WO2019130808A1 - 導電性生地及び導電性生地の製造方法 - Google Patents

導電性生地及び導電性生地の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2019130808A1
WO2019130808A1 PCT/JP2018/040680 JP2018040680W WO2019130808A1 WO 2019130808 A1 WO2019130808 A1 WO 2019130808A1 JP 2018040680 W JP2018040680 W JP 2018040680W WO 2019130808 A1 WO2019130808 A1 WO 2019130808A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
knitting yarn
layer
conductive
constituent fibers
impedance
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/040680
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
健 竹中
嘉治蔵 飴谷
吾 根武谷
Original Assignee
竹中繊維株式会社
北陸ウエブ株式会社
Ｐｏｓｈ Ｗｅｌｌｎｅｓｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 竹中繊維株式会社, 北陸ウエブ株式会社, Ｐｏｓｈ Ｗｅｌｌｎｅｓｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ株式会社 filed Critical 竹中繊維株式会社
Priority to JP2019562801A priority Critical patent/JP7281415B2/ja
Publication of WO2019130808A1 publication Critical patent/WO2019130808A1/ja

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04B—KNITTING
    • D04B1/00—Weft knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes
    • D04B1/14—Other fabrics or articles characterised primarily by the use of particular thread materials
    • D04B1/18—Other fabrics or articles characterised primarily by the use of particular thread materials elastic threads
    • D04B1/20—Other fabrics or articles characterised primarily by the use of particular thread materials elastic threads crimped threads
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04B—KNITTING
    • D04B21/00—Warp knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04B—KNITTING
    • D04B21/00—Warp knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes
    • D04B21/14—Fabrics characterised by the incorporation by knitting, in one or more thread, fleece, or fabric layers, of reinforcing, binding, or decorative threads; Fabrics incorporating small auxiliary elements, e.g. for decorative purposes

