(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、負に帯電した蒸着用材を蒸着させて形成した少なくとも１層の蒸着層とを含む積層構造を有し、
Ａｌ若しくは負に帯電したＡｌと、負に帯電したＳｉ若しくはＳｉＯx （０＜ｘ≦２）との混合物、及び負に帯電した火山灰を蒸着させて形成した蒸着層を含むことを特徴とする紫外線遮断シート。
【請求項２】
前記基材と前記蒸着層とで構成される積層材を複数貼り合わせてなる請求項１記載の紫外線遮断シート。
【請求項３】
蒸着用材を、負に帯電した石英坩堝に所定時間投入する第１工程と、
ガラス管に、負に帯電した粒状又は粉末状のＳｉ又はＳｉＯx （０＜ｘ≦２）が封入された静電気軽減除去手段を地中に埋設した場所で、前記第１工程で処理された蒸着用材を所定時間焼成する第２工程と、
前記第２工程で得られたＳｉ又はＳｉＯx （０＜ｘ≦２）と、Ａｌ又は前記第２工程で得られたＡｌとを混合して所定時間加熱し、混合蒸着用材を得る工程と、
前記混合蒸着用材、及び前記第２工程で得られた火山灰を蒸着させて蒸着層を形成する工程と
を含むことを特徴とする紫外線遮断シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紫外線を遮断する紫外線遮断シート及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
近年、フロンによるオゾン層の破壊により、地表に到達する紫外線の量が増加する傾向にあり、その人体への影響が社会問題となっている。皮膚に紫外線を浴びることにより、日焼け、火傷及び日光アレルギー等の急性病変、並びに日光性角化症、基底細胞癌、黒色腫、偏平上皮癌、色素斑及び色素性母斑等の慢性病変が生じることが知られている。また、眼に対する影響も大きく、光線角膜炎及び光線結膜炎等の急性病変、並びに白内障等の慢性病変が生じる。そして、紫外線を浴びることにより、免疫に関わるランゲルハンス島に影響が及び、全身的に免疫の機能低下が生じる。従って、日光浴をしたために、カゼ及びヘルペスが発症しやすくなるという大きな問題が生じている。
【０００３】
紫外線には、３２１〜４００ｎｍの波長のＡ領域紫外線と、２８１ｎｍ〜３２０ｎｍの波長のＢ領域紫外線と、１〜２８０ｎｍの波長のＣ領域紫外線とがある。Ａ領域紫外線は、大量に浴びるとＤＮＡに傷が付き、皮膚の老化が早まる。Ｂ領域紫外線は、皮膚癌及び白内障を引き起こす、免疫力を低下させるという影響を及ぼす。Ｃ領域紫外線は、皮膚癌及び白内障を引き起こす、免疫力を低下させるという影響を及ぼし、最も危険であり、殺菌光線と呼ばれている。
【０００４】
以上のような紫外線による悪影響を避けるために、サングラス、つばの広い帽子及び長袖の着用が推奨され、サンスクリーンローション等のクリームの使用が勧められている。
しかし、クリーム等の有効時間は４時間程度であり、サングラス、帽子及び長袖等を着用しても限界があり、また、車中でのこれらの着用は暑苦しいため、困難であった。また、車は走行している場合、車体と大気との摩擦により車内が正に帯電し（700 〜1000Ｖ）ている。空中に正の静電気が多く存在する場合、人体において血液及びリンパ液等の体液、並びに気の流れが悪くなり、血圧上昇、血糖増加、血管収縮及び利尿抑制等の生体作用が生じることが知られている。その結果、眠気及び肩こりが生じたりする。正の静電気は運転者の健康障害を誘発するのみならず、自動車事故の原因となる可能性もある。
【０００５】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、負に帯電したＡｌ、Ｓｉ、ＳｉＯx （０＜ｘ≦２）及び火山灰を蒸着させた蒸着層を含むことにより、紫外線遮断効果が高く、紫外線による疾病を予防し、負電荷が空間に効率良く供給される紫外線遮断シートを提供することを目的とする。ここで、負に帯電するとは、負電荷を与えられること、負の静電気を帯びることを意味し、マイナスイオン化ともいう。また、Ｓｉの酸化物としては、ＳｉＯ2 又はＳｉＯだけでなく、ｘとして小数点付きの酸化物もあり、この存在は永見剛一が著した「ＳｉＯ蒸着膜の性質」という研究論文で明らかにされている。
