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2019年03月15日

日本冷凍空調学会平成30年度「優秀講演賞」受賞 “CFDを用いた衝突噴流型食品用フリーザーの冷却性能評価“ の紹介

 2018年9月5日(水)~7日(金)、日本大学で開催された日本冷凍空調学会年次大会において、下記内容の発表を行い、「優秀講演賞」を受賞しましたので、ご報告いたします。

論文名:CFDを用いた衝突噴流型食品用フリーザーの冷却性能評価
受賞者:益田和徳
技術内容:
 エアブラスト式食品用フリーザーの冷却性能を正確に評価することは、機器の最適な熱設計を目指すにあたって重要な課題である。しかし、これらを把握するためには熱流体力学的に複雑な現象を取り扱う必要があり、従来のように実試験のみでは検証時間や費用などのコストが大きくなる問題点があった。そこで本研究では、衝突噴流を用いたフリーザーを対象として、CFD(Computational Fluid Dynamics)解析により冷却対象物の表面と流体である空気間の熱伝達率を算出し、さらにこれを境界条件とした熱伝導計算を行って凍結時間を予測した。また、CFD解析と同条件の実試験を行って冷却対象物の凍結時間を実測しそれぞれの結果と比較することで、CFD解析の精度向上と解析コストの低減を両立させるべく検証を行った。この手法を用いることにより、フリーザーの最適設計や食品表面での熱輸送現象の解明に向けた解析技術の積極利用に貢献することが期待される。

2018年10月25日

日本食品工学会第19回(2018年度)インダストリアルプラザ優秀賞受賞 “両面異物検査装置「W*GINGA」の紹介”

2018年8月10日、一般社団法人日本食品工学会第19回(2018年度)年次大会において下記内容の研究発表を行い、インダストリアルプラザ優秀賞を受賞しましたのでご報告いたします。

 

受賞テーマ:両面異物検査装置「W*GINGA」の紹介
受 賞 者:徳本大、山上龍一、前田知子、河野晋治

 

従来技術の課題:食品工場の異物混入製品を検出する手法としてX線や金属検出器が広く用いられていられているが、これらの検査方法は低密度や非金属の異物の検出は困難であるという欠点がある。そのためこれら物性に依存しない製品外観の明暗情報より、異物を検出する必要がある。また、従来機では、片面のみの検査しかできなかったため、製品の両面を検査する場合は検査機を2台並べて、さらに反転装置を設ける必要があった。

 

本技術の特徴:白色系裸製品を対象とし、製品の表裏面に付着した黒色異物の外観検査を行うことができる。

 

装置仕様:本装置は2つのコンベア部と製品の表/裏面検出部、異物付き製品の排出部を有しており、寸法はW785 mm×L945 mm×H2,000mmである。5150pixラインカメラ2台とLED6本を搭載し、表面検出部はコンベア上流側の製品上部から、裏面検出部はコンベア乗継のスペースを利用した製品下部からの撮像を行う。撮像結果から0.5mm以上の黒色異物が付いた製品を、処理速度9,000食/hrで外観検査が可能である。

 

本開発では白色系裸製品上下に付着した低密度な黒点異物の外観検査を行うことができる装置「W*GINGA」を開発した。(図1)省スペースで高速、かつ正確に両面外観検査を行うことができる。また衛生面や連続稼働も考慮しており、容易に食品工場への組み込みが可能である。

       図1. W*GINGA外観

 

 

表彰制度概要:本表彰は日本食品工学会のインダストリアルプラザにて発表された研究成果のうち、大会参加者による投票と優秀発表選考委員会による厳正な審査のもと、最も優秀な発表に対して授与される。

2018年05月19日

2017年度(平成29年度)日本機械学会奨励賞(技術)受賞

2018年4月19日、明治記念会館にて日本機械学会賞受賞式が行われ、2017年度(平成29年度)日本機械学会奨励賞(技術)受賞しましたのでご報告します。

テーマ: スクロール圧縮機のスラスト・スライド軸受のEHL 解析技術の開発
受賞者: 辻琢磨(前川製作所技術研究所)
概要: 主に空調機に利用されるスクロール圧縮機は旋回スクロールと固定スクロールと呼ばれる渦巻状の部品を用いて冷媒を圧縮する機械である。この旋回スクロールを安定支持するためにスラスト・スライド軸受が用いられており、圧縮室内外圧力差による大荷重が作用している。本研究では、このスラスト・スライド軸受を単純な円筒モデルとして取り扱い、軸受がマクロ的に弾性変形していることを実験的に突き止め、さらに、弾性変形によって生じたポケットに潤滑油が閉じ込められることによって良好な潤滑状態を形成していることをEHL解析より明らかにし、軸受の弾性変形が軸受特性に及ぼす影響を明らかにした。

