(57)【要約】【課題】少ない消費電力で有効に動物に遠赤外線を放射する。【解決手段】動物の飼育装置は、飼育室１０の内部に、ピーク波長を７〜１２μｍとする遠赤外線を放射する遠赤外線ヒーター８を配設している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
飼育室(10)の内部に、ピーク波長を７〜１２μｍとする遠赤外線を放射する遠赤外線ヒーター(8)を配設している動物用の飼育装置。
【請求項２】
遠赤外線ヒーターがゼオライトと、燐酸リチウムと、硅素と、酸化チタンと、二酸化マンガンと、過マンガン酸ガリウムと、金属亜鉛と、磁性酸化鉄と、燐酸アルミニウムとを混合してなる無機粉末を板状に焼結してなる無機焼結プレート(1)と、この無機焼結プレート(1)に固定されて無機焼結プレート(1)を加熱する加熱材(2)とを備え、加熱材(2)で無機焼結プレート(1)を３０〜８０℃に加熱して、
遠赤外線ヒーター(8)から７〜１２μｍとする遠赤外線を放射する動物の飼育装置。
【請求項３】
飼育室の天井(15)に遠赤外線ヒーター(8)を配設している請求項１に記載される動物の飼育装置。
【請求項４】
飼育室の壁面(11)に遠赤外線ヒーター(8)を配設している請求項１に記載される動物の飼育装置。
【請求項５】
飼育室の床面(12)に遠赤外線ヒーター(8)を配設している請求項１に記載される動物の飼育装置。
【請求項６】
遠赤外線ヒーター(8)の表面をガラスコーティング(7)で被覆している請求項１に記載される動物の飼育装置。
【請求項７】
無機焼結プレート(1)の裏面に、エポキシ樹脂の接着層(4)を介して電気ヒーター(3)を加熱材(2)として固定しており、電気ヒーター(3)が接着層(4)を介して無機焼結プレート(1)を加熱して遠赤外線を放射するようにしてなる請求項１に記載される動物の飼育装置。
【請求項８】
無機焼結プレート(1)の厚さが２〜１０ｍｍである請求項１に記載される動物の飼育装置。
【請求項９】
遠赤外線ヒーター(8)が面状遠赤外線ヒーターである請求項１に記載される動物の飼育装置。
【請求項１０】
前記面状発熱体が、防水性を有する素材によって形成された上下一対の基材と、該上下一対の基材の間に液密に密封された、通電されると遠赤外線を放射する放射部と、該放射部に電力を供給する電力供給手段とから構成されており、前記放射部が、前記上下一対の基材の内面に、放射体を印刷することによって形成されていることを特徴とする請求項１に記載される動物の飼育装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飼育しているマウス、鶏、牛、豚、魚等の動物に遠赤外線を照射する飼育装置に関し、とくに、遠赤外線の放射効率を高くして、エネルギー消費を少なくできる遠赤外線ヒーターを備える動物の飼育装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
動物加温用の遠赤外線ヒーターは開発されている。（特許文献１、２参照）
【特許文献１】特開２００３−２４５１０２号公報
【特許文献２】特開平１１−２４６２６２号公報
【０００３】
特許文献１の公報には、外覆の内側に遠赤外線を発する中体を形成し、この中体のさらに内側に遠赤外線を発する薄い内覆を形成し、これらを足形として人間の足を収納する足保護具が記載される。この足保護具は、中体から発生された遠赤外線が内覆で遮断されたり吸収されたりして、中体による遠赤外線による効果が低減してしまうことがなく、相乗的な遠赤効果を達成する。中体からの遠赤外線は波長が短く、体温より低温でも遠赤外線を十分に発生すると記載される。さらにまた、この公報は、内覆として、起興株式会社より販売されている商品名「バイオネスト（登録商標）セラ」（特開２０００−１７５６８号公報参照）の布を用いると記載している。「バイオネストセラ」は、天然鉱石であるゼオライトを加工したセラミックスとその微粒子を天然繊維の表面に堅牢に付着させたものである。このセラミックスとその微粒子の働きによって、体温より低温でも遠赤外線が十分に外部へ放射されて、人体への加温効果が発揮される。
【０００４】
