樹脂・フィルム業界における静電気トラブル事例

樹脂・フィルム業界

除電器の原理と種類

静電気によるトラブルは上記の6つに分類できます。樹脂・フィルム業界では、網掛け部分の3つのトラブルが多い傾向です。

ここでは8つの樹脂・フィルム業界における静電気トラブルと除電器による改善事例をご紹介します。

事例1 樹脂成形品が型残りする

エアシャワーでホコリが除去できない

金型との摩擦で成形品が帯電して、金型に貼り付いて取れないことがあります。
小型、薄肉化の傾向で成形品は軽く貼り付きやすくなり、形状が複雑化すると、金型との摩擦面は大きく帯電しやすくなります。さらに高速成形機などは射出速度が速く帯電量も大きくなり、型残りのリスクは高くなっていきます。

従来の問題点

ブツ不良:覆い

  • 効果が小さい

型残り:センサ

  • センサで型残りを検知するのみ。取り外しは人手。
徐電器対策の
メリット

静電気を除去し、異物付着や型残りが防止できます。材料費のムダの削減や歩留まり向上ができました。

徐電器対策のメリット

ブツ不良による材料廃棄費用の削減

材料費¥1000×200個@月×12ヶ月=240万円@年

また、型残りは2度打ちによる型損傷のリスクもはらむため、出来る限り改善項目でした。

事例2 パーツフィーダで部品が動かなくなる

パーツフィーダで部品が動かなくなる

樹脂部品がパーツフィーダの振動によって摩擦、剥離を繰り返して帯電します。
帯電した部品にはパーツフィーダのボウルやシュートに貼り付こうとするクーロン力が作用するため、動きが鈍くなって搬送ができなくなります。

従来の問題点

作業者による対応

  • 人手による作業コストが多い
  • 常時対応は難しく、稼働率低下が発生
徐電器対策の
メリット

商品の詰まりがなくなり、詰まりを無くすための作業者の工数が削減できました。

徐電器対策のメリット

つまり対応人件費の削減

一人あたり人元費2000円@H×対応時間5分×5ライン×8H×250日=167万円@年

ラインの増減に柔軟に対応できるフレキシブルさも生まれました。

事例3 ロール搬送で樹脂フィルムを巻き込む

ロール搬送で樹脂フィルムを巻き込む

樹脂フィルムはローラーとの摩擦、剥離によって帯電します。
帯電したフィルムには、フィルム同士またはローラーに貼り付こうとする力が作用して、ローラーに巻き込まれます。

従来の問題点

古い除電器

  • 効きがあまり良くなく、ロール径の変化で効果がばらついていました。
  • 品質の向上ができない状態でした。
徐電器対策の
メリット

不良品クレームがなくなり、品質が向上しました。

徐電器対策のメリット

不良品流出対応の削減

廃棄額300万円@年+回収費用(運搬費、出張費など)100万円@年=400万円@年

今後、更に付加価値の高いフィルムが多く被害費用の増大が予想されています。

事例4 フィルム裁断でフィルムが刃に貼り付く

フィルム裁断でフィルムが刃に貼り付く

フィルムは裁断機へロール搬送で送られます。裁断機へはフィルムが一定長さずつ送られ、刃が下りて裁断されます。
ロール搬送で帯電したフィルムが刃に貼り付き、フィルムが正常に送られず、刃が空振りしたり誤った寸法で切断されたりします。

従来の問題点

作業者による対応

  • 常時対応は難しく、稼働率低下が発生
  • 人手による作業コストが多い
徐電器対策の
メリット

稼働率の向上と作業者の工数が削減できました。

不良品廃棄金額・作業工数の削減

チョコ停時の生産コスト10万円@月×12ヶ月=120万円@年
人件費2500円@H×1回の作業時間2分×10回@日×250日=20万円@年

事例5 ディスクの貼り合せがずれる

ディスクの貼り合せがずれる

DVDのマスター基板(記録層のあるディスク)とダミー基板(記録できないディスク)を貼り合せるときに、帯電していることで基板どうしが反発したり、接着剤が均一に広がらなかったりします。
それで貼り合せると基板にズレが生じたり、ディスクに歪みが生じたりします。

従来の問題点

古い除電器

  • 効きがあまり良くありませんでした。
  • 品質の向上ができない状態でした。
徐電器対策の
メリット

不良品クレームがなくなり、品質が向上しました。

徐電器対策のメリット

異物不良による廃棄コストの削減

異物不良による廃棄コスト10万円@月×12ヶ月=120万円@年

また、作業者の不快感も取り除く事ができました。

事例6 樹脂ボトルのラベル貼り付けでラベルがずれる

樹脂ボトルのラベル貼り付けでラベルがずれる

樹脂製のボトルは成形、搬送の過程で帯電します。またラベルはロール搬送で帯電し、さらに貼り付けるときに剥離紙との間で剥離帯電します。
帯電したボトルとラベルが反発したり、引きあったりすることでラベルが正しい位置からずれてしまいます。

従来の問題点

検査

  • 不良品流出は防げるが、製品の歩留まり向上にはつながらない。
徐電器対策の
メリット

材料費の無駄の削減や歩留まり向上ができました。

徐電器対策のメリット

異物不良による廃棄コストの削減

異物不良による廃棄コスト4万円@月×12ヶ月=48万円@年

上記に加えて、信頼性の向上という目に見えない効果もありました。

事例7 樹脂部品の加工クズが付着する

樹脂部品の加工クズが付着する

樹脂部品を切削、研磨するときに工具との摩擦で帯電した加工クズが工具にまとわりつきます。
加工クズが付着したまま加工を続けると加工面に傷や汚れがついたり、またエッジの欠けなどが発生したりします。

従来の問題点

エアブロー

  • 静電気は除去できず、むしろ帯電を強める
  • 異物が取りきれない
徐電器対策の
メリット

イオン化パルスエアーで異物を吹き飛ばします。異物不良が削減され歩留まりが向上しました。

徐電器対策のメリット

異物不良による廃棄コストの削減

異物不良による廃棄コスト5万円@月×12ヶ月=60万円@年

上記に加えて、信頼性の向上という目に見えない効果もありました。

事例8 ラベルの印刷で色ムラが出る

ラベルの印刷で色ムラが出る

ディスクを重ねた状態から取り出す時には剥離帯電が起きます。
また、搬送ラインでは摩擦帯電が起きやすいので、帯電したディスクとインクが反発しあうことで、印刷した時にインクにじみ(色ムラ)が発生します。

従来の問題点

古い除電器

  • 効きがあまり良くありませんでした。
  • 品質の向上ができない状態でした。
徐電器対策の
メリット

確実な不良品生産の防止と廃棄コストが削減できました。

徐電器対策のメリット

不良品廃棄コストの削減

異物不良による廃棄コスト20万円@月×12ヶ月=240万円@年

上記に加えて、除電器のメンテナンス工数も削減と、安心感の向上もできました。

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