耐熱樹脂

耐熱樹脂とは

耐熱樹脂とは、高温環境においても変形や強度の低下を起こすことなく、機能を維持することができる樹脂素材です。

「高温」の明確な統一的定義はありませんが、通常、150℃もしくは200℃以上の連続使用に耐える樹脂素材を耐熱樹脂と呼ぶことが多いです。耐熱性を比較・評価する指標には、長期耐熱性、短期耐熱性、荷重たわみ温度、ガラス転移点などがあります。

代表的な耐熱樹脂としては、耐熱性の高い方から順に、PBI (ポリベンゾイミダゾール) 、PI (ポリイミド) 、PTFE (フッ素樹脂) 、PAI (ポリアミドイミド) 、PEEK (ポリエーテルエーテルケトン) 、PPS (ポリフェニレンサルファイド) などが挙げられます。最も耐熱性に優れた素材であるPBIは、連続使用温度が310 ℃にも達します。

耐熱樹脂の使用用途

耐熱樹脂は主に、航空宇宙・自動車産業や、電子・精密機器、医療機器などで利用されています。それ以外には、エネルギー分野における発電機器の部材、食品製造や化学処理装置における配管システム、梱包材、ポンプ、コンテナなどが挙げられます。

1. 航空宇宙・自動車産業

航空機や自動車のエンジン周辺は高温環境となります。耐熱樹脂は、従来の金属部品に匹敵する耐熱性を有しながらも金属部品より軽量な素材として、高温となる航空機や自動車のエンジン部材に使用されています。耐熱樹脂への代替により燃費の向上や機体・車体の軽量化が可能です。

具体的には、エンジン周辺部品や配管、内装部品、給排気系、電装部品、バッテリー周辺など様々な部材に利用されています。普段は高温環境ではない内装部材でも、耐熱樹脂を利用することで火災の際に有害ガスなどの発生を抑えることができるという利点があります。

2. 精密機器・電子部品

精密機器や電子部品の中には使用時に高熱になる可能性のある部材があり、熱による損傷を防ぐために耐熱樹脂が利用されています。消費電力の高い機器は特に発熱することが多いため、耐熱樹脂が積極的に利用されています。

具体的にはコネクタやケーブル被覆、ハウジング、電子部品の絶縁材として利用されている場合が多いです。耐熱樹脂を用いることで製品の耐久性を高め、安定した動作が可能です。スマートフォンなどの精密機器にも耐熱樹脂が用いられています。また、高温環境で動作するセンサーや半導体製造装置の部品にも適しています。

3. 医療機器

医療機器部品は、オートクレーブなどによる高温の滅菌プロセスに耐えることが必要です。耐熱樹脂は、オートクレーブによる滅菌が可能なため、医療分野で様々な製品に利用されています。

手術器具、器具トレイ、滅菌装置、オートクレーブハウジングへの耐熱樹脂などの器具類のほか、PEEK樹脂などの生体適合性が高い樹脂は人体へ直接使用するインプラントや人工関節、医療用チューブなどにも利用可能です。耐熱樹脂は金属に比べて軽量で成形性が高いというメリットがあります。複雑な形状の部品成形にも対応し、医療機器の小型化・軽量化に貢献します。

六角ボルト

六角ボルトとは

六角ボルトとは、頭部が六角形をしているねじ締結部品です。

スパナやソケットレンチなどの工具をしっかりかけられる形状のため、高いトルクで締め付けできる点が特徴です。軸の先端までねじ山が切られている全ねじタイプや、途中までしかねじ山がない半ねじタイプなどの種類が存在します。鉄鋼材だけでなくステンレスやアルミなど、様々な素材の製品が販売されています。

締め付け時にはワッシャーを組み合わせて負荷を分散させ、締結部へのダメージを抑える工夫を施すのが一般的です。スプリングワッシャーを使用すれば、緩み止め効果も付与可能です。サイズや形状が国際的に統一された規格で定められているため、設計の段階で選定が容易です。ただし、過度に締め付けるとねじ部を潰してしまうため、適切な工具やトルク管理が重要です。

