(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸水性を有する核部分と該核部分を覆う吸水性を有する表層とから成る排泄物処理材であって、上記表層の配合材中に粉砕機により２０μｍ〜５０μｍの粒径に粉砕した粉砕吸水性ポリマーと繊維長０．１ｍｍ〜２ｍｍの植物繊維を混入すると共に、上記核部分の造粒後の表面に部分的に加水して高湿潤部を非連続的に形成し、該高湿潤部の水分と上記表層配合材中の粉砕吸水性ポリマーとを反応させて非連続的に接着部を形成し、該接着部を介して上記表層を上記核部分表面に接着し、排尿吸収時には上記表層と上記核部分表面の接着部以外の部分で上記核部分内への排尿の浸透を促進せしめる構成としたことを特徴とする排泄物処理材。
【請求項２】
上記核部分を非水溶性顔料又は該核部分の配合材中に混入した素材の母材色により着色し、排尿吸収時には上記表層を通して上記核部分の色を透視させると共に当該透視を上記接着部により促進せしめる構成としたことを特徴とする請求項１記載の排泄物処理材。
【請求項３】
上記核部分を水溶性染料により着色し、排尿吸収時には該水溶性染料が上記核部分表面の接着部以外の部分を通し該排尿中に溶出して上記表層を染色する構成としたことを特徴とする請求項１記載の排泄物処理材。
【請求項４】
上記表層の配合材中に水溶性染料粉を混入し、上記接着部により上記核部分表面の高湿潤部の水分に上記水溶性染料粉が溶出するのを抑止する構成とし、排尿吸収時には上記水溶性染料粉が該排尿中に溶出して上記表層を染色する構成としたことを特徴とする請求項１記載の排泄物処理材。
【請求項５】
吸水性を有する核部分と該核部分を覆う吸水性を有する表層とから成る排泄物処理材の製造方法であって、以下のＡ乃至Ｅの工程を有することを特徴とする。
Ａ：上記核部分の配合材を加水混練する、
Ｂ：上記加水混練した上記核部分の配合材を圧縮造粒する、
Ｃ：上記造粒された核部分の表面を部分的に加水する、
Ｄ：上記加水した核部分の表面に粉砕機により２０μｍ〜５０μｍの粒径に粉砕した粉砕吸水性ポリマーと繊維長０．１ｍｍ〜２ｍｍの植物繊維を混入した上記表層の配合材をまぶし付ける、
Ｅ：上記表層を上記核部分の表面に圧着する。
【請求項６】
上記核部分の配合材中に非水溶性顔料粉又は水溶性染料粉又は水溶性染料溶液を混入したことを特徴とする請求項５記載の排泄物処理材の製造方法。
【請求項７】
上記圧縮造粒工程において製造される核部分の表面を非水溶性顔料又は水溶性染料で着色する工程を有することを特徴とする請求項５記載の排泄物処理材の製造方法。
【請求項８】
上記表層の配合材中に水溶性染料粉を混入したことを特徴とする請求項５記載の排泄物処理材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧縮造粒された吸水性粒状体から成り、核部分と表層との複合層構造を有する排泄物処理材及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記特許文献１に示すように、吸水性を有する核部分と該核部分の表面を覆う吸水性を有する表層との複合層構造を有し吸水能力を増大した排泄物処理材が既知である。該特許文献１の排泄物処理材における表層は、吸水性ポリマー等の吸水性樹脂の粉末から成り、該吸水性樹脂の粉末を核部分表面に存する水分で反応させて同核部分表面に接着して形成する。
【０００３】
又下記特許文献２，３に示すように、上記複合層構造を前提として吸水能力を確保しつつ、猫や犬などの排尿を吸収すると、核部分表面に着色された色が濡れた表層を通して透過露見又は浸潤露見して、使用部分（排尿された部分）と未使用部分（排尿されていない部分）の判別が容易にできる排泄物処理材が既知である。該特許文献２，３の排泄物処理材における表層は、植物繊維を主材とし澱粉等の粘着剤と吸水性ポリマーを含有して成り、ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）に代表される水溶性接着剤を介して核部分表面に接着して形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−３３５８４１号公報
