5インチキャスターホイール

帯電防止床を設置する目的は何ですか?この質問に対する最も一般的な答えは、「静電気に敏感なコンポーネントやシステムで作業するときに、静電気によって作業員が移動するのを防ぐための ESD 床が必要です。」です。ワイヤーとコードの止め具。
この回答は、機能する ESD フロアの重要な特性を強調していますが、その基準は非常に低いです。また、ESD 床が実際に提供する利点の多くを売り込みます。他のすべての ESD 保護コンポーネントと同様、ESD フロアは、すべての部品、機械、ツール、パッケージ、作業面、および人員を同じ電位に保つ、より大規模な統合システムの一部にすぎません。
床を評価する場合、指定子は次の 2 つの主要な動作パラメータによって導かれます。1) 床システムの抵抗。2) 人が特定の靴で床を歩くときにどのくらいの電荷を生成するか。しかし、詳細自体はどうなのでしょうか？どうすれば彼らを守れるでしょうか？部品をある工程から別の工程に移すとき、私たちはそれらを手のひらに乗せません。部品やシステムの移動には、ジップロック バッグ、車輪付きパレット トラック、場合によっては自動車両も使用します。柔軟な製造作業では、ESD フロアを車輪付き作業台のメインベースとして使用することもできます。
ESD フロアは、ESD 保護エリア (EPA) 内の電子部品およびアセンブリへの ESD 損傷を防ぐように設計されています。インストールする理由はさまざまです。理想的な床は静電気から保護されます。
一部の ESD フロアは 3 つのニーズをすべて満たします。人体に静電気が蓄積するのを防ぐものもありますが、機器の保護やモバイル ワークステーション、ESD カート、椅子の接地にはほとんど効果がありません。
高品質の製品を生産し、ISO 認証を受け、顧客のニーズを満たすために、電子機器は ANSI/ESD S20.20 に準拠する必要があります。ANSI 20.20 ESD 床材要件を満たすために、購入者と仕様者は通常、床材/接着剤システムの電気抵抗に焦点を当てます。しかし、抵抗は単なるパフォーマンスパラメータです。
ポイントツーポイント (RTT) およびポイントツーグラウンド (RTG) 抵抗に関する S20.20 要件を満たすフロアを見つけるのは簡単な作業です。ANSI/ESD S20.20 のあらゆる側面に準拠するには、床が抵抗パラメータを満たすだけでなく、複数の機能を実行する必要があります。特定の靴との組み合わせで床が人に与える最大応力を判断することも重要です。 家具、モバイル ワークステーション、および機器も、キャスターと ESD 床アース間の抵抗が S20.20 許容範囲 (< 1.0 x109) 以内になるように、床を通して適切に接地する必要があります。 家具、モバイル ワークステーション、および機器も、キャスターと ESD 床アース間の抵抗が S20.20 許容範囲 (< 1.0 x109) 以内になるように、床を通して適切に接地する必要があります。 Мебель, мобильные рабочие станции и оборудование также должны быть должным образом заземлены через пол с сопротив S20.20 (< 1,0 x 109) を参照してください。 家具、モバイル ワークステーション、および機器も、S20.20 許容範囲 (< 1.0 x 109) 内のキャスターと床地面の間の抵抗で床を通して適切に接地する必要があります。家具、モバイル ステーション、および装置も、S20.20 の範囲内 (< 1.0 x 109) で許容されるグランド パネルを介して正しく接地する必要があります。家具、モバイル ワークステーション、およびデバイスは、S20.20 でグランド パネルを介して、レールと ESD グランド パネルの間の電気抵抗を許容範囲内 (< 1.0 x 109) で受け入れる必要があります。 Мебель, мобильные рабочие станции и оборудование также должны быть должным образом заземлены через пол, при этом S20.20 (< 1,0 x 109) を参照してください。 家具、モバイル ワークステーション、および機器も、キャスターと床地面の間の抵抗が S20.20 (< 1.0 x 109) の許容範囲内になるように、床を通して適切に接地する必要があります。
