(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排泄物を分解可能にしたチップ部材を充満させた円筒体と、
該円筒体内で攪拌爪をモータで回転させチップ部材を攪拌する攪拌手段と、
前記チップ部材を保温するヒータ手段と、
前記円筒体内に充満したチップ部材より上部に位置した低圧室より吸入する吸気手段と、該吸気手段で吸入した空気及びガスを前記チップ部材内に噴出させる排気手段とを備えた供給装置と、を設けて椅子フレームに収納して一体の椅子形状にした簡易トイレにおいて、
前記円筒体の底部の半径方向にテーパ溝を設け、該テーパ溝は攪拌爪を固定した軸に向け深く傾斜して外部につながる透孔を備えた排出手段と、
前記円筒体の上部にはチップ部材が納入された貯蔵タンクを備え、円筒体内のチップ部材量を検出して、投入可能にする搬送装置と、
を設けることを特徴とする消臭機能付き簡易トイレ。
【請求項２】
前記円筒体は、金属製にして底部に内蔵したヒータ線により底部を中心にして全体を暖めることを特徴とする請求項１記載の消臭機能付き簡易トイレ。
【請求項３】
前記排気手段は、円筒体の底面に円周空洞を設け、該円周空洞に複数個の噴出口を設けた高圧室とし、該高圧室にヒータ線を備え、該噴出口に逆流弁を備え温風を噴出させることを特徴とする請求項１記載の消臭機能付き簡易トイレ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チップ部材に挿入した有機物をバクテリアにより分解消滅させる簡易トイレであり、この簡易トイレのバクテリアに空気を供給してより活性化させると共に、発生する悪臭を吸気してバクテリア内に排気させる消臭機能を設けた簡易トイレに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の簡易トイレでは、腰掛け形状にして腰掛け部を平面にし、その平面に円状の透孔を備えた便座とし、その透孔の下段には容器を備えている。
利用者は、便座に腰掛け透孔に向け排便することで、容器に蓄積することができ、後で容器を取り出し、廃棄して容器を洗浄して元に収めるトイレが一般に知られている。
【０００３】
これらの簡易トイレは、病院等の大部屋で利用するときに、利用者が各自に確保してしまい、他の利用者に行渡らなく、不便を掛けて手間を掛ける必要があった。しかも、部屋内に悪臭を発生させ、他の人に迷惑を掛けていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の簡易トイレは、使用後の後始末をしなければならず、更に悪臭が発生して、利用者も処理者もお互いに気が引けて遠慮がちになる問題を持ち、楽しい生活が送れない日々が続き、精神的にも身体を悪くすることが多い。
更に、複数人で利用するときに、清掃を常時管理していなければならず、人手と手数を要し、その人手に費用を掛けていた。
【０００５】
本発明は、簡易トイレを清潔に清掃も簡単にでき、悪臭が無く排便の処理を不要にして手間が掛からないものを目的にして、チップ部材とバクテリアの分解作用を利用して、排便・排尿等を有機肥料に変換させることができ、更に、バクテリアの分解作用を高めるためにチップ部材の攪拌機構に空気を噴出させ、噴出させる空気を攪拌するチップ部材の上部に備えた換気口から悪臭を吸気する構成を採用した清潔で手間の掛からない簡易トイレを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明では、排泄物を投入可能にして、排泄物を分解可能するたチップ部材を充満した円筒体と、円筒体内で攪拌爪をモータで回転させ、チップ部材を攪拌する。攪拌手段は、チップ部材を保温するヒータ手段と、円筒体内に充満したチップ部材より上部に位置した吸気手段と、この吸気手段で吸入した空気及びガスを前記チップ部材内に噴出させる排気手段とを備えた供給装置と、を設けて椅子フレームに収納して一体の椅子形状にした簡易トイレである。
前記円筒体の底部には、半径方向にテーパ溝を設け、このテーパ溝は攪拌爪を固定した軸に向け深く傾斜して外部につながる透孔を備えた排出手段と、
前記円筒体の上部には、チップ部材が納入された貯蔵タンクを備え、円筒体内のチップ部材量を検出して、投入可能にする搬送装置と、を設ける構成とする。
【０００７】
請求項２の発明では、前記円筒体を金属製にして、円筒体の底部に内蔵したヒータ線により、底部を中心にして全体を暖める構成とする。
請求項３の発明では、前記排気手段は、円筒体の底面に円周空洞を設け、該円周空洞に複数個の噴出口を設けた高圧室とし、該高圧室にヒータ線を備え、該噴出口に逆流弁を備え温風を噴出させる構成にする。
