投稿者: Sugita

Soap Dispenser

What Is a Soap Dispenser?

A soap dispenser is a device that automatically or manually supplies an appropriate amount of liquid soap for hand washing and hygiene.

They are widely used in public facilities, offices, medical institutions, and homes to help maintain a hygienic environment. The automatic type is equipped with a sensor and delivers soap simply by holding up a hand, effectively preventing infectious diseases.

In contrast, the manual type, with its pump mechanism, is a popular, simple, and low-cost option. Recently, many products have featured adjustable usage volume and refillable bottles, making them more cost-effective and environmentally friendly.

Uses of Soap Dispensers

Soap dispensers are used in various industries, including the following:

1. Manufacturing Industry

Sanitation is especially important in the manufacturing industry, particularly in food and pharmaceutical production. Soap dispensers are required because hand contamination can affect product quality.

Automatic dispensers can supply the right amount of liquid soap by simply holding up a hand, allowing for efficient and hygienic hand washing. Choosing a refillable type can help reduce costs while maintaining hygiene.

2. Research Institutions and Laboratories

In research institutions and laboratories, hand hygiene is essential when handling chemicals and biological reagents. Soap dispensers enable proper hand washing before and after experiments, preventing cross-contamination.

Automatic dispensers can be used without touching, reducing the risk of contamination. This is essential in environments where hygiene control directly affects accuracy and safety.

3. Public Facilities and Government Agencies

Public facilities and government agencies require thorough hand washing due to the high number of visitors. Installing soap dispensers in restrooms and other facilities makes hand washing convenient, and the automatic type is particularly effective in preventing infections by avoiding contact.

With growing eco-awareness, dispensers with refillable bottles and reusable materials are increasingly popular choices.

4. Medical Institutions

In medical institutions, hygiene control is crucial to prevent the spread of infectious diseases. Installing soap dispensers in hospitals, clinics, and operating rooms supports thorough hand washing. Automatic dispensers can be used without direct contact, reducing infection risks for medical staff even after glove removal.

5. Environmental Friendliness and Cost Reduction

Modern soap dispensers are increasingly made with environmentally friendly materials and proper dosage functions. Choosing such products helps reduce environmental impact and costs.

Types of Soap Dispensers

Soap dispensers come in various types based on function, material, and design:

1. Automatic Soap Dispenser

Automatic soap dispensers use sensors to detect hands and automatically dispense soap, avoiding contact and helping prevent infections. This type allows employees, researchers, and medical staff to wash their hands hygienically, minimizing cross-contamination risks.

Automatic dispensers also help control soap usage, reducing unnecessary waste and costs.

2. Manual Soap Dispenser

Manual soap dispensers, which dispense soap through a pump mechanism, are easy to install and offer high cost-performance. They are especially suited for high-use locations where durability and ease of use are important.

By using refillable bottles, running costs can be reduced, and environmental impact minimized.

3. Wall-Mounted Soap Dispenser

Wall-mounted soap dispensers save space, making them suitable for restrooms and washrooms. In manufacturing and research institutions, they provide an efficient way to encourage hand washing. Large-capacity options also allow for extended use without frequent refilling.

4. Tabletop Soap Dispenser

Tabletop soap dispensers are compact and portable, suitable for areas with limited space or low foot traffic. They can be easily installed in specific areas or departments as needed.

5. Dispenser Materials and Design

Soap dispensers are made from materials like plastic, stainless steel, and aluminum. Plastic is lightweight and cost-effective, while stainless steel and aluminum are more durable.

For manufacturing and research settings, choosing materials that are chemical and impact-resistant is essential. Additionally, selecting a design that complements the facility’s décor is recommended.

How to Select Soap Dispensers

The following are tips for selecting an appropriate soap dispenser:

1. Choosing the Right Type for Intended Use

Select a dispenser based on its intended location and usage frequency. For example, in manufacturing plants and research institutes, durable automatic dispensers are ideal due to frequent use. In public facilities and government agencies, either manual or automatic types that are easy to use are suitable.

2. Design Suitable for Installation Location and Space

Choose a dispenser design that fits the intended location and space. Tabletop types work well in compact spaces, while large-capacity wall-mounted options are best for high-use areas.

3. Balance Between Frequency of Use and Capacity

Select a dispenser with a capacity appropriate to its usage frequency. Large-capacity dispensers in high-use areas can reduce the need for frequent refilling and maintenance.

4. Ease of Maintenance

Ease of maintenance is important, especially for automatic dispensers. Choose models with accessible sensor cleaning and soap refilling options. Refillable types also help lower running costs and support waste reduction.

5. Environmental Friendliness and Cost Efficiency

Dispensers that support reusable bottles and eco-packs help reduce waste and environmental impact. Dispensers that release an appropriate amount of soap prevent overuse, minimizing waste and reducing costs.

6. Confirming Safety and Durability

In manufacturing and research environments, chemical resistance and durability are crucial. Dispensers made from stainless steel or chemical-resistant materials provide long-term stability and reliability.

