ISSN 0914 - 4420

年

務

業

Annual Report of
Akita Industrial Technology Center

2019

報

ご

挨

拶

秋田県産業技術センターのミッションは、研究開発型企業数を増やことで、企業価値の向上に導き、優秀な若者が、県内企業に憧れ抱き就職いただくことで人口減少の抑制に貢献することと考えております。
さて、本報をご覧いただいている頃には、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）が終息されていることを強く祈念しているところでありますが、このような時期こそ、当県の成長戦略について再考し、リスタート時には全力で経済復興に向けてチャレンジしたいものと考えております。
本年は、第 5 世代移動通信システム（5G）が世界的にスタートするという画期的な年があります。しかし、今般の新型コロナウイルスの感染抑制策として人の移動制限や人との距離をあける
ことが挙げられました。そこで出張という言葉が薄くなり、代わりにリモート会議が世界各国そして国内でも急激に浸透しました。しかし、現下の通信インフラでは、会話や動画に遅延が生じる等の課題も明らかになり、5G の高速大容量、多数同時接続、低遅延によって、得られる恩恵は、はかり知れず、確実にコミュニケーションツールの一つになるものと期待しております。まさにフィジカルからサイバーによるビジネスパラダイムシフトが深まるものと予想されます。これまで明瞭な策が無かった地球温暖化や大気汚染の抑制策の一つとして人類が得た回答の一つかもしれません。またリモートライフによって、地方の価値が向上し、人口減少問題にも新たな展開が得られるのではないか、健康維持・向上を目指す医療機器産業においても、高精細な画像のスムースな伝送により遠隔診断技術が展開するとか、低遅延な特徴よりロボット手術の普及が期待される等など。自動車産業においても自動運転の実用化が加速され、高齢者の移動の足となり豊かな社会生活の実現に寄与するもの等と新たな創造社会がそこまで来ております。
このような未来指向的な革新的な技術開発に向けて当センターでは、所有する技術シーズであるセンサー技術や低損失な電力変換素子の仕上げ技術、電界撹拌技術等が貢献するものと考えております。さらに実現に当たっては、重層な人の輪の構築が重要で、平成 29 年度より、センターのコア技術等を紹介する＜出前産業技術センター＞や平成 30 年度より県内企業の皆さまに当センターの研究員と研究設備をご紹介する＜オープンラボ＞を開催、さらに＜研究会フェスタ＞を通して、最新の情報を県内企業にご提供、企業が抱える課題をセンター研究員と共に解き明かす＜共同研究＞へと変容させ、若者が憧れ集う「人に貢献する研究開発型企業」の増加に努めております。
どうか今後も県民の皆様と共に新たな技術創出を行い、高度な企業価値創造に一緒に挑戦して参りますので、どうか引き続きご支援の程よろしくお願いいたします。
令和 2 年 3 月
秋田県産業技術センター
所長 赤上 陽一

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

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

９

５．導入機械設備一覧
６．業務実績概況

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １０

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

７．「あきたものづくり創生事業」の概況

0１１

・・・・・・・・・・・・・・・・・

１３

事業報告

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

１９

１．研究関連契約

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

２０Ⅱ

２．技術支援加速化事業（技術コンシェルジュ事業）

・・・・・・・・・・・・・・・・

２０

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

２１

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

２２

５．人材育成・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

３４

６．その他

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

３５

３．施設・設備利用状況
４．技術研究会活動

Ⅲ

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・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ３７

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ３８

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ４０

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ５０

研究報告・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ５１

１．あきたもの づくり 創生事業
２．研究推進Ⅴ

資・・・・ ・・ ・・・・・・・・・ ・・ ・・・・・・ ５３

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ９３

料・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １２７

１．沿革詳細・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １２８・

２．特許出願・登録状況

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １３０

３．各技術研究会の概要

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １３４

Ⅵ

当センターのご利用について

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １３７

１．秋田県産業技術センターの所在とアクセス・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １３８

２．秋田県産業技術センター施設・設備利用のご利用案内

・・・・・・・・・・・・・１３９

Ⅰ 総 説

- 1 -

－ 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３１年４月１日現在
技術系

事務系

嘱託

臨時

計

3

6

1

2

12

技術イノベーション部

9

1

3

0

13

先進プロセス開発部

10

0

2

0

12

素形材開発部

8

0

2

0

10

電子光応用開発部

11

0

1

0

12

先端機能素子開発部

8

0

2

0

10

47

7

10

2

66

所長、副所長、上級主席研究員、
総務管理部

合 計

- 2 -

－ 2 －

３．組織・業務体制
３－１ 組織図 平成３１年４月１日現在

- 3 -

－ 3 －

３－２ 職員・業務分担

平成３１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

赤上 陽一
佐藤 明（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 沓澤 圭一
秋田県産業技術センター 上級主席研究員 遠田 幸生○ 総務管理部
組織名

職 名

氏 名

主な業務

部長

小潟 智昭

総務管理部門の総括、人事、危機管理主幹（兼）班長

新目 則夫

班の総括、センターの管理運営、入居団体等の連絡調整、服務、非常勤職員、臨時的職員の任用、監査、文書主任

副主幹

竹内 洋之

文書副主任、環境マネジメントシステム、各
種照会

副主幹

熊谷

篤

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

主査

青山 香織

物品の購入、公共料金、給料・報償費・旅費、社会保険・所得税等、科研費、予算執行
管理

主事

保坂

歳入・歳出、福利厚生、労働安全衛生、物品の購入、消耗品等の管理

総務管理班

駿

- 4 -

－ 4 －

○ 技術イノベーション部
組織名

職名

主な業務

部長

千葉 さおり技術イノベーション部門の総括（兼）主席研究員

斉藤 耕治【本務：輸送機産業振興室長】（兼）主席研究員

工藤 公樹【本務：資源エネルギー産業課政策監】

杉山 重彰

班の総括、企画立案・事業遂行管理の総括、
政策予算、設備管理、監査

主任研究員

熊谷

健

議会対応・本課対応、産技連、電源立地交付
金、ネット管理、環境試験、情報化副リーダ
ー

副主幹

杉崎

学

共同研究・受託研究・受託研修、競争的資金、知財管理、開放研究室

松倉 和浩

班の総括、研究開発コーディネーターの統
括、広報、技術コネクターハブ強化事業、関
係機関連携

上席研究員

岡田 紀子

企業支援、刊行物、施設・設備利用実績の管理、見学対応専門員

山川 清志

企業支援（磁気系）、見学対応、各種団体と
の連携

専門員

小笠原 雄二企業支援（電機電子系）、見学対応、大学と
の連携

専門員

森

企業支援（機械系）、見学対応、高専との連
携

専門員

髙橋 慎吾

企画・事業推進 上席研究員
班

氏名

（兼）班長

技術コーディネ

上席研究員

ート班

（兼）班長

英季

- 5 -

－ 5 －

企業支援（光学系）、企業調査、企業連携

○ 先進プロセス開発部
組織名

職名

氏名

主な業務

部長

沓澤 圭一

先進プロセス開発部門の総括

主席研究員

鈴木 淑男

医工連携グルー 主任研究員（兼）プ

グループリーダー

内田 富士夫

主任研究員

久住 孝幸

主任研究員

中村 竜太

薄膜・表面技術、半導体・磁性材料、材料解
析、量子科学シミュレーション
グループの総括、医工連携、鋳造技術・金属
材料、デジタルエンジニアリング
電界砥粒制御技術、精密形状計測（表面性状）技術、医工連携
医工連携、電界非接触撹拌技術、電界砥粒制
御技術
精密形状計測（デジタイズ）技術、デジタル

研究員

黒沢 憲吾

エンジニアリング、鋳造技術・金属材料、情報化副リーダー

研究員
ロボティクスグ上席研究員（兼）ループ

グループリーダー

大久保 義真
加藤

勝

主任研究員

伊藤

亮

主任研究員

小松 和三

医工連携、電界非接触撹拌技術、有機化学・
分析化学技術グループの総括、ロボティクス技術、輸送機
産業、機械加工技術、精密形状計測技術
ロボティクス技術、数値シミュレーション技
術、超音波霧化技術、機械加工技術
ロボティクス技術、機械加工技術、精密形状
計測技術
ロボティクス技術（移動機構設計）、超音波

研究員

荒川

亮

霧化技術（構造設計）、振動・構造解析技
術、情報化副リーダー

- 6 -

－ 6 －

○ 素形材開発部
組織名

職名
部長

遠田 幸生

主席研究員

木村 光彦

新エネルギー・ 上席研究員（兼）環境グループ

氏名

グループリーダー

経徳 敏明

主な業務
素形材開発部門の総括
レーザ熱処理技術、複合材料、非破壊検査技
術、接合技術、機械的評価（材料）グループの総括、再生可能エネルギー、熱利
用

上席研究員

伊勢 和幸

熱電デバイス、熱解析、ミニマルファブ

研究員

髙山健太郎

熱流体解析、熱利用、情報化副リーダー

輸送機材料グル上席研究員（兼）ープグループリーダー

工藤

素

上席研究員

藤嶋

基

研究員

野辺 理恵

研究員

瀧田 敦子

グループの総括、複合材料、プラスチック成
形、高分子材料・分析
複合材料、ＣＦＲＰ成形、補修、評価技術
複合材料、プラスチック成形、高分子材料・分析、情報化副リーダー
レーザ熱処理技術、非破壊検査技術、接合技
術、機械的評価（材料）○ 電子光応用開発部
組織名

職名
部長

情報・電子

上席研究員（兼）グループ

グループリーダー

主な業務

近藤 康夫

電子光応用開発部門の総括

丹健二

グループの総括、パワーエレクトロニクス技
術、電磁界計測技術・応用
電子通信技術、ネットワーク応用、情報化副上席研究員

佐々木 信也

主任研究員

佐々木 大三

主任研究員

伊藤

亮

電子回路応用、信頼性試験・関連法規

研究員

大竹

匡

ネットワーク応用、電子デバイス応用

梁瀬智

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
プ

氏名

上席研究員

山根 治起

上席研究員

内田

主任研究員

近藤 祐治

研究員

笠松 秀徳

勝

- 7 -

－ 7 －

リーダー
AI・IoT 県内普及推進、信号処理・適応制
御・機械学習技術

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
光学デバイス、光計測技術
光電子デバイス、薄膜材料、表面処理技術（乾式・湿式）、情報化副リーダー
光計測技術、薄膜解析、光学デバイス、高エネルギー加速器技術
光学設計、薄膜解析

○ 先端機能素子開発部
組織名

職名
部長

機能性材料・デ上席研究員（兼）バイスグループ

グループリーダー

氏名

主な業務

千葉

隆

先端機能素子開発部門の総括

菅原

靖

グループの総括、セラミック材料、化学分析

上席研究員

新宅 一彦

磁性材料、複合材料

主任研究員

黒澤 孝裕

電磁界計測技術、電波暗室

主任研究員

木谷 貴則

無線給電技術、情報化副リーダー

研究員

関根

高機能焼結材料、硬質材料

崇

- 8 -

－ 8 －

４．決算 ※人件費を除く（令和元年度）
歳

入科

目

収入額(円)

国庫支出金（電源立地特別交付金）

131,979,760

使用料及び手数料

22,452,066

諸収入

57,728,909

受託事業収入47,955,139

雑入

9,773,770

財産収入

381,293

一般財源

194,444,525
計

歳

備

考

備

考

406,986,553

出科目

支出額(円)

管理運営費

182,901,417

研究推進費

57,386,454

あきたものづくり創生事業

29,368,113

施設・設備整備費130,385,200

技術コネクターハブ強化事業

6,945,369

計406,986,553

- 9 -

－ 9 －

５．導入機械設備一覧（令和元年度）
機器名称

メーカー及び型式

ハイエンド３Ｄプリ ㈱ストラタシス・ジャパン／
J750
ンターシステム

双腕型協働ロボット

カワダロボティクス㈱／Nextage

冷熱衝撃装置エスペック㈱／TSA-73ES-W

摩擦摩耗試験機

ブルカージャパン㈱／UMT
TriboLab

波長分散型蛍光Ｘ線装置㈱リガク／ZSX Primus IV

ロボットシミュレー ㈱シーエムエス／Visual
Components
ションシステムＥＭＳ用発振器

ローデ・シュワルツ・ジャパ
ン㈱／SMB100B- 10 -－ 10 －

概要
インクジェット方式により 36
万色フルカラーとマルチ素材を融合することで製品の試作を行う装置。
カメラと双腕を装備し、生産現場における協働ロボットの導入
効果検証を行う装置。
電子部品や装置が周囲温度の変化にどのくらいの耐性があるかを確認する装置。
金属、セラミックス、プラスチ
ック等の材料の摩擦摩耗特性を測定する装置。
Ｘ線を物質に照射すること
で、前処理なしに非破壊で固体、粉末試料等の化学組成を得る装置。
生産ラインをコンピューター
上で模擬することで、ロボットの導入効果検証を行う装置。
電子機器のノイズ耐性を検証するイミュニティ試験において、印加信号源となる装置。

設置場所
本館

本館

本館

高度技術研究館

本館

本館

高度技術研究館

６．業務実績概況（令和元年度）

項
研
究

目

実績数

単位

共同研究

７０

件

受託研究

４

件

４３９

件

関

簡易受託研究

連

委託研究

１

件

外部資金

１４

件

その他の研究開発関連契約（ＮＤＡ等）

１１

件

技術相談・指導

２，２６７

件

施設・設備利用状況

２，８１０

件

１１

件

契
約

開放研究室入居状況(R02.03.31 現在)

項

目

実績数

秋田県非破壊検査技術研究会
秋田県高分子材料研究会
技
秋田県表面処理技術研究会
術
秋田県生産技術研究会
研
北東北ナノ・メディカルクラスター研究会
究
秋田県硬質工具材料研究会
会
次世代ひかり産業技術研究会
活高エネルギー加速器技術研究会
動
あきた AI・IoT 技術互助会
ロボット技術研究会

単位
７

回

１１６

人

８

回

１１９

人

１０

回

２２１

人

１２

回

*

３６５

人

２

回

８０

人

１

回

6

人

７

回

２５１

人

６

回

１７２

人

５

回

７４

人

８

回

２３４

人

注）令和元年５月２２日開催の研究会フェスタ2019 は参加者204 名で、上記人数に含まれていません。
*（一社）日本機械学会2019 年次大会 の参加人数を除く。

- 11 -－ 11 －

項
人
材
育
成

目

実績数

単位

技術者の育成・受託研修

９件

講師及び審査員の派遣

５５

回

１４０

人

５

件

研究成果報告会
成

特許等

果

誌上・論文発表

１０

件

・

学会等口頭発表

７２

件

広

各種表彰

１

件

報

イベント

６

件

活

新聞・一般誌掲載・テレビ放映等

６１

件

動

所内見学

３９９

人

一般公開

１０１

人

２４

件

研究報告

- 12 -－ 12 －

７．「あきたものづくり創生事業」の概況「あきたものづくり創生事業」は、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事業で、４年目を迎えました。新たなものづくりに必要な人材育成を図るとともに、企業に対しコア技術を積極的に技術移転し、成長分野における県内企業の付加価値の高い製品開発への支援を持続的に行っています。
また、秋田県の策定した「第３期ふるさと秋田元気創造プラン」に基づき、先導的な技術シーズを育成するとともに、産業技術センターが有する技術シーズの活用や、個別の企業訪問による技術
相談・指導・共同研究開発を促進することにより、県内企業の持つ技術力の磨き上げと、成長が見込まれる５つの分野（航空機・自動車・新エネ・医療・情報）を中心に、新技術の県内企業への定着を図り、技術イノベーションを推進しています。更に、ＩｏＴやＡＩ、ロボット技術等の普及や導入を促進することにより、企業の生産性や付加価値向上を図っています。
令和元年度から産業技術センターをＨｕｂとした企業間連携の促進によって、新たな企業価値創出を図って行く、コネクターハブ強化事業も展開しています。

H25

H26

H27

H28

H29

H30

R1

R2

R3

技 術 支援加速化事業（技術コンシ ェルジュ事業）
コ ネ クターハブ強化事業

も の づくり設計技術者育成事業

３ Ｄ も のづくり事業

あ き たものづくり
創 生 事業機 能 性部材ものづくり事業

Ｉ ｏ Ｔ ものづくり事業

プロ セ ス 制御ものづくり事業

図

あきたものづくり創生事業と技術支援加速化事業の中期計画- 13 -－ 13 －

ものづくり設計技術者養成事業
先進プロセス開発部
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。

内容

１ ．人材 育成並 びに技 術研 修
研修コースとして次の７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。
【3D-CAD モデリングコース】
機械・電機・電子部品設計、金型設計担当者
を中心に 3DCAD（SolidWorks）（CATIA ,Pro-Engineer）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）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－ 14 －

沓澤 圭一

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。
【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 SCM-10）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。
【3D 形状測定・3DX 線 CT コース】
機械・電機・電子部品設計、金型設計の担当者を対象として、非接触 3D デジタイザー並びに X
線 CT（東芝：TOSCANER-32300μFD）解析に関する支援を行った。
２ ．成果
20 社 290 人日の研修を行ったが、その内訳は発議のとおりである。
【3D 樹脂プリンタコース】
36 人日【3D-CAD モデリングコース】 43 人日【3D-CAM コース】
43 人日
【構造解析コース】
43 人日【射出成形 CAE コース】
18 人日
【鋳造 CAE コース】
52 人日
【3DX 線 CT コース】
55 人日
主な研修事業の中で、研修実績（人数）の高い、鋳造 CAE コースについて紹介する。
3D 鋳型積層造形装置（シーメット社製 SCM10）を活用した試作開発技術の習得を目的に、鋳造 CAE を活用した鋳造方案の最適化に関する研修を実施した。その結果、欠陥の発生を抑えた鋳造方案の最適化が図れ、3D 鋳型積層造形装
置による砂型の製作方法を習得することにより、試作開発期間の大幅な短縮を図ることが可能となった。また、鋳造製品を非接触 3 次元デジタ
イザーにて形状寸法を測定した結果、従来法よりも寸法精度が大幅に向上し、高品質の試作品を製作することが可能となった。この結果を基に多品種少量生産への適用技術の確立を目指し、技術支援を実施していく。
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。

- 14 -

３ Ｄ も の づ く り事 業
先進プロセス開発部
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
くりとして、3D 鋳型積層造形装置にて製作した砂型の耐熱性及び曲げ強度の向上について実験を行った。コンバート法による有機バインダーから無機バインダーに置換した結果、次の結果が得られた。
鋳型の耐熱温度は 160℃から 1000℃まで向上
し、砂型の曲げ強度については、2.6MPa から
11MPa 程度まで向上した。この結果から得られる効果は、砂型の曲げ強度が向上したことにより、中子及び主型の薄肉化が可能となる。また、砂型に加熱が可能となり、湯流れ改善が期待され、超薄肉な鋳造品や複雑形状を有する鋳造品を製造することが可能と考えられる。
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、デバイスを作成するために使用される一連の印刷方法である。この方法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。本研究では、印刷プロセスの一つの方法であるディスペンシング方式により薄型温度センサを製作し、センサの特性や構築した温度計測システムについて検討した。
温度と抵抗値は比例関係にあることから、求めた線形近似曲線に抵抗値を代入することにより温度を得ることが可能である。薄型温度セン
サと熱電対の温度差を取得した結果について、
20～100℃における自作温度センサの温度は、熱電対より常に 0.5～2.5℃ほど低かった。今後長期間を経ての耐久性や安定性を検証していくとともに、金型内部の温度計測等への応用を検討していく。

－ 15 －

３ ． CFRTP 複 合材料 のハイ サイク ル成形 技術の
県 内企業 展開
CFRTP は、短時間での成形が可能で、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 CFRP ハイサイクル成形技術確立を目的にヒート&クールシステムを備えた複合材
料圧縮成形装置（㈲郷製作所製 MBO50-GMS型）を用いて、ホットプレス成形によるタブレ
ットケース形状の成形性に及ぼす成形条件について検討した。CFRP のハイサイクル成形において積層構成と成形物の変形量について検討した結果、側面部の変形量は積層構成による影響が大きいことが明らかになった。平面部では側面部ほど変形量の差が大きくないが中央部と端部では凹凸が確認できていることから成形品質の向上が今後の課題と考える。
４ ．難削 材及び 複雑形 状製 品の 3 次 元加工 技術支援
化学プラント、海洋構造物、海水淡水化装置等の開発に伴い、二相ステンレス鋼の使用が増加してきている。中でも、スーパー二相ステン
レス鋼は高強度且つ高靭性なため、加工が困難な難削材として知られている。本研究では、鋼やステンレス鋼加工用として市販されているハ
イスコーティングドリル 6 種類、超硬コーティ
ングドリル 4 種類の計 4 社 10 種類のドリルを用いて、5 軸制御立形マシニングセンタ（オークマ製 mu-400VⅡ）で G81 固定サイクルによる穴
あけ加工実験を行い、工具の性能評価を行った。
その結果、ハイス母材工具はどの工具も中心
刃付近に摩耗が多く見受けられた。ただし、どの工具も刃先への溶着は少なく、穴径もφ5.98～φ5.99 ㎜と安定していた。一方、超硬母材工具では、刃先全体に摩耗が見受けられ、どの工具にも刃先への激しい溶着が見受けられた。同一加工条件で SUS630 材加工においては、このような工具刃先への溶着は無かったことから、
スーパー二相ステンレス鋼は溶着しやすく、切削速度を低く抑えて加工を行えば、ハイスコー
ティング工具でも加工可能であることがわかった。

- 15 -

機 能 性 部 材 も のづ く り 事 業
先端機能素子開発部
目隆

素形材開発部

遠田幸生

伝導率 76.2W/(mK)となり、いずれも目標値を上

的

回った。

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

内

千葉

容

１ ．Si スピ ンデバ イス技術 の県内 企業展 開
スピンデバイスにおける信号解析技術を発展さ

４ ．県内 光学産 業の高 度化 に資す るもの づくり
創 出事業
中小規模の光学レンズメーカーが、導入しやす
い簡易型 MTF 評価システムについて、本年度はより評価精度を高めるために、3 点の改良を行っせることにより、県内企業との共同研究において、た。具体的には、ライトテーブルでの照明、評価

電子スピン共鳴（ESR）スペクトルの測定データ

画角の自由度向上、より高性能なレンズへの対応

をシミュレート・解析する計算プログラムを完成である。また、レンズ性能検査の指標を解像力かした。現在、設備利用ユーザーによるシミュレー

ら MTF へ代替するために、シミュレーションにションと分子構造解析に活用されている。また、

よってそれらの関係性の考察を始めた。

薄膜成長・解析技術の異分野への展開として、電着プロセスにおける電着膜の成長過程を明らかにする解析手法を考案した。今後、県内の製造現場における電着工程管理への応用が見込める。

５ ．熱・ 流体解 析と設 計技 術によ るエネ ルギーの 効率的 利用秋田県では高齢化が進んでおり、冬期の屋根の雪下ろし作業事故が大きな社会問題となっている。

２ ．高性 能磁石 とマル チフ ェロイ ック材 料の県
内 企業展 開大面積化手法の確立を目指して、エレクトロス

そこで、屋根融雪システムの効率化を目的に、室

ピンニングによって作製されているナノファイバ

排気ガス流れ解析を実施した。解析にはーを保持する基材（改良版）によるメタルナノコ

XFLOW2018 （ ダ ッ ソ ー ・ シ ス テ ム 社 ・イル作製工程の改良を行なった。ナノファイバーの製造法であるエレクトロスピンニングを、従来内の排気ガスを熱源として屋根融雪システムを開発している企業に協力頂き、融雪システム内部の

NextLimit 社）を用いた。その結果、屋根の融雪システム内部の排ガス流れをおおまかに把握するの巻き取り式から平面式に変更するため、装置をことができ、本解析が融雪システムの効率化のた組み上げ、稼働を開始した。平面式エレクトロス

めの設計に有効であることが明らかとなった。

ピンニングにより作製したナノファイバーを用い、メタルナノコイルが形成されることを確認した。

６ ．地中 熱・排 熱の効 率的 利用
排熱等を効率的に活用するためには、熱交換器

３ ．機能 性部材 の県内 企業 展開
硬質工具・金型材料の開発では、等により熱回収効率を高める必要がある。そこで、

WC20mol%SiC-0.7mol%Cr3C2 組成をベースとし代表的な熱交換器である二重円筒型の熱交換器を使用した場合の熱流体解析を行った。熱流体解析て、添加成分と添加率、粉末混合時間、SiC 粉末には、有限体積法の流体解析用ソルバーであるの前処理条件、焼結条件等について検討した。ベ

“OpenFOAM”を用いた。その結果、内管の内ース組成 2000 ℃焼結体では、破壊靭性値が目標

部には、重力による若干の温度分布が見られるも値の 7.0 MPa m1/2 に達していないが、微量成分のの、外管の内部も含めて、全体としては温度分として 0.4 mol%の TaC を添加することにより、破壊靭性値 7.5 MPa m1/2 と、目標を上回る値が得られ、同時に、その他の物性も、相対密度 97.7 %、ビッカース硬さ 2071、ヤング率 598.3 GPa、熱－ 16 －

布の少ない熱流体の状態を確認でき、有限要素法
による熱伝導解析だけでも十分な設計指針の構築が可能であることがわかった。

- 16 -

IoT ものづくり事業
電子光応用開発部
目近藤

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 開液晶レンズは秋田県発の技術シーズであり、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。照明
光の配光特性を制御するデバイスに用いる研究開発を続けている。垂直配向型の液晶レンズを用いて、自然光に対する光拡散効果の検討した結果、従来型よりも大きな効果が確認できた。
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。
今年度は低価格なマイコンボードを活用し、日本酒の醸造過程の発酵タンクの温度や重量の変化などを計測し、またハイブリッド屋根融雪装置においては、雪の重量や各所の温度のデータの蓄積と見える化に成功した。また各種の IoT研修も実施している。
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光検知式バイオ化学セン
サの実現を目的としている。磁気光学効果は測定光の強度に依存しないため、安定かつ高精度の検出が期待できる。高い検出感度の実現には、
磁気光学特性の向上が不可欠である。今年度は
特に、磁性積層膜における表面プラズモン共鳴を用いることで、磁気光学性能の大幅な増強を実現した。本現象は、積層膜の表面状態に非常に敏感であり、各種バイオ化学センサへの応用が可能である。一例として、水素ガスの漏洩センサとしての基本動作を確認した。今後、バイ－ 17 －

康夫、

先端機能素子開発部

千葉隆

オ／化学反応の積極的な活用により、各種バイ
オ化学センサとして実用化を目指す。
４ ．電子 機器に おけ る EMC 計測･ 対 策の技 術支援
技術支援実績は、年間設備利用 54 件、年間利用対応 248 時間（うち電波暗室有料実績 92 時間）と、目標を上回った。
科学情報出版の EMC 対策・ノイズ対策の総合情報サイトに「EMC 試験法入門」の記事を依頼投稿、同サイトに 9 月より 1 年間、秋田県産
業技術センターの電波暗室の広告が無料掲載されることとなった。
また、EMS 用発振器を導入し、電源線および通信線の各伝導イミュニティ試験の条件出しを実施することにより、設備利用対応を開始した。
産技連電磁環境部会&第 29 回 EMC 研究会に出席し、「小電力向け無線給電の開発」について発表した。発表資料は産議連 HP の EMC
News letter No.29 に掲載された。
北海道･東北公設試共同 EMI 試験、および産議連全国電波暗室持ち回り試験を実施した。
北海道・東北地域公設試 EMC 勉強会に出席。
VCCI 登録のためのサイトアッテネーション特性を評価。電波暗室の修繕および更新について検討した。
５ ． ワイ ヤレス 給電の 製品 化支援
受電/送電コイルの組合せで伝送特性の最適化を実施した結果、55%を越える最大伝送効率が得られた。同様に、受電/送電コイルの組合せの選択により、防水カメラの無線充電に成功。
ただし、充電の起動、整流後の電流波形、FPC
コイルや定電圧受電モジュールの発熱、小型給電ドライバによる動作など課題あり。
無線給電の PR のため、産議連第 29 回 EMC研究会に「小電力向け無線給電技術の紹介」を
投稿、産議連ホームページ、EMC News letterに掲載予定。出力電圧 30V 級の無線給電の開発を行うため、給電ドライバおよび受電回路を試作し、保護回路の設置、耐圧、電流容量の増大を図った。
伝送距離 8mm で共振回路定数の最適化を実施
し、24V、300mA を大幅に超える受電出力、Dual 式で 77.7％、Single 式で 64.9%の高い
DC-DC 総合伝送効率が得られた。

- 17 -

プ ロ セ ス 制 御 もの づ く り 事 業
先進プロセス開発部
目的圭一

吸光度が高いことがわかった。また、一体型電極と分割型電極を比較すると、 一体型電極では給電部に近いほど吸光度が高く、給電部から離れるほど低く全体として大きくばらついている（CV 値 23％）のに対し、分割型電極では吸光度のばらつきが抑えられている（CV 値 10％）
ことを確認した。

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」・「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

沓澤

容

１ ．高速 ・高精 度アク チュ エータ 技術の 県内企
業 展開
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、液体の微粒化や塗布成膜などの用途として従来手法からの置き換えが期待される技術である。
本事業では、レーザー回折を用いて超音波霧化
液粒を対象とした微粒化特性について検討した。
駆動電圧を 70 Vpp，ポンプ流量を 1.0 ml / minに設定し、飛 翔距離を 18、30、 60、90、150mm として粒子径分布を得た。各条件における平
均 粒 径 は そ れ ぞ れ 40.166 、 39.753 、 41.037 、40.469、43.724 μm で、飛翔距離が 18～90 mmの範囲では、粒径分布および平均粒径に有意な差は見受けられないが、飛翔距離が 150 mm の場合
では、測定ごとに粒子径分布の概形が異なり、平均粒径も 1 割程度大きくなっていることが確認された。これは、飛翔距離が長くなることで、液粒同士の凝集のほか、レーザーによる測定範囲からの散逸によるばらつきが生じたためと推測される。
今後は、霧化条件のほか、液剤物性に合わせた霧化面形状や面粗さ等についても今後実験を通して設計手法の最適化を図る。
２ ．電界 非接触 撹拌の 医療 応用展 開
これまで当センターでは、独自の技術である
電界砥粒制御技術を応用し、微小量の液滴を非接触に撹拌可能な技術を開発しており、本技術
を酵素免疫測定法（ELISA）へ応用し、迅速な
ELISA 技術を提案している。本年度はマイクロ
ウェルプレート間における電界撹拌のばらつきを少なくし、撹拌の均一化を図るため、最適電界印加方法について検討した。
なお、電界撹拌におけるばらつきの定量的評
価 の た め 、 バ イ オ ・ ラ ッ ド 製 ELISA イ ム ノ
Explorer キットを用いた。
その結果、無電界と電界撹拌を比較した場合、－ 18 －

３ ．北東 北ナノ メディ カル クラス ター事 業
当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。本年度の参加者は延べ 80 名、参加大学・企業等は延べ45 社（内県内 24 社）であった。
以下に主な講演テーマを紹介する。
○「環境と成長の好循環につながる技術革新とESG 金融」
環境省総合環境政策統括官 中井 徳太郎 氏○「迅速免疫染色の臨床応用～乳癌を中心に～」
秋田大学医学部附属病院 乳腺・内分泌外科
講師 寺田 かおり 氏○「がんゲノム医療・がん免疫療法の幕開け」
旭川医科大学病院病理部
教授 谷野 美智枝 氏○「心臓・血管の自己再生を目指した研究」
旭川医科大学 医学部 外科学講座
助教 小山 恭平 氏○「”Connected Industries”政策の新展開」
経済産業省 製造産業局
参事官 中野 剛志 氏○「AI と病理について思うこと」
神戸大学医学部附属病院 病理部
教授 伊藤 智雄 先生○「放射光の活用事例と可能性について」
秋田県産業技術センター 近藤 佑治 氏○「EBIS(Expanding Business Innovation for
executiveS)ワークショップ」の紹介
国立研究開発法人産業技術総合研究所
東北センター 所長 伊藤日 出男 氏○「サポイン事業の紹介」
セルスペクト株式会社
林 秀洋 氏
来年度も継続して開催し、大学、官公庁、そして県内企業が出会い、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。

- 18 -

Ⅱ

事業報告- 19 -－ 19 －

１．研究関連契約

項

目

件数[件]

共同研究契約７０

受託研究契約４

簡易受託研究契約

４３９

委託研究契約

１

外部資金

１４

その他の研究開発関連契約（ＮＤＡ等）

１１

２．技術コネクターハブ強化事業（スーパー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

本事業では、再任用のベテラン職員を始めとする研究員等が県内外の企業を訪問し、共同研究によるコア技術の県内企業への積極的な技術提案や、新製品につながる新たな知見の獲得を行う。また、異業種企業の出会いの場を提供するため、１０団体程度の技術研究会等（産業技術センターに事務局を設置）が一同に会する研究会フェスタを実施し、企業間連携の推進も図る。本事業は、昨年度まで実施した技術支援加速化事業（技術コンシェルジュ事業）を発展的に継承したものである。本事業を開始した当該年度は、共同研究・競争的資金の獲得・企業間連携の件数等が、昨年度に比べ増加した。
事業活動実績の一部である技術相談と技術指導の結果を集計し、次の表に示す。なお、技
術相談と技術指導について、当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、設備の利用も伴う対応を技術指導として分類している。

表

技術相談・指導件数の経年変化

平成 27 年度

平成 28 年度

平成 29 年度

平成 30 年度

令和元年度

相談

616

810

691

737

659

指導

1,344

1,625

1,536

1,248

759

その他

260

260

219

160

564

技術コーディネート

244

135

239

264

285

2,464

2,830

2,685

2,409

2,267

（件）

計

表

（件）
企業訪問
相談等総数（再掲）
共同研究

企業訪問、共同研究件数の経年変化

平成 27 年度

平成 28 年度

平成 29 年度

平成 30 年度

令和元年度

469

387

510

555

599

2,464

2,830

2,685

2,409

2,267

60

59

61

67

70

- 20 -－ 20 －

３.施施設・設備利用状況
区

分

施設利用

利用件数［件］
※会議室等

５８

設備利用

２，７５２

計

２，８１０

図

利用日数の多い設備

図

利用時間の長い設備- 21 -－ 21 －

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
令和元年

事業名
通常総会

5月22日

令和元年

講習会

6月5日
令和元年

講習会

7月24日

令和元年
8月2日

研究発表会 (共催：秋田県生産技
術研究会)

講演会

令和元年

講習会

9月2日

(共催：秋田県鐵～3日

構工業協同組合)

令和元年

工場見学会

10月17日内容

1.平成31年度事業実施報告及び収支決算の承認
2.令和元年度事業計画及び収支予算の審議並びに承認
3.役員改選4.その他
超音波探傷装置の性能測定方法講習会(講義・実習)
接検査㈱ 秋田出張所 金谷 貴志 氏
超音波探傷技術入門講習会(座学・実技)
秋田県産業技術センター 主席研究員 木村 光彦〃
研 究 員 瀧田 敦子〃
嘱
託 石田 広巳(1)「溶湯の成分管理方法の改善」
北光金属工業(株) 飛澤 靖恵 氏
(2)「建築鉄骨溶接部の品質確保に関して(その5)～鋼材、柱現場溶接、アンダーカットに関して～」溶接検査(株) 金谷 貴志 氏
(3)「デジタルデータを活用した製品形状の評価・検査技術」
秋田県産業技術センター 黒沢 憲吾 氏
(1)「3Dプリンタの最新市場動向」
アルテック(株) 岩本 晃輔 氏
(2)「溶接部への超音波フェーズドアレイ探傷法の適用について」
オリンパス(株) 松本 龍一 氏
超音波探傷試験[レベル1,2]資格取得のための講習会(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〃
研 究 員 瀧田 敦子〃
嘱
託 石田 広巳(2)株式会社柴田製作所(山形市漆山東849)(3)株式会社ムラヤマ

講習会

超音波探傷試験[レベル1,2]資格取得のための講習会(実12月2日(共催：秋田県鐵技)秋田県産業技術センター
〃
〃

４－２

人員
(人)

秋田ビュー
ホテル

17

(秋田市)
産業技術
センター
(秋田市)

17

産業技術
センター
(秋田市)

7

第一会館
(秋田市)

33

産業技術
センター
(秋田市)

11

山形県

28

産業技術
センター
(秋田市)

3

本社工場(山形市鋳物町40番地)

令和元年

構工業協同組合)

場(1)ＴＨＫ株式会社山形工場(東根市大字東根甲5600)

～18日

～3日

会

上席研究員 木村 光彦
研 究 員 瀧田 敦子
嘱
託 石田 広巳

秋田県高分子材料研究会

実施年月日

事業名

内

容

平成 31 年4 月 19 日
令和元年
5 月 16,17 日

役員会

平成 31 年度 通常総会提出議案の審議

技術講習会

令和元年
5 月 22 日

通常総会
研究会フェスタ・射出条件の考え方
・成形手順
・射出波形の見方
・不良対策等
日精樹脂工業株式会社 桜田 喜久男氏
平成 31 年度 提出議案審議「IoT リアル工場ハッカソンの取り組みと成果について
秋田県産業技術センター 佐々木 信也
あきた AI・IoT 技術互助会 IoT 現場実践研修会

成形スクール中級編- 22 -－ 22 －

会

場

E メール
審議
産業技術
センター
(秋田市)
株式会社
セーコン
秋田ビュー
ホテル
(秋田市)

人員
(人)
10

14

18

実施年月日
令和元年
6月7日

令和元年
6 月 27,28 日
令和元年
9 月 19 日

令和元年
9 月 26，27 日
令和 2 年1 月 22 日

事業名
技術講演会
スーパー
モールダー会(合同開催)

技術講習会

技術講演会
第 20 回次世代
プラスチック
成形技術研究会(共催)

先進地見学会

技術講演会
由利本荘テクノネットワーク
特別講演会
(後援)

内

容

「射出成形による新しい形の木質/プラスチック複合材料」秋田県立大学木材高度加工研究所 山内 秀文 氏
「廃プラスチックを用いたマテリアルリサイクル事業について」
ミサワホーム株式会社 北 英樹 氏
「株式会社ホクシンエレクトロニクス会社紹介と開発事例」(株)ホクシンエレクトロニクス 田中 義克 氏
射出成形 基礎技術 講習会
産業技術センター 上席研究員 工藤 素
「高分子系複合材料の開発を振り返って」
京都大学 臼杵 有光氏「液晶レンズ技術を用いた樹脂応用製品の可能性」「次世代ひかり技術を活用した All Japan Lighting
Laboratory の創設展開による秋田発新産創出事業の紹介」
秋田大学 河村 希典氏「精密印刷日本一を目指して」
有限会社アイハラ 相原 伸一氏「スズモト株式会社のご紹介」
スズモト株式会社 水澤 将浩氏
秋田ウッド株式会社
東光鉄工株式会社
山口電機工業株式会社「産学官連携における知財戦略」
INPIT 産学連携知的財産アドバイザ 市山 俊治氏「建設現場から発⽣した泥を瞬時に固化︕～「泥」というマーケットで世界に挑む︕～」
株式会社森環境技術研究所 森 勇人氏「射出成形を利⽤した⾦属樹脂接合」
東京大学 生産技術研究所

４－３

会

場

人員
(人)

かみおか
嶽雄館
株式会社
セーコン

20

産業技術
センター
(秋田市)

26

イーホテル
秋田
(秋田市)

10

(大館市)
(鹿角市)

14

秋田
県立大学
本荘
キャンパス
(由利本荘
市)

7

梶原 優介氏秋田県表面処理技術研究会

実施年月日

事業名

平成 31 年4 月 10 日

第１回青年会
幹事会

1. 平成 31 年度事業計画の作成
2. その他

平成 31 年4 月 12 日

役員会

1. 平成 31 年度通常総会提出議案の作成・審議
2. その他

通常総会

1. 平 成 31 年 度 通 常 総 会 提 出 議 案 の 審 議 ・ 承 認(1) 平成 30 年度事業実施報告(2) 平成 30 年度収支決算報告(3) 会計監査報告(4) 平成 30 年度収支決算書承認(5) 平成 31 年度事業計画(案)の審議並びに承認(6) 平成 31 年度収支予算(案)の審議並びに承認(7) 青年会活動について(8) 役員改選について
2. その他
企業見学
1. 航空自衛隊秋田分屯基地
2. 秋田空港ターミナルビル

令和元年
6 月 14 日

第 1 回青年交流
研修会

内- 23 -－ 23 －

容

会

場

産業技術
センター
(秋田市)

人員
(人)
6
13

第一会館
(秋田市)

秋田空港
(秋田市)

19

19

実施年月日

事業名

内

容

会

令和元年
6 月 26 日
6 月 27 日
6 月 28 日
7 月 26 日

技術講習会

令和元年
8 月 24 日

技術研修会

令和元年
9 月 26 日

第 2 回青年会
幹事会

1. 第 2 回青年交流研修会について
2. その他

令和元年
10 月 4 日

設立 35 周年記
念祝賀会

令和元年
11 月 11 日～15 日

設立 35 周年記
念海外視察

1. 記念写真撮影
2. 会長挨拶
3. 祝賀会
表面処理関連企業 4 社を視察

令和元年
11 月 22 日

第 2 回青年交流研修会

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(株)品証技術部長 今野 友典 氏
東電化工業(株)製造部係長 秋山 小百合 氏
秋田化学工業(株)技術課 高橋 知子 氏

秋田化学工
業(株)
テクニカ
ルセンター
(にかほ市)

