説明

模擬便

【課題】容易に粘度を調整することができ、簡便かつ安価に作製することができる模擬便を提供する。
【解決手段】植物由来の模擬便基材と水分とを含む模擬便基質に、調粘度剤として無機質微粒子が配合されていることとする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願発明は、模擬便に関するものである。
【背景技術】
【0002】
大便器の開発では大便による大便器洗浄性の評価が伴う。大便器洗浄性は、大便の硬さ、粘度、形状や比重などの物理的性状の違いにより排泄時あるいは洗浄後の大便器への付着態様が異なり、その洗浄性も変わってくる。したがって、大便器洗浄性の評価の際にはその目的とする大便を準備する必要があるが、その都度準備することは困難である。また、使用する大便が評価毎に異なるため、再現性がなく結果の比較が十分にできないという問題もある。このため、大便器洗浄性の評価を再現性よく実現するためには、粘度や比重などを容易に調整できるようにした模擬便を簡便かつ安価に作製し、それを用いて評価することが必要である。
【0003】
模擬便としては、従来より、釣魚用配合飼料と穀物と糖類から作製することが知られている(たとえば、特許文献1参照)。この模擬便は、人糞採取の訓練用教材として提案されたもので、採便棒をその模擬便に突き刺した際の感触を実際の大便に似せるようにしている。しかしながら、以上の模擬便の大便器への付着態様は大便と同程度ではなく、大便器の大便器洗浄性の評価用として用いるには、いまだ満足できるレベルではなかった。
【特許文献1】特開平10−319022号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
そこで、本願発明は、以上の通りの背景から、容易に粘度を調整することができ、簡便かつ安価に作製することができる模擬便を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本願発明の模擬便は、前記の課題を解決するものとして、第1には、植物由来の模擬便基材と水分とを含む模擬便基質に、調粘度剤として無機質微粒子が配合されていることを特徴とする。
【0006】
また、第2には、上記の模擬便において、無機質微粒子の比表面積が、50〜500m/gの範囲であることを特徴とする。
【0007】
第3には、上記の第1または第2の模擬便において、無機質微粒子が、二酸化ケイ素であることを特徴とする。
【0008】
第4には、上記の第1から第3のいずれかの模擬便において、植物由来の模擬便基材が、みそ由来の模擬便基材であることを特徴とする。
【0009】
第5には、上記の第1から第4のいずれかの模擬便において、脂肪分が1〜10重量%含まれていることを特徴とする。
【0010】
第6には、上記の第5の模擬便において、脂肪分が、長鎖脂肪酸および中鎖脂肪酸のうちの少なくともいずれか一方であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
上記第1の発明によれば、植物由来の模擬便基材と水分とを含む模擬便基質に、調粘度剤として無機質微粒子が配合されていることにより、容易に粘度を調整することができ、簡便かつ安価に作製できる模擬便を得ることができる。
【0012】
上記第2の発明によれば、無機質微粒子の比表面積が、50〜500m/gの範囲であることにより、成分比率を大きく変えることなく少量で粘度を調節することができる。
【0013】
上記第3の発明によれば、無機質微粒子が、二酸化ケイ素であることにより、より一層模擬便の粘度を容易に調整することができる。
【0014】
上記第4の発明によれば、植物由来の模擬便基材が、みそ由来の模擬便基材であることにより、より簡便で安価に模擬便を作製することができる。
【0015】
上記第5の発明によれば、脂肪分が1〜10重量%含まれていることにより、模擬便の付着度合いをより大便に近いものとすることができる。
【0016】
上記第6の発明によれば、脂肪分が、長鎖脂肪酸および中鎖脂肪酸のうちの少なくともいずれか一方であることにより、上記の第5の発明の効果をより向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
本願発明は上記のとおりの特徴をもつものであるが、以下に、その実施の形態について説明する。
【0018】
本願発明の模擬便は、大便の大便器洗浄性に関して汚れ評価をおこなうことをその目的とし、大便の硬さ、粘度、比重などの物理的性状の違いによって大便の大便器への付着態様が異なることを見出した上で、模擬便と大便のそれぞれについて大便器への付着態様が同程度になるようにし、大便器の汚れ性が同程度となるように実現したものである。以下に、大便の物理的性状の違いによる大便器への付着態様を図1に基づいて説明する。
【0019】
まず、大便の物理的性状については、硬さや粘度に着目し、1.硬便、2.普通便、3.軟便、4.水様便の4つに分類することができる。ここで、1.硬便とは、便秘ぎみで硬くコロコロした便のことをいい、2.普通便とは、半練り状の便のことをいう。3.軟便とは、半練り状より柔らかい便のことをいい、4.水様便とは、ポタージュや水のような下痢便のことをいう。
【0020】
図1に示したように、大便1の大便器2への付着態様は、A〜Dの4つの態様に分類できる。まず、大便1が水没しない部位に付着する場合(A,B)と、水没する部位に付着する場合(C,D)に分け、Aは排泄時に大便1が傾斜面に落下し、その傾斜面に付着する態様、Bは排泄時やおしり洗浄時に飛び散った大便1が傾斜面に付着する態様とした。Cは浮遊した大便1が排出時(大便器洗浄時)に旋回し、こすれて付着する態様とし、Dは沈んだ大便1が排出時(大便器洗浄時にこすれて付着する態様とした。
【0021】
本願の発明者らの検討の結果、各物理的性状の大便1の大便器2への付着態様は、1.硬便の場合には主にDの態様となり、2.普通便の場合には主にA,CおよびDの態様となることがわかった。また、3.軟便および4.水様便の場合には主にA,BおよびDの態様となることがわかった。このような大便器への各種の付着態様を再現することは、大便器洗浄性に関する汚れ評価をおこなうにあたり重要である。すなわち、以上のような大便の大便器への付着態様を模擬便で再現することができれば、模擬便の大便器における当該箇所の付着度合いを観察することで、汚れを評価することができるのである。したがって、模擬便の作製の際には、大便器への付着度合いを大便と同程度とする必要があり、そのためには、目的とする大便の物理的性状にあわせた模擬便とする必要がある。本願発明は、以上の検討結果を踏まえて完成されたものである。
