平成 ２ ６年 度 ・年 報━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

２－２

事業別研究開発

２－２－１

地域資源の高度利用研究事業

１

スギ板材を活用した構造用面材の開発
地域資源部：福留重人，日髙富男，中原 亨
近年，住宅性能表示制度の進展等から，木造建
築物の耐震性確保のために合板等を用いた床構面が採用されるケースが増加している。これらの面材には接着剤が使用されており，発生する化学物
質が居住者の健康に影響を及ぼすことが懸念されている。一方，成熟した森林から搬出される大径丸太の製材歩留まり向上のために，板材の新たな用途開発が求められている。本研究では，県産ス
ギ等の板材を活用して，強度性能の確保された構
造用面材を開発し，屋根構面及び床構面への利用促進を目的とする。
(1)ス ギ 板 パ ネ ル を 取 り 付 け た 床 構 面 の 振 動 特 性に関する評価圧 縮 実 （ さ ね ） 接 合 に よ る 幅 470mm， 長 さ 950mmのスギ板パネル５枚をスギ梁材に釘打ちにより取り付けた床構面試験体を作製した。パネル中央部
をゴムハンマーで打撃して加速度計により得られた振動波形の周波数解析を行った。得られた卓越
振 動 数 は 70～ 90Hz程 度 の 値 を 示 し て お り ， 床 の 鉛
直 振 動 で 問 題 と さ れ る １ ～ 30Hzか ら 外 れ て い る ため，居住性における振動の影響は少ないと思われる。
(2)ス ギ 板 パ ネ ル を 取 り 付 け た 床 構 面 の 面 内 せ ん
断性能に関する評価
面材としての性能を把握するために，スギ板パネルによる水平構面の面内せん断試験を実施した。その結果，試験時における荷重と変形角の関
係 は ， 終 局 時 （ 1/15r ad） に 至 る ま で 破 壊 が 認 められず，終局荷重付近で剛性が高くなる傾向が見られた。また，スギ板間の相対変位は，パネル間の 相 対 変 位 の 約 50％ で あ り ， 圧 縮 実 接 合 に よ る 変形抑制の効果を確認することができた。
２

大径材から得られるスギ製材品の最適な乾燥技術の確立
地域資源部：日髙富男，福留重人，中原 亨
戦 後 植 林 さ れ た ス ギ 材 の 中 に 直 径 が 30cm以 上 の
大 径 材 が 占 め る 割 合 が 増 加 し て き て い る 。そ こ で ，
スギ大径材の利用促進を図ることを目的に研究に取り組んだ。
供 試 材 は 末 口 短 径 43～ 53cmの 鹿 児 島 県 内 産 ス ギ
丸太から２丁取りした心去り平角材で，製材寸法
は ， 高 さ 140mm， 幅 330mm， 長 さ 3,000mmで ， 製 材
方 法 は 側 面 定 規 挽 き と し ， 樹 心 (髄 )か ら の 距 離 を20mmと し た 。
心去りスギ平角材の乾燥は，蒸煮処理（乾球温度 9 5 ℃ , 湿 球 温 度 9 5 ℃ で 1 2時 間 ）， 及 び 平 角 材 の
初期含水率の減少を図るため高温低湿処理（以下DS処 理 ： 乾 球 温 度 120℃ ,湿 球 温 度 90℃ で 15時 間 ）- 12 -を 行 っ た 後 ， 乾 球 温 度 120℃ ， 98℃ ， 80℃ （ い ず
れ も 乾 湿 球 温 度 差 は 30℃ ） の ３ 条 件 で 乾 燥 を 行 った。測定は，各乾燥条件ごとに乾燥経過（含水率
経 時 変 化 ）， 材 面 割 れ ， 内 部 割 れ ， 曲 が り ， 縦 ぞり，ねじれについて行った。
そ の 結 果 ， DS処 理 に よ り 初 期 含 水 率 が 約 ４ 割 減
少 し ， 含 水 率 20％ に 達 す る 乾 燥 時 間 を 各 乾 燥 条 件
ご と に 把 握 し た と こ ろ ， 乾 球 温 度 120℃ の 条 件 では 4.4～ 7.7日 ， 乾 球 温 度 98℃ で は 10.5～ 20日 ， 乾
球 温 度 80℃ で は 13.3～ 24.5日 で あ っ た 。 材 面 割 れ
は ， ３ 乾 燥 条 件 の う ち 乾 球 温 度 120℃ で 最 も 大
き く 発 生 し ， 割 れ 幅 が ５ mm以 上 ， 割 れ 長 さ が 800
mm以 上 の 比 較 的 大 き な 割 れ が 12本 中 ５ 本 に 発 生 した。
また，内部割れは乾球温度が低いものほど小さ
く な る 傾 向 が 見 ら れ た 。 曲 が り は 36本 の 試 験 材 の
中 に JAS１ 級 の 規 格 に 適 合 し な い も の が １ 本 見 ら
れ ， 全 試 験 材 の 縦 反 り 平 均 値 は 1.6～ 3.0mm， ね じ
れ 平 均 値 は 1.5～ 3.7mmで あ っ た 。
ま た ， 心 去 り 平 角 材 の MORの ５ ％ 下 限 値 は 国 土
交通省告示の基準強度と同等の強度を持つことから，建築用材として活用できることが判明した。
３