Definitions

  • the present invention relates to a conductive fabric having conductivity and a method of manufacturing the conductive fabric.
  • Patent Document 1 discloses a method of monitoring an electrophysiological signal through an electrode including a conductive gel adhesive.
  • Patent Document 2 discloses a fabric-like electrode in which conductive fibers are used.
  • the impedance can be lowered to a degree sufficient to measure a heart beat or to provide an electrical stimulation to the human body.
  • the gel adhesive is highly irritating to the skin, there is a possibility that the skin may be inflamed and there is a problem that it is not suitable for long-term wearing.
  • the impedance is higher than that of an electrode containing a gel adhesive.
  • this invention is made in view of these points, and it aims at reducing the impedance of the electroconductive cloth which does not contain a gel adhesive.
  • the conductive fabric of the first aspect of the present invention comprises a first layer including a first knitting yarn whose surface is composed of a plurality of constituent fibers having conductivity, a second layer including a second knitting yarn, and And a connecting layer formed between the first layer and the second layer, including a connecting knitting yarn connecting the first knitting yarn and the second knitting yarn, wherein the plurality of constituent fibers
  • the constituent fibers of at least a part of the above are characterized in that they are in contact with one or more other constituent fibers at different positions in the longitudinal direction.
  • the plurality of constituent fibers constituting the first knitting yarn are in contact with other constituent fibers different from the other constituent fibers which are in contact in the state where the external force is not applied. It may be The impedance between two points in the first layer may decrease as the ambient humidity increases.
  • connection knitting yarn is a conductive Woolley textured yarn, and the impedance in a state in which an external force is applied in a direction to bring the first layer and the second layer closer is better than the impedance in a state in which the external force is not applied. It may be low.
  • connection knitting yarn is a conductive wooly-processed yarn, and the length of the connection knitting yarn in a state in which the connection knitting yarn is extended linearly does not apply an external force in a direction to bring the first layer and the second layer closer.
  • a plurality of adjacent connection knitting yarns may be in contact with each other in a state where the external force is not applied, which is longer than the distance between the first layer and the second layer in the state.
  • the diameter of the cross section of the first knitting yarn may be smaller than the diameter of the cross section of the connection knitting yarn.
  • the extension rate in the wale direction may be larger than the extension rate in the course direction.
  • a first layer including a first knitting yarn, a second layer including a second knitting yarn, the first knitting yarn, and the second knitting yarn And a connecting layer formed between the first layer and the second layer comprising the steps of:
  • the component fibers are woolly processed, and the component fibers of at least a part of the plurality of component fibers are constituted by the plurality of component fibers in contact with one or more other component fibers which are different at a plurality of different positions in the longitudinal direction
  • the step of creating the first knitting yarn, the step of creating the second knitting yarn, the step of creating the connected knitting yarn, the first knitting yarn and the second knitting yarn by the connected knitting yarn And a connecting step.
  • FIG. 1 is a figure for demonstrating the outline
  • the conductive fabric 1 is used in a state of being attached to the surface of the skin of the human body in order to measure a heartbeat and to give an electrical stimulation to the human body.
  • FIG. 1 (a) is a schematic diagram of the electroconductive cloth 1 at the time of seeing from the surface stuck to skin.
  • FIG. 1 (b) is a cross-sectional view of the conductive cloth 1 taken along the line AA.
  • the conductive fabric 1 is manufactured by a double raschel knitting machine, and has a first layer 11, a second layer 12, and a connecting layer 13 as shown in FIG. 1 (b).
  • the first layer 11 has a surface in contact with the skin.
  • the second layer 12 is provided with, for example, a connector for connecting the conductive fabric 1 to a device having a current source.
  • FIG. 2 is a schematic view showing the structure of the conductive cloth 1.
  • FIG. 2 shows the conductive cloth 1 as viewed from an oblique direction.
  • the first layer 11 is a layer including a first knitting yarn 111 whose surface is composed of a plurality of constituent fibers having conductivity.
  • Wooly textured yarn also referred to as false twist textured yarn manufactured by bundling a plurality of constituent fibers having electrical conductivity and heating in a twisted state, and recoiling after heating. It is.
  • the second layer 12 is a layer including a second knitting yarn 121.
  • the connection layer 13 is a layer that includes a connection knitting yarn 131 that connects the first knitting yarn 111 and the second knitting yarn 121 and is formed between the first layer 11 and the second layer 12.
  • any yarn can be used as the second knitting yarn 121 and the connection knitting yarn 131, in this embodiment, it is a woolly textured yarn having the same material and shape as the first knitting yarn 111. I assume.
  • FIG. 3 is a view for explaining the structure of the conductive fiber 2 constituting the first layer 11, the second layer 12 and the connecting layer 13.
  • FIG. 3A is a schematic view of the structure of the conductive fiber 2.
  • FIG.3 (b) is the photograph to which the electroconductive fiber 2 was expanded with the microscope.
  • the conductive fiber 2 is composed of a plurality of curved constituent fibers 21 (for example, 21a to 21f shown in FIG. 3 (a)). Although only six constituent fibers 21 are shown in FIG. 3 (a), the conductive fibers 2 are composed of more constituent fibers 21 as shown in FIG. 3 (b).
  • FIG. 4 is a view for explaining the shape of the constituent fiber 21.
  • FIG. 4 (a) shows a typical shape of the constituent fiber 21, and
  • FIG. 4 (b) illustrates the dimensions of each part of the constituent fiber 21.
  • the 70th conductive fiber 2 includes 24 constituent fibers 21.
  • the diameter d of the circular cross section of the constituent fiber 21 is 19.54 ( ⁇ m)
  • the length L1 of one cycle in the sinusoidally changing curve is 2421.82 ( ⁇ m).
  • the distance L2 between the two ends of the changing curve in the short direction is 439.44 ( ⁇ m).
  • the 100th conductive fiber 2 contains 34 conductive fibers 2.
  • the diameter d of the circular cross section of the constituent fiber 21 is 19.54 ( ⁇ m)
  • the length L1 of one cycle in the curve that changes sinusoidally is 3320.60 ( ⁇ m).
  • the distance L2 between the two ends in the short direction of the changing curve is 517.66 ( ⁇ m).
  • the conductive fiber 2 is constituted by the plurality of constituent fibers 21 processed in this manner, so that the conductive fabric 1 satisfies various properties suitable for flowing an electric current in a state of being in contact with the skin. It becomes possible.
  • features of the conductive cloth 1 will be described in detail.
  • the plurality of constituent fibers 21 have substantially the same shape, but are bent at different positions.
  • the constituent fibers of at least a part of the plurality of constituent fibers 21 are in contact with one or more other constituent fibers 21 at different positions in the longitudinal direction (for example, at least two positions).
  • 50% or more of the constituent fibers 21 may be in contact with one or more other constituent fibers 21 at a plurality of different positions in the longitudinal direction, and all the constituent fibers 21 are at a plurality of different positions in the longitudinal direction , May be in contact with one or more different constituent fibers 21 respectively.
