工場の静電気対策——困りごとと帯電しているものの2つで分けて、測ってから選ぶ

この記事は、工場で静電気が原因と思われる困りごとが出たとき、生産技術・保全・品質の担当者が、どこから見て、何を測り、社内で何をし、手に負えないときに外に何を頼むかを扱う。困りごとは、粉や溶剤を扱う工程の火災・爆発の心配、作業者が「ばちっ」と感じる電撃、フィルムや紙の貼り付きやほこりの付着、電子部品の破壊などさまざまである。静電気の理論の解説ではなく、現場で原因を絞る順番に沿って書く。電子部品を入れる袋の選び方は帯電防止袋と静電シールド袋の違いで扱った。

まず「何が困っているか」で 3 つに分ける

同じ静電気でも、困りごとによって守るべき線と急ぐ度合いが違う。最初にここを分ける。

1. 火災・爆発
引火性の溶剤や可燃性の粉を扱う工程では、静電気の放電が点火源になる。これは品質の問題ではなく安全の問題で、法令の措置がかかる。後述するように、労働安全衛生規則は、危険物をドラム缶などに注入する設備、引火性の物を含む塗料や接着剤を塗布する設備、可燃性の粉状の物を移送・ふるい分けする設備などで、静電気による爆発・火災のおそれがあるときに、接地、除電剤、湿気の付与、点火源となるおそれのない除電装置などの措置を求めている^[2]。

2. 作業者の電撃
静電気安全指針は、人が電撃を感じ始める帯電電位を 667 V から 3 kV の範囲とし、一般に 3 kV 以上になると電撃を感じるとしている^[1]。電撃そのものは軽くても、驚いて手を離したり、高い所から落ちたりする二次災害につながる。

3. 製品の不良
フィルムや紙の貼り付き、搬送の乱れ、ほこりや異物の付着、電子部品の静電気破壊など。安全の問題ではないが、歩留まりに直結する。

1 が少しでも疑われるなら、品質の話より先に安全の話として扱う。設備の配置や除電器の選び方まで、点火源にならないことが条件になるからである。

何が帯電しているかを分ける

静電気安全指針は、対策を導体、作業者、不導体、液体、粉体、固体、気体に分けて章を立てている^[1]。現場の切り分けでは、まず次の 3 つに分けると見通しが立つ。

表の対策の方向は静電気安全指針の整理による^[1]。指針は、作業者の帯電には着衣などの摩擦、立ち上がるときのシートとの摩擦、歩行による床との摩擦帯電、高電圧部に近づくことによる誘導帯電がある、としている^[1]。

見落としやすいのは、金属でも、樹脂の上に置かれた金属は接地されていないという点である。樹脂の台の上の金属部品、ゴムの車輪の台車、絶縁性の塗装をした架台の上の治具は、金属でも電荷をためる。小さな金属でも、放電すれば点火源になる。逆に、接地した金属でも、その上を流れる樹脂のフィルムや粉の帯電は取れない。

測る道具と、測る順番

静電気の対策は、測らないまま進めると、効いたかどうかが分からない。最初にそろえる道具は、次の 4 つである。

1. 表面電位計（非接触）
帯電している面の電位を、触れずに測る。工程の上流から下流へ順に測ると、どこで電位が上がるか（帯電が発生するか）が分かる。

2. 抵抗計
導体と大地の間の漏洩抵抗、接地抵抗、床や作業台の抵抗を測る。床の抵抗の求め方は JIS C 61340-4-1 に規定があり、この規格で求める抵抗は 1.0×10⁴ Ω以上 1.0×10¹³ Ω未満の接地間抵抗、点間抵抗、垂直抵抗である^[5]。測定の電圧は抵抗値で変え、1.0×10⁶ Ω未満は 10 V、1.0×10⁶ Ω以上 1.0×10¹¹ Ω未満は 100 V、それ以上は 500 V としている^[5]。

