(57)【要約】【課題】原料コストと製造コストを低減して安価に多量生産しながら、優れた脱臭特性と脱臭特性を実現する。【解決手段】ペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットは、通気性のある表面層３５の裏面に炭層３０を設けている。炭層３０は、複数の区画チャンバー３２を設けてなる区画材３１と、この区画材３１の区画チャンバー３２に充填してなる炭３３とを備えている。区画材３１は、無数の繊維を立体的に集合して繊維の間に無数の空隙を設けてなる繊維質材料、又はプラスチックを連続気泡を有する状態に発泡成形してなる無数の空隙を有するプラスチック発泡体からなる通気性のある基材で、表面層３５側に開口するように所定のピッチで複数の区画チャンバー３２を設けている。炭３３は、木材チップ２を燃やして作られる消炭３で、この消炭３を区画材３１の区画チャンバー３２に充填して表面層３５で区画チャンバー３２の開口部を閉塞している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通気性のある表面層(35)の裏面に炭層(30)を設けているペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットであって、
前記炭層(30)が、表面層(35)の裏面に固定され、かつ複数の区画チャンバー(32)を設けてなる所定の厚さを有する区画材(31)と、この区画材(31)に設けている区画チャンバー(32)に充填してなる炭(33)とを備えており、
前記区画材(31)は、無数の繊維を立体的に集合して繊維の間に無数の空隙を設けてなる繊維質材料、又はプラスチックを連続気泡を有する状態に発泡成形してなる無数の空隙を有するプラスチック発泡体からなる通気性のある基材であって、表面層(35)側に開口するように所定のピッチで複数の区画チャンバー(32)を設けており、
前記炭(33)は、木材がチップ状に破砕された木材チップ(2)を燃やして作られる消炭(3)で、この消炭(3)が前記区画材(31)の区画チャンバー(32)に充填されて、通気性のある表面層(35)で区画チャンバー(32)の開口部を閉塞してなることを特徴とするペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマット。
【請求項２】
前記区画材(31)が、１ｃｍよりも厚く、５ｃｍよりも薄い板状である請求項１に記載されるペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマット。
【請求項３】
前記区画材(31)が、天然の繊維又は合成繊維のいずれかからなる繊維を立体的に集合してなる繊維質材料である請求項１に記載されるペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマット。
【請求項４】
前記区画材(31)が、連続気泡を有する軟質のプラスチック発泡体である請求項１に記載されるペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマット。
【請求項５】
前記消炭(3)が、表面をエマルジョンタイプの接着剤からなる通気性を有する薄膜コーティング層(7)で被覆されて、互いに分離された粒状で前記区画チャンバー(32)に充填されてなる請求項１に記載されるペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマット。
【請求項６】
前記消炭(3)の表面を被覆してなる薄膜コーティング層(7)が酢酸ビニル樹脂である請求項５に記載されるペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマット。
【請求項７】
前記消炭(3)が、所定の形状に固化されて区画材(31)の区画チャンバー(32)に充填されてなる請求項１に記載されるペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマット。
【請求項８】
前記消炭(3)が、繋ぎ繊維とバインダー(4)とで固化されて前記区画チャンバー(32)に充填されてなる請求項７に記載されるペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマット。
【請求項９】
前記区画材(31)の区画チャンバー(32)に、消炭(3)に加えて炭酸カルシウムを充填してなる請求項１に記載されるペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主としてペットの居住域に敷いて使用され、あるいはベッドの下に敷いて医療用に使用される吸湿脱臭敷きマットに関し、とくに脱臭特性と吸湿・吸水特性に優れた敷きマットに関する。
【背景技術】
【０００２】
炭を使用して脱臭するペット用の間仕切りパネルは開発されている（特許文献１参照）。この公報に記載されるペット用の間仕切りパネルの断面図を図１に示す。この間仕切りパネルは、ペーパーコア９２の内部に炭９３を充填して、両面に不織布９１を貼り付けた炭入りパネル９０の表面に、ガラリや穴のある表面板９５を配置して、フラッシュパネル構造としている。この間仕切りパネルは、ペーパーコア９２に７ｍｍメッシュ以下の紛炭９３を充填している。
