WO1999042027A1 - Dispositif de recuperation et de stockage de dechets, et application notamment a des toilettes fonctionnant sans eau - Google Patents

Dispositif de recuperation et de stockage de dechets, et application notamment a des toilettes fonctionnant sans eau Download PDF

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WO1999042027A1
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cylinders
film
plastic film
bowl
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Patrick Hengl
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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    • Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Definitions

  • Waste recovery and storage device and application in particular to toilets operating without water
  • the present invention relates to the technical sector of waste pickers and in particular of sanitary or toilet blocks.
  • the invention relates to a device of this type operating without water.
  • FIG. 3 for example, a sheath (19, 25) is formed around the solid materials in a conduit (20) then passes into the gap between two cylinders (26, 27), maintained in appropriate contact by a spring system (34).
  • the invention differs from this known device by several important improvements.
  • Another improvement relates to the incorporation, in the folds of the plastic film, of anti-bacterial, deodorant substances, etc. which fall on the textile sheath and in the bottom of the bowl due to the new positioning of the tube (16) carrying the plastic film (14).
  • FIG. 1 represents a schematic overall view of the apparatus according to the invention, in section,
  • FIG. 2 represents a perspective view of the grooves of the two counter-rotating rollers or cylinders
  • FIG. 3 shows a sectional view of the plastic film reserve, showing the deposition of bactericidal products, deodorants, etc.
  • the toilet block (1) has a bowl (3) of shape and dimensions comparable to that of traditional toilets.
  • a textile sheath or the like takes place on the inside of the bowl in order to recover the faeces (M).
  • This sheath is tubular in shape and is radially expandable; it comes from a reserve (11, 12) of substantially tubular shape, formed in a substantially concentric manner around the outlet tube (16). From this reserve, the sheath passes around the outside of the bowl (3), then above the entire bezel (2) (which improves the sanitary characteristics of the assembly), then in the bowl.
  • a roller or cylinder (15) makes it possible to flatten the textile sheath and ensure its deflection towards the outlet tube (16), while compressing the faeces (M). This compression must be moderate, so as not to impede the evacuation of the materials, while being pronounced enough so that the liquid materials, in particular the urine, are expressed and can thus fall into the receiving tank (4).
  • the plastic film (14) is unwound simultaneously with the textile sheath (10).
  • the plastic film reserve is formed around the outlet element (16), which, according to a preferred embodiment, has the shape of a tube of elliptical cross section with a large horizontal axis.
  • the plastic film (14) therefore forms a sheath around the textile sheath (10), due to the concentric positioning of the plastic film reserve and the outlet tube (16).
  • This outlet tube (16) is, according to the invention, disposed in an advanced position towards the roller (15) beyond the edge of the bowl. This makes it possible to adopt a geometry and therefore a comfort comparable to that of ordinary toilets for the entire apparatus. According to a preferred mode, it is placed immediately behind this roller, in the direction of the unwinding.
  • This arrangement and that of the cylinders (20, 21) also allows a gain in bulk, which is a primordial factor for the applications envisaged. Furthermore, this arrangement makes it possible to use the advancement of the plastic film to release one or more bactericidal or similar products and deposit them judiciously.
  • the cylinders (20, 21) are meshed with each other, one of the cylinders being motor and the second driven by the first.
  • a preferred embodiment of the invention consists in incorporating into the folds of the upper part of the reserve of plastic film (14) one or more bactericidal agents, deodorants, and the like, preferably in the form of grains.
  • the rollers or cylinders (20, 21) consist of several "pinions" (30) which are separated by a spacer (31).
  • the combs operate by lifting this assembly, and the combs will either be flexible, for example a metal sheet, or mounted on a system comprising a return spring, in order to avoid any risk of tearing if said together adhered locally too strongly to the walls of the gorges.
  • the combs also favor the guiding of the assembly (26) towards an appropriate container placed downstream of the zone (22).
  • the combs (27) will be placed in the spacers (31) which are then given a diameter slightly smaller than that of the cylinders (20, 21), as shown in Figure 2.
  • the width of a spacer can then be of the order of 3 mm and the width of a comb of the order of 2 mm.
  • the plastic film will be any film which is sufficiently flexible and resistant to form a protective sheath around the textile sheath and to resist passage through the grooves of the cylinders and tensile forces. Mention will in particular be made of films made of biodegradable polyethylene or polyethylene.
  • the textile sheath will be any sheath sufficiently radially extensible to be stored around its reserve tube, expanded around the bowl, then elastically reduced to a dimension compatible with the outlet tunnel (16).
  • the textile must also have sufficient mechanical strength, in particular to withstand the tensile forces and in particular the forces undergone around the roller (15). Mention will in particular be made of textiles of the cotton or viscose type.
  • the textile can be replaced by a different material, such as a nonwoven or a plastic material, provided that the liquid materials can be properly expressed by the roller or cylinder (15).
  • the textile sheath in a particular variant, has an inner face (that is to say the face facing the inside of the bowl (3)) rough enough to exert on the bowl wall a self-cleaning effect with each movement .
  • the invention extends to all embodiments and variants which will be accessible to those skilled in the art, as well as to other applications such as the recovery of other types of waste.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de récupération et stockage de déchets, et notamment un sanitaire ou bloc-toilettes qui ne nécessite pas d'eau pour fonctionner. Le bloc-toilettes (1) comporte une cuvette (3) dont la paroi interne est recouverte par une gaine en matière textile (10) qui se déroule à partir d'un logement (11, 12) contenant la réserve de textile. La gaine (10) recouvre la lunette (2) puis descend dans la cuvette. Le déroulement entraîne les matières fécales (M) vers un rouleau inférieur (15) puis vers un tube (16) disposé immédiatement derrière le rouleau (15) et où la même opération de déroulement ensache la gaine contenant les matières dans un film plastique (14). Deux rouleaux engrenés contrarotatifs (20, 21) opèrent à la fois le mouvement de déroulement de la gaine et du film, par simple effet de traction, et une compression spéciale des poches contenant les matières par les gorges (22). Applications multiples: chantiers, réunions publiques, sanitaires dans des pays pauvres en eau, et analogues.

