CN102939002B - 具有猫砂破碎装置的猫砂盒 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了用于管理动物废物的猫砂盒组件。在一个方面，该猫砂盒组件包括动物猫砂盒、附装至猫砂盒的猫砂破碎装置和附装至猫砂破碎装置的可选料斗。该料斗可以储存在被猫砂破碎装置破碎后具有提高的吸收能力的动物猫砂。本发明还提供了用于制造猫砂盒组件并使用这种猫砂盒组件来管理动物废物的成套用具。
Description
对相关申请的交叉引用
本申请要求2010年6月11日提交的美国临时申请系列号No.61/397541的优先权，该申请的公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明总体上涉及猫砂盒组件，且具体涉及具有猫砂破碎装置的猫砂盒组件。
背景技术
本领域中已知许多动物猫砂盒和动物猫砂盒组件，例如标题为“PetLitterBoxAssembly”的US6095088、标题为“Self-cleaningPetLitterBoxAssembly”的US7290499和标题为“LitterBoxHavingShelfFormedinSideWallThereofSupportingFineandCoarseGridAssembly”的US5293837。这些和其他已知的猫砂盒和动物猫砂盒组件对于它们的预期目的而言有用，但已知的猫砂盒和动物猫砂盒组件无一具有允许在使用地点形成经破碎的猫砂或者形成具有改进的特性的动物猫砂的一体式猫砂破碎装置。
诸如动物猫砂的动物废物管理产品通常用于收集和处理动物废物，例如诸如猫的宠物的废物。猫砂被倾注到猫砂盒或托盘中并收集动物的废物然而，传统猫砂盒和容纳于猫砂盒中的动物猫砂对于用户来说会成问题。例如，动物猫砂可能不适合吸收大量尿液。此外，动物猫砂典型地不会吸收任何大部分由动物粪便所产生的难闻气味。由过量废物所导致的这些气味会逸散到周围区域内并且烦扰用户和其他人。此外，在盒中使用的猫砂的骨料尺寸可能对宠物没有吸引力。猫一般例如偏好较小的骨料块作为除味基底（eliminationsubstrate）。
动物猫砂包括当倾注到猫砂盒中时会散开的粒子。使用后的猫砂可能积尘并具有导致一旦需要更换猫砂便引起难以清洁的高体积密度。因此，为了将猫砂盒保持在卫生状态下并使从其散发的难闻气味最小化，必须定期更换猫砂吸收剂。这包括定期处理弄脏后的猫砂并用清洁猫砂替换脏后的猫砂，这包括与被动物废物弄脏的猫砂进行令人不快的紧密接触。
具有出色或改进的吸收能力的动物猫砂可以降低清洁频度，同时仍吸收大量动物废物，例如尿液。然而，这些动物猫砂通常更加昂贵。替代方案是提供一种猫砂盒，该猫砂盒可以修改并提高动物猫砂在使用地点例如宠物主人家中的吸收能力。此外，这种尺寸修改可以增强猫砂基底对宠物的吸引力。因此，需要能够在使用地点产生动物猫砂、尤其是具有改进的特性例如吸收能力和宠物吸引力的动物猫砂的猫砂盒组件。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种能够产生具有改进的特性例如吸收能力的猫砂盒组件。
本发明的另一个目的是提供一种能够在使用地点产生经破碎的动物猫砂的猫砂盒组件。
本发明的另一个目的是提供能够破碎动物猫砂、特别是当被破碎后具有提高的吸收速度的挤压成型的动物猫砂的猫砂盒组件。
本发明的又一个目的是提供用于生产实现本发明的上述目的的猫砂盒组件的成套用具。
使用包括猫砂盒和附装至猫砂盒的猫砂破碎装置的猫砂盒组件来实现这些和其他目的。在优选实施例中，猫砂破碎装置破碎挤压成型的动物猫砂颗粒以使颗粒的内部暴露于外部环境。这些经破碎的挤压成型的猫砂颗粒的内部部分具有与颗粒的表面部分相比以提高的速度吸收液体例如动物尿液或来自动物粪便的水分或其它废物的能力。在各种实施例中，猫砂盒组件还包括能够将动物猫砂供送到猫砂破碎装置中的料筒和容纳于该料筒中的动物猫砂中的一者或多者。
