FOODTOWNアドバイザー除電装置を徹底解説!

除電装置とは?

除電装置とは、帯電した物質・物体・機器などから静電気を除去する装置のことをいいます。
静電気は日常生活でも様々な場面で発生していますが、日常生活では気にならない静電気のレベルでも製造現場では不良品や工程トラブルの原因になっている場合があります。

静電気が影響して起こる不具合やトラブルとして、パーツフィーダーの製品詰まり、検査装置や測定装置の誤作動、印字捺印ミス、塗装印刷ミス、シートや樹脂面などへのホコリや毛髪の付着、電子部品の静電破壊などがあり様々な場面で影響している可能性があります。有効に除電装置を活用して静電気に対する対策を行うことが重要です。
除電装置の種類や選定ポイント、トラブル事例を解説します。

  • 除電装置の種類、原理、使用用途について

    ・静電気対策の除電としては、一般的に多くの方法や器具があり、アースの設置、イオナイザー、加湿(湿度管理)、除電ブラシなどがあります。

    アースの設置
    対象物が導体であればアースを接続するだけで静電気をなくすことができます。

    イオナイザー
    電源を使って針先に電圧を印加すると、コロナ放電という弱い放電が起きます。
    コロナ放電が発生すると、電極針の周りの空気がイオンに変化します。
    電圧印加式除電器は、こうして発生したイオンを帯電した対象物にぶつけて静電気をなくします。

    加湿(湿度管理)
    一般的に相対湿度が65%を超えると静電気は発生しにくくなり、発生しても自然に逃げていく値の目安とされます。

    除電ブラシ
    基板製造時の飛びはんだのはんだボールの除去や異物除去、プリント基板の静電気の除去に使用します。
    毛先が曲がるほど強くなでないでください。

  • 除電装置価格について

    除電装置はアースの設置や加湿など大きな費用を掛けずに行うことができる対策も多いです。静電気によるトラブルのリスクを低減させておくことが重要です。
    原材料の受入口や玄関でのユニフォームの除電として活用できる除電ひもなどは50m巻き3~5万円程度です。
    クリーニング済のユニフォームは乾燥機使用とユニフォーム同士の摩擦により帯電していることが多くあります。帯電したユニフォームには毛髪や埃の付着などもあり、製造工程への異物持ち込みのリスクにも繋がります。除電装置や除電対策品を効果的に設置していくことが重要です。

  • 除電装置の選定ポイント、導入時の確認ポイントについて

    ・アースの設置
    静電気対策の基本は発生した静電気を留めておかず、アースする(大地に逃がす)ことです。
    帯電する可能性のある導体はすべてアース線から大地につながるようにします。
    静電誘導に対しても、アースすることで電荷のバランスが保たれます。

    ・イオナイザー
    除電器を選ぶ際は下記のポイントを確認し、使用する条件に適しているか確認します。
    設置距離/範囲:対象とする帯電物迄の距離及び対象範囲がワイドかスポットになります。
    電圧印加方式の選択:AC(交流)方式及びDC(直流)方式
    除電器候補の選定:除電器の能力(除電速度、イオンバランス)の確認、価格。
    対象とする帯電物迄の設置距離及び範囲により、使用できる電圧印加方式が限定される。
    その中で、使用すべき電圧印加方式を検討する。

    ・加湿(湿度管理)
    静電気の発生を抑えて、細かな作業もスムーズに行うことが出来る反面、結露やさびによる機械、機器への悪影響が懸念される。

    ・除電ブラシ
    用途に合わせた型とサイズ(mm)を確認してください。砥材を確認してください。
    ゴールドブラシ:汎用性の高い有機導電性繊維です。ホコリと静電気を同時に除去します。
    カーボンブラシ:ゴールドブラシより固く、印刷工程などに適しています。
    ストロングカーボンブラシ:耐熱・耐薬品性に優れ、プリント基板の静電気の除去に適しています

  • 除電装置導入後のトラブル事例・事前対策ポイントについて

    トラブル事例
    フードプリンタでの印刷工程で静電気防止と稼働率向上のために加湿装置を導入したが、過湿状態になり設備の錆びや結露を起こしている状態となった。

    原因①
    静電気防止で加湿器を導入したが、湿度の制御は行っておらず常時加湿状態となっていた。
    原因②
    フードプリンターの材質に鉄を使用していたため、錆びの発生や進行が速かった。

    対策①
    加湿器の導入と合わせて湿度制御も入れることで適正湿度に保つことを目的として装置の導入仕様を決定する。
    対策②
    食品製造現場で採用する装置、機器はステンレスやアルミなど洗浄や結露など水分に耐性のある材質を使用する。

