JP2002104887A

JP2002104887A - セラミックス、水質変換装置、セラミックスの製造方法

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Publication number: JP2002104887A
Application number: JP2000297039A
Authority: JP
Inventors: Tadatoshi Ichiko; 忠利市古; Masamichi Nakamura; 正道中村; Hitoshi Ichiko; 仁市古
Original assignee: KAMIYA GAKUEN
Current assignee: KAMIYA GAKUEN
Priority date: 2000-09-28
Filing date: 2000-09-28
Publication date: 2002-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】麦飯石の機能、効果を安定して発揮すること
ができ、さらに、抗菌作用に優れたセラミックスを提供
する。【解決手段】麦飯石粉末とセピオライト粉末とカオリ
ン粉末とを混合した混合粉体であって、麦飯石粉末とセ
ピオライト粉末とカオリン粉末との合計重量に対する重
量割合が、上記麦飯石粉末が６０〜９０％、上記セピオ
ライト粉末が５〜３０％、上記カオリン粉末が５〜２０
％である混合粉体を形成（Ｓ１０）した後任意の形状に
成形し（Ｓ１１）、大気中で６５０〜８００℃で焼成す
る（Ｓ１２）ことにより、セラミックスを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セラミックス、触
媒、殺菌装置、水質変換装置、セラミックスの製造方法
に関するものであり、特に、多孔質構造の機能セラミッ
クスに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、多孔質構造からなるセラミックス
には、その多孔質の特性を利用することによって、触媒
やフィルターなどの多様な機能を得ることが可能にな
る。そのため、多様な多孔質構造のセラミックスの開発
が試みられている。そのなかでも、麦飯石の抗菌、脱臭
作用、水質変換機能を活用すべく、麦飯石の機能セラミ
ックス化への試みが多々行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、そのような麦
飯石を原料とする機能セラミックスにおいては、上記麦
飯石が天然の産物であるために、組織・組成が一定して
いないため作用効果も不安定である。そのため、機能セ
ラミックスとしての機能、効果を安定して発揮可能なも
のとするのが困難であった。

【０００４】そこで、本発明は、麦飯石の機能、効果を
安定して発揮することができ、さらに、抗菌作用に優れ
たセラミックスを提供することを目的とするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するために創作されたものであって、第１には、セラ
ミックスであって、麦飯石粉末に少なくともセピオライ
ト粉末とカオリン粉末とを混合した混合粉体を、焼成し
てなることを特徴とする。

【０００６】この第１の構成のセラミックスにおいて
は、麦飯石が、超微細な多孔質構造を有し、また、セピ
オライトがトンネル多孔構造を有していることから、吸
着機能に優れ、水中の不純物を吸着することができる。
また、麦飯石からは、風化した構成鉱物が溶出して、水
質をミネラル富化する。さらに、上記麦飯石と上記セピ
オライトが複合化されることによって、上記セピオライ
トの結晶中のトンネル構造の壁部分の結晶構造で、一部
Ｍｇ原子が上記麦飯石から供給されるアルカリ元素原子
に置換され、その部分のｐＫａが１０．７〜１３．３ま
で強塩基点化する。そのため、上記強塩基点の触媒的作
用により、水溶液中で活性酸素の発生が促進され、セラ
ミックスは、強い抗菌作用、脱臭効果を有するものとな
る。また、上記セラミックスにおいては、カオリンが含
まれているため、セラミックスの成形能、形状保持機能
を確保できる。

【０００７】また、第２には、上記第１の構成におい
て、上記混合粉体中、上記麦飯石粉末と上記セピオライ
ト粉末と上記カオリン粉末との合計重量に対する重量割
合が、上記麦飯石粉末が６０〜９０％、上記セピオライ
ト粉末が５〜３０％、上記カオリン粉末が５〜２０％で
あることを特徴とする。よって、麦飯石粉末の混合割合
が６０〜９０％であるので、基材として効果を安定化さ
せることができ、また、セピオライト粉末の混合割合が
５〜３０％であるので、セピオライトの持つ大きな水和
膨潤性や焼成収縮に対して、セラミックス化における成
形性を確保することが可能となる。また、カオリン粉末
の混合割合が５〜２０％であるので、他の構成成分との
関係から、十分にセラミックス製造上の成形能等の効果
を得ることができる。

