(57)【要約】【課題】非常に有用な発熱装置、発光装置、マイナスイオン発生装置、炭化繊維、および炭化繊維製造方法を提供する。【解決手段】布状または糸状に形成した天然繊維素材を柔軟性が失われない状態で炭化させた炭化繊維と、該炭化繊維に電力供給する電力供給部とを備えて、発熱装置および発光装置を形成した。前記炭化繊維は、前記天然繊維素材として布状に形成された布状天然繊維素材とするか、あるいは、前記天然繊維素材として糸状に形成された糸状天然繊維素材とした。【選択図】図３
2009129807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
布状または糸状に形成した天然繊維素材を柔軟性が失われない状態で炭化させた炭化繊維と、
該炭化繊維に電力供給する電力供給部とを備えた
発熱装置。
【請求項２】
前記炭化繊維は、前記天然繊維素材として布状に形成された布状天然繊維素材により布状に形成された
請求項１記載の発熱装置。
【請求項３】
布状または糸状に形成した天然繊維素材を柔軟性が失われない状態で炭化させた炭化繊維と、
該炭化繊維に電力供給する電力供給部とを備えた
発光装置。
【請求項４】
前記炭化繊維は、前記天然繊維素材として糸状に形成された糸状天然繊維素材により糸状に形成された
請求項３記載の発光装置。
【請求項５】
布状または糸状に形成した天然繊維素材を柔軟性が失われない状態で炭化させた炭化繊維と、
該炭化繊維にプラスの電圧を供給するプラス電圧供給部とを備えた
マイナスイオン発生装置。
【請求項６】
請求項１または２記載の発熱装置、請求項３または４記載の発光装置、あるいは、請求項５記載のマイナスイオン発生装置に用いられる
炭化繊維。
【請求項７】
布状または糸状に形成した天然繊維素材を反応槽内に収納する収納工程と、
前記反応槽を加熱する加熱工程とを実行し、
前記天然繊維素材を柔軟性が失われない状態で炭化させた炭化繊維を得る
炭化繊維製造方法。
【請求項８】
前記反応槽内に蒸気またはガスを充満させて酸素を排除する酸素排除工程を実行する
請求項７記載の炭化繊維製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば電力供給を受けて発熱するような発熱装置、電力供給を受けて発光するような発光装置、マイナスイオンを発生するマイナスイオン発生装置、これらの装置に用いられるような炭化繊維、あるいはこの炭化繊維を製造するような炭化繊維製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、様々な発熱装置や発光装置が提案され使用されている。例えば、熱処理を行うヒータとして、カーボンワイヤー発熱体を備えたヒータが提案されている（特許文献１参照）。このヒータに用いられているカーボンワイヤー発熱体は、直径が５μｍ〜１５μｍのカーボン単繊維ファイバーを３０００〜３５００本程度束ねたファイバー束を９束程度用いて、直径２ｍｍ程度の編紐あるいは組紐形に編みこんだものである。  
また、発光特性を有する発光材料として、固定炭素系物質をターゲットとして用いたものが提案されている（特許文献２参照）。
【０００３】
また、マイナスイオンを発生する装置として、植物の炭化物などのマイナスイオン発生体から発生したマイナスイオンをエアによって放出するマイナスイオン発生装置が提案されている（特許文献３参照）。
【０００４】
しかし、発熱装置や発光装置やマイナスイオン発生装置は、これらにより実現されるものだけでなく、様々な物が必要とされている。例えば、一瞬で高温まで温度上昇させることが可能な発熱装置や、少ない電力で強力な光度が得られる発光装置、より多量にマイナスイオンを発生することができマイナスイオン発生装置などについて、まだまだ需要がある。  
そして、上述した特許文献は、これらを実現できるものではなかった。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−５９６３３号公報
【特許文献２】特許第２５０８０１５号公報
【特許文献３】特開２００２−３６１２６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、上述の問題に鑑み、非常に有用な発熱装置、発光装置、マイナスイオン発生装置、炭化繊維、および炭化繊維製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、布状または糸状に形成した天然繊維素材を柔軟性が失われない状態で炭化させた炭化繊維と、該炭化繊維に電力供給する電力供給部とを備えた発熱装置、発光装置、またはこれらの製造方法であることを特徴とする。
【０００８】
また、前記電力供給部をプラスの電圧を供給するプラス電圧供給部とすることで、マイナスイオン発生装置とすることができる。  
前記炭化繊維は、前記天然繊維素材として布状に形成された布状天然繊維素材により布状に形成することができる。
【発明の効果】
【０００９】
