ISSN 1340-6639

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日本機械学会

機械材料・材料加工部門ニュースレター

巻頭言「今ある性能をより環境にやさしいもので」というだけでは，まだ持続可能社会の入り口に立ったばかりでしかない．

持続型成長社会とエコマテリアル

製品の環境負荷を半分にしても 2 倍の人がそれを使うようになればもう元のレベルに戻ってしまう．ちなみに全世界の人口は OECD 諸国の人口の 5 倍なのだ．では何が必要か，物質・材料研究機構

持続可能社会が単なる従来の成長率の下方修正ではなくエコマテリアル研究センター長

パラダイム転換であるように，エコマテリアルも自分が環（軽量環境材料グループリーダー併任）

境に優しいだけでなく周りの素材や構造そして使用方法も原田代え得る設計の転換を生み出すようなものになる必要があ

幸明

る．そのように，設計の転換を生み出すような高機能・新20 世紀の右肩上がりの成長社会に対して 21 世紀は持続機能をその素材のライフサイクル全体での環境負荷を抑え型の成長社会だと言われる．成長が持続すればやはり右肩ながら実現していく材料，これが，真に持続可能社会に適上がりではないかという指摘もあるが，それは「持続型」の合した第二世代のエコマテリアルとなる．

語源となっているサステイナビリティの訳の限界から来る

ここで取り上げられている素材やプロセスは，そのよう問題でしかない．「持続型」もしくは「持続可能」といわれるな高機能とライフサイクルの低環境負荷を同時に実現しよ

内容の根底には，将来の子々孫々やいまだ豊かさを享受しうとしている素材の一例であるといえる．構成している素

えていない人たちに豊かさを自らのものにできる力を残し材が低環境負荷というだけでなく，その素材の機能が新たながら現在の生活をもよりよくしていくことがあり，それな高機能の低環境負荷システムの実現に貢献することが期

は「成長」の考え方を自己座標系からグローバル座標系へと待されている．これまでも素材のライフサイクルの中で，転換することを意味している．そのような視点から見ると，使用される段階での環境負荷の低減効果は大きいと言われ現在の環境問題やリサイクルへの取り組みはまだまだ緒にてきた．しかし，その多くは製品に組み込まれた既存の材付いたばかりであるといえる．

料との代替比較であり，新たな機能や価値，使いやすさ等

90 年代の初頭から提唱されてきたエコマテリアルも，貴の点で設計概念を転換できるには至っていない．むしろ，重な資源を使い，エネルギーを大量消費して使用し，処分

動力システムや物質の内部エネルギーの中に秘められていするためにはまた新たな処理を必要とするような材料を，るエクセルギーをいかに取り出すか，現有のシステムの中環境にやさしくライフサイクル全体での環境負荷を小さくに存在する様々な損失を徹底して軽減できないか，究極のしていくことを目標に様々な試みが行われるようになって軽さと使いやすさとは何かなどの発想と結びついたあらた

きたが，まだ何か釈然としたものに欠けている．これは素な素材こそが環境負荷だけでなく環境効率を飛躍的に改善

材以外のエコプロダクツと呼ばれるものもそうであろう．

させていく鍵となると考えられる．この特集を機に，設計

それは何か，「持続」を阻害する障害の軽減には努力が行わの立場からもより持続可能なシステムを実現するために必れているが，将来の人々が共有すべき豊かさがまだ見えな要な素材の転換を強く意識した取り組みが一体となってすいのである．
「将来はこんなものが使われてみんなが豊かにすめられ，日本のものづくりの力が世界のサステイナビリ

生活でき，そのとき特別な環境への配慮も要らない」，そのティに貢献したといわれるようにしたいものである．

ようなものがこれからの製品や素材には必要なのである．

–1–

No.28 November 2004

Materials and Processing Division Newsletter■特集 「機械材料・材料加工のエコロジー」□

特集 1

MQL 加工□名古屋工業大学大学院
産業戦略工学専攻中村隆

1. はじめに2004 年は記録的な数の台風が日本列島を襲った．被災された方々のご心労を察しますが，これも地球温暖化の影響かもしれない．京都議定書の期限 2010 年に向けて，エンジ
ニアとしてCO2 削減に向けた技術開発を進める必要がある．
MQL と は Minimal Quantity Lubrication（ 最 少 量 加 工油剤）の頭文字で環境意識の高いヨーロッパで始められた．
従来から，生産現場においては加工能率，加工精度を確保するため，多量の加工液が使われてきた．しかし，加工

図1

MQL バイトホールダ（フジ BC 技研㈱）液の供給および廃液処理に多量のエネルギーを必要とする
ことから，特に切削加工の環境対応として開発されたのがMQL である．
2. MQL 加工の特徴
図 1 に MQL 加工の使用例を示す．旋削加工で用いる切削工具ホールダの先端から工具すくい面と工具にげ面に向けて植物系生分解性油剤をミスト状にして噴出している．
油剤の使用量は極微量（10mL/h 以下）であり，加工後の工図2

主軸内部ミキシング（ホーコス㈱）作物および切りくずは乾燥状態に近いことからニアドライ（セミドライ）加工とも言われている．極微量の油剤でも鉄

3. 油膜付き水滴加工液

鋼材料の加工では十分な潤滑効果を発揮し，従来のエマル

前述のように，MQL は鉄鋼材料の切削加工で十分な性

ション加工液と同等の工具寿命を示す．ミスト供給装置か能を発揮し，完全ドライ加工と組み合わせることでクリー

ら加工点までの油剤搬送では，配管内壁への付着を少なくンな生産現場が実現できる．特に新規設備への適用では従するため微細なミスト（粒径数μ m）としているが，噴出し来型生産工場のイメージ（臭い，汚い）を刷新する技術の 1

口では穴径を工夫して粒径を大きくし，工作物への付着性つとなっている．しかしながら，被加工材種（特にアルミを高めている．深穴ドリル加工などでは工作機械主軸の内ニウム合金）や加工条件（重切削）によっては MQL がその性部を通して加工液を供給するスピンドルスルー給油が行わ能を発揮できない場合がある．主な原因は MQL の冷却性

れるが，この場合の MQL では粒径をさらに小さく（1 μ mが乏しい所にある．そこで，MQL に冷却性を付与する簡程度）し，遠心力による管内付着を防いでいる．

便な方法として，著者らは図 3 に示す油膜付き水滴加工液

スピンドルスルーでのミスト吐出，停止を確実にする方（OoW：Oil on Water）を考案した 1）,2）．油剤としては MQL法として，図 2 に示すようにミスト生成を工具の直前で行で使われる植物系生分解性油を同じく極微量使用し，これう「主軸内部ミキシング」もあり，切りくず処理性を改良しを比較的粒径の大きい水滴の表面に油膜として付け，加工た専用機と組み合わせ，高能率な生産を実現している．

点に供給することから MQL の一手法といえる．水滴は極

従来型の水溶性加工液を MQL に置き換える時，次の2点に留意すべきである．第1点は従来型加工液がクーラントと微量の油剤を的確に加工域に付着させることと，付着後は加工域を冷却する役割を担う．

呼ばれていたように優れた冷却性を示したのに対し，MQL
ではそれがあまり期待できないことである．寸法精度が要求される加工では，工作物だけでなく工具の熱膨張を見込んだ
生産管理が必要である．第2点は切りくず処理である．従来の生産能率を維持して既存設備をそのまま使うことができるのは稀であり，加工機内壁面の傾斜，チップコンベア配置などに手を加える必要がある．場合によっては，切りくず排出
専用の液
（洗浄剤）
を循環使用するのも1つの方法となる．

