天アキ
25mm
i

1編
企画・編集

執 筆 者

協

力

産業機械・装置

阿 部 雅二郎

岡 村 政 明梶 原 稔 尚

神 谷 秀

博

酒 井 久

治

笹 尾

彰

杉 原 正 浩

高 井 陸

雄

野 島 一

博

久 武 経 夫

福 田 隆 文

本 城

恒

松 井

功

三 上 昌 夫

渡 辺 邦 彦赤 井創

阿 部 敬 三阿 部 雅二朗

石 川 英

司

磯 野

仁

今 駒 博 信入 谷 英 司

岩 倉 賢

次

岩 崎 守

男

岩 田

上 島 啓 利

上 田

実

上 原 輝

久

梅 田 幹 雄

江 藤

誠

笈 田

昭

大 塚 栄

一

大 嶺 俊 光大 村 高 慶

岡 田

喬

甲 斐 敬

美

梶 原 稔 尚門 野

金 岡 千嘉男

兼 重 和

人

北 尾

隈

後 藤 普

司

酒 井 久

治

佐 藤 晋
清 水 久

弘

修

譲
周 一

小 菅 人

慈

小 西 達 也

小 松 晴 夫

齋 藤 文

良

坂 本

匡

笹 尾

彰

佐々木 明

彦

一

佐 藤 吉 信

柴 山

裕

島 田

学

二

陳 山

鵬

杉 原 正 浩

杉 本

旭

鈴 木 節

夫

鈴 木

衛

角 田

浩

諏 訪 好

英

瀬 尾 康

久

関 谷 洋 一高 井 陸 雄

高 橋 清

文

滝 口 博

司

竹 内

武 口

田 島 俊

美

橘

谷 石 彦

文

中 條

土 屋 敏

明

中 沢 光

晴

灘 原 壮
西 村

武 田 宏

治

雄之助

修

田 渡 正 史田 中

実

澄

津 田 和 則蔦 森 正

憲土 屋 英 雄都 留 稔 了富 樫 良

一長 濱 秀 幸中 村 茂 生

中 村 伸

之

一

西 岡

岳

西垣内 徳 生

西 村 健

児

洋

橋 本 芳 宏蓮 井 伸 二

服 部 幸

治

花 熊 克

友

羽 深

濱 田 泰 以

久 武 経

夫

日 野

一

平 岡 節 郎

廣 瀬

勉

福 川 光

男

福 田 隆

文

古 川 博 一

宝 沢 光 紀

堀 内 宗

典

本 城

恒

牧

敏 道

増 田 弘 昭

松 井

功

松 岡

勲

松 岡 正 邦松 岡 義 人

松 田 仁

樹

丸 山 繁

久

三 上 昌 夫

三 堀 友 雄

宮 内 直

孝

三 宅 敏

雄

村 田 好 正森 田 茂 之

森 本 忠

三

柳 田 隆

一

山 田 庫 三山 田 哲 也

山 田 光

伸

山 本 正

治

山 本 保 弘

行 本

渡 辺 昭

一

等

社団法人日本産業機械工業会 コンベア技術委員会
社団法人日本鉄鋼協会

達

修

目

ii

目

次

次

第 1 章 パルプ紙・繊維機械
1・1 パルプ製造機械 ………………………………1
1・1・1 調木，チップハンドリング機械………1

1・2・4 塗工装置の構成 ………………………11
1・2・5 塗工装置の種別 ………………………13

1・1・2 機械パルプ製造装置……………………1

1・2・6 紙工機械 ………………………………14

1・1・3 化学パルプ製造装置……………………2
1・1・4 古紙パルプ製造装置……………………3

1・3 繊維機械………………………………………16
1・3・1 化学繊維製造機械 ……………………16

1・1・5 精選・除じん装置………………………4

1・3・2 紡績機械 ………………………………17

1・1・6 漂白装置…………………………………6

1・3・3 糸仕上・加工機械 ……………………19

1・2 製紙機械 ………………………………………6
1・2・1 紙料調成装置……………………………6

1・3・4 織布準備機械と織機 …………………20

1・2・2 抄紙機の構成……………………………7

1・3・6 染色仕上機械 …………………………23

1・2・3 仕上機械 ………………………………11