3. 静電靴のテスタ
JIS T 8103:2024 は附属書で、使用者が静電靴を使う区域に入る直前か定期的に、人体と靴の合成電気抵抗を測って確かめることが望ましいとし、試験装置の測定可能範囲を下限 5.0×10⁴ Ω程度、上限 1.0×10⁸ Ω以上、代表的なテスタの回路電圧を直流 9 V〜100 V としている^[3]。人体の抵抗は通常 1 000 Ω程度以下なので、合成電気抵抗は靴の抵抗に等しいとみなせる、とも書いている^[3]。

4. 温湿度計
静電気は湿度で大きく変わる。測った日の温度と湿度を、必ず一緒に記録する。冬の朝と夏の午後では、同じ工程でも結果が違う。

測る順番は、困りごとの起きている場所から上流へさかのぼる。どこで電位が上がり、どこで下がらないままなのかを工程の図に書き込む。電位が上がる所が「発生」、下がらない所が「逃げ道がない」所で、対策の当てどころが違う。

目安になる値

判断の目安として、静電気安全指針と JIS が示している値を並べる。

静電気安全指針の値は^[1]、静電靴の値は^[3]による。靴の値は低温（0 ℃）の条件でも別に定められていて、一般静電靴は 1.0×10⁹ Ω以下、特種静電靴は 1.0×10⁸ Ω以下が上限になる^[3]。指針は、静電気の発生する電流は小さいので、接地するための抵抗値が電気設備のものより大きくなっていることに注意する、と書いている^[1]。電気設備の接地と同じ値が要るわけではないが、接地線が外れていれば何の意味もない。

社内でできる対策

導体：接地とボンディング

接地されていない金属を見つけたら、接地するか、接地された金属とボンディング（電気的につなぐこと）する。ボンディングの線は、腐食のおそれのない材料で、機械的に確実な接続が得られる方法で行うとされている^[1]。台車やドラム缶のように動くものは、つないだつもりで外れていることが多い。接地クリップの付け外しを作業の手順に入れ、抵抗計で定期的に確かめる。

不導体：加湿・除電器・材料

樹脂やフィルムは接地しても電荷が逃げない。静電気安全指針は、不導体の対策として、帯電性の低い材料の選定、加湿、除電器、静電遮へい（帯電面積の制限）を挙げている^[1]。加湿は、吸湿性のある不導体の表面抵抗を下げて電荷の緩和を進めるもので、相対湿度を 50〜65 %程度にするとしている^[1]。帯電防止剤の効果も湿度の影響を受け、相対湿度が 40〜50 %以下になると低下する、とも書いている^[1]。冬だけ不良が増えるなら、湿度を疑う理由になる。

除電器は、帯電している面のどこに、どの距離で当てるかで効き方が変わる。表面電位計で、除電器の前後の電位を測って確かめる。可燃性の物を扱う場所では、除電器そのものが点火源にならないことが前提になる。労働安全衛生規則も、措置の例として「点火源となるおそれのない除電装置」と書いている^[2]。

人：床・靴・作業服

人の帯電は、導電性の床と静電靴で人体を接地し、作業服の帯電を防ぐことで抑える^[1]。労働安全衛生規則第 286 条の2 は、引火性の物の蒸気、可燃性のガスや粉じんで爆発の危険がある箇所で作業を行うときは、静電気帯電防止作業服と静電気帯電防止用作業靴を着用させるなど、労働者の身体や作業服の静電気を除去する措置を講じなければならないとしている^[2]。作業服の帯電防止性能は JIS T 8118 で、ファラデーケージを使った帯電電荷量で評価し、試験は温度 20±5 ℃、相対湿度（40±5）%で行うとされている^[4]。

床と靴は、汚れで性能が変わる。静電気安全指針も、作業床や服・靴は表面の汚れで抵抗や帯電防止性能が変化するので定期的な測定管理が必要だとしている^[1]。床にワックスを塗った、作業靴を普通の靴に替えた、という変化で対策が効かなくなる。入室前に靴をテスタで確かめる運用は、JIS T 8103 の附属書の考え方とも合う^[3]。

