(57)【要約】【課題】安心かつ快適に使用できるとともに、バクテリアの働きを確実に発揮させることができるトイレ装置を提供する。【解決手段】汚物を排出口１ａから排出可能な便器１と、排出口１ａと連通する発酵室１１を有して便器１の下方に設けられ、発酵室１１内で汚物を堆肥化可能な発酵槽１０とを備えたトイレ装置である。便器１は、排出口１ａを開閉可能なフラッパ２を有している。また、発酵室１１は、発酵室１１に給気を行うための給気口５ａを一端にもつ給気管５と、発酵室１１から排気を行うための排気口７ａを一端にもつ排気管７とに連通されている。さらに、給気口５ａ発酵室１１及び排気口７ａの順で気流を生じさせる給気バルブ６及びファン用モータ８ａを備えている。【選択図】図１
2006112093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚物を排出口から排出可能な便器と、該排出口と連通する発酵室を有して該便器の下方に設けられ、該発酵室内で該汚物を堆肥化可能な発酵槽とを備えたトイレ装置において、
前記便器は、前記排出口を開閉可能なフラッパを有するものであり、
前記発酵室は、該発酵室に給気を行うための給気口を一端にもつ給気管と、該発酵室から排気を行うための排気口を一端にもつ排気管とに連通され、
該給気口、該発酵室及び該排気口の順で気流を生じさせる気流発生手段を備えていることを特徴とするトイレ装置。
【請求項２】
前記排出口と前記発酵室とが排出管によって接続され、前記給気管の他端が該排出管に接続されていることを特徴とする請求項１記載のトイレ装置。
【請求項３】
前記フラッパ及び前記気流発生手段を互いに連動させる制御手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載のトイレ装置。
【請求項４】
前記発酵槽は、前記発酵室内を攪拌可能なスクリューと、該スクリューを駆動させる駆動手段とを有し、前記制御手段は該駆動手段も互いに連動させるものであることを特徴とする請求項３記載のトイレ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はトイレ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１の図１に示すように、汚物を排出口から排出可能な便器と、排出口と連通する発酵室を有して便器の下方に設けられ、発酵室内で汚物を堆肥化可能な発酵槽とを備えたトイレ装置が知られている。
【０００３】
このトイレ装置では、発酵槽の発酵室内において、汚物をバクテリアにより無公害の堆肥とすることができる。そのため、このトイレ装置を用いれば、汚物を河川へ流出させて河川を汚染することはなく、かつ河川の汚染を防止するための下水処理場も必要としない。また、このトイレ装置によれば、汚物によって堆肥を得、これによって有機栽培を実現することもできる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１６１５７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記従来のトイレ装置は、汚物が便器の排出口から直接、発酵槽に落下する構造になっている。そのため、幼児にとっては危険である上、コイン等の貴重品を発酵室に落下させてしまうことも起こり得る。また、発酵室内の臭気が排出口を通してトイレ室に入り込んだり、乾燥した場合、発酵物（おが屑を含む）が逆流飛散するむおそれもある。
【０００６】
また、このトイレ装置は、発酵室内に気流を生じさせることについての検討が十分なされていないものであるため、発酵室内の余分な水分の除去や酸素の供給が十分でない場合には、バクテリアの働きを十分に発揮させることができず、汚物の堆肥化が不十分になるおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、安心かつ快適に使用できるとともに、汚物の堆肥化をより十分に行い得るトイレ装置を提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のトイレ装置は、汚物を排出口から排出可能な便器と、該排出口と連通する発酵室を有して該便器の下方に設けられ、該発酵室内で該汚物を堆肥化可能な発酵槽とを備えたトイレ装置において、
前記便器は、前記排出口を開閉可能なフラッパを有するものであり、
前記発酵室は、該発酵室に給気を行うための給気口を一端にもつ給気管と、該発酵室から排気を行うための排気口を一端にもつ排気管とに連通され、
