自動化・省力化機械の開発｜株式会社ムカエのブログ

3月に入りましたが、まだまだ寒いです。
体調管理には十分に気を付けて下さい。
そろそろカイロも必要のない季節になってきましたが、
カイロについて面白い記事が、書かれていたので色々調べてみました。

鉄を濡れたまま放置しておくとサビが出るのは日常よく目にすることですが、
これは鉄の酸化、鉄が空気中の酸素と反応して
酸化鉄になる化学反応だそうです。
化学反応が起こるときに出る熱を有効利用したものが使い捨てカイロだそうです。
日常の生活の中でも、鉄がさびる時には熱を出しているそうなのですが、
普通はゆっくりと反応が進むので熱として感じることはないそうです。
現在のカイロの原型は1950〜1953年頃までさかのぼるそうで、
鉄を急速に酸化させれば熱を発することが分かっていたため、
寒い朝鮮半島で戦うアメリカの兵隊は水筒のような容器に鉄の粉と食塩を
入れてカイロとして利用していたそうです。
それを日本人が工夫して、現在のカイロが生まれたそうです。
考えた人は本当に素晴らしいと思いました。
寒い冬にはとても重宝するのでとてもありがたいです。

仕事ではなくてはならない電線について調べていこうと思います。
電線の起源について
電線の起源は意外と知られていないそうです。
1744年にドイツのライプチヒでJ・H・ウインクラーが放電火花を遠距離に送ったことが電線が発明された瞬間だとされています。
ウインクラーは、絶縁された導体を用いれば、世界の果てまで送ることができると述べたとされているそうです。
1752年には、アメリカのベンジャミン・フランクリンが凧を用いて、雷が電気であることを証明したといわれています。
凧の糸を湿らせて、凧に落ちた雷の電気をライデン瓶に溜めることに成功したとされています。
その後、19世紀に入ると、アメリカやイギリスで、通信網の実用化を目指して、電線の開発が進んでそうです。
当初は、安くて強度があるという理由で、鉄が使われていたそうで、
しかし、より遠くに信号を送るために、鉄より電気抵抗の低い銅が電線の主流となっていったそうです。
また色々と調べていきたいと思います。

本年もよろしくお願い致します！
今回は仕事でもよく使用する
ホーローセット(イモネジ)について調べてみました。

●特徴
ホーローセットの最大の特徴はねじ頭部が
ねじ部と同じ大きさであるという点です。
その名前の通り頭部に六角形の穴の付いたねじで
JISの正式名称は「六角穴付き止めねじ」というそうです。
正式名称が長いのでホーローセットや
イモネジと呼ばれることのほうが多くなっているそうです。
六角穴付ボルトと同じく六角レンチを使用し締結します。
頭部が＋形状や−形状の止めネジも存在しますがその場合は
ホーローセットとは呼ばないそうです。

●用途
頭部を持つ小ねじ類や他のボルト類は多くの場合
二つの平らな部材を締結する際に使用しますが、
ホーローセットは、先の部分で下の部材を
押し付け固定するために使用します。
またホーローセットは頭部が無いので
部材と同一面まで埋め込む事が可能です。
モーターのシャフトの先にカムやアタッチメントを
固定する時にはほとんどのこのホーローセットが使われます。
特にモーターをはじめとする回転体の場合回転部分に
突起があると回転中に引っかかる可能性があるため非常に危険です。
ホーローセットを使用すれば他のねじと違いねじの頭部が露出しないので
安全性の面から使用されるという事もあるそうです。
種類も様々な先端の形状があります！
一般的にはくぼみ先を使用することが多いそうですが
用途によって適した形状が違います。

久しぶりのブログ更新になってしまいました。。
今回は皿小ねじについて調べてみました。

●皿小ねじ
〈特徴〉
上面が平らで座面が円錐形の頭部になっているのが皿小ねじ最大の特徴です。
名前からも分かるとおり皿のような形状をしている為、
このように呼ばれたといわれているそうです。
呼び長さ(Ｌ寸法)を表すとき、他のねじは軸部の長さを表す事がほとんどですが、
皿小ねじでは頭部からの長さを表します。
その為、皿小ねじはほかの同じ呼び長さのねじより全長は短くなっています。