図3

–2–

油膜付き水滴加工液の概念図

Materials and Processing Division Newsletter

No.28 November 2004

油剤のみ供給（10 mL/h）

いる．これに対して，供給条件，ノズルも同じにして油剤水のみ供給（1000 mL/h）

を鉱油系の切削油とした場合は加工力が大きく，実際にOoW（油剤：鉱油）

は切りくずが仕上げ面に溶着して焼き付き状態となる．鉱OoW（油剤：天ぷら油）

油では油膜を形成せず油滴と水滴が別々に供給されたため

OoW（油剤：合成エステル）である．水だけをミスト供給した場合が最も切削力が大き

OoW（油剤：精製なたね油）

い．一方，精製なたね油のみをミスト供給した場合（通常従来型エマルション加工液
0

50

100

150

200

250

の MQL 加工と同等）も，エマルションと比べ加工力が大き300

い．加工条件が厳しく，冷却性不足が原因と思われる．

切削加工力（主分力：N）

図4

加工力の測定結果（加工液による比較）
4. おわりに

油膜付き水滴加工液の特徴を明確とする実験結果の一例

切削加工における環境対応技術はここで紹介した MQLを図 4 に示す．アルミニウム合金（A6063A）を比較的厳しいや OoW の他にも，冷風加工や工具冷却法などもあり，ケー条件でエンドミル・ピックフィード・アップカッティング

スバイケースで使われると思われる．また，圧延などのをしたときの主分力（送り方向）測定結果で，油剤による違塑性加工でもこれらの技術を含め環境対応が図られつつあいを比較している．主分力が小さいほど良好な加工が行わる．本稿がその参考となれば幸いである．

れているといえるが，最下位に示すエマルション加工液の結果を基準として考察する．従来型のエマルション加工液

1）中村，ほか 3 名：精密工学会春季講演論文集（1999）93.

と比べ，植物油系の油剤（10mL/h）を水滴（1000mL/h）の表

2）河田，ほか 5 名：精密工学会誌，Vol. 70, No. 4（2004）573.

面に付けた OoW は同等かそれより小さい加工力となって

□

特集 2

エコ DLC□

産業技術総合研究所
ナノカーボン研究センター
田中
DLC とは，ダイヤモンドライクカーボン（Diamond-Like

章浩
表1

DLC，ダイヤモンド，グラファイトの性質

Carbon）の略称であり，皮膜の形で得られる．さらに，

DLC

DLC 膜は，ダイヤモンド構造に対応する sp3 混成軌道結合した炭素と，グラファイト構造に対応する sp2 混成軌道結合した炭素とが不規則に混じり合ったアモルファスな皮膜

3

密度，g/cmといえる．このような DLC 膜は，物理蒸着（PVD）法や化１）

学蒸着（CVD）法により作製される ．PVD 法の中で多く用

ダイヤモンド グラファイト

1.5〜2.5

3.52

2.23〜2,25

硬さ，GPa10〜70

100〜120

1〜2（モース）

ヤング率，GPa

600程度

1100

10

6

14

12

比抵抗，Ω・cm

10 〜10

10 〜1010-3熱伝導率，W/cm・K

0.2程度

2.2

0.3

いられる作製法はマグネトロンスパッタ法であるが，レー

屈折率

2〜2.4

2.4

ザーアブレーション法もしばしば用いられる．CVD 法の中酸化温度，℃

300〜400600

16で多く用いられる作製法は，高周波プラズマ CVD 法を始めとするプラズマ CVD 法である．これまでに，DLC 膜にところで，エコすなわち環境への関心は，近年一段と高対する最適な作製法は明らかになっていないが，PVD 法でまっており，各種機器の環境保全の観点からの見直しや改は炭素のみの DLC 膜を作製できるのに対し，CVD 法では善への取り組みが多分野において行なわれている．その一原料に炭化水素ガスを使用するために皮膜中に水素が含ま例として，油圧駆動システムから水圧駆動システムへの移れるという違いがある．

行の試みが挙げられる．油圧駆動の媒体である油は，外部

ダイヤモンド，グラファイトと比較した DLC 膜の一般的に漏れると土壌や河川等の汚染源となり，さらに廃油処理な性質を表１に示す． ダイヤモンドライクカーボン と名も環境汚染の原因となりうる．これに対し媒体に水を使用付けられてはいるが，個々の性質はかなり異なっているのする場合にはこれらの問題がなくなり，さらに安全・衛生，が実情である．上記以外の DLC 膜の性質として，表面が非防災等の観点からも有利となる．しかしながら，実用化の常に平滑であること，摩擦が小さいこと，耐摩耗性が良い

ためには，水の潤滑能力の低さや腐食性に起因するトライ

こと，耐食性が良いことが挙げられる．これらの性質のたボロジーに関わる問題を始めとする技術的課題が幾つも存めに，トライボロジー分野への DLC 膜の適用に強い関心が在する．

持たれ，近年多くの研究開発が行なわれると同時に実用化も進んでいる．

水圧駆動システムの各種構成機器のトライボロジーや腐食性の問題を解決するために，現在，NEDO の研究開発プ–3–

No.28 November 2004

Materials and Processing Division Newsletter

ロジェクトの 1 つである「低摩擦損失高効率駆動機器のたげられる．カムフォロアはエンジン部品の中でも最も摩擦めの材料表面制御技術」の中で，DLC 膜を水圧駆動機器の条件の厳しい部類に入り，その潤滑状態は境界潤滑状態が摺動部品へ適用するための研究開発が行なわれている．こ

支配的である．したがって，境界潤滑下での摩擦を下げるのプロジェクトの中で，筆者らのグループは，熱電子励起

ことがエンジンの摩擦損失，すなわち燃費向上に大きく寄型プラズマ CVD 法を用い，ステンレス鋼基材にパルスバ

与する．このために，フォロアの摩擦面に DLC をコーティ

イアス電圧を印加するなどして，単層の DLC 膜やそれにングすることが試みられている．前述のように DLC 膜は

Si を含有する DLC 膜を積層した多層膜等を成膜している．

PVD，CVD のいずれによっても成膜可能であるが，フォその一例として，DLC と Si 含有 DLC との二層構造の皮膜

ロアへの適用の場合には，PVD で作製された水素をほとの摩擦摩耗特性を，往復動型の摩擦試験機により水中およんど含まない皮膜が良い性能を示すことが報告されてい２）

び空気中で評価した結果を図 1 に示す ．空気中でも低い

る３）．この PVD による DLC 膜の場合には，3 リットルのエ

摩擦摩耗となっているが水中ではさらに良い性能を示し，ンジンの動弁系に組み込んで摩擦損失を測定した結果，従-83摩擦係数 0.09 以下，比摩耗量約 5 × 10 mm /Nm という値

来のリン酸塩処理したフォロアに比べて，摩擦を約 45% 低が得られている．既存の多くの耐摩耗性材料の比摩耗量が減できることが明らかになった．この約 45% の摩擦低減を-7

3

10 mm /Nm 台であることを考えると，DLC 膜は水中で極燃費に換算した値は，エンジン 1 台当たりでは小さなもの

めて良い耐摩耗性を示す材料であるといえる．さらに摩擦といえようが，世の中に存在する自動車の数の膨大さを考-93

相手の SUS440C の摩耗についても，水中では 10 mm /Nm

えると，DLC コーティングの環境保全に及ぼす寄与は大き台という非常に小さい値が得られている．トライボロジー

いといえよう．

材料には，自分自身が摩耗し難いことの外に，摩擦相手を減らさないことが要求されるが，この DLC 膜はその点でも参考文献

良い特性を有することがわかる．このような DLC 膜は，水1）鈴木秀人，池永

圧駆動システムを構成する図 2 に示すような水圧ポンプや，

2）T. Ohana, T. Nakamura, M. Suzuki, A. Tanaka, Y. Koga,

水圧シリンダ，水圧バルブ等の摺動部品へ適用される．

勝，DLC 成膜技術，日刊工業新聞（2003）.

Diamond and Related Materials, 13,（2004）1500.

このほかに，環境保全に貢献する DLC 膜の適用候補例

3）保田芳輝，月刊トライボロジー，No.201，（2004.5）12.