【0022】
すなわち、本願発明の模擬便は、模擬便を植物由来の模擬便基材と水分とを含む模擬便基質に、調粘度剤として無機質微粒子が配合されていることを特徴とするものである。
【0023】
模擬便基質は、模擬便の硬さ、粘度、比重などの物理的性状を決定するための重要な構成成分であり、その構成成分中の植物由来の模擬便基材は、模擬便の骨格をなす役割を担っている。そして、本願発明で何よりも特徴的なことは、以上の模擬便基質に所定量の無機質微粒子を調粘度剤として配合することで、模擬便の硬さや粘度を容易に調整することができることである。これによって、模擬便基質の各成分の配合割合を変えることなく容易に模擬便の硬さや粘度を変化させることができる。つまり、実際の大便と同様の成分としたまま、その成分の配合割合を変えることなく物理的性状を変えることができるのである。
【0024】
無機質微粒子としては、調粘度剤として使用可能なものであればよく、たとえば、炭酸カルシウム、タルク、二酸化ケイ素、アルミナなどを例示することができるが、なかでも、二酸化ケイ素は表面のシラノール基により親水性に優れると共に模擬便基材に対して溶解しないため、より効果的に粘度を調整することができる。また、環境面でも優れている。本願発明の模擬便は、以上のような無機質微粒子を配合することによって、たとえば、後述する実施例のように、粘度測定器の測定可能な範囲において粘度を5〜12Pa・S程度の範囲で調整することができる。それよりもさらに高粘度とすることもできるが、実際上、粘度測定器で測定できないので、高粘度の場合にはちょう度計で測定し、その場合のちょう度は400〜300程度の範囲で調整することができる。もちろん、ちょう度を300未満に調整することも可能であるが、そのような硬さを有する大便は大便器への汚れ性が問題とならないので、模擬便のちょう度を300未満に調整する意味はあまりない。なお、これらの無機質微粒子は併用してもよい。
【0025】
無機質微粒子の比表面積は、50〜500m/gの範囲であることが好ましく、更に好ましくは100〜400m/gの範囲である。このように、比表面積が大きいものを選択することで、模擬便全体の成分比率を大きく変えることなく少量で粘度を調節することができる。なお、50m/g未満の場合には、粘度の調整に多量の無機質微粒子を使用しなくてはならず、模擬便全体の成分比率が大きく変わったり汚れの付着を再現できなくなったりするので好ましくなく、500m/gを超える場合には無機質微粒子の取り扱いが困難となるので好ましくない。
【0026】
これらの条件を満たす無機質微粒子としては、いわゆる親水性フュームドシリカが挙げられ、平均粒子径が10±5nmのシリカ微粉末である。
【0027】
以上の無機質微粒子は、模擬便基質に対して0.5〜10重量%の割合で配合されることが考慮される。0.5重量%未満の場合には、調粘度剤としての効果を十分に発揮することができないので好ましくない。10重量%を超えた場合には、得られる模擬便が高粘度となり、想定している大便よりも硬くなってしまうため好ましくない。
【0028】
本願発明における植物由来の模擬便基材としては、たとえば、小麦粉、ピーナッツ粉、そば粉、山芋粉、大豆粉、みそなどを例示することができるが、なかでも、みそは発酵食品であるため保存性がよく、成分が安定しているので、より好適である。また、温度に対する粘度及びちょう度の変化が少なく、実験の再現性にも優れている。以上の模擬便基材を構成する成分の大きさとしては、模擬便の形状の安定性、大便(人糞)の再現性を考慮すると、一般的にはその平均粒子径が1.5mm以下、より好ましくは100μm以下である。また、模擬便基材は、模擬便全体に対して10〜60重量%の割合で配合されることが考慮されるが、実際の大便の成分分析の結果において有機・無機質分(模擬便基材)の比率が20重量%程度であることを考慮すると、好ましくは20〜30重量%、より好ましくは15〜25重量%である。
【0029】
以上の模擬便基質は、植物由来の模擬便基材と水分とを含むものであるが、その水分の配合割合としては、たとえば模擬便全体に対して40〜90重量%であることが考慮される。実際の大便の成分分析の結果において水分の比率が75重量%程度であることを考慮すると、模擬便全体に対して70〜80重量%、より好ましくは72〜75重量%である。
【0030】
また、本願発明の模擬便には、脂肪分が含まれていてもよい。脂肪分が含まれていることによって、大便器洗浄前後における模擬便の付着度合いを大便と同程度にすることができる。このような脂肪分としては、長鎖脂肪酸および中鎖脂肪酸のうちの少なくともいずれか一方であることが好ましく、両者を併用してもよい。具体的には、長鎖脂肪酸としてはオレイン酸、中鎖脂肪酸としてはオクタン酸を例示することができる。脂肪分の配合割合としては、たとえば、模擬便全体に対して1〜10重量%であることが考慮される。実際の大便の成分分析の結果において脂質の比率が6重量%程度であることを考慮すると、模擬便全体に対して4〜8重量%であることが最適である。
【0031】
以下に実施例を示し、さらに詳しく説明する。もちろん以下の例によって本願発明が限定されることはない。
【実施例】
【0032】
<実施例1〜7>
<模擬便の作製>
表1に示す材料比でみそを所定の容器に入れ、ついで、オレイン酸、オクタン酸を入れてよくかき混ぜた。ついで、所定量の墨汁、純水を上記容器に入れ、塊がなくなるまでよく攪拌し、その後約30分以上放置して模擬便基質A,Bを得た。模擬便基質A,Bの材料比は、あらかじめ大便(人糞)と模擬便基質の各材料の成分を調査しておき、模擬便と大便の成分比が同程度になるようにした。次に、得られた模擬便基質A、Bに対し、表2に示す配合量でシリカ(二酸化ケイ素、平均粒径12nm、比表面積200±2m/g)を混合した後、むらなく攪拌し、大便の物理的性状に似せた模擬便を得た。なお、表2に示したシリカの配合量は模擬便基質100g当たりに添加する量である。また、用いた材料の詳細は以下のとおりである。
【0033】
みそ :米みそ
シリカ 品名:アエロジル200(日本アエロジル(株))
なお、みそは一般的に市販されているものを購入すれば良いが、商品により水分量、脂肪分などの成分比率が異なるため、純水や脂肪酸の配合量を調整することで、模擬便全体の水分や脂肪分が上記配合比となるようにすればよい。
【0034】
【表1】

