(57)【要約】【課題】本願発明者が得たリモナイトの遠赤外線放射特性に係る知見に基づき、リモナイトの遠赤外線放射特性を活用した各種実施態様を提案する。【解決手段】リモナイト含有粉末をシリコンゴムマトリクス中に分散含有しており、遠赤外線分光放射率が７０％以上であることを特徴とするシリコンゴム材料。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リモナイト含有粉末をシリコンゴムマトリクス中に分散含有しており、
遠赤外線分光放射率が７０％以上であることを特徴とするシリコンゴム材料。
【請求項２】
１００重量部の前記シリコンゴムマトリクスに対して前記リモナイト含有粉末を５重量部以下（０重量部を除く）で含有することを特徴とする請求項１に記載のシリコンゴム材料。
【請求項３】
前記リモナイト含有粉末は、Ｘ線回折の面指数（１１０）での反射強度が、面指数（１１１）での反射強度よりも大きいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシリコンゴム材料。
【請求項４】
黒色に着色されていることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のシリコンゴム材料。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のシリコンゴム材料で形成されたことを特徴とするチューブ片。
【請求項６】
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のシリコンゴム材料を用いて作製した玩具。
【請求項７】
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のシリコンゴム材料で形成されたことを特徴とするマットレス。
【請求項８】
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のシリコンゴム材料を用いて形成されたことを特徴とする浴槽。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リモナイトを含有するシリコンゴム材料、シリコンゴムシート及びシリコンゴムチューブ、並びに、前記シリコンゴムを用いた玩具及び浴槽に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、脱臭作用、脱臭作用、水質改善作用、畜産動物用飼料の添加剤として用いることによる肉質改善作用等、多様な特性を有する機能性物質としてリモナイトが注目されている。このリモナイトは、沼地や浅い海などの鉄分を多く含む水が空気に触れ、酸化作用が起きた際に沈殿した「褐鉄鉱」「沼鉄鉱」とも呼ばれる黄土のことであり、阿蘇でしか採れないため阿蘇黄土とも呼ばれる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、リモナイトが持つ各機能を活性化させるべく採掘直後のリモナイトが含有する酸化第１鉄から酸化第２鉄への酸化を促進する方法と、酸化第１鉄から酸化第２鉄への酸化度合いをＸ線回折の反射強度に基づいて判定する方法が開示されている。これにより、リモナイト出荷までの時間が短縮され、リモナイトの品質を安定させることができるようになった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２２５２３４号公報
【特許文献２】特開平６−８０４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、遠赤外線効果を謳った様々な製品が販売されている。例えば、ジルコニア等のセラミックスを練りこんだ繊維や合成樹脂は、常温域で繊維内のセラミックスが人体等の熱源が放射するエネルギーを吸収し、エネルギー（遠赤外線等）を放射する（例えば、特許文献２参照）。このような繊維や合成樹脂を用いることで、保温性に優れた衣料や建材、医療用器具等を作製することができる。
【０００６】
しかしながら、遠赤外線効果をリモナイトが有するとの知見は従来存在しなかった。
【０００７】
本発明は、本願発明者が得たリモナイトの遠赤外線放射特性に係る知見に基づき、リモナイトの遠赤外線放射特性を活用した各種実施態様を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の態様の１つは、リモナイト含有粉末をシリコンゴムマトリクス中に分散含有しており、遠赤外線分光放射率が７０％以上であることを特徴とするシリコンゴム材料である。
【０００９】
また、本発明の選択的な態様の１つは、１００重量部の前記シリコンゴムマトリクスに対して前記リモナイト含有粉末を５重量部以下（０重量部を除く）で含有することを特徴とするシリコンゴム材料である。
【００１０】
また、本発明の選択的な態様の１つは、前記リモナイト含有粉末は、Ｘ線回折の面指数（１１０）での反射強度が、面指数（１１１）での反射強度よりも大きいことを特徴とするシリコンゴム材料である。