〈用途〉
皿小ねじは主に頭部を出っ張らせたくない時や、
締結する部材と同じ高さの面もしくはそれ以下にしたい時に使用します。
ただし、皿小ねじの頭部の形状に合わせた部材の
加工が必要になってきます（ザグリ加工）。
皿小ねじが使用されている代表的な場所は扉のちょうつがいだそうです。
家の中や色々な所に使用されていると思うのでまた探してみようと思います。

今回はタッピングネジ1種について調べてみました。

●タッピングネジ1種
〈特徴〉
タッピングネジは部材にめねじが切られていなくても
締結が可能なネジで部材に直接締結します。
タッピングネジには1種以外にも2種や3種と種類があるそうですが、
1種は主に部材が木材・薄鋼板厚・ハードボード・石綿の場合に
使用されるそうです。
タッピングネジ1種は先端が尖っており、
タッピング1〜3種の中では一番ピッチが粗いのも特徴だそうです。

〈用途・役割〉
タッピングネジ1種は小ネジ類と並んで一般の人が
日曜大工を行う上でよく使用され多くのホームセンターでも取り扱いがあります。
用途の近い木ネジは基本的に木材にしか使用されないのに対して、
このタッピングネジ1種は薄い材質であれば金属の材料を
止めるのにも使用される為、幅広く使用されているそうです。
タッピングネジの頭部に使用される形状は小ネジ類と同じ為、
締結した後の外観では小ネジなのかタッピングネジなのか
判断する事はできません。
しかし、部材の後ろ側にナットが使用できない場合や
部材にタップ(めねじを作る事)を立てられない場合など、
実生活の中でも数多くのタッピングネジ1種が使われています。
調べてみるとネジの奥の深さを実感します。

前回の続きで今回はトラス小ねじについて調べてみました。

●トラス小ねじ
〈特徴〉
トラス小ねじは丸い形の頭部形状で、
なべ小ねじに比べて頭部の高さが低い代わりに
頭部の径が大きいのが特徴です。
トラスの英語表記は「truss」となりますが、
tri（三角）の意味から来たと思われているそうです。

〈用途〉
見た目がきれいな為、
デザインの観点から使用される事もあるそうです。
ザグリ加工が必要無いのですが、
その代わりに頭部の径が大きくなってしまう為、
若干目立ってしまうようです。
また、トラス小ねじは部材に締結しても
ねじと部材の接地面積が大きい為、
座面がめり込みづらい事から木材を締結する際に使用される事や、
大きなものをしっかりと止めたい時に使用される事が比較的多いそうです。

私たちの身近に使用されているねじの種類や用途などを
考えてみるのも面白い発見がありそうです！

私たちの仕事に欠かすことの出来ないねじですが、
種類、用途は非常にさまざまです。

●ナベ小ねじ
〈特徴〉
ナベ小ねじは現在一番多く使用されている小ねじで、
鍋をひっくり返したような頭部形状が特徴です。
その知名度や使用頻度からもねじの
代名詞といっても過言ではないそうです。

〈用途〉
ナベ小ねじは特に決まった用途はないそうですが、
使用範囲が非常に多いです。
小ねじという種類自体サイズ(呼び径)が
8mmくらいまでしかないという事もあり、
主に小さな部品の締結に使用されます。
最近ではナベ小ねじに限らず、
小ねじ自体が機械や製品の外側に使われる事が
以前に比べれば少なくなったそうですが、
直接は見えない部分ではまだまだナベ小ねじは
多く使用されています。

新年おめでとうございます。

2015年もスタートしました！

本年もどうぞ宜しくお願い申し上げます。

細目ねじにもデメリットがあるそうで、
緩みにくかったり、破断しにくいという優れた点がある細目ねじですが、

●コストが高い
●作業性が並目に比べて良くない
という点があります。

並目に比べて細目ピッチのボルト、ナットは
生産量も少なくその分コストに反映してしまうそうです。
また、並目に比べてボルト、ナットを締め付ける時に
沢山回さなければならない分締め付けに時間が掛かります。

メリット、デメリットがある細目ねじですが、
どういったところに使用されているのか調べてみると、
ねじが持つ特長から自動車やバイク、
精密機械などに多く利用されているそうです。
微調整が必要な調整ねじにも利用されているそうで、
これは、ピッチが細かいという点を利用しているそうです。

