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床研式帯電試験機導入のご案内

この度、当センターでは床研式帯電試験機を導入し、JIS A 1455(床材及び床の帯電防止性能−測定・評価方法)に基づく試験のご依頼を頂く準備が整いましたので、ここでご案内申し上げます。


背景


特に冬場において、衣服のまとわりつきや車のドアに手を掛けた時にバチッと放電することはよく経験されていると思いますが、これらの現象は、静電気により引き起こされます。


もし、可燃性ガスが充満した場所や半導体工場などで放電が起こると、可燃ガスに引火し、爆発や火災を引き起こしたり、半導体部品を破壊して不良品を発生させたりする原因になります。


このような静電気によるトラブルが起きるのは、歩行や作業動作を行った時に床面と履物とが擦れ合うこと等で静電気が発生し、低湿度環境で人体が静電気を帯びること(帯電)によるものです。


その対策として、現在では帯電防止性能に優れている作業服、作業靴、床を使用することや、接地や作業環境の多湿化などの対応をすることで、人体帯電の防止が図られていたりしています。そして、作業服、作業靴、床の帯電防止性能を評価する様々な試験方法がJIS(日本工業規格)等で制定されてきました。


試験方法


以前よりカケンでは、床の帯電防止性能の評価として 『繊維製床敷物試験方法−JIS L 1021-16 B法 ストロール法』(以下、ストロール法とします)や種々の抵抗値の測定をしており、作業服や一般衣料品の帯電防止性能として『静電気帯電防止作業服−JIS T 8118』や『織物及び編物の帯電試験方法−JIS L 1094』等の試験受託を実施しております。


新たな床の帯電性の評価試験として、 『床材及び床の帯電防止性能−測定・評価方法−JIS A 1455』が制定されたため、この度、この規格に準拠した試験機(以下、床研式帯電試験機とします)を導入し、試験可能な体制を整えました。


床研式帯電試験機は、測定の技術等が必要なストロール法を機械化すること、静電気の逃げやすさも測定できるようにすること、様々な床材に対応できることを目的とした装置です。


ストロール法は、実際に人が床の上を歩いた時に帯電する状況を想定し、試験者が静電靴を履き、その歩行によって人体に帯電した電位を求めます。


一方、床研式帯電試験機は、体格や歩行動作の強弱によるバラツキの要因をなくすためにストロール法の静電靴をゴムローラーに、歩行を導電ゴムローラーの回転に、試験者の体を帯電部(人体と同じ程度の静電気を帯びることができる物)に置き換えた試験機です。


床研式帯電試験機

試験は、床研式帯電試験機を試料の上に設置をして、導電ゴムローラーが回転することで発生した電位を求めます。その他に強制的に静電気を付加し、その静電気の逃げる速さの測定も行うことができます。


床研式帯電試験機とストロール法の比較


JIS A 1455(床研式帯電試験機) JIS L 1021-16 ストロール法
規格適用対象 塗り床、高分子床材、カーペット、タイルカーペット等の種々の床、床材 主にカーペット
性能評価の尺度 帯電電位と電荷の減衰時間 帯電電位
摩擦方法 測定装置の回転 並足での床上歩行
試験環境 23℃、25%RH 23℃、25%RH
性能評価の目安 グレードⅠ〜Ⅳ 特になし
特徴

試験者のバラつきの要因が小さい。

試料寸法が30cm×30cm以上で試験可能。

実際に使用している靴や服装などを着用して試験ができる。

摩擦部(試験機底)
【装置構成について】

床研式帯電試験機は、主に摩擦部、帯電部(人体と同じ程度の静電容量を持っています)、電位測定部などで構成されています。


【試験結果について】

最大帯電電位と半減時間を測定し、2つの値から帯電性能評価値(U値)を求めます。U値が大きいほど帯電防止性能が高いと判断されます。



用 語 定 義
最大帯電電位(V) 試料と導電性ゴムローラーの1分間の摩擦によって帯電部に生じる最大電位。
半減時間(ms) 帯電部に電圧を50V印加した時の電位から、印加停止後の電位が½に減衰するまでの時間。
帯電性能評価値(U値) 測定した最大帯電電位と半減時間を用いて得られる値。

U値=-1.38Vm-0.77Th+8.17

Vm:最大帯電電位の常用対数の平均値、Th:半減時間の常用対数の平均値


帯電防止性能の評価の目安(JIS A 1455 に記載)


U値 グレード 評価の意味
5.2以上 極めて高い帯電防止性能を持つ床材および床。
3.2以上5.2未満 比較的高い帯電防止性能を持つ床材および床。
1.2以上3.2未満 帯電防止性能を持つ床材および床。
1.2未満 帯電防止性能があるとは言えない床材および床。



床研式帯電試験は、30cm×30cm以上の床材を5点以上用いて試験を行ないます。但し、表面の形状によっては評価が困難な場合がございます。

お問い合わせは、東京事業所 資材テストラボまで。

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