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技術 身飾品

出願人 和合産業株式会社バイオアイ株式会社
発明者 宮田彰典阪井正年
出願日 2010年7月20日 (10年5ヶ月経過) 出願番号 2010-162938
公開日 2012年2月9日 (8年10ヶ月経過) 公開番号 2012-024152
状態 特許登録済
技術分野 装身具 珪素及び珪素化合物
主要キーワード ゲルマニウム鉱石 回転バレル研磨 ブロック状物 身飾品 振動バレル研磨 温度分布画像 グロー放電質量分析 ラジウム鉱石
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2012年2月9日)のものです。
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課題

ケイ素を用いたネックレス等の身飾品について、割れ欠けの生じ難い身飾品を提供する。

解決手段

ケイ素を99質量%以上含む球状の身飾品であり、任意の三方向からの前記身飾品の平面視をそれぞれ6倍に拡大した後に二値化して、前記平面視に表出する凹部を黒色化した場合に、長辺が1mmを超える黒色点個数が、前記平面視の面積50mm2当り平均5個以下であることを特徴とする。

概要

背景

トルマリン鉱石ラジウム鉱石ゲルマニウム鉱石、あるいは麦飯石登録商標)等の天然鉱石は様々な成分を含んでおり、また、それぞれに特有周波数帯電磁波を放射していると言われている。これまで、これら天然鉱石が有する特性を利用した製品が市販されたり開示されたりしている。例えば、天然鉱石から(あるいは、天然鉱石の粉末を含んで)構成されるネックレス等の身飾品や、天然鉱石を浴槽内に沈めて用いる入浴補助材(例えば、特許文献1参照)等が挙げられる。かかる身飾品や入浴補助材は、天然鉱石から放出される放射線肩こり緩和温浴効果の向上に、また天然鉱石から溶出する成分が皮膚から吸収されたり皮膚に付着したりして、皮膚病神経痛などの疾患の緩和に有用であると言われている。

天然鉱石としては、上記の種類以外に珪石も挙げられる。本発明者らは、これまでに、この珪石を精製して得られるケイ素が、従来用いられてきた天然鉱石と同様に温浴効果を促進する作用があることを見出し、当該ケイ素を用いた入浴補助材について既に出願している(特許文献2参照)。

また、珪石は、ゲルマニウム鉱石等よりも強度が高いことから、身飾品等のように日常生活において外力がかかる製品の材料として珪石(あるいはケイ素)を用いれば、割れ欠けの生じ難い身飾品を提供できるものと期待された。しかしながら、当該ケイ素を身飾品の材料として用いた場合であっても、割れや欠けが生じる場合があった。

概要

ケイ素を用いたネックレス等の身飾品について、割れや欠けの生じ難い身飾品を提供する。ケイ素を99質量%以上含む球状の身飾品であり、任意の三方向からの前記身飾品の平面視をそれぞれ6倍に拡大した後に二値化して、前記平面視に表出する凹部を黒色化した場合に、長辺が1mmを超える黒色点個数が、前記平面視の面積50mm2当り平均5個以下であることを特徴とする。なし

目的

本発明者らは、ケイ素を用いたネックレス等の身飾品について、割れや欠けの生じ難い身飾品を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

ケイ素を99質量%以上含む球状の身飾品であり、任意の三方向からの前記身飾品の平面視をそれぞれ6倍に拡大した後に二値化して、前記平面視に表出する凹部を黒色化した場合に、長辺が1mmを超える黒色点個数が、前記平面視の面積50mm2当り平均5個以下であることを特徴とする身飾品。