【０００６】
そして、本発明は、蒸着用材を、負に帯電した石英坩堝に所定時間投入する第１工程と、ガラス管に、負に帯電した粒状又は粉末状のＳｉ又はＳｉＯx が封入された静電気軽減除去手段を地中に埋設した場所で、前記第１工程で処理された蒸着用材を所定時間焼成する第２工程とを含むことにより、負電荷が蒸着用材に移行して、蒸着用材が確実に負電荷を帯びた状態になる紫外線遮断シートの製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
さらに、本発明は、第２工程で得られたＳｉ又はＳｉＯx （０＜ｘ≦２）と、Ａｌ又は前記第２工程で得られたＡｌとを混合して所定時間加熱し、混合蒸着用材を得る工程を含むことにより、さらに紫外線遮断効果が高く、負電荷を効率良く供給することができる紫外線遮断シートの製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
第１発明に係る紫外線遮断シートは、基材と、負に帯電した蒸着用材を蒸着させて形成した少なくとも１層の蒸着層とを含む積層構造を有し、Ａｌ若しくは負に帯電したＡｌと、負に帯電したＳｉ若しくはＳｉＯx （０＜ｘ≦２）との混合物、及び負に帯電した火山灰を蒸着させて形成した蒸着層を含むことを特徴とする。
【００１０】
第２発明に係る紫外線遮断シートは、第１発明において、前記基材と前記蒸着層とで構成される積層材を複数貼り合わせてなることを特徴とする。
【００１２】
第３発明に係る紫外線遮断シートの製造方法は、蒸着用材を、負に帯電した石英坩堝に所定時間投入する第１工程と、ガラス管に、負に帯電した粒状又は粉末状のＳｉ又はＳｉＯx （０＜ｘ≦２）が封入された静電気軽減除去手段を地中に埋設した場所で、前記第１工程で処理された蒸着用材を所定時間焼成する第２工程と、前記第２工程で得られたＳｉ又はＳｉＯx （０＜ｘ≦２）と、Ａｌ又は前記第２工程で得られたＡｌとを混合して所定時間加熱し、混合蒸着用材を得る工程と、前記混合蒸着用材、及び前記第２工程で得られた火山灰を蒸着させて蒸着層を形成する工程とを含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明の紫外線遮断シートは負に帯電した蒸着用材を蒸着させて形成した蒸着層を含んでおり、そのメカニズムは解明されていないが、この紫外線遮断シートを使用することによって、後述するように、Ａ領域紫外線及びＢ領域紫外線ともに顕著にカットされることが実験により確認されている。特に、Ａｌ若しくは負に帯電したＡｌと、負に帯電したＳｉ若しくはＳｉＯx （０＜ｘ≦２）との混合物、及び負に帯電した火山灰を蒸着させて形成した蒸着層を含む場合、その効果は著しい。従って、本発明の紫外線遮断シートを車及び部屋の窓、並びにサングラスに貼付したり、本発明の紫外線遮断シートを用いて衣服及び帽子を形成することにより、人体が浴びる紫外線の量を大幅にカットにして、種々の疾病を予防することが可能になる。
【００１６】
そして、本発明の紫外線遮断シートは、前記蒸着層から負電荷が効率よく供給されて、空間に帯電していた正の静電気を略零にし、さらには負の静電気を帯電させることが可能になる。従って、正の静電気による悪影響を回避することができる。
負電荷が人体に多く供給されることにより、体液等の流れが良くなり、血圧下降、血糖減少、血管拡張及び利尿促進等の生体作用が生じて細胞が活性化される。その結果、肩こり等の症状が和らぐ、眠気が防止される、森林浴を行ったときのような爽快感が得られる等の良好な効果が得られる。
