送風
機から供給される空気がこの熱風機を通過するため、触
媒箱内の触媒は常時温められている。また、触媒箱の風
下側にはエゼクターが接続してあるため、触媒箱は負圧
になっていて常時吸引されている。このため、容器から
蒸発した水蒸気は蒸発パイプを通じて触媒箱に流入し、
熱風機からの熱風と混合して触媒に接触するため悪臭の
成分はここで酸化還元されて無臭となって大気中に拡散
される。そして、エゼクターの排出側と容器とはバイパ
スパイプにより結ばれ、乾燥処理中の容器内に空気を供
給しているため、屎尿の酸化が促進されると共に、水蒸
気の流動を高めることができる。このような処理におい
て、容器から蒸発してきた水蒸気は、熱風機内の加熱ヒ
ーターと直接接触することがなく、加熱ヒーターは屎尿
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
されることがなくなり、長期に渡って使用することが可
能となる。

【００１６】

【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。

【００１７】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。

【００１８】この仮設便所１の内部であって基台２の上
部には、屎尿を乾燥して処理する屎尿処理装置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、仮設便所１の使用者はこの便器６
を排便のために利用することができる。このハウス３の
後部には、このハウス３とは独立した内部中空の箱状を
したゴミ回収器７が配置してあり、屎尿処理装置５とゴ
ミ回収器７とは吸引ホース８、排出ホース９によって連
通させられている。

【００１９】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。この図２にお
いては、屎尿処理装置５における主要な部材は実線で示
してあり、各部材の間を結ぶ配管は太線で示してあり、
空気の流路の細かい接続は省略してある。この屎尿処理
装置５はそれ自体単独で動作できるユニットに組み立て
られており、大きく区分して乾燥機構、送風機構、触媒
還元機構等により構成されている。

【００２０】この図２において、屎尿処理装置５の左奥
には円筒形をした乾燥釜１１が固定してあり、この乾燥
釜１１の前方には外部からの空気を吸引したり、屎尿処
理装置５内での空気の循環を行なうための送風機１４が
固定してある。そして、屎尿処理装置５の内部の右側に
は長方体形状をして内部に触媒機構を収納し、外囲を断
熱材で覆った脱臭箱１５が固定してあり、脱臭箱１５の
上部には空気を吸引するためのＴ字形をしたエゼクター
１６が固定してある。また、乾燥釜１１と脱臭箱１５の
間の空間には、円筒形をしたエアークリーナー１７と熱
風機１８がそれぞれ上下に配置してある。この乾燥釜１
１の上面側方にはバタフライ弁によってその流路を開閉
できる弁機構１２が載置してあり、この弁機構１２の上
部開口には便器６の下部が接続させてある。また、乾燥
釜１１の上面には屎尿を攪拌するための駆動機構１３が
載置してある。

【００２１】次に、図３は本実施例における屎尿処理装
置５の内部に設けられた各種の機器の接続状況を示すも
のである。

【００２２】前記便器６の下部開口にはバタフライ弁に
よりその流路を開閉できる弁機構１２が接続してあり、
この弁機構１２の下部開口には乾燥釜１１の上部と連通
させてある。そして、この乾燥釜１１の上面には駆動機
構１３が載置してあり、駆動機構１３の下部より乾燥釜
１１の内部に向けて回転軸２５が回転自在に挿入してあ
り、回転軸２５の下端の左右には乾燥釜１１の底付近で
回転する攪拌羽根２６が固着してある。また、乾燥釜１
１の内部にはセラミック（例えば、二酸化アルミニュー
ムなどの保熱性のある材料）や鉄等で球形に形成した複
数の蓄熱球２９が投入してある。さらに、乾燥釜１１の
底面には電気を通ずることによって発熱する加熱ヒータ
ー４４が密着させてあり、乾燥釜１１の内部の上方には
乾燥釜１１に収納した屎尿の液面高さを検知するための
液面センサー４５が固定してあり、乾燥釜１１の外側面
には乾燥釜１１の表面の温度変化を検知するための温度
センサー４６が密着させてある。

