(57)【要約】      （修正有）【課題】船舶用の自助排水・洗浄可能なトイレ便槽を提供する。【解決手段】ホールディングタンク１にあっては同タンク本体に、海水流入用の開口部２とタンク内部の「し尿」と海水の流出開口部３、さらにはタンク内へ空気を送り込む圧縮エアー吹込口６、タンク内の残留海水を強制排出する海水強制排出口７とエアー抜気口５を設ける。船舶が外洋を航行中に、当該タンク内に収容されたし尿、生活排水を排出するのであるが、この際、海水流入口２と海水の流出開口部３のバルブを開とし、海水強制排出部７、圧縮エアー吹込口６は閉鎖される。しかる後、ホールディングタンク１に設けられた強制海水排出バルブ７を開となして、圧縮エアー挿入口６よりエアーを送り込む。送り込まれたエアーはホールディングタンク上部から蓄積が始まり、タンク内に残留した海水を下部方向へ押し遣る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶内部に船首方向から船尾方向に位置する便槽となるホールディングタンク１を設置し、航行中に船速の動圧あるいは水圧により当該ホールディングタンク１の本体船首方向に設けた開口部２より海水を本体ホールディングタンク１内部に流入せしめ、同時に当該ホールディングタンク１の本体船尾方向に設けた開口部３より前述のタンク内に流入した海水を逐次排出させ、この時に当該ホールディングタンク１内部に貯蔵された「し尿」が海水と混じり、希釈され、開口部２より排出されることを特徴としたホールディングタンク１にして、当該ホールディングタンク１が船舶の喫水以下に設置された船舶のトイレ。
【請求項２】
請求項１の船舶のトイレにおいて、「し尿」排出後に流入海水で満たされて逐次循環する状態の便槽となったホールディングタンク１について、当該ホールディングタンク１の本体船首方向に設けた開口部２と当該ホールディングタンク１の本体船尾方向に設けた開口部３並びにトイレからの「し尿」流入口４とタンク内のエアー抜気口５を共に閉鎖し、当該ホールディングタンク１の本体に設けた圧縮エアー吹込口６より圧縮エアーをホールディングタンク１内に送り込み、当該ホールディングタンク１の本体下部方向に設け、船体外へ通じせしめた海水強制排出口７より当該ホールディングタンク１の内部の海水を押し出し排出し、その後、海水強制排出口７を閉鎖し、圧縮エアー吹込口６を閉鎖してしかる後に前述のエアー抜気口５のみを開となし、タンク内に送り込んだ圧縮エアーを抜気して、当該ホールディングタンク１の本体内部を常圧の空状態にすることを特徴とした船舶のトイレ。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は船舶のトイレに関するものである。【０００２】さらに詳しくは船舶のトイレの便槽にして、航行中の海水を利用して「し尿」の排出を行うシステムである。
【背景技術】従来は航行中にあっては船舶に設置された便器から直接海水中に「し尿」の排出を行うか、あるいは閉鎖海域あるいは停泊中に使用される場合、別途設置された通常ホールディングタンクと呼ばれる便槽に一度溜め、その後地上のバキューム吸引施設でこれを吸引するか、外洋で航行中に当該タンクから船外の海中に排出するのである。【０００４】外洋でホールディングタンク内の「し尿」を排出するにあっては、吸引ポンプでこれを汲み出し、排出するのが通例であった。
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】従来の船舶トイレでは、特にホールディングタンクを設置していない小型船舶にあっては、常時船外排出の必要があるため閉鎖海域あるいは港湾での停泊中はトイレの使用が出来なかった。
【０００６】しかし、内緒で、あるいは汚水排出の意図のないままに使用されることが多々あり、閉鎖海域の「し尿」汚染が問題になっているのである。