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(株)技術課課長 和合谷 繁満 氏
太平化成工業(株)品質技術部長 今野 友典 氏

秋田市
北部市民
サービス
センター
産業技術
センター
(秋田市)
秋田キャッ
スルホテル
(秋田市)

1. UEDA PLATING(M) Sdn.Bhd.
2. DIPSOL(M) Sdn.Bhd.
3. SENA DIECASTING INDUSTRIES Sdn.Bhd.
4. LEP PRECISION COMPONENTS Sdn.Bhd.
講演
1. 「電位差自動滴定装置について」
メトロームジャパン(株)タイトレーション部 市場 計輔
氏
2. 「SEM の基礎および卓上 SEM(JCM-7000)の紹介」
日本電子(株)仙台支店 川内 一晃 氏
3. 「XRF の基礎および JSX-1000S の紹介」
日本電子(株)仙台支店 宇津木 里香 氏

人員
(人)

32

9

5
53

マレーシア
クアラルン
プール

10

ユフォーレ
(秋田市)

20

装置紹介
1. 「電位差自動滴定装置のデモ」
メトロームジャパン(株) 市場 計輔 氏
2. 「小型卓上 SEM(JCM-7000)のデモ」
日本電子(株)仙台支店 川内 一晃 氏
令和 2 年
1 月 31 日

幹事会

1. 令和元年度予算執行状況

12

2. 令和 2 年年度事業計画(案)3. その他
技術講演会(共催：一般社団
法人 表面技術協会東北支
部)
研究発表会

講演「亜鉛・亜鉛ニッケル合金めっきの現状と動向」
講師：ディップソール株式会社

23

研究技術開発本部

取締役本部長井上 学 氏

研究発表
1. 「亜鉛静止ラインの改善活動について」

パーティー
ギャラリー
イヤタカ
(秋田市)

太平化成工業(株) 品証技術部係長 中川 祐介 氏
2. 「小集団活動による作業動線と作業安全性の改善」
東電化工業(株) 製造部リーダー 矢田 光 氏
3. 「秋田県表面処理技術研究会海外企業視察報告」
秋田県産業技術センター研究開発コーディネーター
藤村 和由 氏- 24 -－ 24 －

23

４－４

秋田県生産技術研究会

実施年月日

事業名

平成 31 年4 月 18 日(公社)日本鋳造
工学会東北支部秋田大会講演会 (研究 会後援)

令和元年
5 月 22 日

通常総会

産業技術セン
ター研究会フェスタ 2019(研究会共催)
令和元年
6 月 21 日

3D ものづくり分科会講習会

令和元年

機械加工分科

6 月 27 日

会講習会

令和元年

秋田県ロボッ

7 月 26 日ト技術研究会
第１回技術講内容① 基調講演
題目：「3D プリンターを活用した鋳造技術」
講師：(国研)産業技術総合研究所 岡根 利光 氏
② パネルディスカッション
テーマ：「3D プリンターの可能性」
コーディネーター：
秋田県産業技術センター 黒沢 憲吾
パネラー：(国研)産業技術総合研究所 岡根 利光 氏(株)IHI 齋藤 侑里子 氏独)岩手県工業技術センター 黒須 信吾 氏
令和元年度通常総会提出議案の審議・承認等について
1. 平成 30 年度事業実施報告について
2. 平成 30 年度収支決算の承認について
3. 令和元年度事業計画(案)の審議について
4. 令和元年度収支予算(案)の審議について
5. 役員改選・変更について
6．その他
基調講演
題 目 ：「 IoT リ ア ル 工 場 ハ ッ カ ソ ン の 取 り 組 み と成果について」講師：秋田県産業技術センター 佐々木 信也
秋 田 AI・IoT 技 術 互 助 会 担 当 者 3 名「多関節測定機とクリーンシステムセミナー」① 多関節測定機の基本から応用まで
講師：
東 京 貿 易 ﾃｸﾉｼｽﾃﾑ (株 ) 星 憲 幸 氏② 世界が変わるクリーン環境の新常識
講師：(株)興研 内田 輝 氏「ものづくりの極みセミナー」
講師：
ユニオンツール(株) 高松 学 氏(株)C&G システムズ 岩佐 亮太郎 氏「中小企業における協働ロボットの活用」～協働ロボットの特徴、市場動向、活用事例について～
講師：ユニバーサルロボット日本支店 水野 信隆 氏

会

場

カレッジ
プラザ
(秋田市)

70

秋田ビュー
ホテル
(秋田市)

28

秋田ビュー
ホテル
(秋田市)

200

産業技術
センター
(秋田市)

15

産業技術
センター
(秋田市)

20

産業技術
センター
(秋田市)

演会 (研究 会共催)- 25 -－ 25 －

人員(人)

46

実施年月日

事業名

内

令和元年
8月2日

事例研究発表事例研究発表会 (秋田県 非破(1)「溶湯の成分管理方法の改善」

壊検査技術研究会共催)

容会

北光金属工業(株) 飛澤

靖恵

場

人員
(人)

氏

(2)「建築鉄骨溶接部の品質確保に関して(その５)～鋼材、柱現場溶接、アンダーカットに関して～」溶接検査(株) 金谷

貴志氏(3)「デジタルデータを活用した製品形状の評価・検査技
第一会館

術」
秋田県産業技術センター

黒沢

憲吾

晃輔

氏

(秋田市)

33

特別講演①
題目：「3D プリンタの最新市場動向」
講師：

アルテック(株) 岩本

特別講演②
題目：
「溶接部への超音波フェーズドアレイ探傷法の適用
について」
講師：
令和元年
9月9日

龍一

氏

(一社)日本機械・機械工学全般にわたる幅広い分野の学術講演、関連企学会 2019 年次

業機器展示等。研究会からは 5 社企業展示。

～11 日

大会 *(研究会後

令和元年
9 月 13 日

援)
展示講習会(THK(株)主催
研究会後援)

令和元年
10 月 9 日

オリンパス(株) 松本

秋田大学
手形
キャンパス
(秋田市)

展 示 講 習 会 ： 「 あ き た 機 械 部 品 技 術 展 2019」「秋田機械技術基礎セミナー」と題して、機械要素部品映像・プレゼン展示会を組み合わせた技術セミナー。

産業技術
センター
(秋田市)

機械加工分科「金型の切削加工技術セミナー」

産業技術

会講習会

講師：

三菱日立ツール(株) 城戸

好信

氏

2000

センター

40

23

(秋田市)
令和元年
10 月 17 日～18 日

合同企業見学会 (秋田県 非破壊検査技術研究会、秋田県ロ
ボット技術研究会、(一社)秋
田県機械金属
工業会共催)

合同企業見学会① T HK (株 )山 形 工 場 (山 形 県 東 根 市 )② (株 )柴 田 製 作 所 (山 形 県 山 形 市 )③ (株 )ム ラ ヤ マ 本 社 工 場 (山 形 県 山 形 市 )

令和元年

秋田県ロボッ11 月 22 日

ト技術研究会

講演①
題目：「機械学習によるロボットマニピュレーション」
講師：(国研)産業技術総合研究所 堂前 幸康 氏
講演②
題目：「農業の自動化～現状と課題～」
講師： (国研)産業技術総合研究所 西 卓郎 氏
講演③
題目：
「製造・物流現場における最先端ロボットピッキン
グ事例について」
講師： (株)MUJIN 海野 義郎 氏
「ジェットエンジン部品の加工技術セミナー」
講 師 ： (株 )IHI 落 合 宏 行 氏

第２回技術講演会 (研究 会共催)

令和 2 年2 月 26 日

航空機産業に関する講習会(本荘由利 テクノネットワーク主催、研究会
共催)- 26 -－ 26 －

山形県東根
市内
山形県山形
市内

カレッジ
プラザ
(秋田市)

本荘由利産
学共同研究
センター
(由利本荘市)

28

37

30

４－５

北東北ナノ・メディカルクラスター研究会

実施年月日
令和元年
8月9日
～10 日

事業名
サマー
キャンプ

内

容

基調講演
(1) 「環境と成長の好循環」につながる技術革新と ESG
金融
環境省 総合環境政策統括官 中井 徳太郎 氏(2) 「迅速免疫染色の臨床応用 ～乳癌を中心に」
秋田大学医学部附属病院 乳腺・内分泌外科
講師 寺田 かおり 先生
話題提供(1) 「AI と病理について思うこと」
神戸大学医学部附属病院 病理部
教授 伊藤智雄先生(2) 「放射光の活用事例と可能性について」
秋田県産業技術センター
近藤 佑治(3) 「EBIS(Expanding Business Innovation for
executiveS)ワークショップ」の紹介
国立研究開発法人産業技術総合研究所
東北センター 所長 伊藤 日出男 氏(4) 株式会社ケーエンジニアリング
金野 正史 氏(5) サポイン事業の紹介
セルスペクト株式会社 林 秀洋 氏
新規参加企業紹介(6 団体)
・株式会社東北フジクラ様・PassPort Technologies, Inc.(米国サンディエゴ)様・若山国際特許事務所様
・株式会社 IDEAL 様・株式会社 TOLIC マネジメント様・アイエスエス株式会社様- 27 -－ 27 －

会

場

ホテル
グランド
天空
(仙北市)

人員
(人)

43

実施年月日

事業名

令和元年
12 月 20 日
～21 日

ウインター
キャンプ

内

容

基調講演
(1) 「がんゲノム医療・がん免疫療法の幕開け」
旭川医科大学病院病理部 教授 谷野 美智枝 先生(2) 「心臓・血管の自己再生を目指した研究」
旭川医科大学 医学部 外科学講座(心臓大血管外科学分野)助教 小山 恭平 先生(3) 「”Connected Industries”政策の新展開」
経済産業省 製造産業局 参事官(デジタルトラン
スフォーメー ション・イノベーション担当)(併)ものづくり政策審議室長 中野 剛志 氏
研究紹介
(1) 東京工業大学 工学院機械系
教授 吉野 雅彦 先生
サポイン事業紹介(1) インスペック株式会社
代表取締役社長 菅原 雅史 氏
参加企業話題提供等(13 団体)
・大橋鉄工株式会社様

会

場

ホテル
グランド
天空
(仙北市)

人員
(人)

37

・パスイメージング株式会社様・トースト株式会社様・株式会社アクトラス様
・秋田銀行様・秋田県信用保証協会様
・安特許商標事務所様・株式会社ケーエンジニアリング様・株式会社斉藤光学製作所
・株式会社常光様・セルスペクト株式会社様・PassPort Technologies, Inc.(米国サンディエゴ)様・若山国際特許事務所様
令和 2 年3 月 20 日
～21 日

４－６

スプリングキャンプ

新型コロナウイルス感染拡大防止措置のため中止

秋田県硬質工具材料研究会

実施年月日

事業名

令和元年
5 月 22 日研究会フェスタ(研究会共催)内容「IoT リアル工場ハッカソンの取り組みと成果について」
秋田県産業技術センター 上席研究員 佐々木信也 氏
あきた AI・IoT 技術互助会 IoT 現場実践研修会代表 3 名- 28 -－ 28 －

会

場

秋田ビュー
ホテル
(秋田市)

人員
(人)
6

４－７

次世代ひかり産業技術研究会

実施年月日
令和元年
5 月 22 日

事業名

8月2日

会

1. 会長および幹事の紹介
2. H30 事業実績および R1 事業計画について

連携情報提供1. 「地域中核企業ローカルイノベーション支援事業」の採択結果について
次世代ひかり産業技術研究会 会長
秋田大学理工学研究科 准教授
河村 希典 氏
2. 「三重県におけるフォトニクス関連技術に関する地域貢献の取り組みと研究シーズの紹介」
三重大学工学研究科
准教授 元垣内 敦司 氏
三重県 ものづくり･ｲﾉﾍﾞｰｼｮﾝ課
蛭川 大地 氏
基調講演：「IoT リアル工場ハッカソンの取り組みと成果について」
秋田県産業技術センター 上席研究員 佐々木信也 氏
あきた AI・IoT 技術互助会 IoT 現場実践研修会代表 3 名

三重大学・三重県との意見交
換会

令和元年

容

通常総会

産業技術センター
研究会フェスタ 2019(研究会共催)
令和元年
5 月 23 日

内ALL(All Japan
Lighting
Laboratry)設
立総会・講演会(研究会参画機
関)

場

人員
(人)

カレッジ
プラザ
(秋田市)

27

秋田ビュー
ホテル
(秋田市)

32

・「次世代ひかり産業技術研究会の活動実績」の紹介と「地域中核企業ローカルイノベーション支援事業」採択と今後の構想について
次世代ひかり産業技術研究会 会長
秋田大学
秋田大学理工学研究科 准教授 河村 希典 氏 百周年記念館
・「三重県におけるフォトニクス関連技術に関する地域(秋田市)
貢献の取り組みと研究シーズの紹介」
三重大学工学研究科
准教授
元垣内 敦司 氏
三重県 ものづくり･ｲﾉﾍﾞｰｼｮﾝ課
蛭川 大地 氏

9

設立総会
1. 設立宣言
2. 事業計画及び将来構想について
3. 先行プロジェクト紹介
ALL ﾌﾟﾛｼﾞｪｸﾄﾏﾈｰｼﾞｬｰ

秋田大学理工学研究科 准教授
河村

希典

氏

講演会
基調講演①：「企業連携による有機 EL の新技術開発と

ホテルメト
ロポリタン
秋田
(秋田市)

100

秋田大学
百周年記念
館
(秋田市)

45

新しい価値の創出」
山形大学有機ｴﾚｸﾛﾆｸｽｲﾉﾍﾞｰｼｮﾝｾﾝﾀｰ 准教授
硯里 善幸 氏
基調講演②：「結っつばる」
令和元年
11 月 22 日

第 1 回 ALL 特
別講演会(研究会共催)山形大学 客員教授
松田 修 氏
特別講演会「京都光技術研究会の活動」「人類が創りだした最高速技術と新奇な応用」
京都光技術研究会 会長・北海道大学名誉教授
山下幹雄 氏ALL 連携機関の紹介
株式会社大興製作所 代表取締役社長 須田 真通 氏
三重大学大学院工学研究科 准教授 元垣内 敦司 氏
マリックス株式会社 代表取締役社長 柴山 忠男 氏

- 29 -－ 29 －

実施年月日

事業名

令和元年
12 月 13 日

第 2 回 ALL 特別講演会(in 東
京)(研究会共催)令和 2 年1 月 23 日

IoT ものづくり
事業 光技術講
演会(秋田県産業技術センター)(研究会共催)令和 2 年
2月6日

第 3 回 ALL 特
別講演会(研究会共催)４－８

内

容

特別講演「連携により事業化を進めるためには」グローバルネットワーク協議会事務局 次長
梶川 義実 氏
話題提供「わかやま産業振興財団の取り組みについて」
わかやま産業振興財団 技術連携コーディネーター
下村 一郎 氏
ＡＬＬ支援機関の紹介
株式会社大日本科研 光学技術課 課長
米谷 匡弘 氏
講演会
「光学素子のレーザー損傷と評価方法」(公財)レーザー技術総合研究所 主任研究員
レーザー技術開発室 室長 本越 伸二 氏
セミナー「レーザー描画装置によるソリューション」
ハイデルベルグ・インストルメンツ(株) 営業部
上瀧 英朗 氏
特別講演会
「SDGs を考慮したものづくり産業のあり方～20 年後を見据えた企業・技術者のあり方」
室蘭工業大学大学院教授 ものづくり基盤センター長
日本鋳造工学会 副会長
清水 一道 氏ALL 支援機関の紹介
東京電機大学 工学部 教授
五十嵐 洋 氏秋田銀行 地域振興室 主査
浅利 亮
氏

会

場

人員
(人)

キャンパス
イノベーシ
ョンセンタ
ー東京
(東京都)

19

カレッジ
プラザ
(秋田市)

31

秋田大学
百周年記念
館
(秋田市)

20

高エネルギー加速器技術研究会

実施年月日
令和元年
5 月 22 日

事業名
通常総会

産業技術センター研究会フェス
タ 2019(研究会共催)
令和元年
7月9日

令和元年
10 月 28 日～29 日

第 1 回研究会(研究会共催)

ブース展示

内

容

会

場

1. 2018 年度事業報告、決算報告、会計監査報告
2. 2019 年度事業計画、予算計画
3. 規約改正
4. その他
秋田ビュー
ホテル
基調講演
(秋田市)
「IoT リアル向上ハッカソンの取り組みと成果について」
秋田県産業技術センター
電子光応用開発部 佐々木 信也 氏
IoT 現場実践研修会参加者から代表 3 名
次世代放射光施設セミナー
主催:(一社)東北経済連合会、東経連ビジネスセンター
1. 講演「次世代放射光の使い方：企業の製品開発、品質管理へ
秋田市文化の応用、産学連携など」
会館
光科学イノベーションセンター(秋田市)
理事長 高田 昌樹 氏
2. お知らせ「中小企業の強い味方：ものづくりフレンドリーバンク」
東北経済連合会 常務理事事務局長 江部 卓城 氏
リニアコライダー国際会議 2019(LCWS2019)
仙台国際
企業展示会
センター
(仙台市)

- 30 -－ 30 －

人員
(人)
23

32

83

－

実施年月日

事業名

令和元年
11 月 21 日

第 2 回研究会

令和元年12 月 17 日

視察会(研究会共催)令和 2 年2 月 26 日

第 3 回研究会(研究会共催)令和 2 年3 月 17 日

４－９

第 4 回研究会

内

容

会

場

1. 講演
「ILC 加速器に必要な技術」
高エネルギー加速器研究機構 加速器研究施設
カレッジ
応用超伝導加速器センター 特別教授 早野 仁司 氏
プラザ
2. 話題提供(秋田市)「東北地域の加速器産業に関する話題提供」
いわて産業振興センター ものづくり振興部産学連携室
ILC コーディネーター 今 健一 氏
SPring-8 視察会
主催：東経連ビジネスセンター、ものづくりフレンドリ
兵庫県ーバンク
視察先：1. SPring-8
2. SACLA
EBIS ワークショップ in 秋田『わが社で使える放射光』
主催：産業技術総合研究所東北センター
1. 講演「次世代放射光に関する東北大学の取り組み」
ホテルメト
東北大学多元物質科学研究所 所長 村松 淳司 氏 ロポリタン
秋田
2. 講演
(秋田市)
「次世代放射光による金属内部の観察・構造や電子構造評価」
光科学イノベーションセンター
理事長 高田 昌樹 氏
新型コロナウィルス感染拡大防止措置のため中止

人員
(人)

26

10

30

あきた AI・IoT 技術互助会

実施年月日

事業名

内

令和元年
5 月 28 日～29 日
令和元年
6 月 25 日～26 日
令和元年
8 月 28 日
～29 日

研修

研修会
IoT 基礎技術研修会
秋田県主催
研修会
IoT 基礎技術研修会
秋田県主催
研修会
IoT 基礎技術研修会
本荘由利産学振興財団・由利本荘市・にかほ市主催

令和元年
12 月 17 日
～18 日

研修

令和 2 年1 月 28 日～
29 日

研修

研修

研修

容

会

場

産業技術
センター
(秋田市)
産業技術
センター
(秋田市)

人員
(人)
5
10

本荘由利
産学共同研究センター(由利本荘市)

8

研修会
IoT セキュリティ特化研修会
本荘由利産学振興財団・由利本荘市・にかほ市主催

本荘由利
産学共同研究センター(由利本荘市)8

研修会
IoT 多種多様開発研修会
本荘由利産学振興財団・由利本荘市・にかほ市主催

本荘由利
産学共同研究センター(由利本荘市)7- 31 -－ 31 －

実施年月日

事業名

随時

技術相互支援

４－１０

令和元年
5 月 22 日

事業名
通常総会(特別講演会)
産業技術センター研究会フェス
タ 2019(研究会共催)

令和元年
7 月 26 日

容会

場

参加者同士の相互技術支援も可能であることを特徴とした研究会であり、本会専用 SNS およびメーリングリスト
を会運営基盤とし、総会は実施せず(会費等不要)、運営会
議等については前述の電子的手段を通して行うことを前提としている。
★本会専用 SNS サイト URL
https://AAIIoT.aitc.pref.akita.jp/★本会入会には、まずメーリングリストに参加していただ
く必要があります。
オンライン★メーリングリスト入会(技術互助会会員登録)手続き(左記 URL)
1. aaiiot-join@aitc.pref.akita.jp 宛に空のメールを送信します。
2. 参加確認メールが送られてきます。内容をご確認の上、
aaiiot-info-request@aitc.pref.akita.jp 宛に確認メー
ルをそのまま返信してください。
3. 技術互助会事務局の承認を経たのち、メーリングリス
トに登録され、技術互助会会員になります。
4. 本会専用 SNS には別の登録が必要となります。メーリ
ングリストに参加希望の旨、メールにてご連絡ください。

人員
(人)

全会
員

ロボット技術研究会

実施年月日

令和元年
7 月 22 日

内

工場見学会(株式会社 デンソー 福島)第 1 回 技術講
演会
(秋田県生産技術研究会共催)内容会

令和元年度通常総会提出議案の審議・承認等について
1. 議 長 選 出
2. 平成 30 年度事業実施報告について
3. 令和元年度事業計画(案)について
4. 令和元年度収支予算(案)の審議並びに承認について
5. 役員の選出について
6．その他
基調講演
「 IoT リ ア ル 工 場 ハ ッ カ ソ ン の 取 り 組 み と 成 果について」
講師：秋田県産業技術センター 佐々木 信也
秋 田 AI・ IoT 技 術 互 助 会 担 当 者 3 名
工場見学会
1. ご挨拶、会社紹介
2. 工場見学
3. デンソー福島自動化への取組み
4. デンソーロボット機能紹介
5. 質疑応答
技術講演「中小企業における協働ロボットの活用」～協働ロボットの特徴、市場動向、活用事例について～
講師：ユニバーサルロボット日本支店- 32 -－ 32 －

水野

信隆

氏

場

人員
(人)

カレッジ
プラザ
(秋田市)

34

秋田ビュー
ホテル
(秋田市)

200

株式会社
デンソー
(福島県
田村市)

産業技術
センター
(秋田市)

6

46

実施年月日
令和元年
9 月 11 日
～13 日

事業名
特別講座

令和元年
9 月 13 日

展示講習会(THK(株)主催
研究会後援)

令和元年
10 月 17 日～18 日

合同企業見学会(秋田県生産技術研究会、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)

令和元年

第 2 回技術講演

11 月 22 日

会(秋田県生産技術研究会共催)令和元年
11 月 27 日

工場見学会(秋田エプソン
株式会社)

内

容

特別講座
「有限要素法の基礎から応用まで」
1. 数値シミュレーション技術を活用するために何を学ぶべきか
講師：数値解析開発㈱ 菊池 厖 氏
2. 企業実務者に向けた有限要素法の基礎講座
講師：上智大学 長嶋 利夫 氏
3. 企業実務者に向けた有限要素法の応用講座
講師：芝浦工業大学 長谷川 浩志 氏
4. 理論から汎用コードへの繋ぎと Marc を使った実践演
習講師：エムエスシーソフトウェア㈱ 渡邉 浩志 氏
展 示 講 習 会 「 あ き た 機 械 部 品 技 術 展 2019」秋田機械技術基礎セミナーと題し、機械要素部
品映像・プレゼン展示会を組み合わせた技術セ
ミナーを開催合同企業見学会
1 . T HK 株 式 会 社 山 形 工 場 (山 形 県 東 根 市 )2 . 株 式 会 社 柴 田 製 作 所 (山 形 県 山 形 市 )3 . 株 式 会 社 ム ラ ヤ マ 本 社 工 場 (山 形 県 山 形
市)

技術講演
1. 機械学習によるロボットマニピュレーション
講師：(国研)産業技術総合研究所 堂前 幸康 氏
2. 農業の自動化～現状と課題～
講師：(国研)産業技術総合研究所 西 卓郎 氏
3. 製造・物流現場における最先端ロボットピッキング事
例について
講師：株式会社 MUJIN 海野 義郎 氏
工場見学会
1. 会社紹介およびロボット活用事例紹介
2. 工場見学
3. 意見交換- 33 -－ 33 －

会

場

人員
(人)

産業技術
センター
(秋田市)

延べ
22

産業技術
センター
(秋田市)

40

山形県東根
市内
山形県山形
市内

カレッジプ
ラザ
(秋田市)

28

37

秋田エプソ
ン株式会社
(湯沢市)

21

５.人材育成
５－１

技術者の育成・受託研修
指

導

内

容

期

間

研修員所属人員

技術研修員「セラミック材料の合成とキャラクタリゼーション技術の取得」

H31.4.10～
R2.3.31秋田大学大学院理工学研究科 3 名
秋田大学理工学部 5 名

射出成形技術講習会

R01.05.16,17

県内企業 14 名

IoT 基礎技術研修会

R01.5.28～
R01.5.29

県内企業 3 社 5 名

技術研修員

R01.6.14～
R02.3.31

県内企業 1 社 3 名

R01.6.25～
R01.6.26

県内企業 7 社 10 名

R01.6.27,28

県内企業 26 名

R01.8.23～
R02.3.31

県内企業 1 社 1 名

R01.9.13

湯沢翔北高等学校専攻科 5 名

R01.11.5～7

秋田県南米ネットワーク構築事業
研修員 2 名R01.12.16～
R01.12.20

千葉工業大学工学研究科 1 名

技術研修員「通電加圧焼結法に焼結技術と焼結材料の加工および評価技術の取得」

R01.12.16～
R02.3.31

秋田大学理工学部 2 名

IoT セキュリティ特化研修会

R01.12.17～
R01.12.18

県内企業 8 社 8 名

令和元年度 航空機中核人材研修「CFRP の成形・加工」

R01.12.19～
R01.12.30

株式会社三栄機械 2 名
由利工業高校 1 名
秋田企業活性化センター1 名

IoT 多種多様開発研修会

R02.1.28～
R02.1.29

県内企業 6 社 7 名「成形スクール

中級編」「構造解析」

IoT 基礎技術研修会
射出成形技術講習会
技術研修員「基礎技術講習会」「構造解析」

湯沢翔北高等学校

専攻科

ＡＩＡ海外研修員「産業技術センター研修」

技術研修員

５－２

生産技術科

鋳造実習

「磁性材料の作製」

講師及び審査員の派遣
名

称

先

回数

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

先進プロセス開発部

テクノキャリアゼミ

秋田大学

理工学部

2回

先進プロセス開発部（公社）日本鋳造工学会東北支部夏期鋳造講座
講師（公社）日本鋳造工学会東北支部第 19 回夏期鋳造講座

1回

先進プロセス開発部

技能検定（機械板金）検定委員

秋田県職業能力開発協会

3回

先進ﾌﾟﾛｾｽ開発部

講師

派- 34 -－ 34 －

遣

署

名

称

先

回数

部

技能検定（CNC タレパン）検定委員

秋田県職業能力開発協会

3回

先進ﾌﾟﾛｾｽ開発部

地域産業Ⅰ講義（秋田の産業政策）

秋田工業高等専門学校

1回

素形材開発部

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

素形材開発部

秋田県溶接技術競技会

秋田県溶接協会

1回

素形材開発部

東北地区溶接技術検定委員会

10 回

素形材開発部

全国鉄骨評価機構

5回素形材開発部

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

素形材開発部

秋田県溶接技術競技会

秋田県溶接協会

1回

素形材開発部

北海道大学工学部

1回

素形材開発部

由利工業高校2回

素形材開発部

秋田高専

2回

素形材開発部

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

1回

素形材開発部

技能検定（化学分析）検定委員

秋田県職業能力開発協会

1回

素形材開発部

金型工作法

秋田県立湯沢翔北高等学校

1回

素形材開発部

情報関連産業商品開発支援事業費補助金 審査
員

産業労働部 産業政策課デジタ
ルイノベーション戦略室

1回

電子光応用開発部

未来の ICT スペシャリスト育成事業 審査員

産業労働部 産業政策課デジタ
ルイノベーション戦略室

1回

電子光応用開発部

秋田工業高等専門学校

秋田工業高等専門学校

2回

電子光応用開発部

秋田工業高等専門学校

1回

電子光応用開発部

いわて加速器関連産業研究会

2回

電子光応用開発部

審査員

溶接技能者評価試験

評価員

全鉄評鉄骨製作工場性能評価

保護者との懇親会
由利工業高校
秋田高専

派

評価員

審査員

講師

非常勤講師

COC+授業

非常勤講師

講師

講師

遣

地域計画

非常勤講師
いわて加速器関連産業研究会主催「ILC 技術セミナー」

講師派遣

６. その他
社会人入学
大
秋田大学大学院

学

名

氏
関根

崇

- 35 -－ 35 －

名部

署

先端機能素子開発部

署Ⅲ

研究成果・広報活動- 37 -－ 37 －

１．令和元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 令和元年度成果報告会○日

時：令和元年７月５日（金）１３：００～１７：００○会 場：秋田県産業技術センター 本館

講堂○参加者：１４０名《 基調講演 》
デザインの持つ「力」
・企業活動へのデザインの「活かし方」
横浜美術大学准教授 山路 康文 氏

《 成果報告 若手研究員のイチ押し技術 》（１）

環境に優しいプラスチック成形技術研究員 野辺 理恵（２）超音波振動を援用した液体微粒化技術
研究員 荒川 亮（３）

機械的性質に優れたセラミックスの焼結技術研究員 関根 崇（４）

温度制御照射を用いた低炭素鋼のレーザ焼入れ技術
研究員 瀧田 敦子（５）

デジタルデータを活用した製品形状の評価・検査技術研究員 黒沢 憲吾《 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（２） 企業ブース展示- 38 -－ 38 －

ポスター一覧
No.
1
2
3
4
5

発表者

タイトル

赤上
久住
赤上
中村
内田

陽一、中村 竜太、
北東北ナノ・メディカルクラスター研究会
孝幸
陽一、久住 孝幸、
電界砥粒制御技術と電界非接触撹拌技術
竜太
富士夫，黒沢 憲 鋳型積層造形装置(国産第 1 号機)
吾を活用した鋳造技術の紹介
荒川 亮、伊藤 亮、
超音波振動を用いた液体微粒化技術の開発
加藤 勝、森 英季
伊藤 亮、荒川 亮、
粒子法における新たな自由表面モデルの提案-超音波霧化現象の数値シミュレーション森 英季

6

伊藤 亮

7

伊勢 和幸、千葉隆

ミニマルファブを活用した“ものづくり”支援8

木村 光彦、瀧田敦子

小径複雑形状部品へのレーザー焼入れ技術

9工藤 素、野辺

10

佐々木

信也

11

佐々木

大三

12

梁瀬 智、内田

13

山根 治起

14
15

近藤
梁瀬
笠松
杉山
伊勢
加藤

16

鈴木

17

黒澤

18

木谷
山川

数値シミュレーション技術の活用事例

理恵

勝～ 構造解析編 ～セルロースナノファイバーによる樹脂の高強度化
自動車部材への適用を目指して!!
AITC-IoT フレームワーク
容易に適応可能で低コストな IoT ソリューション
リンゴの収穫適期判定システムの開発
スマートフォンのカメラで熟度を判定
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
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-

祐治、山根 治起、智、内田 勝、県内光学産業の高度化に対する技術支援
秀徳
重彰、菅原 靖、
和幸、関根 崇、 機能性部材ものづくり事業 〜元素戦略型機能性材料〜
勝、村田 初美
半導体スピンデバイスの基盤技術開発
淑男－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－
電磁波計測・ノイズ評価・ＥＭＣ対策技術
孝裕、木谷 貴則- 計測支援と技術開発 貴則、黒澤 孝裕、
小電力機器向け無線給電デバイスの開発
清志- 39 -－ 39 －

２．研究成果概要
２－１

特許【令和元年度出願分】
※５件
No.

名

称

権利の別

出願番号

1

切断方法及び切断装置

特許を受ける権利

PCT/JP2019/049487

2

排尿検知装置特許を受ける権利

特願 2020-023942

3

金属製ナノコイルの製造方法特許を受ける権利

特願 2020-028264

4

打撃装置および固有周波数測定装置特許を受ける権利

特願 2018-011638

5超音波振動装置およびホーン

特許を受ける権利

特願 2020-052499

権利の別

出願番号

【令和元年度登録分】
※３件
No.

名

称

1

熱電変換素子、発電デバイス

特許

特願 2015-103327

2

交流電磁石

特許

特願 2015-241610

3

光検知式水素ガスセンサ

特許

特願 2016-055934【令和元年度実施許諾分】
※１５件
No.

発明の名称

期間

1

抵抗器

H13～R22

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

H16～R33工事用絶縁監視装置

H16～R5

4

アクチュエータの減衰方法およびアクチュエータ

H16～R15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～R56

粒子分散型誘電流体を用いた加工法

H17～R17

粒子分散型誘電流体を用いた加工法

H18～R18

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～R49液晶レンズ

H24～R310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～R5- 40 -－ 40 －

No.
11
12

発明の名称

期間
H25～R4

点滴モニタ装置
高硬度、高ヤング率、高破壊靭性値を有する WC-SiC 系焼結体の製法に関する技
術

H26～R613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～R314

水素水生成器

H27～R215

高硬度、高ヤング率、高破壊靭性値を有する WC-SiC 系焼結体

H29～R4２－２

誌上・論文発表

No.

テーマ

1

富栄養化湖沼の浅い沿岸域における藍藻類の日周鉛直移動と栄養塩動態の関係
Correlation between the
Effective Amounts ofElements in TbFeCo Thin
Films and Their Magnetic
Properties

2

3

4

5

6
7

8

著

者

菅原巧太朗、藤林恵、遠田幸生、荒木美穂、岡野
邦宏、宮田直幸 2
R. Hara, H. Yamane, Y.
Isaji, M. Kobayashi, A.
Morisako, X. Liu, Y.
Yasukawa

通 電 加 圧 焼 結 を 用 い た 菅原靖，杉山重彰，布田TiO2-TiB2 系熱電材料の調製に 潔
おけるマグネリ相の形成と熱電特性への影響
Effects of SCF Content,
Rie Nobe, Jianhui Qiu,
Injection Speed, and CF
Makoto Kudo, Kazushi
Content on the Morphology
Ito, Masaki Kaneko
and Tensile Properties ofMicrocellular
Injection-Molded CF/PP
Composites
愚者の金を利用した薄膜太陽 山口博之、金子駿也、長電池に関する検討 -SPS 法で 南安紀、小谷光司、小宮作製した硫化鉄試料の電気伝 山崇夫、杉山重彰、菅原靖、関根崇
導特性磁性積層膜における磁気光学
山根治起
キャビティ効果を利用した水素ガスセンサの開発
TiC-SiC 複合セラミックスの 関根崇，仁野章弘，菅原機械的性質に及ぼす遷移金属 靖，杉山重彰，泰松斉
炭化物（NbC, TaC, WC, ZrC）の効果
省電力向け無線給電技術の紹 木谷貴則，黒澤孝裕
介- 41 -－ 41 －

掲載誌名

年月

日本水処理生物学会
誌 第 55 号第 2 号
pp49-57
MATERIALS
TRANSACTIONS,The Japan Instituteof Metals, Vol.60,
No.5, pp.718-725(2019)
粉体および粉末冶金，第 66 巻，第 7 号，323-329 （2019）

H31.3

Polymer Engineeringand Science, Vol. 59,
1371-1380 (2019)

R01.7 月秋田県立大学ウェブジャーナル B（研究成果
部門）
、6 巻、
pp.196-202
電気学会論文誌 E,
Vol.139, No.9,
pp.317-322 (2019)
粉体および粉末冶金，第 66 巻，第 11 号，530-535 （2019）

R01.9 月産業技術連携推進会議
電磁環境分科会 EMC
News Letter No.29,
pp.9-14

R01.11 月

R01.5 月R01.7 月R01.9 月R01.11 月

No.

テーマ

9

樹脂パッドと電界砥粒制御技術を適用した先進結晶基板への低ダメージ機械研磨技術
Development of a Novel
One-Step Automated Rapid
in situ Hybridization for
Anaplastic Lymphoma
Kinase Rearrangement
Using Non-Contact
Alternating-Current
Electric-Field Mixing.

10

２－３

著

者

千葉翔悟、久住孝幸、赤上陽一、野老山貴行、村岡幹夫
Imai K., Takashima S.,
Fujishima S., MatsuoT., Watanabe S., Nanjo
H., Akagami Y.,
Nakamura R., Terata
K., Wakita A., Sato Y.,
Motoyama S.,
Minamiya Y.

掲載誌名
砥粒加工学会誌、
Vol.64, No.1, 2020,
pp32-38
Pathobiology,
2020;87(1):45-50.

年月R02.01 月
R02.02 月

口頭発表

No.

テーマ

1

S45C 小径線材へのレーザ焼入れ
S45C 板材へのレーザ焼入れ特性

瀧田敦子，木村光彦

溶接学会平成 31 年度春 H31.4.18
季全国大会

瀧田敦子

秋田県産業技術センターにおける CAE 技術の活用・開発の
事例と課題
Manipulation of physicalproperties by interplay ofnanostructuringandplasmons

伊藤亮

溶接学会平成 31 年度春
季全国大会
若手会員の会イブニン
グフォーラム第 24 回計算工学講演会

2

3
4

5
6
7
8

9

SiC-AlN-WC 複合セラミック
スの機械的性質
AlN セラミックスの焼結性と機械的性質に及ぼす WC 添加の効果
プラスチックの高速引張試験
方法の標準化
Novelmagneto-plasmonic
materials interplayed bymagneto-optical effects andnanostructured Au【依頼講演】光変調散乱技術を用いた高周波電界センサの開発と EMC スキャナへの応
用

発表者

Y. Yasukawa, R. Hara,H.
Yamane,M.
Kobayashi

発表会名

The
2019
SpringMeetingoftheEuropeanMaterials
Research Society, N9.5
(2019)
仁野章弘，チンティータ 粉体粉末冶金協会 2019ン，関根崇，杉山重彰， 年度春季大会，講演概要
泰松斉集，1-9A，(2019)
関根崇，仁野章弘，菅原 粉体粉末冶金協会 2019靖，杉山重彰，泰松斉
年度春季大会，講演概要
集，1-14A，(2019)
宮崎然, 木村光彦, 笠井 プラスチック成形加工
宜文,谷口智, 西村正樹, 学会第 30 回年次大会
栗山卓
K. Itsubo, H. Yamane, The 7th International
Y. Yasukawa
Symposiumon
Organic and Inorganic
Electric Materials andRelatedNanotechnologies,
P1-37 (2019)
黒澤孝裕，駒木根隆士
電子情報通信学会光応用電磁界計測特別研究専門委員会第 6 回研究会- 42 -－ 42 －

年月日

H31.4 月R01.5.30
R01.5.31

R01.6.4
R01.6.4
R1.6.13
R01.6.20

R01.7.19

No.

テーマ

10

温度制御照射を用いた低炭素鋼のレーザ焼入れ
Chemical and biologicalsensingsystemusing
magneto-opticalcavityeffects on magnetic stacked
films
MorphologicalandRheological Properties of
PP/CNF composite foams

11

12

13
14
15

電界砥粒制御技術を適用した
オイルベーススラリーの砥粒分布挙動について電界砥粒制御技術を適用した
先進結晶材基板の高効率ラップ技術に関する検討
SiC ウエハの高効率研磨における電界スラリー制御研磨を用いた均一研磨の検討

16

黄鉄鉱と金属銅の反応焼結と焼結体の熱電特性

17

ボルト締め式ランジュバン型振動子を用いた超音波霧化における安定化に関する基礎的検討
変動電界を用いた微小液滴向け移動撹拌技術の開発（第 1報）
電界撹拌技術を用いた電気穿孔法の開発（第二報）—電界撹拌技術のヒト培養細胞実験
系における応用—
電界スラリー制御技術の均一
研磨性の検討

18
19

20

21

22
23

リバースモード液晶素子における屈折率ミスマッチングとレンズ効果を組み合わせた光散乱の相乗効果に関する研究
Society 5.0: 健康長寿延伸のためのヘルステックモデル
超音波による縦振動を増幅するホーン形状の最適化

発表者
瀧田敦子，木村光彦
H. Yamane

Rie Nobe, Makoto
Kudo, Jianhui Qiu

池田洋、奈良泰七、三浦辰徳、久住孝幸、越後谷
正見、赤上陽一千葉翔悟、久住孝幸、赤上陽一、野老山貴行
久住孝幸、越後谷正見、
中村竜太、大久保義真、
赤上陽一、河田研治、加藤智久
菅原靖，杉山重彰，布田潔
荒川亮，森英季，長縄明
大，渋谷嗣，大日方五郎

発表会名

年月日

溶接学会東北支部第 31
回溶接・接合研究会
Asia Pacific Society for
Materials
Research2019 Annual Meeting,
ID:15 (2019) （ 招 待 講
演）The 1st International
Symposiumon
Advanced
Materials
ScienceandEngineering
2019 年度砥粒加工学会
学術講演会

R01.7.19
R01.7.27

R01.08 月

R01.8.30

2019 年度砥粒加工学会
学術講演会

R01.8.30

2019 年度砥粒加工学会
学術講演会

R01.8.30

第 16 回日本熱電学会学術講演会，予稿集 109（2019）
2019 年度精密工学会秋季大会

R01.9.3
R01. 9. 4

中村竜太、大久保義真、 2019 年度精密工学会秋季大会学術講演会
久住孝幸、赤上陽一

R01.9.4

大久保義真、中村竜太、 2019 年度精密工学会秋
久住孝幸、赤上陽一
季大会学術講演会

R01.9.4

2019 年度精密工学会秋季大会学術講演会

R01.9.4

2019 年 日本液晶学会
討論会, 1C04 (2019)

R01.9.4

2019 年度日本機械学会
年次大会
日本機械学会 2019 年度
年次大会

R01. 9.10

久住孝幸、越後谷正見、
中村竜太、大久保義真、
赤上陽一、河田研治、加藤智久
佐川康介, 山口留美子,
梁瀬 智

岩渕拓也，中村竜太，赤上陽一
荒川亮，森英季，伊藤亮，加藤勝，長縄明大，渋谷嗣，大日方五郎- 43 -－ 43 －

R01. 9.11

No.

