JP2640289B2 - 帯電防止マット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明な帯電防止マットに関する。更に詳細には、車
内において、人体が帯電した静電気を瞬時にして除去
し、乗降時等における放電現像に起因する不快感の除去
を達成できるようにした帯電防止マットに関する。

（従来の技術） 従来、この種の帯電防止マットとしては、本出願人が
出願した特開平２−14936号公報に記載されたものがあ
る。

この帯電防止マット（１）は、第９図に示すように、
パイル（４）が打ち込まれている基布（２）の裏側に、
バッキング層（３）が形成されている帯電防止マットで
あって、炭素繊維等の導電性繊維（８）を使用して形成
した紙表面に前記導電性繊維（８）の先端が突出した放
電紙（５）が、前記基布（２）の少なくとも片面に接着
されているものである。

この放電防止マット（１）において、当該放電紙
（５）の機械的強度は極めて低い。このため、この放電
紙（５）には接着剤（９）を介して基布（２）が接着さ
れてその補強が図られている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、特開平２−14936号公報に記載の帯電防止
マットにおいて、基布表面に放電紙を接着したものにあ
っては、前記基布にパイルを打ち込む際、パイルは放電
紙側より打ち込まれるため、当該放電紙が破壊され易
く、放電紙の放電機能が損なわれるという不具合があっ
た。

また、基布裏面に放電紙を接着したものにあっては、
放電紙の強度を高めるため、放電紙が接着剤によって基
布に全面接着されており、基布と放電紙との間に介され
る接着剤によって、当該放電紙の放電機能が損なわれて
いた。

さらに、この帯電防止マットにあっては、放電紙を有
し放電機能を備えてはいるものの、人体に放電した静電
気を人体より当該帯電防止マット側に接地させ、これを
保持する機能は不十分であった。

本発明者の実験によれば、人体に帯電した静電気を人
体より帯電防止マットに接地させ、このマットによって
静電気を接地放電させたとき、当該マットの帯電圧が3.
0kv以下となった場合、放電現象に起因する人体への電
撃ショックが解消されることが明かとなった。

しかしながら、上記構成を有する特開平２−14936号
公報に記載の帯電防止マットにあっては、放電現象に起
因する人体への電撃ショックを確実に解消できる3.0kv
を下回る帯電圧を実現することはできなかった。

本発明は、このような課題を鑑みなされたものであ
り、3.0kv以下の帯電圧を実現することによって、車内
において、人体が帯電した静電気を瞬時にして除去し、
乗降時等における放電現象に起因する不快感の除去を達
成できるようにした帯電防止マットを提供することを目
的とするものである。

（課題を解決するための手段及び作用） 上記目的を達成するため、本発明は、「導電性繊維を
合成繊維に撚り合わせてなるパイルが打ち込まれた基布
を備えた帯電防止マットであって、 炭素繊維等の導電性繊維を含み、その導電性繊維の一
部が紙表面に突出している放電紙が、前記基布裏面に部
分的に接着されて、基布との間に隙間が形成されている
と共に、 この放電紙の裏側に炭素繊維等の導電性繊維を含むバ
ッキング層が形成されていることを特徴とする帯電防止
マット」をその要旨とした。

以下、本発明の帯電防止マットを図面に従って詳細に
説明する。

第１図、第２図及び第３図に示すように、本発明の帯
電防止マット（11）において、基布（12）は不織布、メ
ッシュ、ポリアミド系織布などの多孔性シート材を所定
の形状に裁断したものである。この基布（12）及び同基
布（12）の裏側に配置されている放電紙（15）には、第
３図に示すように、複数本のパイル（14）が、これら基
布（12）及び放電紙（15）を貫通した状態で、略Ｕ字状
となるように打ち込まれている。

パイル（14）は、電気的に不導体のポリアミド繊維な
どの合成繊維より構成されており、当該帯電防止マット
（11）は、表側全面がこのパイル（14）により覆われ
て、帯電し易い状態となっている。このため、人体が当
該帯電防止マット（11）の表側に接触することにより、
人体に帯電した静電気は、容易に当該マット（11）へと
接地されるようになっている。

また、打ち込まれるパイル（14）には、合成繊維のみ
から成るものと、合成繊維に導電性繊維（18）が含有さ
れたものとがあり、前記基布（12）にはこれら２種類の
パイル（14）が打ち込まれている。

