JP7723739B2 - 排泄物処理材及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、排泄物処理材及びその製造方法に関する。

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

特開２００５－１１０７００号公報

かかる疎水性の排泄物処理材は、吸水性の排泄物処理材とは異なり、尿を全く吸収しないか、あるいは吸収するとしても殆ど吸収しないため、繰り返し使用することが可能である。しかしながら、紙類等の吸水性材料を主材料として粒状体を形成する場合、当該粒状体に疎水性をもたせるには、粒状体の表面に疎水処理を施す必要があった。このことは、排泄物処理材の製造工程の複雑化を招く要因となる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、疎水処理を施さなくても疎水性を発揮することが可能な排泄物処理材、及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明による排泄物処理材は、疎水性を有する粒状体からなる排泄物処理材であって、上記粒状体は、吸水性材料を主材料とするとともに、重曹を含有することを特徴とする。

この排泄物処理材においては、吸水性材料を主材料とするとともに、重曹を含有する粒状体が設けられている。このように重曹を含有させることにより、粒状体の液通過率を高めることができる。このため、主材料として吸水性材料を用いているにもかかわらず、粒状体の表面に疎水処理を施すことなしに疎水性を有する粒状体を得ることができる。

また、本発明による排泄物処理材の製造方法は、疎水性を有する粒状体からなる排泄物処理材を製造する方法であって、吸水性材料を主材料とするとともに重曹を含有する上記粒状体を形成する粒状体形成工程を含むことを特徴とする。

この製造方法においては、吸水性材料を主材料とするとともに、重曹を含有する粒状体が形成される。このように重曹を含有させることにより、粒状体の液通過率を高めることができる。このため、主材料として吸水性材料を用いているにもかかわらず、粒状体の表面に疎水処理を施すことなしに疎水性を有する粒状体を得ることができる。

本発明によれば、疎水処理を施さなくても疎水性を発揮することが可能な排泄物処理材、及びその製造方法が実現される。

本発明による排泄物処理材の一実施形態を示す模式図である。

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

図１は、本発明による排泄物処理材の一実施形態を示す模式図である。排泄物処理材１は、排泄物（主に尿）の処理に用いられる排泄物処理材であって、粒状体１０からなる。本実施形態において排泄物処理材１は、複数の粒状体１０からなる。各粒状体１０は、粒状をしている。かかる粒状の形状としては、例えば、球、円柱、楕円体等が挙げられる。各粒状体１０の粒径は、例えば５ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。ここで、粒状体１０の粒径は、当該粒状体１０を内包しうる最小の球の直径として定義するものとする。

排泄物処理材１は、猫や犬等の動物の排泄物を処理する動物用の排泄物処理材であってもよいし、人の排泄物を処理する人用の排泄物処理材であってもよい。排泄物処理材１は、例えば、尿を通過させる孔部を有する仕切部材によって上部空間と下部空間とに区画された２段構造のトイレ（システムトイレ）において使用される。その場合、排泄物処理材１は、システムトイレの上部空間（仕切部材上）に複数の粒状体１０が積み重ねられた状態で使用される。

各粒状体１０は、疎水性を有している。すなわち、各粒状体１０は、尿等の液体を全く吸収しないか、あるいは吸収するとしても殆ど吸収しない性質を有する。粒状体１０が疎水性を有するというには、次の試験により測定される液通過率が８０％以上であることが必要である。まず、大きさ３ｍｍ×８ｍｍの開口部を多数有する簀子の上面に直径５０ｍｍ、深さ３０ｍｍの円筒を設置し、円筒内に粒状体１０（サンプル）を充填する。簀子の下には、空の容器を設置する。次に、円筒の上端よりも２０ｍｍ高い位置から、生理食塩水２０ｍｌを１０秒間かけて滴下する。滴下終了から１５秒経過した後に、容器内の生理食塩水の質量（ｇ）を計測する。この生理食塩水は、サンプル（粒状体１０どうしの隙間）を通過したものである。続いて、「計測した質量／２０×１００」の値を計算することにより、液通過率（％）を求める。計測した質量が１６ｇ以上であれば、液通過率が８０％以上となるため、粒状体１０が疎水性を有するといえる。

