WO2023162774A1 - 排泄物処理材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

粒状体の表面に尿が残留し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、疎水性を有する複数の粒状体１０からなる。複数の粒状体１０は、粒状体１２及び粒状体１４を含んでいる。粒状体１４は、粒状体１２よりも小さい疎水率を有している。

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、疎水性（撥水性）を有する複数の粒状体からなり、動物用のトイレに敷設されている。このトイレは、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。動物が排尿すると、尿は、疎水性の粒状体どうしの隙間を通り抜けて、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

　このように疎水性の粒状体は、尿をトイレの下方に導くことにより、尿から発生した悪臭がトイレの外に漏れるのを抑制する。しかしながら、疎水性の粒状体に尿が付着すると、当該粒状体の表面に尿が残留しやすいという問題がある。粒状体の表面に残留した尿は、当該尿からの悪臭がトイレの外に漏れる原因となる。

　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、粒状体の表面に尿が残留し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、疎水性を有する複数の粒状体からなる排泄物処理材であって、上記複数の粒状体は、第１の粒状体と、上記第１の粒状体よりも小さい疎水率を有する第２の粒状体とを含むことを特徴とする。

　この排泄物処理材においては、第１及び第２の粒状体が設けられている。第２の粒状体の疎水率は、第１の粒状体の疎水率よりも小さい。このように第２の粒状体の疎水率を小さくすることにより、第２の粒状体の表面に尿が残留しにくいことは勿論、第１の粒状体の表面にも尿が残留しにくくなる。第１の粒状体の表面に付着した尿が、当該第１の粒状体の周囲の第２の粒状体の内部に取り込まれるためである。

　また、本発明による排泄物処理材の製造方法は、疎水性を有する複数の粒状体からなる排泄物処理材を製造する方法であって、上記複数の粒状体を形成する粒状体形成工程を含み、上記粒状体形成工程は、第１の粒状体を形成する第１の粒状体形成工程と、上記第１の粒状体よりも小さい疎水率を有する第２の粒状体を形成する第２の粒状体形成工程とを含むことを特徴とする。

　この製造方法においては、第１及び第２の粒状体が形成される。第２の粒状体の疎水率は、第１の粒状体の疎水率よりも小さい。このように第２の粒状体の疎水率を小さくすることにより、製造後の排泄物処理材においては、第２の粒状体の表面に尿が残留しにくいことは勿論、第１の粒状体の表面にも尿が残留しにくくなる。第１の粒状体の表面に付着した尿が、当該第１の粒状体の周囲の第２の粒状体の内部に取り込まれるためである。

　本発明によれば、粒状体の表面に尿が残留し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る。排泄物処理材１は、猫や犬等の動物の排泄物の処理に用いられる動物用の排泄物処理材であってもよいし、人の排泄物の処理に用いられ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、排泄物を処理するための複数の粒状体１０からなる。以下の記述において「複数の粒状体１０」は、別段の断りがない限り、排泄物処理材１を構成する全ての粒状体１０を指すものとする。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が敷設さ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疎水率が６０％以上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。計測した水量の滴下した水量（３０ｍｌ）に対する割合をもって疎水率とする。すなわち、ビーカー内の水量が１８ｍｌ以上であれば、疎水率が６０％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、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、又は楕円体が挙げられる。各粒状体１０は、被覆されていない造粒物からなる。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を内包し得る最小の球の直径として定義される。各粒状体１０は、有機物を主材料としている。ここで、粒状体１０の主材料とは、粒状体１０を構成する１又は２以上の材料のうち、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、又はオカラが挙げられる。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（紙粉）の他にも、塩ビ壁紙分級物、印画紙、剥離紙、フラッフパルプ、製紙スラッジ、又はパルプスラッジが挙げられる。塩ビ壁紙分級物は、紙及びポリ塩化ビニルを含有する塩ビ壁紙からポリ塩化ビニルの一部が除去されてなる。プラスチック類としては、例えば、通常のプラスチックの他にも、アルミ蒸着フィルム、又は紙おむつ分級物（紙おむつを分級することにより得られるプラスチック）が挙げられる。オカラは、乾燥オカラであることが好ましい。これらの材料には、疎水処理（撥水処理）が施されていてもよいし、施されていなくてもよい。

　各粒状体１０を構成する材料は、１つのみであってもよいし、２つ以上であってもよい。前者の場合、粒状体１０を構成する材料は、上述の主材料のみということになる。後者の場合、粒状体１０は、主材料と他の材料との混合物によって構成されることになる。他の材料としては、例えば、石膏又は重曹が挙げられる。石膏又は重曹を加えることにより、粒状体１０の疎水性を高めることができる。石膏又は重曹の量は、例えば、粒状体１０の全体に対して５重量％以上５０重量％未満である。各粒状体１０は、接着性材料を含有していない。