本发明另外和更多的目的、特征和优点对于本领域技术人员来说将显而易见。
附图说明
图1示出了本发明的一个实施例中的动物猫砂盒组件的前视立体图。
图2示出了图1的动物猫砂盒组件的右视图。
图3示出了图1的动物猫砂盒组件的分解右视图。
具体实施方式
定义
术语“动物猫砂”是指适合用作动物猫砂（例如，管理动物废物）但也可以用于任何其他合适的目的的合成物。例如，文中所述的动物猫砂可以用于吸收化学溢出物，吸收漏油，在光滑表面上形成抓地力，等等。
术语“单个包装”是指成套用具的构件与一个或多个容器物理地关联并视为用于制造、配送、销售或使用的单元。容器包括但不限于袋、盒、纸箱、瓶、任何类型或设计或材料的包装、外包装、收缩包装、固定构件（例如钉住、粘附等）或其结合。单个包装可包含如文中所述的猫砂盒、猫砂破碎装置、料斗、猫砂等，其物理地关联使得它们视为用于制造、配送、销售或使用的单元。
术语“虚拟包装”是指成套用具的构件通过一个或多个物理或虚拟成套用具构件上指导用户如何获得其他构件例如袋或容纳一个构件的容器的说明书和指导用户到达网址、联系所记录的消息或传真回复服务、查看虚拟消息、或联系照料者或指导者获得关于如何使用该成套用具的说明书或与该成套用具的一个或多个构件有关的技术信息的说明书而关联。
文中关于合成物的成分所表达的所有百分比是在该合成物的总重量中所占的重量，除非另外表达。
如全文所用，范围在文中用于速记，以便避免必须详细阐述和描述该范围内的每一个值。在适当的情况下，该范围内的任何适当的值可以选择为该范围的上限值、下限值或端点。
如文中和所附权利要求中所用，词语的单数形式包括复数，且反之亦然，除非上下文清楚地另外规定。因此，对“一”、“一个”和“该”的谈及通常包括相应项的复数涵义。例如，对“猫砂盒”或“方法”的谈及包括多个这样的“猫砂盒”或“方法”。类似地，词语“包括（comprise）”、“包括（comprises）”和“包括（comprising）”应该被包括性地而非排斥性地解释。同样，术语“包括（include）”、“包括（including）”和“或”应当全部被解释为包括性的，除非从上下文清楚地排除了这种结构。在文中使用的情况下，术语“示例”尤其在后接术语列表时只是示例性和说明性的，并且不应该被认为是排斥性或全面的。
在此公开的装置、组件、成套用具、方法、合成物和其他表达方式（advance）并不限于文中所述的特定方法、协议和试剂，这是因为，如技术人员将会理解的，它们可以变化。此外，文中使用的术语仅出于描述特定实施例，且并非旨在且不会限制所公开或要求专利权的范围。
本发明
在图1-3中所示的一个方面，本发明提供了包括猫砂盒20和附装至猫砂盒20的猫砂破碎装置30的猫砂盒组件10。猫砂破碎装置附装至猫砂盒使得猫砂可以被供送到猫砂破碎装置中，由猫砂破碎装置破碎，并且经破碎的猫砂离开猫砂破碎装置后被置于猫砂盒中。猫砂破碎组件用于调节猫砂颗粒的尺寸以适应特别需求或用于破碎挤压成型的猫砂以提高其吸收速度，如2010年3月2日提交的美国临时专利申请系列号61/339262中所述。
猫砂破碎装置30可以被固定地或可释放地附装至猫砂盒20。猫砂破碎装置30可以使用任何合适的附装机构、例如扣合连接件、夹固螺钉、螺栓、粘合剂等附装至猫砂盒20。在一个实施例中，猫砂盒和破碎装置是定制的，使得猫砂盒和破碎装置包含匹配的紧固机构，这些紧固机构使得易于装配猫砂盒和破碎装置以产生猫砂盒组件以及拆卸猫砂盒组件以有利于清洁、运输等。这种机构被设计成确保猫砂可以被容易地供送到猫砂破碎装置中并且该组件将直接将经破碎的猫砂供送到猫砂盒中。
在一个实施例中，猫砂破碎装置30包括供送斜槽40，供送斜槽40定制尺寸成允许猫砂破碎装置30接纳任何合适尺寸或有用量的动物猫砂并将猫砂供送到破碎装置中并通过破碎装置。
