JPH02106450A - 帯電防止マット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はマット自体に放電機能を備えて、静電気の発生
を防ぎ、該マットへの塵やほこりの付着或いは電撃ショ
ックによる二次災害を防止した自動車用の帯電防止マッ
トに関する。

（従来の技術） 従来、静電気の発生に伴ない生じていたチｉハホコリの
吸引によるマットの汚れや電撃ショックによる二次災害
等を防ぐように構成された帯電防止マットとして特開昭
６１−１１０６３２号公報に記載されたものがある。

この帯電防止マツ）（１）は、第９図に示すように、基
布を構成する一部の糸に導電性糸を使用して導電性基布
（２）とすると共に、該帯電防止マット（１）の一端に
車体側と電気的に接続するための接続コード（３）を取
付けてなるものである。そして、この帯電防止マット（
＋）にあっては、接続コード（３）の他端が車体側に取
付けられて、自動車の乗り降りの際や運転中等に靴やズ
ボンの裾との摩擦により発生した静電気を車体側にアー
スするようになっている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、この帯電防止マットにあっては、該マウ
トの一端に取付けた接続コードによって発生した静電気
を車体側にアースするようになっているため、該マット
が乗り降りの際等にズして接続コードが車体側から外れ
てアースできなくなることがあった。又、接続コードを
取付けるためには車体側にアース可能な取付部分を設け
る必要があった。更に、自動車自体、ボディが直接地面
に接触していないため、帯電したボディの静電気を接地
させるアースベルト等の接地手段をボディに取付ける必
要があった。

本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、
マット自体に放電機能を備えて、静電気の発生を防ぎ、
該マットへの塵やほこりの付着或いは電撃ショックによ
る二次災害を防止した帯電防止マットを提供しようとす
るものである。

（課題を解決するための手段） すなわち、請求項１記載の発明は、合成樹脂繊維表面か
ら突出した導電性成分を有する導電性複合繊維を含有す
るパイルを備えたことを特徴とする帯電防止マットであ
る。

又、請求項２記載の発明は、導電性複合繊維がパイルを
構成する非導電性繊維の周りにスパイラル状に巻き付け
られたことを特徴とする帯電防止マットである。

又、請求項３記載の発明は、導電性複合繊維がパイルを
構成する非導電性繊維束の中に混在されたことを特徴と
する帯電防止マットである。

又、請求項４記載の発明は、導電性複合繊維が繊維の中
央部に配された繊維状の導電性成分が集束されてなる芯
材と、芯材を取り囲むように被覆する非導電性の合成樹
脂よりなる鞘材とよりなり、中央部に配された芯材を構
成する導電性成分の一部が切断されて、その先端が繊維
表面に突出している繊維であることを特徴とする帯電防
止マットである。

又、請求項５記載の発明は、導電性複合繊維が繊維状の
導電性成分と非導電性の合成樹脂よりなる非導電性成分
とが混合されてなる繊維であって、該繊維の表面に導電
性成分が突出するように設けられた繊維であることを特
徴とする帯電防止マットである。

又、請求項６記載の発明は、合成樹脂繊維表面から突出
した導電性成分を有する導電性複合繊維を含有するパイ
ルと、パイルと裏打ち材との間に配されて前記導電性複
合繊維と接触状態に設けられた導電性材料よりなる導電
層とを備えたことを特徴とする帯電防止マットである。

（発明の作用） 請求項１記載の帯電防止マットにあっては、靴やズボン
の裾との摩擦により発生した静電気が、パイルに含有さ
れる導電性複合繊維の合成樹脂繊維表面より突出する導
電性成分から空中放電されるようになっている。

又、請求項２記載の帯電防止マットによれば、靴やズボ
ンの裾との摩擦により発生した静電気が、パイルを構成
する非導電性繊維の周りにスパイラル状に巻き付けられ
た導電性複合繊維から空中放電されるようになっている
。又、導電性複合Ｍ維が非導電性繊維の周りにスパイラ
ル状に巻き付けられたことにより、導電性複合繊維が非
導電性繊維により補強されるようになっている。

