あいち産業科学技術総合センターニュース

あいち産業科学技術総合センター
ニ ュ ー ス2021 年 2 月号

２０２１

Ｎｏ．２２７ （２０２１年２月２４日発行）（編集・発行）
あいち産業科学技術総合センター〒470-0356
豊田市八草町秋合 1267-1
電話： 0561-76-8301 FAX： 0561-76-8304
URL： http://www.aichi-inst.jp/
E-mail： acist@pref.aichi.lg.jp

2月号●トピックス＆お知らせ☆今月の内容・「知の拠点あいち重点研究プロジェクトⅢ期」Web セミナーを開催します
・知の拠点あいち重点研究プロジェクト（Ⅱ期）成果普及セミナーの参加者を募
集します
・設備紹介 ―2 次元ガスクロマトグラフ質量分析装置 GC×GC-TOFMS―
・設備紹介 ―衝撃試験装置―●技術紹介
・コーティングによる木材の耐火処理について
・繊維製品の摩耗試験について・フィラメント溶融積層型 3D プリンター≪トピックス＆お知らせ≫◆ 「知の拠点あいち重点研究プロジェクトⅢ期」Web セミナーを開催します
県と科学技術交流財団では、大学等の研究シーズを活用したオープンイノベーションにより、県内主要産業が有する課題を解決し、新技術の開発・実用化や新たなサービスの提供を目指す産学行政連携の研究開発プロジェクト「知の拠点あいち重点研究プロジェクトⅢ期」を 2019 年 8 月から実施しています。
この度、広く県民の皆様や産業界の方々に本プロジェクトの進捗状況を報告するため、「『知の拠点あいち重点研究プロジェクトⅢ期』Web セミナー」を特設 Web サイトから配信します。多くの皆様の御参加をお待ちしています。
○日時セミナー開催日時

プロジェクト名

2021 年 3 月 15 日（月） 近未来自動車技術開発プロジェクト
13:00～16:30（プロジェクト V）
2021 年 3 月 17 日（水） 先進的 AI・IoT・ビッグデータ活用技術開発プロジェクト
13:00～16:55（プロジェクト I）
2021 年 3 月 22 日（月） 革新的モノづくり技術開発プロジェクト
13:00～16:55（プロジェクト M）〇開催方法 各研究テーマのプレゼンを特設 Web サイトから配信します。
（セミナー開催後１か月間特設 Web サイト上で公開）〇参加費 無料（Web 配信にかかる通信料は自己負担）〇定員 定員制限はいたしません。
（事前申込みが必要です。
）〇申込方法 事前申込みが必要です。下記 URL からお申込み下さい。
〇申込期限 2021 年 3 月 10 日（水）●詳しくは https://www.pref.aichi.jp/soshiki/acist/2021seminar.html●申込み

http://www.astf-kha.jp/project/●問合せ先 公益財団法人科学技術交流財団 知の拠点重点研究プロジェクト統括部管理課
電話：0561-76-8356・8357-1-

2021 年 2 月号

あいち産業科学技術総合センターニュース◆ 知の拠点あいち重点研究プロジェクト（Ⅱ期）成果普及セミナーの参加者を募集します
この度、「知の拠点あいち重点研究プロジェクトⅡ期」の成果の活用と普及を目的としたセミナーを３件開催します。参加費は無料（Web 通信料は自己負担）です。多くの皆様の御参加をお待ちしています。
※各セミナーで形式が異なりますので御注意ください。
【成果普及セミナー①「近未来水素エネルギー社会形成技術開発」】（１）第１回セミナー（2021 年 3 月 8 日（月）から 3 月 12 日（金）まで）
取組紹介

