(57)【要約】  微生物棲息母材の含水率を的確に制御し、微生物による排泄物の分解消化作用が有効になされるように制御する消化槽付きトイレを提供する。  この消化槽付きトイレ１０は、微生物棲息母材と排泄物とが収容される消化槽２０と、排気機構５３、５４、５８と、微生物棲息母材を排泄物とともに攪拌する攪拌機構４２、４３と、微生物棲息母材を加温する加温機構４４、５０、５５と、微生物棲息母材の水分を検知する水分センサ４８とを備え、水分センサ４８により消化槽２０内における微生物棲息母材の含水率を検知した結果に基づいて、消化槽２０の微生物棲息母材の含水率を維持する待機運転モードと、消化槽２０の微生物棲息母材から水分を除去し微生物棲息母材の含水率を下げる処理を行う除湿運転モードとに切り換えて、前記排気機構、攪拌機構及び加温機構を制御する制御部６０とを備える。
2011096064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微生物棲息母材と排泄物とが収容される消化槽と、
前記消化槽の排気機構と、
前記消化槽に収容された微生物棲息母材を排泄物とともに攪拌する攪拌機構と、
前記消化槽に収容された微生物棲息母材を加温する加温機構と、
前記消化槽に収容された微生物棲息母材の水分を検知する水分センサとを備え、
前記水分センサにより前記消化槽内における前記微生物棲息母材の含水率を検知した結果に基づいて、
前記消化槽の微生物棲息母材の含水率を維持する待機運転モードと、
前記消化槽の微生物棲息母材から水分を除去し微生物棲息母材の含水率を下げる処理を行う除湿運転モードとに切り換えて、前記排気機構、攪拌機構及び加温機構を制御する制御部とを備えることを特徴とする消化槽付きトイレ。
【請求項２】
前記制御部は、
前記除湿運転モードにおいて前記攪拌機構を駆動する時間間隔が、前記待機運転モードにおけるよりも短くなるように前記攪拌機構を制御し、
前記除湿運転モードにおいて前記消化槽を加温する温度を、前記待機運転モードにおけるよりも高温となるように前記加温機構を制御することを特徴とする請求項１記載の消化槽付きトイレ。
【請求項３】
前記消化槽に給水する給水機構をさらに備え、
前記制御部は、
前記水分センサにより前記消化槽内における前記微生物棲息母材の含水率を検知した結果に基づいて、前記待機運転モードと、前記除湿運転モードに加えて、前記給水機構を駆動し前記消化槽の前記微生物棲息母材の含水率を上げる処理を行う乾燥運転モードに切り換えて、前記排気機構、攪拌機構、加温機構及び給水機構を制御することを特徴とする請求項１または２記載の消化槽付きトイレ。
【請求項４】
前記制御部は、
前記乾燥運転モードにおいて前記消化槽を加温する温度を、前記待機運転モードにおけるよりも低温となるように前記加温機構を制御することを特徴とする請求項３記載の消化槽付きトイレ。
【請求項５】
前記トイレの使用を禁止するロック機構をさらに備え、
前記制御部は、
前記水分センサにより前記消化槽内における前記微生物棲息母材の含水率を検知した結果に基づいて、前記待機運転モード、前記除湿運転モードに加えて、前記ロック機構を駆動した状態において、前記消化槽の微生物棲息母材の含水率を下げる処理を行う警告運転モードに切り換えて、前記排気機構、攪拌機構、加温機構及びロック機構を制御することを特徴とする請求項１記載の消化槽付きトイレ。
【請求項６】
前記ロック機構は、トイレの使用を禁止する警告用のランプを備えることを特徴とする請求項５記載の消化槽付きトイレ。
【請求項７】
前記水分センサに加えて前記消化槽の温度を検知する温度センサを備え、
前記制御部は、
前記加温機構により前記消化槽を加温する温度を、前記除湿運転モードにおいては前記待機運転モードにおけるよりも高く設定して制御することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載の消化槽付きトイレ。
【請求項８】
前記加温機構として、前記消化槽に外気を加温して送入する加温送風機構と、前記消化槽を加温するヒータとを備え、
前記制御部は、
前記待機運転モードにおいては、前記ヒータにより前記消化槽を加温し、
前記除湿運転モードにおいては、前記ヒータにより前記消化槽を加温するとともに、前記加温送風機構を駆動することを特徴とする請求項７記載の消化槽付きトイレ。
【請求項９】
前記水分センサは、
前記消化槽に設けられた開口穴を塞ぐ配置に取り付けられた絶縁板と、
該絶縁板の前記消化槽の外面となる面に取り付けられた、サーミスタ及び絶縁板を加熱するためのヒータとを備え、
前記制御部は、前記ヒータにより前記絶縁板を加熱した際の前記サーミスタの抵抗値の経時変化から前記消化槽における微生物棲息母材の含水率を検知する検知手段を備えていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項記載の消化槽付きトイレ。
【請求項１０】
前記攪拌機構は、
前記消化槽に、２本の支持軸を並列に軸支するとともに、
該各々の支持軸を軸線方向に二分する一半部と他半部とに、送り方向が互いに逆方向となる第１の攪拌羽根と第２の攪拌羽根とを、各支持軸について同一の配置に設け、
前記消化槽の槽本体の底部を、前記２本の支持軸が配置されている領域ごとに、前記第１の攪拌羽根と前記第２の攪拌羽根と略同一の回転半径を有する半円筒状に設けるとともに、
前記槽本体の両側縁部近傍部分と、前記第１の攪拌羽根と前記第２の攪拌羽根の境界近傍部分に対応する部位に、前記半円筒状に形成された領域を平坦状に連結する平坦部を設け、
一方の支持軸では、支持軸の両端側から中央部側へ被撹拌物を撹拌送りし、他方の支持軸では、支持軸の中央部側から両端側へ被撹拌物を撹拌送りすべく、前記２本の支持軸を逆向きに回転駆動する駆動機構を設けることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項記載の消化槽付きトイレ。
【請求項１１】
前記前記水分センサは、
前記一方の支持軸が設けられた側の消化槽の側面の前後方向の中央部に設けられることを特徴とする請求項１０記載の消化槽付きトイレ。
【請求項１２】
前記制御部は、
前記加温機構による前記消化槽の加温を停止し、前記攪拌機構を所定時間駆動する制御を行った後に、
前記水分センサによる微生物棲息母材の水分を検知する制御を行うことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項記載の消化槽付きトイレ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は微生物を利用して排泄物を分解消化する消化槽付きトイレに関する。
