(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体内のトイレの便器からその排泄物を導入すべくこれに連通し、導入する排泄物を微生物によって処理する移動体内のトイレ用排泄物処理装置であって、
該移動体の一部に配される処理槽と、
該処理槽内の排泄物及び微生物基材を含む被処理物を攪拌する攪拌手段と、
該処理槽内の被処理物を加温する加温手段と、
該処理槽内の発生ガスを排気する排気手段と、
該処理槽内に水分を供給する水分供給手段と、
該処理槽内の排泄物及び微生物基材を含む被処理物の水分状態を検出する水分センサと、
該水分センサの水分状態出力を受けて、前記攪拌手段、前記加温手段、前記排気手段及び前記水分供給手段の動作を制御し、処理槽内の被処理物の水分状態を適切に保持し、該被処理物の微生物処理が好適に行われるように制御する制御手段と、
で構成した移動体内のトイレ用排泄物処理装置において、
前記処理槽に、その内部の被処理物の量を検出するための被処理物量測定センサと、該被処理物の温度を測定する温度センサと、該被処理物のｐＨを測定するｐＨセンサと、前記排気手段の排気風量を測定する排気風量センサを配し、
他方、移動体内に、画像モニタを配し、前記被処理物量測定センサの検出結果、前記温度センサの検出結果、前記水分センサの検出結果、前記ｐＨセンサの検出結果、並びに前記排気風量センサの検出結果の各々を前記画像モニタで表示し、
かつ前記被処理物量測定センサの検出結果により被処理物が所定量を越えていると判断される場合、前記温度センサの検出結果により被処理物の温度が所定温度を下回っていると判断される場合、前記ｐＨセンサの検出結果により被処理物のｐＨが所定値を上回っていると判断される場合の各々の場合に、各々該当する警告表示又は警告動作を行い、
更に、前記制御手段による制御を手動制御に切り換えて、前記攪拌手段、前記加温手段及び前記排気手段を手動制御するための操作手段を備えた移動体内のトイレ用排泄物処理装置。
【請求項２】
移動体内のトイレの便器からその排泄物を導入すべくこれに連通し、導入する排泄物を微生物によって処理する移動体内のトイレ用排泄物処理装置であって、
該移動体の一部に配される処理槽と、
該処理槽内の排泄物及び微生物基材を含む被処理物を攪拌する攪拌手段と、
該処理槽内の被処理物を加温する加温手段と、
該処理槽内の発生ガスを排気する排気手段と、
該処理槽内に水分を供給する水分供給手段と、
該処理槽内の排泄物及び微生物基材を含む被処理物の水分状態を検出する水分センサと、
該水分センサの水分状態出力を受けて、前記攪拌手段、前記加温手段、前記排気手段及び前記水分供給手段の動作を制御し、処理槽内の被処理物の水分状態を適切に保持し、該被処理物の微生物処理が好適に行われるように制御する制御手段と、
で構成した移動体内のトイレ用排泄物処理装置において、
前記排気手段を、前記処理槽から外気に連通する排気ダクトと、該排気ダクトの途中に挿入したフィルタと、該排気ダクトのフィルタより外気側途中に挿入した排気ファンとで構成し、
更に該フィルタに目詰まり防止手段を配し、
前記処理槽に、その内部の被処理物の量を検出するための被処理物量測定センサと、該被処理物の温度を測定する温度センサと、該被処理物のｐＨを測定するｐＨセンサと、前記排気手段の排気風量を測定する排気風量センサを配し、
他方、移動体内に、画像モニタを配し、前記被処理物量測定センサの検出結果、前記温度センサの検出結果、前記水分センサの検出結果、前記ｐＨセンサの検出結果、並びに前記排気風量センサの検出結果の各々を前記画像モニタで表示し、
かつ前記被処理物量測定センサの検出結果により被処理物が所定量を越えていると判断される場合、前記温度センサの検出結果により被処理物の温度が所定温度を下回っていると判断される場合、前記ｐＨセンサの検出結果により被処理物のｐＨが所定値を上回っていると判断される場合の各々の場合に、各々該当する警告表示又は警告動作を行い、
更に、前記制御手段による制御を手動制御に切り換えて、前記攪拌手段、前記加温手段及び前記排気手段を手動制御するための操作手段を備えた移動体内のトイレ用排泄物処理装置。
【請求項３】
移動体内のトイレの便器からその排泄物を導入すべくこれに連通し、導入する排泄物を微生物によって処理する移動体内のトイレ用排泄物処理装置であって、
該移動体の一部に配される処理槽と、
該処理槽内の排泄物及び微生物基材を含む被処理物を攪拌する攪拌手段と、
該処理槽内の被処理物を加温する加温手段と、
該処理槽内の発生ガスを排気する排気手段と、
該処理槽内に水分を供給する水分供給手段と、
該処理槽内の排泄物及び微生物基材を含む被処理物の水分状態を検出する水分センサと、
該水分センサの水分状態出力を受けて、前記攪拌手段、前記加温手段、前記排気手段及び前記水分供給手段の動作を制御し、処理槽内の被処理物の水分状態を適切に保持し、該被処理物の微生物処理が好適に行われるように制御する制御手段と、
で構成した移動体内のトイレ用排泄物処理装置において、
前記排気手段を、前記処理槽から外気に連通する排気ダクトと、該排気ダクトの途中に挿入したフィルタと、該排気ダクトのフィルタより外気側途中に挿入した排気ファンとで構成し、
更に該フィルタに目詰まり防止手段を配し、
加えて前記排気手段の排気ダクトの途中に脱臭手段を挿入し、
前記処理槽に、その内部の被処理物の量を検出するための被処理物量測定センサと、該被処理物の温度を測定する温度センサと、該被処理物のｐＨを測定するｐＨセンサと、前記排気手段の排気風量を測定する排気風量センサを配し、
他方、移動体内に、画像モニタを配し、前記被処理物量測定センサの検出結果、前記温度センサの検出結果、前記水分センサの検出結果、前記ｐＨセンサの検出結果、並びに前記排気風量センサの検出結果の各々を前記画像モニタで表示し、
かつ前記被処理物量測定センサの検出結果により被処理物が所定量を越えていると判断される場合、前記温度センサの検出結果により被処理物の温度が所定温度を下回っていると判断される場合、前記ｐＨセンサの検出結果により被処理物のｐＨが所定値を上回っていると判断される場合の各々の場合に、各々該当する警告表示又は警告動作を行い、
更に、前記制御手段による制御を手動制御に切り換えて、前記攪拌手段、前記加温手段及び前記排気手段を手動制御するための操作手段を備えた移動体内のトイレ用排泄物処理装置。
【請求項４】
前記制御手段を、移動体の停止時には、前記排気手段の排気動作を停止又は微風動作させるべく制御するように構成した請求項１、２又は３の移動体内のトイレ用排泄物処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体内のトイレから投入された排泄物を移動体内で微生物によって処理する移動体内のトイレ用排泄物処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体用のトイレ又はトイレ用排泄物処理装置であって、微生物によって分解処理を行うそれらに関するいくつかの提案がある。
【０００３】
その１は、移動体搭載用浄化機能付きトイレ（特許文献１）であり、移動体に搭乗する人が排泄物を排泄するための便器と、この便器を通して排泄された排泄物を貯留し、排泄物を微生物により分解処理する浄化槽とが移動体に搭載されるものである。移動体のラジエータの排熱を媒体液と熱交換し、該媒体液の受け取った熱を均熱板に伝え、該均熱板を通じて該浄化槽を加温するように構成し、更に浄化槽の内部には攪拌羽根を配し、これを駆動用モータで回転駆動し、内部の排泄物を攪拌できるように構成したものである。
【０００４】
その２は、乗物用便器（特許文献２）であり、便座が上部に設けられたケース本体と、該ケース本体の内部に弾性部材を介して振動可能に設けられた便槽と、該便槽を振動させる振動発生手段と、便槽を所定温度に加熱する加熱手段と、該便槽内に流動可能に配されている微生物を担持した粒状物とで構成したものである。
【０００５】
その３は、バイオ式トイレ搭載車両（特許文献３）であり、バイオ式トイレを車両の前後方向の中央部となる位置に配し、その後面にトイレを利用する人の出入り口を構成したものである。該バイオ式トイレは、便器と、該便器からの汚物を分解消化する微生物が収容された汚物処理タンクとからなり、該汚物処理タンクを便器よりも車両の前後方向中央側に配したものである。