【０００８】また、第３には、上記第１又は第２の構成
において、上記麦飯石粉末の平均粒径が１５〜２５μｍ
であり、上記セピオライト粉末の平均粒径が５〜１５μ
ｍであることを特徴とする。よって、上記麦飯石粉末の
周縁に上記セピオライト粉末が容易に接近しえて、上記
麦飯石と上記セピオライト粉末との複合化を確実にする
ことができる。そのため、後述する強塩基点化が促進さ
れ、より強い抗菌作用を有するセラミックスとすること
ができるとともに、セラミックスの成形能、形状保持機
能を十分確保できる。

【０００９】また、第４には、上記第１から第３までの
いずれかの構成において、上記混合粉体が、６５０〜８
００℃の温度で焼成されてなるものであることを特徴と
する。

【００１０】また、第５には、セラミックスであって、
麦飯石とセピオライトとカオリンとを有し、上記麦飯石
と上記セピオライトと上記カオリンとの合計重量に対す
る重量割合が、上記麦飯石が６０〜９０％、上記セピオ
ライトが５〜３０％、上記カオリンが５〜２０％である
ことを特徴とする。

【００１１】また、第６には、水質変換装置であって、
上記第１から第５までのいずれかの構成のセラミックス
を有することを特徴とする。

【００１２】また、第７には、セラミックスの製造方法
であって、麦飯石粉末とセピオライト粉末とカオリン粉
末とを混合した混合粉体であって、麦飯石粉末とセピオ
ライト粉末とカオリン粉末との合計重量に対する重量割
合が、上記麦飯石粉末が６０〜９０％、上記セピオライ
ト粉末が５〜３０％、上記カオリン粉末が５〜２０％で
ある混合粉体を任意の形状に成形し、大気中で６５０〜
８００℃で焼成することを特徴とする。

【００１３】よって、上記混合粉体中、上記麦飯石粉末
と上記セピオライト粉末と上記カオリン粉末との合計重
量に対する重量割合が、上記麦飯石粉末が６０〜９０
％、上記セピオライト粉末が５〜３０％、上記カオリン
粉末が５〜２０％となっている。そのため、上記麦飯石
粉末、上記セピオライト粉末、上記カオリン粉末の割合
が最適なものとなって、上記セピオライト粉末の焼成収
縮が問題となることもなく、上記カオリン粉末による十
分な成形能、上記麦飯石の十分な機能を得ることができ
セラミックスの製造が可能となる。また、上記混合粉体
が、６５０〜８００℃の温度で焼成されてなるため、炭
酸塩鉱物の分解が急進展することがなく、また上記セピ
オライトの結晶構造が分解して多孔質構造が壊れること
がないとともに、上記カオリンがメタカオリンとなって
十分なバインダー効果を有するものとなり、また上記セ
ピオライトの水和膨潤も起こらない最も高い機能、高い
品質を有するセラミックスの製造が可能となる。

【００１４】また、第８には、上記第７の構成におい
て、上記麦飯石粉末の平均粒径が１５〜２５μｍであ
り、上記セピオライト粉末の平均粒径が５〜１５μｍで
あることを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態としての実施
例を図面を利用して説明する。本発明に基づくセラミッ
クスＳは、図１に示されるように、麦飯石１０、セピオ
ライト２０、カオリン３０を有しており、後述する方法
で所定の形状に焼成されて、所定の機能を有する機能セ
ラミックスとなるものである。

【００１６】上記麦飯石１０は、花崗班岩類に属し、長
石、石英、雲母の他に炭酸塩鉱物を含んでおり、さらに
地下水の風化作用により一部が粘土鉱物化し、また多孔
質化しているという特徴を有している鉱物である。この
麦飯石は、漢方薬材として知られている岩石であり、基
本的に、上記セピオライト、上記カオリンを、予め含有
している。また、上記麦飯石１０の主な機能としては、
多孔質構造による強い吸着機能によって、水道水などか
ら不純物（重金属イオン、遊離塩素イオン、シアン、有
機リンイオン等）、トリハロメタン類などの有機塩素化
合物（残留塩素）、雑菌類などを除去するフィルター能
力を有している。このような麦飯石の機能は、主に炭酸
塩鉱物と粘土鉱物及び多孔質構造に起因しているとされ
ているが、天然の産物であるがゆえに、組織、組成が一
定しておらず、作用効果も不安定であるという問題があ
る。なお、本実施例における麦飯石１０においては、平
均粒度１５〜２５μｍの上記麦飯石を使用する。

