月: 2020年12月

マイクロディスプレイとは

マイクロディスプレイ (英: Microdisplay) とは、対角線の長さが0.25インチ未満の非常に小型なディスプレイです。

通常は、小型カメラや電子機器に組み込むために使用されます。仮想現実 (VR) や拡張現実   (AR) などの新興テクノロジー分野でも特に重要な装置の一種です。小型・薄型が最大のメリットであり、今後の用途開発に期待されています。

マイクロディスプレイは非常に小さいため、小型のデバイスや装置に組み込むのが容易です。これにより、ウェアラブルテクノロジーやヘッドマウントディスプレイなどのデザインに柔軟性を持たせることができます。小さい画面サイズでも高解像度の画像を表示できるため、鮮明な映像を映し出すことが可能です。

マイクロディスプレイの使用用途

マイクロディスプレイは、さまざまな用途で使用されており、その小型サイズと高性能画面の特性から、多くの分野で重要な役割を果たしています。以下は、マイクロディスプレイの主な使用用途です。

1. ヘッドアップディスプレイ

自動車や航空機のヘッドアップディスプレイは、視線を前方に向けたまま運転手に情報を表示します。ナビゲーション情報や速度などが表示され、運転者の安全性と便益を向上させることが可能です。運転手が運転情報にアクセスできるハンズフリーシステムを提供します。

2. スマートグラス

スマートグラスは、ユーザーの視界に情報を重ねて表示するデバイスです。マイクロディスプレイがスマートグラスに組み込まれ、リアルタイム情報や通知を提供します。これにより、ユーザーはハンズフリーで情報にアクセスすることが可能です。

3. カメラ

一部のデジタルビデオカメラでは、光学ビューファインダーの代わりにマイクロディスプレイを使用して撮影中の映像を表示します。これにより、撮影者はフレーミングを調整し、露出を確認しながら撮影可能です。また、フォーカスや設定のプレビューを表示し、上質な撮影を補助します。

4. 医療機器

内視鏡のビデオカメラは患者の体内に挿入され、内部の映像を医師に表示する装置です。この際、マイクロディスプレイが医師の視野に映像を提供し、診断や治療を行うのに役立ちます。

マイクロディスプレイの原理

マイクロディスプレイの製造技術には、高温ポリシリコン液晶、DLP、LCOSなどがあります。

1. 高温ポリシリコン液晶

高温ポリシリコン液晶は、解像度を決定する画素をポリシリコン (多結晶シリコン) で作製したマイクロディスプレイです。高温のポリシリコンは低温のものと比べて応答速度が速いため、高精細のディスプレイを製造できるメリットがあります。

2. DLP

DLP (デジタルライトプロセッシング) は、反射型ミラーを利用したマイクロディスプレイです。この反射型ミラーはデジタルマイクロミラーと呼ばれ、反射角度を調整して映像を表示します。高価な製造技術のため、一般用途よりも映画館などで使用される法人向けに採用される場合が多いです。

3. LCOS

LCOS (反射型液晶方式) は、シリコン基板とガラスの間に液晶層を設けたマイクロディスプレイです。この液晶層が映像を表示し、反射板で光を反射しディスプレイ表示を行います。

解像度を高くできるだけでなくコントラスト比にも優れていることから、4Kディスプレイや医療向けプロジェクターなどに使用される技術です。

マイクロディスプレイの選び方

マイクロディスプレイを選ぶ際は、用途や解像度、サイズ、耐久性などを考量します。

1. 用途

まずはどのような用途にマイクロディスプレイを使用するかを明確にすることが重要です。例えば、仮想現実やヘッドアップディスプレイ、スマートグラスなど、用途によって必要な性能が異なります。

2. 解像度

解像度は、画像の鮮明さを決定する指標です。高解像度のマイクロディスプレイは、詳細な情報や鮮明な映像を提供します。用途に応じて適切な解像度を選択します。

3. サイズと重量

サイズと重量は、装着や持ち運びの便益に影響する指標です。小型で軽量なディスプレイは、ウェアラブルデバイスやヘッドマウントディスプレイに適しています。また、特に医療機器や航空宇宙などの用途では、高い信頼性と耐久性が求められます。

マイクロディスプレイにその他情報

1. OLEDマイクロディスプレイの構造と発光の仕組み

現在、マイクロディスプレイの主流はOLED (英: Organic Light Emitting Diode) です。OLEDとは発光材料として有機物質を使用した発光ダイオードのことを意味し、有機ELとも呼ばれます。液晶などとは異なり、電流を流すことで自ら発光するのが特徴です。

OLEDは電子輸送層 (陰極) と有機発光層、正孔輸送層(陽極)が重なった構造です。ここに両端に電圧を印加することで有機発光層内で電子と正孔が結合し、発光物質を励起させます。

発光の仕方にはRGB方式とカラーフィルタ方式があります。RGB方式は1ピクセルにRed、Green、Blueの3色に発光する素子をサブピクセルとして所有し、それぞれを必要に応じて点灯させる発光方式です。一方、カラーフィルタ方式は白色の発光素子がRGBのカラーフィルタを通して色を表現する発光方式です。

2. マイクロディスプレイの活用が期待されるVR業界

VR (Virtual Reality) 技術は、限りなく実体験に近い体験を得る」技術です。日本語では「仮想現実」などと訳されます。これを実現するために注目されているのがマイクロディスプレイです。

