JPH0252026B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般的に静電防止装置に関し、特に導
電性と弾力性の両方をもつ織物帯状体に関する。

個々の物体或は人に蓄積する静電気を制御する
装置に対する必要性が一般に存在する。個々の物
体或は人は、それらにとつて静電放電が危険であ
つたり、或は取り扱われる物を駄目にしたりする
領域を占めたり或は材料を取り扱つたりする。例
えば爆発又は危険な環境の付近の人達や、静電気
に敏感な電子部品を取扱わなければならない人達
がいる。

静電気の蓄積及びその後の放電の問題を解決す
るために多くの装置が開発されてきている。之等
の中には関与する特定の人によつて織られた腹帯
又は手首のバンドの形にした防護用品が含まれて
いる。之等の腹帯又は手首バンドは、できれば予
かじめ定められた抵抗体を通してアース電位に接
続して用い、個々のものに蓄積する静電気を消失
させ、更に静電気が蓄積するのを防止する。之等
の用品は個々の人或は物から蓄積した静電気を流
出させるように操作される。

之等の用品の一つはミネソタ州セントポールの
3M社〔ミネソタマイニング・アンド・マニユフ
アクチユアリング・カンパニー（Minnesota
Mining and Manufacturing Co.）〕で製造され
ている2064型手首バンドである。その2064型手首
バンドはナイロンのバンドで手首に保持されるベ
ロスタツト（Velostat；3M社の商標名）からな
る。ベロスタツトは炭素を含有する導電性重合体
である導電性材料である。手首バンドの操作は、
その導電性重合体を人の手首から静電気をアース
コードへ接続することにより行われる。そのアー
スコードは導電性留め金接点により手首バンドに
固定されている。手首バンドはそれをつける人の
手首へ固定するのに留め金とループフアスナー
（loop fastener）系〔例えばスコツチメート
（Scotchmate：3M社製フアスナーの商標名；ベ
ルクロ（Velcro：ニユーハンプシヤー州マンチ
エスターのベルクロU.S.A.Inc.社製フアスナーの
商標名〕を使用している。

ジヨージア州ピーチトリー市のセムトロニクス
社（Semtronics Corp.）でつくつている手首バ
ンドは同様な機能を果す部品から作られている。
セムトロニクスの手首バンドは留め金とループフ
アスナー系により手首に固定される黒色導電性プ
ラスチツクも用いている。

ペンシルバニア州ランドスデールのシムコ
（Simco）社で製造されている手首バンドも同様
な部品を用いている。手首バンドの帯は全部ナイ
ロンホツクとループフアスナー系からつくられて
いる。シムコ手首バンドはそのホツク・ループフ
アスナーの内面に固定された炭素含有導電性材料
を有する。アースコードのための留め金接続部も
つけてある。シムコ手首バンドも個人に蓄積した
静電気を留め金接続部及びアースコードへ流すの
に導電性重合体を利用している。同様にシムコ手
首バンドも締止系としてホツクとループフアスナ
ーを使つている。

カルホルニヤ州マウンテンビユーのウエスコー
プ（Wescorp）社で製造されている手首バンド
は、ホツクとループフアスナーをもつ炭素含有導
電性織物からなる。ウエストスコープ手首バンド
は人から静電気を導くのに、上で述べたバンドの
場合のように導電性重合体を用いる代りに導電性
織物を用いているが、締止系としてホツクとルー
プフアスナーをやはり用いている。ウエスコープ
のバンドはアースへの接続部としてもアース線へ
の接点ではなく導電性織物を用いている。

ニユーヨーク州ニユーヨークのウオルターG.
レツゲ社（Walter G.Legge Co.）で製造されて
いるリストスタツト（Wriststat）という名のバ
ンドは、ホツクとループフアスナーをも黒色ナイ
ロンバンドを用いている。導電性の重合体がその
バンドの周囲に比較的狭い所に金属板でとりつけ
てある。導電性重合体もアースコードへの留め金
接続部を有する。レツゲの手首バンドは導電性と
して金属板と導電性重合体に頼り、締止系として
ホツクとループフアスナーのついたナイロンバン
ドを使つている。

