JP7011123B2

JP7011123B2 - 布帛

Info

Publication number: JP7011123B2
Application number: JP2017159857A
Authority: JP
Inventors: 佳成宮村; 恵一前波
Original assignee: Suminoe Textile Co Ltd
Current assignee: Suminoe Textile Co Ltd
Priority date: 2017-08-23
Filing date: 2017-08-23
Publication date: 2022-01-26
Anticipated expiration: 2037-08-23
Also published as: JP2019039091A

Description

本発明は、水濡れを検知することができる布帛に関する。

また、特許請求の範囲及び本明細書では、「芯鞘型導電糸」の語は、芯部が導電性を有しており、鞘部が非導電性及び吸水性を有している芯鞘型の糸を意味する。

自動車、バス等の車両の座席シートや、ソファ、座椅子等の家具のシート等には、織物、編物、モケット等の座席シート用表皮材が用いられていることが多い。

織物、編物、モケット等の座席シート用表皮材の上で、水、お茶、ジュース等の液体をこぼして、そのまま席を離れた場合、次に座る人が濡れていることに気付かず、座ってしまい、次に座った方の服やズボンが濡れてしまう恐れがある。

特許文献１には、少なくとも２枚の非導電性シートの間に、一定間隔をおいて２本の導線を配置した積層構造を有し、かつ、該２本の導線の少なくとも片側の非導電性シート層が導電性液体を吸収し、拡散することができる非導電性シートのみで構成されているシート状の導電性液体感知部と、該２本の導線間の電気抵抗の変化を検知することができる電気回路を有する検知部とからなることを特徴とする導電性液体検知装置が開示されている。

特開平６－３０８２５２号公報

特許文献１では、２本の導線間における電気抵抗の変化を検知しているため、２本の導線間の距離に制限がかかり、製造工程が複雑になる恐れがある。

本発明は、かかる技術的背景を鑑みてなされたものであって、簡単な方法で製造することができると共に、水濡れを検知することができる布帛を提供することが目的である。

前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。

[１] 非導電性布帛の少なくとも一部に、２本以上の平行に配置された導電糸と、該２本以上の導電糸と交差するように配置された芯鞘型導電糸と、を備え、
前記芯鞘型導電糸が、導電性を有する芯部と、非導電性と吸水性を有し、且つ、前記芯部の外周面を隙間無く被覆した鞘部とからなることを特徴とする布帛。

[１]の発明では、非導電性布帛の少なくとも一部に、２本以上の導電糸と、２本以上の導電糸と交差するように配置された芯鞘型導電糸と、を備え、芯鞘型導電糸が、導電性を有する芯部と、非導電性と吸水性を有する鞘部からなることを特徴とする布帛であるから、布帛に水、お茶、ジュース等の液体が付着しない場合は、２本以上の導電糸の外周面と、非導電性と吸水性を有する芯鞘型導電糸の外周面、すなわち芯鞘型導電糸の鞘部（非導電性と吸水性）とが交差しても、電気は流れない。逆に、布帛に水、お茶、ジュース等の液体が付着した場合は、２本以上の導電糸の外周面と、非導電性と吸水性を有する芯鞘型導電糸の外周面、すなわち芯鞘型導電糸の鞘部（非導電性と吸水性）とが交差していると、非導電性と吸水性を有する芯鞘型導電糸の鞘部に液体が付着し、芯鞘型導電糸の芯部にまで液体が浸透する。芯鞘型導電糸の芯部は導電性を有するため、２本以上の導電糸に電気を流していると、２本以上の導電糸の外周面と、非導電性と吸水性を有する芯鞘型導電糸の外周面、すなわち芯鞘型導電糸の鞘部（非導電性と吸水性）とが交差しているため、芯鞘型導電糸の鞘部が水濡れにより電気が通過して、芯鞘型導電糸の芯部（導電性を有する）に電気が流れることになる。その結果、布帛に水、お茶、ジュース等の液体が付着した場合は、水濡れを検知するシステムを組むことができる。

