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掲載日:2022年3月3日

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平成16年度埼玉県産業技術総合センター研究報告

平成16年度埼玉県産業技術総合センターの研究に関する報告メニューです。各テーマの詳細は、それぞれのPDFファイルをご覧ください。

部室名例:

材料: 材料技術部 環境: 環境技術部 電子: 電子情報技術部 生物: 生物工学部(北部研究所)
生産: 生産技術部 福祉: 福祉・デザイン部 支援: 技術支援室 北支: 技術支援交流室(北部研究所)

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政策的重点研究(4テーマ)

テーマ名・抄録 キーワード 技術区分 担当 期間 部室 種別 PDF
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集菌技術に関する研究(II)-複合滅菌装置の開発-
本研究は、炭素繊維アノードに微生物を吸着し、除去するもので、食品の安全性を確保する新しい非加熱の滅菌装置の開発を目的とするものである。これまでに各種微生物を吸着、除去できる結果を得ており、この知見を天然水滅菌装置に実用化すべく試作機を作製し実証試験を行った。天然水中でも微生物は負に帯電していたので本方法により集菌、除去可能であり、実際の天然水を用いた試験でも除菌できた。また、炭素繊維処理槽では流量の低下も少なく、長寿命、低コストが期待できる。
炭素繊維、微生物、ゼータ電位、電気的吸着、シリカ 環境 栗原 15~16 環境 産官 研究報告(PDF:234KB)
微生物利用による生体機能調節物質の生産に関する研究
生もとより取得した乳酸菌でおからを処理し、その抗酸化性及び血圧降下作用が期待されるアンジオテンシン変換酵素阻害活性を測定し、3株を選抜し、その同定を分子生物学的手法により行った。分離した乳酸菌は大豆蒸煮液、豆乳中で良く生育した。クエン酸の資化性が異なる菌株が見られ、乳酸、酢酸の生成経過、pH経過が異なった。大豆蒸煮液を前培養液として使用すると大豆由来成分のみからヨーグルト風豆乳を製造できることが示された。
乳酸菌、生もと、抗酸化性、アンジオテンシン変換酵素阻害能、大豆蒸煮液豆乳 バイオ 奥沢 15~16 生物 産学官 研究報告(PDF:174KB)
光通信部品・半導体部品等の接合における複合膜応用に関する研究
-In/Sn及びAg/Snはんだ膜の接合強度-

PVD法により作製した鉛フリーはんだ膜の接合力評価を行った。鉛フリーはんだ膜としてインジウム錫及び銀錫の膜を約3μm成膜し、成膜面同士を向かい合わせ、加熱後、接合させた。被着材(基板)としてソーダガラス・アルミニウム合金を用い、同材・異種材接合を行った。評価は、接合したサンプルの圧縮せん断試験を行った。その結果以下のことが判明した。[1]インジウム錫膜は被着剤の表面に膜厚以上の凹凸があっても優れた接合性を示した。[2]銀錫膜は高強度な20MPa以上の圧縮せん断強度を示した。[3]電極として接触抵抗の非常に少ないことを示した。
鉛フリーはんだ、イオンプレーティング、はんだ膜、接合、ろう接、電極 ものづくり基盤 黒河内 15~16 材料 産学官 研究報告(PDF:311KB)
超磁歪素子を用いた高性能小型動的粘弾性センサーの開発
超磁歪アクチュエータを利用した粘弾性測定装置に対し、実用化と高機能化を図るための改良を行った。粘弾性解析に用いる力学モデルを実際の測定系を反映させて再構築し、解析精度を向上させた。また、様々な形態の試料に対応可能な測定治具を開発した。また試料形態に応じて設定する形状係数の決定に必要な形状値の入力を簡易化した。
超磁歪アクチュエータ、粘弾性測定装置、力学モデル、測定治具 ものづくり基盤 関根 15~16 生物 産官 研究報告(PDF:501KB)

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産業支援研究(15テーマ)

