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JP2013019064A - Conductive fabric - Google Patents

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JP2013019064A
JP2013019064A JP2011151662A JP2011151662A JP2013019064A JP 2013019064 A JP2013019064 A JP 2013019064A JP 2011151662 A JP2011151662 A JP 2011151662A JP 2011151662 A JP2011151662 A JP 2011151662A JP 2013019064 A JP2013019064 A JP 2013019064A
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JP
Japan
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conductive
fabric
fiber
conductive layer
fibers
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Application number
JP2011151662A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Kinouchi
裕之 木ノ内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Fibers Corp
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Publication date
Application filed by Asahi Kasei Fibers Corp filed Critical Asahi Kasei Fibers Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a conductive fabric which can be used as a sensor member for detecting a pressure distribution when a human body and a soft substance come in contact with the fabric, also used as an electrode and the like, has stretching properties and flexibility, and can flexibly follow an irregularity and change in shape of a human body.SOLUTION: The conductive fabric comprises: base cloth formed of a non-conductive fiber; and a plurality of conductive layers that are formed by weaving or knitting conductive fibers into the base cloth and are arranged on a surface of the base cloth so as to be isolated from each other in an island shape.

Description

本発明は、自動車シート用の着座センサー、ベッドや椅子上での人体の圧力分布を検知する圧力分布センサー、ロボットの触覚センサー、玩具等の圧力センサーやスイッチ、ウエアラブルな電極やスイッチ等の部材として使用しうる導電性布帛に関する。   The present invention is a seat sensor for an automobile seat, a pressure distribution sensor for detecting a pressure distribution of a human body on a bed or a chair, a tactile sensor for a robot, a pressure sensor or switch for a toy, a wearable electrode or a member such as a switch. The present invention relates to a conductive fabric that can be used.

従来、圧力を検知するセンサー部材やウエアラブルな電極やスイッチ等として、布帛表面に導電性層を島状に設けた導電性布帛が多く開発されてきた。
以下の特許文献1には、タッチセンサに加えられた圧力の位置及び範囲を測定するため、非導電性の布帛上に圧電性抵抗インクを非連続的に四角の島状に塗布したタッチセンサ用中間部材が開示されている。これ以外にも非導電性繊維からなる基布に金属蒸着、金属スパッタリング、金属メッキ等の後加工により導電性層を形成する技術があるが、これらの後加工により導電性層を形成する方法では、基布が伸縮性を有する場合は特に、導電性布帛の伸縮時に導電性層が剥がれたり、クラックが生じたりする場合があり、導電性層の耐久性が劣る問題があった。
Conventionally, as a sensor member for detecting pressure, a wearable electrode, a switch, and the like, many conductive fabrics in which a conductive layer is provided in an island shape on the fabric surface have been developed.
In Patent Document 1 below, for measuring the position and range of pressure applied to a touch sensor, for a touch sensor, a piezoelectric resistance ink is discontinuously applied in a rectangular island shape on a non-conductive cloth. An intermediate member is disclosed. In addition to this, there is a technique for forming a conductive layer by post-processing such as metal vapor deposition, metal sputtering, metal plating, etc. on a base fabric made of non-conductive fibers, but in the method of forming a conductive layer by these post-processing In particular, when the base fabric has stretchability, the conductive layer may be peeled off or cracks may occur when the conductive fabric is stretched, resulting in poor durability of the conductive layer.

基布表面加工以外にも、非導電性繊維からなる基布に刺繍によって導電糸を島状に縫い込む方法が考えられるが、刺繍によって形成された島状導電層には基布が伸縮性を有する場合は特に、導電性布帛の伸縮性が阻害されるとともに、導電層が刺繍により硬くなるため柔軟性が劣る問題があった。
このように、特に伸縮性を有する布帛において、耐久性に優れ、伸縮性、柔軟性が良好な島状の導電性層を形成させる方法はいまだ見出されていない。
In addition to the surface treatment of the base fabric, a method of sewing conductive yarns into islands by embroidering on a base fabric made of non-conductive fibers can be considered, but the base fabric has elasticity in the island-like conductive layers formed by embroidery. In particular, there is a problem that the stretchability of the conductive fabric is hindered and the flexibility of the conductive layer is inferior because the conductive layer is hardened by embroidery.
As described above, a method for forming an island-shaped conductive layer that is excellent in durability and excellent in stretchability and flexibility has not yet been found, particularly in a fabric having stretchability.

特表2007−531142号公報Special table 2007-531142 gazette

本発明が解決しようとする課題は、耐久性に優れ、伸縮性、柔軟性が良好な、導電性層が布帛表面に島状に配置された導電性布帛を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a conductive fabric having a conductive layer excellent in durability, stretchability and flexibility, and having an electrically conductive layer arranged in an island shape on the fabric surface.

本発明者らは、上記の課題を解決すべく、布帛表面への導電性層の形成方法、布帛基材の構成、導電性層の面積比率等を鋭意検討し実験を重ねた結果、予想外に本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下のとおりのものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted intensive studies on the formation method of the conductive layer on the fabric surface, the configuration of the fabric base material, the area ratio of the conductive layer, etc. The present invention has been completed.
That is, the present invention is as follows.

[1]非導電性繊維からなる基布の表面上に、導電性繊維が該基布に編み込まれ又は織り込まれることによって形成された複数個の導電性層が、互いに絶縁された状態で島状に、配置されている導電性布帛。   [1] On the surface of a base fabric made of non-conductive fibers, a plurality of conductive layers formed by knitting or weaving conductive fibers into the base fabric are island-shaped in a state where they are insulated from each other In addition, the conductive fabric disposed.

[2]前記導電性層の一部が切り抜かれていることにより前記導電性層が島状に配置されている、前記[1]に記載の導電性布帛。 [2] The conductive layer is disposed in an island shape by a portion of the conductive layer is cut out, a conductive fabric according to the above [1].

[3]前記島状の個々の導電性層の面積が0.5〜200cmであり、前記複数個の導電性層の合計面積A(cm)と前記導電性層が形成されていない非導電性部分の合計面積B(cm)の比A/Bは1〜10である、前記[1]又は[2]に記載の導電性布帛。 [3] The area of the island-shaped individual conductive layers is 0.5 to 200 cm 2, and the total area A (cm 2 ) of the plurality of conductive layers is not formed. The conductive fabric according to [1] or [2], wherein the ratio A / B of the total area B (cm 2 ) of the conductive portions is 1 to 10.

[4]前記導電性層には前記導電性繊維が配されているが、前記非導電性部分には前記導電性繊維が配されていない、前記[1]〜[3]のいずれかに記載の導電性布帛。   [4] The conductive layer according to any one of [1] to [3], wherein the conductive fiber is disposed in the conductive layer, but the conductive fiber is not disposed in the non-conductive portion. Conductive fabric.

[5]タテ及び/又はヨコ方向に5〜200%の伸長率を有する、前記[1]〜[4]のいずれかに記載の導電性布帛。   [5] The conductive fabric according to any one of [1] to [4], wherein the conductive fabric has an elongation rate of 5 to 200% in a vertical and / or horizontal direction.

