(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
＃１００以下に粉砕乾燥した木粉と、＃２００以下に粉砕乾燥したベントナイトとを混合して混合物とした後に、高速で回転する円盤の中心に前記混合物と水とを同時に供給し、混合物及び水が遠心力により外側に移動する際にからみあって、０．５〜４．７５ｍｍの範囲に造粒した一次造粒物を形成し、この一次造粒物を乾燥させると共に、予め混合しておいたベントナイトと増粘剤とに乾燥させた一次造粒物及び水分を加えて転動造粒機によって造粒した後に乾燥させることを特徴としたペットの尿処理材の製造方法。
【請求項２】
増粘剤として、α−澱粉を用いたことを特徴とする請求項１記載のペットの尿処理材の製造方法。
【請求項３】
増粘剤として、リン酸エステル化澱粉を用いたことを特徴とする請求項１記載のペットの尿処理材の製造方法。
【請求項４】
増粘剤として、ＣＭＣを用いたことを特徴とする請求項１記載のペットの尿処理材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はペットの尿処理材の製造方法、さらに詳しくは吸尿効率が良いだけでなく、吸尿後に団子状に固まり、更に焼却が可能なペットの尿処理材の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ペットの尿処理材は種々のものが提供されている。
例えば、特開昭６２−２３９９３２号公報記載の発明では、「直径２〜５ｍｍのパルプ球１００部に脱臭剤ゼロシュウ１．２５％の水溶液４０部をロッキングミキサーを用いて均一に含浸させた後ベントナイト粉末（２５０メッシュ全通品）２５部を投入してパルプ球の表面に均一に分散付着せしめた後ロータリードライヤーを用いて熱風温度１１５℃にて乾燥せしめて製品とした」ものが実施例１に開示されている。
【０００３】
この発明は、水分を吸収した粒状物と吸収していない粒状物とを分け、水分を吸収した粒状物のみを処理するために、パルプ球の直径が大きく形成されているものである。
特開平４−２７８０３３号公報記載の発明は、「１ｍｍ径の篩を１００％通過し、０．３ｍｍの篩を５０％以上通過する木材の引き粉を主成分とし（請求項１）、（保型したものが）指での移動では崩れず、やや力を込めて圧迫すると崩れる程度（段落番号「００２２」）のもの」ものが開示されている。
【０００４】
この発明は、成型するものの、崩せるところに特徴があるものである。
特開平５−３２８８６５号記載の発明は、「木粉を主として含有し、１ミリメートル以上の粒径を有している乾燥造粒物（請求項１）が記載され、特に１ｍｍより小さい粒径の細かい紛状部分を分離しておくことが好ましい（段落番号「０００９」）」と記載されている。
【０００５】
特公平７−４０８４４号公報記載の発明は、パルプ及び径が２ｍｍ以下の木材の砕片のうち少なくともいずれか一方を６０重量％以上含む核と、この核を被覆するベントナイト層と、このベントナイト層を被覆する水溶性高分子層（請求項１）に関するものであるが、カルボキシメチル化セルロース（水溶性高分子）を含まない吸尿粒子は紛状化しやすく、しかも、色が灰黒色になる（段落番号「００１８」）。」と記載されている。また吸尿粒子を製造するに際しては、「湿潤状態の粉砕パルプや鋸屑を比較的底の浅い容器に入れ、振動を与えて粒状化する。更に、篩別した後、ベントナイトとカルボキシメチル化セルロース等を順次まぶし、最後に乾燥処理すればよい（段落番号「００１５」）。」と記載されているように、湿った粉砕パルプにベントナイトと水溶性高分子層を濡らせた状態で被覆させるものである。
【０００６】
更に、特開平７−１８４５０２号公報記載の発明は、「内殻部の組成が、パルプ、高吸水性ポリマー、グアビアンガム、タルクよりなり、外殻部は外殻部環面上に斑点的に展着せしめた粉末状のＣＭＣ、ＰＶＡ、ポリアクリル酸塩、グアビアンガム、粉末パルプからなる粘着材（要約中の構成）」で形成されている。
更に、特許第２６３０３３９号公報記載の発明は、「各種の有機質短繊維を加圧して厚さ５ｍｍの平板を作成、これをカッターで裁断して粒径約５ｍｍの造粒物を作成し、約１０重量％のの吸水性樹脂を表面にまぶして作成（段落番号「００２７」要旨）」と記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来技術に対して、本願発明は、吸尿性能があるだけでなく、
１．使用後に焼却が可能である。
