(57)【要約】【課題】処理槽の菌床内の凝集粒を適切に破砕して高い分解処理能力を維持する有機物分解処理装置を提供すること。【解決手段】菌床を収容可能な処理槽２３内に、固定側破砕部材７１と、回転側破砕部材６９とを設ける。固定側破砕部材７１は、複数の固定側破砕ピン７３を有する。回転側破砕部材６９は、複数の回転側破砕ピン６８を有する。回転側破砕部材６９の回転により、回転側破砕ピン６８が固定側破砕ピン７３間の隙間を通過し、菌床内の凝集粒が破砕される。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
菌床を収容可能な処理槽と、その処理槽内の菌床収容部に設けられた凝集粒破砕手段と、その凝集粒破砕手段を前記処理槽内において移動させる移動手段とを備え、
前記凝集粒破砕手段は、
その処理槽内の前記菌床収容部に設けられ、隙間を有する第１部材と、
その第１部材の前記隙間内を第１部材との間に間隔を設けた状態で移動可能な第２部材と、
その第２部材が前記隙間内を移動する移動力を前記第１部材及び第２部材の少なくとも一方に作用させるための駆動手段と
を備えた有機物処理装置。
【請求項２】
前記第１部材は、複数の前記隙間を形成した第１ピンを有し、
前記第２部材は、回転可能な支持軸と、その支持軸に突設され、前記隙間を通る第２ピンとを有し、
前記駆動手段は、前記第２部材を前記支持軸を中心に回転させる
請求項１に記載の有機物処理装置。
【請求項３】
前記処理槽は、平面円形をなし、前記移動手段は、前記処理槽をその中心軸線を中心にして回転させる請求項２に記載の有機物処理装置。
【請求項４】
前記処理槽と前記支持軸との間には、前記処理槽の回転を支持軸に対して伝達する伝達手段を設けた請求項３に記載の有機物処理装置。
【請求項５】
前記第１部材は、上下方向に延びる幹部に対して複数の前記第１ピンを上下方向に並設し、第２部材は、上下方向に延びる回転軸に対して前記第２ピンを等角度間隔をおいて上下に並設した請求項４に記載の有機物処理装置。
【請求項６】
同時に第１ピンの位置に達する第２ピンの数を第１ピンまたは第１ピン間の隙間の数より少なくした請求項５に記載の有機物処理装置。
【請求項７】
前記伝達手段は、前記処理槽の内面に圧接されて、処理槽の回転に追従回転される追従ローラと、その追従ローラの回転を前記回転軸に伝達する伝達部とを備えた請求項５に記載の有機物処理装置。
【請求項８】
前記処理槽内の固定位置に設けられ、処理槽の回転にともない、処理槽内の菌床に対して撹拌作用を与える撹拌手段を設けた請求項３〜７のうちのいずれか一項に記載の有機物処理装置。
【請求項９】
前記撹拌手段から菌床内に空気を供給するための供給手段を設けた請求項８に記載の有機物処理装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、汚物等の有機物を微生物の菌床において分解処理するための有機物処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の処理装置が特許文献１に開示されている。
特許文献１は簡易トイレに関するものであって、便座の下方に、菌床を収容する撹拌槽が設けられ、この撹拌槽内には、回転軸が設けられ、この回転軸には撹拌棒が固定されている。そして、回転軸がモータによって回転されることにより、撹拌棒によって菌床が撹拌される。この撹拌によって、菌によって糞尿が分解されるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３２４０１３号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記菌床は、前記撹拌棒によって絶え間なく撹拌されていたとしても、菌床内に菌床を構成するおが屑などが凝集された凝集粒が形成されることが多い。このような凝集粒が形成されるにともない、菌床の分解能力が低下するおそれが多分にある。そして、このような凝集粒は、長時間放置したり、撹拌を継続したりすると大きく成長し、分解能力のさらなる低下を招く。