六角ボルトの使用用途

六角ボルトは以下の用途で使用されます。

1. 建築・土木

建築や土木工事などでは、柱や梁をはじめとした重要な接合部に用いられます。強固な締結が求められるため、六角ボルトが採用されることが多いです。特に、大型の構造体では負荷が集中しやすい部分を確実に支える必要があり、六角ボルトの高い締め付け性能が重宝されます。

2. 機械

機械や設備の組み立てでも欠かせない存在です。エンジンやモーターを固定する際など、高い振動が加わる環境下でもゆるみにくい特性を有します。保守や点検時に締め直す手間を抑えられ、安定稼働を支える上で重要な役割を果たします。また、頭部の六角形は視認性が高く、手作業による位置合わせもしやすい利点もあります。

3. その他

車両や輸送機器及び重機の組み立てや、DIYのような日常的な作業シーンでも利用されます。自動車の車体や足回りの部品を固定する際には、安全性を確保するために確実に締結することが必要です。家庭でも、棚の取り付けや家具の補強など、頑丈に固定したい場面で六角ボルトが活躍します。高い信頼性と取り付けのしやすさを兼ね備えた部品として、多くの分野で幅広く利用されます。

スマート南京錠

監修:KEYes株式会社

スマート南京錠とは

スマート南京錠とは、通信機能や認証技術を取り入れた錠前です。

従来の南京錠は鍵穴に物理鍵を挿し込む形式が一般的でした。それに対してスマート南京錠は、BluetoothやNFCなど、ワイヤレス通信や指紋認証を採用することが多い特徴があります。スマートフォンと連携する場合は専用アプリを通してロックの操作や履歴の確認が行えるため、鍵の紛失や盗難といったリスクを低減しやすいです。

また、暗号化された通信を使用する製品であれば、外部からの不正アクセスを抑制し、安全性を高められます。加えて、パスワード式や指紋認証を採用するモデルも存在し、多様な場面に対応しやすい点が魅力です。スマート南京錠は利便性とセキュリティの両面をカバーする手段として注目されています。

スマート南京錠の原理

スマート南京錠の使用用途

スマート南京錠は以下のような用途で使用されます。

1. 個人宅

個人の管理物におけるセキュリティ向上に活用する方法があります。自宅の倉庫や自転車のロック、旅行時のスーツケースなどがその一例です。細かな荷物からやや大きめの保管場所まで、鍵紛失の心配を減らしながら使える点が魅力です。スマートフォンと連携する錠前なら、近づくだけで自動解錠する機能を設定できるケースもあり、荷物を素早く取り出したい場面に適しています。

2. オフィス・工場

オフィスや工場などの複数の人が出入りする場所の管理用途で使用されます。スマート南京錠を導入すると、特定のユーザーだけが解錠できる仕組みを簡単に構築できます。従来の合鍵管理や施錠忘れによるセキュリティリスクを低減することが可能です。

スマート南京錠の原理

図2. スマホアプリから解錠操作

3. 無人設備

発電所や通信基地局などの無人設備では、高いセキュリティとアクセス管理の両立が求められます。スマート南京錠を導入することで、遠隔地の設備に対してもクラウド上で解錠権限を管理でき、緊急対応時の即時アクセスや作業者のログ取得が可能になります。物理鍵の紛失リスクがなく、権限の一元管理によってセキュリティ性と運用効率の向上を同時に実現できます。点検業務や保守管理の信頼性を高める手段として有効です。

スマート南京錠の原理

図3. 屋外利用可能なスマート南京錠も多数

4. 劇毒物の保管

劇毒物の保管には厳格な管理が求められ、鍵の所在管理やアクセス履歴の記録が重要です。スマート南京錠を用いることで、特定の担当者のみに解錠権限を付与でき、解錠・施錠の履歴を自動的に記録・保存できます。万が一の事故や不正アクセス時にも、誰がいつ操作したかを即座に確認でき、監査対応にも有効です。物理鍵不要で鍵の複製リスクを排除でき、化学薬品の安全かつ効率的な管理体制を実現します。

