投射材

投射材とは

投射材は、ブラスト加工という技術で物の表面に吹き付けられる粒状物質です。

ブラスト加工とは、圧縮空気や水などの力で投射材を加速させ、加工したい物の表面に勢いよくぶつける技術です。投射材が表面に衝突することで、研磨や表面の粗しといった加工を行います。この加工によって、表面のサビや古い塗膜を剥がしたり、新しい塗装の密着性を高めるための下地処理を行ったりすることができます。

投射材の種類は非常に豊富で、金属系と非金属系に大分されます。金属系にはスチールやアルミニウムなどがあり、非金属系にはセラミックスやガラスビーズが使用されます。また、形状も球状から多角形状の製品まで様々です。投射材によって加工面の仕上がりが大きく変わるため、目的に応じて使い分けます。

投射材の使用用途

投射材は以下のような用途で使用されます。

1. 表面前処理

製造業では塗装や溶射の前に表面の錆や酸化膜を除去し、密着性を高める下地づくりに投射材を使用します。薬品洗浄と比べて処理時間が短く、連続ラインへ組み込みやすい点が特徴です。造船や橋梁などの大型構造物でも活用されます。処理後の粗度が均一となるため、塗膜の厚みも安定し、耐食性が長期にわたり維持することが可能です。

2. 疲労強度向上

金属ばねやギヤなどの部品にショットピーニングという方法で投射材を当てることがあります。これにより、圧縮応力などによる亀裂の進展を抑え、寿命を二倍以上に延ばす事例も報告されています。高強度化が進む航空機部品やターボ部品、切削工具でも必須の工程であり、性能向上と軽量化の両立を支えます。

3. バリ取り・仕上げ

鋳造や切削後に残る微細な突起(バリ)は、組み付け公差や塗装外観に悪影響を与えます。比較的柔らかいガラスビーズや樹脂の投射材を使うことで、寸法を変えずにバリだけを削り取り、艶のある均一な外観を確保可能です。医療機器や家電外装のように、外観と衛生性が重視される分野で重宝されます。

海底ケーブル防護管

監修:株式会社カナエ

海底ケーブル防護管とは

海底ケーブル防護管の原理

海底ケーブル防護管とは、海底に敷設される電力や通信用のケーブルを保護するために使用する保護管です。

海底に敷設される電力や通信用のケーブルは、漁業活動の錨などによって損傷を受けるリスクがあります。海底ケーブル保護管はこのような危険から繊細なケーブルを確実に保護する目的で設置されます。素材には鋳鉄や高密度のポリウレタン、EPDM(ゴム)などが用いられ、強度と耐久性及び耐食性を備えています。

特にケーブルが陸上から海に入る陸揚げ部や漁業が盛んな海域など、損傷のリスクが高い区間に重点的に使用されます。管は分割可能な構造になっていることが多く、海底ケーブルの上から被せるようにしてボルトで固定する施工方法が一般的です。この構造により、既存のケーブルにも後から設置することが可能です。

海底ケーブル保護管の使用用途

海底ケーブル保護管は以下のような用途で使用されます。

海底ケーブル防護管の原理

1. 着岸部

沿岸の浅海域では錨や漁網だけでなく、波による漂砂もケーブルに衝撃を与えます。防護管を布設することで、砂の移動による摩擦を吸収し、光ファイバーなどのケーブル断線を防ぎます。港湾整備工事時も海底ケーブル保護管を採用することで、建設機械の接触被害も防止することが可能です。

2. 急峻地形

海底谷や海山の斜面では、ケーブルを裸のまま敷設すると空中配線となり、自重で折損する可能性があります。鋼製防護管をフレームで支えながら設置することで荷重を分散し、長期的に安定して使用することが可能です。

3. 発電施設・その他

洋上風力発電施設などでは、電力ケーブル・給電管・光ファイバーを束にして敷設します。防護管を設置することで、各系統をまとめて保護することが可能です。また、内部スペースの余剰は将来の増設に転用できるため、拡張性にも優れた構成です。その他、国際通信や遠隔医療などにも活用される例があり、社会全体の安全と利便性の底上げにつながります。