講演１

講演２

「重点研究プロジェクトにおける水素関連事業の紹介」
講師：あいち産業科学技術総合センター産業技術センター化学材料室

主任研究員

鈴木正史

「高耐久性水素製造用改質触媒の開発」
講師：伊藤忠セラテック株式会社

技術部触媒開発課課長代行

髙橋陽氏、下里純也

氏「アルミニウムの陽極酸化時に発生する副生水素回収システムの研究開発」
講師：株式会社アルマックス製造部部長

伊藤英樹氏、青木稔氏、係長

倉知睦氏（２）第２回セミナー（2021 年 3 月 15 日（月）から 3 月 19 日（金）まで）
取組紹介

講演１

講演２

「重点研究プロジェクトにおける水素関連事業の紹介」
講師：あいち産業科学技術総合センター産業技術センター化学材料室

主任研究員

鈴木正史

「メタン直接分解水素製造システムの開発」
講師：株式会社伊原工業

代表取締役

伊原良碩

氏

「水素社会形成に向けた小型・高効率燃料電池部材技術の開発」
講師：株式会社名城ナノカーボン

代表取締役○形式 上記期間中、録画した講演内容を Web 配信（各回初日の 10 時頃から配信開始）

橋本剛氏〇定員 制限なし（要事前申込み）〇申込期限 2021 年 3 月 4 日（木）必着【成果普及セミナー②「高精度・高能率を支える生産加工技術」】
講演１「産学連携を通した次世代生産加工技術の研究開発」

13:40～14:20

講師：名古屋大学大学院工学研究科航空宇宙工学専攻

講演２「びびり振動抑制を実現する高能率切削加工技術」

14:20～15:00

講師：名古屋大学大学院工学研究科航空宇宙工学専攻○日時 2021 年 3 月 12 日（金）13:30～15:00○形式 Zoom によるライブ配信

教授

助教

社本英二

氏

早坂健宏

氏

○定員 90 名（申込先着順）○申込期限 2021 年 3 月 10 日（水）必着【成果普及セミナー③「持続可能な社会構築に向けたセルロース資源利活用」】
講演１「当センターのセルロースナノファイバー開発と応用について」

13:30～14:00

講師：あいち産業科学技術総合センター産業技術センター

講演２「素材としてのセルロース」

14:00～15:00

講師：セルロラボ（前 三菱製紙㈱所属）

講演３「三重エネウッドのバイオマス利活用の取組について」

15:10～16:10

講師：三重エネウッド株式会社

代表取締役所長○日時 2021 年 3 月 19 日（金）13:30～16:10○形式 ｢会場｣開催及び Microsoft Teams による｢Web 配信（ライブ配信）｣

主任研究員

高岡 和千代森川 豊氏

小山内 靖 氏

○会場 産業技術センター 1 階講堂（刈谷市恩田町 1-157-1）○定員 会場 20 名、Web 配信 50 名（申込先着順）○申込期限 2021 年 3 月 5 日（金）必着●申込方法等、詳しくは https://www.pref.aichi.jp/soshiki/acist/r02-seminar.html●問合せ先 成果普及セミナー① 産業技術センター 加をお待ちしております。。）
化学材料室
成果普及セミナー② 産業技術センター 自動車・機械技術室
成果普及セミナー③ 産業技術センター 環境材料室
電話：0566-24-1841 FAX：0566-22-8033-2-

あいち産業科学技術総合センターニュース◆ 設備紹介2021 年 2 月号

―2 次元ガスクロマトグラフ質量分析装置

GC×GC-TOFMS―

本装置は、有機物（固体、液体、気体）の分析を行う装置です。クロマトグラフィーの原理によって試料中の各成分が分離され、その後、質量分析装置(MS)を用いて、定性を行うことができます。
２次元クロマトグラフの機能を搭載することにより、分離能が飛躍的に向上し、従来対応できなかった複雑な成分構成の試料にも対応できるようになりました。本装置は有機物の定性分析が可能で、製品の品質管理、発生ガス分析、添加剤分析等に活用できます。是非ご利用ください。
＜主な仕様＞＜設置機関＞LECO PEGASUS BT 4D GC×GC-TOFMS

