JPH0632805B2 - 屎尿乾燥装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、浄化処理施設の無い屋外、船舶、電車等の交
通機関、バキュームカーが入り込めないトンネルの中で
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
トイレ等により放水するか、浄化槽に一時貯溜して浄化
してから一般河川に放出されるものであった。しかしな
がら、屋外で催物をする場合、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
ることで処理されていた。

従来においては移動できる仮設の便所が用いられていた
が、その多くは屎尿を収容する便槽を持ち、人体より排
泄された屎尿はこの便槽の中に蓄えられるものであっ
た。従って、使用後における仮設便所はバキュームカー
等により蓄えた屎尿を吸引して回収しなければならない
ものであり、手数が掛かるものであった。

また、長距離を運行する電車、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付け
ており、このタンク内に屎尿を収容し、化学薬品で防臭
処理を行った後、バキュームカー等で回収する方法が一
般的なものであった。

この様に従来の仮設、或いは移動する交通期間の屎尿の
処理においては、その殆どが人体より排泄されたままの
状態で貯溜して処理するものが殆どであり、極めて非衛
生的なもの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、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。

〔発明が解決しようとする課題〕

こういった目的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た。例えば、屎尿と共に化学薬品
を投入し、殺菌及び防臭を防ぐ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が出来ず、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、ビニール等の袋に屎尿を収納し、パッキングする
ことにより臭いの発散を防ぐ方法を考えられている。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共に、
後日、ビニール袋から屎尿を分離する後処理が煩わしい
ものであった。

また、排泄された屎尿をバーナー等の火力で直接乾燥さ
せる方法も採られている。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
ルギーを損失するとともに、一回分の屎尿処理時間が長
くなるものであった。

本発明は上述の欠点に鑑み、屋外、交通機関等において
簡易に設置できる便所に使用して、人体より排泄された
屎尿を短時間で、かつ、迅速に乾燥させて悪臭の発生を
防止しする。また、蒸発しない固形成分は同時に粉砕
し、最終的には粉末にまで処理させて、衛生上も優れた
屎尿乾燥装置を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明による
屎尿乾燥装置は、外周を断熱材で覆った屎尿を収納する
耐熱性のある容器と、この容器と断熱材の間に配置さ
れ、この容器を外部から加熱する加熱手段と、前記容器
内に収納された球形をした複数個の蓄熱球と、前記容器
内に収納した屎尿及び蓄熱球を撹拌する複数の羽根を持
つ撹拌手段と、この攪拌手段を介して容器底部に空気を
供給したり、容器底部に溜まった乾燥後の微粉末を吸い
出す給排気手段とから構成されたことを特徴とする。

また、前記加熱手段は、容器の下部外周に巻き回してな
る電気ヒーターで構成すればよい。

さらに、前記攪拌手段は、回転可能に固定された容器底
部と給排気手段とを連通する中空円筒状の駆動パイプ
と、この駆動パイプに固定した屎尿及び蓄熱球を攪拌す
る複数の攪拌羽根と、前記駆動パイプを回転させる回転
駆動手段とを備えたことを特徴としている。

加えて、前記給排気手段は、フィルターを有する収塵器
と、この収塵器と攪拌手段の駆動パイプ上部とを連通す
るダクトと、前記収塵器に連通される送風機と、前記送
風機と連通するダクトを介して接続された排気パイプと
から構成している。

なお、攪拌手段の羽根は、容器底部で駆動パイプに固定
されていることを特徴とする。

また、上記同様の目的を達成するために、本発明による
屎尿乾燥装置は、外周を断熱材で覆った屎尿を収納する
耐熱性のある容器と、この容器と断熱材の間に配置さ
れ、この容器を外部から加熱する電気ヒーターと、前記
容器内に収納された球形をした複数個の蓄熱球と、容器
の底部に下端を接近させて回転自在に保持された中空円
筒状の駆動パイプと、容器の底部付近に接近するように
駆動パイプの下部に固定され、前記容器内に収納した屎
尿及び蓄熱球を撹拌する複数の羽根と、この駆動パイプ
の上部開口に連通され、駆動パイプを介して空気を容器
底部に供給したり、乾燥後に容器の底部に溜まった微粉
末を吸い出す給排気手段と、この駆動パイプを回転させ
る回転駆動手段とから構成されたことを特徴としてい
る。

〔作用〕

本発明では耐熱性のある容器内に屎尿を収納させ、この
容器の外部より加熱することで屎尿を加熱する。そし
て、容器内にはセラミック等の耐熱性の蓄熱球を収納し
てあり、かつ、撹拌手段によってこの蓄熱球と屎尿を撹
拌させるので、容器の外部からの熱は容器自体とこの蓄
熱球全体を温め、蓄熱球の表面から発散される熱が屎尿
を熱し、水分を蒸発させることができる。このため、単
に熱源により屎尿を熱するばかりでなく、蓄熱球の表面
から発生された熱によっても屎尿はその水分を蒸発させ
られて乾燥することになり、乾燥速度は極めて早くな
る。また、屎尿を蓄熱球で掻き混ぜるため、固形成分は
最終的には粉末状となり、無臭の粉末にまで加工させる
ことになる。