【０００７】またホールディングタンクを用いる場合、一度タンク内に「し尿」を収容し、港内にあってはバキュームにより吸引排出するか、遠洋にあってはこれを重力差あるいはポンプを利用して海中へ排出する方法が一般的とされるが、特に小型船舶の停泊するポンツーン、港、ヨットハーバーの大多数はこのバキュウーム処理システムを完備せず、また吸引排出のみではタンク内部に残る残滓は処理できないため衛生上問題であった。
【課題を解決するための手段】
上記の問題点を解決するために、本発明ではホールディングタンクに、排出のための自助機能を持たせるのである。
【０００８】本発明のホールディングタンク１にあっては同タンク本体に、海水流入用の開口部２とタンク内部の「し尿」と海水の流出開口部３、さらにはタンク内へ空気を送り込む圧縮エアー吹込口６、タンク内の残留海水を強制排出する海水強制排出口７とエアー抜気口５を設けるのである。
【０００９】前項の各々の開口部は配管とバルブに連結され、バルブ操作で開閉を任意に行うのである。
【００１０】かかる開口部を有したホールディングタンク１は、既存の舶用水洗トイレ８に配管、バルブを介して「し尿」流入口４で結合され、便槽として用いるのである。
【００１１】ホールディングタンク１が便槽として用いられている間、当該タンクの海水流入開口部２及び排出開口部３、海水強制排出口７、圧縮エアー吹込口６はそれぞれバルブにより閉鎖するのである。
【００１２】船舶が外洋を航行中に、当該タンク内に収容された「し尿」、生活排水を排出するのであるが、この際、海水流入口２と海水の流出開口部３のバルブを開とし、海水強制排出部７、圧縮エアー吹込口６は閉鎖されているのである。
【００１３】かくして、航行中の動圧あるいは水圧による海水流入によりタンク内部の「し尿」、生活排水は流入する海水に撹拌、希釈されタンク後方に設けられた海水流出開口部３より、流入した海水とともに外洋へ流出するのである。
【００１４】かくして船舶がしばらく航行すると、当該タンク内部には流入する海水のみが循環し、逐次、流出口３より流出する状態になるのである。
【００１５】また図７に見られるように航行中の船舶にあっては、前述００１４項の状況で別途の水洗便器への給水配管Ｅ２を設けることにより海水の自動的な供給をうけ、トイレ本体のポンプ機能を使用することなく、その間トイレ使用可能とすることもある。
【００１６】閉鎖海域あるいは停泊に際しては、本件のホールディングタンクに設けられた海水流入口２，海水の流出開口部３，抜気バルブ５，「し尿」流入口４の各々バルブを閉鎖するのである。
【００１７】しかる後、本件のホールディングタンク１に設けられた強制海水排出バルブ７を開となして、圧縮エアー挿入口６よりエアーを送り込むのである。
【００１８】この作業により送り込まれたエアーは当該ホールディングタンク上部から蓄積が始まり、タンク内に残留した海水を下部方向へ押し遣るのである。
【００１９】前述００１５項に述べるように、当該タンク内には海水のみが循環し、逐次排出され、当該タンク内には海水のみしか残留しない状況なのでこれが閉鎖海域あるいは停泊地にエアー圧により強制排出されても何ら海域の汚染をなすことはないのである。
【００２０】かくして、タンク内のエアー圧が高まるにつれ、タンク内の海水は強制海水排出口７より海中に押し戻され、排出されていくのである。
【００２１】海水強制排出口７より注入エアーの噴出が認められれば、タンク内の海水はほぼタンク外の海中へ排除されたことが確認されるのである。
【００２２】しかる後、強制海水排出口７を閉鎖し、エアーの注入を中止してエアー抜気口５に繋がるバルブを解放することでタンク内の圧縮された内圧を常圧に戻してやり、当該ホールディングタンク１を空のタンクとなすのである。
【００２３】本抜気処理後のタンクは内部が海水で撹拌清掃された常圧の空タンクとなり、閉鎖海域内あるいは停泊地のホールディングタンクとして使用されるのである。