このテストフロアは、医療機器メーカーの機器部門による帯電防止ボードの評価の一環として設置されました。平坦度、滑り特性、床システムの抵抗、船体への応力発生、重機の転がりのしやすさ、メンテナンス、設置や修理の複雑さなど、さまざまな特性が評価されました。
床材オプションの 1 つは、接着剤を使用せずに自分で設置できるなど、すべての基準を満たしています。ただし、床を注文する前に、生産エンジニアはテスト床にいくつかの可動カートを置き、カートの表面から導電性ローラーを通って床の接地点までの接地抵抗を測定しました。
床自体が ANSI/ESD S7.1 テストに従って導電性範囲 (< 1.0 x 106) で測定されたにもかかわらず、床はモバイル ワークステーション テストに不合格であり、カート表面からの接地測定に対する抵抗は 1.0 から 1.0 の範囲でした。 x 106 ～ 1.0 x 1012。ANSI/ESD S20.20 に従って、1.0 x 109 を超える測定値は不合格となります。 床自体が ANSI/ESD S7.1 テストに従って導電性範囲 (< 1.0 x 106) で測定されたにもかかわらず、床はモバイル ワークステーション テストに不合格であり、カート表面からの接地測定に対する抵抗は 1.0 から 1.0 の範囲でした。 x 106 ～ 1.0 x 1012。ANSI/ESD S20.20 に従って、1.0 x 109 を超える測定値は不合格となります。 ANSI/ESD S7.1 に準拠する (< 1,0 x 106) をサポートします。 、 мобильную рабочую станцию, а сопротивление поверхности тележки при измерении сопротивления г円1,0 x 106 と 1,0 x 1012 を確認してください。ANSI/ESD S20.20 に準拠し、1,0 x 109 を確認してください。 床自体は ANSI/ESD S7.1 テストに従って導電率範囲 (< 1.0 x 106) で測定されましたが、床はモバイル ワークステーションのテストに合格せず、接地抵抗測定におけるトロリーの表面抵抗は範囲内でした。 ANSI/ESD S20.20 によれば、1.0 x 109 を超える測定値はエラーとみなされます。ANSI/ESD S7.1 検査によると、グランド パネル自体は伝導抵抗範囲 (< 1.0 x 106) 内にありますが、移動ステーションの検査を通過することはできず、推車表面からの接地抵抗範囲は 1.0 x 106 ～ 1.0 x です。 1012。ANSI/ESD S7.1 の検査結果に準拠しているにもかかわらず、グラウンドパネル自体は十分な範囲 (<1.0 x 106) 内に収まっていますが、グラウンドパネルはワークステーションの検査結果を移動できず、表面の接地電気抵抗が低くなります。 1.0 x 106 ～ 1.0 X 1012。 ANSI/ESD S7 をサポートする (< 1,0 x 106) をサポートします。 .1, пол не выдержал испытания мобильной рабочей станции с диапазоном сопротивления заземления от 1,0 x 106 до 1,0 x を使用してください。 床自体は ANSI/ESD S7.1 テストに従って導電率範囲 (< 1.0 x 106) 内で測定されましたが、床はカートから測定された接地抵抗範囲が 1.0 x 106 ～ 1.0 x でモバイル ワークステーション テストに不合格でした。面1012。ANSI/ESD S20.20 に従って、1.0 x 109 を超える測定値は不合格とみなされます。最初の 40 個のテスト ポイントのうち 7 個で、ANSI 最大値を超える値が測定されました (表 1 を参照)。
このサンプルでは 1000 回を超える測定が行われました。結婚率は約16％。ショッピングカートの問題?金属プレート上に置いた場合、カートの接地抵抗は 1.0 x 107 を大幅に下回ります。変数としての汚染を排除するために、床とキャスターは徹底的に清掃され、再テストされました。これは効果がなく、測定は依然として受け入れられません。カートを 1 インチ動かすだけで、カートと床の間の抵抗が 4 ～ 6 桁変化します。床の抵抗とカートのローラーの抵抗が一定であるように見えるとすると、残る唯一の変数は、タイル上のローラー (ローラーと床の表面) のランダムな配置です。
