(57)【要約】【課題】特殊な形状に成形することなく、吸水性やクッション性、非発塵性に優れ、低コストで、実用的な耐用期間を有する床材及び床材の製造方法を提供する。【解決手段】広葉樹からなるシートパルプまたは紙を、不定形状に粉砕破断してなる第一紙材１１と、不定形状に切断してなる第二紙材１２とからなり、第一紙材１１は、密度が０．０３〜０．０６ｇ／ｍ３の範囲にあり、第二紙材１２は、密度が０．０９〜０．１５ｇ／ｃｍ３の範囲にあるよう構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
猫やウサギ、ハムスター等の室内で飼育される動物用の寝床やトイレとして使用される床材であって、
広葉樹からなるシートパルプまたは紙を不定形状に粉砕破断してなる第一紙材と、
広葉樹からなるシートパルプまたは紙を不定形状に切断してなる第二紙材とからなり、
前記第一紙材は、密度が０．０３〜０．０６ｇ／ｃｍ３の範囲にあり、
前記第二紙材は、密度が０．０９〜０．１５ｇ／ｃｍ３の範囲にあることを特徴とする床材。
【請求項２】
請求項１に記載の床材であって、
前記第一紙材と前記第二紙材とは、質量比が３：７〜７：３の範囲となるよう混合されていることを特徴とする床材。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の床材であって、
吸水量が０．２８〜０．４１ｇ／ｃｍ３の範囲にあることを特徴とする床材。
【請求項４】
猫やウサギ、ハムスター等の室内で飼育される動物用の寝床やトイレとして使用される床材であって、
広葉樹からなるシートパルプまたは紙を、密度が０．０３〜０．０６ｇ／ｃｍ３の範囲の不定形状になるよう粉砕破断してなり、吸水量が０．２５〜０．３７ｇ／ｃｍ３の範囲にあることを特徴とする床材。
【請求項５】
猫やウサギ、ハムスター等の室内で飼育される動物用の寝床やトイレとして使用される床材であって、
広葉樹からなるシートパルプまたは紙を、密度が０．０９〜０．１５ｇ／ｃｍ３の範囲の不定形状になるよう、切断してなり、吸水量が０．３６〜０．５６ｇ／ｃｍ３の範囲にあることを特徴とする床材。
【請求項６】
猫やウサギ、ハムスター等の室内で飼育される動物用の寝床やトイレとして使用される床材の製造方法であって、
広葉樹からなるシートパルプまたは紙を、密度が０．０３〜０．０６ｇ／ｃｍ３の範囲の不定形状になるようハンマーミルを用いて粉砕破断して第一紙材を形成する工程と、
広葉樹からなるシートパルプまたは紙を、密度が０．０９〜０．１５ｇ／ｃｍ３の範囲の不定形状になるようカッターミルを用いて切断して第二紙材を形成する工程と、
前記第一紙材と前記第二紙材との質量比が３：７〜７：３の範囲となるよう、前記第一紙材と前記第二紙材とを混合する工程とを含む床材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、猫やウサギ、ハムスター等の室内で飼育される動物用の寝床やトイレとして使用される床材及び床材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
床材は、敷材とも呼ばれ、猫やウサギ、ハムスターを飼育する際に、トイレや寝床として、ケージの底に敷き詰める態様で使用されている。この床材は、一定期間ごとに取り替えが必要な消耗品であること、また、前述の動物が室内で容易に低廉に飼育できることもあり、ペットとしての人気が高まっていることから、その需要も上昇傾向にある。
【０００３】
