P1-052I ＜高圧科学＞
PF-BL-18C

イオン液体の低温・高圧相転移
Phase transitions of ionic liquids at low temperatureand high pressure
阿部 洋 1、岸村浩明 1、浜谷 望 2、1 防大材料、2 お茶女人間
イオン液体はカチオンとアニオンからなる単純な分子性液体である。電気化学的性質からプロトン性イオン液体と非プロトン性イオン液体に区別される。
非プロトン性とプロトン性に基づく、低温と高圧の結晶多型と結晶化の多経路性を系統的に調べてきた 1)。その結果、イオン液体は理想的な『非平衡液体』と見なされる。イオン性と有機性の性質を取り入れた Cage Energy Landscapeは非平衡度を説明できる 2)。
エーテル結合が非平衡度に与える影響を明らかにするために、エーテル結合をもたない[C4mim]+ カチオンとエーテル結合を有する[DEME]+ と [MEMP]+
カチオンを比較した（図 1）。
[PF6]‐[TFSI]‐
ア ニ オ ン は 、 [NO3]-,[BF4]-, [PF6]-, [TFMS]-,[TFSI]- であり、カチオンとアニオンの組み合わせを変えて、低温と高圧のX 線回折実験を行った。
[PF6]- アニオンはカチオンの種類に関係なく低温・高温で結晶化する。これに対し、[TFSI]- アニオ
CrystalAmorphous
ンは、アモルファス化を引き起こす。結晶化とアモ 図 1 各カチオンとアニオンのアモルファス化と結晶化。
ルファス化に加えて、低
赤い矢印はエーテル結合を示す。
温結晶化や減圧結晶化
はイオン液体の非平衡度を表している。さらに、大きい単位胞や柔軟性結晶もイオン液体に内在する非平衡性を示す。
エーテル結合を有する[DEME][PF6], [MEMP][NO3], [MEMP][PF6] の結晶の単位胞は大きく、かつ、複雑な相挙動を示す。つまり、カチオンのエーテル結合はイオン液体の非平衡度の度合いを大きくする効果がある。
1) H. Abe, H. Kishimura, T. Takekiyo, Y. Yoshimura, N. Hamaya, J. Mol. Liq. 283 (2019) 196–207.
2) R. Shi, Y. Wang, Sci. Rep. 6 (2016) 19644-12.
3) H. Abe, H. Kishimura, T. Takekiyo, T. Hanasaki, Y. Yoshimura, J. Mol. Liq. (2020) in press.

P1-053I ＜高圧科学＞
PF／BL-10A

異極鉱における圧力誘起の衛星反射
Pressure-induced satellite reflections ofhemimorphites
岡本啓太郎 1、栗林貴弘 1、長瀬敏郎 2
1 東北大・院理、2 東北大・総学博
異極鉱 (hemimorphite) Zn4[Si2O7](OH)2・H2O は、主に亜鉛鉱床の二次鉱物として産出する。頂点を共有する配位四面体[SiO4 & ZnO3(OH)]で構成されており、チャネル(//c)中に水分子と OH 基を含む。異極鉱は約 2.8 GPa を境界として、二次構造単位(SBU)の回転に起因する圧力誘起相転移(Imm2→Pnn2)を生じる[1]。この境界圧力付近における単結晶 X 線回折実験において、新たに観測された衛星反射について報告する。
本実験では、中国産とメキシコ産の単結晶試料を、それぞれ Merrill-Bassett 型
DAC へと封入した。相転移境界とされる 2.8 GPa より低い圧力と高い圧力に試料を加圧し、ビームラインの垂直型四軸自動回折計に設置した。衛星反射がスキャンで観測された場合は、主反射のみに対して連続強度測定を行い、水素席
以外の結晶構造を解析した。
中国産試料では、2.46 ~ 3.01 GPa の間で体心格子の消滅則を破る反射ピークが出現
し 、 同 時 に 約 8.4 倍 周 期 の 衛 星 反 射 も[010]*方向(=指数 k 方向)に出現した。3.01
GPa における構造解析の結果、一部の酸素
席の温度因子が高い異方性を示した(R =7.12%) [右図]。一方メキシコ産試料では、
h+k+l = 2n+1 の反射ピークがまだ出現しない
2.54 GPa の段階で、[010]*方向の衛星反射のみが観測された(約 9.3 倍周期)。同試料を 2.99 GPa まで加圧すると、主反射のピー
クが観測されたが衛星反射が消失していた。
いずれの試料でも、低温相転移に相当する構造変化[2]は認められなかった。本実験で観測された衛星反射は、高圧相転移のメカニズムとされている SBU の回転の有無またはその角度が、[010]方向に不均質であることに由来すると考えられる。
参考文献[1] Seryotkin and Bakakin (2011) Phys. Chem. Min., 37, 689-684.
[2] Libowitzky et al. (1998) Z. Kristallogr., 213, 659-668.

