KR20150028781A - 무수 화장실 및 가설 화장실 - Google Patents

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Abstract

(과제) 수도나 하수도 설비가 불필요하며, 시뇨를 간단하게 분리해서 건조 처리함과 아울러 큰 면적을 점유하는 않고 설치한다.
(해결수단) 무수 화장실(1)은 케이싱(2)의 내부에 복수매의 대략 삼각형상 회전판(32) 및 인접하는 회전판(32) 사이에 설치된 고정판(33)을 갖는 시뇨 분리 장치(3)와, 구동 롤러(41) 및 종동 롤러(42)에 권취된 무단상 벨트(43)로 이루어지는 반송 컨베이어(4)와, 회전 가능하게 지지된 금속망상의 드럼 본체 및 드럼 히터(53)를 구비한 건조 드럼(5)을 구비하고 있다. 시뇨 분리 장치(3)의 하방에는 소변을 수용하는 제 1 회수용기(8)가 배치되어 있다. 수용된 소변은 히터(21)로 가열되어 증발한다. 건조 드럼(5)의 하방의 제 2 회수용기(9)에는 건조한 고형물이 수용되고, 히터(21)에 의해 더 건조한다.

Description

무수 화장실 및 가설 화장실{WATERLESS TOILET AND TEMPORARY TOILET}
본 발명은 무수 화장실 및 가설 화장실에 관한 것이다.
일반적으로 배설은 수세 화장실 등에서 행하지만, 보행이 곤란한 피간병인이나 고령자, 병자 등에 있어서는 화장실에서 배설할 수 없는 경우가 있다. 이 때문에, 피간병인 등은 베드 등의 옆에 배치된 포터블 화장실을 이용해서 배설하게 된다(예를 들면 특허문헌 1 참조).
또한 특허문헌 2에 나타내듯이, 공사현장이나 이벤트 회장 등에 있어서 가반식의 가설 화장실을 설치하여 시뇨를 건조 처리하는 것도 제안되어 있다.
일본 특허 공개 평 11-290242호 공보 일본 특허 공개 평 11-14030호 공보
특허문헌 1의 포터블 화장실에 있어서는 배설할 때마다 간병인이 버킷을 인출해서 배설물을 폐기한 후, 버킷을 세정해서 다시 셋팅할 필요가 있어 간병인에게 있어서도 피간병인 등에 있어서도 번거로운 것으로 되었다.
특허문헌 2의 가설 화장실은 시뇨를 탱크에 저류하고, 탱크에 저류된 시뇨를 시뇨 처리 장치로 인도해서 처리하기 때문에 변기 이외에 시뇨 처리 장치가 별도로 필요하게 되어 설비가 대규모로 되고, 비용이 높아지게 된다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 수도나 하수도 설비가 불필요하며, 시뇨를 간단하게 분리해서 건조 처리할 수 있음과 아울러 큰 면적을 점유하는 않고 설치할 수 있는 무수 화장실을 제공하는 것이다. 또한 임의의 장소에 수송해서 설치할 수 있는 무수 화장실을 구비한 가설 화장실을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 무수 화장실은 상부에 변기시트가 고정되고, 저부에 히터가 부설된 박스형상의 케이싱과, 상기 케이싱의 내부에 설치된 시뇨 분리 장치와, 상기 케이싱의 내부에 설치되고, 구동 롤러 및 종동 롤러에 권취된 무단상 벨트를 구비하는 반송 컨베이어와, 상기 반송 컨베이어의 폭에 대응하는 간격을 두고 설치되고 회전 가능하게 지지된 금속망상의 드럼 본체, 내부의 드럼 히터, 및 상기 드럼 본체 사이의 대략 하반부의 외주를 덮는 홈통을 구비하는 건조 드럼과, 상기 시뇨 분리 장치의 하방에 출입 가능하게 설치되고, 소변을 수용하는 제 1 회수용기와, 상기 건조 드럼의 하방에 출입 가능하게 설치되고, 건조한 고형물을 수용하는 제 2 회수용기를 구비하고 있다. 상기 시뇨 분리 장치는 전후 방향으로 간격을 두고 회전 가능하게 지지된 복수개의 회전축에 각각 축심 방향으로 설정 간격을 두고 고정된 다각형상의 복수매의 회전판과, 전후 방향으로 인접하는 상기 회전판 사이에 설치된 고정판을 구비하고 있다. 그리고, 상기 시뇨 분리 장치에 의해 시뇨를 분리하고, 그 중 소변을 상기 제 1 회수용기에 수용해서 히터를 통해 증발시키는 한편, 대변이나 화장지를 포함하는 고형물을 상기 시뇨 분리 장치 및 상기 반송 컨베이어를 통해 상기 건조 드럼에 반송하고, 상기 드럼 히터를 통해 가열하고, 상기 건조 드럼을 간헐적으로 회전해서 메시를 통과해서 상기 제 2 회수용기에 수용하고, 히터를 통해 건조시키는 것을 특징으로 하고 있다.