請求項2

ケイ素含有率が99.99質量%を超える請求項1に記載の身飾品。

請求項3

粒径が5mm以上12mm以下である請求項1または2に記載の身飾品。

請求項4

請求項1〜3のいずれか一項に記載の身飾品に設けた貫通孔を介して、複数の前記身飾品をひも状部材で連結したことを特徴とするネックレス

技術分野

0001

本発明は、身飾品、及び該身飾品を用いたネックレスに関するものである。

背景技術

0002

トルマリン鉱石ラジウム鉱石ゲルマニウム鉱石、あるいは麦飯石登録商標)等の天然鉱石は様々な成分を含んでおり、また、それぞれに特有周波数帯電磁波を放射していると言われている。これまで、これら天然鉱石が有する特性を利用した製品が市販されたり開示されたりしている。例えば、天然鉱石から(あるいは、天然鉱石の粉末を含んで)構成されるネックレス等の身飾品や、天然鉱石を浴槽内に沈めて用いる入浴補助材(例えば、特許文献1参照)等が挙げられる。かかる身飾品や入浴補助材は、天然鉱石から放出される放射線肩こり緩和温浴効果の向上に、また天然鉱石から溶出する成分が皮膚から吸収されたり皮膚に付着したりして、皮膚病神経痛などの疾患の緩和に有用であると言われている。

0003

天然鉱石としては、上記の種類以外に珪石も挙げられる。本発明者らは、これまでに、この珪石を精製して得られるケイ素が、従来用いられてきた天然鉱石と同様に温浴効果を促進する作用があることを見出し、当該ケイ素を用いた入浴補助材について既に出願している(特許文献2参照)。

0004

また、珪石は、ゲルマニウム鉱石等よりも強度が高いことから、身飾品等のように日常生活において外力がかかる製品の材料として珪石(あるいはケイ素)を用いれば、割れ欠けの生じ難い身飾品を提供できるものと期待された。しかしながら、当該ケイ素を身飾品の材料として用いた場合であっても、割れや欠けが生じる場合があった。

先行技術

0005

特開2006−175020号公報
特開2009−131505号公報

発明が解決しようとする課題

0006

本発明者らは、ケイ素を用いたネックレス等の身飾品について、割れや欠けの生じ難い身飾品を提供することを発明の課題として掲げた。

課題を解決するための手段

0007

本発明者らは、鋭意検討を進めたところ、ケイ素を成形して得られる球状の成形体の表面に表われる凹部の発生を抑制すれば、割れや欠けの生じ難い(圧縮強度の高い)身飾品が得られることを見出し、本発明に至った。

0008

すなわち、本発明にかかる身飾品は、ケイ素を99質量%以上含む球状の身飾品であり、任意の三方向からの前記身飾品の平面視をそれぞれ6倍に拡大した後に二値化して、前記平面視に表出する凹部を黒色化した場合に、長辺が1mmを超える黒色点個数が、前記平面視の面積50mm2当り平均5個以下であることを特徴とする。

0009

上記身飾品において、ケイ素含有率が99.99質量%を超えることや、粒径が5mm以上12mm以下であることが好ましい実施態様である。

0010

また、本発明には、前記身飾品に設けた貫通孔を介して、複数の前記身飾品をひも状部材で連結したことを特徴とするネックレスも包含される。

発明の効果

0011

本発明によれば、割れや欠けの生じ難い身飾品を得ることができた。

0012

本発明の身飾品は、ケイ素を99質量%以上含む球状の身飾品であり、任意の三方向からの前記身飾品の平面視をそれぞれ6倍に拡大した後に二値化して、前記平面視に表出する凹部を黒色化した場合に、長辺が1mmを超える黒色点の個数が、前記平面視50mm2当り平均5個以下であることを特徴とする。以下、本発明の身飾品について説明する。

0013

(身飾品)
本発明の身飾品はケイ素を99質量%以上含むものである。本発明者らの研究によれば、ケイ素は透過光線であるテラヘルツ帯の電磁波を放出するものであることを発見している。このため、本発明の身飾品は、例えばこれをネックレスとして使用することにより、温熱効果が期待される。

