月: 2021年1月

電池ばねとは

電池ばねとは電池ボックスなど、電源としていわゆる乾電池を使用する機器で使用されている電池から電気を供給するための接触端子のこと。線ばねタイプと板ばねタイプがあり、板ばねタイプは更にマイナス極は線ばねのものと両極とも板ばねのものとにわかれる。いずれも電池のサイズ毎に接触端子面積や端子の突出高さなどが電池の大きさ毎に規格化されている。素材は線ばねがニッケルメッキ銅線、板バネは真鍮のニッケルめっきなど。

電池ばねの使用用途

乾電池を電源とする機器や装置で電池のプラス極およびマイナス極と接触し通電を確保するための接触端子。端子単体で販売されており、ばねの高さや接触面積などが電池のサイズごとに異なるので、使用を想定する電池に合わせて端子を選択する必要がある。

ニッケルメッキ銅線の線ばねははんだ付け可能。線ばねは省スペースで着脱が簡易なのが利点。なお線ばねの方が抵抗値が高いため、高負荷の用途では板ばねを使用する方がよい。

電池ばねの原理

電池を電源として使用する電気回路で電池と回路の接触の為に設けられるパーツで両極ともいわゆるコイル形状の線ばねとプラス極のみ、あるいは両極ともスイッチングタグ上の金属ばね形状の板ばねの2種類が流通している。通電性、耐久性や使用の簡便性、電気抵抗や安全性などの観点から素材や形状、コイルの巻き数、端子の接触面積や高さなどが定められている。規格サイズは電池の大きさ毎に設定されている（JIS C 8514, JIS C 8515, IEC 60086-5等参照）。

なおばね自体にも日本工業会（JIS）規格と日本ばね工業会（JSMA）規格の2種類の規格がある。両者は内容的には矛盾はしないが規格の範囲が異なりイコールではない。

線ばねと板ばね（あるいはプラス極板ばね、マイナス極線ばね）の使いわけは電池の付け外しや機器組み立ての簡便さ、スペースなどを考慮して決定するが、線ばねの方が抵抗値が高いため高負荷用途には板ばねを使用する方がよい。

参考文献
http://www.baj.or.jp/frombaj/00.html
https://www.fusehatsu.co.jp/technology/banekikaku.html

キャップナットとは

キャップナット (英: Cap Nuts, Domed Cap Nuts, Box Nuts) とは、六角ナットの片側の穴が閉じられ、穴が貫通していないナットです。

ドーム形の外観が帽子のように見えることからこの名称で呼ばれ、化粧ナット、止めナット、袋ナット、六角袋ナットも同義語として扱われています。袋ナット、六角袋ナットはJIS規格で次のように定義されています。

JIS B0101 ねじ用語 Screw threads and fasteners-Vocabulary

• 袋ナット
  おねじの先端が現れないように片面を帽子状にしたナット
• 六角袋ナット
  外形が六角の袋ナット

キャップナットの使用用途

図1. キャップナットの使用例

キャップナットとは、ボルト先端のナット上面からの飛び出しを隠すことで見た目が良くなるナットです。

ボルト先端に触れることで、外傷を追わないようにしています。安全性に優れており、いたずら防止効果もあるため、公園の遊具などで使用される場合が多いです。

その他、ジムなどにあるトレーニング機器や航空機の椅子など、人が接触してのけがを防ぐ必要のある個所などに使用されています。また、キャップナット表面は塗装などにより防錆することはできますが、ねじ部の防錆処理は困難です。

キャップナットを使用し、ボルトおねじ部への水等の侵入を防止することで、メンテナンス作業が容易になります。

キャップナットの原理

図2. キャップナットとボルトの長さ

キャップナットは、ナット部片側が塞がれているため、ボルトの長さは十分に考慮する必要があります。ボルト全長は、先端の飛び出し寸法がキャップナットのねじ深さに対して短く、相互に隙間ができるように選定しなければ、ナットは十分な締め付けができません。

また、規格品キャップボルトの六角部分の寸法は、規格品の六角ナット部分と共通です。通常の六角ナットと組み合わせてダブルナットとして、ゆるみ止めをすることができます。

キャップナットの種類

1. 規格品

図3. キャップナットの種類 JIS規格品

キャップナットは、JIS規格では六角袋ナットとして規定されています。

「JIS B1183 六角袋ナット Domed cap nuts」は、1形、2形、3形の3つに区分され、それぞれの種類に六角部分が小さい小形があります。

• 1形
  六角部とキャップ部は一体形で、めねじ底側にねじの逃げ溝がない
• 2形
  六角部とキャップ部は一体形で、めねじ底側にねじの逃げ溝がある
• 3形
  六角部とキャップ部は溶接で接合されている