テーマ

発表者

発表会名

年月日

24

術中迅速免疫組織染色を実現させる電界撹拌技術の開発

2019 年度日本機械学会
年次大会

R01. 9.1125

電 界 撹 拌 技 術 をEnzyme-Linked
ImmunoSorbent Assay 法を用いた臨床検査へ応用するための装置および試薬キットの開発
電界撹拌技術を用いた新規電気穿孔法の開発（第一報） ～電界撹拌技術のヒト培養細胞系における検討～
電界砥粒制御技術を用いた新たな切断技術の開発

中村竜太，大久保義真，
南條博，南谷佳弘，久住孝幸，赤上陽一
林秀洋，中村竜太，星野育，南條博，南谷佳弘，
赤上陽一

2019 年度日本機械学会
年次大会

R01. 9.11

大久保義真，中村竜太， 2019 年度日本機械学会
年次大会
久住孝幸，赤上陽一

R01. 9.11

久住孝幸，越後谷正見，池田洋，大久保義真，中村竜太，赤上陽一
赤上陽一、千葉翔悟、久住孝幸

2019 年度日本機械学会
年次大会

R01. 9.11

2019 年度日本機械学会
年次大会

R01. 9.11

池田洋、大橋儀宗、久住
孝幸、越後谷正美、赤上陽一
伊藤亮，川村剛仁

2019 年度日本機械学会
年次大会

R01. 9.11

日本機械学会 2019 年度
年次大会

R1. 9.11

杉村朋幸, 山根治起, 小林政信
小出拓史, 山根治起, 小林政信

2019 年秋期日本金属学会講演大会, P7 (2019)2019 年秋期日本金属学会講演大会, P37 (2019)

R1. 9.11

黒澤孝裕，駒木根隆士

2019 年電子情報通信学会ソサイエティ大会

R01.9.12

The 18th edition of
Opticsof
LiquidCrystals 2019, SS14
(2019)
日本金属学会 2019 年秋
期講演（第 165 回）大会，講演概要集，77，(2019)
第 80 回応用物理学会秋
梁瀬 智，内田 勝
季 学 術 講 演 会 ,18p-PA1-12 (2019)
山根治起, 安川雪子, 小 第 80 回応用物理学会秋林政信
季 学 術 講 演 会 ,18p-PB1-66 (2019)金子駿也、小宮山崇夫、 第 80 回応用物理学会秋長南安紀、小谷光司、山 季学術講演会
口博之、杉山重彰、菅原靖、関根崇

R01.9.12

26

27
28
29
30
31
32

33
34

35
36
37

38

電界砥粒制御技術を適用した
硬脆材基板向けラッピング技
術の開発
電界スラリー制御技術を適用した Si 向け小型片面研磨装置の開発
履帯式車両の滑りシミュレー
ションに向けた粒子法による
雪の力学特性のモデル化
CoPt 薄膜の磁気特性に対する O2 プラズマ処理の影響
ZnO 薄膜への遷移金属の添加による光学的・電気的特性の改善
B-4-27 光走査式変調散乱素子を用いた電界分布計測の定量性評価
Improvement of Reverse
Mode Liquid Crystals Using
Lens Effects
焼 結 助 剤 を 含 ま な い
WC-Si3N4 硬質セラミックスの微細組織と機械的性質の関係
ホメオトロピック配向型の液晶光拡散デバイスの光学特性
2 次元ナノ構造を有する反強磁性結合型 CoPt 積層膜の磁気特性
硫化鉄薄膜のパルスレーザー
蒸着

R.
Yamaguchi,
K.
Sagawa, T. Uchibori,R. Sasaki and S.
Yanase仁野章弘，金子雅樹，関根崇 ， 杉山 重 彰 , 泰松
斉

- 44 -－ 44 －

R1. 9.11

R01.9.13

R01.9.18
R01.9.18
R01.9.19

No.

テーマ

発表者

発表会名

年月日

39

衝撃粉砕を活用したおがくずからの水素製造技術の開発
精密機器に応用する超音波モータの開発

遠田幸生、小林久美、沓
名潤子
小松和三

R1.9.20

セルロースナノファイバー活用技術について

野辺理恵

省電力向け無線給電技術の紹介

木谷貴則，黒澤孝裕

中村竜太

44

電界を用いた微小液滴向け移動撹拌技術の開発
自動免疫染色装置に関して

45

AlN-WC 複合セラミックスの機械的性質

関根崇，仁野章弘，菅原靖，杉山重彰，泰松斉

46

地域資源を活用した周年植物
栽培環境の構築に向けて

経徳敏明

47

ガラスの研磨加工

久住孝幸

第 30 回廃棄物資源循環
学会 研究発表会
令和元年度産業技術連
携推進会議 東北地域
部会
秋季機械・金属分科会
令和元年度産業技術連
携推進会議東北地域部
秋季物質・材料・デザイン分科会
令和元年産業技術連携推進会議 第 24 回電磁環境分科会及び第 29 回
EMC 研究会
第 11 回迅速免染技術開
発研究会
第 11 回迅速免染技術開発研究会
粉体粉末冶金協会 2019年度秋季大会，講演概要
集，1-41A，(2019)
令和元年度 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
ニューガラス大学院

Microstructure andmechanical properties ofbinderless WC-Si3N4
ceramics

Akihiro Nino, Masaki
Kaneko, Takashi
Sekine, Shigeaki
Sugiyama

Effect of Mo2C, TaC and ZrC
addition on mechanicalproperties of TiC-SiC
ceramics

Takashi Sekine,
Akihiro Nino, Yasushi
Sugawara, Shigeaki
Sugiyama, Hitoshi
Taimatsu
Ryoji Funahashi,
Tomoyuki Urata, Yoko
Matsumura, Miho
Suzuki, Hiroyo
Murakami, Hitomi
Ikenishi, Shinya
Sasaki, Shigeaki
Sugiyama, Satoaki
Ikeuchi, Shinichi
Maeda, Takuma
Nagahama

40

41

42
43

48

49

Durability and Applicationof Oxide Thermoelectric
Units
50

大久保義真

- 45 -－ 45 －

The 13th Pacific Rim
Conference of CeramicSocieties (PACRIM13), 28-P-S27-05,(2019)
The 13th Pacific Rim
Conference of CeramicSocieties (PACRIM13), 28-P-S27-07,(2019)
The 13th Pacific Rim
Conference of CeramicSocieties (PACRIM13), 29-A1-S25-04,(2019)

R01.9.25

R1.10 月R01.10.10

R01.10.20
R01.10.20
R01.10.23
R01.10.23

R01.10.25
R01.10.28

R01.10.28

R01.10.29

No.

テーマ

51

2-Dimensional Nano-Arrays
on Antiferromagnetically
Coupled CoPt Stacked Films
for Magneto-Photonic
Crystals
長鎖分岐が PP/CNF 発泡体の物性に及ぼす影響野辺理恵，工藤素，邱建
輝

53

新しい応力の定義を用いたイ
ンデンテーション法によるはんだのクリープ変形評価

佐々木克彦、中山新、大口健一、瀧田敦子、本田
真也、武田量54

微小 SAC はんだの引張強さに対する初晶 Sn の形状と分布形態の影響「地球温暖化対策としての水素エネルギーの活用」 ～再生可能エネルギーに関して～
ものづくりのための CAE

大口健一、菅絢一郎、福地孝平、黒沢憲吾、瀧田敦子
遠田幸生

Light Scattering of Ordinary
Ray in Reverse Mode LC
Cell Assisted by Micro Lens
Effect
PLD 法で成膜した硫化鉄薄膜の特性に対する基板温度とパルスエネルギーの影響

K.
Sagawa,Yamaguchi and
Yanase

52

55

56
57

58
59
60

61

62

63

発表者
H. Yamane, Y.
Yasukawa, M.
Kobayashi

伊藤亮

R.
S.

発表会名

年月日

The 31st International
Microprocesses andNanotechnology
Conference, 30P-7-13(2019)
プラスチック成形加工学会第 27 回秋季大会

R01.10.30

R1.11 月日 本 機 械 学 会 R1.11 月
M&M2019
材料力学カンファレンス
日 本 機 械 学 会 R1.11 月
M&M2019 材料力学カンファレンス
異業種交流会「秋田槻」 R01.11.12
コンピューターシミュ
レーションシンポジウ
ム in AKITA 2019
The 26th International
DisplayWorkshops‘19, LCTp5 - 6L (2019)

R01.11.15
R01.11.28

金子駿也、小宮山崇夫、 第 74 回応用物理学会東 R01.12.2
長南安紀、小谷光司、山 北支部学術講演会
口博之、関根崇、菅原靖、
杉山重彰「再エネ水素製造・利用実証、 遠田幸生
秋田水素コンソーシア
R01.12.13
地産地消ポテンシャル調査」
ムセミナー「東北再生可能エネルギー研 遠田幸生
産業技術連携推進会議
R2.1.28
究会の歩み」
環境・エネルギー部会・～地域活性化を目指して～分科会・研究会合同総会
SPS 法によるカーボンナノホ 佐々木洋哉、小原龍、長 第 54 回秋田化学技術協 R02.2.22
ーン焼結体の作製
南安紀、小宮山崇夫、小 会研究技術発表会
谷光司、山口博之、山内繁、菅原靖、関根崇、杉山重彰、桃井優一
天然黄鉄鉱の熱電変換特性
金子駿也、信太聡太、長 第 67 回応用物理学会春 R02.3.12
南安紀、小谷光司、小宮 季学術講演会
山崇夫、山口博之、菅原靖、関根崇、杉山重彰
SPS 処理したカーボンナノホ 小原龍、佐々木洋哉、長 第 67 回応用物理学会春 R02.3.12
ーンの電気伝導特性
南安紀、小宮山崇夫、小 季学術講演会
谷光司、山口博之、山内繁、菅原靖、関根崇、杉山重彰、桃井優一- 46 -－ 46 －

No.

テーマ

発表者

発表会名

年月日

等しく測って、正しく使おう

舟橋良次，松村葉子，浦田友幸，村上尋代，池西ひとみ，池内賢朗，島田賢次，佐々木信也，杉山重彰
山根治起

第 67 回応用物理学会春季学術講演会シンポジ
ウム「熱・電気物性測定の落とし穴」，予稿集，
13p-D511-1，(2020)
第 67 回応用物理学会春季 学 術 講 演 会 ,14p-PA1-44 (2020)
第 67 回 応用物理学会
春 季 学 術 講 演 会 ,14p-PB1-1 (2020)
2020 年度精密工学会春季大会

R02.3.13

64

65
66
67
68

69

[CoPt/Ag] 積層膜における磁気プラズモン共鳴とセンサ応用
ねじれ配向を持つ液晶光偏向デバイス
ランジュバン型超音波振動子の支持構造における高効率化のための基礎的検討
電界撹拌技術を適用した新たな迅速酵素反応系の開発（第一報）—ヒト培養細胞系における抗原抗体反応の迅速化の検討—
Ag 薄膜の作製および熱処理による表面構造への影響

70

酸素欠損 ZnO 保護層を成膜した CoPt 薄膜の磁気特性

71

ZnO-V および ZnO-V-Al 薄膜の光学的・電気的特性の改善

72

２－４

SiC-AlN 複合セラミックスの機械および電気的性質に及ぼす WC の効果

梁瀬 智，内田 勝

荒川亮，森英季，長縄明
大，渋谷嗣，大日方五郎

R02.3.14
R02.3.14
R02. 3.17

大久保義真，中村竜太， 2020 年度精密工学会春
久住孝幸，赤上陽一
季大会学術講演会

R02. 3.17

2020 年春期日本金属学会講演大会, P2 (2020)

R02. 3.17

2020 年春期日本金属学会 講 演 大 会 , P106
(2020)
小出拓史, 山下悠利, 山 2020 年春期日本金属学
根治起, 小林政信
会 講 演 大 会 , P118
(2020)
仁野章弘，チンティータ 日本金属学会 2020 年春
ン，関根崇，杉山重彰， 期講演（第 166 回）大泰松斉会，講演概要集，312，(2020)

R02. 3.17

杉村朋幸, 小出拓史, 増
田瑞生, 山根治起, 小林
政信
澤畑有輝, 杉村朋幸, 山根治起, 小林政信

R02. 3.17
R02.3.18

各種表彰

No.

テーマ

1

手術中病理診断向け迅速免疫
組織染色法

2

3

受賞者

表彰名

年月

赤上陽一 他 4 名（公益財団法人発明協会）特許庁長官賞

R01.10.09

免疫組織染色方法及び免疫組
織染色装置

赤上陽一

第 68 回秋田県発明展
東北経済産業局長賞

R01.11.03

世界初の技術「電界撹拌」を用いたがん迅 速診断支援装置の開発

鈴木洋一、佐藤正、榎本 第８回ものづくり日本
純也、南谷佳弘、南條博、 大賞 経済産業省大臣
赤上陽一、中村竜太
賞

R02.1.27- 47 -－ 47 －

２－５

イベント・セミナー

No.

名

称

主催者

場

所

年月日

THE KAGAKU

秋田市自然科学学習館

秋田県産業技術センター

R01.8.2

2

第 21 回医療福祉技術シンポジウム

産業技術連携推進
会議 医療福祉技術分科会、 ( 国研)
産業技術総合研究所

秋田カレッジプ
ラザ

R01.10.1

3

中小企業新ものづくり．新サービス展（小間 H54）

全国中小企業団体
中央会

東京ビッグサイト 青海展示棟 B
ホール

R01.12.4-6

4サイエンスフェスティバルⅡ

秋田市自然科学学習館

秋田拠点センターアルヴェ

R02.1.11

5

MEMS センシング＆ネットワークシ
ステム展(小間 2W-N01-04)（一財）マイクロ
マシンセンター

東京ビッグサイト 西 2 ホール/
会議棟

R02.1.29～31

6

とうほく・北海道
商談会

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

トヨタ自動車株
式会社 本館ホール

R2.1.30～311

新技術新工法展示

２－６

新聞・一般誌掲載・テレビ放映等

No.

掲載年月日

1

H31.4 月号

2

H31.4 月号

3

掲載紙名等

掲載見出し

日本試験工業会 会 報 誌
TEST_Vol.51
BIC
Akita
vol.453

特許とれたていH31.04.03

秋田魁新報

難解パズル世界で脚光

4

H31.04.20

秋田魁新報

5

R01.05.14

ＡＢＳ秋田放送6

R01.05.18

秋田魁新報

7

R01.05.19

読売新聞

8

R01.05.20

読売新聞

陸上イージス

北奇襲に備え9

R01.05.21

秋田魁新報

知事会見詳報査結果

テロ対策など判断材料

10

R01.06.01

秋田魁新報

成果実用化し還元へ

11

R01.06.07

秋田魁新報

北斗星

12

R01.06.07

日刊工業新聞秋田県産業技術センター（広告特集）

13

R01.06.11

SAKURA
Internet

日本酒のもろみ発酵の温度管理に IoT を活用。業務効率化と担い手不足解消を目指す

秋田県産業技術センターの紹介
株式会社

藤興業

伐採中の事故を無くした企業フォーカス 医工連携、開発に注力 株式会社 アクトラス
フロンティア あくなき挑戦者たち 安全を示す伐倒補助装置企業フォーカス 車載向けの生産好調 天馬ジャパン 株式会社 秋田工場
イージス防衛省の調査 独自分析 県方針秋田市とも連携も視野に- 48 -－ 48 －

秋田・山口配備

最終決定

地上イージス新屋調

産官学連携

No.

掲載年月日

掲載紙名等

14

R01.06.13

秋田魁新報

15

R01.06.27

朝日新聞

みちのく経済掲載見出し
パリ航空見本市出展

アキモク鉄工（能代市）

航空宇宙産業地域の柱に

16

R01.7 月号

あきた経済

中小企業振興表彰
中小企業振興表彰 受賞者のご挨拶

17

R01.07.04

中部経済新聞中部から「秋田」に熱視線

18

R01.07.05

秋田朝日放送トレタテ！

19

R01.07.07

秋田魁新報

腰椎変性疾患の治療用

20

R01.07.09

日刊秋田建設工業新聞

秋田県産業技術センター

21

R01.07.17

秋田魁新報

22

R01.07.17

日本経済新聞23

R01.07.26

秋田魁新報

県企業誘致好調

24

R01.8 月日本機械学会122 巻、1209 号、p19

25

R01.8 月号

26

R01.8 月号

秋田高専産学協力会
秋田高専産学協力会

27

R01.08.01

秋田魁新報

あきたリッチセミナー

アキモク鉄工株式会社

自動車関連企業相次ぎ進出
共同研究等の成果を報告

県産業技術センター

３Ｄインプラント開発
5 日に成果報告会を開催

レーザー焼き入れ確立へ 国が事業採択 自動車部品に対応
大橋鉄工・大橋雅史社長 センターの存在が本県進出決め手に
背骨傷つけずカバーで固定 「脊椎変性疾患」で新手術法
ＡＴ部品ひずみ少なく 新レーザー熱処理技術
本年度既に 7 件

目立つ工場増設、事業拡大

秋田県産業技術センター

秋田高専産学協力会定期総会を開催
COC＋授業/講演会の効果と会員企業数
首都圏企業に魅力アピール

28

R01.08.03

秋田魁新報

健康寿命延伸へ産学官連携 「ヘルスケア産業協」発足
ＩＣＴの先端技術紹介 秋田市 大学、企業ブース並ぶ光技術の事業展開支援 秋大など 9 団体が連携組織

29

R01.08.10

秋田魁新報

いまを読み解く

30

R01.9 月号

BIC

令和元年度戦略的基盤技術高度化支援事業採択のご紹介

31

R01.9 月号

あきた経済

注目企業 全国初！「ご当地レンタカー」で秋田の旅をサポー
ト ～株式会社ドラグーン～

32

R01.09.03

北羽新報

県の公設試験機関能代へ“出張デー”

33

R01.09.09

美の国あきたネット

企業連携事例紹介（ハイブリッド屋根融雪システムの商品化）

R01.09.25

FM 秋田

キャッチ・ザ・タウン

R01.10

秋田大学
AprireNo.65 ｐ09

34

Akita

解説のページコンパス

意外な決め手取り組みを紹介先輩なう35

R01.10秋田商工会議所報

多様なシーズによる産業発展を語る ～工業部会総会 20 名参加～
IoT・ICT 活用で生産性向上を ～専門サービス部会総会 27 名
参加～

36

R01.10.10

秋田魁新報

県産業技術センター・赤上所長ら

37

R01.10.12

週刊東洋経済秋田県が取り組む企業成長を促す支援策とはどまらない「真の企業誘致」

38

R1.10.28

NHKニュースこまち39

R01.10.29

秋田魁新報

自動車の樹脂部品製造・開発 河村鉄工 秋田市に拠点
Ａターン、新卒の受け皿に 県の研究支援に魅力40

R01.10.29

日本経済新聞秋田に設計・開発拠点

41

R01.11

BIC Akita

ハイブリッド屋根融雪システムの商品化（予定）
企業連携のススメ- 49 -－ 49 －

川村化工

特許庁長官賞を受賞
創業支援にと秋田に開発拠点

河村化工、２１年 7 月開設

No.

掲載年月日

掲載紙名等

42

R01.11.01

月刊はつめい東北地方発明表彰式

43

R01.11.05

AAB

トレタテ！ あきた未来のとびら
ウラには・・・

44

R01.11.07

秋田魁新報

県発明展、48 点入賞

45

R01.11.07

AAB

トレタテ！
中

46

R01.11.08

秋田魁新報

ホクシンエレクトロニクス

47

R01.11.14

秋田魁新報

航空機産業担う人材育む

48

R01.12.04

秋田魁新報

インスペック49

R01.12.04

日本経済新聞50

R01.12.19

秋田魁新報

51

R02.1 月号

あきた経済

技術で拓く秋田の未来－Part1ものづくり日本大賞－Part2-

掲載見出し

伐採を安全に！

開発の3 部門、秋田市で表彰式

来季の商品化を目指し「空気を送って融雪」開発
電子基板増産へ新工場
企業対象

長尺 FPC 露光機開発

県セミナー始まる
自動車向けに高い需要

フレキシブルプリント基板 レーザーで直接露光 インスペ
ックが装置
航空機産業、参入の好機 秋田市でセミナー 17 社、業界の現状学ぶ

52

R02.01.15

秋田魁新報

県内９人に経産大臣賞
の２部門

53

R02.2 月号

あきた経済

技術で拓く秋田の未来

54

R02.2 月号

秋田大学
Aprire

特許庁長官賞

55

R02.02.08

秋田魁新報

航空機電動化へ研究拠点 来年４月めど 県と２大学が設立
航空機電動化システム共同研究センター設立 成長産業へ意
欲56

R02.02.15

秋田魁新報

秋田杉の玄関ドア開発へ

57

R02.02.15

北羽新報

木製ドアに秋田杉活用

58

R02.03.04

河北新報

医工連携ががん診断短縮

59

R02.03.28

秋田魁新報

60

R02.03.30

秋田魁新報

61

R02.03.31

秋田魁新報

能代の賢愚製造業「コシヤマ」
主力製品「スペリオル」

つながる力 社会減と向き合う
中藤電機産業(上)つながる力 社会減と向き合う
中藤電機産業(下)つながる力 社会減と向き合う
大橋鉄工秋田

３．所内見学３ － １ 一 般 見学
令和元年度 計：３９９名（１６団体）
COVID-19 感染予防のため、令和２年３月より見学を中止しています。

３ － ２ 一 般 公開
平成３１年４月１９日：オープンラボ
令和元年７月５日： 成果報告会

１０１名

１６名

- 50 -－ 50 －

生産、技術開発

第３部企業進出の舞台裏①
第３部企業進出の舞台裏②
第３部企業進出の舞台裏③

Ⅳ 研究報告- 51 -－ 51 －

Ⅳ-1 あきたものづくり創生事業- 53 -－ 53 －

デジタルものづくり設計技術者養成事業
医工連携グループ 内田 富士夫、黒沢 憲吾、沓澤 圭一
ロボティクスグループ 加藤 勝、伊藤
輸送機材料グループ亮

工藤 素、野辺 理恵

Project of Digital Manufacturing Technology Training
Medical-engineering Collaboration Group
Fujio UCHIDA, Kengo KUROSAWA, Keiichi KUTSUZAWA
Robotics Group Masaru KATO, Ryo ITOTransportation Materials Group Makoto KUDO, Rie NOBE

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 7 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。

- 54 -－ 54 －

３．成果
本事業による成果を表 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

担当研究員

研修実績
（人日）

対象者：意匠設計、新製品開発設計
3D 樹脂プリンタに

3DCAD（SolidWorks）

黒沢 憲吾

よる試作開発3D 樹脂プリンタ

内田富士夫

36

（STRATASYS CONNEX500,FORTUS250mc）
3 次元 CAD による対象者 ：機械・電機・電子部品設計、金型設計等

モデリング

3DCAD（SolidWorks）（CATIA , Pro-Engineer）

黒沢 憲吾

43

加藤

勝

43

伊藤

亮

43

工藤

素

対象者：機械・電子部品、金型等の設計・加工等
3 次元 CAM

3 次元 CAM（Mastercam）

5 軸制御立形 MC（オークマ MU-400VⅡ型）
構造解析

射出成形シミュレーション

対象者：機械・電子部品設計、金型設計
構造解析（MSC ソフトウェア製 Marc）
対象者：プラスチック部品設計、射出成形金型設計
使用機器：射出成形シミュレーション（東レエンジニアリング製 3DTIMON）

18

野辺 理恵

対象者 ：鋳造方案設計
鋳造 CAE

鋳造 CAE（ｸｵﾘｶ製 JSCAST）

内田富士夫

52

黒沢 憲吾

55

合計 20 社290 人日3D 鋳型積層造形装置（ｼｰﾒｯﾄ社製 SCM-10）
3D 形状測定・対象者：機械・電機・電子部品設計、金型設計等

3DX 線 CT

非接触 3D デジタイザー、X 線 CT

鋳造 CAE コース
3D 鋳型積層造形装置（シーメット社製 SCM-10）を活用した試作開発技術の習得を目的に、鋳造 CAE を活用した鋳造方案の最適化に関する研修を実施した。その結果、欠陥の発生を抑えた鋳造方案の最適化が図れ、3D 鋳型積層造形装置による砂型の製作方法を習得することにより、試作開発期間の大幅な短縮を図ることが可能となった。また、鋳造製品を非接触 3 次元デジタイザーにて形状寸法を測定した結果、従来法よりも寸法精度が大幅に向上し、高品質の試作品を製作することが可能となった。さらに、この結果を基に多品種少量生産

図１ 砂型イメージへの適用技術の確立を目指し、技術支援を実施していく。

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。

- 55 -－ 55 －

3D ものづくり事業
次世代 3D 造形技術の県内企業展開
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
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,
in this 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鋳型積層造形装置の特性とその応用研究について報告する。

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- 56 -－ 56 －

型積層造形機であり、国家プロジェクト（TRAFAM）が開発した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。
３．3D 鋳型積層造形鋳型を活用した鋳造プロセス ～砂型の耐熱性向上について～
国産初の 3D 鋳型積層造形装置の砂型のバインダーは有機バインダーであるフラン樹脂を使用している。フラン樹脂は鋳鉄材料用として従来の有機自硬性砂型にも用いられている。しかし、鋳鋼材料用としては耐熱性の問
題から、フェノール樹脂を使用した有機自硬性砂型が主流なため、3D 鋳型積層造形装置においても鋳鋼用のフェノール樹脂による砂型の造形が求められている。しかし、バインダーをフェノール樹脂に変更することにより、バインダーと塗布するヘッドの劣化が激しいのと、二次硬化作業が必要になるなどの作業効率の悪さが課題として挙げられる。
そこで、本研究では、図１の模式図に示すように現在の耐熱温度が 160℃程度の有機バインダーから
1000℃まで耐熱性がある無機バインダーに置換するコンバート法を活用して、砂型の耐熱特性向上について検討した。

図 1 コンバート法の模式図

図 2 に試験片形状を示す。無機バインダーへの置換方法
は、エチルポリシリケート(SiO2)+メタノールを主材とする無機バインダーに試験片を 60sec 浸漬、200℃―1 時間の一次焼図 2 試験片形状

成及び 1000℃―1 時間焼成を実施した。その後、3 点曲げ試験を行った結果を図 3 に示す。有機バインダー造
形後、それを 105℃、150℃にて乾燥した時の曲げ試験結果も比較としてプロットした。
これより、有機バインダーで硬化した試験片の曲げ試
験強度は約 2.6MPa 程度を示したのに対し、無機バイン
ダーに置換後 200℃の一次焼成後では、
約 4.5MPa、1000℃
にて二次焼成後では、約 11MPa 程度まで硬さが向上した。
また、課題であった耐熱性も現在の 160℃から 1000℃まで向上させることが可能となった。

図３ 有機バインダー造形後と無機バインダーに置換後の
3 点曲げ試験結果

４．まとめ

3D 鋳型積層造形装置にて製作した砂型の耐熱性及び曲げ強度の向上を目的に、コンバート法による有機バイン
ダーから無機バインダーに置換した結果、以下のことがわかった。
①砂型の耐熱温度は 160℃から 1000℃まで向上した。②砂型の曲げ強度は、2.6MPa から 11MPa 程度まで向上した。これは従来の 4 倍にあたる。
効果として、①有機バインダーによるガス欠陥が減少する。②砂型の曲げ強度が向上したことにより、中子及
び主型の薄肉化が可能となる。③砂型に加熱が可能となり、湯流れ改善が期待され、超薄肉な鋳造品や複雑形状を有する鋳造品を製造することが可能と考えられる。

- 57 -－ 57 －

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 Group Ken 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。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。3D 造形物への電子回路印刷の前段階として、本研究では、薄型温度センサの製作と温度計測システムの構築を行った。
［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、薄型温度センサ］

Abstract
Printed electronics (PE) is a series of printing methods used to create electronic circuits and devices on various substrates.
PE replaces processes such as exposure and development with printing and is also expected from the point of environmental
harmony such as low cost, energy saving, productivity improvement, waste reduction, and the like. As a pre-stage for printing
electronic circuits on 3D objects, in this research, we made a thin film temperature sensor and built a temperature
measurement system.
[ Keywords: printed electronics, dispenser printing, conductive adhesive, thin film temperature sensor]

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。IoT 時代では、大量のセンサを製造するために革新的な製造プロセスが必要となり、印刷プロセスは、低価格で様々な種類を製造する最も費用効果が高い製造方法の１つである。そこで本報では、印刷プロセスの一つの方法であるディスペンシング方式により薄型温度センサを製作したので、センサの特性や構築した温度計測システムについて報告する。

IoT における温度センサのニーズは高く、大量に必要となるケースも多いため、長寿命、高精度などセンサ自体の高性能化もさることながら、安価であることも求められている。今回製作したセンサは測温抵抗体20mm

２．薄型温度センサ（RTD）と呼ばれるタイプで、電気抵抗と温度の相関をとることにより温度を測定する。センサのパターン形成にはロボットディスペンサー

15mm

IMAGE MASTER 350PCSmart（武蔵エンジニアリング）と導電性接着剤
CR-3520（化研テック）を使用し、ポリイミドフィルム（125μm）に塗- 58 -－ 58 －

写真 1. 製作した薄型温度センサ

布した。製作したセンサを写真 1 に示す。今回製作した薄型温度センサの抵抗値は常温で 25Ω程度であった。センサが低抵抗の場合精度や分解能が悪化するため、一般的に使用されている白金測温抵抗体 Pt100 と同じ 100Ω程度が望ましいが、現在の製作手法ではこれ以上のパターン断面積低減が困難であり、高抵抗化できなかった。
このセンサは製造コストが安いだけでなく、薄く柔軟であるためどこにでも簡単に貼り付けることができ、使用範囲の広がりを期待できる。

３．温度計測システム
抵抗と温度の相関を求めるために、抵抗と温度を同時に計測するシステムが必要であるが、今後の運用を考えた場合、抵抗値計測方法については安価であることが望ましい。一般的な RTD 用入力モジュールは Pt100 用であり、複数チャネル対応とは言え、価格が１台数万円し、計測用 PC も必要となる。そのため IoT 分野で活用され安価である小型シングルボードコンピュータ Raspberry Pi を使ったシステムを構築した。Raspberry Pi に MCP9600
モジュールと MAX31865 モジュールを接続し、MCP9600 では市販の熱電対の温度、MAX31865 では薄型温度センサの抵抗値をそれぞれ計測している。今回製作した薄型温度センサは低抵抗であるため、高精度な抵抗測定が難しいが、構築したシステムではデジタルマルチメータとほぼ同じ値を安定して取得していた。温度センサを接続するモジュールが千円程度、Raspberry Pi が 6 千円程度なので非常に安価なシステムであると言える。

４．測定結果30

導電性接着剤でリード線を接続した薄型温度セン29

システムで抵抗と温度の相関を求めた。1 秒間隔で28

データを取得した結果を図１に示す。横軸は熱電対が示した温度、縦軸はその温度の時の薄型温度セン
サの抵抗値である。R2 値からも分かる通り温度と抵

抵抗値（Ω）

サと熱電対を高温チャンバー内に設置し、構築した抗値は比例関係であり、求めた線形近似曲線に抵抗2726y = 0.0564x + 23.921
R² = 0.9994

25

値を代入することにより温度を得ることができる。

24

次に再度高温チャンバー内を温度変化させ、薄型温020度センサと熱電対の温度差を取得した結果を図 2 に示す。20～100℃において自作温度センサの温度は、５．まとめ
ロボットディスペンサーと導電性接着剤により薄型温度センサを製作し、安価な温度計測システムも構築した。リファレンスとなる熱電対との差も小さかったが、今後長期間を経ての耐久性や安定性を検証していくとともに、金型内部の温度計測等への応用を検討していく。

熱電対の温度ー薄型温度センサの温度（℃）

熱電対より常に 0.5～2.5℃ほど低かった。

図 1.

40

60

温度（℃）

80

100

薄型温度センサ抵抗値測定結果

3
2.5
2
1.5
1
0.5

- 59 -－ 59 －

0

0

20

40

60

80

熱電対の温度（℃）
図 2. 熱電対との温度差

100

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 輸送機材料グループ 工藤 素、藤嶋 基

3D Manufacturing Project- Application of High-Cycle Hot Press Molding Method of CFRTP Composite Transportation Materials Group Makoto KUDO, Motoi FUJISHIMA

抄録
短時間熱硬化プリプレグによる CFRP ハイサイクル成形技術の確立を目的にプレス機を用いたタブレットケー
スの成形性について検討した。その結果、タブレットケース変形量は平面部より側面部が大きいことが明らかになった。また、工業高校において CFRP のオートクレーブ成形実習を行い、作製した CFRP 部品を用いたオリジ
ナルドローン製作も実施した。
［キーワード：CFRP、複合材料、ハイサイクル成形、オリジナルドローン］

Abstract
The formability of the tablet case using a press molding was considered for the purpose of establishment of CFRP highcycle formation technology by rapid curing prepreg. The deformation of the tablet case was found to be greater at the sidethan at the flat part. In addition, a CFRP autoclave molding exercise was conducted at a technical high school and an
original drone was made using the CFRP parts.
[Key words: CFRP, high cycle molding, original drone]

１．はじめに
炭素繊維強化複合材料は軽量・高強度という特徴から様々な分野で利用が拡大している。特に熱可塑樹脂を使った CFRTP はハイサイクル成形による大量生産、低コスト化が期待されており実用化に向けて研究が進んでいる。一方、熱硬化樹脂を使った CFRP は高品質、高強度であるが成形に時間を要するため大量生産に不向きであるという問題点がある。しかし、近年、短時間で硬化するエポキシ樹脂が開発されたことから CFRP においてもハイサイクル成形による大量生産が期待されている。
本報告では CFRP ハイサイクル成形技術確立を目的にヒート&クールシステムを備えた複合材料圧縮成形装
置（㈲郷製作所製 MBO50-GMS 型）を用いて、ホットプレス成形によるタブレットケース形状の成形性に及ぼす成形条件について検討したので報告する。
また、由利工業高校に導入されているオートクレーブにて
表 1 積層構成

CFRP 成形実習を行い、実製品への適用として CFRP 部品を用いたオリジナルドローン製作について紹介する。

２．実験方法２．１ タブレットケース成形
本実験に使用した短時間熱硬化プリプレグは東レプリプレ- 60 -－ 60 －

No.1
No.2
No.3
No.4
No.5
No.6

積層数
8
8
8
8
8
8

積層構成
(0)8
(90)8
(45/-45)2s(45/0/-45/0)s(0/90)2s(90/0)2s

グ・品番：P3843-10を使用した。成形条件は圧力をオートクレーブ
成形圧力（0.8MPa）相当である17kN、成形温度：150℃、保持時間：10分とした。積層構成は全て8層構成でミラー対称積層としている（表1）。
成形後の供試体は3次元X線CTシステム（東芝ITコントロールシス
テム(株)製 TOSCANER32300μFD）を用いて変形量を計測した。
図1に計測結果を示す。(0)8や(90)8は左上部の変形が大きいという結果が得られた。これは繊維配向が一方向だけであるため硬化収縮も一方向であるため変形量が大きくなると考える。 (45/0/-45/90)sは硬化収縮が均等であるため中央と端部の変形量が少なくなっていることを確認した。 (0/90)2sと(90/0)2sでは積層構成を逆にしただけで

図 1 3 次元 X 線 CT 観察結果

あるが左上部と右下部の変形量に大きな差が発生している。これは(0)8および(90)8においても同様の傾向であることから最外層が0°あるいは90°の違いが大きく影響している可能性もあるが、今後、繊維配向が変形量へ及ぼす影響について更に検討を加える。
２．２ オリジナルドローン制作
ドローンはホビー、空撮、物流への利用拡大が進んでおり、簡単に組み立てできるキットも発売され身近な製品となってきて来ている。今回、秋田県立由利工業高等学校においてCFRP成形実習の機会を頂き成形方法を指導した。また、作製したCFRP部品を使用したオリジナルドローンの製作を行った。生徒はCFRP積層板とパイプを成形したほかにモーター固定やパイプとフレームを接続する金具についても独自に設計加工した。製作したオリジナルド
ローン（図2）は初フライトに成功し、次年度は機体の改良を進める方針である。

図 2 オリジナルドローン

３．まとめ
CFRP のハイサイクル成形において積層構成と成形物の変形量について検討した結果、側面部の変形量は積層構成による影響が大きいことが明らかになった。平面部では側面部ほど変形量の差が大きくないが中央部と端部
では凹凸が確認できていることから成形品質の向上が今後の課題と考える。
オリジナルドローンは CFRP 部品成形からの製作という初の試みとなったが無事フライトに成功したことが大きな収穫である。今後は重量バランスに十分配慮しながら軽量化等の改良作業を進める予定である。

- 61 -－ 61 －

3D ものづくり事業-(2) 難削材及び複雑形状製品の 3 次元加工技術支援 ロボティクスグループ 加藤 勝、伊藤 亮、小松 和三

3D Manufacturing Project- (2) Support on 3D Machining of Difficult-to-cut Materials
and Complex Shape Parts Robotics Group Masaru KATO, Ryo ITO, Kazumi KOMATSU

抄録
近年、化学プラント、海洋構造物、海水淡水化装置等の開発に伴い、二相ステンレス鋼の使用が増加してきている。中でも、スーパー二相ステンレス鋼は高強度且つ高靭性なため、加工が困難な難削材として知られている。
本研究では、スーパー二相ステンレス鋼（UMS S32750）を対象に、市販されているドリル工具で穴あけ加工実験を行い、工具の性能評価を行った。
［キーワード：スーパー二相ステンレス鋼、難削材、ドリル加工、工具摩耗］

Abstract
Recently, the use of a duplex stainless steel has increased with the development of chemical plant, offshore structure,
seawater desalination plant etc. Among them, a super duplex stainless steel have characteristics of high strength and hightoughness, they are regarded as difficult-to-cut materials. In this study, we experimented drilling of a super duplex stainlesssteel (UMS S32750) by using a cutting tool which is commercially available, and evaluated the performance of these cutting
tool.
[ Key words: Super duplex stainless steel, difficult-to-cut material, drilling, tool wear ]１．はじめに化学プラント、海洋構造物、海水淡水化装置等の開発に伴い、二相ステンレス鋼の使用が増加してきている。
中でも、スーパー二相ステンレス鋼は高強度且つ高靭性なため、加工が困難な難削材として知られているが、適切な工具選択や加工条件はあまり明確化されていない。そこで本研究では、スーパー二相ステンレス鋼（UMS
S32750）を対象に、市販されているドリル工具で穴あけ加工実験を行い、工具摩耗や加工状態について調査した
のでその一部を報告する。

２．穴あけ加工実験と工具摩耗・加工状態評価

表 1 切削加工条件

外形 100×100mm、厚さ 5mm のスーパー二相ステンレス鋼（UMS S32750）を対象に、鋼やステンレス鋼加工用として市販されているハイスコーティングドリル 6 種類、超硬コーティングド
リル 4 種類の計 4 社 10 種類のドリルを用いて、5 軸制御立形マシ
ニングセンタ（オークマ製 mu-400VⅡ）で G81 固定サイクルによる穴あけ加工実験を行った。被削材はバイスに挟んで固定し、各- 62 -－ 62 －

スーパー二相ステンレス（UMS S32750) 100×100×t5mm
加工条件／工具①～⑥⑥～⑩
工具径（mm）
6
主軸回転数（min-1）
540
1600
切削速度（m/min）
10.1
30.1
送り速度（mm/min）
54
160
１回転当たりの送り（mm/rev）
0.1
0.1
加工方式
G8１固定サイクル
クーラント
水溶性（外部給油）被削材

ドリルとも時間の関係上、
40 穴まで加工し

工具

種類

新品

40穴加工後た。切削加工条件を表 1 に示す。ステンレ
ス鋼のメーカ推奨条件を基に、ハイス母材①
O社

高級粉末ハイス
複合多層
コーティング②
O社

高バナジウムハイス
TiN系
コーティング

工具は切削速度約 10m/min、超硬母材工具

４０穴加工完了
中心刃やや摩耗大
やや溶着有り
△裏側かさバリ有り
φ5.98～φ5.99は切削速度約 30m/min とし、その他は同一条件とした。評価は、工具摩耗をデジタル
マイクロスコープ（オリンパス製 DSX100）

加工結果・穴径

４０穴加工完了
中心刃やや摩耗大
溶着無し〇
裏側かさバリ無し
φ5.99で観察し、加工穴径はピンゲージで最大通り穴径を測定した。
図1 に、各工具の40 穴加工後の工具摩耗、加工結果、40 穴の加工穴径を示す。各工具③
F社

４０穴加工完了
摩耗小
やや溶着有り
〇裏側かさバリ有り
φ5.98～φ5.99

高合金ハイスＴｉAlＮ系
コーティングとも 40 穴までは加工可能であった。
①から⑥のハイス母材工具はどの工具も中心刃付
近に摩耗が多く見受けられ、特に⑤の工具の摩耗が大きかった。しかし、どの工具も④
F社