としては，自動車用エンジンの動弁系のカムフォロアが挙

0.00

0.02

摩擦係数
0.06
0.08

0.04

0.10

0.12

0.14

水中
空気中

水中
DLC膜
SUS440C（摩擦相手材）

空気中
10-9

10-8

10-7

10-6

比摩耗量，mm3/Nm

図１

水中および空気中での二層 DLC 膜の摩擦摩耗

シリンダブロックピストン（往復運動）
回転シャフト
水流入

回転

水流出

ベアリング 斜板 シュー ピストン バルブプレート（DLC膜の適用部（予定）：ピストン，バルブプレート等）

図２

斜板式アキシャルピストンポンプの模式図–4–

Materials and Processing Division Newsletter□

特集 3

No.28 November 2004

VAIO で採用のカーボンファイバー積層板筐体□

ソニー株式会社 IT ＆モバイルソリューションズネットワークカンパニー
モバイルエレクトロニクス開発本部
佐野充邦

アルミやステンレスを素材として使う，キーボード裏側の1. はじめに
ソニーは，VAIO NOTE で「世界最薄最軽量」のノート

ベースプレートも，軽量化・高剛性化を図って，0.4mm マ

パソコンを作り出すために，筐体やキーボードなどでさグネシウム合金を採用しました．しかし，最大のチャレン

まざまな新技術にチャレンジをしました．その困難を克服

ジであり，軽量化の目玉だったのが，今回紹介する カー

し， 極限 を意味する エクストリーム という名前をつけボンファイバー積層板 でした．

て バイオノート 505 エクストリーム を 2003 年 11 月に発売

初代 505（B5 サイズ VAIO NOTE）ではマグネシウム合

いたしました．そして，われわれのチャレンジした新技術

金という素材にチャレンジし，いわゆる『銀パソ』ブームをの中で最も革新的なのが，今回紹介する「カーボンファイ作るほど普及しました．その次の素材として，マグネシウ

バー積層板」で，これは，モバイルパソコンで最近よく使ム合金より軽量で，しかもより強靭な材料を探して行き着われているマグネシウム合金と比べても軽量・高強度・高いたのが，スペースシャトルや F1 マシンなどでも使われ剛性の面で勝った材料です．「カーボンファイバー積層板」ているカーボンファイバーでした．軽量化というものは，は，ソニーが次世代の VAIO NOTE の筐体に採用するため部品ごとにターゲットを決めて，グラム単位で減量をしに探索してきて，「10.4 型液晶搭載ノートパソコンで初めてて，それを積み上げていくことではじめて達成をするもの

800g を切る」という，最高のタイミングに恵まれ，鮮烈なで，今回この「カーボンファイバー積層板」を使うことによデビューを飾ることになりました．

り，一気に 20g/ 枚（表側とボトム側とで合計約 40g：マグ
ネシウム合金比較）軽くできるのは非常に画期的で，なんとしても立ち上げたいテーマでした．しかし，それには非常に苦労を強いられましたが，それを克服して，文字通り
世界最薄最軽量 のノートパソコンを完成させ世の中に出すことができました．
3. カーボンファイバー積層板
今回採用したカーボンファイバー積層板というものは，前にも述べたように，もともとスペースシャトルや F1 マシンなどの軽量でありながら強度を要求されるものに使われる 構造用部材 です．つまり，飛ぶためにとか，速く走るためにとか，軽量でありながら機械的な性能を満足するような非常に高性能な材料なのです．われわれは，今回のバイオノート 505 エクストリームで，その軽量でありな
がらマグネシウム合金以上の強度を持つという，カーボン

図1

ファイバー積層板ならではの特徴を生かして，世界最薄最バイオノート 505 エクストリーム

軽量のノートパソコン作り上げることを成功しました．
その カーボンファイバー積層板 の原材料となってい

2. バイオノート 505 エクストリーム
ここで，少し バイオノート 505 エクストリーム についるのは，直径数μと毛髪よりはるかに細いカーボンファて紹介しておきたいと思います．このノートパソコンは，

イバー（図 2）で，今回の積層板はそれを一方向にそろえ

薄さ，軽さ，美しさへの，妥協ない こだわり から生まれてならべたカーボンシート（図 3）を数枚積み重ねます．世たもので，記録的な薄さ，軽さを実現するとともに，優れの中にはクロスに織られた織物状のカーボンファイバー積

た剛性を確保したノートパソコンです．具体的には， 薄層板のほうが比較的一般的ではないかと思いますが，今回さ 9.7mm ， 軽さ 785g を実現した，まさに 世界最薄最は，一方向に敷き詰めたカーボンファイバー積層板のほう

軽量 のノートパソコンです．このノートパソコンの設計

がカーボンファイバーを高密度で含有でき，より強靭にでを進めるにあたり軽量化に向けてさまざまなチャレンジ

きるということで強度重視ということで一方向に敷き詰めを行ってきました．たとえば，液晶面側に使われるマグネた積層板を選びました．

シウム合金は，従来なら厚み 0.7 〜 0.8mm とするところを次に，それに熱をかけてプレスをして固めて，板厚が約0.4mm へと薄型化にチャレンジをしたり，また，通常なら0.8mm となる箱状の筐体のもとになるものができます．そ–5–

No.28 November 2004

Materials and Processing Division Newsletterの後，箱状に作られたものを筐体として使う形にあわせてそれに表面が醸し出す質感に魅力を感じたので，どうしていらない部分をそぎ落とし（図 4），それに内部構造を形成も立ち上げたいと思い，全力で挑戦して何とか立ち上げらさせます．この内部に構造体を形成する方法については，れました．その結果，通常ノートパソコンで使用している

いろいろ苦労をし，いろいろな方法にトライし，やっと現

マグネシウム合金の比弾性率を下表のようにはるかにに凌在の方法に落ち着きました．最後に表面に特殊な加工を施駕する物性を達成し，その結果，前述のようにボディの大した後，特殊なクリア塗装を施して，カーボンの繊維目が幅な軽量化を実現しました．

輝いて見えるような現在の言葉ではなかなか言い表すことのできない質感を出しています．（図 5）

表1

弾性率および比重比較

先ほども述べた様に，カーボンファイバーは，本来 構
造用部材 として使われるものですので，炭素繊維の糸目を表面に出すクリア塗装に大変な苦労をしました．また，カーボンファイバーを用いた構造体というものは，一つ一弾性率（GPa）

比重

カーボンファイバー積層板

約 60

1.5

マグネシウム合金

約 43

1.8

注）この弾性率の値は，製品における全方向の平均値です．

つを手間と時間をかけて磨き上げるように製造するもの，というこれまでの考え方がありました．これを，パソコン
筐体という量産性，品質安定性，汎用性の求められる電子機器に使用するには，既成概念を打ち破り，新たな技術境

4. おわりに

地を切り拓く必要がありました．まず，全ての製造工程を今後も VAIO NOTE としても今回立ち上げたカーボン

見直すことから始まり，筐体で取り扱える技術を選別し，ファイバー積層板を使った軽量を売りにするモデルを量産

さらに量産性を確保すべく新たな技術開発に取り組んだ結して行く予定にしています．今回，このカーボンファイバー

果，ついにノートパソコンの筐体として量産させることが積層板をノートパソコンの筐体に採用しましたが，初めてできました．

の試みだったので，いろいろな工程において改善すべき点

このように 1 枚の筐体を形成するのには高度な技術とノが明らかになりました．それらの改善を進めて，より塗装

ウハウが必要となります．一般的な汎用射出成形材料やマ品質を高めたり，より量産性をあげたりして，コストを下

グネシウム成形と比べると，若干手間と時間がかかります

げて使いやすい材料として行きたいと考えています．

が，汎用樹脂やマグネキャビでは達成不可能な強さと軽さ，

図2

図3

カーボンファイバー

カーボンシート

図4

図5

–6–

体裁にあわせて不要な部分をそぎ落としたもの

塗装後の体裁部分（写真ではなかなか質感が伝えられない）

Materials and Processing Division Newsletter□

特集 4No.28 November 2004

高分子系工業材料のリサイクル技術□

慶応義塾大学
理工学部機械工学科
宗宮

詮1997 年 12 月の地球温暖化防止京都会議の取り決められちマテリアル・リサイクル，ケミカル・リサイクル，エネ

た議定書を，2004 年 10 月にロシア共和国が承認することをルギ・リサイクルが知られている．マテリアル・リサイク

決定したとの報道がなされたが，議定書が実際の拘束性をルとは材質を維持して再生加工して利用することであり，持つ取り決めになった．一方，わが国では，この 20 世紀最

