JP6554678B2 - 微物採取シート - Google Patents

Description

この発明は、静電気を利用して微物を吸着して採取する微物採取シートに関する。

例えば、犯罪現場に犯人が残した足跡や、毛髪、繊維片など、肉眼での確認が難しい微物を採取するために、高電圧印加による静電気を利用することが知られている。
具体的には、採取目的の微物がありそうな個所に、絶縁性樹脂からなる絶縁シートを被せ、この絶縁シートを帯電させてその静電気によって微物を吸着するようにしている。

このような微物採取用の帯電装置は、上記絶縁シートを帯電させるためにイオンを放射する複数の電極針を備えた帯電用電極バーを備えている。
図７のように、上記帯電用電極バー２を、絶縁シート１に近づけて電極針に高電圧を印加すると、電極針による放電イオンによって上記絶縁シート１が帯電し、静電気を誘起させることができる。
上記従来の絶縁シートの電気抵抗値は、１×１０^１５〔Ω〕以上と、非常に高いため、帯電用電極バー２を近づけてイオンを照射しても、この絶縁シート１にはほとんど電流が流れない。そこで、絶縁シート１全体に静電気を誘起させるために、作業者は、上記帯電用電極バー２を絶縁シート１の面に沿って移動させ、絶縁シート１の全面積を帯電させ、絶縁シート１に静電気を誘起させるようにしている。

特許第２７０７４９１号公報 特開２００９−２４０１０１号公報

上記したように、従来の絶縁シート１の全面を帯電させるためには、帯電用電極バー２を絶縁シート１の全面にわたって移動させなければならなかった。そのため、絶縁シート１の必要面積を帯電させるのに、時間がかかってしまう。その結果、微物採取の作業効率が悪くなり、このことは、絶縁シート１の面積が大きい場合や、採取個所が多くある現場において特に問題であった。

一方、上記のような、絶縁シート１に電流が流れないことによる問題の対策として、図８に示すように、上記絶縁シート１に導電性の金属板３を重ねて用いることも行なわれていた。金属板３は、電気抵抗値が低いので、高電圧を印加した上記帯電用の電極バー２を一か所に近づけただけで、電流が金属板３の全体に流れる。したがって、金属板３を載せた絶縁シート１を帯電させ、静電気を誘起させることができる。
ただし、上記絶縁シート１に重ねた金属板３が絶縁シート１から外側へはみ出していたり、はみ出さないまでも絶縁シート１の縁に近接していたりすると、その部分からアースに電流が逃げてしまうため、絶縁シート１の帯電を維持することができない。

そのため、金属板３を用いる場合には、この金属板３の縁からアースへ常時電流が流れることが無いように、絶縁シート１上に重ねなければならない。しかし、現場で、絶縁シート１の縁と金属板３の縁との関係を適切に調整することは難しい。少しでも金属板３がはみ出していたり、金属板３の角が絶縁シート１の縁に近すぎたりすると電流が逃げてしまうので、実際には、図８に示すように絶縁シート１に比べて小さい金属板３を絶縁シート１の中央に重ねて、金属板３の周囲に幅ａ，ｂのスペースを十分に確保して使用することになる。

このようにすれば、上記絶縁シート１において金属板３を重ねた部分に短時間で静電気が誘起され、この静電気の吸着力によって微物を採取することができる。
しかし、絶縁シート１において帯電する部分は金属板３が載置された部分のみである。絶縁シート１のうち金属板３の外側の部分、すなわち幅ａ，ｂの部分は帯電せず、微物採取には寄与しない。そのため、絶縁シート１が有効利用されないという問題があった。

また、電圧を印加した上記金属版３は、絶縁シート１の上に載置されているので、アースから浮いている。そのため、金属板３は、微物を採取した後も一定時間、高電位を保っている。
このような金属板３を、微物を吸着した絶縁シート１から取り除こうとして金属板３に触れると、金属板３から電流が流れ、触れた人は電撃を受ける。しかも、金属板３は導電性で電気抵抗値が低いので、電流が一気に流れ、触れた人は非常に激しい電撃を受けることになる。微物を採取する作業者が、毎回、このような激しい電撃を受けるのでは、作業性は落ちてしまう。

この発明の目的は、必要な面積を短時間に帯電させて、静電気によって効率的に微物採取ができるとともに、微物採取後に人が電撃を受けることのない微物採取シートを提供することである。

