Ⅰ

運営概要
１．設置の目的 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1２．沿革 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 2
３．敷地および建物 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 4
４．組織および業務内容（１）機能と事業 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 6（２）機構および業務内容 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 7（３）職員 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 8
５．決算（１）事業別決算 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 9（２）科目別決算 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 10（３）年度別決算 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 11
６．工業技術総合センター運営懇話会結果概要 ・・・・・・・・・・・・・・・ 13
７．設備・機器（１）平成３０年度に取得した主な機器・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 16（２）「高度モノづくり試作開発センター」の設置・・・・・・・・・・・・・ 17Ⅱ

業務概要
１．技術相談支援（１）リサーチサポート制度の利用 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 18（２）モノづくり技術力向上のための「技術研修」事業 ・・・・・・・・・・ 19（３）海外展開技術支援事業（①国際規格、②「信楽坪庭」）・・・・・・・・ 20（４）主な技術相談事例 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 24
２．試験・分析（１）開放試験機器の提供 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 34（２）依頼試験分析 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 37（３）生産品受払 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 39
３．研究開発・産学官連携（１）研究概要 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 41（２）共同研究 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 42（３）研究発表等 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 45（４）重点研究の評価委員会 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 49（５）研究会活動の推進 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 52（６）産業財産権 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 58（７）職員の研修 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 61（８）審査会等への出席 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 62
４．人材育成（１）窯業技術者養成事業 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 64（２）学外実習生の受け入れ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 65（３）信楽窯業技術試験場研修生ＯＢ会 ・・・・・・・・・・・・・・・・・ 66

５．情報提供等（１）刊行物の発行 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 67（２）研究成果報告会 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 68（３）全国陶磁器試験研究機関作品展「陶＆くらしのデザイン展2018」 ・・・ 70（４）ホームページによる情報提供 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 71（５）産業支援情報メール配送サービス ・・・・・・・・・・・・・・・・・ 71（６）工業技術情報資料等の収集・提供 ・・・・・・・・・・・・・・・・・ 71（７）センター一般公開の開催 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 71（８）見学者等の対応 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 72（９）報道関係機関への資料提供 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 73
６．その他（１）技術開発室の管理運営 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 77（２）企業・大学等訪問事業 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 78（３）信楽焼生産実態調査結果 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 79
Ⅲ

研究報告

平成３０年度研究報告一覧 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 81
・微細金型加工技術の高度化に関する研究－立壁形状加工における左ねじれ工具の仕上げ効果－ ・・・・・・・・・・・・ 82
・CAE を用いたゆるみ止めナットのワッシャ形状最適化に関する研究（第３報）－解析によるゆるみ止め効果の評価および形状改良－・・・・・・・・・・・・・ 86
・合わせガラス中間膜シート用材料を活用した革新的リサイクル技術の開発(第１報)・91
・水生植物からのセルロースナノファイバー創製と複合材料化に関する研究(第 2 報)・98
・液相合成法による機能性無機顔料の研究（第４報）－液相合成法による新規環境配慮型顔料の研究－ ・・・・・・・・・・・・・・103
・電池デバイスの評価技術の検討－内部抵抗評価およびその活用について－ ・・・・・・・・・・・・・・・・・ 110・超高感度蛍光検出法の応用技術開発（第３報）－食品分析などに活用するための FCS 測定法の応用技術開発－ ・・・・・・・・ 112
・滋賀県オリジナル清酒醸造用酵母の改良 ・・・・・・・・・・・・・・・・・ 116
・信楽焼坪庭製品の市場開拓に向けた開発研究 ・・・・・・・・・・・・・・・ 119
・信楽産長石を活用した照明用資材の開発 ・・・・・・・・・・・・・・・・・ 122
・海外産粘土鉱物を用いた新陶土の開発（第３報）－海外産粘土鉱物の評価と新陶土の試作－・・・・・・・・・・・・・・・・・ 127
・スメクタイト系粘土を利用した陶土の開発（第２報）・・・・・・・・・・・・ 133
・窯業系汚泥を用いた凍害に強い土止ブロックの開発・・・・・・・・・・・・・ 136