【００２３】前記エアークリーナー１７は、例えば内部
に目の細かい紙や布を収納してあり、ゴミと空気を分離
させるものであり、このエアークリーナー１７にはＡ、
Ｂの二方向に切り換えられる切換弁３２のＡ側に接続し
てある。この切換弁３２の共通側には吸気パイプ３３が
接続してあり、吸気パイプ３３には送風機１４の吸入側
が接続してある。この送風機１４の内部には、モーター
３５と、このモーター３５によって駆動されるファン３
６が収納してあり、送風機１４の排気側には送風パイプ
３７が接続してある。そして、送風パイプ３７にはＣ、
Ｄの二方向に切換えることができる切換弁３８の共通側
に接続してあり、切換弁３８のＣ側には予熱パイプ５５
が、切換弁３８のＤ側には送風パイプ３９がそれぞれ接
続してある。この送風パイプ３９は流路を開閉させる開
閉弁４０が接続してあり、開閉弁４０には噴出パイプ４
１が接続してあり、噴出パイプ４１は乾燥釜１１の上部
に接続され、噴出パイプ４１の先端は乾燥釜１１の底部
に向けてノズル状となっている。

【００２４】この乾燥釜１１の上部の開口には、釜内か
ら蒸発した水蒸気を排出するための蒸発パイプ４７が接
続してあり、この蒸発パイプ４７にはＥ、Ｆの二方向に
切換えることができる切換弁４８の共通側に接続してあ
り、切換弁４８のＥ側には放出パイプ５１が接続してあ
る。前述のように図２で示した脱臭箱１５の内部には触
媒箱５２が収納してあり、この触媒箱５２の内部には放
出パイプ５１の先端が延長して挿入してある。この触媒
箱５２は脱臭箱１５内で断熱材に囲まれて収納してあ
り、触媒箱５２は外部から密閉した空間を形成してあ
り、そのやや中央には流路を狭めるように絞られた絞り
部５３が形成してある。この絞り部５３に接近して放出
パイプ５１の先端が位置しており、触媒箱５２内で流動
する空気がエゼクター効果を発生する際に放出パイプ５
１から空気が吸引されるように配置してある。また、触
媒箱５２の内部であって絞り部５３より川下の位置に
は、白金などで形成した触媒５４を充満させてある。

【００２５】前記脱臭箱１５に固定してあるエゼクター
１６の吸引側は、脱臭箱１５に収納した触媒箱５２の排
出側にまで接続してあり、そのエゼクター１６の送風側
には分岐パイプ５８に接続してあり、この分岐パイプ５
８は予熱パイプ５５の側面に接続してある。そして、予
熱パイプ５５の終端には箱状をした熱風機１８が接続し
てあり、熱風機１８の排出側は触媒箱５２の側面であっ
て絞り部５３より川上に接続してある。この熱風機１８
は触媒箱５２内を予熱するためのものであり、熱風機１
８の内部には電気を通電することにより発熱する予熱ヒ
ーター５７が収納してある。また、前記噴出パイプ４１
は途中で分岐していて、分岐した側には流路を開閉でき
る開閉弁４２が接続してあり、この開閉弁４２にはバイ
パスパイプ４３が接続してある。さらに、前記エゼクタ
ー１６の排出側の一部には導入口５６が開口してあり、
この導入口５６は開閉弁４２からのバイパスパイプ４３
に接続させてある。

【００２６】次に、前記切換弁４８のＦ側には塵埃パイ
プ４９が接続してあり、塵埃パイプ４９の終端は屎尿処
理装置５の外部で排出ホース９に接続してある。また、
前記切換弁３２のＢ側には吸引パイプ３４が接続してあ
り、吸引パイプ３４の終端は屎尿処理装置５の外部で吸
引ホース８に接続してある。この吸引ホース８の先端は
ゴミ回収器７の内部と連通してあり、このゴミ回収器７
の内部には目の細かい布で袋状に形成したゴミ袋５０が
収納してあり、ゴミ袋５０の内部には前記排出ホース９
の開口端が接続してある。

【００２７】そして、図４は本実施例における便器６、
乾燥釜１１の外形を立体的に示した分解斜視図である。
この図４で、乾燥釜１１は下部が閉鎖して上部がフラン
ジ状に開口した釜状をしており、乾燥釜１１の一つの側
面は水平方向に延長した導入部２７が形成してあり、こ
の導入部２７の下面は屎尿を乾燥釜１１の内部に流入さ
せるために傾斜してある。この導入部２７の上面の平坦
部には大きな開口をした投入口２８が設けてあり、この
投入口２８の上部にはリング状をしたジョイント３０が
連結してあり、ジョイント３０の上部にはバタフライ弁
を収納した弁機構１２を載置してある。この弁機構１２
の上部開口には便器６の下部にある開口と連通してあ
り、便器６に向けて排泄された屎尿は弁機構１２を通過
した後投入口２８より導入部２７に流れ、導入部２７よ
り乾燥釜１１の内部に流入するようになっている。な
お、乾燥釜１１の内部には球形状をした複数の蓄熱球２
９が収納してある。