第１の発明は、電気抵抗値が１×１０^１５〔Ω〕以上の樹脂製の絶縁シートの一方の面を微物採取面とし、他方の面を電圧印加面とした微物採取用シートであって、上記電圧印加面には、全面にいきわたる導電性インク層を備えるとともに、当該微物採取用シートの使用単位における外周端面に、上記導電性インク層の少なくとも一部を露出させる一方、
上記導電性インク層は、１×１０^４〔Ω〕〜１×１０^６〔Ω〕であり、上記微物採取面が目的の面に置かれたとき、上記外周端面に露出した導電性インク層から上記電圧印加面及び上記導電性インク層の電荷をアースへ放出可能であることを特徴とする。

第２の発明は、上記電圧印加面に設けた上記導電性インク層が、上記電圧印加面の全面を覆うことを特徴とする。

第３の発明は、上記電圧印加面に設けた上記導電性インク層が、面もしくは線又は面及び線からなる模様を構成し、この模様は電気的に連続していることを特徴とする。

第４の発明は、上記電圧印加面に設けた上記導電性インク層は、上記微物採取面とは異なる色の導電性インクで構成されることを特徴とする。

第１の発明によれば、電圧印加面に設けた導電性インク層が電流を流すため、必要面積の微物採取シートの全面を短時間で帯電させることができる。
また、微物採取シートの使用単位における外周端面に露出した導電性インク層からアースへ、余分な電荷が流れるので、微物の採取後にその微物採取シートに触れても、電撃を受けることがない。
したがって、短時間での微物採取ができるとともに、作業者が電撃を受けることもなく、安心して効率的な微物採取作業ができる。
また、導電性インク層がシートの全面にいきわたっているため、導電性インク層の特定の個所にのみ電圧を印加すれば、電流が流れて全体を帯電させることができる。そのため、微物採取シートは挿入できるが帯電用の放電電極バーを挿入できない隙間のような場所であっても、隙間などの外部に出ているシートに電圧を印加して、隙間内のシートを帯電させることができる。したがって、上記のような狭い個所の微物も容易に採取することができる。

第２の発明によれば、電圧印加面が隙間なく導電性インク層で覆われているため、電流がより流れやすく、より短時間での微物採取が可能になる。また、導電性インク層の面積が大きいため、シートをロール状に巻いたり、繰り返し使用したりする過程で、導電性インク層の一部が摩耗したり、剥離したりするようなことがあっても、その他の部分で導電性インク層全体の電気的導通を維持することができる。したがって、同じシートを繰り返し使用する場合にも、性能を維持できる。

第３の発明によれば、模様によって導電性インク層の電気的導通を実現している。
また、模様の密度を高くすれば、第２の発明と同様に、導電性インク層の一部が欠損してしまっても、シートの全面を短時間で帯電させる機能を維持することができる。
さらに、模様の有無によって、微物採取面と電圧印加面とを区別することが容易になる。

第４の発明によれば、微物採取面と電圧印加面とを導電性インクの色で区別できるので、微物採取シートの表裏を一目で区別できる。そのため、微物採取面を間違えることなく現場で用いることができ、作業性が良くなる。
また、導電性インクで模様や、文字などを描けば、さらに電圧印加面と微物採取面とを見分けやすくなる。

実施形態の微物採取シートの斜視図である。 図１のII-II線断面図である。 第２実施形態の平面図である。 図３のIV-IV線断面図である。 第３実施形態の平面図である。 第４実施形態の平面図である。 従来の絶縁シートの使用方法を示した図である。 従来の絶縁シートに金属板を載置した状態の平面図である。

図１，２に示す第１実施形態の微物採取シート４は、絶縁シート５の一方の面を微物採取面５ａとし、他方の面を電圧印加面５ｂとするとともに、この電圧印加面５ｂを覆うように導電性インクを印刷して導電性インク層６を形成したシートである。
上記絶縁シート５は、従来の絶縁シート１と同様に、絶縁性の樹脂材料からなり、電気抵抗値が１×１０^１５〔Ω〕以上の可撓性を有するシートである。
また、上記導電性インク層６を形成する導電性インクの電気抵抗値は、１×１０^４〔Ω〕〜１×１０^６〔Ω〕であり、上記絶縁シート５と比べて十分に低い値である。
なお、図１では導電性インク層６を表わすために、絶縁シート５及び導電性インク層６の厚みを大きく現わしているが、上記絶縁シート５の厚みは図７に示した従来の絶縁シート１と同等である。

