JP2003303695A

JP2003303695A - 帯電物体の帯電量自動制御方法及び装置

Info

Publication number: JP2003303695A
Application number: JP2002107033A
Authority: JP
Inventors: Satoru Watano; 哲綿野; Norifumi Suzuki; 憲史鈴木; Teruo Suzuki; 輝夫鈴木; Tomohito Mogami; 智史最上
Original assignee: Kasuga Denki Inc
Current assignee: Kasuga Denki Inc
Priority date: 2002-04-09
Filing date: 2002-04-09
Publication date: 2003-10-24

Abstract

(57)【要約】【課題】帯電量とその極性が時々刻々に大きく変動す
るような帯電物体について、その帯電量を極性を含めて
目標値に自動制御できるようにする。【解決手段】輸送管１中を空気輸送される粉体等の帯
電物体の帯電極性と帯電量を、帯電量・極性測定部５に
おいて静電気センサで同時に測定しながら、帯電物体の
帯電量が目標値になるように、除電部５の除電電極によ
る除電量を静電気センサの測定極性及び測定帯電量に基
づいて実時間でフィードバック制御する。静電気センサ
の検出部にエアー等の気体を送って検出部をパージする
とともに、除電電極の周囲にもエアー等の気体を送っ
て、除電電極をパージしながら発生したイオンを帯電物
体に向かって吹き付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉体等の帯電物体
の帯電量が目標値（０を含む）になるように制御する帯
電物体の帯電量自動制御方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例として、粉体を取り扱う粉体プロセス
について見た場合、近年、静電気による災害や障害がと
みに問題となっている。粉体プロセスで取り扱われる粉
体は石油製品やセラミック材料など電気抵抗の高いもの
が多く、これらの物質は電荷の緩和時間が長いため、単
純に接地しても電荷が漏洩されにくい。従って、静電気
による災害や障害が潜在的に生じやすい。また、粉体の
帯電による流動性の低下及び装置への付着がプロセスの
連続性、生産性の向上及び製品品質の安定化の障害とな
っている。このため、粉体プロセスにおいて静電気によ
る災害や障害の防止は非常に重要な課題である。

【０００３】特に、粉体の空気輸送プロセスでは、輸送
管内を通過する粉体が管壁との衝突・摩擦により著しく
帯電する。粉体の帯電量が大きい場合には、空気の絶縁
破壊によって生じる放電現象により、火災・粉塵爆発を
誘発する危険性がある。従って、粉体の空気輸送プロセ
スにおける帯電現象を把握することは非常に重要である
が、管内で流動する粉体の帯電量の測定には種々の障害
が伴い、正確な測定は容易ではない。また、その測定が
できたとしても、管壁との衝突・摩擦を繰り返しながら
流動する粉体の帯電量とその極性は時々刻々に大きく変
動しており、また粉体プロセスでは、流動する粉体を完
全に除電しなくとも、帯電量をある目標値に維持してお
いた方が好都合な場合もあり、粉体プロセスで連続使用
できる有効な帯電量制御技術が実用化されなければ、静
電気対策のために運転条件の変更や、帯電防止剤の使
用、加湿などの予防措置を余儀なくされ、生産効率及び
経済性の低下を免れない。

【０００４】一方、走行する長尺なフィルムや紙などを
単に除電することは広く行われているが、単純に除電す
るという一方的な行為に留まっており、却って逆極性に
帯電させてしまうことが多々あり、帯電量を極性も含め
て目標値に制御するという細かな制御は不可能である。
また、フィルムや紙などは帯電量の変動が比較的少な
く、しかも完全に露呈した環境での除電となるため、そ
もそも除電しやすく、このような除電対象物で行われて
いる除電技術は、変動要素や周囲環境などから過酷な条
件となる粉体プロセス等の帯電量制御には不向きであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の第１
の目的は、上記のような現状に鑑み、また帯電量とその
極性が時々刻々に大きく変動するような帯電物体に対し
ては、帯電量を極性をも含めて任意に制御できることが
静電気対策上重要であることに鑑み、帯電量を極性を含
めて目標値に自動制御できる方法及び装置を提供するこ
とにある。