【００１７】上記セピオライト２０は、繊維状のマグネ
シウムけい酸塩からなる粘土で、化学式はＭｇ₈Ｓｉ₁₂
Ｏ₃₀（ＯＨ）₄(Ｈ₂Ｏ)₄・ｎＨ₂Ｏで表される。また、上
述したように、上記麦飯石１０にも基本的に含有されて
いる成分である。このセピオライト２０は、図３の分子
構造モデルに示すごときトンネル多孔質構造を有してい
るので、吸着機能と触媒機能を有している。つまり、セ
ピオライト単独では、該トンネル多孔質構造による吸着
機能を有し、一方、上記麦飯石と複合化させることによ
り、結晶構造成分の一部がアルカリ元素で置き換えら
れ、触媒活性点を作って抗菌、脱臭作用の発揮が可能と
なる。ここで、アルカリ元素により置換可能な部分は、
図３に示す「置換可能なＭｇ」の部分である。なお、本
実施例においては、平均粒度１５〜２５μｍの上記セピ
オライト２０を使用する。

【００１８】上記カオリン３０は、Ａｌ₂Ｏ₃・２ＳｉＯ
₂・２Ｈ₂Ｏの組成をもつ粘土鉱物である。つまり、細か
い均一な粒子からなる粉体である。このカオリン３０
は、セラミックス製造上で成形能を有し、焼成成形体の
形状保持（焼結温度）に寄与するものである。よって、
このカオリン３０は、上記麦飯石１０と上記セピオライ
ト２０を結合させる機能を有している。また、漢方の薬
効成分としても有効な成分とされている。

【００１９】本実施例のセラミックスＳの製造方法につ
いて、図２等を使用して説明する。上記セラミックスＳ
は、上記麦飯石粉末に上記セピオライト粉末と上記カオ
リン粉末を外部から新たに添加した混合粉体を、所定の
形状に形成した後、焼成することによって形成される。

【００２０】つまり、上記麦飯石粉末と、上記セピオラ
イト粉末と、上記カオリン粉末との合計重量に対する重
量割合が、上記麦飯石粉末が６０〜９０％であり、上記
セピオライト粉末が５〜３０％であり、上記カオリン粉
末が５〜２０％となるように各粉末を混合して混合粉体
を形成する（Ｓ１０）。そして、この混合粉体を任意の
成形方法、例えば、粉末プレス成形、混練ロクロ成形、
混練押出成形等によって、任意の形状、例えば、粒状、
板状、筒状、ハニカム状等に成形し（Ｓ１１）、大気中
で６５０〜８００℃の温度で焼成する（Ｓ１２）。な
お、該混合粉体を成形するに際しては、水等の分散材に
より流動体化させて成形する。

【００２１】なお、上記の混合割合は、以下のような理
由に基づいて選定されたものである。つまり、上記麦飯
石においては、基材として効果を安定化させるために合
計重量に対する重量割合を６０〜９０％としたものであ
る。また、上記セピオライトにおいては、物性面で水和
膨潤性が極めて大きく、また焼成収縮も極めて大きいた
め、セラミックス化における成形性を確保するために合
計重量に対する重量割合を５〜３０％としたものであ
る。また、上記カオリンにおいては、他の構成成分との
関係から合計重量に対する重量割合が５〜２０％の使用
で、十分に効果を得ることができるためである。従っ
て、上記混合粉体中、上記麦飯石粉末と上記セピオライ
ト粉末と上記カオリン粉末との合計重量に対する重量割
合が最適なものとなって、上記セピオライト粉末の焼成
収縮が問題となることもなく、上記カオリン粉末による
十分な成形能、上記麦飯石の十分な機能を得ることがで
きる機能セラミックスとすることができる。

【００２２】また、上記の製造方法において、焼成温度
の上限を８００℃としたのは、該８００℃という温度
が、炭酸塩鉱物の分解が急進展しない温度であるととも
に、上記セピオライトの結晶構造が分解して多孔質がな
くなる直前の温度であるからである。従って、上記セラ
ミックスＳの機能性を保持する上で、８００℃以下で上
記セラミックスＳの焼成を行う必要がある。また、焼成
温度の下限を６５０℃としたのは、該６５０℃という温
度が、上記カオリンが脱水し、メタカオリンとなり焼結
体でのバインダー効果が発揮され始める温度であるとと
もに、上記セピオライトの脱水が進んで復水により水和
膨潤が起こらなくなる温度であるからである。従って、
上記セラミックスＳに機能性を付加する上で、６５０℃
以上で上記セラミックスＳの焼成を行う必要がある。