P1-054I ＜高圧科学＞
PF-BL18C

CeCoSi の低温高圧下 X 線回折実験
X-ray Diffraction Study of CeCoSi under Pressure at
Low Temperatures
川村幸裕 1，上田諒大 1, 谷田博司 2, 林純一 1，武田圭生 1，関根ちひろ 1，
室蘭工大 1, 富山県立大 2
RTX(R = 希土類, T = 遷移金属, X = p ブロック元素)はその組み合わせに
より多様な結晶構造を示すことに特徴のある物質群である[1]．その中でCeCoSi は正方晶 P4/nmm の結晶構造を示す[2]．CeCoSi は反強磁性秩序
をネール温度 TN~9 K 以下で示す物質である[3]．加圧すると~1 GPa でこの反強磁性秩序は消失するが，その近傍の圧力下で新たな長距離秩序が出現し，その長距離秩序も~2 GPa 程度で消失する[4]．急激な長距離秩序の消滅生
成は，境界圧力における結晶構造の変化を示唆する．また我々はこれまで室温において 5 GPa 程度で構造相転移を示すことを圧力下粉末 X 線回折実験で明らかにした．この構造相転移圧力が低温において温度とともにどのように変化するのか，また低温における長距離秩序の生成消滅と関係があるのか興味がもたれる．そこでこの構造相転移圧力の温度変化を調べるために低温
高圧下粉末 X 線回折実験をおこなった．
低温圧力下粉末 X 線回折実験は時計型ダイヤモンドアンビルセルを用いておこなった．今回実験装置の問題から 30 K までしか試料空間は冷えなかった
ため，30 ~ 300 K の温度範囲, 0 ~ 6 GPa の圧力範囲で測定をおこなった．
アンビル径は 0.5 mm でコリメータはφ100μm を用いた．CeCoSi は単結晶を粉末にしたものを用いた。圧力媒体はメタノール：エタノール＝4:1 の混合液を用い，圧力はルビー蛍光法により同定した．
低温においても構造相転移を確認し，降温とともに低圧に徐々にシフトする傾向がみられた．3.9 GPa では 150 K で低圧相が観測され，4.1 GPa では 80
K から 150 K まで共存相を観測し，200K で低圧相を観測した．これまでのところの結果ではこの構造相転移圧力と長距離秩序を起こす圧力とは離れており，直接両者は関係がないように見える．より明確にするために，今後詳細に調べる必要がある．
[1] S. Gupta and K. G. Suresh, J. Alloys Compd. 618, 562 (2015).
[2] O. I. Bodak, et al., 11, 283 (1970).
[3] B. Chevalier and S.F. Matar, Phys. Rev. B 70, 174408 (2004).
[4] E. Lengyel et al., Phys. Rev. B 88, 155137 (2013).

