(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コロナ放電を用いた陰イオン発生手段と、動・植物由来揮発成分，琥珀抽出物の揮発成分および乳酸菌抽出物の揮発成分の少なくとも１つを揮発させる揮発手段と、水を蒸発させる加湿手段と、装置本体内に外気を取り入れ、環境及び健康改善用気体を含む加湿用蒸気を強制的に放出する空気循環手段とで構成され、
揮発手段にて揮発させた揮発成分を陰イオン発生手段の電極近傍を通過させてマイナスに帯電させ、マイナスに帯電した前記揮発成分で陰イオン発生手段にて発生した過剰オゾンを吸着・凝集し、気体中のオゾンの濃度を０．０６ｐｐｍ以下にすると共に、
当該気体を加湿手段の水内に放出する事を特徴とする環境及び健康改善装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、陰イオンと動・植物精油等から揮発した揮発成分、あるいはこれらとオゾンとの相乗効果によって住環境や健康の大幅な改善を図ることができる環境及び健康改善用気体と該気体の効果的な製造方法並びに該気体を利用した環境及び健康改善装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から植物精油、例えば桧の精油には殺菌効果や精神の沈静作用がある事が知られている。また、陰イオンには、例えばイライラの解消や頭痛、肩凝り、不眠症などの解消に効果がある事が知られている。換言すれば、陰イオン濃度の小さい大気を呼吸しているとイライラや頭痛、肩凝り、不眠症などのストレスに襲われることになる。一般的な陰イオン濃度は、７００〜１０００個/cm3であるのに対して、大阪梅田周辺の空気の陰イオン濃度は約１３０個/cm3、新宿周辺の空気の陰イオン濃度は約６０個/cm3、名古屋地下鉄周辺の空気の陰イオン濃度は約１２０個/cm3であるのに対して、道後温泉周辺の空気の陰イオン濃度は約２,２００個/cm3、鳴子温泉周辺の空気の陰イオン濃度は約１,３００個/cm3であり、都会の空気は陰イオン濃度が著しく欠乏している。また、オゾンにはその酸化力による殺菌作用がある事が知られている。
【０００３】
さて、陰イオンは一般的には２.５ｋＶ以上の高電圧によりコロナ放電を空気中で生じさせて生成するため、同時にオゾンも発生する事になる。オゾンは、非常にラジカルであるため前述のように優れた殺菌力を有するものの過剰に存在すると人体を酸化させ、パーオキサイドを生成して老化や癌等の疾病の原因となり有害であるが、適度に存在する場合には、空気中の浮遊細菌の殺菌効果や人体の代謝促進などによるストレス解消効果があり、現在では、機械排出安全基準では０.０６ｐｐｍ以下にするように求められている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はその効能が従来からよく知られている素材を組み合わせて用い、従来の素材には見られなかった顕著なアロマテラピー効果や殺菌・抗菌作用、消臭効果等を発揮させる事が出来る環境及び健康改善用気体を利用した環境及び健康改善装置の開発にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
《請求項１》の環境及び健康改善用気体(5)の製造装置は『コロナ放電を用いた陰イオン発生手段(1)と、動・植物由来揮発成分，琥珀抽出物の揮発成分および乳酸菌抽出物の揮発成分の少なくとも１つを揮発させる揮発手段(2)と、水を蒸発させる加湿手段(6)と、装置本体(B)内に外気(4)を取り入れ、環境及び健康改善用気体(5)を含む加湿用蒸気を強制的に放出する空気循環手段(3)とで構成され、揮発手段(2)にて揮発させた揮発成分を陰イオン発生手段(1)の電極(1a)(1b)近傍を通過させてマイナスに帯電させ、マイナスに帯電した前記揮発成分で陰イオン発生手段(1)にて発生した過剰オゾンを吸着・凝集し、気体中のオゾンの濃度を０．０６ｐｐｍ以下にすると共に、当該気体(5)を加湿手段(6)の水内に放出する』事を特徴とする環境及び健康改善装置(A)である。
【０００６】
ここで、『陰イオン』とは、大気の電気的状態がマイナスに傾いた状態で、大気中でコロナ放電を発生させた場合には、主としてその時に生じるマイナスイオン化された酸素分子である。『陰イオン』は人体に対して様々な健康上の効果（イライラ，頭痛，肩凝り及び不眠症の解消、ミスの防止「軍用機のパイロットの集中力増強」、ノイローゼ，肉体疲労，眼精疲労，神経痛及びしびれの改善、動・植物の飼育における成長促進効果向上、ほこり中の細菌の減少など）が確認されている。図中、陰イオンを『−を〇で囲ったもの』で表す。また、コロナ放電の場合には同時にコロナ放電の放電エネルギにより酸素の一部が化学変化してオゾンになる。オゾンは極めて酸化力が高く、空気中の悪臭成分、特に有機物の腐敗臭の酸化分解に優れているし、殺菌能力も高い。図中、オゾンを『Ｏ3』で示す。陰イオンもオゾンもタバコ臭の消臭はできない。