【００２３】以上のようにして製造されたセラミックス
Ｓにおいて、上記麦飯石と、上記セピオライトと、上記
カオリンとの合計重量に対する重量割合が、上記麦飯石
６０〜９０％であり、上記セピオライトが５〜３０％で
あり、上記カオリン５〜２０％となっている。なお、セ
ラミックスＳを粒状に形成した場合には、例えば、図４
（ａ）に示すような形状に形成され、また、板状に形成
した場合には、例えば、図４（ｂ）に示すような形状に
形成され、また、筒状に形成した場合には、例えば、図
５（ａ）に示すような形状に形成され、さらに、ハニカ
ム状に形成した場合には、例えば、図５（ｂ）に示すよ
うな形状に形成されることになる。

【００２４】次に、このように構成された上記セラミッ
クスＳの使用状態について説明すると、上記セラミック
スＳは、主として、水を浄化、殺菌する等の水質変換用
に使用する。例えば、水道水の殺菌用に用いる場合にあ
っては、水道水の配管中に処理タンクを配設し、該処理
タンク内が密状態となるように上記セラミックスＳを投
入し、該処理タンク内を水道水が通過するようにする。
また、汎用の浄水器に組み込んで使用するようにしても
よい。また、浄水プラントや浄水装置に投入するように
してもよい。つまり、変換対象の水を、該セラミックス
Ｓに接触させて変換水を生成する。上記のような処理タ
ンクや浄水器が上記水質変換装置として機能する。

【００２５】すると、上記セラミックスＳは、水に対し
て以下のように作用する。つまり、上記セラミックスＳ
に含有されている麦飯石１０は、超微細な多孔質構造を
有していることから、吸着機能に優れ、水中の不純物を
吸着することができ、特に、塩素、窒素、硫黄等のマイ
ナスイオン溶存元素や重金属イオンをも吸着固定化する
ことも可能である。また、セピオライトにおいても、ト
ンネル多孔構造を有していることから、同じように吸着
機能を有し、不純物を吸着することが可能である。

【００２６】また、麦飯石は、地下深部で地下水の風化
作用で構成鉱物が風化され、一部粘土鉱物化するまでに
なっているので、麦飯石の構成鉱物の多くはその成分を
離脱し易い状態になっているものが多く、さらに、岩石
の構造が多孔質化されて露呈する表面積が大きくなって
いる。従って、上記麦飯石が水溶液中に置かれると、風
化した構成鉱物が溶出して、水質をミネラル富化する働
きを有している。例えば、長石成分からはアルカリ元素
類が溶出し、炭酸塩鉱物からはアルカリ土類元素が溶出
し、その他の鉱物からも微量の元素が溶出する。そし
て、これらの上記麦飯石の持つ基本的な水質変換機能
は、焼成して機能セラミックス化して上記セラミックス
Ｓとすることによって、強化、安定化される。

【００２７】さらに、上記麦飯石と上記セピオライトが
複合化されることによって、上記セピオライトの結晶中
のトンネル構造の壁部分の結晶構造で、図３に示すよう
に、一部Ｍｇ原子が上記麦飯石から供給されるアルカリ
元素原子に置換され、その部分のｐＫａが１０．７〜１
３．３まで強塩基点化する。

【００２８】そのため、上記強塩基点の触媒的作用によ
り、水溶液中で活性酸素の発生が促進される。この活性
酸素は、殺菌作用、すなわち、周知のように微生物（細
菌類）の細胞の外膜を酸化分解により損傷を与える働き
があるため、微生物を死滅させ、さらに分解消滅させ
る。従って、上記セラミックスＳは、強い抗菌作用、脱
臭効果を有するものとなる。

【００２９】また、上記セラミックスＳは、上述したよ
うに、上記麦飯石に上記カオリンを外部から添加して形
成されている。そのため、上記セラミックスＳは、上記
カオリンの結合材としての機能によって、上記麦飯石１
０と上記セピオライト２０を強固に結合させることが可
能になる。従って、上記麦飯石１０と上記セピオライト
２０の密着性が高まるため、十分に後述する強塩基点化
が促進され、より強い抗菌作用を有するセラミックスと
することができる。さらに、上述したように、上記カオ
リン３０のセラミックスの成形能、形状保持機能を確保
できるため、骨材の添加が不要となる。