1形、2形は丸棒などから機械加工で、3形は六角ナットの上にドーム状の部品を溶接により接合し取り付ける製作方法です。

2. 規格品以外

図4. キャップナットの種類 JIS規格品以外

JIS規格品以外のキャップナットは、形状が異なるものや、ゆるみ止め機構を備えたものがあります。

• ドーム・フランジ形
• 六角・フランジ形
• 六角形
• キャップUナット形 (ゆるみ止め付き)

3. 材質

JIS B1183 のキャップナットの材質は、主に下記3種類です。

鋼製
鋼製のキャップナットの材質は、JIS B1052の強度区分4T、5T、6T で、SS400、S45Cなどです。

JIS B1052
炭素鋼及び合金鋼製締結用部品の機械的性質-第2部: 強度区分を規定したナット – 並目ねじ及び細目ねじ

ステンレス鋼製
ステンレス鋼製のキャップナットの材質は、JIS B1054-2 に準拠したもので、SUS304、SUS316などです。

JIS B1054
耐食ステンレス鋼製締結部品の機械的性質 – 第2部: ナット

銅合金製
銅合金製のキャップナットの材質は、JIS H3250のC3601～C3604、JIS H3260のC2700で、3形のキャップは JIS H3100のC2600、C2680、C2720、C2801などです。

• JIS H3250 銅及び銅合金の棒 Copper and copper alloy rods and bars
• JIS H3260 銅及び銅合金の線 Copper and copper alloy wires
• JIS H3100 銅及び銅合金の板及び条 Copper and copper alloy sheets, plates and strips

その他
JIS規格品以外では、チタニウム合金や樹脂製の材質があります。

4. 表面処理

鋼製のキャップナットの表面処理は、主に防錆のために施工します。代表的な表面処理は下記のとおりです。

• 三価クロムクローメート (三価ホワイト、ブラック)
• ニッケルめっき

5. ねじ

キャップナットのめねじは、JIS規格品の場合はJIS B0205-3 メートル並目ねじ又はメートル細目ねじです。規格品以外ではインチサイズの旧JIS B0206 ウィット並目ねじなどがあります。

JIS B0205
一般用メートルねじ – 第3部: ねじ部品用に選択したサイズ

参考文献
https://kikakurui.com/b1/B1183-2010-01.html
https://www.urk.co.jp/contents/elements/element9.html
http://www.takene.co.jp/service44.html

ゲージナットとは

ケージナットとはサーバや通信機器をラックのマウントレールに取り付ける際のラックマウントねじのねじ受けとして使用するナット。ケージナット用の角穴のあいたラックに取り付けて使用する。ケージナットのサイズを変えることで使用するねじサイズ（ねじ径）を変更可能。日本では一般的に5mmまはた6mm（JIS規格のM5およびM6）の専用ねじを使用する。取り付けの際は専用のツールまたはマイナスドライバーを使用する。

ゲージナットの使用用途

サーバラックに代表される19インチラックのうち、ラック本体にねじ受けが切られていないタイプのものに機器をマウントする際のねじ受けを設定するために使用する。ラックの母体支柱に空いている角穴にナットのツメをひっかけてセットすることで必要なピッチで必要なねじ径のねじ穴が得られる。

取り付けの際は支柱の裏側にツメを押し込む必要があるためケージナット着脱工具として専用のものも販売されている。なければマイナスドライバーでも対応可能だが、ナットの落下やけがなどに注意する。

ゲージナットの原理

ラックに機器をマウントする際に使用するねじの径の違い（主として5mmおよび6mm）に対応可能なよう、ラックにねじ受けの丸穴ではなく角穴があけてある支柱の19インチラック（機器取付用の支柱のねじ間隔が19インチと定められたElectronic Industries Alliance（米国電子機械工業会、EIA）規格のラック）と組み合わせねじ受けを設置する。正方形のフレームに母材側にナットを固定するためのツメと機器の止付けに使用するナット（オスねじ）を受けるためのねじ受け（メスねじ）からなる。母材の厚みに合わせて同じ呼び径でナットの高さ違いのものがある。

使用時はナット表面にあるツメを専用の着脱工具またはマイナスドライバーを用いて支柱の角穴（9.6×9.6mm）に引っ掛けて固定する。組み合わせて使用するねじはケージナット用のものを用い、ナットとねじ径を合わせる（呼び径でM5、M6が一般的）。

参考文献
https://www.ibm.com/support/knowledgecenter/ja/POWER8/p8efr/p8efrinstcagenuts.htm
https://docs.oracle.com/cd/E25559_01/html/E24537/gkpcg.html