図 2 と 3 は、電子製造サービス (EMS) 施設で一般的に使用されるパレット トラックの写真を示しています。トロリーは、導電性チップを使用した床システム上に駐車されます。このフロアは低密度導電性チップ (LD) として分類されます。この特殊なフロア システムは、黒色の表面チップからその厚みを通ってその下のカーボンを充填したグランド層までの導電経路を提供します。接地点として 24 インチの銅テープを使用してください。2.5 インチ (6.35 cm) および 5 ポンド (2.27 kg) の NFPA センサーを使用してテストした場合、床抵抗は 1.0 x 106 を大幅に下回りました。
図 2 では、カートから地面までの測定値が ANSI/ESD S20.20 の制限 (< 1.0 X 109) を超えています。 図 2 では、カートから地面までの測定値が ANSI/ESD S20.20 の制限 (< 1.0 X 109) を超えています。図上。2 つは ANSI/ESD S20.20 に準拠しています。 2 カートと地面の間の距離が、ANSI/ESD S20.20 の制限 (< 1.0 X 109) を超えています。図 2 では、ANSI/ESD S20.20 の制限 (< 1.0 X 109) を超過した車両が測定されています。 ANSI/ESD S20.20 の制限 (< 1.0 X 109)。図上。2 つのバージョンは、ANSI/ESD S20.20 (< 1,0 X 109) に準拠しています。 2 カートと地面の間の距離が ANSI/ESD S20.20 制限 (< 1.0 X 109) を超えています。図 3 では、フィット測定は、同じタイル上の同じ車両の位置の小さな変化の結果です。表 1 の結果と同様に、これらの抵抗測定により、キャスターの位置の小さな変化と抵抗の大幅な変化との間に高い相関関係があることが確認されています。
図 2 および 3 に示すカートと同様、医療機器メーカーが使用するカートは 4 つの導電性キャスターで構成されています。カートと接地点の間の接地抵抗は、ANSI/ESD 要件を 84% 満たしています。84% の浸透率は、16% の確率でどの導電性ローラーもチップの導電性ベース プレートと十分に接触しないことを意味します。
これを調べるもう 1 つの方法は、連続する 4 つのイベントが同じ結果になる確率の観点からデータを調べることです。この場合、イベントは同時発生します。たとえば、コイントスの実験で 4 回連続で表が出る確率はどれくらいでしょうか?この方程式は次のようになります。
は、1 つのイベントの確率を 4 倍にしたもの、つまり 1/2 x 1/2 x 1/2 x 1/2 = 1/16 です。
このアプローチを床の問題に幅広く適用すると (簡単にするために、総面積から粒子の密度を除外します)、100 回の試行の後、導電性粒子と接触しない 4 つのローラーすべてをランダムに 1 つにできると言えます。同じ時間を16回。それでは、1 つのキャスターが導電性粒子に触れない可能性はどのくらいでしょうか?少なくとも、二者択一の出来事が 4 回連続して起こる可能性には疑問があります。単純な方程式は次のようになります。X 倍 X 倍 X = 16/100。したがって、X を見つけると、16 の 4 乗は 2、100 の 4 乗は 3.1 になります。基本的に、単一のキャスターは 66% の確率で床の導電性要素に触れません。
まず、これはカートの各ラックに導電性ローラーを取り付けることを支持する強力な議論です。しかし、本当の成果は、ANSI/ESD 7.1 準拠のモバイル ワークステーションからのテスト結果に基づいて ESD フロアが接地されると仮定する前に、古い統計書を入手して有効な実験を行うことです。
新しい床を購入する場合、この問題は簡単に回避できます。ESD 床を評価するときは、床を施設の一部として、また施設内のプロセスとして評価する必要があります。床は、取り扱いを含め、すべての ESD 保護コンポーネントとの互換性をテストする必要があります。完全に機能する床は、すべての移動式アース要件のアンカーとして機能します。
多くの ESD フロアの重要な機能は、EPA 内の煩雑で冗長なリンク プロセスを排除できることです。また、ESD フロアを使用すると、コンポーネントを屋根付きのキャリング ケースや保護バッグに入れる必要がなくなります。しかし、面倒な梱包と固定手順の使用を排除するには、床がローラーの取り扱いに適切な接地経路を提供する必要があります。