　複数の粒状体１０は、粒状体１２（第１の粒状体）及び粒状体１４（第２の粒状体）を含んでいる。粒状体１４は、粒状体１２よりも小さい疎水率を有している。粒状体１２の疎水率をＡ％とし、粒状体１４の疎水率をＢ％としたとき、（Ａ－Ｂ）≧１０であることが好ましく、（Ａ－Ｂ）≧２０であることがより好ましい。ただし、（Ａ－Ｂ）≦４０である。粒状体１２の疎水率は、例えば８０％以上１００％以下である。粒状体１４の疎水率は、例えば６０％以上８０％以下である。

　粒状体１２及び粒状体１４は、複数ずつ設けられている。排泄物処理材１においては、これらの粒状体１２，１４が混在している。粒状体１４の個数は、粒状体１２及び粒状体１４の個数の合計の３０％以上７０％以下であることが好ましく、４０％以上６０％以下であることがより好ましい。粒状体１４の粒径は、粒状体１２の粒径に等しくてもよいし、粒状体１２の粒径と異なっていてもよい。また、粒状体１４は、粒状体１２と同一組成の材料からなってもよいし、粒状体１２と異なる組成の材料からなってもよい。複数の粒状体１０は、粒状体１２及び粒状体１４のみを含んでいてもよいし、粒状体１２又は粒状体１４以外の粒状体を含んでいてもよい。

　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。粒状体形成工程は、第１及び第２の粒状体形成工程を含んでいる。第１の粒状体形成工程は、粒状体１２を形成する工程である。この工程においては、造粒装置を用いて第１の造粒材料（粒状体１２を構成する材料）を造粒することにより、粒状体１２となる複数の造粒物を形成する。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。造粒物には、必要に応じて疎水処理を施してもよい。疎水処理は、例えば、造粒物の表面を疎水剤（撥水剤）でコーティングすることにより行うことができる。造粒に先立って、第１の造粒材料には、粉砕、混錬、加水等の前処理が必要に応じて行われる。また、造粒後には、篩分け（分粒）、乾燥等の後処理が必要に応じて行われる。これにより、複数の粒状体１２が得られる。

　第２の粒状体形成工程は、粒状体１４を形成する工程である。この工程においては、造粒装置を用いて第２の造粒材料（粒状体１４を構成する材料）を造粒することにより、粒状体１４となる複数の造粒物を形成する。造粒物には、必要に応じて疎水処理を施してもよい。造粒に先立って、第２の造粒材料には、粉砕、混錬、加水等の前処理が必要に応じて行われる。また、造粒後には、篩分け（分粒）、乾燥等の後処理が必要に応じて行われる。これにより、複数の粒状体１４が得られる。

　第２の粒状体形成工程においては、粒状体１４の疎水率が粒状体１２の疎水率よりも小さくなるように、粒状体１４を形成する。例えば、第２の造粒材料として、第１の造粒材料より疎水性（撥水性）の低い材料を用いることにより、粒状体１４の疎水率を粒状体１２の疎水率より小さくすることができる。疎水性を高める材料（例えば石膏又は重曹）を用いる場合であれば、粒状体１２と粒状体１４とで当該材料の含有量を異ならせることによっても、粒状体１４の疎水率を粒状体１２の疎水率より小さくすることができる。具体的には、粒状体１４に占める上記材料の重量割合が粒状体１２に占める上記材料の重量割合よりも小さくなるようにすればよい。

　また、粒状体１４の造粒時に第２の造粒材料に加わる圧力を、粒状体１２の造粒時に第１の造粒材料に加わる圧力より小さくすることによっても、粒状体１４の疎水率を粒状体１２の疎水率より小さくすることができる。造粒時の圧力を小さくすると、造粒物の表面や内部の隙間が大きくなり、当該造粒物内に水分が浸入しやすくなるからである。造粒時の圧力は、例えば、造粒装置のダイスの厚みを変えることにより調整することができる。すなわち、ダイスの厚みを小さくする程、造粒時の圧力を小さくすることができる。