1・3・7 その他の繊維機械 ……………………25

1・3・5 編組機械 ………………………………22

第 2章 化 学 機 械
2・1 伝熱・蒸発装置………………………………27
2・1・1 熱交換器 ………………………………27

2・7・3 供給 ……………………………………36

2・1・2 蒸発装置 ………………………………27

2・8 混合・かくはん装置…………………………37
2・8・1 概説 ……………………………………37

2・1・3 蒸発缶の設計 …………………………27

2・8・2 かくはん翼を備えた混合装置 ………37

2・1・4 蒸発操作の省エネルギー化 …………29

2・8・3 かくはん翼を用いない混合装置 ……37

2・2 吸収・蒸留装置………………………………29
2・2・1 充てん塔 ………………………………29
2・2・2 段塔 ……………………………………29

2・8・4 粉体混合装置 …………………………38
2・9 固液・固気機械的分離装置…………………38
2・9・1 固液機械的分離装置 …………………38

2・2・3 スプレー塔 ……………………………30

2・9・2 固気機械的分離装置 …………………39

2・2・4 気泡塔 …………………………………30

2・10 膜分離装置 …………………………………41
2・10・1 膜分離の種類…………………………41

2・3 吸着・イオン交換装置………………………30
2・3・1 固定層吸着（回分法） ………………30
2・3・2 流動層吸着装置・移動層吸着（連続法） …………………………………30
2・3・3 固定層吸着の疑似連続化 ……………31

2・10・2 膜分離装置の基本フローと性能
評価……………………………………41
2・10・3 膜モジュール…………………………42
2・10・4 膜分離装置の実際：表層水の浄2・3・4 イオン交換装置 ………………………31

水プロセス……………………………42

2・3・5 電気再生式脱イオン装置 EDI ………32
・
2 4 抽出装置………………………………………32
2・4・1 液液抽出装置 …………………………32

2・11 固体触媒反応装置 …………………………43
2・11・1 固定層触媒反応装置…………………43

2・4・2 固液抽出装置 …………………………32
2・4・3 特殊な抽出プロセスとその装置 ……32
2・5 調湿・冷水・乾燥装置………………………33
2・5・1 各種調湿，冷水，乾燥装置 …………33
2・6 粉砕・造粒装置………………………………34
2・6・1 粉砕装置 ………………………………34
2・6・2 ミル設計の最適化 ……………………35
2・6・3 造粒装置 ………………………………35
2・7 粉粒体分級・貯蔵・供給……………………35
2・7・1 分級 ……………………………………35
2・7・2 貯蔵 ……………………………………36

2・11・2 流動層触媒反応装置…………………43
2・11・3 気泡塔型反応装置とかくはん槽型反応装置……………………………43
2・11・4 反応装置の伝熱方式…………………44
2・12 晶析装置と液相反応装置 …………………44
2・12・1 晶析装置………………………………44
2・12・2 液相反応装置…………………………45
2・13 気相薄膜・微粒子合成装置 ………………46
2・13・1 気相薄膜合成装置……………………46
2・13・2 気相微粒子合成装置…………………46
2・14 プラント，プロセス設計・制御 …………47
2・14・1 プロセス設計…………………………47

天アキ
25mm
目

次

iii

2・14・2 プロセス制御…………………………47

第 3章 食 品 機 械
3・1 食品加工機械…………………………………50
3・1・1 特徴 ……………………………………50
3・1・2 糖質源食品群の加工機械 ……………50
3・1・3 脂質源食品群の加工機械 ……………52