[２]の発明では、芯鞘型導電糸は、導電糸からなる芯糸の外周面を、非導電性を有する吸水糸で被覆した糸であるから、布帛に水、お茶、ジュース等の液体が付着しない場合は、２本以上の導電糸の外周面と、非導電性を有する吸水糸の外周面とが交差しても、電気は流れない。逆に、布帛に水、お茶、ジュース等の液体が付着した場合は、２本以上の導電糸の外周面と、非導電性を有する吸水糸の外周面とが交差していると、非導電性を有する吸水糸に液体が付着し、導電糸からなる芯糸にまで液体が浸透する。導電糸からなる芯糸は導電性を有するため、２本以上の導電糸に電気を流していると、２本以上の導電糸の外周面と、非導電性を有する吸水糸の外周面とが交差しているため、非導電性を有する吸水糸が水濡れにより電気が通過して、導電糸からなる芯糸に電気が流れることになる。その結果、布帛に水、お茶、ジュース等の液体が付着した場合は、水濡れを検知するシステムを組むことができる。

本発明に係る布帛の一実施形態を示す平面図である。本発明に係る布帛の他の一実施形態を示す平面図である。本発明に係る芯鞘型導電糸と導電糸とが交差している断面図である。本発明に係る芯鞘型導電糸を示す斜視図である。

本発明に係る布帛の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態の布帛１は、非導電性布帛２の少なくとも一部に、２本以上の導電糸３と、該２本以上の導電糸３と交差するように配置された芯鞘型導電糸４と、を備え、前記芯鞘型導電糸４が、導電性を有する芯部７と、非導電性と吸水性を有する鞘部８からなることを特徴とする。

前記布帛１は、非導電性布帛２の少なくとも一部に、２本以上の導電糸３を備えている必要がある。前記非導電性布帛２の少なくとも一部に、２本以上の導電糸３を備えているとは、前記非導電性布帛２を構成する経糸５及び緯糸６のうち、いずれか一方の糸の少なくとも一部に、２本以上の導電糸３を備えていれば良いことを意味している。すなわち、前記非導電性布帛２を構成する経糸５の少なくとも一部に２本以上の導電糸３を用い、前記非導電性布帛２を構成する緯糸６として、前記２本以上の導電糸３と交差するように芯鞘型導電糸４を備えている必要がある。前記非導電性布帛２を構成する他の経糸５としては、ポリエステルなどの公知の非導電性糸を用いることが好ましく、前記非導電性布帛を構成する他の緯糸６としては、ポリエステルなどの公知の非導電性糸を用いることが好ましい。他には、前記非導電性布帛２を構成する緯糸６の少なくとも一部に２本以上の導電糸３を用い、前記非導電性布帛２を構成する経糸５として、前記２本以上の導電糸３と交差するように芯鞘型導電糸４を備えている必要がある。前記非導電性布帛２を構成する他の経糸５としては、ポリエステルなどの公知の非導電性糸を用いることが好ましく、前記非導電性布帛２を構成する他の緯糸６としては、ポリエステルなどの公知の非導電性糸を用いることが好ましい。さらに他には、図２に示すように、前記非導電性布帛２を構成する経糸５及び緯糸６共にポリエステルなどの公知の非導電性糸で形成してから、形成した非導電性布帛２の一部に、後工程で前記２本の導電糸３を刺繍や貼り付けするように備え、前記２本以上の導電糸３と交差するように芯鞘型導電糸４を刺繍や貼り付けするように備えても良い。

前記非導電性布帛２とは、非導電糸のみで構成されている布帛のことである。

前記芯鞘型導電糸４は、前記２本以上の導電糸３と交差するように配置される必要がある。図３に示すように、交差とは、２本以上の線状のものが、一点で重なることを意味する。中でも、製造しやすい点から織物に用いられる経糸と緯糸のように、前記芯鞘型導電糸４と前記２本以上の導電糸３とは直角に交わっていることがより好ましい。

前記２本以上の導電糸３の種類としては、導電性を有する繊維素材であればよく、例えば、銅、ステンレス、銀等の金属繊維や炭素繊維、導電性のない繊維に、銀、銅、ニッケル等の金属をメッキ等の手段によって繊維表面にコーティングし導電性機能の付与された糸等を挙げることができる。

