佐藤光雄(技術士:機械、宮城県)
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 2013/10/10 (754 ヒット)

 黒部ダムは1963年に完成しました。2013年は完成から50年になります。
 黒部ダムは堤高が186mと国内で最も高いダムであり、総貯水量は2億トンにもなります。多くの困難を克服して建設された画期的大事業でした。
 黒部ダム建設の命運を握ったのは、大量の資材や機械などを輸送するための輸送路である大町トンネルの開通でした。長野県大町市の坑口から北アルプスの横腹を富山県立山までぶち抜く、全長5.4キロの唯一の資材運搬用大動脈です。
 ところが昭和31年着工の翌年、大破砕帯に突き当たり毎秒660リットルという大量の水と土砂が吹き出して、工事は暗礁に乗り上げたのです。7ヶ月の苦闘の末にこれを突破した人々の戦いは、石原裕次郎と三船敏郎の映画「黒部の太陽」で有名になりました。
 昭和33年にようやく大町ルートが全通し、翌年堤体のコンクリート打設が始まり、36年に発電の一部営業運転を開始しました。そして昭和38年、7年の歳月と、513億円の工費と、延べ1000万人の人手と、171名の尊い犠牲を経て黒部ダムが完成しました。
 総工費513億円は関西電力の資本金の4倍という巨額の投資でした。戦後日本の復興のシンボルとなった巨大プロジェクトだったのです。


 2013/10/07 (890 ヒット)

 シャープはこの9月に創業100周年を迎えました。ラジオやテレビなど次々と国産第1号の電化製品を生み出してきた先駆者が、今は巨額の赤字と株価の急 落で苦しんでいます。シャープは1912年に創業者早川徳次氏が興した会社で、1915年にシャープペンシルを発明してこれが後の社名になりました。
  1925年に国産第1号の鉱石ラジオ発売、1953年に国内で初めてテレビ受像機を発売、1962年に国内で初めて電子レンジ発売、1973年に世界で初 めて液晶表示電卓を発売、1988年に世界で初めてTFTカラー液晶を開発、2000年に太陽電池生産量が世界一に、2004年亀山工場が液晶テレビ一貫 生産を開始といった輝かしい歴史を持っています。
 「目の付け所がシャープでしょ」のコマーシャルにあるように、独自の商品を生み出し続けてきま した。これも常に「新しく面白いものを作ろう」という風土があったからだと言われますが、本社の管理が強まって現場の自由な雰囲気が薄まり、革新的な製品 を生み出す素地が失われたと言われます。どこか心当たりがあるような?
 大型液晶パネル生産のための堺工場への4000億円という大型投資でつまづいたのが原因とも言われています。


 2013/10/02 (870 ヒット)

 ノートパソコンは日本が生んだ傑作であり、ノートパソコンでは日本企業が業界を先導してきました。1989年に東芝が発売したDynabook- J3100が世界で最初のノートパソコンとされています。実際にはセイコーエプソンのPC286Noteの方が発表は早かったのですが。東芝の後すぐに、 NECがPC9801Nで続き、1990年代にはIBMとアップルが参入しました。ノートパソコンという呼び名は、NECのPC9801(98ノート)か ら広がったそうです。
 それ以前にラップトップパソコンと呼ばれる膝置き型がありましたが、日本得意の軽薄短小化技術が持ち運び容易なA4サイズのパソコンを作り上げました。
 1985年に世界初のラップトップパソコンを発売したのも東芝です。Dynabookは発売後半年で12万台を出荷し、東芝のノートパソコンは発売以来累計1億台を達成したといいます。1991年にはNECが世界初のカラーノートパソコンを発売しました。
 現在の国内主要メーカーは、東芝、NECの他に、富士通、パナソニック、ソニーなどがありますが、世界的に見ればノートパソコンの多くが台湾の企業によって製造されているようです。
  ノートパソコンの三大開発拠点と呼ばれるのが、青梅(東芝青梅工場)と米沢(NECパーソナルプロダクツ米沢事業所)と大和(IBM大和研究所)だそうで す。ちなみにIBMはパソコン事業をレノボに売却しましたが、今もレノボのノートパソコン開発は大和研究所で行われています。