本発明の導電性布帛は、耐久性に優れ、伸縮性、柔軟性が良好な導電性層を布帛表面に島状に配置することにより、伸縮性、柔軟性の高い導電性布帛とすることができるため、人体の凹凸や変形に柔軟に追従できる感圧センサーや電極等の部材として好適に利用可能である。   The conductive fabric of the present invention is made into a conductive fabric having high stretchability and flexibility by disposing a conductive layer having excellent durability, stretchability and flexibility on the fabric surface in an island shape. Therefore, it can be suitably used as a member such as a pressure-sensitive sensor and an electrode that can flexibly follow the unevenness and deformation of the human body.

本発明の導電性布帛の模式図(上視図)である。It is a schematic diagram (upper view) of the conductive fabric of the present invention. 本発明の導電性布帛の模式図(上視図)である。It is a schematic diagram (upper view) of the conductive fabric of the present invention. 本発明の導電性布帛の模式図(上視図)である。It is a schematic diagram (upper view) of the conductive fabric of the present invention. 本発明の導電性布帛の模式図(上視図)である。It is a schematic diagram (upper view) of the conductive fabric of the present invention. 本発明の導電性布帛の模式図(上視図)である。It is a schematic diagram (upper view) of the conductive fabric of the present invention.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の導電性布帛は、人体の凹凸や変形に柔軟に追従するため、タテ方向及び/又はヨコ方法に5〜200%の伸長率を有することが好ましく、より好ましくは10〜100%、さらに好ましくは20〜80%である。
本発明でいう伸長率とは、タテ方向又はヨコ方向に布帛を5cm幅×30cm長にカットし、つかみ間隔を20cmとして、20cm/minの引張速度で布帛を伸長する際、14.7Nの荷重となった時の布帛の伸び率のことをいい、以下の式:
伸長率(%)={(14.7N荷重時のつかみ間隔cm−20cm)/20cm}×100
で算出される。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The conductive fabric of the present invention preferably has an elongation ratio of 5 to 200%, more preferably 10 to 100%, and more preferably 10 to 100% in order to follow the unevenness and deformation of the human body flexibly. Preferably it is 20 to 80%.
The elongation rate referred to in the present invention is a load of 14.7 N when the fabric is cut into a length of 5 cm and a length of 30 cm in the vertical direction or the horizontal direction, the grip interval is 20 cm, and the fabric is stretched at a tensile speed of 20 cm / min. The elongation percentage of the fabric when it becomes, the following formula:
Elongation rate (%) = {(gripping interval at load of 14.7 N cm−20 cm) / 20 cm} × 100
Is calculated by

本発明の導電性布帛の非導電性部分を形成する繊維としては、非導電性の任意の繊維を用いることができるが、ポリエステル、ナイロン、アクリル、ポリウレタン等の比較的公定水分率の低い合成繊維を用いることが、湿度等の影響を受け難くする上で好ましい。より高い伸縮性を布帛に付与するためには、非導電性繊維にポリエステルやナイロンの仮撚加工糸を使用したり、ポリウレタン繊維を混用したりすることが好ましい。特にポリウレタン繊維は熱融着性等による生地の解れ防止機能を持つものを使用すると、ストライプ状の導電性層を切り抜く際に基布の解れ等が発生しにくくなるためより好ましい。これらの繊維の繊度は、製編織性を向上させる観点から、50〜1000デシテックスが好ましく、ポリウレタン繊維の場合には、15〜100デシテックスが好ましい。   As the fiber forming the non-conductive portion of the conductive fabric of the present invention, any non-conductive fiber can be used, but synthetic fibers such as polyester, nylon, acrylic, polyurethane, etc. having a relatively low official moisture content. Is preferably used in order to make it less susceptible to the influence of humidity and the like. In order to impart higher stretchability to the fabric, it is preferable to use a false twisted yarn of polyester or nylon as the non-conductive fiber, or to mix polyurethane fiber. In particular, it is more preferable to use a polyurethane fiber having a function of preventing the fabric from being unwound due to heat-fusibility or the like, since it is difficult for the base fabric to be unraveled when the striped conductive layer is cut out. The fineness of these fibers is preferably 50 to 1000 dtex from the viewpoint of improving the knitting and weaving properties. In the case of polyurethane fibers, 15 to 100 dtex is preferable.

本発明の導電性布帛は、基布の表面に複数個の導電性層が互いに絶縁された状態で島状に配置されていることを特徴とする。導電性層の形状や配置は特に限定されないが、センサー部材として使用するためには、図1に示すように導電性層が格子状に配置されていることが好ましい。島状の導電性層と隣り合う島状の導電性層の間は、センサー等の用途において圧力分布状態を検知するために絶縁されている必要があり、電圧をかけても電流が流れないことが必要である。また、島状の導電性層の電気抵抗値は、本導電性布帛と接する別の導電性布帛の局部的な電気抵抗値を下げ、圧力分布を測定する圧力センサー用部材として用いる際、その検知性能を高めるために、2Ω/cm以下であることが好ましく、1Ω/cm以下がより好ましい。島の形状は正方形、長方形等の略四角形、略ひし形、略円形、略六角形等、任意の形状とすることができるが、形状の作り易さから正方形や長方形等の略四角形や略ひし形が好ましく、正方形であることが最も好ましい。   The conductive fabric of the present invention is characterized in that a plurality of conductive layers are arranged in an island shape on the surface of a base fabric in a state of being insulated from each other. Although the shape and arrangement | positioning of an electroconductive layer are not specifically limited, In order to use as a sensor member, as shown in FIG. 1, it is preferable that the electroconductive layer is arrange | positioned at the grid | lattice form. The island-shaped conductive layer and the adjacent island-shaped conductive layer must be insulated in order to detect the pressure distribution state in applications such as sensors, and no current flows even when a voltage is applied. is necessary. The electrical resistance value of the island-shaped conductive layer is detected when the local electrical resistance value of another conductive fabric in contact with the conductive fabric is lowered and used as a pressure sensor member for measuring pressure distribution. In order to improve performance, it is preferably 2 Ω / cm or less, more preferably 1 Ω / cm or less. The shape of the island can be any shape, such as a square, a rectangle, etc., a roughly diamond, a circle, a circle, a hexagon, etc. Preferably, it is square.

本発明の導電性布帛において、1つの島状の導電性層の面積は0.5〜200cmであることが好ましく、より好ましくは1〜150cmである。1つの島状の導電性層の面積が200cmを超えると、導電性層が基布の伸長を妨げ布帛全体の伸縮性が劣る傾向となる。1つの島状の導電性層が0.5cm未満の場合、基布表面に精密に導電性層を形成することが困難となり、センサーや電極としての精度が劣るものとなる。ここで、複数個の導電性層の合計面積A(cm)と導電性層が形成されていない非導電性部分の合計面積B(cm)の比A/Bが1〜10であることが好ましい。A/Bが10を超えると伸縮性が阻害されやすく、一方、A/Bが1未満であると伸縮性は良好となるが、圧力分布を測定するには検出精度が低下して好ましくない。該比A/Bは、より好ましくは2〜8であり、さらに好ましくは2〜5である。 In conductive cloth of the present invention, the area of one island-shaped conductive layer is preferably a 0.5~200Cm 2, more preferably 1~150cm 2. When the area of one island-like conductive layer exceeds 200 cm 2 , the conductive layer prevents the base fabric from stretching, and the overall stretchability of the fabric tends to be inferior. When one island-like conductive layer is less than 0.5 cm 2, it becomes difficult to form the conductive layer precisely on the surface of the base fabric, and the accuracy as a sensor or electrode is inferior. Here, the ratio A / B of the total area A (cm 2 ) of the plurality of conductive layers and the total area B (cm 2 ) of the non-conductive portions where the conductive layers are not formed is 1 to 10. Is preferred. If A / B exceeds 10, the stretchability tends to be inhibited. On the other hand, if A / B is less than 1, the stretchability is good, but the measurement accuracy is undesirably lowered for measuring the pressure distribution. The ratio A / B is more preferably 2 to 8, and further preferably 2 to 5.