Description

Dispositif de récupération et de stockage de déchets, et application notamment à des toilettes fonctionnant sans eau
La présente invention concerne le secteur technique des récupérateurs de déchets et en particulier des sanitaires ou blocs- toilettes.
Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif de ce type fonctionnant sans eau.
On connaît déjà le dispositif décrit par la demanderesse dans le brevet EP 0 668 737. Selon ce document, figure 3 par exemple, une gaine (19, 25) est formée autour des matières solides dans un conduit (20) puis passe dans l'intervalle ménagé entre deux cylindres (26, 27), maintenus en contact approprié par un système à ressort (34).
La présente invention utilise et perfectionne le principe général et certains détails de réalisation ou de fabrication décrits dans ce document. L'homme de métier pourra se reporter sans difficulté aux détails de mise en oeuvre décrits dans ce document, notamment aux détails de la structure ou du montage mécanique, et il ne sera donc pas nécessaire de les reproduire dans la présente demande. Le contenu intégral du brevet EP 0 668 737 est incorporé ici en référence.
L'invention se distingue de ce dispositif connu par plusieurs perfectionnements importants.
Un perfectionnement concerne le système de traction ou de déroulement de la gaine textile et du film plastique. La présente invention utilise deux rouleaux contrarotatifs (20, 21 ) engrenés et présentant une série de gorges (en 22) de géométrie particulière et assurant un effet spécial de compaction beaucoup plus efficace. Un autre perfectionnement concerne un nouveau positionnement du tube portant la réserve de film plastique.
Un autre perfectionnement concerne l'incorporation, dans les plis du film plastique, de substances anti-bactériennes, déodorisantes, etc.. qui tombent sur la gaine textile et dans le fond de la cuvette du fait du nouveau positionnement du tube (16) portant le film plastique (14).
L'invention se distingue également de ce dispositif connu par le fait que le bloc (1) comporte une cuvette (3) et une lunette (2) tout à fait comparables voire identiques, en ce qui concerne leur géométrie et leur confort, aux sanitaires classiques connus, et en ce que la gaine textile (10) recouvre totalement la lunette (2). Ceci a nécessité des aménagements mécaniques notables.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui va suivre, et en se référant au dessin annexé, sur lequel :
- la figure 1 représente une vue schématique d'ensemble de l'appareillage selon l'invention, en coupe,
- la figure 2 représente une vue en perspective des gorges des deux rouleaux ou cylindres contrarotatifs,
- la figure 3 représente une vue en coupe de la réserve de film plastique, montrant le dépôt des produits bactéricides, déodorisants etc..
Sur la figure 1 , on voit que le bloc-toilettes (1 ) comporte une cuvette (3) de forme et de dimensions comparables à celles des toilettes traditionnelles. Selon le principe général énoncé dans le brevet EP 0668 737, dont le contenu est incorporé ici par référence, une gaine textile ou analogue se déroule sur l'intérieur de la cuvette afin de récupérer les matières fécales (M). Cette gaine est de forme tubulaire et est radialement extensible ; elle provient d'une réserve (11 , 12) de forme sensiblement tubulaire, formée de manière sensiblement concentrique autour du tube de sortie (16). De cette réserve, la gaine passe autour de l'extérieur de la cuvette (3), puis au dessus de la totalité de la lunette (2) (ce qui améliore les caractéristiques sanitaires de l'ensemble), puis dans la cuvette.
Un rouleau ou cylindre (15) permet d'aplatir la gaine textile et d'en assurer la déviation vers le tube de sortie (16), tout en comprimant les matières fécales (M). Cette compression doit être modérée, afin de ne pas entraver l'évacuation des matières, tout en étant assez prononcée pour que les matières liquides, notamment l'urine, soient exprimées et puissent ainsi tomber dans le bac récepteur (4).
