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[書籍] 粉体・微粒子のサイズリダクション技術

熱可塑性CFRP技術集 材料・成形・加工・リサイクル

立ち読み

粉体・微粒子の
サイズリダクション(粉砕・分級)技術
−最適化と操作ノウハウ−

より微細に、より均一に、上手に粉砕・分級するためのトラブル対策を含めた一冊!


粒子径測定/帯電測定/ビーズミル/ジェットミル/粉砕助剤/メカノケミカル/高精度分級/篩い分け/噴霧乾燥
現場に即した粉砕・分級技術に特化し、トラブル対策をも収録。実際の工程で役立つ!

電池用電極材料、金属・セラミックス、電子材料、顔料、触媒、医薬品、化粧品、食品……
近年の各最先端技術の分野では、超微粉砕のみならず、素材への機能性付与などの付加価値が要求されている!

粉体処理に必要な技術とそのトラブル対策を網羅!


発刊日

2012年11月19日

体裁

B5判並製本  421頁

価格(税込)

64,800円(会員価格 61,560円)  会員登録について

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発 行

サイエンス&テクノロジー(株)
送料無料

ISBNコード

978-4-86428-058-7

Cコード

C3058






著者

鈴木 道隆    兵庫県立大学
伊串 達夫    (株)堀場製作所
東尾 順平    トレック・ジャパン(株)
齋藤 文良    東北大学
伊藤 光弘    太平洋セメント(株)
福井 武久    (株)栗本鐵工所
院去 貢      寿工業(株)
星野 高明    リックス(株)
牧野 晃久    福岡県工業技術センター
周善寺 清隆   福岡県工業技術センター
波多 英寛    熊本大学
杉山 浩之    日本ニューマチック工業(株)
長谷川 政裕   山形大学
加納 純也    東北大学
細川 晃平    ホソカワミクロン(株)
吉田 英人    広島大学
石戸 克典    トリプルエーマシン(株)
秋山 聡      日清エンジニアリング(株)
福井 国博    広島大学
吉井 英文    香川大学
飯島 富士夫   大川原化工機(株)
田中 眞人    新潟大学
羽多野 重信   (株)ナノシーズ
小波 盛佳    フルード工業(株)



趣旨

急速に進歩する最先端技術。
近年では製品の小型化・高性能化に多くの企業が努力し競争をしています。
高度に発展した社会では、同様に高度なサイズ・リダクションを要求され、如何に多くの機能を有し、且つコンパクトにするかが重要な課題となっています。

━☆ポイント☆━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
  
   ・粒子の物性と粉砕の関係は?正確な粒子径測定法を知る。
   ・この素材に最適な粉砕機はどれ!?各種粉砕機の特徴と選定法から見つける!
   ・粉砕による粉体・粒子の活性化で新素材の開発を!!メカノケミカル効果を理解する!
   ・摩耗付着凝集粉塵爆発など、実ラインにおけるトラブル対策を網羅!
   ・高精度な分級操作の実現のためには??分級・篩い分け操作の完全理解!
   ・噴霧乾燥(スプレードライ)の原理から装置の操作法まで!
   ・粉体ハンドリングの各工程トラブルに対応!ナノサイズの粉体の処理も!

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

各技術分野における素材の基礎、粉砕・分級技術を完全網羅し、製品の高性能化に伴うサイズリダクションの要求及び現場に即した実ラインでのトラブル対策への指針として活用いただけるよう、企画いたしました。



≪本文一部抜粋≫
ジェットミルは、流体エネルギーを利用した全く可動部分のない微粉砕機であり、1940年ころから実用化され始めたといわれ、医薬品等の微粉砕機として特殊な産業分野で使用されていた。最近では、各産業分野での超微粉砕の要求が高まるにつれ・・・・・・それらの要求に応えるべく新製品の開発及び改良が重ねられてきた。
 ・・・・また衝突板式ジェットミルが開発され、気流式分級機と組み合わせることで、従来粉砕困難であった難粉砕性物質も微粉砕を可能にした。さらに特殊なガスを利用した雰囲気下で微粉砕を行うことで、従来の空気雰囲気下では達成できない微粉域まで粉砕する事を可能にした最新の技術を紹介する。
(第2章6節より)

[書籍] 粉体・微粒子のサイズリダクション技術

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目次


第1章 粉体・微粒子の基本物性および表面評価測定法
第1節 粉体・微粒子の基本物性および評価
 1. 粉体・微粒子の基本物性の特徴
 2. 充填性に及ぼす粒子径の影響
 3. 粉体の充填性、流動性に及ぼす粉砕機種の影響
 4. メカノケミカル反応を利用した粒子表面改質と充填性
 5. サイズリダクションと粉体物性

第2節 粒子径および粒子径分布測定法
 1. 粒子の大きさ
  1.1 粒子径の定義
  1.2 粒子径分布の表示法
  1.3 代表粒子径
 2. 粒子の状態:一次粒子と凝集粒子
 3. 粒子径分布測定法
  3.1 各種粒子径分布測定原理
  3.2 電気的検知法(液相)
  3.3 沈降法(液相)
  3.4 レーザ回折/散乱法(液相・気相)
  3.4.1 粒子からの散乱光
  3.4.2 レーザ回折/散乱法
  3.5 動的光散乱法
  3.5.1 光子相関(PCS)法
  3.5.2 周波数解析法
  3.6 画像解析法(気相・液相)
 4. 測定試料の調整
  4.1 湿式測定
  4.1.1 超音波分散
  4.1.2 濃厚試料
  4.2 乾式測定
 5. 正確に測定するための注意点と改善ポイント