小型ながらも高解像度・高精細が期待できるマイクロディスプレイならば、違和感のない仮想映像を映し出すことが可能です。近年では、マイクロディスプレイを搭載したヘッドマウントディスプレイなども販売されています。

参考文献
https://japanest-nippon.com/jp/products/pd_detail.php?id=131&cate=4
https://www.epson.jp/technology/core_technology/visual/micro_display.htm
https://kakakumag.com/av-kaden/?id=12151

デリバリーホースとは

デリバリーホース (英: Delivery hose) とは、ゴムや合成樹脂のホースの中にワイヤー鋼線やポリエステル糸などの補強材を持つホースのことです。

曲げやすく、軽量で切断や取付けが容易なので配管工事作業で使われています。内径20mm～300mm、肉厚2mm～16mmの広いバリエーションがあり、流量、流速、許容圧力、周囲環境、設置条件、曲げ半径などを考慮し、ホースの材質、補強材、寸法などを選びます。

デリバリーホースの使用用途

1. 燃料デリバリー

デリバリーホースは、燃料の供給に使用される重要なツールです。ガソリンスタンドや航空燃料供給、産業用燃料供給など、様々な場面で使用され、燃料を効率的かつ安全に輸送します。

2. 液体化学物質の輸送

化学薬品や液体の原料など、さまざまな液体化学物質の輸送にデリバリーホースが利用されます。特殊な素材やコーティングによって化学的耐性を持ち、物質の特性を損なわずに輸送します。

3. 食品産業

食品業界では、液体や粉体の原料や製品を運搬するためにデリバリーホースが使用されます。食品品質を保ちつつ、効率的な供給を実現する役割を果たします。

4. 建築材料の供給

建設現場でのコンクリートやセメント、砂などの建築材料の供給にもデリバリーホースが使用されます。高所への供給や狭いスペースへのアクセスが難しい場合に効果的です。

5. 農業

農業分野では、農薬や肥料などの液体の散布や供給にデリバリーホースが利用されます。作物の健康を保ちつつ、均一な供給を実現します。

6. 工業用水の供給

工業施設での冷却用水や加工用水などの供給にデリバリーホースが活用されます。柔軟性に優れたホースが、特定の場所への水の供給を容易にします。

7. 清掃作業

清掃業界でもデリバリーホースは使用され、高圧洗浄や洗剤の散布に利用されます。効率的な清掃作業を支援し、環境や衛生面を向上させます。

デリバリーホースの原理

1. 柔軟性と耐久性

デリバリーホースは、高品質な合成ゴムやプラスチック、またはそれらの組み合わせで作られています。この柔軟性と耐久性により、ホースは曲げや伸縮を行いながらも、物質の輸送を確実に行うことができます。

2. 内部構造

デリバリーホースの内部は、液体やガスの流れを妨げないように設計されています。滑らかな内壁や適切な直径を持つことで、流体の抵抗を最小限に抑え、効率的な流れを促進します。

3. 安全性と効率性

デリバリーホースは、物質の輸送において安全性と効率性を両立させる役割を果たします。正確な流量制御や適切な圧力制御を行うことで、物質の効率的な移動と安全な使用が実現されます。

デリバリーホースの種類

1. 化学物質輸送用ホース

化学工業や製造業において、さまざまな化学物質の輸送に使用されます。これらのホースは耐薬品性が高く、さまざまな腐食性物質や有害な物質の移動に適しています。

2. 食品グレードホース

食品産業では、液体や粉末などの食品素材の輸送に使用される食品グレードホースが用いられます。安全基準を満たし、食品との接触においても安全であることが求められます。

3. 燃料ホース

燃料の供給や車両への給油に使用されるホースです。燃料に対する耐性が必要であり、漏れのないようなしっかりとした接続が求められます。

4. 空気圧縮ホース

工業現場や自動車整備などで使用されるホースで、空気圧縮機からの空気供給や工具の動力源として利用されます。耐圧性や耐摩耗性が重要です。

5. 水道ホース

家庭や商業施設で使用される水道ホースは、水の供給や散水に利用されます。耐水性や耐久性が求められ、屋内外の使用に適しています。

6. 医療用ホース

医療機器や医療現場で使用されるホースは、液体やガスの供給に使用されます。清潔さや耐久性が要求され、さまざまな医療環境に適合するように設計されています。

7. 振動吸収ホース

機械や設備の振動を吸収し、伝達しないような特殊な構造を持つホースです。特定の機械やシステムにおいて、振動による損傷や騒音を軽減するために使用されます。

デリバリーホースのその他情報

1. 適切な素材の選択

デリバリーホースは、運搬する物質の特性に合わせて適切な素材が選択されます。化学的耐性や温度耐性、圧力耐性などが考慮され、物質の性質に応じて最適なホースが使用されます。

2. 接続部の重要性

デリバリーホースは、使用するポンプやバルブ、ノズルなどとしっかりと接続されることが重要です。しっかりとした接続により、物質の漏れや流出を防ぎ、安全な輸送を確保します。

3. 使用環境の考慮

デリバリーホースは、使用環境に応じて選定されます。屋内や屋外、業界ごとの異なる条件に対応するため、耐候性や耐薬品性などの特性が考慮されます。

参考文献
https://www.kurarayplastics.co.jp/product/detail.php?id=10004
https://kanaflex.co.jp/i-materials_category/suction/