Hand Dryer

What is a Hand Dryer?

A hand dryer is a device designed to dry hands after washing, using airflow without requiring physical contact. They are commonly installed in public restrooms within commercial facilities, restaurants, and other high-traffic areas. Compared to paper towels, hand dryers are cost-effective and promote quick drying.

Uses of Hand Dryers

Hand dryers are strategically placed in hand washing areas, mainly in restrooms, to enhance cleanliness and user convenience. Unlike paper towels or cloth rolls, hand dryers reduce maintenance costs by eliminating the need for towel replacements and waste disposal. Furthermore, as hand dryers do not produce paper waste, they contribute to environmental sustainability.

Hand dryers are commonly found in:

  • Restaurants
  • Commercial facilities and department stores
  • Office buildings
  • Public transportation hubs
  • Medical facilities
  • Welfare centers
  • Food production factories
  • School cafeterias
  • Kindergartens and nursery schools

Principle of Hand Dryer

Hand dryers operate by using sensors to detect hands and blowing air to dry them. There are two main types of mechanisms: warm air and jet air. Warm-air hand dryers use warm air to gradually evaporate water, typically taking 30-40 seconds to dry hands. Jet-air hand dryers, on the other hand, use high-speed air to blow water off in about 5-9 seconds, making them ideal for busy restrooms with high user turnover.

Within jet-air dryers, there are two varieties: the standard type, which blows air to dry hands, and the suction type, which additionally draws in air to minimize water droplets and airflow scatter. Standard jet dryers require users to move their hands side-to-side through the dryer, while suction dryers have users insert their hands vertically, reducing splash and ensuring a cleaner drying process.

Types of Hand Dryers

Hand dryers come in various designs, sizes, and functionalities, catering to different usage needs and installation environments.

1. Size

Hand dryers are available in standard and slim designs to accommodate different spaces. Slim models are ideal for compact areas, while more powerful models, typically in standard sizes, offer faster drying times. Some models are designed for countertop installation, especially for private or multipurpose restrooms, while commercial units are usually wall-mounted.

2. Functionality

Hand dryers primarily operate on either a warm-air or jet-air mechanism. Jet-air dryers are preferable for locations requiring quick drying times, such as high-traffic restrooms. Among jet dryers, some only blow air, while others have a suction feature to contain water droplets.

In a standard wall-mounted jet dryer, air blows from both sides, enveloping the hands. Compact versions blow from above, directing air across the hand surface for uniform drying. For environments with heightened hygiene requirements, high-performance models may include sterilizing lights or continuous air-cleaning functions to maintain a clean air environment around the unit.

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Silicon nitride balls

What Is a Silicon Nitride Ball?

A silicon nitride ball is a ceramic ball made from a compound called silicon nitride.

Silicon nitride is a substance with the chemical formula Si3N4. It is characterized by its extremely high hardness and wear resistance, as well as high-temperature strength and excellent corrosion resistance. These properties make it widely used in various industries.

Silicon nitride is also a relatively lightweight material compared to metals. It is advantageous for applications where weight reduction is required. Due to its lightweight but high strength, silicon nitride contributes to the weight reduction of various structures.

Uses of Silicon Nitride Balls

Due to their excellent physical properties, silicon nitride balls can be used in various applications. The following are some examples:

1. Aerospace Industry

In the aerospace industry, silicon nitride balls are used in engine and turbine components. These components must operate under high-temperature and high-pressure conditions, requiring heat resistance and strength. Silicon nitride’s excellent hardness, wear resistance, and lightweight nature reduce the overall weight of the aircraft, contributing to improved fuel economy.

2. Automotive

In the automotive industry, silicon nitride balls are used in components such as bearings and gears. They can withstand the high temperatures and vibrations of engines and reduce friction losses. They are also used in components like exhaust control valves.

3. Electronics

Silicon nitride is an important material in manufacturing semiconductor devices and integrated circuits. It is used as a base material to reduce heat generation, particularly in LED and power electronics equipment. It is also used in test and measurement equipment for high-precision measurements.

4. Medical Devices

Silicon nitride balls are used in implants and surgical instruments due to their biocompatibility and corrosion resistance. They are gaining attention as a material for artificial joints and dental implants because of their low allergy potential. The material’s lightweight yet high hardness also makes it durable and reliable for medical applications.

Principle of Silicon Nitride Balls

Silicon nitride is a compound of silicon and nitrogen, characterized by its extremely high hardness. It has excellent wear resistance, allowing it to be used in machine parts and cutting tools for extended periods. Silicon nitride also has high heat resistance and is unaffected by temperature changes.

It is highly resistant to chemicals and maintains performance in corrosive environments, making it reliable under harsh conditions, such as in chemical plants and medical equipment.

The manufacturing process starts by mixing silicon and a nitrogen source to produce silicon nitride through a chemical reaction. The mixture is sintered at high temperatures to enhance the ceramic’s properties, strengthening the bonds between particles and improving the final hardness and durability.