トラス小ねじとは

トラス小ねじ (英: Truss Head Screw) とは、小ねじ頭部形状がねじ側は平坦で、頭部上端面は丸みを帯びているねじです。

頭部が丸いねじで他には、なべ小ねじ、バインド小ねじがあります。トラス小ねじは、なべ小ねじより頭部外径は大きく、バインド小ねじより高さは低くなっています。

トラス小ねじ、なべ小ねじ、バインド小ねじは、図1を参照してください。

図1. トラス小ねじ、なべ小ねじ、バインド小ねじ

小ねじとはJIS B0101 ねじ用語で、「比較的呼び径の小さい頭付きのねじ。駆動部の形状として一般的には、すりわり付き、十字穴付きなどがある」と規定されています。

トラス小ねじの使用用途

図2. トラス小ねじの使用例

トラス小ねじは一般的に、メスねじが加工されている被締結物 (取り付ける相手側) に使用します。身近な使用例として図2のように、玄関ドアノブ、玄関ドアガードの取り付けなどに使用されています。

被締結物には、テーパ状のザグリ加工する必要はなく、小ねじ頭部は、被締結物表面から若干はみ出ます。他の小ねじ類に比べて頭部外径が大きいため、被締結物への接触面積が大きく、緩みにくいことが特長です。

頭部に丸みがあるためより優しい印象で、人目に触れる箇所に美観的な理由で使用されています。また、ねじ込み時に座面が被締結部に沈み込みづらく、しっかりねじ止めできることから木製部材の締結やなどに使用されています。その反面、頭部外径が若干大きいため目立ってしまうのが欠点です。

トラス小ねじの原理

トラス小ねじは、一般の小ねじと同様に、ねじ (この場合の「ねじ」は、スクリュー状の形状だけを示します) により締結します。トラス小ねじは、ナットを使用して締結せずに、タップ加工しためすねじに直接ねじ込み、締結する場合に使用されます。

六角ボルトのように、ボルト頭部をレンチで挟み込むのではなく、十字もしくはすりわり (マイナス溝) にプラスもしくはマイナスドライバーを差し込み締め付けます。

なお、トラス小ねじの長さ表示は、なべ小ねじや六角ボルトなどと同様に、ボルト頭部の高さを除きねじ部を含む軸部の長さで表されています。皿小ねじの長さは、頭部高さを含んでいるので、それぞれの長さ表示の違いに注意が必要です。

トラス小ねじの種類

図3. トラス小ねじの種類、材質と形状

トラス小ねじの種類は、下記の2つに分類されます。

1. 小ねじ頭部の穴形状による分類

トラス小ねじ頭部の穴形状は、工具を差し込む部分の形状で、下記の2種類があります。

十字穴 (プラス穴) H形、Z形
十字穴は、H形 (Philips) とZ形 (Pozidriv) の2つの異なる形状があり、それぞれ専用のドライバーやソケットビットの工具を使用します。

H形は圧力面  (締め付け時にドライバー面と接触する面) の角度が若干開いていて、Z形はほぼ垂直になっています。Z形の方がカムアウト (締め付け時にドライバーが浮き上がる現象) しにくいメリットがありますが、日本国内ではH形が主流です。

図4. トラス小ねじ頭部の穴と工具の形状

すりわり形 (マイナス穴)
すりわり形は、1本の真っ直ぐな溝でマイナス穴と呼ばれることもあります。マイナスドライバーやマイナス形状のソケットビットの工具を使用します。

2.  材質 (強度区分)

一般的なトラス小ねじの材質 (強度区分) は、下記の3種類があります。

材料区分	強度区分	適用規格
鋼	4.8	JIS B1051
ステンレス鋼	A2-50, A2-70	JIS B1054
非鉄金属	右記の材質区分の中で受渡当事者間にて決定	JIS B1057

トラス小ねじの其の他情報

1. トラス小ねじの規格

• JIS B1101 すりわり付き小ねじSlotted head screws
• JIS B1111 十字穴付き小ねじCross recessed head screws
• ANSI/ASME B18.6.3 Machine Screws, Tapping Screws, And Metallic Drive Screws (Inch Series)

JIS B1111 十字穴付き小ねじでは、「附属書 ISO 7045～7047によらない十字穴付き小ねじ」に、トラス小ねじは規定されています。なお、市販されているトラス小ねじには、ねじピッチが異なっているものがあります。

これは現行のISO規格に準拠する前の旧JISで製作されているものです。取り替えの際や被締結物のめねじが、現行JIS品と旧JIS品のどちらかを確認して使用することが重要です。

2. トラス小ねじのサイズ

• ねじの呼び: M2～M8
• ねじ長さ (推奨長さ): 4～60 mm ※ねじの呼びによって長さの範囲は異なりますので、詳細はJIS規格を参照してください。

参考文献

https://www.urk.co.jp/contents/elements/element4.html
https://www.akaneohm.com/column/denshoku2/
https://www.nbk1560.com/resources/specialscrew/article/nedzicom-topics-13-galvanic-corrosion/?SelectedLanguage=ja-JP

