第20回

岐阜大学技術報告集
TECHNICALREOPRT

COLLECTION

VOL.20

2019年
GIFU University 2019http://www.gifu-u.ac.jp/

岐阜大学技術報告集に寄せて

岐阜大学工学部

村井利昭

第 20 回を迎えます岐阜大学技術報告会にたくさんの方々がお集まりいただき有難うございます。
四半世紀ほど前、工学部の技術職員の方々がこの報告会を、始められました。
当時は技官という名称だった技術職員方々は、基本的には、ある先生の研究室に所属してその先生の研究だけを支援をしていました。なかなか研究室の枠をこえることが簡単ではなくて、高い技術力を持っているにも関わらず、表に出ることはありませんでした。「それではもったいない」ということで、技官の方々の技術の公開と技術をさらにアップさせることが始まったかと思います。
それから十数年を経たこの報告会では、それぞれの技術職員の方が持っておられるスキルをベースにした、教育や研究の支援、事故を未然に防ぐ安全対応・対策、さらには工学部や全学の環境保全についての取り組みなどが紹介されます。またお互いの得意分野が何であるかも共有することができます。始まった
当初は小さな取組みだったのが、全学の報告会として拡大することになりました。毎年様々な観点からの発表、さらに岐阜大学のみならず、今回も、静岡大学、名古屋工業大学、名古屋大学からお越しいただき発表していただけるように、一大学に止まらない、報告会になってきました。
来年度には岐阜大学と名古屋大学との法人統合により東海国立大学機構が発足します。これをさらなる契機として、この報告会が、人的交流をベースとした技術交流の場となり、新技術の創出の可能性も切り開く機会となることを祈っております。

地域連携スマート金型技術研究センターと衝撃分野の研究紹介
地域連携スマート金型技術研究センター / 工学部機械工学科

山下 実

１．はじめに我が国にとって「ものづくり」は最重要生命線であり，そのため優秀な技術者を高等教育機関が中心となって産業界に輩出し続けなければならない．基礎知識や専門知識を駆使して諸問題の解決を図る力の取得には，現場，現物で知識応用力も併せて身に付ける実践教育が有効である．
岐阜大学では，地元金型産業界，大垣市，岐阜県の支援を受け，文部科学省科学技術振興調整費事業の採択により金型創成技術研究センターを 2006 年に設立，その後，次世代金型技術研究センターを経て，2018 年 4 月より現在の地域連携スマート金型技術研究センターに至っている．
当センターでは，金型や生産技術に関する研究以外に，ものづくりのマザーツールである金型を題材とした実践教育カリキュラムを構築し，改善を加え運用していることが大きな特徴である．
本稿では，まず当センターの概要を述べ，実践教育についてはやや詳細に紹介し，著者の専門である衝撃塑性分野について，衝撃接合の話題を紹介させていただく．
２．センターの概要
当センターは，ものづくり産業界への貢献を目的とし，表 1 に箇条書きで示すように，4 つの研究部門に加えて人材育成と地域連携を担う 2 部門から構成される．
表 1 センターの部門と概要
加工技術研究部門
部門長：上坂裕之教授

各種材料の塑性加工，射出成形，ダイカスト，切削，研磨などの基盤技術開発を行う．

3D 造形技術研究部門
部門長：新川真人准教授

金属 3D プリンタ等を活用する高性能部品の積層造形技術の開発を行う．

設計技術研究部門
部門長：屋代如月教授

製品や部品の高信頼性設計技術の開発を行う．

データ解析技術研究部門
部門長：山本秀彦教授

センシングと加工・設計・造形へのフィードバック技術の開発を他の研究部門と連携して行う．

人材育成部門部門長：吉田佳典准教授

学生対象の教材開発と実践教育を行う．学生は，塑性加工や射出成形の金型設計～量産までのプロセスを学ぶ．

地域連携部門
部門長：王志剛教授

ぎふ技術革新センター運営協議会，次世代金型研究会等と連携し，センターの研究成果の社会実装と社会人のリカレント教育を行う．

研究部門を製品設計～量産加工のものづくりの流れと製品稼働時について図１に示す．それぞれの工程や製品稼働中において，センシングによるデータの取得，信号処理の結果として製造条件などについてフィードバックが行われるイメージである．

地域連携スマート金型技術研究センター
Center for Advanced and Smart Die Engineering Technology (G-CADET)
設計技術研究部門

データ解析技術研究部門

Design Technology Research Division

Data Analysis Research Division

Feedback
Design Information

Product under operation
Shape and Size
Measurement
Design Information

Process Information

加工技術研究部門

３Ｄ造形技術研究部門

Forming machine
Forming / Processing
Materials Processing Research Division

Additive Manufacturing Research Division

図 1 研究部門の概要図
３．金型を題材とした実践教育
4 年生の学生と大学院修士課程生向けのカリキュラムを運用している．表 2 に学部生に対するカ
リキュラムの進行を，板金プレス成形と樹脂射出成形金型の 2 コースについて示す．学部生は後学期に受講し，大学院生はその発展カリキュラムを前学期に受講する．実践教育で行っている射出成形の CAE，マシニング加工と完成したプレス金型を一例として図 2 に示す．
特に 4 年生の実践教育カリキュラムでは，日本金型工業会主催の「大学金型グランプリ」(毎年 4月開催)の課題に取り組んでいる．大変ありがたいことに「INTERMOLD (金型加工技術展) / 金型展」で発表，展示の機会を頂戴しており，プレス金型部門と射出成形の両部門に参加している．
今回はプレス金型部門で金賞，射出金型部門で銀賞をいただいた．
表 2 カリキュラムの進行
日程

科目

10 月初旬～中旬 金型概論

内容

板金プレス加工の基礎：プレス機械，せん断，絞り，曲げなど
射出成形の基礎：射出成形機，ゲート・ランナー，金型温度など

金型設計基礎

板金：成形材料の塑性特性，順送金型の基本設計法，金型材料の選択など
射出：製品配置，金型分割面，入れ子金型，エジェクタ
ー，冷却方法など

10 月 中 旬 ～ 11 金型設計実習
月中旬

金型の設計
CAE 解析に用いる金型 3D データの作成・計算・金型寸法形状の決定加工法案(加工機，刃具等)の検討
CAM データの作成(最適ツールパスの検討，加工シミュ
レーション)，マシニングセンタ等による加工，手仕上げ
成形トライ(寸法測定，外観品質の確認，不具合現象の確認)，不具合対策案検討，金型の再設計と成形品の確認
資料作成，総括，演習成果発表会(学内，3 月初旬)

11 月中旬～1 月 金型加工実習
中旬
1 月中旬～2 月中 成形加工実習
旬
2 月中旬～下旬 まとめ

図 2 実践教育における射出成形の CAE，マシニング加工および完成したプレス金型

図 3 「大学金型グランプリ」での教育成果の展示
４．衝撃せん断を利用した接合法の開発
接合プロセスを図 4 に示す．高速せん断により昇温，活性化した新生面を生じさせ，その面同士をオーバーラップさせて摺動させることによって板の端面同士で接合させる 1, 2)．図 5 に示す衝撃試験機に図 6 の接合装置を取付け，落錘をせん断パンチに 10m/s で衝突させた．図 7 は軟鋼板
(3.2t)とチタン板(3.0t)の接合板である．接合境界を図 8 に示す．表面近傍では接合しないため，中央部分をワイヤー放電加工機で切り出して引張試験片を製作した．図 9 に破断させた試験片を示す．接合効率が 100 %の場合，軟鋼材側でくびれて破断する．三点曲げを行った結果を図 10

に示す．降伏強度の差がやや大きいため，曲げ試験中，塑性変形は軟鋼のみに生じ，板はアンビ
ル上を滑ってしまった．境界部は健全性を保った．

接合したい 2 枚の板の同時せん断工程

切り口面同士のスライド工程接合完了
図 4 衝撃接合プロセス

図 6 衝撃接合装置

図 5 落錘衝撃試験機

図 7 軟鋼とチタンの接合板

図 9 引張試験結果(軟鋼で破断)

図 8 接合境界

図 10 曲げ試験(降伏強度の小さい軟鋼で変形)

文献
1) 山下実: 特開 2016-078061，「板端面衝撃接合方法および金属板端面接合体」
2) M. Yamashita, et al: Impact Joining of Similar and Dissimilar Metal Plates at theirEdges, Materials Science Forum, Vol.910 (2018), 25-30.

