ドライマウスからスマートキャンティ

 

 

【ドライマウスからスマートキャンティ 】

最近、朝起きて口の中が乾くドライマウスに悩まされている。お酒の飲み過ぎのときも似たような症状
になる。また、糖尿病もそのような症状を伴うと聞いているがどうもそれでない。一般的には、以下の
ような症状があるといわれるが、「口臭がする－彼女から酷い！と指摘されている」「口の渇きが３カ
月ほどつづいているかな？」「口の中が少し粘つくことがあり、話しにくくなることもある」という程
度のことで苦痛と言うほどではない。

・口の乾きが３カ月以上毎日続いている。
・あごの下が繰り返し、あるいはいつも腫れている。
・乾いた食べ物を飲み込むときに、しばしば水を飲む。
・水をよく飲む。
・夜間に起きて水を飲む。
・乾いた食品がかみにくい。
・口の中がネバネバする。
・口の中が粘って話しにくい。
・口臭がする。
・義歯で口の中が傷つきやすい。 

 

ところで、ドライマウスの原因としては、「糖尿病」「放射線障害」「脳血管障害」「老化」「筋力の
低下」「更年期障害」「薬の副作用」「シェーグレン症候群」「ストレス」などがあり、単独原因で起
きることもあれば複合して起きることもあるといい、最も多いのは、薬の副作用によるドライマウス。
"生活習慣病のデパート"という人々が増える中、薬を複数服用している人は当然その危険性も高くなっ
てくる。そのほか、食生活がやわらかい食べ物中心となり、子ども時代からよくかまないためにドライ
マウスの低年齢化も進むとも。唾液はあごや舌の筋肉をしっかり動かすと分泌が促進されるが、あごや
舌の筋肉を使わないでいると、唾液がどんどん出ない状態へと、すべてが悪循環となり、免疫力が低下
して風邪などの感染症にかかりやすくなったり、味覚障害を起こしたりしやすくる。ドライマウスは単
に口の中の病気ではなく、疾患のサインとして全身疾患にも結び付くこともあるので、たかがドライマ
ウスと思わず、検査治療を受けるべきだという。そこで、素人判断で、携帯用の加湿器を持ち歩こうか
と考え、通販で注文することに。なに、原理は超音波発振子で簡単に噴霧できるから原価は千円もしな
いはずだ（下写真参考）。と、寝床から彼女から追い出されながら洗面所までの間で考えていた。

  特開2010-243037 携帯型加湿装置

歯磨き、洗面を済ませ、テレビのスイッチ入れると、ちょうどＮＨＫの「まちかど情報室」で、キャビ
ノチェ株式会社製の「水やりのタイミングを教えてくれる棒」が紹介されている。それじゃ、この俺の
ドライマウスのセンサに使えるじゃないかと半ば冗談に、半ば真剣に考え？いつものように朝食のおに
ぎり２つを食べ、室内ウォーキングをこなし、３月から開始する胡椒菜園に使えないか検討するために
この水分計をネット検索しその構成する技術クラスト背景を調べてみる。
                                            

 【符号の説明】

１ 土壌用水分インジケータ　２ 本体部　３ 吸水材　４ 水検出シート　５ 吸水用開口　６ 表示部　
７ 蒸散用開口  ８ 案内線

この水分センサ土、つまり壌用水分インジケータ１は、水を透過しない材質により中空で、長手方向に配置した
吸水用開口５、他端の近傍に配置した蒸散用開口７と中空の内部を視認できる表示部６をもった本体部２と、本
体部の内側に充填された吸水材３を配置し、吸水状態と乾燥状態で色調が変化する水検出シート４を備
え、土壌に挿し込むべき深さの目安となる案内線８を設けているものだが、従来、土の湿り具合は「ｐ
Ｆ値」と呼ばれる値で表わされ、このｐＦ値は、土の中の水が土の毛管力により引き付けられている強
さの程度を表す圧力の単位。十分に水を含んでいる土の場合、ｐＦ値は小さくなり、植物の根が水を吸
いやすいことを表している。逆に土が乾燥してくるとｐＦ値は高くなり、水を吸いあげるには高い力が
必要となり、畑地の場合、通常ｐＦ値は１．５～２．７（成長有効水）でこれ以下では水分過多となり、
これ以上では水分不足となる。