이러한 본 발명에 의하면, 변기시트에 착좌해서 배설하면 시뇨 중 소변이 시뇨 분리 장치에 의해 분리되고, 제 1 회수용기에 수용되고, 히터에 의해 가열되고, 증발한다. 한편, 대변은 회전하는 회전판에 의해 화장지 등과 함께 고형물로서 고정판 위를 이동하고, 반송 컨베이어에 이송되고, 반송 컨베이어에 의해 건조 드럼에 반송된다. 그리고, 대변 등의 고형물은 건조 드럼의 드럼 히터에 의해 가열되어 체적을 감소시킴과 아울러 간헐적으로 회전하는 건조 드럼에 의해 메시를 통과해서 제 2 회수용기에 수용되고, 히터에 의해 더 가열된다.
그 결과, 대변 등의 고형물은 수분을 증발시켜서 체적이 줄어들고, 소변은 증발한다. 따라서, 배설할 때마다 배설물을 폐기하거나, 세정하는 등의 번거로움을 해소할 수 있다. 또 상기 무수 화장실은 수도나 하수도 설비가 불필요하게 됨과 아울러, 거의 변기시트에 대응하는 정도의 콤팩트한 크기로 형성할 수 있다. 그 때문에 상기 무수 화장실은 큰 면적을 점유하지 않아 임의의 장소에 설치할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 케이싱내에는 상기 시뇨 분리 장치의 전방을 차폐하는 전방 컨베이어를 설치함과 아울러 시뇨 분리 장치 및 반송 컨베이어의 좌우 측방을 각각 차폐하는 측방 컨베이어를 설치하는 것이 바람직하다.
이것에 의해 전방 컨베이어 및 좌우의 측방 컨베이어가 시뇨 분리 장치 및 반송 컨베이어의 주위를 커튼상으로 차폐할 수 있어 소변이 케이싱 밖의 주위로 비산하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 케이싱에는 시뇨 분리 장치에 대면하는 측의 전방 컨베이어의 벨트 및 좌우의 측방 컨베이어의 벨트에 각각 접촉해서 스퀴지로서 기능하는 프레임을 설치하는 것이 바람직하다.
이것에 의해 전방 컨베이어의 벨트 및 좌우의 측방 컨베이어의 벨트가 주회 이동할 때, 벨트에 부착된 시뇨를 스퀴지로서의 프레임에 의해 시뇨 분리 장치측으로 긁어 떨어뜨릴 수 있어 시뇨 분리 장치를 통해 분리해서 각각 회수할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 케이싱에는 상기 케이싱내의 공기를 흡인하는 배기팬이 부설되는 것이 바람직하다.
이것에 의해 배설시의 악취나, 히터의 가열에 의해 발생하는 악취를 포함하는 증기를 흡인해서 실외 등으로 배기할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 케이싱에는 자외선 조사 램프를 부설하는 것이 바람직하다.
이것에 의해 예를 들면 반송 컨베이어의 주회 이동해서 대변 등의 고형물을 반송하는 벨트에 자외선을 조사하여 벨트의 대장균 등을 살균할 수 있다. 이 경우, 99.9% 살균에 필요한 자외선량은 균에 의해 결정되고 있고, 예를 들면 대장균이면 5400(μw·sec/㎠)로 된다.
또한 본 발명의 가설 화장실은 간이 하우스의 바닥밑 공간에 팬히터, 소변 탱크, 및 축전지가 설치되고, 지붕에 태양 전지 모듈이 탑재되고, 상기 간이 하우스내에 무수 화장실이 설치되어 있다. 상기 무수 화장실은 상부에 변기시트가 고정된 박스형상의 케이싱의 내부에 전후 방향으로 간격을 두고 회전 가능하게 지지된 복수개의 회전축에 간격을 두고 고정된 다각형상의 복수매의 회전판과, 전후 방향으로 인접하는 상기 회전판 사이에 설치된 고정판을 구비하는 시뇨 분리 장치와, 구동 롤러 및 종동 롤러에 권취된 무단상 벨트를 구비하는 반송 컨베이어와, 상기 반송 컨베이어의 폭에 대응하는 간격을 두고 회전 가능하게 지지된 금속망상의 드럼 본체, 및 상기 드럼 본체 사이의 대략 하반부의 외주를 덮는 홈통을 구비하는 건조 드럼을 갖는다. 또한 상기 건조 드럼의 하방에는 건조한 고형물을 수용하는 회수용기가 출입 가능하게 배치되어 있다. 그리고, 상기 태양 전지 모듈을 통해 발전된 전기를 상기 축전지에 축적해서 상기 시뇨 분리 장치, 반송 컨베이어, 및 건조 드럼의 전원으로 이용하고, 상기 시뇨 분리 장치에 의해 시뇨를 분리하고, 소변을 소변 탱크에 회수하는 한편, 대변이나 화장지를 포함하는 고형물을 상기 시뇨 분리 장치 및 반송 컨베이어를 통해 건조 드럼에 반송하고, 팬히터로부터 공급되는 가열 공기를 통해 가열하고, 상기 건조 드럼을 간헐적으로 회전시켜서 메시를 통과해서 상기 회수용기에 수용하는 것을 특징으로 하고 있다.
