ISSN 1340-6639

巻頭言学である．京都工芸繊維大学において伝統みらい教育研究センターを立ち上げ，京弓，京瓦，京壁，漆塗り，京金網の動伝統みらい学の創成

作解析，眼球運動解析を行なうことをはじめ，それ以降も多くの伝統産業の匠たちの技や技能を解析してきた．そこにはものづくりにおけるヒントやコツ，そして愛情あふれる材料の使い方，理屈に合った構造の形成を知ることができ，それ
京都工芸繊維大学

が伝統的工芸品として世の中で人々に愛される製品群を形成濱田 泰以してきた．人々が愛して，そして使って，満足が得られる製品は高品位製品と呼ばれる．今の日本のものづくりを考える
時に大いに参考になるキーワードであろう．
この手法は，現在の工場でのものづくりにおける匠の技能の解析をすることと繋がる．その時に安易なロボット化を考技能と言うと，科学で裏付けされた技術にさらに何かが足えることは危険である．まずは，匠の技を詳しく観察し，デー

されたものという感覚がある．その何かがうまく説明できなタを取得することが必要である．そして解析されたデータをいために，よくわからないものとなってしまう．であるから， 匠に示してコメントを求めることが肝要であると，今までの技能は理解しにくいものであり，それを伝え，伝承しなけれ経験から考えられる．勝手な解釈で匠のコツを理解することばならないということになる．そして極めて高い技能を有すは，本質を見失う大きな要因となる．伝統みらいというセンる方を「匠」と呼ぶことが多い．長い工程を経て作られる製ター名にちなんで，我々は「オーラル伝統みらい」を提唱し品の一部に匠の技能が大きく寄与している．それが「現場力」ている．それは匠の言葉をすべて記録しておくことを意味しという言葉と同義かもしれない．匠の作り出す製品や部品にている．オーラルヒストリーという学問分野に真似て命名さは，様々な知恵が込められている．ものづくりの知恵である． れた．その言葉のすべては，動作のデータ，眼球のデータ，
さらに伝統産業の分野で活躍する匠には，その製品の歴史や力の入れ方などのデータとともにデータベースとして（ここ文化というものがさらに付け加えられて，人に愛され続けてではそのデータベースはものづくり玉手箱と呼ばれる）保存いるのである．

される．データへの思い込みがあると匠の言葉が活かされな

今のものづくりにおける匠の技能を如何に若者に伝えていいことも多々あった．さらにインタビュアーを誰が担当する

くか．そのことに限定して技能の伝承を考えるのは，あまりかが問題である．当然，職制上の匠の上司は全くに役に立たにも狭義の解釈ではないだろうか．広く匠の技能を解釈し，ない．では，若い人が候補に挙がるが，あまりにも知識がな

理解し，そしてそれを今に活かすことを考える必要がある．

い人には無理である．

この姿勢が新しい製品を産み生み出す力になるかもしれない．

さて，高品位をサービスの上に冠すると，新しいサービス

しかしながら匠の技能は，暗黙知である．伝えることが難し像が見えてくる．特に介護のような技能と関連しているサーいのである．だから，師匠の背中を見て覚えなさいという教

ビスには有効であり，高品位介護と称される．介護を受ける育の方式になってしまう．

側はもちろんのこと介護する側も気持ちのよい介護である．

そこで暗黙知を科学技術の測定方法で形式知に変換することが有効となる．これが，筆者らが提案している伝統産業工技能の伝承のために，匠やエクスパートの動作を解析し，それを分かりやすい教材として提供してきている．

−1−

No.54 November 2017

Materials and Processing Division Newsletter

伝統産業の匠のものづくりを子供たちに展開していくこと， 象に解析を進め，広く市民に伝えていく．そしてできればそつまり伝統産業工学の教育への発展形が伝統みらい学である． の技術を中心に新しい技術が開発され，地元にあった製品がすでに，いくつかの中学校で匠のお話と子供たちのものづく開発されていけばと願っている．また，教材を作成し，地元り，そしてそれを基に歴史を調べたり，英語で説明したり，の子供たちが勉強していくのが理想である．

物理量を検討したりと多くの教科に結び付く取り組みが実現してきている．その基礎は解析された形式知である．

様々の方向に伸びていく伝統みらい学を，総合工学と位置付けて育てていきたいと考える．最後に伝統産業工学に返り，さらに地方にある伝統産業の匠の技を解析していくことを

その目的を掲げてまとめとする．それは，匠すなわち高級技

最近提案している．京都には伝統産業が集積しているが，各能者が尊敬される社会に基づく世界一の高品位部品・サービ

地方においても地元の伝統産業が，もちろんある．それを対スの製造，提供国としての日本を創成すること．

■特集：技能の伝承□

特集１ 熟練者の技と心を受け継ぐ□

大阪産業大学後藤 彰彦

熟練者は，素材の状態を感じ取り，時には，道具を介して進行速度が異なっている．塩水噴霧試験により観察した結果，感じ取りながら作品を仕上げる技を有している．さらに，仕熟練者の豆腐すくいは，腐食の進行が比較的遅く，針金表面上げた作品を使う人やその対象物に対しての思いやりやこだには，亜鉛の腐食生成物が付着して盛り上がっていた．一方，

わりがある．我々に気持ち良さ，あるいは癒しを与えてくれ

非熟練者の豆腐すくいは，熟練者で観察された腐食生成物がる．

なく，亜鉛めっきがほとんど溶出していた．これらのことか
ら，熟練者は，必要最低限の力を針金に加えながら豆腐すく

京金網において，熟練者が作製する豆腐すくいには，繊細な食材である豆腐への優しさがある．豆腐すくいの亀甲形状には丸みがあり，厚さ方向にふくらみがある．豆腐に余計な負荷がかからないような構造を有している．一方，非熟練者いを作製しており，針金表面へのクラックの発生や内部応力の発生を抑制していると考えられる．
熟練者は，素材である針金に損傷を与えない技を駆使して，豆腐すが作製する豆腐すくいの亀甲形状は，角張って直線的であり，熟練者と比べて厚み方向にふくらみが少なく平坦な構造を有している．このため，熟練者の豆腐すくいに，豆腐を載せた
場合，載せた豆腐の表面に亀甲形状の跡はわずかに残るだけである．しかしながら，非熟練者の豆腐すくいでは，豆腐のくいを作製する．
さらに，熟練者の豆腐すくいは，豆腐に損傷を与えないような構造を有している．
このため，熟練者の豆腐すくいは，錆びにくく長持ちするとともに，表面に亀甲形状の跡が深く広範囲に残る．そこで，高速度カ