さらにこの公報は、波長に対する遠赤外線量が図１に示す特性となることを記載している。この図から、放射される遠赤外線の波長は、数μｍから約１０μｍまでの波長領域では波長が長くなると次第に放射強度が増加して、１０μｍ以上でほぼフラットな特性を示す。
【０００５】
この公報は、体温程度の温度領域で、ゼオライトが遠赤外線を放射することをを示している。しかしながら、この公報に記載される足保護具は、領域で遠赤外線を放射するが、動物飼育に好ましい波長の遠赤外線を放射できない。足保護具に含まれるゼオライト粉末は、図１に示すように、１０μｍ以上の波長領域においてほぼフラットで、１０μｍ以下の波長領域で波長が短くなるしたがって次第に弱くなる放射特性で遠赤外線を放射する。
【０００６】
動物用の遠赤外線ヒーターは、吸収した熱エネルギーを、効率よく動物を加温できる波長領域の遠赤外線に変換して放射できるかが大切である。ほとんどのセラミックは、吸収したエネルギーを遠赤外線に変換して放射するが、温度が低い場合は、吸収エネルギーレベルが低いので、放射できるトータルの遠赤外線量が少なくなる。
【０００７】
セラミックは、加熱すると遠赤外線を放射するので、遠赤外線強度が不足する場合、セラミックの加熱温度を高くして、遠赤外線の放射強度を増加できる。入射される電磁波を全て吸収する物体を黒体というが、この黒体が単位面積に放射するエネルギーＩ（Ｗ／ｍ２）は、以下の(1)で示すステファン・ボルツマンの法則で求められる。
Ｉ＝σＴ４…………(1)
この式においてσはステファン・ボルツマンの定数（５．６７×１０−８Ｗ・ｍ−２・Ｋ−４）、Ｔは絶対温度である。
【０００８】
この式から明らかなように、黒体から放射される赤外線等の電磁波のエネルギー量は温度の４乗に比例して大きくなる。したがって、温度を高くして放射する赤外線等の電磁波を強くできる。ただ、温度を高くするためには、これを加熱するヒーター等の消費エネルギーが増加する。このため、電気ヒーターで加熱する場合は、消費電力が増加して効率よく動物や人間を加温できなくなる。また、セラミックヒーターの表面温度が８０℃よりも高くなると、熱くて直接に接触できなくなる。このため、直接接触しないようにカバーを設ける必要がある。カバーを設けると、これが透過する遠赤外線を吸収し、あるいは動物や人間が直接にセラミックに接触して加温できなくなる等の欠点がある。
【０００９】
特許文献２の公報には、多孔性鉱物原料１５％〜２０％を基材原料として、第１遷移元素酸化物原料５０％以上、第２遷移元素酸化物１０％未満、可塑性原料１５％以上を加水、混合して成形したものを、１０００℃〜１２００℃の温度で、約１０時間〜１５時間１５分位焼成して得るセラミックス遠赤外線放射材料が記載される。この公報には、多孔質鉱物原料として、パーライト、珪藻土、沸石（ゼオライト）等を使用することが記載される。この公報に記載している遠赤外線放射材料は、図２に示す波長特性で遠赤外線を放射する。この図は、１００℃における黒体に対する相対的な赤外線の放射特性を示している。このように高温に加熱される状態では、５μｍ以上の波長領域では、黒体に対してフラットな特性で遠赤外線を放射する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図１や図２に示す放射特性の遠赤外線ヒーターは、これを動物飼育に使用して、優れた効果が期待できない。それは、動物飼育にとくに効果のある波長領域の遠赤外線を強く放射するのではなくて、黒体に対してほぼフラットな放射特性で遠赤外線を放射するからである。したがって、従来の遠赤外線ヒーターを動物飼育に使用する場合、遠赤外線ヒーターの消費電力を大きくして温度を高くし、遠赤外線を放射する総量を多くする必要があった。このため、ランニングコストが高くなって不経済な欠点があった。さらに、遠赤外線を照射するにもかかわらず、動物には医学的な効果等が実現できない欠点があった。
【００１１】
ところで、遠赤外線ヒーターの温度は、放射される遠赤外線のピーク波長に影響を与える。図１と図２は、黒体に対する相対的な赤外線の放射強度を示しており、絶対的な遠赤外線の放射強度を示すものではない。黒体から放射される赤外線等の電磁波の波長は、黒体温度で変化する。放射強度が最大となる波長（λμｍ）は、ウィーンの法則で以下の(2)の式で求められる。