コロコンローラとは

コロコンローラーとはローラーコンベアの中でもモーターなどの駆動源を持たないフリーローラーコンベアと呼ばれるコンベアのローラー部分のことを指します。

単純にフリーローラーとだけ呼ばれることもあり、鉄製、アルミ製、樹脂製のものなどがあります。フリーローラーコンベアの他、ベルトコンベアのガイドローラーや排出装置の部品としても使われます。

人力や傾斜による位置エネルギーで荷物を運ぶフリーコンベアの性質上、内部が空洞になっており、軽量で回転しやすい構造になっています。

コロコンローラの使用用途

コロコンローラーを必要とするフリーコンベアは、倉庫や工場などで荷物を搬送する際に使用されます。人力で手押しする、傾斜を作って荷物を滑らせる、もしくは駆動源を持つ排出装置からの余力などによって荷物を押します。人力や傾斜などの軽い負荷で荷物を搬送できるのは、軽量で回転しやすいコロコンローラーならではと言えます。

フリーローラーコンベアの部品として使われる際はコンベアのフレームに取り付けられます。コロコンローラーのシャフト部分をフレームに突き刺し、スナップピンなどでシャフトの両端を留めます。

コロコンローラの特徴

コロコンローラーはシャフト部とロール部に分かれます。シャフト部もロール部も軽量化の為、中身が空洞となっておりシャフトの両端にはスナップピンを取り付けるための穴が空いています。ロールの両端にはプレスベアリングが内蔵されており、ロールの回転をサポートします。
　　　
鉄製の物、アルミ製の物、樹脂製の物などがあり、鉄製の物は重量物を運ぶ際などに適しています。半面、塩分や薬品を使うような環境で使用するのには適しません。錆びや腐食を生んでしまう可能性があります。なので衛生環境でフリーローラーコンベアを使用する際はアルミ製や樹脂製のコロコンローラーを使うことが多いです。

コロコンローラーは軽量で回転しやすいという性質を持っていますが、それがデメリットになる場合もあります。傾斜によって荷物を運搬する際などが顕著ですが、傾斜によって加速した荷物が前の荷物にぶつかるなど、いわゆる玉突き事故が起こる場合もあります。
　　　
また、フリーローラーコンベアを設置した箇所が水平でない場合、荷物がローラー芯からズレることによってコンベアからはみ出す、落ちてしまうなどの危険性も孕んでいます。　　　　　

参考文献
https://www.raku-logi.com/2016/04/599
https://www.automatic-transferring-machine.com/qa/%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%99%E3%82%A2%E8%A3%85%E7%BD%AE%E3%81%AE%E4%BA%8B%E4%BE%8B%E3%81%AE%E4%B8%AD%E3%81%A7%E3%80%81%E3%82%B3%E3%83%AD%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%81%A8%E3%81%82%E3%82%8A%E3%81%BE%E3%81%99/

バインド小ねじとは

バインド小ねじ (英: Binding Head Machine Screws) とは、小ねじ頭部形状がねじ側は平坦で、頭部上端面は丸みを帯び、断面形状が台形に似た小ねじです。

頭部が丸いねじで他には、なべ小ねじ、トラス小ねじがあります。バインド小ねじの頭部外径は、なべ小ねじよりやや大きく、トラス小ねじより小さくなっています。

図1. バインド小ねじ、なべ小ねじ、トラス小ねじ

なお、小ねじとはJIS B0101 ねじ用語で、「比較的呼び径の小さい頭付きのねじ。駆動部の形状として一般的には、すりわり付き、十字穴付きなどがある」と規定されています。

バインド小ねじの使用用途

図2. バインド小ねじの使用例

バインド小ねじは一般的に、メスねじが加工されている被締結物 (取り付ける相手側) に使用します。被締結物にはテーパ状のザグリ加工する必要はなく、小ねじ頭部は被締結物表面から若干はみ出ます。バインド小ねじは、トラス小ねじと同様に頭部外径が大きいため、被締結物への接触面積が大きく、締め付け面圧でも陥没しにくいことが特長です。

トラスねじでは頭部外径が大き過ぎる場合などに選択されます。特に用途が制限されるような特殊小ねじではなく、なべ小ねじと同様に汎用的な使用方法で、頭部は丸みがあるためより優しい印象で、人目に触れる箇所に美観的な理由でも使用されています。

身近な使用例としては、家電製品の部品の固定や、電源コンセントプラグ内のコード (電線) 締め付けねじなどです。

バインド小ねじの原理

バインド小ねじの締め付けは、一般の小ねじと同様に、ねじ (この場合の「ねじ」は、スクリュー状の形状だけを示します) による締結です。バインド小ねじはナットを使用して締結せずに、タップ加工しためすねじに直接ねじ込み、締結する場合に使用されます。

締め付け方法は、六角ボルトのように、ボルト頭部をレンチで挟み込むのではなく、十字もしくはすりわり (マイナス溝) にプラスもしくはマイナスドライバーを差し込み締め付けます。

