ISSN 0914 - 4420

業

務

年

報

Annual Report of
Akita Industrial Technology Center2016

秋田県産業技術センター

ご

挨

拶

秋田県産業技術センターは、個々の研究員が持つ要素技術や蓄積した知財、導入した設備などの経営資源を有効に、しかも最大限に活用して、秋田県の産業振興に寄与する役割を担っています。
産業振興、すなわち産業を元気にするということは、高い付加価値を生み出せる製造業が今後も力強く成長してくことが大前提になります。そのためには、個々の企業が、開発型あるいは提案型の企業として、自らを売り込んでいけるようになる必要があります。ただ、自社だけの努力では難しい面もあり、力強いサポーターが必要です。そこにこそ産業技術センターの役割があると言っても過言ではありません。
秋田県産業が持続的に発展して雇用を確保していくために、当センターのミッションとして「売れるものづくりクラスター」を掲げ、輸送機産業、医療機器産業、新エネルギー産業といった秋田の強みでもあり成長が期待される分野に、従来から強みのある電子デバイス産業の技術を絡めて売れるものを開発してきました。
今年度から、これだったら絶対誰にも負けないというオリジナルのコア技術を磨いて、それを核とした製品開発、それを基にした技術支援により、企業の売れるものづくりを支援しようとする「あきたものづくり創生事業」がスタートしました。強みのあるコア技術があれば、それを核として様々な分野で、強みのある製品の開発が可能になります。さらに、ニーズの多様化に対応して、種々の分野での売れるものづくりに寄与します。これらのコア技術と重点となる産業分野との関係を開発品や想定品で表現した「戦略マトリックス」も提示しました。これをもとに、今まで研究開発などで培ってきた強みのあるコア技術を企業の付加価値向上に結びつけていきたいと考えています。
また、そうした「売れるものづくりクラスター」の中核となり、現在もこれからも日本の力の源泉となるのは中小企業です。輝く技術を持っていても、それを活かして市場開拓をする、製品開発をする、あるいは他の技術を持つ企業と連携するなどの取り組みになかなか一歩を踏み出せないでいる中
小企業に対して、当センターは「秋田県中小企業振興条例」に基づき、御用聞きだけではない提案型の企業訪問である「技術コンシェルジュ事業」を行って参りました。
これからも、「技術支援機能」、「研究開発機能」、「成果普及」の 3 つの機能をもとに、互いのシナジー効果も含めて県内産業の振興に資するため、より一層の努力をして参りますので、日頃、ご指導をいただいている関係各位に心より感謝を申し上げますとともに、変わらぬご支援を賜りますようお願い申し上げご挨拶といたします。

平成２９年３月
秋田県産業技術センター所長

鎌田 悟

目
Ⅰ

総

説

次

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

１

１．沿

革

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

２

２．規

模

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

２

３．組織・業務体制
４．決

算・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

３

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

８

５．導入機械設備一覧
６．業務実績概況

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

７．「あきたものづくり創生事業」の概況

９
0

１０

・・・・・・・・・・・・・・・・・

１１

事業報告

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

１７

１．研究関連契約

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

１８

２．技術支援加速化事業（技術コンシェルジュ事業） ・・・・・・・・・・・・・・・・

１８

３．施設・設備利用状況 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

１９Ⅱ

４．技術研究会活動
５．人材育成６．その他

Ⅲ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ２０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ２９
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

研究成果･広報活動

１．研究成果報告会の概要
２．研究成果概要
３．所内見学Ⅳ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ３１

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ３２

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ３４

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ４４

研究報告・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ４５

１．あきたものづくり創生 事業
２．研究推進Ⅴ

資３０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ４６

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ８７

料

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １２０

１．沿革詳細・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １２１・２．特許出願・登録状況

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １２３

３．各技術研究会の概要

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １２７

Ⅵ

当センターのご利用について

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １２８

１．秋田県産業技術センターの所在とアクセス・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １２９

２．秋田県産業技術センター施設・設備利用のご利用案内

・・・・・・・・・・・・・１３１

Ⅰ 総 説-1-

１．沿 革昭和 3 年 7 月

秋田市土手長町に、秋田県工業試験場工芸部を設置。

昭和 12 年 5 月

秋田県工業指導所と改称し、秋田市茨島に移転。

昭和 17 年 1 月

秋田県角館樺工芸指導所設立。

昭和 21 年 4 月

秋田県川連漆工芸指導所設立。

昭和 30 年 9 月

秋田県工業試験場と改称。
秋田県角館樺工芸指導所、秋田県川連漆工芸指導所の名称を、それぞれ秋田県工業試験場角館指導所、秋田県工業試験場川連指導所と改称。

昭和 36 年 6 月

秋田県工業試験場に秋田県工業試験場能代指導所、同大館指導所を設置。

昭和 43 年 3 月

秋田県工業試験場角館指導所を廃止。

昭和 43 年 4 月

工業試験場大館指導所を秋田県林業試験場へ移管。

昭和 57 年 10 月

秋田県工業技術センターと改称し、秋田市新屋町字砂奴寄に新築、移転。

昭和 58 年 3 月

秋田県工業技術センター能代指導所を廃止。

平成 4 年 11 月

秋田県高度技術研究所設立。

平成 11 年 3 月

秋田県工業技術センター川連指導所を廃止。

平成 17 年 5 月

工業技術センターと高度技術研究所との統合により
秋田県産業技術総合研究センター設立。

平成 23 年 4 月

秋田県産業技術センターと改称。

２．規 模
２－１ 土地・建物
敷地面積(ｍ２)

建物面積(ｍ２)

本館（秋田市）

34,466.00

9,552.95

高度技術研究館（秋田市）

23,107.12

6,611.34

合計

57,573.12

16,164.29

２－２ 人員
平成２８年４月１日現在
技術系

事務系

嘱託

臨時

計

3

6

3

1

13

技術イノベーション部

8

1

3

0

12

電子光応用開発部

14

0

1

0

15

素形材プロセス開発部

13

0

4

0

17

先端機能素子開発部

9

0

1

1

11

47

7

12

2

69

所長、副所長、上級主席研究員、
総務管理部

合計

-2-

３．組織・業務体制
３－１ 組織図 平成２８年４月１日現在
所長（技）（兼）副所長
（技）

総務管理部
部長（事）

総務管理班

（事５名）

人事、予算･決算、施設設備の維持管理
上級主席研究員（技）

技術イノベーション部
部長（技）企画・事業推進班（事１名、技２名）

企画立案、事業遂行管理（兼）主席研究員（技）

技術コーディネート班（技４名）

成果普及活動、技術支援加速化事業

電子光応用開発部
部長（技）電子・通信グループ （技５名）
電子回路、電子デバイス

主席研究員（技）オプトエレクトロニクスグループ （技４名）
光学デバイス、光電子デバイス

ナノメカニカル制御グループ （技３名）
ロボティクス化による機械技術の高度化
素形材プロセス開発部
部長（技）先進プロセス・医工連携グループ （技５名）
輸送機産業、医工連携、機械加工、精密計測

環境・エネルギーグループ （技３名）
環境・省エネ・リサイクル、数値解析

複合材料グループ （技４名）
複合材料、高分子、非破壊検査
先端機能素子開発部
部長（技）

機能性材料グループ （技３名）
レアメタル代替材料、セラミックス材料

スピン・ナノデバイスグループ （技５名）
スピンエレクトロニクス、ナノデバイス、
電磁界計測

-3-

３－２ 職員・業務分担
平成２８年４月１日現在○ 秋田県産業技術センター 所 長
秋田県産業技術センター 副所長

鎌田悟

赤上 陽一 （本務 秋田県産業労働部次長）

秋田県産業技術センター 上級主席研究員

山川 清志○ 総務管理部
組織名

職名

氏名

主な業務

部長

藤原 睦子

総務管理部門の総括

主幹（兼）班長

夏井 耕悦

班の総括、連絡調整、人事、服務、公印管理、文書主任、監査・検査

副主幹

竹内 洋之

文書副主任、監査・検査

主査

金澤 恭彦

予算・決算、物品取扱員、歳入、歳出、財産管理、消防防災、施設設備維持管理、情報化
リーダー

主査

青山 香織

給与、歳出（本館）、物品管理（本館）、外部資金経理（本館）､歳入歳出外現金、科研費（人件費分）、情報化リーダー

主事

浅野 晃子

物品管理（高技館）、外部資金経理（高技館）、歳出（高技館）、福利厚生、労働安全
衛生、科研費、公共料金、情報化リーダー

総務管理班

-4-

○ 技術イノベーション部
組織名

企画・事業推進班

技術コーディネ
ート班

職名

氏名

部長

佐藤

（兼）主席研究員

斉藤 耕治

東北航空宇宙産業研究会・秋田輸送機コンソーシアム【本務：地域産業振興課政策監】

主幹
（兼）班長

工藤 公樹

班の総括、企画立案・事業遂行管理の総括、政策予算（正）、設備管理（正）

主任研究員

熊谷

健

議会対応・本課対応、産技連関連、学術管理、ネット管理、政策予算(副)、設備管理(副)、共同研究・受託研究・知財管理(副)

主査

髙橋 浩樹

共同研究・受託研究・競争的資金・受託研
修・知財管理・開放研究室(正)、政策予算(副)、設備管理(副)、議会対応・本課対応
(副)

上席研究員
（兼）班長

千葉 さおり班の総括、成果普及活動の総括、技術支援加速化事業(正)、情報発信(正)、北東北公設試･
他公設試･大学高専との連携(副)

上席研究員

菅原

機能性材料開発・各種分析、情報発信(副)

上席研究員

岡田 紀子

輸送機産業コーディネート・認証取得支援、
東北航空宇宙産業研究会・秋田輸送機コンソ
ーシアム

主任研究員

田口

技術コーディネータの統括、北東北公設試･他
公設試･大学高専との連携(正)、技術支援加速化事業(副)

-5-

明

主な業務

靖

香

技術イノベーション部門の総括

○電子光応用開発部
組織名

電子・通信
グループ

職名

氏名

主な業務

部長

小笠原 雄二電子光応用開発部門の総括

主席研究員

森

ロボティクス化による機械技術の高度化（グループリーダー）

上席研究員（兼）グループリーダー

近藤 康夫

グループの総括、電子回路、電子デバイス

主任研究員

丹

電子デバイス、電磁界計測技術

主任研究員

佐々木 信也電子通信技術、ネットワーク応用

主任研究員

佐々木 大三センサー応用開発，信号処理技術，適応制御
技術

研究員

伊藤

亮

電子回路、計測技術

梁瀬

智

グループの統括、光電子デバイス、光学評価
技術、照明光評価

オプトエレクト 上席研究員（兼）ロニクスグルー グループリーダー

英季

健二

プ

ナノメカニカル
制御グループ

上席研究員

山根 治起

光学デバイス、光計測技術

上席研究員

内田

勝

光電子デバイス、薄膜材料、表面処理技術（乾式、湿式）

主任研究員

近藤 祐治

光計測技術、磁気計測技術、光学デバイス、
Ｘ線計測技術主席研究員（兼）グループリーダー

森英季

ロボティクス化による機械技術の高度化（技術統括）

主任研究員

櫻田

陽

ロボティクス化による機械技術の高度化（制御技術担当）

研究員

伊藤

亮

ロボティクス化による機械技術の高度化（霧化現象解析担当）

研究員

荒川

亮

ロボティクス化による機械技術の高度化（構造設計担当）-6-

○素形材プロセス開発部
組織名

職名
部長

先進プロセス・ 主任研究員（兼）医工連携グルー グループリーダー
プ

環境・エネルギ
ーグループ

複合材料
グループ

氏名

主な業務

沓澤 圭一

素形材プロセス開発部門の総括

加藤グループの総括、輸送機産業、医工連携、機械加工、精密形状計測

勝

主任研究員

内田 富士夫

鋳造技術、輸送機産業、医工連携、デジタルエンジニアリング

主任研究員

久住 孝幸

電界砥粒制御技術の開発、精密形状計測

研究員

中村 竜太

医工連携、電界非接触撹拌技術の開発・評価

研究員

黒沢 憲吾

機械加工、精密形状計測、デジタルエンジニ
アリング

上席研究員（兼）グループリーダー

遠田 幸生

グループの総括、環境・省エネ、分析、再生可能エネルギー

主任研究員

経徳 敏明

地熱・地中熱・廃熱利用

研究員

井上

真

発電機構の開発、小型水力、流体混合シミュ
レーション

上席研究員（兼）グループリーダー

木村 光彦

グループの総括、複合材料、非破壊検査、接
合技術開発

上席研究員

工藤

素

複合材料、超臨界発泡成形技術、高分子材料、分析

主任研究員

藤嶋

基

複合材料、ＣＦＲＰ成形・補修技術、評価

研究員

野辺 理恵

複合材料、超臨界発泡成形技術○先端機能素子開発部
組織名

機能性材料
グループ

職名

氏名

主な業務

隆

先端機能素子開発部門の総括

部長

千葉

主任研究員（兼）グループリーダー

杉山 重彰

グループの総括、レアメタル代替材料、セラ
ミックス材料開発

主任研究員

伊勢 和幸

セラミックスデバイス開発

研究員

関根

レアメタル代替材料、セラミックス材料開発

崇

スピン・ナノデ 上席研究員（兼）鈴木 淑男
バイスグループ グループリーダー

グループの総括、スピンエレクトロニクス

上席研究員

新宅 一彦

ナノデバイス・材料技術

主任研究員

黒澤 孝裕

電磁界計測技術、電波暗室、エネルギーデバ
イス技術

主任研究員

木谷 貴則

電磁界計測技術、電波暗室、エネルギーデバ
イス技術

主任研究員

神田 哲典

スピンエレクトロニクス-7-

４．決算 ※人件費を除く
歳

入
科

目

収入額(円)

国庫支出金

考

備

考

119,556,077

電源立地特別交付金

119,556,077

使用料及び手数料

19,533,328

使用料

19,533,328

諸収入

39,635,909

受託事業収入31,679,628

雑入

7,956,281

財産収入

1,665,465

繰入金

0

一般財源

220,679,617
計歳

備

401,070,396

出科目

支出額(円)

管理運営費

196,194,082

研究推進費

43,649,421

あきたものづくり創生事業

33,483,657

施設設備整備事業

117,650,880

技術支援加速化事業

10,092,356
計

401,070,396-8-

５．導入機械設備一覧（平成２８年度）
機器名称
蛍光式光ファイバー
温度計

メーカー及び型式
安立計器（株）／FL-2000

電界砥粒制御用小型 ビューラーITW ジャパン(株)／エコメット 250、オートメ
片面研磨装置ット 250PC 制御画像認識塗布 武蔵エンジニアリング(株)／IMAGE MASTER 350PC Smart
システム
マイクロビッカース
硬度計（株）マツザワ／AMT-X7FS-B

3 次元 CAD システム

ダッソー・システムズ（株）／SOLIDWORKS2015

統合脅威管理装置

フォーティネットジャパン(株)／FortiGate-300D

分光エリプソメーター

日本セミラボ（株）／SE-2000

3 次元 X 線 CT システ 東芝 IT コントロールシステム（株）／TOSCANER-32300μFD
ム

チタン用精密鋳造機

ハイスピードマイク
ロスコープ
冷却水循環装置
プラスチック自動比重計

吉田キャスト工業（株）／
YSE-100T（株）キーエンス／VW-9000
オリオン機械（株）／
RKE3750B-V-G2（株）東洋精機製作所／DSG-1

フローサイトメータ ベックマン・コールター（株）／CytoFLEX
ー

-9-

概
要
高周波・マイクロ波または高電圧などの過酷な環境下において接触式で温度計測を行う装置。
水ベースのスラリーにおける電界砥粒制御実験において自動研磨を行う装置。
卓上型ロボットによりワーク（部品、製品）に液剤塗布を行う装置。
セラミックスや金属等のビッカ
ース硬度、破壊靭性値等の機械的性質を調べる装置。
工業製品の 3 次元モデル作成とそのモデルを用いた機構・構造解析を行うために使用する。
ネットワークを狙ったサイバ
ー攻撃を検知し、情報機器や情報資産の保全や情報漏洩を防御する装置。
光学デバイス作成において、光
学薄膜の光学定数および膜厚を測定する装置。
ダイカスト等の鋳造欠陥、
GFRP、CFRP 等の複合材料の繊維分布状態を非破壊で観察し、内部の欠陥数や形状等を測定する装置。
自動車・航空機・医療・電気電子等の分野で使用されるチタン製品を鋳造にて製造する装置。
液剤霧化における飛翔中の粒径計測やおよび液滴の軌道など、微小な領域を高速で動作する現象を観察する装置。
成膜装置において、カソード部を冷却するための装置。
JIS Z 8807 に準拠した測定法により、プラスチック、ゴム、セラミクスおよびその複合材料等の比重を測定する装置。
蛍光標識を行うことにより、単一の細胞（細胞、細菌等）の複数の特徴を同時に高速で解析す
る装置。

設置場所
本館

本館

本館

本館

本館

本館

高度技術研究館

本館

本館

高度技術研究館

高度技術研究館

本館

本館

６．業務実績概況
項

目

実績数

単位

研

共同研究

５９

件

究

受託研究

７

件

４８０

件

委託研究

０

件

外部資金

６

件

１１

件

技術相談・指導

２，８３０

件

施設・設備利用状況

２，２１７

件

開放研究室入居状況

１２

件

８

回

１５１

人

６

回

１４６

人

１２

回

５４９

人

３

回

８０

人

１

回

２８

人

３

回

５７

人

関
連
契
約

簡易受託研究その他の研究開発関連契約（ＮＤＡ等）

秋田県非破壊検査技術研究会
技術

秋田県高分子材料研究会

研究

秋田県生産技術研究会

会
活

北東北ナノ・メディカルクラスター研究会

動
秋田県硬質工具材料研究会
東北再生可能エネルギー研究会

項
人
材
育
成

目

実績数

単位

技術者の育成・受託研修

７件

講師及び審査員の派遣

１９

件

１５６

人

研究成果報告会
成

特許等

１

件

果

誌上・論文発表

８

件

・

学会等口頭発表

６９

件

広

各種表彰

１

件

報

一般公開

３３

人

活

イベント

１７

件

動

新聞・一般誌掲載・テレビ放映等

２５

件

３９４

人

２７

件

所内見学
研究報告

- 10 -

７．「あきたものづくり創生事業」の概況
日本の製造業を取り巻く情勢が大きく変化する中で、秋田県の製造出荷額は全体として伸び悩んでいる。当センター事業である技術支援加速化事業においてこの要因を調査したところ、県内にはオリジナル技術・技術者を保有する企業が少なく、受注下請け体質を脱却できないという根強い課
題があることが改めて明らかになった。これらの課題を克服するためには、当センターが確立したコア技術を４つの分野（３Ｄ、機能性部材、ＩｏＴ、プロセス制御）に分類し、これらの技術要素を切り口に、企業の持つ強みを踏まえ、成長分野への参入に繋がるような付加価値の高い製品開発等の提案とその開発支援を行うことによって、研究開発型企業を育成する必要がある。
「あきたものづくり創生事業」では、新たなものづくり時代を見据えながら、県内企業からのニーズを踏まえ、ものづくりに必要な人材を育成するとともに、確立したコア技術を基に県内企業の付加価値の高い製品開発等の支援をすることにより、成長分野への事業展開を促進し本県産業の振興に繋げていく。

図 あきたものづくり創生事業概要- 11 -

デジタルものづくり設計技術者養成事業
素形材プロセス開発部
目的

３次元 CAD/CAM/CAE/RP 等を活用したデジタ
ルエンジニアリング技術は、３D プリンタによる新製品のモックアップなどの試作開発技術から、３D プリンタで直接実製品を製作する AM（Additive Manufacturing）技術に移行しつつある。本事業では、生産効率・品質の向上及び低コスト化を目的として、当センターがこれまでに行ってきたデジタルエンジニアリング技術
を県内企業の技術課題に適用させ、技術課題解決に向けた技術支援を行った。

内

沓澤 圭一

容

１．人材育成並びに技術研修研修コースとして次の 6 コースを設定し、県内企業が抱える具体的な技術課題解決に向けた技術研修を実施した。
【３D 樹脂プリンタコース】
意匠設計、製品開発設計担当者を中心に3DCAD（SolidWorks）、３D プリンタ
（STRATASYS CONNEX500,FORTUS250mc）を活用したものづくり支援を行った。

【鋳造 CAE コース】
鋳造方案設計担当者を中心に鋳造 CAE（ｸｵﾘｶ
製 JSCAST）3D 鋳型積層造形装置（ｼｰﾒｯﾄ社製
IS-800SA）を活用した鋳造ｼﾐｭﾚｰｼｮﾝ研修と鋳造品試作支援を行った。
２．成果
20 社、34 名、210 人日の研修を実施した成果事例を以下に示す。
【３D 樹脂プリンタコース・３D-CAD コース】①「自立型無人機の最適設計技術の確立」により、試作回数、製作コスト及び納期を 1/2 程度に削減することができた。
②「３D プリンタを活用した鋳造技術の開発」
にて木型の代替えとして３D プリンタにて造形した模型を活用することで、木型製作期間の短
縮及びコスト半減等の成果を得ることができた。
【３D-CAM コース】
「3 次元 CAD/CAM（Mastercam）の基本操作と切削加工の基礎知識の習得」により、新入社員の教育研修ができた。

【３D-CAD コース】
機械・電機・電子部品設計、金型設計担当者
を中心に 3DCAD（SolidWorks）（CATIA , ProEngineer）を活用した機械設計、金型設計の技術研修を行った。
【３D-CAM コース】
機械・電子部品、金型等の設計・加工担当者
を中心に 3D-CAM（Mastercam）５軸制御立形 MC（オークマ MU-400VⅡ型）を活用した機械加工技術の研修を行った。
【構造解析コース】
機械・電子部品設計担当者を中心に構造解析（MSC ｿﾌﾄｳｪｱ製 Marc）、流体解析（XFlow）を活用した強度解析、流体解析技術研修を行った。
【射出成形 CAE コース】
プラスチック部品設計、射出成形金型設計担
当者を中心に射出成形ｼﾐｭﾚｰｼｮﾝ（東ﾚｴﾝｼﾞﾆｱﾘﾝ
ｸﾞ製 3DTIMON）を活用した射出成形ｼﾐｭﾚｰｼｮﾝ
技術の研修を行った。

- 12 -【構造解析コース】①「水回り商品における流体ｼﾐｭﾚｰｼｮﾝ解析技術の確立」により、水の流れや圧力と流量の関係を解明し、従来品より高性能化が図られた。
②「加工装置における振動数値ｼﾐｭﾚｰｼｮﾝ解析技術」により、解析ソフトを活用した固有値解
析・周波数応答解析技術を習得し、今後の商品開発への解析技術を確立した。
【射出成形 CAE コース】
「ランナーバランス最適設計技術の確立」により、射出成形品の多数個取りにおいて、充填バ
ランスの最適化が図られ、安定した成形条件を得ることができ、成形不良が低減され良品率の向上が達成された。
【鋳造 CAE コース】
「大型鋳造品の鋳造欠陥解析技術の確立」により、これまで発生した鋳造欠陥の低減及び最適
鋳造方案設計技術を確立することができた。

３Ｄものづくり事業
素形材プロセス開発部
目的

本事業は、３D 技術を活用した成形加工技術、
機械加工技術及び複合材料成形技術に関する技
術開発を行い、県内企業の技術力向上と競争力強化支援を目的とするものである。

内

沓澤 圭一

容

１．次世代３D 造形技術の県内企業展開
地域オープンイノベーション促進事業（戦略分野オープンイノベーション環境整備事業）で導入した３D 鋳型積層造形装置を活用したものづくりについて紹介する。
３D 鋳型積層造形装置は、3 次元 CAD データ
から鋳造用の砂型をダイレクトに製作することができるため、従来の木型や金型が不要である
こととアンダーカットを有する複雑形状の鋳型製作が可能なことに大きな特長がある。
３D 鋳型積層造形装置にて鋳型を製作し、鋳鉄製インペラの試作を行った結果、鋳型の緻密性も良く、従来の生型と比較しても鋳型強度、表面粗さも良好な結果が得られた。
鋳型の製作時間は約 3 時間であり、その後鋳型の仕上げ、鋳造、鋳仕上げまで約 2 日、合計3 日間で、鋳鉄製インペラを完成することができた。また、湯流れ性を確認するために、肉厚1.0mm のターボチャージャー用インペラの鋳造実験をした結果、湯周り不良等の欠陥も発生せず、アルミニウム合金製インペラ鋳造品が得られた。
２．機能性を付与した３Ｄ造形物の応用展開
プリンテッドエレクトロニクスは、様々な基板上に電子回路、デバイスを作製するために使用される一連の印刷方法で、応用製品は、有機
ＥＬディスプレイ、フレキシブル太陽電池、センサ技術、デジタルサイネージ、照明など、非常に多岐に渡っている
以下に空気圧式ディスペンサーと導電性接着剤を用いた微細パターン描画によるプリンテッ
ドひずみゲージの試作結果について紹介する。
製作したひずみゲージについて錘の質量と抵抗値変化の関係を調べた結果、重さと抵抗値変化に比例関係が得られたが、精度誤差に関しては市販のひずみゲージより大きかった。ただ、低コストで作製できることから、高精度化に向けて研究を進める。

- 13 -

３．CFRTP 複合材料のハイサイクル成形技術の
県内企業展開炭素繊維強化熱可塑性樹脂（CFRTP）は、短時間での成形が可能であることから、ハイサイ
クル成形による大量生産と低コスト化、さらにはリサイクルが可能なことから、様々な分野での用途拡大が期待されている。
本事業では、CFRTP のハイサイクル成形技術の確立を目的に、ヒート&クールシステムを備えたプレス機を用いたホットプレス成形による成形時間の短縮並びにホットプレス成形によるアルミ板との接合を行い、その接合強度について基礎的評価を行った。
CFRTP シートの成形サイクル、成形性、寸法精度、接合強度について検討した結果、成形品の変形、ソリ等の寸法安定性は、繊維配向のほか、冷却効率が影響することが分かった。
金型、成形品の冷却効率の向上は、寸法精度向上と成形サイクル短縮が期待できるため、さらに検討を加える。CFRTP と金属と接合は、異種材料接合部材としての利用展開が期待できることから、情報発信を行うとともに、技術支援
や共同技術開発に結び付けていく。
４．難削材及び複雑形状製品の 3 次元加工技術
支援
炭素繊維強化樹脂（CFRP）の切削加工においては、工具寿命が短いだけでなく、層間剥離（デラミネーション）やバリの発生という問題がある。そこで、2013 年から企業と共同研究を行い、その成果としてバリやデラミの発生を抑制することが可能な CFRP 材加工用穴あけ工具を開発した。開発した CFRP 材加工用穴あけ工
具は、タップ工具形状であるが、先端部にドリル刃を設けており、続いて食付き刃のねじ山で穴を拡大していき、完全ねじ山部で所定の穴径に仕上げる機構となっている。
厚さ 6mm の熱硬化性 CFRP 材を切削速度
100m/min、回転当たり送り 0.05mm/rev の条件
で、1600 穴まで加工した結果、僅かにバリの発生が確認されたが穴精度は良好であり、超音波
映像装置観察（SAT）ではデラミの発生がなかった。本開発工具は 2016 年に製品化され、販売を開始している。

機能性部材ものづくり事業
電子光応用開発部

目小笠原 雄二的

本事業は、電子デバイス・材料・光学・エネ
ルギー利用等各種機能性部材に関する技術開発による、県内企業の競争力向上支援を目的とす
る。

内

容

１． Si スピンデバイス技術の県内企業展開
半導体スピンデバイスの基盤技術に関し、ス
ピン注入の高効率化についての研究を行い、また、この研究から派生した技術を県内企業に応用展開すべく検討した。材料の選定や積層構造の設計により、スピン注入効率の大幅な増大の可能性を見出した。また、スピン寿命評価のために組上げたプローバは、ダイオード解析などに応用可能で、県内企業支援に有効なツールとして、今後の活用が期待できる。
２． 高性能磁石とマルチフェロイック材料の県
内企業展開
レアアースフリーの新規高性能磁石材料、および強磁性、強誘電性、強弾性の性質を複数有するマルチフェロイック材料に関する研究を行い、双方とも基本材料系がほぼ確立した。高性能磁石については今後企業との共同研究に発展させる計画となった。マルチフェロイック材料については、性能評価手法確立のため、秋田高専と共同で計測システムを構築中である。
また、航空機産業向けの新規複合材料開発に関して、新材料の根幹となるメタルナノコイルの作製技術の確立に着手。メタルナノコイル作
製手段となるスパッタ装置を県内企業主導で製作・導入するための支援を行った。
３． 機能性部材の県内企業展開
県独自の新規硬質材料として開発した WC-SiCについて、企業にエンジニアリングサンプルを提供するための一連の検討を行った。
WC-SiC 組成大型焼結体（50 mmφ、厚さ 25 mm）を作製するため、焼結温度・圧力・時間等の各種条件について検討し、相対密度９８％の緻密な焼結体を得た。この焼結体をエンジニアリン
グサンプルとして工具メーカーに提供した。提供先で、この材料を工具に加工し、顧客の評価を受ける予定である。

- 14 -

素形材プロセス開発部 沓沢 圭一
先端機能素子開発部 千葉 隆

４． 県内光学産業の高度化に資するものづくり創出事業
これまで、微小領域の磁気特性計測装置の集光光学素子として、高精度反射型対物鏡の開発を行ってきた。今年度は、市販対物レンズとサ
イズ互換を有する、弾性ヒンジ型鏡筒の試作を行い、調整感度、調整範囲が要求性能を満たすことを確認した。今後、計測器メーカーに搭載を依頼する予定である。
また、新規導入したエリプソメータを用い、多層膜の解析を行ったところ、十分な精度で膜厚、光学定数の解析が可能であることが実証された。今後の県内光学メーカーの支援に広く活用できると期待される。
５． 熱 ･流 体解析と設 計技術によ るエネルギ ーの効率的利用
熱・流体解析による流体内部の現象解明や、
CATIA を利用した設計技術を活用し、混合溶液を用いた殺菌技術の高性能化、高精度流量計の開発研究、高効率プロペラの研究開発等を実施した。研究成果は今後、企業との共同研究により実用化を目指す予定。
６．地中熱･排熱の効率的利用
熱の有効利用に関する機器開発のための技術支援の一環で行っている研究において、二重管式熱交換器の評価試験を実施。材質や内管形状等、各要素の違いによる熱交換能力、圧力損失を評価し、基礎データを得た。旧来の円管タイプに比べ 2 倍以上(約 104%)の能力向上が見られた。引き続き、曲げ部のある熱交換器について検討すると共に、各要素の組み合わせで最も効率が良いと思われる熱交換器について検討を行う予定。
また、発酵熱の効率的な利用のため、もみ殻
発酵の温度特性について基礎調査を実施。発酵
熱の昇温速度は環境温度 50℃付近が最も速いことが分かった。今後、高温保持期間の長期化を目指して検討を行う予定。自然熱を活用した簡易型実証試験において、夏場の湧水冷熱利用に続いて冬場の熱源としてもみ殻発酵熱を利用した栽培システムを構築した。現在、液肥温度が最高で２５℃まで上がることを確認している。

ＩｏＴものづくり事業
電子光応用開発部
目小笠原 雄二的

本事業は、センシング・ネットワーク等各種
ＩｏＴに関する技術開発により、県内企業の競争力の向上を支援することを目的とする。

内容１．微小光学系によるセンシングシステムの県
内企業展開
液晶光学デバイスを微小光学素子として用いた液晶マイクロレンズ系を活用して、LED や有機 EL などの照明機器の光を広げたり曲げたりする新たな機能を付与するデバイスを開発し、この技術を県内企業の製品と融合させることを目指す。今年度は、これまで開発してきた光拡散デバイスや光偏向デバイスの実用化展開のため、光拡散効果の向上と全光線透過率の改善を図った。パターン電極の縮小化により大きなレンズパワーが得られ、光拡散光効果が従来の約２倍に増大した。また液晶デバイスの偏光依存方向を直交させ重ね合わせることで偏光フィル
ムを不要とし、全光線透過率を 1.5 倍大きくすることが出来た。今後は実際の照明機器と組み合わせて効果を検証していく予定である。
２．秋田版スマートプラットホームの県内企業
展開
ＩｏＴセンサおよびＩｏＴフレームネットワー
クを独自に開発を行い、それから得られるビッ
クデータから、これまで先人が築き上げたノウ
ハウや工程などをデジタルデータ化し、今後の担い手不足に対応し、同時に今後到来する高齢化社会に優しい環境を提供する事を目標とする。
今年度は、有機 EL パネルを使用したインテリ
ジェント照明器具による居住空間と快適度の評
価方法を検討、医療分野への応用が可能な磁気スキャナーの低ノイズ化、マトリクス型赤外線センサと他センサの融合を行った。更に、これらの情報を統合するための基盤技術として、ディープラーニング機能の開発も併せて実施した。
３．磁気光学式･化学(バイオ)センサの県内企業
展開
磁気光学効果を利用した化学（バイオ）センサの実用化に必要な基盤技術の確立、県内企業
への技術移転を目指している。垂直磁化方式のバイオ化学センサに関して、CoPt 磁性層の上に- 15 -

先端機能素子開発部開発部

千葉 隆

AZO 光干渉層を形成する場合、CoPt 表面の酸素プラズマ処理が、良好な垂直磁気特性の実現に有効であることが分かった。垂直磁気特性の向上は、酸素との結合による CoPt の電子状態の違いに起因するものと考えられる。
また、NiFe 系軟磁性薄膜を用いることで、低駆動電力型のバイオ化学センサについて検討を開始した。積層構造化により、約 10 倍の磁気光学特性の増大が得られたが、偏光角は 0.8 度程度であり、実用化には、さらなる特性向上が必要である。今後、膜構造および計測系の最適化を図る。
４．電子機器における EMC 計測･対策の技術支
援
既設の電波暗室を活用し，正確な計測システ
ムの整備や規格準拠の計測技術を蓄積し、保有する EMC 対策技術の向上により，製品開発時の正確な規格合致判断や効率的な機器開発を支援することを目的としている。
今年度は、設備利用４７件、利用時間２８８
時間と多くの実績があった。また、 EMC 試験
講習会を通じてイミュニティ試験の配線、コネ
クタ、機材等の環境整備を行い、伝導イミュニ
ティ試験の設備利用を初めて実施した。
５． ワイヤレス給電の製品化支援
ワイヤレス給電技術は、利便性の良さから小型電子機器、電気自動車の二次電池の充電用途、
オフィス機器や調理器具等の実用化が進められており、市場拡大が期待されている。その一方で、これらの市場では国際規格による高額なラ
イセンス料や技術的な制約があり、中小企業が使用するにはハードルが高い技術である。本事業では上記のような規格品ではなく、個々の製品に最適なワイヤレス給電技術を開発し、製品の付加価値向上を図ることを目的としている。
動いている機器への給電のモデルとして、AC
電源アダプタもしくは 9V 形乾電池で駆動可能な
無線給電ハイテクコマを試作した。技術のデモが主目的であるが、玩具、教育教材としての製品化の可能性も検討している。また、伝送波形の立ち上がりを急峻化した MHz 対応無線給電モジュールの設計、試作を行った。伝送周波数は30k-2MHz まで対応可能で、DC-DC 総合伝送効率は従来モジュールに比べ 5%の向上が得られた。

プロセス制御ものづくり事業
電子光応用開発部
目小笠原 雄二的

本事業は、当センターの研究開発成果である「高速・高精度アクチュエータ技術」並びに「電界非接触撹拌」の応用展開並びに産学官連携による新分野進出支援を目的とする。

内容

１．高速・高精度アクチュエータ技術の県内企
業展開
機械系制御技術は、様々なアクチュエータと機構やセンサーを組合せ、コンピュータを含む制御回路，駆動回路で構成されるロボティクス
技術の要となるものである。
当センターでは、これまで高速・高精度アクチュエータ及び位置決め制御技術に関する研究を行っており、本事業はその実用化の一つとして“超音波霧化”を基本とする塗布技術及びシステム化を図りながら、この技術を県内固有技術として確立することを目標とし、更にロボテ
ィクス技術の基盤となる機構と制御技術を高めながら、ものづくりへの応用展開を目指す。
今年度は、超音波霧化現象について詳細に評価を行うため、ハイスピードマイクロスコープを用いて霧化面における液膜の様子や、液粒生成の過程について観察を行った。
この結果、液粒生成の主因であるキャピラリ波について確認でき、液粒生成のメカニズムについても評価を行うことができた。
また、重力方向以外に対する液粒軌道についても評価を行い、立体物塗布等に対する基礎検討を行った。
２．電界非接触撹拌の医療応用展開
電界非接触撹拌技術は、物質固有の誘電率に着目した技術で、外部より電界を与えることで発生する吸引力を用いており、電界のオンオフ
によって液滴が上下に振動し、液滴の内容物が、スターラーなどの介在物無しに撹拌を可能とした技術である。
本事業は、当センター独自の技術である電界
非接触撹拌技術をがんの検査方法の１つである
免疫染色に応用展開を目指すものである。具体的には、電界非接触撹拌技術を適用し、手術中に免疫組織染色を可能とする方法の開発を行っており、今年度は、コア技術である電界撹拌の発熱特性と迅速免疫染色の温度依存性について- 16 -

素形材プロセス開発部

沓澤 圭一

調査した。
様々な条件にて電界非接触撹拌実験を行った
結果、電界非接触撹拌技術に起因する温度上昇が無いことを確認した。この結果から、免疫染
色に関して組織の変性がないことが確認され、迅速免疫染色方法として電界非接触撹拌技術が有効であることが分かった。
３．北東北ナノメディカルクラスター事業
本研究会は当センター主催で、平成 15 年より年 3 回のペースで開催し、北東北に於ける精密工学と医療技術の融合を基に産学官金連携による次世代の新事業創出を目指している。
本年度の参加者は延べ 80 名、参加企業は延べ 32 社（内県内企業 25 社）で以下に主な内容を紹介する。
○講演「医工共進プロジェクトへ向けた先端要
素技術の研究」
早稲田大学 教授 水野潤先生○講演「技術革新は肝臓手術を変えられるか？」
市立秋田総合病院副院長 佐藤勤先生○講演「グローバル時代の地方の役割と可能性-場所文化の視点から-」合同会社場所文化機構 代表 後藤健市様○講演「情報は資産 発信から運用する時代へ」
合同会社アースボイスプロジェクト
代表社員 榎田竜路様○講演「蛍光ナノ粒子による HER2 蛋白の定量化：ナノ病理の試み」
東北大学大学院 教授 大内憲明先生○講演「半導体製造装置開発、大学院改革におけるグローバル化について」
弘前大学大学院 教授 小野俊郎先生○講演「省エネに貢献する次世代の半導体”
SiC”の魅力と開発課題」
産業技術総合研究所チーム長 加藤智久先生
来年度も継続開催し、県内企業の新規事業創出の支援になる「場」を提供していきたいと考
えている．

Ⅱ

事業報告

- 17 -

１．研究関連契約
項

目

件数[件]

共同研究契約５９

受託研究契約７

簡易受託研究契約

４８０

委託研究契約０

外部資金

６

その他の研究開発関連契約（ＮＤＡ等）

１１

２．技術支援加速化事業(技術コンシェルジュ事業)
技術相談・指導及び技術コーディネート活動の概要
平成２８年度に対応した技術相談・指導についてその特徴をまとめた。なお、技術相談・指導について明確に区分することは難しいが、産業技術センターでは、設備を利用しない技術知識やノウハウによる対応を技術
相談、設備の利用を伴う対応を技術指導、と区分している。平成２６年度以降において相談・指導、共同研究の件数が、大幅に増加しているのは、２６年度に立ち上げた技術支援加速化事業の効果による。この事業は研究員自らが企業訪問を積極的に行い、現場の課題解決に対応するものである。平成２６，２７年の活動の結果、研究員の業務内容が企業との共同研究や指導等の実務に移行し、平成２８年度では訪問件数が減少している。

表

技術相談・指導件数の経年変化（件）

平成 24 年度

平成 25 年度

平成 26 年度

平成 27 年度

平成 28 年度

相談

661

796

961

616

810

指導

834

845

1,198

1,344

1,625

その他

101

-

175

260

260

研究成果

9

-

－

－

－

技術コーディネート

-

251

262

244

135

1,624

1,892

2,596

2,464

2,830

平成 24 年度

平成 25 年度

平成 26 年度

平成 27 年度

平成 28 年度

340

296

563

469

38７

1,624

1,892

2,596

2,464

2,830

39

41

46

60

59

計

表

企業訪問、共同研究件数の経年変化

（件）
企業訪問
相談等総数（再掲）
共同研究- 18 -

３. 施設・設備利用状況

区分

利用件数［件］

施設利用

※会議室等

５０

設備利用

２,２１７

計

２,２６７

161

波長分散型蛍光Ｘ線装置
97

電界放射走査電子顕微鏡
低温恒温高湿器

87

イオンクロマトグラフ

85
73

冷熱衝撃装置65

複合環境試験装置
ガスクロマトグラフ質量分析装置

56

高精度3次元プロッターシステム

55

電波暗室・EMI測定システム55

非接触式フィゾー干渉計

51
0

50

100

150

200

［件］

図

利用件数の多い設備

2848

複合サイクル腐食試験機
低温恒温高湿器

1601

冷熱衝撃装置1506
885

複合環境試験装置
624

耐候性試験機イオンクロマトグラフ

342

波長分散型蛍光Ｘ線装置

333

電波暗室・EMI測定システム

283

電界放射走査電子顕微鏡

272

低温恒温恒湿器

269
0

500

1000 1500 2000 2500 3000
［時間］

図 利用時間の長い設備- 19 -

４.