又、請求項３記載の帯電防止マットによれば、靴やズボ
ンの裾との摩擦により発生した静電気が、パイルを構成
する非導電性繊維束の中に混在された導電性複合繊維か
ら空中放電されるようになっている。又、導電性複合繊
維が非導電性繊維束の中に混在され保護されているため
、靴やズボンの裾による度重なる摩耗にも欠落したり、
破損したりしないようになっている。

又、請求項４記載の帯電防止マットによれば、パイルに
含有された導電性複合繊維は、繊維の中央部に配された
芯材を構成する繊維状の導電性成分が集束されて互いに
接触状態となっており、導電性成分の一部が切断されて
非導電性の合成樹脂よりなる鞘材からｊｌＩ維表面表面
出している。このため、摩擦等により生じた静電気は繊
維表面に突出する導電性成分によって器材を構成する他
の導電性成分に導かれ導電性能及び放電機能を生ずるよ
うになる。

又、請求項５記載の帯電防止マットによれは、パイルに
含有された導電性複合繊維が、導電性成分が非導電性の
合成樹脂に混合されてなるため、表面にキズが付けられ
ることがなく、強度等の物性値に優れている。又、繊維
表面に突出する導電性成分により導電性能及び放電機能
が生じるようになっている。

又、請求項６記載の帯電防止マットによれば、自動車の
乗り降りの際や運転中等に靴やズボンの裾との摩擦によ
り発生した静電気が、パイルと裏打ち材との間に形成さ
れた導電性材料よりなる導電層を通して、空中放電され
ると共に、この導電層に接触状態に設けられた基布のパ
イル中に含有された導電性複合繊維表面に突出する導電
性成分を通して空中放電されるようになっている。

（実施例） 以下本発明の帯電防止マットを図面に示した一実施例に
従って詳細に説明する。

第１図は本発明の帯電防止マットを示した斜視図、第２
図は本発明の帯電防止マットの要部拡大断面図、第３図
は本発明の帯電防止マットのパイルに含有された導電性
複合ｊｌ！維を示す斜視図、第４図は導電性複合繊維の
拡大斜視図、第５図は第４図のＡＢ線により囲まれた部
分の要部拡大斜視図、第６図は導電性複合繊維の別の例
を示した拡大斜視図、第７図は第６図に示した繊維の外
表面を溶解させた繊維を示す拡大斜視図である。

本発明の帯電防止マツ）　（＋１）は第１図及び第２図
に示すように、基布（１２）と、基布（１２）に所定の
ボリュームに打ち込まれたパイル（１３）と、パイル（
１３）を基布（１２）から抜けないように固定する裏打
ち材（１４）とから構成されている。

基布（１２）は不織布、メツシュ、ナイロン系織布等を
所定の形状に裁断したものであり、本実施例においては
不織布を使用した。この基布（１２）上に複数のパイル
（１３）が前記基布（１２）の裏面まで貫通するように
打ち込まれてパイル（１３）の基端部が飛び出た状態と
なっている。打ち込まれるパイル（１３）としては、複
数本のナイロン系繊維等の非導電性繊維を束ねて所定の
太さに設けたものであり、このパイル（１３）中に本発
明の特徴たる導電性複合繊維（１５）がパイル（１３）
を構成する非導電性繊維の周りにスパイラル状に巻き付
けられて、或いは非導電性繊維束の中に混在された状態
で含有されている。

導電性複合繊維（１５〉は、導電性能と放電Ｗ！能とを
備えたものであって、所定の強度が保持されたものであ
る。

本実施例においては、導電性複合繊維（１５）として第
３図、第４図及び第５図に示すように、芯材（１６）と
鞘材（１７）とから構成されたものを使用した。

すなわち、芯材（１６）は、繊維状の導電性成分（１８
）が集束されて構成されている。！ａｌｌＩ状の導電性
成分（１８）としては、粉末状の炭素、金属等の単体、
酸化錫、酸化亜鉛等の金属酸化物、硫化鋼、硫化亜鉛等
の金属化合物等の導電性粉体をポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリスチレン、ポリブタジェン、ポリイソプレ
ン、ナイロン−６、ナイロン−６６、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等の熱可塑性
重合体に混合して溶融紡糸してなるものを挙げることが
できる。導電性粉体の熱可塑性重合体への混合比は、導
電性粉体の種類により異なるが、重量比で熱可塑性重合
体が１に対して導電性粉体が３の割合のものが好ましい
。しかしながら、導電性粉体の混合量が多すぎると、重
合体に充分に混合することができなくなるため混合量は
適宜決定する必要がある。このように構成した導電性成
分（１８）が複数本（３〜５本が好ましい）が集束され
て芯材（１６）が構成されている。この芯材（１６）が
鞘材（１７）の中央部に配されるように被覆されている
。