このため、仮設の便所等に用いた場合には屎尿の大部分
を占める水分のみが発散され、最後に残った固形成分は
乾燥され、粉末状に処理されるため、長期間連続して仮
設便所を利用することができるものである。

〔実施例〕

以下、本発明を一実施例を図面により説明する。

本実施例においては、屎尿乾燥装置をトラック等によっ
て移動させることができる仮設便所に付いて説明する。

第１図ないし第４図は本発明の実施例を説明するための
図であり、第１図は本発明の屎尿乾燥装置の実施例を仮
設便所に適用して例を示す斜視図である。

第１図において、仮設便所１は例えばプラスチックや強
化合成樹脂等で形成された箱状の形をしており、地面に
設置される基台２は立方体形をしており、この基台２の
上部には屋根を持ったハウス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ー４が取り付けてある。この仮設便
所１の内部にはこの基台２の内部上部に位置して、屎尿
乾燥装置５が取り付けてあり、この屎尿乾燥装置５の上
部には屎尿を受け止める便器６が固定してある。また、
基台２の側面には吸塵装置７が取りつけてあり、この吸
塵装置７の上部には水分を外気に放出する排気パイプ８
が取り付けてある。

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

この屎尿乾燥装置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が固定してある。そして、
この外箱11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、下部が半球形の曲面に形成された
乾燥釜13が収納されており、この乾燥釜13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
は脚14によって外箱11のほぼ中央に持ち上げられてい
る。そして、この乾燥釜13の上部は開口しており、この
乾燥釜13の上部開口には内蓋15が被せてある。このた
め、乾燥釜13、内蓋15によって外箱11の内部空間は二重
になった形状となっており、外箱11の内側と乾燥釜13の
外側の間及び外蓋12と内蓋15の間の空間にはグラスウー
ル等の断熱材16、17が充填してある。そして、乾燥釜13
の下部外周には加熱用のヒーター18が巻き回してあり、
このヒーター18によって乾燥釜13は外周から加熱される
ようになっている。

この外蓋12の中央と内蓋15の中央にはそれぞれ軸受19、2
0がその軸線を一致させて固定してあり、この両軸受19、
20には内部が中空で上下に貫通した駆動パイプ21が回転
自在に軸支してある。そして駆動パイプ21の下端には円
筒形をした先金具22が固定させてあり、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
端が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が開口されており、通気穴24の下部は左右に
分岐して連通穴25となって乾燥釜13の内部空間と連通さ
せてある。

また、この先金具22の外周４ヵ所には乾燥釜13の底の曲
面に接近した形状を持つ四枚の撹拌羽根26が90度づつ離
して取り付けてある。この先金具22と乾燥羽根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
ミニウム）等のセラミック、ステンレス等の鉄鋼等で形
成された球形の約数個の蓄熱球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12、内
蓋15を貫通して導入パイプ28が上下に貫通して挿入され
ており、この導入パイプ28は前記便器６に繋がってい
て、屎尿が乾燥釜13内に投入されるようになっている。

次に、前記駆動パイプ21の上端であって、外蓋12より上
方には上金具29が連結してあり、この上金具29には上下
に貫通した通気口30が開口してあり、更に、この上金具
29の上端には屎尿乾燥装置５に固定された連結スリーブ
31が接続してある。この連結スリーブ31の内部には通気
口32が形成してあり、通気口32、30を通じて外部との空
気の流通を行わせることができ、上金具29とは回転しな
い。

また、上金具29の外部にはウォームギアー33が固定して
あり、このウォームギアー33にはウォーム34が噛み合わ
せてあり、ウォーム34にはスプロケットホイール35が固
定してある。そしてスプロケットホイール35にはチェー
ン36が巻き廻してあり、チェーン36はスプロケットホイ
ール37に巻き廻してある。このスプロケットホイール37
は外蓋12の上部に固定したモーター38によって回転され
るものであり、モーター38の出力はスプロケットホイー
ル37、チェーン36、スプロケットホイール35を介してウ
ォーム34に伝えられる。

次に、第４図はこの屎尿乾燥装置５と収塵装置７との接
続の状況を示したものであり、前記連結スリーブ31には
ダクト41が接続されており、このダクト41は収塵器42に
連通されている。この収塵器42内にはプラチナ等の触媒
機能を持つ金属金網で成形されたフィルター43が取り付
けてあり、この収塵器42にはモーター44とファン45を取
り付けた送風機46が接続してあり、この送風機46にはダ
クト47が接続されており、このダクト47は前記排気パイ
プ８に連通されている。

