WO2023013195A1

WO2023013195A1 - 排泄物処理材及びその製造方法

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Publication number: WO2023013195A1
Application number: PCT/JP2022/019631
Authority: WO
Inventors: 隼士吉永
Original assignee: 株式会社大貴
Priority date: 2021-08-04
Filing date: 2022-05-09
Publication date: 2023-02-09
Also published as: JP2023022862A; CN117337133A; US20240140694A1

Abstract

包装袋内に溜まった粉塵が当該包装袋の外に放出されにくい排泄物処理材、及びその製造方法を提供する。排泄物処理材１は、複数の粒状体１０、及び包装袋２０を備えている。複数の粒状体１０は、排泄物を処理するための粒状体である。複数の粒状体１０は、包装袋２０に収容されている。包装袋２０の内面の帯電量は、包装袋２０の外面の帯電量よりも大きい。

Description

排泄物処理材及びその製造方法

　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、動物又は人の排泄物を吸収処理する複数の粒状体を備えている。これらの粒状体は、まとめて１つの包装袋に収容された状態で出荷される。

特開２０１０－１５８２５３号公報

　このように複数の粒状体が包装袋に収容されることは、排泄物処理材の運搬・保管等の便宜に資する。しかしながら、運搬等の最中に、粒状体どうしが衝突したりすることにより、各粒状体の一部が剥離することがある。剥離した部分は、粉塵となって包装袋内に溜まる。そのため、開封後の包装袋から粒状体を取り出す際、当該粒状体と共に粉塵が包装袋の外に放出されてしまうという問題があった。

　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、包装袋内に溜まった粉塵が当該包装袋の外に放出されにくい排泄物処理材、及びその製造方法を提供することを目的とする。

　本発明による排泄物処理材は、排泄物を処理するための複数の粒状体と、上記複数の粒状体が収容された包装袋と、を備え、上記包装袋の内面の帯電量は、当該包装袋の外面の帯電量よりも大きいことを特徴とする。

　この排泄物処理材においては、内面の帯電量が外面の帯電量よりも大きい包装袋が設けられている。このように包装袋の内面の帯電量を大きくすることにより、包装袋に収容された粒状体の一部が剥離して粉塵となった場合であっても、当該粉塵が包装袋の内面に吸着されやすくなる。このため、開封後の包装袋から粒状体を取り出す際、粉塵が包装袋の外に放出されにくくなる。

　また、本発明による排泄物処理材の製造方法は、排泄物を処理するための複数の粒状体を形成する粒状体形成工程と、上記粒状体形成工程において形成された上記複数の粒状体を包装袋に収容する粒状体収容工程と、を含み、上記包装袋の内面の帯電量は、当該包装袋の外面の帯電量よりも大きいことを特徴とする。

　この製造方法においては、内面の帯電量が外面の帯電量よりも大きい包装袋が用いられる。このように包装袋の内面の帯電量を大きくすることにより、製造後の排泄物処理材においては、包装袋に収容された粒状体の一部が剥離して粉塵となった場合であっても、当該粉塵が包装袋の内面に吸着されやすくなる。このため、開封後の包装袋から粒状体を取り出す際、粉塵が包装袋の外に放出されにくくなる。

　本発明によれば、包装袋内に溜まった粉塵が当該包装袋の外に放出されにくい排泄物処理材、及びその製造方法が実現される。

本発明による排泄物処理材の一実施形態を示す平面図である。粒状体１０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平面図である。排泄物処理材１は、動物又は人の排泄物の処理に用いられる排泄物処理材であって、複数の粒状体１０、及び包装袋２０を備えている。図１においては、見やすさのため、包装袋２０を透明化してその内部を図示している。包装袋２０は、実際に透明であってもよいし、不透明であってもよい。