【背景技術】
【０００２】
微生物を利用して排泄物を分解消化する消化槽を備えたトイレとして、微生物棲息母材として杉等の木質チップを使用し、消化槽中で排泄物とともに微生物棲息母材を撹拌することにより、微生物の作用によって排泄物を分解消化する製品が提供されている。このトイレは、微生物の作用によって排泄物が炭酸ガスと水とに完全に分解されることから、定期的に微生物棲息母材を交換してメンテナンスするだけで維持することができ、仮設トイレや家庭用トイレとして利用されている。
この微生物を利用するトイレにおいては、微生物による分解消化作用が有効に発揮されるようにするために、微生物棲息母材の含水率を適正に制御することが必要である。木質チップを微生物棲息母材にとする場合、微生物による分解消化作用が有効になされるのは含水率が３０〜７０％程度の範囲である。したがって、含水率がこの範囲から外れてくると、微生物による分解消化作用が有効に発揮されなくなるからである。
微生物棲息母材の含水率（水分量）を管理する方法として、従来は、微生物棲息母材の状態を目視して調節する方法、トイレの使用回数によって制御する方法、消化槽の重量を検知して制御する方法等がなされてきた。微生物棲息母材の含水率を調節するために、消化槽に加熱機構あるいは除湿機構を設けることも行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１５２０６３号公報
【特許文献２】特開２００４−３３３６４号公報
【特許文献３】特開２００３−１７４９８２号公報
【特許文献４】特開２００１−２３１７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、微生物の作用を利用して排泄物を分解消化する消化槽付きトイレを有効に活用するには、微生物棲息母材の含水率を適正に制御する必要がある。しかしながら、従来の微生物棲息母材を管理する方法では、微生物棲息母材の含水率が適正に管理されているとは言い難く、微生物による排泄物の分解消化作用が好適になされているとは限らない。
微生物棲息母材の状態を目視する方法では個人差によってばらつきがあり、必ずしも的確な管理となり得ないし、トイレの使用回数や消化槽（微生物棲息母材）の重量を検知して制御する方法の場合も、微生物棲息母材に含まれる水分量を的確に管理することにならないからである。たとえば、使用者の排泄物がほとんど水分（尿）であるような場合には、トイレの使用回数を設定していても、微生物棲息母材の含水率が高くなり、微生物による分解消化作用が十分に機能しなくなる。
本発明は、これらの課題を解決すべくなされたものであり、消化槽付きトイレに用いられる微生物棲息母材の含水率を的確に制御することを可能とし、微生物による排泄物の分解消化作用が有効になされるように制御することによって、より使いやすい消化槽付き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】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明は次の構成を備える。
すなわち、本発明に係る消化槽付きトイレは、微生物棲息母材と排泄物とが収容される消化槽と、前記消化槽の排気機構と、前記消化槽に収容された微生物棲息母材を排泄物とともに攪拌する攪拌機構と、前記消化槽に収容された微生物棲息母材を加温する加温機構と、前記消化槽に収容された微生物棲息母材の水分を検知する水分センサとを備え、前記水分センサにより前記消化槽内における前記微生物棲息母材の含水率を検知した結果に基づいて、前記消化槽の微生物棲息母材の含水率を維持する待機運転モードと、前記消化槽の微生物棲息母材から水分を除去し微生物棲息母材の含水率を下げる処理を行う除湿運転モードとに切り換えて、前記排気機構、攪拌機構及び加温機構を制御する制御部とを備える。
なお、微生物棲息母材の含水率とは、微生物棲息母材に排泄物が混合された状態における含水率の意味である。
前記消化槽付きトイレは、前記消化槽に給水する給水機構をさらに備え、前記制御部は、前記水分センサにより前記消化槽内における前記微生物棲息母材の水分を検知した結果に基づいて、前記待機運転モードと、前記除湿運転モードに加えて、前記給水機構を駆動し前記消化槽の前記微生物棲息母材の含水率を上げる処理を行う乾燥運転モードに切り換えて、前記排気機構、攪拌機構、加温機構及び給水機構を制御する構成とすることも可能である。
乾燥運転モードにより、消化槽の微生物棲息母材の含水率が、微生物による分解消化作用が十分に作用しなくなる低含水率になった際に、微生物棲息母材の含水率を上昇させ、トイレを待機運転モードに移行させることができる。
前記消化槽付きトイレは、前記トイレの使用を禁止するロック機構をさらに備え、前記制御部は、前記水分センサにより前記消化槽内における前記微生物棲息母材の水分を検知した結果に基づいて、前記待機運転モード、前記除湿運転モードに加えて、前記ロック機構を駆動した状態において、前記消化槽の微生物棲息母材の含水率を下げる処理を行う警告運転モードに切り換えて、前記排気機構、攪拌機構、加温機構及びロック機構を制御する構成とすることもできる。
警告運転モードにより、前記消化槽の微生物棲息母材の含水率が過度に高くなった状態においては、トイレの使用を禁止して微生物棲息母材の含水率を下げる処理を行うことによって、より効率的に微生物棲息母材を使用可能状態に復帰させることができる。
また、前記水分センサに加えて前記消化槽の温度を検知する温度センサを備え、前記制御部は、前記加温機構により前記消化槽を加温する温度を、前記除湿運転モードにおいては前記待機運転モードにおけるよりも高く設定して制御することによって、より効率的に微生物棲息母材から水分を除去することができる。
また、前記加温機構として、前記消化槽に外気を加温して送入する加温送風機構と、前記消化槽を加温するヒータとを備え、前記制御部は、前記待機運転モードにおいては、前記ヒータにより前記消化槽を加温し、前記除湿運転モードにおいては、前記ヒータにより前記消化槽を加温するとともに、前記加温送風機構を駆動することによって、除湿運転モードにおいて、さらに効率的に微生物棲息母材の含水率を下げることができる。