法令の措置がかかる設備

労働安全衛生規則第 287 条は、静電気による爆発・火災のおそれのあるときに措置を求める設備として、次の 6 つを挙げている^[2]。

1. 危険物をタンク自動車、タンク車、ドラムかん等に注入する設備
2. 危険物を収納するタンク自動車、タンク車、ドラムかん等の設備
3. 引火性の物を含有する塗料、接着剤等を塗布する設備
4. 危険物乾燥設備又はその附属設備
5. 可燃性の粉状の物のスパウト移送、ふるい分け等を行う設備
6. 前各号のほか、化学設備（配管を除く）又はその附属設備

塗装や接着の工程、粉を移す工程がこれに当たるなら、品質の対策としてではなく、法令の措置として接地や除電を整える。粉を入れるフレキシブルコンテナの選び方はフレコンバッグの発注で、静電気のタイプの違いを扱った。

電子部品の静電気は、別の物差しで見る

電子部品の静電気破壊は、作業者が電撃を感じないほど低い電圧でも起きる。人が電撃を感じ始めるのは数百 V から数 kV なので^[1]、「びりっとしないから大丈夫」は当てにならない。電子部品を扱う工程では、作業台、手首の接地、包装、保管を一つの仕組みとして管理する。基板を外に実装させるときの静電気対策の求め方は基板実装の品質はどう指定するか、工場の設備ノイズによる誤動作はインバータのノイズ対策で扱った。

社内で手に負えないとき、外に何を頼むか

測っても発生している場所が分からない、対策しても下がらない、爆発の危険がある場所かどうか自社で判断できない、という場合は外に頼む。頼む中身はおおむね次のとおりである。

頼む前に、困りごとの記録を残しておく。いつ、どの工程で、何が起きたか、そのときの温度と湿度。静電気は日によって変わるので、記録がないと、測った日にたまたま起きなかったという結果で終わりやすい。

よくある質問

除電器を付けたのに効きません

帯電が発生している場所と、除電器を付けた場所がずれていないかを確かめる。除電器の前後で表面電位を測り、下がっていなければ、位置・距離・方式を見直す。発生の後で再び帯電する工程がないかも見る。

加湿すれば何でも解決しますか

加湿が効くのは吸湿性のある不導体で、相対湿度 50〜65 %程度が目安とされる^[1]。吸湿しにくい樹脂では効きにくく、湿度を上げすぎると製品や設備のさびや結露が問題になる。湿度だけに頼らず、除電器や材料と組み合わせる。

静電靴を履いていれば人は帯電しませんか

床が導電性でなければ、靴から先で電荷が逃げない。靴と床は組で考える。床の抵抗の測り方は JIS C 61340-4-1 にあり^[5]、靴は入室前にテスタで確かめる運用がある^[3]。

まとめ

工場の静電気は、困りごと（火災・爆発、電撃、製品不良）と、帯電しているもの（導体、不導体、人）で分けてから対策を選ぶ^[1]。導体は接地とボンディング、不導体は加湿・除電器・材料、人は床・靴・服で抑える。爆発・火災のおそれがある設備は法令の措置の対象になる^[2]。表面電位計と抵抗計で発生場所と逃げ道を測り、靴^[3]や服^[4]、床^[5]は規格の物差しで確かめる。決まらなければ、測定と対策の検討を外に頼む。

あわせて、機械部品の摩耗対策、めっき不良の原因の切り分けも参照してほしい。

出典・参考資料

1. 静電気安全指針 2007（JNIOSH-TR-No.42）（独立行政法人労働安全衛生総合研究所／2007 年）
2. 労働安全衛生規則（昭和四十七年労働省令第三十二号）（e-Gov 法令検索（デジタル庁）／2026 年 10 月 1 日施行の版で確認）
3. JIS T 8103:2024 静電気帯電防止靴（日本産業標準調査会 JIS 検索で閲覧／2024 年 6 月 25 日改正）
4. JIS T 8118:2001 静電気帯電防止作業服（日本産業標準調査会 JIS 検索で閲覧／2001 年 1 月 20 日改正・2025 年 10 月 20 日確認）
5. JIS C 61340-4-1:2008 静電気－第 4-1 部：特定応用のための標準的な試験方法－床仕上げ材及び施工床の電気抵抗（日本産業標準調査会 JIS 検索で閲覧／2008 年 3 月 20 日制定・2022 年 10 月 20 日確認）

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