(57)【要約】【課題】常温においても多量の遠赤外線を放射することができる遠赤外線放射セラミックスおよびその製造方法を提供する。【解決手段】本発明の遠赤外線放射セラミックスは、竹炭または木炭のうちの一方或いは両方、トルマリンおよび粘土原料の混練物を炭化焼成して形成したものである。また、本発明の遠赤外線放射セラミックスの製造方法は、竹炭または木炭のうちの一方或いは両方、トルマリンおよび粘土原料を粉砕混合して混練物を形成する工程と、前記混練物を所望形態に成形して成形体を形成する工程と、前記成形体を炭化焼成する工程とを有した製造方法である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
竹炭または木炭のうちの一方或いは両方、トルマリンおよび粘土原料の混練物を炭化焼成して形成したことを特徴とする遠赤外線放射セラミックス。
【請求項２】
竹炭または木炭のうちの一方或いは両方、トルマリンおよび粘土原料を粉砕混合して混練物を形成する工程と、前記混練物を所望形態に成形して成形体を形成する工程と、前記成形体を炭化焼成する工程とを有することを特徴とする遠赤外線放射セラミックスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、常温においても多量の遠赤外線を放射する遠赤外線放射セラミックスおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、遠赤外線を利用した様々な技術が開発されており、それら技術を応用した商品が各分野において種々提供されている。
この遠赤外線が注目される最大の要因は、遠赤外線が、生体を含む有機物や水などの分子の振動と共鳴して効果的に吸収され、振動を増幅させて発熱させる性質を有している点にある。
【０００３】
このような特異な性質を有する遠赤外線は、人体に対しては、血流促進、細胞の新陳代謝の促進、免疫力や自然治癒力の促進効果があり、水や空気に対しては浄化作用、活性化作用を発揮し、さらには土壌の活性化に伴う植物の成長促進など、様々な効果が報告されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明者は、このような極めて有用な効果を発揮する遠赤外線を、より多量に発生させる遠赤外線放射セラミックスを鋭意研究した結果、本発明を完成するに至ったものであり、すなわち、本発明の課題は、常温においても多量の遠赤外線を放射することができる遠赤外線放射セラミックスおよびその製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するものは、竹炭または木炭のうちの一方或いは両方、トルマリンおよび粘土原料の混練物を炭化焼成して形成したことを特徴とする遠赤外線放射セラミックスである。
【０００６】
また、上記課題を解決するものは、竹炭または木炭のうちの一方或いは両方、トルマリンおよび粘土原料を粉砕混合して混練物を形成する工程と、前記混練物を所望形態に成形して成形体を形成する工程と、前記成形体を炭化焼成する工程とを有することを特徴とする遠赤外線放射セラミックスの製造方法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の遠赤外線放射セラミックスについて、その実施例を用いて説明する。
この実施例の遠赤外線放射セラミックスは、竹炭または木炭のうちの一方或いは両方、トルマリン、粘土原料、ゼオライトおよび低膨張フリットの混練物を炭化焼成して形成したものである。以下、各構成について順次詳述する。
【０００８】
本発明の遠赤外線放射セラミックスを形成するために必須の材料は、竹炭または木炭のうちの一方或いは両方、トルマリンおよび粘土原料である。
【０００９】
竹炭は、孟宗竹などを炭化したものであり、遠赤外線を放射する材料として従来より知られている。また、竹炭は、有害物質等の吸着作用、除菌作用、脱臭作用、ミネラル（Ｆｅ，Ｋ，Ｃａ，Ｍａ，Ｚｎ等）の放出作用、水のクラスター細分化作用、通電作用などがあることも指摘されている。
【００１０】
木炭は、木を炭化したものであり、遠赤外線を放射する材料として知られている他、竹炭と同様に、有害物質等の吸着作用、除菌作用、ミネラル（Ｆｅ，Ｋ，Ｃａ，Ｍａ，Ｚｎ等）の放出作用、水のクラスター細分化作用などを奏する。
【００１１】
本発明の遠赤外線セラミックスは、これら竹炭または木炭のうちの一方或いは両方を形成材料として使用しており、上記作用効果がより顕著な竹炭が好適であるが、竹炭と木炭の両方、或いは木炭が使用されたものも本発明の範疇に包含される。