第3節 粉体の帯電測定技術
 1. 帯電量測定(電荷量の測定)
  1.1 q/d測定
  1.2 Q/m測定
  1.2.1 ファラデーケージ
  1.2.2 ブローオフ法
  1.2.3 吸引法
  1.2.4 磁気ブローオフ法
  1.2.5 カスケード法
  1.2.6 市販のQ/m測定器
  1.2.7 ブローオフ法と吸引法の特徴
  1.3 他の帯電量測定法
  1.4 トナおよびキャリアの帯電に対する理論的アプローチ
 2. 帯電電位測定(表面電位の測定)
  2.1 測定原理
  2.1.1 振動容量型
  2.1.2 セクター型検出法
  2.1.3 集電型測定法
  2.1.4 接触型表面電位測定法
  2.2 測定条件
  2.2.1 外形寸法
  2.2.2 応答速度
  2.2.3 測定感度
  2.3 測定器の例
  2.3.1 表面電位計
  2.3.2 接触型表面電位計
  2.3.3 SPMを用いた表面電位計測

第2章 粉体・微粒子のための粉砕技術の基礎と応用
第1節 粉砕操作の基礎および基本理論
 1. 固体の破壊とその条件
 2. 固体物質を構成する原子・分子の破壊
 3. 破壊の種類
  3.1 延性破壊と脆性破壊
  3.2 粒内破壊と粒界破壊
  3.3 静的破壊,衝撃破壊,疲労破壊,クリープ破壊
 4. 固体の強度(単粒子破壊)
  4.1 グリフィス理論(強度の理論)
  4.2 理想強度と実測強度
  4.3 単粒子(球形試験片)の強度(球圧壊強度)(実測)
  4.4 強度に及ぼす荷重条件の影響
  4.4.1 寸法効果
  4.4.2 強度に及ぼす雰囲気の影響
  4.4.3 強度に及ぼす荷重速度の影響
 5. 破壊エネルギー
 6. 破壊時における破壊エネルギーの表面エネルギーへの転換
  6.1 破壊エネルギーと新生表面積の関係
  6.2 粉砕産物と粒度分布
  6.3 単粒子破壊産物の粒度分布(実測)
 7. 集合粉砕の基礎
  7.1 粉砕速度論
  7.2 回分粉砕と連続粉砕,連続粉砕の中での開回路粉砕と閉回路粉砕,分級器内蔵粉砕
  7.3 粉砕機の分類と段階粉砕
  7.4 試料側からみた粉砕機の選定
  7.5 乾式粉砕と湿式粉砕
  7.6 低温粉砕,特殊雰囲気下での粉砕
  7.7 粉砕エネルギー(仕事量)
  7.8 操作条件の影響
  7.9 粉砕促進のための方策
  7.10 粉砕限界
  7.11 摩耗粉・コンタミネーション

第2節 乾式および湿式粉砕技術の基礎
 1. 基本的なメカニズムと分類
  1.1 粗砕機
  1.2 中砕機
  1.3 微粉砕機
  1.3.1転動ボールミル
  1.3.2その他のボール媒体粉砕機
  1.3.3 ローラミル
  1.3.4 高速回転ミル
  1.3.5 ジェットミル
 2. 粉砕回路
  2.1 連続式粉砕と回分式粉砕
  2.2 開回路粉砕と閉回路粉砕
 3. 粉砕環境と粉砕機種
  3.1 乾式粉砕と湿式粉砕
  3.2 不活性ガス中粉砕
  3.3 低温粉砕
 4. 粉砕法則と粉砕処理能力推定
  4.1 粉砕法則
  4.2 Bond の粉砕仕事指数による評価方法
  4.2.1 粉砕仕事指数Wi の考え方と粉砕仕事量(電力原単位の推定)
  4.2.2 ハードグローブ粉砕指数(HGI )との関係
 5. 粉砕機動力の推定式(操作因子と粉砕エネルギー)
  5.1 粉砕に要したエネルギーの配分
  5.2 粉砕機動力の推定式
  5.2.1 乾式転動ボールミル
  5.2.2 振動ミル
  5.2.3 媒体攪拌ミル
  5.2.4 ローラミル
 6. スケールアップ式と粉砕機動力推定式
  6.1 基本的な考え方
  6.2 粉砕能力(粉砕処理量)の推算式
  6.2.1 転動ボールミルの粉砕処理量
  6.2.2 ローラミル
  6.2.3 ジェットミル
 【演習:粉砕能力の推定】
 7. 操作各論
  7.1 閉回路粉砕
  7.2 粉砕助剤
  7.3 湿式粉砕における分散剤
  7.4 その他の操作例
  7.4.1 転動ボールミル内の砕料充填率
  7.4.2 振動ミルの振幅と振動数
  7.4.3 ボールの大きさ
  7.4.4 ボールの種類
  7.4.5 媒体撹拌ミルの撹拌翼速度
 8. 粉砕機の選定
 9. 閉回路粉砕とその最適化技術
  9.1 閉回路粉砕と循環比
  9.2 閉回路粉砕特性の考え方
  9.3 適切な循環比の選択
  9.4 粒度分布の調節
  9.5 閉回路粉砕系での分級性能の評価方法
  9.5.1 分級効率の表現方法
  9.5.2 部分分級効率曲線
 【演習:部分分級効率曲線の計算方法】
  9.5.3 分級の鋭さ
  9.5.4 分級性能