3・3・6 立体倉庫と仕分けセンタ ……………58
3・4 自動販売機……………………………………58
3・4・1 種類および機能 ………………………58
3・4・2 常温流通包装食品を扱う自動販売

3・1・4 タンパク質源食品群の加工 …………52

機 ………………………………………58

3・1・5 無機質源食品群の加工 ………………53

3・4・3 機内加工する自動販売機 ……………58

3・1・6 醸造・醗酵・製パン …………………53

3・4・4 冷凍食品自動販売機 …………………59

3・1・7 食品加工の重要操作 …………………54

3・5 食品凍結装置…………………………………59
3・5・1 凍結装置の種類 ………………………59

3・2 食品の包装と充てん機械……………………55
3・2・1 はじめに ………………………………55
3・2・2 容器材質 ………………………………55

3・5・2 凍結処理能力 …………………………60

3・2・3 容器の製造 ……………………………55

3・6 食品貯蔵装置（ショーケース) ……………61
3・6・1 ショーケースの概要 …………………61

3・2・4 液体充てん機 …………………………55

3・6・2 ショーケースの種類 …………………61

3・2・5 無菌充てん機 …………………………56

3・6・3 ショーケースの構造 …………………61

3・2・6 粉体充てん機 …………………………57

3・7 食品プロセスセンサ…………………………62
3・7・1 はじめに ………………………………62

3・3 荷造り機械と荷さばきシステム……………57
3・3・1 はじめに ………………………………57
3・3・2 カートニングマシン …………………57

3・7・2 オフラインセンサ ……………………62
3・7・3 オンラインセンサとインラインセ

3・3・3 ケーサ …………………………………57

ンサ ……………………………………63

3・3・4 パレタイジング ………………………57

3・7・4 分光法による米粒の選別 ……………63

3・3・5 商品管理システム ……………………58

第 4 章 プラスチック加工機械
4・1 総論……………………………………………65
4・2 混練機…………………………………………66

4・4・6 モノフィラメント成形 ………………79

4・2・1 造粒の目的 ……………………………66
4・2・2 混練機の種類 …………………………66

4・5 ブロー成形機…………………………………79
4・5・1 押出ブロー成形機 ……………………79

4・2・3 造粒装置 ………………………………66

4・5・2 射出ブロー成形機 ……………………81

4・3 射出成形機（反応成形，発泡成形を含む）……………………………………………68

4・4・7 多層押出成形 …………………………79

4・5・3 二軸延伸ブロー成形機 ………………81

4・3・1 はじめに ………………………………68

4・6 圧縮成形機……………………………………81
4・6・1 手動式圧縮成形機 ……………………82

4・3・2 射出成形の概要 ………………………68

4・6・2 単動式圧縮成形機 ……………………82

4・3・3 それぞれの機能 ………………………70

4・6・3 複動式圧縮成形機 ……………………82

4・3・4 成形材料の形態への対応 ……………71

4・7 トランスファ成形機…………………………82
4・7・1 ポット式トランスファ成形機 ………82

4・3・5 成形法への対応 ………………………71
4・3・6 成形不良対策 …………………………73

4・7・2 補助ラム式トランスファ成形機 ……82

4・3・7 射出成形機の概要 ……………………73
4・3・8 各種専用機 ……………………………74

4・8 積層プレス成形機……………………………83
4・9 粉末成形機……………………………………83

4・3・9 成形シミュレーション ………………75

4・9・1 回転成形 ………………………………83

4・3・10 その他の成形法………………………75

4・9・2 焼結成形 ………………………………83

4・4 押出成形機……………………………………76
4・4・1 押出機 …………………………………76

