この発明のこれらおよび他の目的、特徴、および有利さは、次の発明の詳細な説明および付随する図面から明らかになるであろう。
詳細な説明
リターペレットの実施例
この発明は、押出成形によるリターと、押出成形により生み出された高スターチ顆粒またはペレット(以降、「ペレット」)とに基づく、動物用リターとしての使用に好適なスターチの製造方法に向けられたものである。ペレットは、それら自体がリターとして使用されてもよいし、押出成形後に、ペレットに対して皮膜を適用する1つまたはそれより多くの押出成形後の処理工程を含む、1つまたはそれよりも多くの処理工程を受けてもよい。リターペレットは、ペレット重量の少なくとも45%の炭水化物と、ペレット重量の15%未満という比較的低い含水量とを有する高炭水化物添加物から押出成形され、生み出されるそれぞれのペレットは、それらの外周表面に配置された水溶性の炭水化物ポリマーバインダーを有し、水溶性の炭水化物ポリマーバインダーは、ペレットの凝集を促進することによって水および尿と反応する少なくとも一部の外周表面を形成し、それによって、ペレットは、ペレットが濡れた場合に自己凝集するように、近接するペレットとともに粘着して結合する。この発明に従うリターペレットが押出成形される元となる添加物は、添加物の重量の少なくとも45%のスターチと、添加物の重量の20%未満という比較的低い含水量とを有する高スターチ添加物であり、押出成形されたペレットを生み出し、それぞれのペレットは、水溶性の炭水化物ポリマーバインダーを有し、水溶性の炭水化物ポリマーバインダーの少なくともいくらかは、それぞれのペレットの外周表面に配置され、水溶性の炭水化物ポリマーバインダーは、ペレットが濡れた場合に自己凝集するように、近接するペレットとともに粘着して結合することによって、ペレットの凝集を促進することによって水および尿と反応するそれぞれのペレットの外周表面の少なくとも一部を形成する。ある押出成形後のペレット処理において、ベントナイトのようなスメクタイトを含むことのできる吸水性の皮膜は、押出成形後に適用される。
そのような組成を有するペレットであって、この発明に従う方法を有利に用いてそのような添加物から製造されたペレットは、濡れた場合にリターボックス内で自己凝集する。押出成形中に添加物中のスターチから生み出された水溶性の炭水化物ポリマーバインダーは、リターボックス内で使用中に尿または他の水分で濡れた場合に、凝集因子として機能するバインダーを形成する。リターボックス内のペレットが尿で濡れた場合、濡れたペレット中の少なくともいくらかのバインダーは、溶解し、隣接するペレットの間を流れ、それらを互いに自己凝集させ、少なくとも複数組のペレット、すなわち少なくとも3つのペレットを有する凝集物を形成し、リターボックスを掃除する場合に、ペレットをリターボックスから凝集物としてすくって除去することを容易にすることができる。
ペレットは、排泄物および尿の水分を比較的吸収するので、吸水性または親水性であることが有利である。ペレットに吸収された尿が、外方にウィックした尿中の水とともに濡れたペレットから蒸発でき、ペレットの乾燥速度を助け、バクテリア、ウイルス、菌、およびイーストの形成を停止または遅らせるのに十分な含水量であって、不快な臭気の発生を抑止するレベルまで、ペレット中の湿気を減らすという点で、ペレットは、排水性であることが可能であり、好ましい。それぞれのペレット中に存在するスターチおよび繊維は、生物学的フィルターとして有利に機能し、ペレットによって吸収された液体中の、尿素のような有機物質を吸収し、ペレットの凝集物から蒸発する水分が、ペレットによって吸収された尿素から引き離し、離れたままにされ、尿素サイクルを遅らせ、一方で、バクテリア、菌、イースト、およびウイルスの成長を有利に抑止する。ペレット中に存在するそのようなスターチおよび繊維は、外方またはそれぞれの濡れたペレットの外周表面に水分がウィックするのを助け、それによって、それぞれの濡れたペレットの乾燥速度を助ける。その結果、臭気を完全に抑止することまではできないながらも、臭気の形成が減らされる。
この発明に従って押出成形によって生み出される複数組のペレットの各々は、略円形状もしくは楕円形状であってもよいし、長方形、たとえば略円柱状であってもよいし、ディスク状であってもよいし、パイ形であってもよいし、スカラップ形状であってもよいし、半月形状であってもよいし、他の形状を有していてもよい。それぞれのペレットは、細孔とともに形成された場合に、そこに形成された互いに異なるサイズの細孔の複数組を有する多孔質の外周表面または皮を有している。それぞれのペレットは、内部空隙の複数組を有しており、それらのうち1つまたはそれより多くは、ペレットに細孔が形成されている場合、細孔のうち1つまたはそれより多くとともに液体の流れの通路となり得る。それぞれのペレットの外周表面の少なくとも一部は、ペレット押出成形中に形成された炭水化物ポリマーバインダーで形成される、または炭水化物ポリマーバインダーを含み、炭水化物ポリマーバインダーは、ペレットが水、尿、または他の液体で濡れた場合に溶解し、または溶液中に入る。濡れたペレット中からの水可溶化されたバインダーは、ペレットが濡れている間、隣接するペレットの間に流れ、少なくとも複数組のペレット、すなわち少なくとも3つのペレットを互いに自己凝集させ、少なくとも複数組のペレットを有する凝集物を形成する。複数組のペレットが濡れている間、ある濡れたペレットからの水可溶化されたバインダーは、1つまたはそれより多くの近接する濡れたペレットからの水可溶化されたバインダーとともに混ざり、複数組のペレットを互いに自己凝集させる。ペレットの凝集物から水分が蒸発するので、複数組のペレットを互いに凝集させるバインダーは、凝集したペレットを保持する結合を維持するのみならず、さらに強化してペレットを互いに凝集させる。それによって、リターボックス内で凝集物を取り囲んでいる、結合しておらず、緩く、未使用のペレットから、すくう、ふるいにかける、または引っ張るなどの方法で、ペレットの凝集物を凝集物として取り除くことができる。
たとえばネコ用リターのような動物用リターに使用される場合、それぞれのペレットは、たとえば略楕円形状の円形状、たとえば略円柱状の長方形状、たとえばプレート状または凸レンズ状のディスク形状、半月形状、スカラップ形状、または他の形状であることが可能であり、それぞれのペレットは、0.2ミリメートルから10ミリメートルの間の幅または直径を有し、約15ミリメートル以下の長さを有し、少なくとも約0.1ミリメートルの厚さを有することができる。ある実施例では、この発明に従って生み出された、リターとしての使用に好適な少なくとも複数組のペレットの一群において、一群のうち少なくとも半分のペレットの組は、約0.2ミリメートルから約4ミリメートルの範囲の直径または幅を有し、約0.2ミリメートルから約4ミリメートルの範囲の長さを有し、少なくとも約0.1ミリメートルの厚さを有する。他の実施例では、この発明に従って生み出されたペレットの一群において、一群のうち少なくとも半分のペレットは、約0.2ミリメートルから約6ミリメートルの範囲の直径または幅を有し、約1ミリメートルから約10ミリメートルの範囲の長さを有し、少なくとも約0.1ミリメートルの厚さを有する。そのようなサイズにされたペレットは、ペレットで充填されたリターボックスを使用するペット用または動物を小さくすることに好適であり、使用中のリターボックスからペレットを追跡することに好適である。また、そのようなサイズにされたペレットは、深くではなく広がった尿などの液体でペレットが濡れた場合に、ペレットの凝集物を生み出すのに好適である。
それぞれのペレットは高スターチ組成よりなっており、少なくとも45重量%のスターチを有し、少なくとも55重量%のスターチからなることができ、押出機からの押出成形中を含む押出機による糊化中に生み出された炭水化物ポリマーバインダーを有し、炭水化物ポリマーバインダーは、ペレットが尿または他の液体で濡れた場合に、近接するペレットと可溶化し、自己凝集するのに十分な量である。ある実施例では、それぞれのペレットは、被覆されておらず処理されていないペレットの少なくとも0.1重量%の炭水化物ポリマーバインダーを有し、好ましくは少なくとも0.5重量%の炭水化物ポリマーバインダーを有し、この炭水化物ポリマーバインダーは、それぞれのペレットの全体に分布することができ、それぞれのペレットの全体に分布することが好ましく、少なくとも炭水化物ポリマーバインダーのいくらかは、それぞれのペレットの外周表面に配置されるか外周表面に沿って配置され、それぞれのペレットの外周表面の少なくとも一部を形成することができる。そのようなある実施例では、それぞれのペレットは、被覆されておらず処理されていないペレットの0.5重量%から15重量%の間の炭水化物ポリマーバインダーを有し、少なくとも炭水化物ポリマーバインダーのいくらかは、それぞれのペレットの外周表面に配置されるか外周表面に沿って配置される。それによって、ペレットが濡れた場合に、尿または他の液体により速く溶解することができ、ペレットからそれに沿ってまたは近接するペレットの間を流れることのできる液体の接着剤を形成し、ペレットが結合し、それによって互いに自己凝集するのを助ける。
押出成形されたペレットの他の実施例では、それぞれのペレットは、被覆されておらず処理されていないペレットの重量の少なくとも約1.5%の炭水化物ポリマーバインダーを有し、この炭水化物ポリマーバインダーは、それぞれのペレットの全体に分布することができるが、この炭水化物ポリマーバインダーのうち少なくともいくらかは、ペレットの外周表面に配置されるか外周表面に沿って配置され、少なくとも一部の外部ペレット表面を形成することができる。ある実施例では、それぞれのペレットは、被覆されておらず処理されていないペレットの重量の2%から15%の間の炭水化物ポリマーバインダーを有し、この炭水化物ポリマーバインダーのうち少なくともいくらかは、それぞれのペレットの外周表面に配置されるか外周表面に沿って配置され、水、尿、または他の液体にペレットが溶解することを可能にし、近接するペレットの間を含むペレットの外周表面に沿ってペレットから流れる流動性のある液体接着剤を形成し、ペレット同士を結合し、それによってペレット同士を凝集させる。他のそのような実施例では、それぞれのペレットは、被覆されておらず処理されていないペレットの重量の1%から5%の間の炭水化物ポリマーバインダーを有する。さらに他のそのような実施例では、それぞれのペレットは、被覆されておらず処理されていないペレットの重量の2%から4%の間の炭水化物ポリマーバインダーを有する。
押出成形されたペレットのさらに他の実施例では、それぞれのペレットは、被覆されておらず処理されていないペレットの重量の少なくとも約2%の炭水化物ポリマーバインダーを有し、この炭水化物ポリマーバインダーは、それぞれのペレットの全体に分布することができるが、この炭水化物ポリマーバインダーのうち少なくともいくらかは、ペレットの外周表面に配置されるか外周表面に沿って配置され、少なくとも一部の外部ペレット表面を形成することができる。ある実施例では、それぞれのペレットは、被覆されておらず処理されていないペレットの重量の2%から15%の間の炭水化物ポリマーバインダーを有し、この炭水化物ポリマーバインダーのうち少なくともいくらかは、それぞれのペレットの外周表面に配置されるか外周表面に沿って配置され、水、尿、または他の液体にペレットが溶解することを可能にし、近接するペレットの間を含むペレットの外周表面に沿ってペレットから流れる流動性のある液体接着剤を形成し、ペレット同士を結合し、それによってペレット同士を凝集させる。
押出成形されたペレットのさらなる実施例では、それぞれのペレットは、被覆されておらず処理されていないペレットの重量の少なくとも約3%の炭水化物ポリマーバインダーを有し、この炭水化物ポリマーバインダーは、それぞれのペレットの全体に分布することができ、この炭水化物ポリマーバインダーのうち少なくともいくらかは、ペレットの外周表面に配置されるか外周表面に沿って配置され、少なくとも一部の外部ペレット表面を形成することができる。ある実施例では、それぞれのペレットは、被覆されておらず処理されていないペレットの重量の3%から15%の間の炭水化物ポリマーバインダーを有し、この炭水化物ポリマーバインダーのうち少なくともいくらかは、ペレットの外周表面の少なくとも一部の形成を含む、それぞれのペレットの外周表面に配置されるか外周表面に沿って配置され、水、尿、または他の液体にペレットが溶解することを可能にし、近接するペレットの間を含むペレットの外周表面に沿ってペレットから流れる流動性のある液体接着剤を形成し、ペレット同士を結合し、それによってペレット同士を凝集させる。
押出成形されたペレットの他の実施例では、炭水化物ポリマーバインダーはスターチで形成され、これは炭水化物ポリマーバインダーをベースとするアミロペクチンスターチを含み、好ましくは炭水化物ポリマーバインダーをベースとするアミロペクチンスターチであり、それの少なくともいくらかは、炭水化物ポリマーバインダーがペレットの外周表面の少なくとも一部を形成または規定することができるように、それぞれのペレットの外周表面に配置されるか外周表面に沿って配置される。そのようなペレットは、そのような炭水化物ポリマーバインダーをベースとするアミロペクチンスターチを、上述の重量%の最小値、および/または上述の重量%の範囲のいずれかだけ有していてもよい。
押出成形されたペレットの少なくとも1つの実施例では、炭水化物ポリマーバインダーは、炭水化物ポリマーバインダーをベースとするアミロペクチンスターチのようなスターチで形成され得るが、黄色デキストリンおよび/または白デキストリンのような形でデキストリンを含み、それの少なくともいくらかは、炭水化物ポリマーバインダーがペレットの外周表面の少なくとも一部を形成または規定することができるように、それぞれのペレットの外周表面に配置されるか外周表面に沿って配置される。そのようなペレットは、そのような炭水化物ポリマーバインダーを含むデキストリンを、上述または以下に述べる重量%の最小値、および/または上述または以下に述べる重量%の範囲のいずれかだけ有していてもよい。
押出成形されたペレットのさらに他の実施例では、炭水化物ポリマーバインダーは、黄色デキストリンおよび/または白デキストリンのような形のデキストリンで実質的に形成され、それの少なくともいくらかは、デキストリンバインダーがペレットの外周表面の少なくとも一部を形成または規定することができるように、それぞれのペレットの外周表面に配置されるか外周表面に沿って配置される。そのようなペレットは、そのようなデキストリンバインダーを、上述または以下に述べる重量%の最小値、および/または上述または以下に述べる重量%の範囲のいずれかだけ有していてもよい。
そのようなデキストリンバインダーを含む押出成形されたペレットの各々は、高スターチ組成よりなっており、少なくとも45重量%のスターチを有し、少なくとも55重量%のスターチからなることができ、押出機からの押出成形中を含む押出機による糊化中に生み出されることで、水、尿、または他の液体で濡れた場合に、溶解し、隣接するペレット同士の間に流れ、隣接するペレットと自己凝集するのに十分な量となる。ある実施例では、それぞれのペレットは、被覆されておらず処理されていないペレットの重量の少なくとも0.1%のデキストリンを有し、少なくとも約1%のデキストリンを有することができ、デキストリンは好ましくはペレット全体に分布し、デキストリンの少なくともいくらかは、ペレットの外周表面に配置されるか外周表面に沿って配置される。そのようなある実施例では、それぞれのペレットは、被覆されておらず処理されていないペレットの重量の0.1%から10%の間のデキストリンを有し、水、尿、または他の液体にデキストリンが溶解することを可能にし、近接するペレット同士の間を、ペレットに沿ってペレットから流れる流動性のある液体接着剤を形成し、ペレット同士を結合し、それによってペレット同士を凝集させ、その結果自己凝集するリターの混合物を生み出す。他のそのような実施例では、それぞれのペレットは、被覆されておらず処理されていないペレットの重量の1%から5%のデキストリンを有し、デキストリンの少なくともいくらかは、それぞれのペレットの外周表面に配置されるか外周表面に沿って配置され、水、尿、または他の液体にデキストリンが溶解することを可能にし、近接するペレット同士の間を、ペレットに沿ってペレットから流れる流動性のある液体接着剤を形成し、ペレット同士を結合し、それによってペレット同士を凝集させ、その結果自己凝集するリターの混合物を生み出す。
押出成形されたペレットの他の実施例では、それぞれのペレットは、被覆されておらず処理されていないペレットの重量の少なくとも2%のデキストリンを有し、このデキストリンは、それぞれのペレットの全体に分布することができるが、このデキストリンのうち少なくともいくらかは、ペレットの外周表面の少なくとも一部がデキストリンで形成され得るように、好ましくはデキストリンで形成されるように、ペレットの外周表面に配置されるか外周表面に沿って配置される。そのようなある実施例では、それぞれのペレットは、被覆されておらず処理されていないペレットの重量の2%から10%の間のデキストリンを有し、このデキストリンのうち少なくともいくらかは、それぞれのペレットの外周表面に配置されるか外周表面に沿って配置され、水、尿、または他の液体にペレットが溶解することを可能にし、近接するペレットの間を含むペレットの外周表面に沿ってペレットから流れる流動性のある液体接着剤を形成し、ペレット同士を結合し、それによってペレット同士を凝集させ、その結果自己凝集するリターの混合物を生み出す。
押出成形されたペレットのさらに他の実施例では、それぞれのペレットは、被覆されておらず処理されていないペレットの重量の少なくとも3%のデキストリンを有し、このデキストリンは、それぞれのペレットの全体に分布することができるが、このデキストリンのうち少なくともいくらかは、ペレットの外周表面に配置されるか外周表面に沿って配置され、ペレットの外周表面の少なくとも一部を形成し得る。そのようなある実施例では、それぞれのペレットは、被覆されておらず処理されていないペレットの重量の3%から12%の間のデキストリンを有し、このデキストリンのうち少なくともいくらかは、それぞれのペレットの外周表面に配置されるか外周表面に沿って配置され、水、尿、または他の液体にペレットが溶解することを可能にし、近接するペレットの間を含むペレットの外周表面に沿ってペレットから流れる流動性のある液体接着剤を形成し、ペレット同士を結合し、それによってペレット同士を凝集させる。
押出成形されたペレットのさらなる実施例では、それぞれのペレットは、被覆されておらず処理されていないペレットの重量の少なくとも4%のデキストリンを有し、このデキストリンは、ペレットの全体に分布することができ、このデキストリンのうち少なくともいくらかは、ペレットの外周表面に配置され、ペレットの外周表面の少なくとも一部を形成し得る。そのようなある実施例では、それぞれのペレットは、被覆されておらず処理されていないペレットの重量の4%から14%の間のデキストリンを有し、このデキストリンのうち少なくともいくらかは、ペレットの外周表面の少なくとも一部の形成を含む、それぞれのペレットの外周表面に配置されるか外周表面に沿って配置され、水、尿、または他の液体にペレットが溶解することを可能にし、近接するペレットの間を含むペレットの外周表面に沿ってペレットから流れる流動性のある液体接着剤を形成し、ペレット同士を結合し、それによってペレット同士を凝集させる。そのようなペレットの実施例によって、少なくとも複数組、すなわち少なくとも3つのペレットにより形成されたリターが生み出され、このリターは、生分解性であるのみならず、凝集を促進するためのいかなる別の添加物をも必要とせずに、自己凝集するものである。
押出成形されたペレットのさらなる実施例では、それぞれのペレットは、被覆されておらず処理されていないペレットの重量の少なくとも5%のデキストリンを有し、このデキストリンは、ペレットの全体に分布することができ、このデキストリンのうち少なくともいくらかは、ペレットの外周表面に配置され、ペレットの外周表面の少なくとも一部を形成し得る。そのようなある実施例では、それぞれのペレットは、被覆されておらず処理されていないペレットの重量の5%から15%の間のデキストリンを有し、このデキストリンのうち少なくともいくらかは、ペレットの外周表面の少なくとも一部の形成を含む、それぞれのペレットの外周表面に配置されるか外周表面に沿って配置され、水、尿、または他の液体にペレットが溶解することを可能にし、近接するペレットの間を含むペレットの外周表面に沿ってペレットから流れる流動性のある液体接着剤を形成し、ペレット同士を結合し、それによってペレット同士を凝集させる。そのようなペレットの実施例によって、少なくとも複数組、すなわち少なくとも3つのペレットにより形成されたリターが生み出され、このリターは、生分解性であるのみならず、凝集を促進するためのいかなる別の添加物をも必要とせずに、自己凝集するものである。
この発明に従う、デキストリンを含有する押出成形されたペレットから生み出される、そのようなペット用または動物用リターは、生分解性であるのみならず、トイレに流すことができるものでもある。ある押出成形されたペレットの実施例では、押出成形された被覆されないままのペレットから生み出される、そのようなペット用または動物用リターは、生分解性であるのみならず、トイレに流すことができる。他の押出成形されたペレットの実施例では、押出成形された被覆されず処理されないままのペレットから生み出される、そのようなペット用または動物用リターは、生分解性であるのみならず、トイレに流すことができる。
複数組のそのようなペレットは、ペット用または動物用リターを生み出し、このペット用または動物用リターは、1立方センチメートル当たり0.65グラム(g/cm3)以下、好ましくは約0.62グラムの密度を有し、これは、1立方センチメートル当たり1グラム(g/cm3)の密度を有する従来の粘土ベースの(たとえばベントナイト含有の)ネコ用リターの少なくとも40%未満の密度であり、これは、従来の粘土ベースの(たとえばベントナイト含有の)ネコ用リターと比較して、与えられた体積の重量が少なくとも50重量%、好ましくは少なくとも60重量%となるほど軽く、従来の粘土ベースのリターで満たされた同じサイズの容器と比較して、この発明に従う被覆されたペレットから生み出されたリターの容器を、人間が運ぶのが容易になる。そのようなペレット(ペレットが被覆されているか否かにかかわらず)により構成されたペット用または動物用リターは、ペレットが被覆されている場合、1リットル当たり少なくとも200グラム、好ましくは少なくとも250グラムを有するペレットを有し、必要なペレットの密度および一貫性を有するペレット(ペレットが被覆されているか否かにかかわらず)により形成された粒状のペレット化されたリターを生み出す助けとなり、トラッキングを最小化するのみならず、従来の粘土ベース(たとえばベントナイト含有の)のネコ用リターと同様に、好ましくはそれより良く、液体を吸収し、凝集させる。そのようなペレット(ペレットが被覆されているか否かにかかわらず)により形成された、他の好ましいペット用または動物用リターでは、被覆されていないペレットは、1リットル当たり少なくとも275グラムの重量を有する。
リターペレット皮膜および被覆方法
それぞれのペレットは、それぞれのペレットの外周表面をカバーする皮膜で被覆されてもよく、皮膜は、ペレットの性能を増加させるように作製され、ペレットの性能を増加させることには、それぞれのペレットの水、尿、または他の液体の吸収性または吸収を促進する能力を増加することと、排泄物、尿、水、またはペレットと接触する他の液体を含む材料を処理する能力を増加させることとが含まれる。ある実施例では、上述のペレットの実施例のいずれか1つは、スメクタイトを含む皮膜で被覆される。ある好ましいスメクタイトは、たとえばナトリウムベントナイトなどのベントナイトなどの粘土の形式である。そのような皮膜は、ベントナイトなどの代わりに、またはベントナイトなどとともに、必要であれば、たとえばベーキングソーダなどのナトリウム重炭酸塩、ゼオライト、および香料などを含んでいてもよい。そのような皮膜は、ベントナイトなどの代わりに、またはベントナイトなどとともに、カルシウム炭酸塩と同様に、結晶化シリカなどのシリカを含んでいてもよい。
被覆された押出成形されたペレットのある実施例では、ここで説明される、被覆されない複数組のペレットの実施例の少なくとも1つが、押出成形後にそのような皮膜で被覆されてもよい。この発明に従う被覆されたリターの製造方法のある実施例では、ペレットは、押出成形後比較的すぐであってペレットのいかなる乾燥が行われるよりも前に被覆される。この発明に従う被覆されたリターの製造方法の他の実施例では、ペレットの乾燥後にペレットを被覆することが可能であるので、ペレットは、押出成形後に1時間以上被覆され、それによって、ペレットが押出成形された場所からから離れた場所で、ペレットを被覆することができる。
あるペレット皮膜の配合は、皮膜の重量の少なくとも65%のスメクタイトを含み、皮膜の配合は、好ましくはグラインドされたまたは押し潰されたナトリウムベントナイトであり、約20メッシュまたはそれより大きい平均メッシュサイズ(すなわち30メッシュ、40メッシュ、50メッシュ、またはそれよりも粗いメッシュ)を有し、好ましくは50メッシュまたはそれより大きい平均メッシュサイズ(すなわち50メッシュ、60メッシュ、70メッシュ、80メッシュ、90メッシュ、100メッシュ、またはそれよりも粗いメッシュ)を有し、約400ミクロン以下の平均粒子サイズを有する。ある皮膜の配合は、少なくとも65%のナトリウムベントナイトにより構成され、70メッシュまたはそれより大きい平均メッシュサイズ(すなわち70メッシュ、80メッシュ、90メッシュ、100メッシュ、またはそれよりも粗いメッシュ)を有する。粉末化された皮膜は、皮膜の重量の10%以下のナトリウム重炭酸塩またはカルシウム重炭酸塩を含む。粉末化された皮膜がゼオライトを含む場合、皮膜は、皮膜の重量の10%以下のゼオライトを含む。そのような粉末化された皮膜は、結晶化シリカなどのシリカを含んでいてもよいが、皮膜の重量の8%以下である。粉末化された皮膜が香水または芳香を含む場合、そのような粉末化された皮膜の配合は、皮膜の重量の3%以下、好ましくは約1%の香水または芳香を含む。
他の皮膜の配合は、皮膜の重量の少なくとも80%のスメクタイトを含み、皮膜の配合は、好ましくはグラインドされたまたは押し潰されて粉末になったナトリウムベントナイトよりなり、50メッシュまたはそれより大きく約400ミクロン以下の平均粒子サイズを有する。さらに他の皮膜の配合は、皮膜の重量の少なくとも80%のナトリウムベントナイトよりなり、約70メッシュまたはそれより大きい平均メッシュサイズ(すなわち70メッシュ、80メッシュ、90メッシュ、100メッシュ、またはそれよりも粗いメッシュ)を有する。そのような皮膜の配合は、皮膜の重量の10%以下のナトリウム重炭酸塩またはカルシウム重炭酸塩を含む。皮膜の配合がゼオライトを含む場合、皮膜の配合は、皮膜の重量の8%以下のゼオライトを含む。そのような皮膜の配合は、結晶化シリカなどのシリカを含んでいてもよいが、皮膜の重量の8%以下である。皮膜の配合が香水または芳香を含む場合、そのような粉末化された皮膜の配合は、皮膜の重量の2%以下、好ましくは約1%の香水または芳香を含む。そのような皮膜の成分は、これらの成分そのものに限定されるものではなく、他の成分も使用することができる。それぞれの押出成形されたペレットに適用された、そのような皮膜の配合の量は、好ましくは一度皮膜が形成され、乾燥または保存処理されたペレットの重量の5%以下の量であることが好ましい。
そのような皮膜の配合は、被覆されていないペレットに適用することができ、水のような液体とともに混合され、スプレーされ、または、皮膜の配合を用いて被覆する方法でペレットに適用することができる。そのような皮膜の配合は、商業的に利用可能な凝集装置のような凝集装置、商業的に利用可能な被覆チャンバーのような被覆チャンバー、セメントミキサー、または他の好適な装置を用いて適用することができる。
そのような皮膜の配合であって、好ましくは上述の皮膜の配合のうち1つを適用するある方法では、皮膜の配合は、粉末の形状で、商業的な凝集装置または商業的な被覆チャンバー内の被覆されていないペレット上に適用され、ペレットの押出成形後に十分に短い時間の間、ペレットを回転、タンブル、振動、および/またはかき混ぜ、ペレットの外主表面がまだねばねばしまたはべとつき、粉末状の皮膜の配合のそれぞれのペレットへの付着性を促進する。皮膜を形成するあるそのような方法では、押出成形から1時間以内であって、それぞれのペレットの外周表面または外周表面上の炭水化物ポリマーバインダーの少なくともいくらかが、まだねばねばしまたはべとつく間に、皮膜の配合が被覆されていないペレット上に適用される。それによって、押出成形中に生み出されたそれぞれのペレットの凝集促進バインダーを用いて、粉末状の皮膜の配合のそれぞれのペレットへの付着が促進される。皮膜を形成する他のそのような方法では、押出成形から1時間半以内であって、それぞれのペレットの外周表面または外周表面上の炭水化物ポリマーバインダーの少なくともいくらかが、まだねばねばしまたはべとつく間に、皮膜の配合が被覆されていないペレット上に適用される。それによって、押出成形中に生み出されたそれぞれのペレットの凝集促進バインダーを用いて、粉末状の皮膜の配合のそれぞれのペレットへの付着が促進される。皮膜を形成するさらに他のそのような方法では、押出成形から50分以内であって、それぞれのペレットの外周表面または外周表面上の炭水化物ポリマーバインダーの少なくともいくらかが、まだねばねばしまたはべとつく間に、皮膜の配合が被覆されていないペレット上に適用される。それによって、押出成形中に生み出されたそれぞれのペレットの凝集促進バインダーを用いて、粉末状の皮膜の配合のそれぞれのペレットへの付着が促進される。
そのような皮膜の配合を押出成形されたペレットに適用するある方法では、水のような液体と、加圧された空気のような加圧されたガスとを用いて、皮膜の配合は適用され、これは、液体を含む皮膜の配合の蒸発またはミスト化を助けるのみならず、ドラム、容器、または格納装置内の被覆中のペレットの周りをかき混ぜるまたは移動させることを助ける。被覆されていなくてもよいペレット上に被覆の配合を形成するそのような方法において、押出成形された直後のように、上述の配合のうち1つのようなグラインドされたまたは粉末化された皮膜の配合は、たとえば水のような水分で混合され、圧縮空気とともにノズルから、ドラムまたは他の容器のような格納装置内にスプレーされてもよく、これによって、被覆中にペレットが受ける障害またはダメージを最小限にしつつ、それぞれのペレットをかき混ぜ、ペレットを被覆するのを助けるペレットを含む。そのような被覆工程中にペレットが配置されるドラムまたは容器は、それぞれのペレットの被覆を促進する助けとなるように、好ましくは、回転し、振動し、またはかき混ぜるものであることが好ましい。
ある皮膜の配置では、グラインドされたまたは粉末化された皮膜の配合とともに混合される液体は、皮膜の配合のための液体のキャリアーを提供し、1つまたはそれより多くの抗菌剤、抗真菌剤、および/または抗イースト剤を液体中に含むことができ、含むことが好ましく、被覆工程中に少なくとも部分的にそれぞれのペレット中に吸収され、それぞれのペレットを処理し、および/または被覆工程中にそれぞれのペレットの一部を少なくとも形成し、それによって皮膜および/またはペレットを処理する。そのような皮膜の配合の液体キャリアーは、1つまたはそれより多くの抑制物質を液体中に含むことができ、それは、1つまたはそれより多くのウレアーゼ抑制物質および/または1つまたはそれより多くの抑制物質などの、1つまたはそれより多くの尿化学変化抑制物質であることができる。また、そのような皮膜の配合の液体キャリアーは、ナトリウムを含むことができる。ナトリウムクエン酸塩、および/またはクエン酸のような酸、および/またはプロピオンまたはプロピオン酸を含むことができ、被覆工程中にそれぞれのペレットによって少なくとも部分的に吸収され得る、および/または被覆工程中にそれぞれのペレットをカバーする外周皮膜の一部を形成する。液体に加えられたそのような処理は、被覆工程中に、グラインドされたまたは粉状の皮膜の配合が混合され、たとえばスプレーなどの方法でペレット上に適用されるキャリアーとして作用し、それぞれのペレットおよび/または被覆工程中にそれぞれのペレットに適用された皮膜に対して、臭気を抑制し、バクテリアの成長を抑制し、菌の成長を抑制し、ウイルスの成長を抑制し、および/またはイーストの成長を抑制するという方法で処理する。
必要であれば、これらの処理の1つまたはそれより多くが、それぞれのペレットが上述の方法に従ってグラインドされたまたは粉状の皮膜の配合によって被覆される被覆工程とは別に適用されてもよい。1つまたはそれより多くのこれらの処理は、ペレットに適用される少なくともいくつかの処理に必要な被覆工程後の処理工程において適用されてもよく、これらの処理のいくつかは、グラインドされたまたは粉状にされた皮膜の配合でそれぞれのペレットを被覆する前に、少なくとも部分的にそれぞれのペレットに吸収されるために、またはそれぞれのペレットの外周表面を被覆するために必要である。皮膜を処理する必要がある場合などには、処理工程を実施する前に被覆工程を実施することもまた考えられる。最後に、この発明に従うリターペレットの製造方法は、1つまたはそれより多くの被覆工程を実施する前に、1つまたはそれより多くの処理工程を実施することが考えられ、さらに、1つまたはそれより多くの被覆工程を実施した後に、1つまたはそれより多くの処理工程を実施することが考えられる。
処理工程および/または被覆工程中に適用される尿化学変化抑制物質の処理の好適な一例は、ジシアンジアミド(DCD)であり、これはシアノグアニジン、1−シアノグアニジン、または2−シアノグアニジンとして知られているものであるが、DCDは、たとえば添加物40,42,44,および/または46、または皮膜48などの添加物として含まれてもよい。必要であれば、塩酸グアニジンのようなシアナミド誘導体、クロルヘキシジン、ビグアニド、3−アミノ−1,2,4−トラゾール、アミノグアニジン、テトラメチルグアニジン、ベンゾグアナミン、1−o−トリルビグアミド(1−o−Tolylbiguanide)、シアノジチオイミドカーボニック酸(Cyanodithioimidocarbonic Acid)、2−アミノピリミジン、ドデシルグアニジン、グアニジン、ジナトリウムシアノジチオイミド炭酸塩、シアナミド、ブチルビグアニド、グアニジウム硫酸塩、2−アミノ−4−メトキシ−6メチル−1,3,5トラジン、ピマゲジン塩酸塩(Pimagedine Hydrochloride)、フェニルグアニジン、グアニルチオ尿素、サイプレックス(Cyprex)、O−メチルイソ尿素、アミノグアニジン重炭酸塩、3−アミノ−5−カルボキシ−1,2,4トリアゾ−ル、クロルヘキシジン塩酸塩、5−アミノ−1H−テトラゾール、1−o−トリルビグアニド単塩酸塩、N−シアノアセトイミダート、ドデシル塩酸グアニジン、カルバズアミジン塩酸塩(Carbazamidine Hydrochloride)、3−アミノ−5−メルカプト−1,2,4−トリアゾ−ル、シアノイミドカルボニック酸ジメチルエステル、2−アミノ−4,6−ジメトキシ−ピリミジン、グアニジンスルファミン酸、ビス(2−メチルイソウロニウム)硫酸塩、および/または2−メチルイソウロニウム酢酸塩のグループを、DCDとともにまたはDCDの代わりに用いることができる。DCDまたは上述の等価物のうち1つは、ウレアーゼ酵素の動きを抑制するウレアーゼ抑制物質として機能することができ、DCD(および/または等価物)を含むリターのペレットによって吸収された尿中の尿素をウレアーゼが化学変化することを防ぐことができる。なお、DCDはまた、脱窒素作用抑制物質でもあり、抑制物質のようなものを含むリターのペレットに置かれた尿中の尿素の副産物の分解物または化学変化物、および/または他の成分の分解物または化学変化物から、より軽い蒸気圧のアンモニア化された生成物が解放されるのを防ぐことができる。
処理工程および/または被覆工程中に適用される、好適な尿の化学変化抑制物質の他の例は、ハイドロキノン(HQ)であり、これは、尿中の化学変化した尿素中のウレアーゼ酵素の動きを抑制するウレアーゼ抑制物質である。ハイドロキノンは、ベンゼン−1,4−ジオールまたはキノールとしても知られている。ウレアーゼの動きを抑制する結果、HQは、動物の尿を吸収した存在するペレットから、より軽い蒸気圧のアンモニア化された生成物が形成されるのを防ぐことによって、この発明に従うペレットにより構成されるリター中の尿中の尿素の化学反応物の発生を抑止する。必要であれば、他のハイドロキノンまたはハイドロキノン等価物をHQとともにまたはHQの代わりに用いることができる。HQ(または他のハイドロキノン)がDCDとともに用いられることが考えられる。1つまたはそれより多くのハイドロキノンは、濡れた処理/皮膜の混合物に含まれることができ、DCDおよび/または1つまたはそれより多くのDCDの派生物を含み、前のパラグラフに記載された1つまたはそれより多くのものを含む。
処理工程および/または被覆工程中に適用することができる好適な尿化学変化抑制物質処理のさらに他の実施例は、N−(n−ブチル)チオリン酸トリアミド(NBPT)である。これは、尿中の化学変化した尿素中のウレアーゼ酵素の動きを抑制するウレアーゼ抑制物質でもある。必要であれば、1つまたはそれより多くのNBPT等価物をNBPTとともにまたはNBPTの代わりに用いることができる。HQは、リター混合物の一部となり得ると考えられ、DCDおよび/または他のハイドロキノンも含む。他のリター混合物では、NBPT(または等価物)は、リター混合物のペレットを処理するのに適用することができ、処理は、DCDおよび/または1つまたはそれより多くのDCD派生物も含み、上述の物質の1つまたはそれより多くを含む。さらに他のリター混合物では、NBPT(または等価物)は、リター混合物のペレットを処理するのに適用することができ、1つまたはそれより多くのハイドロキノンとともに、DCDおよび/または1つまたはそれより多くのDCD派生物も含む。
適用できる他の処理は、プロピオナートであり、好ましくはナトリウムプロピオナートであり、これはペレット安定化剤として加えることができ、それぞれのペレットを安定化し、および/またはそれぞれのペレットのスターチの再結晶化および/またはレトログラデーションを防ぐ。
そのような皮膜の配合がペレットに適用される場合、皮膜の配合の塗布は、次の方法で行われる。凝集装置または被覆チャンバーなどを用い、少なくとも50ミクロンの厚みを有する皮膜でそれぞれのペレットを被覆する。ペレットの被覆方法では、凝集装置または被覆チャンバーは、それぞれのペレットに皮膜を形成するために皮膜の配合を適用するのに用いられ、皮膜の配合は、上述の皮膜の配合のうち1つなどであり、皮膜は、少なくとも50ミクロンの厚みを有し、50ミクロン(たとえば0.05ミリメートル)から1000ミクロン(たとえば1ミリメートル)の間で変化することができ、被覆されるペレットの外周表面全体を実質的に完全にカバーする。ペレットの他の被覆方法では、凝集装置または被覆チャンバーは、それぞれのペレットに皮膜を形成するために皮膜の配合を適用するのに用いられ、皮膜の配合は上述の皮膜の配合のうち1つなどであり、皮膜は、少なくとも100ミクロンの厚みを有し、100ミクロン(たとえば0.1ミリメートル)から1000ミクロン(たとえば1ミリメートル)の間で変化することができ、被覆されるペレットの外周表面全体を実質的に完全にカバーする。
被覆工程後に皮膜の乾燥またはセットが実施される場合、皮膜は、それぞれのペレットを強化するのに役立ち、それぞれの被覆されたペレットに対して、従来のベントナイト粘土ベースのネコ用リターの圧壊強度の少なくとも75%の圧壊強度を付与するのに役立ち、従来のベントナイト粘土ベースのネコ用リターは、この発明に従って生み出された被覆されたペレットよりも密度が少なくとも80%大きい。ある被覆されたペレットの実施例では、そのような皮膜は、従来のベントナイト粘土ベースのネコ用リターの圧壊強度の少なくとも85%の圧壊強度を付与し、従来のベントナイト粘土ベースのネコ用リターは、この発明に従って生み出された被覆されたペレットの密度の2倍近い密度を有し、少なくともいくつかの例では2倍以上の密度を有する。
被覆されたペレットの他の実施例では、上述のようにベントナイトを含む皮膜で被覆された複数組のペレットは、0.1ミリメートルから1ミリメートルの間の皮膜の厚さを有し、1立方センチメートル当たり0.7グラム(g/cm3)以下、好ましくは1立方センチメートル当たり0.65グラム(g/cm3)以下の充填密度を有する被覆されたペレットを生み出し、このペレットは、従来の粘土ベースの(たとえばベントナイト含有の)ネコ用リターの少なくとも35%だけ小さい密度を有しており、従来の粘土ベースのネコ用リターは、1立方センチメートル当たり1グラム(g/cm3)以上の充填密度を有する。被覆されたペレットのある好ましい実施例は、ベントナイトを含む皮膜のようなもので被覆されており、1立方センチメートル当たり0.65グラム(g/cm3)以下の、好ましくは1立方センチメートル当たり0.62グラム(g/cm3)以下の密度を有し、これは、従来の粘土ベースの(たとえばベントナイト含有の)ネコ用リターの少なくとも40%だけ小さい密度を有しており、従来の粘土ベースのネコ用リターは、1立方センチメートル当たり1.1グラム(g/cm3)以上の充填密度を有する。そのようなペレットで生み出されたリターは、ゆえに、従来の粘土ベースの(たとえばベントナイト含有の)ネコ用リターと比較した場合に、与えられた体積で少なくとも40重量%、好ましくは少なくとも50重量%となる。その結果、従来の粘土ベースのリターで充填された同じサイズの容器と比較した場合に、この発明に従う被覆されたペレットから生み出されたリターの容器を有し運ぶことが格段に容易になる。