鞘材（１７）を構成する非導電性の合成樹脂としては、
繊維形成性のものであれば何でも良く、例えばナイロン
−６、ナイロン−６６、ナイロン１２などのポリアミド
、ポリエチレンフタレート、ポリブチレンテレフタレー
トなどのポリエステルアクリル系ポリマー　ポリウレタ
ン及びポリプロピレンなどのポリオレフィンが好適であ
る。この非導電性樹脂によって前記導電性成分（１８）
を束ねてなる芯材（１６）が取り囲まれるように被覆さ
れて芯鞘構造の繊維が形成されている。ここで、芯材（
１６）の鞘材（１７）による被覆は従来より提案されて
いるどのような方法によっても良いが、本実施例におい
ては、前記鞘材（１７）を構成する非導電性樹脂を溶融
させ、この溶融液中に芯材（１６）を漬けることによっ
て、芯材（１６）の表面及び芯材（１６）を構成する導
電性成分（１８）間に樹脂を含浸させ、冷却固化させる
ことによって被覆層が形成される方法を用いた。

この芯鞘構造をなす導電性複合繊維（＋５）の一部が切
断されて繊維の中央部に配された芯材（１６）の一部が
繊維表面に突出している。繊維の切断はどんな方法によ
っても良いが、本実施例においては、放電加工に用いた
。すなわち、繊維を一定の張力の下で引張った状態で速
度５〜１０ｍ／分で走行させ、これに１０〜２０Ｋｖの
電圧を印加させることによって行なった。この際、切断
される部分の深さは鞘材（１７）の厚みにもよるが、繊
維の中央部に配された芯材（１６）を構成する導電性成
分（１８）の少なくとも１本が切断される程度の深さま
で切断される必要がある。このため、芯材（１６）を被
覆する鞘材（１７）の厚みもできるだけ薄い方が良い。

しかし、鞘材（１７）の厚さを繊維全体にわたって薄く
すると、強度、伸度が低下することになる。

従って、繊維としての伸度、強度を保持できる程度の厚
みにする必要がある。切断された繊維は、芯材（１６）
を構成する導電性成分（１８）の一部、特に器材（■６
）を構成する導電性成分（１８）の外側に配されたもの
の先端およびまたは先端近傍が繊維表面に外側に拡がっ
た状態に繊維表面に突出し、繊維全体として起毛された
ようになっている。又、芯材（１６）の導電性成分（１
８）が切断されるとともに鞘材（１７）も導電性成分（
１８）の突出部分を中心としてえぐられた状態となって
いる。なお、本実施例においては、更に溶剤によって鞘
材（１７）の外表面全体、すなわち鞘材（１７）を構成
する非導電性樹脂の外表面が除去され、ｌＩ維全全体し
て切断時よりも細くなっており、このため、細くなった
分前述した芯材（１６）の導電性成分（１８）の突出部
分が増加して導電性能が更に高められている。溶剤によ
る鞘材（１７）の除去は、従来より提案されているどん
な方法でも良いが、除去すべき溶剤の雰囲気中に切断さ
れた繊維を通過させることにより行なった。

又、導電性複合繊維として好適な別の例として、第６図
に示すものを挙げることができる。

この導電性複合繊維（２５）は、非導電性の合成樹脂よ
りなる非導電性成分（２６）に繊維状の導電性成分（２
７）が混合され溶融紡糸されてなる＄６！維であって、
繊維表面に前記導電性成分（２７）が突出するように設
けられたものである。すなわち、ナイロン、ポリエステ
ル、ポリプロピレン、ポリエチレン等の溶融紡糸可能な
非導電性の合成樹脂よりなる非導電性成分（２６）と、
繊維状の炭素、金属等の単体、酸化錫、酸化亜鉛等の金
属酸化物、硫化銅、硫化亜鉛等の金属化合物等の導電性
繊維であって該導電性複合繊維（２５）よ１り細デニー
ルに成形したものを所定の長さにカットした繊維状の導
電性成分（２７）とを、繊維状の導電性成分（２７）が
重量比で１０％以下となるように混合して溶融紡糸した
ものである。この結果、導電性複合、！ｌ１ｌ（２５）
にあっては、複数の繊維状の導電性成分（２７）が繊維
表面に突出して起毛したような状態となっている。