在又一个实施例中，供送斜槽40定制尺寸且构造成一体地连接到对应的动物猫砂容器，优选如文中所述的容纳挤压成型的动物猫砂的包装。动物猫砂容器制造成使得其可逆地连接到供送斜槽并容纳预定量的动物猫砂，典型地适合猫砂盒的一次使用的量。该容器打开并连接到供送斜槽。碎片整理装置例如通过手致动或通过猫砂盒组件中探测容器的有无的传感器致动。预定量的动物猫砂被整理并置于猫砂盒中。容器与供送斜槽分离，其中容器可以被丢弃或通过重新充装到容器中而重复使用。容器可以具有任何形状和尺寸，只要容器能够一体地连接至碎片整理装置上的供送斜槽。容器可以定制尺寸成容纳动物基于其类型和尺寸、例如小狗或大猫所需的量的动物猫砂，或者定制尺寸成接纳使用该猫砂盒组件的多个动物。在一个实施例中，容器是圆柱形的，具有从约2至约8英寸的直径和从约4至约24英寸的高度。在各种实施例中，供送斜槽和容器利用装配或联接机构或机械接合机构连接，例如，插头和插座连接；诸如凸缘式接头、螺纹接头、喇叭口接头等主动保持机械组件；等等。许多这样的连接件对于技术人员来说是已知的。
在另一个实施例中，猫砂破碎装置30构造且布置成结合有料斗50，料斗50附装至猫砂破碎装置30。料斗50可以利用任何合适的附装机构例如扣合连接件、夹固螺钉、螺栓、粘合剂等附装至猫砂破碎装置30。此外，料斗50可以与猫砂破碎装置30分离。料斗50可以限定与猫砂破碎装置30的供送斜槽40对应的开口。猫砂破碎装置30和料斗50可以定位在猫砂盒20的任何合适的位置。在一个实施例中，破碎装置和料斗是定制的使得破碎装置和料斗容纳匹配的紧固机构，该匹配的紧固机构使得易于连接和分离破碎装置和料斗。
在破碎装置通过电力操作的实施例中，供送斜槽具有当料斗附装至猫砂破碎装置时接合的切断开关，并且料斗具有当料斗附装至猫砂破碎装置时接合且致动切断开关的致动器。切断开关与致动猫砂破碎装置的操作的电气开关或其他机构电气连通，使得除非料斗已附装至猫砂破碎装置且切断开关已被致动器接合，否则猫砂破碎装置将不会运转。该实施例有助于控制猫砂破碎组件的操作并确保操作人员的安全。在其他实施例中，切断开关连接到料斗盖，使得除非料斗盖关闭，否则猫砂破碎装置将不会运转。在一优选实施例中，切断开关连接到料斗盖和料斗使得料斗必须附装至猫砂破碎装置且料斗必须封闭，否则猫砂破碎装置将不会运转。
猫砂盒20可以特别地构造且布置成用于任何类型的动物猫砂的储存和使用。猫砂盒20也可以包括用于改进功能的各种元件，例如一个或多个传感器、发射器、通风孔、风扇、自动铲、罩、罩盖、香味散发元件、气味控制元件（附装至猫砂盒或者嵌埋在猫砂盒中的活性炭垫）等。猫砂盒20可以定制尺寸成保持用于特定用途的足量动物猫砂并例如基于动物的尺寸或一个或多个动物的使用频度而设计成易于被动物接近。
如图1-3所示，猫砂破碎装置30可以包括一个或多个滚子32和36。滚子32和36可以具有圆柱形或其他形状并以任何合适的距离彼此间隔开。在操作期间，滚子32和36以允许动物猫砂60经过二者之间的方式旋转。典型地，破碎装置中的滚子被调节成使得滚子32和36之间的距离将小于动物猫砂60的单独的片块、丸粒或颗粒的尺寸。随着猫砂颗粒经过滚子32和36之间，颗粒被破碎。滚子可以具有有利于猫砂破碎的销、齿、沟槽或其他装置或构型。
使用猫砂破碎装置30，用户可以调节经破碎的动物猫砂颗粒大小60以适应动物的需求（例如，减少卡滞（tracking），防止或减少发生猫砂颗粒粘附至动物的脚）、粪便尺寸、动物废物数量等。滚子32和36可以更接近地隔开以获得较小的经破碎的动物猫砂颗粒60。滚子32和36可以进一步间隔开以获得较大的经破碎的动物猫砂颗粒60。如图1-3所示，在一个实施例中，滚子36具有波状表面。在替换实施例中，滚子32和36均可以具有波状或平滑表面。猫砂破碎装置30可以是可调节的使得可以控制经破碎的动物猫砂颗粒大小60并且可以调节滚子32和36的速度。
猫砂破碎装置30还可以包括破碎调节器38以手动或自动控制通过猫砂破碎装置30产生的动物猫砂颗粒60的大小。破碎调节器38可以是猫砂破碎装置30中扩大或缩小滚子32和36之间的间隙的小型电气装置。在该示例中，可以通过破碎调节器38来确定经破碎的颗粒的大小。滚子32和36之间的间隙通过破碎调节器38的位置表示。该控制可以标定为使得最大数量的滚子32和36最远地向外移动且因此二者之间的间隙最大。类似地，在最小数量，滚子32和36朝向彼此向内移动而引起二者之间的最小间隙。相应测量其间的点。动物猫砂颗粒60的剪切和碎断可以在它们从料斗50供送经过猫砂破碎装置30时完成。