通常、植物がストレスを持たないｐＦ値は、育成する植物の品種に差はあるもののｐＦ１．７～２．３
の範囲であり、インジケータは、植物に応じて適切なｐＦ値を超えた時に土壌が乾燥しすぎていること
を表示する必要があるが、（１）水分量の測定に電池が必要で、電池が切れた時には測定ができなくな
る。（２）また、デジタル表示を読み取らなければ水分量がわからないため、土壌の乾燥度や水遣りの
要否を簡単にわからなかった。これに対し、充填された吸水材による吸水状態と乾燥状態とで色調が変
化する水検出シートで判別出来るという構造になっている。

毛細管現象による吸水力を高めるため精錬漂白加工で油分が除去した綿布――白色のＴ／Ｃブロード布
地に、吸水状態で赤、乾燥状態で白の色調を示すハイドロクロミックインクを塗布することで予め作成
――この吸水材３と水検出シート４を本体部２の管内に挿入し、本体部２の両端を封止した。を用いて、
使用状態において植木鉢等の容器の縁から表示部６が露出するよう本体部２は、全長５～４０ｃｍで、
土壌への挿し込み内径は４～８ｍｍ程とすという簡素な構造体である。

ここまできたら、水発色（ハイドロクロミックインク）を定義してしまえ！ということでネット検索を
続ける――低屈折率顔料と、合成雲母、ガラス、アルミナから選ばれる芯物質を金属酸化物で被覆した
透明性金属光沢顔料と、樹脂と、液媒体とから少なくともなる塗料や印刷インキ等に用いることのでき
る変色性塗布液――を塗布（含浸）させたものである（特開2009-074013 変色性塗布液 パイロットイン
キ株式会社 ）。

　特開2014-107247　燃料電池システム
 【符号の説明】

１０ フォークリフト　１２ 荷役装置　１９ 荷役モータ　２３ 走行モータ　２４ 燃料電池システム　
２５ 燃料電池　２６ 水素タンク　２７ 燃料電池ユニット　２９、３１、３２、３３、３５、３６ 管
路　３４ 気液分離器　４０ キャパシタ　４１ 制御装置　４２ 霧化器　４３ 排気管　４４ 導入通路
４５ ベンチュリ孔　４６ ベンチュリ通路　４７ 下流側通路　４８ 膨張室　４９ 排気口　５０ 導水
路　５１ 導水路ノズル　５２ 貯水部　５３ 回収路　５４ 回収路ノズル　５５ 電気式　ヒータ　５６
超音波振動器

ここまできたらもう少し踏み込もう。ドライマウスは人体だけではなさそうで、これは燃料電池も燃焼
稼働中から停止状態になれば適切な湿潤が必要であることが指摘され超音波加湿などの機能が付加され
ているのが現状であることを知り、なるほどと感心する。

【オールバイオマスシステム完結論 １３】 

●　スマートキャンティに振動発電を組み込む

   コキノダイナス（赤鬼）のアバター

珍しく、コキノダイナスの家をアルマティが訪れているのは、ヘーリオスが今日からしばらく留守にす
るとのことで歓送会に出席してのこと。ベゴニア、プロンシャス、ヤコシ、クスネボーボシが加わり話
しに花を咲かせている。


コキノダイナスが、「３・１１の福島第一原発事故から元菅直人首相や孫正義ソフトバンク会長らの決
断から太陽光発電を筆頭とした再エネの大躍進ですっかり様変わりしたが、バイオマス発電や風力発電
の伸びは後塵を拝している。そこで、ヘーリオス君にサポートしてもらったというわけだが、順調に仕
事が進んだようだが？」と質問すると、ヘーリオスは、「"マートキャンティ"というモデル郷土での技
術的課題はほぼ押さ切きたと考えていますから、オールバイオマスシステムはもう少しっすると実現す
るでしょう。それに、残件の"振動発電"の実用化についてはアルマティさんに研究を進めてもらってい
ます。」と返答した。

　アルマティのアバター

それを受け、アルマティは、これまでの経過を語りはじめた。「「振動発電体方式」が『デジタル革命渦論』の基本
特性に沿っているのでということで引き受けたのだが、風力発電や水力発電をスマートキャンティに組
み込むことが可能かを調べているところだが」と言ったところで、クスネボーボシが「それは電磁誘導
を利用する方式と圧電素子を利用する方式と静電誘導を利用する方式の３つあるんだろう？」と念を押
すと、アルマティはバックパックに手を突っこみゴソゴソし４つの手のひらサイズのもの取り出し目の
前のテーブルに置きこう切り出した。