【特許文献１】特開２００４−５７０９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
以上のパネルに使用される紛炭には、木炭を所定の大きさに破砕したものや粒状の活性炭が使用される。ところが、木炭や活性炭は、製造コストが高くなることに加えて、ペット用の敷きマットに使用して十分に満足できる吸湿・吸水特性を満足できない。空隙率が小さくて比重が大きいからである。木炭や活性炭は、木材等を乾留したり赤熱状態で活性化して製造される。木炭は、天然の木を炭窯で乾留して製造される備長炭等があり、活性炭は、木炭を赤熱して水蒸気で活性化して製造される。この方法で製造される木炭や活性炭は無数の微細な空隙があることから吸着剤に利用される。このため、ペット用の敷きマットに使用して脱臭効果は期待できるが、ペット小屋などの居住域に敷きマットとして使用するとき、十分に満足できる吸水特性を実現できない。
【０００４】
さらに、以上の公報の間仕切りパネルは、ペーパーコアの区画室に紛炭を充填したものであるから、間仕切りパネルには使用できるが、ペット用や医療用の敷きマットに使用できない。ペーパーコアの耐荷重に制約を受けるからである。耐荷重を大きくするために区画チャンバーを小さくすると、紛炭を簡単に充填できなくなり、また、充填量が少なくなって、吸湿・吸水特性が低下する。また、ペーパーコアは、薄い紙で区画チャンバーを区画するので、敷きマットに使用して快適なクッション性を実現できない欠点があり、また、区画チャンバーを区画する紙は、変形すると復元しない欠点もある。このため、敷きマットに使用して、局部的に荷重が作用して表面に凹部ができると、これが平面状に復元しない欠点もある。
【０００５】
さらにまた、引用文献の間仕切りパネルは、紛炭をペーパーコアの各々の区画室に分離して充填している。この構造は、各々の区画室に装填される紛炭の相互の吸水率を均等化できない欠点もある。このためペット用の敷きマットに使用して、一部の区画室に充填している紛炭がペットの尿などを吸水すると、隣の区画室に充填している紛炭に分散して吸水させるのが難しく、区画室の紛炭の吸水率がアンバランスになる。吸水率がアンバランスになると、多量の水分を吸湿する部分が過湿状態となって、カビなどが発生しやすくなる。さらに、紛炭が吸水する全体の水分量も減少して、敷きマットでペットの居住空間を快適に調整する作用が低下する。
【０００６】
本発明は、以上の欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、極めて優れた吸湿・吸水特性を実現することに加えて、敷きマットに使用して快適な居住環境を実現でき、さらに複数の区画チャンバーに充填している消炭の吸水率のアンバランスを少なくして、区画チャンバーに充填している全ての消炭を有効に作用して、ペットの居住環境や医療用に使用して最適な環境を実現するペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットを提供することにある。
【０００７】
さらに、本発明の他の大切な木材は、原料コストと製造コストを低減して、安価に多量生産しながら、優れた脱臭特性と脱臭特性を実現できるペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００８】
本発明のペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットは、通気性のある表面層３５の裏面に炭層３０を設けている。炭層３０は、表面層３５の裏面に固定され、かつ複数の区画チャンバー３２を設けてなる所定の厚さを有する区画材３１と、この区画材３１に設けている区画チャンバー３２に充填してなる炭３３とを備えている。区画材３１は、無数の繊維を立体的に集合して繊維の間に無数の空隙を設けてなる繊維質材料、又はプラスチックを連続気泡を有する状態に発泡成形してなる無数の空隙を有するプラスチック発泡体からなる通気性のある基材であって、表面層３５側に開口するように所定のピッチで複数の区画チャンバー３２を設けている。炭３３は、木材をチップ状に破砕した木材チップ２を燃やして作られる消炭３としている。吸湿脱臭敷きマットは、この消炭３を区画材３１の区画チャンバー３２に充填して、通気性のある表面層３５で区画チャンバー３２の開口部を閉塞している。
【０００９】