【００２８】次に、この乾燥釜１１の上部開口はフラン
ジが形成してあり、このフランジには円盤形状をした釜
蓋２１が密着してあり、釜蓋２１によって乾燥釜１１は
外部から閉鎖させられている。そして、釜蓋２１の上面
には駆動機構１３を構成するギアボックス２４が載置し
てあり、ギアボックス２４の側面には動力源である攪拌
モーター２３が連結してある。このギアボックス２４か
ら釜蓋２１を貫通して下方に回転軸２５が延長してあ
り、この回転軸２５の下部左右には攪拌羽根２６をそれ
ぞれ反対方向に突起してある。さらに、釜蓋２１の上面
の一部には乾燥釜１１の内部に空気を供給するための開
口２２が開口させてある。

【００２９】次に、図５は本実施例における屎尿処理装
置５の全てを制御する電気系統を示すブロック図であ
る。このブロック図において、前記液面センサー４５の
出力はオーバーフロー判別回路６２に接続してあり、温
度センサー４６の出力は温度判別回路６３に出力してあ
り、この仮設便所１を使用した利用者がその使用を終了
したことを指示するための指示スイッチ６４の出力は乾
燥指示回路６５に接続されている。そして、これらオー
バーフロー判別回路６２、温度判別回路６３、乾燥指示
回路６５のそれぞれの出力は中央演算回路６６（例え
ば、マイコンなどで構成されている）に接続され、この
中央演算回路６６には屎尿処理装置５の全ての動作を開
始するための電源スイッチ６７が接続してある。

【００３０】次に、この中央演算回路６６からの制御出
力は切換弁制御回路６８、モーター制御回路６９、開閉
弁制御回路７０、ヒーター制御回路７１にそれぞれ接続
してあり、各切換弁制御回路６８、モーター制御回路６
９、開閉弁制御回路７０、ヒーター制御回路７１は何れ
も中央演算回路６６からの指示信号によってそれぞれ個
別に機能を制御するものである。この切換弁制御回路６
８の出力には切換弁３２、３８、４８が接続してあり、
モーター制御回路６９には攪拌モーター２３、モーター
３５が接続してあり、開閉弁制御回路７０には弁機構１
２、開閉弁４０、４２が接続してあり、ヒーター制御回
路７１には加熱ヒーター４４、予熱ヒーター５７が接続
してある。

【００３１】次に、本実施例の作用を説明する。本実施
例の各部の動作は、図６の真理表、図７、図８、図９、
図１０のフローチャートによっても示されている。

【００３２】「予熱による待機の動作」

【００３３】この屎尿処理装置５を利用して屎尿の乾燥
処理作業を行なう前に、屎尿処理装置５の主要部分を予
熱しておき、仮設便所１が使用された後でただちに屎尿
の処理できるように待機の状態に保持しておかなければ
ならない。

【００３４】先ず、電源スイッチ６７を投入し中央演算
回路６６にこれから屎尿処理装置５を使用する旨の指示
を伝達する。この指示信号により、中央演算回路６６よ
り切換弁制御回路６８、モーター制御回路６９、開閉弁
制御回路７０、ヒーター制御回路７１には予熱する旨の
信号が伝えられる。この中央演算回路６６からの指示に
より、切換弁制御回路６８は切換弁３２、３８、４８を
切換えて切換弁３２をＡ側に接続し、切換弁３８をＣ側
に接続し、切換弁４８をＥ側に接続する。同時に、開閉
弁制御回路７０は弁機構１２、開閉弁４０、４２をそれ
ぞれ閉じておく。そして、モーター制御回路６９はモー
ター３５、攪拌モーター２３に信号を伝えてそれぞれを
動作させ、モーター３５は４０ヘルツの低い周波数で回
転させておき、攪拌モーター２３の回転力はギアボック
ス２４を介して回転軸２５を回転させておく。また、ヒ
ーター制御回路７１は予熱ヒーター５７に通電して発熱
させ、予熱ヒーター５７の発熱によって熱風機１８内を
加熱させておく。