これは 40 年前から研究・実施されている．廃棄プラスチッ

後の 10 年間に，環境・リサイクル関連の多くの法律が整備

クと FRP のマテリアル・リサイクルの場合，熱可塑性樹された．1991 年のリサイクル法の制定を始めとして，環境脂については材料の収集と選別，洗浄をおこなった後，融基本法（1993 年公布），容器包装リサイクル法（1995 年公布，解成型することによりペレットを作成し，その後再成型が2000 年施行），家電リサイクル法（1998 年公布，2001 年施行）

試みられている．たとえば，ポリエチレンテレフタレートが制定された．また，2000 年には循環型社会形成推進基本（PET）は，最も効率よく使用済み容器の回収がおこなわれ法，建設資材リサイクル法，食品リサイクル法，グリーンている材料であるが，着色物，金属，石，塗装等の粉砕物購入法が新たに制定され，廃棄物処理法としてリサイクルが混合する等の問題があり，性能は確実に低下する．PET

法が改定された．さらに 2002 年の通常国会では自動車リサ

は，安価なシート材料や繊維として再生されることが，いイクル法が成立，2005 年から施行されることになっている．

わゆる「ボトル to ボトル」はきわめて困難である．再生品の我が国ではリサイクル関連 6 法案が成立した 2000 年は，

コストは経済的には新製品と同等かむしろ高価な場合が多「循環型社会元年」と位置付けられ，「リデュース（reduce：

い．熱硬化性樹脂については，溶融できないことから再利削減）」，「リユース（reuse：再使用）」，「リサイクル（recycle）」

用が困難であるが，破砕後コンクリートやアスファルトにのいわゆる 3R の実行が謳われ，推進されている．このよ

混入し再生利用している．再利用を対象に各種樹脂成型機

うに，現在わが国においては循環型社会の構築に向けた法や破砕機器が開発されている．一方で，中華人民共和国で制度は一応整ったといえる．

は，人手でプラスチックごみの分類を行い，再利用する現

一方で，プラスチック系廃棄材料の処理方法として，国状が報道されるなど，経済的環境が相違すればごみを資源

は 2004 年 10 月に燃焼する方法を採用することを決定しとして扱う価値観が出てきている側面があることも無視すた．一方，環境省は全省庁が 2003 年度に排出した温室効果

ることはできない．

ガス量は，基準年度としている2001年度より0.1%増であり，また，ケミカル・リサイクルは，熱や圧力のもとで化学

これを受けて政府は 2006 年度までに 2001 年度比で 7% 減に的処理を施して比較的簡単な分子構造の原料の状態に戻し，排出を抑える目標にすることを決定したが，温室効果ガス

化学原料や石油の代用品として有効利用する方法である．

量は 2002 年度と比較して微増状態が続いており，目標達成

処理が困難な塩化ビニルや PET およびオレフィン系樹脂にできるか不透明な情勢である．このためには CO2 排出量のついては，環境汚染に対応可能な方法が考案され一部実用減少する方法が今後とも検討する必要がある．

プラントが作られている．単一素材のプラスチックについ「リデュース」については，例えば富士ゼロックス㈱におてはこのように環境にやさしい方法も開発されているが，ける工場の廃棄物ゼロ化など，産業界では積極的に行われ，複合材料や複数の素材で構成された製品においては処理が地方自治体においてもごみ減らしの努力が行われている．

困難であり，技術コスト面も高い．しかしながら，これら

しかし，一般的な市民の段階ではほとんど認知されていない．

の材料を乾留し，熱分解成分は化学原料として利用し，さ「リユース」の代表例には使い捨てカメラがあるが，さららに乾留後の残留物はコークスとしてエネルギ・リサイクにコピー機器のインク容器が続き，部品を単位とした再利ルに応用する方法が開発され始めており，今後発展するこ用が進められている．各種リサイクル法の成立に従い，使とが期待されている．

用済み製品の処理責任が発生してから製造方法の見直しがエネルギ・リサイクルは，廃プラスチックを燃料として始まっている．すなわち，従来の機器の設計にはリユース

熱エネルギーを回収し，そのエネルギーを蒸気，温水あるの概念は考慮されていなかったが，再利用の可能な部品をいは電気として有効利用するが，エネルギー効率的に最も使用することや組み立て，解体が容易な構造の設計がおこ優れている方法である．既存の設備を使用して廃棄物処理

なわれ始めている．最近では特にこの試みが自動車業界でする方法として，高炉用の燃料および還元剤とする方法が進められている．ボルト締めや溶接に代わる簡便な接合方あり，排気ガスの処理方法もこれまでの技術を応用できる法の研究もその例である．また，再利用をおこなう際の材ことからもっとも効率がよいと見られている．複合材料を質検査方法の確立も問題になってきている．

燃焼させる場合，無機質が残留することから敬遠されるが，「リサイクル」については従来から 3 種類の方法，すなわ

セメントの焼成用の燃料に使用することにより灰分を含め–7–

No.28 November 2004

Materials and Processing Division Newsletterて利用できることから実用化している．焼却に関しては，れている手法を開発することが求められている．このよう次世代焼却方法としてガス化溶融法とガス化改質法が研究に，今日の高分子材料のリサイクル技術には依然問題点がされており技術的には著しく改善されている ．しかしなが多く，新たな技術の確立が急務である．

ら，大量に発生する二酸化炭素や灰分の埋め立て処理などの環境汚染物質の問題から考えると，さらに環境配慮に優

□

特集 5

1）藤吉秀昭，日本機械学会誌，Vol 107，No.1023（2004）37-39.

天然繊維強化複合材料□

同志社大学工学部
竹の高度利用研究センター
藤井脱ガラス繊維の動き

透

天然繊維

熱硬化性樹脂が母材の FRP に限らず，ガラス繊維（GF）
は安定供給とコスト面から，複合材料の強化材として利用

ポリプロピレン（PP）などの熱可塑性樹脂（TP）にも混入さ可能な天然繊維は植物系に限られる．天然繊維は，その原

れ，
その強度，
剛性，
耐熱性を高める．GFで強化されたTP（＝料形態から木質繊維，草類（硬質）繊維，種毛（果実）繊維やGRTP）はパソコンや自動車部品に欠かせない．しかし，埋葉の繊維等に分けられる．充填材としての利用ではパルプ

め立て処分場の不足とともに，その廃棄が問題となってき状繊維も考えられるが，紡績できる天然繊維が望まれる．

た．不燃 GF を含む GRTP は焼却したとき残灰が多く，高植物繊維中において強度を発揮しているのはセルロースで温化傾向にある焼却炉では GF も溶融して炉壁を傷める恐ある．同じセルロースでも植物毎に重合度と分布が異なり，れがある．実際，材料リサイクルも難しい．GF 製造時のエ

機械的性質も違ってくる．各種天然繊維の機械的性質を表

ネルギー消費，CO2 の発生が多いことも指摘され，LCA の1 に示す．文献により強度は大幅に異なる．また，強度分観点からも脱ガラス繊維の動きが顕在化しつつある．

布も明確でない．

地球温暖化防止と天然繊維

天然繊維を用いた複合材料

ロシアの批准により，CO2 の大幅な削減手順を取り決め

ガラス繊維代替として，ジュートなどの草系天然繊維がた京都議定書（COP3）は間もなくその効力を発する．石油

FRP の強化材として試されたのは 30 年以上前のことであ由来のプラスチックスの利用を減らすことは CO2 削減のたる．それは専らガラス繊維など高性能繊維の価格が高かっ

