JP2007188781A - 静電気帯電防止具及び静電気帯電防止部材 - Google Patents

Abstract

【課題】確実な静電気対策を行うことができる静電気帯電防止具及び静電気帯電防止部材を提供する。
【解決手段】絶縁体シート１と、金属板２と、絶縁体シート３とが順に積層された多層構造が、絶縁体シートと金属板との間に隙間（空気層）が形成されないように面接触した状態で構成される。当該構成は、例えば、金属板を挟持する絶縁体シートを袋状とし、金属板を当該袋内に真空封止することにより得ることができる。あるいは、上記絶縁体シート中に磁性体を分散配置し、磁性体に付与された磁力により接合する２枚の絶縁体シートの間に上記金属板を挟持させることでも構成することができる。本構成によれば、静電気により生成された電荷に起因する表面の帯電量を著しく低減させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、静電気帯電防止具及び静電気帯電防止部材に関する。

近年、電化製品の高機能化が進み、ほとんどの機器にマイクロコンピュータ等の半導体部品が搭載されている。このような、半導体部品を搭載する機器の組立工程では、半導体部品の帯電対策が重要となっている。例えば、半導体部品が何らかの要因で帯電した場合、当該帯電した半導体部品が金属等の低抵抗な導電体等に接触すると、半導体部品に蓄積されていた電荷が一気に放出される。このような電荷放出にともなって流れる電流により、半導体部品が破壊されることがある。

近年のマイクロコンピュータ等の半導体部品では、低消費電力化の要求に対応するため低電圧駆動が必須となっている。このような低電圧駆動を目的とした半導体部品は一般的に静電耐圧が低く、上述のような帯電に起因する破壊が発生しやすい。このような半導体部品は比較的高価であるため、組立工程における破壊は製造コストの増大に直結する。このため、半導体部品が搭載される機器の組立工程では、多大な費用を費やして半導体部品の帯電を防止する種々の施策がなされている。

半導体部品の帯電には、主として、摩擦や剥離により半導体部品自体に静電気が発生して帯電する場合と、他の帯電物が半導体部品に接触した際の電荷移動により帯電する場合とがある。ここで、他の帯電物とは、上記機器の組立を行う作業者や組立装置等である。いずれの場合であっても、電荷放出にともなう電流が生じない状態、あるいは、破壊に至るような大きな電流が流れない状態で半導体部品の除電を行うことにより半導体部品の破壊を防止することができる。

このため、組立工程の静電気対策としては、通常、以下のような手法が用いられている。例えば、半導体部品自体に静電気が発生する可能性のある作業が行われる場所や、帯電が予想される部材が半導体部品に接触する作業が行われる場所等にはイオン発生装置（イオナイザ）が配置される。この場合、当該装置から放出されるイオンを含む気流が半導体部品や、組立装置等の半導体部品と接触する部材に誘導される。これにより、対象物の除電が行われる。

また、作業者が半導体部品に触れる作業を行う作業台には、高抵抗（１ＭΩ程度）を介して接地された導電性マット（いわゆる帯電防止マット）が設置される。これにより、作業台上の帯電が防止される。また、組立装置の半導体部品に接触する部材や、搬送のために半導体部品が載置されるトレー等の表面には導電性や親水性の帯電防止膜が形成され、これらの帯電が防止されている（例えば、特許文献１、２等参照）。

なお、上記帯電防止マットとしては、例えば、導電性プラスチック樹脂や導電性ゴム等からなる自身が導電体であるマットや、絶縁体の表面に帯電防止膜が形成されたもの等、多様な構成が提案されている。このような帯電防止マットは、導電性を有するマット自体、あるいは、マット表面に形成された帯電防止膜に高抵抗を介して接地電位を供給することにより、摩擦や剥離により発生した電荷が常時除去されるためマット上に電荷が蓄積しないとされている。

一方、上述のような組立工程を経て完成した機器においても、摩擦や剥離等により駆動部において発生する静電気が問題となっている。このような電荷は、例えば、機器に搭載されたマイクロコンピュータの誤動作や、機器故障の原因となる塵・埃等の吸着の要因となる。このため、これらの機器にも帯電が予想される部材を、上記導電性プラスチックや導電性ゴムにより構成するとともに接地する、あるいは、帯電が予想される部材の表面に帯電防止膜を形成する等の静電気対策が実施されている。
特開２００４−２７６５６７号公報 特開２００５−８７７７号公報

