JPH01291804A - 静電気の除電性履き物、及び部品並びに加工法 - 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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、人体の静電気帯電による障害発生の防止対
策として、一般の履き物の使用部品の一部に、導電繊維
の加工材を使用し、主にコロナ放電を活用した除電性履
き物を提供するにある。

（ロ）従来の技術 静電気の人体帯電は、近年の生活環境の変化と共に急速
に増加し、日常生活や産業活動に於て、多くの障害を起
こしている。

これ等の対策として、帯電の防止と、帯電した静電気の
除去との二通りの方法があり、萌者の場合は、帯電要因
が多岐にわたり、その対策がとりにく＼、現在は後者の
対策が主にとられ、これには除電性の履き物がある。

現在の除電性履き物は、安全靴に代表されろ作業用であ
り、一般の履き物類については、その開発が遅れている
。除電の構造に於ても、導電ゴムを使用したアース方式
であり、人体との導電経路も金属鋲や、返りの悪い、カ
ーボン入りプレスポード等が使用されている。又底の材
質ら黒の重いソリッドゴムであり、この構造を一般履き
物に直接応用するには問題が多い。

一方、衣料品業界では、導電繊維交織の作業衣で、コロ
ナ放電をする方法もとられているが、主に埃の付着防止
であり、人体に帯電した静電気の除電には、除電靴の併
用が必要である。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 現在の我々の身辺では、着衣や、調度品、或いは構造物
等に化学製品が多く、これ等が静電気の発生要因となり
、空調機の普及もあって、年間を通じて、電撃ショック
を受ける頻度も多くなった。

一方では、コンピューターや自動器械、或いは通信器機
等の静電気を嫌う機械や、逆に静電気を発生ずる機材も
身辺に増え、この対応も望まれている。又工業社会への
進展と、車社会への変革で、都市部の大気は汚染され、
人体の静電気の帯電による着衣や皮膚への埃の付着が増
加し、健康上は勿論、衛生面からも大きい開運である。

現状に於ける静電気の除去方法は、履き物による除電が
最も確実であり、前述の問題解決のためには、作業用以
外の履き物に除電性をもたせることが急務である。

一般の履き物は、作業用と異り、不特定の場所での着用
が前提であり、底材としての機能も、防滑、耐摩耗、耐
油、軽重化等の要求があり、デザイン面でも、材質、カ
ラー、形状等の要望等も満足させなければならない。

又現行のアース方式の除電機能が作用しない、絶縁性床
上での除電や、カーペット上での帯電防止策も必要であ
る。一方、既製の履き物に何らかの加工を施し、除電機
能を付与することができれば、その経済効果も大きい。

又ファツション性を重視する女性パンブスにも、外観を
損わない方法で除電機能を加え、吸塵を防ぎ、美容の保
持にも貢献したい。

いずれにしても、これ等の対応は、多様化した市場ニー
ズに対応できる手法であり、コスト上昇を押えた加工法
でなければならない。

（ニ）問題解決の手段 本発明では、導電繊維の加工材を履き物部品に使用し、
既存の一般履き物類が有する特徴を損わない加工方法で
除電すると共に、導電繊維の持つ優れた放電性を生かし
て、静電気をコロナ放電させ、例え床材が絶縁体であっ
ても、歩行運動により空気中への放電を促進させ、電位
を低下させようとするものである。

従来より、静電気がコロナ放電することは知られている
か、その文献も少く、本発明を提出する過程で、長時間
且つ、数多くの実験の結果、コロナ放電により、しかも
残留電位を零に近づける条件として、次の３点に焦点を
絞った。

其の第１点は、放電効率が良く、しかも柔軟性がある導
電材の選定である。履き物には、屈曲運動が不可欠であ
り、電極及び導電材となる素材は、屈曲過労度が低く、
引張り強度並びに摩擦強度が高い素材が要求され、これ
には導電繊維が最適である。特に短繊維の先端部が針電
極となり、急速且つ多角度への放電が可能である。

導電繊維の材質としては、カーボンを含有する繊維や、
ニッケル、チタン或いは銅等の合鴨化合物を含有する繊
維があり、特に銅の化合物を含有する繊維は、銅のイオ
ン作用による抗菌性があり、履き物部品として好ましい
。これ等の導電繊維の電気抵抗値はｌＸｌ０’Ω以下で
あることが必要であり、感電防止のためには、導電材の
全部又は一部がＩ　Ｘ　１０５Ω以上の抵抗価であるこ
とが望ましい。