【００３０】また、上記麦飯石１０の平均粒径が１５〜
２５μｍであり、上記セピオライト２０の粉末の平均粒
径が５〜１５μｍであるため、上記麦飯石１０の周縁に
上記セピオライト２０が容易に接近しえて、上記麦飯石
１０と上記セピオライト２０との複合化を確実にするこ
とができる。そのため、後述する強塩基点化が促進さ
れ、より強い抗菌作用を有するセラミックスとすること
ができる。

【００３１】さらには、通常、上記麦飯石は、天然の産
物であるため組織・組成が一定しておらず、有効成分で
あるセピオライトやカオリンの含有量にバラツキがあ
り、作用効果が不安定であった。それに対して本実施例
では、上述したように、上記麦飯石粉末に上記セピオラ
イト粉末と上記カオリン粉末を外部から新たに添加して
上記セラミックスＳを形成しているため、含有量のバラ
ツキを補完することができる。そのため、機能セラミッ
クスとしての機能、効果を安定して発揮可能なものとす
ることができる。

【００３２】なお、水道水の水質変換だけでなく、井戸
水の殺菌用、乳飲料や清涼飲料水などの製造工程におけ
る殺菌処理用など、多様な実施態様において好適に適用
可能である。

【００３３】次に、セラミックスＳの効果、効能を確認
するための試験例を以下に説明する。まず、第１には、
上記セラミックスＳの抗菌効果を確認するための試験方
法及び試験結果について説明する。まず、三角フラスコ
などの試験容器を２個準備し、一方の容器に増菌用液体
培地１００ｍｌを入れて培地Ａとし、他方の容器には同
様に増菌用液体培地１００ｍｌを入れてさらに上記セラ
ミックスＳ５０ｇを入れて培地Ｂとし、ともに１２１℃
２０分間加圧加熱滅菌を行う。そして、あらかじめ３７
℃の温度で一晩培養した細菌５０万個を常法に従って計
測して、上記培地Ａ、上記培地Ｂに各々投入し、３７℃
の温度で振とう培養を行う。

【００３４】そして、一定時間おきに、培養中の上記培
地Ａおよび上記培地Ｂから一部を採取し、その採取した
ものから生菌計数法によって菌数を計測する。この時間
毎の菌数をプロットしたものを図６〜図９に示す。な
お、図６は培養する細菌として大腸菌を用いた試験結果
を示しており、図７は培養する細菌として乳酸菌を用い
た試験結果を示しており、図８は培養する細菌として緑
膿菌を用いた試験結果を示しており、図９は培養する細
菌としてブドウ球菌を用いた試験結果を示しており、ど
の細菌においても上記培地Ａよりも上記培地Ｂのほうが
菌数が明らかに少ない結果となっている。つまり、上記
セラミックスＳを投入したほうが菌数が明らかに少な
く、高い増菌抑制効果を有していることが確認された。
なお、生菌計数法とは、菌液を適当に希釈して、その一
定量を適当な寒天培地上で培養してコロニーをつくら
せ、形成された各コロニーがそれぞれ一個の細胞に由来
すると仮定し、その数からもとの菌液中の細胞数を算定
する方法である。

【００３５】次に、第２に、上記セラミックスＳの水質
変換及び抗菌機能を確認するための試験方法及び試験結
果について説明する。まず、上記セラミックスＳを麦飯
石粉末、セピオライト粉末、カオリン粉末の重量割合、
及び焼成温度を異ならせたサンプルをＡ〜Ｅの５種類作
成する。なお、図１０に示すように、サンプルＡは麦飯
石粉末７５％、セピオライト粉末１０％、カオリン粉末
１５％の重量割合に設定し７２０℃の温度で焼成したも
のであり、サンプルＢは麦飯石粉末７５％、セピオライ
ト粉末１５％、カオリン粉末１０％の重量割合に設定し
７５０℃の温度で焼成したものであり、サンプルＣは麦
飯石粉末９０％、セピオライト粉末５％、カオリン粉末
５％の重量割合に設定し８００℃の温度で焼成したもの
であり、サンプルＤは麦飯石粉末６０％、セピオライト
粉末２０％、カオリン粉末２０％の重量割合に設定し６
８０℃の温度で焼成したものであり、サンプルＥは麦飯
石粉末６５％、セピオライト粉末３０％、カオリン粉末
５％の重量割合に設定し６５０℃の温度で焼成したもの
である。