【００３５】このような状態で、モーター３５が作動す
ることでファン３６が駆動され、このファン３６によっ
てエアークリーナー１７、切換弁３２、吸気パイプ３３
を通じて外部から空気を吸引することになる。このファ
ン３６、すなわち送風機１４の作用によって外部から吸
引された空気は送風パイプ３７、切換弁３８、予熱パイ
プ５５、分岐パイプ５８を通過しエゼクター１６に送風
される。このエゼクター１６内を空気が通過する際に、
エゼクター１６の中心部が絞られているために高速で空
気が通過し、中心部は負圧となって触媒箱５２内の空気
を吸引することになる。さて、予熱パイプ５５から送ら
れた空気の一部は同時に熱風機１８の内部に流通し、こ
の空気は熱風機１８内の予熱ヒーター５７で加熱され
る。前述のように触媒箱５２の内部はエゼクター１６に
よって吸引されており、熱風機１８で加熱された空気は
触媒箱５２の内部を通過して外部に放出されることにな
る。そして、触媒箱５２を通過する際に予熱ヒーター５
７で加熱された空気が触媒箱５２を通過すると、この加
熱された空気が触媒５４を温め、一定の温度まで触媒５
４を加熱することになる。このように、触媒５４を加熱
した空気で温めるのは、触媒５４の性質から酸化還元の
機能を発揮させるためにその特性を維持できる一定温度
以上に維持しておかなければならないからである。この
送風機１４から予熱パイプ５５、熱風機１８、触媒箱５
２に流れる空気の循環により、触媒５４は常に一定の温
度で維持されることになる。この予熱作用により、屎尿
処理装置５は待機の状態となる。

【００３６】「屎尿処理装置５の使用」

【００３７】上述したように、屎尿処理装置５が予熱に
よる待機の動作を維持しているとき、仮設便所１を利用
して利用者が屎尿を排泄することができる。仮設便所１
を使用する人は、先ずドアー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。排泄された
屎尿は便器６の底部に溜まり、閉鎖している弁機構１２
の上部で一時的に貯留される。

【００３８】「排泄物の蒸発釜への投入」

【００３９】次に、仮設便所１の内部で便器６を使用
し、排泄の行為を終わった使用者は次に仮設便所１を使
用する人のために排泄物の処理を行なわなければならな
い。このため、便器６に排泄した使用者がその排泄が終
わったことを意志表示するために指示スイッチ６４を押
し、排泄した屎尿を乾燥釜１１に流入させ、蒸発乾燥の
処理を開始させる。

【００４０】使用者が指示スイッチ６４を押すとその指
示信号は乾燥指示回路６５を介して中央演算回路６６に
伝えられ、中央演算回路６６では乾燥処理を始めなけれ
ばならないことを判断っして開閉弁制御回路７０を介し
て弁機構１２を開けさせる。この弁機構１２が開くと、
便器６の底部に溜まっていた屎尿は弁機構１２のバタフ
ライ弁を通過し、ジョイント３０、投入口２８を通過し
たて導入部２７の内部に落下する。この導入部２７は乾
燥釜１１に向けて傾斜しているため、落下した屎尿は乾
燥釜１１に向かって流動し、乾燥釜１１に貯留される。
所定時間だけ弁機構１２が開いた後に、開閉弁制御回路
７０は作動信号を停止させ、弁機構１２を閉鎖すること
により便器６と乾燥釜１１の連通を遮断する。これは、
乾燥釜１１に投入された屎尿の臭気を外部に放散させな
いためである。

【００４１】この屎尿の乾燥釜１１への投入と同時に、
モーター制御回路６９はモーター３５に６０ヘルツの高
い周波数の電力を供給し（通常は４０ヘルツである）、
モーター３５によってファン３６を高速で回転させる。
このため、エアークリーナー１７を介して送風機１４が
吸引している空気の量が増加し、その増加した空気が予
熱パイプ５５、分岐パイプ５８を通過してエゼクター１
６に供給される。このエゼクター１６内を流動する空気
量が多くなると、その中央部で絞られた部分の負圧が高
められて触媒箱５２内の空気をより強く吸引することに
なる。待機の状態では、前述したように切換弁４８はＥ
側に接続しており、同時に弁機構１２が一時的に開放さ
れることから乾燥釜１１と外部が連通し、乾燥釜１１内
の空気は蒸発パイプ４７、切換弁４８、放出パイプ５１
を通じて触媒箱５２に流入する。これは乾燥釜１１の内
部を負圧にしておき、投入した屎尿の臭気が外部に漏れ
出させないためである。触媒箱５２に吸引された空気は
絞り部５３を通過した後、すでに加熱されている触媒５
４に接触し、この触媒５４で酸化還元されて無臭となっ
た後にエゼクター１６より外囲に拡散される。