前記２本以上の導電糸３の電気抵抗としては、１０^３Ω／ｃｍ～１０^－１Ω／ｃｍであることが好ましい。

前記２本以上の導電糸３の、導電糸３と導電糸３との間隔は、１０ｍｍ～２００ｍｍであることが好ましく、中でも、２０ｍｍ～１００ｍｍであることがより好ましい。

前記芯鞘型導電糸４が、図４に示すように、導電性を有する芯部７と、非導電性と吸水性を有する鞘部８からなる必要がある。鞘部８は前記２本以上の導電糸３と交差しても電気が流れないように非導電性を有すると共に、液体が鞘部８に付着した時に、芯部７まで浸透しやすいように吸水性も有している必要がある。

前記導電性を有する芯部７としては、導電糸であることが好ましく、特に、銀メッキ糸やステンレス線であることがより好ましい。

前記非導電性と吸水性を有する鞘部８としては、非導電性を有する吸水糸であることがより好ましい。

前記導電糸からなる芯糸の外周面に、前記非導電性を有する吸水糸を被覆する方法としては、特に限定するものではないが、組紐、カバーリング等が挙げられ、導電糸からなる芯糸の隙間が見えないように巻き付けることが好ましい。

前記芯鞘型導電糸４は、導電糸からなる芯糸の外周面を、非導電性を有する吸水糸で被覆した糸であることがより好ましい。

前記芯鞘導電糸４の他の例としては、芯部樹脂がポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）とポリスチレンスルホン酸からなる複合物（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）を主成分とする樹脂であり、鞘部樹脂がポリアクリル酸ナトリウムを主成分とする樹脂である芯鞘繊維からなる糸である糸等も挙げられる。

前記芯鞘型導電糸４と前記芯鞘型導電糸４との間隔は、１０ｍｍ～２００ｍｍであることが好ましく、中でも、２０ｍｍ～１００ｍｍであることがより好ましい。

前記組紐としては、丸打紐、角打紐、平打紐等が挙げられ、丸打紐であることがより好ましい。

前記組紐の太さとしては、５００デシテックス～１００００デシテックスであることが好ましい。

前記導電糸からなる芯糸の外周面に巻き付ける組紐の本数としては、４打～１６打であることが好ましく、中でも、８打～１２打であることがより好ましい。

前記非導電性を有する吸水糸としては、非導電性と吸水性を有する糸であれば特に限定されないが、異形断面糸、マイクロファイバー等が挙げられ、中でも、異形断面糸であることがより好ましい。芯鞘型導電糸４の鞘部８（非導電性を有する吸水糸）が非導電性と吸水性を有するため、液体がない状態で２本以上の導電糸３と芯鞘型導電糸４の鞘部８（非導電性を有する吸水糸）が交差していても、電気は流れることはない。しかしながら、芯鞘型導電糸４の鞘部８（非導電性を有する吸水糸）に液体が付着し、芯鞘型導電糸４の芯部７（導電糸からなる芯糸）にまで液体が浸透した場合、２本以上の導電糸３と芯鞘型導電糸４に電気が流れることになり、水濡れを検知することができる。

前記布帛１の製造方法としては、前記布帛１を構成する経糸の少なくとも一部に２本以上の導電糸３と、前記２本以上の導電糸以外の経糸６としては、ポリエステルなどの公知の非導電性糸を用い、前記布帛１を構成する緯糸５には、前記２本以上の導電糸３と交差するように芯鞘型導電糸４を配置し、前記芯鞘型導電糸４以外の緯糸としては、ポリエステルなどの公知の非導電性糸を用いて、平織などで形成する方法が好ましい。他には、前記布帛１を構成する緯糸の少なくとも一部に２本以上の導電糸３と、前記２本以上の導電糸３以外の緯糸としては、ポリエステルなどの公知の非導電性糸を用い、前記布帛１を構成する経糸には、前記２本以上の導電糸３と交差するように芯鞘型導電糸４を配置し、前記芯鞘型導電糸４以外の経糸としては、ポリエステルなどの公知の非導電性糸を用いて、平織などで形成する方法が好ましい。さらに他には、前記非導電性布帛２を構成する経糸及び緯糸共にポリエステルなどの公知の非導電性糸を用い、平織等で形成する。形成した非導電性布帛２の一部に、後工程で前記２本の導電糸３を刺繍や貼り付けするように備え、前記２本以上の導電糸３と交差するように前記芯鞘型導電糸４を刺繍や貼り付けするように備え、前記布帛１を形成しても良い。この時、前記２本以上の導電糸３と前記芯鞘型導電糸４とが交差する注意する必要がある。

