JP2005027620A - ペット用トイレ砂及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 バインダを添加したり撥水剤で表面処理することなしに、紙又はパルプ繊維製の粒体のような質感と十分な撥水機能とを保持した粒体を容易かつ安価に製造できるようにすること。
【解決手段】 ポリプロピレンフィルム：不織布＝８０重量部：２０重量部の廃材を５〜１０mm程度に解砕し、これを縦押し型造粒機に供給して圧力を掛け、スクリーンの口径５mmの多数の成形口から押し出し、吐出粒体の状態を観察し、かつその表面温度を測定し、該粒体が解砕物の熱融着によって紙又はパルプ繊維による造粒物の質感を持ったものとなった状態の表面温度を維持するように、前記圧力を調整し、造粒を進めて平均粒径５mmの撥水性を保持したペレット状のペット用トイレ砂を得た。
【選択図】 なし

Description

本発明は、ペット用のトイレ、特に猫用のトイレに用いるペレット状に造粒した撥水性のペット用トイレ砂の製造方法に関するものである。

従来から提供されているペット用トイレ砂の多くは、これ自体でペット類の尿を吸収することを目的とし、その際に、尿を吸収したトイレ砂のみの除去を容易にする趣旨から吸収した砂相互が結合し合って団塊を形成するようにするとか、吸収したトイレ砂から悪臭を発生させないようにするとかと云った点に力点が置かれて開発されているものである。

これに対して、廃棄物となるトイレ砂の使用量を減少させる等の趣旨から、尿の吸収をシート材に任せ、トイレ砂は簀の子等を介して該シート材の上方に配して猫等のペット類を該シート上に導き易くする趣旨で使用することとしたペット用のトイレも提案されている。このようなペット用のトイレでは、トイレ砂は吸水性は不要であり、かえって十分な撥水性を備え、ペット類の尿を、その周囲に残存付着させることなく、確実にシート材上に流下させ得るものであることが好ましい。

このような撥水性のトイレ砂としては、ポリプロピレン（ＰＰ）等の樹脂、合成ゼオライト、天然ゼオライト、ガラス系などの無機系材料で形成された、それ自体が撥水性である粒体や、セルロースなどの粒の表面にシリコンを含浸又は付着させてこれを熱硬化させた粒体が提案されている（特許文献１）。

このような特許文献１の粒体は撥水性を備え、ペット類の尿等の汚液をはじき、これをシート材等の吸収部材まで流下させて吸収させ、悪臭の発生を抑える役割を果たし得るものであると思われる。しかし前者のポリプロピレン等の無機系材料の粒体は、撥水性は十分であるかもしれないが、全くの固形の粒体であり、トイレ砂としての質感が悪く、必ずしもペット類の好むものとはならないものと思われる。また後者のセルロースの粒体にシリコンを含浸又は付着させたものは、本体部分が本来撥水性を備えたものでないため、いずれ被膜部分が剥離する等により撥水性を失う虞がある。

他の撥水性のトイレ砂としては、川砂等の天然砂、窯業系材料の粉砕物、鉱物又は石材の粉砕物等の粒体に、シラン系化合物、シリコネート系樹脂、シリコン系樹脂などの無機系防水剤や、パラフィン、ワックス、フッ素系樹脂、ＳＢＲ樹脂或いはアクリル系樹脂等の有機系防水剤などの吸水防止剤によって防水処理を施したものが提案されている（特許文献２）。

これらのトイレ砂も撥水性を有することは確かであり、概ね良好な品質を持ったものであると思われるが、その本体部分がいずれもそれ自体全く固形の粒体であり、その点で質感に問題があり、必ずしもペット類の好むものとならないのではないかとの疑義がある。

更に他の撥水性のトイレ砂としては、川砂、川砂利又は濾過砂等に防水剤を被覆したものが提案されている（特許文献３）。防水剤としては、パラフィン、ワックス類などの有機系防水剤、或いはシラン系樹脂、シリコネート系樹脂等が示され、特許文献２のそれとほぼ同様である。