技術研究会活動

４－１ 秋田県非破壊検査技術研究会
実施年月日

事業名

平成 28 年5 月 12 日

通常総会

平成 28 年
6月3日

平成 28 年

講習会(共催：秋田県鐵構工業協同組合)

講習会

7 月 26 日

内容会

1.平成 27 年度事業実施報告及び収支決算の承認
2.平成 28 年度事業計画及び収支予算の審議並びに承認
3.その他

場

第一会館
（秋田市）

超音波探傷装置の性能測定方法講習会（講義・実習）
溶接検査㈱ 秋田出張所 金谷 貴志 氏

産業技術
センター
（秋田市）

超音波探傷技術入門講習会（座学・実技）

産業技術
センター

秋田県産業技術センター 上席研究員 木村 光彦〃

嘱 託 石田 広巳

人員
(人)
20

15

5

(秋田市)

(1)「高 Mn オーステナイト球状黒鉛鋳鉄の諸特性」
平成 28 年7 月 29 日

氏

第一会館(共催：秋田県(2)「建築鉄骨溶接部の品質確保に関して（その４）」（秋田市）

生産技術研究～外観検査の重要性と告示第 1464 号について～

研究発表会

北光金属工業(株) 千葉会)

溶接検査(株) 金谷

雅則

貴志

27

氏

(3)「秋田県自動車関連技術の展開」～自動車部品展示商談会を活用した技術紹介活動～（公財）あきた企業活性化センター

上林

雅樹

氏

(4)「切削負荷分散型複合材用穴あけ工具の開発」
秋田県産業技術センター

加藤

勝

氏

清孝

氏

(5)「(有)トップ技研」の会社紹介(有)トップ技研

石成(6)「(有)田森鉄工」の会社紹介(有)田森鉄工田森

豪

氏「CFRP の非破壊検査法」宇宙航空研究開発機構
講演会（〃）

航空技術部門 構造・複合材技術研究ユニット
招聘職員

松嶋

正道

〃

27

産業技術
センター

6

氏

超音波探傷試験[レベル 1,2]資格取得のための講習会
平成 28 年

講習会(共催：8 月 31～

秋田県鐵構工9月2日

業協同組合)（座学)
元あきた企業活性化センター

副参事 浅利 孝一 氏

秋田県産業技術センター 上席研究員 木村 光彦〃

嘱 託 石田 広巳(株)アイメタルテクノロジー
平成 28 年

工場見学会

10 月 18～

(秋田市)

北上工場

（岩手県北上市和賀町後藤 2 地割 106 番地 6）20(株)中央コーポレーション

19 日（岩手県花巻市東宮野目第 11 地割 5 番地）
日立オートモティブシステムズハイキャスト(株)（岩手県北上市和賀町後藤 2 地割 106 番地 145）

平成 28 年

40 周年11 月 24 日

記念講演(1)「県産業の未来と課題」
秋田産業サポータークラブ

第一会館
会長

藤盛

紀明

氏

(2)「各種超音波探傷機器を用いた CFRP 探傷」
宇宙航空研究開発機構

航空技術部門構造・複合材技術研究ユニット招聘職員

松嶋 正道 氏

(3)「非線形超音波と探傷応用に向けての課題」
東北大学大学院工学研究科- 20 -

教授

三原

毅

氏

（秋田市）

26

実施年月日事業名

平成 28 年

講習会(共催：11 月 28～秋田県鐵構工29 日

業協同組合)

内

容

会

場

人員
(人)

超音波探傷試験[レベル 1,2]資格取得のための講習会（実技)
元あきた企業活性化センター

副参事 浅利 孝一 氏

センター

秋田県産業技術センター 上席研究員 木村 光彦

(秋田市)

〃

４－２

5

嘱 託 石田 広巳

秋田県高分子材料研究会

実施年月日
平成 28 年5 月 27 日
平成 28 年5 月 27 日

平成 28 年5 月 12，13 日

平成 28 年6 月 23,30 日
平成 28 年
10 月 21 日

事業名
通常総会

技術講演会

技術講習会

内

容

先進地見学会

技術講演会

会

平成 28 年度 通常総会議案の審議「金型メンテナンス 腐食対策と電解洗浄の優位性」
ソマックス（株） 中谷 基氏「小林工業株式会社 金型技術紹介」
小林工業（株） 齋藤 敏也氏
成形スクール 初級編
講師 日精樹脂工業（株） 桜田 喜久男氏
・射出成形の基本
・条件出し手順
・成形不良要因・金型の基本、他

射 出 成 形 講 習 射出成形 基礎技術 講習会
会
産業技術センター 上席研究員

平成 28 年
12 月 16 日

４－３

産業技術

工藤

素

（株）フルヤモールド
睦特殊金属工業（株）（株）品川合成製作所「自動車の将来技術」
トヨタ自動車東日本（株） 大保 幸男氏「高付加価値、長繊維成形の低コスト化技術による自動車部品への応用」
三菱重工プラスチックテクノロジー(株) 戸田 直樹氏「富山県におけるセルロースナノファーバー複合材料の開発と自動車部品への展開」
富山県工業技術センター 水野 渡氏

場

イーホテル
秋田 (秋田
市)
イーホテル
秋田
（秋田市）

人員
(人)
22

22

産業技術
センター
(秋田市)

32

産業技術
センター
(秋田市)
（大仙市）
（横手市）
（横手市）

26

第一会館
本館
(秋田市)

22

22

秋田県生産技術研究会

実施年月日

事業名

平成 28 年5 月 19 日

通常総会

特別講演会

内

容

平 成 28 年 度 通 常 総 会 提 出 議 案 の 審 議 ・ 承 認 等について
1. 平成 27 年度事業実施報告
2. 平成 27 年度収支決算の承認について
3. 平成 28 年度事業計画（案）の審議について
4. 平成 28 年度収支予算（案）の審議について
5. 役員変更について
6. その他「 シ ー メ ッ ト (株 )の 最 新 積 層 造 形 技 術 の 紹 介 」
講 師：
シ ー メ ッ ト (株 ) 荒 井 誠 氏- 21 -

会

場

第一会館本
館
(秋田市)

第一会館本
館
(秋田市)

人員
(人)
22

30

実施年月日事業名

平成 28 年7 月 29 日

事例研究発表会（秋田県非破壊検査技術研究会共催）

平成 28 年
9月8日

機械加工分科会講習会（（公社）精密工学会東北支部共催）

平成 28 年
10 月 4 日

機械加工分科会講習会

平成 28 年
10 月 18 日～19 日

合同企業見学会（秋田県非破壊検査技術研究会・(一社)秋田県機械金属工業会
共催）

平成 28 年
10 月 24 日

技術講演会（（一社）日本機械学会東北支部共催）

・技術講演会「地方創生／まち起こし実践論～雪寄せから
風力発電まで～」
講 師 ： (株 )ウ ェ ン テ ィ ・ ジ ャ パ ン
佐藤 浩之 氏

技術講演会（（公社）精密工学会東北支部共催）
展示会（ THK( 株 ) 主
催研究会後
援）

・技術講演会「鉄づくりとは～学校教育と製造現場の距離感～」
講 師：
中 部 鋼 板 (株 ) 寺 本 仁 氏
・展示会「あきた機械部品技術展」
機 械 部 品 メ ー カ ー 15 社 に よ る 機 械 部 品 、 省 エ
ネ・環境商品等の展示・説明

機械加工分科会講習会(秋
田県主催、(公財)あきた企業活性化センター共催)「難削材の切削加工技術セミナー」
講 師：
オ ー エ ス ジ ー (株 ) 鳥 井 洋 三
オ ー エ ス ジ ー (株 ) 浅 井 誠 実
オ ー ク マ (株 ) 大 内 雄 一 朗

平成 28 年
11 月 7 日

平成 28 年
11 月 9 日～10 日
平成 28 年
12 月 6 日

内容会

・事例研究発表、新会員の会社紹介①高 Mn オーステナイト球状黒鉛鋳鉄の諸特性
北光金属工業(株) 千葉 雅則 氏
②建築鉄骨溶接部の品質確保に関して～その 4～
溶接検査(株) 金谷 貴志 氏
③秋田県自動車関連技術の展開～自動車部品展示商談会を活用した技術紹介活動～(公財)あきた企業活性化センター 上林 雅樹 氏
④切削負荷分散型複合材用穴あけ工具の開発
秋田県産業技術センター 加藤 勝⑤(有)トップ技研の会社紹介(有)トップ技研 石成 清孝 氏⑥(有)田森鉄工の会社紹介(有)田森鉄工 田森 豪 氏
・特別講演「CFRP の非破壊検査法」
講師：宇宙航空研究開発機構（JAXA） 松嶋 正道 氏
「卓上型高精度 CNC 旋盤を活用した高精度加工技術セミ
ナー」
講師：
碌々産業(株) 服部 祐木 氏
碌々産業(株) 中静 雄一 氏
碌々産業(株) 河本 裕輝 氏(株)イマオコーポレーション 神原 淳 氏「ロボット活用促進セミナー2016」
講師：(株)不二越 高田 寿則 氏(株)不二越 早川 篤史 氏
・合同企業見学会① (株 )ア イ メ タ ル テ ク ノ ロ ジ ー 北 上 工 場（ 岩 手
県北上市）② (株 )中 央 コ ー ポ レ ー シ ョ ン （ 岩 手 県 花 巻 市 ）③日立オートモティブシステムズハイキャス
ト (株 )北 上 事 業 所 （ 岩 手 県 北 上 市 ）- 22 -

氏
氏
氏

場

人員
(人)

第一会館本
館
(秋田市)

26

産業技術
センター
(秋田市)

32

産業技術
センター
(秋田市)

34

岩手県北上
市内
岩手県花巻
市内

24

秋田大学
(秋田市)

50

秋田大学
(秋田市)

40

産業技術
センター
(秋田市)

170

産業技術
センター
(秋田市)

57

実施年月日事業名

平成 29 年1 月 18 日

技術講演会（（公財）あきた企業活性化センター共催）

平成 29 年2 月 28 日

３D ものづくり分科会講習会

内容・「医工連携推進研究会」～３D プリンターの最新技術動向とその研究・
活用事例～
・技術講演
① 「 高 付 加 価 値 鋳 造 品 の 実 現 に 向 け た 3D プ リ
ン タ ー 技 術 と CAE 技 術 の 開 発 ～ 医 療 用 品 鋳 造 部材活用への展望～講 師 ： (国 研 )産 業 技 術 総 合 研 究 所
岡根 利光 氏②「 電 子 ビ ー ム 積 層 造 形 技 術 を 用 い た 整 形 外 科
治療用デバイス製造について」
講 師：
東北大学 千葉 晶彦 氏
・「 戦 略 分 野 オ ー プ ン イ ノ ベ ー シ ョ ン 環 境 整 備事業」導入設備利用説明会① 3D 金 属 粉 末 清 掃 造 形 装 置
岩手県工業技術センター 黒須 信吾 氏
②X 線分析顕微鏡
青森県産業技術センター 高柳 和弘 氏
③ 3D 超 音 波 検 査 装 置
宮城県産業技術センター 内海 宏和 氏
④グロー放電発光分光分析装置
山形県工業技術センター 三井 俊明 氏
⑤ 3D 鋳 型 積 層 造 形 装 置
秋田県産業技術センター 内田 富士夫「 X 線 CT セ ミ ナ ー 」
講 師 ： 東 芝 IT コ ン ト ロ ー ル シ ス テ ム (株 )富澤 雅美 氏原 拓生 氏- 23 -

会

場

人員
(人)

産業技術
センター
(秋田市)

48

産業技術
センター
(秋田市)

16

４－４

北東北ナノ・メディカルクラスター研究会

実施年月日

事業名

平成 28 年8 月 5 日～6
日

研究会

平成 28 年
12 月 22 日
～23 日

研究会

内

容

会

場

サマーキャンプ
駒ケ岳温泉
基調講演
（仙北市
）
①「医工共進プロジェクトへ向けた先端要素技術の研究」早稲田大学ナノ・ライフ創新研究機構研究院 教授
水野潤先生②「技術革新は肝臓手術を変えられるか？」
市立秋田総合病院副院長・外科部長 佐藤勤先生
研究発表①「霜成長方向制御のためのマイクロテクスチャリングおよび撥水性の付与とその観察」 秋田大学大学院 理工学研究科
野老山 貴行先生②「顕微ラマン散乱による機械的微小押し込み誘導現象の解明」秋田大学大学院 理工学研究科 山口 誠先生③「大環状化合物について」 秋田大学大学院 理工学
研究科 生命科学専攻 近藤 良彦先生④「電界撹拌技術と医工連携」秋田県産業技術センター
中村竜太
企業紹介
①株式会社アイカムス・ラボ ②秋田銀行③秋田県信用保証協会 ④株式会社アクトラス⑤イノコ株式会社 ⑥インスペック株式会社⑦エーピーアイ株式会社 ⑧株式会社神戸製鋼所⑨株式会社斉藤光学製作所 ⑩株式会社 SHUTECH⑪セルスペクト株式会社 ⑫北都銀行
ウインターキャンプ
ホテル
基調講演
グランド
①「グローバル時代の地方の役割と可能性-場所文化
天空の視点から-」合同会社場所文化機構 代表 後藤健市氏（仙北市）②「情報は資産 発信から運用する時代へ」
合同会社アースボイスプロジェクト代表社員 榎田竜路氏
研究発表①東京工業大学 機械制御システム専攻 吉野研究室
企業経営者が語る人生のターニングポイントと今後の展開①秋田精工株式会社（YURI ホールディングス株式会社）代表取締役専務 須田浩生氏②アキモク鉄工株式会社 代表取締役社長 花下智之氏③インスペック株式会社 代表取締役社長 菅原雅史氏
株式会社斉藤光学製作所 代表取締役社長 齊藤伸英氏④田口木材株式会社 代表取締役社長 田口知明様氏⑤トラベルデザイン株式会社 代表取締役社長 須崎裕氏
企業紹介① 秋田銀行② 秋田県信用保証協会③ 北都銀行- 24 -

人員
(人)
31

25

実施年月日平成 29 年3 月 24 日～
25 日

事業名
研究会

内

容

スプリングキャンプ
特別講演①「蛍光ナノ粒子による HER2 蛋白の定量化：ナノ病理の試み」東北大学大学院医学系研究科 腫瘍外科学分野
教授 大内憲明先生②「省エネに貢献する次世代の半導体”SiC”の魅力と開発課題」産業技術総合研究所 先進パワーエレクトロニクス研究センターウェハプロセスチーム チーム長
加藤 智久先生

会

場

ホテル
グランド
天空
（仙北市）

人員
(人)
24

基調講演
①「半導体製造装置開発、大学院改革におけるグローバ
ル化について」弘前大学大学院理工学研究科 附属医用システム創造フロンティア 教授 小野 俊郎先生
研究発表①「細胞の動態観察を目的とした 3 次元レーザー加工技
術によるバイオチップ開発」弘前大学大学院理工学研究科 准教授 花田修賢先生②「連続流血液ポンプにおける溶血および血球損傷度評価」弘前大学大学院理工学研究科 准教授 矢野哲也先
生
企業紹介

４－５

秋田県硬質工具材料研究会

実施年月日
平成 28 年
9月2日

４－６

事業名

内

容

タグチメソッド体験教室
講習会（共催） ① タグチメソッド紹介② 機能性評価超入門③ 評価手法のワークショップ④ 事例紹介

会

場

産業技術
センター
(秋田市)

人員
(人)
28

秋田県表面処理技術研究会

実施年月日

事業名

平成 28 年4 月 13 日

第 1 回青年会
幹事会

平成 28 年4 月 22 日

役員会

内

容

1.幹事長、副幹事長の選出
2.第 1 回青年交流研修会について
3.その他
1.平成 28 年度通常総会提出議案の作成・審議
2.その他- 25 -

場

人員
(人)

産業技術
センター

7

会

15

実施年月日

事業名

通常総会

平成 28 年
6月3日

平成 28 年6 月 22 日～ 24 日

第１回青年
交流研修会

技術講習会

平成 28 年8 月 20 日

技術研修会

平成 28 年
9 月 26 日

第 2 回青年会
幹事会

平成 28 年9 月 30 日

平成 28 年
11 月 18 日

平成 28 年
12 月 1 日
～ 2日

情報交換会

第２回青年
交流研修会

企業視察

内

容

1.平成 28 年度通常総会提出議案の審議・承認(1) 平成 27 年度事業実施報告(2) 平成 27 年度収支決算報告(3) 会計監査報告(4) 平成 27 年度収支決算書承認(5) 平成 28 年度事業計画(案)の審議並びに承認(6) 平成 28 年度収支予算(案)の審議並びに承認(7) 青年交流研修会について(8) 規約の修正について
2.その他
企業見学
1.東北電力㈱能代火力発電所
2.JAXA 能代ロケット実験場
電気めっき技能検定実技試験対策用講習会
講師：
・太平化成工業㈱品証技術部長 今野 友典 氏
・東電化工業㈱製造部課長 佐々木 正博 氏
・秋田化学工業㈱課長補佐
舟山 紀彦 氏
電気めっき技能検定筆記試験対策用研修会
講師：
・東電化工業㈱技術課課長 和合谷 繁満 氏
・太平化成工業㈱品証技術部長 今野 友典 氏
1.第 2 回青年交流研修会について
2.その他
会員企業のトピックス等の紹介
1.各社からの紹介
2.その他
発表および意見交換
1.「 会 社 で 担 当 し て い る 業 務 」
日本メッキ㈱菅原 穂高 氏2.「 電 力 量 削 減 に つ い て 」
秋田化学工業㈱伊藤 智也 氏3.「 太 平 化 成 工 業 ㈱ の 紹 介 」
太平化成工業㈱大坂 直也 氏渡辺 学 氏、荒川 昌起 氏
柴田幸人氏
4.「 若 手 社 員 の 仕 事 で 抱 え て い る 悩 み 」
ミサキ化学工業㈱鷹島 浩美 氏佐藤 幸太 氏、竹坂 満 氏
5.「 会 社 紹 介 ・ 途 中 入 社 し た 感 想 等 」
東電化工業㈱伊藤 伸朗 氏和合谷 繁満 氏、飛澤 匡伸 氏
矢田 光 氏、伊藤 大介 氏
表面処理関連施設等の視察
1.富岡製糸場
2.東京都立産業技術研究センター本部
3.中小企業新ものづくり・新サービス展- 26 -

会

場

第一会館
本館

人員
(人)

21

能代市内
企業

25

秋田化学
工業㈱
テクニカル
センター
(にかほ市)

43

秋田市北部
市民サービ
スセンター

7

産業技術
センター

6

第一会館
本館

17

ユフォーレ

18

群馬県
東京都

7

実施年月日

事業名

幹事会

研究発表会
平成 29 年2 月 10 日

技術講演会(一般社団法人表面技術協会東北支部と
の共催)

４－７

内

容

会

場

1.平成 28 年度予算執行状況
2.平成 29 年度事業計画
3.役員改選について
4.その他

人員
(人)

13

会員企業による研究発表
1.「Au 濃度分析方法の改善」
東電化工業㈱ 品質保証課 白山 美紗 氏
2.「電気量削減について」
秋田化学工業㈱ 技術課
伊藤 智也 氏3.「太平化成工業㈱飯島工場の業務紹介」
太平化成工業㈱ 課長
池田 真理子 氏

30
第一会館
本館

技術講演
講演１
「電析法による Y および Hf を含む Ni アルミナイドのコーティングと高温環境での耐サイクル酸化性」
秋田大学大学院理工学研究科 教授 原 基 先生
講演２
「電析研究・電析技術のあけぼの」
秋田大学名誉教授
金児 紘征 先生

30

東北再生可能エネルギー研究会

実施年月日
平成 28 年
9月5日

平成 29 年1 月 18 日

事業名
見学会

内

容

会

場

人員
(人)

1. 20MＷ木質バイオマス発電施設（ユナイテッドリニューアブルエナジー株式会社）

１．秋田市

2. 23.6MＷ玉川ダム水力発電施設（秋田県）

２．仙北市

幹事会

１．会長（鎌田所長）挨拶
２. 平成 28 年度役員について
３．平成 28 年度取り組みについて
４．各県の情報交換
５．平成 29 年度以降の取り組みについて
６．その他

産業技術総
合 研 究 所
青葉サイト
（仙台市）

12

講演会

1. 「リチウムイオン二次電池の研究開発」〜産総研省エネルギー研究部門での取り組みを中心に〜
産業技術総合研究所 グル-プ長 松田 弘文 氏

産業技術総
合 研 究 所
青葉サイト
（仙台市）

28

2. 「走る蓄電池」〜エネルギーの地産化により高まる電気自動車の価値～
日産自動車 (株) 課長代理 加部 俊 氏
3. 「宮城県の水素エネルギー利活用推進の取組について
宮城県環境生活部 技術主査 今野 奈穂 氏

- 27 -

17４－８

次世代ひかり産業技術研究会

実施年月日

事業名

平成 28 年
9月9日

設立総会

講演会
(共催：秋田県
産業技術センター）
セミナー・交流会(共催：秋田県産業技術センター）

平成 28 年
10 月 14 日

講演会(共催：電子情報通信
学会東北支部)

平成 28 年
11 月 25 日

講演会

内

容

1.研究会設立の承認
2.会長、幹事の承認
3.事業計画の説明
4.その他
1-1.招待講演「京都光技術研究会ーその特徴的活動と最先端光科学技術のユニークな応用」
京都光技術研究会 会長
山下 幹雄 氏1-2.特別講演「京都府の光産業支援への取り組み」
京都府中小企業技術センター 安達 雅浩 氏
1.きらりと光る光技術研究の将来展望
秋田大学 准教授 河村 希典 氏
2.秋田発イノベーションによる県内航空機産業と先導的地域人材の育成
秋田大学 理工学研究科長 村岡 幹夫 氏
3.秋田県産業技術センターにおける企業支援の取り組
み秋田県産業技術センター 所長 鎌田 悟 氏

人員
(人)
60

〃

60

〃

60

氏

秋田大学
（秋田市）

62

智彦

氏

産業技術
センター
（秋田市）

31

祐治

氏

〃

31

〃

11

深紫外 LED の最新動向
柴田

導入装置等の紹介～分光エリプソメータ
秋田県産業技術センター

施設見学会

場

秋田大学
（秋田市）

交流会 1. 京都光技術研究会 会員企業
2.次世代ひかり産業技術研究会 会員企業
「中心窩を有する広視野センサシステムの開発」
慶應義塾大学 理工学研究科 准教授 清水創太

ＤＯＷＡエレクトロニクス株式会社

情報提供

会

近藤

産業技術センター高度技術研究館
・分光エリプソメータ（新規導入）、MTF 評価装置等
・光関連実験室等
インテリジェントホームから視る新しいライフスタイ

平成 29 年

講演会(共催：

2月3日

電子情報通信ル
東京電機大学 理工学部

助教

松井 加奈絵 氏

学会東北支

秋田大学

41

（秋田市）

部)
・（有）サイカツ建設

齊藤

勝俊

氏

平成 29 年

合同研究会

・（株）システムロード

森田

貴彦

氏

3月6日

(共催：京都光・秋田大学大学院

河村

希典

氏

技術研究会)

・マイクロシグナル（株）

渡辺

國寛

氏

・（株）東洋レーベル

田中

正道

氏

・桂オプティクス

藤井

高志

氏

- 28 -

京都府産業
支援
センター
(京都市)

21

５. 人材育成
５－１ 技術者の育成・受託研修
指

導

内

容

射出成形技術講習会 「成形スクール

期
中級編」

間

研修員所属人員

H28.5.12,13

県内企業 32 名

射出成形技術講習会 「基礎技術講習会」

H28.6.23,30

県内企業 26 名

技術研修員

H28.7.11～
H28.12.2

千葉工業大学工学研究科大学院生（博士）1 名

インターンシップ研修
H28.8.5（学術振興課からの派遣で、研究者インタビューの実習）

立教大学文学部 1 名

インターンシップ研修

H28.9.5～
H28.9.7

秋田県立大学システム科学技術
学部機械知能システム学科 3 名

インターンシップ研修

H28.10.20

秋田南中学校 3 名

ＩｏＴサービス開発セミナー

H28.11.2

県内企業 8 名

遣

先

回数

部

商業宇貿易課

情報産業班

３回

電子光応用開発部

情報関連産業商品開発支援事業費補助金
審査員

商業宇貿易課

情報産業班

２回

電子光応用開発部

情報関連認証取得支援事業補助金

商業宇貿易課

情報産業班

２回

電子光応用開発部

５－２ 講師及び審査員の派遣
名

称

情報産業活性化事業費補助金

派
評価員

審査員

署

次期行政ネットワーク環境構築コンサルテ
ィング業務 審査委員

情報企画課

１回

電子光応用開発部

秋田県情報セキュリティ強化対策事業
画提案競技 審査委員

情報企画課

１回

電子光応用開発部

近未来技術を活用した新たな産業づくり支
援協議会 委員

仙北市

４回

電子光応用開発部

地域振興カード等に関する検討会

秋田銀行

１回

電子光応用開発部

秋田県高校生ものづくりコンテスト溶接部
門競技大会 審査員

秋田県溶接協会

１回

素形材ﾌﾟﾛｾｽ開発部

秋田県溶接技術競技会 審査員

秋田県溶接協会

１回

素形材ﾌﾟﾛｾｽ開発部

企

講演- 29 -

名

称

派

溶接技能者評価試験 評価員

遣

先

回数

部

署

東北地区溶接技術検定委員会

10 回

素形材ﾌﾟﾛｾｽ開発部

全国鉄骨評価機構

3回

素形材ﾌﾟﾛｾｽ開発部

技能検定（プラスチック成形）検定委員

秋田県職業能力開発協会

4回

素形材ﾌﾟﾛｾｽ開発部

金型工作法

秋田県立湯沢翔北高等学校

2回

素形材ﾌﾟﾛｾｽ開発部

技能検定（機械板金）検定委員

秋田県職業能力開発協会

1回

素形材ﾌﾟﾛｾｽ開発部

技能検定（金属熱処理）検定委員

秋田県職業能力開発協会

1回

素形材ﾌﾟﾛｾｽ開発部

秋田県発明展審査員

秋田県発明協会

1回

素形材ﾌﾟﾛｾｽ開発部

講義「バイオマス利用と県内の廃棄物リサイ
クル」

あきたアーバン開発マイスタ
ー養成コース

1回

素形材ﾌﾟﾛｾｽ開発部

講義「秋田の産業政策～再生可能エネルギーに関して～」

秋田高専「地域教育プログラム」

1回

素形材ﾌﾟﾛｾｽ開発部

非常勤講師

秋田工業高等専門学校

全鉄評鉄骨製作工場性能評価

評価員

物質

先端機能素子開発
16 回

工学科

６.

部

その他

社会人
大 学 名
秋田県立大学氏 名野辺理恵- 30 -部 署
素形材プロセス開発部

Ⅲ

研究成果・広報活動- 31 -

１．平成２８年度研究成果報告会の概要○標 題：秋田県産業技術センター 平成２８年度成果報告会○日 時：平成２８年７月１日（金）１３：００～１７：００○会 場：秋田県産業技術センター 研修棟２F 講堂・１F 展示ルーム○参加者：１５６名《 基調講演 》
プリンテッドエレクトロニクス技術の最新動向
国立研究開発法人産業技術総合研究所
フレキシブルエレクトロニクス研究センター副研究センター長

牛島 洋史 氏

○ 産総研の役割と橋渡し事業の紹介
産業技術総合研究所 東北センター産学官連携推進室

増田 善雄 氏《 成果報告 開発部のイチ押し技術と活用事例 》（１） 液晶技術・クラウド技術・超音波霧化技術
電子光応用開発部長

小笠原 雄二（２） 電界撹拌技術・CFRP 成形技術・３D プリンター活用技術・地中熱利用技術
素形材プロセス開発部長

沓澤 圭一（３） 機能性材料・電界センサ・ワイヤレス給電技術
先端機能素子開発部長

千葉 隆（４） 報告総括
産業技術センター所長 鎌田 悟

《 技術商談会 》（１） ポスターセッション※展示ポスターについては次ページの一覧を参照ください。
（２） 企業ブース展示- 32 -

ポスター一覧
No.

発表者

タイトル

1

梁瀬、内田

液晶材料による光学デバイスの開発
秋田発の技術、液晶レンズ／液晶マイクロレンズで新たな応用へ－

2

山根

農作物のモニタリング技術－色彩色差測定を用いたりんごの成熟度評価－

3

赤上、久住、中村

電界砥粒制御技術と電界非接触撹拌技術

4加藤、木村、斉藤

CFRP 用ドリル（SCUTDRILL）の商品化

5

内田、黒沢

３Ｄ鋳型積層造形装置【ＣＭＥＴ Ｓａｎｄ Ｃａｓｔｉｎｇ Ｍｅｉｓｔｅｒ ＳＣＭ－１０】

6

遠田、経徳、井上

高性能人工炭酸泉装置の研究開発

7

経徳、齋藤、遠田

地中熱を利用した簡易型実証試験－地中熱利用を低コストで農業へ展開－

8

木村、工藤、藤嶋、野辺

超臨界発泡射出成形による軽量化と高機能化
次世代自動車への適用を目指して!!

9

木村、工藤、藤嶋、野辺

炭素繊維複合材料成形および補修技術

10

杉山、菅原、伊勢、関根、加藤、村田

機能性部材ものづくり事業

11鈴木

半導体スピンデバイスの基盤技術開発－県内企業シーズとＡＩＴ技術の融合による新しいデバイスの創出－

12

黒澤・木谷

電磁波計測・ノイズ評価・ＥＭＣ対策技術－計測支援と技術開発－

13

木谷、黒澤、山川

小中電力機器向けワイヤレス給電デバイスの開発

14

近藤、山根、神田、梁瀬、内田

県内光学産業の高度化に対する技術支援- 33 -

２．研究成果概要
２－１ 特許【平成２８年度出願分】
※１件
No.
1

名

称

権利の別

迅速なハイブリダイゼーション方法

特許

出願番号
特願 2017-034426【平成２８年度登録分】
※１１件
No.

名

称

権利の別

出願番号

1

液晶光学デバイス

特許

特願 2010-2912212

超音波流量計を用いた酸素濃度計

特許

特願 2011-113374

3

酸化セリウム砥粒再生方法

特許

特願 2012-63494

4

培養細胞を用いた標準試料及びその製造方法

特許

特願 2015-21657

5

細胞内生体分子の検出に用いる標準試料及び細胞内生体分子の検出方法

特許

特願 2015-195666

水素水生成器特許

特願 2015-14852

7並進機構を用いたアクチュエータの減衰方法およびアクチュエータ

特許

特願 2013-11990

8

電界撹拌を用いた生体分子の迅速検出法

特許

特願 2016-20839

9並進機構を用いたアクチュエータの減衰方法およびアクチュエータ（米国）

特許

US 14/162,562

10

ドリル及び穿孔の形成方法（米国）

特許

US 14/229,096

11

磁気光学効果計測装置

特許

特願 2011-122769【平成２８年度実施許諾分】
※１５件
No.

発明の名称

期間

1

抵抗器

H13～

2

電界砥粒による刃先研磨仕上げ方法、及び刃先を有する微細部品の作成方法

H16～

3

工事用絶縁監視装置

H16～

4

アクチュエータの減衰方法およびアクチュエータ

H16～

5

生分解性樹脂を用いた打揚げ花火用玉皮、及びその製造方法

H17～

6

粒子分散型誘電流体を用いた加工法

H17～- 34 -

No.

発明の名称

期間

7

粒子分散型誘電流体を用いた加工法

H18～

8

高硬度、高ヤング率、高破壊靭性値を有するＷＣ－ＳｉＣ系焼結体

H24～

9

液晶レンズ

H24～

10

迅速免疫染色等の技術並びにその周辺技術並びに装置

H25～

11

点滴モニタ

H25～

12

抵抗器その製造方法

H25～

13

高硬度、高ヤング率、高破壊靭性値を有するＷＣ－ＳｉＣ系焼結体

H26～

14

迅速免疫染色等の技術並びにその周辺技術並びに装置

H26～

15

水素水生成器

H27～

２－２

誌上・論文発表

No.

テーマ

著

1

Magneto-Optical
Enhancement and Chemical
Sensing Applications of
Perpendicular Magnetic
CoPt/Ag Stacked Structureswith a ZnO Intermediate
Layer
Novel method for rapid
in-situ hybridization of
HER2 using non-contact
alternating-current
electric-field mixing

2

3

ナノドット磁性デバイス開発
における放射光活用

4

Direct measurement of
single-dot coercivity andstatistical analysis ofswitching field distribution in
bit-patterned media using
scanning hard-x-ray
nanoprobe
TiC-SiC 硬質セラミックスの合成と機械的性質

56Effects of C and NbC Additions
on the Microstructure andMechanical Properties of
Binderless WC Ceramics

者

掲載誌名

年月

H. Yamane, K. Takeda
and M. Kobayashi

The Japan Institute of
Metals, Vol.57,
892-897 (2016)

H28.5 月Yoshitaro Saito,
Kazuhiro Imai, Ryuta
Nakamura, Hiroshi
Nanjo, Kaori Terata,
Hayato Konno, Yoichi
Akagami & Yoshihiro
Minamiya
近藤 祐治，有明 順, 鈴
木 基寛

Scientific Reports 6,
Article number: 30034(2016)
doi:10.1038/srep30034

H28.7 月Motohiro Suzuki, Yuji
Kondo, and Jun Ariake

Journal of Applied
Physics, Vol. 120,
144503 (2016)

H28.10 月

関根 崇, 仁野章弘, 菅原 靖, 杉山重彰, 泰松
斉
A. Nino, K. Morimura, S.
Sugiyama and H.
Taimatsu

粉体および粉末冶金,63 巻, 10 号, 912-917,(2016)IC3MT2016 Matsue,
JAPAN, 7 - 11 Octber,
2016.

H28.10 月- 35 -

金属，Vol. 86，No. 8， H28.8 月
25-31 (2016)

H28.10 月

No.

テーマ

著

7

Preparation of Si3N4-TaC andSi3N4-ZrC composite ceramics
and their mechanical properties

A. Nino, A. Sasago, S.
Sugiyama and H.
Taimatsu

8

Image Correction Method to
Determine Appropriate
Apple Harvest Time for
Outdoor Trees

M. Ishii, I. Kusada andH. Yamane

２－３

掲載誌名

年月

Int. Journal of Refractory
Metals and Hard
Materials, Vol. 61,
192-200 (2016).
Journal of theInstitute of Industrial
Applications
Engineers Vol.5, 1–6(2017)

H28.12 月

発表会名

年月日

H29.1 月

口頭発表

No.

1

者

テーマ

発表者

超音波霧化ノズル

荒川亮，伊藤亮，櫻田陽， 新世代塗布型電子デバ(Sonic-Jet)の研究開発

森英季

H28. 5.11

イス技術研究組合
平成 28 年度第 1 回技術
委員会

2

3

バインダーレス WC-ZrC セラ

仁野章弘, 伊豆ミックスの機械的性質におよ関根

ぼす SiC の効果

松

TiC-SiC-ZrC 複合セラミック

関根崇, 仁野章弘,

粉体粉末冶金協会平成

スの機械的性質菅原靖, 杉山重彰, 泰

28 年度春季大会講演概

松
4

悠馬,

粉体粉末冶金協会平成崇, 杉山重彰, 泰

28 年度春季大会講演概H28.5.24

要集, 46, (2016)

斉H28.5.24

要集, 47, (2016)

斉温泉バイナリー前段熱交換実

菅原文広、齋藤昭則、経第５０回産総研・新技証試験とディーゼル発電機へ

徳敏明、遠田幸生

術セミナー（記念大会）

遠田幸生

第５０回産総研・新技H28.5.24の再生エネ導入試験
5
6
7

東北再生可能エネルギー研究
会の紹介
ＣＡＥを活用した秋田県の産術セミナー（記念大会）
荒川亮

第 21 回計算工学講演会

H28.6.1

内田富士夫

秋田大学テクノカレッ

H28.6.2

学官連携
３D プリンタを活用したものづくり
続けてみること、本気で遊ぶ

8

H28.5.24

ジゼミ
中村竜太

テクノキャリアゼミ

H28.6.23

中村竜太

平成 28 年度秋田化学技H28.6.30

こと、そして学ぶこと～人のためになる技術を創るために～
電界砥粒制御技術を用いた表9

10

面創成技術～研磨技術から医術協会定時大会および療技術へ～

化学技術懇談会

超音波霧化ノズル Sonic-Jet を

荒川亮

第 51 回産総研・新技術

用いた成膜技術セミナー- 36 -

H28.7.8

No.

11

テーマ

発表者

発表会名

超音波霧化ノズル

荒川亮，伊藤亮，櫻田陽， 新世代塗布型電子デバ(Sonic-Jet)の研究開発

森英季

年月日
H28.7.13

イス技術研究組合
平成 28 年度第 2 回技術
委員会

12

13

切削負荷分散型複合材用穴あ加藤勝、木村光彦

け工具の開発秋田県生産技術研究会

H28.7.29

事例研究発表会

Magneto-optical

K. Takeda, H. Yamane

The 9th Pacific Rim

enhancement and chemicaland M. Kobayashi

International

sensing applications ofConference on

perpendicular magnetic

Advanced Materials

CoPt/Ag stacked structures

and Processing, P-380

with a ZnO intermediate(2016)

H28.8.3

layer
電界撹拌技術と医工連携

中村竜太

平成 28 年度北東北ナ
ノ・メディカルクラスタ
ー研究会サマーキャンプ

H28.8.5

研磨スラリーの電界活性化技

久住孝幸, 池田洋,
越後谷正見,
中村竜太, 赤上陽一
池田洋，羽柴麗，
藤井優和，泉泰秀，
久住孝幸，中村竜太，赤上陽一
中村竜太、赤上陽一、久住孝幸、南谷佳弘、南條博

2016 年度砥粒加工学会

H28.9.2

LIFE2016

H28.9.4

梁瀬智，内田勝

日本液晶学会討論会講H28.9.5

14

15

術
電界スラリー制御技術を適用

16した高効率 CMP 技術の開発

術中迅速免疫組織染色を可能17にする電界撹拌技術の開発
逆位相駆動による液晶マイク

18

学術講演会
2016 年度砥粒加工学会

H28.9.2

学術講演会

演予稿集，PA42 (2016)

ロレンズアレイの光拡散効果の増大
スリット電極型液晶シリンド

19

内田勝，梁瀬智日本液晶学会討論会講H28.9.5

演予稿集，PB40 (2016)

リカルレンズアレイによる配光特性と高速応答化

20

電界撹拌技術(EST)を用いた抗中村竜太、赤上陽一、久2016 年度精密工学会秋

原抗体反応の迅速メカニズム住孝幸、南谷佳弘、南條季大会学術講演会の解明（第 5 報）～電界集中電博

H28.9.6

極による撹拌の高効率化～
21

22

23

通 電 加 圧 焼 結 に よ る菅原靖, 伊勢和幸, 杉TiO2-NbB2 混合系の反応と焼山重彰, 布田潔

第 13 回日本熱電学会学

H28.9.6

術講 演会予稿集 , P132
(2016)

結体の熱電特性新たな酸化セリウム砥粒再生技術及び再生装置の開発 -第3 報-

久住孝幸，池田洋，
中村竜太，赤上陽一，松下大作，照井伸太朗

超音波霧化ノズル

荒川亮，伊藤亮，櫻田陽， 新世代塗布型電子デバ(Sonic-Jet)の研究開発

森英季

2016 年度精密工学会秋季大会学術講演会

イス技術研究組合 平成
28 年度第 3 回技術委員会- 37 -

H28.9.7

H28. 9. 7

No.

テーマ
超音波霧化面の変化に関する24

考察
霧化による塗布技術のプリン

25

テッドエレクトロニクスへの
応用

26

27

Image Correction for Proper
Time of Harvesting Fruit
Outdoors

発表者

H28. 9. 8

H28.9.14

磁性積層膜における磁気光学

山根治起, 山崎裕, 住吉

第 77 回応用物理学会秋キャビティ効果を利用した水研, 重村幸治

季 学 術 講 演 会 ,ラップジョイント試験片を用

29

30

31

32

33

34

H28. 9. 8

H28.9.11

14a-PZ-7 (2016)
黒沢憲吾，大口健一

いた SAC はんだ接 合部
IMCs 層の塑性変形能の評価
Relationship between
mechanical properties andmorphology of carbon
fibre-reinforced
polypropylene preparedby microcellular injection
molding

年月日

荒川亮，伊藤亮，櫻田陽， 2016 年度精密工学会秋
森英季，江藤真人，長縄明 季大会
大，渋谷嗣，大日方五郎
産業技術総合研究所
荒川亮
平成 28 年度 地域産業活性化人材育成事業
成果報告会
I. Kusada, M. Ishii and The 4th International
H. Yamane
Conference onIntelligent Systems
and Image Processing,
PS-19 (2016)

素ガスセンサの開発
28

発表会名2016 年度日本機械学会

H28.9.14

年次大会
Rie Nobe

The 12th China-Japan
Joint Conference on
Composite Materials(CJJCC-12)

H28.9.15

超音波霧化技術を利用した超薄膜塗布技術の提案

荒川亮，伊藤亮，櫻田陽， 第 25 回東北地域の車を
森英季
考える会

H28. 9.16

CoPt-Ag および CoPt-Au 垂
直磁化ナノ構造体の磁気光学特性
光学的変調散乱素子を用いた
高周波電界計測システムの周
波数特性

山根治起, 伊佐地育圭,
武田啓輔, 小林政信

第 159 回日本金属学会
秋 期 講 演 大 会 , P170
(2016)
2016 年電子情報通信学会ソサイエティ大会

H28.9.21

WC-TiC 硬質セラミックスの微細組織と機械的性質におよぼす Cr3C2 添加の効果

仁野章弘, 北林大樹, 関根 崇, 杉山重彰, 泰松
斉

日本金属学会 2016 年秋
期大会講演概要集, 478,
(2016)

H28.9.23

複合材料の超音波映像評価の
紹介

木村光彦

平成 28 年度産業技術連
携推進会議 東北地域
部会 秋季物質・材料・
デザイン分科会

H28.9.28

東北再生可能エネルギー研究
会の報告

遠田幸生

平成 28 年度 産業技術連携推進会議 東北地
域部会
秋季資源・環境・エネ
ルギー分科会H28.9.28

黒澤

孝裕

35

- 38 -

H28.9.22

No.

テーマ

発表者

発表会名

年月日

平成 28 年度 産業技術連携推進会議 東北地
域部会
秋季資源・環境・エネ
ルギー分科会三重県鋳造技術研究会

H28.9.28

日本機械学会 第 11 回生産加工・工作機械部門
講演会

H28.10.22

H28.10.23

リング媒体利用粉砕機を用いた米粉の粉砕調製

日本機械学会 第 11 回生産加工・工作機械部門
講演会
Takahiro KUROSAWA International
Symposium on
Antennas andPropagation 2016
野辺理恵
プラスチック成形加工
学会 成形加工シンポ
ジア’16
仁 野 章 弘 , 伊 豆 悠 馬 , 粉体粉末冶金協会平成
菅原 靖, 関根 崇,杉 28 年度秋季大会講演概山重彰, 泰松 斉
要集, 111, (2016)
関根 崇, 仁野章弘,
粉体粉末冶金協会平成
菅原 靖, 杉山重彰, 泰 28 年度秋季大会講演概
松 斉
要集, 118, (2016)
荒川亮，伊藤亮，櫻田陽， 新世代塗布型電子デバ
森英季
イス技術研究組合
平成 28 年度第 4 回技術委員会
遠田幸生
平成 28 年度 産業技術連携推進会議 環境・エ
ネルギー部会 分科会
エネルギー研究会
H. Yamane, Y.
The 29th International
Yamasaki, K.
Microprocesses andSumiyoshi, and K.
Nanotechnology
Shigemura
Conference, 10P-7-21(2016)
黒沢憲吾
コンピューターシミュ
レーション シンポジウ
ム in AKITA
横尾活輝、高橋武彦、遠 日本設計工学会東北支
田幸生、菅原文宏
部講演会

CoPt の磁気特性への下地層の影響

伊佐地育圭, 武田啓輔,
小林政信, 山根治起第 15 回日本金属学会東北支部研究発表大会,
P-12 (2016)

H28.11.25

人工炭酸泉生成装置の開発〜商品化事例〜

井上真、遠田幸生

国産鋳型積層造形装置について

内田富士夫

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

電界砥粒制御技術を応用した 中村竜太、赤上陽一、久電界撹拌技術の開発（第 2 報） 住孝幸、南谷佳弘、南條～撹拌の高効率化のための電 博
極形状の検討～電界ラッピング技術における 久住孝幸，池田洋，
研磨砥粒挙動の基礎検討
中村竜太，赤上陽一
Microwave Field
Measurement by using
Semiconductor Scatterer
with Optical Modulation
発泡成形した炭素繊維強化ポ
リプロピレンの力学特性に及ぼす射出条件の影響
バインダーレス WC 硬質セラ
ミックスの微細組織と機械的性質におよぼす TiC の効果
TiC-SiC-TaC 複合セラミック
スの機械的性質
超音波霧化ノズル(Sonic-Jet)の研究開発

東北再生可能エネルギー研究会活動報告～公設試が取り組める課題は何か～
Magneto-optical cavity
effect on perpendicularmagnetic multilayers forhydrogen gas sensing
application
秋田県産業技術センターにおける CAE の活用事例- 39 -

H28.10.7

H28.10.26

H28.10.27

H28.11.10

H28.11.10

H28.11.10

H28.11.10

H28.11.10

H28.11.11

H28.11.12

No.
50

テーマ

発表者

発表会名

年月日

WC-SiC 硬質セラミックスの橋本元, 仁野章弘, 関根

本金属学会東北支部

H28.11.25

機械的性質におよぼす NbC崇, 杉山重彰, 泰松斉

2016 年研究発表大会概要集, 15, (2016)の影響
51

通 電 加 圧 焼 結 に よ る (W,杉山重彰, 菅原Mo)C-SiC 系セラミックスの超, 仁野章弘, 泰松

靖, 劉斉

第 21 回 SPS 研究会講演

H28.12.1

要旨集, 65-66, (2016)

合成と機械的性質
52

内田富士夫

長野県ﾃｸﾉ技術講演会

H28.12.8

Ru 下地層とした CoPt 薄膜の武田啓輔, 伊佐地育圭,

第 26 回日本 MRS 年次

H28.12.21

保護層による影響

小林政信, 山根治起

大 会 ,秋田県産業技術ｾﾝﾀｰにおける
３D プリンタを活用したもの
づくり

53

E1-P21-022(2016)
秋田発！産学官医工連携によ
54

55

中村

竜太

TOLIC ものづくり連携り開発した電界撹拌免疫染色

コンソーシアム第 3 回

装置の紹介

カンファレンスミナー

超音波霧化ノズル

荒川亮，伊藤亮，櫻田陽， 新世代塗布型電子デバ(Sonic-Jet)の研究開発

森英季

H29.1.6

H29.1.13

イス技術研究組合
平成 28 年度第 5 回技術委員会

ドクター・医療機関との連携
56

中村竜太

第 3 回 医療機器開発

によって開発した事例

H29.2.17

支援ネットワーク・公設試験研究機関の連携会
議57

超音波霧化ノズル

荒川亮，伊藤亮，櫻田陽， 新世代塗布型電子デバ(Sonic-Jet)の研究開発

森英季

H29.3. 1

イス技術研究組合
平成 28 年度第 6 回技術
委員会

58

59

超音波霧化現象の数値シミュ

伊藤亮，荒川亮，森英季， 2017 年度精密工学会春レーション技術の開発

渋谷嗣

超音波霧化ノズルにおける霧荒川亮，伊藤亮，櫻田陽， 2017 年度精密工学会春

化面の液膜作成に関する検討

森英季，江藤真人，長縄

H29.3.13

季大会
H29.3.13

季大会

明大，渋谷嗣，大日方五
郎

60

61

62

先端結晶材加工の技術動向と

千葉翔悟，久住孝幸，赤2016 年度精密工学会春

援用研磨技術上陽一

季大会

電界スラリー制御技術を用い

久住孝幸，

2016 年度精密工学会春

た小径工具による研磨加工の越後谷正見，

季大会

基礎検討

中村竜太，赤上陽一

電界撹拌技術を迅速 In situ

中村竜太、赤上陽一、久2016 年度精密工学会春

ハイブリダイゼーションへ応

住孝幸、齋藤芳太郎、南季大会用するための試薬蒸散抑制に

谷佳弘、南條博

関する研究- 40 -

H29.3.13
H29.3.13

H29.3.14

No.
63

テーマ

発表者

発表会名

年月日

リング媒体利用粉砕機を用い

横尾活輝、高橋武彦、遠あきた産学官金総結集

H29.3.14

た米粉の粉砕調製

田幸生、菅原文宏

キックオフフォーラム
2017

64

65

[CoPt/AZO/Ag]積層膜の垂直山根治起, 近藤祐治, 伊

第 64 回応用物理学会春

磁気特性と膜構造

佐地育圭, 武田啓輔, 小季学術講演会,林政信

14p-P10-26 (2017)

CoPt 多層膜の垂直磁気特性

伊佐地育圭, 武田啓輔,

第 160 回日本金属学会

における表面処理の影響

山根治起, 小林政信

春期講演大会, P123

H29.3.14

H29.3.15(2017)
66

Si3N4-TiC0.5N0.5 複合セラミッ

仁野章弘,

クスの機械的性質

関根
松

67

元,

日本金属学会 2017 年春

崇, 杉山重彰, 泰期大会講演概要集, 214,

高橋

H29.3.15(2017)

斉

表面プラズモン共鳴を用いた

畑本 和哉、丸山

磁気カー効果計測システムの新宅 一彦

耕一、 応用物理学会

H28.3.15

構築

68

二枚貝の可食粒径範囲とアオ

菅原巧太朗, 藤林恵,

第 51 回日本水環境学会

コ粒径の鉛直分布に着目した

岡野邦宏、遠田幸生

年会

梁瀬智，内田勝

第 64 回応用物理学会春H29.3.16

二枚貝の濾過摂食機能の評価
液晶マイクロレンズアレイに69

よる光拡散効果の制御

H29.3.17

季学術講演会，
17a-P1-9 (2017)

２－４

各種表彰

No.