以上の吸湿脱臭敷きマットは、極めて優れた吸湿・吸水特性を実現する特徴がある。この特徴は、区画チャンバーに充填する炭を、紛炭に代わって消炭とし、さらに区画チャンバーを特定の区画材で設ける独特の構造で実現する。消炭は、木炭や活性炭のように、木材を乾留したり活性化して製造するのではない。消炭は、木材をチップ状に破砕した木材チップを燃やして製造される。消炭は、木材チップの全体を燃える状態とした後、酸素の供給を停止して製造される。この方法で製造される消炭は、原料コストを極めて安くできることに加えて、簡単な焼却炉で多量に製造できることから、たとえば建物を壊して発生する多量の廃材や間伐材を原料として有効に再利用できる。消炭は、木材チップを全体が燃える状態として製造されることから、得られる消炭の体積量は原料に対して相当に少なくなる。たとえば、以下の方法で製造される消炭は、原料の木材チップの約半分に減少する。ただ、木材チップには、極めて安価な廃棄木材を使用できることから、消炭の体積が半減しても、得られた消炭の特性が、木炭や活性炭よりも優れたことが有効となる。消炭は、製造工程で体積が半減することに加えて、燃料に使用しては発生熱量が少ないことから、燃料としては決して優れたものではない。ただ、木炭や活性炭に比較すると、極めて空隙率が高くて軽いので、吸湿・吸水特性は木炭や活性炭に比較にならないほどに優れている。このため、吸湿脱臭敷きマットに使用されては、多量の水分を吸収して、ペット用や医療用の敷きマットに使用して、居住環境を極めて快適にできる優れた特徴を実現する。とくに、ペット用に使用されては動物の尿を多量に吸水でき、また、医療用に使用されては患者の尿も多量に吸収して、快適な居住環境を実現する。
【００１０】
さらに、消炭は、木材を燃やして炭にしたものであるから、廃棄木材に含まれる種々の有機物や雑菌が完全に消失できる特徴もある。このため、廃棄木材を消炭として利用することで、有効に利用されていない多量の廃棄木材を有効に再利用して、ペットやユーザーの快適な居住環境を実現する。すなわち、廃棄するのに困っている廃棄木材を使用して、居住環境を快適にするという理想的な特性を実現する。
【００１１】
以上の消炭は、たとえば、図６と図７に示す焼却炉１０で製造される。焼却炉１０に木材をチップ状に破砕した木材チップ２を充填する。空気穴１５の開閉蓋１６を開いた状態で上の木材チップ２に着火する。開閉蓋１６は、バネ（図示せず）で閉じる方向に引っ張られているが、割り箸などの木材ロッド１９を先端に固定している突張棒２３で突っ張って開口されている。割り箸の木材ロッド１９が消失すると空気穴１５はバネに引っ張られて閉塞される。木材チップ２の上に着火された火は、次第に下の木材チップ２を燃やし、底の木材チップ２が燃えるようになると、割り箸の木材ロッド１９が燃えて開閉蓋１６が閉じられる。開閉蓋１６が閉じられると空気の供給が停止される。この状態で冷却すると消炭ができる。以上の方法で製造される消炭は、燃える状態で酸素の供給を停止することから、木炭や活性炭に比較して柔らかくて、多孔質な状態となって優れた吸湿性と脱臭特性を実現する。
【００１２】
さらに、以上のペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットは、炭に消炭を使用することに加えて、区画材を、無数の繊維を立体的に集合して繊維の間に無数の空隙を設けてなる繊維質材料、又はプラスチックを連続気泡を有する状態に発泡成形してなる無数の空隙を有するプラスチック発泡体からなる通気性のある基材とする。通気性のある区画材は、区画チャンバーを互いに通気できる状態で区画する。隣接する区画チャンバーが互いに通気することは、隣接する区画チャンバーに充填している消炭の吸水率のアンバランスを解消する。このことは、各々の消炭の吸水量を均一化して、特定の消炭が過湿状態となるのを解消し、消炭全体の吸水量を相当に増大できる。
【００１３】
また、以上のペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットは、区画材に繊維質材料やプラスチック発泡体を使用することから、区画材を弾性変形できるようにできる。弾性変形する区画材は、ペット用や医療用に使用されて、ペットや患者の荷重で常に弾性変形して、ペットや患者に快適な環境を実現し、また、弾性変形することで区画チャンバー内の空気をポンプ作用で隣の区画チャンバーに強制的に送風する。区画チャンバーから強制送風される空気は、隣接する区画チャンバーに充填している消炭の吸水率のアンバランスを解消する。このため、区画材が弾性変形することは、ペットや患者に敷きマットとして使用して快適な環境を実現しながら、区画チャンバーの吸水率のアンバランスも解消する優れた特徴を実現する。また、区画材を弾性変形させることで、ペットや患者の荷重で凹部に変形た表面を平面状に復元して便利に使用できる。
【００１４】
したがって、以上のペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットは、複数の区画チャンバーに充填している消炭の吸水率のアンバランスを少なくして、区画チャンバーに充填している全ての消炭で有効に室内空気を最適な環境にコントロールでき、さらに、上に載ってクッションのように弾性変形することで快適な敷きマットとなる。
【００１５】
本発明のペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットは、区画材３１を、１ｃｍよりも厚く、５ｃｍよりも薄い板状とすることができる。
【００１６】