ペットの飼い主が床材に求める特性として、ペットへの安全面や掃除のし易さ、消臭性、保温性の他、低廉であることや、使用し始めてから次の取り替え時期までの期間（以下、耐用期間という。）が長いことが挙げられる。耐用期間は、床材の吸水性と密接に関係しており、床材の吸水性が低い場合には、ペットが排出する尿で床材が早くべとつくため、短くなる一方、床材の吸水性が高い場合には、床材が尿を吸収し続けるため、長期間となる。そして、床材が悪臭を放つようになれば、取り替え時期が到来することになる。すなわち、床材には、吸収性がただ単に高ければ良いという訳ではなく、コストとの兼ね合いで、悪臭を放つ前に効用を終える程度に高い吸水性を有することが求められる。
【０００４】
床材の原材料としては、従来、おがくずやウッドチップ、牧草、綿、紙等が用いられ、製品化されている。中でも、紙製の製品は、保温性が高いことに加え、ペットにアレルギーの症状を来す虞がないことから人気が高い。また、製品以外にも、例えば、飼い主自らが、新聞紙をシュレッダーで細長く裁断したものや、キッチンペーパーを手で細かくちぎったものを床材とした事例がある。
【０００５】
しかしながら、紙をシュレッダーで細長く裁断した床材は、ケージの底に敷き詰めた際に隙間、すなわち、空気の部分の割合が多くなるので、クッション性は高くなるが、紙の部分の割合が少なくなるため、全体としての吸水量が少なくなる。また、紙を細かくちぎった床材は、断面から、細かい紙繊維が埃として出るため、誤飲やくしゃみ等、ペットの体調に悪影響を引き起こす虞がある。
【０００６】
これに対して、例えば非特許文献１には、主原料であるパルプに、再生紙と、熊笹繊維を含有し、顆粒状に成形してなる紙製の床材が開示されている。これは、紙製の床材特有の問題点である発塵を抑えるために、形状を工夫した事例である。また、小さな顆粒状に形成したため、ケージ内に隙間少なく敷き詰めることができることから、吸水性の向上も期待される。
【０００７】
また、例えば非特許文献２には、薄い紙を複数枚重ね、圧縮し、一定のスティック状に切断されてなる床材が開示されている。この床材は、吸水性やクッション性といった課題に対して、多層構造化という方法でアプローチした事例である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】ペットライン株式会社、［平成２８年１０月２５日検索］、インターネット＜http://www.petline.co.jp/sanitary/01/＞
【非特許文献２】株式会社三晃商会、［平成２８年１０月２５日検索］、インターネット＜http://www.sanko-wild.com/animal/c_833.htm＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、非特許文献１及び非特許文献２に開示された紙製床材は、吸水性やクッション性、非発塵性といった性能面の問題を改善するため、非特許文献１の紙製床材は顆粒状、非特許文献２の紙製床材は多層構造のスティック状といった特殊な形状に成形した結果、製造コストが増加し、ひいては、販売価格が高くなっている。
【００１０】
また、非特許文献１の紙製床材は非発塵性を追求した形状にした結果、クッション性が劣る床材となっている。
【００１１】
以上のように、紙製床材において、吸水性やクッション性、非発塵性、そして、コストは、トレードオフ（二律背反）な関係であって、その全てを需要者の要求する程度に程よく満たした紙製の床材は存在していない。
【００１２】
本発明は、従来のこのような事情に鑑みてなされたものである。本発明の目的の一は、特殊な形状に成形することなく、吸水性やクッション性、非発塵性に優れ、低コストで、実用的な耐用期間を有する床材及び床材の製造方法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】
【００１３】