導電性布帛が伸縮性を発現する際は、島状の導電性層の間の非導電性部分がまず優先的に伸縮する。このため、非導電性部分が導電性層に対して一定割合以上存在することが必要となる。そのため、好ましい非導電性部分の幅は2mm以上、より好ましくは3mm以上である。   When the conductive fabric exhibits stretchability, the nonconductive portion between the island-like conductive layers first stretches preferentially. For this reason, it is necessary that a non-conductive part exists more than a fixed ratio with respect to a conductive layer. Therefore, a preferable width of the non-conductive portion is 2 mm or more, more preferably 3 mm or more.

本発明では、非導電性繊維からなる基布の表面上に導電性繊維が編み込まれるか又は織り込まれることによって導電性層が形成されていることを特徴とする。導電性繊維が編み込まれるか又は織り込まれることによって形成された導電性層であることによって、耐久性に優れ、かつ柔軟性が良好な導電性布帛とすることができる。導電性層の全面が導電糸で構成されている必要は無く、格子柄のように導電糸を基布上に配して見かけ上、一定の面積が導電性層となるように配置することもできる。1つの島状の導電性層の面積に占める導電性繊維の面積比率は5〜80%であることが好ましく、より好ましくは10〜70%である。導電性繊維の面積比率がこの範囲であれば、導電性繊維が基布の伸縮性に影響を与えることがなく、導電性層全体に適切な導電性を付与することができる。   The present invention is characterized in that the conductive layer is formed by weaving or weaving conductive fibers on the surface of the base fabric made of non-conductive fibers. By being a conductive layer formed by weaving or weaving conductive fibers, a conductive fabric having excellent durability and flexibility can be obtained. It is not necessary that the entire surface of the conductive layer is composed of conductive yarns, and the conductive yarns may be arranged on the base fabric like a lattice pattern so that a certain area of the conductive layers becomes the conductive layer. it can. The area ratio of the conductive fibers in the area of one island-shaped conductive layer is preferably 5 to 80%, more preferably 10 to 70%. When the area ratio of the conductive fibers is within this range, the conductive fibers do not affect the stretchability of the base fabric, and appropriate conductivity can be imparted to the entire conductive layer.

島状の領域だけに導電性繊維を編み込む又は織り込む方法としては、例えば、特殊な編織機によって部分的に導電性繊維を編み込むか又は織り込む特殊な組織とすればよい。但し、これらの方法では、組織や布帛厚みの制約等により、伸縮性の点でやや劣る場合がある。   As a method of weaving or weaving the conductive fibers only in the island-shaped region, for example, a special structure may be used in which the conductive fibers are partially knitted or weaved by a special weaving machine. However, these methods may be slightly inferior in terms of stretchability due to restrictions on the structure and fabric thickness.

別の方法として、編織物を二重に形成しながら導電性繊維を編織物の長さ方向にストライプ状に交編織する際に、二重の編織物の片側の基布に一定長さで導電性繊維を編込んだ後、他方の基布に一定長さで導電性繊維を編込む。これを繰り返すことにより、二重編織物の片面には導電性繊維が島状に形成される。このようにして得られた二重編織物をセンターカットすることにより、島状の導電性層が完全に絶縁された導電性布帛が得られる。センターカット後に、導電性繊維が解れるのを防止するためには、非導電性繊維からなる基布はポリウレタン繊維が交編織された基布であることが好ましく、また、熱融着等により導電性繊維と非導電性繊維を固着させることが好ましい。   As another method, when conductive fibers are cross-knitted in a stripe shape in the length direction of the knitted fabric while forming the knitted fabric twice, the conductive fabric is electrically conductive with a certain length on the base fabric on one side of the double knitted fabric. After knitting the conductive fiber, the conductive fiber is knitted into the other base fabric with a certain length. By repeating this, conductive fibers are formed in an island shape on one side of the double knitted fabric. The double knitted fabric thus obtained is center-cut to obtain a conductive fabric in which the island-shaped conductive layer is completely insulated. In order to prevent the conductive fibers from being unraveled after the center cut, the base fabric made of non-conductive fibers is preferably a base fabric in which polyurethane fibers are knitted and woven. It is preferable to fix the conductive fiber and the non-conductive fiber.

より大きな伸縮性を付与するためには、ダブルラッセル編機によってストライプ状に供給した導電性繊維をフロント針、バック針の交互に一定長さに編込んだ後、導電性繊維をセンターカットする方法が好ましい。この際、導電性繊維をストライプ状に編む際には、隣り合う導電性繊維が接触して導通することが必要となるため、導電性繊維の編み方は1針以上の振りを有するトリコット編や、1針以上の振りを有する挿入編が好ましい。より具体的には、導電性繊維を1針以上ヨコ振りして編み込むことにより、隣り合う導電性繊維が少なくとも一部分で同一のニットループを形成する方法、1本の導電性繊維のニットループに別の導電性繊維のニットループがタテ方向に連なる方法、1本の導電性繊維のニットループ、シンカーループや挿入糸が隣り合う導電性繊維のニットループ、シンカーループや挿入糸と接触する方法を用いることが好ましい。特に、布帛の伸長や変形に対する回復性や耐久性を向上させるためには、隣り合う導電性繊維が同一のニットループを形成方法、又は1本の導電性繊維のニットループに1本以上隣の別の導電性繊維のニットループがタテ方向に連なる方法がより好ましい。   In order to give greater stretchability, a method of center cutting the conductive fibers after knitting the conductive fibers supplied in stripes by a double raschel knitting machine alternately to the front needle and back needle to a fixed length Is preferred. At this time, when the conductive fibers are knitted in a stripe shape, it is necessary that the conductive fibers adjacent to each other are brought into contact with each other, and therefore, the method of knitting the conductive fibers is a tricot knitting having one or more swings. An insertion knitting having a swing of one stitch or more is preferable. More specifically, a method in which conductive fibers are knitted with one or more horizontal stitches so that adjacent conductive fibers form at least a part of the same knit loop. A method in which the conductive fiber knit loops are connected in the vertical direction, a method in which one conductive fiber knit loop, a sinker loop or an insertion thread is in contact with an adjacent conductive fiber knit loop, a sinker loop or an insertion thread. It is preferable. In particular, in order to improve the recovery and durability against stretch and deformation of the fabric, adjacent conductive fibers are formed in the same knit loop, or one or more adjacent knit loops of one conductive fiber. A method in which knit loops of other conductive fibers are connected in the vertical direction is more preferable.

これらの方法は伸縮性等の点で優れるが、センターカットを行った導電性繊維が他の島状に形成された導電層に接触しないようカットする必要があるとともに、センターカットによってできた2枚の布帛のうち一方しか使用しないため製造コストの点でやや劣る。   These methods are excellent in terms of stretchability, etc., but it is necessary to cut the conductive fibers that have been center-cut so that they do not come into contact with other conductive layers formed in the shape of islands. Since only one of the fabrics is used, the production cost is slightly inferior.

