NO.2643

あいち産業科学技術総合センター
Aichi Center for Industry and Science Technology月号

2024年3月19日発行●トピックス＆お知らせ
・自動車部品の廃材から3Dプリンター用のフィラメントを開発しました
・第21回 JAPAN YARN FAIR & THE BISHU ～糸と尾州の総合展～ に出展しました～知の拠点あいち重点研究プロジェクトの成果を活用したウェアラブルセンサなどを展示～
・産業技術センターの職員が「永井科学技術財団賞」を受賞しました
・令和 6 年度「産学協創チャレンジ研究開発(企業ニーズ型、大学シーズ型)」の課題を募集します
・「愛知県技術開発交流センター」のご案内●技術紹介
・モノフィラメントの評価事例について
・水素炎燃焼炉を用いた陶磁器製品の試作
・醤油の火入垽の簡易分析
・＜編集・発行＞ あいち産業科学技術総合センター
https://www.aichi-inst.jp/〒470-0356 豊田市八草町秋合 1267-1
TEL：0561-76-8301
E-mail：acist@pref.aichi.lg.jp◆自動車部品の廃材から 3D プリンター用のフィラメントを開発しました
産業技術センターは株式会社イハラ合成との共同研究により、自動車部品に使用されるガラス繊維強化熱可塑性プラスチック(以下 GFRTP)の廃材を再利用した 3D プリンター用のフィラメントを開発しました。GFRTP は、フィラメント廃棄される際にそのほとんどが埋め立て処理されており、リサイクルすることが強く望まれています。
今回開発したフィラメントは、ガラス繊維の破損を極力少なく抑えることで、強さと硬さのバランスに優れ、高い耐熱性を有しています。
また、添加剤の配合と成形条件の改良により、フィラメントにしなやかさが付与され、スプールに巻く際の作業性が向上し、折れにくくなりました。
さらにこのフィラメントは、表面に滑らかさを付与したことにより、スプール(フィラメントを巻付ける)開発したフィラメント

3D プリンターで安定した速度で造形可能となり、外観性の良好な造形品を作製できるようになりました。
なお、このフィラメントは 2024 年 3 月より株式会社太田廣から販売を開始する予定です。
産業技術センターでは、本技術に関心のある企業の方からの相談や問い合わせに随時対応しています。お気軽にご連絡ください。

開発したフィラメントを使用した造形品●詳しくは https://www.pref.aichi.jp/press-release/20240222.html●問合せ先 産業技術センター 化学材料室 電話：0566-45-5643-1-

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2024 年 3 月号

◆第 21 回 JAPAN YARN FAIR & THE BISHU～糸と尾州の総合展～ に出展しました～知の拠点あいち重点研究プロジェクトの成果を活用したウェアラブルセンサなどを展示～
2024 年 2 月 15 日、16 日に一宮市総合体育館で開催された、第 21 回 JAPAN YARN FAIR &THE BISHU ～糸と尾州の総合展～ に尾張繊維技術センターが出展しました。
出展ブースでは研究開発成果品や試作品の紹介・展示のほか、「知の拠点あいち重点研究プロジ
ェクトⅠ期」の成果であるセンサ織物で作られた「ウェアラブルセンサ(着るセンサ)」などを展示しました。
この「ウェアラブルセンサ(着るセンサ)」は、圧大村知事(左)による視察力分布が計測可能なセンサ織物で作られたシャツとズボンです。衣服表面に加えられた圧力の変化をセンサ織物が検知し、タブレット端末などのモニタ画面に表示することが可能です。センサ織物は「知の拠点あいち重点研究プロジェクトⅠ期」
において、尾張繊維技術センター、株式会社槌屋、名古屋大学が参画して開発を行ったものです。この衣服は将来、医療や介護などの分野での活用が期待されています。
あいち産業科学技術総合センターでは、今後も展示会を活用して研究成果の普及に努めてまい展示ブースの様子ります。

●詳しくは https://www.pref.aichi.jp/press-release/20240208.html●問合せ先 尾張繊維技術センター 素材開発室 電話：0586-45-7871◆産業技術センターの職員が「永井科学技術財団賞」を受賞しました
産業技術センター金属材料室の永縄勇人主任が、公益財団法人 永井科学技術財団賞(技術賞)を受賞しました。
この賞は、素形材に関わるプラクティカルかつオリジナルな技術開発を実施して成果を挙げた若手技術者を表彰するもので、永縄主任が取り組んできた研究テーマである「無機コロイドを応用した新規耐火物の開発」が認められたものです。
あいち産業科学技術総合センターは、今後も企業の皆様と地域を支える技術パートナーとして、矢野経済産業局長(左)と永縄主任(右)より一層お役に立てるよう努めて参ります。