未来を拓くシラス資源の総合開発
シラス研究開発室：袖山研一，吉村幸雄，
塚本翔悟
シラス台地を形成する普通シラスは，磁鉄鉱，
長 石 ， 石 英 な ど の 結 晶 質 30～ 40％ と 軽 石 な ど の 火
山 ガ ラ ス 質 60～ 70％ か ら な る 。 比 重 2.5以 上 の 結
晶鉱物はコンクリート用の細骨材に，軽石は軽量
骨材に，火山ガラスの細粒はシラスバルーンの原料に，微粉はセメント原料に利用可能である。それらの選鉱を可能とする乾式分離技術を開発し，総合的な有効活用を目指す。具体的には，シラス
バルーンの軽量性と高強度を両立した製造技術及びシラスを微細加工した高付加価値の真球シラスを開発する。
(1)化 粧 品 向 け 真 球 シ ラ ス の 開 発
シ ラ ス バ ル ー ン 原 料 を ジ ェ ッ ト ミ ル で １ μ mに微粉砕したものをスプレードライヤーで造粒して ， 数 10μ mの 真 球 体 を 形 成 し ， 数 百 ℃ 以 上 で 熱処理する事によって微細な真球シラスを開発した。
熱 処 理 は 750～ 900℃ で 行 い ， 淡 黄 色 ～ 赤 褐 色 に
着 色 し た 。 2,000℃ 以 上 の ガ ス 溶 射 で 白 色 度 が 向上した。
(2)普 通 シ ラ ス の 乾 式 比 重 分 離 技 術 の 開 発
サイクロンを複数組み合わせた多段気流分級機を 用 い て ， 普 通 シ ラ ス （ ５ mm以 下 ） の 乾 燥 と 分 級を 行 い ， 粗 粒 （ 71.2％ ） と 細 粒 （ 18.9％ ） と 微 粉（ 9.9％ ） に ３ 分 割 し た 。 次 に ， 71.2％ 回 収 し た
粗粒分を乾式比重選別機で，重比重，軽比重，集平成２６年度・年報━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

塵 分 に ３ 分 割 し た 。重 比 重 分 は ，44.3％ 回 収 で き ，JISの 密 度 ，吸 水 率 及 び 土 木 学 会 の 粒 度 の ｢細 骨 材 ｣の規定に適合した。軽比重分は，軽石が混入してい た の で 篩 選 別 し ，300μ m以 上 を 軽 石（ 軽 量 骨 材 ）と し て 8.4％ ， 300μ m以 下 を シ ラ ス バ ル ー ン 原 料と し て 13.4％ を 回 収 し た 。 集 塵 分 16.1％ も シ ラ ス
バルーン原料に適する。前段の多段気流分級におけ る 細 粒 も 篩 選 別 し ， 300μ m以 下 を シ ラ ス バ ル ー
ン原料とした。以上，乾式比重分離方法により，５ mmふ る い 下 の 普 通 シ ラ ス を 100と し て ， 細 骨 材 3
1.6％ ，軽 石 8.4％ ，シ ラ ス バ ル ー ン 原 料 37.1％ ，
混 和 材 9.9％ を 分 離 回 収 す る こ と が で き た 。

２－２－２

新素材・新材料開発研究事業

平 成 26年 度 は 該 当 な し

２－２－３

生産・加工システム開発研究事業
１

締結部品の温間ヘッディング加工技術の開発
生産技術部：松田豪彦，堀之内悠介，
桑原田 聡，牟禮雄二
企画支援部：田中耕治
県内では，各種ボルト類及びドリルねじ類といった締結部品が多く生産されている。その多く
は，棒状の金属材料の頭を叩いて成形するヘッディング加工でつくられる。しかし，硬いステン
レス鋼を加工する場合は，金型への負担が大きく金型寿命が短いといった問題を抱えている。本研
究では，材料を変形しやすい温度に効率良く加熱してヘッディング加工する技術を開発し，金型寿命や生産コストに直結する加工荷重の低減化を目的とする。本年度は，以下のとおり実施した。
(1)加 工 装 置 構 築 及 び 据 込 み 加 工 実 験 の 実 施
加工実験を行うため，金型，油圧プレス機，荷重変位測定器，通電電極及び電流電源装置を組み合わせた実験装置を構築した。材料には，ステン
レ ス 鋼 の 棒 材 （ SUS304） を 用 い ， 頭 部 を 圧 縮 加 工
する据込み加工実験を行った。室温で加工した場
合と，材料に電流を流してから加工した場合での荷 重 値 測 定 を 行 っ た 。 室 温 で は ， 荷 重 値 が 27kNであ っ た が ， 電 流 を 流 し た 場 合 は ， 最 少 で 14kNへ 荷重が低下することがわかった。実験の結果から，
電流値が大きくなる程，荷重値が低下する傾向をつかむことができた。
(2)加 工 現 象 の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン
計算シミュレーションにより変形評価を行った。内部のひずみ分布と，加工時における材料の
温 度 分 布 を 明 ら か に し た 。加 工 速 度 １ mm/sの 場 合 ，
高温の材料を加工していくと，加工が進むに従い
材料温度が低下した。一方，加工速度を速くする
ことで，温度低下が抑制される計算結果が得られた。

