プラスチックファスナーと静電気の危険性

プラスチック製の留め具が互いに擦れたり、ビニール袋に保管されたりすると、静電荷が発生します。 ほとんどの人が静電気の日常の現実に精通しているので、この事実はおそらくあなたを驚かせません。

私たちのほとんどは、静電気放電（ESD）を、カーペット敷きの床を横切って歩く「衝撃」として認識します。金属製のドアノブに触れます。私たちは皆、乾燥機から取り出した衣類に静電気が付着するのを経験しました。静電気の大気放電は、軽量化の背後にある科学的な説明です。

では、なぜ静電気がプラスチック部品にとってそれほど危険なのですか？ プラスチック部品が帯電すると、ほこり、プラスチック片、髪の毛、切削油、その他の破片などの汚れが帯電に引き付けられます。プラスチック部品に粒子状物質があると、医療用途、電子機器、半導体製造などの状況で問題が発生します。静電荷のため、通常の洗浄、吹き付け、または部品のひずみによって粒子が除去されることはありません。 プラスチック製の留め具を掃除する唯一の方法は、電荷を解放して粒子を解放する方法を見つけることです。 このタスクを実行するために、静電放電（ESD）デバイスが開発されました。これらのツールがどのように機能するかを理解するには、まず静電気をさらに詳しく調べる必要があります。

原子の構造から始めましょう。 各原子の真ん中には核があります。陽子と中性子の2種類の粒子で構成されています。原子核の周りを周回しているのは電子です。原子核は軌道を回る電子に比べて非常に大きいですが、原子のほとんどは空の空間です。*陽子、中性子、電子はすべて電荷を持っています。陽子にはプラス（+）の電荷があり、電子には負の電荷（-）があり、中性子には電荷がないため、中性になります。 1つの陽子の電荷は1つの電子の電荷に等しい。原子に同じ数の陽子と電子が含まれている場合、その原子は中性の電荷を持っています。原子核を構成する陽子と中性子はしっかりと結合していますが、軌道を回る電子はそうではありません。それらは、ある原子から別の原子に移動することができます。したがって、原子が電子を失うと正に帯電し、電子を得ると負に帯電します。

プラスチック、布、ガラスなどの一部の材料は、電子を簡単に放棄しません。これらは絶縁体と呼ばれます。金属などの材料は電子を失いやすく、導体と呼ばれます。 プラスチックは絶縁体であるため、電気の伝導性が低くなります。 絶縁体の表面に電荷が蓄積し、静電気が発生する傾向があります。静電気とは、物体の表面にある正イオンと負イオンの不均衡です。静電気は、動いておらず、静止しているため、このように呼ばれます。より正確には、それは静電荷と呼ばれるべきであり、これは動いていない電子の過剰または不足を意味します。

では、静電放電（ESD）電離装置はどのように使用されますか？ ESDイオナイザーは、周囲の空気中のガスの分子間でイオンのバランスをとることにより、静電荷を中和します。プラスチックファスナーの表面に付着している静電荷を取り除くために、より多くの正および負のイオンを提供し、これらのイオンを絶縁物体全体に分散させる必要があります。その後、静電荷が中和され、プラスチック部品が汚れやほこりを引き付けなくなります。

最も一般的な産業用ESDデバイスは、鋭い先端またはノズルの先端に高電圧を印加することによって機能するコロナイオナイザーです。 多くの場合、これらのデバイスには、イオン化された粒子を空気中に拡散させるためのファンがあります。 ESDイオナイザーは、静電放電を制御するために多くのハイテク作業環境でも使用されています。これらの装置は、接地できない導体の静電気を制御するため、または上記のようにプラスチックファスナーなどの絶縁体で静電気を制御するために使用されます。

*原子核物理学者は他の素粒子を認識していますが、この議論ではそれらを考慮する必要はありません。

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