テーマ

1

医薬品注入器検査装置「点滴センサ IDC-1301」

２－５

受賞者
小笠原雄二

表彰名

年月

第 28 回中小企業優秀
新技術・新製品賞 産学官連携特別賞

H28.4 月

場

年月日

一般公開

平成２８年７月１日： ３３名

２－６

イベント・セミナー

No.

名

称

1

中小企業応援フェスタ

2

THE KAGAKU

主催者
秋田県

所

秋田県産業技術センター

秋田市自然科学学

秋田県産業技術習館

センター- 41 -

H28.8.2627
H28.8.27

No.
3

4

5

6

名

称

主催者

一般財団法人マイ
ナノ・マイクロ ビジネス展（小間 V-9B） クロマシンセンター株式会社 JTB コミ
ュニケーション
デザイン パシフィコ横浜

第 25 回東北地域の車を考える会

一般社団法人東北経済連合会

セントレ東北ビル

秋田ものづくりオープンカレッジ in
秋田大学

秋田大学手形キ秋田大学・秋田県

あきた産学官 連携フォーラム 2016

あきた機械部品技術展

フォーラム２０１

ＴＨＫ株式会社

秋田熱電材料研究会講演会イン湯沢

会、秋田県産業技術センター
青森・岩手・秋田

10

青森・岩手・秋田

自動車関連技術展

示商談会 in ダイハツ

自動車関連技術展
示商談会 in ダイ
ハツ実行委員会

11

秋田県ものづくり技術展

12

難削材の切削加工技術セミナー

13

14

年月日
H28.9.1416
H28.9.1416

H28. 9.16

H28.10.4

ャンパス 大学会館特設フロア

秋田熱電材料研究9

パシフィコ横浜

技 術 研 究 組 合
NMEMS 技術研究機
構

６実行委員
8

所

MEMS センシング＆ネットワークシステ
ム展（一財）マイクロマシンセンター

あきた産学官連携
7場

in Mazda

秋田県

秋田市民交流プ
ラザ「アルヴェ」
秋田県産業技術センター
湯沢ロイヤルホ

H28.11.9～10
H28.11.22

テル

ダイハツ工業株式会社池田第一

H28.11.22

工区
マツダ(株)協力
会センター

秋田県産業技術セ

秋田県産業技術

ンター

センター

品質マネジメントシステム規格

秋田県産業労働部

秋田県産業技術

JISQ9100 規格概要説明セミナー

地域産業振興課センター

オンリーワン企業-次世代産業技術マ
ッチングフェスタ

国立研究開発法人
産業技術総合研究所 東北センター、
公益財団法人 東
北活性化研究セン
ター

TKP ガーデンシティ仙台（アエル
21F）- 42 -

H28.11.1

H28.11.23

H28.12.6

H28.12.22

H29.1.13

No.

名

15

とうほく・北海道
示商談会

16

冬のサイエンスフェスティバル

17

称

主催者

場

所

年月日

とうほく自動車産業集積連携会議,
北海道自動車産業
集積促進協議会

刈谷市産業振興センター「あいおいホール」

秋田市自然科学学

秋田市民交流プ

習館

ラザ「アルヴェ」

あきた産学官金総結集キックオフフォ

秋田県・秋田産学

ホテルメトロポーラム 2017

官ネットワーク

リタン秋田

自動車関連技術展

H29.2.2-3

H29.2.18

H29.3.14

4
２－７

新聞・一般誌掲載・テレビ放映等

No.

掲載年月日

掲載紙名等

1

H28. 4. 1

BICAKITA

ブームの水素水で飛躍のチャンスをつかむ2

H28. 5.21

朝日新聞

点滴治療支援装置で優秀賞

3

H28. 5.24

秋田さきがけ4

H28. 5.24

日本経済新聞5

H28. 6. 9

秋田さきがけ秋田精工

6

H28. 6.17

日刊工業新聞秋田県産業技術センター

7

H28. 7. 5

秋田さきがけ8

H28. 7. 8

週刊アキタ

9

H28. 8.16

日本経済新聞アスター

10

H28. 8.27

秋田さきがけ県中小企業応援フェスタ

掲載見出し

航空機向け新素材

県、製造技術を共同開発

６月補正に２億

携帯型の水素水生成器

非接触で給電、さ８３４６万円八森電子デバイス
び防ぐ
航空機関連が好調

県内企業と共同開発

国際認証取得へ準備（広告）

果実の収穫支援アプリなど紹介

県産

業技術センター
アプリ開発など４事業者がコラボ 「スマホで大ビジュアル投影」事業化へ溶接しない金属接合

コイルに活用、出力３倍23 社、製品や技術 PR

秋田産学官ネ11

H28. 9. 7

ットワーク「共同研究のご提案」

液晶を用いた配光制御デバイス

Web ページ
12

H28. 9. 8

秋田さきがけシリーズ時代を語る

13

H28. 9.10

秋田さきがけ14

H28. 9.14

秋田さきがけ風車メンテ人材育成へ

15

H28. 9.30

FM 秋田モーニングアップフライデー

LED に有機 EL も小松忠治㉜

「土に返る玉皮」開発

光技術応用へ研究会

県内 35 社と大学が連携- 43 -

県と大学、企業がチーム

No.

掲載年月日

掲載紙名等

掲載見出し

16

H28.10.13

毎日新聞

17

H28.10.17

秋田さきがけ18

H28.10.25

秋田さきがけ19

H28.11.17

日刊工業新聞20

H28.12. 9

秋田さきがけ21

H28.12.16

日刊工業新聞ダンレイ

22

H29. 2.18

秋田魁新報

親子連れ、鏡張りの迷路楽しむ

23

H29. 3.24

秋田さきがけ24

H29. 3.27

秋田さきがけ25

H29. 3.27

中部経済新聞26

H29. 3.28

中部経済新聞メイドインアキタ

自動車産業振興に挑む

その②創意工夫

27

H29. 3.29

中部経済新聞メイドインアキタ

自動車産業振興に挑む

その③人材育成

28

H29. 3.30

中部経済新聞メイドインアキタ

自動車産業振興に挑む

秋田ものづくりオープンカレッジ

学生に地元企業紹介

県と秋田大、人材確保へ展示会
秋田市のオクトライズ

リンゴ収穫期スマホで判定

来春ア

プリ発売へ
とうほく再生 Genki プロジェクト

産業をみがく秋田金属

介護施設向けバスユニッ

プレス加工・カミテ
ダンレイ

炭酸泉製造装置投入

トに設置
東北航空宇宙産業フォーラム「中小企業に参入の余地」航空機産業の可能性探る

秋田発

CS 新時代

産官学連携でＢツーＣ

新製品生み出せ

炭素繊維・高機能食品

アルヴェで科学フェス

本県と首都圏の産官学連携
１７年度から共同研究

スマホ活用 観客席にロケット、国旗…
秋田市内３社

ドット映像キラキラ

99 台使い公開実験

メイドインアキタ

自動車産業振興に挑む

その①産学官の連携（大橋鉄工）社長に聞く

３．所内見学３－１ 一般見学
平成２８年度計：３９４名

３－２ 一般公開
平成２８年７月１日：３３名（再掲）- 44 -

その④大橋雅史

Ⅳ 研究報告- 45 -

Ⅳ-1 あきたものづくり創生事業- 46 -

デジタルものづくり設計技術者養成事業
先進プロセス・医工連携グループ 加藤 勝、内田富士夫、黒沢 憲吾、沓澤 圭一
複合材料グループ
環境エネルギーグループ

工藤 素、野辺 理恵
井上 真

ナノメカニカル制御グループ

伊藤 亮、荒川 亮、Project of Digital Manufacturing Technology Training
Advanced Processing/ medical-engineering collaboration Group
Masaru KATO, Fujio UCHIDA, Kengo KUROSAWA, Keiichi KUTSUZAWA
Composite Material Technology Development Group
Makoto KUDO, Rie NOBE
Environment and Energy Technology Development Group
Makoto INOUE
Nano-Mechanical Control Group Ryo ITO, Ryo ARAKAWA

抄録
近年、３次元 CAD/CAM/CAE/RP 等を活用したデジタルエンジニアリング技術は、３D プリンタによる新製品のモックアップなどの試作開発技術から、３D プリンタで直接実製品を製作する AM（Additive Manufacturing）技術に移行しつつある。そこで、本事業では、当センターがこれまで行ってきたデジタルエンジニアリング技術を県内企業の技術課題に適用させ、生産効率・品質の向上及び低コスト化を目的に設計技術者の育成の支援を行った。
［キーワード：３次元 CAD/CAM/CAE、３D プリンタ、３D 鋳型積層造形機、AM ］

Abstract
In recent years, digital engineering technology by utilizing a three-dimensional CAD / CAM / CAE / RP is, from prototype
development technologies such as mock-up of the new product by the 3D printer, the AM (Additive Manufacturing)
technology to produce a direct real product in the 3D printer It migrated a while. Therefore, in this project, we applied thedigital engineering technology we have been doing to the technical issues of enterprises in the prefecture, and supported thetraining of design engineers for the purpose of improving production efficiency and quality and lowering costs .
[ Key words: 3D CAD/CAM/CAE/RP, 3D-Printer, 3D-Sand Casting Meister, AM ]１．はじめに秋田県産業技術センターでは、県内企業の皆様における技術課題をテーマとし、センター所有の３D
CAD/CAM/CAE を活用した設計手法、３D 鋳型積層造形機や３D プリンタ、５軸マシニングセンタを活用した試作開発手法を実践的に学んでいただくと同時に課題解決・人材育成をめざす、”デジタルものづくり設計技術者育成事業”を行った。※この事業は、「あきたものづくり創生事業」の一環で実施されたものである。

２．人材育成及び技術支援
本事業では、表 1 に示すように基本研修コースを 6 コース用意し、県内企業における技術課題を基に課題解決に向けて研修を実施した。この研修は、「産業技術センター技術研修制度」を活用し、設備の操作方法については無料対応として研修を行っているが、試作等によって材料等の消耗品が発生する場合は、設備利用料として対応した。

- 47 -

３．成果
本事業では、合計 20 社、34 名、210 人日の研修を実施した。
本事業による成果の一例を表 1 に示す。
表１．デジタルものづくり設計技術者養成事業 研修コース
コース名

研修概要

成果事例

担当研究員

３D 樹脂

対象者：意匠設計、新製品開発設計①「自立型無人機の最適設計技術の確立」により、 内田富士夫

ﾌﾟﾘﾝﾀ

3DCAD（SolidWorks）

試作回数、製作コスト及び納期を 1/2 程度に削減

３ D ﾌ ﾟ ﾘ ﾝ ﾀ （ STRATASYS

することができた。

CONNEX500,FORTUS250mc）②「３D ﾌﾟﾘﾝﾀを活用した鋳造技術の開発」にて

３ 次 元

対象者 ：機械・電機・電子部品設

木型の代替えとして３D プリンタにて造形したCAD

計、金型設計等模型を活用することで、木型製作期間の短縮及び3DCAD（SolidWorks）

コスト半減等の成果を得ることができた。

黒沢 憲吾（CATIA , Pro-Engineer）「3 次元 CAD/CAM（Mastercam）の基本操 加藤 勝

３ 次 元

対象者 ：機械・電子部品、金型等

CAMの設計・加工等

作と切削加工の基礎知識の習得」により、新入社

３次元 CAM（Mastercam）

員の教育ができた。

５ 軸 制 御 立 形 MC （ オ ー ク マ
MU-400VⅡ型）
構造解析

対象者 ：機械・電子部品設計、金①「水回り商品における流体ｼﾐｭﾚｰｼｮﾝ解析技術の

井上 真

型設計

確立」により、水の流れや圧力と流量の関係を解伊藤 亮

構造解析（MSC ｿﾌﾄｳｪｱ製 Marc）、 明し、従来品より高性能化に成功した。
流体解析（XFlow）

荒川 亮②「加工装置における振動数値ｼﾐｭﾚｰｼｮﾝ解析技術」により、解析ソフトを活用した固有値解析・
周波数応答解析技術を習得し、今後の商品開発への解析技術を確立した。

射出成形

対象者：プラスチック部品設計、射「ランナーバランス最適設計技術の確立」によ 工藤 素

CAE

出成形金型設計り、射出成形品の多数個取りにおいて、充填バラ

使用機器：射出成形ｼﾐｭﾚｰｼｮﾝ

ンスの最適化が図られ、安定した成形条件を得る（東ﾚｴﾝｼﾞﾆｱﾘﾝｸﾞ製 3DTIMON）

ことができ、成形不良が低減され良品率の向上が野辺理恵

達成された。
鋳CAE

造対象者 ：鋳造方案設計「大型鋳造品の鋳造欠陥解析技術の確立」によ 内田富士夫

鋳造 CAE（ｸｵﾘｶ製 JSCAST）

り、これまで発生した鋳造欠陥の低減及び最適鋳

３D 鋳型積層造形装置（ｼｰﾒｯﾄ社製

造方案設計技術を確立することができた。

IS-800SA）

４．まとめ
本事業にて県内企業を対象とした研修事業を実施した結果、県内企業の技術力向上及び新規産業への進出を支援することができた。今後も県内企業の技術向上及び競争力向上を目指して実施する予定である。

- 48 -

次世代３D 造形技術の県内企業展開
先進プロセス・医工連携グループ 内田富士夫、黒沢 憲吾、沓澤 圭一

Development of Next Generation３D Manufacturing Technology
Advanced Processing/medical-engineering collaboration Group
Fujio UCHIDA, Kengo KUROSAWA, Keiichi KUTSUZAWA

抄録
近年、３次元 CAD/CAM/CAE/RP を活用したデジタルエンジニアリング技術は、３D プリンタによる新製品のモックアップなどの試作開発技術から、３D プリンタで直接実製品を製作する AM（Additive Manufacturing）技術に移行しつつある。しかし、この技術は、設計・造形技術等の技術力の問題によりいまだに確立していないのが現状である。そこで、本事業では、当センターがこれまで行ってきた３D プリンタの活用技術を応用発展させ、３次元
CAD/CAM/CAE の技術者の育成による技術力向上、及び県内企業の新規分野進出の支援を行った。また、国産初の３D 鋳型積層造形機を導入し、３D 鋳型積層造形機を活用した新鋳造技術の開発にも着手した。
［キーワード：３次元 CAD/CAM/CAE、３D プリンタ、３D 鋳型積層造形機、AM ］

Abstract
In recent years, digital engineering technology by utilizing a three-dimensional CAD / CAM / CAE / RP is, from prototype
development technologies such as mock-up of the new product by the 3D printer, the AM (Additive Manufacturing)
technology to produce a direct real product in the 3D printer It migrated a while. However, this technology is not yet been
established by the technical capabilities of the problems such as the design and modeling technology is at present. Therefore, inthis project, our center is to application development the utilization technology of 3D printers you've been doing, 3D CAD /CAM / CAE technology's technical strength improvement by training, and support of a new foray into the local companies It
was carried out. In addition, by introducing Japan's first 3D mold laminate molding machine, it was also embarked on thedevelopment of new casting technology that leverages a 3D mold lamination molding machine.
[ Key words: 3D CAD/CAM/CAE/RP, 3D-Printer, 3D-Sand Casting Meister, AM ]１．はじめに
３Dデータを活用した技術は、現在のものづくりには欠かせない技術である。当センターでは平成6年度より3次
元CAD/CAM/CAE及び光造形システムを導入し、県内企業の技術レベル向上及び新規事業進出を目的に支援を行ってきた。平成27年度には地域オープンイノベーション促進事業（戦略分野オープンイノベーション環境整備事業）にて採択され、国産初の３D鋳型積層造形装置を導入した。この事業は、秋田県、岩手県、青森県、宮城県、山形県、三重県の６県が連携し、「３D積層造形技術活用による鋳造技術の開発」の確立を目指すものである。本報では、この国産初の３D鋳型積層造形装置を活用したものづくりについて紹介する。

２．３D 鋳型積層造形装置
当センターが導入した３D 鋳型積層造形機はシーメット㈱社製 Sand Casting Meister SCM-10 である。国産初の鋳型積層造形機であり、国家プロジェクト（TRAFAM）にて開発中の骨材を積層させて鋳型を製作する装置である。この装置は、3 次元 CAD データより鋳造用の砂型をダイレクトに製作することができるため、従来の木型- 49 -

や金型が不要である。さらに、アンダーカットを有する複雑形状の鋳型を製作することが可能なため、鋳造品の高付加価値化が期待される。

図１ ３D 鋳型積層造形機

砂を敷き詰める

３．３Ｄ鋳型積層造形機を活用した試作

バインダを砂に噴射

新たな層の造形の為、砂を敷き詰める

繰り返す

国産初の３D 鋳型積層造形装置にて鋳型造形完了を造形した結果、鋳型の緻密性も良く、従来の生型と比較しても鋳型強度、表面粗さも良好な結果が得られたが、通気性は悪砂中からモデルを取出す

ステージが上がる

図 2 ３D 鋳型積層造形装置の特徴と鋳型の造形方法

く、生型の半分であることがわかった。３D 鋳型積層造形装置にて鋳型を製作し、鋳鉄製インペラの試作を行った。
その結果を図 2 に示す。図 2 の鋳型の製作時間は約 3 時間であり、その後鋳型の仕上げ、鋳造、鋳仕上げまで約 2
日、合計 3 日間で、このような健全なインペラを得ることが出来た。転写性も良く積層造形の特徴である段差も明確に観察された。

図 3 ３D 鋳型積層造形機で製作した鋳型（左）、鋳鉄製インペラ（中央）、インペラの鋳肌（右）さらに、湯流れ性を確認するために、肉厚 1.0mm のターボチャージャー用
インペラ（Aｌ性）の鋳造実験をした結果、図 4 に示すように湯周り不良等の欠陥も発生せず、健全な鋳造品を得ることが出来た。
このように 3 次元 CAD データがあれば、木型などの模型を製作することなく短時間で鋳型を製作することができ、かつ短期間で鋳造品を得られることを検証することができた。

４．まとめ本事業にて３D 技術を応用発展させ、３D 鋳型積層造形装置を活用した試作を実施した結果、従来法より鋳造品を短期間で製作することができた。この優位性を活用し、県内企業の技術力向上及び新規産業への進出を支援し、さらなる企業展開を図る予定である。

- 50 -

図 4 Al 製ターボチャージャー用
インペラ３Ｄものづくり事業- 機能性を付与した３Ｄ造形物の応用展開 企画・事業推進班 熊谷健

3D Manufacturing Project- Application Development of 3D Shaped Objects with Functionality Business Planning GroupKen KUMAGAI

抄録
プリンテッドエレクトロニクス（PE）は、さまざまな基板上に電子回路、デバイスを作成するために使用される一連の印刷方法である。従来回路パターンの形成にはフォトリソグラフィーという方法が使われているが、エッチングによる廃液処理など問題がある。PE は露光や現像といった工程を印刷に置き換えるもので、低コスト化、省エネ化、生産性向上、廃棄物削減などの環境調和性の点でも期待されている。本事業では、ディスペンサーを使った導電性接着剤の印刷法によるセンサの開発に着手した。
［キーワード：プリンテッドエレクトロニクス、ディスペンサー印刷、導電性接着剤、ひずみゲージ］

Abstract
Printed electronics (PE) is a series of printing methods used to create electronic circuits and devices on various substrates.
Conventionally, a method called photolithography is used for forming a circuit pattern, but there is a problem such as waste
liquid treatment by etching. PE replaces processes such as exposure and development with printing, and is also expected fromthe point of environmental harmony such as low cost, energy saving, productivity improvement, waste reduction, and the like.
In this project, we began developing a sensor by a printing method of a conductive adhesive using a dispenser.
[ Keywords: printed electronics, dispenser printing, conductive adhesive, strain gauge]

１．はじめにプリンテッドエレクトロニクス（PE）を応用した製品は、有機ＥＬディスプレイ、フレキシブルな太陽電池、センサ技術、デジタルサイネージ、照明など、非常に多岐に渡っている。PE で使われる印刷法としては、スクリーン印刷 、フレキソ印刷 、グラビア印刷 、オフセット印刷 、およびインクジェット等があり、何れも低コスト化を実現でき、少量多品種の生産に適している。本事業では空気圧式ディスペンサーと導電性接着剤を用いて微細パターン描画を行い、プリンテッドひずみゲージを製作した。

２．ディスペンサーによるプリンテッドひずみゲージ製作
２．１ ディスペンサーで塗布したパターンの電気的特性
写真１に使用した PC 制御画像認識塗布システムを示す。IMAGE MASTER 350PCSmart（武蔵エンジニアリング製）は空気圧式ディスペンサーとロボットが組み合わされた装置で、カメラと高さセンサにより、ズレや変形のあるワークに対して安定した塗布を実現できる。一般的に電子回路・デバイスでは導体抵抗が重要であるため、アルマイト処理済みのアルミ板にディスペンサーで塗布したパターンの抵抗値及びそのばらつきを調べた。
①ニッケル- 51 -

（体積抵抗率 7.0×10-2Ω・cm、以下同）、②銀 1（6.0×10-3Ω・cm）、③
銀 2（5.0×10-4Ω・cm）の導電性接着剤を用い、各々5 個ずつ同形状のパターンを塗布し、その抵抗値のばらつきを調べた。単位重量あたりの価格
は③、②、①の順で高く、銀 1 と銀 2 の価格差は金属の含有率の違いによるものである。塗布後それぞれ 90℃×60 分の恒温槽により硬化させている。各抵抗値の平均は①885Ω、②35.88Ω、③25.84Ω、各標準偏差は①102、②5.23、③1.28 となり、体積抵抗率が低い液剤ほどばらつきが少なかった。
液剤メーカーによれば、「導電性接着剤内において金属粒子の分散状態が

写真 1

PC 制御画像認識塗布システム

不均一であるため、同形状であっても抵抗値のばらつきが発生する可能性がある」とのことであった。
２．２ プリンテッドひずみゲージの特性
100mm×35mm×2mm のポリカーボネート板の中央付近に、IMAGE MASTER 350PCSmart でひずみゲージを塗布した。使用した導電性接着剤は前項の銀 1 と銀 2 である。ひずみゲージの形状は写真 2 に示す通りミアンダ状であり、ひずみゲージ本体を塗布後硬化させ、それからリード線を導電性接着剤により固定して再度硬化させている。
ひずみゲージ本体の線数は 6 本（銀 1）と 24 本（銀 2）で異なるが、抵抗値が低いと測定用ブリッジ回路で使用される回路素子の発熱等が懸念されるため、抵抗値を増やすために銀 2 については線数を増やしている。製作したひずみゲージの抵抗値はそれぞれ銀 1：約 100Ω、銀 2：約 34Ωであり、市販品のひずみゲージ（抵抗値 120Ω）との 3 種類で図 1 に示す測定環境で錘の質量と抵抗値変化の関係を調べた。デジタルマルチメーターのヌル機能を使って無荷重時の抵抗値をオフセットし、その値をプロットしてから近似曲線を追加した結果を図 2 に示す。錘の
質量と抵抗値の変化は比例していることが望ましく、プリンテッドよりも市販品のひずみゲージの方が、より正確であるという結果だった。市販品は安いものでも 400 円以上するが、銀 1 で製作したひずみゲージの本体部分の材料費は約 1 円であるため、リード線を含めても数十分の 1 のコストで済み、価格競争力がある。

写真 2 製作したひずみゲージ

図 1 測定システム概略図

３．まとめ
プリンテッドセンサの応用例としてひずみゲージを製作した。プリンテッドセンサの利点は価格競争力が挙げられる。ひずみゲー
ジは荷重センサとして、他にも同様の技術で超低価格の温度センサや湿度センサも実現できるため、IoT 向けのトリリオンセンサへの応用を検討していく。
図 2 重さと抵抗値変化の関係- 52 -

3D ものづくり事業- CFRTP 複合材料のハイサイクル成形技術の県内企業展開 複合材料グループ 木村 光彦，工藤 素，藤嶋 基，野辺 理恵

3D Manufacturing Project- Application of High-Cycle Hot Press Molding Method of CFRTP Composite Composite Material Technology Development Group
Mitsuhiko KIMURA, Makoto KUDO, Motoi FUJISHIMA, Rie NOBE

抄録
CFRTP はハイサイクル成形による大量生産、低コスト化、リサイクル性に優れており、自動車産業、医療・福祉機器、産業機器、次世代産業等様々な分野での用途拡大が期待されている。CFRTP ハイサイクル成形技術の確立を目的に、ヒート&クールシステムを備えたプレス機を用いてホットプレス成形による成形時間の短縮、及びホットプレス成形時にアルミ板との接合を試み、その接合強度について検討した。その結果、CFRTP シートの繊維配向によって変形、ソリを改善することができ、またアルミ板との接合成形は母材引張強度より接合強度が高いことがわかった。
［キーワード：CFRTP、複合材料、ホットプレス成形、接合］

Abstract
The high-cycle press molding of CFRTP shows advantages of large-volume production, low-cost processing and recyclability.
So it is expected to widely use of various industrial field such as automotive, medical, welfare and more. In this study, aiming
to establish high-cycle press molding method of CFRTP, we investigated the reduction of hot press molding time and thebonding strength of CFRTP and aluminum by using rapid heating and cooling molding system. As a result, the fiber orientationof CFRTP prepreg improved deformation and dimensional stability. Furthermore, the bonding strength of CFRTP andaluminum was higher than the tensile strength of matrix.
[ Key words: CFRTP, Composite material, Hot press molding method, Bonding ]１．はじめに
炭素繊維強化複合材料は、軽量、高強度、高剛性などの特徴を有し、航空機の機体へ大量に採用されて広く知られるようになった。マトリックス樹脂にエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を用いた CFRP（Carbon Fiber Reinforced
Plastic）と熱可塑性樹脂を用いた CFRTP （Carbon Fiber Reinforced Thermo Plastic）に分けられ、CFRP は一般的に硬化時間が数時間を要するのに対し、CFRTP は数分の硬化時間で成形が可能である。CFRTP はハイサイクル
成形による大量生産と低コスト化のほか、リサイクルもしやすいことからリサイクル性も望まれている自動車産業をはじめ、医療・福祉機器、産業機器、次世代産業等様々な分野での用途拡大が期待されている。
本報告では、CFRTP のハイサイクル成形技術の確立を目的に、ヒート&クールシステムを備えたプレス機を用いてホットプレス成形による成形時間の短縮、及びホットプレス成形時にアルミ板との接合を試み、その接合強度について基礎的評価を行ったので報告する。

- 53 -

２．ホットプレス成形技術
２．１ 複合材料圧縮成形装置
CFRTP の成形は、複合材料圧縮成形装置（㈲郷製作所製 MBO50-GMS型）を用いた。本装置は、油圧プレス機（型締め力：500kN、プラテンサイ
ズ：410×360mm）とヒート&クールシステムを装備した金型から構成され、金型は平板形状とタブレットケース形状を装備している。ヒート&クールシ
ステムは、上下モールドベースの水冷却回路とキャビティ、コアに組み込んだヒーターによって最高温度 400℃まで昇温し、急冷却が可能である。
図 1 複合材料圧縮成形装置

２．２ タブレットケース成形

タブレットケース形状は、縦 200☓横 135mm、厚みを 0.6～1.2mm の範囲で変更可能で、2 水準の角 R と内側にリブを有しており、それぞれの賦形性を評価することができる。
本報告では、マトリックス樹脂をポリイミ
ド（PI）、厚さ 0.40mm の綾織り CFRTP シートを用いてホットプレス成形を行った。成形条件を Table1 に示す。CFRTP シートは綾織りのため繊維配向による異方性、変形、ソa)タブレット成形品

リが生じる。そこで、繊維配向が対称となる
ように積層した結果、変形、ソリが軽減する

b) 繊維対称積層c) 繊維非対称積層（変形量：小）（変形量：大）図 2 タブレットケース（CFRTP(PA6)／4ply）

ことがわかった（図 2）。また、リブには炭素繊維が回り込こまず、PI 樹脂で占められていた。今後、リブの成形性の改善、変形、ソリ、R形状の成形性向上を図るため、シートの裁断形状、 Tablet cas e

CFRTP/Al Bonding

Table1 M old Conditions
Mold Clamping
Preheat Temp（℃） Temp(℃）
Force(kN）
60
280
500
30
200
45

Cycle time(sec)265
245

マトリックス樹脂の種類等の成形条件について検討を加える。
２．３ 接合成形
CFRTP と金属板の一体接合成形を目的に、CFRTP シート（20×2×100mm）とアルミ板（25×2×100mm）をホ
ットプレス成形時に接合することを試みた。成形条件を Table1 に示す。CFRTP シートはマトリックス樹脂がポリアミド（PA6）、厚さ 0.15mm の平織り 20ply を用いて、アルミ板には接合用表面処理を施した。25×2×100mm のキャビティにアルミ板をはめ込み、接合面積が20×50mm となるように CFRTP シートを置き、CFRTP 成形と同時にアルミ板を接合させた（図 3）。接合強度は、引張試験機（インストロン製 5967 型）による剪
断強度を測定した。その結果、接合されたまま母材である CFRTP 積層板が 3019kNで破断し、接合強度はそれ以上に高いことが確認された。今後、マトリックス樹脂の種類、表面処理条件、成形条件等について検討を加える。

図 3 CFRTP(PA6)／Al 接合板

３．まとめ
今回は、CFRTP シートの成形サイクル、成形性、寸法精度、接合強度について検討した。成形品の変形、ソリ等の寸法安定性は、繊維配向のほか、冷却効率の影響も大きいと考える。金型、成形品の冷却効率の向上は、寸法精度向上と成形サイクル短縮が期待できるためさらに検討を加える。CFRTP と金属と接合は、異種材料接合部材としての利用展開が期待でき、県内企業、東北地域企業へ情報発信、技術支援、共同技術開発へと展開したい。

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３Ｄものづくり事業- （4）難削材及び複雑形状製品の 3 次元加工技術支援 先進プロセス・医工連携グループ 加藤 勝
複合材料グループ 木村 光彦

3D Manufacturing Project- (4) Support on 3D Machining of Difficult-to-cut Materials
and Complex Shape Parts Advanced Processing/ medical-engineering collaboration Group
Masaru KATO
Composite Material Technology Development Group
Mitsuhiko KIMURA

抄録
近年、航空機や自動車の軽量化を目的とし、その構造材として炭素繊維強化プラスチック（CFRP）やそれらを組み合わせた複合材料が多く使用されている。これらの材料は軽量で強度が高い特性を持つが、加工が困難な難削材として知られている。特に CFRP の切削加工では、工具寿命が短いだけでなく、層間剥離（デラミネーション）やバリの発生という問題がある。本報告では、2013 年から共同研究を行い 2016 年に上市された、CFRP 材加工用穴あけ工具の開発について述べる。
［キーワード：CFRP、難削材、複合材料、ドリル加工、層間剥離、バリ］

Abstract
In recent years, lightweight materials such as Carbon fiber reinforced plastic (CFRP) or titanium alloy are widely used as
structural materials in airplane and automobile for the purpose of mass reduction. Although these materials have characteristics
of lightweight and high strength, they are regarded as difficult-to-cut materials. In particular the cutting of CFRP, tool life is not
only short, but there is a problem that de-lamination and burrs. This report shows a development of tool for CFRP drilling bycollaboration research with company from 2013 to 2016. This drill tool is launched in 2016.
[ Key words: CFRP, difficult-to-cut material, composite material, drilling, de-lamination, burr ]１．はじめに複合材料である炭素繊維強化プラスチック（CFRP）は、その軽くて強い特性によって省エネルギーを実現するものとして、航空機のみならず自動車や家電等に更なる応用が期待されている。しかしながら、CFRPの切削加工（穴あけ、トリミング等）では、工具摩耗が激しいこと、層間剥離（デラミネーション）やバリ等が発生することが課題となっており、高能率・高品質に加工することが求められている。
そこで我々は、従来の一般的なドリル工具とは違い、めねじ加工する際に用いるタップの先端にドリル刃を設け、ドリル刃とタップの食付きねじ山を利用することで切削負荷を分散させ、バリやデラミの発生を抑制することが可能なCFRP材加工用穴あけ工具を開発したので紹介する。

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２．開発した工具の特徴と効果
図 1(a)に開発工具の本体外観形状、(b)に刃部の拡大写真を示す。一見するとタップ工具のように見えるが、先端部にドリル刃を設けており、続
いて 食付き刃 のねじ山で穴を拡大していき、完全ねじ山部で 所定の穴 径に仕上げ る機構である。ダイヤモンドコーティングを施し、高寿命化を図っている。

図 1 開発した工具の外観及び先端部

図 2 に、その仕組みを従来ドリルと比較して示す。(a)開発工具は、先端刃で穴を切り開き、ねじ山食付
き刃により多数の円周刃が存在し、徐々に穴を広げていく。その際、多数の刃で切削を行うため、切削負荷が f1～f9 に分散することができる。(b)従来ドリルでは、切削負荷が f1 に集中し、先端刃の摩耗が進むこと
で問題となるバリ・デラミが起きやすい。この様に、開発工具はタップの逐次切削機構を応用し、切削負荷を分散する構成である。
図 3 に、厚さ 6mm の熱硬化性 CFRP 材を切削速度 100m/min、回転当たり送り 0.05mm/rev の条件で、1600 穴まで加工した時のCFRP 材の穴加工状態を示す。僅かにバリの発生が確認されたが穴精度は良好であり、超音波映像装置観(a)開発工具察（SAT）ではデラミの発生は見られず、本開発工具の有効性を確認するこ(b)従来ドリル

図 2 開発工具と従来工具の切削機構とができた。本開発工具は 2016 年に製品化され、販売を開始している。

３．まとめ
タップの逐次切削機構を応用し、バリやデラミの発生を抑制できる CFRP 材加工用穴あけ工具(a)加工状態を開発した。市場では熱可塑性 CFRP 材や他金属との共削り、また、ボロン繊維やアラミド繊維な(b)超音波映像観察装置画像

図３ 1600 穴加工した時の CFRP 加工状態と SAT 画像

どの複合材加工のニーズもあることから、引き続き、開発を進めていく予定である
なお、本研究は JST 復興支援プログラム事業（可能性試験／研究成果最適展開事業）及び宮城・仙台富県チャレンジ応援基金事業の助成を受け、工具メーカ、宮城県産業技術総合センターとの共同研究として実施されたものである。

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機能性部材ものづくり事業- Si スピンデバイス技術の県内企業展開スピン・ナノデバイスグループ 鈴木淑男

Project of Creating Functional Materials- Development in Si Spin-Device Technology to Local Companies Spin and Nano Device Group, Toshio SUZUKI

抄録
Si スピンデバイスのための素子作製プロセスを開発し、ハンレ効果を用いたスピン信号の室温における検出に成功した。県内企業展開として、これまでの半導体スピンデバイスの基盤技術開発で構築した Si 表面の清浄化・平坦化技術の一部が、県内企業のデバイス特性解析工程に活用されることとなった。
［キーワード：Si デバイス、スピントロニクス、スピン注入、トンネル障壁、ハンレ効果、素子分離、メサ構造］

Abstract
Hanle-effect spin signals were successfully detected at room temperature by developing an advanced device fabrication
process for Si spin-devices. A part of the Si surface purification and flattening process, which was developed in the research of
the semiconductor spin-devices in our research center, has been applied to a device-characterizing process in a local company.
[Key words: Si device, Spintronics, Spin injection, Tunnel barrier, Hanle-effect, Element isolation, Mesa structure]

１．はじめに
巨大磁気抵抗効果(GMR)の発見と室温トンネル磁気抵抗効果(TMR)の発見に端を発し、スピントロニクスと呼ばれる研究分野が注目を集めている。産業としても、ハードディスクドライブ用の再生ヘッド、高感度磁気センサ
ー、磁気ランダムアクセスメモリー(MRAM)へと応用範囲を広げ、市場のさらなる成長が期待されている。また、半導体技術と融合させる Si スピントランジスターは、微細化限界や消費エネルギー問題を打破する Beyond-CMOS
として期待され、半導体国際ロードマップ(IRDS/ITRS)の半導体スピンデバイスにおける旗艦デバイスとしてリストアップされている。
当センターでは、Si スピントランジスターを実現するためのキーテクノロジーとなる Si へのスピン注入技術に関する基盤技術開発を行ってきた。本テーマでは、スピン注入の高効率化を実現するとともに、一連の研究開発か
ら派生した技術を県内企業に応用展開することを目指す。
今年度は、Si スピンデバイスの素子作製プロセスを開発することにより、室温におけるスピン信号の検出に成功した。また、県内の Si デバイスメーカに対して技術支援を行い、デバイス特性解析工程に本テーマで開発した
Si 表面の清浄化・平坦化技術の一部が活用されることとなった。以下、Si スピンデバイスにおける素子作製プロ
セスの今年度の成果をまとめる。

２． Si スピンデバイスの素子作製プロセスの開発
Si スピンデバイスに用いられる積層膜は、スピン偏極源となる強磁性薄膜がトンネル障壁を介して Si 上に積層された構造であり、積層膜を構成する各層の材料選定と界面制御技術が必要となる。さらに、デバイ- 57 -

ス特性を評価するためには、スピン輸送に適する素子作製プロセスの開発が必要となる。これまでの研究開発で提案してきた積層膜に関する基盤技術とアイディアを評価・実証するため、今年度は素子作製プロセスの開発に注力するとともにスピン寿命を評価する測定システムを構築した。
図１に取り出し電極形成前の素子の光学顕微鏡像と AFM 像を示す。高 S/N の信号を得るため、薄膜 SOI基板を用いる素子分離構造を採用している。SOI 基板の試作技術とドーピング技術は既に構築しており、今
年度は Si のメサ構造の形状制御について検討した。図１の素子は、Ar イオンミリングとウエットプロセス
を用いて作製したもので、素子分離により、SOI 基板の埋め込み SiO2 層上に Si メサ構造が出来ている。さらに、メサ構造の側壁形状に乱れはなく、バリもほぼ無い形状が得られている。
図２はスピン寿命を評価するために構築したシステムであり、素子面に対して磁場を 90°から 0°まで任意に変えることができる。素子のフローティング領域における電圧変化を低ノイズで精度良く測定するための工夫を行っている。
図３は、完成した素子と前述のシステムを用い、ハンレ効果と逆ハンレ効果
によるスピン電圧信号を室温で測定した結果である。ハンレ効果の測定は、素子に対して垂直磁場(90°)を印加し、面内方向に量子化軸を持つスピンが歳差運動することでスピンが減衰する過程を測定する。逆ハンレ効果は、面内磁場(0°)
を印加し、スピンのコヒーレンスが揃う過程を測定する。測定では、Si チャネ
ルから強磁性体電極に電子を流すスピン抽出モードの測定結果である。ハンレ
効果と逆ハンレ効果が整合する結果であることから、室温でスピン信号が得られたと判断できる。素子作製プロセスで素子がダメージを受けると印加磁場に依存する信号が得られないことが分かっており、現在、素子へのダメージを低減するプロセス条件の最適化を行っている。

図１ 取り出し電極形成前の素子の光学顕微鏡像と AFM 像および形状プロファイル

３．むすび

今年度開発した Si スピンデバイス作製プロセスと測定システムにより、スピン信号の室温検出が可能となった。
今後、素子作製プロセスをブラッシュアップし、これまでに提案しているトンネル障壁に関する新しい設計指針を実証することで企業との連携による実用化技術へと発展させていきたい。さらに、本研究での経験・知見を活かした県内企業支援を引き続き行い、Si スピンデバイス技術のさらなる応用展開を果たしたいと考える。また、今年度構築したスピン寿命を評価できるプローバと計測システムは、半導体デバイス等の電気伝導特性の評価・解析や磁気抵抗測定に応用可能であり、今後、県内企業支援の有効なツールになり得ると考える。
105.5

逆ハンレ効果プロファイル

Voltage (mV)

105.3

B 

105.1

V~800 V

104.9

104.7

104.5

ハンレ効果プロファイル

B

104.3
-4000

図２ 磁場印加プローバシステム(a)ハンレ効果測定状態(垂直磁場印加)(b)逆ハンレ効果測定状態(面内磁場印加)

-2000

0

2000

Magnetic field (G)

図３ Si スピンデバイスの室温特性評価- 58 -

4000

機能性部材ものづくり事業- 高性能磁石とマルチフェロイック材料の県内企業展開及び-メタルナノコイルの生成技術の開発 スピン・ナノデバイスグループ 新宅 一彦

Project of Creating Functional Materials- Development of Local Companies of High Functional Magnet and Multiferroic
Material and Development of Fabrication Technology of Metal NanocoilSpin and Nano Device Group
Kazuhiko SHINTAKU

抄録
マルチフェロイック材料の磁化が伝播する現象を直接的に検出するために、表面プラズモン共鳴を用いた磁気カ
ー効果計測システムの構築を行った。航空機機体主要構造物をターゲットとした複合材の革新的な製造技術を開発するために、微小金属体（メタルナノコイル）を用いた手法の確立を目指して、微小金属体（メタルナノコイル）の材料の検討および大面積化に対応できる大型スパッタ装置の導入を行った。
［キーワード：マルチフェロイック材料，航空機，複合材，メタルナノコイル，スパッタ装置］

Abstract
Measurement system for magneto-optical Kerr effect with surface plasmon resonance was constructed in order to directly
detect the propagation phenomenon of magnetization in multiferroic material.
Aiming at establishment of a method by using a micro metal body (metal nanocoil) for developing innovative manufacturing
technology of composite materials targeting main structures of aircraft fuselage, materials of micro metal body (metal
nanocoil) was examined and a large sputtering machine for depositing in a large area was introduced.
[Key words: multiferroic material, aircraft, composite materials, metal nanocoil, sputtering machine]

１．はじめに高度技術研究館のクリーンルーム内にあるスパッタ装置により、垂直磁気記録媒体にはじまり、これまで種々の機能性薄膜を作製してきた。これまでは磁性薄膜材料を中心に開発してきたが、最近の当センターが所有するス
パッタ装置を利用した薄膜作製技術シーズを活かした外部機関との連携のいくつかについて紹介する。
２．１ 高性能磁石とマルチフェロイック材料の県内企業展開
秋田高専との共同研究として、当センターの高真空スパッタ装置を用いて、新規な薄膜試料作製技術を構築することを目指している。
当面の研究テーマはマルチフェロイック材料で概要は以下である。
誘電体と磁性体の界面で、誘電体に電圧を印加することで、誘電分極（あるいは圧電性）により伸縮し，磁歪の効果により磁性体の強磁性転移を誘起し、磁気的な交換力による磁化配列の伝搬を引き起こす（本原理は、秋田高専において、素子の構造制御と光学的な計測技術の確立によって実証され、特許取得中である）。別端の誘電体と磁性体の界面から，反対に電- 59 -

圧を取り出すこともできる。新たな情報伝達およびエネルギー伝送技術となる可能性がある。これを実現するために、圧電性強誘P偏光

電体と磁歪性強磁性体のヘテロ構造界面を有する積層膜を作製しプリズムてきたが、本年度は、磁化が伝播する現象を直接的に検出するた
めに、表面プラズモン共鳴を用いた磁気カー効果計測システムの

金相
磁性体相

構築を行った。表面プラズモン共鳴分光法は、金などの貴金属膜

誘電体相の表面に発生するプラズモンと、誘電体との界面に発生するエバ
ネッセント波との共鳴により反射率が著しく変化する現象をいう。試料と計測の概念図を図１に示す。コバルトなどの磁性層を

図１ 磁性体/誘電体２層を金層で挟んだ試料における伝播する磁化を、表面プラズモン共鳴をともなう磁気カー効果によって検出する概念図

金層で挟んだ多層構造とすることで、表面プラズモン共鳴信号が増強されることが知られている。今後、このシステムに適したサンプル作製を行う予定である。
２．２ メタルナノコイルの生成技術の開発
新世代航空機部品製造拠点創生事業として、秋田県での複合材料製造、製造装置・検査装置の事業化と機体主要構造物の製造拠点の創生を図るとともに、自動車分野や福祉医療分野等の軽量化が求められている分野での事業化を図ること目指している。特に、航空機機体主要構造物をターゲットとした複合材の革新的な製造技術を開発するために、秋田大学の技術シーズである微小金属体（メタルナノコイル）を用いた手法の確立を目指している。微小金属体（メタルナノコイル）の電子顕微鏡写真を図 2 に示す。
本事業において、当センターの薄膜製造技術を活かして、主として以下の内容を担当している。
１）電場加熱および磁場加熱による炭素繊維への誘導加熱に用いる微小金属体（メタルナノコイル）に適した低コスト材料の探索。
２）微小金属体（メタルナノコイル）をスパッタリング法により作製するための成膜条件を見出し、量産するための真空装置の開発。
具体的な検討課題として、

図２メタルナノコイルの電子顕微鏡写真．

・最適な条件で誘導加熱するための微小金属体（メタルナノコイル）の材料の検討。
・低コスト材料、膜厚依存性、多層化を調査、および大面積化への取り組み。
・量産用の新規スパッタ装置の開発。
実施体制は、秋田大学、当センター、県内企業からなり、3 者が保有する、材料開発、解析評価技術、装置製造技術などの基盤技術を共有することで効率的な研究遂行が可能と考えている。
本年度は、各課題に対して、基礎的な検討を行った。特筆すべきこととして、大面積化に対応できる大型スパッ
タ装置の導入を行い、秋田大学に設置したため、次年度より大幅な研究の進捗が期待されている。