【００２４】本発明では有機物からなる生活排水であれば、当該ホールディングタンク１に収容して「し尿」と同じく外洋での海洋廃棄処理することが出来るのである。
【００２５】なお、本件にいう「し尿」の海洋への排出とは「海洋汚染防止法１０条」、「同政令」に基づく排出を意味することはいうまでもない。
【００２６】なお、本発明による当該ホールディングタンク１は海水の流入、流出自在の状態で常に流入する海水荷重を以て船舶に一定荷重を与えることにより船舶の重心位置を下げ、バルク用タンクとして用いることもできる。また、この逆に非常時に船体荷重を低減させるため空のタンク状態で浮力用空気タンクとして用いることも可能である。
【発明を実施するための形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例にもとづき、図面を参照して説明する。
【００２７】図１は本体のホールディングタンク１の一端に設けられた海水流入口２、反対側に設けられた海水流出口３を示し上部には圧縮エアー挿入口６、便器からの「し尿」流入口４、タンク内のエアー抜気口５、そしてホールディングタンク１の下端には海水強制排水口７が装備されている。
【００２８】これらの開口部にはそれぞれ開閉可能なバルブを介して配管が装着されているのである。
【００２９】図２は、船体内の喫水線以下に設置された本発明の実施状況を説明する説明図である。
【００３０】喫水線以下の船底に、船首方向から船尾方向に位置する便槽となるホールディングタンク１が設置され、当該便槽には海水流入のための開口部２、海水の流出のための開口部３、並びに最下部に設けられたタンク内海水の海水強制排出口７がそれぞれ開閉バルブを有し、それぞれ船体に穿たれた開口部Ａ１、Ａ３、Ａ４と接がれているのである。
【００３１】また、便槽１本体には便器からの「し尿」流入口４、タンク内の抜気口５、圧縮エアーの吹込口６並びに最下部に設けられたタンク内海水の海水強制排出口７がそれぞれ開閉バルブを有して接続されている。
【００３２】船体側には海水の流入口Ａ１並びに船体外への海水排出口Ａ３、Ａ４が開けられている。ともにこれらの開口部は船体喫水線以下に設けられているのである。
【００３３】また、図中便器８は喫水上に図示されているものの実際には船内の許容空間に依存するもので場所は問わない。
【００３４】図７に記載するように、ホールディングタンク１から別の配管Ｅ２でタンク内部の海水Ｆ１を便器８に供給するためのタンク開口部３１、配管Ｅ２およびこれに付帯したバルブが設けられることもある。
【００３５】図８に見られるとおり、船首方向下部に設けられた海水の流入口Ａ１は、位置を下げて、船速に伴う海水の動圧よりも水深による水圧を得やすい船底側のＡ２に見られるような船体下部に設けられることもある。
【００３６】タンク内のエアー抜気口５は開閉可能なバルブを有する細長いチューブ状の配管あるいは銅管等で臭気を避けるため船体高所へ導かれ、タンク内の抜気、気圧調整を行うのである。
【００３７】閉鎖海域あるいは停泊時にトイレを使用する際には図３に見られるように開口部２、３、６、７はバルブの閉鎖により閉じられているのである。
【００３８】「し尿」流入口４はバルブの開放により便器８からの「し尿」４１の受け入れを行っている。この「し尿」は便器本体のポンプ圧によりホールディングタンク１へ送り込まれるのである。
【００３９】エアー抜気口５はホールディングタンク１内の抜気５１を行うため、バルブ開放がなされている。
【００４０】図４は外洋でのホールディングタンク１内の「し尿」排出時を表すのであるが、タンク内へは海水流入の開口部２のバルブ開放により、船速等の動圧あるいは水圧により海水Ｆが流入してタンク内の海水面Ｆ１をなしている。
【００４１】この際、流入海水Ｆが十分に撹拌、希釈及びタンク内清掃をなすために海水の流出開口部３はタンク内の流入海水Ｆの満水状況をみてバルブ開放されることが望ましい。
