JP2018161060A - 排泄物処理材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被覆部の存在による吸水性の低下を抑制することが可能な排泄物処理材及びその製造方法を提供する。【解決手段】排泄物処理材は、排泄物を吸収する複数の粒状体１０からなる。各粒状体１０は、粒状の芯部１２、及び被覆部１４を備えている。芯部１２は、円形の断面を有し、排泄物を吸水及び保水する機能を有する。被覆部１４は、芯部１２を覆っている。被覆部１４は、排泄物を吸収した複数の粒状体１０どうしを接着させる機能を有する。芯部１２の上記断面と同一平面内にある各粒状体１０の断面において、芯部１２の一方の側における被覆部１４の厚みは、芯部１２の他方の側における被覆部１４の厚みよりも小さい。【選択図】図２

Description

本発明は、排泄物を吸収処理する排泄物処理材及びその製造方法に関する。

特許文献１には、排泄物の処理に用いられる汚物処理材（排泄物処理材）が記載されている。同文献に記載された排泄物処理材は、吸水性を有する複数の粒状体からなる。各粒状体は、粒状の芯部と、芯部を覆う被覆部とを備えている。芯部は、排泄物を吸水及び保水する機能を有する。また、被覆部は、排泄物を吸収した複数の粒状体どうしを接着させる機能を有する。それにより、排泄物処理材の使用後には、排泄物を吸収した複数の粒状体からなる固まりが形成される。

特開２００３−２１９７４６号公報

このように被覆部は、使用後における粒状体の固まり形成に寄与する。しかしながら、その反面、被覆部は、芯部を覆うように設けられているため、排泄物が速やかに芯部に達するのを阻害する。このことは、従来の排泄物処理材において吸水性を低下させる要因となっていた。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、被覆部の存在による吸水性の低下を抑制することが可能な排泄物処理材及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明による排泄物処理材は、排泄物を吸収する複数の粒状体からなる排泄物処理材であって、上記各粒状体は、円形の断面を有し、上記排泄物を吸水及び保水する機能を有する粒状の芯部と、上記芯部を覆うように設けられ、上記排泄物を吸収した上記複数の粒状体どうしを接着させる機能を有する被覆部とを、備え、上記芯部の上記断面と同一平面内にある上記各粒状体の断面において、上記芯部の一方の側における上記被覆部の厚みは、上記芯部の他方の側における上記被覆部の厚みよりも小さいことを特徴とする。

この排泄物処理材においては、芯部の一方の側における被覆部の厚みが、他方の側における被覆部の厚みよりも小さい。このように被覆部の一部分の厚みを小さくすることにより、当該部分を通じて排泄物が速やかに芯部に達することができる。

また、本発明による排泄物処理材の製造方法は、排泄物を吸収する複数の粒状体からなる排泄物処理材を製造する方法であって、上記複数の粒状体を形成する粒状体形成工程を含み、上記粒状体形成工程は、円形の断面を有し、上記排泄物を吸水及び保水する機能を有する粒状の芯部を形成する芯部形成工程と、上記芯部を覆うように、上記排泄物を吸収した上記複数の粒状体どうしを接着させる機能を有する被覆部を形成する被覆部形成工程と、を含み、上記被覆部形成工程においては、上記芯部の上記断面と同一平面内にある上記各粒状体の断面において、上記芯部の一方の側における上記被覆部の厚みが、上記芯部の他方の側における上記被覆部の厚みよりも小さくなるように、上記被覆部を形成することを特徴とする。

この製造方法においては、芯部の一方の側における被覆部の厚みが他方の側における被覆部の厚みよりも小さくなるように、被覆部が形成される。このように被覆部の一部分の厚みを小さくすることにより、製造後の排泄物処理材においては、当該部分を通じて排泄物が速やかに芯部に達することができる。

本発明によれば、被覆部の存在による吸水性の低下を抑制することが可能な排泄物処理材及びその製造方法が実現される。

本発明による排泄物処理材の一実施形態を示す模式図である。 粒状体１０を示す断面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本発明による排泄物処理材の一実施形態を示す模式図である。排泄物処理材１は、動物又は人の排泄物（糞尿）を吸収処理する排泄物処理材であって、複数の粒状体１０からなる。

