〈2013 年 技術年鑑〉

Sumitomo
Heavy Industries
Technical Review

2013 年 技術年鑑

No.181

1 ．変減速機･インバータ

1

2 ．プラスチック加工機械

43 ．電子機械

7

4 ．半導体製造装置

95 ．エネルギー･環境設備

116 ．量子機器

17

7 ．精密機器･極低温装置

208 ．制御システム

22

9 ．物流･パーキングシステム

24

10 ．加工機械

27

11 ．運搬荷役機械

32

12 ．船舶･海洋機器

37

13 ．化学機械

40

14 ．建設機械･フォークリフト

41

15 ．タービン･ポンプ

43

16 ．試験 ･検査45

Sumitomo
Heavy Industries
Technical Review

No.181TECHNICAL YEARBOOK 2013
1 . Power Transmissions & Inverters

1

2 . Plastics Machinery

4

3 . Electro Machinery

7

4 . Semiconductor Equipment

95 . Energy & Environment Systems

11

6 . Quantum Equipment

17

7 . Precision Products & Cryogenic Equipment

20

8 . Control Systems

22

9 . Logistics & Parking Systems

24

10 . Forging Presses & Machine Tools

27

11 . Material Handling Machinery

32

12 . Shipbuilding & Marine Technology

37

13 . Chemical Machines

40

14 . Construction Machines & Forklift Trucks

41

15 . Turbines & Pumps

43

16 . Testing & Inspection45

2013年 技術年鑑

2013

執筆者

芳
濱

賀
田

卓
士

阪
辻

本

光

貴

則
淳

松
天

田
野

達
光

也
昭

藤
横

野
山

鷲
坂
小
秋
加
福
柴
乃
角
大

田
本
池
元
地
田
垣
美
園
迫

公 平
正 樹
正 純
慎 介
大 輔
邦 彦
元太郎
和 博
敏 博
広 司

早
蓮
渡
大
関
鈴
密
田
斎
別

川
実
辺
水
谷
木
本
中
藤
府

真
恭
一

俊
秀
信
慶

博
一
浩
祐
力
茂
典
和
也
介

坂
月
須
千
松
三
松
林
長
山

本
原
田
葉
﨑
浦
原
部
田

一
光
祐
祐
祐
富
雄
小
洋
良

郎
国
一
治
子
長
二
鋼
介
亘

田
末
中
竹
村
平
森
草
小
西

村
次
谷
原
田
林
本
刈
倉
澤

梶
四
真
元
川

谷
元
鍋
田
井

純
晃

平
史
篤
之
生

田
濱
鈴
大
高

中
砂
木
井
倉

博
朋
琢
一

満
生
浩
磨
香

西
大
神
高
宍

原
橋
野
橋
戸

英
靖
卓
清
康

一
司
也
文
彦

櫛
大
井
松
尾

菱
成
伊

沼
川
藤

英

雄
修
志

村
末

上
岡

裕

智
敏

岩
前

本
野

武
亮

輝
一

井
坂

貴
浩

成

努

泰

充
拓

俊
信

悟
之
宏
雄
三
之
文
顕
一
也

部
下
川
田
崎

正
純
英
正
和

輝
一
和
康
俊

手
根

紀

彦
仁

紀
好
三
圭
誠
博

TECHNICAL YEARBOOK 2013

01 変減速機･インバータ
Power Transmissions & Inverters

世界経済は，回復の兆しが見えないまま停滞が続いている。

けに最適化された仕様の要求が強まっている。当社は，それそのような厳しい経済状況下においても，新興国のインフラらの要求に応えるべく，さまざまな用途に特化したギヤモー

およびエネルギー関連分野は伸長が期待できることから，当タを製作している。本報では，冷凍食品などの需要の高まり

社はその分野への展開を図っている。本報で紹介するのは，に応え，冷凍倉庫用に開発されたハイポニック減速機®およ

洋上での石油・ガス生産ラインに使用される圧縮機用高速歯びプレスト®減速機と，住宅地などで使用される立体駐車場

車装置で，当社の関連会社である株式会社セイサの高い技術向けに「人に優しい」をコンセプトに開発された低騒音ブレ力を結集し，グローバルに展開を進めていこうとしている機ーキを装着したギヤモータを紹介する。
当社は今後も，市場やお客様のニーズにマッチした商品を種である。
また，省エネルギーやエコロジーに対する世界的な関心も高く，再生可能エネルギーおよび回生エネルギーの活用と，タイムリーに届けることを使命として商品開発に取り組んでいく。

それに伴う電動化の動きが活発になっていることから，その動きに対応した商品投入を行っている。本報では，住友ナコ
マテリアル ハンドリング株式会社の協力を得て開発したフォークリフト用誘導電動機を紹介する。
一方，国内においては，お客様がそれぞれの商品の差別化を図ることを目的として，ギヤモータに対してもその用途向

立体駐車場向け低騒音ブレーキ付きギヤモータ
立体駐車場は，商業施設の地下やマンションに設置されることが多く，ブレーキの動作時に発生する衝撃音や，モータ駆動中のブレーキ擦り音が問題となる場合がある。
本低騒音ブレーキ付きギヤモータは，そうした背景に対応すべく，高く安定したブレーキトルクは維持しつつも，ブレーキに起因する音を低減するようブレーキ部の構造を見直した。これにより，従来の低騒音仕様ブレーキよりもさらに静かな超低騒音のブレーキ付きギヤモータを実現した。
主要仕様を次に示す。
・適用モータ

0.2 kW×４ P 三相モータ

・減速機形式

平行軸・直交軸タイプ

・ブレーキ動摩擦トルク 2.0 N･m・ブレーキ定格電圧（DC） 90/180 V
・ブレーキ方式

乾式複板無励磁作動形

特長を次に示す。
（1）急制動回路時で衝撃音を従来より約10 dB低減している。
（2）ファンレス構造であることから標準のブレーキ付きよりも全長が短い。
（3）屋外での使用が可能である。

〈PTC事業部〉

1

変減速機･インバータ

住友重機械技報

No.1812013

低温仕様 ハイポニック減速機®・プレスト®NEOギヤモータ
ハイポニック減速機®・プレスト® NEOギヤモータの低温仕様は，冷凍倉庫などで使用される減速機を主なターゲットとして商品化したオプション仕様であり，出荷実績も増加傾向にある。
冷凍倉庫とは，食品を中心にその他の貨物も含めて－10 ℃
以下で保管できる倉庫のことを言う。
低温仕様は，－30 ℃～－10 ℃の環境下で使用するギヤモータをターゲットとしているが，試運転および動作確認は常温環境下で行うことがある。その際，従来の低温仕様は，運転条件を負荷率50 %，運転時間500時間に制限していたが，負荷率100 %で試運転および動作確認ができるようにしてほしいとの要望があった。
今回，グリスを新規開発することにより，性能（騒音・効率）は従来の低温仕様と変えずに，常温環境下においても負ハイポニック減速機 ®

荷率100 %，運転時間500時間（ただし，プレスト® NEOギヤモ
ータは200時間）の試運転および動作確認を可能とした。

プレスト®NEOギヤモータ〈PTC事業部〉

フォークリフト用誘導電動機
近年では環境問題への取組みから，バッテリ式フォークリ
フトの出荷台数はエンジン式を上回っており，今後も需要が増えると言われている。
そういった背景のなか，住友ナコ マテリアル ハンドリング株式会社の協力を得て走行用モータを開発した。低コストかつ堅牢であるという誘導電動機のメリットを生かし，さらに小型化し，顧客要求に応えるモータを実現した。
主要仕様を次に示す。
・１ ton機用
出力

7.4 kW / 4.0 kW

バッテリ電圧（DC）

72 V / 48 V

モータ入力電圧（AC） 44 V / 30 V
回転数

3 500 r/min / 2 842 r/min

・２ ton機用
出力10.7 kW / 5.7 kW

バッテリ電圧（DC）

72 V / 48 V

モータ入力電圧（AC） 44 V / 30 V
回転数

3 680 r/min / 2 985 r/min〈PTC事業部〉

変減速機･インバータ2

住友重機械技報

No.1812013

ガスタービン発電機用高速歯車装置
高速歯車装置は，主に発電機とコンプレッサ（石油・ガス・
化学）の駆動に使用される。
近年，世界的なエネルギー産業の発展により，自家発電装
置をはじめとする中小型の発電装置の需要が高まっている。
大型の発電装置は原動機と直結されるので，歯車装置を必要としないが，８万 kW以下の中小型発電装置では高速歯車装置が使用される。
原動機には，大きく分けてガスタービンと蒸気タービンの２種類あるが，現在のところ，世界的な市場においてはガスタービンの占める割合が大きくなっている。これは，蒸気タービンに比べてガスタービンが小型かつ軽量であることから，スペースに制限のあるビル，ホテル，病院および工場などの防災ならびに非常用発電に多く利用されていることによる。
また，ガスタービン発電機用の高速歯車装置は，据付面積が小さい縦異芯型が多く採用されている。株式会社セイサの高速歯車装置の設計製造技術は世界のトップレベルにあり，
すでに国内外合わせて7 000台以上の納入実績がある。今後もこれまで培ってきた技術力を結集し，新たに海外のガスター
ビン発電機市場に向け，縦異芯型高速歯車装置を製品化し，販売していく。

〈PTC事業部〉

FPSO用歯車装置
FPSO（Floating Production，Storage and Offloading system
浮体式石油・ガス生産貯蔵積出設備）は，洋上で石油・ガス
を生産・貯蔵・積出する浮体設備で，多くは改造したタンカ
ーなど船舶状の形状をしている石油プラットホームの一種である。比較的設置が容易なことや，移動・再利用が可能なことなどのメリットにより，従来の固定式プラットホームに代わる新しい生産方式として主流になっている。
この洋上での石油・ガス生産ラインに使用される圧縮機に，高速歯車装置が使用されている。高速歯車装置は，高回転（高周速）での使用に対し，安定した運転および動力伝達ができることが求められる。さらに，高効率および低振動な高精度歯車装置であるとともに，洋上における船の揺れに対しても安定した運転が要求される。
当社の高速歯車装置は，主に発電機とコンプレッサ（石油・
ガス・化学）の駆動に使用され，50年以上の経験と，国内外に7 000台以上の納入実績を有しており，信頼性に優れ，お客様から高い評価を得ている。
また，舶用主機減速機の設計製作で得られたノウハウも生かし，これまで培ってきた技術力を結集し，単純な２軸の１段増速機だけでなく，２軸出力など多様なニーズに対応した
高速歯車装置を，FPSOの圧縮機駆動用に新たに製品化し，販売していく。
〈PTC事業部〉

3

変減速機･インバータ

TECHNICAL YEARBOOK 201302 プラスチック加工機械
Plastics Machinery2012年度のプラスチック加工機械を取り巻く環境は，欧州金融危機や中国での経済成長の鈍化といった不透明な世界の新たに型締力2 740 kNを追加してシリーズ化し，生活関連市
場でのさまざまな製品にも対応可能とした。

経済状況の影響を受け，総需要も大きく変動した。それでも，新理論可塑化システムは，省力化・省人化の要求が高い自

全世界でのスマートフォンやタブレット端末の伸長を受け，動車分野において，複合成形を可能にする竪型ロータリー射射出成形機では，IT分野において中国市場での需要が堅調で出成形機に搭載することを可能にし，ガスの排出や段取り性あった。また，容器や医療などの生活関連に関する分野では，向上といった，あらたな価値創造の取組みに対応している。

中国およびその他アジア地域の新興国において，需要が上昇する傾向が見られた。

全電動射出吹込成形機SE130NPは，従来の油圧駆動をすべて電動化し，大幅な消費電力削減が可能となった。

そのようななか，2011年度に販売開始したSE-EVシリーズ
は，従来機より製品精度および安定性を向上させ，さらに歩留まり改善などで高生産性を実現し，特にIT分野において好評を得ることができた。
また，SE50EVおよびSE30DUZは，新レンズ専用機を開発し，販売開始することにより，市場要求であるレンズ精度の向上に応えた。
SE-HSZ Packは，従来，型締力3 430 kNのみであったが，SE50EV, SE30DUZ レンズ専用機
スマートフォンやタブレットPCで採用されているカメラ防止ノズルを搭載可能にし，適正温度分布も実現した。また，

レンズユニットの画素数は，現在，５ M，８ Mピクセルであ

樹脂滞留を抑制するようなパージ機能も搭載されている。

るが，今後は，10～13 Mピクセルになると言われている。そこれらにより，従来成形で10 % 以 上発生していた黒点が，れにより成形品には，さらなる高精度化・薄肉化の要求が加

0.1 %以下に抑えられたという結果も出ている。

速している。これらの要求に対し，新たなレンズ専用機を開発し，販売を開始した。

また，レンズの芯ずれには，従来から搭載されている型締装置の高精度化に加え，熱による精度変化を抑制する新機構

レンズを成形するうえでの問題点として，製品に混入するを採用した。さらに，薄肉化による肉厚ばらつきやウエルド

黒点・白点と呼ばれるコンタミがある。これに対し，レンズ発生などを解消させるべく高速高応答射出装置を標準搭載し，専用スクリュを開発した。低剪断スクリュおよび滞留糸引き

エジェクタ圧縮機能も搭載可能にした。

〈プラスチック機械事業部〉

プラスチック加工機械

4

住友重機械技報

No.1812013

堅型用新理論可塑化システム
竪型射出成形機は，金属部品のインサート成形などの複合成形が可能であり，製造プロセスの短縮を目的とした需要が多い。最近では，スーパーエンジニアリングプラスチック樹
脂での成形も増加している。
このようななか，横型射出成形機での噛込み不良，発熱，焼けおよびガスなどの成形不良対策に好評を得ている新理論
可塑化システムを竪型射出成形機にも搭載可能にした。
樹脂定量供給装置であるGSローダにより，飢餓供給が可能となり，樹脂溶融時に発生するガスを排出することができる。ガスを排出することにより，金型メンテナンス周期の長期化を実現することができ，加えて，ガラスフィラーの含有率が高い樹脂での加熱シリンダ根本部の摩耗も低減することができる。圧縮比が１のSLスクリュにより剪断発熱が抑制され，成形品のヤケおよび黒点といった成形不良の低減も可能になった。さらに，独自の逆流防止機構により、充填時のローダ