共同研究支援部（豊田市八草町秋合 1267-1）

マルチショット・パイロライザー※本装置は JKA「2020 年度公設工業試験研究所キャリアーガス切換え装置(He or Air)等における機械設備拡充補助事業」により導入されました。

●詳しくは http://www.aichi-inst.jp/analytical/machine_search/2_4.html●問合せ先 共同研究支援部 計測分析室 電話：0561-76-8315◆ 設備紹介―衝撃試験装置―

本試験装置は、衝撃加速度および衝撃作用時間の異なる衝撃波形（正弦半波パルス）を供試品に与え、その衝撃が供試品に及ぼす影響を調べることができる機器です。供試品に衝撃を加える方法
は、定められた加速度および作用時間から制御演算ソフトを用いて試験条件設定を自動的に行い、落下台に固定された供試品をウレタンゴム上に自由落下させることにより行います。是非、ご利用下さい。
＜主な仕様＞
神栄テクノロジー（株） MDST-700
衝撃台サイズ700×700mm

供試品最大質量100kg

衝撃波形正弦半波

設定落下高さ範囲
衝撃加速度範囲

50～1500mm
147～3430m/s2（15～350G）

衝撃作用時間範囲

3～25ms＜設置機関＞
産業技術センター（刈谷市恩田町 1-157-1）※本機器は JKA「2020 年度公設工業試験研究所等における機械設備拡充補助事業」により導入されました。

●詳しくは http://www.aichi-inst.jp/analytical/machine_search/410.html●問合せ先 産業技術センター 環境材料室 電話：0566-24-1841（代）-3-2021 年 2 月号

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コーティングによる木材の耐火処理について
１．はじめにめの時間を確保することを主旨としています。

近年、公共建築物等の木質化が進められていそのため防炎性能試験と比べ過酷な試験内容にますが、防災上の観点から、これらの建物では各なっており、試験は試料に火災初期の熱に相当部材・物品について法令上の耐火基準が定めらする輻射熱を与えて行い、試料から生じる所定れています。可燃物である木材に耐火性能を付の総発熱量（8MJ/m2）に到達する時間により3与するには、一般に多量の難燃剤を木材中に強段階（難燃、準不燃、不燃）で性能区分されま制的に注入する必要があり、生産性と性能の安す。ここでは、予め難燃剤を注入した木材（難定化に課題を抱えています。そこで耐火性能を燃化木材）にコーティング剤を塗布しました。

より手軽に向上させることができれば、公共建木材中の難燃剤の固形分量100kg/m3 までは防築物に留まらず、法令に定めのない一般住宅へ火性能への影響はみられなかったものの、一定の普及も期待できます。ここでは、当センター開量以上の場合には準不燃性能の難燃化木材を不発のセラミックファイバー製品等に用いる耐火燃性能に向上させる効果があることがわかりま

コーティング剤 1)2)を木材へ適用し、耐火性能のした。
（図３）向上を試みました。耐火性能の評価は、法令に定基準値められる防炎性能試験および防火性能試験によコーティング無し

り行いました。
２．耐火処理およびその外観

コーティング有り

Al2O3 または Al4SiC4 をそれぞれ主成分とする無機系コーティング剤 1)2)を用い、前者を下塗

n=3
エラーバー：最大最小値

025

り、後者を上塗り剤として木材に同量ずつ塗布

5075100

図２ 防炎性能試験による炭化面積しました。コーテ

30

総発熱量8MJ/m2への到達時間（min）しました。なお、合計塗布量は 160～175g/m2 とィング剤を塗布しても木目は隠蔽されず、木材の風合いが維持

ｺｰﾃｨﾝｸﾞ無し

ｺｰﾃｨﾝｸﾞ有りされることを確認しました。
（図１）

125

炭化面積(cm2)