テーマ名・抄録 キーワード 技術区分 担当 期間 部室 種別 PDF
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天然資源を利用した環境調和型金属分離材の開発
基材に天然資源である多孔質セルロースを用い、液体キレート剤を含浸・架橋させた環境調和型の金属分離材を開発した。調製方法として、架橋剤の希釈及び液体キレート剤の減圧含浸を行うと、吸着速度の向上に有効であることが分かった。Pb(II)、Zn(II)共存下で吸着実験を行った結果、Pb(II)を優先的に吸着し、pH5以上の領域でPb(II)をほぼ完全に吸着できることが分かった。また、分解性を評価したところ、市販樹脂よりも燃焼しやすい素材であることが確認できた。
天然資源、セルロース、キレート、金属分離 環境 坂本 15~16 環境 産学官 研究報告(PDF:329KB)
乳酸菌・酵母を利用した新規穀類加工食品の開発
-発酵ぬか床の商品化-

自然発酵パン種をスターターとして製造した「発酵ぬか床」のモニター調査を実施した。「発酵ぬか床」のイメージを尊重したパッケージデザインを作成し、商品名「発酵ぬかどこ」として商品化した。
自然発酵パン種、発酵ぬか床、乳酸菌、酵母 バイオ 井上(和) 15~16 生物 産学官 研究報告(PDF:264KB)
乳酸菌・酵母を利用した新規穀類加工食品の開発
-酒ぬかの利用-

精米歩合別に採取した「酒ぬか」で「発酵酒ぬか」を製造し、微生物数の測定及び保存試験を実施した。その結果、「発酵酒ぬか床」としての利用が可能なことが示唆された。
酒ぬか、発酵酒ぬか、乳酸菌、酵母 バイオ 井上(和) 15~16 生物 産学官 研究報告(PDF:596KB)
機能性成分の効率的な利用による麺類の高付加価値化
県産の農林61号の小麦粉にヤーコン葉粉末を添加した麺を試作し、ゆで麺のグリセミックインデックスを測定したところ、血糖上昇を抑制する傾向が見られた。ヤーコン葉の総ポリフェノール量は収穫時期や部位により異なり、これに伴いラジカル消去能も変化した。ヤーコン葉の機能性成分の含有量の指標としては、測定が容易である総ポリフェノール含量が有用であると示唆された。さらに、農林61号への他の県産小麦粉のブレンドやシクロデキストリンの添加により、機能性成分の保持効果が向上する傾向が認められた。
麺類、機能性、ヤーコン葉、ポリフェノール、血糖上昇抑制 バイオ 小島 16~17 生物 産学官 研究報告(PDF:116KB)
介護居住環境における消臭機器・材の開発
-消臭装置の実用化-

これまで消臭機能付きエアマットの実用化を目指して開発を行ってきたが、実用化の方向を模索するなかでエアマット利用者以外の人にも使用できるよう消臭機能をエアマットから分離することに方向転換した。その結果、すでにエアマットを使用している人を含め利用者が拡大し、また高齢者施設だけでなく病院等の多様な場所での利用が可能となり、実用化される見通しとなった。
介護、消臭、フィルター、光触媒 福祉、ものづくり基盤 半田 15~16 福祉 単独 研究報告(PDF:416KB)
デジタルメディアを利用した障害者向け支援機器の開発
-ユニバーサルデザインによるキー入力装置の開発-