【００１２】
λ＝２８９７／Ｔ…………(2)
Ｔは絶対温度である。
【００１３】
この式から、遠赤外線ヒーターの温度を高くすると、放射される遠赤外線のピーク波長が短くなる。動物飼育に有効や遠赤外線の波長は特定されているので、遠赤外線ヒーターの温度を高くして、ピーク波長がずれると、放射される遠赤外線を有効に利用することが難しくなる欠点も発生する。
【００１４】
本発明は、これ等従来の欠点を解決することを目的に開発されたもので、本発明の大切な目的は、飼育室で動物に遠赤外線を放射する遠赤外線ヒーターの温度を、動物が直接に接触できる低い温度に加温しながら、動物には極めて有効な遠赤外線を放射することができ、少ない消費電力で有効に動物に遠赤外線を放射できる動物の飼育装置をを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の動物の飼育装置は、飼育室１０の内部に、遠赤外線の放射強度が最大となるピーク波長を７〜１２μｍとする遠赤外線を放射する遠赤外線ヒーター８を配設している。この波長領域の遠赤外線を効率よく放射する遠赤外線ヒーターは温度も低くできる。それは、黒体から放射される赤外線等の電磁波のピーク波長が、前述したウィーンの法則(2)式で特定されるからである。
【００１６】
７〜１２μｍの波長領域で、遠赤外線の放射強度を最大ピークとなる遠赤外線ヒーターは、その中間波長の９．５μｍをピーク波長として、その両側に分布する７〜１２μｍの範囲で遠赤外線の放射強度を強くできる。遠赤外線の放射強度が最大ピークとなる波長を９．５μｍとする温度は、(2)式から約３２℃となる。したがって、７〜１２μｍにピーク波長がある放射特性の遠赤外線ヒーターは、温度を３２℃として、この領域の遠赤外線を効果的に放射する。また、温度を人体が直接に接触できる最高温度とする８０℃とすれば、放射強度が最大ピークとなる波長は、８．２μｍとなり、７〜１２μｍの間に含まれる。このことから、本発明の動物用の飼育装置は、遠赤外線ヒーターの温度を３０〜８０℃に設定して、波長を７〜１２μｍとする遠赤外線を効果的に放射する。
【００１７】
本発明の請求項２の動物用の飼育装置の遠赤外線ヒーターは、ゼオライトと、燐酸リチウムと、硅素と、酸化チタンと、二酸化マンガンと、過マンガン酸ガリウムと、金属亜鉛と、磁性酸化鉄と、燐酸アルミニウムとを混合してなる無機粉末を板状に焼結してなる無機焼結プレート１に、加熱材２を設けたもので、無機焼結プレートの温度を３０〜８０℃に加熱して、ピーク波長を７〜１２μｍとする遠赤外線を効率よく放射する。
【００１８】
動物の飼育装置は、飼育室１０の天井１５、壁面１１あるいは床面１２に遠赤外線ヒーター８を配設することができる。遠赤外線ヒーター８は、その表面をガラスコーティング７で被覆することができる。遠赤外線ヒーター８は、無機焼結プレート１の裏面に、エポキシ樹脂の接着層４を介して電気ヒーター３を加熱材２として固定し、電気ヒーター３が接着層４を介して無機焼結プレート１を加熱して遠赤外線を放射することができる。無機焼結プレート１の厚さは、２〜１０ｍｍとすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の動物の飼育装置は、飼育室の内部に配設した遠赤外線ヒーターが、動物の内部に浸透して有効に作用する７〜１２μｍの波長の遠赤外線を効果的に放射するので、電気ヒーター等で動物を暖める方式に比較して、極めて少ない消費電力で有効に加温できる特長がある。本発明者等の実験では、本発明の飼育装置を使用することにより、ニクロム線ヒーターで加温する方式の１／５の電力と極めて少ない電力で、動物の体重増加を抑制してダイエット効果を向上させ、さらに元気に活発に運動する動物とすることができる。また、本発明の動物用の飼育装置は、動物の麻酔に対する抵抗性を向上できることから動物の活動度を高めることができ、さらに皮膚に傷が付いても創傷治癒が早く、動物全体の組織再生能全体が活発化されることから、特定波長の遠赤外線が直接に個々の細胞に働いて細胞の活性を高める等の種々の優れた効果を実現する。