導電性繊維（18）を含むパイル（14）は、複数本の合
成繊維に、炭素繊維、セラミックス繊維、金属繊維等の
導電性を有する導電性繊維（18）を複数本加えて束ね、
これを撚り合わせて所定の太さに設けたものである。パ
イル（14）に帯電した静電気は、この導電性繊維（18）
を通じて後述するバッキング層（13）へと導かれ、同バ
ッキング層（13）に保持されるものと考えられる。な
お、基布（12）には必ずしも２種類のパイル（14）を打
ち込む必要はなく、導電性繊維（18）を含むパイル（1
4）のみを打ち込んでもよい。

以上述べた基布（12）裏面には放電紙（15）が部分的
に接着されている。

放電紙（15）は、炭素繊維等の導電性繊維を使用して
形成された紙表面に、その導電性繊維の一部が突出して
いるものである。この放電紙（15）としては、例えば、
特開昭62−156395号公報に記載されたものの如く、炭素
繊維、金属繊維、導電性セラミックス繊維等の導電性繊
維、３〜15重量％、ポリエステル繊維等の合成繊維、20
〜70重量％、残部木材パルプ及び接着剤からなる紙が好
ましい。導電性繊維及び合成繊維の繊度としては、とも
に１ないし5d、繊維長は３〜6mmであることが好まし
い。放電紙（15）は、これら導電性繊維、合成繊維、木
材パルプ及び接着剤を上記範囲内の比率で混合し、この
混合物を叩解機を通して更に細断して均一な混合物とし
た後、湿式抄紙法によって製造されたものである。この
ように製造された放電紙（15）１平方センチメートル当
りには、50本以上の導電性繊維（図示しない）が同放電
紙（15）表面より垂直方向或いは斜め方向に不規則に突
出しており、この突出部より静電気が空中放電するよう
になっている。

この放電紙（15）と前記基布（12）との間には、接着
剤（19）がドット状、ネット状、線状あるいは円状等に
介在されて、放電紙（15）と基布（12）とが部分的に接
着されている。

接着剤（19）により放電紙（15）と基布（12）とが部
分的に接着されると、第３図に示すように、放電紙（1
5）と基布（12）との間には、接着剤（19）によって接
着される部分と、接着されない部分とが形成されること
になる。接着される部分は放電紙（11）と基布（12）と
の剥離を防止するように作用する。接着されない部分は
放電紙（11）と基布（12）との間に隙間（30）を形成す
ることになる。

この放電紙（11）の裏側に炭素繊維等の導電性繊維
（26）を含むバッキング層（13）が形成されている。

本発明の帯電防止マットにおけるバッキング層（13）
は、塩化ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂に炭素繊維等の導
電性繊維（26）と可塑剤とが添加されて成り、前記導電
性繊維（26）はバッキング層（13）全体に均一に分散し
ていると共に互いに接触状態に設けられていることか
ら、バッキング層（13）が導電性を具備するようになっ
ている。また、このバッキング層（13）の導電性繊維
（26）の一部は同バッキング層（13）表面より突出した
状態となっている。

上述した如く構成された、本発明の帯電防止マット
（11）によれば、車内において、人体に帯電した静電気
が、人体が当該帯電防止マット（11）と接触することに
より、当該帯電防止マット（11）のパイル（14）に接触
され、パイル（14）に帯電した静電気が同パイル（14）
に含まれる導電性繊維（18）によってバッキング層（1
3）へと導かれ、このバッキング層（13）内に保持され
る。そして、このバッキング層（13）上の放電紙（15）
より突出する導電性繊維（図示しない）から、基布（1
2）と放電紙（15）との間に形成された隙間（30）を通
して空中放電されるようになっているものと考えられ
る。又、パイル（14）に帯電した静電気の一部は、基布
（12）、接着剤（19）を通して放電紙（15）へと導か
れ、放電紙（15）の導電性繊維（図示しない）から直接
空中放電されるようになっているものと考えられる。更
に、バッキング層（13）内に保持された静電気はバッキ
ング層（13）表面より突出する導電性繊維からも空中放
電されると考えられる。

尚、第７図に示すように、放電紙（15）とバッキング
層（13）との間に導電層（20）を設けてもよい。

導電層（20）は、炭素、導電性のセラミックス、金属
等を繊維状又は粉末状に成形してなる導電性材料を放電
紙（15）裏面の全部又は一部に積載して層状に設けたも
のである。放電紙（15）裏面の一部に導電層（20）を設
けた場合の態様としては、導電層（20）を放電紙（15）
裏面にネット状やストライプ状に設けたものを挙げるこ
とができる。この導電層（20）を設けた場合、パイル
（14）に帯電した静電気が同パイル（14）に含まれる導
電性繊維（18）によって導電層（20）及びバッキング層
（13）へと導かれ、これら導電層（20）及びバッキング
層（13）内に保持されるようになる。このため当該帯電
防止マットの静電気の保持機能、換言すれば電気容量が
増大することになり、人体に帯電した静電気が当該帯電
防止マット（11）へより接地しやすくなるものと考えら
れる。

