JPH0775951B2 - 帯電防止マット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は帯電防止マットに関する。更に詳細には、車内
において、人体が帯電した静電気を瞬時にして除去し、
乗降時等における放電現象に起因する不快感の除去を達
成できるようにした帯電防止マットに関する。

（従来の技術） 従来、この種の帯電防止マットとしては、本出願人が出
願した特開平２−14936号公報に記載されたものがあ
る。

この帯電防止マット（１）は、第11図に示すように、パ
イル（４）が打ち込まれている基布（２）の裏側に、パ
ッキング層（３）が形成されている帯電防止マットであ
って、炭素繊維等の導電性繊維（８）を使用して形成し
た紙表面に前記導電性繊維（８）の先端が突出した放電
紙（５）が、前記基布（２）の少なくとも片面に接着さ
れているものである。

この帯電防止マット（１）において、当該放電紙（５）
の機械的強度は極めて低い。このため、この放電紙
（５）は接着剤（９）を介して基布（２）に接着されて
その補強が図られている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、特開平２−14936号公報に記載の帯電防止マ
ットにおいて、基布表面に放電紙を接着したものにあっ
ては、前記基布にパイルを打ち込む際、パイルは放電紙
側より打ち込まれるため、当該放電紙が破壊され易く、
放電紙の放電機能が損なわれるという不具合があった。

また、基布裏面に放電紙を接着したものにあっては、放
電紙の強度を高めるため、放電紙が接着剤によって基布
に全面接着されており、基布と放電紙との間に介される
接着剤によって、当該放電紙の放電機能が損なわれてい
た。

さらに、この帯電防止マットにあっては、放電紙を有し
放電機能を備えてはいるものの、人体に帯電した静電気
を人体より当該帯電防止マット側に接地させ、これを保
持する静電気容量が不十分であった。

本発明者の実験によれば、人体に帯電した静電気を人体
より帯電防止マットに接地させ、このマットによって静
電気を放電させて、人体の帯電圧を3.0kv以下とすれ
ば、放電現象に起因する人体への電撃ショックが解消さ
れることが明らかとなった。

しかしながら、上記構成を有する特開平２−14936号公
報に記載の帯電防止マットにあっては、放電現象に起因
する人体への電撃ショックを確実に解消できる3.0kvを
下回る帯電圧を実現することはできなかった。

本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、
3.0kv以下の帯電圧を実現することによって、車内にお
いて、人体が帯電した静電気を瞬時にして除去し、乗降
時等における放電現象に起因する不快感の除去を達成で
きるようにした帯電防止マットを提供することを目的と
するものである。

（課題を解決するための手段及び作用） 上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、「基
布の裏側にバッキング層が形成されている帯電防止マッ
トであって、 炭素繊維等の導電性繊維を含み、その導電性繊維の一部
が紙表面に突出している放電紙が、前記基布裏面に部分
的に接着されて、基布との間に隙間が形成されていると
共に、これら放電紙と基布とを貫通するように導電性繊
維を含むパイルが打ち込まれており、 さらに、放電紙の裏側に導電性繊維を含む導電性布が前
記パイルの導電性繊維と接触するように配されているこ
とを特徴とする帯電防止マット」をその要旨とした。

又、請求項２記載の発明にあっては、請求項１記載の発
明における「放電紙裏面の全部又は一部に導電性材料を
含む導電層が設けられていることを特徴とする帯電防止
マット」をその要旨とした。

以下、本発明の帯電防止マットを図面に従って詳細に説
明する。

第１図、第２図及び第３図に示すように、本発明の帯電
防止マット（11）において、基布（12）は不織布、メッ
シュ、ポリアミド計織布などの多孔性シート材を所定の
形状に裁断したものである。この基布（12）及び同基布
（12）の裏側に配置されている放電紙（15）には、第３
図に示すように、複数本のパイル（14）が、これら基布
（12）及び放電紙（15）を貫通した状態で、略Ｕ字状と
なるように打ち込まれている。

パイル（14）は、電気的に不導体のポリアミド繊維など
の合成繊維より構成されており、当該帯電防止マット
（11）は、表側全面がこのパイル（14）により覆われ
て、帯電し易い状態となっている。又、パイル（14）に
は導電性繊維（18）が含まれていることから、人体が当
該帯電防止マット（11）の表側に接触することにより、
人体に帯電した静電気は、容易に当該マット（11）へと
接地されるようになっている。