0014

本発明の身飾品は球状体である。これにより、使用者に対する身飾品の当りを和らげることができる。なお、本発明においては、使用者への身飾品の当たりを和らげることができれば、その形状は必ずしも真球である必要はなく、略球状であればよい。

0015

本発明の身飾品は、その表面に表出する凹部の個数が少ないことを特徴とする。具体的には、球状の身飾品の平面視(身飾品の中心に向かって身飾品をある方向から視た場合に観察される、身飾品の表面)に表われる長辺1mm超の凹部の個数(平面視のn=3の場合の平均値)を計測した場合に、その個数が、身飾品の平面視50mm2当り5個以下であることを特徴とする。当該個数を所定範囲以下にすることにより、得られる身飾品の圧縮強度が高くなって、割れや欠けの生じ難い身飾品を得ることができる。凹部の個数は、身飾品の平面視50mm2当り4個以下であることが好ましく、3個以下であることがより好ましく、2個以下であることが特に好ましい。なお凹部の個数の計測方法については後述する。

0016

本発明の身飾品は、ケイ素の含有率を99質量%以上とするものであり、当該含有率は99.99質量%以上であることが好ましく、99.999質量%以上であることがより好ましく、99.9999質量%以上であることが特に好ましい。本発明者らが鋭意検討したところ、ケイ素含有率を高くすることよって、身飾品の表面に表出する凹部の個数を容易に少なくでき、ひいては圧縮強度の高い身飾品を得ることができることを見出したからである。

0017

本発明の身飾品は、いずれの用途に用いられてもよく、例えば、ネックレスやブレスレット等として用いることができる。本発明の身飾品をネックレスやブレスレットとして用いる場合には、身飾品の略中心を貫通する貫通孔を身飾品に設けた後、当該貫通孔にひも状部材を通すことにより、複数の身飾品を当該貫通孔を介してひも状部材で連結して、ネックレスやブレスレットとすればよい。

0018

本発明の身飾品の粒径は、用途に応じて適宜設定すればよい。例えば身飾品をネックレスやブレスレットとして用いる場合には、その粒径は5mm以上(より好ましくは5.5mm以上、さらに好ましくは6mm以上)とすることが好ましく、12mm以下(より好ましくは11mm以下、さらに好ましくは10mm以下)とすることが好ましい。

0019

(身飾品の製造方法)
本発明の身飾品は、上記構成を満たすものであればいずれの方法によって製造されてもよく、例えば、珪石を溶融還元した後、不純物を除去し、次いで成形、研磨して身飾品を製造する方法が挙げられる。以下、身飾品の製造方法について説明する。

0020

<珪石>
本発明で用いる珪石としては、二酸化ケイ素の含有率が高いもの、すなわち、珪石に含まれる酸化鉄アルミナなどの不純物の含有率が低いものが好ましい。具体的には、二酸化ケイ素の含有率が80質量%以上(より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上)の珪石を用いることが好ましい。これにより、ケイ素含有率が99質量%以上(好ましくは99.99質量%以上、より好ましくは99.999質量%以上、さらに好ましくは99.9999質量%以上)の身飾品を得ることが容易となる。このような良質な珪石は、ドイツ、ノルウェー、中国、モンゴル、ブラジル等から産出される。なお、二酸化ケイ素の含有率が高い珪石を得ることができる点から、ドイツ産であることが好ましい。

0021

<溶融還元>
上記珪石を溶融還元することによって、珪石に含まれる二酸化ケイ素をケイ素にすることができる。珪石を溶融還元する方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、珪石100質量部に対して炭素源を50質量部〜70質量部加えて電気炉投入し、1800℃〜2800℃で溶融することによって行う方法が挙げられる。炭素源としては、コークス生木チップ等が挙げられる。

