特開 2024-6510 排泄物処理材の製造方法及び製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024006510

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】排泄物処理材の製造方法及び製造装置

(51)【国際特許分類】

   A01K 1/015 20060101AFI20240110BHJP

   B01J 2/00 20060101ALI20240110BHJP

   B01J 2/20 20060101ALI20240110BHJP

   B01J 20/22 20060101ALI20240110BHJP

   B01J 20/30 20060101ALI20240110BHJP

【ＦＩ】

A01K1/015 B

B01J2/00 B

B01J2/20

B01J20/22 B

B01J20/30

【審査請求】未請求

【請求項の数】26

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022107434

(22)【出願日】2022-07-04

(71)【出願人】

【識別番号】321000026

【氏名又は名称】株式会社大貴

(74)【代理人】

【識別番号】100179327

【弁理士】

【氏名又は名称】大坂 憲正

(72)【発明者】

【氏名】吉永 隼士

【テーマコード（参考）】

2B101

4G004

4G066

【Ｆターム（参考）】

2B101AA13

2B101GB05

2B101GB07

2B101GB08

4G004BA00

4G004LA06

4G066AA77B

4G066AB29B

4G066AC02B

4G066AC39B

4G066BA09

4G066BA20

4G066CA43

4G066DA13

4G066FA27

4G066FA28

(57)【要約】

【課題】芯部の強度不足を回避しつつ、粒径の大きな粒状体を得るのに適した排泄物処理材の製造方法及び製造装置を提供する。
【解決手段】製造装置は、排泄物を処理するための粒状体からなる排泄物処理材を製造する装置であって、造粒機を備えている。造粒機は、造粒材料を押出造粒することにより、粒状体を構成する造粒物を形成する押出造粒機である。造粒機は、ダイス１２を有している。ダイス１２には、造粒材料を通過させる複数の貫通孔１３が設けられている。複数の貫通孔１３は、入口１４ａを有する貫通孔１３ａ、及び入口１４ｂを有する貫通孔１３ｂを含んでいる。貫通孔１３ａ及び貫通孔１３ｂは、共通の出口１５を有している。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

排泄物を処理するための粒状体からなる排泄物処理材を製造する方法であって、
押出造粒機を用いて造粒材料を押出造粒することにより、前記粒状体を構成する造粒物を形成する造粒工程を含み、
前記押出造粒機は、前記造粒材料を通過させる複数の貫通孔が設けられたダイスを有し、
前記複数の貫通孔は、第１の入口を有する第１の貫通孔、及び前記第１の入口から離間した第２の入口を有する第２の貫通孔を含んでおり、
前記第１及び第２の貫通孔は、共通の出口を有することを特徴とする排泄物処理材の製造方法。

【請求項2】

請求項１に記載の排泄物処理材の製造方法において、
前記第１及び第２の入口の径は、何れも、前記出口の径よりも小さい排泄物処理材の製造方法。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の排泄物処理材の製造方法において、
前記第１及び第２の入口の開口面積の和は、前記出口の開口面積よりも大きい排泄物処理材の製造方法。

【請求項4】

請求項１又は２に記載の排泄物処理材の製造方法において、
前記ダイスは、前記第１の入口から入った前記造粒材料と前記第２の入口から入った前記造粒材料とが合流する合流部を有し、
前記合流部は、前記ダイスの表面と裏面との間に存在する排泄物処理材の製造方法。

【請求項5】

請求項４に記載の排泄物処理材の製造方法において、
前記ダイスの厚み方向について、前記合流部から当該ダイスの前記表面までの距離は、前記合流部から当該ダイスの前記裏面までの距離以上である排泄物処理材の製造方法。

【請求項6】

請求項５に記載の排泄物処理材の製造方法において、
前記厚み方向について、前記合流部から前記ダイスの前記表面までの距離は、当該ダイスの厚みの２／３以上４／５以下である排泄物処理材の製造方法。

【請求項7】

請求項４に記載の排泄物処理材の製造方法において、
前記第１の貫通孔は、前記第１の入口から前記合流部までの区間において、前記ダイスの厚み方向に対して斜めに延びている排泄物処理材の製造方法。

【請求項8】

請求項４に記載の排泄物処理材の製造方法において、
前記第２の貫通孔は、前記第２の入口から前記合流部までの区間において、前記ダイスの厚み方向に対して斜めに延びている排泄物処理材の製造方法。

