JP2003252674A

JP2003252674A - 遠赤外線放射体及び遠赤外線放射体の製造方法

Info

Publication number: JP2003252674A
Application number: JP2002105828A
Authority: JP
Inventors: Takuo Suzuki; 卓雄鈴木
Original assignee: MARUISHI KK
Current assignee: MARUISHI KK
Priority date: 2002-03-04
Filing date: 2002-03-04
Publication date: 2003-09-10

Abstract

(57)【要約】【課題】より広い用途に適用することができる遠赤外
線放射体を提供する。【解決手段】破砕工程１２においてガラス品を破砕し
たのち、粉砕工程１３において粉に粉砕し、このガラス
粉体と遠赤外線を放射する鉱石粉体とを鉱石混合工程１
５で混合し、この混合物に発泡材混合工程１７において
発泡材を混合した後、焼成工程１８で焼成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高い放射率で遠赤
外線を放射する鉱石にガラス材を混合した遠赤外線放射
体であり、例えば農業分野の土壌改良や畜産分野におけ
る家畜糞尿の脱臭などの用途に用いて好適な遠赤外線放
射体及び遠赤外線放射体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガラス材を用いた鉱石状の材料と
してスーパーソルという製品が知られている。このスー
パーソルは、多孔質で軽量な材料であり、市町村単位で
回収されるガラスビンを使用し、次に記述する方法によ
って製造されている。

【０００３】まず、回収されたガラスビンから磁選機で
金属類を除去する。この除去後のガラスビンを１．５ｃ
ｍ以下に粗破砕した後、更に、０．２５ｍｍ以下に微粉
砕してストックタンクに貯蔵し、この貯蔵された微粉砕
物に、重量比で１．５％の炭化珪素を加えてよく混合す
る。

【０００４】この混合物を２ｃｍの厚さで焼成炉の中を
通過させ、常温から８４０℃〜９００℃まで昇温させ
る。この際、７００℃付近でガラスの粒子間で焼結が起
こり、気泡の骨格が形成される。さらに高温域に達する
と、熱膨張により気泡が膨張して絶乾比重０．４〜０．
５を有する製品ができる。

【０００５】このようにして炉外に出てくる成形品を急
冷したのち自然放冷する。この冷却速度を管理すること
により成形品にひび割れを発生させて、粒径が２〜７５
ｍｍの不定形塊状のスーパーソルができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した発泡骨材スー
パーソルは、多孔質で軽量な材料であることから、主と
して軟弱地盤上での盛土施工時の沈下抑制、擁壁や地下
構造物への土圧軽減、断熱材等の土木建築材料に用いら
れている。また、保水性並びに通気・通水性が良い多孔
体であることから、土壌に混ぜて土壌改良材として使用
されているものの、仕様用途が限定されるといった問題
がある。

【０００７】本発明は、このような点に鑑みてなされた
ものであり、より広い用途に適用することができる遠赤
外線放射体及び遠赤外線放射体の製造方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の遠赤外線放射体は、遠赤外線を放射する鉱
石粉体とガラス粉体とが混合されて成ることを特徴とす
る。

【０００９】この構成では、遠赤外線の作用を有する鉱
石状の遠赤外線放射体を形成することが可能となる。

【００１０】また、上記鉱石粉体とガラス粉体との混合
物に、多孔質形成用の発泡材が混合され、この混合物が
多孔質の塊状となるように焼成されて成ることを特徴と
する。即ち、上記鉱石粉体とガラス粉体との混合物に、
本遠赤外線放射体に軽量多孔質を形成するための発泡材
を混合し、加熱成形し、製造単価を低くして得られる製
品である。

【００１１】また、上記鉱石粉体は、遠赤外線放射率が
８５％以上の希有元素であることを特徴とする。

【００１２】また、上記鉱石粉体は、希土類鉱石アルカ
リかんらん石の粉体であることを特徴とする。

【００１３】また、上記希土類鉱石アルカリかんらん石
の粉体と上記ガラス粉体との混合比は、３：７であるこ
とを特徴とする。また、上記混合比を可変することを特
徴とする。このように混合比を可変することで多様な用
途に対応可能な遠赤外線放射体を形成することができ
る。