0022

不純物除去
珪石には二酸化ケイ素の他に酸化鉄、アルミナ、炭酸カルシウム等の不純物が含まれており、上記溶融還元操作によってケイ素が遊離するのみならず、不純物由来還元物(例えば、鉄やアルミニウム等)も生成する。本発明では、これら不純物由来の還元物を除去することが好ましい。ケイ素含有率の高い(より具体的には、ケイ素含有率が99質量%以上の)身飾品を得るためである。不純物由来の還元物を除去する方法としては、特に限定されるものではなく、溶融還元物を取鍋等の所定の容器流し込み、溶融している還元物から、その上澄みを取り除く方法が簡便で好ましい。これは、不純物由来の還元物は、遊離したケイ素よりも比重が軽いことから、溶融還元物の上澄み部分に集まるからである。

0023

高純度化
本発明では、上澄みを取り除いた後の還元物を、さらに溶融炉で1900℃〜2100℃に加熱し、次いで温度をコントロールしながら徐々に冷却する(例えば、少なくとも1400℃〜250℃までの間は、冷却スピードを2〜0.5℃/分とする)操作を行うことが好ましい。これにより、上澄み除去後の還元物に僅かに含まれる不純物がさらに除去されて、より高純度(具体的には、ケイ素含有率が99.99質量%以上)の身飾品を得ることができる。また、本工程では、溶融炉中での加熱に代えて、真空炉中で系内を真空引きしながら溶融加熱してもよい。これにより、溶融加熱中に発生するガスを取り除くことができ、一層高純度(具体的には、ケイ素含有率が99.999質量%以上)の身飾品を得ることができる。

0024

<成形>
本発明では、不純物除去操作を経て得られる還元物、あるいは高純度化操作を経て得られた還元物を冷却して固化した後、所望の大きさのブロックに切り分けて成形する。なお、不純物除去操作を経て得られた還元物を本発明の身飾品として用いる場合には、固化した還元物のうち、取鍋等の容器の底部に位置していた部分を用いることが好ましい。当該底部の還元物は、上記不純物由来の還元物の含有率が低い(換言すれば、ケイ素含有率が高い)ことから、ケイ素含有率の高い(具体的には、ケイ素含有率が99質量%以上の)身飾品を得ることができるためである。また、高純度化操作を経て得られた還元物を本発明の身飾品として用いる場合には、固化した還元物のうち、その中心部を用いることが好ましい。当該中心部の還元物はケイ素含有率が高い(具体的には、ケイ素含有率が99.99質量%以上)からである。

0025

ブロック状物の大きさは、最終的に得られる身飾品の大きさに応じて適宜設定すればよく、最終的に得る身飾品よりも1割〜3割大きくする(例えば、5.5mm〜16mm角のブロックにする)ことが好ましい。これは、本発明の身飾品は使用者の皮膚への当りを軟らかくするために球状にしており、かかる球状の身飾品は、後述するようにブロック状物を研磨することにより容易に得られるからである。

0026

<研磨>
本発明の身飾品は、上述の通り、使用者への当たりを和らげるために球状にしている。このような球状の身飾品は、例えば、上記ブロック状物の表面を研磨することによって得ることができる。成形物を研磨する方法としては、例えば遠心バレル研磨回転バレル研磨流動バレル研磨、振動バレル研磨等を挙げることができ、本発明の製造コストの観点から、特に遠心バレル研磨や回転バレル研磨が好ましい。

0027

以下、実施例によって本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適宜変更して実施することが可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。

0028

先ず、本発明の身飾品の凹部の計測方法、圧縮強度の測定方法、及びケイ素含有率の測定方法について説明する。

0029

(凹部の計測方法)
球状の身飾品について、任意の方向から、デジタルカメラキャノン株式会社製、EOS 5D MarkII、約2100万画素)を用いて、当該身飾品表面に光を照射しながら撮影して、身飾品の平面像(平面視)を得、これを6倍に拡大した。次いで、得られた画像をAdobe(登録商標)Photoshop(登録商標) CS4を用いて閾値55で二値化して、身飾品の平面像(平面視)に存在する凹部を黒色化して、黒色点の個数を計測した。最後に、身飾品の平面像(平面視)50mm2当たりの黒色点の個数を求めて、身飾品表面に存在する凹部の個数とした。なお、当該計測は、身飾品の任意の三方向についてそれぞれ行い、その平均値を凹部の個数とした。また、黒色点の長辺が1mm以下のものについては黒色点としてカウントしなかった。