【００１７】
本発明の紫外線遮断シートの製造方法においては、蒸着用材を、負電荷を与えられた石英坩堝に投入し、さらに静電気軽減除去手段が地中に埋設された場所で焼成するので、負電荷が蒸着用材に移行して、蒸着用材は確実に負電荷を帯びた状態になる。
本発明の紫外線遮断シートの製造方法においては、第２工程で得られたＳｉ又はＳｉＯx （０＜ｘ≦２）と、Ａｌ又は前記第２工程で得られたＡｌとを混合して所定時間加熱し、混合蒸着用材を得る工程を含むので、さらに紫外線遮断効果が高く、負電荷を効率良く供給することができる紫外線遮断シートを製造することができる。
本発明の紫外線遮断シートの製造方法においては、前記混合蒸着用材及び負に帯電した火山灰を蒸着させて形成するので、得られた紫外線遮断シートの紫外線遮断効果が著しい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
図１は、本発明に係る紫外線遮断シートの構造を示す拡大断面図である。
図に示すように、紫外線遮断シート１１は２層構造を有しており、基材１の一面に蒸着層２が積層されている。基材１は織布、不織布、紙、又はＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のプラスチックからなるフィルム、シート、ネット又はチップで形成されている。蒸着層２は、負に帯電したＡｌ、負に帯電したＳｉ及び負に帯電したＳｉＯ2 の混合物と、負に帯電した火山灰とを蒸着させて形成している。ここで、火山灰とは、火山から噴出した溶岩及び砕セツ物をいう。
【００１９】
以下に、紫外線遮断シート１１の製造方法について説明する。
図２は、本発明に係る紫外線遮断シート１１の製造に適用する負電荷付与装置を示す斜視図である。
負電荷付与装置は、石英坩堝５、銅板６、コード７、及び静電気軽減除去装置８を備えたものである。静電気軽減除去装置８は、特開平１１−８７０８６号公報に開示されたものである。開口面の内径が略４０ｃｍ、高さが略４０ｃｍの石英坩堝５の開口側外縁部及び底部が、それぞれ銅板６及びコード７を介して静電気軽減除去装置８に接続されている。
静電気軽減除去装置８を作動させ、石英坩堝５に負電荷を３時間程度供給し、石英坩堝５から正の静電気を十分に除去した後、Ｓｉ純度が99.5％のメタルシリコン１０（粒径：０．２〜２ｍｍ）１ｋｇを、開口側から石英坩堝５に投入し、静電気除去軽減装置８を作動させた状態で、所定時間放置し、メタルシリコン１０に負電荷を付与する。
【００２０】
次に、前記メタルシリコン１０を焼成する。
図３は、メタルシリコン１０を焼成する建物及び敷地を示す側面図であり、図４はその平面図である。１００坪の敷地１２の中央部に、建物２１（底面３．６ｍ×９．０ｍ）が建てられている。敷地１２の四隅と中央（建物２１の中央）には、地下５ｍの深さに、イオン棒９がその長手方向を上下方向に一致させて、埋設されている。イオン棒９は特開平９−２２０２８８号公報に開示されており、長さ１．５ｍ、直径８ｃｍのガラス管９１に、粒状又は粉末状の５〜６ｋｇのＳｉ９２を封入、密閉したものである。Ｓｉ９２は、前記メタルシリコン１０と同様にして、負電荷を付与されている。建物２１の中央部には電気炉１３が配置されている。
【００２１】
前記石英坩堝５に投入したメタルシリコン１０を石英坩堝５から陶器製の坩堝１４に移し、これを電気炉１３に入れ、１２００℃で、３０分〜２時間焼成する。坩堝１４は、直径３０ｃｍ、高さ２０ｃｍである。この坩堝１４も石英坩堝５と同様にして予め負電荷付与されている。そして、メタルシリコン１０と同様に、Ａｌ及び珪砂（ＳｉＯ2 ）についても負電荷付与及び焼成を行う。
なお、イオン棒９のガラス管９１の長さ及び直径、並びにＳｉ９２の量は、建物２１及び敷地１２の大きさ等により適宜選択すればよい。イオン棒９の埋設位置、深さ及びその個数も、建物２１及び敷地１２の大きさ及び形状等を考慮して適宜選択する。
