帯電性試験(床・敷物)

概要

 特に冬場など、衣服のまとわりつきや車のドアでバチッとなることがありますが、これらの現象は、静電気により引き起こるものです。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。

 現在では帯電防止性能に優れた作業服・作業靴・床の使用、接地や作業環境の多湿化などで、人体帯電の防止が図られています。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(日本産業規格)等で制定されてきました。

 

 当センターでは、床の帯電防止性能の評価として『床材及び床の帯電防止性能―測定・評価方法 JIS A 1455』、『繊維製床敷物試験方法 JIS L 1021-16 B法 ストロール法』などの測定をしております。

試験方法の比較

JIS A 1455

(床研式帯電試験機)

JIS L 1021-16

ストロール法

対象

塗り床、高分子床材、カーペット、タイルカーペット、床材など

カーペットなど
評価尺度 帯電性能評価値(U値) 帯電圧
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
必要試料

30cm×30cm以上の試料5点以上

※表面の形状によっては試験不可

100cm×100cm以上の試料
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

規格内に評価目安あり

実際に使用する靴や服装を

着用して試験可能


JIS A 1455(床研式帯電試験機)
概要

 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。
 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。


【装置について】

 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。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)、電位測定部で構成されています。
 

対象製品
  • 塗り床
  • 高分子床材
  • カーペット
  • タイルカーペット
  • 床材
試験方法

 測定装置の回転による摩擦で帯電させ、最帯電電位と半減時間(電荷の減衰時間)を測定し、2つの値から帯電性能評価値(U値)を求めます。試験者のバラつきの要因が小さく、小さい試料寸法から試験可能なことが特徴です。

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)
試験結果の見方
帯電防止性能の評価の目安(JIS A1455 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。

U値が大きいほど帯電防止性能が高いと判断されます。上記グレードⅠ〜Ⅳが目安です。

JIS L 1021-16 ストロール法(B法)
対象製品
  • カーペット
試験方法

「JIS L1021-16 繊維製床敷物試験方法―第16部」 に定められた方法の一つです。この方法は、実際に人が床の上を歩いた時に帯電する状況を想定しており、 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。実際に使用する靴や服を着用して試験可能なことが特徴です。人体帯電圧(V)によって結果を表します。