JP2023040838A - Charge removal sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の構成部材の帯電を除去する帯電除去シートに関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charge removal sheet that removes charge from components of a vehicle.
従来から、車体の帯電を除去するために、車体に貼付される帯電除去シートが知られている(たとえば、特許文献1及び2)。 2. Description of the Related Art Conventionally, an antistatic sheet to be attached to a vehicle body has been known to remove static electricity from the vehicle body (for example, Patent Literatures 1 and 2).
車体に貼付される帯電除去シートは、尖った角部を有することによって、尖った角部から帯電した電荷を放電するため、尖った角部が多いほど帯電除去の効率に優れるものである。しかし、従来の帯電除去シートは、尖った角部を多く設ける必要があるために、必然的に、その形状に制約を受けるという課題があった。 Since the charge removing sheet attached to the vehicle body has sharp corners, the charged charge is discharged from the sharp corners. Therefore, the more sharp corners, the better the charge removal efficiency. However, the conventional charge removal sheet has a problem that it is inevitably restricted in its shape because it is necessary to provide many sharp corners.
本明細書の技術が解決しようとする課題は、上述の点に鑑みてなされたものであり、帯電除去の効率に優れ、形状の自由度に優れる帯電除去シートを提供することを目的とする。 The problem to be solved by the technique of the present specification was made in view of the above-mentioned points, and an object thereof is to provide a charge removal sheet that is excellent in charge removal efficiency and excellent in freedom of shape.
本明細書の実施形態に係る帯電除去シートは、車両の構成部材に貼付され、導電繊維を含有する不織布を母体とすることを特徴とする。 The charge removal sheet according to the embodiment of the present specification is characterized by being attached to a component of a vehicle and having a nonwoven fabric containing conductive fibers as a matrix.
本明細書の実施形態に係る帯電除去シートによれば、母体となる不織布は、多数の導電繊維を含有し、導電繊維の末端のそれぞれが帯電した電荷を放電し得るものである。このため、実施形態に係る帯電除去シートは、帯電除去の効率に優れ、形状の自由度に優れるものとすることができる。 According to the charge removal sheet according to the embodiment of the present specification, the base nonwoven fabric contains a large number of conductive fibers, and the terminals of the conductive fibers are each capable of discharging charges. For this reason, the charge removal sheet according to the embodiment can be excellent in charge removal efficiency and excellent in freedom of shape.
ここで、上記帯電除去シートにおいて、前記不織布が前記導電繊維を5質量%以上含有するものとすることができる。 Here, in the charge removing sheet, the nonwoven fabric may contain the conductive fibers in an amount of 5% by mass or more.
これによれば、帯電除去の効率に優れるものとすることができる。 According to this, the efficiency of charge removal can be excellent.
また、上記帯電除去シートにおいて、前記導電繊維が芯部に導電性を有する芯鞘構造導電繊維であるものとすることができる。 Further, in the charge removing sheet, the conductive fiber may be a core-sheath structure conductive fiber having conductivity in the core portion.
これによれば、芯鞘構造導電繊維の芯部を被覆する鞘部が不織布を構成する繊維と同等の組成とすることができ、帯電除去シートを均一なものとすることができる。 According to this, the sheath portion covering the core portion of the core-sheath structure conductive fiber can have the same composition as the fibers constituting the nonwoven fabric, and the charge removal sheet can be made uniform.
また、上記帯電除去シートにおいて、着色樹脂繊維を含有するものとすることができる。 Further, the charge removal sheet may contain colored resin fibers.
これによれば、帯電除去シートを着色させることができる。 According to this, the charge removing sheet can be colored.
また、上記帯電除去シートにおいて、裏面に導電性粘着層を備えるものとすることができる。 Moreover, in the charge removing sheet, a conductive adhesive layer can be provided on the back surface.
これによれば、帯電除去シートの車両の構成部材への取り付けを容易にすることができる。 According to this, it is possible to facilitate the attachment of the charge removal sheet to the components of the vehicle.