【００１２】
本発明の遠赤外線セラミックスにおける竹炭または木炭の配合量は、５〜７０重量％程度であり、好ましくは１５〜３０重量％程度である。
【００１３】
トルマリンは、電気石と言われる鉱物であり、外力に対応してピエゾ電気を生じ、また温度変化に対応してピロ電気を生ずる。そして、このような性質により、水の電気分解作用による活性化、マイナスイオンの発生、有害物質の変質作用、人体への健康増進作用、ミネラル（Ｎａ，Ｍｇ，Ｆｅ，Ｂ等）の放出作用、土壌改良作用の他、遠赤外線を放射するものとしても知られている。
【００１４】
本発明の遠赤外線セラミックスにおけるトルマリンの配合量は、１０〜６０重量％程度であり、好ましくは１０〜２０重量％程度である。
【００１５】
粘土原料は、混練物に可塑性を与え所望の形態に成形可能として、様々な遠赤外線応用商品に使用可能とするためのものであり、例えば蛙目粘土や木節粘土などが好適に使用できる。
【００１６】
本発明の遠赤外線セラミックスにおける粘土原料の配合量としては、１０〜６０重量％程度であり、好ましくは２０〜４０重量％程度である。
【００１７】
さらに、本発明の遠赤外線セラミックスには、ゼオライト、珪藻土、または珊瑚などの多孔質体を配合してもよく、また、低膨張フリットを配合することが好ましい。
【００１８】
ゼオライトは、沸石とも言われる鉱物であり、立体網目構造を有し空洞内にガスや水分などを吸着する特性を有している。また、陽イオン交換能を有しており、陽イオン（Ｎ，ｋ，Ｎａ，Ｃａ等の陽イオン）を保持したり離したりする機能を有し、空気の浄化作用、水の浄化作用、土壌改良作用などを奏する。
【００１９】
本発明の遠赤外線セラミックスにおけるゼオライト等の多孔質体の配合量としては、０〜７０重量％程度が好適である。
【００２０】
低膨張フリットは熔剤として配合するものであり、本発明の遠赤外線セラミックスにおける低膨張フリットの配合量としては、１０〜６０重量％程度であり、好ましくは１０〜２０重量％程度である。
【００２１】
本発明の遠赤外線放射セラミックスは、上記形成材料（少なくとも、竹炭または木炭、トルマリンおよび粘土原料）を混練し、その混練物を炭化焼成したものであり、後述するように、常温においても多量の遠赤外線を放射することができる。なお、本願で言う炭化焼成の意味およびその具体的内容については製造方法において詳述する。
【００２２】
本発明の遠赤外線放射セラミックスの用途としては、既存の遠赤外線応用製品に広く使用できるが、例えば、単体使用としては、人体に付着させたり、浴槽内の湯に投入したり、炊飯や料理の際に調理器内に投じたり、土鍋や陶板等調理用具の形成材料として使用したり、殺菌材、脱臭剤、調湿材または浄化材などとして使用したり、土壌改良材等として土壌内に配することなどが考えられる。
【００２３】
本発明の遠赤外線放射セラミックスは、これらの用途に際して、人体に対しては、血流促進、細胞の新陳代謝の促進、免疫力や自然治癒力の促進効果を奏し、水や空気に対しては浄化作用、活性化作用を奏し、また、より美味な調理が可能となり、さらに土壌に対しては植物の成長促進作用を奏することができる。
【００２４】
つぎに、本発明の遠赤外線放射セラミックスの製造方法を、具体的実施例を用いて説明する。
【００２５】
本発明の遠赤外線放射セラミックスの製造方法は、竹炭または木炭のうちの一方或いは両方、トルマリンおよび粘土原料を粉砕混合して混練物を形成する第１工程と、混練物を所望形態に成形して成形体を形成する第２工程と、成形体を炭化焼成する第３工程とを経て遠赤外線放射セラミックスを製造する方法である。以下、各工程について順次詳述する。
【００２６】
第１工程は、竹炭または木炭のうちの一方或いは両方、トルマリンおよび粘土原料を粉砕混合して混練物を形成する工程であり、前述した配合量の範囲内で各形成材料を配合して混練物を形成する。
【００２７】
具体的には、この実施例では、竹炭（２２．５重量％）、トルマリン（１５．０重量％）、蛙目粘土（３０．０重量％）、ゼオライト（２２．５重量％）および低膨張フリット（１０．０重量％）をボールミル内に投じて粉砕混合し、水を添加して混練物を形成した。
【００２８】
第２工程は、混練物を、提供する遠赤外線応用製品に必要な所望形態に成形して成形体を形成する工程であり、この実施例では、直径６８ｍｍ、厚さ５ｍｍの円盤状の成形体を形成し、乾燥硬化させた。なお、成形体はどのような形態でもよく、例えば粒状体などでもよい。
