JP5899023B2 - 動物用トイレ砂、動物用トイレ - Google Patents
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Description
本発明においては、粒状物の集合体を含む動物用トイレ砂であって、当該粒状物のそれぞれが、無機多孔質材料で構成される粒状基材と、水硬性の固化材と、水溶性の増粘剤を含むように構成される。
本発明における硫酸カルシウム及び酸化マグネシウムを主成分とする水硬性の固化剤は、硫酸カルシウム及び酸化マグネシウム以外の成分を含有していてもよい。このような成分としては、硬化促進剤や他の金属酸化物が挙げられる。硬化促進剤としては、バリウム、マグネシウム、カルシウム、ナトリウム、カリウム、リン等の塩化物、硝酸塩、亜硝酸塩、硫酸塩、亜硫酸塩等の無機塩類が挙げられる。他の金属酸化物としては、バリウム、カルシウム、ナトリウム、カリウム、リン、アルミニウム、ケイ素、鉄等の酸化物が挙げられる。硫酸カルシウム及び酸化マグネシウムを主成分とする水硬性の固化剤中における硫酸カルシウム及び酸化マグネシウム以外の成分の含有量は、好ましくは20質量%以下、更に好ましくは10質量%以下である。
一つの具体例としては、粒状基材を74.8質量パーセント、固化材を20質量パーセント、シリカゲルを5質量パーセント、セルロース系の増粘剤を0.2質量パーセントの配合比率で含有した動物用トイレ砂が構成される。固化材については、少なすぎると、粒状物の強度低減が問題化し、使用中に粒状物の破損が頻発し、ひいては粉状にとなって飛散し、あるいはトイレの網目部材の目詰まりを起こすといった懸念が生じる。一方、固化材の配合が多すぎると、その分、粒状基材やシリカゲルといった消臭用材料の配合比率が相対的に減少し、消臭能力の低減が問題化することになる。
はっ水処理は、例えば粒状物の表面に撥水剤をスプレー塗布することにより行うことができる。はっ水剤としては、パラフィンワックス等のワックス系樹脂、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂等を用いることができる。
粒状物の表面にはっ水剤を塗布する場合、その塗布量は、粒状物の質量に対して、好ましくは0.05〜1質量%、更に好ましくは0.1〜0.5質量%である。
本発明における粒状物は、例えば、ディスクペレッター、ブリケットマシーン、打錠機等を用いて造粒することができる。その中でもディスクペレッターを用いて造粒することが好ましい。
この場合、平均粒径は、粒状物20粒の粒径を測定し、その平均値とする。また、平均粒長は、粒状物50粒の粒長を測定し、その平均値とする。
粒状物の平均粒pHは、以下の〔pH測定方法〕に従って測定することができる。
粒状物を粉砕し、80メッシュの篩にかけて篩を通過したものを試験サンプルとする。
試験サンプル1gに対し、2.5mlの蒸留水を滴下し、軽く撹拌後、静置する。
30分後に、pHメーター(HANNA instruments社製、Skincheck)にて、試験サンプルのpHを測定する。
粒状物の平均粒強度は以下の〔粒強度の測定方法〕に従って測定される。
粒状物を、室温25度、湿度60%の雰囲気下において24時間以上放置したものを試験サンプルとして用いる。
試験サンプルの粒状物は、手動ハンドル式デジタルフォースゲージスタンド(日本電産シンポ株式会社製、FGS−50H)の測定テーブル上に載置する。
デジタルフォースゲージ(日本電産シンポ株式会社製、FGN−50B)を前記デジタルフォースゲージスタンドに取り付け、該デジタルフォースゲージの計測アダプタ(円筒形:直径10ミリメートル)の先端が粒状物に当接するようにセットする。
手動でハンドルをゆっくりと回し、計測アダプタで粒状物を圧縮する。粒状物が割れた時点の強度を粒強度測定値とする。
測定は、10点行い、その平均値を平均粒強度とする。
尚、粒状物が円柱状の場合には、計測アダプタの先端が、該粒状物の高さ方向に対して垂直に当接するようにセットして粒強度を測定する。
本発明のトイレ砂を構成する粒状物は、無機多孔質性の粒状基材、シリカゲル、固化材および増粘剤を含む混合物から造粒される。先ず、粒状基材、シリカゲル、固化材および増粘剤を所定の割合で混合し、更に水を加えた後、ミキサー等にてダマを発生させないように均一に撹拌混合する。
次いで、得られた粒状の混合物は、無機固化材の固化を進行させるため所定時間放置される。この工程は養生工程といわれるものである。養生時間は気温によって異なるが、無機固化材を十分に固化させる観点から72時間以上行うことが好ましい。
水分率の測定は、乾燥後の粒状物を更に110℃にて24時間再乾燥させ、再乾燥前後の粒状物の質量の差を粒状物の水分量とし、該水分量を再乾燥前の粒状物の質量で除して求める。得られた粒状物は、篩い分け工程において大小の粒状物を除去し、所定の大きさの粒状物が得られる。このようにして、本発明の動物用トイレ砂が製造される。
(1)粒状物原料の撹拌混合、造粒化工程
ゼオライト粉末(宮城県愛子産、60メッシュパス品、平均粒径150μm、水分7%以下)69.8質量パーセント、ホワイトセメント(太平洋セメント株式会社製)20質量パーセント、C型シリカゲル(中国青島産)10質量パーセント、および変性セルロース0.2質量パーセントを混合し、更に水50質量パーセントを加え、レディゲミキサーにて撹拌混合した。