一部の ESD 床では、ローラーまたはガイド間の接触不良と床表面の導電性ドットまたはチップの密度が低いため、導電性ローラーを効果的に接地できません。場合によっては、床表面に工場で塗布された、メンテナンスの手間がかからないポリウレタンまたはセラミックコーティングの薄い層が問題を悪化させる可能性があります。これらの UV 硬化可能なコーティングにより、メンテナンス コストが削減されます。ほとんどのテストでは、極薄コーティングが床の抵抗を増加させ、歩行者のストレス制御を低下させることが示されています。
一部の ESD ビニール タイルの導電性は、図 4 に示すタイルのようにランダムに配置された導電性チップによるものです。黒い削りくずがタイル表面の唯一の導電性要素です。表面の残りの部分は、アース接続を提供しない絶縁ポリマーである無地のビニールです。
図 4 に示すように、NFPA プローブを端にひっくり返し、導電性チップとグランドの間の接触面積を測定することで、この可能性を評価できます。ここに示されているタイル サンプルは、31 cm2 のセンサー表面全体が ANSI/ESD S7.1 テストで使用された場合、寸法が 1.0 x 106 未満になります。ただし、チップ間のポリマーは導電性ではありません。キャスターが導電性チップではなく、チップ間の非導電性ポリマーに触れた場合、測定値は 5 桁以上異なりました。
ANSI/ESD S20.20 に準拠したポータブル ワークステーションまたは椅子の場合、接地抵抗は 1.0 x 109 未満である必要があります。
この問題を理解するために、導電性ローラーの寸法を調べ、実際に床に接触する表面積を判断しようとしました。まず、4 枚の紙をローラーの下に置き、滑りが止まるまで紙を 4 つの異なる方向に動かしました (図 5 を参照)。
紙を持ち上げるとき、4 枚のシートが接触しないことを期待します。スペースまたは空洞は、ローラーと床とのおおよその接触点を示します。ローラーを動かす前に、紙をテープで貼り合わせて所定の位置に固定しました。それから私たちは紙から椅子を転がしました。ローラーの下にかなり多くの紙を入れることができたので、ローラーと床タイルの間の接触面積は非常に小さいことが予想されました。銀の延べ棒よりも大きいことに私たちは驚きました。実際、実際の接触面積は 10 円未満です (図 5 を参照)。
図 6: 1/4 コインとコインの間の灰色の実線領域は、キャスターの接触領域を表します。
紙の上の空き地を覗き窓として考えてください。タイル上のウィンドウを移動します。観察窓の内側に黒いチップが見えないときは、キャスターを接地していないタイルの部分を見ていることになります。ある程度の導電性はありますが、ローラー接触面積の大部分がチップ間のギャップ内にある場合、抵抗は 1.0 x 109 より高くなる可能性があります。
一般的な導電性ローラーは直径約 10 cm ですが、接触面積はわずか 1 cm² です。この観点から、ESD床面から地面までの抵抗を測定するために使用されるNFPAセンサーの接触面積は31cm2です。低密度チップ技術で使用される導電性粒子間の距離 (図 9 を参照) ESD フロアは 0.5 cm ～ 10 cm、平均 2 ～ 5 cm の距離で測定できます。/ESD STM 7.1 は、特定の床がローラーと床の間に電気的接触を常に提供するかどうかを予測できません。
正確に判断する唯一の方法は、工場が購入するカート、ローラー、床を使用して、統計的に有効な抵抗測定のサンプルを実施することです。これはフロアを注文する前に行う必要があります。床が設置されてからでは、問題を解決するには遅すぎます。ほとんどの床材メーカーは、ローラーの接触抵抗に関するデータや保証を提供していません。
ローラーコンタクトサイズの観察窓を備えた同じ紙を、高密度の導電性テクスチャマトリックスで作られた ESD ビニールタイル上に置くと、タイル上のどこにでも窓を移動してもテクスチャを見ることができます。コア間の間隔が狭いため、この導電性マトリックスでは床の非導電性領域を見つけることは不可能です。この導電性テクスチャーの高密度マトリックスにより、ホイールの小さな表面とタイルの導電性要素の間の接触の可能性が高まります。静脈が見えるところはどこでも、タイルの導電性により椅子やカートが接地してしまいます。
導電性ワイヤ技術を使用して作成された ESD ビニール タイルには、平方フィートあたり約 150 リニア フィートの導電性ワイヤが含まれています。この観点から見ると、36 枚のタイル上の静脈は、長さ 1 マイルの導電性接点を表しています。このように多数の導電点があるため、1 つのローラーとの接触であっても、測定結果は ANSI S20.20 規格に 100% 準拠しています。導電性チップ技術を使用した床はこの問題を解決できるでしょうか?
