(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
線材によって編んだ平面状の網１の各交差部の間の線部分５が、単一のまたは複数のセラミックス体に開けた貫通孔１０に挿通されてなる平面状のセラミックス網体７に、布状またはフィルター状を含む面状体８が積層されてなる構成において、
前記の線部分５挿通用の貫通孔１０に対し直交方向に開けた貫通孔１５と前記の面状体８とに線材９を通すことで、平面状のセラミックス網体７に面状体８を一体に積層連結してなること、
を特徴とする大表面積セラミックス体。
【請求項２】
前記のセラミックス体に単一または複数の貫通したあるいは盲状の孔が開いていることを特徴とする請求項１に記載の大表面積セラミックス体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、表面積を大きくしてなるセラミックス体に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
近年は、遠赤外線や磁気を発生したり、特殊の波動を発生したり、あるいは液体や気体などを浄化する機能を有するセラミックスが開発されている。
【０００３】
例えば、特開昭６２−１６７２６８号公報に記載のように、0.１〜３ｍｍ程度の大きさの微細孔を有する多孔質セラミックスを下水や工場排水などの浄化に用いる技術、特開平３−７５２５６号公報に記載のように、遠赤外線の放射、脱臭、悪性菌の増殖抑制や省エネルギーなどに有効な酵素を応用した機能性セラミックス、特開平４−９２８７４号公報に記載のように、微生物が着床、増殖しやすく、かつ活性が高く、その寿命も長い微生物固定化担体として有用なセラミックス、特開平７−１０６４０号公報に記載のような、植物の生育促進、水質の浄化、悪臭の抑制に効果的な機能性セラミックスなどが知られている。
【０００４】
これらのセラミックスの特性をより有効に発揮させるには、セラミックス体の表面積をより大きくすることが望まれる。
【０００５】
本発明の技術的課題は、このような問題に着目し、セラミックス体における表面積をより効果的に大きくすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の技術的課題は次のような手段によって解決される。請求項１は、線材によって編んだ平面状の網１の各交差部の間の線部分５が、単一のまたは複数のセラミックス体に開けた貫通孔１０に挿通されてなる平面状のセラミックス網体７に、布状またはフィルター状を含む面状体８が積層されてなる構成において、
図７（２）のように、前記の線部分５挿通用の貫通孔１０に対し直交方向に開けた貫通孔１５と前記の面状体８とに線材９を通すことで、平面状のセラミックス網体７に面状体８を一体に積層連結してなること、
を特徴とする大表面積セラミックス体である。
【０００７】
このように、平面状に編んだ網の各交差部の間の線部分５にセラミックス体が配置され、多数のセラミックス体が編み込まれているため、多数のセラミックス体によって表面積の拡大が可能となる。また、線部分５を通す貫通孔１０が開いているため、これによっても表面積が増える。しかも、多数のセラミックス体が網１で連結されているため、網１の単位で取り扱うことができ、取り扱いが簡便となる。
【０００８】
さらに、布状またはフィルター状を含む面状体８が積層された状態で、前記の線部分５挿通用の貫通孔１０に対し直交方向に開けた貫通孔１５と前記の面状体８とに線材９を通すことで、平面状のセラミックス網体７に面状体８を一体に積層連結してあるため、着衣として利用したり、気体や液体の浄化などにも利用し易くなる。
【０００９】
請求項２は、前記のセラミックス体に単一または複数の貫通したあるいは盲状の孔が開いていることを特徴とする請求項１に記載の大表面積セラミックス体である。
【００１０】
このように、網に編み込まれた多数のセラミックス体のそれぞれが、貫通孔や盲孔が開けられていて、各セラミックス体自体の表面積も大きくなっているため、表面積拡大の効果がより大きくなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明による大表面積セラミックス体が実際上どのように具体化されるか実施形態を説明する。図１は面状の大表面積セラミックス体であり、（１）図は水平断面図、（２）図は（１）図におけるＡ−Ａ断面図である。