ねじには通常よく使用する並目ねじと、細目ねじがあるのですが
どのように使い分けをしているのか調べてみました。

細目ねじは並目ねじに比べて
●ねじの緩みが並目に比べて発生しにくい
●破断しにくい
という利点があります。

細目ねじが並目ねじに比べて緩みにくい理由は、
雄ねじと雌ねじが接触する部分が多いということ、
並目ねじに比べて螺旋傾斜角度が緩やかということがあるそうです。
接触する部分が多いとねじを締め付けた際に
摩擦力がより大きくなるので、緩みが発生しにくくなりるそうです。

また細目ねじが並目に比べて破断しにくいのは、
細目ピッチになるとねじ山の深さが浅くなるので、
残る心材が並目に比べて太くなるので、
破断という点でも利点があるそうです。

アルミニウムの化合物は、硬く、耐久性があり、熱に強く、
化学薬品にも侵されないという特性があり、
耐火物としてよく利用されるそうですが、
あまり知られていないのが、
宝石がアルミニウムの仲間だということです。

例えば、サファイヤ、ルビー、アメジスト、エメラルドなどの宝石は、
酸素との化成物だそうです。
又、トパーズは、フッ素、ケイ素との化成物、
トルコ石は、硫黄、ヒスイは、ケイ酸、ナトリウム、酸素との化成物だそうです。
このうちルビーやサファイヤ、エメラルドなどは、
酸化アルミニウムを原料に2050℃の高温で、人工合成できるそうです。
人工宝石については、古くから研究されフランスの化学者モアッサンが、
ダイヤモンド合成を試みた話があるらしいですが、
実用的に使われたのは、1902年フランスのベルヌーイが
ルビーの製造に成功してからだそうです。

前回の続きで今回はアルミニウムの名前の由来について調べてみました。
1807年イギリスの電気化学者ハンフリー・デービーが、
電気法による明ばん石からのアルミニウム分離に成功し、
科学的にアルミアム(alumium)と名付け、
これが、語源だそうです。
その後、ラテン語のアルーミネ(光を持ったと言う意味)と調和し、
アルミナム(aluminum)となり、
さらにフランスのサントクレール・ドビルに
今のアルミニウムと命名されたそうです。
また色々調べていきたいと思います！

昨夜は、満月でしたが見れましたでしょうか？
時々雲がかかったりもしていましたが、綺麗でした！

今回はアルミニウムの歴史について調べてみました。
アルミニウムという元素は地球上の岩石や土壌などに多量に含まれていて、
世界中に広く分布し、地殻の約８％を占めているそうです。
この割合は酸素、ケイ素についで３番目に多く、
金属元素としては第1位だそうです。　
発見されたのは１８０７年で、銅は紀元前５０００年以上前から、
鉄は紀元前１０００年以上前から人類との関わりがあったのに比べて、
全く新しい金属といえます。
アルミニウムは、水酸化アルミニウムを主成分とする
ボーキサイトという鉱石から、
電解精錬という方法によって取り出されているそうです。
この水酸化アルミニウムを構成しているアルミニウム原子と
酸素原子とは強固に結合しているために、
高いエネルギーをもった電気の力を借りなければ、
その結合を切り離すことができないからだそうです。 　
アルミニウムは他の金属に比べて、
大変遅い１８８６年になって初めて
工業的に製造されるようになった歴史の新しい金属だったんですね。
調べてみるとやはり奥が深い！
また色々調べてみます。

銅の錆びも1種類だけではないそうです。
空気中の酸素と化合した赤っぽい錆び（酸化第一銅）、
空気中の水分と二酸化炭素などが反応した緑色の錆び（緑青(ろくしょう)）、
空気中で強く熱して酸化させた黒色の錆び（酸化第二銅）、
などがあり、これらの錆びもまた、表面を膜のように覆って、
内部を保護する役目をしているそうです。
アルミニウムも空気中ではすぐに酸化して、
表面に白っぽい錆び（酸化アルミニウム）の膜が出来ます。
これも内部を保護する錆びで、これを人工的につけたのが、
アルミサッシや食器などに使われるアルマイトだそうです。
金属の錆びは、金属の種類やその出来方によって、
実にさまざまだと思います。