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  • 除電装置

イオンジェットノズル NIH-55

<製品の特長> ・動作ランプを新たに採用し、極端な汚れ、異常放電、高電圧トランスの故障をLED赤表示でお知らせし、簡単に動作確認が可能で、外部に出力も可能です。 ・新たに独自構造のエア噴出口を設計し、エア消費量が少なく安定したイオンバランスを実現いたしました。 ・外部からの信号により除電のON/OFF動作が可能で、除電したいときのみ電源を供給することでメンテナンス頻度を延ばすことができます。 ・高電圧電源をノズル部分に内蔵し、低電圧配線を可能とし、高電圧配線のない安全性の高い使用ができます。 ・イオン生成効率の高い高周波ACタイプで、さらに信頼性の高い巻き線型トランスの採用により、衝撃に強く長期間安定して使用が可能です。 ・ノズルタイプでは初の電源スイッチを装備し、元電源を切ることなくスイッチOFFによりメンテナンスが可能になりました。 ・先端オプションのチューブノズル(NIH-55-C500)には、導電性フッ素チューブを採用し、耐久性が高く、チューブの帯電を抑制できますので安心して電子デバイスの除電に使用できます。 電源入力、警報出力の接続は、特殊工具が必要ない端子台を採用しております。 ※画像2枚目 ■先端オプション お客様からのご要望が多いオプションを取り揃えました。 ※画像3枚目 <用途> ・各種製造装置内のスポット除電 ・光学部品の除電除塵 ・電子デバイスハンドリング時のスポット除電

解決できる課題

  • 品質向上

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  • 共通ツール
  • 除電装置

スマートACイオナイザ ASIBS/ASIBL

<製品特長> ■抜群の除電性能で、近距離から遠距離まで高速除電 放電電極針を50mmピッチにしたことにより、高密度なイオン生成が可能になり、除電ムラがなく、近距離除電から、エア併用や周波数の可変により遠距離からも抜群の除電性能を達成いたしました。 ・エア併用により遠距離でも高速除電 除電電極針ユニットのエア噴出口を最適化したことにより理想的なエア送流を実現し、少ない流量で遠距離まで高速除電を可能としたしました。 ・除電電極設置距離に対する除電性能 グラフ-除電電極接地距離に対する除電性能A.jpg ■高帯電の高速搬送物も確実に除電 フィルム等の20kVを超える高帯電、200m/minを超える高速搬送にも対応し、確実に除電が可能です。エアを併用しない場合でも、近距離に設置することにより除電が可能です。 長年にわたりフィルム業界におけるトップシェアを誇る春日電機だからできる、実際の高速走行フィルムにおける除電特性評価試験から、最適なイオン生成方法の検証と、確実に除電が出来ることを検証し、最適な除電を提供いたします。 ■汚れにくく長期間安定、メンテナンス工数大幅削減 イオナイザの除電性能低下の主な原因は放電電極針の汚れによるイオン生成量の低下です。クリーンエアを供給することにより放電電極針の汚れを防ぎ長期間安定した除電効果を持続いたします。 また、放電電極針ユニットはワンタッチで簡単に取り外しができ、放電電極針の清掃、交換作業にかかる工数を大幅に削減できます。 ・クリーンエアが放電電極針を覆い汚れを寄せ付けません 放電電極針周辺のエア噴出口を徹底的にシミュレーションし、放電電極針に周辺外気を寄せ付けない構造を新開発しユニット化いたしました。これにより空気中に浮遊するパーティクル(塵埃)が放電電極針に付着することを大幅に抑えることが可能となりました。クリーンルームはもとより、通常環境下でもクリーンエアを併用することにより放電電極針が汚れにくく、メンテナンス周期を大幅に伸ばすことに成功いたしました。 ・エア消費量が少なく、省エネ、省メンテナンス 最適化した放電電極針ユニットにより、少ないエア流量で流速を最大限高めることに成功し、エア圧力を低めに設定しても高速に除電が可能で、ランニングコストが安く、メンテナンス周期を大幅に伸ばすことができます。 ■コントローラをセパレートにしたことによりスマートに設置可能(ASIBS専用) コントローラをセパレートにしたことにより、コントローラをオペレータが確認しやすい場所に設置できます。これにより、オペレータによる動作状況の確認・設定・メンテナンスをスムーズに行うことができます。 ・ オプションでリモートコントローラをご用意いたしました コントローラをどうしても操作性の悪い場所に設置した際も、リモートコントローラで離れた場所から操作が可能です。送受信回路を組み込んだリモートコントローラのため、現在の設定状況の読込みが可能で、各種設定が簡単に行うことができます。IDナンバー付与により16台までコントロール可能です。 リモートコントローラ機能紹介 ・設定状況の受信 ・除電停止 ・イオンバランス調整 ・クリーニング警報感度設定 ・イオン発生周波数設定 ・安全性が高くメンテナンス性向上 ■安全性が高くメンテナンス性向上 春日電機の独自技術である放電電極針1本1本に高電圧抵抗を設けた抵抗結合方式のイオン生成のため、放電電極針に触った場合でも、ほとんどショックがなく安全性が高くなっております。 また、最先端の樹脂成形技術を応用し、高電圧抵抗素子、プリント基板を樹脂成形品に一体成形したため、高電圧部分がほとんど露出がなく、水分や汚れの付着によるリークのリスクを最小限に抑えた耐久性の高い設計となっております。 ・除電電極にイオン生成ランプを装備 除電電極ケーブル接続部分にイオン生成(高電圧)ランプを装備し、除電電極メンテナンス時の安全性を高めております。 ・放電電極針の交換が簡単です 放電電極針をエア噴出口と一体にユニット化したため、ワンタッチで簡単に交換が可能です。これにより放電電極針交換にかかる作業工数を削減することができます。 ■スリム設計、軽量で取付場所を選びません 除電電極部に高電圧発生部を内蔵しながらコンパクト、軽量設計のため、低電圧配線で安全性が高く、簡単に設置ができます。 ■多彩な取付方法で、お客様のニーズにあった取付方法を選択可能 付属の取付ブラケットで2種類の取付方法が可能で、お客様の取付位置に合わせご選択いただけます。 また、電極取付部には市販のアルミフレーム等で用いられているTスロット方式を採用したため、市販の角ナット等を用いることによりお客様にて取付ブラケットをご準備することが可能となりました。 ・ジャストフィットサイズが選択可能 ASIBS は除電有効幅300mmから3000mmまで、 ASIBL は除電有効幅400mmから3000mmまで100mm単位でご用意いたしました。 きめ細かな寸法対応で、お客様の求めるベストサイズをご提供できます。