【００２０】
また、７〜１２μｍをピーク波長とする遠赤外線ヒーターは、温度を低くしながら、有効波長領域の遠赤外線を効率よく放射するので、極めて少ない電力で効率よく動物を暖かく加温する。とくに、本発明の動物用の飼育装置は、７〜１２μｍをピーク波長とするので、遠赤外線ヒーターを低温に加温して、動物の内部まで効果的に透過する特定波長の遠赤外線を有効に放射する。このため、遠赤外線ヒーターは、たとえば３０〜８０℃と低温に加温して、動物が直接に接触できる状態で配置して、簡単に設置でき、また、動物が直接に接触してより効率よく加温できる特長も実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための動物の飼育装置を例示するものであって、本発明は飼育装置を以下のものに特定しない。
【００２２】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００２３】
図３に示す動物の飼育装置は、飼育室１０の内部に、動物に遠赤外線を放射する遠赤外線ヒーター８を配設している。遠赤外線ヒーター８は、図４の断面図に示すように、加温された遠赤外線を放射する無機焼結プレート１と、この無機焼結プレート１を加温する加熱材２とからなる。図の遠赤外線ヒーター８は、無機焼結プレート１の裏面に加熱材２を固定している。
【００２４】
図３は、種々の動物の飼育に使用する飼育装置を示す。この飼育装置は、遠赤外線ヒーター８を天井１５と壁面１１と床面１２とに配設している。ただし、本発明の飼育装置は、天井と壁面と床面のいずれかに遠赤外線ヒーターを配置することもできる。天井１や壁面１１や床面１２に配置される遠赤外線ヒーター８は、表面温度を好ましくは３０〜８０℃、さらに好ましくは３０〜７５℃とする。ただし、床面１２に配置される遠赤外線ヒーター８は、好ましくは表面温度を３０〜４０℃に設定する。床面１２の遠赤外線ヒーター８は、表面温度を低くして、効率よく動物を加温できるので、動物を遠赤外線ヒーター８の上で直接に飼育する床の遠赤外線ヒーター８は設定温度を低くすることができる。床面１２の遠赤外線ヒーター８の上で飼育される動物は、直接に電磁波が動物体表面に到達するという直接効果によって、遠赤外線が照射されて暖かい環境で飼育できる。
【００２５】
また、遠赤外線ヒーターは、飼育室の内部を区画する間仕切り壁として配設することもできる。間仕切り壁１３の遠赤外線ヒーター８は、図５の断面図に示すように、絶縁材１４を介して２枚の遠赤外線ヒーター８の加熱材２を絶縁して積層する。積層される２枚の遠赤外線ヒーター８は、両側の表面に無機焼結プレート１を表出させる。
【００２６】
図４と図５に示す遠赤外線ヒーター８の無機焼結プレート１は、好ましくは３０〜８０℃、さらに好ましくは３０〜７５℃に加熱され、あるいは３０〜４０℃に加温されて、ピーク波長を７〜１２μｍとする遠赤外線を放射する。この無機焼結プレート１が遠赤外線を放射するように、これを加熱する加熱材２を裏面に固定している。無機焼結プレート１は、厚さが２〜１０ｍｍとなる板状に焼結される。無機焼結プレート１は、その大きさと外形を用途に最適なように、たとえば１辺が１０ｃｍ〜１メートルの四角形に製作される。
【００２７】
無機焼結プレート１は、３０〜８０℃と低い温度に加温されて、７〜１２μｍの遠赤外線を効率よく放射するように、以下の無機粉末を板状に成型し、これを１２００℃で２時間焼結して製作する。
【００２８】
ゼオライト……………３５．９ｇ
燐酸リチウム…………７３．２ｇ
硅素…………………………２６ｇ
酸化チタン……………………５ｇ
二酸化マンガン…………６．６ｇ
過マンガン酸ガリウム…８．１ｇ
金属亜鉛………………………３ｇ
磁性酸化鉄………………７．２ｇ
燐酸アルミニウム……１７．３ｇ
【００２９】
