2008 Fiscal Year Annual Research Report
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20510168
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| Research Institution | National Institute of Occupational Safety and Health, Japan |
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Principal Investigator |
大澤 敦 National Institute of Occupational Safety and Health, Japan, 電気安全研究グループ, 上席研究員 (20358435)
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| Keywords | 除電 / コロナ放電 / イオン / 電気流体力学 / 静電気障災害 / 火災 / 減災 / 品質管理システム |
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| Research Abstract |
除電は静電気障災害の重要な防止対策のひとつであり,帯電が問題となる多くの工程で除電器を用いている。ナノテクノロジーなど最近の技術革新により,帯電しやすい材料や脆弱な静電気耐性の電子デバイスが生産されるようになり,静電気障災害も様相を変えながら増大する傾向にある。短時間に精密に除電する高性能な除電器の開発が急務となっている。除電とは,イオン源(たとえば,コロナ放電)で生成されたイオンが,イオンの空間電荷と帯電物体により形成される電界と気流によって帯電物体へと輸送されて帯電物体の電荷を中和することである。したがって,除電技術の進展には,いかに効率よくイオンを帯電物体に輸送するかがキーとなる。除電後は除電器によって帯電されないように正・負イオンのバランスも考慮されなければならない。本研究では,シミュレーションによって正・負イオンの挙動を明らかにして,問題の原因追求と効率よく精密に除電するための情報を提供することを目的としている。
当該年度は計画どおり標準試験法モデルに即したプログラムコードを作成した。汎用性と実験データを集積していることから,除電器の標準試験法をモデルの対象としている。
1.現状調査
現状把握のため,メーカ2社,スイス安全研究所にて除電器の開発・利用・トラブルの状況を調査
(1)コロナ放電を用いた除電器が技術の簡便性から広く用いられている。
(2)除電現象の理解とその技術は経験的知識に依存しており,トラブルに対しても経験的に対応しているのが現状であり,理論的解明が期待されている。
2.軸対称2次元電気流体モデルの構築
(1)気流(HSMAC法),正・負イオン流(FCT法)と電界(ポアソン式:SOR法)を計算する連成モデルを構築している。
(2)境界条件の検討
流入・流出境界,遠方境界(すべり,トラクションフリー境界),帯電物体(絶縁導体,不導体)の境界条件
(3)開発コードの試行によりモデルの妥当性を検討している。
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