【特許文献２】特開２００３−２７４７８０号公報
【特許文献３】特開２００５−３１８９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１の排泄物処理材にあっては、表層を構成する吸水性ポリマーが核部分表面の水分に反応して自ら接着能力を発揮するため、容易に表層を核部分表面に接着できる利点を有するが、反面、水分と反応した吸水性ポリマーが吸水能力を一部失い、当該表層全体の吸水能力が落ちてしまう問題を有している。
【０００６】
加えて、吸水性ポリマーが水分と一旦反応して接着能力を発揮し糊化すると、排尿の核部分への導入を阻害する要因ともなり、核部分へ排尿を導く表層本来機能を発揮できないおそれがある。
【０００７】
又上記特許文献２，３の排泄物処理材にあっては、ＰＶＡ等の接着剤を介して表層の配合材を核部分表面に接着することにより、表層配合材中の吸水性ポリマーの反応は抑止できる一方、製造過程において、接着剤塗布用のスプレー装置やドラム装置等に接着剤が付着し、頻繁なメンテナンス作業を要する問題を有している。
【０００８】
加えて、ＰＶＡは加熱して水に溶かして使用せねばならず、煩雑な作業を強いられる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記従来の排泄物処理材が抱える問題を有効に解決し、接着剤を使用せずに表層配合材中の吸水性ポリマーの接着能力を利用する一方、表層本来の吸水能力及び導水能力を適切に発揮する排泄物処理材とその製造方法を提供する。
【００１０】
要述すると、本発明に係る排泄物処理材は、上記表層の配合材中に粉砕機により２０μｍ〜５０μｍの粒径に粉砕した粉砕吸水性ポリマーと繊維長０．１ｍｍ〜２ｍｍの植物繊維を混入すると共に、上記核部分の造粒後の表面に部分的に加水して高湿潤部を非連続的に形成し、該高湿潤部の水分と上記表層配合材中の粉砕吸水性ポリマーとを反応させて非連続的に接着部を形成し、該接着部を介して上記表層を上記核部分表面に接着し、排尿吸収時には上記表層と上記核部分表面の接着部以外の部分で上記核部分内への排尿の浸透を促進せしめる構成を有し、吸水性ポリマーの接着能力の利用と表層の本来機能発揮の両立を図る。
【００１１】
好ましくは、上記核部分を非水溶性顔料又は該核部分の配合材中に混入した素材の母材色により着色し、排尿吸収時には上記表層を通して上記核部分の色を透視させると共に当該透視を上記接着部により促進せしめる構成とし、使用前・使用後の判別をも可能とする。
【００１２】
又は上記核部分を水溶性染料により着色し、排尿吸収時には該水溶性染料が上記核部分表面の接着部以外の部分を通し該排尿中に溶出して上記表層を染色する構成とし、使用前・使用後の判別をも可能とする。
【００１３】
又は上記表層の配合材中に水溶性染料粉を混入し、上記接着部により上記核部分表面の高湿潤部の水分に上記水溶性染料粉が溶出するのを抑止する構成とし、排尿吸収時には上記水溶性染料粉が該排尿中に溶出して上記表層を染色する構成とし、適切に使用前・使用後の判別に資する排泄物処理材とする。
【００１４】
又本発明に係る排泄物処理材の製造方法は、吸水性を有する核部分と該核部分を覆う吸水性を有する表層とから成る排泄物処理材の製造方法であって、以下のＡ乃至Ｅの工程を有することを特徴とする。
Ａ：上記核部分の配合材を加水混練する、
Ｂ：上記加水混練した上記核部分の配合材を圧縮造粒する、
Ｃ：上記造粒された核部分の表面を部分的に加水する、
Ｄ：上記加水した核部分の表面に粉砕機により２０μｍ〜５０μｍの粒径に粉砕した粉砕吸水性ポリマーと繊維長０．１ｍｍ〜２ｍｍの植物繊維を混入した上記表層の配合材をまぶし付ける、
Ｅ：上記表層を上記核部分の表面に圧着する。
【００１５】
好ましくは、上記核部分の配合材中に非水溶性顔料粉又は水溶性染料粉又は水溶性染料溶液を混入し、着色された混練物を製造し、該混練物を圧縮造粒し着色された核部分を得る。
【００１６】
又は上記圧縮造粒工程において製造される核部分の表面を非水溶性顔料又は水溶性染料で着色する工程を有し、表面を着色された核部分を得る。
【００１７】