３．まとめ
マルチフェロイック材料の磁化が伝播する現象を直接的に検出するために、表面プラズモン共鳴を用いた磁気カ
ー効果計測システムの構築を行った。これにより、磁性体と誘電体の界面の歪みに起因する磁気記憶と磁化の伝播機構の開発が加速すると期待される。また、航空機機体主要構造物をターゲットとした複合材の革新的な製造技術を開発するために、微小金属体（メタルナノコイル）を用いた手法の確立を目指して、微小金属体（メタルナノコイル）の材料の検討および大面積化に対応できる大型スパッタ装置の導入を行った。県内の産官学が連携した大型の事業として、次年度以降も継続的に行われ、秋田発の産業振興に寄与することが期待される。

- 60 -

機能性部材ものづくり事業- 機能性部材の県内企業展開 機能性材料グループ
杉山 重彰，伊勢 和幸，関根 崇，村田初美
技術コーディネート班 菅原 靖
秋田大学
仁野章弘，泰松 斉，布田 潔

Project of Creating Functional Materials- Developing in Manufacturers in Akita Area Shigeaki SUGIYAMA, Kazuyuki ISE, Takashi SEKINE, Hatsumi MURATA
Yasushi SUGAWARA
Akihiro NINO, Hitoshi TAIMATSU, Kiyoshi HUDA

抄録
（１）緻密で硬度の高い直径 50 mm の WC-SiC 基セラミックスの作製を目指して、WC-xSiC（x = 5，10，15，20）
混合粉末を用いて通電加圧焼結により WC-SiC 基セラミックスを作製した。x = 20 の混合粉末を 1600 ℃で焼結して作製した WC-SiC 基セラミックスは、相対密度 98。1 %、ビッカース硬さ 19.8 GPa の優れた性質を示した。
（２）TiO2 粉末と NbB2 粉末の混合粉末を用いて、通電加圧焼結により焼結体を作製し、焼結体の結晶相と熱電特性の評価を行った。焼結体の結晶相は、x = 0 では TiO2（ルチル型）、x = 2 ～ 20 ではマグネリ相（TinO2n-1(n = 3, 4,
5, 6, 7)）であった。焼結体の無次元性能指数 ZT は、x = 4 および 5 で、800 ℃において最大値 0.16 を示した。
［キーワード：通電加圧焼結、WC-SiC 基セラミックス、熱電材料］

Abstract(1) In order to consolidate a mixture of WC and SiC powders into a form of 50 mm disk bearing high density and hardness, weapplied a pressurized electric current sintering process. As a result, WC-SiC based ceramic compacts were successfully
obtained, showing excellent properties, for example, a relative density of 98.1 % and a Vickers hardness of 19.8 GPa for acompact containing 20 % SiC sintered at 1600 ℃.
(2) Compacts were prepared from TiO2 and NbB2 powder mixture and evaluated from viewpoints of crystallographic structure
and thermoelectric performance. It was found the starting rutile-type TiO2 phase was highly reduced into a series of Magneli
phases, TinO2n-1 (n= 3,4,5,6 and 7). The maximum thermoelectric figure of merit was 0.16 at 800 ℃ for compacts containing
4 and 5 % NbB2 in the starting mixture.
[ Key words: Reactive resistance-heated hot pressing, WC-SiC based ceramics, Thermoelectric material]

１．はじめにWC は高硬度、高ヤング率、高熱伝導率等の優れた性質を有するため、切削工具や耐摩耗部材等に利用されている。しかし、WC は加圧焼結でも焼結が困難であるため、Co 等の金属を添加して液相焼結により作製している。
Co の添加は、強度と破壊靭性値を向上させるが、硬度、ヤング率、耐食性は低下する。我々は、Co 等の金属を添加しない WC 基セラミックスの開発を進めており、WC に SiC を添加したセラミックスは、緻密で破壊靭性値が向上することを見出した。WC-SiC 基セラミックスを工具や金型に用いるには、焼結体の大型化が不可欠となる。

- 61 -

本事業では、緻密で高硬度な直径 50 mm の WC-SiC 基セラミックスの作製について検討する。
県内には、産業廃熱、ごみ焼却炉廃熱、温泉、地熱等の未利用熱エネルギー資源が豊富に存在し、これらのエ
ネルギー資源の有効利用が望まれている。
熱電変換技術は、廃熱を直接電気に変換する技術として注目されており、使用温度に応じて様々な熱電発電材料が提案されているが、実用化されている BiTe 系、PbTe 系、SiGe 系等の材料
は有害性、コスト、使用温度領域等に課題があり、更なる改善が望まれている。本事業では、安全、安価で使用温度領域の広い酸化物系材料に着目し、熱電材料の開発とそのモジュール化について検討する。

２．硬質工具用・金型用材料の作製
WC 粉末と SiC 粉末を WC-x vol%SiC（x = 5, 10, 15, 20）組成になるように秤量の後、ボールミルで混合し、均一な混合粉末を得た。混合粉末を内径 50 mm のグラファイト型に充填し、通電加圧焼結装置を用いて1600 ℃、50 MPa、真空中で焼結した結果、x = 5 から 20 の各組成において直径 50 mm の焼結体を作製できた。図１に、直径 50 mm、高さ 25 mm の WC-20 vol%SiC セラミックスの外観を示す。直径 50mm の焼結体の相対密度は 98.1 %で、直径 20 mm の焼結体の 98.7 %と同様の値を示し、十分に緻密化していることが確認された。また、
直径 50 mm のビッカース硬さは 19.8 GPa で、直径 20 mm の 21.4 GPa
に対してやや低下したが、高い値を有していた。今後、直径 50 mmの焼結体を切り出し、工具や金型への利用を検討する予定である。
図１ WC-20 vol%SiC セラミックス（直径 50 mm）

３．酸化物系熱電材料の作製とモジュール化

TiO2 粉末と NbB2 粉末を TiO2-x mol%NbB2（x = 0 - 20）組成になるように秤量し、乳鉢で混合して混合粉末を得た。混合粉末を内径 20 mm のグラファイト型に充填し、通電加圧焼結装置を用いて 1000 ℃、50 MPa、
真空中で焼結した。作製した焼結体の結晶相は、x = 0 では

8

［104］

起こり、マグネリ相 TinO2n-1（n = 3 - 7）が生成した。図２に、

6

TiO2-x mol%NbB2 焼結体（x = 0 - 20）の電気伝導率の温度依存性を示す。電気伝導率は、x = 0 では各測定温度において0.1×104 Sm-1 以下であったが、NbB2 添加率の増加につれて

σ / Sm-1

TiO2（ルチル型）であったが、x = 2 以上では TiO2 の還元が42大きくなり、x = 20 では 100 ℃において最大値 7.0×104 Sm-1を得た。熱電材料の性能を表す無次元性能指数 ZT は、x = 4
および 5 で 800 ℃において最大値 0.16 を示した。また、モ

0
0

200

400

600

800

T/℃

ジュール化では、スクリーン印刷法による作製技術の確立を

○：x=0
●：x=5

目指し、試作を進めている。

図２△：x=2 □：x=3 ◇：x=4▲：x=10 ■：x=20

電気伝導率の温度依存性

４．まとめ（１）通電加圧焼結装置を用いて、直径 50 mm の WC-SiC 基セラミックスの作製について検討し、相対密度 98.1 %、ビッカース硬さ 19.8 GPa の優れた性質を有する WC-20 vol%SiC セラミックスを作製できた。今後、WC-SiC 基セラミックスの更なる性能向上を図り、工具や金型への展開を目指す。
（２）TiO2-x mol%NbB2 組成焼結体（x = 0 - 20）はマグネリ相を有し、x = 4 および 5、測定温度 800 ℃において無次元性能指数は最大値 0.16 を示した。今後、モジュール作製技術の確立を図る。

- 62 -

機能性部材ものづくり事業- 県内光学産業の高度化に資するものづくり創出事業 オプトエレクトロニクスグループ 近藤 祐治，山根 治起，梁瀬 智，内田 勝
スピン・ナノデバイスグループ
神田 哲典

Project of Creating Functional Materials- Project of Manufacturing Innovation Contributing to Advancement of
Optical Industries in Akita Area Yuji KONDO, Haruki YAMANE, Satoshi YANASE, Masaru UCHIDA
Tetsunori KODA

抄録
秋田県内の光学関連産業が高い技術力と世界的競争力を得るために，当センターで保有する光関連技術をもとに技術支援を行なう本事業をスタートさせた．本事業で得られた結果の一例として，高精度反射対物鏡の開発と分光
エリプソメトリーによる光学薄膜解析の例を報告する．
［キーワード：光学，薄膜，反射対物鏡，分光エリプソメトリー，光計測技術］

Abstract
We started a technical support project based on optical related technology held in Akita Industrial Technology Center inorder to acquire technological capabilities and worldwide competitiveness in optical industries in Akita area. As a result of thisproject, we report examples of a development of high precision reflective objective and analyses of optical thin film byspectroscopic ellipsometry.
[ Key words: Optics, Thin film, Reflective objective, Spectroscopic ellipsometer, Optical measurement technology]

１．はじめに当センターではこれまでに磁気計測装置に用いる高精度反射対物鏡や農作物の生育状況を判断するために光計測技術の開発などを行ってきた．また，薄膜の製膜技術や評価・解析技術を高いレベルで構築してきており，光産業に関連する基盤技術を幅広く有している．光関連産業に目を向けると，付加価値の低い製品は海外企業へ流れており，これからは高付加価値製品の開発や製造のために，より高い技術力と競争力が必要となると考えられる.そこで，当センターが保有する基盤技術を活用・発展させることにより秋田県内の光学関連産業の持続的発展を目指
し，今年度から本事業をスタートさせた．
２．１ 実用的な紫外・可視・近赤外高精度反射対物鏡の試作
電気自動車の駆動モーター用途として代表されるネオジム磁石のような高性能磁石の開発に有用な磁気特性評
価装置の集光光学素子として，反射対物鏡を用いると，サブm の空間分解能を有し，かつファラデー回転の影響を排除した評価が可能になると期待される．これまでに東北大学、日東光器株式会社、有限会社ブイテックス、秋田県産業技術センターの共同コンソーシアムで磁気計測用反射対物鏡の開発を行ない，市販顕微鏡に組み込み可能- 63 -

な寸法の対物鏡を開発し，紫外・可視光域において回折限界を達成す
る十分な波面精度を得てきたが，温度や衝撃に対する安定性に課題があった．そこで，今年度は調整精度と安定化を両立させるために，調整機構ベース部とミラー取付部が平行平板状の弾性ヒンジで繋がった一体型構造を検討した（図 1 参照）．この調整機構の変位特性を光学式変位計により評価した結果，調整ネジの押込み量に対して 1/10
図 1 弾性ヒンジ構造を有する調整機構．

以下に減速できており，また，高い直線性も確保できた．さらに実験
室環境における 4℃以下の温度変化に対して，変位計の検出限界以下の変位に収まっており，高い温度安定性が確認できた．次にミラーを取り付け，フィゾー干渉計を用いて波面調整を行なった結果，波面誤差は 25 nm(rms)であり，波長 350 nm でマレシャル条件を満たすことが分かった．図 2 は波面調整後の対物鏡の外観写真を示す．以上のことから，市販顕微鏡に取り付け可能，かつ，安定性が確保された実用的な反射対物鏡の製品化が期待できる．

図 2 反射対物鏡の外観写真．

２．２ 分光エリプソメーターによる光学薄膜解析支援
レンズや光学素子の表面には様々な光学用機能性薄膜が製膜されている．
この光学薄膜に求められる性能が年々高まってきており，光学定数や膜厚を高精度に制御する必要性が生じてきている．そこで，当センターでは光学薄膜を高度に解析できる分光エリプソメーターを新規導入した．同装置を用いた光学薄膜解析支援の例として，エドモンド・オプティクス・ジャパンとの共同研究で行なった反射防止膜の解析例を示す．
解析を行なった反射防止膜は MgF2 および LaxTiyOz から成る 5 層膜である．解析手順としては，基板のみ，MgF2
単層膜，LaxTiyOz 単層膜の測定・解析から光学定数の波長分散を決定し，その後，得られた光学定数の波長分散を用いて 5 層反射防止膜の各層の膜厚を求めた．図 3 に分光反射率の設計値と分光光度計による測定結果，および今回解析によって得られた屈折率と膜厚をもとにしたシミュレーション結果を示す．この結果から測定結果とシ
ミュレーション結果が良く一致しており，分光エリプソメーターによる解析が妥当であることが分かる．図 4 に各層の膜厚エラーを示す．最表面が層番号 1，基板側が層番号 5 である．この結果から，基板側の層で膜厚エラーが大きいことが分かった．これらの層は物理膜厚が相対的に薄い層に対応しており，薄い層でのモニタリング手法と繰り返し精度が課題であることが明らかになった．
Thickness error (%)

2.5
Analysis
Measurement
Design

2

-20

-10

0

10

1

1.83

2

1.90

20

30

1.5

Layer No.

Reflectance

-30

1
0.5
0
400

450

500

550

600

650

700

Wavelength (nm)
図 3 分光反射率の設計(◯)，測定結果(－)，解析結果(□)．

- 64 -

3

-4.59

4
5

24.42
-17.90

図 4 5 層反射防止膜の膜厚エラーの解析結果．

機能性部材ものづくり事業-熱・流体解析と設計技術によるエネルギーの効率的利用環境・エネルギーグループ 井上 真

Industrialization of Environmental symbiosis energy～Efficient using of the energy by heat and fluid analysis and design technology～
Environment and Energy Technology Development Group Makoto INOUE

抄録
経済産業省では微細気泡の生成技術を日本初の革新的技術と位置付け、平成 24 年から基盤技術の標準化に取り組んでいる。微細気泡は洗浄や殺菌、人の健康増進に至るまで、産業や医療、福祉において非常に大きな潜在力を有している。本研究では微細気泡の生成手法の中で剪断旋回流の手法について、装置試作を行い、性能評価並びにCFD（数値流体力学）解析を実施した。
［キーワード：微細気泡、洗浄、殺菌、健康増進、剪断旋回流、CFD］

Abstract
METI (Ministry of Economy, Trade and Industry) is placing about the fine bubble generation technology as first Japaneseinnovative technology that work on the standardization of the generic technology from 2012. The fine bubble has very big
potential from washing and sterilization technology, to increasing of people to industry and medical care, welfare. In thisresearch, trial equipment was manufactured. The performance about shear rotational flow method was evaluated by experimentand CFD (Computational Fluid Dynamics) analysis[ Key words: fine bubble, washing, sterilization, healthy increasing, shear rotational flow, CFD ]１．はじめに微細気泡の生成手法として、昨年度は加圧溶解方式について研究(1)を実施したが、今年度は更に効率良く生成できる可能性のある旋回剪断流方式について研究を行った。旋回剪断流方式は、これまで流体回転数と微細気泡生成
効率に関する研究は殆どなされておらず、この関係を明らかにすることは高効率な微細気泡生成装置の開発に結び付くと考えられる。
そこで本報告では、気体を注入し液中のスクリュー（回転翼）を高速回転させることにより気・液流体を撹拌させ、スクリュー回転数と微細気泡生成との関係を調べた。

２．実験装置概要
図 1 に実験装置の概要を示す。気泡生成機はモーター撹拌した時の動圧に耐久できるようにシーリング加工を施し密閉してある。その内部にはスクリューミキシング機構を設け、外部に設けたモーター攪拌機に直結する構造となっている。気泡生成機の内部へ炭酸ガスを調節して注入する。今回はバッチ試験であるために、流体は通過させずに密閉空間の内部で撹拌実験をした。実験は水温約 20℃、pH7.1 の水道水を利用した。撹拌時間は 60 秒であるが、実験後はモーターの熱により気泡生成水は初期値から 2～3℃上昇する。生成後と 15 分後の pH 値を測定することにより装置の性能評価を行った。

- 65 -

表１ 装置の特徴

撹拌部サイズ

φ34×131mm

混相流生成容量

約 100mL

炭酸ガス圧力0.2MPa

モーター回転数50～3000rpm

攪拌機形状

スクリュー

図 1 実験装置概要

３．実験結果図2にモーター回転数と生成した炭酸水とpHとの関係を示す。炭酸ガスが水に混合されるほど、pHは低くなることから
混 合 効 率 の 評 価 に pH を 使 用 し た 。 モ ー タ ー 回 転 数
50~2000rpm で は 回 転 数 を 増 や す ほ ど pH は 低 下 し 、
1500~2000rpm付近でpHは最も低下する。そして3000rpmになると再びpHは上昇した。その理由としては、高回転数になるほど、密度が大きい水は外周側に働く遠心力が強くなり外周側に引き寄せられ、そして高い動圧が炭酸ガス注入口を塞ぎ、炭酸ガスの供給が滞ってしまうと考えられる。なお今回の実験では、装置の耐圧能力の限界により、炭酸ガス圧力を0.2MPa以上に設定することはできなかったが、さらに炭酸ガス圧力を高めることにより、炭酸ガスの供給が可能になると考えている。

図2 pHとモーター回転数との関係

４．CFDによる動作解析
今回の実験を解析するために流体シミュレーションを実施した。図 3 はスクリューを 2000rpm で回転させた時のある瞬間のスクリュー前方の解析結果である。図 3 から分かるように微細気泡が中心寄りに集まって生成されている。この現象は実験においても確認された。また回転数約 6000rpm 以上になると、炭酸ガスが流入できず、気泡が生成されないことも流体シミュレーションから示唆された。
図 3 CFD 解析結果

５．今後の計画

今後は装置の耐圧能力を向上した装置を試作し、再実験・評価する。また剪断旋回流方式と加圧溶解放式において、微細気泡の濃度（単位体積当たりの個数）とサイズを比較することで、それぞれの方式の特徴を把握する。

６．参考文献(1)秋田県産業技術センター平成 27 年度業務年報 P56-57.

- 66 -

機能性部材ものづくり事業- 地中熱・排熱の効率的利用 環境・エネルギーグループ 遠田 幸生，経徳 敏明
技術顧問 齋藤 昭則

Manufacturing Technology of Functional Components- Development of Utilization Technology for Ground･Unused Thermal EnergyEnvironment and Energy Technology Development Group

Yukio ENDA, Toshiaki KEITOKUTechnical Adviser Akinori SAITO

抄録
周年での農作物栽培に関する温度環境制御において，低コストでの自然エネルギー活用の基礎技術確立を目指している．にかほ市象潟にある実証試験地での熱源として鳥海山系の雪解け水を源とする湧水，及び籾殻
発酵熱を活用し，ビニールハウス内で水耕栽培槽の温度環境制御を試みた．ビニールハウス内の気温が50 ℃を超える夏季，及び 0 ℃前後の冬季でも湧水，籾殻発酵熱を活用することにより，水耕栽培に用いる
液肥温度を約 20 ℃に制御できることが分かった．
［キーワード：自然エネルギー活用，熱利用，地中熱，湧水，籾殻発酵熱］

Abstract
We were aiming at the establishment of the fundamental technique for the cultivation environment control using the naturalenergy with low cost. The sump water coming from mountain snow runoff and fermentation heat of the chaff were used on asheat sources. The temperature of liquid manure was controlled at about 20 ℃ used in hydroponic culture, under theenvironment of both 50 ℃ and 0 ℃ of temperature in the plastic greenhouse.
[ Key words: natural energy system, thermal energy, ground thermal energy, sump water, fermentation heat of chaff ]１．はじめに
近年，農業分野においても周年栽培収穫を目指して自然エネルギーを活用した様々なシステムが導入されつつあるが，初期コストが高いために一部の農業従事者にとどまっている．特に農業が基幹産業である中山間地域では大規模化や効率化が難しく，過疎化や耕作放棄地の増加が懸念されている．このため，地域資源を最大限活用して個人農家でも導入出来るような，低コストでの自然エネルギー活用農業の基礎技術の確立が求められている．具体的にはにかほ市象潟にある実証試験地で 1 年を通しての作物栽培環境実現を目指し，そのための冷暖熱源として夏季は鳥海山系の雪解け水からくる湧水，冬季は農家で大量に排出される籾殻を用いた発酵熱に着目した．今年度はこれらを熱源として，水耕栽培槽の温度環境制御を試みた．
２．試験概要
２．１ 夏季の冷却
本検討に用いた水耕栽培では，作物直下の根部分に液肥槽内の液肥を循環させて作物に肥料を供給する．
そこで，1 年を通して液肥温度を 20 ℃前後とすることを目標とし，液肥槽内，及び栽培作物付近に熱交換- 67 -

パイプを配置した．夏季はこの熱交換パイプ内に 15-20 ℃の湧水を通して，液肥温度及び水耕栽培槽直上の温度を下げることを試みた．図１にその温度制御模式

水耕栽培槽

図を示す．液肥は実際の作物栽培時と同じように，専用のポンプで常時循環させた．湧水の冷熱利用では，流水溝からポンプで汲み上げた湧水を液肥槽，栽培槽で熱交

湧水
取水
ポンプ

液肥槽
液肥循環
ポンプ

換したのちに排水し，ポンプ運転は 6 時から 18 時までの 12 時間/日とした．温度については，ハウス内気温，

湧水 (夏季；15～20℃)

水耕槽気温，液肥温度を測定した．なお，取水ポンプが

図１ 温度制御模式図

泥等により詰まるという問題があり，定期的な清掃を行60った．
ス内気温は最高で 50 ℃を超えることがあった（点線）．
これに対し，熱交換パイプが付近を通る水耕槽上の気温

50

温度 [℃]

図２に夏季の温度状況を示す．図２に示すようにハウ

40
30

上昇は破線で示すように 35 ℃程度に抑えられている．

20

一方，液肥温度は湧水汲み上げポンプの ON/OFF により109/1

変動が見られるものの，ほぼ 20 ℃以下を保っている（実が約 31 ℃，水耕槽気温が 26 ℃，液肥温度が 19 ℃であった．以上のことから，湧水を利用することにより夏季でも十分冷涼な環境を実現できるものと考えられる．
２．２ 冬季の加温
冬季の加温については，籾殻発酵熱を活用するために湧水取水管と排水管を1 m×1 m×1.5 m の籾殻発酵槽内へ導

9/3

9/4

9/5

9/6

図２ 夏季の温度状況
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
-10
1/16

温度 [℃]線）．この期間のそれぞれの平均温度は，ハウス内気温

9/2

入して採熱管へ接続した．管内に熱媒を循環させ，発酵熱の採熱を試みた．発酵資材として昨年度と同様に籾殻，米

17

18

19

20

21

22

23

図３ 冬季の温度状況

糠，水等を用いて行ったところ，1 時間おきの間欠採熱であっても液肥温度が 25 ℃を超えてさらに上昇する傾向があった．栽培作物によって適温が異なるとは思われるが，目標の 20 ℃前後とするために採熱用ポンプのON/OFF 制御を行って液肥温度制御を試みた．図３に冬季の温度状況を示す．図３に示すように，ハウス内であっても冬季の最低気温は氷点下になる（点線）ことがあった．今回の発酵採熱は 17 日から 21 日までの 5 日間行っており，発酵温度は 17 日の採熱開始時に一旦低下するものの採熱中にも関わらず最高で 70 ℃を超えている（一点鎖線）．また採熱期間中，水耕槽の気温はハウス内気温よりおよそ 5 ℃前後高く，液肥温度は目標の 20 ℃前後を保っており，籾殻発酵熱は冬季の加温熱源として非常に有用であることが分かった．なお，9 月に試験的に作物を植えて成長の様子を定期的に確認しているが，1月時点で葉ワサビは葉が9月時に比べ倍以上に増えて花が咲き，白菜は露地栽培時とほぼ同様な大きさで収穫することができている．

３．まとめ
低コストな自然エネルギー活用農業システムの冷暖熱源として地下湧水，及び籾殻発酵熱に着目し，これらの熱源で夏季，冬季の水耕栽培槽の温度環境制御を試みた．その結果，夏季，冬季共に液肥温度を 20 ℃前後に保ち，有効な方法であることが確認できた．今後の課題として，湧水取水時の泥分離，発酵後の籾殻の有用性の確認や，
発酵採熱期間の長期化等が挙げられる．

- 68 -

ＩｏＴものづくり事業- 微小光学系によるセンシングシステムの県内企業展開 オプトエレクトロニクスグループ 梁瀬 智，内田 勝，近藤 祐治

Project of IoT Industries- Development of Sensing Devices and Systems with Micro-Optics Devices Optoelectronics Group
Satoshi YANASE, Masaru UCHIDA and Yuji KONDO

抄録
液晶レンズは秋田県発の技術シーズであり，小型撮像装置への応用展開が期待されている．より小さな電極パターンで実現される液晶マイクロレンズアレイは強い集光効果を持つ．このマイクロレンズアレイを配光特性制御するデバイスとして照明光に用いることを目指し，デバイスの光拡散性能の向上について研究開発を行った．まず電極パターン径を縮小することでレンズパワーの増加を図り，光拡散効果の増大を試みた．その結果，30 m 径の電極パターンで 60 %を超えるヘイズ値が得られた．一方で偏光フィルムが必要であり全光線透過率の低下が問題であった．そこで直交２層構造とすることで偏光フィルムが不要とし，また透過率を 1.5 倍以上に改善した．
［キーワード：液晶，マイクロレンズアレイ，照明光，光拡散，ヘイズ，全光線透過率］

Abstract
A liquid crystal(LC) lens is a one of technologies seeds from Akita prefecture, and is expected to apply for useful opticaldevices. A liquid crystal microlens-array(LC-MLA) is a one kind of the LC lens, and has many micro size patterns on theelectrode. Large lens power generated by the LC-MLA can be applied to active light diffusion devices for illumination light. In
this report, it is shown that the value of over 60 % haze is obtained using the pattern electrode with diameter of 30 m. Two
LC-MLAs were arranged so that those polarizing axis cross at right angle instead of removing the polarizing film. Total lighttransmittance of the LC device was improved 1.5 times.
[ Key words: liquid crystal, microlens-array, illumination light, light diffusion, haze, total light transmittance]

１．はじめに秋田県発の技術である液晶レンズについて，「液晶を用いた光学デバイスへの応用」に関する研究開発を行ってきた．これまで，機械的な可動部がない焦点の連続可変が可能な液晶レンズの撮像機器への応用の他，液晶マクロ
レンズアレイ（MLA）を光拡散デバイスや光偏向デバイス等としての応用を進めてきた．特に LED や有機 EL などの新たな照明光源と組合わせた光制御の機能を付加する提案もしてきた．今年度からは，これまでの成果をより具体化させ，例えばセンシングシステムへの展開を県内企業で実現することを目指して開発を行っていく．本稿では光拡散デバイスとしての効果の増大に関する技術開発や透過率の改善の結果について報告する．

２．液晶 MLA の試作と実験
液晶 MLA は，電圧印加によって液晶分子の配向状態を制御して，屈折率分布を形成することでレンズ効果を発生して動作している．図１に示す様に百ミクロン以下の多数の円孔開口を設けた透明電極（ITO）を- 69 -

ラビング方向用いることで，同じ特性の多数のマイクロレンズを同時に作製することができる．また円孔開口径が小さいほど焦点距離が短くなることがわかっており，今回は

ピッチ
40 μm
パターン径
30 μm

開口径を 30 m，ピッチを 40 m として六方格子状にパターン電極のイメージ並べた．さらに 15 m 径のボールスペーサを介して対ITO 第3電極 (V2)向平板電極基板を貼り合わせ，液晶材料を注入して試

ガラス基板

作サンプルとした．コモン電極に対する２つの電極にそれぞれ電圧 V1 および V2 を印加して駆動した．液ITO パターン電極
(V1)

V1

LC

晶 MLA を通る光の拡散評価としてヘイズを測定し

V2

矩形波電圧
（1 kHz）

ITO コモン電極

た．ヘイズは透明物質の濁りの程度を定量的に評価す
図１ 液晶 MLA の電極パターン

る一つの指標であり，今回は JIS K7136:2000 に準拠した実験方法を用いた．
図２に評価結果の例を示す．V1 と V2 の位相が 180°異なる逆位相駆動（赤線）の方が順位相駆動（青線）よりもやや大きなヘイズが得られている．これらの結果として約 6 ％から 60 ％程度の範囲でヘイズの制御が可能

Haze (%) , TLT (%)

80●, ○ 順位相駆動（V2= 0 V）▲, △ 逆位相駆動（V2= 20 V）

70
60
50
40
30

であった．従来の液晶 MLA で得たヘイズ値の２倍近い

20

光拡散効果があると推測される．

10

TLT
Haze

0

一方で液晶 MLA は，原理的に偏光フィルムが必要な

02

ため，全光線透過率（TLT）が低下することが問題であった．今回の結果（図２）でも 40 %少しの結果であった．

4

6

8

10

Applied Volatge V1 (Vop)

図２ 電圧印加によるヘイズと全光線透過率の変化

そこで同じ仕様で作製した液晶 MLA を２枚用い，図３に示す様に偏光依存方向であるラビング方向を 90°ず
らして重ねて配置した．この構成をとることで偏光フィ

単層LC-MLA＋PLフィルム
PLフィルム
透過軸方向

直交・２層LC-MLA（PLフィルムなし）

LC-MLA
ラビング方向LC-MLA
ラビング方向LC-MLA
ラビング方向

ルムを不要として，TLT の改善を評価した．図４に偏光フィルムを用いる単層の液晶 MLA，偏光フィルムのない
直交 2 層の液晶 MLA での全光線透過率およびヘイズの

図３ 液晶 MLA の直交配置特性を示す．単層液晶 MLA の全光線透過率（△）は 42 %80

きていることがわかる．また同じ駆動条件でのヘイズの70

変化については，直交 2 層（■）では，駆動条件が少し変わっているが，単層（▲）に近い 60 %程度の値までヘイズ制御が可能であることが示された．

Haze (%) , TLT (%)

程度であるが，直交 2 層（□）では 64 %程度まで改善で

TLT

60
50
40
30

Haze

20

３．まとめ

▲, △ 単層＋PL■, □ 直交２層

10

液晶 MLA を照明光の制御に応用することを目指し，
光拡散特性の改善と透過率の向上に関する開発を行った．電気的な制御だけで光の配光状態を大きく変えることが出来ることが示された．今後は実際の照明器具・装

0
0

2

4

8

10

図４ 単層液晶 MLA＋偏光フィルムと直交２層液晶
MLA の透過・拡散特性の比較

置に搭載して評価を進め，県内企業での製品化への展開を図っていきたい．

- 70 -

6

Applied Volatge V1 (Vop)

ＩｏＴものづくり事業- 秋田版スマートプラットホームの県内企業展開 電子通信グループ 佐々木 信也

Project of IoT Industries- Deployment of Akita Smart Platform Technologies Electronics and Communication Group
Shinya SASAKI

抄録
平成 20～21 年度総務省戦略的情報通信研究開発推進制度にて採択された「音声主導型看護医療システム」と、
平成 22 年度総務省ユビキタス健康医療技術推進事業「医療従事者支援モデルシステム実証実験」で産学官研究開発を実施した医療 ICT ソリューション群の中で、最も医療現場のニーズが高く、医療用 IoT デバイスの先駆けでもあった点滴センサの実用化開発を行ってきた。本点滴センサは平成 26 年に製品化され、順調な売り上げを伸ばし、多くの医療現場で活用されるに至っている。今年度は新型機のリリースも実現し、IoT 機能を強化した次世代版への期待も高まっている。本稿では、我々が生み出した秋田版スマートプラットホームの一例として、本点滴センサ
について紹介する。
［キーワード：IoT，光学センシング，無線通信，医療 ICT］

Abstract
We have been developing practical application of Drip Detect Sensor for Nursing which was also a pioneer of medical IoT
device. This development was based on “Voice-Oriented Nursing Medical System”(2008-2009) adopted by SCOPE(Strategic
Information and Communication R&D Promotion Programme) and “Demonstration experiment for medical personnel supportmodel system “(2010) adopted by Ubiquitous Health Medical Technology Promotion Project of Ministry of Internal Affairs
and Communications. This Drip Detect Sensor for Nursing was put into practical use in 2014. This Sensor was sold a lot andit became to be utilized in many medical fields. We also released New Model in this year, and planned Next-Generation
Products that strengthened the IoT functions.
In this paper, we introduce the Drip Detect Sensor for Nursing as an example of our Akita Smart Platform.
[ Keywords: IoT, Optical Sensing, Wireless Communication, Medical ICT]

１．はじめに看護業務の効率化と医療インシデントを目指した ICT ソリューションの開発を平成 20 年から行ってきた。医療現場への ICT 機器の普及により機器操作時間が増加した結果、相対的に本業である看護にかけられる時間が減少してきており、我々は音声を使った ICT による ICT 機器の隠蔽を試みた。その結果、機器操作に関与する時間が減少
し、著しい業務効率化が可能である確証を得た。また、看護巡回の効率化の為に、様々な無線センサをフィールド
テストしてきたが、実環境で看護師の実用化要望が最も高かったソリューションが点滴センサであった。この点滴センサは、平成 25 年に特許登録され、共同研究企業である横手市の(株)アクトラスによって製品化されることになった。

- 71 -

２．１ 点滴センサ概要
平成 21 年度に試作した点滴センサは、点滴筒内の液滴を光学的にセンシング
し、点滴終了時を含む滴下異常時に、IEEE802.15.4 による無線通信を介して、構内 IP 電話網を経由した音声で異常通知を行うものであった。点滴センサは輸液
ポンプなどで従来から使用されていたものの、液滴を光学的遮断によって検知しており、点滴筒の傾きや振動によって検知出来ない製品が一般的であった。我々は、遮断ではなく反射光を検知し(図 1)、ノイズ成分として通常フィルターすべき高周波成分(散乱光に相当)を積極的に用いることで、点滴筒の傾きや振動でも誤検知しない、極めてロバスト性の高いセンシング手法を開発した (特許第5696297 号)。

図 1 点滴センサ液滴検知部の構造

２．２ 点滴センサの製品化
異常通知の為に試作した点滴センサは、点滴のクレンメ(点滴滴下量と速度を調整する器具)調整が迅速に行えるとフィールドテストに協力して頂いた看護師から高評価を得た。輸液ルートの振動に起因する誤検知がほとんど発生しなかったことから、極めて高い検知性能も評価され、商品化を切望されることとなった。すみや
かに共同研究企業である(株)アクトラスによる商品化が進められ、平成 26 年に、点滴センサ初号機となる IDC-1301 型の製品化に成功し、発売が開始されている。今年度は IDC-1301 型利用者からのフィードバックを取り込み、新型機 IDC-1501 型を発売開始した(図 2)。
２．３ 点滴センサに関する各種受賞について

図 2 点滴センサ新型機

今年度、本点滴センサに関して以下の賞を授与された。

IDC-1501

・第 28 回中小企業優秀新技術・新製品賞「優秀賞」「産学官連携特別賞」
公益財団法人りそな中小企業振興財団/日刊工業新聞社 主催
・平成 28 年度地方発明表彰 東北経済産業局長賞

公益社団法人 発明協会 主催

２．４ 点滴センサの機能強化について
製品化以前に試作した点滴センサは無線 PAN 技術として IEEE802.15.4 による無線通信機能を有していたが、IoT機能を強化した次期点滴センサでは BLE(Bluetooth Low Energy)の実装を計画している。BLE は既存の多くの ICT
エッジデバイスにも実装されており、低消費電力性能だけではなく、他のデバイスとの相互接続性や IP ネットワークとの接続性などの点で優位性が認められるためである。点滴センサだけではなく、他のベッドサイド機器のIoT 化をも実現する新たな通信機器の開発なども視野に入れており、ベッドサイド ICT 環境を巻き込む形でスケールアウトしていく予定である。
３ まとめ
本稿では、産学官共同研究成果の企業展開例として、(株)アクトラスが商品化した点滴センサに焦点をあてているが、IoT を基盤とした秋田版スマートプラットフォームとして、産業・農業分野への実用展開例も生み出してきている。現在は IoT からのビッグデータ収集・解析・可視化、ディープラーニングなどを活用した新たな知見創出の為の基盤開発も行っており、今後も多様な分野への応用展開を実施していく予定である。

- 72 -

ＩｏＴものづくり事業- 磁気光学式・化学(バイオ)センサの県内企業展開 オプトエレクトロニクスグループ 山根 治起

Project of IoT Industries- Development of Magneto-optical Chemical and Biological Sensors Optoelectronics Group
Haruki YAMANE

抄録
地球温暖化などのグローバルな環境問題や局所的な公害問題、あるいは、保健・医療・福祉の充実など、生活上の安全・安心の確保は、政策上の最重要課題の一つと言える。これら様々な問題の解明・解決には、生活環境や医療等に係る計測・検査技術の進展が不可欠である。本課題では、磁気光学効果を利用することで、可燃性ガスやバ
イオ分子などの化学物質を高精度に検出することが可能な新たな化学（バイオ）
センサの実用化を目的としている。
磁性積層膜における光干渉効果を用いることで、通常の単層膜の 100 倍以上におよぶ非常に大きな磁気光学効果を得ることができる。本積層膜は、表面状態に非常に敏感であり、表面物質の付着や表面反応層の変化を光学信号として検知することが可能である。本センサの実用化には、大きな磁気光学効果とともに、良好な垂直磁気特性を実現する必要もある。本研究で用いた磁性積層膜では、積層欠陥の低減による結晶品質の向上、積層界面での格子歪み、および、酸化による電子状態が、磁気特性に影響を与えていることが分かった。現
在、駆動電力の低減など、センサ素子としての更なる高性能化を進めており、早期の実用化を目指す。
［キーワード：化学（バイオ）センサ，磁気光学効果，磁性積層膜，光干渉効果］

Abstract
Improvements in magneto-optical (MO) effects due to magneto-photonic crystals and plasmon resonances have been
extensively studied, because a large MO is desirable in practical applications, such as MO recording media, MO spatial light
modulators, and MO chemical and biological sensors. A huge MO Kerr rotation angle can be obtained by an opticalinterference (cavity) effect in magnetic multilayers consisting of [magnetic metal/dielectric/reflection metal] stacked structures.
This MO cavity effect in magnetic stacked films is useful for chemical and biological sensing applications.
[ Key words: chemical and biological sensors, magneto-optical effect, magnetic stacked film, optical interference]

１．はじめに地球温暖化などのグローバルな環境問題や局所的な公害問題、あるいは、保健・医療・福祉の充実など、生活上の安全・安心の確保は、政策上の最重要課題の一つと言える。これら様々な問題の解明・解決には、生活環境や医療等に係る計測・検査技術の進展が不可欠である。化学物質の検出や濃度判定を特徴とする化学（バイオ）セン
サには、ガス漏れや火災に伴う有毒ガスを検知するガスセンサ、溶液中のイオンを検知するイオンセンサ、生体反応を検知するバイオセンサなどがある。本研究課題では、磁性積層膜における磁気光学効果を利用することで、可燃性ガスやバイオ分子などの化学物質を、光学信号によって高精度に検知することが可能な新たな化学（バイオ）センサの開発を目的としている。

- 73 -

２．磁気光学式化学（バイオ）センサ
フォトニック結晶あるいはプラズモン共鳴などによる磁気光学効果の増大が注目されている。
【金属磁性層/誘電体光干渉層/金属
反射層】を基本構成とする磁性積層膜では、光干渉(キャビティ)効果により、通常の単層膜の 100 倍以上におよぶ非常に大きな磁気 Kerr 回転角が実現可能である。本研究課題では、磁気光学キャビティ効果を用いることで、新たな光検知式化学センサの開発を目的として研究開発を行っている。図１に、CoPt 垂直磁化膜を用いた積層構造体の磁気光学特性を示す。膜構造は、【CoPt(5nm)/AZO(0 or 60 nm)/Ag(100 nm)】であり、誘電体光干渉層である
Al 添加 ZnO(AZO)を形成することで、大きな磁気光学効果（Kerr

図１ CoPt 積層膜の磁気光学特性

回転角: k ~ ±20 度）を得ることができる。本積層膜は、表面状態に非常に敏感であり、表面物質の付着や表面反応層の変化を磁気光学信号として検知することが可能である[1]。ここで、非相反的な光学現象を利用する本センサの実用化には、大きな磁気光学効果とともに、良好な垂直磁気特性を実現する必要もある。一般に、磁性薄膜の垂直磁気異方性は、結晶磁気異方性および界面磁
気異方性がその起源と考えられており、本研究で用いた CoPt 積層膜では、積層欠陥の低減による結晶品質の向上、積層界面での格子歪み、および、酸化による電子状態が、磁気特性に大きな影響を与えていることが分かった（図２）。原子レベルでの界面（表面）制御により、良好な垂直磁気特性の実現することで、高性能

図２ CoPt 積層膜の垂直磁気異方性の化学（バイオ）センサが開発可能となる。
一般に、光検知方式による化学センサでは、表面プラズモン共鳴を利用するために、プリズムを用いた全反射光学系を構成する必要がある[2,3]。これに対して、本研究の磁気光学式化学センサでは、垂直入射光学系を基本とすることから、装置の簡略化や、アレイ素子によるマルチ測定が容易といった特徴を有する。また、Kerr 回転角の位相が反転する共鳴波長を測定する手法では、光源の強度変動に対して、安定かつ高感度での検出も可能となる。今後、駆動電力の低減など更なる高性能化を図ることで早期の実用化を目指す。

３．まとめ
光検知式高感度バイオセンサの開発を目的として、磁性積層膜における磁気光学特性に関する検討を行い、磁気光学的なキャビティ効果により、100 倍以上の非常に大きな磁気光学効果を得ることができた。本現象が、積層膜の表面状態に敏感であることを確認し、新たな検出原理に基づいた化学（バイオ）センサ実現の可能性を見出した。
今後、駆動電力の低減など更なる高性能化を図ることで早期の実用化を目指す。本研究の一部は，科学研究費助成事業(26390091)の助成、ならびに、大型放射光施設(SPring-8：課題番号 2016A1226)のもと実施した。
文

献[1] 山根治起, 他：第 75 回＆第 77 回応用物理学講演会, (2014 & 2016)[2] 電気化学会化学センサ研究会編：“先進化学センサ”, 株式会社ティーアイシー (2008)[3] 岡本隆之・梶川浩太郎：“プラズモニクス・基礎と応用”, 講談社 (2010)- 74 -

ＩｏＴものづくり事業- 電子機器におけるＥＭＣ計測・対策の技術支援 スピン・ナノデバイスグループ 黒澤 孝裕，木谷 貴則

Project of IoT Industries- EMC Test and Measurement Services Spin and Nano Device Group
Takahiro KUROSAWA and Takanori KIYA

抄録
電波暗室の管理、運用、その他電子計測機器を活用して、製品の EMC 規制に対する対応や適合性判断を実施した。測定精度の向上を図り他機関との相互運用性を向上させた。また、電子機器の製品開発時に必要となる EMC
計測技法を指導するとともに、EMC 対策技術を向上させ、製品開発の効率化や EMC 品質の向上を図った。また、今後の設備の有効活用や EMC 分野への技術支援に対する要望や課題も抽出できた。
［キーワード： 電波暗室、EMC、ノイズ対策、エミッション、イミュニティ］

Abstract
EMC compliance services by using electromagnetic emission measurement system and electromagnetic immunity testing
system were carried out. EMC testing and analysis technique were provided for improving the EMC quality of equipment.
User requests of the EMC measurement system and technical support were also obtained in this research term.
[ Key words: anechoic chamber, EMC, ]１．はじめに近年の電子情報機器は、高機能化に伴う電子回路の高速化や高密度化、および、低消費電力のための電源や信号の低電圧化が進められている。これに伴い、不要電磁波に起因する EMC (Electro-Magnetic Compatibility)問
題は、ますます顕在化している。電磁的な干渉のメカニズムを機器の配線構造や回路動作に遡って解析することがこの問題の抜本的な解決のためには必要であるが、現実には理論解析やシミュレーションはごく単純な回路モデルでさえ容易ではない。そのため、実際の EMC 対策は、出来上がった製品の EMC 計測と改良により行われることが通常であり、したがって不要電磁波の発生と作用の状況を把握するためには精度良い EMC 計測手段を提供することが重要である。
この目的のため、電波暗室を核とした EMC 計測設備を整備して測定精度の向上を図るとともに、同一機器の持
ち回り測定を通して他機関での測定結果との相互運用性の向上を図った。また、電子機器の製品開発時に必要となる EMC 計測技法を指導するとともに、EMC 対策技術を向上させ、製品開発の効率化や EMC 品質の向上を図った。

２．成果
電波暗室の月別利用時間を図 1 に示す。今年度は年間累計の有料利用時間 288 時間であり、過去最高を記録した。利用件数は 47 件であった。なお、1－2 月は機器校正のため利用不可である。また、今年度から- 75 -

VCCI 測定設備登録作業を実施し、AC 電源ポート伝導エミッション測定設備（登録日: 2/20、登録番号:
C-20008）、電界強度測定設備（登録日: 3/21、登録番号: R-20001）の登録が完了した。
これら設備運用を通して規格準拠の計測手法の指導、および規格越え機器の対策手法について随時指導した．

電波暗室利用時間
288

300
238

累積利用時間

250
200

238

174

150
99

100
50

238

214

66

66

116

73

30

0

年月

図 1 電波暗室の月別利用時間

３．放射・伝導イミュニティ試験システム
今年度より、EMC 試験の一種である放射および伝導イミュニティ試験システムの有用利用を開始した。
これまで行ってきた、機器からの不要輻射を測定するエミッション試験に加え、機器外部から妨害波を照射した場合の誤動作の有無を試験するイミュニティ試験に対応した。国際規格である ISO61000-4-3 放射イミ
ュニティおよび ISO61000-4-6 伝導イミュニティに準拠した試験が可能。印加妨害波強度はそれぞれ 10V/m
以上(80MHz-6GHz)および 10Vemf 以上(150kHz-80MHz)である。今年度は年間有料利用 60 時間と順調な稼働。

