JP3507063B2 - チタン粉末含有の健康装身具及びその製造方法 - Google Patents

チタン粉末含有の健康装身具及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特定の製造法で製
造したチタン粉末を含有し、チタン粉末の生理活性機能
を利用したネックレス、ブレスレットなどの健康装身具
及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、健康志向が強く、健康装身具が汎
用されており、健康を増進する商品や各種の病気の治療
商品が氾濫している。例えば、肌着などの衣料類や、ブ
レスレットや指輪などの装身具、又は寝具や履物類、足
踏み健康具、食品や飲料など、さらには種々の運動グッ
ズなどの商品として、日常生活において利用されてお
り、その需要は今後も益々増えると予測される。磁石に
よる磁力線（磁気）やセラミックによる遠赤外線や電磁
波、又は炭素やゲルマニウムなどの元素材、天然鉱石や
金紙銀紙などの素材、さらにα−水などの機能水やトル
マリンなどを利用した商品によって健康増進や病気治療
の機能を発揮せしめるものも報告されている。しかし、
これらの商品においては、明らかに健康増進や病気治療
の効能に乏しいものや効能の確認に至っていないものも
ある。また、中には効能が弱く、効能速度も遅く、効能
持続期間も比較的短く、治療効能の範囲も狭いばかりで
なく、皮膚アレルギーなどの副作用を起こしたり、装着
時に不快感が生じたり、素材が高価であったり、使用の
わずらわしさがあるなど、種々の問題点が指摘されてい
る。
【０００３】金属チタンは、古くから利用されている鉄
や銅に比して比較的新しく見つけ出された金属であり、
その軽くて高温における優れた強度や耐食性などの故に
今では多くの分野で利用されており、特に航空機構造部
材や熱交換器材料などの金属素材として多用されてい
る。また、眼鏡フレームなどの装身具やゴルフクラブな
どの運動用品用や医科歯科用材料などとしても用いられ
ている。最近、金属チタンが血行促進などの生理作用や
電磁気作用を有すことに着目されており、その利用用途
が注目されている。その一環として、上記問題点の解決
のために、金属チタンを健康増進や病気治療の商品とし
ての活用が期待されている。
【０００４】金属チタンの装身具や日用品への代表的な
利用技術として、特開平８−３２２６９５号公報には、
チタンを含む２６種の元素のうち１種類を含有させた多
孔質セラミックによる、電子経路の原理を利用して、睡
眠中に体調を整える寝具が開示されているが、チタンは
２６種の元素の１種として記載されているだけで、チタ
ンを新素材として使用したものではない。登録実用新案
公報３０４５８３５号（平成９年）には、チタン単体や
チタン化合物などのチタン系新素材を分散させた中間層
と、表裏の両層からなる積層体の健康バンドが開示さ
れ、手首や足首に巻き付けて使用する簡単な構造によ
り、チタン系新素材が血行促進や代謝促進を行なうため
健康が増進され、また、チタン系素材が皮膚に直接に接
触しないために、湿疹やかゆみなどの金属アレルギーを
起こさないとされている。
【０００５】登録実用新案公報３０６１４６６号では、
足裏の形状をなす芯材の上面に足裏のツボに当接し、湾
曲又は凸起させたツボ当て製品を固定し、ツボ当て表面
にチタン単体やチタン化合物などのチタン系素材を含有
させた接着剤にて色柄の布を貼り、足踵まで挿入可能と
した外縁を有する健康スリッパが開示されれているが、
この商品は足裏のツボを湾曲又は凸起が刺激するととも
にツボをチタンが刺激して足裏の血行が促進され、製造
コストも廉価であるとされているが、その効果面におい
て満足するものではない。
【０００６】特開平１１−２８５５４３号公報には、酸
化チタンの部分還元焼結体の表面に半導体膜が形成され
た健康維持具が開示され、登録実用新案公報３０６８８