本発明のペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットは、区画材３１を、天然の繊維又は合成繊維のいずれかからなる繊維を立体的に集合してなる繊維質材料とすることができる。
【００１７】
本発明のペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットは、区画材３１を、連続気泡を有する軟質のプラスチック発泡体とすることができる。
【００１８】
本発明のペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットは、消炭３を、表面をエマルジョンタイプの接着剤からなる通気性を有する薄膜コーティング層７で被覆して、互いに分離された粒状として区画チャンバー３２に充填することができる。
【００１９】
このペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットは、軽くて破損しやすい消炭の表面を、通気性を有する薄膜コーティング層で被覆しているので、消炭の吸水特性を低下させることなく、消炭表面の破損を防止できる。消炭は、空隙率が高くて全体が極めて柔軟なことから、優れた脱臭特性と吸水特性を有するが、取り扱い工程で表面から割れた粉状の黒い粉が多量に発生しやすい。破損した黒い粉の量が多く、また、これが非常に小さく、さらにまた、繊維質材料の空隙やプラスチック発泡体の気泡が大きいと、区画材の空隙に侵入し、また、これを通過して表面や裏面に漏れやすい弊害がある。さらに、消炭が破損されて粉末状になって、粉末状で区画チャンバーに充填されると、空隙率が小さくなって脱臭特性と吸水特性が低下する弊害がある。このように独特の物性を有する消炭は、表面を通気性のある薄膜コーティング層で被覆することで、脱臭特性と吸水特性を低下することなく、被覆から破損しやすい消炭の欠点を解消できる。また、表面を薄膜コーティング層で表面して破損しやすくなった消炭は、この状態で区画チャンバーに充填することで、種々の大きさの区画チャンバーに簡単に能率よく、高い空隙率を保持しながら充填できる。また、区画チャンバーの形状に合わせて成形する必要がないので、区画チャンバーの形状や大きさに関係なく、簡単かつ容易に、しかも消炭の優れた特性を保持しながら区画チャンバーに充填して、優れた脱臭特性と吸水特性を実現できる。
【００２０】
さらに、木材を特定の大きさのチップ状に破砕した木材チップを燃やして得られる消炭は、消炭になる工程で突出する角が少なくなる。この消炭が粒状に分離する状態で区画チャンバーに充填されると、角のある木炭のようにブリッジになり難く、区画チャンバーに充満される状態で充填されて、脱臭特性と吸水特性を向上できる。
【００２１】
本発明のペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットは、消炭３の表面を被覆してなる薄膜コーティング層７を、酢酸ビニル樹脂とすることができる。
このペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットは、エマルジョンタイプの酢酸ビニル樹脂からなる薄膜コーティング層で消炭の表面を被覆することから、柔らかくて表面が破損しやすい消炭の欠点のを解消しながら、溶媒などの環境に悪いガスを発生することがなく、環境に優しくて健康的な敷きマットにできる。また、薄膜コーティング層の酢酸ビニル樹脂は水溶性であるから、水で薄めて消炭の表面に付着することで膜厚を極めて薄く調整できる。すなわち、水で薄める倍率をコントロールすることで、消炭の表面に付着する状態での通気性を最適な状態にできる。
【００２２】
本発明のペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットは、消炭３を、所定の形状に固化して、区画材３１の区画チャンバー３２に充填することができる。
このペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットは、消炭を所定の形状に成形して区画チャンバーに充填するので、区画チャンバーに極めて簡単に能率よく充填して多量生産できる。
【００２３】
本発明のペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットは、消炭３を、繋ぎ繊維とバインダー４とで固化して、区画チャンバー３２に充填することができる。
以上のペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットは、バインダーに加えて繋ぎ繊維で消炭を固化するので、バインダーの使用量を少なくして固化できる。このため、消炭を固化しながら、固化することで脱臭特性と吸水特性が低下するのを有効に防止できる。
【００２４】
本発明のペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットは、区画材３１の区画チャンバー３２に、消炭３に加えて炭酸カルシウムを充填することができる。