【００１２】
１は碁盤目状の網であり、ｘ方向の線材２とｙ方向の線材３とを編むことで、構成されている。網１を構成する線材２、３の材質は、植物性の糸ないし紐などでもよいが、耐久性の高い合成樹脂製や合成繊維製、金属製などの線材が適している。
【００１３】
網１において、各交差部すなわち線材２と線材３との結び目４、４間の線部分５は、セラミックス体６に挿入されている。セラミックス体６は、線材２、３を挿通するための貫通孔が予め開けられている。図示のセラミックス体６は、ほぼ卵状になっているが、外形は任意でよい。例えば、筒状や星形、四角状などでもよい。サイズは、１ｍｍ〜２ｃｍ程度が適しているが、これに限定されない。
【００１４】
このように、各結び目４、４間のｘ・ｙ方向の殆ど総ての辺５がセラミックス体６に挿通されているため、多数のセラミックス体６から網状体を構成できる。したがって、多数のセラミックス体６を二次元に、すなわち面状に拡げることができる。
【００１５】
このように、多数のセラミックス体６を網状に構成することで、多数のセラミックス体６を面状に連結できるので、多数のセラミックス体６を一緒に取り扱うことができる。
【００１６】
この網状セラミックス体７の用途は色々である。例えば、セラミックス材の浄化作用に着目して、水などの液体の浄化に用いる場合は、この網状セラミックス体７を、液体の入った容器の中に吊り下げたり、容器の底に敷いたりできる。
【００１７】
このように、セラミックス材で液体の浄化を行なう場合、時々セラミックス材を取り出して洗浄したりする必要があり、また容器自体を洗浄したりする必要がある。また、容器内を保守点検することもある。
【００１８】
このような場合に、多数のセラミックス体が網状に連結されているので、網状セラミックス体７を容器から取り出したりできるので、セラミックス体の取り扱いが簡便となる。
【００１９】
また、セラミックス材の遠赤外線ないし波動などの発生作用に着目して、健康維持ないし健康増進具として使用する場合は、人体に着用するのにも便利である。例えば、網状セラミックス体７を下着状や上着状などにデザインし加工して、下着やチョッキなどと重ねて着用可能にすることもできる。
【００２０】
図２、図３は、前記の網状セラミックス体７を他の面状体８と積層して一体化した実施形態であり、図２は断面図、図３は平面図である。
【００２１】
図２において、（１）は、単一の網状セラミックス体７と単一の面状体８とを積層して一体化した実施形態であり、図３から明らかなように、網状セラミックス体７の各結び目（交差部）４と面状体８とに連結糸９を通すことで、一体化してある。
【００２２】
このように、図示例では、網状セラミックス体７の各結び目（交差部）４を利用して、線材９で積層連結している。しかしながら、連結の仕方は任意であり、例えば図７に例示するように、セラミックス体６の貫通孔１０やセラミックス体６に開けた別の貫通孔１５に線材９を通して、一体に積層連結することもできる。なお、各結び目４や各セラミックス体６の総てを面状体８と連結する必要はない。
【００２３】
面状体８は、用途によって異なるが、例えば布でもよいし、気体や液体用のフィルターなどであってもよい。布の場合は、人体に着用する場合に適している。つまり、布側が人体と接するように着用する。例えば、肌着である面状体８と網状セラミックス体７とを重ねて一体化すると、多数のセラミックス体を衣類を着るのと同様にして扱うことができる。
【００２４】
セラミックス材は強度が強いので、防弾着と兼用することもできる。防弾着の場合は、各セラミックス体６・６間の隙間が、弾の大きさより小さくなるように、セラミックス体６・６の間隔やセラミックス体６の形状を工夫することは言うまでもない。後述する積層構造の場合は、上側と下側のセラミックス体６・６の位置をずらすことも有効である。
【００２５】
面状体８としてフィルターを積層した場合は、気体や液体の浄化に適している。多数のセラミックス体からなる網状セラミックス体７によって、水質浄化できると共に、フィルターによって、塵埃を除去できる。なお、面状体８の材質によっては、これら以外の用途も可能である。
【００２６】
網状セラミックス体７と面状体８との積層の仕方も任意である。図２の（２）図のように、２枚の面状体８、８間に、網状セラミックス体７をサンドイッチ状に挟むことで、３層状に積層することもできる。このように、網状セラミックス体７の両側が面状体８で覆われていると、面状体８の効果がより高くなる。