In the forming stage, the sintered material is shaped into a ball, ensuring accurate dimensions and surface quality. Finally, the ball’s surface is polished to enhance dimensional accuracy and surface smoothness, resulting in a product with the appropriate performance for specific applications.

How to Select Silicon Nitride Balls

When selecting silicon nitride balls, consider the following factors:

1. Size

The diameter of the silicon nitride ball should match the application. In mechanical components like bearings and gears, precise dimensions are crucial for ease of integration and mechanical performance. Incorrect dimensions can increase friction and interference between parts.

2. Accuracy

Precision is essential in the manufacture of silicon nitride balls. High-precision balls have excellent circularity and surface smoothness, minimizing friction and ensuring efficient operation. Precision impacts reliability and durability, particularly in high-rotation bearings and precision equipment.

3. Purity

The higher the purity of silicon nitride balls, the fewer impurities in the material, resulting in better performance. High-purity silicon nitride has excellent wear and heat resistance, leading to a longer service life. It is recommended to choose high-purity material, especially in harsh environments or where high performance is required.

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Ruby ball

What Is a Ruby Ball?

Ruby balls are spheres made from ruby, a well-known gemstone.

Rubies are a type of mineral called corundum, characterized by their red hue. The degree of redness depends on the chromium content. Due to their vivid color, they are often used as ornaments and in artwork. Synthetic rubies are also frequently used for industrial applications.

Rubies have a Mohs hardness of 9, making them an extremely hard material. This makes them suitable as wear-resistant components, particularly in high-friction and high-pressure environments. They are also resistant to acids, alkalis, and corrosion, making them excellent performers in chemical processes.

Uses of Ruby Balls

Ruby balls can be used in various applications. The following are some examples:

1. Electronics

Ruby balls may be used as sensors and insulators. Due to their high heat resistance, they are used in temperature and pressure sensors, especially in high-temperature environments. This ensures accurate measurements even under extreme conditions.

Additionally, ruby has excellent electrical insulation properties, preventing short circuits and overheating when integrated into circuit boards and other electronic components.

2. Grinding Wheels

Rubies are sometimes incorporated into the surface of grinding wheels. This improves the durability of the grinding wheel and allows for higher precision machining. The use of ruby particles enhances the precision and efficiency of grinding operations.

3. Medical Equipment

Rubies are often used in medical lasers. A type of laser, known as a ruby laser, uses ruby crystals as a medium to produce light. These lasers are highly useful in medical applications, producing red light of approximately 694 nm, which is effectively absorbed by certain biological tissues.

4. Watches

Ruby balls play an important role in the manufacture of luxury watches. The use of bearing rubies inside the watch reduces wear and increases durability. This allows for the creation of watches that run precisely over long periods and require less frequent maintenance. Combined with the aesthetic beauty of rubies, this further enhances the value of luxury watches.

Principle of the Ruby Ball

Ruby balls are made from rubies, a type of corundum, and are valuable in various industrial applications due to their high hardness and wear resistance. They can withstand pressure and friction, making them durable components for long-term use.

Thanks to their smooth surface and high hardness, ruby balls are characterized by low friction and high wear resistance. This makes them effective in grinding and cutting operations. Tools that incorporate ruby balls can be machined more effectively, achieving more precise finishes than those made from other materials.

Ruby also has the ability to absorb or reflect certain wavelengths of light, particularly red light at around 694 nm. This property makes rubies ideal for optical instruments like ruby lasers.

Based on their physical properties and structure, ruby balls are essential materials that deliver high performance across various industrial fields.

How to Select Ruby Balls

When selecting ruby balls, consider the following factors:

1. Composition Ratio

The main component of ruby balls is aluminum oxide, which, due to the presence of chromium, gives ruby balls their characteristic red color. Purity is critical when making a selection. High-purity rubies exhibit excellent mechanical properties, while lower-purity rubies may contain more inclusions, reducing their strength and wear resistance. Higher chromium doping ratios enhance color brilliance but can also affect mechanical properties.

2. Size

The size of the ruby ball should be selected based on the application and required performance. Small-diameter rubies are suitable for precision work, while larger diameters can handle more force. However, larger sizes also increase weight, affecting kinematic and frictional properties, so selecting the most appropriate size for the application is crucial.

3. Precision

In precision instruments and abrasive tools, the accuracy of ruby balls directly impacts performance. This is particularly important in bearing and precision grinding applications, where tighter manufacturing tolerances result in higher precision. Rough surfaces can increase friction and reduce overall performance.

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Preventive Maintenance

What Is Preventive Maintenance?

Preventive maintenance is a type of equipment maintenance, which involves inspecting and repairing equipment and facilities on a predetermined cycle before significant failures occur.

Maintenance is the activity of keeping facilities and equipment in sound condition and can be broadly classified into corrective maintenance and preventive maintenance. As the name suggests, corrective maintenance involves repairing and restoring facilities and equipment after failure. In contrast, preventive maintenance aims to prevent failures by replacing parts and making adjustments before problems arise.

