熱力学
連続・断続加工時で変わる！CBNインサート長寿命化のための切削油使用有無
Question CBNインサートでの旋削加工時の正しい切削油の使用方法は何ですか？ CBNインサートを用いた旋削加工時に切削油は使用するべきでしょうか。また切削条件や加工種類、材種の硬度によって使い分ける必要はありますか？ Answer ...
デシケーター/インキュベータの特長
デシケーター インキュベータ デシケーター 庫内湿度を調整し、電子部品・防錆部品・試料の品質劣化を防止する保管庫です。 特長 常温のまま、庫内を30～50％の低湿度に保ち、収納品の変質を防止します。 ※超低湿庫として、庫内湿度を1％にできる...
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冷水循環器の特長とその種類
冷却水循環装置 装置冷却のために冷やした水を循環させる装置です。 特長 冷凍機と水槽とポンプを兼ね備えた装置です。電源とホースさえあればその場所へ移動して冷却します。 循環装置を大きく2種類に分けると、 密閉系循環装置 と 開放系循環装置 ...
冷凍・冷蔵機器の種類と特長
製氷機 冷凍・冷蔵庫 製氷機 業務用の氷を作る機械です。 電源と給水の接続を行うと、自動的に製氷します。 特長 飲食店やスーパーなど食品関係の会社で食品を冷やす業務用の氷を作ります。 また工場や研究所などでも使います。 収納スペースについて...
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恒温器・乾燥器の種類と特長
恒温器（強制対流方式） 恒温器（自然対流方式） 恒温器（強制対流方式） 試料・部品・機器の乾燥・エージングに使用します。 特長 温度を一定に保つ機能を持つ装置です。 幅広い温度制御範囲と優れた温度分布性能で精密な試験環境を作ることができます...
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焼却炉の種類と特長
焼却炉 ボイラ 焼却炉 廃棄物を安全・安心に焼却させる装置です。 特長 事業所より排出される、廃棄プラスチック、紙、木、生ゴミなどの廃棄物を完全燃焼します。 焼却炉の構造基準 環境省令第8号（平成14年12月1日施行） 改正廃棄物処理法にて...
ミストファンの特長とその種類、用途
ミスト噴霧ユニット 微細なミスト(霧)を拡散して、気化熱で冷却する送風装置です。 工場扇取付タイプ お手持ちの工場扇に簡単に取り付けできます。 移動式タイプ タンク一体式で移動に便利です。 特長 微細なミストを噴霧することで、周囲の温度を3...
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スポットエアコンの特長と用途
スポットエアコン 移動式少人数用のクーラーです。 工場・倉庫での局所冷房に。 特長 簡単に移動できます。局所冷房なので無駄がなく省エネです。（ただし、部屋全体の冷房には使えません。） また、屋外でも使用できます。（ただし、雨天の際使用はでき...
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金庫の種類と特長
耐火金庫 防盗金庫 耐火金庫 「火災対策」の性能を持った金庫です。 用途 重要書類の保管に最適です。 耐火のメカニズム 火災時に外部温度が上昇すると、耐火材に含まれている水分が気化し、この気化熱で庫内の温度を下げます。また、蒸気化した水分は...
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配管保護資材の特長とその種類
配管保護テープ 熱気が通る配管に巻き付け、温度変化を軽減するテープです。 特長 熱気が通る配管の場合、人体が触れても火傷などの事故を防ぎます。 ※このテープには粘着剤は使用していません。ホースバンド、針金などで固定してください。 カーボンテ...
自動化機器の高精度化対応設計-2（自動化ノウハウ編）
(1)かたより誤差とその基本対策 ・位置決め精度は、「かたより誤差」と「バラツキ誤差」の2つの誤差で構成されている。 位置決め精度＝「かたより誤差」＋「バラツキ誤差」 ・「かたより誤差」は位置計測と制御で位置決め目標に近づけることができる。...
熱の伝導
物質は熱を伝える性質を必ず持っています。熱の伝わり方が良好であってほしい場合と、熱を伝えにくいほうが好ましい場合がありますので、その目的によって材質を選定することが必要です。 プラスチック射出成形金型でも、その部品の用途によって熱伝導率の選...
自動化機器の高能率化対応設計-3（自動化ノウハウ編）
ここではレーザ加工を事例に高能率化の課題：「2.規定時間内の機械稼働率の向上」のための対策事例を解説する。 (1)規定時間内の機械稼働率の向上 生産装置の稼働率は、自動組立機にしろ、加工装置にしろ、それぞれの装置毎の特徴的な停止時間が生じる...