被覆工程後に皮膜の乾燥またはセットが実施される場合、皮膜は、被覆されるそれぞれのペレットを実質的に完全にカバーし、それぞれのペレットを包み込むのに役立ち、尿および排泄物を吸収および凝集する望ましい特徴を有する被覆されたペレットを生み出すのに役立つ。実質的にそれぞれのペレットを包み込むそのような皮膜は、硬い殻を形成し、複数組の被覆されたペレットで形成されたリターの上および/または中に踏み込んだたとえばネコのような動物に対して、あたかも動物が従来の粘土ベースのネコ用リターの上および/または中に踏み込んだように思わせる。
被覆工程後に皮膜の乾燥またはセットが実施される場合、皮膜は、被覆されるそれぞれのペレットを実質的に完全にカバーし、それぞれのペレットを包み込むのに役立ち、求められる液体廃棄物を吸収および凝集する望ましい特徴を有する被覆されたペレットを生み出すのに役立つ。実質的にそれぞれのペレットを包み込むそのような皮膜は、硬い殻を形成し、ペレットに適用されるあらゆる処理を保持するのに役立ち、または蒸発、品質を低下させる、または効率を下げるような処理の速度を少なくとも遅くする。それぞれのペレットを包み込むそのような皮膜は、適用されるそのような適用される処理の濃度を高くすることができ、この処理は、動物に対して一般的に有毒と考慮されているものを含んでいる。なぜなら、皮膜は、ネコのようなリターを使用する動物がそのような高い濃度と接触することを防ぐバリアとして機能するからである。
それぞれのペレットを包み込むそのような皮膜は、動物に対して一般的に有毒と考慮されている処理を適用することを可能とする、なぜなら、皮膜は、動物がそのような潜在的に有毒なものと接触することを防ぐバリアとして機能するからである。潜在的に有毒であるそのような処理は、たとえば被覆工程後に実施される処理工程においてペレットに適用されてもよく、そのような処理は、フェノール、グリコール、トリクロサン、たとえばベンジル塩化物などの塩化物、次亜塩素酸塩、たとえば塩素などのナトリウム次亜塩素酸塩、エチレンオキシド、臭化メチル、ペルオキシセティック酸、ピレチンおよびピレスロイド、有機リン酸塩、カルバメート、有機塩化物、抗寄生処理、および/または他の潜在的に有毒な化学物質および合成物を含む。処理されたそれぞれのペレッに対して続いて適用される皮膜は、リター中に居る動物による排尿および排便中を含め、動物が被覆された複数組のペレットから形成されたリターと接触している間、処理されたそれぞれのペレット中の潜在的に有毒な化学物質および合成物が、動物と接触するのを防ぐのにとても役立つ。そのような皮膜は、この発明に従って生み出されたペレットに適用される有毒処理または処理を安全に使用することができ、バクテリアの成長の抑制、菌成長の抑制、および/またはイーストの成長の抑制をより効果的に行うことができ、それによってよりよい臭気制御を行うのに役立つ。
トキソプラズマ原虫を抑制および/または殺虫することのできる好ましい抗寄生処理工程は、グラインドされた、粉状の、または他の粉砕された形式のアルテミシニンよりなっており、および/または液体中に可溶化するまたは溶解できる方法で水のような液体と混合され、次にペレット被覆工程の前または最中に、それぞれのペレットに適用される形式のアルテミニシンよりなっている。これによって、ペレットの重量の少なくとも0.25%、好ましくは0.25%から5%の間のアルテミニシンを有する、処理されたペレットが生じる。他の抗寄生処理は、ペレットの重量の少なくとも0.25%、好ましくはペレットの重量の0.25%から3%の濃度または量で適用されたセチルピリジニウム塩化物である。さらに他の抗寄生処理は、ペレットの重量の少なくとも0.25%、好ましくはペレットの重量の0.25%から5%の濃度または量の天然または合成のピレトロイドである。トキソプラズマ原虫を抑制および/または殺虫する抗寄生処理は、シハロトリン、ビフェントリン、カルバリルまたは他のカルバメート、イミダクロプリドまたは他のネオニコチノイド、フィプロニルまたは他のGABA受容体農薬、ペルメトリン、ダイアジノン、ジクロルボス、DDT(ジクロロジフェニルトリクロロエタン)または他の有機リン系殺虫剤、および/またはクロルフェナピルまたは別のプロ殺虫剤であり、この発明に従って生み出されたペレットにより形成されたリターに置かれたネコの排泄物中のトキソプラズマ原虫を抑制し、好ましくは殺虫するのに十分な量で用いられる。1つまたはそれより多くのそのような抗寄生処理は、添加物の製造中に添加物に加えられてもよく、混合物に加えられた水中に加えられてもよく、糊化および/または押出成形中の押出機に加えられてもよく、押出成形後のペレットに適用されてもよく、ペレットの被覆前、被覆中、および/または被覆後に、任意のペレット皮膜混合物の一部として含まれてもよい。
リターペレット製造方法
導入
この発明に従う押出成形された自己凝集するペレットの製造方法は、シングルスクリューまたはツインスクリューの押出機を用い、スターチ含有添加物を糊化し、炭水化物ポリマーバインダーを生み出し、押出機から押出成形されたペレットの外周表面内に、または外周表面に沿って、バインダーの少なくともいくらかを分布させるのに十分な量のスターチのタイプを有する。この方法のある実施例では、スターチ含有添加物は、比較的水分が少なく、必要なアミロース:アミロペクチンの比率または範囲を有する十分な量のスターチを有し、シングルスクリューまたはツインスクリューの押出機を用いた押出成形の間にスターチの糊化を生じさせ、押出成形された複数組のペレットを生み出し、それぞれのペレットは、液体で濡れた場合にペレットが自己凝集するのに十分な量のデキストリンを有する。
添加物の配合
あるスターチ添加物は、1つまたはそれより多くの高炭水化物および高スターチのシリアル粒で実質的に形成され、少なくとも60重量%の炭水化物含有量を有し、少なくとも45重量%のスタート含有量を有する添加物を生み出す。これは、添加物中で用いられたそれぞれのシリアル粒中に存在するあらゆる水分の重さを、考慮せず、取り除いた場合の重量である。1つまたはそれより多くの高炭水化物および高スターチのシリアル粒で実質的に形成された他のスターチ含有添加物は、少なくとも65重量%の炭水化物の含有量と、55重量%のスターチの含有量とを有し、これは、添加物のそれぞれのシリアル粒中に存在するあらゆる水分の重さを、考慮せず、取り除いた場合の重量である。
好適な高炭水化物および高スターチのシリアル粒は、1つまたはそれより多くのコーン、トウモロコシ、米、小麦、トリティカーレ、アマランサス、および/またはモロコシを含む。この発明に従う添加物の製造に用いられるそれぞれのシリアル粒は、グリット、ミール、スターチ、または粉末の形状の、サイズを小さくしたシリアル粒粒子を生み出し、添加物混合工程でそれを混合して添加物を製造する方法で、たとえばグラインドなど粉砕されてもよい。粉砕される場合、粉砕されたそのような添加物を製造するために用いられるそれぞれのシリアル粒は、別々の粉砕工程で粉砕されてもよいが、好ましくは、それぞれの粒子のサイズが小さくされた形式のシリアル粒が購入され、このシリアル粒は、既に粉砕された添加物を製造するために用いられる
商業的に利用可能な粉砕された好適な高炭水化物および高スターチ粒シリアルは、たとえばコーングリット、コーンミール、コーンスターチ、コーン粉末、米グリット、米ミール、米スターチ、米粉末、小麦グリット、小麦ミール、小麦スターチ、小麦粉末、トリティカーレグリット、トリティカーレミール、トリティカーレスターチ、トリティカーレ粉末、およびアマランサスグリット、アマランサスグリット、アマランサススターチ、アマランサス粉末、モロコシグリット、モロコシミール、モロコシスターチ、および/またはモロコシ粉末を含む。そのような好適な高炭水化物および高スターチ粒シリアルは、全体であってもよいし、胚を取り除いたものであってもよい。そのような好適な高炭水化物および高スターチ粒シリアルは、化学的に交差架橋したスターチを生み出すことなどにより、化学的な方法などでスターチを修正したものであってもよい。
少なくとも1つの添加物の配合では、上述のシリアル粒の1つまたはそれより多くの全体または胚を取り除いた粒が、少なくともある添加物の配合として用いられてもよい。ある好ましい添加物の配合では、全体または胚を取り除いた赤および/または白のモロコシが、添加物の配合を製造するのに用いられ、これは、この発明に従って押出成形されてペレットを形成する。モロコシはタンニンを有しており、タンニンは抗バクテリアおよび抗菌の性質を有しており、押出成形され、被覆されたまたは被覆されていないペレットを用いて生み出されたリター中でのバクテリアの成長および菌の成長を抑制するのに役立つため、モロコシは必要とされる。
ある添加物では、この発明に従う添加物を形成するために用いられる、1つまたはそれより多い好適な高炭水化物および高スターチ含有シリアル粒の各々は、好ましくはスターチを有し、このスターチは、添加物を形成するために用いられる、1つまたはそれより多い高炭水化物および高スターチ含有シリアル粒の1つ1つの中に存在するスターチの50%以下のアミロース含有量を有する。他の添加物では、この発明に従う添加物を形成するために用いられる、1つまたはそれより多い高炭水化物および高スターチ含有シリアル粒の1つ1つのスターチは、好ましくは、10:90から45:55の間のアミロース:アミロペクチン比率を有する。さらに他の添加物では、添加物を形成するために用いられる、1つまたはそれより多い高炭水化物および高スターチ含有シリアル粒の1つ1つのスターチは、15:85から40:60の間のアミロース:アミロペクチン比率を有する。さらなる添加物では、添加物を形成するために用いられる、1つまたはそれより多い高炭水化物および高スターチ含有シリアル粒の各々のスターチは、20:80から35:65の間のアミロース:アミロペクチン比率を有する。
ある添加物では、この発明に従う添加物を形成するために用いられる、1つまたはそれより多い好適な高炭水化物および高スターチ含有シリアル粒の各々のスターチは、アミロースおよびアミロペクチンの両方を含み、アミロペクチンは、2500万g/molから6億5000万g/molの間の範囲の平均分子量の重量を有する。そのような添加物では、この発明に従う添加物を形成するために用いられる、1つまたはそれより多い好適な高炭水化物および高スターチ含有シリアル粒の各々のスターチは、好ましくは糊化中にペーストを生み出すことなく糊化中にゲル化する。そのような添加物では、この発明に従う添加物を形成するために用いられる、1つまたはそれより多い好適な高炭水化物および高スターチ含有シリアル粒の各々のスターチは、短いジェルのテクスチャを有する。そのような添加物では、この発明に従う添加物を形成するために用いられる、1つまたはそれより多い好適な高炭水化物および高スターチ含有シリアル粒の各々のスターチは、40ミクロン以下の粒サイズまたは粒径を有する。そのような添加物では、この発明に従う添加物を形成するために用いられる、1つまたはそれより多い好適な高炭水化物および高スターチ含有シリアル粒の各々のスターチは、球状または多面体の形状のスターチ顆粒からなる単峰型であり、レンズ形状のスターチ顆粒を実質的に含まない。
あるスターチ含有添加物は、1つまたはそれより多い高炭水化物および高スターチのシリアル粒の混合物で形成され、水分を添加物に加える前の乾燥添加物重量の50%から80%を占め、シリアル粒混合物の重量の少なくとも60%の炭水化物と、シリアル粒混合物の重量の少なくとも50%のスターチ含有量とを有する1つまたはそれより多くのシリアル粒の混合物を有する。他のスターチ含有添加物は、1つまたはそれより多い高炭水化物および高スターチのシリアル粒の混合物で形成され、50%から80%(水分を添加物に加える前)を占め、シリアル粒混合物の重量の少なくとも65%の炭水化物と、シリアル粒混合物の重量の少なくとも60%のスターチ含有量とを有する1つまたはそれより多くのシリアル粒の混合物を有する。さらなるスターチ含有添加物は、1つまたはそれより多い高炭水化物および高スターチのシリアル粒の混合物で形成され、50%から80%(水分を添加物に加える前)を占め、シリアル粒混合物の重量の少なくとも70%の炭水化物と、シリアル粒混合物の重量の少なくとも65%のスターチ含有量とを有する1つまたはそれより多くのシリアル粒の混合物を有する。
全部に満たない添加物が高炭水化物および高スターチのシリアル粒よりなっている場合、添加物の全重量(水分を添加物に加える前)の少なくとも5%であり50%以下のセルロース系材料が添加物に加えられてもよく、添加物の残余となる。セルロース系材料は、ペットおよび動物用リターの使用中に液体の吸収を促進するのを助けるためだけに使用されるものではなく、リターボックス内の近接するペレットを凝集させる水溶性のバインダーを助ける方法で、ペレットの構造を保持するために十分な量だけ加えられる。好適なセルロース系材料は、木の繊維、干し草、好ましくはアルファルファ干し草、燕麦干し草、または他のタイプの干し草、テンサイ繊維、好ましくはテンサイパルプ、または他のセルロース系材料のうち1つまたはそれより多くを含む。全部に満たない添加物がシリアル粒よりなっている場合、添加物の残部は、添加物の全重量(水分を添加物に加える前)の約0%から約5%の間の量のナトリウム塩化物を含んでいてもよく、ナトリウム塩化物は、糊化中および/または押出成形中に、炭水化物ポリマーバインダーを形成しまたは形成を誘起するのを助け、好ましくはデキストリン形成または糊化を助ける。必要であれば、押出成形中に糊化され添加物の必要な粘度を生み出すのを助け、押出成形中に略一定の押出成形温度および押出成形圧力を維持するのを助けるために、添加物の全重量(水分を添加物に加える前)の1%以下、好ましくは約0%から約0.2%の量のグリセロールモノステアレート(GMS)が添加物に加えられてもよく、GMSは、上述の皮膜の配合のうちいずれかを用いてペレットをメッキまたは被覆するのを助ける界面活性剤として機能することもできる。
そのような添加物の配合のバランスまたは残余はまた、付随的な物質および/または付随的な不純物とともに、次の付加的な成分のうち1つまたはそれより多くを含んでもよい:フィルター、臭気抑制物質、香水、芳香、吸着剤、静菌剤、抗ウイルス添加物、抗菌添加物、抗イースト添加物、尿素またはウレアーゼ抑制物質など。前の2つのパラグラフで開示された添加物の配合のいずれでも、添加物の配合のバランスまたは残余は、付随的な物質および/または付随的な不純物とともに、次の付加的な成分のうち1つまたはそれより多くを、添加物の全重量(水分を添加物に加える前)のそれぞれの約5%以下の量だけ含んでもよい:フィルター、臭気抑制物質、香水、芳香、吸着剤、静菌剤、抗ウイルス添加物、抗菌添加物、抗イースト添加物、尿素またはウレアーゼ抑制物質など。
他のスターチ含有添加物は、1つまたはそれより多くの高炭水化物および高スターチのシリアル粒の混合物で形成され、全添加物(水分を添加物に加える前)の60重量%から90重量%の間の量を構成し、シリアル粒混合物の重量の少なくとも60%の炭水化物含有量と、シリアル粒混合物の重量の少なくとも50%のスターチ含有量とを有する1つまたはそれより多くの高炭水化物および高スターチのシリアル粒の混合物を有する。さらに他のスターチ含有添加物(水分を添加物に加える前)は、1つまたはそれより多くの高炭水化物および高スターチのシリアル粒の混合物で形成され、全添加物の60重量%から90重量%の間の量を構成し、シリアル粒混合物の重量の少なくとも65%の炭水化物含有量と、シリアル粒混合物の重量の少なくとも60%のスターチ含有量とを有する1つまたはそれより多くの高炭水化物および高スターチのシリアル粒の混合物を有する。さらなるスターチ含有添加物は、1つまたはそれより多くの高炭水化物および高スターチのシリアル粒の混合物で形成され、60重量%から90重量%の間の量(水分を添加物に加える前)を構成し、シリアル粒混合物の重量の少なくとも70%の炭水化物含有量と、シリアル粒混合物の重量の少なくとも65%のスターチ含有量とを有する1つまたはそれより多くのシリアル粒の混合物を有する。
前のパラグラフの全部に満たない添加物が高炭水化物および高スターチのシリアル粒よりなっている場合、添加物の残余は、添加物の重量(水分を添加物に加える前)の少なくとも5%であり40%以下のセルロース系材料を含んでいてもよい。添加物の残部は、添加物の重量(水分を添加物に加える前)の0.1%から約5%の間の量のナトリウム塩化物をさらに含んでいてもよい。必要であれば、添加物の全重量(水分を添加物に加える前)の0.2%以下の量のグリセロールモノステアレートが添加物に加えられてもよい。
そのような添加物の配合のバランスまたは残余はまた、付随的な物質および/または付随的な不純物とともに、次の付加的な成分のうち1つまたはそれより多くを含んでもよい:フィルター、臭気抑制物質、香水、芳香、吸着剤、静菌剤、抗ウイルス添加物、抗菌添加物、抗イースト添加物、尿素またはウレアーゼ抑制物質など。前の2つのパラグラフで開示された添加物の配合のいずれでも、添加物の配合のバランスまたは残余は、付随的な物質および/または付随的な不純物とともに、次の付加的な成分のうち1つまたはそれより多くを、添加物の全重量(水分を添加物に加える前)のそれぞれ約5%以下の量だけ含んでもよい:フィルター、臭気抑制物質、香水、芳香、吸着剤、静菌剤、抗ウイルス添加物、抗菌添加物、抗イースト添加物、尿素またはウレアーゼ抑制物質など。
他のスターチ含有添加物は、1つまたはそれより多くの高炭水化物および高スターチのシリアル粒の混合物で形成され、全添加物(水分を添加物に加える前)の80重量%から95重量%の間の量を構成し、シリアル粒混合物の重量の少なくとも60%の炭水化物含有量と、シリアル粒混合物の重量の少なくとも45%のスターチ含有量とを有する1つまたはそれより多くのシリアル粒を有する。さらに他のスターチ含有添加物は、1つまたはそれより多くのシリアル粒の混合物で形成され、全添加物(水分を添加物に加える前)の80重量%から95重量%の間の量を構成し、シリアル粒混合物の重量の少なくとも65%の炭水化物含有量と、シリアル粒混合物の重量の少なくとも55%のスターチ含有量とを有する1つまたはそれより多くのシリアル粒を有する。さらなるスターチ含有添加物は、1つまたはそれより多くのシリアル粒の混合物で形成され、全添加物(水分を添加物に加える前)の80重量%から95重量%の間の量を構成し、シリアル粒混合物の重量の少なくとも70%の炭水化物含有量と、シリアル粒混合物の重量の少なくとも60%のスターチ含有量とを有する1つまたはそれより多くのシリアル粒を有する。
前のパラグラフの全部に満たない添加物が高炭水化物および高スターチのシリアル粒よりなっている場合、添加物の残余は、添加物の重量(水分を添加物に加える前)の少なくとも2%であり20%以下のセルロース系材料を含んでいてもよい。添加物の残部は、添加物の重量(水分を加える前)の0.1%から5%の間の量のナトリウム塩化物をさらに含んでいてもよい。必要であれば、添加物の全重量(水分を加える前)の約0.2%以下の量のグリセロールモノステアレートが加えられてもよい。
そのような添加物の配合のバランスまたは残余はまた、付随的な物質および/または付随的な不純物とともに、次の付加的な成分のうち1つまたはそれより多くを含んでもよい:フィルター、臭気抑制物質、香水、芳香、吸着剤、静菌剤、抗ウイルス添加物、抗菌添加物、抗イースト添加物、尿素またはウレアーゼ抑制物質など。前の2つのパラグラフで開示された添加物の配合のいずれでも、添加物の配合のバランスまたは残余は、付随的な物質および/または付随的な不純物とともに、次の付加的な成分のうち1つまたはそれより多くを、添加物の全重量(水分を添加物に加える前)のそれぞれ約5%以下の量だけ含んでもよい:フィルター、臭気抑制物質、香水、芳香、吸着剤、静菌剤、抗ウイルス添加物、抗菌添加物、抗イースト添加物、尿素またはウレアーゼ抑制物質など。
他のスターチ含有添加物は、1つまたはそれより多くの高炭水化物および高スターチのシリアル粒の混合物で形成され、全添加物(水分を添加物に加える前)の80重量%から99重量%(略100重量%)の間の量を構成し、シリアル粒混合物の重量の少なくとも60%の炭水化物含有量と、シリアル粒混合物の重量の少なくとも45%のスターチ含有量とを有する1つまたはそれより多くのシリアル粒の混合物を有する。さらに他のスターチ含有添加物は、1つまたはそれより多くのシリアル粒の混合物で形成され、全添加物(水分を添加物に加える前)の80重量%から99重量%(略100重量%)の間の量を構成し、シリアル粒混合物の重量の少なくとも65%の炭水化物含有量と、シリアル粒混合物の重量の少なくとも55%のスターチ含有量とを有する1つまたはそれより多くのシリアル粒の混合物を有する。さらなるスターチ含有添加物は、1つまたはそれより多くのシリアル粒の混合物で形成され、全添加物(水分を添加物に加える前)の80重量%から99重量%(略100重量%)の間の量を構成し、シリアル粒混合物の重量の少なくとも70%の炭水化物含有量と、シリアル粒混合物の重量の少なくとも60%のスターチ含有量とを有する1つまたはそれより多くのシリアル粒の混合物を有する。
前のパラグラフの全部に満たない添加物が高炭水化物および高スターチのシリアル粒よりなっている場合、添加物の残余は、セルロース材料の全重量の少なくとも20%のセルロースを含むセルロース系材料であって、添加物の重量(水分を添加物に加える前)の少なくとも2%であり20%以下のセルロース系材料を含んでいてもよい。少なくとも1つの添加物では、乾燥添加物は、セルロース材料の全重量の少なくとも20%のセルロースを含むセルロース材料であって、約5%以下のセルロース材料を有する。他の添加物では、乾燥添加物はセルロース系材料を含まない。添加物の残余は、添加物に添加された、添加物の重量(水分を加える前)の0.1%から5%の間の量のナトリウム塩化物をさらに含んでもよい。必要であれば、添加物の全重量(水分を加える前)の約0.2%以下の量のグリセロールモノステアレートがまた加えられてもよい。
そのような添加物の配合のバランスまたは残余はまた、付随的な物質および/または付随的な不純物とともに、次の付加的な成分のうち1つまたはそれより多くを含んでもよい:フィルター、臭気抑制物質、香水、芳香、吸着剤、静菌剤、抗ウイルス添加物、抗菌添加物、抗イースト添加物、尿素またはウレアーゼ抑制物質など。前の2つのパラグラフで開示された添加物の配合のいずれでも、添加物の配合のバランスまたは残余は、付随的な物質および/または付随的な不純物とともに、次の付加的な成分のうち1つまたはそれより多くを含んでもよい:フィルター、臭気抑制物質、香水、芳香、吸着剤、静菌剤、抗ウイルス添加物、抗菌添加物、抗イースト添加物、尿素またはウレアーゼ抑制物質など。
他のスターチ含有添加物は、1つまたはそれより多くのシリアル粒の混合物で形成され、全添加物(水分を添加物に加える前)の90重量%から99重量%(略100重量%)の間の量を構成し、シリアル粒混合物の重量の少なくとも60%の炭水化物含有量と、シリアル粒混合物の重量の少なくとも45%のスターチ含有量とを有する1つまたはそれより多くのシリアル粒の混合物を有する。さらに他のスターチ含有添加物は、1つまたはそれより多くのシリアル粒の混合物で形成され、全添加物(水分を添加物に加える前)の90重量%から99重量%の間の量を構成し、シリアル粒混合物の重量の少なくとも65%の炭水化物含有量と、シリアル粒混合物の重量の少なくとも55%のスターチ含有量とを有する1つまたはそれより多くのシリアル粒の混合物を有する。さらなるスターチ含有添加物は、全添加物(水分を添加物に加える前)の90重量%から99重量%の間の量を構成する1つまたはそれより多くのシリアル粒の混合物で形成され、シリアル粒混合物の重量の少なくとも70%の炭水化物含有量と、シリアル粒混合物の重量の少なくとも60%のスターチ含有量とを有する1つまたはそれより多くのシリアル粒を有する。
前のパラグラフの全部に満たない添加物が高炭水化物および高スターチのシリアル粒よりなっている場合、添加物の残余は、添加物の重量(水分を添加物に加える前)の0%から10%の間の量のセルロース系材料を含んでいてもよい。添加物の残部は、添加物の重量(水分を添加物に加える前)の0%から1%の間の量の、添加物に加えられたナトリウム塩化物をさらに含んでいてもよい。必要であれば、添加物の重量(水分を添加物に加える前)の0%から0.2%の間の量のモノステアリン酸グリコールがまた加えられてもよい。
そのような添加物の配合のバランスまたは残余はまた、付随的な物質および/または付随的な不純物とともに、次の付加的な成分のうち1つまたはそれより多くを含んでもよい:フィルター、臭気抑制物質、香水、芳香、吸着剤、静菌剤、抗ウイルス添加物、抗菌添加物、抗イースト添加物、尿素またはウレアーゼ抑制物質など。前の2つのパラグラフで開示された添加物の配合のいずれでも、添加物の配合のバランスまたは残余は、付随的な物質および/または付随的な不純物とともに、次の付加的な成分のうち1つまたはそれより多くを、添加物の全重量(水分を添加物に加える前)のそれぞれ約5%以下の量だけ含んでもよい:フィルター、臭気抑制物質、香水、芳香、吸着剤、静菌剤、抗ウイルス添加物、抗菌添加物、抗イースト添加物、尿素またはウレアーゼ抑制物質など。
上述の添加物の配合のいずれをも含む、この発明に従って作製された添加物は、添加物の糊化中および/または押出成形中に押出機によって処理された場合、濡れた添加物の全重量の少なくとも約7重量%の水分または水の含有量であって約22%以下の水分または水の含有量を有する。他の添加物では、添加物は、濡れた添加物の重量の約8%から約19%の間の水分または水の含有量を有する。他の添加物では、添加物は、濡れた添加物の重量の約8.5%から約18%の間の水分または水の含有量を有する。さらに他の添加物では、添加物は、濡れた添加物の重量の9%から18%の間の水分または水の含有量を有する。
添加物が多すぎる水を有する場合、混合または糊化の前または最中に、添加物を乾燥することなどにより水低減工程が実施されてもよく、水分または水の全含有量が、上述の7%〜22%、8%〜19%、8.5%〜18%、および9%〜18%という含水量の範囲のうち、対応する必要な1つまたはそれより多くの範囲内のレベルになる。乾燥工程が実施された場合、商業的なドライヤー、オーブン、または乾燥剤などを用いる別の工程として乾燥工程が実施されてもよい。
上述の添加物の配合のいずれをも含む、この発明に従って作製された他の添加物は、添加物の糊化中および/または押出成形中に押出機によって処理された場合、濡れた添加物の全重量の少なくとも7重量%の水分または水の含有量であって22%以下の水分または水の含有量を有する。他の添加物では、添加物は、濡れた添加物の重量の約8%から約19%の間の水分または水の含有量を有する。他の添加物では、添加物は、濡れた添加物の重量の約8.5%から約18%の間の水分または水の含有量を有する。さらに他の添加物では、添加物は、濡れた添加物の重量の9%から18%の間の水分または水の含有量を有する。
添加物が多すぎる水を有する場合、混合または糊化の前または最中に、添加物を乾燥することなどにより水低減工程が実施されてもよく、水分または水の全含有量が、上述の7%〜22%、8%〜19%、8.5%〜18%、および9%〜18%という含水量の範囲のうち、対応する必要な1つまたはそれより多くの範囲内のレベルになる。乾燥工程が実施された場合、商業的なドライヤー、オーブン、または乾燥剤などを用いる別の工程として乾燥工程が実施されてもよい。
添加物が十分な水を持たない場合、水付加工程中に水が加えられる。水付加工程は、(i)別の水付加工程中、(ii)混合工程中の添加物の混合の間、(iii)糊化工程中の混合された添加物の糊化中、および/または(iv)押出成形工程中の押出機からの押出成形中に実施され、添加物が少なくとも7%であって22%以下の水分または水の含有量を有し、好ましくは7%から19%の間の水分または水の含有量を有するように、添加物の含水量が増加される。他の方法の実施例では、そのような水付加工程において、約8%から約19%の間の含水量、好ましくは8%から18%の間の含水量を添加物に与えるのに十分な水が加えられる。さらに他の方法の実施例では、そのような水付加工程において、約8.5%から約18%の間の含水量、好ましくは8.5%から18%の間の含水量を添加物に与えるのに十分な水が加えられる。水付加工程で添加物に水が加えられる場合、押出機から押出成形された直前の工程である、混合工程、糊化工程、および/または押出工程の間の間に水が加えられてもよい。
臨界値では無いものの、十分な水溶性の炭水化物ポリマーバインダーが糊化中および/または押出成形中に確実に形成されるために、必要な上述の含水量の範囲のうち1つの範囲内に、添加物の含水量を制限することは重要であり、その結果、押出機から押出成形されたそれぞれのペレットが十分な量の水溶性の炭水化物ポリマーバインダーを含み、水分、液体、尿、または水で濡れた場合に、それぞれのペレットがうまく凝集し、好ましくは1つまたはそれより多くの近接するペレットとともに凝集する。この発明に従うリターペレットのある製造方法では、臨界値では無いものの、水溶性の炭水化物ポリマーバインダーが糊化中および/または押出成形中に確実に形成されるために、上述の含水量の範囲のうち対応する1つの範囲内に、添加物の含水量を制限することは重要であり、その結果、押出機から押出成形されたそれぞれのペレットが炭水化物ポリマーバインダーを含み、炭水化物ポリマーバインダーは、それぞれのペレットの外周表面に、それぞれのペレットの外周表面に沿って、および/またはそれぞれのペレットの一部に配置され、炭水化物ポリマーバインダーは、少なくともペレットが水分、尿、または水に濡れた場合に、それぞれのペレット中のバインダーが溶解し、ペレットを凝集させ、好ましくは1つまたはそれより多くの近接するペレットと自己凝集させるのに十分な量だけ含まれる。
この発明に従うリターペレットの他の製造方法では、臨界値では無いものの、スターチの糊化を添加物の押出成形中に確実に起こし、押出成形されたそれぞれのペレット中に、水溶性のバインダーとして機能するデキストリンを十分な量だけ確実に形成するために、上述の含水量の範囲のうち対応する1つの範囲内に、添加物の含水量を制限することは重要であり、これによって、ペレットが水分、尿、または水に濡れた場合に、それぞれのペレットをうまく凝集させ、好ましくは1つまたはそれより多くの近接するペレットと自己凝集させることができる。そのようなある方法では、糊化中および/または押出成形中に、バインダーとして機能するデキストリンが確実に形成されるために、上述の含水量の範囲のうち対応する1つの範囲内に、添加物の含水量を制限することは重要であり、その結果、押出機からの押出成形されたそれぞれのペレットが、それぞれのペレットの外周表面に、それぞれのペレットの外周表面に沿って、および/またはそれぞれのペレットの一部に配置されたデキストリンを含み、デキストリンは、ペレットが水分、尿、または水に濡れた場合に、デキストリンが水中に溶解し、それぞれのペレットを凝集させ、好ましくは1つまたはそれより多くの近接するペレットと自己凝集させるのに十分な量だけ含まれる。
添加物の混合
上述の添加物の配合のいずれかの混合では、添加物の各々の成分は、まずミキサーまたはブレンダー、好ましくは商業的に利用可能なミキサーまたはブレンダーに加えられてもよい。この発明に従って配合された添加物を混合する際の使用に好適なミキサーまたはブレンダーは、商業的に利用可能なリボンブレンダーである。使用に好適なあるリボンブレンダーは、ロスモデル42N−52(Ross Model 42N−25)という25立方フィート、10馬力のリボンブレンダーである。使用に好適な他のリボンブレンダーは、ロスモデル42A−52(Ross Model 42A−52)という52立方フィート、20馬力のリボンブレンダーである。
添加物のバランスまたは残余を生み出すために加えることのできる成分であって、高炭水化物および高スターチのシリアル粒、任意のセルロース系材料、任意のナトリウム塩化物、および上述のいずれかの付加成分を含む成分は、それらを混合するために、適切な混合パラメータを用いてリボンブレンダー中で十分に長い時間混合され、実質的に均一にブレンドされた生の材料の混合物を形成する。そのようなリボンブレンダーは、典型的には、1分間に約300フィート以上の先端速度で、互いにに関して回転する複数のリボンを有し、水を加える前またはブレンドされた生の混合物を押出機の送りホッパに移動する前に、ブレンドされた全ての添加物成分を少なくとも3分ブレンドし、送りホッパは、ブレンドされた生の材料の混合物を押出機に送るものである。
この発明に従う添加物の混合方法では、必要な添加物の配合を有する高炭水化物および高スターチのそれぞれのシリアル粒は、ブレンドされた生の材料の混合物がバケットエレベータのようなもので移動される前に、リボンブレンダー中で適切な時間の間、典型的には3分間混合され、バケットエレベータは、ブレンドされた生の混合物押出機の送りホッパまで送るために持ち上げるものである。干し草、テンサイパルプ、木の繊維などの任意のセルロース系材料が送りホッパでブレンドされた生の材料の混合物に加えられ、それによって、パドルミキサーまたはリボンミキサーのような押出機によって駆動されるミキサーが、セルロース系材料をブレンドされた生の材料の混合物と混合し、乾燥添加物を形成する。添加物のバランスまたは残余を生み出すために加えることのできる、任意のナトリウム亜塩素酸塩、GMO、および/または上述の付加成分のいずれかは、セルロース系材料とともにリボンブレンダー中でブレンドされるか、送りホッパに加えられ、乾燥添加物を形成する。
リターペレットになるように押出成形するための添加物の、この発明に従う他の製造方法では、水が押出機中の乾燥添加物に加えられ、この水は、上述の含水量の範囲のうち対応する必要な1つまたはそれより多くの範囲を有する濡れた添加物を形成するために十分な量である。必要であれば、リボンブレンダー中でブレンドされている添加物の成分に対して水の少なくともいくらかが加えられ、押出機の操作中に押出機内の添加物に対してさらなる水が後で加えられてもよい。
ある方法では、1つまたはそれより多くのシリアル粒の全粒または胚を取り除いた粒が、混合工程で最初に混合されずに、リボンブレンダーなどの押出機に加えられてもよい。モロコシを用いる好ましいある添加物の配合では、全粒モロコシの混合工程を行うことなく、赤および/または白モロコシの全粒が押出機のホッパに直接加えられる。
添加物の糊化およびペレットの押出成形
押出機は、濡れた添加物を押出機内で糊化し、添加物をゴム糊またはゴム糊のような材料に糊化するために操作され、糊化された材料は、押出機のヘッドのダイの開口から押し出されるまで、押出機の1つまたはそれより多くのスクリューによって押出機を通じて圧力を受ける。押出機のダイから押し出すように糊化された添加物が押出成形された場合、1分間に3000回転から9000回転の間の速度で回転ロータリーカッター刃のようなカッターが、押出機に存在する押し出されたものを、少なくとも複数組のペレットにカットし、ペレットは、約1ミリメートルから約10ミリメートルの範囲の直径または幅を有し、少なくとも0.1ミリメートルの厚さを有する。ペレットが細長い形または長方形である場合、ペレットは、約1ミリメートルから約10ミリメートルの範囲の長さで生み出される。ペレットがディスク状、半月状、またはスカラップ状である場合、そのようなペレットは、少なくとも0.1ミリメートルの断面厚さであって、1ミリメートルから10ミリメートルの間の幅または直径で生み出される。ダイの開口のサイズおよびロータリーカッターの速度は、ネコ用リターペレットとして使用するためのサイズに好適な複数組のペレットを生み出す必要なペレットサイズを達成するために、日常のテストおよび試験を用いることができる。生み出されるペレットは、必要な直径または幅、長さ、および厚さを有する。
ネコ用リターなどのペット用または動物用リターとしての使用に好適なペレットの、この発明に従うある製造方法では、イリノイ州南ベロイトプレーリーヒルロード498のアメリカ国際押出成形によって製造された、アドバンテージ50シングルスクリューのようなシングルスクリューの押出機が適している。ペレットの製造方法のそのようなある実施例では、糊化工程中に濡れた添加物が押出機中で糊化され、次に押出成形工程中に添加物が押出機から押出成形され、押出成形は、少なくとも摂氏135度(華氏約275度)という十分に高い押出成形温度、および押出機のヘッドで1平方インチ当たり少なくとも800ポンド(psi)という十分に高い押出成形圧力で行われ、炭水化物ポリマーバインダーを生じさせ、それによってたとえばネコ用リターのようなペット用または動物用リターとして好適な複数組のペレットであって、それぞれのペレットが炭水化物ポリマーバインダーを有する複数組のペレットを生み出す。押出機の操作条件が、糊化工程中に添加物が押出機中で糊化され、次に少なくとも摂氏135度(華氏約275度)という押出成形温度、および押出機のヘッドで1平方インチ当たり少なくとも800ポンド(psi)という押出成形圧力で行われる押出成形工程中に添加物が押出機から押出成形される、というものである場合、断熱押出成形または断熱押出機操作条件となり、炭水化物ポリマーバインダーがそれぞれのペレットに形成される。そのような方法で生み出されたそれぞれのペレットは、炭水化物ポリマーバインダーを含む上述のペレットの実施例のうち少なくとも1つに従う量および/またはペレット重量パーセンテージの炭水化物ポリマーバインダーを有する。
そのような他の方法の実施例では、糊化工程中に添加物が押出機中で糊化され、押出成形工程中に添加物が押出機から押出成形され、押出成形は、摂氏135度(華氏約275度)と摂氏170度(華氏約338度)との間という十分に高い押出成形温度、および押出機のヘッドで800psiから2500psiの間という十分に高い押出成形圧力で行われ、炭水化物ポリマーバインダーを生じさせ、糊化中および/または押出成形中に複数組のペレットを生み出し、それぞれのペレットは、炭水化物ポリマーバインダーを含む上述のペレットの実施例のうち少なくとも1つに従う量および/またはペレット重量パーセンテージの炭水化物ポリマーバインダーを有する。そのようなさらに他の方法の実施例では、糊化工程中に糊化された添加物が押出成形工程中に押出機から押出成形され、押出成形は、摂氏140度(華氏約284度)と摂氏165度(華氏約330度)との間という十分に高い押出成形温度、および押出機のヘッドで900psiから1800psiの間という十分に高い押出成形圧力で行われ、この発明に従う押出成形されたペレットを生み出し、それぞれのペレットは、炭水化物ポリマーバインダーを含むペレットの上述の実施例のうち少なくとも1つに従う量および/またはペレット重量パーセンテージの炭水化物ポリマーバインダーを有する。さらなる方法の実施例では、糊化工程中に糊化された添加物が押出成形工程中に押出機から押出成形され、押出成形は、摂氏145度(華氏約293度)と摂氏160度(華氏約320度)との間という十分に高い押出成形温度、および押出機のヘッドで900psiから1800psiの間、好ましくは少なくとも1100psiという十分に高い押出成形圧力で行われ、この発明に従う押出成形されたペレットを生み出し、それぞれのペレットは、炭水化物ポリマーバインダーを含む上述のペレットの実施例のうち少なくとも1つに従う量および/またはペレット重量パーセンテージの炭水化物ポリマーバインダーを有する。上述の押出機の温度および圧力の各々の下、押出機は、断熱押出成形が起こるような断熱押出成形条件の下で操作され、それぞれの押出成形されたペレット中に炭水化物ポリマーバインダーを生じさせる。
ペレットの製造方法のある実施例では、糊化工程中に濡れた添加物が押出機中で糊化され、次に押出成形工程中に添加物が押出機から押出成形され、押出成形は、少なくとも摂氏135度(華氏約275度)という十分に高い押出成形温度、および押出機のヘッドで1平方インチ当たり少なくとも800ポンド(psi)という十分に高い押出成形圧力で行われ、スターチを糊化し、生み出した複数組のペレットの各々の中にデキストリンを形成し、それはたとえば尿および/または排泄物からの水分のような水に溶解可能であり、それは、流動性のあるバインダーを形成し、少なくともいくらかのバインダーは、近接するペレットの間を流れ、それらを直ちに凝集させる。糊化工程中に濡れた添加物が押出機中で糊化され、次に押出成形工程中に添加物が押出機から押出成形され、押出成形は、少なくとも摂氏135度(華氏約275度)という十分に高い押出成形温度、および押出機のヘッドで1平方インチ当たり少なくとも800ポンド(psi)という十分に高い押出成形圧力で行われ、そのような押出機の操作条件は、断熱押出成形または断熱押出機の操作条件で押出機を操作し、デキストリンを形成させる。そのような方法で生み出されるそれぞれのペレットは、好ましくは、デキストリンを含む上述のペレットの実施例のうち少なくとも1つに従う量および/またはペレット重量パーセンテージのデキストリンを有する。