【００４２】この屎尿を乾燥釜１１に投入する際にすで
に乾燥釜１１の内部には許容量以上の屎尿が充満してい
たり、或いは便器６から一回に投入される屎尿の量が多
くて許容量以上になる場合がある。このような場合に
は、屎尿の液面の高さを液面センサー４５が検知し、許
容量以上の屎尿が乾燥釜１１に貯留されていることをオ
ーバーフロー判別回路６２に伝え、この信号は中央演算
回路６６に伝えられる。このため、中央演算回路６６は
開閉弁制御回路７０に指示して弁機構１２を緊急に閉鎖
させ、許容量以上の屎尿が投入されるのを防止する。こ
の弁機構１２による屎尿の投入の拒絶は以下に説明する
ような乾燥釜１１での屎尿の乾燥処理が完全に終了する
まで継続し、この間は便器６の使用は中止される。

【００４３】「乾燥釜１１に投入した屎尿の乾燥処理」

【００４４】前述の中央演算回路６６によって所定時間
（約１０秒程度）だけ弁機構１２が開放された後、乾燥
釜１１の内部に収納された屎尿は蒸発による乾燥の処理
が行なわれる。まず、中央演算回路６６はモーター制御
回路６９に制御信号を送り、モーター３５へ供給する電
力の周波数を４０ヘルツに低下させ、ファン３６の回転
を低下させることで送風機１４による空気の送出量を通
常値に復帰させる。そして、中央演算回路６６は開閉弁
制御回路７０に信号を伝え開閉弁４２を開放させ、同時
にヒーター制御回路７１に信号を伝え加熱ヒーター４４
に電力を供給し、加熱ヒーター４４によって乾燥釜１１
の下部を加熱させる。

【００４５】この加熱ヒーター４４に電力が通電される
ことにより、加熱ヒーター４４は発熱して乾燥釜１１の
下部を加熱し、乾燥釜１１内に貯留された屎尿の温度は
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せられる。

【００４６】次に、モーター制御回路６９は攪拌モータ
ー２３を作動させ続けているため、攪拌モーター２３の
回転力はギアボックス２４によって減速され、その減速
された回転力は回転軸２５を回転させている。このた
め、回転軸２５に固定してある攪拌羽根２６が乾燥釜１
１の底部によって回転しており、投入した屎尿と蓄熱球
２９を乾燥釜１１の底部で攪拌する作用をする。この攪
拌により、屎尿は混ぜ合わされて全体が均一な温度にな
るように温められ、同時に蓄熱球２９に蓄えられた熱が
その表面により周囲の屎尿に伝えられ屎尿を加熱する。
蓄熱球２９はその表面が球形で表面積が大きいことか
ら、屎尿への熱の伝達が大きいために屎尿の乾燥速度が
高められ、屎尿の大部分の成分である水分は序々に水蒸
気となって蒸発させられる。

【００４７】また、送風機１４、すなわちファン３６に
よってエアークリーナー１７を介して外部から吸引され
た空気は、送風パイプ３７、切換弁３８、予熱パイプ５
５、分岐パイプ５８を通過してエゼクター１６に伝えら
れ、エゼクター１６の中央部を常時負圧として触媒箱５
２から空気を吸引し、同時に一部の空気は予熱パイプ５
５、熱風機１８より触媒箱５２の内部に流入していて、
熱風機１８で加熱された空気は触媒５４を常時温めてお
く。そして、エゼクター１６の排出側に設けた導入口５
６からは少量の空気が流入しており、バイパスパイプ４
３、開閉弁４２を通過して噴出パイプ４１の下端のノズ
ルより乾燥釜１１の内部に噴出している。これは外部の
空気を乾燥釜１１の内部に流入させ、蒸発した水蒸気を
蒸発パイプ４７方向に流動させると共に、空気に含まれ
ている酸素によって乾燥釜１１の内部で加熱されている
屎尿を酸化させるためである。こうして、乾燥釜１１で
蒸発した水分は蒸発パイプ４７、切換弁４８、放出パイ
プ５１を通過し、絞り部５３のエゼクター作用により吸
引され、触媒５４を通過した後エゼクター１６で吸引さ
れて外部に拡散される。乾燥釜１１から蒸発した水蒸気
や空気が触媒５４を流動する際に、これらの水蒸気や空
気に含まれている尿素、アンモニア等の悪臭の成分は触
媒５４と接触して酸化還元され、その臭いの成分が無臭
となって外囲に放散される。

