2019 Fiscal Year Research-status Report
Development of sheet medium separation technology using electrostatic adhesion force
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18K03912
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| Research Institution | Tokyo University of Science, Yamaguchi |
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Principal Investigator |
吉田 和司 山陽小野田市立山口東京理科大学, 工学部, 教授 (20816342)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 静電力 / 静電吸着力 / 静電電極 / 紙媒体 / 分離機構 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
取組内容：昨年度の取り組みで出てきた(1)最適な入力電圧の検討、(2)電極幅寸法の適正化、(3)基板と静電吸着力の関係性の見出し、(4)紙媒体繰出し機構における重送防止策の検討、について検討を行った。
成果：(1)最適な入力電圧に関しては、印加電圧を矩形波の交流印加電圧とすることで、紙媒体への比較的大きくかつ安定した静電吸着力が得られることがわかった。また当初懸念された紙媒体の帯電の影響がほぼ無いことがわかった。印加する交流電圧の周波数が10Hz以上では静電吸着力が急激に低下する。これは紙媒体の分極の応答性によるものと考えられ、引き続き検討する。(2)低電圧で大きな吸着力を得ることのできる櫛歯電極形状は、電極間は狭い方が大きな吸着力が得られ1mmとする。電極幅は広い方が大きな吸着力を得ることができるが、限られた電極パッドの面積では最適な寸法がある可能性があることがわかり継続して検討する。(3)電極パッドの基板厚さと静電吸着力の関係について、シミュレーションソフトを利用して検討を行ったが、現時点で静電吸着力と基板厚さとの関係が明確になっていない。引き続き検討する。(4)上記結果を反映させた紙媒体の分離機構を新たに製作中であり6月完成予定である。なお、この分離機構に関する特許を1件出願した。
課題：今後の課題としては、(1)電極パッド面積を考慮した電極幅の適正化、(2)基板と静電吸着力の関係性の見出し、(3)紙媒体分離機構の性能評価と実用化への課題摘出、がある。また新たに静電吸着力が低湿度環境において低下する傾向があることがわかり温湿度との関係についても検討する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
分離機構の製作が幾分遅れ、また基板と静電吸着力の関係性が依然不明である。また、温湿度と静電吸着力の関係に、当初予想していたものと異なる傾向がある可能性があり、本研究内容の実用化へ向けては、これら課題を解決する必要がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
まずは分離機構を用いて基本的な紙媒体の分離性能を確認するとともに、ゴムを利用した現在の分離機構との性能比較を行う。またその結果を基に、静電力を用いた分離機構の実用化に向けた課題を明確にして、その解決方法について検討する。さらに、現時点で明確になっていない静電吸着力と電極の基板厚さの関係や、温湿度による影響についても継続して検討する。
なお、これまでの検討内容を纏めたものを関連学会にて発表を行い、本研究内容に関係する研究者や技術者などとの情報交換を行う。
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| Causes of Carryover |
分離性能評価に基づく改良点を明確にするための計測ツール導入や機構の改造費用として使用する。
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