第3節 ボールミルの特徴・構造とその選定
 1. 回転式ボールミルの特徴、構造と用途
  1.1 回転式ボールミルの特徴と用途
  1.2 回転式ボールミルの構造と型式
  1.3 ボールミルの運転条件
 2. 回転式ロッドミル
  2.1 回転式ロッドミルの特徴と用途
  2.2 回転式ロッドミルの構造と型式
 3. 振動ミル
 4. 遊星ミル
 5. ボールミルの選定について

第4節 ビーズミルの特徴および選定とその使用法
 1. ビーズミルの適用方法 微粉砕,サブミクロン分散,ナノ分散の違い
 2. ビーズミルの歴史
 3. 寿工業におけるビーズミル開発の歴史
  3.1 Super Apex Mill 開発までの歴史
  3.2 Super Apex Mill 開発後 微小ビーズ対応分散機 3 機種
 4. 微粉砕機 Apex Mill
  4.1 機構
  4.2 ビーズ分離
  4.3 高粉砕性
  4.4 上部投入方式
  4.5 粉砕性能
  4.6 微粉砕実施例
  4.6.1 Apex Mill による硫化鉄の微粉砕
  4.6.2 Super Apex Mill によるCaCO3の微粉砕
  4.6.3 Super Apex Mill によるストロンチュウムフェライトの粉砕実施例
 5. 微小ビーズ対応分散機 Super Apex Mill, All Sepa-Apex Mill, Dual Apex Mill
  5.1 微小ビーズ対応分散機の機構
  5.2 遠心分離によるビーズ分離の効果
  5.3 微小ビーズ対応分散機による分散メカニズム
  5.4 微小ビーズ対応分散機における分散条件の設定
  5.4.1 原料条件
  5.4.2 運転条件(ビーズ径,ローター周速)
  5.4.3 運転動力
  5.4.4 運転圧力,運転温度
  5.4.5 縦型方式
  5.4.6 前分散の必要性
  5.5 微小ビーズ対応分散機の分散実施例
  5.5.1 TiO2の分散実施例(微小ビーズの効果)
  5.5.2 有機顔料の分散(微小ビーズにおけるローターピン周速の効果)
  5.5.3 シリカの分散例(ビーズ径,周速の効果)
  5.5.4 サブミクロン分散(微小ビーズによるサブミクロン分散)
  5.5.5 分散実施例一覧
 6. 機種
 7. まとめ

第5節 超音速湿式ジェットミルの特徴および分散原理とその事例
 1. 超音速湿式ジェットミルの分散原理
  1.1 液滴の加速
  1.2 湿式ジェットミルと乾式ジェットミル
  1.3 液滴衝突によるナノ粒子の分散
 2. 超音速湿式ジェットミル装置仕様
  2.1 装置の特長
  2.2 装置構成
  2.3 仕様
 3. 超音速湿式ジェットミルを用いた分散事例
  3.1 チタン酸バリウム
  3.2 アルミナ
  3.3 金属粒子

第6節 乾式ジェットミルの原理とその最新技術
 1. ジェットミルの原理
  1.1 ジェットミルの粉砕理論
 2. ジェットミルによる粉砕例
 3. 衝突板型ジェットミル
 4. ヘリウムガス循環式ジェットミル

第7節 粉砕助剤の活用法
 1. 乾式超微粉砕における粉砕助剤
  1.1 粉砕助剤の種類と助剤効果
  1.2 粉砕助剤の作用機構
  1.3 粉砕助剤の選定と添加量
 2. 湿式粉砕における粉砕助剤
  2.1 粉砕助剤の種類と助剤効果
  2.2 粉砕助剤の作用機構と選定基準

第8節 粉砕におけるメカノケミカル効果とその工学的活用法
 1. メカノケミストリー
 2. 機械的活性による相転移
 3. 直接合成〜乾式粉砕によるCaO-TiO2からのCaTiO3微粒子合成〜
 4. 直接合成〜湿式粉砕によるケイ酸カルシウム水和物微粒子合成〜
 5. 乾式粉砕と溶液処理の組み合わせによる有価物回収〜タルクからのMg抽出〜
 6. カオリナイトからゼオライト合成
 7. ITOスクラップからのIn回収
 8. 重油燃焼媒(EP Dust)からのバナジウム回収
 9. バイオマスの熱分解による水素製造