本記事はスマート南京錠を製造・販売するKEYes株式会社様に監修を頂きました。

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南京錠

監修:KEYes株式会社

南京錠とは

南京錠とは、本体と施錠用のツル (シャックル) が一体化した携帯しやすい鍵です。

古くから「パッドロック」として世界各地で利用され、本体の一部に組み込まれたシリンダーによって施錠と解錠が可能です。軽量でありながら必要な箇所に素早く取り付けられる点が特徴です。鋳造や鍛造による金属製の製品が多いですが、樹脂などを組み合わせた複合材を使用する場合もあります。

小型の製品はロッカーの簡易施錠などに向いており、大型の製品は倉庫などの施錠に使用することが多いです。構造も多彩で、鍵穴に鍵を差し込み回転させる一般的なタイプのほか、ダイヤル式の数字合わせで解錠する方式も広く普及しています。防犯性を高める目的で耐ピッキング性能を強化した製品もあり、保護対象物の重要度や設置環境に合わせて選定することが推奨されます。

南京錠の使用用途

南京錠は以下のような用途で使用されます。

1. 携行品の施錠

小型の南京錠はバッグやスーツケースなどの携行品を保護するために使用される場合があります。旅行時に一時的に荷物を預ける際や、学校などでロッカーを共有する状況でも、南京錠を使うと簡易な防犯対策を施せます。小さな鍵であれば管理しやすい点が利点です。

2. 建物の施錠

大きめの南京錠は、屋外の物置やシャッターを施錠する際にも活用されます。鋼鉄製の堅牢なツルや、防錆処理が施された製品を選ぶことで、風雨や衝撃に対する耐久性を確保できます。防犯カメラがない環境では、南京錠自体が視覚的な抑止力としても効果を発揮するので、犯罪の顕在化リスクを軽減させることにつながります。

3. ビジネス関係

高価な工具を収納した工具箱でも、南京錠の利用は効果的です。鍵が無ければ工具箱を開けられないため、部品の持ち去りを防げます。企業で扱われる重要書類の保管庫にも取り付けられる場合があり、安全性を高める手段として重宝されています。高いセキュリティ性能が必要な場合は、強度が高い南京錠を選択することが望ましいです。

本記事は南京錠を製造・販売するKEYes株式会社様に監修を頂きました。

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冷間鍛造金型

冷間鍛造金型とは

冷間鍛造金型とは、金属を常温付近で成形するために用いられる金型です。

金属の加工工程には、熱を加えずに行う冷間鍛造と、素材を加熱したうえで成形する熱間鍛造があります。冷間鍛造は素材を高温にしないため、加熱による組織変化が少なく、寸法精度の高い製品を得やすいことが特徴です。冷間鍛造金型に金属素材を押し込むことで、複雑な形状を成形することも可能です。

冷間鍛造金型には、強度や耐摩耗性を重視した材料が使用されます。具体的には合金工具鋼や超硬合金などが使用され、衝撃や摩擦に強い特性を持つため長期間の利用に適しています。ただし、表面処理や潤滑剤の選定が製品の精度に大きく影響を与えるため、金型の製作段階で慎重な工程管理が求められます。金型管理を適切に行うことで、長寿命や大量生産時の安定性が期待できます。

冷間鍛造金型の使用用途

冷間鍛造金型は以下のような用途で使用されます。

1. 自動車

自動車はエンジンの内部部品や足回り部品など、強度と寸法精度が求められる場面が多いです。冷間鍛造金型を活用することで、ボルトやシャフトなどを一度の成形で加工し、金属組織の強化も同時に図ることができます。一工程で複雑な形状を得ることができるため、部品同士の組み付け精度を高めやすい点が評価されます。車両の安全性や信頼性の向上に貢献しています。

2. 家電

家電製品の内部には、小型で精密なパーツが数多く使われています。冷間鍛造金型を用いると、加熱によるゆがみや膨張が少ないため、高い寸法精度で製作可能です。モーターの軸や精密な固定具などに適しており、製造コストと品質の両立が期待できます。