障害者や高齢者の機能低下は人により多種多様だが、従来の製品生産体制では個別に対応することが難しい。このため対象者の体型的特徴や能力に合わせた支援機器を開発することが求められている。そこで、高齢者や障害者、健常者も共に利用できる操作の簡単なデータ入力装置を開発した。高齢者や障害者がデータ入力を能率良く行うことができるように操作性や形状を工夫して、「かな入力」「英字入力」「数字入力」「記号入力」などの機能を備えたデータ入力装置を製作した。これによって、高齢者や障害者もパソコンを簡単に扱えるようになる。
デジタルメディア、障害者、高齢者、支援機器 IT・映像、福祉 町田 15~16 福祉 単独 研究報告(PDF:517KB)
製造工程における3D―2Dデータ変換システムの構築
加齢により多く見られる屈身体型の3次元人体データを利用し、基本となる人台モデルをコンピュータ上に作成した。この人台モデルをもとに、ソフトウェア上で型紙として適切に展開するためのデザイン線を導入し、2次元の型紙に自動展開する3D-2Dデータ変換システムを構築した。このシステムにより作製された型紙を利用しジャケットの製作を行い、着用試験をしたところ、立体感があり着やすいとの評価を得られた。また、従来の手法に比べて型紙作製の作業時間が短縮できた。
高齢者、3次元人体データ、人台モデル、型紙、自動展開 IT・映像、ものづくり基盤 柿沼 15~16 北支 産官 研究報告(PDF:294KB)
医療用インプラント等のためのチタン系材料の表面処理技術の開発
-エチレングリコールを溶媒とする安全な電解液によるチタンの電解研磨-

本研究は、チタン系材料を電解研磨法により鏡面仕上げすることを目的としている。これまでに高低2種類の極間電圧による電解工程と電解を休止して皮膜を除去する工程を持つことを特徴とした方法を開発した。しかしこの方法で使用していたアルコール系電解液は引火性があり、また劇物を含むものであった。今回、現場での取り扱いが容易で安全性に優れる電解液エチレングリコール-塩化ナトリウム溶液でチタンの鏡面電解研磨に成功した。
チタン、電解研磨、鏡面研磨、エチレングリコール、塩化ナトリウム、安全インプラント ものづくり基盤、福祉 出口 15~16 電子 単独 研究報告(PDF:462KB)
製品の破損等に対する非接触ナノメータ計測装置の開発
動的電子スペックル干渉法を利用し、微小対象物の変形量を非接触で計測するためのマイクロスコープ型の装置を開発した。またこの装置を用いて、実際に動的に変形している対象物について計測・解析を行い、材料試験用DESPI装置の解析結果と比較した。その結果、マイクロスコープ型のDESPI装置と材料試験用DESPI装置との解析結果が一致し、開発装置の有用性が確認された。
動的電子スペックル干渉法(DESPI)、位相解析、マイクロスコープ ものづくり基盤 白石 15~16 電子 産学官 研究報告(PDF:546KB)
超磁歪素子を用いた卓上型超微小硬さ測定機の開発
超磁歪素子を用い、伸方向・縮方向のヒステリシスがなくナノオーダーの分解能をもつアクチュエータを開発した。このアクチュエータを圧子押し込みユニットとし、荷重計とともに超微小硬さ測定機を構成した。これにより、薄膜等の硬さを測定することが可能となった。
超磁歪素子、超微小硬さ、ナノインデンター、アクチュエータ ものづくり基盤 荻野 15~16 電子 産官 研究報告(PDF:607KB)