今迄述べてきたバンドは全て非常に似た性質を
もつている。ほとんど全てのものが炭素含有重合
体に頼り、その他のものは炭素含有織物に頼つて
いる。それら全ての手首バンドは締止系としてホ
ツクとループフアスナーに頼つている。炭素含有
導電性材料を使用することは、電気的機能として
はよいが、色が黒色の構造を生じ、美術的には魅
力のないものになつている。シムコ手首バンドは
ナイロンバンドの内面だけに黒色を限定してお
り、その他は希望通り着色できることは認められ
るが、もつと重要なことは手首バンドの全てがそ
れをつける人によつて取外しができ且つ調節でき
ることを必要とするフアスナー系に頼つているこ
とである。全てのバンドが個々の人或は体に導電
性部材をしつかりとよく接触させることに頼つて
いる。取外し及び調節の可能な締止系は、バンド
をつける度毎に着用者によつて夫々調節されなけ
ればならない。適切な調節にはバンドが適切な機
能を果している必要がある。この調節性とは必然
的に、適当に調節できることは不適当に調節でき
ることも意味する。従つて適切な機能を果させる
には、着用者が適切な調節に熟練していて着用す
る度毎にバンドを適切に調節する意欲をもつてい
ることを必要とする。とに角、着用者を監督する
者は常に適切な着用と適切な実行を確実に行わせ
得るものではない。特に静電気に敏感な電子部品
が取り扱われている分野では部品の信頼性の低下
が起きたりする。なぜならバンドの不適切な調節
と機能の低下のため敏感な電子部品に損傷をもた
らすことがあり、その損傷がそれら部品の最終的
顧客によつて設置され、使用される迄分らないこ
とがあるからである。

ウエスコープのバンドは、電気アースコードが
滑動可能に取りつけてある金属ビーズ鎖からなる
帯をもつている。そのバンドは導電性を金属ビー
ズに頼つている。それは手首のまわりにゆるく着
用されるので、手から手首上へくぐらせるのに充
分な大きさに作られ、取り外し可能な締止部材は
不必要である。しかしこのバンドは前のバンドと
同じ調節が不適切になる問題をもつている。なぜ
ならこのバンドは各着用者の体（手首）によく接
触しないからである。

カルホルニア州センタフエのコントロールド・
スタテイツク社（Controlled Static Co.）では
フレツド・バンド（Fred strap）という商標名
で知られている手首バンドを製造している。この
バンドは電気接地コードのための留め金接続部を
有する金属伸縮バンドである。このバンドは金属
伸縮時計バンドを思い出させるものである。この
バンドは蓄積した静電気を流出させるのに金属の
導電性に頼つており、手から手首へくぐらせるた
め伸ばし、次いで比較的きちんと固定する。しか
しこの手首バンドは比較的低い伸縮比しかもたな
い欠点を有する。バンドは手を通して滑らせるの
に充分な大きさになると同時に、手首にきちんと
とめるのに充分な小ささにならなければならな
い。

今迄の二つの金属バンドも他の重要な欠点を有
する。手首バンドの外側表面は高度に伝導性の金
属表面になつているので、高圧電源に偶然的に接
触する危険があり、その結果それにバンドが接着
して高圧電源から着用者が離れるのを防げる危険
がある。電気技術者の中に金属環、腕環及び他の
装飾品を着用しないのはこのためである。

本発明は従来の導電性バンドのそれら問題を解
決するものである。少なくとも１本のヤーン
（yarn）を織り混ぜることにより織物をつくる。
そのヤーンは導電性繊維（fiber）をもつたて糸
と、エラストマー繊維をもつたて糸をもつてい
る。そのヤーンの織り混ぜには一連の組み合され
たループを形成する織り混ぜが含まれ、その混織
は編物（Knitting）操作で行われるのが好まし
い。

好ましい具体例として、織物は一連の組み合さ
れたループを形成するように一緒に織り混ぜた導
電性ヤーンと絶縁性ヤーンとを含んでいる。導電
性ヤーンは導電性繊維をもつたて糸を含み、絶縁
性ヤーンは絶縁性繊維をもつたて糸を含む。導電
性繊維と絶縁性繊維の一方又は両方を、エラスト
マー繊維をもつたて糸と一縮に編む。その結果導
電性と優れた弾力性の両方を有する織物になる。
好ましい具体例として、導電性ヤーンと絶縁性ヤ
ーンと一緒に編んで前と後が形成されている織物
が製造される。その場合絶縁性ヤーンは前と後の
両方に組み合つたループを形成するが、導電性ヤ
ーンは前の方に組み合つたループを形成する。

次に織物を、体に接触させるのに用いられる導
電性表面を内側にして織物を閉じた環状に形成
し、織物に結合した機械的接続部材によつて導電
性帯状物体に構成する。次に電気的接続部材を、
帯状物体をアースへ電気的に接続できる電気ケー
ブルへの接点を与え且つ導電性繊維に接触させる
ために織物へ結合する。