本発明の第１の側面に係る床材は、猫やウサギ、ハムスター等の室内で飼育される動物用の寝床やトイレとして使用される床材であって、広葉樹からなるシートパルプまたは紙を不定形状に粉砕破断してなる第一紙材と、広葉樹からなるシートパルプまたは紙を不定形状に切断してなる第二紙材とからなり、前記第一紙材は、密度が０．０３〜０．０６ｇ／ｃｍ３の範囲にあり、前記第二紙材は、密度が０．０９〜０．１５ｇ／ｃｍ３の範囲にあることを特徴としている。前記構成により、第一紙材はハンマーミルにより、第二紙材はカッターミルにより、それぞれ容易に、低廉に製造することが可能となり、第一紙材には高いクッション性を、第二紙材には吸水性と非発塵性を持たせることができる。
【００１４】
本発明の第２の側面に係る床材は、前記第一紙材と前記第二紙材とは、質量比が３：７〜７：３の範囲となるよう混合されていることを特徴としている。前記構成により、第一紙材の混合比率が３割未満であると、手触りが硬くなり、第二紙材の混合比率が３割未満であると、紙粉が発生し、動物尿の吸収が不十分となるところ、第一紙材と第二紙材とを質量比が３：７〜７：３の範囲となるよう混合することで、特殊な形状に成形することなく、吸水性やクッション性、非発塵性に優れ、低コストで、実用的な耐用期間を有する床材を提供できる。
【００１５】
本発明の第３の側面に係る床材は、吸水量が０．２８〜０．４１ｇ／ｃｍ３の範囲にあることを特徴としている。
【００１６】
本発明の第４の側面に係る床材は、広葉樹からなるシートパルプまたは紙を、密度が０．０３〜０．０６ｇ／ｃｍ３の範囲の不定形状になるよう粉砕破断してなり、吸水量が０．２５〜０．３７ｇ／ｃｍ３の範囲にあることを特徴としている。前記構成によれば、クッション性が特に優れた床材を提供することができる。
【００１７】
本発明の第５の側面に係る床材は、広葉樹からなるシートパルプまたは紙を、密度が０．０９〜０．１５ｇ／ｃｍ３の範囲の不定形状になるよう、切断してなり、吸水量が０．３６〜０．５６ｇ／ｃｍ３の範囲にあることを特徴としている。前記構成によれば、吸水性及び非発塵性が特に優れた床材を提供することができる。
【００１８】
本発明の第６の側面に係る床材の製造方法は、広葉樹からなるシートパルプまたは紙を、密度が０．０３〜０．０６ｇ／ｃｍ３の不定形状になるようハンマーミルを用いて粉砕破断して第一紙材を形成する工程と、広葉樹からなるシートパルプまたは紙を、密度が０．０９〜０．１５ｇ／ｃｍ３の不定形状になるようカッターミルを用いて切断して第二紙材を形成する工程と、前記第一紙材と前記第二紙材との質量比が３：７〜７：３の範囲となるよう、前記第一紙材と前記第二紙材とを混合する工程とを含むことができる。前記構成により、吸水量が０．２８〜０．４１ｇ／ｃｍ３の範囲にある床材を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明を適用した一実施形態に係る床材の外観図である。
【図２】本発明を適用した一実施形態に係る床材の第一紙材の外観図である。
【図３】開口穴の直径が２０ｍｍのメッシュスクリーンを用いて製造した第一紙材のサイズ分布を示すヒストグラムである。
【図４】本発明を適用した一実施形態で用いるハンマーミルの模式図である。
【図５】本発明を適用した一実施形態に係る床材の第二紙材の外観図である。
【図６】開口穴の直径が１０ｍｍのメッシュスクリーンを用いて製造した第二紙材のサイズ分布を示すヒストグラムである。
【図７】本発明を適用した一実施形態で用いるカッターミルの模式図である。
【図８】開口穴の直径が１５ｍｍのメッシュスクリーンを用いて製造した第二紙材のサイズ分布を示すヒストグラムである。