撹拌混合した混合物をディスクペレッター(株式会社ダルトン製)にて圧縮することによって造粒化した。ディスクの出口開口寸法は、直径5.5mm、ディスク厚みは35mm、有効長は12mmであった。この際、変性セルロースが水溶状の混合物における増粘剤として機能することになる。本実施の形態においては、4000mpa・s(メガパスカル・秒)の粘性が付与されることとなり、以下の養生工程でのセメントの確定的な固化反応よりも前の段階、すなわち混合物が水溶状であって、十分な固化作用が生じていない段階においても、当該増粘作用により混合物の高い保形性が確保され、強い圧縮力を作用させなくても造粒化を行うことが可能とされている。結果として、得られた粒状の混合物は、直径5.5mm、平均粒長25mmであった。
得られた造粒物を室温20度において72時間放置して、セメントの固化反応を進行させた。
養生工程を経た粒状物を、ロータリーキルン乾燥機を用いて仕上がり水分率が10%以下になるまで乾燥させた。乾燥工程において、粒状物は収縮し、またその一部に折れが発生した。その結果、乾燥工程後得られた粒状物は、直径5.5mm、平均粒長9mmのものであった。
撥水剤としては、ワックス系樹脂(日華化学株式会社製、TH−44)を用いた。この撥水剤を水で50倍に希釈した水溶液を、粒状物の質量に対して10質量%塗布した。塗布は、粒状物を撹拌混合しながら該撥水剤の水溶液をスプレーして行った。
得られた粒状物を、先ず目開き10mm×10mmの篩で篩い分けて所定の大きさよりも大きい粒状物を除去し、その後目開き5mm×10mmの篩で篩い分けて所定の大きさよりも小さい粒状物や粉状物を除去した。そして、所定の範囲の大きさの粒状物を得た。
さらに上記実施例における粒状物との比較のため、増粘剤が添加されていない点を除いて上記実施例と同等構成の粒状物を用いて比較評価を行った。
その結果として、本実施例においては、各粒状物における平均粒重量が0.28グラム、平均粒密度が0.0011g/mm3であった。
一方、上記比較例においては、各粒状物における平均粒重量が0.32グラム、平均粒密度が0.0014g/mm3であった。
以上から理解されるように、本実施例においては、増粘剤を用いることの効果として、各粒状物の重量および密度を減少して、不必要な重量・密度アップを効果的に回避することが可能である。
110…動物用トイレ砂収納容器
111…底面部
112…底面部
114…空孔
120…吸液シート収納容器
130…側面カバー
140…動物用トイレ砂
150…吸液シート
Claims (13)
- 粒状物の集合体を含む動物用トイレ砂であって、
前記粒状物のそれぞれは、無機多孔質材料で構成される粒状基材と、水硬性の固化材と、水溶性の増粘剤を含むように構成されている動物用トイレ砂。 - 請求項1に記載の動物用トイレ砂であって、前記粒状物は、主成分である前記粒状基材に対して、前記固化材および増粘剤が添加された状態にて構成されていることを特徴とする動物用トイレ砂。
- 請求項1または2に記載の動物用トイレ砂であって、
前記増粘剤は、水溶性セルロースおよび変性セルロースの少なくとも一つであることを特徴とする動物用トイレ砂。 - 請求項1から3までのいずれか1項に記載の動物用トイレ砂であって、
前記増粘剤は、アルキルセルロースおよびヒドロキシルセルロースの少なくとも一つであることを特徴とする動物用トイレ砂。 - 請求項1から4までのいずれか1項に記載の動物用トイレ砂であって、
前記粒状基材はゼオライト系材料であることを特徴とする動物用トイレ砂。 - 請求項1から5までのいずれか1項に記載の動物用トイレ砂であって、
前記固化材はセメント系固化材であることを特徴とする動物用トイレ砂。 - 請求項1から6までのいずれか1項に記載の動物用トイレ砂であって、
前記粒状物の一粒単位の重量が0.1〜0.4グラムに設定されていることを特徴とする動物用トイレ砂。 - 請求項1から7までのいずれか1項に記載の動物用トイレ砂であって、
前記粒状物の一粒単位の粒長が5〜20ミリメートルに設定されていることを特徴とする動物用トイレ砂。 - 請求項1から8までのいずれか1項に記載の動物用トイレ砂であって、
前記粒状物の一粒単位の粒径が、3〜8ミリメートルに設定されていることを特徴とする動物用トイレ砂。 - 請求項1から9までのいずれか1項に記載の動物用トイレ砂であって、
さらに消臭材としてシリカゲル系材料を含むことを特徴とする動物用トイレ砂。 - 請求項1から10までのいずれか1項に記載の動物用トイレ砂であって、
前記粒状物における前記固化材の含有量が20重量パーセント、前記増粘剤の含有量が1重量パーセント以内にて構成されていることを特徴とする動物用トイレ砂。 - 請求項1から11までのいずれか1項に記載の動物用トイレ砂であって、
前記粒状物のそれぞれは、無機多孔質材料で構成される粒状基材と、水硬性の固化材と、水溶性の増粘剤を含むとともに、前記各粒状物における一粒単位の平均密度が、0.0010〜0.0012g/mm 2 となるように設定されている動物用トイレ砂。 - 動物用トイレ砂収納容器と、前記動物用トイレ砂収納容器に敷設される動物用トイレ砂と、前記動物用トイレ砂収納容器の下部に配設される吸液シート収納容器とを有する動物用トイレであって、前記動物用トイレ砂として請求項1から12までのいずれか1項に記載の動物用トイレ砂が用いられていることを特徴とする動物用トイレ。
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