(57)【要約】【課題】液分と固分とをしっかりと分離することができる固液分離装置および水洗トイレを提供する。【解決手段】固液分離装置３は、便器２の排便口２１の下方に設けられた略Ｖ字状に形成された濾過板と３１２と、濾過板３１２の下方に配置された略Ｖ字状の案内板３１３と、濾過板３１２と案内板３１３とを受け側を上に向けた状態で、かつ所定間隔をあけて両側を挟んで固定する一対の円盤３１１と、円盤３１１の中心同士を貫通し、案内板３１３の傾斜面の下端の位置に排液口３１４ａが設けられた排液パイプ３１４と、濾過板３１２と共に案内板３１３を回転させる回転機構３２とを備えている。回転機構３２により排液パイプ３１４を回転支軸として円盤３１１と共に濾過板３１２および案内板３１３を回転させることで、液分が分離して排液パイプ３１４から流れていった後の固分が濾過板３１２から下方へ落下する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
便器の排便口の下方に設けられた濾過板と、
前記濾過板の下方に、傾斜した状態で配置された案内板と、
前記案内板の傾斜面の下端の位置に排液口が設けられた排液パイプと、
前記濾過板と共に前記案内板を回転させる回転機構とを備えたことを特徴とする固液分離装置。
【請求項２】
前記濾過板と前記案内板とは、それぞれが略Ｖ字状に形成されると共に、互いに所定間隔をあけて配置され、
前記排液パイプは、前記案内板の下端に設けられ、
前記回転機構は、前記排液パイプを回転支軸として前記濾過板と前記案内板とを回転させる請求項１記載の固液分離装置。
【請求項３】
前記濾過板と前記案内板との受け側を上方へ向けるための錘部が設けられ、
前記回転機構には、前記濾過板と前記案内板とに回転駆動力を伝達するラチェット機構付き歯車が設けられている請求項２記載の固液分離装置。
【請求項４】
前記請求項１から請求項３のいずれかの項に記載の固液分離装置と、
分離された液分を貯留する小便槽と、
前記小便槽に貯留された液分を汲み上げて便器の洗浄水として再利用するポンプとを備えたことを特徴とする水洗トイレ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚物の固分と液分とを分離して再利用を可能とする固液分離装置および水洗トイレに関する。
【背景技術】
【０００２】
イベント会場や工事現場では、ボックス型の簡易トイレが設置される。この簡易トイレは、便器の下方に設けられた汚物槽に、液体および固体が混ざった状態の汚物を貯留するものである。また、下水が普及していない地域でも、同様に、便器の下方に設けられた汚物槽に汚物を貯留するものが使用されている。
このような混在した状態で貯留するトイレに対し、液体と固体とを分離するトレイが特許文献１に記載されている。
【０００３】
この特許文献１に記載の固液分離装置は、便器の排便口の下方に配装された上面凹状型に形成された受皿が一端側で回動するように軸支固定され、常時には液分が受皿上面を滴水にし、排液口から排液パイプの開口へ向かって流下および落下し、一方、固分はレバー操作により受皿が回動して、排便パイプに向かって滑動落下することで、液体と固体とを分離するものである。
【特許文献１】実開昭５９−１５１９８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の固液分離装置では、汚物を受ける受皿が上面凹状型に形成されているので、受皿から溢れた液分は排液パイプへ流れていくが、少なからず液分が残留してしまい、受皿を回動したときに固分と共に液分が排便パイプへ流れてしまうものと想定される。
【０００５】
そこで本発明は、液分と固分とをしっかりと分離することができる固液分離装置および水洗トイレを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の固液分離装置は、便器の排便口の下方に設けられた濾過板と、前記濾過板の下方に、傾斜した状態で配置された案内板と、前記案内板の傾斜面の下端の位置に排液口が設けられた排液パイプと、前記濾過板と共に前記案内板を回転させる回転機構とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の固液分離装置は、濾過板により固分と液分とを分離するものである。濾過板により濾された液分は濾過板の下方に配置された案内板に落ちる。案内板に落ちた液分は、案内板の傾斜面に案内されて下端まで到達すると、排液口から排液パイプ内へと入っていく。そして回転機構により濾過板と共に案内板を回転させることで、濾過板上に残った固分はそのまま落下する。従って、液分は排液パイプから取り出すことができ、固分は濾過板と案内板との下方に落下させることができる。
