JP4601782B2

JP4601782B2 - 制電カーペット

Info

Publication number: JP4601782B2
Application number: JP2000228899A
Authority: JP
Inventors: 耕平山田
Original assignee: SHOUEI CO Ltd; Daiwa Corp; Yachiyo Co Ltd
Current assignee: SHOUEI CO Ltd; Daiwa Corp; Yachiyo Co Ltd
Priority date: 2000-07-28
Filing date: 2000-07-28
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2020-07-28
Also published as: JP2002034768A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば自動車床面に敷設されるカーペットやマット、コンピュータのオペレーション用チェアマット、部屋の出入口に敷設される床面用マット、エレベータ内やエレベータホールの開閉扉前に敷設される床面用マット、玄関マット、或はフロアカーペットなどとして用いられる制電カーペットに関する。詳細には人体に帯電した静電気を瞬時に、しかも確実に吸収除去することができる制電カーペットに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、制電カーペットとしては、本出願人が出願した特開平２−１４９３６号公報において提案したものがある。この制電カーペット１は、図７に示すように、パイル糸４が打ち込まれている基布２裏面に、導電性繊維を使用して形成した繊維シートであって、シート表面に前記導電性繊維の先端がアンテナのように多数突出していて、静電気を空中放電させる機能を持つ放電シート６を接着剤９を介して接着し、この放電シート６の裏側にバッキング層７を形成したものである。
【０００３】
そして、この制電カーペット１に接触することにより、人体に帯電した静電気は、制電カーペット１に瞬時に吸収され、かつ空中放電されて静電気が除去できるになっていた。
【０００４】
ところがこの制電カーペットにあっては、１０ＫＶの帯電圧を約３ＫＶまで減衰させることができる能力を持ってはいるものの、人によっては３ＫＶの帯電圧であっても、金属類などに接地したときに電撃ショックを感じる場合もあり、より高性能な制電カーペットが求められていた。
【０００５】
本発明者は、このような要望に応えるべく、人体に帯電した静電気を瞬時に、しかもより確実に吸収除去できる制電カーペットについて鋭意研究を重ね、ここに本発明を完成させた。
【０００６】
すなわち本発明は、人体に帯電した静電気を瞬時に、しかも確実に吸収除去することができる制電カーペットを提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、パイル糸打ち込み用基布と、この基布表面に接着された放電シートと、前記基布及び放電シートに打ち込まれたパイル糸と、パイル糸を打ち込んだ基布及び放電シートの裏面側に形成されたバッキング層とからなる制電カーペットにおいて、前記放電シート表面に導電性粉末を含む樹脂コーティング層と導電性金属蒸着層とを形成すると共に、この放電シートの両表面に前記基布を接着したことを特徴とする制電カーペットをその要旨とした。
【０００８】
請求項２記載の発明は、導電性粉末がカーボン粉末であることを特徴とする制電カーペットをその要旨とした。
【０００９】
請求項３記載の発明は、導電性金属蒸着層が凹凸加工された合成樹脂フィルムに導電性金属を蒸着した金属蒸着フィルムであることを特徴とする制電カーペットをその要旨とした。
【００１０】
請求項４記載の発明は、導電性金属蒸着層が放電シートの一方表面に導電性金属を直接蒸着した金属蒸着層であることを特徴とする制電カーペットをその要旨とした。
【００１１】
請求項５記載の発明は、導電性金属がアルミニウムであることを特徴とする制電カーペットをその要旨とした。
【００１２】
請求項６記載の発明は、パイル糸が先端を鋭角にカットされた導電性繊維を含むことを特徴とする制電カーペットをその要旨とした。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の制電カーペットを図面に従って詳細に説明する。本発明の制電カーペットは、例えば自動車床面に敷設されるカーペットやマット、コンピュータのオペレーション用チェアマット、部屋の出入口に敷設される床面用マット、エレベータ内やエレベータホールの開閉扉前に敷設される床面用マット、玄関マット、或はフロアカーペットなどとして用いられる。
【００１４】
図１及び図２に示すように、この制電カーペット１１は、パイル糸打ち込み用基布１２と、この基布１２表面に接着された放電シート１３と、前記基布１２及び放電シート１３に打ち込まれたパイル糸１４と、パイル糸１４を打ち込んだ基布１２及び放電シート１３の裏面側に形成されたバッキング層１５とからなる。
【００１５】
