JPH1034131A - 屎尿処理装置の触媒清掃機構 - Google Patents

屎尿処理装置の触媒清掃機構

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JPH1034131A
JPH1034131A JP8211989A JP21198996A JPH1034131A JP H1034131 A JPH1034131 A JP H1034131A JP 8211989 A JP8211989 A JP 8211989A JP 21198996 A JP21198996 A JP 21198996A JP H1034131 A JPH1034131 A JP H1034131A
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JP
Japan
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container
catalyst
urine
pipe
human waste
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JP8211989A
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English (en)
Inventor
Mitsuhiro Kishi
光宏 岸
Hideo Kameyama
秀雄 亀山
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RENTARUNO NIKKEN KK
Original Assignee
RENTARUNO NIKKEN KK
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  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】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
いトンネル内等で屎尿の処理を行い、触媒に付着した塵
埃を自動的に除去する。 【解決手段】屎尿を収納する耐熱性のある閉鎖された容
器41と、容器41内に収納された球形状をした蓄熱体
50と、容器41内に収納した屎尿と蓄熱体50を攪拌
する攪拌手段28と、容器41を加熱して屎尿を蒸発さ
せる加熱手段22と、容器41と連通して水蒸気を外部
に拡散させるための触媒140を収納した防臭手段24
とから成る屎尿処理装置において、容器41の内部空間
に一端を接続した吸引路172と、吸引路172の他端
に接続した塵埃を捕獲するための塵埃回収手段26と、
塵埃回収手段26に接続して空気を吸引する吸引手段1
74と、吸引手段174の下流側に一端を接続して他端
を防臭手段24の空間の内で触媒140よりも下流側に
開口させた排気路177とから構成された。

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、触媒に付着した
塵埃を自動的に除去することができる屎尿処理装置の触
媒清掃機構に関する。
【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】しかし、この機構では、蒸発容器を回転で
きるように保持しなければならず、保持のための機構が
複雑となり、重量のある蒸発容器を吊り下げることがで
きにくい欠点があった。また、天板と回転する蒸発容器
の間を気密に、かつ、回転自在となるように維持しなけ
ればならないため、接合部分の気密性を高めなければな
らない欠点が生じていた。蒸発容器の上端開口は比較的
広いので、この開口を気密性を維持しながら回転自在に
保持するために、径大なシール材などを使用しなければ
ならず、製造費用が高価となる欠点も生じていた。この
ため、蒸発容器の内部で屎尿を攪拌できると共に、屎尿
の乾燥後における塵埃を確実に清掃することのできる機
構の開発が望まれていた。このため、特願平7年301
981号のように、蒸発容器を固定しておき、この蒸発
容器内で水平方向に攪拌手段を回転させる機構の屎尿処
理装置が提案されている。この機構では、攪拌手段が回
転するため大きなシール部材を必要とせず、しかも、攪
拌手段の軸棒をパイプ状に組み立ててあるため、このパ
イプにより塵埃を吸引することができ、攪拌と清掃の機
能を満足させることができるものであった。
【0036】
【発明が解決しようとする課題】このように、提案され
た各種の屎尿処理装置では、蒸発容器内に屎尿を収納し
て加熱することにより、屎尿の大部分の成分である水分
を蒸発させて衛生的に処理することができるものであ
る。しかしながら、屎尿を加熱することによって蒸発さ
せられた水蒸気の中には、尿素やアンモニア等の悪臭の
原因となる要素を含んでいるため、そのまま外囲に拡散
することができない。蒸発させた水蒸気は必ず除臭の処
理をおのなってから排出させていた。この除臭の処理で
は、水蒸気を触媒に接触させ、悪臭の要素を酸化還元し
て無臭の状態に変質させていた。この処理により、蒸発
容器を密閉して悪臭を外部に拡散させずに完全処理する
ことが可能となっている。
【0037】さて、このような除臭処理を行うための触
媒は粒状に形成してあり、粒状の触媒を金網等で保護
し、触媒の粒と粒の隙間に水蒸気を通過させていた。触
媒を粒状に成形してあるのは、空気の流動を良好にする
とともに、触媒と水蒸気の接触面積を大きくできるから
である。このように触媒を構成してあるため、蒸発した
水蒸気が触媒の間を流動すると、水蒸気の中に含まれる
塵埃やゴミ等が同時に触媒の隙間を流動することとな
り、塵埃やゴミが触媒の表面に付着する原因となってい
た。このため、長期的に屎尿処理装置を使用すると、触
媒の粒子の表面には塵埃やゴミが積み重なり、空気の流
動性を悪化させる原因となっていた。また、水蒸気が触
媒と直接接触できないため、触媒による酸化還元の機能
も低下するものであった。
【0038】このため、従来においては、屎尿処理装置
を一定期間使用すると、触媒機構を分解し、粒状の触媒
を水洗いして塵埃やゴミを除去しなければならないもの
であった。この清掃のメンテナンスでは、その清掃の作
業が面倒となるとともに、その作業時間の間は屎尿処理
装置を使用することができず、装置の利用時間が制限さ
れるものであった。このことから、定期的に触媒機構を
分解して触媒を清掃する必要がなく、触媒の機能を常に
正常な状態に維持できる屎尿処理装置の触媒清掃機構の
開発が望まれていた。
【0039】本発明はこのような現状に鑑み、水蒸気を
酸化還元する方向とは逆方向に空気を触媒に流動させ、
触媒から塵埃やゴミ等を自動的に除去し、長期の使用に
おいてもメンテナンスや分解修理等が必要なく、触媒を
適正な状態に保持させることができるものである。ま
た、触媒の表面には常時水蒸気と接触することが可能と
なるため、悪臭の要素を酸化還元する機能が常時発揮さ
れることができ、屎尿処理装置を長期的に使用しても悪
臭が発生しない屎尿処理装置の触媒清掃機構を提供する
ものである。
【0040】
【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、容器と連通して水蒸気
を外部に拡散させるための触媒を収納した防臭手段とか
ら成る屎尿処理装置において、容器の内部空間に一端を
接続した吸引路と、吸引路の他端に接続した塵埃を捕獲
するための塵埃回収手段と、塵埃回収手段に接続して空
気を吸引する吸引手段と、吸引手段の下流側に一端を接
続して他端を防臭手段の空間の内で触媒よりも下流側に
開口させた排気路とから構成されたことを特徴とする屎
尿処理装置の触媒清掃機構である。
【0041】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、容器の上部から下方に向けて延長
し、容器内に収納した屎尿と蓄熱体を攪拌する内部が中
空のパイプ状をした攪拌手段と、容器を加熱して屎尿を
蒸発させる加熱手段と、容器と連通して水蒸気を外部に
拡散させるための触媒を収納した防臭手段とから成る屎
尿処理装置において、攪拌手段の上端開口に接続した吸
引路と、吸引路の他端に接続した塵埃を捕獲するための
塵埃回収手段と、塵埃回収手段に接続して空気を吸引す
る吸引手段と、吸引手段の下流側に一端を接続して他端
を防臭手段の空間の内で触媒よりも下流側に開口させた
排気路とから構成されたことを特徴とする屎尿処理装置
の触媒清掃機構である。
【0042】本願の請求項3の発明は、上記防臭手段の
排出側には、防臭手段の内部と外部を選択的に遮断する
ことができる弁機構を設けたことを特徴とする請求項1
又は2記載の屎尿処理装置の触媒清掃機構である。
【0043】本願の請求項4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、容器と連通して水蒸気を外部に拡散させる
ための触媒を収納した防臭手段とから成る屎尿処理装置
において、容器の内部空間に一端を接続した吸引路と、
吸引路の他端に接続した塵埃を捕獲するための塵埃回収
手段と、塵埃回収手段に接続して空気を吸引する吸引手
段と、吸引手段の下流側に一端を接続して他端を防臭手
段の空間の内で触媒よりも下流側に開口させた排気路
と、防臭手段の排出側に設けられて内外の連通を開閉す
る弁機構と、吸引路の途中に設けられた開閉弁と、排気
路の途中に設けられた開閉弁とから構成され、弁機構が
開放している際には両開閉弁を閉鎖させることを特徴と
する屎尿処理装置の触媒清掃機構である。
【0044】本願の請求項5の発明は、前記弁機構は、
防臭手段の内部空間に位置して上方から吊り下げられた
球形の弁体と、この弁体の周囲が接触することで流路を
閉鎖する防臭手段の排出口とから構成されたことを特徴
とする請求項3、4及び5記載の屎尿処理装置の触媒清
掃機構である。
【0045】本願の請求項6の発明は、前記弁機構は、
防臭手段の内部空間に位置して上方から吊り下げられた
球形の弁体と、この弁体の周囲が接触することで流路を
閉鎖する防臭手段の排出口と、弁体を上下に移動させる
ソレノイドから成る弁駆動手段とから構成されたことを
特徴とする請求項3、4及び5記載の屎尿処理装置の触
媒清掃機構である。
【0046】本願の請求項7の発明は、前記排気路の他
端は防臭手段の内部空間にまで延長しており、その終端
はノズルとなっていて触媒の上面に向けられていること
を特徴とする請求項3、4及び5記載の屎尿処理装置の
触媒清掃機構である。
【0047】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
より説明する。本実施例では、本発明の屎尿処理装置の
触媒清掃機構を小便を蒸発・乾燥させて処理させる小便
処理装置11(屎尿処理装置としての例示)に応用した
例ついて説明する。しかしながら、この実施の態様に限
定されることなく、大小便を同時に蒸発・乾燥させるた
めの機構であっても、この小便を蒸発・乾燥させるのと
同一の目的を達成することは言うまでもない。本実施例
では、小便処理装置11をそれだけ単独で自由に移動さ
せ、催物会場、河川敷等の場所で一時的に使用すること
ができる仮設便所に応用した例について説明している。
また、この実施例では、工事現場や高層建築の高層階に
おいて、作業員が遠くの仮設便所や階下の仮設便所にま
で行かなくとも、作業現場の近くに設置してその場所で
利用することができる小便処理装置11を例にとって説
明している。
【0048】〔小便処理装置11の全体の構成〕
【0049】まず、図1は本実施例における小便処理装
置11の外観を示すものである。この小便処理装置11
は、例えばステンレス、アルミ等の金属性の材料で外装
を形成したもので、外観からは立体形をしたやや箱型の
形状となっている。この小便処理装置11の下部には、
装置全体を支えるための平板状をして水平に配置された
基台12が設けてあり、この基台12の上面に各種の機
構が組み立てられている。この基台12の上面の後半分
には箱状の長方体形をしたカバー13が載置してあり、
このカバー13の前面の左右にはそれぞれ平板状の目隠
し板14が垂直に固定してある。この基台12、カバー
13、目隠し板14はそれぞれの接合面を溶接等により
連結してあり、それらは一体となるように構成してあ
る。
【0050】このカバー13の前面(図1において左側
手前)は垂直な面となっていて、この前面の中央には小
便器15(一般にアサガオとよばれ、排泄した小便を受
け止める作用をする)が固定してあり、この小便器15
の下方であって基台12の上面には横方向に長いタンク
16がカバー13の前半分に露出するように固定してあ
る。このタンク16は、内部が空洞であり、小便器15
によって回収された小便を一時貯留することができるも
のである。そして、カバー13の前面であって小便器1
5より左上には、利用者にこの小便器15の一時使用中
止を知らせる表示ランプ194が固着してある。なお、
基台12の下面の四隅にはそれぞれ車輪を軸支したキャ
スター17が固定してあり、このキャスター17が地面
や床面を転動することによって、小便処理装置11全体
を軽い力で移動させることができる。
【0051】〔小便処理装置11の内部における機器の
配置〕
【0052】次に、図2、図3は、図1で示した小便処
理装置11のカバー13内部に収納された各種の機器の
配置を概略で示したものである。この図2では、図1に
おける小便処理装置11の側面からその内部の構造を示
したものである。また、図3では、図1における小便処
理装置11の背面(図1において右側後部)よりその内
部の構成を示したものである。これらの図2、図3で
は、カバー13、目隠し板14などは破線で示されてい
る。
【0053】この小便処理装置11におけるカバー13
の前面の下部には、カバー13の前板をその中央に位置
させたタンク16が設けてあり、カバー13の前板でタ
ンク16の前半分が露出するように配置してある(図2
を参照)。このカバー13の内部の下部であってタンク
16の後側には、小便を加熱して蒸発させるための乾燥
部21(容器としての機能を持つ)が設けてあり、乾燥
部21の底に接近した位置には加熱手段としての加熱部
22が水平に設けてある。この加熱部22の上面と乾燥
部21の底は密接する程度に接近させてある。この乾燥
部21の上部には、乾燥部21と連通して蒸発させた小
便の水蒸気と空気を再加熱させるための再加熱手段とし
ての再加熱部23が設けてあり、この再加熱部23の上
部には箱状をした防臭手段としての防臭部24が連続し
て載置してある。さらに、防臭部24の上方であってカ
バー13の内部空間の上部には、蒸発させた水蒸気や空
気を外部に噴出させるための排気手段としての排気部2
5が設けてある。この排気部25の上部には流路切換手
段としての流路切換機構20が固定してある。これらの
再加熱部23、防臭部24、排気部25、流路切換機構
20はそれぞれ下部から上方に向けて連続して延長する
ように組み立ててある。
【0054】さらに、カバー13の内部空間であって、
カバー13の前板の裏面には箱状をした塵埃回収手段と
しての塵埃回収手段としての塵埃回収部26が固定して
あり、この塵埃回収部26はカバー13の前板と再加熱
部23の間に位置している。この塵埃回収部26は乾燥
部21内で小便を乾燥させた後に残った塵埃を空気より
分離して回収すると共に防臭部24に収納した触媒に付
着した塵埃を清掃して回収するためのものである。この
塵埃回収部26の上面には、可撓性のある柔軟な吸引路
としての吸塵パイプ172の一端が接続してあり、吸塵
パイプ172の他端は乾燥部21の中心にある排気部分
と接続してある。また、塵埃回収部26の下面には可撓
性のある排気路としての送気パイプ175の一端が接続
してあり、送気パイプ175の他端は開閉弁176を介
して可撓性のある送気パイプ177の一端が接続してあ
り、排気路としての送気パイプ177の他端は防臭部2
4の上部側面に接続してある。なお、基台12の内部空
間の下部であって乾燥部21の側面には、乾燥部21と
並列となるように駆動部27が設けてある(図3で配置
が示されている)。図3で理解できるように、再加熱部
23、防臭部24、排気部25はそれぞれカバー13の
内部空間の中央で垂直に配置してあり、乾燥部21、駆
動部27はカバー13の内部空間の下部で左右に分離し
て配置してあり、加熱部22は乾燥部21の垂直下方に
配置してある。このような機器の配置により、小便処理
装置11の内部における小便の処理機構が立体形をした
カバー13の内部に機能的に収納してある。
【0055】〔乾燥部21、加熱部22、駆動部27を
保持する構成〕
【0056】次に、図4、図5、図6、図7により乾燥
部21、加熱部22、駆動部27を保持するための機構
について詳しく説明する。この図4、図6では乾燥部2
1、加熱部22、駆動部27が同一の図面に図示してあ
り、図7では乾燥部21と駆動部27が同一の図面に図
示してある。図4では、カバー13の側壁を取外して基
台12を露出させ、図1と同じ方向の視線によりカバー
13の内部を見た状態を示す斜視図である。図5は共通
する部材の保持板35を取り外し、乾燥部21を上方か
ら見た状態の平面図である。図6は、図4中におけるA
ーAを矢視した断面図である。図7は、乾燥部21と駆
動部27の主要な部材を取り外して上下に分離して示す
分解斜視図である。
【0057】〔〔乾燥部21、駆動部27を保持する構
成〕〕
【0058】図4で示すように、乾燥部21、駆動部2
7を保持する構成は、コーナーチャンネル31、32、
横チャンネル33、支持チャンネル34及び保持板35
より構成されており、保持板35は乾燥部21、駆動部
27を保持すると同時に乾燥部21の蓋の作用も行って
いる(なお、請求項で『容器』としている文言は、この
乾燥部21と保持板35を組み合わせることにより構成
された円筒形の空間になる)。これらの部材の組み立て
る手順を説明すると、平板状をした基台12の中程の左
右にはそれぞれコーナーチャンネル31を垂直に固定
し、基台12の奥側(図4中で右奥)の角隅部にはそれ
ぞれコーナーチャンネル32を垂直に固定してあり、4
本のコーナーチャンネル31、32により基台12の四
方に垂直の柱が建てられた構成となる。これらのコーナ
ーチャンネル31、32はアルミニュームなどを材質と
し、引き抜きなどにより形成されており、内部が中空の
正方形をした断面形状となっている。
【0059】そして、これらのコーナーチャンネル3
1、32の外側に鋼板やステンレス板の薄板を張りつけ
ることにより、カバー13が形成されることになる(つ
まり、コーナーチャンネル31、32は乾燥部21、駆
動部27を保持すると同時に、カバー13の骨格ともな
っている)。これらのコーナーチャンネル31、32の
内で、図4、図5に示すように、前後のコーナーチャン
ネル31と32の間には一対の横チャンネル33が間隔
を置いてそれぞれ水平に架け渡してあり、一対の横チャ
ンネル33と33は基台12の上方で水平になるように
位置させてある。そして、一対の横チャンネル33と3
3の間には2本の支持チャンネル34、34が間隔を置
いて平行となるように架け渡してあり、これらの横チャ
ンネル33、33、支持チャンネル34、34によって
『ロ』の字形をした架台が形成されている。
【0060】これら一対の支持チャンネル34、34の