Ⅰ

運営概要

１．設置の目的
本県の工業は、昭和３０年代後半から新規工場立地の進展に伴い大きく発展し、従来は繊維工業が中心でしたが、一般機器、輸送用機器、電気機器等の加工組立型産業が中心を占めるようになり、産業構造は大きく変化してきました。こうした状況の中にあって、本県進出企業と在来中小企業間では技術水準の格差が大きく、また、企業間の連携・協力体制が十分でないこともあり、中小企業の技術力向上がますます重要な課題となってきました。
このように、本県産業の主要な部分が高度で先端・先進的な技術を必要とする電子、機械、精密加工等に転換してきたことや、これら業種や複合技術に関連する協力企業群の技術水準の向上が不可欠となってきたことから、中小企業を中心とした技術力向上を支援する体制を充実することが求められてきました。また、企業相互、産学官の連携により、各分野に蓄積されてきた技術ポテンシャルを結集することの重要性も増してきました。
これまで、本県には繊維や窯業など地場産業の発展を支える機関はありましたが、県内工業の基盤的な分野に深くかかわり、先導的な役割を果たす機関は未整備でした。
こうした時代背景の中で、産業界からの強い要請もあり、工業技術振興の様々な課題に応えるため、電子、機械、化学、食品、材料、デザインなど、広範な分野を対象とする総合的な試験研究指導機関として、また本県工業技術振興の拠点として、昭和６０年４月に「滋賀県工業技術センター」が栗東町（現：栗東市）に設置されました。
また、急速な技術革新に対応し、今後、技術立県としての地位を確立するため、「滋賀県工業技術センター」の整備に合わせて、人材育成、技術・人的交流、情報の収集・提供
といったソフト部門を受け持つ「(財)滋賀県工業技術振興協会」（現：「(公財)滋賀県産業支援プラザ」）が昭和６０年３月に設立されました。
一方、信楽町（現：甲賀市信楽町）には明治３６年創設の「信楽陶器同業組合」の模範工場を前身とする「滋賀県立信楽窯業試験場」が昭和２年に創設されて以来、信楽焼をはじめとする県内窯業の拠点として研究開発や技術支援等を行ってきました。
平成９年４月には、近年の時代の要請や本県の特性を踏まえた行政課題に即応した試験研究を進め、県内大学や他の試験研究機関、地場産業を含む産業界との連携・交流を推進し、その成果を県内産業に移転・普及することを目的として、「滋賀県工業技術センター」と「滋賀県立信楽窯業試験場」を統合し、「滋賀県工業技術総合センター」として業務を開始しました。
今後とも、効率的で質の高い組織運営を心がけ本県産業支援の中核機関としての役割を果たしていきます。