   

「これは手のひらサイズのマイクロタービンだよ。普通のスチームタービンから比べれば遙かに小さい
ね（右上写真参照）。このぐらい小さければ故障しても予備が１つあれば簡単に入れ替えることができ
るから、出力の高性能化が課題となるが、このぐらいダウンサイジングできれば、バイオマス発電の小
型が進み、量産効果が効くので製造コストの逓減は簡単だし、ネット販売できる。これって面白いと思
わない、凄い技術だよ！？」。そう言い終わると、次に、直径が１５センチメートル×高さ２０センチ
メートルの物体を手のひらに載せ替え説明をはじめた。

 

 

「これが、電磁誘導式微振動発電機(上図（上）参照)で、強力な永久磁石製の軸芯とコイルと円筒形の
バネで構成され、筒の下に大きなコンデンサ、そう、キャバシターと非接触式送伝用電磁コイルが組み
込まれていて、受伝用電磁コイルと一対で非接触で蓄電装置側に送れるのだよ。発電源は何でも良いが、
無指向性の垂直軸型風車は小型形状でも風向に左右されないから自動ブレード収納型風車軸の（上図（
下）参照）の回転力を１次元振動に変換し、この発電機に伝達されるのだ。」と言うと、手でこの小さ
な発電機を振ってみせ終えると、また、次のシート状の物体を手のひらに乗せて説明を始める。

　へーリオス(舳離雄)のアバター

 

「これは、永久磁石のように、ある種の誘電体が電界をなくしても残留する荷電体で、通常、エレクト
レット誘電体と呼ばれているものを電極とスペーサーとで構成された静電誘導を利用する微振動発電体
（上図参照）。一般的に、半永久的に電荷を保持するエレクトレット誘電体が用いられ、エレクトレッ
ト誘電体と、これと距離を置いて配置された電極との相対位置を振動等によって変化させることで、電
荷が電極に静電誘導され発電が行われる。ただ、変形を繰り返す金属製の電極は、機械的な疲労で部分
的にクラックや破断が生じると、電極の電気抵抗が上昇して、振動発電体の発電出力低下するので、こ
れを簡素な構造で製造性や信頼性の高い振動発電体の製造開発が活発化している。このシート状のもの
を、往来の激しい道路や防波堤などに敷設すれば移動体の振動や、波力による振動を電気エネルギー変
換できるというもの。例えば、エアー緩衝材（プチプチ）のようなものを貼り付け、屋根材として使え
ば、雨による振動とか風によるカルマン渦による振動を効率良く電気変換できるかもしれない。」と言
い終えると、一同大きなため息をつき小休止状態にはいったと、思ったら、また、アルマティが最後の
物体を手のひらにのせしゃべりだした。

  クスネボーボシのアバター

  

「さて、これが、圧電素子方式の振動発電装置だ。小さいだろう。これで自然界の微弱なエネルギーを電気エネ
ルギーとして取り出し、蓄積するエナジー・ハーベスティング技術として注目されているんだ。理論的にはどのよ
うな微細な振動もエネルギー変換できるからマイクロレベルのパッケージデバイスとしてあらゆる場面で使えそ
うで、体内へ埋め込めば、マイクロ電池として応用できる。例えば、コキノダイナスの大きな声で発電可能だ。」
（一同笑）「小川のせせらぎも発電可能だと、そんなことで今日の話は終わりますがよろしいか？」と言いながら
広げたサンプル４つを元のバックに詰め込んでいる。


　ヤコシ（薬師） のアバター

「ということで、今晩の話はこれで終わることになるんだが、"オールバイオマスシステム" もあっけ
なく片付いたたということになるんやがなにか他にあるか」とコキノダイナスが一同に尋ねるとヤコシ
が、" 手のひらサイズの化学プラント”について、スマートキャンティの関連で補足説明を加えた。つ
まり、『デジタル革命』により生命情報科学が進歩し相当量の遺伝子解析が明らかにされつつあり、木
質バイオマス原料を効率よく分解処理できる微生物や酵素が発見や生物工学でつくり出されるが、それ
は大きな工場でつくられるのではなく、喩えれば、四畳半程度の小さな研究室から生まれ、製造される
時代に入ったことを意味することの説明であった。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（この項つづく）