SE536753C2 - Engångstoalett med en påse som innehåller urea och dess framställning - Google Patents

Description

536 753 brytbara påsen hos engångstoaletten. ett antal fördelaktiga egenskaper: - påsen har en enkel konstruktion och är billig att till- verka, - påsen är enkel att hantera, även för barn, innan den skall användas som toalett, med sitt innehåll, - den använda påsen, är enkel att lagra tillfälligt som den är, vilket är fördelaktigt i områden där det ej finns några storskaliga sophanteringsarrange- mang, - varvid den använda påsen med sitt innehåll kan lagras under flera veckor och därefter kan användas som göd- ningsämne.

Ett kritiskt särdrag för toaletten är att mängden urea i påsen måste vara tillräcklig för att inaktivera olika pato- virus, parasiter, etc. gena mikroorganismer, såsom bakterier, under en begränsad tidsperiod, vilken emellertid måste vara tillräckligt lång for att säkerställa att mikroorganismerna inaktiverats då påsens material brister och innehållet läcker ut i omgivningen. Emellertid får mängden urea inte vara allt- av kostnadsskäl och även för att undvika alltför förhållande till för stor, stora mängder kvävehaltiga substanser (i kalium, fosfor och mikronäringsämnen) som skulle kunna göra materialet mindre användbart som gödningsämne.

I ovan nämnda. WO-dokument, förslås att urean tillföres på väsentligen hela inre ytan av' påsen, som. ett tillräckligt tjockt lager, eller i form av ett granulat eller pulver som spritts ut i påsens inre. Det finns ej någon beskrivning av hur urean skall inmatas och fördelas i påsen. i praktiskt hänseende, så att en balanserad. mängd. innehålles i varje påse. Det är givetvis en tidskrävande procedur att tillföra en exakt mängd i varje påse och att sprida ut mängden jämnt i 536 753 dess inre. Således sjunker produktionshastigheten avsevärt.

Alternativt, för det fall urean tillföres manuellt till påsen av användaren, föreligger en risk att mängden blir alltför stor eller alltför liten, eller att den helt glöms bort. Det finns också en risk att mängden urea placeras på ett ställe där den är helt overksam för den avsedda hygieniseringspro- cessen.

Att behöva tillsätta en viss mängd pulver- eller granulat- material, såsom urea, till påsen kommer vidare att begränsa produktionshastigheten för påsarna, eftersom hanteringen av dylikt material är svår att sköta ordentligt och precist, då pulvret eller granulatet måste hanteras mekaniskt av en till- verkningsapparat eller -maskin som arbetar med höga hastig- heter.

UPPFINNINGENS ANDAMAL Ett huvudsyfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en engångstoalett med en påse som innehåller en exakt mängd urea, utan att bromsa tillverkningsprocessen.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Detta syfte åstadkommes genom att tillhandhålla en engångsto- alett, vid vilken - en önskad mängd urea i form av fast material är närva- rande i en förfylld innerpåse, som är mindre än nämnda påse och som är placerad på insidan påsen, invid dennas botten, , och att - innerpåsen har minst ett väggparti som tillåter den vätska, som förekommer i exkrementerna, att göra kontakt med urean efter användning av toaletten, varigenom åt- minstone huvuddelen av nämnda mängd urea, som är löslig i nämnda vätska, upplöses och diffunderar i vätskan, så att den gör kontakt med väsentligen hela volymen av ex- 536 753 krementer som innehålles i påsen efter användning av to- aletten, varigenom nämnda hygienisering åstadkommes.

Genom användning av en förfylld innerpåse erhålles åtminstone tre väsentliga fördelar.