安定性も向上した。また，樹脂滞留量が少ないことから，樹脂の置き換えも短時間に行え，段取り時間の短縮にも効果が
ある。
シリンダ

〈プラスチック機械事業部〉

SE-HSZ Packシリーズ
SE-HSZ Packシリーズは，容器や医療といった生活関連能を有している。特に樹脂を可塑化する能力（可塑化能力）は，において，高生産性が求められる分野をターゲットにし た全新設計のスクリュ 搭載により，高密度ポリエチレン（HDP E）

電動ハイサイクル射出成形機である。従来，型締力は 3 430 kN

において1.5倍以上となっている。また，最近の金型の大型のみであったが，今回2 740 kNを追加してシリーズ化し，成化に伴い，搭載可能な金型質量も増加させている。

形対応性を向上させた。

従来この分野においては，当社でもハイブリッド機SE-HY

生活関連分野での高生産性の要求に応えるべく，各装置の（射出が油圧駆動）で対応していたが，SE-HSZ Packシリー

動作は駆動源であるサーボモータに高出力・低慣性モータをズにおいては，サイクル時間の短縮により同等以上のハイサ

採用し，標準機との比較で，型開閉動作時間は10 %低減，射イクル成形が可能となっている。

出速度は1.5倍以上，エジェクタ突出力も1.5倍以上という性〈プラスチック機械事業部〉

5

プラスチック加工機械

住友重機械技報

No.1812013

全電動吹込射出成形機 SE130NP
射出吹込成形機は，射出成形と吹込成形（ブロー成形）を１型締装置では，当社横型機で搭載されているセンタープレ

つのプロセスで行うことができる成形機である。従来は，油ス構造を採用し，金型面圧分布において，2.5倍の改善が達SE130NP
圧駆動であったが，今回，すべての動作を電動化し，成できた。また，型締力の最適化（低減）を目的とした，型締として開発し，販売を開始した。

力フィードバック機能も搭載されている。また，可動部をリ全電動化することにより，成形中の消費電力量を40 %削減

ニアガイド支持にすることにより，金型周辺をクリーン化すすることが可能になった。ユーティリティの面では，油圧駆ることができた。また，メンテナンス性も全電動化で向上し動の場合には必要であった作動油が不要になるほか，油温管た。

理に必要な水量も低減可能となり，取扱いが容易になった。

〈プラスチック機械事業部〉

プラスチック加工機械

6

TECHNICAL YEARBOOK 201303 電子機械Electro Machinery

当社の電子機械事業は，半導体・プリント基板分野を中心

SLシリーズ）まで幅広い高精密XYステージをラインナップしに，最先端の製造装置およびコンポーネントを提供している。

ている。また，多様な高速・高精度位置決め要求に柔軟かつレーザ事業は，プリント基板，半導体，自動車などの幅広

短納期で対応すべく，当社ベースモデルを活用したソリュー

い分野にレーザドリル装置（SLRシリーズ），レーザアニールション型商品も提供している。

装置（SWAシリーズ）
および溶接装置などをラインナップしている。高機能化・多様化するニーズに対応できるよう，当社の持つプロセス技術や機械・制御技術を生かした商品開発を提供している。
封止事業は，最先端ICパッケージやLEDパッケージ分野にトランスファモールド装置（SY- SX120シリーズ，SY- C60ほか）と圧縮モールド装置（SY- COMP）
をラインナップしている。高密度化半導体パッケージに要求される高難度成形に対応する圧縮成形技術の向上のほか，高輝度化LEDパッケージに要求される高品質成形に対応すべく，装置内クリーン向上を進めている。
ステージ事業は，大型（GA・GLシリーズ）
から中・小型（ SA・

半導体アニール装置 SWA- 90GDA
IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）などのパワー半
導体は，近年の省エネルギーおよび省電力に対する要求から，家電製品やハイブリットカーに代表される電気駆動の自動車に搭載するインバータに使用されている。中でもIGBTは大電流特性，高速スイッチング性および電圧駆動特性に優れ，その適応用途が拡大しており，性能の向上が急がれている。
本装置は，主にIGBTなどのパワー半導体製造工程において，イオン注入後のアニール処理をレーザで行うことにより，ドーパントの高い活性化とウエハ表面への熱影響を抑制することを特長としており，これはIGBTの性能向上に欠かせない工法となってきている。さらに，新規に独自開発したレー
ザモジュールを従来装置に搭載することで，従来の活性化に加えてより深い２～３μmまでの安定的な活性化が可能である。このことから，顧客デバイス設計における余裕度を広げ ，
製品歩留まりの改善に貢献できるものとなっている。
装置性能としては，処理能力は従来モデルと同程度を維持し，処理可能ウエハは顧客ニーズである５，６および８イン
チに対応している。また，IGBTの性能向上で不可欠な薄ウエハ（100μm）のハンドリング，ガラスサポートウエハおよびテープサポートウエハなどのサポートウエハのハンドリングも可能としている。

〈メカトロニクス事業部〉

7

電子機械

住友重機械技報

No.1812013

モールディング装置 SY- SX120B
SY - SX120シリーズは，BGA/CSPなどの半導体およびLEDパッケージを製造するトランスファモールド装置である。
クリーンかつハイサイクルを特長としているとともに，供給部，プレス部および収納部をモジュール構造としていることから，客先製品ごとの要求仕様への対応が容易になっている。
その中でもSY-SX120Bは，収納部をマガジン収納機構に置き換えることで構成され，LED用途を中心に採用が拡大している。マガジン収納機構は，基板を１枚ずつスリットマガジ
ンに収納できるので，BGAおよびLEDパッケージなどの段積みできない製品に最適である。
本装置では，樹脂成形時間短縮によるスループット向上に合わせ，収納用に１軸機構追加可能なオプションを準備している。このオプションにより，プレス部での成形品滞留を防ぐことができ，高スループットを実現できる。
また，金型への樹脂付着を低減すべく，高トルクを有する
クリーナブラシ回転機構，さらにローダ・アンローダでの集塵能力を向上させる機構などを採用することで，LEDパッケージに要求される成形品質を確保している。

〈メカトロニクス事業部〉

電子機械

8

TECHNICAL YEARBOOK 201304 半導体製造装置
Semiconductor Equipment

半導体デバイスの微細化と高性能化の競争はいまだとどまるところを知らない。
ウエハ径300 mmの量産ラインでは，20 nmノードでのデバ入する枚葉式へと変化したが，本報でも紹介している枚葉式
超高エネルギーイオン注入装置S-UHEの投入で，当社のすべての機種の枚葉化が完了した。

イス生産が始まり，さらに次世代の15 nmノードも視野に入

この枚葉化に当たり，注入品質が良く，左右対称のビームれた製造装置の選定が行われている。15 nmノードでは，各軌道を持ったスキャンビーム方式で全機種を統一したことを社とも３次元構造のデバイスへ移行すると見られているが，当社の特長としてあげる。今後はこの特長を生かし，注入品

一部を除きその製法はまだ開発段階にあり，製造装置に対す質向上や装置の高機能化などの顧客要求に，より効果的かつる要求も明確に定まっているとは言えない。

効率的に応えていく所存である。

その一方で主要メーカーはウエハ径450 mm化計画を具体化し始めており，我々製造装置メーカーは，微細化からの要
求とウエハ径からの要求との両面から装置性能を考えていかなければならない。
株式会社SENでは，高電流装置，中電流装置および高エネ
ルギー装置というすべてのタイプのイオン注入機を商品化し，幅広い顧客ニーズに対応している。近年，市場ニーズは複数
ウエハを一度に注入するバッチ式から，ウエハを1枚ずつ注

枚葉式高電流イオン注入装置 SHX®-Ⅲ/S
本装置は，枚葉式高電流イオン注入装置SHX®-Ⅲをベースにコンパクト化したものである。
SHX®-Ⅲは，高電流装置としては世界で初めてビームスキャンとメカニカルスキャンを組み合わせた，枚葉式高電流イオン注入装置SHX®の第３世代機である。低エネルギー・高ドーズから中～低ドーズまで幅広い半導体製造工程に適用した機種として，特に高精度が要求される先端デバイスの顧客において高い実績がある。
本装置では，性能・信頼性を維持しつつコンパクト化を実現し，従来装置SHX®-Ⅲよりフットプリントを改善した。
本来持っている広汎な適用範囲に加え，ビームスキャン方式の強みを生かしたMIND（住重技報 No.173）の発展型である
MIND+ や，低温注入（−60 ℃）などへの対応によって，多様な顧客要求に対して，より柔軟に応えることが可能となった。

〈株式会社SEN〉

9

半導体製造装置

住友重機械技報

No.1812013

枚葉式中電流イオン注入装置 MC３-Ⅱ/GP
本装置は，次世代まで対応可能な注入品質と高生産性を併せ持つ枚葉式中電流イオン注入装置である。
前モデルMC３-Ⅱ/WRより，多価ビーム電流を増大するとともに，オートビームセットアップ時間を短縮することで ，中・高エネルギー領域の生産性を格段に向上させた。左右対称なイオンビーム平行化光学系による水平方向の高いビー
ム均質性と，注入点を一定に保つウエハ垂直走査機構など，
MC３-Ⅱ/WRの優れた特性は継承し，ウエハ全面にわたる高精度の注入均一性が得られる。
また，静電場による最終段エネルギーフィルタにより，減速領域の注入でもエネルギー汚染がなく，十分なビーム電流が確保できるという特長も受け継いだ。
近年では，イメージセンサの需要の高まりから，低メタル
コンタミネーションの要求や、微小ピッチでの注入要求が強くなってきているが，それらへの対応に有利な装置の基本構造を生かして，顧客要求に応えている。
多価ビーム電流を増大したにもかかわらず低エネルギー領域での高いビーム電流値を維持したこと，高いメカニカル
スループット，長寿命ソースおよび短いビームセットアップ
時間などによって高生産性が実現できている。COO（Cost ofOwnership）
低減という点でも顧客ニーズにマッチした装置である。
〈株式会社SEN〉

枚葉式超高エネルギーイオン注入装置 S-UHE
本装置は，超高エネルギーでのイオン注入プロセスにも対As 6.6 MeV）
までをも枚葉式で注入可能にした。

応した，300 mmウエハ用枚葉式高エネルギーイオン注入装置

高速ビームスキャンと高速メカニカルスキャンの枚葉処理である。深部埋込みタイプのデバイスでのトリプルウェル作

システムの採用は，従来のバッチ方式より優れた均一性と高成工程，また最近需要が高まっているイメージャ（CCD，CIS）

生産性を同時に実現することにもつながった。さらに，既存の量産には必須である。

の技術や構造の組合わせは，高い装置信頼性や良好なメンテ

この装置では，バッチ式超高エネルギーイオン注入装置

ナンス性を確保するのにも役立っている。

UHEの加速機構と，枚葉式中電流イオン注入装置MC３-Ⅱ/

バッチ式のUHEと枚葉式のS-UHE。業界で唯一，超高エGPのビームスキャンシステムおよびウエハ搬送機構とを組

ネルギーイオン注入装置を供給できるメーカーとして，今後み合わせることで，超高エネルギー領域（B５MeV，P 6.8 MeV，

とも半導体市場の要望に応えていきたい。

〈株式会社SEN〉

半導体製造装置

10

TECHNICAL YEARBOOK 201305 エネルギー･環境設備
Energy & Environment Systems

当社は，エネルギー・環境施設分野において，循環流動層

メンテナンス性の向上や消費動力の削減，または副生廃棄物

ボイラ，産業廃棄物焼却溶融設備，金属回収再資源化設備，の削減などを可能とする機器設備および処理システムの開発・

排煙脱硫脱硝設備および水処理設備などの多様な製品を通じ実用化に取り組み，性能向上を図った水処理設備の新設や更て，資源循環型経済・低炭素社会の実現および地球環境の保新による性能向上を通じて，水環境保全への貢献を目指して全に貢献すべく努力している。

いる。さらに国内同様に中国，東南アジアをはじめとした海エネルギー分野において，2012年度は国内で２件の循環流
動層ボイラによる発電設備を，また海外で２件の循環流動層
ボイラを顧客に引き渡した。なかでも新規開発した発電出力外においてもその活動を拡大し，グローバルに環境保全への取組みを行っている。
環境とエネルギーの総合エンジニアリンググループとして ，５ MWのモジュラー型小型CFBボイラの１号機を引き渡した

CO２排出量の抑制，資源リサイクルおよび水処理などの環境ことは意義深い。これは山林未利用材を燃料としたバイオマ

負荷の低減という社会的要請に応えて，さらなる技術開発おス発電設備であり，全量固定価格買取制度
（FIT）
における再

よび実用化に注力していく。

生可能エネルギー発電設備の設備認定を経済産業省より取得したバイオマス発電設備では国内初の事例となった。温暖化
ガス排出量削減とともに林業活性化に寄与している。
水処理設備を取り扱う住友重機械エンバイロメント株式会
社では，民間工場の水処理設備および上下水道施設において，バイオマス発電設備
本設備は，旭化成ケミカルズ株式会社延岡動力部向けに納入したバイオマス・石炭・RPF混焼自家発電設備であり，その発電端出力は14 MW，ボイラ蒸発量は80 t/h（6.18 MPa，493 ℃）である。
ボイラには住友-フォスターウィラ循環流動層ボイラを採用し，主燃料として再生可能エネルギーである木質バイオマ
ス燃料を使用することで，CO２排出量の削減に寄与する設備となっている。
ボイラの計画に当たっては，事前に実際の燃料を使用して当社が保有するパイロットテスト機にて燃焼特性を把握し、最適設計を行った。また，複雑な客先電力系統への接続に対応すべく，タービンメーカー（新日本造機株式会社）
および当社技術研究所の協力を得てシミュレーションなどの解析や技術的検討を行い，安全な自家発電設備を構築した。
本設備は，2012年８月に商業運転を開始したが，その稼働により既設重油ボイラを休止することが可能となり，客先のエネルギーコストの大幅な低減に寄与している。