【０００７】
また、『植物由来揮発成分』とは、『植物精油等の揮発成分』で、例えば、ラベンダ、ユーカリ、ユズ、桧、乳香（ゴムヤニ）、没薬、月桂樹、サルビア、マンネンロウ、エルダー、ローズ、ジャスミン等の有香性又は無香性のアロマテラピー用成分を含む主として天然植物を(イ)水或いは含水アルコールで低温抽出したものや(ロ)有機溶剤で抽出したもの、(ハ)水蒸気蒸留抽出したもの、(ニ)液化ガスにて抽出したもの、(ホ)臨界抽出によるもの、(ヘ)或いはこれらの合成物に含まれる揮発成分である。
【０００８】
さらに、『動物由来揮発成分』とは、『動物の分泌物の揮発成分』で、例えば麝香鹿の分泌物である麝香（ムスク香料）、霊猫の分泌物であるシベット（霊猫香）、ビーバの分泌物であるカストリウム（海狸香）、マッコウ鯨の分泌物（マッコウ鯨の腸や胃に存在する一種の結石）であるアンバーグリス（竜涎香）などであり、これらを前記(イ)〜(へ)に示した方法によって抽出した物に含まれる揮発成分又はその合成物（麝香の合成物としては、ムスコンが挙げられ、炭素１５の大環状ケトン化合物でメチル基が１つある。）に含まれる揮発成分である。
【０００９】
そして、『動・植物由来揮発成分』の他には、『琥珀抽出物の揮発成分』や『乳酸菌抽出物の揮発成分』又はその合成物などがある。『琥珀抽出物』とは、『琥珀』の削りかすやその粉末を有機溶剤や水蒸気蒸留して得た低沸点の抽出物や、外部エネルギ（加熱、電磁波、超音波等）を与えて熔融した後に冷却して取り出した抽出物に含まれる揮発成分である。
【００１０】
《作用》
請求項１に記載の発明では、前記各種『揮発成分』を陰イオン発生手段(1)の電極(1a)(1b)近傍を通過させているので、陰イオンから揮発成分である微粒子は電子をもらってマイナスに帯電し、マイナス帯電微粒子となる。これが室内に浮遊している浮遊細菌や悪臭微粒子を積極的に吸着・凝集し、揮発成分微粒子の殺菌作用や消臭作用が細菌や悪臭成分に直接作用して即効且つ効果的な殺菌や消臭を図ることになる。そして、コロナ放電を用いた陰イオン発生手段(1)ではオゾンが過剰に発生するが、前記マイナス帯電微粒子で過剰オゾンを積極的に吸着・凝集し、揮発成分微粒子がオゾンによって酸化されることによりオゾン濃度を適性値以下(具体的には０．０６ｐｐｍ以下)に下げるようにしているので、オゾン濃度の適性化が図られる他、残留陰イオン濃度が高い場合には人体のストレスを緩和させ運動能力の持続力を著しく高めることが出来る。なお、オゾンが適性量だけ並存する場合には殺菌作用が更に向上する。
【００１１】
そして、本発明の環境及び健康改善装置(A)では、陰イオン含有空気と揮発成分の混合気体(5)が空気循環手段(3)によって加湿手段(6)の水内に放出され、前記混合気体(5)が泡となって上昇し、前記水から発生した水蒸気と、水面で弾けた泡内の混合気体(5)とが混じり合って室内に放出される。
【００１６】
空気清浄器(A2a)(A2b)は、強制対流方式であるので、装置本体(B)の流入口(7)の背方にプレフィルタ(P)、メインフィルタ(M)が設置されており、流入空気(4)の粗大塵埃をプレフィルタ(P)で、微細塵埃をメインフィルタ(M)で濾過する。メインフィルタ(M)の背後にはファンのような空気循環手段(3)と陰イオン発生手段(1)及び揮発手段(2)が設置されている。
陰イオン発生手段(1)及び揮発手段(2)の配置関係は、図７の空気清浄器(A2a)の場合は、揮発手段(2)が陰イオン発生手段(1)の前に設置されている場合であり、前述のように揮発成分が電極(1a)(1b)間を通過し、両者が混じり合って吹き出されるものであり、
図８の空気清浄器(A2b)は、陰イオン発生手段(1)が先に、揮発手段(2)が後に設置され、本装置(A1c)の排出口(8)近傍で両者が混じり合って吹き出されるものであり、排出口(8)近傍で両者が混じり合って吹き出されるものである。
尚、オゾン濃度に関しては、後述の実験データから揮発手段(2)を陰イオン発生手段(1)の前に設置し、揮発成分（実施例では精油蒸気）を陰イオン側に前から供給した方が、陰イオンを前から揮発成分（実施例では精油蒸気）側に供給する場合より好ましい。
【００２４】