以上のペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットは、消炭に炭酸カルシウムを添加するので、耐火特性や防炎特性を向上できる。それは、炭酸カルシウムが消炭の燃焼を阻止するからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットを例示するものであって、本発明はペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットを以下のものに特定しない。
【００２６】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００２７】
本発明のペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットの分解斜視図を図２と図３に示す。これらの図に示すペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットは、通気性のある表面層３５の裏面に炭層３０を設けている。炭層３０は、複数の区画チャンバー３２を設けてなる区画材３１と、この区画材３１に設けている区画チャンバー３２に充填してなる炭３３とを備えている。炭層３０は、区画材３１の区画チャンバー３２に炭３３を充填して、表面層３５の裏面に固定している。炭３３は、チップ状に破砕された木材を焼いてなる消炭３としている。図２のペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットは、消炭３を分離する粒状で区画材３１に設けた区画チャンバー３２に充填し、図３のペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットは、消炭３を板状に成形して区画チャンバー３２に充填している。ペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットは、炭３３である消炭３を区画材３１の区画チャンバー３２に充填して、通気性のある表面層３５で区画チャンバー３２の開口部を閉塞している。
【００２８】
図２のペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットに使用する消炭３は、図４に示す工程で製造され、図３に示すペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットの使用する消炭３は、図５に示す工程で製造される。図４の製造工程は、木材９をチップ状に加工して木材チップ２とする破砕工程と、破砕された木材チップ２を燃やして消炭３とする消炭工程と、焼かれた消炭３を回転容器に入れて回転して、消炭３の突出部を円滑化する円滑工程と、円滑化された円滑消炭３’の表面を薄膜コーティング層７で被覆するコーティング工程とで消炭を製造する。
【００２９】
図５の製造工程は、木材９をチップ状に加工する破砕工程と、破砕された木材チップ２を燃やして消炭３とする消炭工程と、焼かれた消炭３を回転容器に入れて回転して、消炭３の突出部を円滑化する円滑工程と、円滑化された円滑消炭３’を成形型２０に入れて、バインダー４で円滑消炭３’の接点を接着して板状に成形する成形工程と、バインダー４が硬化した後、成形型２０から脱型する脱型工程とで板状に固化された消炭３を製造する。
【００３０】
破砕工程は、針葉樹、落葉樹、竹などの木材９を刃物で破砕してチップ状に加工する。この工程は、木材に加えて、バークを添加することもできる。また、木材９には、建物を壊して得られる廃棄木材を使用し、あるいは間伐材を使用することで有効に利用されていない木材を有効利用することができる。破砕工程は、木材９を、５ｍｍ以上であって２ｃｍ以下の木材チップ２に破砕する。木材チップを５ｍｍ以下に破砕すると、消炭に加工する工程での歩留まりが悪くなる。反対に木材チップを２ｃｍよりも大きくすると、区画チャンバー３２に隙間なく充填するのが難しくなる。したがって、破砕工程において、好ましくは、木材９を約１ｃｍの木材チップ２に破砕する。
【００３１】
消炭工程は、木材を、備長炭のように硬い木炭に加工するのではない。木材チップ２は、図６と図７に示す焼却炉１０で消炭３とする。この焼却炉１０は、上を開口して底を閉塞する金属筒１１で、上の開口部１２を供給蓋１３で閉塞している。金属筒１１は、１００リットル〜１０００リットルの木材チップ２を充填できる大きさで、高さを１ｍ〜３ｍとしている。この焼却炉１０は、金属筒１１の上端に煙突１４を設けて、供給蓋１３を閉じる状態で煙突１４から排気する。供給蓋１３を開いて木材チップ２が金属筒１１に充填される。
【００３２】