　複数の粒状体１０は、排泄物を処理するための粒状体である。各粒状体１０は、排泄物を当該粒状体１０の内部に導くように構成されている。本実施形態において粒状体１０は、吸水性を有しており、排泄物を吸収することにより当該排泄物を処理する。粒状体１０が吸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６０％未満であることが必要である。まず、内径１０ｃｍ、目開き１ｍｍの篩に５０ｇ相当の粒状体１０（サンプル）を入れる。篩の下には、空のビーカーを設置する。そして、サンプルに対し、外筒の内径３ｃｍ、筒先の内径４ｍｍのシリンジ（テルモ社製６０ｍｌシリンジ）を用いて、３０ｍｌの水を１０秒かけて滴下する。１分間放置した後、ビーカー内の水量を計測する。計測された水量の、滴下した水量（３０ｍｌ）に対する割合をもって液通過率とする。すなわち、ビーカー内の水量が１８ｍｌ未満であれば、液通過率が６０％未満となるため、粒状体１０が吸水性を有するといえる。

　各粒状体１０の粒径は、例えば、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。ここで、各粒状体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される。排泄物処理材１は、例えば、複数の粒状体１０が箱状のトイレに敷設された状態で使用される。

　各粒状体１０は、有機物を主材料としている。ここで、各粒状体１０の主材料とは、当該粒状体１０を構成する材料のうち、当該粒状体１０に占める重量割合が最大のものをいう。かかる有機物としては、例えば、紙類、茶殻、プラスチック類又はオカラを用いることができる。各粒状体１０は、有機物のみからなっていてもよいし、有機物及び無機物からなっていてもよい。

　紙類は、パルプを主体とする材料をいう。紙類としては、例えば、通常の紙の他にも、塩ビ壁紙分級物（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。

　図２は、粒状体１０を示す模式図である。各粒状体１０は、芯部１２及び被覆部１４を有している。芯部１２は、粒状に成形されている。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。芯部１２は、排泄物（特に尿）を吸水及び保水する機能を有する。芯部１２は、有機物を主材料としている。芯部１２は、接着性材料を含有していてもよいし、含有していなくてもよい。接着性材料としては、例えば、吸水性ポリマー、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）、又はデキストリンを用いることができる。吸水性ポリマーは、例えばポリアクリル酸ナトリウムである。

　被覆部１４は、芯部１２を覆っている。被覆部１４は、芯部１２の表面の全体を覆っていてもよいし、芯部１２の表面の一部のみを覆っていてもよい。被覆部１４は、使用時に排泄物を吸収した粒状体１０どうしを接着させて固まりにする機能を有する。被覆部１４は、接着性材料を含有している。被覆部１４も、有機物を主材料としている。

　図１に戻って、複数の粒状体１０は、包装袋２０に収容されている。包装袋２０の内面（粒状体１０に対向する面）の帯電量は、包装袋２０の外面（包装袋２０の外部に露出する面）の帯電量よりも大きい。包装袋２０の内面の帯電量は、包装袋２０の外面の帯電量の２倍以上であることが好ましく、５倍以上であることがより好ましい。また、包装袋２０の内面の大部分（当該内面全体の面積の５０％を超える部分）が帯電状態にあることが好ましく、包装袋２０の内面の全体が帯電状態にあることが特に好ましい。包装袋２０の内面は、正に帯電していてもよいし、負に帯電していてもよい。包装袋２０の内面の帯電量は、２ｋＶ以上であることが好ましく、５ｋＶ以上であることがより好ましい。

　包装袋２０の外面の帯電量は、１ｋＶ以下であることが好ましい。包装袋２０の外面は、帯電状態にあってもよいし、帯電状態になくてもよい。前者の場合、包装袋２０の外面は、正に帯電していてもよいし、負に帯電していてもよい。後者の場合、包装袋２０の外面の帯電量は、０ということである。なお、包装袋２０の内面が帯電状態にあり（帯電量＞０）、かつ外面が帯電状態にない（帯電量＝０）ときも、「内面の帯電量は、外面の帯電量の５倍以上である」場合に含まれるものとする。

　本実施形態においては、包装袋２０の材料として、ポリエチレン等のプラスチックが用いられている。また、包装袋２０は、周縁部が互いに貼り合わされた２枚のシート（プラスチックシート）からなる。このように２枚のシートの周縁部が貼り合わされることにより、包装袋２０は、密閉されている。各シートは、１枚のプラスチックフィルムのみからなる単層構造を有していてもよいし、複数のプラスチックフィルムが積層された複層構造を有していてもよい。後者の場合、複数のプラスチックフィルムは、同一のプラスチック材料からなっていてもよいし、相異なるプラスチック材料からなっていてもよい。