●問合せ先 産業技術センター 金属材料室 電話：0566-45-5644-2-

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2024 年 3 月号

◆令和 6 年度「産学協創チャレンジ研究開発(企業ニーズ型、大学シーズ型)」の課題を募集します
本事業は、大学等の研究シーズを用いて県内中シーズをより実用化へ近づける研究開発を提案

小企業の課題解決を目指す研究開発において、企していただき、優れた研究テーマに対して研究委業側および大学研究者側がそれぞれ実施する初託します。

期段階の研究開発の取り組みについて研究委託○研究期間 委託契約日～令和7年2月28日(金)により支援するものです。

約8ヶ月○研究委託費 税込 110 万円以内(1 件あたり)【企業ニーズ型】○募集期間 4月8日(月)～5月20日(月)17:00

県内の企業が、大学等の先端的研究シーズを活用した新製品・新技術開発を進めるにあたり、そ○発表時期 7 月初旬の技術シーズが自社の課題解決や製品化に繋が○採択予定件数 企業ニーズ型、大学シーズ型合るか見極めるための第一歩を踏み出すための研

わせて8件程度

究開発を提案して頂き、優れた研究テーマに対し○対象者て研究委託します。

【企業ニーズ型】愛知県内の中堅・中小企業【大学シーズ型】【大学シーズ型】愛知県内の大学等

大学等の研究シーズを用いて地域の中堅・中小○応募方法

企業の課題解決を図るため、大学等研究者の研究応募書類に必要事項をご記入の上、下記メールアドレスにメールでご提出ください。

●詳しくは 【企業ニーズ型】https://www.astf.or.jp/post/challenge_kigyou_bosyuu【大学シーズ型】https://www.astf.or.jp/post/challenge_daigaku_bosyu●問合せ先 (公財)科学技術交流財団 業務部
電話：0561-76-8325 E-mail：challenge@astf.or.jp◆「愛知県技術開発交流センター」のご案内
愛知県技術開発交流センター(刈谷市：産業技術センター内)は、中小企業の研究開発、技術交流、情報収集、人材育成などの取り組みを支援するための「場」を提供する開放型施設として、ホール、会議室、研修室などを備えた施設です。皆様の御利用をお待ちしています。
○利用時間 9:00~21:00

交流ホール○休 業 日 土曜日、日曜日、国民の祝日等の休日、年末年始(12/29~1/3)○利用方法 利用希望日の 3 か月前(交流ホールについては 6 か月前)の初日から受け付けます。
なお、ご利用料金は利用日の 7 日前までに納入が必要です。詳細は下記 URL をご覧ください。
交流会議室●詳しくは https://www.aichi-inst.jp/kouryu/●問合せ先 愛知県技術開発交流センター管理室(産業技術センター内) 電話：0566-45-5981-3-あいち産業科学技術総合センターニュース

2024 年 3 月号

モノフィラメントの評価事例について
１．はじめに

３．モノフィラメント評価事例

愛知県東三河地域は、多くの繊維ロープ製造

PP は紫外線によって、容易に劣化すること業が集積した産地です。ロープやネットの原糸が知られています。特に屋外で使用される吊りであるフィラメントを社内で生産している企業

ロープや防護ネットなどは安全性や耐久性が必も多数あります。

要であり、耐候性の迅速な評価が求められます。

フィラメントとは連続的につながった化学繊

そこで、紡糸条件が耐候性に及ぼす影響を評維のことです。モノフィラメントは 1 本だけで価しました。具体的には、延伸倍率を 7～10 倍も用いられるフィラメント糸のことであり、代に変化させた PP 系モノフィラメントを作製し、表的な用途は、釣糸やテニスガット、漁網やロ促進耐候性試験（サンシャインウェザーメーープなどの産業資材、網戸や歯ブラシなどです。

タ,200 時間照射）後の強度保持率を評価しまし本稿では、当センターで所有する溶融紡糸装置た。モノフィラメント紡糸条件を表 1 に、促進で作製したモノフィラメントの評価事例につい耐候性試験の結果を図２に示します。て紹介します。