該給気口、該発酵室及び該排気口の順で気流を生じさせる気流発生手段を備えていることを特徴とする。
【０００９】
本発明のトイレ装置では、人が例えば用便を足す際、便器のフラッパを閉じることができる。そのため、フラッパを閉じて幼児に用便を足ささせれば、その幼児は安心して用便を足すことができる。なお、用便後、フラッパを開ければ、汚物は排出口から発酵槽の発酵室内に排出される。また、用便中は、フラッパを閉じていれば、コイン等の貴重品を発酵室に落下させてしまうこともない。また、フラッパが閉じていれば、発酵室内の臭気がトイレ室に入り込むことを防止することもできる。
【００１０】
また、このトイレ装置は発酵室に給気管と排気管とが接続されている。給気管は発酵室に給気を行うための給気口を一端にもち、排気管は発酵室から排気を行うための排気口を一端にもつ。そして、このトイレ室において、気流発生手段が給気口、発酵室及び排気口の順で気流を生じさせれば、排出口とは異なる給気口から発酵室への給気が行われることから、仮にフラッパが開いていても、発酵室から排出口への気流を抑制することができ、発酵室内の臭気がトイレ室に入り込むことを防止することもできる。
【００１１】
さらに、このトイレ装置は、排出口とは異なる給気口から給気が行われるため、仮にフラッパが閉じていても、フラッパの水封を切ることなく、発酵槽内のバクテリアへの酸素の供給を十分に行うことができる。また、この際、発酵室内の余分な水分を気流に乗せて排気口から排気することで除去できる。こうして、このトイレ装置では、発酵室内の余分な水分の除去や酸素の供給を十分に行い、バクテリアの働きを十分に発揮させて汚物の堆肥化を十分に行うことができる。
【００１２】
したがって、本発明のトイレ装置によれば、安心かつ快適に使用できるとともに、汚物の堆肥化をより十分に行うことが可能になる。こうして、このトイレ装置は、環境保全と有機栽培との普及により一層貢献することができる。
【００１３】
また、本発明のトイレ装置は、排出口と発酵室とが排出管によって接続され、給気管の他端が排出管に接続されていることが好ましい。この場合、給気管の他端が排出管に接続されていることから、気流発生手段が気流を生じさせれば、排出管から発酵室への気流が生じることとなり、発酵室から排出口への気流をより低下させることができる。このため、発酵室の臭気がトイレ室でより一層臭い難い。
【００１４】
発酵室は、給気管と排気管とに直接的に連通されていてもよく、給気管と排気管とに間接的に連通されていてもよい。
【００１５】
本発明のトイレ装置は、フラッパ及び気流発生手段を互いに連動させる制御手段を備えていることが好ましい。これにより、フラッパを開いた時、気流発生手段をＯＮしたり、強力にしたりすることによって、発酵室から排出口への気流をより低下させることができる。このため、発酵室の臭気がトイレ室でより一層臭い難い。また、フラッパを閉じている時には、気流発生手段をＯＦＦしたり、弱力にしたりすることによって、省電力を実現できる。
【００１６】
また、本発明のトイレ装置は、発酵槽は、発酵室内を攪拌可能なスクリューと、スクリューを駆動させる駆動手段とを有し、制御手段は駆動手段も互いに連動させるものであることが好ましい。これにより、一つの制御手段によりフラッパ、気流発生手段及び駆動手段が制御されることとなる。そのため、発酵室内の汚物の堆肥化の程度によって汚物を適度に攪拌する制御手段を別に設ける必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を具体化した実施例１、２を図面を参照しつつ説明する。
【実施例１】
【００１８】
実施例のトイレ装置は、図１に示すように、汚物を排出口１ａから排出可能な便器１と、排出口１ａと連通する発酵室１１を有して便器１の下方に設けられ、発酵室１１内で汚物を堆肥化可能な発酵槽１０とを備えている。便器１は、トイレ室９０の床９１に固定されている。なお、便座、便蓋等は図示を省略している。
【００１９】
便器１にはフラッパ２が設けられており、このフラッパ２はピン３を中心に上下に揺動することにより排出口１ａを開閉可能になっている。また、便器１には、フラッパ２を揺動可能なフラッパ用ソレノイド２ａが設けられている。
【００２０】
また、排出口１ａと発酵室１１とは排出管４によって接続されている。そして、排出口１ａの近辺の排出管４には給気管５の他端が接続され、給気管５の一端はトイレ室９０外に開口して発酵室１１に給気を行うための給気口５ａとされている。この給気管５には給気バルブ６が設けられており、給気バルブ６により給気管５が開閉可能にされている。