【０００９】
更に、請求項以外の技術思考では、第４の発明であり、椅子を円筒体の上部に位置させ便座を備え、便座を覆う開閉可能にしたカバーを備え、カバーの開口により攪拌手段が停止して、カバーの閉鎖により攪拌手段の始動が開始される制御にする構成にする。
【００１０】
第５の発明では、円筒体の内周面に爪形状の突起を設けて、円筒体を回動可能にして、円筒体の中心部に固定した攪拌爪を設けた構成とする。
請求項１の構成では、排泄物をバクテリアが分解して有機肥料に変換するので排泄物の廃棄及び清掃を不要にする作用と、バクテリアの分解動作を空気の供給で速めると共に、攪拌爪の中心部のチップ部材が固まることなく、乾燥させ円滑に攪拌させると共に、分解時に発生するガス・水蒸気・悪臭等を簡易トイレから排出させることなく、吸気して再びバクテリアに分解させる循環作用がある。
更に、チップ部材の排出手段と投入する搬送装置により、自動化してメンテイを不要にする作用がある。
【００１１】
請求項２の構成では、金属製の円筒部により熱伝導率が高く、底部に備えたヒータ線により熱が円筒部全体に伝わり、バクテリアを活性化させる作用がある。請求項３の構成では、バクテリアに供給する空気を温風にすることで、湿ったチップ部材を乾かして固まるのを無くす作用がある。
【００１２】
更に、この構成では、噴出口に逆流弁を備えることで、空気の供給を停止させたときに、チップ部材の進入を防止できる作用がある。
【００１３】
第４の発明では、カバーの開閉によりひとの使用状況を検出して、使用中のときは安全のために攪拌を停止させる。また、使用していないときには攪拌して分解させる動作を続ける安全装置の作用がある。
第５の発明では、チップ体の全体を回動させるので、チップ部材の攪拌を速めるため、分解効率を上げる作用がある。
【００１４】
【発明の実施形態】
本発明の簡易トイレ１は、椅子形状にして、電源により駆動回転する攪拌爪２と、バクテリアＢを含有するチップ部材６とにより、排泄物を有機肥料Ａに変換する作用を持つ簡易トイレ１であって、その簡易トイレ１を更に改良して、悪臭を供給装置１３が吸気して、吸い込んだ悪臭を再びチップ部材６に噴出させ、バクテリアＢに分解させると共に活性化させ、湿ったチップ部材６を乾燥して、悪臭をチップ部材６の内部で消臭させ、きれいな空気として発生させ、再び供給装置１３が吸気して循環作用をさせている構成にしている。
【００１５】
簡易トイレ１の構成について、図面で示し説明する。図１は、簡易トイレ１の外形を示す一実施形態であり、椅子フレーム３５に便座２０を備え、便座２０を覆うカバー２１をスライドさせて開閉するようにしているが、一体のカバー２１を回動させる蓋式のものでもよい。椅子フレーム３５の下部には、キャスター３６が備えられ、移動自在にしてある。簡易トイレ１は、カバー２１をスライドして便座２０を閉鎖ときに、攪拌爪３がモータ１９の駆動により回転して、分解作用を速めるようにする。
【００１６】
カバー２１を開口すると、センサ２５の検出でモータ１９が停止する。
便座２０は、楕円状の透孔を備えて回動可能に取り付けられている。利用者は、便座２０に腰掛けると腕を肘掛け２３に乗せ、後には背当て２４が備えられ楽に使用できるようにしてある。
【００１７】
図２は、簡易トイレ１の側面断面図を示し、椅子フレーム３５の内部の機構について説明する。便座２０の下部には、円筒体２が固定されている。円筒体２は、金属製のもので、内部を空洞の円空状にして、中心部に攪拌爪３を回転可能に備えている。攪拌爪３は、円筒体２の底板７に軸受１１により支承させ、モータ１９の駆動により回転可能にしている。円筒体２の内部には、チップ部材６が適量に充填してある。
【００１８】
チップ部材６は、おが屑が安価で入荷しやすいものであるが、これに限定するものでなく、紙材・布材・植物製材等の天然素材の分解作用ができるものであればよい。チップ部材６には、バクテリアＢが投入されて、排泄物を有機肥料Ａに変換し、悪臭を無臭に変える作用がある。バクテリアＢは、数十種類の酵素を使い、分解能力が最も高いとされるアースラブ（商品名）を採用している。
【００１９】
使用者の排泄物は、チップ部材６内に混合させ攪拌爪３の回転により分解し易くして、バクテリアＢが堆肥に変換する。変換するときには、炭酸ガスと水蒸気が発生するが、便座２０の下面近傍に低圧室１５が設けら、発生した炭酸ガスと水蒸気等を低圧室１５により吸気される。
【００２０】