超臨界発泡射出成形による寸法精度向上に関する研究
本研究では、ヒケ、ソリが発生しやすいリブ付き矩形平板成形品の寸法精度向上を図るため超臨界射出成形機を使用し、窒素ガスを発泡剤とする発泡成形を行った。射出成形機における射出体積、射出容量を変化させ金型内キャビティ面圧力分布変化と寸法精度の関係について検討した。その結果、射出率を下げ、射出容量を低下させるとキャビティ面圧力が低下し、かつ型開きまでの長時間、成形品全体にわたり均一に圧力が残留する条件を見いだした。この条件下で成形するとヒケが無くなり、ソリ量も50%減少し寸法精度が向上した。
超臨界流体、窒素ガス、射出成形 ものづくり基盤 井上(英) 16~17 生産 産学官 研究報告(PDF:333KB)
光通信、半導体等関連部品のための超微細深穴加工の研究
現在、船舶用ディーゼルエンジンに対して排ガス規制が進んできており、この規制をクリアするためには、燃料噴射ノズルに対してφ0.2mm、深さ4mm(アスペクト比20)以上の微細深穴をあける必要がある。しかし、船舶用ディーゼルエンジンに使用される万能型耐磨耗合金は難削材であり、現状では対応できていない。本研究では既存設備を活用できるドリル加工に着目し、切削動力としてスラスト力とトルクを評価することで、加工条件や工具形状等について検討を行い、その加工に成功した。
アスペクト比、微細深穴加工、万能型耐磨耗合金、工具形状、シンニング ものづくり基盤 南部 15~16 生産 産学官 研究報告(PDF:343KB)
機能性鋳鉄材料の高付加価値化
精密加工機や光学機器の高精度化に必要な鋳鉄部材の材料特性は、優れた熱膨張率と機械的強度である。これらの特性を具備する鋳鉄材料の開発を目的に、熱膨張率及び機械的性質と化学組成との関係を検討した。対象材料はオーステナイト系低熱膨張鋳鉄とし、通常材と低Si組成材料の機械的性質及びN、Mn添加の影響を検討した結果、従来材に比較して低Si組成材料の熱膨張特性と機械的特性の向上が見いだされた。また、N添加により熱膨張特性に顕著な変化はなく、Mn添加量増加により伸びの特性向上が認められた。
低熱膨張鋳鉄、機械的性質、熱膨張率 ものづくり基盤 永井 16~17 材料 産学官 研究報告(PDF:862KB)
高濃度オゾンによる水中難分解性化合物の生分解性向上に関する研究
オゾンにより生物分解し易くした後に生物処理するオゾン-生物処理法について、食品工場廃水への適応性を検討した。食用色素水溶液について、オゾン処理を行わない試料の9日間生物処理によるΔTOC=12mg/Lに対し、オゾン処理を1h行った試料ではΔTOC=42mg/Lであり、オゾン処理による生物分解性向上効果が得られた。5カ所の食品工場の廃水についてオゾン処理を行ったところ、全ての廃水について有機物が削減され、ソース工場の未処理廃水についてはBOD5/TOC値が上昇し生物分解性向上が示唆された。
食品工場廃水、オゾン処理、生物処理、生分解性向上 環境 熊谷 15~17 環境 産学官 研究報告(PDF:307KB)
廃石灰、廃硝酸から高品質、安価な硝酸Caの新製造技術の開発
<地域新生コンソーシアム研究開発事業>
石灰製造工程で排出される廃石灰及び廃硝酸を原料とした硝酸カルシウム製造プラントを構築し、製造試験を行った結果、高品質な硝酸カルシウムの製造が可能になった。
廃石灰、廃硝酸、硝酸カルシウム 環境 北村 16 環境 産学官 研究報告(PDF:605KB)