〈エネルギー環境事業部〉

11

エネルギー･環境設備

住友重機械技報

No.181

2013

小型CFB木質バイオマス発電設備
本設備は，株式会社グリーン発電会津向けに納入した木質
バイオマス発電設備（発電端出力5.7 MW，ボイラ蒸発量25 t/h ，
5.4 MPa，453 ℃）である。
ボイラには，住友-フォスターウィラ循環流動層ボイラをもとに開発した小型循環流動層ボイラ（小型CFB）
を採用している。主燃料として，再生可能エネルギーである林地残材を用いた木質バイオマス燃料を使用することにより，CO２排出量の削減に寄与するとともに，今まで放置されてきた林地残材を有効活用することで林業活性化にも寄与している。
本設備は，小型CFBの第１号機として新たにボイラモジュール工法を採用し，工事期間を６ヶ月から3.5ヶ月に短縮した。客先との協力体制のもと，順調に工事および試運転を実施し，正式契約から１年後の2012年７月に商業運転を開始した。
また，2012年９月に国内での固定価格買取制度（FIT）
認定
設備第１号設備となった。

〈エネルギー環境事業部〉

製薬工場向けスミスラッジ®システム
本システムは、株式会社ツムラ茨城工場向けの薬品製造工場排水をスミスラッジ®システムで活性汚泥処理する設備である。
原材料などにより排水性状が大きく変動する排水に活性汚泥処理方式を適用した場合，従来法では性状変動が処理性能に悪影響を及ぼし，処理水質の悪化に至ることがあった。
スミスラッジ®システムは，曝気槽とスミシックナー®から構成される。活性汚泥に凝集剤を添加しスミシックナー®で固液分離することで，曝気槽の活性汚泥濃度を高く維持することができる。この効果として排水性状の変動に強いという特長を有した。また，従来法に比べ沈殿槽面積を86 %削減でき，曝気槽容量も50 %に縮小できるので，狭小地への設置が可能となる。
この特長を生かし，限られた敷地に高性能かつ低コストの設備を納入し，現在も順調に稼動している。
主要仕様を次に示す。
・処理量

728 m3/日

・設備構成 曝気槽420 m3
スミシックナー®U φ3.5 m〈住友重機械エンバイロメント株式会社〉

エネルギー･環境設備

12

住友重機械技報

No.1812013

化学工場向け嫌気性処理設備（BIOIMPACT®）
本システムは，DIC株式会社鹿島工場向けの嫌気性排水処理設備である。嫌気性処理に酸生成槽とEGSB（Expand
Granular Sludge Bed 膨張粒状汚泥床）
反応槽を組み合わせ
たBIOIMPACT®を採用した。
従来，嫌気性処理が困難とされていた化学工場の排水を安定して処理することに成功した。化学工場からの排水は，その性状が単一成分であることが多く，また他の阻害性物質の流入なども懸念され，嫌気性処理では難しいとされてきた。
ラボテストを数多く繰り返し，安定的に運転できる条件を確認した後，設備化に至った。現在も順調に稼働中である。
本設備の導入により，・曝気動力が不要…………電力消費量の削減
・バイオガスの有効活用…蒸気および電力の回収・汚泥発生量の削減………処理費用の削減などで，顧客の工場運営に貢献している。
主要仕様を次に示す。
・処理量

500 m3/日

3・設備構成 反応槽300 m（有効）有水式メタンガスホルダー50 m3
乾式脱硫塔２塔
バイオガスボイラ500 kg/h×２基〈住友重機械エンバイロメント株式会社〉

食品工場向け嫌気性処理設備（BIOIMPACT®）
本システムは，キリン協和フーズ株式会社土浦工場向けに

2012年３月以降，排水を全量受け入れ順調に稼動している。

納入した食品工場の排水処理設備である。嫌気性処理に酸生

主要仕様を次に示す。

成槽とEGSB（Expanded Granular Sludge Bed 膨張粒状汚泥

・処理量

1 141 m3/日

床）
反応槽を組み合わせたBIOIMPACT®を採用した。

・設備構成

酸生成槽70 m3

同工場は，独創的な発酵技術をベースにみりん，調味料および製菓・製パン資材などを生産する工場であり，生産工程

EGSB反応槽235 m3
スミシックナー®U φ3.5 m

において原料や製品を廃棄した排水や工場洗浄排水が排出される。排水は平日の夕方に集中しており，工場が稼動しない
夜間および祝日は排水量が減少することから，負荷変動に対応した設備を求められている。
本設備は，排水中の有機物を嫌気性処理により分解除去するものである。まず，酸生成槽にて排水中の有機物が酸生成され有機酸になる。次に，EGSB反応槽内のグラニュール汚泥に生息する微生物により，有機酸をメタンガスと炭酸ガスに分解する。分解により発生するガスは回収し，酸生成槽を加温する蒸気ボイラの熱源として再利用される。
また，本設備は嫌気処理の後，スミシックナー®により排水中のスラッジとリンを凝集沈殿させ，汚泥として回収する。

〈住友重機械エンバイロメント株式会社〉

13

エネルギー･環境設備

住友重機械技報

No.181

2013

生産設備向けスミシックナー®設備
本システムは，化学工場の生産設備に用いる凝集沈殿処理設備である。凝集沈殿槽にスミシックナー®を採用した。
本設備は，海水から有価物を回収する生産工程において，有価物の分離および濃縮回収工程に用いられる。
従来型の凝集沈殿槽に比較して，表面積負荷を大きくとることが可能となり省スペース化を実現した。さらに，処理水の清澄度も高く，有価物の引抜濃度も高めることもできる。
また，濃縮度を高めることにより，脱水・乾燥設備の負荷を軽減させるなど，製品化に必要なメリットが生まれる。
初号機を1996年に納入して以来，これまで３基の設備を納入しており，その信頼性について高い評価を得ている。
主要仕様を次に示す。
・処理量

12 000 m3/日

・内径φ6.5 m〈住友重機械エンバイロメント株式会社〉

大都市向けメンブレンパイプ式超微細気泡散気装置
本設備は，東京都新河岸水再生センター反応タンク用の散気装置であり，2012年10月に納入した。2009年より実施した同センターにおける安定運転性の確認試験を経て，３水路の更新工事で本散気装置が採用された。標準活性汚泥法の深槽旋回流方式で，83 700 m3/日を処理している。メンブレン
パイプ式超微細気泡散気装置はコンパクトな構造であることから，本設備のように反応タンクが深槽式で，設置スペースが限られる場合でも，効果的な配置が可能である。
酸素移動効率の高い本散気装置の導入により，下水の処理に必要な空気量が低減され，消費電力量の削減およびCO2排出量の削減につながる。さらに，メンブレンに化学的安定性の高い材質である特殊シリコンゴムを採用し，さまざまな排水中で長期間安定して使用できる点も大きなメリットとなっており，近年では中規模・大規模処理場への採用も増加している。
今後，CO2排出量とライフサイクルコストの削減，長期の安定運転に貢献する機種として，大都市での一層の受注拡大を目指したい。

〈住友重機械エンバイロメント株式会社〉

エネルギー･環境設備

14

住友重機械技報

No.181

2013

75 k Wスミレーター®
本装置は，秋田湾・雄物川流域下水道横手処理センターに
2012年３月に納入した縦軸型機械式曝気装置スミレーター®
である。
スミレーター ® は，小規模下水道の処理方式であるオキ
シデーションディッチ（OD）法に最適な曝気装置であり，一
般的には一池2 500 m 3，30 kW×２台以下の規模に適用されるが，本処理センターでは標準活性汚泥法に適用し， 一池
3 593 m3，75 kW×２台で8 200 m 3/日の下水を処理できる。
1 200台を超えるスミレーター®の納入実績の中で最大容量の装置である。独特な撹拌羽根形状を有し，循環・揚水・曝気
撹拌・螺旋流の４つの機能を向上させることにより，少ない
消費電力量で高い酸素供給能力を発揮する。また，構造がシンプルで，駆動部がすべてスラブ上にあり，水中部機器はインペラのみであることから日常点検やメンテナンスが容易である。
本装置の納入により，省エネルギー性と省メンテナンス性を兼ね備えたスミレーター®の適用範囲が大きく拡大された。

〈住友重機械エンバイロメント株式会社〉

浄水場向け緩速撹拌機 フロート式フロキュレータ
本機は，茨城県企業局県南水道事務所霞ヶ浦浄水場向けに納入したフロキュレータ設備の緩速撹拌機である。
フロート式フロキュレータは，混和池の急速撹拌で，濁質と凝集剤を混和後，形成された微小フロックを成長させ，後段の沈殿池での沈降を促進する機器である。
フロート式フロキュレータは，従来型のフロキュレータに対し，撹拌軸に大口径中空軸を採用することで，次の特長を有する維持管理性に優れた緩速撹拌機である。
大口径中空撹拌軸に自重より大きな浮力が作用することにより，軸受への荷重が軽減し，軸受材の寿命を延ばすことができる。交換の容易な上面の軸受材を摩耗させることで，点検作業が容易となる。大口径中空軸の採用による軸受強度の増大が，撹拌軸の長軸化を可能とし，軸受数を削減できる。
納入施設は，最大処理水量180 600 m3/日，急速撹拌設備，
フロキュレータ設備，汚泥掻寄設備および排泥設備から構成され，そのうちフロキュレータ設備は，池幅30 m×３列で一池が構成された２池×２系の，合計４池にある。
フロート式フロキュレータは，一池分に，パドル直径
3 200 mm×長さ9 250 mm×３パドルのものが３列配置され，４池合計で12基を納入している。

〈住友重機械エンバイロメント株式会社〉

15

エネルギー･環境設備

住友重機械技報

No.181

2013

テーパーインペラ式撹拌機
2012年３月，滋賀県琵琶湖湖南中部浄化センター反応タン
ク無酸素槽に16台のテーパーインペラ式撹拌機を納入した。
本撹拌機は，槽中央底部に設置したインペラの回転によって，槽底部方向に強力な下向流を作り出し，強い循環流を槽全体に形成させる。このことから，汚泥堆積が生じない十分
な底部流速を確保できるとともに，槽内を均一に混合撹拌す
ることが可能となる。また，インペラの低速回転により部品磨耗を軽減できるので，長寿命化や保守点検作業負荷が低減される。従来の水中撹拌機と比べて1/3以下の低動力，半分以下の保守点検頻度であることにより，大幅なランニングコ
ストの削減が期待できる。
湖南中部浄化センター向け撹拌機の設計は，2009年度に実施した滋賀県との共同研究成果を活用し，撹拌性能の最適化を図った。また，従来型より部品点数が少ないことから短期間で施工を終えることができた。
これからも省エネルギー性とメンテナンス性に優れた本撹
拌機の実績を重ね，地球温暖化防止および長寿命化に貢献していきたい。

〈住友重機械エンバイロメント株式会社〉

合成樹脂製チェーンフライト式汚泥掻寄機
本機は，埼玉県南部流域処理場（荒川水循環センター）
向けの下水処理場沈殿池に沈殿した汚泥を掻き寄せる機械である。
２条のチェーンに取り付けられたフライトが，池底にたまった汚泥を汚泥ピットへ掻き寄せながら進む構造になっている。
本工事は７号水処理系最初沈殿池９池および最終沈殿池６池の上下段に汚泥掻寄機を設置する工事で，合計30機納入する大型案件である。
設備規模および機器概要を次に示す。
（1）荒川水循環センター概要（平成20年度末）
日最大汚水量 703 320 m3/日
処理能力

（平成20年度末）
935 000 m3/日

（2）機器主仕様
形 式 合成樹脂製チェーンフライト掻寄機
池寸法 最初沈殿池 幅3.9 m×長33.8 m×９池
（上段）
幅4.9 m×長30.2 m×９池
（下段）
最終沈殿池 幅6.4 m×長71.8 m×６池
（上段）
幅8.0 m×長66.5 m×６池
（下段）

〈住友重機械エンバイロメント株式会社〉

エネルギー･環境設備

16

TECHNICAL YEARBOOK 201306 量子機器
Quantum Equipment

当社は，電磁場技術，加速器技術およびプラズマ技術をベ

研究用加速器の分野では，独立行政法人理化学研究所よりースに，主として医療，液晶・太陽電池成膜，リフティング

稀少RIリングを受注した。本装置は，宇宙における元素合成

マグネットおよび研究開発機器の分野に製品を提供している。

プロセスを解明すべく，安定線や遠く離れた極短寿命の不安医療分野では，2010年に社会医療法人財団慈泉会相澤病院

定核の質量を測定するものであり，113番目の新元素発見により受注した陽子線治療装置の据付け，性能試験および安全

続いて大きな成果を上げるものと期待されている。

性試験を完了した。本施設は回転軸方向の長さを従来の半分

宇宙用機器の分野では，水星磁気圏探査機
（MMO）
に搭載

とした小型ガントリーを採用し，かつ世界で初めてガントリ

される磁力計のエレクトロニクスを納入した。本探査機は，ーとサイクロトロンを上下配置することにより，大幅な省ス

独立行政法人宇宙航空研究開発機構が欧州宇宙機関ESAと共ペースを実現している。このことから，狭小地への陽子線治同で2014年の打上げを計画しており，水星磁気圏のメカニズ

療施設の導入を容易にするものとして大きな期待が寄せられムの解明により，惑星科学の発展に寄与するものと期待され

ている。

る。

また，国立大学法人京都大学に設置した加速器中性子源を使用し，再発脳腫瘍を対象としたほう素中性子捕捉療法の治験を開始した。本治験は製薬会社によるほう素薬剤の治験と同時に共同で実施するものであり，治験終了後薬事申請を経て医療機器化を予定している。

