(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機物の破砕物とセラミックス材料を混合して練り合わせ、焼成してセラミック炭粒を形成し、そのセラミック炭粒を粉砕して微粉末粒子を形成し、この後上記微粉末粒子を熱可塑性樹脂とともに混練し、上記微粉末粒子と熱可塑性樹脂とを混練する際に上記熱可塑性樹脂に気泡を形成し、この気泡により上記熱可塑性樹脂にほぼ均一に微細な空隙を形成して、所定形状の粒子状に固めることを特徴するセラミック炭粉末入りペレットの製造方法。
【請求項２】
有機物の破砕物とセラミックス材料を混合して練り合わせ、焼成してセラミック炭粒を形成し、そのセラミック炭粒同士を高速で旋回させて衝突させながら粉砕して微粉末粒子を形成し、この後上記微粉末粒子を熱可塑性樹脂とともに混練し、所定形状の粒子状に固めることを特徴するセラミック炭粉末入りペレットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、マイナスイオンを効率よく発生するセラミック炭粉末を、樹脂成形用のペレット状に形成したセラミック炭粉末入りペレットの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トルマリンや炭はマイナスイオンを発生させる材料として知られており、これらを粒子状にしてそのまま用い、マイナスイオンの持つ健康増進、鮮度保持、防虫効果等を目的とした商品が提案されている。また、マイナスイオンは、疲労軽減、自立神経の安定化等の様々な効果を有することも発見されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術のトルマリンや炭粒子をそのまま用いる場合、袋に詰めたり商品の表面に粒子を付着させたりしたものであり、適用できる商品が限られ、外観上も良好なものではない。
【０００４】
この発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、簡単にマイナスイオンを生成させることができる商品を、種々形成可能とするセラミック炭粉末入りペレットの製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、おが屑や間伐材等の有機物の破砕物とセラミックス材料を混合して練り合わせ、焼成してセラミック炭粒を形成し、そのセラミック炭粒を粉砕して微粉末粒子を形成し、この後上記微粉末粒子を熱可塑性樹脂とともに混練し、所定形状の粒子状に固めるセラミック炭粉末入りペレットの製造方法である。さらに、上記微粉末粒子と熱可塑性樹脂とを混練する際に、上記熱可塑性樹脂に気泡を形成し、この気泡により上記熱可塑性樹脂にほぼ均一に微細な空隙を形成するものである。上記微粉末粒子は、上記セラミック炭粒同士を高速で旋回させて衝突させながら粉砕するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について説明する。先ず、この実施形態で用いるセラミック炭粉末は、種々の木材の切り屑や間伐材等の木材を切って形成したおが屑等の有機物の破砕物と、ベントナイト等のセラミックス材料を水分とともに混合して、有機物を炭化させたセラミック炭から成る。このセラミック炭は粒状に形成され、このセラミック炭粒１０は直径が1〜数ｍｍ程度の平均粒径の粒子状の集合体として得られる。
【０００７】
このセラミック炭粒１０は、図２に示すように、木材等の有機物が炭化した炭化部１２とその表面を覆ったセラミック層１４とからなる。このセラミック炭粒１０は、さらに、後述する粉砕機２０により微粉末粒子１６に粉砕される。微粉末粒子１６の粒径は、図３に示すように、例えば平均粒径が３〜５μｍ程度が製造効率およびコスト的に好ましいが、用途に合わせて平均粒径を０．１〜３０μｍ程度まで、粉砕条件により適宜設定される。また、これより荒いものも容易に形成可能である。
【０００８】
微粉末粒子１６は、図１に示すように、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂とともに所定形状の粒子状に固められたセラミック炭粉末入りペレット１８として形成される。微粉末粒子１６を固める樹脂１７は、ポリアミド、ポリカーボネイト、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアセタール、ＡＢＳ等の樹脂でもよく、適宜の熱可塑性樹脂を選択可能である。また、熱可塑性樹脂１７と微粉末粒子１６との混合割合は用途に合わせて適宜の比率、例えば微粉末粒子１６が１０〜６０％の範囲で適宜設定し得る。熱可塑性樹脂１７内には、独立発泡気泡や連続発泡気泡等による微細な空隙が、ほぼ均一に形成されている。微粉末粒子１６は、熱可塑性樹脂１７中にほぼ均一に分散され、埋設されており、微粉末粒子１６が空隙間に露出している必要はない。
【０００９】
この実施形態で用いるセラミック炭粉末の製造方法は、おが屑等の有機物の破砕物とベントナイト等のセラミックス材料を混合し、適宜の水分と糖分やその他バインダ成分を加えて練り合わせ、有機物表面にセラミックス材料を付着させる。この後、この混合物を所定の炭化温度例えば８００℃で焼成して、有機物を炭化させて炭化部１２を形成するとともに、その表面にセラミック層１４を形成する。炭化方法は、連続的に有機物とセラミックス材料の混合物を、炭化炉内を通過させて炭化させるものや一定量毎にバッチ処理するもの等適宜選択し得る。連続的に炭化させる場合は効率よくセラミック炭粒１０を製造することができ、バッチ処理の場合、より高温で炭化せることができ、炭化部１２の品質を高めることができる。この後、セラミック炭粒１０は、図３に示すような粉砕機２０により微粉末粒子１６に粉砕される。