P1-055I ＜高圧科学＞
PF-BL18C

RCoSi (R=La, Ce, Pr)の
室温圧力下における X 線回折実験
X-ray Diffraction Study of RCoSi (R=La, Ce, Pr) under
Pressure at Room Temperature
川村幸裕 1，上田諒大 1, 谷田博司 2, 林純一 1，武田圭生 1，関根ちひろ 1，
室蘭工大 1, 富山県立大 2
RTX(R = 希土類, T = 遷移金属, X = p ブロック元素)はその組み合わせに
より多様な結晶構造を示すことに特徴のある物質群である[1]。その中でRCoSi は正方晶 P4/nmm の結晶構造を示す[2]。CeCoSi は反強磁性秩序を
ネール温度 TN~9 K 以下で示す物質である[3]．加圧すると~1 GPa でこの反強磁性秩序は消失するが，その近傍の圧力下で新たな長距離秩序が出現し，その長距離秩序も~2 GPa 程度で消失する[4]．急激な長距離秩序の消滅生
成は，境界圧力における結晶構造の変化を示唆する．この近傍における結晶構造の変化を興味の対象として，室温における CeCoSi および同じ結晶構造をもつ LaCoSi や PrCoSi の圧力下放射光粉末 X 線回折実験をおこなった．
圧力下粉末 X 線回折実験は室温においてサイコロ型ダイヤモンドアンビル
セルを用いて約 10 GPa までおこなった．アンビル径は 0.6 mm で試料はφ0.2 mm × 40μm 程度，コリメータはφ100μm を用いた．RCoSi(R=La,
Ce, Pr)は単結晶を粉末にしたものを用いた。圧力媒体はメタノール：エタノー
ル＝4:1 の混合液を用い，圧力はルビー蛍光法により同定した．
CeCoSi において長距離秩序の生成消滅する圧力の 1 GPa や 2 GPa 近
傍では格子定数は単調に変化し，一次元化した X 線パターンにピークの生成・消滅など見られなかった．一方~5 GPa で構造相転移を発見した．また
LaCoSi や PrCoSi においては 9 GPa 程度までの測定圧力範囲では構造相転移は観測されなかった．これは CeCoSi の構造相転移が体積の縮みのみに引き起こされておらず、CeCoSi に特異な現象であることを示す．
[1] S. Gupta and K. G. Suresh, J. Alloys Compd. 618, 562 (2015).
[2] O. I. Bodak, et al., 11, 283 (1970).
[3] B. Chevalier and S.F. Matar, Phys. Rev. B 70, 174408 (2004).
[4] E. Lengyel et al., Phys. Rev. B 88, 155137 (2013).