 2013/09/30 (772 ヒット)

 国内で自動車販売台数に占める軽の比率が高まっています。2012年8月は37%を占めました。値段が手ごろで自動車税も安く燃費が良いことなどが理由 です。トップシェアを握るのはダイハツですが、スズキが猛追しており3位にホンダが入っています。今や国内大手自動車メーカー8社が全て、軽自動車を投入 して品揃えしています。
 スズキのワゴンRは2011年まで8年連続で軽の車種別販売ランキングトップを独走してきました。しかし昨年9月にダイ ハツがハイブリッド車なみの低燃費を誇るミライースを発売し、ホンダは昨年末に室内空間の広さを追求したNBOXを発売して競争が過熱しています。 NBOXは4月にダイハツミラを抜いて車種別販売台数トップに躍り出て、5ヶ月連続で首位を独走中です。スズキはワゴンRを全面改良した新型車を発売しま した。これはアイドリングストップの機能を強化するとともに、減速時のエネルギーで発電して照明やオーディオの電源に充てるという新技術を搭載しました。 テレビで渡辺謙が宣伝していますね。


 2013/09/26 (734 ヒット)

 沖縄への配備が予定され反対運動が起きているのが垂直離着陸機オスプレイです。垂直離着陸機は、ヘリコプターのように滑走路無しで離陸でき、飛行機のように翼で速く飛べるという特徴があります。現在そのほとんどは軍用機です。
  垂直離着陸機の研究が始まったのは1950年代でした。ヘリのように垂直に飛び立つには、飛行機のように翼と滑空路で浮き上がるのに比べて8~15倍もの 力が必要です。そのため最初はジェットエンジン型の垂直離着陸機が開発されました。その代表が1960年代に登場した戦闘機「ハリアー」(イギリスで開 発)です。しかしこの方式では、離陸時に路面のアスファルトが溶けるとか燃費が極端に悪いという問題があります。そこでヘリコプターのようにゆっくりと ローターを回転させて上昇する方法を採用した機種が開発されました。その中でも翼はそのままでローターだけを回転させるティルトローター型がオスプレイで す。オスプレイは通称で、正式には「V-22」と呼ばれ米国で開発されました。
 オスプレーは浮上したら姿勢の乱れを修正しつつローターの向きを少しずつ前に傾けて推力を前向きへと変えることで翼による水平飛行に移ります。しかし完全にヘリでも飛行機でもないが故にいくつかの弱点を有しているのが現状です。


 2013/09/19 (933 ヒット)

 駅のホームにおける転落事故が起きることがあります。そこで乗客の安全確保上からここにホームドアの設置が少しずつ進められています。仙台市営地下鉄に も設置されています。現在ホームドアは10路線123駅、可動式ホーム柵は21路線195駅に設置されているそうです。なんといっても高額な投資が拡大の ブレーキになっているのが現状です。
 日本で最初にホームドアが採用されたのは、1981年神戸新交通ポートアイランド線です。自動列車運転装置 による無人運転のため、密閉式のホームドアが採用されました。その後1995年には「ゆりかもめ(東京臨海新交通)」でも、同様のホームドアが採用されて います。これは経験していますよね。
 ホームドアには「密閉式」と「半密閉式」と「可動式」があり、それぞれ投資額が異なります。そしてホームド アを設置した場合には、車両の定位置停車が条件になります。そのためにATOやTASCが使われることになります。前者は出発から停止まで自動化したもの で、後者は停車時のみの定位置停止制御をするものです。停止位置とその手前数箇所のポイントを電車が検出して自動的にブレーキ力を計算して制御するもので す。


 2013/09/14 (734 ヒット)

