JPH1015534A - 屎尿処理装置の加熱機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 密閉した容器に屎尿を投入し、屎尿を加熱し
て蒸発させる処理において、熱を有効に利用することが
できる。 【解決手段】 屎尿を収納する耐熱性のある閉鎖された
容器５１と、容器５１内に収納された球形状をした蓄熱
体６０と、容器５１内に収納した屎尿と蓄熱体６０を攪
拌する攪拌手段２８と、容器５１を加熱して屎尿を蒸発
させる加熱手段２３と、加熱手段２３に火炎流を供給す
る燃焼手段２５と、触媒を収納して容器５１から蒸発し
た水蒸気を通過させることで悪臭を除去する触媒手段２
１３とから構成され、この加熱手段２３は、その内部に
火炎流を巡回させるための空洞を持ち、容器５１の底部
をこの空洞に位置させてあり、この燃焼手段２５は、上
下段に上室と下室の空間を持ち、バーナー２０４からの
火炎流を下室より加熱手段２３の空洞に案内し、加熱手
段２３の空洞から排出された火炎流を上室に導入した後
に排気し、上室内に触媒手段２１３を収納したことを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、浄化処理施設のな
い屋外、船舶や電車等の交通機関、外囲から閉鎖されて
バキュームカーが入り込めないトンネル内等での屎尿の
処理を行う屎尿処理装置に関し、特に、屎尿を加熱する
熱を有効に利用することができる屎尿処理装置の加熱機
構に関する。

【０００２】

【従来の技術】人体から排泄された屎尿は、一般の家屋
においては水洗トイレ等により下水管に放出するか、浄
化槽に一時貯留して浄化してから河川に放流するのが通
例である。しかしながら、屋外で催し物を行う場合、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、従来から仮設の便所を設けることで参加者の生理
的現象を解消していた。

【０００３】このように、従来における屋外や浄化施設
のない場所での屎尿の処理では、移動できる仮設便所が
用いられていた。しかし、その多くは屎尿を一時収納す
る便槽を持った構造のものであり、人体から排泄された
屎尿はそのままこの便槽に蓄えられるものであった。従
って、仮設便所を使用した後には、バキュームカー等に
よって便槽に貯留された屎尿を回収し、屎尿処理施設に
移送しなけらばならないものであった。このため、回収
後の処理が必要となり、後処理に手数がかかるとともに
非衛生的なものであった。

【０００４】また、長距離を移動する電車、バス、船舶
等の交通機関では、排泄された屎尿を貯留する専用のタ
ンクを備えており、このタンク内に屎尿を収納し、化学
薬品等で防臭処理を行った後、終着駅や中継地点でバキ
ュームカーにより回収する方法が一般的であった。

【０００５】このように、従来の仮設便所、あるいは移
動できる交通機関での屎尿の処理は、人体より排泄され
たままの状態で貯留し、その後回収するのがほとんどで
あった。このため、貯留方法、回収方法、処理方法の何
れをとっても非近代的であり、極めて非衛生的であると
言わざるを得なかった。従って、長期間仮設便所を使用
していると、排泄した屎尿がタンク内に残留し、悪臭の
原因となるものであった。また、使用後の仮設便所を清
掃する作業は作業員に嫌がれるため、仮設便所や交通機
関の便所のメンテナンスの近代化のためからも好ましい
ものではなかった。

【０００６】このような実情から、従来より衛生的に屎
尿を処理する方法が各種考えられていた。例えば、屎尿
と共に化学薬品を投入し、殺菌及び防臭を行う方法があ
る。この方法は新幹線等の交通機関に多く用いられてい
るが、薬品を含んだ屎尿がタンクと便器の間で循環する
ため、長期の使用が行われると便器を流れる水が汚れ、
悪臭を発生して使用者にとって不評となっていた。ま
た、タンクを空にして次の使用に準備するために、タン
クには多量の薬品を投入しておかなければならず、薬品
による経費が高くなる欠点があった。

【０００７】さらに、ビニール等の袋に屎尿を収納して
パッキングすることにより、臭いの発散を防止する方法
も考えられている。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
用が高くなるとともに、後日ビニール袋から屎尿を分離
するための処理が必要とされるものである。この方法で
は、パッキングするまでの処理は比較的容易であるが、
その後の処理が煩わしく、かつその処理施設が大掛かり
となるものであった。

【０００８】さらに、排泄された屎尿を密閉した蒸発容
器に収納し、バーナーの火力で直接屎尿を加熱して蒸発
させる方法も考えられている。例えば、特許公告昭和４
５年１７２３６号、特許公告昭和４９年２５４５号、特
許公告昭和５０年３１４９号、特許公開昭和５２年５８
２３９号、特許公開昭和５３年１１０２６８号、特許公
開昭和５５年１６５４１５号などが知られている。しか
し、これらの方法であっては、バーナーの火炎を屎尿に
噴出させてその表面から蒸発させようとしているため、
屎尿の大部分の成分である水分は効率良く蒸発できず、
完全に屎尿を処理するためには多くのエネルギーを必要
としていた。

【０００９】また、これらの構成であっては屎尿の乾燥
後における蒸発容器の清掃は行われず、長期の使用にお
いては蒸発容器の底に屎尿から蒸発できなかった残留物
が堆積することになり、熱効率が悪くなるものであっ
た。このような場合には、残留物を清掃するために、そ
の都度装置を分解してメンテナンスを行わなければなら
ず、保守のために手数と費用がかかる欠点があった。

【００１０】このように、仮設便所での屎尿の処理には
多くの問題が残されており、排泄された屎尿を仮設便所
の内部で完全に処理することができにくいものであっ
た。このような社会的な需要により、本願の出願人と同
一の発明者は屎尿を加熱することで、屎尿の大部分の成
分である水分を蒸発させることができる屎尿処理装置を
提案している。この提案された屎尿処理装置は仮設便所
に設けて使用するものであり、装置内には屎尿を収納す
る密閉した乾燥釜（耐熱性のある蒸発容器）を設けてあ
り、この乾燥釜内には回転できる攪拌羽根が軸支してあ
り、乾燥釜内には攪拌羽根の回転に従って屎尿と共に内
底で転動する蓄熱体を複数個収納させた構成となってい
る。

【００１１】そして、この乾燥釜を外部から加熱して乾
燥釜内の屎尿を加熱し、同時に攪拌羽根を回転させるこ
とで屎尿を混合させ、屎尿の水分を迅速に蒸発させるこ
とができる。この蒸発の際には、球形をした蓄熱体が乾
燥釜の底で転動し、屎尿の温度を均一に加熱すると共
に、それ自体の熱を屎尿に伝達して加熱速度を上昇させ
ることができるものである（例えば、特願昭６３年１２
４１５０号などがある）。

【００１２】この機構は基本的なもので、同発明者はそ
の後も改良された屎尿処理装置を順次提案している。特
願平２年１６４５９４号では、乾燥釜に空気を圧送する
パイプと排気のパイプを連結し、排気のパイプには集塵
機と凝縮器を接続した構成が示されている。この機構で
は、乾燥釜の内部で蒸発された屎尿の内、水蒸気は凝結
して回収し、水洗用水に循環して使用することができ、
屎尿の乾燥後に乾燥釜に残った塵埃は空気と共に吸引し
て回収し、塵埃は集塵機によって空気と分離させること
ができるものである。この機構により、乾燥釜に投入し
た屎尿から水分を回収でき、屎尿の乾燥後に乾燥釜に残
った蒸発できない塵埃を清掃することができ、屎尿処理
装置を連続して使用することが可能となるものである。

【００１３】また、特願平２年４１１５７７号では屎尿
処理装置をユニット化し、仮設便所に装着し易いように
構成してある。この機構では、乾燥釜の構造を円筒形に
形成し、この乾燥釜の側面より屎尿を投入することがで
きるようにしてある。このため、乾燥釜の上部に便器を
配置する必要性が無くなり、装置の高さを低くすること
ができる特徴がある。

【００１４】特願平２年４１２５５９号では、小便器で
回収される小便を貯留する貯留槽を設け、貯留槽と便器
の間を噴射噴出パイプで接続した構成である。この構成
では、大小便は便器に排泄し、小便は小便器で回収する
ように区分し、乾燥釜に大小便を投入する際には貯留槽
から小便を便器に噴出させ、小便を大小便と共に乾燥釜
に投入させることができる。このため、便器を小便で清
掃することができ、上水道が設置できない場所であって
も仮設便所を水洗化させることができる。

【００１５】さらに、特願平３年０６７５３８号では、
乾燥釜の側面から液面センサーを挿入しておき、乾燥釜
内に投入した屎尿の液面の位置を常時検知することがで
きる機構が示されている。この機構では、屎尿の液面高
さを検知して判断することにより、一時的に大量の屎尿
が投入されて屎尿の蒸発処理の能力を低下させないよう
に防止することができ、オーバーフローによる故障の発
生を防止することができるものである。

【００１６】そして、特願平３年１８９２８０号では、
送風器と触媒箱の間にヒーターを内蔵した再加熱箱を配
置すると共に、乾燥釜と集塵機を結ぶパイプと触媒箱の
間にバイパスを設けた構成である。この構成では、屎尿
の蒸発処理の際にはバイパスにより乾燥釜からの空気を
触媒箱に流動させて空気の流動を効率化させることがで
きる。また、乾燥釜の清掃処理の際にはバイパスを閉鎖
し、塵埃を含んだ空気を集塵機にそのまま流動させるこ
とができるものである。

【００１７】また、特願平３年１８９２８１号は、特願
平３年１８９２８０号を改良したものであり、乾燥釜と
集塵機を結ぶパイプにはバイパスのパイプを接続し、こ
のバイパスパイプの終端にはエゼクターの負圧側を接続
し、エゼクターに触媒箱を接続した構成である。この構
成では、バイパスパイプが開通しているとエゼクターに
より乾燥釜内の空気が強制的に吸引されて触媒箱に流動
させられるので、乾燥釜の空気の流動効率が高められて
蒸発が促進される効果がある。

【００１８】特願平３年２６５２３７号では、乾燥釜の
排気パイプにゴミ回収箱を接続し、このゴミ回収箱に
紙、布などで形成したゴミ袋を収納した構成である。こ
の構成では、乾燥釜の清掃時には塵埃を含んだ空気をゴ
ミ袋に流入させ、このゴミ袋では空気のみが通過して塵
埃は分離することができるものである。サイクロン式の
集塵機に比べて確実に塵埃を分離できる効果がある。

【００１９】そして、特願平５年０３１１７０号では、
便器と屎尿処理装置を分離し、便器に投入された屎尿を
タンクに貯留した後にバッジ式に連続して蒸発・乾燥の
処理を行うことができるものである。この屎尿処理装置
では、水平な軸で回動できるやや球形の乾燥釜の上部に
屎尿投入用の開口を形成し、乾燥釜の内部には球形の蓄
熱体を収納してあり、乾燥釜の底部を加熱できるバーナ
ーを設けた構成である。この構成により、乾燥釜に投入
された屎尿はバーナーの熱で蒸発・乾燥され、この処理
の間は乾燥釜を揺動することにより蓄熱体で屎尿を攪拌
でき、乾燥後は乾燥釜を回転することで塵埃を開口より
落下させることができるものである。

【００２０】特願平５年１２１９６８号では、乾燥釜の
送風パイプと排気パイプに切り換え弁を介在させ、切り
換え弁を介してゴミ回収箱と送風機を乾燥釜に直列に接
続できるように構成してある。この構成では、乾燥釜の
清掃時には空気が屎尿処理装置の内部で循環し、塵埃の
回収効率が向上する効果がある。

【００２１】特願平５年１２５３６０号では、乾燥釜の
下面に高周波コイルを設置し、この高周波コイルに高周
波の電力を供給することにより電磁波を発生させる構成
である。乾燥釜には高周波の電磁波が交拌するため、直
接加熱ではなく、乾燥釜自体が発熱して屎尿を加熱する
ことができる。このため、迅速に必要とする乾燥釜のみ
を加熱させることができ、熱損失が少なくなる効果があ
る。

【００２２】特願平５年３０７１３５号では、乾燥釜自
体は通常は直立しており、乾燥釜の上部は常時開口して
おり、清掃時のみ転倒できる構成となっている。この乾
燥釜の内部には蓄熱体を収納すると共に、上部の開口は
転倒時に閉鎖できる蓋板を設けてある。この構成では、
乾燥釜に投入した屎尿の蒸発・乾燥の処理の際には、乾
燥釜自体は静止して直立しているが、屎尿が蒸発した後
の清掃の処理の際には乾燥釜が転倒し、内部に残ってい
た塵埃をその開口から放出させることができる。この塵
埃の放出の際において、蓋板（その面には小さな穴が複
数個開口してある）が自動的に乾燥釜の開口を閉鎖し、
蓄熱体が落下するのを防止して、塵埃のみが蓋板の小さ
な穴からゴミ皿に放出させることができるものであり、
屎尿処理装置の構成を簡略化させることができる。

【００２３】さらに、特願平５年３１４４４５号では、
回転自在に乾燥釜を支持しておき、この乾燥釜の外周に
はモーターの出力を噛み合わせておき、乾燥釜内には球
形の蓄熱体を複数個収納し、乾燥釜の上部に位置してい
る蓋板からは乾燥釜の内部に向けて邪魔板を３本挿入し
た構成となっている。この構成では、今までの屎尿処理
装置の乾燥釜と相違し、乾燥釜自体が垂直な軸線を中心
にして回転し、高周波コイルからの電磁波によって屎尿
を加熱させることができるものである。そして、乾燥釜
の内部に収納してある蓄熱体は邪魔板によって乾燥釜と
共には回転せず、乾燥釜の底で転動し、屎尿を攪拌して
加熱することができるものである。この構成では、乾燥
釜の内部で攪拌羽根を回転させる必要が無くなるので、
屎尿処理装置全体の高さを低くすることができる。ま
た、回転羽根を回転させる構成であっては、乾燥釜内に
投入された屎尿以外の異物（例えば、ボールペン、衣
類、時計など）が回転する回転羽根に絡みつくことによ
る故障を排除できる優れた効果を有するものである。

【００２４】また、特願平６年１５１６３１号では、同
様に、回転自在に乾燥釜を支持しておき、この乾燥釜の
外周にはモーターの出力を噛み合わせておき、乾燥釜内
には球形の蓄熱体を複数個収納し、乾燥釜の上部に位置
している蓋板からは乾燥釜の内部に向けて邪魔板を１本
挿入した構成となっている。この構成であっても、乾燥
釜自体が垂直な軸線を中心にして回転し、高周波コイル
からの電磁波によって屎尿を加熱させることができるも
のである。この発明では、邪魔板は吸引パイプに固定さ
れた１枚で形成してあり、複数の邪魔板間に蓄熱体が嵌
まり込まないため、乾燥釜の回転により蓄熱体が確実に
転動できるものであった。