この発明により、非常に有用な発熱装置、発光装置、マイナスイオン発生装置、炭化繊維、および炭化繊維製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。  
【実施例１】
【００１１】
図１は、炭化布素材１と該炭化布素材１を用いたマイナスイオン発生装置１０の斜視図を示す。
【００１２】
炭化布素材１は、図示するように布状に形成されており、炭化前の布と同様に曲げたり畳んだりできる柔軟性を有している。  
この炭化布素材１は、図２に示す炭化装置３によって、麻や綿などの天然素材の布が炭化されたものである。
【００１３】
炭化装置３は、過熱水蒸気供給部４、反応槽５、及び排気部６とで構成されている。  
過熱水蒸気供給部４は、過熱した水蒸気を反応槽５に供給し、反応槽５内から酸素を排除する。
【００１４】
反応槽５は、投入部から天然素材の布材や紐材を投入許容し、密閉することができる。この反応槽５は、過熱水蒸気供給部４から供給される過熱蒸気により、所望の温度（例えば３００℃〜１６００℃の任意の温度）まで内部を過熱することができる。これにより、投入された布材や紐材を炭化焼成することができる。ここで、布材を炭化して発熱用の炭化布素材１を得る場合、４５０℃〜９００℃程度の温度で炭化焼成することが好ましい。また、紐材を炭化して発光用の炭化紐素材２を得る場合、１５００℃程度の温度で炭化焼成することが好ましい。なお、炭化焼成する際の温度は、これに限らず、用途等の目的に応じて適宜の温度に設定することができる。
【００１５】
排気部６は、反応槽５から生じる排気を処理する。この排気部は、排気ガスを触媒と反応させる触媒反応部、および反応後の気体を液化させる冷却部など、適宜の装置により構成することができる。
【００１６】
このように構成された炭化装置３の反応槽５に投入された天然素材の布材および天然素材の紐材は、過熱水蒸気によって酸素が存在しない雰囲気下で高温に過熱され、炭化焼成されて炭化布素材１および炭化紐素材２となる。このとき、布材（原反）および紐材は、炎を出して燃えることなく炭化される。このため、炭化布素材１および炭化紐素材２（図４参照）は、原材料の布材および紐材の柔軟性が損なわれておらず、人の手で簡単に取り扱うことができる。
【００１７】
このようにして製造された炭化布素材１は、図１に示すように電力供給部Ｖのプラス電極Ｖ１が接続されて電圧がかけられると、マイナスイオンを空気中に放出する。炭化布素材１は、炭化物であるから、何もしない状態で微小なマイナスイオンを発生させている。しかし、このようにプラス電極を直接接続して電圧を印加すれば、自然状態で発生するマイナスイオンよりも非常に大量のマイナスイオンを周囲に放出することができる。  
従って、炭化布素材１に電力供給部Ｖのプラス電極が接続されたものは、マイナスイオン発生装置１０として機能する。
【００１８】
なお、反応槽５の中には、過熱水蒸気供給部４から水蒸気を充満させる構成としたが、これに限らず窒素ガスなどの適宜の気体を充満させる構成にしてもよい。この場合も、酸素を排除した雰囲気下で焼成を行うことができる。
【実施例２】
【００１９】
図３は、炭化布素材１を用いた発熱装置２０の斜視図を示す。  
発熱装置２０は、炭化布素材１と、炭化布素材１の左右両端に接続された電極２１，２１と、該電極２１，２１に接続された電力供給部Ｖとで構成されている。
【００２０】
電極２１は、金属部材など導電性を有する適宜の部材で形成されている。またこの電極２１は、長尺形状に形成されており、炭化布素材１の一辺に沿って接続されている。
【００２１】
以上の構成により、電極２１に接続された電力供給部Ｖから電力を供給し、発熱装置２０を発熱させることができる。  
なお、発熱装置２０は、１０００℃程度まで一瞬で温度上昇させることが可能である。また、印加する電圧の強さを変化させると、得られる温度が変化する。このため、例えばホットプレートとして利用し、各種食材を調理することが可能となる。
【００２２】
また、省電力でも十分な暖かさを得られるため、靴底に炭化布素材１を埋設して冬場に足を暖めるために用いることも可能である。また、防寒具や防寒服など、適宜の衣料品に炭化布素材１を用いることができる。
【００２３】
また、発熱装置２０は、印加する電力を少なくすれば安定して低温で発熱させることもできる。このため、例えば１℃〜２℃といった低温に暖めて、積雪を溶かして除去する用途に用いることができる。この場合、低温で雪を溶かすため、雪を溶かす際に水蒸気による霧が発生することを防止できる。
【実施例３】
【００２４】
図４は、建築素材として良く使われる石膏ボード３１，３１の間に電極２１の設けられた炭化布素材１が挟まれた暖房装置３０の斜視図を示す。  
石膏ボード３１には、適宜の間隔で孔３２が形成されている。  
表裏に設けられたこの石膏ボード３１は、熱を通しにくい素材である。
【００２５】