また、打ち込まれるパイル（14）には、合成繊維のみか
ら成るものと、合成繊維に導電性繊維（18）が含有され
たものとがあり、前記基布（12）にはこれら２種類のパ
イル（14）が打ち込まれている。

導電性繊維（18）を含むパイル（14）としては、複数本
の合成繊維に、炭素繊維、セラミックス繊維、金属繊維
等の導電性を有する導電性繊維（18）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が好ま
しい。パイル（14）に帯電した静電気は、この導電性繊
維（18）を通じて後述する導電性布（50）へと導かれ、
同導電性布（50）に保持されるものと考えられる。な
お、基布（12）には必ずしも２種類のパイル（14）を打
ち込む必要はなく、導電性繊維（18）を含むパイル（1
4）のみを打ち込んでもよい。

以上述べた基布（12）裏面には放電紙（15）が部分的に
接着されている。

放電紙（15）は、炭素繊維等の導電性繊維を使用して形
成された紙表面に、その導電性繊維の一部が突出してい
るものである。この放電紙（15）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、炭素繊
維、金属繊維、導電性セラミックス繊維等の導電性繊
維、３〜15重量％、ポリエステル繊維等の合成繊維、20
〜70重量％、残部木材パイプ及び接着剤からなる紙が好
ましい。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。放電紙（15）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たものである。この
ように製造された放電紙（15）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
紙（15）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、導電性布（50）内に保持された静電気が導
電性繊維（18）を通じてこの突出部より空中放電するよ
うになっている。

この放電紙（15）と前記基布（12）との間には、接着剤
（19）がドット状、ネット状、線状あるいは円状等に介
在されて、放電紙（15）と基布（12）とが部分的に接着
されている。

接着剤（19）により放電紙（15）と基布（12）とが部分
的に接着されると、第３図に示すように、放電紙（15）
と基布（12）との間には、接着剤（19）によって接着さ
れる部分と、接着されない部分とが形成されることにな
る。接着される部分は放電紙（11）と基布（12）との剥
離を防止するように作用する。接着されない部分は放電
紙（11）と基布（12）との間に隙間（30）を形成するこ
とになる。

この放電紙（11）の裏側に導電性繊維を含む導電性布
（50）が前記パイル（14）の導電性繊維（18）と接触す
るように配されている。

導電性布（50）は、導電性繊維を格子状、蜘蛛の巣状或
いは分枝状等に織成若しくは編成してなるものであり、
可撓性を有し、基布（12）、放電紙（15）、バッキング
層（13）とのなじみが良い。又、この導電布（50）は例
えば、通常の外科用のガーゼ状の目の粗さに設けたもの
を用いたならば、導電性布（50）の目の中にバッキング
層が入れ込んで一体化するため、剥離等の恐れもない。
この導電性布（50）に用いる導電性繊維としては、記パ
イル（14）の導電性繊維（18）と接触状態におかれ、同
繊維（18）によって導かれた静電気を保持することがで
きるよう、導電性を有すると共に繊維表面に導電成分が
露出若しくは突出しており、同繊維（18）と電気的に接
続することができる構造のものであればどんなものであ
ってもよい。例えばポリ−Ｐ−フェニレンテレフタルア
ミド等の芳香族ポリアミド繊維表面に、銅メッキ及びク
ロームメッキを施してなる導電性繊維等を用い、これを
格子状に織成してなるものは、導電性、引っ張り強度及
び耐熱性に優れており好ましい例として挙げることがで
きる。

この導電性布（50）が前記パイル（14）の導電性繊維
（18）と接触するようにバッキング層（13）上若しくは
バッキング層（13）内に配置されている。この結果、パ
イル（14）に帯電した静電気は、導電性繊維（18）を通
じてこれと接触する導電性布（50）へと導かれ、同導電
性布（50）に保持されるものと考えられる。尚、導電性
布（50）の大きさとしては、第１図に示したものに限ら
ず、第４図に示したものの如く、帯電防止マット（11）
のズレを防止するため、該マットの周縁部に取り付けた
リング（16）周縁部分のみの大きさのものであってもよ
い。