【００３６】そして、蒸留水に上記セラミックスＳのサ
ンプルＡ〜Ｅを各々５００ｇ投入したものを煮沸溶出し
た成分を測定する。その測定結果として１０００ｍｌ中
の主な溶出成分の溶出成分測定結果を図１１に示す。図
１１に示すように、上記サンプルＡ〜Ｅ全てにおいて、
Ｓｉ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｎａ、Ｋ等の成分が上
記各サンプルから蒸留水中に溶出しているのが確認され
た。特に、サンプルＢは、各成分がバランスよく溶出さ
れている。

【００３７】また、上記サンプルＡ〜Ｅに水道法による
検査方法に準拠した通水による試験結果を図１２に示
す。上述した上記セラミックスＳを用いた上記サンプル
Ａ〜Ｅに水道法に準拠した方法で通水させた結果、一般
細菌では原水で１ｍｌ中３００以上であった細菌数が上
記サンプルＡ〜Ｅを通水させたものでは全てにおいて０
となっており、また、大腸菌群では原水で陽性であった
ものが上記サンプルＡ〜Ｅを通水させたものでは全てに
おいて陰性となって、上記サンプルＡ〜Ｅ全てにおいて
顕著な抗菌性が確認できた。また、味、臭気、色度、濁
度においては、特に異常はみられない。また、カルシウ
ム、マグネシウムの溶出によって上記サンプルＡ〜Ｅを
通水させたものでは全てにおいて原水に比較して硬度が
高くなっている。また、上記麦飯石１０と上記セピオラ
イト２０が複合化されていることによって、上記セピオ
ライト２０の結晶中のトンネル構造の壁部分の結晶構造
で、上述したように、一部Ｍｇ原子が上記麦飯石１０か
ら供給されるアルカリ元素原子に置換され強塩基点化す
るため、上記サンプルＡ〜Ｅを通水させたものでは全て
において原水と比較して弱アルカリ化されているのが確
認された。

【００３８】次に、第３には、上記セラミックスＳを用
いて水質変換を行って生成された変換水を、浴用（温
泉）に用いた場合の効果について説明する。まず、上記
セラミックスＳを用いた水質変換装置によって生成され
た変換水と天然単純アルカリ温泉水のサンプル１、サン
プル２との成分データ及び細菌の有無の試験結果を比較
する。その結果、図１３に示すように、上記セラミック
スＳを用いた水質変換装置によって生成された変換水
は、上述した上記セラミックスＳの水質変換機能による
ミネラル成分の溶出効果によって多数のミネラル成分を
含有しており、天然の単純弱アルカリ温泉水に近い成分
に変換されているのが確認された。そのため、上記セラ
ミックスＳを用いた水質変換装置によって生成された変
換水を浴用に用いた場合には、天然単純弱アルカリ温泉
と同様の入浴効果を有するすぐれた効果を有するものと
なる。

【００３９】また、図１３に示すように、上記セラミッ
クスＳを用いて生成された変換水は、一般細菌は確認さ
れず、また大腸菌群も陰性であった。これは、上述した
上記セラミックスＳの殺菌機能によって変換水中の殺菌
が行われるためであり、大腸菌、白癬菌、カビなどが分
解消滅されて、安全で健康的な入浴が行いえる。また、
上述した上記セラミックスＳの多孔質構造によって、変
換水中の汚れが吸着されるため、良好な水質を維持する
効果を有している。また、変換水中にＣＯ₂を溶出する
ため、体温保持効果などの温泉効果を高めることができ
る。また、変換水のｐＨを弱アルカリ性に保つため、温
泉効果を高めることができる。

【００４０】次に、第４に、上記セラミックスＳを用い
た水質変換装置によって生成された水を、飲用水に用い
た場合の効果について説明する。まず、上記セラミック
スＳを用いた水質変換装置によって生成された変換水
と、天然ミネラルウォーターのサンプル１、サンプル２
との成分データ及び細菌の有無の試験結果を比較する。
その結果、図１４に示すように、上記セラミックスＳを
用いた水質変換装置によって生成された変換水は、上述
した上記セラミックスＳの水質変換機能によるミネラル
成分の溶出効果によって多数のミネラル成分を含有して
おり、天然のミネラルウォーターに近い成分に変換され
ているのが確認された。そのため、上記セラミックスＳ
を用いた水質変換装置によって生成された変換水を飲用
水に用いた場合には、天然ミネラルウォーターと同様に
ミネラル補給効果等を有するすぐれた効果を有するもの
となる。