【００１４】また、上記ガラス粉体は、廃ガラスの粉体
であることを特徴とする。

【００１５】また、本発明の遠赤外線放射体の製造方法
は、ガラス粉体と遠赤外線を放射する鉱石粉体とを混合
し、この混合物に発泡材を混合した後、多孔質の塊状と
なるように焼成することを特徴とする。

【００１６】この方法によれば、焼成時に、鉱石粉体と
ガラス粉体における粒子間で焼結が起こり、気泡の骨格
が形成され、さらに熱膨張により気泡が膨張して、多孔
質の遠赤外線放射体が形成される。

【００１７】また、上記ガラス粉体は、ガラスを粗破砕
したのち微粉砕する工程を経て形成されることを特徴と
する。

【００１８】この方法によれば、ガラスビン等のガラス
カレットをリサイクルすることができる。

【００１９】また、上記鉱石粉体は、希土類鉱石アルカ
リかんらん石の粉体であることを特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。

【００２１】図１は、本発明の実施の形態に係る遠赤外
線放射体の製造方法を説明するための工程図である。

【００２２】この工程によって製造される遠赤外線放射
体は、希土類鉱石アルカリかんらん石（以下、アルカリ
かんらん石と称す）の粉体とガラス粉体との混合物に炭
化珪素による発泡材を混合し、これを加熱による焼成に
て形成したものである。

【００２３】アルカリかんらん石は、正式学名が、アル
カリ橄欖石玄武岩であり、地球の内部（地核）に最も近
くにある鉱物である。更に説明を加えておくと、地球誕
生後の噴火により噴出した溶岩流で地表が３万℃を超す
高温であったころ殆どの鉱石は高温を受け変化したが、
アルカリかんらん石は多くの元素を含有したまま変化せ
ずに鉱石として固まったものである。また、地球は高温
時、現在のようにオゾン層が存在しなかった為、数千万
年もの間、太陽エネルギー光線を直接受けており、この
時期、アルカリかんらん石は、その太陽エネルギーを吸
収し風化することなく固まり、強力な電磁波の中の遠赤
外線を放射し続けるものとなった。この遠赤外線放射率
は８５％以上（黒体比）である。

【００２４】このようなアルカリかんらん石粉体とガラ
ス粉体とを用いた遠赤外線放射体の製造方法を、図１を
参照して説明する。

【００２５】まず、ガラスビン供給工程１１において、
ガラスビン安定供給ホッパーにガラスビンを入れ、この
安定供給ホッパーから一定量のガラスビン及びガラスビ
ンがかけたガラス破片を、次の破砕工程１２の破砕機へ
供給する。安定供給ホッパーでは、ガラスビンのかけた
ものが多いと破砕機への供給速度を遅くし、かけたもの
が少ないと供給速度を速くすることによって、破砕機へ
のガラス供給量を一定に制御する。但し、ガラスビン
は、市町村単位で回収されるリサイクルガラスビン等を
使用するものとする。

【００２６】破砕工程１２において、破砕機でガラスビ
ン及びガラス破片を約１０ｍｍの大きさに破砕する。

【００２７】粉砕工程１３において、その破砕されたガ
ラスを粉砕機で約０．２５ｍｍ以下の粉に粉砕する。

【００２８】選別工程１４において、選別機で、粉砕機
での粉砕により得られたガラス粉体を選別する。粉砕機
では、全てがガラス粉体とならず、粉体よりも大きな粒
状が残るので、選別機で、その粒状ガラスとガラス粉体
とを分別する。ここで分別された粒状ガラスは、再び粉
砕工程１３の粉砕機へ戻され、再度粉砕される。

【００２９】鉱石混合工程１５において、混合機で、ア
ルカリかんらん石粉体とガラス粉体とを、予め定めた混
合比で混合する。この混合比は、例えばアルカリかんら
ん石粉体を３０％、ガラス粉体を７０％の３：７の割合
とする。

【００３０】貯留工程１６において、混合機での混合物
を貯留タンクに一旦貯留する。

【００３１】発泡材混合工程１７において、混合機で、
貯留タンクに貯留された混合物に、炭化珪素等の発泡材
を所定割合混合する。ここで混合される発泡材は、次の
焼成工程１８での焼成によって形成される遠赤外線放射
体に、多数の微小な孔を形成するためのものである。孔
は、アルカリかんらん石粉体にガラス粉体を混合するこ
とによっても僅かに形成されるが、発泡材によって、よ
り多数の孔が形成されることになる。