【００２５】これらの新しく提案された屎尿処理装置で
は、排泄された屎尿は乾燥釜内で密閉されたままで加熱
でき、攪拌羽根や乾燥釜が回転することで屎尿が混合さ
せることができるものである。加熱された屎尿は、全体
の温度が均一に上昇し、大部分の成分である水分が蒸発
し、水蒸気となって大気中に発散される。この加熱と混
合により屎尿の蒸発速度が早くなり、屎尿の処理時間が
短縮することができるものである。また、大気中に拡散
される水蒸気は触媒等で無臭化させ、人家等が立ち込ん
でいたり、人員が多数集合しているような場所であって
も、悪臭を発散させることがなく、環境保全の面からし
ても好ましいものであった。

【００２６】このように密閉された蒸発容器内で屎尿を
蒸発、拡散させるのは極めて衛生的であり、かつ作業を
システム化することができて、メンテナンス等において
作業員に負担をかけないものである。しかし、従来の屎
尿処理装置では乾燥釜を固定しておき、この乾燥釜の内
部で攪拌羽根を回転させて屎尿を混合させる構成のもの
が殆どであった。この機構であっては、乾燥釜内に屎尿
以外の蒸発できない異物が投入されると、回転する攪拌
羽根とこの異物が噛み合い、故障の原因となることが多
かった。例えば、使用者の不注意により、便器に金属製
のボールペン、ベルト、衣類等が投入されることもあ
る。これらの異物が乾燥釜に投入されると、異物が攪拌
羽根と乾燥釜の間に食い込み、攪拌羽根の回転を停止さ
せたり、攪拌羽根や乾燥釜を磨耗させる現象を発生させ
るものであった。

【００２７】また、乾燥釜の内部に攪拌羽根を収納して
おくと、限定された乾燥釜の内部空間がこれらの機構で
狭くなるため、乾燥釜の内部空間を有効に利用すること
ができない要因となっていた。

【００２８】このような欠点を解消するため、特願平５
年３１４４４５号、特願平６年１５１６３１号では乾燥
釜自体を回転させる構成とし、攪拌羽根を用いずに屎尿
を混合させることができるように工夫してある。だが、
この機構であっては、乾燥釜を回転自在に支持しなけれ
ばならず、しかも、乾燥釜を上下方向に移動せず、か
つ、中心軸が偏位しないように支持しなければならな
い。回転する乾燥釜が上下に移動したり、回転軸が味噌
擂り運動を起こすとなれば、乾燥釜の開口端が蓋板から
離れることになり、乾燥釜の気密性が保たれなくなるか
らである。

【００２９】このように、乾燥釜の回転運動を規制しよ
うとすれば、上下方向と回転方向の二方向の規制機構
（ローラーなど）が必要となり、この規制機構は複雑に
ならざるを得ないものである。また、規制機構が複雑と
なれば、乾燥釜の組み立ての作業工程に手間がかかるも
のであり、また、屎尿処理装置の点検や保守のために乾
燥釜を取り外す作業に手数がかかるものであった。

【００３０】また、この乾燥釜で屎尿を蒸発・乾燥させ
た後に残る塵埃は、連続して屎尿の処理を行うために除
去しなければならないが、清掃のための吸引パイプを乾
燥釜に所定の長さだけ挿入させる制御が困難なものであ
った。従来では、吸引パイプの移動量を検出して、適正
な長さだけ上下動できるように制御していたが、吸引パ
イプを移動させるための機構と制御の機構が複雑になる
ものであった。

【００３１】このため、本願の発明者は特願平６年２１
９４５７号によりこれらの欠点を改良した屎尿処理装置
を出願している。この新しく提案された屎尿処理装置で
は、架台の上部に回転保持手段を設け、この回転保持手
段の下部に蒸発容器を吊り下げ、この蒸発容器の下面に
間隔を置いて電磁加熱手段を設けた構成を特徴とするも
のである。この提案された構成では、蒸発容器は吊り下
げられて回転されるため、その下部、側面には何ら支持
手段を設ける必要が無くなり、蒸発容器を保持する機構
が極めて簡素となる特徴がある。

【００３２】また、この構成であっては、蒸発容器だけ
を回転保持手段の下部から取り外すことが可能となり、
定期的な点検や保守のために蒸発容器の内部を外部に露
出することが容易となる。蒸発容器の上部を覆っている
被覆手段を取外し、蒸発容器の内部を上から観察するこ
とも可能であるが、被覆手段に接続してある各種のパイ
プや機器を取り外さなければならず、作業にかかる手数
が遙に複雑となるためである。

【００３３】このように、蒸発容器に屎尿を投入し、蒸
発容器ごと屎尿を加熱して蒸発させて処理するには、屎
尿の温度上昇を均一に行うために屎尿を攪拌する機構を
設けなければならないものであった。この攪拌のために
は、蒸発容器の内部の中央で攪拌羽根を回転させて屎尿
を攪拌させるか、攪拌羽根を回転しないように固定して
蒸発容器を回転させて屎尿を攪拌させるか、の何れかの
構成が採られていた。この内で、蒸発容器を固定して攪
拌羽根を回転させる機構では（例えば、特願昭６３年１
９０８５７号など）、攪拌羽根を軸支する機構が簡易と
なり、蒸発容器を堅牢に支持することができる特徴を有
していた。しかし、攪拌羽根を蒸発容器の底付近で回転
させる機構のため、屎尿を蒸発させた後に蒸発容器に残
った塵埃を回収するのが困難なものであった。これは攪
拌羽根により蒸発容器の底付近に塵埃を吸引するパイプ
を設置することができないものであり、攪拌羽根を支持
する回転軸の下端付近から塵埃を吸引しなければならな
かったからである。

【００３４】また、蒸発容器を回転させ、攪拌羽根を固
定する機構では（例えば、特願平６年１５１６３１号な
ど）、水平な天板の下面に蒸発容器を気密に回転自在に
設けておき、天板より蒸発容器の下方に向けて邪魔板を
設けたパイプを吊り下げる機構が採られていた。この機
構では、蒸発容器を回転させると、邪魔板が相対的に蒸
発容器の底付近で回転することになり、蒸発容器と共に
回転する屎尿を攪拌することができるものである。この
機構では、邪魔板を保持するパイプが蒸発容器の底に接
近し、しかも、蒸発容器の中心から外れた位置にあるた
め、蒸発容器の底にある塵埃を万遍なく吸引するのが容
易となり、蒸発容器の清掃が確実となる特徴を有してい
た。

【００３５】

【発明が解決しようとする課題】このように、屎尿を蒸
発させることで乾燥させて処理する機構が各種開発され
てきているが、密閉した容器に屎尿を収納して、容器を
加熱する機構は共通するものである。この容器を加熱す
るためには、電気ヒーターによる直接加熱、電磁誘導に
よる電磁加熱、石油バーナーによる直火の加熱などの各
種の方法が考えられる。この容器に対する加熱とは別
に、容器から蒸発した水蒸気を再度加熱しなければなら
ないものであった。これは、蒸発容器から蒸発された水
蒸気の中にはアンモニア、尿素などの悪臭を含む各種の
成分が含まれており、そのまま外囲に拡散させると悪臭
の原因となるためである。このため、蒸発した水蒸気を
外部に拡散させる前に触媒に接触させ、触媒で悪臭の成
分を酸化還元させることで無臭に変質させなければなら
ないものである。

【００３６】このように、屎尿の乾燥処理においては、
悪臭の除去を行うために触媒に水蒸気を接触させなけれ
ばならないが、触媒の活性温度は２００度より３００度
前後の温度であり、この活性温度に維持しなければ触媒
は機能を発揮しないものである。このため、従来の屎尿
処理装置では、蒸発容器を加熱する加熱手段とは別に、
触媒を加熱するための第二の加熱手段を必要としてい
た。従って、従来における屎尿処理装置では、蒸発容器
のための第一の熱源と、触媒を加熱する第二の熱源が必
要であり、大きなエネルギーを消費するものであった。
このことから、熱源を一本化して、消費するエネルギー
を減少できることが望まれていた。

【００３７】このことから、本願の発明では、灯油バー
ナーの火炎流により蒸発容器を加熱して屎尿を蒸発・乾
燥させるとともに、蒸発容器を加熱した火炎流が外部を
排出する前に、その熱の一部で触媒と水蒸気を加熱させ
るようにしたことを特徴とするものである。この構成に
より、屎尿を蒸発させる熱源と、水蒸気の再加熱の熱源
と、触媒の加熱の熱源を単一の熱源で共用させることを
目的としている。このように、灯油バーナーによって発
生した火炎流による熱を、蒸発容器と触媒箱に利用する
ことができれば、熱源が単一となって機構が簡単とな
る。また、触媒を加熱するための専用の熱源が不要とな
るので、熱損失を少なくし、エネルギーの損失を最小に
押さえることができるものである。

【００３８】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、屎尿を収納する耐熱性のある閉鎖された容器と、容
器内に収納された球形状をした蓄熱体と、容器内に収納
した屎尿と蓄熱体を攪拌する攪拌手段と、容器を加熱し
て屎尿を蒸発させる加熱手段と、加熱手段に火炎流を供
給する燃焼手段と、触媒を収納して容器から蒸発した水
蒸気を通過させることで悪臭を除去する触媒手段とから
構成され、この加熱手段は、その内部に火炎流を巡回さ
せるための空洞を持ち、容器の底部をこの空洞に位置さ
せてあり、この燃焼手段は、上下段に上室と下室の空間
を持ち、バーナーからの火炎流を下室より加熱手段の空
洞に案内し、加熱手段の空洞から排出された火炎流を上
室に導入した後に排気し、上室内に触媒手段を収納した
ことを特徴とするものである。

【００３９】本願の請求項２の発明は、屎尿を収納する
耐熱性のある閉鎖された容器と、容器内に収納された球
形状をした蓄熱体と、容器内に収納した屎尿と蓄熱体を
攪拌する攪拌手段と、容器を加熱して屎尿を蒸発させる
加熱手段と、加熱手段に火炎流を供給する燃焼手段と、
加熱手段と燃焼手段の間に介在され、火炎流の供給を制
御する風路切換手段と、触媒を収納して容器から蒸発し
た水蒸気を通過させることで悪臭を除去する触媒手段と
から構成され、この加熱手段は、その内部に火炎流を巡
回させるための空洞を持ち、容器の底部をこの空洞に位
置させてあり、この燃焼手段は、上下段に上室と下室の
空間を持ち、バーナーからの火炎流を下室より加熱手段
の空洞に案内し、加熱手段の空洞から排出された火炎流
を上室に導入した後に排気し、上室内に触媒手段を収納
し、この風路切換手段は、下室から加熱手段の空洞に火
炎流の流動を必要に応じて制御することを特徴とするも
のである。

【００４０】本願の請求項３の発明は、屎尿を収納する
耐熱性のある閉鎖された容器と、容器内に収納された球
形状をした蓄熱体と、容器内に収納した屎尿と蓄熱体を
攪拌する攪拌手段と、容器を加熱して屎尿を蒸発させる
加熱手段と、加熱手段に火炎流を供給する燃焼手段と、
触媒を収納して容器から蒸発した水蒸気を通過させるこ
とで悪臭を除去する触媒手段とから構成され、この加熱
手段は、その内部に火炎流を巡回させるための空洞を持
ち、容器の底部をこの空洞に位置させてあり、この燃焼
手段は、上下段に上室と下室の空間を持ち、上室と下室
を区切る分離板には火炎流の一部が流動する開口を形成
し、バーナーからの火炎流を下室より加熱手段の空洞に
案内し、加熱手段の空洞から排出された火炎流を上室に
導入した後に排気すると共に、開口から一部の火炎流を
下室から上室に流動させ、上室内に触媒手段を収納した
ことを特徴とするものである。

【００４１】本願の請求項４の発明は、請求項１、２お
よび３記載の屎尿処理装置の加熱機構において、前記燃
焼手段は、外部から閉鎖された箱状の外形を持ち、その
内部の中央には内部空間を上下に区切る分離板を水平に
固定し、この分離板により内部空間を上室と下室に二分
し、下室の一側面にはバーナーからの火炎流を流入する
開口を設け、上室の一側面には火炎流を排出する開口を
設け、分離板の他側面には上室と下室を連通する隙間を
形成し、箱状の下部側面には下室に連通して火炎流を加
熱手段の方法に流動させる開口を形成し、箱状の下部側
面には上室に連通して加熱手段からの火炎流を上室に流
動させる開口を形成し、上室内に触媒手段を収納したこ
とを特徴とするものである。

【００４２】本願の請求項５の発明は、請求項１、２、
３および４記載の屎尿処理装置の加熱機構において、前
記触媒手段は、内部が空洞の箱状をしており、この空洞
の一端と他端には空気を流動させるための一対のパイプ
を接続し、空洞内であって両パイプの間には触媒を収納
し、一方のパイプには容器の内部空間と連通し、他方の
パイプには空気を吸引する吸引手段を接続したことを特
徴とするものである。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
により説明する。この実施の形態では、大小便を加熱す
ることにより蒸発・乾燥させて処理できる仮設便所１１
について説明する。しかしながら、この実施の形態に限
定されることなく、小便のみを蒸発・乾燥させることの
できる屎尿処理装置であっても同一の目的を達成するこ
とはいうまでもない。この実施の形態では、それ単独で
自由に移動させることができ、催物会場、河川敷等の場
所で一時的に利用することができる仮設便所１１に屎尿
処理装置を応用した例について説明している。

【００４４】〔仮設便所１１の全体の構成〕

【００４５】図１は、実施の形態における仮設便所１１
の外観を示すものであり、この仮設便所１１の外枠は、
例えばプラスチックや強化合成樹脂で形成されており、
全体が立体形の箱状となっている。この仮設便所１１の
底部分は地面に設置される基台１２となっており、この
基台１２は平面形状が正方形をした高さが低い平坦な立
方体形をしている。この基台１２の上面には、利用者が
内部に入ることができる空間を形成し、上部に屋根を設
けた家状のハウス１３が載置してある。このハウス１３
の一側面には、手前側に引いくことでハウス１３の内部
が開放でき、利用者がハウス１３内に出入りすることが
できるドアー１４が取り付けてある。

【００４６】この仮設便所１１の内部であって、基台１
２の上部には大小便の屎尿を加熱することで蒸発させて
処理する屎尿処理装置１５が固定してある。そして、屎
尿処理装置１５の上部の中央には洋式の便器１６が固定
してあり、仮設便所１１の利用者はこの便器１６を大小
便の排泄に利用することができる。そして、基台１２の
下面の左右には、フォークリフト車のフォークを挿入
し、仮設便所１１を移動させるための一対の差込み溝１
７が設けてある。両差込み溝１７は下方に向けて『コ』
の字形に開口してある。