２．尿がかかったときには団子状の固まりとなる。
３．固まりがつかんでも崩れない。
４．製品が外気湿度の影響を受けない。
ような、ペットの尿処理材を提供することを目的としている。
【０００８】
すなわち、外気湿度の影響は受けないものの、尿の吸収が容易であるだけでなく、吸尿時には水分によってつかんでも崩れない固まりとなるので、処理が容易であり、かつその固まりをそのまま焼却できるようなペットの尿処理材を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明のうち請求項１記載の発明は、＃１００以下に粉砕乾燥した木粉と、＃２００以下に粉砕乾燥したベントナイトとを混合して混合物とした後に、高速で回転する円盤の中心に前記混合物と水とを同時に供給し、混合物及び水が遠心力により外側に移動する際にからみあって、０．５〜４．７５ｍｍの範囲に造粒した一次造粒物を形成し、この一次造粒物を乾燥させると共に、予め混合しておいたベントナイトと増粘剤とに乾燥させた一次造粒物及び水分を加えて転動造粒機によって造粒した後に乾燥させることを特徴とした。
【００１０】
またここで、増粘剤としては、請求項２，３に、α−澱粉、リン酸エステル化澱粉が使用できることを明示し、請求項４にＣＭＣが使用できることを明示している。
ここでα−澱粉は、食用無害、冷水可溶であると共に、粘性があり、食品の増粘剤あるいは安定剤として用いられている。
リン酸エステル化澱粉は、食用無害、冷水可溶であると共に、強い粘結力があり、工業用の粘結剤として用いられている。
ＣＭＣは、食用無害、冷水可溶であると共に、潤性があり、粘性、安定性、保護コロイド性等の特徴から、ゼラチンの代替え品、乳化剤として用いられている。
【００１１】
【００１２】
なお以上の説明において、木粉とは、木片、つる、茎、等のような植物の粉砕、繊維の切断を行った後、球状に形成したものをいう。
【００１３】
【実施例】
（実施例１）
まず最初に、木片を用意する。この木片は、屋根がかかった場所に保管するものの、この状態では、季節によって異なるものの、おおむね２０％前後の水分を保持している。
【００１４】
次にこのような木片を強制的に乾燥させる。この乾燥は、８０〜１２０度にした気流式の乾燥機を用い、水分が１％に達するまで行う。ここで水分を１％以下とするのは、次の粉砕行程において、粉砕機にへばりついてしまうことを防止するためである。
【００１５】
このようにして水分が１％以下となった木片を、臼式粉砕機を用いて＃１００以下の木粉粒となるように粉砕する。この粉砕において、臼式粉砕機を用いているのは、粉砕した結果物をできるだけ球状に維持したいために用いているものであるが、他の粉砕機を用いることもできる。
【００１６】
また球状にするためには、ある程度木片の繊維を切断することが必要である。長い繊維が残ってしまうと、繊維部分が針状となってしまい、球状になりにくいためである。すなわち、この臼式粉砕機においては、木片の粉砕、繊維の切断、球状形成を同時におこない、木粉を形成するものである。
【００１７】
なお、木粉を木片を出発物として説明したが、本発明における木粉とは、木片、つる、茎、等のような植物の粉砕、繊維の切断を行った後、球状に形成したものをいう。一方、ベントナイトも粉砕する。
【００１８】
まずベントナイトを天日干しした後、強制的に粉砕する。ベントナイトも、木片と同様に臼式粉砕機を用いて、＃２００以下となるように粉砕して、ベントナイト粉を形成する。この粉砕の際、ベントナイト粉は臼の中の摩擦熱によって、水分が約１０％以下になっている。ここでベントナイト粉について＃２００以下としたのは、次行程において木粉の周囲にベントナイト粉を被覆させるために、木粉に比べてベントナイト粉の粒径を小さくしたものである。
【００１９】
このようなベントナイト粉は、一旦「フレコン」と呼ばれる貯蔵容器中に保管され、水分１０％程度に維持される。これは、水分が高いと、ベントナイト粉相互がつながってしまったり、あるいは「フレコン」の出口で架橋現象を起こし、自然落下しなくなってしまうからである。次に、木粉６０％、ベントナイト粉４０％の割合でリボン式のミキサーに投入し、１０分以上混合する。
【００２０】
ここでは、木粉、ベントナイト粉がともに乾燥しているために、両者が、均一に混合されることとなる。次いで、前記木粉とベントナイト粉との混合物に、水分を５０重量％程度添加し、造粒機によって１次造粒を行う。
【００２１】
