JP3146960B2 - 保水性および通水性を有する抗菌性金属物品 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、主に炊事用キッ
チンシンクに配置されるプラスチックス製やステンレス
製等の生ゴミかごのぬめりを防止するために用いられる
抗菌性金属物品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、炊事用キッチンシンクに
配置されるプラスチックス製およびステンレス製の生ゴ
ミかごには、４人家族の家庭で１日２回の炊事をし、２
日に一度生ゴミを捨てるというような通常の使用状況下
において約３日間で白いねばねば状のぬめりが生じる
が、そのぬめりは、生ゴミかごに繁殖するカビやバクテ
リアによって生じるものであり、そのぬめりを除去およ
び防止するために、殺菌性漂白剤で洗浄する、洗浄後に
抗菌剤をスプレー塗布する、抗菌剤が塗布された生ゴミ
袋を併用する、あるいは、Ｃｕ製の生ゴミかごに取り替
えるなどの対策がとられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、殺菌性漂白剤
で洗浄したり、洗浄後に抗菌剤をスプレー塗布したり、
さらに抗菌剤の塗布された生ゴミ袋を併用したりして
も、炊事用キッチンシンクでは多量の水道水を使用する
ためにそれらの殺菌および抗菌作用は長期間継続せず、
プラスチックス製およびステンレス製の生ゴミかごに発
生するぬめりを抑制できるのはせいぜい数日間から10日
間でしかない。一方、生ゴミかご自体をＣｕ製のものに
取り替えれば、Ｃｕの殺菌効果によってぬめりの発生を
長期間にわたって防止できるが、Ｃｕ製の生ゴミかごは
使用中に黒ずみ、時には緑青が発生したりして清潔感に
かけ、またキッチンシンクは通常ステンレス製であるの
で色の取り合わせが悪いなどの問題があり、さらに、す
でに非常に多くの家庭でプラスチックス製やステンレス
製の生ゴミかごが使用されており、あらためてCu製の生
ゴミかごを購入して置き換えるのではなく、プラスチッ
クス製やステンレス製の生ゴミかごに長期間にわたって
ぬめりが生じなくなるような抗菌製品の開発が望まれて
いる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述の課
題に鑑み、従来のプラスチックス製およびステンレス製
等の生ゴミかごをそのまま使用しつつ、その中に配置す
るだけで長期間にわたってぬめりが生じなくなるような
抗菌製品を開発すべく種々の研究を重ねた結果、 図２
に示すように、空孔部分１１と骨格部分１２からなるス
ポンジ状多孔質金属体の骨格部分１２を、空孔部分１１
の空孔の大きさよりも微細な微細空孔１３を有する微細
多孔質焼結金属で構成し、この多孔質焼結金属が抗菌性
の金属であるＣｕ、Ｃｕ合金、ＡｇまたはＡｇ合金から
なるスポンジ状多孔質焼結金属体１を、図１に示すよう
に通水性および通気性のある補強容器２に収納してなる
抗菌性金属物品を、プラスチックス製やステンレス製の
生ゴミかごの中に配置しておくと、長期間にわたってぬ
めりが生じなくなるという知見を得たのである。

【０００５】上記抗菌性金属物品をキッチンシンクの生
ゴミかごに設置する場合の抗菌作用のメカニズムについ
て述べると、キッチンシンクは通常、断続的に使用さ
れ、使用時に水が流され、不使用時には水が流されない
ので、上記抗菌性金属物品は断続的に水が流されるとい
う条件下で使用されることになる。上記スポンジ状多孔
質焼結金属体は、前記骨格部分に微細細孔があるので、
水が流れていないときでも表面張力によって骨格内部お
よび表面に水分が保持されるという性質があり、前記水
分中に前記骨格を形成する金属体から極微量の金属イオ
ンが溶出するので、キッチンシンクの不使用時におい
て、前記スポンジ状多孔質焼結金属体は、極微量の金属
イオンを含む水溶液が表面張力によって前記骨格部分に
保持された状態となる。その金属イオンの溶出反応は酸
素が存在する環境で起こりやすいが、前記スポンジ状多
孔質焼結金属体は上記空孔部分を有するので優れた通気
性を備えており、前記金属イオンの溶出反応は速やかに
進行する。キッチンシンクが使用されると、その際に流
される水によって、上記スポンジ状多孔質焼結金属体か
ら、上記の骨格に表面張力によって保持された極微量の
金属イオンを含む水溶液が流出し、前記極微量の金属イ
オンが生ゴミかご全体に広がるようになる。しかも、前
記スポンジ状多孔質焼結金属体は上記空孔部分を有する
ので優れた通水性を備えており、前記金属イオンを含む
水溶液の流出が速やかに進行する。前記スポンジ状多孔
質焼結金属体を抗菌性のある金属、例えばＣｕ、Ｃｕ合
金、ＡｇまたはＡｇ合金で構成すると、それらの金属に
は、それらの金属のイオンが約２０ｐｐｂ程度の極めて
微量に存在するとその周辺に雑菌が繁殖することができ
ないという優れた抗菌性があるので、上述したメカニズ
ムによってイオンの溶出および流出が繰り返し行われる
ことによって、生ゴミかご全体に前記抗菌性金属の抗菌
性が作用することになり、その結果、上記抗菌性金属物
品を生ゴミかごに配置すると、長期間にわたってぬめり
が生じなくなるのである。