尚、当該帯電防止マット（11）の縁部に導電性材料よ
りなるリング（16）を帯電防止マット（11）の上下方向
から打ち抜いて取り付け、このリング（16）を自動車床
面に固着した同じく導電性材料よりなるフック（17）に
引っかけて、当該帯電防止マット（11）がズレないよう
にしてもよい。本発明者の研究によれば、このリング
（16）とフック（17）とを備えた場合、当該帯電防止マ
ット（11）の徐電率（静電気をマットより他の導電体或
いは空中に放電する度合）は、リング（16）及びフック
（17）を用いない場合に比べ、飛躍的に向上することが
確認されている。これは、人体より当該マット（11）に
帯電した静電気の一部が、リング（16）、フック（17）
を通して自動車床面に接地されることになるからと考え
られる。

次に、上記構成よりなる帯電防止マットの製造方法を
図面に従って説明する。

まず、第４図に示すように、不織布、メッシュ、ポリ
アミド系織布などの多孔性シート材よりなる基布（12）
を所定の形状に裁断し、この基布（12）上に接着剤（1
9）をドット状、ネット状、線状あるいは円状等に基布
（12）１平方メートル当り、約30g前後の塗布量となる
ように、部分的に塗布する。なお、接着剤（19）として
はどんなものでもあっても良いが、ポリエチレン、ポリ
アミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート、ポリロピレン、ポリ塩化ビニル等の熱可
塑性樹脂が好ましい。特にポリエチレン等の熱融着性に
富む樹脂をネット状に成形したものを使用したならば、
これを基布（12）上に載置するだけでよく、製造上の手
間を省くことができる。また、接着剤（19）に炭素、金
属、導電性セラミックス等の導電性材料を加えることも
でき、この接着剤（19）を用いることにより、放電紙
（15）への導電性能を更に向上させることができるもの
と考えられる。

次に、第５図に示すように、基布（12）に塗布された
接着剤（19）上に放電紙（15）を積層し、基布（12）に
放電紙（15）を部分接着する。

上記の如く、基布（12）裏面に放電紙（15）を部分接
着した後、第６図に示すように、これら基布（12）及び
放電紙（15）に、パイル（14）を基布（12）側より、導
電層（20）側に貫通させた状態で略Ｕ字状となるように
打ち込むのである。

次いで、塩化ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂に炭素繊維
等の導電性繊維と可塑剤とを添加して、前記導電性繊維
を均一になるように分散させた樹脂ゾルを金型（図示し
ない）上に塗布する。尚、導電性繊維の添加量として
は、樹脂ゾル全体の重量に対して少なくとも２％以上添
加するとよい。と言うのは、２％を下回る場合、導電性
繊維をバッキング層全体にわたって分散させると共に、
互いに接触状態とすることが困難となり、予定する静電
気保持機能を得ることができないからである。

この樹脂ゾル上に前記パイル（14）を打ち込んで成る
基布（12）を載置し、金型（図示しない）を加熱し、樹
脂ゾルを半ゲル化させて、基布（12）及び放電紙（15）
に浸透させる。このとき、樹脂は、基布（12）と放電紙
（15）との隙間がなくならない程度に浸透させるのがよ
い。その後、金型（図示しない）を冷却せしめることに
より、樹脂は固化し導電性繊維（26）を含むバッキング
層（13）が形成され、第３図に示すような構造を有する
帯電防止マットを製造することができる。

尚、当該帯電防止マットの静電気保持機能の向上を計
るため、放電紙（15）側に導電層（20）を設けてもよ
い。この場合、導電層（20）は導電性材料よりなる繊維
又は粉末を接着剤に加え、これを放電紙（15）裏面に塗
布することにより、或は放電紙（15）裏面に接着剤を塗
布した後、前記導電性材料よりなる繊維又は粉末を散布
することにより設けることができる。尚、この導電層
（20）に使用する接着剤は、前記基布（12）と放電紙
（15）とを接着する際の接着剤（19）と同じ物でもよ
い。この導電層（20）の放電紙（15）への塗布量として
は、放電紙（15）１平方メートル当り、接着剤が30gに
対して、導電性材料が少なくとも１重量％以上含まれて
いるのが望ましい。というのは、１重量％を下回ると、
この導電層（20）の静電気を保持する機能が十分に発揮
できなくなると考えられるからである。