【請求項9】

請求項４に記載の排泄物処理材の製造方法において、
平面視で、前記第１の入口の中心と前記第２の入口の中心とを結ぶ線分の中点は、前記合流部に重なる排泄物処理材の製造方法。

【請求項10】

請求項４に記載の排泄物処理材の製造方法において、
平面視で、前記出口の中心は、前記合流部に重なる排泄物処理材の製造方法。

【請求項11】

請求項１又は２に記載の排泄物処理材の製造方法において、
前記造粒材料は、有機物を主材料とする排泄物処理材の製造方法。

【請求項12】

請求項１又は２に記載の排泄物処理材の製造方法において、
前記造粒工程において形成された前記造粒物を被覆材料で被覆する被覆工程を含む排泄物処理材の製造方法。

【請求項13】

請求項１２に記載の排泄物処理材の製造方法において、
前記被覆工程においては、前記造粒工程において形成された前記造粒物が収容された容器を回転させながら、当該造粒物の周囲に前記被覆材料を付着させる排泄物処理材の製造方法。

【請求項14】

排泄物を処理するための粒状体からなる排泄物処理材を製造する装置であって、
造粒材料を通過させる複数の貫通孔が設けられたダイスを有し、前記造粒材料を押出造粒することにより、前記粒状体を構成する造粒物を形成する押出造粒機を備え、
前記複数の貫通孔は、第１の入口を有する第１の貫通孔、及び前記第１の入口から離間した第２の入口を有する第２の貫通孔を含んでおり、
前記第１及び第２の貫通孔は、共通の出口を有することを特徴とする排泄物処理材の製造装置。

【請求項15】

請求項１４に記載の排泄物処理材の製造装置において、
前記第１及び第２の入口の径は、何れも、前記出口の径よりも小さい排泄物処理材の製造装置。

【請求項16】

請求項１４又は１５に記載の排泄物処理材の製造装置において、
前記第１及び第２の入口の開口面積の和は、前記出口の開口面積よりも大きい排泄物処理材の製造装置。

【請求項17】

請求項１４又は１５に記載の排泄物処理材の製造装置において、
前記ダイスは、前記第１の入口から入った前記造粒材料と前記第２の入口から入った前記造粒材料とが合流する合流部を有し、
前記合流部は、前記ダイスの表面と裏面との間に存在する排泄物処理材の製造装置。

【請求項18】

請求項１７に記載の排泄物処理材の製造装置において、
前記ダイスの厚み方向について、前記合流部から当該ダイスの前記表面までの距離は、前記合流部から当該ダイスの前記裏面までの距離以上である排泄物処理材の製造装置。

【請求項19】

請求項１８に記載の排泄物処理材の製造装置において、
前記厚み方向について、前記合流部から前記ダイスの前記表面までの距離は、当該ダイスの厚みの２／３以上４／５以下である排泄物処理材の製造装置。

【請求項20】

請求項１７に記載の排泄物処理材の製造装置において、
前記第１の貫通孔は、前記第１の入口から前記合流部までの区間において、前記ダイスの厚み方向に対して斜めに延びている排泄物処理材の製造装置。

【請求項21】

請求項１７に記載の排泄物処理材の製造装置において、
前記第２の貫通孔は、前記第２の入口から前記合流部までの区間において、前記ダイスの厚み方向に対して斜めに延びている排泄物処理材の製造装置。

【請求項22】

請求項１７に記載の排泄物処理材の製造装置において、
平面視で、前記第１の入口の中心と前記第２の入口の中心とを結ぶ線分の中点は、前記合流部に重なる排泄物処理材の製造装置。

【請求項23】

請求項１７に記載の排泄物処理材の製造装置において、
平面視で、前記出口の中心は、前記合流部に重なる排泄物処理材の製造装置。

【請求項24】

請求項１４又は１５に記載の排泄物処理材の製造装置において、
前記造粒材料は、有機物を主材料とする排泄物処理材の製造装置。

【請求項25】

請求項１４又は１５に記載の排泄物処理材の製造装置において、
前記押出造粒機により形成された前記造粒物を被覆材料で被覆する被覆機を備える排泄物処理材の製造装置。

【請求項26】

請求項２５に記載の排泄物処理材の製造装置において、
前記被覆機は、前記押出造粒機により形成された前記造粒物を収容する容器を有し、当該造粒物が収容された前記容器を回転させながら、当該造粒物の周囲に前記被覆材料を付着させる排泄物処理材の製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、排泄物処理材を製造する方法及び装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の排泄物処理材としては、例えば特許文献１に記載されたものがある。同文献に記載された排泄物処理材は、動物又は人の排泄物の処理に用いられる排泄物処理材であって、吸水性を有する複数の粒状体からなる。各粒状体を構成する粒状の芯部は、造粒機を用いて形成される。造粒機としては、造粒材料（芯部を構成する材料）を通過させる複数の貫通孔が設けられたダイスを有する押出造粒機が一般に用いられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－１９２３２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