【０００５】
本考案の目的は、凝集粒が大きく成長する前に、凝集粒を破砕して、菌床の分解能力を維持できるようにした有機物処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本考案は、菌床を収容可能な処理槽と、その処理槽内の菌床収容部に設けられた凝集粒破砕手段と、その凝集粒破砕手段を前記処理槽内において移動させる移動手段とを備え、前記凝集粒破砕手段は、その処理槽内の前記菌床収容部に設けられ、隙間を有する第１部材と、その第１部材の前記隙間内を第１部材との間に間隔を設けた状態で移動可能な第２部材と、その第２部材が前記隙間内を移動する移動力を前記第１部材及び第２部材の少なくとも一方に作用させるための駆動手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
以上の構成においては、移動手段によって、第１部材及び第２部材の少なくとも一方が移動されることにより、第１部材と第２部材との間において凝集粒が破砕される。従って、菌床は高い分解処理能力を維持する。
【考案の効果】
【０００８】
本考案によれば、菌床による有機物の分解処理能力を維持できるという効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】有機物分解処理装置の側断面図。
【図２】有機物処理装置の正断面図。
【図３】凝集粒破砕手段を示す斜視図。
【図４】凝集粒破砕手段を示す平断面図。
【図５】凝集粒破砕手段を示す側断面図。
【図６】回転側破砕部材と固定側破砕部材とを示す側面図。
【図７】回転側破砕ピンと固定側破砕ピンとの関係を示す模式図。
【図８】回転側破砕部材を示す斜視図。
【考案を実施するための形態】
【００１０】
以下、本考案を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
本実施形態は、簡易トイレとして用いることに適する有機物分解処理装置に具体化したものである。
【００１１】
図１及び図２に示すように、有機物分解処理装置の外側を形成し、補強フレーム機能を有する筺体１１の下面の四隅部には、キャスタ１２が取り付けられている。筺体１１の前板１１１は、その下端において蝶番等の軸（図示しない）を介して起立する閉鎖位置と、地面や床面上に倒伏する開放位置との間を回動可能であるとともに、金具（図示しない）によって閉鎖位置に保持される。
【００１２】
筺体１１の両側の内側面には水平方向に延びるスライドベース１３が固定されている。そのスライドベース１３には、支持板１４がその両側のスライドレール１５において前後にスライド可能に支持されて、前記前板１１１の開放時において、筺体１１の前側開口から出入りできるようになっている。
【００１３】
前記支持板１４の中央部には、軸部２１が設けられており、その軸部２１には、水平面内において回転可能な回転体２２が支持されている。
回転体２２の上面には、ステンレススチールよりなり、上面を開放した平面円形のボウル形状の処理槽２３が載置され、図示しないクランプ等の固定手段によって回転体２２に保持されている。この処理槽２３内には、好気性バクテリアを含むおが屑よりなる菌床１００が収容される。菌床１００は、処理槽２３の上部側を除く部分に収容され、この菌床１００の収容部が菌床収容部である。そして、菌床１００内に汚物等の有機物が投入されて、この有機物が好気性バクテリアにより分解される。
【００１４】
前記支持板１４には駆動手段としての減速機付きのモータ２６が搭載されており、そのモータ２６のモータ軸には駆動歯車２７が固定されている。前記回転体２２の外周には駆動歯車２７に噛み合う被動歯車２８が設けられており、モータ２６の回転により、駆動歯車２７が回転され、駆動歯車２７と被動歯車２８との噛み合いを介して回転体２２が軸部２１上を回転される。そして、回転体２２の回転により、処理槽２３が自身の中心軸線を中心として一方向に回転される。