なお、バインド小ねじの長さ表示は、なべ小ねじや六角ボルトなどと同様に、ボルト頭部の高さを除きねじ部を含む軸部の長さです。皿小ねじの長さは、頭部高さを含んでいるので、それぞれの長さ表示の違いは注意が必要です。

バインド小ねじの種類

図3. バインド小ねじの種類、材質と形状

バインド小ねじの種類は、下記の2つに分類されます。

1. 小ねじ頭部の穴形状

図4. バインド小ねじ頭部の穴と工具の形状

バインド小ねじ頭部の穴形状は、工具を差し込む部分の形状で、下記の2種類があります。

すりわり形 (マイナス穴)
すりわり形は、1本の真っ直ぐな溝でマイナス穴と呼ばれることもあります。マイナスドライバーやマイナス形状のソケットビットの工具を使用します。

十字穴 (プラス穴) H形、Z形
十字穴は、H形 (Philips) とZ形 (Pozidriv) の2つの異なる形状があり、それぞれ専用のドライバーやソケットビットの工具を使用します。H形は圧力面 (締め付け時にドライバー面と接触する面) の角度が若干開いていて、Z形はほぼ垂直になっています。

Z形の方がカムアウト (締め付け時にドライバーが浮き上がる現象) しにくいメリットがありますが、日本国内ではH形が多いです。

2. 材質と強度区分

一般的なバインド小ねじの材質と強度区分は、下記の3種類があります。

材料区分	強度区分	適用規格
鋼	4.8, 8.8	JIS B1051
ステンレス鋼	A2-50, A2-70	JIS B1054-1
黄銅	受渡当事者間にて決定	JIS H3260 C2700W

バインド小ねじのその他情報

1.  バインド小ねじの規格

バインド小ねじの規格は、下記のとおりです。

• JIS B1101 すりわり付き小ねじSlotted head screws
• JIS B1111 十字穴付き小ねじCross recessed head screws
• ANSI/ASME B18.6.3 Machine Screws, Tapping Screws, And Metallic Drive Screws (Inch Series)

バインド小ねじは、JIS B1101 すりわり付き小ねじでは、「付属書JA (規定) ISO 1207, ISO 1580, ISO 2009及びISO 2010によらないすりわり付き小ねじ」、JIS B1111 十字穴付き小ねじでは、「附属書 ISO 7045～7047によらない十字穴付き小ねじ」に、規定されています。

2.  ねじの呼びと長さ

バインド小ねじの呼びと長さは、上記JIS規格では下記のとおりに規定されています。

• ねじの呼び: M2～M8
• ねじ長さ (推奨長さ): 3 (4) ～60mm

※JIS B1111 十字穴付き小ねじは4mmからです。
※ ねじの呼びによって長さの範囲は異なりますので、詳細はJIS規格を参照してください。

参考文献
https://www.tsurugacorp.co.jp/dictionary/machine_screw/machine_screw_bind.html
https://www.urk.co.jp/contents/elements/element5.html

急速排気弁とは

急速排気弁とは、主にシリンダーをはじめとするアクチュエータからの圧縮空気やガスを速やかに排気させるための方向制御弁です。

アクチュエータの動作の抵抗になりえる圧縮空気を迅速に開放できるため、シリンダーの戻り速度を速くすることが可能です。急速排気弁を使用することで、エネルギー損失の低減や動作効率の向上を図ることができます。

また、上流にあるポンプや電磁弁の負荷慧眼されるため、これらの寿命を延ばすことも可能です。急速排気弁は、流入した空気をシリンダーに伝え、シリンダーからの排気は排気口から排出するといった方向制御を、ダイヤフラムを使用することで実現しています。このため、電力供給の必要がないことがメリットです。

急速排気弁の使用用途

図1. 急速排気弁の使用目的

急速排気弁は、迅速なアクチュエータの応答と効率的なエネルギー利用を重要とするさまざまな分野とアプリケーションで使用されます。主な目的は、空気圧アクチュエータから圧縮空気を迅速かつ効率的に排気させることです。

1. 製造と自動化

急速排気弁は、空気圧シリンダーやグリッパーを使用した位置決めなどの作業において、自動化された製造システムでよく使用されます。ロボットアームやエンドエフェクタで高速かつ正確な動作を実現することが目的です。

2. 包装作業、物流

包装機械におけるシーリングヘッドや、コンベアシステムのゲートやプッシャーで使用されます。いずれも素早い物資の取り扱いと仕分けなどを可能にします。

3. 加工機

金属加工設備として、パンチングやシャーリング、曲げ加工機などにおいて、加工機の戻り工程にかかる時間を短縮化するために使用されます。

4. 医療、研究分野

正確な液量を計測できるシリンジポンプとの組み合わせで使用されますが、チェック弁としての機能が目的です。液体の供給源とシリンジの間で設置されます。

シリンジが吸い込む際は入口から出口にかけて解放され、掃き出しの際には出口から排気口が解放されます。これにより、スムーズな排液とシリンジ部の圧力負荷の軽減が可能です。