又は上記表層の配合材中に水溶性染料粉を混入し、排尿吸収時に自らを染色する表層を形成する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、表層の配合材中に混入した粉砕吸水性ポリマーの高速吸水性を利用して、該粉砕吸水性ポリマーを核部分表面の高湿潤部の水分と即時反応させて接着部を得る一方、同表層配合材中のその余の粉砕吸水性ポリマーが上記水分と反応することを抑止することができ、吸水性ポリマーの接着性能を利用しつつ表層全体の吸水能力を減殺することがない。
【００１９】
又核部分表面に上記接着部を非連続的に形成することにより、同核部分表面の上記接着部以外の部分の導水能力を確保し、核部分と表層との複合層構造による適切な排尿吸収を図る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る排泄物処理材における核部分の断面図。
【図２】核部分の表面に部分的に加水を施し高湿潤部を非連続的に形成した状態を示す断面図。
【図３】核部分の表面に表層を形成した状態を示す断面図。
【図４】粉砕吸水性ポリマーが水分と反応し接着部を形成した状態を概示する説明図。
【図５】本発明に係る排泄物処理材同士が接着した状態を拡大して概示する説明図。
【図６】粉砕吸水性ポリマーの生成工程を概示する説明図。
【図７】排泄物処理材の製造工程を概示するフローチャート。
【図８】圧縮造粒工程を概示する説明図。
【図９】加水工程を概示する説明図。
【図１０】表層圧着工程を概示する説明図であり、（Ａ）は圧着装置の平面図、（Ｂ）は圧着装置の内部構造を一部切欠して概示する斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の最良の形態を図１乃至図１０に基づき説明する。
【実施例１】
【００２２】
本実施例に係る排泄物処理材は、図１乃至図４に示すように、吸水性を有する核部分１と該核部分１を覆い吸水性を有する表層２とから成る複合層構造の排泄物処理材を前提とする。図１乃至図４の各図に基づいて本発明に係る排泄物処理材の構造を詳述する。
【００２３】
図１に示す核部分１は粒径１ｍｍ〜２０ｍｍの大きさに造粒したものであり、植物繊維（木材のバージンパルプ、古紙再生パルプ、竹パルプ、茶殻、オカラ等）３と、ポリアクリル酸系ポリマー、デンプンーアクリル酸系ポリマー等の吸水性ポリマー４とを主材とする配合材を加水混練し圧縮して造粒したものである。又上記植物繊維３や吸水性ポリマー４は使い捨てオムツや生理用品等の廃材を粉砕して得ることができる。この場合、紙片等のような材も混入するが、これも植物繊維から成るものであり、本願では植物繊維として説明する。
【００２４】
上記核部分１に含まれる植物繊維３（３ａ）の繊維長は１ｍｍ〜８ｍｍである。又上記吸水性ポリマー４は、後記する粉砕吸水性ポリマーとは異なり、粒径が４００μｍ前後のものを使用する。
【００２５】
又上記核部分１の配合材中には炭酸カルシウムやクレー、タルク、ベントナイト等の無機充填材を含有せしめて適度な重量を付加し、排泄物処理材を敷設して使用する際の飛散を防止しても良い。
【００２６】
又上記核部分１の配合材中には上記無機充填材と共に、澱粉（コーンスターチ、タピオカスターチ、馬鈴薯スターチ等）又は／及びカルボキシルメチルセルロース（ＣＭＣ）等の粘着剤を適宜選択して含有することも実施に応じ任意である。
【００２７】
尚上記核部分１の配合材中に香料、抗菌剤等を含有することも実施に応じ任意である。
【００２８】
本発明に係る排泄物処理材は、上記した核部分１の表面１ａを後記する表層２で覆い、該核部分１と表層２とから成る複合層構造を呈するものである。次に核部分表面１ａを表層２で覆う構造について説明する。
【００２９】
核部分表面１ａを覆う表層２の配合材としては、上記核部分１の配合材中の吸水性ポリマー４を粒径２０μｍ〜５０μｍに粉砕した粉砕吸水性ポリマー７と共に、核部分１と同様に植物繊維３（３ｂ）を混入し、必要に応じて澱粉又はＣＭＣ等の粘着剤を混入し、これらを主材とする。該表層２の配合材中に混入する植物繊維３（３ｂ）の繊維長は０．１ｍｍ〜２ｍｍである。
【００３０】