図の遠赤外線ヒーター８は、無機焼結プレート１の裏面に電気ヒーター３を固定して加熱材２としている。この遠赤外線ヒーター８は、無機焼結プレート１の裏面に、エポキシ樹脂の接着層４を介して加熱材２の電気ヒーター３を固定している。電気ヒーター３は、接着層４を介して、無機焼結プレート１を３０〜８０℃に加熱して、無機焼結プレート１の表面から遠赤外線を放射させる。図６は、遠赤外線ヒーター８の裏面図である。この電気ヒーター３は、無機焼結プレート１の裏面に付着して設けている導電線３Ａからなる。図の電気ヒーター３は、多数の導電線３Ａをリード線３Ｂで並列に接続している。リード線３Ｂは導電線３Ａよりも太くして電気抵抗を小さくしている。図の遠赤外線ヒーター８は、互いに平行にリード線３Ｂを設け、隣接するリード線３Ｂを接続するように、複数の導電線３Ａを平行に配設している。導電線３Ａは電気抵抗があり、流れる電流でジュール熱を発生して無機焼結プレート１を加熱する。導電線３Ａの発生熱は、電気抵抗と電流の自乗の積に比例する。したがって導電線３Ａの電流を大きくし、あるいは電気抵抗を大きくして発生熱を大きくできる。
【００３０】
以上のようにして製作される遠赤外線ヒーターに使用される無機焼結プレートのＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外分光）分析の結果を図７に示す。この解析から、特異的にどの赤外線を吸収かが明かになると同時にその物質が熱等のエネルギーを得た際にどの赤外線が放射されるかが明らかになる。図に示すように、７〜１２μｍの範囲に吸収ピークが観測され、この無機焼結プレートを用いることにより７〜１２μｍにピークを有する特性遠赤外線を放射する。
【００３１】
遠赤外線ヒーターは、エポキシ樹脂を介して銅や銀等の金属の導電層を無機焼結プレートの裏面に接着して設け、その導電層をエッチングして余分な部分を除去する方法、すなわちプリント基板を製作する方法で、導電線とリード線とからなる電気ヒーターを設けることができる。この電気ヒーターは、発熱する導電線で無機焼結プレートの全体を均一に加温できる。
【００３２】
電気ヒーター３は電源５に接続され、電源５が電気ヒーター３に通電して、無機焼結プレート１を加温する。電源５は、無機焼結プレート１の温度を検出する第１の温度センサー６と、飼育室１０の温度を検出する第２の温度センサー９を接続している。第１の温度センサー６は、無機焼結プレート１の温度を検出し、電源５を制御して無機焼結プレート１を一定の設定温度に加温する。すなわち、第１の温度センサー６が無機焼結プレート１の温度を検出し、検出温度が設定温度よりも低いと、電源５はリード線３Ｂを介して導電線３Ａに通電し、設定温度よりも高くなると導電線３Ａの通電を遮断して、無機焼結プレート１を設定温度に制御する。第２の温度センサー９は、飼育室１０の温度を検出し、飼育室１０の温度が設定温度よりも低いときに導電線３Ａに通電し、飼育室１０の温度が設定温度よりも高くなると導電線３Ａの通電を停止する。第１の温度センサー６と第２の温度センサー９で導電線３Ａの通電を制御する電源５は、無機焼結プレート１の温度が設定温度よりも低いことを第１の温度センサー６が検出し、飼育室１０の温度が設定温度よりも低いことを第２の温度センサー６が検出する状態に限って導電線３Ａに通電する。図の電気ヒーター３は、所定の間隔でリード線３Ｂを設けているので、隣接するリード線３Ｂを電源５の出力端子に接続して、リード線３Ｂの間に接続している導電線３Ａに通電する。
【００３３】
さらに、図４に示す遠赤外線ヒーター８は、無機焼結プレート１の表面を遠赤外線を透過させるガラスコーティング７で被覆している。ガラスコーティング７は、無機焼結プレート１を焼結した後、その表面に透明のゆう薬を塗布した後、焼成して設けることができる。表面をガラスコーティング７で被覆している無機焼結プレート１は、表面が平滑になって汚れ難い特長がある。
【００３４】
動物用の飼育装置は、図８と図９に示すように、餌箱をトンネル内に設け、このトンネル内に遠赤外線ヒーターを配置することができる。図８は鶏の飼育装置を示し、図９は魚の飼育装置を示す。図９の植物育成装置の遠赤外線ヒーターは防水構造とする必要がある。したがって、図９の動物用の飼育装置は、以下の構造をしている面状ヒーターである遠赤外線ヒーターを使用する。ただし、以下の図１０〜図１２示す面状ヒーターである遠赤外線ヒーターは、他の動物用の飼育装置にも使用できる。
