JP2007245794A - 車輪付移動体とそのための接地状態監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】静電気対策が施され、かつ、接地状態を常時監視することのできる車輪付移動体とそのための接地状態監視システムを提供する。
【解決手段】台車１０上の静電気導電性マット１４を静電気導電性車輪１２に接続して接地するとともに、台車１０に塔載した抵抗計（または電圧計）１８の一端を静電気導電性マット１４に接続し、他端を台車１０から絶縁板１３で絶縁された導電性車輪２４に接続して接地する。
【選択図】図３

Description

本発明は、静電気対策が施された、手押し台車、キャスター付棚、キャスター付作業台などの車輪付移動体及びキャタピラー状の転がり手段を有する移動体とそのための接地状態監視装置に関する。

静電気耐性の弱い電子部品や半製品などを工場内で搬送する場合、搬送用台車の車輪が床面を転がることにより静電気が発生して電子部品や半導体を破壊する恐れがあるので、何らかの静電気対策が必要である。

従来では、図１に示すように搬送用台車１０の車輪１２を導電性のものとし、台車１０の上に敷かれた静電気導電性マット１４を車輪１２の軸受けに接続して静電気導電性の床面１６へ接地する対策がとられている。例えば下記特許文献１には、台車のキャスターのローラーの材質として、ゴムや樹脂に銀、ニッケル等の導電性金属を混入したものを使用することが記載されている。或いは簡便には、金属の鎖或いは帯状の導電性シートを床面に引きずるようにして設けて静電気を逃がすようにしたものも使用されている。

いずれにしても、導電性車輪表面に絶縁物であるゴミ等が付着して静電気を逃がすことができない程、抵抗値が上昇していないかなど、静電気対策が実際に正常に機能していることを確認する必要があり、また、台車内の静電気対策が正常に機能していたとしても、アスファルトＰタイルなどの絶縁性の床面を走行する間は接地されないことになるので、台車の接地状態を常時監視できることが望まれる。

台車の接地状態を知るには、図２に示すように抵抗計１８の一端を導線２０で接地し、他端を台車１０上に敷かれた導電性マット１４に接続し抵抗計１８が示す値を読み取れば良い。しかしながらこの方法では、台車１０上の抵抗計１８から接地端子へ配線される導線２０の長さの及ぶ範囲でしか抵抗値を測定することができない。また導線２０が台車１０の走行のじゃまになるので常時使用することができず、定期的に抵抗値を点検するにとどまっている。

特開平６−３４９５９１号公報 特開２００３−２１５１８０号公報

したがって本発明の目的は、静電気対策が施され、かつ、接地状態を常時監視することのできる車輪付移動体およびそのための接地状態監視装置を提供することにある。

本発明によれば、車輪付移動体であって、移動体上に設けられた静電気導電性マットと、その全体が移動体に取り付けられて移動体と共に移動し、静電気導電性マットに電気的に接続され、車輪付移動体が走行する面の第１の接触点において接地されるに適した第１の接地手段と、その全体が移動体に取り付けられて移動体と共に移動し、静電気導電性マットから電気的に絶縁され、車輪付移動体が走行する面の第１の接触点とは異なる第２の接触点において接地されるに適した第２の接地手段と、静電気導電性マットおよび第２の接地手段の間に接続され、静電気導電性マットの接地状態を連続的に検出する接地状態検出手段とを具備する車輪付移動体が提供される。

本発明によれば、車輪付移動体用接地状態監視装置であって、移動体上に設けられる静電気導電性マットと、その全体が移動体に取り付けられて移動体と共に移動することが可能であり、静電気導電性マットに電気的に接続され、車輪付移動体が走行する面の第１の接触点において接地されるに適した第１の接地手段と、その全体が移動体に取り付けられて移動体と共に移動することが可能であり、静電気導電性マットから電気的に絶縁され、車輪付移動体が走行する面の第１の接触点とは異なる第２の接触点において接地されるに適した第２の接地手段と、静電気導電性マットおよび第２の接地手段の間に接続され、静電気導電性マットの接地状態を連続的に検出する接地状態検出手段と、接地状態検出手段の検出結果に基づき、接地状態の異常を示す警報を出力する警報出力手段とを具備する車輪付移動体用接地状態監視装置もまた提供される。

前記第１および第２の接地手段の少なくとも一方は例えば少なくとも１つの導電性車輪である。

或いはまた、前記第１および第２の接地手段の一方は、移動体を押して移動させるための導電性の握り部である。

前記接地状態検出手段は、例えば、導電性マットと第２の接地手段の間の電気抵抗または電圧を測定する抵抗計または電圧計を含む。

その全体が移動体に取り付けられ、静電気導電性マットが接地される第１の接触点と異なる第２の接触点に接地された第２の接地手段を設け、接地状態検出手段を静電気導電性マットと第２の接地手段の間に接続することにより、台車の走行を妨害することなく常時接地状態を監視することが可能となる。