【００２９】
そして、第３工程は、成形体を炭化焼成する工程である。
なお、本願における炭化焼成とは、焼成する成形体の周りに燃材（例えば、石炭、籾殻、おが屑、小糠、木炭等）を詰めて、成形体に酸素が供給されない状態で焼成する焼成方法をいい、これにより、成形体の形成材料である竹炭または木炭が燃焼しないようにして焼成するものである。
【００３０】
より具体的には、この実施例では、炭焼き窯または電気窯等の内部に多数の竹筒を配して、それらの竹筒内に成形体を配して、さらに、竹筒などの容器内であって成形体の周りに燃材を配し成形体を燻すようにして焼成した。なお、燃材は昇温当初から配されることが好ましいが、ならし時に配するものも本発明の範疇に包含される。
【００３１】
焼成温度としては、ならし時の温度が７５０〜９５０℃程度であることが好適であり、より好ましくは８５０℃前後である。焼成時間としては、昇温６時間程度、ならし２時間程度が好適である。
【００３２】
この実施例では、６時間程度で窯内を８５０℃まで昇温して、ならしを２時間程度行って、本発明の遠赤外線放射セラミックスを作製した。
【００３３】
そして、上記製造方法によって得られた遠赤外線放射セラミックスを試料として、遠赤外線放射率測定、マイナスイオン測定、耐熱性試験を行った。以下、それらの結果について順次説明する。
【００３４】
遠赤外線放射率測定として、遠赤外線放射率のＦＴＩＲ（フーリェ変換型赤外線分光光度計）測定をＪＩＳ．Ｒ１８０１に準じて行った。
なお、遠赤外線放射率とは、黒体（入射したあらゆる光を完全に吸収し、エネルギー放射能力が最大の理想的な物体）の遠赤外線放射量を１００％とした場合の試料の遠赤外線放射量を％で表したものである。
【００３５】
まず、試料の表面温度が３５℃の場合の遠赤外線放射率を測定したところ、以下の表１の測定結果を得た。
【００３６】
【表１】
2004217490.tif 000002
【００３７】
表１に示すように、本発明の遠赤外線放射セラミックス（上記試料）は、水や有機物質が吸収する波長（４．０〜２０．０μｍ）において、常温（３５℃）にて平均放射率８６．７％の高効率を示した。
【００３８】
つぎに、同様の方法にて、試料の表面温度が１３４℃の場合の遠赤外線放射率を測定したところ、以下の表２の測定結果を得た。
【００３９】
【表２】
2004217490.tif 000003
【００４０】
表２に示すように、本発明の遠赤外線放射セラミックス（上記試料）は、水や有機物質が吸収する波長（４．０〜２０．０μｍ）において、１３４℃にて平均放射率９３．０９％の高効率を示し、加熱して使用されると、さらに遠赤外線放射率が高くなることが確認された。
【００４１】
また、マイナスイオン測定としては、本発明の遠赤外線セラミックス（上記試料）を、測定環境；天候：晴れ、室温：２０．２℃、湿度：４３％の条件下、神戸電波製マイナスイオン測定機器（ＩＯＮ  ＴＥＳＴＥＲ  ＫＳＴ−９００型）にてマイナスイオンを測定したところ、以下の表３の測定結果を得た。
【００４２】
【表３】
2004217490.tif 000004
【００４３】
表３に示すように、本発明の遠赤外線放射セラミックス（上記試料）は、弱振動時で４７０個／ｃｃ、強振動時で１，３２０個／ｃｃのマイナスイオンを発生させ、測定時の室内マイナスイオン数を平均で４３個／ｃｃとした。これにより、本発明の遠赤外線放射セラミックスは、遠赤外線放射源であると共に、マイナスイオン発生源としても使用可能であることが確認された。
【００４４】
さらに、本発明の遠赤外線放射セラミックス（上記試料）の耐熱性試験を、ＪＩＳ．Ｓ２４００に準じて行った。その結果、温度差３５０℃で急冷しても、ひび及び割れは認められなかった。
【００４５】
また、上記試料をバーナーで炙って表面温度を８００℃とした後、１２℃の水に投入して急冷した。この加熱および急冷を５回反復して行ったが試料にひび及び割れは認められなかった。そして、これら耐熱性試験により、本発明の遠赤外線放射セラミックス（上記試料）は、加熱等の温度変化を伴う用途にも使用可能であることが確認された。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１に記載した発明によれば、常温においても多量の遠赤外線を放射する遠赤外線放射セラミックスとなる。
請求項２に記載した発明によれば、常温においても多量の遠赤外線を放射する遠赤外線放射セラミックスを、容易かつ低廉に製造できる。