プラスチック射出成形ＣＡＥ
自動車業界における環境対策の一環として、車度を確かめ、適切な近似式を選択するのも、解析技体の軽量化というキーワードを目にするように術者の役割となります。

なってきました。素材の置き換えによって上記目・メッシュ依存性的を達成する場合、プラスチック材料は選択肢の一つになります。

解析のためには、目的の成形品形状をメッシュ分割する必要があります。メッシュには大きく分一方、プラスチック成形に関わる技術者の方かけてソリッドメッシュとシェルメッシュがあり、ら、設計の効率化や試作回数の低減を目指して、樹高機能で高価なソフトウェアではソリッドメッ

脂流動解析ソフトウェアの導入を検討しているとシュをサポートしています。今後、樹脂流動解析いう話を伺う機会が増えてきています。現在、多ソフトウェアの導入を予定されている方には、ソくのメーカーから樹脂流動解析ソフトウェアがリリッドメッシュをサポートしているソフトウェアリースされ、解析の対象も増えつつあります。しをお薦めします。またメッシュの分割数ですが、かし、どのソフトウェアを選択し、どういった対象解析結果に大きく影響する部分（たとえばゲート部、物を解析するかに関わらず、信頼性のある結果を薄肉部）では、解析時間とのトレードオフになりま得るためには、いくつか留意すべき点があります。

すが、細かな検証が必要となります。

以下にそれを列記し、簡単に内容を解説します。
・材料物性

当研究所では、一昨年度より、プラスチック成形技術者のための研修を行っています。また、今年流動結果に大きな影響を与える要因の筆頭とし度は射出成形金型設計技術者のための研修を予定て、樹脂の材料物性があげられます。樹脂の特性しています。どちらの研修も樹脂流動解析につい（たとえば粘度や圧縮性）は、温度、ひずみ速度、ての講座がありますので、ご興味のある方はご参圧力などに依存して変化するため、金型内での流加ください。また、樹脂の粘度測定装置と流動解動を想定した材料物性の測定が必要となってきま析ソフトウェアも導入していますので、そちらにす。測定されたデータは適切な近似式でフィッついても、お気軽にご連絡ください。

ティングされ解析に利用されるのですが、成形条件の全範囲にわたってデータのフィッティング精（生産加工研究室黒部文仁）

８５８ＴＥＬ（０５２）６５４−９

研究紹介

燃料電池と材料開発
環境問題への意識の高まりは新エネルギー開発

ン伝導体を創製しました。具体的にはＣａやＳｉなどにも向けられ、数多くの取り組みがされています。

入手が容易な原料を用いた水素イオン伝導体を作

なかでも燃料電池は高い発電効率や燃料の多様性製し、イオン伝導率の確認や燃料電池特性の評価が注目され、小型ポータブル機器や車などの移動を行っています。現在のところ、フッ素系電解質体用途から家庭やビルなどの定置用途まで幅広くに近いイオン伝導率を示し、１あたり８０ｍＷ 程開発が進められています。これまでに燃料電池自度の燃料電池発電を確認しています。

動車や家庭用燃料電池などの試作機が登場していまた、従来より低加湿条件でも特性が確保でき、ますが、技術は発展途上にあり、引き続き性能改善

全くの乾燥状態でも発電が可能であることを確認やコストダウンが進められています。

しました。このように優れた性能を有する電解質

従来から自動車用や家庭用燃料電池で用いられですが、開発途上の材料ですので分子構造やイオている電解質はフッ素系化合物からなり、８０程ン伝導機構に不明な点も多く、材料評価と解析も度で動作しています。水素イオンは電解質中の水同時に進めながら開発を行っています。電解質評分子を媒介に移動するため外部から加湿する必要

価には主に赤外分光測定やＸ線回折測定を用いてがあり、その結果補機類が増え制御が複雑になっいます。水素イオン伝導に重要な役割を果たす水ています。そこで動作温度を１２０程度に高め、加分子は通常の液体水とは異なり電解質に束縛され湿量が少なくても燃料電池発電に用いることがでています。電解質と水の相互作用は電解質の種類きる電解質材料の開発が進められています。ここにより様々な形態を取る事が分ってきており、高で重要なのは高温低加湿でも劣化することなく水イオン伝導体を開発する上で重要な手がかりにな素イオンを伝導する電解質特性です。炭素系電解ると思われます。

質では特に耐熱性に優れたポリベンダイミダゾー

また、電解質の新しい評価法開発も行っていま

ル系やポリイミド系、改良したフッ素系材料などす。これまでの検討で電解質中の水は赤外光以外が開発されていますが、当研究室では新しい発想の電磁波とも強い相互作用を持つことが分ってきで無機系電解質の開発を進めています。高温低加ましたので、遠赤外域からミリ波域の分光測定に

湿条件下では、無機物は有機物より安定度が優れより水とイオン伝導との関わりを解析していく予ていますが、材料の柔軟性や加工性に劣ります。

定です。この手法は高温型固体電解質の評価や炭そこで繊維状結晶と隙間を埋める電解質結晶を組素系電解質にも応用することが可能と考えられま

み合わせ、柔軟性を持ちながら全固体であるイオすので、意欲的に開発を進めていきます。
電解質に限らず燃料電池の材料開発はまさに多彩に進行中であり、新しい着想やひらめきが活かせる分野ですので多くの分野からの積極的な関与が望まれています。興味をもたれた方は、ぜひ当研究室までお問い合わせください。
（電子機器応用研究室

