技術連携支援コンサルタント 武石技研合同会社

Technology Matching & Business Creating Consultant 

TAKEISHIGIKEN  Limited Liability Company

武石技研代表 武石雅之のプロフィール

九州大学工学研究科 博士前期課程修了後、文部教官助手として学生の教育、研究、

 企業との共同開発に従事。

・5年後、大阪大学工学研究科に転職し、教育、研究、開発を継続。

・大学務めは10年で卒業し、三菱重工神戸の原子力 新型炉設計部に転職。高速炉、

 軽水炉、再処理、核融合などを中心に従事。

 原子力の業務と所の新事業企画を兼務。ここで結構三菱重工内の人脈を作る。

・2013年、現在の三菱重工機械システムから新事業開発に移籍

 開発部、新事業企画Gと名称はいろいろ変わったが社内横通しや三菱重工G内新事業関

 連メンバとの人脈を作る。

・2021年、三菱重工機械システムを退職し、技術連携支援コンサルタントとして業務を継

 続。2021年1月、会社立上げ。


武石技研の経験技術とエピソード

(以下に示すものは学会等の公開文献で公開がすでになされているものです。最近あるいは実施中の守秘義務あるものについては記載していません)


技術エピソードのコンテンツ:

〇ロボットもの

 ・オリフィスロボット

 ・災害支援ロボット

 ・配電検査ロボット

 ・インテリジェントウインチ

 ・現在やっているロボット(秘密)

〇プロセスもの

 ・気液二相流の3D構造計測

 ・空調機の冷媒流動、分配

 ・吸収式冷凍機の発生器内流動計測

 ・NOxリサイクル設備 

 〇計測もの

 ・気液二相流の時系列3D計測など

 ・高温液体金属中の超音波可視化

 ・超音波泥水中カメラ

 ・30年前の光切断形状計測

 ・高温圧電素子技術

〇レーザ利用もの

 ・同位体分離

 ・超音波可視化

 ・コンクリートのレーザ切断

〇熱、エネルギーもの

 ・固体電解質水蒸気電解

・アルカリ金属熱電発電

・ガスエンジン熱電発電装置





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武石技研の経験技術とエピソード(ロボットもの)

①オリフィスロボット

 大学に勤めていたころ、気液二相流の研究室で、気液流量を合理的に計測するというのは実験迅速化のため重要なことであった。

 ご存知のように、オリフィスというのはある程度の計測精度を求めるとレンジアビリティ(計測範囲)が2~3倍くらいしかない。このため、流量のレンジが変わるとオリフィスを交換する必要がある。そこで、実験でオリフィス交換というめんどくさいことをやらずに済むようオリフィスロボットを作った。オリフィスロボットは複数枚のオリフィスを内蔵して外部からの電気信号指示に従い適切なオリフィスを自動でセットする装置で、まあまあ役に立った。フジキンさんに支援して頂いた。売り物にはなっていないが、研究室としては余裕ができ役に立った装置であった。


②災害支援ロボット

 大地震などの災害が起きた際、人の代わりに点検に行く無線と長さ300mのMIL規格のファイバー通信併用の遠隔操作のクローラロボットを開発した。

 プレス発表のときタイミングよくクローラが外れて動かなくなり、取材の方に少しお待ちいただいたのは、よく印象に残っている。

 国交省のトンネル点検用に1台はご購入頂いたが、それ以外のニーズはなく(高かったかもしれない)、開発はやめになった。

ただ、これで機械学会関西支部賞を頂いたのはうれしかった。


(追って写真掲載いたします)



③配電線検査装置

 配電線(電信柱の6600Vの3本の線)が応力腐食で素線断線や場合によっては全断線することがあるということで、はじめは©中部電力さんと開発。数台試験機を納入したが、仕事は別の部署に移管されてそれきりとなってしまった。名古屋や北陸の電力さんではよくフィールド試験をやらせて頂き、そのときの電力流通分野でのいろんな課題を知ることができたと思う。関東の電力さんとも基礎研究までいったが、アルミに変えればそういう問題はなくなるとのことで、残念であった。



④インテリジェントウインチ

 配電線作業は高所で危険、夏は耐電の防護しながら大変な作業である。このため、電信柱の上のトランスなどの機器を設置するときに人の力を感知して動いてくれるウインチがあれば楽になるということで、ある電力さんと開発した。

当時、作業者の負荷低減ということで配電作業分析とかインテリジェントラチェットも開発した。ただ、こういうものは電力会社さんの工事会社の方にしてみれば、やはり従来の道具がベターとの評価になってしまうのかもしれない。




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武石技研の経験技術とエピソード(プロセスもの)

①気液二相流の3D構造研究

 昨今はデータを大量に集めてビッグデータの解析を活用することが流行っているが、30年前に、量は質になるの思想で、流動する気液二相流の断面内気泡分布を、従来は数点で測っていたものを断面内409点×1msのインターバルで計測し画像化する装置を開発した。計測結果を見ると確かに量は質に変わると思った。 

 当時はデータ収集メモリが足りず、画面のメモリ領域にもデータを入れていた。メモリがふんだんな現在からすると懐かしいが、工夫もしていた。

センサは直径0.1mmのプラチナ線を1本1本針のように研磨したあとインチ管内に409本を並べる。プラチナ線研磨装置も自作である。



(図を入れる)


②空調機の冷媒流動、分配研究

 当時はR32でなく塩素を含むR22であったが、流動試験には蒸気圧が低いR113というフロンを使い流動可視化などの実験をしていた。あるとき、アクリル管にフロン流すと膨潤して困ったことがあった。今考えると当たり前かと思う。