【００１０】
粉砕機２０は、互いに同軸的に設置された一対の高速回転モータ２２，２３と、このモータ２２，２３の駆動軸２４，２５に同心的に固定され互いに所定の隙間を空けて対面した一対の回転円盤２６，２７とを備えている。回転円盤２６，２７は収納室２８に収容され、収納室２８の一方の側面には、粉砕される材料の投入口３０が設けられ、他方の側面には粉砕された微粉末を取り出す粉砕粉出口３２が設けられている。粉砕方法は、セラミック炭粒１０が投入口３０から収納室２８内に入れられると、セラミック炭粒１０が高速で旋回し、互いに超高速で衝突する。さらに、回転円盤２６，２７が互いに反対方向に回転しているので、相対速度が高く、空気流の衝撃による剪断力も大きく、セラミック炭粒１０を効果的に粉砕する。これにより形成される微粉末粒子１６の直径は、モータ２２，２３の回転速度等により任意に設定される。
【００１１】
微粉末粒子１６は、適宜に熱可塑性樹脂１７と混ぜ合わされ混練されて、公知の樹脂ペレットを形成する成形機により、数ミリ程度の柱状、球状等のペレット１８に形成される。ここで、微粉末粒子１６と熱可塑性樹脂１７とを混練する際に、熱可塑性樹脂１７に発泡剤を添加し、気泡を形成する。気泡により、熱可塑性樹脂１７内にほぼ均一に微細な空隙を形成する。発泡剤は、加熱により発泡する薬剤や、水分でも良い。発泡形式は、独立気泡を形成するものや連続気泡を形成させるもの等、適宜設定し得る。
【００１２】
この実施形態のセラミック炭粉末入りペレット１８は、種々の樹脂製品を成形する原料として用いられるもので、例えば食品容器、食品包装用のシートやフィルム材等の食品用樹脂製品、樹脂サッシや網戸、壁紙やその他の内装材等の住宅用樹脂製品、ダッシュボードやシート、その他内張り等の自動車内装用樹脂製品、その他の家庭用品や、工業用用品の樹脂製品に成形される。このセラミック炭粉末入りペレット１８により形成された樹脂成形品は、セラミック炭粒１０の微粉末粒子１６が、熱可塑性樹脂１７とともに所定形状に成形され、熱可塑性樹脂１７にはほぼ均一に微粉末粒子１６が分散している。さらに、この成形品の熱可塑性樹脂１７には、独立気泡または連続気泡等により、ほぼ均一に微細な空隙が形成されていても良い。
【００１３】
このセラミック炭粉末入りペレット１８により形成された樹脂成形品は、セラミック炭粒１０の微粉末粒子１６により、その周囲に遠赤外線を効率的に放射し、さらに周囲にマイナスイオンを効果的に生成する。セラミック炭粉末１０のマイナスイオンの生成効果について、備長炭と同一条件で比較したところ、このセラミック炭近傍においては、その周囲でマイナスイオンが８９０個／ｃｃ検出されたのに対して、備長炭の場合、４７０個／ｃｃであった。これらの作用により、このセラミック炭粉末１０は、マイナスイオン生成効果が大きく、マイナスイオンによる効果を期待した種々の用途に利用可能であることが分かった。また、このセラミック炭粉末入りペレット１８に適宜の空隙が形成されたものの場合、よりマイナスイオン生成効果が大きいものであった。
【００１４】
なお、マイナスイオンの効果については、種々報告されており、生鮮食品の鮮度保持、シロアリ等の防虫効果等がある。これにより、このセラミック炭粉末入りペレット１８を食品容器や食品包装材等の樹脂成形品に使用することにより、食品の保存期間を長くしたり風味を損なわない等の効果を発揮する。また、住宅資材関連の樹脂成形品に用いることにより、シロアリ等から住宅を保護し、住宅建材から発せられる有害物質の除去にも効果を発揮する。さらに、マイナスイオンは、人体に対して、疲労軽減、自立神経の安定化等の効果があるとの報告もある。従って、住宅以外に、自動車の内装材の樹脂成形品にこのセラミック炭粉末入りペレット１８を用いて成形することにより、運転中、特に長距離の運転中の疲労軽減に効果を奏する。
【００１５】
この発明のセラミック炭の材料は、おが屑以外に適宜の木材やその他の有機物を利用することができる。また、樹脂ペレット中に入れるマイナスイオン生成材は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他の炭粉末や材料等を適宜混合したものでも良い。
【００１６】
【発明の効果】
この発明のセラミック炭粉末入りペレットの製造方法によれば、セラミック炭粉末を含有した樹脂ペレットを簡単かつ効率よく形成することができ、マイナスイオン生成効果を備えた樹脂成形品を任意に簡単に製造することができるものである。特に、セラミック炭は、セラミックスと炭との相乗効果により、遠赤外線を効果的に放射し、マイナスイオンも大量に生成させることができるものである。
【００１７】
この発明によるセラミック炭粉末入り樹脂成形品によれば、セラミック炭粉末によるマイナスイオン生成効果等により、食品の鮮度保持、シロアリ等の防虫効果、人体に対して疲労軽減、自立神経の安定化等の効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一実施形態のセラミック粉末入りペレットを示す斜視図である。
【図２】  この発明の一実施形態のセラミック炭粒を示す断面図である。
【図３】  この発明の一実施形態のセラミック炭の微粉末粒子を示す断面図である。
【図４】  この発明の一実施形態のセラミック炭微粉末粒子を製造する粉砕機の概略図である。
【符号の説明】
１０    セラミック炭粒
１２    炭化部
１４    セラミック層
１６    微粉末粒子
１７    熱可塑性樹脂
１８    セラミック炭粉末入りペレット
２０    粉砕機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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