【０００６】生ゴミかごは生ゴミが頻繁に出し入れされ
るものであるが、上記スポンジ状多孔質焼結金属体は、
非常に多孔質であるので、生ゴミの出し入れのたびごと
に与えられる衝撃に耐えうるだけの機械的強度がない。
しかし、前記スポンジ状多孔質焼結金属体を、例えば図
１に示したように、通水性および通気性のある補強容器
に収納すれば、全体として十分な機械的強度が得られる
ようになり、長期間の使用に耐えるものとなる。

【０００７】この発明は、かかる知見にもとづいてなさ
れたものであって、（１）空孔部分と骨格部分からなる
スポンジ状構造を有する金属体を、通水性および通気性
のある補強容器に収納してなる物品であって、前記金属
体が抗菌性金属からなり、かつ前記格部分が微細気孔を
有する多孔質焼結金属からなる保水性および通水性を有
する抗菌性金属物品、（２）前記スポンジ状構造を有す
る金属基体の骨格部分が平均孔径：０．１〜２０μｍの
微細気孔を有し、かつ気孔率が１０〜５５％である微細
多孔質焼結金属体であり、前記空孔部分の空孔径が１０
０μｍ〜５ｍｍであり、かつ前記スポンジ状金属体の全
体気孔率が８０〜９８％である保水性および通水性を有
する抗菌性金属物品、（３）前記スポンジ状構造を有す
る金属体が、Ｃｕ、Ｃｕ合金、ＡｇまたはＡｇ合金から
なる保水性および通水性を有する抗菌性金属物品、に特
徴を有するものである。

【０００８】この発明の空孔部分と骨格部分からなるス
ポンジ状多孔質焼結金属体は、前記骨格部分に微細気孔
を有する多孔質焼結体からなり、上述した金属イオンの
溶出および流出機能を備えたもので、かつ抗菌性金属か
らなるものであれば、いかなる微細構造ならびに組成の
ものであってもぬめり防止の効果があるが、前記スポン
ジ状多孔質焼結金属基体の骨格部分の微細気孔は、十分
な保水性を具備させるために、その平均微細孔径が０．
１〜２０μｍ（一層好ましくは、０．５〜１０μｍ）の
範囲であることが望ましく、かつ、前記骨格部分の気孔
率が５〜５５％（一層好ましくは、１０〜３０％）であ
ることが望ましい。また、前記スポンジ状多孔質焼結金
属体に十分な通気性および通水性を具備させるために、
前記空孔部分の空孔径が１００μｍ〜５ｍｍ（一層好ま
しくは、２００μｍ〜１ｍｍ）の範囲であることが望ま
しく、かつ、前記スポンジ状多孔質焼結金属体の全体気
孔率が８０〜９８％（一層好ましくは、８５〜９６％）
であることが望ましい。さらに、優れた抗菌性を具備さ
せるために、前記スポンジ状構造を有する焼結金属体
は、Ｃｕ、ＣＵ合金、ＡｇまたはＡｇ合金で構成するこ
とが望ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、具体的に説明する。本発明で使用されるスポンジ状
多孔質焼結金属体は、起泡性スラリー調製工程、発泡工
程、成形工程、乾燥工程、脱脂工程、および焼結工程に
よって製造することができ、焼結後にプレス、圧延、打
ち抜き加工等を施して寸法を整えることができる。

【００１０】上記起泡性スラリー調製工程においては、
例えば、金属粉末、水溶性樹脂結合剤、界面活性剤、水
等を含有する、粘性が室温で３００００〜５００００ｃ
ｐｓのスラリーを調製する。ここで、金属粉末の粒径
は、平均粒径が５００μｍ以下、とくに０．５〜５０μ
ｍの範囲が好ましく、前記スラリー中における金属粉末
の配合量は、５〜８０％（重量％、以下同様）、とくに
３０〜８０％の範囲が望ましい。