3. 医療機器

医療機器には高い寸法精度やクリーンな製造環境が求められます。冷間鍛造金型による成形は不要な加熱工程を減らせるため、部品の酸化や変形を抑えられる利点があります。さらに、医療機器は小型で特殊な形状の部品も多く、冷間鍛造ならではの高精度加工が効果を発揮します。強度を損なわずに成形できることも重要視されるため、冷間鍛造金型が信頼性の高い部品製造に寄与します。

焼け取り機

焼け取り機とは

焼け取り機とは、溶接後に発生する酸化被膜を電解処理で除去する装置です。

ステンレス鋼などの金属は溶接によって高温にさらされると、表面に酸化被膜が生じます。酸化被膜は耐食性を低下させ、時間の経過とともに腐食や汚染の起点になります。焼け取り機は電気を使用して研磨しつつ、弱酸性の電解液で被膜を溶解し、光沢と耐食性を回復させる装置です​。

酸洗剤を広範囲に塗布する従来法と比べ、廃液量を抑えて作業者の負担を軽減できる点が特長です。過電流やショートを検知すると自動で出力を制御し、火花痕の発生を防止します。操作はトリガーを握るだけで開始でき、初心者でも均一な仕上がりを得やすい構造の製品が多いです。さらにパッシ騒音や粉塵が発生しないため、屋内環境でも扱いやすい装置です。

焼け取り機の使用用途

焼け取り機は以下のような用途で使用されます。

1. 製造工程

食品機械や医療機器のように、衛生要求が厳しい業界で使用されます。ステンレス容器では、酸化被膜が残存すると菌の付着や腐食の原因になります。焼け取り機を用いればラインを停止させず部分処理が可能で、鏡面に近い仕上げへ戻せます。局所加熱が起こらないため寸法変化も無視でき、洗浄水の使用量削減と長期的衛生維持に寄与します​。

2. メンテナンス

化学プラントや発電所配管では補修溶接のたびに耐食層を再形成する必要があります。焼け取り機で溶接箇所のみ処理すると、周囲の皮膜を傷つけずに迅速に対応でき、大規模な洗浄が不要になります。コンパクトなバッテリーモデルを選択すれば、高所や狭い箇所でも安全に作業できます​。

3. 建築・エンジニアリング

建築外装や船舶の手摺・パネルは外観が重視され、黄褐色の変色は意匠価値を下げます。型焼け取り機を足場に持ち込めば、研磨布による手仕上げより短時間で均一な光沢が得られます。変色除去後は塗装やコーティングの密着性が向上し、長期にわたる美観と耐食性を確保できます​。

高圧バルブ

監修:株式会社東洋高圧

高圧バルブとは

高圧バルブとは、高圧の液体やガスを制御するために設計されたバルブの総称です。一般的なバルブとは異なり、高い耐圧性能と密閉性能を備えているのが特徴です。

配管内を移動する蒸気や油などの媒体が、高い圧力下にある状態でも開閉制御を行うための機器です。一般的な大気圧よりもはるかに高い圧力に耐えるため、ステンレス鋼や合金鋼などの高強度材料が使用されることが多く、非常に頑強な構造が採用されています。高圧環境下においても漏洩が発生しにくいように、複数のシール機構や耐久性の高いシール構造、特殊なシール材料などが採用されることもあります。

使用する環境によっては「高圧ガス保安法」に対応したバルブが求められることあるため、各メーカーなどに対応の有無などを確認してから購入することが重要です。

高圧バルブの使用用途

高圧バルブは以下のような用途で使用されます。

1. エネルギー産業

石油・ガス生産・精製: 油田・ガス田からの原油・天然ガスの採掘、輸送 (パイプライン) 、そして精製プラントにおいて、高圧の原油、ガス、水、蒸気などを制御するために使用されます。特に長距離ガスパイプラインや油圧破砕 (フラッキング) など、非常に高圧な環境で重要な役割を果たします。