ここで用いる造粒機は、高速で回転する円盤の中心に前記混合物と水とを同時に供給すると、混合物及び水が遠心力により外側に移動するが、この移動中にからみあって１次造粒物を形成させるものである。ここで、水分を添加するのは、水分によって木粉とベントナイト粉とを一体化させるためである。
【００２２】
ここで、水分の添加量を増加させると、形成される一次造粒物が大径となり、水分の添加量を減少させると形成される１次造粒物が小径となる。尿による団子状の固まりの形成のためには、経験的に粒径が０．５〜４．７５ｍｍ程度であることがわかっているために、水分量が前記５０重量％程度が望ましいこととなっている。なお、４０重量％を切ってしまうと、実験により、粒径が小さすぎてしまうとの結論を得ている。
【００２３】
このようにして形成した１次造粒物は、木粉の周面をベントナイト粉が被覆したように形成されている。なお、ここで用いる造粒機としては、株式会社大川原製作所製 フロージェットグラニュレータＦＪＧ−６００Ｄを用いた。次に、このような１次造粒物を、乾燥機によって、水分量８％以下に乾燥させる。これを１次乾燥という。
【００２４】
ここでは、キルン式の乾燥機を使用し、８０〜１２０度程度の温度で乾燥させる。この温度は低い方が素材への焼き付けを防止できるので望ましいが、１２０度程度までは使用可能であることを確認している。なおここで、乾燥工程をおくのは、次の２次造粒を効率よく行わせるために必要な行程だからである。更に、１次乾燥物に対して加水を行いながら、２次造粒を行う。
【００２５】
ここでは１次乾燥行程によって、水分量８％以下となったものに、水分２０〜３０重量％を添加しながら、２０重量％のベントナイト粉及び増粘剤としてのα−澱粉１重量％を添加して造粒するものである。ここでは、鍋のような形をした転動造粒装置を用いる。この転動造粒装置の鍋部分を回転させながら、この鍋部の内部で加水と２次造粒とを行い、２次造粒物を得るものである。
【００２６】
具体的には、鍋部の回転により、鍋部の中で１次乾燥物が転動することとなる。この中に、あらかじめ混合したベントナイト粉と増粘剤との混合物と、水とを添加することによって、α−澱粉を絡めたベントナイト粉を１次乾燥物に衣状に付着させるものである。このベントナイト粉とα−澱粉とのあらかじめの混合は、リボン式のミキサーあるいはドラム式の混合機を用いて行っている。
【００２７】
なお、ベントナイト粉は、前述した＃２００以下のものを用いている。またここでベントナイト粉を添加するのは、吸尿性能の向上と、濡れた尿処理材をつないで団子状の固まりにするためである。更にベントナイト粉の添加量を２０重量％としたのは、使用後の焼却を考慮して、木粉を５０％以上とするためである。また、α−澱粉を添加するのは、製品の表面に皮膜を形成し、外気湿度の影響を防止するためである。
【００２８】
その結果、木粉の周面を、１次造粒によって形成されたベントナイト粉層が被覆し、更にその周面を、２次造粒によって形成されたベントナイト粉とα−澱粉との層が被覆されることとなる。なおこの行程において、必要がある場合には、適宜着色剤、例えば酸化鉄系顔料等を添加し、製品の色合いの調整を行うことができる。
【００２９】
なおここで用いる転動造粒装置は、株式会社大川原製作所が製造した特注品を用いた。その後、更に２次乾燥を行い、製品とする。次に、このような２次造粒物を、乾燥機によって、水分量８％以下に乾燥させる。これを２次乾燥という。
【００３０】
ここでは、キルン式の乾燥機を使用し、８０〜１２０度程度の温度で乾燥させる。この温度は低い方が素材への焼き付けを防止できるので望ましいが、１２０度程度までは使用可能であることを確認している。なおここで、乾燥工程をおくのは、尿を吸収した段階で団子状の固まりにするために必要に行程だからである。このようにして得られたものが製品として使用される。
【００３１】
この製品は、尿を１０ｍｌ（約１０ｍｇ）吸収させたときに、２０〜２５ｇの団子状の固まりとなった。更にこの固まりは、取り出すためにつかんでも崩れないものとなっていた。このときの吸水率は７０〜１００％となっている。また一旦吸収された尿は、徐々に放出されていくために、臭いの発生を弱めることもできた。
【００３２】
更に、固まりをそのまま、あるいは乾燥させた後に火中に投入すると、そのまま焼却処分が可能である。なお、本発明に係わる尿処理材は、表面層にα−澱粉を添加したベントナイト粉を用いているので、α−澱粉により製品の表面に皮膜を形成し、外気湿度の影響を防止するものである。更にこの実施例１に示した製造方法に従って製造したペットの尿処理材は、２次造粒時に、増粘剤としてのα−澱粉を１重量％添加して造粒したものである。