ジョイントブーツとは

ジョイントブーツは、等速ジョイントやボールジョイントなど継手部分の潤滑用グリスの封入や、外部からの異物の侵入を防ぐために用いられるゴム製の保護具です。

使用する継手部分の可動方法により「遠心力・伸び縮み・曲げ」の動きに適応するものと「傾き」に対応するものに大別され、前者は主に回転部分。後者は非回転部分に用いられます。

サイズ表記には主にミリメートル（mm）表記が用いられ、「大径部直径・小径部直径・長さ（高さ）」で各バンドがラインナップされています。

ジョイントブーツの使用用途

ジョイントブーツは主に、次に上げるような自動車部品の継手部に多く用いられています。

• 駆動部分：「ドライブシャフトの等速ジョイント部」
• 懸架装置：「サスペンションアームとナックルのボールジョイント部」
• 操舵装置：ラックアンドピニオン式の場合「タイロッドエンドとナックルアーム」ボールアンドナット式の場合は「ピットマンアームとドラッグリンク」「ドラックリンクとナックルアーム」「ナックルアームとタイロッドエンド」

懸架装置や操舵装置にはボールジョイントブーツが用いられ、駆動部分にはドライブシャフトブーツが用いられていますが、非分割式ドライブシャフトブーツは交換時に「ハブ」「ナックル」等のドライブシャフトから先の部品の脱着を伴い、大きな手間となってしまいます。

この手間を省くために大径部～小径部にかけて1箇所の切れ目を設け、装着時に接着剤を使用し密閉する分割式ドライブシャフトがラインナップされています。

ジョイントブーツの原理

ジョイントブーツが使用される部分は「何度も繰り返し曲がる・回転する」「砂埃や水に絶えず晒される」など過酷な状況、環境に置かれます。

加えてジョイントブーツの素材にはゴムが用いられているため、劣化による切れ・割れが生じます。

特にドライブシャフトブーツは絶えず高速回転する部分に使用されているため、切れ・割れが生じた状態で走行した場合は遠心力によって封入されているグリスが一気に漏洩し、グリス不足による異音やガタつきの原因となり、更に放置するとジョイント部の破損により走行不能となるほか、最悪の場合交通事故の原因となり得るため、日頃から目視による定期点検を行う必要があります。

また、分割式のブーツの場合は非分割式と比べ安価で手軽に交換できるというメリットがありますが、溶着剤を用いて分割部分を繋ぎ合わせる際、溶着が不十分な場合に継ぎ目からグリスが漏れ出てしまうほか、非分割式と比べ耐久性が低いというデメリットを持っています。

そのため、作業時には溶着面のグリスの除去や溶着剤不足に注意し交換する必要があります。

参考文献
https://www.jms-car.com/maintenance/menu/driveshaft_boot/

FRLユニットとは

FRLユニットとは、空圧ラインにおける供給エアの処理に使用されるフィルタ(Filter)、レギュレータ(Regulator)、ルブリケータ(Lubricator)の3つの機器を指します。3点がセットで使用される例が多いことからこのように呼ばれ、エア3点セットなどと呼ばれる場合もあります。

無給油タイプの空圧機器が普及したことにより、ルブリケータは使用される機会が大きく減りましたが、フィルタとレギュレータについては空圧機器を安定的に動作させるために必要不可欠な機器であるため、現在も多くの空圧ラインに使用されています。

FRLユニットの使用用途

FRLユニットは空圧ラインにおける供給エアの清浄化・安定化と空圧機器の寿命向上に貢献しています。フィルタはコンプレッサによって圧縮された空気に含まれる不純物を除去する役割、レギュレータは圧力が変動する圧縮空気を使用用途に応じて減圧・安定化する役割、ルブリケータは圧縮空気内に潤滑油を噴霧することでエアシリンダなどの空圧機器の故障を防ぐ役割を果たしています。

各種工場の空圧ラインにおいて、一般的に使用する空圧機器類より上流のエア供給部に接続されています。

FRLユニットの原理

FRLユニットは空圧ラインの上流からフィルタ、レギュレータ、ルブリケータの順に接続されます。3つの機器は1つのユニットとして接続されているため、接続するエアチューブはフィルタの上流側とルブリケータの下流側の２本のみで済みます。

フィルタはコンプレッサから供給される圧縮空気に含まれる塵やほこり、水分、潤滑油のオイルミストなどの5～60マイクロメートル程度の不純物を取り除きます。

レギュレータは、コンプレッサから供給される圧力が変動する圧縮空気を調圧スプリングとのバランス機構によって減圧・調圧します。

ルブリケータは、下流の圧縮空気中に潤滑油を噴霧することによりシリンダのシール部などの寿命を延ばすことができますが、近年はグリスを内蔵した無給油タイプのシリンダが普及しているため、あまり使用されることはありません。無給油タイプのシリンダにルブリケータを使用することも可能ですが、そのシリンダは以後無給油で使用することができなくなってしまいます。

近年では、ルブリケータの代わりにエアフィルタで除去しきれない0.4マイクロメートル程度の粒子を除去するミストセパレータを合わせてエア3点セットと呼ぶ場合もあります。

参考文献
https://jp.misumi-ec.com/tech-info/categories/technical_data/td06/x0106.html
https://www.monotaro.com/s/pages/cocomite/175/