【００１１】水溶性樹脂結合剤は、スラリーに粘性を付
与すると共に、スラリーを乾燥させたときに多孔質成形
体の形状を保持させる働きがあり、メチルセルロース、
ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチ
ルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキ
シメチルセルロースアンモニウム、エチルセルロース、
ポリビニ−ルアルコール等を例示することができ、前記
スラリー中における水溶性樹脂結合剤の配合量は、０．
５〜２０％、とくに２〜１０％の範囲が望ましい。

【００１２】界面活性剤は、起泡作用並びに気泡安定化
作用があり、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α-オレ
フィンスルホン酸塩、アルカンスルホン酸塩等のアニオ
ン系界面活性剤、ポリエチレングリコール誘導体、多価
アルコール誘導体等の非イオン系界面活性剤等を例示す
ることができ、前記スラリー中における界面活性剤の配
合量は、０．０５〜５％、とくに０．５〜３％の範囲が
好ましい。

【００１３】蒸発型発泡剤は、蒸発型発泡剤には揮発性
の有機溶剤を選択することができ、ガスを発生して気泡
を形成する効果があり、ペンタン、ネオペンタン、ヘキ
サン、イソヘキサン、イソヘプタン、ベンゼン、オクタ
ン、トルエン等を例示でき、前記スラリー中における蒸
発型発泡剤の配合量は、０．０１〜５％、とくに０．５
〜２％の範囲が望ましい。

【００１４】また、前記起泡性スラリーには、以上の成
分に加えて、可塑剤、気孔形成促進用燃剤等を配合する
ことができる。可塑剤は、成形体に可塑性を付与するた
めのもので、エチレングリコール、ポリエチレングリコ
ール、グリセリンなどの多価アルコール、鰯油、菜種
油、オリーブ油などの油脂、石油エーテル等のエーテル
類、フタル酸ジエチル、フタル酸ジNブチル、フタル酸
ジエチルヘキシル、フタル酸ジオクチル、ソルビタンモ
ノオレート、ソルビタンモノオレート、ソルビタンパル
ミテート、ソルビタンステアレートなどのエステル類を
例示することができ、前記スラリー中における可塑剤の
配合量は、０．１〜１５％、とくに２〜１０％の範囲が
好ましい。

【００１５】気泡形成促進剤は、乾燥成形体の焼成時
に、消失させることによって、気孔の形成を促進するた
めのものであり、パルプ、綿、糸くず、コーンスター
チ、カルボキシメチルセルロース、非水溶性セルロース
樹脂、ポリビニルブチラル樹脂、アクリル樹脂、ポリエ
チレン樹脂などを例示することができる。

【００１６】次に、上述のように調製した起泡性スラリ
ーをスリップキャスト法やドクターブレード法で成形を
用いて成形し、温度：２５〜５０℃の高湿度雰囲気中に
保持して、前記蒸発型発泡剤を揮発させて発泡させた
後、乾燥してグリーン体とし、前記グリーン体を加熱し
て脱バインダー処理を施した後、還元雰囲気等で焼成す
ると、有機物成分は実質的に燃焼気化し、金属成分のみ
が残り、空孔部分と骨格部分からなるスポンジ状多孔質
焼結金属体を製造することができる。

【００１７】次いで、上記スポンジ状多孔質焼結金属体
を通水性および通気性のある補強容器に収納することに
より本発明の抗菌性金属物品を製造することが出来る。
補強容器の材質としては、通常プラスチックスやステン
レスが使用される。

【００１８】

【実施例】以下、実施例について、具体的に説明する。
表１に示される組成および平均粒径を有する金属粉、水
溶性メチルセルロース、界面活性剤、グリセリン、ヘキ
サンおよび水を表１に示す配合組成に混合してスラリー
とし、ドクターブレード法により厚さ：０．４ｍｍに成
形し、次いで温度：４０℃、湿度：９５％の雰囲気中、
表１に示す時間保持して発泡処理を行った後、ヒーター
温度：１５０℃に設定した遠赤外線乾燥機中で水分を乾
燥してグリーンシートを製造し、次いでグリーンシート
を空気中、５００℃に３０分間保持して脱バインダー処
理を行った後、表１に示す雰囲気、温度、保持時間の条
件で焼結し、微細多孔質焼結金属からなる骨格部分を有
する板状のスポンジ状多孔質焼結金属体ａ〜ｆを製造し
た。