図の焼却炉１０は、内部に空気を供給できるように、金属筒１１の底部の側面に吸気口２７を開口している。この吸気口２７には、金属筒１１の内部に空気を供給するガイド具１７を挿入している。図のガイド具１７は、金属筒１１の内部に挿入される挿入部１７Ａと、金属筒１１の外側に配置される筒部１７Ｂとからなる。挿入部１７Ａは、上面を開口してなる溝型で、両側面と底面には、５〜１０ｍｍ程度の孔を無数に開口している。この挿入部１７Ａは、吸気口２７から金属筒１１の内部に挿入された状態で、図７に示すように、金属筒１１に充満される木材チップ２が上方から供給される。筒部１７Ｂは、挿入部１７Ａよりも大きな外形の筒体で、挿入部１７Ａの後端に連結している。筒部１７Ｂは、後端面に空気穴１５を開口しており、この空気穴１５を開閉蓋１６で開閉できるようにしている。開閉蓋１６は、バネ（図示せず）に引っ張られて弾性的に閉塞されるように、上縁を蝶番１８で筒部１７Ｂに連結している。この開閉蓋１６は、先端に木材ロッド１９を連結している突張棒２３で突っ張って開かれる。突張棒２３は金属ロッドで、割り箸のように燃える木材ロッド１９を、先端に挿入して連結している。この突張棒２３は、木材ロッド１９を挿入部１７Ａの内部に挿入する状態で、その両端で挿入部１７Ａの先端面と開閉蓋１６とを突っ張って、開閉蓋１６が空気穴１５を開いた状態とする。この状態で、図７に示すように、木材チップ２を充填して木材チップ２の底部にガイド具１７の挿入部１７Ａを埋設する。
【００３３】
さらに、図の焼却炉１０は、金属筒１１の底から多少上方に離れた位置に多孔板２４を配設して、金属筒１１の底部に空気室２５を設けている。多孔板２４は、金属板に、木材チップが落下しない程度の小さな孔を無数に開口したものである。ただ、多孔板は、金網とすることもできる。多孔板２４は、金属筒１１の底に配設した受け具２６の上面に水平な姿勢で配設して、その下側に空気室２５を設けている。さらに、この多孔板２４の上面に、ガイド具１７の挿入部１７Ａを配置している。この構造は、空気穴１５から供給される空気を、ガイド具１７を介して空気室２５に供給して、空気室２５から、金属筒１１に充満される木材チップ２の全体に供給できる特徴がある。
【００３４】
以上の焼却炉１０は、内部に木材チップ２を充填した後、木材チップ２の上に着火して、供給蓋１３を閉じる。木材チップ２は、空気穴１５から流入する空気が空気室２５から供給されるので、上から下に着火して全体に着火する。木材チップ２の全体に着火すると、挿入部１７Ａの内側の木材ロッド１９が消失して、突張棒２３が開閉蓋１６を突っ張ることができなくなり、開閉蓋１６はバネで閉塞される。この状態になると、金属筒１１に空気が供給されなくなり、着火された木材チップ２の火が消えて消炭となる。図６と図７の焼却炉は、木材チップ２に空気を供給しながら完全に着火した後、空気の供給を遮断して消火するので、木材チップ２は燃えがらである消炭３となる。
【００３５】
円滑工程は、図８に示すように、消炭工程で製造された消炭３を回転容器２２に入れて回転して、消炭３の突出部を円滑化する。図に示す回転容器２２は、円筒状の金属筒体２２Ａである。金属筒体２２Ａである回転容器２２は、たとえば、傾斜する姿勢で配設されて、内側に消炭３が供給される状態で回転される。回転容器２２に供給される消炭３は、金属筒体２２Ａの内部を転がりながら、供給側から排出側へと移送されて表面が円滑化される。金属筒体２２Ａは、図示しないが、多孔質な金属板で製作することができる。この金属筒体は、消炭から削り取られる微細な屑や小片を表面の孔から排出しながら移送できる。金属筒体２２Ａの内部を転動する消炭３は、金属筒体２２Ａの内面に接触して、あるいは、多数の消炭３が互いに接触し合って表面の突出部が削られて円滑になる。木材チップから得られる消炭は、焼けて消炭になる工程で突出する角が少なくなるが、破砕工程で生じた表面の突出部が、消炭となった後も残存することがある。また、消炭は、その表面がもろくなって崩れやすい状態となることもある。この円滑工程では、消炭３の表面に残存する突出部や、表面のもろくなった部分を取り除いて消炭３の表面を円滑にする。このように、表面を円滑にしてなる円滑消炭３’は、区画チャンバー３２の充填効率が高く、脱臭特性と吸水特性を向上できる。それは、ブリッジにならず、消炭３の間にできる隙間を少なくできるからである。ただ、消炭３は、木材チップ２を燃やす工程で角が少なくなるので、この円滑工程は必ずしも必要ではなく、この工程を省略することもできる。
【００３６】
区画チャンバー３２に分離された粒状で充填される消炭３は、各々を分離する状態としながら、コーティング工程で表面を薄膜コーティング層７で被覆する。コーティング工程は、円滑消炭３’を水で希釈されたエマルジョンタイプの接着剤の液に浸漬し、ザルで水切りして乾燥する。このコーティング工程は、エマルジョンタイプの接着剤に酢酸ビニル樹脂を使用する。消炭３の表面をコーティングする薄膜コーティング層７の膜厚は、接着剤を水で希釈する倍率でコントロールする。好ましくは、エマルジョンタイプの接着剤を２５倍〜３０倍に希釈して、すなわち、接着剤に、重量比で２５倍〜３０倍の水を添加して撹拌し、この希釈接着剤液に消炭３を浸漬した後、ザルに上げて水切りし、乾燥して通気性のある薄膜コーティング層７を設けることができる。この状態でコーティングされた消炭３は、各々が分離された状態となる。薄膜コーティング層７が厚すぎると、通気性が悪くなって吸水特性が低下し、薄すぎると消炭表面をコーティングする作用が低下して消炭３の表面が破損しやすくなる。