他の方法の実施例では、糊化工程中に糊化された添加物が押出成形工程中に押出機から押出成形され、押出成形は、摂氏135度(華氏約275度)から摂氏170度(華氏約338度)の間の十分に高い押出成形温度範囲、および押出機のヘッドで800psiから2500psiの間の十分に高い押出成形圧力で行われ、スターチを糊化し、糊化中および/または押出成形中に水溶性のデキストリンバインダーを形成し、複数組のペレットを生み出し、それぞれのペレットは、デキストリンを含む上述のペレットの実施例のうち少なくとも1つに従う量および/またはペレット重量パーセンテージのデキストリンを有する。さらに他の方法の実施例では、糊化工程中に糊化された添加物が押出成形工程中に押出機から押出成形され、押出成形は、摂氏140度(華氏約284度)から摂氏165度(華氏約330度)の間の十分に高い押出成形温度範囲、および押出機のヘッドで900psiから1800psiの間の十分に高い押出成形圧力で行われ、この発明に従う押出成形されたペレットを生み出し、それぞれのペレットは、デキストリンを含む上述のペレットの実施例のうち少なくとも1つに従う量および/またはペレット重量パーセンテージのデキストリンバインダーを有する。さらなる方法の実施例では、糊化工程中に糊化された添加物が押出成形工程中に押出機から押出成形され、押出成形は、摂氏145度(華氏約293度)から摂氏160度(華氏約320度)の間の十分に高い押出成形温度範囲、および押出機のヘッドで900psiから1800psiの間、好ましくは少なくとも1100psiの十分に高い押出成形圧力で行われ、この発明に従う押出成形されたペレットを生み出し、それぞれのペレットは、デキストリンを含む上述のペレットの実施例のうち少なくとも1つに従う量および/またはペレット重量パーセンテージのデキストリンバインダーを有する。上述の押出機の温度および圧力の各々の下、押出機は、断熱押出成形が起こるような断熱押出成形条件の下で操作され、それぞれの押出成形されたペレット中にデキストリンを生じさせる。
押出成形後のペレットの処理
拡大または膨化操作
ネコ用リターなどのペット用または動物用リターとしての使用に好適なペレットの製造方法のある実施例では、押出機から押出成形物が押し出され、ロータリーカッターによってペレットにカットされた直後に、押出成形後のペレットの拡大または膨化を操作することを助けるために、ペレットの拡大または膨化操作工程がペレットに対して行われてもよい。ペレットが押出成形された場合、ペレットは、ある時間の間拡大または膨化し続ける傾向があり、それによって、ペレットの密度が減少し、ペレットのサイズが増加するに従って、その中に存在する多孔質や空隙が増加する。これが起こった場合、ペレット中のスターチの再結晶化および/またはレトログラデーションが不必要に加速し得る。
ペレットの拡大または膨化操作工程では、押出成形されたペレットは、少なくとも5ポンドのペレットが集まるまで、40ガロンのドラムのような保持チャンバーまたは保持容器内に互いに接触して集められ、ペレットは、たとえばポリエチレンまたはポリプロピレンのゴミ袋などのようなプラスチックのライナーで並べられてもよいし、そのようなプラスチックのライナー材料により形成されたシートであって、押出機の下の地面に置かれたシート上に集められてもよく、ペレットは少なくとも5分の間お互いに接触し、いくつかのペレットが、乾燥、処理、被覆、および/またはパッケージングのために移動される前に乾燥および冷却される。そのようなペレットの拡大または膨化操作工程のある実施例では、ペレットは、容器内でお互いに接触するペレットの平均温度が摂氏125度未満、好ましくは摂氏110度未満の温度に到達するまで、移動される前に容器内またはシート上に保持される。そのようなペレットの拡大または膨化操作工程の他の実施例では、ペレットは、そのペレットの温度が摂氏125度未満、好ましくは摂氏110度未満の温度に到達するまで、移動される前に容器内またはシート上に保持される。
他のペレットの拡大または膨化操作工程では、シングルスクリュー押出機のような押出機は、ここに開示されている押出機操作条件およびパラメータに従って操作され、1時間当たり押出成形される少なくとも100ポンド、好ましくは少なくとも300ポンドのペレットが、押出成形の際に保持チャンバーまたは保持容器内、または押出機の下の地面に置かれたシート上に直ちに集められ、保持チャンバーまたは保持容器は、たとえばポリエチレンまたはポリプロピレンのゴミ袋などのようなプラスチックのライナー、またはそのようなプラスチックのライナー材料を含むことができ、シートは、そのようなプラスチックのライナー材料により形成され、ペレットは、乾燥、処理、被覆、および/またはパッケージングのために移動される前に、少なくとも15ポンドのペレットが集まるまでお互いに接触し、少なくとも5分の間保持される。そのようなペレットの拡大または膨化操作工程の実施例では、ペレットは、容器内でお互いに接触するペレットの平均温度が摂氏125度未満、好ましくは摂氏110度未満の温度に到達するまで、移動される前に容器内またはシート上に保持される。そのようなペレットの拡大または膨化操作工程の他の実施例では、ペレットは、少なくとも最も外部に存在するペレットの温度が摂氏125度未満、好ましくは摂氏110度未満の温度に到達するまで、移動される前に容器内またはシート上に保持される。
そのようなペレットの拡大または膨化操作工程のさらなる実施例では、ペレットは、容器内でお互いに接触するペレットの平均温度が摂氏105度未満、好ましくは摂氏約100度の温度に到達するまで、移動される前に容器内またはシート上に保持される。そのようなペレットの拡大または膨化操作工程のさらなる実施例では、ペレットは、最も外部に存在するペレットの温度が摂氏105度未満、好ましくは摂氏約100度の温度に到達するまで、移動される前に容器内またはシート上に保持される。
被覆されていないペレット
この発明に従う上述の方法に従う押出成形によって生み出されたペレットが、凝集化、めっき、または任意の吸収剤、スメクタイト、硬化剤、封止剤、および/またはペレットの被覆工程でペレットを被覆する粘土ベースの皮膜が無い状態で使われることを意図している場合、パッケージング工程において乾燥されたペレットをパッケージングする前に、乾燥工程においてペレットが乾燥されてもよい。この発明に従うペレットの製造方法のある実施例では、押出成形後の処理は、オーブン、対流および/または放射熱ドライヤーでのペレットの乾燥と、ペレットの風乾などを含み、それぞれのペレットが10重量%未満の含水量となるまで、好ましくはそれぞれのペレットが5重量%未満の含水量となるまで行われる。そのような方法のある実施例では、ペレットは乾燥工程において、3重量%未満の含水量、好ましくは2重量%未満の含水量となるまで乾燥される。
乾燥工程中に風乾を実施しない場合、ペレットは、乾燥工程が完了した後で、1時間以上のようなある時間の間、安定化工程中に安定化されてもよく、安定化は、ペレットが、輸送、貯蔵、店売、展示、小売、および消費者または消費者の使用に適したパッケージにパッケージングされるパッケージング工程を実施する前に行われてもよい。ペレットが風乾される場合、任意の安定化処理が、パッケージング工程が実施される前に、風乾とともに実施されてもよい。
考えられる小売のペレット化されたリターのパッケージサイズは、2.5ポンドのパッケージサイズ、5ポンドのパッケージサイズ、10ポンドのパッケージサイズ、15ポンドのパッケージサイズ、および20ポンドのパッケージサイズである。そのようなパッケージングは、紙のパッケージング、プラスチック容器、プラスチック桶、またはプラスチックバケツのようなプラスチックのパッケージングの形式であってもよく、または実質的に気密のバック、容器、桶、またはバケツの形式であってもよい。気密に封止された場合、ペレットは、真空パックまたは、窒素などの不活性ガスとともにパックされることができ、貯蔵期間を最大化することを助ける。
あるパッケージング方法および実施例では、被覆されていないペレットは、1つまたはそれより多くの乾燥剤とともにパッケージ中にパッケージングされ、パッケージングされるときに必要な含水量のレベルの下の、必要な低いペレットの含水量を維持することを助ける。他のパッケージング方法および実施例では、被覆されていないペレットは、1つまたはそれより多くの乾燥剤とともにパッケージ中にパッケージングされ、ペレットの含水量を必要なレベルより低く維持するのを助けるのとともに、ペレット中のスターチのレトログラデーションを操作するのを助け、貯蔵期間を最適化するのを助ける。被覆されていないペレットを保持するパッケージ中に1つまたはそれより多くの乾燥剤の袋が湿度の調整のために入れられる場合、約10重量%未満のペレットの含水量を維持するために適切な量の乾燥剤がパッケージ毎に用いられる。さらに他のパッケージング方法および実施例では、被覆されていないペレットを保持するパッケージ中に1つまたはそれより多くの乾燥剤の袋が湿度の調整のために入れられる場合、約5重量%未満のペレットの含水量を維持するために適切な量の乾燥剤がパッケージ毎に用いられる。乾燥剤の袋が用いられる場合、シリカゲル、活性化木炭、カルシウム、硫酸塩、カルシウム塩化物、モンモリロナイト、粘土、および/またはモレキュラシーブを乾燥剤として用いることができる。
他のパッケージング方法および実施例では、被覆されていないペレットは、1つまたはそれより多くの湿潤剤とともにパッケージ中にパッケージングされ、パッケージングされるときに必要な含水量のレベルの上の、必要なペレットの含水量を維持することを助け、スターチのレトログラデーションを制限するのを助け、リターの貯蔵期間およびリターのパフォーマンスを最適化するのを助ける。そのようなあるパッケージング方法および実施例では、被覆されていないペレットは、1つまたはそれより多くの湿潤剤とともにパッケージ中にパッケージングされ、ペレット中のスターチのレートレトログラデーションを減らし、実質的に停止するのを助け、リターの貯蔵期間およびリターのパフォーマンスを最適化するのを助ける。湿潤剤の袋が用いられる場合、グリセリン、ソルビトール、ポリデキストロース、または他の適切な吸湿物質を湿潤剤として用いることができる。
被覆されず処理されたペレット
この発明に従う上述の方法に従う押出成形によって生み出されたペレットが、押出成形後に処理されたが、凝集化、めっき、または任意の吸収剤、スメクタイト、硬化剤、封止剤、および/またはペレットの被覆工程でペレットを被覆する粘土ベースの皮膜が無い状態で使われることを意図している場合、ペレットは押出成形後に、臭気、尿素分解、ウレアーゼの形成、バクテリアの成長、菌の成長、ウイルスの成長、および/またはイーストの成長を抑制する、水のような液体、および/または粉末処理で処理されてもよい。そのような押出成形後の処理がペレットに対して適用される場合、その処理は、ペレットを機械的にかき混ぜている間、空気圧でかき混ぜている間、または他の方法でかき混ぜている間に、ペレットに対して適用またはペレット上にスプレーされてもよい。必要であれば、1つまたはそれより多くのそのような抑制物質を用いたペレットの処理は、界面活性剤、めっき剤、またはペレットによる維持および/または吸収を促進する他の物質を塗布した後または塗布している最中に実施することができる。
必要であれば、そのような押出成形後の処理工程は、押出成形の比較的直後に実施することができる。そのようなある押出成形後の処理工程では、処理工程は押出成形の際に直ちに実施され、ペレットによる維持および/または吸収を促進することを助ける。そのようなある押出成形後の処理工程では、処理工程はペレットの押出成形の約5分から2時間の間に実施される。そのような押出成形後の処理工程は、乾燥工程の前に実施されてもよいし、乾燥工程中に実施されてもよいし、さらに乾燥工程後に実施されてもよく、乾燥工程がペレットの押出成形後に行われる場合、上述のサブセクションで開示された内容に従う必要な含水量のレベルよりも下に、ペレットの含水量が減少する。必要であれば、上述のサブセクションで開示された内容に従うペレット安定化工程が、ペレットに対して行われてもよい。
被覆されたペレット
この発明に従う上述の方法に従う押出成形によって生み出されたペレットが、押出成形後にペレットの被覆工程において、吸収剤、スメクタイト、硬化剤、封止剤、および/または粘土ベースの皮膜をペレットに対して適用することによって被覆された場合、それぞれのペレットの炭水化物ポリマーバインダーおよび/またはデキストリンバインダーがまだねばねばしまたはべとつく間である押出成形後の比較的短い時間内に、ペレットは被覆されてもよく、これによって皮膜はより急速かつ効率的に粘着するものとなり、それぞれのペレットを実質的に完全に覆う。この発明に従うペレットの被覆方法のある実施例では、被覆工程は、ペレットの外周表面の炭水化物ポリマーバインダーおよび/またはデキストリンバインダーがまだねばねばしまたはべとつく間である、ペレットが押出機から押出成形された実質的に直後にペレットに対して実施され、押出成形後1時間半以下の時間内に実施される。これによって皮膜は、より急速かつ効率的に粘着するものとなり、それぞれのペレットを実質的に完全に覆う。押出成形直後のペレットの被覆方法の他の実施例では、被覆工程は、それぞれのペレットの外周表面の炭水化物ポリマーバインダーおよび/またはデキストリンバインダーがまだいくぶんねばねばしまたはべとつく間である、押出成形後5分以内から押出成形後1時間以下までの範囲内で実施される。これによって皮膜は、より急速かつ効率的に粘着するものとなり、それぞれのペレットを実質的に完全に覆う。
被覆工程中、被覆されていないペレットは集められ、商業的に利用可能な凝集装置などの凝集装置に移動され、凝集装置は商業的に利用可能な被覆チャンバーなどであってもよい。状況に応じて、1つ以上のたとえば被覆チャンバーなどの凝集装置が1つの被覆工程として用いられてもよいし、被覆工程の一部がある被覆チャンバー内でペレットに対して実施され、その後、部分的に被覆されたペレットが他の被覆チャンバーに移動され、被覆工程の他の部分が実施されてもよい。
被覆工程中に、上の「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションでも開示された被覆方法の1つまたはそれより多くを用いて、上の「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで開示された皮膜がペレットに対して適用される。そのようにすると、それぞれのペレットが吸収性の組成よりなる皮膜で被覆され、吸収性の組成よりなる皮膜は、実質的に完全にそれぞれのペレットを包み込むだけでなく、それぞれのペレットの圧壊強度および硬度を増加させ、そのように被覆されたペレットを、従来のベントナイト含有などの粘土ベースのネコ用リターと実質的に同じものであると、ネコに見せることができる。
被覆工程中に、皮膜を適用するのに用いる液体中に溶解させるおよび/または同調させることなどにより、皮膜が水などの液体とともに適用される場合、その液体は、炭水化物ポリマーバインダーおよび/またはデキストリンバインダーを含有するそれぞれのペレットの外周表面の粘着力を高めるのを助けることができ、被覆工程中に皮膜がそれぞれのペレットに粘着するのを助ける。そのような液体は、皮膜がそれぞれのペレットに粘着するのを助け、および/または炭水化物ポリマーバインダーおよび/またはデキストリンバインダーを含有する外周表面がねばねばするようになるのを助け、皮膜がそれぞれのペレットに粘着するのを助けるような物質または成分を含んでいてもよい。炭水化物ポリマーバインダーおよび/またはデキストリンバインダーのうちいくつかが引き抜かれて皮膜中に導入されるのを助け、皮膜がそれぞれのペレットに粘着するのを助けるために、ペレットの一つのバッチの被覆中に、複数の被覆工程が実施されてもよい。
皮膜が一旦適用されると、被覆されたペレットは、上述の内容に従ってペレットがパッケージ中にパッケージングされる前に、上述のような乾燥工程および/または安定化工程を実施されることができる。そのようなパッケージングは、被覆されたペレットとともに、1つまたはそれより多くの乾燥剤および/または湿潤剤の袋を含むことができ、これは、ペレットの水分の操作を助け、および/またはスターチのレトログラデーションを制限するのを助け、貯蔵期間およびリターのパフォーマンスを最適化するのを助ける。
被覆され処理されたペレット
必要であれば、押出成形されたペレットは、上の「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで開示された皮膜の配合の1つまたはそれより多くとともに、上の「被覆されず処理されたペレット」のサブセクションで述べたように、処理され、被覆されてもよく、同じく上の「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで開示された皮膜の配合の1つまたはそれより多くとともに、上の「被覆されたペレット」のサブセクションで述べたように、処理され、被覆されてもよい。被覆ステップより先または被覆ステップ中に任意の処理ステップが実施されてもよい。被覆ステップおよび処理ステップが一旦実施されると、被覆されたペレットは、上述の内容に従ってペレットがパッケージ中にパッケージングされる前に、上述のような乾燥工程および/または安定化工程を実施されることができる。そのようなパッケージングは、被覆されたペレットとともにパッケージングされた1つまたはそれより多くの乾燥剤および/または湿潤剤を含むことができ、これは、ペレットの水分の操作を助け、および/またはスターチのレトログラデーションを制限するのを助け、貯蔵期間およびリターのパフォーマンスを最適化するのを助ける。
好ましいリターペレットの配合および方法
第1のペレットの配合および方法
ペット用または動物用リターとしての使用に好適な自己凝集する押出成形ペレットの第1の添加物は、コーンベースであり、次の成分により形成される。
コーンミール 70%〜80%
セルロース系材料 20%〜30%
全混合物(水を加える前) 100%
水(100ポンドの添加物当たりのリットル) 4.7〜5.5
コーンミールは、工場において粗挽きまたは細挽きとして知られているようなものであってもよい。コーンミールは、イエローコーンまたは他の適切なコーンまたはトウモロコシよりなる、胚を取り除いたまたは全粒のコーンミールであってもよい。好適なコーンは、ミズーリ州、セントルイス、ボーマンドライブ11720のバンジ北アメリカから商業的に利用可能なCCM260および/またはYCM260コーンミールを含む。コーンミールは、コーンミール重量の少なくとも70%の炭水化物含有量と、コーンミール重量の少なくとも60%のスターチとを有する。そのようなペレットの配合中の使用に好適な他のコーンミールは、コーンミール重量の少なくとも75%の炭水化物含有量と、コーンミール重量の少なくとも65%のスターチとを有する。コーンミールは少なくとも55%のアミロペクチンを有し、アミロース:アミロペクチン比は、10:90と45:55との間である。他のコーンミールは、少なくとも60%のアミロペクチンを有し、アミロース:アミロペクチン比は、15:85と40:60との間である。他のコーンミールは、20:80と35:65との間のアミロース:アミロペクチン比を有する。
セルロース系材料は、セルロース系材料の重量の少なくとも20%のセルロースを有する。好適なあるセルロース含有材料は、たとえばアルファルファの干し草を含み、これは、ハンマーミルのようなものでグラインドし、または粉砕し、干し草を20メッシュ以上のサイズを有するより小さいサイズの粒子まで細かく砕いたものである。他のセルロース材料は、粉砕されたテンサイパルプおよび/または木の繊維であり、必要であればその粒子は、20メッシュ以上のメッシュサイズを有する。100ポンドの全混合物毎に4.7リットルから5.5リットルの間の水が加えられ、それによって、濡れた添加物が、濡れた添加物の重量の約9%から約20%の間、好ましくは濡れた添加物の重量の9%から18%の間の範囲の含水量を有する。
第1の混合工程では、望ましい時間の間リボンブレンダーなどでコーンミールは混合され、それらの乾燥した生の混合物をブレンドし、その後ブレンドされた乾燥した生の混合物を押出機のホッパに移動する。押出機は、上述のアドバンテージ50のようなシングルスクリューであってもよい。ブレンドされた乾燥した生のコーンミール混合物が押出機のホッパに移動されると、第2の混合工程では、全てが混ざったブレンドされた混合物にセルロース系材料が加えられ、乾燥した添加物が形成され、水付加工程では乾燥した添加物に水が加えられ、その後押出機内で糊化を受ける。必要であれば、コーンミールがセルロース系材料とともに混合またはブレンドされる前であって、コーンミールの混合またはブレンド中に、少なくともいくらかの水が加えられ、コーンミール中のスターチ、プロテイン、脂質、または砂糖などのうち1つまたはそれより多くを活性化してもよい。
押出機は、糊化工程中および押出成形工程中に回転する少なくとも1つの押出機スクリューを有し、このスクリューは濡れた添加物を始めに糊化し、その後押出機のヘッドのダイにおける少なくとも1つのオリフィスまたは開口を通じて、糊化された混合物を押出成形する。押出機は、糊化中および/または押出成形中のいずれかにおいて糊化された添加物中に水溶性の炭水化物ポリマーバインダーが形成されるのに十分な押出成形圧力および押出成形温度を生み出すように操作され、その結果、それぞれの押出成形されたペレットは、水溶性の炭水化物ポリマーバインダーを十分に有し、バインダーの少なくともいくらかは、尿、排泄物の水分、または水で濡れた場合に溶解し、隣接するペレットの自己凝集を起こす。それぞれのペレットは、上の「リターペレットの実施例」のセクションで述べた炭水化物ポリマーバインダーの範囲に従って、ペレットの重量の0.5%から2%の間、ペレットの重量の2%から10%の間、ペレットの重量の3%から10%の間、ペレットの重量の4%から12%の間、および/またはペレットの重量の5%から15%の間の炭水化物ポリマーバインダー含有量を有する。押出成形されたペレット中に生み出された炭水化物ポリマーバインダーの含有量または炭水化物ポリマーバインダーの含有量の実際の範囲は、押出機の操作条件とともに、添加物中のスターチの量、アミロースとアミロペクチンとの比率、添加物中の水の量を含む因子に依存する。
炭水化物ポリマーバインダーは、アミロペクチンの少なくとも一部から形成されてもよく、好ましくは、押出成形中に形成されたスターチの糊化を起こすような押出成形圧力および押出成形温度の下で操作された押出機の結果形成されたデキストリンを含む。ある押出機の操作方法では、押出機は、押出成形中にスターチの糊化が起こるような断熱押出成形が起こり、それによってそれぞれの押出成形されたペレット中にデキストリンが形成されるような押出成形圧力および押出成形温度を生み出すように操作される。スターチの糊化が押出成形中に起こる場合、それぞれのペレットは、上の「リターペレットの実施例」のセクションで述べたデキストリンの範囲に従って、ペレットの重量の0.25%から2%の間、ペレットの重量の2%から10%の間、ペレットの重量の3%から10%の間、ペレットの重量の4%から12%の間、および/またはペレットの重量の5%から15%の間のデキストリン含有量を有する。押出成形されたペレット中に生み出されたデキストリンの含有量またはデキストリンの含有量の実際の範囲は、押出機の操作条件とともに、添加物中のスターチの量、アミロースとアミロペクチンとの比率、添加物中の水の量を含む因子に依存する。
糊化工程中および押出成形工程中に、押出機は、少なくとも摂氏135度(華氏約275度)という押出成形温度、および押出機のヘッドで1平方インチ当たり少なくとも800ポンド(psi)という押出成形圧力で操作され、糊化された添加物を、0.03インチから0.1インチの間のダイの開口を有する押出ダイの外へ押し出す。これらの押出成形パラメータおよび/または上に開示されたパラメータの下での操作により、0.03インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて、約1.5ミリメートルから2.2ミリメートルの間の幅または直径、および1.5から2.5ミリメートルの間の長さを有する被覆されていないペレットが生み出された。これらの押出成形パラメータおよび/または上に開示されたパラメータの下での操作により、0.1インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて、約2.5ミリメートルから3.5ミリメートルの間の幅または直径、および3.0から3.9ミリメートルの間の長さを有する被覆されていないペレットが生み出された。
押出機がシングルスクリュー押出機である場合、そのようなシングルスクリュー押出機は、摂氏135度(華氏約275度)から摂氏170度(華氏約338度)の間の押出成形温度、および800psiから2500psiの間の押出成形圧力で操作されてもよい。他の押出機操作パラメータの組では、そのようなシングルスクリューの押出機は、摂氏140度(華氏約284度)から摂氏165度(華氏約330度)の間の押出成形温度、および900psiから1800psiの間の押出成形圧力で操作されてもよい。
他の方法では、押出機は、少なくとも1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを有し、摂氏145度(華氏約293度)から摂氏160度(華氏約320度)の間の押出成形温度、および少なくとも1100psiの押出成形圧力で操作され、900psiから1800psiの間の押出成形圧力で操作されてもよい。少なくとも1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを使用することで、押出機からの比較的スムーズなスループットを維持することに役立ち、糊化された添加物の速度の変動を吸収することに役立ち、それによって押出成形されたペレットの均一性をより良く維持することに役立つ。そのような押出機が、1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを備えるシングルスクリュー押出機である一方、この発明に従うペレットの製造方法は、1つの圧縮スクリュー、および/または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを備えるツインスクリューの押出機を用いて行われてもよい。
そのような押出成形パラメータの下での操作により、0.03インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて、約1.5ミリメートルから2.2ミリメートルの間の幅または直径、および1.5から2.5ミリメートルの間の長さを有する被覆されていないペレットが生み出された。そのような押出成形パラメータの下での操作により、0.1インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて、約2.5ミリメートルから3.5ミリメートルの間の幅または直径、および3.0から3.9ミリメートルの間の長さを有する被覆されていないペレットが生み出された。
上述のように、ペレットは、押出成形後にパッケージングされてもよいし、押出成形後に乾燥されその後パッケージングされてもよいし、押出成形後に乾燥され安定化されその後パッケージングされてもよいし、押出成形後に処理されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理され乾燥されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理され乾燥され安定化されパッケージングされてもよいし、押出成形後に被覆されパッケージングされてもよいし、押出成形後に被覆され乾燥されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理/被覆されパッケージングされてもよいし、または、押出成形後に処理/被覆され乾燥されパッケージングされてもよい。ペレットは、上述のように乾燥剤および/または湿潤剤とともにパッケージングされてもよい。
粘土ベースの皮膜で被覆される場合、ペレットは凝集され、メッキされ、または他のもので被覆され、少なくとも0.05ミリメートルであり、ペレットの外周表面を実質的に完全に被覆する皮膜を形成する。粘土ベースの皮膜で被覆される場合、ペレットは、「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで述べられたような方法などで、凝集され、メッキされ、または他のもので被覆され、0.1ミリメートルから1ミリメートルの間の、ペレットの外周表面を実質的に完全に被覆する皮膜を形成する。
そのような粘土ベースの皮膜は、粒状の物質または粉末にすり潰すことなどにより粉砕された、たとえばナトリウムベントナイトのようなベントナイトを含んでおり、約20メッシュ以上のメッシュサイズ、好ましくは50メッシュ以上のメッシュサイズを有する。そのような粘土ベースの皮膜は、「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで述べたような配合を有していてもよい。ある粘土ベースの皮膜の配合は、少なくとも70%のナトリウムベントナイトを有し、70%から100%の間のナトリウムベントナイトを有することができる。皮膜の配合が他の成分を含む場合、皮膜の配合は、10%以下の皮膜の配合の重量のゼオライト、10%以下の皮膜の配合の重量のナトリウム重炭酸塩および/またはカルシウム重炭酸塩、および8%以下の皮膜の配合の重量の結晶化シリカなどのシリカを含んでいる。
被覆の後、0.3インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて生み出された、丸まったまたは略円柱状のペレットは、約1.6ミリメートルから3.2ミリメートルの間の幅または直径、および1.6から3.5ミリメートルの間の長さを有する。被覆の後、0.1インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて生み出された、丸まったまたは略円柱状のペレットは、約2.6ミリメートルから4.5ミリメートルの間の幅または直径、および3.1から4.9ミリメートルの間の長さを有する。そのようなサイズを有する被覆されたペレットは、従来の顆粒粘土ベースのネコ用リターのサイズと類似のサイズを有し、従来の粘土ベースのネコ用リターの少なくとも80%の吸水量を有する。その結果、この発明に従う被覆されたリターペレットのパフォーマンスは、従来の粘土ベースのネコ用リターと実質的に同じとなるが、与えられたパッケージ体積またはパッケージサイズで、従来の粘土ベースのネコ用リターの重量の半分以下の重量を有する。
ある実施例では、被覆されていないペレットは、ネコ用リターとしての使用のためにパッケージングされ、販売されてもよいと考えられる。他の実施例では、ペレットは、上述のように粘土ベースの皮膜で被覆され、その後パッケージングされて販売される。
第2のペレットの配合および方法
ペット用または動物用リターとしての使用に好適な自己凝集する押出成形ペレットの第2の添加物もまた、コーンベースであり、次の成分により形成される。
コーンミール 70%〜80%
セルロース系材料 20%〜30%
全混合物(水を加える前) 100%
水(100ポンドの添加物当たりのリットル) 4.9〜5.2
コーンミールは、工場において粗挽きまたは細挽きとして知られているようなものであってもよい。コーンミールは、イエローコーンまたは他の適切なコーンまたはトウモロコシよりなる、胚を取り除いたまたは全粒のコーンミールであってもよい。コーンミールは、胚を取り除いたコーンミールと全粒コーンミールとの混合物であってもよい。好適なコーンは、ミズーリ州、セントルイス、ボーマンドライブ11720のバンジ北アメリカから商業的に利用可能なCCM260および/またはYCM260コーンミールを含む。コーンミールは、コーンミール重量の少なくとも70%の炭水化物含有量と、コーンミール重量の少なくとも60%のスターチとを有する。そのようなペレットの配合中の使用に好適な他のコーンミールは、コーンミール重量の少なくとも75%の炭水化物含有量と、コーンミール重量の少なくとも65%のスターチとを有する。コーンミールは少なくとも55%のアミロペクチンを有し、アミロース:アミロペクチン比は、10:90と45:55との間である。他のコーンミールは、少なくとも60%のアミロペクチンを有し、アミロース:アミロペクチン比は、15:85と40:60との間である。他のコーンミールは、20:80と35:65との間のアミロース:アミロペクチン比を有する。
セルロース系材料は、セルロース系材料の重量の少なくとも20%のセルロースを有する。あるセルロース材料は、たとえばアルファルファの干し草を含み、これは、ハンマーミルのようなものでグラインドし、または粉砕し、干し草を20メッシュ以上(すなわち20メッシュ、30メッシュ、40メッシュ、またはそれより大きいメッシュ)のサイズを有するより小さいサイズの粒子まで細かく砕いたものである。他のセルロース材料は、粉砕されたテンサイパルプおよび/または木の繊維であり、必要であればその粒子は、20メッシュ以上のメッシュサイズを有する。100ポンドの全混合物毎に4.9リットルから5.2リットルの間の水が加えられ、それによって、濡れた添加物が、濡れた添加物の重量の約9%から約29%の間、好ましくは濡れた添加物の重量の9%から18%の間の範囲の含水量を有する。
第1の混合工程では、望ましい時間の間リボンブレンダーなどでコーンミールおよび/またはコーン粉末は混合され、それらの乾燥した生の混合物混合し、その後ブレンドされた乾燥した生の混合物を押出機のホッパに移動する。押出機は、上述のアドバンテージ50のようなシングルスクリューであってもよい。ブレンドされた乾燥した生のコーンミールおよび/またはコーンミール混合物が押出機のホッパに移動されると、第2の混合工程では、全てが混ざったブレンドされた混合物に、干し草のようなセルロース系材料が加えられ、乾燥した添加物が形成され、水付加工程では乾燥した添加物に水が加えられ、その後押出機内で糊化を受ける。必要であれば、コーンミールがセルロース系材料とともに混合またはブレンドされる前であって、コーンミールの混合またはブレンド中に、少なくともいくらかの水が加えられ、コーンミール中のスターチ、プロテイン、脂質、または砂糖などのうち1つまたはそれより多くを活性化してもよい。
押出機は、糊化工程中および押出成形工程中に回転する少なくとも1つの押出機スクリューを有し、このスクリューは濡れた添加物を始めに糊化し、その後押出機のヘッドのダイにおける少なくとも1つのオリフィスまたは開口を通じて、糊化された混合物を押出成形する。押出機は、糊化中および/または押出成形中のいずれかにおいて糊化された添加物中に水溶性の炭水化物ポリマーバインダーが形成されるのに十分な押出成形圧力および押出成形温度を生み出すように操作され、その結果、それぞれの押出成形されたペレットは、水溶性の炭水化物ポリマーバインダーを十分に有し、バインダーの少なくともいくらかは、尿、排泄物の水分、または水で濡れた場合に溶解し、隣接するペレットの自己凝集を起こす。それぞれの自己凝集するペレットは、上の「リターペレットの実施例」のセクションで述べた炭水化物ポリマーバインダーの範囲に従って、ペレットの重量の0.5%から2%の間、ペレットの重量の2%から10%の間、ペレットの重量の3%から10%の間、ペレットの重量の4%から12%の間、および/またはペレットの重量の5%から15%の間の炭水化物ポリマーバインダー含有量を有する。押出成形されたペレット中に生み出された炭水化物ポリマーバインダーの含有量または炭水化物ポリマーバインダーの含有量の実際の範囲は、押出機の操作条件とともに、添加物中のスターチの量、アミロースとアミロペクチンとの比率、添加物中の水の量を含む因子に依存する。
炭水化物ポリマーバインダーは、アミロペクチンの少なくとも一部から形成されてもよく、好ましくは、押出成形中に形成されたスターチの糊化を起こすような押出成形圧力および押出成形温度の下で操作された押出機の結果形成されたデキストリンを含む。ある押出機の操作方法では、押出機は、押出成形中にスターチの糊化が起こり、それによってそれぞれのペレットにデキストリンが形成されるような押出成形圧力および押出成形温度を生み出すように操作される。スターチの糊化が押出成形中に起こる場合、それぞれのペレットは、上の「リターペレットの実施例」のセクションで述べたデキストリンの範囲に従って、ペレットの重量の0.5%から2%の間、ペレットの重量の2%から10%の間、ペレットの重量の3%から10%の間、ペレットの重量の4%から12%の間、および/またはペレットの重量の5%から15%の間のデキストリン含有量を有する。押出成形されたペレット中に生み出されたデキストリンの含有量またはデキストリンの含有量の実際の範囲は、押出機の操作条件とともに、添加物中のスターチの量、アミロースとアミロペクチンとの比率、添加物中の水の量を含む因子に依存する。
糊化工程中および押出成形工程中に、押出機は、摂氏140度(華氏約284度)から摂氏170度(華氏約338度)の間の押出成形温度、および押出機のヘッドで900psiから2500psiの間の押出成形圧力で操作され、糊化された添加物を、0.03インチから0.1インチの間のダイの開口を有する押出ダイの外へ押し出す。押出機がシングルスクリュー押出機である場合、そのようなシングルスクリュー押出機は、摂氏140度(華氏約284度)から摂氏165度(華氏約330度)の間の押出成形温度、および900psiから1800psiの間の押出成形圧力で操作されてもよい。
他の方法では、押出機は、少なくとも1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを有し、摂氏145度(華氏約293度)から摂氏165度(華氏約330度)の間の押出成形温度、および少なくとも1100psiの押出成形圧力で操作され、900psiから1800psiの間の押出成形圧力で操作されてもよい。少なくとも1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを使用することで、押出機からの比較的スムーズなスループットを維持することに役立ち、糊化された添加物の速度の変動を吸収することに役立ち、それによって押出成形されたペレットの均一性をより良く維持することに役立つ。そのような押出機が、1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを備えるシングルスクリュー押出機であってもよい一方、この発明に従うペレットの製造方法は、1つの圧縮スクリュー、および/または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを備えるツインスクリューの押出機を用いて行われてもよい。
そのような押出成形パラメータの下での操作により、0.03インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて、約1.5ミリメートルから2.2ミリメートルの間の幅または直径、および1.5から2.5ミリメートルの間の長さを有する被覆されていないペレットが生み出された。そのような押出成形パラメータの下での操作により、0.1インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて、約2.5ミリメートルから3.5ミリメートルの間の幅または直径、および3.0から3.9ミリメートルの間の長さを有する被覆されていないペレットが生み出された。
上述のように、ペレットは、押出成形後にパッケージングされてもよいし、押出成形後に乾燥されその後パッケージングされてもよいし、押出成形後に乾燥され安定化されその後パッケージングされてもよいし、押出成形後に処理されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理され乾燥されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理され乾燥され安定化されパッケージングされてもよいし、押出成形後に被覆されパッケージングされてもよいし、押出成形後に被覆され乾燥されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理/被覆されパッケージングされてもよいし、または、押出成形後に処理/被覆され乾燥されパッケージングされてもよい。ペレットは、上述のように乾燥剤および/または湿潤剤とともにパッケージングされてもよい。
粘土ベースの皮膜で被覆される場合、ペレットは凝集され、メッキされ、または他のもので被覆され、少なくとも0.05ミリメートルであり、ペレットの外周表面を実質的に完全に被覆する皮膜を形成する。粘土ベースの皮膜で被覆される場合、ペレットは、「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで述べられたような方法などで、凝集され、メッキされ、または他のもので被覆され、0.1ミリメートルから1ミリメートルの間の、ペレットの外周表面を実質的に完全に被覆する皮膜を形成する。
そのような粘土ベースの皮膜は、粒状の物質または粉末にすり潰すことなどにより粉砕された、たとえばナトリウムベントナイトのようなベントナイトを含んでおり、約20メッシュ以上のメッシュサイズ、好ましくは50メッシュ以上のメッシュサイズを有する。そのような粘土ベースの皮膜は、「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで述べたような配合を有していてもよい。ある好適な粘土ベースの皮膜の配合は、少なくとも70%のナトリウムベントナイトを有し、70%から100%の間のナトリウムベントナイトを有することができる。皮膜の配合が他の成分を含む場合、皮膜の配合は、10%以下の皮膜の配合の重量のゼオライト、10%以下の皮膜の配合の重量のナトリウム重炭酸塩および/またはカルシウム重炭酸塩、および8%以下の皮膜の配合の重量の結晶化シリカなどのシリカを含んでいる。