そして、この実施形態においては、ガラス管９１にＳｉ９２を封入しているが、ＳｉＯx を封入してもよい。この場合、ｘは、１．０＜ｘ≦２．０であるのが好ましい。
【００２２】
次に、上述のように負電荷付与及び焼成されたＡｌを１kgと、メタルシリコン１０を１kgとを坩堝１４に投入し、建物２１内に配置した電気炉１３に入れ、９２０℃で３０〜４０分加熱する。そして、坩堝１４のスラッジを捨て、負電荷付与及び焼成を行った珪砂１kgを投入して、再度、９２０℃で３０〜４０分加熱し、Ａｌ・Ｓｉ混合蒸着用材を得る。同様にして火山灰蒸着用材も得る。火山灰蒸着用材は、静電気軽減除去装置８を用いて処理された火山灰を電気炉１３に投入して１２００℃で５時間加熱することにより得られる。
【００２３】
Ａｌ・Ｓｉ混合蒸着用材及び火山灰蒸着用材それぞれについて、蛍光Ｘ線分析法により分析を行った結果を表１に示す。
【００２４】
【表１】
0004502446.tif 000002
【００２５】
上述のようにして得られたＡｌ・Ｓｉ混合蒸着用材及び火山灰蒸着用材を、誘導加熱方式の真空蒸着法により、ＰＥＴからなるフィルム状の基材１の一面に蒸着させて、５ｎｍの膜厚の蒸着層２を形成する。
図５は、この蒸着に用いる蒸着機３０を示す斜視図、図６は、蒸着機３０を示す平面図である。蒸着機３０は（株）日本真空製であり、蒸着室３１とコンプレッサ及び駆動装置３２とを備えている。蒸着室３１は、図２と同一の静電気軽減除去装置８にコード７を介して接続されており、蒸着室３１は負電荷付与されている。蒸着室３１の四隅と略中央部には、イオン棒９と同様に、粒状又は粉末状の負に帯電したＳｉ３４を封入、密閉した、底面の直径３０ｃｍ、高さ３０ｃｍの円錐状のガラス容器３３（特許第２８９３２４９号）が配置されている。
この蒸着室３１にＡｌ・Ｓｉ混合蒸着用材及び火山灰蒸着用材を投入し、真空度１０-4ｈＰａ、１４００℃にて蒸着を行った。
【００２６】
上記と同様にして、火山灰蒸着用材を基材１に蒸着させて火山灰シートを形成し、メタルシリコン１０を負電荷付与及び焼成して得られたＳｉ蒸着用材を基材１に蒸着させてＳｉシートを形成し、珪砂を負電荷付与及び焼成して得られたＳｉＯ2 蒸着用材を基材１に蒸着させてＳｉＯ2 シートを形成した。
次に、本発明の紫外線遮断シート１１の紫外線遮断効果を測定した結果について示す。その結果を次の表２乃至表４に示す。
【００２７】
【表２】
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【００２８】
【表３】
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【００２９】
【表４】
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【００３０】
表２乃至表４中、「イ」はシートなし、「ロ」はセロファン、「ハ」は前記火山灰シート、「ニ」は前記ＳｉＯ2 シート、「ホ」は前記Ｓｉシート、「ヘ」は火山灰シートとＳｉＯ2 シートとを２層に重ねたもの、「ト」は火山灰シートとＳｉシートとを２層に重ねたもの、「チ」はＳｉＯ2 シートとＳｉシートとを２層に重ねたもの、「リ」は前記Ａｌ・Ｓｉ混合蒸着用材及び火山灰蒸着用材を蒸着させた図１の紫外線遮断シート１１を示す。
測定場所の（１）は大阪府茨木市内の住宅地、（２）は大阪府茨木市内で前記敷地１２と同様にイオン棒９を地下の四隅と中央部に埋設した場所、（３）は大阪府豊中市の住宅地、（４）は大阪府豊中市内で前記敷地１２と同様にイオン棒９を地下の四隅と中央部に埋設した場所、（５）は豊中市内の（４）とは別の場所でイオン棒９を地下の四隅と中央部に埋設した場所を示す。
【００３１】
