JP2013153677A - 中空筒状吸水材の製造方法及び、中空筒状吸水材 - Google Patents

Abstract

【課題】防カビ剤の含有量を抑えた中空筒状吸水材を製造する。
【解決手段】植物由来の素材であるおからを主成分として含む中空筒状吸水材の製造方法として、おからに防カビ剤とタピオカと水とを加えて混合し、混合して得られた混合物を、加熱することなく中空筒状に造粒し、造粒して得られた造粒物に対し、その内部温度が９０℃を超えるまで加熱して乾燥し、防カビ剤の含有率を１．０質量％未満に抑えて製造する。
【選択図】なし

Description

本発明は、犬や猫など、小動物の糞尿を廃棄処理する際に使用され、特に、防カビ剤の添加量を抑えて製造することが可能な中空筒状吸水材の製造方法及び、この製造方法を用いて得られる中空筒状吸水材に関する。

犬や猫などのペットを室内で飼育するとき、糞尿を廃棄処理するための排泄物処理材が欠かせない。この種の排泄物処理材は、一般家庭で使用されるから、脱臭力、抗菌性に優れ、焼却又はトイレ等に流すといった処分が可能であり、かつ衛生的であることが望まれている。出願人は、例えば、下記特許文献１において、檜を主体とした木粉を使用して吸水性に優れた粒状体を製造できるペット用排泄物処理材の製造方法を提案している。

ペット用排泄物処理材は、ペットが排泄する尿を素早く通過させる撥水性のものと、尿を積極的に吸収する吸水性のものとの２種類が、２層に区画されたペット用トイレにそれぞれ敷設される。ペット用トイレの上層部分に敷設されるのが撥水性のペット用排泄物処理材であり、下層部分に敷設されるのが吸水性のペット用排泄物処理材である。

この中で、吸水性のペット用排泄物処理材に関し、おからを主成分として構成された吸収材料に係る発明が下記特許文献２に提案され、おからという廃棄物の有効活用が図られている。また、中空筒状に成形された筒状吸収材に係る発明が下記特許文献３に提案され、乾燥工程にかかる負担の軽減が図られている。

特開２０１０−４８１５号公報 特開昭６２−２２１４４４号公報 特開平１１−３４７４０４号公報

ペット用排泄物処理材は、原材料が檜、おから等をはじめ植物由来であることからカビが発生する虞があるため、その製造工程において防カビ剤が添加される。しかし、防カビ剤は高価であるほか、一般家庭で幼児等の誤飲に配慮する等から、その含有量を最小限に抑えたいという要求がある。

本発明は、上記実情に鑑みて提案され、ペット用排泄物処理吸収材の製造工程を工夫し、防カビ剤の添加量を抑える、例えば、従来の半量に抑えて製造することが可能な中空筒状吸水材の製造方法及び、この製造方法を用いて得られる中空筒状吸水材を提供することを目的とする。また、製造工程の効率化とコスト低減とを両立させることも目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、植物由来の素材を主成分として含む中空筒状吸水材の製造方法であって、前記素材に少なくとも防カビ剤と水とを加えて混合し、混合して得られた混合物を中空筒状に造粒し、造粒して得られた造粒物に対し、その内部温度が９０℃を超えるまで加熱して乾燥することを特徴とする。特に、混合物を加熱することなく造粒して造粒物を得ることが好ましい。

また、本発明は、上記中空筒状吸水材の製造方法を用いて得られる中空筒状吸水材であり、防カビ剤の混合時の含有率が１．０質量％未満であることを特徴とする。

本発明に係る中空筒状吸水材の製造方法では、造粒して得られた造粒物に対し、その内部温度が９０℃を超えるまで加熱して乾燥する。これにより、植物由来の原材料に含まれていたカビを滅菌又は消毒して殺菌することができるので、防カビ剤の添加を抑えることができる。すなわち、製造後に付着するカビのみを考慮することで足りるようにすることができる。また、素材等を混合して得られた混合物を加熱することなく中空筒状に造粒するため、製造工程の効率化とコスト低減とを両立することができる。

本発明に係る中空筒状吸水材は、本発明に係る中空筒状吸水材の製造方法を用いることにより得られ、防カビ剤の混合時の含有率を１．０質量％未満に抑えることができ、製品コストの低減及び、幼児等の誤飲への配慮という課題を同時に解決することができる。

以下、本発明に関する一実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態は、本発明の構成を具現化した例示に過ぎず、特許請求の範囲に記載した事項を逸脱することがなければ種々の設計変更を行うことができる。

まず、本発明に係る中空筒状吸水材の製造方法について説明する。

植物由来の素材としてのおからを粉砕機に投入して粉砕し、粉砕したおから（以下、「粉砕後おから」という。）をホッパーに貯蔵する。ホッパーに貯蔵することにより水分の吸収を防止するとともに、風による飛散等を防止する。その後、ホッパーから粉砕後おからを取り出し、移送機で結合材としてのタピオカを所定量混合しながら移送し、混合機に投入し、水、防カビ剤を所定量加えて混合物としての混練物とする。なお、混練物とする過程では、粉砕後おからにタピオカを混合し、続いて水と防カビ剤を加えるといった順で実施することが効率的な混合（混練）のために好ましい。加水量は、粉砕後おからのおよそ半分の質量とすればよい。