キャンパス情報ネットワークの更新について
渡邉 美穂・田中 昌二・万田 真樹・上田 康信
岐阜大学 情報連携統括本部

岐阜大学では，キャンパス情報ネットワークの基幹を担う情報ネットワーク機器のサポート終了に伴い，2018 年度に大規模なネットワークの更新を行った．また，セキュリティ強化のため，ネットワークに接続するユーザー端末の MAC アドレスによる認証やプライベート IP アドレス化への移行を行った．さらに，利用者の利便性向上を図るため，無線 LAN 環境の拡充や各研究室の回線高速化も行った．本稿では，キャンパス情報ネットワーク更新の概要について報告する．
Key Words : MAC アドレス認証，プライベート IP アドレス，動的 VLAN

１．はじめにも考慮したネットワーク環境を構築することにした．
本稿では，更新した新キャンパス情報ネットワークの岐阜大学における教育・研究・事務に関する情報処理

概要について，報告する．

の円滑化ならびに情報の促進を図る上での重要インフラとなるキャンパス情報ネットワークは，ひとたびこれが停

２．旧キャンパス情報ネットワークについて止することにより，本学における上記の諸活動に大きな影響が及ぶ．また，情報ネットワーク機器の一般的な耐更新前のキャンパス情報ネットワーク(以下，旧キャン

用寿命は 10 年程度と言われている．岐阜大学のキャン

パス情報ネットワークという）は，セキュリティ対策として，

パス情報ネットワークは，全学の基幹を担う基幹スイッチ

学外からの不正アクセスを防御するファイアウォールと，群，部局の基幹を担う部局基幹スイッチ，各部屋の情報

あらゆる通信を監視し異常な通信があればその通信をコンセントを収容するフロアスイッチから構成されている

検知・ブロックする機能をもつ不正侵入防止システム

が，これらを構成する大半のフロアスイッチは 2018 年度（IPS）の 2 種類のセキュリティ機器を用いていた．この構に導入から 10 年を迎えることになる上，基幹及び部局成において一定の安全性を確保していたが，本来正常基幹を担っているスイッチについてもメーカーによるサポな通信に問題が発生した際，その問題がどちらの機器ートが終了となる．耐用寿命を超えた機器の故障率は高に起因しているのか，原因の切り分けが困難であるといくなる一方であることや，メーカーサポートを受けられな

う課題があった．

い機器の継続運用は，障害発生時に大学における諸活

また，旧キャンパス情報ネットワークでは，各部局単位動において致命的な事態をもたらす可能性があるため，にグローバル IP アドレスをセグメント単位で割り当て，部

大規模なネットワーク更新を数年前から計画し，2018 年

局にて IP アドレスの管理を行っていた．ユーザー端末に度に実施した．

割り当てる IP アドレスはすべて固定であったため，部局

また，セキュリティ面においてもさらなる強化を図るたにおけるグローバル IP アドレスの管理負担も大きく，利め，MAC アドレス認証の導入及びユーザー端末のプラ

用者においては，端末設定が難しいという声も聞かれてイベート IP アドレスへの移行を併せて行うことにした．さいた．さらに，昨今のセキュリティ情勢を鑑みると，ユーらに，各研究室の通信の高速化等，利用者の利便性にザー端末がインターネット（学外）の脅威に直接さらされるグローバル IP アドレスを利用することについては，キャある情報機器が学外から攻撃を受けた際，学内全体にンパス情報ネットワークを運用する中で，セキュリティ面

被害が蔓延する事態を防ぐことができる．

や端末管理面で懸念事項であった．

なお，学外からの攻撃対象となる危険性の高い学外
公開サーバにおいては，定期的にサーバ管理者に対し，

３．新キャンパス情報ネットワークについて

セキュリティパッチの適用状況等，適切なセキュリティ対策がなされているかのチェックを促す．

今回更新を行ったキャンパス情報ネットワーク（新キャ（２） プライベート IP アドレス化

ンパス情報ネットワーク）においては，各機器を一新する

ユーザーが利用するすべての一般端末が使用する IPとともに，以下のような変更を実施した．

アドレスをプライベート IP アドレスへ移行した．また，本（１）セキュリティ機器の統合

学の教育職員(以下，教員という)1 名につき 1 セグメント（２）プライベート IP アドレス化

を割り当て，教員自身が 245 個の IP アドレスを管理可能（３）MAC アドレスによる認証とした．これにより，部局の IP アドレス管理負担が軽減さ（４）動的 VLAN

れた．さらに，教員へ配布可能な IP アドレス数のばらつ（５）全研究室 1Gbps 化

きや配布可能な IP アドレスの枯渇等，部局により差があ（６）無線 LAN 環境の拡充

ったさまざまな IP アドレスの問題も解消された．
なお，導入したネットワーク機器の性能的制限によりセ（１） セキュリティ機器の統合
旧キャンパス情報ネットワークでは別々の機器だった

グメントを保有できる教員は常勤の助教以上としている．
（３） MAC アドレスによる認証

セキュリティ機器を 1 台に統合した．また，セキュリティレ

すべての情報機器に固有の MAC アドレス（物理アドレ

ベルを新規に導入し，図 1 に示すゾーニングを行った．

ス）を用いた認証を導入し，事前に登録された機器以外の接続を許可しないこととした．
MAC アドレスの登録は，Web で提供する管理サイトにて行う．なお，この管理サイトで使用するユーザーID は，
岐阜大学情報連携統括本部が管理している統合認証システムで利用する ID を用いる．また，この管理サイトへのログインは，セグメントを保有できる教員にのみ権限が付与されるような仕組みとなっている．
なお，MAC アドレスによる認証は，教員が主に利用する研究室や実験室の情報コンセントを対象としており，後に記載する無線 LAN 環境については，ユーザーID

図 1 セキュリティレベルによるゾーニングとパスワードによる認証を用いている．
（４） 動的 VLAN

本ゾーニング構成は，通信の目的に応じてレベル 1
からレベル 3 の三つのレベルにより構成され，レベル 3

旧キャンパス情報ネットワークでは，各部屋の情報コンセントに対し固定で VLAN を設定していた．一方，利用が最も高い安全性を要する目的で設定される．低いレ

者はグローバル IP を固定で設定していたため，VLAN とベルから高いレベルへの通信をアクセス制限することで，IP アドレスの不一致による接続トラブルも多かった．また，利用目的を達成しつつ通信の安全性を確保する．また，部屋の利用者変更による情報コンセント側の設定変更
も定常的に発生し，管理担当者の負担も大きかった．

今回，MAC アドレスによる認証を導入することにより，図り，全学共通教育棟においては全講義室に環境を整

各情報コンセントに接続された機器から VLAN（ひいて備した．

は利用者）が特定されるため，各情報コンセントは，接続

なお，学生用及び教職員用無線 LAN 環境へ接続すされた機器から特定された VLAN を動的に割り当てる仕るには識別名に付随するセキュリティキーに加え，前述組みとした．

の統合認証システムにて利用する ID での認証を必須と

この動的 VLAN の仕組みを導入することで，利用者は，する．

MAC アドレスを登録済の機器であれば，学内のどの情報コンセントへ接続しても自身のセグメントで利用可能と４．今後の課題

なり，利用者の利便性の向上につながった．
（５）全研究室 1Gbps 化

今回のキャンパス情報ネットワーク更新では，キャンパ

各部屋の情報コンセントにおける通信速度を，100Mbps

ス情報ネットワークの安全かつ安定した運用を最大の目から 1Gbps へ変更することにより，利用者がより快適にネ的とし，上述のような仕組みを導入した．本更新についットワークを利用できる環境を整備した．なお，新キャンて今後改善すべき課題について述べる．