急速排気弁の原理

図2. 急速排気弁の動作

急速排気弁は、流体の入口と出口、排気口の3つの接続口を持っており、ダイヤフラムによって流体の流れる方向を制御する仕組みです。電源などは必要ありません。

流入してきた経路とは別に排出用の経路を設定することで、流体が戻るときの圧損を軽減します。効率的に流体を排気できるようになっています。

1. 通常位置

デフォルトの状態では、ダイヤフラムは排気口を塞いでいます。

2. アクチュエータの作動

ダイヤフラムはゴム系材料でできており、外縁は変形可能です。流体はダイヤフラムの外縁を通って、アクチュエータへ誘導されていきます。

3. アクチュエータの戻り開始

アクチュエータが戻りの動作に入ると、アクチュエータからの圧力によってダイヤフラムが動き、すぐに入口を塞ぎます。

4. 排気

ダイヤフラムは入口を塞ぐと同時に、出口ポートから排気ポートへの直接経路を確立します。この経路は、入口とは異なる経路で確立され、アクチュエータ内で閉じ込められた圧縮流体を直接的に排気します。アクチュエータ内部の圧力が低くなるため、戻りのための動作が軽負荷です。

5. 排気完了

排気が完了すると、通常位置へ復帰します。

急速排気弁の構造

急速排気弁の構造として、代表的なものは以下の通りです。

1. ボディ

バルブのボディは、通常アルミダイキャスト、黄銅、樹脂 (PVC) など、用途によって様々です。ボディには、入口ポート、出口ポート、排気ポートが設けられています。

2. 入口ポート

流体の供給源であるポンプやコンプレッサーからの流入口です。

3. 出口ポート

シリンダーのボトム側など、制御したいアクチュエータに接続します。

4. 排気ポート

アクチュエータから排気されるポートです。

5. ダイヤフラム

排気ポートまたは入口ポートを塞ぎます。耐食性の高いフッ素機ゴムや、耐摩耗性があるNBRなどの材質です。

急速排気弁の種類

図3. 急速排気弁の油圧記号の例

1. 標準的な急速排気弁

入口、出口、排気ポートを備えた簡単な構造です。一般的なアプリケーションで使用されます。

2. 流量制限付きの急速排気弁

排気速度を調整できるタイプで、アクチュエータの動作速度を調整、制御することが可能です。

3. 大気開放型の急速排気弁

排気した流体を直接的に大気へ排出します。

参考文献
https://www.iwakipumps.jp/blog/naruhodo/29/
https://www.ascojp.co.jp/recruit/denjiben.html
https://www.pisco.co.jp/dl/pdf/TFCT4-01_40.pdf

リニアウェイとは

リニアウェイは、レールとテーブルで構成されており、ボールなどによって振動なくスムーズにレール状を輸送できる装置になります。リニアウェイ自体には推進力はないため、付属にボールネジやシリンダ、手動の力などにより、推進力を与える必要があります。リニアウェイとして発売しているのは、IKO日本トムソンになり、同様の製品では、リニアガイドと呼ばれる製品で発売している会社もあります。テーブルやレールを取り付ける方法やサイズ、許容荷重に応じてラインラップが豊富です。

リニアウェイの使用用途

リニアウェイは、様々な産業の生産ラインにおける貨物の輸送に使用されます。特に、振動なく輸送できることから、精密機器の輸送にも適しています。リニアウェイの選定の際には、レールの長さやテーブルの大きさ、許容荷重、許容速度、動作時の振動の少なさ、取り付け方法などを考慮する必要があります。導入の際は、リニアウェイのみでは推進力を持たないことを念頭に設計する必要があるます。

リニアウェイの特徴

リニアウェイの特徴を説明します。リニアウェイは工字のレール、レールの溝に埋め込まれたボール、溝に接合され、レール上を振動なくスムーズに移動できるテーブルで構成されています。溝に設置されているボールは、特殊なボールを使用しており、レール上を摩擦なく円滑にテーブルが移動できます。テーブルには、シリンジやボールネジを接合しやすいようにねじ穴などが開いています。

許容荷重が大きくなると、レールの幅が広くなり、レールへの負担を低減することで大きな荷重を支えることができます。テーブルにステージなどを接合することでより大きな荷物を移動できる様にカスタマイズできます。また、レールの取り付ける方法も、上や下、横から取り付ける方法など、多く開発されており、使用する装置や設備に応じて、多くの選択肢の中から選定することができます。多くの製品がステンレス鋼や炭素鋼が使用されており、腐食や摩擦に対して非常に有効な特性を示します。 