前記布帛１の組織としては、平織、綾織、朱子織等が挙げられる。

水濡れを検知する方法としては、前記２本以上の導電糸３のうち、１本の導電糸だけに電気を流しておき、前記布帛１が液体で濡れたとき、前記布帛１に用いられている前記２本以上の導電糸３と交差している芯鞘型導電糸４の、非導電性と吸水性を有する鞘部８から芯部７（導電糸からなる芯糸）へ液体が浸透し、前記芯鞘型導電糸４と前記１本の導電糸の交差している箇所から液体が、電気が流れていないもう一方の２本以上の導電糸の方向へ浸透していき、前記芯鞘型導電糸４ともう一方の前記２本以上の導電糸の交差している箇所に電気が流れ、前記もう一方の前記２本以上の導電糸３に電気が流れるとＬＥＤランプを点灯させるようにすることで、水濡れを検出することができる。

前記布帛１を座席シート表皮材の内側に設置して使用すると、座席シート表皮材に水、お茶、ジュース等の液体をこぼした場合、座席シート表皮材の表面に液体が浸透し、前記シート表皮材の内側に設置している前記布帛１にも液体が浸透することで、座席シートの濡れを検出することができる。

次に、本発明の具体的実施例について説明するが、本発明はこれら実施例のものに特に限定されるものではない。

＜使用材料＞
導電糸Ａ・・・・銀メッキ糸（大阪電気工業株式会社製、ｏｄｅｘ、７０ｄ×３）
導電糸Ｂ・・・銅線（直径０．１２７ｍｍ）
導電糸Ｃ・・・ステンレス線（直径０．１２７ｍｍ）
非導電性を有する吸水糸Ｄ・・・異形断面糸（帝人フロンティア株式会社製、カルキュロ、ポリエステル、１６７Ｔ４８）
非導電性を有する吸水糸Ｅ・・・マイクロファイバー（ポリエステル）
非導電糸Ｆ・・・ポリエステル（２００ｄ）

＜実施例１＞
経糸の非導電糸としてＦを、経糸の導電糸として導電糸Ａを２本以上用い、緯糸の非導電糸として非導電糸Ｆを、緯糸の芯鞘型導電糸として導電糸Ａの外周面を、非導電性を有する吸水糸Ｄで被覆した糸を用いて、経糸の導電糸と導電糸との間隔を１５０ｍｍ、緯糸の芯鞘型導電糸と芯鞘型導電糸との間隔を５０ｍｍに設定し、平織で織り、図１に示す布帛１を得た。

＜実施例２＞
経糸の非導電糸として非導電糸Ｆを、経糸の芯鞘型導電糸として導電糸Ａの外周面を、非導電糸Ｅで被覆した糸を用い、緯糸の非導電糸として非導電糸Ｆを、緯糸の導電糸として導電糸Ａを２本以上用いて、経糸の芯鞘型導電糸と芯鞘型導電糸との間隔を２００ｍｍ、緯糸の導電糸と導電糸との間隔を１００ｍｍに設定した以外は、実施例１と同様にして、布帛１を得た。

＜実施例３＞
経糸の非導電糸として非導電糸Ｆを、緯糸の非導電糸として非導電糸Ｆを用いて、平織で、非導電性布帛を得た。得られた非導電性布帛に、経糸の導電糸として導電糸Ａを１５０ｍｍ間隔で刺繍し、緯糸の芯鞘型導電糸として導電糸Ａの外周面を、非導電性を有する吸水糸Ｄで被覆した糸を５０ｍｍ間隔で刺繍して、図２に示す布帛１を得た。