【００４１】また、図１４に示すように、上記セラミッ
クスＳを用いた水質変換装置によって生成された変換水
は、一般細菌は確認されず、また大腸菌群も陰性であっ
た。これは、上述した上記セラミックスＳの殺菌機能に
よって変換水中の殺菌が行われるためであり、大腸菌、
白癬菌、カビなどが分解消滅されて、安全に飲料水とし
て利用することが可能となる。また、上述した上記セラ
ミックスＳの多孔質構造によって、変換水中の塩素や臭
気発生成分が吸着除去されるため、より美味しい水とす
るとともに、変換水中の溶存重金属イオンを吸着除去し
て、より安全な水とする効果を有している。

【００４２】なお、本発明は、本実施例の構成のみに限
定されるものではなく、多様な態様が可能である。例え
ば、上記セラミックスＳの形状、使用量などは任意でよ
く、使用用途、処理量などに応じて適宜選定されるもの
である。また、上記セラミックスＳの成分においても、
上記麦飯石１０、上記セピオライト２０、上記カオリン
３０のみに限定されるものではなく、さらに別途、顔料
やバインダー、安定化剤などを混入させてもよい。

【００４３】また、本実施例のセラミックスＳにより抗
菌処理及び水質変換される対象が水であるとして説明し
たが、水以外の他の液体であってもよい。さらに発展さ
せて、液体以外の流体、例えば、気体を対象とすること
も考えられる。

【００４４】

【発明の効果】本発明に基づくセラミックスによれば、
麦飯石が、超微細な多孔質構造を有し、また、セピオラ
イトがトンネル多孔構造を有していることから、吸着機
能に優れ、水中の不純物を吸着することができる。ま
た、麦飯石からは、風化した構成鉱物が溶出して、水質
をミネラル富化する。さらに、上記麦飯石と上記セピオ
ライトが複合化されることによって、上記セピオライト
の結晶中のトンネル構造の壁部分の結晶構造で、一部Ｍ
ｇ原子が上記麦飯石から供給されるアルカリ元素原子に
置換され、その部分のｐＫａが１０．７〜１３．３まで
強塩基点化する。そのため、上記強塩基点の触媒的作用
により、水溶液中で活性酸素の発生が促進され、セラミ
ックスは、強い抗菌作用、脱臭効果を有するものとな
る。また、上記セラミックスにおいては、カオリンが含
まれているため、セラミックスの成形能、形状保持機能
を確保できる。

【００４５】また、本発明に基づくセラミックスの製造
方法によれば、上記混合粉体中、上記麦飯石粉末と上記
セピオライト粉末と上記カオリン粉末との合計重量に対
する重量割合が、上記麦飯石粉末が６０〜９０％、上記
セピオライト粉末が５〜３０％、上記カオリン粉末が５
〜２０％となっている。そのため、上記麦飯石粉末、上
記セピオライト粉末、上記カオリン粉末の割合が最適な
ものとなって、上記セピオライト粉末の焼成収縮が問題
となることもなく、上記カオリン粉末による十分な成形
能、上記麦飯石の十分な機能を得ることができセラミッ
クスの製造が可能となる。また、上記混合粉体が、６５
０〜８００℃の温度で焼成されてなるため、炭酸塩鉱物
の分解が急進展することがなく、また上記セピオライト
の結晶構造が分解して多孔質構造が壊れることがないと
ともに、上記カオリンがメタカオリンとなって十分なバ
インダー効果を有するものとなり、また上記セピオライ
トの水和膨潤も起こらない最も高い機能、高い品質を有
するセラミックスの製造が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に基づくセラミックスの概略構
造を示す構成図である。