P2-040I ＜高圧科学＞
PF BL18C, PF-AR NE5C, MLF BL11

Ｘ線と中性子を用いた含水石英ガラスの構造の研究
X-ray and Neutron Study on the Structure of Hydrous
SiO2 glass up to 10 GPa
浦川 啓１，井上 徹２，服部高典３，佐野亜沙美３，小原真司４，若林大佑 5，
佐藤友子２，船守展正５，舟越賢一６１ 岡山大，２ 広島大，３，JAEA，４ NIMS，５ KEK，６ CROSS
SiO2 ガラスは完全に重合したガラスで，その構造と物理化学的性質への水の影響は材料科学的に興味深い。さらに圧力下における含水 SiO2 ガラスの構造研究は，マグマのアナログ物質という観点から地球惑星科学的意義がある。本発表では，Ｘ線と中性子を用いて 10GPa までの圧力で含水 SiO2 ガラスの構造を調べた結果について報告する[1]。
常圧の SAXS と XRD を PF，BL18C と SPring-8，BL04B2 でそれぞれ行い，
高圧下の XRD と ND を PF–AR，NE5C と MLF，PLANET において行った。含水SiO2 ガラスは 3GPa で融体から急冷して作成したもので D2O を 13wt.%含んでいる。水は DO 基と D2O 分子としてガラス中に含まれることがラマン分光から示された。SAXS と XRD，ND から含水 SiO2 ガラスは SiO2 に富む部分と D2O に富む微小領域に分離していることがわかった。D2O に富む微小領域のサイズ
は SAXS から 100Å以下であると推定された。
中距離秩序と短距離秩序に関する XRD と ND の情報は，主に SiO2 に富む
ガラス領域の構造を反映している。含水 SiO2 ガラスの FSDP は無水 SiO2 ガラスに比べて High-Q 側に移動しており，中距離秩序が縮小していることを示している。これは DO 基による SiO4 の連結の切断と，ガラス合成時の高圧力による SiO4 四面体からなるリングサイズ減少の二つの効果によると考えられる。
一方，短距離秩序は含水ガラスと無水ガラスでは大きな違いは無い。
含水 SiO2 ガラスの FSDP は圧力によって無水 SiO2 ガラスの FSDP とほぼ平行に High-Q 側に移動した。また，10GPa までの圧縮で二つのガラスの Si の配位数はほぼ４のままである。このように XRD と ND から見た含水 SiO2 ガラスと無水 SiO2 ガラスの構造の圧力応答の類似は中距離秩序と近距離秩序の両方で認められる。
圧力による中距離構造の縮小は，含水 SiO2 ガラスの SiO4 四面体間の空孔が無水 SiO2 ガラスと同じようにつぶれていくことを意味する。これは，含水
SiO2 ガラスの空孔が空であることを示している。このことから，含水 SiO2 ガラスの D2O 分子は主に D2O に富む微小領域にあり，SiO2 に富むガラス部分にはほとんど含まれていないと考えられる。
[1] Urakawa et al., Minerals (accepted).

P2-041I ＜高圧科学＞
AR-NE5C

放射光による超硬物質 TaN の高温・高圧相転移研究
High-temperature and High-pressure Phase
Transition Study of the Ultra-hard Material TaN byusing Synchrotron Radiation
亀卦川卓美 1、遊佐斉 2、川村史郎 2、谷口尚 2
1 KEK 物構研放射光、2 物材機構
最新の加工産業分野では、ＣＦＲＰなどの難切削材等に対応すべく、従来の WC（炭化タングステン）系超硬材料を上回る新しい超硬材料の開発が活発化している。その中で候補に上げられている遷移金属窒化物は高弾性率を有するものが多く、理論計算や合成実験研究が盛んに行われている。表記 TaNは高圧下で 2 種類の高温相を持つことが知られており、第一高温相（WC 構造）
は極めて高い硬度をもつものと期待されている。今回はその WC 構造相の安定領域を、2000℃・8GPa までの放射光による高温高圧 in-situＸ線回折実験を行なうことで明らかにしたので報告する。
放射光高圧実験は、PF-AR の NE5C ステーションに設置されている MAX80を用いて行った。エンプラ製ガイドに組込んだ超硬６mm アンビルによる所謂６－６式の加圧システムを用いた。試料の TaN 粉末はＸ線吸収を考慮して BN で希釈し、圧力標準物質の NaCl は、結晶粒成長抑制のために MgO を混入した。
両者を夫々別の BN 容器に入れてグラファイトチューブヒータ内に収納し、それを ボ ロ ン エ ポ キ シ 製 圧 力 媒 体 に 組 込 ん だ 。 試 料 温 度 は 0.073mm 径 のW-Re(3-25%)熱電対を試料と NaCl の間を通し、圧媒体の外に取り出して測定した。Ｘ線回折実験は p-Ge 半導体検出器によるエネルギー分散型回折法を用い、基本的に 6°の回折角で２〜5 分程度の露出時間で行った。
常温常圧から約 2000℃、６GPa の範囲で放射光回折実験を行うことで、
TaN 試料の常圧相-WC 構造相-B1 構造相という 2 段階の相転移を観察できた。従来のクエンチ実験によれば、2GPa 以上の圧力で 500℃以下は常圧相、1500℃で WC 構造相、B1 構造相は 1800℃以上と報告されているが、本研究では新たに次のことが明らかになった。（１）常圧相-WC 構造相転移は、800℃
より低い温度から始まり、1000℃ではほぼ単相になる。（２）高圧側では WC 構
造相がより低い温度から出現する。（３）WC 構造相-B1 構造相の転移も1600℃付近から始まり、1900℃でほぼ完了する。（４）常圧相-WC 構造相転移は不可逆的であるが、WC 構造相-B1 構造相転移は可逆的。（５）両高圧相ともに温度クエンチにより常温常圧に回収可能である。
相境界に関しては、エネルギー分散型回折測定特有の不確実さを含んでおり、更に両相転移とも sluggish であるために、決定するには速度論的な研究が必要となる。