図上。図８は、低密度（ＬＤ）個別導電性ダイバックプレーンと高密度分散導電性（ＨＤ）バックプレーンの視覚的比較を示す。LD 床上のチップ間の距離は、1 つのタイルまたはシート内で 0.5 ～ 5 cm にすることができます。HD チップ フロアでは、チップ間隔が 0.5 cm を超えることはほとんどありません。チップフロアは、シームレスな設置のためにシートまたはロールで製造できます。製造プロセスの制限により、Vein Technical Flooring はロールで製造できません。静脈はタイルとしてのみ使用できます。
図 9: ESD 床を通して接地された実際の物体と比較して、NFPA センサーの接触面積が大きいことに注目してください。 D – NFPA センサーの接触面積 = 約 31 cm2E - 一般的なヒール ストラップ: > 13 cm2G - キャスター接触面積 = 1 cm2F - グランド チェーン接触面積 = 無視できる 31 cm2E - 一般的なヒール ストラップ: > 13 cm2G - キャスター接触面積 = 1 cm2F - グランド チェーン接触面積 = 無視できる 31 см2E — типичный пяточный ремень: > 13 см2G — площадь контакта с колесиком = 1 см2F — площадь контакта цепи с землей = н और देखें 31cm2E – 一般的なヒールストラップ: > 13cm2G – ホイール接触面積 = 1cm2F – チェーンと地面の接触面積 = 無視できる 31 cm2E — 標準的な鞋バンド：> 13 cm2G — 脚接触面 = 1 cm2F — 接地接触面 = 可31 cm2E — 標準的な鞋バンド：> 13 cm2G — 脚接触面 = 1 cm2F — 接地接触面 = 可31 см2E – типичный пяточный ремень: > 13 см2G – площадь контакта с роликом = 1 см2F – площадь контакта с заземлением = незнああ 31 cm2E – 一般的なヒールストラップ: > 13 cm2G – ローラー接触面積 = 1 cm2F – 地面接触面積 = 無視できる
ESD 床は、資材運搬装置との互換性を含む、その多くの機能について十分に評価する必要があります。ESD床タイルおよびシートの製造には、導電性コア技術と導電性チップ技術という2つの主要な技術があります。ESD フロアの製造に使用される技術は、パフォーマンスに影響します。モバイルワークステーションやカート用に床を接地する必要がある状況では、低密度から中密度のチップ技術床よりも導電性床の方が優れています。これは、一般的な LD およびミッドレンジの導電性チップ ボードには導電性ピンが欠如しているためです。新しい高密度チップ技術はこの問題を解決し、導電性コア技術を備えた床と同じレベルの性能を提供します。
Dave Long は、静電気防止床材の大手サプライヤーである Staticworx, Inc. の CEO 兼創設者です。30 年以上の業界経験を持つ彼は、静電気やコンクリート基板の試験に関する広範な技術知識と、現実世界の条件で材料がどのように動作するかについての実践的な理解を組み合わせています。
これはまさにESDフロアの仕様を変更してわかったことです。すべてのフロアの ESD をチェックしましたが、目で見ても明らかでした。また、低・中密度の床面に見られる瓦礫は必ずしも下層を通過するとは限らず、地上への道がありません。床もテストされておらず、かなりばらつきがありました（ただし、標準的な歩行テストには合格しました）。以前の高密度でテクスチャーのある床は、新しい仕様よりも弾力性がありました。
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