粉体粒子の静電気帯電特性を解析するシステムの開発

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10555265
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 増田 弘昭 京都大学, 工学研究科, 教授 (90026310)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 丸山 博之 京都大学, 工学研究科, 助手 (90303867) ; 田之上 健一郎 京都大学, 工学研究科, 助手 (70293892) ; 松坂 修二 京都大学, 工学研究科, 助教授 (10219420)
• Keywords: 接触電位差 / 粉体 / 微粒子 / 静電気 / 摩擦帯電 / 湿度 / 温度 / 環境条件

Research Abstract

粉体の帯電特性を制御して利用するには、接触電位差を測定して解析する必要があるが、粉体の接触電位差を測定するための実用的な方法は、申請者らが研究してきた改良型ケルビ・ジスマン法以外にはない。本測定方法では電荷緩和のために測定時間がかかることを考慮し、複数サンプルの連続自動測定が望まれる。また、接触電位差は環境条件に大きく影響される。本研究では、温度・湿度を制御できる接触電子差測定システムを開発し、摩擦帯電量と接触電位差との関係を解析評価することを目的とした。
本年度は、下記の要領で接触電位差測定システムを設計・開発・作成した。
1.自動化に必要な機器の設計と試作 比抵抗の大きなサンプルでは接触電位差の測定に長時間を要するため、サンプルの自動計測システムを組む必要がある。さらに、本測定は微弱な電気信号の解析を行うため、外界の電気ノイズにも影響されないように電磁シート等の処置を施し、内部機器のメカニカル運動に伴う静電気の発生を最小限に保つように構成機器および部材を選定する必要がある。以上の要求を満たす測定システムを設計・試作した。
2.自動化システムの試運転 現有の接触電位差測定装置に上記自動化システムを組み込み、作動の確認を行った。
3.計算ソフトの開発 各機器をコンピュータで制御し、解析を含めて全システムを総合管理するためのソフトを開発した。
4.恒温・恒湿ボックスの製作 接触電位差は環境条件の影響を受けやすいため、本システムに適合する恒温・恒湿ボックスを試作した。
5.測定システムによる実験 粒子の摩擦帯電と接触電位差の関係を温度および湿度を変化させて実験を行い、その性能の確認を行った。

Research Products

• [Publications] 野村俊之、谷口格崇、増田弘昭: "粉体の摩擦帯電特性に及ぼす操作環境条件の影響" 粉体工学会誌. 36・3. (1999)
• [Publications] K.Tanoue, M.Yamaguchi, H.Masuda: "Electrostatic control of particle coating" Advanced Powder Technology. (accepted).