【００３３】
この他に、α−澱粉を２重量％添加した尿処理材、α−澱粉を３重量％添加した尿処理材をそれぞれ製造し、用意した。この尿処理材に尿を１０ｍｌ（約１０ｍｇ）吸収させ、団子状の固まりを作った。この固まりを、尿の吸収後３０秒経過時に、固まり強度を測定した。その結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】
【００３５】
（実施例２）
次に、増粘剤として、α−澱粉に代えてリン酸エステル化澱粉を用いて同様の実験を行った。この実施例２に示した製造方法では、２次造粒時に、増粘剤としてのリン酸エステル化澱粉を０．５重量％、０．７重量％、０．８重量％、１．０重量％添加して造粒したものを用いて、尿処理材を製造したものである。
【００３６】
これらの各尿処理材に尿を１０ｍｌ（約１０ｍｇ）吸収させ、団子状の固まりを作った。この固まりを、尿の吸収後３０秒経過時に、固まり強度を測定した。その結果を表２に示す。
【００３７】
【表２】
【００３８】
（実施例３）
次に、増粘剤として、ＣＭＣを用いて同様の実験を行った。この実施例３に示した製造方法では、２次造粒時に、増粘剤としてのリン酸エステル化澱粉を０．５重量％、１．０重量％、２．０重量％添加して造粒したものを用いて、尿処理材を製造したものである。
【００３９】
これらの各尿処理材に尿を１０ｍｌ（約１０ｍｇ）吸収させ、団子状の固まりを作った。この固まりを、尿の吸収後３０秒経過時に、固まり強度を測定した。その結果を表３に示す。
【００４０】
【表３】
【００４１】
このような測定結果において、固まり強度にバラツキがあるのは、砂の粒度分布、尿のしみこみかた等の影響が大きいためである。なおこれら実施例１，実施例２及び実施例３に対して、全く同一条件ながら、増粘剤を用いない場合には、尿を吸収させた際に団子状に固まらないことが確認されている。また、いずれの実施例においても、尿を吸収した固まりをそのまま、あるいは乾燥させた後に火中に投入し、８００℃で３時間焼却した結果、灰分率が５０％であったことが確認されている。更に、増粘剤としてα−澱粉を１重量％添加して造粒したものを用いて製造した尿処理材の、固まり強度に対する経時劣化測定を行った。
【００４２】
ここでは、サンプルを常温常湿度の環境のもとで空気にさらして保管し、一定日数の経過ごとに尿処理材を取り出し、尿を１０ｍｌ（約１０ｍｇ）吸収させ、団子状の固まりを作った。この固まりを、尿の吸収後３０秒経過時に、固まり強度を測定した。その結果を表４に示す。
【００４３】
【表４】
【００４４】
ここでは、１６日経過時においても、１８０ｇｆを越える固まり強度があることを確認することができたので、実用上全く問題がない。通常、尿処理材は袋詰めされている。そして、開封の後、空気に一番触れて吸湿する上層部から順次使用されることとなるので、吸湿されにくい下層部の尿処理材は、前記表に記載した固まり強度よりも大きい数値になっているはずである。従って、通常の状態での保管時の吸湿は、実用上問題とならないことが確認された。更に、以上の説明において、２次造粒の工程で添加するベントナイト粉と増粘剤とは、あらかじめ混合しておいてから同時に添加するものである。
【００４５】
ただ、これらベントナイト粉と増粘剤とは、別々に添加することも可能である。具体的には、１次乾燥行程によって、水分量８％以下となったものを転動造粒装置中に入れ、水分２０〜３０重量％を添加しながら、増粘剤を添加し、その後ベントナイト粉を添加することで足りる。
【００４６】
このようにしても、前述した説明による製造方法で製造したペットの尿処理材、と同様の効果が得られた。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、吸尿性能があるだけでなく、
１．使用後に焼却が可能である。
２．尿がかかったときには団子状の固まりとなる。
３．固まりがつかんでも崩れない。
４．製品が外気湿度の影響を受けない。
ような効果を有するものである。
【００４８】
すなわち、外気湿度の影響は受けないものの、尿の吸収が容易であるだけでなく、吸尿時には水分によってつかんでも崩れない固まりとなるので、処理が容易であり、かつその固まりをそのまま焼却できるようなペットの尿処理材を提供したものである。