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新技術創出研究(15テーマ)

テーマ名・抄録 キーワード 技術区分 担当 期間 部室 種別 PDF
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廃発泡ウレタンを用いた油水分離材の開発
発泡ウレタンをアクリル樹脂により疎水加工し、圧縮することにより毛管凝縮効果を高め、油類の吸収性能を評価した。その結果、未処理ウレタン1gあたり0.049gのアクリル樹脂で疎水処理を行った試料を圧縮し、厚み初期比0.1とすることにより、試料1gあたりのB重油吸収量7.5g、試料1c立方メートルあたりのB重油吸収量0.96g、試料1gあたりの水吸収量0.32g、試料1c立方メートルあたりの水吸収量0.044gの油水分離材を作製できた。
廃発泡ウレタン、疎水処理、圧縮、油水分離材 環境 熊谷 16 環境 産官 研究報告(PDF:256KB)
抗菌性能を持った空気清浄フィルターの開発
杉、檜及びアカシアマンギウムの樹皮からのアセトン抽出物を含浸させた各種セルロース繊維を調製し、その抗菌性能を検証した。杉、檜からのアセトン抽出物で調製したセルロース繊維は撥水性が高かったが、抗菌性能は認められなかった。一方、アカシアマンギウムからのアセトン抽出物で調製したものは杉・檜抽出物ほどの撥水性は認められなかったものの、優れた抗菌性能が認められた。
タンニン、抗菌、アセトン抽出、空気清浄フィルター 環境 田島 16 環境 単独 研究報告(PDF:43KB)
しぼりたて清酒の鮮度保持に関する研究
密閉して冷凍貯蔵することにより、しぼりたて清酒の生老香発生や、アミノ酸やグルコースの増大等の成分変化が抑えられ、長期間品質を保持することができた。
清酒、しぼりたて、冷凍保存 バイオ 横堀 16 生物 単独 研究報告(PDF:100KB)
福祉ロボットへ応用可能な触覚センサの開発-触覚情報検出システムについて-
福祉ロボットの実用化が進む中で、介護空間における安全性については様々な議論がなされている。特に人と接する環境下においては、対人親和性の高いロボットの開発が求められており、安全性への要求は高まるばかりである。対人親和性の高いロボットの実現には、ロボットに人間と同じような皮膚感覚を持たせることが極めて重要であり、同時に人体に対する接触面の柔軟さも要求される。本研究では皮膚感覚の中でも特に重要となる圧覚及びすべり覚に注目し、柔軟なセンサ部位を有する触覚情報検出システムを開発した。
触覚センサ、すべりセンサ、光ファイバセンサ、福祉ロボット 福祉 田中 16 福祉 単独 研究報告(PDF:310KB)
座位保持装置の開発
高齢者などの「寝たきり」を防ぐためには、できるだけ体を起こすことが有効である。しかし、体を起こして座位をとり、その姿勢を保持することが困難な人は多く、およそ180万人もいる。座位保持の困難な人に対しては、座位保持装置を利用する方法があるが、これまでの座位保持装置には、移乗させにくい、使用者の身体変化に対応できない(モールド型)、身体に合わせた調節に手間がかかる(モジュール型)といった問題があった。本研究では、座位保持パッドに電動アクチュエータと接触センサを組み合わせることで、移乗させやすく汎用性にも富み、調節も容易な座位保持装置を開発した。
座位保持装置、座位保持パッド、電動アクチュエータ、接触センサ 福祉 半田 16 福祉 単独 研究報告(PDF:322KB)
シート状アンテナの開発
無線通信に使用されるアンテナは、多種多様なものが開発されている。その多くは機械的強度のある硬いアンテナである。本研究では、軽量・薄型に製作できるマイクロストリップアンテナ構造をもとに、厚さ0.1mmのガラスエポキシ基板とアルミ蒸着ウレタンシートによるシート状の曲げられるアンテナを試作した。試作したアンテナでは、1素子にて2周波共用特性を実現できた。
マイクロストリップアンテナ、シート状、アルミ蒸着ウレタンシート IT・映像 井沢 16 電子 産官 研究報告(PDF:86KB)
電波暗室を利用した電磁波吸収体測定技術に関する研究
電磁波の吸収量測定を高精度化するため、送・受信アンテナ間のカップリングが測定に及ぼす影響を低減する方法について検討した。また、測定効率向上のため、角度特性の自動測定装置を開発した。大型電波暗室で反射体や吸収体を設置しない場合、余計な反射波は少なく、カップリングを正確に測定できる。そこで、反射波とカップリングの混在した測定結果からカップリング量を差し引くことにより正確な反射強度を求めた。その結果、垂直入射から60度までの角度特性の測定が可能となり、自動料金収受システムや、無線LANシステムでの実用化が可能な20dBを超える吸収特性を有する吸収体を開発した。
電磁波吸収体、自由空間法、ネットワークアナライザ、タイムゲート処理 IT・映像 上野 16 電子 産官 研究報告(PDF:5,918KB)
