| 【発明の名称】 |
簡易トイレの排気構造 |
| 【発明者】 |
【氏名】齋藤 和雄
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| 【要約】 |
【課題】タンク内に収納された木のチップ等の吸水性植物細片に付着する微生物によりし尿を分解処理する簡易トイレの臭気排出用の排気構造において、用便に使用したチリ紙の破片が排気路に詰まることがなく、かつトイレ本体内の臭気をタンク内に引込み、それを外部に排出することにより匂いのない清潔な簡易トイレを提供すること。
【解決手段】便器１の下端開口を除き、タンク３の上端を上蓋で閉塞し、その上蓋に大径の排気流減速用のチャンバー19を介して小径の排気パイプ20が接続される。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 便器１の下方に攪拌翼２を内装するタンク３が配置され、そのタンク３内に無数の木のチップまたは植物性粒体，植物性粉状体等の吸水性の植物細片４が収納され、その植物細片４に付着する細菌類等の微生物により、し尿を分解する構造の簡易トイレであって、前記タンク３の平面が円形に形成されて、前記便器１の下端開口１ａに接続される部分を除き前記タンク３の上端をほぼ被蔽する上蓋９と、その上蓋９に下端が接続され、下端開口19ａが大径の接続口を有し上端に小径の排気パイプ20が接続される排気流減速用のチャンバー19と、を具備し、前記小径の排気パイプ20およびチャンバー19からなる排気路に排気ファン25が配置されるように構成された簡易トイレの排気構造。
【請求項２】 請求項１において、前記チャンバー19の軸線が前記タンク３の半径方向外方で且つ水平に対して斜め上方に向けられた簡易トイレの排気構造。
【請求項３】 請求項１または請求項２において、前記上蓋９の中心部に攪拌翼駆動用のモータ15が設けられ、そのモータ15の両側に前記便器１の下端開口１ａと、前記チャンバー19の下端開口19ａとが位置された簡易トイレの排気構造。
【請求項４】 請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、前記排気パイプ20がトイレ本体16の壁内面に立ち上げられ、その上端が壁面の外に開放されると共に、その開放口に排気ファン25が設けられた簡易トイレの排気構造。
【請求項５】 請求項１〜請求項４のいずれかにおいて、前記タンク３の底板３ｂの中心に突設され、外周にエアー吹き出し孔24が設けられた給気パイプ22と、その給気パイプ22の上端に支持された下部軸受11および前記上蓋９の中央に配置された上部軸受10と、それら両軸受10，11に両端部が軸支された駆動軸12及び、その駆動軸12に放射方向にそのタンク３の内周壁近傍まで突設された前記攪拌翼２と、を具備する簡易トイレの排気構造。
【請求項６】 請求項１〜請求項５のいずれかにおいて、前記駆動軸12の下端外周にスクレーパー部14ａが突設され、そのスクレーパー部14ａが前記エアー吹き出し孔24の開孔またはその近傍を周回して、タンク３内の前記植物細片４がその開孔を閉塞することを防止するように構成した簡易トイレの排気構造。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、杉の間伐材チップや籾殻等の吸水性の植物性細片を利用し、それに付着する微生物によりし尿を分解する簡易トイレの排気構造に関し、その簡易トイレの便槽を構成するタンク内及びトイレ本体内の臭気を外部に排出する構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種建物の建築現場や土木作業の工事現場等においては、従来から簡易トイレが使用されている。そのうち、便器下方の便槽に相当するタンク内に木のチップや籾殻等の吸水性の植物細片を収納し、内部をゆっくりと攪拌翼で攪拌し、植物細片に付着する細菌等の微生物により、し尿を水と炭酸ガスとに分解する構造のものが存在した。