【０００６】本発明の第２の目的は、そのような制御
を、粉体プロセス等の流動物を取り扱う分野において適
切に行える方法及び装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の帯電量自動制御
方法は、帯電物体の帯電極性と帯電量を静電気センサで
同時に測定しながら、帯電物体の帯電量が目標値になる
ように、除電電極による除電量を静電気センサの測定極
性及び測定帯電量に基づいて実時間でフィードバック制
御することを特徴とする。

【０００８】本発明の帯電量自動制御装置は、帯電物体
の帯電極性と帯電量を同時に測定する静電気センサと、
帯電物体の帯電量を除電により制御するための除電電極
と、帯電物体の帯電量が目標値（０を含む）になるよう
に、除電電極による除電量を静電気センサの測定極性及
び測定帯電量に基づいて実時間でフィードバック制御す
るフィードバック制御系とを備えてなることを特徴とす
る。

【０００９】帯電物体が粉体等の流動物である場合、静
電気センサの検出精度を安定させるため、検出部にエア
ー等の気体を送って検出部をパージしながら測定する。
更に、除電性能を安定させるため、除電電極の周囲にも
エアー等の気体を送って、除電電極をパージしながら発
生したイオンを帯電物体に向かって吹き付けると良い。
なお、本発明で言う流動物には、粉体や粉じんや粉じん
雲の他、粒状物やチップ状物なども含まれる。

【００１０】除電電極による除電後の粉体等の流動物を
ファラデーケージに入れて電位を測定すれば、除電効果
を確認できる。

【００１１】静電気センサは、帯電物体の帯電量を電位
又は静電界強度として測定する。

【００１２】除電電極による除電量は、除電電極へ直流
又は交流の高電圧を印加する高電圧発生回路にて制御で
きるが、直流の場合、次のようにすると良い。

【００１３】直流高電圧発生回路を、その放電電流又は
放電電圧を検出しながら制御すれば、適切なフィードバ
ック制御ができる。

【００１４】除電電極を正負共通の単極性電極とし、そ
れに直流高電圧を印加する直流高電圧発生回路の出力と
極性を制御する。

【００１５】除電電極として正負それぞれの除電電極を
用い、これらに直流高電圧を印加する直流高電圧発生回
路の出力を制御する。

【００１６】一方、交流の場合には、交流高電圧発生回
路に、静電気センサが検出した帯電量及び極性に応じた
直流バイアスをかけて交流高電圧発生回路の出力を制御
すると良い。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００１８】図１に、粉体の空気輸送プロセスに適用し
た本発明の一実施例を示す。同図において、輸送管１に
は、ブロワー２からの空気がヒータ３にて加熱されて温
風として送入されている。粉体供給漏斗４から輸送管１
に投入された粉体は、温風により輸送管１中を輸送さ
れ、途中の除電部５による除電作用にて帯電量を制御さ
れながら、その制御をフィードバックとするために上流
の帯電量・極性測定部６で帯電量及び極性を測定され、
ファラデーケージ７に入ってここで帯電量制御効果確認
のために電位を測定される。

【００１９】帯電量・極性測定部６は、輸送管１の一部
を構成する短管１ａに静電気センサ８を設けたもので、
輸送管１内を流動する粉体の帯電量とその極性を静電気
センサ８にて同時に検出する。静電気センサ８は、その
検出を短管１ａに設けられた検出窓（開口）を通じて行
うことから、静電気センサ８の検出部に粉体が入り込ま
ないように、その検出部に外部からエアーパージ用のエ
アー（圧縮空気）が送入される。短管１ａは外部で電気
的に接地されている。