繊細な食材である豆腐を優しく取り扱うことができる．

メラを用いて，豆腐すくいに豆腐を静的に載せ，豆腐すくいの亀甲形状と豆腐の変形状態を観察した．熟練者の場合，豆熟練者の技を形式知化して学ぶことにより，早期に技を習腐すくいに豆腐が接触した際，豆腐が少し跳ね上がり，その得することが可能となってきた．そこで，さらに，優れた技

後，豆腐すくいに受け止められた．一方，非熟練者の場合，術や技能に加えて，素材の応答や場の状態を感じ取り，人を豆腐すくいに豆腐が接触した際，豆腐は跳ね上がることなく， 癒し和ませる心とともに受け継ぐことが可能となる教授シス
豆腐は局所的な変形を示した．熟練者の豆腐すくいは，豆腐テムを目指している．

に損傷を与えないよう配慮がなされた構造を有している．熟練者の豆腐に対する優しさへのこだわりがこの形状を見出し参考文献たと考えられる．

「匠の技の科学 ―材料編―」，京都工芸繊維大学 伝統みら

さらに，熟練者と非熟練者の豆腐すくいにおいて，腐食のい教育研究センター 編，日刊工業新聞社，
２
０
１
６年．

−2−

Materials and Processing Division Newsletter□

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特集２ VR／AR／IoT／AI 技術を活用した新たな技能伝承

□

埼玉大学
綿貫 啓一

１．
はじめに

発し，新たな技能伝承や人材育成の仕組みを現場の技術者や日本の製造業においては，生産拠点の海外移転による産業技能者の目線で構築してきた１）．

の空洞化が産業集積地域に深刻な影響を与え，さらには，団バーチャルリアリティは，実物ではないが機能としての本塊の世代の熟練技能者の大量退職による「２００７年問題」（法

質は同じであるような環境を，人間の感覚を刺激することに律の改正により，年金受給開始年齢が６５歳に引き上げられ， より人工的な環境を創り出すものであり，感性認知を拡張す
多くの企業が６０歳定年後の継続雇用が進んだこともあり，る技術である．

「２０１２年問題」とも言われているが，２０
１７年時点でも問題

VR／AR 技術を活用したバーチャルトレーニングシステムは解決されていない）により，これまで製造業を支えてきたは，ものづくり現場などにおける熟練技能を伝承し，さらに基盤的技術産業において熟練技能・匠の技の衰退が懸念され新たなアイデアを創出するイノベーション支援ツールである．

ている．また，超高齢社会の到来，若者の製造業離れの社会

ものづくり作業を文書情報や映像情報としてだけではなく，現象により，基盤的技術産業では後継者難などが生じ，日本

視覚や力覚などの五感により体験可能であり，異なった状況の製造業にとって喫緊の課題となってきている．今後も高付

を時間や空間の制約を超えて体験したり，同一状況を納得い

加価値製品設計・製造を行うためには，基盤技術や熟練技能

くまで繰り返し体験したり，OJT では経験が難しい失敗にの伝承，および知識の創出が不可欠となっている．また，日よる学習ができ，そのような状況の中でコミュニケーション

本の基盤的技術産業が，今後とも競争力強化を図るためには， を促進し，イノベ―ティブな活動を通じて，実践の現場で適
これまでに蓄積された技術・技能をさらに研究開発により発切な判断をくだすことができる暗黙知，実践知，現場力を獲展させ，独自技術の確立や強化，技術・技能の伝承，アイデ得できる．マイケル・ポラニーは，知識のうち，勘や直観，

アから新たな価値やサービスを創造するイノベーション（in-個人的洞察，経験に基づくノウハウのことで，言語・数式・

novation），情報通信技術（Information and Communication

図表で表現できない主観的・身体的な知のことを暗黙知と提Technology : ICT）活用の人材育成，などを推進していく

唱した．
バーチャルトレーニングと OJT を組合せることにより，ことが重要である．
本稿では，ものづくり基盤技術に必要となる形式知と暗黙

さらに効果的に技能伝承を行える．設計者も本システムを活知とを連携して設計・製造知識を伝承し，さらに新たな高付用し，製造工程の体験やデザインレビューを行うことにより，加価値製品の製造知識を創出するバーチャルリアリティ

製造コストの低減，製品のユーザビリティ向上，新たな価値（Virtual Reality : VR）技術，拡張現実感（Augmented Re-

やサービスの提供などを試行することができる．様々な技

ality : AR）
技術，モノのインターネット（Internet of Things :術・技能を体験し，問題解決やアイデア創出を行いながら，

IoT），人工知能（Artificial Intelligence : AI）技術を用い新たな技術・技能や生産方式を生み出し，新たな製品やサーたバーチャルトレーニングシステムについて紹介する．

ビスを提供することで，顧客に今までにない価値をもたらし，新規需要を創出するイノベーションを起こすことができると

２．
VR／AR／IoT／AI 技術を活用した技能伝承

考えている．
さらに，ものづくり技能伝承やデザインレビュー

著者がものづくり技能伝承や人材育成に本格的に取組みを過程において，IoT ベースで生体情報計測や脳機能計測を始めたのは，２０００年のことである．以前から，ものづくり