また、前記水分センサは、前記消化槽に設けられた開口穴を塞ぐ配置に取り付けられた絶縁板と、該絶縁板の前記消化槽の外面となる面に取り付けられた、サーミスタ及び絶縁板を加熱するためのヒータとを備え、前記制御部は、前記ヒータにより前記絶縁板を加熱した際の前記サーミスタの抵抗値の経時変化から前記消化槽における微生物棲息母材の含水率を検知する検知手段を備えていることを特徴とする。この水分センサの構成によれば、微生物棲息母材によってセンサが侵されることがなく、またヒータにより絶縁板を介して微生物棲息母材を加熱し、そのときの絶縁板の温度変化をサーミスタによって検出することによって、微生物棲息母材の含水率を正確に検知することが可能となる。
また、前記攪拌機構は、前記消化槽に、２本の支持軸を並列に軸支するとともに、該各々の支持軸を軸線方向に二分する一半部と他半部とに、送り方向が互いに逆方向となる第１の攪拌羽根と第２の攪拌羽根とを、各支持軸について同一の配置に設け、前記消化槽の槽本体の底部を、前記２本の支持軸が配置されている領域ごとに、前記第１の攪拌羽根と前記第２の攪拌羽根と略同一の回転半径を有する半円筒状に設けるとともに、前記槽本体の両側縁部近傍部分と、前記第１の攪拌羽根と前記第２の攪拌羽根の境界近傍部分に対応する部位に、前記半円筒状に形成された領域を平坦状に連結する平坦部を設け、一方の支持軸では、支持軸の両端側から中央部側へ被撹拌物を撹拌送りし、他方の支持軸では、支持軸の中央部側から両端側へ被撹拌物を撹拌送りすべく、前記２本の支持軸を逆向きに回転駆動する駆動機構を設けることを特徴とする。また、前記前記水分センサは、前記一方の支持軸が設けられた側の消化槽の側面の前後方向の中央部に設けられることを特徴とする。これによれば、攪拌が十分になされ、水分が均一化された微生物棲息母材を検知対象とすることができるため、微生物棲息母材の含水率を正確に検知することが可能となる。
また、前記制御部は、前記加温機構による前記消化槽の加温を停止し、前記攪拌機構を所定時間駆動する制御を行った後に、前記水分センサによる微生物棲息母材の水分を検知する制御を行うことを特徴とする。これによれば、微生物棲息母材の正確な含水率が得られ、的確な運転モード選択指令を出すことが可能となる。【０００６】
発明の効果
本発明に係る消化槽付きトイレは、水分センサを用いて消化槽に収容されている微生物棲息母材の含水率を正確に検知することが可能となる。また、その検知結果に基づいて待機運転モードと除湿運転モードに切り換えて制御する方法を採用したことによって、消化槽の微生物棲息母材を微生物が良好に分解消化作用をなす状態に維持することができ、効率的で且つ適正な使用を可能にする消化槽付きトイレとして提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】消化槽付きトイレの正面図である。
【図２】消化槽付きトイレの内部構造を示す斜視図である。
【図３】消化槽付きトイレの内部構造の背面図である。
【図４】消化槽を上面方向から見た斜視図である。
【図５】消化槽を底面方向から見た斜視図である。
【図６】消化槽内で被撹拌物（微生物棲息母材）を撹拌送りする作用を示す説明図である。
【図７】図７Ａは、水分センサを取り付ける消化槽に設けた開口穴の正面図であり、図７Ｂは、水分センサを取り付けた状態の断面図であり、図７Ｃは、水分センサの右側面図であり、図７Ｄは、絶縁板上における水分センサと温度センサの配置を示す正面図である。
【図８】制御部の構成と、制御部によって制御されるモードを示す説明図である。
【図９】消化槽付きトイレの制御方法を示すフロー図である。
【図１０】消化槽付きトイレの制御方法（待機運転モード）を示すフロー図である。
【図１１】消化槽付きトイレの制御方法（乾燥運転モード）を示すフロー図である。
【図１２】消化槽付きトイレの制御方法（除湿運転モード、警告運転モード）を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面にしたがって詳細に説明する。
（消化槽付きトイレの全体構成）
図１は、本発明に係る消化槽付きトイレの一実施形態の構成を示す正面図、図２は内部構造を示す斜視図である。図２は、消化槽付きトイレから消化槽を引き出した状態を示している。
本実施形態の消化槽付きトイレ１０は、図１に示すように、全体形状がボックス形に形成されたボックス本体１２の下部に消化槽２０が設けられ、消化槽２０の上部にトイレ室が設けられている。トイレ室の前部にはトイレ室への出入り用のドア１４が配置され、消化槽２０の前側面にステップ１６が取り付けられている。
図２に示すように、消化槽２０はボックス本体１２から引き出してメンテナンスできるように、前後方向に移動可能に支持されている。消化槽２０の側板２１に固定されたステップ１６は、消化槽２０をボックス本体１２から引き出したり、ボックス本体１２に収納したりする際に操作部として用いられる。
消化槽２０は箱状に形成され、上板２４の中央部に排泄物を消化槽２０に導入する導入口２６が設けられている。導入口２６は、消化槽２０をボックス本体１２に収容した状態で、便器３０の排出口と平面位置が一致するように設けられている。
導入口２６の開口位置に合わせて、導入口２６を開閉するシャッター２８が設けられる。このシャッター２８は、使用者がトイレ室内に入ったことを検知した際に開き、使用者がトイレ室から退室したことを検知して閉じるように制御される。すなわち、使用者がトイレを使用する際に、消化槽２０の導入口２６から排泄物が消化槽２０に導入されるようにし、使用後には導入口２６が閉止されるようになる。
消化槽２０の一方の側面には、消化槽２０の内部に収容されている撹拌羽根を回転駆動させる攪拌モータ４０と、消化槽２０に収容されている微生物棲息母材を交換等する際に開閉させる排出扉４１と、消化槽２０に外気を送入するブロワモータと送気ファンを備える送風機５０が設けられている。
図３はボックス本体１２と消化槽２０を消化槽付きトイレ１０の背面側から見た状態を示す。ボックス本体１２内の背面側には送風機５０に連通する送風用配管５２と消化槽２０に連通する排気用配管５４とが設けられている。
消化槽２０の側面に設けられた送風機５０の送入管５１ａと、消化槽２０の上部に設けられた排気口５３は、消化槽２０をボックス本体１２に収容した状態において、送入管５１ａの上端と送風用配管５２の下端とが連通し、排気口５３と排気用配管５４の下端とが連通する配置に設けられている。送風機５０と消化槽２０とは送出管５１ｂによって連通する。
送風用配管５２の上端はボックス本体１２の上部に延出し、ボックス本体１２の上部に配置された加熱部５６の配管の一端に接続する。加熱部５６は配管内に空気加熱ヒータ５５を設置して設けられている。加熱部５６の他端には外気を導入する導入管５７が接続し導入管５７の端部がボックス本体１２の外部に連通する。送風機５０、送風用配管５２、空気加熱ヒータ５５が加温送風機構を構成する。