被覆の後、0.3インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて生み出された、丸まったまたは略円柱状のペレットは、約1.6ミリメートルから3.2ミリメートルの間の幅または直径、および1.6から3.5ミリメートルの間の長さを有する。被覆の後、0.1インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて生み出された、丸まったまたは略円柱状のペレットは、約2.6ミリメートルから4.5ミリメートルの間の幅または直径、および3.1から4.9ミリメートルの間の長さを有する。そのようなサイズを有する被覆されたペレットは、従来の顆粒粘土ベースのネコ用リターのサイズと類似のサイズを有し、従来の粘土ベースのネコ用リターの少なくとも80%の吸水量を有する。その結果、この発明に従う被覆されたリターペレットのパフォーマンスは、従来の粘土ベースのネコ用リターと実質的に同じとなるが、与えられたパッケージ体積またはパッケージサイズで、従来の粘土ベースのネコ用リターの重量の半分以下の重量を有する。
ある実施例では、被覆されていないペレットは、ネコ用リターとしての使用のためにパッケージングされ、販売されてもよいと考えられる。他の実施例では、ペレットは、上述のように粘土ベースの皮膜で被覆され、その後パッケージングされて販売される。
第3のペレットの配合および方法
ペット用または動物用リターとしての使用に好適な自己凝集する押出成形ペレットの第3の添加物もまた、コーンベースであり、次の成分により形成される。
コーンミール ≒75%±5%
セルロース系材料 ≒25%±5%
全混合物(水を加える前) 100%
水(100ポンドの添加物当たりのリットル) 4.7〜5.5/4.9〜5.2
コーンミールは、工場において粗挽きまたは細挽きとして知られているようなものであってもよい。コーンミールは、イエローコーンまたは他の適切なコーンまたはトウモロコシよりなる、胚を取り除いたまたは全粒のコーンミールであってもよい。好適なコーンは、ミズーリ州、セントルイス、ボーマンドライブ11720のバンジ北アメリカから商業的に利用可能なCCM260(胚を取り除いたもの)および/またはYCM260(全粒)の砕かれたコーンミールである。胚を取り除いたコーンミールと全粒のコーンミールとの組合せは混合されて乾燥した生の材料(コーンミール)の混合物を形成してもよい。ある例では、コーングリットがコーンミールの全部または一部を置き換えてもよい。
コーンミール混合物または配合は、コーンミール重量の少なくとも70%の炭水化物含有量と、コーンミール重量の少なくとも60%のスターチとを有する。そのようなペレットの配合中の使用に好適な他のコーンミール混合物または配合は、コーンミール重量の少なくとも75%の炭水化物含有量と、コーンミール重量の少なくとも65%のスターチとを有する。他のコーンミールは少なくとも55%のアミロペクチンを有し、アミロース:アミロペクチン比は、10:90と45:55との間である。他のコーンミールは、少なくとも60%のアミロペクチンを有し、アミロース:アミロペクチン比は、15:85と40:60との間である。他のコーンミールは、20:80と35:65との間のアミロース:アミロペクチン比を有する。
セルロース系材料は、セルロース系材料の重量の少なくとも20%のセルロースを有する。あるセルロース材料は、たとえばアルファルファの干し草を含み、これは、ハンマーミルのようなものでグラインドし、または粉砕し、干し草を20メッシュ以上のサイズを有するより小さいサイズの粒子まで細かく砕いたものである。他のセルロース材料は、粉砕されたテンサイパルプおよび/または木の繊維であり、必要であればその粒子は、20メッシュ以上のメッシュサイズを有する。
あるペレットの配合およびペレットの製造方法では、100ポンドの全混合物毎に4.7リットルから5.5リットルの間の水が加えられ、それによって、濡れた添加物が、濡れた添加物の重量の約9.0%から約20.0%の間、好ましくは濡れた添加物の重量の9%から18%の間の範囲の含水量を有する。他のペレットの配合およびペレットの製造方法では、100ポンドの全混合物毎に4.9リットルから5.2リットルの間の水が加えられ、それによって、濡れた添加物が、濡れた添加物の重量の約9.5%から約10.5%の間、好ましくは濡れた添加物の重量の9.7%から10.3%の間の範囲の含水量を有する。
第1の混合工程では、望ましい時間の間リボンブレンダーなどでコーンミールは混合され、それらの乾燥した生の混合物混合し、その後ブレンドされた乾燥した生の混合物を押出機のホッパに移動する。押出機は、上述のアドバンテージ50のようなシングルスクリューであってもよい。ブレンドされた乾燥した生のコーンミールおよび/またはコーンミール混合物が押出機のホッパに移動されると、第2の混合工程では、全てが混ざったブレンドされた混合物に、干し草のようなセルロース系材料が加えられ、乾燥した添加物が形成され、水付加工程では乾燥した添加物に水が加えられ、その後押出機内で糊化を受ける。必要であれば、コーンミールがセルロース系材料と混合またはブレンドされる前であって、コーンミールの混合またはブレンド中に、少なくともいくらかの水が加えられ、コーンミール中のスターチ、プロテイン、脂質、または砂糖などのうち1つまたはそれより多くを活性化してもよい。
押出機は、糊化工程中および押出成形工程中に回転する少なくとも1つの押出機スクリューを有し、このスクリューは濡れた添加物を始めに糊化し、その後押出機のヘッドのダイにおける少なくとも1つのオリフィスまたは開口を通じて、糊化された混合物を押出成形する。押出機は、糊化中および/または押出成形中のいずれかにおいて糊化された添加物中に水溶性の炭水化物ポリマーバインダーが形成されるのに十分な押出成形圧力および押出成形温度を生み出すように操作され、その結果、それぞれの押出成形されたペレットは、水溶性の炭水化物ポリマーバインダーを十分に有し、バインダーの少なくともいくらかは、尿、排泄物の水分、または水で濡れた場合に溶解し、隣接するペレットの自己凝集を起こす。それぞれのペレットは、上の「リターペレットの実施例」のセクションで述べた炭水化物ポリマーバインダーの範囲に従って、ペレットの重量の1%から2%の間、ペレットの重量の2%から10%の間、ペレットの重量の3%から10%の間、ペレットの重量の4%から12%の間、および/またはペレットの重量の5%から15%の間の炭水化物ポリマーバインダー含有量を有する。押出成形されたペレット中に生み出された炭水化物ポリマーバインダーの含有量または炭水化物ポリマーバインダーの含有量の実際の範囲は、押出機の操作条件とともに、添加物中のスターチの量、アミロースとアミロペクチンとの比率、添加物中の水の量を含む因子に依存する。
炭水化物ポリマーバインダーは、アミロペクチンの少なくとも一部から形成されてもよく、好ましくは、押出成形中に形成されたスターチの糊化を起こすような押出成形圧力および押出成形温度の下で操作された押出機の結果形成されたデキストリンを含む。ある押出機の操作方法では、押出機は、押出成形中に断熱押出成形が起こり、それによってスターチの糊化が起こり、それによってそれぞれのペレットにデキストリンが形成されるような押出成形圧力および押出成形温度を生み出すように操作される。スターチの糊化が押出成形中に起こる場合、それぞれのペレットは、上の「リターペレットの実施例」のセクションで述べたデキストリンの範囲に従って、ペレットの重量の1%から2%の間、ペレットの重量の2%から10%の間、ペレットの重量の3%から10%の間、ペレットの重量の4%から12%の間、および/またはペレットの重量の5%から15%の間のデキストリン含有量を有する。押出成形されたペレット中に生み出されたデキストリンの含有量またはデキストリンの含有量の実際の範囲は、押出機の操作条件とともに、添加物中のスターチの量、アミロースとアミロペクチンとの比率、添加物中の水の量を含む因子に依存する。
糊化工程中および押出成形工程中に、押出機は、摂氏140度(華氏約284度)から摂氏170度(華氏約338度)の間の押出成形温度、および押出機のヘッドで900psiから2500psiの間の押出成形圧力で操作され、糊化された添加物を、0.03インチから0.1インチの間のダイの開口を有する押出ダイの外へ押し出す。押出機がシングルスクリュー押出機である場合、そのようなシングルスクリュー押出機は、摂氏140度(華氏約284度)から摂氏165度(華氏約330度)の間の押出成形温度、および900psiから1800psiの間の押出成形圧力で操作されてもよい。
他の方法では、押出機は、少なくとも1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを有し、摂氏145度(華氏約293度)から摂氏165度(華氏約330度)の間の押出成形温度、および少なくとも1100psiの押出成形圧力で操作され、900psiから1800psiの間の押出成形圧力で操作されてもよい。少なくとも1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを使用することで、押出機からの比較的スムーズなスループットを維持することに役立ち、糊化された添加物の速度の変動を吸収することに役立ち、それによって押出成形されたペレットの均一性をより良く維持することに役立つ。そのような押出機が、1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを備えるシングルスクリュー押出機である一方、この発明に従うペレットの製造方法は、1つの圧縮スクリュー、および/または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを備えるツインスクリューの押出機を用いて行われてもよい。
そのような押出成形パラメータの下での操作により、0.03インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて、約1.5ミリメートルから2.2ミリメートルの間の幅または直径、および1.5から2.5ミリメートルの間の長さを有する被覆されていないペレットが生み出された。そのような押出成形パラメータの下での操作により、0.1インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて、約2.5ミリメートルから3.5ミリメートルの間の幅または直径、および3.0から3.9ミリメートルの間の長さを有する被覆されていないペレットが生み出された。
上述のように、ペレットは、押出成形後にパッケージングされてもよいし、押出成形後に乾燥されその後パッケージングされてもよいし、押出成形後に乾燥され安定化されその後パッケージングされてもよいし、押出成形後に処理されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理され乾燥されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理され乾燥され安定化されパッケージングされてもよいし、押出成形後に被覆されパッケージングされてもよいし、押出成形後に被覆され乾燥されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理/被覆されパッケージングされてもよいし、または、押出成形後に処理/被覆され乾燥されパッケージングされてもよい。ペレットは、上述のように乾燥剤および/または湿潤剤とともにパッケージングされてもよい。
粘土ベースの皮膜で被覆される場合、ペレットは凝集され、メッキされ、または他のもので被覆され、少なくとも0.05ミリメートルであり、ペレットの外周表面を実質的に完全に被覆する皮膜を形成する。粘土ベースの皮膜で被覆される場合、ペレットは、「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで述べられたような方法などで、凝集され、メッキされ、または他のもので被覆され、0.1ミリメートルから1ミリメートルの間の、ペレットの外周表面を実質的に完全に被覆する皮膜を形成する。
そのような粘土ベースの皮膜は、粒状の物質または粉末にすり潰すことなどにより粉砕された、たとえばナトリウムベントナイトのようなベントナイトを含んでおり、約20メッシュ以上のメッシュサイズ、好ましくは50メッシュ以上のメッシュサイズを有する。そのような粘土ベースの皮膜は、「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで述べたような配合を有していてもよい。ある好ましい粘土ベースの皮膜の配合は、少なくとも70%のナトリウムベントナイトを有し、70%から100%の間のナトリウムベントナイトを有することができる。皮膜の配合が他の成分を含む場合、皮膜の配合は、10%以下の皮膜の配合の重量のゼオライト、10%以下の皮膜の配合の重量のナトリウム重炭酸塩および/またはカルシウム重炭酸塩、および8%以下の皮膜の配合の重量の結晶化シリカなどのシリカを含んでいる。
被覆の後、0.3インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて生み出された、丸まったまたは略円柱状のペレットは、約1.6ミリメートルから3.2ミリメートルの間の幅または直径、および1.6から3.5ミリメートルの間の長さを有する。被覆の後、0.1インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて生み出された、丸まったまたは略円柱状のペレットは、約2.6ミリメートルから4.5ミリメートルの間の幅または直径、および3.1から4.9ミリメートルの間の長さを有する。そのようなサイズを有する被覆されたペレットは、従来の顆粒粘土ベースのネコ用リターのサイズと類似のサイズを有し、従来の粘土ベースのネコ用リターの少なくとも80%の吸水量を有する。その結果、この発明に従う被覆されたリターペレットのパフォーマンスは、従来の粘土ベースのネコ用リターと実質的に同じとなるが、与えられたパッケージ体積またはパッケージサイズで、従来の粘土ベースのネコ用リターの重量の半分以下の重量を有する。
ある実施例では、被覆されていないペレットは、ネコ用リターとしての使用のためにパッケージングされ、販売されてもよいと考えられる。他の実施例では、ペレットは、上述のように粘土ベースの皮膜で被覆され、その後パッケージングされて販売される。
第4のペレットの配合および方法
ペット用または動物用リターとしての使用に好適な押出成形ペレットの第4の添加物もまた、コーンベースであり、次の成分により形成される。
コーンミール ≒100%
全混合物(水を加える前) 100%
水(100ポンドの添加物当たりのリットル) 4.7〜5.5/4.9〜5.2
コーンミールは、工場において粗挽きまたは細挽きとして知られているようなものであってもよい。コーンミールは、イエローコーンまたは他の適切なコーンまたはトウモロコシよりなる、胚を取り除いたまたは全粒のコーンミールであってもよい。コーンミールは、胚を取り除いたコーンミールと全粒コーンミールとの混合物であってもよい。好適なコーンは、ミズーリ州、セントルイス、ボーマンドライブ11720のバンジ北アメリカから商業的に利用可能なCCM260および/またはYCM260コーンミールを含む。自己凝集する押出成形されたペレットおよびペレットの製造方法のある実施例では、コーンミールの実質的に全部が胚を除いたイエローコーンミールであり、これは、CCM260の胚を除いたイエローコーンミールであってもよい。そのようなペレットの他の実施例では、コーンミールの実質的に全部が胚を除いたイエローコーンミールであり、これは、YCM260の全粒のイエローコーンミールであってもよい。ある例では、コーングリットがコーンミールの全部または一部を置き換えてもよい。
そのようなペレットおよび自己凝集するペレットの製造方法のさらに他の実施例では、コーンミールは、CCM260などの胚を取り除いたイエローコーンミールと、YCM260などの全粒コーンミールの混合物よりなり、その重量パーセンテージは、75%の胚を取り除いたイエローコーンミールと25%の全粒のイエローコーンミールから、25%の胚を取り除いたイエローコーンミールと75%の全粒のイエローコーンミールまでの間の比率で変化してもよい。ある好ましい、胚を取り除いたコーンミールと全粒のコーンミールとの混合物は、約50%(±5%)の胚を取り除いたイエローコーンミールおよび約50%(±5%)の全粒のイエローコーンミールである。
コーンミールは、コーンミール重量の少なくとも70%の炭水化物含有量と、コーンミール重量の少なくとも60%のスターチとを有する。そのようなペレットの配合中の使用に好適な他のコーンミールは、コーンミール重量の少なくとも75%の炭水化物含有量と、コーンミール重量の少なくとも5%のスターチとを有する。コーンミールは少なくとも55%のアミロペクチンを有し、アミロース:アミロペクチン比は、10:90と45:55との間である。他のコーンミールは、少なくとも60%のアミロペクチンを有し、アミロース:アミロペクチン比は、15:85と40:60との間である。他のコーンミールは、20:80と35:65との間のアミロース:アミロペクチン比を有する。
ある自己凝集するペレットの配合およびペレットの製造方法では、100ポンドの全混合物毎に4.7リットルから5.5リットルの間の水が加えられ、それによって、濡れた添加物が、濡れた添加物の重量の約9.0%から約20.0%の間、好ましくは濡れた添加物の重量の9%から18%の間の範囲の含水量を有する。他の自己凝集するペレットの配合および自己凝集するペレットの製造方法では、100ポンドの全混合物毎に4.9リットルから5.2リットルの間の水が加えられ、それによって、濡れた添加物が、濡れた添加物の重量の約9.5%から約10.5%の間、好ましくは濡れた添加物の重量の9.7%から10.3%の間の範囲の含水量を有する。
第1の混合工程では、望ましい時間の間リボンブレンダーなどでコーンミールは混合され、それらの乾燥した生の混合物(乾燥した混合物)を混合し、乾燥した混合物を形成し、その後ブレンドされた乾燥した生の混合物を押出機のホッパに移動する。押出機は、上述のアドバンテージ50のようなシングルスクリューであってもよい。濡れた混合物が押出機内で糊化する前に、水付加工程において水が加えられる。
押出機は、糊化工程中および押出成形工程中に回転する少なくとも1つの押出機スクリューを有し、このスクリューは濡れた添加物を始めに糊化し、その後押出機のヘッドのダイにおける少なくとも1つのオリフィスまたは開口を通じて、糊化された混合物を押出成形する。押出機は、糊化中および/または押出成形中のいずれかにおいて糊化された添加物中に水溶性の炭水化物ポリマーバインダーが形成されるのに十分な押出成形圧力および押出成形温度を生み出すように操作され、その結果、それぞれの押出成形されたペレットは、水溶性の炭水化物ポリマーバインダーを十分に有し、バインダーの少なくともいくらかは、尿、排泄物の水分、または水で濡れた場合に溶解し、隣接するペレットの自己凝集を起こす。それぞれのペレットは、上の「リターペレットの実施例」のセクションで述べた炭水化物ポリマーバインダーの範囲に従って、ペレットの重量の1%から2%の間、ペレットの重量の2%から10%の間、ペレットの重量の3%から10%の間、ペレットの重量の4%から12%の間、および/またはペレットの重量の5%から15%の間の炭水化物ポリマーバインダー含有量を有する。押出成形されたペレット中に生み出された炭水化物ポリマーバインダーの含有量または炭水化物ポリマーバインダーの含有量の実際の範囲は、押出機の操作条件とともに、添加物中のスターチの量、アミロースとアミロペクチンとの比率、添加物中の水の量を含む因子に依存する。
炭水化物ポリマーバインダーは、アミロペクチンの少なくとも一部から形成されてもよく、好ましくは、押出成形中に形成されたスターチの糊化を起こすような押出成形圧力および押出成形温度の下で操作された押出機の結果形成されたデキストリンを含む。ある押出機の操作方法では、押出機は、押出成形中に断熱押出成形が起こり、それによってスターチの糊化が起こり、それによってそれぞれのペレットにデキストリンが形成されるような押出成形圧力および押出成形温度を生み出すように操作される。スターチの糊化が押出成形中に起こる場合、それぞれのペレットは、上の「リターペレットの実施例」のセクションで述べたデキストリンの範囲に従って、ペレットの重量の1%から2%の間、ペレットの重量の2%から10%の間、ペレットの重量の3%から10%の間、ペレットの重量の4%から12%の間、および/またはペレットの重量の5%から15%の間のデキストリン含有量を有する。押出成形されたペレット中に生み出されたデキストリンの含有量またはデキストリンの含有量の実際の範囲は、押出機の操作条件とともに、添加物中のスターチの量、アミロースとアミロペクチンとの比率、添加物中の水の量を含む因子に依存する。
糊化工程中および押出成形工程中に、押出機は、少なくとも摂氏135度(華氏約275度)という押出成形温度、および押出機のヘッドで1平方インチ当たり少なくとも800ポンド(psi)という押出成形圧力で操作され、糊化された添加物を、0.03インチから0.1インチの間のダイの開口を有する押出ダイの外へ押し出す。押出機がシングルスクリュー押出機である場合、そのようなシングルスクリュー押出機は、好ましくは、摂氏135度(華氏約275度)から摂氏170度(華氏約338度)の間の押出成形温度、および800psiから2500psiの間の押出成形圧力で操作される。他の押出機の操作パラメータの組では、そのようなシングルスクリュー押出機は、摂氏140度(華氏約284度)から摂氏165度(華氏約330度)の間の押出成形温度、および900psiから1800psiの間の押出成形圧力で操作される。
他の方法では、押出機は、少なくとも1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを有し、押出機は、摂氏145度(華氏約293度)から摂氏160度(華氏約320度)の間の押出成形温度、および900psiから1800psiの間(好ましくは少なくとも約1100psi)の押出成形圧力で操作される。少なくとも1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを使用することで、押出機からの比較的スムーズなスループットを維持することに役立ち、糊化された添加物の速度の変動を吸収することに役立ち、それによって押出成形されたペレットの均一性をより良く維持することに役立つ。そのような押出機が、1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを備えるシングルスクリュー押出機である一方、この発明に従うペレットの製造方法は、1つの圧縮スクリュー、および/または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを備えるツインスクリューの押出機を用いて行われてもよい。
そのような押出成形パラメータの下での操作により、0.03インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて、約1.5ミリメートルから2.2ミリメートルの間の幅または直径、および1.5から2.5ミリメートルの間の長さを有する被覆されていないペレットが生み出された。そのような押出成形パラメータの下での操作により、0.1インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて、約2.5ミリメートルから3.5ミリメートルの間の幅または直径、および3.0から3.9ミリメートルの間の長さを有する被覆されていないペレットが生み出された。
上述のように、ペレットは、押出成形後にパッケージングされてもよいし、押出成形後に乾燥されその後パッケージングされてもよいし、押出成形後に乾燥され安定化されその後パッケージングされてもよいし、押出成形後に処理されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理され乾燥されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理され乾燥され安定化されパッケージングされてもよいし、押出成形後に被覆されパッケージングされてもよいし、押出成形後に被覆され乾燥されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理/被覆されパッケージングされてもよいし、または、押出成形後に処理/被覆され乾燥されパッケージングされてもよい。ペレットは、上述のように乾燥剤および/または湿潤剤とともにパッケージングされてもよい。
粘土ベースの皮膜で被覆される場合、ペレットは凝集され、メッキされ、または他のもので被覆され、少なくとも0.05ミリメートルであり、ペレットの外周表面を実質的に完全に被覆する皮膜を形成する。粘土ベースの皮膜で被覆される場合、ペレットは、「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで述べられたような方法などで、凝集され、メッキされ、または他のもので被覆され、0.1ミリメートルから1ミリメートルの間の、ペレットの外周表面を実質的に完全に被覆する皮膜を形成する。
そのような粘土ベースの皮膜は、粒状の物質または粉末にすり潰すことなどにより粉砕されたベントナイトを含んでおり、好ましくはナトリウムベントナイトを含んでおり、約20メッシュ以上のメッシュサイズ、好ましくは50メッシュ以上のメッシュサイズを有する。そのような粘土ベースの皮膜は、「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで述べたような配合を有していてもよい。ある粘土ベースの皮膜の配合は、少なくとも70%のナトリウムベントナイトを有し、70%から100%の間のナトリウムベントナイトを有することができる。皮膜の配合が他の成分を含む場合、皮膜の配合は、10%以下の皮膜の配合の重量のゼオライト、10%以下の皮膜の配合の重量のナトリウム重炭酸塩および/またはカルシウム重炭酸塩、および8%以下の皮膜の配合の重量の結晶化シリカなどのシリカを含んでいる。
被覆の後、0.3インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて生み出された、丸まったまたは略円柱状のペレットは、約1.6ミリメートルから3.2ミリメートルの間の幅または直径、および1.6から3.5ミリメートルの間の長さを有する。被覆の後、0.1インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて生み出された、丸まったまたは略円柱状のペレットは、約2.6ミリメートルから4.5ミリメートルの間の幅または直径、および3.1から4.9ミリメートルの間の長さを有する。そのようなサイズを有する被覆されたペレットは、従来の顆粒粘土ベースのネコ用リターのサイズと類似のサイズを有し、従来の粘土ベースのネコ用リターの少なくとも80%の吸水量を有する。その結果、この発明に従う被覆されたリターペレットのパフォーマンスは、従来の粘土ベースのネコ用リターと実質的に同じとなるが、与えられたパッケージ体積またはパッケージサイズで、従来の粘土ベースのネコ用リターの重量の半分以下の重量を有する。
ある実施例では、被覆されていないペレットは、ネコ用リターとしての使用のためにパッケージングされ、販売されてもよいと考えられる。他の実施例では、ペレットは、上述のように粘土ベースの皮膜で被覆され、その後パッケージングされて販売される。
第5のペレットの配合および方法
ペット用または動物用リターとしての使用に好適な押出成形ペレットの第5の添加物もまた、コーンベースであり、次の成分により形成される。
コーンミール 65%〜85%
セルロース系材料 15%〜35%
全混合物(水を加える前) 100%
水(100ポンドの添加物当たりのリットル) 2〜3/2.4〜2.6
コーンミールは、工場において粗挽きまたは細挽きとして知られているようなものであってもよい。コーンミールは、イエローコーンまたは他の適切なコーンまたはトウモロコシよりなる、胚を取り除いたまたは全粒のコーンミールであってもよい。コーンミールは、胚を取り除いたコーンミールと全粒コーンミールとの混合物であってもよい。好適なコーンは、ミズーリ州、セントルイス、ボーマンドライブ11720のバンジ北アメリカから商業的に利用可能なCCM260および/またはYCM260コーンミールを含む。自己凝集するペレットおよびペレットの製造方法のある実施例では、コーンミールの実質的に全部が胚を除いたイエローコーンミールであり、これは、CCM260の胚を除いたイエローコーンミールであってもよい。そのようなペレットの他の実施例では、コーンミールの実質的に全部が胚を除いたイエローコーンミールであり、これは、YCM260の全粒のイエローコーンミールであってもよい。ある例では、コーングリットがコーンミールの全部または一部を置き換えてもよい。
そのようなペレットおよび自己凝集するペレットの製造方法のさらに他の実施例では、コーンミールは、CCM260などの胚を取り除いたイエローコーンミールと、YCM260などの全粒コーンミールの混合物よりなり、その重量パーセンテージは、75%の胚を取り除いたイエローコーンミールと25%の全粒のイエローコーンミールから、25%の胚を取り除いたイエローコーンミールと75%の全粒のイエローコーンミールまでの間の比率で変化してもよい。ある胚を取り除いたコーンミールと全粒のコーンミールとの混合物は、約50%(±5%)の胚を取り除いたイエローコーンミールおよび約50%(±5%)の全粒のイエローコーンミールである。
コーンミールは、コーンミール重量の少なくとも70%の炭水化物含有量と、コーンミール重量の少なくとも60%のスターチとを有する。そのようなペレットの配合中の使用に好適な他のコーンミールは、コーンミール重量の少なくとも75%の炭水化物含有量と、コーンミール重量の少なくとも65%のスターチとを有する。コーンミールは少なくとも55%のアミロペクチンを有し、アミロース:アミロペクチン比は、10:90と45:55との間である。他のコーンミールは、少なくとも60%のアミロペクチンを有し、アミロース:アミロペクチン比は、15:85と40:60との間である。他のコーンミールは、20:80と35:65との間のアミロース:アミロペクチン比を有する。
ペレットの配合およびペレットの製造方法では、100ポンドの全混合物毎に2リットルから3リットルの間の水が加えられ、それによって、濡れた添加物が、濡れた添加物の重量の約20%以下であって、約4.0%から約18.0%の間、好ましくは濡れた添加物の重量の4.2%から15%の間の範囲の含水量を有する。自己凝集するペレットの配合および自己凝集するペレットの製造方法では、100ポンドの全混合物毎に2.4リットルから2.6リットルの間の水が加えられ、それによって、濡れた添加物が、濡れた添加物の重量の約4.8%から約5.6%の間、好ましくは濡れた添加物の重量の5%から5.5%の間の範囲の含水量を有する。
第1の混合工程では、望ましい時間の間リボンブレンダーなどでコーンミールは混合され、それらの乾燥した生の混合物(乾燥した混合物)を混合し、乾燥した混合物を形成し、その後ブレンドされた乾燥した生の混合物を押出機のホッパに移動する。押出機は、上述のアドバンテージ50のようなシングルスクリューであってもよい。濡れた混合物が押出機内で糊化する前に、水付加工程において水が加えられる。必要であれば、コーンミールがセルロース系材料と混合またはブレンドされる前であって、コーンミールの混合またはブレンド中に、少なくともいくらかの水が加えられ、コーンミール中のスターチ、プロテイン、脂質、または砂糖などのうち1つまたはそれより多くを活性化してもよい。
押出機は、糊化工程中および押出成形工程中に回転する少なくとも1つの押出機スクリューを有し、このスクリューは濡れた添加物を始めに糊化し、その後押出機のヘッドのダイにおける少なくとも1つのオリフィスまたは開口を通じて、糊化された混合物を押出成形する。押出機は、糊化中および/または押出成形中のいずれかにおいて糊化された添加物中に水溶性の炭水化物ポリマーバインダーが形成されるのに十分な押出成形圧力および押出成形温度を生み出すように操作され、その結果、それぞれの押出成形されたペレットは、水溶性の炭水化物ポリマーバインダーを十分に有し、バインダーの少なくともいくらかは、尿、排泄物の水分、または水で濡れた場合に溶解し、隣接するペレットの自己凝集を起こす。それぞれのペレットは、上の「リターペレットの実施例」のセクションで述べた炭水化物ポリマーバインダーの範囲に従って、ペレットの重量の0.5%から2%の間、ペレットの重量の2%から10%の間、ペレットの重量の3%から10%の間、ペレットの重量の4%から12%の間、および/またはペレットの重量の5%から15%の間の炭水化物ポリマーバインダー含有量を有する。押出成形されたペレット中に生み出された炭水化物ポリマーバインダーの含有量または炭水化物ポリマーバインダーの含有量の実際の範囲は、押出機の操作条件とともに、添加物中のスターチの量、アミロースとアミロペクチンとの比率、添加物中の水の量を含む因子に依存する。
炭水化物ポリマーバインダーは、アミロペクチンの少なくとも一部から形成されてもよく、好ましくは、押出成形中に形成されたスターチの糊化を起こすような押出成形圧力および押出成形温度の下で操作された押出機の結果形成されたデキストリンを含む。ある押出機の操作方法では、押出機は、押出成形中に断熱押出成形が起こり、それによってスターチの糊化が起こり、それによってそれぞれのペレットにデキストリンが形成されるような押出成形圧力および押出成形温度を生み出すように操作される。スターチの糊化が押出成形中に起こる場合、それぞれのペレットは、上の「リターペレットの実施例」のセクションで述べたデキストリンの範囲に従って、ペレットの重量の0.5%から2%の間、ペレットの重量の2%から10%の間、ペレットの重量の3%から10%の間、ペレットの重量の4%から12%の間、および/またはペレットの重量の5%から15%の間のデキストリン含有量を有する。押出成形されたペレット中に生み出されたデキストリンの含有量またはデキストリンの含有量の実際の範囲は、押出機の操作条件とともに、添加物中のスターチの量、アミロースとアミロペクチンとの比率、添加物中の水の量を含む因子に依存する。
糊化工程中および押出成形工程中に、押出機は、少なくとも摂氏135度(華氏約275度)という押出成形温度、および押出機のヘッドで1平方インチ当たり少なくとも600ポンド(psi)という押出成形圧力で操作され、糊化された添加物を、0.01インチから0.05インチの間のダイの開口を有する押出ダイの外へ押し出す。押出機がシングルスクリュー押出機である場合、そのようなシングルスクリュー押出機は、好ましくは、摂氏135度(華氏約275度)から摂氏170度(華氏約338度)の間の押出成形温度、および600psiから2500psiの間の押出成形圧力で操作される。他の押出機の操作パラメータの組では、そのようなシングルスクリュー押出機は、摂氏140度(華氏約284度)から摂氏165度(華氏約330度)の間の押出成形温度、および600psiから1800psiの間の押出成形圧力で操作される。
他の方法では、押出機は、少なくとも1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを有し、押出機は、摂氏145度(華氏約293度)から摂氏160度(華氏約320度)の間の押出成形温度、および600psiから1800psiの間の押出成形圧力で操作される。少なくとも1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを使用することで、押出機からの比較的スムーズなスループットを維持することに役立つことが好ましくあり、糊化された添加物の速度の変動を吸収することに役立ち、それによって押出成形されたペレットの均一性をより良く維持することに役立つ。そのような押出機が、1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを備えるシングルスクリュー押出機である一方、この発明に従うペレットの製造方法は、1つの圧縮スクリュー、および/または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを備えるツインスクリューの押出機を用いて行われてもよい。
そのような押出成形パラメータの下での操作により、0.03インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて、約2ミリメートルから4ミリメートルの間の幅または直径、および2から4ミリメートルの間の長さを有する被覆されていないペレットが生み出された。これらの被覆されていないペレットは、1立方センチメートル当たり0.4グラム以下の密度を有し、好ましくは1立方センチメートル当たり0.30グラムと0.35グラムとの間の密度(好ましくは、1立方センチメートル当たり約0.317グラムの密度)を有する。これらの被覆されていないペレットは、1グラム当たり少なくとも1.25グラムであって、1グラム当たり少なくとも1.25グラムと1.80グラムとの間(好ましくは1グラム当たり約1.60グラム)のASTM油吸収度を有する。これらの被覆されていないペレットは、1グラム当たり少なくとも0.7グラムであって、1グラム当たり少なくとも0.7グラムと0.9グラムとの間(好ましくは1グラム当たり約0.81グラム)のASTM水吸収度を有する。そのような被覆されたペレットは、5番のメッシュに保持された2%〜3%、8番のメッシュに保持された25%〜30%、10番のメッシュに保持された60%〜75%、およびパンによって保持された3%以下というふるい分析結果を有する。
上述のように、ペレットは、押出成形後にパッケージングされてもよいし、押出成形後に乾燥されその後パッケージングされてもよいし、押出成形後に乾燥され安定化されその後パッケージングされてもよいし、押出成形後に処理されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理され乾燥されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理され乾燥され安定化されパッケージングされてもよいし、押出成形後に被覆されパッケージングされてもよいし、押出成形後に被覆され乾燥されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理/被覆されパッケージングされてもよいし、または、押出成形後に処理/被覆され乾燥されパッケージングされてもよい。ペレットは、上述のように乾燥剤および/または湿潤剤とともにパッケージングされてもよい。
粘土ベースの皮膜で被覆される場合、ペレットは凝集され、メッキされ、または他のもので被覆され、少なくとも0.05ミリメートルであり、ペレットの外周表面を実質的に完全に被覆する皮膜を形成する。粘土ベースの皮膜で被覆される場合、ペレットは、「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで述べられたような方法などで、凝集され、メッキされ、または他のもので被覆され、0.1ミリメートルから1ミリメートルの間の、ペレットの外周表面を実質的に完全に被覆する皮膜を形成する。
そのような粘土ベースの皮膜は、粒状の物質または粉末にすり潰すことなどにより粉砕されたベントナイトを含んでおり、好ましくはナトリウムベントナイトを含んでおり、約20メッシュ以上のメッシュサイズ、好ましくは50メッシュ以上のメッシュサイズを有する。そのような粘土ベースの皮膜は、「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで述べたような配合を有していてもよい。ある好ましい粘土ベースの皮膜の配合は、少なくとも70%のナトリウムベントナイトを有し、70%から100%の間のナトリウムベントナイトを有することができる。皮膜の配合が他の成分を含む場合、皮膜の配合は、10%以下の皮膜の配合の重量のゼオライト、10%以下の皮膜の配合の重量のナトリウム重炭酸塩および/またはカルシウム重炭酸塩、および8%以下の皮膜の配合の重量の結晶化シリカなどのシリカを含んでいる。
被覆の後、丸まったまたは略円柱状のペレットは、約2.1ミリメートルから5ミリメートルの間の幅または直径、および2.1から5ミリメートルの間の長さを有する。被覆されたペレットは、1立方センチメートル当たり0.75グラム以下の密度を有し、好ましくは1立方センチメートル当たり0.65グラムと0.58グラムとの間の密度(好ましくは、1立方センチメートル当たり約0.616グラムの密度)を有する。これらの被覆されていないペレットは、1グラム当たり少なくとも.2.0グラムであって、1グラム当たり少なくとも2.0グラムと2.75グラムとの間(好ましくは1グラム当たり約2.5グラム)のASTM油吸収度を有する。これらの被覆されていないペレットは、1グラム当たり少なくとも1.8グラムであって、1グラム当たり少なくとも1.8グラムと2.25グラムとの間(好ましくは1グラム当たり約2.15グラム)のASTM水吸収度を有する。そのような被覆されたペレットは、5番のメッシュに保持された2%以下、8番のメッシュに保持された45%〜60%、10番のメッシュに保持された40%〜50%、およびパンによって保持された1%未満というふるい分析結果を有する。