図５、６は陰イオン発生手段(1)、揮発手段(2)、空気循環手段(3)、加湿手段(6)或いは揮発手段(2)、陰イオン発生手段(1)、空気循環手段(3)、加湿手段(6)という順序で設置された環境及び健康改善装置(A)であり、陰イオン含有空気と揮発成分の混合気体(5)が空気循環手段(3)によりノズル(3a)を介して加湿手段(6)の水内に放出され、前記混合気体(5)が泡となって上昇し、前記水から発生した水蒸気と、水面で弾けた泡内の混合気体(5)とが混じり合って室内に放出される。また、加湿手段(6)は、超音波を利用する場合や電熱ヒータを利用する場合、上から下に向けて水を滴下する場合、噴霧する場合などがあり、要するに装置本体(B)内で水蒸気を発生できればよくその方法は特に限定されない。
【００２５】
このように加湿手段(6)を有する環境及び健康改善装置(A)は水分が付着して雑菌が繁殖しやすいものであるが、環境及び健康改善用気体(5)の殺菌作用により長時間清浄に保つと同時に、湿気と共に放出される環境及び健康改善用空気(5)の作用により、従来にない優れた効果で室内の殺菌と消臭作用や人体のストレス発散作用を発揮する。
【００３５】
【実施例】
陰イオン発生手段(1)に前記植物精油の蒸気を作用させた場合のオゾン軽減効果を表１に示す。
陰イオン発生手段(1)は（直流高電圧５ｋＶ  ２μＡ）のものを使用した。
0003770951.tif 000002
『無処理』は陰イオン発生手段(1)を（直流高電圧５ｋＶ  ２μＡ）で作動させた場合の出口のオゾン濃度で、大略、０.１２ｐｐｍ程度である。『精油蒸気を陰イオン発生手段(1)の前から添加した時』とは、精油蒸気を発生させる揮発手段(2)を陰イオン発生手段(1)の前に設置して精油蒸気を陰イオン発生手段(1)に向かって流入させる場合である。『精油蒸気を陰イオン発生手段(1)の後に添加した時』とは、陰イオン発生手段(1)の後に揮発手段(2)を設置して陰イオンを含む空気を揮発手段(2)側に流入させた場合である。
【００３６】
これによれば、植物精油の蒸気を陰イオン発生手段(1)に供給した場合及び陰イオン発生手段(1)から出た陰イオン含有空気に植物精油の蒸気を混入する事により、基準値（０.０６ｐｐｍ）の２倍のオゾン濃度を呈していた『無処理』の場合に比べて、いずれの場合も基準値を大幅に下まわる結果が得られた。ただ、テスト結果から見て、精油蒸気を陰イオン発生手段に前から供給して電極(1a)(1b)の近傍を通過させた場合（以下の実験でも電極(1a)(1b)に接触させる点は同じ）の方が、陰イオン発生手段から出た陰イオン含有空気に蒸気を混入する場合よりもより効果的である。
【００３７】
次に、殺菌・抗菌効果についての実験について説明する。使用精油は、ラベンダ油、ユーカリ油、ユズ油、桧油、琥珀抽出物、乳酸菌発酵抽出物で、５０ｍ3のテストルームを使用し、前記精油を１時間当たり０.０３ｍｌ/ｍ3で蒸散した。該テストルームには陰イオン濃度が１,０００〜１,５００個/ｍｌとなるように陰イオン発生手段を約２μＡ、４ｋＶを基準に電圧調節した。陰イオン発生手段の排出口のオゾン濃度は約０.１ｐｐｍであった。陰イオンと植物精油蒸気の殺菌・抗菌に対する相乗効果を見るために使用した菌はＥ・ｃｏｌｉ（イー・コーライ  大腸菌）とＡ・ｎｉｇｅｒ（エー・ニガー  黒黴）である。テスト結果を表２に示す。
0003770951.tif 000003
これによれば、精油単独でもいわゆる森林浴効果といわれる殺菌作用があるラベンダ油、ユーカリ油、桧油などには従来から言われているように若干の殺菌作用が認められる。また、陰イオンのみの場合（コロナ放電による陰イオン発生であるので、オゾンが０.１２ｐｐｍ程度随伴した。）も１/３程度の殺菌作用を示すが、精油蒸気と陰イオンの混合気体ではいずれの精油の場合でも両者が相乗して１/１０〜１/１００と高い殺菌作用を生じており、動・植物精油類が陰イオン化された場合にその作用効果が強化されているものと推定される。
【００３８】
次に、消臭効果についての実験について説明する。本実験ではパネリスト８名を使い、アンモニア、トリメチルアミン、硫化水素、メチルメルカプタン、煙草臭について行った。使用精油は、ラベンダ油で、前述同様、５０ｍ3のテストルームを使用し、前記精油を１時間当たり０.０３ｍｌ/ｍ3で蒸散した。該テストルームには陰イオン濃度が約１,０００〜１,５００個/ｍｌとなるように陰イオン発生手段を約２μＡ、４ｋＶを基準に電圧調節した。陰イオン発生手段の排出口のオゾン濃度は約０.１ｐｐｍであった。テスト結果を表３に示す。テストはラベンダ精油の蒸散後、１０分経過してから行った。