【００１５】
前記筺体１１の天板１１２には透孔１１３が形成されている。その透孔１１３の近傍において、天板１１２の上面には外枠部材３６が載置されている。この外枠部材３６には、便座３７が起伏可能に支持されており、その便座ホール（図示しない）が前記透孔１１３と対応している。外枠部材３６には、便座カバー３９が起伏可能に支持され、便座３７の上面をカバーできるようになっている。便座３７及び便座カバー３９は便器４０を構成する。
【００１６】
筺体１１内には水タンク４１及びポンプ４２が搭載されている。そして、スイッチ（図示しない）のオンにより、洗浄シャワー（図示しない）が後退位置から便座ホールと対応する位置に前進される。この前進位置において、水タンク４１内の水がポンプ４２によって吸い上げられて、洗浄水として上方に向かって噴出される。なお、筺体１１の一部には、前記水タンク４１内に水を補給するための蓋（図示しない）付きの補給口（図示しない）が設けられている。
【００１７】
筺体１１の天板１１２の両側には軸受５１が支持されている。これらの軸受５１には、ステンレススチール製のパイプ材よりなる撹拌手段としての棒状の撹拌部材５２がその両端部において回転可能に支持されている。筺体１１の一方の側板１１５の上部にはレバーハンドル５３が回転操作可能に支持されており、このレバーハンドル５３が前記撹拌部材５２の端部に連結されている。そして、レバーハンドル５３の回転操作により、撹拌部材５２が上方の退避位置及び前記処理槽２３内における菌床収容部内の作用位置との２位置に配置される。側板１１５の外側面には、レバーハンドル５３を保持する保持部５４が設けられている。そして、レバーハンドル５３が保持部５４の下部側に保持されたときには、撹拌部材５２が前記退避位置に配置され、撹拌部材５２が保持部５４の上部側に保持されたときには、撹拌部材５２が前記作用位置に配置される。
【００１８】
撹拌部材５２は、複数箇所において屈曲されている。撹拌部材５２の処理槽２３の底部に位置する横部分５２３の管壁には下方を指向する複数の小孔５６が形成されている。撹拌部材５２はその一端が閉塞され、他端が開放されている。従って、撹拌部材５２の開放部から同撹拌部材５２の内部に供給されたエアは、前記小孔５６から処理槽２３内に噴出される。筺体１１の天板１１２には、供給手段としてのエアポンプ５８が搭載され、そのエアポンプ５８と撹拌部材５２の開放端部との間には送気チューブ（図示しない）が接続されている。従って、エアポンプ５８からのエアが撹拌部材５２内に供給され、小孔５６から菌床１００内に噴出される。
【００１９】
筺体１１の天板１１２の下面には、処理槽２３の上端開口の前側に臨む飛散防止カバー５７が取り付けられている。
筺体１１には、２枚の剥離板５９，６０が固定されている。これらの剥離板５９，６０は、処理槽２３の内周面及び内底面にそれぞれ接触または近接されていて、処理槽２３の内周面及び内底面にこびり付いた菌床を剥離するようになっている。
【００２０】
図２〜図４に示すように、前記処理槽２３の上方において、筺体１１には、図示しないブラケットなどを介して支持フレーム６１が固定されている。この支持フレーム６１には、第１〜第３回転軸６２〜６４が支持されるとともに、それらの回転軸６２〜６４には、それぞれ摩擦係数の高い硬質ゴムよりなる受けローラ６５，伝達手段としての外側及び内側伝達ローラ６６，６７が支持されている。そして、受けローラ６５が処理槽２３の上縁外周面に係合するとともに、外側伝達ローラ６６が処理槽２３の上縁内周面にそれぞれ係合して、受けローラ６５，外側伝達ローラ６６により、処理槽２３の菌床収容部よりも上方の上縁が挟持されている。従って、処理槽２３の回転にともない、受けローラ６５及び外側伝達ローラ６６が追従回転される。ここで、外側伝達ローラ６６を追従ローラとする。
【００２１】