１０号（平成１２年）には、健康増進機能を有し美的で
おしゃれなリングとして、ゴム成形原料に琥珀粉末と酸
化チタン粉末の混合物を混入して加硫成形した指輪又は
腕用リングの外周凹溝に、蓄光塗料で着色された輪体を
嵌着した健康リングが開示されている。これらの公知技
術における新素材の金属チタンの装身具、日用品への利
用は、金属チタンの血行促進などの生理作用や電磁気作
用などの特性を生かして、従来の健康装身具に比べて優
れた健康増進の機能を発揮し、健康装身具を提供しよう
とするものである。しかし上記技術におけるチタン系化
合物の使用では、健康増進の機能が十分でなかったり、
装着の快適性に満足いくものではなかった。また、チタ
ン単体ではあっても、健康装身具としては、その効能面
では需要者のニ−スを満たすものではなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】一方、チタン素材は化
学的に安定であり、経時的な劣化や変質を受けることも
なく、人体に対して有害作用をなく、金属チタンの健康
増進や病気治療における有効性は、最近、ようやく認識
されるようになっており、人体への不可思議な生理活性
機能や電磁気機能などが発揮されている。これらの機能
は、血行（血液循環）の増進や代謝の促進又は血液や細
胞組織の活性化などの作用によるものと考えられてい
る。チタンの電磁気作用などが全身のツボに影響を与え
ることも考えられる。これらの作用は、チタンが皮膚に
直接接触しなくても有効であり、効能発生速度も比較的
に速く、長期間にわたりその効力を維持しており、上記
の各作用のために、健康増進効果が顕著となり、全身の
万病に治癒の影響を与えて、全身における疲労衰弱や頭
痛又は腰痛などの軽度の病気を治癒させる効果が発揮さ
れているものと考えられる。 これらの説明し難いチタ
ンの効能の理由は、未だ論理的に十分に解明されておら
ず、チタンの極く緩やかな電気作用（極微量の電流）や
磁気作用が血液中のヘモグロビン内の鉄元素に対して働
き、鉄元素を活性化したり、チタンの極微小の電磁波が
細胞組織の蛋白質分子に影響を与えるとの推測の域を出
ない。
【０００８】本発明は、このような金属チタンの特性や
生理活性機能を活用した新しい健康装身具を製造するこ
とを課題とする。すなわち、本発明は、金属チタンの生
理活性機能を十分に活用して装身具を装着したときの快
適性に優れ、しかも身体の全体的に健康増進を与える健
康装身具を提供することを課題とする。また、本発明
は、生理活性機能の効能発生速度をより速く、効能持続
期間をより長く、治療効能の範囲をより広く、皮膚アレ
ルギーなどの副作用を起こすことなく、さらに製造コス
トを廉価にし、使用のわずらわしさがない装身具の提供
を課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明では、新素材とし
ての金属チタンの特性を生かして、新しい健康装身具の
製造のために、エラストマーを母材として利用してチタ
ン粉末と組み合わせることにより、きわめて好適な結果
が得られることが判明して、本発明を具現化することが
できた。本発明者は、チタン粉末の利用の開発ととも
に、金属チタン粉末自体の製造において、粉末の球状形
状の均一性や粉末粒度の一定性、粒径の微細性又は製造
コストなどの問題を解決するために、種々の検討を続け
た結果、金属チタン粉末の新しい製造方法にかかる発明
を開発し、本発明と同時に特許出願した（特願2001-919
41号、特願2001-91942号）。この新しい製造方法によっ
て得られた金属チタン粉末を本発明のチタン材料とする
ことによって、健康増進のための新素材として非常に有
効であることがわかった。
【００１０】本発明では、チタン粉末として、汎用のチ
タン化合物やチタン合金などではなく、後述する特定の
製造方法で得られたチタン粉末を使用することによっ
て、健康増進や病気治療のための新素材としての特性を