【０００８】
前記濾過板と前記案内板とは、それぞれが略Ｖ字状に形成されると共に、互いに所定間隔をあけて配置され、前記排液パイプは、前記案内板の下端に設けられ、前記回転機構は、前記排液パイプを回転支軸として前記濾過板と前記案内板とを回転させるのが望ましい。
固分は略Ｖ字状に形成された濾過板に溜まり、液分は略Ｖ字状に形成された案内板に傾斜面に沿って下端に集まる。案内板の下端には排液パイプが設けられているので、集まった液分が排液口から排液パイプ内へ入る。そして、排液パイプを回転支軸として濾過板と共に案内板を回転することで、逆さまになった濾過板から固分を落下させることができる。
【０００９】
前記濾過板と前記案内板とには、上方へ向けるための錘部が設けられ、前記回転機構には、前記濾過板と前記案内板とに回転駆動力を伝達するラチェット機構付き歯車が設けられていると、濾過板と案内板とを逆さまの状態まで回転させて固分を落下させたときに、錘部の重さにより一気に回転方向に回転して元の状態に復帰させることができる。
【００１０】
本発明の水洗トイレは、本発明の固液分離装置と、分離された液分を貯留する小便槽と、前記小便槽に貯留された液分を汲み上げて便器の洗浄水として再利用するポンプとを備えたことを特徴とする。この発明によれば、液分は排液パイプから取り出すことができ、固分は濾過板と案内板との下方に落下させることができる。また、液分を洗浄水として再利用することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、液分は排液パイプから取り出すことができ、固分は濾過板と案内板との下方に落下させることができるので、液分と固分とをしっかり分離することができる。また、液分を洗浄水として再利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施の形態に係る水洗トイレを図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る水洗トイレを正面から見た図である。図２は、図１に示す水洗トイレのＡ−Ａ線矢視図である。
【００１３】
図１および図２に示す水洗トイレ１は、和式の便器２と、汚物の液分と固分とを分離する固液分離装置３と、便器２を洗浄するための水洗機構４とを備えている。
【００１４】
便器２には、下方に向かって開口した排便口２１が形成されている。
固液分離装置３は、汚物を受け固分と液分とに分離する回転部３１と、この回転部３１を回転させる回転機構３２とを備えている。
【００１５】
回転部３１は、２枚の円盤３１１と、円盤３１１に挟まれた略Ｖ字状の濾過板３１２と、濾過板３１２の下方に位置する略Ｖ字状の案内板３１３と、案内板３１３の下端に位置する排液パイプ３１４と、円盤３１１の下部同士の間に保持された錘部３１５と、回転部全体を吊り下げる保持金具３１６を備えている。
【００１６】
円盤３１１は、直径が約３０ｃｍ程度の円形状に形成されている。円盤３１１の中心には、排液パイプ３１４が貫通している。
濾過板３１２は、縦列および横列に並べられた約１ｃｍの貫通孔３１２ａが設けられている。この濾過板３１２は、排液パイプ３１４を中心として斜め上方に向かって広がるように円盤３１１同士の間に配置されている。濾過板３１２は、パンチングメタルとしたり、ドリルによる穿孔加工した板体としたりすることができる。また、濾過板３１２は、メッシュ板や目の細かい金網としたりすることもできるが、汚物が目地に入り込み取り除きにくくなるため、パンチングメタルなどとするのが望ましい。
【００１７】
案内板３１３は、濾過板３１２と互いに所定間隔をあけ、排液パイプ３１４を中心として斜め上方に向かって広がるように円盤３１１同士の間に配置されている。
排液パイプ３１４には、濾過板３１２と案内板３１３との間の位置にある案内板３１３の下端に軸線に沿って細長孔に形成された排液口３１４ａが設けられている。排液パイプ３１４の一方の端部は閉鎖されており、他方の端部には屈曲したＬ字管３１４ｂが設けられている。
錘部３１５は、濾過板３１２と案内板３１３とを汚物の受け側を上方に向けて安定させるために設けられている。
