JPH0445479B2 - - Google Patents
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- JPH0445479B2 JPH0445479B2 JP62284868A JP28486887A JPH0445479B2 JP H0445479 B2 JPH0445479 B2 JP H0445479B2 JP 62284868 A JP62284868 A JP 62284868A JP 28486887 A JP28486887 A JP 28486887A JP H0445479 B2 JPH0445479 B2 JP H0445479B2
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Landscapes
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- Drying Of Gases (AREA)
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は陶器に関する。
（従来技術）
陶器は陶土、粘土、長石、けい石などを配合調
製した原料を用いて、成形、乾燥、焼成して得ら
れる製品としてよく知られ、日用品、台所用品、
建築材料、その他の用途に広汎に利用されてい
る。 （発明が解決しようとする問題点） 周知の陶器は、遠赤外線吸収機能及び放射機能
を有していないため、たとえば、硬水を軟水に変
えるというようなことを行い得ない。 本発明者はかかる事情に着目して研究を繰返し
た結果、本発明を完成したもので、常温状態です
ぐれた遠赤外線吸収機能及び放射機能を有する陶
器の提供を目的とする。 （問題点を解決するための手段） 本発明が提案する手段は、陶土、活性炭、水、
酸化チタンを混練して成形し、乾燥した後に焼成
温度を900℃〜1200℃位の間で上昇下降せしめな
がら、還元雰囲気中で繰返し焼成したということ
である。 （作用） 活性炭が灰にならずに新たな結晶構造を形成
し、製品中に存在した墨色の状態を呈して表出
し、よく焼きしまつたきめの細い、多孔質の製品
が得られ、常温下で効率の良い遠赤外線の吸収と
放射とが可能となる。 （実施例） 陶器の成分の１例を示すと陶土（本発明者の住
所地で産出される朝日粘土を使用）、活性炭（千
島笹を焼き、炭化して製造）、水、酸化チタン
（TiO2）である。陶土は基材として使用するもの
であり、活性炭は製品に遠赤外線吸収機能、及び
放射機能その他の有益な機能を与えるために配合
するものであり、酸化チタンは焼成工程で活性炭
が灰になることを防止するために配合するもので
ある。 次に上記成分の配合例、製造法、製品の特徴な
どを説明する。 配合例 陶 土 17％ 活性炭 20％ 水 45％ 酸化チタン 18％ 製造法 常温下において陶土及び活性炭を混合し、次に
水及び酸化チタンを混合し、全体をよく混ぜ合わ
せながら練り、得られた混練物（含有水分８〜10
％）の適量を所望の成形手段で成形した後、120
時間位室内で自然乾燥する。ついで乾燥成形品の
焼成工程に移るが焼成温度を900℃位に設定して
２時間位焼成した後、1200℃位に昇温して２時間
位焼成し、ついで900℃に降温して２時間位焼成
し、また1200℃位に昇温して２時間位焼成する。
この焼成工程の雰囲気は還元性である。即ち焼成
工程は、焼成温度を室温まで降温せしめず、900
℃〜1200℃位の間で上昇下降せしめながら、繰返
し焼成し、焼成時間全体が８時間位になるように
すると共に、還元性雰囲気中で焼成するようにす
る。かくして所望の製品が得られる。 本発明者が陶土、活性炭、水を配合して上記製
造法で実験したところ、焼成工程で活性炭が灰に
なつてしまい、遠赤外線吸収機能及び放射機能を
奏しない実験品が得られた。 かかる知見に基づいて研究を繰返した結果、高