 最近「クリーンディーゼル」ということばを聞きますね。ガソリンエンジンは空気とガソリンの混合気を吸気バルブから吸入して圧縮したところにスパークプ ラグで火花を発生させて点火燃焼爆発させていますが、ディーゼルエンジンでは空気のみを吸入して圧縮した空気にインジェクタから燃料(軽油)を噴射して自 己着火させる方式です。
 元々ディーゼル車は「燃費はいいけど、うるさいし、環境によくないし、性能もよくない」と言われて、日本ではトラックの 出す黒煙のイメージなどからネガティブイメージが強かったのです。しかしヨーロッパではディーゼル乗用車が多数走っています。国内乗用車のディーゼル比率 は0.26%ですが、欧州15カ国平均では55.87%を占めているそうです。
 最近では環境対応性能の大きな向上が進み、また騒音低減等の技術 も進んだ結果で「クリーンディーゼル」が登場しました。NOx(窒素酸化物)やPM(粒子状物質)をほとんど出さないクリーンなディーゼルエンジン車の総 称です。現在日本で発売されているクリーンディーゼル乗用車は、6車種(ベンツ、日産、マツダ、三菱など)です。具体的事例では、マツダCX-5や日産エ クストレイル。
 ちなみにディーゼルエンジンは、1892年にドイツのルドルフ・ディーゼルが発明しました。1936年に発売された世界初のディーゼル乗用車がメルセデスベンツ260Dです。


 2013/08/24 (586 ヒット)

 金属を磨いた鏡はエジプトで紀元前2600年のものが見つかっています。紀元前700年にはイラクで水晶を研磨してレンズが作られ、太陽熱を集めるのに 使われたと推測されています。ローマ帝国時代には、ガラス工芸史上最も画期的な技術革新である「吹きガラス技法」が発明されました。この技法は今でも使わ れています。
 14世紀になってイタリアで無色透明のガラス製造技術が開発され、光学機器の発明につながっていきます。無色透明で硬質で汚れがつ きにくく薬品にも犯されず耐熱性のあるガラスができたことで、各種ガラス製品や光学機器は大きな進歩を遂げることになります。ガラスを磨いてレンズが作ら れ最初はルーペや眼鏡が開発されました。
 1590年にオランダのヤンセン父子が顕微鏡を発明しました。顕微鏡によって1665年にイギリスの フックは細胞を発見し、1674年にオランダのレーウエンフックが微生物を発見し、1882年にコッホが結核菌やコレラ菌を発見し、1894年に北里柴三 郎がペスト菌を発見しました。
 1608年にはオランダのリッペルスハイによって望遠鏡が発明され、翌年ガリレオは望遠鏡を用いた天体観測によって地動説を確信しました。1668年にニュートンが反射望遠鏡を発明します。1839年にフランスのダゲールが銀塩カメラの写真技術を発明しました。
 ちなみに「ほうろう」は金属の表面にガラス質の膜を形成したものです。


 2013/08/19 (683 ヒット)

 文房具のひとつで数本100円という低価格でも売られているボールペンですが、実は精密機械なのです。先端には金属又はセラミックの微小ボールがはめこ まれており、このボールが回転することでインクがペン先に送られて線を描くことができるのですが、先端加工には高度な技術が求められます。
 ボールペンは重力を利用しているので先端を上に向けて筆記することができないのを知っていましたか?歴史的には1940年にハンガリーのジャーナリストが、世界で初めて実用的なボールペンを開発したとされています。つまり70年ほどの歴史しかありません。
  国内ボールペンのシェアでは1位がパイロット、2位が三菱であるようです。ボールの直径は一般には0.7mmですが、0.18~1.6mmまで各種があり ます。ペン先にボールを入れてから穴の口を内側にすぼめてボールを閉じ込めますが、そのスキマは0.01mmです。油性ボールペン、水性ボールペン、ゲル インクボールペンの3種があります。ゲルタイプは水性インクにゲル化剤を加えることで、通常は粘度が高く筆記時に低粘度になる特性を与えて、濃くクリアな 文字を軽い筆圧で書けるようになっています。


 2013/08/05 (617 ヒット)