在一实施例中，猫砂破碎装置30是可手动操作的。如图1-3所示，滚子之一（例如，滚子32）可以包括允许用户用手旋转该特定滚子的把手34。滚子之一的手动滚转将致使动物猫砂60经过滚子32和36之间并相应被破碎。可以使用任何合适类型的手柄或类似装置来旋转滚子。
在一替换实施例中，猫砂破碎装置30可以是自动化的。在该构型中，猫砂破碎装置30可以包括例如经由电源线70连接到合适的动力源的马达（未示出）。合适的动力源可以包括电池、电力（例如，经由电源插头）、太阳能或任何其他合适的能量源。对于大规模使用，例如大型动物养殖场（animalkennel），马达可以是汽油机。在优选实施例中，马达或用于操作猫砂破碎装置的其他动力源由开关、优选通/断开关控制，不过该开关可以具有多种设置。
在其他实施例中，猫砂破碎装置30包括例如单独的或与滚子结合的一个或多个任何合适的破碎器。破碎器的形式可以是可以将动物猫砂60的单独的片块破碎成任何期望的尺寸的刀片、锤子、齿、齿轮、磨具、研磨器等。使用猫砂破碎装置30，可以将动物猫砂（例如，挤压成型的动物猫砂）的单独的片块或颗粒破碎成两个颗粒。在其他实施例中，动物猫砂颗粒被破碎成超过两个颗粒。在各种实施例中，通过破碎产生的动物猫砂颗粒被进一步破碎以产生更多动物猫砂颗粒。
在一个实施例中，猫砂破碎装置30包括可被设定为在不需要操作人员的情况下定期破碎动物猫砂60的计时器（未示出）。在另一个实施例中，该破碎装置包括传感器，该传感器在接收来自发射器例如遥控器、电话铃、连接到因特网的发射器、通过电话致动的发射器等的信号时操作破碎装置。猫砂破碎装置还可以包括发射器以与外部装置通信，例如向接收器发送指示猫砂盒中猫砂量低于期望量的信息。在又一个实施例中，传感器在动物使用猫砂盒后操作破碎装置，例如，传感器感测动物的有无或植入动物体内的发射器或与动物相关的物件例如套圈、马具（harness）或动物穿戴的布片的有无。
在又一个实施例中，破碎装置包含微处理器或者与微处理器通信，该微处理器是可编程的使得破碎装置在接收微处理器中所包括的程序发出的指令时运行。在一优选实施例中，猫砂盒组件连接到计算机，该计算机包含微处理器和程序，该程序根据与该程序一致的计划操作猫砂盒组件。计算机可以使用典型的线连接件连接到猫砂盒组件或者可以经由传感器和无线传输的信号来操作猫砂盒组件。
如图1-3所示，料斗50可以包括盖42以封装动物猫砂60，例如以保持其新鲜或使其与环境隔离。盖42可以与料斗50形成密闭密封以在延长的时间保持动物猫砂60新鲜。料斗50可以具有任何合适的形状以有利于动物猫砂60经供送斜槽40移动至猫砂破碎装置30。在一实施例中，料斗50合适地定制尺寸成足够大以储存猫砂以便其仅须定期、例如每天、每周或每月重新充装。
如图1-3所示，猫砂盒组件10的优选实施例包括：猫砂盒20；附装至猫砂盒20的猫砂破碎装置30，其中该猫砂破碎装置具有供送斜槽40；以及料斗50，该料斗可以附装至猫砂破碎装置30使得猫砂60按需进入猫砂破碎装置30以破碎动物猫砂60。在另一个实施例中，猫砂盒组件还包括动物猫砂60。优选地，动物猫砂60是如2010年1月29日提交的美国临时专利申请系列号61/337019中所述的挤压成型的动物猫砂。