【００２０】図２に、エアーパージ構造とした静電気セ
ンサ８の一具体例を示す。この静電気センサ８は、静電
気を非接触検出するセンサ素子５０を露出状態で内蔵し
たセンサケース５１と、その前半部を収容する外ケース
５２と、この外ケース５２の先端部外周に着脱可能に取
り付けた外付けリング５３とからなる。外ケース５２
は、センサケース５１と互いの雌雄のねじ部を螺合させ
ることにより、センサケース５１の外周に固定され、外
付けリング５３は、止めねじ５３ａにより外ケース５２
の外周に固定されている。

【００２１】センサ素子５０は、帯板状の回路基板５４
に実装され、センサケース５１の後端から導出するセン
サケーブル５５に接続されている。

【００２２】センサケース５１は、前胴部となるキャッ
プ５６と中間接続筒５７と後胴部となる後筒５８とから
なり、センサ素子５０を回路基板５４と共に余裕をもっ
て収容している。図３の拡大図に示すように、キャップ
５６の先端部５６ａは胴部５６ｂよりも肉薄で、これら
先端部５６ａと胴部５６ｂとの角部５６ｃは、胴部５６
ｂから先端部５６ａへと円弧を描きながら徐々に薄くな
っている。キャップ５６の先端部５６ａの中央には小さ
い円形の検出孔５９が設けられ、センサ素子５０の先端
はこの検出孔５９の至近位置に臨んでいる。

【００２３】外ケース５２は、センサケース５１及び中
間接続筒５７の全体と後筒５８の一部分を覆うキャップ
状で、センサケース５１との間にエアー通路６０を形成
している。外ケース５２の先端部５２ａは、胴部５２ｂ
よりもはるかに肉薄（キャップ５６の先端部５６ａより
は僅かに厚い）で、これら先端部５２ａと胴部５２ｂと
の角部５２ｃの内面は、円弧を描きながらセンサケース
５１のキャップ５６の角部５６ｃの外面に接近してい
る。外ケース５２の先端部５２ａの中央には、センサケ
ース５１の検出孔５９よりもはるかに大きい円形の中央
排気口６１が設けられ、これら検出孔５９と中央排気口
６１とは僅かな隙間をもって対向している。

【００２４】センサケース５１と外ケース５２の間のエ
アー通路６０は、センサケース５１の胴部外面と外ケー
ス５２の胴部内面との間におけるエアー通路６０ａと、
センサケース５１の先端外面と外ケース５２の先端内面
との間におけるエアー通路６０ｂとからなり、これらエ
アー通路６０ａと６０ｂとは、センサケース５１の先端
角部と外ケース５２の先端角部とが上記のようになって
いるので、この角部で円弧を描きながら前者のエアー通
路６０ａから後者のエアー通路６０ｂへと狭くなり、こ
の薄い隙間であるエアー通路６０ｂから中央排気口６１
へと開口している。中央排気口６１の口縁には、排出さ
れるエアーの乱流を防止するため、内側から外側へ向か
って丸みを付けてある。また、エアー通路６０ａの中途
には、センサケース５１のキャップ５６を断面台形に部
分的に厚くすることにより、エアー通路６０ａの全周に
わたる絞り部６０ｃが形成されている。

【００２５】外ケース５２の胴部５２ｂの後端には、エ
アー通路６０ａへ通じる複数のエアー供給口６２が円周
方向に等間隔に設けられ、これらエアー供給口６２に外
部からエアー（圧縮空気）を供給することにより、エア
ー通路６０ａ・６０ｂを通じて中央排気口６１からエア
ーが排気される。

【００２６】このとき、エアー通路６０ａの途中には全
周に絞り部６０ｃが形成されているので、複数のエアー
供給口６２から供給されたエアーはこの絞り部６０ｃに
より流れを安定化（整流）され、エアー通路６０ａと６
０ｂとの角部が円弧を描いて徐々に狭くなっていること
により、乱流を生ずることなく狭いエアー通路６０ｂへ
スムーズに流れ、センサケース５１の検出孔５９の開口
面でエアーカーテンを形成しながら、中央排気口６１か
らの排出直後に一旦すぼまるようなエアー流れを形成し
て外部へ放流される。