高級高合金ハイス
ＴｉＣＮ系
コーティング⑤
M社

コバルトハイス
ＴｉAlＮ系
コーティング

４０穴加工完了
中心刃やや摩耗大
溶着無し〇
裏側かさバリ有り
φ5.99

刃先への溶着は少なく、穴径もφ5.98～φ5.99 ㎜と安定していた。殆どの工具で被削材の出口側には傘上のバリが発生していたが、②の工具のみ傘上のバリ発生は無かっ

４０穴加工完了
中心刃摩耗大やや溶着有り
△裏側かさバリ有り
φ5.97～φ5.98

た。
一方、⑦から⑩の超硬母材工具では、刃先全体に摩耗が見受けられ、特に⑩の工具の摩耗が大きかった。また、どの工具にも⑥
M社

４０穴加工完了
中心刃やや摩耗大
やや溶着有り
〇裏側かさバリ有り
φ5.97～φ5.98

高級高合金ハイス
ＴｉAlＮ系
コーティング

刃先への激しい溶着が見受けられた。穴径はφ5.98～φ5.99 ㎜であったが、⑩の工具はφ6.01mm と拡大しており、どの工具で⑦
O社

４０穴加工完了
摩耗大
溶着大
×
裏側かさバリ有り
φ5.98～φ5.99

超硬合金
ＴｉAlＮ系
コーティング

も出口側の傘上のバリが発生していた。同一加工条件で SUS630 材を加工した際は、このような工具刃先への溶着は無かったことから、スーパー二相ステンレス鋼は溶着⑧
F社

４０穴加工完了
摩耗大
溶着大
×
裏側かさバリ有り
φ5.99

超硬合金
ＴｉAlＮ系
コーティング

しやすく、切削速度を低く抑えて加工を行
えば、ハイスコーティング工具でも加工可能であることがわかった。

⑨
M社

超硬合金
ＴｉAlＮ系
コーティング

⑩
S社

超硬合金
ＴｉＮ系
コーティング

４０穴加工完了
摩耗大
溶着最大
×
裏側かさバリ有り
φ5.99

３．まとめ
スーパー二相ステンレス鋼の穴あけ加工における加工データを蓄積し、ハイスコー
ティング工具で加工可能であることを示し

４０穴加工完了
摩耗最大
溶着大
×
裏側かさバリ有り
φ6.01

た。今後も複合材や難削材の加工データ蓄積を図っていく予定である。

図 1 工具摩耗と加工結果- 63 -－ 63 －

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 －先進プロセス開発部 鈴木 淑男

Project of Creating Functional Materials- Development in Si Spin-Device Technology to Local Companies Advanced Processing Technology Development Div., Toshio SUZUKI

抄録
Si スピンデバイス技術の県内企業展開として、共同研究における 2 つの成果を得た。一つは、電子スピン共鳴（ESR）スペクトルの測定データをシミュレート・解析する計算プログラムを完成した。もう一つは、電着プロ
セスにおける膜成長過程を解析する手法を考案し膜質評価の指標が得られることを明らかにした。また、Si スピ
ンデバイス研究における新しい知見として、ESR シミュレータ用に定式化した量子効果の影響を考慮する計算により、電子スピンに及ぼす有効磁場の影響を明らかにした。
［キーワード：Si デバイス、スピントロニクス、電子スピン共鳴（ESR）、量子効果、電着］

Abstract
Applications of Si spin-device technology led to two achievements in the joint research with the local companies. One isthat a simulation program was successfully completed for an analysis of an electron spin resonance (ESR) spectrum. The
other is that an analysis method of the film-growth process in the electro-deposition was proposed and enabled an evaluationof the quality of films. On the study of Si spin-device, calculations with a quantum effect, applied in the ESR simulator,
revealed the effect of an effective magnetic field on the electron-spin.
[Key words: Si device, Spintronics, Electron spin resonance (ESR), Quantum effect, Electro-deposition]

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。
昨年度までの検討により、スピン注入用の積層膜の Si 基板へのエピタキシャル積層、トンネル接合におけるポテンシャル測定、ウエットプロセスによる素子作製、スピン信号計測等の基盤技術を構築し、当センターが提案しているポテンシャル障壁に関する仮説を実証した。本報告では、これらの基盤技術に基づき実施した県内企業との共同研究による成果、及びこの成果をさらに応用展開することで得られた新しい研究進捗をまとめる。
- 64 -－ 64 －

２． 共同研究に よるＳｉス ピンデバイ ス 技術の県 内企業展開 の事例
２ ． １ ス ピ ン 信 号 解 析 技術 の 県 内 企 業 展 開
Si スピンデバイスにおける信号解析技術を発展させ、県内企業との共同研究により、電子スピン共鳴（ESR）スペクトルの測定データをシミュレート・解析する計算プログラムを完成した。
ESR スペクトルは、有機化合物におけるラジカル、鉱物中の遷移金属や格子欠陥、さらには SiO2/Si 界
面のダングリングボンドなどの不対電子を極めて高い感度で検出する。不対電子はスピンとも呼ばれ、磁性を発現する量子でもある。測定は、磁場中に置かれた不対電子を有する試料にマイクロ波を照射することで共鳴状態を作り、その際に吸収するエネルギーを分光する。通常、有機化合物のラジカルのスペクト
ルは複数（共同研究事例では 20 以上）のピークに分裂し、解析には超微細構造と呼ばれる量子化学的な相互作用をシミュレートする計算プログラムが必須となる。
一般に、磁気共鳴現象はブロッホ方程式で記述され、Si スピンデバイスの信号解析で用いられている。
ESR スペクトルは、このブロッホ方程式に核スピンとの相互作用の強さ（結合定数）とその種類の総数を
量子化学の規則に基づき組み込むことで定式化できる。今回完成した計算プログラムは、この手法で定式化を行い、シミュレーションによる数値データと測定データとの残差の二乗和を評価することで計算の精度を確認する。現在、設備利用ユーザーによるシミュレーションと分子構造解析に活用されている。
２ ． ２ 薄 膜 成 長 ・ 解 析 技術 の 異 分 野 へ の 展開
高度技術研究所時代から継承されている磁性薄膜やスピンデバイスのための超薄膜作製・その場解析技
術の異分野への展開として、電着プロセスにおける電着膜の成長過程を明らかにする解析手法を考案した。
電着膜は高分子（アモルファス）であり電着後の構造分析で膜質を評価することが困難である。従って、特性との相関がブラックボックスとなる場合が多い。今回、電着プロセスの特異性に着目することにより、膜成長過程をオンタイムで追跡できる解析手法を考案し、実際の製造現場において、膜質を評価する指標を抽出することができた。今後、県内の製造現場における電着工程管理への応用が見込めると考える。

３． Si スピンデバイスにおける研究進捗

1

Si スピンデバイスにおいてスピン注入の高効率化が大きな課題であると同時に、これまで当センターで実験を行っ

1.0/(0.0090702947845805*(x-3340)^2+1)
1.0*%e^-(0.0090702947845805*log(2)*(x-3340)^2)

0.9
0.8

0.7
0.6

ている三端子素子におけるスピン信号の起源が不明との指

0.5
0.4

摘がなされている。

0.3

前述の ESR スペクトルのシミュレーションでは、従来の

0.2

スピン信号解析で無視していた電子スピンに相互作用する

0.5
0

ロ ー レンツ関数( =5.42 ns)
測定データ相当

0.1

3300

3320

3340
x

3360
3380 fun1
0.46*%e^-(0.0090702947845805*log(2)*(x-3340)^2)

0.45

有効磁場の影響を量子化学的手法で考慮している。図 1 は、

0.4

0.35

その有効磁場を考慮したスピン信号の計算結果である。従

0.3

0.25

来のローレンツ関数に基づくフィッティングカーブに比べ0.2て、実験データをより良くフィッティングする。さらに注

0.15

目すべき点として、新たに求まる緩和時間（）は、従来の

0.05

0.1

0

フィッティングカーブから得られた値の約 3 倍の値となっている。有効磁場を考慮すると、四端子素子で求まる緩和
時間に近い値となることから、三端子素子と四端子素子の有 効 磁 場を考慮 した
新 しい 関 数( =15.0 ns)
測定データ相当
3300

3320

3340
x

3360

3380

図 1 スピン信号プロファイルと緩和時間（）に及ぼす有効磁場の影響

スピン信号の起源が同一であることが示唆される。
今後、有効磁場の起源を考案しスピン信号の起源を特定することにより、応用への可能性を提案したい。
- 65 -－ 65 －

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 機能性材料・デバイスグループ 新宅 一彦

Project of Functional Material Manufacturing- Development of Local Companies of High Functional Magnet and Multiferroic
Material and Development of Fabrication Technology of Metal Nanocoil Functional Material and Device Group Kazuhiko SHINTAKU

抄録
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）の材料ならび作製方法の検討を行った。また、大面積化に対応できる製造技術の検討を行った。
［キーワード：航空機，複合材，メタルナノコイル，スパッタ装置］

Abstract
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 and fabrication
methods of micro metal body (metal nanocoil) was examined, and fabrication technology for producing in a large area was
examined[ Key words: 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について紹介する。

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 1 に示す。また、微小金属体- 66 -－ 66 －

図 1 メタルナノコイルの電子顕微鏡写真．

（メタルナノコイル）の製造手順を図 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、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真空装置の開発。
３）微小金属体（メタルナノコイル）を量産するための成膜条件の確立。
４）微小金属体（メタルナノコイル）を大面積化するための製造技術の開発。
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

図 2 メタルナノコイルの製造手順の概略図。(a) エレクトロスピニ
ング。(b) 成膜、(c) 収縮、(d) 熱処理。

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。
昨年度までに、当センターでの薄膜製造技術ならびに経験を活かして、大面積化に対応できる大型スパ
ッタ装置および基礎的な検討が行える小型スパッタ装置の導入を行い、秋田大学に設置した。スパッタ装
置の立ち上げ・周辺整備、成膜条件等の基礎的な検討、ならびに、大面積化手法の探索的な検討を行った。
特筆すべきこととして、複雑な仕組みがなく、熱処理まで真空装置内で完結できる方式を提案し、その目処を立てた。本年度は、この大面積化手法をほぼ確立し、特許を出願した。また、真空中の熱処理技術を改善するために、スパッタ装置の大規模な改造を行った。これにより、最終年度の目標である複合材への導入ならびに性能の実証実験を行う予定で、大幅な研究の進捗が期待されている。また、微小金属体（メタルナノコイル）の基材となるナノファイバーを作製するエレクトロスピンニング装置の改良行い、コストダウンに繋がる簡素化と微小金属体（メタルナノコイル）の性能向上に繋がるナノファイバーの配向性の向上を実現した。
次年度は、複合材への導入ならびに性能の実証に向けて、評価手法を導入し、作製条件の精度向上を目指す。さらには、微小金属体（メタルナノコイル）の電波吸収性の向上と新規材料についても検討を加え
ていく。

３．まとめ
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、当センターの知見を活かして導入した大型スパッタ装置により、微小金属体（メタルナノコイル）の材料ならび作製方法の検討を行い、大面積化に対応できる製造技術を確立し、特許を出願した。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。

- 67 -－ 67 －

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・デバイスグループ 菅原 靖、関根 崇、村田初美
企画・事業推進班 杉山 重彰
秋田大学理工学部 仁野章弘、泰松 斉、布田 潔

Project of Creating Advanced Materials and Devices- Developing in Manufacturers in Akita Area Functional Materials and Device Group Yasushi SUGAWARA, Takashi SEKINE, Hatsumi MURATA
Business Planning Group Shigeaki SUGIYAMA
Akita University Akihiro NINO, Hitoshi TAIMATSU, Kiyoshi FUDA

抄録
(1) 緻密な直径 50 mm、高さ 20 mm 以上の TiC-SiC 基セラミックスの作製を目的として、通電加圧焼結装置を用いて TiC-x mol%SiC（x = 50, 70）組成混合粉末の焼結を行った。x = 50 の混合粉末を 1800 ℃、70 MPa で焼結す
ることにより直径 50 mm、高さ 22 mm の TiC-SiC 基セラミックスを作製でき、焼結体の相対密度は 98.8 %、ビッ
カース硬さは 16.2 GPa を示した。
(2) 硫化物系熱電材料の作製を目的として、天然黄鉄鉱粉末、二硫化鉄試薬粉末に銅粉末を x mass%Cu（x = 0 - 90）
添加した混合粉末を通電加圧焼結装置で焼結した。二硫化鉄試薬由来焼結体の無次元性能指数 ZT は x = 60 において 0.12 を示し、天然黄鉄鉱由来焼結体よりも 2.4 倍高い値であった。
［キーワード：通電加圧焼結、TiC-SiC 基セラミックス、熱電材料］

Abstract(1) For the purpose of producing a dense TiC-SiC based ceramics with a diameter of 50 mm and a height of 20 mm or
more, a mixture of TiC-xmol%SiC (x = 50, 70) powder were sintered by a reactive resistance-heated hot pressing. The
TiC-SiC-based ceramic with a diameter of 50 mm and a height of 22 mm prepared by sintering a mixed powder of x = 50 at
1800 ℃ and 70 MPa, the relative density of 98.8 % and the Vickers hardness of 16.2 GPa.
(2) In order to develop a sulfide thermoelectric material, a mixture of natural pyrite powder and iron disulfide reagent
powder with x mass% Cu (x = 0-90) were sintered by a reactive resistance-heated hot pressing. The dimensionless figure of
merit ZT of the sintered body derived from the iron disulfide reagent was 0.12 at x = 60, which was 2.4 times higher than thatof the natural pyrite derived sintered body.
[ Key words: Reactive resistance-heated hot pressing, TiC-SiC based ceramics, Thermoelectric material]

１．はじめにTiC-SiC 基セラミックスは、軽量で高い硬度を有しており、工具や金型への利用が期待される。TiC-SiC 基セラミックスの工具や金型への展開を図るには、サイズの大型化が不可欠であるため、昨年度に引き続き、通電加圧焼結装置を用いた緻密な焼結体（直径 50 mm、高さ 20 mm 以上）の作製について検討した。
県内には産業廃熱、ごみ焼却炉廃熱、温泉熱等の未利用熱エネルギーが多く存在し、エネルギーの有効利用の- 68 -－ 68 －

観点から廃熱利用が望まれている。熱電変換材料は、熱を電気に変換する材料であり、廃熱の有効利用が期待できる。そこで、無害で安価な硫化物系熱電材料に着目し、昨年度に引き続き、通電加圧焼結装置を用いた硫化物
系熱電材料の作製について検討した。

２．硬質工具用・金型用材料の作製
TiC 粉末と SiC 粉末を原料として、TiC-x mol%SiC（x = 50, 70）組成に秤量し、ボールミルによる湿式混合を行い、混合粉末を得た。この混合粉末をグラファイト型（内径 50 mm）に充填し、通電加圧焼結装置を用いて 1700～1800 ℃、50～70 MPa、真空中の条件で焼結し、直径 50 mm、高さ 20 mm 以上の焼結体の作製を試みた。一例として、図１に TiC-50 mol%SiC セラミックス（直径 50 mm、高さ 22 mm、焼結
温度 1800 ℃、加圧力 70 MPa）の外観を示す。1700 ℃焼結体（x = 50、50 MPa）の相対密度は 95.4 %、ビッカース硬さは 13.1 GPa であったが、

図 1 TiC-50 mol%SiC セラミックス

加圧力を高くした 1700 ℃焼結体（x = 50、70 MPa）の相対密度は（直径 50 mm、高さ 22 mm）

96.1 %、ビッカース硬さは 14.0 GPa となり、わずかに向上した。1800 ℃焼結体（x = 50、加圧力 50 MPa）の相対密度は 98.7 %、ビッカース硬さは 16.0 GPa であったが、1800 ℃焼結体（x = 50、加圧力 70 MPa）の相対密度は98.8 %、ビッカース硬さは 16.2 GPa となり、ほぼ同様の値を示した。x = 70 では、1750 ℃焼結体（加圧力 70 MPa）の相対密度は 95.3 %、ビッカース硬さは 12.1 GPa となり、緻密化には焼結温度、加圧力の向上が求められる。

３．硫化物系熱電材料の熱電性能

0.15
天然物由来焼結体
試薬由来焼結体

天然黄鉄鉱粉末（平均粒径 32 μm）、二硫化鉄試薬粉末（平均粒径 83μm）、銅粉末（75 μm 以下）を出発物質として、天ZT然黄鉄鉱粉末および二硫化鉄試薬粉末に x mass%（x = 0 - 90）の0.1

銅粉末を添加した混合粉末を調合し、通電加圧焼結装置を用いて

0.05

500 ℃、50 MPa、真空中の条件で焼結を行い、焼結体（直径 20 mm）
を作製した。焼結体の熱電性能として、図 2 に無次元性能指数 ZTと銅添加率の関係を示す。
ZT は、二硫化鉄試薬由来焼結体（x = 60）において最大値 0.12 を示し、天然黄鉄鉱由来焼結体では x = 50 に
おいて 0.05 を示したが、二硫化鉄試薬由来焼結体よりも小さな値に留まっ

0
0

20

40

60

80

100

Cu-addition / %図 2 焼結体の無次元性能指数

た。X 線回折分析の結果、二硫化鉄試薬由来焼結体（x = 60）と天然黄鉄鉱由来焼結体（x = 50）ではどちらも黄銅鉱の生成が確認されたが、後者では天然黄鉄鉱に含まれる SiO2 が多く残存しており、このことが低い ZT 値に留まった一因と考えられる。

４．まとめ(1) TiC-x mol%SiC（x = 50, 70）組成の混合粉末を通電加圧焼結装置で焼結し、直径 50 mm、高さ 20 mm 以上の焼結体の作製について検討した。x = 50 の場合、1800 ℃、70 MPa の条件で作製した焼結体の相対密度は 98.8 %、ビッカース硬さは 16.2 GPa となり、緻密なセラミックスを作製できた。
(2) 天然黄鉄鉱粉末、二硫化鉄試薬粉末に銅粉末を x mass%Cu（x = 0 - 90）添加して作製した焼結体の無次元性
能指数 ZT は、前者が x =50 で 0.05、後者が x =60 で 0.12 となり、二硫化鉄試薬由来焼結体が 2.4 倍高い値を示した。
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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 笠松 秀徳, 近藤 祐治, 梁瀬 智, 山根 治起, 内田 勝

Project of Creating Functional Materials- Project of Manufacturing Innovation Contributing to Advancement of Optional
Industries in Akita Area Optoelectronics Group
Hidenori KASAMATSU, Yuji KONDO, Satoshi YANASE, Haruki YAMANE and Masaru UCHIDA

抄録
本事業では、秋田県内の光学関連企業が高い技術力と世界的競争力を得るために、当センターの保有する光学関連技術を用いて技術支援を行っている。その取り組みの一例として、レンズユニットの結像性能を安価で定量的に評価可能な『簡易型 MTF 評価システム』の開発について報告する。
［キーワード：光学、MTF、レンズ］

Abstract
Akita industrial Technology Center have performed optical-related technical support for optical products manufacturers in
Akita prefecture. As an example, we report on development of MTF-based simplified tester. This system can evaluate an
imaging performance of camera lens.
[ Key words: optics, MTF, lens]

１．はじめに当センターでは、紫外・可視・近赤外での高精度反射対物鏡に関する光学設計・波面制御・結像性能評価、光計測、反射防止膜や多層膜フィルターのような光学薄膜の解析など、光学に関連する基盤技術を幅広く構築してきた。光関連産業においては、付加価値の低い製品製造の多くが海外企業に流れており、日本企業が生き残るためには高付加価値製品の開発製造が不可欠である。そこで、当センターが有する光学関連の基盤技術を発展させることで、秋田県内企業の持続的成長を支援することを目指し、本事業を平成 28 年度から開始した。

２．簡易型 MTF 評価システムの改良
県内の中小レンズメーカーは、解像力チャートをスクリーンに投影して目視でレンズ性能検査を行っているケースが多い。このような検査手法では検査員の感覚によって合否が決定されるため、判断ミスが発生しやすく多数の返品が出ている。そのため当センターでは、平成 30 年度よりレンズ性能の定量評価が可能な、簡易型 MTF
評価システムの検討を行っている。既製の MTF 評価装置は、一般に高価であり、また高性能であるがゆえに過剰な機能も多く、評価速度も遅い。このため、中小企業の検査工程へ導入するには不向きである。本事業では検査工程への導入に適した、安価で小型な簡易型 MTF 評価装置の開発を目指している。
本年度は、前年に構築した簡易型 MTF 評価システムの改良を３点ほど行った。基本的なシステムの構成は前年度と共通であり、被検レンズを取り付けたカメラで解像力チャート(エッジ)を撮影し、画像解析で MTF を取得- 70 -－ 70 －

するものとした。改良点は以下のとおりである。1 点目はISO12233 チャートからガラスチャートへ変更である。図 1 のよ
うに、チャートの裏側からライトテーブルで照明することで、評価時の照明条件を調整することが容易になった。2 点目として、図 1 のようにガラスチャートを±200 mm の範囲で可動できるよう改良した。これによって、画角を自由に変更して評価することが可能となった。3 点目は、撮像素子を画素サイズ 3.45
μm × 3.45 μm のカメラに変えたことである。これにより高性能なレンズの評価が可能となった。ナイキスト周波数は 144.9

図 1 簡易型 MTF 測定装置の改良[lp/mm]である。

３．解像力と MTF の関係性の検証
レンズ性能検査の指標を解像力から MTF へ代替のため、これらの関係性を示すことは重要である。本年度は、光学設計ソフト
Optic Studio🄬🄬ZEMAX を用いたシミュレーションで検証計算を行った。
シミュレーションでは、図 2 のような焦点距離 40 ㎜のクック
トリプレットレンズを用いた。光学系の第 3 面の曲率を製造誤差に見立てて変化させ、光軸上でのスポットダイアグ

図２ クックトリプレットレンズ(a)

ラムと MTF 特性を計算して、比較評価を行った。スポッ
トダイアグラムとは評価面上での光線の集光具合を幾何光学的に表したものである。収差が大きい場合、光軸上では球面収差がレンズ性能に大きな影響を与えるため、スポッ
トダイアグラムを解像性能として比較に用いた。図 3(a)は設計上最適化された曲率でのスポットダイアグラムとMTF 特性である。図 3(b)は曲率を設計値から 1％変化させた時の様子である。スポットダイアグラムが広がると、MTF 特性も概ね悪化する傾向が見られた。このことから、(b)

結像性能と MTF には関係性があることが示された。

４．まとめ
中小規模の光学レンズメーカーが、導入しやすい簡易型
MTF 評価システムについて、本年度はより評価精度を高めるために、3 点の改良を行った。具体的には、ライトテー
ブルでの照明、評価画角の自由度向上、より高性能なレンズへの対応である。また、シミュレーションによって解像力と MTF の関係性の検証を行った。今後、本システムが県内光学メーカーで活用されるべく開発を進める。

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図３ スポットダイアグラムと MTF の変化

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 新エネルギー・環境グループ 髙山健太郎、伊勢和幸、経徳敏明

Project of Creating Functional Materials- Efficient using of the energy by heat and fluid analysis and design technology New energy and Environment Development Group
Kentaro TAKAYAMA, Kazuyuki ISE, Toshiaki KEITOKU

抄録
冬の降雪地帯における住宅の換気は、室温程度の空気を大量に屋外に捨てている、と考えると熱の無駄遣いとまでは言わなくとも非効率的だと言える。換気廃熱の利用法として屋根に積もった雪の融雪用熱源としての活用が検討されており、現在も実験が続けられている。今年度は実験中の屋根融雪用システムに関して今後の設計・検討に役立てるべく、換気の通る流路について流体解析（Computer Fluid Dynamics CFD）解析を実施した。
［キーワード：換気廃熱、屋根融雪、流体解析］

Abstract
It can be said that ventilation of a house in a winter snowfall area is inefficient in terms of effective utilization of thermalenergy, if not a waste of heat. Utilization of ventilation heat is being considered as a heat source for melting snow on the roof,
and experiments are ongoing. In this report, Computer Fluid Dynamics (CFD) analysis is performed on the flow path throughthe ventilation system for the roof snow melting system under test to help design future systems.
[ Key words：Ventilation waste heat, Snow melting system on roof, Computer Fluid Dynamics]

１．はじめに降雪地帯の道府県では冬季に雪に関連した死傷者が発生している。
この秋田県では雪による人的被害の原因として 1 番目に多いのは屋根や梯子などからの転落、2 番目に多いのが除排雪時の転倒などとなっており［1］［2］［3］、
降雪期の屋根に積もった雪の除去は非常に危険であることが分かる。
一方で、
平成 15 年に建築基準法が改正され住宅については換気回数 0.5 回／h 以上の換気設備の設置が義務付けられたが、冬季の降雪地帯の住宅にこれを当てはめると室温程度の空気を大量に屋外に放出することになる。
熱の有効利用という観点からこれはエネルギーロスに他ならない、と考えることができる。この換気によって捨てていた熱を、危険な雪下ろし作業を行わずに済むよう、屋根融雪に利用できないかということで、県内の企業
では製品の検討・試作・実験が行われている。
本検討では、試作された屋根融雪システムに関してその内部の空気の流れを解析することで将来のシステムの設計・検討に役立てることを目指している。

２．屋根融雪システムについて
今回、流体流れ解析を検討した屋根融雪システムは、新築・既存の建造物の屋根に設置された設備（ご協力：（株）ロイヤルパーツ様、システムハウス篠建様）であり、その外観を CAD データで再現したものを図 1 に示
- 72 -－ 72 －

す。大まかには三角柱を横に倒した構造（以降、三角ダクト）
で、図の下側面が屋根と並行に設置される。システム構造物の寸法は幅 810mm、奥行き 484mm、高さ 473mm である。
屋根の傾斜により斜面を滑り落ちてくる雪が三角ダクト斜面部に溜まり、
それを三角ダクトの熱で溶かすという形になる。
三角ダクトの熱源として、三角ダクト側面から送り込まれる住宅の換気廃熱を利用している。それでも熱量が足りないようであれば、補助熱源として三角ダクトの斜面部に取り付けた融雪シートからの発熱で雪を融かすシステムになっている。
図 1 融雪システムの CAD データ画像

３．流体解析について
今回の流体解析には、ダッソーシステムズ社・NextLimit 社開発の Xflow2018 を用いた。
解析では、①システムの側面の中央付近に 1 辺 100 mm の正方形を空けており、ここから秒速 5m で換気が流れるものとした、②システムは屋根の上に並行に設置されるが、屋根との隙間を約25 mm とし、その隙間から空気が出ていくこととした、③空気の出口付近の境界条件は大気解放状態と仮定した、以上の 3 点を条件として解析を実施した。また、三角ダクト内部への換気導入配管の吹き出し口を、正面、側面に配置している。融雪システムの内部を図 2-1 に、解析の結果が図 2-2 に示す。流入口から送られた空気はシステム内部の壁や構造物に衝突したりすることで流れる向きを変えつつ複雑な流れを形成しているように見える。しかし、空気の流れが行き届いていないところもあり、これは換気廃
熱が届かない領域が存在していることを意味する。今回の流体解
析では計算負荷を抑えるために構造を簡略化した部分がある。今後、実機での融雪状況と比較すると共に、より効率的な融雪のための構造改善に関する検討余地があると思われるが、本検討により融雪システム内部でのおおまかな空気流れを把握することができたのではないかと考える。
図 2-1（上）融雪システムの内部
図 2-2（下）Xflow による解析結果

４．まとめ
屋根融雪システム内における空気の流れ解析を行い、全体的な流れを把握することができた。変更が容易な
CAD データの特性を利用してシステムの効率的な構造を模索し、解析を実施していく。また、熱に関する解析も実施することで換気廃熱の有効な利用にも寄与していく予定である。

文

献［1］秋田県庁総務部総合防災課：“雪による被害状況等について” ,2017 年（平成 29 年）4 月 7 日［2］秋田県庁総務部総合防災課：“雪による被害状況等について” ,2018 年（平成 30 年）3 月 16 日
［3］秋田県庁総務部総合防災課：“雪による被害状況等について” ,2019 年（令和元年）6 月 4 日- 73 -－ 73 －

機能性部材ものづくり事業- 地中熱･排熱の効率的利用 新エネルギー・環境グループ 伊勢 和幸、経徳 敏明

Project of Creating Functional Materials- Efficient use of underground heat and exhaust heat New energy and Environment Group Kazuyuki ISE and Toshiaki KEITOKU

抄録
当県は、温泉などによる地中熱が極めて豊富である。エネルギーの有効活用を考えた場合、これら地中熱に加えて、産業界における排熱などの未利用熱を再利用することは、経済的に大きな波及効果が期待できる。この未利用熱の効率的な利用において、熱のまま再利用しやすい温度にする熱交換器は、有望な手段の一つである。昨年度は、構造がシンプルな二重円筒管型熱交換器の熱伝導解析を行った。今年度は新たに熱流体解析も行い、より精度の高い熱交換器の熱解析の可能性を明らかにした。
［キーワード：地中熱、未利用熱、熱交換器、熱流体解析］

Abstract
Our prefecture has abundant underground heat such as hot springs. Considering the effective utilization of energy, reusing
unused heat such as exhaust heat in the industrial in addition to these underground heats can have a significant economic
ripple effect. A heat exchanger, which can make unused heat into reusable heat, is a promising means for efficient use ofunused thermal energy. We have conducted a thermo-conduction analysis of a simple double-tube heat exchanger. In thisyear, we also conducted a new thermo-fluid analysis, and clarified the possibility of more accurate thermal analysis.
[ Key words: underground heat, unused thermal energy, heat exchanger, thermo-fluid analysis]

１．はじめに身の回りにある様々な熱エネルギーの内、実際に活用されているのはわずか 3 分の 1 に過ぎず、残りは活用されないまま、自然界に放出されている。このように再利用されないままの熱が多い理由の一つに、熱タービンなどでの二次的な活用が困難な、低温排熱と呼ばれる 150℃以下の比較的な低い温度の熱が、広く分散して存在しているためである。この低温排熱をそのまま利用する手段は限られており、加えてその再利用の効率も高くはな
いため、経済的なメリットが乏しいという課題がある。そのため、使いやすい熱に変換する熱交換器は、大半が低温である未利用熱を利用する上で、有効な手法の一つと考えられる。
昨年度は、二重管円筒型の熱交換器について、有限要素法による熱伝導解析を行った。そこで得られた結果は、実機での試験結果と近い値であり、設計ツールとして有効であることを確認した[1]。ただし、解析で得られた熱交換能力は、実験結果よりも若干大きい傾向が見られた。理由の一つとしては、有限要素法による熱伝導解析は、
静止している物体を取り扱うのに対し、実機では水･温水が流れている流体を取り扱っているという違いの影響が大いに考えられる。そこで、熱交換器の外管と内管のそれぞれの内部を流れる温水と冷水について、熱流体解析を行い、流体の温度分布についての検討を行った。

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２．熱交換器の熱流体解析
Inlet

２．１ 解析手法

4 ℓ/min
280 K

熱流体解析には、有限体積法の流体解析用ソルバーである“OpenFOAM”を用いた。解析に用いた二重管円筒型の熱交換器は、

Outlet
4 ℓ/min12.7 mm

長さ 10 cm、内管の直径 12.7 mm とした、外管の直径は、内管直径の 2 倍の 25.4 mm と、外管内と内管内の断面積が一致する 18.0 mmの 2 種類とした。外管の直径が 25.4 mm の場合の解析モデルを、図1 に示す。実際に熱交換器では、その両端に接続部品を有すること

Outlet
4 ℓ/min12.7 mm

Initial Temp. : 300 K

Inlet

4 ℓ/min
320 K

G

Y
Z

X

図 1 解析に用いた熱交換器のモデルから、その一辺が 30 mm の立方体とし、外管へ水を出し入れする管の直径を 12.7 mm とした。また、重力の方向は、すべての管に対して、直交する方向（図 1 中の“-Y”方向）とした。
解析条件は、外管および内管に流す水の流量を 4 ℓ/min とし、対向流とした。水温は、熱交換器内の初期状態を 300 K、外管には 320
K、内管には 280 K の水の流入を設定した。また、計算のパラメータとして、流体は非圧縮性溶媒、乱流モデルは Realized κ-ε、内a) 150 msec

壁は non-slip wall とした。解析時間は、外管および内管内を流体が通過するのに十分である、0 秒から 1 秒までの 1 秒間とした。解析
結果を求める熱交換器断面の位置は、モデル形状による外管と内管での流速の違いを考慮し、320 K の温水が流入する接続部の端部から 15 mm 離れた位置での温度分布の時間依存性を確認した。
２．２ 解析結果
解析時間が 150～350 msec の温度分布を図 2 に示す。内管内の温b) 250 msec

度分布は、250 msec 以降で重力の影響による分布が若干見られるが、ほぼ一様である。また、外管内の温度分布は、外管直径が大きいと対流的な挙動である一方、外管直径が小さいと層流的な挙動であった。この違いは、外管直径の違いに伴うレイノルズ数の違いによると考えられる。また両方とも、時間とともに円周方向に揺動的な動
きを伴いながらの流れを確認している。
従って、二重円筒管型の熱交換器は、熱流体解析からは、大きなc) 350 msec

温度分布が見られないほぼ一様な温度分布であることから、熱伝導

図 2 二重管円筒型の熱交換器内の温度分布解析だけでも十分な設計指針の構築が可能であると考えられる。

（左）外管直径：25.4 mm、（右）外管直径：18.0 mm
内管直径は共に 12.7 mm

３．まとめ
地中熱や排熱に代表される未利用熱の有効利用において、使いやすい熱にする機能を有する熱交換器について
熱流体解析を行った。二重円筒管型の熱交換器の場合、内管の内部には、重力による若干の温度分布が見られる
ものの、外管の内部も含めて、全体としては温度分布の少ない熱流体の状態を確認できた。従って、二重円筒管型の熱交換器の場合、有限要素法による熱伝導解析だけでも十分な設計指針の構築が可能であるといえる。引き続き、高効率な熱交換器の設計開発を進め、その成果の企業への技術移転および製品展開を目指す。

文

献[1] 秋田県産業技術センター 平成 30 年度業務年報 P72-73.
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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、 笠松秀徳、 村田美代子

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

抄録
IoT、Society5.0、ビッグデータなどの新たな技術への期待が高まる中、介護・医療、農業支援を含め、産業分
野に限定されない幅広い応用展開が想定されている。これらの技術には様々なセンサが必要とされ、その中でも
光センシングは重要である。本研究では、液晶材料を用いた光イメージングや配光特性の変換などの新しい機能を持つ光デバイスの開発、さらに光センシングへの応用を目指している。液晶マイクロレンズアレイ（LC-MLA）
は微細な電極パターンによる電圧可変の光デバイスであり、低電圧駆動と小型薄型などの特徴を持つ。一方で、応答性や自然光に対する光学効果の向上も求められている。本報告では、液晶の基板配向を垂直方向として自然
光に対する光拡散効果の増加を図ったところ、高い印加電圧において従来よりも大きな効果が得られた。今後、光学変化量や応答性の向上を図り、秋田県発の技術シーズを用いた光可変デバイスとしての実用化を目指す。
［キーワード：液晶，マイクロレンズ，垂直配向，自然光］

Abstract
A liquid crystal (LC) lens is a one of technology seeds from Akita prefecture, and be able to apply for useful opticaldevices. A LC microlens-array (MLA) is a kind of the LC lens, that has a lot of micro-size patterns with circular shape onelectrode. The LC-MLA is expected to realize a controllable light diffusion device for illumination light. In this report, thehaze characteristics for the LC-MLA cells have been studied. Without polarize film, the homeotropic alignment cell isobtained lager haze value than the anti-parallel alignment cell with applying higher voltage.
[ Key words: liquid crystal, micro-lens, homeotropic alignment, unpolarized light]

１．はじめにIoT、Society5.0、ビッグデータなどの新たな技術への期待が高まる中、その応用は産業分野に留まらず、介護・医療、農業支援等、幅広い展開が想定される。これらの製品には種々のセンサが搭載されるが、光センシングがカバーする範囲は広く、その重要度も高い。本研究では、液晶材料の異方性を用いた、液晶レンズを初めとする
光イメージングや配光特性の変換デバイスなどの新しい光デバイスの開発を行っている。液晶レンズは秋田県発の技術シーズであり、これまでに「液晶を用いた光学デバイスへの応用」を目指した研究開発に取り組んできた。
機械的な可動部がなく、無音で連続的な焦点変化が可能な液晶レンズの撮像機器等への応用開発の他、近年は液晶マクロレンズアレイ（LC-MLA）を光拡散デバイスや光偏向デバイス等として活用する検証を進めている。本稿では自然光対応の光拡散デバイスの実現のため、新たに垂直配向セルを作製して、ヘイズ特性と透過画像について水平配向セルと比較評価を行った結果を報告する。
- 76 -－ 76 －

２．実験
２．１ 液晶セル作製と実験・評価方法
ITO 電極上に径 D = 30 μm の円孔アレイを六方格子状に配置・形成した。これを両側の基板に用いて、［垂直配向／ネガ型 NLC］（以降 HN 型）及び［水平配向／ポジ型 NLC］（以降 PP 型）の組合せで LC-MLA セルを構成した。ポジ及びネガ型 NLC の Δn は共に 0.2 であり、液晶厚 d : 10 μm 及び 20 μm として、4 種類のセルを作製した。光拡散性の評価として積分球を用いてヘイズを測定した。光源にハロゲンランプ、受光素子に Si デテク
タを用いた。また CMOS カメラと実体顕微鏡を用い、テストチャートの観察を行うことで、透過光の散乱性を画像変化で確認した。また今回の評価には偏光素子は用いていない。素子の駆動には 1 kHz の矩形波を用いた。
２．２ 実験結果と考察
図 1 に印加電圧に対するヘイズ評価の結果を示す。d : 10 μm では、HN 型及び PP 型セル共に 4～Haze (%)

5 V に極大値を持つことがわかる。さらに印加電圧を増加するとヘイズも増加するが、特に HN 型
セルで顕著だった。また d : 20 μm では明確な極値は見られなかったが、やはり印加電圧が大きい程ヘイズも大きくなる傾向であった。結果として

30
25
20
15
10
5
0

HN 型セルでは d : 10 μm で 5 V 及び 30 V 以上で、

0

PP 型セルでも d : 10 μm で 5 V において、ヘイズ

Anti-parallel, d=20 mm

Anti-parallel, d=10 mm

Homeotropic, d=20 mm

Homeotropic, d=10 mm

1020Applied Voltage

30(Vrms)

40

図 1 平行配向型および垂直配向型の液晶マイクロレンズセル
における印加電圧に対するヘイズ特性（偏光板なし）

値は同程度の大きな値を示した。
図 2 に d : 10 μm での透過画像の観察結果を示す。HN 型及び PP 型セル共に電圧無印加

V= 0の場合はテストチャートが明瞭に見える

V= 5 Vrms

V= 30 Vrms

が、印加電圧が 5 V 及び 30 V ではコント
ラストの低下が大きくなった。特に HN型セルを 30 V 駆動の状態では、観察像がHomeotropic
N-NLC
d= 10 μm

滲んで見える程の散乱状態となった。この結果は、HN 型及び PP 型の LC-MLAの電圧印加によるレンズ特性の違いが関係していると推測される。今後、LC-MLAのレンズ特性を考慮した散乱特性の評価が必要であると考える。

Anti-parallel
P-NLC
d= 10 μm

図 2 垂直配向型及び水平配向型の液晶マイクロレンズセルにおける印加電圧に対するテストチャートの透過画像の例

３．まとめ
HN 型及び PP 型の LC-MLA について偏光素子なしでの印加電圧に対するヘイズと透過像の比較・評価をした。
ヘイズ値は同等レベルだが、透過像のイメージでは HN 型の方がより光散乱が大きくなった。光学変化量や応答性の向上を図り、光可変デバイスとしての実用化を目指す。

文

献[1] 梁瀬, 内田: 第 64 回応用物理学会春季学術講演会予稿集, 17a-P1-9 (2017)[2] 梁瀬, 内田: 第 80 回応用物理学会秋季学術講演会予稿集, 18p-PA1-12 (2019)- 77 -－ 77 －

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 情報・電子グループ 丹 健二、佐々木 信也、佐々木 大三、伊藤 亮、大竹 匡

Project of IoT Industries- Development of Akita Smart Platform Technology Information and Electronics Group
Kenji TAN, Shinya SASAKI, Daizo SASAKI, Ryo ITO, and Masashi OHTAKE

抄録
製造などの企業活動に密接に関わる IoT を展開するためには、その企業内に IoT ソリューションを開発し実装できる人材を育成することが重要である。我々は 3 年前から実施している AI・IoT 基礎技術セミナーにより、内製可能な人材を延べ 100 名以上育成してきた。今年度は、IoT をデプロイメントする際に必要となるセキュリテ
ィ技術に関するスキルと、多種類の実践的な IoT 計測制御システムを構築する際に必要となるスキルの獲得を目的としたセミナーを実施した。
［キーワード：AI、IoT、内製可能人材育成、IoT セキュリティ］

Abstract
In order to deploy IoT closely related to corporate activities such as manufacturing, it is important to train human resources
who can develop and implement IoT solutions within the company. We have trained more than 100 human resources who
can make ICT solutions internally by AI / IoT Basic Technology Seminars for 3 years.
This year, we held some seminars aimed at acquiring the skills required for security technologies when deploying IoT andthe skills required for building various practical IoT measurement and control systems.
[ Key words: AI, IoT, Human Resources capable of in-house production, IoT Security]

