年

頭所

感所長

濱田幸弘

新年明けましておめでとうございます。皆様に成」にあるのではないでしょうか。このような観点はお元気で新年を迎えられたこととお慶び申し上から、工業研究所も、これまで培ってきた得意技術げます。また、昨年中は当所の業務に多大なご理のブラッシュアップに努め、技術相談、依頼試験、解、ご協力をいただき、誠にありがとうございまし

受託研究などの技術支援や、モノづくりを支えるた。

基盤技術の高度化支援、先端技術の紹介、モノづく

さて、焦眉の経済情勢は、昨年後半には持ち直しり人材育成などに取組んでまいります。今年も企つつあるという景気判断もありましたが、依然と業の皆様の課題解決を積極的にお手伝いしてまいして一昨年以来の厳しい状況が続いています。さる所存ですので、昨年以上のご利用、ご参加をよろらには、昨年末のドバイショックの影響による円しくお願いいたします。の急激な乱高下は、輸出依存度の高い当地域に大また、本年１０月には「生物多様性条約第１０回締約きな影響を及ぼしているなど、景気の先行きの見国会議」（ＣＯＰ１０）が名古屋で開催されますが、地通しは依然不透明といわざるを得ません。

球環境の保全を目指す環境関連技術も、２１世紀を生このような状況の下での新年にあたり、皆様はき抜く製造業にとって取り組むべき重要な技術課どのような決意をお持ちでしょうか。昨年の緊急題と申せましょう。当所は、皆様のご協力をいた経済対策による「ものづくり中小企業製品開発等支だきながら、プラズマ技術、光触媒などの技術開発援事業」への申込状況を拝見し、「ピンチをチャンにも積極的に取組んでまいります。

スに」という中小企業の皆様の製品開発に向ける熱２０１０年が皆様にとってより良い年となりますよ

意を痛感したところであります。当所も補助金のうに、また、当地域が日本で一番最初に景気回復が応募や採択された企業の皆様への技術支援に、さできますように祈念いたしますとともに、私どもさやかながら貢献させていただきました。

工業研究所がそのお手伝いをさせていただくこと引き続く厳しい経済状況を乗り切る課題は、「新技術の導入」、「新製品の開発」、さらには「人材育を願いまして年頭のご挨拶といたします。本年もどうぞよろしくお願い申し上げます。

研究紹介ステンレス鋼のプラズマ窒化
当所では金属材料、主に鉄鋼材料のプラズマ窒化の研究を行っています。窒化とは、金属材料表面に窒素を吸着させ拡散浸透させることで窒化層を生成させる技術です。窒化処理を施すことにより耐疲労性や耐摩耗性などが向上します。現在、窒化処理は金型、工具、歯車などに施されています。
窒化処理には、ガス窒化、塩浴窒化、プラズマ窒化などの種類があります。窒化の対象とする材料として窒化鋼を用いるのが一般的ですが、ステンレス鋼・耐熱鋼や高速度工具鋼など他の多くの材料にも窒化は広く適用できます。
ここでは、ステンレス鋼の窒化について説明します。ガス窒化の場合は、アンモニアガスを用います。５００℃ から５５０℃ で数十から百時間程度アン

図１

プラズマ窒化したＳＵＳ３０４のエネルギー分散型Ｘ線分析の結果モニアガス中に保持することで窒化層が得られます。ただし、ステンレス鋼の表面には強固な酸化図１は、窒化処理を１時間施したＳＵＳ３０４試料の断皮膜（不働態膜）があり、それが窒化の妨げになる面について、走査型電子顕微鏡で二次電子像を観ため、前処理として塩酸中で皮膜除去する必要が察し、エネルギー分散型Ｘ線分析装置で線分析したあります。

結果です。表面から７μｍの深さまで窒化されていそこで、塩浴窒化法が開発されました。塩浴窒ることが、図から分かります。

化の場合は、浴が皮膜を取り除くので、前処理の必超軽荷重型超微小押込み硬さ試験機（ナノインデ要がありません。ただし、シアン化アルカリ塩浴ンター）で同試料の最表面の硬さを計測しました。