これ等の図に示す面状ヒーターである遠赤外線ヒーターは、防水性を有する素材によって形成された上下一対の基材１６と、該上下一対の基材１６の間に液密に密封された、通電されると遠赤外線を放射する放射部１７と、この放射部１７に電力を供給する電力供給部１８とから構成されており、前記放射部１７が、前記上下一対の基材１６の内面に、放射体を印刷することによって形成されている。
【００３５】
電力供給部１８は、上下一対の基材１６と一体に形成され、その先端が外部まで延長された被覆部と、一対の被覆部の先端から放射部１７まで設けられた導電部とからなり、導電部が、上下一対の被覆部の内面に、導電性を有する素材を印刷することによって形成されており、その先端部と放射部１７との間の部分が一対の被覆部の間に液密に密封されている。
【００３６】
図１０は遠赤外線ヒーターの概略平面図であり、図１１は図１０のＢ−Ｂ線断面図である。同図において、符号１２は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を素材とし、フィルム状に形成された上下一対の基材１６を示している。この上下一対の基材１６は、防水性および遠赤外線を透過する性質を有するものであり、両者の内面間に水等の液体が浸透しないように、内面同士が貼り合わされている。
【００３７】
図１１に示すように、この上下一対の基材１６の内面の間には、放射部１７が液密に密封されている。この放射部１７は、例えは銀ペースト、銅ペースト等の導電性の素材からなり、後述する電力供給部１８に接続されている電極部１９を備えている。この電極部１９は、前記導電性の素材を上下一対の基材１６の内面に印刷することによって形成されたものであり、対向する一対の電極１９ａ、１９ｂを備えている。そして、電極部１９は、後述する電力供給部１８に接続されている。
【００３８】
この電極部１９の対向する電極１９ａ、１９ｂ間における、上下一対の基材１６の内面には、それぞれ放射体２０が、対向する電極１９ａ、１９ｂの両方に接触するように印刷されている。この放射体２０は、カーボンブラック等の導電素材と、ピーク波長を７〜１２μｍとする遠赤外線を放射する無機焼結粉末と、ポリエチレングリコール等を基材とした半導体等の有する正温度係数（Ｐ.Ｔ.Ｃ.:Positive Temperature Coefficient）機能、いわゆる自己温度制御機能を有する素材を含むものである。無機焼結粉末は、前述したピーク波長を７〜１２μｍとする無機焼結プレートを粉砕したものが使用できる。
【００３９】
電力供給部１８から電力が供給されると、電極部１９の対向する電極１９ａ、１９ｂ間に電圧が印加されるため、放射体２０に電流が流れる。すると、ＰＴＣ素材および放射素材が自己発熱して温度が上昇するから、その温度で無機焼結粉末が加熱されて７〜１２μｍをピーク波長とする遠赤外線が放出される。
【００４０】
しかも、放射体２０が、正の温度係数を有する素材であるから、特別な制御機構やセンサを採用しなくても、ＰＴＣ素材や放射素材の温度が所定の温度近傍に確実に維持することができる。すると、放射体２０から放射される遠赤外線の波長やエネルギー密度の分布を所定の状態に保つことができる。よって、遠赤外線ヒーターの温度変化による遠赤外線の状態が変化、つまり細胞に放射される遠赤外線の状態を一定に保つことができるから、細胞の温度変化を防ぐことができ、安定した状態で動物を飼育することができる。
【００４１】
そして、放射部１７が、いずれも上下一対の基材１６の内面に導電性の素材や放射体２０を印刷することによって形成されているから、面状発熱体１１はその製造が容易になるし、安価に製造することができる。
【００４２】
また、魚を養殖する場合、面状発熱体１１の防水性が非常に大きな問題となるが、図１１に示すように、放射部１７は、上下一対の基材１６の間に液密に密封されている。よって、上下一対の基材１６の間に水分が浸透することを防ぐことができるから、水中での過酷な条件で長時間使用しても、漏電や短絡の発生を防ぐことができる。
【００４３】
なお、図に示すように、基材１６の表面にオレフィン粘着フィルム等、防水性のさらに高い素材で形成されたシートをコーティングすれば、遠赤外線ヒーターの防水性をさらに高くすることができる。
【００４４】