陽子線治療装置
2010年度に社会医療法人財団慈泉会相澤病院より受注した
本装置は，通常平面配置されるビーム輸送系の電磁石を３次元配置して回転軸方向の長さを従来の半分とした小型ガント
リーを採用し，かつ世界で初めてガントリーとサイクロトロ
ンを上下配置することにより，大幅な省スペースを実現した 。
病院の元駐車場を敷地として2011年６月に建築工事を始め，
2012年４月中旬から装置の据付け工事を開始した。８月中旬に受電，９月にサイクロトロンの陽子線加速試験を開始し，10月に照射ノズルまでビーム輸送を行って，11月初旬に放射線使用施設の施設検査合格に至った。
引き続き安全性確認および性能確認を行い，病院による習熟運転を経て2013年内の治療開始を目指している。
なお本装置は，これまで主流であったワブラ法に加えて，電磁石の２次元走査とエネルギーの段階切替えを組み合わせて，３次元照射野を形成するスキャニング法も行えるマルチ
パーパスノズルを有している。

〈量子機器事業部〉

17

量子機器

住友重機械技報

No.1812013

ほう素中性子捕捉療法がん治療システム
ほう素中性子捕捉療法（BNCT）
は，これまで治療が困難であった再発の悪性脳腫瘍や頭頸部腫瘍に対しても効果のある
がん治療法である。この治療には，腫瘍に集積するほう素
薬剤と中性子の照射装置が必要である。当社は国立大学法人京都大学との共同研究により，当社の高出力型AVF（Azimuthally Varying Field）サイクロトロンHM -30を利用した
BNCT用のがん治療システムを開発し，機器の安全性および性能試験を行なった。また，BNCT用ほう素薬剤を開発しているステラケミファ株式会社およびステラファーマ株式会社との共同研究により，ほう素薬剤と開発した加速器中性子源を組み合わせた動物試験を実施した。
これらの結果を踏まえて第Ⅰ相治験をステラファーマ株式
会社と同時に申請を行い当局に受理された。治験の実施は国立大学法人京都大学および学校法人大阪医科大学に委託し，再発脳腫瘍の患者を対象としている。2012年９月には加速器
中性子源を使用した世界で初めてのBNCT治験の開始についてプレス発表を行い，同年11月より治験を開始した。治験終
了後にはこのシステムの薬事申請を行い，医療機器化することを予定している。

〈量子機器事業部〉

稀少RIリング
2012年９月に独立行政法人理化学研究所(理研)より稀少RI
リング
（リング）
を受注した。
リングは，宇宙における元素合成プロセスを解明すべく，安定線から遠く離れた極短寿命の不安定核の質量を，世界最後にリングから取り出される。入射から取出しまでの飛行時
間と等時性のずれから稀少RIの質量が計算される。このリン
グは，24台の偏向電磁石とトリムコイル，高精度安定化電源 ，
超高真空槽や多数のモニタなどから構成される。

高精度で測定することを目的とした等時性リングである。理

当社は今まで培った磁場解析技術，超高真空技術，ビーム

研RIビームファクトリの主加速器である超電導サイクロトロ

モニタリング技術や精密加工技術を用いてリングの設計およン（RF系は当社製），短寿命RI生成装置BigRIPS，さらに磁び製作を行った。

気分析装置SHARAQ（当社製）を通して非常に稀な放射性同位元素（稀少RI）
のみがリングに入射される。
稀少RIはリング内にて1 000周回（～300 μs）程度回された理研では今年113番目の元素が発見されており，当社の装置GARISもその一翼を担っている。数年後にはリングにより大きな成果が得られるものと期待する。

0

5m

10 m

〈量子機器事業部〉

量子機器

18

住友重機械技報

No.1812013

水星磁気圏探査機
（MMO）
搭載磁力計
日本とヨーロッパと共同で計画中の水星探査ミッションであるBepiColombo（ベピコロンボ）
は，水星の表面と内部の観測を行う水星表面探査機（MPO）と，磁場・磁気圏の観測を行うMMOの２つの周回探査機から構成される。独立行政法
人宇宙航空研究開発機構が開発を担当するMMOに搭載される磁力計は，伸展マストの先端と，先端から1/3の位置にセンサがあり，後者のセンサと組み合わされるエレクトロニク
ス部を当社が開発した。
磁力計はこれまで多くの衛星に搭載されてきたフラックスゲート方式を採用した。水星軌道では地球軌道に比べて太陽からの放射線や熱の輻射が極めて大きいことから，耐放射線

イラスト：池下章裕

性の電子部品を採用し，なおかつ発熱を抑えた回路とした。
高分解能のA/D変換回路を構成することで，非線形性0.01 %以下で，分解能４ pTを実現した。
MMOとMPOは，2014年にフランス領ギアナからアリアン
５型ロケットで一緒に打ち上げられる。約６年のクルーズで水星に到着し，協力し合いながら約１年間の観測を行う予定である。MMOの磁力計によって，水星磁気圏の磁場の強度や方向が正確に観測されると期待されている。

〈量子機器事業部〉

19

量子機器

TECHNICAL YEARBOOK 2013

・極低温装置07 精密機器
Precision Products & Cryogenic Equipment

当社は，極低温機器の製造および販売における世界トップ

凍能力を達成すべく各種の見直しを実施し，また従来機ではメーカーである。医療用超伝導MRIで使用される４KGM冷凍

必須であった鉛蓄冷材の廃止に成功した。４ Kパルスチュー

機をはじめとして，理化学機器向け４Kパルスチューブ冷凍

ブ冷凍機としては世界初のRoHS指令適合商品である。

機，GM-JT冷凍機およびスターリング冷凍機などの各種冷凍機コンポーネントを販売している。また，GM冷凍機の応用

このように顧客ならびに市場からの新たな要望にタイムリ
ーに応え，顧客満足度および顧客価値を高めていく。

製品として，半導体用途や液晶パネル用途のクライオポンプを販売している。
2012年度に開発したものとして，SICERA Smartクライオ
ポンプKZ-８L３C３と４ Kパルスチューブ冷凍機RP-082B２を紹介する。両機種とも従来機に対する顧客ニーズを反映させたモデルチェンジ機である。
クライオポンプは，これまでの実績から得られたデータをもとにロバスト性を大幅に向上させ，また自己診断機能を有しているので，故障発生前に異常を検知し，通信により顧客
装置側へ伝えることが可能となり，設備保全を容易にしている。
パルスチューブ冷凍機は，コンパクトでありながら高い冷SICERA クライオポンプ KZ-８L３C３
2007年にリリースした半導体製造装置向けSICERAシリー
ズクライオポンプの累計出荷台数は，約1 400台に達しており，
本機はそのマイナーチェンジ機である。
これまでのフィールドでの実績から得られた経験をもとに，これらの特長から，SICERA Smartとして顧客から好評を得ている。
主要仕様を次に示す。
・窒素排気速度

1 500 L/s

真空ゲージの異物耐性の向上，駆動部品の信頼性向上および3000 SL）
・アルゴン吸蔵量 100 000 Pa・m（1パネル表面処理方法の変更によるプロセス起因の真空悪化対・Full再生時間策など，現行機と比較してロバスト性を大幅に向上させてい120 min（アルゴン吸蔵量 100 000 Pa・m3時）

る。また，大きな特長として，ポンプシステムの故障発生前に異常を検知し，通信機能を通じて客先装置側にワーニングを表示させ，交換を促すことができる自己診断機能を有している。

〈精密機器事業部〉

精密機器・極低温装置

20

住友重機械技報

No.181

2013

RoHS対応４Kパルスチューブ冷凍機 RP-082B２
本機は，超伝導マグネット冷却，希釈冷凍機および分析・計測装置など機械振動で著しく性能が左右される装置に使われることを目的として開発された。
高い冷凍能力と低振動を両立すべく，シリンダの肉厚最適化により侵入熱の増加を抑制しながら変位振動を低減させた 。
コンパクトでありながら高い冷凍能力を達成するに当たり，冷凍機内部の流路見直しによる圧力損失の低減，シリンダ低温部熱交換器・整流器の見直しおよび蓄冷材料・充填パターンの見直しを実施した。
さらに，従来から蓄冷材として使用され，環境規制対象物
質となっている鉛蓄冷材の廃止に成功し，４ Kパルス冷凍機として世界初のRoHS指令に適合した商品である。
主要仕様を次に示す。
・冷凍能力 １段ステージ 40 W at 45 K
２段ステージ 1.0 W at 4.2 K
・寸法

339
（W）
×194
（L）
×557
（H）
mm

・重量

25 kg

〈精密機器事業部〉

21

精密機器・極低温装置

TECHNICAL YEARBOOK 201308 制御システム
Control Systems

当社の制御システム事業は，半導体，液晶，工作機械およ

これらの制御技術は，建設機械，搬送機械および産業用運び印刷機械などさまざまな市場に製品を提供している。これ

搬車両など当社のさまざまな事業にも活用され，当社の強みらの市場において，モーションコントローラやパワーコントとなっている。

ローラなどの制御システムと，アクチュエータなどの駆動機器で，制御だけなく機械システムまでメカトロニクス事業としてトータルな提案を行っている。
半導体および液晶市場向けには，製造装置の駆動を超精密に行うことができるサーボドライバSDLN・SDPHやモーシ
ョンコントローラMC78をはじめ，MC-Linkや位置計測信号
処理ユニット，ネットワーク通信および画像処理などの周辺機器，コアレスリニアモータやエアアクチュエータなどの駆動機器も取りそろえている。
印刷機械およびフィルム塗布用の多軸制御ドライバシステ
ムMXシリーズでは，完全同期動作・CC-Link対応などさまざ
まな機能を有し，ロールツーロール装置に最適な制御および駆動機器を提供している。

間欠塗布制御システム
リチウムイオン電池製造用のコータでは，電極材を間欠的に集電体の上に塗布する間欠塗布が行なわれている。この間
欠塗布においては，エッジの形状や寸法精度を保ったうえでの高速化が課題であるが，従来の「エアシリンダでのバルブ駆動」と「PLCでのタイミング制御」の組合わせでは，動作パターンの制約やばらつきなどにより，エッジの盛上がり，寸法のばらつきおよび調整のしにくさなどの問題を抱えていEdge Sensor

た。
本製品では，間欠塗布装置のバルブ駆動軸にリニアモータを取り付け，バルブの電動制御を行う。これにより，従来のエアシリンダ方式では実現が難しかったバルブ開閉時のパターン動作の調整が可能となり，最適なパターン設定を行うことでエッジの盛上がり抑制を実現している。

Tank

Relief Valve

Main Valve

Slot Die

Pump
Pressure
SensorBack
RollerEdge Sensor

Pressure
SensorLinear Motor Unit

また，システムをサーボドライバまで専用に設計すること

Motor

Analog/Digital
Signal

ENC Feed
Encoder

により，エッジの検出からモータ駆動までのジッタを75 μs 以
下に抑え，加えてバルブ駆動の電動化により機械ばらつき箇所を減少させ，高速生産時の寸法ばらつきを抑制している。
さらに，コントローラユニットに搭載されたモニタによって，塗工液圧とともにバルブ開閉時の位置などを可視化することで，最適塗工の条件出しおよび調整が容易となり，段取Controller Link

り時間や捨て材の削減に寄与するものとなっている。
Driver Unit PH-200

Controller Unit
MC-78BS Package Coater〈メカトロニクス事業部〉

制御システム22

住友重機械技報

No.1812013

精密ステージ用位置計測信号処理ユニット
本ユニットは，当社の精密制御用モーション制御システムを構成する主要コンポーネントの一つで，精密ステージのテ補正を行いつつ，加工対象のアライメント誤差も同時に補正処理することができる。

ーブル位置などを高精度に計測し，その結果をサーボ制御装

外部機器への位置計測結果の出力信号は，一般的なA/B相

置や外部機器に出力する機能を有している。内部の信号処理

信号形式のほか，任意の位置計測値で出力状態を変化させる

方法には，近年の半導体製造装置やFPD（FlatPanel Display）

ことが可能な８ bitのタイミング信号として出力することが製造装置の微細化ニーズや高スループット化ニーズに対応すできる。このタイミング信号の時間分解能は50 nsで，計測対べく，より高速なハードウェア処理を採用している。

象の移動速度が500 mm/sの場合では25 nmの距離分解能で出位置計測の高精度化を実現すべく，多次元ピッチ誤差補正力が可能である。

機能を備え，最大16グループの誤差補正データテーブルを登これらの機能によって，ワークを動作させながらの画像検録し，同時処理することができる。これによって，リニアス

査装置や，加工装置の制御システムを容易に実現可能としてケールなどの測長センサの非線形性補正や，機械系の直交度いる。

〈メカトロニクス事業部〉

23

制御システムTECHNICAL YEARBOOK 2013

・パーキングシステム
09 物流
Logistics & Parking Systems

物流システム市場は，液晶関連の高機能フィルム業界や太今後増加が予想される電気自動車に対応すべく，駐車中の電陽電池関連において新規設備の導入が減少しているものの，

気自動車に自動充電する機能を開発し，納入することができ

全体的には徐々に回復基調にあり，その中でもリチウムイオ

た。また，近年の大型自動二輪車の増加に伴う都市部での安ン電池業界は省エネルギー化・省資源化の社会的風潮の後押全な駐車スペースの確保という課題に対し，二輪車を収納でしもあり積極的な設備投資が続いている。この需要に対応し，