そして、この第１実施形態では、導電性インク層６が電圧印加面５ｂの全面を覆い、図１，２に示すように、微物採取シート４の長方形の外周全部の端面に、上記導電性インク層６が露出するようにしている。
なお、上記微物採取シート４は、未使用時にはロール状に巻かれていて、現場でロールから繰り出したシートを、その幅方向にカットして、図１に示すように必要量だけ使用するようにしている。このようにカットされたものが、この発明の使用単位である。
そして、カットされた断面には、上記導電性インク層６が露出するが、この断面がロール状に巻かれたシートの幅方向の端部とともに使用単位の外周を構成する。
また、この実施形態では、上記導電性インクを絶縁シート５と異なる色にして、微物採取面５ａと電圧印加面５ｂとを一目で区別できるようにしている。

この第１実施形態の微物採取シート４を用いて微物を採取する手順は、次のとおりである。
まず、ロールから必要量繰り出してカットした微物採取シート４を、その微物採取面５ａを、微物を採取したい目的の面、例えば床面７に対向させて置く（図２参照）。次に、電圧印加面５ｂ側、この実施形態では上記導電性インク層６に帯電用電極バー２の図示していないイオン放射口を近づけて電圧を印加する。このとき、帯電用電極バー２を電圧印加面５ｂに沿って移動させなくても、導電性インク層６の一か所に近づけただけでも、電流が導電性インク層６を矢印Ａのように流れ、微物採取シート４全体を帯電させることができる。
もちろん、上記帯電電極バー２を電圧印加面５ｂに沿って移動させてもよいが、移動させない場合であっても、約１４００〔ｍｍ〕×４５０〔ｍｍ〕の長方形のシート全体を、５〔秒〕程度で帯電させることができることを確認済みである。なお、このとき帯電電極バー２には、−１４〔ｋＶ〕を印加している。

上記微物採取シート４は、上記のように短時間で全面を帯電させ、誘起した静電気で微物採取面５ａに微物を吸着させることができる。
微物採取面５ａに微物が吸着したら、帯電用電極バー２の電圧印加を止めて、微物が吸着された微物採取シート４を床面７から剥がして持ち帰る。このとき、印加電圧を切ってすぐに微物採取シート４を触っても電撃を受けることはない。
つまり、この第１実施形態の微物採取シート４を用いれば、短時間での帯電によって微物採取を行なうことができるとともに、電撃を受ける心配もない。そのため、微物採取後の作業もスムーズにでき、微物採取作業全体の作業性が向上する。

この第１実施形態の微物採取シート４が、短時間で微物を採取できるとともに、電撃を防止できる理由は、以下のように推測できる。
上記したように導電性インク層６は、従来の絶縁シート１と比べて電気抵抗値が低く、電流を流すことができるため、帯電用電極バー２からのイオンを照射するとそれを短時間で電圧印加面５ｂ全体にいきわたらせることができる。

一方、微物を吸着した後、電圧印加を止めると、電圧印加面５ｂで余った電荷は、上記導電性インク層６を介してその端部から、図１，２の破線の矢印Ｂのように床面７に逃げる。上記導電性インク層６が、絶縁シート５の外周端面まで達して露出し、この露出部分と床面７との距離が短いので、微物採取シート４に残った余分の電荷は導電性インク層６の露出部分から床面７を介してアースへ流れるのである。その結果、電圧印加面５ｂ及び導電性インク層６の電位が下がり、人に電撃を与えるほどの電荷が残っていないことが考えられる。

また、上記したように、電圧印加面５ｂを覆う導電性インク層６の電気抵抗値が上記金属板３と比べて圧倒的に高いため、仮に、電圧印加面５ｂに電荷が残っていたとしても、それが導電性インク層６を介して触れた人に一気に流れるようなことはない。このように、電圧印加面５ｂの電位はある程度下がり、しかも導電性インク層６は、金属板３と比べると電流が流れにくいため、人が触れても電撃を受けることがないものと推測できる。