【００３２】焼成工程１８において、焼成炉で、アルカ
リかんらん石粉体及びガラス粉体と発泡材の混合物を、
８５０〜１０００℃の範囲において予め定められた温度
で、３０〜６０分程度の時間で焼成する。即ち、この焼
成時に、アルカリかんらん石粉体とガラス粉体における
粒子間で焼結が起こり、気泡の骨格が形成され、さらに
熱膨張により気泡が膨張して所定の絶乾比重の多孔質塊
状となる温度及び時間を定める。

【００３３】このような工程１１〜１８によって、製品
となる遠赤外線放射体が形成される。この遠赤外線放射
体は、希有元素を含有し、放射率８５％以上で遠赤外線
を放射し、且つ多孔質を有するが、これら特徴について
説明する。

【００３４】遠赤外線は、概略３〜１０００μｍの波長
帯域であり、４〜１４μｍの波長の育成光線を含む。こ
の育成光線は、動植物の成長を早め、動植物そのものに
よい影響をもたらすため育成光線と呼ばれるものであ
る。また、育成光線は、太陽光線の中では生物や水など
に一番重要な役割を果たす光線（波長）である。

【００３５】また、遠赤外線は、水分子（クラスタ）を
繋ぐチェーンを短くすることにより、酸化防止、重金属
類、有毒ガス等の水汚染物質の排除を行うことによって
水の浄化を行う。即ち、クラスターは、通常３６〜３７
個のチェーンで繋がっているが、遠赤外線（電磁波）に
より切断されることによってチェーンが５〜６個と最良
の状態になり、再び水汚染物質などの有害物質がクラス
ターの中に入れないようにする。

【００３６】これらのことから遠赤外線は、電気、化
学、薬品、塗料、機械、自動車、無公害農業、水、畜
産、養魚、産業環境、防衛産業、ガラス陶磁器、印刷、
健康、医療、住宅、アルカリ・ミネラル活性水、冷暖
房、エネルギー、織誰、衣類等の産業、その他、最先端
産業に適用されている。

【００３７】希有元素は、鉱石Ｌａ・Ｓｃ・Ｙ・Ｃｅ・
Ｙｂ・Ｓｍ・Ｅｕ・Ｃｄ・Ｈｏ・Ｅｒ・Ｔｍ・Ｄｙ・Ｎ
ｄ・Ｐｒの元素を含有し、これらの化学作用で水の酸化
（腐食）を防ぐ。これによって水は常に弱アルカリ水Ｐ
Ｈ値８．０に保持されるので、飲料水等を長期間保存す
ることは、化学的に証明されている。

【００３８】多孔質は、水汚染有機物の吸着、好気性バ
クテリア等の微生物の繁殖、脱臭作用等を有する。

【００３９】つまり、本実施の形態の遠赤外線放射体
は、希有元素を含有し、放射率８５％以上で遠赤外線を
放射し、且つ多孔質を有するので、従来のスーパーソル
が有する土木建築材料や土壌改良の媒体としての適用以
外にも、動植物の育成、水の浄化、家畜糞尿等の脱臭、
抗菌、乾燥剤などの広い用途に適用することができる。

【００４０】例えば、遠赤外線放射体を飲料水などに入
れておけば、遠赤外線が水を浄化し、希有元素が弱アル
カリ水を造りだすので、水の腐敗を防ぎ長期保存を可能
とする。また、廃水処理場のばっき層の中に入れておけ
ば、希有元素、遠赤外線並びに多孔質の作用で排水の浄
化作用をより向上させることができる。また、遠赤外線
放射体を、水よりも比重をやや重く形成してばっき層の
中に浮遊させれば、希有元素、遠赤外線並びに多孔質の
作用をより向上させることができ、これによって、より
高い汚水浄化を図ることができる。

【００４１】また、遠赤外線放射体を、土壌に混ぜるこ
とにより、従来のスーパーソルが有すると同様な保水性
並びに通気・通水性以外に、希有元素と遠赤外線の作用
で、より高い土壌改良を図ることができる。この土壌
で、農作物等の植物を育成すれば、育成光線の作用によ
って植物の育成をより助長することができる。