  • the conductive fibers 2 constituting the first knitting yarn 111, the second knitting yarn 121, and the connection knitting yarn 131 are made up of the plurality of conductive constituent fibers 21 having such features, whereby a current flows. Routes are distributed. Therefore, the impedance of the conductive fabric 1 is lower than the impedance of the conventional conductive fabric in which each of the plurality of constituent fibers 21 does not contact different constituent fibers 21 depending on the position in the longitudinal direction.
  • connection knitting yarn 131 is a conductive wooly yarn
  • the impedance in a state in which an external force is applied in a direction to bring the first layer 11 and the second layer 12 closer together is the first layer 11 and the second layer 12.
  • the conductive fabric 1 having such a feature allows the conductive fabric 1 to be worn on the human body because the impedance is lowered when the conductive fabric 1 is used while being worn on the skin and pressed by clothes or the like. Are suitable for the intended use.
  • the length in the state where the connected knitting yarn 131 is linearly extended is the first layer 11 and the second layer This distance is longer than the distance between the first layer 11 and the second layer 12 in the state in which no external force is applied in the direction in which they are brought close to each other.
  • the length of the connecting knitting yarn 131 in a linearly stretched state is, for example, not less than 1.01 times and not more than 1.50 times the distance between the first layer 11 and the second layer 12. In the example shown in FIG. 4, the length of the linked knitting yarn 131 in a linearly stretched state is greater than 1.04 times the distance between the first layer 11 and the second layer 12, and Less than 07 times.
  • connection knitting yarn 131 having such features. Further, since the connected knitting yarn 131 is the curved conductive fiber 2, a plurality of adjacent connected knitting yarns 131 are in a state in which no external force is applied in a direction to bring the first layer 11 and the second layer 12 closer. Is in contact.
  • the connecting knitting yarn 131 has such a feature, when the first layer 11 contacts the skin and the second layer 12 is connected to the measuring machine, the skin and the measuring machine can be secured while securing the cushioning property The impedance between them can be lowered.
  • the density of the conductive fibers 2 in each layer of the first layer 11, the second layer 12, and the connection layer 13 is determined in order to achieve both cushioning and low impedance. It is configured to be extensible in both directions. As an example, the conductive fabric 1 has an elongation in the wale direction greater than that in the course direction. As described above, the conductive fabric 1 is configured such that the extension ratio in one direction is higher than the extension ratio in the direction orthogonal to the direction, the movement in one direction is from the movement in the other direction. It is suitable for the use attached to a large part.
  • the conductive fabric is composed of conductive fibers having a plurality of constituent fibers
  • the spacing between the plurality of constituent fibers is increased to improve the cushioning property, the contact state between the plurality of constituent fibers Tends to change, and the impedance tends to change.
  • the conductive fabric 1 a plurality of constituent fibers 21 of the conductive fibers 2 constituting the first knitting yarn 111, the second knitting yarn 121 and the connection knitting yarn 131 are woolly processed, As shown in 3, the curvature is in the form of a random curve.
  • the other constituent fibers 21 different from the other constituent fibers 21 that contact in the state where no external force is applied are likely to contact.
  • the conductive fiber 2 Since the conductive fiber 2 has such a constituent fiber 21, the number of other constituent fibers 21 with which each constituent fiber 21 comes in contact does not significantly change regardless of the magnitude of the external force, so the magnitude of the external force Regardless of the amount of change in impedance of the conductive cloth 1 falls within a predetermined range.
  • an external force in a direction to bring the first layer 11 and the second layer 12 closer is added, and the thickness of the connection layer is 50% of the thickness in the state where no external force is applied.
  • the impedance between two points in the first layer in the second state is -10% or more and + 10% or less, or -15 ⁇ or more and +15 ⁇ or less with respect to the impedance between two points in the state where no external force is applied.
  • the impedance between any two points in the conductive cloth 1 is also -10% or more and + 10% or less, or -15 ⁇ or more and +15 ⁇ or less, relative to the impedance between two points in the state where no external force is applied.
  • the conductive cloth 1 is suitable for use in which the person is worn while moving because it falls within a range that does not give the above fluctuation.
  • the conductive fiber 2 By the conductive fiber 2 having the plurality of conductive constituent fibers 21, the conductive fiber 2 can hold a very small amount of water. As a result, the impedance between two points in the first layer 11 decreases as the ambient humidity increases. When the second knitting yarn 121 and the connection knitting yarn 131 also have the conductive fibers 2, the impedance between any two points in the conductive fabric 1 also decreases as the surrounding humidity increases. Therefore, the conductive cloth 1 is suitable as an electrode used in the state of being worn on the skin because the impedance is lowered by the sweat emitted from the skin in the state of being worn on the skin.
  • the conductive fiber 2 is configured to melt and cut the constituent fiber 21 in which the current having a predetermined size or more has flowed among the plurality of constituent fibers 21. Specifically, the constituent fiber 21 does not melt at a current (for example, 0.1 ⁇ A) necessary for measurement, and melts when a current of 500 ⁇ A or more, which is supposed to be stimulated by a person, flows.
  • the constituent fiber 21 may be fused by flowing a current of about 10 times the current required for measurement, and may be fused when a current of 1 ⁇ A or more flows, for example.
  • the woolly processed conductive fiber 2 is prepared. Specifically, first, a plurality of constituent fibers 21 whose surface has conductivity are woolly processed. Subsequently, each of the plurality of constituent fibers 21 is a first conductive fiber 2 constituted by the plurality of constituent fibers 21 in contact with one or more other constituent fibers 21 at different positions in the longitudinal direction. A knitting yarn 111 is created.
  • a second knitting yarn 121 composed of the conductive fibers 2 and a connected knitting yarn 131 composed of the conductive fibers 2 are prepared.
  • the first knitting yarn 111 and the second knitting yarn 121 are operated by setting the first knitting yarn 111, the second knitting yarn 121 and the connection knitting yarn 131 in the double raschel knitting machine and then operating the double raschel knitting machine. Are connected by the connecting yarn 131.
  • the conductive cloth 1 can be manufactured.
  • the material of the second knitting yarn 121 and the connection knitting yarn 131 may be different from that of the first knitting yarn 111.
  • FIG. 5 is a diagram for describing an experimental method for measuring the characteristics of the conductive cloth 1.
  • the voltage source 3 and the impedance measuring device 4 were connected between the conductive cloth 1a and the conductive cloth 1b in a state where the conductive cloth 1a and the conductive cloth 1b were in contact with two parts of the skin.
  • the impedance Z was measured in the impedance measuring device 4 in the state which applied the voltage by the voltage source 3 which can output an alternating voltage of 50 kHz and 1V.
  • the impedance Z measured is the contact impedance obtained by adding the impedance of the skin and the impedance of the conductive cloth 1a and the conductive cloth 1b.