För det första kan doseringen kontrolleras exakt, så att en val avvägd mängd urea införes i varje påse, med en mycket liten variation från påse till påse under tillverkningen. För det andra är det nwjligt att placera och fästa innerpåsen efter önskan på insidan av påsen, för att säkerställa att dess innehåll föreligger i en del av påsen där den är verksam och kommer att aktivt växelverka med exkrementerna som inne- hålles i påsen efter användning av toaletten. Sålunda är den företrädesvis anordnad invid påsens botten. Den skulle inte göra någon verkan om den vore placerad i påsens översta del, där den möjligen ej gör kontakt med exkrementerna överhuvud- taget, inte ens med. vätskedelen. av exkrementerna. För det tredje kommer användningen av en införd innerpåse att göra det möjligt att tillverka stora antal påsar enligt uppfin- ningen med hög produktionshastighet, eftersom hanteringen av innerpåsar snarare än fritt pulver eller granulat ej är lika mekaniskt känslig eller förenad med risk för dammalstring.

Uppfinningen baseras på insikten om den mekanism, som inträf- far då urea, i fast form, gör kontakt med de mänskliga exkre- menterna efter användning av toaletten. Även om fekalierna är i form av en relativt fast substans, innehåller de en väsent- lig mängd vätska. Denna vätska, som innehålls i exkrementer- na, och som även innehåller enzymet urease kommer att läcka in i det inre av innerpåsen och blandas med urean, varigenom urean bringas att nedbrytas och bilda karbonater och ammo- niak, som i sin tur fungerar som mikrobiocid och åstadkommer den önskade hygieniseringen. Ammoniak är i hög grad lösligt i 536 753 vatten och kommer därför att diffundera in i exkrementernas vätskeinnehåll och nå alla delar av fekalierna inom en rela- tivt kort tidsperiod. Det är således ej nödvändigt att sprida ut fast urea till alla delar av påsen. Det har snarare visat sig fungera lika bra om fast urea är placerad i ett litet område - inuti innerpåsen - där den gör kontakt med exkremen- ternas vätskedel efter användning av toaletten. Även om den fasta urean är belägen i en relativt liten inner- påse kommer den sålunda att lösas upp och diffundera i form av ammonium till hela innehållet i påsen efter användning. Ännu en fördel är att ammoniak, som är en flyktig förening, kommer att avdunsta snabbt till den omgivande luften, om påsen brister oavsiktligt innan hygieniseringsprocessen är avslutad. Innehållet i påsen innebär därför ej någon större skaderisk än ordinära fekalier, utan tillsats av mikrobioci- der.

Likafullt kommer, efter några veckor, typiskt sett ca fyra veckor, efter användning och försegling av påsen, innehållet ej längre att utgöra någon hälsorisk, och. det kommer att omvandlas till en användbar gödningssubstans då väggmateri- alet i påsen i sinom tid bryts ned och innehållet läcker ut.

Ytterligare särdrag och fördelar med uppfinningen kommer att framgå av nedanstående beskrivning av en föredragen utfö- ringsform. av engångstoaletten enligt uppfinningen, och en metod för tillverkning av en dylik toalett med en påse som inrymmer urea i en innerpåse. 536 753 KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Fig. l visar i schematisk sidovy en engångstoalett som omfat- tar en flexibel påse och en innerpåse; Fig. 2 visar en del av påsens vägg, med en innerpåse fästad på insidan av väggen; och Fig. 3 visar schematiskt hur påsen kan tillverkas av två overdragna banor i en nfiskin och visar en svetsstation och fastsättning av innerpåsen vid insidan av den ena banan, fore svetsstationen.

DETALJBESKRIVNING AV EN FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM En engångstoalett i form av en flexibel påse 3, som visas i fig. l, är av den typ som beskrives i ovan nämnda patent- skrift WO 2008/105702 Al (PEEPOOPLE AB et al). Engångstoalet- ten är anordnad på en stodkonstruktion l med en ovre ring- fläns 2, som tjänar som sätesring for användaren. Den flex- ibla påsen 3 är dimensionerad att i sin nedre del inrymma exkrementer från en användning av en person. Dess övre del 3b är dimensionerad att vikas over sätesringen 2 hos stodkon- struktionen l och även att forseglas med en enkel knut kring sig sjalv, eller medelst ett snore eller någon annan forseg- lingsanordning (ej visad). Påsen 3 har typiskt sett en volym på ca 0,8 liter och en längd på ca 0,4 m. har påsen 3 en liten in- I sin nedersta del, invid bottnen, nerpåse 4, som är fästad på insidan av påsens 3 vägg 3c. Se även fig. 2, där en del av väggen 3c visas i större skala.