P2-042I ＜高圧科学＞
PF BL18C

カルコパイライト型半導体ナノ粒子の高圧下 X 線回折
X-ray diffraction study of chalcopyrite-typesemiconductor nanoparticles under high pressure
武田 圭生 1，仲条 一輝 1，大野 圭太 1，林 純一 1，葛谷 俊博 1，
関根 ちひろ 1，濱中 泰 2，若林 大佑 3，佐藤 友子 4，船守 展正 31
室蘭工大、2 名工大院物質工学、3KEK PF IMSS、4 広大院理半導体ナノ粒子は粒子サイズによって発光特性などの物性を制御することができることから、これらを利用した太陽電池などの新機能材料が盛んに研究されている。カルコパイライト型 CuInS2 や AgInS2 ナノ粒子は、蛍光量子収率が高く、毒性元素を構成元素に含まないため、CdS 系蛍光性ナノ粒子の代替材料として注目されている。粒子の表面が有機配位子で修飾されたこれらのナノ粒子は、凝集させると有機配位子がスペーサーとして働き、ナノ粒子間の距離を一定に保つことによりナノ粒子間に働く相互作用を制御している。これ
らに圧力を印可することにより、ナノ粒子間隔を連続的に変化させることが期待できる。ナノ粒子間距離の精密制御による粒子間相互作用を明らかにする
ため、高圧下におけるカルコパイライト型半導体ナノ粒子の構造を研究した。
高圧下の実験にはダイヤモンドアンビルセルを使用した。圧力媒体はメタノール・エタノール 4：1 の混合液を使用し、凝集した状態の測定を行った。粉末
X 線回折及び小角散乱測定は KEK PFBL18C において、放射光 X 線をそれぞれ 20keV、15.3keV に単色化して行った。作成したナノ粒子径は透過電子顕微鏡による観察及び粉末 X 線回折線幅から見積もると、ドデカンチオールで表面を修飾した CuInS2 ナノ粒子は約 2.3nm、約 3.2nm、AgInS2 ナノ粒子は 3nm程度であった。また、長さの短いオクタンチオールで修飾した CuInS2 ナノ粒子
は 2.6nm 程度であった。大気圧下では、粒子サイズの影響からブロードのピー
クではあるが、それらの回折指数から正方晶系であった。CuInS2 についてのSAXS を測定すると 2.3nm と 3.2nm の試料では、それぞれ約 30Å、約 40Å付
近に大きなピークが現れる。凝集したナノ粒子は周期的に配列しており、ピー
ク位置は粒子間距離に相当するものと考えられる。また、表面配位子が短い
2.6nm の試料は 28Å付近にピークを持ち、表面配位子の効果により粒子間距
離が短くなっていると考えられる。加圧すると減少し、2.3nm のナノ粒子では大気圧下での 30Åから 8GPa で約 28Åとなった。