이러한 본 발명에 의하면, 간이 하우스의 무수 화장실에서 배설하면 시뇨 중, 소변이 시뇨 분리 장치에 의해 분리되어 소변 탱크에 회수된다. 한편, 대변은 회전하는 회전판에 의해 화장지 등과 함께 고형물로서 고정판 위를 이동하고, 반송 컨베이어로 이송되고, 반송 컨베이어에 의해 건조 드럼에 반송된다. 그리고, 대변 등의 고형물은 팬히터로부터 공급되는 가열 공기에 의해 가열되어서 체적이 감소됨과 아울러 간헐적으로 회전하는 건조 드럼에 의해 메시를 통과해서 회수용기에 회수되고, 또한, 가열 공기에 의해 가열된다.
또, 상기 무수 화장실의 시뇨 분리 장치 등은 지붕에 탑재한 태양 전지 모듈에 의해 발전되고, 축전지에 축적된 전기를 이용해서 구동되는 것이 바람직하다. 또한 바닥밑 공간을 이용해서 팬히터, 축전지, 및 소변 탱크가 설치되는 것이 바람직하다.
이것에 의해 상기 가설 화장실은 전체를 컴팩트하게 형성할 수 있다. 또한 상용 전원을 확보할 수 없는 경우에 있어서도 소변을 소변 탱크에 회수하는 한편, 대변 등의 고형물을 수분을 증발시켜서 체적을 감소시켜 회수할 수 있다. 그 때문에 많은 사람의 이용에 대응할 수 있고, 임의의 장소에 수송해서 설치할 수 있다.
(발명의 효과)
본 발명의 무수 화장실에 의하면, 수도나 하수도 설비가 불필요하며, 시뇨를 간단하게 분리해서 건조 처리할 수 있음과 아울러 큰 면적을 점유하지 않게 설치할 수 있다.
본 발명의 가설 화장실에 의하면, 상용전원을 확보할 수 없는 경우이어도, 시뇨를 간단하게 분리하고, 건조해서 수용할 수 있는 점에서 많은 사람의 이용에 대응할 수 있고, 전체를 컴팩트하게 형성할 수 있음과 아울러 임의의 장소에 수송해서 설치할 수 있다.
도 1은 본 발명의 무수 화장실의 일실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 무수 화장실의 내부구조를 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 무수 화장실의 요부를 일부 생략해서 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 가설 화장실의 개략도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1∼도 3에는 본 발명의 무수 화장실(1)의 일실시형태가 나타내어져 있다.
이 무수 화장실(1)은 케이싱(2), 시뇨 분리 장치(3), 반송 컨베이어(4), 건조 드럼(5), 전방 컨베이어(6), 측방 컨베이어(7), 제 1 회수용기(8), 및 제 2 회수용기(9)를 구비하고 있다. 케이싱(2)은 박스형상이며, 저부에 히터(21)가 설치되어 있다. 케이싱(2)의 상부에는 예를 들면 온수세정 변기시트 등의 시판의 변기시트(S)가 부착되어 있다. 시뇨 분리 장치(3)는 케이싱(2)내에 설치되어 있다. 반송 컨베이어(4)는 시뇨 분리 장치(3)의 후방에 연속해서 설치되어 있다. 건조 드럼(5)은 반송 컨베이어(4)의 후방에 연속해서 설치되어 있다. 전방 컨베이어(6) 및 측방 컨베이어(7,7)는 시뇨 분리 장치(3)와 반송 컨베이어(4)의 전방 및 좌우 각 측방을 각각 커튼상으로 차폐한다. 제 1 회수용기(8)는 시뇨 분리 장치(3)의 하방에 임해서 출입 가능하게 배치되어 있다. 제 2 회수용기(9)는 건조 드럼(5)의 하방에 임해서 출입 가능하게 배치되어 있다.