押出造粒機を用いて芯部を形成する場合、芯部の径は、ダイスの貫通孔の出口の径によって規定される。それゆえ、貫通孔の出口の径を大きくすることにより、粒径の大きな粒状体を得ることができる。しかしながら、貫通孔の径を大きくすると、貫通孔を通過する造粒材料に加わる圧力が低下する。当該圧力が不充分であると、芯部が強度不足により崩れやすくなってしまう。このことは、排泄物処理材の製造において、粒径の大きな粒状体を得ることを困難にする要因となっていた。

【0005】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、芯部の強度不足を回避しつつ、粒径の大きな粒状体を得るのに適した排泄物処理材の製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明による排泄物処理材の製造方法は、排泄物を処理するための粒状体からなる排泄物処理材を製造する方法であって、押出造粒機を用いて造粒材料を押出造粒することにより、上記粒状体を構成する造粒物を形成する造粒工程を含み、上記押出造粒機は、上記造粒材料を通過させる複数の貫通孔が設けられたダイスを有し、上記複数の貫通孔は、第１の入口を有する第１の貫通孔、及び上記第１の入口から離間した第２の入口を有する第２の貫通孔を含んでおり、上記第１及び第２の貫通孔は、共通の出口を有することを特徴とする。

【0007】

この製造方法においては、ダイスを有する押出造粒機が用いられる。ダイスには、第１及び第２の貫通孔を含む複数の貫通孔が設けられている。第１及び第２の貫通孔は、それぞれ、互いに離間した第１及び第２の入口を有している。すなわち、第１及び第２の貫通孔は、個別の入口を有している。一方、第１及び第２の貫通孔は、共通の出口を有している。このため、共通の出口の径を大きくしても、個別の入口の径を大きくしなければ、第１及び第２の貫通孔を通過する造粒材料に加わる圧力の低下を抑制することができる。

【0008】

また、本発明による排泄物処理材の製造装置は、排泄物を処理するための粒状体からなる排泄物処理材を製造する装置であって、造粒材料を通過させる複数の貫通孔が設けられたダイスを有し、上記造粒材料を押出造粒することにより、上記粒状体を構成する造粒物を形成する押出造粒機を備え、上記複数の貫通孔は、第１の入口を有する第１の貫通孔、及び上記第１の入口から離間した第２の入口を有する第２の貫通孔を含んでおり、上記第１及び第２の貫通孔は、共通の出口を有することを特徴とする。

【0009】

この製造装置は、ダイスを有する押出造粒機を備えている。ダイスには、第１及び第２の貫通孔を含む複数の貫通孔が設けられている。第１及び第２の貫通孔は、それぞれ、互いに離間した第１及び第２の入口を有している。すなわち、第１及び第２の貫通孔は、個別の入口を有している。一方、第１及び第２の貫通孔は、共通の出口を有している。このため、共通の出口の径を大きくしても、個別の入口の径を大きくしなければ、第１及び第２の貫通孔を通過する造粒材料に加わる圧力の低下を抑制することができる。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、芯部の強度不足を回避しつつ、粒径の大きな粒状体を得るのに適した排泄物処理材の製造方法及び製造装置が実現される。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明による排泄物処理材の一実施形態を示す模式図である。

【図2】粒状体３０を示す斜視図である。

【図3】図２のIII－III線に沿った断面図である。

【図4】本発明による排泄物処理材の製造装置の一実施形態を示す構成図である。

【図5】造粒機１０を示す平面図である。

【図6】造粒機１０を示す底面図である。

【図7】図５のVII－VII線に沿った端面図である。

【図8】ダイス１２の一部を示す拡大図である。

【図9】被覆機２０の構造を説明するための図である。

【図10】本発明による排泄物処理材の製造方法の一実施形態における造粒工程を説明するための図である。

【図11】本発明による排泄物処理材の製造方法の一実施形態における造粒工程を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