【０００６】
その４は、バイオ処理装置であるが、車両にそれを構成したものを含んでいる。この車両に配したバイオ処理装置（特許文献４）は、車両に、便器と、内部を密封する便器本体と、便器本体内又は近傍に位置し汚物を貯留する汚物処理槽と、一端を便器の排出口に接続し他端を汚物処理槽内に配置した排出管と、便器本体の内部空間を負圧にて排出管により汚物を吸収し汚物処理槽内に流下させると共に気体のみを上方に吸引する吸引機構と、便器の排出口より外気を吸い便器本体の内部空間から吸引機構を経て外方側へ内部気体を放出する排気扇とを備えたトイレと、汚物処理槽内に収納した微生物を含有した発酵層と、汚物処理槽内にエアを供給するコンプレッサと、コンプレッサよりのエアを汚物処理槽内に供給するエア供給手段と、エア供給手段と接続し汚物処理槽内の必要箇所に向けエアを噴射させるエア噴射手段とからなるバイオ処理装置とで構成したものである。
【０００７】
特許文献１の移動体搭載用浄化機能付きトイレに於ける浄化槽は、排泄物を加温する加温手段及び攪拌する攪拌手段を備えるものであり、排泄物を加温しかつ攪拌することができるものであるが、排泄物の現在の状態に応じた温度や攪拌を行うものではないため、その処理が適切に行われ得ない虞がある。
【０００８】
特許文献２の乗物用便器は、加熱手段及び振動発生手段を備え、これらによって便槽内の被処理物を加熱し、かつ振動を加えることができるが、被処理物の状態に応じた処理を行うものではない。温度を測定し、低い場合は加熱動作は行わない等は行われるようであるが、被処理物の状態に応じた適切な温度コントロール等を行うものではないため、その処理が適切に行われない虞がある。
【０００９】
特許文献３のバイオ式トイレ搭載車両は、車両内での各部の位置関係を適切に設定して車両のバランスを良好に保持する趣旨のものである。従ってその本来の機能に関しては、特許文献１、２のそれを越えるものではない。
【００１０】
特許文献４の車両に配したバイオ処理装置は、汚物処理槽内の汚物は、エアで攪拌する趣旨のもので、それがどの程度適切に行われるかは不明であるが、それらの動作及び加温等は、やはり、汚物の状態に応じて行われるわけではない。それ故、その分解処理が適切に行われない虞がある。
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−１９９７９１号公報
【特許文献２】特開２００２−３５６１９５号公報
【特許文献３】特開２００５−１８６７７９号公報
【特許文献４】特開２００４−３１３７６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、以上のような従来技術の問題点を解消し、排泄物処理槽内の排泄物の状態に応じて適切な処理を行うことにより、できるだけ高速で移動体の利用者による大量の排泄物を良好に処理できるようにした移動体内のトイレ用排泄物処理装置を提供することを解決の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の１は、移動体内のトイレの便器からその排泄物を導入すべくこれに連通し、導入する排泄物を微生物によって処理する移動体内のトイレ用排泄物処理装置であって、
該移動体の一部に配される処理槽と、
該処理槽内の排泄物及び微生物基材を含む被処理物を攪拌する攪拌手段と、
該処理槽内の被処理物を加温する加温手段と、
該処理槽内の発生ガスを排気する排気手段と、
該処理槽内に水分を供給する水分供給手段と、
該処理槽内の排泄物及び微生物基材を含む被処理物の水分状態を検出する水分センサと、
該水分センサの水分状態出力を受けて、前記攪拌手段、前記加温手段、前記排気手段及び前記水分供給手段の動作を制御し、処理槽内の被処理物の水分状態を適切に保持し、該被処理物の微生物処理が好適に行われるように制御する制御手段と、
で構成した移動体内のトイレ用排泄物処理装置において、
前記処理槽に、その内部の被処理物の量を検出するための被処理物量測定センサと、該被処理物の温度を測定する温度センサと、該被処理物のｐＨを測定するｐＨセンサと、前記排気手段の排気風量を測定する排気風量センサを配し、
他方、移動体内に、画像モニタを配し、前記被処理物量測定センサの検出結果、前記温度センサの検出結果、前記水分センサの検出結果、前記ｐＨセンサの検出結果、並びに前記排気風量センサの検出結果の各々を前記画像モニタで表示し、
かつ前記被処理物量測定センサの検出結果により被処理物が所定量を越えていると判断される場合、前記温度センサの検出結果により被処理物の温度が所定温度を下回っていると判断される場合、前記ｐＨセンサの検出結果により被処理物のｐＨが所定値を上回っていると判断される場合の各々の場合に、各々該当する警告表示又は警告動作を行い、
更に、前記制御手段による制御を手動制御に切り換えて、前記攪拌手段、前記加温手段及び前記排気手段を手動制御するための操作手段を備えた移動体内のトイレ用排泄物処理装置である。
【００１４】
本発明の２は、移動体内のトイレの便器からその排泄物を導入すべくこれに連通し、導入する排泄物を微生物によって処理する移動体内のトイレ用排泄物処理装置であって、
該移動体の一部に配される処理槽と、
該処理槽内の排泄物及び微生物基材を含む被処理物を攪拌する攪拌手段と、
該処理槽内の被処理物を加温する加温手段と、
該処理槽内の発生ガスを排気する排気手段と、
該処理槽内に水分を供給する水分供給手段と、
該処理槽内の排泄物及び微生物基材を含む被処理物の水分状態を検出する水分センサと、
該水分センサの水分状態出力を受けて、前記攪拌手段、前記加温手段、前記排気手段及び前記水分供給手段の動作を制御し、処理槽内の被処理物の水分状態を適切に保持し、該被処理物の微生物処理が好適に行われるように制御する制御手段と、
で構成した移動体内のトイレ用排泄物処理装置において、
前記排気手段を、前記処理槽から外気に連通する排気ダクトと、該排気ダクトの途中に挿入したフィルタと、該排気ダクトのフィルタより外気側途中に挿入した排気ファンとで構成し、
更に該フィルタに目詰まり防止手段を配し、
前記処理槽に、その内部の被処理物の量を検出するための被処理物量測定センサと、該被処理物の温度を測定する温度センサと、該被処理物のｐＨを測定するｐＨセンサと、前記排気手段の排気風量を測定する排気風量センサを配し、
他方、移動体内に、画像モニタを配し、前記被処理物量測定センサの検出結果、前記温度センサの検出結果、前記水分センサの検出結果、前記ｐＨセンサの検出結果、並びに前記排気風量センサの検出結果の各々を前記画像モニタで表示し、
かつ前記被処理物量測定センサの検出結果により被処理物が所定量を越えていると判断される場合、前記温度センサの検出結果により被処理物の温度が所定温度を下回っていると判断される場合、前記ｐＨセンサの検出結果により被処理物のｐＨが所定値を上回っていると判断される場合の各々の場合に、各々該当する警告表示又は警告動作を行い、
更に、前記制御手段による制御を手動制御に切り換えて、前記攪拌手段、前記加温手段及び前記排気手段を手動制御するための操作手段を備えた移動体内のトイレ用排泄物処理装置である。
【００１５】
本発明の３は、移動体内のトイレの便器からその排泄物を導入すべくこれに連通し、導入する排泄物を微生物によって処理する移動体内のトイレ用排泄物処理装置であって、
該移動体の一部に配される処理槽と、
該処理槽内の排泄物及び微生物基材を含む被処理物を攪拌する攪拌手段と、
該処理槽内の被処理物を加温する加温手段と、
該処理槽内の発生ガスを排気する排気手段と、
該処理槽内に水分を供給する水分供給手段と、
該処理槽内の排泄物及び微生物基材を含む被処理物の水分状態を検出する水分センサと、
該水分センサの水分状態出力を受けて、前記攪拌手段、前記加温手段、前記排気手段及び前記水分供給手段の動作を制御し、処理槽内の被処理物の水分状態を適切に保持し、該被処理物の微生物処理が好適に行われるように制御する制御手段と、
で構成した移動体内のトイレ用排泄物処理装置において、