伝達部としての内側伝達ローラ６７は、その外周面が外側伝達ローラ６６の外周面に圧接されている。従って、内側伝達ローラ６７は、処理槽２３の回転により、処理槽２３の回転方向の反対方向に追従回転される。
【００２２】
図５〜図７に示すように、内側伝達ローラ６７の支持軸としての第３回転軸６４は、処理槽２３の底部付近まで延長され、その外周には、第２ピンとしての複数本の回転側破砕ピン６８が突設されている。第３回転軸６４と回転側破砕ピン６８とにより第２部材が構成されている。前記回転側破砕ピン６８は、上下方向に所定の等間隔をおいて配列されている。
【００２３】
図４，図５及び図８から明らかなように、また、各回転側破砕ピン６８ａ〜６８ｃは、上下に隣接する他の回転側破砕ピン６８ａ〜６８ｃに対して６０度ごとの等角度間隔ずつずれて並設されている。さらに、１本の回転側破砕ピン６８ａ〜６８ｃを間に挟んで上下に位置する一対の回転側破砕ピン６８ａ〜６８ｃは１２０度ずつずれて配置されている。従って、第３回転軸６４の軸方向から見て、回転側破砕ピン６８ａ〜６８ｃは、上下方向に中心角θが６０度ずつ順次位相をずらせて配置されている。
【００２４】
前記支持フレーム６１の下面には、第１部材としての固定側破砕部材７１が下方へ向かって突設固定されている。この固定側破砕部材７１は、上下方向に延びる幹部７２と、この幹部７２から一方向に向かって突設された櫛歯状をなす第１ピンとしての複数の固定側破砕ピン７３とによって構成されている。従って、固定側破砕ピン７３は、上下方向の同じ面内に並設されている。
【００２５】
固定側破砕ピン７３及び前記回転側破砕ピン６８は、相手側のピン６８，７３間の隙間７０，７４に対向し、回転側破砕部材６９の回転により、それらの隙間７０，７４内をピン６８，７３が通過する。ここで、回転側破砕部材６９の前記隙間７０は、回転側破砕ピン６８の上下の回転面（回転軌跡）間の隙間を指すものとする。
【００２６】
本実施形態においては、図７に示すように、各ピン６８，７３は、それぞれ直径α，βが０．５〜４ミリメートル（ｍｍ）程度である。また、前記隙間７０，７４の幅γ，δが、それぞれ１〜１０ミリメートル程度である。さらに、回転側破砕ピン６８が固定側破砕部材７１の位置を通過するとき、隣接するピン６８，７３間の間隔εは、０．２５〜５ｍｍ程度である。
【００２７】
回転側破砕部材６９及び固定側破砕部材７１により凝集粒破砕手段が構成され、前記モータ２６，駆動歯車２７，被動歯車２８，外側伝達ローラ６６などにより、移動手段が構成されている。
【００２８】
次に、以上のように構成された有機物分解処理装置の作用を説明する。
有機物分解処理装置の使用前の状態においては、処理槽２３の菌床収容部内に菌床１００が収容されるとともに、撹拌部材５２が菌床１００内に位置されている。そして、モータ２６を回転させれば、処理槽２３が回転体２２とともに回転されて、菌床１００が固定位置の撹拌部材５２によって撹拌される。これと同時に、エアポンプ５８が作動されて、撹拌部材５２の小孔５６から菌床１００内にエアが供給される。従って、菌床１００内の好気性バクテリアの活動が活性化されて、有機物が分解される。そして、菌床１００内の過剰な水分は、好気性バクテリアによる発酵熱によって蒸発して大気に放出される。
【００２９】
処理槽２３が回転されると、剥離板５９が処理槽２３の内周面上及び内底面上を相対移動するため、その内周面や内底面にこびり付いた菌床１００は剥離される。
また、処理槽２３が回転されると、回転側破砕部材６９及び固定側破砕部材７１に対して菌床１００が相対回転されるとともに、処理槽２３の回転にともない、外側伝達ローラ６６が追従回転される。このため、内側伝達ローラ６７が回転され、回転側破砕部材６９も回転される。
【００３０】
一方、菌床１００の長時間放置や、連続撹拌などにより、菌床１００中には、凝集粒が形成される。そして、この凝集粒を放置した状態で菌床１００の撹拌を行なうと、その凝集粒が成長して大きくなる。凝集粒が数多く発生したり、大きく成長したりすると、分解処理に関与する菌床１００の量が少なくなるため、分解処理能力が低下することになる。
