JPH09208292A

JPH09208292A - 遠赤外線放射体

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Publication number: JPH09208292A
Application number: JP8022180A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Kagami; 嘉矩各務; Shinichi Kagami; 真一各務; Shukichi Kagami; 修吉各務
Original assignee: MINO GANRYO KAGAKU KK
Current assignee: MINO GANRYO KAGAKU KK
Priority date: 1996-02-08
Filing date: 1996-02-08
Publication date: 1997-08-12
Anticipated expiration: 2016-02-08
Also published as: JP3085182B2

Abstract

(57)【要約】【課題】非熱下において、遠赤外線をより多く放射で
きる遠赤外線放射体を提供する。【解決手段】セラミックス遠赤外線放射材料の粉末
と、トリウム及びウランのうちの少なくとも１種の自然
放射性元素を含有する放射性鉱物からなる放射線源材料
の粉末とを含む混合物を、焼成し、複合化してなる。自
然放射性元素の放射性崩壊によって放出される放射線の
エネルギは、セラミックス遠赤外線放射材料に吸収され
てそれの励起エネルギとなり、遠赤外線となって放射さ
れる。そのため、常温（非熱下）においても、より多く
の遠赤外線を放射することができる。なお、この遠赤外
線放射体が成形体として形成される場合には、陶磁器材
料を加えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は遠赤外線を放射する
遠赤外線放射体に関するものであり、特に、常温で使用
する遠赤外線放射体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年における遠赤外線の利用に関する技
術の開発と進展はめざましく、その応用分野は、塗料や
プラスチック等の工業的加熱または乾燥装置或いは各種
暖房機器を始めとして、製茶、焙煎、熟成等の食品加
工、オーブン等の家庭用調理器、更には温熱治療を代表
とする医療・健康機器、等と多岐に亘っている。また、
それに併せて、遠赤外線を放射する遠赤外線放射体につ
いても、放射特性或いは放射効率の向上等の点から、コ
ージライト（コーディェライト）を基材とするもの等の
種々のセラミックスからなる遠赤外線放射体が開発され
ている。

【０００３】遠赤外線がこのように高く注目され、また
広い分野で応用されているのは、特に、それが水や人体
を含めた有機物質に対して特異的な吸収特性を有してい
るためである。即ち、水や有機物質の多くは、一般に３
μｍ以上の波長の遠赤外線帯域に吸収スペクトルのピー
クを有している。例えば、水は３μｍ、６μｍ、及び１
０μｍ以上の波長に、また、人体（皮膚）は３μｍ、６
〜１０μｍ、及び１２μｍ以上の波長に、それぞれ吸収
ピークがある。これは、それらの分子を構成している原
子間の伸縮運動や変角運動等の振動運動に固有な振動数
が遠赤外線の振動数（１／波長）に一致し、それによっ
て、遠赤外線はその分子の振動に共鳴して吸収されるか
らである。そして、この共鳴吸収によって遠赤外線は水
や有機物質に効果的に吸収され、その振動運動を増幅
し、それを発熱させる。

【０００４】なお、「遠赤外線」についての明確な定義
はなく、それの波長範囲はそれを扱う分野等においてま
ちまちであるが、ここでは、当分野において一般的であ
るように、３μｍ程度以上の波長を有する赤外線を「遠
赤外線」という。

【０００５】ところで、このような遠赤外線の利用の多
くは、熱源としての利用に関している。具体的には、遠
赤外線放射体を電気的手段等によって加熱し、または加
温下に置き、その熱的に励起された遠赤外線放射体から
放射する遠赤外線を利用するものである。しかし、遠赤
外線の利用はそれに止まらず、特に最近では、セラミッ
クスからなる遠赤外線放射体から常温下で放射される遠
赤外線の利用、つまり、遠赤外線放射体の非加熱利用に
も高い関心が集められている。即ち、遠赤外線放射体か
らは、非加熱下においても、理論的にはその絶対温度の
４乗に比例する全エネルギ量で（シュテファン・ボルツ
マンの法則）遠赤外線が放射される。この微弱ながらに
も放射される遠赤外線を利用するものである。そして、
その具体的応用は、飲料水の浄化または活性化、風呂水
（２４時間風呂）の浄化、切り花の保存、植物の発芽、
生育の促進、有機質肥料の分解促進、或いはディーゼル
燃料の無煙化等であり、これらの幾らかは既に実用化さ
れている。

【０００６】例えば、『セラミックボール』等と呼ばれ
るコージライト等のセラミックス遠赤外線放射材料を小
球状に焼成した遠赤外線放射体がその一例であり、これ
を水道水に入れておくと、カルキ臭が除去されると共に
美味しい水が生成されることが知られている。また、花
瓶に入れておくことにより、水の汚れや濁りが防止さ
れ、また生花を長持ちさせることができる。つまり、水
の活性化効果と共に、有機物の分解効果及び抗菌効果が
ある。更に、ディーゼル燃料に入れておくことにより、
燃焼時の発煙量を低減することができる等の効果もあ
る。

【０００７】このような非加熱下での遠赤外線放射体の
使用効果については、例えば、衣服に適用した場合に血
行の促進効果や脱臭効果がある等、その他にも種々の効
果が確められている。そして、このような効果は、少な
くとも熱の見掛け上の移動がないことから、遠赤外線の
「非熱効果」または「常温効果」と呼ばれている。しか
し、そのメカニズムについては、上記の遠赤外線の共鳴
吸収と関連するとは考えられているが、明確には解明さ
れていない。ただし、ＮＭＲ（核磁気共鳴分光法）によ
る分析から、その「非熱効果」（「常温効果」）によっ
て、水分子のクラスタ（集合体）が微細化され、生理的
にも活性な水に改質されること、また、ＥＳＲ（電子ス
ピン共鳴分光法）による分析から、それによってラジカ
ルが生成すること等が確認されている。

【０００８】参考文献：「遠赤外線放射セラミックスの
すべて」（芳賀幸明他著オプトロニクス社），「やさ
しい遠赤外線工学」（高嶋廣夫著工業調査会），「遠
赤外線とＮＭＲ法」（松下和弘著人間と歴史社），
他。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように、コージラ
イト等のセラミックスからなる遠赤外線放射体は、加熱
下での使用だけでなく、水の浄化或いは活性化等の種々
の具体的応用において、非加熱下での、つまり、常温で
の利用もなされている。そして、それによって、遠赤外
線の（正確には、遠赤外線放射体の）「非熱効果」また
は「常温効果」を得ることができる。

【００１０】しかしながら、そのような効果が実用上十
分に得られるためには、遠赤外線放射体から放射される
遠赤外線エネルギが少ないだけに、比較的長い時間が必
要である。即ち、物質から放射されるエネルギに関する
シュテファン・ボルツマンの法則によれば、入射したあ
らゆる光を完全に吸収する理想的な物体「黒体」が放射
する全エネルギＥb （Ｗ／ｃｍ²）は、次のように示さ
れる。

【００１１】Ｅb ＝σＴ⁴ （σはボルツマン定数，Ｔは絶対温度）なお、これは黒体についてのものであり、実際の遠赤外
線放射体の場合は、このＥb にそれの全放射率を乗算し
たものとなる。例えば、コージライトの全放射率は常温
域では約０．９５である。