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

　粒状体形成工程は、複数の粒状体１０を形成する工程である。この工程は、芯部形成工程及び被覆部形成工程を含んでいる。芯部形成工程は、複数の芯部１２を形成する工程である。芯部形成工程においては、造粒装置を用いて、被造粒材料（芯部１２を構成する１又は２以上の材料）を造粒することにより、芯部１２となる造粒物を形成する。造粒に先立って、被造粒材料には、粉砕、混錬、加水等の前処理が必要に応じて行われる。造粒装置としては、例えば押出造粒機を用いることができる。

　被覆部形成工程は、芯部形成工程において形成された各芯部１２を覆うように被覆部１４を形成する工程である。被覆部形成工程においては、コーティング装置等を用いて、各芯部１２の表面に対して粉体状の被覆材料（被覆部１４を構成する１又は２以上の材料）を付着させることにより、被覆部１４を形成する。被覆材料の付着は、例えば、散布又は噴霧により行うことができる。その後、篩分け、乾燥等の後処理が必要に応じて行われる。以上により、複数の粒状体１０が得られる。

　帯電処理工程は、内面の帯電量が外面の帯電量よりも大きくなるように、包装袋２０を帯電させる工程である。この工程は、粒状体収容工程よりも前に実行される。帯電処理工程においては、例えば、包装袋２０の内面に帯電処理を施すことにより、当該内面が静電気を帯びた状態にする。このとき、包装袋２０の外面にも帯電処理を施してもよいし、施さなくてもよい。帯電処理には、例えば、コロナ帯電法又は摩擦帯電法を用いることができる。帯電処理は、包装袋２０が形成される前（包装袋２０を構成する２枚のシートが貼り合わされる前）に実行されてもよいし、包装袋２０が形成された後に実行されてもよい。

　帯電処理工程においては、内面の帯電量が外面の帯電量の２倍以上となるように包装袋２０を帯電させることが好ましく、内面の帯電量が外面の帯電量の５倍以上となるように包装袋２０を帯電させることがより好ましい。帯電処理工程においては、包装袋２０の内面を正に帯電させてもよいし、負に帯電させてもよい。帯電処理工程においては、内面の帯電量が２ｋＶ以上となるように包装袋２０を帯電させることが好ましく、５ｋＶ以上となるように包装袋２０を帯電させることがより好ましい。また、外面の帯電量が１ｋＶ以下となるように包装袋２０を帯電させることが好ましい。

　粒状体収容工程は、粒状体形成工程において形成された複数の粒状体１０を包装袋２０に収容する工程である。包装袋２０は、帯電処理工程において帯電処理が施されたものである。粒状体収容工程においては、充填機等を用いて、上端部が開放された状態の包装袋２０の中に、所定量（例えば７リットル）の粒状体１０を入れる。その後、包装袋２０の上端部を閉じて包装袋２０を密閉する。以上により、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、内面の帯電量が外面の帯電量よりも大きい包装袋２０が用いられている。このように包装袋２０の内面の帯電量を大きくすることにより、包装袋２０に収容された粒状体１０の一部が剥離して粉塵となった場合であっても、当該粉塵が静電気力により包装袋２０の内面に吸着されやすくなる。このため、開封後の包装袋２０から粒状体１０を取り出す際、粉塵が包装袋２０の外に放出されにくくなる。したがって、包装袋２０内に溜まった粉塵が包装袋２０の外に放出されにくい排泄物処理材１、及びその製造方法が実現されている。

　一方、包装袋２０の外面の帯電量を小さくすることにより、当該外面に空気中の塵埃を付着しにくくすることができる。

　このように包装袋２０においては、内面の帯電量は大きい方が好ましい一方、外面の帯電量は小さい方が好ましい。かかる観点から、内面の帯電量は、外面の帯電量の２倍以上であることが好ましく、５倍以上であることがより好ましい。

　粒状体収容工程よりも前に、包装袋２０を帯電させる帯電処理工程が実行される。かかる帯電処理工程を実行することにより、包装袋２０を所望の条件（内面と外面との帯電量の差、各面の帯電の正負、各面の帯電量等）で帯電させることができる。