十分に活用することができる。また、本発明で用いるチ
タン粉末は、生理活性機能を十分に発揮し、例えば健康
増進効果を有し、新しい健康装身具が製造できる。本発
明で使用する、高圧水中で酸素と水素の混合ガスを燃焼
させ、その燃焼ガスで金属チタンを加熱し粉末化させる
ことにより得られたチタン粉末は、汎用のチタン化合物
やチタン合金などに比べて、チタン粉末が生理活性機能
や健康増進の機能において格段に優れている。
【００１１】従来のチタン粉末の製造である水素化脱水
素法は、スポンジチタンや溶解材又は切削加工などで生
じた切り屑などを原料とし、この原料を水素雰囲気中で
加熱し、水素ガスを吸収させて脆化させ、この脆化した
状態で粉砕した後、再び真空中で加熱して水素ガスを放
出させて粉末を得る方法であって、回転電極法は、溶解
材又は溶解材に鍛造や圧延などの加工を加えた溶解加工
材から丸棒に成形した材料を原料とし、この丸棒原料を
アルゴンやヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で高速回
転させながら、その先端をアークやプラズマアークなど
の熱源で溶解し、流下する溶湯を遠心力で飛散させて球
状の粉末を得る方法である。アトマイズ法は、水冷銅ル
ツボ中でプラズマアークなどの熱源を用いて原料を溶解
し、ルツボの一端から溶湯を連続的に流下させ、この溶
湯流にアルゴンやヘリウムなどの不活性ガスを噴射して
溶湯を霧化して粉末を得る方法である。
【００１２】上述する汎用のチタン粉末は、水素化脱水
素法や回転電極法又はアトマイズ法などによって製造さ
れるが、粉末が酸素汚染されたり、成形性に劣り、さら
に、チタン粉末の球状形状の均一性や粉末粒度の一定性
が十分には良好ではない。本発明者によって、はじめて
球状形状の均一性や粉末粒度の一定性、粒径の微細性が
十分に良好なチタン粉末が得られたのであって、本発明
の粉末を使用すれば、通常のチタン粉末に比べて、健康
増進や病気治療の機能において一段と有効であることが
判明した。この効果発揮の理由は、チタン粉末の球状状
の均一性や粉末粒度の一定性が極めて優れているから母
材への分散性が良好であり、また粒子の大きさが小さい
ため単位質量に対しその表面積が格段に大きく、さらに
は金属チタン粉末、粒径の微細性が極めて純粋なもので
あるためと推測される。
【００１３】本発明者らは、本発明の開発の際に、上述
するように金属チタン粉末の製造において、粉末の球状
形状の均一性や粉末粒度の一定性又は製造コストなどの
問題の解決のために、種々の検討した結果、金属チタン
粉末の新規製造方法の発明（特願2001-91941号、特願20
01-91942号）を開発したのであり、この新しい製造方法
による金属チタン粉末を本発明の金属チタンに利用する
ことによって健康増進や病気治療のための新素材として
非常に有効であることに着目し、このようなチタン粉末
材料を使用して、本発明を完成するに至った。本発明者
のチタン粉末の製造方法は、高圧水中で酸素と水素の混
合ガスを燃焼させ、その燃焼ガスで金属チタンを加熱
し、粉末化させる方法であって、従来方法の熱溶融やア
ーク放電又はレーザー照射などの加熱手段を使用せず、
溶湯の流下やガスによる飛散霧化による粉末化も行わず
に、極めて効率良く金属粉末の製造を実現できるもので
あり、本来目的のチタン粉末以外の副生成物や不純物な
どの生成が全く無く、粉末の球状形状の均一性や粉末粒
度の一定性が優れた粉末が得られ、製造コストも大幅に
低下することができることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の基本的な構成は、エラス
トマーを利用してチタン粉末と組み合わせるもので、新
規な特別の製法によるチタン粉末を使用するものであっ
て、本発明の構成は、次の（１）〜（３）の発明群に示
されるものである。 （１）高圧水中で酸素と水素の混合ガスを燃焼させ、そ