Innerpåsen innehåller en viss mängd urea, såsom kommer att förklaras närmare nedan.

Den flexibla påsens 3 väggar 3c är framställda av biologiskt nedbrytbart material. Detta naterial är sådant, att det är 536 753 ogenomträngligt för vätskor under en period. som. krävs för inaktivering av de flesta eller alla skadliga biologiska material, i synnerhet patogena organismer, exempelvis ägg och mikroorganismer såsom bakterier, virus, parasiter etc., som normalt förekommer i exkrementen efter användning av toalet- ten. I föreliggande sammanhang betyder uttalandet att dylika skadliga biologiska material ”inaktiveras” att en tillräcklig stor andel av dylika material inaktiveras, så att innehållet i påsen 3 kan användas som gödningsämne utan betydande risk för spridning av sjukdomar hos människor.

Påsens 3 material bör lämpligen vara ett icke giftigt, kom- posterbart material.

Såsom beskrivs i nämnda WO-dokument utgörs materialet före- trädesvis av ett biologiskt nedbrytbart material i gruppen av polysackarider, exempelvis stärkelse, amylopektin, amylos, cellulosaderivat, chitin/chitosan, alginat, karrageenan och alifatiska polyestrar, exempelvis poly-Z-caprolacton, po- lyactid, polyglycolid, polyadipinsyra och polyhydroxycanoa- ter. Även proteiner eller polyolefiner, exempelvis polyeten, med lämpliga kända tillsatser kan användas.

Det är tänkbart att använda ett material som är antingen ett mono-material eller ett laminat med två eller tre av de ovan nämnda materialen. Dylika skikt kan tjäna som en gasbarriär och/eller en fuktspärr. Det är även möjligt att tillverka påsen av ett material som är en copolymer och/eller en poly- merblandning av två eller flera av nämnda material, eller en kombination av ett laminat, copolymerer och/eller' polymer- blandningar. 536 753 I allmänhet framställes film, påsens väggar av en kontinuerlig en överdragen bana eller ett foliematerial, normalt ett laminat med två eller flera material.

Med ett sådant väggmaterial hos påsen 3 kan denna nedbrytas med tiden. Emellertid kommer innehållet att läcka ut så snart nedbrytningsprocessen har försiggått tillräckligt länge för att väggmaterialet skall brista. Tidpunkten för dylikt brott i påsen 3 måste vara senare än ovan nämnda tidpunkt, typiskt ca fyra veckor, så att innehållet ej längre är skadligt. Det föredrages därför att tiden fram till dess att påsen brister är minst sex månader, företrädesvis tolv månader. Innan påsen brister kommer påsens 3 väggmaterial att förhindra att gaser och vätskor läcker ut. Sålunda föreligger ej någon hälsorisk, eftersom avföringen innehålles i sin helhet i den tillslutna påsen 3 under hygieniseringsprocessen.

Såsom antytts ovan innehåller innerpåsen 4 en viss mängd av föreningen urea (CO(NHfi2) i fast form, antingen i ett eller flera stycken, eller såsom ett granulat eller pulver. Mängden skall vara exakt, så att man säkerställer att mängden är tillräcklig för att inaktivera. patogena, organismer i. avfö- ringen och ändå begränsa mängden, så att man undviker över- skott på kvarvarande mängder av nitrogen i den slutliga sub- stansen som ska användas som gödningsmedel. Mängden urea i varje innerpåse (och i varje påse) skall vara 2 till 8 g, beroende på bl.a. temperaturen vid användningsstället och övriga omgivningsbetingelser, typiskt 3-6 g.