【図９】本発明を適用した一実施形態に係る床材の製造方法の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、実験結果を参照しながら詳細に説明する。本発明の一実施形態に係る床材１の外観図を、図１に示す。この図に示す床材１は、広葉樹からなるシートパルプが、ハンマーミルＨ２によって不定形状に粉砕破断された第一紙材１１と、カッターミルＣ３によって不定形状に切断された第二紙材１２とは、質量比が５：５〜６：４の範囲で混合されている。図１において、第一紙材１１は符号１１で示し、第二紙材１２は符号１２で示しており、第一紙材１１は第二紙材１２よりも大きいことが分かる。
【００２１】
床材１を構成する第一紙材１１及び第二紙材１２の原材料は、共に、例えば、ブナ、アカシア、ナラ、カバ、ユーカリ、オーク、ポプラ、アルダー等の広葉樹であり、本実施形態では、アカシアから製造したシートパルプを使用する。広葉樹は、針葉樹に比べ、繊維が細く、短いため、床材にした場合のクッション性が高い。また、紙にする前のシートパルプを用いることで、製造コストを抑えることができる。なお、本実施形態においては、第一紙材１１及び第二紙材１２として、シートパルプを選択しているが、これに限られず、例えば、広葉樹を原材料として製造された紙を用いてもよい。また、便宜上、床材１の第一紙材片１１及び第二紙材１２を構成する部材を紙材片と表現しているが、紙材片にはシートパルプ由来の部材も含まれる。
【００２２】
第一紙材１１は、図２に示すように、不定型な紙製チップである第一紙材片の集合体である。第一紙材片の平面性は低く、破断面には紙繊維による毛羽立ちが見られる。また、第一紙材１１は、第一紙材片の最大幅が、図３に示すように分布し、最大幅５ｍｍ以下の割合が約２２％で、密度が０．０４７〜０．０５０ｇ／ｃｍ３である。なお、紙材片の最大幅は、不定形の紙材片において、一の断面から他の断面までの長さの中で最長の長さを意味している。また、平面性の文言は、表面の平らの程度を示す指標として用いている。例えば、表面に凸凹ができたり、折れ曲がったり、丸まったりしていると平面性は低いといえる。
【００２３】
第一紙材１１は、シートパルプを、ハンマーミルＨ２（例えば、株式会社竹内鉄工所製、スウィングハンマー式ＤＢＳ型を用いる。）で粉砕破断して製造されている。ここで、ハンマーミルＨ２は、図４に示すように、原材料の投入口Ｈ２１と、原材料の処理室Ｈ２２と、処理室Ｈ２２内に設けられた、回転体Ｈ２３ａと、回転体Ｈ２３ａに設けられた複数の羽根体Ｈ２３ｂとからなる粉砕機構Ｈ２３と、処理室Ｈ２２内下方に取り付けられ、例えば直径２０ｍｍの開口穴Ｈ２４ａを多数有するメッシュスクリーンＨ２４と、メッシュスクリーンＨ２４の前記開口穴Ｈ２４ａに連続される排出口Ｈ２５とを備えた装置である。このハンマーミルＨ２において、第一紙材１１は、投入口より投入されたシートパルプが、例えば回転速度２４００ｒｐｍで回転する羽根体Ｈ２３ｂによって衝撃が加えられ、引きちぎられるように粉砕破断するため、平面性は低く、破断面には紙繊維による毛羽立ちができている。
【００２４】
また、第一紙材片は、第一紙材１１の分布を表す図３からも分かるように、４〜５ｍｍの範囲と、１９〜２０ｍｍの範囲とで、それぞれピークを迎える２つの山が見られる。
【００２５】
また、第二紙材１２は、図５に示すように、不定型な紙製チップである第二紙材１２片の集合体である。第二紙材片の平面性は高く、破断面は直線的で、紙繊維による毛羽立ちはほとんどない。また、第二紙材１２は、第二紙材片の最大幅が、図６に示すように分布し、最大幅５ｍｍ以下の割合が約４７％で、密度が０．１０４〜０．１１０ｇ／ｃｍ３である。
【００２６】
第二紙材１２は、シートパルプを、カッターミルＣ３（例えば、株式会社ホーライ製、ＺＡ−５０８４２を用いる。）で切断して製造されている。カッターミルＣ３は、図７に示すように、ハンマーミルＨ２における粉砕機構Ｈ２３が切断機構Ｃ３３に置き換わった構成を備えた装置である。切断機構Ｃ３３は、回転体Ｃ３３ａと、回転体Ｃ３３ａに設けられた複数の回転刃Ｃ３３ｂと、処理室Ｃ３２に固定された固定刃Ｃ３３ｃとからなる。メッシュスクリーンＣ３４は、例えば直径１０ｍｍの開口穴Ｃ３４ａを有するものが用いられている。このカッターミルＣ３において、第二紙材１２は、投入口より投入されたシートパルプが、例えば回転速度８００ｒｐｍで回転する回転刃Ｃ３３ｂ及び固定刃Ｃ３３ｃによって切断されるため、平面性が高く、破断面には紙繊維による毛羽立ちができていない。