粒状体１０は、吸水性を有しており、排泄物を吸収する。粒状体１０は、有機物を主材料としている。ここで、粒状体１０の主材料とは、粒状体１０を構成する材料のうち、当該粒状体１０に占める重量割合が最大のものをいう。有機物としては、例えば、紙類、茶殻、プラスチック類又はオカラを用いることができる。

紙類は、パルプを主体とする材料をいう。紙類としては、例えば、通常の紙の他にも、塩ビ壁紙分級物（塩ビ壁紙を分級することにより得られる紙）、フラッフパルプ、製紙スラッジ、パルプスラッジ等が挙げられる。プラスチック類としては、例えば、紙おむつ分級物（紙おむつを分級することにより得られるプラスチック）を用いてもよい。オカラは、乾燥オカラであることが好ましい。

図２は、粒状体１０を示す断面図である。粒状体１０は、芯部１２、及び被覆部１４を備えている。芯部１２は、粒状をしており、同図に示すように円形の断面を有している。かかる粒状の形状としては、例えば、球、円柱、楕円体等が挙げられる。芯部１２は、排泄物を吸水及び保水する機能を有する。芯部１２は、有機物を主材料としている。

芯部１２は、接着性材料を含有していてもよいし、含有していなくてもよい。接着性材料としては、例えば、ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、デキストリン、又は吸水性ポリマーを用いることができる。

被覆部１４は、芯部１２を覆っている。被覆部１４は、芯部１２の表面全体を覆っている。被覆部１４も、有機物を主材料としている。被覆部１４は、接着性材料を含有しており、排泄物を吸収した複数の粒状体１０どうしを接着させる機能を有する。本実施形態において被覆部１４は、接着性材料として吸水性ポリマーを含有している。被覆部１４に含有される吸水性ポリマーの平均粒径は、２０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以下であることがより好ましい。ここで、平均粒径とは、多数の粒子の集合体である吸水性ポリマーを篩にかけたときに、５０重量％以上の粒子が通過できる最小の目開きをいう。したがって、平均粒径が２０μｍ以下であるとは、吸水性ポリマーを目開き２０μｍの篩にかけたときに、５０重量％以上の粒子が通過できるということである。

芯部１２の上記断面と同一平面内にある各粒状体１０の断面（図２に示す断面）において、芯部１２の一方の側（図中の上側）における被覆部１４の厚みｄ１は、芯部１２の他方の側（図中の下側）における被覆部１４の厚みｄ２よりも小さい。厚みｄ１は、厚みｄ２の２分の１以下であることが好ましい。例えば、厚みｄ１は０．５ｍｍ以下であり、厚みｄ２は１ｍｍ以上である。被覆部１４の厚みは、他方の側から一方の側に向かうにつれて次第に小さくなることが好ましい。

続いて、本発明による排泄物処理材の製造方法の一実施形態として、排泄物処理材１の製造方法の一例を説明する。この製造方法は、複数の粒状体１０を形成する粒状体形成工程を含んでいる。粒状体形成工程は、芯部形成工程、及び被覆部形成工程を含んでいる。

芯部形成工程は、芯部１２を形成する工程である。この工程においては、造粒装置を用いて芯部材料（芯部１２を構成する材料）を造粒することにより、複数の芯部１２を形成する。造粒装置としては、例えば押出造粒機を用いることができる。造粒に先立って、芯部材料には、粉砕、混練、加水等の前処理が必要に応じて行われる。

被覆部形成工程は、芯部１２を覆うように被覆部１４を形成する工程である。被覆部１４を形成するには、各芯部１２の表面に粉体状の被覆材料（被覆部１４を構成する材料）を付着させればよい。被覆材料の付着は、例えば、散布又は噴霧により行うことができる。このとき、芯部１２の一方の側に付着する被覆材料の量を少なくすることにより、当該一方の側における被覆部１４の厚みｄ１が他方の側における被覆部１４の厚みｄ２よりも小さくなるようにする。その後、篩分け（分粒）、乾燥等の後処理が必要に応じて行われる。以上により、複数の粒状体１０からなる排泄物処理材１が得られる。