【００４８】「乾燥処理の自動停止」

【００４９】このような空気の循環と加熱ヒーター４４
による乾燥釜１１への加熱が継続して行なわれると、乾
燥釜１１の内部に貯留された屎尿の大部分の成分である
水分は蒸発され、最終的には全ての水分が蒸発して乾燥
釜１１内は乾燥することになる。こうして、乾燥釜１１
内の屎尿の水分が蒸発すると沸騰点の温度を維持できな
くなり、乾燥釜１１の外壁の温度は上昇し、この温度変
化は温度センサー４６で検知され、その検知信号は温度
判別回路６３に伝えられる。この温度判別回路６３では
乾燥釜１１の外壁で沸騰点以上の急激な温度上昇があっ
たことで、乾燥釜１１の内部にある水分が全て蒸発され
たことを判別し、その判別信号を中央演算回路６６に伝
え、屎尿の乾燥処理が完了したのでその処理を停止して
次の動作に移らなければならないことを指示する。

【００５０】「乾燥釜１１の内部の清掃」

【００５１】前述したように加熱ヒーター４４による乾
燥釜１１の加熱と、攪拌羽根２６、蓄熱球２９による屎
尿の攪拌作用により、乾燥釜１１内に貯留されている屎
尿の大部分の成分である水分が蒸発される。そして、水
分が蒸発されると最終的には乾燥釜１１内には屎尿の中
の繊維質等の蒸発できない成分が残渣として残ることに
なる。このような残渣を乾燥釜１１の内部に残留してお
くと、長期的な使用においては乾燥釜１１の内壁に残渣
が固着し、遂には屎尿の乾燥処理が行なえなくなるとに
なる。このため、一回の屎尿の乾燥処理が終了したなら
ば、乾燥釜１１内に残っている残渣や塵埃を除去して清
掃の処理を行なわなければならない。この清掃の処理
は、前述したように温度センサー４６により乾燥釜１１
の温度が急激に上昇したことで判別され、自動的に開始
される。

【００５２】前述のように、乾燥釜１１内の水分が蒸発
すると乾燥釜１１の表面温度が上昇し、この温度変化で
温度判別回路６３は乾燥の処理が終わったことを判別
し、その判別信号を中央演算回路６６に伝える。中央演
算回路６６ではこの信号により、乾燥処理を停止して直
ちに清掃処理に移行することになり、中央演算回路６６
は切換弁制御回路６８、モーター制御回路６９、開閉弁
制御回路７０、ヒーター制御回路７１のそれぞれ制御信
号を伝える。まず、ヒーター制御回路７１は予熱ヒータ
ー５７と加熱ヒーター４４への通電を停止し、熱風機１
８による熱風の発生を停止すると共に乾燥釜１１の加熱
を停止する。モーター制御回路６９は各モーター３５、
攪拌モーター２３の動作を継続しているが、モーター３
５へ供給する電力の周波数は６０ヘルツに高くしてファ
ン３６の回転数を増加させ、送風機１４による送風量を
増加させる。送風量を増加させるのは、後述する塵埃を
吹き出しを効率化させるたである。

【００５３】次に、切換弁制御回路６８は、切換弁３２
をＢ側に接続し、切換弁３８をＤ側に接続し、切換弁４
８をＦ側に接続する。また、開閉弁制御回路７０は開閉
弁４０を開放し、開閉弁４２を閉鎖させる。この各弁の
切換えにより、送風機１４、送風パイプ３７、切換弁３
８、送風パイプ３９、開閉弁４０、噴出パイプ４１、乾
燥釜１１、蒸発パイプ４７、切換弁４８、排出ホース
９、ゴミ回収器７、吸引ホース８、吸引パイプ３４、切
換弁３２、吸気パイプ３３による循環した空気の閉回路
が形成されることになる。このため、送風機１４に収納
してあるファン３６が高速で回転していることから、送
風機１４から排出された大量の空気はこの閉回路で高速
で循環することになる。この空気の流動は噴出パイプ４
１の下端に形成してあるノズルより乾燥釜１１の内部に
噴射され、噴射された空気が乾燥釜１１の内部に溜まっ
ている残渣や塵埃を空気流によって吹き上げさせ、空気
と共に粉末状の塵埃、残渣を蒸発パイプ４７、切換弁４
８、塵埃パイプ４９、排出ホース９を流通させ、ゴミ回
収器７の内部に設けたゴミ袋５０まで移動させる。この
ゴミ袋５０は目の細かい布で構成してあるため、噴出さ
れた空気によって乾燥釜１１から吹き飛ばされた塵埃、
残渣はこのゴミ袋５０で捕獲され、分離された空気だけ
が吸引ホース８の方向に流出する。このような高速で閉
回路を循環する空気により、乾燥釜１１内の塵埃、残渣
はゴミ回収器７に流動させられる。この高速で噴射され
た空気により乾燥釜１１内の塵埃、残渣が吹き飛ばされ
ている際には、攪拌モーター２３は継続して作動してお
り、回転軸２５と攪拌羽根２６が乾燥釜１１の内部で回
転し、蓄熱球２９を乾燥釜１１の底付近で転動させてい
るため、乾燥釜１１に残留している残渣は蓄熱球２９の
転動により細かな粉末に粉砕させているので、高圧の空
気流に飛ばされ易いように加工している。

