排泄物处理材料的制造方法及制造装置与流程

本发明涉及排泄物处理材料的制造方法及制造装置。

背景技术：

作为以往的排泄物处理材料，例如有专利文献1所记载的排泄物处理材料。该排泄物处理材料由多个圆柱状的粒状体形成。多个粒状体包含直径不同的两种粒状体。即，具有第1直径的粒状体(第1粒状体)和具有比第1直径小的第2直径的粒状体(第2粒状体)混合在一起。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-67329号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

这样由直径不同的粒状体混合而成的排泄物处理材料以往是通过在分别形成了直径比较大的粒状体和直径比较小的粒状体之后将这两者混合在一起而制造出的。然而，执行该混合工序是导致排泄物处理材料的制造工序的复杂化的主要原因。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供能够在省略混合工序的前提下获得由直径不同的粒状体混合而成的排泄物处理材料的排泄物处理材料的制造方法及制造装置。

用于解决问题的方案

本发明的排泄物处理材料的制造方法的特征在于，该制造方法包含造粒工序，在该造粒工序中，通过使用造粒机对被造粒材料进行挤出造粒而形成多个造粒物，上述造粒机具有模具，该模具设有供上述被造粒材料通过的多个贯通孔，上述多个贯通孔包含具有第1直径的第1贯通孔和具有比上述第1直径小的第2直径的第2贯通孔。

在该制造方法中，使用造粒机，该造粒机具有设有第1贯通孔和第2贯通孔的模具。第2贯通孔的直径(第2直径)比第1贯通孔的直径(第1直径)小。因此，利用通过了第1贯通孔的被造粒材料来获得直径比较大的造粒物，利用通过了第2贯通孔的被造粒材料来获得直径比较小的造粒物。由此，即使在造粒工序之后不执行混合工序，也能够获得由直径不同的粒状体混合而成的排泄物处理材料。

此外，本发明的排泄物处理材料的制造装置的特征在于，该制造装置具备造粒机，该造粒机具有设有供被造粒材料通过的多个贯通孔的模具，通过对上述被造粒材料进行挤出造粒而形成多个造粒物，上述多个贯通孔包含具有第1直径的第1贯通孔和具有比上述第1直径小的第2直径的第2贯通孔。

该制造装置具备造粒机，该造粒机具有设有第1贯通孔和第2贯通孔的模具。第2贯通孔具有比第1贯通孔的直径小的直径。因此，利用通过了第1贯通孔的被造粒材料来获得直径比较大的造粒物，利用通过了第2贯通孔的被造粒材料来获得直径比较小的造粒物。由此，即使在利用造粒机进行造粒之后不执行混合工序，也能够获得由直径不同的粒状体混合而成的排泄物处理材料。

发明的效果

根据本发明，实现了能够在省略混合工序的前提下获得由直径不同的粒状体混合而成的排泄物处理材料的排泄物处理材料的制造方法及制造装置。

附图说明

图1是表示本发明的排泄物处理材料的一个实施方式的示意图。

图2是表示图1的排泄物处理材料的粒状体30的立体图。

图3是沿着图2的iii-iii线的剖视图。

图4是表示图1的排泄物处理材料的粒状体40的立体图。

图5是沿着图4的v-v线的剖视图。

图6是表示本发明的排泄物处理材料的制造装置的一个实施方式的结构图。

图7是表示图6的制造装置的造粒机10的俯视图。

图8是表示图6的制造装置的造粒机10的仰视图。

图9是表示沿着图7的ix-ix线的截面的局部的图。

图10是用于说明图6的制造装置的包覆机20的构造的图。

图11是用于说明本发明的排泄物处理材料的制造方法的一个实施方式的造粒工序的图。

图12是用于说明本发明的排泄物处理材料的制造方法的一个实施方式的造粒工序的图。

图13是表示变形例的模具12的俯视图。

具体实施方式

以下，参照附图，详细地说明本发明的实施方式。另外，在附图的说明中，对相同的要素标注相同的附图标记，省略重复的说明。

图1是表示本发明的排泄物处理材料的一个实施方式的示意图。排泄物处理材料6是由多个粒状体形成的排泄物处理材料，包括粒状体30和粒状体40。粒状体30、40具有不同的直径。即，粒状体30的直径比粒状体40的直径大。这样，在排泄物处理材料6中，直径不同的粒状体30、40混合在一起。另外，粒状体30的长度与粒状体40的长度大致相等。排泄物处理材料6通过吸收猫等动物的排泄物来处理该排泄物。