【００４７】次に、図２は仮設便所１１からハウス１３
及び外装を取り外し、屎尿処理装置１５の内部の構成を
仮設便所１１の前側から見た正面図であり、図３は同様
の屎尿処理装置１５の内部の構成を示す側面図（図１で
右側の側面から見た状態）であり、図４は同様の屎尿処
理装置１５の内部の構成を示す平面図（図４では下側が
正面となっていて、図１における前側が図４の下側に対
応する）である。各図では、屎尿処理装置１５の主要な
機構の配置を示し、各機構を保持するための装置のユニ
ットは鎖線で示してある。

【００４８】この屎尿処理装置１５は、上面と周囲が一
体に閉鎖され、下方が開いた形状で強化プラスチックな
どで形成されたカバーによってその全体が覆われてい
る。このカバーは屎尿処理装置１５を立体的に被ってお
り、屎尿処理装置１５の内部に水や異物が入らないよう
に保護している。また、屎尿処理装置１５の底部には平
坦な形状をした支持基板３１が設けてあり、この支持基
板３１により屎尿処理装置１５の機構、及び仮設便所１
１を保持している。この支持基板３１は薄肉鋼板を組み
合わせてモノコックに組み立ててあり、屎尿処理装置１
５を含む仮設便所１１全体を支えることができるように
頑丈に組み立ててある。この支持基板３１の下面の左右
（図２、図４で左右）にはそれぞれフォークケース３２
が平行となるように固着してあり、このフォークケース
３２は下方に向けて『コ』の字形となったレール状の形
状となっていて、この『コ』の字形となった内面が前記
差込み溝１７となっている。

【００４９】図２は屎尿処理装置１５を正面から見たも
ので、この図では火炎流を発生する灯油バーナーは取り
外して省略してある。この図における支持基板３１の上
面の左右にはＬ型チャンネル材等で立体形に組み立てた
保持枠３３、３４を垂直に配置してあり、両保持枠３
３、３４の上端の間には架台３５が水平に載置してあ
る。この保持枠３３、３４と架台３５により、屎尿処理
装置１５を構成する各機構を保持して固定できるように
なっている。これらの保持枠３３、３４の間に位置して
加熱手段としての加熱部２３が設けてあり、加熱部２３
は支持基板３１の上面に載置してある。この加熱部２３
の上部には乾燥部２１が位置させてあり、乾燥部２１の
底面が加熱部２３の内部に嵌まり込むように組み合わせ
てある。そして、乾燥部２１の上面中央には、回転しな
がら蒸発した水蒸気を外部に排気する駆動軸（構成につ
いては後述する）が突起してあり、この駆動軸には排風
パイプ３７の下端が接続してある。この排風パイプ３７
は架台３５に固定されて回転しないものであり（固定の
方法は図示しない）、駆動軸の上端と排風パイプ３７の
下端とは相互に回転できるように維持されていながら、
空気が外部に流出しないように接合してある。この排風
パイプ３７は乾燥部２１の内部空間と外部を連通させ、
乾燥部２１の内部にある空気や塵埃を外部に放出できる
ものであり、排風パイプ３７の途中には流路の開閉を行
うバルブ３８を設けてある。

【００５０】この乾燥部２１の右側には駆動部２２を設
けてあり、この駆動部２２は後述する構成により乾燥部
２１と一体に組み立ててあり、駆動部２２は乾燥部２１
の駆動軸を回転させる作用を行うことになる。また、支
持基板３１の上面であって図２中左側には立方体形をし
た燃焼手段としての燃焼部２５を載置してあり、この燃
焼部２５は加熱部２３とその底部側面で連通してある。
乾燥部２１の上面には連通パイプ１３７の一端が接続し
てあり、連通パイプ１３７の他端は燃焼部２５の上面に
接続してあり、乾燥部２１より蒸発した屎尿の水蒸気は
連通パイプ１３７を通じて燃焼部２５の内部空間に流動
するようになっている。そして、乾燥部２１の上面に位
置して送風機３６が設けてあり、この送風機３６の吸引
側には吸引パイプ１３８が接続してあり、吸引パイプ１
３８の他端は燃焼部２５の上面に接続してある。また、
燃焼部２５の前面の中央には排気パイプ１３９の一端が
接続してあり、この排気パイプ１３９は曲げられて乾燥
部２１と燃焼部２５の間を通過して屎尿処理装置１５の
後方に延長させられている。また、排気パイプ１３９の
中間には送風機３６の排出側が接続してある。そして、
架台３５の上面中央には便器１６が載置してある。

【００５１】次に、図３は屎尿処理装置１５を側面から
見たもので（図２の左側から見た状態である）、前述の
支持基板３１の下面にはフォークケース３２が固着して
あり、支持基板３１の上面にはＬ型チャンネルによって
立体形に組み立てられた保持枠３４が載置してある（図
３では、保持枠３４は保持枠３３の後側に位置し、図面
では現れていない）。この支持基板３１の上面の右側に
は加熱部２３が載置してあり、乾燥部２１の手前側には
駆動部２２が取り付けてある。この駆動部２２は乾燥部
２１の内部に収納した屎尿を攪拌する作用を行うもので
ある。また、乾燥部２１の側面の一部は前方（図３にお
いて左方向）に突出しており、この突出した部分の上面
にはゴムなどで蛇腹状に成形したジョイント３９の下端
が接続してある。このジョイント３９は円筒形をして上
下端が開口したものであり、その上端には便器１６の下
部開口が接続してある。

【００５２】図４は屎尿処理装置１５のカバーを取り外
して上方から見下ろしたもので、支持基板３１上に配置
した各機構を示している。この図４では、図中の下方が
ドアー１４が位置する仮設便所１１の前側であり、図中
の上方を仮設便所１１の裏側となるように図示してい
る。この図４では、正方形をした枠状の支持基板３１が
設けてあり、この支持基板３１の下面には一対のフォー
クケース３２が左右にそれぞれ固定してある。この支持
基板３１の上面中央には乾燥部２１が配置して固定して
あり、乾燥部２１の一側（図４で右側）には駆動部２２
を連結してあり、乾燥部２１の上部（図４で上方）には
送風機３６が位置させてある。そして、支持基板３１の
上面の左側には燃焼部２５が載置してあり、乾燥部２１
と燃焼部２５とは連通パイプ１３７で接続してあり、燃
焼部２５と送風機３６とは吸引パイプ１３８で接続して
ある。そして、乾燥部２１と燃焼部２５の間の空間には
排気パイプ１３９が水平に配置してあり、排気パイプ１
３９の一端は燃焼部２５の側面に接続してあり、排気パ
イプ１３９の他端は燃焼部２５の後方に位置して開放し
ている。

【００５３】なお、これらの図２、図３、図４では、乾
燥部２１、駆動部２２、加熱部２３、防臭機構１８を図
示して説明しているが、実際には屎尿処理装置１５の機
能を発揮させるためには、塵埃を空気より分離して取り
除く塵埃分離部なども必要とされる。しかし、本願の発
明では燃焼部２５の内部構造を要旨としているため、こ
れらの構成の説明は省略する。

【００５４】次に、図５、図６、図７はともに乾燥部２
１、駆動部２２、加熱部２３の具体的な構成を示すもの
である。この図５は乾燥部２１、駆動部２２、加熱部２
３を仮設便所１１の左斜め前の上方から見た状態を示す
ものであり、便器１６と乾燥部２１の結合部分（ジョイ
ント３９）は取り外してある。また、図６は乾燥部２１
を上方から見たものであり、乾燥部２１を覆っている保
持板４１を取り外し、乾燥部２１の内部を示している。
また、図７は乾燥部２１の内部構成を示すために、縦に
切断した側断面図であり、図４中におけるＡーＡ矢視し
た断面、図５中におけるＢーＢ矢視した断面に相当す
る。

【００５５】〔乾燥部２１の構成〕

【００５６】乾燥部２１の構成は図５、図６、図７、図
８によって示され、乾燥部２１の主要部材は乾燥釜５１
より構成されている。この乾燥部２１の主要部材である
乾燥釜５１は、排泄された大小便を加熱して蒸発させて
乾燥させるもので、乾燥釜５１はその底部を閉鎖し、上
端を開口した寸胴状の形状をしている。つまり、この乾
燥釜５１はそのドラム缶の上半分を切断し、円筒形をし
た下半分と底部分だけを残した形状となっており、乾燥
釜５１は耐熱性のあるステンレス、高張力鋼等の金属材
料で形成してある。そして、乾燥釜５１の上端の開口周
縁には、図６、図８で示すように平坦なリング状をした
フランジ５２が接合してあり、乾燥釜５１の上端には鉢
巻き状にフランジ５２が固定した形状となっている。こ
の乾燥釜５１の外周とフランジ５２の内周とは電気溶接
等によりその接合面が気密となるように連結してある。

【００５７】また、乾燥釜５１の側面には、薄肉鋼板で
箱状に組み立てて、内部が空洞をした導入部５４を電気
溶接等によって固着してある。この導入部５４は図５、
図８で示すように外部から閉鎖された箱状をしており、
その上面は平坦な平面となっており、両側は側面から見
て台形となっており、この両側は乾燥釜５１に垂直に固
定されている。そして、導入部５４の底面は両側の下端
に連結され、乾燥釜５１の中心方向に向けて傾斜させら
れており、導入部５４の全体は下面が傾斜した立方形を
している。この乾燥釜５１と導入部５４との結合におい
ては、乾燥釜５１の側面に形成した四角い開口（図示せ
ず）を導入部５４で塞ぐように連結してあり、乾燥釜５
１と導入部５４の内部空間は連通させてある。つまり、
円筒形状の乾燥釜５１の側面に薄肉鋼板で立体形に形成
された導入部５４を溶接等で固着し、乾燥釜５１の内部
空間に導入部５４の内部空間を連通させた構造となって
いる。そして、この導入部５４の平坦となった上面に
は、リング状をした連結リング５５が固着してあり、連
結リング５５の中央にある投入口５６は導入部５４の内
部空間と外部を連通するように開口してある。このよう
な構成のため、投入口５６から屎尿を投下すると導入部
５４の底面に着地するが、屎尿は導入部５４の底面の傾
斜に従って乾燥釜５１の内部空間に流動させられること
になる。

【００５８】このような構成により、乾燥部２１は乾燥
釜５１とフランジ５２により帽子を逆さにしたような形
状で、さらに、乾燥釜５１の側面より立方体形をした導
入部５４が水平方向に突出した形状となっている。この
導入部５４の投入口５６は図４で示すように、支持基板
３１の中心に位置するように設置し、この連結リング５
５の上方に便器１６が位置するように配置してある。ま
た、図６、図８で示すように、リング状のフランジ５２
には、その周囲に等間隔に配置され、上下に開口したボ
ルト穴５３を形成してあり、このボルト穴５３はこの実
施の形態では８箇所に開口してある。

【００５９】〔乾燥釜５１内に収納した蓄熱体６０〕

【００６０】この乾燥釜５１はその内部に大小便を貯留
し、乾燥釜５１を底面とその周囲から加熱することで大
小便を蒸発させることができる。しかし、乾燥釜５１を
加熱するだけでは大小便の蒸発を円滑に行うことができ
ないため、乾燥釜５１に貯留した大小便を攪拌し、温度
の上昇を均一に保たなければならない。このため、乾燥
釜５１内には大小便の加熱を補助するとともに、大小便
の攪拌を行わせるための複数の蓄熱体６０が収納してあ
る。この蓄熱体６０は球形状をしており、鉄、真鍮など
の金属、あるいは焼結によって形成したセラミック等を
その材質としている。これらの蓄熱体６０の外径は、乾
燥釜５１の内径の１／５から１／１０程度の大きさに設
定してある。これらの蓄熱体６０を乾燥釜５１内に収納
した状態は、図６、図７によって示されている。

【００６１】〔乾燥釜５１内で回転する攪拌手段の機
構〕

【００６２】この乾燥釜５１の内部空間には、保持板４
１より吊り下げられ、乾燥釜５１の内部で回転する攪拌
手段としての攪拌部２８が収納してある。この攪拌部２
８は乾燥釜５１の底付近で回転し、前述の蓄熱体６０を
押し廻すことができるものであり、その具体的な構成に
ついては後で説明する。

【００６３】〔保持板４１の形状と開口した各種の穴の
関係〕

【００６４】次に、図８により、乾燥釜５１の上部開口
を塞ぐための保持板４１の形状と開口した各種の穴の関
係を説明する。この保持板４１は、それ自体は一枚のや
や肉厚の平面の形状をした金属板を材料としており、こ
の保持板４１は前述の保持枠３３、３４に水平に保持さ
れており、保持板４１には各種の機器を取付けるための
複数の穴を開口してある。以下において、保持板４１の
形状と複数の穴について説明する。

【００６５】まず、保持板４１の平面形状は図４、図６
で示されており、長方形のそれぞれの角隅部分を切断し
た形状となっている。この保持板４１の右側（図５、図
８において右奥側）の中央部分には大きな四角形をした
モーター穴４２が開口してあり、保持板４１の左側（図
８で左手前側）の中央には径大な軸穴６１が開口してあ
る。つまり、保持板４１の長辺の左右にはモーター穴４
２と軸穴６１が開口してあり、それぞれは保持板４１の
短辺の中央に位置しており、モーター穴４２と軸穴６１
の中心軸は保持板４１の長辺の中央に位置することにな
る。そして、保持板４１の左側（図８で左手前側）の平
面部分には、軸穴６１より同一の距離に複数の通口６２
が開口してある。これらの通口６２は図８で示すよう
に、軸穴６１を中心として円形に配置され、各通口６２
の間隔は等間隔になるように設定してある。この実施の
形態では、通口６２は８箇所に開口してあり、各通口６
２の間隔および配置は前述したボルト穴５３の間隔と配
置と同一に設定してある。

【００６６】また、この保持板４１の平面にはそれぞれ
固有の目的のため、複数の穴が上下に貫通開口してあ
る。保持板４１の左側（図８で左手前側）であって、前
述の複数の通口６２で円形に囲まれた範囲の内側には、
軸穴６１よりも外側に離れた位置に排出穴６４が開口し
てある。そして、保持板４１の手前側（図８で右手前
側）であって、前述の複数の通口６２で円形に囲まれた
範囲の内側には、軸穴６１よりも外側に離れた位置には
給気穴６３が開口してある。この給気穴６３は外部から
乾燥釜５１内に空気を供給するためのものであり、排気
穴６４は乾燥釜５１より蒸発した水蒸気を外部に排出す
るためのものである。