【００１２】つまり、遠赤外線放射体から放射される全
エネルギは、それの絶対温度Ｔ（Ｋ）の４乗に比例する
ことである。そのため、その全エネルギは、それの温度
が高い程累加的に増加し、また逆に低い程急激に減少す
る。例えば、遠赤外線放射体を加熱して使用する場合の
温度は４００℃程度が一般的であるが、その４００℃
（６７３Ｋ）の時の全放射エネルギを「１」とすると、
１００℃（３７３Ｋ）では約「０．１」であり、更に、
１０℃（２８３Ｋ）の温度の例えば冷蔵庫内での非加熱
使用の場合には、僅かに「０．０３」である。ただし、
遠赤外線放射体から放射される電磁波は、温度が低くな
る程その中心波長が長波長側に移行するため、常温域で
の遠赤外線の全エネルギは多少多くなる。しかし、その
ような増加は極く少ない。

【００１３】そのため、遠赤外線放射体の非加熱（常
温）使用については、それの放射する遠赤外線エネルギ
が少ないため、十分に有効な「非熱効果」（「常温効
果」）を得るために時間がかかるという問題があった。
もっとも、遠赤外線放射体の使用量を多くすることによ
って、放射する遠赤外線エネルギ量を増加することは可
能である。しかし、遠赤外線放射体の使用量にも限界は
あり、また、なるべく少ない使用量で高い効果が得られ
ることが望ましいことは言うまでもない。

【００１４】そこで、本発明は、常温下、即ち、非加熱
下においても、遠赤外線をより多く放射することができ
る遠赤外線放射体の提供を課題とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この課題は、基本的に
は、放射性崩壊する自然放射性元素であるトリウムまた
はウランを含有する放射性鉱物を放射線源材料として使
用し、その粉末を、主材としてのセラミックス遠赤外線
放射材料の粉末に混合し、そして、その混合物を焼成し
て複合化することによって解決される。

【００１６】即ち、請求項１にかかる遠赤外線放射体
は、セラミックス遠赤外線放射材料の粉末と、トリウム
及びウランのうちの少なくとも１種の自然放射性元素の
化合物を含有する放射性鉱物からなる放射線源材料の粉
末とを含む混合物を、焼成し、複合化してなるものであ
る。

【００１７】また、この遠赤外線放射体は、具体的に
は、充填材等として利用可能な粉体、或いは、コーティ
ングの形態を含む所望の種々の形状の成形体として形成
することができる。

【００１８】即ち、請求項２にかかる遠赤外線放射体
は、セラミックス遠赤外線放射材料の粉末と、トリウム
及びウランのうちの少なくとも１種の自然放射性元素を
含有する放射性鉱物からなる放射線源材料の粉末とを含
む混合物を、焼成し、複合化した後、粉体状に粉砕して
なるものである。

【００１９】また、請求項３にかかる遠赤外線放射体
は、セラミックス遠赤外線放射材料の粉末と、トリウム
及びウランのうちの少なくとも１種の自然放射性元素を
含有する放射性鉱物からなる放射線源材料の粉末と、陶
磁器材料の粉末とを含む混合物を、所望の形状に形成す
ると共に、焼成し、複合化してなるものである。

【００２０】このように、セラミックスからなるこの遠
赤外線放射体には、自然放射性元素であるトリウムまた
はウランを含有する放射性鉱物が放射線源材料として配
合され、複合化されている。そのため、トリウムまたは
ウランの放射性崩壊によって放出される放射線（α線、
β線、γ線）のエネルギ、特に、α線が持つ約５M eVの
大きなエネルギは、セラミックス遠赤外線放射材料に吸
収され、その励起エネルギとなり、遠赤外線となって放
射される。こうして、この遠赤外線放射体によれば、そ
の温度にかかわらず、即ち、常温においても、遠赤外線
をより多く放射することができる。なおこの場合、放射
線源材料である放射性鉱物は、粉末としてセラミックス
遠赤外線放射材料の粉末と共に混合し、そして焼成する
ことにより複合化されているため、遠赤外線放射体中に
均一に分散・分布されると共に、セラミックス遠赤外線
材料の粒子との間が緻密化される。そのため、トリウム
またはウランの放出する放射線はセラミックス遠赤外線
材料に効果的に吸収され、そして有効に遠赤外線の放射
エネルギに変換されることができる。

【００２１】なお、この遠赤外線放射体は、次のように
具体化することができる。

【００２２】即ち、請求項４にかかる遠赤外線放射体
は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項において、そ
のセラミックス遠赤外線材料が、白色系セラミックス遠
赤外線材料からなるものである。

【００２３】請求項５にかかる遠赤外線放射体は、請求
項１乃至請求項３のいずれか１項において、そのセラミ
ックス遠赤外線材料が、有色系セラミックス遠赤外線材
料からなるものである。

【００２４】また、請求項６にかかる遠赤外線放射体
は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項において、そ
の放射性鉱物からなる放射線源材料が、モナザイトから
なるものである。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、この遠赤外線放射体につい
て詳細に説明する。

【００２６】上記のように、この遠赤外線放射体は、セ
ラミックス遠赤外線放射材料と放射性鉱物からなる放射
線源材料とを主要な原材料として使用し、これらを粉末
として混合し、焼成することにより複合化して形成され
る。これらのセラミックス遠赤外線放射材料と放射線源
材料、及びその他の原材料について、また、その製造に
ついて、順に説明する。

【００２７】〈セラミックス遠赤外線放射材料〉遠赤外
線放射体の主材である遠赤外線を放射する遠赤外線放射
材料としては、金属材料等も知られているが、化学的に
も安定なセラミックス材料が使用される。また好ましく
は、その中でも、遠赤外線の放射率が高いものを使用す
ることができる。

【００２８】そのようなセラミックス遠赤外線放射材料
については、既に種々のものがその放射率及び放射特性
と共に知られている。例えば、アルミナ（Ａｌ
₂Ｏ₃）、ジルコニア（ＺｒＯ₂）、チタニア（ＴｉＯ
₂）、シリカ（ＳｉＯ₂）、ジルコン（ＺｒＳｉ
Ｏ₄）、マグネシア（ＭｇＯ）、イットリア（Ｙ
₂Ｏ₃）、コージライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ₂Ｏ₃・５
ＳｉＯ₂）、βスポジューメン（Ｌｉ₂Ｏ・Ａｌ₂Ｏ₃
・４ＳｉＯ₂）、ムライト（Ａｌ₂Ｏ₃・３Ｓｉ
Ｏ₂）、チタン酸アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃・Ｔｉ
Ｏ₂）等である。これらは、一般に白色を呈し（紫外線
は吸収するが、可視光を吸収しない）、近赤外域での放
射率が低いが、波長３μｍ付近から遠赤外域にかけて放
射率が高くなる特性を有している。そして、これらの白
色系セラミックス遠赤外線放射材料は、それぞれ単独
で、または２種以上を適宜組合せて使用することができ
る。

