JP2023037053A - 排泄物処理材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】尿を下方に導きやすい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１は、疎水性を有する多数の柱状の粒状体１０からなる。排泄物処理材１は、粒状体群２０を備えている。粒状体群２０は、上記多数の粒状体１０に含まれる使用前の複数の粒状体１０が相互に接着してなる。粒状体群２０を構成する複数の粒状体１０は、粒状体３０及び粒状体４０を含んでいる。粒状体４０は、粒状体３０の側面に接着された底面を有している。【選択図】図１

Description

本発明は、排泄物処理材及びその製造方法に関する。

従来の排泄物処理材としては、例えば特許文献１に記載されたものがある。同文献に記載された排泄物処理材は、疎水性（撥水性）を有する複数の粒状体からなり、動物用トイレに敷設されている。この動物用トイレは、尿を通過させるメッシュ状のシートによって上部空間と下部空間とに区画されている。疎水性の粒状体は、上部空間に配設されている。下部空間には、吸液シートが配設されている。動物が排尿すると、尿は、疎水性の粒状体どうしの隙間を通り抜けて、メッシュ状のシートを通じて下部空間に達する。下部空間に達した尿は、吸液シートによって吸収される。

特開２００５－１１０７００号公報

しかしながら、疎水性の粒状体は、密集した状態で動物用トイレの上部空間に配設される。それゆえ、尿の通り道となる、粒状体どうしの隙間を充分に確保することができず、尿が下方に流れにくいという問題がある。このように尿が下方に流れにくいと、尿が上部空間に残留し、当該尿から発生した悪臭が動物用トイレの外に漏れやすくなってしまう。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、尿を下方に導きやすい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、疎水性を有する多数の柱状の粒状体からなる排泄物処理材であって、上記多数の粒状体に含まれる使用前の複数の粒状体が相互に接着してなる粒状体群を備え、上記粒状体群を構成する上記複数の粒状体は、第１の粒状体と、上記第１の粒状体の側面に接着された第１の底面を有する第２の粒状体と、を含むことを特徴とする。

この排泄物処理材においては、使用前の複数の粒状体が相互に接着してなる粒状体群が設けられている。粒状体群においては、第１の粒状体の側面に第２の粒状体の底面（第１の底面）が接着されている。これにより、第１及び第２の粒状体の周囲に隙間を確保しやすくなる。このため、尿が当該隙間を通って下方に円滑に流れることができる。

また、本発明による排泄物処理材の製造方法は、疎水性を有する多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、上記多数の粒状体を形成する各粒状体形成工程と、上記各粒状体形成工程において形成された上記多数の粒状体に含まれる使用前の複数の粒状体が相互に接着してなる粒状体群を形成する粒状体群形成工程と、を含み、上記粒状体群を構成する上記複数の粒状体は、第１の粒状体と、上記第１の粒状体の側面に接着された第１の底面を有する第２の粒状体と、を含むことを特徴とする。

この製造方法においては、使用前の複数の粒状体が相互に接着してなる粒状体群が形成される。粒状体群においては、第１の粒状体の側面に第２の粒状体の底面（第１の底面）が接着されている。これにより、製造後の排泄物処理材においては、第１及び第２の粒状体の周囲に隙間を確保しやすくなる。このため、尿が当該隙間を通って下方に円滑に流れることができる。

本発明によれば、尿を下方に導きやすい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を示す斜視図である。 粒状体群２０を示す模式図である。 図１の排泄物処理材の効果を説明するための図である。 一変形例に係る粒状体群２０を示す模式図である。 図５の変形例の効果を説明するための図である。 他の変形例に係る粒状体群２０を示す模式図である。 他の変形例に係る粒状体群２０を示す模式図である。

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、排泄物（特に尿）の処理に用いられる排泄物処理材であって、排泄物を処理するための多数の粒状体１０からなる。ここで、「多数」とは、１０以上の個数を意味する。排泄物処理材１は、猫や犬等の動物の排泄物を処理する動物用の排泄物処理材であってもよいし、人の排泄物を処理する人用の排泄物処理材であってもよい。排泄物処理材１は、例えば、尿を通過させる貫通孔を有する仕切部によって上部空間と下部空間とに区画された２段構造のトイレ（システムトイレ）において使用される。その場合、排泄物処理材１は、システムトイレの上部空間（仕切部上）に多数の粒状体１０が敷設された状態で使用される。

図２は、粒状体１０を示す斜視図である。各粒状体１０は、柱状をしている。各粒状体１０は、側面１２、並びに底面１４（第１の底面）及び底面１６（第２の底面）を有している。本実施形態において各粒状体１０は、円柱状をしている。各粒状体１０の粒径は、例えば、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。ここで、粒状体１０の粒径は、粒状体１０を内包しうる最小の球の直径として定義される。