２

動的３次元可視化技術を用いた押出し加工の高度化
生産技術部：牟禮雄二
軽量かつ強度と耐食性に優れ，再生性に富むア
ル ミ ニ ウ ム 合 金 の 押 出 し 製 品 （ H22年 統 計 で 76万
ト ン 2,405億 円 市 場 ） が ， 運 輸 機 器 や 電 子 機 器 の構成部品および建材（サッシ）などに広く利用されている。押出し加工は，円筒コンテナ（金型）
内の円柱素材を工具で加圧し，コンテナ端に配置した製品断面と同じ孔を持つダイス（金型）から材料を塑性流動（塑性：永久変形を生じる物質の性質）させる加工法である。同加工ではダイス孔
各所における流出速度差が原因で，製品に曲がりなど成形不良が発生する。成形不良を抑制する塑
性流動制御（金型設計）法は，経験と勘に依存している。そこで，本研究では，押出し加工の高度化を目的に，塑性流動制御法を一般化する。
本年度は，以下の４つの項目を実施した。
(1)多 孔 ダ イ ス の 仕 様 決 定
・ FEMに よ る 塑 性 流 動 解 析 を 用 い て ， Ｌ 状 （ 非 対称）２孔ダイスおよびＣ状（線対称）３孔ダイスについて検討した。
・塑性流動解析は，金型を剛体，材料（純アルミ:A1050） を 剛 塑 性 体 と 仮 定 し ， 加 圧 速 度 １ mm/s，
摩 擦 係 数 0.4， 加 工 温 度 400℃ と し て 実 施 し た 。 な
お，ステレオＸ線を用いたモデル実験で使用する
ト レ ー サ （ φ 1.2mm超 硬 球 ） の 視 認 性 を 考 慮 し ，
ダ イ ス 直 径 を φ 40mmと し た 。
・解析の結果，いずれの条件でも押出し加工品の曲がりが確認されたため，上記２種類のダイスを
本年度のダイス仕様として決定した。
(2)樹 脂 製 ダ イ ス の ３ Ｄ モ デ リ ン グ と 製 作
・３次元ＣＡＤを用いてダイスと実験装置よびモ
デル型をモデリングし，３Ｄプリンターにより多孔ダイスを造形した。
(3)モ デ ル 実 験 に よ る 可 視 化 と デ ー タ 解 析・熱間での純アルミニウムの塑性流動を正確に再現できる「特殊なモデル粘土」を用い，多孔押出しに関する動的３次元可視化実験とデータ解析を実施した。なお，トレーサを円柱素材の外周のみに 15° ご と に 24個 配 置 し ， マ ー カ の 時 系 列 的 軌 跡を塑性流動として視認した。
・実験の結果，流出速度差を抑制するための重要情報であるデッドゾーンの３次元的な形状を特定した。その他，トレーサ個別の流動軌跡，流出方向など様々な押出し加工現象を解明した。
(4)塑 性 流 動 制 御 法 の 検 討
・データ解析により得られたデッドゾーン形状に基づき，流出速度差を抑制するためのフローガイ
ド形状を検討した。
３

中空セラミックス押出成形技術の開発
生産技術部：桑原田 聡
金属の塑性加工について，製造過程を可視化する独自のシミュレーション手法をセラミックスの- 13 -

平成 ２ ６年 度 ・年 報━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

押出成形へ適用するための評価・解析技術を検討する。本研究では，中空セラミック押出成形部品について，その成形過程を解析し，材料の流速を制御することで成形不良を防止する押出成形技術を開発することを目的としている。
本年度は，アルミナ粘土を用いて角パイプを押出す実験を行った。この結果，鋼球が押出し成形
中に材料の流れを阻害しないこと，時間経過における鋼球の位置を計測することで材料の流速を計測できることが分かった。また，同形状の押出し
ダイスについて，材料供給穴と出口スリット長さを変えた複数のダイスを用いて，押出し過程における荷重やストローク量を計測した結果，押出し
荷重が低く，成形品に欠陥のないダイス形状の最適化を図ることができた。
以上の押出し実験と内部流動の可視化解析の結果から，材料の流れ方や型内部での流速を把握することができた。また，焼結品に反りやクラック等の生じない成形体を得ることができた。
４