第9節 粉砕工程におけるシミュレーション
 1. メディアミルのシミュレーション
  1.1 離散要素法シミュレーション
  1.2 乾式転動ボールミルのシミュレーション
  1.2.1 シミュレーションパラメータの決定
  1.2.2 乾式転動ボールミルによる粉砕実験
  1.2.3 粉砕速度と衝突エネルギーの相関
  1.3 湿式媒体撹拌ミルのシミュレーション
  1.3.1 媒体撹拌ミル内メディア運動の観察と粉砕実験
  1.3.2 媒体撹拌ミルシミュレーションの妥当性
  1.3.3 粉砕速度とビーズの動きの関係
  1.3.4 粒子径ならびに粒子径分布の予測
  1.3.5 アジテータ形状の影響
  1.3.6 ビーズ充填率とロータ回転数の影響
  1.3.7 ピン長の影響
 2. 粉砕プロセスにおけるシミュレーションの今後の展望

第10節 粉砕工程の新たなニーズへの対応
 1. 金属コンタミネーションゼロへの挑戦
  1.1 オールセラミック機械式微粉砕機
  1.2 構造
  1.3 特長
  1.3.1 高い粉砕性能
  1.3.2 金属コンタミネーション量
 2. ジェットミルから省エネルギー粉砕へ
  2.1 高冷却型機械式微粉砕機
  2.2 構造
  2.3 特長
  2.3.1 粉砕効率の比較
  2.3.2 粉砕時の発熱
  2.3.3 粉砕の性能
 3. 乾式でのサブミクロン領域への連続粉砕
  3.1 分級機内蔵型乾式媒体撹拌ミル
  3.2 構造
  3.3 特長
  3.3.1 粉砕標準条件
  3.3.2 サブミクロン粒子の生産
  3.3.3 省エネルギー
  3.3.4 低媒体摩耗量

第3章 粉体・微粒子製造プロセスにおける分級操作
第1節 分級の操作原理と分級効率
 1. 粒度分級の評価法
  1.1 部分分離効率による評価
  1.2 ニュートン効率による評価
 2. 流体分級の理論
  2.1 上昇流分離理論
  2.2 水平流分離理論
  2.2.1 装置内に混合がない場合
  2.2.2 装置内で流れに垂直方向に混合がある場合
  2.3 サイクロン分級における分離理論
 3. 各種の分級機
  3.1 篩による分級
  3.2 慣性力分級機
  3.3 遠心力分級機
 4. 数値シミュレーション結果
 5. 改良型サイクロンによる微粒子の分級
 6. 強制回転方式の分級装置

第2節 湿式分級装置の特性および粒子径に関する分級操作
 1. 水篩分級装置
  1.1 上昇流型
  1.2 水平流型
 2. 水平流型の水篩装置の改良
 3. 電場印加型水篩の分級理論
 4. 電場を印加した場合の結果
 5. 入口部が二層と三層の粒子分離特性
 6. 液体サイクロン

第3節 乾式分級装置の特性および操作法
 1. 分級についての概論
  1.1 各種の分級機の種類と選定
  1.2 分級機を選定するにあたり考慮すべき事柄
  1.3 サブミクロン高精度分級のスケールアップ上の問題点
  1.3.1 微粉領域での分散
  1.3.2 コンタミネーション
 2. 分級機のスケールアップ
  2.1 強制渦型遠心分級機の場合
  2.2 自由渦型遠心分級機の場合
  2.3 慣性分級機の場合
  2.3.1 分級理論
  2.3.2 構造および分級フロー
 3. ハイブリッド化についての考察
  3.1 ハイブリッドシステムの機種と選定
  3.2 IDS分級・粉砕機の構造とスケールアップ
  3.3 スーパーハイブリッドミルの技術コンセプト
  3.4 スーパーハイブリッドミルの構造とスケールアップ
 4. 結言

第4節 篩い分け操作の基礎と最適な選定
 1. 篩い分け操作の種類
  1.1 代表的な篩い分け装置
  1.1.1 ジャイロシフター
  1.1.2 スクエアシフター
  1.1.3 トゥルーバランス・シフター
  1.1.4 円形振動篩
  1.1.5 振動モーター同期篩
  1.1.6 エアジェットシーブ
  1.1.7 ブロワシフター
  1.1.8 スラリースクリーナー
  1.1.9 円形強制篩
  1.2 インライン・シフター(食品異物除去をテーマに紹介する)
  1.2.1 異物対策装置を選定する際のポイント
  1.2.2 インライン異物除去装置
  1.2.3 食品製造におけるインライン・シフターの位置づけ
 2. 篩い分け装置の選定

第5節 分級操作におけるトラブル事例とその対策
 1. トラブル時のチェックポイント
  1.1 ローター回転数と流体流量
  1.2 粉体流量
  1.3 原料粉体の特性
  1.4 分級雰囲気
 2. 分級トラブルの対策
  2.1 付着対策
  2.2 摩耗対策
  2.3 凝集対策
  2.4 酸化および粉塵爆発対策
 3. 実ラインでのトラブル事例と対策

