2010.1

107

アルミニウム合金のレーザ表面厚膜硬化技術

鉄粉末を用いたアルミニウム合金のレーザビームによる表面厚膜硬化層の断面組織

鉄合金化層で形成されたミクロ
組織(q) 亜共晶組織(b) FeAl３針状組織(c) 微細FeAl３組織(d) Fe２Al５塊状組織＊鉄粉末量､ レーザ加工条件などにより形成組織が変化する｡(詳細は､ 本誌２ページをご覧下さい｡)

             
     
               
アルミニウム合金の表面厚膜硬化技術の開発
企画管理部

企画情報課

主幹研究員

冨 田 正 吾１. はじめに
アルミニウム合金は､ 比重が小さく､ 加工性､ 耐食性およびリサイクル性にも優れているため､ 鉄鋼
材料に替わる軽量構造部材として需要が高い｡ しかし､ 鉄鋼材料に比べて硬さおよび耐摩耗性が劣るという欠点がある｡ この欠点を改善するための表面処理技術には､ 陽極酸化処理､ めっき処理等が知られている｡ 最近では､

法および法なども行われている｡ しかし､ これらの方法での硬質膜の厚さは数十μｍ以下と薄く､ 面圧の大きい使用環境下では基材アルミニウム合金自身が変形し易く､ 硬質膜の破壊や剥離の危険性が指摘されている１｡ このため硬化層にはミリオーダーの厚膜が必要であると言われている１｡ 著者らは､ レーザ､ 電子ビーム､ アー
図１ レーザ合金化層の硬さ分布

ク熱源を利用し､ 硬化物質と共にアルミニウム合金
表面を溶融合金化する研究を行ってきた｡
本稿では､ レーザによる表面厚膜硬化技術の研究の一例を紹介する｡
２. 実験方法
本研究では､ 連続発振型の炭酸ガスレーザ加工機を用いて､ ビーム焦点位置を試験片表面より上側にすることによりビームをぼかして､ ビームを進行方
向と直角に走査しながら溶融合金化を行った｡
合金化を行う物質としては､ 主に溶融アルミニウ
ムと反応し化合物を生成する元素を選択した｡
３. 合金化層の特徴
鉄粉末を用いた場合の合金化層の断面組織を本誌
表紙写真に示す｡ 厚さ約㎜程度の合金化層が均一に形成された｡ 条件により４種類の組織が形成された｡ 合金化層硬さは､ 鉄含有量が〜％で

図２

合金化層の硬さと比摩耗量の関係〜程度に達した｡ 図１に銅およびシリコ

４. おわりにン粉末による合金化層の断面硬さ分布を示す｡ 銅の本研究では､ レーザによるアルミニウム合金の厚場合､ 厚さは１㎜で相が形成され､ 硬さは〜程度であった｡ シリコンの場合､ 初晶シリ
コンが緻密に分布し､ 硬さ 〜
の合金化層

膜硬化層形成の可能性を示した｡ 今後は､ プロセス２

コスト低減のための熱源や硬化物質の選択など実用化についての検討を行う必要がある｡

が得られた｡ 図２に各合金化層の硬さと大越式迅速摩耗試験での比摩耗量の関係を示す｡ 合金化層の硬参考文献

さの増加とともに比摩耗量は急激に減少した｡ すな

1)

わち､ 耐摩耗性は向上することを示した｡(財)金属系材料研究開発センター：アルミニウ
ム合金の表面厚膜硬化技術､ (1995),
聞社.

 

日刊工業新

   
マイクロリアクタによる反応制御方法に関する研究(効率的な混合を行うマイクロミキサについて)
中央研究所
企画管理部

加工技術課
評価技術課
ＰＪ推進担当主任研究員
副主幹研究員
研究員

森 本 英 樹山 崎 茂 一川 堰 宣 隆１. はじめにマイクロリアクタ１)は､ 数10〜数100マイクロメー
トルオーダーの微細流路をもつ反応装置であり､ 化

流入

学工業､ 医薬､ 食品といった様々な分野で導入が検討されている｡ マイクロリアクタは､ ①瞬時に２液が拡散混合するため効率的な混合が可能である､ ②
伝熱面積が大きいため温度制御が容易である､ という特徴がある｡ このため､ 収率が高い (不純物の生成量を減らせる)､ 反応の暴走による爆発危険性を