以上の構成により、任意の温度に容易に調整できる暖房装置３０を提供することができる。すなわち、電極２１に接続された電力供給部Ｖから電力供給を行うと、供給された電力に応じて炭化布素材１が発熱する。石膏ボード３１は、熱を通しにくい素材であるが、孔３２等からじわりと熱を放出することができる。また、炭化布素材１は、熱だけでなく遠赤外線も放出することができる。
【００２６】
従って、このような暖房装置３０を用いることで、例えばサウナ室を製造する、あるいは暖房完備の部屋を製造するなど、種々の施設を製造することができる。
【実施例４】
【００２７】
図５は、実施例１の炭化装置３により天然素材の紐材を炭化焼成した炭化紐素材２の斜視図を示す。
【００２８】
この炭化紐素材２は、組紐や編紐など適宜の紐材が炭化焼成されたものであり、直径１ｍｍ〜１０ｍｍの適宜の太さに形成されている。なお、炭化紐素材２は、これ以外の太さに形成することも可能である。
【００２９】
この炭化紐素材２に電力供給部Ｖのプラス端子とマイナス端子を接続し、電圧を印加すると、強烈な光を発する発光装置４０として機能する。この発光装置４０は、例えば５Ｖ（ボルト）程度の電圧を印加するだけで、普通人が目で見て眩しいくらいの光を発することができる。また、この発光装置４０は、８０Ｗ（ワット）程度で、十分な光を発することができる。
【００３０】
この発光装置４０は、乾電池でも十分発光するため、アウトドアで便利に利用することができる。
【実施例５】
【００３１】
図６は、実施例１の炭化紐素材２を用いた発熱装置５０の斜視図である。  
この発熱装置５０は、炭化紐素材２の両端に電力供給部Ｖのプラス端子とマイナス端子が接続されている。炭化紐素材２は、容器Ｂに入れられた水Ｗに大部分が浸されている。
【００３２】
この構成により、発熱装置５０は、容器Ｂに入れられた水Ｗを熱してお湯にすることができる。炭化紐素材２は、電力を印加すると瞬時に熱を発するため、短時間で任意の温度に温度上昇させることができる。
【００３３】
この発熱装置５０は、例えば、冷泉の放出部付近に取り付けて、冷泉を温泉にするといった利用ができる。
【実施例６】
【００３４】
図７は、実施例１の炭化紐素材２を用いたスチーム発生装置６０の斜視図である。  
このスチーム発生装置６０は、炭化紐素材２の両端に電力供給部Ｖのプラス端子とマイナス端子が接続されている。炭化紐素材２には、容器Ｂに入れられた水Ｗに浸されている吸水性材料６１が掛けられている。この吸水性材料６１は、水Ｗを吸い上げる素材であれば良く、例えばティッシュペーパーで構成することができる。
【００３５】
この構成により、スチーム発生装置６０は、吸水性材料６１に吸水されている水分を蒸発させてスチームを発生させることができる。炭化紐素材２は、電力を印加すると瞬時に熱を発するため、すぐにスチームを発生させることができる。またこのスチームにはマイナスイオンが含まれ、美肌効果などの種々の効果も得られる。
【実施例７】
【００３６】
図８は、実施例１の炭化紐素材２を用いた発光装置７０の斜視図である。  
発光装置７０は、内部が中空で真空状態に形成された石英管７１内に、炭化紐素材２が封入されている。炭化紐素材２には、電力供給部Ｖのプラスとマイナスの端子が接続されている。
【００３７】
この構成により、電力供給部Ｖが炭化紐素材２に電力を印加すると、少ない電力で強烈な光を発する発光装置７０を提供できる。石英管７１内は真空であるため、炭化紐素材２が酸化することを防止でき、寿命の長い発光装置７０を提供することができる。
【００３８】
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の炭化繊維は、実施形態の炭化布素材１および炭化紐素材２に対応し、
以下同様に、
プラス電圧供給部は、プラス電極Ｖ１に対応し、
天然繊維素材は、天然素材の布材および紐材に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】炭化布素材と該炭化布素材を用いたマイナスイオン発生装置の斜視図。
【図２】炭化装置のブロック図。
【図３】炭化布素材を用いた発熱装置の斜視図。
【図４】暖房装置の斜視図。
【図５】炭化紐素材の斜視図。
【図６】炭化紐素材を用いた発熱装置の斜視図。
【図７】炭化紐素材を用いたスチーム発生装置の斜視図。
【図８】炭化紐素材を用いた発光装置の斜視図。
【符号の説明】
【００４０】
１…炭化布素材、２…炭化紐素材、１０…マイナスイオン発生装置、２０，５０…発熱装置、４０，７０…発光装置、Ｖ…電力供給部、Ｖ１…プラス電極
【図１】
2009129807.tif 000003
【図２】
2009129807.tif 000004
【図３】
2009129807.tif 000005
【図４】
2009129807.tif 000006
【図５】
2009129807.tif 000007
【図６】
2009129807.tif 000008
【図７】
2009129807.tif 000009
【図８】
2009129807.tif 000010