【図２】本発明の実施例に基づくセラミックスの製造方
法を示すフローチャートである。

【図３】セピオライトの分子構造モデルを示す説明図で
ある。

【図４】本発明の実施例に基づくセラミックスの形状の
一例を示す斜視図である。

【図５】本発明の実施例に基づくセラミックスの形状の
一例を示す斜視図である。

【図６】大腸菌菌数の増減の試験結果を示す説明図であ
る。

【図７】乳酸菌菌数の増減の試験結果を示す説明図であ
る。

【図８】緑膿菌菌数の増減の試験結果を示す説明図であ
る。

【図９】ブドウ球菌菌数の増減の試験結果を示す説明図
である。

【図１０】本発明の実施例に基づくセラミックスの水質
変換及び抗菌機能を確認するための試験における試験結
果を示す説明図である。

【図１１】蒸留水に各サンプルを投入したものを煮沸溶
出したものの成分測定結果を示す説明図である。

【図１２】サンプル毎に水道法による検査方法に準拠し
た通水による試験結果をを示す説明図である。

【図１３】本発明の実施例に基づくセラミックスにより
変換された変換水と、天然単純アルカリ温泉水のサンプ
ルの成分及び細菌の有無の試験結果を示す説明図であ
る。

【図１４】本発明の実施例に基づくセラミックスにより
変換された変換水と、天然ミネラルウォーターのサンプ
ルの成分及び細菌の有無の試験結果を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１０麦飯石２０セピオライト３０カオリンＳセラミックス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０２Ｆ 1/50 ５３１Ｃ０２Ｆ 1/50 ５３１Ｃ５３１Ｈ５４０５４０Ｅ５５０５５０Ｂ５６０５６０Ｂ 1/68 ５１０ 1/68 ５１０Ｂ５２０５２０Ｎ５２０Ｐ５２０Ｖ５３０５３０Ｃ５４０５４０Ａ５４０ＧＣ０４Ｂ 35/00 Ｃ０４Ｂ 38/00 ３０３Ｚ 38/00 ３０３ 35/00 Ｈ (72)発明者市古仁愛知県知立市堀切１−21 学校法人神谷学園生活科学研究所内Ｆターム(参考） 4D024 AA02 AB07 AB11 AB12 AB14 AB16 BA06 BA07 BA12 BA13 BB06 CA01 DB26 4G019 FA01 FA12 LA05 LB02 LC02 LD02 4G030 BA32 BA34 CA09 CA10 GA13 HA05 HA14 HA15 HA25 4G066 AA61A AA64A AA66A AA72B BA01 BA02 BA07 BA09 BA20 BA22 CA02 CA22 CA27 CA30 CA31 CA33 CA41 CA46 DA07 FA01 FA22 FA25 FA27 FA33 FA34 FA37 FA38

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セラミックスであって、麦飯石粉末に少なくともセピオライト粉末とカオリン粉
末とを混合した混合粉体を、焼成してなることを特徴と
するセラミックス。
【請求項２】上記混合粉体中、上記麦飯石粉末と上記
セピオライト粉末と上記カオリン粉末との合計重量に対
する重量割合が、上記麦飯石粉末が６０〜９０％、上記
セピオライト粉末が５〜３０％、上記カオリン粉末が５
〜２０％であることを特徴とする請求項１に記載のセラ
ミックス。
【請求項３】上記麦飯石粉末の平均粒径が１５〜２５
μｍであり、上記セピオライト粉末の平均粒径が５〜１
５μｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の
セラミックス。
【請求項４】上記混合粉体が、６５０〜８００℃の温
度で焼成されてなるものであることを特徴とする請求項
１又は２又は３に記載のセラミックス。
【請求項５】セラミックスであって、麦飯石とセピオライトとカオリンとを有し、上記麦飯石と上記セピオライトと上記カオリンとの合計
重量に対する重量割合が、上記麦飯石が６０〜９０％、
上記セピオライトが５〜３０％、上記カオリンが５〜２
０％であることを特徴とするセラミックス。
【請求項６】上記請求項１又は２又は３又は４又は５
に記載のセラミックスを有することを特徴とする水質変
換装置。
【請求項７】麦飯石粉末とセピオライト粉末とカオリ
ン粉末とを混合した混合粉体であって、麦飯石粉末とセ
ピオライト粉末とカオリン粉末との合計重量に対する重
量割合が、上記麦飯石粉末が６０〜９０％、上記セピオ
ライト粉末が５〜３０％、上記カオリン粉末が５〜２０
％である混合粉体を任意の形状に成形し、大気中で６５
０〜８００℃で焼成することを特徴とするセラミックス
の製造方法。
【請求項８】上記麦飯石粉末の平均粒径が１５〜２５
μｍであり、上記セピオライト粉末の平均粒径が５〜１
５μｍであることを特徴とする請求項７に記載のセラミ
ックスの製造方法。