上述した如く構成された、本発明の帯電防止マット（1
1）にあっては、車内において、人体に帯電した静電気
が、人体が当該帯電防止マット（11）と接触することに
より、当該帯電防止マット（11）のパイル（14）に接地
され、パイル（14）に帯電した静電気が同パイル（14）
に含まれる導電性繊維（18）によって導電性布（50）へ
と導かれ、この導電性布（50）内に保持される。そし
て、この導電性布（50）上の放電紙（15）より突出する
導電性繊維（図示しない）から、基布（12）と放電紙
（15）との間に形成された隙間（30）を通して空中放電
されるようになっているものと考えられる。又、パイル
（14）に帯電した静電気の一部は、基布（12）、接着剤
（19）を通して放電紙（15）へと導かれ、放電紙（15）
の導電性繊維（図示しない）から直接空中放電されるよ
うになっているものと考えられる。

又、第３図に示すように、放電紙（15）と導電布（50）
との間に導電層（20）を設けてもよい。導電層（20）
は、炭素、導電性のセラミックス、金属等を繊維状又は
粉末状に成形してなる導電性材料を放電紙（15）裏面の
全部又は一部に積載して層状に設けたものである。放電
紙（15）裏面の一部に導電層（20）を設けた場合の態様
としては、導電層（20）を放電紙（15）裏面にネット状
やストライプ状に設けたものを挙げることができる。こ
の導電層（20）を設けた場合、パイル（14）に帯電した
静電気が同パイル（14）に含まれる導電性繊維（18）に
よって導電性布（50）と共に導電層（20）へも導かれ、
これら導電層（20）及び導電性布（50）内に保持される
ようになる。このため、当該帯電防止マット（11）の静
電気保持容量が一層増大することになり、人体に帯電し
た静電気が当該帯電防止マット（11）へより接地しやす
くなるものと考えられる。

又、第５図に示すように、本発明の帯電防止マット（1
1）におけるバッキング層（13）としては、塩化ビニル
樹脂等の熱可塑性樹脂単独からなるものに限らず、熱可
塑性樹脂に炭素繊維等の導電性繊維（26）と可塑剤とが
添加されて成り、前記導電性繊維（26）がバッキング層
（13）全体に均一に分散していると共に互いに接触状態
に設けられているものであっても良い。この場合、バッ
キング層（13）が導電性を具備するようになるため、パ
イル（14）に帯電した静電気の一部が同パイル（14）の
導電性繊維（18）を通じて導電ネット（50）、導電層
（20）以外にバッキング層（13）へも導かれ、これに保
持されると考えられる。この結果、当該帯電防止マット
（11）の静電気保持容量は一層向上し、人体の帯電圧を
さらに低下させることができるものと考えられる。ま
た、上記の如く構成したバッキング層（13）の導電性繊
維（26）の一部は同バッキング層（13）表面より突出し
た状態となるため、バッキング層（13）内に保持された
静電気がバッキング層（13）表面より突出する導電性繊
維からも空中放電されると考えられる。

又、第１図、第２図に示すように、自動車床面に固着し
た鉄或いは銅などの導電性材料よりなるフック（17）に
引っかけて、当該帯電防止マット（11）がズレないよう
にするためのリング（16）を該帯電防止マット（11）の
縁部に該帯電防止マット（11）の上下方向から打ち抜い
て取り付け、このリング（16）に前記導電性布（50）を
接続させても良い。この場合、導電性布（50）に保持さ
れた静電気がリング（16）、フック（17）を通じて自動
車床面に接地されることになり、当該帯電防止マット
（11）の除電率（静電気をマットより他の導電体或いは
空中に放電する度合）は、飛躍的に向上させることがで
きるものと考えられる。

次に、上記構成よりなる帯電防止マットの製造方法を図
面に従って説明する。

まず、第６図に示すように、不織布、メッシュ、ポリア
ミド系織布などの多孔性シート材よりなる基布（12）を
所定の形状に裁断し、この基布（12）上に接着剤（19）
をドット状、ネット状、線状あるいは円状等に基布（1
2）１平方メートル当り、約30g前後の塗布量となるよう
に、部分的に塗布する。なお、接着剤（19）としてはど
んなものでもあっても良いが、ポリエチレン、ポリアミ
ド、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、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等の熱可塑
性樹脂が好ましい。特にポリエチレン等の熱融着性に富
む樹脂をネット状に成形したものを使用したならば、こ
れを基布（12）上に載置するだけでよく、製造上の手間
を省くことができる。また、接着剤（19）に炭素、金
属、導電性セラミックス等の導電性材料を加えることも
でき、この接着剤（19）を用いることにより、放電紙
（15）への導電性能を更に向上させることができるもの
と考えられる。