Enligt uppfinningen placeras innerpåsen 4 på insidan av på- sen, t.ex. medelst ett bindemedel 5 som påföres på den inre ytan hos väggen 3c (fig. 2) eller, alternativt, på ett yt- parti av själva innerpåsen. 536 753 Såsom framgår av fig. 3 framställes påsen företrädesvis genom matning av två filmer eller banor (eller kontinuerliga la- ger), eventuellt laminerade eller belagda med en gastät film 8,9 av påsmaterialet från ett par spolar 6,7 till en svets- station lO, där de båda banorna svetsas ihop utmed en linje tvärs mot banorna, för bildande av en tillsluten botten på varje påse, och utmed de längsgående kantpartierna hos ba- norna så att även sidorna på påsen tillslutes. Efter svets- stationen (vid en ej visad stansstation), avskäres de båda banorna 8,9 så att påsenheterna separeras från varandra för enkel hantering och efterföljande distribution och lagring.

Minst ett parti av väggytorna på varje innerpåse 4 är försett med en sträng eller en eller flera ytområden av ovan nämnda bindemedel 5, som förmår innerpåsen 4 att vidhäfta vid den underliggande banan 8 då den pressas mot banan fig. 3), (pilen A i ett kort stycke framför svetsstationen lO, på ett förutbestämt avstånd d därifrån. På detta sätt kommer inner- påsen 4 ej att störa svetsprocessen. Vidare kommer innerpåsen 4, då den färdiga påsen 3 med sin förfyllda innerpåse 4 öpp- nas och görs klar för användning, att svänga nedåt mot påsens botten, såsom indikeras i fig. l.

Alternativt är det möjligt att påföra ett bindemedel på ek- vidistanta ytpartier på en av banorna innan de förfyllda innerpåsarna placeras på dessa ytpartier.

Som ett ytterligare alternativ, ehuru detta blir komplicerat och möjligen mindre realistiskt, är det tänkbart att införa ett ändparti (eller ett vidhäftat materialstycke) i svetsen, så att svetsen. och innerpåsens fixering åstadkommes i ett moment. 536 753 Ännu ett alternativ är att fästa innerpåsen till den ena eller båda banorna. medelst en tvåsidig' adhesiv tejp eller stycken av en dylik tejp.

Enligt en utföringsform. av uppfinningen är innerpåsens 4 material lösligt i den vätska som förekommer i avföringen, så att innerpåsen nedbrytes snabbt efter toalettens användning och tillåter vätskan att blandas med urean. Ett lämpligt material för detta ändamål är polyvinylalkohol.

Alternativt kan åtminstone några av innerpåsens väggpartier vara genomträngliga för vätska och utgöras av ett icke gif- tigt, komposterbart material, så att påsen med sitt innehåll är säker att lagra i fria luften eller på ett lämpligt ställe, utan att förorena omgivningen. Lämpligen är de även biologiskt nedbrytbara för bildande av en del av gödselmedlet efter lagring. I en sådan utföringsform framställes innerpå- sen lämpligen av ett av följande material: - ett textilmaterial, - ett cellulosabaserat material, - ett ovävt syntetmaterial, - ett ovävt cellulosabaserat material, - ett termoplastmaterial, eller - en laminerad struktur av sådana material lnnerpåsens material kan vara vätskegenomträngligt, åt- minstone vid vissa väggpartier, så att själva materialet tillåter en strömning eller diffusion av vätska genom det- samma, och urean i innerpåsen gör kontakt med den omgivande vätskan som förekommer i avföringen. Alternativt kan materi- alet ha en struktur med perforeringar, hål eller någon typ av öppningar. Sådana öppningar skall vara tillräckligt små för att kvarhålla det fasta urea-materialet, åtminstone under hantering av innerpåsen innan den monteras på insidan av 536753 påsen 3, men samtidigt stor nog att tillåta vätska att strömma genom dessa öppningar.

Storleken på innerpåsen 4 är inte kritisk. Emellertid bör den företrädesvis vara väsentligt mindre än påsen 3, i synnerhet med en längd som är mindre än hälften av påsens 3 längd el- väsentligt mindre, såsom motsvarande ler, företrädesvis, storleken på en ordinär tepåse.

Vidare kan innerpåsen 4 integreras med en av påsens väggar, såsom en inre ficka. Därvid kan fickans material utformas av ett innerpåsmaterial, såsom angivits ovan, medan den motsatta sidan av fickan bildas av väggmaterialet hos själva påsen 3.