なお、導電性インク層６がシートの使用単位における外周端面に露出しているので、微物採取シート４を帯電させる際にも、床面７へ電流が流れてしまうことが考えられる。しかし、上記導電性インク層６は、従来例で説明した金属板３と比べれば圧倒的に電気抵抗値が高いので、電圧を印加している状態で上記端面から床面７に電流が流れたとしても、その量は、微物採取シート４の帯電に影響を与えるほどではないと推測できる。
この第１実施形態の微物採取シート４を用いたとき、短時間での帯電が可能になるとともに、電撃を受けることもないことについては、実際に確認済みである。

図３，４に示す第２実施形態の微物採取シート８は、導電性インク層９が上記導電性インク層６とは異なるが、その他の構成は、第１実施形態の微物採取シート４と同じである。したがって、第１実施形態と同じ構成要素には、図１と同じ符号を用い、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。また、以下の説明には図１も参照する。

上記導電性インク層９は、図３に示すように、絶縁シート５の電圧印加面５ｂ上に導電性インクで正六角形を連続させた網状の連続模様を印刷して構成したものである。したがって、この導電性インク層９は、電圧印加面５ｂの全面を覆うものではないが、連続模様は全面にいきわたり、電圧印加面５ｂの端部まで到達している。したがって、導電性インク層９は電圧印加面５ｂの全面にわたって電気的に導通している。
また、この第２実施形態の微物採取シート８もそれを巻いたロールから、必要長さだけカットして使用単位とする。このカットした断面には上記導電性インク層９を構成する線の端部が露出するとともに、上記ロール状に巻かれた微物採取シート８の幅方向端面にも、上記導電性インク層９の線を露出させている。したがって、この第２実施形態では、長方形の上記使用単位全周の端面に、上記導電性インク層９の端部が点線のように露出することになる。

このような微物採取シート８で微物を採取する際には、微物採取面５ａを床面７に対向させて載置する。そして、電圧印加面５ｂ側の一か所に帯電用電極バー２（図１参照）からのイオンを照射すれば、上記導電性インク層９を電流が流れて、電圧印加面５ｂの全面を短時間で帯電させることができる。そのため、微物採取面５ａに短時間で静電気を誘起して、微物を吸着させることができる。
また、微物採取面５ａに微物を吸着させ後に印加電圧を切れば、余った電荷は図４に示す矢印Ｂのように上記導電性インク層９の端部から床面７へ流れる。
したがって、電圧印加面５ｂ側の電位が下がり、触れても電撃を受けることがない点は、上記第１実施形態と同じである。

さらに、上記第２実施形態では、導電性インク層９を導電性インクで印刷した模様で構成しているため、この模様によって電圧印加面５ｂを区別することができる。第１実施形態のように全面を導電性インク層６で覆っている場合よりも、模様があった方が、さらに電圧印加面５ｂを区別しやすい。そのため、床面７などに対向させる微物採取面５ａを間違いなく用いることができ、作業性も上がる。
また、上記導電性インク層９の模様は、連続する六角形の密度が高く、線同士の接続部分を多く備えているので、例えば、ロール状にしたときや、繰り返し使用する過程で、導電性インク層９の一部が摩耗したり、剥離したりするようなことがあったとして、その他の部分で導電性インク層全体の電気的導通を維持できる。そのため、繰り返し使用する場合にも、短時間で帯電できる機能を維持することができる。

図５に示す第３実施形態の微物採取シート１０は、導電性インク層１１を備えているが、この導電性インク層１１は、微物採取シート１０の長手方向に沿った２本の直線１１ａと、これらの直線１１ａに直交し、微物採取シート１０の幅をまたぐ多数の直線１１ｂとからなる。なお、上記長手方向とは、ロール状に巻かれたこの微物採取シート１０の繰り出し方向である。したがって、この微物採取シート１０は、上記直線１１ｂに沿ってカットしたものを使用単位とする。

そして、上記幅方向に沿って平行に配置された複数の直線１１ｂは、上記長手方向に沿った直線１１ａに交差することで接続され、この第３実施形態の導電性インク層１１は、その全域にわたって電気的に導通している。
また、上記直線１１ｂはその端部を微物採取シート１０の幅方向端面に露出し、上記直線１１ａの端部は、使用単位にカットした切断面に露出する。
したがって、この第３実施形態の微物採取シート１０も、上記第１，２実施形態と同様に、短時間での帯電及び微物採取を可能にするとともに、作業者に電撃を与えることがない。