【0013】

図１は、本発明による排泄物処理材の一実施形態を示す模式図である。排泄物処理材６は、排泄物（主に尿）の処理に用いられる排泄物処理材である。排泄物処理材６は、猫や犬等の動物の排泄物の処理に用いられる動物用の排泄物処理材であってもよいし、人の排泄物の処理に用いられる人用の排泄物処理材であってもよい。排泄物処理材６は、排泄物を処理するための複数の粒状体３０からなる。排泄物処理材６は、例えば、複数の粒状体３０が箱状のトイレに敷設された状態で使用される。

【0014】

各粒状体３０は、吸水性を有している。すなわち、各粒状体３０は、その内部に排泄物を取り込んで保持する。粒状体３０が吸水性を有するというには、次の試験により測定される液通過率が６０％未満であることが必要である。まず、内径１０ｃｍ、目開き１ｍｍの篩に５０ｇ相当の粒状体３０（サンプル）を入れる。篩の下には、空のビーカーを設置する。そして、サンプルに対し、外筒の内径３ｃｍ、筒先の内径４ｍｍのシリンジ（テルモ社製６０ｍｌシリンジ）を用いて、３０ｍｌの水を１０秒かけて滴下する。１分間放置した後、ビーカー内の水量を計測する。計測した水量の滴下した水量（３０ｍｌ）に対する割合をもって液通過率とする。すなわち、ビーカー内の水量が１８ｍｌ未満であれば、液通過率が６０％未満となるため、粒状体３０が吸水性を有するといえる。

【0015】

各粒状体３０は、柱状をしている。本実施形態において各粒状体３０は、略円柱状をしている。各粒状体３０の粒径は、例えば、１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下である。ここで、粒状体３０の粒径は、粒状体３０を内包し得る円柱のうち直径が最小である円柱（最小円柱）の直径として定義される。ただし、最小円柱の中心軸は、粒状体３０の中心軸に平行である。粒状体３０が円柱状をしている場合、当該粒状体３０の粒径は、その直径に等しい。各粒状体３０は、有機物を主材料とすることが好ましい。ここで、粒状体３０の主材料とは、粒状体３０を構成する１又は２以上の材料のうち、当該粒状体３０に占める重量割合が最大のものをいう。各粒状体３０は、有機物のみからなっていてもよいし、有機物及び無機物からなっていてもよい。

【0016】

図２は、粒状体３０を示す斜視図である。また、図３は、図２のIII－III線に沿った断面図である。粒状体３０は、芯部３２（造粒物）、及び被覆部３４を有している。芯部３２は、略円柱状に成形された造粒物である。芯部３２は、尿を吸収及び保持する機能を有する。芯部３２は、吸水性材料を含有している。芯部３２は、吸水性材料を主材料としている。ここで、芯部３２の主材料とは、芯部３２を構成する１又は２以上の材料のうち、当該芯部３２に占める重量割合が最大のものをいう。

【0017】

芯部３２は、吸水性材料のみからなってもよいし、吸水性材料と他の材料とからなってもよい。吸水性材料は、有機物であることが好ましい。有機物である吸水性材料としては、例えば、紙類、植物類、プラスチック類、又は有機汚泥類が挙げられる。紙類は、パルプを主体とする材料をいう。紙類としては、例えば、通常の紙（紙粉）の他にも、塩ビ壁紙分級物（塩ビ壁紙を分級することにより得られる紙）、又はフラッフパルプが挙げられる。植物類としては、例えば、木粉、大鋸屑、又は植物性残渣（茶殻、オカラ等）が挙げられる。プラスチック類としては、例えば、通常のプラスチックの他にも、紙おむつ分級物（紙おむつを分級することにより得られるプラスチック）が挙げられる。有機汚泥類としては、例えば、製紙スラッジ又はパルプスラッジが挙げられる。

【0018】

芯部３２は、接着性材料を含有していてもよいし、含有していなくてもよい。接着性材料としては、例えば、吸水性ポリマー、澱粉、ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、又はデキストリンが挙げられる。吸水性ポリマーとしては、例えば、ポリアクリル酸ナトリウム等のアクリル系吸水性ポリマーを用いることができる。