回避できる等､ 省資源・省エネルギー型プロセスとして期待されている｡ 一方､ 微細流路での反応のため処理量が少なく､ 工業生産への適用には問題があ

図１

る｡

機械加工により製作したマイクロミキサ(アクリル樹脂､ 螺旋溝 本)そこで､ 本研究では､ マイクロリアクタの利点を保ちつつ､ 生産量を増加させる化学反応装置の開発を検討した｡ ここでは､ 効率的な混合を行うマイク
ロミキサの検討結果について報告する｡
２. マイクロミキサの構造および混合実験
図１は､ 本研究で製作したマイクロミキサを示す｡
２液をＹ字型流路で合流後､ 流路の流れ方向に付与した螺線形状溝の効果によってマイクロオーダまでの混合が行われる (カオス混合)｡ また本ミキサは外部からの混合操作を必要としない､ 圧力損失が小さいという特徴がある｡
図２は､ 図１のミキサに着色した水を､ 流量1600μｌ/min (96ml/h) で流したとき､ 流路折り返し部
での色水の変化を示す｡ 下流につれて色水が混合していく様子が見られる｡ さらに､ より寸法の大きい
ミキサ (溝幅６㎜×深さ1.5㎜) を使った混合実験
では､ より流速を上げることで同様の混合が行われることを確認している｡ このことは､ より流量を増図２

やせることであり､ 工業生産への応用が期待される｡

色水混合状況 (流量1600μｌ/min ､ 矢印方向に流れることを示す｡)

３. おわりに本ミキサを使ったフェノールのニトロ化反応２)で参考文献

は､ バッチ反応に比べて､ 不純物生成の少ない反応1)が可能であった｡ 今後種々の反応系への適用を検討

マイクロリアクタテクノロジー㈱ＮＴＳ.

(2005)

する予定である｡

2) 

平成20年度

若い研究者を育てる会論文集   
空中超音波を用いた位置計測システムに関する研究
評価技術課
材料技術課
電子技術課



３. 距離計測
ｍから ｍまで変化させた送受波用センサ間の距離 ｓを計測した結果を図３に示す 駆動信号は＝３､ ＝２ ｡ 同図では､ 各距離において回測定を行ったときの平均値 ｍ と標準偏差σｍを示している｡ 同図より､ｍまでの ｓ に対して､ σｍは㎜以下であった｡

 

  






 

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GP-IB

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図１

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0
-2

-2

Tpeak
0

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2 (c)




 

(b)






ᤨ㑆

(a) 計測システム, (b)  と  の検出,
従来駆動信号とその受波波形,
提案駆動
信号とその受波波形





1

‫ޓ‬k=1‫ޓ‬k=2‫ޓ‬k=4

0.5
(a)

0
0

2
4
6
Number ofᵄᢙwave
n cycle n

図２ ３dB幅の および
依存性





0.03
0.5
0.4

0.02

0.3
0.01

0.2
ၮḰὐ

0.1

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
Distanceof stageds [m]
᷹ቯ〒㔌
d s [m]図３0

距離計測結果Standard
deviationsm [mm]ᮡḰ஍Ꮕsm [mm]







ᱜⷙൻᝄ᏷











(a)

Normalized
3dB envelope width
ᱜⷙൻ3dB൮⛊✢᏷
W W

 





４. おわりに
ｍまでの距離を㎜以下の高精度で計測できた｡ 本システムはロボット関連の位置計測センサなどへの応用が期待される｡ また､ 本技術を空間温度計測へ適用した研究も ｢若い研究者を育てる会｣
にて実施しており､ 多様な分野への応用展開が期待
される｡