発電所 (火力、原子力、地熱) : 高温高圧の蒸気や冷却水の流れを制御し、タービンを駆動して発電するプロセスにおいて、安全性と効率性を確保するために多くの高圧バルブが使用されます。特にボイラーや蒸気系統は高圧バルブの主要な使用場所です。

LNG (液化天然ガス) 関連施設: 天然ガスを液化・貯蔵・輸送するプロセスでは、超低温かつ高圧の条件に対応できる特殊な高圧バルブが必要です。LNG受入基地や貯蔵タンクなどで使われます。

水素エネルギー関連: 次世代エネルギーとして注目される水素は、高圧で貯蔵・輸送されることが多いため、水素ステーションにおける充填、供給、貯蔵システムなどで超高圧水素用のバルブが不可欠です。

2. 化学・石油化学産業

各種化学プラント: 高温・高圧下での化学反応プロセスや、腐食性・危険性の高い流体 (酸、アルカリ、毒ガスなど) の供給・排出、圧力調整などに用いられます。製品の品質管理、安全性確保に直結します。

医薬品製造: 厳密な品質管理と衛生が求められる医薬品製造プロセスにおいて、高圧の液体やガスを精密に制御するために使用されます。

半導体製造: 高純度ガスや特殊ガスを高精度で供給する際に、パーティクル (塵) の発生を極力抑え、かつ高圧に耐えるクリーンルーム対応の高圧バルブが使用されます。

3. 製造業

油圧・空圧システム: 建設機械、工作機械、産業ロボットなど、高圧の油圧や空気圧を利用して動力伝達や制御を行うシステムで、流体の流れや圧力を制御するために使用されます。

高圧洗浄機: 工業用や特殊用途の高圧洗浄機において、高圧水を噴射するために使用されます。

各種製造ライン: 製造工程における液体やガスの移送、圧力調整、停止・再起動時の急激な圧力変化の防止など、設備全体の安全性を向上させる上で欠かせない機器要素です。

4. 研究・開発分野

実験装置・試験設備: 大学や研究機関での高圧流体を用いた実験や、材料の強度試験など、精密な流量調節や圧力維持が求められる場面で高圧バルブが利用されます。

本記事は高圧バルブを製造・販売する株式会社東洋高圧様に監修を頂きました。

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先進運転支援システム

先進運転支援システムとは

先進運転支援システムとは、安全性と運転負担の軽減を支える自動車技術です。

カメラなどの各種センサーを用いて周囲の状況を正確に把握し、危険を予測しながら運転操作を補助します。自動ブレーキや車線逸脱防止など、多様な機能を有する点が特徴で、人間の視界や判断力を支える工夫が凝らされています。

例えば、前方車両が急に車線を変更した場合、システムが素早く距離や相対速度を算出し、衝突を避けるためのブレーキ制御を行います。高度な画像認識アルゴリズムを用いて歩行者や標識を検出し、見落としがちな危険を運転者に伝える場合もあります。

これらの機能により、事故のリスクが抑えられるだけでなく、運転者の心身的な負担を軽減させることが期待できます。今後、運転を支援する仕組みとして注目を集めています。

先進運転支援システムの使用用途

先進運転支援システムは、主に自動車に使用されます。以下はその使用用途の一例です。

1. 安全性向上

安全運転をサポートすることが先進運転支援システムの主要な用途です。緊急時に作動する自動ブレーキ機能や、車線を外れそうになった際に警告を出す機能がその一例です。人間の反応が追いつかない状況でも、カメラやレーダーなどが周囲の車両や障害物を素早く認識して事故のリスクを低減します。

2. 快適性向上

長距離や高速道路での走行を快適にする機能も備わっている場合があります。一定速度を保つクルーズコントロールや、先行車との車間距離を自動的に管理するアダプティブクルーズコントロールなどが代表例です。アクセルやブレーキを頻繁に操作しなくても済むため、疲労せずに安定した走行を続けることができます。

3. 効率向上

収集した走行データを活用して運転を最適化できる場合もあります。車両で蓄積した運転履歴を分析し、カーナビゲーションに反映して混雑回避を促す機能などが一例です。個々の走行特性に応じたアドバイスを得られるため、安全運転を意識するきっかけとなるだけでなく、スムーズな移動の実現に寄与します。