  • the conductive fiber 2 constituting the conductive fabric 1 As the conductive fiber 2 constituting the conductive fabric 1, AGposs (registered trademark), which is a silver-plated conductive fiber manufactured by Mitsufuji Co., Ltd., was used. An impedance analyzer IM3570 (manufactured by Hioki Electric Co., Ltd.) was used as the impedance measuring device 4.
  • FIG. 6 is a photomicrograph of the surface of the conductive cloth 1 according to the present embodiment used in the measurement and the conductive cloth 100 as a comparative example.
  • 6 (a) is a photomicrograph of the conductive dough 1
  • FIG. 6 (b) is a photomicrograph of the conductive dough 100.
  • the conductive fabric 1 is constituted by the woolly processed conductive fiber 2
  • the conductive fabric 100 of the comparative example is made of a knitting yarn which is not woolly processed.
  • the constituent fibers are in contact with other specific constituent fibers, and one constituent fiber is in contact between the case where an external force is applied and the case where no external force is applied. Other constituent fibers tend to be difficult to change.
  • FIG. 7 is a view showing the contact impedance when pressure is applied to the conductive cloth 1.
  • FIG. 7 shows the contact impedance when the first subject wears the conductive cloth 1, the contact impedance when the conductive cloth 100 is worn, and the contact impedance when the electrode with gel 200 is worn.
  • the horizontal axis in FIG. 7 indicates the pressure applied to each of the conductive cloth 1, the conductive cloth 100, and the gelled electrode 200, and the vertical axis indicates the contact impedance.
  • the solid line in FIG. 7 indicates the measurement result of the conductive cloth 1
  • the broken line indicates the measurement result of the conductive cloth 100
  • the dashed-dotted line indicates the measurement result of the gel-attached electrode 200.
  • ⁇ indicates the result of measurement in a dried state of the conductive dough 1 and the conductive dough 100
  • ⁇ indicates that the conductive dough 1 and the conductive dough 100 are wet after being sprayed with water by spraying. It shows the result of measurement in the state.
  • the contact impedance is significantly reduced in the wet state.
  • the contact impedance of the conductive cloth 1 is lower than the contact impedance of the conductive cloth 100, and it can be confirmed that the contact impedance of the gel-attached electrode 200 is substantially equal.
  • the amount of change in the contact impedance of the conductive cloth 1 due to the change in pressure is smaller than the amount of change in the contact impedance of the conductive cloth 100 and the amount of change in the contact impedance of the gel electrode 200.
  • FIG. 8 is a view showing the contact impedance when pressure is applied to the conductive cloth 1 as in FIG. 7.
  • FIG. 8 is a diagram showing the contact impedance when the second subject wears the conductive cloth 1, the conductive cloth 100, and the electrode with gel 200. Also in FIG. 8, the same tendency as the tendency shown in the result shown in FIG. 7 is observed.
  • the contact impedance of the conductive cloth 1 is higher than the contact impedance of the gel-coated electrode 200
  • the change amount of the contact impedance of the conductive cloth 1 with the change of pressure is the same as that of the conductive cloth 100.
  • This embodiment is the same as the example shown in FIG. 7 in that it is smaller than the change amount of the contact impedance and the change amount of the contact impedance of the gel electrode 200.
  • Example 2 An experiment was conducted to confirm the amount of change in the contact impedance when an external force was applied to the conductive cloth 1. As shown in FIG. 5, the fluctuation amount of the contact impedance was measured while the two conductive fabrics 1 were in contact with the surface of the skin while being vibrated by the vibrator.
  • the measurement conditions are as follows. ⁇ Applied voltage: 1.0 V ⁇ Frequency of applied voltage: 50 Hz -Arrangement distance between two conductive fabrics 1: 10 cm Vibration frequency: 3 Hz
  • FIG. 9 is a photograph showing the mounting tool 5 to which the conductive cloth 1 (1a, 1b) used in the experiment is attached and the mounting tool 500 to which the conductive cloth 100 (100a, 100b) is bonded.
  • the contact impedance in the state where voltage was applied while vibrating was measured in a state in which either the mounting tool 5 or the mounting tool 500 was attached to the upper arm of one subject. It measured in the state which the electroconductive cloth 1 and the electroconductive cloth 100 dried, and the state moistened by spraying water by misting.
  • FIG. 10 is a diagram showing the contact impedance of the conductive cloth 1 and the conductive cloth 100 in a dry state.
  • FIG. 10 (a) shows the contact impedance of the conductive fabric 100 in a dry state
  • FIG. 10 (b) shows the contact impedance of the conductive fabric 1 in a dry state.
  • low frequency components are removed using a high pass filter with a cutoff frequency of 0.5 Hz so that the influence of the contact impedance drift does not appear.
  • the contact impedance of the conventional conductive cloth 100 shown in FIG. 10 (a) fluctuates in the range of approximately ⁇ 110000 ⁇ to +80000 ⁇ .
  • the contact impedance of the conductive cloth 1 according to the present embodiment shown in FIG. 10 (b) fluctuates in the range of about ⁇ 1400 ⁇ to +1500 ⁇ , and the fluctuation amount of the contact impedance of the conductive cloth 1 is significantly small. Was confirmed.
  • FIG. 11 is a view showing the contact impedance of the conductive cloth 1 and the conductive cloth 100 in a wet state.
  • FIG. 11 (a) shows the contact impedance of the conductive fabric 100 in the wet state
  • FIG. 11 (b) shows the contact impedance of the conductive fabric 1 in the wet state.
  • the low frequency component is removed using a high pass filter with a cutoff frequency of 0.5 Hz so that the influence of the contact impedance drift does not appear.
  • the contact impedance of the conventional conductive fabric 100 shown in FIG. 11 (a) fluctuates in the range of approximately -16000 ⁇ to +12000 ⁇ .
  • the contact impedance of the conductive cloth 1 according to this embodiment shown in FIG. 11 (b) fluctuates in the range of about -11 ⁇ to +13 ⁇ , and the fluctuation amount of the contact impedance of the conductive cloth 1 is the conductive cloth It could be confirmed that it was about one thousandth of the fluctuation amount of the contact impedance of 100.
  • the conductive cloth 1 according to the present embodiment has a very small amount of change in the contact impedance due to body movement, and therefore, it is used for measuring the biosignal and applying the electrical stimulation to the human body by attaching it to the human body. It is suitable.
  • the first knitting yarn 111 may be made of a different yarn.
  • the diameter of the cross section of the first knitting yarn 111 may be smaller than the diameter of the cross section of the second knitting yarn 121 or the cross section of the connected knitting yarn 131.
  • a yarn other than the woolly processed yarn may be used as at least one of the second knitting yarn 121 and the connection knitting yarn 131.
  • the second layer 12 By forming the second layer 12 with a yarn other than woolly processed yarn, it is possible to enhance the adhesion when bonding the connector for connecting the second layer 12 to the measuring machine to the second layer 12 with an adhesive seal. Becomes possible.
  • at least one of the second knitting yarn 121 and the connection knitting yarn 131 may be a non-conductive yarn.
  • the conductive fiber 2 may be a fiber on which a metal other than silver is plated.
  • the conductive fiber 2 may be a fiber which is not plated and in which metal particles are included on the surface and inside.
  • the conductive fiber 2 may be a carbon fiber yarn, a yarn dyed with a conductive ink, or a yarn in which carbon particles are entwined in a yarn.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Knitting Of Fabric (AREA)