そしてこのトイレ内の臭気を外部に排出するために、その上部に換気扇が設けられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の微生物によるし尿分解構造の簡易トイレは、トイレ本体の内部に臭気がこもり易く、清潔感に欠ける欠点があった。それと共に、し尿が微生物に分解されて生じる水蒸気がこもり湿気がちであった。そこで本発明は、係る課題を解決した清潔で湿気がなく、排気路に用便用のチリ紙の破片等が詰まらない簡易トイレの排気構造を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明は、便器１の下方に攪拌翼２を内装するタンク３が配置され、そのタンク３内に無数の木のチップまたは植物性粒体，植物性粉状体等の吸水性の植物細片４が収納され、その植物細片４に付着する細菌類等の微生物により、し尿を分解する構造の簡易トイレであって、前記タンク３の平面が円形に形成されて、前記便器１の下端開口１ａに接続される部分を除き前記タンク３の上端をほぼ被蔽する上蓋９と、その上蓋９に下端が接続され、下端開口19ａが大径の接続口を有し上端に小径の排気パイプ20が接続される排気流減速用のチャンバー19と、を具備し、前記小径の排気パイプ20およびチャンバー19からなる排気路に排気ファン25が配置されるように構成された簡易トイレの排気構造である。
【０００５】また、請求項２記載の本発明は、上記請求項１の発明において、前記チャンバー19の軸線が前記タンク３の半径方向外方で且つ水平に対して斜め上方に向けられた簡易トイレの排気構造である。さらに請求項３記載の本発明は、上記何れかの発明において、前記上蓋９の中心部に攪拌翼駆動用のモータ15が設けられ、そのモータ15の両側に前記便器１の下端開口１ａと、前記チャンバー19の下端開口19ａとが位置された簡易トイレの排気構造である。次に請求項４記載の本発明は、請求項１〜請求項３のいずれかの発明において、前記排気パイプ20がトイレ本体16の壁内面に立ち上げられ、その上端が壁面の外に開放されると共に、その開放口に排気ファン25が設けられた簡易トイレの排気構造である。
【０００６】次に請求項５記載の本発明は、請求項１〜請求項４のいずれかの発明において、前記タンク３の底板３ｂの中心に突設され、外周にエアー吹き出し孔24が設けられた給気パイプ22と、その給気パイプ22の上端に支持された下部軸受11および前記上蓋９の中央に配置された上部軸受10と、それら両軸受10，11に両端部が軸支された駆動軸12及び、その駆動軸12に放射方向にそのタンク３の内周壁近傍まで突設された前記攪拌翼２と、を具備する簡易トイレの排気構造である。次に請求項６記載の本発明は、請求項１〜請求項５のいずれかの発明において、前記駆動軸12の下端外周にスクレーパー部14ａが突設され、そのスクレーパー部14ａが前記エアー吹き出し孔24の開孔またはその近傍を周回して、タンク３内の前記植物細片４がその開孔を閉塞することを防止するように構成した簡易トイレの排気構造である。
【０００７】
【発明の実施の形態】次に、図面に基づいて本発明の簡易トイレの排気構造の実施の形態を説明する。図１は本排気構造を有する簡易トイレの要部を示す縦断面図である。そして、図２は図１のII−II矢視断面略図、図３は排気構造を有する簡易トイレのタンク構造の要部縦断面図である。また、図４は排気構造を有する簡易トイレのタンク構造に用いられる攪拌翼２の部分斜視図である。この簡易トイレは、各種建設現場や土木工事現場あるいは水の使用が制限される場所に最適なものであり、そのトイレ本体16はアングル材等のフレームおよびそれに固定されたステンレス鋼板で縦長の箱型に構成され、その入口扉26の外側にステップ17が設けられると共に、内側は段付きに形成されている。そして上段に便器１が嵌着され、その便器１の下端開口１ａがタンク３の上蓋９の開口９ａに隣接されている。