本記事は海底ケーブル防護管を製造・販売する株式会社カナエ様に監修を頂きました。

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防風柵

防風柵とは

防風柵とは、風の勢いを和らげるために設置される構造物です。

完全に風を塞ぐ防風壁とは異なり、防風柵には意図的に隙間が設けられている点が特徴です。この隙間の割合は開孔率と呼ばれ、柵全体の面積に対する隙間部分の面積の割合を示します。開孔率を適切に設定することで、風を適度に通しながらその勢いを弱めることが可能です

風を完全に壁で塞いでしまうと、風下で強い乱流が発生し、かえって被害が大きくなる場合がありますが、防風柵は風を分散させて減衰させることで穏やかな流れを作り、対象の施設を保護します。素材は耐久性の高い鋼鉄やアルミニウム及び軽量な樹脂などが主流です。形状もルーバー状や網状及びパンチングメタルなど、設置場所の景観などに応じて選定することが必要です。

防風柵の使用用途

防風柵は以下のような用途で使用されます。

1. 建設・物流

資材置き場や港湾ターミナルでは、強風がパレットの荷崩れやクレーンの横揺れを引き起こします。これにより、作業効率と安全性が低下します。防風柵を敷地境界に設置すると風速が低下し、荷役事故や作業停止を減らすことが可能です。騒音も抑えられるため、周辺住民への環境負荷を軽減する副次効果も得られます。

2. 交通インフラ

高速道路や鉄道では、横風による車両横転や飛雪が運行の大きなリスクとなります。路肩や高架橋に防風柵を配置することで、突風や雪煙を緩和します。海沿いの橋梁などでは塩の飛散も減らすことができるため、長期的なメンテナンス費用低減にもつながります。

3. 農業・生活環境

畑や果樹園では強風が作物を揺らし、枝折れなどの被害を招きます。周囲に防風柵を設けると土壌からの水分蒸発が抑えられ、苗の定着率が向上します。畜舎や学校の運動場にも使用することができ、砂ぼこりやゴミを減らして快適な利用環境を構築することが可能です。特に植栽型を選定することで、風速低減と景観の維持を同時に実現できます。

冷却服

冷却服とは

冷却服とは、暑い環境下で体を冷やす衣服です。

電動ファンが付いた製品が一般的で、服に取り付けられた小型ファンが外気を取り込み、服の内部で空気を循環させます。汗が蒸発する際の気化熱を利用して体を効果的に冷やす仕組みです。これにより、酷暑でも体温の上昇を抑え、熱中症リスクを軽減します。外層は通気性と耐久性を有するポリエステル系生地が主流で、内側は肌ざわりの良いメッシュ素材や抗菌加工布で仕立てられます。

ファン付きの製品以外にも多様な冷却方法が存在します。一例としては、服の内側にポケットを設け、そこに凍らせた保冷剤や冷却ジェル、及びドライアイスなどを入れて体を直接冷やす製品も販売されています。軽量バッテリーや温度センサーを一体化した製品もあり、使用環境に応じた多様な選択肢がそろっています。

冷却服の使用用途

冷却服は以下のような用途で使用されます。

1. 屋外作業現場

建設・土木・農業など、直射日光を長時間浴びる現場では、熱中症対策として冷却服が定番になりつつあります。冷却機能により作業者の体力消耗を抑えられるため、休憩回数を減らしつつ安全性を高める効果が期待できます。また、個人装備なので場所を選ばず導入でき、大型ファンなどを設置しにくい場所でも活用可能です。

2. 工業炉周り・加熱工程

炉前作業や鋳造、食品加工の加熱ラインなど、空調を設置しにくい高温屋内で携帯空調として機能します。機械の排熱で気温が上がる倉庫でも温度差ストレスを軽減し、作業効率低下を防ぎます。さらに、冷水循環式のモデルを選べば火花が飛ぶ作業でもファン故障の心配を減らせるため、防災面でも有用です。

3. スポーツ・レジャー

マラソンやサイクリングといった持久系スポーツでは、体温維持がパフォーマンスに直結します。冷却服をアップやインターバル時に着用することで深部体温の上昇を抑え、熱疲労を抑制することが可能です。夏季のフェスやキャンプなど、一般レジャーでも快適さを保つ簡便なツールとして活用が広がっています。保冷剤タイプは電源不要なため、イベントスタッフの安全確保などにも役立ちます。