４．まとめ
電波暗室の管理、運用、その他電子計測機器を活用して、製品の EMC 規制に対する対応や適合性判断を実施した。今後も、イミュニティ試験システムも含め，試験技術の習熟および他計測サイトとの計測データの相関性向上に努めるとともに、規格準拠の計測手法の指導、および規格越え機器の対策手法についてスキル向上を図る。

- 76 -

IoT ものづくり事業- ワイヤレス給電の製品化支援 スピン・ナノデバイスグループ 木谷 貴則、黒澤 孝裕

Project of IoT Industries- Development of Wireless Power Transfer Spin-nano Device Group
Takanori KIYA and Takahiro KUROSAWA

抄録
伝送信号波形の立ち上がりを急峻化した給電ドライバを開発し、所望の電気特性および最大伝送効率を得るための MHz 対応のワイヤレス給電測定評価システムを構築した。伝送周波数は 30 k ~ 2 MHz の範囲で可変でき、伝送効率はこれまでに試作した給電ドライバに比べて 5 %向上した。また、コイン型電池サイズの小型受電モジュールを試作し、可動体への給電実験を行った。
［キーワード：ワイヤレス給電、MHz 電力伝送、高効率電力伝送、磁界共振結合、コイル設計］

Abstract
A measurement system for wireless power transfer using high frequency in MHz was constructed. A drive circuit of thesystem operated in the frequency range from 30 kHz to 2 MHz at a higher efficiency by 5% than ever. With the system,
evaluation and optimization of wireless power transfer devices was performed for practical applications.
An electric power receiver as small as coin battery was made in order to perform experiment on wireless power transmission
to a movable body.
[ Key words: wireless power transfer, MHz power transmission, high efficiency power transmission, Magnetic resonant
coupling, coil design]

１．はじめに給電コイルと受電コイル間の電磁誘導を利用して、金属接点やコネクタを介さずに二次電池や対象機器にワイヤレスで給電する技術は、利便性、防水・防塵性の観点から携帯電話や小型情報端末などの電子機器に普及している。我々は、電磁場シミュレーション解析に基づいた「コイル・磁気コアの形状・材料設計、試作」、所望の電気特性および最大伝送効率を得るための「高周波回路設計」および「共振回路定数の最適化」を一貫して行うことで、企業ニーズに応じたワイヤレス給電の技術開発および製品化支援を行っている。

２．ワイヤレス給電技術
２．１

MHz 対応ワイヤレス給電測定評価システムの構築

今年度は、共振コンデンサなどの電子部品の小型化を図るために MHz 帯でのワイヤレス給電および伝送効率の向上を目指して、伝送信号波形の立ち上がりを急峻化したワイヤレス給電ドライバを開発した。伝送周波数は 30 k ~ 2 MHz の範囲で可変でき、伝送効率はこれまでに試作した給電ドライバに比べて 5 %向上した。図１に開発した給電ドライバ、直流電源、発振器、直流電子負荷などで構成される MHz 対応ワイヤレ- 77 -

ス給電測定評価システムを示す。本システムを用いて、電気特性、伝送効率、伝送距離、コイ

発振器

ル形状・サイズなどの設計技術を確立し、その成果を基に企業の製品化支援を推し進めている。
２．２

直流電子負荷可動体へのワイヤレス給電

可動体に安定な電力供給を目的として、手始め

MHz 対応ワイヤレス
給電ドライバに構成が簡単な電動コマを対象とした実験を行っ

直流電源

た。電動コマは県内企業の開発によるもので、小型モータとその給電用コイン形電池 CR2032 を内

図 1 MHz 対応ワイヤレス給電測定評価システム

蔵し、モータの回転力により回り続けるものである。この電池を小型ワイヤレス受電モジュールに入れ換えた。受電モジュールは、コイン形電池 2 個とほぼ同サイ
ズの外径 20 mm、内径 15 mm、高さ 5.6 mm の円筒型コイルとその内径に収まる 10 mm 角の受電回路で構成されている。図２に示すワイヤレス給電モジュールと外径 44 mm の給電コイルを用いて、電動コマに搭載した受電モジュールへ電力を伝送した。図３に示すように、コマは LED 点灯しながら 2000 rpm で回転し、給電停止するまでの 6 時間回り続け、長期安定性を示した。オシロスコープに示す給電コイルの信号波形が安定していることからも分かるように、伝送距離が一定であれば、高速で回転する可動体に対して安定な電力を供給できることが分かった。
図２のワイヤレス給電モジュールは、
直流電源や発振器などの汎用電子機器を使用せずにワイヤレス給電を実施
でき、送電電圧 6 V~16 V の範囲で動作可能であり、10W 以下のワイヤレス給電に使用できる。また、伝送周波数の可変機能を有しており、受電側電力の微調整を可能とした。

３．まとめ
応用先の拡大を図るために、MHz 対応の高効率なワイヤレス給電測定評価システムを構築した。また、電子機器を使用しないワイヤレス給電モジュールを作製し、2000 rpm で回転する可動体に対しても安定な電力を給電できることを明らかにした。MEMS センシング＆ネットワークシステム展（9/14-16 パシフィコ横浜）、冬のサイエンスフェスタ（2/18 秋田市民交流プラザ）において、可動体へのワイヤレス給電のデモ展示を行った。今年度は共同研究 2 件を加えた計 4 件の応用先について技術開発および製品化支援を行った。

図３ 可動体へのワイヤレス給電（給電コイルの電圧波形（上）、電流波形（下））図 2 ワイヤレス給電モジュール- 78 -

プロセス制御ものづくり事業- 高速・高精度アクチュエータ技術の県内企業展開ナノメカニカル制御グループ

森

英季，櫻田

陽，伊藤

亮，荒川

亮

Project of Process Control Manufacturing- Expansion to companies in the prefecture of high-speed, high-precision
actuator technology Nano-Mechanical Control Group
Shigeki MORI, Akira SAKURADA, Ryo ITO and Ryo ARAKAWA

抄録
高速・高精度アクチュエータ技術の県内企業展開の一つとして，超音波霧化ノズルの開発を行っている．
超音波霧化技術は液剤を機械的に霧化する手法であり，幅広い液体の塗布成膜ツールとしての応用が期待される．本報では，超音波霧化現象について詳細に評価を行うため，ハイスピードマイクロスコープを用いて霧化面における液膜の様子や，液粒生成の過程について観察を行った．この結果，液粒生成の主因であるキャピラリ波について確認でき，液粒生成のメカニズムについても評価を行うことができた．また，重力方向以外に対する液粒軌道についても評価を行い，立体物塗布等に対する基礎検討を行った．
[キーワード：超音波霧化，ランジュバン型超音波振動子，塗布成膜，圧電素子，アクチュエータ]Abstract
We are developing ultrasonic atomization nozzle as one method to provide a support for company development in
Akita prefecture by means of high speed and high precision actuator technology. Ultrasonic atomization technology is atechnique to mechanically atomize a liquid, and it is expected to be applied as a coating film formation tool of various
liquids. In this report, in order to elucidate the ultrasonic atomization phenomenon in detail, we observed the state of theliquid film on the atomization surface and the process of liquid particle formation using the high speed microscope. As aresult, it was possible to confirm the capillary wave, which is the main cause of liquid particle formation, and to evaluate
the mechanism of liquid particle formation. We also evaluated the liquid droplet trajectory with respect to directions otherthan the direction of gravitational force, and conducted a basic study on coating techniques for three - dimensional objects.
[Key words: Ultrasonic Atomization, Langevin-type Transducer, Coating, Piezoelectric Element, Actuator]

１．はじめに近年，次世代のフレキシブルディスプレイやウェアラブル端末などの回路基板の開発において，真空環境を必要としない塗布型成膜方法が検討されている．一般に塗布成膜の方法としては，広範囲な塗布に適した二流体霧化（エアゾール）や液滴粒径の微細化に適した静電霧化，また両者の中間程度の特性を有する超音
波霧化などが知られている．当グループでは，「高速・高精度アクチュエータ技術」の応用として超音波霧化技術について開発を進めている．超音波霧化は，超音波を液剤に直接照射し，液中に発生するキャビテーシ
ョンを用いた方式とランジュバン型振動子が発生する縦振動によって先端面に生じる表面波（キャピラリ波）- 79 -

を用いた方式に大別される[1]．前者は主に薬剤吸引や超音波加湿器などに用いられる手法で，駆動源の振動数が高いため液滴の粒径が小さく，広範囲に液滴を発生させることができる特長があるが，一方で飛散が激しく液粒軌道の制御が難しいという問題がある．これに対して後者は発生する液滴の粒径がやや大きいものの，液滴の指向性が高く，液滴の着弾速度を選択的に高め易いという特徴がある．これらの特徴から，ランジュバン型超音波振動子を用いた液体霧化について，膜厚制御や塗膜の均質性を確保するための基礎的な評
価検討を進めている．
超音波霧化を用いた薄膜作成では，粘度や表面張力，チクソ性などの物性が異なる液剤の安定霧化や，霧化液粒の指向性あるいは拡散性に関する対応が求められている．これらの要求を実現するためには，霧化面の振動振幅に寄与するホーン形状の最適化と，霧化液粒を効率的に発生させる霧化先端面の形状や親撥性を最適化することが不可欠である．本報告では，開発中のストレート型ノズルについて液剤霧化時の霧化面の状態をハイスピードマイクロスコープにより詳細に観察することで，超音波による液粒発生のメカニズムと霧化現象の連続性について確認した．
２．超音波霧化ノズル
ランジュバン型超音波振動子を用いた超音波霧化は，Fig. 1 に示すようにランジュバン型超音波振
動子の振動をホーンにより振幅拡大する構造となっている。ホーン先端の振動面（霧化面）に液膜を作り，この液膜にキャピラリ波が生じることで，波頭の頂点が千切れ飛ぶことで液膜から液粒となって飛翔することが知られている．液粒生成過程
をハイスピードマイクロスコープにより観察する

Fig. 1 Bolt-clamped Langevin-type transducer

ことで，物性の異なる液剤の霧化現象について評価を行う．
霧化面における液膜作成過程を観察する超音波
霧化ノズルについて、カバーを外した状態を Fig.
2 に示す．超音波振動子はボルト締め式で，ボルト内部を中空構造とし，霧化ノズル後端から液剤が供給され，霧化面中央から吐出する構造となっている．ノズルは SUS303 製で，霧化面の外径をφ
6，吐出部口径をφ0.5 とし，霧化面は親水性をFig. 2 Ultrasonic atomizer (SJ-RA) without cover向上させる目的で，一様にサンドブラスト（#46）
処理を行っている．なお，ランジュバン型振動子の駆動源には円環型圧電素子（Z5T15×38W-W (C-203)，富士セラミックス）を選定した．
超音波振動により霧化を行う場合，ノズルを共振周波数で駆動する必要がある． 霧化による液粒生成を連続的に行うためには，常時共振周波数で運転することが重要であ る．しかしながら，ノズルの駆動に用いる圧電素子は発熱により共振周波数が遷移する特性があるため，共振周波数を追従しながら電圧印加を行わなければならない．本研究では，駆動アンプに内蔵したソフトウェア PLL（Phase Lock- 80 -

Fig. 4 Atomization surface without liquid supply

Fig. 3 Capillary wave on atomization surfaceLoop）によりノズルの共振周波数の変化に同調させながら実験を行った．
３. ハイスピードマイクロスコープを用いた霧化面の観察
超音波霧化ノズルを用いた液粒生成において，霧化面における液膜の厚さに偏りがあると，表面波（キャピラリ波）の発生に粗密が現れ，バースト的な霧化現象が生じるため安定しFig. 5 Drive of nozzle with liquid supply (0.03sec)

た霧化が行えない．そのため，霧化面における液膜の状態を詳細に観察することが必要である．観察を行うにあたり，純水霧化について霧化面の様子をハイスピードマイクロスコープ（VW-9000, KEYENCE）を用いて観察した．
超音波霧化ノズルの連続運転時における霧化
面の様子について，ハイスピードマイクロスコ
ープで撮影した画像を Fig. 3 に示す．図の上部には液膜が形成されていることが確認でき，霧化面が振動することで液膜表面にキャピラリ波

Fig. 6 Drive of nozzle with liquid supply (0.12sec)

が発生していることが確認できる．開発を行っている超音波霧化ノズルの原理は，このキャピ
ラリ波の波頭から液剤が千切れ飛び，液粒となって飛翔することによるものである．
次に，超音波霧化において霧化に至るまでの過程を詳細に調べるために，霧化面を上方に向けてノズルを駆動して観察を行った．霧化面の様子は，液粒生成の開始と吐出口から霧化面外周方向への液剤の濡れ広がりについて撮影しFig. 7 Drive of nozzle with liquid supply (0.32sec)

た．はじめに，液剤供給を行う前の霧化面の画- 81 -

(a)(b)

Fig. 8 Atomization for upward direction (a)30Vpp (b)40Vpp

像を Fig. 4 に示す．霧化面中央には液剤の吐出口が，また霧化面には液膜ができていない様子が確認できる．次に，純水の霧化の様子について 観察した様子を Fig. 4～6 に示す．液剤供給後 0.03 sec 経過
時の様子は Fig. 5 に示されるもので，霧化面に液膜形成されていない状態で，吐出口から液粒がバー
スト的に飛び出す様子が確認された．このときの液粒径を確認すると 40m 程度であった．この後，更に 0.12 sec 経過後には Fig. 6 に示されるように吐出口の右側に偏った液膜が形成され，この領域から液粒が生成する様子が確認された．その後，0.32 sec 経過後（Fig. 7）には霧化面のほぼ全体が液膜で満たされ，連続霧化ができる安定した霧化状態に遷移していることが確認された．下方霧化 時の観察においては，連続霧化時にはキャピラリ波による液粒生成が観察された．上方霧化での観察においては霧化面に液膜が形成されない状態で吐出口から液粒が飛び出す様子が見られ，超音波霧化ノズル
による液粒生成のメカニズムには液中のキャビテーション気泡とキャピラリ波の 複合により霧化現象が発生しているものと考えられる．

４．超音波霧化ノズルを用いた上方への液体霧化
超音波霧化ノズルに対する重力の影響を確認するために，ノズル霧化面を上方に向け て霧化実験を行った．実験では霧化面の振動振幅の違いによる液粒軌道の差を観察するため， Fig. 8 に示すように駆動電圧条件を 30Vpp（Fig. 8(a)）と 40Vpp（Fig. 8(b)）として比較を行った．いずれの条件でも重力に逆らって上方に向かって霧化し，初速により液粒は上方に噴出されたのち，移動速度が０となると，重力によって下方に自由落下していく軌道が観察された．また，液粒の到達点高さは定規を用いた目視による観察から 30Vpp では 25mm 程度，40Vpp では 30mm 程度となり，約 1.2 倍の飛翔高さの違いがある．これは駆動電圧を上げることで初速が変化し，到達点が高くなったものと考えられる．

５．まとめ
本報では，超音波霧化ノズルについて霧化面の液膜作成の影響についてハイスピードマイクロスコープを用いて観察を行った．その結果，超音波霧化ノズルにおける液粒の発生メカニズムを視覚的に捉えることができた．また，霧化面を上方に向けた実験により，霧化現象の観察と重力方向以外に対する霧化塗布の可能性についても見出した．

文

献[1] 千葉近，“超音波噴霧”山海堂（1990）- 82 -

プロセス制御ものづくり事業- 電界非接触撹拌の医療応用展開 先進プロセス・医工連携グループ 中村竜太、久住孝幸

Project of Process Control Manufacturing- Medical application development of electric field stirring technology (EST) Advanced Processing/ medical-engineering collaboration GroupRyuta NAKAMURA, Takayuki KUSUMI

抄録
秋田県産業技術センター独自の技術である電界撹拌技術をがんの検査方法の 1 つである免疫染色に応用展開している．従来の免疫染色法では，2 時間以上の時間を要してしまうため，術中病理診断には適用できないという課題があった．そこで免疫染色方法の長時間を要する抗原抗体反応工程に電界撹拌技術を応用し，手術中に免疫染色を可能にする方法を開発した．今年度は，コア技術である電界撹拌の発熱特性と迅速免疫染色の温度依存性について調査した．
［キーワード：がん、抗原抗体反応、電界撹拌技術、迅速免疫組織染色法、発熱特性］

Abstract
Electric field stirring technology（EST) which is original technology of Akita industrial technology center is applied to theimmunohistochemical staining which is one of inspection methods of the cancer. To need time of more than two hours by
conventional immunohistochemical staining method, there was a problem which can't be applied to pathological diagnosis
during surgery. So EST is applied to an antigen-antibody reaction process which needs long time of immunohistochemical
staining and and we have developed the way to make the immunohistochemical staining possible during surgery.

In thisfiscal year, it was investigated about characteristics of generate heat of EST which is core technology[ Key words: cancer, antibody-antigen reaction, electric field stirring technology, rapid-immunohistochemical staining,temperature characteristic, EST]

１．はじめに近年，がん治療は進行度や悪性度に応じて，切除範囲を決めて個別化医療を行う傾向にある．この流れの中で
術中病理診断は術式の判断根拠として重要である．しかし，現状の術中病理診断は主にヘマトキシリン・エオジン
染色（以下，HE 染色）を用いて，細胞の核内構造や形態により診断している．しかし，この HE 染色のみではリンパ節の微小転移を見逃してしまうと言う限界が在ると指摘されている．この微小転移を見逃さずに診断するには免疫組織染色法が有効であることが知られているが，染色に 2 時間以上を要してしまい術中診断には適用できない．
そこで，私達が開発してきた電界撹拌技術 1)を適用し，手術中に免疫組織染色を可能とする方法の開発を行っている．本年度は，秋田大学や県内企業を含めた産学官連携にて，この迅速免疫組織染色を可能とする装置の開発と商品化，そして 2014 年度に上市に至っている．今年度では，迅速化のコアとなっている電界撹拌技術の発熱特性について調査した．

- 83 -

２．電界撹拌技術とは
我々は現在までに，物質固有の誘電率に着目し，外部より電界を与えることで発生する吸引力を用いて，流体の配置制御を積極的に活用する電界砥粒制御技術を応用した電界撹拌技術を開発してきた．電界オフ (0kV) 時の液滴の観察像と，電界オン (4kV 矩形波)時のハイスピードカメラによる液滴観察像を図 1 に示
す．電界印加によって，液滴に吸引力が作用し，上方向に引き寄せられる様子が確認できる．このよう電界のオンオフによって液滴が上下に振動し，液滴の内容物が，スターラーなどの介在物無しに撹拌できる．良好な電界の液滴の振動周期を得るために，液量や液の粘度，液滴底面の面積等ごとに最適な周波数が存在する．

Fig.1 高電圧場印加時の液滴挙動
Table.1 温度測定実験条件

３．電界撹拌の発熱特性

Electric field

今年度の電源立地交付金にて導入した，高電圧環境下でも正確で精度の高い液温測定が可能である蛍光式光ファイバー温度計

DropletAC voltage kV
Frequency Hz
W ave form
Electrode gap mm
S olvent
Amount of droplet µL
Diam eter of droplet mm

412Square7.2
Ultrapure water600
20(安立計器(株)製 FL-2000) を用いて，電界撹拌中の液中にプローブを挿入して液温を測定した．
電界撹拌中の温度測定条件を表 1 に示す．そして 1 時
間温度測定した結果を図 2 に示す．この図から，電界撹
拌技術を起因とする温度上昇が無いことを確認することができる．また，電界撹拌技術による迅速免疫染色方法と比較される超音波振動撹拌を用いた迅速免疫染色方法との差異を示すため，超音波洗浄機 (ASONE 製 US-1A)
Fig.2 電界撹拌下での温度変化を用いて，同様に超音波振動中の液温測定を行った．その結果を図 3 に示す．この図から超音波振動を用いると液温が上昇し，その熱と振動によって液滴が蒸発してしまう
ことがわかる．
これより電界撹拌技術の特徴の一つである液温の上昇が無いということは，免疫染色に関して組織の変性の恐れがないということで，超音波振動を用いた免疫染色に比べ，大きなアドバンテージであることを確認できた．

Fig.3 電界撹拌と超音波撹拌の温度変化の比較

４． まとめ

今年度の電源立地交付金にて導入した蛍光式光ファイバー温度計 (安立計器(株)製 FL-2000) を用いて，電界撹拌中の発熱特性を調査した結果，電界撹拌技術を起因とする温度上昇が無いことを確認することができた．また，超音波振動を用いた免疫染色に比べ，液温上昇が無いことを示したことで，組織における細胞の変性の恐れがないという大きなアドバンテージが電界撹拌技術を用いた迅速免疫染色方法において存在することを確認できた．

5. 参考文献
1) 中村竜太，加賀谷昌美，赤上陽一，池田洋，久住孝幸，佐藤安弘，南谷佳弘，南條子撹拌技術の開発，精密工学会誌，Vol.80，No.9（2014） 862-866- 84 -

博，電界砥粒制御技術を応用した電界非接触微粒プロセス制御ものづくり事業- 北東北ナノメディカルクラスター事業 先進プロセス・医工連携グループ 中村竜太、久住孝幸

Project of Process Control Manufacturing- Workshop of north tohoku nano medical cluster Advanced Processing/ medical-engineering collaboration GroupRyuta NAKAMURA, Takayuki KUSUMI

抄録
秋田県産業技術センター主催の本研究会は，平成 15 年より年 3 回のペースで開催し北東北に於ける精密工学と医療技術の融合を基に産学官金連携による次世代の新事業創出を目指している．今年度も 3 回開催し，それぞれ 2名ずつの講師をお招きし基調講演していただいた．参加者は延べ 80 名，参加企業は延べ 32 社（内県内企業 25 社）であった．それぞれ 3 回の研究会で招いた講師とその講演内容を簡単に紹介する．
［キーワード：北東北、ナノ・メディカルクラスター研究会、医工連携、精密工学、医療技術、新事業創出］

Abstract
Akita industrial technology center is holding this seminar of sponsorship by the pace of 3 times a year from 2003 and isaiming at new enterprise creation of a next generation by industry-academia government and fund cooperation based on fusionof precise engineering and medical technology in north tohoku. It also held 3 times and invited each 2 lecturers and they did
keynote speech, respectively this fiscal year. participant was 80 totals, and participation enterprises were 32 totals (25 inside
Akita prefecture enterprises). The lecture contents are introduced easily with the lecturer invited at the respective study group..
[ Key words: north tohoku, nano medical cluster study group, medicine-engineering collaboration, precision engineering,
medical technology, creation of new business]

１．はじめに秋田県産業技術センター主催の本研究会は，平成 15 年より年 3 回のペースで開催し北東北に於ける精密工学と医療技術の融合を基に産学官金連携による次世代の新事業創出を目指している．今年度も 3 回開催し，それぞれ 2名ずつの講師をお招きし基調講演していただいた．

２．サマーキャンプ（8 月 5 日- 6 日）参加者数：31 名
基調講演Ⅰ 講演題目「医工共進プロジェクトへ向けた先端要素技術の研究」
早稲田大学ナノ・ライフ創新研究機構研究院 教授 水野潤先生
マイクロ加工や MEMS 技術を専門とされている水野先生から, 研究室内で開発されている先端要素技術，大きく分けて，μTAS，MEMS，エレクトロニクス実装・接合技術，Advance Nano-fabrication についてそれぞれ詳細にお話しいただいた．

- 85 -

基調講演Ⅱ
講演題目「技術革新は肝臓手術を変えられるか？」市立秋田総合病院副院長・外科部長 佐藤勤先生



消化器官，特に肝臓手術を専門とされている佐藤先生から，肝臓の働きについて，またなぜ肝臓手術は難しいとされているのか，安全性を上げる肝臓手術のための技術革新，コンピュータ支援技術等についてのお話ししていただいた．

３．ウインターキャンプ（12 月 22 日- 23 日）参加者数：23 名
基調講演Ⅰ 講演題目「グローバル時代の地方の役割と可能性 -場所文化の視点から-」合同会社場所文化機構 代表 後藤健市様

もったいない地域資源をどう生かしていくか，その意識改革，アイディア創出，仕組みづくり当についてご講演いただいた．

基調講演Ⅱ 講演題目「情報は資産 発信から運用する時代へ」
合同会社アースボイスプロジェクト代表社員 榎田竜路様

今回の講演では、新しいインターシップの在り方について，岡山県立津山東高等学校，鹿児島県立鶴翔高等学校，徳島商業高校，沖縄水産高等学校の 4 校における【認知開発力講座】の成果について話された．

４． スプリングキャンプ（3 月 24 日- 25 日）参加者数：27 名特別講演 講演題目「蛍光ナノ粒子による HER2 蛋白の定量化：ナノ病理の試み」
東北大学大学院医学系研究科 腫瘍外科学分野 教授 大内憲明先生
座長 秋田大学医学部附属病院 南條博先生


1 粒子蛍光ナノイメージングによる分子病理診断技術として，高輝度を有する蛍光剤を結合した蛍光抗体を用いて高精度に病理切片を解析し，がん治療薬の選択を含む正確な診断に寄与する研究についてお話しされた．

基調講演 講演題目「半導体製造装置開発、大学院改革におけるグローバル化について」
弘前大学大学院理工学研究科 附属医用システム創造フロンティア 教授 小野俊郎先生
先生が長年研究されてきた半導体製造装置開発に関する広域的なお話しやこれからの国際化へ向けた人材育成に関するお話をしていただいた．

特別講演（先端加工セミナー）講演題目「省エネに貢献する次世代の半導体”SiC”の魅力と開発課題」
産業技術総合研究所 先進パワーエレクトロニクス研究センター
ウェハプロセスチーム チーム長 加藤智久先生


現在、省エネの実現に大きく期待されている SiC について，その研究背景をわかりやすく、また的確にお話ししていただき，そして，その SiC のインゴットからウエハ作成、デバイス作製の一貫プロセス工程について，さらには先生の専門であるウエハ加工について詳しくお話しいただいた．

5. まとめ
本年度の参加者は延べ 80 名，参加企業は延べ 32 社（内県内企業 25 社）であった．来年度以降も継続して開催
し，県内企業の新規事業創出の支援になる「場」を提供していきたいと考えている．

- 86 -

Ⅳ-2 研究推進

- 87 -

ユビキタス組成次世代超硬材料の開発（第５報）
機能性材料グループ

杉山重彰、関根崇、村田初美技術コーディネート班菅原靖

先進プロセス・医工連携グループ

加藤勝、石田広巳

秋田大学

仁野章弘、泰松斉

Development of a next-generation hard material with ubiquitous composition [5]Shigeaki SUGIYAMA, Takashi SEKINE, Hatsumi MURATA
Yasushi SUGAWARA
Masaru KATO, Hiromi ISHIDA
Akihiro NINO, Hitoshi TAIMATSU

抄録
TiC–SiC に TaC を添加した焼結体を通電加圧焼結により作製し、焼結性と機械的性質を調べた。TaC を添加した全ての組成で緻密に焼結した。添加した TaC は TiC 粒中へ拡散し、(Ti, Ta)C 固溶体が生成した。ヤ
ング率は、TaC 添加量増加により増大した。ビッカース硬さは、12 mol% TaC までは添加量増加により増大し、12 mol%で最大値 21 GPa となった。TaC を添加することで TiC 結晶粒がわずかに微細になったため、硬さが増大したと考えられる。破壊靭性値は TaC の添加によって増大し、12 mol% TaC で最大値 6.1 MPa m1/2となった。12 mol% TaC を添加した試料は、ビッカース硬さと破壊靭性値の両者が増大した。

[キーワード：炭化チタン、炭化ケイ素、炭化タンタル、機械的性質]

Abstract
TaC-added TiC–SiC sintered ceramics were prepared by a reactive resistance-heated hot pressing. The ceramics werecharacterized for sinterbility and mechanical properties. Dense ceramics were obtained for the all compositions. The
added TaC diffused into TiC grains, and produced (Ti, Ta)C solid solutions in the grains. Young’s modulus was increased
with TaC. Vickers hardness was increased with increasing TaC up to 12 mol%, where had the highest value 21 GPa. Thisis because that the TiC grains became finer by the TaC addition. Fracture toughness was increased with increasing TaC,
and had the maximum value 6.1 MPa m1/2 at 12 mol% TaC. The TaC addition up to 12 mol% improved both Vickers
hardness and fracture toughness.

[Key words: Titanium carbide, Silicon carbide, Tantalum carbide, Mechanical properties]

１．はじめにTiC は高い硬さ、優れた耐摩耗性、耐食性を有している。しかしながら単体では難焼結性であり、破壊靭
性値や熱伝導率が低いなどの欠点がある。一般的には Ni や Co などの金属を添加した TiC 基サーメットとし- 88 -

て切削工具などに用いられている。金属を添加することによって焼結性や破壊靭性値は向上するが、TiC が本来持つ高い硬さが低下する。微細な TiC 粉末を用いて通電加圧焼結で作製すれば、TiC 単体でも緻密化す
るが、硬さが著しく低下する。
これまでの研究で、TiC への SiC 添加は硬さや破壊靭性値などの機械的性質を改善することが分かった[1]。
また、SiC は TiC に比べて非常に高い熱伝導率を持ち、SiC を添加することで熱伝導率が増加した。しかしながら、高速で使用する切削工具として用いるには更なる機械的性質の向上が必要である。
本年度は、TiC–SiC の機械的性質の向上を目的に、超硬合金の機械的性質の改善に効果的な TaC に着目した[2]。TiC の粒成長を抑制し、微細な組織を得るために TiC–SiC に TaC を添加し、密度、機械的性質に与える TaC の影響を調査した。

２．実験方法
原料は表1に示すTiC粉末（日本新金属）、SiC粉末（屋久島電工）、TaC粉末（日本新金属）を用いた。各粉末の平均粒径と化学組成を表1に示す。組成が(55-x) mol% TiC–45 mol% SiC–x mol% TaC（x = 0～20）となる
ように、粉末を秤量した。秤量した粉末は、ボールミルを用いて24 h、エタノール中で湿式混合した。混合した粉末は乾燥後、20 mmのグラファイトダイスに充填し、圧力50 MPaで1 min一軸加圧成形した。成形体は通電加圧焼結装置（住友石炭鉱業、SPS-2080）を用いて、焼結温度1800 ºC、保持時間10 min、加圧力50 MPa、
真空中の条件で焼結を行った。焼結体は両面を平面研削、片面を鏡面研磨した。焼結体の生成物の同定はX
線回折装置（理学電機、RINT-2500VHF）で、組織観察および分析にはEPMA（日本 電子、JXA-8200）を用いた。密度測定はアルキメデス法を用いて行った。ヤング率は高温動弾性率測定装置（東芝タンガロイ、UMSHL）で、硬さはビッカース硬さ試験機（マツザワ、VMT-7S）で98 N、15 sの条件で測定した。破壊靭性値は、ビッカース硬さ試験で生じた圧痕とクラック長さを用いてIF法のED式により算出した。

表1

原料粉末の平均粒径と化学組成。
Powder

TiC

SiC

TaC

Average particle size [m]

1.41

0.62

1.02

total C

19.20

-

6.26

free C

0.50

0.47

0.02

N

0.00

-

-

O

0.80

-

-

Fe

0.30

0.03

-

Al

-

0.02

-

Nb

-

-

0.01

free SiO2

-

0.87

-

Composition [wt%]３．実験結果および考察
X 線回折パターンにおいて、TaC を添加することにより TiC のピークが低角度側にシフトした。図 1 に TaCの添加量と TiC の格子定数の関係を示す。TaC の添加量が増加するに伴い、TiC の格子定数が増大した。Ti
よりも Ta の原子半径が大きいことから、TiC に Ta が固溶した(Ti, Ta)C 固溶体が生成したものと考えられる。

- 89 -EPMA による特性 X 線像の分析でも、Ti、Ta、C が共存する組織を確認した。X 線回折パターンおよび EPMAの分析結果から SiC を含む反応生成相は確認されなかった。
図 2 に焼結体の相対密度を示す。相対密度は TaC 添加量が増加しても、99%以上を維持した。TaC を添加した全ての試料で、緻密に焼結することが出来た。

102
TiC (JCPDS)TaC (JCPDS)

101

Relative density (vol%)Lattice constant, a / nm

0.45000.44500.44000.4350

100
99
98
97
96
95
94

0.4300
0

0.2

0.4

0.6

0.8

0

1

2

4

TaC/(TiC+TaC)
図1

6

8 10 12 14 16 18 20

TaC amount (mol%)

TiC の格子定数。

図2

焼結体の相対密度。

図 3 に焼結体のヤング率を示す。ヤング率は 440～480 GPa となり、TaC 添加量の増加により増大した。これは TiC のヤング率が 454 GPa [3]であるのに対し、TaC のヤング率が 558 GPa [4]と高いためと考えられる。
図 4 に焼結体のビッカース硬さを示す。TaC を添加することで硬さが増大した。TaC 添加量の増加に伴い硬さが増大していく傾向を示したが、17 mol%以上の添加量になると低下した。12 mol% TaC を添加した試料で最大 21 GPa の高い硬さとなった。

22

600

Vickers hardness, Hv / GPa

Young's modulus, E / GPa

計算値

550
500
450
400
350
300

21

20

19
0

2

4

6

8 10 12 14 16 18 20

02

TaC amount (mol%)
図3

4

6

8 10 12 14 16 18 20

TaC amount (mol%)

焼結体のヤング率。

図4

焼結体のビッカース硬さ。

図 5 に TaC 添加の TiC–SiC セラミックスの微細組織を示す。灰色の組織が TiC、(Ti, Ta)C であり、黒色の組織が SiC となっている。TaC 無添加のものと比較して、12 mol% TaC を添加した試料は灰色の組織がわず- 90 -

(a)

(b)

5 μm
(55-x) mol% TiC–45 mol% SiC–x mol% TaC セラミックスの微細組織。(a) x = 0、(b) x = 12。

かに微細になった。セラミックスでは一般的に、結晶粒径が小さくなると硬さが増加するホールペッチ
則に類似した関係を示す。そのため、TaC 添加によって組織が微細化し、硬さが増大したと考えられる。
図 6 に焼結体の破壊靭性値を示す。破壊靭性値は、
12 mol%までは TaC 添加量増加により増大し、12mol% TaC の試料で最大値 6.1 MPa m1/2 となった。15
mol%以上の TaC 添加では破壊靭性値が低下した。硬さと破壊靭性値には負の相関関係があるが、12 mol%までの TaC 添加では添加量の増加とともに、硬さとFracture toughness, Kc / MPa m 1/2

図5

6.5

6

5.5

5

4.5
0

2

4

破壊靭性値の両者が増大した。
図6

まとめ

6

8 10 12 14 16 18 20

TaC amount (mol%)
焼結体の破壊靭性値。

TiC–SiC に TaC を添加して焼結した結果、次のことがわかった。
(1) TaC を添加することで(Ti, Ta)C 固溶体が生成した。
(2) TaC 添加量の増加に伴い、ヤング率が増大した。
(3) TaC 添加により結晶粒がわずかに微細化し、硬さが増加した。12 mol% TaC までは、硬さおよび破壊靭性値がともに増大した。

文

献[1] 関根崇, 仁野章弘, 菅原靖, 杉山重彰, 泰松斉: “TiC–SiC 硬質セラミックスの合成と機械的性質”, 粉体および粉末冶金, 63, 10 (2016), 912-917[2] 林宏爾, 福家康矩, 鈴木寿: “WC-Co 合金の粒度に及ぼす他炭化物添加の影響”, 粉体および粉末冶金, 19,
2 (1972), 37-41.
[3] A. Nino, A. Tanaka, S. Sugiyama, H. Taimatsu: “Indentation Size Effect for the Hardness of Refractory Carbides”,
Materials Transaction, 51 (2010) 1621-1626.
[4] A. Nino, T. Hirabara, S. Sugiyama, H. Taimatsu: “Preparation and characterization of tantalum carbide (TaC)
ceramics”, Int. Journal of Refractory Metals and Materials, 52 (2015), 203-208.

- 91 -

電界砥粒制御技術を用いた次世代半導体基板研磨システムの開発（第４報）
先進プロセス・医工連携グループ
久住孝幸、中村竜太、越後谷正見

Development of the advanced polishing technology for next-generation
semiconductor substrates using controlled slurry under AC electric field [4]Advanced processing / Medical-Engineering collaboration Group
Takayuki KUSUMI、 Ryuta Nakamura and Masami ECHIGOYA

抄録
被加工物よりも小さな研磨工具によって表面を仕上げる研磨加工法は、天体望遠鏡などの大口径反射鏡の研磨仕上げや、非球面形状の研磨仕上げなどに用いられている。本研究では、電界によって研磨スラリーを所定の位置に配置制御する「電界スラリー制御技術」を小径工具による研磨加工に適用して研磨効率を向上
させる加工法の基礎検討結果を報告する。
[キーワード：コロイダルシリカスラリー、交流電界、小径工具、ポリッシング、研磨]

Abstract
In polishing of aspherical lens shape or in finishing of a large diameter reflecting mirror such as astronomical
observatory、 "a small tool" is used、 which diameter is smaller than the workpiece。 Since small tools have low
polishing efficiency、 we propose a novel polishing method that leads to enhanced removal rate using the slurry
controlled by AC electric field。
[Key words: colloidal silica slurry、 AC Electric field、 small tool、 polishing]

１．はじめに近年のサファイアや SiC ウェーハなどの次世代半導体基板は、普及に向けて大口径化してきており、それらを加工するには大型装置が必要となってきている。それら次世代半導体基板は硬く、かつ化学的に安定な難加工材料であるため、加工には長時間を有し、大型研磨装置を長時間占有する。
一方で、被加工物よりも小さな小径研磨工具（スモールツール）によって表面を仕上げる研磨加工法が、天文台用天体望遠鏡などの超大口径反射鏡の研磨仕上げや、非球面レンズの研磨仕上げ、超平滑面の修正研
磨などに用いられている 1) 。そこで、大口径の基板の修正研磨を行って、より効率的な製造法の可能性について検討した。
スモールツールを用いる研磨法では、工具径が小さいことから、Preston の研磨経験則 2)より一般的な大径工具を用いる研磨手法と比較して研磨効率が低い。これを改善する方法として、磁気粘性流体(MRF)と磁場援用による付加加工力と砥粒の集積効果による研磨技術が提供されている 3、4)。一方、秋田県産業技術セン
ターでは、これまで、電界によって研磨スラリーを配置制御し、高効率・高品位な研磨を提供する「電界スラリー制御技術」について取り組んできている 5、6) 。そこで、本報告では、電界スラリー制御技術をスモー
ルツールによる研磨加工に適用して研磨効率を向上させる加工法の基礎検討結果について報告する。

- 92 -

２．電界スラリー制御技術を用いた小計工具による研磨加工２．１

小径工具（スモールツール）への給電方法

図１にスモールツールへの電圧給電方法の模式図を示す。給電方法には、被加工物が導電性であるかどうかによって大きくふたつの考え方がある。すなわち、被加工物を電極として作用させるかどうかである。図１左は導電性がある場合の給電方法、右は導電性がない場合の給電方法である。図２に、スモールツール内に封入する電極形状例を示す。被加工物が導電性である場合、スモールツール内の電極は単極で構成でき、
図２左のようなシンプルな構成となる。一方、被加工物が非導電性の場合、例えば、図２右のようにスモー
ルツール内に正負双極の電極を封入し、漏れ出た電場によってスラリーを配置制御する必要がある。 本報告
では、被加工物を導電性と想定し、シンプルな構成の単極タイプのスモールツールへの電界スラリー制御技
術導入検討を行った。

図１

２．２

スモールツールへの給電方法模式図

図２

スモールツール内の電極形状例：(左)単極、(右)双極電界スラリー制御技術を用いた小径工具の試作

図３に試作した単極型スモールツールを示す。試作したスモールツールは、
上部と下部の二つの部品で構成される。上部品には回転スピンドルに取り付けるシャンク軸と給電ブラシを受けるためのスリップリング電極を配す。下部品
は上部品とは直動自由度を保持して連結する構成とし、主要材料にSUS304を用いて重量を増加させ、研磨用荷重として下部品の自重を用いる形とする。加工
ツール部として下部品の先端に突起部を設け、加工面形状を平面とする。突起部内部には図２のように単極の電極を封入し、突起部表面は絶縁性材料で被覆して絶縁性を確保した。上部品のスリップリング電極から下部品突起内の電極に配線を施し、電界スラリー制御技術用のスモールツールとした。 工具径の違いによるスラリー配置を比較するため、突起部先端径としてφ10mmとφ20mmを用意した。

２．３

図３

試作小径工具電界スラリー制御技術用小径工具の動作実験

試作工具によるスモールツール研磨を想定した観察実験を実施した。実験装置外観を図４に示す。試作した電界スラリー制御技術用スモールツールをチャック保持し、回転数515rpmで回転させた。スモールツール
先端には溝付きスウェード研磨パッドを貼り付けた。下方よりの研磨面の観察のために、導電性の被加工物を想定したITOガラス上に保護ガラスを貼り付けたものをワークとした。チャックを上下させてワークの保- 93 -

護ガラス部にスモールツール先端を所定の位置に設置した。スモールツール先端部は、2.2節でも示した通り、スライド機構を設けてあるため、先端部自重105gfによって研磨圧力がワークに負荷される。
電界は、ワークのITO電極膜とスモールツール内のスリップリング電極間で0Vと5kVの交番電界を印加した。
ここで、交番電界は、基本信号を発生させるシンセサイザー（アジレント製33120A）で信号を生成し、得られた信号を増幅度2000の高電圧アンプ（トレック製model 20/20B）にて増幅して印加した。この信号の観測には、デジタルオシロスコープ（アジレント製54645A）を使用した。
スウェードパッド接地面下にコロイダルシリカを2ml滴下し、 ITOガラス越しにハイスピードカメラで観察を行い、電界印加の効果について調べた。表1に実験条件を示す。

スモール

研磨パッド

ツール

ITO 膜

図４

スモールツール電界印加観察実験装置

表１
SlurryPolishing pad
Tool diameter
Polishing pressure
Rotation
Electric field

スモールツール電界印加観察実験条件
Colloidal silica COMPOL80 (FUJIMI)
Average grain diameter 72nm
Volume2ml
Suede type
10mm
20mm
13.5 kPa
3.5kPa515 min-1
Wave form
SquareVoltage
5.0kV
Freqency
40Hz

３．実験結果
図５に電界によるスモールツール下のコロイダルシリカスラリーの様子を示す。上段はφ20、下段はφ10の結果である。φ20 のスモールツールは中心部までコロイダルシリカスラリーが導入されにくく、電界を印加してもその効果はほとんど得られなかった。しかしながら、電界印加により外周部のスラリー量は増加していることが観察される。一方、φ10 のスモールツールは中心部までスラリーが導入されているが、無電界下ではパッド溝部中のスラリーが枯渇気味となっている。これに対し、電界を印加すると溝部の大部分にス
ラリーの導入が観察されており、十分な量を研磨下に提供できると考えられる。

- 94 -

(a)

(b)

(c)

(d)

図５

スモールツール下のコロイダルシリカスラリー：(a)φ20, E=0V, (b)φ20, E=5kV, 40Hz, (c)φ10, E=0V,(d)φ10, E=5kV, 40Hz

４．まとめ
電界によって研磨スラリーを配置制御し、高効率・高品位な研磨を提供する電界スラリー制御技術をスモールツール研磨加工に適用して研磨効率を向上させる加工法の基礎検討を行った。電界印加可能なスモール
ツールを試作し、研磨面を透明電極越しに観察する実験を通して電界効果の有無を調べた。その結果、515rpm
で回転させたφ20 の小計工具では効果が限定的であったが、φ10 のスモールツールでは、電界下でパッド溝部の大部分にスラリーが導入されており、研磨下に十分な研磨スラリーを提供できる可能性を示した。

文献1）品田邦典,光学素子の研磨加工技術, 光学 25(2), 76-81, (1996)

2）F. W. Preston, The theory and design of plate glass polishing machines, J Soc. Glass Technol., 11, (1927), 214-256
3）Don Golini, Mike DeMarco, William Kordonski, and John Bruning, MRF polishes calcium fluoride to high quality,
OPTOELECTRONICS WORLD, July, (2001)
4）http://qedfrm.com/
5）赤上陽一, 梅原徳次, 他 2 名, 粒子分散型機能性流体を用いた精密研磨方法の開発, 日本機械学会論文集
c 編, 66 巻,

649 号, 270－275 頁,（2000）(特許 3595219 号)

6）T. KUSUMI, H. IKEDA, Y. SATO, Y. AKAGAMI and N. UMEHARA, "New polishing method using water-basedslurry under AC electric field for glass substrate", Journal of Magnetism and Magnetic Materials, Vol.323, (2011), pp.
1394-1397.