【００６７】また、保持板４１の上面にはリング状をし
た軸支リング６８が密着して固定してあり、この軸支リ
ング６８の軸線は軸穴６１の軸線と一致させてある。こ
の軸支リング６８の周囲には細長い箸状をした複数の支
え板６９の先端が固着してあり、各支え板６９は軸支リ
ング６８を中心として放射状に配置させてある。これら
の支え板６９の下面は保持板４１の上面に電気溶接等で
接合してあり、軸支リング６８に加えられた荷重をこれ
らの支え板６９で分散させ、保持板４１が変形しないよ
うに荷重分散を図っている。軸支リング６８と支え板６
９を保持板４１に固定する前の状態は図８で示され、保
持板４１に固定した後の状態は図５によって示されてい
る。

【００６８】〔軸受部２４を軸支リング６８に軸支させ
る構成〕

【００６９】このようにして保持板４１の上面には軸支
リング６８が固定され、この軸支リング６８には垂直軸
をその回転軸線とする軸受部２４が回転自在に組み合わ
されている。この軸受部２４は、図５、図７、図９で示
すように、その下半分は保持板４１の下面に露出してお
り、上半分は保持板４１の上面に露出するように保持さ
れている。この軸受部２４の下端には攪拌部２８の上部
を連結し、攪拌部２８は図７、図９で示すように軸受部
２４に吊り下げられ、軸受部２４により攪拌部２８が水
平方向に回転自在に保持されている。この軸受部２４の
具体的な構成は後述する。

【００７０】〔乾燥部２１を保持板４１に固定する機
構〕

【００７１】前述した乾燥部２１は保持板４１の下面に
密着して固定され、乾燥部２１は保持板４１に吊り下げ
られるように組み立てられている。この乾燥部２１を保
持板４１に固定する構成を図５、図７、図８により説明
する。図８は乾燥部２１と保持板４１を固定する前の状
態を示すもので、図５は乾燥部２１と保持板４１を固定
した後の状態を示すものである。乾燥部２１と保持板４
１を組み立てるには、乾燥部２１を構成するフランジ５
２の上面を保持板４１の下面に対向させ、フランジ５２
の上面を保持板４１の下面に密着させる（説明は前後す
るが、このときに乾燥釜５１内にはすでに攪拌部２８と
蓄熱体６０を収納してある）。そして、保持板４１に開
口した通口６２とフランジ５２に開口したボルト穴５３
のそれぞれの位置を一致させる。これらの通口６２の配
置位置は、複数のボルト穴５３と同じ配置位置に設定し
てあるため、両者は全て一致する。

【００７２】次いで、開口が一致した各ボルト穴５３と
通口６２にそれぞれボルト６６を挿入し、ボルト６６の
下端からナットを締め付け、保持板４１の下面にフラン
ジ５２を固定する。このようにして、フランジ５２と乾
燥釜５１から成る乾燥部２１は保持板４１の下面に吊り
下げられるようにして固定される。この乾燥部２１を保
持板４１に固定することにより、乾燥釜５１の上端開口
は保持板４１により外部から閉鎖されたことになる。な
お、保持板４１には軸穴６１、給気穴６３、排気穴６４
が開口してあるため、保持板４１の下面に吊り下げられ
た乾燥釜５１の内部空間はこれらの軸穴６１（実際には
軸受部２４の中央の通気穴）、給気穴６３、排気穴６４
及び投入口５６で外部と連通することになる。

【００７３】〔軸受部２４のより具体的な構成〕

【００７４】前述した軸受部２４の具体的な構成及び軸
支リング６８との関連は図１０、図１１によって示され
ている。図１０は軸受部２４を構成する部材を上下に分
解して示したものであり、図１１は軸受部２４を軸支リ
ング６８に軸支して取り付けた状態を示す縦断面図であ
る。この軸受部２４はその中央で駆動軸７６をその軸線
を垂直となるように保持し、駆動軸７６を水平方向に回
転自在に軸支できるものである。そして、同時に、駆動
軸７６は回転しながらも、乾燥釜５１の内部と外部の間
で空気を流通させることができる機能を持つものであ
る。

【００７５】この軸受部２４の全体を支える機能を有す
る外軸筒７１はやや円筒形状をしており、この外軸筒７
１は前述した軸支リング６８の中央の開口に挿入され
る。この外軸筒７１の全体は円筒形であり、その中心軸
には上下方向に軸穴７４を貫通開口してある。また、外
軸筒７１の中央の外周には円盤形をした固定リング７２
を固着してあり、外軸筒７１と固定リング７２により円
筒形の中央に刀の鍔を一体に固着した外形となってい
る。この外軸筒７１と固定リング７２は電気溶接等によ
って一体に連結するか、無垢材を切削によって一体に切
り出して形成する。この固定リング７２は外軸筒７１の
外周の上下の長さのほぼ中央に位置させてあり、この固
定リング７２の周囲の複数個所（本実施の形態では図１
０で示すように４箇所）には上下に貫通したネジ穴７３
を開口してある。また、軸支リング６８は平坦なリング
状をしており、この軸支リング６８の周囲の複数個所
（本実施の形態では図１０で示すように４箇所）にはネ
ジ穴７０（内周面に雌ねじが切削してある）が形成して
ある。

【００７６】この外軸筒７１を軸支リング６８に取り付
けるには、軸支リング６８の中央の開口に外軸筒７１の
下半分を上方から挿入し、固定リング７２の下面が軸支
リング６８の上面に密着するように嵌め合わせる。そし
て、固定リング７２に形成したネジ穴７３と軸支リング
６８に形成したネジ穴７０の位置を一致させ、ネジ穴７
３よりボルト７５を挿入し、このボルト７５を固定リン
グ７２にネジ込む。このボルト７５を締め付けることに
より、固定リング７２は軸支リング６８に固定され、外
軸筒７１全体は軸支リング６８に固定される。外軸筒７
１がボルト７５により軸支リング６８に固定された状態
は図１１で示される。

【００７７】この外軸筒７１により回転自在に軸支され
るのは細長いパイプ形状をした駆動軸７６である。この
駆動軸７６は図１０で示すように、その中心軸に上下に
貫通開口した通気穴７７を持つパイプ状をしており、駆
動軸７６の下端にはリング状をした連結板７８を固着し
てある。この連結板７８はその中央に開口を形成してあ
り、駆動軸７６の下端に開口した通気穴７７の開口軸
と、連結板７８の中心の開口軸とを一致させ、駆動軸７
６の下端と連結板７８の上面とを電気溶接等により一体
となるように固着してある。この連結板７８の周囲の複
数個所（本実施の形態では図１０で示すように４箇所）
には、挿通穴７９が上下方向に貫通開口してある。ま
た、駆動軸７６の上部の外周にはネジ山８０が形成して
あり、駆動軸７６の外側面の上端より下方に向けてこの
ネジ山８０と交差するようにして、縦方向にキー溝８１
が切欠き形成してある。さらに、駆動軸７６の外周であ
って連結板７８よりも少し上方の位置から上側は、その
外径が下部の外径より径小となるように加工してあり、
外径の異なる部分は段部８２となっている。

【００７８】〔駆動軸７６を保持する機構〕

【００７９】この駆動軸７６を外軸筒７１で回転自在に
保持する機構は図１０で示すように、ベアリング８４
（ユニットとなっていて、ボールベアリングが内部に収
納してある）、スペーサー８５、押え板８６、ベアリン
グ９１（ユニットとなっていて、ボールベアリングが内
部に収納してある）、スペーサー９２、押え板９４から
構成されている。このベアリング８４はリング状をして
おり、内蔵したボールベアリングにより内外周のリング
が自由に回転することができるもので、このベアリング
８４を軸穴７４の下端開口から挿入し、軸穴７４の途中
にある段部にその外周を係止させる。さらに、軸穴７４
の下端開口よりリング状をしたスペーサー８５を挿入
し、スペーサー８５の上面をベアリング８４の下面に密
着させる。次いで、円筒形をした押え板８６を外軸筒７
１の下面に密着させ、図１１で示すように押え板８６を
ネジ８７で外軸筒７１に固定する。

【００８０】次に、ベアリング９１はリング状をしてお
り、内蔵したボールベアリングにより内外周のリングが
自由に回転することができるもので、このベアリング９
１を駆動軸７６に形成した軸穴７４の上端開口より挿入
し、軸穴７４の途中にある段部にその外周を係止させ
る。さらに、軸穴７４の上端開口よりスペーサー９２を
挿入し、スペーサー９２の下面をベアリング９１の上面
に密着させる。次いで、円板形をした押え板９４を外軸
筒７１の上面に密着させ、図１１で示すように押え板９
４をネジ９９で外軸筒７１に固定する。このようにして
軸受けの機構を組み立てることができる。

【００８１】このようにして組み立てられたベアリング
８４、スペーサー８５、押え板８６による軸穴７４の下
端の開口より駆動軸７６の上端をその内部に挿入し、駆
動軸７６をさらに軸穴７４の中央部に挿通させ、次いで
ベアリング９１、スペーサー９２、押え板９４で構成さ
れた軸穴７４の上端の開口を通過させる。すると、駆動
軸７６の全体は軸穴７４内に挿入され、駆動軸７６の上
下部が外軸筒７１の上下端より突出した状態で組み立て
られる。この状態では、図１１で示すように、駆動軸７
６の段部８２がベアリング８４の内周側の下面と接触
し、駆動軸７６はそれ以上は軸穴７４に挿入されなくな
る。次いで、外軸筒７１の上端から突出した駆動軸７６
の上端よりパイプ状をした離間筒９３を挿通し、この離
間筒９３をスペーサー９２、押え板９４と駆動軸７６の
隙間に差し込み、離間筒９３の下端がベアリング９１の
上面に達するまで挿入する。この離間筒９３は薄肉のパ
イプ状をしており、その内径は駆動軸７６の外径と等し
くなるように設定してあり、その長さは離間筒９３の下
端がベアリング９１の上面に接したときに押え板９４の
上面より高い位置になるように設定してある。そして、
駆動軸７６の上端よりプーリー９５を挿入し、プーリー
９５の下面を離間筒９３の上端に接触させたなら、駆動
軸７６のキー溝８１とプーリー９５のキー溝９８に跨が
るようにしてキー９７を差し込む。このキー９７により
駆動軸７６とプーリー９５がその円周方向に滑らないよ
うに固定することができる。

【００８２】さらに、駆動軸７６の上端よりプーリー押
え９６を挿通し、プーリー押え９６をネジ山８０にネジ
込む。このプーリー押え９６の内周には雌ねじが切削形
成してあるため、この雌ねじをネジ山８０にネジ込む
と、プーリー押え９６の下面がプーリー９５、離間筒９
３を下方に押さえつける。このプーリー押え９６でプー
リー９５、離間筒９３が押し下げられるが、相対的に駆
動軸７６は引き上げられることになる。この駆動軸７６
が引き上げられると、駆動軸７６の外周に形成した段部
８２がベアリング８４に引っ掛かり、それ以上は駆動軸
７６は引き上げられず、駆動軸７６は上下のベアリング
８４、ベアリング９１によって挟持され、外軸筒７１の
中心に宙吊りされたことになる。このようにして、駆動
軸７６は上下にある一対のベアリング８４、９１で回転
自在に保持され、その中心軸は垂直を維持して軸支され
ている。

【００８３】〔攪拌部２８の構成〕

【００８４】次に、前述した攪拌部２８の構成を図１２
により説明する。なお、攪拌部２８の構成は図６、図
７、図８、図９にも視線を変えて図示してあるため、こ
れらの図も参考にされたい。図１２では攪拌部２８の外
観を示しており、この図１２の上半分には駆動軸７６も
示してあり、駆動軸７６の下端に攪拌部２８が吊り下げ
られるように連結されている。そして、駆動軸７６によ
って吊り下げられた攪拌部２８は、乾燥釜５１の内部空
間で回転自在に保持されている。

【００８５】この攪拌部２８全体は駆動軸７６の下端に
連結されるもので、攪拌部２８の上端に固着してある連
結板１０５により吊り下げられるものである。この連結
板１０５はその中央に開口を形成したリング状をしてお
り、連結板１０５の形状は前述した連結板７８とほぼ同
じ形状に形成してあり、この連結板１０５の周囲の複数
個所（本実施の形態では図１２で示すように４箇所）に
はネジ穴１０６を上下に貫通開口してある。この連結板
１０５の中央には開口が形成してあり、この開口には吊
下げパイプ１０７を嵌め込んであり、連結板１０５と吊
下げパイプ１０７とは電気溶接などで一体となるように
連結してある。この吊下げパイプ１０７はその中央に上
下の貫通開口を形成したパイプ状をしており、その長さ
は比較的短く、その下端は斜めに傾斜して切断されてい
る。

【００８６】そして、吊下げパイプ１０７の斜めに切断
された下端には斜向パイプ１０８の上端が連結してあ
り、斜向パイプ１０８の上端は吊下げパイプ１０７の下
端とは逆方向に斜めに傾斜して切断してあり、吊下げパ
イプ１０７の下端に斜向パイプ１０８を連結すると、吊
下げパイプ１０７の軸線（この軸線は垂直に保持されて
いる）に対して斜向パイプ１０８の軸線は斜め下方に傾
斜させられる（つまり、図７で示すように吊下げパイプ
１０７と斜向パイプ１０８は『く』の字形に折り曲げら
れている）。この斜向パイプ１０８はその中心に貫通開
口を形成して上下端が開口したパイプ状をしており、吊
下げパイプ１０７の下端と斜向パイプ１０８の上端とを
電気溶接等により気密に連結することで、両者の中央に
は空気が漏れることなく流動させられる。

【００８７】また、この斜向パイプ１０８の下端は斜め
に切断されており、この下端の切断方向は斜向パイプ１
０８の上端が切断された方向と同じ向きである。そし
て、この斜向パイプ１０８の下端には吸引パイプ１０９
の上端が連結してあり、この吸引パイプ１０９の上端は
斜向パイプ１０８の下端とは逆方向に斜めに傾斜して切
断してあり、斜向パイプ１０８の下端に吸引パイプ１０
９の上端を連結すると、吸引パイプ１０９の軸線は垂直
に保持されている（つまり、図７で示すように吊下げパ
イプ１０７と斜向パイプ１０８は『く』の字形に折り曲
げられている。このため、吊下げパイプ１０７、斜向パ
イプ１０８、吸引パイプ１０９によりクランク状に曲げ
られた構成となっている。）。この吸引パイプ１０９は
その中心に貫通開口を形成して上下端が開口したパイプ
状をしており、斜向パイプ１０８の下端と吸引パイプ１
０９の上端とを電気溶接等により気密に連結すること
で、両者の中央には空気が漏れることなく流動させられ
る。

【００８８】このように、吊下げパイプ１０７と斜向パ
イプ１０８が斜めに接続され、次いで斜向パイプ１０８
と吸引パイプ１０９が逆方向に斜めに接続され、吊下げ
パイプ１０７と斜向パイプ１０８と吸引パイプ１０９に
より一本のパイプ状をしたクランク体１０２が形成され
ている。このクランク体１０２においては、図７で示す
ように、吸引パイプ１０９の軸線は吊下げパイプ１０７
の軸線と平行となり、かつ、両者は垂直に保持されるこ
とになる。そして、吊下げパイプ１０７、斜向パイプ１
０８、吸引パイプ１０９の接合面が気密に溶接されてい
るため、クランク体１０２は一本のパイプと同じ作用を
行うことになり、吊下げパイプ１０７の上端開口より吸
引パイプ１０９の下端開口まで空気を漏れることなく流
動させることができる。