゛第２点は、導電材及び放電々極の形状である。

履き物部品としての導電繊維の使用形状は、縫い糸織布
、不織布の３通りがあり、此処では主に導電糸及び導電
不織布並びにこれ等の加工材の利用で考える。

履き物には、縫い糸の使用箇所は多いが、２０番手や３
０番手の細手の導電糸では、縫製材料に糸が喰い込み、
電界が狭くなり、放電々極としては効率が悪い。従って
、電極としての導電糸は１１以上の径をもっ捻糸又は編
み糸か、或いは細糸を束ねて使用し、電気力線が広く接
地面に達する形状が望ましい。導電糸の電極使用例とし
ては、合わせモカ縫い（第３図）、摘みモカ縫い（第４
図）等の胛披縫い糸と、カップソールの側面縫い（第１
図及び第５図）や、不踏部及び底面周囲部の出し縫い（
第２図）等の底材への縫い加工とがあり、更に本縫いと
飾り縫い加工とがある。又一方で、電極と人体とを結ぶ
導電材としての利用中も広い。

導電不織布の種類としては、ニードルパンヂ方式（鉤針
で単糸間をからめる方式）や、綿状のシート材を樹脂バ
インダーで固める方式、或いは融着繊維混綿でのボード
化等の製法があるが、いずれも漉き加工で、使用目的に
合わせられる便利さがある。特に融着繊維をバインダー
としたボード材は吸水性が極めて良い。

導電不織布は、放電々極としての効率も良く、他よりの
帯電を防ぐ効果もある。電極としての使用は、本底下面
の非接地部に、接着か焼き込む方法や、接地部に加工し
て、アース方式とし、放電方式との相乗効果を出す方法
らある。

導電材としては、中底や底芯に使用する方法や、挿入式
の金敷やカップインソール（踵がまるまった中敷）があ
る。又紙状の薄い導電不織布を、中敷き材の裏に貼り合
わせ、ネーム布等を導電糸で縫着し、導電部を表面に出
すが、部分的に中敷材に開穴部を設ける等で、人体と接
する導電材となる。

第３点として、放電々極の位置が重要である。

静電気の電気力線は、電界の向き（電極の向、３）に一
致し、導体（電極前びにアース体）の表面に框直に出入
りする。従って履き物に設ける電極の位置は、その向き
と距離からも、本底下面が最良である。又胛被の縫い糸
や、カップソール側面の縫い糸を電極とする場合は、導
電糸の位置が、履き物の側面に出張った位置とし、地上
への垂直線上の影にならぬ様注意が必要だ。

電極の露出面積並びに縫い距離は、地上への放電効率に
直接の影響はないが、歩行運動での屈曲で、電極の向き
と位置が変化すること＼、　−絶縁床上での周囲空気の
イオン化による除電の促進のためにも、導電糸の使用は
長く、導電不織布は広く使用すべきだ。

放電の距離は、電位差や湿度により異るが、接地面には
近い程良く、少くとも電極の一端が、接地面より２０ｍ
ｍ以内になる様に設置すべきだ。

以上がコロナ放電に関する条件である。

婦人靴、特にバンブスの除電加工には、放電方式では、
露出電極が靴の感性を損なう恐れもあり、ヒール内部を
利用した、アース方式の方が良い。その−例として、第
８図の様な導電性ヒールブロック（９）を使用する。構
造としては、ヒールブロックの中心部に、上下に貫通す
る細孔を設け、これに導電糸か金属線を通して両先端を
曲げ、上部は導電不織布を貼り、下部は導電性のトップ
リフトで押えたものである。既製靴への除電加工は、前
記のヒールブロック内の細孔を中底上面まで貫通させ、
挿入する導電糸又は金属線の先端を中底上面に出して止
め、導電性中敷きを貼ればよい。他にカーボンを混入す
ることでヒールブロックに導電性を付与する方法らある
。

他に、既製靴に導電繊維材を加工することで、簡単に除
電性を付与する方法がある。−例として、第７図の様に
、履き物の不踏部下面の爪先寄りに、導電不織布又は導
電糸の加工材を接着固定し、これにより導電糸か、金属
鋲、或いは銅線等の導電材で中底上面に露出する様に接
続し、更にこの上に、導電不織布の単体の中敷を敷くか
、或いは、ブランド布縫着に導電糸を使用した、導電不
織布を複合させた中敷材を貼り、人体と接触させる。