- 95 -

超臨界発泡成形による長炭素繊維補強プラスチックの次世代輸送機への適用に関する研究（第 5 報）
複合材料グループ

木村光彦、工藤素、藤嶋基、野辺理恵Study on Application of Next Generation Transport of Long-Carbon-Fiber
Reinforced Plastic on Microcellular Injection Molding [5]Composite Material Technology Development Group
Mitsuhiko KIMURA, Makoto KUDO, Motoi FUJISHIMA, Rie NOBE

抄録
超臨界発泡射出成形は、超臨界状態の高圧ガス（超臨界流体）を樹脂に溶解させ、微細な発泡成形品が得られる。これにより、軽量化、寸法安定性が向上されるが、力学特性、外観性の低下、発泡制御等が課題となっている。そこで本報では、射出条件が力学特性および内部構造に及ぼす影響について、炭素繊維強化ポ
リプロピレンを用いて調査した。その結果、本報における成形条件が力学特性に及ぼす影響はわずかであった。また、発泡体は発泡していないスキン層と発泡しているコア層とのサンドイッチ構造となっていた。SCF
注入量が多く、射出速度が低い程、気泡が微細化できることが分かった。
[キーワード：超臨界発泡射出成形、炭素繊維強化プラスチック、射出条件、力学特性、内部構造]

Abstract
Microcellular injection molding uses high pressure gas in supercritical state as a foaming agent. Thus, it improves
characteristics such as light weight, dimensional stability. However, there are also problems about mechanical properties
and foaming control. In this paper, we investigated the effect of molding condition on mechanical properties andmorphology in microcellular injection molding, using carbon fiber reinforced polypropylene. As a result, the influenceof molding conditions on mechanical properties were slight. The morphology of foams was sandwich structure. The
increase of SCF content and the decrease of injection speed provided microcellular structure.
[Key words: microcellular injection molding, carbon fiber reinforced plastic, molding condition, mechanical properties,
morphology]

１．はじめに昨今の地球温暖化に向けた CO2 削減対策や原油価格の高騰により、燃費向上は大幅な改善が必要とされている。自動車の燃費向上技術に限らずエネルギー効率を改善するためには、構成部材の軽量化技術は重要な研究課題と考える。軽量化によって得られる省燃費効果は、エンジンの効率改善、あるいは次世代自動車
HV/PHV/EV におけるモーターロス低減などに大きな効果が期待される。
炭素繊維強化プラスチック（CFRP）は比強度や比剛性が高く、軽量化が可能となることから航空機や自動車等への利用が拡大してきている。しかし、一般的にエポキシ樹脂系等の熱硬化性プラスチックの硬化・成形時間が長く、自動車部材用途のような量産性を求められる部材に使用することは難しいことが課題となっ- 96 -

ている。一方、熱可塑性プラスチックは多様性、易成形性、軽量性等の優れた特徴を持ち、自動車部材に広く利用されている。車体重量に占めるプラスチックの比率は 1980 年代には 5%であったが、年々使用率が高
まり、現在では 10%程度と言われ、ポリプロピレンの需要が最も高い[1]。今後、新たな部材として利用拡大を図るためには軽量化、力学特性、電気的特性、耐熱性等の付加価値をより高めることが必要と考える。
熱可塑性プラスチックの成形加工技術の一つである超臨界発泡成形法は、超臨界状態のガス（超臨界流体
SCF：Supercritical fluid）を樹脂に溶解させ微細な発泡を有する成形品が得られる。これにより、軽量化、寸法安定性、成形安定性が向上できるが、力学特性や外観性の低下が課題となっている。力学特性改善のため、一般的にはガラス繊維や炭素繊維（チョップドファイバー）を用いて補強している。この繊維が長いほどその補強効果は高いが、射出成形時に繊維は切断されるため繊維長を保持した成形品を得ることが難しいこと
も課題となっている。
そこで本研究では、量産性に優れた射出成形技術の向上を目的に超臨界発泡成形法と繊維補強による軽量化・高強度化となるプラスチック成形加工技術の確立を図り、さらに CFRP 成形部材と複合化（熱可塑性プ
ラスチック材料／CFRP・ハイブリット複合化）した次世代自動車へ適応する補強部材の複合化技術開発を行う。本報では、炭素繊維強化ポリプロピレンの超臨界発泡射出成形条件（射出速度・超臨界流体注入量）が力学特性および内部構造に及ぼす影響について調査した。

２．実験方法２．１

材

料

材料は繊維含有量 10wt.%の市販の炭素繊維強化ポリプロピレン（三菱レイヨン(株)製、パイロフィルペレット

PP-C-10A）を用いた。材料の基本物性は密度が 0.95g/cm3、荷重たわみ温度が 162°C（0.45MPa）、樹脂

流動性（MVR）が 36cm3/10min である。
２．２

超臨界発泡成形機および成形条件

超臨界発泡射出成形機は、射出成形機と超臨界流体発生・制御システムで構成されている。射出成形機は
日精樹脂工業（株）製

電動射出成形機「NEX-Ⅲ型（型締力1765kN）」、超臨界流体発生・制御システムはTrexel 社製 「MuCell （SCF Delivery System SII-TRJ-10A型）」である。発泡剤である超臨界流体（以下SCF）
は窒素とし、SCF注入量を0.5、0.7、1wt.%の3水準、射出速度を50、100、150mm/sの3水準として、JIS A 1形
ダンベル試験片およびJIS B 1形短冊型試験片を作製した。比較として未発泡体（SCF注入量：0wt.%）の試験片も作製した。
各試験片は電子天秤（ザルトリウス社製

MSA524S-000-DU）を用いて重量測定を行い、未発泡体と比較した軽量化率を算出した。力学特性は万能材料試験機（インストロン社製

5967型）を用いて引張試験および曲げ試験を行った。内部構造はマイクロフォーカスX線CT（(株)島津製作所製

InspeXio SMX-100CT）を用いて観察した。

３．実験結果および考察
３．１

力学特性に及ぼす射出条件の影響

図 1 に引張特性に及ぼす射出条件の影響を示す。図 1(a)より、未発泡体の引張強さは約 100MPa であった
が、発泡体では 76～80MPa と低下した。また、図 1(b)より、引張弾性率は未発泡体では 4600～5000MPa で- 97 -

あったが、発泡体では4000MPa と低下した。各SCF 注入量および射出速度において引張強さの相違はわずかであり、本実験条件が引張特性に及ぼす影響はほとんどなかった。図 2 に曲げ特性に及ぼす射出条件の影響を示す。図 2(a)より、曲げ強さ(a)(b) 引張弾性率と射出条件の関係
引張強さと射出条件の関係
図 1 引張特性に及ぼす射出条件の影響(a)

曲げ強さと射出条件の関係

は発泡によって低下し、引張強さと同様の傾向を示した。一方、図 2(b)より、
曲げ弾性率は発泡体においても未発泡体と同等を維持していた。また、引張特性と同様に SCF 注入量
および射出速度による影
響はほとんど見られなかった。
３．２

力学特性に及ぼす軽量化率の影響

図2(b)

曲げ弾性率と射出条件の関係

曲げ特性に及ぼす射出条件の影響

図 3 に未発泡体に対する発泡体の強度比と軽量化率の関係を示す。引張試験片では軽量化率が 10～14％となった。軽量化率が 11%程度であれば、引張強さおよび引張弾性率の強度比は 0.9 程度であるが、軽量化率が増加するに伴って強度比が 0.8 に低下した。曲げ試験片の軽量化率は 8～11%を示し、曲げ強さの強度比は軽量化率に係わらず 0.9 程度であった。曲げ弾性率の強度比は軽量化しても低下することなく、未発泡体と同等を維持していていた。
３．３

射出条件が内部構造に及ぼす影響

図 4 に射出速度 150mm/s、SCF 注入量 0.7wt.%の引張試験片における TD 方向（流動に対して垂直）の断面における内部構造を示

図 3す。未発泡のスキン層と発泡層があるサンドイッチ構造が確認で度比と軽量化率と強度比の関係

未発泡体に対する発泡体の強きた。さらに発泡層は扁平気泡の存在する中間層と微細な気泡構
造のコア層から成っていた。曲げ試験片についても同様の構造になっていた。
図 5 に射出速度 50mm/s での各 SCF 注入量における曲げ試験片の内部構造を示す。SCF 注入量 0.5- 98 -

wt.%の場合は発泡層にて大きな気泡のみが存在していた。しかし、SCF 注入量を 0.7wt.%、1wt.%と増加するとともに、コア層の気泡が微細化していた。図 6 に SCF 注入量 1wt.%での、各射出速度における曲げ試験片の内部構造を示す。射出速度 50mm/s では気泡が微細化している。しかし、100mm/s では気泡径が大きくな
り、150mm/s ではコア層において数 100m の粗大気泡がみられた。以上のことから、本研究の曲げ試験片成形条件における炭素
繊維強化プロピレンの超臨界発泡成形では、SCF 注入量が多く、射出速度が低い程、気泡が微細化するということが分かった。

４．まとめ
本報では、
炭素繊維強化ポリプロピレンの超臨界発泡射出成形
条件が力学特性および内部構造に及ぼす影響について調査した。
その結果、曲げ弾性率を未発泡体と同等に維持しながら、微細発
図 4泡となる成形条件を見出すことができた。

引張試験片の TD 方向の内部構

造（V:150mm/s、SCF 注入量:0.7wt.%）

図5

図6

文

各 SCF 条件における曲げ試験片の内部構造（V:50mm/s）

850m

各射出速度における曲げ試験片の内部構造（SCF 注入量:1wt.％）

献[1] 岩野昌夫：“プラスチックの自動車部品への展開”，日本工業出版，（2011）- 99 -

850m

次世代輸送機用複合材料の開発－

CFRP 成形技術の確立
複合材料グループ－

木村光彦、工藤素、藤嶋基、野辺理恵Establishment of CFRP molding technology
Composite Material Technology Development Group
Mitsuhiko KIMURA, Makoto KUDO, Motoi FUJISHIMA, Rie NOBE

抄録
炭素繊維強化プラスチックの利用が急速に拡大している。炭素繊維強化複合材料を使用するメリットとしては燃費向上や疲労強度向上等による運用コストの削減が見込まれている。そのため金属材料より高価であるにもかかわらず生産量を上回る需要がある。現在、炭素繊維強化プラスチックは軽量高強度という性質を生かした製品開発が主であり、他の性質を生かした製品開発はあまり例が無い。その性質の一つに電気的特性がある。炭素繊維自体はグラファイトであるため導電性を有しているが、金属より抵抗が大きいことや炭素繊維を繊維方向で切断して利用することは不可能であるため電子デバイスのようなナノサイズでの製品開発は全く考えることが出来ない。そのため、軽量構造物でありながら絶縁物より良好な電気的特性を有する
性質を生かせる利用法が検討されている。本報では炭素繊維強化プラスチックの新たな製品開発の基礎デー
タ収集を目的として電磁波シールド効果を調査した。
[キーワード：炭素繊維強化プラスチック、電磁波シールド、導電性、プリプレグ]

Abstract
The use of carbon fiber reinforced plastics is rapidly expanding. As an advantage of using the carbon fiber reinforced
composite material, it is expected to reduce the operation cost by improving fuel economy and fatigue strength.
Therefore, despite being more expensive than metallic materials, there is a demand that exceeds the production volume.
Currently, carbon fiber reinforced plastics are primarily product development that takes advantage of light weight andhigh strength, and there are not many examples of product development that make use of other properties. One of theproperties is electrical characteristics. Since carbon fiber itself is graphite, it has electrical conductivity, but it is moreresistant than metal and it is impossible to cut and use carbon fiber in fiber direction, so it is nano-sized like electronic
device product development cannot be thought at all. For this reason, utilization methods that can make good use ofproperties having better electric characteristics than insulators while being lightweight structures have been studied. In
this report, the electromagnetic wave shielding effect was investigated for the purpose of collecting basic data of new
product development of carbon fiber reinforced plastics.
[Key words: Carbon fiber reinforced plastic, electromagnetic wave shield, conductivity, prepreg]

１．はじめに
炭素繊維強化プラスチック（CFRP）は比強度や比剛性が高く、大幅な軽量化が可能となることから航空機- 100 -

や自動車等への利用が拡大してきている。しかし、炭素繊維強化プラスチックの使用量の拡大は鉄やアルミなどの金属材料では問題にならなかった電磁波シールド特性の確保という新たな問題を提起している。炭素
繊維の体積抵抗率は PAN 系炭素繊維では 4×10-5Ωm、ピッチ系炭素繊維でも 2×10-5Ωm でありアルミニウム：
2.82×10-8Ωm や鉄：1.00×10-7Ωm と比較しても二桁から三桁ほど抵抗が大きい。さらに炭素繊維の特徴である強い異方性が課題解決を難しいものとしている。
この問題に関する研究がいくつか報告されている。電子航法研究所においては 0°、45°、90°、-45°を組み合わせた 4 層の CFRP 積層板にて電磁波遮蔽効果を計測しアルミニウムと同等の結果が得られたとの報告をしている。[1] また、ピッチ系炭素繊維不織布を原料とした CFRTP の KEC 計測を行い銅メッシュや SUS メッシュより優れた電磁波シールド性を有しているとの報告もある。[2]しかし、炭素繊維単体の電磁波遮蔽効果に関する研究はほとんど報告されていない。本研究では、炭素繊維 3 本相当の極薄のプリプレグを使用することで炭素繊維単体に近い電磁波特性データ取得が可能であるか検討した。

２．実験方法
２．１

成形条件

本研究で用いたCFRPは、パイロフィルプリプレグ

TR350K020S（三菱レイヨン)製：炭素繊維TR50S、樹脂

含有量：60wt％、プリプレグ目付：37g/m2、厚み0.024mm）を使用した。積層構成は積層方向とシールド特性の関係を得るため0°方向のみとし1、3、3、5層で積層した。各構成で積層されたプリプレグは、オートクレーブ（(株)羽生田鉄工所製）にて加圧成形した。成形条件は圧力：0.5MPa、保持温度：130℃、保持時間：120minである。各成形体はKEC計測可能な寸法へ切断し計測を行った。また、比較のため厚さ0.02mmの銅箔の計測を行いCFRP積層板との差異を検討した。

２．２

KEC法

ＫＥＣ（一般社団法人ＫＥＣ関西電子工業振興センター）で開発した電磁波シールド効果測定装置で、シート状の材料であれば比較的容易にその電磁波シールド効果を測定評価することが可能である。図1に電界シールド効果評価用装置概略図、実際に使用した機器を図3に示す。電界シールド評価用装置はTEMセルの寸法- 101 -

図3

電界シールド評価装置

図5

CFRP 積層板設置状況

図4

図6

磁界シールド評価装置

計測システム全景

配分を取り入れ、その伝送軸方向に垂直な面内で左右対称に分割した構造になっている。但し、測定試料の挿入によって、短絡回路が形成されることを防止するために、中心導体の軸方向長さは切断面より2mmだけ短い。図2に磁界シールド効果評価用装置概略図、実際に使用した機器を図4に示す。磁界シールド評価用装置
は、磁界成分の大きな電磁界を発生させるために、シールド型円形ループ・アンテナを使用し、90度角の金属板と組み合わせて、ループ・アンテナの1/4の部分が外部にでている構造になっている。供試体の設置状況
を図5、システム全体を図6に示す。装置はテクノサイエンスジャパン製で計測ソフトはTEPTO-SESを使用した。

３．実験結果および考察
３．１

電界

図 7 に繊維方向が電界と垂直方向の結果を示す。周波数が 1～10MHz の範囲では銅と同等のシールド特性を示しているが、10MHz 以降では 1ply が銅の計測値から乖離し始め 100MHz 以降では全 CFRP 板のシールド特性が急激に低下している。図 8 に繊維方向が電界と平行方向の結果を示す。垂直方向の結果と若干異なり
100MHz までは全 CFRP 板が厚みにかかわらず銅と同等のシールド特性を示している。一方、100MHz 以降では
図 3 と同様に周波数の増加と共にシールド効果が減少している。

- 102 -

３．２

磁界

図 9 に繊維方向が磁界と垂直方向の結果を示す。周波数が 1～10MHz の範囲では全くシールド特性を示していない。しかし、100MHz 以降では急激にシールド特性が上昇しているが銅のシールド特性には及ばない結果となった。図 10 に繊維方向が磁界と平行方向の結果を示す。全周波数においてシールド特性を示さない結果となった。

図7

繊維方向が電界と垂直方向

図8

繊維方向が電界と平行方向

図9

繊維方向が磁界と垂直方向

図 10

繊維方向が磁界と平行方向

４．まとめ
本報では、CFRP 成形板の電磁波シールド特性について検討した。その結果、電界と磁界では大きく特性が変化することを確認した。電界においては繊維方向に関わらず同じ特性を示しているが、磁界においては繊維方向の違いで特性が大きく変化している。磁界中では磁場を打ち消す方向に電気が流れるため異方性の強さが測定結果として得られたものと考える。また、繊維方向が垂直の場合、若干ではあるが積層数による違いが確認できたが厚みを増した場合に差が広がるのか否かについては今後の検討課題である。さらに±45°方向の計測を行い各成分の特性を明らかにすることと理論的な裏付けについても検討する必要がある。

文

献[1] 二ッ森，河村，米本，“炭素繊維強化プラスチック擬似等方性積層板のマイクロ波帯電磁界遮蔽量の特性評価測定”，2012 年電子情報通信学会総合大会，B-4-47,[2] 深川，“ピッチ 系炭素繊維の現状 と将来”，第 24 回複合材料セミナー資料，炭素繊維協会- 103 -

新規電磁場センシング・ワイヤレス給電技術の研究開発
スピン・ナノデバイスグループ

黒澤

孝裕、木谷

オプトエレクトロニクスグループ

近藤

祐治

貴則、神田

智典

Development of Sensing Device and Wireless Power Transfer system
by using Electro-magnetic Field
Spin and Nano Device Group
Takahiro KUROSAWA, Takanori KIYA, and Tetsunori KODA
Opt-Electronics Group
Yuji KONDO

抄録
磁化ダイナミクスを利用した高感度磁気センサの作製と評価を実施し、最大で 60°/Oe の大きな位相変化が検出された。磁場掃引に対する反射電力スペクトルの電極寸法依存性から、信号線とグラウンド線下の局所的な歳差運動に起因するスピン波間の干渉効果がスペクトル形状に大きな影響を与えると推定している。清
酒もろみ中のブドウ糖濃度をモニターするための旋光分散計測システムを構築した。グルコース水溶液およびアルコールの旋光分散を測定し，文献値と同等な結果を得た。誘電体散乱電界センサについては、センサ
材料の光励起キャリア寿命を計測するシステムを構築し，約 1ns のキャリア寿命を計測可能とした。ヒ化ガ
リウム単結晶のキャリア寿命を計測し、5.2ns の値を得た。ワイヤレス給電については、φ14mm、23T のセンサ向け小型コイルを作製。伝送距離 2mm で伝送電力 3W、DC-DC 伝送効率 60%以上を達成した。
[キーワード：磁気センサ、スピン波、ブドウ糖濃度、旋光分散、電界センサ、キャリア寿命、ワイヤレ
ス給電]

Abstract
We study magnetic dynamics of yttrium iron garnet (YIG) single crystal thin films using the asymmetricalcoplanar wave guides with the double mixer time difference method for the possible applications of highly
sensitive magnetic sensors. We achieve the maximum phase change of 26 °/Oe by optimizing the measurement
conditions, showing the potential for the detection of bio-magnetic field. A measurement system of the opticalrotation dispersion was constructed in order to monitor the concentration of glucose in sake mash. Frommeasuring of the optical rotation dispersion of glucose aqueous solution and alcohol, it was found that almost
the same results as literature value were obtained. Measurement system of carrier lifetime of semiconductor
for electric field sensing was developed. The lifetime of gallium arsenide crystal was 5.2 ns. On wirelesspower transfer system, transfer coils with the diameter of 14 mm was developed. This coil pair can transfer
the power up to 3W with efficiency of 60 % or above.
[Key words: magnetic sensors, magnetic dynamics, glucose sensing, optical rotation dispersion, electric fieldsensors, carrier lifetime, wireless power transfer]- 104 -

１．はじめに
近年，IoT やトリリオンセンサプロジェクトに代表される多種多様なセンサを張り巡らせて各種情報を取得・伝送する技術開発が盛んに行われており、将来的にも市場拡大が期待されている。そこで、電磁場を利用した各種新規センシングとエネルギー伝送技術を組み合わせ，オンデマンドにエネルギーを供給して情報を収集できる、インタラクティブなワイヤレスセンシングシステムの基盤技術を構築することを目的とした。
これに向け、センサへの給電用として超小型無線給電モジュールの開発、センサとしては医療用磁気センサ
やバイオ用化学センサの開発を進めるとともに、それらシステムの低ノイズ動作を保証するための非侵襲性
電場センシングシステムの開発を行っている。

２．検討内容２．１

磁化ダイナミクスを活用した磁気センシングの検討

心臓や脳から発生する生体磁場の検出は虚血性心疾患やてんかんの診断等に用いられている。しかし、生体磁場の検出に用いるセンサ(超伝導量子干渉素子:SQUID）の動作には液体 He が必要なためランニングコス
トが高額となり、極一部の医療機関でしか利用されていない。この問題を解決するため、室温で動作する生体磁場検出可能な高感度磁気センシングの研究が近年盛んに行われている[1]。
我々は生体磁場の検出が可能な高感度室温動作磁気センシング用途として、磁化ダイナミクスに着目した。
強磁性共鳴近傍の磁場では、磁場変化に対して磁化ダイナミクスは非線形に大きく変化する。そこで、この磁場変化に伴う磁化ダイナミクス変化を高感度に捉えることで微弱な磁場変化を捉えることを試みた。
磁化ダイナミクスに大きく関係する因子として磁化の歳差運動の減衰量を決める磁化ダンピング定数がある。この大きさが小さいほど磁化ダイナミクスの磁場に対する運動変化が大きくなる。そこで、強磁性体物
質群で最も低い磁化ダンピング定数を持つイットリウム鉄ガーネット（YIG）単結晶膜（膜厚 10µm）を本検討に用いた。YIG 単結晶膜は（111）面ガドリウムガリウムガーネット単結晶基板上に液相エピタキシャル法
によって成長された。図 1(a)に示すように、この YIG 単結晶薄膜上に高周波磁場を印加するため、Cu(膜厚300nm)の短絡終端された非対称コプレナーウェイブガイドを一般的な微細加工プロセスで作製した。
磁化ダイナミクスの挙動は高周波入力信号に対する反射電力の位相変化を計測することで評価した。高周
波をコプレナーウェイブガイドに給電し、電極の周囲に高周波磁場を発生させる。外部磁場により強磁性共鳴条件が満たされると、反射
電力は大きく減衰する。つまり、反射電力は外部磁場に依存するため、磁気センシングに活用できる。磁化ダイナミ
クスを誘起する高周波電力の周波数は GHz 帯域と高い。そこで、高感度に位相変化を検出するため位相変化の時間分解能を高めることが可能な
Double Mixer Time Difference（DMTD）法を用いた測定系を

図 1(a)YIG 上に作製した高周波電極試料の光顕写真 (b)DMTD 法の概略図 (c)反射電力磁場変化の周波数依存性
化ダイナミクスの測定例- 105 -(d)DMTD 法を用いた磁構築し、磁化ダイナミクスを評価した。図 1(b)に測定系の概要を示す。高周波入力信号をパワースプリッタ
ーで分岐し、試料を経由した信号としない信号のそれぞれに対して参照信号をミキサで掛け合わせてダウンコンバートすることにより、時間分解能を高めることで位相変化を高感度に検出できる[2]。
図 1(c)には磁場掃引した際の磁化ダイナミクスの高周波周波数依存性の測定例を示す。反射電力スペクト
ルの形状は周波数に大きく依存し、特定の周波数において磁場掃引に対して急峻な変化を示すことがわかる。
この周波数によって大きくスペクトルが変化する原因は特定されていないが、コプレナーウェイブガイドの寸法に対してスペクトルも系統的に変化することから、信号線、グランド線のそれぞれにおいて励起された局所的な磁化の歳差運動によって発生するスピン波間の干渉効果が関係すると推定している。
図 1(d)には最も急峻なスペクトルを示す印加周波数条件下で位相変化を測定した一例を示す。磁場による変化は強磁性共鳴が起こる磁場近傍で大きく変化し、最大で 26°/Oe の磁場に対する位相変化が検出された。
素子構造の最適化により感度がさらに高まり、60°/Oe を実現した。先行研究では 100°/Oe で心磁場が検出されていることから[2]、本研究で得られた位相変化は大きな値であると言える。
本研究において、株式会社グラノプトには試料提供等の御協力を頂きました。ここに深く感謝致します。

文献[1] T. Nakano et al., IEEE. Trans. Magn., 52, (2016) 4001304. [2] S. Yabukami et al., J. Magn. Soc. Jpn., 38, (2014) 25.

２．２ 光を利用した化学センシング
日本酒の発酵過程は糖化と発酵が同時に進行するため複雑であり、高品質な日本酒を安定的に製造するために、ブドウ糖濃度をモニターすることによって発酵の進行度を管理する必要がある。現状では、化学反応
式検査キットを用いてブドウ糖濃度を測定しているが、煩雑な手間と時間を要する上、精度も高くない。そこで、より簡便にブドウ糖濃度をモニターする方法が求められている。
ブドウ糖は光学活性物質であり、旋光性を利用すると清酒もろみ中のグルコース濃度を簡便に検出できる可能性がある。そこで、今年度は光学活性物質の基本的な旋光特性を調べるための旋光分散計測システムを構築し、その性能を評価した。

ルター(バンド幅 10nm)、偏光子、検光子、光検出器から構成される。光源から出た光は偏光子、試料、検光子を通過し、その透過光強度はマリュスの法則で表される。そこで、検光子を回転させて得られた光強度を fitting する
ことにより旋光度 を求めた。また、旋光分散はバンド
パスフィルターの中心波長を変えながら  を測定するこ

7
6
5
4
3
2
1
0
-1

Optical rotation angle (deg)

構築した計測システムは、白色 LED、バンドパスフィ

10 vol.% Alcohol Experiment
10 wt.% Glucose Experiment
Drude equation

400とで測定した。
構築した計測システムの性能評価のために 10 wt.%ブ
ドウ糖水溶液および 10 vol.%アルコール水溶液の計測を行なった。試料温度は 22.8±0.4℃、測定光路長は 50 mm

図2

450

500 550 600
Wavelength (nm)

650

700

10 wt.%グルコースおよび 10 vol.%アル

コール水溶液の旋光分散曲線．

とした。図 2 にこれらの水溶液に対する旋光分散の測定結果を示す。ブドウ糖水溶液では、Drude の単項式に従っている一方、アルコールは旋光度がほぼゼロであり、旋光分散が現れないことを確認した。次に測定感度を調べるために、測定波長 610 nm で繰り返し 10 回、旋光度測定を行なった。その結果、旋光角の平均- 106 -

は 2.68 deg、バラつきは 0.06 deg であった。この結果から、0.3 wt.%以下の計測感度があることが分かった。
２．３

誘電体散乱を利用した電場センシングの検討

電磁界分布を正確に計測する手法として、半導体散乱体か
らの散乱波強度を光変調して電場計測する、完全非金属製かつワイヤレスな電場センサを開発している。これまで、UHF－マイクロ波帯で実用可能な実証試験機を開発してきた。一方、直流－VHF 帯といった低い周波数の電場分布の低擾乱な計測手法の要望も寄せられた。散乱波検出による計測手法
は低周波ほど感度が低下するため、低周波電場計測に対応す
るには、散乱波をパルス変調で高周波に変換して感度向上を

図 3

キャリア寿命計測システム

図る手法が考えられる。そこで、この手法で必要となる高速な光応答を示すセンサ材料の探索に向け、半導体を光励起した際のキャリア寿命を計測するシステムを構築した。
図 3 にキャリア寿命計測システムのブロック図を示す。マイクロストリップライン上に試料を装荷し、高周波信号を給電した。試料にパルスレーザー光(波長 1064nm、パルス幅800ps)を照射した際の透過および反射電力の時間変化から

図 4 GaAs 単結晶の光励起キャリアの時間応答

光照射に伴うキャリア密度の時間変化を検出した。GaAs
単結晶で観測されたパルス光励起に伴う透過電力(1.75GHz)の時間応答を図 4 に示す。光励起されたキャリ
アは指数関数的に減衰し、fitting により得られたキャリア寿命は 5.2ns であった。今後は、1-2ns のキャリア寿命を持つ材料を探索し、低周波から計測可能な誘電体散乱電場センサの開発に繋げたい。
本研究の一部は、科学研究費助成事業(15K06124)の助成を受けて実施した。

２．４

センサ向けワイヤレス給電

図 5 に示すように、データ受信・給電部を有する給電ユニットからタンク内や装置内のセンサ等を有する
受電ユニットへワイヤレスで給電し、内部の温湿度、圧力、変位などのセンサ情報を無線通信で外部に取り出すセンシング・ワイヤレス給電技術の応用開発を行っている。ここで、高周波や光応用センサの動作、及び、大容量高速データ転送時に必要となる、W 級電力を供給可能な超小型無線給電モジュールを開発した。
本年度は、電磁界シミュレーション解析に基づき超小型コイルの設計を行い、磁気コア外径φ14mm、コイル
外径φ11.5mm、トータル厚さ約 1.4mm のコイルを試作した。この試作コイルを受電、送電に用い、コイル間
距離 2mm において最大伝送効率が得られる

センサ情報をデータ通信

ように共振回路定数の最適化を行った。そ容器やタンクの内部、装置内のセンシングの結果、受電側負荷抵抗 40～110Ωにおいて、60%を超える DC-DC 総合伝送効率が得られた。受電ユニットには最大で 3W の電

センサへの
給電

給電

ユニット

受電
ユニット

新規電磁場
センサ開発

力を伝送することが可能であり、本テーマに関する応用の他、企業ニーズに合わせた

データ
受信

給電
ドライバ

受電
通信

センサ

応用開発を現在進めている。

図 5 リモートセンシングシステム- 107 -

新機能性材料およびデバイス開発でのミニマルファブによるアプローチ
機能性材料グループ

伊勢

和幸、杉山

技術コーディネート班

菅原 靖

重彰、
関根

崇

Approach to New Functional Materials and Device Development by Minimal
Fab System
Functional Material Group

Kazuyuki ISE, Shigeaki SUGIYAMA, Takashi SEKINE
Technical Coordinate Group

Yasuhi SUGAWARA

抄録
本テーマは、国立研究開発法人・産業技術総合研究所（以後、産総研の略称を使用）が中心となり、開発・製品化を推進している新しいデバイス製造システムである“ミニマルファブ”に着目し、当センターのコア技術の一つである焼結技術と薄膜技術による機能性材料を活用することで、県内企業が迅速かつ効率的な少量多品種生産の“ものづくり”が可能となる新たな支援体制を構築するものである。
本報では、産総研やミニマルファブ関連企業との連携、講演会の開催、および、ミニマルファブのシステ
ムを用いたトランジスタ試作等を通じて、ミニマルファブの県内企業の利活用における支援体制構築の進捗状況について報告する。
[キーワード：機能性材料、機能性デバイス、少量多品種生産、ミニマルファブ]

Abstract
We have studied a new device manufacturing system, “Minimal Fab” system. This minimal fab system was developed
and commercialized by National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST). Utilizing our coretechnologies related to functional materials, we will establish a new support system that enables rapid and efficient“small-lot production”. In this report, we performed the cooperation with AIST and related companies, holding of alecture and MOSFET experimental production. We will report on progress of support system building in profit
utilization of prefecture companies in the minimal fab system.
[Key words: functional material, functional device, small quantity multifarious production, minimal fab system]

１．はじめに身の回りの様々な“モノ”を“インターネット”に結ぶ IoT（Internet of Things）技術は、これまで半導体市場を牽引してきたスマートフォンに続くアプリケーションとして大きく注目されている。2020 年には身の回りの 500 億個のモノがインターネットに繋がり、その際にはモノからデータを吸い上げる為に 1 兆個もの膨大なセンサーが必要と予測されている。但し、センサー1 種類辺り必要とされる個数は、必ずしも多いとは限らないため、現状の大口径ウェハーを用いる “メガファブ”を活用することは、コストや時間などの関係から、必ずしも適切とは言えない。従って少量多品種に適した新たな生産方式が必要と考えられる。
少量多品種のものづくりに適した生産方式として、産総研が主体となって開発を進めている“ミニマルフ- 108 -

ァブ”というデバイス製造システムが注目されている[1]。ミニマルファブの主な特徴として、0.5 インチ φと小さなウェハーを用い、そのウェハーをシャトルと呼ばれる“局所クリーン化”された搬送ケースを用いて各装置間で受け渡すことにより、クリーンルームが不要となる。また、1 プロセスは原則 1 分と短時間で、
月産 4 万枚までの製造が可能である。そのため生産個数が 10 万チップ以下の生産においては、設備投資や製造コストにおいて、メガファブよりも有利とされている。また研究開発から量産までスムーズに移行できる
ため、新たなデバイス開発に取り組む上で、有用なデバイス製造システムと考えられる。
県では現在、IoT を始めとして、輸送機産業、新エネルギー関連産業、医工連携や農工連携などの成長分
野を、産業振興の柱として注力している。成長分野での高付加価値化の為には、独自デバイス開発の必要性が高い。そのようなデバイス開発のため、県内企業がミニマルファブの活用に向けた調査研究が必要である。
そこで本課題では、産総研やミニマルファブ関連企業との連携、講演会の開催、および、ミニマルファブを用いたトランジスタ試作等を通じて、ミニマルファブの県内企業の利活用における支援体制構築を試みたので、その進捗状況について報告する。

２．ミニマルファブに関する取り組み
２．１

ミニマルファブに関する情報収集

当センターでは、ミニマルファブの県内企業等における有効性を調査するために、平成24年度からミニマ
ルファブに関する研究会に入会するとともに、展示会や学会等を通じて、情報収集を続けてきた。平成25年にはp-MOSFETの全行程をミニマルファブの装置だけで試作に成功し、その試作デモを展示会の会場で実施するという、従来の半導体作製では考えられないことを実施してきた。その後もn-MOSFETやCMOSの試作、パッケージングなどの後工程の装置開発なども順調に行われ、現在では70種類以上の装置が開発されている。
ミニマルファブの装置は、メガファブと同等の機能を有するだけでなく、独自技術を持つ装置も開発されている。例えば、シリコンウェハーの深掘りエッチング装置[2]においては、非常になめらかなエッチング側壁面が形成でき、新たなデバイスの実現も期待される。最近では、マイクロニードルアレイ[3]や導波路[4]などの検討事例も報告されている。このようにミニマルファブは、研究段階から実用段階に移行し始めている。
また、収集した情報を基に、県内企業と産総研との橋渡しにも既に取り組んでいる。
２．２

ミニマルファブに関する講演会の開催

当県では、電子部品・デバイス関連製造業の集積が活かせる“エネルギーハーベスティング分野”を、有望な新エネルギー関連産業の一つに位置づけ、県内における関連技術・製品等の開発・製造の取組に向けて、“秋田県エネルギーハーベスティグ研究会”を平成25年度に設立し、関連情報の講演会を開催している。
そこでミニマルファブに関する正確で正しい情報を県内企業の方々に広く知ってもらうために、平成28年10月の同研究会において、ミニマルファブをテーマとした講演会を開催した。講演会では、ミニマルファブを推進している産総研の原史郎氏の他、ミニマルファブを活用してファウンダリー事業やシステム販売を手がけている企業等3社に、最新の情報や今後の動向などについて報告してもらった。講演会には、県内企業は元より、県外企業からの参加もあり、広く広報活動を実施することが出来た。

３．ミニマルファブを用いた MOSFET の試作
ミニマルファブを用いたデバイス開発の現状を把握するために、産総研の“試作トライアル”という制度- 109 -

を活用し、p-MOSFETの全行程をミニマルファブ装置のみで作製することを実施した。
試作したp-MOSFETのパターンおよびプロセスは、産総研で実績のある標準条件で行った。プロセスは、洗浄、リソグラフィーなど全部で40工程以上ある。これらの全工程・全装置において、ウェハーが入ったシ
ャトルをセットし、呼び出したプロセスを実施するという共通の操作を繰り返すことで、試作可能である。
設計に関しては、半導体設計の自動化ツールのEDA（electronic design automation）も開発されている。フォトマスクで一般的なGDS形式のファイルからのデータ変換が可能で、その後、レシピジェネレーターにより、ミニマルファブの各装置用プロセスデータに変換が可能であることも、特徴の一つといえる。
洗浄工程には、半導体プロセスに一般的に用いられている硫酸と過酸化水素水の混合液である硫酸化水を用いてレジスト残渣などを除去するSPM洗浄と、アンモニアと過酸化水素水の混合液であるアンモニア化水を用いて有機汚染やパーティクルを除去するRCA洗浄を行う各々の装置を適宜使用した。使用する液量が極めて少なく、液の加熱も短時間で済むなどの特徴がある。
リソグラフィー工程には、レジスト塗布ではスピンコーター、描画では光源に半導体レーザーを用いたマ
スクレス露光装置、現像ではディベロッパーを用いた。レジストが塗布されたウェハーも、局所クリーン化
されたシャトルで扱うことで、クリーンルームでなくともスムーズに工程を行うことができた。
ドライ酸化膜形成の工程には、抵抗加熱炉を用いた。本工程に関しては、酸化に要する化学反応に律速されるため、ある程度の時間を要する。ただし、装置を立ち上げてから、処理温度に到達して使用できるまでの時間は短いものである。本装置を始めミニマルファブの装置は、基本的に、使用する装置のみを毎日立ち上げて、短時間で使用できる状態になるため、運用上でも電力量削減が期待できる。
p-MOSFET用の不純物であるボロン（B）のドーピングの工程には、SOD（spin on dielectrics）コーターを用いた。リソグラフィー工程で用いるスピンコーターの工程とほぼ同じであるが、レジストの代わりに、ボロンを含んだ塗布ガラス（BSOG）を塗布し、その後に抵抗加熱炉でボロン拡散を行った。
p-MOSFET の作製に要した時間は、説明時間を含めても 2 日間程度で、同様の工程をメガファブで行った場合には数週間要するのに比べて、ミニマルファブの開発スピードの早さが伺える。
作製したウェハーの光学顕微鏡写真を図 1に示す。p-MOSFET の他に、MOS キャパシタ
等を含むパターンが、9 組形成されている。
同図の右側には、p-MOSFET 素子を拡大表示
しているが、このチャネル長 L が 14 μm、チャネル幅Ｗが 100 μm の素子の電気特性を評価した結果を図 2 と 3 に示す。図 2 はドレイ
ン電流 Id とドレイン電圧 Vd の関係を示す
Id-Vd 特性、図 3 はドレイン電流 Id とゲート電
圧 Vg の関係を示す Id-Vg 特性である。閾値電
圧 が -1 Ｖ 程 度 の 標 準 的 な 電 気 特 性 のp-MOSFET が試作できていることがわかる。

図 1

MOSFET 等を作製したミニマルファブ用ハー

フインチウェハの光学顕微鏡写真- 110 -

図2

図3

Id－Vd 特性Id－Vg 特性

４．ミニマルファブ・ファウンダリーの訪問調査
デバイスの新規作製に有効なミニマルファブであるが、実際に県内企業が同システムの活用や導入を検討する場合には、試作検討などのためにファウンダリーを活用することが考えられる。そこで、現在、ミニマ
ルファブのシステムを活用してファウンダリー事業を展開している企業に訪問し、調査を実施した。
ファウンダリー事業を展開している企業は、ミニマルファブ装置の 1 つであるマスクレス露光装置の開発も行っている。訪問時には、同社製のマスクレス露光装置の他に、スピンコーター、現像装置、プラズマエ
ッチャーなどが整備されていた。それ以外の装置は今後、整備予定にあるが、産総研のミニマルファブ装置
や、九州地区のオープンラボのメガファブの装置などを必要に応じて活用する体制が既に整っていた。また、ファウンダリー担当のスタッフは、半導体や MEMS などの前工程から後工程までを熟知している経験者で構成されており、プロセス開発はもとより、設計の比較的初期段階からも相談・対応できる体制にあった。
この訪問調査により、県内企業がファウンダリーを活用することが、有用であることがわかった。

５．まとめ
本報では、デバイス製造システムであるミニマルファブを、県内企業を利活用するための情報収集や支援体制の構築の取り組みについて記した。平成 29 年 2 月には、ミニマルファブの実用化フェーズの移行に伴い、一般社団法人ミニマルファブ推進機構が設立された。このようにミニマルファブを取り巻く状況が随時進展する中でも対応できるような、県内企業への支援体制を構築することが出来たと考える。

文

献[1] 原史郎[2] 田中宏幸

他、：“ミニマルファブシステムの構想と実現に向けて”，精密工学会誌，77(3) 249（2011）
他：“ミニマル装置を用いた高速ガス切り替え貫通エッチング”，第 77 回応用物理学会秋季

学術講演会，16p-B10-7（2016）[3] クンプアン・ソマワン

他：“ミニマルファブを用いたマイクロニードルアレイの構造試作”，第 64 回

応用物理学会春季学術講演会，16a-E206-8（2017）[4] 来見田淳也 他：“ミニマルファブを用いた SOI 上のリブ型導波路の形成”，第 64 回応用物理学会春季
学術講演会，16a-E206-9（2017）- 111 -

県内産業の高度化を図るロボティクス技術の研究開発
ナノメカニカル制御グループ

森 英季，櫻田 陽，伊藤亮，荒川 亮Research and development of robotic technologies supporting advancement ofprefecture industry
Nano-Mechanical Control Group
Shigeki MORI, Akira SAKURADA, Ryo ITO, Ryo ARAKAWA

抄録
近年の少子高齢化社会では，特に農業分野において高齢者の作業支援が重要な課題となっている．本研究開発では，これまで培ったアクチュエータ並びに制御技術を基礎に，県内産業育成に繋がるロボティクス技術の開発を進めている．本年度は，農業などで作業を支援する自動走行型の収穫物等の運搬や，果樹園など
で自律的な除雪を行う移動機構を想定した，姿勢及び自律的な移動機構を開発した．また，その制御技術を
超音波の安定化に応用した．
[キーワード：ロボティクス技術，自律移動，自動搬送，作業支援技術，姿勢制御]

Abstract
In aging society with fewer children, the development of technology for work support for elderly persons, is eagerly
anticipated, and the labor shortage in all the industries, especially in the primary industries, is becoming serious issue. In
order to solve these problems, we aim to develop robotic technologies lead to support industry in Akita prefecture, by
taking advantage of the technique that we have cultivated in the field of actuator technology. In this year, we carried out
verification experiments of attitude control by using an autonomous mobile robot, taking into consideration thatpractically used devices such as autonomous harvest transporter, and autonomous snowplow, will be developed.
[Key words: Robotic technologies, Autonomous mobile, Automatic transportation system, Work support techniques,
Attitude control]

１．はじめに
県内の製造業の自動化は，主にシーケンサーや NC を活用し，生産ライン内などでのシーケンシャルな動作を行わせることを想定したものである．これら従来の装置は工場など特定の環境下では有効な手段ではあるが，人手で行っていた作業を柔軟に置き換えるには限界があった．そのためには次世代の自動化や無人化の要になるロボティクス技術を構成する AI，IoT，Deep learning を活用した県内産業の活性化が不可欠となる．ロボティクス技術は秋田県が抱える，少子高齢化や労働力不足（特に第一次産業）の問題をも解決できる効果も期待できる．
高齢者の場合，体力の衰えにより移動が困難となるケースが多く見られる．しかしながら多くの場合，もし押し車や杖などに頼らず移動できれば両手の自由も確保され，一定の作業を熟すことができるので貴重な労働力となり，高齢者の離職を食い止める効果が期待できる．また，県南の樹園地の除雪を例に挙げると，- 112 -

積雪量が多い地域の樹園地では果樹の枝が折れるのを避けるため冬季に頻繁な除雪が必要となっている．現状人手のかかる重労働のため，自律型の除雪による大幅な負担軽減が期待されている．また，縫製の製造現
場では縫製者がミシンを操作し一点ずつ縫っているが，人手不足から一部でも自動化したいというニーズが存在する．このように，ロボティクス技術への要求は国内外の状況からも高まっていると考えられる．
本年は農業などで作業を支援する自律型の収穫物運搬機や除雪機を視野に，荷重移動と姿勢制御センサ信号等の検出および制御，自律移動機構の制御についての検証実験を行った．またロボティクス技術の中核を成す制御技術の応用として，本グループ内で研究開発を進めている超音波霧化器の安定霧化に不可欠なPLL(Phase Locked Loop)による共振追従制御について報告する．

２．様々な機器をロボット化する要素技術開発
ロボティクス技術の応用展開において，制御を行うコントローラボードやセンサが高価で限定され，ソフ
トウエアの開発も含めて導入時の障壁となっていた．しかし現在，携帯電話の普及に伴い，コントローラ，
センサおよびアクチュエータの低価格化や電池の高性能化によって自律制御が容易な時代を迎えている．例
えば Arduino[1]や Raspberry-Pi といった初心者でも扱いやすいマイコンボード若しくは超小型 PC が非常に安
価で手に入るようになった上，最低限必要な知識はインターネットで即座に手に入るようになった．さらに
センサ・アクチュエータ類も超音波距離計や小型サーボモータ等，大変安価なものが大量に出回っている．
つまり，個人が電子工作でロボットの簡易な制御や移動機構の自律制御などを行える時代になったと同時に，
これまで産業界で自動化してこなかった部分も自動化に手が届くようになったと言える．そこで実際に，安価なコントローラおよびセンサ，アクチュエータを組合せ，プログラミングを工夫することで自律的な動作をするモビリティができるか検証を行った．
初めに，荷重移動と姿勢制御センサ信号等の検出および制御についての検証を行うため，図 1 に示す片持ち梁の倒立伸子の一種である Ball & Beam の制御を行った．制御対象は梁上のピンポン玉の位置であり，その位置検出には光 学距離計 (Sharp GP2Y0A21)，梁の動作の駆動源には DC モータ(TA130RA)，梁の角度検出にはポテンショメータを用いた．実験では制御には Arduino MEGA を用いることで，ピンポン玉の位置を任意に制御可能であることが確認できた．
自律移動機構制御についての検証では，Rodney[2]が唱えたサブサンプション・アーキテクチャという人工知能の概念を参考とした．これはロボットに複雑な動作をさせたい時に複雑なプログラミングをするのではなく，単純な命令とアクチュエータを１

光学距離計（Sharp）

Ball

セットと考え，これを複数組合せると結果的に複雑な動作が行えるものであり，例として iRobot 社の自動掃除機ルンバで実際に実用化されている技術である．同様の考え方で，図 2 の市販の小型クローラーに障害物検知のためにレーザーセンサ(RPLIDAR)を取付け，左右のクローラーは障害物の距離と方向によって独立
Arduino MEGA

して動作する移動機構を構築し，最も近い障害物に向かって行くが，一定距離以内には近づかない，シンプルな
プログラミングを行って実験を行った．電池等を収める- 113 -

図1

Ball & Beam の制御装置

レーザースキャナー（RPRIDAR)

Arduino UNO
クロウラー

図2

図 3 Arduino (UNO R3)

自律移動機構の検証用装置

ボディそのものは市販の RC カーを利用し，制御には図 3 に示す Arduino UNO を適用した．実際の動作では
障害物のない屋内では壁にそって走行，障害物がある場合はその周囲を一定距離に保って動作を行い，更に障害物のない広い場所では人についていくが衝突せずに距離を保つ．

３．システム制御の応用
現在，研究開発を進めている超音波霧化機（SJA: Sonic Jet Atomizer）の振動源には，ランジュバン型の振動子が用いられており，霧化させたい液体を効率的に振動させるため，共振周波数で一定に駆動することが求められている．しかし，その共振周波数は，振動子の負荷条件や温度によって変動するという問題がある．
一例として，駆動直後の SJA を FFT 解析した結果，共振周波数が 36.72 kHz であった．その後，駆動電圧 96
Vpp の連続運転試験を 30 分行った結果，共振周波数は 35.96 kHz となり，約 0.76 kHz 低減した．この共振周
波数変動の要因は，ランジュバン型振動子を搭載している超音波霧化ノズルが，連続運転で発生した発熱により共振点が変動したものと考えられる．従来，純水を SJA で霧化させた場合には，手動で駆動周波数を調整しながら運転を行う必要があり，安定した連続霧化が難しかった．
霧化の連続運転の実現に不可欠な共振周波数の変動を解決する方法として，振動子の駆動電圧と駆動電流の位相差を検出し，同調することで振動子の共振を維持する PLL 方式の検討を行った．SJA の振動源のラン
ジュバン型振動子に使われる圧電セラミックスの等価回路は，直列インダクタンス，直列容量及び直列抵抗と並列容量で表現される．この回路に印加する正弦波の電圧と電流の位相を一致させることは，共振点で振動することを意味する．
本報告では，PLL 方式によって位相差を最小化するよう駆動周波数を制御するため，
Pic マイコンにて制御回路を作成し，常に変化する振動子の共振周波数で振動させるために実験を行った．
図 4(a)は，ランジュバン型振動子の共振周波数と印加した電圧波形に誤差がある場合の位相差の状態を示す．図 4(a)のしきい値電圧 Vm としきい値電流 Im を設定し，図 4(b)のパルス波形に変更する．得られた電圧と電流のパルス波形から位相差の時間をコントローラ上で抽出し，差分が最小になるように制御を行っている．Pic マイコンを使用して実際にこの機能を盛り込んだ駆動アンプ（SJ-240V12A-K02）で，連続運転評価を行った．SJA を駆動周波数 35.7 kHz からスイープ運転したところ（図 5(a)），
約 10 秒で位相が同期（36.72kHz，
図 5(b)）することを確認した．その後，位相を同期させながら約 8 時間の連続運転を行うことができた．今後，SJA の連続運転の更なる安定化のために，印加電圧の周波数と振幅の最適化の検討を進める．また，水より高粘度な液剤の霧化に対する要求が高まっており，SJA の振動振幅を高めることが必要となっている．

- 114 -

電流

[V]

[A]

電圧

Vm

電流

電圧

Im
T

0

t

T
2
周期T
(a)

[V]

[A]

Vm

Im

(a)

T

0

t

T
2

電流

周期T
(b)

[V]

[A]
位相差

Vm
0

電圧

位相差

Im
T
T
2

t

周期T

(b)

(c)

図4

PLL 方式の位相比較のタイムチャート

図 5 PLL 動作時の駆動波形

霧化粒径の微小化にあたり，PLL 方式の高帯域化も進める必要があり，これらにも取り組んでいく．

４．まとめ
本研究の２年目となる来年度は，県内産業のニーズをさらに詳細に調査した上で，移動機構及び制御技術を深化させ，各種アプリケーションの対応を視野に研究開発を進める．また，この技術の応用として，超音
波霧化に求められている高粘度な液体に対応した技術開発を行っていく．本研究開発で得られたロボティク
ス技術は，県内の機械系産業の技術基盤を高度化するうえで非常に重要と考えられ，将来的には更に応用発展させることで農業・医療分野との融合することが可能と考える．

文

献[1] Arduino, https://www.arduino.cc/en/Main/arduinoBoardMega2560[2] Brooks, R. (1986). A robust layered control system for a mobile robot, In: IEEE Journal of Robotics andAutomation, Vol. RA-2(1), 1986, pp.14-23.