２. 開発システムとその性能評価
汎用狭帯域センサを導入したシステムを図１(a)に示す｡ 送波用センサにより超音波が送受波される
とき､ 超音波が伝搬する距離 は､ 音速と伝搬時間の積で求められる｡ 超音波の振幅変動の影響を受け難い伝搬時間の決定法としては､ 包絡線のピーク時刻を用いる方法があるが､ 図１ に示すような従来の駆動信号を用いた場合､ 受波波形 図１ の包絡線ピークは不明確である｡ そこで､ 従来波形に対して逆位相であり､ 個の波数を持つ信号 図１を加えることで､ 従来波形の包絡線ピーク付近以降の不要成分を打ち消す｡ さらに､ 逆位相と正位相の信号の振幅比 ＝ ２／ １を大きくすることで､ その打ち消し効果を高める｡ その結果､ 図１ に示すような鋭い包絡線が得られた｡ 図１ に示すように､包絡線の微分がゼロとなる時刻を とした｡
はじめに､ と を変化させ､ 受波波形の包絡線の３ 幅Ｗ ＝０の３ 幅で正規化 を評価した結果を図２に示す｡ 同図より､ を多くするだけではＷの改善は飽和するが､ を大きくすることでさらにＷを短くできた｡ 次に､ の測定の標準偏差σを評価した結果､ ＝０の従来法の場合はσ＝／４程度あったが､ ＝３､ ＝２の条件ではσ＝／ 程度に向上させることができた｡ 更なる精度向上のため､ 包絡線ピーク時刻と位相測定とを組み合わせる方法への適用を検討した｡ 具体的には
に最も近いゼロクロス時刻 の決定を試みた結果､ ＝０の従来法では の測定誤差が ／２以上となる場合があり､ このとき が誤検出された｡
一方､ ＝３､ ＝２の条件では の正確な決定が

可能であり､ 以上の広範囲な時刻変化を 以下の高精度で測定可能となった｡

ᝄ᏷

１. はじめに
空中超音波は距離/位置計測や障害物検知などに応用され､ 簡便・安価な特徴を有している｡ これらの応用において､ 送受波感度を高めるために共振を利用する構造の狭帯域センサが広く実用されている｡
しかしその狭帯域特性により､ 発生する超音波の包絡線は緩やかに変化し､ これが受波時刻決定の際に問題となる｡
本研究では､ 超音波の包絡線を鋭くさせるために
空中超音波センサの新しい駆動信号を提案し､ ピー
ク時刻と位相測定を組み合わせることで高精度に距離を計測するシステムを開発する｡

ᱜⷙൻᝄ᏷

機械電子研究所佐々木 克浩
塚 本 吉 俊浅 田 峯 夫

研究員
副主幹研究員
主幹研究員

Measured
distancedm [m]
᷹ቯ〒㔌
d m [m]中央研究所

   
マイクロ波加熱によるプラスチック表面の改質
高 林 外 広､ 横 山 義 之
佐 伯 和 光､ 寺 澤 孝 志
柿 内 茂 樹吉 田 康 子機械電子研究所 電子技術課
機械システム課
中央研究所
材料技術課
株式会社タカギセイコー
１. はじめに本研究では､ プラスチック表面に耐薬品性､ 耐摩
耗性等を付与することを目的とし､ プラスチック基
板上に導電材料を成膜し､ マイクロ波照射により誘導加熱することで､ プラスチック表面のみを高温に加熱できるか検討を行った｡

Cr膜に引張応力が生じる｡ Ni-Cr 膜厚が66.7nm以上
では膜中に亀裂が発生しその部分から､ 電子が放出され火花を発すると考えられる｡ またNi-Cr膜厚が3.
3nm以下では十分な発熱が得られない｡ 以上のことから､ Ni-Cr膜を用いた場合は適正な膜厚は6.7nm以
上60nm以下であることが分かった｡

 

２. 加熱原理
マイクロ波による加熱については下記の式 のとおり､ 伝導による損失､ 誘電損失､ 磁性損失の和で表される｡ 金属の発熱については電子の伝導による損失の寄与が大きい｡＝ σ ＋π εoε r ＋π μoμ r 

膜 厚 (nm)0､ 1.7､ 3.3
6.7､ 13.3､ 20､ 26.7､
33.3､ 40､ 50､ 60
67.7､ 105､ 133､ 200       

MW照射
× (加熱されない)○ (加熱される)× (火花を発する)※試験片条件／基板：PE､ 金属：Ni-Cr(膜厚：0〜200nm)､
マイクロ波加熱時間：100W 30秒





図１に､ 各種導電材料の､ マイクロ波投入電力と表面温度の関係を示す｡ これより､ Taでは300Wの投入電力で表面温度は250℃に達し､ Al､ ITOでは500Ｗで250℃に達した｡ 理論的には､ マイクロ波加
熱は､ より抵抗の低い材料の方が発熱するが､ 今回の実験では体積抵抗値による温度上昇の差は見られなかった｡

プラスチック基板に導電材料を成膜した試料にマイクロ波を照射すると､ マイクロ波は導電薄膜を透過し､ これに誘導されて渦電流が発生し､ ジュール
熱が生じ金属が発熱され､ これに接するプラスチッ
ク表面が高温に加熱されるものと考えられる｡