【0019】

被覆部３４は、芯部３２を覆っている。被覆部３４は、各芯部３２の周囲の全体を覆っていてもよいし、各芯部３２の周囲の一部のみを覆っていてもよい。被覆部３４は、使用時に排泄物を吸収した粒状体３０どうしを接着させて固まりにする機能を有する。被覆部３４も、吸水性材料を主材料としている。ここで、被覆部３４の主材料とは、被覆部３４を構成する１又は２以上の材料のうち、当該被覆部３４に占める重量割合が最大のものをいう。被覆部３４に含有される吸水性材料も、有機物であることが好ましい。被覆部３４は、接着性材料を含有している。

【0020】

図４は、本発明による排泄物処理材の製造装置の一実施形態を示す構成図である。製造装置１は、上述の排泄物処理材６を製造する装置であって、造粒機１０、及び被覆機２０を備えている。

【0021】

図５及び図６は、それぞれ、造粒機１０を示す平面図及び底面図である。また、図７は、図５のVII－VII線に沿った端面図である。造粒機１０は、造粒材料（芯部３２を構成する材料）を押出造粒することにより、各粒状体３０を構成する造粒物（芯部３２）を形成する押出造粒機である。

【0022】

造粒機１０は、ダイス１２、ローラー１６、及びカッター１８を有している。ダイス１２は、平面視で円形をしている。ダイス１２の厚みは、均一である。ダイス１２には、造粒材料を通過させる複数の貫通孔１３が設けられている。なお、以下の記述において「複数の貫通孔１３」は、別段の断りがない限り、ダイス１２に設けられた全ての貫通孔１３を指すものとする。複数の貫通孔１３は、ダイス１２の表面の略全体にわたって点在している。

【0023】

図５に示すように、ダイス１２の表面側（貫通孔１３の入口側）には、ローラー１６が設けられている。ローラー１６は、円柱状をしており、その中心軸がダイス１２の径方向に延びている。本実施形態においては、複数（具体的には４つ）のローラー１６が設けられている。各ローラー１６の一端は、ダイス１２の表面の中心部に位置する回転軸１７に連結されている。回転軸１７の中心軸は、ダイス１２の中心軸に一致する。ここで、ダイス１２の中心軸とは、平面視でダイス１２の中心を通り、ダイス１２の厚み方向に延びる仮想的な直線をいう。回転軸１７は、その中心軸の周りに回転（自転）するように構成されている。各ローラー１６は、その中心軸の周りに回転（自転）しつつ、回転軸１７と共にダイス１２の中心軸の周りに回転（公転）する。このように、ローラー１６は、ダイス１２の中心軸の周りに公転しながら造粒材料を各貫通孔１３に押し込む。ローラー１６は、ダイス１２に設けられた全ての貫通孔１３の入口上を通過することが可能である。

【0024】

図６に示すように、ダイス１２の裏面側（貫通孔１３の出口側）には、カッター１８が設けられている。カッター１８は、ダイス１２の裏面の中心部からダイス１２の径方向に延びている。カッター１８は、ダイス１２の裏面に沿って回転しながら、各貫通孔１３から押し出された造粒材料を切断する。詳細には、カッター１８は、ダイス１２の裏面に平行な面内で、ダイス１２の中心軸の周りに回転する。なお、カッター１８は、上述のローラー１６とは独立して回転できるように構成されている。カッター１８は、ダイス１２に設けられた全ての貫通孔１３の出口上を通過することが可能である。

【0025】

図７及び図８に示すように、複数の貫通孔は、貫通孔１３ａ（第１の貫通孔）、及び貫通孔１３ｂ（第２の貫通孔）を含んでいる。図８は、図７におけるダイス１２の一部（一対の貫通孔１３ａ，１３ｂを含む部分）を示す拡大図である。貫通孔１３ａ及び貫通孔１３ｂは、それぞれ、入口１４ａ（第１の入口）及び入口１４ｂ（第２の入口）を有している。入口１４ａは、ダイス１２の表面における貫通孔１３ａの開口部分である。同様に、入口１４ｂは、ダイス１２の表面における貫通孔１３ｂの開口部分である。入口１４ｂは、入口１４ａから離間している。一対の貫通孔１３ａ，１３ｂに関し、入口１４ａ及び入口１４ｂは、ダイス１２の径方向に並んでいる（図５参照）。入口１４ａは、入口１４ｂよりも径方向内側に配置されている。貫通孔１３ａ及び貫通孔１３ｂは、共通の出口１５を有している。出口１５は、ダイス１２の裏面における貫通孔１３ａ，１３ｂの開口部分である。本実施形態において入口１４ａ及び入口１４ｂ、並びに出口１５は、円形をしている。