きるパレットを開発するなど，多種多様な要望に応えた製品

クリーンをコンセプトとしたRDRV（Roll Delivery and Retrieval

およびサービスを続けている。

®

Vehicle）
や，ロール自動倉庫などのマテハン装置を投入し，顧客の評価を得ることができた。また，包装フィルムのコン
バータ業界においては，多品種・少量生産に対応する顧客ニーズが強くなっている。当社はロール搬送を中心とする自動倉庫・AGV（Automated Guided Vehicle）などの差別化装置を生産ラインに導入し，顧客の生産性の向上に寄与することができた。
機械式駐車場の分野は，従来のパズル方式による高収容率と異形レイアウトへの対応を特長としたスミパーク®がオフ
ィスおよびマンション向けに実績を重ねてきている。一方で ，ロール搬送システム
本設備は，フィルムをコーティングする工場向けに納入したロール自動倉庫システムである。フィルムを製造する工程には，製品品質を安定させることを目的としたエージング工程がある。本システムは，従来，平置き保管していたエージ
ング工程を高密度保管自動倉庫とすることで，保管効率，製品品質および作業環境の向上を実現した。
特長を次に示す。
（1）２本フォーク×ダブルリーチ式シャトルの採用により，高さおよび幅，両方向の高密度保管を実現した。
（2）１台のスタッカクレーンで一般倉庫とエージング倉庫
間を搬送する。
（3）エージング時間の管理を行い，自動入出庫を行うこと
により，製品品質の向上を実現した。
（4）エージング倉庫への入出庫の制御を一般環境エリアから行うことにより，作業者は高温の環境へ入る必要がな
い。

〈ロジスティクス＆パーキングシステム事業部〉

物流・パーキングシステム

24

住友重機械技報

No.1812013

大規模機械駐車装置の乗降室免震ビル対応
当社の大規模駐車場システムは，乗降室を免震層に設置することで免震ビルへの対応を可能にした。
免震構造のビルは，地盤基礎に積層ゴムを設置し，その上に建物構造体を置くことで地震の横揺れを建物上部（免震側）へ伝わりにくくしている。機械式駐車装置を設置するに当たり，免震側と基礎固定側に設置位置がまたがる場合には，免震時に揺動を許容する隙間を設ける必要がある。当大規模駐車場システムは，乗降室とリフトの間で車を載せるパレットを横送りして入出庫を行う。ここで乗降室を上部免震側に，リフト部を基礎側に設置し，その装置間の隙間を揺動距離以上にすることでこの問題を解決した。
地震時には，基礎側と免震側でおおむね±500 mmの揺動が発生するが，この場合にも装置の破損などは生じない。乗降
室とリフト間のパレット横送り装置は，免震によるずれを吸収すべく調整可能としている。
免震ビルへの納入数は今後も増大していくと予想されることから，多様な方式で対応していく必要がある。

〈ロジスティクス＆パーキングシステム事業部〉

電気自動車対応機械式駐車場
本設備は，オフィスビル向けに納入した，電気自動車自動充電対応の機械式駐車場（パズル式）
である。
パズル式駐車場は，自動車を載せたパレットを駐車室内で縦横に移動させて入出庫を行うことから，駐車中の自動車も一定の位置にとどまることはない。しかしながら，電気自動車へ充電するには，充電位置で一定時間パレットを停止させておくことが必要となり，入出庫の動作の妨げになる場合もある。本設備は、電気自動車充電用パレットを充電スペースで停止させても，ほかの車両の入出庫に影響が出ないよう駐車室内における充電スペースの配置を考慮したシステムとしている。
また，電気自動車への充電装置においては，無人搬送車の自動充電に使用しているプロービング技術を応用し、安全かつ確実な装置としている。
本自動充電装置は，装置のユニット化および制御ソフトがパッケージ化されており，既設の当社機械式駐車場を電気自動車自動充電対応に改造することも可能とした。

〈ロジスティクス＆パーキングシステム事業部〉

25

物流・パーキングシステム

住友重機械技報

No.1812013

リチウムイオンキャパシタ搭載無人搬送車
本機は，リチウムイオンキャパシタを電源に備えた無人搬送車（Auto-mated Guided Vehicle）
である。
当社AGVは従来からリチウムイオンバッテリを搭載しているが，今回リチウムイオンキャパシタのシステムを開発する
ことにより，さらにシンプルで安価なバッテリシステムが供給可能となった。リチウムイオンキャパシタは，走行エリアの少ない小規模システム向けには最適である。
特長を次に示す。
（1）メンテナンスフリーで長寿命である（約10年）。
（2）使用温度の範囲が広い（－15～80 ℃）。
（3）電圧で絶対残容量を把握できることから，充・放電管理が正確である。
（4）入出力密度が高いことにより，安価な充電器で充電時間を短縮できる（最大充電電流50 Ｃ）。
今後，さらにリチウムイオンキャパシタのエネルギー密度が上がると，適用範囲も大きく広がっていくものと思われる。

〈ロジスティクス＆パーキングシステム事業部〉

物流・パーキングシステム

26

TECHNICAL YEARBOOK 2013

10 加工機械
Forging Presses & Machine Tools

鍛圧機械の需要は，リーマンショックに伴う自動車およびいる。そうした状況のなかでも海外においては，高精度・高その関連メーカーの国内外での生産低迷の影響を大きく受け能率な日本の工作機械のニーズは高い。また，国内では東日て低迷したが，その後海外鍛造プラントを中心に順調に回復

本大震災以降，電力削減および切削液の使用量削減といったし，ここにきて回復基調を持続した状況が続いている。

工場内における環境改善に取り組む企業が多くなっている。

こうした状況のなか，住友重機械テクノフォート株式会社

住友重機械ファインテック株式会社の研削盤事業は，2012

は，中国に進出した国内ベアリングメーカーに軸受関係の鍛年，テーブル作業面寸法，最大加工高さおよびテーブル上許造を目的とした20 000 kN鍛造プレスを納入したほか，国内金容搭載荷重が世界最大級であり，自動といし交換装置（AWC）

型メーカーには，製品に合った最適モーションで成形が可能を装備した門形平面研削盤 KSL-30160を中国の工作機械メーな試打用の12 000 kN鍛造サーボプレスを納入した。

カーに納入した。また，ワーク平面を迅速かつ精密に研削でまた，日系鍛造企業の東南アジアへの複数の工場進出に伴きるクロスレール固定の門形平面研削盤 KSL-F1520（H）をプ

い31 500 kN鍛造プレスを３台納入したほか，日系企業の中国

ラスチック金型加工用として初めて中国の顧客に納入した。

への工場進出に伴いロボットにより自動化されたアルミ鍛造

クーラントシステム事業は，切屑に付着した切削油の回収ラインである63 000 kN鍛造プレスを納入した。さらに，国内を切屑の投入から排出まで自動で行う遠心脱油機を販売して鍛造企業に16 000 kN鍛造プレスを納入した。

おり，ランニング費用削減および環境改善に役立つことから，一方，工作機械業界を取り巻く受注環境は，欧州債務危機 ，

2012年は多くの企業で採用された。

中国の景気減速などが重なり，先行きの不透明感が強まって

12 000 kN鍛造サーボプレス
本設備は，12 000 kN鍛造サーボプレスである。
主要仕様を次に示す。
・型式

FPS -1200

・プレス能力12 000 kN・プレスストローク

300 mm・プレスストローク数 最大30 spm
・シャットハイト

1 000 mm

特長を次に示す。
（1）プレス駆動源はACサーボモータであることから，製品に合った最適モーションが得られる。成形中のスライド速度が制御でき，その特性を利用すれば，従来とは異なる成形が可能である。
（2）世界最大級の低速回転・高トルクサーボモータの採用により駆動機構がコンパクトである。
（3）合計４軸の複動機能を装備し，鍛造品の高精度化および工数削減を可能とした。

〈住友重機械テクノフォート株式会社〉

27

加工機械

住友重機械技報

No.1812013

31 500 kN自動鍛造プレス
本設備は，次世代型FPRシリーズの31 500 kN鍛造プレスである。
主要仕様を次に示す。
・型式

TFPR-3150

・プレス能力31 500 kN・プレスストローク

450 mm・プレスストローク数 45 spm
・最大作業回数

25 tpm・シャットハイト

1 450 mm

特長を次に示す。
（1）従来機に比べ部品点数を30 ％削減し，さらに徹底した無駄の排除によりシンプル・スリム・コンパクトな構造を実現した。
（2）高精度Ｘギブ，油圧バランサおよび新型シャットハイ
ト調整機構により，鍛造精度が向上した。
（3）従来の乾式エア作動式クラッチ・ブレーキから，新開発の湿式油圧作動式クラッチ・ブレーキ（i -CL@B®）を採用することにより，騒音・振動を大幅に低減し，作業環境の改善を達成した。

〈住友重機械テクノフォート株式会社〉

16 000 kN鍛造プレス
本設備は，16 000 kN鍛造プレスである。
主要仕様を次に示す。
・プレス能力16 000 kN・プレスストローク

280 mm・プレスストローク数 80 spm
・最大作業回数

25 tpm・シャットハイト

800 mm

特長を次に示す。
（1）SKO（スライドノックアウト），BKO（ボトムノックアウト）は油圧式とし，構造の簡略化と部品点数の削減を達成した。また上流側設備と連動し，必要な工程のみノックアウトする機構とした。
（2）シャットハイト調整装置をウォーム＋油圧モータ式とし，構造の簡略化および精度の向上を達成した。

〈住友重機械テクノフォート株式会社〉

加工機械

28

住友重機械技報

No.181

2013

20 000 kN鍛造プレス
本設備は，軸受関係の鍛造を目的とした鍛造プレスである。
主要仕様を次に示す。
・型式

FPX-2000・プレス能力20 000 kN・プレスストローク

350 mm・プレスストローク数 65 spm
・最大作業回数

25 tpm・ベッド寸法 左右1 300 mm前後

1 300 mm

特長を次に示す。
（1）過大な偏心荷重に耐える２ポイント方式としている。
（2）スライドガイド隙間を小さくすべく，スライドは熱膨張の影響の少ないX型構造としている。
（3）ベッド上面，スライド下面にはハードプレートを装備
し，ベッド上面は腐食防止を目的としたSUS溶接肉盛を施工している。

〈住友重機械テクノフォート株式会社〉

63 000 kN鍛造プレス
本設備は，ロボットにより自動化されたアルミ鍛造ライン
施設向けの63 000 kN鍛造プレスである。
主要仕様を次に示す。
・型式

FPA-6300

・プレス能力63 000 kN・プレスストローク

400 mm・プレスストローク数

45 spm・最大作業回数

15 tpm・シャットハイト1 215 mm

特長を次に示す。
（1）フレームは堅固な鋳鋼製で，偏心荷重に強いワイドな
１ポイントコンロッドを採用している。
（2）スライドは前後偏心に強いエクステンションテール付
きで，大物・長物鍛造の精度向上に威力を発揮できる構造である。
（3）プレス運転中にも調整可能なウェッジ式スライド調整を装備している。

〈住友重機械テクノフォート株式会社〉

29

加工機械

住友重機械技報

No.181

2013

門形平面研削盤 KSL-30160
本機は，加工高さに応じて自動昇降する機構を装備したクロスレールに，平面研削用の横軸といし頭および側面・アゴ
面研削用の旋回といし頭を装備し，テーブル上面に設置した工作物を迅速かつ精密に研削できる２頭式の門形平面研削盤である。
各といし頭には，といし自動修正装置を装備し，といしの成形にも迅速に対応できる構造である。旋回といし頭には，
自動といし交換装置（AWC）を装備し，４種類のといしに交換可能である。といしを自動交換することにより，さまざまな形状のワークを研削することができる。
また，テーブル作業面寸法，最大加工高さおよびテーブル
上許容搭載荷重などは世界最大級である。
本機は，中国の顧客に納入し，2013年１月稼動で大型工作機械の長尺ワークの研削に実績を上げている。
主要仕様を次に示す。
・テーブル作業面寸法

3 000（W）×16 000（L）mm

・最大加工高さ

3 000 mm・テーブル送り速度（無段変速） １～40 m/min
・テーブル上許容搭載荷重（等分布）最大70 000 kg
・加工精度 真直度

0.030 mm/16 m

平行度0.025 mm/３×16 m〈住友重機械ファインテック株式会社〉

クロスレール固定門形平面研削盤 KSL-F1520（Ｈ）
本機は，横軸といし頭によりテーブル作業面に載せられたワークの平面を迅速かつ精密に研削することができるクロス
レール固定型の門形平面研削盤である。
長年クロスレール昇降タイプ（KSL）
で培った豊富な技術をベースに機械全体をコンパクトに仕上げており，比較的狭い
スペースへの設置が可能な高精度の機械である。液晶・半導体装置，金型，鋼材，工作機械および定盤・計測機器などあらゆる分野で採用されている。
これまで日本国内を中心に約100台の納入実績のある
KSL-Fだが，本機は初めて中国の顧客にプラスチック金型研
削用として納入したモデルである。
主要仕様を次に示す。
・テーブル作業面寸法 1 500（W）×2 000（L）mm
・最大加工高さ

700 mm・加工精度 真直度

0.004 mm/１ m

平行度

0.015 mm/1.5×２ m〈住友重機械ファインテック株式会社〉

加工機械

30

住友重機械技報

No.1812013

遠心脱油機
本機は，切削加工で発生した切屑に付着した切削液を切屑と分離し回収する装置である。
切屑処理量は，15 L/minから1 300 L/minまでをシリーズとして提供しており，切屑の供給，切削液の分離，切屑の排出および切削液排出がすべて自動の連続作動であることから加工の妨げにはならない。性能面は切屑の形状や見かけ比重により異なるが，90 %以上の回収能力を有する。
工作機械のなかでも歯車加工機械（ホブ盤など）はウェット加工の場合，不水溶性切削液を使用することが多く，加工時に発生した切屑には20～30 wt%の切削液が付着する。
遠心脱油機で切削液を回収することで，①切削液の購入費用の削減，②廃棄物の削減，③廃棄物の引取り費用の削減（切削液の付着した切粉は引取り費用が高くなる）などランニン
グ費用削減および環境改善に役立つことから，多くの歯車メーカーで採用されている。