【００２７】一方、外付けリング５３には、その前面に
リング状の凹部６３が形成されている。そして、この凹
部６３をエアーチャンバとするため、外付けリング５３
の前面に固定したリング状のカバー６４で凹部６３を前
側から覆い、このカバー６４の内周縁部と外付けリング
５３の前面との間に僅かな隙間を形成して、この隙間を
凹部６３に通ずるリング状のエアーカーテン排気口６５
としている。このエアーカーテン排気口６５から外ケー
ス５２の中央排気口６１へ至る外ケース５２の先端面
は、中央排気口６１へ向かって傾斜しながら僅かに前方
へ突出している。

【００２８】外付けリング５３には、凹部６３へ通じる
複数のエアー供給口６６が円周方向に等間隔に設けら
れ、これらエアー供給口６６に外部からエアー（圧縮空
気）を供給することにより、凹部６３を通じてエアーカ
ーテン排気口６５からエアーが排出される。

【００２９】このとき、エアーカーテン排気口６５から
排出されたエアーは、上記のように傾斜している外ケー
ス５２の先端面に沿って中央排気口６１へ向かって流
れ、外ケース５２の先端面に沿ったエアーカーテンを形
成する。

【００３０】このように構成された静電気センサ８は、
輸送管１の一部を構成する短管１ａの検出窓６８に前面
を臨ませ、取付金具６９で輸送管１（短管１ａ）に取り
付けて使用される。その使用状態において、中央排気口
６１から排出されるエアーは、センサケース５１の先端
中央の検出孔５９の前面でエアーカーテンを形成しなが
ら、一旦すぼまるようなエアー流れを形成して外部（輸
送管１内部）へ放流されるので、輸送管１内を流動する
粉体が中央排気口６１を通じて外ケース５２内に入り込
むことはなく、更に超えて検出口５９からセンサケース
５１内に入り込むことはない。また、外ケース５２の先
端面に沿ってエアーカーテンが形成され、そのエアーの
流れも中央に向かって流れるので、中央排気口６１から
上記のように排出されるエアーの流れを阻害することは
なく、中央排気口６１の外部周辺でも乱流は生じない。

【００３１】この静電気センサ８では、センサ素子５０
及び回路基板５４とこれらを内蔵したセンサケース５１
とが検出部となり、その周囲がこれをエアーパージする
構造となっている。

【００３２】図４に、センサ素子５０及び回路基板５４
とこれらを内蔵したセンサケース５１とによる検出部の
一例の模式図を示す。この例では、センサ素子５０とし
て音叉型のセンサ素子を用いたもので、検出孔５９を有
するセンサケース５１内に、一対の圧電素子７０を付設
した音叉型振動子７１と検出電極７２とプリアンプ７３
を内蔵している。この場合、検出孔５９を通じて検出電
極７２へ向かう帯電物体からの電気力線が音叉型振動子
７１の振動によりチョッピングされ、プリアンプ７３に
より交流電圧として外部出力される。音叉型振動子７１
を振動させる振動子駆動回路や、プリアンプ７３の出力
を処理する回路は、外部に設けられている。図１では、
これらの外部回路を検出処理回路９としてまとめて示し
ている。図５はそのブロック図である。

【００３３】図５において、振動子駆動回路７５は、一
対の圧電素子７０に給電して音叉型振動子７１を振動さ
せる。プリアンプ７３の出力は、交流増幅回路７６にて
増幅された後、同期検波整流回路７７にて整流され、そ
のとき極性判別回路７８にて極性が判別されるととも
に、同期検波整流回路７７の出力が直流増幅回路７９に
て増幅されて、直流電圧として取り出される。