【0026】

入口１４ａの径ｄ１、及び入口１４ｂの径ｄ２は、何れも、出口１５の径ｄ３よりも小さい。ここで、径ｄ１及び径ｄ２は、それぞれ、入口１４ａ及び入口１４ｂを内包し得る最小の円の直径として定義される。同様に、径ｄ３は、出口１５を内包し得る最小の円の直径として定義される。径ｄ１及び径ｄ２は、互いに等しい。入口１４ａ及び入口１４ｂの開口面積の和は、出口１５の開口面積よりも大きいことが好ましい。

【0027】

ダイス１２は、合流部Ｐ１を有している。合流部Ｐ１は、入口１４ａから入った造粒材料と入口１４ｂから入った造粒材料とが合流する部分である。合流部Ｐ１は、ダイス１２の表面と裏面との間に存在している。すなわち、合流部Ｐ１は、ダイス１２の表面及び裏面の双方から離間した位置に存在している。これにより、貫通孔１３ａ及び貫通孔１３ｂは、入口（入口１４ａ，１４ｂ）から出口１５へと向かう経路の途中（合流部Ｐ１）において、互いに合体している。ダイス１２の厚み方向（図８の上下方向）について、合流部Ｐ１からダイス１２の表面までの距離ｄ４は、合流部Ｐ１からダイス１２の裏面までの距離ｄ５以上である。距離ｄ４は、ダイス１２の厚みｄ６の２／３以上４／５以下であることが好ましい。

【0028】

平面視で、出口１５の中心は、合流部Ｐ１に重なる。すなわち、ダイス１２の厚み方向から見たとき、出口１５の中心は、合流部Ｐ１に重なる。貫通孔１３ａは、入口１４ａから合流部Ｐ１までの区間において、ダイス１２の厚み方向に対して斜めに延びている。同様に、貫通孔１３ｂは、入口１４ｂから合流部Ｐ１までの区間において、ダイス１２の厚み方向に対して斜めに延びている。平面視で、入口１４ａの中心と入口１４ｂの中心とを結ぶ線分の中点は、合流部Ｐ１に重なる。

【0029】

複数の貫通孔１３は、ｎ対（ｎは整数）の貫通孔１３ａ，１３ｂからなる。すなわち、複数の貫通孔１３は、ｎ個の貫通孔１３ａとｎ個の貫通孔１３ｂとからなる。これは、全ての貫通孔１３が、他の貫通孔１３と合体していることを意味する。これにより、複数の貫通孔１３の入口の個数（２ｎ）は、出口の個数（ｎ）の２倍となっている。

【0030】

図４に戻って、被覆機２０は、造粒機１０により形成された各造粒物（芯部３２）を粉体状の被覆材料（被覆部３４を構成する材料）で被覆するものである。被覆機２０は、図９に示すように、ドラム２２（容器）を有している。ドラム２２は、略円筒状をしており、回転可能に設けられている。具体的には、ドラム２２は、その中心軸周りに回転可能である。ドラム２２の中心軸は、水平である。ドラム２２には、造粒機１０により形成された芯部３２が収容される。被覆機２０は、芯部３２が収容されたドラム２２を回転させながら、各芯部３２の周囲に被覆材料を付着させる。

【0031】

続いて、製造装置１の動作と併せて、本発明による排泄物処理材の製造方法の一実施形態を説明する。この製造方法は、造粒工程及び被覆工程を含むものである。造粒工程は、造粒機１０を用いて造粒材料を押出造粒することにより、芯部３２を形成する工程である。造粒材料は、有機物を主材料とすることが好ましい。なお、造粒に先立って、造粒材料には、粉砕、混練、加水等の前処理が必要に応じて行われる。

【0032】

造粒工程においては、図１０に示すように、ダイス１２の表面側に供給された造粒材料Ｍ１が、ダイス１２の表面上を転動するローラー１６（図示せず）によって各貫通孔１３ａ，１３ｂに押し込まれる。貫通孔１３ａの入口１４ａから入った造粒材料Ｍ１と貫通孔１３ｂの入口１４ｂから入った造粒材料Ｍ１とは、図１１に示すように、合流部Ｐ１で合流した後、ダイス１２の裏面側から押し出される。造粒材料Ｍ１が押し出される際、ダイス１２の裏面側では、カッター１８（図示せず）が回転し続けている。これにより、貫通孔１３ａ，１３ｂの出口１５から出た造粒材料Ｍ１は、カッター１８によって切断される。このようにして切断された部分が、造粒物（芯部３２）となる。