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３. 実験方法
本研究では､ 比較的塗装が難しいとされるPE(ポリエチレン)､ PP (ポリプロピレン) を用いた｡
まず基板(50mm×50mm×1mm)をアルコール洗浄した後､ スパッタリング法により導電薄膜を作製した｡
成膜した導電材料は､ 抵抗率の異なるNi-Cr､ Ta､
Alおよび透明導電膜であるITO(酸化インジウム)である｡ マイクロ波加熱には､ 一般家庭でも使用されている出力可変型の電子レンジ (松下電器産業製､
NE-T150) を使用した｡ また､ 電磁波のエネルギーを減衰させるため､ 100ccの水を入れたカップ上に試験片を置いて加熱を行った｡ 表面温度は､ 導電膜上にサーモラベル(日油技研工業製､ 50〜250℃)を貼り付け､ ラベルの変色により計測した｡

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､ マイクロ波加熱時間：秒※試験片条件／基板：

図１

各種導電材料のマイクロ波投入電力と表面温度の関係

４. 実験結果および考察
表１にNi-Cr膜厚とマイクロ波照射による加熱結果を示す｡ なお､ 膜厚はスパッタ時間より推定した｡
Ni-Cr膜に比べプラスチック基板の熱膨張係数が大きく､ マイクロ波加熱により温度が上昇すると､ Ni-

５. まとめ本研究により､ マイクロ波照射によるプラスチッ
ク基板の加熱について､ 下記の知見が得られた｡
・Ni-Cr膜の場合では6.7nm以上60nm以下で金属表面の加熱が可能である｡
・導電材料の種類に関わらず､ 試料表面を高温まで加熱することができる｡

 
スポンジ状低反発マットレスの圧力分散特性について
生活工学研究所

製品科学課

副主幹研究員石 割 伸 一１. はじめにの先端部に圧力が集中していく現象がしばしば見ら

高齢化や医療技術の向上に伴い寝たきりとなって､れます｡

生活を送らざるを得ない人たちが多くなってきていスポンジ状低反発素材を持つ車椅子用クッションます｡ 介護を行う上で､ 褥瘡 (床ずれ) をいかに予の圧力測定を行ってみたところ､ この現象を確認で防するかは大変重要なこととなっています｡

きたので報告します｡

２. 褥瘡 (床ずれ) 予防マットについて褥瘡の原因は､ 体圧による血流の滞りが原因と考えられています｡ このため､ 体圧を危険とされる圧力 (32mmHg) 以上に上げないようなマットレス､

図１ スポンジ状クッ 図２ シートセンサー
ション

クッションの開発が行われてきました｡

図３ 着座試験

一般家庭で使用されるマットレスやクッションは次の２つに大別されます｡
1)

着座した直後の圧力分布は､ 図４で見るよ

つもので､ 身体の圧力分布を時間的に変化させる

うに､ 大部分が０〜20ことにより､ 圧力を時間的に分散させるように設㎜Hg (灰色の部分)計させているもの｡

で あ り ､ 20〜40 ㎜ Hg

2)

多数のエア・セルによって体を支える構造を持

スポンジ状低反発素材を用いて身体の接触面積の圧力部分が島状にあを高めて圧力分散させようとするもの｡

らわれています｡
しかしながら､ 20分

 

３. 褥瘡予防の効果について経過すると､ 20〜40㎜

褥瘡予防については､ 患者の身体状態や生活状況

Hgの領域が拡大しています｡の違いにより､ いろいろな褥瘡予防用具が使用されさらに新たに､ 40〜60㎜Hgの島状の領域 (褥瘡ていますが､ 1) のタイプである多数のエア・セル

が明確に懸念される圧力) が現れます｡ 40分後にはの圧力を時間的に変化させるタイプのものは褥瘡予

さらに40〜60mmHgの領域がもう一つ現われてきて防効果があるとされています｡ しかし､ 構造が複雑おり､ 圧力集中が顕著になってきます｡

で取扱いが難しく高価です｡
これに対して､ 2) のタイプの素材の低反発性に
より圧力分散を図るものは､ 扱いやすく､ また安価であるため広く普及しています｡ しかし単にこの製品を敷くだけでは､ 褥瘡を予防できないことが知られています｡ このことは､ これまで謎とされてきました｡ しかし､ 圧力測定の技術が進歩し､ マットレ 