これらのトイレ砂は、その実体は、特許文献２のそれと同等であり、同様に、その本体部分がいずれもそれ自体全く固形の粒体であり、その点で質感に問題があり、必ずしもペット類の好むものとならないのではないかとの疑義がある。

特開平１０−２２９７６８号公報（第３頁左欄、段落番号００１５） 特開平７−６７４８９号公報（第２頁右欄、段落番号０００８〜第３頁左欄００１１） 特開平２−１７１１２６号公報（第２頁右上欄、左下欄、右下欄、第３頁左上欄）

本発明は、ポリプロピレンフィルムと不織布又はパルプ繊維とを原料として、紙製のような良好な質感を持ち、かつ良好な撥水機能を保持したペット用トイレ砂、及びこれをバインダ等を添加することなく容易に製造できるペット用トイレ砂の製造方法を提供することを解決の課題とする。

本発明の１は、ポリプロピレンフィルムと不織布又はパルプ繊維との解砕物を熱融着して構成したペット用トイレ砂である。

本発明の２は、本発明の１のペット用トイレ砂に於いて、前記不織布をパルプ繊維及びポリエチレンで構成されたものとしたものである。

本発明の３は、ポリプロピレンフィルムと不織布又はパルプ繊維とを解砕し、得られた解砕物を圧力を掛けて成形口から押し出し、このとき発生する熱により該成形口から押し出される解砕物相互を融着させてペレット状の粒体に形成するペット用トイレ砂の製造方法である。

本発明の４は、本発明の３のペット用トイレ砂の製造方法に於いて、前記成形口から押し出される解砕物相互の融着状態を観察して該解砕物に加える圧力を調整することとしたものである。

本発明の５は、本発明の３のペット用トイレ砂の製造方法に於いて、前記不織布をパルプ繊維及びポリエチレンで構成されたものとしたものである。

本発明の６は、本発明の３のペット用トイレ砂に於いて、前記ポリプロピレンフィルムと不織布又はパルプ繊維との配合比率を、ポリプロピレンフィルム：不織布又はパルプ繊維＝７５〜９０重量部：２５〜１０重量部としたものである。

本発明の１のペット用トイレ砂によれば、ポリプロピレンフィルム及び不織布又はパルプ繊維の解砕物が、全面的にではなく、部分的に溶けて熱融着することにより、ある程度の弾力性を持った紙製の砂のような質感の粒体となる。そのため、プラスチック粒や窯業系粉砕物或いは鉱物粒体のような全くの固形の粒体と比べて感触が良く、猫等のペット類に違和感を与えることがない。

更に本発明の１のペット用トイレ砂によれば、その素材自体が十分な撥水性を有するものであり、例えば、セルロースの粒体にシリコン等の撥水剤を含浸又は付着させたもののような被膜部分が剥離する等によりいずれ撥水性を失うこととなるものとは異なり、使用によって撥水性を失うようなことの全くないものである。長期間の使用によって表面が汚れた場合には、これを水等により洗浄すれば汚れが取れて再使用することも可能である。

本発明の２のペット用トイレ砂によれば、本発明の１のそれと同様に、撥水性に優れ、かつ感触が良好なものであるため、これをペット用トイレに使用した場合に猫等のペット類に違和感を与えることがない。

本発明の３のペット用トイレ砂の製造方法によれば、撥水剤等の添加を必要とすることなく、撥水機能を備えた粒体を製造することができるため、低コストでペット用トイレ砂の製造を行うことができる。またこの方法で得られたペット用トイレ砂は、以上のように、撥水剤を用いるものでないため、これが剥離して撥水機能を低下させるような虞がない。長期の使用によって表面が汚れた場合には洗浄することで再使用ができることとなる。

この製造方法で得られたペット用トイレ砂は、ポリプロピレンフィルム等の解砕物を加圧して温度を上昇させ、これによって部分的な溶融状態を作り出し、相互の部分的な結合を生じさせることにより、プラスチックの粒のような全くの固体ではなく、紙又はパルプ繊維で製造した粒体のような質感を保持したものになるので、猫等のペット類に違和感を与えることがない。