〈住友重機械ファインテック株式会社〉

31

加工機械

TECHNICAL YEARBOOK 201311 運搬荷役機械
Material Handling Machinery

近年，高機能化，信頼性，環境・省エネルギー対策および安全対策への顧客ニーズが高まっている。これらに対応すべ

ル，設備診断およびリモートメンテナンスなど，多数のメニ
ューをそろえ，顧客の安定操業の維持に努めた。

く，製鉄，電力，造船，港湾事業をはじめとした国内外の幅広いお客様に，橋形クレーン，ジブクレーンおよび天井クレーンなど，高機能・高信頼性を有する各種クレーンを納入した。
橋形クレーンでは，吊上げ能力1 200 tと国内最大級の吊上げ能力を持つゴライアスクレーンおよびシャットル式橋形ク
レーンを納入した。ジブクレーンでは，塔型ジブクレーンおよびトロリ式つち形クレーンを納入した。また天井クレーン
では，製鋼用レードルクレーンおよび銅電解用天井クレーンを納入した。
環境・省エネルギー対策のハイブリッド電源装置では，従来のトランスファクレーン用に加え，初めて作業船用を納入した。
一方，サービス事業では，点検，部品交換，オーバーホー

1200 t×115mゴライアスクレーン
本機は，ジャパン マリンユナイテッド株式会社に船舶建造用として設置されたゴライアスクレーンである。
ガーダと呼ばれる桁上に，上部トロリと下部トロリの２台のトロリを有し，それぞれが吊り荷の形状や大きさ・質量に合わせ，単独または共吊りの作業を行える。また，吊り荷の搭載や反転作業の効率を上げるべく，ロープバランス式の吊り具を装備している。
吊上げ能力は上部トロリ単独にて880 t，下部トロリ単独にて440 t，上部・下部トロリの共吊りにて1 200 tで，このタイ
プのクレーンでは最大級である。
巻上げ速度は0.067 m/s，0.133 m/s，0.25 m/s，横行速度は0.67 m/s，走行速度は0.5 m/s，0.83 m/sである。
各運動にはインバータ制御を採用し，スムーズな起動・停止や微速運転による吊り荷の高精度な位置合わせなどを実現している。

〈住友重機械エンジニアリングサービス株式会社〉

運搬荷役機械

32

住友重機械技報

No.181

2013

シャットル式橋形クレーン
本機は，住商鋼板加工株式会社（現社名 サミットスチール
株式会社）に設置されたシャットル式橋形クレーンで，主にコイルの陸揚げ荷役に使用される。岸壁に設けられた走行レールに設置されて走行移動する走行式クレーンとなっている。
本機は，短い機長ながら，機長以上の作業範囲をカバーできるという特長を有しており，主ガーダに支持されたシャッ
トルガーダを海側および陸側に突出移動できる構造により成立している。さらに，シャットルガーダにトロリが懸垂され ，トロリがシャットルガーダ上を横行することと，シャットル
ガーダがガーダ上を移動することが加わり，より効率的な横行エリアの確保が可能となっている。
また，シャットルガーダ移動とトロリ横行との同時運転を可能とし，サイクルタイムの短縮に貢献しており，さらにクレーンフック下には電動旋回式コイルリフタを取り付け，コ
イル荷役の効率化を実現した。
メンテナンス面では，トロリの横行車輪をシャフトマウン
トタイプの減速機にて個別駆動するセミロープトロリ式とすることにより，メンテナンス性の向上を図っている。さらに ，オールインバータ制御を採用して省エネルギー・省力化を支援している。

〈住友重機械エンジニアリングサービス株式会社〉

トロリ式つち形クレーン
本機は，内海造船株式会社瀬戸田工場に設置されたつち形
クレーンで，岸壁に設けられた走行レールに設置され，主に鋼板の陸揚げ荷役に使用される走行式クレーンとなっている。
また，旋回フレーム前方の台形モノボックスブームにトロリが懸垂され，トロリが横行することにより作業半径を変えられる水平引込み式クレーンとしている。
トロリ下には，電動旋回式吊りビームがワイヤロープにて吊り下げられている。巻上げワイヤロープの掛け方は16本掛
け４本巻取りの振止め機能を有した方式で，横行・走行・旋回運動に対し荷振れを低減している。
メンテナンス面では，横行各車輪をシャフトマウントタイ
プの減速機にて個別駆動するセミロープトロリ式により横行
ワイヤロープのない構造とし，さらにオールインバータ制御を採用して省力化を実現した。
吊り具には，電動伸縮式リフティングマグネット吊りビー
ムを装備し，荷役作業の安全と効率の良い運用を可能としている。

〈住友重機械エンジニアリングサービス株式会社〉

33

運搬荷役機械

住友重機械技報

No.1812013

水平引込み式塔型ジブクレーン
本機は，TSUNEISHI HEAVY INDUSTRIES（CEBU），
Inc.構内に船舶の建造用として設置された塔形ジブクレーンである。
吊上げ能力は，作業半径37 mまでが50 t，46 mにて40 t，60 mにて20 t吊りが可能である。
巻上げ定格速度は0.15 m/sで，荷重により定格速度の２倍速まで対応できるものとしており，軽荷重時の作業性を向上させている。
旋回速度は，作業半径45 mまでは0.33 r/min，45 mを超え
67 mまでは0.25 r/minであり，ジブ先の移動速度の変化を少なくしている。
各運動にはインバータ制御を採用し，スムーズな起動・停止や微速運転による吊り荷の高精度な位置合わせなどを実現している。
本機は構内に２台設置されており，造船所における効率化に重要な役割を担うことが期待されている。

〈住友重機械エンジニアリングサービス株式会社〉

レードルクレーン
本機は，新日鐵住金株式会社名古屋製鐵所の製鋼工場に設置された溶鋼鍋運搬用のレードルクレーンである。主巻き・補巻きを備えた４ガーダ２トロリ式である。
各装置の制御方法は，主巻きは高圧リアクトル制御，補巻
きはサイリスタ制御を採用している。主横行，補横行および走行はインバータ制御を採用し，万一の故障時に備え，切替え可能な予備用インバータを搭載している。安全対策として，
吊りビームを吊るワイヤロープ４本のうち，１本が切断しても落下しない構造を採用している。また，主巻きドラムを直接保持する非常停止用の油圧ディスクブレーキを設置している。
運転室のレイアウト設計に当たっては居住性と操作性の向上も考慮し，室内にはメンテナンス性を向上させるべく故障監視モニタを設置している。
本機は効率化を目的として，すべて３D CADによる設計を実施した。客先との設計打合わせでは３Dモデルによる効率的な打合わせが可能となり，またクレーン全体の安全性およびメンテナンス性の検証も初期設計段階から実施可能となった。

〈住友重機械エンジニアリングサービス株式会社〉

運搬荷役機械

34

住友重機械技報

No.1812013

170 t特殊吊りビーム付き天井クレーン
本機は，株式会社ブリヂストン北九州工場に設置した特殊
吊りビーム付き天井クレーンで，大型タイヤの搬送作業に使用するものである。
操作方法は，通常時は無線操作とし，非常時にはペンダン
トスイッチによる操作が可能なようにトロリ上に電動ケーブ
ルリールを設置した。
制御方法は，主巻上げ・補巻上げおよび横行・走行にインバータ制御を採用し，スムーズな起動と停止を実現した。
安全対策においては，地震時におけるガーダおよびトロリの落下防止装置と隣接クレーンとの走行衝突防止装置を設置した。またメンテナンス時のクレーン乗込みの安全対策として，乗込み位置でなければ入口扉が開閉できないシステムとした。
本機は，サドルバランサ方式を採用することでガーダとサドルの一体上架が可能となり，現地工事期間が短縮され建屋工事中での上架工事が可能となった。

〈住友重機械エンジニアリングサービス株式会社〉

銅電解用天井クレーン
本機は，中華人民共和国の広西有色金属再生有限公司の新設銅電解工場に２台設置された銅電解用天井クレーンである。
搬入・搬出コンベアおよび電解槽上に配置される，板状の55枚のアノードと54枚のカソードを一度に搬送できる吊りビー
ムを備えた，電解工場専用のクレーンである。
吊りビームには，等間隔に配置されたアノードおよびカソードをそれぞれ同時に吊り上げることが可能なフックが設けられている。吊りビーム上には位置決め用のビームガイドを設置しており，コンベアおよび電解槽上に設置された位置決め用コーンにビームガイドを着床させることにより，吊りビームをフック掛け位置に位置決めすることが可能である。ト
ロリ下には横行・走行時の吊りビームの振れを抑制するガイ
ドフレームおよび運転室を設置している。
巻上げおよび横行・走行の各動作にはインバータ制御を採用しており，各部に設置されたセンサにより高精度な位置決めを可能としている。本機は，運転室内の操作パネルに運転パターンを入力することにより，半自動運転を行うことができる。高効率化が要求される電解工場での本クレーンの貢献が期待される。

〈住友重機械エンジニアリングサービス株式会社〉

35

運搬荷役機械

住友重機械技報

No.1812013

起重機船への浚渫・ハイブリッド機能の追加
寄神建設株式会社所有の起重機船 11神星に，起重機作業 ，杭打ち作業およびバケツ浚渫作業の機能を併せ持つ多目的作
業船とすべく浚渫機能を追加する改造工事を行った。
浚渫時の主要仕様としては，バケツ直巻き荷重110 t，巻上げ速度55 m/min，巻下げ速度66～80 m/minとなっている。
省エネルギー，高効率，高精度ならびに安全性を高めるべ
く，ハイブリッド機能と自動運転機能を改造に合わせて追加したことが特長としてあげられる。
（1）ハイブリッド機能の追加
回生エネルギーの充･放電を高効率制御して発電機容量を削減。
（2）自動運転機能の追加
a. 多分割掘削パターンに合わせて自動旋回させる掘削
位置制御を行っている。
b. GPS信号を用いて設定深度，潮位，喫水および船体傾斜から必要な揚程を計算し，計画深度に自動制御している。
c. グラブバケツの刃先を水平に移動させ，自動水平掘削している。
d. 旋回時の加減速パターンの最適制御により，荷振れを防止している。

〈住友重機械エンジニアリングサービス株式会社〉

運搬荷役機械

36

TECHNICAL YEARBOOK 2013

・海洋機器
12 船舶
Shipbuilding & Marine Technology

今年度の新造商船完工引渡しは，従来型のアフラマックス

し，省エネルギーと低喫水での積載量で世界トップクラスを型原油タンカー２隻，バラスト水処理装置を備えた新開発の実現している。さらに，本船はリアルタイムで航海・機関デ

アフラマックス型原油タンカー２隻およびスエズマックス型

ータの自動収集を行う装置を搭載しており，衛星による船陸原油タンカー１隻の合計５隻である。

間通信を通して就航後の実海域性能の確認を行っている。

新開発のアフラマックス型原油タンカーは，従来型の船型

一方，商品開発については，数値流体力学プログラムなどを踏襲しながら波浪抵抗低減船首形状の採用や，付加物の改の各種支援ツールを有機的に活用し，省エネルギー船型，省良でさらなる省エネルギーを図るとともに，排ガス窒素酸化エネルギー型プロペラ，高性能舵，省エネルギー附加物およ物２次規制に対応した機関を搭載し，さらにIMO（国際海事

び省エネルギー機関プラントなどをテーマに取り組んでいる。

機関）
承認のバラスト水処理装置を備えた環境に優しい船でまた，排ガス窒素酸化物３次規制対策など環境対策を中心とある。バラスト水処理装置は，直接電解方式によるOHラジ

した船舶の周辺装置や搭載機器類の研究と開発を継続し，実カル発生装置を備えており，海水域から淡水域までの幅広い船への適用を図っている。

領域でバラスト水の処理を可能としている。また，本装置はバラスト水処理用の薬品が不要なことから，船員は薬品補充の煩わしさから開放されている。
スエズマックス型原油タンカーは，省エネルギー船型，省エネルギープロペラ，高性能舵，省エネルギー附加物を適用

アフラマックス型タンカー TAMANACO
本船は，PANAVENFLOT CORPORATION社より受注したアフラマックス型タンカーで，2012年４月に竣工した。

主機関および発電機には，国際海洋汚染防止条約の規制値をクリアする窒素酸化物（NOx）
１次規制の放出抑制対策の実

本船は不意の事故による貨物油タンクからの油流出の危険

施など，環境汚染防止への配慮が十分になされている。
さらに，性を最小限とすべく，貨物油タンク部をダブルハル構造としSumitomo Stern System（SILD, NBS propeller and HLES

たアフラマックス型タンカーであり，排ガス規制のかかる領

Rudderで構成される船尾省エネルギーシステム）を採用する

域や港湾での運行を可能とする燃料供給システムおよび潤滑ことにより，本船の推進効率向上にも貢献している。

油供給システムを装備した。

〈住友重機械マリンエンジニアリング株式会社〉

37

船舶・海洋機器

住友重機械技報

No.181

2013

アフラマックス型タンカー NORDROSE
本船は，三井物産株式会社より受注したアフラマックス型タンカーで，2012年５月に竣工した。

主機関および発電機には，国際海洋汚染防止条約の規制値をクリアする窒素酸化物（NOx）
１次規制の放出抑制対策の実

本船は不意の事故による貨物油タンクからの油流出の危険

さらに，施など，環境汚染防止への配慮が十分になされている。

性を最小限とすべく，貨物油タンク部をダブルハル構造としSumitomo Stern System（SILD, NBS propeller and HLES

たアフラマックス型タンカーであり，排ガス規制のかかる領

Rudderで構成される船尾省エネルギーシステム）を採用する

域や港湾での運行を可能とする燃料供給システムおよび潤滑ことにより，本船の推進効率向上にも貢献している。

油供給システムを装備した。

〈住友重機械マリンエンジニアリング株式会社〉

アフラマックス型タンカー NORDTULIP
本船は，LEPTA SHIPPING CO., LTDより受注したアフ
ラマックス型タンカーで，2013年１月に竣工した。