上面にはやや厚肉の平板状をした保持板35が載置して
あり、保持板35は両支持チャンネル34、34によっ
て基台12より上方に水平に保持されていることにな
る。この保持板35はネジなどによってその両側が支持
チャンネル34、34に固定されており、この保持板3
5によって乾燥部21と駆動部27が吊り下げられるよ
うにして保持することができる。
【0061】〔〔加熱部22を保持する構成〕〕
【0062】また、図4、図5、図6により加熱部22
を保持する構成を説明する。前述の基台12の上面であ
って、加熱部22の下方(図4において、保持板35の
中心よりやや右側に偏位した位置)には4本の支持ボル
ト37が垂直に立てられている。各支持ボルト37は細
長い長ネジによって形成されており、各支持ボルト37
は基台12上に正方形となるように配置されている。こ
れらの支持ボルト37の内で、対向する一対の支持ボル
ト37の間には図6で示されるように一対の横アングル
38がナットによって取り付けてある。両横アングル3
8は平行となるように保持されており、各横アングル3
8はナットによってその高さを微妙に調整することがで
きる。これらの横アングル38、38の上面の間に加熱
部22を載置して保持することができる。
【0063】〔乾燥部21の構成〕
【0064】乾燥部21の構成は図5、図6、図7によ
って示され、乾燥部21の主要部材は、容器としての乾
燥釜41とフランジ42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41は、排泄された小便
を加熱して蒸発・乾燥させることができるもので、乾燥
釜41はその底部を閉鎖し、上端を開口をした寸胴状の
形状をしている。つまり、この乾燥釜41はドラム缶の
上半分を切断し、円筒形になっ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41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。ま
た、乾燥釜41の上端にある開口の周縁には、平板のリ
ング状をしたフランジ42が接合してあり、乾燥釜41
の外周とフランジ42の内周とは溶接等によって気密に
連結してある。このため、乾燥釜41とフランジ42に
より帽子を逆さにしたような形状となっており、両者は
一体に形成されている。この乾燥釜41の縦断面の形状
は図6で示されており、乾燥釜41の底部の中央は周囲
より上方に突起した突起43が形成してある。この突起
43の頂上は乾燥釜41の中心軸線と一致しており、乾
燥釜41の内底は突起43の頂上から周囲に放射状に広
がるなだらかな斜面を形成してある。そして、フランジ
42の周囲には、上下に開口した複数(図5中では8箇
所)の通口45が等間隔に貫通開口してある。
【0065】〔〔乾燥釜41内に収納した蓄熱体5
0〕〕
【0066】この乾燥釜41内に小便を貯留し、乾燥釜
41を外部から加熱することにより小便を蒸発させるこ
とができる。しかし、乾燥釜41を加熱するだけでは小
便の蒸発は円滑に行われないため、乾燥釜41に貯留し
た小便を攪拌して温度を均一に上昇させなければならな
い。このため、乾燥釜41内には小便の加熱を補助する
とともに、攪拌の作用を行わさせる複数個の蓄熱体50
が収納してある。この蓄熱体50は球形状をしており、
鉄、真鍮等の金属あるいは、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50の
直径は乾燥釜41の内径の1/5〜1/10程度の大き
さに設定してある。
【0067】〔〔乾燥釜41内で回転して蓄熱体50を
回転させる機構〕〕
【0068】この乾燥釜41の内部空間内には保持板3
5より吊り下げられ、乾燥釜41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41の底付近で回転し、前述の蓄熱体50を
押し廻すことができるもので、その具体的な構成につい
ては後で説明する。
【0069】〔保持板35の形状と開口した各種の穴〕
【0070】次に、図7により保持板35に開口した各
種の穴の形状を説明する。この保持板35は、それ自体
は一枚のやや厚肉の平坦な金属板を材料としているが、
この保持板35に各種の機器を取り付けなければならな
いため、保持板35を加工して付属品を取り付ける穴を
開口してある。
【0071】先ず、保持板35の左側(図7中で左奥
側、図5中で左側)にはやや大きな四角形をしたモータ
ー穴36が開口してあり、保持板35の右側(図7中で
右手前側)の中央にはやや径大な軸穴51を開口してあ
る。つまり、保持板35の長手方向の左右には、モータ
ー穴36と軸穴51が配置されて開口されていることに
なる。そして、保持板35の右側の広い面積の部分に
は、軸穴51を中心として円形状に複数(図7中では8
箇所)の通口46が開口してあり、これらの通口46は
等間隔に配置され、前述したフランジ42に開口した通
口45と同じ配置となっている。
【0072】この保持板35にはそれぞれ固有の目的の
ために複数の穴が上下に貫通して開口してある。保持板
35の手前(図7において左手前側)には、前述の複数
の通口46で円形に囲まれた範囲の内側であって軸穴5
1より離れた位置に小便を乾燥釜41内に投入するため
の注入穴53が開口してある。そして、複数の通口46
で円形に囲まれた範囲の内側であって注入穴53の近く
には、小便を蒸発させる際に酸化のための空気を供給す
るための空気穴54が開口してある。また、保持板35
の奥側(図7において右奥側)には、複数の通口46で
囲まれた円形に囲まれた範囲の内側であって軸穴51よ
り離れた位置に、楕円形をした排気穴52が開口してあ
る。この排気穴52は、乾燥釜41で蒸発した小便の水
蒸気と空気を排出するものである。
【0073】そして、この楕円形に開口された排気穴5
2には、排気パイプ56の下端開口が接続してあり、排
気穴52と排気パイプ56の下端とは電気溶接等により
気密に連通してある。この排気パイプ56は側面から見
てやや『く』の字形に曲げられて形成されており、排気
パイプ56の下端が排気穴52の開口に固定された状態
では、排気パイプ56の上部はその軸線が垂直となり、
かつ、その軸線は保持板35の中心に位置させられてい
る。また、保持板35の上面であって、軸穴51の周囲
にはリング状をした軸支リング58がその軸線を軸穴5
1の軸線と一致させて固定してある。そして、軸支リン
グ58の周囲には細長い板状をした複数の支え板59の
先端が連結してあり、各支え板59は軸支リング58を
中心にして放射状に配置されている。これらの支え板5
9の下面は保持板35の上面に電気溶接などで接合して
あり、軸支リング58に加えられた荷重をこれらの支え
板59で分散させ、保持板35が変形しないように防止
している。
【0074】〔軸受部29の設置〕
【0075】このようにして、保持板35の上面には軸
支リング58が固定されており、この軸支リング58に
は軸受部29が取り付けられている。この軸受部29
は、図4、図6、図8で示すように、その下半分は保持
板35の下面に露出しており、その上半分は保持板35
の上面に露出するように固定されている。この軸受部2
9の下端には攪拌部28の上部が吊り下げられており、
この軸受部29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29の構成は後述する。
【0076】〔乾燥部21を保持板35に固定する機
構〕
【0077】前述した乾燥部21は保持板35の下面に
吊り下げられるように固定されている。この乾燥部21
を保持板35に固定する構成を図6、図7により説明す
る。図7で示すように、乾燥部21を構成するフランジ
42の上面を保持板35の下面に対向させ、フランジ4
2の上面を保持板35の下面に密着させる(説明は前後
するが、この時には、乾燥釜41内にはすでに攪拌部2
8と蓄熱体50が収納してある)。そして、保持板35
に開口した通口46とフランジ42に開口した通口45
のそれぞれの位置を一致させる。これら複数の通口46
は複数の通口45と同じ間隔、同じ円周上に配置させて
あるため両者は全て一致する。
【0078】次いで、両通口45、46にボルト47を
挿入し、ボルト47の下端からナットを締めつけ、保持
板35の下面にフランジ42を固定する。こうして、フ
ランジ42と乾燥釜41から成る乾燥部21は保持板3
5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35に固定することにより、保持板
35により乾燥釜41の上端開口は外部から閉鎖される
ことになる。なお、保持板35には軸穴51、排気穴5
2、注入穴53、空気穴54が開口してあるため、保持
板35の下面に吊り下げられた乾燥釜41の内部空間は
これらの軸穴51(実際には軸受部29のの中央の通気
穴67)、排気穴52(実際には排気パイプ56のパイ
プ穴)、注入穴53、空気穴54によってのみ外部と連
通することができる。
【0079】〔軸受部29の具体的な構成〕
【0080】前述した軸受部29の構成、及び軸支リン
グ58との関連は図9、図10によって示される。図9
は軸受部29を構成する部材を分離して上下に分解して
示したものであり、図10は軸受部29を軸支リング5
8に取り付けた状態の縦断面図である。この軸受部29
は、その中心に軸支した駆動軸66をその軸線を垂直に
保持し、駆動軸66を水平方向に回転自在に軸支でき、
しかも、乾燥釜41の内部と外部の間で空気を流動させ
ることができる機能がある。
【0081】この軸受部29の全体を支える外殻はやや
円筒形をした外軸筒61であり、この外軸筒61は前述
した軸支リング58に挿入されるものである。この外軸
筒61の全体は円筒形をしており、その中心軸には上下
方向に軸穴64を貫通して開口してある。また、外軸筒
61の外周の中央には円盤形をした固定リング62が固
着してあり、外軸筒61と固定リング62は電気溶接等
によって一体となるように形成するか、または無垢材を
切削により切出して一体となるように形成してある。こ
の固定リング62は外軸筒61の外周であって上下の長
さの丁度中央に位置しており、固定リング62は刀の鍔
のように外軸筒61と組み合わされている。この固定リ
ング62の周囲の複数箇所(図9では4箇所)には、上
下に貫通した挿通穴63が開口してある。また、前述し
た軸支リング58は図9で示すように平坦なリング状を
しており、この軸支リング58の周囲の複数箇所(図9
では4箇所)にはネジ穴60(内周にメネジが切削して
ある)が切削形成してある。
【0082】この外軸筒61を軸支リング58に取り付
けるには、軸支リング58の中央に形成してある開口に
外軸筒61の下半分を挿入し、固定リング62の下面が
軸支リング58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62に形成した挿通穴63と軸支リ
ング58に形成したネジ穴60の位置を一致させ、挿通
穴63よりボルト65を挿入し、このボルト65をネジ
穴60にネジ込む。このボルト65を締め付けることに
より、固定リング62は軸支リング58に固定され、外
軸筒61の全体は軸支リング58に固定させられる。外
軸筒61がボルト65により軸支リング58に固定させ
られた状態が図10で示される。
【0083】この外軸筒61で回転自在に軸支されるの
は駆動軸66である。この駆動軸66は、図9で示すよ
うに、その中心軸に通気穴67を上下方向に貫通開口し
たパイプ状をしており、駆動軸66の下端にはリング形
をした連結板68を一体となるように固着してある。こ
の連結板68はその中心に開口を形成したリング状をし
ており、駆動軸66の下端で開口した通気穴67の開口
軸と連結板68の中心に開口した開口軸とを一致させ、
駆動軸66の下端と連結板68の上面とを電気溶接等に
より一体となるように結合してある。この連結板68の
周囲の複数箇所(図9では4箇所)には挿通穴69が上
下方向に貫通開口してある。また、駆動軸66の上部の
外周にはネジ山70が形成してあり、駆動軸66の外側
面の上端より下方に向けてこのネジ山70と交差するよ
うにして縦方向にキー溝71が切欠き形成してある。さ
らに、駆動軸66の外周であって連結板68より少し上
方の位置から上側はその外径が径小となっていて、その
外径の異なる部分は段部72となっている。
【0084】〔〔駆動軸66の保持機構〕〕
【0085】この駆動軸66を外軸筒61により回転自
在に保持する機構は、図9で示すようにベアリング74
(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75、押え板76、ベアリン
グ81(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82、押え板84から
構成されている。このベアリング74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、このベアリング74を軸
穴64の下端開口より挿入し、軸穴64の途中にある段
部にその外周を係止させる。さらに、軸穴64の下端開
口よりリング状をしたスペーサー75を挿入し、スペー
サー75の上面をベアリング74の下面に密着させる。
次いで、円盤形をした押え板76を外軸筒61の下面に
密着させ、図10で示すように押え板76をネジ77で
外軸筒61に固定する。
【0086】次に、駆動軸66に形成した軸穴64の上
端開口よりベアリング81を挿入し(このベアリング8
1も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)、
軸穴64の途中にある段部にその外周を係止させる。さ
らに、軸穴64の上端開口よりスペーサー82を挿入
し、スペーサー82の下面をベアリング81の上面に密
着させる。次いで、円盤形をした押え板84を外軸筒6
1の上面に密着させ、図10で示すように押え板84を
ネジ89で外軸筒61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。
【0087】このように組み立てられたベアリング7
4、スペーサー75、押え板76の中央開口の下方より
駆動軸66の上端を挿入し、さらに、駆動軸66の上端
をベアリング81、スペーサー82、押え板84のそれ
ぞれの開口を通過させ、駆動軸66の上部を押え板84
の上面より突出させるまで挿通する。すると、図10の
ように、段部72がベアリング74の下面と接触し、駆
動軸66はそれ以上は挿入されなくなる。次いで、駆動
軸66の上端よりパイプ状をした離間筒83を挿通し、
この離間筒83をスペーサー82、押え板84の開口よ
り挿入し、離間筒83の下端がベアリング81の上面に
達するまで挿入する。この離間筒83は薄肉のパイプ状
をしており、その内径は駆動軸66の外径とほぼ等しく
なるように設定してあり、その長さは離間筒83の下端
がベアリング81の上面に接した時に押え板84の上面
より高い位置になるように設定してある。この後、駆動
軸66の上端よりプーリー85を挿入し、プーリー85
の下面を離間筒83の上端に接触させ、駆動軸66のキ
ー溝71とプーリー85のキー溝88に跨がるようにキ
ー87を差し込む。このキー87により、駆動軸66と
プーリー85がその円周方向に回転しないように固定す
ることができる。
【0088】さらに、駆動軸66の上端よりその内周に
メネジを形成したプーリー押え86を挿通し、プーリー
押え86をネジ山70にねじ込み、プーリー85、離間
筒83を押さえつける。このプーリー押え86をネジ込
むことにより、プーリー85、離間筒83が押し下げさ
れるが、相対的に駆動軸66は引き上げられることにな
る。この駆動軸66が引き上げらると、段部72がベア
リング74に係合してそれ以上は駆動軸66は引き上げ
られず、駆動軸66は上下のベアリング74、81によ
って挟持されたことになる。このようにして駆動軸66
は一対のベアリング74、81で保持され、その中心軸
を垂直に維持して水平方向に回転自在に軸支されること
になる。
【0089】〔攪拌部28の構成〕
【0090】次に、前述した攪拌部28の構成を図11
により説明する。なお、攪拌部28の構成は、図5、図
6、図7、図8にも視線を変えて図示してあるため、こ
れらの図も参照されたい。この図11では攪拌部28の
外観を示しており、この図11の上半分には駆動軸66
も示してあり、駆動軸66の下端には攪拌部28を吊り
下げるようにして連結してある。そして、駆動軸66に
よって吊り下げられた攪拌部28は乾燥釜41の内部空
間で回転自在に保持されている。
【0091】この攪拌部28は駆動軸66の下部に保持
されているもので、攪拌部28の上部に設けた連結板9
5により吊り下げられている。この連結板95は、その
中央に開口を形成したリング状をしており、その内外径
は前述した連結板68とほぼ同じ形状であり、この連結
板95の周囲の複数箇所(図11では4箇所)にはネジ
穴96を上下方向に貫通開口してある。この連結板95
の中央には開口が形成してあり、この開口には吊り下げ
パイプ97が嵌め込んで固定してある。この吊り下げパ
イプ97は、上下の長さが短いパイプ状をしており、そ
の下端は斜めに切断されている。
【0092】そして、吊り下げパイプ97の斜めに切断
された下端開口には斜向パイプ98の上端が電気溶接等
により気密に連結してあり、吊り下げパイプ97と斜向
パイプ98とはその内部で空気が流れるように接続して
ある。この斜向パイプ98は、その中心が空洞で上下端
が開口したパイプ状をしており、斜向パイプ98の上端
は吊り下げパイプ97の下端とは逆方向に斜めに切断し
てある。このため、吊り下げパイプ97の下端に斜向パ
イプ98を溶接などにより連結すると、吊り下げパイプ
97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98の軸線は斜め下方を向くように傾斜さ
せられている(つまり、図6で示すように吊り下げパイ
プ97と斜向パイプ98は『く』の字形に折れ曲げて構
成してある)。
【0093】この斜向パイプ98の下端開口は斜めに切
断されており、この下端開口の切断方向は斜向パイプ9
8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98の下端開口にはパイプ状をした吸引
パイプ99の上端が電気溶接等により気密に連結してあ
り、斜向パイプ98と吸引パイプ99とはその内部で空
気が流れるように接続してある。この吸引パイプ99
は、その中心が空洞で上下端が開口したパイプ状をして
おり、吸引パイプ99の上端は斜向パイプ98の下端と
は逆方向に斜めに切断してある。このため、斜向パイプ
98の下端に吸引パイプ99を溶接などにより連結する
と、斜向パイプ98の軸線に対して吸引パイプ99の軸
線は角度を持って結合されたことになり、図6で示すよ
うに斜向パイプ98と吸引パイプ99とは『逆く』の字
形に折れ曲がって連結されることになる。
【0094】このように、吊り下げパイプ97と斜向パ
イプ98で一旦斜めに折り曲げられ、次いで斜向パイプ
98と吸引パイプ99が逆方向に折り曲げられて、吊り
下げパイプ97と斜向パイプ98と吸引パイプ99によ
り一本のクランク体92が形成されている。このように