上記粉砕吸水性ポリマー７は乾式の衝突型粉砕機により粉砕された吸水性ポリマーであり、図６に示すように、例えば既知の粉砕機５１により粉砕されたものである。
【００３１】
即ち当該粉砕機５１の供給口５１ａから原料となる吸水性ポリマーを送り込み、該送り込まれた吸水性ポリマーが回転する粉砕ロータ５２と衝突すると共に吸水性ポリマー同士が衝突して粒径２０μｍ〜５０μｍに粉砕される。所望の粒径に至らない粗い吸水性ポリマーは回転する分級ロータ５４によりはじかれガイドリング５３内周面に沿って下降し再度粉砕ロータ５２と衝突する。又所望の粒径に粉砕された吸水性ポリマーは空気吸入口５５から排出口５１ｂへと流れる循環気流に乗って分級ロータ５４の内側を通じて排出口５１ｂから排出される。上記分級ロータ５４の回転速度及び上記循環気流の風量を調節して粒径２０μｍ〜５０μｍの粉砕吸水性ポリマー７を得る。
【００３２】
該粉砕吸水性ポリマー７は表面に粉砕により多種多様な面が形成され、粉砕前よりも体積当たりの表面積の割合が増大しており、すばやく水分と反応し該水分を吸収することができる。又粒径が小さく軽いので、表層配合材中の上記植物繊維３（３ｂ）内に点在し易くなる。尚本発明における粉砕吸水性ポリマー７は、図６に例示した衝突型粉砕機により粉砕されたものに限らず、高速流体を利用する粉砕機、高速渦流・高周波圧力振動を利用する粉砕機等の既知の粉砕機を使用して粉砕することもできる。
【００３３】
本発明に係る排泄物処理材は、図２に示すように、造粒直後の上記核部分１の表面１ａに部分的に加水を施し、非連続的に高湿潤部５を形成し、該高湿潤部５の水分と後記する表層配合材中の粉砕吸水性ポリマー７とを反応させて図３・図４に示す接着部８を形成し表層２を接着する。即ち上記核部分表面１ａに高湿潤部５と低湿潤部６とをランダムに形成し、該高湿潤部５の水分と表層配合材中の粉砕吸水性ポリマー７とを積極的に反応させて接着部８を得て表層２を接着する。
【００３４】
詳述すると、図２に示す如く核部分表面１ａに非連続的に高湿潤部５を形成し同時にその余の核部分表面１ａを低湿潤部６となし、この高湿潤部５と低湿潤部６が形成された核部分表面１ａに表層２の配合材をまぶしつける。
【００３５】
この際には、図３・図４に示す如く表層２の配合材中に混入した粒径２０μｍ〜５０μｍの粉砕吸水性ポリマー７がいち早く上記高湿潤部５の水分と反応し（水分を吸収し）膨潤しながら自身の接着能力により隣り合う粉砕吸水性ポリマー７とくっつき、透明な板状を呈する接着部８を形成する。尚図４中の７´は膨潤した上記粉砕吸水性ポリマー７を示しており、図３・図４中の９は核部分表面１ａにおける上記接着部８以外の部分、即ち接着部未形成部を示しており、該接着部未形成部９は透明板状に盛り上がった上記接着部８間に形成される。
【００３６】
そして上記接着部８を介して表層２の配合材が核部分表面１ａに接着し表層２を形成し、本発明に係る排泄物処理材１´を得る。尚後記する表層圧着工程により図３・図４に示す如く密な表層２を形成する。
【００３７】
上記のように、最初に高湿潤部５の水分に接した表層配合材中の粉砕吸水性ポリマー７が当該水分を積極的に吸収して接着能力を発揮し、同配合材中の残りの粉砕吸水性ポリマー７が水分と反応するのを抑止している。又上記高湿潤部５の水分と反応する粉砕吸水性ポリマー７が当該高湿潤部５の周りの低湿潤部６の水分をも吸収し該低湿潤部６と接する粉砕吸水性ポリマー７が水分と反応するのを抑止する。
【００３８】
以上の構造を有する本実施例に係る排泄物処理材１´は、排尿吸収時には上記表層２と上記核部分表面１ａの接着部８以外の部分９で上記核部分内への排尿の浸透を促進せしめる構成を有し、吸水性ポリマーが有する接着能力の利用と表層２の本来機能（吸水機能及び導水機能）発揮の両立を図る。
【００３９】
又本実施例に係る排泄物処理材１´にあっては、既述のように多数の植物繊維３ｂ間に粒径が小さく軽い粉砕吸水性ポリマー７が点在しており、図５に示すように、排泄物処理材１´に排尿がかけられた時には上記表層２中の粉砕吸水性ポリマー７が排尿を吸収して膨潤した粉砕吸水性ポリマー７´となり接着能力を発揮すると同時に、同表層２中の植物繊維３ｂが排尿中を移動し又は上記粉砕吸水性ポリマー７の膨潤により押し出されて毛羽立つ。