なお、第７図に示すように、該導電性複合繊維（２５）
の外表面を溶剤によって溶解させたものであっても良く
、この場合、導電性成分（２７）の繊維表面への突出部
分が増大するため、導電性能及び放電機能が一層高まり
効果的である。

上述した第２図〜第５図に示した導電性能及び放電機能
を備えた導電性複合線１１（１５）を含有するパイル（
１３）が前記基布（１２）に打ち込まれた状態で、パイ
ル（１３）が基布（１２）から抜は落ちないように基布
（１２）裏面に塩化ビニル樹脂等の合成樹脂からなる裏
打ち材（１４）が設けられて本発明の帯電防止マット（
１１）が構成されているのである。このため、靴等の摩
擦により発生した静電気は、パイル（１３）に含有され
た導電性複合繊維（！５）によって空中放電されて除去
されるようになっている。

次に、上に述べた帯電防止マット中に導電層を設けて、
更に導電性能及び放電機能を高めた請求項６記載の帯電
防止マットについて説明する。

導電層（１９）は、第８図に示すように、炭素繊維等の
導電性材料を使用して形成された導電ｊｉＬＩ（１９）
表面上に前記導電性材料の先端が突出したものである。

上記導電層（１９）としては、例えば特開昭６２−１５
６３９５号公報に記載された如く、炭素繊維の短ｌｌ維
３〜１５重量％、合成繊維の短繊維２０〜７０重量％及
び残部木材バルブからなり、半減期が５秒以下、摩擦帯
電圧が４０Ｖ以下である紙が好ましい。本実施例におい
ては、アクリロニトリル系重合体繊維から常法により製
造した炭素繊維の短繊維（１ｄＸ６ｍｍ）５重量％、ポ
リエチレンテレフタレート！ＩＩｍの短繊維（１ｄｘ６
ｍｍ）木材バルブ３５重量％及びバインダー１５重量％
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、湿式抄紙法で製造した目付
２５　ｇ／ｖｌの紙を使用した。又、炭素繊維からなる
導電性材料の先端を導電層（１９）表面から５０本／ｃ
Ｔｒｒ以上突出させることによって静電気特性を十分に
発揮させることができる。このように構成された導電Ｎ
（１９）において、導電層（１９）表面からは、炭素繊
維からなる導電性材料の先端が垂直方向或いは斜め方向
に不規則に突出されるようになる。なお、導電層（１９
）としては、導電性のセラミックス繊維や金属繊維等の
短繊維の先端が表面に突出している紙や不織布であって
も良い。

（発明の効果） 以上詳述した如く、請求項１記載の帯電防止マットによ
れば、靴やズボンの裾との摩擦により発生した静電気が
、パイルに含有される導電性複合繊維の合成樹脂繊維表
面より突出する導電性成分から空中放電されるようにな
っている。このため、マットのズレ等に左右されること
なく、確実に静電気の除去を行うことができる。この結
果、静電気除去のために接続コード、アースベルトとい
った付属品を必要とせず、たいへん簡易な静電気除去手
段として用いることができる。

又、請求項２記載の帯電防止マットによれば、靴やズボ
ンの裾との摩擦により発生した静電気が、パイルを構成
する非導電性繊維の周りにスパイラル状に巻き付けられ
た導電性複合繊維から空中放電されるようになっている
。又、導電性複合繊維が非導電性繊維の周りにスパイラ
ル状に巻き付けられたことにより、導電性複合繊維が非
導電性繊維により補強されるようになっている。

このため、導電性能及び放電機能に関与する導電性成分
の破損や摩耗が消滅されて、長期にわたって導電性能及
び放電機能を維持することができる。

又、請求項３記載の帯電防止マットによれば、靴やズボ
ンの裾との摩擦により発生した静電気が、パイルを構成
する非導電性繊維束の中に混在された導電性複合繊維か
ら空中放電されるようになっている。又、導電性複合繊
維が非導電性繊維束の中に混在され保護されているため
、靴やズボンの裾による度量なる摩耗にも欠落したり、
破損したりしないようになっている。