【０００８】このタンク３は図２に示す如く、その外周が円形でその底部が二重底（図１）に形成されていると共に、上端に上蓋９が固定されたものである。そしてタンク３の最も下側に位置する最下底板28に対向し、底板３ｂが固定されている。そしてこの底板３ｂと最下底板28との間に、底室３ｃが形成される。この底室３ｃは、タンク全体の高さの１／５〜１／２０程度にすることが好ましい。なお、その比率は簡易トイレの使用頻度その他により適宜設計変更できる。次にこの底板３ｂは、周縁から中央部に僅かに山なりに形成されている。一例として、その勾配は１／５０程度である。このように底板３ｂを僅かに山なりに形成したのは、底室３ｃ内に発生するエアーを中央部に集め、底室３ｃ内に収納された保温用液体６の内圧を利用して、エアー抜きパイプ７からそのエアーを外部に放出するためである。
【０００９】さらには、その僅かなテーパーによって、その上方の収納室３ａに収納される植物細片４を中心から周縁に確実に移動し、次いで攪拌翼２によってその周縁部でそれらを上方に移動することにより、植物細片４の対流を確実にするためである。最下底板28の中心には筒27の下端が固定され、その筒27が底板３ｂを液密に貫通する。この筒27には、底室３ｃ内において給気パイプ22の一端が連通されている。この給気パイプ22は、図２の如く底室３ｃ外周を貫通し、図示しないブロワーにより筒27にエアーを供給し、その上部の複数のエアー吹き出し孔24から収納室３ａ内にエアーを吹き出し、植物細片４に付着する微生物の活動を活発にさせるものである。なお、複数のエアー吹き出し孔24は底板３ｂの表面よりいずれも上位位置に形成され、底板３ｂ上に尿がある程度存在しても、そのエアー吹き出し孔24から筒27内に尿が進入しない程度の高さに位置されている。
【００１０】底室３ｃには液体加温用ヒータ５が挿入されている。そして液体加温用ヒータ５の根元部は、底室３ｃの周縁部に液密に固定されている。さらに、液体加温用ヒータ５によって底室３ｃ内の保温用液体６の温度を所定温度（１０℃〜２０℃程度、好ましくは１５℃程度）に維持するために、図２に示す如く温度検出器29が底室３ｃ周縁部に取付けられ、その出力信号に基づき液体加温用ヒータ５がＯＮ−ＯＦＦ制御される。次いで、底室３ｃの周縁には水面点検用筒体８の下端開口が連通し、その水面点検用筒体８の上端はタンク３の上端部位置まで延長されて、大気に開放している。また底室３ｃにはエアー抜きパイプ７が収納され、その先端部が底室３ｃの中心の上端に開放し、他端部がＬ字状に曲折して水面点検用筒体８内に収納されている。そして、水面点検用筒体８から底室３ｃ内に給水が行われ、底室３ｃ内を保温用液体６で満たすように構成している。なお底室３ｃの外周には、保温用液体６の排出時に使用するドレン抜き栓23が着脱自在に固定されている。
【００１１】次に、筒27の上端内面には下部軸受け11（図３）およびシール材30を介して駆動軸12の下端が液密に嵌入する。駆動軸12の下端部にはフランジ部が形成され、筒27の上端を被蔽する。そしてそのフランジ部中央の軸部が下部軸受け11に支持されると共に、その軸部と筒27内面との間にシール材30が介装されている。駆動軸12の上端は上蓋９（図１）を貫通し、上蓋９上に取付けられた上部軸受け10に支持されると共に、その駆動軸12の上端が減速機付きのモータ15の回転軸に接続されている。駆動軸12には、垂直な比較的幅の狭い植物細片引込みガイド14の縁部が固定されている。植物細片引込みガイド14の下端部は筒27に近接し、そこにスクレーパー部14ａが形成されている。このスクレーパ部ー14ａは、駆動軸12の回転により筒27外周に付着する植物細片４を取り除き、エアー吹き出し孔24を開放するものである。
【００１２】次に駆動軸12には、この例では中段部以下にその高さを変えて３本の攪拌翼２が放射状に突設されている。この攪拌翼２は、図４に示す如く鈍角の断面山型に曲折された鋼板の下面に支持棒31が固定され、その一端が駆動軸12の図示しない貫通孔に嵌着して、その嵌着部が溶接固定されている。攪拌翼２の上縁は、水平面に対して５°〜７°程先下がりに取付られている。攪拌翼２の先端部には、植物細片ガイド13が攪拌翼２の軸線に対して４５°程度傾斜して立設固定されている。なお、この攪拌翼２は図４において矢印方向に回転する。そして植物細片ガイド13により、比較的大粒のチップがタンク３の周縁部に寄りがちなのを中央に戻し、大粒なチップと小粒のチップとをほぼ均一になるように攪拌する。