タガネとは

タガネは金属や石材やコンクリートなどを、削ったり切ったり穴を開けたりするための工具であり、刃先が尖っていることが特徴です。タガネは元々木工用の工具であり、木材を削ったり穴を開けたりする際に使われていました。しかし現代ではコンクリートの解体作業や溶接時のスパッタの除去など、様々な用途で使用されています。タガネは様々な種類があり、用途によって使い分けられることが利点です。タガネによってはハンマーを使うものもありますが、ハンマーを使わずに電動工具に取り付けられるタガネもあります。

タガネの使用用途

1. 木材加工

タガネは木材を切削・削り出すために使われます。椅子や机、家具などの部品を作る場合に、必要な形状を削り出すために使用されることなどが挙げられます。

2. 石材加工

タガネは石材を削ったり切ったりするために使われます。タガネを使って、石材の表面を整えたり、切り込みを入れたりして、建築物に石材を設置することなどが挙げられます。

3. コンクリート加工

タガネはコンクリートを切削・削り出すために使用されます。新しいコンクリートを敷くために、古いコンクリートを切断する場合などが挙げられます。またコンクリートに埋め込まれた金属部品を切り取る場合にも使われます。

4. 金属加工

タガネは金属を切削・削り出すために使用されます。金属板にボルトやナットを挿入する穴を作ったり金属部品を加工したりすることなどが挙げられます。

タガネの原理

タガネは、先端の刃を材料に突き立て、手元で力をかけることで材料を切削したり削り出したりする工具です。刃に角度がついていて、材料に刃を押し付けることで材料を削り出せます。また手元で力をかけることで、タガネの先端で削り出された材料を除去しながら切削を続け、さらに切削時には刃先と材料の接触面で発生する摩擦熱が材料を加工する力となって切削力を増強します。刃先の形状や硬度、角度などによって、材料の種類や用途に合わせた切削が可能です。

タガネの種類

タガネを材料で分類すると、主に以下のような種類があります。メーカーによって名称は異なる場合があります。

1. 鋼材タガネ

一般的によく使われるタガネで、鋼鉄や合金鋼、工具鋼などが用いられます。比較的柔らかい素材から硬い素材まで様々な素材を切削できます。

2. 硬質合金タガネ

タングステンカーバイトやコバルトカーバイトなどの硬質合金を使用して作られたタガネで、硬度が高く非常に耐久性があります。主に金属の切削加工に使用されます。

3. セラミックタガネ

アルミナやジルコニアなどのセラミックスを使用して作られたタガネで、耐熱性や耐摩耗性に優れていて金属以外の素材の切削に適しています。

4. ダイヤモンドタガネ

ダイヤモンド粒子をコーティングしたり、ダイヤモンドを使用して作られたタガネで、非常に硬い素材の切削に適しています。主に石材やコンクリートの切削に使用されます。

5. カーバイトタガネ

カーバイトと呼ばれる合金を使用して作られたタガネで硬度が高く、比較的柔らかい素材の切削に適しています。主に木材やプラスチックの切削に使用されます。

6. 高速度鋼タガネ

高速度鋼を使用して作られたタガネで、耐熱性や耐摩耗性に優れていて、硬質な素材の切削に適しています。主に金属の切削に使用されます。

タガネの特徴

長所

(切削力が強い)
切削刃の角度や形状によって切削力を強化できます。そのため硬い素材や大きな物体でも効率的に作業できます。

(耐久性が高い)
タガネは鋼鉄などの硬い素材で作られているため、耐久性が高い工具です。また切削刃が鈍くなった場合は、刃を研ぐことで再び使用できます。

(使いやすい)
タガネは手で持ちやすく、作業効率を高められます。グリップが滑りにくくなっているタガネや、切削刃の角度が適切に設定されているタガネなどが，具体例です。

(多様な用途がある)
タガネは、木材や石材、金属など、さまざまな素材を切削したり削り出したりできます。また素材に合わせて切削刃の形状や角度を変えられます。

短所

(手首や肩などに負担をかける)
タガネは手作業で使用する工具であり、刃先を素早く正確に動かす必要があるため、作業者の手首や肩に負担がかかります。

(作業現場での粉じんの発生や騒音がある)
タガネを使用することで、作業現場に粉じんが発生することがあります。また、切削音や衝撃音など、騒音が発生することがあるため、耳栓などの保護具が必要になることがあります。

(目の保護が必要)
タガネを使用した際には削りカスが発生します。この削りカスは目に入ると危険であるため、保護めがねを着用するなどの対策が必要です。また削りカスの処理には時間と手間がかかります。

タガネのその他情報

タガネの形状やサイズは、使用目的によって大きく異なります。一般的には、以下のような種類があります。

1. 手作業用タガネ

手作業用タガネは、手で持って使うことを前提に設計されたタガネで、比較的小型のものが多く取り扱うのに便利です。作業者の手にフィットしやすく細かい作業に適しています。また切削刃の形状や角度が調整可能なものも多く、用途に合わせたカスタマイズが可能です。さらにグリップ部分に滑り止めが施されているものや、切削刃の交換が容易なものなど、作業効率を高めるための様々な機能が備わっています。

2. 電動工具用タガネ

電動工具用タガネは、電動工具に取り付けて使用することを前提に設計されたタガネで、手作業用タガネよりも大型で、より強力な切削力を発揮することが特徴です。コンクリートカッターや石材カッター、金属加工用の電動工具に使用されるタガネは、切削刃が大型で丈夫なものが多く、高速で切削できます。また電動工具に取り付けることで作業効率が向上し、作業者の負担を軽減できます。