【００８９】前述の吸引パイプ１０９にはやや三角形状
をした一対の三角板１１０と１１１を挿通してあり、吸
引パイプ１０９の下端より両三角板１１０、１１１の中
央に形成した開口を挿入することで図１２に示すように
配置してある。そして、これらの三角板１１０、１１１
は図６で示されるように、２つの直線を直角となるよう
に交差させ、残りの辺を内側に円弧形に削った形状とな
っている。この三角板１１０、１１１は、図６で示すよ
うに、その直角となった鋭角の頂点を乾燥釜５１の内壁
に向けて位置させてあり、両三角板１１０、１１１の円
弧形となった辺は乾燥釜５１の中心に向けられてある。
そして、三角板１１０は吸引パイプ１０９の上部に電気
溶接等で固着してあり、三角板１１１は吸引パイプ１０
９の下部に電気溶接等で固着してあり、三角板１１０と
１１１は上下に間隔をおいて平行に配置してある。

【００９０】そして、三角板１１０と三角板１１１の直
線の辺にはそれぞれ長方形をした側板１１２、１１３
（図１２では、他の側板１１３は側板１１２の影に隠れ
て図示されていない。図９を参照されたい。）を固着し
てあり、三角板１１０、１１１、側板１１２、１１３に
より一体となった構造物が組み立てられている。これら
の三角板１１０と１１１において、乾燥釜５１の中央に
向いたそれぞれの一辺は円弧状に凹んでおり、この円弧
状をした辺には湾曲された攪拌板１１４の背面を密着し
てある。この攪拌板１１４の背面と、三角板１１０、１
１１及び側板１１２、１１３のそれぞれ接触辺を電気溶
接等で気密に固着し、これらによりやや三角形の箱形を
した外部から密閉された構造物を形成してある。

【００９１】さらに、攪拌板１１４の円弧形となった下
辺には、薄肉鋼板をテーパー状に曲げて形成したスカー
ト板１１５の上端を固着してあり、攪拌板１１４、スカ
ート板１１５によってブルドーザーの排土板に似た形状
を組み立ててある。この攪拌板１１４は図６で示すよう
に、その曲率半径は乾燥釜５１の内周の曲率半径よりも
大きく設定してあり、攪拌板１１４の両端の長さは乾燥
釜５１の内径よりも少し小さくなる程度に設定してあ
る。このため、三角板１１０、１１１に固着された状態
の攪拌板１１４は、攪拌板１１４の両端を結ぶ直線が乾
燥釜５１の中心付近を通過し（図６を参照）、攪拌板１
１４、スカート板１１５により乾燥釜５１の内部空間が
二分されるように配置してある。

【００９２】〔攪拌部２８を軸受部２４に連結する構
成〕

【００９３】このように構成された攪拌部２８は、図
７、図９で示すように軸受部２４の下部に吊り下げられ
るようにして連結される。この連結の手順では、連結板
１０５の上面を連結板７８の下面に密着させ、挿通穴７
９とネジ穴１０６の位置を一致させ、各挿通穴７９より
ボルト１０４を挿入し、各ボルト１０４をネジ穴１０６
にネジ込む。このボルト１０４をネジ込むと連結板７８
と連結板１０５は密着して連結され、軸受部２４の下部
に攪拌部２８の上部が連結されることになる。この連結
において、吊下げパイプ１０７の上端開口と駆動軸７６
の通気穴７７の下端開口とが接続され、吊下げパイプ１
０７と通気穴７７の上下方向に空気の流動が確実に行う
ことができるように連通される。すなわち、吸引パイプ
１０９の下端開口より通気穴７７の上端開口まで、一本
のパイプが形成されたことになり、一連の流路により、
空気は吸引パイプ１０９の下端開口より通気穴７７の上
端開口を流動することができる。

【００９４】そして、攪拌部２８が軸受部２４に吊り下
げされた状態の平面は図６で示され、攪拌板１１４の両
端は乾燥釜５１の内壁より接触しない程度に少し間隔を
離した位置にあり、円弧形となった攪拌板１１４の中央
は乾燥釜５１の内径の１／４程度の距離を乾燥釜５１の
内壁から離してある。また、攪拌部２８が軸受部２４に
吊り下げられた状態の側面は図７、図９により示され、
スカート板１１５の下辺は乾燥釜５１の底面に接触しな
い程度に少し上方に離して位置し、スカート板１１５が
乾燥釜５１の底面に接触しないように設定してある。ま
た、図７で示すように、吸引パイプ１０９はその軸線を
垂直に位置させてあり、吸引パイプ１０９の下端開口は
乾燥釜５１の底面より少し上方に位置させてある。そし
て、攪拌部２８が軸受部２４に吊り下げられた状態で
は、吊下げパイプ１０７に斜向パイプ１０８が斜め下方
に傾斜して位置し、吸引パイプ１０９は乾燥釜５１の内
壁に接近するように配置される。このため、駆動軸７６
が回転すると、吸引パイプ１０９は、吊下げパイプ１０
７の軸線と吸引パイプ１０９の軸線の距離を半径とした
円形を描くようにして乾燥釜５１の内部空間で回転する
ことになる。

【００９５】〔駆動部２２の構成〕

【００９６】次に図５、図７、図８により駆動部２２の
構成を説明する。この駆動部２２の主要部材は円筒形を
したモーター１１８によって構成されており、このモー
ター１１８の上部には回転数を減速して出力する長方体
形をしたギアボックス１１９が一体に連結してある。こ
のギアボックス１１９の上面中央には、減速された回転
力を出力するための出力軸１２０が垂直に突出させてあ
る。また、前述した保持板４１の右側（図５、図８にお
いて右奥側）には四角いモーター穴４２が開口してあ
り、このモーター穴４２を跨ぐようにして薄肉板金を折
り曲げて形成したモーター固定具１２１がネジによって
固定してある。このモーター固定具１２１はその長さが
モーター穴４２の開口幅より少し長く、その断面形状は
『コ』の字形となっていて、その両端を水平に延長した
足部分を有している。このモーター固定具１２１の両端
に形成した足部分を保持板４１の上面に密着させ、各足
部分をネジで固定するとモーター固定具１２１はモータ
ー穴４２を塞ぐように固定される。このモーター固定具
１２１の中央には円形の開口１２２を形成してあり、前
記出力軸１２０を開口１２２の下方より上方に挿入し、
ギアボックス１１９の上面を保持板４１の下面に密着さ
せたなら、ギアボックス１１９とモーター固定具１２１
をネジにより連結する。こうして、モーター１１８、ギ
アボックス１１９をモーター固定具１２１に固定するこ
とができる。

【００９７】このようにモーター固定具１２１にギアボ
ックス１１９を固定すると、モーター固定具１２１の上
面より出力軸１２０が垂直に突起することになる。この
出力軸１２０にプーリー１２３を嵌め込み、プーリー１
２３の高さ位置を駆動軸７６に固着したプーリー９５と
同じ高さに設定する（図７を参照）。そして、両プーリ
ー９５と１２３の外周の間には、ゴム等で形成した無端
状をしたベルト１２４を掛け廻しておく（図５、図７、
図８を参照）。なお、図５、図８では図示していない
が、図７で示すように、保持板４１の上面であってモー
ター穴４２に接近した位置にはネジ板１２５を突起させ
てあり、このネジ板１２５には水平方向に移動できるテ
ンションボルト１２６をネジ込んである。このテンショ
ンボルト１２６の先端はモーター固定具１２１の側面に
接触させてあり、テンションボルト１２６を廻すことに
よりモーター固定具１２１を図７中で水平に左右方向に
移動させることができる。このテンションボルト１２６
により、モーター固定具１２１を水平に移動させること
により、プーリー９５とプーリー１２３の中心軸線の間
隔を変動させ、ベルト１２４のテンションを微調整する
ことができる。このベルト１２４の張り状態を調整する
ことで、モーター１１８からの回転力を駆動軸７６に円
滑に伝えることができる。

【００９８】〔加熱部２３の構成〕

【００９９】次に、前述した加熱部２３の構成を説明す
る。加熱部２３の外形は図２、図３、図５により示され
ており、加熱部２３の断面構造は図７、図９によって示
されている。さらに、図１３、図１４によってこの加熱
部２３の構造はさらに詳しく説明されている。図２、図
３、図５で示すように、この加熱部２３の外形は内部が
空洞の偏平な箱状をしている。この加熱部２３全体は、
例えば耐火煉瓦や耐火ボード等の耐熱性のある材料によ
り製造され、外部に熱を伝播させない構造に組み立てら
れている。

【０１００】図１３は前述した加熱部２３、燃焼部２
５、風路切換手段としての風路切換部２６を組み立てた
状態を示す斜視図であり、この風路切換部２６は加熱部
２３と燃焼部２５の間に配置されており、火炎流の流動
を遮蔽を制御することができる。この図において、加熱
部２３、風路切換部２６、燃焼部２５は連結して示して
あるが、燃焼部２５に接続するバーナー２０４と吊下げ
蓋板１９２は少し離して示してある。

【０１０１】次に、図１４は加熱部２３を詳しく説明す
るために、主要な部材を上下に分離して示したものであ
り、この加熱部２３は火床箱１６１と蓋板１６２より構
成されている。この加熱部２３は、火床箱１６１と蓋板
１６２によって立方形をした内部が空洞の箱状に組み立
てられいる。まず、火床箱１６１は上方が開放していて
四方を囲まれて底面を持った正方形の箱状をしていお
り、内壁と底面は耐熱性のある耐火煉瓦やグラスウール
等で構成されている。この火床箱１６１の内部空間Ｃは
何ら障害物が無く、この内部空間Ｃ内で高温の火炎流が
流動することができる。そして、火床箱１６１の一側面
（図１４において左手前の面）の左右には、この火床箱
１６１の内部空間Ｃと連通する熱風導入口１６３と熱風
排出口１６４が間隔をおいて貫通開口してある。これら
熱風導入口１６３、熱風排出口１６４はそれぞれが長方
形の窓状をしており、それぞれが独立して火床箱１６１
の内部空間Ｃと連通している。

【０１０２】次に、蓋板１６２は薄肉の耐熱性を持った
耐火ボードや耐火材料で形成されており、正方形に切断
されている。この蓋板１６２の外形は、前述した火床箱
１６１の外径とほぼ同一に設定してあり、蓋板１６２を
火床箱１６１の上部開口に密着することにより、火床箱
１６１の内部空間Ｃを外部から閉鎖することができる。
そして、蓋板１６２の中央には上下に貫通した円形の釜
穴１６５が開口してあり、この釜穴１６５の内径は前述
した乾燥釜５１の外径とほぼ一致させてある。このた
め、釜穴１６５に乾燥釜５１の底部を挿入すると、乾燥
釜５１の外周は釜穴１６５の内周と気密に密着し、内部
空間Ｃから火炎流を外部に放出しないように防いでい
る。

【０１０３】次に、図１５によって風路切換部２６の構
成を説明する。この風路切換部２６は加熱部２３と風路
切換部２６の間に介在されており、必要に応じて燃焼部
２５からの火炎流を加熱部２３に流動させたり、またそ
の流動を遮断することができるものである。

【０１０４】この加熱部２３の主要部材である接続体１
７１は長方体形状をしており、接続体１７１は耐熱性の
ある耐火煉瓦やグラスウール等で構成され、その左右の
長さ前述した火床箱１６１の一側の長さとほぼ同一に設
定し、その上下の幅は火床箱１６１の上下の厚みとほぼ
同一に設定してある。そして、接続体１７１の風路切換
部２６側の側面（図１５で左奥側）にはこの接続体１７
１全体を支えるための固定板１７２が固着してあり、固
定板１７２は厚肉の金属板などにより構成してある。こ
の接続体１７１の幅広となっている側面（図１５で右手
前の面）には、左右に間隔を置いて弁収納口１７３と１
７４が貫通開口してあり、接続体１７１の幅広の側面に
は左右に二つの弁収納口１７３と１７４が眼鏡のような
開口が形成されている。この弁収納口１７３の内径は前
述した熱風導入口１６３の内径とほぼ一致させてあり、
弁収納口１７４の内径は前述した熱風排出口１６４の内
径とほぼ一致させてあり、接続体１７１の幅広の側面を
火床箱１６１の側面に密着させたとき、熱風導入口１６
３と弁収納口１７３が連通し、熱風排出口１６４と弁収
納口１７４が連通するようにそれぞれの位置が設定して
ある。

【０１０５】この接続体１７１の幅狭の側面の中央には
軸穴１７５と１７７が水平方向に開口させてあり、接続
体１７１の中央であって弁収納口１７３と１７４を区切
る壁面の中央には軸穴１７６が水平方向に開口してあ
る。これらの軸穴１７５、１７６、１７７は同一軸線上
となるように一直線上に配置してあり、しかも、軸穴１
７５、１７６、１７７はそれぞれ弁収納口１７３、１７
４の中央に位置するように配置してある。次に、弁羽根
１８１、１８２はそれぞれ火炎流の流路を遮蔽するため
のものであり、弁羽根１８１の長さは弁収納口１７３の
水平方向の長さにほぼ等しく、弁羽根１８１の幅は弁収
納口１７３の上下の高さにほぼ等しくなるように設定し
てある。また、弁羽根１８２は弁収納口１７４の内部空
間に挿入されるものであり、弁羽根１８２の長さは弁収
納口１７４の水平方向の長さにほぼ等しく、弁羽根１８
２の幅は弁収納口１７４の上下の長さにほぼ等しくなる
ように設定してある。そして、弁羽根１８１の中央に
は、その長さ方向に沿って貫通した取付穴１８３が形成
してあり、弁羽根１８２の中央には、その長さ方向に沿
って貫通した取付穴１８４が形成してある。

【０１０６】これらの弁羽根１８１、１８２を組み立て
るには、弁羽根１８１を弁収納口１７３の内部空間に挿
入し、取付穴１８３の軸線を軸穴１７５と１７６の軸線
と一致させる。また、弁羽根１８２を弁収納口１７４の
内部空間に挿入し、取付穴１８４の軸線を軸穴１７６と
１７７の軸線と一致させる。その状態で、細長い金属製
の丸棒状をした揺動軸１８５を軸穴１７５の外側（図１
５で右奥側）から挿入し、この揺動軸１８５を軸穴１７
５、取付穴１８３、軸穴１７６、取付穴１８４、軸穴１
７７の順に挿入する。そして、揺動軸１８５と取付穴１
８３を固着し、揺動軸１８５と取付穴１８４を固着する
ことにより、弁羽根１８１、１８２、揺動軸１８５は一
体となり、軸穴１７５、１７６、１７７を中心にして回
動することができる。