融点の酸化チタンを配合して焼成すると活性炭が
灰にならず、炭素を基調とする新たな結晶構造が
形成され、墨色の状態で製品に含まれ、製品の表
面に表出するという知見を得た。 活性炭が焼成工程を経てもややその状態で存在
する理由は、酸化チタンの配合によつて、焼成前
の乾燥成形品の耐熱温度が向上するからではない
かと考えられる。 製品の特徴 酸化チタンの配合と、焼成温度を上昇下降せし
めながら、還元雰囲気中で繰返し焼成したことに
よつて、活性炭が灰にならずに炭素を基調とした
新たな結晶構造が形成され、よく焼きしまつた、
きめの細い製品になると共に、活性炭の多孔質が
そのまま保持された多孔質の製品が得られる（第
１図参照）。 従つて、大気中の遠赤外線吸収機能を有し、か
つ遠赤外線放射機能を有する製品が得られ、用途
によつて種々の効果が発揮される。 本発明の製造過程において、陶土に活性炭を混
入する際、活性炭は水分を含み、120％の膨張状
態にある。従つて焼成前の乾燥成形品内にある活
性炭粒の容積は120％前後の膨張状態にあり、乾
燥成形品内にその体積を保持して粒状に散在して
いる。 焼成工程の過程でこの水分が消失すると共に、
乾燥成形品内部で陶土と接している活性炭粒の表
皮面では、活性炭並びに陶土の含む無機成分が還
元性雰囲気の焼成過程でガラス状に融合し、炭素
を基調とした新たな結晶構造が形成されていると
思われることが電子顕微鏡による観察で推測され
る（第２図、第３図参照）。 この結晶構造が共鳴振動し、入力エネルギーの
コンバータとなり、遠赤外線放射を誘発するもの
と推測される。 本発明品の遠赤外線放射特性であるが、分光放
射エネルギーは、150℃に於て7.5〜8μmをほぼ頂
点とする黒体放射ライン（理論上の理想曲線のこ
とで、第４図の破線参照）に極めて接近した理想
的な放射特性のカーブをえがいている（第４図実
線▽印参照）。分光放射率も5μm〜15μmまで極め
て高い放射率を示している（第５図参照）。450℃
における放射エネルギーは、ほぼ5.5μmをピーク
として前後にカーブを画き（第６図参照）、放射
率も5μm〜25μmの間で極めて高い放射率を示し
ている（第７図参照）。 この２つの実測値より、ウイーンの変位則ｕ＝
ν3f（ν／Ｔ）及びプランク定数ｈ＝Ｅ／νに基く
30℃における放射エネルギーの測定値は、10〜
11μmを頂点とし、4μm〜25μmの間を常温下で黒
体放射に極めて接近したラインで分布放射してい
る（第８図参照）。 アメリカの航空宇宙局（NASA））の研究によ
ると８〜14μmの波長が人体に最も有効な放射体
と云われているが、本発明品は測定値が示す如
く、その要件をほぼ満たす遠赤外線を常温下で放
射するものである。2.5〜25μmの遠赤外線の波長
範囲は、水や有機物の多原子分子の振動領域にあ
たり、それらの分子がその物質に固有な遠赤外線
波長の吸収を示す範囲である。 遠赤外線の利用は熱（加熱加温）として効果を
利用する場合と熱以外の効果（非熱効果）を利用
する場合とがある。 本発明品は、常温下において遠赤外線を黒体放
射に極めて接近した状態で放射する。従つて遠赤
外線の非熱効果を利用するものである。その利用
時の温度範囲は一般に約20℃〜150℃位となつて
いる。 本発明品は上記した水や有機物の多原子分子の
振動領域である2.5μm〜25μmの遠赤外線を常温
下で黒体放射に近似したパターンで放射するが、
この非熱効果は、用途によつて種々な分野で発揮
される可能性がある。 本発明品の作用効果について行つた実験例を記
述する。 実験１（アンモニアの脱臭） (1) 試験方法 60mesh以下に粉砕した試料5gを100ml容バイ
アルびんに入れ、密封する。28％アンモニア水
５mlを100mlの容器にとり、密封して室温で放
置後、アンモニアガス３mlをガスタイトシリン
ジで採取し、先のバイアルびんに注入する。室
温放置５分、10分、20分後にびん中のガス１ml