Le déroulement de la gaine textile est assuré par deux rouleaux contrarotatifs (20, 21 ). Cette opération sera décrite plus en détail ci- dessous.
Par le même mouvement d'entraînement par les deux rouleaux, le film plastique (14) est déroulé simultanément avec la gaine textile (10). La réserve de film plastique est constituée autour de l'élément de sortie (16), qui affecte, selon un mode de réalisation préféré, une forme de tube de section transversale elliptique à grand axe horizontal. Le film plastique (14) forme donc une gaine autour de la gaine textile (10), de par le positionnement concentrique de la réserve de film plastique et du tube (16) de sortie.
Ce tube de sortie (16) est, selon l'invention, disposé en position avancée vers le rouleau (15) au delà du bord de la cuvette. Ceci permet d'adopter pour l'ensemble de l'appareil une géométrie et donc un confort comparables à ceux de toilettes ordinaires. Selon un mode préféré, il est placé immédiatement derrière ce rouleau, dans le sens du déroulement. Cette disposition et celle des cylindres (20, 21 ) autorise de plus un gain en encombrement, ce qui est un facteur primordial pour les applications envisagées. Par ailleurs, cette disposition permet d'utiliser l'avancement du film plastique pour libérer un ou plusieurs produits bactéricides ou analogues et les déposer judicieusement .
Les cylindres (20, 21 ) seront mus par tout moyen manuel approprié, comme décrit dans le brevet précité. Ces moyens sont incorporés ici par référence sans qu'il soit nécessaire de les décrire à nouveau. On pourra naturellement aussi motoriser les cylindres.
Les cylindres (20, 21 ) sont engrenés l'un avec l'autre, l'un des cylindres étant moteur et le second entraîné par le premier.
Selon un mode particulier de réalisation, les cylindres (20, 21 ) sont reliés par deux courroies toriques, non représentées car connues, l'un au moins des cylindres étant monté sur un axe capable d'opérer un léger débattement latéral et vertical pour assurer une légère flexibilité de l'ensemble au niveau de l'opération de compaction. Par exemple, l'axe de l'un des cylindres peut être monté dans une gorge verticale ou légèrement inclinée, la courroie jouant alors le rôle d'un moyen de rappel. En l'absence de courroie, le moyen de rappel peut être un moyen élastique comme une lame flexible, un ressort ou analogue.
Comme représenté sur la figure 3 annexée, un mode de réalisation préféré de l'invention consiste à incorporer aux plis de la partie supérieure de la réserve de film plastique (14) un ou plusieurs agents bactéricides, déodorisants, et analogues, de préférence sous forme de grains.
Lors du déroulement du film plastique (14), autour du bord du tube (16), les grains se détachent et tombent sur la gaine textile qui est déroulée simultanément. Lors du passage entre les deux cylindres ou rouleaux (20, 21 ), les grains sont intimement mélangés à l'ensemble pour une meilleure efficacité.
Comme également représenté sur la figure 3 annexée, un autre mode de réalisation préféré de l'invention consiste à incorporer aux plis de la partie inférieure de la réserve de film plastique (14) un ou plusieurs agents bactéricides, déodorisants, et analogues, de préférence sous forme de grains.
Lors de l'avancement du film (14), ces grains sont libérés et tombent dans le fond de la cuvette, qu'ils assainissent. Naturellement, selon une variante tout à fait préférée, les mêmes produits seront disposés dans l'ensemble des plis du film plastique.