各粒状体１０は、疎水性を有している。すなわち、粒状体１０は、尿等の液体を全く吸収しないか、あるいは吸収するとしても殆ど吸収しない性質を有する。粒状体１０が疎水性を有するというには、次の試験により測定される液通過率が８０％以上であることが必要である。まず、内径１０ｃｍ、目開き１ｍｍの篩に５０ｇ相当の粒状体１０（サンプル）を入れる。ただし、本試験においては、後述する粒状体群２０を構成していない状態の粒状体１０（相互に接着していない粒状体１０）を用いる。篩の下には、空のビーカーを設置する。そして、サンプルに対し、外筒の内径３ｃｍ、筒先の内径４ｍｍのシリンジ（テルモ社製６０ｍｌシリンジ）を用いて、３０ｍｌの水を１０秒かけて滴下する。１分間放置した後、ビーカー内の水量を計測する。計測した水量の滴下した水量（３０ｍｌ）に対する割合をもって液通過率とする。すなわち、ビーカー内の水量が２４ｍｌ以上であれば、液通過率が８０％以上となるため、粒状体１０が疎水性を有するといえる。参考として、市販されている一般的な吸水性の猫砂の液通過率は、５％程度である。

各粒状体１０は、有機物を主材料とすることが好ましい。ここで、粒状体１０の主材料とは、当該粒状体１０を構成する１又は２以上の材料のうち、当該粒状体１０に占める重量割合が最大のものをいう。かかる有機物としては、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。各粒状体１０は、有機物のみからなっていてもよいし、有機物及び無機物からなっていてもよい。

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、印画紙、剥離紙、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。塩ビ壁紙分級物は、紙及びポリ塩化ビニルを含有する塩ビ壁紙からポリ塩化ビニルの一部が除去されてなる。プラスチック類としては、例えば、通常のプラスチックの他にも、アルミ蒸着フィルム、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）等が挙げられる。オカラは、乾燥オカラであることが好ましい。これらの材料には、疎水処理（撥水処理）が施されていてもよい。

粒状体１０を構成する材料は、１つのみであってもよいし、２つ以上であってもよい。前者の場合、粒状体１０を構成する材料は、上述の主材料のみということになる。後者の場合、粒状体１０は、主材料と他の材料との混合物によって構成されることになる。他の材料としては、例えば、石膏又は重曹が挙げられる。石膏又は重曹を加えることにより、粒状体１０の疎水性を高めることができる。石膏又は重曹の量は、例えば、粒状体１０の全体に対して５重量％以上５０重量％未満である。

図１に戻って、排泄物処理材１は、粒状体群２０を備えている。粒状体群２０は、上述した多数の粒状体１０（排泄物処理材１を構成する全ての粒状体１０）に含まれる複数の粒状体１０によって構成されている。具体的には、粒状体群２０は、使用前の複数の粒状体１０が相互に接着してなるものである。粒状体群２０は、ｎ個（ｎは２以上５以下の整数）の粒状体１０が相互に接着してなることが好ましい。また、粒状体群２０の粒径は、当該粒状体群２０を構成する各粒状体１０の粒径の１．５倍以上３倍以下であることが好ましい。ここで、粒状体群２０の粒径は、粒状体群２０を内包しうる最小の球の直径として定義される。

排泄物処理材１は、複数の粒状体群２０を備えている。各粒状体群２０を構成する粒状体１０の個数は、互いに等しくてもよいし、相異なっていてもよい。なお、「多数の粒状体１０」の全てが粒状体群２０を形成していてもよいし、「多数の粒状体１０」の一部のみが粒状体群２０を形成していてもよい。後者の場合、残りの粒状体１０は、他の粒状体１０と接着せずに単独で存在する。このように排泄物処理材１においては、当該排泄物処理材１を構成する全て又は一部の粒状体１０が、使用前（排泄物を受ける前）から他の粒状体１０と接着して粒状体群２０を形成している。

図３は、粒状体群２０を示す模式図である。各粒状体群２０を構成する複数の粒状体１０は、粒状体３０（第１の粒状体）及び粒状体４０（第２の粒状体）を含んでいる。粒状体４０は、粒状体３０の側面１２に接着された底面１４を有している。すなわち、粒状体３０及び粒状体４０は、粒状体３０の側面１２に粒状体４０の底面１４が接した状態で、相互に固定されている。粒状体４０の底面１４は、粒状体３０の側面１２の中央部に接着されている。ここで、側面１２の中央部とは、側面１２の両端部（底面１４，１６と交わる部分）を除く部分をいう。それゆえ、粒状体４０の底面１４は、粒状体３０の底面１４及び底面１６の双方から離間している。このように、粒状体３０及び粒状体４０は、Ｔ字状に結合されている。粒状体４０の底面１４の全体が、粒状体３０の側面１２に接着されていることが好ましい。