をガスクロマトグラフへ注入する。 対照として空の密封したバイアルびんに同様
にしてアンモニアガスを注入後、経時的にびん
中のガスをガスクロマトグラフへ注入する。 ガスクロマトグラフ条件 カラム；Chromosorb 103 2.0m 100℃ 検出器；TCD 150℃ キヤリアガス；He 50ml／min (2) 結果 それぞれの測定時刻における対照を100とし
たアンモニア残存率を求めた結果は次のとおり
である。
製した原料を用いて、成形、乾燥、焼成して得ら
れる製品としてよく知られ、日用品、台所用品、
建築材料、その他の用途に広汎に利用されてい
る。 （発明が解決しようとする問題点） 周知の陶器は、遠赤外線吸収機能及び放射機能
を有していないため、たとえば、硬水を軟水に変
えるというようなことを行い得ない。 本発明者はかかる事情に着目して研究を繰返し
た結果、本発明を完成したもので、常温状態です
ぐれた遠赤外線吸収機能及び放射機能を有する陶
器の提供を目的とする。 （問題点を解決するための手段） 本発明が提案する手段は、陶土、活性炭、水、
酸化チタンを混練して成形し、乾燥した後に焼成
温度を900℃〜1200℃位の間で上昇下降せしめな
がら、還元雰囲気中で繰返し焼成したということ
である。 （作用） 活性炭が灰にならずに新たな結晶構造を形成
し、製品中に存在した墨色の状態を呈して表出
し、よく焼きしまつたきめの細い、多孔質の製品
が得られ、常温下で効率の良い遠赤外線の吸収と
放射とが可能となる。 （実施例） 陶器の成分の１例を示すと陶土（本発明者の住
所地で産出される朝日粘土を使用）、活性炭（千
島笹を焼き、炭化して製造）、水、酸化チタン
（TiO2）である。陶土は基材として使用するもの
であり、活性炭は製品に遠赤外線吸収機能、及び
放射機能その他の有益な機能を与えるために配合
するものであり、酸化チタンは焼成工程で活性炭
が灰になることを防止するために配合するもので
ある。 次に上記成分の配合例、製造法、製品の特徴な
どを説明する。 配合例 陶 土 17％ 活性炭 20％ 水 45％ 酸化チタン 18％ 製造法 常温下において陶土及び活性炭を混合し、次に
水及び酸化チタンを混合し、全体をよく混ぜ合わ
せながら練り、得られた混練物（含有水分８〜10
％）の適量を所望の成形手段で成形した後、120
時間位室内で自然乾燥する。ついで乾燥成形品の
焼成工程に移るが焼成温度を900℃位に設定して
２時間位焼成した後、1200℃位に昇温して２時間
位焼成し、ついで900℃に降温して２時間位焼成
し、また1200℃位に昇温して２時間位焼成する。
この焼成工程の雰囲気は還元性である。即ち焼成
工程は、焼成温度を室温まで降温せしめず、900
℃〜1200℃位の間で上昇下降せしめながら、繰返
し焼成し、焼成時間全体が８時間位になるように
すると共に、還元性雰囲気中で焼成するようにす
る。かくして所望の製品が得られる。 本発明者が陶土、活性炭、水を配合して上記製
造法で実験したところ、焼成工程で活性炭が灰に
なつてしまい、遠赤外線吸収機能及び放射機能を
奏しない実験品が得られた。 かかる知見に基づいて研究を繰返した結果、高
融点の酸化チタンを配合して焼成すると活性炭が
灰にならず、炭素を基調とする新たな結晶構造が
形成され、墨色の状態で製品に含まれ、製品の表
面に表出するという知見を得た。 活性炭が焼成工程を経てもややその状態で存在
する理由は、酸化チタンの配合によつて、焼成前
の乾燥成形品の耐熱温度が向上するからではない
かと考えられる。 製品の特徴 酸化チタンの配合と、焼成温度を上昇下降せし
めながら、還元雰囲気中で繰返し焼成したことに
よつて、活性炭が灰にならずに炭素を基調とした
新たな結晶構造が形成され、よく焼きしまつた、
きめの細い製品になると共に、活性炭の多孔質が
そのまま保持された多孔質の製品が得られる（第
１図参照）。 従つて、大気中の遠赤外線吸収機能を有し、か