P2-043I ＜高圧科学＞
PF BL-18C, AR-NE1A

新しい NH3BH3 高温高圧相の結晶構造と生成条件
Crystal structure of new high-pressure/hightemperature phase of NH3BH3 and its synthetic
condition
中野智志 1、藤久裕司 2、山脇浩 2、後藤義人 2、亀卦川卓美 3
1 物材機構、2 産総研物質計測標準部門、3 高エネ機構物構研
分子結晶アンモニアボラン（NH3BH3）は、水素密度が大きいこと（重量水素
密度 19.6 wt%、体積水素密度 145gH/L）や、大気中で比較的安定で取扱いが容易であることから、新規水素貯蔵物質として注目されている。種々の触媒を添加した水素吸脱反応の研究は多く行われている一方で、単体での構造変化や反応は未解明な点が少なくない。本研究では、外熱式ダイヤモンド・アン
ビル・セル（DAC）を用いた高温高圧粉末Ｘ線回折により、高温高圧下における NH3BH3 の相関係や各相の構造を調べた。その中で新たな高温高圧相を見出し、結晶構造と生成条件を明らかにしたので報告する。
NH3BH3 粉末（Sigma-Aldrich, 97%）を粉砕後 DAC に導入し、KEK-PF BL-18C(E = 20 keV) において高温高圧粉末Ｘ線回折を行った。また、AR-NE1 (E = 30
keV) において、室温高圧粉末Ｘ線回折実験を行った。得られた回折パターンのリートベルト解析のほか、DFT 計算により最安定と思われる構造を調べた。
この実験で得られた 30GPa, 300℃までの高温高圧相図を図 1 に示す。既報の高温高圧相 HPHT より高い圧力領域（9〜25GPa）で、新たな高温高圧相
HPHT2 が現れる。構造解析の結果、その構造は monoclinic P21/n（Z=4）である と 分 か っ た 。 HPHT はPnma 構造であるが、この構造の分子がスライドすると HPHT2 へと転移する関係にある。この相転移による体積変化は約 2.6％の減少となった。また、HPHT2の 200℃における体積は、同じ圧力における室温の高圧相 HP1 や HP2 の体積よりも小さいことが分かった。HP1、HP2 は分子間の二水素結合のために、むしろ疎な構造になっているの
Fig.1. NH3BH3 の高温高圧相図と新たな高温ではないかと考えられる。
高圧相 HPHT2 の結晶構造.

P2-044I ＜高圧科学＞
AR-NE1, BL18C

希土類窒化物（ScN,YN）の合成と圧縮実験
Synthesis of rare-earth nitirdes (ScN and YN) andcompression experiments using DAC
遊佐 斉
物質・材料研究機構

機能性光学材料として注目される 13 族の窒化物（AlN, GaN, InN）に比べ、同一周期で同じ価数を有する ScN や YN は PVD[1]や CVD[2]等の気相成長法に依って主に合成されているのみであり、GaN や InN に比べ、物性データの測定例は少ない。特に、体積弾性率についても計算科学による値は数多く示されているが、実験的には PVD 合成による試料においておこなわれた一例があるのみで、特に YN において、計算科学による結果と大きな違いがみられる。
そこで、本研究では Sc, Y をダイヤモンドアンビルセル（DAC）中で窒素と直接反応させることで窒化物合成をおこない、高圧下 X 線回折実験をおこなうこと
で、体積弾性率の評価をおこなった。
出発試料はいずれも金属の Sc, Y（いずれも純度 99.9%）を DAC 内に装填し、高純度窒素ガスを低温容器内で液化の状態で、DAC 内に封入した。室温に戻した後、DAC を NIMS のファイバーレーザー装置で加熱（5～7GPa,約2500K）することで、各金属を窒化させた。Sc は窒化により、赤褐色に変化し、常圧下で回収後、立方晶の自形結晶（B1 構造 ScN）の生成が確認された。Y
も黒色に変化し、B1 構造の YN の合成が確認されたが、大気圧に回収すると短時間で白色化した。これは、試料が酸化されたことによると考えられる。圧縮実験は、DAC で各窒化物合成後、窒素を圧媒体として 10GPa までの圧縮実験をおこなった。圧力スケールは ruby 蛍光法ならびに Au の状態方程式か
ら決定した。
10GPa までの体積データを基に Birch-Murnaghan の状態方程式により、K0’=4 に固定した場合の体積弾性率は ScN において 202±2 GPa, YN において151±1 GPa となり、以前に PVD 合成の試料により X 線回折で測定された値（ScN: K0 = 221 GPa, YN: K0 = 209 GPa[1]）とは大きく異なる。これは、以前の測定が、55 GPa もの非静水圧状態の大きな高圧下でおこなわれており、それをもとに、体積弾性率を決定したためであると考えられる。ポスター発表時には、YN の 100GPa 以上の実験(SPring-8：BL10XU)で出現した高密度構造についても触れる。
[1] R. Cong et. al., Cryst. Eng. Comm., 16, 3977 (2014).
[2] T. Ohgaki et al., J. Cryst. Growth, 476, 12 (2017).