そのようにしてつくられた織物或は帯状物体
は、従来法で例示したものより優れた性能特性を
有する。驚いたことに、比較的弾力性のない金属
繊維を含むそのようにしてつくられた織物は、エ
ラストマー繊維と一緒に編むか織り混ぜると希望
の弾力性をもつようになる。更にその織物は取り
外し可能で調節可能な締止系を必要としない帯を
与える。その織物から作られた帯は、新しい使用
者が新しい帯をつける度毎に個々に調節すること
なく、手をくぐらせて手首をぴつたりつけるのに
充分な弾力性を有する。その織物から個々の人が
調節する必要のない帯をつくることができるの
で、その人達が悪い着け方をして不適切な機能の
働きを起させることはない。之は帯が適切な機能
を果すことを監督者に保証することになり、製品
の品質が帯の機能性に欠除により低下したりしな
いことを保証する。帯は軽量で可撓性があり、感
じがよく、編んだ織物は許容できない熱や湿分の
蓄積を止する通気性がある。織物と二つの層に編
んだ場合その織物は比較的絶縁性の外側表面を与
え、その外側表面は高電圧の所と偶然的に接触し
ても融着しない。

本発明の上記利点、構造及び操作は次の記載及
び付図から一層容易に明らかになるであろう。

第１図は導電性で弾力性の織物１０の斜視図で
ある。織物１０は少なくとも１本の織り混ぜたヤ
ーンをもち、それは一連の組み合せたループを形
成するように一緒に織り混ぜてあるのが好まし
く、一緒に編んであるのが一層好ましい。その一
本のヤーンは導電性繊維と弾力性繊維のたて糸と
を有する。織物１０は二本のヤーンをもつていて
もよく、この構造が一般に好ましい。二本のヤー
ンを用いた場合、一本のヤーンが導電性ヤーン
で、第二のヤーンが絶縁性ヤーンでもよい。この
場合も導電性ヤーンと絶縁性ヤーンとを一連の組
み合されたループを形成するように一緒に織り混
ぜ、好ましくは一緒に編む。絶縁性ヤーンは絶縁
性繊維を有するたて糸を含み、導電性ヤーンは導
電性繊維を有するたて糸を含む。導電性繊維を有
するたて糸と絶縁性繊維をもつたて糸のどちらか
又は両方を、エラストマー繊維を有するたて糸と
一緒に編む。

好ましい具体例として、織物は導電性ヤーンと
絶縁性ヤーンとを用いて一緒に編む。絶縁性ヤー
ンはエラストマー繊維を有するたて糸と一緒に編
んだ絶縁性繊維をもつたて糸を含んでいる。導電
性ヤーンは同じくエラストマー繊維を有するたて
糸と一緒に編んだ導電性繊維を有するたて糸を含
んでいる。特に絶縁性ヤーンは、184デニール
（denier）の裸のスパンデツクス（spandex）上
に200デニールの捲縮（texturized）ナイロンを
編んだものからなる。スパンデツクスはコネチカ
ツト州スタンフオード・サマーストリート250の
テクノミツク（Technomic）出版社から出版さ
れた、プラスチツク工学協会（Society of
Plastics Engineers，Incorporated）をスポンサ
ーとする「ウイツテイントンズ・デイクシヨナリ
ー・オブ・プラスチツクス（Whittington′s
Dictionary of Plastics）に定義されているよう
に、繊維を形成する物質がポリウレタン部分が少
なくとも85％を占める長鎖合成重合体である製造
繊維の一般的名前である。導電性ヤーンは特に、
184デニールの裸のスパンデツクス上に二本のベ
キテツクス〔Bekitex：ベルギーのベーカート
（Baekert）の商標名〕BK50／１ヤーンのたて糸
を編んだものからなる。ベキテツクスBKヤーン
はベルギーのベーカート社により製造されてお
り、ポリエステル繊維と多数のステンレス鋼ステ
ープル（staple）繊維とを含むヤーンからなる。
ベキテツクスBKヤーンは米国特許第3987613号
に一般的に記載されている。