しかしながら、上述のような接地電位が供給された帯電防止マットであっても、帯電量をゼロとすることはできない。帯電防止マットは高抵抗を介して接地されているため、帯電が生じた場合に電荷は緩やかに放出される。このため、電荷は即座に放電されず、帯電防止マットに残留する。

例えば、本願発明者らの実験によれば、作業台上に配置した導電性プラスチック樹脂からなる帯電防止マットの表面を布等で摩擦した場合、当該帯電防止マットの表面を非接触型のクーロンメータにより計測すると数百Ｖ程度の静電電位が確認された。さらに、当該帯電防止マットを空中に持ち上げた場合、表面には、数キロＶ〜数十ｋＶの静電電位が確認された。このようなキロボルトオーダの静電電位は、上記半導体部品の破壊が生じるには十分な電圧である。このように、接地電位が供給された帯電防止マットであっても、摩擦や剥離により静電気が発生し蓄積されるのである。

今後、電化製品のさらなる高機能化、低消費電力化にともなって、ますます、静電気対策への要求が厳しくなることが予想される。しかしながら、上述の実験結果からも理解できるように、静電気により起因する帯電を完全に防止する有効な対策は存在しないのが実情である。

さらに、静電気は上述のような半導体部品に生じる問題に限らず、様々な状況下において種々の問題を発生させている。例えば、印刷機や複写機等では、文字や画像が転写される用紙を搬送する回転ローラ等の駆動部で静電気が発生する。当該静電気により回転ローラ等の用紙搬送に係わる部材に帯電が生じると、用紙が回転ローラに貼り付き、搬送不良等の不具合が生じる。また、自動車等では走行中の振動等により、自動車の各所に配置された布、ゴム、プラスチック等が摩擦により静電気を発生する。当該静電気により、自動車のボディーや搭乗者が帯電すると、搭乗者が乗降する際に電荷放電による電撃を受ける等の不具合が発生している。

これらの問題を解決するために、本願発明者らは、試行錯誤を繰り返した結果、非常に単純な構造ではあるが、静電気により発生しているはずの絶縁体表面部の電荷が計測されない構造、すなわち、絶縁体の表面の帯電を防止することができる構造を見いだした。本発明は、このような知見に基づいて上記従来技術の課題を解決し、確実な静電気対策を行うことができる静電気帯電防止具及び静電気帯電防止部材を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するため、本発明は以下の手段を採用している。すなわち、本発明に係る静電気帯電防止具は、絶縁体シートと、金属板等の導電体板と、絶縁体シートとが順に積層された多層構造を有する。そして、絶縁体シートと導電体板とが密着した状態で、導電体板が前記絶縁体シート間に挟持された構造を有している。ここで、密着とは、導電体板の一面と絶縁体シートの一面とが隙間なく面接触している状態を指す。

このような構成は、例えば、導電体板を挟持する絶縁体シートを袋状とし、導電体板を当該袋内に真空封止することにより得ることができる。あるいは、上記絶縁体シート中に磁性体を分散配置し、磁性体に付与された磁力により接合する２枚の絶縁体シートの間に上記導電体板を挟持させることでも構成することができる。この場合、導電体板の材質は、鉄、ニッケル、ステンレス等の磁性体であることが好ましい。さらに、導電体板上に、上記絶縁体シートを構成する液状材料を塗布し、当該液状材料を硬化させることでも、上記構造を形成することができる。

本構成によれば、台上に設置し表面を摩擦した場合でも、静電気帯電防止具の表面に現れる静電電位を実用上ゼロと看做すことができるレベル（数ボルト）にすることができる。さらに、当該静電気帯電防止具を台上より持ち上げた場合であっても、表面に出現する静電電位は実用上ゼロとみなすことができるレベルになる。このとき、導電体板に接地電位が供給される必要はない。このような現象が生じる原理は明確ではないが、クーロンメータによる計測では、電荷は表面に存在していない。すなわち、本発明の構成を、例えば、半導体部品を扱う工程の帯電防止マットに採用することにより、静電気により発生した電荷が半導体部品に移動し帯電することを抑制することができる。なお、上記導電体板は、静電気放電装置に電気的に接続されていてもよい。