【００４０】
そして、隣接する排泄物処理材１´同士が上記膨潤した粉砕吸水性ポリマー７´の接着能力と、移動し又は毛羽立つ植物繊維３ｂの絡み合いとにより接着される。これにより多数の排泄物処理材１´が塊状に固まるため、ユーザはこの塊状に固まった排泄物処理材１´の集合物を容易に取り出すことができる。
【００４１】
即ち上記排泄物処理材１´同士の接着において、上記植物繊維３ｂの絡み合い構造により排泄物処理材１´同士の接着を補完する。又上記表層２中の澱粉等の粘着剤も排泄物処理材１´同士の接着に寄与することは言うまでもない。
【実施例２】
【００４２】
本実施例に係る排泄物処理材１´は、図１乃至図４に示すように、前記実施例１と同様に核部分１と表層２との複合層構造を前提として、核部分１の表面１ａに高湿潤部５と低湿潤部６とを形成し、該高湿潤部５の水分と表層２の配合材中の粉砕吸水性ポリマー７とを反応させて接着部８を形成し、該接着部８を介して表層２を核部分表面１ａに接着する構成を有し、吸水性ポリマーが有する接着能力の利用と表層２の本来機能（吸水機能及び導水機能）発揮の両立を図るものである。又本実施例に係る排泄物処理材１´は、図５に示すように、前記実施例１と同様に、表層２中に点在した粉砕吸水性ポリマー７（図５中では膨潤した粉砕吸水性ポリマー７´）と植物繊維３ｂにより排尿吸収時には排泄物処理材１´同士が有効に接着するものである。
【００４３】
本実施例が前記実施例１と異なる点は、核部分１の表面１ａ又は全体に着色を施し、当該着色を施された核部分１の色を排尿吸収時に濡れた表層２を通して透過露見又は浸潤露見せしめる構成とした点にある。これにより使用前・使用後の判別が容易となる。
【００４４】
次に核部分１に着色を施す例について説明する。
≪着色例１≫
本例の場合には、非水溶性顔料から成る着色料を使用して核部分１の表面１ａ又は全体に着色を施す。
【００４５】
即ち造粒した核部分１の表面１ａに非水溶性顔料の分散液を噴霧し、該核部分表面１ａを着色する。又は核部分１の配合材中に非水溶性顔料粉を混入し、該非水溶性顔料粉を混入した配合材を加水混練した後、圧縮造粒し、表面１ａを含む全体が着色された核部分１を得る。
【００４６】
≪着色例２≫
本例の場合には、水溶性染料から成る着色料を使用して核部分１の表面１ａ又は全体に着色を施す。
【００４７】
即ち造粒した核部分１の表面１ａに水溶性染料の溶液を噴霧し、該核部分表面１ａを着色する。又は核部分１の配合材中に水溶性染料の粉体又は溶液を混入し、該水溶性染料の粉体又は溶液を混入した配合材を加水混練した後、圧縮造粒し、表面１ａを含む全体が着色された核部分１を得る。
【００４８】
≪着色例３≫
本例の場合には、核部分１の配合材中の前記した植物繊維３として、例えば古紙パルプ（白色度の低いパルプ）、コーヒー抽出残渣、茶殻等の色付きの素材を混入し加水混練及び圧縮造粒して、これら素材の母材色で全体を着色した核部分１を得る。
【００４９】
上記各着色例において、着色に使用する色は特に限定はないが、濡れた表層２を通して露見するために、表層２の色よりも暗色にする。例えば、表層２の色が白色の場合、着色に使用する色は青色、緑色、黄色、赤色、茶色、褐色等とすることができる。
【００５０】
尚上記表層２の配合材としての植物繊維３ｂは白色度の高いパルプから作ることが好ましい。上記核部分表面１ａの着色部の色よりも明色にし、排尿吸収時の表層２を通じた核部分１の色の露見を確実ならしめるためである。
【００５１】
以上の構造を有する本実施例に係る排泄物処理材１´は、上記着色例１又は上記着色例３のように、非水溶性顔料又は母材色により核部分１に着色を施した場合においては、排尿吸収時には表層２を通して核部分１の色を透視させると共に当該透視を上記透明板状の接着部８により促進せしめる。即ち着色された核部分１の表面１ａ又は全体の色を表層２を通して透過露見せしめ、該透過露見を接着部８が補完する。
【００５２】
又上記着色例２のように、水溶性染料により核部分１に着色を施した場合においては、排尿吸収時には水溶性染料が核部分表面１ａの接着部以外の部分９を通し該排尿中に溶出して表層２を染色する。即ち着色された核部分１の表面１ａ又は全体の色を表層２と接着部未形成部９を通して浸潤露見せしめる。