- 115 -

再生可能エネルギーからの水素製造と高純度化に関する研究開発
環境・エネルギーグループ

沓名潤子、小林久美、遠田幸生

R & D on production and purification of hydrogen from renewable energy
Environment & Energy Technology Development Group
Junko KUTSUNA, Kumi KOBAYASHI, Yukio ENDA

抄録
地球温暖化対策や電力貯蔵の観点から水素ガスが注目を浴びている。特に再生可能エネルギーからの水素製造
は、炭酸ガス排出抑制、余剰電力の貯蔵などに非常に有効な手段と考えられている。そこで、本研究では、水素社
会構築に向けた取り組みとして、木材資源が豊富な本県の特徴を生かし、秋田スギから水素ガスを効率的に製造する技術開発することを目的に、衝撃粉砕機により粉砕した木粉を熱分解（ガス化）し、生成されたガスを測定する
ことにより、水素ガス製造のための基礎特性を把握した。
[キーワード：水素、炭酸ガス、バイオマス、ガス化]

Abstract
Hydrogen gas is focused for global warming measure and the stationary energy storage. Hydrogen production fromrenewable energy is regarded by global warming gas discharge restraint and storage of the surplus electric power as the very
effective means in particular. Therefore, the purpose of this research was to product hydrogen gas from Akita Cedar., which isrenewable biomass energy and much in Akita prefecture. After Akita Cedar crushed by Tandem Ring Mill was pyrolyzed,
the pyrolyzed gas was analyzed in the experiment, and the fundamental property was considered.
[Keywords: Hydrogen, Renewable energy, Biomass, Global warming, Gasification]

１．はじめに地球温暖化対策としての炭酸ガス排出抑制、
風力発電や太陽光発電などの再生可能エネルギーからの電力貯蔵の観点から水素ガスが脚光を浴びてきている。2020 年の東京オリンピック・パラリンピックにおいて東京都を水素・燃料電池関連技術の見本市にするとの報道や、経済産業省が「水素・燃料電池戦略ロードマップ」１）を公表していることもあり、各自治体でも水素社会に向けた関連技術の取り組みを模索し始めている。現在、水素ガスは主に石油精製や石炭コークスの副生ガスなどから製造されているため、コンビナート工業地帯が立地する地域のみに水素ステーションが建設されており、それ以外での地域では、水素ステーションの建設はほとんどないのが現状である。そのため、地方は地域に根ざした地産地消の方法で、かつ再生可能エネルギーを活用した、独自の水素社会構
築を検討していく必要がある。
そこで、秋田スギが豊富に賦存する本県では、再生可能エネルギーである木質バイオマスから水素ガスを効率的に製造する技術を開発することを最終目的に、熱天秤による熱分解基礎特性と管状炉によるガス生成基礎特性を把握するための試験を行った。

- 116 -

２．実験方法
１）バイオマス試料
バイオマス試料として、秋田スギを使用した。試料は衝撃粉砕機であるタンデムリングミル２）で、おがくずを 20 分、100 分粉砕した木粉と、水酸化カルシウム 1wt%を混合して 100 分粉砕した木粉、粉砕前のおがくず、チップを用いた。タンデムリングミルの概要を図 1 に示す。衝撃粉砕機であるタンデムリングミルは、粉砕筒の中に円形のリングを入れた振動ミルで、バイオマスを効率的に粉砕するだけでなく、セルロースの結晶化度を低下させ、糖化効率を向上させるなどの特徴をもった新型粉砕機である３）４）。
本試験では、タンデムリングミルによって粉砕することにより、セルロース結晶化度が低下した木粉がどのような熱分解挙動を示すか検討するため、20 分粉砕、100 分粉砕した木粉をそれぞれ試料とした。また水酸化カルシウムを添加し粉砕した木粉は、ガス化した時に触媒となる可能性があるため、水酸化カルシウムを添加した木粉を今回の試験の試料とした。

（粉砕筒と円形リング）
図１タンデムリングミル概要
２）熱天秤による試験
熱分解基礎特性試験には、差動型示差熱天秤（TG812、リガク製）を使用した。試験は、窒素ガスを 100mL/min
流しながら、試料約 2mg を昇温速度 10～50℃/min にて、900℃まで昇温した時の重量減少率を測定し、それぞれの試料での重量減少速度を算出した。

３）管状炉による試験
図 ２ に 実 験 装 置 概 要を 示す 。 試 験 に は 管 状 電気 炉
（TMF-300N、アズワン製）を用い、外径 30mm、内径 24mm、長さ 500mm の炉心管を使用した。実験は炉心管の中心部に木質バイオマス試料 0.2～0.5g を磁製ボードにいれ、アルゴンガスを 100mL/min 流し、昇温速度約 15℃/min で加熱し、所定温度到達後、10 分保持し、その後自然冷却とした。発生したガスは全量ガスバックにて捕集し、ガスクロマトグ
ラフ（GC-17A、島津製作所製）により、水素ガス、一酸化炭素ガス、二酸化炭素ガス、メタンガスを測定した。今回

図２実験装置概要の試験ではおがくずのみ嵩密度が大きく、磁製ボードの容量に収まらなかったため、0.2g とした。

- 117 -

３．実験結果と考察
温度（℃）１）熱天秤による試験

0分粉砕の重量減少速度を図３～５に示す。いずれの試料も昇温速度が高くなるにつれ、重量減少速度も速くなる傾向にあり、またおがくずのプロファイル
は 20 分粉砕と 100 分粉砕の木粉に比べ、ややシャープな形状となった。これは昇温速度が高くなるほど、熱分解（ガス化）が急激に起こることを示している。

重量減少速度（wt%/S)

昇温速度を変えた場合のおがくず、20 分粉砕、100

また重量減少速度が最大となる温度は、全体では

200

0.05
-0.05
-0.15
-0.25
-0.35
-0.45
-0.55
-0.65
-0.75
-0.85
-0.95

400

600

800

おがくず
10℃/min20℃/min
30℃/min
50℃/min

394℃

335℃～394℃となっているが、昇温速度 50℃/min の図３ おがくずの熱分解挙動

場合、100 分粉砕試料での最大重量減少速度に対する温度は約 363℃であったが、おがくずでは約 394℃となり、昇温速度が高いほど、最大重量減少速度に対する温度がやや低下する傾向にあった。これは、バイオマスを衝撃粉砕により粉砕することによって、バイオマス試料の熱分解（ガス化）温度を低下させることができる可能性があることを示唆している。

0.05
-0.05
-0.15
-0.25
-0.35
-0.45
-0.55
-0.65
-0.75
-0.85
-0.95

200

温度（℃）
400

600

20分粉砕
10℃/min20℃/min
30℃/min
50℃/min

370℃

0

800

重量減少速度（wt%/S)

重量減少速度（wt%/S)

0

0.05
-0.05
-0.15
-0.25
-0.35
-0.45
-0.55
-0.65
-0.75
-0.85
-0.95

200

温度（℃）
400

600

800

100分粉砕10℃/min20℃/min
30℃/min
50℃/min

363℃

図５ 100 分粉砕木粉の熱分解挙動

図４ 20 分粉砕木粉の熱分解挙動
２）管状炉による試験①ガスの発生割合

図６～８に到達温度 800℃、900℃と 1000℃とした場合の水素ガス、一酸化炭素ガス、メタンガス、二酸化炭素ガスの発生割合を示す。図６に示されるように、到達温度 800℃でのガス発生割合は、一酸化炭素ガスと二酸化炭素ガスの割合が多くなる傾向にあった。しかし、図８に示されるように到達温度 1000℃では、全体的に二酸化炭素ガスの割合が小さくなっている。そして、チップとおがくずは、一酸化炭素ガスの割合が多く、次に水素ガス、二酸化炭素ガス、メタンガスの順になっているが、100 分粉砕した木粉と水酸化カルシウ
ムを混合粉砕した木粉では、水素ガス割合が一酸化炭素ガスに比べやや多くなってきている。

②水素ガス生成量
図９に木質バイオマス 1g あたりの水素発生量を示す。到達温度 800～1000℃のいずれの場合も、温度の上昇とともに、木質バイオマス試料からの水素ガス発生量が増加している。しかし、到達温度 800℃、900℃ではおがくずよりも粉砕した木粉の方の水素ガス発生量がやや多いものの、到達温度 1000℃になると、その差はほとんどなくなってきており、粉砕よりも到達温度の影響が大きくなっている。

- 118 -

また本実験では、15～20wt%程度の残渣が残っており、この残渣をいかに多く熱分解（ガス化）させるかが今後の大きな課題である。

50

800℃

Ｈ2

CO

ガス発生割合（％）

40

CH4

CO2

30
20
10

ガス発生割合（％）

50

0

40

CO

CH4

CO2

30
20
10
0

チップ

おがくず

0.5ｇ

0.2ｇ

20分粉砕 100分粉砕 Ca(OH)2
0.5ｇ

0.5ｇ

0.5ｇ

50

Ｈ2

1000℃

CO

CH4

120

CO2

100

H2発生量(ml/g)

40
30
20
10

チップ

おがくず

20分粉砕

100分粉砕Ca(OH)2

0.5ｇ

0.2ｇ

0.5ｇ

0.5ｇ

0.5ｇ

図７ 到達温度 900℃でのガス発生割合

図６ 到達温度 800℃でのガス発生割合

ガス発生割合（％）

Ｈ2

900℃

800℃

900℃

1000℃

80
60
40
20
0

0
チップ
0.5ｇ

おがくず 20分粉砕 100分粉砕 Ca(OH)2
0.2ｇ

0.5ｇ

0.5ｇ

0.5ｇ

図９ 各到達温度での水素ガス生成量

図８ 到達温度 1000℃でのガス発生割合
４．まとめ

秋田スギから水素ガスを効率的に製造する技術開発することを最終目的に、
熱天秤による熱分解基礎特性と管状炉によるガス生成基礎特性を把握するための試験を行った。その結果、熱天秤による試験では、粉砕時間が長い木
粉はおがくずに比べ、熱分解温度が低下する傾向にあった。また管状炉による試験では、到達温度 800℃では粒度の影響が大きいが、到達温度 1000℃になると、温度の影響の方が大きくなることが明らかとなった。
引用文献
１）http://www.meti.go.jp/press/2015/03/20160322009/20160322009.html
２）遠田他、「木質系バイオマスよりバイオエタノールを製造するための前処理用粉砕技術の研究」
Ｊ．MMIJ Vol.123 （2007）p．413-418
３）遠田他、「インナーパワーリング粉砕機によるスギ粉末の高濃度糖液化に関する研究」
第 74 回化学工学年会、M115（2008）４）遠田他、「バイオマス酵素糖化における糖液の高濃度化」第 77 回化学工学年会、M116（2011）- 119 -

Ⅴ

資料

- 120 -

１．沿革詳細
昭和 2 年 4 月

商工大臣より工業試験場の設立認可。

昭和 3 年 7 月

秋田市土手長町に、秋田県工業試験場工芸部を設置。

昭和 12 年 5 月

秋田県工業指導所と改称し、秋田市茨島に移転。

昭和 17 年 1 月

秋田県角館樺工芸指導所設立。

昭和 21 年 4 月

秋田県川連漆工芸指導所設立。

昭和 30 年 9 月

秋田県工業試験場と改称。秋田県角館樺工芸指導所、秋田県川連漆工芸指導所の名称を、それぞれ秋田県工業試験場角館指導所、秋田県工業試験場川連指導所と改称。

昭和 36 年 6 月

秋田県工業試験場に秋田県工業試験場能代指導所、同大館指導所を設置。

昭和 37 年 4 月

科・係制に組繊を改め、庶務係、機械化学科、工芸科、木工科を設置。

昭和 41 年 4 月

本場に土木試験科を設置。

昭和 41 年 7 月

本場本館竣工。

昭和 42 年 4 月

機械化学科を機械金属科、化学科の２科に分離。

昭和 43 年 1 月

高周波焼入試験工場並びに木材人工乾燥工場竣工。

昭和 43 年 3 月

工業試験場角館指導所を廃止。

昭和 43 年 4 月

工芸科をデザイン科と改称、工業試験場大館指導所を秋田県林業試験場へ移管。

昭和 46 年 8 月

講堂、会議室、非破壊試験室竣工。

昭和 47 年 6 月

化学科を工業化学科、木工科を工芸技術科と改称。

昭和 48 年 4 月

工業試験場に技術情報室設置。

昭和 49 年 3 月

機械金属科実験棟改築工事完成。恒温恒湿室設置。

昭和 57 年 10 月

秋田県工業技術センターと改称し、秋田市新屋町字砂奴寄に新築、移転。

昭和 58 年 3 月

工業技術センター能代指導所を廃止。

昭和 61 年

県議会高度技術産業・交通対策特別委員会から「本県独自の技術基盤を構築するための高度な研究機関設置の必要性」の提言。

昭和 61 年 4 月

組織改正、企画管理部を企画室と改称。応用開発室を設置。機械金属部と工業化学部を統合し機械化学部、木材部とデサイン部を統合し木材デサイン部と改組。

平成 4 年 3 月

秋田県条例第 34 号により「秋田県高度技術研究所」の設置を公布。

平成 4 年 9 月

同研究所の建物完成。
（砂奴寄に新築、敷地面積 23,130 ㎡、延床面積 6,500 ㎡(内クリーンルーム 300 ㎡)）

平成 4 年 11 月

同研究所、開設。

平成 7 年 4 月

工業技術センター木材デサイン部を廃止。

平成 8 年 4 月

工業技術センターの部門で、応用開発室を情報システム開発部とメカトロニクス開発部に、機械化学部を工業材料部と生産技術部にそれぞれ２部に分離。建設技術部を建設・
環境システム部と改組。

平成 8 年 4 月

工業技術センターに開放研究室を設置。

- 121 -

平成 8 年 8 月

工業技術センターが特許庁から知的所有権センターとして認定。

平成 11 年 3 月

工業技術センター川連指導所を廃止。

平成 12 年 4 月

建設・環境システム部を環境システム部と改称。

平成 14 年 4 月

工業技術センターの組織改編により、部制を廃止しグループ制とする。
（情報システム開発部、メカトロニクス開発部、工業材料部、生産技術部、環境システム部をそれぞれ情報システムグループ、メカトロニクスグループ、工業材料グループ、生産技術グループ、
環境システムグループと改組。
）

平成 15 年 4 月

生産技術グループを生産システムグループと精密加工グループに改称。

平成 17 年 4 月

グループ制を廃止し、チーム制とする。(財)秋田県資源技術開発機構(小坂町)の研究部門を包括。
（情報システムグループ、メカトロニクスグループ、工業材料グループ、生産システムグループ、精密加工グループ、環境システムグループの６グループ制から、プロジェクト研究チーム、技術応用化研究チーム、リサイクル技術開発チームの３チーム制。
）

平成 17 年 5 月

工業技術センターと高度技術研究所が統合し、産業技術総合研究センターに改称。組織改編により、部門を総務管理部、経営企画部、工業技術センター、高度技術研究所へ改組。

平成 23 年 4 月

産業技術総合研究センターを産業技術センターに改称。組織改編により、総務管理部、
技術イノベーション部、電子光応用開発部、素形材プロセス開発部、先端機能素子開発
部と部門を改組。

- 122 -

２．特許出願・登録状況
NO

名称

権利の別

1 粒子分散型誘電流体を用いた加工法

発明者

出願日

登録日

出願番号

登録番号

特許

赤上陽一

H11.10.15

H16.9.10

H11-293558

3595219

特許

浅利孝一、杉山重彰

H12.9.7

H16.12.17

2000-271067

3628601

特許

赤上陽一

H14.4.8

H18.11.2

2002-105059

3875907

特許

赤上陽一

H14.11.18

H17.6.10

2002-333677

3686652

5 電界砥粒による刃先研磨仕上げ方法、及び刃先を有する微細部品の作製方法

特許

赤上陽一

H15.2.21

H19.1.19

2003-43990

3906165

6 Ｗ－Ｔｉ－Ｃ系複合体及びその製造方法

特許

杉山重彰

H15.5.19

H20.12.5

2003-140470

4227835

7 生分解性樹脂を用いた打揚げ花火用玉皮、及びその製造方法

特許

鎌田悟、工藤素H15.6.24

H19.1.5

2003-179193

3897738

8 工事用絶縁監視装置

特許

小笠原雄二、近藤康夫

H15.12.12

H21.10.2

2003-436531

4378749

9 高硬度、高ヤング率、高破壊靭性値を有するＷＣ－ＳｉＣ系焼結体

特許

杉山重彰

H16.9.27

H22.6.11

2004-279279

4526343

10 精密加工技術として用いられる切削加工方法及び切削加工装置

特許

赤上陽一

H17.3.10

H21.8.7

2005-066851

4355669

11 核酸マイクロアレイおよびその製造方法

特許

赤上陽一、加藤勝

H17.3.31

H23.2.25

2005-105437

4691383

特許

遠田幸生、竹村昌太

H17.9.30

H21.4.17

2005-287962

4292243

13 小径管の内側面仕上げ加工方法及び装置

特許

赤上陽一

H17.9.26

H22.2.26

2005-277534

4464897

14 ＴｉＢ２基Ｔｉ－Ｓｉ－Ｃ系複合セラミックス及びその焼結体製造方法

特許

杉山重影

H18.3.29

H23.8.26

2006-089729

4809096

15 核酸検出システム及び核酸検出方法

特許

赤上陽一

H18.3.16

H24.2.24

2006-072205

4930872

16 車椅子使用者のためのトレーニングマシン

特許

小笠原雄二、宮脇和人、沓澤圭一

H18.9.4

H21.11.6

2006-239125

4399569

特許

赤上陽一

H18.12.4

H23.7.15

2006-326935

4783719

18 ＴｉＣ基Ｔｉ－Ｓｉ－Ｃ系複合セラミックス及びその製造方法

特許

杉山重影

H18.3.27

H23.8.26

2006-086240

4809092

19 核酸検出方法及び核酸検出キット

特許

赤上陽一

H19.3.15

H25.12.13

PCT/JP2007/55
1795429962

20 核酸マイクロアレイ、その製造方法および核酸マイクロアレイ用基材

特許

赤上陽一、加藤勝

H18.3.30

H25.4.5

PCT/JP2006/30
7284

5238250

21 Ｗ－Ｔｉ－Ｃ系複合体及びその製造方法

特許

杉山重影

H15.5.19

H23.10.21

2008-133093

4848394

22 平面両面研磨方法及び平面両面研磨装置

特許

赤上陽一

H19.7.11

H24.8.17

2008-165189

5061296

外国特許

赤上陽一、加賀
谷昌美

H21.10.23

H24.10.9

12/604640

US8283120

特許

赤上陽一、加賀
谷昌美

H20.10.23

H27.1.23

2009-243468

568191225 ＷＣ－ＳｉＣ系焼結体の製造方法

特許

杉山重影

H16.9.27

2010-7009

5198483

26 平面両面仕上げ方法及び平面両面仕上げ装置

特許

赤上陽一

H22.2.22

H26.12.19

2010-035989

5663733

27 免疫組織染色方法および免疫組織染色装置

特許

赤上陽一、加賀
谷昌美

H22.7.2

H26.10.17

2010-151695

562985028 砥粒の回収方法、及び回収装置

特許

赤上陽一、久住
孝幸、池田洋H22.7.9

H26.5.30

2010-156485

5548860

29 点滴モニタ装置

特許

小笠原雄二、
佐々木信也、近藤康夫、熊谷健

H22.12.16

H27.2.20

2010-280437

5696297

30 基板の接合方法および基板接合装置

特許

木村光彦

H22.1.19

H26.11.28

2011-008905

56532322

高硬度及び高ヤング率特性を有するＷＣ－ＷＢ、ＷＣ－Ｗ２Ｂ又はＷＣ－ＷＢ－Ｗ
２Ｂ複合体及びその製造方法

3 微細加工方法と微細加工装置

4

12

17

電界により砥粒の分布及び配列を制御可能な砥石、その製造方法、表面仕上げ工
法

活性炭からなるリン酸イオン吸着材及びその製造方法並びにリン酸イオン吸着方法

電界下における誘電性砥粒を水に分散させた流体を用いた仕上げ方法及び仕上げ装置

非接触攪拌方法、非接触攪拌装置、それを用いた核酸ハイブリダイゼーション反23 応方法、反応装置、及び試料中の核酸を検出する方法、核酸検出装置、試料中の抗体を検出する方法、及び抗体検出装置
非接触攪拌方法、非接触攪拌装置、それを用いた核酸ハイブリダイゼーション反24 応方法、反応装置、及び試料中の核酸を検出する方法、核酸検出装置、試料中の抗体を検出する方法、及び抗体検出装置- 123 -

H25.2.15

２．特許出願・登録状況
NO

名称

権利の別

発明者

出願日

登録日

出願番号

登録番号

31 ＷＣ基Ｗ－Ｍｏ－Ｓｉ－Ｃ系複合セラミックス及びその製造方法

特許

杉山重彰

H23.3.24

H27.7.10

2011-066045

5771853

32 抵抗器、その製造方法

特許

大内一弘、本多直樹、山川清志H10.12.10

H23.6.3

H10-351496

4752075

33 薄膜抵抗器およびその製造方法

特許

大内一弘、本多直樹、山川清志H10.12.10

H20.2.22

H10-351497

4083900

34 磁気検出装置

特許

高橋慎吾、山川清志、本多直樹、
大内一弘

H11.9.2

H13.7.6

H11-248387

320681035 抵抗器（旧名称：抵抗器およびその製造方法）

特許

山川清志、本多直樹、大内一弘H12.6.20

H20.2.22

2000-185306

4083956

36 アクチュエータの減衰方法およびアクチュエータ

特許

森英季

H16.3.15

H16.11.5

2004-073233

3612670

37 アクチュエータの減衰方法およびアクチュエータ

外国特許

森英季

H16.7.27

H20.2.19

PCT/JP2004/01
1016

US7332848

38 アクチュエータ

特許

森英季

H18.3.30

H24.9.7

2006-095447

5076063

39 電磁界計測システム

特許

黒澤孝裕

H18.10.25

H24.2.3

2006-289985

4915565

40 位置決め機構

特許

森英季

H19.8.24

H24.7.6

2007-218965

5028659

41 液晶光学デバイス

特許

葉茂、佐藤進H20.8.14

H23.11.18

2008-209004

486340342 作動変換型変位拡大装置

特許

森英季、宮脇和人

H20.7.11

H26.3.7

2008-181801

548746243 高周波材料定数測定システム

特許

駒木根隆士、黒澤孝裕

H21.2.27

H26.5.30

2009-44983

5589180

外国特許

森英季

H16.7.27

H22.11.3

PCT/JP2004/01
1016

EP1737115

45 空間光変調器

特許

山根治起

H21.5.11

H26.4.11

2009-114082

5514970

46 低電圧駆動液晶レンズ

特許

佐藤進、葉茂、王濱

H21.7.7

H25.8.9

2009-160358

533411647 平面位置決め装置およびこれを備えた検査装置

特許

森英季、宮脇和人

H22.2.9

H26.9.5

2010-550522
PCT/JP2010/51
900

560522748 低電圧駆動液晶レンズ

特許

佐藤進、葉茂、高橋慎吾

H22.3.1

H27.7.17

2010-044352

5776135

49 スピン注入電極構造、スピン伝導素子及びスピン伝導デバイス

特許

鈴木淑男

H22.9.3

H26.11.28

2010-198159

565182650 強磁性積層構造及びその製造方法

特許

鈴木淑男

H22.12.20

H27.2.6

2010-283253

568852651 強磁性積層構造及びその製造方法

特許

鈴木淑男

H20.3.31

H25.1.25

2008-089702

5181388

52 液晶光学デバイス

特許

佐藤進、高橋慎吾、葉茂H22.12.27

H28.4.1

2010-291221

5906366

53 液晶シリンドリカルレンズアレイおよび表示装置

特許

佐藤進

H23.1.6

H27.2.27

2011-1217

569939454 平面位置決め装置およびこれを備えた検査装置

外国特許

森英季、宮脇和人

H22.2.9

H25.7.23

US13/206554

US8495761

44 アクチュエータの減衰方法およびアクチュエータ

55 超音波流量計を用いた酸素濃度計

特許

小笠原雄二

H23.5.20

H28.5.27

2011-113374

593859756 液晶光学レンズ

特許

葉茂、佐藤進H20.8.14

H24.12.21

2011-239597

515699957 磁気光学効果計測装置

特許

近藤祐治、山川清志

H23.5.31

H28.4.15

2011-122769

591490358 スピン注入電極構造、スピン伝導素子及びスピン伝導デバイス

外国特許

鈴木淑男

H23.8.24

H25.7.24

13/216965

US84928009

59 強磁性積層構造及びその製造方法

外国特許

鈴木淑男

H23.12.13

H25.11.19

13/323869

US8586216

佐藤進、葉茂H19.2.16

H22.1.8

2007-37047

4435795

60 液晶光学デバイス

特許- 124 -

２．特許出願・登録状況NO

名称

61 マトリクス駆動液晶光学素子及び装置

62 並進機構を用いたアクチュエータの減衰方法およびアクチュエータ

63 研磨装置および研磨装置に用いられるアタッチメント

64 酸化セリウム砥粒再生方法
電界洗浄方法、電界免疫組織染色方法、電界洗浄装置及び、電界免疫組織染色
65 装置（旧名称：電界洗浄方法）
電界撹拌用はっ水フレーム
66 （旧名称：電界撹拌用ならびに電界洗浄用はっ水フレーム及び、電界非接触撹拌
方法・電界撹拌向けインジケータ付きはっ水リング）
67 切削工具仕上げ装置および切削工具仕上げ方法

権利の別

発明者

特許を受ける
佐藤進
権利
特許

森英季

特許を受ける
赤上陽一
権利出願日
H24.6.26

H25.1.25

出願番号

登録番号

2012-143369

H28.10.28

H25.3.15

2013-11990

6029063

2013-052876

特許

赤上陽一、久住孝幸

H24.3.21

H28.5.27

2012-63494

5938589

特許

赤上陽一、加賀谷昌美、中村竜太、池田洋H26.1.22

H27.6.5

2014-009634

5754520

特許

赤上陽一、加賀谷昌美、中村竜太、池田洋H26.1.22

H26.12.5

2014-009629

5655180

特許を受ける
赤上陽一
権利H26.1.16

赤上陽一、加賀谷昌美、中村竜太、池田洋H26.2.20

69 ドリル及び穿孔の形成方法特許を受ける 斉藤耕治、加藤権利（欧州） 勝

H25.11.7

70 ドリル及び穿孔の形成方法特許を受ける 斉藤耕治、加藤権利（台湾） 勝

H25.11.8

71 ドリル及び穿孔の形成方法特許を受ける 斉藤耕治、加藤権利（中国） 勝

H25.11.7

68 自動電界免疫組織染色装置

登録日

特許

2014-004940

H27.2.20

2014-030179

5696300

PCT/JP2013/80
126
13 843 029.3
PCT/JP2013/80
126102140694
PCT/JP2013/80
126201380003276.9

72 ドリル及び穿孔の形成方法

外国特許

斉藤耕治、加藤勝

H25.11.7

H28.10.25

PCT/JP2013/80
126
14/229096

US9475128B2

73 並進機構を用いたアクチュエータの減衰方法およびアクチュエータ

外国特許

森英季

H26.1.23

H28.11.15

14/162562

US9496478B2

74 自動電界免疫組織染色装置及び、自動電界免疫組織染色方法

特許を受ける 赤上陽一、加賀谷昌美、中村竜
権利
太、池田洋
(米国)

H26.2.20

14/185533

75 研磨材および研磨方法

特許を受ける 赤上陽一、久住孝幸、中村竜太権利H26.3.18

2014-054845

76 迅速かつ高感度な多重免疫染色法

特許を受ける 赤上陽一、中村竜太
権利H26.5.16

2014-102883

77 光学式化学センサ

特許を受ける
山根治起
権利H26.9.3

2014-179031

78 骨生検用工具及び骨組織採取方法

特許を受ける
加藤勝
権利H26.10.15

2014-210648

79 磁性流体検出装置及び磁性流体検出方法

特許を受ける
丹健二
権利H27.1.22

2015-9974

80 検知装置及び摘出部位載置容器

特許を受ける
丹健二
権利H27.1.22

2015-10003

81 水素水生成器

特許

木谷貴則、黒澤
孝裕、山川清志H27.1.28

H28.9.30

2015-014852

6012782

82 細胞内生体分子の検出に用いる標準試料及び細胞内生体分子の検出方法

特許

赤上陽一、中村竜太

H27.2.3

H28.8.26

2015-19566

5993967

83 培養細胞を用いた標準試料及びその製造方法

特許

赤上陽一、中村竜太

H27.2.5

H28.7.22

2015-21657

597241484 電界撹拌用電極及びこれを用いた電界撹拌方法特許

赤上陽一、中村竜太

H27.2.6

H27.10.23

2015-22163

582561885 微小液滴を形成する反応デバイス及びこれを用いた電界撹拌方法特許

赤上陽一、中村竜太

H27.2.6

H27.11.20

2015-22575

5839526

86 液滴形成用シャーレ及びそれを用いた電界撹拌方法特許

赤上陽一、中村竜太

H27.2.6

H27.12.25

2015-22721

5857309

87 ゼータ電位制御法を用いた処理方法

特許

赤上陽一、中村竜太、久住孝幸、
池田洋、佐藤安弘

H27.2.12

H28.2.26

2015-25880

5891320

特許を受ける 斉藤耕治、加藤
権利（日本） 勝

H25.11.7

88 ドリル及び穿孔の形成方法- 125 -

PCT/JP2013/80
126
2014-545750

２．特許出願・登録状況
NO

名称

権利の別

発明者

出願日

登録日

出願番号

89 ドリル及び穿孔の形成方法特許を受ける 斉藤耕治、加藤
権利（韓国） 勝

H25.11.7

PCT/JP2013/80
126
10-20157006017

90 熱電変換素子、発電デバイス

特許を受ける伊勢和幸
権利H27.5.21

2015-103327

91 交流電磁石特許を受ける
山川清志
権利H27.12.10

2015-241610

92 収穫適期判定支援装置及び収穫適期判定支援プログラム

特許を受ける佐々木大三
権利H28.1.27

2016-13413

93 電界撹拌を用いた生体分子の迅速検出法

特許

赤上陽一、中村竜太

H28.2.5

H28.10.21

2016-20839

94 硬質磁性材料

特許を受ける
新宅一彦
権利H28.3.8

2016-44907

95 光検知式水素ガスセンサ

特許を受ける 山根治起、高橋慎吾
権利

H28.3.18

2016-55934

96 迅速ハイブリダイゼーション方法特許を受ける 赤上陽一、中村竜太
権利H29.2.27

2017-34426- 126 -

登録番号6026027

３．各研究会の概要○非破壊検査技術研究会

代表者：佐々喜興業（株） 佐々木 一喜
非破壊検査、及び溶接・接合に関する技術水準の向上普及を図り、工業の発展に寄与することを目的とし、講演会、講習会、研究成果発表会、視察会、情報交換会などを実施。
会員：企業４８社、大学・支援機関等６機関８名

事務局：素形材プロセス開発部 木村 光彦○表面処理技術研究会

代表者：秋田化学工業（株） 丹野 恭行
表面処理（電気めっき、無電解めっき、溶融亜鉛めっきなど）に関する技術の向上をはかるとともに会員相互の研鑚と融和をはかることを目的とし、講演会、講習会、研究成果発表会、視察会、情報交換会などを実施。
会員：企業１８社、大学・支援機関等３機関４名
事務局：技術イノベーション部 菅原 靖

○高分子材料研究会

代表者：（株）フルヤモールド 古谷 武美
高分子材料及びその成形加工技術に関する技術の向上を図るとともに会員相互の研鑽を図ることを目的とし、講演会、講習会、研究成果発表会、視察会、情報交換会などを実施。
会員：企業２５社、大学・支援機関等７機関８名

事務局：素形材プロセス開発部 工藤 素

○生産技術研究会

代表者：小林工業（株） 小林 憲一郎
工業の生産技術に関する研修、試験研究等を通して、新技術の開発、技術力の向上、人材養成を図る
とともに産・学・官の連携強化等により本県工業の発展に資することを目的とし、（１）分科会方式による新技術の開発、共同研究の実施、（２）技術講習会、講演会、研修会の開催、（３）研究成果・事例発表会、企業見学会等の開催、（４）技術交流および技術情報の交換などを実施。
会員：企業５０社 大学・支援機関等８機関１０名
事務局：素形材プロセス開発部 沓澤 圭一○北東北ナノ・メディカルクラスター研究会

代表者：秋田大学医学部附属病院 南條 博

精密加工技術・界面制御技術・医療技術を融合させた次世代医療システムづくりの進展を目指し、北東北の産業創出に貢献することを目的する。
会員：企業１０社、大学・支援機関等１４機関

事務局：産業技術センター 赤上 陽一○硬質工具材料研究会

代表者：秋田大学大学院 泰松 斉
産学官が協力して硬質工具材料技術に関する技術交流を図り、硬質工具材料技術を利用した新材料開発や新製品開発などを目指すことで、この分野における技術の高度化を図るとともに、会員相互の啓発と親睦を図り、本県の工業の発展に資することを目的とする。
会員：企業５社、大学・支援機関等２機関６名
事務局：先端機能素子開発部 杉山 重彰○次世代ひかり産業技術研究会

代表者：秋田大学大学院 河村 希典
県内で活動する企業による次世代ひかりデバイス及びその周辺技術（以下、「ひかりデバイス等」という。
）の用途開発や製品開発又はマーケティング戦略構築等に資するため、企業支援機関、大学等と連携し、ひかりデバイス等の技術や市場動向に関する情報の収集や市場進出に向けた課題の検討等を行うほか、会員相互の情報交換・マッチングを図ることを目的とする。
会員：企業２３社、大学・支援機関等６機関２１名
事務局：電子光応用開発部 梁瀬 智

- 127 -

Ⅵ

当センターのご利用について- 128 -

１．秋田県産業技術センターの所在とアクセス
（１） 所

在

秋田県産業技術センター 本館
住 所 〒010-1623 秋田県秋田市新屋町字砂奴寄４番地の１１
連絡先 Tel 018-862-3414
Fax 018-865-3949
秋田県産業技術センター 高度技術研究館
住 所 〒010-1623 秋田県秋田市新屋町字砂奴寄４番地の２１
連絡先 Tel 018-862-3414
Fax 018-866-5803
ホームページ
http://www.rdc.pref.akita.jp/（２） 公共交通機関によるアクセス◎バス

秋田中央交通 秋田駅西口発『県立プール』線
本館：『工業技術センター前』停留所下車※
高度技術研究館：『県立プール前』停留所下車※※両建屋間は徒歩 2 分ほど離れていますのでご注意ください。

◎タクシー

秋田駅より約 7 キロ、20 分。運賃 3,000 円程度- 129 -

２．ご利用案内
秋田県産業技術センターでは、秋田県産業の活性化と持続的な発展を目指し、研究業務のほかにも、県内企業の皆様のためのさまざまな活動を行っております。技術相談、共同研究、受託研究、人材育成、設備利用など、各種のサポートメニューをご用意し、県内企業をはじめとする皆様のご利用をお待ちしております。
詳細については以降をご確認いただき、各担当窓口までご相談ください。ご不明な点などもお気軽にお問い合わせください。
（１） ご相談窓口についてはじめて当センターをご利用される方、新たなご相談のある方は、下記電話へご連絡ください。また当センターホームページの技術支援室のページからは、メールによるご連絡も可能です。
ＴＥＬ ０１８－８６２－３４１４
ホームページ http://www.rdc.pref.akita.jp/
継続してご利用されている方は、引き続き、担当の研究員へ直接ご連絡ください。
◎共同研究
・企業の皆様と当センターが共同で研究開発に取り組みます。
・秋田県産業技術センターで使用する消耗経費をご負担いただきます。
・共同研究契約を締結していただきます。秘密保持契約も可能です。
詳しくは技術支援室までお問い合わせくださいますようお願いいたします。
◎研 修
・企業の皆様の技術力向上や新技術の習得のために研修制度を用意しております。
・研修費用は無料ですが、必要な消耗品についてはご負担願います。
・学生の皆さんのインターンシップも受入可能です。
◎設備機器利用
・試作加工、分析評価等に利用できる当センター設備機器を開放しております（有料）。
・使用料のほか、必要な消耗品についてはご利用者様にご負担いただきます。
・設備機器の使用方法については、当センター研究員がサポートします。
詳しくは次項「設備機器利用について」をご参照ください。
◎研究会の紹介・当センターが活動を支援している研究会を紹介します。
・講演会、講習会、研究発表会、情報交換会、工場見学会などを開催しております。
・企業間連携、産学官連携の場としてご活用ください。
（２） 設備機器利用について
秋田県産業技術センターでは、研修会や会議等に利用できる当センターの研修室や会議室を、また試作、加工、分析評価等に利用できる当センターに設置されている設備機器の一部を、有料で開放しています。機器設備のご利用案内と、ご利用いただける機器の一覧を次ページより収録してありますのでご参照ください。なお、これら設備機器につきましては、ご利用の可否、ご利用条件、料金などに変更が生じる場合がございます。予めご了承ください。

- 130 -

秋田県産業技術センター施設・設備利用のご案内

秋田県産業技術センターでは、試験研究、技術支援・相談、技術者養成、研究会活動、研修会・講習会の開催、技術情報の提供などの業務を行っております。
当センターには、県内企業をはじめ外部の方に施設や設備機器を次のとおり開放しております。
ご利用の留意事項（１）利用者
特に制限はありません。
（２）利用対象施設、設備機器及び使用料金「施設及び設備使用料」に記載しているとおりです。
（３）利用日時
原則として、当センターの休業日を除く午前９時から午後５時までです。
（４）利用・申し込み方法
あらかじめ電話等により、対象設備、利用日時等をご連絡の上、当日まで申請手続きが必要です。
使用が可能な場合は、許可書を交付します。
（５）使用方法の指導
設備機器の使用方法については、必要に応じて当センター職員が指導します。
（６）支払方法
当センターで発行する納入通知書により、指定金融機関に納付することになっています。
（７）ご利用にあたっての順守事項① 会議室、講堂、展示室の使用に際しての机、椅子の準備及び現状回復は、使用者の責任において行うことになっています。
② 茶器は無償で貸し付けしますが、消耗品は持ち込みとなるほか、後片づけは使用者の責任において行って下さい。
③ 禁煙場所での喫煙はご遠慮下さい。
④ 設備機器のご利用にあたっては、原則として危険物及び有害物質の持ち込みを禁止いたします。
⑤ 当センターの施設及び設備機器をき損した場合は、直ちに届け出願います。
故意または過失によると認められる場合には、損害賠償の責任が生じることになりますので注意してご利用下さい。
（８）申込・照会先〒０１０－１６２３ 秋田市新屋町字砂奴寄４番地の１１
秋田県産業技術センター総務管理部
ＴＥＬ ０１８－８６２－３４１４
ＦＡＸ ０１８－８６５－３９４９- 131 -

施設使用料及び設備使用料
１．開放研究室
開放研究室には、備品としてＯＡテーブル、ＯＡチェア、キャビネット、ロッカー、作業台などが備え付けられており､LANの端子が設けられておりますので、コンピュータを持ち込むことにより、電子メール等を利用できます。
（１）本館
区分
開放研究室Ａ
開放研究室Ｂ
開放研究室C（２）高度技術研究館
区分
高機能開放研究室

面積（ｍ２）
５９
４６
４０

室数
２
６
２

使用料金（円／月）
６７，９００
６４，８００
４３，２００面積（ｍ２）
６１．４４

室数
６

使用料金（円／月）
９５，１００

２．講堂、研修室、会議室、展示室
（１）本館
使

用
料
収容人数
9:00-12:00
13:00-17:00
9:00-17:00
講 堂
3,500円
4,600円
8,100円
100人
研修室B
1,000円
1,450円2,450円20人
展示室（１日） 1,300円
また、次の付属備品が使用できますので、施設の使用申込の段階でお申し込み下さい。
なお、これらについては、使用料はかかりません。
区 分

備 品 名
液晶プロジェクタ
VHSビデオデッキ
スクリーン
ホワイトボード

備 品 名オーバーヘッドプロジェクタ
黒板
ワイヤレスマイク（２）高度技術研究館
区分
視聴覚研修室
研修室Ａ

9:00-12:00
9,450円3,450円

使 用 料
13:00-17:00
12,600円
4,600円

収容人数
9:00-17:00
22,050円
8,050円

３．機械設備の使用料について
次頁以降に示します。
（注１）使用時間が１時間未満である時、または当該時間に１時間未満の端数がある時は、１時間として計算した使用料です。
（注２）施設及び設備使用料には、消費税が含まれています。

- 132 -

100人
24人

- 133 -名称等

1 放射線（α線、β線、γ線）測定器
2 ガウスメータ
3 シグナルジェネレータ
4 低雑音振幅器
5 ローパスフィルタ
6 フォトレシーバ
7 電源ノイズ測定器
8 全光束測定システム
9 精密騒音計
10 非接触三次元デジタイザー
11 倒立型金属顕微鏡
12 総合型金属顕微鏡
13 CNC3次元測定機
14 真円度測定機
15 CNC三次元測定機用データ処理装置
16 超高倍率3次元複合顕微鏡
17 非接触形状測定顕微鏡
18 表面粗さ測定機
19 高精度CNC画像測定機
20 超高精度三次元測定器
21 非接触式表面性状評価装置
22 非接触式フィゾー干渉計
23 4インチ光学原器
24 フィゾー干渉計用球面測定ジグ
25 Ｘ線ＣＴ画像解析装置
26 高精度3次元プロッターシステム
27 鋳造CAEソフトウェア
28 ナレッジシステム
29 熱処理CAEソフトウェア
30 熱変形シミュレーションシステム
31 ハイエンド３次元CAD/CAMシステム
32 ３D鋳型積層造形装置
33 空圧落下衝撃試験装置
34 振動試験機
35 再資源化焼結炉
36 管状炉No