金属・セラミックス接合における酸化抑制技
術の開発
生産技術部：瀬知啓久
電気・電子，機械など多くの工業分野に用いられ る セ ラ ミ ッ ク ス と 金 属 の 接 合 に お い て ， Tiを はじめとする活性金属成分を含むろう材を用いた活性ろう付は工程短縮を実現する一方，ろう材の酸化による劣化抑制のために高価な装置を用いた真空排気が必須条件となっている。
そこで，本研究では活性金属ろう材の劣化を抑制するとともに，真空排気設備を必要としない新規接合法を開発することを目的としている。
本 年 度 は ， C O 2レ ー ザ に よ る 局 所 加 熱 に お け る
雰囲気とろう付への影響評価を実施した。
(1)加 熱 雰 囲 気 の 違 い に よ る 試 料 加 熱 状 況 へ の 影
響評価
空気中では，試料の酸化熱により少ない入熱量
で 加 熱 が 可 能 で あ っ た 。 一 方 ， Arガ ス 噴 射 時 は 試料が酸化反応で発熱せず，空気中より大きなレーザ出力が必要であることが明らかとなった。
(2)局 所 加 熱 雰 囲 気 と ろ う 付 へ の 影 響 評 価
空気中では活性金属ろう材表面の酸化が顕著に進
行 し ， ろ う 材 が 全 く 溶 融 し な か っ た 。 一 方 Arガ ス
噴射時は，急速に加熱されたろう材が金属光沢を呈す一方，緩慢な昇温領域では雰囲気中の残留酸素とろう材が反応し，酸化が進行した。
これらの結果から，雰囲気制御・急速加熱条件
下 で の 金 属 /セ ラ ミ ッ ク ス 接 合 の 実 現 可 能 性 が 示
唆された。

- 14 -

２－２－４

バイオ・食品開発研究事業

１

本醤油及び新規醤油調味料の開発
食 品 ・ 化 学 部 ： 松 永 一 彦 ,安 藤 義 則 ,亀 澤 浩 幸 ,下 野 か お り ,瀬戸口眞治
甘味料を使用することなく，発酵や鹿児島産素材にこだわった製法で鹿児島らしい甘さ・旨味を持つ醤油（本醤油）を開発する。また，甘味や旨味に加えて，酸味等の麹由来生成物の特長を活かした新規醤油調味料を開発する。
(1)本 醤 油 の 成 分 分 析 及 び 製 造 条 件 の 検 討①生揚醤油に麦麹を添加する試験
濃 口 生 揚 醤 油 500mLに 対 し て 麦 麹 （ 種 菌 に 糖 化
用 黄 麹 菌 を 使 用 ） 150～ 750ｇ を 加 え て ２ 週 間 糖 化させた試作品について成分分析及び官能評価を
行 っ た 。 そ の 結 果 ， 450ｇ 以 上 添 加 し た 試 作 品 において鹿児島らしい甘さとコクのある醤油を再現できることが分かった。
②生揚醤油の配合比を変える試験
前年度は官能評価に耐えられる試作が出来なかったため，本年度はまず製麹条件を見直した。
その結果，温度を上手く制御できる製麹条件を見出し，出麹水分，麹の中性プロテアーゼ活性に支障ないことを確認した。次に，この製麹条件をもとに大豆対小麦の配合比を違えて試作を行い，成分分析及び官能評価を行った。その結果，小麦を多用することで甘味を与えるグルコース及び香りの華やかさを表現するアルコールが増加し，甘味に厚みが感じられることが分かった。
(2)新 規 醤 油 調 味 料 の 開 発
淡 口 生 揚 醤 油 500mLに 対 し て 米 麹 （ 種 菌 に 焼 酎
用 白 麹 菌 を 使 用 ） 150～ 600ｇ を 加 え て ２ 週 間 糖 化させた試作品について成分分析及び官能評価を
行 っ た 。 そ の 結 果 ， 300～ 450ｇ 添 加 し た 試 作 品 において酸度も程良く，ポン酢に近い風味を再現できることが分かった。
２

麹菌体からの有用物質製造技術の開発
食 品 ・ 化 学 部 ： 安 藤 義 則 ,奈 良 彩 加 ,亀 澤 浩 幸 ,下 野 か お り
鹿児島県内では，さつまいも澱粉粕を原料とする麹菌固体発酵法によるクエン酸の製造を行っている。本研究は，液体発酵によるクエン酸製造に
取 り 組 む と 共 に ， 発 酵 残 渣 か ら N-ア セ チ ル グ ル コ
サ ミ ン ， β -グ ル カ ン な ど の 機 能 性 物 質 （ 以 下 グ
ルコサミン等）の製造技術を開発する。
本 年 度 は ，市 販 の 濃 縮 果 汁（ ブ ド ウ 等 ）を 用 い ，２Ｌ規模の液体培養を行った。その結果，各果汁においてクエン酸を２～４％程度生産できた。得
られた発酵酸味液は，果汁風味を残し概ね良好な品質であり，プロテアーゼなどの酵素活性も有す
ることを確認できた。
さらに，熱水・アルカリ抽出法にて，上記液体
培養残渣からクエン酸麹菌体の不要な成分を除去