クランク体92では、図6で示すように吸引パイプ99
の軸線は吊り下げパイプ97の軸線と平行となり、かつ
垂直に保持されることになる。そして、各吊り下げパイ
プ97、斜向パイプ98、吸引パイプ99の接合面は気
密に溶接されているため、クランク体92は一本のパイ
プと同じ作用を行うことになり、吊り下げパイプ97の
上端開口より吸引パイプ99の下端開口まで漏れること
なく空気を流動させることができる。
【0095】前述の吸引パイプ99にはやや三角形状
(図5で示されるように、乾燥釜41を向いた方向(図
5で右側)を頂点として左右を直線状に形成し、底辺は
円弧形となるように内側に削られている)をした一対の
取り付け板100と101を挿通してあり、取り付け板
100は吸引パイプ99の外周の上部に電気溶接等で固
着してあり、取り付け板101は吸引パイプ99の外周
の下部に電気溶接等で固着してある。これら一対の取り
付け板100と101は上下に間隔を置いて平行に配置
してある。
【0096】そして、取り付け板100と101の各背
面(二等辺三角形の斜線部分)である直線部分の間には
それぞれ長方形をした側板102、103が固着してあ
り、取り付け板100、101、側板102、103で
立体形の構造物が形成されている。両取り付け板100
と101の辺の内で乾燥釜41の中心に向けられた辺は
円弧形に凹んでおり、この円弧形をした辺には円弧を描
くようにして湾曲させた攪拌板104の裏面を密着さ
せ、攪拌板104と取り付け板100、101及び側板
102、103のそれぞれの接触面を電気溶接等で気密
に固着してある。さらに、攪拌板104の半円形となっ
た下端には、薄肉鋼板をテーパー状に曲げて形成したス
カート板105の上端を固着してあり、攪拌板104、
スカート板105によってブルドーザーの排土板に似た
形状に組み立ててある。この攪拌板104は図5で示す
ように、その曲面率は乾燥釜41の内側の曲面率よりも
大きく設定してあり、攪拌板104の両端の長さは乾燥
釜41の内径よりも少し小さいくなる程度に設定してあ
る。そして、攪拌板104の両端を結ぶ直線は図5で示
すように、乾燥釜41の中心付近を通過しており、攪拌
板104、スカート板105で乾燥釜41の底部が二分
されているように構成してある。このようにして、攪拌
部28が構成されている。
【0097】〔〔攪拌部28を軸受部29に連結する構
成〕〕
【0098】このようにして構成された攪拌部28は軸
受部29の下部に吊り下げられるようにして連結され
る。この組み合わせにおいては、連結板95の上面を連
結板68の下面に密着させ、挿通穴69とネジ穴96の
位置を一致させ、各挿通穴69よりボルト94を挿入し
てこのボルト94をネジ穴96にネジ込む。このボルト
94をネジ込むと、両連結板68と95が密着して固定
され、軸受部29の下部に攪拌部28の上部が連結され
る。この結合において、吊り下げパイプ97の開口と駆
動軸66にある通気穴67とは外部とは気密に、上下に
空気の流動が行えるように一体となって連通される。す
なわち、吸引パイプ99の下端の開口より通気穴67の
上端の開口まで一連となった空気の流路が形成され、空
気はこの流路を流動することができる。
【0099】そして、攪拌部28が軸受部29に吊り下
げられて連結された状態は図5、図6、図8で示されて
いる。この吊り下げた平面の状態は図5で示され、攪拌
板104の両側は乾燥釜41の内壁より少し間隔をおい
て接触しない位置にあり、半円形となった攪拌板104
の中央は乾燥釜41の内径の1/4程度の位置にある。
また、攪拌部28が吊り下げた状態を側面から見ると図
6、図8により示され、スカート板105の下端は乾燥
釜41の底面より少し上方に位置し、スカート板105
が乾燥釜41の底面に接触しないように設定してある。
また、吸引パイプ99は図6、図8で示すように、その
軸線を垂直に位置させてあり、吸引パイプ99の下端開
口は乾燥釜41の底面より少し上方に位置している。そ
して、攪拌部28が軸受部29に吊り下げられると、図
6で示すように吊り下げパイプ97に斜向パイプ98が
斜め下方に傾斜して位置し、斜向パイプ98の下端は乾
燥釜41の内壁に接近し、斜向パイプ98の下端に連結
した吸引パイプ99は乾燥釜41の内壁に接近した位置
にある。このため、駆動軸66が回転すると吸引パイプ
99は乾燥釜41の内部空間で円形に掻き混ぜるように
回転することになる。
【0100】〔駆動部27の構成〕
【0101】次に、図4、図6、図7により駆動部27
の構成を説明する。この駆動部27の主要部材は円筒形
をしたモーター108によって構成されており、このモ
ーター108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109が連結してある。このギ
アボックス109の上面の中央には、減速された回転力
を出力するための出力軸110が垂直に突出させてあ
る。また、前述のように、保持板35の左側中央(図7
を参照)には四角いモーター穴36が貫通開口してあ
り、このモーター穴36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111がネジによって
固定してある。このモーター固定具111は、その長さ
がモーター穴36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
た足部分を有しており、モーター固定具111の中央に
は円形の開口112を形成してある。このモーター固定
具111の両端に形成した足部分を保持板35の上面に
ネジで固定すると、モーター固定具111はモーター穴
36を塞ぐように配置される。そして、出力軸110を
開口112の下方より挿通し、ギアボックス109の上
面を保持板35の下面に密着させ、ギアボックス109
とモーター固定具111をネジにより固定する。こうし
て、モーター108、ギアボックス109をモーター固
定具111に固定することができる。
【0102】このモーター固定具111の上面より突出
した出力軸110の上端にはプーリー113を固着し、
このプーリー113の高さ位置を駆動軸66に固着した
プーリー85と同じ高さに設定する(図6を参照)。そ
して、両プーリー85と113の外周の間にはゴム等で
形成したベルト114を掛け廻しておく(図4、図6を
参照)。なお、図4、図7では図示していないが、図6
で示されるように、保持板35の上面であってモーター
穴36の開口に接近した位置には、ネジ板115を突起
させてあり、このネジ板115には水平方向に移動でき
るテンションボルト116をねじ込んである。このテン
ションボルト116の先端はモーター固定具111の側
面に接触させ、このテンションボルト116を廻すこと
によりモーター固定具111を図6中で水平方向に左右
に移動させることができる。このテンションボルト11
6によりモーター固定具111を移動させ、プーリー8
5と113の中心軸線の間隔を変動させることができ、
ベルト114のテンションを微調整することができ、モ
ーター108からの回転力を円滑に駆動軸66へ伝える
ことができる。
【0103】〔加熱部22の構成〕
【0104】前述した加熱部22の外形は図2、図3、
図4、図6で示されている。この加熱部22の外形は偏
平な箱状をしており、図6で示すように支持ボルト37
によって保持された水平な一対の横アングル38の上面
に載置してある。この加熱部22はその内部に収納した
電磁加熱手段としての高周波コイル118によって乾燥
釜41と蓄熱体50に高周波の電磁波を交拌させ、乾燥
釜41と蓄熱体50に渦電流損を発生させることで発熱
させることができる。この加熱部22は電磁波を発生さ
せるためにユニット化されて組み立てられており、加熱
部22の内部構造を図12とともに詳しく説明する。
【0105】この加熱部22の外殻は内部が空洞の箱状
をしたコイル容器119で構成され、このコイル容器1
19は上方が開口した箱状の箱体120と、この箱体1
20の上部開口を閉鎖する蓋板121から構成されてい
る。この箱体120は薄肉の金属板を材料としており、
底部分は正方形であり、この底部分の四辺をそれぞれ立
ち上げることで升状に形成してある。また、蓋板121
は薄肉の金属板を正方形に切断したもので、その平面形
状は箱体120の開口部分よりも若干大きくなるように
設定してある。このため、箱体120の上部開口に蓋板
121を被せると、蓋板121の四隅が水平に突出し、
コイル容器119の上部は左右に張り出すことになる。
この箱体120の開口部に蓋板121の下面を密着さ
せ、両者をネジ止めや電気溶接で結合することでコイル
容器119が組み立てられ、コイル容器119は内部が
空洞であって外部からは閉鎖された構造となっている。
【0106】このコイル容器119内の空洞となった内
部の中央には、図12で示すように電磁波を発生させる
ための偏平の円筒形状をした高周波コイル118が収納
してあり、この高周波コイル118の外周とコイル容器
119の内側面とが接触しないように多少の隙間を空け
て固定してある。そして、この高周波コイル118には
電力供給用の一対の電力線122、122が接続してあ
り、両電力線122、122の終端は箱体120の側面
(図12において右手前側)に絶縁して固定してある一
対の電極123、123にそれぞれ電気的に接続してあ
る。
【0107】〔再加熱部23の構成〕
【0108】次に、図13、図14により再加熱部23
の構成を説明する。この再加熱部23は保持板35の上
方に位置しており、その下部を排気パイプ56の上端に
連結させてある。この排気パイプ56はその下端を保持
板35に固着してあるため、排気パイプ56は傾斜しな
がら上方に連続しており、図3で示すように、再加熱部
23は乾燥部21よりその軸線を離れて、カバー13の
ほぼ中央に垂直に位置させられている。
【0109】この再加熱部23の外殼は、内部が中空で
上方が開口をした四角い箱状をした再加熱箱128と、
この再加熱箱128の側面に密着して固定させられた内
部が空洞の四角い箱状をした冷却箱129より構成され
ており、この再加熱箱128、冷却箱129の何れも薄
肉鋼板を折り曲げることによって形成されている。この
再加熱箱128は四角い底を持った箱状であり、その上
部は開口しており、この上部の開口の周縁は水平方向に
外側に延びてフランジ状となっている。再加熱箱128
の底面の中央にはパイプ状をした連結パイプ130が下
方に延長して固着してあり、この連結パイプ130の下
端には排気パイプ56の上端とが密着して連結してあ
る。そして、再加熱箱128の背面(図13において右
手前側、図14において右側面)は四角形に開口してお
り、この開口には内部空洞の箱状をした冷却箱129の
側面を嵌め合わせてある。この冷却箱129の嵌め込む
側面(図14で左側面)を突出させた形状にしてあるた
め、再加熱箱128に冷却箱129を結合すると、再加
熱箱128の背面に冷却箱129の前面の一部が突入
し、再加熱箱128の内部に冷却箱129の前面が嵌ま
り込んでいる組み合わせとなる(図14の断面を参
照)。これら再加熱箱128と冷却箱129の組み合わ
せにより、内部が仕切られて2つの空間を持つ立体形を
した一つの箱が形成される。
【0110】この再加熱箱128の内壁にはその下部か
ら上方に耐熱性のある材料で形成された断熱材131が
やや肉厚に張り付けてあり、この断熱材131の中央に
は流導穴132が上下に形成してあり、流導穴132の
下端は連結パイプ130の上端と連通させてある。この
ため、排気パイプ56、連結パイプ130、流導穴13
2で上下に一連に連通していることになり、空気は排気
パイプ56の下端開口より流導穴132の上端開口まで
流動することができる。
【0111】そして、冷却箱129の側面であって再加
熱箱128の内部に嵌め込んだ面(図14中で左側の
面)と断熱材131には複数のヒーター穴133が水平
方向に向けて貫通開口させてあり、各ヒーター穴133
は流導穴132の側面に開口させてある。これらの各ヒ
ーター穴133には細長い棒状をした再加熱ヒーター1
34が挿入してあり、再加熱ヒーター134の先端部分
はヒーター穴133内に位置させてあり、再加熱ヒータ
ー134の電源供給用の電極側は冷却箱129の内部空
間に位置させてある。これらの再加熱ヒーター134は
発熱金属線の周囲をセラミックにより包み込んだ構造を
したものであり、電源を供給するとそれぞれの再加熱ヒ
ーター134の先端部のみが高温(例えば、800度か
ら1000度)で発熱することができるものである。こ
の構成のため、流導穴132の内部空間には下方から上
方に向けて等間隔に棒状をした再加熱ヒーター134の
先端が水平に配置されていることになる。なお、図14
においては、再加熱ヒーター134に電力を供給するた
めの電力線の結合は図示せずに省略してある。
【0112】また、冷却箱129の背面(図13におい
て右手前側、図14において右側面)には、上下に一対
の冷却ファン135、136が設けてある。この冷却フ
ァン135と136とはそれぞれの送風方向が逆となる
ように設定してあり、冷却ファン135が稼働すると外
部から図14中でB方向に空気を吸引し、冷却箱129
の内部に冷たい空気を流入させる作用を行う。そして、
冷却ファン136が稼働すると冷却箱129の内部から
外部に図14中でC方向に空気を吐き出し、冷却箱12
9の内部に溜まっている熱い空気を外部に放出させる作
用を行う。なお、冷却箱129の内部空間には再加熱ヒ
ーター134の後部にある電極が露出し、その殆どは空
洞の状態となっており、冷却箱129内での空気の流動
を妨げることはない。
【0113】〔防臭部24の構成〕
【0114】また、図13、図14により防臭部24の
構成を説明する。この防臭部24は前記再加熱部23の
上部に載置してあり、再加熱部23と防臭部24とは一
体となるように組み立ててある。
【0115】この防臭部24の外殼は薄板鋼板を折り曲
げて形成した触媒箱139より構成されており、この触
媒箱139は周囲と上部を閉鎖して下方を開口した内部
空洞の箱状をしている。そして、触媒箱139の下部開
口の周縁は横方向にフランジ状に延びており、この触媒
箱139の下端開口の周縁は水平方向に外側に延びてフ
ランジ状となっている。この触媒箱139の下端の周縁
に形成したフランジは前述した再加熱箱128の上端の
周縁に形成したフランジに密着させてあり、両フランジ
を固着することで触媒箱139と再加熱箱128を連結
してある。このように連結することにより、再加熱箱1
28と触媒箱139はその内部空間が連通し、外部から
は閉鎖された一体の構造物として組み立てられている。
【0116】この触媒箱139の内部は空洞であり、こ
の触媒箱139の内部であってその下半分程度の容積に
は触媒としての触媒体140を封入してある。この触媒
体140は、金属膜や金属網などでハニカム構造の支持
体に白金やパラジウム等の触媒の粒子を充満させた構造
となっており、上下方向には自由に空気が流動すること
ができ、空気がこのハニカム構造を流動する際に触媒粒
と接触することができる構成となっている。このため、
流導穴132より上昇してきた空気は触媒体140を必
ず通過し、触媒箱139の上部にある空間に流動するこ
とになり、空気が触媒体140を通過する際に悪臭の要
素となる化学物質が酸化、還元される。また、触媒箱1
39の箱の上面中央には、パイプ状をした排気パイプ1
41が固着してあり、この排気パイプ141は次の排気
部25に接続されるものである。また、触媒箱139の
前面(図14において左側の面)であって、触媒体14
0の上面より高い位置には、この触媒箱139の上部の
内部空間と連通する放出パイプ142が固着してある。
この放出パイプ142はその全長が触媒箱139の内外
で水平に延びており、触媒箱139の内部におけるその
先端部分は少し下方に向けて曲げられた形状となってい
る。このため、放出パイプ142の先端開口は触媒体1
40の上面に噴出するように向けられている。
【0117】〔排気部25の構成〕
【0118】次に、図13、図14、図15において排
気部25の構成を説明する。図13は排気部25の外観
を示す斜視図であり、図14は排気部25の外観を示す
側面図であり、図15は排気部25の一部を切り欠いた
斜視図である。
【0119】この排気部25は、大きく分けて送風機1
45、エゼクトパイプ147、中子パイプ148の部材
より構成されている。この送風機145は、その内部に
モーターとファンを内蔵し、その側面に開口した吸気パ
イプ146より空気をD方向に吸引して後方(図13、
図15で右手前方向、図14で右方向)に排出できるも
のであり、その排気側にはエゼクトパイプ147が連結
してある。このエゼクトパイプ147はやや太径の細長
いパイプ状をしており、送風機145から送られた空気
をその内部で流動させ、その終端開口より図13、図1
4、図15でE方向に空気を排出させることができるも
のである。
【0120】そして、中子パイプ148はその両端に開
口したそれぞれの開口軸線が直角(90度)になるよう
に円弧状に曲げられており、中子パイプ148の下部は
エゼクトパイプ147の長さ方向の中間であってその下
面に固着してある。この中子パイプ148をエゼクトパ
イプ147に固着する際に、中子パイプ148の一方の
開口端(図14において下側)はエゼクトパイプ147
の下面より少し下方に突出してあり、この一方の開口の
軸線はエゼクトパイプ147の軸線と直角となるように
配置してある。そして、中子パイプ148の他方の開口
端(以下、放出口149と称する)はエゼクトパイプ1
47の内部空間に位置させてあり、この放出口149の
軸線はエゼクトパイプ147の軸線と一致させてあり、
エゼクトパイプ147の内周壁と放出口149の外周と
の間にはドーナツ状をした空間を形成してある。さら
に、放出口149の開口の方向はエゼクトパイプ147
内での空気の流れの下流に向けて設定してある。
【0121】このように構成することにより、中子パイ
プ148とエゼクトパイプ147は図14、図15で示
すように組み立てられている。この構成において、送風
機145から圧送される空気はエゼクトパイプ147の
一方の開口(図13、図15において左奥側、図14に
おいて左側)より他方の開口(図13、図15において
右手前側、図14において右側)に流動し、空気は他方
の開口端よりE方向に放出されることになる。このよう
に空気がエゼクトパイプ147内をE方向に流動する
と、中子パイプ148の放出口149の周囲を高速で通
過することになり、放出口149の開口付近では空気の
負圧が発生することになる。この負圧により、放出口1
49の内部にある空気は図15中でF方向に吸引され、
中子パイプ148ではその下部開口より放出口149の
方向に空気が流動することになる。従って、エゼクトパ
イプ147内を空気がE方向に流動することで、触媒箱
139の内部の空気は吸引されて中子パイプ148を通
過し、F方向へ流動することになる。この一連の動作に
より、触媒箱139の上部空間にある空気が小便処理装
置11の外部に排出される。
【0122】〔流路切換機構20の構成〕
【0123】次に、図15、図16、図17、図18に
より流路切換機構20の具体的な構成について説明す
る。この流路切換機構20は排気部25に取り付けられ
ており、排気部25の部材と共同しており、一体になる
ように組み立てられている。流路切換機構20は、図1