搬送-7（自動化ノウハウ編）
概要 ガラス基板の印刷工程での印刷膜厚不良は、印刷後の熱処理の不均一による場合がある。その原因が搬送時のガラス基板の取扱い方法によることがある。この対策を解説した。 解説 ・ガラス基板やシリコン基板などの薄板ワークは、レジスト液や各種の希釈...
鍛造加工
金型の金属材料を鍛造加工する必要がある場合には、金属を加熱した状態で加圧して塑性変形させて鍛える作業を行います。特殊な形状の機構部品を自由鍛造によって製作する場合などには鍛造の基礎知識を理解することから始まります。 鍛造では、火色（金属の色...
ブロー成形金型
ブロー成形法は、中空のボトルや容器を成形するためのプラスチック成形法です。PETボトルやシャンプー容器の製造に多用されています。ブロー成形の代表的な方法は、 コールド・パリソン法 ダイレクトブロー法 があります。 コールド・パリソン法では、...
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耐熱性高分子
プラスチック材料の金属に対する一般的な弱点は、耐熱性が十分でない点があります。しかし、最近の実用化研究によって、耐熱性は飛躍的に改善され、荷重たわみ温度が400℃に達する樹脂も量産が始められています。 耐熱性高分子は、温度によって軟化したり...
物質の熱伝導率λ
金型やプラスチック材料では、加熱したり冷却したりして、熱の出入りによって加工や変形をさせる物理現象が起きています。熱を伝える特性は、物質の構造によって決まってきます。物質の熱の伝えやすさ（伝えにくさ）を表現する性質に熱伝導率があります。熱伝...
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ホットランナー・マニホールドの受ける熱応力（計算練習）
問題 以下の設例におけるマニホールドに作用する熱応力σを求めよ。 ただし、以下の前提条件に基づくものとする。 マニホールドの全長 L = 150mm 12月の日本の成形工場の室温 = 18℃ 使用樹脂 = ABS樹脂 マニホールド鋼材 = ...
ホットランナー・マニホールドの受ける熱応力
ホットランナー金型では、射出成形機のノズルから射出された溶融樹脂を、ホットランナーへ分岐させるためのマニホールドが通常使用されます。マニホールドとは、ランナーの分岐をさせるための板で、加熱ヒーターが組み込まれていて、マニホールド内の樹脂は、...
計算式の記号集
プラスチック材料や成形加工、金属材料の材料力学や流体力学の文献を読んでいると様々なアルファベット記号やギリシャ文字の記号がでてきます。これらは、ある物性を表す記号として特別な意味がある場合がほとんどですが、一般に認識されているこれらの記号と...
プラスチック射出成形金型の設計に必要な知識群
プラスチック射出成形金型の設計技術を体系的に習得するためには、工学の知識をできるだけ満遍なく蓄積をすることが大切です。金型設計に要求される知識やノウハウは、知らないうちにだんだん進歩しており、基礎をきちんと理解していないと周囲の状況が変化し...
ホットランナー用金属材料
ホットランナーは、成形材料のスクラップを発生させない射出成形技術として多用されるようになってきているが、コールドランナー金型とは異なり、金型に加わる熱の出入りについては極めて精密に温度制御が必要になる。金型の部材の熱の出入りを支配するのは、...
保温材料
プラスチック成形金型では、プラスチック素材や金型自身を保温するために保温材料を 副資材として使用することがあります。金型の熱移動を防止したり、外気との熱移動を阻止するためには、金属以外の素材を用いることがあります。 金型の技術者は、金属特に...
予備乾燥の自動化と品質（ローコストオートメーションと品質-7）
熱処理の対象材料が接着剤や薄膜状に印刷した有機薄膜の場合は、材料を塗布したり印刷する時の粘性を制御する希釈剤を高温で気化させた後で、化学反応を起こさせる高温処理を行う工程を組みます。 精密接着処理の場合・・・液晶ディスプレイの外周部の非表示...
熱処理の自動化と品質（ローコストオートメーションと品質-6）
熱処理とは、素材や化学薬品などに熱エネルギーを与えることで化学反応を制御し、素材特性のコントロールや接着接合、不純物の除去などの処理を行うことです。金属材料の場合は、融点以下の適当な温度に加熱し、冷却速度を加減することで所要の組織や硬さなど...