〔発明の実施の形態〕
図３は本発明の一実施形態に係る静電気対策済みの搬送用台車の一例の概念図である。図１と同様に、台車１０の上に敷かれた静電気導電性マット１４と導電性の車輪１２の軸受けとを電気的に接続することによって静電気導電性マット１４が静電気導電性の床面１６に接地される。

台車１０に塔載された抵抗計（または電圧計）の一端は静電気導電性マット１４に接続され、他端は台車１０本体から絶縁板１３で絶縁されたもう１つの導電性車輪２４の軸受けに接続される。これによって、抵抗計（電圧計）の他端は導電性の床面１６の、車輪１２との接触点とは異なる、車輪２４との接触点において接地され、図４の等価回路に示すような閉回路が形成される。図４においてＲ１は静電気導電性マット１４の抵抗を表し、Ｒ２は静電気導電性マット１４から車輪１２までの抵抗を表し、Ｒ３は車輪１２の接地抵抗を表し、抵抗Ｒ４は導電性の床面１６の車輪１２の接触点から車輪２４の接触点までの抵抗を表し、抵抗Ｒ５は車輪２４の接地抵抗を表す。これらによって図４に示すような閉回路が形成され、１８が抵抗計であるときはこれらの抵抗値の和が抵抗計１８において測定される。抵抗計１８が示す抵抗値が所定値よりも大きいときは静電気導電性マット１４の接地状態が悪いと判断することができる。この状態は台車１０の走行中においても維持されるので、走行中においても接地状態を監視し続けることができる。１８が電圧計であるときは、接地に対する導電性マットの電圧、すなわち、静電気の帯電（床面を転がる車輪が発生する摩擦による帯電等）により生じる電圧を監視し続けることができる。

この台車を用いれば、台車上の静電気導電性マットの接地抵抗値（漏洩抵抗値）または電圧を絶えず監視でき、静電気対策が有効に機能していることを連続してモニターする事が可能である。そのため、車輪へのゴミ付着等によって生ずる接地状態の悪化を事前に察知することが可能となり、台車上の搬送途上の静電気耐性の弱い部品・回路の静電気障害を未然に防止することが可能である。

また、本発明においては、静電気対策された台車が適切に接地されているときには、搬送用の静電気対策された台車には静電気は発生しない、また発生した場合でも速やかに台車上の静電気はキャスターを通して静電気対策床に漏洩する。すなわち、搬送台車上に積載された静電気に弱い電子部品や半製品を入れるコンテナーにおける静電気発生電荷も、台車マットを経由して導電キャスターやキャタビラー状の転がり手段から走行面の床へ電荷漏洩する。

静電気導電性マット１４としては住友スリーエム製静電気導電性マット９６０９を用いる。抵抗計１８としては例えば三和電気計器株式会社製ＤＧ５２５を使用する。導電性車輪１２，２４を有するキャスターとしては、例えばシシク製導電キャスターＨＪ−７５ＵＭＣＤＧを用いる。絶縁板１３としては例えばガラスエポキシ板を使用することができる。

静電気対策床１６として、住友スリーエム製静電気導電性マット９６０２が設置されている場所に、上記台車を持ち込み、静止中だけでなく、走行時にも抵抗値がモニターできることを確認した。

図５は本発明の静電気対策済搬送用台車の他の例を示す。この例においては、図３の例における台車１０本体から絶縁された導電性車輪２４に代えて、台車１０本体から絶縁板２６で絶縁された導電性の握り部２８が設けられている。静電気導電性シューズ３０をはいた作業者が台車１０を押して動かすためにこの導電性握り部２８を握ることにより、抵抗計１８の他端が導電性握り部２８、人体３２および静電気導電性シューズ３０を介して接地される。

抵抗計１８の一端の接地および／または他端の接地は上記のような導電性車輪または導電性握り部による接地に限らず、例えば、前述したような金属の鎖または帯状の導電性シートによる接地でも良い。

図６は本発明の車輪付移動体用接地状態監視装置の搬送用台車への実装形態の一例を示す。また、図７は図６に示された各要素の接続関係を示している。

図６において、台車１０のハンドル４０に抵抗計１８、比較判定回路４２、信号ブザー４４、正常表示４６、および異常表示４８が取り付けられる。図７に示すように、抵抗計１８の検出出力が比較判定回路４２へ入力される。比較判定回路４２において抵抗計１８の検出出力が閾値と比較され、検出抵抗値が閾値よりも小さければ正常表示４６が点灯され、検出抵抗値が閾値よりも大きければ異常表示４８が点灯し、信号ブザー４４が鳴動する。本発明の実装形態には、さらに、電源装置、採取した接地状態情報の記録装置及び採取情報の伝送装置等を有することもある。

