JPH03188876A - 電極ゲルの製造方法 - 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、低周波治療、心電図測定、脳波測定などの検
診に際しての情報導出のために人体表面に当てて使用す
る導子体に用いられる電極ゲルの製造方法の改良に関す
るものである。

〔従来の技術〕

従来の電極ゲルは第１０図に示すように導電性ゲル組成
物ａを網状支持体すをほぼ中央に挟む形で張合せたシー
ト状体とし、さらに該シート状体の表裏面にポリエステ
ルフィルム、ポリプロピレンフィルム等のセパレーター
Ｃを貼付し、さらに電極ゲルを持って扱う便宜のための
網状支持体の耳状張出部ｄを形成したものが汎用されて
いる。

この電極ゲルの製造には通常、導電性ゲル組成物を一軸
押出機、二軸押出機のような剪断応力を付与しうる装置
を使用して連続押出成形して最終製品の約２厚さ（０，
５〜１．５　ＩＩ　）のシート状体をつくり、次いでこ
の２枚を網状支持体を挟んで張合せて所定厚さとし、こ
の表裏面にセパレータを張合せた後、必要に応じて架橋
反応を完結させ、大面積のゲルシート（以下、原反ゲル
シートという）とし、この原反ゲルシートを、打ち抜き
刃型によって打抜き切断加工する。さらに、ピンチ治具
を掴み耳部ｄの上下面に当てて圧縮し、この部分に残っ
ているゲルを取り除き、架橋反応を行っていない場合に
はこれを完結させるものであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

この従来の電極ゲルでは原反ゲルシートから打抜き切断
しているため、即ち厚く　（１〜３龍）、軟らかい（Ｊ
ＩＳ−Ａ硬さ１０〜１５°１１ｓ）ゲルシートを打抜き
刃型で切断するため、端面にブレを生し、また刃にゲル
がイ」着し切れにくくなって作業性が悪く、しかも原反
ケルシートは、軟質のゲルに硬質のセパレーク−を被覆
しているため、刃をセパレータに当ててゲルを押し潰し
ながら切断することになり、ゲル端面の仕上りも悪く、
寸法精度も不安定なものとなるほか、ゲルは粘着質のた
めセパレータを被覆せず加工することは不可能であるし
、掴み耳部のゲルを取除くには、この部分のセパレータ
ーの上下面をピンチ治具で挟んで圧縮し、外側にゲルを
摘出しているが、このような作業は人手に転らざるを得
す量産的に限界があり、また網状支持体にゲルが残留し
やすい欠点があり、見栄えのよい製品を安価に大量生産
することが困難であるなどの問題があった。

本発明は、これら従来の欠点を的確に排除しようとする
もので、ゲル端面の仕上りの悪さや、寸法精度の不安定
さ、掴み耳部のゲル除去作業の困難さをなくし、見栄え
のよい安価な製品を大量に生産できる電極ゲルの製造方
法を提供しようとすることを目的としたものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、所定形状の電極ゲルの製造に際して、プレス
成形または真空成形によって所定形状の凹部を複数間隔
をおいて形成したプラスチックスシートの各凹部に導電
性ゲルをそれぞれ充填し、このゲル充填済みのプラスチ
ックスシート２枚をゲル面を内側にして凹部を対向合致
させ網状支持体を挟んで張り合わせてゲル同士を一体化
すると共に、前記凹部周辺部と掴み耳部とを同時に打ち
抜き切断加工する電極ゲルの製造方法である。

〔実施例〕

本発明の実施例を第１〜５図例で説明すると、電極ゲル
６のセパレータとなるプラスチックスシート１をプレス
成形または真空成形真空圧空成形などの二次成形によっ
て平坦底面を持ったトレー型の凹部５を間隔をおいて複
数配列形成する。このプラスチックスシート１は、ポリ
塩化ビニルポリスチレン、ポリプロピレン、ポリカーボ
ネート、ポリエステル、ボリアリレーＩ−などの熱可塑
性樹脂から選ばれるが、ゲルの離形性からポリ塩化ビニ
ルまたはポリエステルが好ましい。なお、プラスチック
スシート表面へのシリコーンコーティング、フッ素樹脂
コーティングなどの離形処理は任意とされる。シートの
厚さはこれが薄いと強度不足で充填したゲルの厚さにム
ラを生し、厚ずぎると不経済であるので０．２〜０．６
ｆｌの範囲で選ぶと良く、０．４ｆｌを標準とするのが
よい。また前記凹部の深さは、最終製品の電極ゲル厚さ
の２とすればよく、汎用品の電極ゲル厚さ（２Ｎ）から
考えて深さ１１１を標準とするのがよい。