在一个实施例中，猫砂盒20特别构造成沿猫砂盒的一个或多个边缘具有轨道、沟槽或类似装置。同时，该猫砂破碎装置构造成具有与轨道、沟槽或类似装置接合以使得猫砂破碎装置可以跨猫砂盒的长度或宽度移动的轮子、齿轮或类似装置。轮子、齿轮或类似装置由手、电动机、弹簧或类似装置提供动力。使用该实施例，将猫砂置于供送斜槽或料斗中，将猫砂破碎装置置于猫砂盒的一个边缘，致动碎片整理装置，例如碎片整理机构（滚子32和36）和轮子、齿轮或类似装置。碎片整理装置被致动并在将整理后的猫砂沉积到猫砂盒中的同时跨猫砂盒的长度或宽度移动。猫砂破碎装置在猫砂盒的相对边缘停止，猫砂破碎装置从这里起动，例如通过计时器、猫砂盒和/或猫砂碎片整理装置上的开关或供送斜槽或料斗中的猫砂供应的枯竭来控制。该实施例确保经破碎的猫砂将遍及猫砂盒均匀地分布。该实施例用于帮助最大限度地减少与散开猫砂相关的灰尘并确保猫砂在猫砂盒中相对均匀的分布。在通过计时器或远程致动时，在猫砂被整理后，不必有操作人员来典型地使用耙或类似装置用手摊开猫砂，这也是有益处的。
在另一个方面，本发明提供了用于生产和使用本发明的猫砂盒组件的成套用具。该成套用具在单个包装中分开的容器中或者在虚拟包装中分开的容器中适当包括以下成套用具构件：（A）猫砂盒和可以如文中所述附装至猫砂盒的猫砂破碎装置，以及可选地，或者（B）猫砂盒和可以如文中所述附装至猫砂盒的猫砂破碎装置中的至少一者，以及以下中的至少一者：（1）料斗，其可以附装至猫砂破碎装置从而将动物猫砂供送到破碎装置中；（2）一种或多种动物猫砂，优选如文中设想的挤压成型的动物猫砂；（3）足以使用猫砂盒和猫砂破碎装置产生猫砂盒组件的说明书；（4）足以使用猫砂盒、猫砂盒破碎装置和料斗产生猫砂盒组件的说明书；（5）关于如何使用利用猫砂盒和猫砂破碎装置产生的猫砂盒组件来破碎猫砂颗粒的说明书；（6）关于如何获得技术援助以产生或使用猫砂盒组件的说明书，例如可用于获得说明书的宣传册、小册子、网络参考文献、电话号码等；（7）猫砂处理装置，其用于将猫砂供送到供送斜槽或料斗中或者用于管理经破碎的猫砂，例如铲子、杯、耙、梳等；（8）用于处理动物废物的动物废物处理装置，例如勺子、铲子、耙等；（9）关于如何使用利用猫砂盒组件产生的经破碎的猫砂来管理动物废物的说明书；（10）关于如何清除猫砂盒组件中的由动物堆积的动物废物的说明书；以及（11）关于如何清除使用猫砂盒组件产生的经破碎的动物猫砂的说明书。
当成套用具包括虚拟包装时，成套用具局限于与一个或多个物理成套用具构件相结合的虚拟环境中的说明书。成套用具可在任何组合中包括成套用具构件。在一个实施例中，成套用具包含猫砂盒和猫砂破碎装置。在另一个实施例中，成套用具包含猫砂盒、猫砂破碎装置和料斗。在另一个实施例中，成套用具包含猫砂盒、猫砂破碎装置、料斗和猫砂包装。在又一个实施例中，成套用具包含猫砂破碎装置和猫砂包装。包括各种说明书和猫砂处理装置的组合的许多其他组合被涵盖在本发明的范围内。成套用具涵盖预定并分开运输至消费者的一个或多个成套用具构件，例如在因特网上或通过电话预定猫砂盒和猫砂破碎装置，其中这两个物品从不同位置运输至消费者的地址。在所有实施例中，猫砂盒、猫砂破碎装置和料斗可以是可附装和可分离的使得它们可以用于产生本发明的猫砂盒组件。
在又一个方面，本发明提供了一种用于交流与以下中的一者或多者有关的信息或用于交流以下中的一者或多者的用法说明的物品/方式（means）：（1）装配猫砂盒、猫砂破碎装置和猫砂料斗中的两者或更多者以产生本发明的猫砂盒组件；（2）使用本发明的猫砂盒组件产生经破碎的猫砂、特别是由当被破碎后具有提高的吸收速度的挤压成型的动物猫砂制成的经破碎的猫砂；（3）使用利用本发明的猫砂盒组件产生的经破碎的猫砂来管理动物废物，特别是由如文中设想的挤压成型的猫砂制成的经破碎的猫砂来管理动物废物；（4）使用本发明的成套用具来产生本发明的猫砂盒组件；（5）使用本发明的成套用具来产生经破碎的猫砂，特别是由当被破碎后具有提高的吸收速度的挤压成型的动物猫砂制成的经破碎的猫砂；（6）获得技术援助以产生或使用本发明的猫砂盒组件；以及（7）清除使用本发明的猫砂盒组件产生的使用后或未使用的经破碎的动物猫砂。该物品/方式包括包含信息或用法说明的文件、数字储存媒体、光储存媒体、音频演示器（audiopresentation）或视频显示器。在特定实施例中，用于交流的物品/方式是包含这些信息或使用说明的显示的网址、视频显示器、信息服务亭（kiosk）、宣传册、产品标签、包装插页（packageinsert）、广告、传单、公告、录音带、录像带、数字流媒体、DVD、CD-ROM、计算机可读芯片、计算机可读卡、计算机可读磁盘、计算机存储器或它们的组合。有用的信息包括用于消费者在他们对本发明和其使用有疑问的情况下使用的一个或多个联系信息。这些交流方式用于教导使用本发明的益处以及交流用于使用本发明对使用该猫砂盒组件的动物的益处的认可方法。