【００１１】
また、本発明の選択的な態様の１つは、黒色に着色されていることを特徴とするシリコンゴム材料である。
【００１２】
また、本発明の選択的な態様の１つは、前記シリコンゴム材料で形成されたことを特徴とするチューブ片である。
【００１３】
また、本発明の選択的な態様の１つは、前記シリコンゴム材料で形成されたことを特徴とする玩具である。
【００１４】
また、本発明の選択的な態様の１つは、前記シリコンゴム材料で形成されたことを特徴とするマットレスである。
【００１５】
また、本発明の選択的な態様の１つは、前記シリコンゴム材料で形成されたことを特徴とする浴槽である。
【００１６】
なお、以上説明したシリコンゴム材料、チューブ片、玩具、マットレス、浴槽は、他の機器に組み込まれた状態で実施されたり他の方法とともに実施されたりする等の各種の態様を含む。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、本願発明者が得たリモナイトの遠赤外線放射特性に係る知見を有効活用した各種実施態様を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係るシリコンゴム材料を説明する図である。
【図２】シリコンゴム材料を用いて作製したシリコンゴムシートの遠赤外線分光放射率の試験データである。
【図３】シリコンゴム材料の製造方法を示す図である。
【図４】シリコンゴム材料を用いた各種の製品例である。
【図５】シリコンゴム材料を用いた各種の製品例である。
【図６】高濃度リモナイト含有粉末の製造方法を説明する図である
【図７】高濃度リモナイト含有粉末の酸化処理装置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、下記の順序に従って本技術を説明する。
（１）シリコンゴム及びその製法：
（２）リモナイト含有粉末の製造方法：
（３）まとめ：
【００２０】
（１）シリコンゴム及びその製法： 
図１は、本実施形態に係るシリコンゴム材料１００を説明する図である。
【００２１】
［シリコンゴムの概略特徴］ 
図１に示すように、本実施形態に係るシリコンゴム材料１００は、シリコンゴムマトリクス１０の中にリモナイト含有鉱石の粉末２０（以下、リモナイト含有粉末２０と記載する。）を満遍なく分散した状態で含有している。なお、シリコンゴム材料１００は他の鉱物粉末を含有してもよいが、その主成分はリモナイト含有粉末２０とする。
【００２２】
シリコンゴム材料１００は、シリコンゴムマトリクス１０を１００重量部としてリモナイト含有粉末２０を５重量部以下（０重量部を除く）で含有しており、より好ましくは１．０〜２．５重量部の範囲でリモナイト含有粉末２０を含有する。
【００２３】
リモナイト含有粉末２０は、リモナイトを６０重量％以上の濃度で含有することが好ましく、より好ましくは６５重量％〜７５重量％以上の濃度で含有することが好ましい。具体的には、後述の製造方法により作製されるリモナイトのような高濃度リモナイトを用いる。このようなリモナイト含有粉末２０を分散含有するシリコンゴム材料１００は、遠赤外線の分光放射率の成績が非常に良好である。
【００２４】
［染料の添加］ 
シリコンゴム材料１００は、様々な色に着色されてもよい。この着色には装飾的な効果の他、保温性を向上させる意味合いもある。すなわち、透明なシリコンゴム材料１００を黒色等に着色することで熱エネルギーの吸収効率が向上し、後述する遠赤外線分光放射率の特性が向上する。着色は、例えば、シリコンゴムの混練工程において染料を添加して混練することで行うことができる。
【００２５】
［分光放射率］ 
図２は、シリコンゴム材料１００を用いて作製したシリコンゴムシートの遠赤外線分光放射率の試験データである。
【００２６】
同図に示す試験は、遠赤外線分光放射率・ＦＴ−ＩＲ法（遠赤外線協会指定の方法）準用の方法で行った。測定条件は、積分測定波長域５〜２０μｍ、測定温度４０℃であり、測定対象は、後述する製造方法で作成されたリモナイト含有粉末を１．２５重量部含有するシリコンゴムシート、及び２．５重量部含有するシリコンゴムシートである。なお、遠赤外線放射分光率の測定に用いたシリコンゴムシートは黒色に着色してある。
【００２７】
シリコンゴムシートは、厚みが約０．６ｍｍのものを２枚重ねにして用いてある。後述する図４に示すような短カットパイプ状の形状での使用を想定したため、シリコンゴムシートは２枚重ねで試験してあるが、１枚で使用してもよいし、厚みを倍の１．２ｍｍにして使用してもよく、厚みや積層数は特に限定されるものではない。
【００２８】
その結果、リモナイト含有粉末２０を１．２５重量部含有するシリコンゴムシートは、８３％の積分分光放射率を示し、リモナイト含有粉末２０を２．５重量部含有するシリコンゴムシートは、８２．８％の積分分光放射率を示した。また、図２に示すように、波長域５〜２０μｍの全域を通じて少なくとも７０％以上の分光放射率を示しており、より詳細には、７５％以上の分光放射率を示している。