しだかって、希釈接着剤液は、たとえば、接着剤を、重量比で１０倍〜４０倍、このましくは２５倍〜３０倍に希釈して、通気性のある薄膜コーティング層７を設ける。接着剤には、酢酸ビニル樹脂が使用できる。ただ、接着剤には、エマルジョンタイプの他の全ての接着剤を使用することもできる。エマルジョンタイプの接着剤は、乾燥状態で水に接触して接着力を失うもの、すなわち乾燥状態で水に接触して水に溶解される酢酸ビニル樹脂などの接着剤を使用する。この接着剤からなる薄膜コーティング層７は、区画チャンバー３２に消炭３を充填するまでの工程で、消炭表面の破損を防止できる。区画チャンバー３２に充填された消炭３は、表面が破損することがなく、この状態で薄膜コーティング層７は消炭３の表面を保護する必要はない。区画チャンバー３２に充填された消炭３は、表面をより広い面積で露出させて、吸水特性を向上することが大切である。水に溶解されるエマルジョンタイプの接着剤は、消炭３の表面に付着する水で溶解されて、消炭３の表面をより広い面積で露出して、消炭３の吸水特性を向上する。したがって、薄膜コーティング層７は、水で溶解されるエマルジョンタイプの接着剤を使用することで、消炭３を破損しない状態で区画チャンバー３２に充填しながら、区画チャンバー３２に充填する状態では消炭３の吸水特性を向上できる。
【００３７】
図２のペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットは、以上の工程で製造される、表面を薄膜コーティング層７で被覆して粒状となっている消炭３を区画チャンバー３２に充填している。
【００３８】
さらに、ペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットは、区画材の区画チャンバーに、消炭に加えて炭酸カルシウムを充填することができる。このペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットは、消炭に炭酸カルシウムを添加するので、炭酸カルシウムで消炭の燃焼を阻止して、耐火特性や防炎特性を向上できる。
【００３９】
図２のペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットは、成形工程で消炭３を板状に固化して、区画チャンバー３２に充填する。成形工程は、円滑工程で円滑化された後、あるいは、円滑化することなく、成形工程において板状に成形される。消炭３は、図９の成形型２０で板状に成形される。この成形型２０は、上方を開口して底を閉塞する成形室２１を有する。成形室２１の内形は、消炭３を板状に固化する寸法とする。この成形型２０は、水平に置かれて、板材５の上にバインダー４を混合している消炭３を充填する。バインダー４には、好ましくはエマルジョンタイプの接着剤、好ましくは酢酸ビニル樹脂を使用する。エマルジョンタイプの接着剤は、乾燥状態で消炭３を結合しているが、水に接触すると、水に溶融されて接着力を失うものを使用する。このバインダー４は、区画チャンバー３２に充填するときには消炭３を板状に固化して、消炭３の吸水特性を向上できる。吸水する水でバインダー４が溶解されて、消炭３の表面を広い面積で露出させるからである。酢酸ビニル樹脂からなるバインダーは、安価で、水に希釈して消炭３を確実に板状に固化できる。エマルジョンタイプのバインダー４は、たとえば、水で２倍〜１０倍に、好ましくは２倍〜５倍に希釈して消炭３に混合する。水で希釈している希釈バインダーの使用量は、たとえば、板状に消炭３を成形する体積に対して約５０ｇ／リットル〜１００ｇ／リットルとする。酢酸ビニル樹脂のを水で希釈し、これを消炭３に混合して撹拌して、成形室２１に充填する。バインダー４が未硬化な状態で、成形型２０の上面と同一面になるように水平に均してバインダー４を硬化させる。バインダー４が硬化すると、脱型工程で成形型２０から脱型されて、図１０に示す板状に固化された消炭３が製造される。
【００４０】
板状に固化される消炭は、バインダーに加えて繋ぎ繊維を添加して板状に固化することもできる。繊維には、合成繊維や天然繊維、さらに無機繊維などが使用できる。また、消炭に網材を埋設して補強することもできる。網材には、ガラス繊維や金網などを使用することができる。
【００４１】
表面層３５は、不織布や布などの通気性のある繊維質材、あるいは連続気泡を有するプラスチック発泡体を使用する。ただ、表面層には、多数の通気穴６を貫通して設けている板材も使用できる。板材には、プラスチック板や薄い合板等が使用できる。
【００４２】