行い，それらのデータをもとに脳科学的分析を行うとともに，を支える工場を数多く見学する機会があり，日本のものづく

AI の一手法である深層学習（deep learning）などを活用すり基盤技術産業における技術力の高さを感じる一方，若い世ることにより，提示情報や作業姿勢の最適化，新たなものづ

代の製造業離れや熟練技能者の高齢化などに伴う技能伝承やくり技術の創出などを行うことも可能である．深層学習とは，人材育成への危機感を強く感じていた．

多層構造のニューラルネットワークであるディープニューラ

著者の専門分野であるロボティクス，人間工学，CAD／

ルネットワーク（deep neural network）を用いた機械学習

CAE／CAM，バーチャルリアリティ，脳科学，感性認知，である．機械学習とは，開発者が予めすべての動作を決めて

人工知能などの知見を融合して，ものづくり現場の技術者やおく従来型のプログラムとは異なり，与えられた情報をもと技能者にとって安全・安心で，もっと働きやすい環境にするに学習し，自律的に法則やルールを見つけ出す手法やプログとともに，技能伝承や人材育成に取組んできた．技術者や技ラムのことである．機械学習を用いることで，過去の技能者

能者がものづくりの暗黙知や身体知をうまく伝えたり，体得の作業データやビックデータの中から共通する法則や有用なしたりするため，図１に示すような技能伝承システムを開

情報を見出すことが可能である．

−3−

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３．
おわりに

一助になれば幸いである．

ものづくりにおける新たな技能伝承法，バーチャルトレー
ニングと OJT を融合した技能訓練法，技術・技能の伝承や文献

デザインレビュー過程における脳科学的分析，AI の活用な

１）例えば，K. Watanuki : A Mixed Reality-based Emo-

どについて紹介した．これらが，アイデアから新たな価値や

tional Interactions and Communications for Manufac-

サービスを創造するイノベーションにつながればと考えていturing Skills Training, Emotional Engineering,る．本稿がものづくりにおける技能伝承やイノベーションのSpringer, (2011), pp. 39-61.

図１ AI バーチャルトレーニングシステム□

特集３ ヒトの動きと技能の伝承□

京都工芸繊維大学
来田 宣幸

京都の三大祭りといえば「葵祭」
，
「祇園祭」
，
「時代祭」
．

の動きのたくみさに関する伝統的な文化である祇園囃子に関

葵祭が公家や貴族の祭りであったのに対して，祇園祭は町衆する研究を紹介しつつ，「技能の伝承」に関して，身体科学・による祭りであった．この祇園祭の起源は貞観１１年（８６９

身体デザイン工学の観点から起稿していきたい．

年），当時京都で流行した伝染病を鎮めるために始められた祇園囃子では，山鉾ごとに曲目が異なり，多くの曲目が存といわれている．そののち，室町時代１５世紀に起こった応在する．祇園囃子を演奏する者は「囃子方」と呼ばれ，祇園

仁の乱で京都市内は荒廃し祇園祭も一事中断したが，経済力

囃子は各町内の子弟やその地縁者の中で囃子方によって継承をつけた町衆の力によって復活することになった．絢爛豪華されてきた．祇園囃子は，太鼓（たいこ）と笛（ふえ）と鉦な装飾を施された山鉾が巡行する姿など現在でも観ることが（かね）の３種類の楽器で構成される．太鼓はリズムを刻み，できるような形になったのは，この頃からといわれている．

曲をリードし，笛と鉦が曲のメロディを奏でる．１
０歳前後

また，祇園囃子と呼ばれるお囃子の原形となったのもこの頃の小学生から囃子方になり，囃子方は曲目を覚えるために，といわれている．

まずは鉦方を１０年以上担当し，そののち，太鼓や笛の楽器

祇園囃子も長い歴史の中で引き継がれてきた伝統のわざのを演奏していくのが一般的な流れである．

１つということができるであろう．伝統工芸や伝統産業など，

市街地人口の減少や地縁者の減少などによって，それぞれ伝統的な価値には有形の価値と無形の価値がある．特に，「もの町内では後継者確保に必死になっている．まさに技能が伝のづくり」の領域では，職人が丹精込めて作り上げた「もの」

承されるか，されないかの瀬戸際にあるといってよい．祇園にこそ価値があり，これは有形の価値といえる．一方で，ヒ

囃子には鉦を叩く譜面はあるものの，それ以外にはいわゆるトの動きは，それ自体は「形のないもの」，すなわち，無形楽譜と呼ぶことのできるものがないことが多い．これは楽譜の価値である．伝統文化には，まさに無形文化財と呼ばれるにしても読むことが困難であり，かえって伝承には使えなように無形の価値が多い．ただし，伝統の職人が作り出すもかったためとも考えられる．太鼓を打つ太鼓方は先輩たちのの自体は有形であるが，職人のわざやヒトの身体の動きは無バチさばきを目で覚えて，リズムや太鼓を打つ強弱・バチを形の価値であり，このような無形の価値を定量的に評価する

振り上げる大きさを体に染み込ませていく．

ことは非常に重要な取組であるといえる．そこで，本稿では，祇園囃子の太鼓方の技能を伝承するためには，実際の演奏

実際の「ものづくり」場面とは少しかけ離れるものの，ヒト

曲を打叩（うちたたき）している動作の分析が必要となる．

−4−

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No.54 November 2017
図である．太鼓の叩き方には，バチ先を肩より高く振り上げる「大バチ」，太鼓面よりこぶし２つ程度まで上げる「小バチ」，そしてその中間の「中バチ」の３種類の叩き方があるとされている．そのうちの小バチと大バチの典型例を示している．小バチも大バチもバチ先の軌跡は弧を描いていて，直線的な動きではないことが分かる．また，小バチは肘と手首を中心とした動作に対して，大バチでは肩から大きく動かしている．
若葉の打叩を分析すると，小バチが４５打，中バチが２０打，大バチが１３打であった．これらの打叩について，太鼓を打つ時刻を基準にしてバチ先の高さ（z 座標）の時間推移を示した（図２）．大バチや中バチには太鼓面を打つ１秒以
上前からバチを大きく振り上げていることが理解できる．一般的に，大きな力を出そうとする場合，反動を効果的に使うことが必要となる．しかし，１秒間もバチを上に上げているのでは，反動をうまく使うことは難しい．なぜ，このような動作が得られたのか．その理由についてヒアリングを通して検討したところ，祇園祭の山鉾巡行のスタイルが関係している可能性が明らかになった．
京都市内を練り歩く山鉾巡行では，観衆は鉾の上で演奏する太鼓方の姿を下から見上げる形になる．また，太鼓方のまわりには豪華な装飾などがあるために，腕の振りが小さいと