本発明の４のペット用トイレ砂の製法によれば、成形口から吐出されるペレット状の造粒物を観察し、解砕物相互が十分な熱溶着状態になっているか、温度が上がり過ぎて溶融流動状態になっていないか等をチェックし、前者のような状態を保持するように、圧力を制御することで極めて容易に造粒に必要な圧力の調整を行うことができ、かつ極めて容易に良好なペット用トイレ砂を製造することができる。

本発明の５のペット用トイレ砂の製造方法によれば、ペット用トイレ砂として良好な質感のものを得ることができる。

本発明の６のペット用トイレ砂によれば、造粒の際に、不織布の材料如何に拘わらず、適度に溶融してバインダ類なしで融着結合可能であると共に、得られる粒体は十分な撥水性を確保し得るものとなる。

本発明は、基本的に、ポリプロピレンフィルムと不織布又はパルプ繊維との解砕物を熱融着して構成したペット用トイレ砂、及びポリプロピレンフィルムと不織布とを解砕し、得られた解砕物を圧力を掛けて成形口から押し出し、このとき発生する熱により該成形口から押し出される解砕物相互を融着させてペレット状の粒体に形成するペット用トイレ砂の製造方法である。

前記ポリプロピレンフィルムと不織布又はパルプ繊維とは、それぞれポリプロピレンフィルム、不織布又はパルプ繊維であれば、殆どどのようなものでも採用可能である。当然にこの発明の実施のために特別に製造したものであっても良いが、これらを含む各種の廃材を利用することも可能であり、そうした場合は、資源の有効利用が図れると共に、より安価にペット用トイレ砂が製造できる利点も得られる。このような廃材としては、例えば、規格に合致しない等の何らかの理由で廃棄されるポリプロピレンフィルム及び不織布又はパルプ繊維をその構成要素とする未使用の衛生用品などが採用可能である。またこのような廃材の構成要素の一部である不織布は多くの場合ポリエチレンとパルプ繊維とで構成されており、都合良く利用できる。

前記ポリプロピレンフィルムと不織布又はパルプ繊維との配合比率は、前記のような廃材を用いた場合は、ポリプロピレンフィルム：不織布又はパルプ繊維＝７５〜９０重量部：２５〜１０重量部であることが多く、このような範囲であれば、後者が不織布ではなくパルプ繊維であっても、得られる粒体は十分な撥水性を確保しうる。また後者が不織布であり、これにパルプ繊維を含まないものであれば、配合割合如何に関わらず撥水性を確保しうる。

前記ポリプロピレンフィルムと不織布又はパルプ繊維は、それぞれを別個に、またはそれぞれを混合した上で解砕機で２〜１５mm程度に解砕して原料とする。好ましくは５〜８mm程度に解砕する。前記のような廃材を利用する場合は、該廃材を解砕機で２〜１５mm程度に解砕して原料とする。同様に、好ましくは５〜８mm程度に解砕する。このような解砕寸法は製造する粒体の径とも関係し、小径のものを製造するためにはより細かく解砕したものが好ましい。もっともあまり細かく解砕すると、圧力を掛けた際に発生する熱により全体が溶けやすくなり、粒体が形成できないか、または得られる粒体が単なるプラスチックの粒のようになってしまい、紙製のような適当な質感が得られなくなる。

前記解砕物は、前記のように、これに圧力を掛けて、例えば、スクリーン部材に開口した多数の成形口から押し出し、前記のように、このときに発生する熱により押し出される解砕物相互を融着させてペレット状の粒体に形成する。このとき圧力が不足すると発生熱が不足し融着が十分に進行せず、一塊の粒体になることができず、成形口から吐出された解砕物はいずれ相互にバラバラに分解してしまうことになる。また圧力が高過ぎると解砕物全体が溶けて成形口から溶融状態で吐出されることとなり、粒体が形成できない。成形口から押し出される解砕物の各々の一部のみが溶けて相互に結合する程度に圧力を設定するのが適当である。このようにすることにより、パルプ繊維又は紙により造粒されたような質感の粒体でありながら、十分な撥水性を保持した粒体を得ることができる。