【００４２】当該タンク内海水面Ｆ１は船尾側の開口部３がバルブ開放されているのでタンク内の「し尿」を撹拌し、希釈しタンク内を清掃しながら開口部３より逐次流出するのである。
【００４３】前項の海水流れが継続するとホールディングタンク１内には外部海水Ｆのみで構成される流れが循環する状況となるのである。
【００４４】またこの状況では、図７に見られるようにタンク内は便槽内部を循環する海水のみの状態になっているので、便器への給水配管Ｅ２をバルブを介して便槽に取り付けて、当該バルブを開放することによりタンク内の海水を別回路の配管で水洗便器への給水とすることは有用である。
【００４５】この際、ホールディングタンク１内の動圧、水圧により便器へはポンプなどの吸引作用を使わず、バルブの開閉のみで便器の洗浄水を供給できるのである。
【００４６】かくして本便槽となるホールディングタンク１内部には便器８より回収した「し尿」が、開口部２より海水が流入することにより「し尿」は希釈、撹拌され流出開口部３により船外へ排出されるのである。
【００４７】閉鎖海域あるいは停泊中に再度ホールディングタンク１を便槽として用いるにはタンク内部の海水を排出して空のタンクとするのであるが、図５、６に示すように開口部２、３、４、５、のバルブを閉鎖し、海水強制排出口７のバルブを開放するのである。
【００４８】図５、６に見られるように、圧縮エアー吹込口６よりエアーを挿入するとエアーはホールディングタンク１内部に上部から蓄積され、エアー量が増えるにつれタンク内の残留海水１１を下方へ押しやり、海水Ｆを海水強制排出口７より排出するのである。
【００４９】タンク内の海水排出状況は開口部７からエアーが出てくる状況で確認され、その後、海水強制排出口７は閉鎖され、圧縮エアー吹込口６も閉鎖されるのである。
【００５０】しかる後、エアー抜気口５のバルブを開放するとホールディングタンク１内の圧縮されたエアーは当該エアー抜気口５より逃れ、タンク内は常圧の空タンクとなり、あらためて便槽として使用されるのである。
【００５１】またホールディングタンク１の船首方向、船尾方向の端部形状を図９の実施例に見られるような半球状のＣ、Ｄに形成し、タンク内の海水流れをスムーズにすることは有用である。
【００５２】図１０、図１１の実施例参考図に見られるような海水流入口２を複数個の２１に分け、それぞれ角度を有してタンク内への海水流入方向に渦巻き状の流れを形成するとタンク内での海水流れ抵抗を減ずると共にタンク内の洗浄に有効である。
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００５１】本発明では外部のバキューム吸引処理施設に頼ることなくホールディングタンク内の「し尿」を外洋で希釈、排出できるのである。
【００５２】さらにタンク内の「し尿」排出時にタンク内を海水で洗浄することができるのである。
【００５３】閉鎖海域、停泊地に「し尿」処理施設がなくとも本発明のホールディングタンクを用いることにより海洋汚染の心配なくトイレが使用できるのである。
【００５４】また、荒天時航行にあたってはホールディングタンク内に海水を保持しバラスト水として船舶の重心を下げることができ安定した航行を行うことが出来るのである。またタンク内部に海水を常に満杯状態で循環させることにより船体重心を下げて航行の安定を図ることが出来るのである。
【００５５】また、座礁に際しても喫水下のホールディングタンクを任意の空のタンクとすることで船体重量を軽量化し座礁離脱に有用な効果をだせるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のホールディングタンク１の便槽を説明する斜視図である。
【図２】船体にとりつけた本発明のホールディングタンク１の便槽を説明する参考図である。
【図３】本発明のホールディングタンク１の便槽へ流れ込む「し尿」と抜気を説明する参考図である。図中２，３，６，７はバルブが閉鎖され、４，５のバルブは開放されている。図中閉鎖されている配管は設置されているものの記載されてはいない。