Med en sådan konstruktion är det nödvändigt att tillhanda- hålla en speciell fyllningsapparat för förfyllning av fickan med en exakt mängd urea innan påsen 3 färdigställes. En sådan skräddarsydd apparat kan vara ekonomiskt försvarbar om mycket stora volymer av påsar skall framställas.

Fackmannen kan hitta andra vägar att tillverka påsar med förfyllda innerpåsar på insidan, inom ramen för de oberoende patentkraven l och ll. Exempelvis kan påsarnas botten till- slutas med. mekaniska eller kemiska metoder, i stället för svetsning, och påsens och innerpåsens material kan väljas efter önskan av fackmannen.

I patentkraven avses med uttrycket ”innerpåse” varje form av mindre inre påse, ficka eller behållare som har de ovan an- givna. egenskaperna (att tillåta. urea att göra kontakt med vätskan som förekommer i avföringen). Möjligen kan det vara lämpligt att placera mer än en innerpåse i varje påse. Även om det är inuti fördelaktigt att montera innerpåsen påsen i samband. med tillverkningen av själva påsen är det 11 536 753 naturligtvis möjligt att placera den förfyllda innerpåsen eller innerpäsarna på påsens insida i ett separat moment. 12

Claims (14)

10 15 20 25 30 536 753 PATENTKRAV

1. l.Engångstoalett avsedd. att användas fekation, för iurinering' och. de- omfattande en påse (3) av tillräcklig storlek för att kunna använ- das vid uträttande av toalettbehov och för lagring av exkrementerna i påsens inre, varvid. påsen är tillslutbar efter användning, så att nämnda exkrementer kvarhålles i påsens inre volym, varvid en mängd urea är placerad i nämnda inre volym av påsen. före nämnda. användning, så att man säkerställer säker hygienisering av exkrementerna efter användning av vilken hygienisering åstadkommes toaletten, genom att urean gör kontakt med exkrementerna i påsen, och varvid påsen är framställd av ett väsentligen gastätt, biologiskt nedbrytbart nmterial son1 är ogenomträngligt för vätska under en period som är tillräckligt lång för att inaktivera åtminstone huvuddelen av de patogena or- så att exkremen- ganismer, som förekommer i exkrementen, terna oskadliggöres, innan påsens väggmaterial brister till följd av nedbrytning av materialet, kännetecknad av att nämnda mängd urea i form av ett fast material är närva- (4), och som är placerad på insidan av nämnda rande i en förfylld. innerpåse som. är mindre än nämnda påse, (3), innerpåsen (4) påse invid dennas botten, och att har minst ett väggparti som tillåter nämnda. vätska, vilken förekommer" i exkrementerna, att göra kontakt med nämnda urea efter användning av toalet- ten, varigenom åtminstone huvuddelen av nämnda mängd urea, som är löslig i nämnda vätska, upplöses och dif- funderar in i vätskan, så att den gör kontakt med vä- sentligen hela volymen av exkrementer som innehålles i 13 W ß % % 30 35 536 753 påsen efter nämnda användning av toaletten, varigenom nämnda hygienisering åstadkommes.

2. Engångstoalett enligt krav l, varvid nämnda förfyllda innerpåse (4) är framställd av ett material som är lösligt i nämnda vätska, så att innerpåsens material upplöses och bringar urean att blandas med nämnda vätska som finns i påsens undre del efter användning av toaletten.

3. Engångstoalett enligt krav 2, varvid. nämnda material hos den förfyllda innerpåsen (4) är polyvinylalkohol, som är löslig i nämnda vätska.

4. Engångstoalett enligt krav l, varvid nämnda förfyllda innerpåse (4) har åtminstone ett vätskegenomträngligt väggparti, som tillåter nämnda vätska, som förekommer i exkrementerna vilka innehålles i påsens (3) undre del ef- ter användning som toalett, att strömma in i nämnda inner- påse genom nämnda minst ett väggparti och kontakta nämnda Urêa.