そのようなサイズを有する被覆されたペレットは、従来の顆粒粘土ベースのネコ用リターのサイズと類似のサイズを有し、従来の粘土ベースのネコ用リターの少なくとも70%の吸水量を有する。その結果、この発明に従う被覆されたリターペレットのパフォーマンスは、従来の粘土ベースのネコ用リターと実質的に同じとなるが、与えられたパッケージ体積またはパッケージサイズで、従来の粘土ベースのネコ用リターの重量の半分以下の重量を有する。
ある実施例では、被覆されていないペレットは、ネコ用リターとしての使用のためにパッケージングされ、販売されてもよいと考えられる。他の実施例では、ペレットは、上述のように粘土ベースの皮膜で被覆され、その後パッケージングされて販売される。
第6のペレットの配合および方法
ペット用または動物用リターとしての使用に好適な押出成形ペレットの第6の添加物もまた、コーンベースであり、次の成分により形成される。
コーンミール 75%±5%
セルロース系材料 25%±5%
全混合物(水を加える前) 100%
水(100ポンドの添加物当たりのリットル) 2〜3/2.4〜2.6
コーンミールは、工場において粗挽きまたは細挽きとして知られているようなものであってもよい。コーンミールは、イエローコーンまたは他の適切なコーンまたはトウモロコシよりなる、胚を取り除いたまたは全粒のコーンミールであってもよい。コーンミールは、胚を取り除いたコーンミールと全粒コーンミールとの混合物であってもよい。好適なコーンは、ミズーリ州、セントルイス、ボーマンドライブ11720のバンジ北アメリカから商業的に利用可能なCCM260および/またはYCM260コーンミールを含む。自己凝集するペレットおよびペレットの製造方法のある実施例では、コーンミールの実質的に全部が胚を除いたイエローコーンミールであり、これは、CCM260の胚を除いたイエローコーンミールであってもよい。そのようなペレットの他の実施例では、コーンミールの実質的に全部が胚を除いたイエローコーンミールであり、これは、YCM260の全粒のイエローコーンミールであることが好ましい。ある例では、コーングリットがコーンミールの全部または一部を置き換えてもよい。
そのようなペレットおよび自己凝集するペレットの製造方法のさらに他の実施例では、コーンミールは、CCM260などの胚を取り除いたイエローコーンミールと、YCM260などの全粒コーンミールの混合物よりなり、その重量パーセンテージは、75%の胚を取り除いたイエローコーンミールと25%の全粒のイエローコーンミールから、25%の胚を取り除いたイエローコーンミールと75%の全粒のイエローコーンミールまでの間の比率で変化してもよい。ある胚を取り除いたコーンミールと全粒のコーンミールとの混合物は、約50%(±5%)の胚を取り除いたイエローコーンミールおよび約50%(±5%)の全粒のイエローコーンミールである。
コーンミールは、コーンミール重量の少なくとも70%の炭水化物含有量と、コーンミール重量の少なくとも60%のスターチとを有する。そのようなペレットの配合中の使用に好適な他のコーンミールは、コーンミール重量の少なくとも75%の炭水化物含有量と、コーンミール重量の少なくとも65%のスターチとを有する。コーンミールは少なくとも55%のアミロペクチンを有し、アミロース:アミロペクチン比は、10:90と45:55との間である。他のコーンミールは、少なくとも60%のアミロペクチンを有し、アミロース:アミロペクチン比は、15:85と40:60との間である。他のコーンミールは、20:80と35:65との間のアミロース:アミロペクチン比を有する。
ペレットの配合およびペレットの製造方法のある実施例では、100ポンドの全混合物毎に2リットルから3リットルの間の水が加えられ、それによって、濡れた添加物が、濡れた添加物の重量の約4.0%から約9.0%の間、好ましくは濡れた添加物の重量の4.2%から8.1%の間の範囲の含水量を有する。自己凝集するペレットの配合および自己凝集するペレットの製造方法の他の実施例では、100ポンドの全混合物毎に2.4リットルから2.6リットルの間の水が加えられ、それによって、濡れた添加物が、濡れた添加物の重量の約4.8%から約5.6%の間、好ましくは濡れた添加物の重量の5%から5.5%の間の範囲の含水量を有する。
第1の混合工程では、望ましい時間の間リボンブレンダーなどでコーンミールは混合され、それらの乾燥した生の混合物(乾燥した混合物)を混合し、乾燥した混合物を形成し、その後ブレンドされた乾燥した生の混合物を押出機のホッパに移動する。押出機は、上述のアドバンテージ50のようなシングルスクリューであってもよい。濡れた混合物が押出機内で糊化する前に、水付加工程において水が加えられる。必要であれば、コーンミールがセルロース系材料と混合またはブレンドされる前であって、コーンミールの混合またはブレンド中に、少なくともいくらかの水が加えられ、コーンミール中のスターチ、プロテイン、脂質、または砂糖などのうち1つまたはそれより多くを活性化してもよい。
押出機は、糊化工程中および押出成形工程中に回転する少なくとも1つの押出機スクリューを有し、このスクリューは濡れた添加物を始めに糊化し、その後押出機のヘッドのダイにおける少なくとも1つのオリフィスまたは開口を通じて、糊化された混合物を押出成形する。押出機は、糊化中および/または押出成形中のいずれかにおいて糊化された添加物中に水溶性の炭水化物ポリマーバインダーが形成されるのに十分な押出成形圧力および押出成形温度を生み出すように操作され、その結果、それぞれの押出成形されたペレットは、水溶性の炭水化物ポリマーバインダーを十分に有し、バインダーの少なくともいくらかは、尿、排泄物の水分、または水で濡れた場合に溶解し、隣接するペレットの自己凝集を起こす。それぞれのペレットは、上の「リターペレットの実施例」のセクションで述べた炭水化物ポリマーバインダーの範囲に従って、ペレットの重量の0.5%から2%の間、ペレットの重量の2%から10%の間、ペレットの重量の3%から10%の間、ペレットの重量の4%から12%の間、および/またはペレットの重量の5%から15%の間の炭水化物ポリマーバインダー含有量を有する。押出成形されたペレット中に生み出された炭水化物ポリマーバインダーの含有量または炭水化物ポリマーバインダーの含有量の実際の範囲は、押出機の操作条件とともに、添加物中のスターチの量、アミロースとアミロペクチンとの比率、添加物中の水の量を含む因子に依存する。
炭水化物ポリマーバインダーは、アミロペクチンの少なくとも一部から形成されてもよく、好ましくは、押出成形中に形成されたスターチの糊化を起こすような押出成形圧力および押出成形温度の下で操作された押出機の結果形成されたデキストリンを含む。ある押出機の操作方法では、押出機は、押出成形中に断熱押出成形が起こり、それによってスターチの糊化が起こり、それによってそれぞれのペレットにデキストリンが形成されるような押出成形圧力および押出成形温度を生み出すように操作される。スターチの糊化が押出成形中に起こる場合、それぞれのペレットは、上の「リターペレットの実施例」のセクションで述べたデキストリンの範囲に従って、ペレットの重量の0.25%から2%の間、ペレットの重量の2%から10%の間、ペレットの重量の3%から10%の間、ペレットの重量の4%から12%の間、および/またはペレットの重量の5%から15%の間のデキストリン含有量を有する。押出成形されたペレット中に生み出されたデキストリンの含有量またはデキストリンの含有量の実際の範囲は、押出機の操作条件とともに、添加物中のスターチの量、アミロースとアミロペクチンとの比率、添加物中の水の量を含む因子に依存する。
糊化工程中および押出成形工程中に、押出機は、少なくとも摂氏135度(華氏約275度)という押出成形温度、および押出機のヘッドで1平方インチ当たり少なくとも600ポンド(psi)という押出成形圧力で操作され、糊化された添加物を、0.01インチから0.05インチの間のダイの開口を有する押出ダイの外へ押し出す。押出機がシングルスクリュー押出機である場合、そのようなシングルスクリュー押出機は、好ましくは、摂氏135度(華氏約275度)から摂氏170度(華氏約338度)の間の押出成形温度、および600psiから2500psiの間の押出成形圧力で操作される。他の押出機の操作パラメータの組では、そのようなシングルスクリュー押出機は、摂氏140度(華氏約284度)から摂氏165度(華氏約330度)の間の押出成形温度、および600psiから1800psiの間の押出成形圧力で操作される。
他の方法では、押出機は、少なくとも1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを有し、押出機は、摂氏145度(華氏約293度)から摂氏160度(華氏約320度)の間の押出成形温度、および900psiから1800psiの間の押出成形圧力で操作される。少なくとも1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを使用することで、押出機からの比較的スムーズなスループットを維持することに役立つことでき、糊化された添加物の速度の変動を吸収することに役立ち、それによって押出成形されたペレットの均一性をより良く維持することに役立つ。そのような押出機が、好ましくは1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを備えるシングルスクリュー押出機である一方、この発明に従うペレットの製造方法は、1つの圧縮スクリュー、および/または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを備えるツインスクリューの押出機を用いて行われてもよい。
そのような押出成形パラメータの下での操作により、約2ミリメートルから4ミリメートルの間の幅または直径、および2から4ミリメートルの間の長さを有する被覆されていないペレットが生み出された。これらの被覆されていないペレットは、1立方センチメートル当たり0.4グラム以下の密度を有し、好ましくは1立方センチメートル当たり0.30グラムと0.35グラムとの間の密度(好ましくは、1立方センチメートル当たり約0.317グラムの密度)を有する。これらの被覆されていないペレットは、1グラム当たり少なくとも1.25グラムであって、1グラム当たり少なくとも1.25グラムと1.80グラムとの間(好ましくは1グラム当たり約1.60グラム)のASTM油吸収度を有する。これらの被覆されていないペレットは、1グラム当たり少なくとも0.7グラムであって、1グラム当たり少なくとも0.7グラムと0.9グラムとの間(好ましくは1グラム当たり約0.81グラム)のASTM水吸収度を有する。そのような被覆されたペレットは、5番のメッシュに保持された2%〜3%、8番のメッシュに保持された25%〜30%、10番のメッシュに保持された60%〜75%、およびパンによって保持された3%以下というふるい分析結果を有する。
上述のように、ペレットは、押出成形後にパッケージングされてもよいし、押出成形後に乾燥されその後パッケージングされてもよいし、押出成形後に乾燥され安定化されその後パッケージングされてもよいし、押出成形後に処理されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理され乾燥されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理され乾燥され安定化されパッケージングされてもよいし、押出成形後に被覆されパッケージングされてもよいし、押出成形後に被覆され乾燥されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理/被覆されパッケージングされてもよいし、または、押出成形後に処理/被覆され乾燥されパッケージングされてもよい。ペレットは、上述のように乾燥剤および/または湿潤剤とともにパッケージングされてもよい。
粘土ベースの皮膜で被覆される場合、ペレットは凝集され、メッキされ、または他のもので被覆され、少なくとも0.05ミリメートルであり、ペレットの外周表面を実質的に完全に被覆する皮膜を形成する。粘土ベースの皮膜で被覆される場合、ペレットは、「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで述べられたような方法などで、凝集され、メッキされ、または他のもので被覆され、0.1ミリメートルから1ミリメートルの間の、ペレットの外周表面を実質的に完全に被覆する皮膜を形成する。
そのような粘土ベースの皮膜は、粒状の物質または粉末にすり潰すことなどにより粉砕されたベントナイトを含んでおり、好ましくはナトリウムベントナイトを含んでおり、約20メッシュ以上のメッシュサイズ、好ましくは50メッシュ以上のメッシュサイズを有する。そのような粘土ベースの皮膜は、「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで述べたような配合を有していてもよい。ある粘土ベースの皮膜の配合は、少なくとも70%のナトリウムベントナイトを有し、70%から100%の間のナトリウムベントナイトを有することができる。皮膜の配合が他の成分を含む場合、皮膜の配合は、10%以下の皮膜の配合の重量のゼオライト、10%以下の皮膜の配合の重量のナトリウム重炭酸塩および/またはカルシウム重炭酸塩、および8%以下の皮膜の配合の重量の結晶化シリカなどのシリカを含んでいる。
被覆の後、丸まったまたは略円柱状のペレットは、約2.1ミリメートルから5ミリメートルの間の幅または直径、および2.1から5ミリメートルの間の長さを有する。被覆されたペレットは、1立方センチメートル当たり0.75グラム以下の密度を有し、好ましくは1立方センチメートル当たり0.65グラムと0.58グラムとの間の密度(好ましくは、1立方センチメートル当たり約0.616グラムの密度)を有する。これらの被覆されたペレットは、1グラム当たり少なくとも.2.0グラムであって、1グラム当たり少なくとも2.0グラムと2.75グラムとの間(好ましくは1グラム当たり約2.5グラム)のASTM油吸収度を有する。これらの被覆されたペレットは、1グラム当たり少なくとも1.8グラムであって、1グラム当たり少なくとも1.8グラムと2.25グラムとの間(好ましくは1グラム当たり約2.15グラム)のASTM水吸収度を有する。そのような被覆されたペレットは、5番のメッシュに保持された2%以下、8番のメッシュに保持された45%〜60%、10番のメッシュに保持された40%〜50%、およびパンによって保持された1%未満というふるい分析結果を有する。
そのようなサイズを有する被覆されたペレットは、従来の顆粒粘土ベースのネコ用リターのサイズと類似のサイズを有し、従来の粘土ベースのネコ用リターの少なくとも70%の吸水量を有する。その結果、この発明に従う被覆されたリターペレットのパフォーマンスは、従来の粘土ベースのネコ用リターと実質的に同じとなるが、与えられたパッケージ体積またはパッケージサイズで、従来の粘土ベースのネコ用リターの重量の半分以下の重量を有する。
ある実施例では、被覆されていないペレットは、ネコ用リターとしての使用のためにパッケージングされ、販売されてもよいと考えられる。他の実施例では、ペレットは、上述のように粘土ベースの皮膜で被覆され、その後パッケージングされて販売される。
第7のペレットの配合および方法
ペット用または動物用リターとしての使用に好適な押出成形ペレットの第7の好ましい添加物は、コーンベースであり、次の成分により形成される。
コーン粉末 70%〜80%
セルロース系材料 20%〜30%
全混合物(水を加える前) 100%
水(100ポンドの添加物当たりのリットル) 4.7〜5.5
コーン粉末は、イエローコーン、ホワイトコーン、および/または他の好適なコーンまたはトウモロコシからなる、胚を取り除いたコーンまたは全粒コーンからなる。コーン粉末は、コーン粉末の重量の少なくとも70%の炭水化物含有量を有し、コーン粉末の重量の少なくとも60%のスターチを有する。そのような自己凝集するペレットの配合としての使用に好適な他のコーン粉末は、コーン粉末の重量の少なくとも75%の炭水化物含有量を有し、コーン粉末の重量の少なくとも65%のスターチを有する。コーン粉末は少なくとも55%のアミロペクチンを有し、アミロース:アミロペクチン比は、10:90と45:55との間である。他のコーン粉末は、少なくとも60%のアミロペクチンを有し、アミロース:アミロペクチン比は、15:85と40:60との間である。他のコーン粉末は、20:80と35:65との間のアミロース:アミロペクチン比を有する。
セルロース系材料は、セルロース系材料の重量の少なくとも20%のセルロースを有する。あるセルロース材料は、たとえばアルファルファの干し草を含み、これは、ハンマーミルのようなものでグラインドし、または粉砕し、干し草を好ましくは20メッシュ以上のサイズを有するより小さいサイズの粒子まで細かく砕いたものである。他のセルロース材料は、粉砕されたテンサイパルプおよび/または木の繊維であり、必要であればその粒子は、20メッシュ以上のメッシュサイズを有する。100ポンドの全混合物毎に4.7リットルから5.5リットルの間の水が加えられ、それによって、濡れた添加物が、濡れた添加物の重量の約9.0%から約11.0%の間、好ましくは濡れた添加物の重量の9.4%から10.8%の間の範囲の含水量を有する。
第1の混合工程では、望ましい時間の間リボンブレンダーなどでコーン粉末は混合され、それらの乾燥した生の混合物をブレンドし、その後ブレンドされた乾燥した生の混合物を押出機のホッパに移動する。押出機は、上述のアドバンテージ50のようなシングルスクリュー押出機であることが好ましい。ブレンドされた乾燥した生のコーン粉末混合物が押出機のホッパに移動されると、第2の混合工程では、全てが混ざったブレンドされた混合物にセルロース系材料が加えられ、乾燥した添加物が形成され、水付加工程では乾燥した添加物に水が加えられ、その後押出機内で糊化を受ける。必要であれば、コーン粉末がセルロース系材料と混合またはブレンドされる前であって、コーン粉末の混合またはブレンド中に、少なくともいくらかの水が加えられ、コーン粉末中のスターチ、プロテイン、脂質、または砂糖などのうち1つまたはそれより多くを活性化してもよい。
押出機は、糊化工程中および押出成形工程中に回転する少なくとも1つの押出機スクリューを有し、このスクリューは濡れた添加物を始めに糊化し、その後押出機のヘッドのダイにおける少なくとも1つのオリフィスまたは開口を通じて、糊化された混合物を押出成形する。押出機は、糊化中および/または押出成形中のいずれかにおいて糊化された添加物中に水溶性の炭水化物ポリマーバインダーが形成されるのに十分な押出成形圧力および押出成形温度を生み出すように操作され、その結果、それぞれの押出成形されたペレットは、水溶性の炭水化物ポリマーバインダーを十分に有し、バインダーの少なくともいくらかは、尿、排泄物の水分、または水で濡れた場合に溶解し、隣接するペレットの自己凝集を起こす。それぞれのペレットは、上の「リターペレットの実施例」のセクションで述べた炭水化物ポリマーバインダーの範囲に従って、ペレットの重量の0.5%から2%の間、ペレットの重量の2%から10%の間、ペレットの重量の3%から10%の間、ペレットの重量の4%から12%の間、および/またはペレットの重量の5%から15%の間の炭水化物ポリマーバインダー含有量を有する。押出成形されたペレット中に生み出された炭水化物ポリマーバインダーの含有量または炭水化物ポリマーバインダーの含有量の実際の範囲は、押出機の操作条件とともに、添加物中のスターチの量、アミロースとアミロペクチンとの比率、添加物中の水の量を含む因子に依存する。
炭水化物ポリマーバインダーは、アミロペクチンの少なくとも一部から形成されてもよく、好ましくは、押出成形中に形成されたスターチの糊化を起こすような押出成形圧力および押出成形温度の下で操作された押出機の結果形成されたデキストリンを含む。ある押出機の操作方法では、押出機は、押出成形中に断熱押出成形が起こり、それによってスターチの糊化が起こり、それによってそれぞれのペレットにデキストリンが形成されるような押出成形圧力および押出成形温度を生み出すように操作される。スターチの糊化が押出成形中に起こる場合、それぞれのペレットは、上の「リターペレットの実施例」のセクションで述べたデキストリンの範囲に従って、ペレットの重量の0.25%から2%の間、ペレットの重量の2%から10%の間、ペレットの重量の3%から10%の間、ペレットの重量の4%から12%の間、および/またはペレットの重量の5%から15%の間のデキストリン含有量を有する。押出成形されたペレット中に生み出されたデキストリン含有量またはデキストリン含有量の実際の範囲は、押出機の操作条件とともに、添加物中のスターチの量、アミロースとアミロペクチンとの比率、添加物中の水の量を含む因子に依存する。
糊化工程中および押出成形工程中に、押出機は、少なくとも摂氏135度(華氏約275度)という押出成形温度、および押出機のヘッドで1平方インチ当たり少なくとも800ポンド(psi)という押出成形圧力で操作され、糊化された添加物を、0.03インチから0.1インチの間のダイの開口を有する押出ダイの外へ押し出す。これらの押出成形パラメータおよび/または上に開示されたパラメータの下での操作により、0.03インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて、約1.5ミリメートルから2.2ミリメートルの間の幅または直径、および1.5から2.5ミリメートルの間の長さを有する被覆されていないペレットが生み出された。これらの押出成形パラメータおよび/または上に開示されたパラメータの下での操作により、0.1インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて、約2.5ミリメートルから3.5ミリメートルの間の幅または直径、および3.0から3.9ミリメートルの間の長さを有する被覆されていないペレットが生み出された。
押出機がシングルスクリュー押出機である場合、そのようなシングルスクリュー押出機は、摂氏135度(華氏約275度)から摂氏170度(華氏約338度)の間の押出成形温度、および800psiから2500psiの間の押出成形圧力で操作されてもよい。他の押出機操作パラメータでは、そのようなシングルスクリューの押出機は、摂氏140度(華氏約284度)から摂氏165度(華氏約330度)の間の押出成形温度、および900psiから1800psiの間の押出成形圧力で操作されてもよい。
他の方法では、押出機は、少なくとも1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを有し、摂氏145度(華氏約293度)から摂氏160度(華氏約320度)の間の押出成形温度、および少なくとも1100psiの押出成形圧力で操作され、900psiから1800psiの間の押出成形圧力で操作されてもよい。少なくとも1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを使用することで、押出機からの比較的スムーズなスループットを維持することに役立ち、糊化された添加物の速度の変動を吸収することに役立ち、それによって押出成形されたペレットの均一性をより良く維持することに役立つ。そのような押出機が、1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを備えるシングルスクリュー押出機である一方、この発明に従うペレットの製造方法は、1つの圧縮スクリュー、および/または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを備えるツインスクリューの押出機を用いて行われてもよい。
そのような押出成形パラメータの下での操作により、0.03インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて、約1.5ミリメートルから2.2ミリメートルの間の幅または直径、および1.5から2.5ミリメートルの間の長さを有する被覆されていないペレットが生み出された。そのような押出成形パラメータの下での操作により、0.1インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて、約2.5ミリメートルから3.5ミリメートルの間の幅または直径、および3.0から3.9ミリメートルの間の長さを有する被覆されていないペレットが生み出された。
上述のように、ペレットは、押出成形後にパッケージングされてもよいし、押出成形後に乾燥されその後パッケージングされてもよいし、押出成形後に乾燥され安定化されその後パッケージングされてもよいし、押出成形後に処理されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理され乾燥されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理され乾燥され安定化されパッケージングされてもよいし、押出成形後に被覆されパッケージングされてもよいし、押出成形後に被覆され乾燥されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理/被覆されパッケージングされてもよいし、または、押出成形後に処理/被覆され乾燥されパッケージングされてもよい。ペレットは、上述のように乾燥剤および/または湿潤剤とともにパッケージングされてもよい。
粘土ベースの皮膜で被覆される場合、ペレットは凝集され、メッキされ、または他のもので被覆され、少なくとも0.05ミリメートルであり、ペレットの外周表面を実質的に完全に被覆する皮膜を形成する。粘土ベースの皮膜で被覆される場合、ペレットは、「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで述べられたような方法などで、凝集され、メッキされ、または他のもので被覆され、0.1ミリメートルから1ミリメートルの間の、ペレットの外周表面を実質的に完全に被覆する皮膜を形成する。
そのような粘土ベースの皮膜は、粒状の物質または粉末にすり潰すことなどにより粉砕された、たとえばナトリウムベントナイトのようなベントナイトを含んでおり、約20メッシュ以上のメッシュサイズ、好ましくは50メッシュ以上のメッシュサイズを有する。そのような粘土ベースの皮膜は、「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで述べたような配合を有していてもよい。ある粘土ベースの皮膜の配合は、少なくとも70%のナトリウムベントナイトを有し、70%から100%の間のナトリウムベントナイトを有することができる。皮膜の配合が他の成分を含む場合、皮膜の配合は、10%以下の皮膜の配合の重量のゼオライト、10%以下の皮膜の配合の重量のナトリウム重炭酸塩および/またはカルシウム重炭酸塩、および8%以下の皮膜の配合の重量の結晶化シリカなどのシリカを含んでいる。
被覆の後、0.3インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて生み出された、丸まったまたは略円柱状のペレットは、約1.6ミリメートルから3.2ミリメートルの間の幅または直径、および1.6から3.5ミリメートルの間の長さを有する。被覆の後、0.1インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて生み出された、丸まったまたは略円柱状のペレットは、約2.6ミリメートルから4.5ミリメートルの間の幅または直径、および3.1から4.9ミリメートルの間の長さを有する。そのようなサイズを有する被覆されたペレットは、従来の顆粒粘土ベースのネコ用リターのサイズと類似のサイズを有し、従来の粘土ベースのネコ用リターの少なくとも80%の吸水量を有する。その結果、この発明に従う被覆されたリターペレットのパフォーマンスは、従来の粘土ベースのネコ用リターと実質的に同じとなるが、与えられたパッケージ体積またはパッケージサイズで、従来の粘土ベースのネコ用リターの重量の半分以下の重量を有する。
ある実施例では、被覆されていないペレットは、ネコ用リターとしての使用のためにパッケージングされ、販売されてもよいと考えられる。他の実施例では、ペレットは、上述のように粘土ベースの皮膜で被覆され、その後パッケージングされて販売される。
第8のペレットの配合および方法
ペット用または動物用リターとしての使用に好適な自己凝集する押出成形ペレットの第8の添加物は、米ベースであり、次の成分により形成される。
米ミール 70%〜80%
セルロース系材料 20%〜30%
全混合物(水を加える前) 100%
水(100ポンドの添加物当たりのリットル) 4.9〜5.2
米ミールは、工場において粗挽きまたは細挽きとして知られているようなものであってもよい。米ミールは、粒の細い米、粒の長い米、またはワイルドライスよりなる、胚を取り除いた米ミールまたは全粒の米ミールであってもよい。用いられる米ミールは、胚を取り除いた米ミールおよび/または全粒の米ミールの混合物であってもよい。米ミールは、米ミールの重量の少なくとも70%の炭水化物含有量と、米ミールの重量の少なくとも60%のスターチとを有する。そのようなペレットの配合への使用に好適な他の米ミールは、米ミールの重量の少なくとも75%の炭水化物含有量と、米ミールの重量の少なくとも65%のスターチとを有する。米ミールは少なくとも55%のアミロペクチンを有し、アミロース:アミロペクチン比は、10:90と45:55との間である。他の米ミールは、少なくとも60%のアミロペクチンを有し、アミロース:アミロペクチン比は、15:85と40:60との間である。他の米ミールは、20:80と35:65との間のアミロース:アミロペクチン比を有する。
セルロース系材料は、セルロース系材料の重量の少なくとも20%のセルロースを有する。好適なあるセルロース含有材料は、たとえばアルファルファの干し草を含み、これは、ハンマーミルのようなものでグラインドし、または粉砕し、干し草を20メッシュ以上のサイズを有するより小さいサイズの粒子まで細かく砕いたものである。他のセルロース材料は、粉砕されたテンサイパルプおよび/または木の繊維であり、必要であればその粒子は、20メッシュ以上のメッシュサイズを有する。100ポンドの全混合物毎に4.9リットルから5.2リットルの間の水が加えられ、それによって、濡れた添加物が、濡れた添加物の重量の約9.5%から約10.5%の間、好ましくは濡れた添加物の重量の9.7%から10.3%の間の範囲の含水量を有する。
第1の混合工程では、望ましい時間の間リボンブレンダーなどで米ミールは混合され、それらの乾燥した生の混合物をブレンドし、その後ブレンドされた乾燥した生の混合物を押出機のホッパに移動する。押出機は、好ましくは上述のアドバンテージ50のようなシングルスクリュー押出機である。ブレンドされた乾燥した生の米ミール混合物が押出機のホッパに移動されると、第2の混合工程では、全てが混ざったブレンドされた混合物にたとえば干し草などのセルロース系材料が加えられ、乾燥した添加物が形成され、水付加工程では乾燥した添加物に水が加えられ、その後押出機内で糊化を受ける。必要であれば、米ミールがセルロース系材料と混合またはブレンドされる前であって、米ミールの混合またはブレンド中に、少なくともいくらかの水が加えられ、米ミール中のスターチ、プロテイン、脂質、または砂糖などのうち1つまたはそれより多くを活性化してもよい。
押出機は、糊化工程中および押出成形工程中に回転する少なくとも1つの押出機スクリューを有し、このスクリューは濡れた添加物を始めに糊化し、その後押出機のヘッドのダイにおける少なくとも1つのオリフィスまたは開口を通じて、糊化された混合物を押出成形する。押出機は、糊化中および/または押出成形中のいずれかにおいて糊化された添加物中に水溶性の炭水化物ポリマーバインダーが形成されるのに十分な押出成形圧力および押出成形温度を生み出すように操作され、その結果、それぞれの押出成形されたペレットは、水溶性の炭水化物ポリマーバインダーを十分に有し、バインダーの少なくともいくらかは、尿、排泄物の水分、または水で濡れた場合に溶解し、隣接するペレットの凝集を起こす。それぞれのペレットは、上の「リターペレットの実施例」のセクションで述べた炭水化物ポリマーバインダーの範囲に従って、ペレットの重量の0.5%から2%の間、ペレットの重量の2%から10%の間、ペレットの重量の3%から10%の間、ペレットの重量の4%から12%の間、および/またはペレットの重量の5%から15%の間の炭水化物ポリマーバインダー含有量を有する。押出成形されたペレット中に生み出された炭水化物ポリマーバインダーの含有量または炭水化物ポリマーバインダーの含有量の実際の範囲は、押出機の操作条件とともに、添加物中のスターチの量、アミロースとアミロペクチンとの比率、添加物中の水の量を含む因子に依存する。
炭水化物ポリマーバインダーは、アミロペクチンの少なくとも一部から形成されてもよく、好ましくは、押出成形中に形成されたスターチの糊化を起こすような押出成形圧力および押出成形温度の下で操作された押出機の結果形成されたデキストリンを含む。ある押出機の操作方法では、押出機は、押出成形中に断熱押出成形が起こり、それによってスターチの糊化が起こり、それによってそれぞれのペレットにデキストリンが形成されるような押出成形圧力および押出成形温度を生み出すように操作される。スターチの糊化が押出成形中に起こる場合、それぞれのペレットは、上の「リターペレットの実施例」のセクションで述べたデキストリンの範囲に従って、ペレットの重量の0.5%から2%の間、ペレットの重量の2%から10%の間、ペレットの重量の3%から10%の間、ペレットの重量の4%から12%の間、および/またはペレットの重量の5%から15%の間のデキストリン含有量を有する。押出成形されたペレット中に生み出されたデキストリンの含有量またはデキストリンの含有量の実際の範囲は、押出機の操作条件とともに、添加物中のスターチの量、アミロースとアミロペクチンとの比率、添加物中の水の量を含む因子に依存する。
糊化工程中および押出成形工程中に、押出機は、摂氏140度(華氏約284度)から摂氏170度(華氏約338度)の間の押出成形温度、および押出機のヘッドで900psiから2500psiの間の押出成形圧力で操作され、糊化された添加物を、0.03インチから0.1インチの間のダイの開口を有する押出ダイの外へ押し出す。押出機がシングルスクリュー押出機である場合、そのようなシングルスクリュー押出機は、好ましくは摂氏140度(華氏約284度)から摂氏165度(華氏約330度)の間の押出成形温度、および900psiから1800psiの間の押出成形圧力で操作される。
他の方法では、押出機は、少なくとも1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを有し、摂氏145度(華氏約293度)から摂氏165度(華氏約330度)の間の押出成形温度、および少なくとも1100psiの押出成形圧力で操作され、好ましくは900psiから1800psiの間の押出成形圧力で操作される。少なくとも1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを使用することで、押出機からの比較的スムーズなスループットを維持することに役立ち、糊化された添加物の速度の変動を吸収することに役立ち、それによって押出成形されたペレットの均一性をより良く維持することに役立つ。そのような押出機が、好ましくは1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを備えるシングルスクリュー押出機である一方、この発明に従うペレットの製造方法は、1つの圧縮スクリュー、および/または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを備えるツインスクリューの押出機を用いて行われてもよい。
そのような押出成形パラメータの下での操作により、0.03インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて、約1.5ミリメートルから2.2ミリメートルの間の幅または直径、および1.5から2.5ミリメートルの間の長さを有する被覆されていないペレットが生み出された。そのような押出成形パラメータの下での操作により、0.1インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて、約2.5ミリメートルから3.5ミリメートルの間の幅または直径、および3.0から3.9ミリメートルの間の長さを有する被覆されていないペレットが生み出された。
上述のように、ペレットは、押出成形後にパッケージングされてもよいし、押出成形後に乾燥されその後パッケージングされてもよいし、押出成形後に乾燥され安定化されその後パッケージングされてもよいし、押出成形後に処理されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理され乾燥されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理され乾燥され安定化されパッケージングされてもよいし、押出成形後に被覆されパッケージングされてもよいし、押出成形後に被覆され乾燥されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理/被覆されパッケージングされてもよいし、または、押出成形後に処理/被覆され乾燥されパッケージングされてもよい。ペレットは、上述のように乾燥剤および/または湿潤剤とともにパッケージングされてもよい。
粘土ベースの皮膜で被覆される場合、ペレットは凝集され、メッキされ、または他のもので被覆され、少なくとも0.05ミリメートルであり、ペレットの外周表面を実質的に完全に被覆する皮膜を形成する。粘土ベースの皮膜で被覆される場合、ペレットは、「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで述べられたような方法などで、凝集され、メッキされ、または他のもので被覆され、0.1ミリメートルから1ミリメートルの間の、ペレットの外周表面を実質的に完全に被覆する皮膜を形成する。
そのような粘土ベースの皮膜は、粒状の物質または粉末にすり潰すことなどにより粉砕された、好ましくはナトリウムベントナイトであるベントナイトを含んでおり、約20メッシュ以上のメッシュサイズ、好ましくは50メッシュ以上のメッシュサイズを有する。そのような粘土ベースの皮膜は、「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで述べたような配合を有していてもよい。ある好適な粘土ベースの皮膜の配合は、少なくとも70%のナトリウムベントナイトを有し、70%から100%の間のナトリウムベントナイトを有することができる。皮膜の配合が他の成分を含む場合、皮膜の配合は、10%以下の皮膜の配合の重量のゼオライト、10%以下の皮膜の配合の重量のナトリウム重炭酸塩および/またはカルシウム重炭酸塩、および8%以下の皮膜の配合の重量の結晶化シリカなどのシリカを含んでいる。
被覆の後、0.3インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて生み出された、丸まったまたは略円柱状のペレットは、約1.6ミリメートルから3.2ミリメートルの間の幅または直径、および1.6から3.5ミリメートルの間の長さを有する。被覆の後、0.1インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて生み出された、丸まったまたは略円柱状のペレットは、約2.6ミリメートルから4.5ミリメートルの間の幅または直径、および3.1から4.9ミリメートルの間の長さを有する。そのようなサイズを有する被覆されたペレットは、従来の顆粒粘土ベースのネコ用リターのサイズと類似のサイズを有し、従来の粘土ベースのネコ用リターの少なくとも80%の吸水量を有する。その結果、この発明に従う被覆されたリターペレットのパフォーマンスは、従来の粘土ベースのネコ用リターと実質的に同じとなるが、与えられたパッケージ体積またはパッケージサイズで、従来の粘土ベースのネコ用リターの重量の半分以下の重量を有する。
ある実施例では、被覆されていないペレットは、ネコ用リターとしての使用のためにパッケージングされ、販売されてもよいと考えられる。他の実施例では、ペレットは、上述のように粘土ベースの皮膜で被覆され、その後パッケージングされて販売される。
第9のペレットの配合および方法
ペット用または動物用リターとしての使用に好適な自己凝集する押出成形ペレットの第9の添加物は、コーンベースであり、次の成分により形成される。
コーンスターチ ≒75%±5%
セルロース系材料 ≒25%±5%
全混合物(水を加える前) 100%
水(100ポンドの添加物当たりのリットル) 4.7〜5.5/4.9〜5.2
コーンスターチは、工場において粗挽き、細挽き、および/または粉末を形成するように挽かれたものとして知られているようなものであってもよい。必要であれば、コーンスターチは、コーンミール、コーングリット、コーン粉末、米ミール、米グリット、および/または米粉末のうち1つとともに混合され、乾燥添加物を生み出し、その後乾燥添加物の重量の約75%±5%の範囲のセルロース系材料と混合されてもよい。コーンスターチの混合物または配合は、コーンスターチの重量の少なくとも70%の炭水化物含有量と、コーンスターチの重量の少なくとも60%のスターチとを有する。そのようなペレットの配合への使用に好適な他のコーンスターチの混合物または配合は、コーンスターチの重量の少なくとも75%の炭水化物含有量と、コーンスターチの重量の少なくとも65%のスターチとを有する。コーンスターチは少なくとも55%のアミロペクチンを有し、アミロース:アミロペクチン比は、10:90と45:55との間である。他のコーンスターチは、少なくとも60%のアミロペクチンを有し、アミロース:アミロペクチン比は、15:85と40:60との間である。他のコーンスターチは、20:80と35:65との間のアミロース:アミロペクチン比を有する。
