(57)【要約】【課題】天然鉱物の発する電磁波による温熱効果と殺菌、消臭効果を活用したエネルギー効率の良い温熱装置を提供する。【解決手段】本発明の温熱装置は、天然石の混合粉粒体を不織布１または目の極めて細かい布の袋２内に容れて、面状の高効率赤外線放射発熱体３を熱源として袋の下面に配置し、加熱する構成とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通気性を有し、天然鉱石の粒状物または粉状物を収納する袋が形成された天然鉱石含有シートと、前記天然鉱石含有シートに積層される面状発熱体とを備えたことを特徴とする温熱装置。
【請求項２】
請求項１に記載の温熱装置であって、
前記通気性を有するシートは、不織布または目の細かい布からなり、２枚のシートを格子状に接着することにより、前記袋が多数形成されていることを特徴とする温熱装置。
【請求項３】
請求項1又は２に記載の温熱装置であって、
前記天然鉱物は、ブラックシリカ（黒鉛珪石）、トルマリン鉱石、ラジウム鉱石、石灰石、珪藻土（セラミック状）、マイクロシリカの１種または２種以上の混合物であることを特徴とする温熱装置。
【請求項４】
請求項1乃至３のいずれか１項に記載の温熱装置であって、
前記面状発熱体は、対向配置した柔軟な電極間を多数の細い炭素繊維で通電可能に接続し、炭素繊維間をガラス繊維で布状に織って全体を柔軟な板状の構造とした赤外線放射発熱体であることを特徴とする温熱装置。
【請求項５】
請求項1乃至４のいずれか１項に記載の温熱装置であって、
前記面状発熱体は、柔軟な絶縁皮膜で被覆されていることを特徴とする温熱装置。
【請求項６】
請求項1乃至５のいずれか１項に記載の温熱装置であって、
前記面状発熱体の下面にクッション材を密着させたことを特徴とする温熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、天然石を利用した温熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、天然鉱物を利用した温熱装置としては、天然石盤を埋設したコンクリート製の岩盤で風呂の浴槽を構成し、岩盤をボイラーの温水や電気抵抗による発熱体で加熱するようにしたもの、風呂の浴槽内に天然石の砕石や天然石を素材としたセラミックのボールを直接入れたもの（例えば、特許文献１）、布製袋に天然温泉の成分の結晶、いわゆる湯の花を入れたもの、マット内に天然石の砕石や天然石を素材としたセラミックのボールを入れたものがある。
【特許文献１】特開２００１−３５３２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の加温装置にあっては、岩盤浴槽は重量が大きく、製作コストも多くかかり一般家庭用としては不向きであった。また熱源に温水ボイラーを利用したものは、水漏れの危険性があり、電気抵抗発熱式加熱方式はエネルギー効率が悪く、電力消費量が多く不経済であるという欠点があった。熱源を用いないマット状のものは、加温することによって発現する内部鉱物の特性が発揮されにくい欠点があった。
【０００４】
本発明の目的は、一般家庭でも利用し易い、エネルギー効率の良い、加温効果の高い、面状加温装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成する本発明の温熱装置は、通気性を有し、天然鉱石の粒状物または粉状物（以下、まとめて粉粒体という）を収納する袋が形成された天然鉱石含有シートと、前記天然鉱石含有シートに積層される面状発熱体とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
本発明の温熱装置において、通気性を有するシートは、例えば、不織布または目の細かい布からなり、２枚のシートを格子状に接着することにより、前記袋が多数形成されている。また天然鉱物は、ブラックシリカ（黒鉛珪石）、トルマリン鉱石、ラジウム鉱石、石灰石、珪藻土（セラミック状）、マイクロシリカの１種または２種以上の混合物である。
【０００７】
また本発明の温熱装置において、好適には、面状発熱体は、対向配置した柔軟な電極間を多数の細い炭素繊維で通電可能に接続し、炭素繊維間をガラス繊維で布状に織って全体を柔軟な板状の構造とした赤外線放射発熱体である。面状発熱体は、例えば、柔軟な絶縁皮膜で被覆されている。