3. 特殊用途用タガネ

特殊用途用タガネは、特定の用途に特化した形状やサイズのタガネで、例えば、医療器具の加工に使用される微細なタガネや、大型建造物の解体作業に使用される特殊なタガネなどがあります。これらのタガネは、専門的な技術や知識が必要な場合があり、一般的な手作業用タガネや電動工具用タガネとは異なる使い方が求められることがあります。

木工用カッターとは

木工用カッターは、簡単な工作等で利用されるカッターです。刃の長さを調節して使用します。厚みのある材質を切断するときは、刃自体が大きく厚みのある製品を選ぶと深く切断することができるので使いやすいです。

木工用カッターの刃の切れ味が悪くなってきたら、折り目を折って新しい刃に取り替えます。また刃は、ワンタッチでロックできるオートロック式とねじを回して止める方式があります。グリップ部分はゴム製のものと樹脂製のものがあります。

木工用カッターの使用用途

木工用カッターは、紙や段ボール、薄手のプラスチックを切る用途に使用されます。刃が丈夫なものだと石膏ボードや薄い合板も切断でき、比較的切断面をきれいに加工できます。ただしアクリル板の切断にはアクリルカッターが適しています。

家庭ではDIYや工作をはじめ、大きなごみを木工用カッターで切って小さくしたりする場合もあります。学校の図工や美術、技術といった授業の中でもよく利用されているので、身近なカッターです。

木工用カッターの原理

木工用カッターの刃のロックは、オートロック式とねじで締める方式があり、使用しやすいほうを選ぶことができます。刃は、通常のものとチタンコーティングされたものがあり、チタンコーティングされているとさびにくく切れ味がよい特徴があります。

厚物作業用の木工用カッターではグリップ部分がゴム製のものが多くて、持ちやすい構造になっています。また、刃の大きさが多種あります。大きいものでは刃の幅は25mm程度です。刃の厚みは、厚いものでは0.7mmの刃があり、厚みのある布などもカットすることができます。

一般用の木工用カッターの刃厚は0.38mm程度で、刃の幅は9mm程度です。紙を切ったり細かな作業に向いています。よくある事務用の木工用カッターはこの形で、グリップ部分が薄くて樹脂製のものが多いです。

細工用の木工用カッターは、刃先の角度が通常よりも鋭くなっていて、切り口が見やすくなっています。そのため手芸やデザインワークといった細かな作業が行いやすいです。

バールとは

バールとは、平板状や爪状の先端を持ち、主に釘抜きやこじあけ、建材の切断・破壊などに使用される工具の一種です。バールは、梃子 (てこ) の原理を応用して小さな力で大きな力を生み出すことが特徴の一つです。バールは、大きな力を必要とする作業に使用され、物をもちあげたり、建材を切断したり破壊したりこじ開けたり、またバールの爪を釘の頭に引っかけて引っ張ることで釘を引き抜いたりします。
バールの先端形状には平板状や爪状などがあり、爪の形状によって釘の引き抜きやこじあけなどに適したタイプがあります。

バールの使用用途

1. 釘抜き

バールの中には、釘抜きができる種類があり、このタイプのバールでは、平たい爪状の先端を釘の頭に引っかけて釘を引き抜きます。釘を引き抜くときには、爪の広い部分を釘の頭に引っ掛けてバールを傾けながら釘を引き抜きます。

2. こじ開け

バールの爪を物に引っ掛けて引っ張ることで、建材をこじ開けられます。例えば壁や天井の裏側にある電線や配管を取り出す際には、バールの爪を建材に引っかけてから引っ張って開けられます。

3. 重いものを持ち上げる

バールを物に差し込んでレバーのように持ち上げることで、重い物を持ち上げたり壊したりできます。例えば建物の解体作業で、バールを使用して柱を倒したり床板を剥がせます。

4. 建材切断・破壊

バールは力を加えることで硬い物を切断・破壊できるため、建築や解体などで使用されます。例えば壁や床などの建材を切断する際にはバールを使用して切り込みを入れ、力を加えて切断できます。また古いタイルやモルタルを取り除く際にも、バールを使用できます。

バールの原理

バールの原理は「梃子 (てこ) の原理を利用して小さな力で大きな力を生み出すことで、釘を引き抜いたり物を持ち上げたりなどすること」です。

バールは平たい爪状の先端が物に引っ掛かり、バールを持ち上げることで、物を引っ張り出したり、持ち上げたりできます。

バールの先端を物に引っ掛けた場合、以下のようになります。

「作用点」バールと物との接点 (平たい爪状の先端)
「支点」バールの曲げ部
「力点」バールと物との接点の反対側の端

バールの先端が物に挟まれることで「作用点」ができます。「力点」に力を加えると、「支点」 を中心にして、「作用点」が回転して物を持ち上げますが、これが「梃子の原理」をバールに応用した具体例です。

上記は「支点」から「力点」までの距離よりが、「支点」から「作用点」までの距離が長い状態です。よって力点に与えた力より大きな力が作用点で働くため、小さな力で大きな力を生み出せます。

またバールを建材などの硬い物に引っ掛け、力を加えることで、物を切断したり破壊したりできます。この場合も上記の「作用点」、「支点」、「力点」の関係と同様になり、手元でかけた力が増幅され、物を切断・破壊できます。