【００２９】また、そのような白色系の他に、セラミッ
クス遠赤外線放射材料としては、有色であり（可視光を
吸収する）、全赤外域で放射率が高いセラミックス遠赤
外線放射材料を使用することができる。そのような有色
系のセラミックス材料としては、例えば、酸化銅（Ｃｕ
₂Ｏ，ＣｕＯ）、酸化コバルト（ＣｏＯ、Ｃｏ
₃Ｏ₄）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化マンガン（Ｍ
ｎＯ₂）、酸化鉄（Ｆｅ₂Ｏ₃）、酸化クロム（Ｃｒ₂
Ｏ₃）、酸化錫（ＳｎＯ₂）等の遷移金属の酸化物、或
いは、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、炭化ジルコニウム（Ｚｒ
Ｃ）、炭化タンタル（ＴａＣ）等の炭化物、等が挙げら
れ、これらの多くは、窯業用顔料としても一般に用いら
れているものである。また、これらはそれぞれ単独で使
用することができるが、好ましくは、２種以上を組合わ
せて使用することができる。例えば、ＭｎＯ₂−Ｆｅ₂
Ｏ₃−ＣｕＯ−ＣｏＯ、或いはＣｏＯ−Ｆｅ₂Ｏ₃−Ｃ
ｒ₂Ｏ₃−ＭｎＯ₂等の一体の焼成物は高効率赤外線放
射体と呼ばれるものであり、黒色を呈し、「黒体」に近
い赤外線の放射特性が得られる。

【００３０】これらの白色系と有色系のいずれのセラミ
ックス遠赤外線放射材料を用いるかは、主に遠赤外線を
受ける対象に応じて決めることができる。即ち、有色
系、特に高効率赤外線放射体は全ての赤外線領域におい
て放射率が高いが、常温下では、６〜１０μｍの遠赤外
線領域における放射率（発散度）が白色系よりも少なく
なる傾向がある。そのため、水または水を多く含むも
の、或いは水中の有機化合物を対象とする場合は、一般
に白色系のセラミックス遠赤外線放射材料が好ましい。
また、芳香族化合物を含むオレフィン系炭化水素、即
ち、ディーゼル燃料を対象とする場合は、有色系のセラ
ミックス遠赤外線放射材料が好ましい。ただし、使用す
るセラミックス遠赤外線放射材料として理想的であるの
は、その遠赤外線放射特性が対象の吸収特性と合致する
ことである。この意味において、白色系と有色系のセラ
ミックス遠赤外線放射材料は、それらを相互に適当に組
合わせて使用することもできる。

【００３１】〈放射線源材料〉放射線源材料としては、
特に取扱等の安全性の点において、半減期の長い自然放
射性元素（核種）であって鉱物中に安定な形で含有され
ていることから、トリウム（²³²Ｔｈ半減期：１．４
×１０¹⁰年）及び／またはウラン（主に²³⁸Ｕ半減期：
４．５×１０⁹年）を含有する放射性鉱物が使用され
る。

【００３２】そのような放射性鉱物としては、各種のト
リウム鉱物やウラン鉱物が挙げられるが、特にウランを
多く含有する鉱物は原子力燃料用として確保されてい
る。そのため、入手が容易である点からも、放射性鉱物
としては、希土類元素原料として工業的に使用されてい
るモナザイト［（Ｃｅ，Ｌａ，Ｔｈ）ＰＯ₄，ＴｈＯ₂
６％，Ｕ₃Ｏ₈０．３％］、パイロクロワ［（Ｎａ，Ｃ
ａ）（Ｎｂ，Ｔａ，Ｔｉ）₂Ｏ₆（Ｏ，ＯＨ，Ｆ），Ｔ
ｈＯ₂０．５％，Ｕ₃Ｏ₈１％］、或いはゼノタイム
［ＹＰＯ₄etc ，ＴｈＯ₂１％，Ｕ₃Ｏ₈１％］等が好
ましい。これらの中でも、世界的に広く産出し、またト
リウムを比較的多く含有する点で、モナザイトが特に好
ましい。また、放射性鉱物としては、これらの鉱物の製
錬工程で得られるトリウムまたはウランを含む中間鉱物
も有利に使用することができる。

【００３３】そして、この放射性鉱物からなる放射線源
材料は、遠赤外線放射体の原材料として任意の割合で使
用することができる。ただし、その使用目的からすれ
ば、一般にその混合割合は、酸化トリウム（ＴｈＯ₂）
の含有量として換算して、実用上少なくとも０．３重量
％以上の割合であることが好ましく、また、０．５重量
％以上がより好ましい。なお、この換算において、半減
期がそれの約１／３である酸化ウラン（Ｕ₃Ｏ₈）は３
倍して計算される。つまり、｛酸化トリウム含有％＋３
×酸化ウラン含有％｝がその換算値である。そして、こ
れらの放射性核種の配合割合を多くするほど、遠赤外線
の放射量（放散度）を多くすることができる。しかし、
核原料物質であるこれらの放射性核種を含有するものに
ついては、その使用に関して規制があり、これらの濃度
が３７０ベクレル／ｇ（現行規則では、トリウム含有％
＋３×ウラン含有％で１．８％）以上である場合には届
出が必要となる。そのため、遠赤外線放射体をこのよう
な届出をしないでも使用できる点において、放射線源材
料の配合割合は、酸化トリウムの含有量として換算し
て、２．０重量％未満であることが好ましく、より好ま
しくは１．８重量％以下である。即ち、限定されるもの
ではないが、その配合割合は、酸化トリウムの含有量と
して換算して０．３〜２．０重量％が好ましく、また、
０．３〜１．８重量％がより好ましい。

【００３４】〈その他〉また、遠赤外線放射体が有形の
成形体として形成される場合には、成形性または保形性
等を確保するために、陶磁器材料を固結剤として配合す
ることができる。具体的には、長石、カオリン、木節粘
土、蛙目粘土、陶石、蝋石、或いは釉薬素地、等であ
る。このような陶磁器材料は、一般に放射率自体は低い
が、場合によっては遠赤外線放射材料の放射特性を補う
特性も有している。そのため、この陶磁器材料はそれら
の１種以上を比較的多量に用いることができ、例えば、
遠赤外線放射体全体に対して、６０重量％程度までの割
合で配合することができる。

【００３５】更に、その他のセラミックス材料も、成形
体としての遠赤外線放射体の増量のため、或いは装飾等
のために、必要に応じて配合することができる。また、
遠赤外線放射体の用途によっては、例えば、２４時間風
呂に適用する場合には、ミネラル鉱物等を適宜配合する
こともできる。

【００３６】〈遠赤外線放射体の製造〉遠赤外線放射体
は、基本的には、これらの原材料を粉末として混合し、
次いで焼成することによって焼結し、複合化することに
よって製造される。これによって、放射線源材料は均一
に分散、分布されると共に、遠赤外線放射材料との粒子
間が緻密化される。そのため、特に、遠赤外線放射材料
と放射線源材料はできるだけ細かな粒子の微粉末とする
ことが好ましく、一般に、１０μｍ以下の平均粒子径と
することが好ましい。より好ましいのは、０．５〜１μ
ｍ程度の平均粒子径である。そして、それらの粒度が細
かい程、自然放射性元素の放射性崩壊によるエネルギ線
をより効果的に遠赤外線放射材料に吸収させることがで
きる。

【００３７】なお、これらの原材料の微粉末化と混合
は、好適には、ボールミル等を使用して湿式混合粉砕す
ることによって行うことができる。そしてこの場合に
は、得られた原材料粉末の湿式混合物を乾燥した後、焼
成する。また、この原材料粉末の混合物の焼成は、その
原材料の種類に応じて、それらの粒子が互いに焼結され
或いは固熔される温度、一般には、７００〜１５００℃
の温度に加熱することによって行うことができる。な
お、この焼成は通常の酸化性雰囲気中で行うことができ
るが、原材料の種類によっては、例えば、酸化銅（Ｃｕ
₂Ｏ）等の有色系の遠赤外線放射材料が使用される場合
等には、酸素を遮断した弱還元性雰囲気中で或いは窒素
ガスの雰囲気中で行うことが必要である。