【0033】

被覆工程は、造粒工程において形成された各造粒物を被覆材料で被覆する工程である。被覆工程においては、造粒工程において形成された芯部３２をドラム２２（図９参照）内に収容した後、ドラム２２を回転させながら、各芯部３２の周囲に被覆材料を付着させる。被覆材料は、有機物を主材料とすることが好ましい。被覆材料の付着は、例えば、散布又は噴霧により行うことができる。これにより、被覆部３４が形成される。その後、篩分け、乾燥等の後処理が必要に応じて行われる。以上により、複数の粒状体３０からなる排泄物処理材６が得られる。

【0034】

本実施形態の効果を説明する。本実施形態においては、ダイス１２を有する造粒機１０が用いられている。ダイス１２には、貫通孔１３ａ及び貫通孔１３ｂを含む複数の貫通孔１３が設けられている。貫通孔１３ａ及び貫通孔１３ｂは、それぞれ、互いに離間した入口１４ａ及び入口１４ｂを有している。すなわち、貫通孔１３ａ及び貫通孔１３ｂは、個別の入口（入口１４ａ，１４ｂ）を有している。一方、貫通孔１３ａ及び貫通孔１３ｂは、共通の出口１５を有している。このため、共通の出口１５の径を大きくしても、個別の入口１４ａ，１４ｂの径を大きくしなければ、貫通孔１３ａ及び貫通孔１３ｂを通過する造粒材料に加わる圧力の低下を抑制することができる。したがって、芯部３２の強度不足を回避しつつ、粒径の大きな粒状体３０を得るのに適した排泄物処理材６の製造方法及び製造装置１が実現されている。

【0035】

排泄物処理材６が動物用の排泄物処理材である場合、粒状体３０の粒径を大きくすることにより、粒状体３０が動物の足に挟まったり付着したりしにくくなるという利点がある。これにより、排泄後に粒状体３０がトイレの周囲に散乱しにくくすることができる。

【0036】

入口１４ａ及び入口１４ｂの径は、何れも、出口１５の径よりも小さい。このように各入口１４ａ，１４ｂの径を小さくすることにより、合流前の造粒材料（各入口１４ａ，１４ｂから合流部Ｐ１までの区間を通過する造粒材料）に対して充分な圧力を加えやすくなる。

【0037】

入口１４ａ及び入口１４ｂの開口面積の和が出口１５の開口面積よりも大きい場合、合流後の造粒材料（合流部Ｐ１から出口１５までの区間を通過する造粒材料）の密度が高くなる。このため、合流後の造粒材料に対しても充分な圧力を加えやすくなる。

【0038】

ダイス１２の厚み方向について、合流部Ｐ１からダイス１２の表面までの距離ｄ４は、合流部Ｐ１からダイス１２の裏面までの距離ｄ５以上である。このように距離ｄ４を大きくすることは、合流前の造粒材料に加わる圧力を高めるのに有利である。かかる観点から、距離ｄ４は、ダイス１２の厚みｄ６の２／３以上であることが好ましい。他方、距離ｄ４が大きすぎると、合流後の造粒材料に対して充分な圧力を加えにくくなってしまう。かかる観点から、距離ｄ４は、ダイス１２の厚みｄ６の４／５以下であるであることが好ましい。

【0039】

貫通孔１３ａは、入口１４ａから合流部Ｐ１までの区間において、ダイス１２の厚み方向に対して斜めに延びている。これにより、入口１４ａから入った造粒材料が入口１４ｂから入った造粒材料と合流する際、造粒材料どうしを密着させやすくなる。

【0040】

貫通孔１３ｂは、入口１４ｂから合流部Ｐ１までの区間において、ダイス１２の厚み方向に対して斜めに延びている。これにより、入口１４ｂから入った造粒材料が入口１４ａから入った造粒材料と合流する際、造粒材料どうしを密着させやすくなる。

【0041】

平面視で、入口１４ａの中心と入口１４ｂの中心とを結ぶ線分の中点は、合流部Ｐ１に重なっている。この場合、入口１４ａから合流部Ｐ１までの区間と入口１４ｂから合流部Ｐ１までの区間とで、経路の長さ及び傾斜の角度を揃えることができる。これにより、合流前、入口１４ａから入った造粒材料に加わる圧力の高さと、入口１４ｂから入った造粒材料に加わる圧力の高さとが等しくなる。このことは、合流後の造粒材料の均質性を高めるのに有利である。