【０１０７】そして、揺動軸１８５の一端（図１５にお
いて左手前側の端部）を軸穴１７７の側面より突出させ
ておき、突出した揺動軸１８５の一端には弁モーター１
８６の出力軸１８７と連結させる。弁モーター１８６
は、その内部にギヤーモーターを収納しており、電気信
号の制御により、出力軸１８７を正逆の何れの方向にも
回動させることができ、特定の角度位置で出力軸１８７
を停止させることができるものである。このような構成
により、弁モーター１８６を作動させると、出力軸１８
７が正逆転し、この出力軸１８７の回転によって揺動軸
１８５が従動され、同時に弁羽根１８１、１８２も回動
させられる。すると、弁羽根１８１は弁収納口１７３の
内部で回転し、弁羽根１８２は弁収納口１７４の内部で
回転する。このため、弁収納口１７３の開口が弁羽根１
８１によって開放されたり閉鎖されたりし、弁収納口１
７４の開口が弁羽根１８２によって開放されたり閉鎖さ
れたりし、弁収納口１７３、１７４の空間を閉鎖した
り、開放したりする作用を行うことができる。

【０１０８】次に、図１６、図１７によって前述した風
路切換部２６の構成に付いて詳しく説明する。この図１
６は風路切換部２６を構成する主要な部材を分離して示
したものであり、図１７は風路切換部２６の内部に組み
込まれた部材を実線で示し、外形を鎖線によって示し、
風路切換部２６内で火炎流が流動する方向を説明するた
めの説明図である。

【０１０９】この風路切換部２６を構成している主要な
部材は、火炎流箱１９１、吊下げ蓋板１９２およびバー
ナー２０４とから構成されている。この火炎流箱１９１
は例えば耐火煉瓦や耐熱性のあるグラスウール等によっ
て構成され、外形は長方体形をした箱状をしており、周
囲の壁と底部を持って上方が開口しており、その中央に
内部空間Ｄを有している。この火炎流箱１９１の内部空
間Ｄ内にバーナー２０４によって発生した火炎流が巡回
し、その巡回の流路により熱の供給と回収を行うことが
できる。この火炎流箱１９１の長方体形状となった側面
の内、その一方の一対の側面（図１６中において右手前
側と左奥側）は幅広であり、火炎流箱１９１の他方の一
対の側面（図１６中において左手前側と右奥側）は幅狭
である。この火炎流箱１９１の幅広の一方の側面（図１
６において右手前側）の下部の左右には流出口１９３、
流入口１９４が開口してあり、流出口１９３、流入口１
９４は火炎流箱１９１の側面下部で眼鏡のように左右に
配置され、各流出口１９３、流入口１９４はそれぞれ内
部空間Ｄと連通している。この流出口１９３の内径は前
述した弁収納口１７３の内径とほぼ一致させてあり、流
入口１９４の内径は前述した弁収納口１７４の内径とほ
ぼ一致させてあり、接続体１７１の幅広の側面を火炎流
箱１９１の側面に密着させたとき、弁収納口１７３と流
出口１９３が連通し、弁収納口１７４と流入口１９４が
連通するようにそれぞれの位置が設定してある。

【０１１０】そして、火炎流箱１９１の幅狭となった側
面（図１６において左手前側）の下部中央（下面より約
１／４の高さ）には内部空間Ｄと連通する火炎口１９５
が開口してあり、火炎口１９５の周囲にはネジを挿入す
るための止め穴１９６が複数形成してある。そして、火
炎流箱１９１の幅狭となった側面（図１６において左手
前側）の上部中央（上面より約１／４の位置）には、内
部空間Ｄと連通する排風ジョイント１９７が接続してあ
る。

【０１１１】次に、火炎流箱１９１の内部空間Ｄの上下
の中央には、肉薄で平坦な板状をした分離板１９８が水
平に配置してあり、この分離板１９８によって内部空間
Ｄは上下に二つの部屋に区分されている。この分離板１
９８の長辺の長さは内部空間Ｄの長さより少し短く設定
してあり、分離板１９８の短辺の長さは内部空間Ｄの幅
とほぼ同一に設定してある。この分離板１９８を火炎流
箱１９１の内部空間Ｄの中央に位置させ、分離板１９８
の一方の短辺を内部空間Ｄの火炎口１９５の内壁に密着
させると、分離板１９８の他方の短辺は内部空間Ｄの内
壁より離れて隙間Ｅが形成される。この隙間Ｅにより、
火炎流箱１９１の内部空間Ｄの上室と下室が連通するこ
とができる。

【０１１２】また、この分離板１９８の左右の長辺の内
の一辺（図１６において右手前側）には、その長辺の中
央から手前側の短辺に向けてＬ字形の切込み１９９が形
成されており、分離板１９８全体は長方形をした平面の
一つの角を切り取った形状となっている。この切込み１
９９は前述した流入口１９４の上方に位置しており、切
込み１９９の長辺と火炎流箱１９１の内底との間には閉
鎖板２００が垂直に固定してあり、切込み１９９の短辺
と火炎流箱１９１の内底との間には垂直に閉鎖板２０１
が固定してある。この閉鎖板２００の幅は切込み１９９
の長辺の長さとほぼ同一に設定してあり、閉鎖板２０１
の幅は切込み１９９の短辺の長さとほぼ同一に設定して
ある。このように構成してあるため、分離板１９８、閉
鎖板２００、閉鎖板２０１と火炎流箱１９１の内壁によ
り、断面が四角い煙突状をした空間が形成され、この煙
突状の空間に流入口１９４が連通していることになる。
また、分離板１９８と閉鎖板２０１によって内部空間Ｄ
の下室が区切られているため、火炎口１９５と流出口１
９３とは導通しているが、流出口１９３と流入口１９４
とは閉鎖され、空気の流動は行われない。

【０１１３】次に、この屎尿処理装置１５の熱源となる
バーナー２０４は、灯油を主な燃料とし、灯油を気流と
共に噴霧しながら火花で着火することにより火炎流を発
生させ、内蔵した送風機からの気流によって一定の方向
に噴出させることができ、従来から知られている構造の
ものである。このバーナー２０４の側面には火炎流を噴
出させるための火炎パイプ２０５が固着してあり、この
火炎パイプ２０５の先端外周にはリング状をしたフラン
ジ２０６が固着してある。このフランジ２０６の周囲の
複数箇所にはネジ穴２０７が貫通開口させてあり、ネジ
穴２０７を止め穴１９６に位置合わせした後、止めネジ
２０８をネジ穴２０７に挿通し、止めネジ２０８を止め
穴１９６にネジ込むことによって、フランジ２０６と火
炎パイプ２０５、バーナー２０４を固定することができ
る。

【０１１４】次に、この火炎流箱１９１の箱状に開口し
た上面に密着させ、火炎流箱１９１の内部空間Ｄを閉鎖
する吊下げ蓋板１９２に付いて説明する。この吊下げ蓋
板１９２は耐火ボードなどの薄肉の断熱材料で形成され
た長方形をしており、その外形は火炎流箱１９１の上部
の長方形の形状にほぼ一致させてある。この吊下げ蓋板
１９２の下面を火炎流箱１９１の上縁に密着させること
により、内部空間Ｄを外部から閉鎖して箱状に密閉させ
ることができるものであり、この吊下げ蓋板１９２の中
央の前後にはパイプ穴２１１、２１２が上下に貫通開口
させてある。

【０１１５】この吊下げ蓋板１９２には触媒を収納した
触媒手段としての触媒箱２１３を取り付けることができ
る。この触媒箱２１３は立体形をしていて、それ全体が
内部空間Ｄの上室に挿入させることができるものであ
り、触媒箱２１３の外殻は耐熱性のある金属の薄肉材料
で形成され、内部には触媒粒を貯留することができる。
この触媒箱２１３の外形は、長方体の四方の隅部分を切
断し、前後の下面を斜めに切り取ったやや舟形の形状を
している。この触媒箱２１３の内部は空洞であり、触媒
箱２１３の上面の前後にはそれぞれ吊下げパイプ２１
４、２１５が垂直に固着してある。この触媒箱２１３を
吊下げ蓋板１９２に固定するには、吊下げパイプ２１４
をパイプ穴２１１に挿入して固着し、吊下げパイプ２１
５をパイプ穴２１２に挿入して固着し、吊下げパイプ２
１４、２１５を介して触媒箱２１３を吊下げ蓋板１９２
の下面に吊り下げて固定することができる。

【０１１６】次に、図１７は前述した分離板１９８、閉
鎖板２００、閉鎖板２０１を組み立てた構成を示すもの
である。前述したように、分離板１９８は耐火材料で長
方形に形成されており、この分離板１９８の一方の長辺
の半分は中央からＬ字形に切込み１９９が加工してあ
る。この分離板１９８は内部空間Ｄ内のほぼ中央に水平
に保持され、内部空間Ｄを上下に二つ部屋に分離してい
る。この切込み１９９は前述した流入口１９４の開口に
向けてある。そして、切込み１９９の長辺と火炎流箱１
９１の内底の間には幅広の閉鎖板２００を垂直に固着し
てあり、切込み１９９の短辺と火炎流箱１９１の内底の
間には幅狭の閉鎖板２０１が垂直に固着してある。そし
て、閉鎖板２００と閉鎖板２０１の側面は気密に固着し
てあり、閉鎖板２００、閉鎖板２０１の外側の側面は火
炎流箱１９１の内壁に気密に固着してある。このことか
ら、火炎流箱１９１の内壁の角隅と閉鎖板２００、閉鎖
板２０１によって垂直に煙突状をしたダクト状の空間が
形成されたことになる。

【０１１７】次に、図１８は前述した触媒箱２１３の内
部の構造を示すものである。この触媒箱２１３の外殻は
耐熱性のある金属製の薄肉材料で形成されており、その
内部は中空となっている。そして、触媒箱２１３の上面
の前後には吊下げパイプ２１４、２１５が固着してあ
り、吊下げパイプ２１４、２１５はそれぞれ触媒箱２１
３の内部空間と連通してある。そして、この触媒箱２１
３の内部空間であって吊下げパイプ２１４と２１５の下
部開口の間に位置して、複数の触媒ユニット２１７が並
列に組み込まれている。この触媒ユニット２１７はその
内部にプラチナや白金などの触媒粒を収納してあり、外
部を金属網で固定した立体形のブロック状をしている。
この触媒ユニット２１７を複数個配置することにより、
吊下げパイプ２１４と２１５の間で空気が流動すると、
この空気流は触媒ユニット２１７の内部に収納した触媒
粒と接触することができるように配置してある。なお、
触媒ユニット２１７は、使用の頻度に応じて清掃した
り、新規に取り替えることができるように、各ユニット
単位で取り外せるようになっている。

【０１１８】次に、実施の形態の仮設便所１１に収納し
た屎尿処理装置１５の動作をそれぞれ具体的に説明す
る。

【０１１９】＜利用者による仮設便所１１の使用＞

【０１２０】この仮設便所１１を利用して大小便を排泄
しようとする利用者は、ドアー１４を開きハウス１３の
内部に入り込み、便器１６に対し大小便を排泄する。排
泄された大小便は便器１６の下部に開口した排出口（図
示せず）より屎尿処理装置１５に落下し、屎尿処理装置
１５内において加熱され、その大部分の成分である水分
が蒸発・乾燥されて処理される。

【０１２１】＜乾燥釜５１への大小便の投入＞

【０１２２】すると、図３で示すように便器１６に向か
って排泄された大小便は便器１６の下部の排出口を通過
し、蛇腹状になったジョイント３９によりさらに下方に
案内される。そして、途中にある開閉弁（図示せず）を
通過し、ジョイント３９の下端が接続された連結リング
５５にまで流下する。図５で示すように、連結リング５
５の中央には投入口５６が開口してあるため、流下した
大小便は投入口５６より導入部５４の内部空間に投入さ
れる。この導入部５４の底面は乾燥釜５１の方向に向け
て傾斜させられているため、大小便はその傾斜した方向
に従って流動し、乾燥釜５１の内部空間に流入させられ
る。なお、大小便の一部がジョイント３９や導入部５４
の内壁に付着することもあるが、利用者が排便した後で
図示しないタンクより少量の洗浄水を便器１６に噴射
し、これらの付着した大小便を洗浄水とともに乾燥釜５
１の内部空間に流入させることができる。

【０１２３】＜触媒ユニット２１７の予熱＞

【０１２４】このように乾燥釜５１の内部に大小便を投
入したら、次いで乾燥釜５１を加熱して大小便を蒸発・
乾燥させる処理に移行する。しかし、この蒸発・乾燥の
処理を行う前に触媒ユニット２１７を予熱して所定の温
度に高めておかなければならない。これは触媒ユニット
２１７を或る一定の温度以上に保たなければ触媒として
の機能を発揮することができず、触媒粒が酸化還元の作
用を行わないからである。この予熱のにおいては、弁モ
ーター１８６を作動させることで出力軸１８７を駆動
し、出力軸１８７に連結した揺動軸１８５を回転させ、
揺動軸１８５と共に弁羽根１８１、１８２を回動させ
る。すると、弁羽根１８１が弁収納口１７３の内部空間
で垂直に立ち、弁羽根１８２が弁収納口１７４の内部空
間で垂直に立つので、この位置で弁モーター１８６を停
止させて各弁羽根１８１、１８２をその位置に保持させ
る。このように弁羽根１８１、１８２が垂直に立てられ
たことから、弁収納口１７３、１７４の開口は遮断さ
れ、弁収納口１７３、１７４では空気の流動が行われな
くなる。このことから、弁収納口１７３を通じての流出
口１９３から熱風導入口１６３への空気の流動は停止さ
れ、弁収納口１７４を通じての熱風排出口１６４から流
入口１９４への空気の流動は停止される。

【０１２５】次いで、バーナー２０４に灯油を供給する
とともに駆動用の電力を供給し、灯油を霧状に噴射させ
るとともに、その灯油に電気火花で着火し、火炎流を発
生させる。図１７で示されるように、この火炎流Ｆはバ
ーナー２０４の火炎パイプ２０５より噴出され、火炎流
Ｆは火炎口１９５より火炎流箱１９１の内部空間Ｄの下
室に流入する。前述のように弁羽根１８１によって弁収
納口１７３が閉鎖されていることから、流出口１９３の
方向には火炎流は流出しない。このため、幅の狭い隙間
Ｅを図１７中でＭ方向に流動し、火炎流は分離板１９８
の上面である内部空間Ｄの上室に流動する。そして、Ｍ
方向に流動した火炎流は、内部空間Ｄの上室にある触媒
箱２１３の外周と接触して加熱した後で、排風ジョイン
ト１９７より外部に排出され、図１７中でＬ方向に排出
される。このように、図１７で矢印Ｆ、Ｍ、Ｌの方向に
火炎流が移動することから、火炎流は触媒箱２１３の外
周と接触し、触媒箱２１３全体を加熱させて触媒箱２１
３の内部に収納してある触媒ユニット２１７を加熱させ
る。所定の時間だけ、このように火炎流Ｆを矢印Ｍ、Ｌ
の方向に流動させることにより、触媒箱２１３の内部に
収納した触媒ユニット２１７に収納してある触媒粒はそ
の機能を発揮するに充分な温度に高められることにな
る。なお、矢印Ｌの方向に流出した火炎流は排風ジョイ
ント１９７より排気パイプ１３９に流動し、この排気パ
イプ１３９の後端の開口より外囲に拡散させられる。