参考文献
https://www.ikont.co.jp/product/chocudo/tou07.html

銅バーとは

銅バーとは、銅金属を成形した商品の総称です。

配電盤や分電盤に使用されることが多く、その場合はブスバーもしくはバスバーと呼ばれ、接地の目的に使われる場合のみアースバーと呼ばれます。銅は電気伝導性と熱伝導性が非常に高い点が特徴です。

そのため、電子部品、電気回路、配線などの製造に使用される際に効果的です。また、熱交換器や冷却装置などの熱伝導性が重要な応用用途にも使用されることがあります。

ただし、長時間露出すると酸化し、特有の緑色の酸化被膜を形成します。これが好ましくない場合、適切な表面処理やコーティングが必要となることがあります。

銅バーの使用用途

銅バーは優れた導電性や熱伝導性、耐食性などの特性により、さまざまな用途で使用されています。以下は銅バーの使用用途です。

1. 電気回路

銅バーは、電子部品の製造や配線システムの構築に広く使用されます。銅は電気の通り道として非常に効果的であり、高い導電性を持つことから信号や電力の伝達に最適です。高性能なコネクタやコンタクト部品も、銅バーから製造されることがあります。

また、電力伝送線の主要な材料として使用されることも多いです。配電線や変圧器などに銅バーが使用され、電力の効率的な伝送を支えています。銅の低い抵抗率は電力損失を減少させるため、電気回路上で有利です。

2. 建築材料

銅バーはその美しい風合いと耐食性から、屋根材や外装材として使用されることもあります。特に、歴史的な建物や優れたデザインを重視する建築物で銅が利用される場合も多いです。屋根や外壁に使われる銅は、時間とともに酸化被膜を形成して美しい緑色に変化します。

3. 金融投資

銅バーは貴金属として取引され、市場価格の変動に応じて投資対象として利用されることがあります。経済の動向や需要・供給の変化によって価格が変動するため、投資資産として使用されることも多いです。

銅バーの特徴

銅バーには銅が素材として使われており、電気回路用途では電線をボルト留めするための穴が空いています。使用する電流に合わせて銅バーのサイズも変わります。サイズの大きいものほど、高い電流値を流すことが可能です。

電線を簡単に分岐させられるため、電気抵抗が少ない点が特徴です。配電盤内で電流を分岐させる際に重宝します。ただし、被覆に覆われていない場合は手や指などを触れさせてしまうリスクが高く、アクリルなどでカバーをする必要があります。

銅バーの選び方

銅バーを選ぶ際には、さまざまな要素を考慮する必要があります。

1. 用途

銅バーを使用する目的を明確にします。電子部品の製造や建築材料など、用途によって必要なバーの形状や寸法が異なる可能性があります。

2. 形状

銅バーはさまざまなサイズと形状で入手可能です。用途に応じて適切なサイズと形状を選びます。直方体状や円筒状などのバリエーションがあります。

3. 電流容量

電流容量とは導通可能な電流値を指し、断面積が大きくなるほど多くの電流を流すことが可能です。電気回路上で使用する際は重要となります。電流をたくさん流したい場合には断面積を大きくする必要がありますが、重量が重くかつ高価となります。

電流容量は「銅バーの断面積 (mm²) × 電流密度 (A/mm²) 」によって計算することが可能です。「JISC8480:キャビネット形分電盤規格」によって値が定められています。

4. 表面処理

銅バーを制御盤などに使用する場合、そのまま使用すると腐食しやすいため、通常はメッキ処理を施します。メッキとして無電解ニッケルメッキを適用すると、耐摩耗性を向上させ、耐久性も向上させることが可能です。

また、他のメッキとしては錫メッキも挙げられます。錫メッキは軟らかく展延性があり他の金属となじみやすいため、軸受け部品や電気接点などに活用されることが多いです。錫メッキは融点が比較的低く、はんだ付けを行う際も容易です。

参考文献
https://www.shinohara-elec.co.jp/products/detail/prod_info.php?bun=10&bcat=3&ccat=6&prod=P12000
https://www.k-seiko.co.jp/posts/3cJqRhOkqz6gsz4qXkhzGJ
https://www.osako-electric.co.jp/point/elec-durabi2/
https://www.asahimekki.com/blog/5509.html
https://www.sanwa-p.co.jp/faq/detail4890.php
http://www.busbar-j.com/select/select.html

搬送用ベルトとは

搬送用ベルトとはベルトコンベアに使用されるベルトのことです。樹脂製、金属製、ゴム製の物などがあります。

ベルトコンベアと共に工場などに設置され、コンベアモーターの駆動トルクを受けることであらゆる物体をベルトの上に乗せて搬送します。搬送する物によって抗菌防カビ、帯電防止、耐熱処理、非付着処理、耐油処理など様々な処理がなされています。カーブコンベア用、傾斜コンベア用など、コンベアの種類によって形状も変わります。