　包装袋２０の内面における帯電状態にある部分が広い程、当該内面に多くの粉塵が吸着されやすくなる。かかる観点から、包装袋２０の内面の大部分が帯電状態にあることが好ましく、当該内面の全体が帯電状態にあることが特に好ましい。

　包装袋２０の内面が負に帯電している場合、内面が帯電状態にある包装袋２０を容易に実現することができる。包装袋２０の材料として用いられているプラスチックは、負に帯電しやすい性質を有するからである。

　包装袋２０の内面の帯電量が大きい程、粉塵の吸着効果が高くなる。かかる観点から、内面の帯電量は、２ｋＶ以上であることが好ましく、５ｋＶ以上であることがより好ましい。他方、帯電量が大きすぎると、包装袋２０の内面を所望の帯電量まで帯電することが困難になりかねない。かかる観点から、包装袋２０の内面の帯電量は、１００ｋＶ以下であることが好ましい。

　包装袋２０の外面の帯電量が小さい程、塵埃の付着防止効果が高くなる。かかる観点から、外面の帯電量は、１ｋＶ以下であることが好ましい。

　各粒状体１０は、有機物を主材料としている。これにより、焼却処分に適した粒状体１０を得ることができる。このように粒状体１０が焼却処分に適していれば、使用済みの排泄物処理材１を可燃ゴミとして捨てることができるため、ユーザにとっての利便性が向上する。粒状体１０が有機物のみからなる場合、焼却処分に特に適した粒状体１０を得ることができる。

　各粒状体１０が紙類を主材料としている場合、当該粒状体１０から生じる粉塵も主に紙類からなる。紙類は、帯電したプラスチックに付着しやすい性質を有する。それゆえ、各粒状体１０の主材料として紙類を用いることは、包装袋２０の内面の粉塵に対する吸着効果を高めるのに有利である。

　各粒状体１０は、芯部１２及び被覆部１４を有している。かかる構造の粒状体１０においては、表層すなわち被覆部１４の剥離による粉塵の発生が起こりやすい。それゆえ、当該粉塵を包装袋２０の内面に吸着させることのできる排泄物処理材１が特に有用となる。

　各粒状体１０は、排泄物を当該粒状体１０の内部に導くように構成されている。かかる粒状体１０を形成する場合、比較的低い圧力で被造粒材料の造粒が行われる。造粒時の圧力を低くすることにより、排泄物の導通路となる間隙を粒状体１０内に多く確保することができるからである。その反面、造粒時の圧力が低いと、粒状体１０が脆くなるため、粒状体１０の一部の剥離による粉塵の発生が起こりやすい。それゆえ、当該粉塵を包装袋２０の内面に吸着させることのできる排泄物処理材１が特に有用となる。

　本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。上記実施形態においては、包装袋２０の材料としてプラスチックが用いられる場合を例示した。しかし、包装袋２０の材料としては、プラスチック以外の材料を用いてもよい。

　上記実施形態においては、各粒状体１０が有機物を主材料とする場合を例示した。しかし、各粒状体１０は、無機物を主材料としていてもよい。

　上記実施形態においては、各粒状体１０が、芯部１２及び被覆部１４からなる場合を例示した。しかし、被覆部１４を設けることは必須でない。すなわち、粒状体１０は、芯部１２のみからなってもよい。その場合、芯部１２に接着性材料が含有されることが好ましい。

　上記実施形態においては、排泄物を吸収することにより当該排泄物を処理する粒状体１０を例示した。しかし、粒状体１０は、疎水性を有しており、排泄物を透過させることにより当該排泄物を処理するものであってもよい。粒状体１０が疎水性を有するというには、上述の試験により測定される液通過率が６０％以上であることが必要である。かかる疎水性の粒状体１０を用いた場合、排泄物は、粒状体１０間の隙間を通過して下方に流れる。

　上記実施形態においては、帯電処理工程が実行される場合を例示した。しかし、帯電処理工程を実行することは必須でない。帯電処理工程を実行しない場合、粒状体収容工程においては、例えば、予め帯電状態にある包装袋２０を用いればよい。