【００４２】この土壌改良の際用いる遠赤外線放射体
は、製造時に排出される製品以外の欠片や粉等の廃物を
混ぜれば、製造時に排出される廃物を有効利用すること
ができ、製造全体として歩留まりを高くして、コストを
低減させることができる。

【００４３】また、畜産分野への利用として、遠赤外線
放射体を通した水を鶏などに飲ませれば、糞尿の臭いを
低減させることができる。

【００４４】この他、遠赤外線放射体に用いられるガラ
ス粉体は、ガラスビンなどをリサイクルしたものなの
で、コストを抑えることができ、環境保護に貢献するこ
とができる。

【００４５】また、遠赤外線放射体は、一実施の形態と
してアルカリかんらん石粉体とガラス粉体とを３：７の
割合で混合するが、これは、アルカリかんらん石そのも
のと変わらない８５％以上の放射率を得ることができる
混合比である。つまり、アルカリかんらん石そのものと
同じ重量の遠赤外線放射体であれば、この７０％はリサ
イクル品のガラス粉体で補っているので、その分、コス
トを下げることができる。

【００４６】更に、遠赤外線放射体は、発泡材の混合割
合を可変することによって、比重を任意に調整可能とな
るので、仕様用途に適した比重とすることができる。比
重は、主に孔の数に応じて可変する。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の遠赤外線
放射体は、希土類鉱石アルカリかんらん石の粉体とガラ
ス粉体との混合物に発泡材を混合し、これを焼成するこ
とによって形成したので、希有元素を含有し、放射率８
５％以上で遠赤外線を放射し、且つ多孔質を有する。従
って、従来の同種製品が有していた土木建築材料や土壌
改良の媒体としての適用以外にも、希有元素や遠赤外線
の作用によって、動植物の育成、水の浄化、家畜糞尿等
の脱臭、抗菌、乾燥剤などの広い用途に適用することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る遠赤外線放射体の製
造方法を説明するための工程図である。

【符号の説明】

１１ガラスビン供給工程１２破砕工程１３粉砕工程１４選別工程１５鉱石混合工程１６貯留工程１７発泡材混合工程１８焼成工程

───────────────────────────────────────────────────── 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 1/68 ５２０Ｃ０４Ｂ 38/06 ＥＣ０４Ｂ 38/06 Ｂ０９Ｂ 3/00 Ｚ３０３Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】遠赤外線を放射する鉱石粉体とガラス粉
体とが混合されて成ることを特徴とする遠赤外線放射
体。
【請求項２】前記鉱石粉体とガラス粉体との混合物
に、多孔質形成用の発泡材が混合され、この混合物が多
孔質の塊状となるように焼成されて成ることを特徴とす
る請求項１に記載の遠赤外線放射体。
【請求項３】前記鉱石粉体は、遠赤外線を放射する希
有元素であることを特徴とする請求項１または２に記載
の遠赤外線放射体。
【請求項４】前記鉱石粉体は、希土類鉱石アルカリか
んらん石の粉体であることを特徴とする請求項１または
２に記載の遠赤外線放射体。
【請求項５】前記希土類鉱石アルカリかんらん石の粉
体と前記ガラス粉体との混合比は、３：７であることを
特徴とする請求項４に記載の遠赤外線放射体。
【請求項６】前記混合比を可変することを特徴とする
請求項５に記載の遠赤外線放射体。
【請求項７】前記ガラス粉体は、廃ガラスの粉体であ
ることを特徴とする請求項１または２に記載の遠赤外線
放射体。
【請求項８】ガラス粉体と遠赤外線を放射する鉱石粉
体とを混合し、この混合物に発泡材を混合した後、多孔
質の塊状となるように焼成することを特徴とする遠赤外
線放射体の製造方法。
【請求項９】前記ガラス粉体は、ガラスを粗破砕した
のち微粉砕する工程を経て形成されることを特徴とする
請求項８に記載の遠赤外線放射体の製造方法。
【請求項１０】前記鉱石粉体は、希土類鉱石アルカリ
かんらん石の粉体であることを特徴とする請求項８に記
載の遠赤外線放射体の製造方法。