パス情報ネットワークは，基幹スイッチと部局基幹スイッ

例えば，MAC アドレス認証においては，管理者不在

チ間を 10Gbps，部局基幹スイッチとフロアスイッチ間をの端末がキャンパス情報ネットワークに接続される事を1Gbps で接続している．

防いでいるが，管理者が退職等で大学を離れた際に残（６） 無線 LAN 環境の拡充

置された機器については，管理者不在の端末としてキャ

無線 LAN 環境については，これまで主に学生に提供

ンパス情報ネットワークへ接続されうる状態のまま学内にするサービスとして提供を続けてきた背景があり，教育・残ることとなる．安全な運用を継続するためには，今後，研究に不要と判断されるコンテンツへのアクセスを制限

このような管理者不在となる端末の定期的な棚卸しが必する等制約のある環境であった．また，昨今の無線 LAN

要である．また，セキュリティ機器においても，学外に対環境の急激な需要増加もあり，授業において教員が利して開放している通信設定と学外公開サーバの運用状用する際に不便との声や，学会や会議での利用要望も況との整合性を定期的に調査することで不要な通信が増えてきていた．

なされないよう確認する必要がある．

そのため，今回の更新で，新たに教職員用無線 LAN

今後は，機器の障害を早期に検知するための監視や，環境を整備することとした．しかしながら，1 つの無線障害発生時の迅速な対応を可能とする保守契約を限ら

LAN アクセスポイントにつきアナウンス可能な識別名

れた予算の中で締結することにより，高い可用性を維持（SSID）は 1 つという制約から，複数の識別名をアナウンした運用を目指す．

スするためには，学生用に加え，新たに無線 LAN アク
セスポイントが必要となる．この問題を解消するため，無謝辞

線 LAN コントローラを導入し，1 つの無線 LAN アクセス

本報告を作成するにあたり，ご指導，ご助言をいただ

ポイントで複数の識別名をアナウンスすることを可能としきました岐阜大学情報連携統括本部の皆様方，及び，た．現在，無線 LAN アクセスポイントを設置しているエリ

今回のキャンパス情報ネットワーク更新にあたり，ご協力

アにおいては，学生用無線 LAN 識別名，教職員用無をいただきました学内の皆様方に深く感謝いたします．

線 LAN 識別名，さらに大学等教育研究機関の間でキャンパス無線 LAN の相互利用を実現する「eduroam」の 3つを同時に提供し，利用者の利便性を高めた．
さらに，無線 LAN が利用可能な通信エリアも拡充を機器分析分野における研究支援に関する報告
沢田 義治
研究推進・社会連携機構 科学研究基盤センター 機器分析分野

機器分析分野では，岐阜大学の共同利用施設である大型分析器とその周辺機器を 70 種類以上所
有し，管理運営を行っている．
現在，教員 2 名，技術職員技術補佐員各 1 名の 4 人体制に加え，各学部の協力員の方々と共に，当分野の管理運営, 導入機器の検討，並びに，現存機器のメンテナンス，使用方法の説明，使用者からの相談への対応，安全教育等を行っている．
今回，当分野の質量分析装置（MS）の 4 機種について，その詳細，並びに，起きた事象，改良や各種測定等について報告する．
Key Words：機器分析，質量分析装置（MS）

１．はじめに

器分析棟より総合研究棟Ⅱ 1 階（工学部 F 棟の東）へ移転を完了している．

研究推進・社会連携機構 科学研究基盤センター

当分野では，70 種類以上の大型精密分析機器と付機器分析分野は昭和 55 年学内共同岐阜大学情報・計随する機器を，教員 2 名，技術職員 1 名，技術補佐員 1

測センターとして設置され，昭和 58 年に計測センターに

名の 4 人体制で，全学の学部より選ばれた協力員の改組，平成 9 年に省令化に伴い機器分析センターとし方々と共に，維持・管理している． (Table． 1)て新たに発足した．平成 15 年度に大学内の各センターを統合し，生命科学総合実験センター機器分析分野と柳戸地区では大型精密分析機器等を 8 つの部屋に分けて配置している．

して再スタートした. 平成 17 年 4 月に生命科学総合研
究支援センターに，昨年度 4 月に現在の研究推進・社

機器分析室１； 質量分析装置

会連携機構 科学研究基盤センターに改称された．

機器分析室２； 核磁気共鳴装置

今回，当分野より現在の研究支援体制と研究支援について紹介する．

機器分析室３； 分光機器等
機器分析室４，５； 透過型電子顕微鏡
機器分析室６； 走型電子顕微鏡等

２．研究支援体制

機器分析室７； X 線分析機器等
機器分析室８； テラヘルツ分光

機器分析分野は柳戸地区，医学地区の 2 地区に分かれており，平成 26 年 9 月，柳戸地区の機器類は旧機

３．研究支援； 質量分析装置（MS）を用いた測定
当分野では ２．で挙げたように，多くの精密分析機器を管理運営しているが，今回はその内の１つ，質量分析装置（MS）を事例に挙げる．
MS は物質の分子量を計測する装置であるが，構成として大きくイオン化部と検出部に分かれており，いずれの部位も高真空下で運用されている．これは特に検出部において，イオンの進路上に他の分子が存在するとイオンが散乱され，感度が下がってしまうためである．
MS の対象となる物質は，炭素，水素，酸素，窒素，フッ素，硫黄，ケイ素のほか種々の金属元素を含むことが多い．また，その分子量は数百から数千である．
当分野では推奨する試料濃度を設定している．例えば，JMS 700 では濃度 1.0 mg / ml のサンプルを 1.0 l
インジェクトすることを推奨している．これは分子量 500の物質を使用した場合，2 nmol をイオン化部に導入する計算だが，装置が新しくなるほど検出感度が高くなる傾向にある. 最近の装置は pmol（ピコモル），fmol（フェムトモル）のオーダーにて検出が可能であるため，本装置の使用にあたっては，コンタミしないよう，より細心の注意が必要である．
検出部における計測法は磁場，電場，4 重極，飛行時間型（TOF）などがあり，当分野においてもこの 4 種類の検出方法にて測定が可能である．
イオン源において試料をイオン化する方法は様々あり，
電子衝撃イオン化法，化学イオン化法，高速原子衝撃法，電子スプレーイオン化法，マトリックス支援レーザー
脱離イオン化法などがある．以下に，当分野におけるMS のイオン化について説明する．
・ 電 子 衝 撃 イ オ ン 化 法 (EI: electron ionization orelectron impact)
分子に直接，電子を当ててイオン化する，最も古いイオン化法である．
測定する分子量は 1000 程度までで，多くのデータが蓄積されており, 利用しやすいデータベースがある. フTable.1 機器分析分野管理の分析機器 1)

ラグメンテーションを起こしやすく, 気化しやすい試料にしか適応できないといった特徴がある．

・化学イオン化法 (CI: chemical ionization)Na]+ としてイオン化物が検出されることがある．

分子に帯電したガス（CH5+， NH4+ など）を当てるイオン化法で分子量は 1000 程度までを対象とする.

・DART 法: (direct analysis in real time)
電極からの放電でヘリウム (He) をイオン化，次いで

特 徴 として, 装置が簡 潔で, 電子衝撃イオン化法

空気中の水がイオン化され，サンプルをイオン化する．

（EI）よりも分子が少し壊れにくく, ジクロロメタン(CH2Cl2)

このためイオン源は真空条件下ではない．特徴として固を使用することで発生する塩化物イオン(Cl ) により陰イ

体・液体・気体のサンプルを直接分析可能である．TLC

オンも検出可能であることが挙げられる. ただし, 電子

上のスポットを直接分析できるし, 生体組織などを直接衝撃イオン化法（EI）同様に, 気化しやすい試料にしか分析することも可能である.