4・9・3 粉末加圧成形 …………………………84

4・4・2 フィルム成形 …………………………77

4・10 二次成形機 …………………………………84
4・10・1 熱成形…………………………………84

4・4・3 シート成形 ……………………………78

4・10・2 スタンピング成形……………………84

4・4・4 異形成形 ………………………………78

4・11 繊維強化プラスチックの成形機 …………85
4・11・1 スプレーアップ装置…………………85

4・4・5 発泡押出成形 …………………………79

iv

目

4・11・2 マッチドダイ成形機…………………85

次

4・11・3 オートクレーブ成形装置……………85

4・12 二次加工装置 ………………………………86
4・12・1 二次加工の種類………………………86

4・11・4 FW 成形機……………………………85

4・12・2 二次加工の際の表面の重要性………87

4・11・5 引抜成形機……………………………85

4・12・3 おもな種類の概説……………………87

4・11・6 レジントランスファ成形機…………86

第 5章 製 鉄 機 械
5・1 総論……………………………………………89
5・1・1 はじめに ………………………………89

5・7・1 ホットストリップミル………………101

5・1・2 鉄鋼製造プロセス ……………………89

5・7・3 冷間圧延機……………………………104

5・2 製銑設備………………………………………91
5・2・1 高炉 ……………………………………91

5・7・4 焼なまし設備…………………………106

5・7・2 酸洗設備………………………………103

5・7・5 せん断設備……………………………107

5・2・2 直接還元設備 …………………………92

5・7・6 プロセスライン………………………108

5・3 製鋼設備………………………………………93
5・3・1 転炉 ……………………………………93

5・8 大中型形鋼圧延設備 ………………………110
5・8・1 形鋼製造設備のレイアウト…………110

5・3・2 アーク炉 ………………………………94

5・8・2 形鋼圧延機の種類……………………111

5・4 連続鋳造設備…………………………………95
5・4・1 連続鋳造機の分類 ……………………95

5・8・3 スタンド交換方式形鋼圧延機………111

5・4・2 設備の構成 ……………………………96
5・4・3 設計基本条件とおもな設計諸元 ……96

5・9 小型条鋼線材圧延設備 ……………………112
5・9・1 加熱設備………………………………112

5・4・4 主要機器の構造 ………………………97

5・9・2 圧延設備………………………………112

5・8・4 精整設備………………………………111

5・4・5 新形式の連鋳機と今後の展望 ………97

5・9・3 精整設備………………………………113

5・5 分塊圧延設備…………………………………97
5・5・1 分塊圧延の目的 ………………………97

5・10 鋼管製造設備………………………………113
5・10・1 継目なし鋼管製造設備 ……………113

5・5・2 分塊圧延の主要機器 …………………98

5・10・2 溶接鋼管製造設備 …………………114

5・6 厚板圧延設備…………………………………98
5・6・1 加熱炉設備 ……………………………98

5・11 鍛造設備……………………………………115
5・12 制御装置……………………………………116

5・6・2 圧延機 …………………………………98

5・12・1 自動化の種類 ………………………117

5・6・3 矯正機 …………………………………99

5・12・2 検出部 ………………………………117

5・6・4 精整ライン……………………………100

5・12・3 データ伝送装置 ……………………117

5・6・5 熱処理設備……………………………100

5・12・4 プロセス制御 ………………………117

5・7 薄板圧延設備 ………………………………101

第 6 章 土木建設機械・鉱山機械
6・1 土木建設機械・鉱山機械の概説 …………119
6・1・1 土木建設・鉱山機械の種類・機能

6・4 コンクリート機械 …………………………135