Abstract

導電性生地１は、表面が導電性を有する複数の構成繊維２１により構成された第１編糸１１１を含む第１層１１と、第２編糸１２１を含む第２層１２と、第１編糸１１１と第２編糸１２１とを連結する連結編糸１３１を含み、かつ第１層１１と第２層１２との間に形成された連結層１３と、を有し、複数の構成繊維２１の少なくとも一部の構成繊維２１は、長手方向の異なる複数の位置において異なる一以上の他の構成繊維２１に接触している。

Description

導電性生地及び導電性生地の製造方法
　本発明は、導電性を有する導電性生地及び導電性生地の製造方法に関する。
　心拍を測定したり、人体に電気的刺激を与えたりするために、人の皮膚の表面に装着される電極が用いられている。特許文献１には、導電性を有するゲル接着剤を含む電極を介して電気生理学的信号をモニタリングする方法が開示されている。特許文献２には、導電性の繊維が用いられた生地状の電極が開示されている。
特開２０１６－５２３１３９号公報 特開２０１５－９３１３７号公報
　ゲル接着剤を含む電極においては、心拍を測定したり人体に電気的刺激を与えたりするために十分な程度にインピーダンスを低くすることができる。しかしながら、ゲル接着剤は皮膚刺激性が強いため、皮膚に炎症が生じるおそれがあり、長期間の装着に適していないという問題があった。一方、生地状の電極を用いる場合、ゲル接着剤を含む電極に比べてインピーダンスが高いという問題があった。
　そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、ゲル接着剤を含まない導電性生地のインピーダンスを低下させることを目的とする。
　本発明の第１の態様の導電性生地は、表面が導電性を有する複数の構成繊維により構成された第１編糸を含む第１層と、第２編糸を含む第２層と、前記第１編糸と前記第２編糸とを連結する連結編糸を含み、かつ前記第１層と前記第２層との間に形成された連結層と、を有し、前記複数の構成繊維の少なくとも一部の構成繊維は、長手方向の異なる複数の位置において異なる一以上の他の構成繊維に接触していることを特徴とする。
　前記第１編糸を構成する前記複数の構成繊維は、前記導電性生地に外力が加わった状態において、前記外力が加わっていない状態で接触する他の構成繊維と異なる他の構成繊維に接触していてもよい。前記第１層内の２点間のインピーダンスは、周囲の湿度が高くなるにつれて低下してもよい。
　前記連結編糸が導電性のウーリー加工糸であり、前記第１層と前記第２層とを近づける方向の外力が加わった状態でのインピーダンスが、前記外力が加わっていない状態でのインピーダンスよりも低くてもよい。
　前記連結編糸が導電性のウーリー加工糸であり、前記連結編糸を直線状に伸ばした状態での長さが、前記第１層と前記第２層とを近づける方向の外力が加わっていない状態での前記第１層と前記第２層との間の距離よりも長く、前記外力が加わっていない状態で、隣接する複数の前記連結編糸が接触していてもよい。
　前記第１編糸の断面の直径が、前記連結編糸の断面の直径よりも小さくてもよい。また、ウェール方向の伸長率がコース方向の伸長率よりも大きくてもよい。前記複数の構成繊維のうち、所定の大きさ以上の電流が流れた構成繊維が溶断してもよい。
　本発明の第２の態様の導電性生地の製造方法は、第１編糸を含む第１層と、第２編糸を含む第２層と、前記第１編糸と前記第２編糸とを連結する連結編糸を含み、かつ前記第１層と前記第２層との間に形成された連結層と、を有する導電性生地の製造方法であって、表面が導電性を有する複数の構成繊維がウーリー加工され、前記複数の構成繊維の少なくとも一部の構成繊維が、長手方向の異なる複数の位置において異なる一以上の他の構成繊維に接触している前記複数の構成繊維により構成される前記第１編糸を作成する工程と、前記第２編糸を作成する工程と、前記連結編糸を作成する工程と、前記第１編糸及び前記第２編糸を前記連結編糸で連結する工程と、を有する。
　本発明によれば、ゲル接着剤を含まない導電性生地のインピーダンスを低下させることができるという効果を奏する。
導電性生地の概要を説明するための図である。 導電性生地の構造を示す模式図である。 導電性繊維の構造について説明するための図である。 構成繊維の形状について説明するための図である。 導電性生地の特性を測定するための実験方法について説明するための図である。 本実施の形態に係る導電性生地、及び比較例の表面の顕微鏡写真である。 導電性生地に圧力が加えられた場合の接触インピーダンスを示す図である。 導電性生地に圧力が加えられた場合の接触インピーダンスを示す図である。 導電性生地、比較例、及びゲル付電極の抵抗の測定結果を示す表である。 乾燥した状態の導電性生地１及び導電性生地１００の接触インピーダンスを示す図である。 湿った状態の導電性生地１及び導電性生地１００の接触インピーダンスを示す図である。
［導電性生地１の概要］
　図１は、本実施の形態に係る導電性生地１の概要を説明するための図である。導電性生地１は、心拍を測定したり人体に電気的刺激を与えたりするために、人体の皮膚の表面に貼り付けられた状態で使用される。
　図１（ａ）は、皮膚に貼り付けられる面から見た場合の導電性生地１の模式図である。図１（ｂ）は、導電性生地１のＡ－Ａ線断面図である。導電性生地１は、ダブルラッセル編み機により製造されており、図１（ｂ）に示すように、第１層１１と、第２層１２と、連結層１３とを有する。第１層１１は、皮膚に接触する面を有する。第２層１２には、例えば、電流源を有する装置に導電性生地１を接続するためのコネクタが設けられる。
　図２は、導電性生地１の構造を示す模式図である。図２は、導電性生地１を斜め方向から見た状態を示している。図２に示すように、第１層１１は、表面が導電性を有する複数の構成繊維により構成された第１編糸１１１を含む層である。第１編糸１１１は、導電性を有する複数の構成繊維を束ねてから捩った状態で加熱し、加熱後に捩じりを戻すことにより製造されたウーリー加工糸（仮撚り加工糸ともいう）である。
　第２層１２は、第２編糸１２１を含む層である。連結層１３は、第１編糸１１１と第２編糸１２１とを連結する連結編糸１３１を含み、第１層１１と第２層１２との間に形成された層である。第２編糸１２１及び連結編糸１３１としては任意の糸を使用することができるが、本実施の形態では、第１編糸１１１と同じ材質及び形状の導電性を有するウーリー加工糸であるものとする。
　図３は、第１層１１、第２層１２及び連結層１３を構成する導電性繊維２の構造について説明するための図である。図３（ａ）は、導電性繊維２の構造の模式図である。図３（ｂ）は、導電性繊維２を顕微鏡で拡大した写真である。図３（ａ）に示すように、導電性繊維２は、曲線状の複数の構成繊維２１（例えば図３（ａ）に示す２１ａ～２１ｆ）により構成されている。図３（ａ）においては６本の構成繊維２１しか示していないが、導電性繊維２は、図３（ｂ）に示すように、より多くの構成繊維２１により構成されている。
　図４は、構成繊維２１の形状について説明するための図である。図４（ａ）は、構成繊維２１の典型的な形状を示しており、図４（ｂ）は、構成繊維２１の各部の寸法を例示している。図４（ｂ）に示すように、７０番手の導電性繊維２は２４本の構成繊維２１を含んでいる。この場合、構成繊維２１の円形状の断面の直径ｄは１９．５４（μｍ）であり、正弦波状に変化する曲線における１周期の長さＬ１は２４２１．８２（μｍ）であり、正弦波状に変化する曲線の短手方向の両端間の距離Ｌ２は４３９．４４（μｍ）である。この場合、Ｌ１の区間を直線状態に伸ばした状態での長さＬ３は、√｛（Ｌ１／２）２＋Ｌ２２｝×２＝２５７６．３６（μｍ）であり、Ｌ３／Ｌ１＝１．０６３である。
　同様に、１００番手の導電性繊維２は３４本の導電性繊維２を含んでいる。この場合、構成繊維２１の円形状の断面の直径ｄは１９．５４（μｍ）であり、正弦波状に変化する曲線における１周期の長さＬ１は３３２０．６０（μｍ）であり、正弦波状に変化する曲線の短手方向の両端間の距離Ｌ２は５１７．６６（μｍ）である。この場合、Ｌ１の区間を直線状態に伸ばした状態での長さＬ３は、√｛（Ｌ１／２）２＋Ｌ２２｝×２＝３４７８．２６（μｍ）であり、Ｌ３／Ｌ１＝１．０４７である。