【００５４】「予熱による待機動作への変換」

【００５５】このような動作により、乾燥釜１１の内部
に貯留していた残渣、塵埃は空気と共に吹き飛ばされ、
ゴミ回収器７で空気と残渣、塵埃が分離され、乾燥釜１
１内の清掃が自動的に行なわれる。この清掃の動作が所
定時間継続して行なわれたならば、中央演算回路６６は
清掃が終わったことを自己判断し、待機の状態に復帰す
るように切換弁制御回路６８、モーター制御回路６９、
開閉弁制御回路７０、ヒーター制御回路７１に制御信号
を伝える。このため、モーター３５は４０ヘルツの低い
周波数で回転させられ、予熱ヒーター５７には電力が供
給されて発熱し、切換弁３２はＡ側に、切換弁３８はＣ
側に、切換弁４８はＥ側にそれぞれ接続され、開閉弁４
０は閉鎖させられる。このような各部の切換えによって
前述した予熱による屎尿処理装置５の待機の状態に復帰
し、次に仮設便所１を使用する人のために待機すること
になる。

【００５６】このように、屎尿処理装置５は予熱による
待機、屎尿の投入、乾燥処理、清掃処理のサイクルを自
動的に繰り返すことになる。このため、密閉した乾燥釜
１１を使用して屎尿を乾燥、蒸発させて処理しても内部
に残渣や塵埃が残らず、屎尿処理装置５を長期的に使用
することが可能となる。

【００５７】

【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、運用が衛生的であり、かつ取扱いが極めて容易と
なる。また、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、この触媒の加熱のために設けてある加熱ヒータ
ーに蒸発した水蒸気が直接接触せず、水蒸気および触媒
を間接的に加熱することができる。このため、加熱ヒー
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、長期の使用を可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である屎尿処理装置を移動式
の仮設便所に応用した例を示す、仮設便所の全体斜視図
である。

【図２】本発明の一実施例である屎尿処理装置の全体の
配置構成を示したスケルトン図である。

【図３】本発明の一実施例である屎尿処理装置の各部の
機構の間を結ぶ配管の接続状況を示す説明図である。

【図４】本発明の一実施例である屎尿処理装置における
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】本発明の一実施例である屎尿処理装置の制御を
行なうための制御系のブロック図である。

【図６】本発明の一実施例である屎尿処理装置の動作に
おける作動状況を示す真理表である。

【図７】本発明の一実施例である屎尿処理装置の動作を
示すフローチャートである。

【図８】本発明の一実施例である屎尿処理装置の動作を
示すフローチャートである。

【図９】本発明の一実施例である屎尿処理装置の動作を
示すフローチャートである。

【図１０】本発明の一実施例である屎尿処理装置の動作
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１仮設便所５屎尿処理装置６便器７ゴミ回収箱１１乾燥釜１２弁機構１３駆動機構１４送風機１５防臭箱１６エゼクター１７エアークリーナー１８熱風機２５回転軸２６攪拌羽根２９蓄熱球３２切換弁３８切換弁４２開閉弁４３バイパスパイプ４４加熱ヒーター４８切換弁５４触媒５７再加熱ヒーター