前記排気手段を、前記処理槽から外気に連通する排気ダクトと、該排気ダクトの途中に挿入したフィルタと、該排気ダクトのフィルタより外気側途中に挿入した排気ファンとで構成し、
更に該フィルタに目詰まり防止手段を配し、
加えて前記排気手段の排気ダクトの途中に脱臭手段を挿入し、
前記処理槽に、その内部の被処理物の量を検出するための被処理物量測定センサと、該被処理物の温度を測定する温度センサと、該被処理物のｐＨを測定するｐＨセンサと、前記排気手段の排気風量を測定する排気風量センサを配し、
他方、移動体内に、画像モニタを配し、前記被処理物量測定センサの検出結果、前記温度センサの検出結果、前記水分センサの検出結果、前記ｐＨセンサの検出結果、並びに前記排気風量センサの検出結果の各々を前記画像モニタで表示し、
かつ前記被処理物量測定センサの検出結果により被処理物が所定量を越えていると判断される場合、前記温度センサの検出結果により被処理物の温度が所定温度を下回っていると判断される場合、前記ｐＨセンサの検出結果により被処理物のｐＨが所定値を上回っていると判断される場合の各々の場合に、各々該当する警告表示又は警告動作を行い、
更に、前記制御手段による制御を手動制御に切り換えて、前記攪拌手段、前記加温手段及び前記排気手段を手動制御するための操作手段を備えた移動体内のトイレ用排泄物処理装置である。
【００１９】
本発明の４は、本発明の１、２又は３の移動体内のトイレ用排泄物処理装置に於いて、前記制御手段を、移動体の停止時には、前記排気手段の排気動作を停止又は微風動作させるべく制御するように構成したものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の１の移動体内のトイレ用排泄物処理装置によれば、移動体内のトイレの便器から導入された排泄物を、その水分状態に応じて、加温手段、攪拌手段、排気手段及び水分供給手段の動作を制御することにより、できるだけ排泄物を含む被処理物の水分状態を適切に保持して微生物の活動を良好に保持し、これによって導入された排泄物を含む被処理物をスピーディかつ良好に分解することができる。それ故、移動体に設置する処理槽を無用に大きく構成する必要がない。既存の微生物利用のこの種装置と同様に、車両や船舶等の移動体内で分解処理が行われるので、排泄物を抜き取って処理する地上設備を必要としない。
また本発明の１の移動体内のトイレ用排泄物処理装置によれば、処理槽内の被処理物の量、温度、ｐＨ、水分状態、排気風量を、該排泄物処理槽の管理者が前記画像モニタを通じて監視することが可能であり、被処理物の状態が表示されるデータの観点から、現在の攪拌手段、加温手段及び排気手段の動作では不適当である、と判断した場合等には、それらを操作手段を介して手動制御することが可能であり、より適切な処理装置の運転を行うことができる。例えば、排気風量が所定値以下である場合は、排気ダクトのフィルタに目詰まりが生じている虞があるので、手動操作で、該排気ダクトに接続している圧縮空気導入配管の開閉弁を開き、圧縮空気を該排気ダクト内に導き、前記処理槽側に流動させることにより、前記フィルタの目詰まりを除去させる、或いは、排気ファンの故障の可能性もあるので、その点検を行う、こうしてより適切な運転ができることになる。
またいくつかのより重要な検出結果に関しては、それに基づく警告表示又は警告動作が行われるので、管理者は、その重要な検出結果を見過ごす虞が殆どなくなり、速やかに適切な処理を施すことができる。
【００２１】
本発明の２の移動体内のトイレ用排泄物処理装置によれば、移動体内のトイレの便器から導入された排泄物を、その水分状態に応じて、加温手段、攪拌手段、排気手段及び水分供給手段の動作を制御することにより、できるだけ排泄物を含む被処理物の水分状態を適切に保持して微生物の活動を良好に保持し、これによって導入された排泄物を含む被処理物をスピーディかつ良好に分解することができる。それ故、移動体に設置する処理槽を無用に大きく構成する必要がない。既存の微生物利用のこの種装置と同様に、車両や船舶等の移動体内で分解処理が行われるので、排泄物を抜き取って処理する地上設備を必要としない。
また排気ダクトのフィルタに目詰まりが生じる虞がない。排気手段は長期間使用すると、そのフィルタに基材粉末等による目詰まりが生じることがあるが、本発明の２に於いては、定期的又は非定期的に目詰まり防止手段を動作させ、該フィルタに堆積しつつある基材粉末等を除去して容易にその目詰まりを回避することができる。
更に本発明の２の移動体内のトイレ用排泄物処理装置によれば、処理槽内の被処理物の量、温度、ｐＨ、水分状態、排気風量を、該排泄物処理槽の管理者が前記画像モニタを通じて監視することが可能であり、被処理物の状態が表示されるデータの観点から、現在の攪拌手段、加温手段及び排気手段の動作では不適当である、と判断した場合等には、それらを操作手段を介して手動制御することが可能であり、より適切な処理装置の運転を行うことができる。例えば、排気風量が所定値以下である場合は、排気ダクトのフィルタに目詰まりが生じている虞があるので、手動操作で、該排気ダクトに接続している圧縮空気導入配管の開閉弁を開き、圧縮空気を該排気ダクト内に導き、前記処理槽側に流動させることにより、前記フィルタの目詰まりを除去させる、或いは、排気ファンの故障の可能性もあるので、その点検を行う、こうしてより適切な運転ができることになる。
またいくつかのより重要な検出結果に関しては、それに基づく警告表示又は警告動作が行われるので、管理者は、その重要な検出結果を見過ごす虞が殆どなくなり、速やかに適切な処理を施すことができる。
【００２２】
なお、目詰まり防止手段としては、前記排気ファンとして逆転可能なそれを採用し、前記のように、これを定期的又は非定期的に逆転動作してフィルタの目詰まりを除去するように構成する。または、排気ダクトの排気ファンとフィルタとの間に接続した浄水配管とその途中に配した開閉弁とで構成し、定期的又は非定期的に該開閉弁を開いて浄水を排気ダクト内に噴出させ、フィルタを洗浄するように構成することもできる。或いは、前記排気ダクトのフィルタと排気ファンとの間に接続した常時閉の開閉弁を備えた圧縮空気導入配管で構成することができる。この場合は、該常時閉の開閉弁を開いて、該フィルタと該排気ファンとの間に圧縮空気導入配管を通じて圧縮空気を導入噴出させ、該フィルタを通じて逆流方向である処理槽側にこれを逆流させることにより、その目詰まりを回避することができるようにするものである。
【００２３】
本発明の３の移動体内のトイレ用排泄物処理装置によれば、移動体内のトイレの便器から導入された排泄物を、その水分状態に応じて、加温手段、攪拌手段、排気手段及び水分供給手段の動作を制御することにより、できるだけ排泄物を含む被処理物の水分状態を適切に保持して微生物の活動を良好に保持し、これによって導入された排泄物を含む被処理物をスピーディかつ良好に分解することができる。それ故、移動体に設置する処理槽を無用に大きく構成する必要がない。既存の微生物利用のこの種装置と同様に、車両や船舶等の移動体内で分解処理が行われるので、排泄物を抜き取って処理する地上設備を必要としない。
また排気ダクトのフィルタに目詰まりが生じる虞がない。排気手段は長期間使用すると、そのフィルタに基材粉末等による目詰まりが生じることがあるが、本発明の２に於いては、定期的又は非定期的に目詰まり防止手段を動作させ、該フィルタに堆積しつつある基材粉末等を除去して容易にその目詰まりを回避することができる。
更に排気ダクトの途中に脱臭手段を配し、処理槽からの排泄物の臭気や微生物による生産物からの臭気等を該脱臭手段で脱臭した上で排気することができる。それ故、悪臭をまき散らす虞を低減することができる。
加えて本発明の３の移動体内のトイレ用排泄物処理装置によれば、処理槽内の被処理物の量、温度、ｐＨ、水分状態、排気風量を、該排泄物処理槽の管理者が前記画像モニタを通じて監視することが可能であり、被処理物の状態が表示されるデータの観点から、現在の攪拌手段、加温手段及び排気手段の動作では不適当である、と判断した場合等には、それらを操作手段を介して手動制御することが可能であり、より適切な処理装置の運転を行うことができる。例えば、排気風量が所定値以下である場合は、排気ダクトのフィルタに目詰まりが生じている虞があるので、手動操作で、該排気ダクトに接続している圧縮空気導入配管の開閉弁を開き、圧縮空気を該排気ダクト内に導き、前記処理槽側に流動させることにより、前記フィルタの目詰まりを除去させる、或いは、排気ファンの故障の可能性もあるので、その点検を行う、こうしてより適切な運転ができることになる。