第4章 粉砕と分級の相互関係および連続運転システムとその最適化
 1. 粉砕方式と粉砕回路
 2. 閉回路粉砕のフロー
 3. 閉回路粉砕の理論
  3.1 理想分級による設計理論
  3.1.1 外部分級型閉回路粉砕への適用
  3.1.2 分級機内蔵型粉砕機への適用
  3.2 逐次計算による設計理論
  3.2.1 逐次計算の手法
  3.2.2 粉砕特性式と分級特性式
  3.2.3 逐次計算による閉回路粉砕の動特性解析

第5章 噴霧乾燥技術の基礎と応用
第1節 噴霧乾燥法の基礎
 1. 粉末化(エンカプスレーション)
 2. 噴霧乾燥法について
 3. 乾燥について
 4. 噴霧乾燥機の構成
 5. 粉末への包括原理
 6. 噴霧乾燥粉末の緩和現象

第2節 噴霧乾燥装置の特徴と微粒化機構
 1. スプレードライヤの特徴
  1.1 スプレードライヤの構成
  1.2 スプレードライヤの乾燥時間
  1.3 製品形状
 2. 微粒化機構
  2.1 回転ディスク
  2.2 加圧ノズル
  2.3 二流体ノズル
  2.4 特殊加圧ノズル(加圧二流体ノズル)
  2.5 特殊二流体ノズル(ツインジェットノズル)

第3節 噴霧乾燥におけるトラブル事例とその対策
 1. ハード的トラブルとその対策
  1.1 アトマイザ(回転式微粒化装置)の点検整備
  1.2 加圧ノズルの点検整備
  1.3 加熱装置の点検整備
  1.4 付属設備の点検整備
  1.4.1 ファン,ブロワ
  1.4.2 製缶品
  1.4.3 計器,制御機器
 2. ソフト的トラブルとその対策
  2.1 乾燥室
  2.2 サイクロン
  2.3 バグフィルタ
  2.4 ディスクおよびアトマイザ

第4節 噴霧乾燥によるマイクロカプセル化
 1. マイクロカプセル調製への応用
  1.1 原材料の調製
  1.2 マイクロカプセル調製法
  1.3 マイクロカプセルの構造
 2. マイクロカプセル調製例
  2.1 スプレードライ法による温度・湿度応答性マイクロカプセルの調製
  2.2 スプレードライ法による魚油含有マイクロカプセル調製
  2.3 スプレードライ法によるMacadamia oilのマイクロカプセル化
  2.4 えんどう豆タンパク質での安定化されたO/Wエマルションのスプレードライ後の安定化向上のためのペクチン添加の影響
  2.5 その他の調製例

第6章 粉体ハンドリングにおけるトラブル事例およびその解決法
第1節 粉体貯槽におけるトラブル事例・要因およびその対策
 1. 貯槽に要求される機能
 2. 容器に加わる力
 3. 貯槽のトラブル
  3.1 マスフローとファネルフロー
  3.2 閉塞の要因とその対策
  3.3 偏析の要因とその対策
 4. 貯槽のトラブルにかかわる粉体物性の評価

第2節 粉体の供給および計量におけるトラブルと対策
 1. 供給装置の基本構成と機能
  1.1 基本機能の構成
  1.2 排出機能
  1.3 移送機能
  1.4 供給機能
  1.4.1 定量性
  1.4.2 可変制御性
 2. 供給装置に要求される課題
  2.1 シール性
  2.2 汎用性
  2.3 粉体粒子への無害性
  2.4 環境への無害性
 3. 供給装置の種類と選定
  3.1 往復運動式
  3.2 振動式
  3.3 回転運動式
  3.4 エンドレス・ベルト式
  3.5 その他
 4. 粉体の計量
  4.1 質量管理型連続定量供給:コンスタントフィードウェア
  4.1.1 ベルトスケール型
  4.1.2 ロスインウェイト型
  4.2 質量管理型の間欠式定量供給:ダブルホッパ・フィーダ
  4.3 バッチ計量 BATCH:回分
  4.3.1 ホッパスケール
  4.3.2 組み合わせスケール
  4.4 計量の精度
 5. 供給装置のトラブル実例と対策

第3節 粉体の輸送におけるトラブルと対策
 1. 粉体の輸送装置の分類と特徴
 2. 高濃度輸送を困難にする物性と空気輸送における対策
  2.1 ブロータンク輸送の自律調節作用
  2.2供給量の制御
  2.3高圧空気輸送装置の選定と操作条件
 3. 輸送機に要求される性能と特性
  3.1要求仕様の把握
  3.2輸送機の設計に必要な事項
  3.2.1物性
  3.2.2装置の性能
  3.2.3製品への影響
  3.2.4環境への影響
  3.2.5電気計装関連
  3.2.6 その他
 4. 輸送装置のトラブル実例と対策
  4.1空気輸送のトラブル
  4.1.1輸送風速
  4.1.2摩耗
  4.1.3 その他
  4.2機械式輸送のトラブル
  4.2.1 チェーンコンベヤ
  4.2.2 ベルトコンベヤ
  4.2.3 バケットエレベータ
  4.2.4 その他