【００３４】従って、静電気センサ８は、センサ素子５
０の周囲を上記のようにエアーパージしながら、輸送管
１中を流れる粉体の帯電量を直流電圧として検出すると
同時に、その極性も検出する。この場合、静電気センサ
８から出力される直流電圧を、表面電位として検出する
ことができるのは勿論であるが（この場合、静電気セン
サ８は表面電位センサとして機能する）、次のような手
法を用いれば電界強度として検出することができる（こ
の場合、静電気センサ８は静電界センサとして機能す
る）。

【００３５】いま、音叉型振動子７１によるチョッピン
グ周期をω、時間ｔ＝０において帯電物体から発生する
電界をＥ₀、振動により周期的に変化する電極面積をＳ₁
とすると、検出電極７２と接地間の抵抗Ｒ_sに発生する
電圧Ｖ_sは次式で表すことができる。

【００３６】Ｖ_s＝Ｒ_sＩ_s＝Ｒ_sＥ₀ε₀ωＳ₁ｃｏｓωｔ

【００３７】従って、抵抗Ｒ_sに発生する電圧Ｖ_sを測定
することにより、帯電物体の電界強度Ｅ₀（ｋＶ／ｃ
ｍ）を検出することができる。

【００３８】なお、静電気センサとしては、アメリシウ
ム等の放射性物質で空気を電離させて静電界を極性と共
に検出する電離型のものでもよい。

【００３９】図１において、検出処理回路９は、粉体の
帯電量を電位又は電界強度として極性と同時に検出する
ことになり、その出力はインターフェース１０を介して
コンピュータ１１に入力され、除電部５に高電圧を印加
する高電圧発生回路１２がコンピュータ１１にてＰＩＤ
（比例・積分・微分）演算により実時間でフィードバッ
ク制御される。すなわち、粉体の帯電量が目標値になる
ように、除電部６による除電量が、検出処理回路９によ
る検出極性及び検出帯電量（電位又は静電界強度）に基
づいて実時間でフィードバック制御される。

【００４０】除電部６も、輸送管１の一部を構成する接
地された短管１ｂに設けられている。図６に除電部６の
一具体例を示す。この除電部６は、その除電電極での放
電が粉体への着火源とならないようにするとともに、除
電電極への粉体の付着を防止するため、静電気センサ８
と同じエアー供給源からエアー（圧縮空気）を送入され
て、イオンと共にエアーを噴射するエアー噴射型となっ
ている。なお、空気に代えて例えば窒素ガスを用いれ
ば、着火防止の面でより効果的である。

【００４１】図６において、絶縁材による電極ホルダ２
０の先端に針状の除電電極２１が植設され、その周囲
は、電極ホルダ２０の先端部に被せた金属製の先端キャ
ップ２２にて覆われている。除電電極２１は、放電電流
制限用抵抗２３及びケーブル２４を介して高電圧発生回
路１２に接続され、この高電圧発生回路１２からの直流
又は交流の高電圧を印加されることにより、除電電極２
１と接地された先端キャップ２２との間でコロナ放電が
生ずる。先端キャップ２２の円錐形先端部の中央にはノ
ズル２５が設けられ、また電極ホルダ２０の後端部に被
せた絶縁材の後端キャップ２６には、エアー入口２７が
設けられている。このエアー入口２７は、後端キャップ
２６により形成されるエアーチャンバ２８及び電極ホル
ダ２０に設けられたエアー通路２９を通じて先端キャッ
プ２２内と連通しており、エアー入口２７より送入され
たエアーは、除電電極２１の周りを通ってこれをエアー
パージしながらイオンと共にノズル２５から噴射され
る。

【００４２】除電部６の除電電極２１は、高電圧発生回
路１２からの印加電圧が交流の場合には単極でよい。ま
た、直流の場合には、正負それぞれの除電電極を用意し
て、正負別々に制御するのが好ましいが、帯電の極性が
正負いずれかに片寄っている場合には、単極としても構
わない。なお、図６に示すような除電部６を輸送管１の
途中に設置する場合、輸送管１の円周方向に間隔をおい
て複数設置するとよい。