バールの種類

バールには様々な種類があり、以下はその一部です。メーカーによって名称が異なる場合があります。

1. 断面形状が平らな形状をしたバール

断面形状が直線や曲線で囲まれ、平らな形状をしたバールです。このタイプのバールは「平バール」と呼ばれることもあり、木材や金属の加工に使用されます。

このタイプのバールは、一般的に鋼や鉄などの強靭な材料で作られています。通常一方の端が尖っているため、材料を引っ掛けたり、持ち上げたりできます。また、平らな形状をしているため、壁や床などの表面を傷つけることなく、材料を取り扱うことができます。

このタイプのバールは、壁や床の下にある古い板を取り外したり、建物の解体作業において、床の板材を剥がしたりする際に使用されます。また、金属の加工においては、金属板を切断する際に、切断線を指定して切り出す際に使用されることがあります。

2. ハンマー付きのバール

このタイプのバールは、主に木材加工現場や建設現場で使用されます。

このタイプのバールは、バールの一端に釘の頭などを叩く面がついており、もう一端には爪がついています。これにより、ハンマーとして釘を打ち込む作業と、バールで釘を引き抜く作業を一つの道具で行えます。

また釘を打ち込むだけでなく、木材を割ったり壁を壊したり、爪を使って建材をこじ開けたりできます。

3. 断面形状が多角形のバール

バールの中には，断面形状が六角形や八角形をしたものがあります。このタイプのバールは、通常は鉄やスチールなどの強い素材で作られており、断面形状が六角形や八角形状など多角形であることが特徴です。この断面形状は、バールを握る手のグリップを強化する効果があり、握りやすく、力を集中して加えられます。よってバールが回転することを防ぎ、正確に対象物に力を加えられます。

バールの特徴

長所

1. 小さな力で大きな力を生み出すことができる

バールは、梃子の原理を応用して小さな力で大きな力を生み出せます。このため大きな力が必要な作業でも、簡単に行えます。

2. 耐久性が高く長持ちする

バールは一般的に鋼や鉄などの強靭な材料で作られており耐久性が高いため、長期間にわたって使用できます。

3. 多目的に使用できる

バールは釘抜きやこじあけ、建材の切断・破壊など様々な作業に使用できます。またハンマー付きのバールは釘の打ち込み作業もできます。

4. 爪の形状によって適した作業が可能

バールの爪の形状によって、釘の引き抜きやこじあけなど、さまざまな作業に使用できます。また平板状のバールは、建材の切断・破壊に適しています。

5. 取り扱いが簡単

バールは取り扱いが簡単であり誰でも簡単に使用できます。

短所

1. 重い

バールは一般的に鉄や鋼などの重い素材で作られており、重量があります。長時間使用すると疲れやすく、作業効率が低下することがあります。

2. 使用には力が必要

バールは手作業で使う工具であるため、バールを効果的に使用するためには一定の力が必要です。重い物を持ち上げたり物をこじ開けたりする場合には、特に力が必要となります。

3. 狭い場所での作業が困難

バールを使う際にはバールを回転させる必要があります。よって狭いスペースなどでは使用が難しいことがあります。

バールのその他情報

バールには多種多様な材質が使われていますが、一般的には高炭素鋼や低合金鋼やステンレス鋼や鋳鉄などがよく使われます。また軽量化のためにアルミニウムやチタンなどの軽金属、または樹脂などの非金属素材も使われます。

ダクトテープとは

ダクトテープとは、表面がポリエチレンでコーティングされている粘着性のテープです。

布繊維が使用されていて、手でちぎって切ることができるので刃物が不要です。ダクトテープはアメリカで開発され、昔使用されていた粘着性のゴムが灰色だったことから、色がグレーの製品が主流となっています。

防水性が高く、ガムテープよりも粘着性が高くて丈夫です。日本では施工関係で使用される際に、アルミテープをダクトテープと呼ぶことがあります。

ダクトテープの使用用途

1. 修理と補修

ダクトテープは、破れた布地やプラスチック、金属の一時的な修理に使用されます。テントやシートの破れ、配管の亀裂など、様々な場面で素早く補修が必要な際に活躍します。

2. DIYプロジェクト

ホームインプロ作業では、ダクトテープがよく活用されます。家具の補強、ハンドメイドのクラフト作品の作成、装飾品の制作などに使われます。

3. 仮止めと固定

物を一時的に固定したり、仮止めする際にもダクトテープは頼りになります。配線やケーブルの固定、荷物の梱包、展示物の取り付けなどで使用されます。

4. 防水とシール

ダクトテープは防水性があり、雨漏りや水の侵入を防ぐために使われます。また、パイプの漏れやクラックのシールにも効果的です。

5. エマージェンシーキット

ダクトテープはエマージェンシーキットの必須アイテムとされており、アウトドアでの緊急時に役立ちます。応急処置、装備の補強、サバイバル道具の作成に利用されます。

6. 舞台やイベント

舞台製作やイベントの設営にもダクトテープは頻繁に使用されます。装置の固定やセットの組み立て、配線の隠蔽などで利用されます。

ダクトテープの特徴

ダクトテープの中核を成すのは、高度な接着力を持つ粘着剤です。これにより、テープは様々な表面にしっかりと接着します。この粘着剤は通常アクリル系接着剤が使用され、樹脂や溶剤によって補強されています。