なお、本実施形態においては、微生物棲息母材として杉等の木質チップが用いられているため、引火防止の観点から、空気加熱ヒータ５５を当該微生物棲息母材が収容される消化槽２０から離れた配置としている。
排気用配管５４は、排気口５３に接続する基端からボックス本体１２内を上方に延出し、ボックス本体１２の天板部に設けられた排気部５８に接続して外気に連通する。排気部５８には排気ファン５８ａと排気ファンモータ５８ｂが内蔵されている。排気用配管５４、排気ファン５８ａ、排気ファンモータ５８ｂが消化槽２０の排気機構を構成する。
トイレ室には便器３０が配置され、トイレ室の奥側の位置に給水タンク３２が設置されている（図２）。この給水タンク３２は微生物棲息母材の含水率が所定値よりも低くなった場合に消化槽２０に水分を補給するためのものである。給水タンク３２と消化槽２０とは配管を介して接続されている。配管には給水タンク３２から消化槽２０への給水を制御する電磁弁が取り付けられている。
消化槽２０に収容されている微生物棲息母材の含水率を調節するための攪拌機構、加温機構及び排気機構の制御や、使用者を検知してトイレを使用状態に設定するといった制御を行う制御部６０は、トイレ室の奥側に取り付けられている。この制御部６０によって微生物棲息母材の含水率を制御する方法については後述する。
ドア１４の横の位置にはトイレの使用を禁止する警告用のランプ６２が設けられている。また、トイレ室内の奥側の壁面には、給水タンク３２に水を補給することを指示する水補給ランプ６３と、制御モードを表示するモード表示ランプ６４が取り付けられている。ドア１４には、制御部６０によって制御されるロック機構が付設されている。ロック機構はトイレの使用を停止させる際にドア１４が開かないようにロックするためのものである。
（消化槽、攪拌機構の構成）
図４に消化槽２０を上面側から見た斜視図、図５に消化槽２０を底面側から見た斜視図を示す。
消化槽２０の内部には、微生物棲息母材を攪拌する攪拌機構として、２つの攪拌羽根４２、４３が設けられている。
より具体的には、図４に示すように消化槽２０の本体における対向する内側面２０ａと内側面２０ｂとの間に掛け渡すように、２本の支持軸４２ａ、４３ａが、並列させて軸支される。攪拌羽根４２は、支持軸４２ａを軸線方向に二分した一半部に取り付けられた第１の攪拌羽根４２１と、他半部に取り付けられた第２の攪拌羽根４２２とを備える。攪拌羽根４３も、支持軸４３ａを軸線方向に二分した一半部に取り付けられた第１の攪拌羽根４３１と、他半部に取り付けられた第２の攪拌羽根４３２とを備える。同図４のように、各撹拌羽根４２、４３は、送り方向が互いに逆方向となる２つの螺旋状の羽根を、支持軸４２ａ、４３ａを軸線方向に二分して配置した構成を備える。
各撹拌羽根４２、４３は、支持軸４２ａ、４３ａとともに回転することによって、支持軸の軸方向に被撹拌物（微生物棲息母材）を撹拌送りする作用をなす。本実施形態において、第１の攪拌羽根４２１、４３１と、第２の攪拌羽根４２２、４３２の螺旋の向きを逆向きとしているのは、支持軸の回転方向によって、支持軸の中央部から両端側に向けて微生物棲息母材を撹拌送りする、もしくは、支持軸の両端側から中央部側へ微生物棲息母材を撹拌送りする作用を得るためである。いずれの作用を得るかは支持軸の回転方向によって選択できる。
本実施形態では、支持軸４２ａ、４３ａの回転方向を、図４に示す矢印の方向（支持軸４２ａと支持軸４３ａとは回転方向が逆）に設定し、一方の支持軸４２ａについては、第１の攪拌羽根４２１と第２の攪拌羽根４２２の作用によって支持軸４２ａの両端側から中央部側に微生物棲息母材を撹拌送りするようにし、支持軸４３ａについては、第１の攪拌羽根４３１と第２の攪拌羽根４３２の作用によって支持軸４３ａの中央部側から両端側に微生物棲息母材を撹拌送りするようにしている。
攪拌モータ４０と支持軸４２ａ、４３ａとは、攪拌モータ４０の出力軸と、支持軸４２ａ、４３ａに取り付けられたスプロケット及び中継軸４０１に取り付けられたスプロケットとの間に掛け渡されたチェーン３６によって連繋される。中継軸４０１は支持軸４２ａ、４３ａの回転方向を逆向きにするために設けられている。
なお、撹拌羽根４２、４３によって微生物棲息母材を撹拌送りする作用は、撹拌羽根４２、４３の向きと支持軸４２ａ、４３ａの回転方向によって定まる。本実施形態では撹拌羽根４２、４３の取り付け向きを支持軸４２ａ、４３ａで同一にしたため、図４に示す向き（逆向き）に支持軸４２ａ、４３ａを回転したが、たとえば支持軸４３ａに設ける撹拌羽根４３１、４３２の向きを上記実施形態の向きと逆向きにすれば、支持軸４３ａの回転方向を支持軸４２ａの回転方向と同方向とすることによって、上述したと同様の撹拌送りを行うことができる。
また、支持軸４２ａ、４３ａの両端には十字状に、平板羽根からなる方向変換羽根３７が取り付けられている。この方向変換羽根３７は消化槽２０の内側面２０ａ、２０ｂに摺接するように支持軸４２ａ、４３ａに固定されている。この方向変換羽根３７は、消化槽２０の内側面２０ａ、２０ｂに付着する微生物棲息母材を削り落とすようにして撹拌作用をなすとともに、隣接する支持軸４２ａ、４３ａに向けて微生物棲息母材を送る作用をなす。
また、図５に示すように、消化槽２０の底板２３は、支持軸４２ａ、４３ａが配置されている領域ごとに、第１、第２の撹拌羽根４２１、４２２、４３１、４３２の回転半径と略同一の回転半径を有する半円筒状に形成されている。
すなわち、底板２３は、攪拌羽根４２、４３の先端の移動方向に合わせて円弧状の底面となるように形成されて、同図５に示すように、底板２３は正面方向から見て波形形状となる。
上記の構成によれば、各々の撹拌羽根４２、４３が配置されている領域の中間を仕切り状に形成して、微生物棲息母材が各々の領域で軸線方向に移動され易くなる。つまり、消化槽２０の底部側に滞留する微生物棲息母材が撹拌羽根４２、４３によって掻き上げられて微生物棲息母材と排泄物とが効率的に撹拌される効果が得られる。
また、底板２３は、両側の半円筒部間で微生物棲息母材を移動しやすくするための平坦部３８を設けている。平坦部３８は、図５に示すように、半円筒部間に山形の仕切り状に設けた部位を平坦状に連結するように形成したものである。
本実施形態においては、平坦部３８は消化層２０の両側縁部近傍部分と、第１の攪拌羽根４２１、４３１と第２の攪拌羽根４２２、４３２との境界近傍部分の３個所に設けられている。