次に、第７図に示すように、基布（12）に塗布された接
着剤（19）上に放電紙（15）を積層し、基布（12）に放
電紙（15）を部分接着する。

上記の如く、基布（12）裏面に放電紙（15）を部分接着
した後、第９図に示すように、これら基布（12）及び放
電紙（15）に、パイル（14）を基布（12）側より、導電
層（20）側に貫通させた状態で略Ｕ字状となるように打
ち込むのである。

次いで、第10図に示すように、塩化ビニル樹脂等の熱可
塑性樹脂よりなる樹脂ゾル上に導電性繊維を格子状や蜘
蛛の巣状に織成若しくは編成してなる導電性布（50）を
載せ、さらにこの上に前記パイル（14）を打ち込んで成
る基布（12）を載置し、金型（25）を加熱し、樹脂ゾル
を半ゲル化させて、基布（12）、放電紙（15）及び導電
性布（50）に浸透させる。このとき、樹脂は、基布（1
2）と放電紙（15）との隙間がなくならない程度に浸透
させるのがよい。その後、金型（25）を冷却せしめるこ
とにより、樹脂は固化し、請求項１に示した帯電防止マ
ットを製造することができる。

尚、当該帯電防止マットの静電気保持機能の向上を計る
ため、第８図に示すように、放電紙（15）側に導電層
（20）を設けてもよい。この場合、導電層（20）は導電
性材料よりなる繊維又は粉末を接着剤に加え、これを放
電紙（15）裏面を塗布することにより、或は放電紙（1
5）裏面に接着剤を塗布した後、前記導電性材料よりな
る繊維又は粉末を散布することにより設けることができ
る。尚、この導電層（20）に使用する接着剤は、前記基
布（12）と放電紙（15）とを接着する際の接着剤（19）
と同じ物でもよい。この導電層（20）の放電紙（15）へ
の塗布量としては、放電紙（15）１平方メートル当り、
接着剤が30gに対して、導電性材料が少なくとも１重量
％以上含まれているのが望ましい。というのは、１重量
％を下回ると、この導電層（20）の静電気を保持する機
能が十分に発揮できなくなると考えられるからである。

尚、塩化ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂に炭素繊維等の導
電性繊維と可塑剤とを添加して、前記導電性繊維を均一
になるように分散させた樹脂ゾルを金型上に塗布するよ
うにしても良い。この場合、導電性繊維の添加量として
は、樹脂ゾル全体の重量に対して少なくとも２％以上添
加するとよい。と言うのは、２％を下回る場合、導電性
繊維をバッキング層全体にわたって分散させると共に、
互いに接触状態とすることが困難となり、予定する静電
気保持機能を得ることができないからである。

（実施例） 以下に、本発明の帯電防止マットの一実施例を詳細に説
明する。

実施例１ 帯電防止マット：第３図に示す構造よりなるものであっ
て、放電紙と基布とを接着する接着剤をドット状に設け
ると共に導電紙と程同じ大きさの導電性布を導電紙裏側
に配したもの、大きさ:0.50×0.74＝0.37m²基布：ポ
リエステル系不織布、パイル：ポリアミド繊維（1600デ
ニール）、パイルに含まれる導電性繊維：サンダーロン
［日本蚕毛染色株式会社製］、放電紙：ソルディオン
［東レ株式会社製］、放電紙と基布とを接着する接着
剤：ポリアミド系接着剤、導電層：（炭素粉末＋ポリア
ミド系接着剤）を基布表面の全面に設けたもの。（炭素
粉末＋ポリアミド系接着剤）の塗布量は放電紙１平方メ
ートル当り30gである。又炭素粉末の含有量は0.6gであ
る。導電性布：ポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド
繊維表面に銅メッキを施し、さらにその表面にクローム
メッキを施した導電性繊維（200デニール）を平織りし
て、外科用のガーゼ状の網目構造に織成してなるもの、
オーバーロック糸：糸中に導電性繊維を入れたもの100d
×２本/inch 上記構造の帯電防止マットを使用した場合の人体の帯電
圧（kv）を測定する。

測定装置：第11図に示すように、アルミ床（23）上に絶
縁材（40）を敷き、更にこの上にポリアミド製カーペッ
ト（21）を敷き、このカーペット（21）上に椅子（28）
と帯電防止マット（11）とを置く。

人（29）が椅子（28）に座り足を帯電防止マット（11）
に乗せる。10回背、尻を椅子（28）に擦りつける。この
時の人体に帯電している静電気を、導線（41）、絶縁棒
（42）に取り付けたアルミ板（43）を介して電位測定器
（44）へと導き、この電位測定器（44）によって帯電圧
を測定するのである。測定時の温度は20℃、湿度は20％
であった。