またいくつかのより重要な検出結果に関しては、それに基づく警告表示又は警告動作が行われるので、管理者は、その重要な検出結果を見過ごす虞が殆どなくなり、速やかに適切な処理を施すことができる。
【００２９】
本発明の４の移動体内のトイレ用排泄物処理装置によれば、移動体の駅等での停車時に排気手段の排気動作を停止又は微風動作させることにより、駅構内等に不快な排泄物臭等を排出して、駅構内の乗客等に不快な思いをさせるようなことはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明を実施する最良の形態を図面を参照しながら実施例に基づいて説明する。
【００３１】
この実施例の移動体内のトイレ用排泄物処理装置は、鉄道車両用に適用した物で、図１〜図５に示すように、基本的に、主室１ａと副室１ｂとに区画された直方体状の箱形ケース１と、該箱形ケース１の主室１ａに内装された上部開口の処理槽２と、該処理槽２中に配された二列の回転攪拌手段３、３と、該処理槽２の底部外面に配された６本のシリコンコードヒータ（加温手段）４、４…と、副室１ｂに配された脱臭槽５ａ、主室１ａの前記処理槽２と脱臭槽５ａとを繋ぐ排気ダクト５ｂ、該排気ダクト５ｂの途中に挿入した排気ファン５ｃ及び前記脱臭槽５ａから箱形ケース１の外部に延長する排気ダクト５ｂの最外部である排気口５ｄからなる排気手段５と、副室１ｂに配された二つの電動機６、６であって、前記回転攪拌手段３、３を回転駆動すべく、各々の回転軸３ａ、３ａに回転伝達手段を介して連結した電動機６、６と、主室１の上部に横向きに開口した空気導入口７と、副室１ｂを通じて主室１ａの上部から処理槽２中に浄水を供給する浄水供給配管（水分供給手段）１６と、検知部が処理槽２内に挿入された被処理物水分測定センサ８、被処理物温度センサ９、ｐＨ測定用センサ１０、被処理物量センサ１５からなるセンサ群と、前記排気口５ｄに延長する排気ダクト５ｂの途中に挿入した排気風量センサ１１と、処理槽２内を監視する槽内カメラ１２と、図示しない制御手段とで構成したものである。
【００３２】
前記箱形ケース１は、その外面に図示しない断熱材を施し、内部の保温を図ったものであり、その上面も閉じてあり、この実施例では、主室１ａ側のほぼ中央に、図示しない列車内のトイレの便器から延長した配管に接続する開口部１ａｈが開口してあり、その周縁には該配管との接続ようの連結用フランジが構成してある。この開口部１ａｈは、以上のように、この実施例では主室１ａの上部中央付近に開口したものであるが、これに限定されず、自由な位置に開口可能である。
【００３３】
前記箱形ケース１には、その主室１ａ側の端部の上部に一側端をヒンジ１３ｈ、１３ｈを介して接続した蓋体１３ａで開閉自在に構成した基材投入口を兼用する内部点検口１３ｂを構成し、その下方には、開閉自在な蓋体１４ａで閉じた被処理物取出口１４ｂが開口してある。なお、被処理物取出口１４ｂの蓋体１４ａは、図示しないボルト部材で確実に固定し、確実に該被処理物取出口１４ｂを閉じることができるようにしてある。また前記内部点検口１３ｂの蓋体１３ａは、ヒンジ１３ｈ、１３ｈで接続した側と反対側の端部には、公知のロック手段１３Ｌが配してあり、これにより確実に閉じた状態を保持できるようになっている。なおこの実施例では、このように構成しているが、内部点検口１３ｂや被処理物取出口１４ｂの位置やその蓋体１３ａ、１４ａの構成等は、これに限らず、自由に作成可能である。
【００３４】
前記処理槽２は、基本的に、上部開口の箱形の容器であるが、この実施例では、その内部に、前記のように、その長さ方向に沿って二本の回転攪拌手段３、３を平行に配するものであり、これに対応すべく、図３(b)に示すように、その両側底部を該回転攪拌手段３、３の回転時の回転羽根３ｂ、３ｂ…の先端の描く円弧に沿った断面円弧状に構成する。この処理槽２は、この実施例では、その容量を３７５Ｌとし、その内、その中に投入される後述する基材の容量は２００Ｌとした。
【００３５】
前記回転攪拌手段３、３…は、前記し、かつ図３(b)及び図４に示すように、処理槽２の内部にその長さ方向に沿って配する。その回転軸３ａ、３ａの両端付近は各々処理槽２の両端に配した図示しない軸受によって回転自在に支持され、副室１ｂとの境界壁を貫通して該副室１ｂ内に延長する側の端部は、前記したように、副室１ｂに配した電動機６、６と回転伝達手段を介して連結する。
【００３６】
前記回転攪拌手段３、３は、図３(b)及び図４に示すように、この実施例では、前記回転軸３ａ、３ａと、各回転軸３ａ、３ａに、その軸心と直交する向きに取り付けられた複数の攪拌羽根３ｂ、３ｂ…とで構成したものである。攪拌羽根３ｂ、３ｂ…は、回転軸３ａ、３ａに直交状態に取り付けた羽根軸３ｂ１と、該羽根軸３ｂ１に取り付けた断面Ｖ字形の羽根部材３ｂ２とで構成する。該羽根部材３ｂ２は、羽根軸３ｂ１に、そのＶ字形の溝状部で羽根軸３ｂ１を抱える状態に固定する。該攪拌羽根３ｂ、３ｂ…は、隣接する相互の角度を９０度ずつ変えて回転軸３ａに取り付ける。また隣接する攪拌手段３、３相互は、相互の攪拌羽根３ｂ、３ｂ…が相手方の隣接する攪拌羽根３ｂ、３ｂの間に入る位置関係となるように構成する。
【００３７】
該回転攪拌手段３、３の回転軸３ａ、３ａと電動機６、６との間に介在する図示しない回転伝達手段は、ギア列やチェーンと鎖車等の種々のそれを自由に採用することが可能である。この実施例では、この回転伝達手段としては、鎖車とチェーンとで構成されたそれを採用した。
【００３８】
前記シリコンコードヒータ４、４…は、ニクロム線をシリコンゴムで被覆したコード状のヒーターであり、図３(b)に示すように、これを前記処理槽２の底部にその長さ方向に沿って定間隔で相互に平行に配設したものである。なお、加温手段としては、これに限らず、処理槽２の内部の被処理物を適切に加温できる限り、面ヒータその他を自由に採用可能であることは云うまでもない。或いは、車両のエンジンの排熱や電動モータの発生熱を何らかの液状熱媒体等を利用して熱交換して利用することもできる。
【００３９】
前記排気手段５は、前記し、図４及び図５(a)に示すように、排気ダクト５ｂ、該排気ダクト５ｂの処理槽２側端に位置する図示しないフィルタ、脱臭槽５ａ、排気ファン５ｃ及び排気口５ｄで構成したものであり、該排気ダクト５ｂは、主室１ａ中の処理槽２の上部に副室１ｂとの境界壁から開口し、該開口部に前記フィルタを配し、該開口部から途中に前記排気ファン５ｃを介在させて副室１ｂ内の脱臭槽５ａに連結し、更に脱臭槽５ａの側部から大気中に延長し、その外端で大気中に開口する。この開口部が前記排気口５ｄである。なお該排気ダクト５ｂの該排気口５ｄの直前には図示しない電磁開閉弁が挿入してある。また同図に示すように、該排気ダクト５ｂの、前記排気ファン５ｃの処理槽２側直近の部位に、図示しない常時閉の電磁開閉弁を備えた圧縮空気導入配管５ｅを接続してある。この圧縮空気導入配管５ｅは、その他端側が車両に備えてあるコンプレッサのタンクに接続している。
【００４０】
この排気手段５は、処理槽２側の開口端のフィルタを通じて排気ファン５ｃで処理槽２中で発生した種々のガス類を吸引し、該ガス類を脱臭槽５ａに導入し、この中で脱臭し、その側部から脱臭済み排気を排出し、その外端の排気口５ｄを通じて大気中に放出するものである。なお、駅での停車中などには、前記排気ファン５ｃの動作を停止させ、かつ排気ダクト５ｂ中の電磁開閉弁を閉じ、排気口５ｄから排気が放出されないようにするようになっている。この排気手段５は、脱臭して排気するものではあるが、完全に臭気が除去されるとは限らないので、このようにすることにより、乗降客等に不快な思いをさせないようにする趣旨である。また前記圧縮空気導入配管５ｅは、必要に応じて（定期的又は非定期的に）、その内部の電磁開閉弁を開いて、前記排気ダクト５ｂに、処理槽２側に逆流する圧縮空気を送給して、前記フィルタの目詰まりを防止できるようにする趣旨で配したものである。該フィルタは、処理槽２から排気と共に排出されることのある基材粉で目詰まりする虞があるからである。