保持金具３１６は、便器２の両側から垂下した一対の細長板状体である。この保持金具３１６は、排液パイプ３１４との間にベアリング（図示せず）が介在していることで、回転自在に保持している。
【００１８】
回転機構３２は、排液パイプ３１４に設けられた第１スプロケット３２１と、第１スプロケット３２１を駆動する第２スプロケット３２２と、第１スプロケット３２１と第２スプロケット３２２とに亘って巻き掛けられた無端チェーン３２３とを備えている。
第１スプロケット３２１は、ラチェット機構付きの鎖歯車である。第２スプロケット３２２には、回転軸に対して偏心した位置に、ハンドル３２２ａが設けられている。
【００１９】
水洗機構４は、小便槽４１と、大便槽４２と、上水槽４３と、小便槽４１からの尿を汲み上げる第１ポンプ４４と、上水槽４３からの水を汲み上げる第２ポンプ４５とを備えている。
【００２０】
小便槽４１は、排液パイプ３１４に端部に設けられたＬ字管３１４ｂの下方に配置されている。大便槽４２は、回転部３１の下方に配置されている。上水槽４３は水道水などの上水が貯留される。
【００２１】
第１ポンプ４４と第２ポンプ４５とは、足踏みにより作動する電動ポンプである。
第１ポンプ４４には、小便槽４１に向かって垂下する尿吸水ホース４４ａと、便器２内へ向かって延びる第１洗浄ホース４４ｂとが接続されている。尿吸水ホース４４ａの先端部分には、リング状のフロート４４ｃが設けられている。また、第２ポンプ４５には、上水槽４３に向かって垂下する上水吸水ホース４５ａと、便器２内へ向かって延びる第２洗浄ホース４５ｂとが接続されている。
本実施の形態では、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５とを電動ポンプとしているが、電気の供給が不可能な場所に設置される簡易トイレとする場合には、手動式のポンプとすることも可能である。
【００２２】
以上のように構成された本発明の実施の形態に係る水洗トイレの使用状態および動作を図面に基づいて説明する。
【００２３】
使用者から排泄された汚物は、便器２の排便口２１を通過して回転部３１へ落下する。回転部３１では、落下した汚物のうち固分が濾過板３１２へ落ち、濾過板３１２上の傾斜面に沿って下端を中心に留まる。液分も濾過板３１２へ流れるが、濾過板３１２には貫通孔３１２ａが設けられているので、貫通孔３１２ａから案内板３１３へ滴下する。貫通孔３１２ａから滴下した液分は、案内板３１３に沿って流れることで集約されて下端に位置する排液口３１４ａから排液パイプ３１４内へ流れ込む。案内板３１３は両側が円盤３１１に挟まれているため液分が漏れることなく下端まで液分を案内することができる。
排液パイプ３１４内を流れる液分は、Ｌ字管３１４ｂから小便槽４１へ流れ溜まっていく。
【００２４】
使用者の排便が終了すると、使用者はハンドル３２２ａを回転させることで、第２スプロケット３２２が回転する。この第２スプロケット３２２の回転は、無端チェーン３２３の周回により第１スプロケット３２１へ伝達され、保持金具３１６によって保持された排液パイプ３１４を回転軸として回転部３１が回転を始める。
【００２５】
回転部３１が回転することで、濾過板３１２の一面側が上り傾斜面から水平面となり、下り傾斜面となる。濾過板３１２の一面側が下り傾斜面となることで、固分が移動し始め、端部から滑落して、大便槽４２へ蓄積される。水分を多く含む固分は、高い粘着性を有するものであるが、使用者のハンドル３２２ａの操作により回転部３１が半回転もすれば逆さまの状態となるので、高い粘着性の固分であっても、濾過板３１２から大便槽４２へ落下させることができる。
【００２６】
回転部３１の半回転により、濾過板３１２上から固分が滑落すると共に錘部３１５が上に移動することで、回転部３１の重心が高い位置に移動する。第１スプロケット３２１はラチェット機構を備えているので、重心が高くなった回転部３１は、自動的に回転方向に回転し始め、第１スプロケット３２１を空回りさせながら、元の状態に復帰する。従って、ハンドル３２２ａの回転を半回転した段階で、使用者が自動的に元の状態に復帰する回転部３１を視認することで、それ以上の回転をさせる必要がないことを認識するので、ハンドル３２２ａの回し過ぎを抑止することができる。このような簡単な操作で濾過板３１２上に残った固分を処理することができる。
【００２７】