図１ 太鼓打叩時の右手とバチの軌跡

太鼓方の姿は観衆の目に届かない．すなわち，祭り囃子は耳そこで，函谷鉾保存会および函谷鉾囃子方の協力を得て，熟で聴かせるだけでなく，囃子方の所作を見せることも，重要練者と非熟練者との太鼓の打ち方についての動作解析を行い， な要因であるといえる．しっかりと腕を上げ，メリハリをつ比較検討を行うことで，熟練者と非熟練者との違いなどを分けた動作を見せつつ，太鼓と笛と鉦の協調的なハーモニーを１）

析した ．具体的には，太鼓方の頭部と左右の肩，上腕，肘， 奏でることが重要なのである．このように，ヒトの動きを定前腕，手首，脚の付け根の計１
７カ所のほか，バチや太鼓に量的に評価することで，技能の伝承に繋がるヒントが得られマーカーを取り付け，モーションキャプチャ装置を使用してると考えられる．しかし，技能の伝承に関する研究を今後さ

囃子方６人のデータを収集した．函谷鉾の囃子の中で一般らに深めていくためには，「ばらつき」や「環境との相互関的であり，太鼓のバチさばきの基本動作が全て含まれている係」に着目する必要があろう．

「若葉」という曲目を対象とした．

熟練した職人は，いつでもよいものを作ることができる．

図１は，右手で太鼓を叩いたときのスティックピクチャー

すなわち，これは「ばらつきが小さい」ことを意味する．し図２ 太鼓面に対するバチ先の高さ−5−

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たがって，熟練のプロセスは「ばらつきが減少すること」とかできないのであれば，このような対応は不可能である．見

捉えることもできる．実際，祇園囃子の太鼓方のバチさばき

せ場にあわせて，うまく対応する身体操作の技法，これこそについても，熟練者の動きは非熟練者と比較してばらつきがが技能の伝承で一番難しく，かつ重要な要素であろう．

小さな値であった．しかし，注目すべき点は，
このばらつきがこれは，祇園囃子以外にもあてはまるケースが多い．京壁

ゼロになることが最終ゴールといえるか，という点である．

の土は，その日の気温や湿度など様々な環境要因が変化する

熟練者の動きにも必ずばらつきが存在している．むしろ，超中で，最適な水分量や混ぜ具合を作り出す必要がある．まさ

熟練者になると，ばらつきが大きくなる傾向の指標もみられる． に，環境にうまく合わせて変動することが技能の本質といえ図１をみると中バチや小バチの中にも高く上げる叩き方

る．すなわち，伝統の本質とは，単に「変わらない」というや低い叩き方があると理解できる．このことが技能を口伝のものではなく，むしろ環境などに応じて変化することで素晴みで伝承する難しさの一要因といえ，単に「中バチで叩け」らしい価値を生み出していくものといえるのではないだろうという表現だけでは伝わらない「行間」があるといえる．中か．このような視点でさらにヒトの動きを研究していくこと

バチだけど，少し大きく叩く必要がある，あるいは，反対にが，技能の伝承に少しでも貢献できるのではないかと考える．

大バチのような中バチ，といった具合である．また，山鉾が巡行するスピードは毎年同じというわけでなく，年によって参考文献異なる場合もある．山鉾巡行の見せ場の１つである辻回し

１）古川貴士，来田宣幸，後藤彰彦ほか：祇園囃子の太鼓にや観衆の多い通りなどでは，この曲のこのフレーズを演奏しおける熟練者と非熟練者との動作の比較について，ス

たい！という思いも強い．すなわち，毎年の進行速度に応じ

ポーツ・アンド・ヒューマン・ダイナミクス講演論文て，曲の長さを変える必要が出てくるのである．同じ動きし

集，２
０
１
２，３
７
１−３
７
６．

□

特集４ 日本独自の鋏の製法：総火造り□

大阪市立大学
中谷 隼人

１．
はじめに
１８５３年の黒船来航時に日本に持ち込まれた洋鋏がその原型といわれ，吉田弥吉が１８９２年に完成させた日本独特の鋏（はさみ）の製法である総火造りは，溶融した鉄を型に流し込む鋳物ではなく，極軟鉄を熱して鎚で叩いて形を形成していく鍛造である．また日本古来の作刃法に従い，地金に鋼をつける着鋼造りであることから，総火造の鋏は，鋏全体が鋼で作られている舶来鋏とは根本的に異なる．この総火造りの技術は，親方から弟子へと暗黙的な方法で伝承され，弥吉を頂点とした最大２３の系統に広がった．しかしながら，その系統も徐々に少なくなり，現在活動されている唯一の匠を最後に，この日本独特の裁ち鋏の製作技術は途絶えようとして

１）
図１ 輪拵（下指）図２ 穂のべ（叩きの位置に注目）

図３ 刃の金属組織−6−

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No.54 November 2017

いる．我々はこの製作技術に関する匠の暗黙知の形式知化に取り組んでいる．総火造りの工程は大きく分けて，
１．
火造り（材料の切り取り，輪拵，鋼付け，穂のべ，首曲げ，ならし）
，
２．
荒仕上げ，
３．
焼入れ，
４．
研ぎ・調整・仕上げ，の４つに分類できる．ここでは，これまで実施してきた火造りと焼入れの工程における匠の動作観察，匠へのヒアリングやこれに基づく工学的評価の結果について紹介する．
２．
火造り
火造りの始めの工程である輪拵（わごしらえ）では，材料