Uses of Preventive Maintenance

Preventive maintenance is applied in various industrial fields and infrastructures to prevent sudden accidents and unplanned failures. Reactive maintenance is not sufficient when a failure or accident could cause serious damage or when a sudden breakdown could lead to significant consequences. Reliable preventive maintenance becomes essential and is used in areas such as:

  • Repair of exterior walls of buildings and other general structures
  • Pipelines and various types of piping, such as sewage lines
  • Wiring
  • Road surfaces and road appendages
  • Various bridges on rivers
  • Tunnels
  • Dams
  • Erosion control levees and coastal levees
  • Harbors
  • Airports and navigation signs
  • Civil engineering facilities
  • Parks
  • Sprinklers
  • Fire alarms
  • Uninterruptible Power Supply (UPS)
  • Earth leakage breakers

In the manufacturing industry, preventive maintenance ensures efficient production through the stable operation of machinery and equipment in factories. Specific examples include:

  • Periodic bearing replacement
  • Air and hydraulic pressure checks
  • Greasing of robots and chains
  • Belt inspections
  • Inspection of cutting tools, presses, and other processing machines

As noted, preventive maintenance has significant advantages, such as efficient maintenance preparation and minimizing damage from breakdowns and accidents. However, it can sometimes result in unnecessary inspections and replacements, known as overmaintenance.

It is also important to note that preventive maintenance cannot always prevent breakdowns due to potential failures in planning.

Types of Preventive Maintenance

Utilization-Based Maintenance (UBM)

Utilization-Based Maintenance, also called UBM, is a preventive maintenance method where maintenance tasks are based on the number of times equipment is operated. In some cases, this is determined by average daily usage.

Condition-Based Maintenance (CBM)

Condition-Based Maintenance, also known as CBM, involves repairs or replacements when the condition of equipment deteriorates to a certain level. This may involve vibration measurement using sensors or waveform analysis of analog signals like electric current.

漁業ロープ

漁業ロープとは

漁業ロープは、漁船や養殖施設、漁具など、水産業界において幅広く利用されるロープの総称です。

漁獲作業の効率化、漁具の耐久性向上、水産資源の保護など、様々な目的のために使用されています。漁業の現場において非常に重要な役割を果たしています。その設計には、高い専門性と経験が求められます。

漁業ロープは、漁業活動において不可欠なものです。その種類は多岐にわたり、それぞれに特徴があります。ロープを選ぶ際には、目的や使用環境に合わせて、最適なものを選ぶことが重要です。

漁業ロープの使用用途

1. 漁具の製作

定置網、巻き網、トロール網など、様々な種類の漁網の本体や網目、枠組みを構成します。また、籠状の漁具の骨組みや網部分を構成し、魚を捕獲するためにも使用します。

2. 船舶の係留や曳航

岸壁やブイなどに船舶を固定する際に使用されます。強風や波浪にも耐えられる強度が求められます。他の船舶を牽引したり、漁具を曳航したりする際に使用されます。

3. 養殖施設の設置

海中いけすを海底に固定し、養殖魚が逃げ出さないようにします。海中での過酷な環境下で長期にわたって使用されるため、海水、紫外線、生物付着、潮の満ち引きなど、過酷な環境下で長期にわたって使用できる高い耐久性が求められます。

4. 漁獲作業

漁獲物を船上に引き上げたり、運搬したりする際に使用されます。漁獲物 (魚、貝など) の重量や海流、風波など、様々な負荷に耐えうる高い強度が必須です。また、海水、紫外線、磨耗など、過酷な環境下で長期にわたって使用できる耐久性が必要です。

漁業ロープの原理

漁業ロープは、過酷な海洋環境下で、様々な漁法に対応するため、特殊な設計と素材が用いられています。ここでは、漁業ロープの原理を、専門家向けに詳細に解説します。

1. 漁業ロープに求められる特性

漁業ロープには、以下の特性が求められます。

  • 強度: 漁獲物、海流、風波など、様々な負荷に耐えうる高い強度が必須です。
  • 耐久性: 海水、紫外線、磨耗など、過酷な環境下で長期にわたって使用できる耐久性が必要です。
  • 柔軟性: 結びやすく、取り扱いが容易な柔軟性が求められます。
  • 浮力/沈力: 漁具の種類や漁法によって、浮力や沈力を調整できる必要があります。
  • 耐腐食性: 海水中の塩分や生物付着による腐食に耐える必要があります。

2. 漁業ロープの構造と材料

漁業ロープは、一般的に以下の構造と材料で構成されています。

  • 芯材: ロープの中心部分に位置し、ロープ全体の強度を支えます。
  • 外被: 芯材を覆い、ロープの表面を保護します。
  • 材料: ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステルなどが一般的です。これらの素材は、強度、耐久性、浮力、耐候性などの特性が異なり、用途に合わせて選択されます。