脱酸素剤

脱酸素剤とは

脱酸素剤とは、包装内部の酸素を除去する封入剤です。

食品や医薬品などの品質を低下させる酸素を、袋の中から取り除くために開発されました。主成分として鉄粉を用いるタイプが代表的で、鉄が酸素と結び付き酸化鉄へ変化する反応熱によって内部の酸素濃度を下げる仕組みです。袋の素材には多孔質の不織布や透湿紙が使用され、外部と内容物を直接接触させずに気体のみを通します。

脱酸素剤によって油脂の酸化臭や色の変化及びカビの発生を抑制することが可能です。これにより、保存温度を多少誤っても風味と外観を長く守ることができます。また、乾燥剤やアルコール揮散剤と一緒に封入する組み合わせも一般的で、湿度と酸素の二つを除去して安定した保存環境を作り出します。難しい設備を用いず簡便に低酸素環境を得られる点が利点です。

脱酸素剤の使用用途

脱酸素剤は以下のような用途で使用されます。

1. 食品

乾燥食品や菓子及び米などの包装内で油脂酸化とカビを抑え、香りと食感を保ちます。酸素が極端に少ない環境では菌が活動できないため、保存料を増やさずに安全期間を延ばせます。冷蔵・冷凍せずに品質を一定に維持でき、高温多湿の地域への輸出品にも頻繁に採用されます。

2. 医薬品・サプリ

錠剤・カプセルは酸素や湿気で変質しやすく、成分の分解によって有効性が低下します。脱酸素剤を瓶や包装に封入すると、酸化による色調変化や臭いの発生を防ぎ、有効成分を長期間保存することが可能です。小袋を追加するだけで対策できるため、製造ラインの改造を最小限に抑えられる点も医薬品業界で重宝される理由です。

3. 金属・電子部品

精密機械の交換部品や半導体パッケージなどは、ごく少量の水分と酸素でも腐食や変色が進行させます。脱酸素剤を同梱した密封袋に保管すると、鉄や銅合金の赤錆・緑青の進行を遅らることが可能です。基板上の微細パターンの断線リスクも低減します。防錆油を塗布できずとも保存期間を延ばせるため、美術品や精密光学機器の保管に応用されます。

鮮度保持剤

鮮度保持剤とは

鮮度保持剤とは、食品の鮮度を長く保つために使用される薬剤・資材です。

食品は空気中の酸素や微生物など、様々な要因によって時間と共に劣化します。鮮度保持剤はこれらの劣化を抑制し、見た目や風味などを長期間維持します。酸素による品質低下を防ぐ脱酸素剤や、エチレンガスを吸着する吸収剤が代表例です。また、湿気を防ぐ乾燥剤や、カビの発生を抑えるアルコール蒸散剤などもあります。

これらの鮮度保持剤は食品の種類に合わせて適切に選定する必要があります。袋状やシート状など形態は多岐にわたり、包装機械で自動投入できる製品も販売されています。直接食品添加物として口に入ることは前提にしないため、破袋の防止やインキの安全性など、包装衛生が重視されます。食品の安全性を高め、フードロス削減に貢献する重要な資材です。

鮮度保持剤の使用用途

鮮度保持剤は以下のような用途で使用されます。

1. 青果物

リンゴやトマトなどの青果物を産地から消費地まで運ぶ長距離輸送に活用されます。輸送中に温度が変動すると熟度が進行するため、エチレンガス吸収型や二酸化炭素発生型の鮮度保持剤を段ボール内に封入します。これにより、過熟や変色を抑えることが可能です。低温輸送と組み合わせることで、収穫直後の食感と香りを維持したまま長時間の海上輸送にも対応できます。

2. レトルト食品・乾燥菓子

レトルト食品や乾燥菓子の個包装にも活用されます。袋に残る微量の酸素が油脂の酸化や香味の劣化を招くため、酸素吸収型の鮮度保持剤を封入します。鉄粉と塩を主体にした袋状タイプが一般的で、長期保存でもサクサクした食感が損なわれません。脱湿機能を付与した複合品を用いれば、湿気を嫌う海苔やクラッカーの風味も安定します。