つ遠赤外線放射機能を有する製品が得られ、用途
によつて種々の効果が発揮される。 本発明の製造過程において、陶土に活性炭を混
入する際、活性炭は水分を含み、120％の膨張状
態にある。従つて焼成前の乾燥成形品内にある活
性炭粒の容積は120％前後の膨張状態にあり、乾
燥成形品内にその体積を保持して粒状に散在して
いる。 焼成工程の過程でこの水分が消失すると共に、
乾燥成形品内部で陶土と接している活性炭粒の表
皮面では、活性炭並びに陶土の含む無機成分が還
元性雰囲気の焼成過程でガラス状に融合し、炭素
を基調とした新たな結晶構造が形成されていると
思われることが電子顕微鏡による観察で推測され
る（第２図、第３図参照）。 この結晶構造が共鳴振動し、入力エネルギーの
コンバータとなり、遠赤外線放射を誘発するもの
と推測される。 本発明品の遠赤外線放射特性であるが、分光放
射エネルギーは、150℃に於て7.5〜8μmをほぼ頂
点とする黒体放射ライン（理論上の理想曲線のこ
とで、第４図の破線参照）に極めて接近した理想
的な放射特性のカーブをえがいている（第４図実
線▽印参照）。分光放射率も5μm〜15μmまで極め
て高い放射率を示している（第５図参照）。450℃
における放射エネルギーは、ほぼ5.5μmをピーク
として前後にカーブを画き（第６図参照）、放射
率も5μm〜25μmの間で極めて高い放射率を示し
ている（第７図参照）。 この２つの実測値より、ウイーンの変位則ｕ＝
ν3f（ν／Ｔ）及びプランク定数ｈ＝Ｅ／νに基く
30℃における放射エネルギーの測定値は、10〜
11μmを頂点とし、4μm〜25μmの間を常温下で黒
体放射に極めて接近したラインで分布放射してい
る（第８図参照）。 アメリカの航空宇宙局（NASA））の研究によ
ると８〜14μmの波長が人体に最も有効な放射体
と云われているが、本発明品は測定値が示す如
く、その要件をほぼ満たす遠赤外線を常温下で放
射するものである。2.5〜25μmの遠赤外線の波長
範囲は、水や有機物の多原子分子の振動領域にあ
たり、それらの分子がその物質に固有な遠赤外線
波長の吸収を示す範囲である。 遠赤外線の利用は熱（加熱加温）として効果を
利用する場合と熱以外の効果（非熱効果）を利用
する場合とがある。 本発明品は、常温下において遠赤外線を黒体放
射に極めて接近した状態で放射する。従つて遠赤
外線の非熱効果を利用するものである。その利用
時の温度範囲は一般に約20℃〜150℃位となつて
いる。 本発明品は上記した水や有機物の多原子分子の
振動領域である2.5μm〜25μmの遠赤外線を常温
下で黒体放射に近似したパターンで放射するが、
この非熱効果は、用途によつて種々な分野で発揮
される可能性がある。 本発明品の作用効果について行つた実験例を記
述する。 実験１（アンモニアの脱臭） (1) 試験方法 60mesh以下に粉砕した試料5gを100ml容バイ
アルびんに入れ、密封する。28％アンモニア水
５mlを100mlの容器にとり、密封して室温で放
置後、アンモニアガス３mlをガスタイトシリン
ジで採取し、先のバイアルびんに注入する。室
温放置５分、10分、20分後にびん中のガス１ml
をガスクロマトグラフへ注入する。 対照として空の密封したバイアルびんに同様
にしてアンモニアガスを注入後、経時的にびん
中のガスをガスクロマトグラフへ注入する。 ガスクロマトグラフ条件 カラム；Chromosorb 103 2.0m 100℃ 検出器；TCD 150℃ キヤリアガス；He 50ml／min (2) 結果 それぞれの測定時刻における対照を100とし
たアンモニア残存率を求めた結果は次のとおり
である。
【表】
この結果から、経時に伴つて、次第にアンモニ
アが吸着され、消臭されることがわかる。従つ
て、本発明品を冷蔵庫、食器棚、その他の臭気
がこもりやすい備品に入れておけば、消臭を期