また、本発明に係る静電気帯電防止部材は、絶縁体と、当該絶縁体の表面に密着し、前記絶縁体の表面を被覆する導電体層と、当該導電体層の表面に密着し、前記導電体層の表面を被覆する絶縁体層とを備える。本構成によれば、当該部材の表面を摩擦した場合であっても、部材表面の帯電が防止される。このため、当該部材を、静電気の発生が予想される部材に用いることで、帯電に起因する不具合を回避することができる。

本発明によれば、絶縁体シートの表面に静電気により発生した電荷が残留しない。したがって、本発明に係る静電気帯電防止具に帯電可能な物体が接触した場合でも、誘電体への電荷移動が生じない。このため、例えば、半導体部品を取り扱う工程等において、従来の帯電防止マットに代えて、本発明の静電気帯電防止具を使用することにより、静電破壊をより確実に防止することができる。また、非常に単純な構成であるため、極めて安価に製造することが可能であり、静電気対策を行われている現場において、静電気対策に要する費用を大幅に削減することができる。また、本発明に係る静電気帯電防止部材を印刷機や自動車等の静電気蓄積が予想される部材として採用することで、帯電に起因する不具合を回避することができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明を帯電防止シートに適用した事例に基づいて、本発明をより詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る静電気帯電防止具を示す断面図である。図１に示すように、本実施形態の静電気帯電防止具１０は、厚さが０．５〜１ｍｍ程度のプラスチック樹脂（ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート等）やゴム等からなる絶縁体シート１上に、厚さ０．５〜１ｍｍ程度の金属板２が密着して配置されている。金属板２の材料は特に限定されるものではなく、例えば、鉄、ニッケル、コバルト、ステンレス、銅、アルミニウム等を、単体金属、合金を問わず使用することができる。なお、本明細書にいう金属板２は、金属箔等の膜状の形態も含有する。同様に、本明細書にいう絶縁体シートは、板状の形態も含有する。

後述のように、金属板２と絶縁体シート１との密着度合いにより、静電気帯電防止性能が変動する。このため、絶縁体シート１と金属板２との接触面には隙間（空気層）がない状態で面接触されている。例えば、絶縁体シート１と金属板２とは、均一な厚さで塗布された接着剤により接着される。なお、接着の際に絶縁体シート１と金属板２との間に空気層が形成されることなく接着可能であれば、当該接着剤は導電性あっても非導電性であってもよい。また、絶縁体シート１と金属板２との間に空気層が形成されることを避けるため、これらを接着する際には接着剤の脱泡処理を適宜行ってもよい。さらに、当該接着が真空下で行われてもよい。

金属板２上には、厚さが０．５〜１ｍｍ程度の絶縁体シート３が金属板２に対して密着して配置される。絶縁体シート３の材質及び厚さは、絶縁体シート１と同一である必要はなく異なっていてもよい。当該静電気帯電防止具の用途に応じて硬度、薬物耐性等を考慮して任意に選択することができる。また、絶縁体シート１と金属板２との間と同様に、金属板２と絶縁体シート３との間も、隙間が形成されない状態で接着される。

さて、上記構成の静電気帯電防止具１０は、例えば、作業者により半導体部品の組立が行われる作業台上に配置される。ここで、静電気帯電防止具１０の静電気帯電防止性能について説明する。上述のように、絶縁体シート１と金属板２、及び金属板２と絶縁体シート３とが隙間なく密着して配置されている場合に、作業台上に配置された静電気帯電防止具１０の表面を布や革等で擦る実験（以下、摩擦帯電試験という）を行った。この場合、静電気帯電防止具１０の摩擦面において、クーロンメータにより静電電位を計測することはできず、計測値は計測下限（絶対値が３Ｖ以下）を示した。比較例として、カーボンが混錬された組成物からなる市販の導電性ゴムシートに対して同様の実験を行うと、計測値は４００〜５００Ｖであった。なお、当該実験の際に、導電性ゴムシートは接地されている。

続いて、作業台上に設置された静電気帯電防止具１０を作業台から完全に持ち上げる実験（以下、剥離帯電実験という。）を行った。この場合、静電気帯電防止具１０表面の静電電位を計測したところ静電電位の大きさは計測下限であった。これに対し、上記導電性ゴムシートで同様の実験を行った場合、導電性ゴムシートの表面には２ｋＶ程度の静電電位が計測された。

