(57)【要約】【課題】悪臭及び水中の遊離塩素類除去或いは殺菌のため小型容器に詰め込む通水性を備えたイオン水生成体及び装置を提供する。【解決手段】多孔質鉱物と希有元素類を含む鉱物、又はこれにトルマリン若しくは遠赤外線セラミックのいずれか一方を含む混合物を主成分とし、かつ通水性を有する固着有形成型体の構成とし、小型の容器に詰め込みマイナスイオン効果を発揮し、水中の遊離塩素や悪臭除去、同時に殺菌できるイオン水生成体及び装置である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質鉱物と、希有元素類を含む鉱物の混合物を主成分とする通水性を有する固着成形したイオン水生成体。
【請求項２】
多孔質鉱物と、希有元素類を含む鉱物と、トルマリン若しくは遠赤外線セラミックのいずれか一方を含む混合物を主成分とする通水性を有する固着成形したイオン水生成体。
【請求項３】
前記請求項１及び２記載のイオン水生成体の通水空孔の大きさとして、１μ〜１ｍｍ径からなるイオン水生成体。
【請求項４】
水の流出入口が形成された容器内に、前記請求項１及び２、３のいずれか記載のイオン水生成体を収めたイオン水生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、イオン水生成体及び生成装置に関し、水質浄化作用、油分除去作用、殺菌作用に有用な水質浄化器、洗浄機、養殖育成器、加湿器、美顔器、水耕栽培器、浴用シャワ−器などに関する。
【背景技術】
【０００２】近年、空気環境や水環境に対する関心が非常に高まり、特に人間の生活空間における悪臭や悪細菌類の除去が必要不可欠の時代になってきた。悪臭の除去や水質の浄化方法として、一般に吸着性を利用した良く知られている物質として、活性炭、ゼオライト、セピオライト、麦飯石等の多孔質のセラミックがあり、その中でも、吸着力の大きい活性炭が悪臭除去や水質浄化の主流になり、また、特殊なものとして、多孔質炭素繊維の織布或いは不織布があり、空気清浄材や水質浄化材として殆どのものが利用されている。【０００３】一方、悪臭の除去及び抗菌効果の方法として、注目されるようになってきたマイナスイオン効果を図った製品が多く市場にみられるようになってきた。マイナスイオンを発生させる方法として、電気機械的に電子を発生させてマイナスイオンを発生させる方法と、放射性物質を含む希有元素鉱物を用いて、空気をイオン化させる方法が知られている。悪臭除去の空気清浄器や、水質浄化の浄化器、特に家庭用の蛇口に取り付ける小型浄化器として、塊状の活性炭を小さな網目容器に詰め込み、悪臭や水中の遊離塩素類を瞬時に通過させて吸着除去するものであるが、殆どの悪臭や水中の遊離塩素類は高濃度でもあり、瞬時に小型容器に通過させても、大部分、吸着除去できていないのが現状である。全ての悪臭や水質浄化をするには、循環方式か、通過時間の長い大きな容器に詰め込むしかないのが現状である。この為マイナスイオンを発生する物質を使った日用品や、水質浄化フィルター等が数多く提案されている。これらの代表的なものとして下記を挙げる。【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３６１２６８号公報
マイナスイオンを発生させる鉱物又はその合成物を材料とする通気性を有する固形物で成形されたマイナスイオン生成体と、このマイナスイオン発生体の外面の一部に接する閉ざされた空間にエアを供給するエア供給手段とを組み合わせる。これにより、エアがマイナスイオン発生体を通り抜ける際、マイナスイオン発生体の内部に蓄積されているマイナスイオンがエアと共に放出されるマイナスイオン発生装置。【０００５】
【特許文献２】特開２００３−１０６１４
活性炭成分（活性炭、活性炭素繊維）と、ナトリウム型陽イオン交換樹脂或いは酸化還元合金とをバインダーとしてフィブリル化した繊維に絡み合いにより形状保持されている浄水器フィルターである。この場合、例えば活性炭成分は繊維質の絡み合いだけとなり密着性がないため、そのフィルターだけでは、流水に流れ出る欠点を有している点である。そのため流れ出ないような層類を設ける必要があり複雑なフィルターとなっている点である。これでは繊維に絡ませないで、その粉体を層類のなかに封じ込むのと同じ性能がえられるはずである点である。【０００６】
【特許文献３】特許第３０３５２７９号