【００３８】そして、遠赤外線放射体は、具体的には、
充填剤或いは添加剤等として使用される粉体の形態に、
または、コーティングを含む各種の成形体の形態に形成
することができる。

【００３９】粉体からなる遠赤外線放射体は、遠赤外線
放射材料と放射線源材料とを含む原材料粉末の混合物
を、焼成して複合化した後、再度粉体状に粉砕すること
によって得ることができる。そして、その粒度は汎用性
のために、十分小さいことが好ましく、一般に平均粒子
径で５〜１００μｍ程度であることが好ましい。また、
繊維の練込み用充填剤として使用される場合には、原材
料の粉末よりは大径であることが必要であるが、より小
さな１〜２μｍ程度の粒子径であることが好ましい。な
お、この粉体状の遠赤外線放射体の場合にはその強度等
の必要がないため、原材料としては、白色系または有色
系の遠赤外線放射材料と放射線源材料のみを使用するこ
とができる。そして、放射性鉱物からなる放射線源材料
は、全体に対し一般に５〜６０重量％、好ましくは５〜
３０重量％の割合で配合することができる。

【００４０】また、有形の成形体としての遠赤外線放射
体は、遠赤外線放射材料と放射線源材料とを含む原材料
粉末の混合物を、湿式法または乾式法等によって所望の
形状に形成すると共に、焼成し、複合化することによっ
て得ることができる。そして、その形状は、小球状、棒
状、板状、或いは中空体、容器形状等の具体的な用途に
応じた各種の形状であることができ、また、溶射或いは
琺瑯引き等の方法によって基体上に形成されるコーティ
ングの形態であることもできる。なおこの場合、原材料
には、成形性を向上し、また、得られる成形体の強度等
を高めてその保形性等を確保するために、陶土等の磁器
材料を配合することが好ましい。そして、この場合の原
材料相互の割合は、具体的な用途等にもよるが、一般的
には、セラミックス遠赤外線放射材料２０〜７０重量
％、好ましくは３０〜５０重量％、放射線源材料５〜６
０重量％、好ましくは１０〜３０重量％、及び陶磁器材
料１０〜６０重量％、好ましくは２０〜５０重量％の割
合である。

【００４１】なお、汎用性、取扱性等の点からも常温使
用の遠赤外線放射体として最も代表的なものは、５〜１
０ｍｍ程度の径の小球（ボール）である。このような小
球状の遠赤外線放射体は、原材料粉末の混合物を加圧成
形する乾式法によって成形することもできるが、湿式法
によって容易に成形し、また多量に製造することができ
る。即ち、セラミックス遠赤外線放射材料と、放射性鉱
物からなる放射線源材料と、更に陶磁器材料との混合物
に水を加えて湿式混合粉砕し、それらの原材料を十分微
粉化し、混合すると共に、上水を取除く等によって適度
の稠度の坏土を形成する。そして、この杯土を造粒機等
により小球状に成形し、次いでそれを乾燥した後、焼成
する。その後、必要に応じて更にバレル研磨等による表
面仕上げを施し、こうして、小球状のセラミックス成形
体からなる遠赤外線放射体を得ることができる。

【００４２】〈遠赤外線放射体の利用〉このような遠赤
外線放射体は、加熱下で使用することもできるが、非加
熱下で、即ち、常温下において特に好適に使用すること
ができる。そして、放射線源材料を含むこの遠赤外線放
射体によれば、通常の遠赤外線放射体の場合よりも、よ
り高い「非熱効果（常温効果）」を得ることができる。

【００４３】具体的には、粉体からなる遠赤外線放射体
は、例えば、これをプラスチックの充填剤として使用し
て、鮮度保持、或いは抗菌、脱臭等の「非熱効果」を有
する各種シート、シール、ラップ、或いは容器を形成す
ることができる。また、繊維材料に直接練込み、また
は、適当な合成樹脂バインダを使用して塗料化し、それ
を繊維製品にコーティングすることによって、保温、血
流・新陳代謝促進、毛根刺激、水虫治療等の「非熱効
果」を有する各種衣料用品、シーツ等の寝具用品を得る
ことができる。特に、血行の促進、生体分泌物の臭気成
分の分解等の効果から、老人用の下着、或いは寝具等と
して好適に適用することができる。

【００４４】また、小球状等の成形体からなる遠赤外線
放射体は、既に良く知られているように、水の浄化、活
性化、植物の生育促進、抗菌、脱臭、有機物肥料の分解
促進、或いは炭化水素燃料の活性化（ディーゼル燃料の
無煙化）等の種々の応用において使用することができ
る。より具体的には、例えば、小球状に形成した遠赤外
線放射体の２４時間風呂への適用が挙げられる。この場
合、小球状の遠赤外線放射体は適当な保持器に収納して
バイオフィルタ、濾過材等と共に使用することができ、
そして、湯水を活性化すると共に湯垢を分解促進し、風
呂水を常に清浄に保つことができる。なおここで、遠赤
外線放射体に含まれる自然放射性元素の放射体のうち、
遠赤外線放射材料に吸収されなかった一部は、水や水中
に溶存する有機物を電離しまたはラジカル化するため、
その「非熱効果」をより高める作用を有している。

【００４５】

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例によって更
に具体的に説明する。

【００４６】〔実施例１〜３、比較例１〜３〕図１は本
発明の実施例１乃至実施例３と比較例１乃至比較例３の
遠赤外線放射体の配合組成と、それらの非熱利用による
藻の発生試験の結果とを示す表図である。また、図２は
それらの実施例及び比較例の遠赤外線放射体の遠赤外線
放射率を示す特性図である。

【００４７】〈遠赤外線放射体の作製〉図１に示す配合
（重量％）により、本発明の実施例１乃至実施例３の遠
赤外線放射体を作製した。また、比較のために、比較例
１乃至比較例３の非焼成の遠赤外線放射体も合わせて作
製した。

【００４８】図１のように、これらの実施例の遠赤外線
放射体は、いずれも、セラミックス遠赤外線放射材料と
放射線源材料とからなっている。そして、セラミックス
遠赤外線放射材料は、主材としてのジルコン６０重量％
と、アルミナ、またはコージライト、或いはシリカ１５
重量％との混合物からなっている。そして、各実施例に
おいては、ジルコンと組合せて用いるもう一種のセラミ
ックス遠赤外線放射材料の種類が変えられている。即
ち、実施例１ではセラミックス遠赤外線放射材料として
ジルコンとアルミナを混合して用い、実施例２ではジル
コンとコージライトを用い、実施例３ではジルコンとシ
リカを配合した。なお、ジルコン（ＺｒＳｉＯ₄）を主
材としたのは、これが１０μｍ以下の遠赤外線領域にお
いて比較的高い放射率を有するためである。

【００４９】また、放射線源材料としては、各実施例に
おいて、モナザイト２５重量％を配合した。具体的に
は、放射性鉱物であるこのモナザイト（精製物）は豪州
産であり、レア・アース酸化物６１．３３％、五酸化リ
ン２６．２８％等の他に、自然放射性元素である酸化ト
リウムを６．５５％、酸化ウランを０．３４％を含有し
ている。