また、上記帯電除去シートにおいて、表面側に樹脂含浸層を有するものとすることができる。 In addition, the charge removing sheet may have a resin-impregnated layer on the surface side.
これによれば、帯電除去シートの表面の解れを抑制することができる。 According to this, it is possible to suppress fraying of the surface of the charge removal sheet.
実施形態の帯電除去シートによれば、帯電除去の効率に優れ、形状の自由度に優れるものとすることができる。 According to the charge removal sheet of the embodiment, the charge removal efficiency can be excellent, and the flexibility of the shape can be excellent.
以下、本明細書の実施形態に係る帯電除去シートについて、図面に基づいて説明する。なお、本発明の範囲は、実施形態で開示される範囲に限定されるものではない。実施形態に係る帯電除去シート1は、導電繊維10を含有する不織布50を母体とし、車両の構成部材の車体Cに貼付され、車体Cに帯電した電荷を放電するシートである。
The charge removal sheet according to the embodiment of the present specification will be described below with reference to the drawings. In addition, the scope of the present invention is not limited to the scope disclosed in the embodiments. The charge removing sheet 1 according to the embodiment is a sheet that uses a
導電繊維10は、導電性を有する繊維であり、実施形態では、繊維の芯部が導電性を有する芯鞘構造導電繊維、繊維の表面が導電性を有する金属メッキ繊維、繊維そのものが導電性を有する金属繊維、などを使用することができる。芯鞘構造導電繊維としては、汎用品を使用することができ、汎用品の例として、コアブリッド(三菱ケミカル株式会社製)、クラカーボ(株式会社クラレ製)などがある。金属メッキ繊維としては、汎用品を使用することができ、汎用品の例として、エージーポス(ミツフジ株式会社製)、オデックス(大阪電気工業株式会社製)などがある。また、金属繊維としては、汎用品を使用することができ、汎用品の例として、ステンレスウール(日本グラスファイバー工業株式会社製)、メタルウール(ジェイワイテックス株式会社製)などがある。別の実施形態として、導電繊維10は、芯鞘構造導電繊維とすることができる。芯部を覆う鞘部が不織布50を構成する繊維と同等の組成とすることができ、導電繊維10を目立たないものとすることができ、帯電除去シートを均一なものとすることができるためである。
The
導電繊維10の太さは、実施形態では、繊維10,000mの重量である繊度(dtex)換算で、0.5~20dtexとすることができる。導電繊維10の末端を多く形成することができ、帯電除去の効率に優れるものとすることができるためである。導電繊維10の繊度が0.5dtex未満である場合には、導電繊維10の末端を多く形成することができるものの、細いため生産効率が悪くなるおそれがある。一方、導電繊維10の繊度が20dtexを超える場合には、導電繊維10の末端を多く形成することができず、帯電除去の効率が劣るおそれがある。別の実施形態として、導電繊維10の繊度は、1~10dtexとすることができ、さらに別の実施形態として、導電繊維10の繊度は、2~5dtexとすることができる。
In the embodiment, the thickness of the
導電繊維10の長さは、実施形態では、20~100mmとすることができる。不織布50を形成することができ、帯電除去の効率に優れるものとすることができるためである。導電繊維10の長さが20mm未満である場合には、短いため不織布50を形成することができないおそれがある。一方、導電繊維10の長さが100mmを超える場合には、長いため不織布50の形成が困難となるおそれがあるとともに、導電繊維10の末端が少なくなり、帯電除去の効率に劣るものとなるおそれがある。別の実施形態として、導電繊維10の長さは、25~90mm、さらに別の実施形態として、30~80mmとすることができる。
The length of the