【0042】

平面視で、出口１５の中心は、合流部Ｐ１に重なっている。この場合、合流後の造粒材料は、ダイス１２の厚み方向に進行し、出口１５から真っ直ぐに（ダイス１２の裏面と垂直な方向に）押し出されることになる。これにより、直柱体状（本実施形態においては直円柱状）の芯部３２を形成しやすくなる。

【0043】

芯部３２は、接着性材料を含む被覆材料（被覆部３４）で被覆されている。これにより、排泄物を吸収した粒状体３０どうしを相互に接着させ、使用済みの複数の粒状体３０からなる固まりを形成することができる。このように粒状体３０の固まりが形成されることにより、未使用の粒状体３０と使用済みの粒状体３０とが混在する排泄物処理材６の中から、使用済みの粒状体３０を選択的に除去することが容易になる。

【0044】

被覆の際、芯部３２が収容されたドラム２２を回転させながら、各芯部３２の周囲に被覆材料を付着させている。これにより、各芯部３２の周囲全体に被覆材料を万遍なく付着させやすくなる。

【0045】

造粒材料が有機物を主材料とする場合、焼却処分に適した粒状体３０を得るのに有利である。被覆材料も有機物を主材料とする場合、焼却処分に適した粒状体３０を得るのに一層有利である。粒状体３０が焼却処分に適していることは、使用済みの粒状体３０の処分の便宜に資する。

【0046】

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。上記実施形態においては、２つの貫通孔（貫通孔１３ａ，１３ｂ）が１つの出口１５を共有する場合を例示した。しかし、３つ以上の貫通孔が１つの出口１５を共有していてもよい。

【0047】

上記実施形態においては、ダイス１２の厚み方向について、合流部Ｐ１からダイス１２の表面までの距離ｄ４が合流部Ｐ１からダイス１２の裏面までの距離ｄ５以上である場合を例示した。しかし、距離ｄ４は、距離ｄ５より小さくてもよい。

【0048】

上記実施形態においては、造粒機１０にローラー１６が設けられた場合を例示した。しかし、造粒機１０には、ローラー１６が設けられていなくてもよい。その場合、ローラー１６以外の公知の手段によって、造粒材料を各貫通孔１３に押し込めばよい。

【0049】

上記実施形態においては、造粒機１０にカッター１８が設けられた場合を例示した。しかし、造粒機１０には、カッター１８が設けられていなくてもよい。その場合、カッター１８以外の公知の手段によって、各貫通孔１３から押し出された造粒材料を切断すればよい。

【0050】

上記実施形態においては、各粒状体３０が、芯部３２及び被覆部３４からなる複層構造（二層構造）を有する場合を例示した。しかし、被覆部３４を設けることは、必須でない。すなわち、各粒状体３０は、被覆されていない造粒物（芯部３２）のみからなる単層構造を有していてもよい。その場合、被覆機２０は不要であり、被覆工程も実行されない。それにより、被覆材料が不要となるため、排泄物処理材６の製造コストを削減することができる。

【0051】

上記実施形態においては、粒状体３０が吸水性を有する場合を例示した。しかし、粒状体３０は、疎水性を有していてもよい。粒状体３０が疎水性を有するというには、上述の試験により測定される液通過率が６０％以上であることが必要である。かかる疎水性の粒状体３０を用いた場合、排泄物は、粒状体３０どうしの隙間を通過する。この場合、排泄物をトイレの下方に導くことにより、排泄物から発生した悪臭がトイレの上部から外に漏れるのを抑制することができる。

【符号の説明】

【0052】

１ 製造装置
６ 排泄物処理材
１０ 造粒機
１２ ダイス
１３ 貫通孔
１３ａ 貫通孔（第１の貫通孔）
１３ｂ 貫通孔（第２の貫通孔）
１４ａ 入口（第１の入口）
１４ｂ 入口（第２の入口）
１５ 出口
１６ ローラー
１７ 回転軸
１８ カッター
２０ 被覆機
２２ ドラム（容器）
３０ 粒状体
３２ 芯部（造粒物）
３４ 被覆部
Ｍ１ 造粒材料
Ｐ１ 合流部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】