3、図14においてもその構造の一部が示されている。
図15は排気部25におけるエゼクトパイプ147の側
面に流路切換機構20を取り付けた状態を示す斜視図で
あり、図16は図15中におけるJーJ方向に矢視した
断面図であり、図17は図15における流路切換機構2
0を反対側から見た斜視図であり、図18は図17と同
じ方向から流路切換機構20を見た状態の各構成部材を
分離して示す分解斜視図である。
【0124】この流路切換機構20は、大きく分けて台
座部235、弁駆動手段としてのソレノイド部236、
シーソー部237、作動部238の要素から構成されて
いる。これらの要素を組み立てている部材を図18によ
って具体的に説明し、各構成部材を組み立てた状態を図
15、図16、図17により説明する。
【0125】〔〔台座部235の構成〕〕
【0126】この流路切換機構20全体を支えるのは台
座部235であり、この台座部235は長方形の薄肉鋼
板をL字形に折れ曲げたLチャンネル241と『コ』の
字形に折り曲げられた一対の連結体243、244を主
要な部材としている。このLチャンネル241は長方形
の平板の中央を直角に折り曲げ、側面から見てL字形の
形状をしており、その一方の平面が水平となり、他方の
平面が垂直となるように吸気パイプ147の上面外周に
密着してある。このLチャンネル241と吸気パイプ1
47は電気溶接やスポット溶接等によって、両者が外れ
ないように固定してある。そして、Lチャンネル241
の水平となった上面の中央には通口242が上下に開口
してあり、この通口242は符号は付していないが吸気
パイプ147の同一位置にも開口が形成してあり、Lチ
ャンネル241の上面中央から吸気パイプ147の内部
に向けて上下に一連の開口が形成してあることになる。
このLチャンネル241に形成した通口242の下方に
は図15、図16で示すように中子パイプ148を位置
させてあり、中子パイプ148の曲面となった背面の曲
面には通口150が上下に貫通開口してある。この通口
150の位置は中子パイプ148の内で垂直となったパ
イプの部分の軸線の延長線にあり、しかも、通口150
の軸線と通口242の軸線を一致させてある。このた
め、通口242から通口150は垂直な軸線が一直線に
通過し、さらに、この軸線は中子パイプ148の垂直と
なったパイプの内部空間の軸線と一致している。
【0127】次に、このLチャンネル241の垂直とな
った平面には一対の連結体243、244が平行となる
ように間隔を置いて固定してある。この連結体243、
244は、薄肉鋼板を折り曲げて断面が『コ』の字形と
なるようにそれぞれが形成してあり、各連結体243、
244の形状は反転した同一の形状に形成してある。そ
して、各連結体243、244はそれぞれの『コ』の字
形となった開口を左右の外側に向け、その背中を対向さ
せてLチャンネル241の側面に間隔を置いて固定して
ある。この連結体243、244はその折り曲げた中央
の平面がそれぞれが垂直となるように平行に配置してあ
り、この連結体243、244の中央の平面部分は上方
に突出しており、図16、図17、図18で示すように
やや山形の形状となっている。これらの連結体243、
244はそれぞれLチャンネル241の垂直になった側
面に密着され、電気溶接等によって一体に固定してあ
り、Lチャンネル241、連結体243、244で一体
となった金具が形成されている。
【0128】そして、連結体243の『コ』の字形に折
り曲げられた金属片の内でLチャンネル241に密着さ
せられた長方形の片の上下にはネジ穴245が開口して
あり(連結体244についても図18では図示していな
いが、ネジ穴245に相当する位置にネジ穴が開口され
ている)。そして、連結体243、244の『コ』の字
形に折り曲げられた金属片の内で図18で左手前側の長
方形の片には、それぞれの上下に位置してネジ穴25
2、252が開口してある。また、連結体243、24
4の『コ』の字形に折り曲げられた金属片の内で中央の
片のやや三角形となった山形の頂部にはそれぞれ軸穴2
50、250が開口してあり、同じ片の軸穴250、2
50より少し下方の位置にはそれぞれバネ穴251、2
51が開口してある。なお、軸穴250と250、バネ
穴251と251とは、それぞれが平行となるように配
置してある。
【0129】〔〔ソレノイド部236の構成〕〕
【0130】次に、ソレノイド部236は電気的な制御
信号によってシーソー部237を揺動させることができ
るものであり、このソレノイド部236は前述の台座部
235に取り付けられいて、いわゆる電気ソレノイドと
同様の機能を果たすものである。このソレノイド手段と
してのソレノイド部236では、機構全体を支えるため
のホルダー260、このホルダー260に固定されるソ
レノイドコイル270、ソレノイドコイル270により
吸引される鉄芯278により構成されている。
【0131】まず、ホルダー260は前述した連結体2
43、244に取り付けられるものであり、薄肉鋼板を
折り曲げて形成した立体形の箱状をしている。このホル
ダー260を側面から見ると(図18で右手前側から見
た方向)三角形状をしており、後方から見ると(図18
で左手前側から見た方向)四角形状をしており、上面か
ら見ると(図18で紙面の上から見た方向)四角形状を
している。このため、内部が空洞の立体形をした箱をそ
の対角線を境として2つに切断した一方の立体物とほぼ
同じ形状をしている。このことから、ホルダー260は
薄肉鋼板による4つの片260ーa、260ーb、26
0ーcから構成されていることになり、連結体243、
244に接触する片260ーaはやや正方形となり、片
260ーaに対して直角に連結された片260ーbもや
や正方形となっており、両片260ーa、260ーbの
左右両側に配置した2つの片260ーcは三角形に形成
してある。これらの片により、片260ーaと片260
ーbによりL字形を形成するように直角に結合し、両片
260ーaと片260ーbの側面には三角形となった一
対の片260ーcを補強のために結合してある。そし
て、正方形の片260ーaの四隅にはそれぞれネジ穴2
61が開口してあり、正方形の片260ーbの四隅にも
ネジ穴262が開口してある。
【0132】次に、ソレノイドコイル270は外観が長
方形をしており、その中心には上下に四角いコイル穴2
71を開口した断面『ロ』の字形の長方体形状をしてい
る。このソレノイドコイル270の内部には銅線等を巻
き付けたコイルを収納してあり、その外周は絶縁樹脂等
によって固化してあり、いわゆる磁気コイルに相当する
ものである。このソレノイドコイル270はコイル穴2
71の軸線が垂直となるように位置させてあり、ソレノ
イドコイル270の下面には薄肉鋼板を切断したやや正
方形をしたコイル台板272が水平となるように固着し
てある。このコイル台板272の左右はそれぞれソレノ
イドコイル270の側面より左右に張り出しており、コ
イル台板272の左右に張り出した面の四隅にはネジ穴
273が上下に開口してある。また、このコイル穴27
1の内部には長方形をした鉄芯278が摺動自在に挿入
され、この鉄芯278は磁力によって吸引され易い鉄材
等で形成されている。そして、この鉄芯278の上端に
は連結体279が固着してあり、この連結体279の左
右には上方に向けて突出した辺を形成してあり、各辺に
はそれぞれネジ穴280が水平方向に開口してある。
【0133】〔〔シーソー部237の構成〕〕
【0134】そして、シーソー部237はこの鉄芯27
8が動作することにより連動され、上下に振子のように
揺動させられ、その主要な部材はシーソー体285とジ
ョイント体296で構成されている。このシーソー体2
85は薄肉鋼板を断面『コ』の字形となるように折り曲
げて形成したもので、全体は細長い箸箱のような形状と
なっており、『コ』の字形に曲げられた開口を下方に向
けて位置させてある。このシーソー体285の先端(図
18において右奥側)から中央部に向けてやや『コ』の
字形となった切り込み286が逃げの空間として加工し
てある。そして、シーソー体285のやや中央における
両側には揺動軸穴287が水平方向に開口してあり、シ
ーソー体285の先端の左右両側にはロッド連結穴28
8が水平方向に開口してあり、シーソー体285の後端
の左右両側には作動穴290が水平方向に開口してあ
る。さらに、シーソー体285の左右の両側であって、
揺動軸穴287とロッド連結穴288の間にはバネ穴2
89が水平方向に開口してある。また、シーソー体28
5の後端に連結するためのジョイント体296は長方形
状をしており、その幅はシーソー体285の下側に
『コ』の字形に開口した内幅よりも少し小さく設定して
あり、ジョイント体296の上部と下部にはそれぞれ連
結穴297、298が開口してあり、両連結穴297、
298の軸線は平行となるように配置してある。
【0135】〔〔作動部238の構成〕〕
【0136】次に、作動部238は作動ロッド315と
弁体としての弁球325を主要な部材とするものであ
り、中子パイプ148における空気の流路を遮断できる
ものである。この作動ロッド315は細長い鉄棒を加工
したものであり、作動ロッド315の上端はプレスによ
って平坦に押し広げられた平面が形成してあり、この平
面には連結穴316が開口してある。また、作動ロッド
315の下端から上方に向けて、その外周に雄ネジ31
7が加工してある。この作動ロッド315に組み合わさ
れる弁球325はアルミや鋳鉄等の熱に強い金属材料を
素材として球形に形成されており、この弁球325の直
径は前述した排気パイプ141の内径よりも少し大きく
なるように設定してあり、弁球325の上下方向にはそ
の中心軸を貫通するように中央穴326が貫通してあ
る。
【0137】次に、この図18によって示された各構成
部材により、流路切換機構20として組み立てるための
手順について説明する。
【0138】前述したように、吸気パイプ147の外周
であって中子パイプ148が配置してある部分の上面と
側面にはLチャンネル241の内側を密着してあり、L
チャンネル241の上面の平面を水平に維持させ、他方
の平面を垂直となるように吸気パイプ147に電気溶接
等で固定してある。そして、この固定されたLチャンネ
ル241に対しホルダー260を取り付けることになる
が、片260ーaを連結体243、244の『コ』の字
形に折り曲げられた金属片の内で図18で左手前側の長
方形の片に密着させ、ネジ穴252と261の軸線を一
致させる。このネジ穴252、261にそれぞれボルト
263を挿入し、各ボルト263の先端にナット264
をネジ込むことにより、ホルダー260全体を連結体2
43、244に締め付け固定する。
【0139】次に、コイル台板272の下面を片260
ーbの上面に密着し、ネジ穴262と273の軸線を一
致させ、上方からボルト274をネジ穴273、262
に挿入し、突出したボルト274の下端にナット275
をネジ込むことによりコイル台板272を片260ーb
に固定する。このコイル台板272が片260ーbに固
定されると、ソレノイドコイル270はコイル穴271
の軸線を垂直に保持されており、このコイル穴271の
上端開口より鉄芯278を挿入する。このようにして、
ソレノイド部236を組み立てて、ホルダー260を介
してソレノイド部236全体を連結体243、244に
取り付る。
【0140】次に、シーソー体285の中央部分を連結
体243と244の間の空間に挿入し、軸穴250と揺
動軸穴287の軸線を一致させる。そして、側面方向か
らボルト293を軸穴250、揺動軸穴287に挿入
し、挿入したボルト293の先端にナット294をネジ
込み、シーソー体285の中央を連結体243、244
の間で揺動自在に保持させる。このため、シーソー体2
85は揺動軸穴287を中心にして上下に揺動すること
ができる。この後、シーソー体285の下側に向けられ
た『コ』の字形の空間であってその後端(図18におい
て左手前側)にジョイント体296の上端を挿入し、作
動穴290と連結穴297の軸線を一致させ、ボルト3
01を作動穴290、連結穴297に挿入し、突出した
ボルト301の先端にナット302をネジ込むことによ
りジョイント体296をシーソー体285の後端に連結
する。そして、ジョイント体296の下部を連結体27
9の上部空間に挿入し、ネジ穴280と連結穴298の
軸線を一致させてその側面からボルト303をネジ穴2
80、連結穴298に挿入し、突出したボルト303の
先端にナット304をネジ込み、ジョイント体296と
連結体279を回動自在に連結する。このようにして、
シーソー体285の後部下部にはジョイント体296を
連結し、ジョイント体296の下端には連結体279と
鉄芯278を連結したことになり、これらの要素により
リンク機構が形成される。
【0141】次に、前述した一対のバネ穴251の間に
はボルト307を挿入し、ボルト307の先端にナット
308をネジ込むことによってボルト307を連結体2
43と244の間に架け渡す。同様にして、一対のバネ
穴289の間には側面方向からボルト309を挿入し、
ボルト309の先端にナット310をネジ込むことによ
ってボルト309をシーソー体285に固定する。その
後、ボルト307とボルト309の間にコイル状をした
バネ312の両端を引っ掛けて係止する。このバネ31
2には弾性があるため、バネ312の弾性力によりシー
ソー体285は図18中において時計方向に常時付勢さ
れることになる。
【0142】次に、作動部238を組み立てることにな
るが、前述したLチャンネル241に開口した通口24
2の上方から作動ロッド315の下端を挿入し、次い
で、作動ロッド315を通口150に挿入して垂直に保
持する。そして、図16で示すように、この作動ロッド
315の大部分を中子パイプ148の内部空間に位置さ
せ、作動ロッド315を中子パイプ148の垂直になっ
た空間の軸線と一致させる。そして、作動ロッド315
の上端を切り込み286の『コ』の字形となった空間に
位置させてロッド連結穴288と連結穴316の軸線を
一致させ、作動ロッド315の上部の左右にリング状を
したスペーサー318を配置し、ロッド連結穴288、
スペーサー318、連結穴316のそれぞれの軸線を一
致させる。この後、側面からボルト319をロッド連結
穴288、スペーサー318、連結穴316に挿入し、
ボルト319の先端にナット320をネジ込むことによ
り、シーソー体285の先端(図18において右奥側)
に作動ロッド315の上端を連結させる。なお、このス
ペーサー318は作動ロッド315の上部が左右に移動
しないように保持するものである。
【0143】このように作動ロッド315をシーソー体
285に連結した状態では、作動ロッド315の下端は
排気パイプ141の下端開口よりも少し下方に位置する
ことになる。この排気パイプ141の内部には図16で
示すように、その外周を排気パイプ141と中子パイプ
148の内径と同一に設定した排出口としてのインナー
パイプ143が挿入してあり、円筒形のインナーパイプ
143の下端は排気パイプ141の下端より下方に位置
させてある。そして、作動ロッド315の下端はこのイ
ンナーパイプ143の下端よりも更に下方に位置させ、
この作動ロッド315の下部に加工した雄ネジ317に
ナット327をネジ込み、ある程度の上方の位置にまで
ネジ込んで固定する。そして、作動ロッド315の下端
より弁球325の中央穴326を挿入して上方に移動さ
せ、弁球325の上面をナット327の下面に接触させ
る。さらに、雄ネジ317にはナット328をネジ込
み、弁球325を上下からナット327と328により
挟み込み、両ナット327と328で弁球325を作動
ロッド315に固定する。このようにして、作動ロッド
315の下部に弁球325を固定した状態が図16、図
17で示されている。なお、このナット327と328
の位置を調整することにより、弁球325の高さ位置を
自由に移動して調整することができる。
【0144】図18によって示された流路切換機構20
の各構成部材を組み立てた状態が図16、図17で詳し
く示されている。この図16において実線で示されてい
るシーソー体285、弁球325の位置は、ソレノイド
コイル270に制御電流が加えられ、鉄芯278がソレ
ノイドコイル270側に吸引されている状態を示し、弁
球325がインナーパイプ143の下端開口に密着して
空気の流路を閉鎖している状態である。また、ソレノイ
ドコイル270への制御電流が遮断されると、バネ31
2によってシーソー体285は図16中において時計方
向に回動され、シーソー体285はボルト293を中心
として回動し、シーソー体285ーaの位置に傾斜す
る。すると、シーソー体285ーaの先端(図16で右
端)に連結してある作動ロッド315は下方に下げら
れ、作動ロッド315の下端に固定してある弁球325
は弁球325ーaの位置に下降する。このため、弁球3
25ーaの外周とインナーパイプ143の下端開口の間
には隙間が生じ、空気がインナーパイプ143や中子パ
イプ148の内部を流動することが可能となる。
【0145】〔塵埃回収部26の構成〕
【0146】次に、図19により塵埃回収部26の構成
を説明する。この塵埃回収部26は、一般に使用されて
いる電気掃除機と似た構造となっており、空気中から塵
埃を捕獲し、清浄な空気のみを外部に流出させることが
できるものである。
【0147】この塵埃回収部26の外殼は、回収箱15
2と側蓋板153から構成され、両者により内部が空洞
の立体形をした構造物が形成されている。この回収箱1
52は薄肉鋼板を折り曲げてその一側面(図19におい
て左手前側)を開口させた形状であり、一側面が大きく
開口しているが、上下面と周囲三方の面はそれぞれ平板
で閉鎖された箱状をしている。また、側蓋板153は、
薄肉鋼板を折り曲げて形成し、周囲の縁を小さく折り曲
げらた浅い蓋状をしており、回収箱152の開口してい
る側面とほぼ同じ形状となっている。この側蓋板153
は、その下辺を回収箱152の側面開口の下辺とピンで
回動自在に連結されており、側蓋板153はピンを中心
として前後に回動することができるように連結されてい
る。図19においては、側蓋板153を回収箱152よ
り左手前に引いて回収箱152の側面開口を開いた状態
を示しており、図19中で側蓋板153をH方向に回動
すると側蓋板153を回収箱152の側面に密着させる
ことができ、回収箱152と側蓋板153を嵌め合わせ
ることにより外部から密閉した外殼を組み立てることが
できるようになっている。なお、この側蓋板153はピ
ンを中心として回動させることができ、塵埃回収部26
の保守や点検の際に、回収箱152の側面を外部に露出
させる作用を行うことができる。
【0148】この回収箱152の上面は平坦な正方形を
しており、この回収箱152の上面中央にはその内部と
連通する導入パイプ154が固着してある。そして、こ
の回収箱152の内部空間であってその上部には、布や
紙などの通気性のある材料でやや立体形に縫い合わせら
れた袋状のゴミ袋155が収納してある。このゴミ袋1
55は外部から閉鎖された形状をしており、その上部に
は導入パイプ154の下端を連結し、導入パイプ154
とゴミ袋155の内部空間を連通させてある。このゴミ
袋155は、布や紙などの目の荒い材料で形成されてお
り、その膜面を介して空気を流動させることができる
が、塵埃をその表面で捕獲することができる機能を持っ