-

適応できない．

当分野における使用頻度は飛行時間型（TOF）が高・高速原子衝撃法 (FAB: fast atom bombardment)

い傾向にある. また, 当分野の質量分析装置は, 日本

マトリックスと混合した分子にイオン化したアルゴンガ

電子製の JMS-700，GC-mate II，JMS-K9，JMS-T100LPス (Ar ) やキセノンガス (Xe ) を当てるイオン化法で,(Accu TOF)，と島津製作所製の AXIMA-Resonance が分子量は 3000 程度までを対象とする. 揮発性の低い試ある．その組み合わせとしてイオン源と検出器の組み合料や熱に不安定な試料も測定可能であり, 数ナノモル

わせは以下の様な構成となっている（Fig. 1）．

++l程度で測定できる.
特徴として, マトリックスを使用するため, マトリックス分子のピークも検出され，気化しやすい試料にしか使用できないことが挙げられる.
・電子スプレーイオン化法 (ESI: electrospray ionization)
分子の試料溶液に電圧をかけつつ微細なエアロゾルを作り，溶媒が蒸発することでイオン化する．対象とする
分子量は 100，000 程度までであり，試料を溶解させる溶
媒は水/メタノール (MeOH) / アセトニトリル CH3CN) /テ

Fig. 1

当分野 MS のイオン源検出器の組み合わせ

トラヒドロフラン (THF) などの混合溶媒を使用する．
小さめのペプチドや糖オリゴマーなども測定可能であるが，多価イオンが生成するので測定範囲以上のイオンでも検出できる．金属錯体などの不安定化合物も条件
によっては測定も可能である．
・マトリックス支援レーザー脱離イオン化法 (MALDI:
matrix-assisted laser desorption ionization)
有機化合物をマトリックスと混合して混晶を作り, イオ
ン化レーザーを当てる. マトリックスがレーザーにより熱励起されイオン化されたマトリックスとサンプルが反応してイオンを生成する．分子量は 1,000,000 程度まで対応する．汎用性が最も高く，低分子から高分子化合物まで測定可能である．タンパク質の測定ができるマトリックスに含まれるナトリウムイオン (Na+) などが結合した [M +ここで，起こりうるトラブルとして，当分野で実際にあった事例をご紹介したい．
JMS-K9 では GC が繋がっており, 常に GC の注入口からサンプルが導入される．この注入口にはガラスのライ
ナーがはいっており，使用していくと徐々に汚染される．
このライナーを洗浄する際にポリプロピレン (PP) 製の洗浄瓶に入ったエタノールを使用したことがあった. 洗浄後，この装置を使用したユーザーからバックグラウンドに可塑剤のピークが検出される旨, 報告があった. 報告により，前述の経緯がわかったので，ライナーを新しいものに交換してカラム内を洗浄したところ, バックグラウンドのピークは検出されなくなった. MS は感度の高い測定であるため，使用する洗浄用の溶媒の管理に気をつけ

なければならない．
JMS-T100LP (accu TOF) では，ネブライザーが詰まり，試料溶液が流れないトラブルがよく起こる. その都度,詰まりを解消してユーザーに使用いただくのだが, 何が原因で詰まりが起こるのか調査を行った. 詰まり物を回収し走査型電子顕微鏡 (SEM) により観察を行ったとこ
ろ，非常に細かい繊維状の物質であることが判った（Fig.
2）．このことから，試料溶液をあらかじめろ過しておくことは非常に重要である．

Fig. 3infusion 方式による MS 測定の結果

当分野の Accu TOF ではイオン源として ESI と DARTが選択できる. DART のイオン化については前に述べたとおりであるが，サンプリングしやすいという特徴がある．
そこで今回，サンプルとして紅茶数種類とコーヒーからの抽出液を用い, それぞれのデータを比較することとした．紅茶やコーヒーには共にカフェインが入っており，
記憶力や運動持続力を向上させる効果や疲労回復作用があると言われている．また, コーヒーはダイエット効
Fig. 2

JMS-T100LP (accu TOF) の詰まり果があると言われるクロロゲン酸を，紅茶は抗菌・抗ウィ
ルス効果のあるテアフラビンを含有している．

一方で，測定用サンプルが詰まってしまうと実験に支障が出てくるが，1 回のサンプル導入量を少なくして分析できれば使用量も抑え、かつ詰まるリスクを下げることができる．これまでのサンプルの導入方法は, 試料溶液
をシリンジに入れシリンジポンプにより大量にネブライザ
ーへ導入してきているが（pulse injection 方式），この経路途中にレオダイン社製サンプルインジェクターを挿入した. これはシリンジポンプによりシリンジから溶媒のみ測定に用いたサンプルは以下の通りである．
① 紅茶 a；ダージリンティー② 紅茶 b；アップルティー③ 紅茶 c；レモンティー（海外製）④ コーヒー
商品の規定されている方法にて紅茶各種とコーヒーを抽出し, accuTOF (DART) を使用して, 得られた飲料をそのまま測定したマススペクトロメトリーを Fig. 4 に示す．

を送液し，レオダインインジェクターを介してマイクロシリ
ン ジ に よ り 試 料 溶 液 を 数 l 導 入 す る 方 法 で あ る（infusion 方式）．
この方式に従い，標準物質であるレセルピンを 2～6
l 程度導入すると，タイムラグはあるもののイオンピーク
m/z = 609 が出現した（Fig. 3）．

現在，本導入システムを利用した MS 測定を公開しているが，詰まりの頻度についてどれだけ改善するかの追跡調査を行なっているところである．

Fig. 4

accuTOF (DART) による測定結果

各々のデータを比較すると，紅茶に比べコーヒーではメインピークを除いて出現したピークの数が非常に多い．

ターンが異なることからも，紅茶 c はいわゆる紅茶葉を用いた製品ではないかもしれない．

これは焙煎の過程における熱の影響により種々の反応

ここまで抽出物として紅茶やコーヒーに含まれるカフェが起きたため，それらの分散したピークが検出されていインなどについて検出の可否を述べたが，純粋なカフェ

るのではないかと考えられる．

インとクロロゲン酸のイオン化法を変えて MS 測定した結紅茶 a， b， コーヒーではカフェイン ([M+H] ; 195)+が検出できた．紅茶 c ではカフェインは検出されずそれとは違うメインピーク ([M+H] ; 198) が検出された．紅+果について示したい．
まず，カフェインを JMS700，イオン化方法に EI を用いて測定した結果を Fig. 6 に示す．

茶 c の茶葉を見てみるとよく見られる茶色ではなく，黄色ないし白っぽい色をしていた．そのため, レモンティーをとして調製する際に紅茶からカフェインが除かれるか変質し，そのピークを検出できなかったと考えられる．
紅茶 a に比べ紅茶 b， c では軽い分子が検出されているが，紅茶 b， c はフレーバーティーであるから, 添加された香り成分由来のピークが検出されたものと考えられる．
今回の４種類のサンプルのうち 3 種類において，カフFig. 6

カフェインの MS 測定 (EI) の結果

ェインを検出することができたが，先に挙げたような生理活性物質であるクロロゲン酸やテアフラビンは検出されカフェインの m/z; 194 が検出されているが， EI はハードなイオン化方法であるために 3 つのメチル基がはずなかった．
紅茶 c においてカフェインを検出できなかったことにれたフラグメント m/z; 149 や，C-N 2 重結合部分が切断ついて，今回用いたサンプルとカフェインの水消しによるされたフラグメント m/z; 167 などが検出されている．このH-NMR を測定し，結果を Fig. 5 に示した．

カフェインは高分解能 MS を測定すると，計算精密質量1の値に対し 0.6 mmu の誤差にて検出できた．
Accu TOF を用いてイオン源を ESI と DART を用いて測定したところ， ESI では検出できず DART では[M+H]+ ;195 を検出した．
同様にして，クロロゲン酸を JMS 700，イオン化に EIを用いて測定した．各種条件を検討したが，この条件ではクロロゲン酸が分解してしまい目的とするピークは検出できず様々なピークが出現した（Fig. 7）．