【００４３】図７に、正負それぞれの除電電極２１Ａ・
２１Ｂを用意して、正負それぞれの直流高電圧回路から
正負の直流高電圧を別々に印加するとともに、正負それ
ぞれについて目標値になるようにフィードバック制御す
る場合の回路例を示す。

【００４４】図７において、正負の高電圧発生回路１２
Ａ・１２Ｂは、いずれも発振回路３０、昇圧トランス３
１、コンデンサとダイオードを多段に積み重ねた倍電圧
整流回路３２で構成され、その段数は正負同じになって
いる。これら正負の高電圧発生回路１２Ａ・１２Ｂは、
それぞれ放電電流制限用抵抗２３Ａ・２３Ｂを介して正
負の除電電極２１Ａ・２１Ｂに接続される。

【００４５】正負それぞれの高電圧発生回路１２Ａ・１
２Ｂは、昇圧トランス３１の二次側と倍電圧整流回路３
２との間で接地する放電電流検出用抵抗３３にて放電電
流を検出され、その検出された放電電流は、高周波分除
去用コンデンサ３４を介して電流制御回路３５にフィー
ドバックされる。この電流制御回路３５は、フィードバ
ックされた放電電流をコンピュータ１１からの目標値と
比較して一次電圧制御回路３６を制御し、その一次電圧
が制御されることにより、正負それぞれの高電圧発生回
路１２Ａ・１２Ｂにおいて出力される直流高電圧が、コ
ンピュータ１１によるＰＩＤ制御にて実時間で制御され
る。正負いずれの高電圧発生回路１２Ａ・１２Ｂを制御
するか、又はその双方を制御するかは、静電気センサ８
による検出極性に従って決定される。

【００４６】なお、図７では、放電電流を検出してフィ
ードバック制御を行ったが、放電電圧を検出してフィー
ドバック制御を行ってもよい。除電電極２１を単極とし
て交流高電圧を印加する場合にも同様である。交流高電
圧を印加する場合、正又は負の一方が除電に有効である
ので、単極の除電電極で除電できるが、正負両方の除電
精度をともに良くするには、交流高電圧発生回路に、静
電気センサが検出した帯電量及び極性に応じた直流バイ
アスをかけて交流高電圧発生回路の出力を制御するとよ
い。

【００４７】上記のようなフィードバック制御により帯
電量（及び極性）を目標値に制御された粉体は、ファラ
デーケージ７に入る。ファラデーケージ７は、内筒７Ａ
と外筒７Ｂによる二重円筒構造で、外筒７Ｂは電気的に
接地され、内筒７Ａ内に収容された粉体の電位（残留電
位）を、内筒７Ａに接続された電位計１３で測定するこ
とができるようになっており、その測定を行うことで除
電効果の確認ができる。ファラデーケージ７には、粉体
は内筒７Ａ内に残留させて排気のみを行う微細な排気孔
（図示せず）が設けられている。

【００４８】以上、輸送管１で粉体を空気輸送する輸送
プロセスでの適用例について詳述したが、本発明は、粉
体を投入する投入プロセスや撹拌する撹拌プロセスや分
級する篩い分けプロセス等の他の粉体プロセスに適用で
きることは言うまでもない。粉体篩い分けプロセスに適
用すれば、篩い分け効率を向上させることができる。図
８は粉体篩い分け機４０に適用した実施例を示す。

【００４９】図８において、目の粗い篩い網４１と目の
細かい篩い網４２とが、容器４３内に上下２段に配置さ
れ、これらはモータ４４の回転により振動する。原料供
給口４５から容器４３内に投入された原料である粉体
は、先ず上段の篩い網４１で篩い分けられた後、下段の
篩い網４２にて篩い分けられ、それぞれに対応する製品
排出口４６・４７から排出される。４８はスプリングで
ある。