※EHL:弾性流体潤滑,潤滑膜に発生する圧力によって、潤滑面自体が弾性変形することを考慮した潤滑解析法

関連情報:2017年度(平成29年度)日本機械学会賞受賞者一覧

2018年03月23日

ロボットOS「RTミドルウェア」の研究開発と標準化に関する産学官連携活動 
第15回産学官連携功労者表彰「経済産業大臣賞」受賞

2017年9月1日、東京ビッグサイト(東京国際展示場)にて第15回産学官連携功労者表彰~つなげるイノベーション大賞~経済産業大臣賞受賞式が行われ、前川製作所も参画して 取り組んで参りました「ロボットOS 「RTミドルウェア」の研究開発と標準化に関する産学官連携活動」が第15回産学官連携功労者表彰「経済産業大臣賞」を受賞しましたのでご報告します。

テーマ: ロボットOS「RTミドルウェア」の研究開発と標準化
受賞者:公益社団法人計測自動制御学会 SI部門 RTシステムインテグレーション部会
(弊社技術研究所山下智輝は2013年より2年間主査を務めた)
国立研究開発法人産業技術総合研究所ロボットイノベーション研究センター(研究チーム長:安藤慶昭氏)
日本ロボット工業会 ロボットビジネス推進協議会RTミドルウェア WG(主査:平井成興氏)


概要: ロボットOS「RTミドルウェア」を開発し、自由度の高いロボット制御を実現可能とした。
仕様のオープン化・国際標準化、学会による研究開発と人材育成、ビジネス利用への継続的な議論を通じて、国内のロボットシステム開発に大きく寄与した(経済産業省ホームページより)。

関連情報:OpenRTM-aist
第15回産学官連携功労者表彰~つなげるイノベーション大賞~経済産業大臣賞が決定しました
(経済産業省ホームページ)

2017年07月6日

凍結食品の非破壊温度計測技術 日本食品工学会 第17回年次大会インダストリアルプラザ優秀賞 受賞

2016年8月、東京海洋大学品川キャンパスにて日本食品工学会第17回年次大会が行われました。
前川製作所では、マイクロ波を用いて冷凍食品の内部温度を非破壊かつ迅速に計測する技術の開発を進めて参りました。その研究成果が、本大会にて「インダストリアルプラザ優秀賞」を受賞しましたのでご報告します。

 

受賞テーマ:マイクロ波共振器を利用した凍結食品の非破壊温度計測
受 賞 者:河野晋治・今村光・服部一裕

 

従来技術の課題: 食品凍結プロセスにおいて、適切な温度管理を行なうことは食品の品質を保つうえで非常に重要な操作である。通常、冷凍食品は中心温度で管理され、-18℃以下まで冷却することが推奨される。しかしながら、既存の温度計測器では食品にダメージを与えることなく迅速に食品の内部温度を計測することが困難であるため、抜き取り検査や表面温度のみの計測など簡易的な手法で評価されているのが現状である。

 

本技術の特徴: 本技術は、微弱なマイクロ波を凍結過程の食品に照射することで得られる共振スペクトルから食品の中心温度を推定するものである。マイクロ波は氷を透過し水には非常によく吸収される性質を有する。この性質を利用し、今回開発した装置では凍結食品の内部に残存する微量な未凍結水分の含有比率から食品の中心温度を推定する。
本装置の使用に特殊な知識や技術は必要とせず、共振器と呼ばれるセンサ部に冷凍食品を接触させるだけで迅速に中心温度が計測できる。非破壊計測が可能であるため、全数検査にも応用できる。

 

表彰制度概要: 本表彰は日本食品工学会のインダストリアルプラザにて発表された研究成果のうち、大会参加者による投票と優秀発表選考委員会による厳正な審査のもと、最も優秀な発表に対して授与される。

 

本研究では食品の凍結プロセスに着目し、非破壊かつ迅速に食品の内部温度を計測する技術を開発しました。今後も前川製作所では、食品加工プロセスをセンシングするための技術・装置の研究を行い、生産システムの効率化や付加価値の高い加工食品の生産に貢献すべく努めて参ります。

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