Fig. 5

各種サンプルの水消 1H-NMR 測定結果

紅茶 c だけがカフェインや他のサンプルにあるカフェ
インのピークが見られず，また，紅茶 a， b とはピークパ

野のスタッフに，この場をお借りして深謝致します．

参考文献・参考書籍等
1) 岐阜大学生命科学総合研究支援センター年報 第15 号 p.109-191．
2) Jurgen H． Gross，Mass Spectrometry （日本質量分析学会出版委員会…訳）
3) 志田 保夫ら、 これならわかるマススペクトロメトリー
Fig． 7クロロゲン酸の MS 測定 (EI) の結果（化学同人）
4) 泉 美治ら、 機器分析のてびき （化学同人）

そこで，Accu TOF を用いて，イオン源を ESI と DARTとして測定したところ，ESI では [M+Na]+ ; 377，DART
では [M+H]+ ; 355 のピークが得られた． 高分解能 MSにおいては理論値との誤差はそれぞれ 2.7， 0.7 mmuで検出することができた（Fig. 8）．

Fig. 8 クロロゲン酸の MS 測定 (ESI， DART) の結果

このように, MS の測定においてイオン化法を選択する
ことは非常に重要なことである．
以上，当分野の質量分析装置 (MS) について紹介した．

謝辞
本発表をするにあたりサンプルの供与をしてくださった応用生物科学部の柳瀬笑子准教授，専門を活かした職務遂行をご指示いただいた当分析分野の木内一壽
分野長，本稿の作成を支えてくださった岐阜大学研究推進・社会連携機構科学研究基盤センター機器分析分

養鶏業界における飼料用米の可能性
酒向 隆司
岐阜大学応用生物科学部附属岐阜フィールド科学教育研究センター

日本の食料自給率の低下や，穀物の国際価格の高騰に伴って，近年家畜飼料としての飼料用米の利用が注目を集めている．しかし飼料用米はとうもろこしよりエネルギー量が低いため，油脂を添加する必要があり，取り扱いが難しくなってしまうという難点がある．それを解決するため油脂添加量を制限した低 ME 飼料米主体飼料を調整し，鶏に多く飼料を摂取させることで必要なエネルギーを満たすことが可能かどうか実証実験を行った．飼料内のとうもろこしをすべて飼料用米に置き換えた低 ME 飼
料用米主体飼料を 4 種類作成し，8 週間鶏へ連続給与した．その結果，低 ME 飼料用米主体飼料でも産卵率や卵重，卵質へ影響を及ぼさずに飼育することが可能であることが確かめられた．

Key Words : 飼料用米，鶏，産卵成績

１．はじめにができ，里山などの保全につなげることができる② 田植えから収穫まで通常の稲作と栽培体系が同じ

高度成長期以降，日本人が消費する畜産製品は大幅に増加してきた．これは戦前から続いてきた「米・野菜中
心のバランスの取れた食事」から「肉・パン食中心の食で生産農家が作り慣れている③ 既存の農機具が使用できるため，新たな投資が不要となる

事の欧米化」に移行してきた結果といえる．

など多くの利点がある．しかし，現時点では輸入とうもろ

日本の畜産物の自給率は牛肉 42％，豚肉 53％，鶏肉

こしの方が価格競争力が高いため，国は農家に補助金66％，鶏卵 95％となっているが，畜産製品を生産するたを払って普及促進に努めている．家畜への飼料用米のめには牛肉 11 ｋｇ，豚肉 7 ｋｇ，鶏肉 3 ｋｇ，鶏卵 2 ｋｇと給与を実用化するためには，経営の大規模化・集約化

大量の穀物飼料が必要となる．日本は国土の面積が狭によるコストの削減や飼料用米のブランド価値の増加にく，穀物飼料の多くを海外からの輸入に頼っている．穀よる販売単価の上昇といった構造的な改革も必要にな

物飼料の自給率を加味したカロリーベース自給率で考ってくる．

えると牛肉 11％，豚肉 6％，鶏肉 8％，鶏卵 10％と大きく

また家畜に飼料用米を給与する際，牛・豚では脱穀・下がってしまう．

破砕処理を行ってから給与しないとうまく消化することがこのような状況を背景として，近年飼料用米の家畜へできないが，鶏は食物を細かくすりつぶすための筋胃との給与が注目を集めている．飼料用米にはいう組織を持っており，籾米のまま給与しても消化するこ① 近年増加している耕作放棄地を有効活用することとが可能であり，手間やコストの面からも鶏が最も飼料用

米が利用しやすい畜種であるといえる．
しかし，飼料用米はとうもろこしよりも代謝エネルギー(ME)含有量が低いため，油脂を添加して ME を上げる必要がある．しかし，そうすると流動性が高くなり，取り扱
いが難しくなってしまうという難点がある．それを解決するため油脂添加量を制限した低 ME 飼料用米主体飼料を調整し，鶏に多く飼料を摂取させることで必要なエネ
ルギーを満たすことが可能かどうか実証実験を行った．

飼料内のとうもろこしをすべて飼料用米に置き換えた
低 ME 飼料を 4 種類作成(2.70,2.75,2.80,2.85Mcal/kg)
し，8 週間鶏へ連続給与した．産卵率，卵重は毎日測定
し，体重，飼料摂取量，卵質検査を週 1 回行った．また4 週目と 8 週目に ME 摂取量の測定を行った．

２．採卵鶏への給与試験
試験場所は岐阜大学内の動物実験棟を使用した．供試動物は実験開始時 56 週齢の採卵鶏もみじ 96 羽を用いた．光条件は 15 時間点灯，9 時間消灯とし，ケージに単独飼育した．飼料は自由菜食，水は自由飲水とした．

３．結果
本試験における採卵鶏への低 ME 飼料用米主体飼料への給与は体重，飼料摂取量，産卵率，卵重，卵質には影響を及ぼさなかった．ME 摂取量は処理区間で有意差はみられたが，すべての処理区で要求量を満たしていた．
これらのことから鶏への飼料用米を主体とした低 ME
飼料用米主体飼料の給与は取り扱いのしやすい
2.70Mcal/kg まで低減可能であることがわかった．

４．今後の課題
本試験は空調のきいた実験室内で行われたもので，鶏にとっては理想的な環境だったといえる．年間を通して継続した飼料米の給与体系を確立するためには，暑
熱期や寒冷期など鶏にとってストレスの大きい環境が及ぼす影響を検討していく必要がある．今後は環境を変えた様々な条件下で給与試験を行っていき，鶏への飼料
用米の連続給与実現化を目指していく．

謝辞
本試験を遂行するにあたり，多くの助言・協力をいただ
きました岐阜大学応用生物科学部附属岐阜フィールド
科学教育研究センター技術職員一同および応用生物科学部，八代田真人教授に深く感謝の意を表します

参考文献
日本飼養標準・家禽（2011 年度版）：独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構編

柳戸地区衛生工学衛生管理者の業務について
大西喜弘
岐阜大学工学部ものづくり技術教育支援センター

柳戸地区衛生工学衛生管理者は平成 16 年 4 月に独立行政法人化されたことに伴い新たに設置され，岐阜大学柳戸地区の労働環境の衛生的改善と疾病の予防処置等を担当し，衛生全般の管理を行うことが業務です．

Key Words : 衛生管理者，安全衛生，衛生管理者免許，職場巡視

1. はじめに
3. 衛生管理者の免許の種類
岐阜大学柳戸地区衛生工学衛生管理者の業務は平成 16 年度～平成 20 年度は武沢一夫が担当
し，平成 21 年度～平成 27 年度は水上精榮が担当しました．平成 28 年度～現在は大西喜弘が担当しております．
衛生管理者は常時 50 人以上の労働者を使用する事業場において選任が義務付けられており，労働者数が 50 人以上 200 人以下の場合は，衛生管理者を 1 人以上，200 人を超え 500 人以下の場合は 2 人以上，以降，500 人を超える場合は3 人以上，1000 人を超える場合は 4 人以上，2000
人を超える場合は 5 人以上，3000 人を超える場
合は 6 人以上の衛生管理者を選任しなければな
りません．(柳戸地区では現在 7 人が選任されている)
また，有害業務を行う事業場においては，衛生工学衛生管理者を 1 人選任しなければなりません．