如上所述，猫砂盒组件10可以用于产生与传统动物猫砂（例如，未经破碎的动物猫砂）相比具有改善和优越的吸收能力的经破碎的动物猫砂。得到的经破碎的动物猫砂例如可以包括已通过破碎至少一个挤压成型的动物猫砂颗粒而产生的一个或多个动物猫砂颗粒，所述挤压成型的动物猫砂颗粒在其表面上具有膜。美国临时专利申请No.61/339262中描述了这种经破碎的动物猫砂的改进的特性的细节。经破碎的动物猫砂的改进的特性基于以下发现：典型的挤压成型的动物猫砂颗粒在颗粒的表面上具有不利地影响猫砂的吸收特性、例如降低吸收速度的“膜”，并且破碎猫砂颗粒以将颗粒的内部暴露于外部环境提高了吸收速度。该表面膜通过降低颗粒对液体例如尿液的渗透率而不利地影响颗粒的吸收特性，例如，液体以比它们在颗粒的表面上没有膜的情况下的吸收速度缓慢的速度被吸收。然而，颗粒的内部部分并不具有该膜。因此，颗粒的内部具有与颗粒表面的吸收速度相比以提高的速度吸收液体的能力。
尽管没有特定的理论，但相信当挤压成型的动物猫砂颗粒与挤压设备接触时在挤压成型的动物猫砂颗粒表面上形成的热和摩擦通过在颗粒表面处形成“膜”而改变颗粒的表面特性。通常，挤压成型的猫砂颗粒具有蜂窝状结构。颗粒表面处的许多“孔格”至少部分通过由于猫砂合成物与挤出机构件之间的接触引起的热和摩擦产生的蜂窝状结构的变化而被密封或堵塞，即，这些表面孔格与未与挤压设备接触的孔格相比具有相对封闭的结构。显然，颗粒表面处的热和摩擦改变表面处的孔格的物理特性，即表面处的孔格渗透性不如颗粒内部中更典型的孔格。这些渗透性较低的孔格是影响渗透率和吸收速度的“膜”的原因。
使用本发明的实施例中的猫砂盒组件（例如，通过切割、压碎、碎断或以其他方式）将猫砂颗粒破碎成两个或更多颗粒与单独的原始猫砂颗粒相比形成更大的用于吸收的表面积。为了说明的目的，理想的动物猫砂颗粒为圆柱体。该圆柱体具有2πR2+2πRH的表面积，其中π为3.14，R是圆柱体的半径，且H是圆锥体的高度或长度。颗粒的理想化的单次切割产生两个圆柱形猫砂颗粒。两个颗粒的总表面积始终大于原始颗粒的表面积。表面积增加多少取决于颗粒的尺寸，即半径和高度。预期通过破碎单个猫砂颗粒形成的两个猫砂颗粒的吸收速度与通过将原始颗粒破碎成两个颗粒而获得的表面积的增加成正比。然而，经破碎的猫砂颗粒的吸收速度超过基于通过破碎而产生的增加的表面积的吸收速度。该理论在于通过破碎形成的表面积不具有未经破碎的挤压成型的猫砂颗粒的表面积的膜特性。通过破碎形成的表面区域因此可以以相对提高的速度吸收液体。
在一实施例中，料斗50包括一种或多种动物猫砂60。动物猫砂60的形式可以是特定配方的动物猫砂的单独的片块或丸粒。在一实施例中，动物猫砂60是挤压成型的动物猫砂。例如，该动物猫砂可以包括挤压成型的混合物，该混合物包含从约10%至约90%或更多的粘土和从约90%至约10%的一种或多种淀粉。美国临时专利申请No.61/337019中描述了挤压成型的动物猫砂的细节。其中所述的挤压成型的动物猫砂具有若干出乎意料的特点。该动物猫砂与传统基于粘土的动物猫砂相比具有相对低的密度，即猫砂每单位体积较轻并因此更易于处理和运输。该动物猫砂的其他优点包括具有灵活性以便修改形状、使动物接受性最大化、改善气味控制、减轻分散和卡滞以及使照料者的感染力最大化。
此外，挤压过程可以产生如上所述在猫砂的表面上具有“膜”的动物猫砂。在用于食品和类似产品的传统挤出过程中，产品的表面是多孔的。在挤压成型的动物猫砂中，粘土的使用充填表面处的孔隙并形成膜。该膜有助于防止猫砂中的粘土形成污染环境的尘粒，特别是当通过使用该猫砂的动物带入环境中时。尽管没有特定的理论，但相信该膜在粘土和淀粉胶凝时形成并在猫砂表面上产生粘土和淀粉膜。此外，粘土的使用在动物猫砂的内部形成较大的蜂巢结构。该结构有助于减小猫砂合成物的密度。