【実施例３】
【００５３】
本実施例に係る排泄物処理材１´も、図１乃至図４に示すように、前記実施例１，２と同様に核部分１と表層２との複合層構造を前提として、核部分１の表面１ａに高湿潤部５と低湿潤部６とを形成し、該高湿潤部５の水分と表層２の配合材中の粉砕吸水性ポリマー７とを反応させて接着部８を形成し、該接着部８を介して表層２を核部分表面１ａに接着する構成を有し、吸水性ポリマーが有する接着能力の利用と表層２の本来機能（吸水機能及び導水機能）発揮の両立を図るものである。又本実施例に係る排泄物処理材１´は、図５に示すように、前記実施例１，２と同様に、表層２中に点在した粉砕吸水性ポリマー７（図５中では膨潤した粉砕吸水性ポリマー７´）と植物繊維３により排尿吸収時には排泄物処理材１´同士が有効に接着するものである。
【００５４】
本実施例が前記実施例１，２と異なる点は、表層２の配合材中に水溶性染料粉を混入し、上記接着部８により上記核部分表面１ａの高湿潤部５の水分に上記水溶性染料粉が溶出するのを抑止する構成とし、排尿吸収時には上記水溶性染料粉が該排尿中に溶出して上記表層２を染色する構成とした点にある。これにより使用前・使用後の判別が容易となる。
【００５５】
尚上記水溶性染料粉の色は特に限定はないが、吸尿前の表層２の色、即ち表層２の配合材に含まれる植物繊維３ｂの色及び粉砕吸水性ポリマー７の色との変化を明確にするために、これら植物繊維３ｂ及び粉砕吸水性ポリマー７の色よりも暗色にする。例えば、植物繊維３ｂを白色度の高い素材とし粉砕吸水性ポリマー７の色が白色であって表層２の色が白色の場合、着色に使用する色は青色、緑色、黄色、赤色等とすることができる。
【００５６】
以上の構造を有する本実施例に係る排泄物処理材１´は、排尿吸収時に表層２の配合材中の上記水溶性染料粉が表層２を染色し、該染色による色の変化で用前・用後の判別を適正に行うことができる。
【００５７】
次に本発明に係る排泄物処理材の製造方法について詳述する。
【００５８】
本発明に係る排泄物処理材の製造方法は、図７に示すように、前記した核部材１の配合材を加水混練する工程（加水混練工程Ｓ１）と、該加水混練した上記核部分１の配合材を圧縮して造粒する工程（圧縮造粒工程Ｓ２）と、該造粒された核部分１の表面１ａを非連続に加水して高湿潤部５及び低湿潤部６を形成する工程（加水工程Ｓ３）と、該高湿潤部５の水分と前記した表層２の配合材中における粉砕吸水性ポリマー７とを反応させて接着部８を形成し、該接着部８を介して核部分表面１ａを表層２で被覆する工程（表層被覆工程Ｓ４）と、該表層２を上記核部分表面１ａに圧着する工程（表層圧着工程Ｓ５）とを有する。
【００５９】
＜加水混練工程＞
まず、加水混練工程においては、核部分１の配合材の投入量と加水量を調整して水分を調整しつつ上記核部分１の配合材を混練する。この加水混練により湿潤した後記混練物１１を得る。好ましい加水量は核部分１の配合材の水分率が１５〜３０重量％に調整できる量である。
【００６０】
又核部分１に着色を施す前記実施例２において、該核部分１全体に着色を施す場合には、本工程において、上記核部分１の配合材中に非水溶性顔料又は水溶性染料の粉末又は水溶性染料の溶液を混入する。又は古紙パルプ、コーヒー抽出残渣、茶殻等の色付きの素材の母材色にて着色した混練物を生成し後記のように造粒する。
【００６１】
＜圧縮造粒工程＞
次いで、図８に示すように、上記加水混練工程を経た上記核部分１の配合材の混練物１１を既知の押し出し式圧縮造粒機にて加圧造粒し造粒物１２を得る。
【００６２】
即ち加圧ローラ２１にて上記混練物１１をダイス２２に形成された造粒孔２２ａ内に圧入して当該混練物１１を圧縮し上記造粒物１２を得る。そして上記造粒物１２は上記造粒孔２２ａの外端において圧縮が解放されることにより膨潤した後、折断ブレード２３により折断されて上記核部分１となる。
【００６３】
当該工程においては、上記水分率１５〜３０重量％の混練物１１を圧縮造粒し、湿った上記造粒物１２から成る核部分１を得る。
【００６４】