の燃焼ガスで金属チタンを加熱し、粉末化させることに
より製造された、不純物を含まないチタン粉末をエラス
トマ−材料に配合して作製されることを特徴とする健康
装身具。 （２）ネックレス、ブレスレット、リストバンド、サポ
ーター又はヘアバンドであることを特徴とする上記
（１）記載の健康装身具。 （３）高圧水中で酸素と水素の混合ガスを燃焼させ、そ
の燃焼ガスで金属チタンを加熱し、粉末化して得られ
た、不純物を含まないチタン粉末をエラストマー材料に
配合して成形することを特徴とする上記（１）又は
（２）記載の健康装身具の製造方法。
【００１５】上記（１）の構成では、高圧水中で酸素と
水素の混合ガスを燃焼させ、その燃焼ガスで金属チタン
を加熱し、粉末化させることにより得られたチタン粉末
をエラストマー素材に配合して健康装身具の成形素材と
するものである。エラストマー素材を成形母材とするこ
とにより、成形加工が容易となり、エラストマ−本来の
柔軟性や可撓性の故に、健康装身具の成形や加工が容易
であり、エラストマーの柔らかさと皮膚や肌へのなじみ
性又は熱伝導性などのために装着時のソフトな快適性が
もたらされ、チタン系素材が皮膚に直接に接触しないた
めに、湿疹やかゆみなどの金属アレルギーも起こすこと
はない。
【００１６】本発明で母材に用いるエラストマー材料
は、弾性を有する高分子材料の総称であって、ゴム材料
や熱可塑性樹脂弾性材料を包括するもので、天然ゴム
や、クロロプレンゴムやＮＢＲなどの合成ゴム又は熱可
塑性ポリウレタンや発泡性樹脂などである。本発明にお
いては、これらの中で、特に熱可塑性ポリウレタンが身
体への装着性の面から好適である。本発明の健康装身具
に使用するチタン粉末は、球形形状が均一で、粒度も一
定で、しかも粒径もミクロンオーダーのものであり、母
材への分散性などにおいて汎用のチタン粉末に比して格
段と優れている。このようなチタン粉末は、高圧水中で
酸素と水素の混合ガスを燃焼させ、その燃焼ガスで金属
チタンを加熱し粉末化させることにより製造されたもの
を用いるのが適当で、特に出願人の開発した製造方法
（特願2001-91941号、特願2001-91942号）で得られたも
のを使用するのが特に好適である。
【００１７】エラストマ−素材にチタン粉末を配合する
には、通常のカレンダー法や押し出し混練法などにより
エラストマーに練り混むことにより、チタン粉末の良好
な分散混合するようにする。また、エラストマーの製造
時に、チタン粉末を展開混入するなどの方法を採用して
もよい。エラストマー母材へのチタン粉末の配合量は、
エラストマー１００重量部に対して５〜１重量部の範囲
で、１重量部以下ではチタン粉末の本来機能が発揮され
ず、５重量部を超えると、機能はそれほど増加せずに不
経済である。
【００１８】以下に本発明の構成を図面を参照しながら
詳述する。図１は、本発明において使用するチタン粉末
の製造装置、図２は、本発明の健康装身具のためのシー
ト状の加工用素材、図３は、本発明のブレスレットの製
品を示す。本発明における金属チタン粉末の製造を、金
属粉末製造装置１に沿って説明すると、金属チタン粉末
製造耐圧容器２における高圧水収容タンク５内に蒸留水
などの精製水９を注入しておき、金属材料供給部１３よ
り金属チタン棒などの金属チタン１０を供給して高圧下
に加圧し、水素と酸素をノズル１４から混合ガスとして
噴射して、点火栓１１により混合ガスを点火し、燃焼室
６内において混合ガスを完全に燃焼させ完全な超高温の
水蒸気ガス燃焼状態とし、その燃焼ガス中で金属チタン
が瞬間的に熔解され水中に分散する。このときにミクロ
ンスケ−ルの非常に細かいチタンの微粒子１２が生成さ
れ、粉末状となって分散状態となり、金属チタン粉末
は、熔融や浮遊することなく、短時間のうちに粉末とし
て沈降し分離され、チタン粉末取り出し口８より排出さ
れ、目的製品となる。
【００１９】水素と酸素の混合ガスの供給は、水素と酸