一方、金属板２と絶縁体シート３との間の一部の領域に故意に隙間を形成した場合、上記摩擦帯電実験では、当該領域に６００〜７００Ｖ程度の静電電位が計測された。また、上記剥離帯電実験では、当該領域に２ｋＶ程度の静電電位が計測された。なお、これらの実験において、金属板２と絶縁体シート３との間に隙間を設けていない領域（金属板２と絶縁体シート３とが密着している領域）の静電電位を計測すると、両実験とも計測値は計測下限であった。同様に、作業台側の絶縁体シート１と金属板２との間に故意に隙間を形成して、上記摩擦帯電実験及び剥離帯電実験（両実験とも絶縁体シート３側が上面）を行った場合、隙間を設けた領域のみで上述した程度の静電電位が計測された。

以上の実験から理解できるように、静電気帯電防止具１０の表面に静電電位を生じさせないためには、金属板２と絶縁体シート３とが隙間なく密着していることが必須となる。また、金属板２に貫通孔を設けた場合や、金属板２に代えて金属網を絶縁体シート１及び３の間に挟持させた場合にも、絶縁体シート３及び絶縁体シート１の表面において、静電電位が計測された。したがって、絶縁体シート３（あるいは、絶縁体シート１）の表面に電荷を生じさせないためには、少なくとも当該機能を持たせたい領域に金属板２が存在する必要がある。

上述の実験結果から、本実施形態の静電気帯電防止具１０は、絶縁体シート表面に生成される静電電位を、従来に比べて、著しく低減できることが理解できる。また、このような現象が生じる原理は明確ではないが、上記実験の結果から、絶縁体シート３（あるいは、絶縁体シート１）の表面で静電気が発生しているにもかかわらず、本実施形態の構造によれば、絶縁体シート３（あるいは、絶縁体シート１）の表面に電荷が蓄積されないという効果を得ることができる。現象的に説明すれば、本構成によれば、静電気に起因して絶縁体シート３の表面に生成された電荷が金属板２の作用により中和された、あるいは、絶縁体シート３の表面に生成された電荷に起因する電気力線が金属板２の作用により中和されたことが推測される。いずれにせよ、本実施形態の構成を採用することにより、巨視的には、静電気帯電防止具１０の表面が帯電しない状態となる。

なお、同一の静電気帯電防止具１０に対し、上記摩擦帯電実験及び剥離帯電実験を繰り返し実施すると、静電気帯電防止具１０の端部に露出した金属板２から放電が生じる場合がある。当該現象は、上記作用を奏することにより、金属板２に電荷が蓄積されるために生じていると推測される。このような放電が作業者に向けて生じると作業者が感電する危険性がある。このため、金属板２は、その外周が絶縁体シート１または３に被覆されていることが好ましい。この構成により、静電気帯電防止具１０の端部において放電が発生することを抑制することができる。また、同一面積であれば金属板２の厚みが厚いほど、また、同一厚であれば金属板２の面積が大きいほど、上記放電が生じにくくなる傾向にある。このため、金属板２の体積はできる限り大きいことが好ましい。

また、本構成を採用した場合、上述のように金属板２に電荷が蓄積される。このため、金属板２は、当該金属板２に蓄積した電荷を定常的（あるいは非定常的）に外部に放出する静電気放電装置に接続される構成を採用してもよい。このような、静電気放電装置の構成は、特に限定されるものではないが、以下で一例を簡単に説明する。図２は、静電気放電装置の一例を示す回路図である。

金属板２に蓄積される電荷が正電荷であるか負電荷であるかは、絶縁体シート３（絶縁体シート１）の材質及び静電気発生のメカニズム（絶縁体シートが何と接触するか等）により予め決まっている。ここでは、まず、金属板２に正電荷が蓄積されている場合について説明する。

図２に示すように、昇圧トランス１４の１次側では、直流電源１２、スイッチ１３及び昇圧トランス１４の１次巻線１４ａが直列に接続され、１つの回路が構成されている。また、当該静電気放電装置では、スイッチ１６を極性切り替えスイッチとして直流電源１２に設け、極性の異なる電源１２ａ、１２ｂのいずれかを選択できるようになっている。

一方、昇圧トランス１４の２次巻線１４ｂの両端には放電電極１５が接続されており、両放電電極１５が放電可能な間隔で配置されている。また、静電気帯電防止具１０の金属板２と電気的に接続された配線１１が一方の放電電極１５に接触している。金属板２と配線１１との接続は、例えば、作業者が触れることのない静電気帯電防止具１０の裏面（絶縁体シート１側）に金属板２の一部が露出する開口部を設け、当該露出した金属板２に配線１１を接触させればよい。あるいは、静電気帯電防止具１０の側面から、金属板２に接続された配線１１を引き出す構成であってもよい。

