JP2004033081A

JP2004033081A - 動物用排泄物処理材及びその製造方法

Info

Publication number: JP2004033081A
Application number: JP2002193239A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Yasukawa; 安川　洋一
Original assignee: ZEOLITE JAPAN CO Ltd
Current assignee: ZEOLITE JAPAN CO Ltd
Priority date: 2002-07-02
Filing date: 2002-07-02
Publication date: 2004-02-05

Abstract

【課題】抗菌消臭用粉体を含む動物用排泄物処理材の工程の無駄を省き、高価な設備を必要とせず、高品質の製品を低いコストで提供できるようにする。
【解決手段】含有量が粒度８４０μｍ以下で３０乃至８０重量部の有機物の主粉体と、含有量が１乃至１０重量部の高吸水性樹脂の粉体と、含有量が５乃至２０重量部の成分抽出が行われていない茶あるいは檜の粉体と、含有量が粒度７４μｍ以下で、３乃至１０重量部の水溶性の高い天然高分子などのバインダーとを高速攪拌機に投入し、高速攪拌機の攪拌羽根の回転速度毎分３００〜８００回転で均一に混合し、得られたものを造粒した後、嵩密度が０．２０〜０．５ｇ／ｃｍ^３で、かつ、吸水能力が自重の１．３乃至３．５倍となるよう乾燥する。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家畜および愛玩動物等の排泄物を処理するための動物用排泄物処理材及びその製造方法に関し、特に、猫の排泄物処理用の猫砂及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、家畜や猫等の愛玩動物の排泄には、猫砂等の動物用排泄処理材が使用されている。この愛玩動物の排泄に使われる動物用排泄物処理材としては、主として砂、ゼオライト、ベントナイト又はパルプなどの粒状物が使用されている。
このうちベントナイト又はゼオライトを主成分とする鉱物系のものは、不燃性であるため、一般家庭では、不燃回収日にしかごみとして処理できない不便がある。
【０００３】
また、パルプ及びパルプスラッジを主成分とするパルプ系のものは、鉱物系のものに比べてコストが高く、製品が高価となる欠点があり、しかも、廃棄処理に関し、水洗トイレに流せると宣伝しているが、実際には、比重が非常に小さいため、いくら水を流しても浮いてしまって流れなかったり、下水道のつまりも心配なところから、生ごみとして処理されることが多い。
【０００４】
しかも、これら動物用排泄物処理材は、使用時に家畜や愛玩動物の尿等の排泄物を吸収することにより処理するが、吸収された排泄物は排泄物処理材層を浸透するために広がり、排泄物を吸収した部分のみを、その都度廃棄することは、不可能である。そこで、動物用排泄物処理材は、その全体が排泄物を吸収するまで使用することになる。
したがって、最初に排泄物の付着、吸収があった時点から、廃棄処理までの時間が長くなることが多く、その間に悪臭を放ち、不衛生でもある。
そこで、この問題を解決する手段として、産業廃棄物として処理される茶殻に抗菌・殺菌作用があることに着目して、茶殻を動物用排泄物処理材に混入する猫砂及びその製造方法（特開平６−７０５１）などが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記発明の提案のように、猫砂等の動物用排泄物処理材に入れる茶殻は、ある程度多量に纏まって入手するルートがないと、工場生産に適さない。
しかし、茶殻を動物用排泄物処理材に混入するためには、飲用茶をボトル詰めにする工場（ドリンク製造工場）から、お茶抽出後の残滓として排出する大量の茶殻を利用するしか方法がない。