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[書籍] カーボンブラック 全容理解と配合の技術

43,200円(税込)
――――――――――――――― 本書の特長 ―――――――――――――――

■ ユーザーとしてカーボンブラックに向き合ってきた技術者が編んだ
ユーザーによるユーザーのための技術書です

■ 実製造現場に適用できない理論・技術情報展開ではなく
“現場で使えるカーボンブラック論”に満ちた一冊です

 カーボンブラックの利用技術に関する書籍は世界的にも数が少なく、特に2000年以降の刊行書は探すことさえ難しい状況にあります。既存書籍の多くは、カーボンブラックメーカー技術者の執筆によるものでした。当然ながら、彼らはゴム・プラスチック・インキ・塗料などの製造開発技術に関しては素人です。その負の側面として、現状のカーボンブラック技術論では、観念的で現場に適用できないような情報が“ひとり歩き” をしているのも事実です。

 本書の最大の特長は、直ちに現場に適用できる技術情報が多彩に展開されている点にあります。
 著者は技術コンサルタントとして、カーボンブラックを使う全ての領域に対する豊富な技術指導歴を有しています。その経験から培われたエッセンスが、全て投影されています。既存書に有りがちな、単なるカーボンブラックの特性解説に留まることのない論述は、新たな活用のための視点をも呈示してくれるでしょう。また、本書では「スス」に多くの頁が費やされていますが、読み進めるうちにその重要性も理解されることと思います。

 日本では一人だけだと思いますが、著者は “全ての製造法のカーボンブラックに関する開発設計と製造経験” を有しています。この素地から、冷静な観点からのカーボンブラック比較論が生まれ、先行文献では踏み込めなかった技術的示唆が記されています。「使いこなすための技術と情報」の集大成である本書を、貴社のカーボンブラック応用力向上のための“頼れる情報源” として是非、ご活用ください。

―――――――――――――― 本書の内容紹介 ――――――――――――――

■“カーボンブラック”とはどのような 物質・工業製品 なのか
本質理解と、選定・使用に必要な視点を得るための情報を解説します

■ 各応用分野における配合設計技術論を、製造現場での経験をもとに解説
誤った情報の指摘とその論拠、すぐに現場に適用できる現実的な技術情報が満載です

 第1部では、構造・性状・属性といったカーボンブラックそのものに対する理解を深める技術情報が展開されています。
 導電性付与設計に欠かせない電子論、分散やゴムの補強性に関わる表面官能基、新たなカーボンブラックを求めた時の改質手法、誤った解釈がされがちな一次粒子径・ストラクチャー構造…等。これらの情報は、配合設計を検討する際の考え方の礎となります。

 第2部では、各応用分野における配合設計技術論を、理論的側面と製造現場で培った経験則の両面から具体的に解説。
 解説対象は、インキ・塗料(顔料としての配合技術)・導電性組成物・ゴムの3分野。カーボンブラックのグレード選定や効率的な配合実験に繋がる技術情報、配合製品の安定的な製造に必要な技術等について、カーボンブラック技術者をトライ&エラーの迷路に誘い込む誤情報の指摘も交えながら解説します。

 第3部では、カーボンブラックの近縁材料として、配合検討材料の候補に挙がるスス・黒鉛・白炭・ホワイトカーボン(シリカ)の特徴と配合材料としての実際について解説します。また、カーボンブラック活用の可能性を広げる情報として、耐熱性向上剤としての資質について、その発見に至った著者の実験・思考プロセスを紹介します。
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[書籍] リチウムイオン電池活物質の開発と電極材料技術

75,600円(税込)
<実用材料の特性改善>
・層状酸化物正極―表面被覆・超音波処理による電極特性改善
・他元素置換による5V級スピネルマンガン正極と耐高電圧電解液の開発
・微細構造制御によるスピネルマンガン正極のサイクル特性改善
・スピネルマンガンとのハイブリッド化による三元系正極の特性改善
・リン酸バナジウムリチウムの添加による三元系正極の特性改善 安全性評価

<低コスト・高効率な活物質合成、改質を実現するプロセス技術>
・ガラス結晶化法 ・炭化水素ガス熱分解法 ・高周波誘導加熱法

<低コスト素材による正極開発>
・ケイ酸塩ポリアニオン、硫黄(SPAN、炭素ナノ複合体、硫黄ファイバー)、フッ化鉄、プルシアンブルー類似体正極

<実用化迫るシリコン系負極の開発状況 ―原料・構造・組成検討・体積膨張・不可逆容量への対応>
・SiO、リン酸スズガラス、Sn-Sb系硫化物ガラス、Si-SnC2O4系、Si-Sn-Fe-Cu:4元系Si合金、Si-O-C材料
・既存正極と組み合わせた全電池による充放電特性・安全性評価データ
・ナノ構造制御、鱗片状シリコン粉末、他金属元素とのコンポジット化

<合金系以外の次世代負極>
・酸化鉄、酸化鉄添加SiO-C、酸化チタン、複合金属酸化物、ナノ粒子窒化物など


 自動車や電力貯蔵用途などの大型蓄電デバイスに向けて、LiBの高エネルギー密度化への要求は強く、新たな材料研究・開発が盛んに行われています。
 このような中、本書では、LiBの性能を左右する材料でありながら、これまでの解説書では総説的に語られることの多かった正極・負極活物質の開発事例を中心に構成しています。
 現行材料の改良や新規材料の検討例に加え、より簡便で低コストな合成方法等について、豊富な電気化学特性データを交え、その研究者自身に解説頂いています。また、新たな活物質の特性を活かすためのバインダー選定や電極形成法等の材料技術についても一部、解説しています。
 LiBの高性能化に向けた新たな活物質・電極材料技術開発のヒントが大いにつまった本書は、現在研究開発を行っている方や、新規参入を検討している方のお役にたつ一冊です。(書籍企画担当)
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[書籍] 一発必中[2] 分散剤:塗布性を上げる添加剤技術