図４（a）
刃の表面に荒木田土を塗る，（b）
急冷中に鋏を容器に押し付けるの極軟鉄を熱し鎚で叩くことで，４本の指を通す下指（上刃）の輪と，親指（下刃）の輪を成形する．図１のように下指の輪は一度極軟鉄を二股に割り，これを接合させて輪を形成

水蒸気の影響等により冷却が不均一になることを，刃の表面する．一方，親指の輪はエボと呼ばれる横棒を含む複雑な形に荒木田土を塗る（図４（a））ことで防いでいるものだと思

状を叩き出す必要がある．匠は叩きの土台を２種類使用し， われる．急冷時に地金が想定以上に反ることを防ぐため，匠
土台の平面部や角部，曲面部を使い分け，飴細工のように自は水の中で鋏を容器に押し付けながら焼入れをしていると言由自在に成形していく．

う（図４
（b）
）
．こ れ は 現 在 で い う Die Quench や Press

輪拵の次は，鋏の刃となる部分に鋼を付ける鋼付けの工程

Quench といった冷却後の変形を小さくし，形状を安定させとなる．地金にホウ酸，ホウ砂および鉄のヤスリ粉の混合物

る今日の技術に相当するものである．さらに匠は焼入れの際，をバインダーとしてふりかけ，その上から鋼をのせた状態で冷え切らないうちに水から出し，余熱を利用して焼き戻すこ

全体を熱しこれを叩いて鋼を付ける．これと同時に，鋏の刃とにより，硬度だけでなく靱性も付与している．刃の鋼部のの形状に叩き延ばしていく（穂のべ）．刃の形状となるよう， 硬さは８４
８．
８〜１
０
０
７．
３HV０．
３であり，これは標準的な焼匠は材料を延ばしたい方向によって，土台の端や中央など叩

入れ硬度（８００〜８５０HV）と比較して著しく高い値であった．

く位置を変えている（図２）．例えば，刃の長手方向に材料

これは総火造の工程が鍛造と焼入れの組み合わせであることを一方向に延ばすための叩き方について，「土台の端で叩くにより実現していると考えられる．匠の叩きは，鋏の寸法調と鉄が逃げる場所があるからその方向に延びていく」と匠は整だけでなく鋼部への圧縮残留応力の付与も同時に行ってい説明する．また，穂のべの工程では，極軟鉄と鋼を重ねたもるものと推察される．

のを鋼側から叩くが，この叩きによって鋼より柔らかい極軟
鉄が鋼の上側まで回り込もうとする．匠は鋼付けの前に極軟

４．
おわりに

鉄と鋼において刃と峰となる部分の厚みを叩きで変えて各々

火造りの工程では材料の加熱状態，叩きの力加減，叩き中の延びしろを調整することで，極軟鉄が回り込む「かぶり」の視線，再加熱のタイミング，仕上がりの判断，焼入れの工が発生しない穂のべを実現している．

程では焼入れ温度の判断，焼入れ中の動作などの様々な暗黙知があると考えられる．しかしながら，現時点ではその多く

３．
焼入れが未解明のままであり，我々は未だに匠の技に驚くばかりで火造りの後，鋏全体を荒研磨で整える荒仕上げの工程を経ある．匠が「理由は知らないがこうやるとうまくいく」，「言て，焼入れの工程にうつる．刃の部分に粘土の一種である荒葉では表現できない」と説明する工程ひとつひとつに隠され木田土を塗り，これを加熱した後，水に浸し急冷することで， た暗黙知を形式知化することでこれを工学的に理解し，さら刃である鋼に焼きを入れる．図３に切断面より観察した総にデータ化していくことによって，これら伝統技術の工業分

火造りの鋏の刃の金属組織を示す．図中の（A）で示す軟鉄野への応用や，将来における伝統技術再現に貢献できると信部ではフェライトに一部パーライト，（B）で示す鋼部ではじている．

微細で均一なマルテンサイトとその粒界に分散する球状化セ
メンタイトが確認できる．このような鋼部の焼入れ組織を得

参考文献

るための適切な焼入れ温度に達したことを，匠は加熱された

１）京都工芸繊維大学伝統みらい教育研究センター編， お

刃の色の変化より見極めている．また，均一な焼入れ構造をもしろサイエンス匠の技の科学―解析編― ，日刊工業得るためには，厚みの分布がある刃全体を均一に冷却する必

新聞社，
（２
０
１
７年３月）
．

要がある．加熱された刃と水が直接接触することで発生する−7−

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Materials and Processing Division Newsletter□

特集５ 製図スキルの学習支援□

電気通信大学
結城 宏信

１．
はじめに

濃淡について教員と学生のあいだで主観的な議論が起こりが機械工学の教育で欠かせない内容の一つに製図がある．製

ちである．このような議論に双方が納得して終止符を打てる

図の学習では製図規格を理解するという「知識の修得」と，よう，筆者らは作図におけるシャープペンシルの芯の磨耗に

図面の読み書きのスキルを身に付けるという「技能の習得」

よって発生するアコースティック・エミッション（AE）にが求められる．後者は学び手が自ら考えて図面を作成し，教注目した線の濃淡評価を試みている１），２）．

え手から講評を受けて修正を加えたり書き直しを繰り返すこ

図１は濃さが異なる線をシャープペンシルで描いたときとによって成されることが従来は多かったが，大学等の教育に発生する AE を作図に使用する三角定規に取り付けたセ

現場では授業時間や教員数などの制約からきめ細かい指導がンサで計測した例である．線の濃さによって振幅の大きさや難しくなってきている．ここでは製図スキルの獲得を支援す

変化に違いがあることがわかる．シャープペンシルで線を描るシステムの実現を目指して筆者らが取り組んでいる内容をくとは意図的に芯を摩耗させることであり，濃淡は磨耗すな