＜実施例４＞
経糸の非導電糸としてＦを、経糸の導電糸として導電糸Ｂを２本以上用い、緯糸の非導電糸として非導電糸Ｆを、緯糸の芯鞘型導電糸として導電糸Ｃの外周面を、非導電性を有する吸水糸Ｄで被覆した糸を用いて、経糸の導電糸と導電糸との間隔を１０ｍｍ、緯糸の芯鞘型導電糸と芯鞘型導電糸との間隔を２００ｍｍに設定した以外は、実施例１と同様にして、布帛１を得た。

＜比較例１＞
経糸の導電糸を１本のみにし、緯糸の芯鞘型導電糸と芯鞘型導電糸との間隔を５０ｍｍに設定にした以外は、実施例１と同様にして、布帛を得た。

＜比較例２＞
緯糸の芯鞘型導電糸としてポリエステル糸（７０ｄ×３）の外周面を、非導電性を有する吸水糸Ｄで被覆した糸を用いて、経糸の導電糸と導電糸との間隔を５０ｍｍ、緯糸の芯鞘型導電糸と芯鞘型導電糸との間隔を５０ｍｍに設定した以外は、実施例１と同様にして、布帛を得た。

＜比較例３＞
緯糸の芯鞘型導電糸として、非導電性を有する吸水糸Ｄの外周面を、導電糸Ａで被覆した糸を用いて、経糸の導電糸と導電糸との間隔を５０ｍｍ、緯糸の芯鞘型導電糸と芯鞘型導電糸との間隔を５０ｍｍに設定した以外は、実施例１と同様にして、布帛を得た。

＜比較例４＞
緯糸の芯鞘型導電糸として導電糸Ａの外周面を、撥水加工したポリエステル糸で被覆した糸を用いて、経糸の導電糸と導電糸との間隔を５０ｍｍ、緯糸の芯鞘型導電糸と芯鞘型導電糸との間隔を５０ｍｍに設定した以外は、実施例１と同様にして、布帛を得た。

上記のようにして得られた各布帛に対して、下記評価方法に基づいて評価を行った。これらの評価結果を表１に示す。

＜水濡れ検知評価法＞
本願発明の実施例１～４、比較例１～４で作成した布帛の２本以上の導電糸の１本に電気を流し、２本以上の導電糸のもう一方の１本には電気を流さない状態で、２本以上の導電糸のもう一方の１本に電気が流れるとＬＥＤランプが点灯する電気回路を取り付け、液体が濡れていることが分かる簡易装置を構築してから、水濡れ検知評価を行った。本願発明の実施例１～４、比較例１～４で作成した布帛の表面側に水を１０ｍｌ滴下し、１分後にＬＥＤランプが点灯したものを「○」、ＬＥＤランプが点灯しなかったものを「×」とし、「○」以上を合格とした。なお、水を滴下する位置としては、２本の導電糸の真ん中で、かつ、芯鞘型導電糸の上に水を滴下した。

表１から明らかなように、本発明の実施例１～４の布帛は、水濡れを検知することができた。

これに対して、比較例１の布帛は、経糸の導電糸が１本のみなので、簡易装置がうまく働かなく、水濡れを検知できなかった。比較例２の布帛は、芯鞘型導電糸の芯部が非導電性であるため、水濡れを検知できなかった。比較例３の布帛は、芯鞘型導電糸の鞘部が導電性であるため、常に通電してしまうため、水濡れしてなくても検知してしまった。比較例４の布帛は、芯鞘型導電糸の鞘部が吸水性でないため、水を滴下しても浸透せず、水濡れを検知できなかった。

本発明に係る布帛は、例えば、車、公共施設等のシート、病院、介護に関するベッド等に好適に使用することができる。

１・・・布帛
２・・・非導電性布帛
３・・・導電糸
４・・・芯鞘型導電糸
５・・・非導電糸（経糸）
６・・・非導電糸（緯糸）
７・・・芯部
８・・・鞘部

Claims

非導電性布帛の少なくとも一部に、２本以上の平行に配置された導電糸と、該２本以上の導電糸と交差するように配置された芯鞘型導電糸と、を備え、
前記芯鞘型導電糸が、導電性を有する芯部と、非導電性と吸水性を有し、且つ、前記芯部の外周面を隙間無く被覆した鞘部とからなることを特徴とする布帛。