시뇨 분리 장치(3)는 케이싱(2)에 고정된 사각형상의 프레임(22)에 전후 방향으로 설정 간격을 두고, 복수개(실시예에 있어서는 3개)의 회전축(31)이 회전 가능하게 지지되어 있다. 각 회전축(31)에는 복수매의 약 삼각형상의 회전판(32)이 각각 축심 방향으로 설정 간격을 두고 고정되어 있다. 인접하는 회전판(32,32) 사이에는 전후의 회전판(32) 끼리의 사이에 수용되는 크기를 갖는 복수매의 고정판(33)이 설치되어 있다. 각 회전축(31)의 일단에는 스프로킷(34)이 고정되어 있다. 후술하는 바와 같이, 스프로킷(34)에 걸쳐 체인(47)이 권취되어서 주회 이동함으로써 각 회전축(31)이 회전하고, 모든 회전판(32)을 동시에 동일방향으로 회전시킬 수 있다.
반송 컨베이어(4)는 시뇨 분리 장치(3)의 후방에 설치되어 있다. 반송 컨베이어(4)에는 전후 방향으로 간격을 두고, 구동 롤러(41)와 종동 롤러(42)가 회전 가능하게 설치되어 있다. 구동 롤러(41)와 종동 롤러(42)에는 무단상의 벨트(43)가 권취되어 있다. 구동 롤러(41)에 고정된 회전축(44)에는 케이싱(2)에 고정된 전동 모터(M1)가 베벨기어(45,45)를 통해 연결되어 있다. 전동 모터(M1)를 회전 구동 시킴으로써, 베벨기어(45,45)를 통해 회전축(44), 즉, 구동 롤러(41)가 회전하여 벨트(43)를 종동 롤러(42)와의 사이에서 주회 이동시킬 수 있다.
반송 컨베이어(4)의 회전축(44)에는 스프로킷(46)이 고정되어 있다. 체인(47)은 스프로킷(46)과, 상술한 시뇨 분리 장치(3)의 각 회전축(31)에 고정된 스프로킷(34)과, 후술하는 전방 컨베이어(6)의 회전축(64)에 고정된 스프로킷(65)과에 걸쳐 권취되어 있다.
건조 드럼(5)은 케이싱(2)에 대하여 좌우 방향으로 연장되는 회전 가능한 회전축(51)을 구비하고 있다. 회전축(51)에는 반송 컨베이어(4)의 벨트(43)의 폭에 대응하는 간격을 두고 드럼 본체(52,52)가 고정되어 있다. 좌우의 드럼 본체(52)는 예를 들면 라스망 등의 금속망을 원통상으로 권취해서 형성되어 있다. 드럼 히터(53)는 좌우의 드럼 본체(52)에 걸쳐 배치되어 있다. 좌우의 드럼 본체(52,52) 사이에 있어서의 가상 원통상 공간의 외주면 대략 하반부를 덮도록 대략 반원통상의 홈통(54)이 설치되어 있다. 홈통(54)은 반송 컨베이어(4)의 벨트(43)의 폭보다 약간 큰 폭과, 드럼 본체(52)의 외경보다 약간 큰 내경을 갖는다. 홈통(54)의 전단은 프레임(22)에 연결되어 있다.
건조 드럼(5)의 회전축(51)의 일단에는 전동 모터(M2)가 연결되어 있다. 전동 모터(M2)를 회전 구동시킴으로써, 회전축(51)이 회전하고, 좌우의 드럼 본체(52,52)를 드럼 히터(53)와 함께 회전시킬 수 있다.
건조 드럼(5)의 회전축(51)의 타단부에는 회전 이음매(55)가 설치되어 있고, 건조 드럼(5)의 회전에 연동해서 회전하는 드럼 히터(53)에 상시 통전할 수 있다.
좌우의 드럼 본체(52,52)는 드럼 히터(53)와 180도 떨어져서 대향하는 위치에 있어서 연결재(56)를 통해 일체로 연결되어 있다.
전방 컨베이어(6)는 시뇨 분리 장치(3)의 전방에 배치되어 있다. 전방 컨베이어(6)는 케이싱(2)에 대하여 상하 방향으로 간격을 두고 회전 가능하게 지지된 구동 롤러(61) 및 종동 롤러(62)를 구비하고 있다. 구동 롤러(61) 및 종동 롤러(62)에는 무단상의 벨트(63)가 권취되어 있다. 구동 롤러(61)에 고정된 회전축(64)의 일단부에는 스프로킷(65)이 고정되어 있다. 이 스프로킷(65)에는 반송 컨베이어(4)의 회전축(44)에 고정된 스프로킷(46)과, 시뇨 분리 장치(3)의 각 회전축(31)에 고정된 스프로킷(34)과 함께 체인(47)이 권취되어 있다.
측방 컨베이어(7,7)는 시뇨 분리 장치(3)와 반송 컨베이어(4)의 좌우의 측방에 위치해서 설치되어 있다. 측방 컨베이어(7)는 케이싱(2)에 대하여 상하 방향으로 간격을 두고 회전 가능하게 지지된 구동 롤러 및 종동 롤러와, 구동 롤러 및 종동 롤러에 권취된 무단상 벨트(73)를 구비하고 있다. 구동 롤러에 고정된 회전축에는 각각 전동 모터(M3)가 연결되어 있다.