P2-045I ＜高圧科学＞
AR-NE5C

キュービックマルチアンビルプレス用 6-6 アセンブリの開発
A unique multianvil 6—6 assembly for a cubic-type
multianvil press
渕崎員弘 1、和田智之 2、成田博貴１、鈴木昭夫 3、入野和朗 4
１ 愛媛大理、２ 新興工機(株)、３ 東北大理、４ 愛媛大社会連携
KEK-AR の NE5C に設置されたキュービックマルチアンビルプレス MAX-80
は 2011 年度から二段式の加圧方式がデフォルトモードとなった。二段目も六方向からの加圧を採用する、所謂、6-6 加圧方式が採られている。本開発研
究は現行の 6-6 加圧方式を見直すものである。
プレスによる高圧発生では用いるアンビルの先端サイズにより発生圧力領域が異なる。アンビルアラインメントには数時間を要するため、ビームタイム中のアンビル交換は避ける方が好ましい。6-6 方式では一段目アンビルアライン
メントさえ調整できていれば、発生圧力を決定する二段目アンビルサイズを二段目アセンブル時に自由に選べるため、実験自由度が格段に拡張された。
しかるに、二段目アンビルのアセンブルにはエキスパートでも 1 時間強を要する。一段圧しの場合、単純なサンプル交換が 10 分程度でできた。二段目アンビルを含め、二段目アセンブルに必要なパーツはユーザ負担である。従って、同一先端サイズの二段目アンビルを用いる限り、6-6 方式は必ずしも優れているとは言えない。
そこで、現行方式のデメリットを完全に排除することを目標に本研究開発はスタートした。前回の報告[1]ではプラスチック(PEEK)素材を用いたフレームを採用し、アセンブルに必要なパーツを可能な限り削減し、アセンブル作業を約30 分までに短縮できる方式を紹介した。今回は更なる改善を図るべく、1)正確な二段目アンビルアラインメントを保証しつつアセンブルを 15 分以内に短縮すること、2)1500 K で 120 トン荷重印加しても安定な保持を保証できることを具体的な目標に掲げ、フレーム素材の選定から取り掛かった。1)の達成のために組み立てジグをデザインし、作製した。MAX-80 を用いた検証実験では PEEK
だけでなく、より安価なプラスチック素材でも 2)が達成できることを確認した。
我々の開発した組み立てジグを用いると 4 分以内で二段目アンビルをアセンブルできる。先端長 6mm アンビルを用いて 1500K で 120 トン荷重印加した場
合、アンビルギャップは 0.78mm であったが、0.13mm 幅の試料をギャップ中心に常に捉えられるほどのアセンブル精度を到達した。これらの開発には愛媛
県ライフサポート事業からの援助を頂いた。PEEK、および新素材フレームと組
み立てジグ一式は令和二年度に新興工機(株)から発売される予定である。
[1] 渕崎ら、2016 年度 PF シンポジウム