セルロース系材料は、セルロース系材料の重量の少なくとも20%のセルロースを有する。好適なあるセルロース含有材料は、たとえばアルファルファの干し草を含み、これは、ハンマーミルのようなものでグラインドし、または粉砕し、干し草を20メッシュ以上(すなわち30メッシュ、50メッシュなど)のサイズを有するより小さいサイズの粒子まで細かく砕いたものである。他のセルロース材料は、粉砕されたテンサイパルプおよび/または木の繊維であり、必要であればその粒子は、20メッシュ以上(すなわち30メッシュ、50メッシュなど)のメッシュサイズを有する。
あるペレットの配合およびペレットの製造方法では、100ポンドの全混合物毎に4.7リットルから5.5リットルの間の水が加えられ、それによって、濡れた添加物が、濡れた添加物の重量の約9.0%から約11.0%の間、好ましくは濡れた添加物の重量の9.4%から10.8%の間の範囲の含水量を有する。他のペレットの配合およびペレットの製造方法では、100ポンドの全混合物毎に4.9リットルから5.2リットルの間の水が加えられ、それによって、濡れた添加物が、濡れた添加物の重量の約9.5%から約10.5%の間、好ましくは濡れた添加物の重量の9.7%から10.3%の間の範囲の含水量を有する。
第1の混合工程では、望ましい時間の間リボンブレンダーなどでコーンスターチは混合され、それらの乾燥した生の混合物をブレンドし、その後ブレンドされた乾燥した生の混合物を押出機のホッパに移動する。押出機は、好ましくは上述のアドバンテージ50のようなシングルスクリュー押出機である。ブレンドされた乾燥した生のコーンスターチ混合物が押出機のホッパに移動されると、第2の混合工程では、全てが混ざったブレンドされた混合物にたとえば干し草などのセルロース系材料が加えられ、乾燥した添加物が形成され、水付加工程では乾燥した添加物に水が加えられ、その後押出機内で糊化を受ける。必要であれば、コーンスターチがセルロース系材料とともに混合またはブレンドされる前であって、コーンスターチの混合またはブレンド中に、少なくともいくらかの水が加えられてもよい。
押出機は、糊化工程中および押出成形工程中に回転する少なくとも1つの押出機スクリューを有し、このスクリューは濡れた添加物を始めに糊化し、その後押出機のヘッドのダイにおける少なくとも1つのオリフィスまたは開口を通じて、糊化された混合物を押出成形する。押出機は、糊化中および/または押出成形中のいずれかにおいて糊化された添加物中に水溶性の炭水化物ポリマーバインダーが形成されるのに十分な押出成形圧力および押出成形温度を生み出すように操作され、その結果、それぞれの押出成形されたペレットは、水溶性の炭水化物ポリマーバインダーを十分に有し、バインダーの少なくともいくらかは、尿、排泄物の水分、または水で濡れた場合に溶解し、隣接するペレットの凝集を起こす。それぞれのペレットは、上の「リターペレットの実施例」のセクションで述べた炭水化物ポリマーバインダーの範囲に従って、ペレットの重量の1%から2%の間、ペレットの重量の2%から10%の間、ペレットの重量の3%から10%の間、ペレットの重量の4%から12%の間、および/またはペレットの重量の5%から15%の間の炭水化物ポリマーバインダー含有量を有する。押出成形されたペレット中に生み出された炭水化物ポリマーバインダーの含有量または炭水化物ポリマーバインダーの含有量の実際の範囲は、押出機の操作条件とともに、添加物中のスターチの量、アミロースとアミロペクチンとの比率、添加物中の水の量を含む因子に依存する。
炭水化物ポリマーバインダーは、アミロペクチンの少なくとも一部から形成されてもよく、好ましくは、押出成形中に形成されたスターチの糊化を起こすような押出成形圧力および押出成形温度の下で操作された押出機の結果形成されたデキストリンを含む。ある押出機の操作方法では、押出機は、押出成形中に断熱押出成形が起こり、それによってスターチの糊化が起こり、それによってそれぞれのペレットにデキストリンが形成されるような押出成形圧力および押出成形温度を生み出すように操作される。スターチの糊化が押出成形中に起こる場合、それぞれのペレットは、上の「リターペレットの実施例」のセクションで述べたデキストリンの範囲に従って、ペレットの重量の1%から2%の間、ペレットの重量の2%から10%の間、ペレットの重量の3%から10%の間、ペレットの重量の4%から12%の間、および/またはペレットの重量の5%から15%の間のデキストリン含有量を有する。押出成形されたペレット中に生み出されたデキストリンの含有量またはデキストリンの含有量の実際の範囲は、押出機の操作条件とともに、添加物中のスターチの量、アミロースとアミロペクチンとの比率、添加物中の水の量を含む因子に依存する。
糊化工程中および押出成形工程中に、押出機は、摂氏140度(華氏約284度)から摂氏170度(華氏約338度)の間の押出成形温度、および押出機のヘッドで900psiから2500psiの間の押出成形圧力で操作され、糊化された添加物を、0.03インチから0.1インチの間のダイの開口を有する押出ダイの外へ押し出す。押出機がシングルスクリュー押出機である場合、そのようなシングルスクリュー押出機は、好ましくは摂氏140度(華氏約284度)から摂氏165度(華氏約330度)の間の押出成形温度、および900psiから1800psiの間の押出成形圧力で操作される。
他の方法では、押出機は、少なくとも1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを有し、摂氏145度(華氏約293度)から摂氏165度(華氏約330度)の間の押出成形温度、および少なくとも1100psiの押出成形圧力で操作され、好ましくは900psiから1800psiの間の押出成形圧力で操作される。少なくとも1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを使用することで、押出機からの比較的スムーズなスループットを維持することに役立ち、糊化された添加物の速度の変動を吸収することに役立ち、それによって押出成形されたペレットの均一性をより良く維持することに役立つ。そのような押出機が、好ましくは1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを備えるシングルスクリュー押出機である一方、この発明に従うペレットの製造方法は、1つの圧縮スクリュー、および/または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを備えるツインスクリューの押出機を用いて行われてもよい。
そのような押出成形パラメータの下での操作により、0.03インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて、約1.5ミリメートルから2.2ミリメートルの間の幅または直径、および1.5から2.5ミリメートルの間の長さを有する被覆されていないペレットが生み出された。そのような押出成形パラメータの下での操作により、0.1インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて、約2.5ミリメートルから3.5ミリメートルの間の幅または直径、および3.0から3.9ミリメートルの間の長さを有する被覆されていないペレットが生み出された。
上述のように、ペレットは、押出成形後にパッケージングされてもよいし、押出成形後に乾燥されその後パッケージングされてもよいし、押出成形後に乾燥され安定化されその後パッケージングされてもよいし、押出成形後に処理されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理され乾燥されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理され乾燥され安定化されパッケージングされてもよいし、押出成形後に被覆されパッケージングされてもよいし、押出成形後に被覆され乾燥されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理/被覆されパッケージングされてもよいし、または、押出成形後に処理/被覆され乾燥されパッケージングされてもよい。ペレットは、上述のように乾燥剤および/または湿潤剤とともにパッケージングされてもよい。
粘土ベースの皮膜で被覆される場合、ペレットは凝集され、メッキされ、または他のもので被覆され、少なくとも0.05ミリメートルであり、ペレットの外周表面を実質的に完全に被覆する皮膜を形成する。粘土ベースの皮膜で被覆される場合、ペレットは、「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで述べられたような方法などで、凝集され、メッキされ、または他のもので被覆され、0.1ミリメートルから1ミリメートルの間の、ペレットの外周表面を実質的に完全に被覆する皮膜を形成する。
そのような粘土ベースの皮膜は、粒状の物質または粉末にすり潰すことなどにより粉砕された、好ましくはナトリウムベントナイトであるベントナイトを含んでおり、約20メッシュ以上のメッシュサイズ、好ましくは50メッシュ以上のメッシュサイズを有する。そのような粘土ベースの皮膜は、「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで述べたような配合を有していてもよい。ある好適な粘土ベースの皮膜の配合は、少なくとも70%のナトリウムベントナイトを有し、70%から100%の間のナトリウムベントナイトを有することができる。皮膜の配合が他の成分を含む場合、皮膜の配合は、10%以下の皮膜の配合の重量のゼオライト、10%以下の皮膜の配合の重量のナトリウム重炭酸塩および/またはカルシウム重炭酸塩、および8%以下の皮膜の配合の重量の結晶化シリカなどのシリカを含んでいる。
被覆の後、0.3インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて生み出された、丸まったまたは略円柱状のペレットは、約1.6ミリメートルから3.2ミリメートルの間の幅または直径、および1.6から3.5ミリメートルの間の長さを有する。被覆の後、0.1インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて生み出された、丸まったまたは略円柱状のペレットは、約2.6ミリメートルから4.5ミリメートルの間の幅または直径、および3.1から4.9ミリメートルの間の長さを有する。そのようなサイズを有する被覆されたペレットは、従来の顆粒粘土ベースのネコ用リターのサイズと類似のサイズを有し、従来の粘土ベースのネコ用リターの少なくとも80%の吸水量を有する。その結果、この発明に従う被覆されたリターペレットのパフォーマンスは、従来の粘土ベースのネコ用リターと実質的に同じとなるが、与えられたパッケージ体積またはパッケージサイズで、従来の粘土ベースのネコ用リターの重量の半分以下の重量を有する。
ネコ用リターのある製造方法では、十分な圧力および温度の下で、スターチを含む添加物が押出機の中で糊化され、リター凝集因子を生じる。リター凝集因子は、添加物中に、少なくともいくらかのスターチにより形成された炭水化物ポリマーバインダーを含み、1立方センチメートル当たり0.7グラム未満の密度を有し、好ましくは水溶性の、炭水化物ポリマーバインダー凝集因子を有する。ある方法では、全部とまでは行かないが少なくとも一部の炭水化物ポリマーバインダー凝集因子は、デキストリンを含むか、デキストリンで形成される。
リターの製造方法における押出機の操作中に、添加物(水分を添加物に加える前)は十分に低い含水量であり、押出機は、押出機による糊化および押出成形のうち少なくとも1つの最中に、添加物中のスターチを糊化し、それぞれのペレット中にデキストリンを形成するのに十分な圧力および温度で操作される。この方法のある実施例では、添加物(水分を添加物に加えた後、すなわち濡れた添加物)は、濡れた添加物全体の重量の18%以下の含水量を有し、押出機は、複数組のリターペレットを、少なくとも800psiの押出成形圧力および少なくとも摂氏135度の押出成形温度で押出成形する。このような押出機の操作条件の下では、押出機は、複数のリターペレットの押出成形中に断熱押出機の操作条件で操作されることができる。
そのようなあるリターの製造方法によって、それぞれのペレットが0.1重量%のデキストリンを有する、複数のリターペレットが生み出される。そのような他の方法によって、それぞれのペレットが2重量%のデキストリンを有する、複数のリターペレットが生み出される。そのようなさらに他の製造方法によって、それぞれのペレットが0.1重量%から5重量%の間のデキストリンを有する、複数のリターペレットが生み出される。そのような他の製造方法によって、それぞれのペレットが2重量%から10重量%の間のデキストリンを有する、複数のリターペレットが生み出される。
リターの製造方法に用いられることに好適な添加物は、シリアル粒の重量の少なくとも45%という高炭水化物の含有量を持つ少なくとも1つのシリアル粒を有する。そのような添加物は、シリアル粒の重量の少なくとも45%という高炭水化物の含有量を有する、少なくとも1つのシリアル粒の乾燥添加物の重量の少なくとも70%から形成されてもよい。この発明のリターの製造方法に従って押出成形された場合、生み出された複数組のリターペレットの各々は、被覆されていないペレットの重量の少なくとも1%の炭水化物ポリマー凝集因子を有し、好ましくは、1%から10%の間の炭水化物ポリマー凝集因子であって、少なくともいくらかが水溶性である炭水化物ポリマー凝集因子を有する。
そのようなある添加物(水分を添加物に加えた後、すなわち濡れた添加物)は、濡れた添加物全体の重量の約10%以下の含水量を有し、押出機は、複数組のリターペレットを、1平方インチ当たり少なくとも600ポンドの押出成形圧力および少なくとも摂氏135度での押出成形温度で押出成形する。添加物は、少なくとも1つのシリアル粒の乾燥添加物の重量の少なくとも70%を形成する乾燥添加物よりなっていてもよく、この少なくとも1つのシリアル粒は、シリアル粒の重量の少なくとも65%という高炭水化物の含有量を有し、シリアル粒の重量の少なくとも60%という高スターチ含有量を有する。そのようなある乾燥添加物は、コーングリット、コーンミール、コーン粉末、およびコーンスターチのうち少なくとも1つを含むコーンの適切な源とともに、乾燥添加物の重量(水分を添加物に加える前)の少なくとも70%のコーンを有し、コーングリット、コーンミール、コーン粉末、およびコーンスターチのうち1つ以上のブレンドまたは混合物を含んでもよい。それぞれのリターペレットは、押出成形後にスメクタイトを含有する皮膜で被覆されてもよく、皮膜はベントナイトで形成されてもよい。
他の添加物(水分を添加物に加えた後、すなわち濡れた添加物)は、ペレットの重量の1%から10%の間の炭水化物ポリマーバインダー凝集因子を有する、押出成形されたリターペレットを生み出し、濡れた添加物全体の約18%以下の含水量を有し、押出機は、複数組のリターペレットを少なくとも800psiの押出成形圧力および少なくとも摂氏135度の押出成形温度で押出成形する。添加物は、少なくとも1つのシリアル粒の乾燥添加物の重量の少なくとも70%を形成する乾燥添加物よりなっていてもよく、この少なくとも1つのシリアル粒は、シリアル粒の重量の少なくとも65%という高炭水化物の含有量を有し、シリアル粒の重量の少なくとも60%という高スターチ含有量を有していてもよい。そのようなある乾燥添加物は、コーングリット、コーンミール、コーン粉末、およびコーンスターチのうち少なくとも1つを含むコーンの適切な源とともに、乾燥添加物の重量(水分を添加物に加える前)の少なくとも70%のコーンを有し、コーングリット、コーンミール、コーン粉末、およびコーンスターチのうち1つ以上のブレンドまたは混合物を含んでもよい。それぞれのリターペレットは、押出成形後にスメクタイトを含有する皮膜で被覆されてもよく、皮膜はベントナイトで形成されてもよい。
他の添加物(水分を添加物に加えた後、すなわち濡れた添加物)は、ペレットの重量の1%から10%の間の炭水化物ポリマーバインダー凝集因子を有する、押出成形されたリターペレットを生み出し、濡れた添加物全体の約15%以下の含水量を有し、押出機は、複数組のリターペレットを少なくとも900psiの押出成形圧力および少なくとも摂氏140度の押出成形温度で押出成形する。添加物は、少なくとも1つのシリアル粒の乾燥添加物の重量の少なくとも70%を形成する乾燥添加物よりなっていてもよく、この少なくとも1つのシリアル粒は、シリアル粒の重量の少なくとも65%という高炭水化物の含有量を有し、シリアル粒の重量の少なくとも60%という高スターチ含有量を有していてもよい。そのようなある乾燥添加物は、コーングリット、コーンミール、コーン粉末、およびコーンスターチのうち少なくとも1つを含むコーンの適切な源とともに、乾燥添加物の重量(水分を添加物に加える前)の少なくとも70%のコーンを有し、コーングリット、コーンミール、コーン粉末、およびコーンスターチのうち1つ以上のブレンドまたは混合物を含んでもよい。それぞれのリターペレットは、押出成形後にスメクタイトを含有する皮膜で被覆されてもよく、皮膜はベントナイトで形成されてもよい。
リターの製造方法において、押出機は、900psiから1800psiの間の押出成形圧力および摂氏140度から摂氏165度の間の押出成形温度の下、ペレットの重量の少なくとも1%の炭水化物ポリマーバインダー凝集因子を有する自己凝集するペレットを押出成形する。そのような方法によって、水溶性の炭水化物ポリマーバインダー凝集因子をいくらか有したリターペレットが生み出される。そのような押出機操作条件の押出機での使用のための好ましい乾燥添加物は、コーングリット、コーンミール、コーン粉末、およびコーンスターチのうち少なくとも1つを含むコーンの適切な源とともに、乾燥添加物の重量(水分を加える前)の少なくとも70%のコーンを有し、コーングリット、コーンミール、コーン粉末、およびコーンスターチのうち1つ以上のブレンドまたは混合物を含んでもよい。それぞれのリターペレットは、押出成形後にスメクタイトを含有する皮膜で被覆されてもよく、皮膜はベントナイトで形成されてもよい。
他のリターの製造方法において、押出機は、900psiから1平方インチ当たり1800ポンドの間の押出成形圧力、および摂氏140度から摂氏165度の間の押出成形温度の下、自己凝集するペレットを押出成形し、リターペレットを生み出す。このリターペレットは、少なくともいくらかが水溶性であり、水溶性のデキストリンにより形成され得る、炭水化物ポリマー凝集因子を少なくともいくらか有する。そのような押出機操作条件の押出機での使用のためのある乾燥添加物は、コーングリット、コーンミール、コーン粉末、およびコーンスターチのうち少なくとも1つを含むコーンの適切な源とともに、乾燥添加物の重量(水分を加える前)の少なくとも70%のコーンを有し、コーングリット、コーンミール、コーン粉末、およびコーンスターチのうち1つ以上のブレンドまたは混合物を含んでもよい。それぞれのリターペレットは、押出成形後にスメクタイトを含有する皮膜を有していてもよく、皮膜はベントナイトで形成されてもよい。
あるリターの製造方法において、押出機は、900psiから1平方インチ当たり1800ポンドの間の押出成形圧力、および摂氏140度から摂氏165度の間の押出成形温度の下、自己凝集するペレットを押出成形し、スターチの糊化を起こし、リターペレットの糊化および押出成形のうち1つの間に、押出成形されたそれぞれのリターペレット内に少なくともいくらかのデキストリンを形成させる。添加物は、少なくとも1つのシリアル粒の乾燥添加物の重量の少なくとも70%を形成する乾燥添加物よりなっていてもよく、この少なくとも1つのシリアル粒は、シリアル粒の重量の少なくとも65%という高炭水化物の含有量を有し、シリアル粒の重量の少なくとも60%という高スターチ含有量を有する。シリアル粒の好ましい源は、コーングリット、コーンミール、コーン粉末、およびコーンスターチのうち少なくとも1つを含み、コーングリット、コーンミール、コーン粉末、およびコーンスターチのうち1つ以上のブレンドまたは混合物を含んでもよい。そのようなあるリターの製造方法によって、それぞれのペレットが少なくとも0.1重量%のデキストリンを有する、複数のリターペレットが生み出される。そのような他のリターの製造方法によって、それぞれのペレットが少なくとも2重量%のデキストリンを有する、複数のリターペレットが生み出される。そのようなさらに他の方法によって、それぞれのペレットが0.1重量%から5重量%の間のデキストリンを有する、複数のリターペレットが生み出される。他の方法によって、それぞれのペレットが2重量%から10重量%の間のデキストリンを有する、複数のリターペレットが生み出される。それぞれのリターペレットは、ベントナイトにより形成することのできるスメクタイト含有皮膜を有していてもよい。
ある実施例では、被覆されていないペレットは、ネコ用リターとしての使用のためにパッケージングされ、販売されてもよいと考えられる。他の実施例では、ペレットは、上述のように粘土ベースの皮膜で被覆され、その後パッケージングされて販売される。
第10のペレットの配合および方法
ペット用または動物用リターとしての使用に好適な押出成形ペレットの第10の添加物は、米ベースであり、次の成分により形成される。
米ミール ≒100%
全混合物(水を加える前) 100%
水(100ポンドの添加物当たりのリットル) 4.7〜5.5/4.9〜5.2
米ミールは、工場において粗挽きまたは細挽きとして知られているようなものであってもよい。米ミールは、粒の細い米、粒の長い米、ワイルドライス、または他の適切なタイプの米よりなる、胚を取り除いた米ミールまたは全粒の米ミールであってもよい。用いられる米ミールは、商業的に利用可能な、胚を取り除いた米ミールおよび/または全粒の米ミールの混合物であってもよい。さらに他の自己凝集するペレットおよび自己凝集するペレットの製造方法の実施例では、コーンミールは、胚を取り除いた米ミールおよび/または全粒の米ミールの混合物であって、100%の胚を取り除いた米ミールと0%の全粒の米ミールとの比率から、0%の胚を取り除いた米ミールと100%の全粒の米ミールとの比率までの範囲の品位の比率の任意の重量%を有するものよりなっている。他の好適な胚を取り除いた米ミールと全粒の米ミールとの混合物は、約50%(±5%)の胚を取り除いた米ミールと、約50%(±5%)の全粒の米ミールとを有する。
米ミールは、米ミール重量の少なくとも70%の炭水化物含有量と、米ミール重量の少なくとも60%のスターチとを有する。そのようなペレットの配合中の使用に好適な他の米ミールは、米ミール重量の少なくとも75%の炭水化物含有量と、米ミール重量の少なくとも65%のスターチとを有する。米ミールは少なくとも55%のアミロペクチンを有し、アミロース:アミロペクチン比は、10:90と45:55との間である。他の米ミールは、少なくとも60%のアミロペクチンを有し、アミロース:アミロペクチン比は、15:85と40:60との間である。他の米ミールは、20:80と35:65との間のアミロース:アミロペクチン比を有する。
あるペレットの配合およびペレットの製造方法では、100ポンドの全混合物毎に4.7リットルから5.5リットルの間の水が加えられ、それによって、濡れた添加物が、濡れた添加物の重量の約9.0%から約11.0%の間、好ましくは濡れた添加物の重量の9.4%から10.8%の間の範囲の含水量を有する。他の自己凝集するペレットの配合およびペレットの製造方法では、100ポンドの全混合物毎に4.9リットルから5.2リットルの間の水が加えられ、それによって、濡れた添加物が、濡れた添加物の重量の約9.5%から約10.5%の間、好ましくは濡れた添加物の重量の9.7%から10.3%の間の範囲の含水量を有する。
第1の混合工程では、望ましい時間の間リボンブレンダーなどで米ミールは混合され、それらの乾燥した生の混合物をブレンドし、その後ブレンドされた乾燥した生の混合物(乾燥した混合物)を押出機のホッパに移動する。押出機は、好ましくはシングルスクリュー押出機であり、好ましくは上述のアドバンテージ50のようなシングルスクリュー押出機である。水付加工程では水が加えられ、その後濡れた添加物は、押出機内で糊化を受ける。
押出機は、糊化工程中および押出成形工程中に回転する少なくとも1つの押出機スクリューを有し、このスクリューは濡れた添加物を始めに糊化し、その後押出機のヘッドのダイにおける少なくとも1つのオリフィスまたは開口を通じて、糊化された混合物を押出成形する。押出機は、糊化中および/または押出成形中のいずれかにおいて糊化された添加物中に水溶性の炭水化物ポリマーバインダーが形成されるのに十分な押出成形圧力および押出成形温度を生み出すように操作され、その結果、それぞれの押出成形されたペレットは、水溶性の炭水化物ポリマーバインダーを十分に有し、バインダーの少なくともいくらかは、尿、排泄物の水分、または水で濡れた場合に溶解し、隣接するペレットの凝集を起こす。それぞれのペレットは、上の「リターペレットの実施例」のセクションで述べた炭水化物ポリマーバインダーの範囲に従って、ペレットの重量の1%から2%の間、ペレットの重量の2%から10%の間、ペレットの重量の3%から10%の間、ペレットの重量の4%から12%の間、および/またはペレットの重量の5%から15%の間の炭水化物ポリマーバインダー含有量を有する。押出成形されたペレット中に生み出された炭水化物ポリマーバインダーの含有量または炭水化物ポリマーバインダーの含有量の実際の範囲は、押出機の操作条件とともに、添加物中のスターチの量、アミロースとアミロペクチンとの比率、添加物中の水の量を含む因子に依存する。
炭水化物ポリマーバインダーは、アミロペクチンの少なくとも一部から形成されてもよく、好ましくは、押出成形中に形成されたスターチの糊化を起こすような押出成形圧力および押出成形温度の下で操作された押出機の結果形成されたデキストリンを含む。ある押出機の操作方法では、押出機は、押出成形中に断熱押出成形が起こり、それによってスターチの糊化が起こり、それによってそれぞれのペレットにデキストリンが形成されるような押出成形圧力および押出成形温度を生み出すように操作される。スターチの糊化が押出成形中に起こる場合、それぞれのペレットは、上の「リターペレットの実施例」のセクションで述べたデキストリンの範囲に従って、ペレットの重量の1%から2%の間、ペレットの重量の2%から10%の間、ペレットの重量の3%から10%の間、ペレットの重量の4%から12%の間、および/またはペレットの重量の5%から15%の間のデキストリン含有量を有する。押出成形されたペレット中に生み出されたデキストリンの含有量またはデキストリンの含有量の実際の範囲は、押出機の操作条件とともに、添加物中のスターチの量、アミロースとアミロペクチンとの比率、添加物中の水の量を含む因子に依存する。
糊化工程中および押出成形工程中に、押出機は、少なくとも摂氏135度(華氏約275度)の押出成形温度、および押出機のヘッドで少なくとも800psiの押出成形圧力で操作され、糊化された添加物を、0.03インチから0.1インチの間のダイの開口を有する押出ダイの外へ押し出す。押出機がシングルスクリュー押出機である場合、そのようなシングルスクリュー押出機は、好ましくは摂氏135度(華氏約275度)から摂氏170度(華氏約338度)の間の押出成形温度、および800psiから2500psiの間の押出成形圧力で操作される。他の押出機操作パラメータの組では、そのようなシングルスクリューの押出機は、摂氏140度(華氏約284度)から摂氏165度(華氏約330度)の間の押出成形温度、および900psiから1800psiの間の押出成形圧力で操作される。
他の方法では、押出機は、少なくとも1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを有し、摂氏145度(華氏約293度)から摂氏160度(華氏約320度)の間の押出成形温度、および少なくとも1100psiの押出成形圧力で操作され、好ましくは900psiから1200psiの間の押出成形圧力で操作される。少なくとも1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを使用することで、押出機からの比較的スムーズなスループットを維持することに役立ち、糊化された添加物の速度の変動を吸収することに役立ち、それによって押出成形されたペレットの均一性をより良く維持することに役立つ。そのような押出機が、好ましくは1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを備えるシングルスクリュー押出機である一方、この発明に従うペレットの製造方法は、1つの圧縮スクリュー、および/または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを備えるツインスクリューの押出機を用いて行われてもよい。
そのような押出成形パラメータの下での操作により、0.03インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて、約1.5ミリメートルから2.2ミリメートルの間の幅または直径、および1.5から2.5ミリメートルの間の長さを有する被覆されていないペレットが生み出された。そのような押出成形パラメータの下での操作により、0.1インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて、約2.5ミリメートルから3.5ミリメートルの間の幅または直径、および3.0から3.9ミリメートルの間の長さを有する被覆されていないペレットが生み出された。
上述のように、ペレットは、押出成形後にパッケージングされてもよいし、押出成形後に乾燥されその後パッケージングされてもよいし、押出成形後に乾燥され安定化されその後パッケージングされてもよいし、押出成形後に処理されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理され乾燥されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理され乾燥され安定化されパッケージングされてもよいし、押出成形後に被覆されパッケージングされてもよいし、押出成形後に被覆され乾燥されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理/被覆されパッケージングされてもよいし、または、押出成形後に処理/被覆され乾燥されパッケージングされてもよい。ペレットは、上述のように乾燥剤および/または湿潤剤とともにパッケージングされてもよい。
粘土ベースの皮膜で被覆される場合、ペレットは凝集され、メッキされ、または他のもので被覆され、少なくとも0.05ミリメートルであり、ペレットの外周表面を実質的に完全に被覆する皮膜を形成する。粘土ベースの皮膜で被覆される場合、ペレットは、「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで述べられたような方法などで、凝集され、メッキされ、または他のもので被覆され、0.1ミリメートルから1ミリメートルの間の、ペレットの外周表面を実質的に完全に被覆する皮膜を形成する。
そのような粘土ベースの皮膜は、粒状の物質または粉末にすり潰すことなどにより粉砕された、好ましくはナトリウムベントナイトであるベントナイトを含んでおり、約20メッシュ以上のメッシュサイズ、好ましくは50メッシュ以上のメッシュサイズを有する。そのような粘土ベースの皮膜は、「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで述べたような配合を有していてもよい。ある好適な粘土ベースの皮膜の配合は、少なくとも70%のナトリウムベントナイトを有し、70%から100%の間のナトリウムベントナイトを有することができる。皮膜の配合が他の成分を含む場合、皮膜の配合は、10%以下の皮膜の配合の重量のゼオライト、10%以下の皮膜の配合の重量のナトリウム重炭酸塩および/またはカルシウム重炭酸塩、および8%以下の皮膜の配合の重量の結晶化シリカなどのシリカを含んでいる。
被覆の後、0.3インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて生み出された、丸まったまたは略円柱状のペレットは、約1.6ミリメートルから3.2ミリメートルの間の幅または直径、および1.6から3.5ミリメートルの間の長さを有する。被覆の後、0.1インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて生み出された、丸まったまたは略円柱状のペレットは、約2.6ミリメートルから4.5ミリメートルの間の幅または直径、および3.1から4.9ミリメートルの間の長さを有する。そのようなサイズを有する被覆されたペレットは、従来の顆粒粘土ベースのネコ用リターのサイズと類似のサイズを有し、従来の粘土ベースのネコ用リターの少なくとも80%の吸水量を有する。その結果、この発明に従う被覆されたリターペレットのパフォーマンスは、従来の粘土ベースのネコ用リターと実質的に同じとなるが、与えられたパッケージ体積またはパッケージサイズで、従来の粘土ベースのネコ用リターの重量の半分以下の重量を有する。
ある実施例では、被覆されていないペレットは、ネコ用リターとしての使用のためにパッケージングされ、販売されてもよいと考えられる。他の実施例では、ペレットは、上述のように粘土ベースの皮膜で被覆され、その後パッケージングされて販売される。
第11のペレットの配合および方法
ペット用または動物用リターとしての使用に好適な自己凝集する押出成形ペレットの第11の添加物もまた、米およびコーンベースであり、次の成分により形成される。
米ミール 40%〜60%
コーンスターチ 5%〜15%
セルロース系材料 10%〜40%
全混合物(水を加える前) 100%
水(100ポンドの添加物当たりのリットル) 2〜3/2.4〜2.6
米ミールは、工場において粗挽きまたは細挽きとして知られているようなものであってもよい。米ミールは、粒の細い米、粒の長い米、ワイルドライス、または他の適切なタイプの米よりなる、胚を取り除いた米ミールまたは全粒の米ミールであってもよい。米ミールは、商業的に利用可能な胚を取り除いた米ミールおよび/または商業的に利用可能な全粒の米ミールの混合物であってもよい。コーンスターチは、好ましくは、粗挽きされた、粉末にグラインドするこのできる、商業的に利用可能なコーンスターチである。必要であれば、米とコーンスターチとの混合中および/または米がセルロース系材料と混合される場合には米とセルロース系材料との混合中に、0.1%から0.3%の間のグリセロールモノステアレート(GMS)または他の好適な界面活性が混合物に加えられてもよい
米ミールとコーンスターチとによって形成される乾燥添加物の部分は、少なくとも70重量%の炭水化物の含有量と、少なくとも60重量%のスターチとを有する。そのようなペレットの配合への使用に好適な他の乾燥添加物の部分は、米ミールとコーンスターチとで形成され、少なくとも75重量%の炭水化物の含有量と、少なくとも65重量%のスターチを有する。米ミールとコーンスターチとで形成される乾燥添加物の部分は、少なくとも55%のアミロペクチンを有し、アミロース:アミロペクチン比は、10:90と45:55との間である。米ミールとコーンスターチとで形成される他の乾燥添加物の部分は、少なくとも60%のアミロペクチンを有し、アミロース:アミロペクチン比は、15:85と40:60との間である。米ミールとコーンスターチとで形成されるさらに他の乾燥添加物の部分は、20:80と35:65との間のアミロース:アミロペクチン比を有する。
あるペレットの配合およびペレットの製造方法では、100ポンドの全混合物毎に2リットルから3リットルの間の水が加えられ、それによって、濡れた添加物が、濡れた添加物の重量の約4.0%から約9.0%の間、好ましくは濡れた添加物の重量の4.2%から8.1%の間の範囲の含水量を有する。他の自己凝集するペレットの配合および自己凝集するペレットの製造方法では、100ポンドの全混合物毎に2.4リットルから2.6リットルの間の水が加えられ、それによって、濡れた添加物が、濡れた添加物の重量の約4.8%から約5.6%の間、好ましくは濡れた添加物の重量の5%から5.5%の間の範囲の含水量を有する。
第1の混合工程では、望ましい時間の間リボンブレンダーなどで米ミールとコーンスターチとは混合され、それらの乾燥した生の混合物をブレンドして乾燥添加物を形成し、その後ブレンドされた乾燥した生の混合物(乾燥添加物)を押出機のホッパに移動する。押出機は、好ましくはシングルスクリュー押出機であり、好ましくは上述のアドバンテージ50のようなシングルスクリュー押出機である。濡れた混合物が押出機内で糊化する前に、水付加工程において水が加えられる。必要であれば、ブレンドされた米ミール/コーンスターチ混合物がセルロース系材料と混合またはブレンドされる前であって、米ミールおよびコーンスターチの混合またはブレンド中に、少なくともいくらかの水が加えられてもよい。
押出機は、糊化工程中および押出成形工程中に回転する少なくとも1つの押出機スクリューを有し、このスクリューは濡れた添加物を始めに糊化し、その後押出機のヘッドのダイにおける少なくとも1つのオリフィスまたは開口を通じて、糊化された混合物を押出成形する。押出機は、糊化中および/または押出成形中のいずれかにおいて糊化された添加物中に水溶性の炭水化物ポリマーバインダーが形成されるのに十分な押出成形圧力および押出成形温度を生み出すように操作され、その結果、それぞれの押出成形されたペレットは、水溶性の炭水化物ポリマーバインダーを十分に有し、バインダーの少なくともいくらかは、尿、排泄物の水分、または水で濡れた場合に溶解し、隣接するペレットの凝集を起こす。それぞれのペレットは、上の「リターペレットの実施例」のセクションで述べた炭水化物ポリマーバインダーの範囲に従って、ペレットの重量の0.5%から2%の間、ペレットの重量の2%から10%の間、ペレットの重量の3%から10%の間、ペレットの重量の4%から12%の間、および/またはペレットの重量の5%から15%の間の炭水化物ポリマーバインダー含有量を有する。押出成形されたペレット中に生み出された炭水化物ポリマーバインダーの含有量または炭水化物ポリマーバインダーの含有量の実際の範囲は、押出機の操作条件とともに、添加物中のスターチの量、アミロースとアミロペクチンとの比率、添加物中の水の量を含む因子に依存する。
炭水化物ポリマーバインダーは、アミロペクチンの少なくとも一部から形成されてもよく、好ましくは、押出成形中に形成されたスターチの糊化を起こすような押出成形圧力および押出成形温度の下で操作された押出機の結果形成されたデキストリンを含む。ある押出機の操作方法では、押出機は、押出成形中に断熱押出成形が起こり、それによってスターチの糊化が起こり、それによってそれぞれの押出成形されたペレットにデキストリンが形成されるような押出成形圧力および押出成形温度を生み出すように操作される。スターチの糊化が押出成形中に起こる場合、それぞれのペレットは、上の「リターペレットの実施例」のセクションで述べたデキストリンの範囲に従って、ペレットの重量の0.5%から2%の間、ペレットの重量の2%から10%の間、ペレットの重量の3%から10%の間、ペレットの重量の4%から12%の間、および/またはペレットの重量の5%から15%の間のデキストリン含有量を有する。押出成形されたペレット中に生み出されたデキストリンの含有量またはデキストリンの含有量の実際の範囲は、押出機の操作条件とともに、添加物中のスターチの量、アミロースとアミロペクチンとの比率、添加物中の水の量を含む因子に依存する。
糊化工程中および押出成形工程中に、押出機は、少なくとも摂氏135度(華氏約275度)という押出成形温度、および押出機のヘッドで1平方インチ当たり少なくとも600ポンド(psi)という押出成形圧力で操作され、糊化された添加物を、0.01インチから0.05インチの間のダイの開口を有する押出ダイの外へ押し出す。押出機がシングルスクリュー押出機である場合、そのようなシングルスクリュー押出機は、摂氏135度(華氏約275度)から摂氏170度(華氏約338度)の間の押出成形温度、および600psiから2500psiの間の押出成形圧力で操作されてもよい。他の押出機操作パラメータでは、そのようなシングルスクリューの押出機は、摂氏140度(華氏約284度)から摂氏165度(華氏約330度)の間の押出成形温度、および600psiから1800psiの間の押出成形圧力で操作されてもよい。