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し つ つ キ チ ン や α ， β -グ ル カ ン な ど 機 能 性 糖 類を豊富に含む画分を抽出することができた。

２ － ２ － ５ 環境・生活・デザイン技術開
発研究事業
１

新しい薩摩焼デザインの開発
企画支援部：山田淳人
研 究 主 幹：中村寿一
薩摩焼は，鹿児島を代表する工芸品であるが，現代風に「リ・デザイン」した商品を試作・提案
し ，薩 摩 焼 の 新 分 野 を 開 拓 す る こ と を 目 的 と す る 。
本年度に行った研究は以下のとおりである。
①シラスバルーン入陶土導入時の窯元における問題点抽出②白薩摩焼における新規図柄の提案，試作，モニタリング，販売③薩摩焼協同組合「女性のためのパスタ皿」企画
支援等
特に②においては，白薩摩焼の上絵の特徴である 金 襴 手 の 豪 華 さ ，繊 細 さ ，優 美 さ を 活 か し た 図 柄「レース柄」を窯元に提案し試作を行った。求評
会でも好評で，アイテム数を増やしテーブルウェ
アフェスティバル等に出展，販売する運びとなった。来年度は，首都圏などの消費者の意見を取り入 れ て よ り「 売 れ る 」モ ノ 作 り の 試 み を 行 い た い 。
２

シラスを利用した凝集剤及び凝集方法の開発
食品・化学部：向吉郁朗
シ ラ ス 風 化 物 を 酸 処 理 す る こ と で ， Al ３ ＋ の 塩 が生成し凝集剤として利用することができ，不溶物であるシラス粒子が沈降速度を向上させる粉末状の シ ラ ス 凝 集 剤 を 開 発 し て お り ， 本 年 度 は ， Al ３ ＋
を 補 う た め ， 硫 酸 ア ル ミ ニ ウ ム や PA Cな ど の 無 機
凝集剤と混合しても沈降速度を向上させることが出来ることを確認した。
粉末状のシラス凝集剤は，使用時のハンドリン
グや製造が難しいなどの指摘があり，液状のシラ
ス凝集剤の製造条件等について再検討を行い，最適な製造条件と処理条件を見いだした。

２－２－６
１

電子・情報技術開発研究事業

ＬＥＤモジュール特性測定システムの構築
生産技術部：上薗 剛
本研究の一環として，照明装置等の光の広がり具合や，全光束値を測定する配光測定装置を整備した。設置場所には窓のない電子計算機室を選定
し ，７ × ２ × 2.5ｍ の 暗 幕 に よ る 暗 室 を 用 意 し た 。
この暗幕により，室内照明点灯時においても，迷光（漏れている光）のレベルは測定限界以下であることを確認した。
測定した値の確からしさを確認するために，他
県公設試で既に整備されている配光測定装置，また積分球による全光束測定装置との比較実験を行ったところ，全光束値において３％程度のばらつきで良好に測定できていることを確認した。
また，通常は測定できない奥行きの長い大型投光器について，被測定物正規取り付け場所の上部に ， 新 た に 取 り 付 け ス テ ー ジ を 設 け て 40cm嵩 上 げした状態で測定する治具を開発した。
既 に LEDモ ジ ュ ー ル ， LED照 明 ， 大 型 投 光 器 な どの測定で県内企業が利用しており，技術支援に成果を上げている。
今後の取り組みとして，嵩上げ治具に回転機構を付加すること，また直管型の照明装置測定のための測定距離の延伸の必要性が見えてきた。

２－２－７ 九州・山口各県工業系公設試連携促進事業
１

ＣＦＲＰの穴あけ加工技術に関する研究
生産技術部：岩本竜一
CFRPは ，軽 量 で 比 強 度 が 高 い な ど の 理 由 に よ り ，
航空宇宙，スポーツ分野の他に様々な産業分野に
お い て 適 用 が 広 が っ て い る 。 一 方 ， CFRPは 強 靱 な
炭素繊維と樹脂の複合材料であるため，代表的な穴あけ加工である切削加工時に，加工品質の低下
や工具摩耗が著しく進行する。これらの課題がCFRP適 用 拡 大 の 障 害 と な っ て い る 。
CFRP板 の 穴 あ け 加 工 時 に は ， 粉 塵 状 の 切 り く ずが発生し健康被害が想定されるため，汎用フライス盤を用いて掃除機で切りくずを吸引しながら実験を行った。
工具の摩耗状況を確認するため，一定の条件で連続して穴あけ加工を行った。この結果，工具切れ刃の損傷が著しいだけでなく，逃げ面全体にわたってコーティング層のすり減り摩耗が認められた。また，被削材の加工品位は，加工穴数の増加に伴ってバリの発生が工具抜け側で大きくなる傾向が見られた。
刃先の形状およびコーティングの異なる工具を用いて，回転数と送り速度を変えて実験を行い，工具抜け側のバリが小さくなる条件を検討した。
この結果，工具回転数を上げ，かつ工具送り速度を下げると，若干バリの発生が小さくなる傾向が認められるが，バリの発生を完全に抑えることは出来なかった。
バリの発生を低減する工夫として，ドリルにより下穴加工を行い，続いてボールエンドミルにより穴の繰り広げ加工を実施することにより，バリのない加工穴が得られた。しかし，切りくずはより細かな粉塵状となり，工具摩耗の進行が懸念された。
現在，高速マシニングセンタと切削動力計を用
い て 加 工 中 の 切 削 抵 抗 (ト ル ク と ス ラ ス ト )の デ ー
タ取りを行っている。また併せて，高速度カメラ
を用いてドリル抜け際の様子を観察している。ドリルの抜け際に瞬間的に大きな加工力が作用しており，これがバリ発生の原因となっていることが- 15 -