（実施例） 以下に、本発明の帯電防止マットの一実施例を詳細に
説明する。

実施例１ 帯電防止マット：第７図に示す構造よりなるものであ
って、放電紙と基布とを接着する接着剤をドット状に設
けたもの、大きさ:0.50×0.74＝0.37m²〔基布：ポリエ
ステル系不織布、パイル：ポリアミド繊維（1600デニー
ル）、パイルに含まれる導電性繊維：サンダーロン［日
本蚕毛染色株式会社製］、放電紙：ソルディオン［東レ
株式会社製］、放電紙と基布とを接着する接着剤：ポリ
アミド系接着剤、導電層：（炭素粉末＋ポリアミド系接
着剤）を基布表面の全面に設けたもの。（炭素粉末＋ポ
リアミド系接着剤）の塗布量は放電紙１平方メートル当
り30gである。又炭素粉末の含有量は0.6gである。バッ
キング層：｛塩化ビニル樹脂パウダー＋炭素繊維（繊維
長5mm）＋可塑剤｝が混合され前記炭素繊維が均一に分
散した状態のもの〕 上記構造の帯電防止マットについて、その帯電圧（k
v）を測定する。

測定装置：第８図に示すように、アルミ床（23）上に
絶縁材（40）を敷き、更にこの上にポリアミド製カーペ
ット（21）を敷き、このカーペッット（21）上に椅子
（28）と帯電防止マット（11）とを置く。

人（29）が椅子（28）に座り足を帯電防止マット（1
1）に乗せる。10回背、尻を椅子（28）に擦りつける。
この時の人体に帯電している静電気を、導線（41）、絶
縁棒（42）に取り付けたアルミ板（43）を介して電位測
定器（44）へと導き、この電位測定器（44）によって帯
電圧を測定するのである。測定時の温度は20℃、湿度は
20％であった。

上記装置により帯電防止マットの帯電圧を測定した結
果を第１表に示す。

比較例１ 帯電防止マット：第９図に示す構造より成り、放電紙
と基布とを接着剤によって全面接着したもの、大きさ:
0.50×0.74＝0.37m²〔基布：ポリエステル系不織布、パ
イル：ポリアミド（1600デニール）、パイルに含まれる
導電性繊維：サンダーロン［日本蚕毛染色株式会社
製］、放電紙：ソルディオン［東レ株式会社製］、放電
紙と基布とを接着する接着剤：ポリアミド系接着剤〕 上記構造の帯電防止マットについての帯電圧を実施例
１と同様な方法によって測定し、第１表に示した。

第１表から、比較例１によれば、約半分の静電気が除
去されたが、3.0kvを下回る帯電圧を実現することはで
きなかった。これに対し、実施例１によれば、3.0kvを
遥かに下回る2.0kvの帯電圧を実現することができた。

（発明の効果） 上記構成を採ったことにより、本発明の帯電防止マッ
トにあっては、3.0kvを遥かに下回る2.0kvの帯電圧を実
現することができ、車内において、人体が帯電した静電
気を瞬時にして除去し、乗降時等における放電現象に起
因する不快感の除去を達成することができる。

また、本発明の帯電防止マットにあっては、バッキン
グ層が静電気保持機能を有していることから、当該マッ
トの電気容量が大きくなり、人体から静電気をより接地
しやすくなっている。このため、該マットにあっては、
人体に帯電した静電気をより効率よく除去することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の帯電防止マットを自動車床面に設置し
た状態を示す斜視図、第２図は第１図のAB線より切断し
た状態を示す断面図、第３図は第２図のCD線より囲まれ
た部分の要部拡大断面図、第４〜６図は本発明の帯電防
止マットの製造工程を示す拡大断面図、第７図は本発明
の帯電防止マットの別の実施例を示した斜視図、第８図
は帯電防止マットの帯電圧を測定する装置を模式的に示
した一部断側面図、第９図は従来の帯電防止マットを示
す拡大断面図である。 符号の説明 （13）……バッキング層、（15）……放電紙、 （16）……リング、（17）……フック、 （18）……導電性繊維、（20）……導電層、 （19）……接着剤、（30）……隙間。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｆ 1/00 Ｈ０５Ｆ 1/00 Ｇ Ｈ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導電性繊維を合成繊維に撚り合わせてなる
   パイルが打ち込まれた基布を備えた帯電防止マットであ
   って、 炭素繊維等の導電性繊維を含み、その導電性繊維の一部
   が紙表面に突出している放電紙が、前記基布裏面に部分
   的に接着されて、基布との間に隙間が形成されていると
   共に、 この放電紙の裏側に炭素繊維等の導電性繊維を含むバッ
   キング層が形成されていることを特徴とする帯電防止マ
   ット。