【００２１】
また、発酵室１１には排気管７の他端が接続されており、排気管７の一端はトイレ室９０外の高い位置において発酵室１１から排気を行うための排気口７ａとされている。また、排気管７の一端には、気流を生じさせるファン８と、ファン８を回転させるファン用モータ８ａとが設けられている。ここで、給気バルブ６及びファン用モータ８ａが気流発生手段である。この気流発生手段により、給気口５ａ、給気管５、排出管４、発酵室１１、排気管７及び排気口７ａの順で気流を生じさせることができる。そして、ファン用モータ８ａは、気流の強さを調整することができるように、強ＯＮ、弱ＯＮ及びＯＦＦの３段階で動作可能にされている。
【００２２】
発酵槽１０の発酵室１１内には、おが屑１５が収納されている。また、この発酵槽１０は、発酵室１１内を攪拌可能なスクリュー１２と、スクリュー１２を駆動させるスクリュー用モータ１３とを有している。スクリュー用モータ１３が駆動手段である。
【００２３】
また、トイレ室９０には、制御手段としてのマイクロコンピュータ（以下「マイコン」と省略する。）２０、人体を検知する人体検知センサ２１、堆肥化が完了したことを示すＬＥＤ２３、再スタートをマイコン２０に要求するスタートスイッチ２２が設けられている。
【００２４】
このトイレ装置の電気的な接続を示すブロック図を図２に示す。ただし、モータ駆動回路等のインターフェイスは省略する。マイコン２０には、人体検知センサ２１及びスタートスイッチ２２からの入力信号が入力されるようになっている。また、マイコン２０から、フラッパ用ソレノイド２ａ、給気バルブ６、スクリュー用モータ１３、ファン用モータ８ａ及びＬＥＤ２３へ出力信号が出力されるようになっている。
【００２５】
以上の構成をしたトイレ装置の処理手順を、図３〜５に示すフローチャートにより説明する。
【００２６】
トイレ室９０のスタートスイッチ２２が押されると、図３に示すメインプログラムが起動する。メインプログラムでは、まず、ステップＳ１により初期設定が行われる。具体的には、フラッパ用ソレノイド２ａをＯＦＦにする。これにより、図示しないバネの付勢力により、フラッパ２が閉じ、排出口１ａが閉じられる。また、給気バルブ６をＯＮにし、給気管５を開ける。さらに、ファン用モータ８ａを弱ＯＮにし、ファン８を低速で回転させる。こうして、給気口５ａ、給気管５、排出管４、発酵室１１、排気管７及び排気口７ａの順で気流を生じさせることができる。また、スクリュー用モータ１３をＯＦＦにし、スクリュー１２の回転を停止させる。さらに、ＬＥＤ２３を消灯する。
【００２７】
ステップＳ２では、人体が検知されたか否かをチェックする。人体検知センサ２１からの検知信号がマイコン２０に入力された場合（ＹＥＳ）、人が用便を足そうとしていると判断して、ステップＳ３に進む。人体検知センサ２１からの検知信号がマイコン２０に入力されない場合（ＮＯ）、人が用便を足そうとしていないと判断して、ステップＳ２を再度実行する。
【００２８】
ステップＳ３では、図６に示すように、便器１に所定量の洗浄水Ｗを注入する。これにより、フラッパ２と排出口１ａとの隙間は洗浄水Ｗによって封水される。
【００２９】
ステップＳ４では、人体が検知されたか否かをチェックする。人体検知センサ２１からの検知信号がマイコン２０に入力された場合（ＹＥＳ）、人が用便中であると判断して、ステップＳ４を再度実行する。人体検知センサ２１からの検知信号がマイコン２０に入力されない場合（ＮＯ）、人が用便を終えたと判断して、ステップＳ５に進む。
【００３０】
ステップＳ５では、図７の矢印に示すように、汚物を洗浄水Ｗとともに便器１より排出する。具体的には、フラッパ用ソレノイド２ａをＯＮにする。これにより、フラッパ２が開き、排出口１ａが開けられる。こうして、汚物は洗浄水Ｗとともに排出管４を通り発酵室１１内のおが屑１５に混入される。また、給気バルブ６をＯＦＦにし、給気管５を閉じる。さらに、ファン用モータ８ａを強ＯＮにし、ファン８を高速で回転させる。これにより、トイレ室９０内の空気が排出口１ａ、排出管４を通り発酵室１１内に強力に吸引されるため、発酵室１１の臭気がトイレ室９０に侵入することを防止できる。なお、汚物を洗浄水Ｗとともに便器１より排出する際、図示しないタンクより便器１内に少量の洗浄水を放出し、便器１を洗浄することもできる。
【００３１】