여기에서, 반송 컨베이어(4)의 벨트(43), 전방 컨베이어(6)의 벨트(63), 및 측방 컨베이어(7)의 벨트(73)는 각각 프레임(22)의 대응하는 각 변의 상단가장자리와 접촉하도록 설정되어 있다.
케이싱(2)의 후방에는 배기구(2a)가 형성되어 있다. 또한 케이싱(2)의 후방에는 배기구(2a)에 임해서 배기팬(23)이 설치되어 있다. 배기팬(23)을 구동함으로써 케이싱(2)내의 공기를 배기구(2a)에 접속된 배기 호스(도시 생략)를 거쳐 실외 등의 외부로 배기할 수 있다.
또한, 케이싱(2)에는 반송 컨베이어(4)의 상방에 위치하여 자외선 조사 램프(24)가 설치되어 있다. 이것에 의해 벨트(43) 및 건조 드럼(5)을 살균할 수 있다.
다음에 이렇게 구성된 무수 화장실(1)의 작동에 관하여 설명한다.
배기팬(23)은 상시 구동함으로써 케이싱(2)내의 공기를 흡인해서 실외 등으로 배기하고 있고, 고형물을 건조시킴과 아울러 악취가 주위로 확산하는 것을 방지하고 있다. 자외선 조사 램프(24)는 무수 화장실(1)을 사용할 때는 소등하고, 미사용시에는 점등하도록 설정되어 있다. 자외선 조사 램프(24)의 점등시에는 조사된 자외선이 반송 컨베이어(4)의 벨트(43) 및 건조 드럼(5)을 살균한다.
무수 화장실(1)을 사용함에 있어서, 도시가 생략된 전기 스위치를 조작하여 전동 모터(M1,M2,M3)를 구동시킴과 아울러 드럼 히터(54) 및 히터(21)를 작동시킨다.
전동 모터(M1)의 구동에 의해 베벨기어(45,45)를 통해 반송 컨베이어(4)의 회전축(44)이 회전하고, 구동 롤러(41) 및 종동 롤러(42)에 걸쳐 권취된 벨트(43)가 주회 이동한다. 벨트(43)은 그 위의 고형물을 후방을 향해서 반송한다.
반송 컨베이어(4)의 회전축(44)이 회전하면 상기 회전축(44)에 고정된 스프로킷(46)이 회전하고, 상기 스프로킷(46)에 권취된 체인(47)을 주회 이동시킨다. 이 경우, 체인(47)은 시뇨 분리 장치(3)의 각 회전축(31)에 고정된 스프로킷(34) 및 전방 컨베이어(6)의 회전축(64)에 고정된 스프로킷(65)에 순차적으로 권취되어 있다. 그 때문에 이들 스프로킷(34,65), 즉, 각 회전축(31,64)을 도 1에 있어서 반시계 방향으로 회전시킨다. 따라서, 시뇨 분리 장치(3)의 각 회전축(31)에 고정된 회전판(32)이 같은 방향으로 회전함과 아울러 전방 컨베이어(6)의 회전축(64)을 통해 구동 롤러(61)가 회전한다. 또한 구동 롤러(61) 및 종동 롤러(62)에 걸쳐 권취된 벨트(63)가 같은 방향으로 주회 이동한다.
전동 모터(M3)의 구동에 의해, 좌우의 측방 컨베이어(7)의 회전축을 통해 구동 롤러가 회전하고, 구동 롤러 및 종동 롤러에 걸쳐 권취된 벨트(73)를 시뇨 분리 장치(3)에 대면하는 측이 하방으로 이동하도록 주회 이동시킨다.
이러한 상태에 있어서, 변기시트(S)에 착좌해서 배설했을 경우, 시뇨 분리 장치(3) 상에 낙하한 시뇨 중, 소변은 전후의 회전판(32,32) 사이의 간극 및 회전판(32)과 고정판(33)의 간극을 통과해 하방으로 적하하고, 제 1 회수용기(8)내에 수용된다. 한편, 대변은 화장지 등과 함께 고형물로서 복수매의 고정판(33)에 걸쳐 지지됨과 아울러 회전판(32)의 회전에 의해 고정판(33) 위를 후방을 향해서 압출되어 이동하고, 최종적으로 시뇨 분리 장치(3)로부터 반송 컨베이어(4)의 벨트(43) 위로 이송된다. 그리고, 반송 컨베이어(4)의 벨트(43) 위로 이송된 대변이나 화장지 등의 고형물은 주회 이동하는 벨트(43)에 의해 건조 드럼(5)의 좌우의 드럼 본체(52,52) 사이에 있어서 드럼 히터(53) 및/또는 홈통(54) 위로 낙하하고, 약 100∼130℃로 가열된 드럼 히터(53)에 의해 가온되어 수분을 증발시킴으로써 체적을 축소시킨다.