さらに、この底板２３の外面には、消化槽２０を加温するためのヒータ４４が取り付けられている。本実施形態においては、電熱線を備えたアルミニウム箔ヒータ（４枚）を底板２３の曲面にならって貼着し、底板２３を介して微生物棲息母材が加温されるように設定している。ヒータ４４は、電源に接続され、制御部６０によりヒータ４４への通電が制御され消化槽２０が加熱制御される。
このヒータ４４と、前述の送風機５０、空気加熱ヒータ５５を備えた加温送風機構とによって消化槽２０の微生物棲息母材を加温する加温機構が構成される。
図６は、本実施形態の消化槽２０で微生物棲息母材と排泄物とが撹拌される作用を説明する説明図である。
上述したように、本実施形態においては、支持軸４２ａ、４３ａに取り付けられている第１の攪拌羽根４２１、４３１と第２の攪拌羽根４２２、４３２の向き及び取り付け位置をまったく同一にする一方、支持軸４２ａ、４３ａの回転方向を逆向き（図４に示す矢印の向き）としたことによって、図６に示す矢印方向に微生物棲息母材が撹拌送りされることになる。
すなわち、支持軸４３ａにおいては、第１の攪拌羽根４３１と第２の攪拌羽根４３２がともに、微生物棲息母材と排泄物とが混じり合った微生物棲息母材を支持軸４３ａの外向きに撹拌送りするように作用し、支持軸４２ａにおいては、第１の攪拌羽根４２１と第２の攪拌羽根４２２がともに、微生物棲息母材を支持軸４２ａの内向きに撹拌送りする。
この結果、微生物棲息母材は、図６に示すように、支持軸４２ａでは外側から内側へ、支持軸４３ａでは内側から外側へと撹拌送りされ、支持軸４２ａと支持軸４３ａとの間で微生物棲息母材が移り変わるようにして撹拌送りされるようになる。
図６で、支持軸４３ａ上で第１の攪拌羽根４３１は、Ｐ１点からＰ３点へ向けて微生物棲息母材を撹拌送りし、Ｐ３点に至った微生物棲息母材は、方向変換羽根３７の作用とともに支持軸４２ａのＰ６点に送られる。Ｐ６点に送られた微生物棲息母材は、支持軸４２ａ上の第１の攪拌羽根４２１の作用によりＰ６点からＰ４点に撹拌送りされ、支持軸４２ａの中央部に寄せ集められた微生物棲息母材は支持軸４２ａの中央部に寄せ集められた圧力によって再びＰ１点に移動する。
この第１の攪拌羽根４２１、４３１の作用によって生じる微生物棲息母材の送り経路は、Ｐ１→Ｐ３→Ｐ６→Ｐ４→Ｐ１という循環経路であり。微生物棲息母材は、槽本体２０ａで支持軸４２ａが配置されている領域と支持軸４３ａが配置されている領域との間を循環して移動することになる。槽本体２０ａの底部には、循環経路に平坦部３８が形成されているから、２領域間で微生物棲息母材が移動する際に平坦部３８を介して容易に微生物棲息母材が移動するようになる。
また、支持軸４３ａ上で第２の攪拌羽根４３２は、Ｐ１点からＰ２点へ向けて微生物棲息母材を撹拌送りし、Ｐ２点に至った微生物棲息母材は、方向変換羽根３７の作用とともに支持軸４２ａのＰ５点に送られる。Ｐ５点に送られた微生物棲息母材は、支持軸４２ａ上の第２の攪拌羽根４２２の作用によりＰ５点からＰ４点に撹拌送りされ、支持軸４２ａの中央部に撹拌送りされた微生物棲息母材は、撹拌圧力によって再びＰ１点に移動する。
支持軸４２ａ上では、第１の攪拌羽根４２１と第２の攪拌羽根４２２の作用によって軸線方向の中央部に微生物棲息母材が集められてくる。したがって、支持軸４２ａの中央部では微生物棲息母材に圧縮圧力が加わることになり、この圧縮圧力により平坦部３８を介して微生物棲息母材が支持軸４３ａ側へ移動するようになる。
この第２の攪拌羽根４２２、４３２の作用によって生じる微生物棲息母材の送り経路は、Ｐ１→Ｐ２→Ｐ５→Ｐ４→Ｐ１という循環経路であり、本実施形態の消化槽２０では、第１の攪拌羽根４２１、４３１による循環経路と、第２の攪拌羽根４２２、４３２による循環経路との２系統の循環経路によって消化槽２０内で微生物棲息母材が撹拌送りされることになる。これにより、消化槽２０内できわめて効率的に微生物棲息母材が撹拌されるとともに、微生物棲息母材が局所的に塊状となることがなく、消化槽２０の全体で均等に撹拌送りされるようになる。この結果、本実施形態の消化槽付きのトイレにおいては、消化槽２０をコンパクトに形成しても消化槽２０の無効容積がなく、効率的な撹拌操作が可能となり、微生物棲息母材による排泄物の分解消化作用を効果的に行うことが可能となり、小型で分解消化能力の高いトイレとして提供することが可能になる。
また、上記の通り、本実施形態では支持軸４２ａ、４３ａを回転駆動させると、被撹拌物（微生物棲息母材）は、中央部に集まってくる（Ｐ４点に集まってＰ１点に移動）作用が得られる。なお、支持軸４２ａ、４３ａの回転方向が逆の場合も同様に中央部に集まってくる（Ｐ１点に集まってＰ４点に移動）作用が得られる。
（センサの構成及び作用）
消化槽２０には、消化槽２０内における微生物棲息母材の含水率を検知するための水分センサが設けられている。図４、５に示すように、水分センサは、消化槽２０の底板２３の外側面にセンサユニット４５として取り付けられる。本実施形態においては、消化槽２０の底板２３における側面部分で、且つ、消化槽２０の前後方向（すなわち支持軸４２ａ、４３ａの軸方向）の中央部に、センサユニット４５を取り付ける構成としている。
前述の通り、本実施形態では支持軸４２ａ、４３ａを回転駆動させると、被撹拌物（微生物棲息母材）は、消化槽２０の前後方向の中央部に集まってくる作用が得られる。すなわち、当該中央部は、両側から被撹拌物（微生物棲息母材）に圧縮圧力が作用するため、攪拌された状態の微生物棲息母材の流動が最も促進される部分である。
したがって、本実施形態に係るセンサユニット４５の取り付け位置は、攪拌が十分になされ、水分が均一化された微生物棲息母材が存在する位置となるため、微生物棲息母材の正確な含水率を得ることができる。
ただし、センサユニット４５の取り付け位置は中央部のみに限定されるものではない。
ここで、具体的なセンサユニット４５の取り付け構造を図７に示す。図７Ａは、センサユニット４５の取り付け部分を消化槽２０の底板２３の内面側から見た状態を示す。消化槽２０の底板２３には、センサユニット４５の取り付け位置に合わせて開口穴２３ａ、２３ｂが設けられる。開口穴２３ａは水分センサの取り付け位置に合わせて開口して設けられ、開口穴２３ｂは温度センサの取り付け位置に合わせて設けられている。
図７Ｂに、センサユニット４５の取り付け位置における断面図を示す。センサユニット４５は、開口穴２３ａ、２３ｂを封止するように底板２３の外側面にならって取り付けられた絶縁板４６と、センサを覆うように取り付けられるケース４７とを備える。
図７Ｃは、センサユニット４５を背面側（図７Ｂの右側面図）から見た状態を示し、図７Ｄは、絶縁板４６と絶縁板４６に取り付けられた水分センサ４８及び温度センサ４９を示す。
