静電気

静電帯電とは、連続的な電流が流れない状態で、物体の表面に電荷が蓄積される現象を指します。典型的な原因は、2つの物質が接触し、その後分離すること（接触帯電または摩擦帯電）です。この際、電子が一方の物質から他方の物質に移ります。電子供与体は正に帯電し、電子受容体は負に帯電します。

物体の電荷量は、電気的電荷 Q で表すことができます。

Q = n · e

• Q: 電荷 [クーロン]
• n：過剰または不足している電子の数
• e：基本電荷（1.602 × 10⁻¹⁹ C）

関連する電界 E は、電荷と距離によって異なります。真空中で点電荷の場合、おおよそ次の式が当てはまります。

E = (1 / (4 · π · ε_0)) · (Q / r^2)

• E：電界強度 [V/m]
• ε₀：電気定数

• r：積荷からの距離 積荷からの距離

   

産業におけるバルク材料の取り扱いでは、静電気の帯電が重要な問題となります。粉末や顆粒の搬送、計量、混合、特に充填や包装の過程では、製品粒子と設備部品（配管、搬送装置、ミキサー、充填口、フィルムチューブ）との間に激しい接触と分離が発生します。関連する材料の導電性が低いほど、また大気が乾燥しているほど、バルク材料の流れはより強く帯電する可能性があります。

危険は、電荷そのものよりも、突然の放電（静電放電、ESD）によって生じます。十分に高い電界強度を超えると、火花放電が発生する可能性があります。この火花は、• 

• 可燃性の粉塵と空気の混合物や溶剤の蒸気が発火して、爆発の危険を引き起こすことがある。
• 敏感なセンサーや電子部品を損傷する恐れがあります。
• さらに、搬送経路、ふるい、投入口に付着物、ブリッジ形成、閉塞が発生する可能性があります。

バルク貨物を梱包する場合、複数の影響が同時に発生します。製品が包装フィルムに摩擦し、フィルムが成形肩、引き抜きベルト、およびガイドローラーに摩擦し、同時に梱包は多くの場合、高いサイクル数で移動されます。これにより、高い積載レベルが促進されます。典型的な現象は次のとおりです。

• フィルムや窓に粉粒子が付着する
• 開けるときに軽い粒子が「飛ぶ」
• 製品が壁、溶接部、センサーに付着するため、正確な投与が困難。
• さらに、袋やトレイが望ましくない形で引きつけられたり、反発したりする場合があります。

静電気の帯電に技術的に影響を与えるために、いくつかの調整変数が利用できます。

• 材料の選択：- 製品と接触する部品には、導電性または放電性のある材料を使用すること。
• 適切な土壌 
• 電位差の調整。
• 空調：プロセス室の湿度を上げると、通常、最大帯電量が減少します。
• プロセス管理：落下高さ、速度、衝撃エネルギーの制限、および迂回、流入、流出の設計。
• アクティブ放電：イオン化バー、送風イオン化装置、または放電システムは、充填および包装機械、特にフィルムの送り込み領域で使用されます。