【００５０】これらの実施例の遠赤外線放射体の作製は
具体的には次のように行った。即ち、磁器製ポットをボ
ールミルとして用い、モナザイトを含む上記の配合の原
材料に、略同量の水を添加し、湿式混合粉砕を２４時間
行った。次いで、これを取出して上水を切り、４００℃
の温度で乾燥させた後、２００メッシュの篩を通した。
そして、この原材料粉末の混合物を、電気炉で１２００
℃の温度に２時間保持して焼成し、複合化した後、これ
を再び試験用ミルで粉砕して実施例１乃至実施例３の粉
体状の遠赤外線放射体を得た。

【００５１】また、これとは別に、上記の原材料粉末の
混合物を直径５０ｍｍ×厚さ２ｍｍにプレス成形し、７
００℃の温度で焼結して、遠赤外線放射率の測定用の資
料片を作製した。

【００５２】なお、これらの実施例との対比のために、
各実施例の原材料粉末の混合物を焼成しないものを、そ
れぞれ比較例１乃至比較例３の遠赤外線放射体として同
様に準備した。

【００５３】〈評価試験〉次いで、このように作製した
実施例及び比較例の各遠赤外線放射体について、その遠
赤外線放射特性を評価するために、それらの遠赤外線放
射率を測定した。また、これらの遠赤外線放射体の「非
熱効果（常温効果）」を評価するために、簡単な試験と
して、藻の発生試験を行った。

【００５４】（１）遠赤外線放射率の測定実施例及び比較例の各遠赤外線放射体について、２基の
単体炉を備えたＦＴ−ＩＲ（ＪＩＲ５３００，日本電子
製）を用いて、１４０℃の表面温度で遠赤外線放射率の
測定を行った。

【００５５】この遠赤外線放射率の測定結果を図２に示
す。なお、この図２においては、実施例１と比較例１、
実施例２と比較例２、及び実施例３と比較例３がそれぞ
れ対比して示されている。

【００５６】（２）藻の発生試験２３０mlのポリエチレン容器に、金魚を１ヵ月間飼育し
た上水を２００mlずつ入れ、これに実施例及び比較例の
各遠赤外線放射体１５ｇをそれぞれ別々に加えた。そし
て、これを直射日光を避けた室内に置き、藻の発生状況
を観察し、その発生開始日を記録した（４月）。

【００５７】この試験結果、つまり、藻が発生する間で
の期間を、図１に合せて示す。

【００５８】〈試験結果〉図２のように、実施例１乃至
実施例３の遠赤外線放射体は、いずれも高い遠赤外線の
放射率を示し、また４〜２０μｍの遠赤外線帯域におい
て同様な放射率曲線を呈している。ただ、詳細にみる
と、それらの遠赤外線放射率曲線にも僅かな差異が見ら
れる。また、放射率の高さのみの点では、セラミックス
遠赤外線原料材料としてジルコンの他にアルミナを配合
した実施例１が最も高く、次いでコージライトを配合し
た実施例２、及びシリカを配合した実施例３の順に放射
率が高い傾向が見られる。

【００５９】しかし、原材料粉末を焼成した実施例と非
焼成の比較例とを対比すると、その差異は歴然としてい
る。即ち、遠赤外線放射材料の組成にかかわらず、原材
料粉末を焼成した実施例１乃至実施例３の遠赤外線放射
体は、非焼成の単なる混合物からなる比較例の場合より
も、その放射率が、遠赤外線帯域全体に亘って５〜１０
％高い。この結果は表面粗さの相違も関係するとは思わ
れるが、いずれにしてもこの放射率特性に関する試験結
果から、原材料の混合物を焼成した方が、未焼成の場合
よりも優れた遠赤外線の放射特性が得られることが分か
る。

【００６０】なお、図２の放射率特性は遠赤外線放射体
の表面温度が１４０℃でのものであり、常温（２０℃）
での放射率特性は、この図２の特性曲線を２．５μｍ程
度だけ長波長側にずらしたものとなる（放射強度に関す
るウィーンの変位則）。

【００６１】また、図１のように、藻の発生試験の結果
によれば、実施例１乃至実施例３の遠赤外線放射体の場
合は、いずれも２週間で藻の発生が見られたのに対し、
比較例２の場合はこれらよりも遅れて３週間後に、ま
た、比較例１と比較例３の場合は更に遅れて４週間後に
藻の発生が認められた。なお、この試験では、実施例１
乃至実施例３の相互間には、実質的な差異が見られなか
った。

【００６２】そして、これらの試験結果から、セラミッ
クス遠赤外線放射材料と放射線源材料とは、これらの粉
末を単に混合して使用するよりも、焼成し、複合化して
使用する方が、より高い遠赤外線の放射率特性を得るこ
とができ、また遠赤外線放射体の常温使用において、よ
り高い「非熱効果（常温効果）」を得ることができるこ
とが分かる。

【００６３】〔実施例４〜６，比較例４〜７〕図３は本
発明の実施例４乃至実施例６及び比較例４乃至比較例７
の小球状成形体からなる遠赤外線放射体の配合組成（重
量％）と、それらの非熱利用による植物の生育促進試験
の結果とを示す表図である。

【００６４】〈遠赤外線放射体（小球体）の作製〉図３
に示す配合組成（重量％）で、本発明の実施例４乃至実
施例６の小球状成形体からなる遠赤外線放射体を作製し
た。また、これらとの比較のために比較例４乃至比較例
７の同様の遠赤外線放射体も合わせて作製した。

【００６５】図３のように、これらの実施例の遠赤外線
放射体は、いずれも白色系のセラミックス遠赤外線原料
材料と、モナザイトからなる放射線源材料と、固結剤と
しての陶磁器材料（陶石）の混合物からなり、そして、
各実施例においてセラミックス遠赤外線放射材料の種類
が種々に変えられている。即ち、実施例４は、ジルコニ
ア４０重量％、モナザイト２０重量％、及び陶石４０重
量％からなっている。また、そのジルコニアに代えて、
実施例５ではジルコンが、実施例６ではアルミナがそれ
ぞれ用いられている。

【００６６】これらの実施例の各遠赤外線放射体の作製
は、具体的には次のように行った。即ち、各種のセラミ
ックス遠赤外線放射材料と、モナザイトと、更に陶石と
を、上記の配合で磁製ポットに入れ、これに略等量の水
を加えて湿式混合粉砕し、それらの原材料の粒子が平均
粒子径において約１μｍ程度になるまで粉砕し、また混
合した。そして、これを濾過して得た坏土を棒状に形成
すると共に１０ｍｍ程度に切断し、その切断塊を回転造
粒機によって小球状に造粒した。次いで、この造粒物を
天日乾燥した後、約１２００℃に加熱して焼成し、複合
化した。その後、バレル研磨処理を適宜施して、径約８
ｍｍの小球状成形体からなる遠赤外線放射体を得た。

【００６７】また、これらの実施例に対して、放射線源
材料であるモナザイトの配合を省き、その分だけ陶石の
配合量を増加して、同様に比較例４乃至比較例６の遠赤
外線放射体を作製した。即ち、比較例４乃至比較例６
は、遠赤外線放射材料であるジルコニア、ジルコン、ま
たはアルミナの４０重量％と、陶石の６０重量％とから
それぞれなっている。更に、遠赤外線放射材料の配合を
省き、モナザイト２０重量％と陶石８０重量％とからな
る同様の成形体を、比較例７として作製した。