そこで、動物用排泄物処理材を製造する工場において茶殻を使用するとすれば、ドリンク製造工場より飲用茶液抽出後の茶殻を一括購入し、一時一定の場所に保管することになる。
【０００６】
図２は、茶殻受け入れ後の工程の流れを示す説明図（系統図）である。
図２に示すように、受け入れた茶殻は、工程１１で乾燥し、工程１２で荒挽き粉砕を行った後、他の原材料とともに工程１で量、混合比等について選定し、それらの材料を一緒に高速攪拌機に投入し、工程２で前記高速攪拌機を使用して混合し、工程３で造粒機を使用して造粒し、工程４で整粒機を使用して整粒し、工程５で乾燥機を使用して乾燥することによって最終製品を得る。
【０００７】
このような茶殻は、８０％前後の水分を含んでいるので、腐敗が早く、特に夏の季節には直ぐに腐ってしまう。
そこで、茶殻乾燥のために、毎時間１トン程度の処理能力を有する高価な乾燥設備が必要となり、また、その乾燥させた茶殻を適当な大きさに粉砕するために、高価な粉砕機が必要となる。
このような莫大な設備投資と余分な加工経費を必要とすることから、折角、廃棄物の再利用で環境保全に役立つ有意義な方法であるにもかかわらず、工場生産化され難いという欠点がある。
【０００８】
本発明の課題は、このような問題点を解決するために、工程の無駄を省くことによって、高価な設備を必要とせず、低価格でありながら十分な抗菌消臭効果が得られるような、動物用排泄物処理材とその製造方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１の発明は、基材としての天然有機物と、高吸水性樹脂と、抗菌消臭用粉体と、バインダーとを含む造粒物であって、前記抗菌消臭用粉体は、素材の成分が抽出されていない茶あるいは檜の粉体であることを特徴とする動物用排泄物処理材である。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の動物用排泄物処理材において、前記天然有機物は、含有量３０乃至８０重量部で粒度８４０μｍ以下の木粉あるいはその他の有機物であり、前記高吸水性樹脂は、含有量１乃至１０重量部で粉状であり、前記抗菌消臭用粉体は、含有量５乃至２０重量部で製茶加工の過程で排出される粉茶、あるいは、木材加工の過程で排出される檜の粉体であり、前記バインダーは、含有量３乃至１０重量部で粒度７４μｍ以下の水溶性の高い天然高分子、あるいは、含有量１５乃至３０重量部で粒度７４μｍ以下の粘性の高いベントナイトの粉体であることを特徴とする動物用排泄物処理材である。
請求項３の発明は、請求項２に記載の動物用排泄物処理材において、前記天然有機物は、檜のおが屑であり、前記抗菌消臭用粉体は、檜の葉のついた枝を粉砕した粉檜であることを特徴とする動物用排泄物処理材である。
【００１１】
請求項４の発明は、基材としての天然有機物と、高吸水性樹脂と、素材の成分が抽出されていない茶あるいは檜の粉体である抗菌消臭用粉体と、バインダーとを高速攪拌機に投入し、前記高速攪拌機により均一に混合して得られた混合物を造粒し、前記により得られた造粒物を乾燥して製品とすることを特徴とする動物用排泄物処理材の製造方法である。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項４の動物用排泄物処理材の製造方法において、含有量が粒度８４０μｍ以下で３０乃至８０重量部の有機物の主粉体と、含有量が１乃至１０重量部の高吸水性樹脂の粉体と、含有量が５乃至２０重量部の成分抽出が行われていない茶あるいは檜の抗菌消臭用粉体と、含有量が粒度７４μｍ以下で３乃至１０重量部の水溶性の高い天然高分子、あるいは、含有量が１５乃至３０重量部の粘性の高いベントナイトよりなるバインダーとを高速攪拌機に投入し、前記高速攪拌機により毎分３００〜８００回転の攪拌羽根の回転速度で均一に混合して得られた混合物を造粒し、前記により得られた造粒物を、嵩密度が０．２０乃至０．５ｇ／ｃｍ^３であり、かつ、吸水能力が自重の１．３乃至３．５倍となるよう乾燥したことを特徴とする動物用排泄物処理材の製造方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本件発明者は、動物用排泄物処理材に混入する抗菌消臭用粉体として、茶殻ではなく、粉茶を使用することによって、無駄な工程を省くことができることに着目した。