次に、中心に軸体を有する孔が設けられたダイスを備える造粒機に混練物を投入し、常温で圧縮成形するとともに所定長さで切断することにより、マカロニのような円筒状、すなわち中空筒状に圧縮造粒し、造粒物とする。このとき混練物は、造粒機から線接触で１００〜２００ｋｇｆ／ｃｍの圧力を受ける。圧力を受けるのに加えて造粒機との摩擦、混練物同士の摩擦等により発熱し、タピオカが有するバインダーの機能が強化され、強固な中空筒状に成形造粒されることになる。

なお、上記の範囲を超えて圧力を高めれば、所定の吸水量を満足しない不完全品が多くなるので好ましくない。一方、上記の範囲に届かない圧力とすれば、中空筒状に成形されなかったり、中空筒状の形状が乾燥中に維持できなくなったりして、やはり不完全品が多くなるので好ましくない。そして混練物に対して造粒時に与える圧力は、造粒機に一度に投入する混練物の量等に基づいて、上記の範囲内で適宜調整し、最も不完全品が少なくなるような圧力値を決定すればよい。また、造粒する混練物の水分は３０〜３５質量％であることが、強固な中空筒状に成形されるために好ましい。造粒後の造粒物の水分は、造粒前とほぼ変わらない。
所定の吸水量とは、製品（本発明品）２０ｇを市販されている不織布製の袋体に入れ、生理食塩水に１分間浸し、水切り（放置）後の質量が１００g〜１５０gになる吸水量をいう。

その後、中空筒状の造粒物を乾燥機に投入して加熱し、水分を除去する。特に、造粒物の内部温度が９０℃を超えるまで、好ましくは、１００℃を超えるまで加熱する。なお、本実施形態では、造粒物を投入する入口と、乾燥させた造粒物が排出される出口をそれぞれ備えた乾燥機により乾燥し、その出口での造粒物の内部温度が９０℃を超えるようにしている。これにより、粉砕後おからやタピオカに含まれていたカビを滅菌又は消毒して殺菌することができる。なお、乾燥時間は、出口での造粒物の内部温度によって決めることができる。乾燥させた造粒物の水分は、８％以下となる。

最後に、乾燥させた造粒物を、ふるい機に移送し、所定の大きさの製品とそれ以外の不完全品とに選別する。所定の大きさのものを袋詰め機に送り、袋詰めを行う。袋詰めされる造粒物の大きさは、直径が４．５±０．３ｍｍ、長さ（高さ）が８±３ｍｍである。それ以外の造粒物は、再度混合機に戻して活用する。

ここで、本実施形態において、ふるい機で所定の大きさのものを選別する工程を、乾燥前（すなわち、造粒後）の造粒物に対して行ってもよい。この段階で選別することにより、乾燥機における熱エネルギーの不要な消費を抑えることができ、一連の工程をさらに効率化することができるからである。

また、中空筒状の造粒物は、内部温度が１１０℃を超えてまで乾燥させる必要はない。粉砕後おからやタピオカに含まれていたカビを滅菌又は消毒して殺菌する効果よりむしろ、製造工程に費やすエネルギーコストが増える影響が大きいからである。

防カビ剤としては、安息香酸ナトリウム、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム、塩化ジデシルメチルアンモニウム、塩化ベンザルコニウム、フェノール類等の粉末又は液体を採用することができる。

下記［表１］に本発明に係る中空筒状吸水材を構成する成分の混合時の質量比を示す。

上記［表１］から理解されるように、本発明に係る中空筒状吸水材の製造方法を用いて製造される中空筒状吸水材は、防カビ剤の混合時の質量比が１．０質量％未満である。なお、袋詰め後の製品管理を適切に行えば、防カビ剤の含有率を０．５質量％程度にまで抑えることが可能である。

したがって、本発明から得られる中空筒状吸水材は、乾燥時にその内部温度が９０℃を超えるまで加熱されるため、おから等に含まれていたカビを滅菌又は消毒して殺菌することができ、混合時の防カビ剤を１．０質量％未満の含有率に抑えて製造することができる。そして、製品コストの低減及び、幼児等の誤飲への配慮という課題を同時に解決することができる。

以上、本発明の一実施形態を例示して詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。例えば、バインダーに関し、タピオカに代えて、植物由来の澱粉やカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等を用いることができる。

また、本発明に係る中空筒状吸水材は、製造工程の効率化とコスト低減とを両立させることを目的として創作され、構成する成分の混合時の質量比は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、適宜調整することができる。上記実施形態で例示して説明した混合時の質量比は、植物由来の素材であるおからの質量比を、コスト低減を目的として必要最低限としたときの値を示している。

Claims (3)

1. 植物由来の素材を主成分として含む中空筒状吸水材の製造方法であって、
   前記素材に少なくとも防カビ剤と水とを加えて混合し、混合して得られた混合物を中空筒状に造粒し、造粒して得られた造粒物に対し、その内部温度が９０℃を超えるまで加熱して乾燥することを特徴とする中空筒状吸水材の製造方法。
2. 前記混合物を加熱することなく造粒して造粒物を得ることを特徴とする請求項１に記載の中空筒状吸水材の製造方法。
3. 請求項１又は請求項２に記載の中空筒状吸水材の製造方法を用いて得られ、防カビ剤の混合時の含有率を１．０質量％未満に抑えてなることを特徴とする中空筒状吸水材。