【００６８】〈植物生育促進試験〉そして、これらの実
施例及び比較例の各遠赤外線放射体について、その「非
熱効果（常温効果）」を評価するために、植物の生育促
進試験、具体的には、サルビアの苗の生育促進試験とダ
イコンの発芽・生育促進試験とを行った。

【００６９】（１）サルビアの苗の生育試験土３３０ｇを充填した植木鉢（直径１５ｃｍ）を多数用
意し、それぞれの植木鉢に、１０ｃｍ程度の高さに生育
した市販のサルビアの苗を１本ずつ植えると共に、その
苗の周囲１〜２ｃｍの位置に実施例及び比較例の遠赤外
線放射体を５０ｇずつ埋設した。そして、これらを日当
たりの良好な屋外で４ヵ月間育成し（５月〜９月）、そ
の生育状況を観察し、比較した。

【００７０】この観察結果を図３に合せて示す。なお、
この生育状況の評価については、遠赤外線放射体を使用
しないで育成したものを基準として、次のように比較評
価した。 ○：極めて良好に生育している。 □：良好に生育している。 △：普通の生育状態である。

【００７１】（２）ダイコンの発芽・生育試験２３０mlのポリエチレン容器を多数用意し、これに実施
例及び比較例の各遠赤外線放射体をそれぞれ１５ｇ、及
び水道水を１００ml入れると共に、脱脂綿をコイル状に
巻いたものを、その側面が水面と同一レベルになるよう
に浸した。そして、その脱脂綿上にダイコン（一代交
配）の種を１０粒宛撒き、直射日光の当らない室内に置
いて、蒸発する水は毎日追加するようにして１カ月間そ
の発芽・成育状況を観察した（９月〜１０月）。なお、
その育成容器の外側には、外側に黒テープを巻いた別の
ポリエチレン容器を重ねて、その側面及び底から光が入
らないようにした。

【００７２】このダイコンの発芽・生育試験の結果につ
いても、図３に合せて示す。なお、生育状況の評価につ
いては、遠赤外線放射体を使用しないで水だけで発芽・
生育させたものを基準として、次のように比較評価し
た。 ○：極めて良好に生育している。 △：普通の生育状態である。

【００７３】〈試験結果〉図１に示すサルビアの生育、
ダイコンの発芽・生育結果のように、セラミックス遠赤
外線放射材料と放射線源材料であるモナザイトとを共に
含む実施例４乃至実施例６の遠赤外線放射体の場合で
は、これらの一方を含まない比較例４乃至比較例７に比
較して、一般により高い生育状態が観察された。ただ
し、この種の試験では条件を統一することが困難であ
り、そのため、その結果についてもバラツキが生じ易
い。しかし、放射線源材料の配合によって「非熱効果
（常温効果）」がより高められる傾向は、この試験結果
において明瞭に示されている。

【００７４】そして、この遠赤外線放射体の常温使用に
よる植物の生育促進作用については、それから放射され
る微弱な遠赤外線が水に作用して、そのイオン化とクラ
スタの分割とを促進し、植物の生育に対して活性的な水
が生成されるためであると考えられる。また、植物の根
毛との接触により、遠赤外線がその生体を形成する有機
成分の分子運動を高め、生体反応を高めることも考えら
れる。

【００７５】なお、実施例４乃至実施例６及び比較例４
乃至比較例７の組成の遠赤外線放射体については、別
途、その遠赤外線放射率を前述の実施例と同様に測定し
た（１４０℃）。それによれば、遠赤外線放射材料とし
てジルコニアを用いた実施例４では、ほぼ理想的な放射
率特性、即ち、特に１０μｍ以上の波長域における放射
率が十分に高く、かつ平坦である特性が得られたのに対
し、ジルコンを用いた実施例５では、１０〜１４μｍの
波長域に僅かな放射率の落込みが見られ（ただし、１４
μｍ以上では上昇）、また、アルミナを用いた実施例６
では、１４μｍ以上で放射率が下降カーブを描くもので
あった。このようにこれらの放射率特性は、これには第
３成分である陶石も関連するが、三者三様であった。ま
た、モナザイトの配合を省いた比較例４乃至比較例６
は、それぞれ実施例４乃至実施例６と同様の波形の放射
率特性を示すものであったが、特に、６μｍ以下の波長
域における放射率が低下するものであった。更に、遠赤
外線放射材料を省いた比較例７は、全体的に放射率が低
く、また１０〜１３μｍの波長域での落込みが大きいも
のであった。

【００７６】〔実施例７〕遠赤外線放射体は、水の浄化
等にも利用されている。そこで、小球状成形体からなる
実施例７の遠赤外線放射体を作製し、これを水道水及び
２４時間風呂の風呂水に対して使用して、そのときの水
質変化を試験し、測定した。

【００７７】図４は本発明の実施例７の遠赤外線放射体
を水道水に使用した場合の水質変化を示す表図である。
また、図５は同じく本発明の実施例７の遠赤外線放射体
を２４時間風呂に使用した場合の水質変化を示す表図で
ある。

【００７８】〈遠赤外線放射体（小球状成形体）の作
製〉前述の実施例４〜６と同様にして、径８ｍｍの小球
状成形体からなる遠赤外線放射体を、実施例７として作
製した。ただし、その配合組成は、遠赤外線放射材料と
してのジルコン３５重量％、放射線源材料としてのモナ
ザイト１５重量％、及び固結剤としての陶磁器材料であ
る陶石５０重量％からなっている。

【００７９】〈水道水試験〉この遠赤外線放射体を水道
水に浸漬し、４時間後、及び２４時間後のその水質変化
を試験した。試験項目は、ｐＨ、塩素イオンＣｌ^-濃度
（mg/l）、カルシウムイオンＣａ²⁺濃度（mg/l）、ＣＯ
Ｄ（mg/l）、及び電気伝導度である。また、試験は、遠
赤外線放射体（遠赤体）を５００mlの水道水に対して２
５０ｇ加えた場合と、５００mlの水道水に対して５００
ｇ加えた場合とについて、加えない場合と共に行った。

【００８０】この試験結果を図４に示す。なお、電気伝
導度については、そのときの測定温度が下段に示されて
いる。

【００８１】〈水道水試験結果〉図４のように、水道水
だけの場合では、ｐＨを除いて他の経時変化は僅少であ
るのに対し、遠赤外線放射体を入れた水道水では、ｐＨ
のより高い上昇、塩素イオンＣｌ^-の増加、カルシウム
イオンＣａ²⁺の減少、及びＣＯＤの増加の各傾向が見ら
れる。即ち、この試験では多量の遠赤外線放射体を用い
たが、それの常温使用による「非熱効果（常温効果）」
を確認することができる。

【００８２】ここで、ｐＨの上昇は、水のイオン化の促
進によって生じるＨ₃Ｏ⁺、ｅ_aq ^-（水和イオン）、Ｏ
Ｈ^-、或いは・ＯＨ、・Ｈ等のラジカル等の時間の経過
と共に起こる相互反応によるものと考えられる。また、
塩素イオンの増加は、水分子の振動運動の増加及びクラ
スタの分割によりはじき出された塩素が、・ＯＨ等と反
応するためと考えられる。更に、カルシウムイオンＣａ
²⁺の減少は、クラスタの分割で活性化した有機化合物と
塩を形成するためであると考えられ、また、ＣＯＤの増
加は、過マンガン酸カリに対して抵抗性を有していた有
機化合物が遠赤外線を吸収して活性化し、過マンガン酸
カリと反応し易くなった結果であると考えられる。な
お、電気伝導度については、測定温度が一定でないた
め、その評価が困難であるが、これがほぼ変わらないこ
とは、外からのイオンの増減がないことを示している。