本発明で布帛表面に複数の導電性層を布帛表面に島状に配置するためのさらに別の方法としては、布帛表面の編織方向にストライプ状に導電性繊維を配置して導電性層を形成し、形成された導電性層の一部を絶縁することにより島状の導電性層を形成する方法が挙げられる。
まず、基布表面にストライプ状の導電性層を形成する方法としては、編機や織機によってストライプ状に導電性繊維を交編織する公知の方法で形成することができる。
ストライプの幅とピッチは特に限定されるものではないが、ストライプの幅は5〜500mm、非導電性部分となるストライプのピッチは2〜100mmが好ましい。より好ましくは、ストライプの幅が5〜300mm、ストライプのピッチが2〜60mm、さらに好ましくはストライプの幅が5〜150mm、ストライプのピッチが2〜30mmである。
As another method for arranging a plurality of conductive layers on the fabric surface in the form of islands on the fabric surface according to the present invention, the conductive layers are formed by arranging conductive fibers in stripes in the knitting direction of the fabric surface. And the method of forming an island-like electroconductive layer by insulating a part of formed electroconductive layer is mentioned.
First, as a method of forming the stripe-shaped conductive layer on the surface of the base fabric, it can be formed by a known method in which conductive fibers are knitted and woven in a stripe shape using a knitting machine or a loom.
The stripe width and pitch are not particularly limited, but the stripe width is preferably 5 to 500 mm, and the stripe pitch to be a non-conductive portion is preferably 2 to 100 mm. More preferably, the stripe width is 5 to 300 mm, the stripe pitch is 2 to 60 mm, and more preferably the stripe width is 5 to 150 mm, and the stripe pitch is 2 to 30 mm.

ストライプ状の導電性層は、図2のように導電糸で全面覆われていてもよく、図3のように、例えば、導電糸を格子柄に配して見かけ上、ストライプ状にすることもできる。
ストライプ状の導電性層の一部を絶縁するためには、絶縁すべき箇所の導電糸を切断することが好ましい。具体的には、ストライプ状の導電性層の一部を切り抜いて除去することにより、導電性層が島状になり完全に絶縁された導電性布帛が得られる。切り抜く方法としては特に限定されないが、打抜きやパンチング、カッティングプロッタ、レーザーカット、ヒートカッター等公知の方法が挙げられる。図2のようにストライプの幅全体を切り抜いてもよく、図3のように導電性繊維が配された部分だけを切り抜いてもよい。どちらの場合でも一定の幅を持つ非導電性部分が形成される結果、導電性層が島状に形成されることになる。切り抜き部分の面積をより小さくできる点で、後者の方法がより好ましい。切り抜き後に、導電性布帛が解れるのを防止するためには、レーザーカットやヒートカッターによる方法で基布の切り抜き部分の端面が熱融着によって固着されていることが好ましい。
The striped conductive layer may be entirely covered with a conductive thread as shown in FIG. 2, and, for example, as shown in FIG. it can.
In order to insulate a part of the striped conductive layer, it is preferable to cut the conductive yarn at the place to be insulated. Specifically, by cutting out and removing a part of the stripe-shaped conductive layer, a conductive fabric in which the conductive layer becomes an island shape and is completely insulated is obtained. Although it does not specifically limit as a cutting method, Well-known methods, such as punching, punching, a cutting plotter, a laser cut, a heat cutter, are mentioned. The entire width of the stripe may be cut out as shown in FIG. 2, or only the portion where the conductive fibers are arranged as shown in FIG. In either case, as a result of forming a non-conductive portion having a certain width, the conductive layer is formed in an island shape. The latter method is more preferable in that the area of the cutout portion can be further reduced. In order to prevent the conductive fabric from being unwound after the cutout, it is preferable that the end face of the cutout portion of the base fabric is fixed by heat fusion by a method using laser cutting or a heat cutter.

導電性層を切り抜く際の形と大きさは、布帛の特性を損なわない範囲であれば特に限定しないが、伸縮性が要求される場合は極力小さくすることが好ましい。切り抜き部分の面積率は個々の切り抜き部分の合計面積C(cm)と布帛全体の面積D(cm)の比を適正に保つことであり、1つの切り抜き部分の面積は0.03〜50cmが好ましく、より好ましくは0.05〜30cmである。1つの切り抜き部分の面積が50cmを超えると、布帛の伸長時に変形が大きくなり、センサーや電極としての使用が困難になる。1つの切り抜き部分の面積が0.03cm未満の場合、布帛の伸縮時に島状の導電性層同士が接触してしまうおそれがある。 The shape and size at the time of cutting out the conductive layer are not particularly limited as long as the properties of the fabric are not impaired. However, when stretchability is required, it is preferably as small as possible. The area ratio of the cut-out portion is to keep the ratio of the total area C (cm 2 ) of the individual cut-out portions and the area D (cm 2 ) of the entire fabric appropriately, and the area of one cut-out portion is 0.03 to 50 cm 2 is preferable, and more preferably 0.05 to 30 cm 2 . If the area of one cut-out portion exceeds 50 cm 2 , the deformation becomes large when the fabric is stretched, making it difficult to use it as a sensor or an electrode. When the area of one cut-out portion is less than 0.03 cm 2 , the island-shaped conductive layers may come into contact with each other when the fabric is stretched.

ここで、個々の切り抜き部分の合計面積C(cm)と布帛全体の面積D(cm)の比C/Dが0.01〜0.30であることが好ましい。C/Dが0.30を超えると布帛の伸長時に変形が大きくなりやすく、一方、C/Dが0.01未満であると伸縮性は良好となるが、圧力分布を測定するには検出精度が低下して好ましくない。該比C/Dは、より好ましくは0.03〜0.25であり、さらに好ましくは0.05〜0.20である。特に格子柄のように導電糸を基布上に配してストライプ状にした場合、格子柄の交点のみを切り抜くことで導電性層を島状にすることができ、切り抜く面積も小さくすることができて好ましい。 Here, the ratio C / D of the total area C (cm 2 ) of the individual cutout portions to the area D (cm 2 ) of the entire fabric is preferably 0.01 to 0.30. If C / D exceeds 0.30, the deformation tends to increase when the fabric is stretched. On the other hand, if C / D is less than 0.01, the stretchability is good. Is not preferable. The ratio C / D is more preferably 0.03 to 0.25, still more preferably 0.05 to 0.20. In particular, when conductive yarns are arranged on a base fabric like a lattice pattern and are striped, the conductive layer can be made into an island shape by cutting out only the intersection of the lattice pattern, and the area to be cut out can be reduced. This is preferable.