图2是表示粒状体30的立体图。此外，图3是沿着图2的iii-iii线的剖视图。粒状体30呈大致圆柱状。粒状体30具有芯部32(造粒物)和包覆部34。芯部32成形为大致圆柱状。该芯部32是利用通过了后述的模具12的贯通孔13a的被造粒材料而获得的造粒物。芯部32具有吸收和保持排泄物中的水分的功能。优选的是，芯部32以有机物作为主要材料。此处，芯部32的主要材料是指构成芯部32的材料中的重量占该芯部32的重量的比例最大的材料。作为有机物，例如能够使用纸类、茶叶渣、塑料类或豆腐渣。

纸类是指以纸浆作为主体的材料。作为纸类，例如，除了通常的纸之外，还可列举出聚氯乙烯壁纸分级物(通过对聚氯乙烯壁纸进行分级而获得的纸)、绒毛浆、造纸污泥、纸浆污泥等。作为塑料类，例如，可以使用纸尿布分级物(通过对纸尿布进行分级而获得的塑料)。优选的是，豆腐渣是干燥豆腐渣。

包覆部34覆盖芯部32。包覆部34既可以覆盖芯部32的整个表面，也可以仅覆盖芯部32的表面的局部。包覆部34具有使在使用时吸收了排泄物的粒状体30、40彼此粘接而成为块体的功能。优选的是，包覆部34也以有机物作为主要材料。

包覆部34含有粘接性材料。作为该粘接性材料，例如，能够使用淀粉、cmc(羧甲基纤维素)、pva(聚乙烯醇)、糊精或吸水性聚合物。

图4是表示粒状体40的立体图。此外，图5是沿着图4的v-v线的剖视图。粒状体40呈大致圆柱状。粒状体40具有芯部42(造粒物)和包覆部44。芯部42成形为大致圆柱状。该芯部42是利用通过了后述的模具12的贯通孔13b的被造粒材料而获得的造粒物。芯部42的直径比芯部32的直径小。另外，芯部32的长度与芯部42的长度大致相等。芯部42具有吸收和保持排泄物中的水分的功能。芯部42由与芯部32相同的材料形成。

包覆部44覆盖芯部42。包覆部44既可以覆盖芯部42的整个表面，也可以仅覆盖芯部42的表面的局部。包覆部44具有使在使用时吸收了排泄物的粒状体30、40彼此粘接而成为块体的功能。包覆部44由与包覆部34相同的材料形成。

图6是表示本发明的排泄物处理材料的制造装置的一个实施方式的结构图。制造装置1是用于制造上述的排泄物处理材料6的装置，包括造粒机10和包覆机20。

图7是表示造粒机10的俯视图，图8是表示造粒机10的仰视图。此外，图9是表示沿着图7的ix-ix线的截面的局部的图。造粒机10是通过对被造粒材料(构成芯部32、42的材料)进行挤出造粒而形成多个造粒物(芯部32、42)的挤出造粒机。造粒机10具有模具12、辊14以及切割刀16。在模具12形成有供被造粒材料通过的多个贯通孔13。另外，在以下的记述中，只要没有特别说明，“多个贯通孔13”均是指设于模具12的所有的贯通孔13。各贯通孔13在俯视时呈圆形。多个贯通孔13遍布模具12的大致整个面地设置。

多个贯通孔13包含贯通孔13a(第1贯通孔)和贯通孔13b(第2贯通孔)。贯通孔13a具有第1直径。此外，贯通孔13b具有比第1直径小的第2直径。将第1直径定义为模具12的表面的贯通孔13a的直径，将第2直径定义为模具12的表面的贯通孔13b的直径。第2直径优选为第1直径的70％以下，更优选为第1直径的50％以下。

在本实施方式中，多个贯通孔13仅包括贯通孔13a和贯通孔13b。设于模具12的贯通孔13b的个数优选为设于模具12的贯通孔13a和贯通孔13b的个数的总和的40％以上且60％以下。贯通孔13b设于比贯通孔13a靠模具12的径向外侧的位置。即，贯通孔13b设于距后述的旋转轴15的距离比贯通孔13a距后述的旋转轴15的距离远的位置。因此，多个贯通孔13随着远离旋转轴15而直径单调减小。

如图7所示，在模具12的表面侧(被造粒材料的入口侧)设有辊14。辊14呈圆柱状，其中心轴线沿着模具12的径向延伸。在本实施方式中，设有多个(具体而言是4个)辊14。各辊14的一端与位于模具12的表面的中心部的旋转轴15连结。上述的辊14在绕旋转轴15公转的同时将被造粒材料压入各贯通孔13。在本实施方式中，各辊14绕各自的中心轴线自转，并且绕旋转轴15公转。辊14能够从形成于模具12的所有的贯通孔13上通过。