ている。このため、導入パイプ154からゴミ袋155
の内部に流入した空気は、ゴミ袋155の膜面を通過す
ることになるが、空気に混ざっている塵埃はゴミ袋15
5の膜面で捕獲され、清浄となった空気のみが回収箱1
52の内部空間に流出することになる。
【0149】また、回収箱152の内部であってその底
面には細かい目の金網等で形成されたフィルター156
が設置してあり、このフィルター156では比較的形状
の大きいゴミや塵埃を回収することができる。さらに、
回収箱152の下面の中央には吸引手段としてのファン
174を内蔵し、回収箱152の内部にある空気を外部
に吸引する吸引機157が固着してある。この吸引機1
57の外側面には、回収箱152から吸引した空気を図
19中でG方向に排出するための排出パイプ158が接
続してあり、吸引機157の下面には吸引機157内の
ファン174を駆動するためのモーター159が固着し
てある。
【0150】〔小便処理装置11における配管の接続状
況〕
【0151】次に、図20により本実施例の小便処理装
置11を構成する各機構を結び、空気、小便を流動させ
るための配管の接続状況を説明する。この図20は小便
器15から乾燥釜41へ小便を流動させるための配管、
乾燥釜41で蒸発した水蒸気を外部に放出するための配
管、乾燥釜41の内部に残った塵埃を吸引して清掃する
ための配管を模示的に図示したものである。
【0152】前述した小便器15の下端には、小便器1
5に排泄された小便をそのまま流下させる排水パイプ1
61が接続してあり、この排水パイプ161の下端には
タンク16の上部を連通してある。このため、小便器1
5に排泄された小便は排水パイプ161を通じてタンク
16の内部空間に流入し、タンク16の内部で小便16
2として貯留される。このタンク16の下部側面には吸
上げパイプ163の一端が接続してあり、吸上げパイプ
163の他端にはポンプ164の吸引側が接続してあ
り、ポンプ164の吐出側には給水パイプ165の一端
が接続してある。この給水パイプ165の他端には開閉
弁166が接続してあり、開閉弁166には給水パイプ
167の一端が接続してあり、給水パイプ167の他端
には保持板35の上面に開口した注入穴53が接続して
ある。
【0153】次に、保持板35に回転自在に保持されて
いる駆動軸66の上端開口には開閉弁171が接続して
あり、この開閉弁171はカバー13側に取り付けられ
ており(例えば、図4で示したコーナーチャンネル31
にアダプターを介して固定させたり、保持板35に立て
たアダプターを介して固定してある)、開閉弁171自
体は水平方向に回転しないように保持されている。この
ため、駆動軸66が回転しても開閉弁171は回転せず
にその位置に維持され、駆動軸66の上端開口と開閉弁
171とは気密に連通していて、図9、図10で示す駆
動軸66の通気穴67は開閉弁171と連通し、外部に
空気を漏らすことがないようにして連通している。
【0154】この開閉弁171には空気を流動させる吸
塵パイプ172が接続してあり、この吸塵パイプ172
の終端には塵埃回収部26の上部に固定してある導入パ
イプ154を接続してある。また、塵埃回収部26を構
成する吸引機157の内部には、モーター159によっ
て回転させられるファン174が収納してあり、吸引機
157の側面に設けた排出パイプ158の開口端には塵
埃を除いた清浄な空気を流動させる送気パイプ175が
接続してある。この送気パイプ175の終端には開閉弁
176の一端が接続してあり、開閉弁176の他端には
送気パイプ177が接続してあり、送気パイプ177の
終端は防臭部24に固着してある放出パイプ142に接
続してある。
【0155】〔タンク16内に設けた液面センサー〕
【0156】前述のタンク16の内部には、投入した小
便162の液面高さを検知する液面センサーが設けてあ
り、タンク16での収納能力を常時把握してる。このタ
ンク16の底に近い位置には小便162の最低位置を検
知する液下面センサー183が固定してあり、タンク1
6の内部側面の上方には小便162の最高位置を検出す
る液上面センサー184が固定してある。
【0157】〔温度センサー180の構成〕
【0158】また、図1から図19においては図示して
いないが、図20で示すように乾燥釜41の側面の中程
には、乾燥釜41の温度変化を常時検知している温度セ
ンサー180が密着して固定してある。この温度センサ
ー180は乾燥釜41の温度の変化を常時検出して電気
信号として出力しており、乾燥釜41の温度が急激に変
化したときに、乾燥釜41の内部に貯留した小便が蒸発
したかを検知し、蒸発・乾燥の処理が完了したかを判別
するために用いるものである。
【0159】〔液面センサー181の機構〕
【0160】そして、保持板35の下面であって乾燥釜
41の内部空間の位置には、図20で示すように一対の
電極で構成された液面センサー181が固定してある。
この液面センサー181はその基部を保持板35の下面
に絶縁して固定してあり、一対の液面センサー181は
相互に接触しないように少し間隔を離して位置させてあ
る。この液面センサー181は、乾燥釜41の内部空間
に上方から垂れ下がるように位置させてあり、両液面セ
ンサー181の下端には導電性の金属を露出させてあ
り、一対の液面センサー181の下端に小便の液面が接
触すると両液面センサー181間に電流が流れ、小便の
高さ位置を検知することができるものである。この液面
センサー181の下端の位置は、乾燥釜41に収容した
小便を蒸発・乾燥の処理をすることが許容できる液面高
さになるように設定してある。つまり、液面センサー1
81の下端までの高さに小便を乾燥釜41に貯留した容
積がこの小便処理装置11における一回の処理能力とな
る。
【0161】〔電気制御回路の構成〕
【0162】次に、図21により本実施例における小便
処理装置11全体を自動的に制御する電気系統の構成を
ブロック図により説明する。この小便処理装置11の全
体は中央演算回路191によって集中的に制御されてお
り、中央演算回路191はCPU(マイクロプロセッサ
ーや中央演算素子等)やプログラムを記憶させた不揮発
性メモリー(ROM)などから構成されている。この不
揮発性メモリーには、予め定められた手順が記憶させて
あり、一定の条件を判別して小便処理装置11を最適な
状態で作動させることができ、故障や不適当な条件は自
己判断して自動的に処理動作を停止することができる。
【0163】〔〔中央演算回路191への入力信号系
統〕〕
【0164】前述した液面センサー181の出力信号は
オーバーフロー判別回路195に入力しており、オーバ
ーフロー判別回路195からの判別信号は中央演算回路
191に入力している。また、乾燥釜41の温度変化を
検知する温度センサー180の出力信号は温度判別回路
196に入力しており、温度判別回路196からの判別
信号は中央演算回路191に入力している。そして、タ
ンク16の底に設けた液下面センサー183の出力信号
は乾燥指示回路197に入力しており、乾燥指示回路1
97からの判別信号は中央演算回路191に入力してい
る。さらに、タンク16の内部上方に固定した液上面セ
ンサー184の出力信号は使用中止判別回路198に入
力しており、使用中止判別回路198の判別信号は中央
演算回路191に入力している。なお、この小便処理装
置11全体の動作を開始させるための、電源スイッチ1
92の出力も中央演算回路191に入力している。
【0165】〔〔中央演算回路191からの出力信号系
統〕〕
【0166】この中央演算回路191は、入力した各種
の信号とその内部に予めプログラムとして記憶してある
条件とを比較し、その判断結果によって小便処理装置1
1に設けられた各種の機構を動作させることができる。
このため、中央演算回路191からは複数の制御信号を
出力することができる。まず、中央演算回路191の制
御信号は使用中止表示回路193に入力しており、使用
中止表示回路193の出力側には小便器15の使用を一
時的に中止することを警報する表示ランプ194が接続
してある。また、中央演算回路191からはそれぞれ独
立した複数の制御信号が出力されており、各制御信号は
それぞれポンプ制御回路200、モーター制御回路20
1、開閉弁制御回路202、ヒーター制御回路203、
ソレノイド制御回路205に入力している。
【0167】このポンプ制御回路200の出力にはポン
プ164が接続してあり、モーター制御回路201の出
力にはモーター108、送風機145、モーター15
9、冷却ファン135、136がそれぞれ独立して接続
してある。さらに、開閉弁制御回路202の出力には開
閉弁166、176、171が接続してあり、ヒーター
制御回路203の出力には再加熱ヒーター134と高周
波発生回路204に接続してあり、高周波発生回路20
4の出力には高周波コイル118が接続してある。そし
て、ソレノイド制御回路205には、ソレノイドコイル
270に接続してある。
【0168】次に、本実施例の小便処理装置11の動作
をそれぞれの状況ごとに区分けして具体的に説明する。
【0169】<無動作の状態>
【0170】この小便処理装置11が倉庫などに保管さ
れている状態のとき、あるいは小便処理装置11が催物
会場に設置されているが、夜間や休日等で使用されてい
ない状態のときには、電源スイッチ192はオフ(回路
を投入していないこと)となっていて、小便処理装置1
1を構成する各機構は停止の状態を維持している。この
電源スイッチ192がオフに設定してあると、その信号
により中央演算回路191は停止の状態を維持し、中央
演算回路191はポンプ制御回路200、モーター制御
回路201、開閉弁制御回路202、ヒーター制御回路
203、ソレノイド制御回路205にそれぞれ停止の信
号を送っている。
【0171】この停止の状態において、ポンプ制御回路
200はポンプ164の動作を停止させており、モータ
ー制御回路201はモーター108、送風機145、モ
ーター159、冷却ファン135、136をそれぞれ停
止させている。そして、開閉弁制御回路202は開閉弁
166、171をそれぞれ閉鎖させており、ヒーター制
御回路203は再加熱ヒーター134、高周波発生回路
204に電気の供給をしておらず、再加熱ヒーター13
4は発熱しておらず、高周波コイル118は電磁波を発
生しておらず、ソレノイド制御回路205はソレノイド
コイル270に制御電流を供給していない。このため、
ソレノイドコイル270は鉄芯278を吸引していない
ため、図16で示すようにシーソー体285はバネ31
2によって付勢され、ボルト293を中心として時計方
向に回動されていて、鎖線で示すシーソー体285ーa
の位置にある。このため、作動ロッド315は下方に下
げられ、作動ロッド315の下端に固定してある弁球3
25は鎖線で示す弁球325ーaの位置となる。このた
め、弁球325ーaの外周とインナーパイプ143の下
端開口の間には隙間が生じ、空気はインナーパイプ14
3や中子パイプ148の内部を流動することが可能とな
る。従って、このインナーパイプ143の下端開口は触
媒箱139の内部と連通していて、触媒箱139の内部
にある空気はインナーパイプ143や中子パイプ148
を通過して吸気パイプ147の方向に流動することがで
きる。
【0172】<電源の投入による待機>
【0173】この小便処理装置11を工事現場や催物会
場等で仮設して臨時に使用する場合、この小便処理装置
11に収納した各機構をスタートアップし、小便器15
に排泄された利用者の小便を直ちに処理できるように、
待機の状態に設定しておかなければならない。この小便
処理装置11を『待機』の状態に設定するには、小便処
理装置11の管理者あるいは催物会場の責任者等が電源
スイッチ192をオンする(電源を投入する)ことから
開始される。この電源スイッチ192がオンされると、
小便処理装置11が動作を開始し、何時でも排泄された
小便の処理を開始できる状態となる。電源スイッチ19
2からのオンの信号により、中央演算回路191はポン
プ制御回路200、モーター制御回路201、開閉弁制
御回路202、ヒーター制御回路203、ソレノイド制
御回路205をそれぞれ動作することができる状態に切
り替えることになるが、小便器15に小便が排泄されな
い限りポンプ制御回路200、モーター制御回路20
1、開閉弁制御回路202、ヒーター制御回路203、
ソレノイド制御回路205は何ら作動しない(処理する
小便162がタンク16内に無い場合には、小便処理装
置11が動作する必要が無いため)。
【0174】<利用者による小便処理装置11の使用>
【0175】このように、電源スイッチ192がオンさ
れると小便処理装置11の各機構が待機の状態となり、
言いかえると利用者がいつでも小便処理装置11を使用
することができる。この待機している小便処理装置11
を使用するには、利用者が基台12の上面に立ち、小便
器15に向けて小便を排泄する。排泄された小便はこの
アサガオ型をした小便器15によって受け止められ、排
水パイプ161を流下してタンク16の内部に小便16
2として貯留される。小便器15へ利用者が小便を排泄
する行為は連続して行うことができ、タンク16の許容
できる容量まで多人数の利用者の小便を貯留することが
できる。こうして、小便器15に向かって小便を排泄す
るとタンク16の内部に小便162として貯留される。
【0176】この小便162の液面は利用者が多くなれ
ば順次上昇するが、タンク16内に小便162が貯留さ
れるとその存在は液下面センサー183によって検出さ
れ、液下面センサー183による検出信号は乾燥指示回
路197に伝えられる。この乾燥指示回路197ではタ
ンク16内に小便162が貯留されたことを中央演算回
路191に伝え、中央演算回路191により小便162
を処理するサイクルの開始を指示する。
【0177】<<乾燥釜41の小便の投入>>
【0178】まず、中央演算回路191はポンプ制御回
路200と開閉弁制御回路202に制御信号を伝え、ポ
ンプ制御回路200によりポンプ164の動作を開始さ
せると同時に、開閉弁制御回路202により開閉弁16
6を開放させる。ポンプ164が作動することによりタ
ンク16に貯留された小便162は吸上げパイプ163
より吸い上げられ、給水パイプ165、開閉弁166、
給水パイプ167を介して注入穴53より乾燥釜41内
に投入される。小便162を乾燥釜41に注入する動作
は、タンク16内の小便162が全て吸引されたか、或
いは乾燥釜41内に許容処理量の小便162が注入され
たか、のいずれかの条件を満足するまで継続する。
【0179】このタンク16内に貯留されている小便1
62の全てが乾燥釜41内に注入されたときには、液下
面センサー183は小便162が全て吸い上げられたと
判断してその検出信号を乾燥指示回路197に伝える。
乾燥指示回路197の出力信号によって中央演算回路1
91はタンク16内が空になったことを判別し、中央演
算回路191はポンプ制御回路200を介してポンプ1
64の動作を停止させ、同時に開閉弁制御回路202に
より開閉弁166を閉鎖させる。或いは、タンク16に
は小便162が未だ残留しているが、乾燥釜41に流入
させた小便162が一定の量になると、中央演算回路1
91は小便162を乾燥釜41に注入させる動作を停止
させる。
【0180】すなわち、乾燥釜41に注入された小便の
液面高さが順次上昇し、ついには液面センサー181の
下端にまで上昇すると小便は一対の液面センサー181
の電極間を導通させ、乾燥釜41に処理能力の限界量の
小便が注入されたことを検知する。この液面センサー1
81による投入した小便162の液面高さの検知信号は
オーバーフロー判別回路195に伝え、オーバーフロー
判別回路195は乾燥釜41内に小便が所定量だけ投入
されたことを判別して中央演算回路191に出力信号を
伝える。この出力信号により、中央演算回路191はポ
ンプ制御回路200を介してポンプ164の動作を停止
させ、同時に開閉弁制御回路202により開閉弁166
を閉鎖させる。このようにして、乾燥釜41に注入する
小便162の量を検知するのは、乾燥釜41に処理能力
以上の小便を注入すると、円滑な蒸発・乾燥の処理が行
えなくなるとともに、乾燥釜41の上端より小便が溢れ
出るのを防止するためである。このような制御により、
タンク16に貯留されている小便162の量に係わら
ず、乾燥釜41内には一定量以上の小便が注入されない
ように防止している。
【0181】<<小便処理装置11の使用制限>>
【0182】このように、ポンプ164を動作させてタ
ンク16に貯留した小便162を順次乾燥釜41に流動
させて蒸発・乾燥させる処理を行っていても、この処理
とは無関係に利用者が小便器15に小便を排泄すること
になる。この小便処理装置11を利用する利用者は乾燥
釜41の処理能力を知らずに連続して利用することにな
り、排泄された小便は小便器15よりタンク16に貯留
され、小便162の液面高さは順次上昇することにな
る。このように小便162の液面高さが上昇すると、つ
いにはタンク16で小便162を収容できる許容量以上
になり、タンク16から溢れ出すことになる。この場
合、小便162の液面が液上面センサー184にまで達
すると、液上面センサー184は小便162が許容でき
る高さの液面となったことを検知して使用中止判別回路
198に検知信号を出力する。
【0183】すると、使用中止判別回路198はタンク
16に小便162が許容量以上に貯留されたことと判別
し、その判別信号を中央演算回路191に伝え、中央演
算回路191ではこの判別信号により、使用中止表示回
路193に信号を出力し、使用中止表示回路193によ
って表示ランプ194を点灯させる。この表示ランプ1
94は前述した小便処理装置11における小便器15の
近くに設置されており、表示ランプ194が点灯するこ
とで利用者にこの小便処理装置11がオーバーフローし
たことを報知し、表示ランプ194が消灯するまで使用
しないように注意を促すことができる。
【0184】<小便の蒸発・乾燥の処理の開始>
【0185】前述のようにタンク16内に貯留した小便
162の全量がポンプ164によって乾燥釜41に注入
されるか、ポンプ164によって乾燥釜41に注入され
た小便の液面が液面センサー181と接触するまでに達
したなら、中央演算回路191はポンプ164の動作を
停止すると同時に開閉弁166を閉鎖させ、次いで、乾
燥釜41内に貯留した小便の蒸発・乾燥の処理を開始す
る。この処理では、中央演算回路191は予め内部に記
憶させてあるステップに従い、モーター制御回路20
1、ヒーター制御回路203、ソレノイド制御回路20
5にそれぞれ個別の制御信号を伝えて蒸発・乾燥の処理
を指示する。この処理では、<乾燥釜41の加熱>、<
再加熱ヒーター134による再加熱>、<冷却箱129
の冷却>、<排気部25による乾燥釜41内の空気の排
出>、<攪拌部28の回転運動>、<蓄熱体50による
小便の攪拌>のそれぞれの動作を一括して開始させて行
う。それぞれの動作を以下に説明する。
【0186】<<乾燥釜41の加熱>>
【0187】中央演算回路191からヒーター制御回路
203に制御信号が入力すると、ヒーター制御回路20
3は再加熱ヒーター134と高周波発生回路204に電
力を供給し、高周波発生回路204より高周波電力を高
周波コイル118に供給させる。コイル容器119に収
納してある高周波コイル118に高周波電力が供給され