0003770951.tif 000004
【００３９】
ユズ精油の場合を表４に示す。
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これによれば、ラベンダ、ユズ精油のみの場合、陰イオンのみの場合には若干の消臭効果がえられるが、ラベンダ、ユズ精油蒸気と陰イオンの混合気体の場合にはその相乗効果が顕著に認められる。
なお、他の揮発成分についても同様の点が類推できる。
【００４０】
水溺ストレス方法（後足に１５ｇの重錘をつけた状態でマウスを泳がせ、５回マウスの頭が水中に没するまでの水泳時間）による精油蒸気と陰イオンの相乗効果によるストレス解消テストの結果を表５に示す。使用マウスはｄｄＹｓ系マウス（ディー・ディー・ワイ・エス系マウス）で１０匹による平均値をとった。
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これによれば、無処置の場合と比較して、精油のみの場合ではストレスが若干解消されて水泳時間が若干伸びるが、精油蒸気と陰イオンの混合気体を含む空気を呼吸した場合のストレス解消によると思われる体力維持効果は顕著であって水泳時間が１分程度延長した。琥珀抽出物や乳酸菌発酵抽出物のみの場合ではストレス解消効果はなかった。
【００４１】
ＮＭＲ（＝液体のブラウン運動の振動数を測定する装置で、周波数が低いほど水のクラスタが小さい。水では５０Ｈｚが最小値）によるクラスタの低下効果にたいての実験を表６に示す。
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これによれば、無処置の場合と比較して、精油のみ、陰イオンのみ、オゾンのみ場合ではわずかにクラスタが小さくなっている事が観測されるが、両者を併用する事により、クラスタは顕著に小さくなっている事が分かる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明の環境及び健康改善用気体は、陰イオンと動・植物由来揮発成分とをその有効成分として含有するので、陰イオンから電子をもらってマイナスに帯電した揮発成分微粒子は、室内に浮遊している浮遊細菌や悪臭微粒子を積極的に吸着・凝集し、揮発成分微粒子の殺菌作用や消臭作用が細菌や悪臭成分に直接作用して即効且つ効果的な殺菌や消臭を図ることができる。
また、オゾンが過剰に存在する場合には、過剰オゾンを積極的に吸着・凝集し、揮発成分微粒子がオゾンによって酸化されることによりオゾン濃度を適性値以下に下げる事ができる。
その結果、オゾン濃度の適性化が図られる他、残留陰イオン濃度が高い場合には人体のストレスを緩和させ運動能力の持続力を著しく高めることが出来る。
【００４３】
改善用空気を効率良く作り出す方法としては、電極近傍に直接揮発成分を供給してやる事がよい。
【００４４】
また、前記改善用空気を利用する環境及び健康改善装置として気清浄器や加湿器があり、空気清浄器から吹き出された陰イオンと揮発成分の相乗効果により室内の浮遊細菌の殺菌や悪臭微粒子の消臭を行う事ができる。
【００４５】
その他の環境及び健康改善装置として入浴装置があり、浴湯中の陰イオンと揮発成分との相乗作用によりクラスタの微細化が行われ、水の入浴者への浸透を助け入湯効果を高め且つ浴湯の殺菌作用や消臭作用を発揮する。また、湯面上の空間に放出された陰イオンと湯面から立ちのぼっている揮発成分との相互作用により、同様に殺菌作用や消臭作用を発揮するし、残留陰イオンは入浴中の人に作用してストレスを効果的に発散させる。残留オゾンは、浴湯中の浮遊細菌や悪臭微粒子と結び付いてこれらを酸化分解や殺菌作用を発揮するし、空気中に放散されたものは空気中の浮遊細菌の殺菌や悪臭微粒子の消臭を行う。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置に使用する単電極型陰イオン発生装置の概念図
【図２】本発明装置に使用する複数電極型陰イオン発生装置の概念図
【図３】本発明装置に使用する放射状電極型陰イオン発生装置の概念図
【図４】図３の電極の断面図
【図５】本発明の改善気体を利用する環境及び健康改善装置の第１例の概略断面図
【図６】本発明の改善気体を利用する環境及び健康改善装置の第２例の概略断面図
【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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