また、ダクトテープの基材は一般的に布や合成繊維です。特有の交差するラインのパターンも基材に組み込まれており、これによってテープの補強性が向上します。

1. 耐候性と耐久性

ダクトテープは多くの環境に耐えられるよう設計されています。その耐候性は、屋外での使用や湿度の高い環境でも性能を保つことが可能です。また、強固な耐久性は長期間の使用に耐えることを意味します。

2. 防水性

ダクトテープの表面は撥水性があり、水分や湿気からテープ下の素材を保護します。これは防水効果を高め、水による劣化や部分的な剥離を防ぐ役割を果たします。

3. 多目的性

ダクトテープの設計は、幅広い用途に対応するために工夫されています。その多機能性は、修理から製作、固定、補強までさまざまな目的に適した特性を持っています。

ダクトテープの種類

1. 標準ダクトテープ

これは一般的なダクトテープであり、多目的な使用に適しています。普段の修理や補強、固定など、幅広い用途に利用されます。耐久性と接着力が特徴であり、屋内外を問わず使えるタイプです。

2. 防水ダクトテープ

この種類のダクトテープは、防水性が高められています。雨や湿気の多い環境での使用に適しており、屋外での修理や応急の防水対策に適しています。

3. 強力ダクトテープ

より強力な接着力と耐久性を持つダクトテープです。重い物の固定や高い強度が必要な場面で利用され、建築や工業分野での使用に適しています。

4. 帯電防止ダクトテープ

この種類のダクトテープは、帯電を防ぐための特殊なコーティングが施されています。電子機器や敏感な機器の製造や修理に使用されます。

5. カラフルダクトテープ

色鮮やかなダクトテープで、デコレーションやアートプロジェクトに利用されます。視覚的な効果を求める場面で活躍します。

6. 高温耐性ダクトテープ

高温環境に耐えるための特殊な素材を使用したダクトテープです。エンジンルームなど、高温が予想される場所での使用に適しています。

参考文献
https://www.gizmodo.jp/2012/10/post_10911.html
https://aqcg.jp/what_is_duct-tape/
https://www.wikihow.jp/
https://hokua.com/houseblog/housefaq

スクレーパーとは

スクレーパーとは、手で持つグリップに平らな刃がついていて、ヘラと似た工具です。工作や建築といった作業現場で、塗料などを塗る表面の仕上げに使用されています。形状は様々ですが、手でもちやすい大きさのものがほとんどです。建築用では大型の製品もあります。

スクレーパーは表面仕上げのほか、はがれにくいステッカーやシール、キッチンの油汚れ、塗料などを剥がす用途にも使われます。

ガラス面に特化したガラススクレーパーもあります。

スクレーパーの使用用途

建築現場の塗装などで、スクレーパーを使用して仕上げ作業が行われています。また、塗装した部分が古くなって剥がす場合や、ちょっとしたバリ取りやさび取りにもスクレーパーが利用されます。

他に、キッチンの油汚れや劣化したパッキンなど頑固で落ちにくい汚れをスクレーパーを使ってこそげ落とします。手の力だけでは汚れや塗料が落ちない場合には、ハンマーでスクレーパーに力をかけて落としていきます。

最近では、使用後のお皿の油をこそげ落とすキッチンスクレーパーもあります。

スクレーパーの原理

スクレーパーの形状は大きく分けて以下の3種類です。

• ヘラ型
  細かな作業に向いていて、小さな部品やキッチン周辺のせまい場所の汚れなどを落とす用途に向いています。力が入りやすいので、汚れが落としやすいです。窓のサッシのような狭い溝にも利用できます。
• 幅広型
  扇形タイプとも呼ばれています。ヘラよりも刃部分の幅が広がっているので、壁や床など広範囲な塗りや汚れ落としがしやすいです。スクレーパーとして広く普及している形状です。
• 1枚刃型/3枚刃型
  とくに3枚刃型は削る力が強いです。窓の汚れやタイルや鏡の水垢、金属のさびを落とす用途でも使用されています。刃は交換できるので、長く使用することができます。

スクレーパーの刃の材質はステンレス、セラミック、超鋼刃、プラスチックなどがあり、対象物や用途によって選択します。落ちにくいさびや汚れであればステンレスが適していますが、対象物が傷がつきやすい材質であれば、プラスチックの刃が適しています。

刃物なので、刃が手に当るとケガをしてしまうので注意が必要です。

おすすスクレーパーの選び方

表面の仕上げや、塗膜、シール、油汚れを剥がすスクレーパーには様々な種類があります。 ここでは目的に合った、おすすめスクレーパーの選び方を紹介します。

1.コンパクトなヘラタイプ
ステンレスの刃とプラスチックの持ち手が一体化しているオーソドックスなスクレーパーです。 基本、手の中に収まるぐらいの大きさなので、手が届きにくいところや、狭い場所で使用できるためとても便利です。 力を入れやすい形状となっているので、頑固な油汚れ、シール・ステッカーを剥がすときに使用できます。 一方で固い塗膜などを剥がすのは難しいです。

2.刃がプラスチックタイプ
刃がプラスチックでできているタイプのスクレーパーです。 プラスチックのため、固くびっちり付着している汚れや、シールを剥がすのには向きません。 しかし家のフローリングや、車のボディなど傷を付けたくないものに使用するとき適しています。