【００３１】
この場合、本実施形態においては、処理槽２３の回転にともない、前記のように、菌床１００が固定位置の回転側破砕部材６９及び固定側破砕部材７１に対して相対的に回転されるとともに、回転側破砕部材６９が処理槽２３の反対方向に回転される。従って、凝集粒が回転側破砕部材６９と固定側破砕部材７１のピン６８，７３間に導入されて、隙間７０，７４内を通るピン６８，７３によって破砕される。このため、本実施形態においては、凝集粒が形成されても、その凝集粒を有効に破砕することができて、菌床１００の高い分解処理能力を維持できる。
【００３２】
本実施形態においては、以下の効果がある。
（１）凝集粒破砕手段として、処理槽２３内の菌床収容部の位置に設けられ、固定側破砕ピン７３間に隙間７４を有する固定側破砕部材７１と、その固定側破砕部材７１の隙間７４内をピン７３との間に間隔εを設けた状態で移動されるピン６８を有する回転側破砕部材６９とを設けた。そして、処理槽２３を回転させるモータ２６により、回転側破砕部材６９のピン６８が前記隙間７４内を移動するように、移動力が回転側破砕部材６９に与えられる。従って、菌床１００内に凝集粒が形成されても、隙間７４内を通るピン６８によって、凝集粒を破砕できて、菌床１００の高い分解処理能力を維持できる。
【００３３】
（２）固定側破砕部材７１は、複数の隙間７４を形成した複数の固定側破砕ピン７３を有し、回転側破砕部材６９は、第３回転軸６４と、その第３回転軸６４と一体回転され、前記隙間７４内を通る回転側破砕ピン６８とを有している。そして、モータ２６は、回転側破砕部材６９を第３回転軸６４を中心に回転させる。以上のように、回転側破砕部材６９を回転させる簡単な構成によって凝集粒を適切に破砕できる。
【００３４】
（３）処理槽２３は、平面円形をなし、前記モータ２６は、処理槽２３をその中心軸線を中心にして回転させるため、処理槽２３の開放された上面を常に上向きに配置できて、実施形態の装置を簡易トイレとして便利に使用できる。
【００３５】
（４）処理槽２３と第３回転軸６４との間には、処理槽２３の回転を第３回転軸６４に対して伝達するための外側，内側伝達ローラ６６，６７が設けられている。従って、回転側破砕部材６９を回転させる専用のモータを設けることなく、処理槽２３の回転によって、回転側破砕部材６９を回転させることができて、構成を簡素化できる。
【００３６】
（５）固定側破砕部材７１は、上下方向に延びる幹部７２に対して複数の固定側破砕ピン７３を上下方向に並設し、回転側破砕部材６９は、上下方向に延びる第３回転軸６４に対して回転側破砕ピン６８を等角度間隔をおいて上下に並設している。このため、固定側破砕部材７１と回転側破砕部材６９との間において、凝集粒を適切に破砕できる。
【００３７】
（６）回転側破砕ピン６８が６０度ずつ位相をずらせて配置されているため、固定側破砕ピン７３の部分を同時に通過する回転側破砕部材６９の回転側破砕ピン６８の数が固定側破砕ピン７３の数より少なく、３分の１程度になるため、回転側破砕部材６９に作用する負荷が大きく低減される。従って、回転側破砕部材６９の回転や凝集粒の破砕にともない、モータ２６や歯車２７，２８などに過大な負荷がかかることなく、回転側破砕部材６９を無理なく回転させることができる。また、回転側破砕ピン６８が第３回転軸６４の周りに等間隔で均等配置されるために、回転側破砕部材６９を円滑に回転させることができる。
【００３８】
（７）処理槽２３の上縁内面に圧接されて、処理槽２３の回転に追従回転される外側伝達ローラ６６と、その外側伝達ローラ６６の回転を第３回転軸６４に伝達する内側伝達ローラ６７とを備えたことにより、処理槽２３の回転を第３回転軸６４に対して適切に伝達できる。また、処理槽２３の外周面に圧接される受けローラ６５を設けたことにより、処理槽２３を安定して支持でき、回転側破砕部材６９の円滑な回転に寄与できる。
【００３９】