磁場効果を利用したマイクロワイヤーアレイ構造エネルギー変換素子に関する研究
基本的な熱電素子Biを用いて直径25μm、長さ1mmのマイクロワイヤーアレイを作製し、磁場中にて性能評価を行った。本研究では、性能低下の最大の問題である電極接合時の接触抵抗を低減させるため、イオンプレーティング法による電極接合技術を開発し、世界で初めて良好な接触抵抗の低減に成功した。
マイクロワイヤーアレイ、磁気ゼーベック係数、イオンプレーティング ものづくり基盤、環境 森田(寛) 16 電子 学官 研究報告(PDF:562KB)
情報機器に用いられる水晶光学部品の鏡面研削加工の研究
デジタルカメラなどの情報機器には多くの光学部品が使われている。これらの部品には傷のない表面と形状精度が求められるため、研削加工の後に研磨を行っており、加工時間がかかっている。また、これらの光学部品は主にガラス製であるが、今後の小型化に対応するために光学特性の優れた水晶を用いる必要がある。しかし、水晶はガラスより加工が難しいという問題がある。これらのことより水晶を迅速、高精度に加工する手法が求められている。
本研究では電気泳動現象を利用して、加工対象物とメカノケミカル反応を起こす微粒砥石を均一に配したEPD砥石の作製方法を検討する。電極の形状、配置を工夫することにより、汎用性の高い大面積EPD砥石の作製に成功した。研削実験を行ったところ、傷のない粗さの良い面が得られた。
電気泳動現象、EPD砥石、メカノケミカル反応 ものづくり基盤、IT・映像 南部 16 生産 産学官 研究報告(PDF:302KB)
微小構造体創製のための鋳造技術の開発
微小な樹脂模型等をもとに鋳造部品・粉末焼結部品を作製することを試みた。粉末焼結の場合、より平均粒径の小さい金属粉末を用いることにより、形状の転写性が良くなり、また鋳造品の場合は、鋳型温度・注湯温度を高い状態で注湯することにより、微小な部分にも注湯可能なことが分かった。
鋳造、粉末冶金、粉末焼結 ものづくり基盤 矢澤 16 材料 産学官 研究報告(PDF:261KB)
鋳鉄の耐アルミ溶湯溶損性向上に関する研究
本研究では、企業が将来的にアルミ鋳物業界に対して納入しようとしている製品をベース材に、球状化剤、アルミニウム、クロムの添加量を変化させて耐アルミ溶湯溶損性の向上を図った。その結果、本研究で開発した溶損試験機では、ベース材の4倍の耐アルミ溶湯溶損性をもった材料を見いだした。
溶損性、アルミニウム、13%クロム鋳鉄 ものづくり基盤 永野 16 材料 産官 研究報告(PDF:680KB)
電子基板実装技術に対応した磁気めっき法の開発
電気銅めっきに磁気を用いためっき法の開発を目的として、硫酸銅溶液からの銅めっきを行った。まず、定電位条件での磁気の有無による析出形態測定を行った結果、銅の析出に対する磁気の効果を解明した。磁気により引き起こされる2つの効果が、銅の析出に対し相互作用することが示された。また、定電流条件から磁気の有無による銅めっきを行った結果、磁気が作用した場合、膜厚によらず緻密な析出がなされ、皮膜の物性も良好であることが示された。
電気めっき、銅、磁気めっき、電子基板 ものづくり基盤 森本 16 材料 産学官 研究報告(PDF:440KB)
超精密工作機械用磁気フィルターの開発
放電加工機の高精度を維持するためのろ過体に、交換・再生可能な磁気フィルターを開発することを目的として、磁場雰囲気下でろ過体に磁場を与え、金属微粒子の捕集を行った。その結果、金属繊維をろ過材に使用することによって以下のことが明らかとなった。 1)強磁性体の微粒子(0.5~10.0μm)をワンパスで100%捕集可能となった。 2)常磁性体の微粒子(1.0~6.0μm)をワンパスで約80%捕集できた。 3)銅、亜鉛を含む回収スラッジをワンパスでそれぞれの成分を約80%捕集した。
工作機械、ろ過、磁気、フィルター、金属繊維 ものづくり基盤 山本 16 材料 産官 研究報告(PDF:481KB)
金属微粒子担持による機能性材料作製技術の開発
還元反応により金微粒子をガラス基材上に析出させることによって、金微粒子を担持させる方法について検討を行った。ガラス基材表面をカップリング剤で処理することにより、簡便な方法で金微粒子を担持させることができた。
金微粒子、還元反応、カップリング剤 ものづくり基盤 細野(知) 16 支援 単独 研究報告(PDF:152KB)
埼玉県の新酒米「さけ武蔵」による清酒製造試験
埼玉県の新酒米「さけ武蔵」を使用し、精米歩合と麹歩合を変えて、総米60kgの清酒製造試験を行った。さけ武蔵は精米歩合50%の高精白にも十分に耐え、実用的であった。高精白では吸水率も上がってよく溶け、麹歩合15%ではボーメの切れが悪かった。汲水歩合や酵素剤使用に検討が必要だが、高精白や低麹歩合によって酒質の改善はなされた。
酒米、さけ武蔵、清酒、精米歩合、麹歩合 バイオ 横堀 16 生物 官官 研究報告(PDF:397KB)