平成２６年度・年 報━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

推定される。
２

３ 次 元 CAD/CAMお よ び CAEを 活 用 し た 生 産 工 程の高度化に関する研究
生産技術部：堀之内悠介，松田豪彦
本 研 究 で は ， 九 州 ・ 沖 縄 ， 山 口 ９ 県 の CAE技 術
担当者によって下記研究会活動を行った。
(1)研 究 会 の 開 催 （ ３ 年 × ３ 回 ＝ ９ 回 ）各県持ち回りで開催し，各県の実情，解析事例の紹介など情報交流及び工場や施設の見学を行った 。 平 成 26年 度 は 山 口 県 ， 佐 賀 県 ， 長 崎 県 で 開 催した。
(2)共 通 解 析 課 題
各 県 の 所 有 す る CAE解 析 ソ フ ト ウ ェ ア で 共 通 課
題を解析し，ソフトウェアごとの操作手順，解析
結 果 な ど を 検 討 し た 。 平 成 26年 度 は メ ッ シ ュ の 切り方が異なる片持ち梁に荷重をかけたときの応力や変位分布解析について取り組み，各県のソフトウェアで解析し検討した。その結果は軽量鉄筋，
大型照明機器及びソーラーパネル設置架台の強度解析など県内企業への技術支援に適用し，成果を上げることができた。

２－２－８

工業基盤技術研究事業

１ 技術創出（シーズ創出）研究(1) ２ 段 ろ く ろ 開 口 装 置 に よ る 洋 装 化 織 物 の 研 究
企画支援部：福山秀久
２段ろくろ開口装置を備えた織機により，洋装化にマッチした大島紬の製造技術を確立し，大島 紬 製 品 需 要 の 拡 大 を 図 る た め に 25年 度 か ら 26年度までの２年間で行った。
26年 度 は 大 島 紬 の 特 徴 で あ る 泥 染 め と 絣 を 使い，「 斜 文 織 り 」，
「 山 形 斜 文 」，
「 破 れ 斜 文 」，
「ワッ
フ ル 織 り 」，「 ハ ッ ク 織 り 」 の 織 物 組 織 を 用 い て ，
ネクタイ５点とストール３点の試作を行った。なお製織の際は，大島紬の製織に使用する織り杼ではなく，絣締めに使用する板杼により緯糸を通した。また，織機の横に鏡を置き，経糸の開口を確認しながら製織作業を行った。
(2) 大 島 紬 絣 文 様 に よ る 製 品 化
企画支援部：徳永嘉美
当センターで体系化した大島紬絣文様集を有効に活用し，和・洋装そして小物など多方面にわたってデザイン展開し製品化を行うものである。
本年度は以下のことについて取り組んだ。
①洋装への展開（ハイブランド洋装品の開発）
・製品開発に向けての企画書を作成し，企業（興紬 商 店 ） と 連 携 す る こ と で ， 平 成 26年 度 か ご し ま
産業興し挑戦事業へ応募し採択された。
・洋装用絹糸（諸糸）にシルケージ加工を施し，泥染めによる黒無地を試作した。そして従来の片撚り絹糸の黒無地との風合いを比較したところ，
視覚・触覚においてそれほど差異が無く，さらに- 16 -