織物１０は織物構造を形成するように一緒に編
まれており、織られていないことに意味がある。

第２図は接続部材１２によつて閉じた環状に形
成した織物の斜視図である。接続部材１２は織物
１０を閉じた環状にとめる機械的接続部１２を与
えると共に、アースコード１４を織物１０の導電
性繊維に電気的に接続する部分も与えている。本
体の帯１６は織物１０と接続部材１２の両方から
なる。本体の帯１６はアースコード１４で直接ア
ースに結合するのでなく、予かじめ定められた抵
抗、好ましくは約1MΩを通して直列に結合する
のが、必要ではないが好ましい。そのような抵抗
の存在は、アースコード１４が電源に偶々触れた
場合、又は着用者が電線に偶々触れた場合に、本
体帯１６の着用者が電気的衝撃による傷害を受け
るのを防ぐ助になるであろう。

第３図は織物１０の好ましい織物構造を示す織
物１０端の断面図である。第３図は絶縁性ヤーン
１８と導電性ヤーン２０を示している。絶縁性ヤ
ーン１８と導電性ヤーン２０は前２２と後２４を
形成するように二つの水準面で一緒に編まれてい
る。絶縁性ヤーン１８は前２２と後２４の両方に
一連の組み合つたループを形成している。導電性
ヤーン２０は前２２に一連のループを形成してい
る。好ましい具体例として、絶縁性ヤーンは184
デニールの裸のスパンデツクス上に編んだ200デ
ニールの捲縮ナイロンとして第１図に示したもの
と同じヤーンである。同様に第３図の導電性ヤー
ン２０は織物１０について第１図に示したものと
同じヤーンで、184デニールの裸のスパンデツク
ス上に編んだベキテツクスBK50／１ヤーンの二
本のたて糸からなる。第３図は前２２の一連の組
み合されたループを形成する第一の水準面の一連
の針２６と、後２４の一連の組み合されたループ
を予かじめ形成している第二の水準面の他の一連
の針２８を示している。即ち、第３図は織物１０
の好ましい構造体を編むのに必要な針の組を示し
ている。少なくとも２色のたて縞をつける能力を
もつ10―カツト縁どり機（10―cut border
machine）を用いることも考えられる。又、織物
１０は約29本の針２６と29本の針２８で編むのも
好ましい。ほぼこの数の針で、織物を手首バンド
の形につくるのに適切な幅の織物を与えるであろ
う。張力は１インチ当り42〜44の縫いかがりで緩
和状態だ7/8インチの幅が得られるように調節す
るのが好ましい。得られた織物１０の緩和状態で
の１ヤード当りの重量は約6/10オンスであろう。
指示したヤーン及び繊維を用いて、好ましい具体
例では重量で約49％の捲縮ナイロン、約33％のベ
キテツクスBKヤーン及び約18％のスパンデツク
スをもつ織物１０が得られている。第３図に例示
した針の組は、絶縁性繊維１８が後２４の針２８
の２本の周りを回り、次に前２２の面上の針２６
の一つの周りを回り、次に再び後２４の面の針２
８の２本の周りを巻いているように例示してい
る。亦第３図に例示した針の組は、導電性ヤーン
２０が前２２の面を形成する針２６を一つおきに
巻いてループを形成していることも例示してい
る。第３図に例示した針の組は、勿論一つの好ま
しい具体例に過ぎない。希望の導電性及び弾力性
をもつ織物１０をもたらす他の針の組が沢山存在
することは勿論である。例えば二つの水準面の針
を用いることも、針の周りのループの正確な間隔
を維持することも、必ずしも必要ではない。亦、
29本の前の針２６と29本の後の針２８が織物１０
のために考えられているが、好ましい具体例とし
て、更に多くの前針２６と後針２８の両方をもた
せ、それらの周りに絶縁性繊維１８だけをループ
にしてかけることにより両側に縁をつくることも
意図されている。

第４図は織物１０の二つの端を結合する接続部
材１２のばらばらにした図である。例示されてい
る接続部材１２は本体３０をもち、その本体は織
物１０の両端を受け、カバー３４を一度でつける
と織物１０をつかんでそれを適所に保持する複数
の突起３２を有する。カバー３４は本体３０には
められ、部材３６及び３８からなる接続留め金で
保持する。次にそれらの部材を接続部材１２に組
み立てる。その接続部材は織物を閉じた環状に形
成し、個々の着用者の体から蓄積した静電気を流
すために織物１０に必要な機械的接続と電気的接
続の両方を与える。勿論、多くの他の機械的及び
電気的接続部材が考えられ、用いることができる
であろう。特に、一つの帯本体に別々の機械的接
続部材と電気的接続部材を用いることも考れられ
る。