【０１２６】＜流路の切換＞

【０１２７】このように、触媒ユニット２１７の温度が
高められて触媒としての機能を発揮するだけの温度に達
したならば、火炎流の流路を切換えて乾燥釜５１内に収
納した大小便を加熱して蒸発・乾燥させる。このため
に、弁モーター１８６を作動させて出力軸１８７を回転
させ、出力軸１８７によって揺動軸１８５、弁羽根１８
１、１８２を同時に回動させる。この回動により、弁羽
根１８１を弁収納口１７３の内部空間で水平に位置さ
せ、弁羽根１８２を弁収納口１７４の内部空間で水平に
位置させる。このため、弁収納口１７３、１７４はそれ
ぞれ開放され、その内部を空気が流動することができる
ように変動する。すると、弁収納口１７３、１７４が閉
鎖されていた状態のときには、隙間Ｅから上室に向かっ
て矢印Ｍの方向に流動していた火炎流は、面積が大きく
流動抵抗の少ない流出口１９３より図１７中で矢印Ｊの
方向に流動し、弁収納口１７３を通過し、弁収納口１７
３の側面に密着させてある熱風導入口１６３より火床箱
１６１の内部空間Ｃに流入する。この内部空間Ｃの内部
に流入した火炎流は、乾燥釜５１の底部と接触すると共
に内部空間Ｃで旋回し、熱風排出口１６４の開口より外
部に排出する。このように熱風導入口１６３より火床箱
１６１の内部空間Ｃに火炎流が噴入すると、火床箱１６
１の内部空間Ｃには図７、図９で示すように乾燥釜５１
の底部分が露出しており、火炎流は乾燥釜５１の底の部
分と接触することで乾燥釜５１を加熱することになる。
このため、乾燥釜５１は加熱され、乾燥釜５１の内部に
収納してある大小便はその温度が上昇させられ、その大
部分の成分である水分が蒸発させられることになる。

【０１２８】次いで、熱風排出口１６４から排出された
火炎流は、開放されている弁収納口１７４を通過した火
炎流箱１９１の流入口１９４に流入する。この流入口１
９４には、閉鎖板２００、閉鎖板２０１によって煙突状
に仕切られている空間が連通していることから、火炎流
は図１７中で矢印Ｋの方向に流動し、上昇することから
内部空間Ｄの上室に流動する。この内部空間Ｄの上室に
流入した火炎流の一部は触媒箱２１３を加熱した後で、
排風ジョイント１９７より図１７中でＬ方向に排出され
る。このように、図１７でＬ方向に排風ジョイント１９
７より排出された火炎流は排気パイプ１３９を流動し、
排気パイプ１３９より仮設便所１１の後方に向かい、図
３でＮ方向に噴出して大気中に拡散される。

【０１２９】＜外部からの乾燥釜５１への空気の供給と
排気＞

【０１３０】このように乾燥釜５１を加熱すると、乾燥
釜５１に収納した大小便は沸騰し、この大部分の成分で
ある水分は蒸発することになる。そして、この乾燥の処
理の最中には乾燥釜５１の内部には外部からの新鮮な空
気が給気穴６３より乾燥釜５１の内部に注入され、この
空気に含まれている酸素が沸騰している大小便に接触
し、その成分を酸化させる作用をすることになる。ま
た、この空気の供給と同時に、乾燥釜５１内で蒸発した
水蒸気と空気を外部に放出させなければならない。この
空気の供給と水蒸気を外部に放出させる作用を行うの
は、送風機３６を動作させることにより行う。すなわ
ち、送風機３６が作動すると、送風機３６の吸引側に接
続してある吸引パイプ１３８は空気を吸引し、吸引パイ
プ１３８に接続してある吊下げパイプ２１４で空気が吸
引され、吊下げパイプ２１４の一端に接続してある触媒
箱２１３の内部の空気を図１３、図１８でＰ方向に吸引
して排出する。すると、触媒箱２１３の内部の負圧とな
ることから、他方の吊下げパイプ２１５は図１８中で空
気をＱ方向に吸引することになり、吊下げパイプ２１５
に接続してある連通パイプ１３７の空気を吸引し、結果
として連通パイプ１３７の終端に接続してある乾燥釜５
１の内部の空気が吸引される。こうして、乾燥釜５１の
内部の空気が連通パイプ１３７、吊下げパイプ２１５、
触媒箱２１３、吊下げパイプ２１４を通過して送風機３
６方向に吸引されることになると、乾燥釜５１の内部は
負圧となり、給気穴６３より外部の空気が乾燥釜５１に
流入し、新鮮が空気が乾燥釜５１に流入することから、
沸騰している大小便はその酸素により酸化される。な
お、送風機３６によって吸引された空気は、排気パイプ
１３９の途中で合流し、図図３でＮ方向に噴出して大気
中に拡散される。

【０１３１】そして、この乾燥釜５１を加熱して大小便
を蒸発させると、蒸発した水蒸気にはアンモニアや尿素
等の悪臭を発生する要素を含んでいる。このまま外囲に
拡散すると、仮設便所１１の周囲に悪臭を排出すること
になるため、排出する前に無臭に変化させなければなら
ない。前述のように、乾燥釜５１から流動してきた悪臭
を含む水蒸気は図１８でＱ方向に流動し、連通パイプ１
３７を介して触媒箱２１３の内部に吸引される。この水
蒸気は触媒箱２１３で再度加熱され、次いで、加熱され
ている触媒ユニット２１７を通過することになる。この
触媒ユニット２１７には触媒粒が充満してあるため、水
蒸気は触媒粒の表面と接触して酸化還元され、無臭の状
態に変質され、次いで、吊下げパイプ２１４より図１８
中Ｐ方向に排出される。この吊下げパイプ２１４より図
１８中Ｐ方向に排出された水蒸気と空気は、吸引パイプ
１３８、送風機３６を通過して外囲に拡散され、無臭と
なって放出されることになる。

【０１３２】＜攪拌部２８の回転運動＞

【０１３３】前述した加熱部２３による乾燥釜５１の加
熱の動作と同時に、攪拌部２８のモーター１１８には電
力が供給されて攪拌の動作を開始する。モーター１１８
に電力が供給されると、モーター１１８の回転出力はギ
アボックス１１９を介してその回転数が減速され、上端
にある出力軸１２０を低速で回転させる。すると、出力
軸１２０に固着してあるプーリー１２３も同時に回転
し、図５、図７、図８で示すように、ベルト１２４を介
してプーリー９５を従動させ、プーリー９５の回転によ
りその中央に固着してある駆動軸７６を水平方向に回転
させる（このプーリー９５と駆動軸７６との間には、図
１０、図１１で示すようにキー９７を噛み合わせて介在
させてあるため、水平方向への回転はスリップせず、プ
ーリー９５と駆動軸７６は同期して回転する）。この駆
動軸７６は図１０、図１１で示すように、その上下部を
外軸筒７１に固定されたベアリング８４、９１によって
それぞれ保持されているため、駆動軸７６は水平方向に
円滑に回転することが維持されている。このように、ベ
ルト１２４を介してプーリー９５が従動されると、その
回転力がキー９７を介して駆動軸７６に伝えられ、プー
リー９５と駆動軸７６が同時に同じ方向に回転すること
になる。

【０１３４】この駆動軸７６の下部には、図７、図８、
図９で示すように攪拌部２８が吊り下げられているた
め、攪拌部２８全体は駆動軸７６と共に乾燥釜５１の内
部空間で水平方向に回転することになる。この回転の動
作では、駆動軸７６の下端に固着した連結板７８に連結
板１０５が連結してあり、連結板１０５には吊下げパイ
プ１０７、斜向パイプ１０８、吸引パイプ１０９で構成
されたクランク状となったクランク体１０２が吊り下げ
られているため、クランク体１０２は乾燥釜５１の内部
で駆動軸７６と同期して回転することになる。この回転
動作では、吸引パイプ１０９は駆動軸７６を回転の中心
として、乾燥釜５１内で円形の軌跡を描きながら回転す
る。そして、吸引パイプ１０９の回転運動では、吸引パ
イプ１０９の下端開口は乾燥釜５１の底面と接触しない
程度の間隔を保っており、吸引パイプ１０９は乾燥釜５
１の底面と接触せずに回転することができる。

【０１３５】この吸引パイプ１０９が回転すると、吸引
パイプ１０９の側面に固着してある三角板１１０、１１
１および攪拌板１１４、スカート板１１５も同時に乾燥
釜５１内で円形の回転運動を行うことになる。この攪拌
板１１４、スカート板１１５の回転では、攪拌板１１４
の両側端は乾燥釜５１の内壁と少しの間隔を離してお
り、スカート板１１５の下端は乾燥釜５１の底と少しの
間隔を離しており、攪拌板１１４、スカート板１１５は
乾燥釜５１と接触せずに回転する。そして、攪拌板１１
４、スカート板１１５は、図６で示すように、攪拌板１
１４、スカート板１１５で乾燥釜５１内の空間を二つに
区分しており、この状態を維持しながら攪拌板１１４、
スカート板１１５が回転するため、攪拌板１１４とスカ
ート板１１５は乾燥釜５１の内部に貯留された大小便を
攪拌することになり、同時に乾燥釜５１内に収納してあ
る蓄熱体６０を押し廻して転動させることになる。

【０１３６】＜蓄熱体６０による大小便の攪拌＞

【０１３７】このようにモーター１１８が作動すると、
その回転出力によって攪拌部２８全体が回転させられ、
攪拌板１１４、スカート板１１５により乾燥釜５１内に
投入してある蓄熱体６０を乾燥釜５１の内部で転動させ
ることになる。攪拌板１１４とスカート板１１５で乾燥
釜５１に収納した大小便を攪拌すると同時に、この蓄熱
体６０を転動させるため、乾燥釜５１内に収納した大小
便は攪拌板１１４、スカート板１１５、蓄熱体６０によ
って攪拌され、大小便全体の温度が均一に上昇するよう
にかき混ぜられる。また、蓄熱体６０が転動させられる
と、各蓄熱体６０の表面には大小便が付着させられ、蓄
熱体６０が発熱している熱は大小便に伝達され、大小便
の温度を上昇させる補助の作用を行う。こうして、大小
便は蓄熱体６０によって攪拌されながら、その温度が伝
えられ、大小便全体の温度の上昇が行われる。

【０１３８】＜乾燥釜５１による大小便の蒸発・乾燥の
処理の終了＞

【０１３９】このように加熱部２３により乾燥釜５１を
加熱しながら攪拌部２８を回転させることにより、乾燥
釜５１内に収納された大小便は沸騰を続け、大小便の大
部分の成分である水分は蒸発を続ける。この蒸発の動作
を継続すると、最終的には乾燥釜５１内に収納した大小
便の全てが蒸発されることになる。乾燥釜５１内の大小
便の全てが蒸発したならば、加熱部２３により乾燥釜５
１を加熱する必要がなくなり、蒸発・乾燥の処理を終了
しなければならない。この動作の終了は図示しない温度
センサーにより乾燥釜５１の温度上昇を検知することに
よって自動的に行なうことができる。すなわち、図示し
ない温度センサーにより乾燥釜５１の側面の温度変化が
常時監視されており、この乾燥釜５１内に大小便が存在
する場合には乾燥釜５１の温度は沸騰点付近で維持され
ていて、温度は高くならない。しかし、大小便が全て蒸
発されると乾燥釜５１の表面温度は急激に上昇すること
になり、この温度の変化を温度センサーによって検知す
ることで乾燥釜５１内の大小便が全て蒸発されたことを
判断することができる。温度センサーにより、乾燥釜５
１内の大小便の蒸発が全て完了されたと判断されたとき
には、バーナー２０４に供給している灯油と駆動電力が
停止され、火炎パイプ２０５から火炎流が放出されなく
なり、乾燥釜５１の加熱は停止される。

【０１４０】＜乾燥釜５１の清掃処理＞

【０１４１】このようにして、乾燥釜５１内に収納した
大小便を全て蒸発・乾燥させると、その大部分の成分で
ある水分は蒸発するが、大小便に含まれる有機物や無機
質等は塵埃となって乾燥釜５１内に残留することにな
る。このような塵埃が乾燥釜５１の内壁および底に付着
して堆積すると、永年の使用によって攪拌板１１４、ス
カート板１１５、蓄熱体６０が乾燥釜５１内で回転でき
なくなり、ついには屎尿処理装置１５の処理機能を果た
さなくなることになる。このため、大小便の蒸発・乾燥
の処理が終了したならば、次いで、乾燥釜５１内の清掃
の処理を行ない、乾燥釜５１内に残留した塵埃を除去し
なければならない。

【０１４２】この清掃の処理においては、モーター１１
８により攪拌部２８を回転させながら、駆動軸７６に設
けた通気穴７７の上端開口より空気を吸引することによ
って行うことができる。すなわち、バルブ３８に接続し
た吸引器（図示しないが、送風機の吸引側を連通パイプ
に接続してある）で吸引を開始し、バルブ３８を開口す
ると排風パイプ３７を介して通気穴７７内の空気を吸引
することになる。すると、駆動軸７６の下端に接続して
あるクランク体１０２を構成する吊下げパイプ１０７、
斜向パイプ１０８、吸引パイプ１０９は通気穴７７と連
通しているため、吸引パイプ１０９の下端開口から空気
が順次吸引されることになる。この吸引パイプ１０９の
下端開口より空気が吸引されると、乾燥釜５１の底付近
に残った蒸発できない有機物や無機質等の塵埃は空気と
共に吸引パイプ１０９の下端開口から吸引される。そし
て、空気と共に吸引された塵埃は、吸引パイプ１０９、
斜向パイプ１０８、吊下げパイプ１０７および通気穴７
７を通過し、乾燥釜５１より外部に放出される。この空
気と共に吸引された塵埃は、排風パイプ３７、バルブ３
８を通過し、図示しない塵埃分離器（電気掃除機におけ
るゴミ袋と同じような構成となっている）により塵埃の
みが捕獲され、空気は分離されて清浄となり外部に放出
される。