0030

(圧縮強度の測定方法)
圧縮試験機インストロン社製、5581)を用いて、身飾品の圧縮操作を行い、身飾品が破断するまでの荷重を測定した。測定は身飾品5個についてそれぞれ行い、その平均値を身飾品の圧縮強度とした。

0031

(ケイ素含有率の測定方法)
身飾品のケイ素含有率は、グロー放電質量分析GDMS)によって測定した。

0032

実施例1
(身飾品の製造)
珪石100質量部、オイルコークスを主成分とする炭素源60質量部を電気溶融炉に投入し、約2600℃で溶融還元した。得られた還元物を取鍋に移し、上澄みを除去して珪石に含まれる不純物を取り除いた後、自然冷却して不純物除去固形物を得た。

0033

次いで、得られた不純物除去固形物を真空炉で真空引きしながら約2000℃まで加熱して溶融物を得、これを徐々に冷却して(1400℃〜250℃までの冷却速度:約0.9℃/分)、不純物を更に取り除いて、高純度化固形物を得た。

0034

得られた高純度化固形物の中心部から、約1cm角のブロックを切り出し、この得られたブロック80〜100質量部と研磨剤シリカ粉末)0.5質量部をバレル研磨機(株式会社チップトン社製8FH−15)に投入し、60回転/分の回転速度で55時間研磨して、粒径が約8mmの本発明の身飾品を得た。

0035

得られた身飾品について、凹部の個数、圧縮強度、およびケイ素含有率を測定した。その結果を表1に示す。

0036

0037

比較例1
(身飾品の製造)
実施例1において、不純物除去固形物の底部から約1cmのブロックを切り出してバレル研磨した以外は実施例1と同様にして、身飾品を得た。

0038

得られた身飾品について、凹部の個数、圧縮強度、ケイ素含有率を測定した。その結果を表1に示す。

0039

実施例1と比較例1との比較から、身飾品の表面に表出する凹部の個数を減らせば、圧縮強度の高い(割れや欠けが生じ難い)身飾品を得られることが分かった。また、当該凹部の発生を抑制する手段としては、身飾品のケイ素含有率を上げる(具体的には、99.999質量%以上にする)のが有効であることが分かった。

0040

(温熱効果試験1)
成年子(51)を被験者とし、試験室の環境(室温20℃、湿度50%)に20分間馴らした後、先ず、本発明にかかる身飾品(ネックレス)着用前の胸部皮膚表面温度サーモグラフィーNEC三栄株式会社製、サーモトレーサーTH3100MR型)により測定した。

0041

次いで、実施例1で得た本発明の身飾品を用いて作製したネックレスを着用し、30分後の胸部の皮膚表面温度をサーモグラフィーにより測定した。

0042

サーモグラフィーから得られる温度分布画像より求めた胸部の皮膚表面温度(最高温度最低温度、及び平均温度)を表2に示す。

0043

0044

(温熱効果試験2)
温熱効果試験1において、比較例1で得た身飾品を用いて作製したネックレスを着用した以外は温熱効果試験1と同様にして、胸部の皮膚表面温度を測定した。その結果を表2に示す。

実施例

0045

表2の結果から、実施例1の身飾品由来のネックレスを着用した場合には、胸部の皮膚表面温度が1.8℃上昇したのに対し、比較例1の身飾品由来のネックレスを着用しても、当該温度上昇は1.3℃に留まったことから、本発明の身飾品は温熱特性にも優れていることが分かった。

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