JP6915769B2 - 動物忌避用品およびその製造方法 - Google Patents
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Description
このため、動物忌避剤による忌避効果を長期間持続させることを目的として、動物忌避剤を素焼きなどの多孔質容器に入れ、動物の侵入を妨げたい場所の地中に半埋め状態または埋没状態に設置する方法(特許文献1)や、不織布とポリオレフィン系シートを張り合わせて作成した容器に動物忌避剤を入れ、不織布より動物忌避剤の忌避成分を外気に放出させる方法(特許文献2)などが提案されている。
本発明の目的は、上述の問題点に鑑み、数か月に及ぶような動物忌避効果が持続できる動物忌避用品およびその動物忌避用品の製造方法を提供することである。
中空成形体6の形状は、中空の球体(ボール形状)で説明したが、楕円体、円柱体でもよい。例えば、回転成形やブロー成形で作成する場合、球体、楕円体がより好ましく、球体であることが最も好ましい。この理由は、球体形状が最も歩留まりが良く中空成形体を成形できるためである。例えば、3Dプリンタにより中空成形体6を作製する場合、上述した形状のほかに箱型形状に成形することも可能である。要するに、中空内に動物忌避剤を収納できる形状で、徐放的に放出できる材質および厚みの中空成形体であればよい。
本発明の動物忌避用品16の製造方法の一実施形態について、図4の概念説明図を参照して説明する。中空成形体6の成形方法は、回転成形、ブロー成形が好ましく、回転成形がより好ましい。回転成形は金型1にかかる機械的圧力が少ないため製造コストを安価に抑えることが可能で、また材料となるポリ塩化ビニルの主剤6aと可塑剤を主成分とする副剤6bの投入量を変えるのみで容易に成形物6の厚みを制御できるためである。この厚みを変えることでも、封入された動物忌避剤8の徐放期間を制御できる。すなわち、厚みを薄くすれば、徐放が早く進み、厚みを厚くすれば、徐放は遅くなる。このように、中空成形体6の肉厚制御でも大雑把な徐放期間の制御が可能になる。
図4(1)から(5)に本発明の中空成形体6の回転成形工程を示す。まず、図4(1)球体形状の中空成形体6を成形する二分割ボール金型1の下方の金型1bにセットしたピン2に弾性力のある合成ゴム材料からなる円柱状の注入バルブ3を取り付ける。図4(2)所定のポリ塩化ビニルと可塑剤を有するプラスチゾル4を下方の金型1bに入れ、上方の金型1aをかぶせてねじ止めなどで固定する。図4(3)において、例えば、成形温度200℃、回転速度8rpmで15分間回転して成形する。図4(4)において、ねじ止めされた型1ごと水槽5に入れて冷却した後、図4(5)に示すように上方の金型1aを取り外し、下方の金型1bの中から成形されたボール状の中空成形体6を引き抜くように取り出すことにより、図5に示すような中空ボール状の中空成形体6を製造する。
中空成形体6の内部の圧力を下げた状態で、図4(6)に示されるように、中空成形体6に取り付けた注入バルブ3にシリンダー7の針を用いて動物忌避剤8を注入する。その後、シリンダー7の先端に取り付けられた針を用いて圧力が適正になるよう空気を充てんすることにより、図1に示すような動物忌避剤8入りのボール状の動物忌避用品16を製造することができる。
上述の図4(3)における回転成形時の成形温度は160℃以上300℃以下が好ましい。特に、180℃〜250℃がより好ましく、さらには、190℃〜220℃が最も好ましい。成形温度が160℃未満ではポリ塩化ビニルの溶融が不十分なため成形性が悪く、成形型の形状通りに成形できないというリスクが発生する。また、300℃より高い成形温度ではポリ塩化ビニルが熱分解を起こす可能性があるためである。
上述の図4(3)における回転成形時の回転速度は3rpm〜30rpmが好ましく、5rpm〜20rpmがより好ましい。さらに、10〜15rpmであることが最も好ましい。3rpmより遅い回転速度では遠心力が小さく、成形型の形状通りに成形できないというリスクがあり、また、30rpmより早い回転速度では回転成形機の回転軸に過度の負担がかかり、成形機の故障原因となるためである。
本発明の中空成形体6の厚みは0.5mm〜5mmであることが好ましく、1.5mm〜3.5mmであることがより好ましく、2.3mm〜2.6mmであることが最も好ましい。0.5mmより薄い場合には、中空状に成形するのが困難で歩留まり率が低く、廃棄コストが嵩むといったリスクがある。また、5mmより厚い場合には、動物忌避剤が放出されるのに時間がかかるため、動物忌避効果が発揮されるのに時間がかかり、また、厚みを均一に制御することが困難であるといった問題が発生する。