 東日本大震災で停電や電力供給の課題が見えてきて蓄電器が話題になっています。夜間電力を蓄電器にためておき必要に応じて使うというものです。コマーシャルでは、電気自動車にためた電力を家庭で使えるようにする取り組みが示されています。
  日産自動車は電気自動車にためた電力を家庭で使うための装置(EVパワーステーション)を発売します。自動車がフル充電状態なら一般家庭の2日分の電力を まかなえるそうです。家庭から自動車への充電も可能です。三菱自動車も電気自動車アイミーブなどの電力を、電気ポットや炊飯器などの電源に使えるようにす る装置(価格15万円)を発売しました。今後各社とも自動車を「走る蓄電池」とすることをめざしていくと思われます。家庭で充電できるプラグインハイブ リッド車を発売したトヨタも、自動車と家庭とで電力をやりとりできることをめざしています。プラグインハイブリッド車はエンジンを併用するのでガソリンが あれば発電も可能になり、満タンのガソリンなら一般家庭使用電力の4日分をまかなえるといいます。


 2013/08/01 (646 ヒット)

 再生可能エネルギー源として有力視されているのが風力発電です。水力発電を除けば世界総計の首位にあるのが風力発電なのです。2010年には太陽光発電 が4000万kwですが、風力発電は約2億万kwです。2010年以降、世界一の風力発電国になったのが中国です。2位アメリカ、3位ドイツと続き日本は 12位。中国とアメリカで全世界の40%強を占め、残りはヨーロッパが過半数を占めています。日本の中でエネルギー源に占める風力発電の比率は0.37% にすぎません。日本における風力発電設備能力1位は青森県、2位が北海道です。日本の設置数は1814基。
 風力発電の原理は風力によってブレー ドを回転させその回転運動エネルギーで発電機を回すもので、その効率は20~40%と言われます。風車は毎秒2~3mほどの風で回転を始め、最適風速(約 25m/秒)以上になったら羽根の角度を変えて風を逃がす仕組みになっています。水平軸型と垂直軸型がありますが、後者は大型化が難しいという欠点がある ため現在は多くが水平軸型です。風力発電の課題としては
(1)エネルギー源が不安定
(2)騒音が発生する
(3)設置地域が限定される
(4)鳥の衝突事故がある、などです。


 2013/07/29 (703 ヒット)

 NTTドコモは営業開始から20周年を迎えた。ドコモは今ではNTTグループの稼ぎ頭になったが、そのスタート時は苦しいものだった。NTTの前身であ る日本電信電話が移動通信事業として自動車電話サービスを開始したのは1979年である。1985年に電電公社が民営化してNTTが発足した。1991年 には携帯電話movaを発売したが移動通信事業は不振が続いていた。この当時移動通信の将来性への評価は非常に低かった。まさか、電話は1人1台という時 代が来るとは想定されていなかったのである。
 政府や郵政省などから地域分割を求められたNTTは、その代わりに不振が続く移動通信事業部門を分割することを決定して、1992年にNTTから独立したドコモが誕生した。
 1994年に携帯電話の買い上げ性が導入され、1999年にはiモードサービスが開始され、やがてスマートフォンが登場して時代は変化し、1人1台のモバイル時代が到来した。
 こうして携帯電話は不可欠のものになった。
 NTTドコモの初代社長大星氏は立ち上げ当時、赤字部門ではあるが移動通信事業には将来性があることを信じて、会社を変革していったという。そして大星氏は「社長には、社員とその家族のために命をかける責務がある(選ばれし者の責務)」と宣言したのである。


 2013/07/26 (657 ヒット)

 私たちの社員証も含めてICカードは、金融、交通、通信、公共などいろいろな場面で広く使われるようになっています。つい最近まではテレホンカードなど磁気カードしかなかったのが、一気にICカードになりました。
  ICカードとは集積回路からなるICチップが組み込まれたカードのことで、接触型と非接触型とがあります。その特徴は高いセキュリティー機能にあり、これ はICチップが記憶機能以外に演算機能をも有していることによります。特に非接触型は内部にアンテナを有しており財布に入れたままでも仕える便利さが高く 評価されて拡大しています。ICカードは電源を持っていませんが、リーダー/ライター装置に近づけると電磁波によってエネルギーが供給され、アンテナを介 してデータのやり取りが可能になります。
 1990年代にソニーが「FeliCa」を開発し、1997年に香港の地下鉄乗車券として実用化され て、その効果が確認されました。そして2001年にJR東日本がSuicaに「FeliCa」を採用して急速に非接触型が一般化します。「FeliCa」 は国内非接触カードのデファクト標準になっています。2010年のデータでは、クレジットカード4600万枚、IC運転免許証2250万枚、ETCカード 1900万枚、キャッシュカード1650万枚など多くのICカードが発行されました。