図１ 耐火処理前後の外観

３．防炎性能試験
防炎性能は火災を拡大させやすい物品を対象として消防法で規定されており、木質系では催〇 コーティング無し n = 3● コーティング有り

25

不燃(20分以上)

2015

準不燃（10～20分）

10
難燃（5～10分）

50

事場等で展示に使用する板等が該当します。試050100150200250

難燃化木材中における難燃剤の固形分量（kg/m3)

験はメッケルバーナーを試料に接炎させて行い、

図３

難燃剤の固形分量と防火性能との関係燃え広がりにくさを炭化面積によって評価しま
す。木材にコーティング剤を塗布することによ

５．おわりにり処理材の炭化面積は著しく縮小し、防炎性能

当センターでは木材に関する技術相談等を実基準を満足することができました。
（図２）

施しておりますので、お気軽にご相談ください。

４．防火性能試験

参考文献

防火性能は壁・天井等の内装材を対象として

1) 永縄勇人,福原徹,大野大輔: あいち産業科

建築基準法で規定されており、火災時に一定時

学技術総合センター研究報告，6，40(2017)

間燃焼や損傷等を生じることなく、避難するた

2) 特許第 6311135 号

産業技術センター 環境材料室 西沢美代子 (0566-24-1841)
研 究 テ ー マ ： 機能性木質材料開発
担当分野 ： 木材加工-4-

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繊維製品の摩耗試験について
１．はじめに３のように二つ折りしてバーを挟むように試験

織編布、不織布などの摩耗強度とは、生地が機に取り付け、試料の目付に応じた荷重を加え摩耗されたときの破れ易さや、表面の毛羽立ちて往復摩擦します。摩耗強度については、試験等の外観変化の起こり易さを表す性能です。衣片が切断したときの摩擦回数を測り、摩擦変色類などの繊維製品は日常生活で多くの摩擦作用性については 100 回往復摩擦したときの、摩擦を受け、摩耗すると強度や機能性が低下します。

面と摩擦されていない面に見える色の開きを比試験方法は JIS L 1096（織物及び編物の生地試較します。

験方法）に規定されており、素材や使用目的に押圧荷重応じて A 法から F 法までの試験方法がありま試験片す。本稿では、織編物の衣類着用時の摩耗強度を評価する A 法（ユニバーサル法）について紹ゴム膜介します。

圧縮空気

２．A 法（ユニバーサル形法）について

図２ A-1 法（平面法）の概要図

A 法には、A-1 法（平面法）、A-2 法（屈曲法）、A3 法（折目法）の 3 種類の試験片試験方法があり、当セン
ターでは図１に示すユニ屈曲バー

バーサル形摩耗試験機でA-2 法（屈曲法）の試験片取付図すべて試験できます。A-1

図３法では、衣類着用時の肘、A-3 法では、A-2 法と同様に幅の両端から糸膝、脇、尻などの平面に対を取り除き、幅 25mm×長さ約 75mm の試験片する摩耗強度を評価しまを採取します。図４のように折目摩耗クランプす。A-2 法では、肘や膝なに取り付け、押圧荷重を加えて平面摩耗と同様どの屈曲部の摩耗強度と摩擦変色性を評価しま

図１ ユニバーサル形す。A-3 法では、袖口、摩耗試験機に規定された研磨紙で多方向に往復摩擦し、試験片が破壊したときの回数を測ります。

襟、ズボンの折目部分の摩耗強度を評価します。

試験片A-1 法では、直径約 120mm の試験片を図２のようにゴム膜の上に載せ、規定された研磨紙折目摩耗クランプで多方向に摩擦します。通常押圧荷重は 4.45N、空気圧は 27.6 kPa とします。試験片が摩耗し、ビス押さえ板孔の直径又は長辺などの最大長さが図４ A-3 法（折目法）の試験片取付図