遠赤外線ヒーターを、上記のごとく水中で使用する場合には、発熱する部分と、その部分に電力を供給する電源コードとの接続部分への水分の浸透をどのように防ぐかが非常に重要であるが、図に示す遠赤外線ヒーターである面状ヒーターは、従来の電源コードに当たる電力供給部１８を以下のごとき構成としたことによって、防水性を高めており、水分の浸透を確実に防いでいる。
【００４５】
図１２の断面図に示すように、電力供給部１８は、上下一対の被覆部２１、２１と、この上下一対の被覆部２１、２１の間に設けられた導電部２２を備えている。上下一対の被覆部２１、２１は、上下一対の基材１６とそれぞれ一体に形成されたものである。この上下一対の被覆部２１、２１は、遠赤外線ヒーターを水槽に取り付けたときに、その先端を、水槽の外部に配置することができるような長さまで延長されている。そして、この上下一対の被覆部２１、２１は、上下一対の基材１６と同様に、両者の内面間に水等の液体が浸透しないように、内面同士が貼り合わされている。
【００４６】
また、導電部２２は、前記放射部１７の電極部１９と同様に、導電性の素材を上下一対の被覆部２１、２１の内面に印刷によって形成されており、かつ上下一対の被覆部２１、２１の間に液密に密封されている。そして、導電部２２の基端部分は、前記放射部１７の電極部１９に接続されており、先端部分は、上下一対の被覆部２１、２１の先端部分に配置されている。
【００４７】
上記のごとく、電力供給部１８は、その上下一対の被覆部２１、２１が、上下一対の基材１６と一体に形成されているから、電力供給部１８と放射部１７との接続部分を外部から確実に液密に密閉することができる。すると、水槽中であっても、両者の接続部分から水分が上下一対の基材１６内に浸み込むことを確実に防ぐことができる。
【００４８】
また、導電部２２も印刷によって形成されているから、放射部１７と同時に形成することができるから、遠赤外線ヒーターの製造工数を少なくすることができ、安価に製造することができる。とくに、導電部２２の素材に、放射部１７の素材と同じ素材を使用すれば、両者の接続部分の抵抗を少なくすることができるし、同じ素材を印刷することになるから導電部２２の形成も容易になる。
【実施例１】
【００４９】
遠赤外線ヒーターを、縦と横と高さの寸法を、２０ｃｍ×２０ｃｍ×２０ｃｍとする図３の飼育室１０の壁面１１と天井１５のほぼ全面に固定し、飼育室１０の外部温度が１０℃において、無機焼結プレート１の温度を３９．５℃に設定して飼育室１０の温度を２５℃としてラットを飼育する。
【００５０】
この飼育装置で飼育されたラットは、ニクロム線ヒーターで加温して、飼育室１０の温度を２５℃に設定して飼育する比較例のラットに比較して、体重はやや抑制されるが、比較例のラットよりもより活発に活動し、元気な状態を示す。
【００５１】
また、食餌中に合成ゼオライト１０％を混ぜて飼育すると、本発明の実施例の飼育装置で飼育された動物は遠赤外線の効果が更に強くなり、図１３に示すように比較例のラットに対して体重は抑制され、活発に運動するようになる。この図に示すグラフから、体重については、通常の飼育状態では、随時餌を食べ、水を飲む生活をしているラットであり、体重は際限なく増加する傾向にあるが、７〜１２μｍをピーク波長とする遠赤外線を照射して飼育すると、同程度に餌を食べていても、活動度が上がり、活発に運動するため、体重が下がる。このことは、特定波長の遠赤外線によるダイエット効果を示す。
【００５２】
また、以上の飼育装置で７〜１２μｍにピーク波長のある遠赤外線を照射しながら飼育したラットは、５０ｍｇ／ｋｇ のネンブタール麻酔薬を投与しても、８匹中６匹が生存したのに対して、ニクロム線ヒーターにて飼育された比較例のラットは１０匹中１０匹が死亡した。このことを図１４に示している。
【００５３】
更に、以上の飼育装置で飼育されるラットに、１０ｍｇ／ｋｇのネンブタール麻酔薬を投与し、麻酔からさめて、立ち直るまでと歩行するまでの時間を測定すると、特定波長の遠赤外線を照射して飼育するラットにおいて、その時間が有意に短縮されることが明らかになった。このことを図１５に示す。この結果は、特定波長の遠赤外線照射がラットの活動度を高め、そのため麻酔からさめる時間を早め、麻酔に対する抵抗性を示すからである。