図７Ｄに示すように、水分センサ４８は絶縁板４６の外面に密着するように取り付けられたサーミスタ４８ａとヒータ４８ｂとを備える。
サーミスタ４８ａはヒータ４８ｂによって絶縁板４６を加熱した際の抵抗変化（電圧変化）を検知し、抵抗の経時的変化から絶縁板４６の温度上昇率を検出し、その検出結果に基づいて消化槽２０内の微生物棲息母材の含水率を検知するためのものである。
温度センサ４９は消化槽２０の温度を検知するためのものであり、同様に絶縁板４６の外面にサーミスタを貼着させてセンサとしている。
絶縁板４６の外面にサーミスタを接触させて取り付けることにより、絶縁板４６を介して微生物棲息母材の温度（含水率）の変動を確実に検知することができる。
本実施形態においては、開口穴２３ａを絶縁板４６によって塞ぐ配置とし、ヒータ４８ｂにより絶縁板４６を加熱し、そのときの温度上昇率をサーミスタ４８ａによって検知して微生物棲息母材の含水率を検知する。
このように、開口穴２３ａに絶縁板４６を配置して消化槽２０内の微生物棲息母材を直接、絶縁板４６に接触させることによって、ヒータ４８ｂによる加熱作用が直接的に微生物棲息母材に作用し、ヒータ加熱による微生物棲息母材の温度上昇率を的確に検知することができる。しかも、前述の通り、絶縁板４６（すなわちセンサユニット４５）の配設位置によって、微生物棲息母材の含水率を正確に検知することが可能になる。
また、開口穴２３ａを絶縁板４６によって塞ぎ、且つ、当該絶縁板４６の外面にサーミスタ４８ａ及びヒータ４８ｂを取り付ける構成によって、絶縁板以外のセンサ類（例えば、サーミスタ、ヒータ等）が排泄物を含む微生物棲息母材に直接、接触するような構造と比較して、腐食等の損傷を顕著に防止することが可能となる。
さらに、絶縁板４６は消化槽２０に用いられる金属（ステンレス）に比べて熱伝導度が低いことから、ヒータ４８ｂによって絶縁板４６を加熱した際に熱が散逸することを抑えることができるため、ヒータ４８ｂによる加熱作用によってサーミスタ４８ａの温度上昇（温度変動）を的確に検知することができる。
制御部６０は、水分センサ４８の検知結果に基づいて消化槽２０の微生物棲息母材の含水率を検出する検知手段を備えている。具体的には、微生物棲息母材の含水率によって変化するサーミスタからの検出数値を、制御部６０のＣＰＵ７２内に予め記憶された基準パラメータと比較することによって、当該含水率を判定する。ヒータ４８ｂより一定時間加熱すると、微生物棲息母材の水分量（含水率）によって温度上昇率に差が生じる。
一方、温度センサ４９についても、底板２３に設けた開口穴２３ｂの位置にサーミスタを取り付けることによって、底板２３の外面に温度センサを取り付けた場合と比較して、微生物棲息母材が絶縁板４６にじかに接触することによってより正確に微生物棲息母材の温度を検知することが可能になる。
本実施形態においては、消化槽２０の底板２３、側板には厚さ２［ｍｍ］のステンレス材を使用して、絶縁板４６には厚さ１［ｍｍ］の樹脂板を使用している。
（消化槽付きトイレの制御方法）
本実施形態の消化槽付きトイレは、上述した水分センサ４８及び温度センサ４９による検知結果にしたがって、制御部６０により攪拌機構や加温機構を制御して消化槽２０に収容されている微生物棲息母材によって排泄物の良好な分解消去作用がなされるように制御する。
図８に示すように制御部６０は制御用のＣＰＵ７２を備え、水分センサ４８及び温度センサ４９の検出手段７０の検出結果に基づき、乾燥運転モード７３、待機運転モード７４、除湿運転モード７５、警告運転モード７６、暖気運転モード７７の各モードに切り替えて制御する。
以下、図８〜図１２に示した制御フロー図とともに、本実施形態の消化槽付きトイレの制御方法について説明する。
図９は、水分センサ４８等の検出手段７０による検出結果に基づいて乾燥運転モード７３、待機運転モード７４、除湿運転モード７５、警告運転モード７６に切り替えて制御するメインルーチンにおけるフロー図を示す。
まず、電源をONにすることにより制御部６０による制御が開始される（ステップ８０）。微生物棲息母材の管理は微生物棲息母材に含まれる含水率によって制御される。微生物棲息母材の含水率を検知する際には、事前に微生物棲息母材を攪拌する処理（なじませ攪拌）を行う（ステップ８１）。このなじませ攪拌は、消化槽２０に収納されている微生物棲息母材を攪拌し、微生物棲息母材の水分を均一にして微生物棲息母材の含水率が正確に検知できるようにするための操作である。
微生物棲息母材の含水率を検知する処理は一定時間間隔ごとになされる。なじませ攪拌（ステップ８１）は、水分センサ４８によって含水率を検知する際、常に事前に実施される。なじませ攪拌は、制御部６０により攪拌モータ４０の駆動を制御し、攪拌羽根４２、４３を回転させ消化槽２０内の微生物棲息母材を攪拌することによってなされる。
なお、微生物棲息母材の温度変動を防止して、含水率の正確な検知を行うために、なじませ攪拌の実施前には、制御部６０は、加温機構による消化槽２０の加温を停止する制御が好適である。
次いで、水分センサ４８により含水率を検出する（ステップ８２）。水分センサ４８によって微生物棲息母材の含水率を検知する操作は、水分センサ４８のヒータ４８ｂに通電開始し、時間経過とともにサーミスタ４８ａの電圧値がどのように変化するかを検知することによってなされる。ヒータ４８ｂに通電開始してから一定時間にわたりサーミスタ４８ａの電圧を測定することにより、サーミスタ４８ａの電圧値の変化量から消化槽２０内における微生物棲息母材の含水率を検出することができる。
ステップ８３は、水分センサ４８によって検知された消化槽２０内の微生物棲息母材の含水率が７０％以上か否かを判断するステップである。
ステップ８３において微生物棲息母材の含水率が７０％以上と判断され、且つ含水率が９０％を超えていないと判断された場合は、除湿運転モード７５が選択される。
なお、微生物棲息母材の含水率を判断するステップにおいてモード切り替えする含水率の基準は、様々な条件によって、適宜設定可能である。ここでは、切り替え基準とする含水率の例として、含水率が７０％、９０％を設定している。
ステップ８３において微生物棲息母材の含水率が７０％以上と判断され、且つステップ８４において微生物棲息母材の含水率が９０％以上と判断された場合は、警告運転モード７６が選択される。
警告運転モード７６に移行した際は、警告運転モード７６から抜け出さない限り、トイレの使用を禁止するランプ６２が点灯され（ステップ８５）、ロック機構によってドア１４がロックされ（ステップ８６）、トイレの使用が不可となる。