ステップＳ６では、トイレ装置の使用準備を行う。具体的には、フラッパ用ソレノイド２ａをＯＦＦにする。これにより、フラッパ２が閉じ、排出口１ａが閉じられる。また、給気バルブ６をＯＮにし、給気管５を開ける。さらに、ファン用モータ８ａを弱ＯＮにし、ファン８を低速で回転させる。こうして、給気口５ａ、給気管５、排出管４、発酵室１１、排気管７及び排気口７ａの順で気流を生じさせることができる。このように、排出口１ａが閉じられている間、ファン用モータ８ａを弱ＯＮにしているため、省電力を実現できる。ステップＳ６を実行後、ステップＳ２に戻る。
【００３２】
次に、図４に示す撹拌プログラムを説明する。この撹拌プログラムは、ソフトウェアによるタイマ割込みにより実行される。すなわち、図３に示すメインプログラムの実行中において、タイマ割込みが生じる毎に撹拌プログラムが実行される。ただし、この撹拌プログラムの実行時間は非常に短いため、メインプログラムの実行に支障をきたすことはない。
【００３３】
ソフトウェアによるタイマ割込みが発生すると、メインプログラムの実行が中断され、ステップＳ１１が実行される。ステップＳ１１では、一定時間ごとに、所定の時間だけスクリュー用モータ１３をＯＮにする。これにより、スクリュー１２が間欠回転し、発酵室１１内を攪拌する。こうして、バクテリアに酸素を供給することができる。ステップＳ１１を実行後、メインプログラムに戻り、メインプログラムが続行される。このように、タイマ割込みを利用して撹拌プログラムを実行しているため、一つのマイコン２０によりフラッパ用ソレノイド２ａ、給気バルブ６、スクリュー用モータ１３、ファン用モータ８ａ等が制御されることとなる。そのため、発酵室１１内を攪拌する制御手段を別に設ける必要がない。
【００３４】
次に、図５に示す堆肥化終了プログラムを説明する。この堆肥化終了プログラムもソフトウェアによるタイマ割込みにより実行される。ただし、撹拌プログラムに使用するタイマ割込みとは別のタイマ割込みを使用する。この堆肥化終了プログラムの実行時間も非常に短いため、メインプログラムの実行に支障をきたすことはない。
【００３５】
ソフトウェアによるタイマ割込みが発生すると、メインプログラムの実行が中断され、ステップＳ２１が実行される。ステップＳ２１では、所定の時間が経過したか否かをチェックする。所定の時間がまだ経過しない場合（ＮＯ）、メインプログラムに戻り、メインプログラムが続行される。また、所定の時間が経過した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ２２に進む。
【００３６】
ステップＳ２２では、人が便器１を使用中でなく、かつスクリュー１２が停止しているか否かをチェックする。人体検知センサ２１からの入力信号がマイコン２０に入力されず、かつスクリュー用モータ１３をＯＦＦにしている場合（ＹＥＳ）、人が便器１を使用中でなく、かつスクリュー１２が停止していると判断して、ステップＳ２３に進む。それ以外の場合（ＮＯ）、人が便器１を使用中、又はスクリュー１２が回転していると判断して、メインプログラムに戻り、メインプログラムが続行される。
【００３７】
ステップＳ２３では堆肥化終了処理を行う。すなわち、給気バルブ６をＯＦＦにし、給気管５を閉じる。また、ファン用モータ８ａをＯＦＦにし、ファン８の回転を停止させる。さらに、ＬＥＤ２３を点灯する。その後、マイコン２０は処理を中止し、スタートスイッチ２２が押されるまで待機する。
【００３８】
こうして、人は、ＬＥＤ２３の点灯により、堆肥化が終了したことを知ることができる。そして、この場合、発酵室１１内から堆肥を取り出し、新たなおが屑１５を投入する。その後、スタートスイッチ２２を押せば、図３に示すメインプログラムが再度起動することになる。
【００３９】
実施例１のトイレ装置では、人が用便を足す際、便器１のフラッパ２を閉じることができる。そのため、フラッパ２を閉じて幼児に用便を足ささせれば、その幼児は安心して用便を足すことができる。また、フラッパ２を閉じていれば、コイン等の貴重品を発酵室１１に落下させてしまうことがない上、発酵室１１内の臭気がトイレ室９０に入り込むことを防止することもできる。
【００４０】
また、このトイレ装置は発酵室１１に給気管５と排気管７とが接続されている。そのため、給気バルブ６及びファン８が給気口５ａ、発酵室１１及び排気口７ａの順で気流を生じさせれば、排出口１ａとは異なる給気口５ａから発酵室１１への給気が行われることから、フラッパ２が開いていても、発酵室１１から排出口１ａへの気流を抑制することができ、発酵室１１内の臭気がトイレ室９０に入り込むことを防止することもできる。
【００４１】