静電気に帯電しにくい高分子化合物、並びに希有元素類を含む鉱物、及び少なくともトルマリン若しくは遠赤外線を放出する樹脂組成物。本樹脂組成物は、プラスイオンの放出を抑制しつつ、マイナスイオンを多量に放出するという前者の抑制作用と併せ、後者の励起作用の共存状態を維持した樹脂組成物である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】解決しようとする問題点は、高濃度の悪臭を除去する消臭剤及び水中の遊離塩素類を除去する浄化材として、小型の容器に詰め込む有形成形体に、水道水或いは汚水を瞬時に通過させるだけで除去できる素材が必要になってきた点であり、まか活性炭に変わる素材が必要になってきた。また活性炭では、抗菌性がないため、水の浄化と同時に悪循環も殺菌させるという素材が必要になってきた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】上記問題点に顧みて、通水性のある多孔質鉱物と、マイナスイオン効果を発揮する鉱物を組み合わせて各々検討を重ねた結果、多孔質鉱物と希有元素類を含む鉱物の混合物或いは多孔質鉱物と希有元素類を含む鉱物とトルマリン若しくは遠赤外線セラミックのいずれか一方を含む混合物を主成分とする通水性を有する固着成型体が、水を大きなマイナスイオン効果を発揮できるものとなり、小型の容器に詰め込んだだけで、水中の遊離塩素や、悪臭の除去を瞬時に除去でき、同時に悪細菌を殺菌させるものを見出した。【０００９】本発明において、多孔質鉱物として、カオリン、ケイソウ土、ゼオライト、セピオライト、麦飯石、軽石等がある。これらの鉱物のうち大きな通気性を有し易い固着成型体ができ易い鉱物として、最も好ましくは、カオリン、セピオライトである。
上記多孔質鉱物の粒径として、３ｍｍ以下に粉砕したものを用いることができ、最も好ましくは、１０ミクロン〜１ｍｍが通水性の空孔ができやすいので有益である。【００１０】  本発明において、希有元素類を含む鉱物として、フェルグソン石、モナズ石、ゼノタイム石、コルンブ石、ベタホ石、サマルスキー石、タンタル石、ウラン石、方トリウム石、ゴム石、ガドリン石等がある。これらの鉱物のうち、極微弱な放射線を放出し、人体に悪影響を及ぼさないとされる鉱物として、最も好ましい鉱物はモナズ石である。
上記天然鉱物の粒径として、１ｍｍ以下に粉砕したものを用いることができ、固形成型したイオン水生成体が、水の通気性の空孔が出来やすい点で有益である。
上記配合部数として、多孔質鉱物１００重量部数に対し、１００重量部数以下を配合することができる。最も好ましくは、通気性とマイナスイオン効果作用を効率良く図るうえで、５０〜１００重量部数が有益である。【００１１】  本発明において、トルマリンとして、ショールトルマリン、リチウムトルマリン、ドラバイトトルマリン、ルベライトトルマリン、ピンクトルマリン、インデコライト、バライバトルマリン、ウォーターメロン等を使用することができる。上記トルマリンの粒径として、１ｍｍ以下に粉砕したものを用いることができ、固着成型したイオン水生成体が、通水性の空孔ができやすい点で有益である。上記配合部数として、多孔質鉱物１００重量部数に対し、１００重量部数以下を配合することができる。最も好ましくは、マイナスイオンを効果的に生成のバランスが図れるうえで、１０〜５０重量部数が有益である。【００１２】  本発明において、遠赤外線セラミックとして、２〜５０ミクロンの波長をもつ遠赤外線を放射率５０％以上放射している遠赤外線セラミックを使用することができる。遠赤外線セラミックの成分として、アルミナ、シリカ、ジルコニア、酸化ナトリウム、酸化マグネシウム、酸化鉄などを２種以上含む混合物を使用することができる。前記市販品として、商品名セラジット、ＯＫトレーディング製があり、マイナスイオンを増幅し、遠赤外線を高放射すするうえで有益である。上記の配合部数として、希有元素を含む鉱物１００重量部数に対し、１００重量部以下を配合することができる。最も好ましくはマイナスイオンと遠赤外線を効率的に生成させるうえで、１０〜５０重量部数が有益である。【００１３】  本発明において、固着成型体を作るに際し、成形性または保形性を確保するために、バインダーを配合して固着成形する方法と、固形成型後に焼成固着する方法を用いることができる。バインダーとして、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂及びその変性樹脂等を用いることができる。最も好ましくは成型体内の粉末が脱落しなく強度の高い成型体を得られるエポキシ樹脂及びその変性体が有益である。