【００１３】次に、上蓋９には減速機付きのモータ15に対して便器１の下端開口１ａの反対側に、比較的大径の短管状の排気流減速用のチャンバー19の下端開口19ａが設けられている。このチャンバー19はその下端が軸線に対して４５°程度に切断され、その長軸が上蓋９の半径方向に配置されている。そしてチャンバー19の上端にそれより小径の排気パイプ20の下端が気密に接続されている。この排気パイプ20の上端はトイレ本体16の外部に開放され、換気ファン25によってタンク３の収納室３ａの上端部に滞留するエアーを外部に放出させるものである。このとき便器１の上端開口から、タンク３内にエアーが流れ込む。
【００１４】このように上蓋９にチャンバー19を介して排気パイプ20を設けたのは、タンク内の排気開口部が大径の排気流減速用のチャンバー19で接続されることにより、その排気開口部の気流を極めて遅くすることができるからである。それにより、排気に伴って用便に使用されたチリ紙等が開口部を閉塞することがない。即ち、攪拌翼２により粉砕されたチリ紙等が排気口を閉塞して故障を起こすことがない。そしてこのチャンバー19の上端には小径の排気パイプ20が接続されるものであるから、コンパクトな排気路を形成し体裁のよい簡易トイレの排気構造を提供できるものとなる。次に、最下底板28の下面には４つ以上のローラ21が軸支され、タンク全体をトイレ本体16の外部に取り出せるようにしている。即ちこの例では、トイレ本体16の下部一側が開放され、そこからタンク３を外部に引き出せるようになっているので、タンク３内の点検整備や植物細片４の入れ換え等を容易に行うことができる。
【００１５】
【使用方法】先ず、水面点検用筒体８の上端から底室３ｃ内に水を充満させる。そして、収納室３ａ内に杉の間伐材等からなるチップをその収納室３ａの８分目程になるように上蓋９の開口部より挿入する。このチップは、煮沸により油抜きしたものが好ましい。なおチップは、通常偏平で且つその偏平表面に凹凸が形成せれるように引き裂かれたものが好ましい。チップの最長長さは、１cm〜３cm程度で厚さ５mm以下程度のものが好ましい。さらに、そのチップに加えて粒形の極めて小さなチップを混入することもできる。減速機付きのモータ15および液体加温用ヒータ５は、図示しない制御装置を介して自動制御されることが好ましい。この例では、底室３ｃの周縁部に設けた温度検出器29の検出温度により、液体加温用ヒータ５をＯＮ，ＯＦＦ制御し、底室３ｃ内の保温用液体６の温度が１０℃〜２０℃程度、好ましくは１５℃前後になるように保持される。
【００１６】減速機付きのモータ15は、駆動軸12を極めてゆっくり回転させるものであり、その回転数は２０秒〜２分間に１回転程が好ましい。そしてそのモータ15は一定時間毎に回転すると共に、トイレを使用する人の出入りを検出して駆動軸12を回転させるものである。したがって、減速機付きのモータ15は間欠的に駆動されるものである。また換気ファン25は、常時駆動されている。用便により、便器１の下端から収納室３ａの植物細片４上に落下したし尿およびチリ紙は、駆動軸12の回転により下方に引き込まれる。そして、し尿およびチリ紙は植物細片４により直ちに水分が吸収され、攪拌翼２により次第に周縁に移動する。そして、植物細片４に付着されている微生物およびし尿自体に含まれている微生物により、その大部分が水と炭酸ガスに分解される。同様にチリ紙も分解されて水と炭酸ガスになる。このとき、収納室３ａ内は６０〜８０℃程度の高温に保持され、内部の大腸菌等は死滅する。そして、水蒸気を各植物細片４の隙間からその堆積した上部空間に放出させ、それがチャンバー19および排気パイプ20を介して外部に放出される。このとき、タンク３内の臭気も効率よく外部に放出される。
【００１７】