【００４１】
なお、前記排気ファン５ｃとしては、排気風量の調整が可能であるそれを採用した。排気風量は、この実施例では、後述する被処理物の水分割合で決まるレベル０の場合（水分不足の場合）に１ｍ3／ｍｉｎ、レベル１の場合（水分正常の場合）に３ｍ3／ｍｉｎ、レベル２の場合（水分過多の場合）に４．５ｍ3／ｍｉｎに調整されるように設定した。このような排気ファン５ｃに対する排気風量の制御は、前記制御手段によって行われる。該制御手段は、被処理物水分測定センサ８からの検出信号を受けてレベル０〜２のいずれかであるかを判断し、それに応じて、前記のように排気ファン５ｃを制御する。なお、以上の排気風量は、他の種々の構成との関係で他の設定も当然可能である。
【００４２】
前記脱臭槽２は、脱臭用の複合微生物を担持した基材を充填する。この実施例では、複合微生物を担持した基材として、活性汚泥を付着した木片を採用し、これを充填することとした。これによって処理槽２から導入された悪臭ガスを分解し無臭化しようとするものである。木片の樹種は問わないが、この実施例では、一辺が５〜１０ｍｍ程度のサイズの立方体又は直方体の杉片を用いた。木片としてこのようなサイズの杉片を採用し、この木片と付着させる活性汚泥との併用割合は、容積に於ける比率で、活性汚泥が５〜２０％程度となるようにした。これによって、要処理悪臭ガスとの接触面積を広く取り、かつ微生物の活動を活発にしながら、その間の悪臭ガスの通過をしやすくし、圧力損失を小さくする趣旨である。なお、この脱臭槽２の容量は、この実施例では、３１Ｌとした。またこの脱臭槽２の底部には図示しない水抜き口を開口し、これに接続した水抜き管を通じて水抜きができるようにした。
【００４３】
前記活性汚泥は、この実施例では、下水処理場又はし尿処理場に於いて発生する流動性を保持した濃縮活性汚泥を用いることとした。これ以外の活性汚泥を使用することも差し支えない。
【００４４】
前記排気ダクト５ｂの前記排気口５ｄ直前の電磁開閉弁は、前記のように、駅での停車時には、これを閉じて排気の放出を停止し、乗降客その他のホームを通行する客等に不快な思いをさせないようにする。以上の電磁開閉弁の動作は、これを搭載した車両が停止しているか否かを、前記制御手段が、車両に備えている車速センサから供給される車速信号を受け、その内容を判断して制御する。なお、車両の停止は、この他の種々の信号を利用して判断することができる。例えば、車両からドアの開閉信号の供給を受け、これが開を示している場合に車両が停止していると判断することも可能であり、更に、例えば、加速度センサを利用した独自の車速センサを作成して、これを利用することも可能である。
【００４５】
前記電動機６、６は、前記したように、各々前記回転攪拌手段３、３の回転軸３ａ、３ａに回転伝達手段を介して連結したものであり、前記制御手段による制御を受けて、該回転攪拌手段３、３を所望の回転速度で正回転及び逆回転させ得るようになっている。この実施例では、該回転攪拌手段３、３の運転は、各々「正転−停止−逆転−停止−」を繰り返すように構成し、その各々の時間は、後述するように、被処理物の水分割合がレベル０の場合は、その動作を完全に停止させ、レベル１の場合は、「正転３分−停止１分−逆転３分−停止１分−の繰り返し」に設定し、レベル２の場合は、「正転４分−停止１分−逆転４分−停止１分−の繰り返し」に設定したものである。その回転速度はこの実施例では各々３．３ｒｐｍとしたものである。具体的な事情に応じて種々設定可能であるが、この実施例のようなサイズの処理槽２で、二つの回転攪拌手段３、３を並列に配したような場合には、その回転速度は概ね２〜５ｒｐｍの範囲で設定可能である。
【００４６】
前記空気導入口７は、前記し、図１、図２、図３(a)、(b)及び図５に示すように、箱形ケース１の主室１ａの端部付近の天板に開口し、これを案内体で端部の延長方向に向きを変えて開口させたものであり、その内部には図示しない電磁開閉弁を備えたものである。該電磁開閉弁は、この実施例では、前記制御手段によって、前記排気手段５の排気ダクト５ｂの電磁開閉弁と連動して開閉するように構成したものである。
【００４７】
前記浄水供給配管１６は、図４に示すように、前記副室１ｂ端部外から該副室１ｂ内を通じて主室１ａとの境界壁に至り、その上部を貫通して処理槽２の上部に開口する配管であり、前記副室１ｂから延長する側の端部は車両に搭載してある浄水タンクに接続させてある。この浄水供給配管１６の処理槽２側の端部近傍には図示しない電磁開閉弁が装着してあり、浄水タンク側の端部付近には、該浄水タンク内の浄水を処理槽２側に送給するための、図示しないポンプ装置が挿入してある。なお、この場合、云うまでもなく、トイレの洗浄用水を、必要に応じて、処理槽２中に供給する浄水として利用することも可能である。なお又この浄水供給配管１６の供給する浄水には、必要に応じて、基材中の微生物のための栄養剤やｐＨ調整剤を添加しておくことができる。更に基材中の微生物に悪影響を与えない限り、脱臭剤等を添加しておいても良い。
【００４８】
前記被処理物水分測定センサ８は、図５(b)に示すように、この実施例では、主室１ａの被処理物取出口１４ｂを閉じる蓋体１４ａにその検知部が処理槽２内に進入した状態になるように取り付けたものである。該被処理物水分測定センサ８は、前記回転攪拌手段３、３の回転軸３ａ、３ａの一方の端部の側方でそれより低い位置に配置し、その位置の被処理物取出口１４ｂの蓋体１４ａに取り付けたものである。なおこの実施例では、該被処理物水分測定センサ８として、市販の水分測定センサを採用した。この被処理物水分測定センサ８の検出水分信号は、前記制御手段に入力され、レベル０、１、２のいずれに該当するかの判断が行われ、その判断に基づいた制御対象要素の制御のために用いられる。
【００４９】
前記被処理物温度センサ９は、図５(b)に示すように、この実施例では、主室１ａの内部点検口１３ｂ及び被処理物取出口１４ｂを開口した端部の端部壁にその検知部を処理槽２内に挿入した状態で取り付けたものである。高さ方向には前記回転攪拌手段３、３の回転軸３ａ、３ａとほぼ同じくし、その一方の端部の側方に配置したものである。なおこの実施例では、該被処理物温度センサ９として、市販のサーミスタを採用したが、これ以外の種々の温度センサを採用することも可能である。この被処理物温度センサ９の検出温度信号は、前記制御手段に入力されることになっている。
【００５０】
前記ｐＨセンサ１０は、図５(b)に示すように、この実施例では、主室１ａの被処理物取出口１４ｂを閉じる蓋体１４ａにその検知部が処理槽２内に進入した状態になるように取り付けたものである。該ｐＨセンサ１０は、前記回転攪拌手段３、３の回転軸３ａ、３ａの一方の端部の側方でそれより低い位置に配置し、その位置の被処理物取出口１４ｂの蓋体１４ａに取り付けたものである。なおこの実施例では、該ｐＨセンサ１０として、市販のそれを採用した。このｐＨセンサ１０の検出ｐＨ信号は、前記制御手段に入力されることになっている。
【００５１】
前記排気風量センサ１１は、前記し、図５(a)に示すように、前記排気口５ｄの直前の排気ダクト５ｂ中に挿入したものであり、この実施例では、該排気ダクト５ｂ中の排気の流速を測定し、測定部位の断面積から単位時間当たりの排気風量を算出するものを採用した。この排気風量センサ１１の検出排気風量信号は、前記制御手段に入力されることになっている。
【００５２】
前記被処理物量センサ１５は、図５(b)に示すように、この実施例では、主室１ａの内部点検口１３ｂ及び被処理物取出口１４ｂを開口した端部の端部壁にその検知部を処理槽２内に挿入した状態に取り付けたものである。高さ方向には該内部点検口１３ｂの下縁とほぼ同じくし、その一端部の側方に配置したものである。この被処理物量センサ１５は、排泄物及び基材からなる被処理物の量を測定するものであり、この実施例では、超音波位置センサを採用し、これにより被処理物の上面のレベルを測定するようにしたものである。これによって、被処理物の前記処理槽２の容量に対する割合を検出できるようにする趣旨である。なお、被処理物の量の検出は、この実施例では、嵩を測定しているが、これに代えて、その重量を測定することとしても良いことは云うまでもない。