此外，在动物猫砂中使用淀粉使得猫砂比传统基于粘土的猫砂合成物更易生物降解，即，猫砂中的淀粉将在环境中降解。在各种实施例中，淀粉包括直链淀粉和/或支链淀粉。淀粉可以是经净化的淀粉，例如玉米淀粉或从自然来源例如小麦粉、高粱、香蕉、土豆、大米、谷物或小麦衍生的淀粉。在各种实施例中，当淀粉从自然来源例如谷物衍生时，使淀粉来源简单地与粘土混合并根据美国临时专利申请No.61/337019中所述的方法处理。在优选实施例中，淀粉来源在与粘土混合前被研磨至细小的颗粒大小，例如从约10至约150目（mesh）的颗粒大小。当淀粉从自然来源衍生时，在计算猫砂配方中应该包含该来源的量时必须考虑该来源中的淀粉量。每一种这样的淀粉来源都具有淀粉、蛋白质、脂肪和纤维的平衡。尽管可使用经净化的淀粉，但使用本地谷物更加成本经济。这种状况下，可以调节用于制造动物猫砂的配方以使用技术人员已知的方法来获得期望量的淀粉。
用于动物猫砂中的粘土是用于特别是在文中所述的挤出方法中形成动物猫砂的任何粘土。在各种实施例中，粘土是非膨胀性粘土、膨胀性粘土或其组合。粘土可以是直接通过开采天然粘土沉积物而获得的粘土、合成粘土或从粘土颗粒、例如通过猫砂或包含粘土的使用的其他制造过程产生的粘土颗粒（例如粘土粉）的团块衍生的粘土。
与文中所述的猫砂盒组件相结合地使用的动物粘土可以具有从约10至约40磅/立方英尺（lbs/ft3）（169至641千克/立方米（kg/m3））、优选从约16至约36lbs/ft3（256至577kg/m3）、最优选从约20至约32lbs/ft3（320至513kg/m3）的密度。典型的传统基于粘土的动物猫砂具有从约40至约60lbs/ft3（641至961kg/m3）的密度。因此，挤压成型的动物猫砂具有比传统基于粘土的动物猫砂小的密度。挤压成型的猫砂因此对于制造商和消费者处理和运输而言较为廉价。此外，猫砂由于淀粉的存在而更易生物降解。此外，挤压成型的猫砂与传统猫砂相比具有相似或优越的特性，例如，挤压成型的猫砂与传统基于粘土的猫砂相似地吸收水分并控制气味。密度的降低减小了必须运输并在填埋场处置的总质量。
在其他实施例中，动物猫砂还包括以任何结合的一种或多种润滑剂、一种或多种增塑剂和一种或多种粘结剂。润滑剂、增塑剂和粘结剂可以以实现文中所述的益处的量添加至粘土和淀粉混合物。通常，润滑剂、增塑剂和粘结剂被单独地添加。在一个实施例中，润滑剂、增塑剂和粘结剂在被添加至混合物前被混合。在另一个实施例中，润滑剂和增塑剂在添加前被混合并且粘结剂被单独地添加。
动物猫砂可包含改善合成物的功能特性的另外的性能增强材料。本领域中已知许多这样的材料。例如，US20050005869及其相关的专利申请公开了许多这样的性能增强材料和用于使用具有吸收剂组分的材料例如抗菌剂、气味缓解材料、芳香剂、健康指示材料、颜色改变剂、降尘剂、不粘释放剂、超强吸收材料、沸石、活性炭、pH改变剂、盐形成材料、蓖麻酸盐和其混合物的方法。US7533630公开了用于检测尿液中糖的有无以及检测糖尿病的功能试剂。
在一个实施例中，猫砂包含活性炭。已知活性炭是可为臭气的原因的有机材料的良好吸收体。例如，US5860391公开了用于气味控制的包含活性炭的吸收剂。US6287550公开了包含活性炭的用于缓解臭气的合成物。当使用时，以从约0.01至约6%、优选从约2至约5%、最优选从约3至约4%的量向动物猫砂添加活性炭。
在另一个实施例中，猫砂包含碳酸氢钠。已知碳酸氢钠是可产生臭气的有机材料的良好吸收体。使用碳酸氢钠来控制动物废物是已知的，例如US6955136和US6837181。当使用时，以从约0.01至约6%、优选从约0.05至约5%、最优选从约2至约4%的量向本发明的动物猫砂添加碳酸氢钠。