【0035】
【表2】

<粘度・ちょう度測定方法>
得られた模擬便について、粘度またはちょう度を測定した。
粘度:一般的な回転粘度計を用いて測定した。
ちょう度:「JIS K 2220:2003 グリース」に従い、1/2円すいを落下させて、5秒間で被試験物の進入深さを測定した。
【0036】
以上の結果を表2に示した。
【0037】
得られた模擬便をその種類に応じた図1に示したA〜Dの態様で大便器に付着させて、その付着度合いを大便(人糞)と比較して観察したところ、その度合いは同程度であることが観察できた。
【0038】
以上より、大便器洗浄性の汚れ評価用の模擬便を容易に粘度を調整することができ、簡便かつ安価に作製できることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】大便の物理的性状の違いによる大便器への付着態様を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【0040】
1 大便
2 大便器

【特許請求の範囲】
【請求項1】
植物由来の模擬便基材と水分とを含む模擬便基質に、調粘度剤として無機質微粒子が配合されていることを特徴とする模擬便。
【請求項2】
無機質微粒子の比表面積が、50〜500m/gの範囲であることを特徴とする請求項1に記載の模擬便。
【請求項3】
無機質微粒子が、二酸化ケイ素であることを特徴とする請求項1または2に記載の模擬便。
【請求項4】
植物由来の模擬便基材が、みそ由来の模擬便基材であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の模擬便。
【請求項5】
脂肪分が1〜10重量%含まれていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の模擬便。
【請求項6】
脂肪分が、長鎖脂肪酸および中鎖脂肪酸のうちの少なくともいずれか一方であることを特徴とする請求項5に記載の模擬便。

【図1】
image rotate


【公開番号】特開2007−315974(P2007−315974A)
【公開日】平成19年12月6日(2007.12.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−147324(P2006−147324)
【出願日】平成18年5月26日(2006.5.26)
【出願人】(000005832)松下電工株式会社 (17,916)
【Fターム(参考)】