【００２９】
すなわち、上述したリモナイト含有粉末を含むシリコンゴムシートは、常温域での遠赤外線の効果を謳っている他のセラミック練り混みポリエステルなどに比べて遜色ない非常に良好な分光反射率を示した。
【００３０】
［シリコンゴムの製法］ 
図３は、シリコンゴム材料１００の製造方法を示す図である。
【００３１】
シリコンゴム材料１００は、シリコンゴムマトリクス１０になるシリコンゴム原料１１０に対し、リモナイト含有粉末２０や着色剤１２０を適宜の割合で混合した第１混合物１３０をゴム混練器を用いて均一に混合することにより作製される。ゴム混練器には従来公知の各種のものを採用可能であり、例えば、２段ロールミル、バンバリミキサー、ドウミキサー、ニーダーミキサ等を用いることができる。
【００３２】
［各種の製品］ 
以上説明したシリコンゴム材料１００は、各種の製品に好適に使用することができる。このような製品例として、図４に示すような玩具やシート、図５に示すような浴槽や浴槽の内面や側面に敷設するシート、等が例示される。
【００３３】
玩具の一例であるぬいぐるみ２００は、上述したシリコンゴム材料１００をストローを細かく切ったような形状（いわゆる、短カットパイプ状）に形成したものを詰め物としてある。シリコンゴム材料１００は、リモナイト含有粉末が人体の放射するエネルギーを吸収して遠赤外線を放射するため、暖かみを感じるぬいぐるみ２００を抱いた人のぬいぐるみ２００に対する親密度が増し、より愛着を感じやすいぬいぐるみ２００を実現することができる。
【００３４】
シート３００は、シリコンゴム材料１００をシート状に形成したものである。このシート３００も、シリコンゴム材料１００が含有するリモナイト含有粉末が人体の放射するエネルギーを吸収して遠赤外線を放射するため、例えばマットレスとして用いると、敷設箇所の温度が低くても、シート３００上の使用者の体温低下を防止することができる。
【００３５】
また、シート状に形成したシリコンゴム材料１００と面ファスナー等の装着具を一体的に構成することにより、装着者の腰の冷えを防止する腰のサポーター４００を実現することもできる。
【００３６】
また、シート３００を浴槽の内面や側面に敷設することにより、浴槽に張ったお湯の温度低下を緩和するとともに、入浴者が浴槽の構造材に接触して感じる冷感を緩和することができる。
【００３７】
（２）リモナイト含有粉末の製造方法： 
図６は、高濃度リモナイト含有粉末の製造方法を説明する図であり、図７は、高濃度リモナイト含有粉末の酸化処理装置の一例を示す図である。
【００３８】
［酸化促進処理］ 
高濃度リモナイト含有粉末の製造においては、まず、酸化第１鉄を含むものの酸化第２鉄の含有量が少ない低濃度リモナイトを出発物質として、この低濃度リモナイトに含まれる酸化第１鉄の酸化第２鉄への酸化を促進させる酸化促進処理を行う（Ｓ１）。酸化促進処理では、低濃度リモナイトを紫外線を照射しながら乾燥させる。この酸化促進処理では、オゾン雰囲気下での加熱乾燥を併用してもよい。
【００３９】
なお、高濃度リモナイトとは、Ｘ線回折における面指数（１１０）での反射強度が面指数（１１１）の反射強度よりも強いリモナイトであり、逆に低濃度リモナイトとは、Ｘ線回折における面指数（１１１）での反射強度が面指数（１１０）の反射強度よりも強いリモナイトである。例えば天然の採掘直後のリモナイトはほぼ低濃度リモナイトである。
【００４０】
［酸化促進処理装置］ 
図７に示す酸化処理装置５００は、略矩形体状としたケーシング５１０の内部にリモナイト試料を搬送するためのコンベアなどの搬送路５２０が形成されている。搬送路５２０は、投入口５１１から投入された試料が、当該酸化処理装置５００内に一定時間（例えば、１４時間）滞在した後、排出口５１２から搬出されるように構成されている。
【００４１】
ケーシング５１０には、紫外線照射装置５３０や加熱装置５４０が配設されている。紫外線照射装置５３０は、例えば紫外線ランプにより構成され、搬送路５２０上に載置されたリモナイトを、くま無く照射可能になっている。加熱装置５４０は、例えば温風送風機やヒーターにより構成され、ケーシング５１０内を所定温度（例えば、４０〜７０℃）に加熱することができる。リモナイト試料を搬送路５２０で搬送中に、リモナイト試料を加熱しながら紫外線を照射することにより、リモナイトの酸化を促すとともに、オゾンを送気してリモナイトの酸化をさらに促している。
【００４２】
また、加熱装置５４０は、オゾン生成機能や露点調製機能を有してもよい。オゾンを含有した空気をケーシング５１０内に送気することにより、リモナイト試料の酸化を促進することができる。また、ケーシング５１０内の空気の露点を調製することにより、ケーシング５１０内に所定量の水分が存在するようにして、リモナイトの酸化を促進することができる。従って、これら機能を有することで、短時間時で所望の特性を有するリモナイトを生成できる。
【００４３】