これにより、設備投資と加工経費を低く抑えることができ、製品量産化の実現が容易となる。しかも、粉茶は、水溶性成分を抽出前の有効成分が豊富に含まれる状態で利用するので、同一効果を期待するために必要な混入量は、茶殻使用の場合に比べて遙に少なくて済む。
【００１４】
以下、図面等を参照して、本発明の実施の形態について、さらに詳しく説明する。
図１は、本発明の動物用排泄物処理材の製造方法について、その作業工程を示す説明図（流れ図）である。
本発明の製造方法では、図１に示すように、従来の方法（図２に示す）のような工程１１及び工程１２が含まれていない。
したがって、工程１１に必要な高価な乾燥設備および工程１２に必要な粉砕機は不要である。
【００１５】
製造は、先ず工程１で、高速攪拌機に供給する素材の品種、品質、量、混合比等を決める。
素材は、主原料、ポリマー、抗菌消臭用粉体、バインダーで構成される。各素材の含有量は、主原料は３０〜８０重量部、ポリマーは１〜１０重量部、抗菌消臭用粉体は５〜２０重量部、バインダーは３〜３０重量部である。
【００１６】
主原料は、粒度８４０μｍ以下、好ましくは、２５０μｍ程度の粒度で、木粉またはその他の有機物の粉体、または、リサイクルしたパルプその他のリサイクル物体（有機物）である。たとえば、牧草、籾殻、みかんの殻、ピーナツの殻、ピートモス、木粉などである。
ポリマー（高吸水性樹脂）は、自重の数１０倍〜２０００倍程度の水を吸収しても形を保持できるものである。
たとえば、ビニルエステルとエチレン系不飽和カルボン酸またはその誘導体との共重合体ケン化物、澱粉とアクリル酸のグラフト重合体、ポリアクリル酸の架橋物、ビニルアルコールとアクリル酸の共重合体、ポリアクリロニトリルの部分加水分解物、ポリエチレングリコールの架橋物、キトサンの塩、プルランのゲルなどである。
【００１７】
抗菌消臭用粉体は、お茶（本実施形態の場合は緑茶）の製茶工程で必然的に排出される粉体で、一般に粉茶といわれるものである。この粉茶は、飲用のために使用される場合に抽出されるべき水溶性有効性分も含んでいるので、カテキンなどの有効成分は、茶殻に比べ遙に多く含んでいる。
バインダーは、前述した基材を固形化し、かつ、使用後水中で短時間に崩壊し、下水管などが詰まらないものであればよい。
たとえば、水溶性のバインダーとしては、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）、ＭＣ（メチルセルロース）、アルファー化した澱粉、プルラン、ゼラチンなどがあり、アルコール溶液に溶解して使用するバインダーとしては、ＨＥＣ（ヒドロキシエチルセルロース）、ＨＰＣ（ヒドロキシプロピルセルロース）、ＰＶＰ（ポリビニルピロリドン）などがある。
これらの場合の含有量は、５〜１０重量部であるが、粘性の高い粉体として２０〜３０重量部のベントナイトを用いてもよい。
【００１８】
工程２においては、工程１で計量された配合材料は、混合され、加水され、次いで混練りされる。
使用する高速攪拌機として望ましいものは、一般に横型タイプであり、加水用のノズルを備える容器の内側に、挿通された回転軸の複数段に攪拌羽根が設けられ、前記容器の内側で該攪拌羽根の回転軌道の外側に、回転可能に設けられた目の荒い籠形で、外側に掻き取り羽根を備え、全体が多孔の有底円筒枠が設けられている。
【００１９】
これらの作業は、内側の回転羽根の毎分３００〜８００回転程度、より好ましくは、毎分５００〜６００回転で回転させ、外側の円筒枠を毎分１６回転以上で逆方向に回転させて行われる。