前記電極ゲル６の外形寸法は３０〜５０１１角程度のも
のが汎用されているが、プラスチックスシート１の幅は
、ゲル寸法よりも片側約ＩＱｍｍずつ大きくとり、後工
程の自動化の便宜のために両方の外側の任意位置にスプ
ロケット孔１０を一列に配列するのが好ましく、プラス
チックスシートの成形法がプレス成形の場合には、順送
金型によりトレー型凹部の成形とスプロケット穿孔とを
同時工程で行うことが好ましい。

この場合、スプロケット孔１０は、プラスチックスシー
ト１の両側に配列されるが、定長送り出しに支障がない
限り片側のみでもよいし、凹部５の部分を避けた中央ま
たは一対で設けた凹部５５間の中央に一列配列してもよ
い。

次いで第５図に示すようにプラスチックスシート１の前
記凹部５のみに導電性ゲル組成物３、例えばカラヤゴム
、アラビアゴム、アルギン酸ナトリウム、ゼラチン、マ
ンナン等の水溶性天然高分子またはポリアクリル酸、ポ
リアクリル酸塩、ポリアクリルアミド、ポリビニルアル
コール等の水溶性合成高分子に、水および、架橋剤、多
価アルコール等の保湿剤、粘着付与剤、防腐剤等を配合
して成る導電性ゲル組成物３を充填し、ゲルの表面をシ
ーＩ・の上面とほぼ同一面とする。

このゲル表面に網状支持体２を被覆し、この上にもう一
枚のプラスチックスシート１の凹部５に導電性ゲル組成
物３を充填したシートを凹部５同士を位置合せして重ね
合わせると上下のゲル組成物は網状支持体２を挟持しつ
つ包み込むようにして相互に粘着し合い、時間が立つと
ゲルは完全に一体化する。この網状支持体２はポリアミ
ド、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、レーヨン綿
などの繊維を編み組みしたもの、または薄い織布、不織
布、Ｆｔｔ葉紙を使用することができ、軟質のゲル体の
強度向上及び掴め耳部４によってゲルを保持しやすくす
ることにあるので、網状支持体２の厚さは強度の観点か
ら０．１〜０．３　ｗ程度とするのがよく、また上下の
ゲル組成物が粘着一体化しやすくするために網の粗さは
１００メツシュ以下好ましくは３０メ・７シユ以下とす
るのがよい。

この網状支持体２は所定幅を持ったベルト状の長尺もの
を用い、その幅はスプロケット孔１０を塞がないよう、
トレー型凹部５とほぼ同じかやや広い程度を限度とし張
合せるのがよい。打抜き刃８による切断加工ではゲル充
填部となる凹部５からやや外側の任意位置を切離線７で
切断するのを原則とし、掴み部４は片持式または両持式
のように切断加工するとよい。前記プラスチックスシー
ト１とともに打抜き加工した電極ゲル６の被覆、プラス
チックスシートは電極ゲルの包装機能とセパレータ機能
を併せ持っている。

なお、長尺ベルト状のプラスチックスシート１はその両
側にあるスプロケット孔１０によって連続的に移送され
てゲルを充填し、一方連続的に繰り出されるベルト状網
状支持体２を重ね合せつつ他方のゲル充填済みのプラス
チックスシートを連続的に移送して１〜レ一型凹部５に
充填された導電性ゲル組成物３を接合一体化する自動加
工がよく、また前記切断加工工程が、プラスチックスシ
ートに間隔をおいて配列したトレー型凹部５，５間に掴
み耳部４を打抜き刃８でミシン目などの切離線７を形成
するものであって、前記四部５が複数配列したゲルシー
ト連に切断加工するものであってもよい。