紹介する．

わち破壊の大小に起因した結果と解釈できる．したがって，AE パラメータによる濃淡の評価が期待でき，複数の特徴量

２．
手書き製図で描かれる線の AE 法による濃淡評価から決定されるマハラノビスの距離によって注目データと単製図教育では基本を確実に習得させるため手書き製図をは位空間との類似性の程度を評価するマハラノビス・タグチ

じめに行わせることが多く，その指導の場面で図面中の線の（MT）法を適用する．図２は最大値で正規化した AE 信号

図１ シャープペンシルで線を描いたときに計測した AE 信号

図２ マハラノビスの距離の時間変化

図３ かくれ線が欠落している投影図とその誤りを反映した立体−8−

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No.54 November 2017の振幅の平均値，標準偏差，実効値を特徴量に用い，一定時

れ線が一部欠落している投影図の例で，正面図の赤丸で囲っ

間ごとのマハラノビスの距離を調べた結果である．ここで，た部分に存在すべきかくれ線が描かれていない．ユーザにか

単位空間は均一に濃く線を描いたときの AE 信号によってくれ線が足りない箇所を直接指摘したのでは図面の修正はで作成している．図からマハラノビスの距離は濃い線では０．
７

きても製図能力の向上に繋がるかは疑問の余地がある．本シ〜２．
５前後になるのに対し，濃淡のある線では２．
５を超え

ステムでは図３（a）の投影図から図３（b）の立体を生成して提る領域があることがわかる．このように AE 信号の解析に示するので，
ユーザは中央の直方体が内部のない状態になってよって線の濃淡の良否を客観的に評価することができるので， いることから投影図の誤りに気が付き，さらに面が張られてこれをシステム化することで効果的な学習に繋げられるもの

いない部分に注目し投影図のどの箇所に問題があるのかを考と考えている．

えて修正するというステップで学習を進めてゆけるであろう．

３．
第三角法による投影の能動的な学習

４．
おわりに

立体を投影図で表現したり投影図から立体を想像すること

学び手と教え手の双方に心と時間のゆとりがあれば，ここができるようになるには，様々なモデルに対して一方から他に紹介したような手法を用いなくても製図の学習は十分に行方へ変換した結果を実際に描いてみることが有効である．こえる．しかし，それが難しくなっている場合，研究で培ってのとき正解を目指して試行錯誤を繰り返すことが訓練としてきた計測評価技術やコンピュータ技術を積極的に活用したアは大切である．筆者らは指導者が行う講評の一部をコンプローチを試みてみることも意味があるであろう．ここに紹ピュータで代替することで，単独で能動的な学習が行える製

介したものは研究レベルのプロトタイプを構築して有効性を３）

図学習支援システムの開発を進めている ．

示す段階にまだとどまっているが，近い将来これらを取り入

イメージスキャナを用いてディジタル画像に変換した投影れた授業が行えればと考えている．

図をユーザが入力すると，システムはそこに表現されている情報にできる限り忠実にサーフェスモデルを生成する．投影

参考文献

図に不備があれば誤りの内容を反映した不自然な立体が表示

１）H. Yuki and Y. Honjo : Proc. Int. Conf. Adv. Technol.

されるので，正解を見たり指導者の指摘を受けなくても，注
意深く立体を観察することで投影図中の誤りの有無や箇所をExp. Mech. 2015, p. 92, (2015).
２）結城宏信，川嶋勇輝：日本機械学会２０１
７年度年次大会

調べられる．そのため，ユーザの視点や立体の表示倍率は任意に変更でき，実物を手にするのと同じように様々な角度や講演論文集，No．
１
７−１，
S２
０
２
０
１
０
５（
，２
０
１
７）
．
３）結城宏信，山崎陽介：日本機械学会２０１
５年度年次大会

距離で立体の観察が行えるようにしてある．図３（a）はかく

講演論文集，No．
１
５−１，
S２
０
２
０
２
０
４（
，２
０
１
５）
．

機械材料・材料加工部門「部門賞・一般表彰」公募のお知らせ
第３技術委員会委員長
品川 一成（九州大学）

機械材料・材料加工部門では，第９５期部門賞および部門一般表彰候補を下記の要領で公募します．自薦他薦を問わず奮ってご応募下さい．
＊公 募 締 切：２
０１
７年１
１月３０日（木）厳守＊推 薦 書 類：推薦・申請用紙を部門ホームページよりダウンロードしてお使い下さい．
＊被推薦者資格：各賞とも日本機械学会会員であることが受賞資格となります．
＊書 類 提 出 先：日本機械学会機械材料・材料加工部門（担当者 野口明生）
下記宛に郵送ならびに電子メール（PDF）にてご提出ください．
〒１
６
０―０
０
１６ 東京都新宿区信濃町３５信濃町煉瓦館５階
電話（０
３）５
３
６
０―３
５
０６，E-mail : noguchi@jsme.or.jp

推薦された候補者は第３技術委員会で審査され，部門運各賞の概要

営委員会で受賞者を決定します．結果は今年度中に本人に連（１）功績賞：機械材料・材料加工分野に関する学術，教育，絡し，次期（２０１８年度）のニュースレターに掲載するとと出版，内外の交流など諸般の活動において，本部門の発もに，受賞者を２０１８年度年次大会開催時に表彰する予定で展と進歩に積極的な貢献または顕著な業績のあった者にす．なお，本件に関するご質問・お問合せ等は，第３技術授与する．

委員会委員長（品川一成，E-mail : shina@mech.kyushu-u.