【００５３】
前記槽内カメラ１２は、図１〜図３(a)、(b)及び図５(a)、(b)に示すように、この実施例では、前記箱形ケース１の主室１ａ側の端部寄りの天板上に保護ケースに内装した状態で固設したものである。保護ケースの下面は開口状態であり、他方、主室１ａの天板の該当部位は部分的に透明のガラスで構成してあり、前記槽内カメラ１２のカメラ本体は該ガラスを通じて内部を透視し、槽内を撮影可能にしているものである。またこの槽内カメラ１２には、照明灯が付設してあり、槽内を照明するようになっている。なお、この槽内カメラ１２は、ビデオカメラであり、映像信号は、前記制御手段に入力され、これを介して後記画像モニタで表示できるようになっている。
【００５４】
前記制御手段は、この実施例では、演算部と、記憶部と、管理者がデータを入力し、または指令を与えるための入力手段であるキーボードと、センサ類の検出データ、各種の設定、指令の項目の表示その他の表示及び前記槽内カメラ１２の撮影した映像等を表示するための画像モニタと、警告表示用のブザーとで構成したものである。なお前記キーボードに代えて画像モニタに構成したタッチパネルを採用することもできる。
【００５５】
前記制御手段は、この実施例では、以下の制御動作を行うように構成した。
その１は、前記排気手段５の排気ダクト５ｂのフィルタの目詰まり防止動作である。
これは、該排気ダクト５ｂの前記排気ファン５ｃより処理槽２側で該排気ファン５ｃに近接する位置に接続した圧縮空気導入配管５ｅから、その電磁開閉弁を１秒間だけ開操作することにより、車両のコンプレッサで生成された圧縮空気を排気ダクト５ｂに導入し、該排気ダクト５ｂのフィルタに堆積しつつある基材粉等を処理槽２中に逆流させ、それらを除去することにより行うものである。
【００５６】
その２は、被処理物の温度が異常低温になった場合の処理である。
前記被処理物温度センサ９から被処理物の温度である検出温度信号を受け取り、その温度が４℃を下回ると判定された場合は、前記回転攪拌手段３、３の回転動作を停止させ、同時に前記画像モニタに温度低下がある旨の警告表示をさせ、更にブザーを鳴動させる。その上で、前記シリコンコードヒータ４、４…の温度を１２０℃に上昇させ、加えて排気手段５の排気ファン５ｃの動作を停止させる。
【００５７】
その３は、被処理物の量が基準値を越えた場合の処理である。
前記被処理物量センサ１５から被処理物の上面レベル信号を受け取り、これが基準値である処理槽２の容量に対する一定割合を越えているか否かを判断し、これを越えていると判断された場合は、前記画像モニタに使用停止の表示を行い、前記ブザーを鳴動させる。
【００５８】
その４は、被処理物のｐＨが基準値を越えた場合の処理である。
この実施例では、後述するように、微生物として酸性下で良好に活動するそれを使用することとしたので、その限界となるｐＨ値を越えた場合の処理を行うものである。即ち、前記ｐＨ測定用センサ１０から被処理物の検出ｐＨ信号を受け取り、これがｐＨ７．２を越えていると判断される場合は、前記画像モニタにその旨の警告表示を行わせる。これは、微生物の活動が適切に行われていないことを示しているので、管理者は、詳細に他の全データを検討し、かつ被処理物の状態を観察して適切な処置をとるものとする。回転攪拌手段３、３の動作、シリコンコードヒータ４、４…の加熱動作、排気手段５の排気動作等の各動作の手動制御、水分の添加、微生物基材の追加、その他の処理を行う。
【００５９】
その５は、被処理物の水分割合のレベルに応じた処理である。
この処理は、前記被処理物水分測定センサ８から被処理物の水分割合検出信号を受け、その水分割合のレベルが０、１、２のいずれに属するかを判定し、各場合に応じて、前記回転攪拌手段３、３、シリコンコードヒータ４、４…、浄水供給配管１６のポンプ装置及び電磁開閉弁並びに排気手段５の動作を制御するものである。なお、排気手段５の排気動作が制御されると、処理槽２の上部空間が大気圧になり、或いは種々のレベルに減圧され、それに応じて前記空気導入口７からの大気の導入が自ずと制御されることになる。
【００６０】
前記水分割合のレベルは、季節に応じる等により、被処理物の微生物による分解の進行状況等を観察しつつ、管理者が設定を種々に変更することが可能である。一例を示すと、次の通りである。レベル０＝被処理物の水分率１０％未満、レベル１＝被処理物の水分率１０％以上４０％未満、レベル２＝被処理物の水分率４０％以上７０％未満である。なお被処理物の水分割合が７０％以上になると、回転攪拌手段３、３等の動作によって、微生物の正常な活動を回復することができる範囲を越えたことになる。
【００６１】
この場合の制御手段の詳細な制御動作は以下の通りである。
被処理物の水分割合がレベル０の場合は、前記排気手段５は、その排気風量を１ｍ3／ｍｉｎになるようにし、前記回転攪拌手段３、３は、その動作を停止させ、前記シリコンコードヒータ４、４…は、その加熱動作を停止させ、前記浄水供給配管１６のポンプ装置はＯＮとし、電磁開閉弁は開動作させ、浄水を処理槽２に供給する。
被処理物の水分割合がレベル１の場合は、前記排気手段５は、その排気風量を３ｍ3／ｍｉｎになるようにし、前記回転攪拌手段３、３は、これを正転３分−停止１分−逆転３分−停止１分−の動作を繰り返させ、前記シリコンコードヒータ４、４…は、その温度が６０℃となるようにし、前記浄水供給配管１６のポンプ装置はＯＦＦとし、電磁開閉弁は閉動作させ、浄水の供給を停止させる。
また被処理物の水分割合がレベル２の場合は、前記排気手段５は、その排気風量を４．５ｍ3／ｍｉｎになるようにし、前記回転攪拌手段３、３は、これを正転４分−停止１分−逆転４分−停止１分−の動作を繰り返すようにし、前記シリコンコードヒータ４、４…は、その温度が１２０℃となるようにし、前記浄水供給配管１６のポンプ装置はＯＦＦとし、電磁開閉弁は閉動作させ、浄水の供給を停止させる。
【００６２】
その６は、前記槽内カメラ１２による映像の前記画像モニタによる表示である。
この実施例では、通常、被処理物温度センサ９、被処理物量センサ１５、ｐＨ測定用センサ１０、被処理物水分測定センサ８及び排気風量センサ１１の検出結果データを画像モニタに表示する。前記槽内カメラ１２の映像は、管理者が入力手段であるキーボードを操作して選択することにより、前記センサ類の検出結果データに代えて画像モニタに表示するように構成してある。
【００６３】
その７は、センサ類の検出結果データの保管である。
前記被処理物温度センサ９、前記被処理物量センサ１５、前記ｐＨ測定用センサ１０、前記被処理物水分測定センサ８及び前記排気風量センサ１１の検出結果データを受け取ると、前記のように、画像モニタに表示する一方で、それらのデータを記憶部に保存する。これらのデータの記録は、この実施例では、１２０分間のそれとし、それを越える以前のデータは、新たなデータが書き込まれる毎に削除されていくように構成してある。
【００６４】
その８は、車両停止時の処理である。
車両の車速センサから車速信号を受け取り、これが車両の停止を示すものであると判定した場合は、前記排気手段５の排気ファン５ｃの動作を停止させ、同時に排気ダクト５ｂの電磁開閉弁及び空気導入口７の電磁開閉弁を閉じさせる。この動作は、引き続いて受け取った車速信号が車両が動き始めたことを示すと判定した場合は、解除され、電磁開閉弁は開き、排気ファン５ｃも通常通りに動作することになる。こうして車両が動き始めれば直ちに通常通りの動作となる。なお、この実施例では、車速センサを利用して車両の停止を判定しているが、前記のように、他の手段も採用可能であり、その場合も同様の動作となる。
【００６５】
前記処理槽２に投入する基材として、この実施例では、好酸性微生物を担持した鋸屑を採用した。この好酸性微生物としては、スルフォロバス アシドカルダリウス（Sulfolobus  acidocaldarius ATCC49426）、アリサイクロバチルス  センダイエンシス（Alicyclobacillus sendaiensis JCM11817）、バチルス（Bacillus）属細菌、及び乳酸菌などが採用可能である。この実施例では、スルフォロバス アシドカルダリウスを採用した。