54,000円(税込)
-----< 本書のポイント >-----

■固体粒子の分散安定化の要望は、分野を問わず多い。非常に多い。
 裾野の広いテーマでもあり、技術者・研究者の共通の悩みどころでもありましょう。

 どのような粒子を用いるか? どのような材料を他に加えるか? どのようなプロセスで加工するか? どのような環境下で用いるか?

 ⇒ 本書は、材料やプロセスの因子など“実際の場面に即した形”で、現象理解と問題解決への糸口が満載。
 ⇒ 図表も多く用い、また分散剤や表面調整剤などの化学構造を示し、その設計思想と特徴をも明らかに!


■本書は、分散安定化のみならず。

 添加した配合物にどんな物性面・作業性面で影響を与えるか? 使用にあたってどのように添加剤を選ぶか?
 その基準あるいは物差しとなるものはあるのか?

 ⇒ それには分散剤構造の理解が欠かせない。どう問題解決をはかるか?事例を挙げてアプローチも解説!
 ⇒ また、ほとんどオリジナルデータであり、他の引用はない。


■さらに、分散剤以外の添加剤技術、評価方法、新しい分散剤も記述。

 なぜなら、スラリーやペースト・インキなど“塗布する段階での問題”も多いゆえ。
 せっかく分散体を作っても、きちんと塗布できないと評価もできない。
 その本来の性質も引き出すことができない。素材に十分濡れずはじいたり、泡が残ったりして不均一な塗布膜では、評価が定まらない。

 ⇒ きちんと塗れてはじめて評価に値し、工業的に意味がある。
 ⇒ 濡れ剤・消泡剤やレオロジーコントロール剤など、スラリー等の設計には不可欠の添加剤をも解説。



 本書では、分散実験をする研究者・配合設計者、あるいは分散剤そのもの構造と役割の理解、選定の方法を模索されている方々を対象として記述している。したがって分散に関する理論を説明するのが趣旨ではない。現象の理解と分散不具合の解決にむけて、分散剤を中心に糸口を提示したい。また分散体本来の特性を引き出すために、塗布性を向上させる添加剤技術に関しても述べる。いくつかの事例を通じて、分散配合の考え方を深めることを狙いとする。
2013年 若原 章博 
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[書籍] 目からウロコの導電性組成物 設計指南

43,200円(税込)
 本書籍は2012.3.15 に東京都内で開催された、同名の技術講演会の内容を骨格に据えてあります。その内容に、更に導電性組成物設計者に必要とされる多面的な技術情報を加筆して構成されています。「講演会の再現録」と「導電性組成物の基本的設計技術書」という、ふたつの要素を無理なく融合させた形式を取る書籍となっています。
 本来絶縁性である高分子に対して、その真逆の性質である導電性や静電気非帯電性を付与した組成物は、高付加価値材料として多方面で活躍しています。導電性組成物は、電気制御を可能とする新たな付加価値材料群として、更なる展開が期待されています。
 一方、現実の姿に眼を向ければ、製造現場や開発現場において、さまざまな技術障壁が待ち構えています。たとえば、導電材料が選べない・コンパウンドが分散不良を起こす・物性が毎回安定しない・正確な導電性が測定できない・経時に導電性が低下する・・・等々、具体的な障壁を挙げれば枚挙に暇がありません。
本書は導電性組成物の配合設計歴30年の著者が、実際に自ら配合を行い実証された知見、あるいはマスプロ製造を経て製品化された経緯の中から得られた教訓を中心に、構成されています。観念的な抽象論に染まることのない本書の内容は、製造開発現場において「活きた情報源」としての価値が、十二分に発揮されるものと信じています。
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[書籍] 目からウロコの熱伝導性組成物 設計指南

43,200円(税込)
 電気電子機器の高度の発達に伴い、内部で発生する熱が引き起こす多様な問題が顕在化しています。その対策の有力な手段として、ゴムやプラスチック、接着剤やグリースに熱伝導性を与え、系外に熱を放散させる試みが展開されています。

 元来、ポリマーというのは熱伝導を妨げるという本質的な性質を有しています。その組成物に熱伝導性を付与することは、大きな矛盾への挑戦であり、更に技術的困難性という高い壁との戦いでもあります。この課題解決の一助として、2011年11月に「目からウロコの熱伝導性組成物 設計指南」と題されたセミナーが開かれ多数の参加がありました。セミナー終了後もご質問やご相談の類が続いたため、セミナーの内容をオンデマンドで参照できる技術資料として本講演録が企画されました。