それぞれの場所において、「イ」〜「リ」のシートを透過した後のＡ紫外線（Ａ領域紫外線）及びＢ紫外線（Ｂ領域紫外線）を、（株）堀場製作所製のエネルギー分散型エックス線分析装置ＥＭＡＸ−５７７０により複数回、測定した。そして、紫外線遮断効果を示す指標としてＢ／Ａを求めた。
表２乃至表４より、本発明の紫外線遮断シート１１は紫外線遮断効果が高く、特に「リ」のシートの場合は、Ｂ／Ａが０．００にまで減じたことが判る。以下、２つのシートを重ねた「ヘ」〜「チ」、単独のシートである「ハ」〜「ホ」の順に紫外線遮断効果が良好である。
測定場所間では、地下にイオン棒９を埋設した（２）、（４）及び（５）が紫外線遮断シート１１とイオン棒９との相乗効果によって、地下に埋設しなかった（１）及び（３）より紫外線遮断効果が大きくなっているのが判る。
【００３２】
図７は、他の紫外線遮断シート１１の構造を示す拡大断面図である。以下に、それぞれの紫外線遮断シート１１の構造を説明する。
図７（ａ）は、基材１の一面に、前記Ａｌ・Ｓｉ混合蒸着用材を蒸着させて第１蒸着層２２を形成し、第１蒸着層２２の表面に、さらに負電荷付与及び焼成を行ったＳｉ又はＳｉＯx （０＜ｘ≦２）を蒸着させて第２蒸着層２３を形成したものである。
図７（ｂ）は、基材１の一面に第１蒸着層２２を形成し、基材１の他面に第２蒸着層２３を形成したものである。
図７（ｃ）は、図７（ｂ）の第１蒸着層２２の表面に、さらに第２蒸着層２３を形成したものである。
【００３３】
図７（ｄ）は、一面に第１蒸着層２２を形成した基材１の他面と、一面に第２蒸着層２３を形成した基材１の他面とを、合成樹脂系の接着材４により貼り合わせたものである。
図７（ｅ）は、図７（ｄ）の第１蒸着層２２の表面に、第２蒸着層２３をさらに形成したものである。
図７（ｆ）は、基材１の一面に形成した第１蒸着層２２の表面と、基材１の一面に形成した第２蒸着層２３の表面とを、接着材４により貼り合わせたものである。
これらの紫外線遮断シート１１は、上述した同様の方法で蒸着されており、いずれの紫外線遮断シート１１を用いても、上述と同様の効果が得られる。
【００３４】
なお、この実施の形態においては、Ａｌ・Ｓｉ混合蒸着用材を蒸着させて第１蒸着層２２を形成した場合につき説明しているが、Ｓｉ等を混合せずにＡｌ単独の層を形成することにしてもよい。但し、混合蒸着用材を蒸着させた方が、より多く負電荷を供給することができる。
また、この実施の形態においては、基材１に第１蒸着層２２を形成した上に第２蒸着層２３を形成させる場合につき説明しているが、これに限定されるものではなく、基材１に第２蒸着層２３を形成した上に第１蒸着層２２を形成させることにしてもよい。但し、基材１に第１蒸着層２２を形成し、この上に第２蒸着層２３を形成させる場合の方が、より静電気軽減除去効果が高いことが実験により確認されている。
【００３５】
以上のように、本発明の紫外線遮断シート１１を使用することにより、Ａ紫外線及びＢ紫外線ともに顕著にカットされるので、本発明の紫外線遮断シート１１を車及び部屋の窓、並びにサングラスに貼付したり、本発明の紫外線遮断シート１１を用いて衣服及び帽子を形成することにより、人体が浴びる紫外線の量を大幅にカットにして、種々の疾病を予防することが可能になる。
【００３６】
そして、本発明の紫外線遮断シート１１は、負に帯電した蒸着用材を蒸着させて形成した蒸着層２（２２）を含むので、この蒸着層２（２２）から負電荷が効率よく供給されて、空間に帯電していた正の静電気を略零にし、さらには負の静電気を帯電させることが可能になる。従って、正の静電気による悪影響を回避することができる。
負電荷が人体に多く供給されることにより、体液等の流れが良くなり、血圧下降、血糖減少、血管拡張及び利尿促進等の生体作用が生じて細胞が活性化される。その結果、肩こり等の症状が和らぐ、眠気が防止される、森林浴を行ったときのような爽快感が得られる等の良好な効果が得られる。
【００３７】