2. 衛生管理者に必要な資格
衛生管理者に選任されるには，衛生工学衛生
生管理者免許，第一種衛生管理者免許，第二種衛生管理者免許，医師または歯科医師，労働衛生コンサルタント，教員免許の内，保健体育の免許，以上のいずれかの資格が必要です．

衛生工学衛生管理者・・・全ての事業場で選任できます．
第一種衛生管理者・・・以下の業務以外の事業場で選任できます．
① ラジウム放射線，エックス線その他の有害放射線にさらされる業務．
② 異常気圧下における業務．
③ 鉛，水銀，クロム，砒素，黄リン，弗素，塩素，塩酸，硝酸，亜硫酸，硫酸，一酸化炭素，二硫化炭素，青酸，ベンゼン，アニリ
ン，その他これに準ずる有害物の粉塵，蒸気またはガスを発散する場所における業
務．
第二種衛生管理者・・・上記の①，②，③と下記の④以外の事業所で選任できます．
④ 農林畜水産業，鉱業，建設業，製造業，電気業，ガス業，水道業，熱供給業，運送業，自動車整備業，機械修理業，医療業及び清掃業．

4. 衛生管理者免許の取得方法
衛生工学衛生管理者免許・・・一定の受講資格を有する者が厚生労働大臣の定める講習を受け，修了試験に合格することにより取得できます．

(一定の受講資格とは)・学校教育法による大学または高等専門学校において，工学または理学に関する課程を修めて卒業した者．
・第一種衛生管理者免許試験に合格した者．
・学校教育法による大学において保健衛生に関する学科を専攻して卒業した者であって，労働衛生に関する講座または科目を修めた者．
・労働衛生コンサルタント試験に合格した者．
・作業環境測定士となる資格を有する者．(試験に合格し，かつ指定の講習を修了した者)
第一種・第二種衛生管理者免許・・・厚生労働大臣の指定する指定試験機関の行う免許試験に合格することにより与えられます．
(受験資格)
・大学(短期大学を含む)または高等専門学校を卒業し，1 年以上労働衛生の実務に従事した者．
・高等学校または中等教育学校を卒業し，3 年以上労働衛生の実務に従事した者．
・10 年以上労働衛生の実務に従事した者．

6. 柳戸地区安全衛生委員会① 柳戸地区安全衛生推進室会議・・・・・毎月 1 回，
年間 12 回 (原則第 1 火曜日)
出席者：安全衛生推進室長，職員育成課，環境企画課，学生支援課，保健師，衛生工学衛生管理者② 柳戸地区安全衛生推進委員会・・・・・毎月 1 回，
年間 11 回 (原則第 1 木曜日，8 月は開催しない)
出席者：安全衛生推進室長，各部局の安全衛生担当者，職員育成課長，環境企画課
長学生支援課長，産業医，保健師，衛生工学衛生管理者③ 柳戸地区安全衛生委員会・・・・・毎月 1 回，
年間 11 回 (原則第 2 木曜日，8 月は開催しない)
出席者：統括安全衛生管理者，安全衛生推進
室長，各部局の部局長，職員代表，産業医，衛生工学衛生管理者

7. 職場巡視5. 衛生工学衛生管理者の業務・衛生に係る技術的事項で衛生工学に関するものを管理しなければなりません．
・少なくとも週 1 回事業場等を巡視し，設備，作業方法または衛生状態に有害のおそれがあるときは，直ちに，労働者の健康障害を防止するため必要な措置を講じる．
・労働災害の防止，危害防止基準の確立．
・労働者の安全と健康の確保．
・快適な職場環境の形成．
(具体例)
・柳戸地区安全衛生委員会において安全衛生関係の技術的な助言を行う．
・週 1 回柳戸地区(特に本部関係)の職場巡視を行い快適な職場環境の確保に努める．
・柳戸地区(特に本部関係)の部局の局所排気装置
等の機器の点検を通して職場環境を安全に保つ．

① 本部関係・人材開発部，総合企画部，施設環境部，学務部，財務部，監査室，図書館，医学図書館，
情報館，体育施設② 共同教育研究支援施設関係・研究推進・社会連携機構・・・インキュベーシュ
ン施設
・流域圏科学研究センター・・・高山試験地
・情報館
・地域協学センター
・日本語・日本文化教育センター
・保健管理センター・保育園舎(ほほえみ)③ 機構附属センター
・科学研究基盤センター・・・ゲノム研究分野，
嫌気性菌研究分野，動物実験分野，機器分析分野，RI 実験分野
・生命の鎖総合研究センター
・地域連携スマート金型技術研究センター

④ 学外施設等
・サテライトキャンパス
・旧早野邸セミナーハウス
・学外合宿研修施設⑤ 学務部関係・グローカル推進本部
・教養教育推進部門
・就職支援室，サポートルーム
・柳戸会館
・国際交流会館
・カモミールカフェ・新学部設置準備室⑥ 総合企画部関係
・学長室
・理事室

8. 機器(局所排気装置)の点検① 共同教育研究支援施設
・ 生命科学総合研究支援センター
・ 機器分析分野・・・・・・・・・・・3 台・ ゲノム研究棟・・・・・・・・・・・・4 台・ 研究推進・社会連携機構・・・3 台(3 台休止)・ 流域圏科学研究センター・・・4 台(1 台休止)② 教育学部・・・・・・・・・・・・・・・15 台(5 台休止)③ 地域科学部・・・・・・・・・・・・・・3 台(1 台休止)謝辞
衛生管理者の業務についてご助言を賜りました工学部安全衛生管理委員会の委員の皆様には心よりお礼申し上げます．
参考文献
1）衛生管理・・・中央労働防止協会

K-TCNQ 結晶の作製と顕微ラマン分光装置による偏光測定の習得
都築賢太郎・西村真弓
名古屋大学 全学技術センター

顕微ラマン分光装置による偏光ラマン測定の習得を目的とし自己研鑽を行った．測定用の試料として K-TCNQの結晶を作製し，得られた結晶に対し偏光ラマン測定を行った．K-TCNQ の合成では，溶液混合法にて合成条
件の最適化を行い，拡散法にて結晶成長を試みた．溶液混合法での合成条件検討の結果，TCNQ に対し 2 等モル量の KI を加えたとき収率 91%と最大となった．次に，この条件で拡散法による合成を行うことで比較的大きく形の良い結晶を得ることができた．最後に，得られた K-TCNQ を用いて偏光ラマン測定を行った．検光子の向きを変更することで試料の偏光特性を反映したスペクトルを得ることができ，偏光測定の知見を得ることができた．

Key Words : 顕微ラマン分光装置， 偏光測定， K-TCNQ

１．はじめにK-TCNQ の構造は M. Konno らによって研究されている 1)．その結晶は P21/n（Z = 8）の空間群に属し，格子定工学研究科において新たに共用機器に加わった顕微

数は a = 7.0835(5) Å，b = 17.773(3) Å，c = 17.859(4)ラマン分光装置にはオプションとして偏光板が設置されÅ，β = 94.95(1) °である．a 軸方向から見た構造を図ており，異方性結晶の結晶方位を観察することが可能で―1 に示す．結晶中の TCNQ･-分子は a 軸方向に堆積ある．しかし，当該装置における測定経験がないため，し，一次元的分子積層構造をとるため，形状は針状結知識と技術の不足が懸念された．そこで，自己研鑽とし晶となる．

て，試料作製から測定，解析までの一連の操作を経験することにより，測定に関する知識と技術の向上をはかることにした．今回は異方性結晶であるため偏光測定により異なるスペクトルが得られる K-TCNQ（カリウム－テト
ラシアノキノジメタン錯塩）の結晶を作製し偏光ラマン測定の習得を試みた．