固形成型後に焼結固着する方法として、混合粉末に、無機質のバインダーとして、木節粘土、蛙目粘土、カオリン、ベントナイト、赤土、陶石、蝋石、長石、ガラス等を用い、また有機の材料として天然樹脂や合成樹脂等があり、必要に応じて使用することができ、その固形成型した成型体を焼成し、焼成温度として、７００〜１２００度の焼成温度で焼成することができる。最も好ましくは、通水性を有する空孔ができやすいうえで、７００〜１０００度が有益である。【００１４】  図１は、本発明におけるイオン水生成体の一実施例を示す円筒状の形態のイオン水生成体であり、該生成体の内部に空隙を形成させることにより通水性を均等に通水できる構成である。１はイオン水生成体、５は通水ノズル、６は空隙部分、７は通水入口である。
図２は、図１が円筒状の有形成形体であるのに対し、球体状の形態のイオン水生成体であり、１はイオン水生成体、５は通水ノズル、６は空隙部分、７は通水入口である。【００１５】  図３は、本発明におけるイオン水生成装置の一実施例を示す円筒状の形態のイオン水生成装置であり、水の流出入り口が形成された容器内に、イオン水生成体を納めた形態である。２はイオン水生成装置、３は円筒状イオン生成体、７は通水入口、８は通水出口、９はプラスチック容器である。
図４は、図３と同じく水の流出入り口が形成された容器内に、球体状イオン水生成体を納めた形態であって、不純物による目詰まりによる性能低下を防止のためフィルター層を設けた構成である。２はイオン水生成装置、４は球体状イオン生成体、７は通水入口、８は通水出口、１０は不織布フィルターである。【００１６】  本発明のイオン水生成体の成型体として、有形成形体としては、例えば、円筒状、球状若しくは球体状、卵型状、塊状等の成型体を用いることができる。最も好ましくは、図１及び図２の成形体の内部に空隙を形成させることにより、通水性を均等に通水できるものとなり有益である。さらに、通水ノズルを取り付けることにより、イオン水生成器として利用できるうえで有益である。またイオン水生成装置として、水の流出入り口が形成された容器内に、イオン水生成体を収めたものを用いることができ、例えば、図３及び図４のイオン水生成装置を用いることができる。さらに、イオン水生成体及びイオン水生成装置に付着する不純物成分による目詰まりによる性能低下を防止するため、前工程にフィルター層を設けることが最も好ましい。フィルターとして、繊維状フィルター、中空フィルター等があり、また必要に応じて活性炭フィルターを用いることができる。【００１７】  上記本発明のイオン水生成体及びその装置の一実施例を挙げたが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない限りの変更は本発明の範囲に含まれる。
【発明の効果】
【００１８】  本発明によれば、多孔質鉱物と希有元素類を含む鉱物の混合物或いは多孔質鉱物と希有元素類を含む鉱物とトルマリン若しくは遠赤外線セラミックのいずれか一方を含む混合物を主成分とする通水性を有する固着成型体、すなわち通水性のある多孔質鉱物と、マイナスイオン効果を発揮する鉱物の組み合わせとした構成により、水を大きなマイナスイオン効果を発揮できるものとし、小型の容器に詰め込んだだけで、水中の遊離塩素や、悪臭の除去を瞬時に除去でき、同時に悪細菌を殺菌できる優れた効果を奏する。
【実施例】
【００１９】以下に、実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。【００２０】  試料の作成
表１に示した配合処方で配合したものを、手動で練り上げ、円筒状の成型体を作成した。３日間養生乾燥したのち、電気窯にて、１０００℃、２時間焼成して、円筒状の直径５０ｍｍ，長さ１５０ｍｍの実施例１，２，３の各々試料を得た。【００２１】
【表１】
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【００２２】  イオン測定及び遠赤外線測定
上記実施例１、実施例２、実施例３で作成した試料のイオン測定及び遠赤外線測定を行った。イオン測定方法は、小イオン測定方法として、イオンテスターＫＳＴ−９００神戸電波製を使用し、室温２５℃、湿度６０％の雰囲気で、マイナスイオンとプラスイオンを３分間の平均生成数／ｃｃを測定した。