導電性布帛により大きな伸縮性を付与するためには、導電性繊維をストライプ状に編む際に、隣り合う導電性繊維が接触して導通することが必要となるため、導電性繊維の編み方は1針以上の振りを有するトリコット編や、1針以上の振りを有する挿入編が好ましい。より具体的には、導電性繊維を1針以上ヨコ振りして編み込むことにより、隣り合う導電性繊維が少なくとも一部分で同一のニットループを形成する方法、1本の導電性繊維のニットループに別の導電性繊維のニットループがタテ方向に連なる方法、1本の導電性繊維のニットループ、シンカーループや挿入糸が隣り合う導電性繊維のニットループ、シンカーループや挿入糸と接触する方法を用いることが好ましい。特に、布帛の伸長や変形に対する回復性や耐久性を向上させるためには、隣り合う導電性繊維が同一のニットループを形成方法、又は1本の導電性繊維のニットループに1本以上隣の別の導電性繊維のニットループがタテ方向に連なる方法がより好ましい。   In order to impart great stretchability to the conductive fabric, when the conductive fibers are knitted in a stripe shape, it is necessary that adjacent conductive fibers come into contact with each other. A tricot knitting having a swing of 1 stitch or more and an insertion knitting having a swing of 1 stitch or more are preferable. More specifically, a method in which conductive fibers are knitted with one or more horizontal stitches so that adjacent conductive fibers form at least a part of the same knit loop. A method in which the conductive fiber knit loops are connected in the vertical direction, a method in which one conductive fiber knit loop, a sinker loop or an insertion thread is in contact with an adjacent conductive fiber knit loop, a sinker loop or an insertion thread. It is preferable. In particular, in order to improve the recovery and durability against stretch and deformation of the fabric, adjacent conductive fibers are formed in the same knit loop, or one or more adjacent knit loops of one conductive fiber. A method in which knit loops of other conductive fibers are connected in the vertical direction is more preferable.

本発明に用いる導電性繊維は、合成繊維の表面にスパッタリング、蒸着、メッキ等の方法により、銀、銅、ニッケル、硫化銅等の公知の金属皮膜を形成した繊維や、銅、ステンレス、ニッケル、アルミニウム等の公知の金属繊維や、ポリピロール、ポリアニリン等の公知の導電性高分子繊維等であることができる。また、芯糸に弾性繊維を用い、これらを導電性繊維でカバーリングや撚糸した複合糸は、それ自体で布帛の伸縮性を増大できるものとなる。導電性繊維としては、任意の繊度を使用することができるが、高分子繊維を主体として構成される導電性繊維の場合、導電性が良好で製編織性に優れる観点から、総繊度30〜1000デシテックスのマルチフィラメントが好ましい。金属繊維の場合、単糸の直径が1〜500μmのモノフィラメントやマルチフィラメントが好ましいが、単糸の直径が1〜200μmのマルチフィラメントであると製編織性が良好となるため、より好ましい。   The conductive fiber used in the present invention is a fiber in which a known metal film such as silver, copper, nickel, copper sulfide is formed on the surface of the synthetic fiber by sputtering, vapor deposition, plating, or the like, copper, stainless steel, nickel, It can be a known metal fiber such as aluminum or a known conductive polymer fiber such as polypyrrole or polyaniline. In addition, a composite yarn obtained by using elastic fibers as the core yarn and covering or twisting them with conductive fibers can increase the stretchability of the fabric itself. Although any fineness can be used as the conductive fiber, in the case of the conductive fiber mainly composed of polymer fiber, the total fineness is 30 to 1000 from the viewpoint of good conductivity and excellent knitting property. Decitex multifilaments are preferred. In the case of metal fibers, monofilaments and multifilaments having a single yarn diameter of 1 to 500 μm are preferable, but multifilaments having a single yarn diameter of 1 to 200 μm are more preferable because the knitting property is improved.

本発明の導電性布帛は水等の液体で濡れたり、導電性繊維に腐食等の劣化が生じたりすることを防止するため、導電性層の反対面(電極等に使用しない面)の少なくとも一部が樹脂で被覆されていることが好ましい。樹脂で被覆する方法としては、導電性布帛の片面にコーティング加工やラミネート加工等による樹脂加工を行ことが、水分等の液体の浸入を防止する上で好ましい。
導電性布帛の片面を被覆する樹脂は限定されるものではなく、一般に使用されている樹脂を使用することができ、例えば、シリコーン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、クロロプレン、クロロスルホン化ポリオレフィン、アクリル、フッ素、ポリアミド系エラストマー、ポリスチレンブタジエン等の樹脂を使用することができる。
In order to prevent the conductive fabric of the present invention from being wetted by a liquid such as water or the conductive fiber from being deteriorated by corrosion or the like, at least one of the opposite surfaces (surfaces not used for electrodes or the like) of the conductive layer. The part is preferably covered with a resin. As a method of coating with a resin, it is preferable to perform resin processing such as coating processing or laminating processing on one side of the conductive fabric in order to prevent infiltration of liquid such as moisture.
The resin that covers one side of the conductive fabric is not limited, and commonly used resins can be used, for example, silicone, polyurethane, polyvinyl chloride, chloroprene, chlorosulfonated polyolefin, acrylic, fluorine Resins such as polyamide elastomer and polystyrene butadiene can be used.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
[実施例1]
28ゲージ、4枚筬を有するトリコット編機(カールマイヤー製KS4)を用いて、表側の非導電性の基布を形成する筬L1、L2、裏側の非導電性の基布を形成する筬L3において、L1にポリウレタン繊維44デシテックスをオールインで供給し、L2にポリエステル繊維110デシテックス48フィラメントをオールインで供給した。また、基布表面に導電性層を形成する筬L3にポリエステルの表面を銀で被覆した導電性繊維167デシテックス/72フィラメント(三菱マテリアル株式会社製シルファイバー)を20イン4アウトで供給し、下記に示す編組織にて生機を編成した。
・編組織
L1筬:デンビ
L2筬:コード
L3筬:デンビ
次いで、得られた生機を、精練・乾燥して余分な油分や不純物を除去し、熱セットにて形状を安定させた後、レーザーカット機により編地のストライプ状の導電性層をタテ2mm、ヨコ10mmの大きさで四角形状に切り抜き、目的とする導電性布帛を得た。
得られた導電性布帛は、導電性繊維が基布表面を覆った10mm角の導電性層がブロック状に複数形成され、非導電性部分の幅がタテ方向、ヨコ方向共に2mm幅である図2に示す導電性布帛を得た。
Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples, but the present invention is not limited thereto.
[Example 1]
Using a tricot knitting machine (Karlmeier KS4) having 28 gauges and 4 sheets, 筬 L1 and L2 forming a non-conductive base fabric on the front side, and 筬 L3 forming a non-conductive base fabric on the back side In FIG. 4, polyurethane fiber 44 dtex was supplied all-in to L1, and polyester fiber 110 dtex 48 filament was supplied all-in to L2. In addition, the conductive fiber 167 dtex / 72 filament (Sil fiber manufactured by Mitsubishi Materials Co., Ltd.) coated with silver on the surface of the heel L3 forming a conductive layer on the surface of the base fabric is supplied in 20 in 4 out, and the following The machine was knitted with the knitting organization shown in Fig. 1.
・ Knitting structure L1 筬: Denbi L2 筬: Cord L3 次 い で: Denbi Next, the obtained raw machine is scoured and dried to remove excess oil and impurities, and the shape is stabilized by heat setting, followed by laser cutting. The striped conductive layer of the knitted fabric was cut into a square shape with a size of 2 mm in length and 10 mm in width by a machine to obtain a target conductive fabric.
The obtained conductive fabric is a diagram in which a plurality of 10 mm square conductive layers with conductive fibers covering the surface of the base fabric are formed in a block shape, and the width of the nonconductive portion is 2 mm in both the vertical and horizontal directions. 2 was obtained.