一定時間（５〜１５分程度）攪拌混合した後、加水が行われるが、加水は混合物に対して２０〜３５重量部とし、さらにその後、上記同様の高速回転による攪拌混合を５〜１５分程度行う。
こうして高速回転により比重及び粒度の異なる粒子を均一に混合して、次の造粒の工程３の造粒機に供給する。
【００２０】
工程３の造粒は、ロール型円盤押し出し造粒機（ペレタイザー）により行うことができる。造粒機のダイスの孔は２．５〜５．５ｍｍの径に形成さている。　押し出し造粒機により形成される造粒物は柱状であるが、長さが３〜５０ｍｍに及ぶものもあるので、次の工程４によって、解砕整粒機を使用して造粒物を５．５ｍｍ以下の大きさに整粒する。
【００２１】
解砕整粒機（チョッパーあるいはフラッシュミル）は、円筒壁に多くの孔が開けられている孔開き円筒容器を備え、その円筒容器の内側に、その中心軸方向に伸びる回転軸に多段に回転翼状のカッターを備えて縦型に形成されている。
解砕される造粒物は、解砕整粒機の上方から前記円筒容器内の中心軸の伸びる方向に供給される。
解砕整粒機によって造粒物は、約φ２〜５．５ｍｍに整粒され、工程５の乾燥機に供給される。
工程５においては、供給された造粒物は流動層乾燥機あるいはバンドトライヤーなどの乾燥機により、含有する水分を２〜７％とする。
【００２２】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
例えば、抗菌消臭用粉体は、粉茶の他に檜の粉体でも十分同様の効果が期待できる。また、混合、造粒、整粒、乾燥の各工程に使用する機器、装置類は、前記説明のものと異なっていても、同様の性能を有するものであればよい。
檜の粉体は、通常の檜のおが屑でもよいが、葉のついた小枝を天然乾燥して粉砕したものは、通常のおが屑の２〜３倍のヒニキシオールの含有が認められ、好ましく使用できる。
【００２３】
【実施例】
以下、具体的な実施例を挙げて、さらに詳しく説明する。
（実施例１）
嵩比重が０．３及び粒度が２５０μｍ以下の篩下１００％のおが屑５５重量部、α化したデンプン１２重量部、比較的膨潤性が低い高吸水性樹脂のアロンザップ（東亜合成株式会社製）８重量部及びカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）（サンローズＢＳ、日本製紙株式会社製）１０重量部の他に、緑茶製茶加工の工程で排出された粉茶のうち、嵩比重が０．３及び粒度が２５０μｍ篩下１００％のもの、１５重量部を計量して、スパルタン・リューザーＲＭ５００（不二パウダル株式会社製）の混合容器内に入れて蓋を閉めて混合を開始する。
【００２４】
混合は、回転軸を毎分５００回転で回転させ、孔開き円筒枠を逆方向に回転させて行われた。１０分間混合した後、混合を続けながら３０重量部の水を２分間にわたって噴霧しながら加える。
水を噴霧して加えた後、また、１０分間の間混練した。混練により得られた混合物は、均一に混合されており、孔径３．５ｍｍ、厚さ５ｍｍのダイスを有するロール型円盤押し出し造粒機タイプのディスク・ペレッターＲＶ６０（不二パウダル株式会社製）に供給された。
前記均一に混練され、前記ディスク・ペレッターに供給された混合物は、ローラをダイス上に回転させて、ダイスの孔を通して造粒された造粒物の長さは、１５ｍｍであった。
【００２５】
造粒物の中には、長さ５乃至１５ｍｍに及ぶ粒子が存在するので、解砕整粒機のフラッシュミル（不二パウダル株式会社製）の孔開き円筒容器内に供給して、解砕したら、２．０〜４．５ｍｍの長さであった。
解砕された造粒物は、８０乃至９５°Ｃの温度の熱風が吹き込まれる流動層乾燥機により、通過時間４５分で乾燥された。
このようにして製造された猫砂の試料１００ｇについて分析したところ、造粒物の一粒一粒に、１５重量部の茶粉末が入っていた。
【００２６】
（実施例２）