【００２７】
ハンマーミルＨ２及びカッターミルＣ３は、メッシュスクリーンの開口穴を通過した紙材片のみを排出するため、第一紙材片及び第二紙材片の最大幅、密度については、メッシュスクリーンの開口穴の直径を変更することで調整することができ、例えば、第二紙材１２において、メッシュスクリーンＣ３４の開口穴Ｃ３４ａを、直径１５ｍｍにすると、第二紙材片の最大幅が、図８に示すように分布し、最大幅５ｍｍ以下の割合が約３１％で、密度が０．１０８〜０．１１５ｇ／ｃｍ３となる。なお、紙材片は、メッシュスクリーンの開口穴よりも最大幅が小さい紙材片のみが通過するわけではなく、紙材片の状態や、スクリーンに到達する際の角度によっては開口穴よりも最大幅が大きい紙材片が通過することもあり得る。また、メッシュスクリーンの開口穴は円形を前提に説明しているが、それに限られない。その際には、前述の直径は、開口穴の最大幅に置き換えることができる。
【００２８】
また、床材における好ましい例として、前述の第一紙材片及び第二紙材片の密度と、その混合比率とを説明したが、前述の値に限定されず、第一紙材片の密度は０．０３〜０．０６ｇ／ｃｍ３、第二紙材の密度は０．０９〜０．１５ｇ／ｃｍ３、混合比率は質量比で３：７〜７：３の範囲にあれば適宜変更してもよい。さらにまた、羽根体Ｈ２３ｂ及び回転刃Ｃ３３ｂは上記の回転速度に限定されず、例えば、羽根体Ｈ２３ｂは１１００〜３０００ｒｐｍ、回転刃Ｃ３３ｂは５００〜８００ｒｐｍの範囲で変更することもできる。
（床材１の製造方法）
【００２９】
次に、床材１の製造方法について図９に基づいて説明する。
【００３０】
まず、ステップＳＴ１０１で、アカシアからなるシートパルプを用意する。なお、シートパルプはアカシア製に限定されず、また、シートパルプの代わりに紙を用いてもよい。
【００３１】
次に、ステップＳＴ１０２で、ステップＳＴ１０１の工程で用意したシートパルプを用いて、第一紙材１１を製造する。はじめに、ステップＳＴ１０２ａで、直径２０ｍｍの開口穴を有するメッシュスクリーンをハンマーミルＨ２本体に取り付ける。その後、ステップＳＴ１０２ｂでハンマーミルＨ２を作動させ、シートパルプを投入口より投入する。これによって、ハンマーミルＨ２は、高速回転する羽根体Ｈ２３ｂによってシートパルプに衝撃を与え、シートパルプを引きちぎるように粉砕破断し、第一紙材１１を製造する。ステップＳＴ１０２ｃで完成した第一紙材１１を回収する。
【００３２】
次に、ステップＳＴ１０３で、ステップＳＴ１０１の工程で用意したシートパルプを用いて、第二紙材１２を製造する。はじめに、ステップＳＴ１０３ａで、直径１０ｍｍの開口穴を有するメッシュスクリーンをカッターミルＣ３本体に取り付ける。その後、ステップＳＴ１０３ｂでカッターミルＣ３を作動させ、シートパルプを投入口Ｃ３１より投入する。これによって、カッターミルＣ３は、回転刃Ｃ３３ｂ及び固定刃Ｃ３３ｃによってシートパルプを切断し、第二紙材１２を製造する。ステップＳＴ１０３ｃで完成した第二紙材１２を回収する。なお、ステップＳＴ１０２とステップＳＴ１０３は、ステップＳＴ１０３を先に行った後に、ステップＳＴ１０２を行ってもよいし、同時に行ってもよい。
【００３３】