各粒状体１０は、吸水性材料を主材料として含有している。ここで、主材料とは、各粒状体１０を構成する材料（後述する重曹を除く。）のうち、当該粒状体１０に占める重量割合が最大である材料をいう。各粒状体１０に占める主材料（吸水性材料）の重量割合は、５０％以上９５％以下であることが好ましく、７５％以上９０％以下であることがより好ましい。吸水性材料は、有機物であることが好ましい。有機物である吸水性材料としては、例えば、紙類、茶殻、プラスチック類又はオカラを用いることができる。本実施形態において吸水性材料には、疎水処理が施されていない。

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

各粒状体１０は、吸水性材料の他に、重曹（炭酸水素ナトリウム）を含有している。各粒状体１０に占める重曹の重量割合は、吸水性材料に等しいか吸水性材料に次いで２番目に大きい。各粒状体１０に占める重曹の重量割合は、５％以上５０％以下であることが好ましく、１０％以上２５％以下であることがより好ましい。

各粒状体１０は、吸水性材料及び重曹に加えて、疎水剤を含有している。疎水剤としては、例えばパラフィンを用いることができる。各粒状体１０に占める疎水剤の重量割合は、例えば１％以上５％以下である。本実施形態において各粒状体１０は、吸水性材料、重曹及び疎水剤のみからなり、その他の材料（接着剤等）を含有していない。

本実施形態において各粒状体１０は、表面が被覆されていない造粒物である。詳細には、各粒状体１０は、被造粒材料（各粒状体１０を構成する材料）を造粒してなる造粒物である。各粒状体１０には、被覆層（造粒物の表面の一部または全体を覆う層）が設けられていない。それゆえ、各粒状体１０は、均質な造粒物からなる単層構造をしている。

続いて、本発明による排泄物処理材の製造方法の一実施形態として、排泄物処理材１の製造方法の一例を説明する。この製造方法は、粒状体形成工程を含んでいる。

粒状体形成工程は、粒状体１０を形成する工程である。この工程においては、造粒装置を用いて被造粒材料を造粒することにより、粒状体１０となる複数の造粒物を形成する。被造粒材料は、主材料（吸水性材料）、重曹及び疎水剤が均一に混合されたものである。本実施形態においては、造粒装置として、湿式造粒機の一種である押出造粒機を用いる。造粒に先立って、被造粒材料には、粉砕、混錬、加水等の前処理が行われる。加水量（被造粒材料に対する水の重量割合）は、例えば１０％以上３０％以下である。造粒後は、篩分け、乾燥等の後処理が必要に応じて行われる。本実施形態においては、造粒後、造粒物の表面が被覆されることもなければ、造粒物の表面に疎水処理が施されることもない。以上により、複数の粒状体１０からなる排泄物処理材１が得られる。

本実施形態の効果を説明する。本実施形態においては、吸水性材料を主材料とするとともに、重曹を含有する粒状体１０が形成される。このように重曹を含有させることにより、粒状体１０の液通過率を高めることができる。水分を含んだ重曹が固化剤として機能し、粒状体１０の表面や内部に隙間が生じにくくなるからである。かかる隙間は、粒状体１０の内部に尿等の液体が浸入する経路となるため、粒状体１０の液通過率を低下させる要因となる。このため、主材料として吸水性材料を用いているにもかかわらず、粒状体１０の表面に疎水処理を施すことなしに疎水性を有する粒状体１０を得ることができる。したがって、疎水処理を施さなくても疎水性を発揮することが可能な排泄物処理材１、及びその製造方法が実現されている。

また、重曹は苦味を有するため、粒状体１０に重曹を含有させることにより、猫等の動物や子供が粒状体１０を誤飲するリスクを低減することもできる。

粒状体１０は、表面が被覆されていない造粒物である。このため、造粒物の表面を被覆する工程を実行することなく、粒状体１０を形成することができる。これにより、排泄物処理材１の製造工程を簡略化することができる。