のバラスト処理装置を備えている。
主機関および発電機には，国際海洋汚染防止条約の規制値

本船は不意の事故による貨物油タンクからの油流出の危険をクリアする窒素酸化物（NOx）
２次規制の放出抑制対策の実性を最小限とすべく，貨物油タンク部をダブルハル構造とし施など，環境汚染防止への配慮が十分になされている。
さらに，たアフラマックス型タンカーであり，排ガス規制のかかる領

Sumitomo Stern System（SILD, NBS propeller and HLES

域や港湾での運行を可能とする燃料供給システムおよび潤滑

Rudderで構成される船尾省エネルギーシステム）
を採用する

油供給システムを装備した。また，IMO（国際海事機関）
承認ことにより，本船の推進効率向上にも貢献している。

〈住友重機械マリンエンジニアリング株式会社〉

船舶・海洋機器38

住友重機械技報

No.181

2013

アフラマックス型タンカー NORDLOTUS
本船は，LEPTA SHIPPING CO., LTDより受注したアフ
ラマックス型タンカーで，2013年２月に竣工した。

のバラスト処理装置を備えている。
主機関および発電機には，国際海洋汚染防止条約の規制値

本船は不意の事故による貨物油タンクからの油流出の危険をクリアする窒素酸化物（NOx）
２次規制の放出抑制対策の実性を最小限とすべく，貨物油タンク部をダブルハル構造としさらに，施など，環境汚染防止への配慮が十分になされている。

たアフラマックス型タンカーであり，排ガス規制のかかる領

Sumitomo Stern System（SILD, NBS propeller and HLES

域や港湾での運行を可能とする燃料供給システムおよび潤滑

Rudderで構成される船尾省エネルギーシステム）
を採用する

油供給システムを装備した。また，IMO（国際海事機関）
承認ことにより，本船の推進効率向上にも貢献している。

〈住友重機械マリンエンジニアリング株式会社〉

スエズマックス型タンカー KARVOUNIS
本船は，PAGONDA SHIPPING S.A.より受注したスエズ
マックス型タンカーで，2013年３月に竣工した。

主機関および発電機には，国際海洋汚染防止条約の規制値をクリアする窒素酸化物（NOx）
１次規制の放出抑制対策の実

本船は不意の事故による貨物油タンクからの油流出の危険

施など，環境汚染防止への配慮が十分になされている。
さらに，性を最小限とすべく，貨物油タンク部をダブルハル構造としSumitomo Stern System（SILD, NBS propeller and HLES

たスエズマックス型タンカーであり，排ガス規制のかかる領

Rudderで構成される船尾省エネルギーシステム）を採用する

域や港湾での運行を可能とする燃料供給システムおよび潤滑ことにより，本船の推進効率向上にも貢献している。

油供給システムを装備した。

〈住友重機械マリンエンジニアリング株式会社〉

39

船舶・海洋機器TECHNICAL YEARBOOK 201313 化学機械Chemical Machines

2012年の反応容器事業は，2011年上期に連続受注した５

力測定を監視する独自のモニタリングシステムを開発およびプロジェクト計13基のコークドラムの製作および2008年に提案することにより，アフターサービスシステムも本格採用受注するもリーマンショックの影響により一時中断した２基された。

のコークドラムの製作再開により，製造は上半期を中心に高2013年以降は，一時的に円安傾向はあるものの，依然とし操業が続いた。ユーザ地域別の傾向としては，北米では既設て価格競争の激化と案件数の減少で事業環境としては厳しいの取替え案件，新興国では新設案件に二分されているが，い状態が継続すると考えられるが，顧客価値の向上を目的とす

ずれも 従来に比べてより耐久性を重視した設計が多く採用

る開発および提案を継続的に行い，サプライヤとのより強固されている。

な関係を構築しながらコークドラムを提供し続ける所存であ

反応容器事業は，コークドラムという機種に特化した事業る。

戦略をとり，ライセンサやユーザへ耐久性を向上させる技術
開発と構造提案を行っている。その成果として住友重機械プ
ロセス機器株式会社の技術がライセンサの仕様に採用され始めている。
2012年は，1984年以来累計で受注200基を超えた記念の年になり，直近案件ではすべて新設計構造となっている。さらに，新規ユーザに対しては，稼動後のコークドラム壁温や応

コークドラム
近年，住友重機械プロセス機器株式会社の主力製品である
コークドラムにおいては，高耐久性を有した長寿命の機器が主要寸法 8.230 m（内径）×34.061 m（全長）（板厚44.8 mm）
重量

384 t×２基

望まれている。このような状況のもと，本コークドラムにおいては，長寿命化に向けたさまざまな取組みが行われている。
材料には，クラッド鋼板材料に通常用いられるTP.410Sク
ラッド鋼板に比べて強度および耐久性に優れ，オーバーレイ
インコネル82相当の強度と熱膨張係数を有するインコネル
625クラッド鋼板を用いている。
構造面においては，シェルのバルジング対策として隣接するシェル材料の降伏強度差を小さくするように配置している。
また，コークドラム本体とスカート接合部付近は，高温加熱と急冷の熱サイクルによる応力集中箇所となり疲労損傷するケースが多く，損傷した場合は構造上補修困難となる。そこ
で本コークドラムでは，熱サイクルによるスカート周辺の損傷を避けるべく，スライド可能でボルト接合を有するエッグ
インカップ構造を採用している。
主要仕様を次に示す。
材質

上鏡および上側２シェル
SA－387GR.11CL.２＋SA－240TP.410S
CLAD（SA－263）
下側５シェルおよびコニカル
SA－387GR.11CL.２＋SB－443 UNS
NO6625 CLAD
（SA－265）〈住友重機械プロセス機器株式会社〉

化学機械

40

TECHNICAL YEARBOOK 2013

・フォークリフト
14 建設機械
Construction Machines & Forklift Trucks

建設機械分野では，先進国向けの油圧ショベル市場においら使用する場合もある。しかし，バッテリの交換には，専用て，国内特定特殊自動車2011年規制および欧米排ガス規制

台車や別のフォークリフトが必要になるなど設備投資や，交（Int.TierⅣ/StageⅢB）に対応したフルモデルチェンジ機が発換時間がかかるという問題がある。

売されている。今回の規制では，先に欧米向けの機種が，最一日の稼働時間を増やす方法の一つとして，急速充電の技

後に国内向けの機種が発売され，先進国の全地域・全クラス

術があげられる。たとえば昼休みなどに急速充電をすることのフルモデルチェンジ機の発売が完了した。住友建機株式会により，一日当たりの稼動時間を増やすことができるように

社では，道路機械として，橋梁の鋼床板の表面を舗装する特なる。しかし，急速充電にもバッテリの寿命短縮や過放電な殊アスファルト合材であるグースアスファルトを敷きならす

どが懸念される。

特殊アスファルトフィニッシャを初めて開発し，多数の道路施工会社に納入できた。
一方，フォークリフトに関しては近年の環境意識の高まり

今回，住友ナコ マテリアル ハンドリング株式会社では，独自の技術を盛り込み，懸念された点を改善した急速充電器を開発した。

により，エンジン式フォークリフトからバッテリ式フォーク
リフトへの置き換え要求が増加している。バッテリ式フォー
クリフトは，排気ガスを排出せず，低騒音であるというメリットはあるが，充電時間が長いというデメリットがある。一日の稼働時間が長い顧客においては，バッテリを交換しなが国内向け中型油圧ショベル SH200 -６
本機は，市場で好評を得ている現行LEGEST ®（レジェス

体の周り270 °の広角と上空からの俯瞰視点によるイメト）シリーズの運動性能，経済性能および安全・快適性能をージしやすい画像により，周辺の安全確認が非常に容易

さらに進化させ，全世界における土木，砕石および資源開発となった。また，運転室内騒音の低減など快適性の向上などのあらゆる現場のニーズに対応できる油圧ショベルとと合わせて，オペレータ環境を十分に考慮した製品となして「新世代LEGEST ®」シリーズを開発した。

っている。

特長を次に示す。
（1）コモンレールによる高圧多段噴射，EGR（排気ガス再循環システム），可変容量ターボ，DPD（後処理システム）を採用した最新型エンジンを搭載することで，厳しい排ガス暫定４次規制に対応している。
（2）住友建機独自の新油圧システムを採用し，エンジンとの最適な制御を実現することで，作業速度の向上と燃料消費量の低減を両立させている。
（3）アタッチメントやロワーフレームなどの構造物に関しては，世界の過酷な現場でも耐えられるように日々改良を実施し，あらゆる高負荷環境下での使用を可能としている。
（4）特に安全性では，視認性の高い７型横タイプのフルカ
ラー液晶モニターを搭載し，より正確な情報伝達と使いやすさを向上させた。またこのモニターでは，国土交通省の新技術情報提供システム（NETIS）として登録され（フィールドビューモニター）を標準装備し，機たFVM ®
〈住友建機株式会社〉

41

建設機械・フォークリフト

住友重機械技報

No.181

2013

グースアスファルトフィニッシャ HGP55W
本機は，最大施工幅5.5 mのグースアスファルトフィニッ
シャを排出ガス３次規制対応機として新規開発したものである。
特長を次に示す。
（1）高減速比率ミッション装置を備えたHA50W-７をベー
スマシンとすることで，グースアスファルト舗装の必須条件とも言える最低舗装速度0.5 m/minを実現した。
（2）施工作業性向上を目的としたスイング式コンベヤおよび新機構伸縮スクリュの採用により，アスファルト合材のまき出し性能が向上した。
（3）コンベヤおよびスクリードの加熱装置に自動温度制御機能付きのLPG熱風式ヒータを備え，安全性および加熱性能の向上とガスの消費低減を実現した。
（4）セルフローダで運べる総重量以下とした。また，輸送
幅からはみ出してしまうレベルローラ（舗装厚制御ユニット）の格納装置を専用に設けることで，輸送幅（2.5 m）
以内への容易な格納を可能とし，輸送の簡略化を実現した。

〈住友建機株式会社〉

IC＆C方式急速充電器
バッテリ式フォークリフトに対しては，長時間稼動の要求

主要仕様を次に示す。

がある。昼休みなどに急速充電をし，稼動時間を増やすとい・適用バッテリ

48 V

う方法があるが，急速充電にはバッテリの温度上昇による寿・最大出力

DC70 A

命短縮や，過充電になりやすいということが懸念された。

・建屋側入力電流

AC20 A

これを受け，リーチフォークQuaPro-R用のオプションと165 Ah～640 Ah（５ H R）

特長を次に示す。

して，IC&C方式急速別置充電器を開発し設定した。IC&C方（1）充電時間が半分以下である（280 Ahバッテリ時）。

式とは，一般的なトランス方式とは異なり，定期的に電流量（2）バッテリ寿命を，トランス方式の1.5倍に延長が可能を確認しながら充電する方式で，電池が許容しうる最大電流値で充電が可能で，かつ温度上昇が少ない。
さらに，電流の変化も監視して満充電の判定を行う独自の技術を盛り込むことで，急速充電でありながら確実に過充電を防止するものとした。

である。
（3）補水頻度はトランス方式の半分以下である。
（4）電気代は，トランス方式に比べ20 %の削減が可能である。
（5）トランスのタップ切替えが不要である。

〈住友ナコ マテリアル ハンドリング株式会社〉

建設機械・フォークリフト

42

TECHNICAL YEARBOOK 201315 タービン･ポンプ
Turbines & Pumps

発電用蒸気タービンは，用途によって熱電併給と電力専用に大きく分けることができる。
熱電併給発電は，高温の熱源から適量のプロセス蒸気と電力の２つのエネルギーを取り出し，有効利用する発電システ

日中の電力ピークをカットする目的で，発電プラントのDSS（Daily Start & Stop）
運転が採用される場合がある。このとき，蒸気タービンもガスタービンの立上げに合わせて急速起動が要求される。

ムである。本報では，売電を目的に大型化する東南アジア製

このようなことから，急速起動時のタービンケーシング温糖工場に納めたC11型熱電併給タービンの事例を紹介する。

度不均衡を緩和させる運転方法およびタービン形状を確立し ，製糖市場では，季節によって変動する製糖プロセスへの熱発電サイクル全体の急速起動という顧客からの要望に対応しエネルギー供給と，売電目的の安定電力供給を適切な割合でた。

バランスさせ，エネルギー全体効率を高めることができる。
一方，大型の電力専用市場においては，ランニングコストに大きく影響する蒸気タービンの効率が重要視される。損失の中でも大きな割合を占める排出損失を低減する目的で，排気環状面積を増大させた大型長翼機を開発し上市した。
さらに近年，技術開発により価格が低下した天然ガスを利用する，ガスタービンとのGTCC（コンバインドサイクル発電）
において，起動時間の短いガスタービンの特性を生かし，東南アジア製糖工場納め C11蒸気タービン
本機は，東南アジア製糖工場向けに納入した新日本造機株

本機の稼働により，SNMの主マーケットである東南アジ

式会社
（SNM）
最大フレームサイズC11型発電機駆動用蒸気タ

アに大容量蒸気タービンをPRすることができる。このことービンである。

により，今後の案件においても小容量から大容量までの幅広

過去の製糖工場向け蒸気タービンは，工場内の電力を賄う目的にのみ使用されていたことから，比較的小容量であった

いレンジでのオファーが可能となることから，受注増が期待される。

が，近年では売電を目的として設置するケースが主となり，蒸気タービンの大容量化が進んできた。
売電を目的とする場合，イニシャルコストも当然考慮されるが，機器の性能（効率）および信頼性が重要視されてくる。
このことから、性能に関しては，与えられた運転条件下（蒸気条件など）で高効率となる機種選定を行い，各構成要素においては多数の実績があるものを採用して信頼性を向上させている。