次に、ステップＳＴ１０４で、ステップＳＴ１０２で製造した第一紙材１１と、ステップＳＴ１０３で製造した第二紙材１２とを質量比が６：４の割合となるようミキサーを用いて混合する。なお、混合比率は質量比で６：４に限定されない。本発明の床材１は第一紙材１１と第二紙材１２との混合比率を変えることで、その性能を変化させることができる（詳細は後述する。）ため、質量比で３：７〜７：３の範囲にあれば、使用目的に合わせて適宜変更してもよい。また、混合には、ミキサーを用いなくてもよい。
【００３４】
最後にステップＳＴ１０５で、第一紙材１１と第二紙材１２とを混合してなる床材１を、コンプレッサーを用いて空気圧縮し、一定量をパッケージに封入して完成する。なお、圧縮の方法は、空圧式に限定されず、油圧式、電動式であってもよい。
（床材１の評価）
【００３５】
以上で説明した通り、本発明に係る第一紙材１１及び第二紙材１２は製造方法の違いにより、形状の差異が生まれる。特に本発明は一種類の材料から造られ、単純な構成であるため、形状の違いは性能に大きな影響を及ぼすといえる。以下では、第一紙材１１及び第二紙材１２のクッション性や非発塵性、吸水性を評価した結果、第一紙材１１と第二紙材１２との混合比率をどのようにするのが最も効果的かを評価した結果を詳述する。
（クッション性及び非発塵性）
【００３６】
本項では、クッション性及び非発塵性について評価する。
【００３７】
まず、第一紙材１１について評価する。第一紙材１１は手触りがふかふかしており、柔らかさを感じることができる。また、第一紙材１１を手に取った際には、紙塵が舞う様子を目視することができる。
【００３８】
第一紙材１１は、羽根体Ｈ２３ｂによって粉砕破断されてなるため、平面性が低く、破断面は不揃いで、紙繊維による毛羽立ちが見られる。このため、第一紙材１１を敷き詰めた際には隙間、すなわち、空気の部分の割合が多くなるので、クッション性は高くなり、破断面における紙繊維の毛羽立ちが、発塵の原因となるため、非発塵性は低くなると考えられる。
【００３９】
これに対して、第二紙材１２は１つ１つの第二紙材片がしっかりした硬さを保っており、第二紙材１２として触った際に若干の硬さを感じる。また、第二紙材１２を手に取っても、紙塵が舞うことはほとんどない。
【００４０】
第二紙材１２は、回転刃Ｃ３３ｂ及び固定刃Ｃ３３ｃによって切断されてなるため、平面性が高く、切断面は直線的で、紙繊維の毛羽立ちはほとんど見られない。このため、第二紙材１２を敷き詰めた際に空気の部分の割合が少なくなるので、クッション性は低くなり、破断面における紙繊維の毛羽立ちが、ほとんどないことから、非発塵性は高くなると考えられる。
【００４１】
以上より、クッション性においては第一紙材１１の方が、非発塵性については第二紙材１２の方が優れていると評価できる。
（第一紙材１１及び第二紙材１２の吸水性）
【００４２】
本項では、第一紙材１１及び第二紙材１２各々の吸水性について、下記の実験方法で紙材の１ｃｍ３あたりの吸水量を求め、この吸水量を用いて評価する。
（実験方法）
【００４３】
まず、容積５００ｃｍ３の紙材の重量を計測する。次に、試料全体を水に浸した後、ザルを用いて水を切り、重量を計測する。水に浸した後の重量から水に浸す前の重量を引くことで、容積５００ｃｍ３当たりの吸水量を求めることができる。各試料５回ずつ計測し、その平均値を求める。最後に平均値を５００ｃｍ３で割ることで、１ｃｍ３あたりの吸水量を算出することができる。なお、実験は、アカシアの紙材で行った。
（評価）
【００４４】
表１は、前述の実験から求められる各紙材吸水量をまとめた表であり、以下ではこの結果を用いて、紙材の吸水性について評価を行う。
【００４５】