【００８３】〈２４時間風呂試験〉２４時間風呂は、最
近一般家庭にも普及し始めたもので、風呂の水（湯）を
ポンプで循環すると共に、吸水口に濾過フィルタを設
け、また途中にバイオフィルタや機種によっては紫外線
殺菌燈等を設けて、風呂水の浄化と殺菌を図り、それの
一部の取出しとその分の補給はあっても、１週間乃至１
カ月湯を替えることなく保温し、随時入浴を可能とした
ものである。この２４時間風呂に対して、上記の実施例
７の遠赤外線放射体を濾過助剤として使用し、それによ
る風呂水の浄化試験を行った。

【００８４】具体的には、２４時間風呂装置の湯の通路
に実施例７の遠赤外線放射体（小球状成形体）を約１kg
詰め、常に湯に接触させる条件で最大３週間使用した。
そして、所定期日後にその風呂水の一部を採取して、そ
の水質検査を行った。検査項目は、ｐＨ、ＣＯＤ（mg/
l）、濁度、カルシウムイオン濃度（mg/l）、マグネシ
ウムイオン濃度（mg/l）、塩素イオン濃度（mg/l）、鉄
イオン濃度（mg/l）、大腸菌群数、電気伝導度、及び全
窒素量（mg/l）である。

【００８５】なお、この試験は、水道水源が異り、また
２４時間風呂装置の機種も相互に異なる二ケ所で行っ
た。そして、一方の２４時間風呂装置のＡ機種は紫外線
殺菌燈を備えたものであり、また、Ｂ機種はそれを欠く
代りにバイオフィルタを多く使用したものである。

【００８６】その試験結果を図５に示す。

【００８７】〈２４時間風呂試験結果〉この２４時間風
呂試験では、対象試験が行えないため、使用した遠赤外
線放射体の「非熱効果（常温効果）」は明確ではない。
しかし、図５の試験結果のように、２週間以上の風呂水
の連続使用によっても、その水質は十分に清浄に保たれ
ている。例えば、水道水の水質基準によればＣＯＤは１
０mg/l以下、濁度は２．０度以下であり、その風呂水は
この水道水の基準をさえ下回るものである。このこと
は、本遠赤外線放射体が２４時間風呂の風呂水の浄化に
好適に利用できることを示している。なお、この遠赤外
線放射体には自然放射性鉱物であるモナザイトが含有さ
れていることから、ラジウム温泉のような温泉効果もあ
る程度期待することができる。ただし、それについては
現時点ではまだ確認されていない。

【００８８】〔実施例８〕図６は本発明の実施例８の遠
赤外線放射体の遠赤外線放射率を示す特性図である。

【００８９】遠赤外線放射体の常温使用の具体的用途と
しては、ディーゼル燃料（軽油）の無煙化が知られてい
る。そこで、そのような用途に適した遠赤外線放射体を
実施例８として作製し、併せて実車による燃焼試験を行
った。

【００９０】〈遠赤外線放射体（黒色小球状成形体）の
作製〉ディーゼル車で使用するディーゼル燃料、即ち、
軽油は、脂肪族炭化水素及びオレフィン系炭化水素の他
に、着火点も高く、完全燃焼され難いために黒煙の発生
原因となるベンゼン等の芳香族炭化水素を２０％程度或
いはそれ以上含んでいる。そして、この芳香族炭化水素
は、その吸収スペクトルのピークが１２〜１５μｍの帯
域に集中している。

【００９１】そこで、セラミックス遠赤外線放射材料と
して、１０μｍ以上の波長域の放射率特性が特に優れた
有色系の遠赤外線放射材料を用い、また、それらを組合
せて黒色の遠赤外線放射材料を作製した。即ち、酸化鉄
（Ｆｅ₂Ｏ₃）２０％、酸化クロム（Ｃｒ₂Ｏ₃）３２
％、酸化マンガン（ＭｎＯ₂）６％、酸化コバルト（Ｃ
ｏＯ）４２％の混合粉末を、１２００℃で焼成して黒色
体を形成し、これを湿式粉砕して、黒色顔料様のセラミ
ックス遠赤外線放射材料を作製した。

【００９２】そして、本実施例の遠赤外線放射体は、実
施例４乃至実施例７の場合と同様に、次のように作製し
た。即ち、遠赤外線放射材料としての上記の黒色顔料４
０重量部と、放射線源材料としてのモナザイト２０重量
部と、固結剤としての陶磁器材料である陶石４０重量部
とを（合計１００重量部）磁器ポットに入れ、これにほ
ぼ等量の水を加えて、２４時間湿式混合粉砕した。そし
て、これを濾過して得た坏土を小球状に成形し、乾燥
後、１２００℃で焼成し複合化して、直径１０ｍｍの小
球状成形体を作製した。

【００９３】〈遠赤外線放射特性〉なお、上記の配合組
成からなる遠赤外線放射体の放射率（表面温度１４０
℃）は、図６に示される。

【００９４】図６のように、遠赤外線放射材料である上
記の黒色顔料自体は「黒体」に近い放射率特性を有する
が、モナザイトと陶石とが配合されていることによっ
て、本遠赤外線放射体の放射率はそれよりも低下したも
のとなっている。しかし、その放射率は１２〜１４μｍ
の波長域において最大値を示しており、そして、常温で
の波形は２μｍ程度長波長側にずれることからすると、
その放射特性は、芳香族炭化水素の吸収特性に対して好
ましいものとなっている。

【００９５】〈ディーゼル燃料の燃焼試験とその結果〉
そして、本実施例の遠赤外線放射体の使用によるディー
ゼル燃料の燃焼試験を、実車試験として行った。具体的
には、ディーゼル車である４ｔトラックを使用し、軽油
を満たしたそれの燃料タンク（３００l ）内中央に、そ
の遠赤外線放射体の９００ｇを適当な網体に収容して、
蓋の裏側に吊下げて投入した。そして、２４時間そのま
ま放置した後、エンジンを始動し、ディーゼル自動車検
車時の黒煙汚染度検査に準じた方法で、排ガスの黒煙濃
度を測定した。

【００９６】その結果、この遠赤外線放射体の使用前は
約３１％であった黒煙濃度が、使用後は約１５％程度に
まで減少した（減少率５２％）。そのため、この遠赤外
線放射体は、ディーゼル燃料の無煙化にも非常に有効で
あることが確認された。そして、この黒煙防止効果は、
燃料との接触面積を広げる等の工夫により更に向上する
と考えられるが、そのまま燃費の向上効果となるもので
ある。なお、本実施例の遠赤外線放射体との対比のため
に、モナザイトの配合を省き、５０重量％の黒色顔料と
５０重量％の陶石からなる同様の遠赤外線放射体と、ま
た、黒色顔料の配合を省き、２０重量％のモナザイトと
８０重量％の陶石とからなる同様の小球状成形体をそれ
ぞれ作製し、それらを用いて上記と同じ条件でディーゼ
ル燃料の燃焼試験を行った。その結果、黒煙濃度の減少
率は、それぞれ、３４％、及び４４％であり、本実施例
の遠赤外線放射体と顕著な差が見られた。