１．はじめに我が国の ICT 技術者の大半は ICT 企業に在籍しているが、米国などでは逆に多くの ICT 技術者は利用者である一般企業に在籍していると言われている。日本以外の企業では、IoT などの現場に直結した ICT システムは内製が一般的となっているためだ。我が国では IoT を含む ICT ソリューションは外注する流れとなっており、高コ
スト化と技術蓄積が希薄になる要因になっている。そこで我々は、製造業向け AI・IoT に関しては内製化を推奨し、そこに必要となる人材育成を推進することとした。IoT エッジデバイス開発からファームウェア開発、ネットワーク層ソフトウェア開発から、クラウドサービス開発と運用に至るまでの全レイヤの技術をもれなく包含した講座を初級コースとして実施し、三ヵ年かけて 100 名以上の技術者を育成してきた。今年度は IoT を製造現場に実装する際に必要となるネットワークセキュリティ技術の獲得を目的とした実践研修と、製造現場で要求の高い多種多様なセンシングや制御を即戦力として習得できる研修を実施した。これらは過去に開催してきた基礎研
修の次のステップに位置する中級以上の応用編であり、過去の受講者を主な対象とした。なお、今年度はこれらのほかに IoT で躓くことが多いネットワーク技術を習得する研修やセンサーに特化した研修も準備していたが、令和 2 年初頭に発生したコロナウイルス拡散の影響で開催が延期となり、年度内の開催を見送る結果となった。
- 78 -－ 78 －

２．IoT セキュリティ研修
本研修は、総務省・経産省・IoT 推進コンソーシアムが平成 28年に策定した IoT セキュリティガイドライン ver.1.0 に基づき、サイバー攻撃の脅威が増大すると予測される IoT に対して、安心安
全なシステムやサービスの構築・運用・利用・提供を行う上で必要となる取り組みや技術を習得して頂くために企画した。セキュリティ基本方針の策定からリスクの認識、脅威から守るべき箇所の特定と設計、セキュアなネットワークの構築、IoT システムのライフサイクル全域でのセキュリティ維持管理、またこれらに必要となる具体的なセキュリティ技術の実装と検証を、座学と実際の機器を用いたハンズオン形式で実施した。特に基礎技術研修で

図 1 IoT ネットワークセキュリティ研修使用した IoT システム実機上への基本的な脅威対策、認証や暗号化通信機能などの実装技術は、社内で IoT を安全に稼働させる上で必須となることから、基礎研修を経た研修生全員に受講を推奨したい。

３．IoT 多種多様開発研修
本研修は、基礎研修を更にステップアップし、多種のセンサーや制御デバイスを用い、多様な課題に対応した IoT 機器を製作する手法を学び、実際にある社内の課題に対応できる知識と技術の習得を目指すことを目的とした企画した。
センサーや制御として、基礎研修でも実施した温度の他、音響計測、サーボモーター制御、光学検出の各 IoT システムを実際に開発し、最終的に自社へのデプロイメントを行う、もしくは検討し、その結果を各研修生からのプレゼンテーションとして発表して頂くまでを過程とした。実証と提案を通して、より即戦力を身に着けていただくと同時に、内製では賄えきれない領域を自己把握し、メーカーやベンダーに

図 2 IoT 多種多様開発研修受講風景

対しても的確な依頼ができるスキルも習得可能となっている。

４．まとめ
今年度はコロナウイルスの脅威により、予定していた研修過程の半数しか実施できなかったことが残念でならないが、過去の基礎研修ではカバーし切れていなかった IoT セキュリティ技術や、現場の即戦力が習得できる多種多様開発研修を通して、県内製造業には確実に IoT を内製可能な人材が増えているのは確かである。次年度は延期した研修過程を含め、新たな AI・IoT 人材育成のプランを計画している。今後も我々の AI・IoT 研修を是非ご活

図 3 多種多様開発研修で各自が開発した用いただきたい。

人感センシングシステムの動作検証[あきた AI・IoT 技術互助 WebSite] https://AAIIoT.rdc.pref.akita.jp/- 79 -－ 79 －

IoT ものづくり事業- 磁気光学式・化学(ババイオ)セ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破壊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。本研究課題では、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バイオ化学センサの開発を目的としている。磁気光学効果は測定光の強度に依存しないため、安定かつ高精度の検出が期待できる一方、センサ素子の高性能化には磁気光学特性の向上が不可欠である。積層薄膜、微細加工あるいは微粒子など、磁性材料にナノ構造を付与した磁性ナノ構造体では、プラズモン励起や光干渉効果などによって、磁気光学特性の向上／制御が可能である。本年度は特に、磁性積層膜における表面プラズモン共鳴を用いることで、磁気光学性能の大幅な増幅ならびに、水素ガスセンサへの応用が可能であることを確認した。今後、バイオ／化学反応の積極的な活用が可能な検知材料の開発などを進め、各種バイオ化学センサとして実用化を目指す。
［キーワード：バイオ化学センサ，磁気光学効果，磁性ナノ構造体，磁気プラズモン］

Abstract
Improvements in magneto-optical (MO) effects due to magneto-photonic crystals and plasmon resonances have been
extensively studied, because large MO activities are desirable in practical applications, such as optical recording system,
telecommunications, and optical chemical and biological sensors. The MO properties in magnetic multilayers andnanoparticles can be enhanced and/or controlled by the effects of optical interference, photonic crystals and plasmon
resonances. These MO phenomena in magnetic nanostructures are useful for chemical and biological sensing applications.
[Key words: chemical and biological sensors, magneto-optical effect, magnetic nanostructure, magneto-plasmon]

１．はじめに地球温暖化などのグローバルな環境破壊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バイオ化学セン
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、磁性ナノ構造体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バイ
オ化学センサの開発を目的としている[1]。

- 80 -－ 80 －

２．磁気光学式バイオ化学センサ
図 1 に、[CoPt/Ag]積層膜で構成された磁気プラズモン素子の概略図を示す。スパッタ法によってガラス基板上に作製した試料は、イマージョンオイルによりプリズムと光学結合した。磁気光学特性は、波長:658 nm の半導体レーザを用いて、膜面垂直方向に外部磁場を印加する極 Kerr 配置により測定した。
hcp(001)-Co80Pt20 磁性層の垂直磁気特性の向上を図るため、Ag 貴
金属層の上下には ZnO シード層および中間層を形成した。さらに膜表面には、厚さ 5 nm の SiO2 膜を保護層として成膜した。
磁気プラズモン積層膜の磁気光学特性は、各層の厚さを含めた膜構成および測定光の波長や入射角度などに依存する。特に、

図 1 磁気プラズモン共鳴素子の概略図

表面プラズモン共鳴が発生する条件下では、磁気光学効果の大きな増強が可能である[2]。図 2 に、[SiO2(5.0)/CoPt(3.9)/ZnO(3.0)/
Ag(18.6)/ZnO(30), unit: nm]積層膜の磁気 Kerr 回転角: θK および
反射光強度:R の入射角依存性を示す。反射光が最小となる入射角度において、θK=±21.2 度の磁気 Kerr 回転角が得られている。
この値は、試料の膜表面側から測定した場合での通常の極 Kerr
効果に比べて、約 100 倍に相当し、表面プラズモン共鳴が磁気光学効果の増強に有効であることが分かる。
さらに、磁気プラズモン共鳴は積層膜の表面状態に敏感であり、各種化学センサとして利用することが可能である。一例として、積層膜の最表面に Pd 層を形成することで、水素ガスセン

図 2 表面プラズモン共鳴による磁気光学性能の増強サへの応用について検討した。図 3 は、室温かつ大気中において、水素／窒素混合ガスの導入にともなう磁気光学ヒステリシ
ス曲線の変化を示している。Pd の光学特性は、水素との反応によって変化することが知られており、磁気 Kerr 回転角の明瞭な違いが観察できる。これは、表面プラズモンの共鳴条件の変化が原因と考えられる。ここで、磁気光学信号は、計測光の強度変動の影響を受けないため、磁気プラズモンセンサでは、通常の光検知式センサに比べて、安定した水素検出が期待できる。
図 3 磁気プラズモン共鳴を利用した水素ガスセンサ３．まとめ

磁性ナノ構造体における磁気光学効果を利用することで、新たな高性能バイオ化学センサの開発を進めている。
磁性積層膜における表面プラズモン共鳴を用いることで、磁気光学性能の増強ならびに水素ガスセンサへの応用が可能であることを確認した。今後、バイオ／化学反応の積極的な活用により、各種バイオ化学センサとしての実用化を目指す。本研究の一部は、科学研究費助成事業(17K05087)の助成のもと実施した。

文

献[1] 山根治起：電気学会論文誌Ｅ, Vol.139, p.317, 2019，Asia Pacific Society for Materials Research (招待講演)[2] 山根治起：第 67 回応用物理学会春季学術講演会, 14p-PA1-44, 2020
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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 機能性材料・デバイスグループ 黒澤 孝裕、木谷 貴則

Project of Creating Green Electronics Industries- Development of Sensor and Energy Device Functional Material and 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。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、測定精度の向上を図るとともに他機関との相互運用性を向上させた。また、故障により試験不能であった伝導イミュニティ試験に使用する EMS 試験用発振器を更新した。
これまで使用していた発振器と比較して出力レベルの安定度や制御コマンド投入に対するレスポンスが向上しており、特に短時間照射条件下で全計測時間が短縮されている。これにより、イミュニティ試験時の原因究明や対策などを迅速に行えることが期待できる．
［キーワード：電波暗室、EMC、ノイズ対策、伝導イミュニティ］

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、情報伝送用の通信機器が搭載されるとともに、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、通信障害等の不要
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。

- 82 -－ 82 －

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利用時間 248 時間、利用件数は 54 件であった。なお、12-1 月は機器校正のため利用可能期間は少ない。利用時間は昨年度実績より減少し、おおむね一昨年と同程度となった。特にイミュニティ試験は昨年度比で約３０％減少した。これは、機材故障により伝導イミュニティ
試験設備が利用不能の期間があったためである。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

248

250
208

利用時間

200

177

150

50
0

131

111

100

15 7

15 7

35
10

59
16

181

183

76

62
21

16

21

36

36

36

36

年月
総利用時間

イミュニティ

こういった EMC 測定において規格適合性を判断する際には、他機関での測定値との差異に注意を払い、相互運用性の向上を図る必要がある。全国の EMC に関心を持つ公設試は産業技術連携推進会議 知的基盤部会 電磁環境分科会を組織しており、秋田県は幹事として分科会運営を担っている。この分科会の“同一発振器の持ち回り測定”活動に参加し、全国 35 機関でラウンドロビン測定を行って結果を比較した。また、東北・北海道の公設試とも同様の取り組みを行った。これにより、測定技術の向上や公設試間の情報交換を活発化するとともに、
特に近隣の公設試間との連携体制や相互運用性の向上を図った。
３．伝導イミュニティ試験システム再稼働
故障により試験不能であった伝導イミュニティ試験に使用する EMS 試験用発振器を更新し、ローデ・シュワ
ルツ社の SMB100B を導入した。これまで使用していた発振器と比較して出力レベルの安定度や制御コマンド投入に対するレスポンスが向上しており、特に短時間照射条件下で全計測時間が短縮されている。測定ソフトウエ
アは従来と同様であり、ユーザーはこれまで通りの操作で伝導イミュニティ試験を実施可能。3 月中旬より供用を開始した。
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、イミュニティ試験アンテナも含め、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。
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IoT ものづくり創生産業事業- ワイヤレス給電の製品化支援 機能性材料・デバイスグループ 木谷 貴則、黒澤 孝裕

Project of IoT Manufacturing- Development of Wireless Power Transfer Functional Material and 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。送電電圧は 6 V ~ 25 V、伝送周波数は 30 k ~ 2
MHz、の範囲で可変でき、最大で 50 W の電力伝送を可能とした。本システムを用いて企業ニーズに対応したワ
イヤレス給電の技術開発を実施し、県内企業の技術力および製品付加価値の向上を目指した。
［キーワード：ワイヤレス給電、高効率電力伝送、磁界共振結合、コイル設計、FPC コイル］

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 with high efficiency and transmitted power up to 50 W. With
the system, evaluation and optimization of wireless power transfer devices was performed for practical applications.
[ Key words: wireless power transfer, MHz power transmission, high efficiency power transmission, Magnetic resonant
coupling, coil design]

１．はじめに送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、感電漏電防止、防水・防塵性や利便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。当センターでは、電磁場シミュレーション解析に基づいた「コイル・磁気コアの設計・試作」、所望の電気特性および高い電力伝送効率を得るための「高周波回路の設計・試作評価」、「共振回路定数の最適化」を行うことで、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

発 振器

オ シ ロスコープ

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

電 子 負荷て、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。送電電圧は 6 V ~ 25 V、伝送周波数は 30 k ~ 2 MHz の範囲で可変でき、最大で 50W の電力伝送

受 電 回路M H z対応ワイヤレス
給 電 ドライバ

直流電源を可能とした。図 1 に給電ドライバ、直流電源、発振器、受電回路、直流電子負荷などで構成される MHz 対応ワイヤ- 84 -－ 84 －

図１ MHz 対応ワイヤレス給電評価システム

レス給電測定評価システムを示す。今年度は、更に 100kHz 帯における耐圧・電流容量の増大を図った給電ドライバを開発した。本システムを用いて、電気特性、伝送効率、伝送距離、コイルの形状・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 ワ イ ヤ レ ス給 電 の 製品 化 支 援①コイルの設計、試作、電気特性の評価などワイヤレス給電に関する技術移転、②FPC コイルの技術開発、③製品仕様に向けたコイル、ワイヤレス給電モジュールの新規開発を実施した。
その一例として、開発した乾電池置換のワイヤレス充電モジュールを図 2 に示す。サイズは受電コイル、受直 流 電源電・充電制御回路、二次電池を含めて単四乾電池 2 本分である。充電モジュールは、400mAh のリチウムイオン電池を 2 個搭載することができ、送電コイル上に載せるだけで充電することができる。また、給電モジュールは発振器や汎用電子機器を使用せずに、AC アダプ

ワ イ ヤ レス充電
モジュール

タなどの DC 電源のみでワイヤレス給電を実施でき、送電電圧 6 V~16 V の範囲で動作可能とした。伝送周波数の可変機能を有しており、伝送効率の最適化、受電側給 電 モ ジュール

電力の微調整を可能とした。
図 3 に株式会社東北フジクラと共同開発したΦ12mm

図 2 単四乾電池型ワイヤレス充電モジュールの小型 FPC コイルおよび 40mm×50mm の角型 FPC コ
イルを示す。小型 FPC コイルは、センサへの給電向けに開発したものであり、1W の電力を伝送することが可能である。角型 FPC コイルは、試作した高効率な DC-DC
コンバータを有する薄型の定電圧出力受電モジュール（40ｍｍ×17mm×2mm 厚以下）と組み合わせることで防水ケース内のウェアラブルカメラへの無線充電を実図 3 FPC コイル（東北フジクラ共同開発）

現した。

３．まとめ
ワイヤレス給電の技術開発および製品化支援のために、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。電子機器を使用しないワイヤレス給電モジュール、防水・防塵性に優れた FPC コイル、薄型の定電圧出力受電モジュールを作製し、カメラへのワイヤレス充電に成功した。また、MEMS センシング＆ネットワークシステム展 2020（1/29-31 東京ビッグサイト）において、FPC コイルや回転数 2000rpm の可動体へのワイヤレス給電のデモ展示を行い、県内企業と図 4 防水カメラ用ワイヤレス受電モジュール連携した引き合いを頂いた。引き続き、ワイヤレス給電の技術開発および製品化支援を行い、県内企業の技術力と製品付加価値の向上を目指す。
- 85 -－ 85 －

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 ロボティクスグループ 荒川 亮、小松 和三、伊藤 亮、加藤 勝
技術コーディネート班 森 英季

Project of Process Control Manufacturing- Expansion to companies in the prefecture of high-speed, high-precision
actuator technology Robotics Group Ryo ARAKAWA, Kazumi KOMATSU, Ryo ITO and Masaru KATO
Technology Coordinate Section Shigeki MORI

抄録
高速・高精度アクチュエータ技術の県内企業展開として，超音波霧化技術の開発を行っている．超音波霧化を用いた液体微粒化や塗布成膜は幅広い分野で従来技術からの置き換えが期待されている．液滴粒径や分布は成膜後の膜厚や膜質を左右する重要な要素であり，被塗物到達までの過程について詳細な評価を行う必要がある．今
年度は，レーザー回折を用いて超音波により生成した液粒の微粒化特性について調べた．
［キーワード：超音波霧化，ランジュバン型超音波振動子，液体微粒化，圧電素子，アクチュエータ］

Abstract
Liquid atomization and coating film formation using ultrasonic atomization are expected to replace conventional
technologies in a wide range of fields. The droplet size and distribution are important factors that affect the film thickness andfilm quality after film formation, and it is necessary to evaluate the process up to the object to be coated in detail. In thisreport, we investigated the atomization characteristics of liquid particles generated by ultrasonic waves using laser diffraction..
[ Key words: Ultrasonic Atomization, Langevin-type Transducer, Liquid Atomization, Piezoelectric Element, Actuator ]１．はじめに生体の状態や安全のための発光など，従来技術では困難であった機能性を付加した製品の開発が広く行われている．著者らは霧化塗布手法のひとつとして，ランジュバン型超音波振動子を用いた超音波霧化技術に着目し，技術開発を進めている．液剤微粒化による塗布成膜において，液滴粒径や粒度分布は成膜後の膜厚や膜質を左右する重要な要素であり，対象物到達までの過程について詳細な評価を行う必要がある．本研究では，レーザー回折を用
いて超音波霧化液粒を対象とした微粒化特性について調べた．

Fig. 1 Crosssection of Ultrasonic atomizer

２．超音波霧化液粒の粒子径分布測定
本報告で用いた超音波霧化装置を Fig. 1 に示す．装置はボルト締め式ランジュバン型振動子（Bolt-clamped
Langevin-type Transducer : BLT）に縦型ホーンを取り付け，BLT に組み込んだ一対の円環型圧電素子（C-203，富- 86 -－ 86 －

士セラミックス）に交流電圧を印加することで概ね 40 kHz で共振振動が発生する．BLT で発生した縦振動は先端のホーン部によって振動振幅が増幅する構造となっている．超音波霧化装置
は主共振周波数（約 40 kHz）を追従しながら電圧印加し，共振駆動させた．霧化液剤は装置後端から供給し，BLT 内部の管路を通り，ホーン先端の振動面（円錐形状：外径φ8，内径φ2）に液膜を構成させる．霧化面では液膜表面にキャピラリ波を発Fig. 2 Experimental setup

生し，波頭から連続的に液粒が飛翔し，重力の影響を受け下方に落射する軌道を描く．なお，液剤の供給は容積式ポンプ（Smoothflow Pump Q-100-TT-P-S，タクミナ）を用いた．
生成した液粒は，Fig. 2 に示すレーザー回折式粒子径分布測定装置（AerotracⅡ，マイクロトラック・ベル）により測定した．
霧化面から下方に飛翔した液粒は，粒子径分布測定装置のレーザー光測定エリアを通過することで，粒径が計測される．レー
ザー光から霧化面までの距離（飛翔距離）を 150 mm とし，霧Fig. 3 Particle size distribution

化装置の駆動電圧を 70 Vpp，ポンプ流量を 1.0 ml / min とした
ときの粒子径分布を Fig. 3 に示す．図において，横軸は粒径（液滴直径）[μm]で，縦軸は粒径頻度[% / μm]を示している．本
条件で 3 回測定した SMD 径（ザウター平均径）の平均は 43.724
μm であり，この値は超音波の周波数と粒径の関係を調べた先行研究による共振周波数 40 kHz の結果とも概ね一致する結果となっている．
霧化面で発生した液粒が被塗物に到達するまでの過程で，液粒同士が凝集して液粒が大径化することや，飛翔中の揮発による小径化などが考えられるため，飛翔距離による霧化粒径の違Fig. 4 Particle size distribution

いについて，精製水を用いて評価を行った．駆動電圧およびポンプ流量は同様に設定し，飛翔距離を 18，30，60，
90，150 mm として粒子径分布を得た（Fig. 4）．各条件における平均粒径はそれぞれ 40.166，39.753，41.037，40.469，
43.724 μm で，飛翔距離が 18～90 mm の範囲では，粒径分布および平均粒径に有意な差は見受けられないが，飛翔距離が 150 mm の場合では，測定ごとに粒子径分布の概形が異なり，平均粒径も 1 割程度大きくなっていることが確認された．これは，飛翔距離が長くなることで，液粒同士の凝集のほか，レーザーによる測定範囲からの散逸によるばらつきが生じたためと推測される．

３．まとめ
レーザー回折式粒子径測定装置を用いて超音波霧化における安定化に関する基礎的な検討を行った．
その結果，液粒の飛翔距離により粒度分布や粒径安定条件が異なることを確認した．今後，霧化条件のほか，液剤物性に合わせた霧化面形状や面粗さ等についても今後実験を通して設計手法の最適化を図る．

文

献[1] 千葉近，“超音波噴霧”山海堂（1990）- 87 -－ 87 －

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 医工連携グループ 中村竜太、大久保義真、久住孝幸

Project of process control for manufacturing- Medical application development of electric field mixing (EFM) Medical-engineering collaboration GroupRyuta NAKAMURA, Yoshinobu OKUBO，Takayuki KUSUMI

抄録
我々は電界砥粒制御技術を応用し、微小量の液滴を非接触に撹拌可能な技術を開発している。本技術を酵素免疫測定法（ELISA）へ応用し、迅速な ELISA 技術を提案している。本年度はマイクロウェルプレート間における電界撹拌のばらつきを少なくし、撹拌の均一化を図るため、最適電界印加方法について検討した。結果として、一体型電極から分割型電極にすることによりプレート間の電界撹拌のばらつき(CV 値)を抑えることに成功した。
［キーワード：酵素免疫測定法、抗原抗体反応、電界撹拌技術、ELISA］

Abstract
We developed a unique technology that can stir small amounts of droplets without contact (electric field mixing) byapplying the electric field abrasive grain control technology.

And we apply this technology to enzyme-linked

immunosorbent assay (ELISA) and propose a rapid ELISA method. In this year, we examined the optimal electric field
application method to reduce the variation of applied electric field between microwell plates for uniform mixing. As aresult, we succeeded in suppressing the variation (CV value) in applied electric field between micro plates by changing froman integrated electrode to a split electrode.
[ Key words: Enzyme-linked immunosorbent assay, antibody-antigen reaction, electric field mixing, ELISA]

１．はじめに2015 年度、日本の国民医療費は 42 兆円強であり、2025 年度には 60 兆円に達する見通しである[1]。この医療費高騰の一因とされるのが、高額な分子標的薬の適用である。今後、患者数増加や適用症例の増加等により、益々医療費圧迫の懸念があり、薬剤投与量の最適化が要求されている。現在、この薬剤の適切な投与量の決定法の確立が課題となっており、迅速かつ簡便な試薬ならび解析技術を開発して分子標的薬等の適切投与量決定が簡便に出来る技術開発が求められている。
我々は比較的簡便とされている酵素免疫測定法（ELISA）[2]による投与量決定方法の確立と迅速化を目指し、長時間を要する ELISA の抗原抗体反応工程へ秋田
県の独自技術である電界撹拌技術[3]の導入を試み、昨年度は電界撹拌専用のマイクロウエルプレートと分子標的薬検出用 ELISA キットを、県内企業とともに研究・開発し、2 時間以上要していた反応工程を20 分程度へ短縮、さらに、必要な液量の削減が可能で

図 1 電界撹拌電極モデル

あることを報告した。し図 2 電極面積と電圧の関係- 89 -－ 88 －

かしながら、電界撹拌の撹拌強度が比較的高い周波数帯でプレート間のばらつきがみられる傾向にあった。本報では、この課題を解決し、撹拌の均一化を図るため、最適電界印加方法について検討した。その結果について報告する。

２．最適電界印加方法
電界印加方法に関して、電界撹拌部について図 1 の様なモデル図を示す。この図をコンデンサの静電容量として考えると(1)式が成り立つ。
(1)

𝑄𝑄 = CVQ はコンデンサに蓄えられる電気量[C]、V は 電圧[V]、C は静電容
図3量[F]である。

電極セットアップモデル

平行板コンデンサの静電容量(2)式で示される。
𝑆𝑆

(2)

𝑄𝑄𝑄𝑄

(3)

𝐶𝐶 = 𝜀𝜀𝑑𝑑

ここで、空気の誘電率はε=1 であるので、(1)、(2)式より、(3)式が成り立つ。
𝑉𝑉 =

𝑆𝑆

ここで、S は平行板電極の面積 [m ]、d は板間距離 [m]である。本式より、示される電圧と平行電極面積との関2

係を図 2 に示す。この式から、電極サイズの面積大により電圧降下することがわかり、これが原因でマイクロプ
レート間のばらつきが生じる可能性が考えられる。この結果から、各マイクロプレート間の電界強度を均一にするためには、従来の一体型電極から分割型電極にすることによって、電界撹拌のばらつきを抑制できると考えられる。従来一体型電極と分割型電極のモデル図を図 3 に示す。

３．一体型電極と分割型電極における電界撹拌のばらつきの定量的評価
今回は電界撹拌におけるばらつきの定量的評価のため、バイオ・ラッド製 ELISA イムノ Explorer キットを用いた。本実験の電界撹拌条件は、印加電圧、周波数はそれぞれ 2.5kv、75Hz とした。実験結果を図 4 に示す。横軸は、それぞれのプレート番号、縦軸は吸光度を測定した結果である。図のように無電界と電界撹拌を比較した
場合、吸光度が高いことがわかる。また、一体型電極と分割型電極を比較すると、 一体型電極では給電部に近いほど吸光度が高く、給電部から離れるほど低く全体として大きくばらついている（CV 値 23％）のに対し、分割型電極では吸光度のばらつきが抑えられている（CV 値 10％）ことを確認した。

４．まとめ
マイクロウェルプレート間における電界撹拌のばらつきを少なくし、撹拌の均一化を図るため、最適電界印加方法について検討した。結果として、一体型電極から分割型電極にすることによりプレート間の吸光度のばらつきを抑えることが出来た。

文

献

図4

ELISA のプレート間吸光度結果[1] 厚生労働省、平成 27 年度 国民医療費の概況、 2018、 http://www.mhlw.go.jp/toukei/saikin/hw/k-iryohi/15/dl/data.pdf[2] Ban F et al、IgM antibody detection in acute viral diseases、1995-2004:analysis of data collect at a commercial diagnostic laboratory
in japan 感染症学雑誌 2007 Jul;81(4):426-34[3] 中村竜太ら、電界非接触微粒子撹拌技術の開発、精密工学会誌、Vol.80、No.9 （2014）862-866.
- 90 -－ 89 －

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 医工連携グループ 中村竜太、大久保義真、久住孝幸

Project of process control for manufacturing- Workshop of north tohoku nano medical cluster Medical-engineering collaboration GroupRyuta NAKAMURA, Yoshinobu OKUBO, 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。今年度は 2 回開催（予定していたスプリングキャンプは新型コロナウイルス感染予防措置のため中止）し、それぞれ 2-3 名ずつの講師をお招きし基調講演していただいた。本年度の参加者は延べ 80 名、参加大学・企業等は延べ 45 社（内県内 24 社）であった。
［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
fusion of precise engineering and medical technology in north tohoku. It also held 2 times and invited each 2-3 lecturers andthey did keynote speech, respectively this fiscal year. participant was 91 totals, and Participating universities / enterprises
were 45 totals (24 inside Akita prefecture).
[ 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。今年度は予定していたスプリ
ングキャンプが新型コロナウイルス感染予防措置のため中止としたため、2 回の開催となった。それぞれ 2～3 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 9 日-10 日）参加者数：43 名
基調講演Ⅰ
講演題目「環境と成長の好循環」につながる技術革新と ESG 金融」
環境省 総合環境政策統括官 中井 徳太郎 氏
基調講演Ⅱ「迅速免疫染色の臨床応用 ～乳癌を中心に～」- 91 -－ 90 －

秋田大学医学部附属病院 乳腺・内分泌外科 講師 寺田 かおり 先生
話題提供(1) 「AI と病理について思うこと」神戸大学医学部附属病院 病理部 教授 伊藤 智雄 先生(2) 「放射光の活用事例と可能性について」秋田県産業技術センター

近藤 佑治(3) 「EBIS(Expanding Business Innovation for executiveS)ワークショップ」の紹介
国立研究開発法人産業技術総合研究所 東北センター 所長 伊藤 日出男 氏(4) 株式会社ケーエンジニアリング 金野 正史 氏
(5) サポイン事業の紹介 セルスペクト株式会社 林 秀洋 氏

３．ウインターキャンプ（12 月 20 日- 21 日）参加者数：37 名
基調講演Ⅰ
講演題目「がんゲノム医療・がん免疫療法の幕開け」旭川医科大学病院病理部 教授 谷野 美智枝 先生
基調講演Ⅱ
講演題目「心臓・血管の自己再生を目指した研究」
旭川医科大学 医学部 外科学講座（心臓大血管外科学分野）助教 小山 恭平 先生
基調講演Ⅲ「”Connected Industries”政策の新展開」経済産業省 製造産業局 参事官（デジタルトランスフォーメー ション・イノベーション担当）（併）ものづくり政策審議室長 中野 剛志 氏
研究紹介
東京工業大学 工学院機械系 教授 吉野 雅彦 先生
サポイン事業紹介
インスペック株式会社 代表取締役社長 菅原 雅史 氏

４．スプリングキャンプ（3 月 20 日- 21 日開催予定）
予定していたスプリングキャンプが新型コロナウイルス感染予防措置のため中止とした。

５．まとめ
本研究会は平成 15 年より利他的な医療機器開発という縦軸の中で、県内外の様々な企業が集まり、それぞれのシーズを持ち寄ってネットワークを密にし、様々な新規事業創出や商品開発を進めていることに重要性を有している集団である。本年度は 2 回の開催となってしまったが、参加者は延べ 80 名、参加大学・企業等は延べ 45 社
（内県内 24 社）で、新規参加企業は 8 企業と例年に比較して多かった。来年度も継続して開催し、大学、官公庁、そして県内企業が出会い、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。

サマーキャンプ集合写真

ウインターキャンプ集合写真- 92 -－ 91 －

Ⅳ-2 研究推進- 93 -－ 93 －

熱伝導性・耐摩耗性に優れた高機能焼結材料の開発
機能性材料・デバイスグループ

関根

崇、菅原

靖、村田初美企画・事業推進班
ロボティクスグループ
秋田大学

加藤

杉山重彰

勝、石田広巳仁野章弘、泰松斉

Development of high-performance sintered materials with excellent thermal
conductivity and abrasion resistance [3]Functional Materials and Device Group

Takashi Sekine, Yasushi Sugawara, Hatsumi Murata

Planning and Business Development Group
Robotics Group
Akita University

Shigeaki Sugiyama

Masaru Kato, Hiromi Ishida

Akihiro Nino, Hitoshi Taimatsu

抄録
Si3N4 セラミックスを通電加圧焼結により作製し、焼結性、機械的性質、熱的性質を調べた。焼結体の構成
相はα-Si3N4 相、β-Si3N4 相、Y2O3 相が確認された。焼結温度が高くなるにつれて、β-Si3N4 相が増加した。
1600 ºC 以下では緻密に焼結することはできなかったが、6 mol% Y2O3 を添加し、1700 ºC で焼結することで緻密化した。ヤング率、ビッカース硬さ、破壊靭性値は相対密度の増加に伴って増加した。6 mol% Y2O3 を添加し 1700 ºC で焼結することで、ビッカース硬さ 15 GPa、破壊靭性値 6.0 MPa m1/2 となった。熱伝導率は相対密度の増加に伴って増加し、最大で 46 W m-1 K-1 となった。
[キーワード：通電加圧焼結、窒化ケイ素、酸化イットリウム、熱伝導性、機械的性質]

Abstract
Si3N4 ceramics were sintered by a reactive resistance-heated hot pressing. The ceramics were characterized forsinterbility, mechanical properties, and thermal properties. The constituent phases of the sintered body were α-Si3N4,
β-Si3N4, and Y2O3. The relative amount of β-Si3N4 increased with increasing sintering temperature. No dense
ceramics were obtained at 1600 ºC or lower. However, Si3N4 ceramics with 6 mol% Y2O3 were densely sintered at 1700
ºC. The Young’s modulus, Vickers hardness and fracture toughness for the Si3N4 ceramics increased with increasing
relative density.

The Si3N4 ceramics with 6 mol% Y2O3 at 1700 ºC had a Vickers hardness of 15 GPa and a fracture

toughness of 6 MPa m1/2. Thermal conductivity for the Si3N4 ceramics increased with increasing relative density,
reaching 46 W m-1 K-1.
[Key words: resistance-heated hot pressing, Si3N4, thermal conductivity, mechanical properties]

１．はじめに
近年の環境対応型輸送機やエネルギー関連機器、産業機械部品には、優れた熱伝導性や耐摩耗性等を持つ
新たな機能、構造用材料が求められている。従来、構造用部材は主に硬さや強度等が追及されてきたが、HV・- 94 -－ 94 －

EV の普及によって輸送機器や産業機械が進展し、優れた熱特性や耐摩耗性を有する高性能材料のニーズが高まってきている。また、近年の加工技術の発展に伴って、高速加工や難削材加工が求められてきており、これらの加工に用いられる切削工具には高い熱伝導性や耐摩耗性が必要とされる。
Si3N4 や AlN 等の材料は優れた熱特性、機械的特性を有するため工具材料や放熱部材、耐摩耗材料に活用される。しかしながら、焼結による緻密化が困難であり、最大限の特性発揮をするための研究開発が求められる。本研究では、これらの材料の特性を最大限活用し、熱特性や機械特性に優れた高機能焼結材料を作製することを目的とする。
今年度は、熱特性や機械特性に優れる Si3N4 セラミックスについて通電加圧焼結装置を用いて焼結し、機械特性および熱特性を調べた。

２．実験方法
原料は、Si3N4 粉末（デンカ，α率 92%）、Y2O3 粉末（レアメタリック）を用いた。原料粉末の平均粒径を
表 1 に示す。組成が、Si3N4–x mol% Y2O3 となるように各粉末を秤量し、ボールミルを用いて 24 h、エタノー
ル中で湿式混合した。混合粉末は乾燥後、グラファイトダイスに充填し、加圧力 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、焼結温度 1500～1700 ºC、保持時
間 10 min、昇温速度 50 ºC/min、真空中、加圧力 50 MPa の条件で焼結した。焼結体は両面を平面研削、片面を鏡面研磨した。作製した焼結体の生成物の分析は X 線回折装置（理学電機、RINT-2500VHF）行った。密
度測定にはアルキメデス法で、ヤング率の測定には高温動弾性率測定装置（東芝タンガロイ、UMS-HL）を用いた。硬さはビッカース硬さ試験機（マツザワ、Via-S）を用い、試験力 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から、IF 法の ED 式を用いて算出した。熱伝導率はレーザーフラッシュ法（ネッチ、LFA457-A21 Micro Flash）を用いて測定した。
表1

原料粉末の不純物量と平均粒径

PowderAverage particle size [μm]Composition [mass%]

Fe
Al
Ca
Dy2O3
Ho2O3
Er2O3
Yb2O3
CaO
Fe2O3
SiO2

Si3N4
0.7
0.01
0.05
0.08
-

Y2O3
1.08
0.01
0.01
0.01
0.01
0.001
0.00050.005

３．実験結果および考察
X 線回折の結果から、構成相はα-Si3N4 相、β-Si3N4 相、Y2O3 相が確認された。また、焼結温度が高くなることによってβ-Si3N4 相が多くなり、αからβへ相変態したものと考えられる。Si3N4 と Y2O3 の反応生成
物相は確認されなかった。
- 95 -－ 95 －

(b)

(a)

(c)

5 μm
図1

Si3N4-6 mol% Y2O3 の微細組織。
（(a) 1500 ºC, (b) 1600 ºC, (c) 1700 ºC）

図2

焼結体の相対密度。

図3

焼結体のヤング率。

図 1 に Si3N4-6 mol% Y2O3（(a) 1500 ºC, (b) 1600 ºC, (c) 1700 ºC）の微細組織を示す。焼結温度が高くなるにつれて、黒色の気孔が減少した。また、焼結温度が高くなると、板状のβ-Si3N4 結晶粒が増加した。
図 2 に焼結体の相対密度を示す。相対密度は焼結温度 1600 ºC 以下で 93%よりも上がらず、緻密に焼結することはできなかったが、焼結温度が上昇するに伴って相対密度が増加した。また、Y2O3 添加量が増加する

図4

図5

焼結体のビッカース硬さ。
- 96 -－ 96 －

焼結体の破壊靭性値。

に伴って、相対密度は増加した。6 mol% Y2O3 を添加し、1700 ºC で焼結した試料は、相対密度が約 100%と緻密に焼結した。
図 3 に焼結体のヤング率を示す。ヤング率は密度変化と同様の傾向を示し、相対密度が増加するに伴って焼結体のヤング率も増加した。4 および 6 mol% Y2O3 を添加し、1700 ºC で焼結した試料のヤング率は、最大の約 300 GPa となった。
図 4 に焼結体のビッカース硬さを示す。ビッカース硬さは相対密度の増加により増加する傾向を示した。
緻密に焼結した Si3N4-6 mol% Y2O3 セラミックスでは、最大で約 15 GPa の高い硬さを示した。
図 5 に焼結体の破壊靭性値を示す。破壊靭性値は相対密度が高い緻密な焼結体程高い値を示し、焼結温度
1700 ºC で、 4 および 6 mol% Y2O3 を添加した試料で 6.0 MPa m1/2 の高い破壊靭性値となった。気孔が破壊に対して影響するため、気孔率が減少したことが、硬さや破壊靭性値の増加につながったものと考えられる。
図 6 に焼結体の熱伝導率を示す。熱伝導率は焼結温度が上昇し、緻密に焼結することで増加する傾向を示した。また、α-Si3N4 よりもβ-Si3N4 が高い熱伝導率を持ち[1]、β相の増加も熱伝導率の増加に寄与していると考えられる。4 mol% Y2O3 を添加し 1700 ºC で焼結することで約 46 W m-1 K-1 の熱伝導率となった。6 mol%
Y2O3 で熱伝導率がわずかに低下したのは、Y2O3 酸化物相が増加したことが原因と考えられる。図 6 に相対密度と熱伝導率の関係を示すが、相対密度が増加するに伴って熱伝導率が増加した。このことから、Si3N4系セラミックスにおいて、焼結体内部の気孔が減少することで、熱伝導率が大きく増加すると考えられる。

図6

図7

焼結体の熱伝導率。

相対密度と熱伝導率の関係。

４．まとめ
Si3N4 に Y2O3 を添加し、各種温度で焼結した結果、次のことがわかった。
(1)焼結温度の上昇、Y2O3 添加量の増加に伴って焼結体の相対密度が増加した。
(2)ヤング率、ビッカース硬さ、破壊靭性値は、Y2O3 添加量の増加とともに増加した。
(3)熱伝導率は相対密度と相関を示しており、緻密な焼結体を得ることで高い熱伝導率を示した。

文

献[1] N. Hirosaki, S. Ogata and C. Kocxer, Phys. Rev., B65 (2002) 13410, 11.
- 97 -－ 97 －

電界砥粒制御技術を用いた新たな切断技術の開発(第第 2 報)
医工連携グループ

久住孝幸、中村竜太、越後谷正見

Development of the novel slicing technology
using free abrasives controlled by AC electric field [2]Medical-Engineering collaboration Group
Takayuki KUSUMI, Ryuta Nakamura and Masami ECHIGOYA

抄録
炭化ケイ素基板などの次世代半導体材料は、高硬度かつ化学的に安定な材料が多く、多くの加工時間を費やしており、特にインゴットからのウェーハに切出す切断工程は、全工程中の 6～7 割を占めることから迅速化への要求が高い。そこで、この切断工程に用いられるワイヤーソーの高効率化並びに高品位化を目的として、ワイヤー工具と試料間に交流高電圧を印加し、切断時の砥粒をワイヤー上に効率的な配置制御する電界
スライシングを提案する。本年度は滴下スラリーに関する基礎検討を行った結果について報告する。
[キーワード：ワイヤーソー、インゴット、切断、遊離砥粒、スラリー、交流電界]

Abstract
Next generation semiconductor materials such as silicon carbide are high hardness and chemically stable materials.
Thus, it takes a lot of time to manufacture wafers using these materials. In particular, the process of slicing from ingots
to wafers accounts for 60 to 70% of the total manufacturing time. Therefore, there is a high demand for high speed
slicing process. A wire saw is used for the slicing process. In order to improve the efficiency of this wire sawing, we
propose the novel slicing technology, “Electric field-assisted Slicing (EFS)”. In this report, we describe the results offundamental study on diamond slurries for EFS through principle experiments.
[Key words: wire saw, ingot, slice, free abrasives, slurry, A.C. electric field]