得られた導電性布帛は、導電性層部分の電気抵抗が0.7Ω/cmで良好な導電性を示した。本導電性布帛を産業技術総合研究所と東京大学が共同開発した触覚分布センサー(ロボティクスシンポジア予稿集Vol.14th Page.211−216 2009年3月16)の低抵抗率シートとして使用した。その結果、硫化銅で表面被覆したアクリル繊維を高伸縮性ニット生地にジグザグ縫いし、9mm角の格子状とした高抵抗率シートと重ね合わせて圧力を加えると、高抵抗率シートの加圧部位の抵抗変化が顕著に現れ、圧力分布検知性能に優れたものであった。また、実施例1の導電性布帛は、伸縮性、柔軟性に優れ、伸長や変形時においても圧力分布を良好に検知できるものであった。
結果を以下の表1に示す。
The obtained conductive fabric exhibited good conductivity with an electrical resistance of 0.7 Ω / cm at the conductive layer portion. This conductive fabric was used as a low resistivity sheet of a tactile distribution sensor (Robotics Symposia Proceedings Vol. 14th Page 211-216 March 16, 2009) jointly developed by the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology. As a result, zigzag stitching of acrylic fiber surface-coated with copper sulfide on a high stretch knit fabric and applying pressure on a 9 mm square grid made of a high resistivity sheet results in pressurization of the high resistivity sheet. The change in resistance was remarkable, and the pressure distribution detection performance was excellent. Further, the conductive fabric of Example 1 was excellent in stretchability and flexibility, and the pressure distribution could be detected well even during elongation or deformation.
The results are shown in Table 1 below.

[実施例2]
28ゲージ、4枚筬を有するトリコット編機(カールマイヤー製KS4)を用いて、表側の非導電性の基布を形成する筬L1、L2、裏側の非導電性の基布を形成する筬L3、L4において、L1にポリウレタン繊維44デシテックスをオールインで供給し、L2にポリエステル繊維110デシテックス48フィラメントをオールインで供給した。また、基布表面に導電性層を形成する筬L3、L4にポリエステルの表面を銀で被覆した導電性繊維167デシテックス/72フィラメント(三菱マテリアル株式会社製シルファイバー)を1イン8アウトで5本に1本の割合で糸抜きをしながら供給し、下記に示す編組織にて生機を編成した。
・編組織
L1筬(バック1):デンビ
L2筬(バック2):コード
L3筬(フロント1):8コースアトラス
L4筬(フロント2):8コースアトラス
次いで、得られた生機を、精練・乾燥して余分な油分や不純物を除去し、熱セットにて形状を安定させた後、打ち抜きにより編地のストライプ状の導電性層を直径5mmの丸形状に切り抜き、目的とする導電性布帛を得た。
得られた導電性布帛は、導電性繊維が基布表面を覆った30mm角の導電性層がブロック状に複数形成され、非導電性部分の幅がタテ方向で7mm幅、ヨコ方向で5mm幅である図3に示す導電性布帛を得た。
[Example 2]
Using a tricot knitting machine (Karlmeier KS4) having 28 gauges and 4 sheets, 筬 L1 and L2 forming a non-conductive base fabric on the front side, and 筬 L3 forming a non-conductive base fabric on the back side In L4, polyurethane fiber 44 dtex was supplied all-in to L1, and polyester fiber 110 dtex 48 filament was supplied all-in to L2. In addition, 5 pieces of conductive fibers 167 dtex / 72 filaments (Sil fiber manufactured by Mitsubishi Materials Corporation), in which the polyester surface is coated with silver on the ridges L3 and L4 forming the conductive layer on the surface of the base fabric, are 1 in 8 out. The yarn was fed while removing the yarn at a rate of 1, and the machine was knitted with the knitting structure shown below.
・ Knitting organization L1 筬 (Back 1): Denbi L2 筬 (Back 2): Cord L3 筬 (Front 1): 8 course atlas L4 筬 (Front 2): 8 course atlas Next, the resulting raw machine is scoured and dried After removing excess oil and impurities and stabilizing the shape by heat setting, the striped conductive layer of the knitted fabric is cut into a round shape with a diameter of 5 mm by punching to obtain the desired conductive fabric It was.
In the obtained conductive fabric, a plurality of 30 mm square conductive layers with conductive fibers covering the surface of the base fabric were formed in a block shape, and the width of the nonconductive portion was 7 mm in the vertical direction and 5 mm in the horizontal direction. The conductive fabric shown in FIG. 3 was obtained.

得られた導電性布帛を実施例1と同様に触覚分布センサーの低抵抗率シートとして使用した。その結果、高抵抗率シートと重ね合わせて圧力を加えると、高抵抗率シートの加圧部位の抵抗変化が顕著に現れ、圧力分布検知性能に優れたものであった。また、実施例2の導電性布帛は伸縮性、柔軟性に優れ、伸長や変形時においても圧力分布を良好に検知できるものであった。
結果を以下の表1に示す。
The obtained conductive fabric was used as a low resistivity sheet of a tactile distribution sensor in the same manner as in Example 1. As a result, when pressure was applied while superposed on the high resistivity sheet, a change in resistance at the pressurization site of the high resistivity sheet appeared remarkably, and the pressure distribution detection performance was excellent. Further, the conductive fabric of Example 2 was excellent in stretchability and flexibility, and the pressure distribution could be detected well even during elongation or deformation.
The results are shown in Table 1 below.

[実施例3]
28ゲージのシングルニット丸編機を用いて、非導電性の基布を形成する糸としてポリエステル繊維167デシテックス72フィラメントを供給し、導電性層を形成する糸としてポリエステルの表面を銀で被覆した導電性繊維167デシテックス/72フィラメント(三菱マテリアル株式会社製シルファイバー)を供給し、非導電性層の幅が5mm、導電性層の幅が20mmとなるようにそれぞれ配列した。また、布帛に伸縮性を持たせるためにポリウレタン繊維44デシテックスを交編し、天竺組織にて生機を編成した。
次いで、得られた生機を開反した後、精練・乾燥して余分な油分や不純物を除去し、熱セットにて形状を安定させた後、ヒートカッターにより編地のストライプ状の導電性層をタテ20mm、ヨコ5mmの大きさで四角形状に切り抜き、目的とする導電性布帛を得た。
得られた導電性布帛は、導電性繊維が基布表面を覆った20mm角の導電性層がブロック状に複数形成され、非導電性部分の幅がタテ方向、ヨコ方向共に5mm幅である図4に示す導電性布帛を得た。
[Example 3]
Using a 28-gauge single knit circular knitting machine, polyester fiber 167 dtex 72 filaments were supplied as yarns forming a non-conductive base fabric, and the polyester surface was coated with silver as yarns forming a conductive layer. Conductive fiber 167 dtex / 72 filament (Sil fiber manufactured by Mitsubishi Materials Corporation) was supplied, and the nonconductive layer was arranged to have a width of 5 mm and the conductive layer to have a width of 20 mm. In addition, polyurethane fiber 44 dtex was knitted to give the fabric stretchability, and a living machine was knitted with a tengu structure.
Next, after opening the resulting machine, scouring and drying to remove excess oil and impurities, stabilizing the shape with a heat set, and then using a heat cutter to form a striped conductive layer of knitted fabric Cut into a square shape with a length of 20 mm and a width of 5 mm to obtain the intended conductive fabric.
The obtained conductive fabric is a diagram in which a plurality of 20 mm square conductive layers with conductive fibers covering the surface of the base fabric are formed in a block shape, and the width of the nonconductive portion is 5 mm in both the vertical and horizontal directions. 4 was obtained.