＜加水工程＞
次いで、図９に示すように、上記核部分１を既知のシャワードラム３１に投入し当該核部分１にシャワー３２にて水を噴霧する。
【００６５】
この際に、核部分１に適度な量の水を噴霧することにより、水分が核部分１の表面１ａに斑に付着され、図２に示すように、上記高湿潤部５と低湿潤部６とが形成される。適度な水の噴霧量の割合は、０．３ｋｇ〜０．５ｋｇの核部分１（体積約１Ｌの核部分１）に対し、噴霧する水を４０ｍｌ〜８０ｍｌとする。本工程で処理する核部分１の増減に沿い上記割合で調整する。
【００６６】
又核部分１に着色を施す前記実施例２において、該核部分１の表面１ａに着色を施す場合には本工程において、非水溶性顔料の分散液又は水溶性染料の水溶液を噴霧し、当該分散液又は水溶液の噴霧箇所を上記高湿潤部５となす。
【００６７】
又は本工程に使用する上記シャワードラム３１とは別のシャワードラムにて核部分１の表面１ａ全体に連続的に非水溶性顔料又は水溶性染料で着色を施し、該着色された核部分１の表面１ａの水分を調整した後、本工程の上記シャワードラム３１にて加水する。
【００６８】
＜表層被覆工程＞
次いで、上記のように表面１ａに非連続に高湿潤部５が形成された核部分１、即ち表面１ａに高湿潤部５と低湿潤部６が形成された核部分１を既知のコーティングドラムに表層２の配合材と共に投入し当該核部分１の表面１ａを表層２にて被覆する。
【００６９】
この際に核部分表面１ａの上記高湿潤部５の水分と上記表層２の配合材中の粉砕吸水性ポリマー７とがいち早く反応して、該粉砕吸水性ポリマー７が膨潤すると共に接着性能を発揮し、隣り合う該膨張した粉砕吸水性ポリマー７´同士がくっついて板状となり、図３に示すように接着部８を形成し、該接着部８を介して表層２の配合材が接着され表層２を形成する。
【００７０】
上記のように、最初に高湿潤部５の水分に接した表層配合材中の粉砕吸水性ポリマー７が当該水分を積極的に吸収して接着能力を発揮し、同配合材中の残りの粉砕吸水性ポリマー７が水分と反応するのを抑止している。又上記高湿潤部５の水分と反応する粉砕吸水性ポリマー７が周りの低湿潤部６の水分をも吸収し該低湿潤部６と接する粉砕吸水性ポリマー７が水分と反応するのを抑止する。
【００７１】
又前記実施例３に示したように、上記表層２の配合材中に水溶性染料粉を混入した場合には、本工程において上記接着部８によって上記核部分表面１ａの高湿潤部５の水分に上記水溶性染料粉が溶出するのを抑止する。
【００７２】
＜表層圧着工程＞
次いで、上記核部分１を被覆した表層２を圧着する。即ち、図１０に示すように、上下に細かく振動する圧着装置４１に表層２にて被覆された核部分１（排泄物処理材１´）を投入し繰り返し上下振動を与えながら移動させる。
【００７３】
圧着装置４１は、図１０に示すように、例えば有底円筒状の振動体４２と該振動体４２の内周面に沿う螺旋状通路４３とを備える装置を用いることができる。
【００７４】
上記振動体４２に付与される垂直方向及び水平方向の振動により、該振動体４２内部の螺旋状通路４３も振動する。図１０に示すように、螺旋状通路４３の上端に投入された表層２にて被覆された核部分１（排泄物処理材１´）が上記垂直・水平方向の振動により上下に振動しながら徐々に同通路４３上を下り方向に移動し、最後に振動体４２の底板４２ａ上で更に上下に振動しながら水平方向に移動する。又図１０に示すように、例えば上記底板４２ａを低背円錐状とすれば、同底板４２ａ上に存する上記核部分１（排泄物処理材１´）を振動体４２の内周面に沿って集約することができる。このように振動体４２の内周面に沿って上記核部分１を集約しつつ振動すれば、該内周面と底板４２ａにて形成される入隅部分で上記核部分１が大きさや重さに関係なく均等に混ざることとなる。又例えば、振動体４２に付与される振動の幅・方向・タイミング等により螺旋状通路４３上においても振動体４２の内周面（入隅部分）に沿って上記核部分１を移動させることも可能である。
【００７５】
上記のように、表層２にて被覆された核部分１（排泄物処理材１´）を上下振動させながら移動させることにより、該表層２の表面を万遍なく上記螺旋状通路４３又は底板４２ａに打ち付けて当該表層２を核部分表面１ａに圧着する。