ステップ８３において、微生物棲息母材の含水率が７０％を超えていないと判断され、且つステップ８７において微生物棲息母材の含水率が３０％を超えていると判断された場合は、待機運転モード７４が選択され、待機運転モード７４に移行する。
ステップ８３において、微生物棲息母材の含水率が７０％を超えていないと判断され、且つステップ８８において微生物棲息母材の含水率が３０％以下と判断された場合は、乾燥運転モード７３が選択される。乾燥運転モード７３に移行すると、水補給ランプ６３が点滅し（ステップ８９）、給水タンク３２から消化槽２０に自動的に給水される（ステップ９０）。
本実施形態の消化槽付きトイレは、作動状態においては、制御部６０により、上述した乾燥運転モード７３、待機運転モード７４、除湿運転モード７５、警告運転モード７６のいずれかのモードが選択されて管理される。
消化槽２０の微生物棲息母材の水分検出（ステップ８２）は、たとえば１時間ごと、２時間ごとといったように適宜間隔ごとに行う。この水分検出の結果に従って、何れかのモードが選択されて各モードにおける処理がなされることになる。
（待機運転モード）
図１０に待機運転モードにおける制御フロー図を示す。
ステップ８２において消化槽２０内の微生物棲息母材の水分を検出し、待機運転モードが選択される（ステップ７４）と、制御部６０により排気機構が駆動され排気ファンモータ５８ｂがONとなる（ステップ９１）。これによって、消化槽２０から排泄物を分解消化したことによって生じた水分及び二酸化炭素が排気部５８から排出される。なお、排気機構については、いずれのモードにおいても連続的に駆動される。消化槽２０からの排気は常時必要となるからである。
排気ファンモータ５８ｂが駆動された状態において、制御部６０により攪拌モータ４０が駆動され、攪拌羽根４２、４３が回転して消化槽２０の微生物棲息母材が攪拌される（ステップ９２）。なお、待機運転モードにおいては攪拌羽根４２、４３を頻繁に回転させる必要はない。
また、制御部６０により排気機構と攪拌機構を駆動制御するとともに、温度センサ４９によって検知された消化槽２０の温度にしたがって消化槽２０を加温する制御がなされる(ステップ９３）。待機運転モード７４においては、微生物棲息母材から水分を積極的に除去する処理を施す必要はない。したがって、ヒータ４４への通電は、消化槽２０の温度が微生物の処理が好適になされる温度となるように制御すればよい。
前述したように、微生物棲息母材による排泄物の分解消化作用は、微生物棲息母材の含水率が３０％〜７０％程度である場合に好適な分解消化作用がなされる。また、消化槽２０があまり低温であったり高温であったりしても微生物による処理が効果的になされない。待機運転モード７４は、微生物棲息母材が好適な含水率に保持し、微生物棲息母材による排泄物の処理が効果的になされる状態を維持するモードである。
（乾燥運転モード）
図１１は、乾燥運転モード７３における制御フロー図を示す。
消化槽トイレの使用頻度が極端に少ないような場合には、微生物棲息母材の含水率が下がり、微生物棲息母材が乾燥して微生物による排泄物の分解消化作用が十分に機能しなくなる。本実施形態においては、微生物棲息母材の含水率が３０％以下となったことが検知されると、乾燥運転モード７３が選択され、微生物棲息母材に給水して微生物棲息母材の含水率が３０％以上となるように制御される。
微生物棲息母材の水分検出（ステップ８２）により、微生物棲息母材の含水率が３０％以下となり、乾燥運転モード７３が選択されると、制御部６０により、排気ファンモータ５８ｂの駆動（ステップ９１）、攪拌モータ４０の駆動（ステップ９２）、ヒータ４４による消化槽２０の加温（ステップ９４）と、消化槽２０への給水（ステップ９０）処理がなされる。
ステップ９１の排気ファンモータ５８ｂの駆動と、ステップ９２の攪拌モータ４０の駆動は、待機運転モード７４における制御と同一の処理である。
一方、ステップ９４におけるヒータ４４による消化槽２０の加温は、待機運転モード７４におけるヒータ４４による消化槽２０の加温（ステップ９３）とくらべて、より低温に消化槽２０を加温するように制御される。これは、乾燥運転モード７３においては微生物棲息母材に給水して微生物棲息母材の含水率を上昇させるから、消化槽２０の温度を低く設定する方が微生物棲息母材からの水分の散逸を抑制して効率的に微生物棲息母材の含水率を上げることができるからである。
乾燥運転モードにおいては、制御部６０により水補給ランプ６３を点滅させ（ステップ８９）、給水タンク３２から消化槽２０に給水する（ステップ９０）。この給水操作は、制御部６０により給水タンク３２に取り付けられている電磁弁を制御し、給水タンク３２から一定量の水を消化槽２０に送入することによってなされる。
前述したように、水分センサ４８による微生物棲息母材の水分検出（ステップ８２）は２時間ごとに行われる。なじませ攪拌（ステップ８１）により微生物棲息母材を均一に攪拌し、水分検出（ステップ８２）によって微生物棲息母材の含水率が３０％以下であった場合は、再度、乾燥運転モード７３が選択され、上述した制御がなされる。
ステップ８２により検出された微生物棲息母材の含水率が３０％を超えると、乾燥運転モード７３から待機運転モード７４に移行し、水補給ランプ６３が消灯する（ステップ９５）。
（除湿、警告運転モード）
図１２は、除湿運転モード７５と警告運転モード７６についての制御フロー図を示す。
消化槽付きトイレが頻繁に使用されて微生物棲息母材の含水率が７０％程度以上になると、微生物棲息母材による排泄物の分解消化作用が大きく劣化する。このため、本実施形態においては、微生物棲息母材の含水率が７０％以上になったことが検知された場合には、微生物棲息母材を除湿運転モードに移行させ、微生物棲息母材の含水率を下げるように制御される。
水分検出（ステップ８２）により微生物棲息母材の含水率が７０％以上であることが検出されると、除湿運転モード７５か警告運転モード７６が選択される。警告運転モード７６はステップ８４によって微生物棲息母材の含水率が９０％以上になったときに選択されるモードである。警告運転モード７６が選択されると、制御部６０により、トイレの使用を禁止するランプ６２が点灯され（ステップ８５）、ドアロック機構が作動されてドア１４がロックされる（ステップ８６）。
除湿運転モード７５と警告運転モード７６においても、排気ファンモータ５８ｂの駆動（ステップ９１）、攪拌モータ４０の駆動（ステップ９６）、ヒータ４４による消化槽の加温（ステップ９７）の処理がなされる。