ここで、スイッチ１６を直流電源１２の電源１２ａ側に切り替え、スイッチ１３を導通状態にすると、上述の１次側回路内を図２上で反時計回りに電流が流れる。このように、スイッチ１３を遮断状態から導通状態にする際の１次側の電圧変動により２次側に電圧が励起される。ここでは、昇圧トランス１４の１次巻線１４ａに印加される電圧は、２次巻線１４ｂ側に放電電極１５間で放電を行うに充分な電圧（２０〜３０ｋＶ）に昇圧され、放電電極１５の間に空中放電が起こる。このとき、２次側回路では図２上で反時計回りに電流が流れる。すなわち、配線１１が接触している放電電極１５が＋極となる。このため、金属板２に蓄積された正電荷は当該空中放電にともなって放電され消滅する。

以上は、金属板２に蓄積された電荷が正電荷である場合の説明であるが、金属板２に蓄積された電荷が負電荷である場合は、スイッチ１６を直流電源１２ｂ側へ投入すればよい。この場合、回路を流れる電流は全て上記と反対向きになり、負電荷は上記と全く同様に放電電極１５間で放電される。

また、図３に示すように、２次側回路は、２次巻線１４ｂ、金属板２、及び負荷１７が直列に接続された回路であってもよい。この場合、スイッチ１３を導通状態にすることにより２次側に励起された電圧は負荷１７において消費される。当該静電気放電装置の構成であっても、上述の静電気放電装置と同様に、金属板２に蓄積された電荷を消滅させることができる。なお、図３において負荷１７に代えて放電電極を配置し、放電により電荷を消滅させてもよい。

なお、スイッチ１３は手動で投入・切断する構成をとってもよいし、このスイッチ１３を定期的に投入・切断するタイマー（図示しない）を設けてもよい。タイマーを設けることにより、金属板２を定期的に放電させることができる。

また、静電気放電装置は、単に、地中アース棒等の接地手段であってもよい。このような接地手段は、例えば、市販の２リットルペットボトル等の容器に水、あるいは、土砂を収容し、当該容器に太さ１０ｍｍ、長さ２００ｍｍ程度の銅棒を差し込むことで構成することもできる。

以上説明したように、本実施形態の静電気帯電防止具によれば、表面に静電気に起因する電荷が蓄積することを確実に防止することができる。また、本静電気帯電防止具は非常に単純な構成であるため、安価で大量生産が可能である。したがって、半導体部品が使用される組立工程等、静電気対策が必須となる現場の静電気対策を非常に安価でかつ確実に実施することができる。また、本静電気帯電防止具を、例えば、自動車のドアハンドル（アウターハンドル）の周囲に配置することで、乗降の際に、静電気放電に起因する電撃を搭乗者が受けることを回避することができる。

（第２の実施形態）
上記第１の実施形態では、絶縁体シート１及び３と金属板２とを接着剤により密着配置した。しかしながら、他の手法でも絶縁体シート１及び３と金属板とを密着配置することも可能である。図４は、本発明の第２の実施形態の静電気帯電防止具を示す斜視図である。

図４（ａ）に示すように、本実施形態の静電気帯電防止具１０は、厚さが１ｍｍ以上のプラスチック樹脂やゴム等からなる絶縁体シート１と絶縁体シート３とが１端に開口部を有する袋２０を構成し、金属板２が当該開口部を介して袋２０内に配置される。ここで、袋２０は一体に形成されてもよく、複数枚の絶縁体シートを溶着や接着等により一体化することで形成されてもよい。なお、ここでは、説明のため、図４において金属板２の上方に位置する絶縁体シートを絶縁体シート３とし、金属板２の下方に位置する絶縁体シートを絶縁体シート１と呼称する。なお、第１の実施形態と同様に、金属板２の材質は特に限定されるものではなく、例えば、鉄、ニッケル、コバルト、ステンレス、銅、アルミニウム等を、単体金属、合金を問わず使用することができる。