3. 漁業ロープの設計

漁業ロープの設計では、以下の点が考慮されます。

  • 撚り方: 撚り方によって、ロープの強度、柔軟性、耐摩耗性が変化します。
  • ストランド数: ストランド数が多いほど、ロープは強度が増しますが、柔軟性は低下します。
  • 直径: ロープの太さは、使用する漁具や負荷の大きさに応じて決定されます。
  • 浮力調整: 浮きや錘を組み込むことで、ロープ全体の浮力を調整します。

4. 漁業ロープの機能と用途

漁業ロープは、その機能によって様々な用途に利用されます。

  • 定置網: 網を海中に固定するために使用されます。
  • はえ縄: 餌をつけた針を多数つけた縄で、魚を誘引して捕獲します。
  • トロール網: 網口を開いて曳き網をする漁法で使用されます。
  • 養殖: 養殖いけすや養殖網を固定するために使用されます。

漁業ロープの種類

漁業ロープは、使用する場所や目的に合わせて様々な種類があります。代表的なものを以下に紹介します。

1. ハイラインロープ

ポリエチレン樹脂を溶融紡糸した原糸を使用した合繊ロープ。水に浮き、濡れても強度が低下しにくいのが特徴です。合成繊維の中でも特に安価で、経済的です。

2. コンパウンドロープ

コンパウンドロープは、合成繊維とワイヤという異なる素材を組み合わせた複合構造のロープです。摩擦に強く、長寿命です。

3. クロスロープ

クロスロープは、その名の通り、ロープをクロスさせた構造を持つロープです。一般的に、2本のストランドを1組にして合計4組を撚り合わせて作られています。この構造が、クロスロープに独特の特性をもたらしています。

4. フロートロープ

フロートロープとは、ロープに浮力を与えるために、一定間隔で浮き (フロート) を取り付けたり、ロープ内部に浮体を内蔵したロープのことです。主に、漁具や養殖施設を海面上に保持したり、海上での標識として使用されます。

漁業ロープ選び方

漁業ロープを選ぶ際には、以下の点を考慮する必要があります。

漁業では、コストの他、耐久性や安全面を考慮する必要があり、それらは使用素材ごとにも異なります。目的にあったロープを検討できるよう素材の特徴を紹介します。

漁業ロープのその他情報

近年では、環境問題への関心の高まりから、生分解性素材やリサイクル素材を使用した漁具の開発が進められています。また、IoT技術を活用した漁具の開発も進んでおり、漁業の効率化と持続可能性が期待されています。

呼び出しベル

監修:株式会社メデタヤ・ネットワーク

呼び出しベルとは

呼び出しベルは、お客様やスタッフを呼び出すための機器です。

呼び出しベルは、顧客サービスを向上させるために設計された通信システムで、主に飲食店やホテル、介護施設、病院、工場（製造現場）などで広く使用されています。このシステムは、顧客が注文した料理や商品の準備が整った際に、個別に呼び出すことができるため、スムーズなサービス提供が可能です。

具体的には、店舗側は受信機を顧客に配付し、準備が完了した時点で送信機から受信機を操作して呼び出します。これにより、顧客は自由な場所で待機でき、カウンター周りの混雑を軽減します。特に、忙しい時間帯や混雑した環境において、呼び出しベルは非常に効果的です。顧客は待っている間も他の活動ができるため、より快適な体験を提供します。

呼び出しベルの使用用途

呼び出しベルは、様々な業種や場面での顧客サービスを向上させるために広く利用されています。

飲食業界

高級飲食店やレストラン、カフェなどで顧客の呼び出しに使われています。顧客が注文した料理や飲み物の準備が整った際、スタッフが受信機を持った顧客を個別に呼び出すことで、スムーズなサービス提供が実現します。このシステムにより、カウンター周りの混雑を軽減し、顧客は自由な場所で待機できるため、快適な飲食体験が得られます。特に多くの人が集まる場面での効率的なサービスをサポートします。

医療機関

医療機関では、患者の待ち時間短縮や、スタッフの業務効率化のために、呼び出しベルが広く利用されています。患者は、自分の順番が来たら呼び出しベルで知らされるため、待合室で長時間待つ必要がありません。診察室への案内や、検査終了の通知など、様々な場面で利用されます。

介護施設

介護施設においては、利用者が必要なサービスを待つ際に、呼び出しベルが重宝されています。医療スタッフや介護士が迅速に対応できる体制を整え、緊急時に備えられます。

工場（製造現場）

工場や製造現場では、作業員が部品の交換や追加の材料を必要とする際に、受信機を用いてスタッフを呼び出すことが可能です。これにより、作業の流れをスムーズに維持し、遅延を最小限に抑えることができます。受信機を利用することで、効率的な業務遂行が促進され、生産性の向上に寄与します。