【００１９】

【表１】

【００２０】得られたスポンジ状多孔質焼結金属体ａ〜
ｆの厚さ、骨格部分の平均微細孔径および気孔率、並び
にスポンジ状多孔質焼結金属体全体の気孔率を測定し、
その結果を表２に示した。ここで骨格部分の平均微細孔
径および気孔率は試料断面を画像解析して測定し、スポ
ンジ状多孔質焼結金属体全体の気孔率は試料の寸法およ
び重量から測定した。

【００２１】

【表２】

【００２２】次に、得られたスポンジ状多孔質焼結金属
体ａ〜ｆを直径５０ｍｍの円板状に切り出し、図１に示
すように格子状のプラスチックス製容器に収納し、本発
明抗菌性金属物品Ａ〜Ｆを製造した。

【００２３】次いで、本発明抗菌性金属物品を一般家庭
の炊事用キッチンシンクの排水口部分に組み込まれた生
ゴミかごの中に１ヶずつ設置し、設置後は生ゴミかごを
洗浄せずに日常の炊事作業を行い、これらの生ゴミかご
のぬめりの発生状態を毎日１回観察し、それを３０日間
継続して行い、ぬめりの発生の有無、並びにぬめりが発
生するのに要した日数を表３に示した。

【００２４】

【表３】

【００２５】比較のため、生ゴミかごを、塩素系漂白剤
で洗浄したのみのものと、また塩素系漂白剤で洗浄した
後、有機系抗菌剤を含むスプレーフォームを塗布したも
のとを、抗菌剤が塗布された生ゴミ袋を併用し、試験開
始後は前記生ゴミ袋を交換するだけとした場合、の２条
件で日常の炊事作業を行い、前記生ゴミかごのぬめりの
発生状態を毎日１回観察し、それを３０日間継続して行
い、ぬめりの発生の有無、並びにぬめりが発生するのに
要した日数を同じく表３に示した。

【００２６】

【発明の効果】表３の結果から明らかなように、本発明
抗菌性金属物品Ａ〜Ｆを設置した生ゴミかごにはぬめり
が発生せず、優れたぬめり防止機能を有していることが
明らかである。本発明抗菌物品は、すでに非常に多くの
家庭で使用されているプラスチックス製やステンレス製
の生ゴミかごの中に配置しておくだけで、ぬめりの発生
を長期間にわたって防止することができ、衛生的かつ極
めて便利であり、また、上記のスポンジ状多孔質焼結金
属体を収納する通水性および通気性のある補強容器を例
えばプラスチックスやステンレスにすれば、外見的にカ
ラフルなまたは清潔な造形物とすることもでき、日々の
炊事作業に不快感および不潔感を与えていた生ゴミかご
のアクセサリーとして、清潔感および楽しさを与えるこ
とができ、さらに、あらためてＣｕ製の生ゴミかごを購
入して置き換えるのに比べて資源の有効利用にもなり経
済的でなど、日々の炊事作業に大いに貢献するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の保水性および通水性を有する抗菌制金
属物品を示す説明図である。

【図２】本発明に使用されるスポンジ状多孔質焼結金属
体を示す説明図である。

【符号の説明】 １ スポンジ状多孔質焼結金属体 ２ 補強容器 １１ 空孔部分 １２ 骨格部分 １３ （骨格部分の）微細気孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−319429（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−184823（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−115566（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A47J 47/20 A61L 2/16 B22F 3/11 C22C 1/08 E03C 1/26

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空孔部分と骨格部分からなるスポンジ状
   構造を有する金属体を、通水性および通気性のある補強
   容器に収納してなる物品であって、前記金属体が抗菌性
   金属からなり、かつ前記骨格部分が微細気孔を有する多
   孔質焼結金属からなることを特徴とする保水性および通
   水性を有する抗菌性金属物品。
2. 【請求項２】 上記スポンジ状構造を有する金属体の骨
   格部分が平均孔径：０．1〜２０μｍの微細気孔を有
   し、かつ気孔率が１０〜５５%である微細多孔質焼結金
   属体であり、前記空孔部分の空孔径が１００μｍ〜５ｍ
   ｍであり、かつ前記スポンジ状多孔質焼結金属体の全体
   気孔率が８０〜９８％であることを特徴とする請求項１
   記載の保水性および通水性を有する抗菌性金属物品。
3. 【請求項３】上記スポンジ状構造を有する金属体が、Ｃ
   ｕ、Ｃｕ合金、ＡｇまたはＡｇ合金からなることを特徴
   とする請求項１または２記載の保水性および通水性を有
   する抗菌性金属物品。