〈新日本造機株式会社〉

43

タービン・ポンプ

住友重機械技報

No.1812013

大型長翼機の市場投入
売電を目的とした発電機直結型の大型蒸気タービンは，イ

今回開発した最終翼は，シュラウドとスタブの２つの連結

ニシャルコストよりもタービン内部効率が重要視される。そ箇所を持ち，定格回転時にはそれぞれの部位が接触すること

れは，出力が大きいことにより，わずかな効率差でもランニで全周連結翼構造となり，大きな構造減衰を得ることができ

ングコストに大きく影響するからである。

る。これによって蒸気力による曲げ力に対しても十分な強度

タービン内部損失の中で排気損失は大きな割合を占める。
排気損失とは最終翼を出た蒸気が持つ速度エネルギーであり，が得られる。これで翼の減肉化が可能となり，さらに遠心力を低減させることで最終翼の長翼化を達成した。

最終翼環状面積の２乗に反比例する。そこで，最終翼を長翼

本開発機種は，エネルギー資源の節約と環境問題の観点か化し環状面積を増加させ，排出損の低減を可能にした。このら要求される高効率化を実現し，顧客満足度向上に寄与する

ように，内部効率を大きく向上させた大型長翼機を開発し，ことで，電力専用市場でのさらなる受注増が期待される。

市場投入を行った。

〈新日本造機株式会社〉

GTCC（コンバインドサイクル発電）市場向け蒸気タービンの急速起動対応
近年の電力不足により，各プラントで自家発電の計画が進本開発では，急速起動時に発生する熱応力の主要因となる

められてきた。これらのプラントでは日中の電力を自家発電

ケーシングの温度不均衡を緩和させるべく予熱ヒータを採用

で賄い，夜間は安価な電力を外部から購入するといったケー

し，さらにケーシング形状の最適化を行った。このことによスで計画される。

り，蒸気タービンの急速起動が可能となり，ランニングコス

このようなプラントでは，蒸気タービンは日中に運用し，トを低減することができた。

夜間は停止するといったDSS（Daily Start & Stop）
運用が採

本開発成果により，急速起動が要求されるガスタービンコ用される。このDSS運用には起動時の燃料費の節約，運転業

ンバインドサイクル発電市場からの受注につながることが期

務の省力化および蒸気タービンの急速起動が要求される。

待される。

〈新日本造機株式会社〉

タービン・ポンプ44

TECHNICAL YEARBOOK 201316 試験･検査
Testing & Inspection

住重試験検査株式会社では，量子機器事業部製のサイクロ

アトラップ準位の測定を可能にするもので，パワー半導体デトロン加速器とHigh Voltage Engineering Corporation製のバ

バイスの電気的応答のシミュレーションに必要とされる。

ンデグラフ加速器を用いて，パワー半導体の特性改良を目的

既製のDLTS測定装置では対応できない高電圧向けの装置としたイオン照射サービスを実施している。パワー半導体は，を独自に開発したことで，パワー半導体メーカーの開発に必自動車，電鉄，産業機器および家電製品のインバータに組み要な高度な分析サービスとして活用されている。

込まれており，省エネルギー化の要求が強い商品に関しては，
本サービスによりライフタイム制御を施すことで，製品の省エネルギー指数を飛躍的に改善させている。
また，イオン照射サービスを利用している顧客向けに，照射後の電気的な特性変化の評価サービスも実施している。たとえば逆回復時間Trr，オン電圧 Vfおよびリーク電流 Irrなどがあり，これらを評価することで，製品に対するイオン照射の安定度を確認できる。近年，イオン照射サービスの積極的な利用を検討している顧客向けに，DLTS（Deep Level Transient Spectroscopy）
測定サービスを開始した。これは，半導体中に存在する不純物もしくは欠陥により形成されるキャリ

DLTSによる半導体中のエネルギー準位測定技術
住重試験検査株式会社では，パワー半導体向けの電気的特住重試験検査は，パワー半導体に対しサイクロトロンを用性評価サービスとしてDLTS測定を提供している。本技術は ，

いて局所的欠陥形成サービスを行っている。高温環境で使用

半導体中のキャリアの挙動を予測するのに有効な手法としてされる自動車向けパワー半導体では，半導体内部の欠陥準位認知されている。

が熱に対してどのような挙動を示すかを知る必要があり，そ本手法では，半導体に電圧パルスを印加した際に，不純物の手段として活用されている。

準位に相当する欠陥準位から，キャリアが放出される過程を

測定結果の例として，プロトン照射を行ったダイオードか

容量の変化として測定する。容量が最大となる温度（欠陥準ら得られたDLTS信号分布（a）と，欠陥準位の温度依存性（b）位のエネルギー），最大値をとるピーク高さ（欠陥濃度），さを示す。欠陥準位消失割合に対する温度依存性を調べることらにキャリアの捕獲断面積を算出することが可能である。

で，各準位の熱耐性を理解することができる。

DLTS signal（fF）

60

VO
DLTS signal（fF）

70

50
VP＋VV

40
30
20

VV

10

VOH

０
−10
50

100

150
200
測定温度
（K）

250

300

a. プロトン照射ダイオードのDLTSシグナル

70
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
５
０

VO
VV
VOH
VP＋VV

250

300

350

400

450 500
550
熱処理温度
（K）

600

650

700

b. 各欠陥準位の温度依存性〈住重試験検査株式会社〉

45

試験・検査

住友重機械技報第181号発行に当たり

住友重機械技報第181号をお届け致します。

本誌は，当社が常々ご指導いただいている方々へ，最近の新製品，新技術をご紹介申し上げ，
より一層のご理解とご協力をいただくよう編集したものです。
本誌の内容につきましては，さらに充実するよう努めたいと考えますが，なにとぞご意見キ

賜りたく，今後ともよろしくご支援下さるよう，お願い申し上げます。

リ

なお，貴組織名，ご担当部署などについては，変更がございましたら裏面の用紙にご記入
トのうえ，FA X でお知らせいただきたくお願い申し上げます。また，読後感や不備な点を簡単

リに裏面用紙にご記入願えれば幸いに存じます。

線※ 本号記載の事業部および関係会社の名称は，2013 年３月31日現在のものです。

2013 年 4 月〒 141-6025 東京都品川区大崎 2丁目1番1号（ThinkPark Tower）
住友重機械工業株式会社
技術本部

技報編集事務局

（宛先）

（発信元）
貴組織名
担当部署
氏
名
TEL No.
FAX No.

住友重機械工業㈱技術本部 技報編集事務局 行
FAX 横須賀 046 − 869 − 2355

住友重機械技報第181号の送付先の確認と読後感などの件
送付先
変（旧送付先）（新送付先）

送付番号

送付番号

組織名称

組織名称

担当部署

担当部署

所 在 地

所 在 地

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キ

〒

〒

リ

新

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送

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1 ．本号で，一番関心を持たれた記事は。

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2 ．本号を読まれたご感想をお知らせ下さい。
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興味深かったつ い て

その理由をお聞かせ下さい。

2

特に興味なし部

主要営業品目
変減速機，インバータ● 機械式減速機：［同心軸］サイクロ減速機，サイクロギヤモータ
アルタックス，精密制御用サイクロ減速機，コンパワー遊星歯車
減速機，［平行軸］パラマックス減速機，ヘリカルバディボックス，
プレストギヤモータ，［直交軸］パラマックス減速機，ハイポニッ
ク減速機，アステロ直交ギヤヘッド，ベベルバディボックス，ライタックス減速機，HEDCON ウォーム減速機，小形ウォーム減速機 ● 変速機：［機械式変速機］バイエル無段変速機，バイエル ･
サイクロ可変減速機，［電気式変速機］インバータ，インバータ搭
載ギヤモータ，サーボドライブ，DC ドライブ
サイクロ，アルタックス，コンパワー，パラマックス，バディボックス，ハイポニッ
ク減速機，
アステロ，
ライタックス，HEDCON，
バイエルおよびバイエル・サイクロは，
住友重機械工業株式会社の登録商標です。

プラスチック加工機械● プラスチック加工機械：射出成形機，射出吹込成形機，ディスク
フィルム製
成形機，
セラミックス成形機 ● フィルム加工機：押出機，造装置，ラミネート装置 ● IC 封止プレス ● ガラスプレス ● 成形システム ･ 金型：射出成形用金型，PET システム，
インジェクションブロー成形システム，
インモールドラベリング成形システム
レーザ加工システム● レーザドリル装置● レーザアニーリング装置● YAG レーザと加工システム ● エキシマレーザと加工システム
半導体・液晶関連機器● イオン注入装置● 成膜装置：（太陽電池，タッチパネル，
有機EL用）プラズマ薄膜形成システム ● 精密位置決め装置 XY ステージ● モーションコーポネント● ライン駆動用制御システム● マ
イクロマシン ● レーザアニーリング装置 ● 半導体封止装置● ウエハ研削装置
環境施設● 環境 ･ エネルギー関連プラント：循環流動層（CFB）
ボイラ，ロー
タリーキルン式産業廃棄物処理施設 ● 大気関連プラント：電気集塵装置，灰処理装置，
乾式脱硫 ･ 脱硝装置 ● 水関連プラント：上水処理施設，下水処理施設，浸出水処理施設 ● 産業廃水処理装置
加速器，医療機器，精密機器，極低温機器，超電導磁石● イオン加速器：サイクロトロン，
ライナック，シンクロトロン ● 電
子線照射装置 ● 医療機器：PET診断用サイクロトロン ･CYPRIS，
標 識 化 合 物 合 成 装 置，陽 子線 治 療 システム ● 冷 凍 機： パ ル
ス チ ュ ー ブ 冷 凍 機，
4KGM 冷 凍 機，スターリン グ 冷 凍 機，
，MRI
用 冷 凍 機，， クライオポ ン プ ● 人 工 衛 星 搭 載 観 測 装 置 冷 却 シ
ス テ ム ● 超 電 導 磁 石： ヘ リ ウ ム フ リ ー 超 電 導 マ グ ネ ッ ト

物流・パーキングシステム● 自動倉庫システム● 高速自動仕分システム
テム ● 無人搬送システム ● 機械式駐車場●

FMS/FA シス

金属加工機械
● 鍛圧機械：フォージングプレス，
油圧プレス，
フォージングロール，
クーラント処理装置 ● SPS（放電プ
超高圧発生装置 ● 工作機械，
ラズマ焼結機）
運搬荷役機械
連続式アンローダ，港湾荷役クレーン（コンテナクレーン，タイヤマ
ウント式ジブクレーン，
タイヤマウント式 LLC），
トランスファクレ
ーン，
ジブクレーン，
ゴライアスクレーン，
天井クレーン，製鋼クレーン，
自動クレーン，
ヤード機器（スタッカ，
リクレーマ，
スタッカ／リクレーマ），
シップローダ，ベルトコンベアおよびコンベアシステム，
リフ
ティングマグネット装置，コークス炉移動機械
船舶海洋● 船舶：油槽船，撒積運搬船，
鉱石運搬船，
鉱油兼用船，
コンテナ船，
自動車運搬船，
その他海洋構造物
インフラ整備関連● 海洋 ･ 港湾構造物：沈埋函，
ケーソン
化学機械，プラント● 一般プラント：紙・パルプ製造装置，
化学装置，原子力装置 ● 発
塔，
槽，
熱交換
電設備：循環流動層ボイラ ● 圧力容器：リアクタ，
スーパーブレ器 ● 撹拌混合システム：マックスブレンド撹拌槽，ンド（同心 2 軸型撹拌槽），
バイボラック（横型２軸反応装置）

マックスブレンドおよびバイボラックは，
住友重機械工業株式会社の登録商標です。

建設機械，フォークリフト
油圧式ショベル，
移動式環境保全およびリサイクル機械，
杭打機，
道路
舗装機械，
フォークリフト
タービン，ポンプ
蒸気タービン，
プロセスポンプ
その他
航空用機器，
精密鋳鍛造品，
防衛装備品（各種機関銃，機関砲およびシ
ステム）

CYPRIS は，住友重機械工業株式会社の登録商標です。

※文章中のソフトウェア等の商標表示は，省略しております。

事業所
本
社
関西支社
中部支社
九州支社
田無製造所
千葉製造所
横須賀製造所
名古屋製造所
岡山製造所
愛媛製造所
新居浜工場
西条工場

〒 141-6025〒 530-0005〒 461-0005〒 810-0801〒 188-8585〒 263-0001〒 237-8555〒 474-8501〒 713-8501

技術研究所 〒 237-8555 神奈川県横須賀市夏島町19番地
技術研究所 〒 188-8585 東京都西東京市谷戸町2丁目1番1号

東京都品川区大崎2丁目1番1号（ThinkPark Tower）
大阪市北区中之島 2丁目3番33号（大阪三井物産ビル）
名古屋市東区東桜1丁目10番24号（栄大野ビル）
福岡市博多区中洲5丁目6番20号（明治安田生命福岡ビル）
東京都西東京市谷戸町2丁目1番1号
千葉市稲毛区長沼原町731番 1号
神奈川県横須賀市夏島町19番地
愛知県大府市朝日町6丁目1番地
岡山県倉敷市玉島乙島新湊 8230番地（田 無）

本号に関するお問い合わせは，技術本部技報編集事務局
（電話番号
は下記）
宛お願い致します。

〒 792-8588 愛媛県新居浜市惣開町5番2号〒 799-1393 愛媛県西条市今在家1501番地

住友重機械工業株式会社のホームページ http://www.shi.co.jp/

技報編集委員
委

員

下園
石田
平田
大谷
秋山
待井
浅井
川井
諏訪
乃美

一治
浩修
徹
博之
年春
紀彦
一浩
浩生
義和
和博

小松 幹生
天野 光昭
岡林 明伸
須田 祐一
柴田 憲司
田村
悟
西澤 信也
石倉 武久
長坂 勇希
井手 紀彦
事 務 局 技術本部
編集協力 （株）千代田プランニング委住 友 重 機 械 技 報

員

第181号

非売品

2013 年４月10日印刷
発

発

行

４月20日発行

行

住友重機械工業株式会社〒 141-6025 東京都品川区大崎2丁目1番1号（ThinkPark Tower）
お問い合わせ電話 横須賀 046-869-2326

人

谷口

勝彦
無断転載・複製を禁ず©