【００７６】
尚上記説明した圧着装置４１の他例として、上記螺旋状通路４３の代わりに単段又は複数段の切欠部付の環状板を配設し、該環状板上で振動を加えながら切欠部を介して上記核部分１を順次落下させて、最終的に底板４２ａ上で振動を加える形式とすることも実施に応じ任意である。又例えば振動発生部を有するベルトコンベアーを使用して表層圧着を行っても良い。
【００７７】
当該表層圧着工程により、図３・図４に示すように、上記表層２の配合材が上記接着部８以外の接着部未形成部９内へ入り込み、上記核部分１を適切に覆った表層２を形成し、複合層構造を有する排泄物処理材１´を製造することができる。即ち少し盛り上がった上記接着部８と当該接着部８よりも窪んだ上記接着部未形成部９内に入り込んだ上記表層２の配合材が当該表層２の剥がれ落ちを防止するアンカーの役割を果たすと共に、排尿がかかった場合には導水機能を果たし核部分１内に排尿を導く。
【００７８】
以上説明したように、本発明に係る排泄物処理材１´は、吸水性表層２と吸水性核部分１とを、同核部分１の表面１ａに水分と粉砕吸水性ポリマー７の反応により非連続的に多数形成された接着部８を介して接着した複合層構造を採るものであり、排尿吸収時には上記表層２と上記核部分表面１ａの接着部８以外の部分９で上記核部分１内への排尿の浸透を促進せしめる構成を有し、吸水性ポリマーの接着能力の利用と表層の本来機能発揮の両立を図る。
【００７９】
又本発明に係る排泄物処理材１´は、使用前・使用後の判別をも可能とし、上記核部分１を非水溶性顔料又は該核部分の配合材中に混入した素材の母材色により着色した場合には、排尿吸収時には上記表層２を通して上記核部分１の色を透視させると共に当該透視を上記接着部８により促進せしめる構成とする。
【００８０】
又は上記核部分１を水溶性染料により着色し、排尿吸収時には該水溶性染料が上記核部分表面１ａの接着部８以外の部分９を通し該排尿中に溶出して上記表層２を染色する構成とする。
【００８１】
又は上記表層２の配合材中に水溶性染料粉を混入し、上記接着部８により上記核部分表面１ａの高湿潤部５の水分に上記水溶性染料粉が溶出するのを抑止する構成とし、排尿吸収時には上記水溶性染料粉が該排尿中に溶出して上記表層２を染色する構成とする。
【符号の説明】
【００８２】
１…核部分、１ａ…表面、１´…排泄物処理材、２…表層、３…植物繊維、３ａ…核部分中の植物繊維、３ｂ…表層中の植物繊維、４…吸水性ポリマー、５…高湿潤部、６…低湿潤部、７…粉砕吸水性ポリマー、７´…膨潤した粉砕吸水性ポリマー、８…接着部、９…接着部以外の部分（接着部未形成部）、１１…核部分の配合材の混練物、１２…圧縮造粒物、２１…加圧ローラ、２２…ダイス、２２ａ…造粒孔、２３…折断ブレード、３１…シャワードラム、３２…シャワー、４１…圧着装置、４２…振動体、４２ａ…底板、４３…螺旋状通路、５１…粉砕機、５１ａ…供給口、５１ｂ…排出口、５２…粉砕ロータ、５３…ガイドリング、５４…分級ロータ、５５…空気吸入口、Ｓ１…加水混練工程、Ｓ２…圧縮造粒工程、Ｓ３…加水工程、Ｓ４…表層被覆工程、Ｓ５…表層圧着工程。
【要約】
【課題】  核部分と表層との複合層構造を有する排泄物処理材であって、接着剤を使用せずに表層配合材中の吸水性ポリマーの接着能力を利用して核部分に表層を接着する一方、表層本来の吸水能力及び導水能力を適切に発揮する排泄物処理材を提供する。
【解決手段】  表層２の配合材中に２０μｍ〜５０μｍの粒径に粉砕した粉砕吸水性ポリマー７を混入すると共に、核部分１の表面１ａに加水して高湿潤部を非連続的に形成し、該高湿潤部の水分と上記表層配合材中の粉砕吸水性ポリマー７とを反応させて非連続的に接着部８を形成し、該接着部８を介して上記表層２を上記核部分表面１ａに接着し、排尿吸収時には上記表層２と上記核部分表面１ａの接着部８以外の部分９で上記核部分１内への排尿の浸透を促進せしめる構成とする。
【選択図】  図３【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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