２．K-TCNQ について
図―1 a 軸方向から見た K-TCNQ

３．K-TCNQ の合成

えるにつれ，結晶のサイズは小さくなることがわかった．
いずれにしても，混合溶液法では針状結晶を得ることはK-TCNQ の合成では，形の良い結晶は得られないが短時間で合成可能な溶液混合法にて合成条件の最適できなかった．KI の最適量は収率が最も高い 2 等モル量とした．

化を行い，時間はかかるが比較的大きな結晶が得られる拡散法にて結晶成長を試みた．

（１）溶液混合法
溶液混合法による K-TCNQ の合成は Melby らの研

1 mmol2 mmol3 mmol4 mmol究報告を参考に行った ．TCNQ とヨウ化カリウム（KI）を2)

それぞれアセトニトリル（ACN）に溶解，煮沸し，それらを混合するだけの簡便な合成方法である．反応式を次に示す．
TCNQ + KI → K-TCNQ + 1/2I2
この溶液混合法にて，使用する KI の量の最適化を行
図―3 KI 量の結晶形状に与える影響

った．TCNQ（1 mmol）の ACN 溶液 20 ml に，KI を 1
mmol，2 mmol，3 mmol，4 mmol 溶解した ACN/EtOH（２）拡散法溶液 30 ml（ACN：25 ml/EtOH：5 ml）を混合し，得られた拡散法は反応物を溶媒中の離れた場所に置き，両者

K-TCNQ の収率と結晶の形状を比較した．KI の溶媒にがゆっくり溶解，拡散し，出合ったところで反応，生成物

EtOH を加えているのは ACN に対する溶解度の低い KIが生成し，生成物濃度が飽和状態に達したところで結晶の溶け残りを防ぐためである．結果を図―2 に，得られた成長が始まる，というものである 3)．溶液混合法より形状結晶の形状を図―3 に示す．

の良い結晶を得られると期待できる．多くの場合，拡散法は H 型試験管を用いて行われるが，今回は，図―4（a）

100に示す概略図のような，パスツールピペットを加工して作製したチューブ 2 本と試薬ビンを用いた系で合成を行っyield [%]

た．
50

0

(b)

TCNQ:1 mmol
ACN:20 ml
KI:1 ～ 4 mmol
1 mmol step
ACN:25 ml
EtOH:5 ml
1

2

3

(a)

4

KI [mmol]

図―2 KI 量の収率に与える影響

TCNQ と KI は 1 対 1 で反応するはずであるが，TCNQ
に対し 1 等モル量の KI では収率は 55%程度であった．

図―4 （a）拡散法の概略図と（b）実際の合成の様子

一方で，2 等モル量の KI を用いると収率は大きく向上し

TCNQ：0.25 mmol に対し KI：0.5 mmol を各チューブ

91%となった．図―3 を見ると明らかなように，KI 量が増に仕込み，チューブの口が浸るまで試薬ビンを ACN で

満たし，フタをした状態で室温にて 38 日間放置した（図図―6（b）に示すように，得られた結晶は長さ数百 μm―4（b））．反応物の TCNQ，KI はいずれもチューブ内か程度の針状結晶の塊であった．測定用試料としては小ら消失し，86%の収率で K-TCNQ を得られた．図―5 にさく取り扱いが難しい．ピンセットで扱える程度のサイズ示す通り，得られた K-TCNQ は針状結晶であり，長さはの結晶を得るにはチューブを使用するべきであるといえ～7 mm 程度であった．

る．

(b)

(a)

４．K-TCNQ の偏光ラマン測定（１）測定
拡散法により得られた K-TCNQ の偏光ラマン測定を行った．使用した装置は顕微ラマン分光装置（レニショ
図―5 拡散法で得られた結晶

ーplc 社，inVia），測定波長は 532 nm，針状結晶の長(a) KI 側と(b)TCNQ 側のチューブ内に生じた結晶

辺をステージに縦向きに配置した．レーザーの照射方向とラマン散乱光の観察方向はいずれもステージに対し（３）チューブを用いない拡散法
チューブの有効性を確認するため，チューブを用いずに拡散法を行った．試薬ビンの底に TCNQ：0.25 mmolと KI：0.5 mmol を混ざらないように離して設置し，ACNで満たし，フタをした状態で放置した（図―6（a））．ACN
注入直後に溶液は鮮やかな緑色となり，TCNQ と KI の
表面は K-TCNQ の生成のため赤黒く変化した．このことから，チューブを用いたときに比べ，反応が速く進行して垂直である．照射するレーザー光はステージに対し横向きに偏光しており，検光子のみを使用した場合と検光子に加え 1/2 波長板を使用した場合と 2 通りの測定を行った．照射光の偏光の向き（E）と観察するラマン散乱光の偏光の向き（E’）の関係は，検光子のみを使用した場合は平行であり（E//E’），検光子と 1/2 波長板を使用した場
合は垂直となる（E⊥E’）．得られた偏光ラマンスペクトルを図―7 に示す．
ピークのアサインメントは M.Futamata らの報告 4)を参いることがうかがえ た．2 ヶ月間放置したが未反応のTCNQ が残存してしまった．未反応の TCNQ を完全に取り除くことが困難なため正確な収量はわからなかった
が，収率は 81%程度であった．

考に行った．300 cm-1～2400 cm-1 のピークは TCNQ･-の分子内振動によるものである 5)．E//E’の測定条件ではAg 対象種の強いピークが観察されたが，E⊥E’の測定
条件では Ag 対象種のピークの強度は約 1/14 程度に弱

(a)

(b)

くなっている．
AgAg

counts

Ag

Ag

Ag Ag

Ag

Ag

E // E’E⊥E’

図―6チューブを用いない拡散法（a）合成の様子（b）得られた結晶

0

1000
−1
raman shift [cm ]

図―7

2000

K-TCNQ の偏光ラマンスペクトル４．まとめ（２）得られたスペクトルの解釈
偏 光測 定に よ りピ ーク の 強度 に大 きな 差が 現れた

溶液混合法により K-TCNQ の合成に用いる反応物のTCNQ･-の分子内振動についてその理由を考察した．単量の最適化を行った．TCNQ に対する KI の最適量を検･-独の TCNQ は D2h の点群に属する．a 軸方向から K-

討したところ，2 等モル量加えたとき収率 91%と最大とな

TCNQ の結晶を観察すると，二つの向きの TCNQ･-が存った．この結果を参考に拡散法で K-TCNQ の合成を行在することがわかる（図―8）．分子軸の Z 軸が結晶軸のった．反応物の残存はなく，比較的形の良い針状結晶

b 軸に平行なものと c 軸に平行なものである．前者を Tb，が得られた．得られた K-TCNQ を用いて偏光ラマン測定

後者を Tc とする．

を行った．検光子の向きを変更することで試料の偏光特性を反映したスペクトルを得ることができ，偏光測定の知
見を得ることができた．

参考文献
1） M. Konno, T. Ishii, and Y. Saito, Acta Crystallogr.

Sect. B 33, 763 (1977)
2） L. R. Melby, R. J. Harder, W. R. Hertler, W.

Mahler, R. E. Mochel ; J. Am. Chem. Soc. 1962,
84(17), 3374–3387.

図―8 入射光の偏光と TCNQ･-の向き

E//E’の測定条件の場合，Tb に着目すると，入射光の偏光は分子軸の Y 方向であり，散乱光の偏光も，また

3） 有機電荷移動錯体の結晶育成:有機金属･有機超伝導体を中心に 安西弘行著 化学同人

Y 方向である．ポルトの表記では Z(YY)Z と表現され，

4） M.FUTAMATA, Y. MORIOKA and I. NAKAGAWA,

D2h の指標表（表―1）から Ag 対象種が活性であることがSpectrochimica Acta, Vol. 39A, No. 6, pp. 515-528.