又組付きの履き物では、導電糸を交織又は加工した靴紐
を使用し、中央部を苦衷に通して人体と接触させ、両端
を履き物側面に垂して放電させる。

以上の除電方式は、現状の多様化した商品に対応する方
法として、共通の加工材が使用でき、加工コストでは他
のいずれの方法よりも有利である。

（ポ）作　用 コロナ放電の履き物では、人体に帯電した静電気は、接
続した導電繊維の加工材により露出？Ｉｉ極部に導電さ
れ、履き物が接地する前後の一瞬に放電する。しかし絶
縁性の床上では、放電する被射体がないため、電極周囲
の空気を帯電させることで、逐次電位を下げて行くため
、多少の時間を要する。これも歩行運動が加わると、電
極周囲のイオン化された空気が入れ替り、放電時間ら大
巾に縮少される。

又中底材や、本底に広く導電不織布を使用することで、
歩行による、床材よりの帯電を抑制することにもなり、
中底面の汗による湿度が、靴内よりの放電を活発にし、
更に歩行運動が加われば、絶縁床面でも、散歩の歩行で
電位を下げることが可能となる。

（へ）実施例 先づ導電繊維の混入比率を、硫化銅を含有する吸水繊維
ｌＯ％、熱融着繊維１５％、ポリエステル７５％の混紡
繊維を使い、捻糸及び不織布ボード材に加工し導電材と
した。

履き物の使用材は、胛被にクラリーノを、底材には発泡
ポリウレタン底を使用した。胛被材への電極加工は、合
せモカ（第３図）及び摘みモカ（第４図）で、人様りの
導電糸を上糸並びに下糸に使用し、糸の両端が直接人体
と接する様に加工した。

底材への導電糸加工としては、オパンケ　（第５図）の
本縫い糸と、ビジネスンユーズの底材への飾り縫い（第
１図及び第２図）とし、前者は゛導電糸と直接、後者は
導電中底を介して、それぞれ人体と接する構造とした。

又既製のスリッパの中底上に、導電不織布を全面に貼り
、踵部を、導電糸で底材と共に出し縫いした。

既製靴の除電加工は、ウレタン底の紳士靴の、本底不踏
部下面の爪先寄りに、厚み１１の楕円形の導電不織布を
特殊な感圧テープで接着し、不織布両端に、中底上面に
貫通する孔をあけ、２１′ｎｍ径のアルミ鋲でかしめ、
第７図（イ）の導電性踵敷きを貼った。

婦人バンブスでは、既製靴のトップリフトと中敷を取り
去り、ヒールブロック下面より、中底上面に貫通ずる細
孔をあけ、これに人様りの導電糸を通して、上下両端を
曲げて導電性接着剤で仮止めし、下面は導電ゴムで挟ん
で釘止めし、上面には導電性金敷きを中底上に貼り付け
た。

（ト）発明の効果 除電効果の判定は、人体への帯電で行った。

先づテスト靴を履いて絶縁板上に立ち、指先より帯電さ
せると共に、帯電々位を測定する。次に片手で電位を測
定しつ＼、片足を他のアース板上に移行する。テスト電
位は１０，０００ｖと２，０００ｖの二段階で行った。

実施例の靴は、全部アース板上に片足を降すと同時に電
位は零となり、接地面側に電極を設けた靴は、アース板
上１０ｍ１″の高さで電位が零となった。

一方、実履きテストには、車利用者で常に電撃を受けて
いる者５名、静電気発生職域者６名に着用させ、既製靴
除電加工品を含めた各種コロナ放電靴で、冬場３ケ月実
施したが、−度ら電撃を受けた者はなかった。

絶縁床上のテストは、床にカーペットを敷いた応接で、
室温２３度、湿度３８％（暖房入り）で行った。帯電物
は、合成皮革のソファ−による、立上り時の剥離帯電を
１．０回繰り返し、その帯電々位の平均値が、通常靴で
６，９００Ｖ、他社導電靴５，５００ｖであった。