総イオン測定方法は、空気イオンテスターＩＣ−１０００  ユニバーサル企画製を使用し、同じ雰囲気で、マイナスイオンとプラスイオンを３分間の平均生成数／ｃｃを測定した。遠赤外線測定方法は、ＦＴＩＲ測定機  ＪＩＲ−５００を使用し、試料温度３５℃の遠赤外線放射率を測定した。その結果を表２に示した。【００２３】
【表２】
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実施例のイオン測定の結果、実施例１は、マイナスイオンとプラスイオンがほぼ同等の生成数に対し、実施例２及び実施例３は、プラスイオンよりもマイナスイオンの方が、多く生成したものとなった一方、遠赤外線放射率は、実施例１よりも実施例２及び実施例３の方が高放射するものとなった。【００２４】水質浄化試験
水中の遊離塩素濃度と水素イオン濃度の測定
試験方法として、図１の出入口のある円筒状の容器に、実施例１、２、３で作成した円筒の試料を充填したものを用い、入り口には水道蛇口を直結させて、水道水を流量１０００ｃｃ／秒で、通過させて、水中の遊離塩素を、オルトトリジン法の簡易測定遊離塩素測定キット（井内盛栄堂）を用いて測定した。
水素イオン濃度は、ｐｈメーターを用いて、通過水道水のｐｈを測定した。その結果を表３及び表４に示した。
その結果、実施例１、２、３ともに、水道水の遊離塩素は、通過しただけで、Ｏ値になっていた。この現象は、イオンの分解作用、或いは還元作用であることは明らかである。
一方、水道水の水素イオン濃度は、実施例１、２、３ともに、通過しただけで酸性水からほぼ中性水になっていた。この現象は、イオンの還元作用であることは明らかである。【００２５】
【表３】
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【００２６】
【表４】
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【００２７】  消臭試験
消臭試験方法として、ガスクロマトグラフ法を用いた。試験方法として、図１の同じものを用い、入り口から所定濃度のアンモニア水、或いはトリメチルアミン水を１００ｍｌ入れて、自然落下させて、実施例１，２，３の試料を通過した試料水を出口からビーカーに取り出し、ガスクロマトグラフ機で分析して、濃度を求めて、脱臭率を算出した。アンモニア水の初期濃度として、１ｍｇ／１、トリメチルアミン水の初期濃度として、０．２ｍｇ／１とした。その結果を、表５に示した。
その結果、消臭試験結果から明らかなように、実施例１、２、３共に、アンモニアガス及びトリメチルアミンも成型体に通過しただけで、ほとんどが脱臭していた。この現象は成型体の多孔質の内部の障壁から生成しているマイナスイオンの分解反応を起こし、大きな脱臭力が生じたことは明らかである。【００２８】
【表５】
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抗菌試験
抗菌試験方法として、ＪＩＳ−Ｌ１９０２定量試験方法を準拠した。試料として、実施例１，２，３で作成した円筒状の試料を厚さ５ｍｍに切断して、円盤状の実施例１，２，３を作成して、抗菌試料とした。試験菌株として、ＭＲＳＡ（耐性黄色ぶどう球菌）を使用した。その結果を、表６に示した。
その結果、実施例１，２，３とも、殺菌活性値及び静菌活性値が非常に高い値となり、殺菌作用が非常に高いことが明らかになった。【００２９】
【表６】
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【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】  本発明の一実施例を示す円筒状イオン水生成体の断面説明図である。
【図２】  本発明の一実施例を示す球体状イオン水生成体の断面説明図である。
【図３】  円筒状イオン生成体を納めたイオン水生成装置の断面説明図である。
【図４】  球体状イオン生成体を納めたイオン水生成装置の断面説明図である。
【符号の説明】
【００３１】  １  イオン水生成体
２  イオン水生成装置
３  円筒状イオン生成体
４  球体状イオン生成体
５  通水ノズル
６  空隙部分
７  通水入口
８  通水出口
９  プラスチック容器
１０  不織布フィルター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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