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材料評価解析分析研究(3テーマ)

テーマ名・抄録 キーワード 技術区分 担当 期間 部室 種別 PDF
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有用機能性酵母の探索と利用
標準的なYPD培地のほかに、2種の選択培地を用いて、県内の自然植物を主な対象とした有用機能性酵母の探索を行った。延べ330サンプル収集し、酵母を含むサンプルから、保存性、発酵性等の条件を満たした酵母を18株得ることができた。さらに、その中の12株は、比較的高い発酵能を有した。
発酵、酒造、製パン、酵母 バイオ 鶴薗 16 生物 単独 研究報告(PDF:49KB)
欠陥性状分析による金属材料評価システムの構築
センターでは企業から事故・不良物件の原因究明に関する依頼試験を多数受けているが、これらの分析及び解析は経験豊富な個人に依存していることが多い。そのため分析前にその欠陥性状を目視等で観察することにより効率的な分析手法を選択でき、分析後、その事故・不良要因、解決法の絞り込みを行える検索システムを構築した。これにより、迅速かつ信頼性の高い解析が行うことが可能となった。
欠陥性状、データベース、検索システム、解析事例 ものづくり基盤 大川 16 生産 単独 研究報告(PDF:351KB)
3価クロメート処理品の表面状態と耐食性に関する研究
3価ブラッククロメート品(以下「ブラック」)は塩水噴霧72時間では白色腐食生成物(以下「白錆」)の発生のない試験片が約4割あった。また「黒」の色調は黒色度が高く処理条件を変化させても明度・彩度・色相に大きな変化はなかった。3価シルバークロメート品(以下「シルバー」)は、試験時間96時間では全ての試験片において白錆の発生はなかった。また、240時間でもほとんど変化のなかったもの(僅かに白錆が発生したものを含む。)は、全体の約半数に達した。これより最適条件のクロメート浴と的確な作業工程による処理で高耐食性のクロメートが得られることが判明した。
3価クロメート、クロメート処理、RoHS指令 ものづくり基盤 高橋 16 材料 産官 研究報告(PDF:382KB)

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彩の国コンソーシアム研究、その他の研究(6テーマ)