バスダクト

バスダクトとは

バスダクトとは、電気を大量かつ効率よく送るための配電設備です。

金属製の筐体の内部に、銅やアルミ製の導体 (バスバー) が一定の間隔で固定されて並んでいます。この構造により、外部からの衝撃や湿気、ほこりなどから導体を守りつつ、安全かつ安定した電力供給が実現します。

また導体同士は絶縁材で区切られており、必要に応じて遮断器や分岐ユニットを組み込むことも可能です。絶縁体は耐熱性や耐湿性のある材質が選ばれています。これにより、配電経路の変更や増設が容易になり、建物の電源設計に高い柔軟性を持たせることができます。

バスダクトは、通常の電線よりも省スペースで済み、施工期間の短縮やコスト削減にもつながるものです。また、過負荷や短絡に強く、火災リスクの低減にも寄与するため、安全面でも高く評価されています。

バスダクトの使用用途

バスダクトは主に大規模設備で用いられるもので、多様な分野で利用されています。

1. 工場・産業施設

工場やプラント施設では、大型モーターや生産ラインへの大電流供給に活用されます。設備の増設やレイアウト変更にも対応しやすく、生産効率を高める役割を担うものです。

2. 高層ビル

高層ビルや商業施設では、幹線配電にバスダクトを使用することで、建物全体のエネルギー効率向上や配線管理の簡素化が図られています。火災時の安全性確保や非常用電源への迅速な切り替えにも対応可能です。

3. データセンター

データセンターやサーバールームでは、電力負荷の変動に対応するため、モジュール型バスダクト (プラグインタイプ) が用いられ、設備拡張や変更がしやすくなっています。

4. 病院・医療施設

病院や研究施設でも、重要機器への安定した電力供給が求められるため、信頼性の高いバスダクトが選ばれています。

5. 商業施設

ショッピングモールなどの大型商業施設も、バスダクトが使用される施設です。モール内にあるそれぞれのテナントに電力を供給するために、バスダクトは重要な設備です。

ADASカメラ

ADASカメラとは

ADASカメラとは、先進的な運転支援システムに用いられる重要なカメラです。

ADASとは、Advanced Driver Assistance Systemsの略であり、先進的な技術でドライバーを支援するシステムです。ADASカメラは、このシステムで採用されるカメラデバイスを指します。車両周辺の状況を映像として捉え、ドライバーが安全に走行できるよう支援します。

具体的には歩行者や他車との距離、車線の位置などを検知し、必要に応じて警告や制御を行う役割を担います。また、高度な画像処理技術と組み合わせることで、標識や信号の判別、歩行者の挙動推定など多様な応用が可能です。レーダーやLiDARといった他のセンサーと比較して、物体の色や形状を細かく把握しやすい利点があります。

ADASカメラの使用用途

ADASは車両に取り付けるカメラです。以下のような目的で設置されます。

1. 衝突回避

衝突を回避するための安全確認に活用されます。車線の逸脱や前方車両との車間距離を検知し、万が一のときには警告や緊急ブレーキの制御を促します。ドライバーの見落としを補うと同時に、危険が差し迫っている状況をいち早く認識し、事故リスクを低減させることが可能です。

2. 駐車

駐車や狭い場所での運転を容易にするサポートも可能です。前後左右を映し出す映像から、障害物までの距離を正確に把握し、最適なハンドル操作を支援します。狭い駐車スペースに車を入れる際にも、従来より安全かつスムーズに位置合わせができることが大きな利点です。さらに、広角カメラを活用すれば、死角になりやすい部分の様子を確認して不意の衝突を防ぐことが可能です。

3. 高度アシスト

より複雑な運転操作を正確に行うための補助にも活用されます。高速道路でのスムーズな合流をアシストする機能や、複数車線の中で最適な位置取りをサポートするシステムなどに活かされます。道路標識や信号の状況を把握する手掛かりにもなるため、総合的な運転支援機能と組み合わせることで、より精密なアシスト制御を実現します。