粒状体３０の高さｄ１は、粒状体４０の径ｄ２の２倍以上であることが好ましく、３倍以上であることがより好ましい。なお、粒状体３０及び粒状体４０は、互いに等しいサイズ（高さ及び径）を有していてもよいし、相異なるサイズを有していてもよい。また、粒状体３０及び粒状体４０は、互いに等しい組成の材料からなっていてもよいし、相異なる組成の材料からなっていてもよい。

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、各粒状体形成工程、及び粒状体群形成工程を含んでいる。

各粒状体形成工程は、多数の粒状体１０を形成する工程である。この工程においては、造粒装置を用いて被造粒材料（粒状体１０を構成する材料）を造粒することにより、粒状体１０となる造粒物を形成する。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。造粒物には、必要に応じて疎水処理を施してもよい。疎水処理は、例えば、造粒物の表面を疎水剤（撥水剤）でコーティングすることにより行うことができる。疎水処理を行わない場合、造粒時に被造粒材料に加わる圧力を高めることにより、造粒物内に空隙が極力生じないようにすることが好ましい。かかる空隙は、粒状体１０の内部に尿等の水分が浸入する経路となるからである。造粒に先立って、被造粒材料には、粉砕、混錬、加水等の前処理が必要に応じて行われる。また、造粒後には、篩分け（分粒）、乾燥等の後処理が必要に応じて行われる。

粒状体群形成工程は、粒状体群２０を形成する工程である。この工程においては、各粒状体形成工程において形成された複数の粒状体１０を相互に接着させることにより、粒状体群２０を形成する。このとき、ある粒状体１０（粒状体３０）の側面１２に他の粒状体１０（粒状体４０）の底面１４が接着されるようにする。各粒状体３０，４０としては、各粒状体形成工程において形成された粒状体１０の中から任意に選択したものを用いることができる。粒状体１０どうしの接着（粒状体３０の側面１２と粒状体４０の底面１４との接着）には、例えば、接着性材料を用いることができる。接着性材料としては、例えば、吸水性ポリマー、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）、又はデキストリンが挙げられる。吸水性ポリマーとしては、例えばポリアクリル酸ナトリウムを用いることができる。本実施形態においては、複数の粒状体群２０を形成する。以上により、粒状体群２０を備える排泄物処理材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、使用前の複数の粒状体１０が相互に接着してなる粒状体群２０が形成される。粒状体群２０においては、粒状体３０の側面１２に粒状体４０の底面１４が接着されている。これにより、排泄物処理材１においては、粒状体３０及び粒状体４０の周囲に隙間を確保しやすくなる。特に、図４に示すように、粒状体３０及び粒状体４０によって形成される角部の近傍領域９２には他の粒状体１０が入り込みにくいため、近傍領域９２において隙間を確保しやすい。このため、尿が当該隙間を通って下方に円滑に流れることができる。したがって、尿を下方に導きやすい排泄物処理材１及びその製造方法が実現されている。

粒状体４０の底面１４は、粒状体３０の側面１２の中央部に接着されている。この場合、粒状体４０の両側に近傍領域９２が存在するため（図４参照）、尿の通り道となる隙間を粒状体群２０内に広く確保しやすくなる。

粒状体４０の底面１４の全体が粒状体３０の側面１２に接着されている場合、粒状体３０と粒状体４０とが相互に接着された状態を安定的に維持するのに有利である。ただし、粒状体４０の底面１４の一部のみが粒状体３０の側面１２に接着されていてもよい。

粒状体４０の径ｄ２に対して粒状体３０の高さｄ１を大きくした方が、上述の隙間を広く確保するのに有利である。かかる観点から、高さｄ１は、径ｄ２の２倍以上であることが好ましく、３倍以上であることがより好ましい。他方、高さｄ１が大きすぎると、粒状体１０が細長くなりすぎて、粒状体１０の形成に支障が生じかねない。かかる観点から、高さｄ１は、径ｄ２の５倍以下であることが好ましい。

ところで、上述した従来の排泄物処理材においては、猫等の動物が排泄物処理材の上に直接乗った状態で排泄する。それゆえ、排泄中に粒状体が動物の足に挟まったり付着したりすることにより、排泄後に粒状体がトイレの周囲に散乱するという問題があった。この点、排泄物処理材１において粒状体群２０の粒径及び質量は、当該粒状体群２０を構成する個々の粒状体１０よりも大きくなる。このため、複数の粒状体１０が相互に分離している場合に比して、当該粒状体１０が動物の足に挟まったり付着したりしにくくなるという利点もある。