6・4・1 コンクリートプラントおよびミキ…………………………………………119

サ………………………………………135

6・1・2 建設・鉱山機械の構造………………120

6・4・2 トラックミキサ………………………136

6・2 掘削，積込み，運搬機械 …………………124
6・2・1 油圧ショベル…………………………125

6・4・3 コンクリートポンプ…………………137

6・2・2 積込み機械……………………………126

6・5 路盤関係（締固め，舗装等） ……………139
6・5・1 舗装道路構築作業と施工機械の特6・2・3 ブルドーザ……………………………128

徴………………………………………139

6・2・4 ダンプトラック………………………129

6・5・2 舗装用混合物製造装置………………140

6・3 クレーン，高所作業車，エレベータ，
リフト等 ……………………………………130

6・5・3 使用材料改質装置……………………140

6・3・1 クレーン………………………………130

6・5・5 締固め機械……………………………142

6・3・2 移動式クレーン………………………132
6・3・3 工事用エレベータ……………………132

6・6 トンネル掘削 ………………………………143
6・6・1 シールド掘進機………………………143

6・3・4 高所作業車……………………………134

6・6・2 山岳トンネル掘削……………………144

6・5・4 敷均し・整形装置……………………140

天アキ
25mm
目

6・7 ボーリング，基礎工事用機械等 …………148
6・7・1 ボーリングマシン……………………148次v

6・9・1 コンクリート・アスコン破砕機械…………………………………………155

6・7・2 基礎工事用機械………………………149

6・9・2 土質改良機械…………………………155

6・8 道路・河川維持修繕機械および災害対策用機械・除雪機械 ………………………151

6・9・3 木質系破砕機械………………………156
6・9・4 せん断機械……………………………156

6・8・1 道路維持修繕用機械…………………151

6・9・5 スクリーン（選別機械）……………157

6・8・2 河川維持修繕用機械…………………152
6・8・3 災害対策用機械………………………152

6・10 建設ロボット………………………………157
6・10・1 建設分野でのロボットの活用 ……157

6・8・4 除雪機械………………………………152

6・10・2 建設ロボットの発達史 ……………157

6・9

環境保全・リサイクル機械 ………………154

6・10・3 建設ロボットの現状 ………………159
6・10・4 建設ロボットの今後 ………………160

第 7 章 農業・水産機械
7・1 農作業と機械 ………………………………162
7・1・1 農業生産の要素とシステム…………162

7・5・1 穀類乾燥調製施設……………………175

7・1・2 農作業と機械…………………………162

7・5・3 青果物予冷施設………………………178

7・2 トラクタ ……………………………………162
7・2・1 トラクタの特徴とその発達…………162

7・5・4 貯蔵施設………………………………178

7・2・2 トラクタ用エンジン…………………163
7・2・3 動力伝達機構…………………………163

7・6 自動化・ロボット化 ………………………178
7・6・1 自動化の現状…………………………178

7・2・4 走行・操舵装置とその駆動方法……164

7・6・2 ロボット化……………………………180

7・2・5 作業機装着・昇降および制御シス
テム……………………………………165
7・2・6 安全性・快適性確保のための人間工学的技術……………………………166
7・2・7 トラクタ性能…………………………167

7・5・2 青果物選果包装施設…………………177

7・5・5 育苗施設………………………………178

7・7 その他の農業機械 …………………………183
7・7・1 果樹用機械……………………………183
7・7・2 畜産用機械……………………………183
7・8 水産機械 ……………………………………184
7・8・1 水産機械の種類………………………184