第一紙材１１と第二紙材１２とをメッシュスクリーンの開口穴が同じサイズ（１５ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍ）同士で比較すると、どのサイズにおいても第二紙材１２の方が第一紙材１１よりも吸水量が多いことが分かる。第二紙材２１は、カッターミルＣ３で切断断して製造されるため、図５に示すように原材料であるシートパルプや紙の表面が平らな状態を維持したまま最終形態となるが、第一紙材１１は、ハンマーミルＨ２で粉砕破断して製造されているので、図２に示すように製造段階で、表面に凸凹ができたり、折れ曲がったり、丸まったり等、表面が平らな状態で最終形態となることはほとんどない。このような、第一紙材１１は、敷き詰めた際に、隙間、すなわち空気の部分の割合が多くなり、水を吸収する紙材部分の割合が少なくなるため、吸水量が少なくなると考えられる。
【００４６】
また、表１の第二紙材２１のメッシュスクリーンの開口穴のサイズと吸水量との関係から、メッシュスクリーンの開口穴のサイズが小さい方が、紙材片が小さく、密に集積されるので、空気の部分の割合少なくなり、吸水量が多い傾向にあることが分かる。第一紙材１１が、紙材片が折れ曲がったり、丸まったりするため、メッシュスクリーンＨ２４の開口穴Ｈ２４ａよりも最大幅が大きくてもメッシュスクリーンＨ２４を通過するのに対して、第二紙材１１は、そのようなことが起きにくく、メッシュスクリーンＣ３４の開口穴Ｃ３４ａよりも最大幅の大きい紙材片が含まれにくい。したがって、メッシュスクリーンの開口穴のサイズが同じでも、第二紙材１２の方が、第一紙材１１よりも吸水量が多くなると考えられる。
【００４７】
以上から、吸水性は、第一紙材１１に比べて第二紙材１２の方が高いと評価できる。
【表１】
2018088896.tif 000003
（混合物の総合評価）
【００４８】
表２は吸水性、クッション性、非発塵性及びコストの項目において、第一紙材１１と第二紙材１２との優劣関係をまとめた表である。この表から、クッション性と、吸水性及び非発塵性とは、第一紙材１１及び第二紙材１２との間でトレードオフ（二律背反）な関係となっていることが分かる。このため、その全てを需要者の要求する程度に程よく満たすためには、第一紙材１１及び第二紙材１２のそれぞれの利点が上手く反映されるような比率で混合する必要があるといえる。
【表２】
2018088896.tif 000004
【００４９】
本項では、第一紙材１１及び第二紙材１２を混合した場合の性能について総合的な評価を行う。なお、前述の製造方法で低廉に製造できるため、特殊な形状に成形された製品に比べてコスト面について優れている。また、第一紙材１１と第二紙材１２の製造方法は道具の違いであるため、製造コストの差は、ほとんどないといえる。
【００５０】
まず、総合評価を行うにあたり、第一紙材１１及び第二紙材１２を混合した場合の吸水性について第一紙材１１及び第二紙材１２の混合比率を変えて、前項と同様な実験を行った。表３はその実験結果をまとめた表である。表３から、吸水性の高い第二紙材１２の割合を増やすと混合物の吸水性が高くなっていることが分かる。
【表３】
2018088896.tif 000005
【００５１】
ここで、本実施の形態の使用が想定される動物の中で最も体の大きい猫の排尿量から混合比率を評価する。成体（体重：およそ３．５〜４．５ｋｇ）の猫の１日の尿量は３５〜１３５ｇであり、この尿が床材１に、直径１０ｃｍ、高さ５．５ｃｍの円柱状に浸透すると仮定すると、床材１に最低限求められる吸水量は、およそ０．３１ｇ／ｃｍ３である。このことから、第一紙材１１及び第二紙材１２の混合比率は第二紙材１２の割合を３割以上にする必要がある。
【００５２】
また、猫は、一般的に臭いの関係から、２日に一度は床材の掃除が必要とされているため、第二紙材１２の割合を極端に多くしても、吸水限界よりも先に取り替え時期が到来することになるため、無駄となってしまう。また、第一紙材１１の割合が多いと、クッション性が、第二紙材１２の割合が多いと非発塵性が高まることがわかっている。
【００５３】