素の比が２対１になるように精密な制御が必要である。
水素と酸素の混合ガスは市販のガスボンベから供給され
るが、水の電気分解装置機構３を付設して、水の電気分
解にて水素と酸素の混合ガスを製造すれば、完全に純粋
なガスが得られ、好適に効率良く混合ガスを供給するこ
とができる。電気分解装置機構３は仕切り板１９と電極
１７と１８を有す電解槽２０からなり、水素ガスと酸素
ガスは各々の供給パイプ１５と１６を通じて燃焼室に送
られる。水中での燃焼は、水素と酸素の混合ガスが最も
効率的で安定燃焼でき、その安定燃焼のために高圧が必
要となる。高圧水中の燃焼ガス中で金属材料が瞬間的に
熔解し、超微粒子となる物理化学的な理由は未だ不明で
ある。本発明においては、極めて効率良くチタン粉末の
製造を実現できるものであるが、金属粉末以外の副生成
物や不純物などの生成が全く無く、粉末の球状形状の均
一性や粉末粒度の一定性が優れた粉末が得られ、製造コ
ストも大幅に低下することができる。このためには、燃
焼させる混合ガスの量や反応圧力及び金属チタンの供給
量の制御が重要である。
【００２０】本発明における健康装身具は、ネックレ
ス、ブレスレット、リストバンド、サポーター、ヘアバ
ンドのいずれかであるが、チタン粉末をエラストマー素
材に分散せしめた組成物を上記健康装身具とするもので
あり、エラストマーの柔軟性や可撓性や良好な成形性の
ために、上記製品形態に加工するのはきわめて容易であ
る。本発明の健康装身具とするための加工用素材は、図
２に示すように、チタン粉末２２がエラストマー母材２
３に分散されているいるものを使用するが、エラストマ
ーの表面には必要により表皮層２４を設けてもよい。図
２の健康装身具とするためのシート状の加工用素材２１
では、チタン粉末２２がエラストマー母材２３に分散さ
れている。エラストマーの表面には必要により表皮層２
４を設けてもよい。また、図３のブレスレットでは、ブ
レスレット２５は腕２６に巻かれて使用され、チタン粉
末２２がエラストマー母材２３に分散されている。エラ
ストマー材の表面には装飾のための絵柄を有する表皮層
２４が設けられている。
【００２１】以下の実施例及び比較例の処方で得られた
製品（ネックレス）の１０日間、着用した結果を下表１
に示す。
【実施例１】市販の熱可塑性ポリウレタンエラストマー
１００重量部当たり、本発明の製造方法で得られたチタ
ン粉末５重量部含有する素材によるネックレス
【比較例１】市販の熱可塑性ポリウレタンエラストマー
１００重量部に市販の磁石粒５重量部を含有する素材に
よるネックレス
【比較例２】市販の熱可塑性ポリアミド樹脂１００重量
部に市販のチタン粉末５重量部を含有する素材によるネ
ックレス
【比較例３】市販の熱可塑性ポリウレタンエラストマー
１００重量部に市販の酸化チタン粉末５重量部を含有す
る素材によるネックレス
【００２２】実験対象：成人男女１０人のモニターに上
記の処方のブレスレット装着し、１０日後の以下の評価
を確認する。 装着感 ◎；良好 ○；やや良好 △；可 ▼；やや不良 ×；不良 健康感の高揚 （同上） 疲労回復 （同上） 筋肉痛回復 （同上） 眼精疲労回復 （同上）
【００２３】
【表１】
【００２４】
【実施例２】本発明に関する健康装身具の効能が長期間
持続することを実施例１と同様の評価基準でモニタ−テ
ストした。市販の熱可塑性ポリウレタンエラストマー１
００重量部に本発明の製造方法によって製造したチタン
粉末５重量部を含有する素材より作製したリストバンド
【比較例４】市販の熱可塑性ポリウレタンエラストマー
１００重量部に市販の遠赤外線放射セラミック５重量部
を含有する素材によるリストバンド
【００２５】実験対象：成人男女１０人のモニターによ
り、上記処方のリストバンドを１週間、１ケ月、３ケ月
装着し、その効能を調べる。 ａ；健康感の高揚 ◎；良好 ○；やや良好 △；可 ×；効果無し ｂ；疲労回復 （同上）
【００２６】
【表２】
【００２７】