なお、この第３実施形態の導電性インク層１１の複数の線１１ｂは平行に配置されているので、使用単位にカットする際に上記線１１ｂをカットしないように注意することが好ましい。上記線１１ｂをカットすると、分断された線１１ｂの一部が上記長手方向の線１１ａから分離して、電気的に導通しないことがあるからである。ただし、線１１ａから分離した線１１ｂがあったとしても、その量がわずかなら問題はない。

図６に示す第４実施形態の微物採取シート１２は、導電性インク層１３を構成する導電性インクによる模様が、上記第２，３実施形態と異なるが、その他の構成は、上記第２，３実施形態と同様である。
上記導電性インク層１３は、この微物採取シート１２の長手方向に沿って配置されるとともに、導電性インクで塗りつぶされた円１３ａと、これら円１３ａから放射状に延びる複数の直線１３ｂとで構成されている。

この第４実施形態においても、微物採取シート１２の幅方向端面において、上記直線１３ｂの端部が露出するとともに、使用単位にカットした切断面において上記直線１３ｂ又は円１３ａの断面が露出する。つまり、使用単位における外周端面に、導電性インク層１３の一部が露出している。
したがって、この第４実施形態の微物採取シート１２も、上記他の実施形態と同様に、短時間での帯電及び微物採取を可能にするとともに、作業者に電撃を与えることがない。

さらに、上記第１〜４実施形態の微物採取シート４，８，１０，１２では、一か所に電圧を印加するだけで、全面積を帯電させることができる。例えば、ソファーの下や、家具の隙間のように、微物採取シートは挿入できるが帯電用の放電電極バー２は挿入できないような狭い場所であっても、上記隙間の外に出ている電圧印加面５ｂ側に電圧を印加して、隙間内の微物採取シートを帯電させることができる。そのため、上記のような狭い場所の微物を容易に採取できる。

なお、上記したように、上記電圧印加面５ｂに設ける導電性インク層は、電圧印加面５ｂの全面を覆うものだけでなく、導電性インクによる模様でもよいし、その模様の形状も、上記実施形態のものに限定されない。電圧印加面５ｂの全面にいきわたり、使用単位における外周面に少なくとも一部が露出するものであれば、どのような模様でもよい。
ただし、模様の配置が偏りすぎていると、帯電が不均一になってしまう可能性があるので、均一な帯電を実現するという観点からは、アンバランスな模様よりも、均一な連続模様の方が好ましい。

また、模様の密度が高く、導電性インクによる線や面などが互いに接続する接続部分を多く備えるほど、何らかの原因で導電性インク層の一部が欠損するようなことがあっても、その他の部分で導電性インク層全体の電気的導通を維持できる点で有利である。

事件現場で足跡などを採取する作業の作業性を向上できる。

２ 帯電用電極バー
４ 微物採取シート
５ 絶縁シート
５ａ 微物採取面
５ｂ 電圧印加面
６ 導電性インク層
８ 微物採取シート
９ 導電性インク層
１０ 微物採取シート
１１ 導電性インク層
１２ 微物採取シート
１３ 導電性インク層

Claims (4)

1. 電気抵抗値が１×１０^１５〔Ω〕以上の樹脂製の絶縁シートの一方の面を微物採取面とし、他方の面を電圧印加面とした微物採取用シートであって、
   上記電圧印加面には、全面にいきわたる導電性インク層を備えるとともに、
   当該微物採取用シートの使用単位における外周端面に、上記導電性インク層の少なくとも一部を露出させる一方、
   上記導電性インク層は、１×１０^４〔Ω〕〜１×１０^６〔Ω〕であり、
   上記微物採取面が目的の面に置かれたとき、上記外周端面に露出した導電性インク層から上記電圧印加面及び上記導電性インク層の電荷をアースへ放出可能である微物採取用シート。
2. 上記電圧印加面に設けた上記導電性インク層は、上記電圧印加面の全面を覆う請求項１に記載の微物採取用シート。
3. 上記電圧印加面に設けた上記導電性インク層は、面もしくは線又は面及び線からなる模様を構成し、この模様は電気的に連続している請求項１に記載の微物採取用シート。
4. 上記電圧印加面に設けた上記導電性インク層は、上記微物採取面とは異なる色の導電性インクで構成される請求項１〜３のいずれか１に記載の微物採取用シート。

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