（２）業績賞：機械材料・材料加工分野に関する研究または技ac.jp）までお願いします．

術開発において，顕著な業績のあった者に授与する．
−9−

No.54 November 2017

Materials and Processing Division Newsletter（３）国際賞：機械材料・材料加工分野における学術，教育，表された機械材料・材料加工分野の講演論文中，将来当出版などに関する国際的な活動を通し，本部門の発展と分野の学術・技術の進歩発展に寄与すると期待される若進歩に積極的な貢献または顕著な業績のあった者に授与

手講演登壇者（２０１
８年４月１日現在において３
２歳以

する．

下の者）を対象とする．

（４）部門表彰（優秀講演論文部門）：当該年度に開催された（６）部門表彰（新技術開発部門）：機械材料・材料加工分野

本部門企画，担当，主催または共催の講演会において発において本部門企画，担当，主催または共催の集会，出表された機械材料・材料加工分野の講演論文中，学術・版物等において発表された新技術，新製品の開発者中，技術の進歩発展に寄与したと認められる論文の著者を対工業技術の進歩発展に特に貢献した者を対象とする．

象とする．

（７）部門表彰（国際貢献部門）：本部門の国際会議や国際交（５）部門表彰（奨励講演論文部門）：当該年度に開催された流に関し，特に優れた貢献のあった者を対象とする．

本部門企画，担当，主催または共催の講演会において発２０１７年度年次大会『１２０年の伝統と革新の調和〜より広く，より深く，より豊かに』in 埼玉開催報告
第９５期第１技術委員会（年次大会）
坂井 建宣（埼玉大学）

２０１７年度の年次大会は，２
０
１
７年９月３日（日）〜６日（水）

先端技術フォーラム 金属 AM 技術を支える設計・プロセの４日間，埼玉大学（さいたま市桜区下大久保２５
５）にてス技術（７件）

開催されました．機械材料・材料加工部門では，以下の講演

ワークショップ 減災・サステナブル工学（６件）と特別企画が行われ，会場が満員となる多数の方にご参加をいただきました．

［G０４０］機械材料・材料加工部門一般セッション（２３件）

部門同好会は４日に鉄道博物館にて開催され，写真（１，２） ［S０４
１］粉末成形とその評価（４件）のように参加者の皆様の笑顔を拝見することができ，開催側としては大満足な同好会でした．同好会では部門賞の表彰式（写真３）もとり行われました．皆様に大会を無事に終える
ことができましたことをご報告いたしますとともに，厚く御礼申し上げます．
基調講演 モアレ法による変形・損傷計測―ナノからメート
ルまで―
基調講演 鉄道車両に適用されている溶接・接合技術
先端技術フォーラム M&P 最前線２
０
１
６（６件）
先端技術フォーラム 知的材料・構造システム分野における研究開発動向（５件）
写真２ 転車台前での集合写真（上から）．

写真１ 転車台前での集合写真．列車のマークが JSME になってい
ます．
−10−

写真３ 授賞式の様子

Materials and Processing Division Newsletter

No.54 November 2017

［S０４２］セラミックスおよびセラミックス系複合材料（１
０
件）

［J０４
３］知的材料・構造システム（１４件）［J０４４］先端複合材料の加工と力学特性評価（１６件）［S０４３］実験力学，数値解析を連成させる高品位皮膜創生技
術（６件）

［J０４
５］自己治癒材料・システム（９件）［J０４６］異種材料の接合プロセスと接合部・界面の強度・信［S０４４］減災・サステナブル工学（８件）

頼性評価（１
０件）［S０４５］伝統産業工学（１
６件）

［J０４
７］ソフトマター・イノベーション（２２件）［S０４６］次世代３D プリンティング（１２件）［J０４１］工業材料の変形特性・強度およびそのモデル化（１５件）

G：一般セッション，S：部門単独セッション，J：部門横断セッション［J０４２］超音波計測・解析法の新展開（１９件）

第３回日本機械学会イノベーション講演会（iJSME２
０１７）開催報告
実行委員会 幹事
櫻井 淳平（名古屋大学）

機械学会イノベーションセンター学科発イノベーション推進委員会では，戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）

・インクリメンタルフォーミングとその最新動向まで
・３D バイオプリンティングのコンセプトと未来への挑戦／革新的設計生産技術での採択を受け，革新的な設計，生産， ・臓器チップによる創薬支援技術の開発
加工技術などのものづくりに関する潜在的なシーズ，ニーズ

・トポロジー最適化に基づくデバイス・材料の革新的構造設の発掘や，多様なプレーヤーの参集と交流など，ものづくり

計のイノベーションに資する新しいスタイルの日本機械学会イ・次世代ものづくり技術を支える機能製原料粉末の開発

ノベーション講演会（iJSME）を開催しております．

・「次世代型産業用３D プリンタ開発」プロジェクトの報告

第３回 目 の iJSME２
０
１
７が２
０
１
７年１
０月７（土），
８（日）・３D デザイナブルゲルで地域に特色ある産業を育てるの日程で，名古屋大学東山キャンパスにおいて開催されまし・デライトものづくり AI ネットワークプラットフォーム

た．過去２回は機械材料・材料加工部門会と併催で開催し（PLANET AIDeA）ておりましたが，今年度から単独開催で行われました．新しい試みとして１
０／７は１１件の基調講演のみのプログラムで口頭発表行いました．M&P 部門の方々を含め多数の方にご参加をい［OS］マルチスケール・マルチマテリアル製造技術（５件）

ただきました．皆様には大会を無事終えることができました［OS］実用３D 微細造形（１２件）

ことをご報告いたしますとともに，厚く御礼申し上げます．

［OS］金 属 Additive Manufacturing, Laser Additive
Manufacturing の機能性付加技術への応用展開合同

基調講演（１１件）

OS（６件）・フェムト秒レーザ還元直接描画法を用いた Cu の３D 微
細積層造形と応用［OS］ソフトマター３D 技術と社会実装（４件）［OS］新材料，
３D 加工用材料（５件）

・レーザー金属積層造形法における溶融金属ダイナミクスの観察とスパッタリングの抑制［OS］板材ダイフリー成形（１１件）［OS］一般講演（４件）

第６回 JSME／ASME 機械材料・材料加工技術国際会議（ICM&P２０１７）開催報告
ICM&P２０
１
７
大会委員長 浅沼 博（千葉大学）
実行委員長 岸本 哲（物質・材料研究機構）