3. 精肉・鮮魚

精肉や鮮魚を扱うチルドショーケースでの店頭展示にも活用されます。商品の下に薄いシート状の鮮度保持剤を敷くと、余分な液体を吸収しながら二酸化炭素を発生させ、菌の増殖を抑制します。パック内が乾きすぎないよう保水性を持たせており、見た目の鮮やかな赤みやみずみずしさを延命できます。

危険物施設工事

危険物施設工事とは

危険物施設工事とは、消防法で定められた危険物を取り扱う施設を設置・変更・撤去するサービスです。

消防法における危険物は、ガソリンやアルコール類といった、火災の危険性が高い液体や固体を指します。危険物施設工事では、これらを取り扱う施設を安全に運用するために専門知識と高度な技術が不可欠です。工事に不備があると、火災や爆発などの重大な事故につながる恐れがあります。

そのため、危険物施設の設置や改修の際には、消防法に基づいた厳格な基準を満たす必要があります。具体的には、建物の構造や材質及び消火設備の設置など、多岐にわたる項目が細かく定められています。また、工事の着工や完成時には、申請と完成検査への合格が必要です。このような法的手続きや厳格な施工管理を一部代行するのが危険物施設工事です。

危険物施設工事の使用用途

危険物施設工事の代行サービスは以下のような用途で実施されます。

1. 計画・許認可手続き

国内法令で求められる申請図面や危険物調査報告書を専門技術者が代理で作成し、行政窓口との調整や補正対応まで請け負います。社内に法規担当者がいない事業者でも短期間で着工許可を取得することができ、開発スケジュールが滞りにくくなります。条例改訂にも即時対応できる点が大きな利点です。

2 維持管理・定期点検

完成後の貯蔵タンクや防液堤には、年次の漏えい検査や機器校正など多岐にわたる保守が義務づけられています。代行サービスによって点検計画の立案から帳票保管まで一括で実施し、立ち入り検査時に求められる書類を即時提示できる体制を整えます。保守漏れを防ぎ、操業停止リスクを抑制できる仕組みを構築可能です。

3. 緊急対応・人材教育

流出や火災などの事故では初動三分間が被害拡大を左右します。代行業者は二十四時間の連絡網を備え、吸着材散布や設備停止などの現場指示を遠隔で行います。平常時には消防法に基づく模擬訓練や危険物取扱者向け講習を提供し、社員の対応力を継続的に向上させます。経営者は本業に専念しつつ、安全文化を組織に根付かせることが可能です。

地下タンク

地下タンクとは

地下タンクとは、地中に埋設して液体を貯蔵するタンクです。

主に鋼鉄製のタンク本体の外側を、繊維強化プラスチックなどでコーティングした構造です。このコーティングにより、地面からの水分や土壌の成分によるタンクの腐食を防ぐことが可能です。現在は二重殻タンクなどが主流であり、万が一の漏洩でも内容物が漏洩しないように工夫がなされます。

地下タンクの設置や維持管理は、消防法などの法律によって厳しく定められています。タンク深さや定期点検の義務などが細かく規定されており、安全性が最優先されます。地上スペースを有効に活用できるメリットがある一方で、設置や交換には大規模な工事が必要です。漏洩した際には土壌汚染を引き起こす可能性があるため、厳格な管理が求められます。

地下タンクの使用用途

地下タンクは以下のような用途で使用されます。

1. ガソリンスタンド

最も身近な例はガソリンスタンドです。ガソリンや軽油といった引火性の高い危険物を安全に大量貯蔵するために、地下タンクを使用します。限られた敷地内で給油スペースやサービス施設を確保しつつ、消防法で定められた安全基準をクリアするために、地下へのタンク設置が主流です。利用者が安全に給油できる環境は地下タンクによって支えられています。

2. 運送・工場

運送会社やバス会社などでは、自社敷地内に自家用の給油設備として地下タンクを設置しています。これにより、車両への燃料補給を効率的に行うことが可能です。また、工場などでは、ボイラーや自家発電設備の燃料となる重油を貯蔵して利用されることもあります。

3. 非常用水

地震や火災で上水道が停止した際、地下タンクに蓄えた水は生活用水や初期消火水として即座に利用可能です。タンクを耐震基準に合わせて設計し、定期換水すれば、平常時には目立たない備蓄が街の安全を支えます。特に病院や避難所となる公共施設では、飲料水以外にトイレや厨房洗浄に使う雑用水の確保が重要です。地下空間が日光を遮るため水質の劣化がゆっくり進み、衛生管理も容易です。