１　排泄物処理材
１０　粒状体
１２　芯部
１４　被覆部
２０　包装袋

Claims

　排泄物を処理するための複数の粒状体と、
　前記複数の粒状体が収容された包装袋と、を備え、
　前記包装袋の内面の帯電量は、当該包装袋の外面の帯電量よりも大きいことを特徴とする排泄物処理材。
　請求項１に記載の排泄物処理材において、
　前記内面の帯電量は、前記外面の帯電量の２倍以上である排泄物処理材。
　請求項２に記載の排泄物処理材において、
　前記内面の帯電量は、前記外面の帯電量の５倍以上である排泄物処理材。
　請求項１乃至３の何れかに記載の排泄物処理材において、
　前記内面は、負に帯電している排泄物処理材。
　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、
　前記内面の帯電量は、２ｋＶ以上である排泄物処理材。
　請求項５に記載の排泄物処理材において、
　前記内面の帯電量は、５ｋＶ以上である排泄物処理材。
　請求項１乃至６の何れかに記載の排泄物処理材において、
　前記外面の帯電量は、１ｋＶ以下である排泄物処理材。
　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、
　前記各粒状体は、有機物を主材料としている排泄物処理材。
　請求項８に記載の排泄物処理材において、
　前記各粒状体は、有機物のみからなる排泄物処理材。
　請求項８又は９に記載の排泄物処理材において、
　前記各粒状体は、紙類を主材料としている排泄物処理材。
　請求項１乃至１０の何れかに記載の排泄物処理材において、
　前記各粒状体は、粒状に成形された芯部と、前記芯部を覆う被覆部とを有する排泄物処理材。
　請求項１乃至１１の何れかに記載の排泄物処理材において、
　前記各粒状体は、前記排泄物を当該粒状体の内部に導く排泄物処理材。
　排泄物を処理するための複数の粒状体を形成する粒状体形成工程と、
　前記粒状体形成工程において形成された前記複数の粒状体を包装袋に収容する粒状体収容工程と、を含み、
　前記包装袋の内面の帯電量は、当該包装袋の外面の帯電量よりも大きいことを特徴とする排泄物処理材の製造方法。
　請求項１３に記載の排泄物処理材の製造方法において、
　前記粒状体収容工程よりも前に、前記内面の帯電量が前記外面の帯電量よりも大きくなるように、前記包装袋を帯電させる帯電処理工程を含む排泄物処理材の製造方法。
　請求項１４に記載の排泄物処理材の製造方法において、
　前記帯電処理工程においては、前記内面の帯電量が前記外面の帯電量の２倍以上となるように、前記包装袋を帯電させる排泄物処理材の製造方法。
　請求項１５に記載の排泄物処理材の製造方法において、
　前記帯電処理工程においては、前記内面の帯電量が前記外面の帯電量の５倍以上となるように、前記包装袋を帯電させる排泄物処理材の製造方法。
　請求項１４乃至１６の何れかに記載の排泄物処理材の製造方法において、
　前記帯電処理工程においては、前記内面を負に帯電させる排泄物処理材の製造方法。
　請求項１４乃至１７の何れかに記載の排泄物処理材の製造方法において、
　前記帯電処理工程においては、前記内面の帯電量が２ｋＶ以上となるように、前記包装袋を帯電させる排泄物処理材の製造方法。
　請求項１８に記載の排泄物処理材の製造方法において、
　前記帯電処理工程においては、前記内面の帯電量が５ｋＶ以上となるように、前記包装袋を帯電させる排泄物処理材の製造方法。
　請求項１４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、
　前記帯電処理工程においては、前記外面の帯電量が１ｋＶ以下となるように、前記包装袋を帯電させる排泄物処理材の製造方法。
　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、有機物を主材料とする前記各粒状体を形成する排泄物処理材の製造方法。
　請求項２１に記載の排泄物処理材の製造方法において、
　前記粒状体形成工程においては、有機物のみからなる前記各粒状体を形成する排泄物処理材の製造方法。
　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、紙類を主材料とする前記各粒状体を形成する排泄物処理材の製造方法。
　請求項１３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は、
　粒状に成形された複数の芯部を形成する芯部形成工程と、
　前記芯部形成工程において形成された前記各芯部を覆うように、被覆部を形成する被覆部形成工程と、
　を含む排泄物処理材の製造方法。
　請求項１３乃至２４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、前記排泄物を当該粒状体の内部に導く前記各粒状体を形成する排泄物処理材の製造方法。