【００２７】
図２の（３）図のように、網状セラミックス体７を更に積層することで、網状セラミックス体７を２層構造とすることもできる。このように、網状セラミックス体７を２層にすると、セラミックス材の効果がより高くなる。
【００２８】
このように、網状セラミックス体７と面状体８との積層数は任意であり、各層の配置も任意である。また、網状セラミックス体７のみを複数層に連結することも可能である。
【００２９】
このような複数層構造の場合も、網１の各結び目（交差部）４や各セラミックス体６の貫通孔１０、１５などを利用して線材９で一体化できる。
【００３０】
多数のセラミックス体を立体状に連結する必要がある場合は、網状セラミックス体７を積層する構造以外に、図１の網状セラミックス体７を紙面と垂直方向、すなわちｚ方向にも構成することも可能である。つまり、前後方向、左右方向、上下方向の計３方向に線材を編むことで、３次元の網状体を編み、３次元方向の線材の結び目４の間の線部分を、セラミックス体６の貫通孔１０に挿通する。
【００３１】
図示実施形態では、各結び目４、４間には、セラミックス体６が１個ずつ配置されているが、複数のセラミックス体を配置することも可能である。また、図示の編み目は、碁盤目状になっていて、正方形状になっているが、例えば、蜂の巣状すなわち正六角形状なども可能である。したがって、編み目の形状は任意である。
【００３２】
このように、多数のセラミックス体６を編むことで、セラミックス体の表面積を拡大でき、セラミックス材の特性をより高めることができる。また、線材２、３を通すために、各セラミックス体６に貫通孔を開けてあるが、この貫通孔によっても、セラミックス体の表面積を拡大できる。
【００３３】
線材２、３による網の編み目のサイズは任意であり、用途に応じて、または要望する特性に応じて、編み目を細かくしたり、大きくしたりできる。また、粗い編み目と細かい編み目を任意に組み合わせてもよいし、不規則な編み目でもよい。
【００３４】
各セラミックス体６の大きさも、必ずしも均一にする必要はなく、大小混在していてもよい。このように大小のセラミックス体６が混在していると、大型のセラミックス体６によって人体のツボを刺激でき、指圧効果を期待できる。
【００３５】
また、部分的に、セラミックス体６に代えて、セラミックス体６と同様の貫通孔１０の開いた磁性体を編み込むことで、磁気治療も期待できる。
【００３６】
以上のように、多数のセラミックス体を網状に連結することで、セラミックス体の表面積を大きくしているが、各セラミックス体６に、図４、図５のように、各方向から貫通孔を開けることで、それぞれのセラミックス体６の表面積を大きくすると、より効果的である。
【００３７】
図４、図５は卵状のセラミックス体６であり、それぞれ（１）図は鉛直方向の断面図、（２）図は水平断面図（Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃ断面図）である。図４は、セラミックス体６に、線材２、３を通すための貫通孔１０以外に、表面積を拡大するために、（１）図のように、鉛直方向の貫通孔１１を開けてあり、また水平方向にも、前後方向の貫通孔１２と左右方向の貫通孔１３を開けてある。
【００３８】
図５も同様に、鉛直方向の貫通孔１１と前後方向の貫通孔１２と左右方向の貫通孔１３が開けてあるが、図４の場合に比べて、貫通孔の直径は小さいが、貫通孔の数が多い。
【００３９】
このようにそれぞれのセラミックス体６に各方向から貫通孔を開けることで、表面積をより大きくできると共に、軽量化もできる。したがって、衣類に積層して着用する場合に適している。
【００４０】
図４のように、貫通孔が大きい場合は、目詰まりが発生しにくく、フィルターなどと積層して水質浄化などに使用する場合に適している。図５のように、小さな貫通孔を多数を開けた場合は、図４の場合より表面積をより大きくでき、また目詰まりが発生しにくいので、気体の浄化などに適している。
【００４１】
図示実施形態は、表面積を大きくするために、貫通孔を開けてあるが、各セラミックス体６の表面に凹凸を形成することによっても、表面積を拡大できる。また、凹凸の凹部を深く形成することで、盲状の孔を開けると、貫通孔とほぼ同等に、表面積を拡大できる。貫通孔や盲孔などの形状や大きさ、数、向きは任意である。