7・3 播種機・移植機 ……………………………168
7・3・1 播種機…………………………………168

7・8・2 漁ろう機械……………………………184
7・8・3 漁業計測機械…………………………186

7・3・2 移植機…………………………………169

7・8・4 栽培・養殖機械………………………187

7・4 コンバイン …………………………………171
7・4・1 コンバインの形態と発達……………171

7・8・5 前処理機械……………………………187

7・4・2 刈取・搬送部…………………………173

7・8・7 冷凍冷蔵装置…………………………190

7・4・3 脱穀，選別部…………………………173

7・8・8 加熱・乾燥・解凍装置………………191

7・4・4 動力伝達，走行部……………………175

7・8・9 包装機械………………………………191

7・4・5 その他…………………………………175

7・8・10 水産流通機械 ………………………192

7・8・6 加工機械………………………………188

7・5 農業施設 ……………………………………175

第 8 章 電子機器製造機械・装置
8・1 基板材料製造装置 …………………………194
8・1・1 概要……………………………………194

8・3・4 薄膜形成装置…………………………201

8・1・2 単結晶育成装置………………………194
8・1・3 単結晶の切断装置……………………194

8・4 パッケージング装置 ………………………202
8・4・1 グラインド装置………………………202

8・1・4 ウェーハ研磨装置……………………195

8・4・2 ダイシング装置………………………203

8・1・5 気相エピタキシャル成長装置………195

8・4・3 ダイボンド装置………………………203

8・2 電子ビームマスク描画装置 ………………195
8・3 半導体チップ製造装置 ……………………196

8・4・4 ワイヤボンディング装置……………203

8・3・1 露光装置………………………………196
8・3・2 エッチング装置………………………198

8・5 洗浄装置 ……………………………………204
8・5・1 ウェーハ洗浄装置……………………204

8・3・3 不純物導入・拡散装置………………199

8・5・2 クリーンルーム………………………206

8・3・5 薄膜平坦化装置………………………201

8・4・5 モールド装置…………………………204

目

vi

次

第 9 章 印 刷 機 械
9 ・1 総論 …………………………………………213
9・1・1 印刷の定義……………………………213

9・3・1 用紙……………………………………214
9・3・2 印刷インキ……………………………215

9・1・2 印刷の方式……………………………213

9・3・3 ゴム，ブランケット…………………215

9 ・2 製版 …………………………………………214
9・2・1 文字製版………………………………214

9 ・4 印刷機械 ……………………………………215
9・4・1 凸版印刷機……………………………215

9・2・2 写真製版と色分解……………………214

9・4・2 平版印刷機……………………………215

9・2・3 各種製版………………………………214

9・4・3 グラビア印刷機………………………217

9 ・3 印刷資材 ……………………………………214

9・4・4 スクリーン印刷機……………………218

第 10 章 物流 機 械

10・1 概要…………………………………………219
10・2 ロジスティックスと物流機械……………219

10・3・4 連続式荷役機械 ……………………233

10・2・1 物流とロジスティックス …………219

10・3・6 コンベヤ ……………………………244

10・2・2 ロジスティックスの進展と流通

10・3・7 仕分けコンベヤ，ピッキング設

10・3・5 産業車両 ……………………………237

構造の変化 …………………………220

備，パレタイザ ……………………256

10・2・3 物流機械の活用 ……………………220

10・4 保管設備……………………………………260
10・4・1 立体自動倉庫 ………………………260

10・3 荷役・運搬機械……………………………220
10・3・1 物上げユニット ……………………220

10・4・2 棚設備 ………………………………260

10・3・2 クレーン ……………………………222

10・4・3 貯槽 …………………………………261

10・3・3 移動式クレーン ……………………230

10・4・4 容器 …………………………………262

第 11 章産業・化学機械の安全

11・1 安全規格，法制制定の歴史的展望………266
11・1・1 はじめに ……………………………266

11・3・2 実現化のためのハード ……………270

11・1・2 セベソ指令を境にして ……………266

11・4 プラントの安全規則（OSHA，EPA，Seveso II，OECD） ……………………271

11・1・3 ISO/IEC ガイド 51 ………………266

11・4・1 OSHA ………………………………271

11・1・4 機械指令 ……………………………266

11・4・2 EPA …………………………………271

11・1・5 安全認証 ……………………………266

11・4・3 Seveso II 指令 ……………………272

11・2 機械安全規格 ISO 12100 ………………266
11・2・1 国際規格 ISO 12100における安11・4・4 OECD ………………………………272

全対策手順 …………………………266

11・5 設備診断……………………………………272
11・5・1 産業機械の設備診断の基礎 ………272

11・2・2 実現化のためのハード ……………268

11・5・2 知的設備診断技術 …………………273

11・3 機能安全規格 IEC 61508 ………………269
11・3・1 規格の内容 …………………………269

11・5・3 化学機械の設備診断 ………………275

索引（日本語・英語）………………………………………………………………………………………………巻末