めの有効な手段の一つである．これらを背景に，持続的再たからである．しかし，環境問題の高まりから，最近 PP生産が可能で焼却しても大気中の CO2 の増加がない天然繊など射出成形用 TP の強化材としてジュート繊維を用いる

維（NF）が GF 代替材として注目されている．樹脂の機械的試みが行なわれている．TP ペレット中に長さ 6 〜 10mm の特性を損なうことがなければ，その使用を抑える充填材と天然繊維を均一分散できれば射出成形後も繊維の残存長さして NF を用いることもできる．エネルギーおよび CO2 のは大きい．しかし，二軸混練押出機のペレット投入口から大幅削減を目的として NF を利用しようとすれば，その使PP ペレットに加えて天然繊維を入れても，ペレット中に用量の大きさから考え，射出成形用 TP への適用が最も効

繊維を安定して含有させることはできない．ニーダなどで果的であろう．

バッチ式に混練，造粒したのでは繊維の折損，曲がりや「ダマ」により射出成形された製品の性能は低い．そこで，束表1

各種天然繊維の機械的性質

ねた繊維の間に TP が充填されるようにした連続式ペレッ

引張り
ヤング率
強度
比強度 比剛性
（GPa）
（MPa）
393*
55*
213 〜663
42

ト製造方法が確立された．これにより，所定の性能（ガラ

繊維

比重

ジュート

1.3*

サイザル

1.3

510

28

392

22

マ」になるなど，その条件設定は金型に合わせて試行錯誤

フラックス

1.5

344

27

229

19

によって定めるしかない．繊維含有率 60wt％の FRPP の場

ス繊維含有率が 15wt％の GRPP 相当）が得られるようになった．ただ，成形条件によっては繊維が成形品中で「ダ竹（孟宗）0.8**〜1.5 391〜713 18〜55 490〜890 23〜69

合，天然繊維の使用により（焼却処分した場合）FRPP1kg

パイナップル

1.56

170

62

109

40

当たり 2.0 〜 2.5kg も CO2 の発生を減らすことができる．

E-Glass

2.5

3400***

72

1328

28

* 比重，引張り強度，ヤング率について，1.52，278 〜 863MPa，
11 〜 33 GPa とも報告されている．
** 我々の測定では，1.1 程度である．ルーメンがつぶれた繊維では〜 1.5 と考えられる．
*** 紡糸直後の値で，実用的には 1 〜 1.6 GPa 位と考えられる．

竹繊維は「天然のガラス繊維」
竹は昔から軽くて強い材料として知られている．比重 0.8の孟宗竹の引張り強度は平均 120 〜 140MPa であるが，場所によって大きく異なる．繊維密度の小さい根元側の竹は–8–

Materials and Processing Division Newsletter

No.28 November 2004

同じ竹の上方部位より強度は低い．この竹の軽さと強さの

天然繊維複合材料の課題

秘密は竹繊維（束）にある．図 1 は竹のミクロ構造を示す．

天然繊維を高分子系複合材料の強化材として用いる場

維管束鞘は，直径 10 〜 20 μ m の単繊維が数十〜百本程度

合，次の点に留意する必要がある．

集まって構成される．竹繊維の引張り強度は 600MPa 以上（1）機械的特性（（比）強度と（比）剛性）にもなる．鋼（SS400）よりも強く，「天然のガラス繊維」と（2）耐熱性も呼ばれる．見かけの密度は〜 1.4 と低く，比強度，比剛（3）吸湿性

性は GF に匹敵する．竹から高品位かつ効率よく繊維を取（4）表面処理（表面にごみ，油が付着していないならり出すことができれば，GF 代替となり得る．ジュートな

基本的には可．ただし，母材が PP ではマレイン酸変

どの天然繊維は東南アジアで主に生産される（フラックス

性が必要）は EU）が，天候に左右され安定供給に難がある．その需要（5）価格（￥100 〜 150/kg が望まれる．理想的には￥100

が進めば米作地などの破壊が危惧される．一方，1 年で繊以下）維資源として利用可能となる竹は，東南アジアはじめ，中

親水性のセルロースにより構成される天然繊維は吸湿し

南米，中部アフリカにも多量に自生する．傾斜地や河川床

やすい．吸湿すれば比較的低い温度でもリグニン，ヘミセに群生し，耕作地を必要としない．竹はわが国でも持続的ルロースは分解する．（3）と絡んで，成形中の水分が重要

再生産可能な天然資源である．わが国では竹林公害と嫌わである．繊維は十分乾燥した上，２軸混練機に投入されなれる竹も我々の社会を支える資源となり得る．

ければならない．射出成形も同様で，BFPP であっても成形前，ペレットの十分な乾燥が必須である．天然繊維はす

維管束鞘

ばらしい特性と機能を有する．しかし，ガラス繊維ほど強厚壁細胞くはない．したがって，天然繊維複合材料の強度特性も過導管大に期待することはできない．むしろ，かなり劣る．そのため，①使用条件の明確化

柔細胞
図１

強度が必要？，耐熱性は（熱変形，クリープ）？，耐湿性は？，
耐用年数は？

竹の微細構造（断面写真）

が極めて重要である．また，天然なるがゆえに
竹繊維を高含有した TP ペレットの製造法②繊維の安定確保と品質管理

ジュートやケナフと異なり，短い竹繊維ではヤーンが作..........（原産国，保管，吸湿，規格など）れない．その結果，先のジュート／ PP ペレット製造技術にも多大の努力が必要である．

で高充填の竹繊維を熱可視性樹脂に混練し造粒することは③環境に対する優しさの定量化できない．そこで，不織布あるいはフィルム等のシート状は，この種の材料には極めて重要であろう．CO2 排出量低の内部に竹繊維を保持した状態で二軸混練押出機に供給し減の見積もり，LCA が望まれる．最後に，天然繊維を用て混練後，造粒する方法で竹繊維を高含有したBFPPペレッ

いているからといってトを製造する方法が開発された（図 2）．竹繊維はシート内④廃棄＆リサイクル

部で分散され，その状態で二軸混練押出機のスクリューにを無視することはできない．必要以上のスペックを要求しより押出機内部に確実に引き込まれる．このようにすれば，ていないか，常に考える必要がある．強力（ごうりき）でな

竹繊維の低い摩擦係数も問題とはならず，シート内部に保い天然繊維複合材料でも，使えるところはかなりある．環

持された竹繊維は安定して供給される．造粒されたペレッ

境問題のキーワードは『小さな積み重ねが地球を救う』．

ト（BFPP）中の竹繊維含有率も一定となり，射出成形された部品の機械的特性も安定する．
竹繊維

不織布
複数枚でも良い

竹繊維を不織布上に散布

2軸混練押出機

図2

不織布

竹繊維を巻き込みながら不織布を巻き上げ，ロール状にする

竹繊維を高含有した TP ペレットの製造原理–9–No.28 November 2004

Materials and Processing Division Newsletter

2004 年度機械学会年次大会が終了

一方，年次大会へ参加される方々にとっては，開催地の気候，食べ物，飲み物も（会議以上に？）大きな楽しみのひ

第 1 技術委員会（年次大会関係）とつと思います．運営側としては，北海道の大自然が，こ委員長の面でも十分ご期待に添えるものと自負しておりました．

中村孝（北海道大学）

しかし，残念ながら，会議の後半に強烈な台風に見舞われ，
9 月 6 日（月）から 9 月 8 日（水）の 3 日間にわたり，北海道

北大内でもポプラ並木が軒並み倒れるなど，相当の被害が大学で機械学会年次大会講演会が開催されました．機械材

もたらされました．会議への出席のキャンセルあるいは復料・材料加工部門からは，国際ワークショップを含む 2 件

路日程の変更を余儀なくされた方々には大変なご迷惑をおのワークショップ，3 件のジョイントオーガナイズドセッ

かけいたしました．いつか台風の記憶とともに，北大でのション，4 件の単独オーガナイズドセッション，一般セッ

年次大会が懐かしく思い出されることになればと祈るばかションが企画され，精力的な議論が展開されました．特にりです．いろいろな不都合はあったと思いますが，皆様の2 件のワークショップにおいては，各講演者からの興味深ご協力により何とか会議日程を終えることができました．