粒状体１０に占める重曹の重量割合は、吸水性材料に等しいか吸水性材料に次いで２番目に大きい。このように比較的多量の重曹を粒状体１０に含有させることにより、重曹の固化剤としての機能を充分に享受することができる。かかる観点から、粒状体１０に占める重曹の重量割合は、５％以上であることが好ましく１０％以上であることがより好ましい。他方、重曹の割合が大きすぎると、押出造粒時に、余分な重曹がダイスの貫通孔に詰まる等の弊害が生じかねない。かかる観点から、粒状体１０に占める重曹の重量割合は、５０％以下であることが好ましく、２５％以下であることがより好ましい。ただし、重曹の重量割合が吸水性材料に等しいか吸水性材料に次いで２番目に大きくなるようにすることは、必須でない。例えば、重曹の重量割合は、吸水性材料の重量割合より大きくてもよい。

吸水性材料の割合が大きい方が、粒状体１０の成形性（造粒時における成形のしやすさ）及び保形性（造粒後における形の崩れにくさ）の点で有利である。かかる観点から、粒状体１０に占める吸水性材料の重量割合は、５０％以上であることが好ましく、７５％以上であることがより好ましい。他方、吸水性材料の割合が大きすぎると、相対的に重曹の割合が小さくなりすぎ、それにより重曹の固化剤としての機能が不足しかねない。かかる観点から、粒状体１０に占める吸水性材料の重量割合は、９５％以下であることが好ましく、９０％以下であることがより好ましい。

吸水性材料が有機物である場合、焼却処分に適した粒状体１０を得ることができる。このことは、使用済みの粒状体１０の処分の便宜に資する。吸水性材料として紙類を用いた場合、特に焼却処分に適した粒状体１０を得ることができる。さらに、吸水性材料として再生パルプを用いた場合、古紙の有効活用に貢献することもできる。

粒状体１０は、疎水剤を含有している。これにより、粒状体１０の疎水性を一層向上させることができる。

粒状体１０は、吸水性材料、重曹及び疎水剤のみからなる。この場合、簡易な構成で、疎水性を有する粒状体１０を得ることができる。

本実施形態の効果を確認するため、上述の製造方法により排泄物処理材１を実際に製造した。製造した各粒状体１０の組成は、次のとおりである。
・吸水性材料…８１．１重量％
・重曹…１６．２重量％
・疎水剤…２．７重量％

吸水性材料としては、再生パルプを用いた。疎水剤としては、パラフィンを用いた。なお、押出造粒時の加水量は、１３．５重量％とした。かかる粒状体１０の液通過率を上述の試験により測定したところ、９５．５％であった。このように、製造した排泄物処理材１は、充分な疎水性を発揮した。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。上記実施形態においては、粒状体１０が疎水剤を含有する場合を例示した。しかし、粒状体１０が疎水剤を含有することは、必須でない。すなわち、各粒状体１０は、吸水性材料及び重曹のみからなってもよい。

上記実施形態において各粒状体１０は、疎水剤と共に、あるいは疎水剤に代えて、接着剤、着色剤及び消臭抗菌剤からなる群から選択される１又は２以上の材料を含有していてもよい。接着剤としては、例えば、コーンスターチ等の澱粉、ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、又はデキストリンが挙げられる。各粒状体１０に占める接着剤の重量割合は、例えば１％以上５％以下である。着色剤としては、一般的な染料又は顔料の他にも、例えばチョーク粉が挙げられる。各粒状体１０に占める着色剤の重量割合は、例えば１％以上５％以下である。消臭抗菌剤としては、例えば、硫酸銅等の銅化合物、又はカテキン粉末が挙げられる。各粒状体１０に占める消臭抗菌剤の重量割合は、例えば０．１％以上１％以下である。

上記実施形態においては、吸水性材料が有機物である場合を例示した。しかし、吸水性材料は、無機物であってもよいし、有機物及び無機物の混合物であってもよい。

１ 排泄物処理材
１０ 粒状体

Claims (24)