ると、高周波コイル118は上下方向に電磁波を発生さ
せ、この高周波の電磁波はコイル容器119の外に漏れ
て高い周波数で交拌する。コイル容器119から漏れ出
た高周波の電磁波は、コイル容器119の上面に接近し
ている乾燥釜41の底部分を通過し、電磁波は乾燥釜4
1の底部分で交拌することになる。
【0188】このため、乾燥釜41の底部分では高い周
波数の電磁波が交拌することで電磁誘導加熱の現象が発
生し(乾燥釜41は鉄等の金属製の材料で形成されてい
る)、乾燥釜41自体が発熱する。同時に、この電磁波
は乾燥釜41内に収納した蓄熱体50にも交拌すること
になり、この蓄熱体50自身も発熱する。この電磁誘導
加熱により乾燥釜41と蓄熱体50が発熱するため、乾
燥釜41内に貯留した小便は乾燥釜41と蓄熱体50に
より加熱され、その温度が上昇することになる。このよ
うに小便の温度が上昇すると、ついには貯留した小便が
沸騰する温度にまで加熱され、小便の大部分の成分であ
る水分は水蒸気となってその表面から蒸発することにな
る。
【0189】<<再加熱ヒーター134による再加熱>
【0190】前述のように、ヒーター制御回路203は
再加熱ヒーター134に電力の供給を開始するため、棒
状をした各再加熱ヒーター134のそれぞれの先端は高
い温度で発熱することになる。この再加熱ヒーター13
4が発熱すると、図14で示す耐熱材131内に形成し
た流導穴132の内部空間を高温で加熱させることにな
る。このため、流導穴132の内部空間を流動する空気
は、この再加熱ヒーター134の発熱している先端と接
触して加熱され、高い温度になって上方に流動する。こ
のように、再加熱ヒーター134で流導穴132を流動
する空気を加熱するのは、上方に設置した触媒体140
に空気を接触させて酸化還元させるためである。触媒体
140に収納した触媒は高い温度に維持しておかなけれ
ば、その酸化還元の機能を発揮しないからである。
【0191】<<冷却箱129の冷却>>
【0192】そして、中央演算回路191はモーター制
御回路201に同時に制御信号を出力し、モーター制御
回路201により冷却ファン135、136をそれぞれ
動作させ、冷却箱129を冷却させる動作を行う。この
冷却ファン135が動作すると、図13、図14におい
てB方向に空気を吸引し、冷却箱129内の空間に外部
の冷たい空気を流入する。そして、冷却ファン136が
動作すると、図13、図14においてC方向に空気を排
出し、冷却箱129内の空間より熱い空気を外部に放出
する。これらの冷却ファン135、136により冷却箱
129内の空間にある空気を循環させるのは、再加熱ヒ
ーター134の発熱により冷却箱129の温度が上昇す
るからである。再加熱ヒーター134の先端は高温で発
熱し、耐熱材131の裏側にある再加熱ヒーター134
の基部である電極側も高温になるからである。この電極
側を冷却しなければ再加熱ヒーター134の消耗が早く
なると共に電極が溶解することになるからである。
【0193】<<排気部25による乾燥釜41内の空気
の放出>>
【0194】また、中央演算回路191はモーター制御
回路201に制御信号を出力し、モーター制御回路20
1により送風機145の内部に収納したモーター(図示
せず)の作動を開始させる。すると、送風機145はそ
の側面に開口した吸気パイプ146より空気を吸引して
エゼクトパイプ147の方向に放出し、放出された空気
はエゼクトパイプ147の内部空間を流動してその開口
端より図13、図14、図15中でE方向に噴出させら
れる。エゼクトパイプ147で空気が流動すると、エゼ
クトパイプ147の内部の途中に設けた中子パイプ14
8の周囲を空気が高速で通過することになり、放出口1
49の廻りで負圧を発生させることになる。このため、
放出口149より中子パイプ148の内部の空気がその
負圧により吸引され、空気は図15中でF方向に排出さ
れる。この中子パイプ148の下端に結合してあるイン
ナーパイプ143の下端開口は図14、図16で示すよ
うに触媒箱139の内部空間と連通しているため(弁球
325ーaは下方に降下しているので、インナーパイプ
143の下端開口は開放されている)、F方向に空気が
排出されることで触媒箱139の内部の空気を排出する
ことになる。そして、触媒箱139の下部は流導穴13
2、連結パイプ130、排気パイプ56を通じて乾燥釜
41の内部と連通しているため、結果として乾燥釜41
の内部の空気は排気パイプ56、連結パイプ130、流
導穴132、触媒箱139、インナーパイプ143、排
気パイプ141、中子パイプ148の順に吸い上げられ
る。
【0195】前述の乾燥釜41を加熱することにより発
生された小便の水蒸気と空気はエゼクトパイプ147の
内部で送風機145からの空気と混合され、エゼクトパ
イプ147の開口端より外気に拡散される。なお、乾燥
釜41内の空気はエゼクトパイプ147の方向に吸引さ
れるが、排出された量と同じ量の空気が新たに乾燥釜4
1内に流入させなければならない。このため、保持板3
5の上面に開口した空気穴54より、外囲の空気が乾燥
釜41に流入し、この新鮮な空気によって乾燥釜41内
に収納した小便の酸化が促進させることになる。
【0196】このような空気の流動において、流導穴1
32の内部を空気が流動する際に、空気は発熱している
再加熱ヒーター134の先端と接触して加熱され、高い
温度になって触媒体140の方向に流動する。この乾燥
釜41から蒸発してきた水蒸気と空気には、アンモニ
ア、臭素などの悪臭の原因となる要素を含んでおり、そ
のままでは外気に放出することはできない。だが、乾燥
釜41からの空気が触媒体140を通過すると、これら
の悪臭の要素は触媒体140に収納した白金、ロジウム
などの触媒と接触し、悪臭の要素は酸化還元され、無臭
の状態に変質されて触媒箱139の上部空間に流動す
る。なお、再加熱ヒーター134で流導穴132を流動
する空気を加熱するのは、触媒体140に収納した触媒
は高い温度でなければその酸化還元の機能を発揮しない
からである。
【0197】<<攪拌部28の回転運動>>
【0198】また、中央演算回路191はモーター制御
回路201に制御信号を出力し、モーター制御回路20
1によりモーター108の動作を開始させ、モーター1
08により攪拌部28の回転を行わせる。モーター10
8に電力が供給されると、モーター108の回転出力は
ギアボックス109を介してその回転数が減速され、上
端にある出力軸110を低速で回転させる。すると、出
力軸110に固着してあるプーリー113も同時に回転
し、図4、図6で示すようにベルト114を介してプー
リー85を従動させ、プーリー85の回転によりその中
央に固着してある駆動軸66を水平方向に回転させるこ
とになる(このプーリー85と駆動軸66とは図9、図
10で示すようにキー87が噛み合わせてあるため、水
平方向のスリップは発生せずにそのまま同期して回転す
る)。そして、駆動軸66は図9、図10で示すよう
に、その上下をベアリング74と81によって外軸筒6
6に回転自在に保持されているため、水平方向に円滑に
回転することになる。このようにして、ベルト114を
介してプーリー85が従動させられると、その回転力は
キー87を介して駆動軸66に伝えられ、プーリー85
と駆動軸66は同時に同じ方向に回転することになる。
【0199】この駆動軸66の下部には、図6、図11
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66と共に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66の下端に固
着した連結板68に連結板95が連結してあり、連結板
95には吊り下げパイプ97、斜向パイプ98、吸引パ
イプ99で構成されたクランク状となったパイプが吊り
下げられているため、これらのパイプは乾燥釜41の内
部で駆動軸66と同期して回転することになる。しか
も、吸引パイプ99は図5、図6で示すように乾燥釜4
1の内側壁に接近していて、吸引パイプ99は駆動軸6
6を回転の中心として乾燥釜41内で円形の軌跡を描き
ながら回転することになる。そして、吸引パイプ99の
下端開口は乾燥釜41の底面と接触しない程度の間隔を
保って回転している。
【0200】この吸引パイプ99が回転すると、吸引パ
イプ99の側面に連結してある三角板100、101お
よび攪拌板104、スカート板105も同時に乾燥釜4
1内で円形の回転をすることになる。この攪拌板10
4、スカート板105の回転では、図5に示すように、
攪拌板104、スカート板105は乾燥釜41の空間を
二分しながらその形態で回転することになり、攪拌板1
04の両側端は乾燥釜41の内壁と少しの間隔を離して
接触しないように回転し、スカート板105の下端は乾
燥釜41の底と少しの間隔を離して接触しないように回
転する。このため、図5で示すように、攪拌板104と
スカート板105は乾燥釜41の内部で小便を攪拌する
ように回転し、同時に乾燥釜41内に収納してある蓄熱
体50を押しながら転動させることになる。
【0201】<<蓄熱体50による小便の攪拌>>
【0202】このように、モーター108が作動すると
その回転力により攪拌部28全体が回転させられ、攪拌
板104とスカート板105により乾燥釜41内に投入
してある蓄熱体50を乾燥釜41の内部で転動させるこ
とになる。攪拌板104とスカート板105で乾燥釜4
1に収納した小便を攪拌すると同時に蓄熱体50を転動
させるため、乾燥釜41内に収納した小便は攪拌板10
4、スカート板105、蓄熱体50によって攪拌させら
れ、小便全体の温度が均一となるように掻き混ぜられ
る。この攪拌と転動の動作において、各蓄熱体50の表
面には小便が順次付着し、蓄熱体50が発熱している熱
がそれぞれ小便に伝達され、小便の温度を上昇させる補
助の作用を行う。こうして、小便は蓄熱体50によって
攪拌されながら、その発熱している温度が伝えられて小
便全体の温度の上昇が行われている。
【0203】なお、乾燥釜41の底の中央には、図6の
断面図で示すように、その中央が隆起した突起43を形
成してある。この突起43が乾燥釜41の底の中央に位
置していることから、複数の蓄熱体50が乾燥釜41の
内部で転動している際に、蓄熱体50は突起43の斜面
を滑り落ち、蓄熱体50は乾燥釜41の中心に集まらず
に乾燥釜41の周囲で転動することになる。このため、
複数個の蓄熱体50が転動しても、それぞれの蓄熱体5
0が乾燥釜41の中心部で団子状に集合せず、常に乾燥
釜41の周囲の底の付近で転動し、屎尿を確実に攪拌す
ることができる。
【0204】<乾燥釜41による小便の蒸発・乾燥の処
理の終了>
【0205】このように、高周波コイル118により乾
燥釜41と蓄熱体50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41内に収納された小便は沸
騰を続け、小便を構成する大部分の成分である水分は蒸
発を続けることになる。この蒸発の動作を継続すると、
乾燥釜41内に収納した小便の全てが蒸発されることに
なる。乾燥釜41内の小便の全てが蒸発したならば、継
続して高周波コイル118で乾燥釜41と蓄熱体50を
加熱する必要はなくなり、蒸発・乾燥の処理を終了しな
けらばならない。この処理の終了は温度センサー180
によって検知することができる。
【0206】この乾燥釜41に収納した小便の全て乾燥
すると、それまでは小便を蒸発させていたため乾燥釜4
1の温度は沸騰点付近で維持されていたが、熱を吸収す
る小便が無くなるため乾燥釜41の温度が急激に上昇す
ることになる。この乾燥釜41の温度は温度センサー1
80によって常に検知されており、小便が蒸発して乾燥
釜41の外側の温度が急激に上昇すると、この温度変化
は温度センサー180で検知される。この温度センサー
180による温度変化の検知信号は温度判別回路196
に伝えられ、この温度判別回路196で乾燥釜41の小
便が全て蒸発されたことを判別する。そして、温度判別
回路196による判別信号は中央演算回路191に出力
され、この中央演算回路191は蒸発・乾燥の処理の停
止を行うと共に、次の清掃の処理を指示することにな
る。
【0207】<<乾燥釜41の加熱の停止>>
【0208】中央演算回路191ではヒーター制御回路
203に動作を停止する信号を出力し、これによりヒー
ター制御回路203は再加熱ヒーター134と高周波発
生回路204への電力の供給を停止する。このため、再
加熱ヒーター134は発熱を停止し、高周波発生回路2
04は高周波コイル118に対して高周波の電力の供給
を停止して乾燥釜41、蓄熱体50の加熱が停止され
る。なお、再加熱ヒーター134と高周波コイル118
による加熱が停止されても、中央演算回路191はモー
ター制御回路201への制御信号を維持しており、モー
ター108、送風機145はなおも従前通りにその動作
を継続している。
【0209】<清掃の処理の開始>
【0210】次に、中央演算回路191は予め内部に記
憶させたプログラムの手順に従い、清掃の処理を開始す
る。前述のように、乾燥釜41で小便を蒸発・乾燥させ
ると大分の成分である水分は蒸発するが、小便に含まれ
る有機物や無機質等が塵埃となって残ることになる。こ
のような塵埃が乾燥釜41に蓄積すると、乾燥釜41の
内壁、底に付着して残ることになり、長年の使用によっ
ては攪拌板104、スカート板105、蓄熱体50が乾
燥釜41内で回転できなくなり、遂には小便処理装置1
1の機能を果たさなくなることになる。このため、小便
の蒸発・乾燥の処理が完了したならば、次いで清掃の処
理を行い、乾燥釜41に残った塵埃を除去しなければな
らない。
【0211】この清掃の処理の動作では、中央演算回路
191はモーター制御回路201に制御信号を出力して
モーター159の動作を開始させ、同時に、開閉弁制御
回路202に制御信号を出力して開閉弁171、176
を開放させる。このモーター159が作動されると、吸
引機157に内蔵したファン174は回転を開始し、回
収箱152内の空気を吸引して排出パイプ158方向に
放出し、図19中でG方向に排出する。すると、ファン
174による空気の吸引により、フィルター156を介
して回収箱152の内部は負圧となり、導入パイプ15
4より空気を回収箱152の内部に吸引する。
【0212】このため、吸引パイプ99の下端開口から
乾燥釜41内の空気は吸引され、吸引パイプ99、斜向
パイプ98、吊り下げパイプ97を流動し、次いで、駆
動軸66の中央に開口した通気穴67を通過し、開閉弁
171、吸塵パイプ172、導入パイプ154を通過し
てゴミ袋155の内部に流入する。このゴミ袋155を
通過した空気は回収箱152の内部空間に流動し、フィ
ルター156を通過した後に吸引機157、排出パイプ
158、送気パイプ175、開閉弁176、送気パイプ
177を通過し、放出パイプ142より触媒箱139の
上部空間に流入する。そして、触媒箱139の上部空間
にある空気は、前述のように排気部25によるエゼクタ
ー効果で放出口149より吸引され、エゼクトパイプ1
47の開口より外気に放出されることになる。このよう
にして、吸引パイプ99から放出パイプ142までの一
連の空気の流路が形成される。
【0213】この吸引パイプ99の下端開口より空気が
吸引され、回収箱152の方向に流動される際に、吸引
パイプ99の下端開口が乾燥釜41の底面に接近してい
るため、乾燥釜41の底に残った蒸発できない有機物や
無機質等による塵埃が空気と共に吸引パイプ99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
埃は前述の順路に従ってゴミ袋155内に流入させら
れ、このゴミ袋155では空気はその膜面を通過させる
が塵埃はその膜面の細かい網目に引っ掛けられて捕獲さ
れる。このため、ゴミ袋155では流入した空気から塵
埃を分離し、清浄な空気のみを回収箱152の内部空間
に通過させる作用を行い、乾燥釜41に残留していた塵
埃はこのゴミ袋155で捕獲される。
【0214】このとき、モーター108は蒸発・乾燥の
処理に引き続きなおも継続して作動しており、プーリー
113、ベルト114、プーリー85を介して攪拌部2
8全体は乾燥釜41内で味噌すり運動のように円形の軌
跡により回転している。このため、吸引パイプ99の下
端開口は乾燥釜41の底で円形に回転し、乾燥釜41の
底に溜まっていた塵埃を万遍なく吸い上げることにな
る。さらに、この攪拌部28が回転すると攪拌板10
4、スカート板105も同時に回転し、蓄熱体50を乾
燥釜41の底の部分で転動させているため、蓄熱体50
によって乾燥釜41の底に溜まっていた塵埃を剥ぎ取る
と共に、細かく砕く作用を行い、乾燥釜41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。
【0215】このようにして、吸引パイプ99の下端開
口より吸い上げられた塵埃はゴミ袋155で捕獲され、
ゴミ袋155の膜面を通過した清浄な空気はフィルター
156を通過し、前述した経路によって触媒箱139の
上部開口に放出される。なお、この空気の流動におい
て、開閉弁176の内部では弁が開放し、送気パイプ1
75より送気パイプ177への空気の流動を許容してい
るため、この流動方向には空気は円滑に流れることにな
る。そして、触媒箱139の上部空間に放出された清浄
になった空気は、放出口149で空気が吸引されている
ことから(送風機145は蒸発・乾燥の処理に引き続き
なおも継続して作動している)、排気パイプ141、中
子パイプ148の順に流動し、エゼクトパイプ147を
流動している空気と混合されてエゼクトパイプ147の
開口端より外気に放出される。
【0216】<清掃の処理の停止>
【0217】前述のように、乾燥釜41の内部に溜まっ
ている塵埃を吸引することによる清掃の処理が所定の時
間だけ動作されると、乾燥釜41の底部分に貯留してい
た塵埃はゴミ袋155で捕捉され、清掃の処理は完了す
る。すると、小便処理装置11は清掃の処理を自動的に
停止させ、初期の状態に復帰させなければならない。こ
れは、次に処理しなければならない小便162がタンク
16になおも残っているからである。
【0218】この清掃の処理の停止では、中央演算回路
191に予め記憶させてあるプログラムにより、清掃の
処理を開始してから所定の時間が経過したならば、中央
演算回路191が自己判断して停止の信号を出力する。
このため、中央演算回路191はモーター制御回路20
1に制御信号を出力し、モーター159の動作を停止さ
せてファン174による空気の吸引を停止させ、吸引パ
イプ99による乾燥釜41からの空気の吸引を停止す
る。同時に、中央演算回路191は開閉弁制御回路20
2にも制御信号を出力し、通気穴67と吸塵パイプ17
2を接続している開閉弁171を閉鎖させる。これによ
り、吸引パイプ99の下端開口より放出パイプ142の
先端開口に至る空気の流路が閉鎖され、空気と塵埃の流
動が行われなくなり、清掃の処理が停止される。
【0219】なお、ここまでの一連の処理動作は、電源
スイッチ192が途中でオフされても継続して行われ
る。これは、一旦乾燥釜41の内部に小便を投入したな
らば、装置の一部が故障しない限り、一回の処理サイク
ルを完了させ、乾燥釜41の小便を全て蒸発させなけれ
ばならないからである。処理の途中で作業員の不注意に