得られた導電性布帛を実施例1と同様に触覚分布センサーの低抵抗率シートとして使用した。その結果、高抵抗率シートと重ね合わせて圧力を加えると、高抵抗率シートの加圧部位の抵抗変化が顕著に現れ、圧力分布検知性能に優れたものであった。また、実施例3の導電性布帛は伸縮性、柔軟性に優れているが、伸長や変形時においても圧力分布を良好に検知できるものであった。
結果を以下の表1に示す。
The obtained conductive fabric was used as a low resistivity sheet of a tactile distribution sensor in the same manner as in Example 1. As a result, when pressure was applied while superposed on the high resistivity sheet, a change in resistance at the pressurization site of the high resistivity sheet appeared remarkably, and the pressure distribution detection performance was excellent. Moreover, although the conductive fabric of Example 3 was excellent in stretchability and flexibility, the pressure distribution could be detected well even during elongation and deformation.
The results are shown in Table 1 below.

[実施例4]
エアージェット織機を用いて、経糸として非導電性の基布を形成する糸にポリエステル繊維84デシテックス36フィラメントの仮撚加工糸を供給し、導電性層を形成する糸としてポリエステルの表面を銀で被覆した導電性繊維84デシテックス/36フィラメント(三菱マテリアル株式会社製シルファイバー)を供給し、非導電性層の幅が5mm、導電性層の幅が15mmとなるように経糸整経し、緯糸としてポリエステル繊維110デシテックス48フィラメントの仮撚加工糸を打ち込み、ツイル組織にて生機を製織した。
次いで、得られた生機を精練・乾燥して余分な油分や不純物を除去し、熱セットにて形状を安定させた後、ヒートカッターにより編地のストライプ状の導電性層をタテ5mm、ヨコ15mmの大きさで四角形状に切り抜き、目的とする導電性布帛を得た。
得られた導電性布帛は、導電性繊維が基布表面を覆った15mm角の導電性層がブロック状に複数形成され、非導電性部分の幅がタテ方向、ヨコ方向共に5mm幅である図5に示す導電性布帛を得た。
[Example 4]
Using an air jet loom, supply a false twisted yarn of polyester fiber 84 dtex 36 filament to the yarn that forms the non-conductive base fabric as the warp, and coat the surface of the polyester with silver as the yarn that forms the conductive layer Supplied conductive fiber 84 dtex / 36 filament (Sil fiber manufactured by Mitsubishi Materials Corporation), warp warp so that the width of the non-conductive layer is 5 mm and the width of the conductive layer is 15 mm, and polyester as the weft A false twisted yarn of fiber 110 dtex 48 filaments was driven in, and a living machine was woven with a twill structure.
Next, the obtained raw machine is scoured and dried to remove excess oil and impurities, the shape is stabilized by heat setting, and then the stripe-shaped conductive layer of the knitted fabric is 5 mm long and 15 mm wide by a heat cutter. The desired conductive fabric was obtained by cutting out a rectangular shape with a size of.
The obtained conductive fabric is a diagram in which a plurality of 15 mm square conductive layers with conductive fibers covering the surface of the base fabric are formed in a block shape, and the width of the nonconductive portion is 5 mm in both the vertical and horizontal directions. 5 was obtained.

得られた導電性布帛を実施例1と同様に触覚分布センサーの低抵抗率シートとして使用した。その結果、高抵抗率シートと重ね合わせて圧力を加えると、高抵抗率シートの加圧部位の抵抗変化が顕著に現れ、圧力分布検知性能に優れたものであった。また、柔軟性に優れていたが、伸縮性がやや劣るものの、伸長可能な範囲であれば伸長時にも圧力分布を良好に検知できた。
結果を以下の表1に示す。
The obtained conductive fabric was used as a low resistivity sheet of a tactile distribution sensor in the same manner as in Example 1. As a result, when pressure was applied while superposed on the high resistivity sheet, a change in resistance at the pressurization site of the high resistivity sheet appeared remarkably, and the pressure distribution detection performance was excellent. Moreover, although it was excellent in a softness | flexibility, although the elasticity was a little inferior, if it was the range which can be expanded, the pressure distribution was able to be detected favorable also at the time of expansion | extension.
The results are shown in Table 1 below.

[比較例1]
28ゲージ、4枚筬を有するトリコット編機(カールマイヤー製KS4)を用いて、筬L1にポリウレタン繊維44デシテックスをオールインで供給し、筬L2にポリエステル繊維110デシテックス48フィラメントをオールインで供給し、下記に示す編組織にて生機を編成した。
・編組織
L1筬:デンビ
L2筬:コード
次いで、得られた生機を、精練・乾燥して余分な油分や不純物を除去し、熱セットにて形状を安定させた後、導電性樹脂(藤倉化成株式会社製ドータイト)を非連続的に20mm角の島状に5mm間隔で塗布し、目的とする導電性布帛を得た。
[Comparative Example 1]
Using a tricot knitting machine (KS4 manufactured by KARL MAYER) with 28 gauges and 4 sheets, polyurethane fiber 44 decitex is supplied all-in to reed L1, and polyester fiber 110 dtex 48 filament is supplied all-in to reed L2. The production machine was knitted with the following knitting structure.
・ Knitting structure L1 筬: Denbi L2 次 い で: Cord Next, the obtained raw machine is scoured and dried to remove excess oil and impurities, and after heat setting to stabilize the shape, conductive resin (Fujikura Kasei) Dotite Co., Ltd. was applied discontinuously at 20 mm square islands at 5 mm intervals to obtain the intended conductive fabric.

得られた導電性布帛は、導電性樹脂によって基布表面を覆われた10mm角の導電性層がブロック状に複数形成され、非導電性部分の幅がタテ方向、ヨコ方向共に2mm幅である図1に示す導電性布帛を得た。
得られた導電性布帛を実施例1と同様に触覚分布センサーの低抵抗率シートとして使用した。その結果、高抵抗率シートと重ね合わせて圧力を加えるときの圧力分布検知性能を有するが、導電性層が生地の伸縮性を阻害するために、柔軟性に劣り、伸長や変形時において圧力分布を良好に検知できなかった。
結果を以下の表1に示す。
In the obtained conductive fabric, a plurality of 10 mm square conductive layers whose base fabric surface is covered with a conductive resin are formed in a block shape, and the width of the nonconductive portion is 2 mm in both the vertical and horizontal directions. The conductive fabric shown in FIG. 1 was obtained.
The obtained conductive fabric was used as a low resistivity sheet of a tactile distribution sensor in the same manner as in Example 1. As a result, it has pressure distribution detection performance when pressure is applied while overlapping with a high resistivity sheet, but since the conductive layer inhibits the stretchability of the fabric, it is inferior in flexibility and pressure distribution during elongation and deformation Could not be detected well.
The results are shown in Table 1 below.