このように、呼び出しベルは多様な業種で顧客サービスの効率化を図ることが可能です。顧客満足度を向上させると同時に、店舗や施設の運営効率を改善することで、ビジネス全体のパフォーマンスを向上させる役割を果たしています。特に、待機時間が長くなる場面では、その効果が顕著に現れ、現代の多様なニーズに応えるための有効な手段となっています。

呼び出しベルの原理

呼び出しベルの原理は、無線通信を利用したシンプルかつ効率的なシステムに基づいています。基本的には、送信機と受信機の2つのコンポーネントから構成されており、これにより顧客とスタッフの遠隔でのコミュニケーションが実現されます。

まず、飲食店の例を見てみましょう。顧客が注文した商品が準備完了になると、店舗のスタッフが送信機を操作します。この送信機は、受信機に信号を送る役割を果たします。各受信機には独自の識別コードが設定されており、これにより特定の顧客を個別に呼び出すことが可能です。これにより、顧客に渡した受信機が鳴ることで、その顧客がカウンターに来るよう促されます。

通信は通常、無線周波数を利用して行われます。このため、受信機は指定された通信範囲内で機能し、顧客は自由な場所で待機することが可能です。これにより、待機中の顧客が別の作業ができるなど、サービス体験の向上にも寄与します。

また、呼び出しベルには、振動や光、音などの通知方式が用意されていることが一般的です。これにより、騒がしい環境や静かな場所でも、顧客が受信機の通知に気づきやすくなります。特に、病院や介護施設では、静かに呼び出しを行うことが求められるため、振動通知の機能が威力を発揮します。

さらに、呼び出しベルシステムは、複数の受信機を同時に使用できるため、複数の顧客を効率的に管理することができます。このような設計は、特に繁忙な店舗や多くの利用者がいる施設での運営効率を向上させます。

呼び出しベルの選び方

呼び出しベルを選ぶ際、いくつかの重要なポイントがあります。まず、使用目的を明確にし、業種に応じた機能を確認します。例えば、飲食店では迅速な呼び出しが求められ、病院では静かな振動機能が重視されます。次に、通信範囲を確認し、広い空間での使用には長距離通信が可能なモデルが理想です。状況に応じた通知方式も重要で、音、光、振動の組み合わせが求められます。操作の簡便さ、受信機のサイズ、耐久性や防水性も考慮し、特に飲食店では汚れにくさも大切です。最終的には、導入コストやメンテナンスのしやすさも確認し、これらを総合的に検討することで、呼び出しベルを選び、顧客サービスを向上させることが可能です。

本記事は呼び出しベルを製造・販売する株式会社メデタヤ・ネットワーク様に監修を頂きました。

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不燃化粧板

監修:アオキアート工業株式会社

不燃化粧板とは

不燃化粧板とは、不燃性 (不燃材料、準不燃材料または難燃材料) の建築資材です。

不燃ボードとも呼ばれ、壁や天井などに用いられます。火災の時に急速に燃え広がり、避難を妨げることがないように、室内の仕上げに準不燃材料または難燃材料が必要な箇所で用いられます。準不燃材料または難燃材料が必要な建物の用途と、建物の中で使用すべき場所は建築基準法で定められています。

不燃化粧板を用いるメリットは、不燃性の材料そのものを用いる場合よりも、内装をすっきりと美しく演出できる点です。また、建築現場で不燃性塗料などを用いて塗装などで仕上げるよりも費用や作業量を管理しやすくなります。

さらに、多くの化粧シートで防水性・耐溶媒性の表面処理が施されており、汚れを簡単に落とすことができるなど、メインテナンス性に優れています。一部の製品はシートの耐熱性にも配慮されるなど多様な製品があり、目的に沿って選ぶことができます。

不燃化粧板の使用用途

不燃化粧板の使用用途は、建築基準法における内装制限により、準不燃材料または難燃材料の使用が義務付けられている箇所の壁材や天井材です。内装制限は建物の用途、規模、構造、火の使用の観点から対象物が定められます。

用途では劇場、病院、ホテル、共同住宅、百貨店など (特殊建築物) 、規模では階数が3階以上、延べ1,000㎡をこえるもの、構造では開口部の無い居室があるもの、火の使用については調理室やボイラー室が対象です。いずれかに該当する場合に、準不燃材料または難燃材料の使用が必要です。なお、調理室には一般住宅のガスコンロのあるキッチンを含みますが、IHクッキングヒーターのみの場合は対象となりません。

不燃化粧板の構造

代表的な製品の構造は、不燃性の板 (不燃コア材, 火山性ガラス質複層板など) に壁や天井に適する化粧シートを貼り付けたものです。製品によっては、裏側に防湿シートを貼り、湿気を通さないようにしているものもあります。

また、必要に応じてシート上にコーティングを行います。化粧シートには合成樹脂のシートを用いるのが主流ですが、天然木由来の木質シートを化粧シートに用いた製品もあります。