従って前記成形口から押し出される解砕物相互の融着状態を観察して、該解砕物の各々の一部のみが溶けて相互に結合する程度となるように、該解砕物に加える圧力を調整することとするのが適当である。これによって前記のような撥水性を保持した好ましい質感の粒体を得ることができることになる。

前記成形口の口径は製造するトイレ砂の径に対応させるのは云うまでもない。例えば、これは３mm〜８mm程度に設定することができる。このようなサイズの粒体はペット用トイレの中に入れてトイレ砂として使用するのにちょうど良いサイズとなる。

これらの径の成形口から押し出すべく前記解砕物に加える圧力は、前記のように、成形口からペレット状になって吐出される解砕物の融着結合状態を観察して決定すべきものであるが、ポリプロピレンフィルム：不織布又はパルプ繊維＝７５〜９０重量部：２５〜１０重量部の配合比率の場合、該ポリプロピレンの重合度にも関係するが、適切な熱溶着状態は、吐出されたペレット状粒体の表面温度が概ね６０〜７５℃の範囲にあるときに得られ、１００℃を越えるようでは造粒不可である。また５０℃を下回るようでも十分に溶着結合することができない。それ故、前記圧力は、通常は、成形口から吐出されるペレット状粒体の表面の温度が６０〜７５℃の範囲になるように調整すべきである。

造粒装置の通常の運転では、加圧造粒過程で徐々に温度が上昇する傾向があるが、このような温度の変化は、基本的に圧力を調整した後は、水冷又は空冷手段によって冷却することにより調整するのが適当である。具体的には、先に述べたように、吐出されるペレット状粒体の表面温度が適切な温度範囲、前記のような条件の場合は、６０〜７５℃内に保持されるように制御するのが適当である。

このようにして得られたペレット状粒体は、白色系で紙製又はパルプ繊維製のような質感となり、他方で水性の液体をはじく撥水性を持ったものとなる。それ故、これをペット用トイレ砂に採用すると、ペットの尿が掛かった場合、その粒体の表面及びこの粒体をその上に配した非吸水性の簀の子等を流下してその下方に予め敷設してある吸水性のシート材又はマット材等に素早くかつ確実に吸収されるようになる。こうしてこのペット用トイレ砂にはその表面に尿が残留しないので、悪臭の発散を効果的に抑えることができるものとなる。

このペット用トイレ砂は、ペットの尿を、簀の子等の尿透過材の下方に配した吸水シート等の吸水材で吸収させるタイプのペット用トイレに使用すべきものである。具体的には、該ペット用トイレ砂は簀の子等の尿透過材の上に適当な厚さに配して使用する。

ペット類がこの上で排尿すると、前記したように、その尿は、該トイレ砂の表面を伝わって尿透過材の上に流下し、更に該尿透過材からその下の吸水性のシート材等の上に流下して、これに吸収される。

前記のように、前記トイレ砂は撥水性であり、それ自体に尿を吸収することはなく、かつ表面に付着したそれも良好にはじくため、該トイレ砂に尿が残存することは殆どない。それ故、前記したように、該トイレ砂から悪臭は容易に発生しないものとなる。それでも長期の使用によって若干の汚れが生じた場合は、これを水洗することにより繰り返し使用することができる。

以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。
ポリプロピレンフィルム及び不織布からなる未使用の衛生用品を５〜８mm程度のサイズに解砕して原料とした。この解砕物の成分は、ポリプロピレンフィルム：不織布＝８０重量部：２０重量部となっていた。また不織布はポリエチレンとパルプ繊維とで構成されていた。

この原料を縦押し型造粒機に供給し、圧力を掛けて該原料をスクリーンの成形口から吐出させ、吐出されるペレット状粒体の状態を観察し、かつその表面温度を測定した。このとき、吐出されるペレット状粒体は、その表面温度が６０〜７０℃の時のそれが紙又はパルプ繊維で造粒した質感を示すと共に、適当な熱融着状態で粒体を維持するものとなっていたので、この表面温度を維持できるように加圧力を調整した。