い話題に加え，会場からの質問も活発に続きました．専門

来年度には電気通信大学で機械材料・材料加工部門講演会の異なる研究者同士の議論で会議が盛り上がるのも，機械がさらにパワーアップすることを期待しつつ，2004 年度年

材料・材料加工部門ならではの特徴と思います．

次大会終了の報告とさせて頂きます．

2nd JSME/ASME International Conference on Materials and Processing 2005（M&P2005）- 13th JSME Materials and Processing Conference JSME/ASME 機械材料・材料加工国際会議 2005
機械材料・材料加工部門の国際的活動の一つとしての，プログラム

第 2 回 JSME/ASME 機械材料・材料加工国際会議 2005（第13 回機械材料・材料加工技術講演会，M&P2005）を，今回2005 年 3 月 31 日（木）（ホームページ掲載，講演者にメール送付予定）

宿泊など

クラウンプラザホテル・シアトルに優待料も米国機械学会の全面的な協力を得て，米国シアトルにて金の部屋を確保（便利で，かつ割安ですの開催いたします．皆様の積極的な参加を希望します．

で，ホテルはなるべくこのホテルをご利用下さい．申込方法など詳細はホームページ

開催日

2005 年 6 月 19 日（日）〜 22 日（水）に掲載予定）．往復航空機などの案内を行会

米国ワシントン州シアトル

う旅行業者も紹介予定．

場

クラウンプラザホテル・シアトル
URL
参加登録料

発表方法
会議録原稿

その他

（http://www.crowneplazaseattle.com）

Microsoft 社などの本社やワシントン大学

http://www.jsme.or.jp/mpd/IM&P2005.htm

があり，研究開発活動も活発です．野球の（詳細はホームページ参照）

大リーグなどスポーツアクティビティーも正会員

60,000 円

魅 力 的 で す．Post Conference Tour は 企

非会員

70,000 円

画しませんが，Boeing 社工場見学ツアー

学生会員

40,000 円なども可能です．基調講演には Boeing 社

事前登録の場合（2005 年 2 月 28 日
（月）
締切）
：

からの新型旅客機 7E7 に関する発表も予定

正会員

55,000 円

しています．登録料には，Lunch, Coffee,

学生会員

35,000 円

非会員 65,000 円

Banquet（Dinner Cruise を予定）も含まれ口頭発表，ポスターセッション，のいずれます．

かを決定次第通知．

実行委員会

武田

冊子状のアブストラクト集と CD-ROM 会

委員長（東京大学大学院新領域創成科学研究科

議録を作成．会議録用原稿は最大 6 ページ
成要領は URL 参照．

展雄

先端エネルギー工学専攻，工学部航空宇宙で，提出締切は 2005 年 1 月 14 日．原稿作
特集号投稿

風 光 明 媚 な シ ア ト ル に は Boeing 社 や工学科）
照会・連絡先〒 113-8656

東京都文京区本郷 7-3-1

JSME International Journal 特 集 号（2005東京大学工学部航空宇宙工学科

年 10 月発行予定，35 編程度）投稿希望者は武田研究室秘書

6 ページの会議録用原稿を提出のこと．第電話・Fax：03-5841-6642

一次査読は本原稿により実施．日程厳守のE-mail：hirano@smart.k.u-tokyo.ac.jp

必要上，2005 年 1 月 14 日の締切日以降は受け付けません．

– 10 –

平野

滝子

Materials and Processing Division Newsletter

No.28 November 2004

機械材料・材料加工部門「部門賞・一般表彰」公募のお知らせ

今年度中に表彰する予定です．また，次期（平成 17 年度）のニュースレターに掲載します．

第 3 技術委員会（表彰関係）※各賞の概要委員長（1）功績賞：

松岡信一（富山県立大学）

機械材料・材料加工分野に関する学術，教育，出版，内機械材料・材料加工部門では，第 82 期部門賞および部

外の交流など諸般の活動において，本部門の発展と進歩に門表彰候補を下記の要領で公募します．自薦他薦を問わず積極的な貢献または顕著な業績のあった者に授与する．

奮ってご応募下さい．

（2）業績賞：締切日：

平成 16 年 12 月 20 日（月）厳守

提出書類：

日本機械学会賞の所定用紙フォーマット

おいて顕著な業績のあった者に授与する．

機械材料・材料加工分野に関する研究または技術開発に（申請書・推薦書）に準じます．

（3）部門表彰（優秀講演論文部門）：［学会（担当；宮原）から取り寄せて下さい］

催の講演会において発表された機械材料・材料加工分野の候補者の資格：各賞とも，日本機械学会会員であること．
提出先：

部門長

当該年度に開催された本部門企画，担当，主催または共浅川基男〒 169-8555

講演論文中，学術・技術の進歩発展に寄与したと認められる論文の著者に授与する．

新宿区大久保 3-4-1（4）部門表彰（新技術開発部門）：

早稲田大学理工学部機械工学科

機械材料・材料加工分野において本部門企画，担当，主

Tel：03-5286-3270

催または共催の集会（セミナー・フォーラム含），出版物等推薦された候補者は，第 3 技術委員会で審議し，部門運営委員会で決定します．結果は，推薦者・申請者に連絡し，部門所属「分科会・研究会」活動報告において発表された新技術，新製品の開発者で，特に工業技術の進歩発展に貢献した者に授与する．
「航空宇宙材料研究会」（設置期間：H5/3 〜 H17/2）
主査

第 5 技術委員会（分科会・研究会関係）委員長

武藤：藤本浩司（東大）

E-mail ：tfjmt@mail.ecc.u-tokyo.ac.jp
本研究会は，開発／製造／加工／特性評価／応用等いろ

睦治（長岡技術科学大学）

いろな立場から航空宇宙用材料に関わっている研究者を対本部門には現在 5 つの分科会・研究会が活発に活動し，象に，航空宇宙用材料一般の最近の動向や情報を交換し合っ

本年度中にさらに 2 つの研究会が設置予定となっています．

て相互の理解を深め，問題点を把握するとともに，会員同多くの皆様のご参加を希望するとともに，新たな分科会・士の親睦を深める役割を果たしています．恒例の行事となっ研究会設置の希望のお申し出をお待ちしています．

た合宿形式の「航空宇宙材料フォーラム／研修会」（日本航空宇宙学会材料部門と共催）も今年度で第 7 回を数え，9 月
27 〜 28 日に伊豆長岡の南山荘にて開催されました．この「マグネシウム合金の加工技術研究分科会・2」
主査

フォーラム／研修会では，ニッケル基単結晶合金の熱疲れ，：松岡信一（富山県立大学）

FBG センサによる CFRP 層間剥離検出，原子状酸素による

E-mail ：matsuoka@pu-toyama.ac.jp
本分科会は，part・2 になって 2 年が経過します．軽量で炭素系材料の劣化，材料中での非線形エネルギー局在の励

比強度の高いマグネシウム合金の用途拡大を目指して，各起メカニズム，折り紙モデルによる軽量高強度／機能コア

種の加工技術とその周辺技術について調査・研究し，また，材料のモデル化，積層複合材の衝撃応力 - ひずみ特性（ホプ

その技術の確立と実用化のための共同研究などが行われてキンソン棒法を中心として）などの話題提供があり，活発ないます．平成 16 年度の定例研究会は 3 回開催し，最終的に討論が行われました．また，温泉で懇親を深めた後，和や2 年間（1 〜 6 回）の研究会資料を纏め，報告書を作成する予かな雰囲気のもとで夜遅くまで，将来の航空宇宙材料のあ定です．今後の参考になれば幸いです．