第３図に例示した導電性ヤーン２４は184デニ
ールの裸のスパンデツクス上に編んだベキテツク
スBK50／１ヤーンの二重のたて糸からなる。一
般に好ましいその編み方は１インチ当り１回転よ
り少ない編み方である。スパンデツクスをその緩
和した長さから延伸することにより一容易な編み
方を行うこともでき、一つの好ましい具体例では
その緩和長さの少なくとも２倍に延伸して織まれ
ている。導電性繊維１０を用いて手首を取り巻く
のに一般に適した長さで得られる織物１０は10⁸
Ω／平方以下の表面電気抵抗をもち、一般に10⁴
Ω／平方以下であるのが好ましい。得られた本体
帯１６は、アースコード１４に含まれる電気衝撃
防止抵抗器（図示していない）を含めて10⁸Ω以
下のアース迄の全低抗をもつべきである。

織物１０から前述のようにして作られた身体に
つける帯１６は優れた身体帯を与え、それは充分
な導電性をもち、身体の周りにぴつたり適合し、
着用者の皮膚と良好な電気的接触を保ち、適所に
容易に適合するように容易に伸縮し、例えば容易
に手を滑り込ませることができ、くり返し使用し
てもその弾力性を維持し、個々の着用者にとつて
感じがよく、即ち通気性がある。

織物１０は身体帯以外の用途にも用いることが
できるものと思われる。織物１０は導電性と弾力
性が望まれる場合の織物に用いることができるも
のと予想される。意図される用途の例には、衣
類、掛け布、外科用ガウン及び他の医療用のもの
が含まれる。

これまで導電性と弾力性の両方をもつ新規な織
物及び身体帯について示し且つ記述してきたこと
が分るであろう。しかし記載した織物及び身体帯
の詳細な点の形で種々の変化、修正及び置き換え
が本発明の範囲を外れることなく当業者によつて
行えることは分るであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は完成した織物の斜視図である。第２図
は電気アースコードを接続した帯に完成させた織
物の斜視図である。第３図は好ましい編み混ぜを
示す織物の断面図である。第４図は機械的及び電
気的接続部材のばらばらにした図である。 １０…織物、１２…接続部材、１４…コード、
１８…絶縁性ヤーン、２０…導電性ヤーン、２２
…前、２４…後、２８，２６…針。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 導電性帯状物体で、エラストマー繊維を有す
   るたて糸と一縮に編まれた導電性繊維を有するた
   て糸を含む少なくとも１本の織り混ぜたヤーンを
   有する織物と、その織物を身体に接触させるのに
   用いられる面を内側にして閉じた環に形成するた
   め該織物に結合した機械的接続部材と、該織物に
   結合した電気的接続部材で、導電性繊維に接触し
   且つ上記導電性帯状物体をアースに接続すること
   ができる電気ケーブルのための接点を与えるため
   の電気接続部材とを特徴とする弾力性と導電性の
   両方をもつ導電性帯状物体。 ２ 少くとも１本のヤーンが一連の組み合された
   ループを形成するように織り混ぜられていること
   を更に特徴とする前記第１項に記載の導電性帯状
   物体。 ３ 少なくとも１本のヤーンが編まれていること
   を更に特徴とする前記第２項に記載の導電性帯状
   物体。 ４ 導電性繊維がステンレス鋼ステープル繊維と
   織物繊維との混合物からなり、エラストマー繊維
   がスパンデツクスからなることを更に特徴とする
   前記第１項に記載の導電性帯状物体。 ５ 導電性帯状物体において、一連の組み合つた
   ループを形成するように一緒に織り混ぜた導電性
   ヤーンと絶縁性ヤーンをもつ織物で、該導電性ヤ
   ーンは導電性繊維をもつたて糸を含み、該絶縁性
   ヤーン絶縁性繊維をもつたて糸を含み、導電性繊
   維をもつ該たて糸と、絶縁性繊維をもつ該たて糸
   の少なくとも一方がエラストマー繊維をもつたて
   糸と一緒に編まれている織物と、該織物が身体と
   接触させるのに用いられる面を内側にして閉じた
   環を形成するように該織物に結合した機械的接続
   部材と、該織物に結合した電気接続部材で、該導
   電性ヤーンに接触し且つ該導電性物体をアースへ
   接続することができる電気ケーブルのための接点
   を与えるための電気接続部材とを特徴とする、弾
   力性と導電性の両方をもつ導電性帯状物体。 ６ 導電性ヤーンと絶縁性ヤーンが前と後の面で
   一緒に編まれ、絶縁性ヤーンが前と後の両方で組
   み合されたループを形成し、導電性ヤーンが前で
   のみ組み合されたループを形成していることを更
   に特徴とする前記第５項に記載の導電性帯状物
   体。