仕様・品質等

日立アロカメディカル（株） TCS-362,TCS-172B,ICS-323C
ベル
9903
アジレントテクノロジー
E4426B
MITEQ
NSP2000-P
エヌエフ回路設計ブロック NF 3660
NewFocus
1544-B-50(株)TFF(テクトロニクス) MDo4104-6
オーシャンフォトニクス
OP-FLUX-76-CA
リオン（株）
NL-52
Steinbichler
COMET
オリンパス光学工業
PM-63-614U
オリンパス（株）
DSX500,DSX100
カールツァイス（株）
ＰＲＩＳＭＯ ５ ＨＴＧ−Ｓ
ランクテーラーホブソン
タリロンド262型（株）東京精密Ｃａｌｙｐｓｏシステム
島津製作所
ナノサーチ顕微鏡ＳＦＴ－３５００
キーエンス
ＶＫ－９５００㈱東京精密
ｻｰﾌｺﾑ3000A-3DF-DX-S（株）ニコンインステック NEXIV VMZ-R6555
Panasonic
UA3P-300
Zygo
NewView6300
Zygo
GPI XP/D
Zygo
TS ｆ/0.65, f/1.5, f/3.3
ZYGO
フィゾー干渉計用球面測定ジグ
テスコ(株)TXS225-ACTISOBJETCONNEX500
クオリカ
JSCAST
富士通
サーバPRIMERGY F250ほか
クオリカ
GRANTAS
MSCソフトウェア
simxpert
PTC社
Pro/ENGINEER Wildfire 4
シーメット社
IS-800SA
ボクスイ・ブラウン（株）
ＳＭ−１１０−ＭＰ型
エミック株式会社
F-03000BM/FA
アドバンテック東洋（株） ＫＳ−１７０３型
タナカテック
ＭＰＨ－６ＶＧＳ

製造元

秋田県産業技術センター機器設備一覧
購入年度 使用料
担当者(平成)(円/時間)
23
100 遠田
4
940 丹
14
110 丹
17
100 丹
4
430 丹
22
100 丹
23
250 佐々木(大)232,350 梁瀬
25
100 内田(勝)211,950 内田(富)8100 内田(富)25530 内田(富)7460 加藤8100 加藤18830 加藤17
1,650 加藤15
1,000 加藤13
110 加藤27790 加藤20
2,900 久住
19
1,150 久住
19570 久住21300 久住23
130 久住18
1,500 内田(富)217,200 内田(富)14100 内田(富)14380 内田(富)14100 内田(富)211,550 内田(富)10100 内田(富)274,850 内田(富)3100 近藤(康)161,200 佐々木(信)7150 遠田15520 遠田- 134 -Anfatec Instruments
ソニー・テクトロニクス
Scalable Network
Technologies, Inc.
横河電機
アジレント
日本テクトロニクス
株式会社ハートランド
データ
National Instruments(株)横河電機(株)
セイコー電子工業（株）
真空理工（株）東芝タンガロイ（株）
米国Ｈｙｓｉｔｒｏｎ社
NETZSCH
理学電機
日立製作所
日立製作所
日本電子㈱
東洋精機（株）上島製作所
タバイエスペック（株）
富士通㈱アジレント・テクノロジー（株）43 摂動方式誘電率測定システム

44 ロックインアンプ
45 差動プローブセット

50 ソフトウェア品質評価試験システム

51 計測制御ソフトウェア開発システム

52 プレシジョンパワーアナライザ
53 総合熱分析装置
54 電気伝導率・熱電率測定装置
55 高温動弾性率測定装置
56 ナノインデンター
57 熱特性測定装置
58 熱膨張測定装置
59 電界放射走査電子顕微鏡
60 S-4500用オートステージ
61 電子プローブマイクロアナライザー
62 圧縮成形機
63 プラスチック衝撃試験機
64 恒温恒湿器
65 3D射出成形ｼﾐｭﾚｰｼｮﾝｼｽﾃﾑ

66 マイクロオームメータ

47 光テストシステム装置
48 ベクトルシグナルジェネレータ
49 ミックスドシグナルオシロスコープ

46 ネットワークプロトコル開発ツール

キーコム株式会社

42 ネットワーク・アナライザー・システム

製造元㈱ウエーブ二十一日置電機（株）
アンソフト
アンソフト・ジャパン(株)DELL
アジレント・テクノロジー
（株）

名称等

37 炭化賦活炉
38 絶縁耐圧試験器
39 高周波３次元電磁界シュミレータ
40 三次元電磁界最適化設計ツール
41 電磁界解析用ワークステーション

No34420A23

LabVIEW 2010プロフェッショナル
開発システムWT3000EXSTAR6000
ZEM/PEM-1型
UMS-HL
Ｍｏｄｅｌ Ｔｒｉｂｏｓｃｏｐｅ他
LFA457-A21 MicroFlash
Ｔｈｅｒｍｏ Ｐｌｕｓ ２S-4500S-8432型
JXA-8200ほか
試験用加硫プレス ３０ｔｏｎ ｆ
シャルピーＪＩＳ7111
LHU-112M
CELSIUS W480-NTM

18

23
8
9
10
14
21
15
8
12
13
S58
S58
9
23

26

17
21
20

18

25
14

18

14

100 工藤(素)170 佐々木(大)870 杉山1,400 杉山3,350 杉山3,000 杉山1,200 杉山460 杉山610 木村100 木村1,650 杉山280 工藤(素)100 工藤(素)100 工藤(素)1,150 工藤(素)100 佐々木(大)250 佐々木(信)700 佐々木(信)310 佐々木(信)100 佐々木(信)1,000 佐々木(信)100 丹100 佐々木(信)310 丹1,250 丹

購入年度 使用料
担当者(平成)(円/時間)
16
1,200 遠田
14
100 近藤(康)
17
960 丹
18
100 丹
20
100 丹

DT10 STD Value Ⅳセット

ＡＱ２２００V2920AMSO4104

Qualnet Developer

摂動方式試料穴閉鎖形空洞共振器法比誘電率・誘電正接(εr, tanδ)測定ｼｽﾃﾑ
eLockIn205/2
Ｐ６３３０・Ｐ５２１０・ＴＣＰ２０２Ｓ

Ｅ８３６４Ａ

炭化賦活炉 T-2000L
3159
ＨＦＳＳＶ・１０・０
Optimetrics
PrecisionT5400

仕様・品質等

- 135 -（株）三菱アナリック（株）小平製作所
湯浅アイオニクス（株）（株）セイシン企業
小松エレクトロニクス
島津製作所
マツザワ
（株）伊藤製作所
リガク
RINT-2500（株）マックサイエンス
ＭＸＰ３ＡＨＰ
新東科学（株）
ＴＹＰＥ．２２Ｈ（株）フィッシャー・インスト
Ｈ－１００
ルメンツ
日本ジャーレルアッシュ ＳＯＬＡＡＲ Ｍ－６㈱堀場製作所
ＥＭＧＡ－６２０Ｗ／Ｃ
ＬＥＣＯ社
ＣＳ－200型
日本分光㈱NRS-1000/RFT-600
サーモフィッシャーｻｲｴﾝ
iCAP6300 Duo
ﾃｨﾌｨｯｸ株式会社
ヤマト化学
ＰＤＣ－２１０
アドバンテック東洋
ＦＵＳ６１２ＰＡ（株）ダルトン
DFB11-DFC14,DFD31
池具鉄工
Ｄ−２０型
（株）藤田製作所
ＤＧ３６Ａ形

79 電動式塗工機
80 比表面積測定器
81 小型電気炉
82 低温恒温水槽
83 全有機体炭素計
84 セミビッカース硬度計
85 超硬製転動ミル用容器
86 X線回折装置
87 Ｘ線応力測定装置
88 スクラッチ試験機

95 低温灰化装置
96 電気マッフル炉
97 ドラフトチャンバー
98 精密旋盤
99 ドリル研削盤

94 高周波プラズマ発光分光分析装置

90 原子吸光分光分析装置
91 酸素・窒素分析装置
92 炭素・硫黄分析装置
93 ラマン分光光度計

89 微小硬さ試験機

MCR302
ロレスタMCP-T610,ハイレスタ
MCP-HT800
YOA-B型モノソーブ
ＰＡＲＴ−３
DW-621
ＴＯＣ−５０００Ａ
PVT-7S

IRT-7000

4339B

78 低高抵抗率測定システム

76 フーリエ変換赤外分光光度計
77 粘弾性測定装置

75 表面抵抗測定装置

ｾｲｺｰｲﾝｽﾂﾙﾒﾝﾂ株式会
インストロン（株）（株）東洋精機製作所
井元製作所
ザルトリウス（株）
ダッソーシステムズ
日本電色工業㈱アジレント・テクノロジー
（株）
日本分光㈱
Anton Paar社

フローテスタ ＣＦＴ－５００Ｄ パソ
コンシステムX-DSC7000
５９６７型
型式G-011824型
MC210SCATIA V5他
SQ-2000

仕様・品質等

68 示差走査熱量計
69 プラスチック万能材料試験機（CFRP用）
70 メルトインテグサ
71 真空加熱プレス装置
72 電子天秤
73 ３次元CADCAMシステム
74 色彩色差計

製造元（株）島津製作所

名称等

67 流動特性評価装置 （フローテスター）

No

15
15
27
S47
S55

23

15
13
13
12

14

18
2
2
8
11
21
20
9
7
6

26

21
26

16

23
24
25
19
10
19
12

14

担当者

670 工藤(素)350 工藤(素)720 工藤(素)260 加藤220 加藤3,600 工藤(素)1,100 工藤(素)1,350 工藤(素)870 工藤(素)1,350 工藤(素)480 木村

100 杉山340 菅原260 菅原
100 菅原550 菅原
420 杉山100 杉山710 菅原
1,700 木村390 木村200 野辺820 工藤(素)1,100 工藤(素)110 工藤(素)620 工藤(素)930 工藤(素)250 工藤(素)100 杉山100 工藤(素)1,600 加藤290 工藤(素)270 工藤(素)購入年度 使用料(平成)(円/時間)

- 136 -名称等

131 磁気探傷機
132 超音波探傷器
133 Ｘ線透過検査装置

130 超音波映像装置

127 多目的高温炉
128 放電プラズマ焼結装置
129 極間式磁気探傷機

126 冷間等方加圧成形装置

124 溶接部可視化装置
125 YAGレーザ用ロボットシステム

123 真空チャンバー

113 エコーチップ硬さ試験機
114 函型電気炉
115 流動層熱処理炉
116 鋳型焼成雰囲気炉
117 複合サイクル腐食試験機
118 高速精密切断装置
119 マイクロフォーカスＸ線装置
120 プレス付真空熱処理装置
121 YAGレーザ加工装置
122 交直両用TIG溶接機

112 ＬＮ２サブゼロ装置

100 ＮＣフライス盤
101 ＮＣ精密成形研削盤
102 圧電型切削動力計
103 コンターマシン
104 直立ボール盤
105 卓上ボール盤
106 超精密成形形状研削盤
107 ミスト冷風供給装置
108 油圧式強力高速弓鋸盤
109 ワイヤーカット放電加工機
110 ５軸制御立形マシニングセンタ
111 プラスチック粉砕機

No

仕様・品質等

遠州製作（株）
ＴＮＣ ６ＭＢ付（株）岡本工作機械
ＮＦＧ−５２ ６Ｍ付
日本キスラー（株）
９２５７Ｂ
アマダ
Ｖ-400
（株）吉田製作所
ＹＵＤ600吉田鉄工所
YBD-420B
ナガセインテグレックス SGC-630S4AK-Pcnc㈱荏原製作所
ｱｲﾐｽﾄZELSR0401
津根ﾏｼｰﾝﾂｰﾙ
PSB-350U（株）ソディック
ＡＱ３６０Ｌ
オークマ（株）
MU-400VⅡ型
ホーライ
VC3-360（株）フロンティアエンジニ
Ⅰ型
アリング
プロセク社（スイス）
Ｄ型（株）サーマルバッチタイプ炭化硅素発熱体加日新化熱工業TM-2540
日新化熱工業（株）
EBS-9（改）スガ試験機
CYP-90
平和テクニカ（株）
ファインカットＮ−１００
日本フィリップス（株）
ＨＯＭＸ−１６１
東京真空（株）
ＰＲＥＳＳ−ＶＡＣ−２
石川島播磨重工業
iLS-YC-30B（株）ダイヘンＡＶＰ－３０００P
φ５００×Ｈ２５０㎜（内寸）材質：Ｓ
日本精機
ＵＳ３０４
石川島播磨重工業㈱
ILV型
安川電機株
ＭＯＴＯＭＡＮ－ＵＰ６型
アプライドパワージャパン
ＣＩＰ−５０−２０００（株）
富士電波工業
ハイマルチ5000
住友石炭鉱業（株）
SPS-2080
日本工機
ＢＹ-1
日立エンジニアリング・ア
FS200Ⅱ
ンド・サービス（株）島津製作所
ＰＲＡ−８０型
東京計器
ＳＭ８０型
理学電気工業（株）
３００ＥＧ−Ｂ２Ｌ型

製造元

S46
S53
S55

22

8
8
S43

7

12
13

14

S60
S57
8
10
20
4
5
3
11
13

7

230 木村500 木村980 木村1,750 木村

1,000 杉山5,300 杉山
100 木村

310 杉山100 木村100 木村280 木村

120 内田(富)410 内田(富)350 内田(富)1,300 内田(富)290 菅原
710 木村1,800 木村
570 木村6,900 木村
730 木村110 内田(富)購入年度 使用料
担当者(平成)(円/時間)
S57
1,700 加藤S57
1,650 加藤2670 加藤S47
100 加藤S47
100 加藤S46
100 加藤223,600 加藤12
130 加藤12
280 加藤18990 加藤26
2,700 加藤12
240 工藤(素)- 137 -名称等

158 シャルピ衝撃試験機
159 小野式回転曲げ疲労試験機
160 スガ摩耗試験機
161 摩耗試験機
162 高温雰囲気クリープラプチャー試験装置
163 万能試験機
164 転写性評価用金型
165 射出圧縮成形装置
166 精密微量水分計
167 ノズル樹脂圧力・温度計

157 発光分析装置

147 中型電気炉
148 乾式粉体表面改質装置
149 遊星回転ボールミル
150 スプレードライヤー
151 アトライタ
152 真空乾燥用ミキサ
153 真空溶解炉
154 ニューマブラスター
155 動的ひずみ解析装置
156 引張・圧縮疲労試験機

146 ボールミル

145 ふるい振盪機

144 小型造粒機

135 3Dプリンターシステム
136 ロックウェル硬さ試験機
137 ビッカース硬度計
138 ＸＹ自動テーブル付硬度計
139 試料研磨琢磨機
140 電解研磨装置
141 セラミックス研磨装置
142 セラミックス自動精密切断機
143 万能材料試験機

134 JSNDI仕様デジタル超音波探傷器

No

仕様・品質等

GEインスペクション・ﾃｸﾉﾛ
USM35X JE
ｼﾞｰｽﾞ・ｼﾞｬﾊﾟﾝ（株）
STRATASAS
FORTUS250mc（株）アカシＡＴＫ−Ｆ１０００（株）アカシＡＶＫ−Ｃ２５００
明石製作所
ＭＳ−４
ビューラー
ｴｺﾒｯﾄ4000
ストルアス社
ポレクトロール
丸本ストラウス（株）
アブラミン
丸本ストラウス（株）
アキュトム５０
Ｉｎｓｔｒｏｎ5985
アイリッヒ逆流式高速混合機ＲＶ
日本アイリッヒ（株）
Ｏ２型
テラオカ
Ｓ−１
架台二連式AN-3S無段変速28〜
日陶科学
100bpm（株）モトヤマSH-3045E（株）奈良機械製作所
NHS-0型（閉回路）（有）伊藤製作所
LA-PO412
大川原化工機（株）
NHS-0型
日本コークス工業（株）
MAISE-X
日本コークス工業（株）
FMミキサ、FM10C/I-X型
富士電波工業（株）
ＦＶＰＭ−１０型（株）不二製作所
ＦＤＱ−４Ｓ（株）共和電業
EDX-1500A-16AC
島津製作所
EHF-EG50KN-10L（株）ＳＰＥＣＴＲＯ Ａｎａｌｙｉ
ＳＰＥＣＴＲＯＬＡＢ Ｍ
ｃａｌ（株）島津製作所
３０kgm型（株）島津製作所
Ｈ６型
スガ試験機（株）
ＮＵＳ−ＩＳＯ−３型（株）エー・アンド・ディ
EFM-3-EM
東伸工業
ＶＧＲＴ−３０Ｓ
島津製作所
UH－Ｆ300ｋＮＩ
日本分光（株）
プリハードン鋼
ファナック（株）
ROBOSHTOα-100C㈱ﾁﾉｰ
CZA-3000
日本キスラー（株）
４０８５Ａ５Ａ２

製造元

S54
S62
1
9
11
19
10
9
13
13

14

10
9
8
9
25
26
7
S57
10
11

1

3

2

25
7
4
S60
20
9
10
11
22

23

担当者

130 内田(富)100 内田(富)170 内田(富)410 内田(富)100 内田(富)690 木村100 工藤(素)1,700 工藤(素)110 工藤(素)100 工藤(素)1,300 内田(富)890 菅原820 菅原
210 杉山550 杉山340 杉山900 杉山1,850 内田(富)300 内田(富)100 内田(富)2,700 内田(富)100 菅原

100 菅原200 菅原

1,100 沓澤190 内田(富)100 内田(富)250 内田(富)710 内田(富)230 木村2,600 杉山390 杉山2,400 木村

150 木村購入年度 使用料(平成)(円/時間)

- 138 -名称等

170 集塵機
171 樹脂乾燥機
172 磁束密度測定装置
173 砥粒分散用超音波発生器
174 平坦度測定装置
175 電界制御装置
176 小型切削動力計
177 三脚178 自動研磨ヘッド
179 除振台
180 レーザー変位計
181 電源装置
182 15MHzファンクションウェーブジェネレータ
183 オシロスコープ
184 安全キャビネット
185 核酸増幅システム
186 蛍光顕微鏡
187 材料物性測定装置
188 ３軸微細加工機
189 CCDカラーカメラ
190 ゼータ電位測定装置
191 砥粒挙動モニタ用レンズ
192 誘電率測定用サンプルホルダー
193 動的光散乱式測定装置
194 サーマルサイクラー
195 プレートリーダー
196 研磨装置
197 片面研磨装置
198 高速引張試験機
199 落錘衝撃試験機
200 材料試験高速解析システム
201 減圧除湿乾燥機
202 高転写成形用急加熱冷却金型システム
203 熱電発電モジュール温度特性評価試験装置
204 立形マシニングセンタ用集塵防塵装置

169 押出機

168 標準試験片作製金型

No

仕様・品質等

AIM Mould System
KZW25TW-60MG-NH(1200)ｽｸﾘｭ㈱テクノベル
径25φ
アマノ（株）
ＰＩＥ４５
アドバンテック東洋
DRL823WA
F.W.BELL9550
トミー精工
ＵＤ－２０１（Ｓ）（株）ニデック
FT-900（ウェハ用）
トレック・ジャパン（株）
MODEL20/20B
日本キスラー株式会社 9256C2
ｽﾘｯｸ
ﾌﾟﾛﾌｪｯｼｮﾅﾙﾃﾞｻﾞｲﾝⅡ
ビューラー
オートメット2000 60‐1970
明立精機
AYA-1809K4
キーエンス
LC-2400
トレックジャパン（株）
ＭＯＤＥＬ６０９Ｄ−６
日本ヒューレットパッカー 33120A
日本ヒューレットパッカー HP-54645A
エアーテック
BHC-1006ⅡA／B３
三洋電機バイオメデイカ ＭＤＦ－１９２
ニコン
Ｅ４００－ＲＦＬ １
東陽テクニカ
１２６０－ＭＡＳ（ソーラートロン）
シグマテックＦＳ－１１００ＰＸＹ
東京電子
CS5270i-S
SysmexNano Z
ﾓﾘﾃｯｸｽ
ML-Z07545他
東陽テクニカ
SH2-Z（株）Malvern
ゼータナノサイザー ナノZSP
Bio-RadT100
Bio-RadiMark PCシステム
不二越機械工業
SLM-140
不二越機械工業(株)SLM-140改
島津製作所
HITS-T10
INSTRON
9205HV（株）フォトロン
FASTCAM SA-X
カワタ（株）
DV-30
山下電気（株）
超臨界発泡射出成形機用金型
サカタ理化学(株)MS-010アマノ
PiE-30SD

ＡＸＸＩＣＯＮ社

製造元

18
16
9
13
25
10
16
12
20
21
14
7
11
11
20
17
15
18
15
12
19
12
25
26
27
27
22
25
21
21
24
26
26
24
22

16

480 工藤(素)220 工藤(素)120 久住100 久住1,250 久住
100 久住490 久住100 久住100 久住100 久住100 久住190 久住100 久住100 久住100 久住310 久住200 久住690 久住820 久住100 久住330 久住100 久住100 久住800 久住100 中村100 中村480 久住550 中村2,350 木村1,450 木村
780 木村250 野辺1,100 野辺
520 杉山760 加藤1,600 工藤(素)購入年度 使用料
担当者(平成)(円/時間)
13
230 工藤(素)- 139 -名称等

239 燃焼灰品質評価装置

238 CHN元素分析装置

232 真空乾燥器
233 自動研磨装置
234 スクラバー付ドラフトチャンバー
235 発熱量測定装置
236 粉塵ドラフト
237 排ガス分析装置

231 複合環境試験装置

215 バイポーラ電源
216 ワイヤーボンダー
217 バイポーラ電源
218 放射電磁界イミュニティ試験システム
219 プリント基板加工システム
220 直流安定化電源
221 電子負荷装置
222 重量級プラットホーム型電子天秤
223 雷サージ試験システム
224 静電気試験システム
225 グローワイヤー試験機
226 雑音総合評価試験機
227 ファストトランジェント／バースト試験機
228 低温恒温高湿器
229 冷熱衝撃装置
230 衝撃波記録解析装置

214 高出力増幅器

205 立形マシニングセンタ
206 超臨界発泡射出成形機
207 複合材料圧縮成形装置
208 複合材硬化成形用オートクレーブ
209 複合材料切断機
210 フラットベット切断機
211 パワーマルチメーター
212 耐候性試験機
213 磁気抵抗効果測定用電磁石

No

仕様・品質等

ファナック
α-T14iD
日精樹脂工業株式会社 NEX180Ⅲ 25E（有）郷製作所
MBO05-GMS
株式会社 羽生田鉄工所 φ850 x 1500L（株）丸東製作所
AC-300CF（株）ミマキエンジニアリン CF2-1215RC-S
横河電気
WT1030
岩崎電気（株）SUV-W161
マイテック
ヘルムホルツコイルM-HD31型
日本オートマチックコント
150A100B-150W1000
ロール
高砂製作所
BWS80-30G
TPT
モデル16
松定プレシジョン
POEF60-20
ｱﾝﾌﾟﾘﾌｧｲﾔｰﾘｻｰﾁ社
ＴＣ２０００Ｃ
日本LPKF株式会社
Protomat C100HF
菊水電子工業（株）
PAT80-100T WITH USB
菊水電子（株）
PLZ1004WH
エー・アンド・ディ
FW-300KA4㈱ノイズ研究所
ＬＳＳ－１５ＡＸ－Ｃ１／Ｓ
ノイズ研究所
ＥＳＳ－２０００
Physics tecnics Labor
TA03.35（付属チャンバBT-07）（株）ノイズ研究所
ＭＯＤＥＬ ＥＭＣ−５０００Ｓ（株）ノイズ研究所
FNS-AX3-B50B
エスペック
PSL-2K
エスペック㈱ＴＳＡ－７１Ｓ－Ｗ
Lansmont社
Test Partner TP3-USB
EM2502(1250/SA5M)（振動試験
IMV株式会社
機本体）Syn-3HA-40（恒温恒湿EYELA
VOS-450SD
ビューラー社
AUTOMET2&ECOMET3
オリエンタル技研工業
GNE-1500N（株）島津製作所
CA-4PJ
オリエンタル技研（株）
GNS-1800S（株）島津製作所
GC-17A（株）パーキンエルマー
2400２CHNS/0
ジャパン
日機装
マイクロトラックHRA-X-100

製造元

9

10

9
9
9
10
10
10

26

16
16
27
15
16
27
27
9
13
14
25
1
26
19
17
26

16

970 遠田

210 遠田

120 遠田170 遠田170 遠田
100 遠田
100 遠田110 遠田1,700 佐々木(信)

190 丹
270 丹
100 丹
1,050 佐々木(信)450 佐々木(大)180 佐々木(大)100 佐々木(大)100 沓澤
100 近藤(康)100 近藤(康)310 近藤(康)870 佐々木(信)150 佐々木(信)240 佐々木(大)590 佐々木(大)100 近藤(康)360 丹

購入年度 使用料
担当者(平成)(円/時間)
16
460 加藤24
3,000 工藤(素)271,400 工藤(素)211,450 藤嶋
22570 藤嶋25750 藤嶋8
100 小笠原25
1,500 近藤(康)6210 丹

- 140 -

製造元

仕様・品質等

ライカ
DMRXP
島津製作所
XRF-1700(4KW)
横河ｱﾅﾘﾃｨｶﾙｼｽﾃﾑｽﾞ
Agirent 5973W
島津製作所
AOC-20i（株）島津製作所
PY-2020iD
静岡精機（株）CSM-F1
三菱化学（株）AQF-100
東京科学㈱TK-4100型（株）テストーt350システムXL
日機装（株）
MT3300EX2-SDC-H
日本アビオニクス（株）
R300SR-H
Thermo SCIENTIFIC 社 ICS-1600
日本ベル（株）BELSORP-max
アドバンテック東洋
RFU665DA
タバイエスペック（株）
ＰＬ−３ＳＰ型（株）日立製作所
U-3000アジレント・テクノロジー
256 ＩＣＰ質量分析装置
Agirent 7500 Series ICP-MS（株）
257 イオンクロマトグラフ（陰イオン・陽イオン・糖分析システム） ダイオネクス
ＩＣＳ－３０００＋２１００型
258 吸着性能評価装置
Quantachrome社
ChemBET-3000型
259 バイオシェーカー
タイテック（株）
BR-43FL-MR
260 分子量分布測定装置(株)島津製作所
ProminenceGPCｼｽﾃﾑ
261 高感度ガスクロマトグラフ（株）島津製作所
Tracera262 微粉砕機
中央化工機（株）
MB-1
263 粗粉砕機
三田村理研工業（株）
SR-2
264 凍結粉砕器
日本分析工業ＪＦＣ－１５００型
265 小型タンデムリング粉砕機
中央化工機商事（株）
TR-LM
266 アスファルトミキサー
北大型30k練2Hp
267 アスファルト用乾燥機
268 ガスコンロ
269 ローラーコンパクター
谷藤
ＴＲ−３２３Ｃ
270 3連式自動ホイールトラッキング試験機
ニッケン
HKA-110A3D-CW15
271 蛍光Ｘ線膜厚計
セイコー電子工業
SEA-5120272 薄膜構造評価用高輝度Ｘ線回折装置
理学電機
273 電子スピン共鳴測定装置
ブルカー・バイオスピン社 EMXplus型（マイクロ波ブリッジ
274 電子顕微鏡用引伸機
ダースト
L1200
275 イオンスパッタ装置
日本電子
JUC-5000
276 マイクロオージェ電子分光装置
日本電子㈱JAMP-7830F

名称等

240 焼成挙動評価装置
241 波長分散型蛍光Ｘ線装置
242 ｶﾞｽｸﾛﾏﾄｸﾞﾗﾌ質量分析装置
243 ガスクロ用オートインジェクター
244 GC用熱分解装置
245 サイクロンサンプルミル
246 ハロゲン化合物測定自動前処理装置
247 ビード作製装置
248 ハンディ型燃焼排ガス分析計
249 粒度分布測定装置
250 赤外線サーモグラフィカメラ
251 ハロゲン化合物測定用検出器
252 ガス蒸気吸着量測定装置
253 超純水製造装置
254 低温恒温恒湿器
255 分光光度計

No1,650 遠田
1,550 遠田
690 遠田
100 遠田380 遠田460 遠田
100 遠田
130 遠田300 遠田
100 遠田150 遠田
100 遠田
100 遠田
130 遠田740 遠田1,400 岡田5,900 鈴木1,800 鈴木790 岡田2,000 岡田9,100 岡田

18
22
16
23
25
27
9
9
15
24
2
S46
S55
S47
8
6
12
25
5
4
14

購入年度 使用料
担当者(平成)(円/時間)
9590 遠田11900 遠田12170 遠田
16100 遠田21520 遠田20100 遠田18720 遠田16790 遠田23
120 遠田25570 遠田26
100 遠田26400 遠田26
900 遠田26
100 遠田5170 遠田10340 遠田- 141 -ネオアーク
日本エアテック
ARCopix S.A.社
朝日分光（株）
プリンストンメジャメンツ
ビットラン
VCR
マルトー
サウスベイテクノロジー
ADVANTEC
ナノテックス
三友製作所
アドバンテック
不二越
ハイデンハインラップマスターSF
ディスコ
ニコン
エンジニアリングシステム
QDX500-V-XC（株）
アリオス
EMIS-212
日本MKS
RPG-50A-00
トッキ
SPS506
エイコー・エンジニアリン EW-100S
英国ハイデン社
トッキ
RF-MN750
株式会社エイコー
株式会社エイコー
1EK00-36109-6501
サエスグループ(SAES
CapaciTorr D400-2
Getters)
トッキ
SPM506282 紫外分光式磁気特性評価装置
283 クリーンブースA

284 ポータブル型分光測定装置

285 モノクロメータ式分光光源
286 高感度マグネットメータ
287 2次元光検出器
288 ディンプルグラインダ
289 ダイヤラップ研磨システム
290 低速切断機
291 恒温恒湿槽
292 静電容量微小変位計
293 卓上プラズマエッチング装置
294 純水・超純水製造装置
295 揺動式片面精密研磨機
296 ハイトゲージ
297 揺動式片面精密研磨機
298 ダイシング・ソー
299 金属顕微鏡

310 バッチ式多元スパッタ装置

309 補助ポンプ

301 イオンビームガン
302 スパッタリング用パルス電源
303 スパッタ･蒸着複合装置
304 分子線エピタキシー装置
305 MBEプロセスモニタ用四重極質量分析システム
306 スパッタ機用RFマッチングボックス
307 MBE装置LL室拡張設備
308 MBE装置用成膜及び表面処理機能拡張設備

300 静電式パターニング装置

日立ハイテクノロジーズ

クロスセクション・ポリッシャ9010
SZH-141
HF-2000
5600MC
MiniscopeTM3030Plus,EDX:Quantax70
BH-M800UV-HD-10
AER-2000C
ARCspectro FT-NIR Rocket 0.92.6
MAX-303+,CMS-100
MicroMag2900
BQ-73LN
D-500
ML-150P
SBT650
AGX-224
PS-Ⅲ-5D
TP-50B
RFU655DA・RFP543RA
LPS-38A
CERTO-CT60M
SPL15
DAD320
XPF-UNRB

仕様・品質等

281 卓上顕微鏡

製造元
日本電子
オリンパス
日立製作所
アルバックファイ

名称等

277 断面試料作製装置
278 実体顕微鏡
279 透過型電子顕微鏡 (TEM)
280 光電子分光装置 (ESCA)

No

7

26

17
17
7
17
18
19
22
23

25

27
5
22
4
5
5
7
16
27
22
5
6
6
7
4

26

17
9

27

3,750 新宅100 鈴木430 内田(勝)290 内田(勝)3,900 鈴木4,800 鈴木910 鈴木220 鈴木1,450 鈴木3,700 鈴木1,100 伊勢

200 山根4,400 鈴木110 近藤(祐)1,700 岡田
100 岡田100 岡田310 櫻田100 櫻田460 伊勢240 神田730 山川420 山川1,500 山川
1,450 内田(勝)950 伊勢200 山根1,400 山根
100 山根760 田口

購入年度 使用料
担当者(平成)(円/時間)
17620 岡田4340 岡田5
31,100 岡田
417,600 田口

- 142 -名称等

342 電子負荷
343 電子負荷
344 EMC試験用交流安定化電源
345 触針式表面形状測定装置

341 放射・伝導イミュニティ試験システム

336 CISPR22対応電波吸収体
337 電磁シールド特性評価システム
338 雑音電力測定システム
339 雑音測定用疑似通信回路網
340 高周波発振器

335 自動車用直流電源インピーダンス安定化回路網

313 ディスクスパッタ装置
314 光学式表面解析装置
315 リークデテクター
316 バッチ式多層スパッタ装置
317 バッチ式スパッタ装置
318 超高真空多元スパッタ装置
319 空冷インバーターチラー
320 超音波洗浄装置
321 レーザー直接描画装置
322 工場顕微鏡システム
323 MEMS対応型マスクアライナ
324 純水・超純水製造装置
325 サンプリングオシロスコープ
326 高速スペクトラムアナライザ
327 高速パルスジェネレータ
328 ルビジウム周波数標準発振器
329 電波暗室・EMI測定システム
330 電波暗室用センサスキャナ
331 発振器
332 ロックインアンプ
333 低ノイズアンプ
334 高利得マイクロ波アンテナ

312 クライオコンプレッサー

311 イオンミリング装置

No

仕様・品質等

コモンウェルス
ミラトロンⅣ
ブルックス・オートメーショ
8200空冷式
ン社
日本真空技術SSH-4S
Candela Instruments
OSA5100-200SQ
日電アネルバ
ASM120HS
日電アネルバSPF-540H特
日電アネルバSPF-332H
アルバック
MPS-4000-C6
オリオン機械（株）
REK2200B1-V-G2
本多電子
W118
ハイデルベルク社
DWL 200UV
ニコン
MM-11Uズース･マイクロテック
MA6BSA
日本ミリポア株式会社
Milli-Q Integral 10
レクロイジャパン
9354TM
HP
E4401B
HP
HP81110A
スタンフォードリサーチ
FS725
Rohde&Schwars
ESIB26a
デバイス
DM3423AV1/0
エヌエフ回路設計ブロック WF1973
エヌエフ回路設計ブロック LI5640
TSJ
MLA-00118-B01-35
Electro Metrics
EM-6969
Schwarzbeck Mess
NNBM8125
Elektronik
TDK
IS-030A
テクノサイエンスジャパン KEC法測定システム(株)東陽テクニカ
MAC600A-AJ , EPS/RFP-AJ
協立電子工業(株)KNW-2208, KNW-441, およびFアンリツ
MG3692C
IEC61000-4-3 ,IEC61000-4-6
東陽テクニカ
2008対応（株）計測技術研究所
LN-300A-G7（株）計測技術研究所
LN-300A-G7
エヌエフ回路設計ブロック ES2000S+ES2000B×2台
アルバック
DEKTAK150

製造元

26
26
27
21

27

22
22
25
25
26

21

5
16
4
4
6
15
25
7
10
4
15
21
7
11
11
17
16
19
19
19
20
21

26

100 木谷100 木谷250 木谷250 千葉(隆)1,350 黒澤100 黒澤110 黒澤100 黒澤100 黒澤
150 黒澤100 黒澤

12,300 山根
1,100 山根
810 内田(勝)2,500 伊勢
2,000 伊勢
6,000 新宅
120 新宅440 内田(勝)270 高橋(慎)2,950 伊勢1,950 伊勢230 鈴木150 黒澤280 黒澤240 黒澤100 黒澤
9,550 黒澤210 黒澤100 黒澤100 黒澤100 黒澤100 黒澤

100 山川

購入年度 使用料
担当者(平成)(円/時間)
4
1,900 山川- 143 -名称等

379 高分解能・光学スケール

377 ロジックアナライザ
378 オシロスコープ

376 高分解能・光学スケール

372 FFTアナライザー
373 スペクトラムアナライザ
374 高分解能オシロスコープ
375 マイクロスコープ

371 平面検出型光学スケール

370 超高分解能光学スケール

346 MTF評価装置
347 自動エリプソメータ
348 金属顕微鏡システム
349 走査型プローブ顕微鏡（走査型トンネル顕微鏡）
350 超微小硬度計
351 大型サンプルSPM観測ステージ
352 走査型プローブ顕微鏡用駆動システム
353 ナノ加工用イオンビーム装置
354 クリーンブースB(H17導入)
355 FFTアナライザ
356 加速度センサ
357 ディジタルオシロスコープ
358 任意波形発生器
359 光マイクロメータ
360 微小変位計光マイクロメータ
361 レーザードップラー振動計
362 FFTサーボアナライザ
363 タイムインターバルアナライザ
364 高分解能光ファイバー式変位計
365 高周波連続可変フィルタ(H13導入)
366 FFTアナライザー
367 5ch 静電容量変位計
368 オートコリメータ
369 高速・高精度制御装置

No

仕様・品質等

トライオプティクス
Image Master HR LP
溝尻光学工業所
DVA-FZVW
オリンパス
BH3-MJL
デジタル･インスツルメン ナノスコープⅢ
日本電気
MHA-400
デジタル･インスツルメン D3000
Veeco
RDS-F/DSP
セイコーインスツルメンツ SMI2050
日本エアーテック
ECB02-22D5
HP
HP35670A
日本航空電子工業
JA-5VC3
HP
HP54542A
横河電機
AG4100
MTI
MTI-2000 1157
MTI
MTI-2000 1165
小野測器
LV-1500
HP
HP35670A
HP
HPE1725B
フォトニクス
ATW-01 +ATP-A20
エヌエフ回路設計ブロック 3660A
アジレントテクノロジー
35670A
ナノテックス
PS-Ⅲ-5D
ニコン
6B
MED
NMC 7880
Sony Manufacturing
BH20
Systems Corporation
Sony Manufacturing
BZ
Systems Corporation
小野測器
DS-2100
HP
HP4396B
HP
HP54540C
ハイロックス
KH-7700
ソニーマニュファクチュア
BH20
リングシステムズ(株)アジレントテクノロジー㈱ 16804A
アジレントテクノロジー㈱ DSO7104A
ｿﾆｰﾏﾆｭﾌｧｸﾁｭｱﾘﾝｸﾞｼｽﾃ
BH25, BD96-B1400HC特
ﾑｽﾞ

製造元

21

20
21

20

19
9
7
19

18

18

110 櫻田

240 櫻田100 櫻田100 櫻田220 森
920 櫻田
390 櫻田
230 櫻田

100 森

100 森

購入年度 使用料
担当者(平成)(円/時間)
21
540 梁瀬4
1,150 梁瀬
6
1,500 梁瀬
4
7,850 経徳4
14,700 経徳
72,200 経徳
13
100 経徳144,000 近藤(祐)17120 近藤(祐)51,150 森
5
350 森
5
760 森
5
1,850 森
5
610 森
5
330 森
5
1,150 森
7630 森
71,400 森
12
220 森
13
100 森
17
170 森
17
100 森
18
220 森
18
100 森

- 144 -名称等

402 GPIB直流電源装置
403 スポット溶接機
404 バランシングマシン
405 小型旋盤
406 立型帯鋸盤
407 静電力発生用高圧電源システム
408 偏光顕微鏡
409 ワードジェネレーター
410 顕微鏡用デジタルカメラ
411 高フレームレートカメラ
412 高性能LD光源
413 色彩輝度計
414 高速カメラ

401 スイッチ・マトリックス

386 ピコメートル分解能非接触変位計
387 高分解能反射型レーザースケール
388 差動型非接触振動計
389 微小トルク検出器
390 GMR評価高磁界用マグネット電源
391 発振器
392 スポットUV照射装置
393 クリーンブースC(H17導入)
394 光学顕微鏡
395 ローパスフィルタ
396 ロングメモリオシロスコープ
397 オシロスコープ
398 スペクトラムアナライザ
399 高精度スピンスタンド
400 磁気抵抗測定装置

385 振動周波数分析器

384 レーザドップラ振動計

383 走査型プローブ顕微鏡

380 ファンクションジェネレータ（2ch出力）
381 レーザ干渉変位計システム
382 除振台No

仕様・品質等

テクトロニクス株式会社 AFG3252
株式会社小野測器
LV-2100
明立精機
MAPS－008A－G1010
エスアイアイ・ナノテクノロ
L-trace Ⅱ
ジー株式会社
小野測器
LV-1800
株式会社エヌエフ回路設
FRA5097
計ブロック（株）マグネスケール
BN100（株）マグネスケール
BF1,BD-96
小野測器(株）LV-1800
ユニパルス
UTMⅡ-0.05Nm
菊水電子工業PBX20－20
HP
HP81110A
東芝ライテック
トスキュア250
日本エアテック
ACB-352C-特型
ニコン
MM-11U
エヌエフ回路設計ブロック 3660A
レクロイ
LC574AL
AgilentTechnologies
54622A
AgilentTechnologies
E4411B
協同電子システム
LS1000/500PS-ⅡK
ハヤマ
MRMS-10K
ケースレーインスツルメン
4200-UL-LS-12
ツ株式会社
菊水電子
PB×40-5
松下電器
YG501SPF
長浜製作所
RI00/RI0/RS1
エムコ社
コンパクト8ラクソー
VWS-55
松定プレシジョン
HAR-30P73.3
オリンパス光学工業（株） ＢＨＳ−７５１−Ｐ型
HP
HP8110A
ニコン
DS-Fi1
Point Grey Research
Dragonfly Express DX-BW-CS
メレスグリオ
56RCS002/HV
コニカミノルタ
分光フィッテイング方式 CS-200（株）ディテクト
HAS-D3M

製造元

5
5
16
5
5
27
S62
7
19
20
21
25
25

21

26
26
26
26
10
11
5
7
7
9
11
12
12
16
20

25

25

24

260 神田300 丹
320 森
580 櫻田280 櫻田100 荒川100 梁瀬100 梁瀬100 梁瀬100 梁瀬100 梁瀬130 梁瀬100 近藤(祐)100 鈴木100 櫻田100 櫻田
150 櫻田100 荒川100 山川
240 木谷290 木谷120 木谷580 木谷430 木谷670 木谷100 木谷100 木谷2,450 木谷3,700 鈴木

120 櫻田

140 櫻田670 櫻田

購入年度 使用料
担当者(平成)(円/時間)
21
100 櫻田21
120 櫻田22
270 櫻田- 145 -LCD MASTER 3D
MR-100
MLP-320G
Ez-ROBO5/ACCURA DG
DR-M4/1550
G080- 034-090-55
AQ-6315B
OpticStudio Professional版
MODEL4800(解析装置: マイテッ
ク: 高感度 M-VSM500R)
DZ2-SH
HP4284A
高感度 M-VSM500R
ＡＭ５０３Ｓ＋ｏｐ０５
WR6051A
AFG2020
R6161
HP3458A
HMP-400SMS-Entry型

仕様・品質等

ユニオン光学(株)HP
マイテック
ソニーテクトロニクス
LeCroyソニーテクトロニクス
アドバンテストHP
ハイソル（株）エムエスシーソフトウェア
433 有限要素解析用計算システム
Marc2014AIT（株）434 インピーダンスアナライザ
HP
HP4291A
435 カオス解析システム
コンピュータコンビニエン
436 誘電率測定フィクスチャ
Agilent
16453A437 大規模データ処理用並列分散計算クラスタリングシステム IBM
eServer325
438 スペクトラムアナライザ
アドバンテスト
R3361A
439 高周波連続可変フィルタ(H11導入)
エヌエフ回路設計ブロック 3660A
440 フォトリソグラフ用クリーンオーブン
榎本化成
CSO-402BF
441 アライナ用クリーンブース
三基計装株式会社
SCB-2-201520
442 スピンコータ
ミカサ株式会社
MS-A150424 ズーム顕微鏡
425 LCRメータ
426 軟磁性用振動試料型磁力計
427 アンプ付き電流プローブ
428 デジタルオシロスコープ
429 ファンクションゼネレータ
430 標準電圧電流発生器
431 マルチメータ
432 一軸面内磁場印加マニュアルプローバー

テスラ

423 B-Hループメータ(解析装置付き)

製造元
シンテック(株)E.H.C(株)E. H. C
岩下エンジニアリング
アタゴ
オリンパス
横河電機
Zemax社

名称等

415 液晶配向シミュレータ
416 ラビング装置
417 UV加圧硬化装置
418 シール剤塗布装置
419 アッベ屈折計
420 ヘッド観察用顕微鏡セット(ボアスコープ)
421 光スペクトラムアラナイザ
422 照明光学系設計システム

No

230 山川
600 森
360 新宅100 木谷100 木谷590 神田230 神田330 神田350 神田1,600 荒川1,650 黒澤140 黒澤100 黒澤
140 黒澤
100 木谷170 木谷150 内田(勝)100 内田(勝)130 内田(勝)

26
6
12
20
16
4
11
12
21
21

1,350 山川
9
7
7
11
16
4
5
5
27

4

購入年度 使用料
担当者(平成)(円/時間)
18
190 梁瀬18
270 梁瀬19100 梁瀬20100 梁瀬21
100 梁瀬5100 梁瀬16
330 梁瀬27
210 梁瀬秋田県産業技術センター
業務年報
２０１６年（平成２８年度）

編集・発行： 秋田県産業技術センター〒０１０－１６２３
秋田県秋田市新屋町字砂奴寄４番地の１１
あきたけん あきたし あらやまち あざ さぬき

ＴＥＬ ０１８－８６２－３４１４
ＦＡＸ ０１８－８６５－３９４９E-mail : soudanshitu@rdc.pref.akita.jp
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