金属板２が袋２０内に配置された後、一部を除いて袋２０の開口部が溶着や接着等により封止される。当該状態で、袋２０内の空気が排気される。これにより、絶縁体シート１と金属板２とが隙間のない状態で密着されるとともに、金属板２と絶縁体シート３とが隙間のない状態で密着される。第１の実施形態で説明したように、金属板２と絶縁体シート１及び３との間に隙間が形成されると、当該領域に電荷が蓄積されてしまう。このため、袋２０内の排気は、袋２０に対して、例えば、金属板２の表面と平行な面内の異なる４方向に張力を付与する等、金属板２に当接する袋２０の面にシワ等がない状態で行われることが好ましい。

なお、袋２０内の排気完了後には、当該排気に使用していた開口部が、溶着や接着により袋２０が封止される（図４（ｂ））。以上のような加工には、例えば、ラミネート加工を行う装置等を使用すると比較的容易に行うことができる。また、第１の実施形態で述べたように、絶縁体シート１と絶縁体シート３との間に金属板２がない領域では、静電気帯電防止具１０の表面に静電気に起因する電荷が蓄積する。このため、金属板２の外周に位置する絶縁体シート１及び３の幅は可能な限り狭いことが好ましい。

以上説明したように、本実施形態によれば、第１の実施形態で示した構造を比較的容易に形成することができる。なお、本実施形態の静電気帯電防止具１０の作用、効果は、第１の実施形態に示した静電気帯電防止具と同一であるためここでの説明は省略する。

なお、本実施形態の静電気帯電防止具１０の金属板２に上述の静電気放電装置を接続する場合には、袋２０内の排気を行う際に使用した開口部を介して外部に突出する延出部を金属板２に設ければよい。この場合、延出部が外部に突出する領域の開口部の封止は、当該突出部と絶縁体シート１及び３とを、溶着や接着等により接合することで行われる。

（第３の実施形態）
またさらに、他の手法でも、絶縁体シート１と金属板２、及び金属板２と絶縁体シート３を密着配置することができる。図５は、本発明の第３の実施形態に係る静電気帯電防止具１０の構造を示す断面図である。

図５に示すように、本実施形態の静電気帯電防止具１０の構造は、第１の実施形態で示した静電気帯電防止具１０と基本的に同一である。しかしながら、本実施形態では絶縁膜シート１及び３に代えて、例えば、鉄（フェライト）、ニッケル、コバルト、ステンレス（例えば、マルテンサイト系）、酸化鉄、酸化クロム等の強磁性体粒子が混錬等により内部に分散配置された絶縁体シート４及び５を使用している。また、絶縁体シート４と絶縁体シート５とは、金属板２を介して互いに対向する面が互いに異なる極となるように磁化されている。例えば、図５において、絶縁体シート４の上面側がＮ極である場合、絶縁体シート５の下面側がＳ極となる。

本実施形態の静電気帯電防止具１０では、金属板２は、付与された磁力により接合する２枚の絶縁体シート４及び５に挟持される。このとき、金属板２と絶縁体シート４、及び金属板２と絶縁体シート５との間には隙間がない状態で密着される。なお、第１及び第２の実施形態と同様に、金属板２の材質は、単体金属、合金を問わず使用することができるが、金属板２は、鉄、ニッケル、コバルト、ステンレス（例えば、マルテンサイト系）等の磁性体を含有することが特に好ましい。これは、上述の摩擦帯電実験及び剥離帯電実験において、特に優れた静電気帯電防止効果が確認されたからである。金属板２が磁化されることにより、絶縁体シート４、５表面の電荷を中和する効果を増強する何らかの作用が生じていることが推測されるが詳細な原理は明確になっていない。

本実施形態によれば、第１の実施形態で示した構造を比較的容易に形成することができる。なお、本実施形態の静電気帯電防止具１０の作用及び効果は、第１の実施形態に示した静電気帯電防止具と同一であるため、ここでの説明は省略する。

また、本実施形態の静電気帯電防止具１０は、絶縁体シート４、及び５が磁力を有している。このため、鉄等の磁性体からなる面に対しては、接触面が、例えは垂直であっても設置することが可能である。このため、静電気が発生するとされる駆動部を有する装置の外面等に容易に設置することができる。なお、本実施形態の静電気帯電防止具１０の他の作用、効果は、第１の実施形態に示した静電気帯電防止具と同一であるためここでの説明は省略する。

（第４の実施形態）
上述したように、シート状の絶縁体と金属板とが密着して配置されていれば静電気帯電防止効果を得ることができる。すなわち、本発明に係る静電気帯電防止具は、完成時に絶縁体シート、金属板、絶縁体シートが順に重なった積層構造を有していればよく、絶縁体シートと金属板とが別部材であることは必須ではない。