上記装置により人体の帯電圧を測定した。尚、測定は上
記帯電防止マットから床面に接地放電させない場合（1
A）、床面にリングを通して接地放電させた場合（1B）
及び当該帯電防止マット周縁のオーバーロックを通して
接地放電させた場合（1C）について行った。この結果を
第１表に示す。

実施例２ 導電性布の大きさを第４図に示す大きさとしたこと以外
は実施例１に示したものと同じ構造の帯電防止マットに
ついて、実施例１と同様と同様な方法によって、人体の
帯電圧を接地放電させない場合（2A）、床面にリングを
通して接地放電させた場合（2B）及び当該帯電防止マッ
ト周縁のオーバーロックを通して接地放電させた場合
（2C）について測定を行った。この結果（2A）（2B）
（2C）を第１表に示す。

比較例１ 帯電防止マット：第12図に示す構造より成り、放電紙と
基布とを接着剤によって全面接着したもの、大きさ:0.5
0×0.74＝0.37m²基布：ポリエステル系不織布、パイ
ル：ポリアミド（1600デニール）、パイルに含まれる導
電性繊維：サンダーロン［日本蚕毛染色株式会社製］、
放電紙：ソルディオン［東レ株式会社製］、放電紙と基
布とを接着する接着剤：ポリアミド系接着剤 上記構造の帯電防止マットを使用した場合の人体の帯電
圧を実施例１と同様な方法によって測定し、この結果
（上記帯電防止マットから床面に接地放電させない場合
（3A）のみを行なう）を第１表に示した。

第１表から、比較例１によれば、約半分の静電気が除去
されたが、3.0kvを下回る帯電圧を実現することはでき
なかった。これに対し、実施例１によれば、接地放電無
し（1A）の時に3.0kvを遥かに下回る2.2kvの帯電圧を実
現することができた。さらに接地放電したときの人体の
帯電圧はリングから接地放電したもの（1B）は−2.5k
v、オーバーロックから接地放電したもの（1C）は−2.7
kvという驚異的な帯電圧となった。

また、実施例２についても実施例とほぼ同様に（2A）は
2.1kv、（2B）は−1.3kv、（2C）は−1.6kvという値を
示した。

（発明の効果） 上記構成を採ったことにより、請求項１記載の帯電防止
マットにあっては、人体が帯電した静電気を瞬時にして
除去し、乗降時等における放電現象に起因する不快感の
除去を達成することができる。

請求項２記載の帯電防止マットにあっては、導電層を設
けたことにより、当該マットの静電気保持容量が増大
し、この結果3.0kvを遥かに下回る2.2kvの帯電圧を実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の帯電防止マットを自動車床面に設置し
た状態を示す斜視図、第２図は第１図のAB線より切断し
た状態を示す断面図、第３図は第２図のCD線より囲まれ
た部分の要部拡大断面図、第４図は本発明の帯電防止マ
ットの別の例を示した斜視図、第５図は本発明の帯電防
止マットのさらに別の例を示した拡大断面図、第６〜10
図は本発明の帯電防止マットの製造工程を示す拡大断面
図、第11図は帯電防止マットを使用した時の人体の帯電
圧を測定する装置を模式的に示した一部断側面図、第12
図は従来の帯電防止マットを示す拡大断面図である。 符号の説明 （13）……バッキング層、（15）……放電紙、 （16）……リング、（17）……フック、 （18）……導電性繊維、（20）……導電層、 （19）……接着剤、（30）……隙間、 （50）……導電性布。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｆ 1/00 Ｇ 9470−5Ｇ Ｈ 9470−5Ｇ 3/02 Ｅ 9470−5Ｇ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基布の裏側にバッキング層が形成されてい
   る帯電防止マットであって、 炭素繊維等の導電性繊維を含み、その導電性繊維の一部
   が紙表面に突出している放電紙が、前記基布裏面に部分
   的に接着されて、基布との間に隙間が形成されていると
   共に、これら基布と放電紙とを貫通するように導電性繊
   維を含むパイルが打ち込まれており、 さらに、放電紙の裏側に導電性繊維を含む導電性布が前
   記パイルの導電性繊維と接触するように配されているこ
   とを特徴とする帯電防止マット。
2. 【請求項２】放電紙裏面の全部又は一部に導電性材料を
   含む導電層が設けられていることを特徴とする請求項１
   記載の帯電防止マット。