【００５０】このような粉体篩い分け機４０において、
容器４３内に投入された粉体の帯電極性と帯電量を静電
気センサ８で同時に測定しながら、帯電量が目標値にな
るように、除電部６による除電量を、上記と同様に、静
電気センサ８の測定極性及び測定帯電量に基づいて実時
間でフィードバック制御する。この場合、除電部６は、
容器４３内の天井部に設け、そのノズルがエアー噴射に
伴い自動的に回転する構造にすれば、除電範囲を広くで
きる。

【００５１】また、本発明は、粉体に限らず粉体以外の
他の流動物に対しても適用でき、更に、流動物以外にフ
ィルムや紙などの帯電して移動する帯電物体全般につい
て適用できる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、帯
電物体の帯電極性と帯電量を静電気センサで同時に測定
しながら、帯電物体の帯電量が目標値になるように、除
電電極による除電量を静電気センサの測定極性及び測定
帯電量に基づいて実時間でフィードバック制御するの
で、帯電量とその極性が時々刻々に大きく変動するよう
な帯電物体について、その帯電量を極性を含めて目標値
に自動制御できる。

【００５３】静電気センサの検出部にエアー等の気体を
送って検出部をパージすることにより、帯電物体が粉体
等の流動物であっても、帯電量とその極性を安定して精
度良く測定できる。

【００５４】また、除電電極の周囲にもエアー等の気体
を送って、除電電極をパージしながら発生したイオンを
帯電物体に向かって吹き付けることにより、帯電物体が
粉体等の流動物であっても、除電による帯電量制御を安
定して行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】粉体の空気輸送プロセスに適用した本発明の一
実施例を示すシステム構成図である。

【図２】静電気センサの一具体例を示す断面図である。

【図３】同上の部分拡大図である。

【図４】同静電気センサの検出部の模式図である。

【図５】同じくブロック図である。

【図６】除電部の一具体例を示す断面図である。

【図７】正負それぞれの除電電極を用意して、正負それ
ぞれの直流高電圧回路から正負の直流高電圧を別々に印
加する場合の回路例である。

【図８】本発明を粉体篩い分け機に適用した実施例の構
成図である。

【符号の説明】

１輸送管１ａ・１ｂ短管２ブロワー３ヒータ４粉体供給漏斗５除電部６帯電量・極性測定部７ファラデーケージ８静電気センサ９検出処理回路１０インターフェース１１コンピュータ１２高電圧発生回路１２Ａ・１２Ｂ正負の高電圧発生回路１３電位計２１除電電極３３放電電流検出用抵抗

フロントページの続き (72)発明者最上智史東京都清瀬市松山１−４−17 山加マンション501 Ｆターム(参考） 5G067 AA33 DA18 DA19 DA21 DA22