日本機械学会機械材料・材料加工部門では，第６回 JSME／ASME 機械材料・材料加工技術国際会議（The６th JSME８日（木）まで，アメリカ合衆国カリフォルニア州ロサンゼルス市の南カリフォルニア大学において主催しました．

／ASME２
０１７International Conference on Materials and

これまで第１回（２００
２年１０月，ホノルル）および第２Processing, ICM&P２
０
１
７）を，
２
０
１
７年６月４日（日）から

回（２００５年６月，シアトル）を米国機械学会（ASME）の−11−

No.54 November 2017

Materials and Processing Division Newsletter

ランチョンセミナーの様子

レセプションの様子

M&P Division Award 表彰

プレナリー講演
ポスターセッションの様子

協力を得ながら部門単独で，第３回（２００
８年１０月，シカ

本スタイルの国際会議は実施が容易でないにもかかわらず，

ゴ）を米国機械学会・製造工学部門国際会識（MSEC）と実行委員の皆様方，ASME 側委員の皆様方（特にレンセラー

合同で，第４回（２０１１年６月，オレゴン），第５回（２０
１
４

工科大学の Samuel 先生（Technical Program Chair），会

年６月，デトロイト）および今回は，MSEC に加えて製造場校の Chen 先生（Conference Chair）），事務局始め多く

技術協会・北米製造技術会議（NAMRC）と併催で開催しの皆様方に，多大な御指導，御協力を頂き，無事開催できまております．発表総件数は６００件あまりと材料とその製造， した．沢山の皆様方の御参加と高いレベルの御発表により多加工およびそれらシステムに関連する研究者・技術者間の国大な成果を収めることができました．また，日立造船（株）

際的交流の場として世界最大スケールの国際会議になりましの仲保様，Sanrio, Inc．の村上様には，スポンサーとして多た．JSME サイドからも９２件の口頭発表と１
１件のポス

大な御支援を賜りました．最後に，この場をお借りし各位にターセッションの参加がありました．

心より御礼申し上げます．

６月４日のレセプションはカリフォルニア・サイエンスセ
ンターのスペースシャトルエンデバー号の下で行いました．
写真にありますようにエンデバー号とは耐熱タイルの番号まで読み取ることができる距離でした．翌５日には昼食時にJSME M&P Division Award の表彰と近畿大学の京極先生によるプレナリー−講演を行いました．
６日の夕刻には大学内の Town & Gown Room においてポスタ−セッションを，７日の午前には京都工繊大の濱田先生，千葉大学浅沼先生によるプレナリー講演を行いました．

２０１８年度年次大会のご案内と特別企画のご提案のお願い
第１技術委員会（年次大会） 佐藤 知広（関西大学）
坂井 建宣（埼玉大学）

２０１８年９月９日（日）〜９月１２日（水）の４日 間〔た２０１
８年度年次大会は，『多様化する社会・技術への機械技

だし，
９日（日）は市民開放行事を予定〕にわたり関西大学

術者の挑戦』というキャッチフレーズおよび「情報と機械の（大阪府吹田市山手町３−３−３５）を会場として標記大会が開融合」，「社会構造変化への対応」，「革新技術への新展開」の催されます．

３テーマに基づく幅広い企画を募集します．
−12−

Materials and Processing Division Newsletter

No.54 November 2017

当部門では，以下の１７件（他部門との共催含む）がオー

エネルギー材料・機器の信頼性

ガナイズドセッションとして予定されています．

粉末成形とその評価

次世代３D プリンティング

また，下記の 〜 の特別行事の企画を募集しております．

超音波計測・解析法の新展開

できれば複数部門にまたがる部門横断企画をご検討頂ければマイクロナノ理工学：nm から mm までの表面制御と

幸いです．

その応用

基調講演の企画

ソフトマター・イノベーション

先端技術フォーラムの企画

先端複合材料の加工と力学特性評価

ワークショップの企画

実験力学，数値解析を連成させる高品位皮膜創成技術

市民フォーラム他（市民向け行事，子供向け行事等）の工業材料の変形特性・強度およびそのモデル化

企画

セラミックスおよびセラミックス系複合材料

市民向け，子供向け行事は９月９日（日）開催

減災・サステナブル工学
知的材料・構造システム

部門内の締め切りは，
２
０
１
７年１
２月２
０日（水）です．奮っ

異種材料の接合プロセスと接合部・界面の強度・信頼性てご提案下さい．多くの皆様のご参加をお待ちしております．

評価
伝統産業工学および工学／技術教育

特別行事企画申込み・問合せ先：第１技術委員会

材力・機械材料・材料加工とバイオエンジニアリング

委 員 長 坂井建宣 （sakai@mech.saitama-u.ac.jp）

交通・物流機械の自動運転

副委員長 佐藤知広 （tom̲sato@kansai-u.ac.jp）

マイクロ・ナノ機械の信頼性

関西大学千里山キャンパスの様子

編集後記
機械材料・材料加工部門ニュースレター No．
５４を発行するにあたり，ご多忙の中，記事をご執筆いただきました先生方に心より感謝申し上げます．世の中で人工知能や機械学習が大きな注目を集めるなか，今号ではヒトの有する技
能の伝承をテーマとして取り上げました．６名の先生方にご協力いただき，ヒトの技能をセンシング，形式知とする手法から，伝承・教育する手法に至るまで，技能の伝承に纏わる幅広く興味深い特集となりました．古来，匠の技術であった材料加工に携わる部門会員の皆様のご活躍の一助となれば幸いでございます．
（広報委員会幹事 青野祐子）

発

−13−

行

発行日 2017 年 11 月 27 日

〒 160―0016 東京都新宿区信濃町 35 信濃町煉瓦館
一般社団法人 日本機械学会 機械材料・材料加工部門
第 95 期部門長
小林 秀敏
広報委員会委員長
長谷川 収
Tel.03―5360―3500 Fax.03―5360―3508