より電源スイッチ192がオフされ、<蒸発・乾燥の処
理>が中止されるとなれば、乾燥釜41には小便がその
まま残ってしまい、次に使用する場合に不都合となるか
らである。
【0220】<触媒体140の清掃>
【0221】中央演算回路191に記憶させたプログラ
ムによるこのような動作により、乾燥釜41の内部に収
納した小便を蒸発・乾燥させ、除臭の処理を行った後に
乾燥釜41の内部を清掃する処理が行われ、一連の作業
が終了する。このサイクルを順次行うことにより、タン
ク16内の小便は順次処理される。しかし、このような
小便の蒸発・乾燥の処理においては、この乾燥釜41の
内部から加熱されて蒸発する水蒸気の流路は、図22で
示すようにLの方向に流動し、再加熱箱128の内部空
間を突き抜け、触媒体140を突き抜けて触媒箱139
の内部空間に流動する。そして、前述のようにインナー
パイプ143、中子パイプ148を通過し、吸気パイプ
147を高速で流動する空気の負圧によって発生したエ
ゼクター効果によって吸引され、図22中においてE方
向に拡散される。
【0222】この水蒸気が図22においてL方向に流動
する際に、小便から蒸発した水蒸気の中には塵埃やゴミ
等も含まれており、水蒸気と同時にL方向に流動する。
この乾燥釜41の内部から蒸発した水蒸気は必ず再加熱
箱128の内部を通過し、触媒体140の表面と接触し
て酸化還元される。このため、蒸発した水蒸気とともに
L方向に流動する空気の中に含まれた塵埃やゴミは、触
媒体140の内部を通過する際に触媒体140を構成す
る粒状となっている触媒粒の表面と接触し、この触媒粒
に付着しする。乾燥釜41の長期的な使用において、水
蒸気と共に流動する塵埃やゴミが触媒体140の表面に
付着することは避けられない。触媒体140に塵埃やゴ
ミが付着すると、触媒としての機能が低下し、悪臭の要
素を酸化還元する能力が低下することになる。したがっ
て、乾燥釜41内に収納した小便を蒸発・乾燥する1回
のサイクルの度毎ではないが、定期的にこの触媒体14
0の表面に付着している塵埃やゴミを清掃しなければな
らない。塵埃やゴミが触媒体140の表面に付着したま
まで小便の蒸発・乾燥の処理を行うと、悪臭を含んだ水
蒸気は触媒体140の表面と接触することができず、酸
化還元されずに悪臭を含んだまま図22中においてE方
向に拡散され、屎尿処理装置の外部に悪臭を漂わせる原
因となるからである。
【0223】<<触媒体140の清掃処理の時期>>
【0224】乾燥釜41内に小便を注入し、加熱・蒸発
させ、清掃を行う一連の処理サイクルが完了したなら
ば、中央演算回路191は触媒体140の清掃を行うか
どうかを判別を行う。この判別の基準としては、小便処
理装置11がどの程度使用されたかを基準にして判断す
る。すなわち、中央演算回路191の内部にはタイマー
回路が設けてあり、このタイマー回路は乾燥釜41を使
用した処理サイクルの延べ時間が積算されている。この
ため、中央演算回路191に設定してある所定の時間
(例えば24時間とか一週間といった周期)が積算され
たならば、中央演算回路191の内部に収納したタイマ
ー回路が触媒体140の清掃が必要な時期と判断するこ
とになる。また、中央演算回路191内のタイマー回路
が積算した時間が設定した時間にまで達しないと、触媒
体140の清掃処理は行わず、次の処理に移行する(な
お、清掃の時期を積算時間により判断しているが、乾燥
釜41による小便の処理サイクルの回数を計数すること
であっても良い)。
【0225】<<流路の切換>>
【0226】こうして、中央演算回路191のタイマー
回路により乾燥釜41を使用した延べ時間が積算され、
予め設定した時間以上に達したならば、中央演算回路1
91は触媒体140の清掃処理を開始する。この清掃処
理では小便処理装置11内の空気の流路を切換えさせ
る。
【0227】まず、中央演算回路191は、開閉弁制御
回路202に制御信号を出力し、開閉弁171、176
を開放させる。このため、空気の流路が切換えられ、図
22において閉鎖されていた開閉弁171が開放され、
吊り下げパイプ97と吸塵パイプ172は導通し、開閉
弁176が開放され、送気パイプ175と送気パイプ1
77が導通される。
【0228】同時に、中央演算回路191はソレノイド
制御回路205に制御信号を伝えるため、この、ソレノ
イド制御回路205はソレノイドコイル270に作動電
流を供給する。このソレノイドコイル270に作動電流
が流れると、内部に収納したコイルが磁界を発生し、こ
の磁力線により鉄芯278がソレノイドコイル270の
内部に吸引される。このため、図16、図17におい
て、鉄芯278に固定してある連結体279は下方に引
き下げられるため、連結体279にボルト303で連結
してあるジョイント体296も同様に下方に引き下げら
れる。すると、ジョイント体296の上端にボルト30
1で連結してあるシーソー体285は、ボルト293を
回動の中心として図16中で反時計方向に揺動させられ
る。連結体243と244の間にかけ渡したボルト30
7とシーソー体285に固定してあるボルト309の間
にはバネ312が架け渡してあり、シーソー体285は
このバネ312によって図16中で時計方向に常時付勢
されている。このシーソー体285がボルト293を中
心として反時計方向に回動する際には、バネ312の弾
性力に逆らうようにして回動することになる。
【0229】このようにして鉄芯278が磁性力で吸引
されるため、シーソー体285はバネ312を延ばしな
がら図16で反時計方向に回動し、このシーソー体28
5の先端に連結した作動ロッド315の上端を図16、
図17中において上方に引き上げることになる。この作
動ロッド315が通口242、150を通過しながら上
方に移動すると、作動ロッド315の下端に固定してあ
る弁球325も上方に移動し、弁球325はインナーパ
イプ143の下端と密着する。この球形をした弁球32
5の外周がインナーパイプ143の下端開口と接触する
と、インナーパイプ143の開口は弁球325によって
閉鎖させられることになる。この連動により、ソレノイ
ドコイル270に作動電流を供給すると、弁球325が
インナーパイプ143の開口を閉鎖し、図16における
実線で示した位置に弁球325が移動し、この状態はソ
レノイドコイル270に作動電流が供給され続けると継
続して保持される。さらに、図14、図15で示すよう
に、吸気パイプ147には送風機145からは空気がE
方向に送風されているため、吸気パイプ147の内部で
開口している中子パイプ148にはエゼクター効果によ
る負圧が発生し、インナーパイプ143に接触している
弁球325は吸引されている。
【0230】こうして、弁球325の外周がインナーパ
イプ143の下端開口と接触するとインナーパイプ14
3の開口が閉鎖され、触媒箱139の内部空間と中子パ
イプ148の連通が遮断される。すると、触媒箱139
は外部と連通する部分は無くなり、外部から遮断された
ことになり、触媒箱139内の空気は外部に流出するこ
とができなくなる。同時に、外部から空気は触媒箱13
9に流入することができず、触媒箱139及び乾燥釜4
1は外部とは閉鎖された空間となる。
【0231】<<空気の流動>>
【0232】このように流路を切り換えたならば、中央
演算回路191はモーター制御回路201に制御信号を
出力し、モーター制御回路201はモーター159を動
作させ、吸引機157に内蔵したファン174を回転さ
せる。このファン174を回転させると、回収箱152
内の空気を吸引して排出パイプ158方向に放出し、図
19中でG方向に排出する。すると、ファン174によ
る空気の吸引により、フィルター156を介して回収箱
152の内部は負圧となり、導入パイプ154より空気
を回収箱152の内部に吸引する。
【0233】このため、吸引パイプ99の下端開口から
乾燥釜41内の空気は吸引され、吸引パイプ99、斜向
パイプ98、吊り下げパイプ97を流動し、次いで、駆
動軸66の中央に開口した通気穴67を通過し、開閉弁
171、吸塵パイプ172、導入パイプ154を通過し
てゴミ袋155の内部に流入する。このゴミ袋155を
通過した空気は回収箱152の内部空間に流動し、フィ
ルター156を通過した後に吸引機157、排出パイプ
158、送気パイプ175、開閉弁176、送気パイプ
177を通過し、放出パイプ142より触媒箱139の
上部空間に流入する。しかし、触媒箱139の上部に開
口した中子パイプ148は弁球325により閉鎖されて
いるため、中子パイプ148を通過して外部には流出せ
ず、再加熱箱128の方向に流動する。この空気の流れ
を図23で示すと、吸引パイプ99の下端開口から乾燥
釜41内の空気が吸引されてM方向に流動し、斜向パイ
プ98、吊下げパイプ97を流動する。そして、開放し
ている開閉弁171を通過し、吸塵パイプ172の内部
を図23中でN方向に流動し、回収箱152の内部にあ
るゴミ袋155の内部に流入しする。このゴミ袋155
は空気を通過させる膜面を持っているため、空気はゴミ
袋155の表面を通り抜け、フィルター156を通過し
てファン174に吸引される。
【0234】さらに、空気は送気パイプ175の内部を
流動し、開放している開閉弁176を通過した後、送気
パイプ177を図23中でP方向に流動する。この流動
した空気は、最終的には図14における放出パイプ14
2の先端開口から触媒箱139の内部に噴出させられ
る。この放出パイプ142の先端開口は、図14で示す
ように少し下方に向けてあるため、この放出パイプ14
2の先端より噴出された空気は触媒箱139の内部空間
というよりも、むしろ触媒体140に吹き付けられるこ
とになる。この触媒体140に吹き付けられた空気の流
れにより、触媒体140に収納してある触媒粒の表面に
付着している塵埃やゴミは叩き落とされ、再加熱箱12
8の方向に落下させられる。この塵埃やゴミを含んだ空
気は図23中でQ方向に流動し、乾燥釜41の内部に移
動する。このようにして、図23中でM、N、P、Qの
順に空気は循環し、吸引パイプ99から放出パイプ14
2までの一連の空気の流路が形成される
【0235】<<塵埃の捕獲と回収>>
【0236】このようにして、外部から閉鎖された流路
内を空気が循環することにより、触媒体140に付着し
た塵埃やゴミは空気流によって叩き落とされて落下し、
再加熱箱128の内部空間を落下して乾燥釜41の移送
される。この乾燥釜41に流入した塵埃やゴミを含んだ
空気は吸引パイプ99の下端開口より吸引され、図23
中でM方向に移動し、斜向パイプ98、吊下げパイプ9
7、開閉弁171を通過し、吸塵パイプ172内を図2
3中N方向に流動する。そして、吸塵パイプ172の終
端よりゴミ袋155の内部の空間に流入するが、このゴ
ミ袋155は空気は通すが塵埃やゴミはその膜面で捕獲
する材質で構成してあるため、このゴミ袋155の膜面
で塵埃やゴミが捕獲される。そして、清浄となった空気
はフィルター156を通過した後、送気パイプ175、
開閉弁176、送気パイプ177を通過し、図23中で
P方向に流動し、さらに、送気パイプ177の先端にあ
る放出パイプ142の先端開口より触媒体140に向け
て噴出することになる。このような空気流の循環によ
り、触媒体140に付着した塵埃やゴミは除去され、除
去された塵埃は自動的にゴミ袋155で捕獲される。
【0237】<<蒸発・乾燥の処理へのサイクルの復帰
>>
【0238】中央演算回路191が触媒体140の清掃
処理を判別してから所定の時間だけ清掃の動作を行った
ら、次には元の状態に復帰させ、小便の加熱・蒸発のサ
イクルを開始するか、もしくは停止の状態に移行する。
この復帰の動作では、中央演算回路191はソレノイド
制御回路205への制御信号を停止し、ソレノイドコイ
ル270への作動電流の供給を停止する。すると、ソレ
ノイドコイル270は磁力の発生を停止するため、ソレ
ノイドコイル270は鉄芯278の吸引を停止する。前
述したように、シーソー体285に固定したボルト29
3にはバネ312が係止されており、このバネ312の
弾力性によりシーソー体285はボルト293をその回
動の中心として、図16中で時計方向に付勢されてい
る。このため、ソレノイドコイル270による鉄芯27
8の吸引力が解消されると、図16中で実線で示す位置
には保持することができず、シーソー体285はバネ3
12の弾性力により時計方向に回動され、図16中にお
ける鎖線で示すシーソー体285ーaの位置に揺動させ
られる。シーソー体285が実線で示す位置から鎖線で
示すシーソー体285ーaに戻されると、シーソー体2
85の下端(図16中で左側)にジョイント体296を
介して連結させられている連結体279と鉄芯278は
上方に引き上げられる。
【0239】また、シーソー体285がバネ312によ
って揺動させられ、シーソー体285ーaの位置に戻る
と、シーソー体285ーaの先端に連結してある作動ロ
ッド315は下方に押し下げられることになる。この作
動ロッド315は、通口242、150を通過して下方
に押し下げられ、同時に作動ロッド315に固着した弁
球325も下方に移動させられる。このため、弁球32
5は実線で示した位置から、鎖線で示した弁球325ー
aの位置に下降させられ、弁球325ーaの外周はイン
ナーパイプ143の下端開口から離れることになる。こ
うして、弁球325ーaの外周とインナーパイプ143
の下端開口との間には空気が流動することができる隙間
が形成され、この隙間を通過して空気が触媒箱139と
インナーパイプ143との間で流動することができ、触
媒箱139の内部に残留している空気は吸気パイプ14
7を高速で流動する空気に吸引されて外部に流出させら
れることになる。
【0240】そして、中央演算回路191はモーター制
御回路201へ制御信号を伝え、モーター制御回路20
1によるモーター159への駆動電力の供給を遮断し、
モーター159に連結したファン174の回転を停止す
る。これにより、図23で示す空気の循環が停止させら
れる。さらに、中央演算回路191は開閉弁制御回路2
02に制御信号を伝え、開閉弁制御回路202により開
閉弁166と176を閉鎖させる。これにより、乾燥釜
41の内部空間と回収箱152の内部空間は開閉弁17
1によって遮断され、乾燥釜41から回収箱152の方
向には空気は流動しなくなる。また、開閉弁176が閉
鎖されたことにより、回収箱152の内部空間と触媒箱
139の内部空間の連通が遮断され、回収箱152から
フランジ42の先端開口への空気の流動は行われなくな
る。このような流路の切換えにより、図23で示す流路
の状態から図22で示す流路の状態に復帰させられる。
この流路の一部が閉鎖され、インナーパイプ143が開
放されることにより、再度小便の蒸発・乾燥の処理を行
うことができる状態に復帰し、次の動作に移行すること
になる。
【0241】<次の処理サイクルを開始させるか>
【0242】このようにして、<蒸発・乾燥の処理>に
続き<清掃の処理>、<清掃の処理の停止>、<触媒体
140の清掃>の一連の処理が行われたならば、小便処
理装置11の動作を停止させるか、次の処理サイクルに
移行するかを判断する。この小便処理装置11の動作を
停止させるのは、電源スイッチ192がオフされている
かどうかで判断する。この時点まで処理が進行してい
て、電源スイッチ192がオフされているならば、中央
演算回路191は小便処理装置11の動作を全て停止さ
せる。しかし、処理サイクルが進行していても、電源ス
イッチ192がオンされているのであれば、処理サイク
ルは前述した<蒸発・乾燥の処理>に復帰し、再度小便
を加熱して蒸発させる作用を行う。
【0243】<再度の小便の蒸発・乾燥の処理>
【0244】前述の<清掃の処理の停止>が完了し、電
源スイッチ192がオンされている条件であって、液下
面センサー183がタンク16の内部になおも小便16
2が残留していると検知すると、中央演算回路191は
再度小便の<蒸発・乾燥の処理>を開始し、次の処理サ
イクルを継続する。この処理は、前述したのと同様に中
央演算回路191よりポンプ制御回路200、開閉弁制
御回路202、ヒーター制御回路203にそれぞれ制御
信号を出力し、前述と同様に所定量の小便162を乾燥
釜41内に注入し、乾燥釜41内で小便の蒸発・乾燥の
処理を行う。この処理のサイクルは前述と同様に、<蒸
発・乾燥の処理>、<清掃の処理>、<清掃の処理の停
止>、<処理サイクルの停止の判断>のサイクルとな
り、この処理サイクルは電源スイッチ192がオフされ
ない限り、小便162がタンク16内に貯留されていれ
ば継続して繰り返され、タンク16内の小便162が全
て処理されるまで続けられる。
【0245】<待機状態への復帰>
【0246】しかし、<清掃の処理の停止>又は<触媒
体140の清掃>が終了し、電源スイッチ192がオン
されている条件であって、タンク16内が空である場合
には処理サイクルには移行せず、小便処理装置11は待
機の状態に移行する。すなわち、液下面センサー183
によりタンク16内の小便162が貯留されていないと
検知されると、液下面センサー183からのタンク16
が空である信号は乾燥指示回路197に伝えられ、乾燥
指示回路197ではタンク16が空である信号を中央演
算回路191に伝えられる。すると、中央演算回路19
1は小便を処理するサイクルには移行せず、小便処理装
置11全体を停止させ待機させる。この待機状態は最初
における処理の開始と同じである。
【0247】このため、中央演算回路191はモーター
制御回路201に制御信号を出力し、モーター108の
動作を停止させる。すると、モーター108の駆動力に
より乾燥釜41内で回転されていた攪拌部28が停止
し、攪拌板104、スカート板105及び蓄熱体50は
その回転を停止する(なお、ヒーター制御回路203は
<清掃の処理>の際に再加熱ヒーター134と高周波発
生回路204への電力の供給を停止しているため、再加
熱ヒーター134は発熱しない。また、高周波コイル1
18へは高周波の電力が供給されていないため、乾燥釜
41は加熱されていない)。この待機の状態は利用者が
小便器15に対して小便を排泄し、タンク16内に小便
162が貯留されるまで継続することになる。また、こ
の待機の状態で電源スイッチ192がオフされると、小
便処理装置11はその機能の全てを停止する。
【0248】<小便処理装置11の動作の停止>
【0249】この小便処理装置11の動作を停止させる
には、電源スイッチ192をオフすることにより行うこ
とができる。例えば、仮設現場や催物会場などで夜間に
なって小便の処理を行う必要が無くなったり、この小便
処理装置11を設置場所から倉庫などに保管する場合な
どがある。このような場合には、管理責任者や作業員が
電源スイッチ192を手動によりオフすることで小便処
理装置11全体の動作は停止する。しかし、前述したよ
うに、<蒸発・乾燥の処理>、<清掃の処理>などの処
理サイクルが継続している際に電源スイッチ192をオ
フしてもそのサイクルでの処理は継続し、一回の処理サ
イクルが完了するまでは動作は停止しない。その処理サ
イクルが終了した時点で小便処理装置11の動作は停止
する。
【0250】<処理サイクルを示すフローチャート>
【0251】前述した小便処理装置11による小便の処
理の一連の動作の概略は図24、図25で示されてい
る。この図24、図25によるフローチャートは、前述
した処理サイクルの中で大きな動作を示したものであ