このように特徴ある多くの材料の組み合わせでできており、製品ブランドやシリーズごとに外観や性能に幅広い個性がある製品です。不燃性の評価は、材料の選択 (建築基準法で指定されている材料) によるほか、板全体としての性能を評価し、認定を受けることができるため、この点でも個性的な製品の開発が可能です。

不燃化粧板の選び方

不燃化粧板には多様なコンセプトの製品があるため、用いる場所の特徴や、内装のコンセプトに沿って選びます。下記にあげるのはその一例です。

1. 機能

硬い樹脂で表面処理をした不燃化粧板は傷に強く、人が多く出入りするリビングなどに向いています。熱硬化性樹脂を用いた製品は熱に強くガスコンロの近くに適しています。

2. 装飾

合成樹脂シートを用いた化粧板にも木目模様のものがありますが、天然木のごく薄い板をシートに用いた不燃化粧板もあります。天然木の利点は特定の模様のパターンが無く、天然の風合いがあることで、使用場所の特徴に応じ、特に自然な印象を重視する場所で選ばれます。

天然木の代表的な使い方は「突き板」を用いるものです。突き板とは、料理で行う「大根のかつらむき」のように、木材を円周方向に切り出して作成するごく薄い板です。円周方向に切り出すことにより、シート状にごく薄く加工でき、かつ、特徴的な木目を見せることができます。主に木製家具などの表面に張り付ける用途に用いられ、一つの応用が不燃化粧板への利用です。通常、突き板を貼った上から合成樹脂でコーティングし、化粧板としての耐久性とメインテナンス性を確保します。

本記事は不燃化粧板を製造・販売するアオキアート工業株式会社様に監修を頂きました。

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Axial Gap Motor

What Is an Axial Gap Motor?

An axial gap motor is a motor that rotates by generating an attractive or repulsive force between a permanent magnet attached to a disk, which is fixed to a rotating shaft, and a coil facing it. The disk rotates like a record, creating motion.

The greatest advantage of this PM (permanent magnet) synchronous motor, which uses a permanent magnet as the rotor, is that torque loss is minimal, even when the motor is thinner than traditional radial gap motors.

Uses of Axial Gap Motors

Axial gap motors are used in robots, electrically assisted bicycles, drones, and various industrial equipment. Research and development are also underway to use them as in-wheel motors for electric vehicles and motors that drive electric airplane propellers.

Compared to radial gap motors, the greatest advantage of axial gap motors is that they maintain torque even when their thickness is reduced. Motors typically need to increase current to achieve greater torque, but axial gap motors can be thinner and still produce the same torque with less current than radial gap motors.

This feature has expanded their use in applications where thin motors are necessary due to space constraints, but power consumption must also be minimized.

Principle of Axial Gap Motors

Axial gap motors rotate a shaft using the magnetic flux generated by an electric current passing through a coil and the magnetic flux from a permanent magnet, which attracts or repels each other depending on the flux direction.

In conventional radial gap motors, a permanent magnet is attached along the axis of rotation, and several coils are wound in the same direction as the axis, arranged around the magnet in a cylindrical shape. When an electric current is applied, a magnetic flux is generated perpendicular to the axis, and the interaction between this flux and the magnet’s flux causes the shaft to rotate.

1. Radial Gap Motors

In radial gap motors, reducing the motor’s thickness decreases the height of the coil and magnet, which lowers the torque.

2. Axial Gap Motors

In axial gap motors, multiple magnets are concentrically arranged on a disk attached to the rotating shaft. Thin coils are arranged in the same concentric manner on a doughnut-shaped substrate opposite the disk. The coils are wound perpendicular to the axis of rotation, and the substrate has no contact with the rotating axis.

When an electric current is applied to the coils, a magnetic flux is generated parallel to the axis of rotation. This flux creates an attractive or repulsive force with the disk-shaped magnets, causing the disk and the axis of rotation to move.

By adjusting the disk’s diameter, or modifying the size, shape, and arrangement of the magnet and coil, it is possible to create a thinner, more energy-efficient motor with higher torque than radial gap motors. Research and development are ongoing to create designs that surpass radial gap motors in these areas.

Axial gap motors can achieve higher torque than radial gap motors, especially when the aspect ratio (motor thickness divided by the outer diameter) is less than 0.75.

How to Select an Axial Gap Motor

When selecting an axial gap motor, ensure it offers clear advantages over radial gap motors for the intended application. Compared to radial motors with the same output, axial gap motors tend to be more expensive and fewer pre-made models are available. Custom development by a manufacturer can be even more costly.

The advantages of axial gap motors include:

  • They are structurally better suited for thinner motor designs than radial gap motors.
  • They provide higher torque compared to radial gap motors of the same thickness.
  • They can directly drive vehicle wheels and airplane propellers without requiring reduction gears, due to their compact yet powerful design.