本実施形態の効果を説明する。本実施形態においては、芯部１２の一方の側における被覆部１４の厚みｄ１が、他方の側における被覆部１４の厚みｄ２よりも小さくなるように、被覆部１４が形成されている。このように被覆部１４の一部分（芯部１２の一方の側に存在する部分）の厚みを小さくすることにより、当該部分を通じて排泄物が速やかに芯部に達することができる。したがって、被覆部１４の存在による吸水性の低下を抑制することが可能な排泄物処理材１及びその製造方法が実現されている。

また、被覆部１４の他の部分（芯部１２の他方の側に存在する部分）の厚みを大きくすることにより、被覆部１４全体の体積を充分に確保することができる。このため、多くの被覆部１４を固まり形成に寄与させることができる。このことは、排泄物を吸収した粒状体１０の固まり強度を高めるのに有利である。

芯部１２が接着性材料を含有していない場合、粒状体１０の固まり形成には被覆部１４のみが寄与することになる。それゆえ、この場合、多くの被覆部１４を固まり形成に寄与させることが特に重要となる。

このように吸水性及び固まり強度の両面において優れた排泄物処理材１を得るには、厚みｄ１と厚みｄ２との差が大きい方が有利である。かかる観点から、厚みｄ１は、厚みｄ２の２分の１以下であることが好ましい。また、厚みｄ１は０．５ｍｍ以下であり、厚みｄ２は１ｍｍ以上であることが好ましい。

被覆部１４の厚みが芯部１２の他方の側から一方の側に向かうにつれて次第に小さくなる場合、かかる被覆部１４は、例えば、芯部１２に対して専ら一方向（上記他方の側）から被覆材料を吹き付けることにより形成することができる。それゆえ、芯部１２の一方の側における厚みｄ１が他方の側における厚みｄ２よりも小さい被覆部１４を容易に形成できるという利点がある。

粒状体１０は、芯部１２及び被覆部１４からなる二層構造を有している。これにより、吸水・保水機能は主に芯部１２に担わせ、固まり形成機能は主に被覆部１４に担わせるというように、機能を分担させることができる。そして、芯部１２及び被覆部１４の材料として、それぞれの機能に適したものを選択することにより、複数の機能を共に高めることができる。

粒状体１０は、有機物を主材料としている。これにより、焼却処分に適した粒状体１０を得ることができる。このように粒状体１０が焼却処分に適していれば、使用済みの排泄物処理材１を可燃ゴミとして捨てることができるため、ユーザにとっての利便性が向上する。ただし、粒状体１０が有機物を主材料とすることは、必須でない。

ところで、使用済みの粒状体１０は処分する必要があるところ、水洗トイレに流して処分することができれば、ユーザにとっての利便性が一層向上する。このように水洗トイレに流して処分するには、粒状体１０が充分な水解性（水と接触することにより、結合した繊維や粒子が速やかに分離し、水中に分散する性質）を有することが求められる。

この点、従来の排泄物処理材において、芯部が被覆部によって覆われていることは、吸水性の低下のみならず水解性の低下をも招くという問題があった。被覆部によって、水洗トイレの水が芯部に達することが妨げられるからである。本実施形態においては、上述のとおり被覆部１４の一部分の厚みが小さいため、水解性の低下も抑制することができる。

被覆部１４は、接着性材料として吸水性ポリマーを含有している。このように被覆部に吸水性ポリマーが含有される場合、従来の排泄物処理材における水解性の低下という問題が顕著となる。吸水性ポリマーは液体吸収時に膨潤する性質を有するところ、被覆部において吸水性ポリマーが膨潤すると、水洗トイレの水が芯部に達することが一層妨げられるからである。それゆえ、この場合、水解性の低下を抑制することのできる排泄物処理材１が特に有用となる。ただし、被覆部１４が吸水性ポリマーを含有することは、必須でない。

吸水性ポリマーは、微細に粉砕されることにより、液体吸収時の膨潤が抑制される。したがって、被覆部１４における吸水性ポリマーの膨潤をなるべく抑える観点から、被覆部１４に含有される吸水性ポリマーの平均粒径は、２０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以下であることがより好ましい。

１ 排泄物処理材
１０ 粒状体
１２ 芯部
１４ 被覆部

Claims (18)