他の方法では、押出機は、少なくとも1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを有し、摂氏145度(華氏約293度)から摂氏160度(華氏約320度)の間の押出成形温度、および600psiから1800psiの間の押出成形圧力で操作されてもよい。少なくとも1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを使用することで、押出機からの比較的スムーズなスループットを維持することに役立ち、糊化された添加物の速度の変動を吸収することに役立ち、それによって押出成形されたペレットの均一性をより良く維持することに役立つ。そのような押出機が、1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを備えるシングルスクリュー押出機である一方、この発明に従うペレットの製造方法は、1つの圧縮スクリュー、および/または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを備えるツインスクリューの押出機を用いて行われてもよい。
そのような押出成形パラメータの下での操作により、約2ミリメートルから4ミリメートルの間の幅または直径、および2から4ミリメートルの間の長さを有する被覆されていないペレットが生み出された。これらの被覆されていないペレットは、1立方センチメートル当たり0.4グラム以下の密度を有し、好ましくは1立方センチメートル当たり0.30グラムと0.35グラムとの間の密度(好ましくは、1立方センチメートル当たり約0.317グラムの密度)を有する。これらの被覆されていないペレットは、1グラム当たり少なくとも1.25グラムであって、1グラム当たり少なくとも1.25グラムと1.80グラムとの間(好ましくは1グラム当たり約1.60グラム)のASTM油吸収度を有する。これらの被覆されていないペレットは、1グラム当たり少なくとも0.7グラムであって、1グラム当たり少なくとも0.7グラムと0.9グラムとの間(好ましくは1グラム当たり約0.81グラム)のASTM水吸収度を有する。そのような被覆されたペレットは、5番のメッシュに保持された2%〜3%、8番のメッシュに保持された25%〜30%、10番のメッシュに保持された60%〜75%、およびパンによって保持された3%以下というふるい分析結果を有する。
上述のように、ペレットは、押出成形後にパッケージングされてもよいし、押出成形後に乾燥されその後パッケージングされてもよいし、押出成形後に乾燥され安定化されその後パッケージングされてもよいし、押出成形後に処理されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理され乾燥されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理され乾燥され安定化されパッケージングされてもよいし、押出成形後に被覆されパッケージングされてもよいし、押出成形後に被覆され乾燥されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理/被覆されパッケージングされてもよいし、または、押出成形後に処理/被覆され乾燥されパッケージングされてもよい。ペレットは、上述のように乾燥剤および/または湿潤剤とともにパッケージングされてもよい。
粘土ベースの皮膜で被覆される場合、ペレットは凝集され、メッキされ、または他のもので被覆され、少なくとも0.05ミリメートルであり、ペレットの外周表面を実質的に完全に被覆する皮膜を形成する。粘土ベースの皮膜で被覆される場合、ペレットは、「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで述べられたような方法などで、凝集され、メッキされ、または他のもので被覆され、0.1ミリメートルから1ミリメートルの間の、ペレットの外周表面を実質的に完全に被覆する皮膜を形成する。
そのような粘土ベースの皮膜は、粒状の物質または粉末にすり潰すことなどにより粉砕されたベントナイトを含んでおり、好ましくはナトリウムベントナイトを含んでおり、約20メッシュ以上のメッシュサイズ、好ましくは50メッシュ以上のメッシュサイズを有する。そのような粘土ベースの皮膜は、「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで述べたような配合を有していてもよい。ある粘土ベースの皮膜の配合は、少なくとも70%のナトリウムベントナイトを有し、70%から100%の間のナトリウムベントナイトを有することができる。皮膜の配合が他の成分を含む場合、皮膜の配合は、10%以下の皮膜の配合の重量のゼオライト、10%以下の皮膜の配合の重量のナトリウム重炭酸塩および/またはカルシウム重炭酸塩、および8%以下の皮膜の配合の重量の結晶化シリカなどのシリカを含んでいる。
被覆の後、丸まったまたは略円柱状のペレットは、約2.1ミリメートルから5ミリメートルの間の幅または直径、および2.1から5ミリメートルの間の長さを有する。被覆されたペレットは、1立方センチメートル当たり0.75グラム以下の密度を有し、好ましくは1立方センチメートル当たり0.65グラムと0.58グラムとの間の密度(好ましくは、1立方センチメートル当たり約0.616グラムの密度)を有する。これらの被覆されたペレットは、1グラム当たり少なくとも.2.0グラムであって、1グラム当たり少なくとも2.0グラムと2.75グラムとの間(好ましくは1グラム当たり約2.5グラム)のASTM油吸収度を有する。これらの被覆されたペレットは、1グラム当たり少なくとも1.8グラムであって、1グラム当たり少なくとも1.8グラムと2.25グラムとの間(好ましくは1グラム当たり約2.15グラム)のASTM水吸収度を有する。そのような被覆されたペレットは、5番のメッシュに保持された2%以下、8番のメッシュに保持された45%〜60%、10番のメッシュに保持された40%〜50%、およびパンによって保持された1%未満というふるい分析結果を有する。
そのようなサイズを有する被覆されたペレットは、従来の顆粒粘土ベースのネコ用リターのサイズと類似のサイズを有し、従来の粘土ベースのネコ用リターの少なくとも70%の吸水量を有する。その結果、この発明に従う被覆されたリターペレットのパフォーマンスは、従来の粘土ベースのネコ用リターと実質的に同じとなるが、与えられたパッケージ体積またはパッケージサイズで、従来の粘土ベースのネコ用リターの重量の半分以下の重量を有する。
ある実施例では、被覆されていないペレットは、ネコ用リターとしての使用のためにパッケージングされ、販売されてもよいと考えられる。他の実施例では、ペレットは、上述のように粘土ベースの皮膜で被覆され、その後パッケージングされて販売される。
第12のペレットの配合および方法
ペット用または動物用リターとしての使用に好適な押出成形ペレットの第12の添加物は、コーンベースであり、次の成分により形成される。
コーンミール 55%〜75%
コーンスターチ 5%〜15%
セルロース系材料 10%〜30%
全混合物(水を加える前) 100%
水(100ポンドの添加物当たりのリットル) 2〜3/2.4〜2.6
コーンミールは、工場において粗挽きまたは細挽きとして知られているようなものであってもよい。コーンミールは、イエローコーンまたは他の適切なコーンまたはトウモロコシよりなる、胚を取り除いたまたは全粒のコーンミールであってもよい。コーンミールは、胚を取り除いたコーンミールと全粒コーンミールとの混合物であってもよい。好適なコーンは、ミズーリ州、セントルイス、ボーマンドライブ11720のバンジ北アメリカから商業的に利用可能なCCM260および/またはYCM260コーンミールを含む。自己凝集するペレットおよび自己凝集するペレットの製造方法のある実施例では、コーンミールの実質的に全部が胚を除いたイエローコーンミールであり、これは、CCM260の胚を除いたイエローコーンミールであってもよい。ペレットの他の実施例では、コーンミールの実質的に全部が胚を除いたイエローコーンミールであり、これは、YCM260の全粒のイエローコーンミールであることが好ましい。必要であれば、ある例では、コーングリットがコーンミールの全部または一部を置き換えてもよい。コーンスターチは、好ましくは商業的に利用可能なコーンスターチであり、粗挽きされ、粉状になったものでもよい。必要であれば、米ミールをコーンスターチにブレンドする間、および/またはセルロース系材料とブレンドされる間のうちいずれかに、0.1%から0.3%の間のグリセロールモノステアレート(GMS)または他の好適な界面活性剤が混合物に加えられてもよい。
自己凝集するペレットおよび自己凝集するペレットの製造方法のさらに他の実施例では、コーンミールは、CCM260などの胚を取り除いたイエローコーンミールと、YCM260などの全粒コーンミールの混合物よりなり、その重量パーセンテージは、75%の胚を取り除いたイエローコーンミールと25%の全粒のイエローコーンミールから、25%の胚を取り除いたイエローコーンミールと75%の全粒のイエローコーンミールまでの間の比率で変化してもよい。ある好ましい、胚を取り除いたコーンミールと全粒のコーンミールとの混合物は、約50%(±5%)の胚を取り除いたイエローコーンミールおよび約50%(±5%)の全粒のイエローコーンミールである。
コーンミールとコーンスターチとによって形成される添加物の部分は、少なくとも70重量%の炭水化物の含有量と、少なくとも60重量%のスターチとを有する。そのようなペレットの配合への使用に好適な他の添加物の部分は、コーンミールとコーンスターチとによって形成され、少なくとも75重量%の炭水化物の含有量と、少なくとも65重量%のスターチとを有する。コーンミールとコーンスターチとで形成される乾燥添加物の部分は、少なくとも55%のアミロペクチンを有し、アミロース:アミロペクチン比は、10:90と45:55との間である。コーンミールとコーンスターチとで形成される他の乾燥添加物の部分は、少なくとも60%のアミロペクチンを有し、アミロース:アミロペクチン比は、15:85と40:60との間である。コーンミールとコーンスターチとで形成される他の乾燥添加物の部分は、20:80と35:65との間のアミロース:アミロペクチン比を有する。
あるペレットの配合およびペレットの製造方法では、100ポンドの全混合物毎に2リットルから3リットルの間の水が加えられ、それによって、濡れた添加物が、濡れた添加物の重量の約4.0%から約9.0%の間、好ましくは濡れた添加物の重量の4.2%から8.1%の間の範囲の含水量を有する。他のペレットの配合およびペレットの製造方法では、100ポンドの全混合物毎に2.4リットルから2.6リットルの間の水が加えられ、それによって、濡れた添加物が、濡れた添加物の重量の約4.8%から約5.6%の間、好ましくは濡れた添加物の重量の5%から5.5%の間の範囲の含水量を有する。
第1の混合工程では、望ましい時間の間リボンブレンダーなどでコーンミールとコーンスターチとは混合され、それらの乾燥した生の混合物をブレンドして乾燥添加物を形成し、その後ブレンドされた乾燥した生の混合物(乾燥添加物)を押出機のホッパに移動する。押出機は、好ましくはシングルスクリュー押出機であり、好ましくは上述のアドバンテージ50のようなシングルスクリュー押出機である。濡れた混合物が押出機内で糊化する前に、水付加工程において水が加えられる。必要であれば、混合されたコーンミールおよびコーンスターチがセルロース系材料とブレンドされる前に、コーンミールおよびコーンスターチにより形成される混合物に、少なくともいくらかの水が加えられてもよい。
押出機は、糊化工程中および押出成形工程中に回転する少なくとも1つの押出機スクリューを有し、このスクリューは濡れた添加物を始めに糊化し、その後押出機のヘッドのダイにおける少なくとも1つのオリフィスまたは開口を通じて、糊化された混合物を押出成形する。押出機は、糊化中および/または押出成形中のいずれかにおいて糊化された添加物中に水溶性の炭水化物ポリマーバインダーが形成されるのに十分な押出成形圧力および押出成形温度を生み出すように操作され、その結果、それぞれの押出成形されたペレットは、水溶性の炭水化物ポリマーバインダーを十分に有し、バインダーの少なくともいくらかは、尿、排泄物の水分、または水で濡れた場合に溶解し、隣接するペレットの凝集を起こす。それぞれのペレットは、上の「リターペレットの実施例」のセクションで述べた炭水化物ポリマーバインダーの範囲に従って、ペレットの重量の0.5%から2%の間、ペレットの重量の2%から10%の間、ペレットの重量の3%から10%の間、ペレットの重量の4%から12%の間、および/またはペレットの重量の5%から15%の間の炭水化物ポリマーバインダー含有量を有する。押出成形されたペレット中に生み出された炭水化物ポリマーバインダーの含有量または炭水化物ポリマーバインダーの含有量の実際の範囲は、押出機の操作条件とともに、添加物中のスターチの量、アミロースとアミロペクチンとの比率、添加物中の水の量を含む因子に依存する。
炭水化物ポリマーバインダーは、アミロペクチンの少なくとも一部から形成されてもよく、好ましくは、押出成形中に形成されたスターチの糊化を起こすような押出成形圧力および押出成形温度の下で操作された押出機の結果形成されたデキストリンを含む。ある押出機の操作方法では、押出機は、押出成形中に断熱押出成形が起こり、それによってスターチの糊化が起こり、それによってそれぞれのペレットにデキストリンが形成されるような押出成形圧力および押出成形温度を生み出すように操作される。スターチの糊化が押出成形中に起こる場合、それぞれのペレットは、上の「リターペレットの実施例」のセクションで述べたデキストリンの範囲に従って、ペレットの重量の0.5%から2%の間、ペレットの重量の2%から10%の間、ペレットの重量の3%から10%の間、ペレットの重量の4%から12%の間、および/またはペレットの重量の5%から15%の間のデキストリン含有量を有する。押出成形されたペレット中に生み出されたデキストリンの含有量またはデキストリンの含有量の実際の範囲は、押出機の操作条件とともに、添加物中のスターチの量、アミロースとアミロペクチンとの比率、添加物中の水の量を含む因子に依存する。
糊化工程中および押出成形工程中に、押出機は、少なくとも摂氏135度(華氏約275度)という押出成形温度、および押出機のヘッドで1平方インチ当たり少なくとも600ポンド(psi)という押出成形圧力で操作され、糊化された添加物を、0.01インチから0.05インチの間のダイの開口を有する押出ダイの外へ押し出す。押出機がシングルスクリュー押出機である場合、そのようなシングルスクリュー押出機は、摂氏135度(華氏約275度)から摂氏170度(華氏約338度)の間の押出成形温度、および600psiから2500psiの間の押出成形圧力で操作されてもよい。他の押出機操作パラメータでは、そのようなシングルスクリューの押出機は、摂氏140度(華氏約284度)から摂氏165度(華氏約330度)の間の押出成形温度、および600psiから1800psiの間の押出成形圧力で操作されてもよい。
他の方法では、押出機は、少なくとも1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを有し、摂氏145度(華氏約293度)から摂氏160度(華氏約320度)の間の押出成形温度、および600psiから1800psiの間の押出成形圧力で操作されてもよい。少なくとも1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを使用することで、押出機からの比較的スムーズなスループットを維持することに役立ち、糊化された添加物の速度の変動を吸収することに役立ち、それによって押出成形されたペレットの均一性をより良く維持することに役立つ。そのような押出機が、1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを備えるシングルスクリュー押出機である一方、この発明に従うペレットの製造方法は、1つの圧縮スクリュー、および/または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを備えるツインスクリューの押出機を用いて行われてもよい。
そのような押出成形パラメータの下での操作により、約2ミリメートルから4ミリメートルの間の幅または直径、および2から4ミリメートルの間の長さを有する被覆されていないペレットが生み出された。これらの被覆されていないペレットは、1立方センチメートル当たり0.4グラム以下の密度を有し、好ましくは1立方センチメートル当たり0.30グラムと0.35グラムとの間の密度(好ましくは、1立方センチメートル当たり約0.317グラムの密度)を有する。これらの被覆されていないペレットは、1グラム当たり少なくとも1.25グラムであって、1グラム当たり少なくとも1.25グラムと1.80グラムとの間(好ましくは1グラム当たり約1.60グラム)のASTM油吸収度を有する。これらの被覆されていないペレットは、1グラム当たり少なくとも0.7グラムであって、1グラム当たり少なくとも0.7グラムと0.9グラムとの間(好ましくは1グラム当たり約0.81グラム)のASTM水吸収度を有する。そのような被覆されたペレットは、5番のメッシュに保持された2%〜3%、8番のメッシュに保持された25%〜30%、10番のメッシュに保持された60%〜75%、およびパンによって保持された3%以下というふるい分析結果を有する。
上述のように、ペレットは、押出成形後にパッケージングされてもよいし、押出成形後に乾燥されその後パッケージングされてもよいし、押出成形後に乾燥され安定化されその後パッケージングされてもよいし、押出成形後に処理されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理され乾燥されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理され乾燥され安定化されパッケージングされてもよいし、押出成形後に被覆されパッケージングされてもよいし、押出成形後に被覆され乾燥されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理/被覆されパッケージングされてもよいし、または、押出成形後に処理/被覆され乾燥されパッケージングされてもよい。ペレットは、上述のように乾燥剤および/または湿潤剤とともにパッケージングされてもよい。
粘土ベースの皮膜で被覆される場合、ペレットは凝集され、メッキされ、または他のもので被覆され、少なくとも0.05ミリメートルであり、ペレットの外周表面を実質的に完全に被覆する皮膜を形成する。粘土ベースの皮膜で被覆される場合、ペレットは、「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで述べられたような方法などで、凝集され、メッキされ、または他のもので被覆され、0.1ミリメートルから1ミリメートルの間の、ペレットの外周表面を実質的に完全に被覆する皮膜を形成する。
そのような粘土ベースの皮膜は、粒状の物質または粉末にすり潰すことなどにより粉砕されたベントナイトを含んでおり、好ましくはナトリウムベントナイトを含んでおり、約20メッシュ以上のメッシュサイズ、好ましくは50メッシュ以上のメッシュサイズを有する。そのような粘土ベースの皮膜は、「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで述べたような配合を有していてもよい。ある粘土ベースの皮膜の配合は、少なくとも70%のナトリウムベントナイトを有し、70%から100%の間のナトリウムベントナイトを有することができる。皮膜の配合が他の成分を含む場合、皮膜の配合は、10%以下の皮膜の配合の重量のゼオライト、10%以下の皮膜の配合の重量のナトリウム重炭酸塩および/またはカルシウム重炭酸塩、および8%以下の皮膜の配合の重量の結晶化シリカなどのシリカを含んでいる。
被覆の後、丸まったまたは略円柱状のペレットは、約2.1ミリメートルから5ミリメートルの間の幅または直径、および2.1から5ミリメートルの間の長さを有する。被覆されたペレットは、1立方センチメートル当たり0.75グラム以下の密度を有し、好ましくは1立方センチメートル当たり0.65グラムと0.58グラムとの間の密度(好ましくは、1立方センチメートル当たり約0.616グラムの密度)を有する。これらの被覆されたペレットは、1グラム当たり少なくとも.2.0グラムであって、1グラム当たり少なくとも2.0グラムと2.75グラムとの間(好ましくは1グラム当たり約2.5グラム)のASTM油吸収度を有する。これらの被覆されたペレットは、1グラム当たり少なくとも1.8グラムであって、1グラム当たり少なくとも1.8グラムと2.25グラムとの間(好ましくは1グラム当たり約2.15グラム)のASTM水吸収度を有する。そのような被覆されたペレットは、5番のメッシュに保持された2%以下、8番のメッシュに保持された45%〜60%、10番のメッシュに保持された40%〜50%、およびパンによって保持された1%未満というふるい分析結果を有する。
そのようなサイズを有する被覆されたペレットは、従来の顆粒粘土ベースのネコ用リターのサイズと類似のサイズを有し、従来の粘土ベースのネコ用リターの少なくとも70%の吸水量を有する。その結果、この発明に従う被覆されたリターペレットのパフォーマンスは、従来の粘土ベースのネコ用リターと実質的に同じとなるが、与えられたパッケージ体積またはパッケージサイズで、従来の粘土ベースのネコ用リターの重量の半分以下の重量を有する。
ある実施例では、被覆されていないペレットは、ネコ用リターとしての使用のためにパッケージングされ、販売されてもよいと考えられる。他の実施例では、ペレットは、上述のように粘土ベースの皮膜で被覆され、その後パッケージングされて販売される。
第13のペレットの配合および方法
ペット用または動物用リターとしての使用に好適な押出成形ペレットの第13の添加物は、コーンベースであり、次の成分により形成される。
モロコシ ≒100%
全混合物(水を加える前) 100%
水(100ポンドの添加物当たりのリットル) 水は加えない
モロコシは、赤モロコシでも白モロコシでもよく、全粒の形であり、押出機のホッパに直接加えられ、モロコシとともに混合されるべき他のものはない。モロコシは、モロコシの重量の少なくとも60%の炭水化物の含有量と、モロコシの重量の少なくとも50%のスターチとを有する。そのような自己凝集するペレットの配合への使用に好適な他のモロコシは、モロコシの重量の少なくとも65%の炭水化物の含有量と、モロコシの重量の少なくとも60%のスターチとを有する。モロコシは、少なくとも55%のアミロペクチンを有し、アミロース:アミロペクチン比は、10:90と45:55との間である。他の好適なモロコシは、少なくとも60%のアミロペクチンを有し、アミロース:アミロペクチン比は、15:85と40:60との間である。他のモロコシは、20:80と35:65との間のアミロース:アミロペクチン比を有する。
ある自己凝集するペレットの配合およびペレットの製造方法では、赤および/または白モロコシの全粒が、押出機に加えられる実質的に全ての添加物を形成し、100ポンドの全混合物毎に0.5リットルから1リットルの間以下の水が加えられ、それによって、最終のまたは濡れた添加物が、濡れた添加物の重量の約8.0%から約20.0%の間、好ましくは濡れた添加物の重量の8%から19%の間の範囲の含水量を有する。他の自己凝集するペレットの配合および自己凝集するペレットの製造方法では、赤および/または白の全粒モロコシよりなる、100ポンドの全混合物毎に水が加えられず、それによって、押出機の中に置かれる最終の添加物が、添加物の重量の約20%以下、好ましくは添加物の重量の19%以下の含水量を有する。
押出機は、糊化工程中および押出成形工程中に回転する少なくとも1つの押出機スクリューを有し、このスクリューは濡れた添加物を始めに糊化し、その後押出機のヘッドのダイにおける少なくとも1つのオリフィスまたは開口を通じて、糊化された混合物を押出成形する。押出機は、糊化中および/または押出成形中のいずれかにおいて糊化された添加物中に水溶性の炭水化物ポリマーバインダーが形成されるのに十分な押出成形圧力および押出成形温度を生み出すように操作され、その結果、それぞれの押出成形されたペレットは、水溶性の炭水化物ポリマーバインダーを十分に有し、バインダーの少なくともいくらかは、尿、排泄物の水分、または水で濡れた場合に溶解し、隣接するペレットの凝集を起こす。それぞれのペレットは、上の「リターペレットの実施例」のセクションで述べた炭水化物ポリマーバインダーの範囲に従って、ペレットの重量の1%から2%の間、ペレットの重量の2%から10%の間、ペレットの重量の3%から10%の間、ペレットの重量の4%から12%の間、および/またはペレットの重量の5%から15%の間の炭水化物ポリマーバインダー含有量を有する。押出成形されたペレット中に生み出された炭水化物ポリマーバインダーの含有量または炭水化物ポリマーバインダーの含有量の実際の範囲は、押出機の操作条件とともに、添加物中のスターチの量、アミロースとアミロペクチンとの比率、添加物中の水の量を含む因子に依存する。
炭水化物ポリマーバインダーは、アミロペクチンの少なくとも一部から形成されてもよく、好ましくは、押出成形中に形成されたスターチの糊化を起こすような押出成形圧力および押出成形温度の下で操作された押出機の結果形成されたデキストリンを含む。ある押出機の操作方法では、押出機は、押出成形中に断熱押出成形が起こり、それによってスターチの糊化が起こり、それによってそれぞれのペレットにデキストリンが形成されるような押出成形圧力および押出成形温度を生み出すように操作される。スターチの糊化が押出成形中に起こる場合、それぞれのペレットは、ペレットの重量の0.1%から2%の間、ペレットの重量の1%から10%の間、ペレットの重量の2%から10%の間、ペレットの重量の3%から12%の間、および/またはペレットの重量の4%から15%の間のデキストリン含有量を有し、上の「リターペレットの実施例」で述べたデキストリンの範囲に従うデキストリンの範囲を有することができる。押出成形されたペレット中に生み出されたデキストリンの含有量またはデキストリンの含有量の実際の範囲は、押出機の操作条件とともに、添加物中のスターチの量、アミロースとアミロペクチンとの比率、添加物中の水の量を含む因子に依存する。
糊化工程中および押出成形工程中に、押出機は、少なくとも摂氏135度(華氏約275度)という押出成形温度、および押出機のヘッドで1平方インチ当たり少なくとも800ポンド(psi)という押出成形圧力で操作され、糊化された添加物を、0.03インチから0.1インチの間のダイの開口を有する押出ダイの外へ押し出す。押出機がシングルスクリュー押出機である場合、そのようなシングルスクリュー押出機は、摂氏135度(華氏約275度)から摂氏170度(華氏約338度)の間の押出成形温度、および800psiから2500psiの間の押出成形圧力で操作されてもよい。他の押出機操作パラメータでは、そのようなシングルスクリューの押出機は、摂氏140度(華氏約284度)から摂氏165度(華氏約330度)の間の押出成形温度、および900psiから1800psiの間の押出成形圧力で操作されてもよい。
他の方法では、押出機は、少なくとも1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを有し、摂氏145度(華氏約293度)から摂氏160度(華氏約320度)の間の押出成形温度、および900psiから1800psiの間(好ましくは少なくとも約1100psi)出成形圧力で操作されてもよい。少なくとも1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを使用することで、押出機からの比較的スムーズなスループットを維持することに役立ち、糊化された添加物の速度の変動を吸収することに役立ち、それによって押出成形されたペレットの均一性をより良く維持することに役立つ。そのような押出機が、1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを備えるシングルスクリュー押出機である一方、この発明に従うペレットの製造方法は、1つの圧縮スクリュー、および/または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを備えるツインスクリューの押出機を用いて行われてもよい。
そのような押出成形パラメータの下での操作により、0.03インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて、約0.2ミリメートルから2.2ミリメートルの間の幅または直径、および0.2から2.5ミリメートルの間の長さを有する被覆されていないペレットが生み出された。そのような押出成形パラメータの下での操作により、0.1インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて、約0.2ミリメートルから3.5ミリメートルの間の幅または直径、および0.2から3.9ミリメートルの間の長さを有する被覆されていないペレットが生み出された。
上述のように、ペレットは、押出成形後にパッケージングされてもよいし、押出成形後に乾燥されその後パッケージングされてもよいし、押出成形後に乾燥され安定化されその後パッケージングされてもよいし、押出成形後に処理されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理され乾燥されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理され乾燥され安定化されパッケージングされてもよいし、押出成形後に被覆されパッケージングされてもよいし、押出成形後に被覆され乾燥されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理/被覆されパッケージングされてもよいし、または、押出成形後に処理/被覆され乾燥されパッケージングされてもよい。ペレットは、上述のように乾燥剤および/または湿潤剤とともにパッケージングされてもよい。
粘土ベースの皮膜で被覆される場合、ペレットは凝集され、メッキされ、または他のもので被覆され、少なくとも0.05ミリメートルであり、ペレットの外周表面を実質的に完全に被覆する皮膜を形成する。粘土ベースの皮膜で被覆される場合、ペレットは、「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで述べられたような方法などで、凝集され、メッキされ、または他のもので被覆され、0.1ミリメートルから1ミリメートルの間の、ペレットの外周表面を実質的に完全に被覆する皮膜を形成する。
そのような粘土ベースの皮膜は、粒状の物質または粉末にすり潰すことなどにより粉砕された、好ましくはナトリウムベントナイトであるベントナイトを含んでおり、約20メッシュ以上のメッシュサイズ、好ましくは50メッシュ以上のメッシュサイズを有する。そのような粘土ベースの皮膜は、「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで述べたような配合を有していてもよい。ある好適な粘土ベースの皮膜の配合は、少なくとも70%のナトリウムベントナイトを有し、70%から100%の間のナトリウムベントナイトを有することができる。皮膜の配合が他の成分を含む場合、皮膜の配合は、10%以下の皮膜の配合の重量のゼオライト、10%以下の皮膜の配合の重量のナトリウム重炭酸塩および/またはカルシウム重炭酸塩、および8%以下の皮膜の配合の重量の結晶化シリカなどのシリカを含んでいる。
被覆の後、0.3インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて生み出された、丸まったまたは略円柱状のペレットは、約0.5ミリメートルから3.2ミリメートルの間の幅または直径、および0.5から3.5ミリメートルの間の長さを有する。被覆の後、0.1インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて生み出された、丸まったまたは略円柱状のペレットは、約0.5ミリメートルから4.5ミリメートルの間の幅または直径、および0.5から4.9ミリメートルの間の長さを有する。そのようなサイズを有する被覆されたペレットは、従来の顆粒粘土ベースのネコ用リターのサイズと類似のサイズを有し、従来の粘土ベースのネコ用リターの少なくとも80%の吸水量を有する。その結果、この発明に従う被覆されたリターペレットのパフォーマンスは、従来の粘土ベースのネコ用リターと実質的に同じとなるが、与えられたパッケージ体積またはパッケージサイズで、従来の粘土ベースのネコ用リターの重量の半分以下の重量を有する。
ある実施例では、被覆されていないペレットは、ネコ用リターとしての使用のためにパッケージングされ、販売されてもよいと考えられる。他の実施例では、ペレットは、上述のように粘土ベースの皮膜で被覆され、その後パッケージングされて販売される。
第14のペレットの配合および方法
ペット用または動物用リターとしての使用に好適な自己凝集するする押出成形ペレットの第14の添加物は、次の成分により形成される。
モロコシ 75%〜100%
セルロース系材料 25%〜0%
全混合物(水を加える前) 100%
水(100ポンドの添加物当たりのリットル) 0〜3/0〜4.5
モロコシは、全粒の赤または白のモロコシであり、胚を取り除いたものであってもよい。必要であれば、使用されるモロコシは、モロコシミール、モロコシグリット、モロコシ粉末、またはモロコシスターチの形などで粒子サイズを小さくされたものであってもよい。セルロース系材料は、セルロース系材料の重量の少なくとも15%のセルロースを含む。好適なあるセルロース系材料は、たとえばアルファルファの干し草を含み、これは、ハンマーミルのようなものでグラインドし、または粉砕し、干し草を好ましくは20メッシュ以上(すなわち30メッシュ、50メッシュなど)のサイズを有するより小さいサイズの粒子まで細かく砕いたものである。好適な他のセルロース材料は、粉砕されたテンサイパルプおよび/または木の繊維であり、必要であればその粒子は、20メッシュ以上(すなわち30メッシュ、50メッシュなど)のメッシュサイズを有する。
モロコシによって形成された添加物の部分は、少なくとも60重量%の炭水化物の含有量と、少なくとも50重量%のスターチとを有する。そのようなペレットの配合への使用に好適なモロコシによって形成された他の添加物の部分は、少なくとも65重量%の炭水化物の含有量と、少なくとも60重量%のスターチとを有する。モロコシによって形成された添加物の部分は、少なくとも55%のアミロペクチンを有し、アミロース:アミロペクチン比は、10:90と45:55との間である。モロコシによって形成された他の添加物の部分は、少なくとも60%のアミロペクチンを有し、アミロース:アミロペクチン比は、15:85と40:60との間である。モロコシによって形成された他の添加物の部分は、20:80と35:65との間のアミロース:アミロペクチン比を有する。
ある自己凝集するペレットの配合およびペレットの製造方法では、100ポンドの全混合物毎に0リットルから3リットルの間の水が加えられ、それによって、濡れた添加物が、濡れた添加物の重量の約4.0%から約20.0%の間、好ましくは濡れた添加物の重量の5%から20%の間の範囲の含水量を有する。他のペレットの配合およびペレットの製造方法では、100ポンドの全混合物毎に0リットルから4.5リットルの間の水が加えられ、それによって、濡れた添加物が、濡れた添加物の重量の約4%から約20%の間、好ましくは濡れた添加物の重量の5%から19%の間の範囲の含水量を有する。
第1の混合工程では、望ましい時間の間リボンブレンダーなどでモロコシは混合され、それらの乾燥した生の混合物をブレンドして乾燥添加物を形成し、その後ブレンドされた乾燥した生の混合物(乾燥添加物)を押出機のホッパに移動する。押出機は、上述のアドバンテージ50のようなシングルスクリュー押出機であってもよい。濡れた混合物が押出機内で糊化する前に、水付加工程において水が加えられる。必要であれば、セルロース系材料がモロコシとさらにブレンドされる前に、モロコシからなる混合物の部分に、少なくともいくらかの水が加えられてもよい。
押出機は、糊化工程中および押出成形工程中に回転する少なくとも1つの押出機スクリューを有し、このスクリューは濡れた添加物を始めに糊化し、その後押出機のヘッドのダイにおける少なくとも1つのオリフィスまたは開口を通じて、糊化された混合物を押出成形する。押出機は、糊化中および/または押出成形中のいずれかにおいて糊化された添加物中に水溶性の炭水化物ポリマーバインダーが形成されるのに十分な押出成形圧力および押出成形温度を生み出すように操作され、その結果、それぞれの押出成形されたペレットは、水溶性の炭水化物ポリマーバインダーを十分に有し、バインダーの少なくともいくらかは、尿、排泄物の水分、または水で濡れた場合に溶解し、隣接するペレットの凝集を起こす。それぞれのペレットは、上の「リターペレットの実施例」のセクションで述べた炭水化物ポリマーバインダーの範囲に従って、ペレットの重量の1%から2%の間、ペレットの重量の2%から10%の間、ペレットの重量の3%から10%の間、ペレットの重量の4%から12%の間、および/またはペレットの重量の5%から15%の間の炭水化物ポリマーバインダー含有量を有する。押出成形されたペレット中に生み出された炭水化物ポリマーバインダーの含有量または炭水化物ポリマーバインダーの含有量の実際の範囲は、押出機の操作条件とともに、添加物中のスターチの量、アミロースとアミロペクチンとの比率、添加物中の水の量を含む因子に依存する。
炭水化物ポリマーバインダーは、アミロペクチンの少なくとも一部から形成されてもよく、好ましくは、押出成形中に形成されたスターチの糊化を起こすような押出成形圧力および押出成形温度の下で操作された押出機の結果形成されたデキストリンを含む。ある押出機の操作方法では、押出機は、押出成形中に断熱押出成形が起こり、それによってスターチの糊化が起こり、それによってそれぞれのペレットにデキストリンが形成されるような押出成形圧力および押出成形温度を生み出すように操作される。スターチの糊化が押出成形中に起こる場合、それぞれのペレットは、上の「リターペレットの実施例」のセクションで述べたデキストリンの範囲に従って、ペレットの重量の0.1%から2%の間、ペレットの重量の1%から10%の間、ペレットの重量の2%から10%の間、ペレットの重量の3%から12%の間、および/またはペレットの重量の4%から15%の間のデキストリン含有量を有する。押出成形されたペレット中に生み出されたデキストリンの含有量またはデキストリンの含有量の実際の範囲は、押出機の操作条件とともに、添加物中のスターチの量、アミロースとアミロペクチンとの比率、添加物中の水の量を含む因子に依存する。
糊化工程中および押出成形工程中に、押出機は、少なくとも摂氏135度(華氏約275度)という押出成形温度、および押出機のヘッドで1平方インチ当たり少なくとも800ポンド(psi)という押出成形圧力で操作され、糊化された添加物を、0.03インチから0.1インチの間のダイの開口を有する押出ダイの外へ押し出す。押出機がシングルスクリュー押出機である場合、そのようなシングルスクリュー押出機は、摂氏135度(華氏約275度)から摂氏170度(華氏約338度)の間の押出成形温度、および800psiから2500psiの間の押出成形圧力で操作されてもよい。他の押出機操作パラメータでは、そのようなシングルスクリューの押出機は、摂氏140度(華氏約284度)から摂氏165度(華氏約330度)の間の押出成形温度、および900psiから1800psiの間の押出成形圧力で操作されてもよい。
他の方法では、押出機は、少なくとも1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを有し、摂氏145度(華氏約293度)から摂氏160度(華氏約320度)の間の押出成形温度、および900psiから1800psiの間(好ましくは少なくとも1100psi)の押出成形圧力で操作されてもよい。少なくとも1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを使用することで、押出機からの比較的スムーズなスループットを維持することに役立ち、糊化された添加物の速度の変動を吸収することに役立ち、それによって押出成形されたペレットの均一性をより良く維持することに役立つ。そのような押出機が、1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを備えるシングルスクリュー押出機である一方、この発明に従うペレットの製造方法は、1つの圧縮スクリュー、および/または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを備えるツインスクリューの押出機を用いて行われてもよい。
そのような押出成形パラメータの下での操作により、0.03インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて、約0.2ミリメートルから2.2ミリメートルの間の幅または直径、および0.2から2.5ミリメートルの間の長さを有する被覆されていないペレットが生み出された。そのような押出成形パラメータの下での操作により、0.1インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて、約0.2ミリメートルから3.5ミリメートルの間の幅または直径、および0.2から3.9ミリメートルの間の長さを有する被覆されていないペレットが生み出された。