ヘキサポッド

ヘキサポッドとは

ヘキサポッド外観画像

ヘキサポッド (英：Hexapods) は、微細な位置制御や精密な動作を可能にする高精度な位置決めステージの一種です。

ギリシャ語の「hexa」 (6) と「podos」 (足) に由来し、「6本の足を持つもの」という意味です。主に6本の脚を持つロボット、生物、機構を指します。他に「ポッド」が付くものとして、monopod、tripod、tetrapodなどがあります。

6つの独立したアクチュエーターが1つの動作プラットフォームを支え、6自由度 (XYZリニア軸、ピッチ、ロール、ヨーの回転軸) に、位置や姿勢を柔軟に変えることができます。

ヘキサポッドの使用用途

ヘキサポッドは、その高い性能と汎用性から、精密な位置決めが必要な様々な分野で活用されています。特に、複数の軸を同時に制御する必要がある場合や、複雑な形状のワークを扱う場合にその真価を発揮します。以下に、主な用途の例をいくつか挙げます。

  • 光学系: シリコンフォトニクス、光ファイバー、光学レンズ位置合わせ
  • 半導体: ウエハーやチップなどの位置決めや検査装置
  • バイオテクノロジー: 顕微鏡下での細胞や生体の操作や位置合わせ
  • 航空宇宙: フライトシミュレーターや宇宙関連機器の試験装置
  • 医療機器: 手術用ロボットや診断装置の位置決め
  • レーザー加工: レーザーヘッドやワークの位置合わせ
  • 精密組立: 振動試験、部品組み立て、検査
  • 天文学: 望遠鏡の位置調整や追尾システム
  • 研究開発: 真空装置内での位置決め

ヘキサポッドの原理

1. 6つのアクチュエーターで駆動

ヘキサポッドのステージは、パラレルキネマティック設計で、スチュワートプラットフォームとも呼ばれます。6つの独立したアクチュエーター (DCモーター、ステッピングモーター、ボイスコイルモーター、ピエゾアクチュエータなど) が1つの動作プラットフォームを支え、各アクチュエーターの伸縮によって6方向を自由に動かします。

2. 高分解能位置センサー内蔵

アクチュエーターの中に、高分解能位置センサー (インクリメンタル、アブソリュートエンコーダなど) を内蔵させることで、各アクチュエーターの動作をサブミクロン、ナノメートルレベルで検出・動作します。そのためサブミクロンの高精度な位置決めが可能で高い再現性も持っています。

3. 柔軟かつ高剛性

ヘキサポッドの動作プラットフォームは6つのアクチュエーターで支えられているため、高剛性であり任意の方向に設置して使用することができます。また、各アクチュエーターはパラレルリンク動作で制御されるため非常に滑らかな動きが可能です。

4. ワークスペース

ヘキサポッドは6本のアクチュエーターの伸縮によって動作するため、動作範囲に制限があります。この範囲をワークスペースと呼び、使用する座標系の原点を基準として設定されます。ワークスペースは障害物や荷重サイズ、配置などの外的要因で制限されることがありますが、シミュレーションを用いて必要な動作範囲が取れるかを事前に確認することが可能です。

5. 高度な制御

PCとヘキサポッド専用コントローラをLANケーブルで接続し、ターゲット位置の指令や動作プログラムをもとに、6つのアクチュエーターの動きを高速演算処理しパラレル動作で6自由度を制御します。基本的にはターゲット位置に最短距離で移動させています。

ヘキサポッドのその他情報

ヘキサポッドと積み重ねステージの違い

ここではヘキサポッドと、積み重ねステージの違いについて記述します。

用途によってメリットデメリットはありますが、高精度化・高速化する上ではヘキサポッドは非常に優位です。大きな特徴としては下記のようなものがあります。

1.  回転中心や座標系の任意変更が可能

積み重ねステージでは、上部のスイベルステージで回転中心が決まるため、ワークを変更するたびに付け替えや再調整が必要です。しかし、ヘキサポッドステージは、回転中心と座標系をソフトウェアで任意の地点に容易に変更できるため、付け替えが不要で作業効率が大幅に向上します。

2. 累積誤差がなく高精度

積み重ねステージでは、各ステージの誤差が累積されるため、頂上では誤差が大きくなります。しかし、ヘキサポッドステージは1枚の動作プレートを6本のアクチュエーターで支えて制御するため、累積誤差がなく、高精度な位置決めと高再現性が可能です。

3. 高耐荷重で高剛性

積み重ねステージでは、最下部のステージに上部の重さが累積するため、通常は耐荷重の高いステージを配置し、上部のステージには軽量で小型のものを配置します。一方、ヘキサポッドステージは、6本のアクチュエーターで駆動プレートを支えるため、コンパクトながらも高耐荷重で高剛性を実現します。

 

ヘキサポッドステージ

積み重ねステージ

回転中心・座標系

任意に変更可能

使用ステージ形状で固定

サイズ

コンパクト

下部が大きく、高い

動作量

やや小さい

大きい（ステージによる）

累積誤差

なし

あり

剛性

強い

弱い

耐荷重

大きい

小さい

可動ケーブル

なし

各軸ケーブル

動作

パラレル

シリアル