【０１４３】この清掃の処理の際においても、モーター
１１８は継続して動作しており、プーリー１２３、ベル
ト１２４、プーリー９５を介して攪拌部２８全体は乾燥
釜５１内で味噌擦り運動のように円形の軌跡を描いて回
転している。このため、吸引パイプ１０９の下端開口は
乾燥釜５１の底近くで円形に回転し、乾燥釜５１の底に
溜まっていた塵埃を万遍なく吸い上げることができる。
この攪拌部２８が回転すると攪拌板１１４、スカート板
１１５も同時に回転し、蓄熱体６０を乾燥釜５１の底で
転動させるため、蓄熱体６０によって乾燥釜５１の底に
溜まっていた塵埃を剥ぎ取る作用をするとともに、塵埃
を細かく砕く作用を行ない、乾燥釜５１の底に溜まって
いた塵埃は剥離されると同時に、空気と共に吸引され易
いように細かく粉砕される。

【０１４４】＜清掃の処理の停止＞

【０１４５】このように乾燥釜５１の内部に貯留されて
いる塵埃を吸引することにより、乾燥釜５１の清掃の処
理を行うことができ、この処理を所定の時間継続したな
らば清掃の処理が完了する。この清掃の処理の停止で
は、モーター１１８はその動作を停止し、攪拌部２８は
回転をせずに停止し、バルブ３８は閉鎖され、塵埃と空
気の吸引は停止することになる。そして、清掃の処理が
完了したならば、屎尿処理装置１５を構成する各機構は
その状態を維持して待機し、仮設便所１１を次に利用し
て便器１６に排泄したい利用者のために待機する。この
ような一連のサイクルを順次繰り返すことにより、仮設
便所１１の便器１６に排泄された大小便を無臭に乾燥さ
せてすることができる。

【０１４６】

【発明の効果】以上説明したように本願の請求項１の発
明によれば、屎尿を収納する容器の下部に加熱手段を配
置し、この加熱手段には燃焼手段より火炎流を流動させ
るように構成してある。この燃焼手段は内部が空洞の箱
状をしており、上下に上室と下室の二段に区切られてい
て、バーナーからの火炎流を下室に導入し、下室より加
熱手段の空洞に導いて巡回させることにより容器の底面
を加熱させることができる。そして、加熱手段の内部を
巡回した火炎流は燃焼手段の上室に流入し、この上室よ
り外囲に放出されるようになっている。このように加熱
手段と燃焼手段を組み合わせ、火炎流を流動させている
ので、バーナーからの火炎流は下室から加熱手段の空洞
と上室の順に流れ、燃焼の効率を向上させることができ
る。

【０１４７】また、燃焼手段の上室には触媒を収納した
触媒手段を配置してあるため、加熱手段で容器を加熱し
た火炎流が燃焼手段に戻って来たときには、火炎流は触
媒手段を加熱し、触媒が機能するに充分の温度に高める
ことができる。このため、容器を加熱して少し温度が下
がった火炎流であっても、触媒手段を加熱するには充分
な温度を維持しているため、本来ならばそのまま排出す
る火炎流の熱を再度利用することができ、熱の利用度が
向上する。また、従来は触媒手段のみを加熱するための
ヒーターやバーナーが必要であったのが、廃熱を再利用
するため、二次的な熱源を必要とせず、機構が簡易にな
る。

【０１４８】本願の請求項２の発明によれば、燃焼手段
と加熱手段の間に風路切換手段を介在させたため、バー
ナーからの火炎流を必要に応じて加熱手段に誘導するこ
とができる。このため、バーナーの初期において火炎流
が安定して噴出しない状態のときなどでは、安定するま
で加熱手段に火炎流を流出させないように維持すること
ができる。また、機構の動作が初期の状態の時には、燃
焼手段を所定の温度にまで高めるまで風路切換手段の流
路を閉鎖しておくことができ、燃焼手段などを作動状態
にまで温度を高めさせることができる。

【０１４９】本願の請求項３の発明によれば、燃焼手段
の上室と下室を仕切る分離板には開口が形成してあり、
この開口により上室と下室の間で空気の流動が可能とな
るように構成してある。このため、風路切換手段の開口
を閉鎖してあると、バーナーからの火炎流は下室から開
口を通じて上室に流動し、上室に設けた触媒手段と接触
して加熱することができる。この上室にのみ火炎流を流
動させることにより、触媒手段を最初に加熱して触媒の
機能を発揮するに充分な温度に高めさせ、その温度に維
持してから風路切換手段の開口を開放して火炎流を加熱
手段に流動させ、加熱手段により容器を加熱することが
できる。このことは、装置の立ち上げの初期に加熱手段
で容器を加熱して屎尿を蒸発させると、悪臭を含んだ水
蒸気と空気は触媒としての機能を果たさない温度である
触媒手段を通過することになり、周囲に悪臭を拡散する
ことになるからである。このように、装置の初期段階で
の触媒手段の予熱を分離板に形成した開口によって行う
ことができるので、機構が簡易でありながら、風路切換
手段を操作することで触媒手段の予熱を確実に行うこと
が可能となる。

【０１５０】本願の請求項４の発明によれば、燃焼手段
の内部空間は分離板により上室と下室に区切られてお
り、箱状の燃焼手段の一側面からは火炎流を下室に導入
できるようにしてあり、同じ燃焼手段の一側面には上室
から火炎流を外部に流出させる開口を形成してある。そ
して、分離板の他側には上室と下室を導通させる隙間を
形成してあり、上室には触媒手段を収納してある。この
ため、燃焼手段の一側面から内部空間に流入したバーナ
ーの火炎流は下室に導かれ、火炎流の一部は隙間を通過
して上室に流入し、上室で触媒手段を加熱することがで
きる。

【０１５１】また、箱状の燃焼手段の下部側面には下室
より加熱手段の内部空洞に火炎流を導く開口を形成して
ある。また、箱状の燃焼手段の下部側面には加熱手段か
らの火炎流を上室に導く開口を形成してある。このよう
な流路を形成してあることから、バーナーからの火炎流
は下室を通過して加熱手段の内部空洞に流入し、容器を
加熱することができる。容器の加熱を終わった火炎流は
加熱手段より排出され、燃焼手段の上室に流動し、上室
で触媒手段を加熱した後で外部に流出される。このよう
に、バーナーからの火炎流は下側から旋回して加熱手段
に流入し、次いで上昇しながら旋回して上室に流れるこ
とになり、熱を持った火炎流が流動し易い流路を形成し
ていることになる。このため、燃焼の効率が向上し、バ
ーナーからの火炎流は円滑に旋回しながら排出されるこ
とになる。

【０１５２】本願の請求項５の発明によれば、触媒手段
の内部には触媒を収納してあり、触媒手段の一方には容
器の内部空間と連通してあり、触媒手段の他方には吸引
手段を接続してある。このため、吸引手段を作動して空
気を吸引すると、容器の内部から蒸発した水蒸気は触媒
手段の内部に向けて吸引され、触媒手段の内部に収納し
た触媒と水蒸気が接触し、悪臭の原因となる要素が酸化
還元され、無臭に変質させられる。そして、変質された
水蒸気を含む空気は、吸引手段より外部に排出されるの
で、容器の内部に収納した屎尿が蒸発して水蒸気が発生
しても周囲に悪臭を拡散させることなく、衛生的に屎尿
処理装置を使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の屎尿処理装置を仮設便所に応用した実
施の形態を示す、仮設便所の全体斜視図である。

【図２】本発明の屎尿処理装置を応用した仮設便所の内
部の機構の配置を示す、屎尿処理装置を正面から視たス
ケルトン図である。

【図３】本発明の屎尿処理装置を応用した仮設便所の内
部の機構の配置を示す、屎尿処理装置を側面から視たス
ケルトン図である。

【図４】本発明の屎尿処理装置を応用した仮設便所の内
部の機構の配置を示す、屎尿処理装置を上方から見たス
ケルトン図である。

【図５】本発明の屎尿処理装置における乾燥釜の外観を
示す斜視図である。

【図６】本発明の屎尿処理装置の保持板を取り外した状
態の乾燥釜を上面から見た平面図である。

【図７】本発明の屎尿処理装置を図４におけるＡーＡ、
図５におけるＢーＢに矢視した縦断面図である。

【図８】本発明の屎尿処理装置の加熱部と駆動部の主要
部材を分解して、上下に分離して示した分解斜視図であ
る。

【図９】本発明の屎尿処理装置の攪拌部と軸受部の構成
を示すために、乾燥部と加熱部を破線で示した側面図で
ある。

【図１０】本発明の屎尿処理装置の軸受部の構成を示
す、主要部材を分解して上下に配置して示す分解斜視図
である。

【図１１】本発明の屎尿処理装置における軸受部の構成
を示す縦断面図である。

【図１２】本発明の屎尿処理装置の攪拌部の構成を軸受
部の一部と共に示す斜視図である。

【図１３】本発明の屎尿処理装置の加熱部と燃焼部を構
成する主要部材を示す斜視図である。

【図１４】本発明の屎尿処理装置の加熱部を構成する部
材を上下に分離して示した斜視図である。

【図１５】本発明の屎尿処理装置の風路切換部を構成す
る部材を分離し、組み立てる前の状態を示す斜視図であ
る。

【図１６】本発明の屎尿処理装置の燃焼部を構成する主
要部材を示す斜視図である。

【図１７】本発明の屎尿処理装置の燃焼部における内部
空間の風路の配置を示すために、外殻を破線で示した説
明図である。

【図１８】本発明の屎尿処理装置の触媒箱の内部を示
す、外殻を破線で示したスケルトン図である。

【符号の説明】

１１ 仮設便所 １２ 基台 １３ ハウス １５ 屎尿処理装置 １６ 便器 ２１ 容器としての乾燥部 ２２ 駆動部 ２３ 加熱手段としての加熱部 ２４ 軸受部 ２５ 燃焼手段としての燃焼部 ２６ 風路切換手段としての風路切換部 ２８ 攪拌手段としての攪拌部 ４１ 保持板 ５１ 乾燥釜 ５２ フランジ ５４ 導入部 ５６ 投入口 ６０ 蓄熱体 ７６ 駆動軸 ７７ 通気穴 １０２ クランク体 １０７ 吊り下げパイプ １０８ 斜向パイプ １０９ 吸引パイプ １１０ 三角板 １１１ 三角板 １１４ 攪拌板 １１５ スカート板 １１８ モーター １４１ 固定板 １４２ 固定板 １４３ 側板 １４４ 攪拌板 １４５ 攪拌板 １９３ 開口 １９４ 開口 ２０４ バーナー ２１３ 触媒手段としての触媒箱

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 屎尿を収納する耐熱性のある閉鎖された
   容器と、容器内に収納された球形状をした蓄熱体と、容
   器内に収納した屎尿と蓄熱体を攪拌する攪拌手段と、容
   器を加熱して屎尿を蒸発させる加熱手段と、加熱手段に
   火炎流を供給する燃焼手段と、触媒を収納して容器から
   蒸発した水蒸気を通過させることで悪臭を除去する触媒
   手段とから構成され、この加熱手段は、その内部に火炎
   流を巡回させるための空洞を持ち、容器の底部をこの空
   洞に位置させてあり、この燃焼手段は、上下段に上室と
   下室の空間を持ち、バーナーからの火炎流を下室より加
   熱手段の空洞に案内し、加熱手段の空洞から排出された
   火炎流を上室に導入した後に排気し、上室内に触媒手段
   を収納したことを特徴とする屎尿処理装置の加熱機構。
2. 【請求項２】 屎尿を収納する耐熱性のある閉鎖された
   容器と、容器内に収納された球形状をした蓄熱体と、容
   器内に収納した屎尿と蓄熱体を攪拌する攪拌手段と、容
   器を加熱して屎尿を蒸発させる加熱手段と、加熱手段に
   火炎流を供給する燃焼手段と、加熱手段と燃焼手段の間
   に介在され、火炎流の供給を制御する風路切換手段と、
   触媒を収納して容器から蒸発した水蒸気を通過させるこ
   とで悪臭を除去する触媒手段とから構成され、この加熱
   手段は、その内部に火炎流を巡回させるための空洞を持
   ち、容器の底部をこの空洞に位置させてあり、この燃焼
   手段は、上下段に上室と下室の空間を持ち、バーナーか
   らの火炎流を下室より加熱手段の空洞に案内し、加熱手
   段の空洞から排出された火炎流を上室に導入した後に排
   気し、上室内に触媒手段を収納し、この風路切換手段
   は、下室から加熱手段の空洞に火炎流の流動を必要に応
   じて制御することを特徴とする屎尿処理装置の加熱機
   構。
3. 【請求項３】 屎尿を収納する耐熱性のある閉鎖された
   容器と、容器内に収納された球形状をした蓄熱体と、容
   器内に収納した屎尿と蓄熱体を攪拌する攪拌手段と、容
   器を加熱して屎尿を蒸発させる加熱手段と、加熱手段に
   火炎流を供給する燃焼手段と、触媒を収納して容器から
   蒸発した水蒸気を通過させることで悪臭を除去する触媒
   手段とから構成され、この加熱手段は、その内部に火炎
   流を巡回させるための空洞を持ち、容器の底部をこの空
   洞に位置させてあり、この燃焼手段は、上下段に上室と
   下室の空間を持ち、上室と下室を区切る分離板には火炎
   流の一部が流動する開口を形成し、バーナーからの火炎
   流を下室より加熱手段の空洞に案内し、加熱手段の空洞
   から排出された火炎流を上室に導入した後に排気すると
   共に、開口から一部の火炎流を下室から上室に流動さ
   せ、上室内に触媒手段を収納したことを特徴とする屎尿
   処理装置の加熱機構。
4. 【請求項４】 前記燃焼手段は、外部から閉鎖された箱
   状の外形を持ち、その内部の中央には内部空間を上下に
   区切る分離板を水平に固定し、この分離板により内部空
   間を上室と下室に二分し、下室の一側面にはバーナーか
   らの火炎流を流入する開口を設け、上室の一側面には火
   炎流を排出する開口を設け、分離板の他側面には上室と
   下室を連通する隙間を形成し、箱状の下部側面には下室
   に連通して火炎流を加熱手段の方法に流動させる開口を
   形成し、箱状の下部側面には上室に連通して加熱手段か
   らの火炎流を上室に流動させる開口を形成し、上室内に
   触媒手段を収納したことを特徴とする請求項１、２およ
   び３記載の屎尿処理装置の加熱機構。
5. 【請求項５】 前記触媒手段は、内部が空洞の箱状をし
   ており、この空洞の一端と他端には空気を流動させるた
   めの一対のパイプを接続し、空洞内であって両パイプの
   間には触媒を収納し、一方のパイプには容器の内部空間
   と連通し、他方のパイプには空気を吸引する吸引手段を
   接続したことを特徴とする請求項１、２、３および４記
   載の屎尿処理装置の加熱機構。