次に、本実施例の作用を説明する。

先ず、用便しようとする人は仮設便所１の中に入り、便
器６に向けて排泄する。この排泄された屎尿は便器６よ
り導入パイプ28を介して落下し、乾燥釜13の内部に一時
集積される。そして、ある程度の量以上に屎尿が乾燥釜
13内に溜められた時、ヒーター18に通電してヒーター18
からの熱によって乾燥釜13を加熱すると共に、モーター
38を作動させてウォーム34、ウォームギアー33を介して
駆動パイプ21を回転させる。

すると、ヒーター18から発生した熱は乾燥釜13全体を加
熱すると共にその熱は内部に収納された蓄熱球27にも蓄
えられ、乾燥釜13内に収納された屎尿はこのヒーター18
による乾燥釜13全体の加熱と蓄熱球27からの熱によって
温められることになり、その水分は蒸発を始めることに
なる。

そして、駆動パイプ21はモーター38によって回転されて
いるため、各撹拌羽根26は乾燥釜13の底の部分で水平に
回転し、屎尿と蓄熱球27を同時に撹拌することになり、
集積された屎尿は撹拌されながら全体の温度が均一とな
るように混ぜ合わされる。この時、蓄熱球27の表面に屎
尿が接触するため、蓄熱球27の熱はその表面より屎尿に
伝わり、屎尿全体の温度上昇を早めさせることができる
ものとなる。また、この時ファン45を回転させ、外部か
らの空気を収塵器42を通過し、ダクト、通気口32、30を
通じて駆動パイプ21内に圧送すると、その外気は通気口
24、連通穴25を介して乾燥釜13内に送風され、外部から
の酸素が乾燥釜13に送風されることになり、加熱されて
いる屎尿に酸素が混入させられることになる。このた
め、酸素と加熱された屎尿等が反応して酸化が促進さ
れ、乾燥を促すことになる。

所定の時間の間ヒーター18を通電して乾燥釜13を加熱さ
せると共に、撹拌羽根26を回転させて蓄熱球27と屎尿を
撹拌させると、内部に集積した屎尿はその大部分の成分
である水分が蒸発し、繊維や老廃物等の固形成分のみが
残留することになる。

これらの蒸発しない固形成分は撹拌羽根26の回転と蓄熱
球27との接触により粉砕され、微細な粉末となる。これ
は乾燥釜13の底と蓄熱球27とによってミルの様に固形成
分が細かく砕かれ、この粉末となった固形成分は乾燥釜
13の底部に残留することになる。従って、水分が蒸発し
た後の乾燥釜13内には蓄熱球27と屎尿の固形成分が粉末
となって残留することになる。

ここまで乾燥させたならヒーター18の通電を停止すると
共にモーター38の回転を停止させ、次いで乾燥釜13内の
清掃の作動に移る。

先ず、モーター44を逆転させ、ファン45を逆転させるこ
とにより空気の流れを逆転し、送風機46によって収塵器
42内にある空気をダクト41を介して外部に放出させるよ
にう作動させる。すると乾燥釜13内の空気は連通穴25、
通気穴24を介して駆動パイプ21に伝わり、次いで通気穴
30、32、ダクト41を介して収塵器42の方向に吸引され
る。この空気の吸引に伴い、乾燥釜13内に残留して粉末
状に粉砕処理された固形成分はこれらの空気と共に吸引
され、フィルター43によってその固形成分のみが収塵さ
れ、内部の空気のみがダクト47を介して排気パイプ８よ
り外部に放出されることになる。この送風機46の逆送の
作用により乾燥釜13の内部は自動的に清掃され、残留し
た粉末状の固形成分は全て無くなり、再度、屎尿乾燥の
ための次の処理に待機させることができる。従って、処
理の後の清掃の都度、乾燥釜13を分解する必要が無く、
乾燥釜13を密閉したままで残留物を排出させることがで
きる。

この動作を繰り返すことにより便器６に投入された屎尿
はその大部分の成分である水分は水蒸気となって空気中
に発散される。また、蒸発しない固形成分は粉末に加工
され、吸引することでフィルター43に溜められるので、
乾燥釜13内は自動的に清掃することができ、常に次の屎
尿の処理を行うことができるものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように請求項１記載の発明による屎尿乾燥
装置では、上述のように構成したので、従来においては
排泄した屎尿等の処理をバキュームカー等で吸引して処
理しなければならなかったのに比べ、その大部分の成分
を占める水分を蒸発させることにより、仮設した場所や
車両、船舶内で処理することができ、極めて衛生的に処
理することができる。