（８）処理槽２３内の固定位置に設けられ、処理槽２３の回転にともない、処理槽２３内の菌床１００に対して撹拌作用を与える撹拌部材５２が設けられている。このことにより、撹拌部材５２により菌床１００が撹拌されて、菌床１００による分解処理が有効に行なわれるとともに、菌床１００が満遍なく回転側破砕部材６９及び固定側破砕部材７１のところに供給され、凝集粒を適切に破砕できる。
【００４０】
（９）撹拌部材５２から菌床１００内に空気を供給するための供給手段を設けたことにより、菌床１００の密度を低下させて、凝集粒の形成を抑えることができるとともに、菌床１００の密度が低下することにより、処理槽２３及び回転側破砕部材６９を無理なく、円滑に回転させることができる。
【００４１】
なお、本考案は、前記実施形態に限定されるものではなく、以下のような態様で具体化することも可能である。
・回転側破砕部材６９と固定側破砕部材７１との組み合わせによる破砕手段を複数組設けること。
【００４２】
・回転側破砕部材６９の回転方向を処理槽２３の回転方向と同方向にすること。
・回転側破砕部材６９を専用モータによって回転させること。
・処理槽２３を固定にして、回転側破砕部材６９と固定側破砕部材７１とよりなる破砕手段を処理槽２３の中心軸線を中心に回転させる構成とすること。
【００４３】
・固定側破砕部材７１を省略し、それぞれ回転される回転側破砕部材６９を複数設けて凝集粒を破砕するように構成すること。すなわち、複数の回転側破砕部材６９をそれらの軸６４が平行になるように配置するとともに、回転側破砕ピン６８が隣接する他の回転側破砕部材６９のピン６８間の隙間７０を通って凝集粒が破砕されるようにすること。この場合、隣接する回転側破砕部材６９のピン６８は、前記実施形態の固定側破砕部材７１の固定側破砕ピン７３と同様に、上下方向の同一面上に並設されるようにする。
【００４４】
・前記実施形態において、回転側破砕部材６９のピン６８を位相をずらすことなく上下方向の同一面に並設すること。
・回転側破砕ピン６８及び固定側破砕ピン７３の少なくとも一方を相互間隔をおいて平行配置された板とすること。従って、本発明のピンは、板形状のものを含むものとする。
【００４５】
・回転側破砕ピン６８の位相を前記実施形態以外の角度、例えば、３０度，４５度，９０度ずつずらすこと。
・回転側破砕部材６９に対する回転伝達をチェーン、ベルトなどの手段により行なうようにすること。
【００４６】
・回転側破砕ピン６８及び固定側破砕ピン７３の菌床１００に対する移動方向前方側の縁部を先鋭状にすること。このようにすれば、凝集粒を破砕しやすくなる。
・処理槽２３の形状や撹拌部材５２の構造を変更すること。例えば、処理槽２３を箱形状にして、その内部の横軸の周りのネジ面上に撹拌部材を位置させること。この場合、回転側破砕部材６９の回転は、撹拌部材のネジ作用によって移動される菌床の移動力を利用したり、駆動モータの駆動力を利用したりすること。
【００４７】
・撹拌部材５２を省略すること。
【符号の説明】
【００４８】
２３…処理槽、２６…モータ、６２…第１回転軸、６３…第２回転軸、６４…第３回転軸、６５…受けローラ、６６…外側伝達ローラ、６７…内側伝達ローラ、６８…回転側破砕ピン、６９…回転側破砕部材、７０…隙間、７１…固定側破砕部材、７２…幹部、７３…固定側破砕ピン、７４…隙間、ε…間隔。
【図１】
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【図２】
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【図３】
0003206032.tif 000005
【図４】
0003206032.tif 000006
【図５】
0003206032.tif 000007
【図６】
0003206032.tif 000008
【図７】
0003206032.tif 000009
【図８】
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