1. 疎水性を有する粒状体からなる排泄物処理材であって、
   前記粒状体は、吸水性材料を主材料とするとともに、重曹を含有し、
   前記粒状体は、表面が被覆されていない造粒物であることを特徴とする排泄物処理材。
2. 請求項１に記載の排泄物処理材において、
   前記粒状体に占める前記重曹の重量割合は、前記吸水性材料に等しいか前記吸水性材料に次いで２番目に大きい排泄物処理材。
3. 請求項１又は２に記載の排泄物処理材において、
   前記粒状体に占める前記重曹の重量割合は、５％以上５０％以下である排泄物処理材。
4. 請求項３に記載の排泄物処理材において、
   前記重曹の前記重量割合は、１０％以上２５％以下である排泄物処理材。
5. 請求項１乃至４の何れかに記載の排泄物処理材において、
   前記吸水性材料は、有機物である排泄物処理材。
6. 請求項５に記載の排泄物処理材において、
   前記吸水性材料は、紙類である排泄物処理材。
7. 請求項６に記載の排泄物処理材において、
   前記吸水性材料は、再生パルプである排泄物処理材。
8. 請求項１乃至７の何れかに記載の排泄物処理材において、
   前記粒状体に占める前記吸水性材料の重量割合は、５０％以上９５％以下である排泄物処理材。
9. 請求項１乃至８の何れかに記載の排泄物処理材において、
   前記粒状体は、疎水剤を含有する排泄物処理材。
10. 請求項９に記載の排泄物処理材において、
    前記疎水剤は、パラフィンである排泄物処理材。
11. 請求項９又は１０に記載の排泄物処理材において、
    前記粒状体に占める前記疎水剤の重量割合は、１％以上５％以下である排泄物処理材。
12. 請求項９乃至１１の何れかに記載の排泄物処理材において、
    前記粒状体は、前記吸水性材料、前記重曹及び前記疎水剤のみからなる排泄物処理材。
13. 疎水性を有する粒状体からなる排泄物処理材を製造する方法であって、
    吸水性材料を主材料とするとともに重曹を含有する前記粒状体を形成する粒状体形成工程を含み、
    前記粒状体形成工程においては、被造粒材料を造粒することにより、表面が被覆されていない造粒物である前記粒状体を形成することを特徴とする排泄物処理材の製造方法。
14. 請求項１３に記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記粒状体形成工程においては、前記粒状体に占める前記重曹の重量割合が前記吸水性材料に等しいか前記吸水性材料に次いで２番目に大きくなるように、当該粒状体を形成する排泄物処理材の製造方法。
15. 請求項１３又は１４に記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記粒状体形成工程においては、前記粒状体に占める前記重曹の重量割合が５％以上５０％以下となるように、当該粒状体を形成する排泄物処理材の製造方法。
16. 請求項１５に記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記粒状体形成工程においては、前記重曹の前記重量割合が１０％以上２５％以下となるように、当該粒状体を形成する排泄物処理材の製造方法。
17. 請求項１３乃至１６の何れかに記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記吸水性材料は、有機物である排泄物処理材の製造方法。
18. 請求項１７に記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記吸水性材料は、紙類である排泄物処理材の製造方法。
19. 請求項１８に記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記吸水性材料は、再生パルプである排泄物処理材の製造方法。
20. 請求項１３乃至１９の何れかに記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記粒状体形成工程においては、前記粒状体に占める前記吸水性材料の重量割合が５０％以上９５％以下となるように、当該粒状体を形成する排泄物処理材の製造方法。
21. 請求項１３乃至２０の何れかに記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記粒状体形成工程においては、疎水剤を含有する前記粒状体を形成する排泄物処理材の製造方法。
22. 請求項２１に記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記疎水剤は、パラフィンである排泄物処理材の製造方法。
23. 請求項２１又は２２に記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記粒状体形成工程においては、前記粒状体に占める前記疎水剤の重量割合が１％以上５％以下となるように、当該粒状体を形成する排泄物処理材の製造方法。
24. 請求項２１乃至２３の何れかに記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記粒状体形成工程においては、前記吸水性材料、前記重曹及び前記疎水剤のみからなる前記粒状体を形成する排泄物処理材の製造方法。