さらに、このトイレ装置は、排出口１ａとは異なる給気口５ａから給気が行われるため、フラッパ２が閉じていても、フラッパ２の水封を切ることなく、発酵槽１０内のバクテリアへの酸素の供給を十分に行うことができる。また、この際、発酵室１１内の余分な水分を気流に乗せて排気口７ａから排気することで除去できる。こうして、このトイレ装置では、発酵室１１内の余分な水分の除去や酸素の供給を十分に行い、バクテリアの働きを十分に発揮させて汚物の堆肥化を十分に行うことができる。
【００４２】
したがって、実施例１のトイレ装置によれば、安心かつ快適に使用できるとともに、汚物の堆肥化をより十分に行うことが可能になる。こうして、このトイレ装置は、環境保全と有機栽培との普及により一層貢献することができる。
【実施例２】
【００４３】
実施例２のトイレ装置は、実施例１と同様、図１、２に示す構成をしている。ただし、実施例２のトイレ装置では、実施例１のトイレ装置で使用したフラッパ用ソレノイド２ａの代わりにフラッパ用ソレノイド２ｂを使用する。フラッパ用ソレノイド２ｂはＯＦＦ、弱ＯＮ、強ＯＮの３段階で制御でき、これに対応してフラッパ２は閉じ、小開き、全開の３つの状態になる。
【００４４】
また、トイレ装置の処理手順は、図４、５、８に示すフローチャートのように行われる。図８において、図３と全く同様の処理をする部分は、図３と同様の記号を用い、その動作の説明を省略する。以下、図３と異なるステップのみ説明する。
【００４５】
ステップＳ３３では、フラッパ用ソレノイド２ｂを弱ＯＮにし、図９に示すように、フラッパ２を小開きの状態にする。また、給気バルブ６をＯＦＦにし、給気管５を閉じる。これにより、トイレ室９０内の空気が排出口１ａ、排出管４を通り発酵室１１内に吸引されるため、発酵室１１の臭気がトイレ室９０に侵入することを防止できる。この際、ファン用モータ８ａを弱ＯＮにしているため、トイレ室９０内の空気は発酵室１１内に弱い力で吸引される。これにより、便器１の周辺に大きな気流が生じることがなく、冬季であっても体が冷え難く、快適に用便を足すことができる。
【００４６】
ステップＳ３５では、汚物を便器１より排出する。具体的には、少量の洗浄水を便器１内に放出しつつ、フラッパ用ソレノイド２ｂを強ＯＮにし、フラッパ２を全開の状態にする。これにより、便器１を洗浄しつつ、汚物は洗浄水とともに排出管４を通り発酵室１１内のおが屑１５に混入される。また、給気バルブ６をＯＮにし、給気管５を開ける。さらに、ファン用モータ８ａを強ＯＮにし、ファン８を高速で回転させる。これにより、トイレ室９０内の空気が排出口１ａ、排出管４を通り発酵室１１内に強力に吸引されるため、発酵室１１の臭気がトイレ室９０に侵入することを防止できる。その他の作用、効果は実施例１のトイレ装置と同様である。
【００４７】
したがって、実施例２のトイレ装置によっても、安心かつ快適に使用できるとともに、汚物の堆肥化をより十分に行うことが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、汚物をバクテリアにより無公害の堆肥とするトイレ装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】実施例１のトイレ装置の断面図である。
【図２】実施例１のトイレ装置のブロック図である。
【図３】実施例１のトイレ装置に係り、メインプログラムのフローチャートである。
【図４】実施例１のトイレ装置に係り、撹拌プログラムのフローチャートである。
【図５】実施例１のトイレ装置に係り、堆肥化終了プログラムのフローチャートである。
【図６】実施例１のトイレ装置の一部拡大断面図である。
【図７】実施例１のトイレ装置の一部拡大断面図である
【図８】実施例２のトイレ装置に係り、メインプログラムのフローチャートである。
【図９】実施例２のトイレ装置の一部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１…便器
１ａ…排出口
２…フラッパ
４…排出管
５…給気管
５ａ…給気口
６、８ａ…気流発生手段（６…給気バルブ、８ａ…ファン用モータ）
７…排気管
７ａ…排気口５ａ
１０…発酵槽
１１…発酵室
１２…スクリュー
１３…駆動手段（スクリュー用モータ）
２０…制御手段（マイコン）
【図１】
2006112093.tif 000003
【図２】
2006112093.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006112093.tif 000008
【図７】
2006112093.tif 000009
【図８】
2006112093.tif 000010
【図９】
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