5. Engångstoalett enligt krav 4, varvid nämnda innerpåse (4) är framställd av ett icke giftigt, biologiskt nedbryt- bart material.

6. Engångstoalett enligt något av kraven 4 eller 5, - varvid. nämnda förfyllda innerpåse (4) är framställd av ett av följande material, med strukturöppningar i åtminstone ett vätskegenomträngligt väggparti: - ett textilmaterial, - ett cellulosabaserat material, - ett icke vävt syntetiskt material, - ett icke vävt cellulosabaserat material, - ett termoplastmaterial, eller - en laminerad struktur av sådana material. 14 10 15 20 25 30 536 753

7. Engångstoalett enligt krav l, varvid nämnda innerpåse (4) är monterad på insidan av nämnda påse (3) i samband med påsens tillverkning.

8. Engångstoalett enligt krav 7, varvid nämnda innerpåse (4) är anordnad invid men på avstånd från påsens (3) bot- ten.

9. Engångstoalett enligt krav 7, varvid nämnda innerpåse (4) är anordnad med ett kantparti som är fixerat vid en innervägg' hos påsen, på avstånd från påsens undre ände nwtsvarande en längd hos innerpåsen eller mindre, varvid innerpåsen är orienterad bort från nämnda undre ände, så att innerpåsen kommer att svänga ned till ett läge invid nämnda botten då påsen, med sin innerpåse, öppnas och görs klar för användning som toalett.

10. Engångstoalett enligt krav 1, - varvid materialet hos nämnda innerpåse (4) är anordnat att kvarhålla nämnda urea i fast form inuti innerpåsen, före användning av toaletten.

11. ll. Sätt att framställa en påse (3) som är avsedd att an- vändas som engångstoalett, - varvid påsen har en storlek som är tillräcklig för an- vändning vid uträttande av toalettbehov och för lagring av exkrementerna i påsens inre, - vilken påse tillslutes efter användning, så att exkre- menterna kvarhålles inuti en inre volym av påsen, - vilken metod omfattar steget att placera en mängd urea i nämnda inre volym av påsen före användning som toalett, så att man säkerställer hygienisering av exkrementerna efter användning av toaletten, vilken hygienisering 15 10 15 20 25 30 536 753 åstadkommes genom att nämnda urea gör kontakt med exkre- menterna i påsen, varvid. påsen. är framställd. av ett väsentligen. gastätt biologiskt nedbrytbart nmterial som är ogenomträngligt for vätska under en tidsperiod som är tillräckligt lång for att inaktivera åtminstone huvuddelen av patogena organismer som förekommer i nämnda exkrementer, så att exkrementerna oskadliggores innan påsen brister genom materialnedbrytning, kännetecknad av att nämnda steg att placera en mängd urea i den inre volymen av påsen omfattar - forfyllning' av en innerpåse (4), som är mindre än nämnda påse (3), med nämnda mängd urea i fast form, och - placering av nämnda forfyllda innerpåse (4) på insi- dan av påsen (3), invid dennas botten, i samband med påsens tillverkning, - varvid nämnda innerpåse har minst ett väggparti som tillåter* nämnda 'vätska att göra kontakt med. nämnda urea efter användning av toaletten.

12. Metod for tillverkning av en påse enligt krav ll, varvid - påsen (3) framställes av två banor av nämnda gastäta material som frammatas till en svetsstation, där de svetsas ihop till påsenheter, och - nämnda forfyllda innerpåsar (4) placeras på den ena av nämnda banor fore nämnda svetsstation, med åt- minstone en innerpåse for varje påsenhet.

13. Metod för framställning av en påse enligt krav 12, varvid - nämnda forfyllda innerpåsar (4) forses med ett binde- medel på ett ytparti därav innan de placeras på en av nämnda banor. 16 536 753

14. Metod att framställa en påse enligt krav 12, varvid - ett bindemedel påfores på ekvidistanta ytpartier hos den ena av nämnda banor innan nämnda forfyllda inner- 10 15 20 25 30 påsar (4) placeras på nämnda ytpartier. 17