여기에서, 건조 드럼(5)은 설정 시간마다 회전과 중단을 반복하도록 제어된다. 구체적으로는 드럼 히터(53)의 가열을 계속한 상태에서 전동 모터(M2)를 통해 건조 드럼(5)을 설정 시간 회전시킨 후, 설정 시간 회전을 중단하고, 다시 설정 시간 건조 드럼(5)을 회전하는 것을 반복한다.
건조 드럼(5)이 회전할 때, 드럼 히터(53) 상의 고형물은 건조해서 체적이 축소된 경우에는 회전하는 드럼 히터(53)로부터 탈락해서 홈통(54) 위로 낙하한다. 낙하한 고형물은 상방위치로부터 하방위치를 거쳐 상방위치로 회전하는 드럼 히터(53)에 의해 다시 긁어 올려진다. 이것에 의해 고형물은 드럼 히터(53) 위를 전동하고, 좌우의 드럼 본체(52,52) 방향으로 이동한다. 고형물은 드럼 본체(52)의 메시를 통과하는 크기까지 축소하면 건조 드럼(5)으로부터 낙하하고, 그 하방에 임하는 제 2 회수용기(9)내에 수용된다. 건조하지 않고 드럼 히터(53)에 부착된 채의 고형물은 드럼 히터(53)에 의한 가열이 계속됨으로써 수분이 증발한다.
또, 설정 시간이 경과하고, 설정 회전수만큼 회전하면 드럼 히터(53)가 하방에 위치했을 때에 회전을 정지시키도록 위치 제어된다.
제 1 회수용기(8)에 수용된 소변, 및 제 2 회수용기(9)에 수용된 화장지나 대변 등의 고형물은 케이싱(2)의 저부의 히터(21)에 의해 가온된다. 히터(21)는 약 100∼130℃로 가열되어 있다.
제 1 회수용기(8)에 수용된 소변은 히터(21)로 가열되어서 증발한다. 제 2 회수용기(9)에 수용된 고형물은 히터(21)로 가열되어서 수분이 증발한다. 따라서, 건조가 충분하지 않은 고형물이 건조 드럼(5)으로부터 제 2 회수용기(9)에 낙하했다고 해도 그 고형물은 히터(21)에 의해 다시 가열되어서 수분이 증발함과 아울러 살균된다.
제 1 회수용기(8)에 수용된 소변은 많은 사람의 사용에 의해 증발이 계속되지 않고 일부 잔류했다고 해도 화장실 등에 폐기할 수 있다. 또한 소변은 대변 및 화장지 등의 고형물과 완전하게 분리되어 있음으로써, 액체비료로서 활용할 수도 있다. 고형물에 관해서도 마찬가지로 가열 살균되어 있음으로써, 비료로서 활용할 수 있다.
제 1 회수용기(8) 및 제 2 회수용기(9)를 히터(21)에 의해 가열할 때에 발생하는 증기(악취)는 배기팬(23)을 통해 실외 등 외부로 상시 배기된다.
그런데, 변기시트(S)에 착좌해서 배설할 때, 소변은 주로 전방을 향해서 방출된다. 이 경우, 시뇨 분리 장치(3)의 전방에 위치해서 커튼상으로 전방 컨베이어(6)가 설치되어서 벨트(63)가 주회 이동하고 있음으로써, 소변은 전방 컨베이어(6)의 벨트(63)에 충돌하고, 케이싱(2)의 외부로 비산하는 것이 방지된다. 마찬가지로, 시뇨 분리 장치(3) 및 반송 컨베이어(4)의 좌우 측방에 위치해서 커튼상으로 측방 컨베이어(7)가 설치되어서 벨트(73)가 주회 이동하고 있음으로써 소변이 좌우측 방향으로 비산했다고 해도 측방 컨베이어(7)의 벨트(73)에 의해 케이싱(2)의 외부로 비산하는 것을 방지할 수 있다.