図２から、高い延伸倍率で作製したフィラメ

２．溶融紡糸についてントほど、強度の低下が大きいことが分かりま2-1.紡糸工程についてした。
ロープ用の原糸は強度が重視されますが、モノフィラメント溶融紡糸工程は、①熱溶融高延伸倍率で作製されることが多いため、適切した樹脂を細孔を有するノズルから押出す、②な耐候剤の添加など、フィラメントの耐候特性連続して押出された樹脂を、冷却水槽により固に留意が必要です。

化させる、③速度差のあるローラー間で延伸し、ボビンに巻き取る、の 3 工程から成ります。延

表 1 モノフィラメント紡糸条件

伸工程により、繊維内部の分子が配向し、強度樹脂PP 系と柔軟性を有するフィラメントとなります。当ノズル

直径 1.8mm

センターの所有するモノフィラメント溶融紡糸

紡糸温度

250℃

装置の外観を図１に示します。

繊度

1100dtex

図１ モノフィラメント溶融紡糸装置
2-2.溶融紡糸試験の実施
溶融紡糸の原料としては、ポリエステルやナイロンなどがあります。なかでもポリプロピレ

図２ 延伸倍率と強度保持率の関係
４．おわりにン（PP）やポリエチレン製のオレフィン系フィ

当センターでは本稿で紹介したモノフィラメ

ラメントは高強度、軽量、低吸水性、耐薬品性、ント溶融紡糸装置の他、繊維関連の試作装置・安価と優れた特長があるため、陸上用や水産用評価機器も多数あります。どうぞお気軽にお問など多くの製品に使用されています。

合せください。

三河繊維技術センター 製品開発室 佐藤嘉洋 (0533-59-7146)
研 究 テ ー マ ： 溶融紡糸技術担当分野 ： 繊維材料、高分子材料-4-あいち産業科学技術総合センターニュース

2024 年 3 月号

水素炎燃焼炉を用いた陶磁器製品の試作
１．はじめに朱泥土を直方体形状に成形し、水素炎燃焼炉

脱炭素社会の実現に向けて工業プロセスで用で図１のプロファイルで焼成しました。焼成後いられる燃料を再生可能エネルギー等のクリーの色合いは、酸化雰囲気である電気炉での焼成ンなエネルギーへ転換する技術開発は大変重要体とは異なっていました。分光反射率測定及びとなっています。

Ｘ線回折測定で、この色合いの変化を調査した
ところ、朱泥土中の酸化鉄にFe2O3→Fe3O4の還今回は、陶磁器製造プロセスの脱炭素化を目指し、燃焼時に水しか発生しない CO2 フリー加元反応が生じたという結論に達しました。

熱炉を用いた陶磁器製品の試作について紹介し以上より、水素ガスの燃焼により生ずる高温ます。

水蒸気によって、焼成体が還元作用を受けるこ

２．水素を燃料とする加熱炉の開発とが実証できました。

2016～2018 年に「知の拠点あいち重点研究3-3.実用的な形状を有する陶磁器の焼成プロジェクトⅡ期」で「水素炎燃焼炉」が開発

次に、実用的な陶磁器の試作として、朱泥土されました。この炉は、水素ガスの燃焼によりを排泥鋳込み法により湯呑形状に成形し、同様発生する熱を利用した CO2 フリーな加熱炉であに焼成しました。

り、同時に炉内温度が 1000℃以上まで上昇する得られた焼成体の吸水率は15.4%でした。通ことが実証されています 1)（図１）。

常、炻器（せっき）質の朱泥製品の吸水率は1%以下であるため、今回のプロファイルによる焼成では、陶器質になることが分かりました。また、湯呑形状の底面部に還元作用による色の変化（窯変）が生じました（図２）。

バーナー付近温度

炉内中央部温度

図１ 着火後の燃焼炉内温度の時間変化
図２ 焼成体の外観（左:側面部、右:底面
３．水素炎燃焼炉を用いた陶磁器の焼成部）

水素炎燃焼炉に関する技術を広く普及するこ

４．おわりにとは、カーボンニュートラル実現に向けて大変水素ガスを燃料とするCO2フリーな燃焼炉を重要です。実用面の検討として、水素炎燃焼炉用いて陶磁器の焼成を行ったところ、高温水蒸で実際に陶磁器を焼成しました。

気による窯変が生じました。

3-1.原料坏土の選定とその理由

窯業の現状は、重油やブタンガスを燃料とす

水素炎燃焼炉内は、焼成によって発生した水る焼成が主流であり、今回の検討はカーボンニ分子が水蒸気となって存在するため、還元雰囲ュートラル実現に資するものであると考えられ気であると推測されます。そのため、試作するます。