上述のように、ペレットは、押出成形後にパッケージングされてもよいし、押出成形後に乾燥されその後パッケージングされてもよいし、押出成形後に乾燥され安定化されその後パッケージングされてもよいし、押出成形後に処理されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理され乾燥されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理され乾燥され安定化されパッケージングされてもよいし、押出成形後に被覆されパッケージングされてもよいし、押出成形後に被覆され乾燥されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理/被覆されパッケージングされてもよいし、または、押出成形後に処理/被覆され乾燥されパッケージングされてもよい。ペレットは、上述のように乾燥剤および/または湿潤剤とともにパッケージングされてもよい。
粘土ベースの皮膜で被覆される場合、ペレットは凝集され、メッキされ、または他のもので被覆され、少なくとも0.05ミリメートルであり、ペレットの外周表面を実質的に完全に被覆する皮膜を形成する。粘土ベースの皮膜で被覆される場合、ペレットは、「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで述べられたような方法などで、凝集され、メッキされ、または他のもので被覆され、0.1ミリメートルから1ミリメートルの間の、ペレットの外周表面を実質的に完全に被覆する皮膜を形成する。
そのような粘土ベースの皮膜は、粒状の物質または粉末にすり潰すことなどにより粉砕されたベントナイトを含んでおり、好ましくはナトリウムベントナイトを含んでおり、約20メッシュ以上のメッシュサイズ、好ましくは50メッシュ以上のメッシュサイズを有する。そのような粘土ベースの皮膜は、「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで述べたような配合を有していてもよい。ある粘土ベースの皮膜の配合は、少なくとも70%のナトリウムベントナイトを有し、70%から100%の間のナトリウムベントナイトを有することができる。皮膜の配合が他の成分を含む場合、皮膜の配合は、10%以下の皮膜の配合の重量のゼオライト、10%以下の皮膜の配合の重量のナトリウム重炭酸塩および/またはカルシウム重炭酸塩、および8%以下の皮膜の配合の重量の結晶化シリカなどのシリカを含んでいる。
被覆の後、0.3インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて生み出された、丸まったまたは略円柱状のペレットは、約0.5ミリメートルから3.2ミリメートルの間の幅または直径、および0.5から3.5ミリメートルの間の長さを有する。被覆の後、0.1インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて生み出された、丸まったまたは略円柱状のペレットは、約0.5ミリメートルから4.5ミリメートルの間の幅または直径、および0.5から4.9ミリメートルの間の長さを有する。そのようなサイズを有する被覆されたペレットは、従来の顆粒粘土ベースのネコ用リターのサイズと類似のサイズを有し、従来の粘土ベースのネコ用リターの少なくとも80%の吸水量を有する。その結果、この発明に従う被覆されたリターペレットのパフォーマンスは、従来の粘土ベースのネコ用リターと実質的に同じとなるが、与えられたパッケージ体積またはパッケージサイズで、従来の粘土ベースのネコ用リターの重量の半分以下の重量を有する。ある実施例では、被覆されていないペレットは、ネコ用リターとしての使用のためにパッケージングされ、販売されてもよいと考えられる。他の実施例では、ペレットは、上述のように粘土ベースの皮膜で被覆され、その後パッケージングされて販売される。
第15のペレットの配合および方法
ペット用または動物用リターとしての使用に好適な自己凝集する押出成形ペレットの第15の添加物は、次の成分により形成される。
コーン 5%〜95%
モロコシ 95%〜5%
全混合物(水を加える前) 100%
水(100ポンドの添加物当たりのリットル) 0〜1.5/0〜3
コーンは、全粒のコーンまたは胚を取り除いたコーンであることができ、モロコシは全粒の赤または白のモロコシであってもよく、胚を取り除いたものであってもよい。必要であれば、使用されるモロコシは、モロコシミール、モロコシグリット、モロコシ粉末、またはモロコシスターチの形などで粒子サイズを小さくされたものであってもよい。同様に、粒子サイズが小さくされたコーンが使用される場合、使用されるコーンは、コーンミール、コーングリット、コーン粉末、またはコーンスターチの形などあってもよい
必要であれば、コーンミールは、工場において粗挽きまたは細挽きとして知られているようなものが使用されてもよい。コーンミールが使用される場合、コーンミールは、イエローコーンまたは他の適切なコーンまたはトウモロコシよりなる、胚を取り除いたまたは全粒のコーンミールであってもよい。コーンミールは、胚を取り除いたコーンミールと全粒コーンミールとの混合物であってもよい。好適なコーンは、ミズーリ州、セントルイス、ボーマンドライブ11720のバンジ北アメリカから商業的に利用可能なCCM260および/またはYCM260コーンミールを含む。
自己凝集するペレットおよび自己凝集するペレットの製造方法のある実施例では、コーンミールの実質的に全部が胚を除いたイエローコーンミールであり、これは、CCM260などの胚を除いたイエローコーンミールであってもよい。そのようなペレットの他の実施例では、コーンミールの実質的に全部が胚を除いたイエローコーンミールであり、これは、YCM260の全粒のイエローコーンミールであってもよい。必要であれば、ある例では、コーングリットがコーンミールの全部または一部を置き換えてもよい。コーンスターチは、好ましくは商業的に利用可能なコーンスターチであり、粗挽きされ、粉状になったものでもよい。必要であれば、米ミールをコーンスターチにブレンドする間、および/またはセルロース系材料とブレンドされる間のうちいずれかに、0.1%から0.3%の間のグリセロールモノステアレート(GMS)または他の好適な界面活性剤が混合物に加えられてもよい。
そのようなペレットおよび自己凝集するペレットの製造方法のさらに他の実施例では、コーンミールが使用される場合、コーンミールは、CCM260などの胚を取り除いたイエローコーンミールと、YCM260などの全粒コーンミールの混合物よりなり、その重量パーセンテージは、75%の胚を取り除いたイエローコーンミールと25%の全粒のイエローコーンミールから、25%の胚を取り除いたイエローコーンミールと75%の全粒のイエローコーンミールまでの間の比率で変化してもよい。ある好ましい、胚を取り除いたコーンミールと全粒のコーンミールとの混合物は、約50%(±5%)の胚を取り除いたイエローコーンミールおよび約50%(±5%)の全粒のイエローコーンミールである。
コーンミールとモロコシとによって形成される添加物の部分は、少なくとも70重量%の炭水化物の含有量と、少なくとも60重量%のスターチとを有する。そのようなペレットの配合への使用に好適な他の添加物の部分は、コーンミールとモロコシとによって形成され、少なくとも75重量%の炭水化物の含有量と、少なくとも65重量%のスターチとを有する。コーンミールとモロコシとで形成される乾燥添加物の部分は、少なくとも55%のアミロペクチンを有し、アミロース:アミロペクチン比は、10:90と45:55との間である。コーンミールとモロコシとで形成される他の乾燥添加物の部分は、少なくとも60%のアミロペクチンを有し、アミロース:アミロペクチン比は、15:85と40:60との間である。コーンミールとモロコシとで形成されるさらに他の乾燥添加物の部分は、20:80と35:65との間のアミロース:アミロペクチン比を有する。
ある自己凝集するペレットの配合およびペレットの製造方法では、100ポンドの全混合物毎に0リットルから3リットルの間の水が加えられ、それによって、濡れた添加物が、濡れた添加物の重量の約4.0%から約20.0%の間、好ましくは濡れた添加物の重量の5%から20%の間の範囲の含水量を有する。他のペレットの配合およびペレットの製造方法では、100ポンドの全混合物毎に0リットルから1.5リットルの間の水が加えられ、それによって、濡れた添加物が、濡れた添加物の重量の約4%から約20%の間、好ましくは濡れた添加物の重量の5%から19%の間の範囲の含水量を有する。
第1の混合工程では、望ましい時間の間リボンブレンダーなどでコーンミールとモロコシとは混合され、それらの乾燥した生の混合物をブレンドして乾燥添加物を形成し、その後ブレンドされた乾燥した生の混合物(乾燥添加物)を押出機のホッパに移動する。押出機は、上述のアドバンテージ50のようなシングルスクリュー押出機であってもよい。濡れた混合物が押出機内で糊化する前に、水付加工程において水が加えられる。必要であれば、混合されたコーンおよびモロコシがさらにブレンドされる前に、コーンおよびモロコシにより形成された混合物の部分に、少なくともいくらかの水が加えられてもよい。
押出機は、糊化工程中および押出成形工程中に回転する少なくとも1つの押出機スクリューを有し、このスクリューは濡れた添加物を始めに糊化し、その後押出機のヘッドのダイにおける少なくとも1つのオリフィスまたは開口を通じて、糊化された混合物を押出成形する。押出機は、糊化中および/または押出成形中のいずれかにおいて糊化された添加物中に水溶性の炭水化物ポリマーバインダーが形成されるのに十分な押出成形圧力および押出成形温度を生み出すように操作され、その結果、それぞれの押出成形されたペレットは、水溶性の炭水化物ポリマーバインダーを十分に有し、バインダーの少なくともいくらかは、尿、排泄物の水分、または水で濡れた場合に溶解し、隣接するペレットの凝集を起こす。それぞれのペレットは、上の「リターペレットの実施例」のセクションで述べた炭水化物ポリマーバインダーの範囲に従って、ペレットの重量の1%から2%の間、ペレットの重量の2%から10%の間、ペレットの重量の3%から10%の間、ペレットの重量の4%から12%の間、および/またはペレットの重量の5%から15%の間の炭水化物ポリマーバインダー含有量を有する。押出成形されたペレット中に生み出された炭水化物ポリマーバインダーの含有量または炭水化物ポリマーバインダーの含有量の実際の範囲は、押出機の操作条件とともに、添加物中のスターチの量、アミロースとアミロペクチンとの比率、添加物中の水の量を含む因子に依存する。
炭水化物ポリマーバインダーは、アミロペクチンの少なくとも一部から形成されてもよく、好ましくは、押出成形中に形成されたスターチの糊化を起こすような押出成形圧力および押出成形温度の下で操作された押出機の結果形成されたデキストリンを含む。ある押出機の操作方法では、押出機は、押出成形中に断熱押出成形が起こり、それによってスターチの糊化が起こり、それによってそれぞれのペレットにデキストリンが形成されるような押出成形圧力および押出成形温度を生み出すように操作される。スターチの糊化が押出成形中に起こる場合、それぞれのペレットは、上の「リターペレットの実施例」のセクションで述べたデキストリンの範囲に従って、ペレットの重量の0.1%から2%の間、ペレットの重量の1%から10%の間、ペレットの重量の2%から10%の間、ペレットの重量の3%から12%の間、および/またはペレットの重量の4%から15%の間のデキストリン含有量を有する。押出成形されたペレット中に生み出されたデキストリンの含有量またはデキストリンの含有量の実際の範囲は、押出機の操作条件とともに、添加物中のスターチの量、アミロースとアミロペクチンとの比率、添加物中の水の量を含む因子に依存する。
糊化工程中および押出成形工程中に、押出機は、少なくとも摂氏135度(華氏約275度)という押出成形温度、および押出機のヘッドで1平方インチ当たり少なくとも800ポンド(psi)という押出成形圧力で操作され、糊化された添加物を、0.03インチから0.1インチの間のダイの開口を有する押出ダイの外へ押し出す。押出機がシングルスクリュー押出機である場合、そのようなシングルスクリュー押出機は、摂氏135度(華氏約275度)から摂氏170度(華氏約338度)の間の押出成形温度、および800psiから2500psiの間の押出成形圧力で操作されてもよい。他の押出機操作パラメータでは、そのようなシングルスクリューの押出機は、摂氏140度(華氏約284度)から摂氏165度(華氏約330度)の間の押出成形温度、および900psiから1800psiの間の押出成形圧力で操作されてもよい。
他の方法では、押出機は、少なくとも1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを有し、摂氏145度(華氏約293度)から摂氏160度(華氏約320度)の間の押出成形温度、および900psiから1800psiの間(好ましくは少なくとも約1100psi)の押出成形圧力で操作されてもよい。少なくとも1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを使用することで、押出機からの比較的スムーズなスループットを維持することに役立ち、糊化された添加物の速度の変動を吸収することに役立ち、それによって押出成形されたペレットの均一性をより良く維持することに役立つ。そのような押出機が、1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを備えるシングルスクリュー押出機である一方、この発明に従うペレットの製造方法は、1つの圧縮スクリュー、および/または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを備えるツインスクリューの押出機を用いて行われてもよい。
そのような押出成形パラメータの下での操作により、0.03インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて、約0.2ミリメートルから2.2ミリメートルの間の幅または直径、および0.2から2.5ミリメートルの間の長さを有する被覆されていないペレットが生み出された。そのような押出成形パラメータの下での操作により、0.1インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて、約0.2ミリメートルから3.5ミリメートルの間の幅または直径、および0.2から3.9ミリメートルの間の長さを有する被覆されていないペレットが生み出された。
上述のように、ペレットは、押出成形後にパッケージングされてもよいし、押出成形後に乾燥されその後パッケージングされてもよいし、押出成形後に乾燥され安定化されその後パッケージングされてもよいし、押出成形後に処理されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理され乾燥されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理され乾燥され安定化されパッケージングされてもよいし、押出成形後に被覆されパッケージングされてもよいし、押出成形後に被覆され乾燥されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理/被覆されパッケージングされてもよいし、または、押出成形後に処理/被覆され乾燥されパッケージングされてもよい。ペレットは、上述のように乾燥剤および/または湿潤剤とともにパッケージングされてもよい。
粘土ベースの皮膜で被覆される場合、ペレットは凝集され、メッキされ、または他のもので被覆され、少なくとも0.05ミリメートルであり、ペレットの外周表面を実質的に完全に被覆する皮膜を形成する。粘土ベースの皮膜で被覆される場合、ペレットは、「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで述べられたような方法などで、凝集され、メッキされ、または他のもので被覆され、0.1ミリメートルから1ミリメートルの間の、ペレットの外周表面を実質的に完全に被覆する皮膜を形成する。
そのような粘土ベースの皮膜は、粒状の物質または粉末にすり潰すことなどにより粉砕されたベントナイトを含んでおり、好ましくはナトリウムベントナイトを含んでおり、約20メッシュ以上のメッシュサイズ、好ましくは50メッシュ以上のメッシュサイズを有する。そのような粘土ベースの皮膜は、「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで述べたような配合を有していてもよい。ある粘土ベースの皮膜の配合は、少なくとも70%のナトリウムベントナイトを有し、70%から100%の間のナトリウムベントナイトを有することができる。皮膜の配合が他の成分を含む場合、皮膜の配合は、10%以下の皮膜の配合の重量のゼオライト、10%以下の皮膜の配合の重量のナトリウム重炭酸塩および/またはカルシウム重炭酸塩、および8%以下の皮膜の配合の重量の結晶化シリカなどのシリカを含んでいる。
被覆の後、0.3インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて生み出された、丸まったまたは略円柱状のペレットは、約0.5ミリメートルから3.2ミリメートルの間の幅または直径、および0.5から3.5ミリメートルの間の長さを有する。被覆の後、0.1インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて生み出された、丸まったまたは略円柱状のペレットは、約0.5ミリメートルから4.5ミリメートルの間の幅または直径、および0.5から4.9ミリメートルの間の長さを有する。そのようなサイズを有する被覆されたペレットは、従来の顆粒粘土ベースのネコ用リターのサイズと類似のサイズを有し、従来の粘土ベースのネコ用リターの少なくとも80%の吸水量を有する。その結果、この発明に従う被覆されたリターペレットのパフォーマンスは、従来の粘土ベースのネコ用リターと実質的に同じとなるが、与えられたパッケージ体積またはパッケージサイズで、従来の粘土ベースのネコ用リターの重量の半分以下の重量を有する。ある実施例では、被覆されていないペレットは、ネコ用リターとしての使用のためにパッケージングされ、販売されてもよいと考えられる。他の実施例では、ペレットは、上述のように粘土ベースの皮膜で被覆され、その後パッケージングされて販売される。
第16のペレットの配合および方法
ペット用または動物用リターとしての使用に好適な自己凝集する押出成形ペレットの第16の添加物は、次の成分により形成される。
コーン 5%〜95%
モロコシ 95%〜5%
セルロース系材料 5〜15%
全混合物(水を加える前) 100%
水(100ポンドの添加物当たりのリットル) 0〜3/0〜4.5
コーンは、全粒のコーンまたは胚を取り除いたコーンであることができ、モロコシは全粒の赤または白のモロコシであってもよく、胚を取り除いたものであってもよい。必要であれば、使用されるモロコシは、モロコシミール、モロコシグリット、モロコシ粉末、またはモロコシスターチの形などで粒子サイズを小さくされたものであってもよい。同様に、粒子サイズが小さくされたコーンが使用される場合、使用されるコーンは、コーンミール、コーングリット、コーン粉末、またはコーンスターチの形などあってもよい
セルロース系材料は、セルロース系材料の重量の少なくとも15%のセルロースを含む。好適なあるセルロース系材料は、たとえばアルファルファの干し草を含み、これは、ハンマーミルのようなものでグラインドし、または粉砕し、干し草を好ましくは20メッシュ以上(すなわち30メッシュ、50メッシュなど)のサイズを有するより小さいサイズの粒子まで細かく砕いたものである。好適な他のセルロース材料は、粉砕されたテンサイパルプおよび/または木の繊維であり、必要であればその粒子は、20メッシュ以上(すなわち30メッシュ、50メッシュなど)のメッシュサイズを有する。
コーンミールとモロコシとによって形成される添加物の部分は、少なくとも70重量%の炭水化物の含有量と、少なくとも60重量%のスターチとを有する。そのようなペレットの配合への使用に好適な他の添加物の部分は、コーンミールとモロコシとによって形成され、少なくとも75重量%の炭水化物の含有量と、少なくとも65重量%のスターチとを有する。コーンミールとモロコシとで形成される乾燥添加物の部分は、少なくとも55%のアミロペクチンを有し、アミロース:アミロペクチン比は、10:90と45:55との間である。コーンミールとモロコシとで形成される他の乾燥添加物の部分は、少なくとも60%のアミロペクチンを有し、アミロース:アミロペクチン比は、15:85と40:60との間である。コーンミールとモロコシとで形成されるさらに他の乾燥添加物の部分は、20:80と35:65との間のアミロース:アミロペクチン比を有する。
ある自己凝集するペレットの配合およびペレットの製造方法では、100ポンドの全混合物毎に0リットルから3リットルの間の水が加えられ、それによって、濡れた添加物が、濡れた添加物の重量の約4.0%から約20.0%の間、好ましくは濡れた添加物の重量の5%から20%の間の範囲の含水量を有する。他のペレットの配合およびペレットの製造方法では、100ポンドの全混合物毎に0リットルから1.5リットルの間の水が加えられ、それによって、濡れた添加物が、濡れた添加物の重量の約4%から約20%の間、好ましくは濡れた添加物の重量の5%から19%の間の範囲の含水量を有する。
第1の混合工程では、望ましい時間の間リボンブレンダーなどでコーンミールとモロコシとは混合され、それらの乾燥した生の混合物をブレンドして乾燥添加物を形成し、その後ブレンドされた乾燥した生の混合物(乾燥添加物)を押出機のホッパに移動する。押出機は、上述のアドバンテージ50のようなシングルスクリュー押出機であってもよい。濡れた混合物が押出機内で糊化する前に、水付加工程において水が加えられる。必要であれば、セルロース系材料がコーンおよびモロコシとさらにブレンドされる前に、コーンおよびモロコシにより形成された混合物の部分に、少なくともいくらかの水が加えられてもよい。
押出機は、糊化工程中および押出成形工程中に回転する少なくとも1つの押出機スクリューを有し、このスクリューは濡れた添加物を始めに糊化し、その後押出機のヘッドのダイにおける少なくとも1つのオリフィスまたは開口を通じて、糊化された混合物を押出成形する。押出機は、糊化中および/または押出成形中のいずれかにおいて糊化された添加物中に水溶性の炭水化物ポリマーバインダーが形成されるのに十分な押出成形圧力および押出成形温度を生み出すように操作され、その結果、それぞれの押出成形されたペレットは、水溶性の炭水化物ポリマーバインダーを十分に有し、バインダーの少なくともいくらかは、尿、排泄物の水分、または水で濡れた場合に溶解し、隣接するペレットの凝集を起こす。それぞれのペレットは、上の「リターペレットの実施例」のセクションで述べた炭水化物ポリマーバインダーの範囲に従って、ペレットの重量の1%から2%の間、ペレットの重量の2%から10%の間、ペレットの重量の3%から10%の間、ペレットの重量の4%から12%の間、および/またはペレットの重量の5%から15%の間の炭水化物ポリマーバインダー含有量を有する。押出成形されたペレット中に生み出された炭水化物ポリマーバインダーの含有量または炭水化物ポリマーバインダーの含有量の実際の範囲は、押出機の操作条件とともに、添加物中のスターチの量、アミロースとアミロペクチンとの比率、添加物中の水の量を含む因子に依存する。
炭水化物ポリマーバインダーは、アミロペクチンの少なくとも一部から形成されてもよく、好ましくは、押出成形中に形成されたスターチの糊化を起こすような押出成形圧力および押出成形温度の下で操作された押出機の結果形成されたデキストリンを含む。ある押出機の操作方法では、押出機は、押出成形中に断熱押出成形が起こり、それによってスターチの糊化が起こり、それによってそれぞれのペレットにデキストリンが形成されるような押出成形圧力および押出成形温度を生み出すように操作される。スターチの糊化が押出成形中に起こる場合、それぞれのペレットは、上の「リターペレットの実施例」のセクションで述べたデキストリンの範囲に従って、ペレットの重量の0.1%から2%の間、ペレットの重量の1%から10%の間、ペレットの重量の2%から10%の間、ペレットの重量の3%から12%の間、および/またはペレットの重量の4%から15%の間のデキストリン含有量を有する。押出成形されたペレット中に生み出されたデキストリンの含有量またはデキストリンの含有量の実際の範囲は、押出機の操作条件とともに、添加物中のスターチの量、アミロースとアミロペクチンとの比率、添加物中の水の量を含む因子に依存する。
糊化工程中および押出成形工程中に、押出機は、少なくとも摂氏135度(華氏約275度)という押出成形温度、および押出機のヘッドで1平方インチ当たり少なくとも800ポンド(psi)という押出成形圧力で操作され、糊化された添加物を、0.03インチから0.1インチの間のダイの開口を有する押出ダイの外へ押し出す。押出機がシングルスクリュー押出機である場合、そのようなシングルスクリュー押出機は、摂氏135度(華氏約275度)から摂氏170度(華氏約338度)の間の押出成形温度、および800psiから2500psiの間の押出成形圧力で操作されてもよい。他の押出機操作パラメータでは、そのようなシングルスクリューの押出機は、摂氏140度(華氏約284度)から摂氏165度(華氏約330度)の間の押出成形温度、および900psiから1800psiの間の押出成形圧力で操作されてもよい。
他の方法では、押出機は、少なくとも1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを有し、摂氏145度(華氏約293度)から摂氏160度(華氏約320度)の間の押出成形温度、および900psiから1800psiの間(好ましくは少なくとも約1100psi)の押出成形圧力で操作されてもよい。少なくとも1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを使用することで、押出機からの比較的スムーズなスループットを維持することに役立ち、糊化された添加物の速度の変動を吸収することに役立ち、それによって押出成形されたペレットの均一性をより良く維持することに役立つ。そのような押出機が、1つの圧縮スクリュー、または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを備えるシングルスクリュー押出機である一方、この発明に従うペレットの製造方法は、1つの圧縮スクリュー、および/または少なくとも1つの圧縮セクションまたは区域を有する少なくとも1つのスクリューを備えるツインスクリューの押出機を用いて行われてもよい。
そのような押出成形パラメータの下での操作により、0.03インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて、約0.2ミリメートルから2.2ミリメートルの間の幅または直径、および0.2から2.5ミリメートルの間の長さを有する被覆されていないペレットが生み出された。そのような押出成形パラメータの下での操作により、0.1インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて、約0.2ミリメートルから3.5ミリメートルの間の幅または直径、および0.2から3.9ミリメートルの間の長さを有する被覆されていないペレットが生み出された。
上述のように、ペレットは、押出成形後にパッケージングされてもよいし、押出成形後に乾燥されその後パッケージングされてもよいし、押出成形後に乾燥され安定化されその後パッケージングされてもよいし、押出成形後に処理されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理され乾燥されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理され乾燥され安定化されパッケージングされてもよいし、押出成形後に被覆されパッケージングされてもよいし、押出成形後に被覆され乾燥されパッケージングされてもよいし、押出成形後に処理/被覆されパッケージングされてもよいし、または、押出成形後に処理/被覆され乾燥されパッケージングされてもよい。ペレットは、上述のように乾燥剤および/または湿潤剤とともにパッケージングされてもよい。
粘土ベースの皮膜で被覆される場合、ペレットは凝集され、メッキされ、または他のもので被覆され、少なくとも0.05ミリメートルであり、ペレットの外周表面を実質的に完全に被覆する皮膜を形成する。粘土ベースの皮膜で被覆される場合、ペレットは、「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで述べられたような方法などで、凝集され、メッキされ、または他のもので被覆され、0.1ミリメートルから1ミリメートルの間の、ペレットの外周表面を実質的に完全に被覆する皮膜を形成する。
そのような粘土ベースの皮膜は、粒状の物質または粉末にすり潰すことなどにより粉砕されたベントナイトを含んでおり、好ましくはナトリウムベントナイトを含んでおり、約20メッシュ以上のメッシュサイズ、好ましくは50メッシュ以上のメッシュサイズを有する。そのような粘土ベースの皮膜は、「リターペレット皮膜および被覆方法」のセクションで述べたような配合を有していてもよい。ある粘土ベースの皮膜の配合は、少なくとも70%のナトリウムベントナイトを有し、70%から100%の間のナトリウムベントナイトを有することができる。皮膜の配合が他の成分を含む場合、皮膜の配合は、10%以下の皮膜の配合の重量のゼオライト、10%以下の皮膜の配合の重量のナトリウム重炭酸塩および/またはカルシウム重炭酸塩、および8%以下の皮膜の配合の重量の結晶化シリカなどのシリカを含んでいる。
被覆の後、0.3インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて生み出された、丸まったまたは略円柱状のペレットは、約0.5ミリメートルから3.2ミリメートルの間の幅または直径、および0.5から3.5ミリメートルの間の長さを有する。被覆の後、0.1インチの押出ヘッドのダイの開口を用いて生み出された、丸まったまたは略円柱状のペレットは、約0.5ミリメートルから4.5ミリメートルの間の幅または直径、および0.5から4.9ミリメートルの間の長さを有する。そのようなサイズを有する被覆されたペレットは、従来の顆粒粘土ベースのネコ用リターのサイズと類似のサイズを有し、従来の粘土ベースのネコ用リターの少なくとも80%の吸水量を有する。その結果、この発明に従う被覆されたリターペレットのパフォーマンスは、従来の粘土ベースのネコ用リターと実質的に同じとなるが、与えられたパッケージ体積またはパッケージサイズで、従来の粘土ベースのネコ用リターの重量の半分以下の重量を有する。ある実施例では、被覆されていないペレットは、ネコ用リターとしての使用のためにパッケージングされ、販売されてもよいと考えられる。他の実施例では、ペレットは、上述のように粘土ベースの皮膜で被覆され、その後パッケージングされて販売される。
好ましいネコ用リターペレットの配合および方法
ネコ用リターの製造に好適な添加物のある製造方法では、十分な圧力および温度の下で、スターチを含む添加物が押出機の中で糊化され、ペレットの押出成形中にリター凝集因子を生じる。リター凝集因子は、添加物中に、少なくともいくらかのスターチにより形成された炭水化物ポリマーバインダーを含み、1立方センチメートル当たり0.7グラム未満の密度を有し、好ましくは水溶性の、炭水化物ポリマーバインダー凝集因子を有する。ある方法では、全部とまでは行かないが少なくとも一部の炭水化物ポリマーバインダー凝集因子は、デキストリンを含むか、デキストリンで形成される。
リターの製造方法における押出機の操作中に、添加物(水分を添加物に加える前)は十分に低い含水量であり、押出機は、押出機による糊化および押出成形のうち少なくとも1つの最中に、添加物中のスターチを糊化し、それぞれのペレット中にデキストリンを形成するのに十分な圧力および温度で操作される。この方法のある実施例では、添加物(水分を添加物に加えた後、すなわち濡れた添加物)は、濡れた添加物全体の重量の18%以下の含水量を有し、押出機は、複数組のリターペレットを、少なくとも800psiの押出成形圧力および少なくとも摂氏135度の押出成形温度で押出成形する。このような押出機の操作条件の下では、押出機は、複数のリターペレットの押出成形中に断熱押出機の操作条件で操作される。
そのようなあるリターの製造方法によって、それぞれのペレットが0.1重量%のデキストリンを有する、複数のリターペレットが生み出される。そのような他の方法によって、それぞれのペレットが2重量%のデキストリンを有する、複数のリターペレットが生み出される。そのようなさらに他の製造方法によって、それぞれのペレットが0.1重量%から5重量%の間のデキストリンを有する、複数のリターペレットが生み出される。そのような他の製造方法によって、それぞれのペレットが2重量%から10重量%の間のデキストリンを有する、複数のリターペレットが生み出される。
リターの製造方法での使用に好適な添加物は、少なくとも45%という高炭水化物の含有量である少なくとも1つのシリアル粒を有する。そのような添加物は、シリアル粒の重量の少なくとも45%という高炭水化物の含有量を有する、少なくとも1つのシリアル粒の乾燥添加物の重量の少なくとも70%から形成されてもよい。この発明のリターの製造方法に従って押出成形された場合、生み出された複数のリターペレットの各々は、被覆されていないペレットの重量の少なくとも1%の炭水化物ポリマー凝集因子を有し、好ましくは、1%から10%の間の炭水化物ポリマー凝集因子であって、少なくともいくらかが水溶性である炭水化物ポリマー凝集因子を有する。
そのようなある添加物(水分を添加物に加えた後、すなわち濡れた添加物)は、濡れた添加物全体の重量の約10%以下の含水量を有し、押出機は、複数組のリターペレットを、1平方インチ当たり少なくとも600ポンドの押出成形圧力および少なくとも摂氏135度での押出成形温度で押出成形する。添加物は、少なくとも1つのシリアル粒の乾燥添加物の重量の少なくとも70%を形成する乾燥添加物よりなっていてもよく、この少なくとも1つのシリアル粒は、シリアル粒の重量の少なくとも65%という高炭水化物の含有量を有し、シリアル粒の重量の少なくとも60%という高スターチ含有量を有する。そのようなある乾燥添加物は、コーングリット、コーンミール、コーン粉末、およびコーンスターチのうち少なくとも1つを含むコーンの適切な源とともに、乾燥添加物の重量(水分を添加物に加える前)の少なくとも70%のコーンを有し、コーングリット、コーンミール、コーン粉末、およびコーンスターチのうち1つ以上のブレンドまたは混合物を含んでもよい。それぞれのリターペレットは、押出成形後にスメクタイトを含有する皮膜で被覆されてもよく、皮膜はベントナイトで形成されてもよい。
他の添加物(水分を添加物に加えた後、すなわち濡れた添加物)は、ペレットの重量の1%から10%の間の炭水化物ポリマーバインダー凝集因子を有する、押出成形されたリターペレットを生み出し、濡れた添加物全体の約18%以下の含水量を有し、押出機は、複数組のリターペレットを少なくとも800psiの押出成形圧力および少なくとも摂氏135度の押出成形温度で押出成形する。添加物は、少なくとも1つのシリアル粒の乾燥添加物の重量の少なくとも70%を形成する乾燥添加物よりなっていてもよく、この少なくとも1つのシリアル粒は、シリアル粒の重量の少なくとも65%という高炭水化物の含有量を有し、シリアル粒の重量の少なくとも60%という高スターチ含有量を有していてもよい。そのようなある乾燥添加物は、コーングリット、コーンミール、コーン粉末、およびコーンスターチのうち少なくとも1つを含むコーンの適切な源とともに、乾燥添加物の重量(水分を添加物に加える前)の少なくとも70%のコーンを有し、コーングリット、コーンミール、コーン粉末、およびコーンスターチのうち1つ以上のブレンドまたは混合物を含んでもよい。それぞれのリターペレットは、押出成形後にスメクタイトを含有する皮膜で被覆されてもよく、皮膜はベントナイトで形成されてもよい。
他の添加物(水分を添加物に加えた後、すなわち濡れた添加物)は、ペレットの重量の1%から10%の間の炭水化物ポリマーバインダー凝集因子を有する、押出成形されたリターペレットを生み出し、濡れた添加物全体の約15%以下の含水量を有し、押出機は、複数組のリターペレットを少なくとも900psiの押出成形圧力および少なくとも摂氏140度の押出成形温度で押出成形する。添加物は、少なくとも1つのシリアル粒の乾燥添加物の重量の少なくとも70%を形成する乾燥添加物よりなっていてもよく、この少なくとも1つのシリアル粒は、シリアル粒の重量の少なくとも65%という高炭水化物の含有量を有し、シリアル粒の重量の少なくとも60%という高スターチ含有量を有していてもよい。そのようなある乾燥添加物は、コーングリット、コーンミール、コーン粉末、およびコーンスターチのうち少なくとも1つを含むコーンの適切な源とともに、乾燥添加物の重量(水分を添加物に加える前)の少なくとも70%のコーンを有し、コーングリット、コーンミール、コーン粉末、およびコーンスターチのうち1つ以上のブレンドまたは混合物を含んでもよい。それぞれのリターペレットは、押出成形後にスメクタイトを含有する皮膜で被覆されてもよく、皮膜はベントナイトで形成されてもよい。
リターのある製造方法において、押出機は、900psiから1平方インチ当たり2500ポンドの間の押出成形圧力および摂氏140度から摂氏165度の間の押出成形温度の下、ペレットの重量の少なくとも1%の炭水化物ポリマーバインダー凝集因子を有するペレットを押出成形する。そのような方法によって、水溶性の炭水化物ポリマーバインダー凝集因子をいくらか有したペレットが生み出される。そのような押出機操作条件の押出機での使用に好適なある乾燥添加物は、コーングリット、コーンミール、コーン粉末、およびコーンスターチのうち少なくとも1つを含むコーンの適切な源とともに、乾燥添加物の重量(水分を加える前)の少なくとも70%のコーンを有し、コーングリット、コーンミール、コーン粉末、およびコーンスターチのうち1つ以上のブレンドまたは混合物を含んでもよい。それぞれのリターペレットは、押出成形後にスメクタイトを含有する皮膜で被覆されてもよく、皮膜はベントナイトで形成されてもよい。
他のリターの製造方法において、押出機は、900psiから1平方インチ当たり2500ポンドの間の押出成形圧力、および少なくとも摂氏140度、好ましくは摂氏140度から摂氏165度の間の押出成形温度の下、自己凝集するペレットを押出成形し、リターペレットを生み出す。このリターペレットは、少なくともいくらかが水溶性であり、水溶性のデキストリンにより形成され得る、炭水化物ポリマー凝集因子を少なくともいくらか有する。そのような押出機操作条件の押出機での使用のための乾燥添加物は、コーングリット、コーンミール、コーン粉末、およびコーンスターチのうち少なくとも1つを含むコーンの適切な源とともに、乾燥添加物の重量(水分を加える前)の少なくとも70%のコーンを有し、コーングリット、コーンミール、コーン粉末、およびコーンスターチのうち1つ以上のブレンドまたは混合物を含んでもよい。それぞれのリターペレットは、押出成形後にスメクタイトを含有する皮膜を有していてもよく、皮膜はベントナイトで形成されてもよい。
リターのそのような製造方法において、押出機は、900psiから1平方インチ当たり1800ポンドの間の押出成形圧力および摂氏140度から摂氏165度の間の押出成形温度の下、ペレットを押出成形し、スターチの糊化を起こし、リターペレットの糊化および押出成形のうち1つの間に、押出成形されたそれぞれのリターペレット内に少なくともいくらかのデキストリンを形成させる。添加物は、少なくとも1つのシリアル粒の乾燥添加物の重量の少なくとも70%を形成する乾燥添加物よりなっていてもよく、この少なくとも1つのシリアル粒は、シリアル粒の重量の少なくとも65%という高炭水化物の含有量を有し、シリアル粒の重量の少なくとも60%という高スターチ含有量を有する。シリアル粒の好ましい源は、コーングリット、コーンミール、コーン粉末、およびコーンスターチのうち少なくとも1つを含み、コーングリット、コーンミール、コーン粉末、およびコーンスターチのうち1つ以上のブレンドまたは混合物を含んでもよい。そのようなあるリターの製造方法によって、それぞれのペレットが少なくとも0.1重量%のデキストリンを有する、複数のリターペレットが生み出される。そのような他のリターの製造方法によって、それぞれのペレットが少なくとも2重量%のデキストリンを有する、複数のリターペレットが生み出される。そのようなさらに他の方法によって、それぞれのペレットが0.1重量%から5重量%の間のデキストリンを有する、複数のリターペレットが生み出される。他の方法によって、それぞれのペレットが2重量%から10重量%の間のデキストリンを有する、複数のリターペレットが生み出される。それぞれのリターペレットは、ベントナイトにより形成することのできるスメクタイト含有皮膜を有していてもよい。
当然のことながら、この発明は、1つまたはそれより多くの好ましい実施例および方法の観点から上述された。これらの実施例および方法は、この発明の範囲の中で様々な代替および修正が行われてもよいものと認識される。様々な代替は、この発明の範囲内のものとして考えられる。前述の記述および図面は、この発明の1つまたはそれより多くの好ましい実施例を詳細に記載し説明するものであるが、この発明が関連する当業者に対して、それによって以下に記載されたクレームによって規定された発明の精神および範囲を逸脱することなく、広く異なる実施例および応用を提案するとともに、この開示は様々な修正および解釈を提案する。