ス表面の圧力分布の時間的変化を追跡できるようになりますと､ 原因を推定できるような結果が得られ 

てきました｡ このレポートではこの特性について報

５. 結論

告します｡

このようにスポンジ状のマットレスは､ 時間の経過にしたがって､ 圧力の集中がおこります｡ このた

４. スポンジ状低反発素材の体圧の集中特性

め､ このマットレスを使用するときには､ 何らかのスポンジ状低反発素材は､ 意図的に身体を動かさ

座りなおしなどの体位変換を行い､ 圧力の分散を図ないでいますと､ マットレスに沈み込んでいる身体る必要があります｡ 
静電植毛加工製品の感温性評価方法について
生活工学研究所

生産システム課

副主幹研究員㈱ 大谷工業水 野
渡
山 田 晴 彦１. はじめに

熱板上の試験体に接触させて､ 温度上昇を計測する

静電植毛加工は､ 静電気を利用して接着剤を塗布ことで行いました (図３)｡‫ޕ‬した基材に短繊維 (パイル) を植え付ける加工のこ

とで､ 断熱､ 装飾､ 結露防止､ 滑り止めなどの分野

で広く利用されています (図１)｡ 特に､ その断熱効果から､ ヒーターのガードやこたつの保護板など私

達の生活に密着した製品に使用されています｡

㈱大谷工業は､ 電力や通信設備､ 鉄塔などに使用

される各種鉄製品を製造していますが､ これらの製

造技術をもとに､ 静電植毛加工を施した暖房器具の 

安全柵を開発しました (図２)｡ しかし､ 製品を使

(左：想定した製品使用状況､ 右：評価方法)

用する上で最も必要となる感温性 (熱傷のしやすさ)に関しては､ これまで明確な試験方法が定義されて３. 結果いませんでした｡ そこで､ ホットプレートと低熱容

図４に温度測定例を示しました｡ センサーの温度

量の温度センサーを用いて､ 加熱した植毛加工試験

が人間が熱傷を起こすとされる65℃に到達するまで

体に物体が接触したときの物体表面の温度上昇を計の時間を見ると､ 鋼板､ 植毛 (0.5㎜)､ 植毛 (0.7㎜)

測することにより､ 感温性に関するデータを得るこ

ではそれぞれ0.47､ 4.90､ 6.44secとなりました｡ センとを試みました｡

サーの応答時間が0.22secであることから､ 鋼板では接触直後 (0.25sec) に65℃に達することになります｡
人間が接触した対象物の熱を感じて反応する時間は約0.2secと言われており､ 鋼板では熱傷となる可能性が高いと考えられます｡ これに対して植毛製品では到達時間が長く､ 熱傷を回避できるものと考えられます｡ また､ 繊維長が長いものが到達時間が長くな

図１

静電植毛加工の原理りました｡(直流高電圧がかかった電極内で､ パイルは分極し㪈㪉㪇て＋電極側に引きつけられ､ 基材の接着層に垂直に㍑᧼

投錨 (接着) される｡)
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図４

㪍㪅㪋㪋㫊㪼㪺

㪏

測定チャート例

４. まとめ
図２開発した静電植毛加工製品

今回､ 加熱した植毛加工品の表面に物体を接触させその際の温度変化を計測することにより､ 感温性

２. 感温性評価方法

を評価しました｡ その結果､ 植毛加工品は鋼板に比評価は､ 皮膚温度に近い30℃の熱板上で温度が安べ接触時の熱傷の可能性を低減することが確認でき定したセンサーを､ 暖房時の製品温度 (120℃) の

ました｡

 


Ｘ線ＣＴで観察できるもの
機械電子研究所

機械システム課

１. はじめに精密検査などでＸ線CTのご厄介になり､ 自分の身体の輪切り画像をご覧になった方は多いと思います｡ 直接メスを入れずに､ 手に取るように身体の内部を観察できるのですから､ ありがたい技術です｡
Ｘ線CTは､ その名のとおりＸ線をメスとして､ 身体の内部情報を得ているのです｡ 身体の周囲360°
あらゆる方向からX線を照射し､ 何百枚というレントゲン画像 (透過画像) を撮影し､ これらの画像を使って数値計算で断層画像を作ります｡ ですから､
Ｘ線CTによる断層画像は､ 実際の断面を撮影したものでなく､ 仮想的に作り上げられたものであることを､ まずご理解下さい｡
このように､ Ｘ線CTは医療分野で最も広く利用されています｡ 近年になって､ このありがたい技術を自動車部品や電子機器などの非破壊検査に利用するために､ 産業用X線CT装置が開発されました｡ しかし､ 医療用Ｘ線CTと異なり､ 検査の対象が､ 寸法､ 形状､ 材質も様々であるため､ 中にはうまく断層画像を作ることができない対象もあります｡ ここ
では､ Ｘ線CTを使って観察可能な対象の範囲について､ 簡単に説明します｡