を用いるので、その毒性が問題となります。

ナノインデンターとは、材料にダイヤモンド圧子

プラズマ窒化は、窒素ガスでの窒化が可能なクを押しつけ、その変位（押込み深さ）と荷重の関係リーンな技術です。アンモニアガスを必要としまを測定することにより、材料の硬さや弾性係数などせん。大気圧下で大量のガスを連続的に供給し続を測定する装置です。押込み荷重１００ｍＮ（約１０ｇｆ）

けるガス窒化プロセスとは異なり、真空チャンで測定したところ、窒化していないＳＵＳ３０４ではバー内で処理するため、使用するガスが少量で済

３．
５ＧＰａ（３５０ＨＶ相当）の硬さを示しました。窒化みます。加えて、数十分から数時間と、他の窒化法したＳＵＳ３０４では１０．
０ＧＰａ（１０００ＨＶ相当）以上を示よりも一桁短い時間で窒化層が得られます。さらしました。には、材料表面がプラズマでスパッタリングされることで、不働態膜が除去されるので前処理が不要です。また、プラズマの衝突エネルギーによって加熱されるので、加熱源が不要です。

上記の窒化処理を施したことにより、耐疲労性や耐摩耗性が向上したと推測できます。
プラズマ窒化にご興味がございましたら、お気軽にご相談下さい。

今回、筆者らがオーステナイト系ステンレス鋼
ＳＵＳ３０４（現在最も大量に生産されているステンレス鋼）にプラズマ窒化処理を施した例を示します。

（機械システム研究室本田直子）

５４
ＴＥＬ（０５２）６５４−９８技術解説

プラスチックの粘度とその測定方法（剪断粘度と伸長粘度）
プラスチックの成形性の指標として、出口にダ剪断粘度の測定は回転レオメータとキャピラリイをつけた管に樹脂を詰め、重りを乗せて一定時レオメータを用います。回転レオメータはサンプ間にダイから出た樹脂の量を測定するメルトフ

ルを二枚の円盤の間に挟んで円盤をずらすのに必ローレート（ＭＦＲ）が現場での品質管理に広く用要な力で粘度を測定します。キャピラリレオメー

いられています。

タはサンプルを細い管（キャピラリ）を通して押ししかし、ＣＡＥによるシミュレーションを行うな出すときの抵抗を測定して粘度を求めます。前者

ど成形性を詳しく調べる必要がある場合は、レオは遅い剪断速度、後者は速い剪断速度での測定にメータとよばれる装置を用いて粘度という規格化

適し、
１００ｓｅｃ を目安として両者を使い分けます。

された指標を測定します。

−１

伸張粘度は一般的には剪断粘度の３倍でほぼ同粘度には二種類あり、射出成形や押出し成形でじ値が得られるのですが、ブロー成形用の樹脂はは樹脂は積み重ねたカードがずれるようにして変膨らませたときにパリソンが破れないように、分形します。これを剪断流動といいます。ブロー成

子鎖に枝分かれを設けるなどして、伸びて薄く形ではちょうど餅を引き延ばすように変形します。

なったところは硬くなる ひずみ硬化 とよばれる

これを伸張流動といい、それぞれの変形に対する抵現象が起こるようにしてあるため、実測が必要と抗の強さを剪断粘度、伸張粘度といいます。
（図１）

なります。
伸張粘度の測定機は、大きく分けて二つのタイプがあります。一つめは樹脂の両端をつかんで直接引っ張る方式でひずみ硬化も測定することが可能です。二つめは樹脂が太い流れから細い流れに移るときに生じる渦の伸張流動を利用して測定す

図１剪断流動（上）と伸張流動（下）る方式で（Ｃｏｇｓｗｅｌｌ法）、測定中に樹脂が入れ替わ剪断粘度は図２に示すように変形スピード（剪断るため、ひずみ硬化の影響は測れませんが、両端が速度）によって大きく異なるため。シミュレーショ