熱力学の基礎知識（その3）
今回は、熱輻射の基礎を説明します。 光よりも少し波長の長い赤外線がもたらす熱量が輻射熱です。 物体の表面より輻射される全輻射熱は、その表面の絶対温度の4乗に比例することが発見されました。（発見者 ：Ludwig Boltsmann,Jose...
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熱力学の基礎知識（その2）
今回は、まず、熱伝導の基礎について説明します。 ◎厚さl（m、面積S(m 2 )の壁において、壁の両面の温度がt1(℃)、t2(℃)で時間的に変化しない場合を考えます。 ◎この壁面から放出される熱量 Q(kcal) は、面積S、温度差t1-...
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熱力学の基礎知識（その1）
プラスチック射出成形金型の設計では、成形材料から受ける熱量を金型側で受け取る熱の出入りがあります。これらは熱力学によって説明ができる物理現象です。所望の熱の状態に制御することで成形品の加工サイクルや成形品の品質を意図する内容に実現することが...
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応用問題（金型の熱損失）
今回はこれまで解説してきた金型の熱損失について応用問題を計算練習してみましょう。 【問題】 横型射出成形機に使用するプラスチック射出成形金型（2プレート構造。コールドランナー方式）において、射出成形時に発生する熱損失を計算せよ。 ただし、モ...
金型の低面からの伝熱損失
今回は、金型のモールドベースの底面から射出成形機のプラテンへの熱伝達による損失について考えます。 金型は、射出成形機のプラテンにボルト、クランプ等で締結固定されて使用されます。そうすると金型の底面からプラテンへは接触によって熱伝達が生じるこ...
輻射（金型の側面からの放熱）
今回は、金型の側面からの輻射による放熱について考えます。 金型から大気中へ輻射される熱量は以下の計算式で表現されています。 Qr=As・ε・c((TTM/100) 4 -(TAT/100) 4 ) Qr ：金型側面から大気中へ輻射される熱量...
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計算例（金型の側面からの放熱）
今回は、先回紹介した金型の側面からの自然対流により放出される熱量の計算例です。 【 問題 】 横型射出成形機に取り付けられたモールドベース（幅500mm×長さ400mm×厚さ230mm）から大気中へ自然対流により放出される熱量QCVはいくら...
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金型の側面からの放熱
プラスチック射出成形金型の表面温度が、室温よりも高い場合には、大気中に自然対流と輻射により熱が放熱される。一方、金型が取り付けられている射出成形機のプラテンとの間では金型がプラテンよりも温度が高い場合には熱伝達によって放熱され、金型の方が温...
結晶性樹脂の計算例（金型の受熱）
今回は、結晶性樹脂のプラスチック射出成形金型が溶融樹脂から受け取る熱量について、事例で計算をしてみましょう。 【 問題 】 ポリアミド6樹脂（ナイロン6）を成形材料とするプラスチック射出成形金型において、以下のような前提条件下、金型が金型内...
フレキソ印刷技術-2（機械設計者の生産技術レベルアップ講座-29）
平板枚葉フレキソ印刷装置の構成を単純化すると次のようになります。 （2）フレキソ印刷による有機薄膜の印刷のポイント フレキソ印刷法で高精度に均一な膜厚の印刷物を生産するには、次のような印刷処理の高精度化の対応が必要です。 ・ 印刷精度は印刷...
非晶性樹脂の計算例（金型の受熱）
前回紹介したプラスチック射出成形金型が、溶融樹脂から受け取る熱量について、事例で計算をしてみましょう。 【 問題 】 ABS樹脂を成形材料とするプラスチック射出成形金型において、以下のような前提条件下、金型が金型内に射出された溶融樹脂から受...
金型の受熱
プラスチック射出成形における熱量の収支計算を行うためには、最初に金型が受け取る熱量を算定することから始めます。 金型が射出された溶融樹脂から受け取る熱量は、技術計算によってある程度正確に算定ができます。 熱量算定には、以下の基礎データを準備...
金型の温度調節
プラスチック射出成形金型では、高温で溶融しているプラスチックを金型のキャビティ内へ射出注入し、冷却によって熱を奪い、プラスチックを液体から固体へと固まらせて成形品を生産します。これはあたりまえの工程なのですが、熱量の移動という観点から考えま...
スポット溶接技術と自動化-1（機械設計者の生産技術レベルアップ講座-14）
溶接技術の中でも、自動化と関係が深いスポット溶接技術について解説します。 （1）スポット溶接技術と自動化 ・ スポット溶接技術が自動化された代表例は、自動車の生産ラインです。 ・ 自動車生産ラインは約300工程の集合体で構成され、約4000...