　導電性繊維２が、このように加工された複数の構成繊維２１により構成されていることで、導電性生地１は、皮膚に接触させた状態で電流を流すために好適な各種の特性を満たすことが可能になる。以下、導電性生地１の特徴について詳細に説明する。
［導電性生地１の特徴］
（低インピーダンス）
　図３に示すように、複数の構成繊維２１は概ね同じような形状をしているが、それぞれ異なる位置で曲がっている。そして、複数の構成繊維２１の少なくとも一部の構成繊維は、長手方向の異なる複数の位置（例えば少なくとも２つの位置）において異なる一以上の他の構成繊維２１に接触している。５０％以上の構成繊維２１が、長手方向の異なる複数の位置において、それぞれ異なる一以上の他の構成繊維２１に接触していてもよく、全ての構成繊維２１が、長手方向の異なる複数の位置において、それぞれ異なる一以上の他の構成繊維２１に接触していてもよい。
　第１編糸１１１、第２編糸１２１及び連結編糸１３１を構成する導電性繊維２が、このような特徴を有する導電性の複数の構成繊維２１により構成されていることで、電流が流れる経路が分散する。したがって、導電性生地１のインピーダンスは、複数の構成繊維２１のそれぞれが長手方向の位置によって異なる構成繊維２１に接触しない従来の導電性生地のインピーダンスに比べて低くなる。
　また、連結編糸１３１が導電性のウーリー加工糸である場合、第１層１１と第２層１２とを近づける方向の外力が加わった状態でのインピーダンスが、第１層１１と第２層１２とを近づける方向の外力が加わっていない状態でのインピーダンスよりも低い。そして、外力が大きくなるにつれて、インピーダンスの低下量が小さくなり、所定の外力以上においてインピーダンスが所定の範囲内に収まる。導電性生地１がこのような特徴を有することで、導電性生地１は、皮膚に装着されて衣服等により押された状態で使用される場合にインピーダンスが低下するので、人体に装着して使用される用途に好適である。
（クッション性の向上とインピーダンスの変化の抑制）
　連結編糸１３１が、曲線状の複数の構成繊維２１を有する導電性繊維２であることで、連結編糸１３１を直線状に伸ばした状態での長さが、第１層１１と第２層１２とを近づける方向の外力が加わっていない状態での第１層１１と第２層１２との間の距離よりも長い。連結編糸１３１を直線状に伸ばした状態での長さは、例えば、第１層１１と第２層１２との間の距離の１．０１倍以上かつ１．５０倍未満である。図４に示した例においては、連結編糸１３１を直線状に伸ばした状態での長さは、第１層１１と第２層１２との間の距離の１．０４倍より大きく、１．０７倍より小さい。
　連結編糸１３１がこのような特徴を有することで、導電性生地１のクッション性が高くなる。また、連結編糸１３１が、曲線状の導電性繊維２であることで、第１層１１と第２層１２とを近づける方向の外力が加わっていない状態で、隣接する複数の連結編糸１３１が接触している状態になる。連結編糸１３１がこのような特徴を有することにより、第１層１１が皮膚に接触し、第２層１２が測定機に接続される場合に、クッション性を確保しつつ、皮膚と測定機との間のインピーダンスを低くすることができる。
　また、導電性生地１は、クッション性と低インピーダンスを両立させるべく第１層１１、第２層１２及び連結層１３の各層における導電性繊維２の密度が決定されており、ウェール方向及びコース方向の両方向に伸長可能に構成されている。一例として、導電性生地１は、ウェール方向の伸長率がコース方向の伸長率よりも大きい。このように、導電性生地１が、一方の方向の伸長率が、当該方向に直交する方向の伸長率よりも高くなるように構成されていることは、一方向の動きが他方向の動きよりも大きい部位に装着される用途に好適である。
　導電性生地が、複数の構成繊維を有する導電性繊維により構成されている場合、複数の構成繊維それぞれの間の間隔を大きくしてクッション性を向上させると、複数の構成繊維の間の接触状態が変化しやすく、インピーダンスが変化しやすい傾向になる。これに対して、導電性生地１においては、第１編糸１１１、第２編糸１２１及び連結編糸１３１を構成する導電性繊維２が有する複数の構成繊維２１がウーリー加工されており、図３に示すように曲率がランダムな曲線状になっている。その結果、導電性生地１に外力が加わった状態において、外力が加わっていない状態で接触する他の構成繊維２１と異なる他の構成繊維２１に接触しやすい。導電性繊維２がこのような構成繊維２１を有することにより、外力の大きさによらず、各構成繊維２１が接触する他の構成繊維２１の数に大きな変動が生じないので、外力の大きさによらず導電性生地１のインピーダンスの変化量が所定の範囲内に収まる。
　詳細な実験結果については後述するが、例えば、第１層１１と第２層１２とを近づける方向の外力が加わり、連結層の厚みが、外力が加えられていない状態での厚みの５０％になった状態における第１層内の２点間のインピーダンスは、外力が加わっていない状態における２点間のインピーダンスに対して、－１０％以上かつ＋１０％以下、又は－１５Ω以上かつ＋１５Ω以下である。導電性生地１内の任意の２点間のインピーダンスも、外力が加わっていない状態における２点間のインピーダンスに対して、－１０％以上かつ＋１０％以下、又は－１５Ω以上かつ＋１５Ω以下である。導電性生地１がこのような特性を有することにより、導電性生地１が皮膚の表面に装着された状態で人が動いても、導電性生地１のインピーダンスの変化量が、測定結果に許容誤差以上の変動を与えない範囲に収まるので、導電性生地１は、人が動く状態で装着される用途に好適である。
（湿度の低下に伴うインピーダンスの低下）
　導電性繊維２が導電性の複数の構成繊維２１を有することにより、導電性繊維２が微少量の水分を保持することができる。その結果、第１層１１内の２点間のインピーダンスは、周囲の湿度が高くなるにつれて低下する。第２編糸１２１及び連結編糸１３１も導電性繊維２を有する場合、周囲の湿度が高くなるにつれて導電性生地１内の任意の２点間のインピーダンスも低下する。したがって、導電性生地１は、皮膚に装着された状態で皮膚から発せられる汗によりインピーダンスが低下するので、皮膚に装着した状態で使用される電極として好適である。
（過電流による切断）
　導電性生地１が皮膚に接触している状態で特定の箇所に過電流が流れてしまうと、皮膚に悪影響を与えてしまうことが想定される。そこで、導電性繊維２は、複数の構成繊維２１のうち、所定の大きさ以上の電流が流れた構成繊維２１が溶断するように構成されている。具体的には、構成繊維２１は、測定に必要な電流（例えば０．１μＡ）では溶断せず、人が刺激を感じるとされている５００μＡ以上の電流が流れた場合に溶断する。構成繊維２１は、測定に必要な電流の約１０倍の電流が流れることで溶断してもよく、例えば１μＡ以上の電流が流れた場合に溶断してもよい。
［導電性生地１の製造方法］
　導電性生地１を製造するにあたって、まず、ウーリー加工された導電性繊維２を準備する。具体的には、まず、表面が導電性を有する複数の構成繊維２１をウーリー加工する。続いて、複数の構成繊維２１のそれぞれが、長手方向の異なる複数の位置において異なる一以上の他の構成繊維２１に接触している複数の構成繊維２１により構成される導電性繊維２により第１編糸１１１を作成する。
　同様に、導電性繊維２により構成される第２編糸１２１、及び導電性繊維２により構成される連結編糸１３１を作成する。続いて、第１編糸１１１、第２編糸１２１及び連結編糸１３１をダブルラッセル編機にセットしてからダブルラッセル編機を動作させることにより、第１編糸１１１及び第２編糸１２１を連結編糸１３１で連結する。このようにすることで、導電性生地１を製造することができる。上記の製造工程において、第２編糸１２１及び連結編糸１３１の材質を第１編糸１１１と異なる材質にしてもよい。
［実験例］
（実験１）
　図５は、導電性生地１の特性を測定するための実験方法について説明するための図である。皮膚の２箇所に導電性生地１ａと導電性生地１ｂを接触させた状態で、導電性生地１ａと導電性生地１ｂとの間に電圧源３及びインピーダンス測定機４を接続した。そして、５０ｋＨｚ、１Ｖの交流電圧を出力可能な電圧源３により電圧を印加状態でインピーダンス測定機４においてインピーダンスＺを測定した。測定したインピーダンスＺは皮膚のインピーダンス、並びに導電性生地１ａ及び導電性生地１ｂのインピーダンスを加算した接触インピーダンスとなる。導電性生地１を構成する導電性繊維２として、ミツフジ株式会社製の銀メッキ導電性繊維であるＡＧｐｏｓｓ（登録商標）を使用した。インピーダンス測定機４として、インピーダンスアナライザＩＭ３５７０（日置電機株式会社製）を使用した。