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】屎尿を収納する耐熱性のある密閉された
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、この容器内部との連通を開閉するための弁機
構と、弁機構に接続されて屎尿を排泄するための便器と
から成り、容器を加熱手段によって加熱させることで便
器から投入された屎尿を蒸発させて処理できる屎尿処理
装置において、容器に連通して蒸発した水蒸気を排出す
るための蒸発パイプと、内部に触媒を収納して蒸発パイ
プと連通した触媒箱と、触媒箱の風下側に接続されて触
媒箱内の空気を吸引するエゼクターと、触媒箱の風上側
に連通されて流動する空気を加熱する熱風機と、エゼク
ターと熱風機に空気を供給する送風手段と、エゼクター
の風下側と容器とを連通するバイパスパイプとから構成
されたことを特徴とする屎尿処理装置。
【請求項２】バイパスパイプには開閉できる開閉弁を
介在させ、弁機構を開口して便器に排泄した屎尿を容器
に投入する際には、開閉弁を閉鎖してバイパスパイプに
よる空気の供給を停止し、送風手段の送風量を増加させ
てエゼクターによる容器内の空気の吸引量を増加させ、
便器から容器内の臭気を拡散させないようにしたことを
特徴とする請求項１記載の屎尿処理装置。
【請求項３】屎尿を収納する耐熱性のある密閉された
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、この容器内部との連通を開閉するための弁機
構と、弁機構に接続されて屎尿を排泄するための便器と
から成り、容器を加熱手段によって加熱させることで便
器から投入された屎尿を蒸発させて処理できる屎尿処理
装置において、容器に連通して蒸発した水蒸気を排出す
るための蒸発パイプと、内部に触媒を収納した触媒箱
と、触媒箱の風下側に接続されて触媒箱内の空気を吸引
するエゼクターと、触媒箱の風上側に連通されて流動す
る空気を加熱する熱風機と、ファンを内蔵して空気を供
給する送風機と、送風機の排気側に接続されて二方向に
切換えることができる第一の切換弁と、第一の切換弁の
一方に接続されてエゼクターと熱風機に接続したパイプ
と、第一の切換弁の他方に接続されて容器の内部でノズ
ル状に絞られたパイプと、蒸発パイプに接続されて二方
向に切換えることのできる第二の切換弁と、第二の切換
弁の一方に接続されて触媒箱の風上側に連通されたパイ
プと、第二の切換弁の他方に接続されて空気と塵埃を分
離するゴミ回収箱と、送風機の吸気側に接続されて二方
向に切換えることのできる第三の切換弁と、第三の切換
弁の一方に接続されて大気からの空気を流動するエアー
クリーナーと、第三の切換弁の他方に接続されてゴミ回
収箱の排気側に連通するパイプとから構成されたことを
特徴とする屎尿処理装置。
【請求項４】屎尿を収納する耐熱性のある密閉された
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、この容器内部との連通を開閉するための弁機
構と、弁機構に接続されて屎尿を排泄するための便器と
から成り、容器を加熱手段によって加熱させることで便
器から投入された屎尿を蒸発させて処理できる屎尿処理
装置において、容器に連通して蒸発した水蒸気を排出す
るための蒸発パイプと、内部に触媒を収納した触媒箱
と、触媒箱の風下側に接続されて触媒箱内の空気を吸引
するエゼクターと、触媒箱の風上側に連通されて流動す
る空気を加熱する熱風機と、ファンを内蔵して空気を供
給する送風機と、送風機の排気側に接続されて二方向に
切換えることができる第一の切換弁と、第一の切換弁の
一方に接続されてエゼクターと熱風機に接続したパイプ
と、第一の切換弁の他方に接続されて容器の内部でノズ
ル状に絞られたパイプと、蒸発パイプに接続されて二方
向に切換えることのできる第二の切換弁と、第二の切換
弁の一方に接続されて触媒箱の風上側に連通されたパイ
プと、第二の切換弁の他方に接続されて空気と塵埃を分
離するゴミ回収箱と、送風機の吸気側に接続されて二方
向に切換えることのできる第三の切換弁と、第三の切換
弁の一方に接続されて大気からの空気を流動するエアー
クリーナーと、第三の切換弁の他方に接続されてゴミ回
収箱の排気側に連通するパイプと、エゼクターの風下側
と容器とを連通するバイパスパイプとから構成されたこ
とを特徴とする屎尿処理装置。
【請求項５】バイパスパイプには開閉できる開閉弁を
介在させ、弁機構を開口して便器に排泄した屎尿を容器
に投入する際には、開閉弁を閉鎖してバイパスパイプに
よる空気の供給を停止し、送風手段の送風量を増加させ
てエゼクターによる容器内の空気の吸引量を増加させ、
便器から容器内の臭気を拡散させないようにしたことを
特徴とする請求項４記載の屎尿処理装置。