2021年11月25日@Zoom

東京都立産業技術研究センター
マテリアル応用技術部 プロセス技術G

石田 祐也

効果的な“可視化” の活用方法
特定箇所で金属材料が不具合が頻発
どんな時金属材料が“いつ・どこから”
将来いつさびるか“可視化”“さび広がる速度”“さび始めたのか”測ったことがありますか？
知りたくないですか？
が役立つのか？

見たことがありますか？

不具合の原因を解明→さらなる製品改良

機能や効果を視覚的に伝える現象を目に見える形にすることが重要
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効果的な“可視化” の活用方法
特定箇所で不具合が頻発

どんな時

従来技術とその問題点“可視化”が役立つのか？
不具合の原因を解明
機能や効果を→さらなる製品改良

視覚的に伝える現象を目に見える形にすることが重要
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腐食の進行＝酸化剤（酸素、塩素…）
水（H2O）

金属

試験片
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途中観察の作業者負担• 一定時間ごとの途中観察の要望は強い– さびの程度の確認、さびの発生タイミングの確認

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効果的な“可視化” の活用方法
特定箇所で不具合が頻発

どんな時新技術の特徴・“可視化”
従来技術との比較が役立つのか？
不具合の原因を解明
機能や効果を→さらなる製品改良

視覚的に伝える現象を目に見える形にすることが重要
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塩水噴霧＋付着液滴の除去法
撮影時注水法
基本は通常の塩水噴霧（①）
撮影時のみ注水（5分程度）（②注水→③照明→④撮影）
撮影後は排水（⑤）→塩水噴霧に戻る
解析可否判定:さび認識→可能12/31

まずは

本装置で得られるデータを紹介

向上した機能-安定撮影
槽の開放、試料取り出しが不要⇒写真の明るさや画角が一定⇒連続画像で差分を捉えやすくなる

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向上した機能-自動撮影
撮影タイミングでの注水、照明の自動点灯機能⇒指定時間での注水終了後、緑色ライト点灯⇒点灯検知により自動撮影開始←緑色ライト15/31

向上した機能-さびの定量
赤さび面積率 [%]1009080706050403020100

腐食進行度

01020

試験時間 [時間]30

さび範囲：色相 0-60 or 340-360 彩度 20-100％ 明度 0-71%
A
X：570px
Y：700px

腐食H

SV

ΔH

ΔS

ΔV

判定

前

67564---なし

中期

425435-25

49-29あり

後期

206121-4756-43あり 例 色相0～29 彩度80% 明度50%
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効果的な“可視化” の活用方法
特定箇所で不具合が頻発どんな時想定される用途“可視化”
実用化後の産業の変化が役立つのか？
不具合の原因を解明
機能や効果を→さらなる製品改良

視覚的に伝える現象を目に見える形にすることが重要
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想定される使用先• 公設試験場および試験機関•ほ ぼ す べ て の 都 道 府 県 の 試 験 機 関 が 、本装置のもとになった試験機（塩水噴霧）を保有• メーカー：金属に関連するすべての業界• 表面処理系• 塗装• めっきetc…

• 自動車・屋外機械系• 金属材料系• 研究機関
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産業の変化-データ蓄積• いままでの試験結果
依頼品

試験結果

トラブル品

赤さびの発生が認められた改善品

変化が認められなかった• これからの試験結果
赤さび面積率 [%]100

今までの評価はこの点のみ

80
6040

腐食進行速度
傾き大＝急な腐食

20

腐食発生時間

00102030

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産業の変化-腐食予測
一定条件で試験＋評価の高精度化⇒解析に堪える100

赤さび面積率 [%]908070腐食面積の補外予測
腐食面積の変化から、将来の面積拡大を予測（本図の補外予測値はイメージ）60
504030

試験結果
（解析値）

2010

未試験時間
（予想値）

001020304050

試験時間
60 [時間]☆重要なのは多くのデータの蓄積（ビッグデータ）→得られたデータから関係式（予想値）を導く
20/31→さらなる試験省力化、試験時間短縮

効果的な“可視化” の活用方法
特定箇所で不具合が頻発

どんな時現在の開発体制“可視化”
実用化に向けた課題が役立つのか？
不具合の原因を解明
機能や効果を→さらなる製品改良

視覚的に伝える現象を目に見える形にすることが重要
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現在の開発体制
2021年で100周年

・試験機の基本構想
・可視化撮影部
・試験の実施• 創業70年を超える試験機製造業• 腐食試験部の開発を担当
千葉工業大学（予定）・画像解析（腐食検出）プログラム
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課題：誰でも使える試験機• 現在のソフトはCUIベース• 解析条件（解析範囲等）はコードを直接書き換える• 得られるデータ• 解析値• 解析対象画像• 直観的な操作、解析結果まで自動で出力
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課題：データ蓄積
過去から現在に向けた蓄積装置の有効性（過去のデータとの比較）や試験の妥当性評価、さらなる展開にむけて…赤さび以外のさび判定、製品形状での評価

様々な表面処理、素材から得られる様々な腐食プロファイルが必要…皮膜と耐食性の関係解明、腐食予測の実用化

現在から未来に向けた蓄積
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効果的な“可視化” の活用方法
特定箇所で不具合が頻発

どんな時ご関心を寄せられた“可視化”
皆様への期待が役立つのか？
不具合の原因を解明
機能や効果を→さらなる製品改良

視覚的に伝える現象を目に見える形にすることが重要
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期待する企業-共同で開発できる
腐食過程の可視化装置 開発年表
きっかけ

＜塗膜性能評価研究会:民間企業と都産技研の研究会＞
現在規格されている腐食試験やその評価は妥当なのか？

2017-

試験の妥当性を評価するため、腐食過程を観察する装置の開発に着手

2018-

解放空間における塩水連続滴下等の検討。課題の洗い出し

2019-

浸漬による噴霧除去を着想。装置原案

2020-

板橋理化工業との共同研究開始。

2021-

試作機を開発。特許出願。外部発表開始

本装置は開発が始まった段階「より高精度に、誰でも使えるように」を目指す→販売展開というよりはブラッシュアップの段階★装置開発へのフィードバックが重要
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期待する企業-関心を原動力に「見たことないものを見てみたい」

挑戦

さらなる産業の発展、生活の安全のために
もちろん

最終的には技術移転（実用化・事業化）→それにとらわれない柔軟な開発・挑戦
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期待する企業-腐食の技術を深化
キーワードは「屋外」「金属」「海」等⇒皆様の製品や研究は関係しませんか？

• 広い業界・分野の方にご利用いただける一方、例えば「研究対象として深掘りしたい」という具体的な利用先・研究用途がまだ未定です。
• 研究として本装置を利用したい機関の方、「この装置でこんな研究をしてほしい」というご意見もいただければ幸いです。
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本技術に関する知的財産権
発明の名称 腐食試験方法及び装置
発明者①設楽恭弘、木嶋芳雄②石田祐也、山田麻祐子、村井まどか、佐熊範和、三木大輔①板橋理化工業 株式会社
②地方独立行政法人 東京都立産業技術研究センター
出願番号 特願2021-144034
出願人

・特許出願済み（共同出願）
・近日中に審査請求予定30/31

お問い合わせ先
メールで
都産技研ウェブサイトの技術相談受付フォームからどうぞ
https://www.iri-tokyo.jp/

電話でTEL：03-5530-2134（産業交流係）またはTEL：03-5530-2140（総合支援窓口）

来所で本部：〒135-0064 東京都江東区青海2-4-10※事前に、プロセス技術グループ 石田の在席等をメール、電話などでご確認、ご予約のうえ、お越しください。

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