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を所定の形状に裁断したものである。この基布１２は放電シート１３の両面に積層一体化されている。
【００１６】
放電シート１３は、炭素繊維、導電性セラミック繊維、金属繊維、あるいは合成繊維に導電性粉末や導電性金属を付着（メッキ）したり練り込んだりした導電性繊維を使用して形成された繊維シート表面にその導電性繊維の一部がアンテナのように突出しているものであり、人体に帯電した静電気を吸収すると共に、このシート１３表面にアンテナのように突出する導電性繊維の一部から空中放電させる機能を持つシートである。
【００１７】
このような放電シート１３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、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。
【００１８】
特開昭62−156395号公報記載の放電シート１３の場合、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。またこの放電シート１３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る。
【００１９】
このように製造された放電シート１３の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）が同放電シート１３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。
【００２０】
尚、放電シート１３としては、上に例示したものに限らず、導電性繊維を使用して織成または編成した織布や編み物、不織布などを挙げることができる。
【００２１】
図３〜５図に示すように、この放電シート１３表面には導電性粉末１６を含む樹脂コーティング層１７と導電性金属蒸着層１８とが形成されている。これら樹脂コーティング層１７及び導電性金属蒸着層１８は、放電シート１３の持つ静電気吸収性能や空中放電性能を高めると共に、パイル糸１４の打ち込みに際し、放電シート１３の放電構造が容易に破壊されないように、これを保持するに十分な形態保持性を付与するものである。
【００２２】
図３及び図４に示すように、樹脂コーティング層１７及び導電性金属蒸着層１８は、放電シート１３の一方面に樹脂コーティング層１７、他方面に導電性金属蒸着層１８を形成するなど、別々に設けてもよく、図５に示すように放電シート１３の一方面側に導電性金属蒸着層１８、その上面に樹脂コーティング層１７と言った具合に積層して形成することもできる。
【００２３】
特に図５に示す形態は、放電シート１３の他方面側には樹脂コーティング層１７や導電性金属蒸着層１８が形成されず開放状態となるので、放電シート１３本来のシート表面にアンテナのように突出する導電性繊維による空中放電機能が十分に発揮される。
【００２４】
樹脂コーティング層１７は、例えばカーボン、導電性のセラミックス、金属などの導電性粉末１６を水又はアルコール中に合成樹脂と共に分散したエマルジョンを放電シート１３に塗布し、乾燥させることで形成することができる。
【００２５】
この場合、放電シート１３の樹脂コーティング層１７を形成した側面は、放電シート１３を構成する繊維表面に樹脂を介して導電性粉末１６が付着することになり、当該放電シート１３の電気容量はより大きくなる。この結果、人体に帯電した静電気をより効果的に吸収できるようになる。また放電シート１３表面はコーティングされた樹脂によって補強されるので機械的強度が向上し、パイル糸１４の打ち込みに際し、放電シート１３の放電構造が容易に破壊されないようになる。
【００２６】
導電性金属蒸着層１８は、図３に示すように、アルミニウム、金、銀、銅などの導電性金属を合成樹脂フィルム（好ましくは導電性樹脂をフィルム化したもの）表面に蒸着したもの、あるいは図４に示すように、放電シート１３表面に導電性金属を直接蒸着したものである。図３に示す形態では、合成樹脂フィルムが凹凸加工（エンボス加工）されていて、起伏に富む表面形状を有していることから、その表面に導電性金属を蒸着したとき、導電性金属蒸着層１８の凸部がアンテナとなって空中放電性能を持つようになり、放電シート１３の放電性能をより高めることになる。
【００２７】
図４に示す形態は、放電シート１３表面に導電性金属を蒸着したものであり、放電シート１３表面側の構成繊維表面に導電性金属が直接付着し、放電シート１３の表面形状がそのまま導電性金属蒸着層１８として映し出されている。このため、より効果的に静電気が空中放電されるようになる。
【００２８】
前述した如く放電シート１３や導電性金属蒸着層１８は、踏み付けたりしたときに加わる外力やパイル糸１４の打ち込みに際に加わる外力で容易にその構造が破損されてしまうので、これらを保護する目的で放電シート１３の両表面には前記基布１２が接着されている。この場合、接着剤は付着量を多くしすぎたり、全面接着したりすると、放電シート１３や導電性金属蒸着層１８、あるいは樹脂コーティング層１７の機能を阻害する恐れがあるので、この点を考慮して接着剤の付着量、付着形態を適宜決定するとよい。また接着剤には、カーボンなどの導電性粉末を含ませておけば電気容量が増し、静電気の吸収性能がより向上することになる。