本発明のように、互いに絶縁された２種類の導電性車輪を使って２個所で接地する手法で得られる接地抵抗の値と接地抵抗を測定する標準的な手法で得られる接地抵抗の間に一定の相関があって、本発明の手法により接地状態を検出できることを以下に示す。

図８はＡＮＳＩ／ＥＳＤ−Ｓ７．１に従って、台車１０上の導電性マット１４を４つの導電性キャスター１２のうちの３つを介して導電性マット５０に接地したときの接地抵抗（漏洩抵抗）を測定する手法を示す。台車１０は株式会社石川製作所製であり、その４つのキャスターをＳＩＳＩＫＵ製導電キャスター（ＨＪ−７５×２個およびＨＫ−７５×２個）に変え、そのうちの３つを導電性マット１４に接続し、残りの１つは絶縁板１３で台車１０本体から絶縁している。導電性マット１４としては５０cm×８０cmの住友スリーエム製静電気導電性マット９６０９を使用し、導電性マット５０としては１．５ｍ×１．５ｍの住友スリーエム製静電気導電性マット９６０９を使用している。

ＡＮＳＩ／ＥＳＤ−Ｓ７．１に従い、導電性マット１４の上に導電性ゴム５２を介して６３．５mmφ、２．２７kgの電極５４を置き、電極５４に抵抗計１８の一端を接続し、抵抗計１８の他端は接地する。抵抗計１８としては、３Ｍ７０２フロアリーグテスターを用い印加電圧５００Ｖで測定する。

図９は本発明による接地抵抗の測定方法を示す。図９に示すように抵抗計１８の他端は絶縁板１３で台車本体から絶縁された導電性キャスター２４に接続される。それ以外の条件は図８と同じである。

図８および図９のそれぞれの場合について、台車が無荷重のとき、および台車に錘りを載せて台車に荷重をかけたときの測定結果を表１に示す。

表１の結果から明らかなように、本発明の手法により得られる接地抵抗の測定結果は標準的な手法により得られる結果と一定の相関があり、本発明の手法により接地状態を検出できることがわかる。

従来の搬送用台車の接地方法の一例を示す図である。 従来の接地状態の検出方法を示す図である。 本発明の一実施形態に係る静電気対策済台車の概念図である。 図３のシステムの等価回路図である。 本発明の静電気対策済台車の他の例を示す図である。 本発明の車輪付移動体用接地状態監視装置の搬送用台車への実装形態の一例を示す図である。 図６の各要素の接続関係を示す図である。 ＡＮＳＩ／ＥＳＤ−Ｓ７．１に従う接地抵抗の測定方法を示す図である。 本発明に従う接地抵抗の測定方法を示す図である。

Claims (6)

1. 車輪付移動体であって、
   移動体上に設けられた静電気導電性マットと、
   その全体が移動体に取り付けられて移動体と共に移動し、静電気導電性マットに電気的に接続され、車輪付移動体が走行する面の第１の接触点において接地されるに適した第１の接地手段と、
   その全体が移動体に取り付けられて移動体と共に移動し、静電気導電性マットから電気的に絶縁され、車輪付移動体が走行する面の第１の接触点とは異なる第２の接触点において接地されるに適した第２の接地手段と、
   静電気導電性マットおよび第２の接地手段の間に接続され、静電気導電性マットの接地状態を連続的に検出する接地状態検出手段とを具備する車輪付移動体。
2. 前記第１および第２の接地手段の少なくとも一方は少なくとも１つの導電性車輪である請求項１記載の車輪付移動体。
3. 前記第１および第２の接地手段の一方は、移動体を押して移動させるための導電性の握り部である請求項１または２記載の車輪付移動体。
4. 前記接地状態検出手段は、静電気導電性マットと第２の接地手段の間の電気抵抗を測定する抵抗計を含む請求項１〜３のいずれか１項記載の車輪付移動体。
5. 前記接地状態検出手段は、静電気導電性マットと第２の接地手段の間の電圧を測定する電圧計を含む請求項１〜３のいずれか１項記載の車輪付移動体。
6. 車輪付移動体用接地状態監視装置であって、
   移動体上に設けられる静電気導電性マットと、
   その全体が移動体に取り付けられて移動体と共に移動することが可能であり、静電気導電性マットに電気的に接続され、車輪付移動体が走行する面の第１の接触点において接地されるに適した第１の接地手段と、
   その全体が移動体に取り付けられて移動体と共に移動することが可能であり、静電気導電性マットから電気的に絶縁され、車輪付移動体が走行する面の第１の接触点とは異なる第２の接触点において接地されるに適した第２の接地手段と、
   静電気導電性マットおよび第２の接地手段の間に接続され、静電気導電性マットの接地状態を連続的に検出する接地状態検出手段と、
   接地状態検出手段の検出結果に基づき、接地状態の異常を示す警報を出力する警報出力手段とを具備する車輪付移動体用接地状態監視装置。

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