【００９７】このディーゼル燃料の無煙化作用について
は、遠赤外線放射体から放射される遠赤外線が炭化水
素、特に、芳香族炭化水素に吸収され、その分子の原子
間の振動運動が選択的に増加されることによって、それ
の燃焼反応性が高められるためであると考えられる。ま
たこの場合、遠赤外線または放射線源材料からの放射線
の電離作用によって、反応性が高い炭化水素または水素
のラジカルが生成されることも考えられる。しかし、実
際には、これらの振動運動の増加とラジカル化とが相乗
的に作用し、それによって、特に芳香族炭化水素の反応
性が高められるものと思われる。

【００９８】

【発明の効果】以上のように、請求項１にかかる遠赤外
線放射体は、セラミックス遠赤外線放射材料の粉末と、
トリウム及びウランのうちの少なくとも１種の自然放射
性元素を含有する放射性鉱物からなる放射線源材料の粉
末とを含む混合物を、焼成し、複合化してなるものであ
る。

【００９９】したがって、この遠赤外線放射体において
は、放射性鉱物からなる放射線源材料が含まれているの
で、自然放射性元素の放射性崩壊によってそれから放出
される放射線のエネルギは、セラミックス遠赤外線放射
材料に吸収されてそれの励起エネルギとなり、遠赤外線
となって放射される。また、遠赤外線放射材料と放射線
源材料とは粉末化して混合され、そして焼成により複合
化されているので、それらの粒子は相互に均一に分散さ
れると共に粒子間が緻密化されるため、その放射線のエ
ネルギは有効に遠赤外線の放射エネルギに変換される。
そのため、セラミックス遠赤外線放射材料は、常温下
（非熱下）においても、遠赤外線をより多く放射するこ
とができる。即ち、この遠赤外線放射体によれば、常温
での使用においても、より多くのエネルギ量の遠赤外線
を放散することができ、またそれによって、水の浄化或
いは活性化等のより高い「非熱効果（常温効果）」を得
ることができる効果がある。

【０１００】また、請求項２にかかる遠赤外線放射体
は、セラミックス遠赤外線放射材料の粉末と、トリウム
及びウランのうちの少なくとも１種の自然放射性元素を
含有する放射性鉱物からなる放射線源材料の粉末とを含
む混合物を、焼成し、複合化した後、粉体状に粉砕して
なるものである。

【０１０１】したがって、この遠赤外線放射体によれ
ば、請求項１の効果が得られると共に、特に、粉体とし
て形成されているため、プラスチック材料の充填剤、繊
維材料の練込み用添加剤等として使用することができ、
また、適当な有機バインダを加えて衣料等のコーティン
グ剤として使用することもできる。

【０１０２】更に、請求項３にかかる遠赤外線放射体
は、セラミックス遠赤外線放射材料の粉末と、トリウム
及びウランのうちの少なくとも１種の自然放射性元素を
含有する放射性鉱物からなる放射線源材料の粉末と、陶
磁器材料の粉末とを含む混合物を、所望の形状に形成す
ると共に、焼成し、複合化してなるものである。

【０１０３】したがって、この遠赤外線放射体によれ
ば、陶磁器材料が加えられているので、請求項１の効果
に加えて、強度等の高い成形体からなる遠赤外線放射体
を得ることができる効果がある。そして、この遠赤外線
放射体は、例えば、小球状等の適宜の形状に形成するこ
とができ、また、水の浄化或いは活性化等の種々の具体
的応用において使用することができる。

【０１０４】加えて、請求項４にかかる遠赤外線放射体
は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項において、そ
のセラミックス遠赤外線材料が、白色系セラミックス遠
赤外線材料からなるものである。

【０１０５】したがって、この遠赤外線放射体によれ
ば、セラミックス遠赤外線材料が、１０μｍ以下の波長
域における放射率が比較的高い白色系セラミックス遠赤
外線材料からなるため、水または水を多く含むもの、或
いは水中の有機化合物を対象とする具体的用途に特に好
適に使用することができる。

【０１０６】請求項５にかかる遠赤外線放射体は、請求
項１乃至請求項３のいずれか１項において、そのセラミ
ックス遠赤外線材料が、有色系セラミックス遠赤外線材
料からなるものである。

【０１０７】したがって、この遠赤外線放射体によれ
ば、セラミックス遠赤外線材料が、１０μｍ以上の波長
域における放射率が比較的高い有色系セラミックス遠赤
外線材料からなるため、炭化水素系燃料等の有機化合物
を対象とする具体的用途において、特に好適に使用する
ことができる。

【０１０８】請求項６にかかる遠赤外線放射体は、請求
項１乃至請求項５のいずれか１項において、その放射性
鉱物からなる放射線源材料が、モナザイトからなるもの
である。

【０１０９】したがって、この遠赤外線放射体によれ
ば、放射性鉱物からなる放射線源材料が、酸化トリウム
を比較的多く含むモナザイトからなるので、遠赤外線の
放射エネルギが多い遠赤外線放射体を容易に製造するこ
とができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施例１乃至実施例３と比較
例１乃至比較例３の遠赤外線放射体の配合組成と、それ
らの非熱利用による藻の発生試験の結果とを示す表図で
ある。

【図２】図２は本発明の実施例１乃至実施例３及び比
較例１乃至比較例３の遠赤外線放射体の遠赤外線放射率
を示す特性図である。

【図３】図３は本発明の実施例４乃至実施例６及び比
較例４乃至比較例７の遠赤外線放射体の配合組成（重量
％）と、それらの非熱利用による植物の生育促進試験の
結果とを示す表図である。

【図４】図４は本発明の実施例７の遠赤外線放射体を
水道水に使用した場合の水質変化を示す表図である。

【図５】図５は本発明の実施例７の遠赤外線放射体を
２４時間風呂に使用した場合の水質変化を示す表図であ
る。

【図６】図６は本発明の実施例８の遠赤外線放射体の
遠赤外線放射率を示す特性図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セラミックス遠赤外線放射材料の粉末
と、トリウム及びウランのうちの少なくとも１種の自然
放射性元素を含有する放射性鉱物からなる放射線源材料
の粉末とを含む混合物を、焼成し、複合化してなること
を特徴とする遠赤外線放射体。
【請求項２】セラミックス遠赤外線放射材料の粉末
と、トリウム及びウランのうちの少なくとも１種の自然
放射性元素を含有する放射性鉱物からなる放射線源材料
の粉末とを含む混合物を、焼成し、複合化した後、粉体
状に粉砕してなることを特徴とする遠赤外線放射体。
【請求項３】セラミックス遠赤外線放射材料の粉末
と、トリウム及びウランのうちの少なくとも１種の自然
放射性元素を含有する放射性鉱物からなる放射線源材料
の粉末と、陶磁器材料の粉末とを含む混合物を、所望の
形状に形成すると共に、焼成し、複合化してなることを
特徴とする遠赤外線放射体。
【請求項４】前記セラミックス遠赤外線放射材料は、
白色系セラミックス遠赤外線放射材料からなることを特
徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の
遠赤外線放射体。
【請求項５】前記セラミックス遠赤外線放射材料は、
有色系セラミックス遠赤外線放射材料からなることを特
徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の
遠赤外線放射体。
【請求項６】前記放射性鉱物からなる放射線源材料
は、モナザイトからなることを特徴とする請求項１乃至
請求項５のいずれか１項に記載の遠赤外線放射体。