搬送用ベルトの使用用途

ベルトコンベアの大半を占めるベルト部分に取り付けられます。加工された食品や医薬品、紙幣や切符などの紙製品、果ては産業廃棄物まで様々な物を搬送する目的で使用されます。

樹脂製のベルトは衛生環境で食品や医薬品などを搬送する際に使われるケースが多く、そのために抗菌や防カビ処理、非付着処理などがなされます。

金属製のベルトは耐熱性に優れ、中には1100℃まで耐えられるものもあり、乾燥や熱湯による洗浄などの用途でも活躍します。

ゴム製のベルトは土砂や砕石、鉱石や汚泥などの運搬の際に用いられます。

搬送用ベルトの特徴

樹脂製のベルトは加工処理が施しやすく、抗菌防カビ、帯電防止、防水、非付着処理など様々な特性を付け加えることが出来ます。使用するコンベアロールの中央に溝を切っておくことによって、ベルトの裏側に蛇行防止用の樹脂を接着することも出来、ベルトの蛇行や脱線を防止することが出来ます。
　　　
金属製のベルトは金網状になっているものが主です。ネットコンベアとも呼ばれ、無数のワイヤーによって編み込まれています。金網状なので蒸気や熱湯を通しやすい作りになっており、ベルト上に乗せた製品を洗浄や殺菌、または高温調理するのに適した構造になっています。

ゴム製のベルトは耐衝撃性に優れているので、土砂や砕石などを乗せるのに適しています。　　　

いずれの場合も、ベルトの内部にコンベアロールを取り付けてモーターで駆動させることによって使用されます。ベルトの両端に取り付けられたコンベアロールを別々の方向に引っ張り合い、ベルトにテンションを掛けた上でモーターの駆動トルクを受けたコンベアロールを回転させ、ベルトに駆動トルクを伝えます。

搬送用のベルトはあらかじめエンドレス加工されているものが主であり、ベルトの端と端を溶着、または溶接することでつなぎ合わせます。大型、長尺のベルトになると取り付けや交換が容易に出来ない為、ベルトコンベアの設置箇所に技術者が赴き、溶着機を使って現場で直接エンドレス加工する場合もあります。

食品用搬送用ベルト

食品用搬送用ベルトは、高度な衛生管理が求められ、HACCPや食品衛生法の基準を満足する必要があります。具体的には、防菌、防カビや異物混入の原因となりうる耳ほつれの防止などの要件が挙げられます。

上記以外に搬送する食品によって搬送ベルトに求められる性能があり、例えば粘着性のある食品に対しては優れた離形性が要求されます。

ベルトの材質としては、ポリウレタンやポリエステルなどの樹脂製のものや、ステンレスなどの金属製のものが知られています。

特にステンレス製の搬送用ベルトは、耐久性・耐食性・耐洗浄薬品性に優れており、樹脂製ベルトでは困難な高温下での加熱や乾燥を行う食品の搬送や、低温下での冷却物の搬送を行うことができます。また、樹脂製ベルトと比較して、ベルト生地に生菌が侵入しにくいため繁殖が起こらず清潔であり、食品をベルトに直載せすることができます。

帆布搬送用ベルト

帆布搬送用ベルト（帆布コンベアベルト）は、軽負荷から重負荷まで、短距離から長距離までさまざまな用途に最適なベルトです。

帆布コンベアベルトとしては、帆布の両面にコーティングゴムを配置し、さらに両方のコーティングゴムの外側をカバーゴム（上面・下面）で被覆してなる構造を有するものが一般的に知られています。

さらに帆布が複数重なった多層型の帆布コンベアベルトも知られており、帆布層間に接着ゴムやクッションゴムが配置され、さらに帆布の外側カバーゴム（上面・下面）で被覆してなる構造を有しています。

帆布の材質としてはナイロン、ポリエステルが一般的であり、これらを縦糸と横糸として交織させることにより芯体が形成されます。

帆布コンベアベルトは、引張強度が高く、トラフ性や衝撃吸収性に優れています。また接着力が強いため層間の剥離が起こりません。キャリアローラーによく順応して蛇行が発生しないという特徴があります。

ポリエステル製の縦糸とナイロン製の横糸を交織した芯体を用いたベルトは、ナイロン帆布より伸び率が極めて低く特殊用途に対応できます。

参考文献
http://www.arimabelt.com/transport_belt.html
https://www.mitsuboshi.com/japan/product/convey/
https://www.bandogrp.com/product/lightduty/light_01.html
https://www.hansou.jp/product/pickup/detail/kirei.html
https://www.dymco.co.jp/product/food/
https://www.bridgestone.co.jp/products/dp/belt/pdf/Conveyor_belt.pdf
http://trbeltrack.com/ja/home_jp/menu02/sub02/sub02_1/