粒状体群２０を大きくする程、粒状体１０が動物の足に挟まったり付着したりしにくくなる。他方、粒状体群２０が大きすぎると、トイレに敷設された排泄物処理材１（多数の粒状体１０の集合体）の表面を均しにくくなる等、排泄物処理材１の取扱いに支障が生じてしまう。かかる観点から、粒状体群２０を構成する粒状体１０の個数（ｎ）は、２以上５以下であることが好ましい。同様の観点から、粒状体群２０の粒径は、当該粒状体群２０を構成する各粒状体１０の粒径の１．５倍以上３倍以下であることが好ましい。

各粒状体１０が有機物を主材料とする場合、焼却処分に適した粒状体１０を得ることができる。この場合、使用済みの排泄物処理材１を可燃ゴミとして捨てやすくなるため、ユーザにとっての利便性が向上する。各粒状体１０が有機物のみからなる場合、焼却処分に特に適した粒状体１０を得ることができる。ただし、各粒状体１０は、無機物を主材料としていてもよい。

排泄物処理材１には、複数の粒状体群２０が設けられている。これにより、粒状体群２０が１つしか設けられていない場合に比して、実用性の高い排泄物処理材１を得ることができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。上記実施形態において粒状体群２０を構成する複数の粒状体１０は、例えば図５に示すように、粒状体３０及び粒状体４０に加えて、粒状体５０（第３の粒状体）を含んでいてもよい。

同図において粒状体５０は、粒状体４０の底面１６が接着された側面１２を有している。すなわち、粒状体４０及び粒状体５０は、粒状体５０の側面１２に粒状体４０の底面１６が接した状態で、相互に固定されている。粒状体４０の底面１６は、粒状体５０の側面１２の中央部に接着されている。このように、粒状体３０、粒状体４０及び粒状体５０は、Ｈ字状に結合されている。粒状体４０の底面１６の全体が、粒状体５０の側面１２に接着されていることが好ましい。粒状体５０の高さｄ３は、粒状体４０の径の２倍以上であることが好ましく、３倍以上であることがより好ましい。なお、粒状体３０、粒状体４０及び粒状体５０は、相互に等しいサイズを有していてもよいし、相異なるサイズを有していてもよい。また、粒状体３０、粒状体４０及び粒状体５０は、相互に等しい組成の材料からなっていてもよいし、相異なる組成の材料からなっていてもよい。

このように粒状体４０の底面１６が粒状体５０の側面１２に接着されている場合、図６に示すように、粒状体３０及び粒状体４０によって形成される角部の近傍領域９２だけでなく、粒状体４０及び粒状体５０によって形成される角部の近傍領域９４においても隙間を確保しやすい。それゆえ、尿の通り道となる隙間を粒状体群２０内に一層広く確保しやすくなる。

上記実施形態においては、粒状体４０の底面１４が粒状体３０の側面１２の中央部に接着された場合を例示した。しかし、粒状体４０の底面１４は、例えば図７及び図８に示すように、粒状体３０の側面１２の端部に接着されていてもよい。両図においては、粒状体４０の底面１４が粒状体３０の底面１６側の端部に接着されている。さらに、図８においては、粒状体４０の底面１６が粒状体５０の底面１６側の端部に接着されている。

上記実施形態においては、各粒状体１０の形状が円柱である場合を例示した。しかし、各粒状体１０の形状は、楕円柱又は角柱であってもよい。

１ 排泄物処理材
１０ 粒状体
１２ 側面
１４ 底面（第１の底面）
１６ 底面（第２の底面）
２０ 粒状体群
３０ 粒状体（第１の粒状体）
４０ 粒状体（第２の粒状体）
５０ 粒状体（第３の粒状体）

Claims (26)