 講演録では、時間の関係でセミナーでは時間をかけて説明できなかった部分や、プログラムから割愛された部分も、新たに稿を起こして組み込みました。配合設計から製造技術、熱伝導測定や理論的考察に至る、あらゆる技術要素の理解と確認が可能となる構成になっています。熱伝導性組成物の担当者ばかりでなく、熱対策に携わるすべての技術者にとって、有用であり示唆に富んだ講演録であると確信し、ここにご案内させていただきます。
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[書籍] 無電解めっき技術 〜基礎、密着性・評価〜

59,400円(税込)
◎ 過去に当社で開催しためっき関連の講習会では、下記のようなお客様の声がありました。
◎ そのような背景で、技術者・研究者の声を反映した内容にすべく、実務に活かせる、無電解めっきの基礎技術を中心に、密着性・構造・物性・信頼性評価などを取り入れました。ぜひお役立ていただけますと幸いです。

◎ 本書は下記のような方に最適!
 ・めっき膜の密着性向上、メカニズム、評価方法を知りたい ・粒子成長、結晶化、めっき電極形成を知りたい
 ・トラブル解明に役立てたい ・めっきの応力、分析、結晶構造の制御を知りたい ・めっきの研究を始めたい
 ・製品への応用・開発に役立てたい ・浴条件を知りたい ・結晶や欠陥をコントロールしたい!
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[書籍] イオン伝導体の材料技術と測定方法

64,800円(税込)
 近年、電池・エネルギーデバイス、太陽光発電、センサーなどを中心にさらなる性能向上のためのキーマテリアルとして、高いイオン伝導性を有する材料が求められています。

 そのような中、イオン伝導ポリマー(高分子材料)の材料開発をまとめた新しい書籍の要望も多く、また超イオン導電体(無機材料)の開発も進んでいます。また、インピーダンス測定などによるイオン伝導度の測定も重要技術です。さらに、イオン伝導材料をまとめた新しい技術専門書は、ほとんど見受けられません。(※当社調べ)

 そこで、各方面の専門家の方々にご協力をいただき、高分子材料側(イオン伝導性ポリマー)と無機材料側(超イオン導電体)、固体・液体、また各応用での材料技術やイオン伝導度の測定方法を本書に取り入れ、一方向だけではなく、さまざまな方向から学べる書籍を企画いたしました。
 本書が、ものづくりにおけるさらなる性能向上のためにお役立ていただけますと幸いです。(書籍編集部)
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[書籍] 上田隆宣氏の、数式のないレオロジー入門 (第4版)

54,000円(税込)
<第4版:発刊にあたって>

 2006年の初版から10年目に第4版を発刊することになりました。
 これほど長い間皆様に読まれるとは想像もできず、講義を聞いた人も6500名を超えた位になりました。第3版の発行は2011年でしたので現在の仕事を始める前で会社員との二足のわらじでしたが、2013年に日本レオロジー学会の会長に就任し、会長としての世の中への恩返しを第2の人生で行うために、2014年に独立して上田レオロジー評価研究所の代表として、今まで以上に初学者のためのレオロジー入門講座に磨きをかけてきました。

 そのような状況の中で廃刊ではなく第4版の依頼を受けたことは大変幸せに思います。レオメーターを直ぐに触れる環境の中で便利に使えるようになった装置をより広く使ってもらいたいということから、過去の講座で重要視していた古い測定経験の継承というような色合いを少なくして、現在の環境で直ぐにでも使えるようにするという方法に変化してきています。

 レオロジー討論会と関連深い日本化学会のコロイドおよび界面化学部会の副部会長と日本レオロジー学会の会長を同じ時期に経験したことから、化粧品業界をターゲットとした感触とレオロジーを結びつけるサイコレオロジー研究会の設立、希薄溶液で起こるレオロジー現象を対象にした希薄溶液の流動学研究会の設立など分散系を中心にしたレオロジーに前にも増して軸足を移した活動を続けている現在、第4版となるこの本が食品分野、医療分野など従来関連性のない分野の人たちがレオロジーを始めるきっかけになれば存外の幸せです。

 第4版ではデータも最新となり、大幅に書き足したことで、初学者が少し興味を持って次の段階に進む時にでも役立つようにしてあります。最後に10年もの間、根気強く出版、講演の支援をしてくださったサイエンス&テクノロジー社に感謝の気持ちでいっぱいです。

2016年 上田 隆宣
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[書籍] 48Vシステム 欧州の思惑と日本の技術開発の方向性

43,200円(税込)
 本書は、欧州からの新しい技術潮流である自動車用48V電源システムに対する、最新情報、技術解説、並び我が国に
おける市場戦略指南を盛り込んだ、新しい形の技術書である。本分野並びに他分野を見渡しても、コンサルタント会社に
よる市場動向書籍、並びに技術者による専門技術書は数多く出版されている。しかしながら、技術者、研究者の経験、
知識、実測データをベースに、市場動向予測まで架橋した書籍は数多の出版物の中にほとんど見ることがない。

 本書は、その新しい形の技術指南書として、技術分野と市場分野の隙間に切り込んでいくものである。堅固な技術力、
学会情報、新解析データを基盤として世界の自動車潮流の先を読み解く本書が、我が国の自動車業界における戦略の
一助となれば、著者としてこの上ない喜びである。
                                                              (はじめに より抜粋)