待できる。 実験例 ２ （軟水化） Ａ 塩素除去実験 (1) 試験方法 水道水200mlをフタ付きプラスチツク容器に
とり、60mesh以下に粉砕した試料10gを添加
し、フタをして室温で暗所に所定時間静置後、
水道水中の残留塩素をJIS Ｋ 0101 28.1 ０―
トリジン比色法により定量した。 (2) 結果
アが吸着され、消臭されることがわかる。従つ
て、本発明品を冷蔵庫、食器棚、その他の臭気
がこもりやすい備品に入れておけば、消臭を期
待できる。 実験例 ２ （軟水化） Ａ 塩素除去実験 (1) 試験方法 水道水200mlをフタ付きプラスチツク容器に
とり、60mesh以下に粉砕した試料10gを添加
し、フタをして室温で暗所に所定時間静置後、
水道水中の残留塩素をJIS Ｋ 0101 28.1 ０―
トリジン比色法により定量した。 (2) 結果
【表】
空実験結果はいずれも0.30mgCl／ｌであつた。
Ｂ カルシウム除去実験
(1) 試験方法
直径10cm、厚さ１cm、質量148gの円盤状の
試料１片を100mlの塩化カルシウム溶液に浸し、
室温で所定時間静置後、溶液中に残存するカル
シウムをJIS Ｋ 0101 49.1により定量した。 (2) 結果
試料１片を100mlの塩化カルシウム溶液に浸し、
室温で所定時間静置後、溶液中に残存するカル
シウムをJIS Ｋ 0101 49.1により定量した。 (2) 結果
【表】
上記２つの結果から、経時に伴つて、次第に塩
素、カルシウムが除去され、水の物性が変わる
ので、軟水化が可能になる。従つて、汲み置い
た水道水に本発明品を浸しておけば、まろやか
な味の水に変わることが期待される。 また、水の物性変化について、次の実験を行
つた。 (イ)水道水、(ロ)100℃に煮沸した水、(ハ)水道水
に本発明品を８時間浸した水を準備し、それら
の水に夫々グリセリンとクエン酸とを混入し、
夫々Ph4.5の弱酸性試液をつくつて容器に密閉
し、約２ケ月間放置した。その結果、(イ)、(ロ)の
試液は濁りが多く、藻、コロイド等の発生が見
られたが、(ハ)の試液は透明度を保つた濁りの少
ない水であつた。これらのことから、本発明品
は、水の物性を変えたと思われる。 これらの実験から、本発明品によつて軟水化
された水を生花用に使用すれば、生花の活性化
維持を期待でき、建築の用途に使用すれば、室
内の脱臭に寄与し得る。 なお、本発明品から、カドミウム、鉛等の有
害物質は検出されなかつた。 （発明の効果） 本発明は叙上の如く構成したから、活性炭が灰
にならずに新たな結晶構造を形成し、そのまま存
在するよく焼きしまつたきめの細い、多孔質の製
品が得られる。従つて、遠赤外線の吸収と放射と
が可能な製品が得られ、用途によつてたとえば水
の物性を変え、硬水の軟水化移行、その軟水化に
基く利点、脱臭など種々の効果を奏する有益な陶
器が得られる。
素、カルシウムが除去され、水の物性が変わる
ので、軟水化が可能になる。従つて、汲み置い
た水道水に本発明品を浸しておけば、まろやか
な味の水に変わることが期待される。 また、水の物性変化について、次の実験を行
つた。 (イ)水道水、(ロ)100℃に煮沸した水、(ハ)水道水
に本発明品を８時間浸した水を準備し、それら
の水に夫々グリセリンとクエン酸とを混入し、
夫々Ph4.5の弱酸性試液をつくつて容器に密閉
し、約２ケ月間放置した。その結果、(イ)、(ロ)の
試液は濁りが多く、藻、コロイド等の発生が見
られたが、(ハ)の試液は透明度を保つた濁りの少
ない水であつた。これらのことから、本発明品
は、水の物性を変えたと思われる。 これらの実験から、本発明品によつて軟水化
された水を生花用に使用すれば、生花の活性化
維持を期待でき、建築の用途に使用すれば、室
内の脱臭に寄与し得る。 なお、本発明品から、カドミウム、鉛等の有
害物質は検出されなかつた。 （発明の効果） 本発明は叙上の如く構成したから、活性炭が灰
にならずに新たな結晶構造を形成し、そのまま存