【図４】本発明のホールディングタンク１の便槽へ流入する海水Ｆとこの海水面Ｆ１の流出を示す参考図である。図中４，６，７のバルブは閉鎖され、２，３，５のバルブは開放されている。図中閉鎖されている配管は設置されているものの記載されてはいない。
【図５】本発明のホールディングタンク１の便槽内部の海水Ｆを排出する状態を示す参考図である。図中２，３，４，５のバルブは閉鎖、６，７のバルブは開放されている。圧縮エアー吹込口６からは圧縮エアーが注入されている。図中閉鎖されている配管は設置されているものの記載されてはいない。
【図６】本発明の便槽内部の海水を排出する状態を示す実施例にして図５の変形である。図中、船体外へ通じせしめる海水強制排出口７はなく、２の海水流入の開口部と併用されている。図中３，４，５，のバルブは閉鎖され、２，６のバルブは開放されている。また圧縮エアー吹込口６からは圧縮エアーが注入されている。図中閉鎖されている配管は設置されているものの記載されてはいない。
【図７】便槽内部が循環する海水のみの状態になった場合にタンク内の海水を別回路の取水用開口部３１と配管Ｅ２で水洗便器８への給水となした実施例の説明図である。配管Ｅ２は便槽にバルブを介して取り付けられている。図中閉鎖されている配管は設置されているものの記載されてはいない。
【図８】ホールディングタンク１からなる便槽の船体船首方向に設けた海水流入の開口部２に繋がる船体の開穿位置の多様性を示す実施例の参考図である。図中船体にはＡ１が船首方向に、Ａ２は船底方向に開穿されている。Ａ１は船速にともなう動圧、Ａ２は水深による水圧に優れている。
【図９】便槽１となるホールディングタンク１の形状の一実施例である。図中タンクの両端部Ｃ、Ｄは半球状に成型されている。
【図１０】ホールディングタンク１の便槽の本体船首方向に設けた海水流入の開口部２の実施例である。図では海水流入用の開口部２１は３ヶ所に角度を有して設けられ、海水流入の開口部２をなしている。
【図１１】実施例図１０に説明する海水流入用の開口部を流れた流入海水のタンク内流れ、排出を説明する参考図である。図中Ｆ流入海水にして、タンク内に渦を巻いて流れ、海水排出口３より流出する。
【符号の説明】    １    船舶内部の船首方向から船尾方向に位置したホールディングタンク１の便槽で          ある
１１    便槽１の横断面図である
２    便槽１の本体船首方向に設けた海水流入の開口部
２１    便槽１の本体船首方向に設けた海水流入の開口部変形
３    便槽１の本体船尾方向に設けた海水の流出開口部
３１    流出海水の別途取水用開口部
４    トイレからの「し尿」流入口
４１    「し尿」の流れ
５    タンク内のエアー抜気口
５１    タンク内のエアー抜気ながれ
６    圧縮エアー吹込口
６１    圧縮エアー流れ
７    船体外へ通じせしめる海水強制排出口
８    水洗便器
９    海水面
１０      船体
１１      タンク内残留海水
Ａ１    船首方向に穿った喫水以下に位置する海水流入用の船体開口部
Ａ２    船底方向に穿った喫水以下に位置する海水流入用の船体開口部
Ａ３    船体喫水以下に位置した船体に開穿された海水流出用の開口部
Ａ４    船体喫水以下に開穿された海水強制流出用の開口部
Ｃ      半球形状のホールディングタンク１の便槽前部形状実施例
Ｄ      半球形状のホールディングタンク１の便槽後部形状実施例
Ｅ      配管
Ｅ２    便槽から水洗便器に至る海水取水用の給水配管
Ｆ      海水の流れ
Ｆ１    タンク内に形成された海水面
【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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