１．はじめに近年の地球温暖化問題の顕在化によって電気エネルギー利用効率向上技術の確立が求められている。特に、電気エネルギーの輸送や変換において電圧・周波数制御に多用されているパワーデバイス半導体の大幅な性能向上が希求されている。現在、多用されているパワーデバイス半導体は、概ね Si 基板を用いて製造されているが、物性に起因する性能限界を迎えており、炭化ケイ素（以下 SiC）や窒化ガリウム(以下 GaN)、ダイ
ヤモンドを基板とするワイドギャップ半導体の開発に期待が高まっている[1][2]。その中でも SiC パワー半導体は、技術研究組合 次世代パワーエレクトロニクス研究開発機構(FUPET)[3][4]や様々な研究者 [5]が技術課題の抽出や実証実験を通して普及への道筋を立て、2015 年秋より山手線に採用されている。さらに、2020 年には次世代東海道新幹線 N700S に搭載が予定されている。
このように普及し始めている SiC をはじめとしたワイドギャップ半導体は、インゴットからの①切断工程、②研削工程、③ラッピング工程、④ポリッシング工程を経てウェーハとして提供されているが、化学的に- 98 -－ 98 －

安定で高硬度な素材であるため、多くの加工時間を要し、加工コストも高い。特に切断工程は、全工程中の加工時間の 6～7割を占めることから迅速化への課題を有している。ウェーハへの切断工程は、図 1 に示すようなマルチワイヤーソーを用いる。
メインローラーに複数回巻きつけたワイヤー工具によってインゴットからウェーハ状に切断する。
SiC のような高硬度材料を切断する際、ダイヤモンドなどの砥粒をワイヤー上に電着固定したワイヤー工具を用いた固定砥粒方式が、切断効率が高いため、広く用いられている。一方、

図 1 マルチワイヤーソー模式図

シリコンやガラスなど、比較的軟らかい材料の切断では、ワイヤーに砥粒を分散させたスラリーを滴下しながら切断する遊離砥粒方式が古くから用いられている。固定砥粒方式は、遊離砥粒方式に比べて、切断効率は高いが、電着ダイヤワイヤー工具の単価が高い他、加工変質層などのダメージが高く、後工程の研磨工程への負荷が大きい。
そこで、本研究では、切断工程に用いられる遊離砥粒方式のワイヤーソー加工に、「電界砥粒制御技術」[6]を展開導入する。すなわち、電界によってワイヤー工具に遊離砥粒を集め、高い切断速度と良好な表面品位の両立化を図って、後の研磨工程の負荷低減を図る『電界スライシング技術』を提案する。本報告では、前報に引き続き、電界スライシング技術の原理実験を通して、基礎検討を実施した結果について報告する。

２．実験方法
２．１ 電界スライシング原理実験装置
電界スライシングの切断動作の基礎的な検討を行うために、図2に示す電界スラ
イシング原理実験装置を用いて、原理実験を実施した。
ワイヤー工具は、張力計で張力調整後に小型振動発生器の軸上のジグ2点で固定される。被削材としてシリコン材を用い、これをZ軸ステージ上に保持する。

図2 電界スライシング原理実験装置

被削材を上方方向にＺステージで上昇させることによってワイヤー工具と被削材の間に接触させ、加工力を与える。小型振動発生器にてワイヤー工具を左右に往復運動させることによって、ワイヤー工具と被削材間に相対運動を発生させる。ダイヤモンド
砥粒を分散させたスラリーを被削材上方より一定量滴下することによって、遊離砥粒方式のワイヤー切断を模擬した配置とした。
電界砥粒制御用の給電は、ワイヤー工具と被削材であるシリコン材との間で交番電界を印加した。ここで、交番電圧は、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。
- 99 -－ 99 －

２．２ ワイヤー切断深さの評価手法
図 3 は、図 2 の原理実験装置に取り付けたφ10mm のシリコ
ン丸材に 10 分間の電界スライシング加工を行って得られたワ
イヤー加工溝を、Zygo 社製白色顕微干渉計 NewView6300 によって観察した観察像である。図中、白線で示した頂点付近の断面プロファイルを測定して、その深さを切断深さとして評価指標とした。

３．実験結果および考察
表 1 に示す実験条件の下、電界スライシング原理実験を行った。試料は、φ10 のシリコン丸材（回り止め用オリフラ付き）とし、電界印加によるダイヤモンド粒径及び、粘度依存性につ

図 3 ワイヤー切断深さの評価手法

いて検討した。

表1

Wire
SlurryWorkpiece

wire
tensionrunning speed
solvent
abrasive
concentration
flow ratematerial
size
feed speed

amplitudefrequency
wave shape
Processing time

Electric filed

電界スライシング原理実験条件

Resin bond diamond wire 120m
8N
2.53m/min
Dimethyl silicone fluid (Shin-Etsu Silicone KF-96)
Single crystal diamond, (TOMEI Diamond, IRM)
1.0wt%
50μL/minSilicon
φ10×30 mm (OF)23μm/min±0.5kV, ±1.0kV
1.5-30Hz
Square10min

３．１ 砥粒径依存性
図 4 に、電界スライシング原理実験の砥粒径依存性について調べた結果を示す。ダイヤモンド砥粒は、2-3μm、5-10μm、20-30μm の 3 水準粒径を用意し、シリコンオイル分散溶媒は 10cSt とした。無電界での結果と 1.5Hz から 30Hz までの電界周波数にて±0.5kV の電圧を印加した際の切断深さとを比較した。ここで、
図 4(a)内の無電界（0V）での結果が示す通り、砥粒径によって切断速度も異なることから、それぞれの粒径の無電界の結果で規格化を行った結果を図 4(b)に示す。砥粒径 2-3μm と 5-10μm では、電界印加によって50%～110%の切断効率向上効果が得られた。特に、1.5Hz 程度の低周波数にて最大効果が得られた。一方、20-30μm では、一時的に減少する結果が見られるなど、ばらつきは大きいが、30Hz にて 130％向上効果が得られた。これは、大粒径ゆえに切断界面下の砥粒の有無の影響が結果に大きく影響を及ぼしたと考えられるが、30Hz 程度の周波数では、砥粒同士のクラスター化も進み、十分な砥粒集中効果が得られたものと考えられる。
- 100 -

－ 100 －

(a)(b)

図 4 電界スライシング加工に及ぼす砥粒径依存性：(a)切断深さ、(b)規格化切断深さ
３．２ 粘度依存性
図 5 に電界スライシング加工に及ぼすスラリー分
散溶媒粘度依存性を示す。砥粒径は 5-10μm とした。
分散溶媒の粘度 10、50、100cSt について、±1.0kV,
6Hz の電界を印加した結果、全ての粘度において電界効果が得られたが、100cSt では、37%効率向上程
度にとどまり、他の粘度の向上効果と比べて低く抑えられた。これは、100cSt の分散溶媒では、粘度が高く、砥粒の集中効果が抑えられたことを示す。

図 5 電界スライシング加工に及ぼす粘度依存性

４．まとめ
電界スライシング原理実験を行い、電界印加によるダイヤモンド粒径及び、粘度依存性について検討した。
その結果、2-3μm、5-10μm、20-30μm の粒径においてそれぞれ最大 110~130%切断効率向上効果を得た。
また、溶媒粘度依存性を調べ、100cSt 程度の高粘度溶媒では切断効率向上効果が抑制されることがわかった。

文

献[1] http://www.yano.co.jp/press/pdf/1499.pdf，[2] 高橋清(監修) 長谷川文夫・吉川明彦（編著）, ワイドギャップ半導体 光・電子デバイス森北出版（2006），[3] http://www.nedo.go.jp/content/100554528.pdf[4] 河田研治, 平野真也, 浅水啓州, 加藤智久，パワーエレクトロニクス用 SiC ウエハの高能率 CMP プロセスの開発, 2015 年度砥粒加工学会学術講演会講演論文集, (2015), pp367-372[5] 久住孝幸,赤上陽一 他 3 名，炭化ケイ素基板研磨のための電界砥粒分布制御研磨に関する研究－電界による研磨率向上メカニズムの検討－，精密工学会誌, 79 巻 1 号(2013)，pp.87-92[6] 赤上陽一他 4 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(2000), pp.270－275- 101 -－ 101 －

セルロースナノファイバーを用いた複合材料の成形加工技術の研究開発（第 3 報）輸送機材料グループ

工藤

素、野辺

理恵

Research and Development on Polymer Processing of Composite Materials
Using Cellulose Nanofiber [3]Transportation Materials Group

Makoto KUDO, Rie NOBE

抄録
セルロースナノファイバー（CNF）は木材から得られるパルプ等を原料とし、軽量かつ高強度な複合材料の新規補強材として注目を集めている。本研究は、CNF を用いた熱可塑性樹脂複合材料の成形加工技術を確立することを目的としている。本報では、CNF/ポリプロピレン（PP）複合材料に長鎖分岐 PP（LCBPP）を添加して超臨界発泡射出成形を行い、LCBPP が発泡構造、粘弾性および力学特性に及ぼす影響を調査した。
その結果、LCBPP は発泡構造を改善し、力学特性を向上できることが分かった。
[キーワード：セルロースナノファーバー、長鎖分岐ポリプロピレン、超臨界発泡射出成形、内部構造]

Abstract
Cellulose nanofiber (CNF) is derived from plant biomass and has characteristics of lightweight and high mechanicalstrength. The purpose of our study is to establish polymer processing of composite materials using cellulose nanofiber
as filler. In this paper, the long chain branching polypropylene (LCBPP) is added to CNF/polypropylene (PP)composite, and subsequently PP/LCBPP/CNF composite foams are prepared by the microcellular injection molding
technology. We investigate the effects of LCBPP on the morphological, rheological and mechanical properties. As aresults, the cellular structure and mechanical properties can improve with the addition of LCBPP.
[Key words: cellulose nanofiber, long chain branching polypropylene, microcellular injection molding, morphology]

１．はじめにセルロースナノファイバー（CNF）は木材から得られるパルプ等を原料とし、化学的・機械的処理によりナノサイズまで細かく解きほぐした繊維である。そのサイズは直径が 5～20 nm、長さが 5 μm 以上であり、鉄の 1/5 の重量で強度は 5 倍、温度変化による変形が少ない（線熱膨張率がガラスの 1/50）といった優れた特性を持つ[1]。さらに、膨大な資源量があり、植物由来であるため環境負荷の少ない持続可能な資源であることから、その製造方法の研究および用途開発が盛んに行われている[1]。特に、自動車関連メーカーでは、
軽量かつリサイクル性に優れる新規材料として熱可塑性樹脂／CNF 複合材料の開発に取り組んでいる[2]。
2016 年には環境省のナノセルロースヴィークルプロジェクト（NCV プロジェクト）が開始され、2019 年の東京モーターショーにおいて、部材に CNF を適用したコンセプトカーが展示された。コンセプトカーの各部
材は 10%以上の軽量化を達成している[2]。
一方、親水性の CNF は疎水性の熱可塑性樹脂と相溶性が悪く、樹脂内での均一分散が困難であることや- 102 -

－ 102 －

200 °C 以上の成形温度下での着色などが課題となっている。そのため、原料であるパルプに化学変性処理し、熱可塑性樹脂を複合化する手法が開発され、CNF 解繊の促進、耐熱性付与、強度向上といった効果が得られている[5]。しかしながら、化学変性処理を行うことで物性は向上するが、工程の複雑化やコストの増加といった課題が残る。これまで、工程の簡素化および CNF の着色低減を目的に、化学変性処理のない CNF 粉末
をポリプロピレン（PP）に複合化し、低融点 PP（LMPP）を添加することで、簡便かつ着色を低減できる成形加工技術を提案した[3]。また、PP は溶融張力が低く、ひずみ硬化性を示さないことから、均一な気泡構造を得ることが難しい材料であるが[4]、PP/CNF 複合材料は PP と比較しての発泡成形性が向上することを確認できた[3]。
本報では、PP/CNF 発泡体の気泡構造を改善し、力学特性の向上を図ることを目的に、高い溶融張力を持
つ長鎖分岐 PP（LCBPP）[4]を添加した。LCBPP が気泡構造、粘弾性および力学特性に及ぼす影響を調査した。

２．実験方法２．１ 材料および試験片の作製
母材には一般的なブロックPP（MFR=30 g/10 min，日本ポリプロ（株）），CNFは市販の粉末，LMPPは出光
興産（株）のエルモーデュ™（S901），LCBPPは日本ポリプロ（株）のWAYMAX™（MFX3）を用いた。また、PPとCNFの相溶性向上のため、複合材料にはマレイン酸変性PP（MAPP，ユーメックス

1010、三洋化成工業（株））を添加した。
二軸混練押出機（KZW25TW-60MG-NH(1200)、（株）テクノベル）を用いて、混練温度180 ℃でPPおよびCNF
を溶融混練し，3種のペレットを作製した（表1）。作製したペレットを用いて、超臨界射出発泡成形機（NEX180III-25E-MuCell仕様、日精樹脂工業（株））にて、JISに準拠したタンベル形試験片（JIS 1A）および短冊形試験片（JIS 1B）を得た。N2を物理発泡剤として用い、ショートショット法により軽量化率の異なる試験片を成形した。射出成形条件を表2に示す。
２．２ 物性評価

表1

サンプルリスト表2

射出成形条件

卓上顕微鏡（Miniscope TM3030Plus、（株）日立
ハイテクノロジーズ）を用いて発泡構造を観察した 。 ま た 、 マ イ ク ロ X 線 CT ス キ ャ ナ（TOSCANER-32300μFD、東芝ITコントロールシス テ ム （ 株 ）） お よ び 画 像 解 析 ソ フ ト（WinROOF2013、三谷商事（株））を用いて、平均気泡径および気泡密度を計測した。動的粘弾性
測定はレオメーター（ARES-G2、TAインスツルメント社）を用いて一軸伸長粘度を評価した。測定
温度は180 ℃、ひずみ速度は1.0、0.5、0.1 s-1とした。
万能材料試験機（5967型、インストロン社）を用いて、引張試験はJIS K7161、3点曲げ試験はJIS
K7171に準拠し室温23℃±2℃の環境下で行った。
- 103 -

－ 103 －

３．実験結果および考察
３．１ 気泡構造
軽量化率 10%におけるダンベル試験片の断面 SEM 写真を図 1 に示す。全ての条件において、試験片表面には未発泡のスキン層、試験片中心部の発泡部であるコア層、スキン層とコア層の間に比較的小さい気泡の中間層が確認できる。PP の場合、コア層に 1 mm 以上の気泡があり、中間層の気泡も合一による粗大化が確認できる（図 1a）。PP/CNF では、コア層の気泡は数百μm、中間層の気泡の気泡は数十μm となり、PP と比較して気泡構造が改善した（図 1b）。PP/LCBPP/CNF は、中間層だけでなくコア層の気泡も数十μm に均一化されている。この傾向は短冊形試験片も同様であった。平均気泡径は流動方向断面（Machine direction: MD）
において，PP で 36 μm に対し、CNF を添加した PP/CNF では 34 μm と減少し、さらに LCBPP を添加した
PP/LCBPP/CNF では 29 μm と最も小さくなった。一方、MD の気泡密度は PP で 0.6×104 cell/cm2 に対し、
PP/CNF で 0.9×104 cell/cm2、PP/LCBPP/CNF では 1.4×104 cells/cm2 と増加した。
試験片の厚さ方向断面（Thickness
direction: TD）においても同様の傾向であり、PP、PP/CNF、PP/LCBPP/CNF の順に平均気泡径が減少、気泡密度が増加し、気泡構造が改善した。また、短冊形試験片においても同様での傾向であり、PP/LCBPP/CNF が最も気泡構造が改善し、
MD において平均気泡
径が 43 μm、気泡密
度 1.2×104 cell/cm2 と
なった。

図1

軽量化率 10%におけるダンベル形試験片の断面 SEM 写真

３．２ 粘弾性特性
各材料の一軸伸長粘度を図 2 に示す。PP および PP/CNF では、時間の経過に伴って粘度が低下し、ひずみ軟化を示した。一方、PP/LCBPP/CNF は時間の経過に伴って粘度が急上昇し、ひずみ硬化性を示した。一般
的に、ひずみ硬化性を持つ材料は、発泡成形時の破泡が発生しにくく、破泡により複数の気泡が連結する合一を抑制し、均一な発泡構造を得ることができる。PP と比較して PP/CNF は気泡構造が改善したが、ひずみ

図2

各材料の一軸伸長粘度- 104 -

－ 104 －

硬化性は示さなかった。つまり、CNF は気泡核剤として機能し、PP の発泡構造が改善したことが分かった。
また、PP/LCBPP/PP はひずみ硬化性を発現し、気泡の破泡および合一を抑制することで、気泡構造をさらに改善することができた。
３．３ 力学特性
図 3 に密度と力学特性の関係を示す。全ての材料において、密度の減少に伴って、引張弾性率は低下した（図 3(a)）。密度が 0.75
g/cm3 の場合、引張弾性率は
PP で 0.69 GPa、PP/CNF お
よび PP/LCBPP/CNF で 0.79
GPa となった。CNF の補強
効果と発泡構造の改善により、PP と比較して複合材料の方が高強度であったが、

図 3

密度と力学特性の関係(a) 引張弾性率 (b) 曲げ弾性率
LCBPP の添加による効果はみられなかった。しかしながら、LCBPP の添加により、比重を 0.7 g/cm3 まで減少でき、0.76 GPa の引張弾性率を示し、PP 未発泡体の 0.75 GPa と同等の強度を得た。一方、曲げ弾性率は、
PP および PP/CNF は密度の減少に伴って低下したが、PP/LCBPP/CNF では未発泡体よりも増加した。特に、比重 0.8 g/cm3 の場合に 1.6 GPa となり、未発泡体の 1.2 GPa より高い強度を得た。以上のことから、LCBPPの添加による発泡構造の改善は、曲げ弾性率を増加する効果が高いことが分かった。

４．まとめ
本報では、PP/CNF 発泡体の気泡構造を改善し、力学特性の向上を図ることを目的に、LCBPP の添加が気泡構造、粘弾性および力学特性に及ぼす影響を調査した。気泡構造は PP、PP/CNF/、PP/LCBPP/CNF の順で改善した。粘弾性測定の結果から、CNF の添加はひずみ硬化性を示さず、気泡核剤として機能し、気泡構造が改善することが分かった。一方、LCBPP の添加は、ひずみ硬化性が発現し、破泡および気泡の合一を抑制することで、気泡構造がさらに改善した。その結果、PP/LCBPP/CNF において、低比重かつ高強度な発泡体を得ることができ、その曲げ弾性率は比重 0.8 g/cm3 のとき、未発泡体よりも高い 1.2 GPa であった。

文

献[1] 渡邉政嘉ほか，セルロースナノファイバーの調整、分散・複合化と製品応用，技術情報協会，（2015）[2] 臼杵有光，環境省ナノセルロースビークル（NCV）プロジェクト

プロジェクトの最新状況，Nanocellulose

Symposium 2019 資料集，pp.71-75[3] 野辺理恵ほか，低温混練による CNF/PP 複合材料の発泡構造と物性，プラスチック成形加工学会第 26 回
秋季大会予稿集，pp. 129-130（2019）[4] 飛鳥一雄ほか，発泡用ポリプロピレンの特徴と適用事例，プラスチックス，No.2，pp.1-9（2018）- 105 -

－ 105 －

自動車用複雑形状部品のための熱変形レスレーザー焼入れ技術に関する研究（第 2 報）

先進プロセス開発部

素形材開発部木村光彦

輸送機材料グループ

瀧田敦子

医工連携グループ

黒沢憲吾

Study on Quenching Technique with Less Thermal Deformation forComplicated Automobile Parts [2]Ecological Material Development Section

Mitsuhiko KIMURA

Transportation Material Group
Medical-Engineering Collaboration Group

Atsuko TAKITA

Kengo KUROSAWA

抄録
自動車部品への部分焼入れには、熱変形を抑制するためレーザー焼入れが適している。しかし、低炭素鋼
は焼入れの冷却速度が速く、形状により冷却環境も厳しい。小径複雑形状の自動車部品のためのレーザー焼入れ条件を得るため、本報では S35C 線材に対して低速回転、高速回転でレーザー焼入れを行い回転速度による焼入れ状態への影響を明らかにした。その結果、線材を高速回転させてレーザーを照射することで円周から中心に向けて均一に昇温できること、線材と同心円で均一な厚さの焼入れ層が得られることが分かった。
[キーワード：自動車部品、低炭素鋼、半導体レーザー、レーザー焼入れ、回転速度]

Abstract
Laser quenching can suppress the dimension change of the automotive parts by thermal strain. Therefore, laser
quenching is suitable to partially quench the automotive parts. However, it is hard to quench the low carbon steel due tofast cooling rate. The condition of the laser quenching should be clarified to quench the automotive parts which havecomplex shape and small diameter. In this paper, the effect of the rotational velocity of the sample for quenching layer
was researched.
[Key words: Automotive parts, Low carbon steel, Semiconductor laser, Laser quenching, Rotational velocity]

１．はじめに自動車の EV 化、HV 化、PHV 化による車重増加のために、自動車部品にかかる負荷は増加している。自動車部品には部分的な強度が求められており、部品強度を確保するため部品表面の一部のみを加熱、急冷し硬化させる部分焼入れ処理が行われている。レーザー焼入れはスポットサイズでの細かな加熱と母材の自己冷却による急冷で熱変形を抑えられる焼入れ手法である。しかし、小型化、複雑化した部品の焼入れは自己冷却が難しく焼入れ不良や熱変形が生じる可能性がある。また、自動車部品に用いられる低炭素鋼は焼入れに必要な冷却速度が速いことが知られている [1]。本研究では、小径部品、曲げ部を有する部品など様々な複雑形状の自動車部品に対して、レーザー焼入れ条件の決定からの焼入れまでのレーザー焼入れプロセス確立を目的としている。本報では S35C 線材に対して低速回転、高速回転でレーザー焼入れを行い回転速度による焼入れ状態への影響を明らかにし、
ストレート部焼入れによる反り変形を抑制する手法について報告する。
- 106 -

－ 106 －

２．実験方法
２．１ レーザー焼入れ
レーザー焼入れには、レーザーライン社製半導体レーザーモジュール LDM300-60 を用いた(図 1)。レーザ
ー波長は 940nm であり、最大出力は 3kW である。図 1 に示すようにロボット MOTOMAN

MH12 の先端にレーザー照射ユニットを取り付けた。レーザー照射ユニットは、ズームホモジナイザー、パイロメーター、
CCD カメラからなる。本半導体レーザーのスポットサイズはφ0.6mm であるが、図 2 に示すように焼入れ処理のためズームホモジナイザーでスポットサイズを拡張してレーザー照射を行う。ズームホモジナイザーにより試料に合わせて照射面積を変えることができる。
本試験では、試料にφ7.1mm、長さ 120mm の S35C 線材を用いた。レーザー照射ユニット下ステージに設置された回転チャックに線材の一端を固定した。回転速度は低速(1rps)、および高速（5000rpm）の 2 条件を比較した。焼入れ層を得るためには、線材を金属組織がオーステナイト相になる A3 変態点(860℃)以上に加熱することと A3 変態点以上の温度から臨界冷却速度以上の速さで急冷することが必要である。そのため、線材表面温度を S35C の A3 変態点以上の温度に出力制御してレーザーを照射した。レーザー発振器の最大出力
3kW 以下の出力になるように低速回転の場合は照射面積を 6mm×6mm、高速回転の場合は 4mm×3mm とした。
また、高速回転の場合は焼入れ層が得られるように冷却処理を施した。
２．２ 焼入れ特性評価および温度測定
レーザー照射による焼入れの状態を確認するため、焼入れ層の厚さ測定と断面観察を実施した。熱硬化型
樹脂に埋め込んだマクロ試料は、湿式研磨、バフ研磨で鏡面に仕上げた。Fisher 社製フィッシャースコープ
H100-C を用いて、焼入れ部断面のビッカース硬さを測定した。ビッカース圧子を荷重 1N、20 秒で試料に押込み，20 秒かけて除荷した。試料側面、埋め込み樹脂の影響を配慮して表面から 15μm 位置を測定開始点とし、0.1mm 間隔で深さ方向に 2mm までのビッカース硬さを測定した。線材は低炭素鋼であるため、HV 硬
さが HV400 以上である表層を焼入れ層とした[1]。

レーザ照射
ユニット
φ0.6mm・半導体レーザーモジュール
LDM3000-60（レーザーライン社製）
・放射温度計ユニット

ズームホモジナイザ２軸照射面積イメージ
レーザ照射部
6mm
6mm

・レーザー照射ヘッド部
ズームホモジナイザー
パイロメータCCDカメラ

図1

図2

レーザー照射面積レーザー加工装置

また、本報では回転速度による焼入れ状態への影響を明らかにするため、S35C 線材に対して低速回転、高速回転でレーザー焼入れを行い、レーザー照射時における線材断面の温度分布を測定した。レーザー焼入
れ工程中の温度分布は赤外線カメラ（FLIR 社）で測定した。画素数は 320×256pixel であり、50mm のレンズと 0.75 インチの接写リングを用いた。測定温度範囲は 250～1500℃でシャッタースピードは 34 s、フレーム- 107 -

－ 107 －

レートは 600Hz である。直径、円周方向への伝熱の様子を観察するため、温度測定面は S35C 線材端面とした。
低速回転の場合は端面から 3mm の位置に、高速回転の場合は端面から 2mm の位置を照射面中心にした。
(b)高速回転(a)低速回転

３．実験結果および考察
３．１ 焼入れ評価
図 3 に(a)低速回転、(b)高速回転でレーザー焼入れを施した線材の断面マクロ写真を示す。
線材は切断、研磨後にナイタル(硝酸 5%+エタノール)でエッチングした。(a)低速回転では円

2mm

2mm

周付近の黒色部分、(b)高速回転では円周付近
図3の黒色部分と白色部分がレーザーによって熱900影響を受けたレーザー照射痕である。また、線材低速回転・高速回転の断面マクロ写真

800

Vickers Hardness, HV

灰色の中央部は母材である。低速回転の場合は黒色部分の幅は不均一である。高速回転の場合は熱影響を受けた部分の幅が均一であり、線材と同心のリング状である。
図 4 に表面から 2mm までの硬さ分布を示す。1
条件あたり 2 か所の硬さ分布を測定した。レーザ

700

高速回転2

2

低速回転１

600

低速回転2

500
400
300
200

ー照射痕のうちビッカース硬さ HV400 以上の領100

域が焼入れ層である。点破線と破線は低速回転の0線材で得られた結果であり、焼入れ深さは 0.2～

高速回転1

1

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

Distance from surface, ds/mm
図 4 低速回転・高速回転試料の硬さ分布0.4mm と場所によるばらつきが大きい。一方で、実線と一点破線は高速回転の線材で得られた結果であり、焼入れ深さは 0.5～0.55mm であった。線材を高速回転させてレーザー焼入れを行うことで均一な厚さの焼入れ層が得られることが分かった。過去に弊所で行った研究ではストレート部への焼入れでは線材と同心円の焼入れ層を形成することで反り変形を抑制できることを報告しており、線材を高速回転させることは熱変形を抑制するためにも有益である[2]。
３．２ 回転速度による温度分布の違い
線材を高速回転させることで均一な厚さの焼入れ層が得られた要因を明らかにするため、赤外線カメラでレーザー焼入れ工程の加熱時の温度分布変化を測定した。図 5 は(A)低速回転、(B)高速回転におけるレーザ
ー照射開始から 0.1s、0.2s、0.5s、1s の線材端面の温度分布である。低速回転の場合、レーザー照射された位置から円周に沿い順に熱が中心に向けて伝わる。高速回転の場合は、レーザー照射後に線材円周が加熱され、その後に円周全体から中心方向に向かって均等に熱が伝わることが分かった。
図 6 に直径方向の 0.1s、0.2s、0.5s、1s における温度変化を示す。2 つの白矢印は線材表面の位置を表している。低速の場合は片側のみ温度が A3 変態温度に到達する。高速回転の場合は両方の表面で温度が A3 変態
温度に到達する。線材を高速回転させることで表面が目標温度に到達後はレーザーを照射している間、表面を A3 変態温度に保つことが可能である。線材の回転速度を速くすることで単位時間単位面積あたりの入熱量が小さくなるとともに、レーザー通過後で温度が下がる前に再度レーザーが照射されるため、全円周から中- 108 -－ 108 －

心に向けて均一に昇温できたと考えられる。
(A)低速回転(B)高速回転(a)0.01s(b)0.2s(a)0.01s(b)0.2s(c)0.5s(d)1.0s(c)0.5s(d)1.0s

図5

レーザー焼入れ加熱工程における線材端面の温度分布(a)低速回転(b)高速回転

表面

1000
900

表面
0.2s

Tem prature, T/℃

Temprature, T/℃

1.0s

600
500
0.5s

300

0

-5.0

-3.0

Line2_0.1sLine2_0.2sLine2_0.5s

Line2_1s

-1.0

0.5s

700
600
500
400

0.2s

300
200

0.1s

100

A3変態点

800

700

200

表面
1.0s

900

A3変態点

800

400

表面

1000

1.0

3.0

0.1s

100
0

5.0

-5.0

Line2_0.2sLine2_0.5s

Line2_1s

-1.0

1.0

3.0

5.0

Distance from center, d c/mm

Distance from center, d c/mm

図6

-3.0

Line2_0.1s

試料断面ライン上温度分布の変化

４．まとめ
S35C 線材に対して低速回転、高速回転でレーザー焼入れを行い、回転速度による焼入れ状態への影響を明らかにした。線材を高速回転させてレーザーを照射することで全円周から中心に向けて均一に昇温することができ、目標温度到達後はレーザー照射中に温度を保持できることが明らかになった。線材を高速回転させる条件では線材と同心円で均一な厚さの焼入れ層が得られた。

文

献[1] JIS G 0559:2008, 鋼の炎焼入及び高周波焼入硬化層深さ測定方法[2] 木村光彦，清水千春，耐久性を向上下ターボチャージャータービンシャフトの開発，H16 共同研究報告- 109 -

－ 109 －

新規電磁場センシング・ワイヤレス給電技術の研究開発
機能性材料・デバイスグループ
オプトエレクトロニクスグループ

黒澤
近藤

孝裕，木谷

祐治，村田

貴則
美代子

Development of Sensing Device and Wireless Power Transfer system
by using Electro-Magnetic Field
Functional Material and Device Group

Takahiro KUROSAWA and Takanori KIYA

Opt-Electronics Group

Yuji KONDO and Miyoko MURATA

抄録
複数の糖類が含まれている溶液の旋光分散から特定の糖類の濃度を高精度に求めるために、差動法を検討した。その結果、従来の回転検光子法に比べて、4 倍以上の向上が図られた。誘電体散乱電場センサについては、半導体を散乱体とした光学的変調散乱素子を用い、光走査で電界分布を計測可能な高周波電場計測シ
ステムを構築した。マイクロ波帯で機械走査と同様の分布計測を実現した他、1 GHz-20 GHz の周波数範囲で信号を検出できた。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：清酒もろみ，グルコース，旋光分散，高周波電場センサ，ワイヤレス給電]

Abstract
We considered a differential method to determine accurately the concentration of specific components from theoptical rotatory dispersion of sugar solutions containing multiple components. As a result, the improvement was morethan 4 times compared with the crossed Nicole method. Optical scanning electric field measurement system by using
semiconductor crystal as an optically modulated scatterer has been developed. Microwave field be detected in thefrequency range of 1-20 GHz and the distribution could be measured. On wireless power transfer system, transfer

coils with the diameter of 14 mm was developed. This coil pair can transfer the power up to 3W withefficiency of 60 % or above.
[Key words: sake mash, glucose, optical rotatory dispersion, electric field sensors, wireless power transfer]

１．はじめに来るべき超スマート社会 Society5.0 に向け，現実空間の環境や人に関するあらゆる情報を取得するため，多種多様なセンサを張り巡らせて情報を取得・伝送する技術開発が盛んに行われている．こういった情報取得技術として，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，それらシステムの高信頼性・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．

- 110 -

－ 110 －

２．検討内容
２．１ 旋光現象を利用した清酒もろみ中グルコースセンシング
日本酒の発酵過程は糖化と発酵が同時に進行する平行複発酵によるため複雑である．そのため，米の作柄や気候などの違いによって麹菌や酵母の働きが異なり，酒樽毎に発酵の進行具合に違いが出ると言われている．高品質な日本酒を安定的に製造するために，アルコール分，日本酒度などの様々な分析が行われている．
その中でも，発酵過程におけるグルコース濃度のモニターが重要な項目の一つとなっている．現状では，化学反応式検査キットを用いてグルコース濃度を測定しているが，このキットを用いた検査方法は希釈工程などの煩雑な手間と時間を要する上，精度も高いと言えない．そこで，より簡便に，かつ，精度良くグルコース濃度をモニターする方法が求められている．
グルコースなどの光学活性物質には，直線偏光
図1がその光学活性物質を透過する間に偏光面が回転

差動法を用いた旋光分散計測システムの概略図．

する旋光という現象を生じる．また，光学活性物
質はその種類によって，旋光度の波長依存性，つ1

まり，旋光分散特性が異なる．この性質を用いる

成分毎に濃度を分離して計測できる可能性がある．

Intencity

0.5

ことによって，清酒もろみに含まれている様々な

昨年度までに旋光度の波長依存性である旋光分散

9.2 %Glucose
Water

0
-0.5

を計測するために回転検光子法を用いた計測シス-1テムを構築した．また，清酒もろみに多く含まれているグルコースおよびイソマルトースの旋光分

0

50

100
Polarizer angle

150

200

散特性を評価した．しかし，回転検光子法による旋光度計測精度が不足していたため，清酒もろみに含まれている各成分濃度を分離することが困難

図2

偏光子を回転させたときの純水（破線）と 9.2%濃度のグルコース水溶液の(Ip-Is)/(Ip+Is)強度の変化．

図 3 差動法 (a) および直交偏光子法 (b) によるグルコース水溶液の旋光度バラツキ．
- 111 -

－ 111 －

であった．そこで，今年度は回転検光子法において測定精度を悪化させる機械的駆動部を排除した差動法による旋光度計測システムの検討を行った．
図1に差動法による旋光度計測システムの概略を示す．この手法では偏光ビームスプリッターに対して45°偏光した光を試料前段の偏光子で生成し，試料に入射する．試料が光学活性物質の場合には旋光が生じ偏光面が回転するため，偏光ビームスプリッターを通ったP偏光およびS偏光の透過比率が変化する．図2にサンプルを9.2%濃度のグルコースとして，図1のシステムの偏光子を回転させた場合の (Ip-Is)/(Ip+Is) (ここで，IpおよびIsはそれぞれ偏光ビームスプリッターを透過した後のP偏光およびS偏光の光強度)を示す．なお，光源にはLEDを用い，バンドパスフィルターを通すことで波長を450 nmに単色化した．この図からP成分とS成分が等しくなる偏光子角度である70°に固定すると，(Ip-Is)/(Ip+Is)強度は純水で0であったものが，グルコース水溶液では0.18に増加した．この強度変化に図2の曲線のゼロ付近における傾きを乗算すると，グルコース
水溶液によって旋光した角度が求まる．これらの手順で繰り返し30回計測した旋光度のヒストグラムを図3(a)に示す．また，直交偏光子法で同様に30回繰り返して計測した旋光度のヒストグラムを図3 (b)に示す．この結果から，差動法ではバラツキが抑制されていることが分かる．統計的に標準偏差を計算すると，差動法
ではσ=0.010°，直交偏光子法ではσ=0.045°であり，4倍以上の向上が図られた．今後は差動法を用いて各成

638 nm,80 mW

強度変調
低周波発振器分の旋光分散特性を測定し，これらの特性を用いて2

可動ミラー

レーザー
シリコン基板

種類以上の光学活性物質が含まれる混合液から特定成アンプ分の濃度の検出する方法を検討する．

終端

アンテナ
散乱波

２．２ 誘電体散乱による電場センシングの検討

電磁波源

電磁場分布を低擾乱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、その散乱波を受信して散乱体位置の電界を検出する、完全非金属製かRF in.

つワイヤレスな電場センサを開発している。この手法

IQ
ミキサ

では、半導体にそのバンドギャップよりエネルギーのIn-phase

大きな光を照射してキャリア励起し、これに伴う誘電Ref. in.

損失の増加を利用して散乱効率を変化させており、電Ref. in.

場計測位置は半導体散乱体上の光照射位置となる。従Quadrature

ロックインアンプ

ロックインアンプ

VI

分布計測が可能になるとともに、被測定物あるいは散図 4 測定系の模式図

乱体を機械的に移動させるよりも高速な電場分布計測

1.0が可能になると期待される。この光走査による高周波

0.8

電界分布の計測システムを試作し、測定した結果につ0.6

いて報告する。

0.4

測定系の模式図を図 4 に示す。XY ステージ上に設0.2

置した電磁波源から生じる高周波電磁界中に半導体散

0波をアンテナで受信する。散乱体に強度変調したレー

高周波
発振器

VQ

って，光照射位置を走査することにより高周波電場の乱体（シリコン基板、直径 102 mm）を設置し、散乱

XY ステージLOin.