在するよく焼きしまつたきめの細い、多孔質の製
品が得られる。従つて、遠赤外線の吸収と放射と
が可能な製品が得られ、用途によつてたとえば水
の物性を変え、硬水の軟水化移行、その軟水化に
基く利点、脱臭など種々の効果を奏する有益な陶
器が得られる。
第１図は本発明品の一部縦断面図代用写真、第
２図は本発明品の表面の一部拡大図代用写真、第
３図は本発明品の一部拡大断面図代用写真、第４
図は本発明品の試料温度150℃における分光放射
エネルギーを示すグラフ、第５図は本発明品の試
料温度150℃における分光放射率を示すグラフ、
第６図は本発明品の試料温度450℃における放射
エネルギーを示すグラフ、第７図は本発明品の試
料温度450℃における放射率を示すグラフ、第８
図は本発明品の30℃における放射エネルギーを示
すグラフである。 図中、１…本発明品、２…黒体放射ライン（理
論上の理想曲線）。
２図は本発明品の表面の一部拡大図代用写真、第
３図は本発明品の一部拡大断面図代用写真、第４
図は本発明品の試料温度150℃における分光放射
エネルギーを示すグラフ、第５図は本発明品の試
料温度150℃における分光放射率を示すグラフ、
第６図は本発明品の試料温度450℃における放射
エネルギーを示すグラフ、第７図は本発明品の試
料温度450℃における放射率を示すグラフ、第８
図は本発明品の30℃における放射エネルギーを示
すグラフである。 図中、１…本発明品、２…黒体放射ライン（理
論上の理想曲線）。
Claims (1)
- １ 陶土、活性炭、水、酸化チタンを混練して成
形し、乾燥した後に焼成温度を900〜1200℃位の
間で上昇下降せしめながら、還元雰囲気中で繰返
し焼成した陶器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62284868A JPH01126279A (ja) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | 陶器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62284868A JPH01126279A (ja) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | 陶器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01126279A JPH01126279A (ja) | 1989-05-18 |
| JPH0445479B2 true JPH0445479B2 (ja) | 1992-07-24 |
Family
ID=17684072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62284868A Granted JPH01126279A (ja) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | 陶器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01126279A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100966486B1 (ko) * | 2007-08-28 | 2010-06-29 | (주)엘지하우시스 | 포름알데히드 흡착성능을 갖는 타일 및 이의 제조방법 |
-
1987
- 1987-11-10 JP JP62284868A patent/JPH01126279A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01126279A (ja) | 1989-05-18 |
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