り方などについてディスカッションを行いました．

第 4 回研究会（平成 16 年 4 月 16 日，機械学会）
第 5 回研究会（平成 16 年 8 月 27 日，東大）「締結・接合のプロセスと信頼性評価研究会」

第 6 回研究会（平成 16 年 12 月 3 日，東工大）

主査

研究会では，マグネシウム合金の諸加工に伴ういろいろ：服部敏雄（岐阜大学）

E-mail ：hattori@cc.gifu-u.ac.jp

な課題について，多くの分野から事例報告や研究報告を行本研究会では，締結・接合部の信頼性評価法や等価挙動

い，和やかな雰囲気のなかで情報交換と意見の開陳を図っを力学，プロセス両者の相互作用も含めて検討することをています．平成 17 年度以降も継続しますので，興味のある目的としています．現在，企業，研究所および大学関係者

方あるいは関係する方々のご参加をお願いいたします．

等を含めて委員数約 30 名，年 3 回程度の研究会を開催して– 11 –

No.28 November 2004

Materials and Processing Division Newsletter

います．本年度は，見学会（石川島播磨重工業株式会社）を

第 4 回研究会（平成 16 年 11 月 19 日，福田金属箔粉工業㈱）企画し，多数の方々にご参加いただきました．また，9 月

ナノ・マイクロに関連する P/M 加工技術の種々の課題に北海道大学にて開催された年次大会では，OS およびワーについて，企業あるいは大学サイドからの事例報告や研究

クショップを企画しました．ワークショップでは，これま報告のほかに，他学協会（例えば粉体粉末冶金協会や塑性での研究会でとくに関心の高かったトピックスに関連した加工学会など）の分科会と共催して研究会を行っています．

7 件の講演があり，通常行っている研究会よりも幅広く，

是非興味ある方あるいは関係する方々の積極的なご参加を締結・接合というキーワードで，この分野に関する問題点

お待ちしております．

や課題などについて討論しました．
「PD（Particle Deposition）プロセス研究会」「ナノ・マイクロ P/M プロセシング技術研究分科会」
主査

主査：三浦秀士（九州大学）：福本昌宏（豊橋技術科学大学）

E-mail ：fukumoto@tutpse.tut.ac.jp
熱プラズマや高速ガスフレーム中に数十ミクロンサイ

E-mail ：miura@mech.kyushu-u.ac.jp
従来より，高密度で高性能なネットシェイプあるいはニズの粉末粒子を供給し，加熱加速された粒子の堆積によ

ヤーネットシェイプでの粉末冶金（P/M）製品を目指して，

り mm オーダーの厚膜を形成する「溶射プロセス」には，各粉末の製造から成形，焼結，後加工に至る各プロセスの改種産業分野へのより一層の適用拡大に向け，成熟化が求良や新しい技術の開発が行われていますが，P/M においてめられています．本研究会では，既存溶射プロセスの成もナノテクノロジーに関与した技術（ナノ粉末の製造から熟化を目指し，プロセス解析ひいては制御化への指針確立

マイクロサイズの製品製造まで）が最近，開発されつつあに向け研究交流を行っています．一方近年，厚膜形成プロることから，本研究分科会では，ナノ・マイクロに関連すセス分野における新たな潮流として，超高速性の付与による各種 P/M 技術の研究と情報を産学官に渡って行うとともり，ほとんど加熱することなく粒子を堆積させる種々の新に会員の親睦も図るものとして，平成 15 年 9 月より活動を

奇プロセスが出現しています．具体的には Cold Spray 法行っております．

や Aero-Sol Deposition 法などが挙げられます．本研究会で現在，企業や大学関係者を含めて委員数 26 名で，年 2 〜 3は，これら新規プロセスにおける成膜原理の把握，プロセ回程度の研究分科会の開催を予定しています．これまで，

ス解析等についても情報交換し，またこれら新旧プロセス

既に 4 回の研究会を開催しており，それぞれの日程等は次に共通する，粒子積層による成膜プロセス：PD（Particleの通りです．

Deposition）法としての基盤構築，ならびに基幹技術への育第 1 回研究会（平成 15 年 10 月 18 日，武蔵工業大学）

成発展の可能性を追究します．現構成員は 27 名ですが，興第 2 回研究会（平成 15 年 12 月 16 日，横浜市中小企業指導

味をお持ちの方は上記まで連絡して下さい．平成 16 年度研センター）

究会として企画した浜松での会は台風の接近により延期と第 3 回研究会（平成 16 年 3 月 29 日，武蔵工業大学）

なり，12 月末での開催を企画しています．

部門運営に関する提言

担当する技術委員会が設置され，各委員会で立案から実施まで担当している．現在，部門長，副部門長を初め，各技

第 6 技術委員会（将来計画関係）

術委員会委員長・委員の任期は 1 年とされている．したがっ

委員長て，単年度の任期期間中に，これらの任務を実行するには

湯浅栄二（武蔵工業大学）

困難であり，継続性に課題があった．
第 82 期の本技術委員会は，委員長の他，幹事松尾陽太郎

平成 16 年 7 月 31 日に開催された総務委員会での意見とし（東工大），委員武田展雄（東大），川田宏之（早大），沖善成（三て，部門長を含め，各委員会委員の任期を 2 年にすること

協アルミ），武藤睦治（長岡技科大）で構成されている．いで継続性が維持できるのではないか，事業企画を担当する

ずれも部門長経験者で，部門の活性化を目指した中長期的技術委員会の新設が必要か，との提案があり，本技術委員

計画に関する問題を審議している．しかし，早急に取り組会で審議した．その結果，

むべき活性化問題は，（1）部門が主催する諸事業を頻繁に

1. 部門長の任期 2 年では負担が過大となる．

実施すること，（2）学会が主催する諸事業に部門として積2. 人材登用の機会が減じる．

極的に参加することの 2 点で，これらを継続して実行する

3. 継続性は次期部門長，次期委員長への引継ぎを確立すことである．（1）に関して，継続して実施している事業は
技術講演会（M&P）のみで，講習会，シンポジウム，セミナー
等は単年度ごとに計画され，実施回数が少ないことが現状れば解決できる．
4. 技術委員会における任務の遂行は役割分担を明確化することで解決できる．

である．（2）に関しても，たとえば，年次大会で募集され5. 部門運営規定では，部門長の任期は 1 〜 2 年とされてるオーガナイズド・セッション・テーマ数が他部門より少いるが，副部門長選出規定（選挙）で単年度毎とされてないことなどが挙げられる．本部門においては，これらをいる．

– 12 –

Materials and Processing Division Newsletter

No.28 November 2004

また，各技術委員会の役割について

以上のような議論の結果，「副部門長（次期部門長）は部

1. 技術委員会の構成は現状のままとする．

門運営に関するイニシアチブ（委員の選出，運営方策の提2. 委員会構成員が重複しないようにする．構成委員数を案，企画事業の立案など）をもち，各技術委員会の統括責

少数精鋭とする．幹事は将来部門の中心的役割を果た任者となる．副部門長が，諸事業の企画に関する総括責任す若手委員とする．

を負うことで，次期，部門長の職務を果たす時，それを実3. 技術委員会の役割が形骸化している傾向があり，今後行することで継続性が確保される」ことを部門長に提案し，は運営委員会に対し，積極的に新提案をするよう心が第3回部門運営委員会（平成16年9月7日開催）で承認された．

ける．
民間の企業の者にとっては，学会での評価は，社内評価と学会が産学共同研究に果たす役割への一提案

直結するものではないところが多い．結果として，自己研修の域を出ないということであろう．

第 8 技術委員会（産学交流関係）

そこで，提案だが，学会が国などの研究公募の管理機能

委員長 沖 善成
（三協アルミニウム工業（株））を担い，大学の研究シーズと企業ニーズを結び付け産学共
産学交流，産学連携，産学官共同研究と叫ばれて久しい同研究の企画・管理を請け負ったらどうだろうか．産学共にもかかわらず，学会は隆盛を誇っているといはいいがた