解決できる課題

  • 品質向上
  • 省スペース
  • 制御機器更新

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  • 共通ツール
  • 除電装置

ファンタイプイオナイザ KD-750BB/KD-750B

<製品の特長> ■従来比2倍の超高速除電 従来機種に比べ放電電極針数を2倍の8本にし、大風量ファンを採用したことにより約2倍の除電特性を達成いたしました。 ■広範囲の除電エリア 独自設計のファンガードにより、今までにない広範囲の除電エリアを実現しております。 例えば下記のような設置ではICトレー3箇所分をカバーできます。 ■超小型、帯電防止設計 ファンサイズ120角クラスでは最小のサイズを実現し、卓上や各種製造装置内にスペースをとらず設置が可能です。 ファンガードはステンレス製を採用し、電界のシールド効果があります。また、ボディには帯電防止樹脂を使用しておりますので、安心してEPA(ESDプロテクトエリア)に設置ができます。 ■汚れに強く長期間安定・メンテナンス工数削減 放電電極針数を2倍に増やしたことや高効率イオン生成により、除電性能の低下が少なく安定して長期間使用でき、メンテナンス頻度を大幅に少なくすることが可能になりました。 ■除電性能経時変化 KD-750BBにはクリーニングブラシを装備。前面つまみを回すことで簡単に放電電極針の清掃ができ、メンテナンス工数の大幅削減を実現いたしました。 クリーニングブラシ追加による除電性能の低下もなく、従来どおり高速な除電を実現しております。 また、KD-750Bのファンガードと互換性を持たせておりますので、現在ご使用のKD-750Bをクリーニングブラシ付に変更することも簡単にできます。 ■直感的にわかる表示パネル 前面表示パネルでイオナイザの動作状況を簡単に確認できます。従来機種から好評のクリーニング時期が簡単に把握できるクリーニングランプを装備し、さらに新しくファン故障ランプも装備いたしました。 ■各種入出力端子 電源の入出力や警報出力が裏面端子台から簡単に接続でき、各種製造装置との連動が簡単に行えます。これにより、製造装置内で使用する場合に、メンテナンス不良による除電性能の低下や、ファン故障による除電効果がない状態を即座に装置に信号出力いたします。 ■超小型電子デバイスにも対応 独自設計で風量可変範囲を極限まで広げ、超小型電子デバイスを微風で今までにない高速除電が可能です。 風量可変による除電特性データ(※測定距離300mm) 風速       除電時間 最大(4.6m/sec) 0.6sec 最小(1.3m/sec) 1.8sec <用途> ・各種電子デバイスの製造、アッセンブリ工程 ・各種製造装置内の高速除電 ・光学部品のホコリ付着防止 ・遠距離からの除電

解決できる課題

  • 品質向上
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  • 制御機器更新

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