副主幹研究員佐 山 利 彦する元素およびＸ線の強度に依存します｡ 一応の目
安ですが､ 当センターのマイクロフォーカスＸ線C
T装置 (東芝ITコントロールシステム㈱､ TOSCAN
ER-32250μhd､ 図１) では､ 最大強度のＸ線 (管電圧225kV) を用いた場合､ アルミニウムで100㎜､鉄で５㎜程度が､ 最大の透過距離です｡

２. 観察可能な試料寸法には限界がある
Ｘ線CTで作られる断層画像は､ 基本的に物体内部におけるX線の吸収量の分布を濃淡で表したものです｡ Ｘ線の吸収が多い部分は白く､ 吸収が少ない
部分は黒く表されます｡ そのため､ Ｘ線の吸収量の違いを情報として得るためには､ Ｘ線が物体内部をある程度透過して出てくる必要があります｡ 物体に
よってＸ線が完全に吸収されてしまう場合は､ 透過
画像は単なる影絵でしかなく､ 内部情報を持っていません｡
したがって､ Ｘ線CTを行うためには､ ある程度
Ｘ線が透過する試料である必要があり､ 観察可能な試料寸法には限界があることになります｡ 検出可能な量のＸ線が物体を透過できる距離は､ 物体を構成

３. ミクロンの空間分解能を得るには
産業用X線CT装置には､ マイクロフォーカスのＸ
線源を用いて､ ミクロンオーダーの空間分解能で断層画像を作れるものがあります｡ しかし､ Ｘ線さえ透過すればどのような対象でもミクロンの空間分解能で観察が可能かといえば､ そうではありません｡
次の２点について注意が必要です｡
まず､ 拡散光源で物体を観察する場合は､ その光源の寸法が小さいほど画像が鮮明になります｡ この原理に基づき､ Ｘ線源の焦点寸法をミクロンオーダー
まで小さくするのですが､ これとは逆に､ Ｘ線の強度を高めると焦点寸法は大きくなってしまうのです｡
すなわち､ Ｘ線源の焦点寸法とＸ線強度とは､ 二律
背反の関係にあります｡ したがって､ ミクロンオー
ダーの高分解能観察をする場合は､ Ｘ線のエネルギ
を低く抑え､ 小さな寸法の試料にしなければなりません｡
もう一つは､ Ｘ線の検出器の大きさから､ 観察可
能な試料の寸法に制限があるということです｡ 高分
解能観察をする場合は､ 拡散光源を用いて透過画像を可能な限り拡大しますが､ Ｘ線検出器の大きさは９インチ程度です｡ 透過画像を1024ピクセル×1024
ピクセルのデジタル画像として取り込む場合､ 空間
分解能５μmを実現するために､ １ピクセルが２μm
×２μmの範囲を投影するものと設定すると､ 約２㎜×２㎜の領域に入る試料を観察するのが限界であるということになります｡ 大雑把にいえば､ 光学顕微鏡を用いて高倍率で細かいところを見ると視野が狭くなるのと同じなのです｡ まとめると､ 空間分解能を上げて細部を観察する場合は､ 小さい試料を準備する必要があるということです｡
４. おわりに
Ｘ線CTでの観察についての概要でしたが､ 電子基板等の個別試料の観察については､ 別の機会にお話したいと思います｡ 具体的な試料観察のご依頼については､ まずはご相談下さい｡