【発明の作用・効果】本発明の簡易トイレの排気構造は、タンク３の平面が円形に形成されて、便器１の下端開口に接続される部分を除き前記タンク３の上端をほぼ被蔽する上蓋９と、その上蓋９に下端が接続され、下端開口19ａが大径の接続口を有し上端に小径の排気パイプ20が接続される排気流減速用のチャンバー19と、を具備し、前記小径の排気パイプ20およびチャンバー19からなる排気路に排気ファン25が配置されるように構成されたから、上蓋９と排気流減速用のチャンバー19との存在により、タンク３内の上部に滞留する臭気を確実に外部に排気することができる。このときトイレ本体16内の空気を便器１の上方から吸い込むので、トイレ内にタンク内の臭気が放出されることがなく、清潔な簡易トイレとなる。
【００１８】また、タンク内の排気開口部には大径の排気流減速用のチャンバー19が設けられ、その開口部の気流を極めて遅くすることができるので、排気に伴って用便に使用されたチリ紙等が開口部を閉塞することがない。即ち、攪拌翼２により粉砕されたチリ紙が排気口を閉塞して故障を起こすことがない。そして、このチャンバー19の上端には小径の排気パイプ20が接続されるものであるから、コンパクトな排気路を形成し体裁のよい簡易トイレの排気構造を提供できる。さらに、植物細片４に付着する微生物により水蒸気と炭酸ガスに分解されたし尿の気体成分は迅速に排除され、トイレ内に湿気が漂うことがない。それと共に、攪拌翼２によって微細化された植物細片４の粉がトイレ内に漂うことも防止できる。
【００１９】請求項２記載の本発明は、チャンバー19の軸線がタンク３の半径方向外方で且つ水平に対して斜め上方に向けられているから、タンク３内の中央部に滞留する臭気を円滑にトイレ本体16の壁面に沿って配置される排気パイプ20に導くことができる。請求項３記載の本発明は、上蓋９の中心部に配置された攪拌翼駆動用のモータ15の両側に、便器１の下端開口１ａとチャンバー19の下端開口19ａとが位置されているから、タンク３内には直径方向の一方側から他方側に気流の流れが形成され、タンク３内およびトイレ本体16内の臭気を隈なく確実に外部に排出することができる。請求項４記載の本発明は、前記排気パイプ20がトイレ本体16の壁内面の隅に沿って立ち上げられ、その上端が壁面の外に開放されると共に、その開放口に排気ファン25が設けられたものであるから、外部に排気筒が突出することなく、体裁がよいと共に移動や設置が容易な簡易トイレの排気構造となる。
【００２０】次に請求項５記載の本発明は、前記タンク３の底板３ｂの中心に給気パイプ22が突設され、その給気パイプ22の外周にエアー吹き出し孔24が設けられたものである。それ故、攪拌翼の回転とあいまって、し尿分解生成物である水蒸気および炭酸ガスを無数の植物細片４の堆積物の内部から外部に効率よく放出することができる。次に請求項６記載の本発明は、駆動軸12の下端外周にスクレーパー部14ａが突設され、そのクレーパー部14ａが前記エアー吹き出し孔24の開孔またはその近傍を周回して、タンク３内の前記植物細片４がその開孔を閉塞することを防止するように構成したから、永続的にし尿分解生成物である水蒸気および炭酸ガスを無数の植物細片４の堆積物の内部から外部に効率よく放出することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９７１０３６３２
【氏名又は名称】日本金属加工株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）７月４日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】窪田 卓美
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１９００１ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１月２６日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−１９４９５３ |
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