はドレープ性が高いことが分かった。
・絣文様を参考に洋装・小物に活用できるデザイ
ン を 10点 考 案 し た 。 そ の 中 か ら ２ 点 を 選 定 し ， 経
緯諸糸での古典柄大島紬を開発試作した。
・従来の高機を組織織りが行えるように，２段ろくろの４枚綜絖に改造した。そして組織織り用に考案した絣図案を基に綾織りを試作した結果，従来の平織りに比べてドレープ性が高く図柄がより鮮明に浮き出た洋装用大島紬が開発できた。
・派手な大島紬が開発できる地すり込み染色技術による絣図案を考案し，経糸に諸糸を緯糸に従来の片撚り糸で一元越し式白大島紬を試作した結果，派手な色大島紬が開発できた。今回は緯から白の地糸を使用したため鮮明さが半減したが，これを絣のみの緯総絣方式にすることでさらに派手さが予想できるので，次年度は経緯洋装絹糸による緯総絣色大島紬を検討したい。
②和装への展開（変わり小柄の開発）
・絣エレメントの組み合わせや変形等による新規に絣文様（小柄）を創作する絣文様の展開法を検討した。
・変わり小柄は想定図のみでの図録編集とすることから，鮮明さを表現するための立体的絣表現の想 定 実 験 を 行 い ， 197柄 を 創 作 し た 。
(3) 本 格 焼 酎 に お け る 酵 母 混 合 仕 込 の 開 発
食品・化学部：安藤義則，奈良彩加，
亀澤浩幸，下野かおり，
瀬戸口眞治
従来より行われている単一酵母による醸造に対し，複数の酵母を同時に使用する混合仕込法を確
立し，本格焼酎における酒質の多様化を図ることを目的とする。本年度の成果は以下のとおりである。
①乾燥酵母による混合醸造試験を実施した。その
結 果 ，仕 込 み 時 に ２ 種 類 の 酵 母 を 同 量 混 合 し て も ，
１次もろみの段階で酵母割合が大きく変化していた。また，混合醸造のアルコール，香気成分の生成量及び酒質は，両酵母の存在割合に対応したものであり，酒質の多様化という混合醸造の効果を確認できた。
②各酵母の増殖能について検討したところ，培養
液中のクエン酸濃度が高くなるに従い，酵母間の増殖速度の差が大きくなった。このことが，混合醸造における１次もろみで，添加した酵母の存在割合が大きく変化する要因となったと示唆された。
(4) 三 番 蜜 を 原 料 と し た 新 規 製 糖 技 術 の 開 発
食品・化学部：安藤浩毅，古川郁子
サトウキビを原料とする現在の製糖システムは原理的に限界があり，さらにショ糖収率を上げる
ためには新たな分離技術の開発が必要である。
そこで本研究では，糖の新規分離技術として糖のアルコールに対する溶解度に着目した分離技術