例えば、金属板２の表面に絶縁体シートを構成する液状材料を塗布し、当該液状材料を硬化させることにより金属板２に密着した絶縁体シート１（絶縁体シート３）を構成する手法を採用することもできる。本手法により形成された静電気帯電防止具１０も、上記各実施形態と同様に、優れた静電気帯電防止効果を奏することができる。なお、金属板２に液状材料を塗布する際には、必要に応じて液状材料の脱泡処理を行うことが好ましい。

（第５の実施形態）
さて、上記各実施形態では、シート状（板状）の静電気帯電防止具について説明したが、上述の静電気帯電防止効果を奏する構造を、各種部材の表面に直接形成することも可能である。図６は、当該構造を採用した部材３０の断面図である。なお、図６では、部材３０として、印刷機等の用紙搬送ローラを例示している。

図６に示すように、部材３０は、所望の形状に成形されたプラスチック等の絶縁体３１により外形が決定されている。当該絶縁体３１の表面は、金属層３２により被覆されている。ここで、金属層３２は絶縁体３１の表面に密着して形成されている。このような金属層３２は、金属箔を絶縁体３１の表面に接着することにより形成することができる。あるいは、メッキ法等により金属層３２を直接堆積させてもよい。この場合、任意形状の絶縁体３１に容易に金属層３２を形成することができる。

金属層３２の表面は絶縁体層３３により被覆されている。絶縁体層３３は、金属層３２に密着して配置されている。絶縁体層３３は、例えば、アクリル系樹脂等の液状材料を金属層３２の表面に塗布し、当該液状材料を硬化させることにより形成することができる。

当該静電気帯電防止部材３０を、摩擦や剥離等により静電気が発生する駆動部を備えた機器の静電気の蓄積が予想される部材として使用することにより、上述の静電気帯電防止具１０と同様に、静電気帯電防止効果を得ることができる。

上述のような静電気帯電防止部材３０は、任意形状に成形された絶縁体３１上に静電気帯電防止構造を形成することができる。したがって、図６に示した、用紙搬送ローラに限らず少なくとも表面部が絶縁体で構成されたあらゆる部材に適用することができる。このような部材としては、例えば、ベルトコンベアの帯ベルトや帯ベルト受け等の搬送機の部材や自動車等の部材がある。特に、自動車の部材として適用した場合、搭乗者が乗降する際に、搭乗者が電撃を受けることを防止することができる。ここで、自動車の部材とは、ドアノブ、ボディー、内装材、各種ゴム部材等である。ボディーに適用する場合、例えば、絶縁塗装により絶縁塗膜（絶縁体３１）が形成された金属ボディー表面に金属層３２を形成し、当該金属層３２の表面に絶縁塗装により絶縁塗膜（絶縁体層３３）を形成する。当該絶縁塗膜（絶縁体層３３）の表面は塗料等により着色されてもよい。金属層３２は、金属箔を貼り付けることで形成されてもよく、金属箔に代えて、金属粉を混入することにより導電性を持たせた塗料を塗布することにより形成されてもよい。内装材に適用する場合も同様に形成すればよく、この場合、絶縁体層３３を化粧パネル等としてもよい。

また、本構成は自動車のシート（座席）等にも適用可能である。この場合、金属箔（金属層３２）が、低反発ウレタン等からなる座席基材（絶縁体３１）と、プラスチック樹脂、革、布等からなるシート表面部材（絶縁体層３３）と間に配置される。

以上のように、絶縁体３１、金属層３２、絶縁体層３３が積層された構造を備えた部材を使用することにより、静電気に起因する放電を防止することができる。

本実施形態の静電気帯電防止部材３０においても、金属層３２が静電気放電装置に電気的に接続されていてもよい。特に、上述の自動車に適用する部材では、エンジンに装着された点火プラグを放電させる点火装置を静電気放電装置として使用することができる。

図７は、自動車に搭載される一般的な点火装置の概略構成を示す回路図である。図７に示すように、点火装置は、イグニッションコイル４４（図２、図３の昇圧コイル１４に対応）を備えている。イグニッションコイル４４の１次側では、バッテリ４２、イグナイタ４３、及び１次巻線４４ａが直列に接続され、１つの回路が構成されている。また、イグニッションコイル４４の２次巻線４４ｂにはディストリビュータ４８が接続されており、１次側から２次側に昇圧された電圧が複数個（図７では４個）の点火プラグ４９に順番に配電される。なお、１次側のイグナイタ４３は、ディストリビュータ４８における各点火プラグ４９への配電に同期して１次側の回路を開閉する。