つかめないほど粘度の低い樹脂でも測定可能なのンを行うためには実際の成形速度域での粘度を調と、キャピラリレオメータでの剪断粘度測定と同べる必要があります。

時測定が可能な利点があります。
当所は、最高レベルの性能を有するＭａｌｖｅｒｎ社のツインボア式キャピラリレオメータを所有して−１おり、剪断速度５０〜１００００ｓｅｃ までの剪断粘度測定と、先に述べたＣｏｇｓｗｅ
ｌｌ法による伸張粘度測定が可能です。依頼測定、受託研究での利用も受け付けておりますので、是非ご利用ください。

（プラスチック材料研究室
図２

剪断速度と粘度との関係岡本和明）

０２
ＴＥＬ（０５２）６５４−９９



お知らせ

「平成２１年度 技術融合化シンポジウム」の開催について「モノづくりへの新たな挑戦」をテーマに、技術・「ドア部材の吸音率、遮音特性の評価方法の検討」

融合化シンポジウムを開催します。最先端におい電子計測研究室てご活躍中の外部講師による講演とともに、当所

０〜（担当：材料化学部）
２月１８日 ９：３

における研究成果を発表します。また、
１５のコア技・「パルス電解法によるめっきの作製」

術のポスターセッションを行います。併せて、当表面技術研究室

資源循環研究室

きますよう、ご案内申し上げます。
開催日時

研究員

山中基資

・「プラズマによる高分子材料の表面機能化」（依頼講演）

平成２２年２月１７日
（水）、１
８日
（木）
会場

静岡大学名誉教授

名古屋市工業研究所
３三宅猛司

発について」

グランプリを開催します。多くの皆様にご参加頂

２

研究員

山内健慈

・「低分子ゲル化剤による超はっ水表面化法の開地域発の優れた新技術・新製品を表彰する工業技術１

研究員

高分子学会フェロー
稲垣訓宏

ホール、展示場講演内容

０〜
２月１８日 １３：３

２月１７日 ９：３０〜（担当：機械金属部）

・「工業技術グランプリ表彰式」

・「設備診断技術とその利用例」

・「工業技術グランプリ優秀技術開発事例発表会」

機械システム研究室

研究員

・「ナンバーワンからオンリーワンをめざして」

山岡充昌（依頼講演）

・「設備診断技術の帯鋸盤への応用」
機械システム研究室

主任研究員

大岡技研株式会社

松下聖一

代表取締役社長
大岡三茂

・「加工状態のモニタリングおよび加工支援シス
４テムについて」（依頼講演）
大阪市立大学大学院教授

川合忠雄

氏

当所コア技術に関する研究成果のポスターを展示します。また、各担当部の設備見学会を行います。
５・「遮音・吸音性能測定を中心とした音響計測技株式会社小野測器
技師

技術本部

石田康二

氏

・
「簡易遮音測定装置の開発と計測方法のマニュアル化」（依頼講演）

問合せ先名古屋市工業技術振興協会

技術部

８３ Ｆａｘ：（０５２）
６６１−０１５８Ｔｅｌ：（０５２）
６５４−１６ｉｌ：ｇｉｊｕｔｕ＠ｍｅｉ
ｋｏｓｉｎ．
ｃｏｍ
Ｅ−ｍａ
注）上記内容は一部、予定事項を含みます。詳細は岐阜県生活技術研究所
主任研究員

参加費、申込締切
無料、平成２２年２月１０日
（水）

６

術の現状」
（依頼講演）

氏

ポスターセッション、見学会

工学研究科

３：３０〜（担当：電子情報部）
２月１７日 １

試験研究部

木村公久

氏

ｎｍｉ
ｒｉ．
ｃｉｔｙ．
ｎａｇｏｙａ．
ｊｐ／）
ホームページ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．
および案内パンフレットにてお知らせします。

月刊 名工研・技術情報 １月号
平成２２年１月４日 発 行№７０２ 発行部数 １，５００部
無料 特定配布
編集担当 名古屋市工業研究所
技 術 支 援 室

発 行

名古屋市工業研究所
名古屋市熱田区六番三丁目
４番４１号
ＴＥＬ （０５２）６６１−３１６１
ＦＡＸ （０５２）６５４−６７８８ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．
ｎｍｉｒｉ．
ｃｉｔｙ．
ｎａｇｏｙａ．
ｊｐ／「この月刊名工研・技術情報は古紙パルプを含む再生紙を使用しています。」

氏