り、小便処理装置11の停止の状態から電源スイッチ1
92をオフして動作を停止させるまでを示している。
【0252】<処理サイクル中における真理表>
【0253】また、図26は一連の動作を動作サイクル
における各処理状況におけるそれぞれの機構の動作を真
理表で表したものである。
【0254】<処理サイクルにおける具体的な動作状況
を示すフローチャート>
【0255】そして、図27より図32は上述の小便処
理装置11による小便の処理のサイクルをより具体的に
示したフローチャートである。このフローチャートで
は、図24、図25で示した処理サイクルにおける各機
構の動作をより具体的に説明したものである。
【0256】
【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内部には攪拌手段を
収納してあり、この攪拌手段を回転させることにより屎
尿と蓄熱体を回転させて攪拌することができる。このた
め、容器を加熱手段で加熱することにより、収納した屎
尿の大部分の成分である水分を蒸発させ、衛生的に処理
することができ、蓄熱体を攪拌手段により回転させるこ
とで熱を屎尿に均一に伝え、蒸発を円滑に行うことがで
きる。そして、蒸発した水蒸気に含まれる悪臭の原因と
なる要素は防臭手段の触媒と接触することにより酸化還
元され、無臭の状態となって排出されるため、周囲に悪
臭を拡散させることがなくなる。
【0257】また、屎尿を収納した容器自体を回転させ
て屎尿の攪拌を行う従来の屎尿処理装置に比べ、容器は
固定することができるので、容器自体を堅牢に保持する
ことができる。そして、容器を回転させる必要が無いた
め、回転による接合面での気密性を維持させる構成は必
要とならず、構造が簡易となり、製造費用も安価とな
る。
【0258】さらに、容器の空間と防臭手段の間には、
吸引路、塵埃回収手段、吸引手段、排気路より成る一巡
した空気の流路が形成され、この順路で高速で空気を循
環させることができる。すると、防臭手段は通常であれ
ば、容器から触媒を抜けて外部に空気が流動するが、吸
引手段が作動すると、この流動方向とは逆に高速で空気
が流れることになる。このため、触媒の表面に付着して
いた塵埃やゴミは空気流により吹き飛ばされ、容器、吸
引路の順で流れ、塵埃回収手段により捕獲される。この
ため、防臭手段を分解しなくとも、通常の空気の流動方
向とは逆方向に空気を流すことで触媒の清掃と、清掃に
より分離された塵埃やゴミを回収することができ、メン
テナンスが自動的に行うことができる。
【0259】本願の請求項2の発明によれば、容器の内
部に回転自在に保持した攪拌手段は内部が中空のパイプ
状をしており、この攪拌手段は容器の上部より下方に向
けて配置してあり、パイプ状をした攪拌手段の下端開口
は容器の底に接近して位置している。この攪拌手段の上
端の開口には吸引路を接続してあるため、前述したのと
同様に、吸引手段により空気を流動させると、容器の底
に溜まった塵埃やゴミはパイプ状をした攪拌手段の下端
開口より吸上げられ、確実に塵埃やゴミを回収すること
ができる。また、この攪拌手段は容器の底に接近して回
転するため、容器の底を万遍なく吸引することができ、
確実に塵埃やゴミを回収することができる。
【0260】本願の請求項3の発明によれば、防臭手段
の下流側は外部と通じているが、この排出側を弁機構に
より選択的に開閉させることができる。このため、容器
に収納した屎尿を蒸発処理させる際には排気側を開放さ
せ、水蒸気を外部にそのまま排出させることができ、触
媒の清掃を行う際には排気側を閉鎖させることができ
る。触媒の清掃の処理を行う際には、空気の流れを装置
内で閉鎖した循環路を形成させることができ、高速の空
気の流れを外部に流出させないため、塵埃やゴミを外部
に拡散させずに閉回路で回収することができる。
【0261】本願の請求項4の発明によれば、防臭手段
の排気側を弁機構により開閉させることができ、吸引路
と排気路にそれぞれ開閉弁を介在させてある。通常の屎
尿の蒸発処理の際には弁機構を開放し、両開閉弁を閉鎖
しておくことにより、水蒸気は吸引路や排気路より塵埃
回収手段の方向に流動しない。また、触媒の清掃の処理
の際には、弁機構を閉鎖し、両開閉弁を開放しておくこ
とにより、容器から吸引路、塵埃回収手段、吸引手段、
排気路、防臭手段の順路で閉鎖された空気の流路が形成
され、効率良く空気を巡回させることができ、しかも、
塵埃やゴミを外部に拡散させることなく回収することが
できる。
【0262】本願の請求項5の発明によれば、弁機構は
球形をした弁体と防臭手段の排気側にある排出口とから
構成され、弁体が排出口に接触するかしないかにより空
気の流路を開閉させる作用を行うことができる。この構
成のため、弁の構成が簡易となり、しかも、高温の空気
が流動する防臭手段の排気側に設けても、通常の弁のよ
うに焼き付いたり変形することが無く、確実に空気の流
路を開放、遮蔽させることができる。
【0263】本願の請求項6の発明によれば、弁機構を
構成する弁体はソレノイドにより上下動させるため、動
作が一方向にのみ制御すれば良く、機構が単純となるた
め故障の発生が少なくなる。また、制御信号もソレノイ
ドに電流を流すだけで切換えることができ、制御が容易
となる。
【0264】本願の請求項7の発明によれば、防臭手段
の内部空間であって、触媒よりも下流側に排気路を延長
させ、その終端はノズルとして形成してあり、ノズルの
方向は触媒の上面に向けてある。このため、排気路から
噴出された空気は、ノズルより高速の流れて触媒の上面
に噴出し、効率良く触媒に付着した塵埃やゴミを除去す
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、移動式の小便処理装
置に応用した一実施例を示す、小便処理装置の全体斜視
図である。
【図2】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小便
処理装置の、内部の機構の配置を示す側面から視たスケ
ルトン図である。
【図3】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小便
処理装置の、内部の機構の配置を示す背面から視たスケ
ルトン図である。
【図4】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小便
処理装置の、加熱部と駆動部の付近を示す周囲を省略し
た斜視図である。
【図5】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小便
処理装置の、保持板を取り外して加熱部の付近を上方か
ら視た平面図である。
【図6】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小便
処理装置の、図4におけるAーAに矢視した縦断面図で
ある。
【図7】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小便
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8】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小便
処理装置の、攪拌部と軸受部の構成を示すために加熱部
を破線で示した側面図である。
【図9】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小便
処理装置における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10】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小
便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11】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小
便処理装置における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12】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小
便処理装置における加熱部の構成を示す、蓋板を取り外
した状態の斜視図である。
【図13】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小
便処理装置における、再加熱部、防臭部、排気部の構成
を示す斜め後から視た斜視図である。
【図14】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小
便処理装置における、再加熱部、防臭部、排気部の構成
を示す縦断面図である。
【図15】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小
便処理装置における、排気部の構成をその一部を破断し
て示す斜視図である。
【図16】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小
便処理装置における、流路切換機構の構成を示す、図1
5においてJーJに矢視した断面図である。
【図17】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小
便処理装置における、流路切換機構の外観を示す斜視図
である。
【図18】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小
便処理装置における、流路切換機構を構成する各部材を
分離して示した分解斜視図である。
【図19】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小
便処理装置における、塵埃回収部の内部の構成を示すた
めに一部を破断した斜視図である。
【図20】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小
便処理装置における、空気と小便の流路のために各機構
の間を結ぶ配管の接続状況を示す説明図である。
【図21】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小
便処理装置における、全ての動作を制御する電気系のブ
ロック図である。
【図22】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小
便処理装置における、小便の蒸発処理の際の空気の流動
方向を示す説明図である。
【図23】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小
便処理装置における、触媒の清掃の処理の際における空
気の流動方向を示す説明図である。
【図24】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小
便処理装置の動作の概略を示すフローチャートである。
【図25】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小
便処理装置の動作の概略を示すフローチャートである。
【図26】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小
便処理装置の動作における各部の動作状況の相関を示す
真理表である。
【図27】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小
便処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図28】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小
便処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図29】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小
便処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図30】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小
便処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図31】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小
便処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図32】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小
便処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図33】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小
便処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図34】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小
便処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図35】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小
便処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図36】本発明の屎尿処理装置を応用した移動式の小
便処理装置の動作を示すフローチャートである。 11 屎尿処理装置としての小便処理装置 15 小便器 16 タンク 21 容器としての乾燥部 22 加熱手段としての加熱部 23 再加熱手段としての再加熱部 24 防臭手段としての防臭部 25 排気手段としての排気部 26 塵埃回収手段としての塵埃回収部 27 駆動部 28 攪拌手段としての攪拌部 29 軸受部 35 保持板 41 容器としての乾燥釜 42 フランジ 43 突起 50 蓄熱体 66 駆動軸 67 通気穴 92 クランク体 97 吊り下げパイプ 98 斜向パイプ 99 吸引パイプ 104 攪拌板 105 スカート板 118 電磁加熱手段としての高周波コイル 140 触媒としての触媒体 143 排出口としてのインナーパイプ 171 開閉弁 172 吸引路としての吸塵パイプ 174 吸引手段としてのファン 175 排気路としての送気パイプ 176 開閉弁 177 排気路としての送気パイプ 236 弁駆動手段としてのソレノイド部 325 弁体としての弁球

Claims (7)

    【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、容器と連通
    して水蒸気を外部に拡散させるための触媒を収納した防
    臭手段とから成る屎尿処理装置において、容器の内部空
    間に一端を接続した吸引路と、吸引路の他端に接続した
    塵埃を捕獲するための塵埃回収手段と、塵埃回収手段に
    接続して空気を吸引する吸引手段と、吸引手段の下流側
    に一端を接続して他端を防臭手段の空間の内で触媒より
    も下流側に開口させた排気路とから構成されたことを特
    徴とする屎尿処理装置の触媒清掃機構。
  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
    器の上部から下方に向けて延長し、容器内に収納した屎
    尿と蓄熱体を攪拌する内部が中空のパイプ状をした攪拌
    手段と、容器を加熱して屎尿を蒸発させる加熱手段と、
    容器と連通して水蒸気を外部に拡散させるための触媒を
    収納した防臭手段とから成る屎尿処理装置において、攪
    拌手段の上端開口に接続した吸引路と、吸引路の他端に
    接続した塵埃を捕獲するための塵埃回収手段と、塵埃回
    収手段に接続して空気を吸引する吸引手段と、吸引手段
    の下流側に一端を接続して他端を防臭手段の空間の内で
    触媒よりも下流側に開口させた排気路とから構成された
    ことを特徴とする屎尿処理装置の触媒清掃機構。
  3. 【請求項3】 上記防臭手段の排出側には、防臭手段の
    内部と外部を選択的に遮断することができる弁機構を設
    けたことを特徴とする請求項1又は2記載の屎尿処理装
    置の触媒清掃機構。
  4. 【請求項4】 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、容器と連通
    して水蒸気を外部に拡散させるための触媒を収納した防
    臭手段とから成る屎尿処理装置において、容器の内部空
    間に一端を接続した吸引路と、吸引路の他端に接続した
    塵埃を捕獲するための塵埃回収手段と、塵埃回収手段に
    接続して空気を吸引する吸引手段と、吸引手段の下流側
    に一端を接続して他端を防臭手段の空間の内で触媒より
    も下流側に開口させた排気路と、防臭手段の排出側に設
    けられて内外の連通を開閉する弁機構と、吸引路の途中
    に設けられた開閉弁と、排気路の途中に設けられた開閉
    弁とから構成され、弁機構が開放している際には両開閉
    弁を閉鎖させることを特徴とする屎尿処理装置の触媒清
    掃機構。
  5. 【請求項5】 前記弁機構は、防臭手段の内部空間に位
    置して上方から吊り下げられた球形の弁体と、この弁体
    の周囲が接触することで流路を閉鎖する防臭手段の排出
    口とから構成されたことを特徴とする請求項3、4及び
    5記載の屎尿処理装置の触媒清掃機構。
  6. 【請求項6】 前記弁機構は、防臭手段の内部空間に位
    置して上方から吊り下げられた球形の弁体と、この弁体
    の周囲が接触することで流路を閉鎖する防臭手段の排出
    口と、弁体を上下に移動させるソレノイドから成る弁駆
    動手段とから構成されたことを特徴とする請求項3、4
    及び5記載の屎尿処理装置の触媒清掃機構。
  7. 【請求項7】 前記排気路の他端は防臭手段の内部空間
    にまで延長しており、その終端はノズルとなっていて触
    媒の上面に向けられていることを特徴とする請求項3、
    4及び5記載の屎尿処理装置の触媒清掃機構。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN100361850C (zh) * 2005-06-24 2008-01-16 上海环世美生物科技有限公司 一种列车粪便无污染处理的方法及装置
CN113019471A (zh) * 2021-02-07 2021-06-25 铜仁市诚一环保科技有限公司 一种脱硝催化剂的清洗方法以及设备
CN118324288A (zh) * 2024-04-17 2024-07-12 山东凯丰源环境科技有限公司 一种污水臭氧催化氧化处理装置

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