静電気帯電防止部材３０の金属層３２の一端は、配線４１を介してイグナイタ４３と１次巻線４４ａとの間に接続される。また、金属層３２と配線４１との接続点と対向する他端は、配線５０を介してボディー（ボディーアース）に接続される。当該状態で、エンジンを始動すると、イグナイタ４３の１次側回路の開閉にともなって、自己誘導作用により１次巻線４４ａに交番電圧が発生する。当該交番電圧により、金属層３２の余剰な電荷が金属層３２から確実に排出される。

以上説明したように、本発明の静電気帯電防止具及び静電気帯電防止部材によれば、表面に静電気により発生した電荷が残留しない。したがって、本発明に係る静電気帯電防止具や静電気帯電防止部材に帯電可能な物体が接触した場合でも、当該物体への電荷移動が生じない。このため、例えば、半導体部品を取り扱う工程等において、従来の帯電防止マットに代えて、本発明の静電気帯電防止具を使用することにより、静電破壊をより確実に防止することができる。非常に単純な構成であるため、極めて安価に製造することが可能であり、静電気対策を行われている現場において、静電気対策に要する費用を大幅に削減することができる。

なお、本発明は、以上で説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する範囲において、種々の変形及び応用が可能である。また、上記では、絶縁体シートの間に金属板を配置した構造を例示したが、金属板に代えて金属に近い比較的大きな導電率（例えば、体積抵抗率が１×１０^-5Ω・ｃｍ以下）を有する導電体板を使用した場合であっても同様の効果を奏することができる。このような導電体板は、例えば、カーボン自体、あるいは、カーボンや金属粉等の導電性粒子を多量に含有する樹脂として実現される。

本発明の静電気帯電防止具は、その表面に静電気に起因する電荷の蓄積が確実に防止されるという効果を有し、静電気対策に有効である。

本発明の第１の実施形態の静電気帯電防止具を示す断面図 静電気放電装置の一例を示す回路図 静電気放電装置の他の例を示す回路図 本発明の第２の実施形態に係る静電気帯電防止具を示す斜視図 本発明の第３の実施形態に係る静電気帯電防止具を示す断面図 本発明に係る静電気帯電防止部材の一例を示す図 自動車に配置された静電気帯電防止部材の放電例を示す回路図

符号の説明

１ 絶縁体シート
２ 金属板
３ 絶縁体シート
４ 磁性体が混錬された絶縁体シート
５ 磁性体が混錬された絶縁体シート
１０ 静電気帯電防止具
２０ 袋（絶縁体シート１および絶縁体シート３）
３０ 静電気帯電防止部材
３１ 絶縁体
３２ 金属層
３３ 絶縁体層

Claims (7)

1. 絶縁体シートと、導電体板と、絶縁体シートとが順に積層された多層構造を有し、
   前記絶縁体シートと前記導電体板とが密着した状態で、前記導電体板が前記絶縁体シート間に配置されたことを特徴とする静電気帯電防止具。
2. 前記導電体板を挟む絶縁体シートが１つの袋を構成し、
   前記導電体板を前記袋内に真空封止することにより、前記絶縁体シートと前記導電体板とを密着させた請求項１記載の静電気帯電防止具。
3. 前記絶縁体シート中に磁性体が分散配置され、
   前記導電体板を、絶縁体シートの磁性体に付与された磁力により接合する２枚の絶縁体シート間に挟持させることにより、前記絶縁体シートと前記導電体板とを密着させた請求項１記載の静電気帯電防止具。
4. 前記導電体板上に、前記絶縁体シートを構成する液状材料を塗布し、当該液状材料を硬化させることにより、前記絶縁体シートと前記導電体板とを密着させた請求項１記載の静電気帯電防止具。
5. 前記導電体板が静電気放電装置に電気的に接続された請求項１から４のいずれかに記載の静電気帯電防止具。
6. 前記導電体板が金属板である、請求項１から４のいずれかに記載の静電気帯電防止具。
7. 絶縁体と、
   前記絶縁体の表面に密着し、前記絶縁体の表面を被覆する導電体層と、
   前記導電体層の表面に密着し、前記導電体層の表面を被覆する絶縁体層と、
   を備えた静電気帯電防止部材。
   
   

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