　なお、第１及び第２の粒状体形成工程を実行する順序は、任意である。すなわち、両工程を同時に並行して実行してもよいし、一方の工程を他方の工程より先に実行してもよい。

　その後、第１の粒状体形成工程において形成された粒状体１２と、第２の粒状体形成工程において形成された粒状体１４とを混合する。このとき、粒状体１４の個数が粒状体１２及び粒状体１４の個数の合計の３０％以上７０％以下となるように、粒状体１２及び粒状体１４を混合することが好ましい。また、粒状体１４の個数が粒状体１２及び粒状体１４の個数の合計の４０％以上６０％以下となるように、粒状体１２及び粒状体１４を混合することがより好ましい。以上により、粒状体１２及び粒状体１４を含む複数の粒状体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、粒状体１２及び粒状体１４が形成される。粒状体１４の疎水率は、粒状体１２の疎水率よりも小さい。このように粒状体１４の疎水率を小さくすることにより、排泄物処理材１においては、粒状体１４の表面に尿が残留しにくいことは勿論、粒状体１２の表面にも尿が残留しにくくなる。粒状体１２の表面に付着した尿が、当該粒状体１２の周囲の粒状体１４の内部に取り込まれるためである。したがって、粒状体１０の表面に尿が残留し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。

　また、粒状体１２及び粒状体１４は、何れも疎水性を有している。このように粒状体１２及び粒状体１４の双方に疎水型の粒状体を用いることにより、粒状体１２又は粒状体１４の何れか一方に非疎水型（吸水型）の粒状体を用いた場合に比して、排泄物処理材１全体としての透水力（尿をトイレの下方に導く能力）を高めることができる。

　粒状体１４の疎水率（Ｂ％）を小さくする程、粒状体１２及び粒状体１４の表面に尿が残留しにくくなる。他方、粒状体１２の疎水率（Ａ％）を大きくする程、排泄物処理材１全体としての透水力を高めることができる。かかる観点から、（Ａ－Ｂ）≧１０であることが好ましく、（Ａ－Ｂ）≧２０であることがより好ましい。

　粒状体１２及び粒状体１４の表面に尿が残留しにくくするには、排泄物処理材１全体に占める粒状体１４の割合が大きい方が有利である。かかる観点から、粒状体１４の個数は、粒状体１２及び粒状体１４の個数の合計の３０％以上であることが好ましく、４０％以上であることがより好ましい。他方、粒状体１４の割合が大きすぎると、排泄物処理材１全体としての透水力が不充分となりかねない。かかる観点から、粒状体１４の個数は、粒状体１２及び粒状体１４の個数の合計の７０％以下であることが好ましく、６０％以下であることがより好ましい。

　ところで、粒状体１２の粒径と粒状体１４の粒径とが相異なる場合、複数の粒状体１０をトイレに敷設したとき、粒径が大きい粒状体が上層に偏在するとともに粒径が小さい粒状体が下層に偏在する傾向がある。粒径が小さい粒状体は、粒径が大きい粒状体どうしの隙間を通って下方に移動しやすいからである。これに対し、粒状体１２の粒径と粒状体１４の粒径とが互いに等しい場合、粒状体１２及び粒状体１４が均一に分布しやすくなるため、粒状体１２と粒状体１４とを互いに隣接させるのに有利である。このように粒状体１２と粒状体１４とを互いに隣接させることにより、粒状体１２の表面に付着した尿が粒状体１４に取り込まれやすくなる。

　粒状体１２と粒状体１４とが同一組成の材料からなる場合、粒状体１２の材料（第１の造粒材料）と粒状体１４の材料（第２の造粒材料）とを共通化することができる。このことは、排泄物処理材１の製造コストの削減に資する。

　粒状体１２と粒状体１４とが相異なる組成の材料からなる場合、第１の造粒材料として疎水性が比較的高い材料を用いるとともに、第２の造粒材料として疎水性が比較的低い材料を用いることが可能となる。それにより、互いに異なる疎水率を有する粒状体１２及び粒状体１４を容易に実現することができる。

　各粒状体１０は、接着性材料を含有していない。このため、粒状体１０の表面のべたつきを抑えることができる。これにより、排泄中の動物の足に粒状体１０が付着しにくくなる。動物の足に付着した粒状体１０は、排泄後にトイレの外に散乱してしまうという問題がある。粒状体１０の表面のべたつきを抑えることにより、かかる問題を起こりにくくすることができる。

　各粒状体１０は、被覆されていない造粒物からなる。これにより、被覆材料（造粒物の被覆に用いる材料）及び被覆工程（造粒物を被覆材料で被覆する工程）が不要となるため、排泄物処理材１の製造コストを削減することができる。

　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。この場合、使用済みの排泄物処理材１を可燃ゴミとして捨てやすくなるため、ユーザにとっての利便性が向上する。特に各粒状体１０が有機物のみからなる場合、焼却処分に一層適した粒状体１０を得ることができる。

　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、各粒状体１０が被覆されていない造粒物からなる場合を例示した。しかし、各粒状体１０は、表面の全体又は一部が被覆された造粒物からなってもよい。