이 때, 전방 컨베이어(6)의 벨트(63)의 표면 및 각 측방 컨베이어(7)의 벨트(73)는 프레임(22)의 상단가장자리와 접촉하는 점에서 벨트(63,73)의 표면에 부착된 소변은 제 1 회수용기(8)에 긁어 떨어뜨려진다. 따라서, 프레임(22)은 스퀴지로서 기능한다. 마찬가지로, 반송 컨베이어(4)의 벨트(43)의 표면도 프레임(22)의 상단가장자리와 접촉하여 벨트(43)의 표면에 부착된 화장지나 대변을 건조 드럼(5)에 긁어 떨어뜨릴 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 무수 화장실(1)에 있어서는 변기시트(S)를 고정하는 통상의 화장실과 동등한 콤팩트한 크기로 형성할 수 있어 스페이스를 취하지 않고 임의의 장소에 설치할 수 있다. 또한, 배설물은 대변 및 화장지 등의 고형물과 소변으로 분리해서 각각 가열 처리됨으로써, 고형물의 수분을 증발시켜서 체적을 축소시켜서 폐기할 수 있음과 아울러 소변을 증발시키거나, 또는 용적을 감소시켜서 폐기할 수 있어 폐기 처리의 번잡함을 해소할 수 있다.
이러한 무수 화장실(1)은 가정용에 한정되지 않고, 이벤트 회장이나 공사현장에 있어서 간이 하우스와 함께 설치하거나, 버스나 전차 등의 공공 수송 기관이나 선박, 비행기 등에 탑재하거나 할 수도 있다.
또, 상술한 실시형태에 있어서는 시뇨 분리 장치(3)의 회전판(32)으로서 대략 삼각형상으로 형성했을 경우를 예시했지만, 삼각형상에 한정되지 않고 다각형상이어도 상관없다.
전동 모터 등의 전원으로서는 상용전원 외에 시판의 발전기를 사용할 수 있다. 또한 태양광이나 풍력 등의 자연 에너지를 이용해서 발전함과 아울러 축전지에 축전해서 전동 모터 등의 전원으로서 이용할 수도 있다.
예를 들면 상용전원을 확보할 수 없는 경우에, 도 4에 나타내듯이, 가설 화장실(10)로서 제공할 수도 있다. 구체적으로는 간이 하우스(H)에 무수 화장실(1A)을 설치한다. 간이 하우스(H)의 바닥밑 공간을 이용하여 축전지(B), 및 석유 등의 팬히터(F)를 배치한다. 무수 화장실(1A)에는 시뇨 분리 장치(3)의 바로 아래에 연통해서 소변 탱크(T)를 설치한다. 간이 하우스(H)의 지붕에는 태양 전지 모듈(P)을 탑재한다. 그리고, 태양 전지 모듈(P)을 이용해서 발전함과 아울러 발전된 전기를 축전지(B)에 축적하여 시뇨 분리 장치(3) 및 반송 컨베이어(4)의 전동 모터(M1), 건조 드럼(5)의 전동 모터(M2), 팬(23), 및 자외선 조사 램프(24) 등의 전원으로서 이용한다. 또한 팬히터(F)에 의해 110∼130℃정도의 가열 공기를 건조 드럼(5) 및 회수용기(9)에 공급하여 내부의 대변을 건조시킨다.
또, 소변 탱크(T)에 회수된 소변은 액체비료로서 수목 등에 산포할 수 있다.
이와 같이, 가설 화장실(10)은 전체적으로 컴팩트하게 형성할 수 있고, 또한 많은 사람이 이용하는 경우이어도 대응할 수 있다. 그 때문에 가설 화장실(10) 및 무수 화장실(1A)을 임의의 장소에 수송해서 설치할 수 있다.
무수 화장실(1A)은 상술한 무수 화장실(1)로부터 히터(21) 및 제 1 회수용기(8)를 제거해서 가설 화장실(10)로 이용할 수 있게 개조한 것이며, 그 밖의 구조는 앞서 설명한 무수 화장실(1)과 같으며 상세한 설명은 생략한다.
단, 드럼 히터(53)에는 통전하지 않도록 제어된다.
또, 본 발명은 그 정신 또는 주요한 특징으로부터 일탈하지 않고, 다른 여러가지 형태로 실시할 수 있다. 그 때문에 상기 실시형태는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않고, 한정적으로 해석해서는 안된다. 본 발명의 범위는 특허청구범위에 의해 나타내는 것이며, 명세서 본문에는 하등 구속되지 않는다. 또한, 특허청구범위의 균등범위에 속하는 변형이나 변경은 모두 본 발명의 범위내의 것이다.
이 출원은 2012년 6월 11일에 일본에서 출원된 특원 2012-132223호에 의거하는 우선권을 청구한다. 이것에 언급함으로써, 그 모든 내용은 본 출원에 포함되는 것이다.