低圧室１５は、円筒体２の上部に位置して、低圧管１４のパイプで連結し、供給装置１３に接続され、供給装置１３の吸引により低圧室１５の気圧を低くして、周辺の空気を吸い込むようにしているが、ほこり・小ごみ等を防止すために、フィルター１６が備えられている。供給装置１３は、ファンを回転させて一方から空気を吸い込み反対側の他方へ吐出すもので、エアーポンプ・コンプレサー・ファンモータ等が知られている。吸い込んだ空気は、供給装置１３に高圧管１２が接続され、高圧室９に配管してある。高圧室９は、円筒体２の底板７に円周状の空洞を備えたもので、上部に複数の噴出口１０を設けて、吸気した空気を圧縮して気圧を高くしている。
【００２１】
円筒体２の底板７は、アルミ製にして高圧室９とヒータ線８を備え、中心部に軸４１が軸受１１に支承され回転可能にしている。軸４１は、大プーリ１７が固定され、索状体Ｓを介して小プーリ１８に巻き掛けてある。小プーリ１８は、モータ１９に固定され、モータ１９の駆動回転で軸４１を回転させている。
【００２２】
図３は、機構を詳細に説明するもので、椅子フレーム３５に便座２０が回動可能に固定してあり、便座２０を覆うカバー２１がスライド可能に備えてある。
カバー２１は、便座２０を開閉して、閉鎖したときにはモータ１９を回転領域に入るように制御盤Ｃに信号を送っている。
【００２３】
信号は、カバー２１の開閉によりセンサ２５により検知されている。軸４１には、攪拌爪３が固定されチップ部材６の攪拌を行う．。攪拌爪３は、第１爪４と第２爪５の２つが形状を変えて設けてある。
【００２４】
第１爪４は、軸４１に固定され底面を水平に延びて、円筒体２の外周に向かい、円筒体２の外周面に沿って鉛直方向に形成された板材のもので、軸４１の回転によりチップ部材６を中心部から外周面に盛り上げ中心部に戻す循環する攪拌を行う。第２爪５は、第１爪４より若干上方に固定され、第１爪４で盛り上げたチップ部材６を更に盛り上げる位置にしてある。
【００２５】
攪拌爪３は、４つ備えてあり、第１爪４と第２爪５を各等分して２対に備え、チップ部材６を中心部から外周面に向け、下から上に向ける上下運動を波状に攪拌する。チップ部材６から発生するガスは、悪臭となり便座２０の近傍に集中するが、低圧室１５により周辺の空気を吸い込むので、発生するガスも外部に出すことなく、供給装置１３によりガスを高圧室９に送り、再びチップ部材６内に噴出させて消臭させる。
【００２６】
図４は、椅子フレーム３５の内部を示す上面図で、円筒体２の底板７に突出した攪拌爪３の第１爪４が複数の噴出口１０の上方に位置し、若干上部に固定された短目の径の第２爪５が回動可能に設けられている。供給装置１３は、チップ部材６の上部に溜まるガス等を、低圧室１５から低圧管１４を通過させて、ファンモータにより圧縮して、高圧管１２を通過させ高圧室９に充填させる。
【００２７】
ガス等は、高圧室９から複数個の噴出口１０よりチップ部材６に混入して、バクテリアＢの作用で消臭されると共に、湿ったチップ部材６を乾燥させ、攪拌状況を活発にする。
図５（ａ）は、噴出口１０に取り付けられた逆流弁２６を備え、攪拌爪３の回転方向側に口を開口して、常時高圧室の圧力を高く保持することで、逆流を防止している。（ｂ）は、常時高圧に保持できないときに噴出口１０の開口を閉じる作用をするボール２８が介在させてある。
【００２８】
高圧状態のときは、ボール２８がガスにより浮動してボール２８より大きなボール室２８ａにして、隙間をガスが通過する。ボール室２８ａは、下部にボール２８より小さくテーパ状の透孔を備え、ファンモータが停止して、気圧が低下したとき、ボール２８が透孔に落ちて閉鎖するので、高圧室９にチップ部材６が進入するのを防止することがでる。
【００２９】
円筒体２は、金属製にしてあるのでヒータ線８の熱を全体に伝達して、チップ部材６を約４０度に保温するように温度センサ３８により管理している。温度管ペ理・攪拌爪３の回転管理は、椅子フレーム３５内に固定された制御盤Ｃにコントロールされている。
【００３０】
図６は、制御盤Ｃの働きを示し、カバー２１の開閉でモータ１９の停止・始動信号を送ったり、モータ１９が回転する負荷電流を計測してチップ部材６の交換時期を判断し警告表示をしたり、ヒータの熱管理をして温度を上げたり下げたりしたり、供給装置１３のファンモータを管理している。
【００３１】
図７は、第２実施形態を示し、供給装置１３の高圧室９が軸４１に内蔵されて、噴出口１０が軸４１の上部から噴出させている。軸４１は、中空になっていて、高圧管１２を軸４１の下部中心に挿入されシール材にて密閉されている。軸４１の周りには、周速が遅いので、攪拌されないものが多く、分解作用が悪くなっているので、ガスを噴出させることで分解作用を高めることができる。