図１ 開発した無機系電解質

図２

電解質のイオン伝導度（３０〜１００交流および直流伝導）宮田康史）

９３９ＴＥＬ（０５２）６５４−９依頼試験

熱分解ガスクロマトグラフを用いた有機物の分析
ガスクロマトグラフ質量分析計（ＧＣ−ＭＳ）は有

熱分解炉へと挿入された固体試料（数ｍｇ以下）は機化合物を主対象とした分析装置で、試料中の各瞬時に熱分解し、発生したガスがガスクロ部へと成分を分離するガスクロ部と分離された各成分の導入されます。通常、プラスチックの熱分解温度同定および定量を行うマス部から構成されます。

は６００℃ 程度に設定します。例えば砥石のように、以下に、当所に導入されている機器（ＰｅｒｋｉｎＥ
ｌｍｅｒ

無機物のバインダーとして有機物を少量含んだ試Ｃｌａｒｕｓ
５００、写真１）を一例として概要説明します。

料等の分析に優れています。代表的な有機分析法

ガスクロ部では、注入部にてガス化した試料がである赤外線吸収スペクトル法（ＩＲ法）と相補的カラムと呼ばれる細管中にて各成分に分離されまに用いることにより、分析の幅は大きく広がります。カラムとの相性にもよりますが、低沸点の成す。しかし、試料はヘリウム中で熱分解されるた分ほどカラムから早く出てくる傾向にあります。

めに、空気中での燃焼とは発生ガスが違うことにマス部では、分離された各化合物がイオン化され、留意が必要です。また、熱分解という前処理が入分子イオンおよび分子が解離したフラグメントイるため、得られたデータの判断は容易ではなく、オンが生成されます（電子イオン化法）。イオン

ここでもまたオペレーターの手腕が問われます。の存在量を質量／電荷比（ｍ/ｚ）に対してプロット

熱分解炉を用いることにより、液体を含んだ固したものが質量スペクトルで、既知化合物のライ体などの分析も可能です。溶剤が染みこんだプラブラリーと比較して化合物を特定（同定）します。

スチックの分析が例として挙げられます。試料を確度よい同定には、ガスクロ部にて各成分が完全液体の気化温度以上、プラスチックの熱分解温度に分離され、単一の成分がマス部へと導入される以下に加熱し、発生したガスを分析します。クラことが肝要です。また、ライブラリー検索では一３０Ｅ、イオトラップ装置（ＦｒｏｎｔｉｅｒＬａｂ ＭＪＴ−１０

致確率の高い候補が上げられるのみで、化合物決

写真３）を用い、カラム先端部にガスを一時捕集定の最終判断はオペレーターに委ねられます。

することにより分離が大幅に向上します。溶剤のＧＣ−ＭＳ法では、試料は気体もしくは加熱時に気化する液体に限定されます。しかし、高沸点化合物でも熱分解により気化する場合は分析が可能で０２０ｉＤ、す。当所にも熱分解炉（ＦｒｏｎｔｉｅｒＬａｂＰＹ−２

分析後、プラスチックを熱分解して分析することも可能です。
上記以外にも様々な分析を行っております。まずは、お気軽にご相談下さい。

写真２）が導入されており、プラスチックをはじ（資源循環研究室めとした非揮発性物質の分析に利用しています。

写真１

ガスクロマトグラフ質量分析計

山中基資）

８８８
ＴＥＬ（０５２）６５４−９

写真２熱分解炉

写真３ クライオトラップ部（ＪＫＡ（旧日本自転車振興会）の平成１７年度設備拡充補助事業にて導入）お知らせ人事

異動

名古屋市の人事異動に伴い、当所の職員も次のとおり異動がありました。

（平成２０年４月１日付）
１．昇任、転入、転出、配置換
（新任）

（旧任）

総務局参事（福利厚生制度の総合調整担当）

和田彰夫

副所長

副所長

宿利博明

会計室審査課長

総務課長

竹内錬冶

中小企業振興センター振興課長

主幹（共同研究等の企画調整担当）

伊藤清治

技術支援室

主任研究員

機械金属部機械システム研究室長

児島澄人

技術支援室

主任研究員

材料化学部材料応用化学研究室長

小野さとみ

材料化学部表面技術研究室 主任研究員

材料化学部資源循環研究室長

村瀬由明

名古屋都市産業振興公社 技術交流担当部長

名古屋都市産業振興公社 技術交流担当部長

淺尾文博

主幹（共同研究等の企画調整担当）

地域振興部広聴課企画係

澤田昇久

総務課事務係

田村

尚子

技術支援室

主事

中小企業振興センター振興課事業係

主事

主事
主事

技術支援室

主事

寺東由紀子

地域振興部市政情報課審査係

技術支援室

主任研究員

秋田重人

材料化学部資源循環研究室

淺井

尚浅野

成宏

佐藤眞

藤井優

奥田

英史

総務課長

伴謙治

機械金属部機械システム研究室長

松井勝彦

機械金属部機械システム研究室

藤井優

材料化学部材料応用化学研究室長

佐藤眞

材料化学部資源循環研究室長

奥田

英史

主事
研究員

２．新規採用総務課事務係

主事

材料化学部表面技術研究室

研究員

３．再任用
技術支援室

研究員

機械金属部機械システム研究室
材料化学部資源循環研究室

研究員

研究員

（平成２０年３月３１日付）
１．退職

主任研究員

月刊 名工研・技術情報 ５月号
平成２０年５月１日 発 行№６８６ 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。」

Ｉ
ＳＯ１４００１ Ｅ０１−２４７