区画材３１は、無数の繊維を立体的に集合して繊維の間に無数の空隙を設けてなる繊維質材料、又はプラスチックを連続気泡を有する状態に発泡成形してなる無数の空隙を有するプラスチック発泡体からなる通気性のある基材である。図３の区画材３１は、無数の繊維を立体的に集合して繊維の間に無数の空隙を設けてなる繊維質材料としている。この繊維質材料には、天然の繊維又は合成繊維のいずれかからなる繊維を立体的に集合してなる不織布が使用できる。図２の区画材３１は、連続気泡を有するプラスチック発泡体としている。プラスチック発泡体は、連続気泡を有するプラスチックの発泡体であって、軟質のウレタンフォーム等が使用できる。これらの区画材３１は、消炭３を充填するために、表面層３５側に開口するように所定のピッチで複数の区画チャンバー３２を設けている。区画材３１は、両面に貫通するように裁断して区画チャンバー３２を設け、底面に閉塞シート３４を接着して底面を閉塞して、表面層３５側を開口することができる。閉塞シート３４には、区画材３１と同じ材質のものを使用し、あるいは合板、石膏ボード、不織布等であって、区画チャンバー３２に充填している消炭３が漏れないように底面を閉塞できる全てのシートを使用する。
【００４３】
区画材３１は、縦横に並べて複数の区画チャンバー３２を設けている。図の区画材３１は、碁盤状に区画壁３１Ａを設けて、区画壁３１Ａの間に縦横に並べて区画チャンバー３２を設けている。区画材３１は、区画チャンバー３２の大きさを、たとえば６．６ｃｍ又は１２．８ｃｍの正方形として、区画壁３１Ａの幅を２ｃｍとして、外形を１８０ｃｍ×９０ｃｍ又は、１８０ｃｍ×４５ｃｍの長方形とする表面層３５の裏面に接着している。このペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットは、種々の寸法に裁断して便利に使用できる。ただし、本発明は、区画チャンバー３２の大きさを以上の寸法に特定するものではない。区画チャンバー３２は、消炭３の充填に好ましい寸法、たとえば、一辺を３ｃｍよりも大きく、４５ｃｍよりも小さい四角形とすることができる。区画チャンバーを大きくすると、区画壁の間隔が広くなって、表面層に区画材を接着する強度が低くなる。したがって、区画チャンバーの寸法は、表面層と区画材との接着強度と用途を考慮して、前述の範囲で最適寸法とする。区画チャンバー３２の深さは、充填できる消炭量を特定する。区画チャンバー３２の深さは、たとえば１ｃｍ〜５ｃｍ、好ましくは約２ｃｍ〜３ｃｍとする。区画チャンバーを深くして、消炭の充填量を多く、脱臭特性と吸水特性を向上できる。区画チャンバーの深さは、用途を考慮して、用途に要求される脱臭特性と吸水特性から前述の範囲で最適値に設定される。
【実施例１】
【００４４】
廃棄木材を１ｃｍのチップ状に破砕し、この木材チップ２を、図６と図７に示す焼却炉１０で消炭３に加工し、得られた消炭３を、図９に示す成形工程で、一辺が１２．８ｃｍの正方形で、厚さを１ｃｍとする板状に成形して固化する。板状に固化された消炭３を、図３に示すように、繊維質材料からなる区画材３１の区画チャンバー３２に充填する。区画材３１は、板状の消炭３を充填できるように、一辺を１２．８ｃｍ、深さを１ｃｍの正方形とする区画チャンバー３２を設けて、区画壁３１Ａの幅を１ｃｍとしている。表面層３５は、外形寸法を１８０ｃｍ×９０ｃｍの長方形とし、厚さを３ｍｍとする不織布とする。この敷きマット１は、全体で約１リットルの水を吸収し、この状態で表面は湿潤な状態とならない。また、空隙率の大きい消炭によって、ペットや医療用に使用して優れた脱臭作用を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】従来のペット用の間仕切りパネルの断面図である。
【図２】本発明の一実施例にかかるペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットの分解斜視図である。
【図３】本発明の他の実施例にかかるペット用又は医療用の吸湿脱臭敷きマットの分解斜視図である。
【図４】図２に示す吸湿脱臭敷きマットに使用する消炭の製造工程を示す概略工程図である。
【図５】図３に示す吸湿脱臭敷きマットに使用する消炭の製造工程を示す概略工程図である。
【図６】消炭を製造する焼却炉の一例を示す斜視図である。
【図７】図６に示す焼却炉の垂直断面図である。
【図８】円滑工程を示す概略斜視図である。
【図９】成形工程を示す断面図である。
【図１０】成形工程で板状に固化された消炭を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４６】
２…木材チップ
３…消炭                    ３’…円滑消炭
４…バインダー
７…薄膜コーティング層
９…木材
１０…焼却炉
１１…金属筒
１２…開口部
１３…供給蓋
１４…煙突
１５…空気穴
１６…開閉蓋
１７…ガイド具              １７Ａ…挿入部
１７Ｂ…筒部
１８…蝶番
１９…木材ロッド
２０…成形型
２１…成形室
２２…回転容器              ２２Ａ…金属筒体
２３…突張棒
２４…多孔板
２５…空気室
２６…受け具
２７…吸気口
３０…炭層
３１…区画材                ３１Ａ…区画壁
３２…区画チャンバー
３３…炭
３４…閉塞シート
３５…表面層
９０…炭入りパネル
９１…不織布
９２…ペーパーコア
９３…炭
９５…表面板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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