【００２９】
上記の如く積層一体化された基布１２及び放電シート１３にはパイル糸１４が打ち込まれている。図６に示すようにパイル糸１４は、複数本の合成繊維に、炭素繊維、セラミック繊維、金属繊維、あるいは合成繊維に導電性粉末や導電性金属を付着（メッキ）したり練り込んだりした導電性繊維１９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。
【００３０】
そしてこのパイル糸１４を前記基布１２及び放電シート１３を貫通させ略Ｕ字状となるように打ち込むのである。こうしてパイル糸１４が打ち込まれたとき、当該制電カーペット１１に人体が接触すると、人体に帯電する静電気はパイル糸１４に含まれる導電性繊維１９を通じて前記放電シート１３へと導かれる。
【００３１】
またパイル糸１４に含まれる導電性繊維１９の先端は鋭角にカットされており、この導電性繊維１９の先端がアンテナとなって人体から流れた静電気の一部が空中放電されるようになっている。
【００３２】
こうしてパイル糸１４が打ち込まれた基布１２及び放電シート１３の内側面にバッキング層１５が形成されている。尚、図面に示す形態では、バッキング層１５の形成に先立って、基布１２及び放電シート１３の内側面にＳＢＲによるプレコートがなされていて、当該カーペットの製造時の際のパイル糸１４の抜け止めがなされている。
【００３３】
バッキング層１５は、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＢＳ）、アクリル樹脂、ウレタン樹脂などの高分子、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）などのゴム系高分子、またはこれらを複数種混合したものによって構成されている。図面に示すバッキング層１５には、防音性、成形性、機械的強度に優れるＳＢＳを用いた。
【００３４】
尚、バッキング層１５内には、カーボンブラックや炭酸カルシウム、硫酸バリウムあるいは繊維などのフィラーを充填することもできる。バッキング層１５の裏面側にはズレ防止用突起２０が形成されている。
【００３５】
このように構成した制電カーペットにあっては、当該制電カーペットに人体が接触することにより、人体に帯電した静電気が、パイル糸の導電性繊維及び放電シートを通して吸収され、かつ空中放電されるようになっており、静電気の放電により人体が受ける電撃ショックを完全に解消できるようになっている。
【００３６】
【発明の効果】
本発明の制電カーペットにあっては、放電シート表面に導電性粉末を含む樹脂コーティング層と導電性金属蒸着層とを形成すると共に、この放電シートの両表面に前記基布を接着したので、放電シートの持つ静電気吸収性能や空中放電性能をより向上すると共に、パイル糸の打ち込みに際し、放電シートの放電構造が容易に破壊されないだけの十分な形態保持性を有していて、人体に帯電した静電気を瞬時に、しかも確実に吸収除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制電カーペットを示した一部破断斜視図である。
【図２】同じく本発明の制電カーペットの要部拡大断面図である。
【図３】本発明の制電カーペットにおける放電シートを示した拡大断面図である。
【図４】放電シートの別例を示した拡大断面図である。
【図５】放電シートのさらに別の例を示した拡大断面図である。
【図６】パイル糸を示した拡大斜視図である。
【図７】従来の制電カーペットを示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１２・・・基布
１３・・・放電シート
１４・・・パイル糸
１５・・・バッキング層
１６・・・導電性粉末
１７・・・樹脂コーティング層
１８・・・導電性金属蒸着層
１９・・・導電性繊維

Claims

パイル糸打ち込み用基布と、この基布表面に接着された放電シートと、前記基布及び放電シートに打ち込まれたパイル糸と、パイル糸を打ち込んだ基布及び放電シートの裏面側に形成されたバッキング層とからなる制電カーペットにおいて、
前記放電シート表面に導電性粉末を含む樹脂コーティング層と導電性金属蒸着層とを形成すると共に、この放電シートの両表面に前記基布を接着したことを特徴とする制電カーペット。
導電性粉末がカーボン粉末であることを特徴とする請求項１記載の制電カーペット。
導電性金属蒸着層が凹凸加工された合成樹脂フィルムに導電性金属を蒸着した金属蒸着フィルムであることを特徴とする請求項１記載の制電カーペット。
導電性金属蒸着層が放電シートの一方表面に導電性金属を直接蒸着した金属蒸着層であることを特徴とする請求項１記載の制電カーペット。
導電性金属がアルミニウムであることを特徴とする請求項１、３及び４のいずれかに記載の制電カーペット。
パイル糸が先端を鋭角にカットされた導電性繊維を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の制電カーペット。