8mm±1mm の孔があいたときを終点とし、その（折目摩耗クランプ部分拡大図）３．おわりにときの摩擦回数を測ります。
A-2 法では、織物のたて方向及びよこ方向（編当センターでは、摩耗試験をはじめ様々な繊物の場合はウェール方向及びコース方向）に沿維製品の評価試験を実施しておりますので、どって試料（幅約 30mm×長さ約 200mm）を取うぞお気軽にご相談・ご利用ください。

り、幅の両端からほぼ同数の糸を取り除いて参考文献

25mm としたものを試験片とします。これを図1) JIS L 1096 織物及び編物の生地試験方法

尾張繊維技術センター 素材開発室 加藤良典 (0586-45-7871)
研 究 テ ー マ ： アクチュエータ繊維に関する研究
担当分野 ： 繊維製品の評価-5-あいち産業科学技術総合センターニュース

2021 年 2 月号

フ ィ ラ メ ン ト 溶 融 積 層 型 3D プ リ ン タ ー
１．はじめに

３．積層材料

3D プリンターは 3 次元モデルを作り出す装

溶融すればどんな材料でも使用可能と考えら置として、その基本特許が切れた 2009 年頃かれますが、その中でも、ABS と PLA がよく使ら話題になってきました。

われます。その主な理由は 200℃から 240℃とその仕組は、図１のような立体地図を作る時いう比較的低温で扱え、熱収縮率が小さく層間に等高線に沿って切り抜いた板を重ねるのと同剥離が発生しにくいということが挙げられます。

じで、薄い層を積み重ねて立体造形物を作るもしかし、最近では高温のノズルやプレートののです。その薄い層を作る方法は切り抜いた板表面形状を改良し高温にしたり、雰囲気温度をを重ねたり、薄い粉末の層を固めて形を作るな制御したりして、従来では難しかったエンプラ

ど色々あります。積層方法はその材料によるとである POM やナイロン、炭素繊維を混ぜた樹ころがあり、成形精度やコストも異なります。

脂を積層できる装置もあります。

その中で、フィラメント状の樹脂を溶かして成また、グリップやクッション、ロボットの指形する方法はフィラメント溶融積層型（Fused

先などでは柔らかい造形物を作ることが必要とFilament Fabrication、FFF 型と略す）と呼ばされます。しかし、柔らかい材料の場合、ノズれ、オープンソースによる開発で発展しました。

ルからの熱により周辺部が温められて、フィラその一つに 3D プリンターを自作する RepRap

メントがさらに柔らかくなりギアとノズルの間プロジェクトがあり、低価格な 3D プリンターで詰まったり、隙間から外に出たりする不具合の原形を開発し、そこから製品化されたものもが生じます。

あります。

そこで、ある程度の硬度がある材料で造形し、２．FFF 型 3D プリンターの仕組み

その後、軟化処理をする事により柔らかい造形

FFF 型 3D プリンターでは、射出成形と同様物を作製する方法が考えられます。三河繊維技に、樹脂を溶かしノズルの先から出してその高術センターで製造したエラストマーフィラメンさでの形を作ります。図２に示すようにフィラ

トで、試験体を作製し、軟化処理の度合を変えメント状の樹脂をモーターで送り出し、樹脂のることにより硬度を変化させた例を図３に示し

溶融温度より高い温度にある加熱ヒーターブロます。処理の程度により硬度を変化させることックで溶かし、先端の細いノズルから送り出しができ、目的の硬さの造形物を作製できる方法

プレート上に造形します。といえます。

ノズルとプレートの位置は、マイコン制御で４．おわりにXY 方向に移動させ、形を作ります。1 層作るご

産業技術センターでは各種依頼試験を行なっとに Z 軸方向に移動し、積層造形させます。

図１

薄い板を重ねた立体地図

図２ておりますのでご利用ください。

FFF 型 3D プリンターノズル

図３

軟化処理による硬度変化

産業技術センター 自動車・機械技術室 木村和幸 (0566-24-1841)
研 究 テ ー マ ： 3D プリンター
担当分野 ： 非接触三次元デジタイザ-6-