実施形態の不織布50は、導電繊維10以外に樹脂繊維20を含有させることができる。樹脂繊維20は、顔料などによって着色されることができ、着色されることによって、車体Cの色に合わせたりすることができる。樹脂繊維20として、実施形態では、ポリエステル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリアミド繊維、アクリル樹脂繊維、ポリビニルアルコール繊維などを使用することができる。別の実施形態として、樹脂繊維20は、強度や耐水性に優れるポリエステル樹脂、さらに別の実施形態として、ポリエステル樹脂のPET(ポリエチレンテレフタレート)樹脂を使用することができる。
The
樹脂繊維20の太さは、実施形態では、繊度(dtex)換算で、0.5~20dtexとすることができる。樹脂繊維20から形成される不織布50を容易に形成することができるためである。樹脂繊維20の繊度が0.5dtex未満である場合には、細いため生産効率が劣るおそれがある。一方、樹脂繊維20の繊度が20dtexを超える場合には、太いため不織布50の質感が劣るおそれがある。別の実施形態として、樹脂繊維20の繊度は、1~10dtexとすることができ、さらに別の実施形態として、樹脂繊維20の繊度は、2~5dtexとすることができる。
In the embodiment, the thickness of the
樹脂繊維20の長さは、実施形態では、20~100mmとすることができる。不織布50を容易に形成することができるためである。樹脂繊維20の長さが20mm未満である場合には、短いため不織布50を形成することができないおそれがある。一方、樹脂繊維20の長さが100mmを超える場合には、長いため不織布50の形成が困難となるおそれがある。別の実施形態として樹脂繊維20の長さは、25~90mm、さらに別の実施形態として、30~80mmとすることができる。
The length of the
実施形態の不織布50は、裏面に導電性粘着層40を備えるものとすることができる。導電性粘着層40は、帯電除去シート1を車体Cに貼付させるための粘着層であり、導電性を有している。導電性粘着層40が導電性を有しているため、車体Cに帯電した電荷を、導電性粘着層40を介して帯電除去シート1から放電させることができる。導電性粘着層40は、実施形態として市販品を使用することができ、市販品の例として、導電性両面テープ CN4490(スリーエムジャパン株式会社製)、導電性両面テープ 9711S(スリーエムジャパン株式会社製)、導電性アルミ箔両面テープ 791(株式会社寺岡製作所製)、導電性銅箔両面テープ 792(株式会社寺岡製作所製)などがある。
The
実施形態の帯電除去シート1は、不織布50の表面側に樹脂含浸層30を有するものとすることができる。これにより、帯電除去シートの表面の解れを抑制することができる。樹脂含浸層30は、不織布50の表面側に、合成樹脂を含浸させることによって形成することができる。合成樹脂は、実施形態では、合成樹脂の組成として、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、酢酸ビニル樹脂などを使用することができる。別の実施形態として、合成樹脂は、耐候性に優れるアクリル樹脂を使用することができる。また、合成樹脂は、実施形態では、合成樹脂の状態として、無希釈型樹脂、有機溶媒分散樹脂、水分散樹脂(エマルジョン樹脂)を使用することができる。別の実施形態として、合成樹脂は、作業環境にやさしい水分散樹脂を使用することができる。なお、樹脂含浸層30は、帯電除去シート1の表面側に形成されることによって、帯電除去シート1の導電性を阻害するものではない。
The charge removal sheet 1 of the embodiment can have the resin-impregnated
樹脂含浸層30を形成する合成樹脂のTg(ガラス転移温度)は、実施形態では、-10~50℃とすることができる。樹脂含浸層30を有する不織布50に適度な可撓性を付与することができるためである。合成樹脂のTgが-10℃未満である場合には、不織布50に適度な可撓性を付与することができるものの、樹脂含浸層30が粘着性を有し、樹脂含浸層30に煤などが付着して汚れが目立つおそれがある。一方、合成樹脂のTgが50℃を超えると、樹脂含浸層30を有する不織布50が固くなり、車体Cの曲面などに追従させて貼付することができないおそれがある。別の実施形態として、合成樹脂のTgは、0~40℃、さらに別の実施形態として、10~30℃とすることができる。
The Tg (glass transition temperature) of the synthetic resin forming the resin-impregnated