 2013/07/19 (640 ヒット)

 この宇宙の年齢は137億年と推定されています。ということはこの宇宙には始まりがあったということです。生まれた瞬間の宇宙は非常に小さなものだった と推測されています。そして直後に一瞬で急激な加速的膨張(インフレーション)が起こり、インフレーションが終わると素粒子と光が誕生しました。誕生直後 の宇宙は1兆度以上の高温で、原子や分子はできていなかったと考えられています。宇宙誕生から38万年後になってようやく水素原子ができました。そこから 暗黒の時代が3億年間続きました。暗黒の時代に宇宙には水素とヘリウムだけがただよっていました。
 これらのガスが集まり始めて濃くなった部分か ら天体が誕生します。3億年後に最初の恒星ができてその後銀河がつくられていきます。恒星の中心部では核融合反応によって重い元素が作られていきます。宇 宙誕生から91億年後になってやっと太陽系ができました。太陽系は、天の川銀河の中を公転しており、銀河内を猛スピードで進んでいるのです。この天の川銀 河はその直径が10万光年で、1000億個もの恒星があり中心部にはブラックホールがあります。現在も宇宙は膨張を続けています。


 2013/07/19 (675 ヒット)

 金型業界などで利用されている金属加工方法に「放電加工」というものがあります。これは加工液(一般にはオイルか水)の内部で、電極材と被加工物の間に 毎秒1000~10万回の放電火花を断続的に飛ばしながら、電極の形状を被加工物(導電性を有すること)に転写させて彫りこむ加工法です。電極は銅などの 金属を切削加工して作られます。
 1946年に旧ソ連のラザレンコ夫妻が、火花の発生で接点が磨耗する現象を研究中に、放電加工という新しい加工方法を考えたのが始まりとされています。その主な特徴は
(1)硬い材料でも加工ができる
(2)切削外力や熱歪を発生させずに加工できる
(3)複雑な穴形状でも加工できる、などです。
  型彫放電加工とワイヤーカット放電加工の2種類がありますが、後者のワイヤーカット放電は、1960年頃にやはり旧ソ連で電極ワイヤーを用いて糸鋸のよう に放電加工する方法が考えられたことが始まりです。つまりワイヤーを移動させながら電極にする方法なので、特定の電極は不要になるという優れた方法です。 今では20μ径のワイヤーを用いて±2μの精度で加工できるレベルになっています。


 2013/07/16 (672 ヒット)

 夏になってクモの巣があちらこちらにできるようになりました。クモは世界中に4万種類以上もいます。環境変化への適応能力が高く変化に対応して拡大繁栄 してきました。糸を使って上昇気流に乗って空中に浮遊できるという独自の特徴を活用して全大陸(南極大陸を除く)に分布したのです。クモは高度4000m の上空で採取されたこともあるそうです。
 その特徴は細く丈夫な糸を体内で作ることができる点にあります。人の髪の毛の30分の1という細さです が強くしなやかです。クモは一般に2種類の糸を出して巣を作ります。まず強度の高い糸で網の構造体縦糸をつくり、次に粘着性と伸縮性を有する横糸で網を編 んでいきます。クモの糸を研究している科学者がいます。クモは視力は弱いのですが、足に振動を感知できるセンサを有してエサが網にかかったことを知りま す。クモは自分の網を食べてリサイクルしているそうです。もちろん網を張らないクモも数多くいますし、水中で生活するクモ(ミズグモ)もいます。この場合 水中に自分の空気室を作って巣にしています。粘着性の糸を飛ばして獲物をとるクモもいます。
 生物界では、本当に多種多様に変化していくものです。


 2013/07/11 (606 ヒット)