【００６６】
なお、この実施例では、市販の温度・湿度センサで構成した槽内温度・湿度センサを主室１内上部に配しておくこととする。槽内温度・湿度センサの温度信号及び湿度信号は制御手段に入力され、制御手段を通じて画像モニタに表示するようになっている。
なおまた、図１〜図５中、１７ａ、１７ｂは、車両の底部にこの箱形ケース１を取り付けるための取付片である。
【００６７】
以下車両にこの実施例の鉄道車両内のトイレ用排泄物処理装置を取り付けた場合の動作を説明する。なお、この実施例では、この箱形ケース１の上部の開口部１ａｈには、真空式トイレの便器（大便器、小便器）から延長した排泄物用配管を接続して使用した。勿論、他の種類形式の便器を採用することも可能である。
【００６８】
初めに前記蓋体１３ａを開いて、基材投入口を兼用する内部点検口１３ｂから前記好酸性微生物を担持した基材を主室１ａ中の処理槽２内に投入する。投入量は、前記したように、２００である。投入後には、当然、該蓋体１３ａで該内部点検口１３ｂを閉じる。
【００６９】
その後、この鉄道車両内のトイレ用排泄物処理装置の運転を開始する。これを図６及び図７に示すフロー図を参照しながら説明する。
【００７０】
ステップｓ１に示すように、初めに箱形ケース１の主室１ａの天板部に配した槽内カメラ１２の撮影動作を開始させる。次いで、ステップｓ２に示すように、各種の基準値の設定変更をするか否かの応答が求められる。図８に示すように、制御手段の画像モニタに「基準値の設定と変更」画面が表示され、これに対して応答することが要求される訳である。同図に示すように、具体的には、被処理物水分率のレベル０、１、２の基準値の設定、そのレベル０、１、２に対応する排気手段５による三種の排気風量の値の設定、同様の場合のシリコンコードヒータ４、４…の対応する三種のヒータ温度の値の設定、同様の場合の浄水供給配管１６のポンプ装置及び電磁開閉弁の対応する三種の動作態様の設定、同様の場合の回転攪拌手段３、３の対応する三種の回転動作態様の設定、更に警告を発する被処理物量（％）の設定、回転攪拌手段３、３の回転攪拌動作を停止させる被処理物の下限温度（℃）の設定、警告を発する被処理物のｐＨ値の設定、データ記録時間の設定の欄が表示され、それらの欄に予め記入されている標準値の変更をするか否かの応答が求められる。
【００７１】
変更を要しない場合は、単に決定ボタンをクリックすればよい。そうすれば、ステップｓ４に移行する。いずれかの変更を行いたい場合は、変更ボタンをクリックすれば、ステップｓ３に移行し、図８に示したように表示された画面中の変更を希望する欄の数値等を書き換え、所望の欄の全てを書き換えた後に決定ボタンをクリックすればよい。こうしてこの場合もステップｓ４に移行する。
【００７２】
ステップｓ４は、排気手段５の排気ダクト５ｂの目詰まり防止動作である。先に説明した通り、前記電磁開閉弁を１秒間だけ開操作する。これによって、該排気ダクト５ｂの前記排気ファン５ｃより処理槽２側で該排気ファン５ｃに近接する位置に接続した圧縮空気導入配管５ｅから、車両のコンプレッサで生成された圧縮空気が排気ダクト５ｂに導入され、該排気ダクト５ｂのフィルタに堆積しつつある基材粉等が処理槽２中に逆流させられ、それらの除去が行われる。この目詰まり防止動作は、この実施例では、運転開始時毎に行うように構成した。
【００７３】
この目詰まり防止動作が終了すると、ステップｓ５に移行し、制御手段は、前記被処理物水分測定センサ８、被処理物温度センサ９、ｐＨ測定用センサ１０、被処理物量センサ１５、排気風量センサ１１及び車両が備えている車速センサからそれぞれ検出対象の現時点の検出結果信号を受け取り、これらを、次のステップｓ６に示すように、該制御手段の記憶部に保存する。
【００７４】
続いて該記憶部から被処理物温度センサ９の直近の検出温度データが読み出され、ステップｓ７に示すように、これが４℃未満か否かの判断が行われ、そうであれば、ステップｓ８に移行し、前記回転攪拌手段３、３の回転攪拌動作が停止され、続いてステップｓ９に示すように、前記制御手段の画像モニタに警告表示が表示され、同時にブザーが鳴動することになる。他方、該回転攪拌手段３、３の回転攪拌動作の停止に引き続いて、ステップｓ１０に移行し、前記シリコンコードヒータ４、４…が１２０℃まで昇温駆動するように制御され、更にステップｓ１１に移行して、前記排気手段５の排気ファン５ｃの動作が停止される。これに伴って空気導入口７からの空気の導入も停止する。以上の回転攪拌手段３、３の動作停止、画像モニタの警告表示、ブザー鳴動、シリコンコードヒータ４、４…の１２０℃の加熱動作、排気ファン５ｃの動作停止は、制御手段によるこれを変更する制御信号が出されるか、手動による強制変更動作操作が行われるまでは、その停止状態又は動作が継続されるのは云うまでもない。
【００７５】
この後、また前記ステップｓ５に移行して、前記したように、前記各種センサからの検出データが制御手段に読み込まれ、引き続いてステップｓ６でそれらのデータが記憶部に保存され、またステップｓ７に移行して記憶部から制御手段に被処理物温度の直近のデータが読み込まれ、被処理物温度が４℃未満か否かが判断される。
【００７６】
今度は、前記回転攪拌手段３、３の停止及び前記シリコンコードヒータ４、４…の昇温動作等により、通常、被処理物の温度は上昇しているはずであり、そうであれば、ステップｓ７の判断は、「４℃未満ではない」、即ち、「Ｎｏ」ということになり、次のステップｓ１２に移行することになる。
【００７７】
ステップｓ１２では、記憶部より、被処理物量センサ１５の直近の検出データである被処理物量が読み出され、これが、基準値を越えているか否かが判断される。この基準値は、図８に標準値として示されている８０％（処理槽２の容量の８０％）であり、現在の被処理物量がこれを越えている場合は、ステップｓ１３に移行して、使用停止表示が画像モニタに表示され、ブザーが鳴動されることになる。管理者は、この場合は、ブザーの鳴動を手動により停止させ、速やかにこの鉄道車両内のトイレ用排泄物処理装置に接続している車両内のトイレの使用を禁止し、可能な時点（例えば、車両基地などへの入区時）になった際に、蓋体１４ａを取り外して被処理物取出口１４ｂを開いてオーバーしている被処理物を取り出すこととする。取出後は、当然、蓋体１４ａは元通りに取り付けておく。その後は、当然、使用禁止を解除し、手動により、動作をステップｓ５に戻し、動作を進行させる。
【００７８】
この後は、既に説明したステップを経て、図７に示すように、ステップｓ１４に移行する。被処理物量が基準値を越えていなかった場合も、当然、ステップｓ１４に移行する。ステップｓ１４では、前記記憶部からｐＨ測定用センサ１０の出力した被処理物の直近のｐＨデータを読み出し、これがｐＨに関する基準値を越えているか否かの判断がされる。基準値は、図８に示すように、この実施例では、標準値として採用されている「７．２」である。被処理物の直近のｐＨ値が７．２を越えている場合は、ステップｓ１５に移行して、前記画像モニタに警告表示がされる。
【００７９】
ｐＨが７．２を越えている場合は、前記微生物が良好な活動をしていない可能性が高いので、管理者は、画像モニタ中の表示を検討して、現在の装置の運転状態、及び槽内並びに被処理物状態を示すデータを検討し、更には、手動で、画像モニタの表示を前記槽内カメラ１２の映像に切り換え、処理槽２内の状態の観察を行い、適切に対処する。例えば、回転攪拌手段３、３の動作、シリコンコードヒータ４、４…の加熱動作、排気手段５の排気動作等の各動作の手動制御、浄水供給配管１６のポンプ装置及び電磁開閉弁の操作を通じた浄水の添加、微生物基材の追加又は栄養剤の添加、その他の処理を行う。
【００８０】