【結果の評価】実施例１の結果から、本発明のエラスト
マーにチタン粉末を含有する健康装身具が、従来の磁石
を用いた健康装身具に比べて、健康感の高揚や疲労回復
及び筋肉痛回復や眼精疲労回復などにおいて優れた効能
を発揮し、特に、本発明の第３発明により製造したチタ
ン粉末による効能が顕著であり、また、チタン粉末はチ
タン化合物に比べて効能が良好で、エラストマーの使用
は良好な装着感をもたらすことなどが明確に示されてい
る。これらのことから、チタン粉末が、血行（血液循
環）の増進や代謝の促進又は血液や細胞組織の活性化な
どの作用をもたらすものと考えられる。実施例２の結果
から、本発明のエラストマー素材にチタン粉末を配合す
る健康装身具が、従来の製品に比べて、長期間にわたっ
て効能を持続することがわかった。
【００２８】
【発明の効果】本発明では、チタン系素材としてチタン
粉末をエラストマーに配合使用することによって、健康
増進のための新素材としての金属チタンの特性を十分に
生かして、健康増進の機能を十分に発揮し、新しい健康
装身具となすものであり、併せて、健康装身具への成形
加工が容易となり、製造コストを低下させ、効能発生速
度もより速く、効能持続期間もより長い。また、エラス
トマーの柔らかさと皮膚や肌へのなじみ性又は熱伝導性
などのために装着時のソフトな快適性がもたらされ、ま
た、チタン系素材が皮膚に直接に接触しないために、湿
疹やかゆみなどの金属アレルギーを起こさない。 ［図面の簡単な説明］
【図１】本発明におけるチタン粉末の製造装置
【図２】本発明の健康装身具のためのシート状の加工用
素材
【図３】本発明の製品（ブレスレット）
【符号の説明】 １ 金属粉末製造装置 ２ 金属粉末製造耐圧容器 ３ 電気分解装置 ４ 混合ガス噴出ポンプ ５ 高圧水収容タンク ６ 燃焼室 ７ 圧力調節弁 ８ 金属粉末取り出し口 ９ 精製水 １０ 金属材料 １１ 点火栓 １２ 金属粒子 １３ 原料チタン供給部 １４ 混合ガス噴出ノズル １５ 水素ガス供給パイプ １６ 酸素ガス供給パイプ １７ 電極 １８ 電極 １９ 仕切板 ２０ 水 ２１ シート状の加工用素材 ２２ チタン粉末 ２３ エラストマー母材 ２４ 表皮層 ２５ ブレスレット ２６ 腕
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高瀬 浩明 京都府京都市上京区烏丸通上立売下ル御 所八幡町110番地 ファイルド株式会社 内 (72)発明者 鈴木 一彰 京都府京都市上京区烏丸通上立売下ル御 所八幡町110番地 ファイルド株式会社 内 (56)参考文献 特開 昭62−263903（ＪＰ，Ａ) 登録実用新案3045835（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A44C 27/00 A44C 5/00 A44C 25/00 A45D 8/36 A61N 2/08

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 高圧水中で酸素と水素の混合ガスを燃焼
    させ、その燃焼ガスで金属チタンを加熱し、粉末化させ
    ることにより製造された、不純物を含まないチタン粉末
    をエラストマ−材料に配合して作製されることを特徴と
    する健康装身具。
  2. 【請求項２】 ネックレス、ブレスレット、リストバン
    ド、サポーター又はヘアバンドであることを特徴とする
    請求項１の健康装身具。
  3. 【請求項３】 高圧水中で酸素と水素の混合ガスを燃焼
    させ、その燃焼ガスで金属チタンを加熱し、粉末化して
    得られた、不純物を含まないチタン粉末をエラストマー
    材料に配合して成形することを特徴とする請求項１又は
    ２記載の健康装身具の製造方法。
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