7.114 GHz

-15

-10

光走査
機械走査

-5
0
5
position / mm

1015

図 5 マイクロストリップ ライン近傍で測定された散乱波強度- 112 -

－ 112 －

ザー光を照射し、その強度変化に同期した散乱波強度変化

周波数応答

2

を検出することで、光照射位置の電場強度を測定した。光10

照射位置はボイスコイルモータで駆動される角度可変ミラ

5

ー2 個を用いて設定した。

2

1

電磁波源に高周波(給電電力-10 dBm)を給電したマイク

5

ロストリップラインを用い、光走査により測定位置をマイ

1

2

5

Frequency / GHz

クロストリップラインの幅方向に掃引して散乱波強度を評

102

図 6 散乱波強度の周波数特性

価した結果を図 5 に示す。比較のため、機械走査で同様の測定をした結果を併せて示す。両走査方式による測定値はほぼ一致しており、光走査によって機械走査と同様の高周波電場の分布計測を可能とした。
電磁波源に給電する高周波の周波数を掃引して散乱波強度の周波数特性を評価した結果を図 6 に示す。周波数 1 GHz – 20 GHz で信号が検出されており、この周波数範囲での電場強度計測が可能なことが分かる。
今後は光走査による電場分布測定値の定量性の検討や誤差要因の把握をし、より高精度な計測手法の開発に繋げたい。
本研究の一部は科学研究費助成事業(19K04417)の助成を受けて実施した。
２．３ センサ向けワイヤレス給電

タ ン ク や装置の内部、
工 作 機械, 可動部のセ ン シ ン グ

セ ン サ情報をデ ー タ 通信で 取得

図７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，

セ ン サへの給電

給電
ユニ ッ ト

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

データ
受信

給電
給
電
ド ライバ

図 ７

リモートセンシングシステム

受電
受
電
通信
通
信

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

受電
ユニ ッ トセン サ

を供給可能な小型無線給電モジュールを開発した．
システムの外観・測定例を図８に示す．マイコンでカメラモジュールおよび無線 LAN チップを制御し，撮影画像取得した画像を無線 LAN でデータ保存サーバに転送
ア ク リ ル板厚するシステムである．厚さ 10 mm のアクリル板を介し受電側

たワイヤレス給電でバッテリーレス動作させ，データ

カメ ラ

転送速度 2.5 kBytes/s を達成した．

10mm

送電側

コイル

コ マ 移動また，電磁界シミュレーション解析に基づき超薄

図 ８

イ コー
ン ト
L A Nセチ ッン
プ シングシステム外観・測定例
リマモ

小型コイルの設計を行い，磁気コア外径φ14mm，
コイル外径φ13.2mm，トータル厚さ約 0.34mm の FPC コイルを試作した．この FPC 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ように共振回路定数の最適化を行った．その結果，受電側負荷抵抗 30～100Ωにおいて，65%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
1W を超える電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応用開発を現在進めている．
- 113 -

－ 113 －

県内産業の高度化を図るロボティクス技術の研究開発
ロボティクスグループ

伊藤 亮、加藤 勝、小松 和三、荒川 亮

Research and Development of Robotic Technologies Supporting Advancement ofPrefecture Industry
Robotics GroupRyo ITO, Masaru KATO, Kazumi KOMATSU and Ryo ARAKAWA

抄録
本研究では労働力不足の問題解決に向け、ものづくりの現場をはじめとした様々な分野で人が行っている作業を自動化・省力化するための技術開発を行い、県内企業のロボティクス技術導入の支援を行うことを目的としている。本年度は人手作業の代替として協働型ロボットに着目し、協働型ロボットと不定形物把持用に開発されたハンドを用いた実験を行ったほか、AI 技術を導入した画像認識技術に着目し、画像処理に AIを導入した技術を農作物の等級判別に応用した場合の検討を行いその有効性を示した。
[キーワード：ロボティクス技術、協働型ロボット、ロボットハンド、画像検査、AI（人工知能）]

Abstract
In this research, we aim to develop technologies to automate and to save labor in various fields including
manufacturing sites, and support the introduction of robotics technology in companies in Akita prefecture. We carriedout experiments of the robot hand which is developed as a response to grip irregular-shaped objects. Accordingly, it
became clear that we need to introduce a robotic vision and manipulation technologies for random picking, in order togrip such objects firmly. Furthermore, we focused on the techniques using Artificial Intelligence (AI) for image
recognition, and experimentally developed a system for sorting crops by means of AI techniques. As a result, theeffectiveness of the system is shown.
[Key words: Robotics technologies, Collaborative robot, Robot hand, Image inspection, Artificial intelligence]

１．はじめに
省人化・省力化に繋がるロボティクス技術の開発をこれまで行ってきた中で、ものづくりの現場で自動化
されていない作業は取扱うワークが不定形物や柔軟物であることが自動化の障壁となっている場合が多く、ワークハンドリング技術のニーズが高いことが分かっている。また、現在複数人が行っている作業の人数を減らすことを考えると、安全柵等で人間と隔離することなく作業者のすぐ隣で作業可能なロボット（協働型ロボット）をうまく活用することが重要と考えられる。さらにニーズの詳細を調べると工業分野では目視による検査工程、農業分野では農作物の等級判別などを自動化した場合の効果が大きいと考えられ、これらの自動化に有用と考えられる AI 技術を導入した画像認識技術の開発も強く求められている。
本研究では協働型ロボットおよび不定形物把持用に開発されたロボットハンドを使用し、現状どの程度不定物・柔軟物の把持が可能か実験を行った。さらに、AI 技術を導入した画像認識技術の開発に向けた環境の- 114 -

－ 114 －

Plastic bottle

F-hand

Fig.1

Fig.2

ペットボトルの把持生シイタケの把持整備を行ったほか、農作物の等級判別への適用検討例として生シイタケの等級判別を試みたので報告する。

２．異形状・柔軟物のハンドリング試験
異形状物や柔軟物を把持するためのロボットハンドは様々なものが開発され、あらゆる場面で活用されているが、ここではNEDOプロジェクト[1]をもとに開発されたF-handを使用した実験行った。F-handは1つのサーボモータのみで5本の指を動作させ様々な形状の物を安定的かつ柔軟に掴むことができる機構を有している。Fig. 1に、F-handを協働型ロボットNEXTAGE（カワダロボティクス製）に装着しペットボトルの蓋を開け中身をコップに注ぐ作業を行わせた様子を示す。また、Fig. 2に農作物（ここでは生シイタケ）の把持を試みた様子を示す。ペットボトルはF-handを使うには適したサイズ・形状であり横からの大雑把なアプローチ
でもしっかりと把持することができたが、生シイタケは一つ一つアプローチする方向や掴む箇所を検討しな
いとうまく把持することはできなかった。通常のカメラを用いたおおよそのワーク位置推定で掴むことができるワークは限られているということであり、今後3Dカメラ画像などの情報から把持対象の向きや形状をもとにアプローチ経路や把持位置を判断するランダムピッキング技術も導入していく必要があると考えられる。
Table 1

３．AI 技術を導入した画像検査システムの開ハードウェアの構成

発に向けた検討
３．１ 開発環境の整備
画像検査に AI 技術を導入したシステムを開発するにあたり、開発環境として Sony が開発したNeural Network Console を使用した。GUI ベースであらゆる構造のニューラルネットワークを短時間に構築可能であり、ローカルの PC での使用であれば無料であるため AI 開発に興味を持つ県内企業が最初に使うものとして非常に優れていると言える。ここでは学習速度および精度の検証と、実装しての動作試験を行う。Table 1 に示す構成のハードウェアを用いて、MINST データセットを用いた手書き数字認識のための学習を行うこととした。
- 115 -

－ 115 －

Fig.3

学習モデル

なお学習モデルとして Fig. 3 に示すような畳み込みニューラルネットワーク(CNN: Convolutional Neural
Network)を構築した。なお比較のため過学習を抑制するために用いられる Dropout[2]が無いモデルについても併せて学習を実施した。
0.40

1000 エポックまでの誤差関数の値の推移を示す。

0.35

学習誤差(Training error)は Dropout の有無に関わら0.30

ずほぼ 0 に集束しているが、評価誤差(Validation

0.25

Error

Fig. 4 にバッチサイズ 64 で学習を進めた場合のerror)を比較すると Dropout が無い場合は過学習が0.20生じていることが明らかであり、Dropout の効果0.15が確認できる。なお 1000 エポック時点での評価デ

0.10

ータの認識率は Dropout 無しの場合が 98.7%、有0.05

りの場合が 99.2%となった。次に 1000 エポックま0.00での計算時間を比較した結果を Fig. 5 に示す。

200

Fig.4

以上かかるものが GPU を用いることで大幅に計算時間を短縮できることが分かる。加えて、今回

400

600

800

1000

誤差関数の値の推移１

こと、バッチサイズを大幅に増やすことで計算時間を大きく改善できる[3]ことなども確認できた。

Calculation time [min]300

比較した 3 種類の GPU では顕著な差はみられない

すため最適な値については検討の余地がある。ま

0

Epoch

GPU を用いず CPU のみで計算した場合は 4 時間

しかしながらバッチサイズは認識率に影響を及ぼ

Training error with dropout
Validation error with dropout
Training error without dropout
Validation error without dropout

た図６に実装試験の様子を示す。手書きの数字を処理を行った上で学習済みの CNN に推論させた

batch size 5000

200
150
100
50
0

カメラで撮像し二値化やモルフォロジー変換等のbatch size 64

250

CPU

GTX1060

Fig.5

結果、誤判定なく 0 から 9 までの数字を判別する

GTX1660

RTX2070Super

計算速度の比較

ことを確認できた。

Cameraimage

３．２ 農作物の等級判別への適用検討
県内で自動化ニーズの高い作業の一つとして農作物の等級判別が挙げられる。柑橘類やリンゴなどであれば、主に光学技術を応用した大規模な選果システムが活用されている[4]が、農作物によっては依然として全て手作業で行われているケースも多い。その一例としてここでは生シイタケを挙げ、その等級判別に AI 技術を導入した画像検査の応用を考えた場合の検討を行った。
Fig. 7 に学習に用いた画像の一部を示す。シイタケの等

Recognition
resultHandwritten
numeral

Fig.6

Camera

実装試験の様子級は大きさ・形状（特に真円度）および傘の開き具合が重要な要素（開いていないほど優良）となる。このうち大きさや形状の測定は従来の画像処理技術が得意とす- 116 -

－ 116 －

るものであるが、一つ一つ色や形状の異なるシイタ

Opening degree of pileus

ケの傘の開き具合を判断させることは難しく、この

1

0

4

3

2

部分に AI 技術を導入した画像検査を適用する利点があると考えた。よってここでは傘の開き具合のみを図 8 に示す 5 段階に分類させることを目的とし、
Fig.7

学習モデルとしては基本的な CNN として知られる
VGG[5]をベースに入出力のみ調整したものを使用

0.40した。なお学習データとして約 4000 枚、評価データ

0.30

ズ 40 で学習を進めた場合の 1000 エポックまでの評

0.25

Error

そ 0.05~0.07 まで小さくなり、1000 エポック時点でValidation error

0.35として約 700 枚の写真を用いた。図 8 にバッチサイ
価誤差を示す。学習を繰返すことで評価誤差はおよ

傘の開き度合いによる分類

0.20
0.15

の評価用データの正解率は 94.4%となった。実用レ

0.10

ベルの正解率が得られたと考えているが、本学習に

0.05

は 5 時間以上かかっている上に学習済み NN のデー

0.00

タも非常に容量が大きい（約 500MB）。今後は実装

0

200

600

800

1000

Epoch

した場合の処理時間の短縮も考える必要があり、よりシンプルで正解率の高い NN を模索していく予定

400

Fig.8

誤差関数の値の推移２

である。

４．まとめ
協働型ロボットおよび不定形物把持用に開発されたロボットハンドを用いた実験では、おおよそのワーク
位置推定で掴むことができるワークは限られており、今後 3D カメラ画像などの情報をもとにアプローチ経
路や把持位置を判断するランダムピッキング技術を導入していく必要があることが分かった。AI 技術を導入した画像認識技術の開発に向けた検討では、AI 技術の導入により農作物の等級判別に実用レベルの正解率が得られることを確認することができた。これまで得られた知見は来年度からの新たな取組みとして予定している、AI 技術を活用した画像検査技術の開発に繋げていく。

文

献[1] 深谷直樹：物体安定把持のための拇指構造の開発, 日本機械学会 2018 年度年次大会講演論文集, S1150201(2018).
[2] N. Srivastava, G. Hinton, A. Krizhevsky, I. Sutskerver, and R. Salakhutdinov：“Dropout: A Simple Way to Prevent
Neural Networks form Overfitting”, The Journal of Machine Learning Research, 15, pp.1929-1958 (2014).
[3] Samuel L. Smith, Pieter-Jan Kindermans, Chris Ying and Quoc V. Le：“Don’t Decay the Learning Rate, Increase the
Batch Size”, arXiv:1711.00489 [cs], (November 2017).
[4] 遠藤直：“果実の特性を生かした選別ロボット”, 精密工学会誌, Vol.81, No.9 (2015), pp.824-827.
[5] Karen Simonyan and Andrew Zisserman：“Very Deep Convolutional Networks for Large-Scale Image Recognition”
arXiv:1409.1556 [cs], (September 2014).
- 117 -－ 117 －

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（第４報）
素形材開発部

沓名潤子、小林久美、遠田幸生

R & D on production and purification of hydrogen from renewable energy
Material Process Technology Development Department
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、効率的な水素ガス製造技術の開発を目指している。
そこで、昨年度は木質バイオマスをガス化した場合に発生するタール挙動につき、検討を行った。今年度はガス化反応の低温化と低コスト化を目的に、メカノケミカル効果を促進した木粉の水素ガス発生挙動、並びに衝撃粉砕機を使用しないサンダーくずに塩化カルシウム溶液を含浸させた木粉の水素ガス発生挙動を調べた。また水素価格については、NEDO 委託事業「秋田県における地産地消型水素製造・利活用ポテンシャ
ルに関する調査」に採択され、今年度から来年度にかけ、秋田県内における水素供給と需要ポテンシャル並
びにコストに関する調査を実施している。
[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 thevery effective means in particular. Therefore, the purpose of this research was to product hydrogen gas from Akita
Cedar., which is renewable biomass energy and much in Akita prefecture.

Last year, the amount and components of

tar generated when gasifying woody biomass were investigated. This year, the hydrogen generation behavior of wood
powder that promoted the mechanochemical reaction was examined. Then, after the woody biomass was impregnatedwith a calcium chloride solution, the steam gasification test was also performed on the sample.
[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。経済産業省が 2030 年での水素社会実現に向け、「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- 118 -

－ 118 －

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している。今年度はガス化反応の低温化と低コスト化を目的に、メカノケミカル効果を促進した木粉の水素ガス発生挙動、並びに衝撃粉砕機を使用しないサンダー
くずに塩化カルシウム溶液を含浸させた木粉の水素ガス発生挙動を調べた。

２．実験方法
２．１ バイオマス試料
本報告では、衝撃粉砕機を使用した場合と使用しない場合の 2 つの方法で調整した試料を用いた。プロセ
スの低コスト化を図るため、衝撃粉砕機を使用せず、サンダーくずに直接触媒を含浸処理することも試みた。
①衝撃粉砕機使用した場合
バイオマス試料として、製材工場から発生した秋田スギ由来のサンダーくずを使用した。今回使用した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 2)3)。この粉砕機にて 100 分粉砕した木粉に、触媒として、水酸化ニッケル（Ⅱ）（化学用 和光純薬工業製）、水酸化カルシウム（特級 関東化学製）、酸化鉄（Ⅲ）（鹿１級 関東化学製）を使用し、それぞれの木粉試料にそれぞれ 10wt%添加し、管状炉による試験を行った。
また衝撃粉砕においては、メカノケミカル効果 4)が促進するために、水酸化カルシウム（特級 関東化学製）
を添加し、サンダーくずと混合粉砕を行った。そして、その混合試料についても管状炉による試験を行った。
②衝撃粉砕機使用しない場合
触媒としての効果を高めるために、塩化カルシウム（無水）（特級 和光純薬工業製）を水に溶解した後、サンダーくずに直接含浸させた。そして塩化カルシウムの含浸量が 0.5～10wt%になるように調整した後、水分を約 60wt%に調整し、管状炉による試験を行った。
２．２ 管状炉による試験
図 1 に実験装置概要を示す。試験には外径 30mm、内径 24mm、長さ 500mm のアルミナ炉心管を挿入した、管状電気炉（TMF-300N、アズワン製）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 100mL/min と水蒸気の混合ガスを流し、昇温速度約 15℃/min で加熱し、所定

図1

実験装置概要温度到達後、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、メタンガス濃度をそれぞれ測定した。
- 119 -

－ 119 －

３．実験結果と考察
３．１ 衝撃粉砕機を使用した場合の水素ガス発生挙動
水蒸気ガス化の場合には、下記水性ガス化

加する。
C＋H2O→CO＋H2-31.4 kcal/mol
C＋2H2O→CO2+2H2-18.2 kcal/mol
CO＋H2O→CO2+H2+10.0 kcal/mol
図 2 に 100 分粉砕木粉にそれぞれ触媒を添加して、水蒸気ガス化した場合の木粉試料 1g

640℃

900

水素ガス発生量(ｍL/g）反応が進行することによって水素の割合が増

740℃

810℃

890℃

990℃

800
700
600
500
400
300
200
100
0

触媒なし

からの水素ガス発生量を示す。いずれの木

Ca(OH)2

Ni(OH)2

Fe2O3

図 2 水蒸気ガスによる 100 分粉砕木粉の水素ガス発生挙動

粉試料においても、触媒添加にかかわらず、
810℃から急激に水素発生量が増加している。これは水性ガス化反応が約 800℃付近から起こることに起因していると考えられる。また触媒無添加においては 990℃にて約 800mL/g の水素ガス発生量となり、890℃に比べて約 1.5 倍程度水素発生量が増加した。
しかし、触媒の効果については 740℃付近で若干認められるものの、それ以上になると熱の影響が大きくなり、触媒効果はあまり認められなかった。
３．２ 水酸化カルシウムと混合粉砕した場合の水素発生挙動

酸化カルシウムを 0.1～1wt%添加し、100分混合粉砕した木粉の水素ガス発生挙動を
図 3 に示す。
ガス化温度が 810℃以上になると、水酸
化カルシウムを添加し、粉砕した木粉と添加しない木粉での水素ガス発生量は、ほぼ

水素ガス発生量（ｍL/g)

メカノケミカル効果を高めるために、水

900
800
700
600
500
400
300
200
100
0

同等な発生量となっている。しかし、ガス
化温度が 740℃の場合は、触媒なしの木

640℃

触媒なし
図3

740℃

810℃

0.1％Ca890℃

0.5％Ca

990℃

1.0%Ca

水酸化カルシウムと木粉を混合粉砕時の水素ガス発生挙動

粉に比べ、水酸化カルシウムを添加して粉砕した木粉からの水素ガス発生量は 2 倍以上となり、大幅に増加している。これは水酸化カルシウムを添加し、粉砕することによるメカノケミカル効果により、セルロースの結晶が非晶質に変化し、低い温度でも熱分解が起こるようになったために、水素ガス発生量が増加したと考えられる。
しかしガス化温度が 800℃以上になると、水性ガス反応が支配的になり、触媒やメカニカル効果よりも温度の影響が支配的になったと考えられ、水酸化カルシウムを添加し混合粉砕しても大きな違いは見られなかった。
３．３ 衝撃粉砕機を使用せず塩化カルシウム溶液を含浸させた場合の水素発生挙動
図 4 に、衝撃粉砕機を使用せずに、塩化カルシウムを触媒として含浸させた後、水蒸気ガス化を行った場
合の水素ガス発生挙動を示す。触媒として塩化カルシウムを 1wt%（対木粉）以上添加すると、温度に係ら- 120 -－ 120 －

のがわかる。特に 640℃、740℃での水素ガス発生量が顕著に増えている。これは、木粉中に塩化カルシウ
ムを含浸させることにより、塩化カ
ルシウム中の塩素が木粉中に含まれるアルカリ金属等と反応して塩化揮

水素ガス発生量（ｍL/g)

ず、水素ガス発生量が増加している

1400

640℃

1200

740℃

810℃

890℃

990℃

1000
800
600
400
200
0

発を促進し、その影響で水素ガスが発生量が増加したものとと考えられる。
図4

塩化カルシウムを含浸させた場合の木粉の水素ガス発生挙動

４．NEDO 委託事業について
NEDO から「地産地消型水素製造・利活用ポテンシャル調査」という委託事業が公募され、「秋田県における地産地消型水素製造・利活用ポテンシャルに関する調査」というタイトルにて、応募し、採択された。
内容は、将来の水素社会構築を目指し、再エネ資源豊富な秋田県において、再エネからの水素製造ポテンシ
ャルと需要ポテンシャルを調査し、コスト比較をした後、どうしたらその価格差を埋められるかを検討するというものである。実施先は、株式会社エヌ・ティ・ティ・データ経営研究所と当センター共同で行うこととしており、実施期間は 2019 年 11 月 18 日から 2020 年 6 月 30 日までの予定である。

５．まとめ
木質バイオマスからの水素製造におけるガス化反応の低温化と低コスト化を目的に、メカノケミカル効果を促進した木粉の水素ガス発生挙動、並びに衝撃粉砕機を使用しないサンダーくずに塩化カルシウム溶液を含浸させた木粉の水素ガス発生挙動を調べた。その結果、メカノケミカル効果を促進した木粉では、740℃にて、その効果が見られ、塩化カルシウム溶液を含浸させた木粉については、水性ガス化反応が支配的になる
640℃、740℃の水蒸気ガス化温度にて、水素ガス発生量に大幅な増加が見られた。今後は NEDO 委託事業「秋田県における地産地消型水素製造・利活用ポテンシャルに関する調査」において、水素の製造コスト等に関する経済試算を行う予定である。

文

献1）https://www.meti.go.jp/press/2018/03/20190312001/20190312001.html
2）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）3）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）4）張他、「メカノケミカル処理と加熱法を組み合わせたセルロースからの水素発生」 第 39 回化学工学秋季大会、D206（2017）- 121 -

－ 121 －

IoT・・AI を活用した生産工程のスマート化に関する研究（ 第 2 報）情報・電子グループ丹健二、佐々木信也、佐々木

大三、伊藤

亮、大竹

匡

Study on smart process using IoT and AI
Information and Electronics Group
Kenji TAN, Shinya SASAKI, Daizo SASAKI, Ryo ITO, Masashi OHTAKE

抄録
令和元年の秋田県の生産年齢人口は、51 万人（人口に占める割合 52.9％）と全国平均（60％）を大きく下回り、労働力不足が深刻化している。そのため、IoT や AI 技術の導入により、生産性向上や業務効率化などの課題を解決していく必要性がある。本研究では、安価なワンボードマイコンとオープンソースを用いて、IoT 計測装置による「見える化」と機械学習による「制御・自動化」の開発及び技術構築を進めている。本
年度は、これらをベースとした製品開発の実験例を報告する。
[キーワード：IoT、AI、機械学習、スマート化、省力化]

Abstract
In 2019, the working-age population of Akita Prefecture was 510,000 people (52.9% of the population). This is muchless than the national average (60%). Therefore, the labor force is limited. With the introduction of IoT and AI
technologies, there is a need to solve issues such as productivity improvement and operational efficiency. We are using
inexpensive one-board microcomputers and open source software, the development and technology construction of"visualization" by IoT and "control and automation" by machine learning are carried out. This year, we reportexperimental examples of product development based on IoT and AI.
[Key words: IoT, AI, Machine learning, making smart, labor saving]

１．はじめに秋田県の人口は、ピークであった昭和 31 年の 135 万人から平成 29 年には 100 万人を割り込み、令和元年において、生産年齢人口は 51 万人（52.9％）と全国平均を大きく下回る。労働力不足や担い手の減少など、
社会的かつ経済的な課題が浮き彫りになってきており、限られた労働力を有効活用するとともに、生産工程改善などを早期に解決していく必要性がでてきている。
そのような中で、IoT（Internet of Things；モノのインターネット）の普及により、そのモノを遠隔制御、
遠隔監視、モノ同士のデータ送受信などが可能となってきている。さらには、人間の知的なふるまいと同様のことをコンピューター等が実行する技術である AI（Artificial Intelligence；人工知能）を用いることにより日常生活や仕事上での利便性向上や安全性の確保を行うなど、これらによって生産工程をスマート化し、課題解決へ導くことが増えてきている。
本研究では、安価なワンボードマイコンを用いた IoT 計測装置とオープンソースの機械学習を用いた制御- 122 -－ 122 －

システムの開発及び技術構築を行っている。このシステムにより、コストの理由で IoT 技術の導入が遅れている中小事業者に対し、生産の効率化・スマート化を示すとともに、技能・経験・勘が必要な生産現場の作業を支援することを目的としている。
これまで、Wi-Fi や Bluetooth などの無線マイコンモジュールは、費用の面や入手性の問題から、非常に使いにくいものであった。しかし、Wi-Fi と Bluetooth を内蔵し、なおかつ低消費電力で安価なマイクロコント
ローラである ESP32 シリーズ（Espressif Systems 社）や様々なオープンソースの登場によって、IoT システムを容易に中小企業や個人でも構築できるようになっている。他社（他者）に一任しない IoT システムの構築を目標とし、本報では、これらを用いた製品開発の実験例を報告する。

２．IoT・・AI を用いた企業支援の取り組み
製品開発段階では、IoTやAIを活用することで、簡便に膨大なデータを取得し、データを上手に活かすことが重要である。しかし、県内の各中小事業者が、製品開発だけのために他社に一任しデータを取得することは、費用の面からも弊害となることが多数である。そのため、これらの技術を理解し、可能な限り制御シス
テムを独自に、もしくは県内の企業間連携等よって開発することが求められている。

２．１ ハイブリッド型省エネ屋根融雪システムの開発
秋田県の湯沢地域をはじめとする豪雪地域では、雪降補助熱源：熱電シート

ろしによる死亡事故が毎年発生している。また少子高齢化により、雪降ろしを行うことができる人材の減少も懸念されている。そのため設置費用およびランニングコス
トが安価な、雪降ろし不要な融雪システムが望まれる。
安価な省エネ屋根融雪システムの開発を目指し、シス
テムハウス篠建、株式会社ロイヤルパーツとの３者共同研究を行っている。三角ダクト内への温風を主熱源、ダクト表面部にある熱電シートを補助熱源とする、ハイブ

重量検知部分

リッド型省エネ融雪システムを開発し、実証実験による

主熱源：低温温風

有効性の検証を行っている。本システムでは、ダクト内、
図 1 開発したハイブリッド融雪システム

三角ダクト

三角ダクト

積雪時

非積雪時

図 2 融雪システムの実証実験- 123 -－ 123 －

熱電シート、外気温度を測定する温度センサーと、ダクト上の積雪重量を測定するロードセルが組み込まれている。

図 3 融雪実証実験における温度および積雪重量の IoT リアルタイムセンシングデータ

温度と積雪重量を複合的に計測し、ダクトおよび熱電シートを制御することで、省エネルギーなシステム運用を行う。また測定データは、LTE回線等により秋田県産業技術センター内のサーバーに送信され、Node-RED、 Grafanaなどのオープンソースを活用することで、リアルタイムなモニタリングおよび数値デー
タの蓄積が可能となった。実証実験では、測定データから最適な融雪システム制御方法を検証している。
２．２ 画像処理技術とディープラーニングを活用した農作物の等級判別システムの開発
農作物は収穫された後、熟練作業者が大きさ、形状、品質などから目視で等級判別を行っている。しかしながら複数の作業者による判別基準のばらつきや、熟練作業者が持つノウハウの技術伝承が問題となっている。本研究では、安価なマイコン、ウェブカメラと、オープンソースを活用した、AI による画像処理等級判
別システムを開発した。
ディープラーニングを活用した画像処理を行うにあたり、等級判別結果がラベリングされた画像データが必要である。本研究では、データ収集のための撮影装置を開発した。本撮影装置は、対象物表面の特徴を抽出するためのスポット照明と、エッジを鮮明に抽出するためのリング型照明が組み込まれている。
画像処理ライブラリ OpenCV を活用し、収集したデータに対して、回転処理などのデータ水増しを行った。
ソニー株式会社のディープラーニングツール Neural Network Console を使い、収集画像データを使ったディープラーニングによる学習を行った。学習結果に基づいた Python API による推論を、安価なマイコン上で実行するために、OpenCV, 数値計算拡張モジュール numpy、描画ライブラリ matplotlib、ディープラーニ

ングフレームワーク Neural Network Libraries などを Raspberry Pi 3 に実装し、Neural Network Console から
Neural Network Libraries file format に出力した学習結果を推論環境に組み込んだ。Raspberry Pi 3 に安価なウェブカメラを接続し、ディープラーニングによるリアルタイム等級判別システムを構築した。OpenCV 上で二値化処理、微分処理、フィルタ処理、ラベリング処理を行い、ウェブカメラから得られた画像を、対象物周辺に切り取る。事前に学習した Neural Network Console 上での学習結果に基づき、Neural Network Libraries
上で、等級判別を行い、判別結果を出力する。
今後、本システムを Raspberry Pi 4 や、LATTEPANDA 等、他の安価なシングルボードコンピュータに同様のシステムを構築し、ハードウェアインターフェースの差異、画像処理速度の比較検証などを行っていく。
- 124 -

－ 124 －

カメラ

スポット照明

等級判別出力結果

リング照明

図 4 開発した撮影装置

図 5 Raspberry Pi 3 上の画像処理およびディープラーニングによる等級判別結果

３．まとめ
本報では、費用の面から検討が難しかったデータの収集、蓄積、解析を安価なシングルボードコンピュー
タやオープンソースを用いて解決を図り、質および量に対応した IoT や AI 技術の構築を行った。
今後も県内企業への IoT や AI の認知向上とこれまで以上の効率化、コストダウンによる競争力強化のための支援が必要と考える。また、製品開発などの上流から工場等での見える化などの下流まで幅広く、シンプ
ルかつ簡便な方法でこれらが導入できる環境を構築していきたい。

文献[1] 総務省：情報通信白書平成 30 年版[2] 秋田県：令和元年 秋田県の人口-秋田県年齢別人口流動調査[報告書]-- 125 -

－ 125 －

Ⅴ

資料

- 127 － 127 －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。

- 128 － 128 －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。

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、素形材プロセス開発部、電子光応用開発部、先端機能素子開発部と部門を改組。

平成 30 年 4 月

組織改編により、総務管理部、技術イノベーション部、先進プロセス開発部、素形材開発部、電子光応用開発部、先端機能素子開発部と部門を改組。

令和 02 年 4 月

組織改編により、総務管理部、企画事業部、共同研究推進部、先進プロセス開発部、素形材開発部、電子光応用開発部、先端機能素子開発部と部門を改組。

- 129 － 129 －２. 特許出願・登録状況
N o.

名称

1 微細加工方法と微細加工装置

権利の別

発明者

出願日

登録日

出願番号

登録番号

特許

赤上陽一

H14.4.8

H18.11.2

2002-105059

38759072

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

特許

赤上陽一

H14.11.18

H17.6.10

2002-333677

36866523

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

2003-043990

3906165

4 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

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

特許

鎌田悟、工藤素H15.6.24

H19.1.5

2003-179193

3897738

6 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

7 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

8 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

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

特許

遠田幸生、竹村昌
太

H17.9.30

H21.4.17

2005-287962

4292243

10 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

11 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

480909612 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

特許

杉山重影

H18.3.27

H23.8.26

2006-086240

4809092
5429962913

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

14 ＴｉＣ基Ｔｉ－Ｓｉ－Ｃ系複合セラミックス及びその製造方法
15 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/
0551792008-505198

16 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

17 平面両面研磨方法及び平面両面研磨装置

特許

赤上陽一

H20.6.25

H24.8.17

2008-165189

5061296

非接触撹拌方法、非接触撹拌装置、それを用いた核酸ハイブリダイ
18 ゼーション反応方法、反応装置、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

外国特許

赤上陽一、加賀谷昌美

H21.10.23

H24.10.9

12/604640

US8283120
B2

非接触撹拌方法、非接触撹拌装置、それを用いた核酸ハイブリダイ
19 ゼーション反応方法、反応装置、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

特許

赤上陽一、加賀谷昌美

H21.10.22

H27.1.23

2009-243468

568191220 ＷＣ－ＳｉＣ系焼結体の製造方法

特許

杉山重影

H16.9.27

H25.2.15

2010-007009

5198483

21 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

22 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

5629850

23 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

24 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

25 基板の接合方法および基板接合装置

特許

木村光彦

H23.1.19

H26.11.28

2011-008905

5653232

26 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

27 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

28 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

29 アクチュエータ

特許

森英季

H18.3.30

H24.9.7

2006-095447

5076063－ 130 －
- 130 -

N o.

名称

権利の別

発明者

出願日

登録日

出願番号

登録番号

30 電磁界計測システム

特許

黒澤孝裕

H18.10.25

H24.2.3

2006-289985

4915565

31 位置決め機構

特許

森英季

H19.8.24

H24.7.6

2007-218965

502865932 液晶光学デバイス

特許

葉茂、佐藤進H20.8.14

H23.11.18

2008-209004

486340333 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

548746234 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

H26.8.8

2009-044983

558918035 空間光変調器

特許

山根治起

H21.5.11

H26.4.11

2009-114082

5514970

36 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

533411637 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

PCT/JP2010/
0519002010-550522

560522738 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

39 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

565182640 強磁性積層構造の製造方法

特許

鈴木淑男

H22.12.20

H27.2.6

2010-283253

5688526

41 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

42 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

2011-001217

5699394

43 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

PTC/JP2010/
05190013/206554

US8495761
B2

44 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

593859745 液晶光学レンズ

特許

葉茂、佐藤進H20.8.14

H24.12.21

2011-239597

5156999

46 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

591490347 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

H25.7.23

13/216965

US8492809
B248 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
B2

49 液晶光学デバイス

特許

佐藤進、葉茂H19.2.16

H22.1.8

2007-037047

4435795

50 マトリクス駆動液晶光学素子及び装置

特許

佐藤進

H24.6.26

H29.6.2

2012-143369

614921051 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

森英季

H25.1.25

H28.10.28

2013-011990

6029063

52 研磨装置および研磨装置に用いられるアタッチメント

特許

赤上陽一

H25.3.15

H29.5.26

2013-052876

6145596

53 酸化セリウム砥粒再生方法

特許

赤上陽一、久住孝
幸H24.3.21

H28.5.27

2012-063494

5938589

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
免疫組織染色装置（旧名称：電界洗浄方法）

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電界撹拌用はっ水フレーム
55 （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）

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

565518056 切削工具仕上げ装置および切削工具仕上げ方法

特許

赤上陽一

H26.1.15

H29.11.24

2014-004940

624457357 自動電界免疫組織染色装置

特許

赤上陽一、加賀谷
昌美、中村竜太、
池田洋

H26.2.20

H27.2.20

2014-030179

5696300

58 ドリル及び穿孔の形成方法

特許

斉藤耕治、加藤勝

H25.11.7

H30.8.31

特許を受ける
権利（欧州 斉藤耕治、加藤勝（ドイツ））

H25.11.7

54

59 ドリル及び穿孔の形成方法－ 131 －
- 131 -

PCT/JP2013/
080126
2014-545750
PCT/JP2013/
08012613843029.3

6393620

N o.

名称

権利の別

発明者

出願日

登録日

出願番号

登録番号

PCT/JP2013/
ZL201308012680003276.9
201380003276.9
PCT/JP2013/
US9475128
080126B2
14/229096

60 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

H30.1.12

61 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

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

外国特許

森英季

H26.1.23

H28.11.15

14/162562

US9496478
B2

63 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

外国特許

赤上陽一、加賀谷
昌美、中村竜太、
池田洋

H26.2.20

H29.12.5

14/185533

US9835619
B2

64 研磨材および研磨方法

特許

赤上陽一、久住孝
幸、中村竜太H26.3.18

H30.5.25

2014-054845

6340497

65 迅速かつ高感度な多重免疫染色法

特許

赤上陽一、中村竜太

H26.5.16

H30.10.26

2014-102883

642136966 検知装置及び摘出部位載置容器

特許

丹健二

H27.1.22

H30.8.31

2015-010003

639212367 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

特許

赤上陽一、中村竜太

H27.2.3

H28.8.26

2015-019566

5993967

69 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

2015-021657

597241270 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

2015-022163

582561871 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

2015-022575

5839526

72 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

2015-022721

5857309

73 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

2015-025880

589132074 熱電変換素子、発電デバイス

特許

伊勢和幸

H27.5.21

H31.4.19

2015-103327

6513476

75 交流電磁石特許

山川清志

H27.12.10

R1.10.18

2015-241610

6601799

76 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

2016-020839

602602768

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

77 硬質磁性材料

特許を受ける
新宅一彦
権利H28.3.8

2016-044907

78 光検知式水素ガスセンサ

特許

山根治起、高橋慎吾

H28.3.18

R2.1.172016-055934

6647589

79 迅速なハイブリダイゼーション方法

特許

赤上陽一、中村竜太

H29.2.27

H30.2.2

2017-034426

6281852

特許を受ける 赤上陽一、中村竜
権利太

H29.7.11

赤上陽一、中村竜太

H29.10.12

80 電界撹拌方法及び電界撹拌用キャップカバー
81 液滴移動装置及び液滴の移動方法
82 繊維構造物を埋設した樹脂成形品の製造方法及び樹脂成形品

特許

特許を受ける野辺理恵
権利2017-135498
H30.6.22

H29.10.24

2017-198243

63541142017-205656

83 反応デバイス、電界撹拌装置、及び検出方法特許

赤上陽一、中村竜太

H30.2.19

H30.10.26

2018-026697

6422068

84 旋光度測定装置

特許

山根治起

H30.3.2

H30.7.13

2018-037602

6368880

85 液滴移動装置及び液滴の移動方法特許を受ける
赤上陽一、中村竜
権利太（外国特許）

H30.10.11

PCT/JP2018/
03800786 ＷＣ－Ｓｉ３Ｎ４系複合セラミックス及びその製造方法特許を受ける杉山重彰、関根崇
権利H30.10.26

2018-201820

87 切断方法及び切断装置

特許を受ける 久住孝幸、赤上陽権利一、越後谷正見H30.12.26

2018-243799

88 電界撹拌を利用した透析・浸透方法、及び透析・浸透装置

特許を受ける 赤上陽一、中村竜
権利太

H31.1.31

2019-015579

89 反応デバイス、電界撹拌装置、及び検出方法

特許を受ける
赤上陽一、中村竜
権利太（外国特許）

H31.2.8

PCT/JP2019/004657－ 132 －- 132 -

N o.

名称

権利の別

発明者

出願日

登録日

出願番号

90 プラズマ発生装置

特許を受ける丹健二
権利H31.2.26

2019-032595

91 液中プラズマ発生装置

特許を受ける丹健二
権利H31.2.26

2019-032596

92 ガス検知装置

特許を受ける
山根治起
権利H31.3.29

2019-067141

R1.12.17

PCT/JP2019/049487R2.2.17

2020-023942

93 切断方法及び切断装置
94 排尿検知装置

特許を受ける
久住孝幸、赤上陽
権利一、越後谷正見（外国特許）
小笠原雄二、近藤特許を受ける
康夫、丹健二、伊権利
藤亮９６、大竹匡

95 金属製ナノコイルの製造方法特許を受ける
新宅一彦
権利R2.2.212020-028264

96 打撃装置および固有周波数測定装置特許を受ける
木村光彦
権利H30.1.26

2018-011638

97 超音波振動装置およびホーン

特許を受ける
荒川亮、森英季
権利R2.3.24

2020-052499－ 133 －
- 133 -

登録番号

３．各研究会の概要○秋田県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：素形材開発部 木村 光彦○秋田県高分子材料研究会

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６機関７名
事務局：素形材開発部 工藤 素

○秋田県表面処理技術研究会

代表者：太平化成工業（株） 加賀 孝義
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１９社、大学・支援機関等４機関５名
事務局：先端機能素子開発部 菅原 靖

○秋田県生産技術研究会

代表者：（株）(株)三栄機械 佐藤 淳
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７機関９名
事務局：共同研究推進部 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○秋田県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 関根 崇

○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３４社、大学・支援機関等７機関６２名
事務局：先端機能素子開発部 梁瀬 智

○高エネルギー加速器技術研究会

代表者：秋田化学工業（株） 丹野 恭行
国際リニアコライダーや次世代放射光施設を始めとする高エネルギー加速器産業への部品調達などの産業参入や施設利活用の高度化などを目指すことにより、この分野の技術向上を図るとともに、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し、（１）技術講習会および講演会の開催、（２）技術情報の交換および加速器施設の視察などを実施。
会員：企業１８社、大学・支援機関等６機関１６名
事務局：電子光応用開発部 近藤 祐治- 134 -

－ 134 －

○あきた AI・IoT 技術互助会

代表者：（株）三栄機械 齊藤 民一
AI や IoT を活用した高効率な企業活動を実現するために必要となる技術を、研修や試験研究、会員
相互の技術支援（互助）を通して習得・実装・普及を図ることにより、少子高齢化や人材不足の課題を乗り越えつつ、新たな産業創出と本県の発展に資することを目的とする
会員：企業等 ３６名
事務局：電子光応用開発部 佐々木 信也○秋田県ロボット技術研究会

代表者：（株）東北フジクラ 塗 健治
県内企業にロボティクス技術の活用や自動化推進を促すため、（１）ロボット及びその周辺技術に関する情報提供および情報交換、（２）勉強会や技術講演会、（３）企業見学会（４）産学官の技術交流を通じた新技術開発 等を実施し、ロボティクス分野の高度化を図るとともに本県の工業の発展に資することを目的とする。
会員：企業３１社、大学・支援機関等１１機関１３名
事務局：共同研究推進部 沓澤 圭一- 135 -

－ 135 －

Ⅵ

当センターのご利用について- 137 -

－ 137 －

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.aitc.pref.akita.jp/（２） 公共交通機関によるアクセス
◎バス

◎タクシー

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。
秋田駅より約 7 キロ、20 分。運賃 3,000 円程度- 138 -

－ 138 －

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お問い合わせのページからは、メールによるご連絡も可能です。
TEL ０１８－８６６－５８００
ホームページ http://www.aitc.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。
詳しくは共同研究推進部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。

- 139 -

－ 139 －

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◎

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。

◎

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。

◎

敷地内（駐車場を含む）は、全面禁煙です。

◎

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。

◎

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
施設利用 総務管理部

TEL ０１８－８６２－３４１４

FAX ０１８－８６５－３９４９

TEL ０１８－８６６－５８００

FAX ０１８－８６６－５８０３

設備利用等の相談窓口
共同研究推進部- 140 -

－ 140 －

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

面積（ｍ２）

室数

使用料金（円／月）

開放研究室Ａ

59
46
40

1
6
2

71,13067,89045,260

区分

面積（ｍ２）

室数

使用料金（円／月）

高機能開放研究室

61.44

599,630開放研究室Ｂ
開放研究室C（２）高度技術研究館

２．講堂、研修室、会議室、展示室
（１）本館
使

用

料

区

分

9:00－12:00

13:00－17:00

9:00－17:00

収容人数

講

堂

3,600円

4,800円

8,400円100人

研修室B

1,110円

1,480円

2,590円

20人（１日） 1,360円

展示室－

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。
備 品 名

備

品 名

液晶プロジェクタ
VHSビデオデッキ

オーバーヘッドプロジェクタ
黒板

スクリーン

ワイヤレスマイクホワイトボード（２）高度技術研究館
使

用

料

区分

9:00－12:00

13:00－17:00

9:00－17:00

収容人数

視聴覚研修室9,900円

13,200円

23,100円

100人

研修室Ａ

3,600円

4,800円

8,400円24人

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。
（注３）付属設備の使用料が追加される場合があります。
- 141 -

－ 141 －

- 142 -－ 142 －

武蔵エンジニアリング株式会社

4 PC制御画像認識塗布システム
エピログ社
日立アロカメディカル（株）
アジレントテクノロジー
MITEQ
エヌエフ回路設計ブロック
Steinbichler(株)TFF(テクトロニクス)
オーシャンフォトニクス
リオン（株）
Panasonic
Zygo
Zygo
Zygo
ZYGO
オリンパス（株）
カールツァイス（株）
ランクテーラーホブソン（株）東京精密島津製作所㈱東京精密（株）ニコンインステック
PTC社
シーメット社(株)東芝
クオリカ
ストラタシス社
DASSAULT SYSTEMS
アドバンテック東洋（株）
タナカテック㈱ウエーブ二十一

アンソフト
アンソフト・ジャパン(株)
DELL

製造元

1 高周波３次元電磁界シュミレータ
2 三次元電磁界最適化設計ツール
3 電磁界解析用ワークステーション

名称等

5 レーザーカッター
6 放射線（α線、β線、γ線）測定器
7 シグナルジェネレータ
8 低雑音振幅器
9 ローパスフィルタ
10 非接触三次元デジタイザー
11 電源ノイズ測定器
12 全光束測定システム
13 精密騒音計
14 超高精度三次元測定器
15 非接触式表面性状評価装置
16 非接触式フィゾー干渉計
17 4インチ光学原器
18 フィゾー干渉計用球面測定ジグ
19 総合型金属顕微鏡
20 CNC3次元測定機
21 真円度測定機
22 CNC三次元測定機用データ処理装置
23 超高倍率3次元複合顕微鏡
24 表面粗さ測定機
25 高精度CNC画像測定機
26 ハイエンド３次元CAD/CAMシステム
27 ３D鋳型積層造形装置
28 3次元X線CTシステム
29 鋳造CAEシステム
30 3Dハイエンドプリンターシステム
31 3次元CADシステム
32 再資源化焼結炉
33 管状炉34 炭化賦活炉No