図１ マイクロフォーカスX線CT装置の概要 

(Schweißen & Schneiden 2009, Essen)
euspen 2008に参加して
企画管理部

プロジェクト推進担当

研究員

川 堰 宣 隆１. はじめにの方向や形状に強く依存します｡ これによって､ 工

平成20年５月18日〜５月21日にスイス､ チューリッ

具の加工性を改善することが可能となりました｡

ヒ で 行 わ れ た ､ European Society for Precision

今回発表した表面に微細なテクスチャを適用した

Engineering and Nanotechnology 10th Anniversary

切削工具は､ 世界的にも類を見ないものです｡ このInternational Conference (euspen 2008：ヨーロッパ

ため発表では､ 海外の方にも大変興味を持って頂き､

精密工学とナノテクノロジーに関する国際会議) に

国内発表とは異なる視点からの有用な質問や意見を参加しました｡ euspen国際会議は､ ヨーロッパ精密聞くことができました｡

工学会が主催する国際会議で､ 毎年ヨーロッパ各国で行われます｡ 会議では､ 主に超精密加工・計測や

３. おわりに

ナノテクノロジー等の最新技術に関する講演やそれ今回の国際会議では､ 関連した分野の研究者と多くの意見交換を行うことができ､ 大変有意義な国際に関連した製品の展示が行われます｡
今回会議が行われたスイスは､ 観光､ 金融などと会議になったと思います｡ 今後は､ 本研究の応用化

もに､ 時計､ 精密機械などの精密工学の分野で優れおよび実用化について検討していきたいと考えていた技術を持っている国です｡ チューリッヒはスイスます｡ 最後にこの場をお借りして､ 今回の研究発表

北部に位置する国内最大の都市であり､ 近郊を合わ

および意見交換の機会を与えて頂いた関係各位に深せると人口110万人を抱えます｡ 今回の会場は､ チュー

くお礼申し上げます｡

リッヒ湖に面したところにある､ Kongresshaus Zurichで行われました｡ 会議には､ ヨーロッパ各国の研究

参考文献

者, 技術者を主体として､ 世界27カ国から500名以

1)

上の参加者が集ました｡ その中で口頭発表41件､ ポ

N. Kawasegi et al., Proc. euspen Int. Conf. 2(2008) 116−120.

スター発表206件の計247件の発表が行われました｡
また､ 会場ではヨーロッパ各国の企業を中心に､ 加
工機､ 計測器､ アクチュエータ等の展示も行われました｡
２. 研究発表の概要
今回の発表は､｢Acutting

tool

with

micro

／nanometer-scale texture for improvement of friction
behavior｣ と題して行いました｡ 近年､ 固体表面に
マイクロ・ナノメータスケールの微細なテクスチャを作製することで､ 表面の機能を制御できる機能

チューリッヒ市街 (リマート川より望む)性表面 が注目されています｡ 中でもトライボロジー的な機能では､ 表面に微細なテクスチャを作製することで､ 摩擦が減少することが報告されています｡
本研究ではこの原理に着目し､ 表面にマイクロ・ナ
ノメータオーダの微細なテクスチャを作製すること
で加工性を改善した､ 切削工具の開発を行いました１) ｡ テクスチャの作製にはフェムト秒レーザを使用し､ それを用いた加工実験を行いました｡ その結果､ 工具表面にテクスチャを作製することで､ 工具・被削材間の摩擦が減少し､ 切削抵抗を小さくできることがわかりました｡ この効果は､ テクスチャ

 

オーラルセッションの様子

IPDL (特許電子図書館) による特許の先行技術調査
特許情報は､ 技術開発情報の宝庫です｡ 技術者や研究者にとって特許情報を読むことは､ 極めて重要です｡ この特許情報は､ インターネットを通じてＩ
ＰＤＬ特許電子図書館(http://www.inpit.go.jp/)のホー
ムページから無料で検索できます｡
今回は､ ＩＰＤＬによる特許調査について考えてみます｡ 右図に示すように特許調査は､ 研究開発から設計､ 製造の各段階での技術動向調査や他社権利調査､ 発明創出時の先行技術調査などで重要な情報源となります｡
特に､ 各段階において創出した自分の発明が､ 既に他人により出願されていないかなど､ 新規性や進歩性を調査することが重要です｡ これを､ 先行技術調査と言います｡ 一般的には､ ①特許出願前の調査○ ｢同義語｣ は検索出力した公報を読み追加するを言いますが､ ②特許出願後で審査請求前の調査が｢同義語｣ は最初からは､ なかなか思い付きません｡

必要な場合もあります｡ ①の場合は､ 既に自分のア検索して出力した公報を読むと連想されます｡ 気付

イディアが他者により出願されていれば (先願)､いた ｢同義語｣ を追加して再度､ 検索して下さい｡

特許になりません｡ 出願費用などの経費が無駄にな○同じ概念のキーワードは ｢ＡＮＤ｣ にしないります｡ また､ ②の場合は特許出願の手続きは完了

同じ概念のキーワードは ｢ＯＲ｣ とする｡ ｢ＡＮＤ｣

しているが､ 特許庁へ審査を依頼する審査請求費用にすると大きな ｢モレ｣ が出ます｡○キーワードの ｢ＡＮＤ｣ の使用は２回まで(約18万円) が無駄になります｡
この先行技術調査はＩＰＤＬで ｢キーワード検索｣