わかる．同様に，Tc については Y(ZZ)Y と表記でき，指1983

標表からやはり Ag 対象種が活性であることがわかる．一方，E⊥E’の測定条件の場合，Tb に着目すると，入射光の偏光は分子軸の Y 方向であるが，観察する散乱光の偏光は X 方向となる．ポルトの表記は Z(YX)Z であり，指標表から B1g 対象種が活性であることがわかる．Tc についても同様に考えると，Y(ZX)Y と表記でき，指標表より B2g が活性であることがわかる．以上より，E//E’の測定
条件では Ag 対象種が活性であるため，Ag 対象種の強いピークが観察され，E⊥E’の測定条件のでは Ag 対象
種が不活性であるため，Ag 対象種の弱いピークが観察されたものと考えられる．
表―1
D

2h

A

D2h の指標表の一部

E

C (z)

C (y)

C (x)

I

σ(xy)

σ(xz)

σ(yz)

1

1

1

1

1

1

1

1

2

2

2

2

2 2

B

1

1

-1

-1

1

1

-1

-1

x ,y ,z
xy

B

1

-1

1

-1

1

-1

1

-1

xz

B

1

-1

-1

1

1

-1

-1

1

yz

g

1g
2g
3g

5） K. D. Troung and C. Carlone ; Phys. Rev. B. 1979, 20,
2238–2246.

Python プログラミングによる NC 加工支援
大本憲一

岐阜大学工学部ものづくり技術教育支援センター

NC 加工支援とは,CAD/CAM で設計・デザインと加工経路から G コード生成して,マシニングセンタ等のNC 加工機による加工を,利便性・効率化・安全対策等を多種多様な方法で支援をするものである.今回 1 つの方法として,プログラム言語 Python のプログラムによって NC 加工支援を試み,一定の成果を得られたので以下に報告する.

Key Words : Python

1．はじめにPython プログラムによって,3 種類の支援方法を考えた．はじめに,「Python プログラミングⅠ」として追加ポストプロセッサの機能を,メモ帳の機能でよく利 用 す る 置換 を 応用 し たプ ロ グ ラ ム .2 つ目 に、「Python プログラミングⅡ」として CAD/CAM のポ
ストプロセッサを使用しないで,対話式でドリル穴
あけの G コードを生成するプログラム.最後に「Python プログラミングⅢ」として切削工具の必須
加工条件を抽出する対話式のプログラムを作成した.

2．Python プログラミングⅠ
ハイエンド CAD/CAM「hyperMILL」は残念ながら

図-1 抜粋した G コードに変換 Python コード

5 軸用マシニングセンタ（DMGMORI NMV1500DCG）のポストプロセッサ単独である.高額な 3 軸用マシニ

3．Python プログラミングⅡ

ングセンタ（DMGMORI NV4000）のポストプロセッ
サ購入の代わりに,5 軸用 G コードを置換機能を応用した Python プログラムを作成し,3 軸用 G コードに変換した.抜粋した Python コードを図-1 に示す.

簡易的なドリルの穴あけに特化した G コードであ
れば,CAD/CAM 不要の G コード生成プログラムをPython プログラミングで作成可能と考え作成した.抜粋した Python コードを図-2 に示す.

図-4 Python の操作画面

5．まとめ
Python プログラミングⅠは,検証を済ませ実際に金型実習等で利便性と安全性（プログラムはミスをしな
図-2 抜粋した簡易的なドリルの穴あけ Python コードい）に貢献した. Python プログラミングⅡは,実際の作業ではあまり支援効果はなかったが,Python プログラ

4．Python プログラミングⅢ

ミングのスキルアップに効果があった.Python プログ
ラミングⅢは,金型実習等で使用頻度が高く,使用者

従来は,切削工具のカタログからアナログ的に必須の評判も上々であった.以上から NC 加工支援は一定

加工条件を調べて CAM に適応いていたが,利便性のの成果が得られたといえる.

向上から使用頻度の高い切削工具を Python プログラ
ミングで作成可能考え,対話式の必須加工条件抽出プログラムを作成した. 抜粋した Python コードを図3 に示す.Python の操作画面を図-4 に示す.

図-3 抜粋した対話式加工条件抽出 Python コード第 20 回岐阜大学技術報告会を終えて第 20 回岐阜大学技術報告会を平成 30 年 3 月 5 日（火）に全学共通教育講義棟 102 教室
において開催しました。この技術報告会は技術職員の技術向上や活動の公開を目的として、日ごろ携わっている業務で得られた成果や創意工夫などを発表し討論を行う場として開催されています。当日は大藤理事・副学長、村井工学部長の開会の挨拶から始まり、特別講
演は、社会連携スマート金型技術研究センター長の山下実教授より、「社会連携スマート金型技術研究センターと衝撃分野の研究紹介」と題して講演していただき、その後移動を伴いましたが施設見学をしてもらい、聞いて見てもらうことで分かりやすい特別講演であったと思います。技術報告では、本学技術職員から 6 題、学外から 4 題（名古屋大学の都築氏、磯谷氏、名古屋工業大学の石丸氏、静岡大学の増田氏）で行われ、様々な分野の技術職員の方々の成果報告があり、活発な質疑がなされ有意義な報告会になりました。
今回の報告会では、学外からの発表・聴講が多くありました。これは理事からの挨拶の中でもありました来年度の名古屋大学と岐阜大学による東海国立大学機構設立に先立ち技術職員の交流を兼ねて、名古屋大学から 2 題の報告と聴講に多数の方々に参加していただ
きました。また報告会終了後の技術交流・情報交換会では短い時間でしたが貴重な交流の場となりました。
大学を取り巻く情勢は刻々と変化し、今までにない大きな変革の時を迎えようとしています。この変化に対応できるよう、今後もより技術職員同士の繋がりや協力が重要になるのではないかと思います。
今回初めて実行委員長を務めることとなりました。決まった時は自分に務まるのかかな
り不安でした。頼りない実行委員長で皆様には大変ご迷惑をおかけしました。しかし流石に 20 回も続く報告会だけあり、実行委員や人材育成課の皆様の強力なサポートの下に無事に開催する事が出来ました。この場を借りてお礼申し上げます。
最後になりますが、ご講演、ご発表、ご挨拶をいただきました皆様、他大学からご参加
いただきました皆様、並びに技術報告会の準備運営に協力していただいた関係各位に、心からの感謝を申し上げます。

第 20 回岐阜大学技術報告会 実行委員長 小倉 隆博

実行委員・編集委員名簿( 1 ) 実行委員
実行委員長

小倉 隆博 （工学部ものづくり技術教育支援センター）

実行委員

田中 昌二 （情報連携統括本部）
今度 匡祐 （研究推進・社会連携機構 科学研究基盤センター）
秋田 正之 （工学部ものづくり技術教育支援センター）
細江 重男 （応用生物科学部附属岐阜フィールド科学教育研究センター）
加藤 隆司 （応用生物科学部附属岐阜フィールド科学教育研究センター）( 2 ) 編集委員
編集委員長

三輪 美代子（研究推進・社会連携機構 科学研究基盤センター）

編集委員

渡邉 美穂 （情報連携統括本部）
細江 重男 （応用生物科学部附属岐阜フィールド科学教育研究センター）
丸山 淑史 （工学部ものづくり技術教育支援センター）

編集後記
平成 29 年度より技術報告集の発行方法が冊子配布から WEB 公開となり、平成 30 年度はWEB 骨格を引き継ぐ形での掲載となりました。 私自身、業務で悩んだ際、専門分野の論文のほか、WEB で技術報告や紀要を閲覧した経験があります。このことから WEB 公開は実施
側のメリット(コスト面や公開までの時間短縮等)のみならず、全国の各専門分野の皆様の業務の参考になれば幸いです。また共同開発等に発展するような波及効果につながれば素晴らしいと考えております。
東海国立大学機構設立に向け、既に各専門分野では過去から交流が続いていた部署もあるかと思いますが、本学及び名古屋大学の技術職員の交流が活発化しております。専門分
野以外に触れる１つの機会と捉え、科学的共通部分を見出しながら視野を広げ、各々の業務に還元していければと願っております。
最後に，御多用の中原稿をお寄せ頂きました皆様並びに本技術報告集編集に御協力頂きました編集委員の皆様に御礼申し上げます。

第 20 回岐阜大学技術報告会 編集委員長 三輪美代子