【００５４】
また、以上の飼育装置でもって、７〜１２μｍをピーク波長とする特定波長の遠赤外線を照射しながら飼育したラットの背中の皮膚に毛剃りした後、生検用トレパンにて直径８ｍｍの皮膚を切り取り、傷の長径、短径を計測する事で創傷治癒の速度を解析した結果、ニクロム線ヒーターにて飼育したラットに比較して、創傷治癒が促進されることが明らかになった。このことを図１６に示す。このことは、ピーク波長を７〜１２μｍとする遠赤外線を照射することで、皮膚に傷がついても創傷治癒が早いことを示しているが、それだけでなく身体全体の組織再生能全体が活発化されている可能性が高い。以上の結果から、７〜１２μｍのピーク波長の遠赤外線は生体に作用すると直接個々の細胞に働いて、細胞の活性を亢進する。そのため、生体全体が活性化され、運動機能が亢進し、麻酔薬等の薬物の対する抵抗性を示したものと思われる。その結果、体重は抑制され、ダイエット効果が認められる。
【００５５】
また、以上の実施例で製作される遠赤外線ヒーターを縦、横、高さを、１ｍ×１ｍ×１ｍの箱形、あるいはドーム状として、飼育室１０の内部に固定し、飼育室１０の外部温度が１０℃において、飼育室１０の温度を２０℃、遠赤外線ヒーター１の温度を３９．５℃に設定して、鶏を飼育すると、ピーク波長を７〜１２μｍとする遠赤外線が直接に個々の細胞に働いて細胞の活性を高める等の種々の優れた効果を実現する。
【００５６】
以上の実施例で製作される無機焼結プレート１あるいは面状ヒーターを縦、横、高さを、１ｍ×１ｍ×１ｍあるいはドーム上に成形して、水槽内部に固定し水槽の温度を１５℃、遠赤外線ヒーターの温度を３９．５℃に設定して、魚を飼育すると、魚も同じように、特定波長の遠赤外線が直接に個々の細胞に働いて細胞の活性を高めるて元気に飼育できる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】従来の遠赤外線ヒーターの波長に対する遠赤外線量を示すグラフである。
【図２】従来の他の遠赤外線ヒーターの波長に対する遠赤外線量を示すグラフである。
【図３】本発明の一実施例にかかる動物の飼育装置の概略断面図である。
【図４】遠赤外線ヒーターの一例を示す断面図である。
【図５】遠赤外線ヒーターを間仕切り壁に配設する一例を示す断面図である。
【図６】図２に示す遠赤外線ヒーターの裏面図である。
【図７】本発明の一実施例にかかる飼育装置に使用する遠赤外線ヒーターの無機焼結プレートの吸収特性を示すグラフである。
【図８】本発明の動物用の飼育装置の他の実施例を示す概略斜視図である。
【図９】本発明の動物用の飼育装置の他の実施例を示す概略斜視図である。
【図１０】本発明の他の実施例の遠赤外線ヒーターの概略平面図である。
【図１１】図１０に示す遠赤外線ヒーターの断面図である。
【図１２】図１０に示す遠赤外線ヒーターの断面図である。
【図１３】本発明の実施例の動物用の飼育装置で飼育されるラットの体重増加を示すグラフである。
【図１４】本発明の実施例の動物用の飼育装置で飼育されるラットが麻酔薬で死亡する割合を示すグラフであるる
【図１５】本発明の実施例の動物用の飼育装置で飼育されるラットが麻酔からさめて歩行するまで時間を示すグラフである。
【図１６】本発明の実施例の動物用の飼育装置で飼育されるラットの皮膚の傷が治癒するされる面積を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５８】
１…無機焼結プレート
２…加熱材
３…電気ヒーター        ３Ａ…導電線            ３Ｂ…リード線
４…接着層
５…電源
６…第１の温度センサー
７…ガラスコーティング
８…遠赤外線ヒーター
９…第２の温度センサー
１０…飼育室
１１…壁面
１２…床面
１３…間仕切り壁
１４…絶縁材
１５…天井
１６…基材
１７…放射部
１８…電力供給部
１９…電極部
２０…放射体
２１…被覆部
２２…導電部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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