前記重合する凹部５，５の深さは同等のものでもよいが
、異なる深さのものを重合し、ゲル組成物３の厚さが網
状支持体２を境として片面では他面に対して増減してい
る電極ゲル６とすることも選んでできる。さらに前記網
状支持体２を挟持する導電性ゲル組成物３，３は同種（
同一）のものが通常用いられるが、種々の厚みや材質５
組み合わせ（例えばガラヤゴム〜ゼラチン、ポリアクリ
ル酸塩〜ポリビニルアルコール、重合度の相異なるポリ
ビニルアルコールの組み合わせＰｍ１Ｏ００とＰｍ２Ｏ
３など）を採用することができる。

なお、第４図に示すように電極ケル６は被覆されている
プラスチックスシート１を剥離して導子体ホルダー９に
貼合し、人体局所に接着して各種の測定検診に用いられ
る。この導子体ホルダー９は、−ｉに導電性シリコーン
ゴム成形品が汎用されている。

第６図は前記プラスチックスシート１を加工工程の自動
化の便宜のためにスプロケット孔１０が備えられている
もので、掴み耳部４は片持式に切断するタイプを示して
あり、四部５が所定間隔をおいて一列に配列したものを
示したが、複数列配列したものでもよい。

第７図例ではプラスチックスシート１をゲル組成物３か
ら剥離したときに摘み耳部４が両持式となって現われる
電極ゲル６のタイプで、第８図のように切断加工すれば
よい。また、このスプロケット孔付きのプラスチックス
シート１を用いれば、このプラスチックスシートｌを自
動的に送りながら導電性ゲル組成物を充填することが可
能であり、ゲル面を内側にして張合せる場合の位置合せ
も容易であり、さらに網状支持体の挟持も含めて自動的
に送りながら打抜き加工することも可能である。

なお、前記凹部５のあるプラスチックスシート１．１の
二枚を重ね合わせるのにはシー１−送りローラを用いて
順次送りながら縦方向に重ねていってもよいが、縦方向
に折曲げ重合したり、第９図に示すようにテープ状のプ
ラスチックスシート１の中央又は間隔をおいて折曲線１
１を設け、この折曲線１１を中心として対称に一対又は
複数対の凹部５を並設し、さらに長平方向に凹部５を配
列したものを用いて各凹部５に導電性ゲル組成物３を充
填したのち、折曲線１１から折曲げて並列した凹部５，
５同志を重ね合せるのも四部５，５の位置合せが簡単に
できて便利である。この場合、スプロケット孔１０も対
称位置に配列しておき、シート折曲げ重合の際に一致す
るようにすればよく、凹部５の深さも列ごと、若しくは
間隔ごとに同−又は異なってもよいが、同一列では同−
深さ１ が好ましい。

（実施態様−Ｉ） 厚さ０．４ｍｍ、幅６０１．長さ５００ｍの硬質ポリ塩
化ビニルシート、５Ｐ７１０Ｇ　（信越ポリマー■製、
商品名）を、キャリアテープ成型機（信越ポリマー■製
）を使用して、このテープ状シートの幅方向センター振
り分けで、深さ１．２ｍｍ、幅４０龍、長さ４０璽ｉ＋
（４隅のＲ５ｕ）の平底型凹凸加工をピッチ５０ｉｎで
行い、かつ順送金型によりシート両端孔部から２ｆｌの
位置に直径２ｆｌのスプロケット孔を５１１ピンチで穿
孔した（第６図参照）。

電極ゲルは、ポリアクリル酸ソーダ、アロンビス’Ｓ　
（日本純薬■製、商品名）１２重量部を、ソルビトール
４５重量部に分散し、架橋剤としてカリ明ばん（ＫＡＩ
（ＳＯ２）ｚ　　・１２１１ｚＯ）を１重量部添加し攪
拌してスラッジ状とし、固形分４０ｗｔ％の液状である
ポリアクリル酸、ジュリマー１ｌＡＣＩＯＬＰ（日本純
薬■製、商品名）を５重量部加え、水道水を４０重置部
入れてゲル化した導電性ゲル２ 組成物３を使用し、これをプラスチックスシート１の平
底型凹部５に連続的に充填した。