如图8所示，在模具12的背面侧(被造粒材料的出口侧)设有切割刀16。切割刀16自模具12的背面的中心部沿着模具12的径向延伸。该切割刀16在沿着模具12的背面旋转的同时将从各贯通孔13挤出来的被造粒材料切断。详细而言，切割刀16在与模具12的背面平行的面内以模具12的中心部作为轴线进行旋转运动。另外，切割刀16构成为能够相对于上述的辊14独立地旋转。切割刀16能够从形成于模具12的所有的贯通孔13上通过。

回到图6，包覆机20利用包覆材料(构成包覆部34、44的材料)包覆利用造粒机10形成的各造粒物(芯部32、42)。如图10所示，包覆机20具有滚筒22(容器)。滚筒22呈大致圆筒状，设为能够旋转。具体而言，滚筒22能够绕其中心轴线旋转。滚筒22的中心轴线是水平的。在滚筒22中收纳有利用造粒机10形成的多个芯部32、42。包覆机20在使收纳有上述的芯部32、42的滚筒22旋转的同时使包覆材料附着于各芯部32、42的周围。

接着，一并说明本发明的排泄物处理材料的制造方法的一个实施方式和制造装置1的动作。该制造方法包含造粒工序和包覆工序。造粒工序是通过使用造粒机10对被造粒材料进行挤出造粒而形成多个芯部32、42的工序。另外，在造粒之前，根据需要，对被造粒材料进行粉碎、混匀、加水等前处理。

在造粒工序中，如图11所示，供给至模具12的表面侧的被造粒材料m1被在模具12的表面上滚动的辊14压入贯通孔13。被压入贯通孔13的被造粒材料m1被挤出至模具12的背面侧。在被造粒材料m1被挤出时，切割刀16在模具12的背面侧持续旋转。由此，如图12所示，从贯通孔13挤出来的被造粒材料m1被切割刀16切断。被这样切断了的部分成为造粒物(芯部32、42)。

包覆工序是利用包覆材料将在造粒工序中形成的各造粒物包覆起来的工序。在包覆工序中，在将在造粒工序中形成的芯部32、42收纳于滚筒22(参照图10)内之后，在使滚筒22旋转的同时使包覆材料附着于各芯部32、42的周围。包覆材料的附着例如能够通过泼洒或喷雾来进行。由此，形成包覆部34、44。之后，根据需要，进行筛分、干燥等后处理。通过以上工序，获得由粒状体30和粒状体40混合而成的排泄物处理材料6。

说明本实施方式的效果。在本实施方式中，使用造粒机10，该造粒机10具有设有贯通孔13a和贯通孔13b的模具12。贯通孔13b的直径(第2直径)比贯通孔13a的直径(第1直径)小。因此，利用通过了贯通孔13a的被造粒材料来获得直径比较大的造粒物(芯部32)，利用通过了贯通孔13b的被造粒材料来获得直径比较小的造粒物(芯部42)。由此，即使在造粒工序之后不执行混合工序，也能够获得由直径不同的粒状体30、40混合而成的排泄物处理材料6。

另外，排泄物处理材料6以铺设于动物用厕所的状态被使用。在该动物用厕所中，猫等动物以直接站在排泄物处理材料6上的状态进行排泄。因此，若构成排泄物处理材料6的粒状体之间的间隙较大，则排泄物处理材料6会在其上站有动物时大幅下陷而使动物的落脚处变得不稳定。关于这一点，在排泄物处理材料6中，除了粒状体30之外，还设有直径比粒状体30的直径小的粒状体40。由此，在将排泄物处理材料6铺设于动物用厕所时，粒状体40会进入粒状体30之间的间隙。因此，与排泄物处理材料6仅由粒状体30形成的情况相比，能够将多个粒状体(粒状体30、40)高密度地铺满动物用厕所。因而，采用排泄物处理材料6，能够将在其上站有动物时产生的下陷抑制得较小。

为了使粒状体40易于进入粒状体30之间的间隙，粒状体40的直径比粒状体30的直径小的程度足够大的情况较为有利。从该观点来看，第2直径优选为第1直径的70％以下，更优选为第1直径的50％以下。

在贯通孔13b的个数为贯通孔13a和贯通孔13b的个数的总和的40％以上且60％以下的情况下，能够获得由两种粒状体(粒状体30、40)平衡较佳地混合而成的排泄物处理材料6。