La figure 2 représente en perspective les gorges des rouleaux ou cylindres (20, 21 ). Cette géométrie des rouleaux est l'un des éléments essentiels de l'invention. Le problème est entre autres de réaliser une compaction efficace de l'ensemble (26). Au lieu de réaliser une opération de pincement continue, on propose selon la présente invention d'opérer une série de compactions locales. Selon une réalisation préférée de ce principe général, on utilise des gorges (22) ménagées dans les cylindres contrarotatifs. Les gorges sont avantageusement formées par deux surfaces latérales (23, 24). Ces gorges servent, par la formation d'un "tunnel" (25), à guider l'ensemble (26) (film/gaine textile/matières M), à le compacter sous la forme désirée et à favoriser l'effet de traction qui est exercé par les cylindres sur cet ensemble (26). Cette disposition conduit à un meilleur fonctionnement et à une meilleure efficacité, par rapport à un pincement continu.
Selon un mode de réalisation préféré, les rouleaux ou cylindres (20, 21 ) sont constitués de plusieurs "pignons" (30) qui sont séparés par une entretoise (31 ). Selon un mode préféré, on dispose des éléments en forme de peigne (27) à la sortie de la zone (22), de manière à favoriser le décollement de l'ensemble (26) film/gaine/matières des parois des gorges. On voit sur la figure 2 que les peignes opèrent par soulèvement de cet ensemble, et les peignes seront soit flexibles, par exemple une feuille métallique, soit montés sur un système comportant un ressort de rappel, afin d'éviter tout risque de déchirure si ledit ensemble adhérait localement trop fortement aux parois des gorges. On peut aussi disposer des peignes intercalaires dans la gorge même du cylindre inférieur, qui participent alors à la traction de l'ensemble (26). Les peignes favorisent aussi le guidage de l'ensemble (26) vers un conteneur approprié placé en aval de la zone (22).
De manière tout à fait préférée, les peignes (27) seront disposés dans les entretoises (31 ) auxquelles on donne alors un diamètre légèrement inférieur à celui des cylindres (20, 21 ), comme représenté sur la figure 2. La largeur d'une entretoise peut alors être de l'ordre de 3 mm et la largeur d'un peigne de l'ordre de 2 mm.
Le film plastique sera tout film suffisamment souple et résistant pour former une gaine protectrice autour de la gaine textile et résister au passage dans les gorges des cylindres et aux forces de traction. On citera notamment les films constitués de polyéthylène ou polyéthylène biodégradable.
La gaine textile sera toute gaine suffisamment extensible radialement pour être stockée autour de son tube de réserve, dilatée autour de la cuvette, puis ramenée elastiquement à une dimension compatible avec le tunnel de sortie (16). Le textile devra également présenter une résistance mécanique suffisante, notamment pour résister aux efforts de traction et en particulier aux efforts subis autour du rouleau (15). On citera notamment les textiles du type coton ou viscose. On peut remplacer le textile par un matériau différent, comme un non-tissé ou une matière plastique, sous la condition que les matières liquides puissent être convenablement exprimées par le rouleau ou cylindre (15).
La gaine textile, dans une variante particulière, présente une face intérieure (c'est-à-dire la face tournée vers l'intérieur de la cuvette (3)) suffisamment rugueuse pour exercer sur la paroi de cuvette un effet autonettoyant à chaque déplacement.
L'invention s'étend à tous les modes de réalisation et variantes qui seront accessibles à l'homme de métier, ainsi qu'aux autres applications comme la récupération d'autres types de déchets.
L'invention est particulièrement utile pour la médecine nucléaire, en raison de l'obligation de séparer les liquides et les solides contaminés. On se heurte notamment à ce problème dans les hôpitaux, pour des radiographies spéciales (sources de demi-vie de 1 semaine à 1 mois environ), où les déchets sont stockés 6 mois dans des cuves, avec plusieurs transbordements et autres opérations. L'invention apporte une soution à ces problèmes.