嵩比重が０．３及び粒度が２５０μｍ以下の篩下１００％の檜のおが屑７０重量部、α化したデンプン１２重量部、比較的膨潤性が低い高吸水性樹脂のアロンザップ（東亜合成株式会社製）８重量部及びカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）（サンローズＢＳ、日本製紙株式会社製）１０重量部の他に、檜の葉のついた枝を粉砕した粉檜のうち、嵩比重が０．３及び粒度が２５０μｍ篩下１００％のもの、１５重量部を使用して、実施例１と同様に、造粒物を製造した。
【００２７】
（比較例）
実施例１の成分のうち、緑茶製茶加工の工程で排出された粉茶を加えないもので、実施例１と同様にして、造粒物を製造した。
【００２８】
（抗菌消臭性能試験）
抗菌消臭性能は、以下に説明するアンモニア残留濃度測定法で行った。
アンモニア残留濃度測定法は、ＮＨ_３試薬（濃度２９％）を、純水で薄めた濃度０．２９％のＮＨ_３溶液２０を使用し、図３に示すように、１００ｍｌ（直径φ＝９５ｍｍ，高さＨ＝１７０ｍｍ）のサンプルポット２１中に、４００ｍｌ程度のレベルまで、実施例１、実施例２、比較例の造粒物２２をそれぞれ入れた後に、１０ｍｌの上記０．２９％のＮＨ_３溶液２０を１点に滴下し、ゴム栓で密閉した。
１０分後に、吸引ポンプ２３付きの検知管２４でＮＨ_３の残留濃度を測定した。検知管２４は、２００ｐｐｍまで測定可能な、ガステック社製のＮｏ３Ｌａを使用した。その結果、表１を得た。
【００２９】

【００３０】
表１に示すように、粉茶、粉檜などの抗菌消臭用粉体を加えたもの（実施例１，２）は、加えないもの（比較例）と比較して、大幅に抗菌消臭が向上していることがわかる。
なお、実際に猫砂として使用した場合には、抗菌消臭用粉体は、単に、消臭効果があるというだけでなく、抗菌効果があるために排泄物の腐敗を防止するので、消臭効果がより向上していることが、経験的にわかっている。
また、お茶や檜の香りを嫌う日本人は、ほとんどいないので、芳香効果も呈することも、お茶や檜がより有効である。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、本発明によれば、以下のような効果がある。
（１）基材としての天然有機物と、高吸水性樹脂と、抗菌消臭用粉体と、バインダーとを含む造粒物であって、前記抗菌消臭用粉体を素材の成分が抽出されていない茶、あるいは檜の粉体とすることにより、従来の提案例のような茶殻を乾燥し、荒挽き粉砕する工程を必要としないという効果がある。
しかも、製品の抗菌消臭効果は、茶殻を使用する場合と同等、あるいはそれ以上である。したがって、高価な乾燥設備や粉砕機を必要とせず、設備費用と加工経費が少なくて済み、十分採算がとれる範囲内で、製品を需要者に提供できるという効果がある。
【００３２】
（２）前記天然有機物は、含有量３０乃至８０重量部で粒度８４０μｍ以下の木粉あるいはその他の有機物であり、前記高吸水性樹脂は、含有量１乃至１０重量部で粉状であり、前記抗菌消臭用粉体は、含有量５乃至２０重量部で製茶加工の過程で排出される粉茶、あるいは、木材加工の過程で排出される檜の粉体であり、前記バインダーは、含有量３乃至１０重量部で粒度７４μｍ以下の水溶性の高い天然高分子、あるいは、含有量１５乃至３０重量部で粒度７４μｍ以下の粘性の高いベントナイトの粉体とすることによって、前記効果を具体的に実現することができる。
【００３３】
（３）粒度８４０μｍ以下で、含有量が３０乃至８０重量部の有機物の主粉体と、含有量が１乃至１０重量部の高吸水性樹脂の粉体と、含有量が３乃至１０重量部の成分抽出が行われていない茶あるいは檜の抗菌消臭用粉体と、粒度７４μｍ以下で、含有量が３乃至１０重量部の水溶性の高い天然高分子、あるいは、含有量が１５乃至３０重量部の粘性の高いベントナイトよりなるバインダーとを高速攪拌機に投入し、前記高速攪拌機により毎分５００回転以上の攪拌羽根の回転速度で均一に混合して得られた混合物を造粒し、前記により得られた造粒物を、嵩密度が０．２０乃至０．５ｇ／ｃｍ^３であり、かつ、吸水能力が自重の１．３乃至３．５倍となるよう乾燥する方法であるので、従来の提案例のような茶殻を乾燥し、荒挽き粉砕する工程を必要としないという効果がある。しかも、製品の抗菌消臭効果は、茶殻を使用する場合と同等、あるいはそれ以上である。したがって、高価な乾燥設備や粉砕機を必要とせず、設備費用と加工経費が少なくて済み、十分採算がとれる範囲内で、製品を需要者に提供できるという効果がある。