陶磁器の原料坏土として、焼成中の雰囲気によ

参考文献って焼き上がりの色合いの違いが顕著に現れる

1) 李軍, 小林敬幸, 伊藤猛志郎, 棚橋浩一郎,朱泥土（とこなめ焼協同組合が製造・販売）を松田洋幸, 伊藤賢次, 吉元昭二, 榊原一彦,選定しました。

宮 地 光 彦 , 黄 宏 宇 : 12th Asia-Pacific3-2.高温水蒸気による還元作用

Conference on Combustion

産業技術センター 常滑窯業試験場 材料開発室 立木翔治 (0569-35-5151)
研 究 テ ー マ ： 陶磁器製造技術
担当分野 ： 陶磁器製品及び原料坏土の試験・分析-5-

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2024 年 3 月号

おり

醤油の火入垽の簡易分析
１．はじめにす。
も ろ み

赤外分光分析では、そのスペクトル形状から、醤油醸造において、醤油諸味を圧搾して得らきあれる生揚げ醤油は、酵母や酵素を豊富に含むため、微生物の殺菌、酵素の不活性化、味、香り、タンパク質や糖のように有機物の大まかな組成

色沢、色調などの調整、溶存する熱凝固性物質ますが、タンパク質の火入垽を詳細に調べる方(火入垽)の沈降を目的として火入れを行われる法として、SDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳1)。火入れした醤油は、タンク動（SDS-PAGE）7)による分析もあります。この内で数日から数週間静置され、底に沈降した火方法では、含まれるたんぱく質の分子量分布か入垽を除去します。火入垽が醤油の 10%に相当

ら、原因となったタンパク質を推定することがすることもあるため、醤油の歩留まり向上のたできます。

ことがありますがわかります(図１)。また、簡易分析とは異なりめに、火入垽の生成抑制が求められています 2)。
２．醤油の火入垽の成分

走査型電子顕微鏡エネルギー分散X線分光法
では、大まかな軽元素が分かります。C、O以外

醤油の火入垽の成分は、以下のように様々なにPが強く検出された場合、リン酸化合物であ候補があります。

るフィチンの可能性があります。なお、Pだけで①麹菌が生成する酵素タンパク質なくMgやCaなども強く検出された場合は、リ醤油の熟成過程で酵素タンパク質が自己消化ン酸塩であると推定されます。

せず、火入れ時に残存していた場合、火入垽の凝集効果が高まり、垽の生成が促進されます 3)。
使用原料が海外産脱脂大豆で吸水不足の場合、未分解タンパク質が残存して火入垽となることもあります 4)。
②原料大豆に含まれるフィチン

図１

醤油諸味中のフィターゼが高温経過などの要因で失活するとフィチンの未分解物が残存し、タンパク垽の赤外吸光スペクトル例

４．おわりに火入垽が生成されます 5)。

醤油の火入垽は、その生成や分解の機構が複③麹菌の増殖による菌体垽雑で、慎重な管理が求められます。当センター

季節の影響または水分過多な製麹条件により、 では、味噌や醤油を始めとする様々な発酵調味麹菌が異常増殖した際に菌体垽が生成されるこ食品のお問い合わせを受けておりますのでご相とがあります 6)。

談ください。

火入垽の原因物質の同定は、その生成過程を参考文献
1) 栃倉辰六郎, 醤油の科学と技術, (一財)日本知る上で重要であり、製造工程の改善に繋がります。

醸造協会,1988
2) 相羽富夫, 醸協,88(9),1993

３．火入垽の簡易分析
火入垽の簡易分析についてご説明します。醤3) 田村順一ら, 醤研,13(6),1987

油の火入垽の多くはコロイド状であるため、遠4) 大場和徳ら, 醤研,35(3),2009

心分離して上清を除去し、沈殿物を回収して、

5) 大友一宏ら, 醤研,20(2),1994

乾燥させたものを分析試料として用います。

6) 食品工業技術センターニュース2014年11月

顕微鏡観察では、麹菌の菌糸や酵母の核など

号7) 食品工業技術センターニュース2011年2月号の有無を観察します。これにより、大量の菌糸が見られた場合は菌体垽であることが疑われま

食品工業技術センター 発酵バイオ技術室 伊東寛明 (052-325-8092)
研 究 テ ー マ ： 溜醤油用乳酸菌スターターキットの開発担当分野 ： 味噌や醤油、調味料などの醸造食品-6-