　図６は、測定に用いた本実施の形態に係る導電性生地１、及び比較例としての導電性生地１００の表面の顕微鏡写真である。図６（ａ）は導電性生地１の顕微鏡写真であり、図６（ｂ）は導電性生地１００の顕微鏡写真である。導電性生地１は、ウーリー加工された導電性繊維２により構成されているため、複数の構成繊維２１がさまざまな構成繊維２１と接触していることがわかる。一方、比較例の導電性生地１００は、ウーリー加工されていない編糸により構成されている。ウーリー加工されていない編糸においては、構成繊維が特定の他の構成繊維と接触しており、外力が加わった場合と外力が加わっていない場合との間で、１本の構成繊維が接触する他の構成繊維が変化しづらいという傾向にある。
　図７は、導電性生地１に圧力が加えられた場合の接触インピーダンスを示す図である。図７は、第１被験者が導電性生地１を装着した場合の接触インピーダンス、導電性生地１００を装着した場合の接触インピーダンス、及びゲル付電極２００を装着した場合の接触インピーダンスを示している。図７における横軸は、導電性生地１、導電性生地１００及びゲル付電極２００のそれぞれに印加した圧力を示しており、縦軸は接触インピーダンスを示している。
　図７における実線は導電性生地１の測定結果を示しており、破線は導電性生地１００の測定結果を示しており、一点鎖線はゲル付電極２００の測定結果を示している。また、■は、導電性生地１及び導電性生地１００が乾燥した状態で測定した結果を示しており、●は、導電性生地１及び導電性生地１００に霧吹きにより水を噴霧した後の湿った状態で測定した結果を示している。
　まず、乾燥した状態と湿った状態とを比較すると、湿った状態において接触インピーダンスが大幅に低下していることを確認できる。また、湿った状態において、導電性生地１の接触インピーダンスは、導電性生地１００の接触インピーダンスに比べて低くなっており、ゲル付電極２００の接触インピーダンスとほぼ等しくなっていることを確認できる。さらに、圧力の変化に伴う導電性生地１の接触インピーダンスの変化量が、導電性生地１００の接触インピーダンスの変化量、及びゲル付電極２００の接触インピーダンスの変化量よりも小さいことを確認できる。
　図８は、図７と同様に、導電性生地１に圧力が加えられた場合の接触インピーダンスを示す図である。図８は、第２被験者が導電性生地１、導電性生地１００及びゲル付電極２００を装着した場合の接触インピーダンスを示す図である。図８においても、図７に示した結果に見られた傾向と同様の傾向がみられる。図８に示す結果においては、導電性生地１の接触インピーダンスがゲル付電極２００の接触インピーダンスよりも高いが、圧力の変化に伴う導電性生地１の接触インピーダンスの変化量が、導電性生地１００の接触インピーダンスの変化量、及びゲル付電極２００の接触インピーダンスの変化量よりも小さいという点では、図７に示した例と同じである。
（実験２）
　導電性生地１に外力が加わった際の接触インピーダンスの変動量を確認するための実験を行った。図５に示したように、２つの導電性生地１を皮膚の表面に接触された状態で加振機により振動を与えている間の接触インピーダンスの変動量を測定した。
　測定条件は以下のとおりである。
・印加電圧：１．０Ｖ
・印加電圧の周波数：５０Ｈｚ
・２つの導電性生地１の配置間隔：１０ｃｍ
・振動周波数：３Ｈｚ
　図９は、実験に用いた導電性生地１（１ａ，１ｂ）を貼り付けた装着具５と、導電性生地１００（１００ａ，１００ｂ）を貼り付けた装着具５００とを示す写真である。被験者１名の上腕部に装着具５及び装着具５００のいずれかを装着した状態で、振動させながら電圧を印加した状態での接触インピーダンスを測定した。導電性生地１及び導電性生地１００が乾燥した状態と、霧吹きにより水を噴霧することにより湿らせた状態とで測定した。
　図１０は、乾燥した状態の導電性生地１及び導電性生地１００の接触インピーダンスを示す図である。図１０（ａ）は、乾燥した状態の導電性生地１００の接触インピーダンスを示しており、図１０（ｂ）は、乾燥した状態の導電性生地１の接触インピーダンスを示している。図１０に示す結果は、接触インピーダンスのドリフトの影響が表れないように、カットオフ周波数０．５Ｈｚのハイパスフィルタを用いて低周波成分を除去している。
　図１０（ａ）と図１０（ｂ）とを比較すると、図１０（ａ）に示す従来の導電性生地１００の接触インピーダンスは、約－１１００００Ωから＋８００００Ωの範囲で変動しているのに対して、図１０（ｂ）に示す本実施形態に係る導電性生地１の接触インピーダンスは、約－１４００Ωから＋１５００Ωの範囲で変動しており、導電性生地１の接触インピーダンスの変動量が大幅に小さいことを確認できた。
　図１１は、湿った状態の導電性生地１及び導電性生地１００の接触インピーダンスを示す図である。図１１（ａ）は、湿った状態の導電性生地１００の接触インピーダンスを示しており、図１１（ｂ）は、湿った状態の導電性生地１の接触インピーダンスを示している。図１０と同様に、図１１に示す結果は、接触インピーダンスのドリフトの影響が表れないように、カットオフ周波数０．５Ｈｚのハイパスフィルタを用いて低周波成分を除去している。
　図１１（ａ）と図１１（ｂ）とを比較すると、図１１（ａ）に示す従来の導電性生地１００の接触インピーダンスは、約－１６０００Ωから＋１２０００Ωの範囲で変動しているのに対して、図１１（ｂ）に示す本実施形態に係る導電性生地１の接触インピーダンスは、約－１１Ωから＋１３Ωの範囲で変動しており、導電性生地１の接触インピーダンスの変動量が、導電性生地１００の接触インピーダンスの変動量の約１０００分の１になっていることを確認できた。このように、本実施形態に係る導電性生地１は、体動による接触インピーダンスの変動量が極めて小さいので、人体に装着して生体信号を測定したり人体に電気的刺激を与えたりする用途に好適である。
［変形例］
　以上の説明においては、第２編糸１２１及び連結編糸１３１が第１編糸１１１と同一の導電性繊維２により構成される場合を例示したが、第２編糸１２１及び連結編糸１３１は、第１編糸１１１と異なる糸により構成されていてもよい。例えば、第１編糸１１１の断面の直径が、第２編糸１２１の断面又は連結編糸１３１の断面の直径よりも小さくなるように構成されていてもよい。このようにすることで、第１編糸１１１が皮膚の表面の凹凸に合わせて曲がりやすくなり、第１層１１が皮膚に密着しやすくなる。その結果、皮膚と導電性生地１との間のインピーダンスを低下させることが可能になる。
　また、第２編糸１２１及び連結編糸１３１の少なくともいずれかとして、ウーリー加工糸以外の糸が用いられてもよい。第２層１２がウーリー加工糸以外の糸で構成されていることで、第２層１２を測定機に接続するためのコネクタを接着シールで第２層１２に貼り付ける場合の接着力を高めることが可能になる。また、第２編糸１２１及び連結編糸１３１の少なくともいずれかが非導電性の糸であってもよい。
　また、以上の説明においては、導電性繊維２が銀メッキされている例を示したが、導電性繊維２は、銀以外の金属がメッキされた繊維であってもよい。また、導電性繊維２は、メッキされておらず、金属の粒子が表面及び内部に含まれた繊維であってもよい。例えば、導電性繊維２は、カーボンファイバー糸、導電性インクを染色した糸、又はカーボン粒子を糸に絡めた糸であってもよい。
　以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の分散・統合の具体的な実施の形態は、以上の実施の形態に限られず、その全部又は一部について、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。
１　導電性生地
２　導電性繊維
３　電圧源
４　インピーダンス測定機
５　装着具
１１　第１層
１２　第２層
１３　連結層
２１　構成繊維
１００　導電性生地
１１１　第１編糸
１２１　第２編糸
１３１　連結編糸
２００　ゲル付電極
５００　装着具