在造粒机10中，利用绕旋转轴15公转的辊14将被造粒材料压入贯通孔13。在该结构的情况下，辊14的将被造粒材料压入的力随着远离旋转轴15而减弱。即，辊14的将被造粒材料压入的力根据距旋转轴15的距离而存在差异。该力的差异会导致所获得的造粒物的硬度的偏差。

关于这一点，在本实施方式中，多个贯通孔13随着远离旋转轴15而直径单调减小。具体而言，贯通孔13b设于比贯通孔13a靠模具12的径向外侧的位置。在将被造粒材料压入的力的强度相等的情况下，贯通孔13的直径越小，则施加于被造粒材料的压力越大。因此，通过将具有比较小的直径的贯通孔13b配置于距旋转轴15比较远的位置(将被造粒材料压入的力比较弱的位置)，将具有比较大的直径的贯通孔13a配置于距旋转轴15比较近的位置(将被造粒材料压入的力比较强的位置)，能够将造粒物(芯部32、42)的硬度的偏差抑制得较小。

在包覆时，在使收纳有芯部32、42的滚筒22旋转的同时使包覆材料附着于各芯部32、42的周围。由此，能够使包覆材料完全地附着于各芯部32、42的整个周围。此外，利用滚筒22的旋转来搅拌芯部32、42，因此能够减小制造后的排泄物处理材料6的粒状体30(粒状体40)的分布不均。

本发明不限定于上述实施方式，能够进行各种变形。在上述实施方式中，例示了在模具12设有两种贯通孔(贯通孔13a和贯通孔13b)的情况。然而，也可以是，在模具12设有具有不同的直径的3种以上的贯通孔。例如，也可以是，如图13所示，多个贯通孔13除了包含贯通孔13a和贯通孔13b之外，还包含贯通孔13c(第3贯通孔)。贯通孔13c具有比第2直径小的第3直径。第3直径优选为第2直径的70％以下，更优选为第2直径的50％以下。贯通孔13c设于比贯通孔13b靠模具12的径向外侧的位置。

在上述实施方式中，例示了贯通孔13的平面形状是圆形的情况。然而，贯通孔13的平面形状是任意的，例如，也可以是椭圆形、多边形等。在贯通孔13的平面形状不是圆形的情况下，将贯通孔13的直径定义为能够将该贯通孔13包在内部的最小的圆的直径。

在上述实施方式中，例示了多个贯通孔13随着远离旋转轴15而直径单调减小的情况。然而，具有不同的直径的多种贯通孔能够以任意的位置关系来配设。例如，也可以是，具有比较小的直径的贯通孔设于比具有比较大的直径的贯通孔靠模具12的径向内侧的位置。此外，也可以是，具有不同的直径的多种贯通孔随机地配设于模具12。

在上述实施方式中，例示了在造粒机10中设有辊14的情况。然而，也可以是，在造粒机10中未设置辊14。在该情况下，利用除了辊14之外的公知的机构将被造粒材料压入各贯通孔13即可。

在上述实施方式中，例示了在造粒机10中设有切割刀16的情况。然而，也可以是，在造粒机10中未设置切割刀16。在该情况下，利用除了切割刀16之外的公知的机构将从各贯通孔13挤出来的被造粒材料切断即可。

在上述实施方式中，示出了粒状体30具有由芯部32和包覆部34形成的多层构造的例子。然而，并非必须设置包覆部34。即，也可以是，粒状体30具有仅由芯部32形成的单层构造。关于粒状体40也是相同的。在该情况下，不需要包覆机20，也不需要执行包覆工序。

在上述实施方式中，例示了通过吸收排泄物来处理该排泄物的吸水型的粒状体30、40。然而，粒状体30、40也可以是通过使排泄物透过来处理该排泄物的透水型的粒状体。此处，透水型的粒状体包括使排泄物通过该粒状体的内部和使排泄物通过该粒状体之间的间隙这两种方式的透水型的粒状体。作为后者的例子，可列举出具有拒水性的粒状体。

附图标记说明

1、制造装置；6、排泄物处理材料；10、造粒机；12、模具；13、贯通孔；13a、贯通孔(第1贯通孔)；13b、贯通孔(第2贯通孔)；13c、贯通孔(第3贯通孔)；14、辊；15、旋转轴；16、切割刀；20、包覆机；22、滚筒(容器)；30、粒状体；32、芯部(造粒物)；34、包覆部；40、粒状体；42、芯部(造粒物)；44、包覆部。