静電気災害防止に向けた工業用材料の摩擦電気発生と放電緩和過程の基礎的研究

• 研究課題/領域番号: 25350489
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 社会システム工学・安全システム
• 研究機関: 独立行政法人労働安全衛生総合研究所
• 研究代表者: 三浦 崇 独立行政法人労働安全衛生総合研究所, その他部局等, 研究員 (80337906)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 摩擦電気 / 放電 / 労働安全衛生 / 静電気 / 粉じん爆発 / 放電着火

研究成果の概要

金属と結晶の摩擦電気をリアルタイムに測定できる雰囲気制御可能な実験装置を開発し，本質的な摩擦電気の発生量を真空で測定し，マイクロギャップ放電による緩和過程を気体中で測定した．ステンレスとガラスとの摩擦を真空中で行い，摩擦電気を測定した．この結果，摩擦で発生する静電気の表面電荷密度は4×10^-4 C/m^2であった．気体中で摩擦を行うと，マイクロギャップ放電が起き，分離した摩擦電気は緩和された．緩和後に残留する電荷の割合は，アルゴンで最も小さくなり，アルゴンは最も効果的に摩擦電気を緩和して，静電気を減らすことが分かった．

研究成果

• [雑誌論文] Observation of charge separation and gas discharge during sliding friction between metals and insulators (2015)
  • 著者名/発表者名: MIURA Takashi
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 646 ページ: 012057-012057
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 真空中と気体中でのダイヤモンドとサファイヤの摩擦帯電 (2015)
  • 著者名/発表者名: 三浦崇，細渕絵理，上野聖子，荒川一郎
  • 雑誌名: 静電気学会誌 巻: 39 ページ: 88-93
  • NAID: 40020430899
  • 査読あり
• [雑誌論文] 金属と絶縁体の摩擦による電荷分離とマイクロギャップ放電による帯電緩和効果の測定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三浦 崇
  • 雑誌名: Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｖａｃｕｕｍ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｊａｐａｎ 巻: 57 号: 4 ページ: 167-170
  • DOI: 10.3131/jvsj2.57.167
  • NAID: 130004952513
  • ISSN: 1882-2398, 1882-4749
  • 査読あり
• [雑誌論文] 静電気による労働災害防止のための金属と樹脂固体の摩擦帯電量測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三浦 崇, 山隈 瑞樹
  • 雑誌名: 労働安全衛生研究 巻: 6 号: 2 ページ: 59-66
  • DOI: 10.2486/josh.6.59
  • NAID: 130004545597
  • ISSN: 1882-6822, 1883-678X
  • 査読あり
• [学会発表] Observation of charge separation and gas discharge during sliding friction between metal and insulator (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Miura
  • 学会等名: Electrostatics 2015
  • 発表場所: Southampton Solent University, Southampton, UK.
  • 年月日: 2015-04-12 – 2015-04-16
• [学会発表] マイクロギャップ放電による静電気緩和の気体種依存性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三浦 崇
  • 学会等名: 第75 回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-20
• [学会発表] 災害防止に向けた静電気発生量の定量測定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三浦崇
  • 学会等名: 技術情報協会セミナー
  • 発表場所: 技術情報協会 セミナールーム
  • 年月日: 2014-07-31
  • 招待講演
• [学会発表] Study of Charge Separation and Relaxation during Friction between Metal and Plastics in a Vacuum and in Air (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Miura
  • 学会等名: AVS 60th International Symposium & Exhibition
  • 発表場所: Long Beach, CA, USA.
• [学会発表] Measurement of Electric Charge Generated by Sliding Friction between Metal and Plastics and Its Application for Prevention of Explosion and Fire (2013)
  • 著者名/発表者名: Takashi MIURA and Mizuki YAMAGUMA
  • 学会等名: Asia Pacific Symposium on Safety 2013
  • 発表場所: Orchard Hotel, Singapore.
• [学会発表] Measurement of charge separation by friction between metal and plastic in air and vacuum (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Miura, and M. Yamaguma
  • 学会等名: IVC-19/ICN+T 2013/ICSS-15/ITFPC 2013/MIATEC 2013/CIP 2013/RSD 2013 Congress
  • 発表場所: Paris, France
• [学会発表] 金属と絶縁体の摩擦による電荷分離とマイクロギャップ放電による帯電緩和効果の測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三浦崇
  • 学会等名: 第54回真空に関する連合講演会
  • 発表場所: つくば国際会議場
• [学会発表] 静電気による災害を防止するための摩擦電気発生量の定量測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三浦 崇，山隈 瑞樹
  • 学会等名: 安全工学シンポジウム2013
  • 発表場所: 日本学術会議
• [学会発表] 摩擦帯電とマイクロギャップ放電による緩和について
  • 著者名/発表者名: 三浦崇
  • 学会等名: 2014年度第1回粒子帯電制御研究会講演会「摩擦帯電に伴う放電及び諸現象に関する最新情報」
  • 発表場所: 日本大学理工学部駿河台校舎1号館3階132教室
  • 招待講演
• [学会発表] 真空中と気体中での絶縁体の摩擦帯電
  • 著者名/発表者名: 三浦崇
  • 学会等名: 2014年度第1回静電気学会研究会
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山南4号館2回S421
  • 招待講演
• [学会発表] 真空中と気体中での絶縁体の摩擦帯電
  • 著者名/発表者名: 三浦崇
  • 学会等名: 静電気放電基礎研究委員会
  • 発表場所: （独）労働安全衛生総合研究所
  • 招待講演
• [備考] 爆発や火災の原因となる静電気の発生メカニズムに迫る
  • URL: http://www.jniosh.go.jp/publication/mail_mag/2014/64-column.html
• [備考] 静電気研究への新たなアプローチ
  • URL: http://www.jniosh.go.jp/mail-mag/2012/52-column.html
• [備考] 爆発や火災の原因となる静電気の発生メカニズムに迫る－電荷の発生とマイクロギャップ放電による緩和現象－
  • URL: http://www.jniosh.go.jp/mail-mag/2014/64-column.html