　上記実施形態においては、各粒状体１０が接着性材料を含有しない場合を例示した。しかし、各粒状体１０は、接着性材料を含有していてもよい。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）、又はデキストリンが挙げられる。吸水性ポリマーとしては、例えば、ポリアクリル酸ナトリウム等のアクリル系吸水性ポリマーを用いることができる。

　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。

１　排泄物処理材
１０　粒状体
１２　粒状体（第１の粒状体）
１４　粒状体（第２の粒状体）

Claims (26)

1. 　疎水性を有する複数の粒状体からなる排泄物処理材であって、
   　前記複数の粒状体は、第１の粒状体と、前記第１の粒状体よりも小さい疎水率を有する第２の粒状体とを含む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、
   　前記第１の粒状体の疎水率をＡ％とし、前記第２の粒状体の疎水率をＢ％としたとき、
   　（Ａ－Ｂ）≧１０である排泄物処理材。
3. 　請求項２に記載の排泄物処理材において、
   　（Ａ－Ｂ）≧２０である排泄物処理材。
4. 　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、
   　前記第１及び第２の粒状体は、複数ずつ設けられている排泄物処理材。
5. 　請求項４に記載の排泄物処理材において、
   　前記第２の粒状体の個数は、前記第１及び第２の粒状体の個数の合計の３０％以上７０％以下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、
   　前記第２の粒状体の個数は、前記第１及び第２の粒状体の個数の合計の４０％以上６０％以下である排泄物処理材。
7. 　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、
   　前記第２の粒状体の粒径は、前記第１の粒状体の粒径に等しい排泄物処理材。
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、
   　前記第２の粒状体は、前記第１の粒状体と同一組成の材料からなる排泄物処理材。
9. 　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、
   　前記第２の粒状体は、前記第１の粒状体と異なる組成の材料からなる排泄物処理材。
10. 　請求項１乃至９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、被覆されていない造粒物からなる排泄物処理材。
11. 　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、接着性材料を含有していない排泄物処理材。
12. 　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、有機物を主材料とする排泄物処理材。
13. 　請求項１２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。
14. 　疎水性を有する複数の粒状体からなる排泄物処理材を製造する方法であって、
    　前記複数の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は、第１の粒状体を形成する第１の粒状体形成工程と、前記第１の粒状体よりも小さい疎水率を有する第２の粒状体を形成する第２の粒状体形成工程とを含むことを特徴とする排泄物処理材の製造方法。
15. 　請求項１４に記載の排泄物処理材の製造方法において、
    　前記第２の粒状体形成工程においては、前記第１の粒状体の疎水率をＡ％とし、前記第２の粒状体の疎水率をＢ％としたとき、（Ａ－Ｂ）≧１０となるように、当該第２の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、
    　前記第２の粒状体形成工程においては、（Ａ－Ｂ）≧２０となるように、前記第２の粒状体を形成する排泄物処理材の製造方法。
17. 　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、
    　前記第１の粒状体形成工程においては、複数の前記第１の粒状体を形成し、
    　前記第２の粒状体形成工程においては、複数の前記第２の粒状体を形成す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、
    　前記粒状体形成工程においては、前記第２の粒状体の個数が前記第１及び第２の粒状体の個数の合計の３０％以上７０％以下となるように、当該第１及び第２の粒状体を混合す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、
    　前記粒状体形成工程においては、前記第２の粒状体の個数が前記第１及び第２の粒状体の個数の合計の４０％以上６０％以下となるように、当該第１及び第２の粒状体を混合する排泄物処理材の製造方法。
20. 　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、
    　前記第２の粒状体形成工程においては、前記第２の粒状体の粒径が前記第１の粒状体の粒径に等しくなるように、当該第２の粒状体を形成する排泄物処理材の製造方法。
21. 　請求項１４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、
    　前記第２の粒状体形成工程においては、前記第１の粒状体と同一組成の材料からなる前記第２の粒状体を形成する排泄物処理材の製造方法。
22. 　請求項１４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、
    　前記第２の粒状体形成工程においては、前記第１の粒状体と異なる組成の材料からなる前記第２の粒状体を形成する排泄物処理材の製造方法。
23. 　請求項１４乃至２２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、被覆されていない造粒物からなる前記複数の粒状体を形成する排泄物処理材の製造方法。
24. 　請求項１４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、接着性材料を含有しない前記複数の粒状体を形成する排泄物処理材の製造方法。
25. 　請求項１４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、有機物を主材料とする前記複数の粒状体を形成する排泄物処理材の製造方法。
26. 　請求項２５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複数の粒状体を形成する排泄物処理材の製造方法。

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