[比較例2]
28ゲージ、4枚筬を有するトリコット編機(カールマイヤー製KS4)を用いて、筬L1にポリウレタン繊維44デシテックスをオールインで供給し、筬L2にポリエステル繊維110デシテックス48フィラメントをオールインで供給し、下記に示す編組織にて生機を編成した。
・編組織
L1筬:デンビ
L2筬:コード
次いで、得られた生機を、精練・乾燥して余分な油分や不純物を除去し、熱セットにて形状を安定させた後、布帛の表面にスパッタリングにより、銀の金属皮膜を非連続的に20mm角の島状に5mm間隔で形成させ、目的とする導電性布帛を得た。
得られた導電性布帛は、銀の金属皮膜によって基布表面を覆われた10mm角の導電性層がブロック状に複数形成され、非導電性部分の幅がタテ方向、ヨコ方向共に2mm幅である図1に示す導電性布帛を得た。
得られた導電性布帛を実施例1と同様に触覚分布センサーの低抵抗率シートとして使用した。その結果、高抵抗率シートと重ね合わせて圧力を加えるときの圧力分布検知性能を有するが、伸縮させることにより布帛の表面に形成された導電層にひびが入り、伸長や変形時において圧力分布を良好に検知できなかった。
[Comparative Example 2]
Using a tricot knitting machine (KS4 manufactured by KARL MAYER) with 28 gauges and 4 sheets, polyurethane fiber 44 decitex is supplied all-in to reed L1, and polyester fiber 110 dtex 48 filament is supplied all-in to reed L2. The production machine was knitted with the following knitting structure.
・ Knitting structure L1 デ ン: Denbi L2 コ ー ド: Cord Next, the obtained raw machine is scoured and dried to remove excess oil and impurities, stabilize the shape with a heat set, and then sputter onto the fabric surface The silver metal film was discontinuously formed into 20 mm square islands at 5 mm intervals to obtain the intended conductive fabric.
In the obtained conductive fabric, a plurality of 10 mm square conductive layers whose base fabric surface was covered with a silver metal film were formed in a block shape, and the width of the nonconductive portion was 2 mm in both the vertical and horizontal directions. A conductive fabric shown in FIG. 1 was obtained.
The obtained conductive fabric was used as a low resistivity sheet of a tactile distribution sensor in the same manner as in Example 1. As a result, it has pressure distribution detection performance when pressure is applied while overlapping with a high resistivity sheet, but by expanding and contracting, the conductive layer formed on the surface of the fabric cracks, and the pressure distribution is reduced during elongation and deformation. It was not detected well.

[比較例3]
28ゲージ、4枚筬を有するトリコット編機(カールマイヤー製KS4)を用いて、筬L1にポリウレタン繊維44デシテックスをオールインで供給し、筬L2にポリエステル繊維110デシテックス48フィラメントをオールインで供給し、下記に示す編組織にて生機を編成した。
・編組織
L1筬:デンビ
L2筬:コード
次いで、得られた生機を、精練・乾燥して余分な油分や不純物を除去し、熱セットにて形状を安定させた後、導電性層を形成する糸としてポリエステルの表面を銀で被覆した導電性繊維84デシテックス/36フィラメント(三菱マテリアル株式会社製シルファイバー)を合撚した糸を供給し、布帛に1頭刺繍機により、10mm角の導電性層を2mmの非導電性部分の幅を設けてタテ、ヨコ方向に各16列の導電性層を有する、目的とする導電性布帛を得た。
[Comparative Example 3]
Using a tricot knitting machine (KS4 manufactured by KARL MAYER) with 28 gauges and 4 sheets, polyurethane fiber 44 decitex is supplied all-in to reed L1, and polyester fiber 110 dtex 48 filament is supplied all-in to reed L2. The production machine was knitted with the following knitting structure.
・ Knitting structure L1 デ ン: Denbi L2 筬: Cord Next, the obtained raw machine is scoured and dried to remove excess oil and impurities, stabilize the shape by heat setting, and then form a conductive layer As a yarn, a yarn obtained by twisting a conductive fiber 84 dtex / 36 filament (Sil fiber manufactured by Mitsubishi Materials Co., Ltd.) whose surface is coated with silver as a yarn is supplied, and a 10 mm square conductive layer is applied to the fabric by one embroidery machine. A desired conductive fabric having a width of a non-conductive portion of 2 mm and having 16 rows of conductive layers in the vertical and horizontal directions was obtained.

得られた導電性布帛は、銀の金属皮膜によって基布表面を覆われた10mm角の導電性層がブロック状に複数形成され、非導電性部分の幅がタテ方向、ヨコ方向共に2mm幅である図1に示す導電性布帛を得た。
得られた導電性布帛を実施例1と同様に触覚分布センサーの低抵抗率シートとして使用した。その結果、高抵抗率シートと重ね合わせて圧力を加えるときの圧力分布検知性能を有するが、柔軟性、伸縮性に劣るものであった。
In the obtained conductive fabric, a plurality of 10 mm square conductive layers whose base fabric surface was covered with a silver metal film were formed in a block shape, and the width of the nonconductive portion was 2 mm in both the vertical and horizontal directions. A conductive fabric shown in FIG. 1 was obtained.
The obtained conductive fabric was used as a low resistivity sheet of a tactile distribution sensor in the same manner as in Example 1. As a result, it has a pressure distribution detection performance when a pressure is applied while superposed on a high resistivity sheet, but it is inferior in flexibility and stretchability.

Figure 2013019064
Figure 2013019064

本発明の導電性布帛は、伸縮性、柔軟性があり人体の凹凸や変形に柔軟に追従できる導電性布帛であり、自動車シート用の着座センサー、ベッドや椅子上での人体の圧力分布を検知する圧力分布センサー、ロボットの触覚センサー、玩具等の圧力センサーやスイッチ、ウエアラブルな電極やスイッチ等の部材として好適に利用しうる。   The conductive fabric of the present invention is a stretchable and flexible conductive fabric that can flexibly follow the unevenness and deformation of the human body, and detects the seat pressure sensor for automobile seats and the pressure distribution of the human body on a bed or chair. It can be suitably used as a member such as a pressure distribution sensor, a robot tactile sensor, a pressure sensor or switch of a toy, a wearable electrode or a switch.

1 導電性層
11 導電糸
2 非導電性部分
3 切り抜き部分
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Conductive layer 11 Conductive thread 2 Nonconductive part 3 Cut-out part

Claims (5)

非導電性繊維からなる基布の表面上に、導電性繊維が該基布に編み込まれ又は織り込まれることによって形成された複数個の導電性層が、互いに絶縁された状態で島状に、配置されている導電性布帛。   A plurality of conductive layers formed by weaving or weaving conductive fibers on the surface of a base fabric made of non-conductive fibers are arranged in islands in a state of being insulated from each other. Conductive fabric. 前記導電性層の一部が切り抜かれていることにより前記導電性層が島状に配置されている、請求項1に記載の導電性布帛。 The conductive fabric according to claim 1, wherein the conductive layer is arranged in an island shape by cutting out a part of the conductive layer. 前記島状の個々の導電性層の面積が0.5〜200cmであり、前記複数個の導電性層の合計面積A(cm)と前記導電性層が形成されていない非導電性部分の合計面積B(cm)の比A/Bは1〜10である、請求項1又は2に記載の導電性布帛。 The area of the island-like individual conductive layers is 0.5 to 200 cm 2, the total area A (cm 2 ) of the plurality of conductive layers and the non-conductive portion where the conductive layers are not formed The conductive fabric according to claim 1, wherein the ratio A / B of the total area B (cm 2 ) is 1 to 10. 前記導電性層には前記導電性繊維が配されているが、前記非導電性部分には前記導電性繊維が配されていない、請求項1〜3のいずれか1項に記載の導電性布帛。   The conductive fabric according to any one of claims 1 to 3, wherein the conductive fiber is arranged in the conductive layer, but the conductive fiber is not arranged in the non-conductive portion. . タテ及び/又はヨコ方向に5〜200%の伸長率を有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の導電性布帛。   The conductive fabric according to any one of claims 1 to 4, which has an elongation percentage of 5 to 200% in a vertical and / or horizontal direction.
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