Claims

REVENDICATIONS
1. - Dispositif de récupération et de stockage de déchets, notamment de matières fécales, fonctionnant sans eau d'évacuation, du type dans lequel une gaine textile expansible radialement et un film plastique sont placés en réserve autour de deux tubes sensiblement concentriques, dont le tube intérieur (16) forme un tube de sortie pour les déchets, la gaine textile passant autour, puis sur, puis à l'intérieur d'une cuvette (3) formant réceptacle pour les déchets, et quittant le fond de la cuvette (3) où un rouleau (15) comprime les matières (M), la gaine passant ensuite dans l'intérieur du tube de sortie (16) et étant gainée par ledit film plastique, l'ensemble film/gaine/matières étant alors tracté vers un ensemble tracteur à rouleaux ou cylindres, caractérisé en ce que
- l'ensemble tracteur est formé de deux cylindres (20, 21 ) contrarotatifs entre lesquels passe ledit ensemble film/gaine/matières,
- lesdits cylindres (20, 21) sont engrenés l'un avec l'autre, l'un des cylindres étant moteur et le second entraîné par le premier.
2. - Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les cylindres (20, 21 ) sont reliés par deux courroies toriques, l'un au moins des cylindres étant monté sur un axe capable d'opérer un léger débattement latéral et vertical.
3. - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les cylindres (20, 21 ) comportent sur leurs pourtours se faisant face des gorges (22) en creux formant ensemble un "tunnel" (25) dans lequel passe l'ensemble (26) film/gaine/matières, les dimensions du tunnel étant adaptées pour que la rotation des cylindres tracte une longueur correspondante des gaine textile et film plastique.
4. - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les rouleaux ou cylindres (20, 21 ) sont constitués de plusieurs "pignons" (30) qui sont séparés par une entretoise (31 ) et on dispose des éléments en forme de peigne (27) à la sortie de la zone (22).
5. - Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les peignes (27) sont disposés dans les entretoises (31 ) auxquelles on donne alors un diamètre légèrement inférieur à celui des cylindres (20, 21 ).
6. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le tube de sortie (16) est positionné immédiatement - dans le sens du déroulement de la gaine - derrière le rouleau (15).
7. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que des grains de produit(s) bactéricide(s) ou déodorisant(s) sont disposés dans les plis supérieurs du film plastique et tombent sur la gaine textile lorsque ledit film est déroulé au dessus du bord du tube (16).
8. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que des grains de produit(s) bactéricide(s) ou déodorisant(s) sont disposés dans les plis inférieurs du film plastique et tombent dans le fond (4) de la cuvette lorsque ledit film est déroulé au dessus du bord du tube (16).
9. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'on dispose des éléments en forme de peigne (27) à la sortie de la zone (22), de manière à favoriser le décollement de l'ensemble (26) film/gaine/matières des parois (23, 24) des gorges.
10. - Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les peignes sont soit flexibles, par exemple une feuille métallique, soit montés sur un système comportant un ressort de rappel.
11. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les rouleaux ou cylindres (20, 21 ) comportent dans la zone (22) des gorges formées par deux surfaces latérales (23, 24) et formant un tunnel (25) pour le guidage et/ou la compaction de l'ensemble (26) film/gaine textile/matières M.
12. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'on dispose des peignes intercalaires dans la gorge du cylindre inférieur.
13. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les cylindres (20, 21 ) sont mus par un moyen manuel ou motorisés.
PCT/FR1998/000692 1998-02-23 1998-04-06 Dispositif de recuperation et de stockage de dechets, et application notamment a des toilettes fonctionnant sans eau WO1999042027A1 (fr)

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FR98/02248 1998-02-23

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