同研究の課題としては，必ずしも昨今一般的にいわれていいところが多い．学会のもつ意義については，総論においる最先端分野ばかりだとは限らない．従来技術の分野にも，て否定する者はいない．しかし，自ら活動をするかという

省エネ，環境などの点から多くの課題はある．そして，こと，反対とはいわないまでも，なかなか行動に移す人は少れらの課題を解決するに必要な技術水準は，決して低いもない．企業の立場からみた学会のイメージはというと，なのではない．

んとなく敷居が高くてなじみのうすいもので，大学など

しかし，従来技術分野で日常働く者で，一部大企業をのの先生，研究者の集まりといったものではなかろうか．とぞけば，はたして何人の人が，NEDO や経済産業省，総くに地方支部などは，学生の卒論と修論の発表の場だけに務省の公募があることを日常知っているだろうか．学会になっているところが多いのではないだろうか．企業で実務入っていれば，これからどんな公募が予定されているか，にかかわる者にとっては，とても魅力あるものとは言いがそれに参加するにはどのようにすればいいかを知ることがたいといった印象が一般的ではないか．

できれば，学会の直接的メリットとして感じられるものと過去数年間の不景気で，一部の学会をのぞいて，多くの思う．会社の中は，ものわかりの良い技術畑の管理職，経学会は，会員数の減少に悩まされている．この原因は，何営者ばかりとはいえない．むしろ稀といってよい．そのよか．一言でいうならば，日常，特に学会員である必要性をうな場で学会加入の意義を，直接的に訴えることができる

感じないから，ということになるのかもしれない．大学のような機能も学会には必要ではないだろうか．

研究者にとっては，研究成果の発表の場として必要でも，第 7 技術委員会報告（2）発行までの期間の短縮，インパクトファクターの取得，企業所属研究者から論文を積極的に投稿を促進させる

第 7 技術委員会（Journal 関係）委員長

川田

方策を検討する．

宏之（早稲田大学）（3）電子出版技術の発達とインターネットの普及にあわせ投稿・審査システムを構築し，論文誌発行事業の収支

11 月 4 日のジャーナル編集委員会にて下記の提案が理事の改善を目指す．

会よりなされた．部門の運営委員会での協議事項をニュー□ International Journal of JSME の改革

スレターに掲載することは異例であるが，本年度の部門（1）現行の冊子体（JSME International Journal）の他に部協議会での最大の関心事であり，重要事項である．今後の門英文誌ジャーナル（オンラインジャーナルの形態）を

動向を会員に紹介することは意義のあることと判断したの創刊する．

で，ここに紹介する．

（2）現行の英文誌も電子媒体を活用して事務の合理化をは
かり，将来はオンラインジャーナルへの統合を目指す．

Ⅰ基本方針

和文誌はこれまでの編集員会・理事会での検討を踏ま

本会の論文誌（日本機械学会論文集とJSME International

えて，現状を維持することになったが，英文誌の方は大Journal）は，移行段階を経て以下の改革をする．

幅な改革案となっている．そもそも，JSME International□日本機械学会論文集

Journal の冊子体の発行で，年 2000 万円の赤字が発生して（1）現行の発行形態，編集方針を維持し，英文論文誌の移いて，編集方針やコンテンツ，発行形態の見直しは急務で行状況により検討を行う．

あろう．さて，改革案の詳細は下記の通りである．

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No.28 November 2004

Materials and Processing Division Newsletter
任せる．冊子体とオンラインジャーナルの改革の骨子を下

Ⅱ英文誌の発行形態改革（案）
従来の冊子体（JSME International Journal）に投稿する記の表にてまとめて示した．

か，部門英文オンラインジャーナルに投稿するかは会員に
種
誌

別

名

［冊子体］後［電子ジャーナル］

オンラインジャーナル

JSME International Journal

Online Journal of Mechanical Engineers− Series ○ 部門で決定する−

発行形態

基本的に冊子体で発行し，6 ヶ月後に J-STAGE オンラインジャ−ナル 1 日，15 日に J-STAGE（科学技術振興機構）の電子 Journal に搭載する．（科学技術振興機構）搭載（冊子体発行する場合
は部門経費で発行する）．

編集方針
（内容）

Journal の内容は招待論文，レビュー論文，部 原著論文のみ
門英文 Journal および日本機械学会論文集からの Selected Paper などを主体として編集する．

編集委員会

部門代表とで Journal 編集委員会を構成する

編集体制
（事務）

Editor 制とするが編集事務は事務局が行なう． Editor 制として Editor が校閲者選定，校閲の督編集運営経費は本会で負担
促，著者への照会等の事務を行なう．編集運営
経費は部門負担とする事務局は Web での原稿受理，可決後の公開作業を担当する

経費

独立採算を目指すが当面は，掲載料，購読料， 直接経費は掲載料で賄う．但し人件費は当分の科研費補助などで賄う
間本会の負担とするが，編集委員会の経費は部門負担とする

掲載料

1 論文 8 〜 10 万円

投稿サーバ

当面は本会のサーバで試行し将来 J-STAGE に J-STAGE サーバですべての作業を行なう．
移行する．

公開原稿作成論文集に掲載原稿を印刷所で電子ジャーナル 論文可決後著者が規程のフォーマットでオンラ
データ作成，
インジャーナル用データ作成
希望者は有料で学会作成できる部門で英文 Journal 委員会を構成する

1 論文 1 〜 2 万円，3 〜 4 万円

投稿から公開まで期間 可決後約 3 〜 4 ヶ月
電子ジャーナルはその後 6 ヶ月
・冊子体：投稿から 12 か月
・電子ジャーナル：18 か月

著者が最終原稿提出後 15 日以内
・投稿から公開まで 4 〜 5 か月目標

公開

冊子体：有料電子ジャーナル：無料

無料（オープンアクセス）

発行回数

月刊（12 冊）

毎月 1 日，15 日・部門ごとの Series

実施時期

電子媒体での投稿・校閲の試行は 2005 年 8 月 J-STAGE システム公開が 2005 年 10 月以降の頃からためオンラインジャーナルの創刊は 2006 年 10
月以降予定

投稿規程

投稿規程は，Journal 編集委員会で定める．
（部門英文 Journal の対外的な統一感を保つための最低限の規程を共有する．）

改革の要点は，①電子化への移行，②編集を部門に移管の Series A（年 4 回発行）を中心とした論文投稿の実績があし独立採算とすることにある．これから約 2 年間の試行・るが，必ずしもその貢献度は高いとは言えない．本部門委

移行期間を経て，2006 年 10 月には新規のオンラインジャー

員会としては，部門単独での編集・発行は困難との判断か

ナルを創刊することが決まっている．公的な J-Stage（科ら，他部門との協同で電子化されたジャーナルの編集・発学技術振興機構）を利用した電子化が前提となっているが，行を推進する方向で検討を開始している．本件は，今後の冊子体を残すかどうかは微妙な判断となる．

部門・支部制からなる学会活動に重大な影響を及ぼすとの本部門としては，これまで JSME International Journal

考えから，部門協議会で調整・検討していくことになる．

編集後記
ニュースレター No.28 をお届けします．特集「機械材料・材料加工のエコロジー」はいかがでしたでしょうか？本号は，初の試みとして電子媒体のみで発行いたしました．部
門の皆様に興味を持って読んでいただけるように，今後とも努力を重ねてまいりたいと思いますので，ニュースレ
ターへのご意見やお問い合わせなどありましたら，広報委
員会幹事（鈴木：kjsuzuki@pf.it-chiba.ac.jp）まで是非ご連絡
ください．
（K.K）

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発

発行日 2004 年 11 月 30 日

行
〒 160-0016

東京都新宿区信濃町 35 信濃町煉瓦館（社）日本機械学会

機械材料・材料加工部門

第 82 期部門長

浅川基男

広報委員会委員長

金沢憲一

Tel. 03-5360-3500

Fax. 03-5360-3508