上述の図4(2)における中空成形体の硬さを調節するために添加する可塑剤の種類は、フタル酸エステル系、アジピン酸系、クエン酸系、ポリエステル系のうち、いずれのものも使用できるが、乳幼児用玩具ボールに添加できるアジピン酸系、クエン酸系、ポリエステル系がより好ましく、安価で汎用性の高いアジピン酸系が最も好ましい。
上述の図4(2)におけるポリ塩化ビニルの主剤に対する可塑剤を主成分とする副剤の混合割合は、ポリ塩化ビニル1重量部に対し0.1〜3重量部であることが好ましい。特に、0.5〜1.2重量部であることがより好ましく、さらには、0.8〜1.1重量部であることが最も好ましい。0.1重量部未満では、動物忌避剤が中空成形体6表面から放出が困難になり、また3重量部より多くなると、流動性が高くなりすぎるために中空成形体の厚みを均一にすることが困難となる。同時に、可塑剤が中空成形体6の表面よりしみだしやすくなり、使用者に不快感を与えるが可能性ある。また、酸化防止剤は多くの場合、微量であるが含有させる。あるいは、中空成形体の着色のため、顔料等の着色剤を可塑剤の機能が損なわれない範囲で、混合することも可能である。場合によって、可塑剤の機能を損なわない範囲で、タルクなどの充填剤を入れることも可能であるし、使用場所に応じて難燃剤を入れることも可能である。
本発明における動物忌避剤の種類は、イソチオシアネート系、チウラム系、テトラヒドロチオフェン系、ジアリルジスルフィド系が好ましく、イソチオシアネート系、ジアリルジスルフィド系がより好ましい。イソチオシアネート系およびジアリルジスルフィド系は動物忌避剤としても広く使用され、かつ食品にも含まれる成分であるためである。
まず、中空成形体6の材料となるプラスチゾルの調整と撹拌について説明をする。主剤のポリ塩化ビニル樹脂(新第一塩ビ製 PQ92)1重量部に対して、可塑剤としてアジピン酸エステル系可塑剤(田岡化学工業製、アジピン酸ジオクチル 以下、DOA) 0.5重量部およびポリエステル系可塑剤(DIC製、ポリサイザーW-230-H)を0.33重量部とを混合したもの(以下、プラスチゾル)と、酸化防止剤(アデカ製、アデカスタブ465L)を0.0125重量部とを混合し、直径10cmのアルミナボール30個と共に容量100Lのドラムシェーカーに入れ、回転速度40rpmで2時間回転させ、主剤と可塑剤を主成分とする副剤の混合物であるプラスチックゾルを準備した。
図4(1)〜(6)に成形方法の一実施例である回転成形工程を示す。まず、図4(1)に示すように直径76mmボールの型1にセットしたピン2に気体もしくは液体などを注入するために使用する注入バルブ3を取り付けた。この注入バルブの材質は、ポリ塩化ビニル、可塑剤、改質剤およびアクリロニトリルブタジエンゴムの混合物で作られたものが使用された。続いて、図4(2)に示すように上述のように作製したプラスチゾル4を30g下側の金型1bに入れ、上側の金型1aをかぶせてねじ示した。図4(3)に示すように成形温度200℃、回転速度8rpmで15分間回転成形した。続いて図4(4)に示すように金型ごと水槽5に入れて冷却した後、図4(5)に示すように型中からボール状の中空成形体6を取り出すことにより、図5に示すような厚みが2.3mm程度の中空成形体6として注入バルブを一体に形成した中空ボールを成型した。
図4(6)に示されるように、上述のように成型された中空成形体6に取り付けられた注入バルブ3にシリンダー7の針先を差し込み、動物忌避剤8(ショウエイ化学製、アロマフェンス(登録商標))を100ml注入した。その後、内圧を高めるためシリンダー7を用いて空気を充てんし、図1に示すような動物忌避剤8が入ったボール状の動物忌避用品16を製造した。
上記の作業を通じて動物忌避用品16を10個ほど製造した。
次に、ネット状プラスチック袋13の作製をした。簡単に説明すると、ポリエチレン(以下、PE)ペレット(東ソーニッケミ製、ペトロセン360)、エチレン酢ビ共重合体(以下、EVA)ペレット(東ソーニッケミ製、ウルトラセン514)、スリップ材(東ソーニッケミ製、SB-14)をそれぞれ重量比45:45:10の割合で混合し、押出成形機(関東エンジニアリング製、MODEL E50-25BB)を用いて、これをプラスチックネットに成形した。その後、プラスチックネットを長さ方向にして40cm毎にヒートカットした。これにより、図6に示すような、両端にヒートシールされたヒートシール部14を有するプラスチックネットとなる。その後、このプラスチックネットを中心15で裁断することで図7に示すようなネット状袋13を製造した。なお、このときのプラスチックネット状袋13の幅は5cm、目開きは6mmであった。