次に、本明細書の実施形態に係る帯電除去シート1の製造方法について説明する。帯電除去シート1の製造方法は、使用する繊維(導電繊維10、樹脂繊維20)を解しウェブ(繊維状のシート)を形成するカード(カーディング(carding))工程と、形成されたウェブに針の微小な突起で繊維同士を絡ませて結合させて不織布50を形成するニードルパンチ工程と、形成された不織布50の裏面に導電性粘着層40をヒートシールさせる熱圧着工程と、から構成される。なお、表面側に樹脂含浸層30を有する帯電除去シート1を製造する場合には、ニードルパンチ工程又は熱圧着工程の後に、不織布50の表面側に合成樹脂を含浸させる樹脂含浸工程を設けることができる。
Next, a method for manufacturing the charge removal sheet 1 according to the embodiment of the present specification will be described. The method of manufacturing the charge removing sheet 1 includes a carding step of unraveling the fibers (
カード工程では、不織布50の原材料となる導電繊維10と樹脂繊維20を特定の比率で混合し、カード処理機によって、混合された繊維を解して整え、シート状の塊とし、ウェブを形成する。
In the carding process,
ニードルパンチ工程では、カード工程で形成されたウェブに、ニードル(平板の片面に無数の針を略直角に林立させたもの)の針を高速で幾度となく押し当て、針の微小な突起で繊維同士を絡ませて結合させて不織布50を形成する。実施形態では、ウェブの片方の面(不織布50の裏面となる面)のみにニードルパンチを施すことができる。ウェブの他方の面(不織布50の表面となる面)に、導電繊維10の末端を多く形成させるためである。
In the needle punching process, the web formed in the carding process is pressed with needles (countless needles on one side of a flat plate at approximately right angles) many times at high speed. The
熱圧着工程では、不織布50の裏面に導電性粘着層40をヒートシールさせ、不織布50に導電性粘着層40を圧着させる。ヒートシールは、温度が90~120℃、圧力がシートにかかる実圧力で10~100kPa、時間が5~60秒、の条件で行うことができる。
In the thermocompression bonding step, the conductive
樹脂含浸工程では、不織布50の表面となる面に、合成樹脂をスプレ塗装し、不織布50に合成樹脂を含浸させ、樹脂含浸層30を形成させる。
In the resin impregnation step, a synthetic resin is spray-coated on the surface of the
このようにして製造された帯電除去シート1は、カッターナイフなどで簡単に切断することができるため、形状の自由度に優れるものである。帯電除去シート1は、車体Cの表面に貼付されることにより、車体Cに帯電した正の電荷を放電することができる。このため、帯電除去シート1が貼付された車体Cは、走行中に、正の電荷を帯びている空気流A(図2)との間に反発力が発生しにくくなり、車体表面の空気流Aが車体Cから剥離しにくくなり、空気流Aの乱れを低減させることができる。 The charge removal sheet 1 manufactured in this manner can be easily cut with a cutter knife or the like, and therefore has excellent flexibility in shape. The charge removing sheet 1 can discharge the positive electric charge that has been charged on the vehicle body C by being attached to the surface of the vehicle body C. As shown in FIG. For this reason, the vehicle body C to which the charge removal sheet 1 is attached is less likely to generate a repulsive force with the positively charged airflow A (FIG. 2) during running, and the airflow on the vehicle body surface is suppressed. A becomes difficult to separate from the vehicle body C, and turbulence of the airflow A can be reduced.