その後は、吐出されるペレット状粒体の表面温度が６０〜７０℃を維持できるように該縦押し型造粒機を水冷方式で冷却した。

こうして前記表面温度を維持しつつ前記原料によりペレット状の粒体を製造し、このペレット状の粒体をペット用トイレ砂とした。

＜外観の観察＞
以上の実施例で得たペット用トイレ砂は、外観を観察すると、白色系で、紙製の粒体のような質感を持っていた。

＜性能テスト＞
実施例によって得たペット用トイレ砂をトイレ容器の簀の子上に配して、その上から一定量の人工尿を流下させ、簀の子の下に流れ落ちた人工尿の量を測定し、前者に対する後者の割合を計測した。前記トイレ容器としては、縦３５０mm×横２００mm×深さ８０mmのポリプロピレン樹脂製の箱形容器を用いた。前記簀の子は上記箱形容器の上下方向途中に浮かせた状態に配した格子状のそれを用い、格子の目開き寸法を３mmとした。ペット用トイレ砂は簀の子の上に厚さ４０mmに敷き詰めた。

気温２５℃の室内に、前記のように簀の子及びペット用トイレ砂をセットしたトイレ容器を置き、敷き詰めたペット用トイレ砂の上に、洗浄びんに入れた人工尿３０gを、そのノズルから５秒間で放水し、放水終了時点から２０秒後までに該簀の子の下に流下した人工尿の重量を秤量して、放水した人工尿に対する簀の子の下に流下した人工尿の割合を計算した。

人工尿による簀の子下への流下量の測定は、洗浄びんのノズルからのペット用トイレ砂への放水の位置を変えて３回行った。その測定結果は次の通りである。
第１回目 ： ２９．５g
第２回目 ： ２９．６g
第３回目 ： ２９．５g
平均値 ： 約２９．５g
流下量／放水量（平均値） ： 約９８．４％

実施例で得たペット用トイレ砂は、供給した人工尿を効果的にはじいて、簀の子の下まで、供給量の約９８．４重量％が流下しており（（２９．５＋２９．６＋２９．５）／３／３０×１００）、高い撥水機能を有していることが分かる。

＜洗浄性のテスト＞
実施例によって得たペット用トイレ砂を性能テストに於けるそれと同様のトイレ容器の簀の子上に同様に４０mmの厚さに敷き詰めて猫用のトイレとして１月間使用し、糞尿によって若干汚れたトイレ砂を取り出し、これを洗浄した。簀の子の下には一般の用法に従って吸水性のシート材を挿入し、これは１週間に１回ずつ交換した。

トイレ容器から取り出したトイレ砂は、プラスチック製のバケツに入れ、その上から水道水を十分に入れた上で数回攪拌し、汚れた水のみを捨てた。これを３回繰り返した上で、トイレ砂をバケツから取り出し、新聞紙の上に載せて室内で乾燥させた。

トイレ砂に付着した水は忽ち流下してしまうので、水分は、直ちに新聞紙に吸収され、トイレ砂はすぐに乾燥状態となった。また乾燥状態となったトイレ砂は、外観的には未使用品と同様になった。臭いも全く感じられなかった。

Claims (6)

1. ポリプロピレンフィルムと不織布又はパルプ繊維との解砕物を熱融着して構成したペット用トイレ砂。
2. 前記不織布がパルプ繊維及びポリエチレンで構成されたものである請求項１のペット用トイレ砂。
3. ポリプロピレンフィルムと不織布又はパルプ繊維とを解砕し、得られた解砕物を圧力を掛けて成形口から押し出し、このとき発生する熱により該成形口から押し出される解砕物相互を融着させてペレット状の粒体に形成するペット用トイレ砂の製造方法。
4. 前記成形口から押し出される解砕物相互の融着状態を観察して該解砕物に加える圧力を調整することとした請求項３のペット用トイレ砂の製造方法。
5. 前記不織布がパルプ繊維及びポリエチレンで構成されたものである請求項３のペット用トイレ砂の製造方法。
6. 前記ポリプロピレンフィルムと不織布又はパルプ繊維との配合比率を、ポリプロピレンフィルム：不織布又はパルプ繊維＝７５〜９０重量部：２５〜１０重量部とした請求項３のペット用トイレ砂の製造方法。