次に、プラスチックネット状袋13に入れた動物忌避用品16について説明する。まず、このようにして作製したボール状の動物忌避用品16をプラスチックネット状袋13に入れた後、ネット状袋開口部分を吊り下げ部材17のループに折り返すように引っ掛け、ネット止め部材18を取り付けることで、図8に示すようなプラスチックネット状袋13に入れられた動物忌避剤入りのボール状動物忌避用品16を得た。
上述のプラスチックネット状袋に入った動物忌避剤入りボール状動物忌避用品16を一つのみ、有限会社高橋製作所工場内の配電盤(大きさは1000mm(高さ)×1000mm(幅)×300mm(奥行))内部の高さ500mmのところに平成27年9月1日〜平成28年2月29日の期間設置し、ネズミや蛇等の小動物や蜘蛛等の昆虫類の侵入の有無を観察した。この場所は、ボール状動物忌避用品を入れなければ、電力損による熱が常にこもっており、冬の厳しい寒さの中でも20℃程度の温度環境下にあり、小動物の鼠か蛇などが頻繁に入っており、ボール状動物忌避用品16の効果を実証するには最適である。また、蜘蛛なども頻繁にいる場所でもある。
次に、中空成形体6の材料となるプラスチゾルの調整と撹拌について説明をする。ポリ塩化ビニル樹脂(新第一塩ビ製 PQ92)1重量部に対して、可塑剤としてアジピン酸エステル系可塑剤(田岡化学工業製、アジピン酸ジオクチル 以下、DOA) 1.0重量部およびポリエステル系可塑剤(DIC製、ポリサイザーW-230-H)を0.66重量部と混合した以外は、実施例1と同様の方法でプラスチゾル調製および撹拌処理を行った。
回転成形に用いる直径76mmボールの2分割金型へのプラスチゾル添加量を15gとした以外は、実施例1と同様の方法で中空ボール状の中空形成体16を製造した。なお、この時の中空ボールの厚みは1.1mm程度だった。
ボール状の中空形成体6への動物忌避剤注入およびプラスチックネット状袋13の作製はともに、実施例1に記載した方法と同様の方法で行った。また、プラスチックネット状袋13に入れた動物忌避剤入りボール状の状動物忌避用品16の作製についても実施例1に記載した方法と同様の方法で行った。
本実施例で作製したプラスチックネット状袋13に入れた動物忌避剤入りボールを群馬レジン工場内の配電盤(大きさは800mm(高さ)×1000mm(幅)×300mm(奥行))内部の高さ400mmのところに平成27年9月1日〜平成28年2月29日の期間設置し、ネズミや蛇等の小動物や蜘蛛等の昆虫類の侵入の有無を観察した。
Claims (2)
- ポリ塩化ビニルの主剤1重量部と、アジピン酸ジ-2-エチルヘキシル、アジピン酸ジイソノニル、リン酸トリフェニル、ポリエステル系、フタル酸ジブチル、フタル酸ジ-2-エチルヘキシから選択された一種以上の可塑剤を主成分とする副剤が0.1重量部〜 3重量部と、の混合物を中空状に成形した中空成形体と、
前記中空成形体の一部が肉厚部を構成し一体となるように配設された、ポリ塩化ビニル、可塑剤、改質剤およびアクリルニトリルブタジエンゴムの混合物から成る注入バルブと、
前記中空成形体の内部に前記注入バルブを通じて封入された、イソチオシアネート系、β -ナフトール系、クレオソート系、チウラム系、テトラヒドロチオフェン系、ジアリルジスルフィド系から選択された一種以上の動物忌避剤と、
を具備することを特徴とした動物忌避用品。
- ポリ塩化ビニルの主剤1重量部と、アジピン酸ジ-2-エチルヘキシル、アジピン酸ジイソノニル、リン酸トリフェニル、ポリエステル系、フタル酸ジブチル、フタル酸ジ-2-エチルヘキシから選択された一種以上の可塑剤を主成分とする0.1重量部〜 3重量部である副剤と、の混合物を作製する工程と、
一部の肉厚部を構成するポリ塩化ビニル、可塑剤、改質剤およびアクリルニトリルブタジエンゴムの混合物から成る注入バルブを配設した型を使用し、前記混合物と注入バルブとが一体となるように中空成形体を回転成形により作製する工程と、
前記中空成形体の内部にイソチオシアネート系、β -ナフトール系、クレオソート系、チウラム系、テトラヒドロチオフェン系、ジアリルジスルフィド系から選択された一種以上の動物忌避剤をシリンダーの針先から前記注入バルブを通じて封入する工程と、
を有することを特徴とする動物忌避用品の製造方法。
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