Claims (9)

  1. 　表面が導電性を有する複数の構成繊維により構成された第１編糸を含む第１層と、
    　第２編糸を含む第２層と、
    　前記第１編糸と前記第２編糸とを連結する連結編糸を含み、かつ前記第１層と前記第２層との間に形成された連結層と、
    　を有し、
    　前記複数の構成繊維の少なくとも一部の構成繊維は、長手方向の異なる複数の位置において異なる一以上の他の構成繊維に接触していることを特徴とする導電性生地。
  2. 　前記第１編糸を構成する前記複数の構成繊維は、前記導電性生地に外力が加わった状態において、前記外力が加わっていない状態で接触する他の構成繊維と異なる他の構成繊維に接触することを特徴とする、
    　請求項１に記載の導電性生地。
  3. 　前記第１層内の２点間のインピーダンスは、周囲の湿度が高くなるにつれて低下することを特徴とする、
    　請求項１又は２に記載の導電性生地。
  4. 　前記連結編糸が導電性のウーリー加工糸であり、前記第１層と前記第２層とを近づける方向の外力が加わった状態でのインピーダンスが、前記外力が加わっていない状態でのインピーダンスよりも低いことを特徴とする、
    　請求項１から３のいずれか一項に記載の導電性生地。
  5. 　前記連結編糸が導電性のウーリー加工糸であり、前記連結編糸を直線状に伸ばした状態での長さが、前記第１層と前記第２層とを近づける方向の外力が加わっていない状態での前記第１層と前記第２層との間の距離よりも長く、前記外力が加わっていない状態で、隣接する複数の前記連結編糸が接触していることを特徴とする、
    　請求項１から４のいずれか一項に記載の導電性生地。
  6. 　前記第１編糸の断面の直径が、前記連結編糸の断面の直径よりも小さいことを特徴とする、
    　請求項１から５のいずれか一項に記載の導電性生地。
  7. 　ウェール方向の伸長率がコース方向の伸長率よりも大きいことを特徴とする、
    　請求項１から６のいずれか一項に記載の導電性生地。
  8. 　前記複数の構成繊維のうち、所定の大きさ以上の電流が流れた構成繊維が溶断することを特徴とする、
    　請求項１から７のいずれか一項に記載の導電性生地。
  9. 　第１編糸を含む第１層と、
    　第２編糸を含む第２層と、
    　前記第１編糸と前記第２編糸とを連結する連結編糸を含み、かつ前記第１層と前記第２層との間に形成された連結層と、
    　を有する導電性生地の製造方法であって、
    　表面が導電性を有する複数の構成繊維がウーリー加工され、前記複数の構成繊維の少なくとも一部の構成繊維が、長手方向の異なる複数の位置において異なる一以上の他の構成繊維に接触している前記複数の構成繊維により構成される前記第１編糸を作成する工程と、
    　前記第２編糸を作成する工程と、
    　前記連結編糸を作成する工程と、
    　前記第１編糸及び前記第２編糸を前記連結編糸で連結する工程と、
    　を有する導電性生地の製造方法。
PCT/JP2018/040680 2017-12-27 2018-11-01 導電性生地及び導電性生地の製造方法 WO2019130808A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019562801A JP7281415B2 (ja) 2017-12-27 2018-11-01 導電性生地及び導電性生地の製造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-252632 2017-12-27
JP2017252632 2017-12-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019130808A1 true WO2019130808A1 (ja) 2019-07-04

Family

ID=67067001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/040680 WO2019130808A1 (ja) 2017-12-27 2018-11-01 導電性生地及び導電性生地の製造方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7281415B2 (ja)
WO (1) WO2019130808A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07166470A (ja) * 1993-12-10 1995-06-27 Unitika Ltd 制電性撥水編地の製造方法
JP2007529805A (ja) * 2004-03-18 2007-10-25 エレクセン・リミテッド センサの応答
JP2012031550A (ja) * 2010-07-09 2012-02-16 Asahi Kasei Fibers Corp 導電性三層構造布帛
JP2013178895A (ja) * 2012-02-28 2013-09-09 Nissan Motor Co Ltd 布状圧力センサヒータ
JP2015093137A (ja) * 2013-11-14 2015-05-18 竹中繊維株式会社 繊維電極付き生地、繊維電極付き生地の製造方法及び電気インピーダンス測定用ベルト

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07166470A (ja) * 1993-12-10 1995-06-27 Unitika Ltd 制電性撥水編地の製造方法
JP2007529805A (ja) * 2004-03-18 2007-10-25 エレクセン・リミテッド センサの応答
JP2012031550A (ja) * 2010-07-09 2012-02-16 Asahi Kasei Fibers Corp 導電性三層構造布帛
JP2013178895A (ja) * 2012-02-28 2013-09-09 Nissan Motor Co Ltd 布状圧力センサヒータ
JP2015093137A (ja) * 2013-11-14 2015-05-18 竹中繊維株式会社 繊維電極付き生地、繊維電極付き生地の製造方法及び電気インピーダンス測定用ベルト

Also Published As

Publication number Publication date
JP7281415B2 (ja) 2023-05-25
JPWO2019130808A1 (ja) 2020-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10880998B2 (en) Conductive strands for fabric-based items
US6686038B2 (en) Conductive fiber
KR20050088480A (ko) 전극 장치
WO2017104596A1 (ja) 衣料
CN107242856B (zh) 基于非晶合金织物的柔性传感器
CN104233579A (zh) 一种含芯压电纤维织物
CN107385623A (zh) 一种柔性应变传感机织物及其制作工艺
CN110198666B (zh) 伸缩性起毛电极及其制造方法
CN112888817B (zh) 带电极配线的布料
CN104523267A (zh) 一种刺绣绒毛柔性心电电极
US11905627B2 (en) Systems for maintaining moisture in a textile electrode
JPWO2019230730A1 (ja) 電極配線付き布材
CN110073732A (zh) 柔性电磁波屏蔽材料、包括其的电磁波屏蔽型电路模块及具备其的电子设备
TWM492920U (zh) 多層導電生理偵測結構
WO2019130808A1 (ja) 導電性生地及び導電性生地の製造方法
CN110198669A (zh) 用于测量受试者的电生理活动的织物设备
JP2019011965A (ja) 引張センサ
CN108091417B (zh) 柔性导电膜、发声装置以及可穿戴设备
WO2017088277A1 (zh) 一种应用于穿戴设备的电线制造方法
KR101873964B1 (ko) 탄소섬유 발열체의 제조방법, 탄소섬유 발열체, 탄소섬유 발열체를 이용한 발열 패치의 제조방법, 및 탄소섬유 발열체를 이용한 발열 패치
CN101783202A (zh) 具有纺织复合结构的用于电疗应用的柔性可变形电缆
TWI260358B (en) A conductive textile for uniformly distributing electrical current
US20210079569A1 (en) Forming Electrical Connections in Fabric-Based Items
TWM543251U (zh) 具有彈性框之紡織型態電熱裝置
KR102160661B1 (ko) 면상 발열 시트 조립체

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18893770

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019562801

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18893770

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1