インクジェットヘッド

インクジェットヘッドとは

インクジェットヘッドとは、微細なノズルからインクの小滴を正確に吐出する精密部品です。

インクを送る微小なノズルと、インクを押し出す駆動素子から構成されます。駆動方式には熱で気泡を作るサーマル方式と、電圧で結晶をしならせるピエゾ方式があります。どちらも秒速で数万滴のインク滴を射出することが可能です。ヘッド内部にはフィルターやヒーターが組み込まれており、インクの粘度変化や気泡混入を抑える仕組みです。

インクには水性顔料や水性染料及びUV硬化型などを使用することができ、ヘッド材質や内部コーティングはインクとの化学反応を防ぐために慎重に設計されます。こうした微細加工技術や流体制御技術の組み合わせにより、写真品質の印刷物から工業部品への機能性コーティングまで幅広く応用されています。

インクジェットヘッドの使用用途

インクジェットヘッドは以下のような用途で使用されます。

1. 商業印刷

雑誌や写真集などの紙媒体に対し、オフセット印刷に迫る解像度と色再現で印刷できます。版を用意する時間と費用が不要なため、少部数の写真集や試作品のパッケージなど、変化の激しい印刷物を扱うオンデマンド印刷に適した方法です。水性顔料インクを選択すれば乾燥臭が少なく、屋内掲示物にも安心して利用可能です。

2. 産業マーキング

段ボール箱や電子部品基板には、日付やロット番号が必須です。インクジェットヘッドを生産ラインに組み込み、動く製品に対し非接触で瞬時に情報を記録することが可能です。速乾インクがにじみを抑え、金属や樹脂など異なる素材にも安定した文字品質を維持できる点が利点です。印刷内容を自由に変更できるため、製品追跡や偽造防止用のユニークコード印字にも重宝される傾向があります。

3. 機能性コーティング

印刷の枠を超え、太陽電池の導電性銀インクや電子回路の絶縁膜を必要部分にのみ塗布する技術として採用されます。滴下位置と量をμm単位で制御できるため、材料を最小限に抑えつつ微細パターン形成が可能です。薬剤を載せたマイクロニードルや柔軟基板など、次世代製造プロセスを担う重要な部品の一つです。

SERS基板

SERS基板とは

SERS基板とは、ごく微量な物質を高感度に検出するための特殊基板です。

物質にレーザー光を当てると、その物質の種類によって決まる弱光が反射します。この散乱光を分析することで、物質が何であるかを特定することが可能です。しかし、この光は非常に強度が弱いため、量が少ない物質の検出は困難でした。SERS基板はこの課題を解決するために開発された特殊基板です。

基板の表面には金や銀などの金属で作られた、ナノサイズの微細な凹凸構造が並びます。この特殊な構造により、近くにある物質のラマン散乱光を数万倍以上に増幅させます。この増幅効果で、従来の方法では検出できなかった極微量な物質の種類を正確に特定することが可能です。測定対象をSERS基板に一滴垂らして光を当てるだけで、迅速かつ簡単に分析できる点が特徴です。

SERS基板の使用用途

SERS基板は以下のような用途で使用されます。

1. 医薬・バイオ

病気の早期診断やウイルスの迅速検出など、医療分野での貢献が期待されます。例えば、血液や尿に含まれる、がんなどの指標となるごく微量の物質を検出することが可能です。これにより、大掛かりな装置を使わずに、迅速かつ高感度に病気の兆候を捉えることができます。早期発見・早期治療に繋げられる可能性が高くなります。

2. 環境・食品

河川や土壌に含まれるごく微量の有害化学物質や、野菜や果物に付着した残留農薬などを迅速に検出できます。従来は時間のかかっていた検査を現場で素早く行えるようになるため、環境汚染の拡大防止や食品安全に貢献する技術です。

3. セキュリティ・法科学

犯罪捜査やセキュリティの分野でも、SERS基板の応用が進められています。事件現場に残された微量な薬物や爆発物の痕跡を検出・特定し、有力な証拠として活用することが可能です。また、紙幣や製品に微細なマーキングを施し、SERS基板で読み取ることで真贋を判定する偽造防止技術への応用も検討されます。