【００４２】
以上の実施形態は、多数のセラミックス体６を編むことで、表面積を大きくしているが、水質浄化などに用いる場合は、直径が３〜５ｃｍ程度の比較的大きなセラミックス体を用いれば、数個ないしは十数個程度の比較的少ない数のセラミックス体で足りる場合もある。
【００４３】
もちろん、大型のタンクなどに使用する場合は、さらに大きなセラミックス体を使用できることは言うまでもない。
【００４４】
図６は、このような大型のセラミックス体１４からなる大表面積セラミックス体の断面図であり、（１）図は鉛直方向の断面図、（２）図は水平断面図である。
【００４５】
この大型セラミックス体１４も、連結用の線材を通す貫通孔１６が開けてある。さらに、表面積を拡大するための鉛直方向の貫通孔１７と前後方向の貫通孔１８と左右方向の貫通孔１９とをそれぞれ開けてある。
【００４６】
このような大型セラミックス体１４の場合も、前記の各貫通孔１７、１８、１９の径を小さくし、かつ多数開けることもできる。この場合も、貫通孔にしないで、深い凹部すなわち盲孔を多数開けることもできる。また、表面を球面にしないで、多数の凹凸を形成すると、表面積をより広くできる。
【００４７】
この大型セラミックス体１４の外形も卵形である必要はなく、任意の形状を採用できる。
【００４８】
本発明における表面積を増やすための貫通孔や盲孔などの形成方法は、公知の技術で行なわれる。例えば、セラミックスの焼成前に、可燃性の材料を予め埋め込んだ状態で焼成すると、焼成時に可燃性材料が消失して、孔が形成される。
【００４９】
なお、本発明の適用例として、着衣ならびに気体や液体の浄化用を例示したが、例えば装飾用などにも適用でき、種々の用途が考えられる。
【００５０】
【発明の効果】
請求項１によると、平面状に編んだ網の各交差部の間の線部分５にセラミックス体が配置され、多数のセラミックス体が編み込まれているため、多数のセラミックス体によって表面積の拡大が可能となる。また、線部分５を通す貫通孔１０が開いているため、これによっても表面積が増える。しかも、多数のセラミックス体が網１で連結されているため、網１の単位で取り扱うことができ、取り扱いが簡便となる。
【００５１】
さらに、布状またはフィルター状を含む面状体８が積層された状態で、前記の線部分５挿通用の貫通孔１０に対し直交方向に開けた貫通孔１５と前記の面状体８とに線材９を通すことで、平面状のセラミックス網体７に面状体８を一体に積層連結してあるため、着衣として利用したり、気体や液体の浄化などにも利用し易くなる。
【００５２】
請求項２のように、網に編み込まれた多数のセラミックス体のそれぞれが、貫通孔や盲孔が開けられていて、各セラミックス体自体の表面積も大きくなっているため、表面積拡大の効果がより大きくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  面状の大表面積セラミックス体の実施形態であり、（１）図は部分断面平面図、（２）図は（１）図におけるＡ−Ａ断面図である。
【図２】  網状セラミックス体を他の面状体と積層した実施形態の正面図である。
【図３】  図２（１）の積層セラミックス体の平面図である。
【図４】  卵状のセラミックス体のであり、（１）図は鉛直方向の断面図、（２）図はＢ−Ｂ位置の水平断面図である。
【図５】  卵状のセラミックス体の別の実施形態であり、（１）図は鉛直方向の断面図、（２）図はＣ−Ｃ位置の水平断面図である。
【図６】  大型の大表面積セラミックス体の実施形態であり、（１）図は鉛直方向の断面図、（２）図はＤ−Ｄ位置の水平断面図である。
【図７】  面状体との積層連結構造を例示する縦断面図である。
【符号の説明】
１  碁盤目状の網
２、３  線材
４  結び目（交差部）
５  結び目と結び目との間の線部分
６  セラミックス体
７  網状セラミックス体
８  面状体
９  連結糸
１０  連結用の貫通孔
１１、１２、１３  表面積拡大用の貫通孔
１４  大型のセラミックス体
１５  積層連結用の貫通孔
１６  貫通用の貫通孔
１７、１８、１９  表面積拡大用の貫通孔
【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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