なお、前記実施の形態においては、誘導加熱方式の真空蒸着法等により蒸着させた場合につき説明しているがこれに限定されるものではなく、電子ビーム加熱式巻取り式真空蒸着法等の他の蒸着方法により蒸着させることにしてもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上、詳述したように、本発明の紫外線遮断シートは負に帯電した蒸着用材を蒸着させて形成した蒸着層を含んでおり、この紫外線遮断シートを使用することにより、Ａ紫外線及びＢ紫外線ともに顕著にカットすることができる。従って、本発明の紫外線遮断シートを車及び部屋の窓、並びにサングラスに貼付したり、本発明の紫外線遮断シートを用いて衣服及び帽子を形成することにより、人体が浴びる紫外線の量を大幅にカットにして、種々の疾病を予防することが可能になる。
【００３９】
そして、本発明の紫外線遮断シートは、前記蒸着層から負電荷が効率よく供給されて、空間に帯電していた正の静電気を略零にし、さらには負の静電気を帯電させることが可能になる。従って、正の静電気による悪影響を回避することができる。
負電荷が人体に多く供給されることにより、体液等の流れが良くなり、血圧下降、血糖減少、血管拡張及び利尿促進等の生体作用が生じて細胞が活性化される。その結果、肩こり等の症状が和らぐ、眠気が防止される、森林浴を行ったときのような爽快感が得られる等の良好な効果が得られる。
【００４０】
本発明の紫外線遮断シートの製造方法においては、蒸着用材を、負電荷を与えられた石英坩堝に投入し、さらに静電気軽減除去手段が地中に埋設された場所で焼成するので、負電荷が蒸着用材に移行して、蒸着用材は確実に負電荷を帯びた状態になる。
本発明の紫外線遮断シートの製造方法においては、第２工程で得られたＳｉ又はＳｉＯx （０＜ｘ≦２）と、Ａｌ又は前記第２工程で得られたＡｌとを混合して所定時間加熱し、混合蒸着用材を得る工程を含むので、さらに紫外線遮断効果が高く、負電荷を効率良く供給することができる紫外線遮断シートを製造することができる。
本発明の紫外線遮断シートの製造方法においては、前記混合蒸着用材及び負に帯電した火山灰を蒸着させて形成するので、得られた紫外線遮断シートの紫外線遮断効果は著しい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る紫外線遮断シートの構造を示す拡大断面図である。
【図２】本発明に係る紫外線遮断シートの製造に適用する負電荷付与装置を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る紫外線遮断シートの製造方法において、Ｓｉの焼成、ＡｌとＳｉとの混合物の加熱に使用する建物及び敷地を示す側面図である。
【図４】本発明に係る紫外線遮断シートの製造方法において、Ｓｉの焼成、ＡｌとＳｉとの混合物の加熱に使用する建物及び敷地を示す平面図である。
【図５】本発明に係る紫外線遮断シートの製造に適用する蒸着機を示す斜視図である。
【図６】本発明に係る紫外線遮断シートの製造に適用する蒸着機を示す平面図である。
【図７】本発明に係る他の紫外線遮断シートの構造を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１    基材
２    蒸着層
５    石英坩堝
６    銅板
７    コード
８    静電気軽減除去装置
９    イオン棒
３０  蒸着機
【図１】
0004502446.tif 000006
【図２】
0004502446.tif 000007
【図３】
0004502446.tif 000008
【図４】
0004502446.tif 000009
【図５】
0004502446.tif 000010
【図６】
0004502446.tif 000011
【図７】
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