Epilog Mini 24
TCS-362,TCS-172B,ICS-323C
E4426B
NSP2000-P
NF 3660
COMET
MDo4104-6
OP-FLUX-76-CA
NL-52
UA3P-300
NewView6300
GPI XP/D
TS ｆ/0.65, f/1.5, f/3.3
フィゾー干渉計用球面測定ジグ
DSX500,DSX100
ＰＲＩＳＭＯ ５ ＨＴＧ−Ｓ
タリロンド262型
Ｃａｌｙｐｓｏシステム
ナノサーチ顕微鏡ＳＦＴ－３５００ほか
ｻｰﾌｺﾑ3000A-3DF-DX-S
NEXIV VMZ-R6555
Pro/ENGINEER Wildfire 4
SCM-10TOSCANER-32300μFD
JSCAST
J750
Solidworks
ＫＳ−１７０３型
ＭＰＨ－６ＶＧＳ
炭化賦活炉 T-2000L

H29
H23
H14
H17
H04
H21
H23
H23
H25
H20
H19
H19
H21
H23
H25
H07
H08
H18
H17
H13
H27
H10
H27
H28
H29
R01
H28
H07
H15
H16

H28

SHOTMASTER SM300DSS-3A+IMAGE MASTER
350PCSmart

購入年度(S/H/R)
H17
H18
H20

仕様・品質等ＨＦＳＳＶ・１０・０
Optimetrics
PrecisionT5400

秋田県産業技術センター機器設備一覧

熊谷

熊谷
熊谷
熊谷

担当者

270
熊谷
110
遠田
120
丹
110
丹
440
丹
1,990
黒沢
250 佐々木(大)2,410
梁瀬
100 内田(勝)
2,930
久住
1,150
久住
580
久住
300
久住
140
久住
540
黒沢
470
加藤
110
加藤
850
加藤
1,680
加藤
120
加藤
800
加藤
110 内田(富)4,950 内田(富)2,850 内田(富)580 内田(富)8,850 内田(富)
500
黒沢
160
遠田
520
遠田
1,210
遠田

220

970
110
110

使用料
(円/時間)

令和02年4月 現在

- 142 --143 -－ 143 －

National Instruments(株)横河電機(株)アジレント・テクノロジー（株）
セイコー電子工業（株）
真空理工（株）理学電機
NETZSCH
東芝タンガロイ（株）
日立製作所
日立製作所
日本電子㈱
東洋精機（株）上島製作所
富士通㈱ｾｲｺｰｲﾝｽﾂﾙﾒﾝﾂ株式会社
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）
CNC Software
日本電色工業㈱日本分光㈱Anton Paar社（株）三菱アナリック
東洋精機製作所
テクロック（株）小平製作所（株）セイシン企業

43 計測制御ソフトウェア開発システム

44 プレシジョンパワーアナライザ
45 ネットワーク・アナライザー・システム
46 総合熱分析装置
47 電気伝導率・熱電率測定装置
48 熱膨張測定装置
49 熱特性測定装置
50 高温動弾性率測定装置
51 電界放射走査電子顕微鏡
52 S-4500用オートステージ
53 電子プローブマイクロアナライザー
54 圧縮成形機
55 プラスチック衝撃試験機
56 3D射出成形ｼﾐｭﾚｰｼｮﾝｼｽﾃﾑ
57 示差走査熱量計
58 プラスチック万能材料試験機（CFRP用）
59 メルトインテグサ
60 真空加熱プレス装置
61 電子天秤
62 ３次元CADCAMシステム
63 色彩色差計
64 フーリエ変換赤外分光光度計
65 粘弾性測定装置
66 低高抵抗率測定システム
67 プラスチック自動比重計
68 デジタル硬度計
69 電動式塗工機
70 小型電気炉

製造元
マイクロトラック・ベル株式会社
ボクスイ・ブラウン（株）
日置電機（株）ソニー・テクトロニクス
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

名称等

35 ナノバブル評価装置
36 空圧落下衝撃試験装置
37 絶縁耐圧試験器
38 差動プローブセット
39 光テストシステム装置
40 ベクトルシグナルジェネレータ
41 ミックスドシグナルオシロスコープ
42 ソフトウェア品質評価試験システム

No

仕様・品質等

WT3000Ｅ８３６４ＡEXSTAR6000
ZEM/PEM-1型
Ｔｈｅｒｍｏ Ｐｌｕｓ ２
LFA457-A21 MicroFlash
UMS-HLS-4500S-8432型
JXA-8200ほか
試験用加硫プレス ３０ｔｏｎ ｆ
シャルピーＪＩＳ7111
CELSIUS W480-NTM
X-DSC7000
５９６７型
型式G-011824型
MC210S
Mastercam他
SQ-2000
IRT-7000
MCR302
ロレスタMCP-T610,ハイレスタMCP-HT800
DSG-1
GSD-1
YOA-B型
ＰＡＲＴ−３LabVIEW 2010プロフェッショナル開発システム

ＺｅｔａＶｉｅｗ-PMX100SP
ＳＭ−１１０−ＭＰ型
3159
Ｐ６３３０・Ｐ５２１０・ＴＣＰ２０２Ｓ
ＡＱ２２００V2920AMSO4104
DT10 STD Value Ⅳセット

秋田県産業技術センター機器設備一覧

H23
H14
H08
H09
H15
H21
H10
H08
H12
H13
S58
S58
H23
H23
H24
H25
H19
H10
H19
H12
H21
H26
H26
H28
H29
H18
H02

H23

H29
H03
H14
H14
H17
H21
H20
H26

購入年度
(S/H/R)

遠田
近藤(康)
近藤(康)
佐々木(信)
佐々木(信)
佐々木(信)
佐々木(信)
佐々木(信)

担当者

180 佐々木(大)
1,260
黒澤
890
杉山
1,410
杉山
470
杉山
1,210
菅原
3,410
関根
620
木村
110
木村
1,680
菅原
280
工藤
110
工藤
1,150
工藤
630
工藤
940
工藤
250
工藤
110
菅原
110
工藤
1,620
加藤
290
工藤
840
工藤
1,120
工藤
210
野辺
100
野辺
100
野辺
110
菅原
260
菅原

110 佐々木(大)

410
110
110
110
710
310
110
260

使用料
(円/時間)

- 142 - - 144 -－ 144 －

名称等

71 セミビッカース硬度計
72 超硬製転動ミル用容器
73 マイクロビッカーズ硬度計
74 Ｘ線応力測定装置
75 原子吸光分光分析装置
76 炭素・硫黄分析装置
77 高周波プラズマ発光分光分析装置
78 スクラッチ試験機
79 微小硬さ試験機
80 X線回折装置
81 低温灰化装置
82 電気マッフル炉
83 ドラフトチャンバー
84 精密旋盤
85 ドリル研削盤
86 ＮＣフライス盤
87 コンターマシン
88 直立ボール盤
89 卓上ボール盤
90 超精密成形形状研削盤
91 ミスト冷風供給装置
92 油圧式強力高速弓鋸盤
93 ワイヤーカット放電加工機
94 ５軸制御立形マシニングセンタ
95 プラスチック粉砕機
96 鋳型焼成雰囲気炉
97 チタン用精密鋳造機
98 複合サイクル腐食試験機
99 多目的高温炉
100 マイクロフォーカスＸ線装置
101 交直両用TIG溶接機
102 真空チャンバー
103 溶接部可視化装置
104 レーザ加工装置
105 プレス付真空熱処理装置
106 冷間等方加圧成形装置
107 放電プラズマ焼結装置

Noマツザワ（株）伊藤製作所（株）マツザワ（株）マックサイエンス
日本ジャーレルアッシュ
ＬＥＣＯ社
サーモフィッシャーｻｲｴﾝﾃｨﾌｨｯｸ株式会社
新東科学（株）（株）フィッシャー・インストルメンツ
リガク
ヤマト化学
アドバンテック東洋（株）ダルトン
池具鉄工（株）藤田製作所
遠州製作（株）アマダ（株）吉田製作所
吉田鉄工所
ナガセインテグレックス㈱荏原製作所
津根ﾏｼｰﾝﾂｰﾙ（株）ソディック
オークマ（株）ホーライ
日新化熱工業（株）
吉田キャストスガ試験機
富士電波工業
日本フィリップス（株）（株）ダイヘン
日本精機
石川島播磨重工業㈱レーザライン
東京真空（株）
アプライドパワージャパン（株）
住友石炭鉱業（株）

製造元

仕様・品質等AMT-X7FS-B
ＭＸＰ３ＡＨＰ
ＳＯＬＡＡＲ Ｍ－６
ＣＳ－200型
iCAP6300 Duo
ＴＹＰＥ．２２Ｈ
Ｈ－１００
RINT-2500
ＰＤＣ－２１０
ＦＵＳ６１２ＰＡ
DFB11-DFC14,DFD31
Ｄ−２０型
ＤＧ３６Ａ形ＴＮＣ ６ＭＢ付
Ｖ-400
ＹＵＤ600YBD-420B
SGC-630S4AK-Pcnc
ｱｲﾐｽﾄZELSR0401
PSB-350U
ＡＱ３６０Ｌ
MU-400VⅡ型
VC3-360
EBS-9（改）YSE-100
CYP-90ハイマルチ5000
ＨＯＭＸ−１６１
ＡＶＰ－３０００P
φ５００×Ｈ２５０㎜（内寸）材質：ＳＵＳ３０４ILV型
LDM3000-60
ＰＲＥＳＳ−ＶＡＣ−２
ＣＩＰ−５０−２０００
SPS-2080

PVT-7S

秋田県産業技術センター機器設備一覧

H21
H20
H28
H07
H15
H13
H23
H06
H14
H09
H15
H15
H27
S47
S55
S57
S47
S47
S46
H22
H12
H12
H18
H26
H12
H10
H28
H20
H08
H05
H13
H14
H12
H29
H03
H07
H08

購入年度
(S/H/R)
430
110
270
1,730
1,100
890
3,670
400
490
720
680
360
730
260
220
1,730
110
110
110
3,670
140
280
1,010
2,740
240
1,310
1,270
290
1,040
1,830
740
280
110
1,900
580
310
5,400

使用料
(円/時間)

関根
関根
関根
木村
工藤
工藤
工藤
瀧田
瀧田
菅原
工藤
工藤
工藤
加藤
加藤
加藤
加藤
加藤
加藤
加藤
加藤
加藤
加藤
加藤
工藤
内田(富)
内田(富)
菅原
杉山
木村
木村
木村
木村
木村
瀧田
関根
関根

担当者

- 142 - - 145 -－ 145 －

名称等

108 高速精密切断装置
109 極間式磁気探傷機
110 超音波映像装置
111 磁気探傷機
112 超音波探傷器
113 Ｘ線透過検査装置
114 JSNDI仕様デジタル超音波探傷器
115 3Dプリンターシステム
116 有限要素解析用計算システム
117 双腕型協働ロボット
118 ロックウェル硬さ試験機
119 ビッカース硬度計
120 ＸＹ自動テーブル付硬度計
121 試料研磨琢磨機
122 電解研磨装置
123 セラミックス研磨装置
124 セラミックス自動精密切断機
125 万能材料試験機
126 小型造粒機
127 ボールミル
128 中型電気炉
129 遊星回転ボールミル
130 アトライタ
131 真空乾燥用ミキサ
132 真空溶解炉
133 ニューマブラスター
134 動的ひずみ解析装置
135 発光分析装置
136 シャルピ衝撃試験機
137 万能試験機
138 スガ摩耗試験機
139 摩耗試験機
140 射出圧縮成形装置
141 標準試験片作製金型
142 押出機
143 集塵機
144 樹脂乾燥機

No
平和テクニカ（株）
日本工機
日立エンジニアリング・アンド・サービス（株）島津製作所
東京計器
理学電気工業（株）
GEインスペクション・ﾃｸﾉﾛｼﾞｰｽﾞ・ｼﾞｬﾊﾟﾝ（株）
STRATASAS
エムエスシーソフトウェア（株）（株）川田工業（株）アカシ（株）アカシ明石製作所
ビューラー
ストルアス社
丸本ストラウス（株）
丸本ストラウス（株）
Ｉｎｓｔｒｏｎ日本アイリッヒ（株）
日陶科学（株）モトヤマ（有）伊藤製作所
日本コークス工業（株）
日本コークス工業（株）
富士電波工業（株）（株）不二製作所（株）共和電業（株）ＳＰＥＣＴＲＯ Ａｎａｌｙｉｃａｌ（株）島津製作所
島津製作所
スガ試験機（株）（株）エー・アンド・ディ
ファナック（株）
ＡＸＸＩＣＯＮ社㈱テクノベルアマノ（株）
アドバンテック東洋

製造元

仕様・品質等HS-100GⅡ
ＢＹ-1
FS200Ⅱ
ＰＲＡ−８０型
ＳＭ８０型
３００ＥＧ−Ｂ２Ｌ型
USM35X JEFORTUS250mc
Marc2014AITNextage
ＡＴＫ−Ｆ１０００
ＡＶＫ−Ｃ２５００ＭＳ−４
ｴｺﾒｯﾄ4000
ポレクトロール
アブラミン
アキュトム５０5985
アイリッヒ逆流式高速混合機ＲＶＯ２型
架台二連式AN-3S無段変速28〜100bpm
SH-3045E
LA-PO412
MAISE-X
FMミキサ、FM10C/I-X型
ＦＶＰＭ−１０型
ＦＤＱ−４Ｓ
EDX-1500A-16AC
ＳＰＥＣＴＲＯＬＡＢ Ｍ
３０kgm型
UH－Ｆ300ｋＮＩ
ＮＵＳ−ＩＳＯ−３型
EFM-3-EMROBOSHTOα-100C
AIM Mould System
KZW25TW-60MG-NH(1200)ｽｸﾘｭ径25φ
ＰＩＥ４５
DRL823WA

秋田県産業技術センター機器設備一覧

H29
S43
H22
S46
S53
S55
H23
H25
H26
R01
H07
H04
S60
H20
H09
H10
H11
H22
H02
H01
H10
H08
H25
H26
H07
S57
H10
H14
S54
H19
H01
H09
H09
H13
H16
H18
H16

購入年度
(S/H/R)
300
110
1,780
230
510
1,000
160
1,120
1,620
810
190
110
250
720
230
2,670
400
2,460
200
110
900
210
350
910
1,890
300
110
1,310
140
700
170
420
1,730
230
1,620
490
220

使用料
(円/時間)

関根
木村
木村
木村
木村
木村
木村
黒沢
伊藤(97)伊藤(97)
内田(富)
内田(富)
内田(富)
黒沢
木村
関根
関根
木村
菅原
菅原
菅原
関根
関根
関根
内田(富)
内田(富)
内田(富)
黒沢
内田(富)
瀧田
関根
関根
工藤
工藤
工藤
工藤
工藤

担当者

- 142 - - 146 -－ 146 －

名称等

145 砥粒分散用超音波発生器
146 平坦度測定装置
147 磁束密度測定装置
148 電界制御装置
149 自動研磨ヘッド
150 除振台
151 レーザー変位計
152 電界砥粒制御用小型片面研磨装置
153 電界砥粒制御用多機能ワイヤーソー
154 電源装置
155 15MHzファンクションウェーブジェネレータ
156 オシロスコープ
157 材料物性測定装置
158 ゼータ電位測定装置
159 誘電率測定用サンプルホルダー
160 動的光散乱式測定装置
161 安全キャビネット
162 核酸増幅システム
163 蛍光顕微鏡
164 サーマルサイクラー
165 プレートリーダー
166 蛍光式光ファイバー温度計
167 フローサイトメーター
168 研磨装置
169 片面研磨装置
170 高速引張試験機
171 落錘衝撃試験機
172 材料試験高速解析システム
173 減圧除湿乾燥機
174 高転写成形用急加熱冷却金型システム
175 立形マシニングセンタ用集塵防塵装置
176 立形マシニングセンタ
177 複合材料圧縮成形装置
178 複合材硬化成形用オートクレーブ
179 複合材料切断機
180 フラットベット切断機
181 超臨界発泡射出成形機

No
トミー精工
（株）ニデック
F.W.BELL
トレック・ジャパン（株）
ビューラー
明立精機
キーエンス
ビューラー
（株）タカトリ
トレックジャパン（株）
日本ヒューレットパッカード
日本ヒューレットパッカード
東陽テクニカSysmex
東陽テクニカ（株）Malvern
エアーテック
三洋電機バイオメデイカ㈱ニコン
Bio-Rad
Bio-Rad
安立計器
ベックマン・コールター社
不二越機械工業
不二越機械工業(株)島津製作所
INSTRON（株）フォトロン
カワタ（株）
山下電気（株）
アマノ
ファナック（有）郷製作所
株式会社 羽生田鉄工所（株）丸東製作所（株）ミマキエンジニアリング
日精樹脂工業株式会社

製造元

仕様・品質等ＵＤ－２０１（Ｓ）
FT-900（ウェハ用）
9550
MODEL20/20B
オートメット2000 60‐1970
AYA-1809K4
LC-2400
エコメット250／オートメット250
WSD-K2
ＭＯＤＥＬ６０９Ｄ−６33120A
HP-54645A
１２６０－ＭＡＳ（ソーラートロン）
Nano Z
SH2-Z
ゼータナノサイザー ナノZSP
BHC-1006ⅡA／B３
ＭＤＦ－１９２
Ｅ４００－ＲＦＬ １
T100
iMark PCシステム
FL-2000
CytoFLEX 3レーザー13カラー
SLM-140
SLM-140改
HITS-T10
9205HVFASTCAM SA-X
DV-30
超臨界発泡射出成形機用金型
PiE-30SD
α-T14iD
MBO05-GMS
φ850 x 1500L
AC-300CF
CF2-1215RC-S
NEX180Ⅲ 25E

秋田県産業技術センター機器設備一覧

H13
H25
H09
H10
H20
H21
H14
H28
H30
H07
H11
H11
H18
H19
H25
H26
H20
H17
H15
H27
H27
H28
H28
H22
H25
H21
H21
H24
H26
H26
H22
H16
H27
H21
H22
H25
H24

購入年度
(S/H/R)
110
1,270
130
110
110
110
110
160
1,010
190
110
110
700
340
100
810
110
310
200
100
100
100
1,220
490
560
2,410
1,470
800
250
1,110
780
470
1,410
1,470
580
760
3,040

使用料
(円/時間)
久住
久住
丹
久住
久住
久住
久住
久住
久住
久住
久住
久住
久住
久住
久住
久住
中村
中村
中村
中村
中村
中村
中村
久住
久住
木村
木村
木村
野辺
野辺
加藤
加藤
工藤
藤嶋
藤嶋
藤嶋
野辺

担当者

- 142 - - 147 -－ 147 －

IMV株式会社
EYELA
ビューラー社
オリエンタル技研工業（株）（株）島津製作所
オリエンタル技研（株）（株）島津製作所（株）パーキンエルマージャパン
横河ｱﾅﾘﾃｨｶﾙｼｽﾃﾑｽﾞ
島津製作所（株）島津製作所
静岡精機（株）三菱化学（株）東京科学㈱（株）テストー日機装（株）
日本アビオニクス（株）
Thermo SCIENTIFIC 社
日本ベル（株）アドバンテック東洋
タバイエスペック（株）

197 複合環境試験装置

198 真空乾燥器
199 自動研磨装置
200 スクラバー付ドラフトチャンバー
201 発熱量測定装置
202 粉塵ドラフト
203 排ガス分析装置
204 CHN元素分析装置
205 ｶﾞｽｸﾛﾏﾄｸﾞﾗﾌ質量分析装置
206 ガスクロ用オートインジェクター
207 GC用熱分解装置
208 サイクロンサンプルミル
209 ハロゲン化合物測定自動前処理装置
210 ビード作製装置
211 ハンディ型燃焼排ガス分析計
212 粒度分布測定装置
213 赤外線サーモグラフィカメラ
214 ハロゲン化合物測定用検出器
215 ガス蒸気吸着量測定装置
216 超純水製造装置
217 低温恒温恒湿器

製造元（株）シーエムエス
TPT
松定プレシジョン
日本LPKF株式会社
菊水電子工業（株）
菊水電子（株）エスペック（株）㈱ノイズ研究所
岩崎電気（株）
Physics tecnics Labor（株）ノイズ研究所（株）ノイズ研究所
エスペック
ノイズ研究所Lansmont社

名称等

182 ロボットシミュレーションシステム
183 ワイヤーボンダー
184 バイポーラ電源
185 プリント基板加工システム
186 直流安定化電源
187 電子負荷装置
188 冷熱衝撃装置
189 雷サージ試験システム
190 耐候性試験機
191 グローワイヤー試験機
192 雑音総合評価試験機
193 ファストトランジェント／バースト試験機
194 低温恒温高湿器
195 静電気試験器
196 衝撃波記録解析装置

No

VOS-450SD
AUTOMET2&ECOMET3
GNE-1500N
CA-4PJ
GNS-1800S
GC-17A
2400２CHNS/0
Agirent 5973W
AOC-20i
PY-2020iD
CSM-F1
AQF-100
TK-4100型
t350システムXLMT3300EX2-SDC-H
R300SR-H
ICS-1600
BELSORP-max
RFU665DA
ＰＬ−３ＳＰ型

H09
H09
H09
H10
H10
H10
H10
H12
H16
H21
H20
H18
H16
H23
H25
H26
H26
H26
H26
H05

H26

EM2502(1250/SA5M)（振動試験機本体）Syn3HA-40（恒温恒湿槽）

購入年度(S/H/R)
R01
H16
H27
H16
H27
H27
R01
H13
H25
H25
H01
H26
H19
H29
H26

仕様・品質等
Visual Components 3D Automate
モデル16
POEF60-20
Protomat C100HF
PAT80-100T WITH USB
PLZ1004WH
TSA-73ES-W
ＬＳＳ－１５ＡＸ－Ｃ１／Ｓ
SUV-W161
TA03.35（付属チャンバBT-07）
ＭＯＤＥＬ ＥＭＣ−５０００Ｓ
FNS-AX3-B50B
PSL-2K
ESS-S3011A
Test Partner TP3-USB

秋田県産業技術センター機器設備一覧

伊藤(97)丹丹佐々木(大)
佐々木(大)
佐々木(大)伊藤(96)
近藤(康)
近藤(康)
近藤(康)
佐々木(信)
佐々木(信)
佐々木(大)伊藤(96)
近藤(康)

担当者

130
170
180
110
110
120
210
180
110
520
110
730
810
130
580
100
410
920
100
180

遠田
遠田
遠田
遠田
遠田
遠田
遠田
遠田
遠田
遠田
遠田
遠田
遠田
遠田
遠田
遠田
遠田
遠田
遠田
遠田

1,720 佐々木(信)

730
270
100
460
180
100
700
110
1,540
320
890
150
240
200
100

使用料
(円/時間)

- 142 - - 148 -－ 148 －

Quantachrome社
タイテック（株）(株)島津製作所（株）島津製作所（株）リガク
中央化工機（株）
三田村理研工業（株）
日本分析工業
中央化工機商事（株）

221 吸着性能評価装置
222 バイオシェーカー
223 分子量分布測定装置
224 高感度ガスクロマトグラフ
225 波長分散型蛍光X線装置
226 微粉砕機
227 粗粉砕機
228 凍結粉砕器
229 小型タンデムリング粉砕機
230 アスファルト用乾燥機
231 蛍光Ｘ線膜厚計
232 電子スピン共鳴測定装置
233 薄膜・粉末両用型高輝度X線回折装置
234 イオンスパッタ装置
235 マイクロオージェ電子分光装置
236 超高分解能電界放出形走査電子顕微鏡
237 実体顕微鏡
238 光電子分光装置 (ESCA)
239 卓上顕微鏡
240 紫外分光式磁気特性評価装置
241 ポータブル型分光測定装置
242 モノクロメータ式分光光源
243 2次元光検出器
244 高感度マグネットメータ
245 ダイヤラップ研磨システム
246 低速切断機
247 恒温恒湿槽
248 静電容量微小変位計
249 卓上プラズマエッチング装置
250 純水・超純水製造装置
251 金属顕微鏡
252 ハイトゲージ
253 静電式パターニング装置
セイコー電子工業
ブルカー・バイオスピン社
リガク
日本電子
日本電子㈱
日本電子（株）オリンパス
アルバックファイ
日立ハイテクノロジーズ
ネオアーク
ARCopix S.A.社しゅうｒｙさ
朝日分光（株）
ビットラン
プリンストンメジャメンツ社
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
アドバンテックニコン
ハイデンハインエンジニアリングシステム（株）

ダイオネクス

220 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）

製造元（株）日立製作所
アジレント・テクノロジー（株）

名称等

218 分光光度計
219 ＩＣＰ質量分析装置

No

仕様・品質等SEA-5120
EMXplus型（マイクロ波ブリッジ含）
SmartLab9K-INP
JUC-5000
JAMP-7830F
JSM-7900F
SZH-141
5600MC
Miniscope TM3030Plus,EDX:Quantax70
BH-M800UV-HD-10
ARCspectro FT-NIR Rocket 0.9-2.6
MAX-303+,CMS-100
BQ-73LN
MicroMag2900
ML-150P
SBT650
AGX-224
PS-Ⅲ-5D
TP-50B
RFU655DA・RFP543RA
XPF-UNRBCERTO-CT60M
QDX500-V-XC

ChemBET-3000型
BR-43FL-MR
ProminenceGPCｼｽﾃﾑ
TraceraZSX Primus IV
MB-1
SR-2
ＪＦＣ－１５００型
TR-LM

ＩＣＳ－３０００＋２１００型

U-3000
Agilent 7500 Series ICP-MS

秋田県産業技術センター機器設備一覧

H16
H23
H25
H27
R01
H09
H09
H15
H24
S46
H06
H25
H29
H04
H14
H30
H04
H04
H27
H17
H26
H27
H22
H05
H05
H05
H07
H16
H27
H22
H04
H06
H25

H22

H10
H18

購入年度
(S/H/R)

700
110
390
470
1,170
110
140
300
110
110
1,410
1,830
2,580
2,040
9,270
5,490
350
17,910
770
1,410
210
200
120
4,510
110
110
310
110
470
240
960
430
1,130

1,570

350
1,680

使用料
(円/時間)

遠田
遠田
遠田
遠田
遠田
遠田
遠田
遠田
遠田
遠田
岡田
鈴木
鈴木
岡田
岡田
木村
岡田
千葉
千葉
山根
山根
山根
近藤(祐)
鈴木
岡田
岡田
荒川
荒川
伊勢
近藤(祐)
伊勢
伊勢
伊勢

遠田

遠田
遠田

担当者

- 142 - - 149 -－ 149 －

名称等

254 ダイシング・ソー
255 摩擦摩耗試験機
256 イオンビームガン
257 スパッタリング用パルス電源
258 スパッタ･蒸着複合装置
259 分子線エピタキシー装置
260 MBEプロセスモニタ用四重極質量分析システム
261 スパッタ機用RFマッチングボックス
262 MBE装置用成膜及び表面処理機能拡張設備
263 補助ポンプ
264 ディスクスパッタ装置
265 イオンミリング装置
266 クライオコンプレッサー
267 工場顕微鏡システム
268 MEMS対応型マスクアライナ
269 超音波洗浄装置
270 純水・超純水製造装置
271 サンプリングオシロスコープ
272 高速スペクトラムアナライザ
273 高速パルスジェネレータ
274 ルビジウム周波数標準発振器
275 電波暗室・EMI測定システム
276 電波暗室用センサスキャナ
277 発振器
278 ロックインアンプ
279 低ノイズアンプ
280 高利得マイクロ波アンテナ
281 自動車用直流電源インピーダンス安定化回路網
282 CISPR22対応電波吸収体
283 電磁シールド特性評価システム
284 雑音電力測定システム
285 雑音測定用疑似通信回路網
286 高周波発振器
287 放射・伝導イミュニティ試験システム
288 車載機器放射イミュニティ用アンテナ
289 オシロスコープ
290 EMS用発信器

No
ディスコ
ブルカージャパン（株）
アリオス
日本MKS
トッキ
エイコー・エンジニアリング
英国ハイデン社
トッキ
株式会社エイコー
サエスグループ(SAES Getters)
日本真空技術コモンウェルス
ブルックス・オートメーション社
ニコン
ズース･マイクロテック
本多電子
日本ミリポア株式会社
レクロイジャパン
HP
HP
スタンフォードリサーチ
Rohde&Schwars
デバイス
エヌエフ回路設計ブロック
エヌエフ回路設計ブロック
TSJ
Electro Metrics
Schwarzbeck Mess Elektronik
TDK
テクノサイエンスジャパン(株)東陽テクニカ
協立電子工業(株)アンリツ
東陽テクニカ
東陽テクニカキーサイト・テクノロジー（株）
ローデ・シュワルツ社

製造元

仕様・品質等

RF-MN750
1EK00-36109-6501
CapaciTorr D400-2
SSH-4S
ミラトロンⅣ
8200空冷式
MM-11U
MA6BSA
W118
Milli-Q Integral 109354TM
E4401B
HP81110A
FS725
ESIB26aDM3423AV1/0
WF1973LI5640
MLA-00118-B01-35
EM-6969
NNBM8125
IS-030A
KEC法測定システム
MAC600A-AJ , EPS/RFP-AJ
KNW-2208, KNW-441, およびF-51
MG3692C
IEC61000-4-3 ,IEC61000-4-6 2008対応
イミュニティ試験システム
DSOX6004A
SMB100B

DAD320
UMT-TL-BASE
EMIS-212RPG-50A-00
SPS506
EW-100S

秋田県産業技術センター機器設備一覧

H07
R01
H17
H17
H07
H17
H18
H19
H23
H26
H05
H04
H26
H04
H15
H07
H21
H07
H11
H11
H17
H16
H19
H19
H19
H20
H21
H21
H22
H22
H25
H25
H26
H27
H29
H30
R01

購入年度
(S/H/R)
1,470
900
440
290
3,980
4,870
920
220
3,770
100
12,570
1,940
100
2,990
1,990
450
230
160
280
240
110
9,740
210
110
110
110
110
110
110
120
100
100
150
1,400
200
140
110

使用料
(円/時間)

内田(勝)
関根
内田(勝)
内田(勝)
鈴木
鈴木
鈴木
鈴木
鈴木
鈴木
山根
鈴木
鈴木
伊勢
伊勢
内田(勝)
鈴木
黒澤
黒澤
黒澤
黒澤
黒澤
黒澤
黒澤
黒澤
黒澤
黒澤
黒澤
黒澤
黒澤
黒澤
黒澤
黒澤
黒澤
黒澤
黒澤
黒澤

担当者

- 142 - - 150 -－ 150 －

（株）テクノサイエンスジャパン
デジタル･インスツルメンツ
日本電気
デジタル･インスツルメンツ
Veeco
トライオプティクス
オリンパス
日本セミラボ株式会社
日本セミラボ（株）
アルバック
セイコーインスツルメンツ㈱日本エアーテック
ハイロックス（株）アピステ
HP
HP
HP
MTI
MTI
小野測器
HP
HP
フォトニクス
エヌエフ回路設計ブロック
アジレントテクノロジー
ナノテックスニコン
Sony Manufacturing Systems Corporation
小野測器
ソニーマニュファクチュアリングシステムズ(株)アジレントテクノロジー㈱アジレントテクノロジー㈱ｿﾆｰﾏﾆｭﾌｧｸﾁｭｱﾘﾝｸﾞｼｽﾃﾑｽﾞ

293 EMIレシーバー

294 走査型プローブ顕微鏡（走査型トンネル顕微鏡）
295 超微小硬度計
296 大型サンプルSPM観測ステージ
297 走査型プローブ顕微鏡用駆動システム
298 MTF評価装置
299 金属顕微鏡システム
300 分光エリプソメータ
301 分光エリプソメータ用反射率測定モジュール
302 触針式表面形状測定装置
303 ナノ加工用イオンビーム装置
304 クリーンブースB(H17導入)
305 マイクロスコープ
306 小型赤外線サーモグラフィー
307 スペクトラムアナライザ
308 FFTアナライザ
309 ディジタルオシロスコープ
310 光マイクロメータ
311 微小変位計光マイクロメータ
312 レーザードップラー振動計
313 FFTサーボアナライザ
314 高分解能オシロスコープ
315 高分解能光ファイバー式変位計
316 高周波連続可変フィルタ(H13導入)
317 FFTアナライザー
318 5ch 静電容量変位計
319 オートコリメータ
320 平面検出型光学スケール
321 FFTアナライザー

322 高分解能・光学スケール

323 ロジックアナライザ
324 オシロスコープ
325 高分解能・光学スケール

製造元（株）計測技術研究所
エヌエフ回路設計ブロック

名称等

291 電子負荷
292 EMC試験用交流安定化電源

No

16804A
DSO7104A
BH25, BD96-B1400HC特

BH20

ナノスコープⅢ
MHA-400
D3000
RDS-F/DSP
Image Master HR LP
BH3-MJL
SE2000SE-2000用
DEKTAK150
SMI2050
ECB02-22D5
KH-7700
FSV-210L
HP4396B
HP35670A
HP54542A
MTI-2000 1157
MTI-2000 1165
LV-1500
HP35670A
HP54540C
ATW-01 +ATP-A20
3660A
35670A
PS-Ⅲ-5D
6B
BZ
DS-2100

H20
H21
H21

H20

H04
H04
H07
H13
H21
H06
H28
H30
H21
H14
H17
H19
H30
H09
H05
H05
H05
H05
H05
H07
H07
H12
H13
H17
H17
H18
H18
H19

H30

ESW-26、TEPTO-DV/RE、TEPTO-DV/CE、TEPTO-DV/PE

購入年度(S/H/R)
H26
H27

仕様・品質等
LN-300A-G7
ES2000S+ES2000B×2台

秋田県産業技術センター機器設備一覧

240
110
120

110

8,010
14,980
2,250
110
550
1,520
1,130
440
250
4,090
130
230
170
930
1,150
780
620
340
1,150
640
400
220
110
170
110
220
110
220

880

100
250

使用料
(円/時間)

荒川
荒川
荒川

荒川

経徳
経徳
経徳
経徳
梁瀬
梁瀬
近藤(祐)
近藤(祐)
千葉
近藤(祐)
近藤(祐)
伊藤(97)伊藤(97)
荒川
荒川
荒川
荒川
荒川
荒川
荒川
荒川
荒川
荒川
荒川
荒川
荒川
荒川
荒川

木谷

木谷
木谷

担当者

- 142 - - 151 -－ 151 －

名称等

326 ファンクションジェネレータ（2ch出力）
327 レーザ干渉変位計システム
328 除振台
329 走査型プローブ顕微鏡
330 レーザドップラ振動計
331 振動周波数分析器
332 微小トルク検出器
333 ピコメートル分解能非接触変位計
334 高分解能反射型レーザースケール
335 差動型非接触振動計
336 デジタルオシロスコープ
337 GMR評価高磁界用マグネット電源
338 発振器
339 クリーンブースC(H17導入)
340 光学顕微鏡
341 ローパスフィルタ
342 ロングメモリオシロスコープ
343 オシロスコープ
344 高精度スピンスタンド
345 GPIB直流電源装置
346 磁気抵抗測定装置
347 スイッチ・マトリックス
348 静電力発生用高圧電源システム
349 ハイスピードマイクロスコープ
350 粘度計351 表面張力計
352 小型旋盤
353 立型帯鋸盤
354 偏光顕微鏡
355 高性能LD光源356 色彩輝度計
357 高速カメラ
358 液晶配向シミュレータ
359 ラビング装置
360 UV加圧硬化装置
361 シール剤塗布装置
362 アッベ屈折計

No
テクトロニクス株式会社
株式会社小野測器
明立精機
エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社
小野測器
株式会社エヌエフ回路設計ブロック
ユニパルス（株）マグネスケール（株）マグネスケール
小野測器(株）キーサイトテクノロジー
菊水電子工業HP
日本エアテック
ニコン
エヌエフ回路設計ブロック
レクロイ
AgilentTechnologies
協同電子システム
菊水電子
ハヤマ
ケースレーインスツルメンツ株式会社
松定プレシジョンキーエンス
ブルックフィールド社
協和界面科学
エムコ社
ラクソー
オリンパス光学工業（株）
メレスグリオコニカミノルタ（株）ディテクト
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

製造元

仕様・品質等
AFG3252
LV-2100
MAPS－008A－G1010
L-trace Ⅱ
LV-1800
FRA5097
UTMⅡ-0.05Nm
BN100
BF1,BD-96
LV-1800
DSOS104APBX20－20
HP81110A
ACB-352C-特型
MM-11U
3660A
LC574AL
54622A
LS1000/500PS-ⅡK
PB×40-5
MRMS-10K
4200-UL-LS-12
HAR-30P73.3
VW-9000
TVE-35E
DY-500コンパクト8
VWS-55
ＢＨＳ−７５１−Ｐ型
56RCS002/HV
分光フィッテイング方式 CS-200
HAS-D3M
LCD MASTER 3D
MR-100
MLP-320G
Ez-ROBO5/ACCURA DG
DR-M4/1550

秋田県産業技術センター機器設備一覧

H21
H21
H22
H24
H25
H25
H26
H26
H26
H26
H29
H10
H11
H07
H07
H09
H11
H12
H16
H05
H20
H21
H27
H28
H29
H29
H05
H05
S62
H21
H25
H25
H18
H18
H19
H20
H21

購入年度
(S/H/R)
110
130
270
680
140
130
100
100
100
150
230
110
240
130
590
440
680
110
2,510
260
3,770
110
100
400
100
170
590
280
110
110
130
110
190
270
110
110
110

使用料
(円/時間)

荒川
荒川
荒川
荒川
荒川
荒川
荒川
荒川
荒川
荒川
荒川
山根
木谷
木谷
木谷
木谷
木谷
木谷
木谷
千葉
鈴木
鈴木
荒川
荒川
荒川
荒川
伊藤(97)伊藤(97)
梁瀬
梁瀬
梁瀬
近藤(祐)
梁瀬
梁瀬
梁瀬
梁瀬
梁瀬

担当者

- 142 - - 152 -－ 152 －

IBM
エヌエフ回路設計ブロック
榎本化成
ミカサ株式会社
エヌエフ回路設計ブロック
榎本化成
ミカサ株式会社
榎本化成
ミカサ株式会社
エヌエフ回路設計ブロック
榎本化成
ミカサ株式会社
エヌエフ回路設計ブロック
ミカサ株式会社
エヌエフ回路設計ブロック
エヌエフ回路設計ブロック
榎本化成
榎本化成
ミカサ株式会社
ミカサ株式会社
エヌエフ回路設計ブロック
ミカサ株式会社
榎本化成

374 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

375 高周波連続可変フィルタ(H11導入)
376 フォトリソグラフ用クリーンオーブン
377 スピンコータ
376 高周波連続可変フィルタ(H11導入)
377 フォトリソグラフ用クリーンオーブン
378 スピンコータ
377 フォトリソグラフ用クリーンオーブン
378 スピンコータ
376 高周波連続可変フィルタ(H11導入)
377 フォトリソグラフ用クリーンオーブン
378 スピンコータ
376 高周波連続可変フィルタ(H11導入)
378 スピンコータ
376 高周波連続可変フィルタ(H11導入)
376 高周波連続可変フィルタ(H11導入)
377 フォトリソグラフ用クリーンオーブン
377 フォトリソグラフ用クリーンオーブン

378 スピンコータ
378 スピンコータ

376 高周波連続可変フィルタ(H11導入)
378 スピンコータ
377 フォトリソグラフ用クリーンオーブン

製造元
オリンパス
横河電機
Zemax社HP
アドバンテストHP
ユニオン光学(株)ソニーテクトロニクス
LeCroyHP
Agilent

名称等

363 ヘッド観察用顕微鏡セット(ボアスコープ)
364 光スペクトラムアラナイザ
365 照明光学系設計システム
366 LCRメータ
367 標準電圧電流発生器
368 マルチメータ
369 ズーム顕微鏡
370 アンプ付き電流プローブ
371 デジタルオシロスコープ
372 インピーダンスアナライザ
373 誘電率測定フィクスチャ

No

仕様・品質等

3660A
MS-A150
CSO-402BF

MS-A150
MS-A150

3660A
CSO-402BF
MS-A150
3660A
CSO-402BF
MS-A150
CSO-402BF
MS-A150
3660A
CSO-402BF
MS-A150
3660A
MS-A150
3660A
3660A
CSO-402BF
CSO-402BF

eServer325

G080- 034-090-55
AQ-6315B
OpticStudio Professional版
HP4284A
R6161
HP3458A
DZ2-SHＡＭ５０３Ｓ＋ｏｐ０５
WR6051A
HP4291A
16453A

秋田県産業技術センター機器設備一覧

H11
H21
H12

H21
H21

H11
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H11
H12
H21
H11
H21
H11
H11
H12
H12

H16

H05
H16
H27
H07
H05
H05
H09
H11
H16
H06
H20

購入年度
(S/H/R)

180
140
160

140
140

180
160
140
180
160
140
160
140
180
160
140
180
140
180
180
160
160

150

110
340
220
610
230
340
230
110
110
1,680
110

使用料
(円/時間)

木谷
内田(勝)
内田(勝)

内田(勝)
内田(勝)

木谷
内田(勝)
内田(勝)
木谷
内田(勝)
内田(勝)
内田(勝)
内田(勝)
木谷
内田(勝)
内田(勝)
木谷
内田(勝)
木谷
木谷
内田(勝)
内田(勝)

黒澤

梁瀬
梁瀬
梁瀬
荒川
内田(勝)
内田(勝)
近藤(祐)
木谷
木谷
黒澤
黒澤

担当者

秋田県産業技術センター
業務年報
２０１９年（令和元年度）

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（代表）
ＦＡＸ ０１８－８６５－３９４９（代表）TEL ０１８－８６６－５８００（技術相談窓口）
FAX ０１８－８６６－５８０３（技術相談窓口）
E-mail : soudanshitu@aitc.pref.akita.jp
Home page : http://www.aitc.pref.akita.jp/