アズワンのAXELショップ > 精密機器の生産現場で必須!静電気の効率的な除電方法

精密機器の生産現場で必須!
静電気の効率的な除電方法

そもそも静電気とは?

そもそも静電気とは? / 静電気が起きる要因 / 静電気により起きる障害 / 工場などの産業現場で推奨される静電対策、除電方法 / 静電気対策用品の紹介
一般の電気が「流れている」のに対して静電気は「止まっている」電気のこと、物質内に電気が溜まっている状態のことを指します。
もう少し詳しくいうと、静電気は「電気が物体の電荷の正か負のどちらかに帯電している状態」となります。
※電荷・・・電気量のこと。電子(-)の量によって正、負、中性が決まる。

静電気の性質と帯電体

静電気とはどんな物にでも溜まってしまう性質があります。
また、静電気が溜まる物質はすべて帯電体と呼ばれていて、3つの種類があります。

導体

電気を通しやすく、帯電しても電気が逃げやすい物質です。
大きな帯電にはなりえません。(例:全ての金属、人体)

絶縁体(不導体)

電気を通さないず、帯電すると電気が逃げにくい物質です。大きな帯電になる可能性があります。(例:ゴム、プラスチック、ガラス等)

半導体

導体と絶縁体の中間の性質を有する物質です。

静電気が起きる要因

そもそも静電気とは? / 静電気が起きる要因 / 静電気により起きる障害 / 工場などの産業現場で推奨される静電対策、除電方法 / 静電気対策用品の紹介
帯電は接触帯電を例に挙げて解説すると下記のようなメカニズムで起きます。

(1)物体A,Bの接触

電気的に中性(+と-の電子の数が同じ)な物体A、B

(2)電荷の移動

物質同士の接触によって電子が移動する
物体A:-の電荷が過剰になる
物質B:+の電荷が過剰になる

(3)物体A,Bの分離(静電気の発生)

物体Aには-の静電気が、物質Bには+の静電気が発生する
その他に帯電には下記のような種類があります。

接触帯電・・・ブラシやローラの接触による帯電

摩擦帯電・・・カーペット上の歩行

剥離帯電・・・作業服の脱衣

流動帯電・・・液体や粉体の輸送、ろ過

噴出帯電・・・液化ガスの噴出、スプレーガンによる塗装

破壊帯電・・・粉砕、金属表面の研磨

飛沫帯電・・・液体洗浄

凍結帯電・・・水の凍結

衝突帯電・・・粉体の空気輸送

静電気により起きる障害

そもそも静電気とは? / 静電気が起きる要因 / 静電気により起きる障害 / 工場などの産業現場で推奨される静電対策、除電方法 / 静電気対策用品の紹介
静電気が発生することにより、静電気放電(ESD、electrostatic dischargeの略)という障害が発生します。
この事象は「直接的接触、静電誘導により発生する、異なった電位(電位差)をもつ物体間の静電気電荷の移動」と定義されており、わかりやすくいうと帯電している人間と電子機器が接触することにより静電気を放電、その静電気が電子機器の内部に侵入して破壊や誤作動などを引き起こすものです。
各産業現場で起きうる障害が違っており、下記が例になります。
※表は<< スワイプ >>して確認してください。
産業分野 帯電体 障害の例
半導体・液晶業界 パッケージ、内部回路 回路の破壊、特性劣化、歩留まり低下
装置類、梱包材、作業者 出荷後の不良
ガラスパネル、作業者、装置類 トランジスタの破壊、製造中のガラスの破壊
電気・電子 絶縁材料、作業者、その他 回路・デバイスの破壊、回路の誤動作、コンピュータの動作停止、ロボットの誤動作
化学業界 繊維 原糸のより合わせ不良、糸のからみ、糸の切断
フィルム ほこりの付着、ローラーへの巻きつき、静電気放電(着火源、感電、ピンホール形成)
その他 ほこりの付着、商品同士の付着・反発、装置への付着
医療 着衣、その他 酸素タンク内の着火・爆発、麻酔ガラスの着火
その他 粉体 凝集、飛び散り、ふるい分け不良、静電気放電(粉塵爆発、感電)
流送パイプ ほこりの付着、静電気放電(着火源、感電)
インクの飛び散りなどの印刷不良、紙の密着、裏移り

工場などの産業現場で推奨される
静電対策、除電方法

そもそも静電気とは? / 静電気が起きる要因 / 静電気により起きる障害 / 工場などの産業現場で推奨される静電対策、除電方法 / 静電気対策用品の紹介

1:湿度を上げる

湿度が高いと電圧は下がる傾向にあります。 空調などで湿度を一定に保ちましょう。

2:アース(接地)を取る

手首や足首に装着するタイプのアースがあるので、それらで電気を地に逃がし帯電を防ぎましょう。

3:イオナイザー(除電器)を使う

イオナイザー(除電器)はコロナ放電で空気を電離して+イオン電荷と-イオン電荷を生み、それらが帯電物体上の電荷を中和して静電気の発生を抑えます。

4:商品、容器等の導電化

導電性物質(カーボンブラック、金属粉)を原料に使用した商品を導入し、帯電の防止を図りましょう。

5:帯電防止剤の塗布

界面活性剤を主成分とする薬剤を絶縁物に塗布することで、絶縁物の表面に親水性を付与して吸湿性を増加させたり、イオン性を付与することができます。
帯電体に塗布して、帯電が起きないようにしましょう。
※表面の導電性を増加させることができますが、摩擦等で帯電防止剤が剥離する可能性があります。

静電気対策用品の紹介

そもそも静電気とは? / 静電気が起きる要因 / 静電気により起きる障害 / 工場などの産業現場で推奨される静電対策、除電方法 / 静電気対策用品の紹介

アースを取る商品

イオナイザー

導電化商品

帯電防止剤