1. 疎水性を有する多数の柱状の粒状体からなる排泄物処理材であって、
   前記多数の粒状体に含まれる使用前の複数の粒状体が相互に接着してなる粒状体群を備え、
   前記粒状体群を構成する前記複数の粒状体は、
   第１の粒状体と、
   前記第１の粒状体の側面に接着された第１の底面を有する第２の粒状体と、を含む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、
   前記第２の粒状体の前記第１の底面は、前記第１の粒状体の前記側面の中央部に接着されている排泄物処理材。
3. 請求項１又は２に記載の排泄物処理材において、
   前記第２の粒状体の前記第１の底面の全体が、前記第１の粒状体の前記側面に接着されている排泄物処理材。
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、
   前記第１の粒状体の高さは、前記第２の粒状体の径の２倍以上である排泄物処理材。
5. 請求項４に記載の排泄物処理材において、
   前記第１の粒状体の高さは、前記第２の粒状体の径の３倍以上である排泄物処理材。
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、
   前記粒状体群を構成する前記複数の粒状体は、前記第２の粒状体の第２の底面が接着された側面を有する第３の粒状体を含む排泄物処理材。
7. 請求項６に記載の排泄物処理材において、
   前記第２の粒状体の前記第２の底面は、前記第３の粒状体の前記側面の中央部に接着されている排泄物処理材。
8. 請求項６又は７に記載の排泄物処理材において、
   前記第２の粒状体の前記第２の底面の全体が、前記第３の粒状体の前記側面に接着されている排泄物処理材。
9. 請求項１乃至８の何れかに記載の排泄物処理材において、
   前記粒状体群は、ｎ個の前記粒状体が相互に接着してなり、
   前記ｎは、２以上５以下の整数である排泄物処理材。
10. 請求項１乃至９の何れかに記載の排泄物処理材において、
    前記粒状体群の粒径は、当該粒状体群を構成する前記各粒状体の粒径の１．５倍以上３倍以下である排泄物処理材。
11. 請求項１乃至１０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、有機物を主材料とする排泄物処理材。
12. 請求項１１に記載の排泄物処理材において、
    前記各粒状体は、前記有機物のみからなる排泄物処理材。
13. 請求項１乃至１２の何れかに記載の排泄物処理材において、
    複数の前記粒状体群を備える排泄物処理材。
14. 疎水性を有する多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、
    前記多数の粒状体を形成する各粒状体形成工程と、
    前記各粒状体形成工程において形成された前記多数の粒状体に含まれる使用前の複数の粒状体が相互に接着してなる粒状体群を形成する粒状体群形成工程と、を含み、
    前記粒状体群を構成する前記複数の粒状体は、
    第１の粒状体と、
    前記第１の粒状体の側面に接着された第１の底面を有する第２の粒状体と、を含むことを特徴とする排泄物処理材の製造方法。
15. 請求項１４に記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記粒状体群形成工程においては、前記第２の粒状体の前記第１の底面が前記第１の粒状体の前記側面の中央部に接着されるように、前記粒状体群を形成する排泄物処理材の製造方法。
16. 請求項１４又は１５に記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記粒状体群形成工程においては、前記第２の粒状体の前記第１の底面の全体が前記第１の粒状体の前記側面に接着されるように、前記粒状体群を形成する排泄物処理材の製造方法。
17. 請求項１４乃至１６の何れかに記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記第１の粒状体の高さは、前記第２の粒状体の径の２倍以上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、
    前記第１の粒状体の高さは、前記第２の粒状体の径の３倍以上である排泄物処理材の製造方法。
19. 請求項１４乃至１８の何れかに記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記粒状体群を構成する前記複数の粒状体は、前記第２の粒状体の第２の底面が接着された側面を有する第３の粒状体を含む排泄物処理材の製造方法。
20. 請求項１９に記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記粒状体群形成工程においては、前記第２の粒状体の前記第２の底面が前記第３の粒状体の前記側面の中央部に接着されるように、前記粒状体群を形成する排泄物処理材の製造方法。
21. 請求項１９又は２０に記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記粒状体群形成工程においては、前記第２の粒状体の前記第２の底面の全体が前記第３の粒状体の前記側面に接着されるように、前記粒状体群を形成する排泄物処理材の製造方法。
22. 請求項１４乃至２１の何れかに記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記粒状体群形成工程においては、ｎ個の前記粒状体が相互に接着してなる前記粒状体群を形成し、
    前記ｎは、２以上５以下の整数である排泄物処理材の製造方法。
23. 請求項１４乃至２２の何れかに記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記粒状体群形成工程においては、前記粒状体群の粒径が当該粒状体群を構成する前記各粒状体の粒径の１．５倍以上３倍以下となるように、当該粒状体群を形成する排泄物処理材の製造方法。
24. 請求項１４乃至２３の何れかに記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記各粒状体形成工程においては、有機物を主材料とする前記多数の粒状体を形成する排泄物処理材の製造方法。
25. 請求項２４に記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記各粒状体形成工程においては、前記有機物のみからなる前記多数の粒状体を形成する排泄物処理材の製造方法。
26. 請求項１４乃至２５の何れかに記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記粒状体群形成工程においては、複数の前記粒状体群を形成する排泄物処理材の製造方法。

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