さらに本発明の温熱装置は、面状発熱体の下面にクッション材を密着させたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、天然鉱物を粉粒体にしたものを袋に収納してシート状にするとともに面状発熱体と積層したことにより、簡易な構成で且つ効率よく天然鉱物の粉粒体を加熱し、その温熱効果を引き出すことができる。特に面状発熱体として赤外線を放出する炭素繊維を利用した面状発熱体を用いることにより、効率よく天然鉱物の特性を発揮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施の形態による温熱装置について図面を参照して説明する。
図１は、本実施の形態の温熱装置の全体を示す図、図２はその部分拡大図、図３は断面図である。
【００１０】
本実施の形態の温熱装置は、例えば、寝具の下、敷き布団の下、ベッドのマットの上あるいは、室内のカーペットとして床上に置き、シート状の加温装置として使用されるものであり、矩形の外周を持ち、全体として柔軟な板状の構造となっている。本実施の形態の温熱装置は、図１および図２に示すように、主として、天然石の粉粒体を収納する収納部２が多数形成されたシート１，１（上側のシートと下側のシート）と、面状発熱体３と、クッション部材５とから成り、面状発熱体３はその上面と下面に絶縁層４が積層されている。
【００１１】
シート１、１は、不織布または極めて目の細かい布からなり、２枚重ね合わせ、その間の格子状の部分１２を接着材で接着あるいは溶着（融着）することにより、格子の間に密閉された多数の袋（粉粒体の収納部）２が形成されている。袋２の中には、図３および図４に示すように、天然石の粉粒体２１が詰められている。袋２に天然石の粉粒体を密封するには、例えば、２枚のシートを接着する際に、格子状の接着部１２に対応して、一方のシート１に粉粒体を受け入れる凹部を形成しておき、この上に他方のシートを積層し、接着部１２を接着乃至融着する。またシート１の周囲１３は補強のための外縁部であり、接着または溶着あるいは縫合されている。
【００１２】
シート１を構成する不織布あるいは布の目の粗さは、袋２に収納される粉粒体がこぼれない程度の粗さであればよい。必要に応じて粉体が飛び出すのを防止するために、コーティングを施してもよい。
【００１３】
天然石２１としては、ブラックシリカ（黒鉛珪石）、トルマリン鉱石、ラジウム鉱石、石灰石、珪藻土（セラミック状）、マイクロシリカなどの天然石を砕いた粒状または粉状のものを１種又は２種以上混合して用いることができ、特にブラックシリカ（黒鉛珪石）に上述したそれ以外の天然石を適宜混合した混合物が好適である。これにより個々の天然石特有の効果を持つ温熱装置が得られる。例えば、ラジウム鉱石とトルマリン鉱石を含むことにより、マイナスイオンが発生し、ブラックシリカを含むことにより脱臭効果と温熱効果が得られる。また石灰石は殺菌効果を発揮し、マイクロシリカは安定材として働く。珪藻土は高温過熱処理してセラミックにすることで、多孔質化して脱臭効果を発揮する。
【００１４】
粉粒体２１の粒子径は、特に限定されるものではないが、シート１の目と同等以上であり、具体的には２００〜４００メッシュ程度である。このような天然石の粉粒体２１は細かい粒子状のため、流動性があり、接触物の形状になじみ易く、袋２に人体が触れても違和感がない。また粒子状ゆえ、その表面積が多く面状発熱体３の赤外線を効率よく受けることができる。
【００１５】
面状発熱体３としては、シート状であって、面内でほぼ均一に発熱するものであればよく、特に、図５および図６に示すような高効率赤外線放射発熱体が好適である。この発熱体は、特許第３１９５９３０号に開示されたもので、図６に示すように、シートの両側端に対向配置された一対の柔軟な電極３１間を多数の細い炭素繊維３２で通電可能に接続し、炭素繊維３２間をガラス繊維３３、３４で布状に織って全体を柔軟な構造としたものであり、カーボン繊維３２の電気抵抗で発熱し、赤外線を多く含む輻射熱を発する。
【００１６】
この面状発熱体３は、上述した天然石粉粒体混合物２１の固有振動数の平均値とほぼ同一の８〜１１μｍの波長の電磁波を多く放射する。このような波長の電磁波は、天然石の粉粒体に吸収されやすく、これにより粉粒体に効率よく、人体に有益な電磁波、放射線或いはマイナスイオンを発生させることができる。
【００１７】
面状発熱体３は、上面と下面を絶縁層４で覆った構造を有し、本実施の形態の温熱装置の上に水などをこぼした場合にも短絡しないようになっている。絶縁層４としては、電気絶縁性のプラスチックフィルムの単層あるいは多層膜を用いることができるが、特に柔軟性や耐熱性などを考慮して複数種類のプラスチックフィルムを積層した多層膜が好適である。このような多層膜として、例えば、薄い柔軟な複数層の樹脂皮膜ポリエチレンテレフタレートフィルムとポリエチレンフィルムが用いられる。