なお、除湿運転モード７５と警告運転モード７６においては、ステップ９１の攪拌モータ４０を駆動する制御において、他のモードとくらべ頻繁に攪拌モータ４０を駆動する。
また、ステップ９７のヒータ４４によって消化槽２０を加温する処理においては、他のモードと比べて消化槽２０を加温する温度を高く設定する。消化槽２０を加温する温度を他のモードと比較して高くすることにより、微生物棲息母材から水分を散逸させやすくし、微生物棲息母材の含水率を短時間のうちに下げることができる。
また、除湿運転モード７５と警告運転モード７６においては、微生物棲息母材を加温する機構としてヒータ４４に加えて、空気加熱ヒータ５５をONとし（ステップ９８）、送風機５０のブロワモータを駆動して（ステップ９９）加温送風機構による加温作用を利用して消化槽２０の微生物棲息母材を加温する。
消化槽２０がヒータ４４によって加温されるとともに、加温送風機構によって消化槽２０に温風が送入されることにより微生物棲息母材が加温されるとともに、攪拌モータ４０によって微生物棲息母材が攪拌されることにより、微生物棲息母材から強制的に水分が除去される。微生物棲息母材から発生した水分は排気ファンモータ５８ｂにより外部に排出される。
本実施形態においては一定時間ごとになされている微生物棲息母材の水分検出（ステップ８２）によって、微生物棲息母材の含水率が９０％を超えない状態に低下すると、警告運転モード７６が解除され（ステップ１００）除湿運転モード７５に移行する。除湿運転モード７５に移行すると除湿モードランプが点灯し（ステップ１０１）、警告運転モード７６が解除されることによって、使用禁止ランプが消灯し、ドアロックが解除される。
除湿運転モード７５では、上述したステップ９１における排気ファンモータ５８ｂの駆動、ステップ９６における攪拌モータ４０の駆動、ステップ９７におけるヒータ４４による消化槽２０の加温がなされ、微生物棲息母材から水分を除去する処理がなされる。
微生物棲息母材の水分検出（ステップ８２）により微生物棲息母材の含水率が依然として７０％以上である場合は、除湿運転モード７５が選択され、さらに微生物棲息母材から水分を除去する処理が続けられる（ステップ９１、９６、９７）。
一方、微生物棲息母材の水分検出（ステップ８２）によって微生物棲息母材の含水率が７０％を超えていない状態になると、除湿運転モード７５にかえて待機運転モード７４が選択され、制御部６０による制御は待機運転モード７４に移行する。
なお、除湿運転モード７５には、微生物棲息母材を交換する際に、微生物棲息母材を乾燥させる処理も設けられている。微生物棲息母材は一定期間使用すると分解消化作用が劣化するから、随時、新しい微生物棲息母材に交換する必要がある。使用後の微生物棲息母材を排出させる作業の際には、スイッチ操作により、一定時間、除湿運転モード７５によって運転し、微生物棲息母材を乾燥させて消化槽２０の排出扉４１から排出させやすくし、微生物棲息母材を取り扱いやすくする。微生物棲息母材を乾燥させる際にはヒータ４４と空気加熱ヒータ５５をONとし、加温送風機構を利用して微生物棲息母材を乾燥させる。
また、本実施形態の消化槽付きトイレでは、図８に示すように、暖気運転モード７７を選択することができる。暖気運転モード７７は消化槽２０の温度が０［℃］以下の場合に、まず微生物棲息母材を暖めて微生物棲息母材を攪拌できる状態とし、微生物による分解消化がなされるようにするためのものである。暖気運転モード７７では、ヒータ４４と空気加熱ヒータ５５をONとし、加温送風機構を利用して消化槽２０内の微生物棲息母材を暖める。消化槽２０内の温度が７［℃］程度となったら、暖気運転モード７７から、前述した各モードでの運転操作に移行する。寒冷地においては外気温が０［℃］以下になることはしばしばある。暖気運転モード７７は、このような地域に設置する場合に有効である。
以上説明したように、本実施形態の消化槽付きトイレは、消化槽２０に収容されている微生物棲息母材の含水率を一定時間ごとに検出し、その含水率の検出結果に基づいて微生物棲息母材を攪拌したり加温したりする処理を施すことによって、微生物棲息母材が常に良好な分解消化作用をなすように制御される。
特に、含水率の検出結果に基づいて、前述の説明を行った何れかのモードが選択されて各モードにおける処理がなされることになるが、制御部６０において、微生物棲息母材の含水率検知が不正確となれば、本来選択すべきモードとは、別のモードの運転指令を出し兼ねない事態となる。すなわち、微生物棲息母材の含水率が極端に上昇あるいは低下する事態を招き、微生物棲息母材の劣化を早めてしまう要因となる。
しかし、本発明によれば、極めて正確な微生物棲息母材の含水率検知が可能となり、その結果、状況に最適な運転モードを正確に選択することが可能となる。したがって、微生物棲息母材の劣化防止、及び良好な分解消化作用の達成が可能となる。
従来の、消化槽付きトイレにおいては、微生物棲息母材の含水率の検知方法、あるいは運転制御の方法に課題があった。
しかし、本発明に係る消化槽付きトイレは、そのような従来の消化槽付きトイレと相違して、使用状態のばらつき（頻繁にトイレが使用される、あるいは稀にしかトイレが使用されない）や、使用場所が温暖地あるいは寒冷地であるといった外部環境が相異するような場合であっても、正確な含水率検知に基づく、最適な運転制御（モード選択）が可能となる。その結果、微生物棲息母材を微生物による良好な分解消化作用が生じる状態となるように管理することができる。これによって、微生物棲息母材の劣化が防止でき、且つ、確実に排泄物の分解処理を行うことができる消化槽付きトイレとして提供することができる。
なお、上記実施形態において、微生物棲息母材の含水率を検知して待機運転モード等に切り換えるための設定条件は、制御方法の一例を示したものであり、除湿運転モードに切り換える含水率を７０％とせず、たとえば８０％以上となった場合に除湿運転モードに切り換えるといった制御とすることも可能である。また、攪拌羽根を間欠的に駆動する際の時間間隔、消化槽の加温温度等も適宜選択して設定することができる。また、微生物棲息母材の含水率を検出する時間間隔についても適宜設定可能である。
また、上記実施形態においては、乾燥運転モード、待機運転モード、除湿運転モード、警告運転モードに切り換えて制御しているが、より簡便な制御とする場合には、これらのモードのうち待機運転モードと除湿運転モードの２つのモードに切り換えて制御することも可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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