③吸収冷凍機発生器内流動開発

 東京三洋電機という会社が群馬県にあって、そこによく行き、流動可視化など開発を一緒にやった。LiBr

にセンサがやられ苦労したが、流動を把握して性能を少しでも向上させたり、役に立たない部分を削除してコス

トダウンする研究開発をしていた。


④NOXリサイクル設備

 再処理設備において排ガスからNOXを回収し、再利用することはコスト低減のため重要である。NOXとい うのは一般には自動車の排ガス中濃度の何ppmという話しか一般にはないが、ここで対象としたのはNOxの液 体や100%濃度の気体である。Noxを回収する装置は大変であった。NOXは温度でNO、NO2、N2O4 になったりN2O5で結晶化してバルブ固着させたり、PTFEで保護していたつもりがNOXが透過して悪さ したりと大変厄介な物質であり、大変な苦労をした。排ガス中に含まれるNOXと水分を、まず水分をPSAで 取り除き、そのあとPSAでNOXを回収する設備である。大赤字出して大変責められたが、七変化する相手だ けに仕方ない気がする。因みにNOXの価格は高級ウイスキーと同じレベルであり、それを一回に何トンも使う ので、コスト低減効果は大きいのである。


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武石技研の経験技術とエピソード(計測もの)

①気液二相流計測

 前述の断面内気泡分布計測に加え、流れ方向に100断面のセンサを設置し断面内液体割合(ホールドアップという)の時系列情報を収集。気液二相流の流動形態を3D的に捉える手法としては画期的と自分でも思う。

 研究室は当時としては進んでおり、流量設定や計測も自分らでほぼ自動化していた。コンプレッサやポンプなど機器設置や架台設置、配管溶接などをやり、熱や二相流にかかわらずいろんな技術を習得できたと思う。

 気液二相流の流動様式(気泡流、スラグ流、環状流など)に、当時流行ていた「団塊の世代」というのがあり、機械学会から出版された気液二相流技術ハンドブックという書籍の初版の一節に「団塊波流」というのを執筆した。残念ながら改訂版からは抹殺されているのが悲しいところである。


②高温液体金属中超音波可視化装置

 光が通らない200℃の液体金属ナトリウム中のものを可視化するため、高温環境中で、それまでは単一のセンサを機械的に操作する方法で可視化する開発が行われていたが、非現実的な時間がかかる。このため、無謀にも400chの2次元超音波センサを提案した。その結果、ある原子力事業会社から開発業務を奪い、その後実証のための開発をやった。その後、400chをすべてレーザ検出にし、ある時点で前述の原子力事業会社のコンベンショナルな2次元センサとブラインド試験をさせられた。結果は負け。社内や客先から攻撃を受けたが、原理的には成立性の高い液体金属中可視化の光検出方式の開発は今でも続いている。


③泥水中カメラ

 泥水中は光学式カメラが使えないため、連壁掘削などの壁面観測に開発。ベントナイトが混ざったどろどろの泥水中で壁面の凸凹を3Dで見る超音波カメラである。連壁掘削中に150mの深さから地上までの壁面を測定する装置である。いくつかの大手ゼネコンの現場で何度か試験したが、価格合わず撤退。


④30年前の光切断法計測装置

 今ではレーザによる3D計測装置はあたりまえとなり、ハードやソフトも高性能化して性能もよくなり広く活用されているが、30年前にある会社と共同で開発し製品化。もしろん今の製品のように可搬式ではない。顔や足形を計測して商品にしようとしていたことは、今から考えると先進的?それも、とあるスティームとタップ製造会社とやっていた。その会社も素晴らしいと思う。


⑤高温圧電素子技術

 前述したナトリウム中可視化のマルチセンサは200℃での使用であるが、600℃で超音波流量計や液面計測のニーズがあり対応。測定はできるが耐久性と配管にくっついてしまう対応などが課題であったが、ある方法で解決。



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武石技研の経験技術とエピソード(レーザ利用もの)

①同位体分離

ヘリコバクターピロリ菌の検査試薬として尿素にカーボン13が使われる手法があるが、これを分離する手法としてフェムトレーザを使った開発をやった。原料はフロン22だったと記憶している。これにフェムトレーザを当て、瞬時にBrと反応させてカーボン13リッチな臭素化合物にして分離する方法だったと思う。カーボン13はもっと大量に処理できる蒸留法だとかがあるにもかかわらず挑戦したものであった。

同位体分離については水素、重水素等もやり、勉強にはなったと思う。


②超音波可視化装置

 前段にも記載したが、高温液体金属中での超音波可視化では、マトリックスセンサを提案したが、実用化に向けて困ったのは信号伝送である。数百あるいは1000のオーダとなる信号線は、電気ではかなりの太さとなるため、遠隔測定には向かない。さらに100mも信号伝送するには、高温のため近くに増幅器が置けないなどの課題があった。そこで数百から数千の素子全ての振動をレーザで捉えることを提案し開発した。


③コンクリートのレーザ切断

  

④30年前の光切断法計測装置

 


(続く)

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武石技研の経験技術とエピソード(熱・エネルギー技術もの)

①固体電解質高温電解の水素製造基礎研究

https://astamuse.com/ja/published/JP/No/2001160404

 

②βアルミナによるナトリウム硫黄電池開発


③ゼーベック素子を活用したガスエンジン排ガス発電装置開発

(続く)

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