【００３４】
（４）粒度８４０μｍで含有量が３０乃至８０重量部の有機物の主粉体と、含有量が１乃至１０重量部の高吸水性樹脂の粉体と、含有量が３乃至１５重量部の成分抽出が行われていない茶あるいは檜の抗菌消臭用粉体と、含有量が粒度７４μｍ以下で３乃至１０重量部の水溶性の高い天然高分子、あるいは、含有量が１５乃至３０重量部の粘性の高いベントナイトよりなるバインダーとを高速攪拌機に投入し、前記高速攪拌機により毎分３００〜８００回転の攪拌羽根の回転速度で均一に混合して得られた混合物を造粒し、前記により得られた造粒物を、嵩密度が０．２０乃至０．５ｇ／ｃｍ^３であり、かつ、吸水能力が自重の１．３乃至３．５倍となるよう乾燥することにより、前記効果を具体的に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の動物用排泄物処理材製造方法の工程の流れを示す説明図である。
【図２】従来の動物用排泄物処理材製造方法の工程の流れを示す説明図である。
【図３】アンモニア残留濃度測定法を説明する図である。
【符号の説明】
１、２、３、４、５、１１、１２　製造方法の工程

Claims

基材としての天然有機物と、高吸水性樹脂と、抗菌消臭用粉体と、バインダーとを含む造粒物であって、
前記抗菌消臭用粉体は、素材の成分が抽出されていない茶あるいは檜の粉体であること
を特徴とする動物用排泄物処理材。
請求項１に記載の動物用排泄物処理材において、
前記天然有機物は、含有量３０乃至８０重量部で粒度８４０μｍ以下の木粉あるいはその他の有機物であり、
前記高吸水性樹脂は、含有量１乃至１０重量部で粉状であり、
前記抗菌消臭用粉体は、含有量５乃至２０重量部で製茶加工の過程で排出される粉茶、あるいは、木材加工の過程で排出される檜の粉体であり、
前記バインダーは、含有量３乃至１０重量部で粒度７４μｍ以下の水溶性の高い天然高分子、あるいは、含有量１５乃至３０重量部で粒度７４μｍ以下の粘性の高いベントナイトの粉体であること
を特徴とする動物用排泄物処理材。
請求項２に記載の動物用排泄物処理材において、
前記天然有機物は、檜のおが屑であり、
前記抗菌消臭用粉体は、檜の葉のついた枝を粉砕した粉檜であること
を特徴とする動物用排泄物処理材。
基材としての天然有機物と、高吸水性樹脂と、素材の成分が抽出されていない茶あるいは檜の粉体である抗菌消臭用粉体と、バインダーとを高速攪拌機に投入し、
前記高速攪拌機により均一に混合して得られた混合物を造粒し、
前記により得られた造粒物を乾燥して製品とすること
を特徴とする動物用排泄物処理材の製造方法。
請求項４の動物用排泄物処理材の製造方法において、
含有量が粒度８４０μｍ以下で３０乃至８０重量部の有機物の主粉体と、
含有量が１乃至１０重量部の高吸水性樹脂の粉体と、
含有量が５乃至２０重量部の成分抽出が行われていない茶あるいは檜の抗菌消臭用粉体と、
含有量が粒度７４μｍ以下で３乃至１０重量部の水溶性の高い天然高分子、あるいは、含有量が１５乃至３０重量部の粘性の高いベントナイトよりなるバインダーとを高速攪拌機に投入し、
前記高速攪拌機により毎分３００〜８００回転の攪拌羽根の回転速度で均一に混合して得られた混合物を造粒し、
前記により得られた造粒物を、嵩密度が０．２０乃至０．５ｇ／ｃｍ^３であり、かつ、吸水能力が自重の１．３乃至３．５倍となるよう乾燥したこと
を特徴とする動物用排泄物処理材の製造方法。