したがって、それらの兼ね合いから総合的に判断して、本発明の床材１は、第一紙材１１及び第二紙材１２を質量比で３：７〜７：３の割合、特に、質量比で５：５〜６：４の割合で混合することが、吸水性やクッション性、非発塵性の全てを需要者の要求する程度に程よく満たすことができ、また、低廉に製造できると評価する。
【００５４】
以上の通り、本発明によれば、特殊な形状に成形することなく、吸水性やクッション性、非発塵性に優れ、低コストで、実用的な耐用期間を有する床材１を提供することができる。
【００５５】
また、第一紙材１１及び第二紙材１２は、混合していない状態でも好適に使用することができる。例えば、前述の実施形態に係る床材１の使用が想定される動物よりも体の大きい動物に使用する際には、当然、その動物の排尿量は多くなるので、より吸水性の高い第二紙材１２を、また、前述する本発明の使用が想定される動物よりも体の小さい動物に使用する際には、より安全性を高めるために、クッション性の高い第一紙材１１を用いる等、使用目的や重視する性能に合わせて使用できる。
【００５６】
なお、本発明は前述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明に係る床材は、特殊な形状に成形することなく、吸水性やクッション性、非発塵性に優れ、低コストで、実用的な耐用期間を有し、低廉に製造することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１…床材
１１…第一紙材
１２…第二紙材
Ｈ２…ハンマーミル
Ｈ２１…投入口、Ｈ２２…処理室、Ｈ２３…粉砕機構、Ｈ２３ａ…回転体、Ｈ２３ｂ…羽根体、Ｈ２４…メッシュスクリーン、Ｈ２４ａ…開口穴、Ｈ２５…排出口
Ｃ３…カッターミル
Ｃ３１…投入口、Ｃ３２…処理室、Ｃ３３…切断機構、Ｃ３３ａ…回転体、Ｃ３３ｂ…回転刃、Ｃ３３ｃ…固定刃、Ｃ３４…メッシュスクリーン、Ｃ３４ａ…開口穴、Ｃ３５…排出口
【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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【手続補正書】
【提出日】平成29年4月3日(2017.4.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
猫やウサギ、ハムスター等の室内で飼育される動物用の寝床やトイレとして使用される床材であって、
広葉樹からなるシートパルプまたは紙を不定形状に粉砕破断してなる第一紙材と、
広葉樹からなるシートパルプまたは紙を不定形状に切断してなる第二紙材とからなり、
前記第一紙材は、密度が０．０３〜０．０６ｇ／ｃｍ３の範囲にあり、
前記第二紙材は、密度が０．０９〜０．１５ｇ／ｃｍ３の範囲にあることを特徴とする床材。
【請求項２】
請求項１に記載の床材であって、
前記第一紙材と前記第二紙材とは、質量比が３：７〜７：３の範囲となるよう混合されていることを特徴とする床材。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の床材であって、
吸水量が０．２８〜０．４１ｇ／ｃｍ３の範囲にあることを特徴とする床材。
【請求項４】
猫やウサギ、ハムスター等の室内で飼育される動物用の寝床やトイレとして使用される床材の製造方法であって、
広葉樹からなるシートパルプまたは紙を、密度が０．０３〜０．０６ｇ／ｃｍ３の範囲の不定形状になるようハンマーミルを用いて粉砕破断して第一紙材を形成する工程と、
広葉樹からなるシートパルプまたは紙を、密度が０．０９〜０．１５ｇ／ｃｍ３の範囲の不定形状になるようカッターミルを用いて切断して第二紙材を形成する工程と、
前記第一紙材と前記第二紙材との質量比が３：７〜７：３の範囲となるよう、前記第一紙材と前記第二紙材とを混合する工程とを含む床材の製造方法。