次に、線径２６０μｍ、２５メソシユのポリエステルネ
ット、ボリモン１０３（スイスシルクチューリッヒ社、
商品名）の網状支持体２を幅４０璽曹、長さ５００ｍと
して、ゲル充填済みのプラスチックスシート１のゲル面
に位置合せして張合せ、この表面に平底型四部５に導電
性ゲル組成物３を充填したプラスチ・ノクスシートＩを
、ゲル面を内側にして、スプロケット孔を位置合せの基
準として張合せ、２４時間放置した後、６０℃２時間の
条件で、ポリアクリル酸ゲルの三次元架橋反応を完結さ
せた。

打抜き刃は、外形寸法が幅４３龍、長さ４３ｍｍ（４隅
のＲ６，５ｍ）で、幅１５鶴の掴み耳部４が第６図また
は第８図となるようなビクトリア式抜き刃型を製作し、
スプロケット孔を基準にセンター振り分けて位置合せし
て、打抜き加工を行った。

塩ビシート被覆を掴み耳部４に指を入れて剥離したとこ
ろ、ゲルは塩ビシート被覆に粘着せず容易に剥離でき、
この電極ゲルは厚さが約　２．４　ａｍで、幅１０ｍｍ
間隔１０ｖｓｍの表面抵抗を測定したところ、５〜ＩＯ
ＭΩであった。

〔発明の効果〕

本発明による電極ゲルは、ゲル成形機能と包装機能とを
併ゼ持ち、さらにセパレータ機能を持たせられるので取
扱いが著しく簡便となり、ゲル端面の仕上りの悪さや、
寸法精度の不安定さ、掴み耳部のゲル除去作業の困難さ
をなくし、見栄えのよい安価な製品を大量に生産でき、
しかもこの製法では打抜き刃はプラスチックスシートを
切断し、ゲルに触れることはないから、従来製法に見ら
れたゲル端面のブレや見栄えの悪さ及び打抜き刃へのゲ
ル付着等の問題を解決することができ、また網状支持体
の掴み耳部の外形打抜き加工と同時に行われ、該部分に
はゲルは存在しないので、従来の欠点を排除し、かつ自
動化を考慮したことで安価で見栄えのよい製品を大量に
生産することが可能である。

【図面の簡単な説明】

４ 第１図は、本発明の電極ゲルの縦断面図、第２図はその
平面図、第３図はその斜視図、第４図はプラスチックス
シート被覆を取り除いた使用状態の斜視図、第５図は電
極ゲルの製造工程の説明図、第６図は切断加工前の電極
ゲルシートの平面図、第７図は他の実施例のプラスチッ
クスシート被覆を取り除いた電極ゲルの斜視図、第８図
はその切断加工前の電極ゲルシートの平面図、第９図は
プラスチックスシートの他側の平面図、第１０図（Ａ）
（Ｂ）は従来例の電極ゲルの縦断面図及び平面図である
。 ■・・・プラスチックスシート、２・・・網状支持体、
３・・・導電性ゲル組成物、４・・・掴み耳部、５・・
・凹部、６・・・電極ゲル、８・・・打抜き刃、９・・
・導子体ホルダ、１０・・・スプロケット孔。 ５

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定形状の凹部を複数間隔をおいて形成したプラ
   スチックスシートの各凹部に導電性ゲルをそれぞれ充填
   し、このゲル充填済みのプラスチックスズシート２枚を
   ゲル面を内側にして凹部を対向合致させ網状支持体を挟
   んで張り合わせて一体化すると共に、前記凹部周辺部と
   掴み耳部とを同時に打ち抜き切断加工することを特徴と
   する電極ゲルの製造方法。
2. （２）前記ゲル充填済みプラスチックスシートが長尺状
   のベルト状であって該ベルト状の両側にあるスプロケッ
   ト孔によって連続的に移送され、一方連続的に繰り出さ
   れるベルト状網状支持体を重ね合せつつ他方のゲル充填
   済みプラスチックスシートを同様にスプロケット孔によ
   って連続的に移送して、凹部に充填された導電性ゲル同
   士を接合一体化する請求項１記載の電極ゲルの製造方法
   。
3. （３）前記切断加工工程が、プラスチックスシートに間
   隔をおいて配列した凹部間に摘み耳部を打抜刃型で切離
   線を形成するものであって、前記凹部が複数配列したゲ
   ルシート連に切断加工する請求項１又は２記載の電極ゲ
   ルの製造方法。