【００１８】
面状発熱体３は、図１に示すように、端子部８を介して電源を接続される。端子部８は面状発熱体３とともに絶縁層４で覆われ、シート１と積層されている。また面状発熱体３には、任意の温度に設定するための温度調節器９を備えていることが好ましい。温度調節器９は、サーモスタット６や温度センサー７と組み合わせて用いることにより、必要以上の温度上昇をきたすこともなく無駄な電力の消費を抑え、過熱の危険も防止できる。また面状発熱体３の温度をユーザーが設定した任意の温度に保つようにすることもできる。なお本発明の温熱装置の加温温度は、目的にもよるが、家庭での使用の場合、40〜50℃が望ましい。
【００１９】
サーモスタット６（例えば、バイメタル式サーモスタット）や温度センサー７は、クッション材５と面状発熱体３の間には配置され、それぞれ複数個所に設けることができる。
【００２０】
クッション材５としては、フェルトなどの弾力性の布材や発泡スチロール等弾力性のプラスチック板を用いることができる。クッション材５は、袋２や、サーモスタット６、温度センサー７の接触面と、温熱装置の設置面の凹凸になじんで、温熱装置の上下面を凹凸の少ない平滑な面とする効果と面状発熱体３の熱を保持する効果を発揮する。
【００２１】
このように構成される本実施の形態の温熱装置は、前述したように、寝具やカーペットとして床上に置き、外部電源に接続し温度調節器９を所望の温度に設定して使用される。面状発熱体３がカーボン繊維の電気抵抗で発熱し、赤外線を多く含む輻射熱を発する。この輻射熱が上方にある袋２内の天然石の粉粒体２１を加熱する。
【００２２】
天然石の粉粒体２１として、ブラックシリカ（黒鉛珪石）を主体として、トルマリン鉱石、ラジウム鉱石、石灰石、珪藻土（セラミック状）、マイクロシリカを混合した粉粒体２１混合物を用いた場合、JQA日本品質保証機構により計測した結果では、赤外線による加熱で１４μＴ（マイクロテスラ）の電磁波と０．１〜０．１５/Ｈｒμｓｖ（マイクロシーベルト）の放射線を発することが確認されている。さらにマイナスイオンも発生する。このような電磁波と放射線が周囲のものを穏やかに加温する効果を発揮すると共に、マイナスイオンが脱臭効果と殺菌効果をもたらす。
【００２３】
以上説明したように、本実施の形態の温熱装置によれば、天然石の粉粒体を袋に収納してシート状とするとともに、赤外線放射発熱体と組み合わせることにより、簡易な構造で、天然石の粉粒体から効率よく放射線やマイナスイオンを発生させることができる。これにより高い加温効果、殺菌効果、脱臭効果などが得られる。また本実施の形態の温熱装置によれば、エネルギー効率の良い、安全で使い易い柔軟なシート状の温熱装置が提供される。このようなシート状の温熱装置は、家庭内で寝具や敷物として簡便に使用することができる。
【００２４】
なお本発明の温熱装置は、上記実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば上記実施の形態では、シート１のほぼ全面に天然石の粉粒体を収納する袋を形成したものを示したが、用途に応じてシートの一部にこのような袋を形成してもよいし、袋の形状も格子状に限らず、種々の形状が取りえる。また基本的な構成であるシート１，１および発熱体３の他に、他の機能を持つフィルムなどを積層することも可能である。例えば、発熱体３（の絶縁層４）とクッション材５との間に発熱体３が発生する赤外線を反射するためのＡｌ層を設けたり、上面シート１の上に装飾性を付与するためのシートを積層することも、肌触りの良い洗濯可能なシートを着脱式に積層することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態の温熱装置の全体構成を示す外観図。
【図２】図１の温熱装置の部分拡大図。
【図３】図１の温熱装置の断面図。
【図４】天然石の粉粒体を容れる袋の詳細図。
【図５】面状発熱体の構成例を示す図。
【図６】図５の面状発熱体の内部構造を示す詳細図。
【符号の説明】
【００２６】
１…シート、２…袋、３…面状発熱体、４…絶縁層、５…クッション材、６…サーモスタット、７…温度センサー、９…温度調節器、１２…格子状接着部、２１…天然石粉粒体、３１…電極、３２…カ−ボン繊維、３３，３４…ガラス繊維。
【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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