なお、オゾン生成機能としては、オゾンそのものを送気するのではなく、酸素を送気して紫外線照射装置５３０が照射する紫外線で酸素をオゾン化させることにより実現してもよい。この場合、大気よりも酸素濃度を大きくした空気を送気するとよい。
【００４４】
その他、ケーシング５１０に吸引器５５０を設けてケーシング５１０内の空気を吸引して排気することにより、投入口５１１や排出口５１２からオゾンを含んだ空気が漏れ出すことを防止できる。また、吸引器５５０にオゾン分解機能を設けておけば、吸引した空気中のオゾンを分解してから排出することができる。
【００４５】
［酸化促進度判定］ 
酸化促進処理が終了すると、次に、酸化状態の判定を行う（Ｓ２）。この判定は、リモナイトの色変化又はＸ線回折により行うことができる。
【００４６】
リモナイトは、採掘直後の酸化第１鉄の含有量が多い状態では褐色に近いが、酸化第１鉄が酸化して酸化第２鉄の含有量が増大するにつれて黄土色に近づいていく。
【００４７】
従って、測色計等を用いて測定した酸化第２鉄の含有量が十分な状態のリモナイトの色を基準色とし、基準色よりも褐色に近い場合は酸化状態が不十分と判断し、基準色よりも黄土色に近い場合は酸化状態が十分と判断することが出来る。
【００４８】
また、上述したように、リモナイトは、採掘直後の酸化第１鉄の含有量が多い状態では、Ｘ線回折における面指数（１１１）での反射強度が、面指数（１１０）での反射強度よりも大きくなっているが、酸化第１鉄が酸化して酸化第２鉄の含有量が増大するにつれて、面指数（１１０）での反射強度の比率が大きくなっていく。
【００４９】
従って、酸化第２鉄の含有量が十分な状態のリモナイトのＸ線回折における面指数（１１０）と面指数（１１１）の比率を基準値とし、基準値に比べて面指数（１１１）の比率が大きい場合は酸化状態が不十分と判断し、基準値よりも面指数（１１０）の比率が大きい場合は酸化状態が十分と判断することが出来る。
【００５０】
例えば、面指数（１１０）での反射強度を１００とした場合に、面指数（１１１）での反射強度が８５よりも大きい場合は酸化不十分と判断し、面指数（１１１）での反射強度が８５以下の場合は十分に酸化されていると判断する。
【００５１】
むろん、より簡便に、面指数（１１０）の反射強度が面指数（１１１）の反射強度を超えたか否かで酸化状態の判定を行ってもよい。すなわち、Ｘ線回折における面指数（１１１）での反射強度が面指数（１１０）での反射強度よりも大きい場合は酸化状態が不十分と判断し、面指数（１１０）での反射強度が面指数（１１１）の反射強度より大きい場合は酸化状態が十分と判断することもできる。
【００５２】
酸化状態が十分な場合は、続く乾燥処理を行い、酸化状態が不十分な場合は、酸化状態が十分になるまで酸化促進処理を継続する。
【００５３】
［乾燥処理］ 
次に、酸化状態が十分なリモナイトについては、別途の乾燥装置を用いて含有水分量が一定範囲内になるように調製を行う（Ｓ３）。具体的には、例えば、含有水分量が１２〜１８％となるように調整した後、保管倉庫で保管する。これにより、保管中のリモナイト変質を抑制できる。
【００５４】
［破砕処理］ 
次に、必要に応じてリモナイトを破砕して粉末リモナイトを作製する（Ｓ４）。リモナイトの破砕は、例えば、ハンマーミルを用いて行い、篩い等を用いて粉末の粒径を一定以下に揃える。粉末のサイズは、４．５ミリ以下、より好ましくは３ミリ以下に揃える。
【００５５】
以上の製造方法により作成されたリモナイト含有粉末は、酸化第２鉄を十分に含有した高濃度リモナイト含有粉末であり、このような高濃度リモナイト含有粉末を含有したシリコンゴム材料１００は、上述した実験結果に示すような遠赤外線分光反射率を示すことになる。
【００５６】
なお、本発明は上述した実施形態に限られず、上述した実施形態の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術並びに上述した実施形態の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も含まれる。また，本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されず，特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。
【符号の説明】
【００５７】
１０…シリコンゴムマトリクス、２０…リモナイト含有粉末、１００…シリコンゴム材料、１１０…シリコンゴム原料、１２０…着色剤、１３０…第１混合物、２００…ぬいぐるみ、３００…シート、４００…サポーター、５００…酸化処理装置、５１０…ケーシング、５１１…投入口、５１２…排出口、５２０…搬送路、５３０…紫外線照射装置、５４０…加熱装置、５５０…吸引器
【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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