3.替え刃式タイプ
固い塗膜や業務で使用するなら、カッター刃などを脱着できる替え刃式スクレーパーがおすすめです。 刃こぼれしたら交換すれば、切れ味のよいスクレーパーになりますので、長期間スクレーパーを使用することができます。 また鋭角なカッター刃を装着することで作業効率が大幅に上がります。

スクレーパーの使い方

スクレーパーの刃は鋭角になっているものが多く、使い方を一歩間違えれば大きな事故につながります。

安全が保てるよう、スクレーパーの正しい使い方を紹介します。

1.スクレーパーが刃こぼれしていないか確認する（替え刃式の場合は刃の交換）。

2.万が一を考え、手に防刃手袋（なければ軍手を2重につける）をつける。

3.剥がしたい対象になるべくスクレーパーの刃が平行になるように当てる。

4.剥がす対象を削るように、前方にスライドさせながら剥がしていく。

5.力を入れすぎて、汚れ以外の表面を傷つけないように注意する。

参考文献
https://electrictoolboy.com/media/17529/
https://sakidori.co/article/806952 https://diyclip.roymall.jp/tool/1301406

オーバーシューズとは

オーバーシューズは、靴の保護や汚れ防止のため通常履いている靴の上に重ねて履くシューズです。シューズカバーと呼ばれることもあり、使い捨てのタイプやスリッパ型、ブーツ型のシューズなど形状はいろいろあります。

オーバーシューズは、大きく分けてトレッキングなどの防水、防寒用途と、クリーンルームやなどの汚れ飛散防止用途があります。一般用に雨の日に履くためのオーバーシューズも販売されています。

最近では、医療現場での感染防止用としても需要が増えています。

オーバーシューズの使用用途

オーバーシューズは、トレッキング等でよく利用されます。靴の上に重ねて履くことで防寒や防水効果を高めることができます。ゴム製のオーバーシューズは、縫い目がないので、穴が開かない限り防水効果を維持することができます。

また、クリーンルームや医療現場などほこりや汚れを持ち込まないよう配慮が必要な場所では、オーバーシューズを利用することで、汚れを抑えることができます。アスベストや環境汚染が懸念される場所では使い捨てのタイプが活用されています。

オーバーシューズの原理

使い捨てでないトレッキングタイプでは、ブーツ状が多く、床材に耐摩耗性が強い素材が使用されています。スノーシューに取り付けることも可能です。スリッパタイプでは靴の上からすっぽり入るくらい大きめのサイズが多いです。

使い捨てタイプでは、材質は不織布や塩ビ、プラスチックがあります。それぞれ太ももまで覆うタイプもありますがくるぶし程度の高さを覆う製品が多いです。一般に滑りやすいので底面に滑り止めの加工がしてある製品もあります。

不織布製は、通気性がよく、静電気防止機能がついている場合が多いです。若干滑りやすいです。履き口はゴム製で締め付けがほどよくなっています。

プラスチック製は一般には密閉性が高く、滑り抵抗は悪く、履き口はゴム製が多いです。材質にポリエチレン透湿性フィルム等が使用されている通気性が良い製品もあります。また、PVCのコーティングが施されていて防水性の高い製品もあります。

靴を履いたまま移動ができるので除染作業や工場見学、説明会、食品加工工場などの出入り等に利用されています。

安全靴に適したオーバーシューズの選び方

安全靴とは、工場や工事現場などで働く方が履いている靴のことを指しています。日本工業規格（ＪＩＳ規格）によれば「主として着用者のつま先を先芯によって防護し、滑り止めを備える靴」と定義されています。工場や工事現場などでは重量物や危険な器具を扱うため常に労災の恐れがあります。安全靴は、爪先に鉄板などの硬い部材が組み込み、靴底を滑らないように加工することで、資材落下や作業ミスによって足をケガすることを防いでいるのです。また多くの場合、静電気を除去するような素材を使用しています。

工場などでは、衛生面や防水を考慮して安全靴のうえからオーバーシューズを履いて作業を行うことがあります。ここでのオーバーシューズを選択するポイントは「静電」です。

プリンターのトナーのような微粉体を扱うような場所でオーバーシューズを履くことを例に考えます。非常に細かい微粉体は往々にして可燃性の物質です。そしてそれが充満しているような場所（充填工程など）でもしも静電気などの放電があった場合、微粉体に引火して粉じん爆発を引き起こす可能性があるのです。これは微粉体だけではなく、液体や気体を扱っている場合も同様の現象が発生する可能性があります。このように、オーバーシューズを選ぶ際に静電気を発生させてしまう恐れのある素材（布など）を選ばないように気をつけましょう。

靴のまま履けるスリッパタイプのオーバーシューズ

工場見学や視察など普段現場に出向かない方向けに、最近ではスリッパタイプのオーバーシューズが販売されています。ビニール素材タイプの製品が多く、中敷や靴底も工夫されており、靴を履いたまま着用しても滑りにくいようになっています。素足で履くスリッパに比べて、全長・幅・高さ共に大きめに作られており、靴を履いたままでも無理なく着用することができます。

靴を履き替えることで効率が著しく低下する運搬・物流作業において、内履きのまま外履き（スリッパタイプのオーバーシューズ）を履くことができるこの製品を活用しているところもあります。

参考文献
https://webshop.montbell.jp/goods/disp.php?product_id=1129615
静電気による爆発とその防止対策　児玉 勉