このため、導電性能及び放電機能に関与する導電性成分
の破損や摩耗が消滅されて、長期にわたって導電性能及
び放電機能を維持することができる。

又、請求項４記載の帯電防止マットによれば、パイルに
含有された導電性複合繊維は、繊維の中央部に配された
芯材を構成する繊維状の導電性成分が集束されて互いに
接触状態となフており、導電性成分の一部が切断されて
非導電性の合成樹脂よりなる鞘材から繊維表面に突出し
ている。このため、摩擦等により生じた静電気は繊維表
面に突出する導電性成分によって芯材を構成する他の導
電性成分に導かれ導電性能及び放電機能を生ずるように
なる。

この結果、導電性成分の一部が摩耗しても導電性が低下
することがなく、導電性能及び放電機能を一層長く保持
することができる。

又、請求項５記載の帯電防止マットによれば、パイルに
含有された導電性複合繊維が、導電性成分が非導電性の
合成樹脂に混合されてなるため、表面にキズが付けられ
ることがなく、強度等の物性値に優れている。又、繊維
表面に突出する導電性成分により導電性能及び放電機能
が生じるようになっている。

この結果、導電性成分の一部が摩耗しても導電性が低下
することがなく、導電性能及び放電機能を一層長く保持
することができる。

又、請求項６記載の帯電防止マットによれば、自動車の
乗り降りの際や運転中等に靴やズボンの裾との摩擦によ
り発生した静電気が、パイルと裏打ち材との間に形成さ
れた導電性材料よりなる導電層を通して、空中放電され
ると共に、この導電層に接触状態に設けられた基布のパ
イル中に含有された導電性複合繊維表面に突出する導電
性成分を通して空中放電されるようになっている。

このため、−層効率よく静電気の除去を行うことができ
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示す斜視図、第２図
は本発明の帯電防止マットの要部拡大断面図、第３図は
本発明の帯電防止マットのパイルに含有された導電性複
合繊維を示す斜視図、第４図は導電性複合繊維の部分拡
大斜視図、第５図は第４図のＡＢ線より囲まれた部分の
要部拡大斜視図、第６図は導電性複合繊維の別の実施例
を示した拡大斜視図、第７図は第６図に示した繊維の外
表面を溶解させた繊維を示す拡大斜視図、第８図は本発
明の帯電防止マットの別の例を示した要部拡大断面図、
第９図は従来の帯電防止マットを示す斜視図である。 符号の説明 ！３・・・パイル、１５．２５・・・導電性複合繊維、
１６・・・芯材、１７・・・鞘材、１８．２７・・・導
電性成分。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）合成樹脂繊維表面から突出した導電性成分を有す
   る導電性複合繊維を含有するパイルを備えたことを特徴
   とする帯電防止マット。
2. （２）導電性複合繊維がパイルを構成する非導電性繊維
   の周りにスパイラル状に巻き付けられたことを特徴とす
   る請求項１記載の帯電防止マット。
3. （３）導電性複合繊維がパイルを構成する非導電性繊維
   束の中に混在されたことを特徴とする請求項１記載の帯
   電防止マット。
4. （４）導電性複合繊維が繊維の中央部に配された繊維状
   の導電性成分が集束されてなる芯材と、芯材を取り囲む
   ように被覆する非導電性の合成樹脂よりなる鞘材とより
   なり、中央部に配された芯材を構成する導電性成分の一
   部が切断されて、その先端が繊維表面に突出している繊
   維であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の帯
   電防止マット。
5. （５）導電性複合繊維が繊維状の導電性成分と非導電性
   の合成樹脂よりなる非導電性成分とが混合されてなる繊
   維であって、該繊維の表面に導電性成分が突出するよう
   に設けられた繊維であることを特徴とする請求項１、２
   又は３記載の帯電防止マット。
6. （６）合成樹脂繊維表面から突出した導電性成分を有す
   る導電性複合繊維を含有するパイルと、パイルと裏打ち
   材との間に配されて前記導電性複合繊維と接触状態に設
   けられた導電性材料よりなる導電層とを備えたことを特
   徴とする帯電防止マット。