ハンドル３２２ａの操作が終了すると、第１ポンプ４４を足踏みする。この足踏みにより第１ポンプ４４が作動する。第１ポンプ４４に接続された尿吸水ホース４４ａの先端から小便槽４１に貯留された液分が汲み上げられる。汲み上げられた液分は、第１洗浄ホース４４ｂを介して便器２内へ流れることで、便器２の内側面を洗浄する。
【００２８】
尿吸水ホース４４ａの先端部分にはフロート４４ｃが設けられているので、尿吸水ホース４４ａの先端部分は浮上した状態である。従って、沈殿した汚物を避けて上澄みだけを汲み上げることができるので、沈殿した汚物を汲み上げてしまい、便器２を汚してしまうことが防止できる。便器２を洗浄した液分は、排便口２１から濾過板３１２へ流れ、濾過板３１２の貫通孔３１２ａから案内板３１３へ落ち、排液パイプ３１４を通って、再び小便槽４１へ貯留される。このように汚物の液分はリサイクルされる。
【００２９】
小便槽４１に液分が蓄積されていない状態や、きれいな水で便器２を洗浄したい場合は、第２ポンプ４５を足踏みすることで、上水槽４３に貯留された上水が、上水吸水ホース４５ａから汲み上げられ、第２洗浄ホース４５ｂを介して便器２へ流れる。そうすることで、上水による洗浄も可能である。
【００３０】
このように、濾過板３１２により濾された汚物の液分は、濾過板３１２の下方に配置された案内板３１３に落ち、案内板３１３の傾斜面を伝って排液口３１４ａから排液パイプ３１４内へと入り、汚物の固分は濾過板３１２上に残留するので、液分と固分とをしっかりと分離することができる。そして、回転機構３２により回転部３１を形成する濾過板３１２と共に案内板３１３を回転させることで、濾過板３１２上に残った固分をそのまま直下に落下させることができるので、固分のみを容易に溜めることができる。
【００３１】
また、案内板３１３は略Ｖ字状に形成されているので、濾過板３１２から滴下した液分を下端に集約させることができるので、排液パイプ３１４へ確実に集約することができる。また、濾過板３１２は、略Ｖ字状に形成され、案内板３１３と所定間隔をあけて配置されているので、濾過板３１２と案内板３１３とをコンパクトに配置することができる。
【００３２】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、本実施の形態では、濾過板３１２は略Ｖ字状に形成されているが、固分が外へ漏れ出ないようにする周壁を有するトレイ状であってもよい。また、本実施の形態では、案内板３１３は略Ｖ字状に形成されているが、濾過板の下方に傾斜した状態で配置され、案内板の下端に排液口が設けられた排液パイプが配置されていれば、単なる平板であってもよい。
更に、２枚の円盤３１１の下部の間には、錘部３１５が設けられているが、２枚の円盤３１１の下部の厚みを、上部の厚みより厚く形成することで、回転部３１の重心を調整してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、固分と液分とをしっかりと分離して、液分を洗浄水として使用できるので、水洗トイレに好適であり、イベント会場や工事現場に設置される簡易トイレには最適である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態に係る水洗トイレを正面から見た図である。
【図２】図１に示す水洗トイレのＡ−Ａ線矢視図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  水洗トイレ
２  便器
２１  排便口
３  固液分離装置
３１  回転部
３１１  円盤
３１２  濾過板
３１２ａ  貫通孔
３１３  案内板
３１４  排液パイプ
３１４ａ  排液口
３１４ｂ  Ｌ字管
３１５  錘部
３１６  保持金具
３２  回転機構
３２１  第１スプロケット
３２２  第２スプロケット
３２２ａ  ハンドル
３２３  無端チェーン
４  水洗機構
４１  小便槽
４２  大便槽  
４３  上水槽
４４  第１ポンプ
４４ａ  尿吸水ホース
４４ｂ  第１洗浄ホース
４４ｃ  フロート
４５  第２ポンプ
４５ａ  上水吸水ホース
４５ｂ  第２洗浄ホース
【図１】
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【図２】
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