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】帯電物体の帯電極性と帯電量を静電気セン
サで同時に測定しながら、帯電物体の帯電量が目標値に
なるように、除電電極による除電量を静電気センサの測
定極性及び測定帯電量に基づいて実時間でフィードバッ
ク制御することを特徴とする帯電物体の帯電量自動制御
方法。
【請求項２】帯電物体が粉体等の流動物であることを特
徴とする請求項１に記載の帯電物体の帯電量自動制御方
法。
【請求項３】静電気センサの検出部にエアー等の気体を
送って検出部をパージしながら測定することを特徴とす
る請求項２に記載の帯電物体の帯電量自動制御方法。
【請求項４】除電電極の周囲にもエアー等の気体を送っ
て、除電電極をパージしながら発生したイオンを帯電物
体に向かって吹き付けることを特徴とする請求項３に記
載の帯電物体の帯電量自動制御方法。
【請求項５】除電電極による除電後の粉体等の流動物を
ファラデーケージに入れて電位を測定し、除電効果を確
認することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載
の帯電物体の帯電量自動制御方法。
【請求項６】帯電物体の帯電量を静電気センサにより電
位又は静電界強度として測定することを特徴とする請求
項１〜５のいずれかに記載の帯電物体の帯電量自動制御
方法。
【請求項７】除電電極による除電量を、除電電極へ直流
高電圧を印加する直流高電圧発生回路にて制御すること
を特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の帯電物体
の帯電量自動制御方法。
【請求項８】直流高電圧発生回路を、その放電電流又は
放電電圧を検出しながら制御することを特徴とする請求
項７に記載の帯電物体の帯電量自動制御方法。
【請求項９】除電電極を正負共通の単極性電極とし、そ
れに直流高電圧を印加する直流高電圧発生回路の出力と
極性を制御することを特徴とする請求項７又は８に記載
の帯電物体の帯電量自動制御方法。
【請求項１０】除電電極として正負それぞれの除電電極
を用い、これらに直流高電圧を印加する直流高電圧発生
回路の出力を制御することを特徴とする請求項７又は８
に記載の帯電物体の帯電量自動制御方法。
【請求項１１】除電電極による除電量を、除電電極へ交
流高電圧を印加する交流高電圧発生回路にて制御する特
徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の帯電物体の帯
電量自動制御方法。
【請求項１２】交流高電圧発生回路に、静電気センサが
検出した帯電量及び極性に応じた直流バイアスをかけて
交流高電圧発生回路の出力を制御することを特徴とする
請求項１１に記載の帯電物体の帯電量自動制御方法。
【請求項１３】帯電物体の帯電極性と帯電量を同時に測
定する静電気センサと、帯電物体の帯電量を除電により
制御するための除電電極と、帯電物体の帯電量が目標値
になるように、除電電極による除電量を静電気センサの
測定極性及び測定帯電量に基づいて実時間でフィードバ
ック制御するフィードバック制御系とを備えてなること
を特徴とする帯電物体の帯電量自動制御装置。
【請求項１４】帯電物体が粉体等の流動物であることを
特徴とする請求項１３に記載の帯電物体の帯電量自動制
御装置。
【請求項１５】静電気センサの検出部にエアー等の気体
を送って検出部をパージする検出部パージ手段を備えた
ことを特徴とする請求項１４に記載の帯電物体の帯電量
自動制御装置。
【請求項１６】除電電極の周囲にエアー等の気体を送っ
て、除電電極をパージしながら発生したイオンを帯電物
体に向かって吹き付ける送風手段を備えたことを特徴と
する請求項１５に記載の帯電物体の帯電量自動制御装
置。
【請求項１７】静電気センサが帯電物体の電位と極性を
同時に測定する表面電位センサ又は静電界センサである
ことを特徴とする請求項１３〜１６のいずれかに記載の
帯電物体の帯電量自動制御装置。
【請求項１８】フィードバック制御系が、除電電極へ直
流高電圧を印加する直流高電圧発生回路と、その出力を
制御する制御回路とを含むことを特徴とする請求項１３
〜１７のいずれかに記載の帯電物体の帯電量自動制御装
置。
【請求項１９】制御回路が、直流高電圧発生回路の放電
電流又は放電電圧を検出しながら制御することを特徴と
する請求項１８に記載の帯電物体の帯電量自動制御装
置。
【請求項２０】除電電極を正負共通の単極性電極とし、
制御回路が、直流高電圧発生回路の出力と極性を制御す
ることを特徴とする請求項１８又は１９に記載の帯電物
体の帯電量自動制御装置。
【請求項２１】除電電極として正負それぞれの除電電極
を用い、制御回路が、正負の直流高電圧を印加する直流
高電圧発生回路の出力を制御することを特徴とする請求
項１８又は１９に記載の帯電物体の帯電量自動制御装
置。
【請求項２２】フィードバック制御系が、除電電極へ交
流高電圧を印加する交流高電圧発生回路と、その出力を
制御する制御回路とを含むことを特徴とする請求項１３
〜１７のいずれかに記載の帯電物体の帯電量自動制御装
置。
【請求項２３】フィードバック制御系が、交流高電圧発
生回路に、静電気センサが検出した帯電量及び極性に応
じた直流バイアスをかけて交流高電圧発生回路の出力を
制御することを特徴とする請求項２２に記載の帯電物体
の帯電量自動制御装置。