1. 排泄物を吸収する複数の粒状体からなる排泄物処理材であって、
   前記各粒状体は、
   円形の断面を有し、前記排泄物を吸水及び保水する機能を有する粒状の芯部と、
   前記芯部を覆うように設けられ、前記排泄物を吸収した前記複数の粒状体どうしを接着させる機能を有する被覆部とを、備え、
   前記芯部の前記断面と同一平面内にある前記各粒状体の断面において、前記芯部の一方の側における前記被覆部の厚みは、前記芯部の他方の側における前記被覆部の厚みよりも小さいことを特徴とする排泄物処理材。
2. 請求項１に記載の排泄物処理材において、
   前記一方の側における前記被覆部の厚みは、前記他方の側における前記被覆部の厚みの２分の１以下である排泄物処理材。
3. 請求項２に記載の排泄物処理材において、
   前記一方の側における前記被覆部の厚みは、０．５ｍｍ以下であり、
   前記他方の側における前記被覆部の厚みは、１ｍｍ以上である排泄物処理材。
4. 請求項１乃至３の何れかに記載の排泄物処理材において、
   前記被覆部の厚みは、前記他方の側から前記一方の側に向かうにつれて次第に小さくなる排泄物処理材。
5. 請求項１乃至４の何れかに記載の排泄物処理材において、
   前記各粒状体は、有機物を主材料としている排泄物処理材。
6. 請求項１乃至５の何れかに記載の排泄物処理材において、
   前記芯部は、接着性材料を含有していない排泄物処理材。
7. 請求項１乃至６の何れかに記載の排泄物処理材において、
   前記被覆部は、吸水性ポリマーを含有している排泄物処理材。
8. 請求項７に記載の排泄物処理材において、
   前記吸水性ポリマーの平均粒径は、２０μｍ以下である排泄物処理材。
9. 請求項８に記載の排泄物処理材において、
   前記吸水性ポリマーの平均粒径は、１０μｍ以下である排泄物処理材。
10. 排泄物を吸収する複数の粒状体からなる排泄物処理材を製造する方法であって、
    前記複数の粒状体を形成する粒状体形成工程を含み、
    前記粒状体形成工程は、
    円形の断面を有し、前記排泄物を吸水及び保水する機能を有する粒状の芯部を形成する芯部形成工程と、
    前記芯部を覆うように、前記排泄物を吸収した前記複数の粒状体どうしを接着させる機能を有する被覆部を形成する被覆部形成工程と、を含み、
    前記被覆部形成工程においては、前記芯部の前記断面と同一平面内にある前記各粒状体の断面において、前記芯部の一方の側における前記被覆部の厚みが、前記芯部の他方の側における前記被覆部の厚みよりも小さくなるように、前記被覆部を形成することを特徴とする排泄物処理材の製造方法。
11. 請求項１０に記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記被覆部形成工程においては、前記一方の側における前記被覆部の厚みが、前記他方の側における前記被覆部の厚みの２分の１以下となるように、当該被覆部を形成する排泄物処理材の製造方法。
12. 請求項１１に記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記被覆部形成工程においては、前記一方の側における前記被覆部の厚みが０．５ｍｍ以下となり、前記他方の側における前記被覆部の厚みが１ｍｍ以上となるように、当該被覆部を形成する排泄物処理材の製造方法。
13. 請求項１０乃至１２の何れかに記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記被覆部形成工程においては、前記被覆部の厚みが前記他方の側から前記一方の側に向かうにつれて次第に小さくなるように、当該被覆部を形成する排泄物処理材の製造方法。
14. 請求項１０乃至１３の何れかに記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記粒状体形成工程においては、有機物を主材料とする前記複数の粒状体を形成する排泄物処理材の製造方法。
15. 請求項１０乃至１４の何れかに記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記芯部形成工程においては、接着性材料を含有しない前記芯部を形成する排泄物処理材の製造方法。
16. 請求項１０乃至１５の何れかに記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記被覆部形成工程においては、吸水性ポリマーを含有する前記被覆部を形成する排泄物処理材の製造方法。
17. 請求項１６に記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記吸水性ポリマーの平均粒径は、２０μｍ以下である排泄物処理材の製造方法。
18. 請求項１７に記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記吸水性ポリマーの平均粒径は、１０μｍ以下である排泄物処理材の製造方法。

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