テーマ名・抄録 キーワード 技術区分 担当 期間 部室 種別 PDF
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ダイヤモンドライクカーボンによるナノ精密金型表面加工技術の開発
彩の国コンソ
100nm以下のプロファイル精度、10nm以下の表面品質が要求される超精密光学素子やマイクロ光学素子の成型金型の製造において、ELID(電解研磨)研削法を用いて、金型表面に溶融ガラスとの離形性に優れているDLC薄膜との相性が良い、C(カーボン)やSi(シリコン)を残存させる研究を行った。更に、CO2真空プラズマ洗浄をDLCコーティング前に行い、密着力の向上を確認した。
DLC、ELID研削、ナノ精度金型、CO2洗浄、表面改質 ものづくり基盤 島崎 15~16 生産 産学官 研究報告(PDF:155KB)
鋳物廃砂からの高機能型ゼオライトによる酸素濃縮供給装置の開発
彩の国コンソ
鋳物廃砂を出発原料として酸素濃縮機能をもったゼオライトを合成するために、最初にNa-A型ゼオライトを水熱合成法により合成した。続いて、イオン交換法によりCa-A型ゼオライトとし、造粒と焼成を施し目的物を得た。このゼオライトは空気中の酸素を92%まで濃縮する機能をもっていた。本ゼオライトを用いて医療用小型酸素濃縮装置を開発した。
鋳物廃砂、ゼオライト、酸素濃縮、造粒、焼成、気体分離 福祉、ものづくり基盤 鈴木 15~16 材料 産学官 研究報告(PDF:549KB)
光機能性錯体の高収率で廉価な合成法の開発
彩の国コンソ
二酸化炭素による地球温暖化や原子力問題などのエネルギー問題の解決策として、太陽光のようなクリーンなエネルギー利用法の実用化が活発に研究されている。その利用法の一つとして色素増感太陽電池がある。この電池の色素として用いられる光機能性金属錯体色素は錯体合成に多段階を要することなどから、最終製品が高価となり、市場への浸透性が低いのが現状である。本研究では合成法を改良することによって、より純度の高い色素が廉価で高純度・高収率で得られる合成法を開発・確立することを目指した。
光機能性錯体、太陽電池、色素増感型太陽電池、ナノテクノロジー ものづくり基盤 田島 15~16 環境 産学官 研究報告(PDF:167KB)
乾式接着を応用した木質ボードの製造I
-サンドイッチパネルの成型方法とその評価-

その他
建具工場から排出される合板やMDFを細片化してボードを製造し、建具用芯材としての利用可能性を検討した結果、以下のことが明らかとなった。(1)エレメントの形状にかかわらずEVA20wt%、イソシアネート10wt%、水分10wt%で成形することによって、曲げ強さは10N/mm2以上の強度が得られた。(2)荷重方向を面材と直交させることにより、EVAの混合比を20wt%としても建具の芯材として利用できる可能性を見いだした。(3)本成型法のプレス時間は約50℃の盤面であれば、10minで必要な強度が得られた。(4)建具の芯材として利用するときは、面材と直交方向に使用することによって、曲げ・ヤング率ともに有意になることが判明した。
乾式、接着、木質、EVA、イソシアネート化合物 ものづくり基盤 山本 16 材料 単独 研究報告(PDF:842KB)
乾式接着を応用した木質ボードの製造II
-FTIRによる芳香族イソシアネートの反応解析-

その他
木質系端材等でボードを作製する際に用いる接着剤について研究を行った。PVAを含むエチレン酢酸ビニル系樹脂にイソシアネート系接着剤と水を添加、反応させ、赤外分光分析装置を用いて生成物を調べたところ、ユリア結合及びウレタン結合の存在を確認した。また同様に作製した樹脂フィルムの断面を顕微赤外により測定したところ80μm程度までイソシアネートの浸透が確認された。これより接着強度増加の一因が絡み合い効果にもあることが推測された。
フーリエ変換赤外分光分析装置、接着機構 ものづくり基盤 斎田 16 材料 単独 研究報告(PDF:492KB)
乾式接着を応用した木質ボードの製造III
-1H-NMRによる芳香族イソシアネートの反応解析-

その他
芳香族イソシアネートとエチレン-酢酸ビニル系接着剤フィルムの反応について、1H-NMRを用いて測定及び解析を行った。予想される生成物の1H-NMRスペクトルとの比較により、主にユリア結合が生成したが、ウレタン結合も若干生成した。またこれらの生成割合は、湿度環境下の影響としては小さく、反応させる物質の量に依存することが明らかになった。
1H-NMR、イソシアネート、反応機構 ものづくり基盤 中野 16 生産 単独 研究報告(PDF:157KB)

 

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