1, 1A: 무수 화장실
2: 케이싱
21: 히터
22: 프레임
3: 시뇨 분리 장치
32: 회전판
33: 고정판
4: 반송 컨베이어
43: 벨트
5: 건조 드럼
52: 드럼 본체
53: 드럼 히터
54: 홈통
6: 전방 컨베이어
63: 벨트
7: 측방 컨베이어
73: 벨트
8: 제 1 회수용기
9: 제 2 회수용기
10: 가설 화장실
S: 변기시트
H: 간이 하우스
B: 축전지
F: 팬히터
P: 태양 전지 모듈
T: 소변 탱크

Claims (6)

  1. 상부에 변기시트가 고정되고, 저부에 히터가 부설된 박스형상의 케이싱과,
    상기 케이싱의 내부에 설치된 시뇨 분리 장치와,
    상기 케이싱의 내부에 설치되고, 구동 롤러 및 종동 롤러에 권취된 무단상 벨트를 구비하는 반송 컨베이어와,
    상기 반송 컨베이어의 폭에 대응하는 간격을 두고 설치되고 회전 가능하게 지지된 금속망상의 드럼 본체와, 내부의 드럼 히터와, 상기 드럼 본체 사이의 대략 하반부의 외주를 덮는 홈통을 구비하는 건조 드럼과,
    상기 시뇨 분리 장치의 하방에 출입 가능하게 설치되고, 소변을 수용하는 제 1 회수용기와,
    상기 건조 드럼의 하방에 출입 가능하게 설치되고, 고형물을 수용하는 제 2 회수용기를 구비하고,
    상기 시뇨 분리 장치는 전후 방향으로 간격을 두고 회전 가능하게 지지된 복수개의 회전축에 각각 축심 방향으로 설정 간격을 두고 고정된 다각형상의 복수매의 회전판과, 전후 방향으로 인접하는 상기 회전판 사이에 설치된 고정판을 구비하고,
    상기 시뇨 분리 장치에 의해 시뇨를 분리하고, 그 중 소변을 상기 제 1 회수용기에 수용해서 히터를 통해 증발시키는 한편, 대변이나 화장지를 포함하는 고형물을 상기 시뇨 분리 장치 및 상기 반송 컨베이어를 통해 상기 건조 드럼에 반송하고, 상기 드럼 히터를 통해 가열하고, 상기 건조 드럼을 간헐적으로 회전해서 메시를 통과해서 상기 제 2 회수용기에 수용하고, 히터를 통해 건조시키는 것을 특징으로 하는 무수 화장실.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이싱의 내부에 상기 시뇨 분리 장치의 전방을 차폐하는 전방 컨베이어와, 상기 시뇨 분리 장치 및 상기 반송 컨베이어의 좌우 측방을 각각 차폐하는 측방 컨베이어가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 무수 화장실.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 케이싱에 상기 시뇨 분리 장치에 대면하는 측의 전방 컨베이어의 벨트와 좌우의 측방 컨베이어의 벨트에 각각 접촉해서 스퀴지로서 기능하는 프레임이 설치된 것을 특징으로 하는 무수 화장실.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 케이싱에 그 케이싱내의 공기를 흡인하는 배기팬이 부설된 것을 특징으로 하는 무수 화장실.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 케이싱에 자외선 조사 램프가 부설된 것을 특징으로 하는 무수 화장실.
  6. 간이 하우스의 바닥밑 공간에 팬히터, 소변 탱크, 및 축전지가 설치되고,
    지붕에 태양 전지 모듈이 탑재되고,
    상기 간이 하우스내에 무수 화장실이 설치되고,
    상기 무수 화장실은,
    상부에 변기시트가 고정된 박스형상의 케이싱의 내부에,
    전후 방향으로 간격을 두고 회전 가능하게 지지된 복수개의 회전축에, 간격을 두고 고정된 다각형상의 복수매의 회전판과 전후 방향으로 인접하는 상기 회전판 사이에 설치된 고정판을 구비하는 시뇨 분리 장치와,
    구동 롤러 및 종동 롤러에 권취된 무단상 벨트를 구비하는 반송 컨베이어와,
    상기 반송 컨베이어의 폭에 대응하는 간격을 두고 회전 가능하게 지지된 금속망상의 드럼 본체와, 상기 드럼 본체 사이의 대략 하반부의 외주를 덮는 홈통을 구비하는 건조 드럼이 설치되고,
    상기 건조 드럼의 하방에는 건조된 고형물을 수용하는 회수용기가 출입 가능하게 배치되어 있고,
    상기 태양 전지 모듈을 통해 발전된 전기를 상기 축전지에 축적해서 상기 시뇨 분리 장치, 반송 컨베이어, 및 건조 드럼의 전원으로 이용하고, 상기 시뇨 분리 장치에 의해 시뇨를 분리해서 소변을 소변 탱크에 회수하는 한편, 대변이나 화장지를 포함하는 고형물을 상기 시뇨 분리 장치 및 반송 컨베이어를 통해 건조 드럼에 반송하고, 팬히터로부터 공급되는 가열 공기를 통해 가열하고, 상기 건조 드럼을 간헐적으로 회전시켜서 메시를 통과해서 상기 회수용기에 수용하는 것을 특징으로 하는 가설 화장실.
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