キーワードの掛け算 ｢ＡＮＤ｣ は一見､ 絞込みに便により､ 技術者や研究者､ 自らが実施することがで利ですが､ 一方では ｢ＡＮＤ｣ を使用するたびに､きます｡ 目的の技術内容に合ったキーワードを入力｢モレ｣ を発生させていると言えます｡ ほとんどのすれば簡単にできます｡

場合､ ４個の概念のキーワードを ｢ＡＮＤ｣ (３回)

ＩＰＤＬで ｢キーワード検索｣ する時の工夫とポイントは､ 昨年の同技報で述べたように､ 下記の４すると極端に出力件数が減ります｡ 出来るだけ２回の使用になるように工夫して下さい｡

点です｡

ＩＰＤＬの ｢キーワード検索｣ は先行技術調査す○メニューの中の ｢公報テキスト検索｣ を用いる

るための極めて便利なツールです｡ 今回､ 紹介した○検索項目は ｢要約＋特許請求の範囲｣ を選択する

工夫､ 注意点も参考にして､ 多いに利用して下さい｡○キーワードは考えられる ｢同義語｣ を全部入力する

ＩＰＤＬや特許情報に関する疑問や質問などがあ○ ｢ＡＮＤ｣ と ｢ＯＲ｣ を上手に使用する

りましたら気軽に特許情報活用支援アドバイザーにそれぞれの内容については重複するので､ ここでは､声を掛けて下さい｡

その他の工夫､ 注意点を付け加えます｡＜連絡先＞
富山県工業技術センター
蜷川甚

TEL 0766-29-1252

一

知的所有権センター(にながわ

特許情報活用支援アドバイザー

じんいち)

FAX 0766-29-1253

E-mail：ninagawa.jinichi@ad.japio.or.jp

 

受賞者＆表彰者の紹介
当センター企画管理部 冨田 正吾 主幹研究員の実施した研究 ｢アルミニウム材
料の表面厚膜硬化技術および接合技術の研究開発｣ が､ 中部科学技術センター会長
賞を受賞いたしました｡ 本研究では､ アルミニウム材料の表面をミリオーダーの厚さで硬さおよび耐摩耗性を改善する技術を開発しました｡ この成果は､ 自動車､ 機
械用部材など摺動部材への応用が期待されます｡(詳細は､ 本誌１〜２ページをご覧ください｡)

当センター中央研究所 小幡 勤 主任研究員が､ 富山県職員表彰規程に基づき､平成21年度富山県優良職員表彰を受賞いたしました｡ 知的クラスター創成事業において､ シリコン製バイオチップの開発などの研究に取り組み､ 世界に先駆けた抗体
取得システムの開発に寄与したことが評価されたものです｡

当センター企画管理部 川堰 宣隆 研究員の実施した研究 ｢ナノスケール機械加工と化学エッチングを併用した３次元微細構造形成法に関する研究｣ が､ 社団法人
砥粒加工学会奨励賞を受賞いたしました｡ 本研究では作製が困難な３次元微細構造を形成する技術を開発しました｡ この成果は､ 半導体材料等の３次元微細構造形成
技術への応用が期待されます｡

富山県工業技術センター
テ ク ノ シ ン ポ ジ ウ ム 2009 報 告｢富山県工業技術センターテクノシンポジウム2009｣ は ｢とやま科学技術週間｣ 期間中の７月23日(木)に中央研究所にて開催されました｡ 本シンポジウムでは､ 平成20年度の研究成果など12の研究テーマについての発表がおこなわれ､ 84名の参加者があり､本年度は榎本新所長の特別講演､ 富山県-神奈川県研究交流セミ
ナーとして､ 神奈川県産業技術センターより講師を招き､ 特別研
神奈川県産業技術センターの特別研究発表｢パワーエレクトロニクス実装に向けた高耐熱接合技術の研究｣
講師：神奈川県産業技術センター
電子技術部 副部長 篠原 俊朗 氏

技 術 情 報No.107

究発表もおこなわれました｡
研究発表終了後には､ 平成20年度に新設された設備９機種の紹介および３機種の見学もおこないました｡

編集発行

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2010年１月発行

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