平成２６年度・年 報━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

および分離システムについて検討を行った。
本年度は，三番蜜から糖（ショ糖，ブドウ糖，果糖）を分離する条件として，三番蜜に含まれる水分の影響を検討した。その結果，糖蜜の水分を調整することで，糖蜜にアルコールを加えた際，その境界部に白濁した層（中間層）が生成しやす
くなることを見いだした。また，その中間層を回収し，アルコール溶液を除去することで容易に糖を回収できることを示した。
さらに中間層を連続的に回収するシステムを検討し，効率よく糖が得られることを確認した。
(5) シ ラ ス 等 を 利 用 し た 機 能 性 薄 膜 の 開 発
シラス研究開発室：吉村幸雄
シラス等の火山ガラスを原料に用い，放電プラ
ズ マ 焼 結 (SPS)法 に よ る 焼 結 技 術 と ， こ れ を 用 いたスパッタリング法による薄膜作製技術の最適化を検討した。本年度は以下の成果が得られた。
① SPSに よ る シ ラ ス 焼 結 体 の 作 製
63μ mで フ ル イ 分 け し た シ ラ ス を 原 料 と し ， SPS
装 置 の 制 御 性 を 安 定 さ せ た 条 件 で ，大 型 (φ 75mm)，
高 密 度 (相 対 密 度 97.3％ )の シ ラ ス SPS焼 結 体 を 作製できた。
②スパッタリング法による薄膜化
上 記 で 作 製 し た ｢高 密 度 の シ ラ ス SPS焼 結 体 ｣をス パ ッ タ リ ン グ 用 の タ ー ゲ ッ ト (薄 膜 原 料 )と し て
薄 膜 作 製 条 件 を 検 討 し た 。 成 膜 条 件 で あ る RF出 力
を 大 き く す る こ と で ， ガ ラ ス 基 板 上 に 数 十 nmの 膜
厚のシラス薄膜が作製できた。
来 年 度 は ， １ μ mの 膜 厚 を 得 る た め の ス パ ッ タ
リング成膜条件を検討し，薄膜の基礎物性の測定を進めていく。
２ 技術高度化（ニーズ対応）研究(1) 介 護 福 祉 機 器 の 人 間 工 学 的 評 価 技 術 の 研 究
企画支援部：山田淳人
研 究 主 幹：中村寿一
本県には，介護福祉機器を製造している企業があ る 。中 で も リ フ タ ー と 呼 ば れ る 入 浴 介 助 機 器 は ，モーターにより高い位置まで人間をつり上げるため，体格や身体的症状の違いにより，座面部分の寸法や角度に改良のニーズがある。
今後も需要が増加することが予測されるこの分
野で，早急に対象製品の評価技術を研究し，県内に，より有用でより安全な機器を開発できる環境を作り出すことを目的とする。
本年度は，リフターメーカーの製造現場と，リフターを利用している介護福祉施設の活用状況を調査し，より有用で安全なリフターの開発に繋がる評価ポイントの検討を行った。
調査の結果，移乗方法はベッド，車いす，リフ
ター，浴槽等の一連の流れがあり，この流れを考慮したリフターの開発が必要である。評価のポイ
ントは，身体寸法，移乗方法，座位姿勢，操作方法等が考えられる。特に，座位姿勢は個人差が大きく，背筋を伸ばして座れる人は少なく，ほとん
どの利用者が右か左に傾き，中には前に倒れたよ
う様な座位姿勢もあることがわかった。これらの評価ポイントを踏まえ，介護者の腰痛予防や利用者の自立支援に役立つリフターの開発に繋がる評
価技術の確立を図る。
(2) 奄 美 の 古 典 織 物 技 法 に よ る 帯 地 の 開 発
企画支援部：平田清和，恵川美智子
本研究は，伝統技法の紋柄（織りで模様を表わす）と大島紬の製造技術を組み合わせ，特徴ある帯地開発によりストーリーのある新商品提案を目的としている。
本年度は，従来の手織機を用いて，帯地用に展開するための製織法の検討を行った。
織 筬 条 件 を 標 準 的 な 15.5算 と し て ， 経 糸 の 綜 絖
通しは３種類，筬通しは空き羽の有無２種類を設定し機掛を行った。
緯 糸 使 い は ， 引 き 揃 え 糸 を ２ 本 ～ 16本 の 15種 類とし，緯糸の織込は１本杼での連続織と２本杼による交互織込等を組み合わせて平織でのサンプル織を行った。
織り上げた生地の厚さ，織密度測定や官能検査による剛軟度試験等の物性比較試験を行った結果，引き揃え糸が多いほど厚手で堅めの生地になる傾向や引き揃え糸の組合せによって凹凸感の変化を示すことがわかり，帯地織物設計の基礎資料が得られた。
(3) 静 電 気 放 電 発 生 箇 所 可 視 化 シ ス テ ム の 低 コ ス
ト化に関する研究生産技術部：尾前 宏
電子機器の小型化，高機能化に伴い，電子関連企業では，静電気問題が深刻化している。それに対 応 す る た め ，平 成 23～ 25年 度 の 研 究 開 発 事 業「 静電気放電発生箇所可視化技術の研究」で確立した
様々な要素技術をもとに，中小企業でも導入しやすくするため，静電気放電発生箇所可視化システ
ムの低コスト化を図ることを目的としている。
本年度は，高周波計測系に関する低コスト化技
術 の 開 発 と し て ，計 測 器 や 受 信 ア ン テ ナ ，同 軸 ケ ーブル，プリアンプなどの性能や価格等を検討し，
低 コ ス ト 版 シ ス テ ム の 技 術 仕 様 を 確 定 し た 。ま た ，
制御用ソフトウェアの改良として，短時間多発
ESD現 象 へ の 対 応 ， 放 電 源 の マ ー キ ン グ 方 式 の 変
更などを行った。その他，模擬試験環境の構築及び 性 能 評 価 と し て ，CDM現 象 の 試 験 環 境 を 構 築 し ，実環境で発生する静電気放電現象を高い位置精度で発生できるようになった。
来年度は，改良版の試作機による県内企業への技 術 指 導 や ，製 品 版 の 市 場 ニ ー ズ 調 査 等 を 通 じ て ，
低コスト化と性能維持の両立を図りながら，研究開発と商品化を進める予定。

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平成 ２ ６年 度 ・年 報━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━(4) 木 質 チ ッ プ の 簡 易 含 水 率 管 理 技 術 の 確 立
地域資源部：中原 亨，山之内清竜
近年，木質バイオマスが石油代替燃料として注目されているが，木質チップを燃料として利用するためには，その含水率管理が重要である。本研
究では，チップの含水率を測定する安価なセンサーの測定システムを構築するとともに，現場で簡単に行える含水率の推定方法を確立することを目的とする。
本 年 度 は ， 生 材 状 態 の ス ギ チ ッ プ を 温 度 20℃ ,相 対 湿 度 65％ の 環 境 下 で 乾 燥 を 行 い な が ら ， １ 日
おきに静電容量の測定を行った。なお，チップの空隙の影響についても検討するため，測定用アクリ ル 容 器 へ の チ ッ プ の 詰 め 方 を ４ 通 り (軽 く 乗 せるように入れた状態，振動を与えて空隙を詰めた状態，おもりを乗せた状態，さらにおもりを乗せた 状 態 )設 定 し て い る 。 そ の 結 果 ， 含 水 率 と 静 電容量は比例関係にあり，詰め方により空隙に差が生じることで，静電容量にわずかな差が生じること も 明 ら か に な っ た 。ま た ，チ ッ プ を 篩 い に か け ，
サ イ ズ 別 (８ mm以 下 ， ８ ～ 16mm， 16～ 26.5mm)に 測定を行った結果，チップのサイズが異なる場合でも静電容量には明確な差は見られなかった。

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