【００３２】
チップ部材６から発生するガスは、低圧室１５が吸収するが悪臭をより消臭させるために、低圧室１５内に芳香剤・活性炭等をフィルター１６に混入して使用してもよい。チップ部材６の交換するときには、低回転で攪拌爪３を回動させながら、円筒体２の側面に備えた排口３１を開くと、蓋２２からチップ部材６が外に排出される。
【００３３】
図８は、第３実施形態を示し、チップ部材６のバクテリアＢに寿命がきて、分解作用を低下させると土質状に変換して、サラサラ状態からドロドロ状態になり比重が高くなり、攪拌されなく底に沈殿しテーパ溝２９に溜まる。テーパ溝は、円筒体２の底に攪拌爪３の回転方向に反する方向にだんだん深く軸心に向け設けてあり、最終部をパイプで外部に配管して、溜まった沈殿物を排出箱３７に排出している。チップ部材６は、位置センサ４０で監視して量が少なくなると貯蔵タンク３３から新鮮な強いバクテリアＢを搬送装置３４により投入させる。チップ部材６の投入とか排出とかの面倒なメンテイを自動化して不要にしている。
【００３４】
また、第４実施形態としてモータ１９が回転させるのは、円筒体２を回転させ円筒体２の中心部に攪拌爪３を固定している。円筒体２の回転は、チップ部材６も回転して攪拌爪３によりチップ部材６を攪拌することになる。噴出口１０は、中空軸にした高圧室９を形成して、高圧室９にヒータ線８を内蔵し、温風を噴出させている。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１の発明では、排泄物を分解して堆肥に変換させることで、従来のように後処理の工程を無くすことで人件費を少なくすることができ、衛生的に清潔に使用することができる。更に、チップ部材から発生するガスを吸収して、元のチップ部材内に戻し、消臭させてきれいな空気にすると共に、バクテリアを活発にさせる効果がある。
更に、古くなったチップ部材を自動的に排出させ、少なくなった分だけチップ部材を補給するために、メンテイ等の人材費を不要にする効果もある。
請求項２の発明では、チップ部材を４０度に保温することで、バクテリアを効率良く働かせる効果がある。
請求項３の発明では、温風をチップ部材に噴出することで、バクテリアの分解作用を活発にさせると共に、チップ部材を乾燥させて寿命を延ばす効果がある。
更に、噴出口から高圧室に異物の混入を防止する効果もある。
第４の発明では、カバーを開口すると、攪拌爪が停止するので、使用者が安心して利用できる安全な効果がある。第５の発明では、円筒体が回転するのでチップ部材の全体を攪拌させることができ、分解作用が高い効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具体化した椅子型の簡易トイレを示す斜視図。
【図２】簡易トイレの説明用の側面断面図。
【図３】構成要部の説明用の側面断面図。
【図４】簡易トイレの要部配置位置と、攪拌爪の上面図．
【図５】（ａ）底板に配置した高圧室の噴出口と逆流弁の側面図。
（ｂ）底板に配置した高圧室の噴出口と逆流弁のボール型を示し、ボールの浮動で開閉する機構を示す側面図。
【図６】制御盤の管理関係を示すブロック図。
【図７】供給装置の第２実施形態を示す断面側面図。
【図８】第３実施形態を示す、チップ部材の投入と排出を自動化した説明用の側面図。
【図９】第４実施形態を示す円筒体の回動を説明する側面図。
【符号の説明】
１      簡易トイレ
２      円筒体
３      攪拌爪
４      第１爪
５      第２爪
６      チップ部材
７      底板
８      ヒータ線
９      高圧室
１０    噴出口
１１    軸受
１２    高圧管
１３    供給装置
１４    低圧管
１５    低圧室
１９    モータ
２０    便座
２１    カバー
２５    センサ（ＬＳカバー）
２６    逆流弁
２７    熱線
２８    ボール
２８ａ  ボール室
２９    テーパ溝
３０    透孔
３１    排口
３２    投入口
３３    貯蔵タンク
３４    搬送装置
３５    椅子フレーム
３６    キャスター
３７    排出箱
３８    温度センサ
４０    位置センサ
４１    軸
【図１】
0004300547.tif 000002
【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】
0004300547.tif 000008
【図８】
0004300547.tif 000009
【図９】
0004300547.tif 000010