なお、繊維からなる不織布50から形成された帯電除去シート1は、弾性変形によってその形状を変えることができ、弾性限度を超えない限り、元の形状を維持することができるため、車体Cへの着脱を繰り返すことができる。つまり、帯電除去シート1の車体Cへの貼り位置を確かめながら、車体Cへの着脱を繰り返すことができる。
The charge removal sheet 1 formed from the
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。使用した、導電繊維10と樹脂繊維20の特性を表1に記載し、実施例の帯電除去シート1の処方を表2に記載する。
The present invention will be described in more detail below with reference to examples. Table 1 shows the characteristics of the
(実施例1)
実施例1の帯電除去シート1は、以下のように製造した。帯電除去シート1の母体となる不織布50は、導電繊維aと樹脂繊維aを5:95の比率で混合し、混合された繊維を解して整え、シート状の塊とし、ウェブを形成し、このウェブの片方の面(不織布50の裏面となる面)のみに、ニードルパンチの針を高速で幾度となく押し当て、針の微小な突起で繊維同士を絡ませて結合させて不織布50を形成した。不織布50の目付は、175g/m2であった。帯電除去シート1は、不織布50の表面となる面に、合成樹脂(アクリルエマルジョン(Tg:12℃))をスプレ塗装し、不織布50に樹脂含浸層30を形成させ、不織布50の裏面に導電性粘着層40をヒートシールさせて、帯電除去シート1を形成した。ヒートシールは、温度が100℃、圧力がシートにかかる実圧力で52kPa、時間が10秒、の条件で行った。このようにして製造した実施例1の帯電除去シート1の性能評価は、車体Cと空気流Aとの距離が6.5mmであった。
(Example 1)
The charge removal sheet 1 of Example 1 was manufactured as follows. The
(実施例2)
実施例2の帯電除去シート1は、実施例1から繊維を導電繊維aと樹脂繊維bを50:50の比率で混合したものに変更し、それ以外は、実施例1と同じ条件で形成させたものである。このようにして製造した実施例2の帯電除去シート1の性能評価は、車体Cと空気流Aとの距離が5.8mmであった。
(Example 2)
The charge removal sheet 1 of Example 2 was formed under the same conditions as in Example 1 except that the fibers of Example 1 were changed to a mixture of conductive fibers a and resin fibers b at a ratio of 50:50. It is a thing. The performance evaluation of the static charge removing sheet 1 of Example 2 produced in this way showed that the distance between the vehicle body C and the airflow A was 5.8 mm.
(実施例3)
実施例3の帯電除去シート1は、実施例1から、繊維を導電繊維a100%であるものに変更し、不織布50の目付を200g/m2とし、樹脂含浸層30を省略し、それ以外は、実施例1と同じ条件で形成させたものである。このようにして製造した実施例3の帯電除去シート1の性能評価は、車体Cと空気流Aとの距離が5.8mmであった。
(Example 3)
In the charge removal sheet 1 of Example 3, the fibers of Example 1 were changed to 100% conductive fiber a, the basis weight of the
(比較例)
比較例は、帯電除去シート1を貼付しない車体C(フロントバンパ)を用いて車体Cと空気流Aとの距離を測定した。車体Cと空気流Aとの距離は、14.4mmであった。
(Comparative example)
In the comparative example, the distance between the vehicle body C (front bumper) and the airflow A was measured using the vehicle body C (front bumper) to which the charge removal sheet 1 was not attached. The distance between the vehicle body C and the airflow A was 14.4 mm.
図2は、実施例の帯電除去シート1が貼付された車体Cのバンパの風洞試験における空気流Aのイメージを示す図である。帯電除去シート1によって、車体表面の空気流Aが車体Cから剥離しにくくなっているものである。一方、図3は、比較例の帯電除去シートが貼付されていない車体Cのバンパの風洞試験における気流のイメージを示す図である。正の電荷を帯びている空気流Aが車体Cに対して反発し、車体表面の空気流Aが車体Cから剥離している。 FIG. 2 is a diagram showing an image of the airflow A in a wind tunnel test of the bumper of the vehicle body C to which the static charge removing sheet 1 of the example is attached. The charge removal sheet 1 makes it difficult for the airflow A on the surface of the vehicle body to separate from the vehicle body C. On the other hand, FIG. 3 is a diagram showing an image of the airflow in the wind tunnel test of the bumper of the vehicle body C to which the charge removal sheet of the comparative example is not attached. The positively charged airflow A repels the vehicle body C, and the airflow A on the surface of the vehicle body is separated from the vehicle body C.
1…帯電除去シート、10…導電繊維、20…樹脂繊維、30…樹脂含浸層、40…導電性粘着層、50…不織布、A…空気流、C…車体、P…位置。
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