在其他实施例中，猫砂还包括一种或多种膨胀性粘土的部分或完整涂层。用膨胀性粘土涂覆猫砂给猫砂赋予了凝结特性（clumpingproperty），同时仍保留猫砂的大部分优点，例如比传统基于粘土的猫砂低的密度。膨胀性粘土以占猫砂从约5%至约40%、优选从约10%至约45%、最优选从约15%至约30%的量涂覆到猫砂上。US6887570中公开了用于涂覆动物猫砂的方法和用于产生凝结动物猫砂的方法。在一个实施例中，将动物猫砂颗粒置于带有一种或多种膨胀性（凝结性）粘土的辊磨机中并且使颗粒与粘土混合直到颗粒具有在要求范围内、优选约30%的粘土涂层。在一个实施例中，膨胀性粘土是膨润土。
在另一个方面，本发明提供了用于制造动物猫砂、特别是具有改善的吸收特性的动物猫砂的方法。该方法包括提供本发明的猫砂盒组件、将动物猫砂注入猫砂破碎装置中、以及使用猫砂破碎装置来破碎动物猫砂。得到的经破碎的猫砂具有与破碎前的猫砂不同的特性，例如较小的尺寸、提高的液体吸收速度等。优选地，该动物猫砂是如文中所述的挤压成型的动物猫砂。经破碎的挤压成型的动物猫砂具有如文中所述的提高的吸收速度。
在另一个方面，本发明提供了使用文中所述的方法制造的动物猫砂。
在另一个方面，本发明提供了用于管理动物废物的方法。所述方法包括提供本发明的猫砂盒组件、将动物猫砂注入猫砂破碎装置中、使用猫砂破碎装置来破碎动物猫砂、以及使动物废物与经破碎的动物猫砂接触。
文中引用或参照的所有专利、专利申请、出版物和其他参考文献以法律允许的程度通过引用并入本文。对这些参考文献的论述仅旨在归纳其中作出的认定。并非承认任何这些专利文献、专利申请、出版物或参考文献或其任何部分是用于本发明的相关现有技术并且特别保留质疑这些专利文献、专利申请、出版物和其他参考文献的准确性和针对性的权利。
Claims (6)
1.一种由猫砂盒组件所制造的破碎的猫砂，所述猫砂盒组件包括猫砂盒和附装至所述猫砂盒的猫砂破碎装置，所述破碎的猫砂通过所述猫砂破碎装置被供送到所述猫砂盒中，其特征在于，
所述破碎的猫砂包括：具有外表面和内部区域的挤压成型的颗粒，所述内部区域包括蜂窝状结构，所述蜂窝状结构包括从10％至90％的粘土和从90％至10％的一种或多种淀粉，所述外表面的至少一部分上具有膜；所述破碎的猫砂还包括破碎的表面区域，所述破碎的表面区域基本没有膜并且暴露出所述蜂窝状结构。
2.根据权利要求1所述的破碎的猫砂，其中，未破碎的挤压成型的动物猫砂在被破碎后具有提高的吸收速度。
3.根据权利要求1所述的破碎的猫砂，其中，所述猫砂破碎装置包括破碎调节器以控制由所述猫砂破碎装置产生的并且被供送到所述猫砂盒中的破碎的猫砂的颗粒的尺寸。
4.一种用于制造动物猫砂的方法，包括将未破碎的挤压成型的动物猫砂注入到附装至猫砂盒的猫砂破碎装置中，使用所述猫砂破碎装置来破碎动物猫砂；以及
通过所述猫砂破碎装置将破碎的猫砂供送到所述猫砂盒中，所述破碎的猫砂包括具有外表面和内部区域的挤压成型的颗粒，所述内部区域包括蜂窝状结构，所述蜂窝状结构包括从10％至90％的粘土和从90％至10％的一种或多种淀粉，所述外表面的至少一部分上具有膜；所述破碎的猫砂还包括破碎的表面区域，所述破碎的表面区域基本没有膜并且暴露出所述蜂窝状结构。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述未破碎的挤压成型的动物猫砂在被破碎后具有提高的吸收速度。
6.一种用于管理动物废物的方法，包括将未破碎的挤压成型的动物猫砂注入猫砂破碎装置中，使用所述猫砂破碎装置来破碎动物猫砂、
通过所述猫砂破碎装置将破碎的猫砂供送到猫砂盒中，所述破碎的猫砂包括具有外表面和内部区域的挤压成型的颗粒，所述内部区域包括蜂窝状结构，所述蜂窝状结构包括从10％至90％的粘土和从90％至10％的一种或多种淀粉，所述外表面的至少一部分上具有膜；所述破碎的猫砂还包括破碎的表面区域，所述破碎的表面区域基本没有膜并且暴露出所述蜂窝状结构，
以及使得动物废物与经破碎的动物猫砂接触。
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