その後、又は該ｐＨ値が「７．２」を越えていなかった場合は、いずれもステップｓ１６に移行して、被処理物の水分率（％）がレベル０に該当するか否かが判断される。この実施例では、図８に示すように、レベル０の被処理物水分率は１０％未満に、レベル１の被処理物水分率は１０％以上４０％未満に、レベル２の被処理物水分率は４０％以上７０％未満にそれぞれ設定されている。ステップｓ１６では、前記記憶部から、被処理物水分測定センサ８の被処理物に関する直近の水分率データが読み出され、以上のように、これがレベル０を越えているか否かが判断される。即ち、１０％未満か否かが判断される。
【００８１】
この範囲内であると判断されれば、ステップｓ１７に移行して回転攪拌手段３、３の回転攪拌動作が停止され、ステップ１８に移行してシリコンコードヒータ４、４…の発熱動作が停止され、ステップｓ１９に移行して排気風量が１ｍ3／ｍｉｎになるように前記排気ファン５ｃの動作が制御され、更にステップｓ２０に移行して浄水が処理槽２に供給されるように、前記浄水供給配管１６のポンプ装置がＯＮとなり、電磁開閉弁が開動作する。こうして被処理物は乾燥が進まないように配慮され、微生物の活動を活発化させるように処理される。なお、以上の回転攪拌手段３、３、シリコンコードヒータ４、４…、排気ファン５ｃ、浄水供給配管１６のポンプ装置及び電磁開閉弁の動作停止又は所定動作は、制御手段によってこれを変更する旨の制御信号が与えられるか、又は手動による変更操作が加えられるまではその動作又は動作停止状態が維持されるのは云うまでもない。次いでステップｓ２１に移行し、以上の制御データが記憶部に保存され、前記ステップｓ５に戻り、以後はまたステップｓ５以降の動作が繰り返される。
【００８２】
前記ステップｓ１６で被処理物水分率がレベル０の範囲内になかった場合は、ステップｓ２２に移行し、今度は、被処理物水分率がレベル１に該当するか否か、即ち、図８に示すように、被処理物の水分率が１０％以上４０％未満であるか否かが判断される。この範囲内であると判断されれば、ステップｓ２３に移行して回転攪拌手段３、３の攪拌条件Ａの動作が行われる。攪拌条件Ａは、図８に示してある通り、正転３分−停止１分−逆転３分−停止１分−の繰り返しである。次いで、ステップｓ２４に移行してシリコンコードヒータ４、４…の加熱動作がこれを６０℃にすべく制御され、次にステップｓ２５に移行して排気風量が３ｍ3／ｍｉｎになるように前記排気ファン５ｃの動作が制御され、更にステップｓ２６に移行して浄水が処理槽２に供給されないように、前記浄水供給配管１６のポンプ装置がＯＦＦとなり、電磁開閉弁が閉動作する。こうして被処理物は適切な水分状態を維持すべく配慮され、微生物の活発な活動が維持されるべく処理される。なお、この場合の回転攪拌手段３、３、シリコンコードヒータ４、４…、排気ファン５ｃ及び浄水供給配管１６のポンプ装置並びに電磁開閉弁の動作又は動作停止もこれを変更する制御信号又は手動による変更操作を受けるまでは、その動作状態又は停止状態を維持するのは同様である。次いで、ステップｓ２１に移行し、以上の制御データが記憶部に保存され、前記ステップｓ５に戻り、以後は又ステップｓ５以降の動作が繰り返される。
【００８３】
前記ステップｓ２２で被処理物水分率がレベル１の範囲内になかった場合は、レベル２、即ち、図８に示すように、被処理物の水分率が４０％以上７０％未満であると判断され、直ちにそのステップに移行する。具体的には、ステップｓ２７に移行して回転攪拌手段３、３の攪拌条件Ｂの動作が行われる。攪拌条件Ｂは、図８に示してあるとおり、正転４分−停止１分−逆転４分−停止１分−の繰り返しである。次いで、ステップｓ２８に移行してシリコンコードヒータ４、４…の加熱動作がこれを１２０℃にすべく制御され、更にステップｓ２９に移行して排気風量が４．５ｍ3／ｍｉｎになるように前記排気ファン５ｃの動作が制御され、又更にステップｓ３０に移行して浄水が処理槽２に供給されないように、前記浄水供給配管１６のポンプ装置がＯＦＦとなり、電磁開閉弁が閉動作する。こうして被処理物は過剰な水分を蒸発除去して適切な水分状態に戻すべく配慮され、微生物の活発な活動が回復されるべく処理される。なお、この場合の回転攪拌手段３、３、シリコンコードヒータ４、４…、排気ファン５ｃ、浄水供給配管１６のポンプ装置及び電磁開閉弁の動作状態又は不動作状態もこれを変更する制御信号又は手動による変更操作を受けるまでは、その動作状態又は不動作状態を維持するのは云うまでもない。次いで、ステップｓ２１に移行し、以上の制御データが記憶部に保存され、前記ステップｓ５に戻り、以後は又ステップｓ５以降の動作が繰り返される。
【００８４】
この鉄道車両内のトイレ用排泄物処理装置の通常の運転は、以上の通りであるが、これを搭載した車両が駅等で停車した場合は、制御手段が、車両の車速センサから車速信号を受け取り、これが車両の停止を示すものであると判定した場合は、前記排気手段５の排気ファン５ｃの動作を停止させ、同時に排気ダクト５ｂの電磁開閉弁及び空気導入口７の電磁開閉弁を閉止させる。この動作は、引き続いて受け取った車速信号が車両が動き始めたことを示すと判定した場合には解除され、両電磁開閉弁は開き、排気ファン５ｃも通常通りに動作することになる。こうして車両が動き始めれば直ちに通常通りの動作となる。
【００８５】
また前記通常の動作中、被処理物のｐＨが７．２を越えた場合や温度が４℃を下回った場合、その他の異常がセンサ類によって検出された場合、或いはその他の問題を感じた場合は、手動で前記画像モニタに該槽内カメラ１２の映像を表示すべく切り換え、内部を詳細に観察検討することができる。例えば、ストッキングなどの回転攪拌手段３、３の攪拌動作を阻害する異物の混入確認等を行うことができる。
【００８６】
また被処理物の状態が、外観的に、或いは表示されるデータの観点から、現在の回転攪拌手段３、３、シリコンコードヒータ４、４…、排気ファン５ｃ等の動作では不適当である、と判断した場合等には、それらを前記制御手段のキーボードを介して手動制御することが可能であり、より適切な処理槽２の運転を行うことができる。具体的には、回転攪拌手段３、３の動作パターンを変更して動作させる、或いは停止させる、シリコンコードヒータ４、４…の加熱温度を変更する、或いは停止させる、排気ファン５ｃの単位時間当たりの排気風量を変更する、或いは停止する等である。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】一実施例の鉄道車両内のトイレ用排泄物処理装置の概略平面図。
【図２】一実施例の鉄道車両内のトイレ用排泄物処理装置の概略側面図。
【図３】(a)は一実施例の鉄道車両内のトイレ用排泄物処理装置の箱形ケースの副室側の概略端面図、(b)は図２のＸ−Ｘ線概略断面図。
【図４】一実施例の鉄道車両内のトイレ用排泄物処理装置の天板を除去した状態の概略平面図。
【図５】(a)は一実施例の鉄道車両内のトイレ用排泄物処理装置の箱形ケースの副室側のカバーを除去した状態の概略端面図、(b)は一実施例の鉄道車両内のトイレ用排泄物処理装置の箱形ケースの主室側の概略端面図。
【図６】一実施例の鉄道車両内のトイレ用排泄物処理装置の主たる動作の前半部を示したフロー図。
【図７】一実施例の鉄道車両内のトイレ用排泄物処理装置の主たる動作の後半部を示したフロー図。
【図８】画像モニタに表示される基準値の設定と変更画面を示す説明図。
【符号の説明】
【００８８】
１    箱形ケース
１ａ  主室
１ａｈ  開口部
１ｂ  副室
２    処理槽
３    回転攪拌手段
３ａ  回転軸
３ｂ  回転羽根
３ｂ１  羽根軸
３ｂ２  羽根部材
４    シリコンコードヒータ（加温手段）
５    排気手段
５ａ  脱臭槽
５ｂ  排気ダクト
５ｃ  排気ファン
５ｄ  排気口
５ｅ  圧縮空気導入配管
６    電動機
７    空気導入口
８    被処理物水分測定センサ
９    被処理物温度センサ
１０  ｐＨ測定用センサ
１１  排気風量センサ
１２  槽内カメラ
１３ａ  内部点検口の蓋体
１３ｂ  内部点検口
１３ｈ  ヒンジ
１３Ｌ  ロック手段
１４ａ  被処理物取出口の蓋体
１４ｂ  被処理物取出口
１５  被処理物量センサ
１６  浄水供給配管
１７ａ、１７ｂ  取付片
【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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