 昔のお店ではレジスターに商品の価格を手で入力していました。今ではどこに行ってもスキャナで読ませるだけになっています。店舗のレジで、商品のバー コードを読ませると そのデータはコンピューターに送られ、自動的に価格の表示や計算が行われるシステムになっているのです。これはPOS(Point of Sale)システムと呼ばれ「販売時点情報管理」と訳されます。
 POSシステムは、1970年代からアメリカでレジ担当者の不正防止など を目的に導入が始まりました。さらにコンビニなどでは、店舗のコンピューターが本部のコンピューターとつながっており、詳細な販売データが在庫管理や商品 配送管理に使われています。これによって効率的な在庫管理システムが構築されています。売り上げデータを分析することで、季節ごとや時間ごとの売れ筋商品 がわかり、次の販売戦略に活用されます。
 バーコードマーキングには2種類あります。商品製造過程でメーカーが予め印刷するものと、販売店舗でプリンターやシールによって印字貼り付けするものです。一般に後者はその店舗内だけでしか有効に使用できないものです。
 ちなみにPOSレジスターでは東芝テックが50%のシェアを有しているそうです。


 2013/07/08 (637 ヒット)

 駅や公共施設や商業施設などに、薄型デイスプレイとネットを活用した電子看板が多数目に付くようになりました。これらはデジタルサイネージと呼ばれ、電 光掲示板が進化したものです。東京渋谷の「渋谷ヒカリエ」館内には、幅8m高さ2mの巨大なものがあり、東京スカイツリーの1階にも全長45mの「隅田川 デジタル絵巻」と称するものがあるそうです。
 国内のデジタルサイネージ市場は2011年に790億円になり、今後も拡大が期待され2020年に は2600億円と予測されています。その用途は「防災」「緊急情報」「ニュース配信」「交通情報」「イベント情報」「観光案内」「など多岐にわたり、大き な広告効果も期待されています。
 デジタルサイネージは、張り替えの手間がいらず、鮮やかなカラー動画映像が可能で、内容も簡単に即時に更新ができるなどの特徴を有します。デイスプレイ装置の低価格化が後押ししています。液晶が多いのですが大型になればプラズマデイスプレイやLED表示などになります。


 2013/07/04 (636 ヒット)

 金の価格が高騰しています。中国が世界中から金を買い集めていることが一因と言われています。金は昔から大変貴重なものとされてきました。紀元前2600年という古い時代のウル王墓からも金の装飾品が見つかっています。エジプトのツタンカーメン黄金仮面も有名です。
  金は融点が1064℃でやわらかく昔から比較的加工しやすかったと思われます。銀の世界中の総量が100万トンあるのに比べて金は17万1300トンしか ありません。これはオリンピックプールに水の代わりに金を満たして約3個分です。金の保有量ではアメリカがダントツで8133トン、2位がドイツ、3位は イタリア、4位フランス、5位中国で日本は8位です。金は国籍や年代に関係なく価値を有するものです。
 かつて日本はバブル時代に世界中のビルや 土地やゴルフ場や企業を買い取りましたが、その後それらの価値は低下してしまいました。中国は日本と同じ過ちを犯さないために金を買い集めていると言われ ます。そういえば最近は「ゴールド○○」といった宝飾品買取の店が多くなりました。日本には電子機器に使われた眠れる金鉱山が多いとも言われます。


 2013/07/02 (587 ヒット)

 陸上で多くの人間や大量の物資を運ぶ方法として、鉄道が果たしている役割は大きいものがあります。レールを用いて人力や動物に引かせて運搬する方法は以 前から利用されていました。動力を用いた実用的な機関車としては、1825年にイギリスのスチーブンスンが自作した蒸気機関車ロコモーション号が最初で す。600人の乗客を乗せて約40kmの距離を走ることに成功しました。
 スチーブンスンはイギリスの技術者で炭鉱の技師として働いていましたが、蒸気機関車を作りたい一心で1823年に息子と共同で、世界初の蒸気機関車製造会社を設立しました。
 その2年後に上記の成功を果たします。実はそれ以前の1804年に、イギリスのトレビシックが世界で初めて蒸気機関車を製造しましたが運転走行には成功しませんでした。
 日本ではそれより50年近く後の1872年に、新橋と横浜の間で最初の鉄道が開通して輸入された蒸気機関車が走りました。その約10年後の1881年にはドイツのジーメンスが世界最初の電気機関車による営業運転に成功しています。


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