鉄や銅、アルミニウムなどの金属を空気中に置くと、
やがてその表面から金属特有の光沢が失われます。
これは表面に錆びが出来たからだそうです。
ではどうして錆びが出来てしまうのでしょう？
ある物質と酸素が化合することを酸化といいます。
金属の錆びも、この酸化という化学反応によって出来ています。
一番いい例が、鉄の赤錆びです。
鉄の赤錆びは、鉄と空気中の酸素と水分とが反応して出来た錆び（酸化鉄）で、
これはそのまま長い間放って置くと、
表面から内部へ次第に進行していって、
ついには鉄全体をぼろぼろにしてしまう性質の錆びだそうです。
でも金属の錆びは、このような性質のものばかりではないそうです。
例えば同じ鉄の場合でも、黒錆びといって
鉄を空気中で強く熱して酸化させたきめの細かい錆び（四三酸化鉄）は、
赤錆びとは逆に、鉄の表面を膜のように覆って、
内部がそれ以上錆びないように保護する性質の錆びだそうです。
黒色をした鉄びんやフライパンが錆びにくいのは
人工的につけた黒錆びのお陰だったんです！

毎日暑い日が続いていますが、
皆さん夏バテはしていないでしょうか？
久しぶりのブログ更新になりました。

面白い記事を見つけたのでそれについて書きたいと思います。
鉄は100年間、雨ざらしで残るのか？という疑問です。

そこで和釘についてですが、
和釘は長さ方向にわずかに中太になっているので、
木が釘の周りを挟み込んで
釘は容易に抜けないそうです。
このとき、木材の油が上手く表面に回るのか、
昔の和釘は錆びずに1000年持っているそうです。
材質は叩いて叩いて炭素成分を飛ばしたためか、
炭素0.1％程度の柔らかい炭素鋼だそうです。
熱間鍛造した後の黒く強固な酸化物が鉄の腐食を防いでるそうです。
鉄は、ペンキを繰り返し塗らない限り、
雨ざらしにすれば100年は持たないです。
鉄橋がいい例です。
ペンキ塗りをサボると、すぐにひび割れが入るそうです。
空気中では、表面の自然酸化鉄膜の中に水分が浸透し、
酸化鉄は内部に浸食していくそうです。
海中でもダメだそうです。
タイタニック号は深度3650ｍと光も通らないような海底に
100年間沈んでいますが、
そこに鉄の酸化反応時の発熱で生きる新種のバクテリアがいるらしく、
あと30年で船体は崩壊すると言われているそうです。

和釘の耐食性と柔軟性の秘密は、
鉄の純度もさることながら、
含まれる炭素の量、鍛造時の温度や打ち加減にあるそうです。
法隆寺の釘も1300年は持っているそうです。

今回は仕事でもよく使用する圧着端子について調べました。
圧着端子とは電線端末に取り付ける接続端子のひとつで、
電線と端子に物理的圧力をかけることにより固着させることから
この名称があるそうです。
本来は、はんだ付けしていたものを、作業性改善などの目的で
置き換えたものであり、
英語では"solderless terminal" （solder は、はんだ、lessは、「非−」
の意味)だそうです。
圧着端子にはその形状等によりいくつかの種類がありますが、
いずれも圧着工具によって電線と強固に固定されるものであり、
端子先端は電気設備の端子盤に
ネジ止めするようになっているものが多いそうです。
振動や熱などによるはんだの劣化が激しい環境や
機械的強度が求められる環境では、
はんだ付けではなく圧着での配線接続が行われる場合があります。
また、配線同士の接続の場合、はんだ付けをすると僅かに抵抗値が上がるため、
直接動線同士が接触する圧着が選択される場合もあるそうです。
1925年（大正14年）ごろヨーロッパ・アメリカで圧着による接続方法開発され、
第二次世界大戦後は圧着接続が非常な勢いで普及したそうです。

　　

アクリル樹脂は、
1929年にドイツで工業生産化された塩ビより古い樹脂だそうです。
別名「有機ガラス」とか「風防ガラス」と呼ばれていたくらいで、
当時、航空機の窓ガラスに使われ、
時代背景から軍需物資扱いの樹脂だったそうです。

アクリル樹脂（メタクリル樹脂）の最大の特徴は、
強度と透明度です。
身近な所でこの特徴を生かして使われているのは
水族館の巨大水槽だそうです。
何千トンという大量の水を支えつつ、
綺麗な海の中をクリアーに見せるのはアクリル樹脂ならでは。

ガラスでは熱して加工するという制約から極端に大きな物や、
曲がった形状の物を製造するのは困難だそうですが、
アクリル樹脂は透明度・強度を保ったまま
板同士を面接着することが可能で軽量なので、
巨大なトンネル状の水槽を作ることが可能だそうです。