また、請求項１記載の発明による屎尿乾燥装置では、蒸
発しない固形成分は粉末化し、内部の空気と共に排出す
ることができるので、自動清掃が可能となる。このた
め、従来では不可能であった仮設便所の長期の使用が可
能となると共に、屎尿の回収等のメンテナンスが不要と
なって衛生的な使用が可能となるものである。

請求項２記載の加熱手段では、電気ヒーターで構成され
ているので、加熱、非加熱の制御が簡単である。

請求項３記載の攪拌手段では、空気を底部に供給でき、
かつ清掃のための微粉末の吸い取りが行いやすい。

請求項４記載の給排気手段では、酸化に必用な空気を供
給でき、また水分が蒸発してなる微粉末を吸い取り、収
塵器に収塵させることができ、自動清掃ができる。

請求項５記載の羽根は、容器の底部に設けてあることか
ら、屎尿の攪拌が確実に行うことができる。

請求項６記載の屎尿乾燥装置では、従来においては排泄
した屎尿等の処理をバキュームカー等で吸引して処理し
なければならなかったのに比べ、その大部分の成分を占
める水分を蒸発させることにより、仮設した場所や車
両、船舶内で処理することができ、極めて衛生的に処理
することができる。

また、請求項６記載の発明による屎尿乾燥装置では、蒸
発しない固形成分は粉末化し、内部の空気と共に排出す
ることができるので、自動清掃が可能となる。このた
め、従来では不可能であった仮設便所の長期の使用が可
能となると共に、屎尿の回収等のメンテナンスが不要と
なって衛生的な使用が可能となるものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明における屎尿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
屎尿処理装置の内部の構造を示す断面図、第３図は同上
の撹拌羽根の取り付け状態を示す平面図、第４図は乾燥
処理の状況を示す説明図である。 ８……拡散パイプ、13……乾燥釜（容器）、15……内
蓋、16……断熱材、18……ヒーター、21……駆動パイ
プ、26……撹拌羽根、27……蓄熱球、25……連通穴、33
……ウォームギアー、34……ウォーム、35、37……スプ
ロケットホィール、36……チェーン、38……モーター、
41……ダクト、42……収塵器、43……フィルター、46…
…送風機、47……ダクト。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外周を断熱材で覆った屎尿を収納する耐熱
   性のある容器と、この容器と断熱材の間に配置され、こ
   の容器を外部から加熱する加熱手段と、前記容器内に収
   納された球形をした複数個の蓄熱球と、前記容器内に収
   納した屎尿及び蓄熱球を撹拌する複数の羽根を持つ撹拌
   手段と、この撹拌手段を介して容器底部に空気を供給し
   たり、容器底部に溜まった乾燥後の微粉末を吸い出す給
   排気手段とから構成されたことを特徴とする屎尿乾燥装
   置。
2. 【請求項２】前記加熱手段は、前記容器の外周に巻き回
   してなる電気ヒーターで構成したことを特徴とする請求
   項１記載の屎尿乾燥装置。
3. 【請求項３】前記撹拌手段は、容器の底部と給排気手段
   とを連通するための中空円筒状をして回転自在に保持さ
   れた駆動パイプと、この駆動パイプに固定した屎尿及び
   蓄熱球を撹拌する複数の撹拌羽根と、前記駆動パイプを
   回転させる回転駆動手段とを備えたことを特徴とする請
   求項１記載の屎尿乾燥装置。
4. 【請求項４】前記給排気手段は、フィルターを有する収
   塵器と、この収塵器と撹拌手段の駆動パイプ上部とを連
   通するダクトと、前記収塵器に連通される送風機と、前
   記送風機と連通するダクトを介して接続された排気パイ
   プとを備えたことを特徴とする請求項１記載の屎尿乾燥
   装置。
5. 【請求項５】前記撹拌手段の羽根は、容器の底部に接近
   する位置で駆動パイプに固定されていることを特徴とす
   る請求項３記載の屎尿乾燥装置。
6. 【請求項６】外周を断熱材で覆った屎尿を収納する耐熱
   性のある容器と、この容器と断熱材の間に配置され、こ
   の容器を外部から加熱する電気ヒーターと、前記容器内
   に収納された球形をした複数個の蓄熱球と、容器の底部
   に下端を接近させて回転自在に保持された中空円筒状の
   駆動パイプと、容器の底部付近に接近するように駆動パ
   イプの下部に固定され、前記容器内に収納した屎尿及び
   蓄熱球を撹拌する複数の羽根と、この駆動パイプの上部
   開口に連通され、駆動パイプを介して空気を容器底部に
   供給したり、乾燥後に容器の底部に溜まった微粉末を吸
   い出す給排気手段と、この駆動パイプを回転させる回転
   駆動手段とから構成されたことを特徴とする屎尿乾燥装
   置。