これに対し、本発明の中底全面に導電不織布゛使用の、
不踏部導糸出し縫い靴に於ては、平均帯電々位が２，７
１０■と異状に低く、−回ごとの電位のばらつきも１０
％以内であった。又平均６，０００ｖで帯電させた後の
、カーペット上の歩行テストでは、通常靴では歩行によ
り５００〜１，０００ｖ上昇し、他社の導電靴では電位
変化はみられないが、本発明品は、カーペット上の歩行
１０〜１３歩で残留電位が１００ｖ〜２００ｖまで低下
する。

スリッパの中底面に導電不織布を貼った、導電糸出し縫
い品では、２，０００ｖ帯電でのカーペット上の歩行で
、踵が」二る都度電位が低下し、数少の歩行で放電を完
了した。

【図面の簡単な説明】

第１図は、導電糸加工のカップソール。第２図は、底材
への導電糸加工例。第３図及び第４図は、胛被への導電
糸加工。第５図はオバンケの導電糸側面縫い。第６図は
底材への導電不織布加工例。 第７図は既製靴への除電加工。第８図は、パンブスの除
電加工図。第９図はヒールブロックの導電加工。 １・・・導電糸、２・・・導電不織布、３・・・底材、
４・・ブランド布、５・・・薄手導電不織布、６・・・
不織布の電極、７・・・中敷き、８・・導電糸又は金属
線、９・・・ヒールブロック、１０・・・トップリフト
。 特許出願人　　有限会社　ノ　ッ　り 代表者池田祥二 共３図 ゝ３ 族！１ｍ 共２０ 洟７１Ｂ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金属又は金属化合物を含有するか、或いはカーボン
   を含有する繊維の混綿材で、其の電気抵抗値が、１×１
   ０＾６Ω以下である繊維（以下導電繊維という）をベー
   スとした、合糸又は編み糸（以下導電糸と云う）か、或
   いは不織布並びに不織布ボード（以下導電不織布と云う
   ）等の導電材が、履き物の胛被表面、又は底材表面に露
   出する様に加工され、その一端が、履き物内面で、直接
   人体と接するか、或いは他の導電材を介して人体と接す
   る構造を有することを特徴とする、静電気の除電性履き
   物。 ２、カップソールの側面飾り縫い（第１図）、或いは通
   常底の不踏部、又はソール周囲部の飾り縫い（第２図）
   等に、導電糸を使用し、その一端が、直接中底下面と接
   するか、或いは、他の導電材を介して中底下面と接する
   構造を有することを特徴とする、除電性履き物の本底。 ３、導電糸の加工材か、導電不織布が、底材下面に露出
   する様に接着、又は焼き込まれ、当該導電材の一端が、
   直接中底下面と接するか、或いは他の導電材を介して、
   中底下面と接する構造を有することを特徴とする、除電
   性履き物の本底。 ４、靴の中敷き（全敷き及び踵敷き）材の裏面に、導電
   不織布を接着し、ブランド布を導電糸で縫着するか、或
   いは、導電不織布をベースとしたブランド布の両端を、
   中敷き裏面に潜らせた、中敷の導電加工法。 ５、銅の化合物を含有する繊維を、少なくとも８％以上
   混綿した導電不織布で、そのバインダーとして、熱融着
   繊維を混入成形した、靴の中底並びに中敷き。 ６、底付けされた婦人靴のトップリフト（１０）に、導
   電素材を使用するか、導電加工を施し、これに接続する
   導電糸、又は金属線を、ヒール中心部を上下に貫通した
   細孔を経て、中底上面に露出させ、更に導電中敷きを使
   用して、人体と接触させることを特徴とした、除電加工
   法。 ７、カーボンを混入した導電性ヒールブロックを使用す
   るか、或いはヒールブロック上面に平面導電材を、下面
   に導電性トップリフトを備え、双方の導電材が、ブロッ
   ク内部を経て導電接続したヒールブロックを使用し、こ
   れ等のヒールブロックを中底上面から釘止めし、更に導
   電加工の全敷きを貼り人体と接触させた、婦人靴の除電
   加工法。 ８、底付けされた履き物の本底不踏部下面に、導電不織
   布、又は導電糸の加工材を接着して放電々極とし、これ
   より導電糸か、他の導電材を使用して、中底上面に露出
   する様に接続導電し、これが直接人体と接するか、或い
   は導電性中敷きを介して人体と接する構造とした、履き
   物の除電加工法、並びに放電部品。