-1-

２．沿

革

平成 9年 4月

工業技術センターと信楽窯業試験場を統合し、工業技術総合センターと改称

平成 9年 6月

知的所有権センターを併設（～平成19年3月）

平成10年 3月

ISO14001規格審査登録取得(栗東地区)（～平成22年3月）

平成10年 3月

信楽窯業技術試験場

平成11年 2月

「企業化支援棟」竣工

平成11年 4月

企業化支援棟技術開発室の入居開始

平成11年 4月

研究評価制度導入

平成11年 4月(財)滋賀県工業技術振興協会を(財)滋賀県中小企業振興公社等と統合

福祉環境整備工事により身障者用施設整備

し、(財)滋賀県産業支援プラザ設立
平成12年 4月

グループ制導入

平成12年 4月(財)日本発酵機構余呉研究所の解散にともない、食品部門を強化

平成12年 8月

産業支援情報メール配送サービス開始

平成13年 3月

ISO14001規格審査登録取得（信楽地区）（～平成22年3月）

平成18年 7月

工業標準化法による登録試験事業者として認定（～平成26年12月）

平成28年 4月

係制導入

平成30年 3月

「日本酒醸造試験施設」を別館（工業技術振興会館）に設置

平成31年 3月

実験棟を改装し、「高度モノづくり試作開発センター」を設置

付記＊工業技術センター
昭和55年 9月

草津商工会議所会頭から「県立工業技術センターの設置について」の要
望書の提出

昭和57年 2月

県立工業技術センター設計・調査予算計上

昭和57年 5月

滋賀県工業技術センター基本計画検討部内ワーキンググループの設置

昭和57年 5月

「滋賀県工業技術センター基本計画検討会議」の設置および第１回検討会議開催

昭和57年 6月

第２回検討会議

昭和57年 7月

第３回検討会議

昭和57年 8月

第４回検討会議

昭和58年 2月

工業技術センターの施設、規模、用地面積等の方針および予算を内定

昭和58年 3月

「滋賀県工業技術試験研究所施設整備基金条例」制定

昭和59年 1月

栗東町「県立工業技術センター建設用地の造成工事」起工

昭和59年 4月

「工業技術センター開設準備室」設置(室長以下６名)

昭和59年 7月

栗東町「県立工業技術センター建設用地の造成工事」完工

昭和59年 7月

「県立工業技術センター建物建設工事」着工

昭和60年 3月(財)滋賀県工業技術振興協会設立-2-

昭和60年 3月「滋賀県工業技術振興基金条例」制定

昭和60年 3月

「県立工業技術センター建物建設工事」完工

昭和60年 4月

工業技術センターおよび（財）滋賀県工業技術振興協会業務開始

平成 2年 1月

融合化開放試験室設置

平成 2年 1月

融合化センター設置

平成 4年11月

別館「工業技術振興会館」竣工、(財)滋賀県工業技術振興協会および(社)
発明協会滋賀県支部が入居

平成 6年 1月

インターネット(SINET)接続

平成 6年 8月

ホームページ開設＊信楽窯業試験場
大正15年

県議会において滋賀県窯業試験場 甲賀郡信楽町設置の件決議され、昭和２年度予算に経常費 13,022円

臨時建設費 51,223円を計上

昭和 2年 4月

商工大臣により設置の件認可

昭和 2年 5月

滋賀県告示175号をもって信楽町長野に位置を決定

昭和 3年 5月

新築竣工

昭和21年10月

信楽窯業工補導所を併設

昭和22年12月

信楽窯業工補導所を滋賀県信楽窯業工公共職業補導所と改称

昭和25年 4月

滋賀県窯業試験場を滋賀県立信楽窯業試験場と改称

昭和33年 7月

滋賀県信楽窯業工公共職業補導所を滋賀県信楽職業訓練所と改称

昭和37年 3月

固形鋳込成形室新築

昭和38年 3月

併設の滋賀県信楽職業訓練所廃止

昭和39年 9月

乾燥試験室新築

昭和42年 2月

本館改築（総工費18,360,000円

昭和46年 3月

開放試験室ならびに試作成形室新築（総工費28,562,000円

昭和48年 4月

滋賀県窯業技術者養成制度制定（昭和４８年告示第１２９号）

昭和50年 3月

調土棟、物品倉庫および車庫新築（総工費69,430,000円）

昭和54年 3月

第１・第２焼成開放試験棟新築

昭和55年 9月

第１焼成開放試験棟２階増築（総工費2,950,000円）

平成 7年12月

調土棟、物品１・２階改修（総工費

平成 9年 1月

本館相談室改修（総工費

平成 9年 3月

渡廊下新築（総工費

RC造２階建）8,137,000円）

8,858,000円）

4,635,000円）-3-

RC造２階建）3. 敷地および建物
所在地〒 520-3004

滋賀県栗東市上砥山２３２番地

土地

35,350.14m （登記面積）（実測面積

建物8,822m2

2

36,610.88m2）

本館（研究管理棟）（鉄筋コンクリート 2 階建・一部 5 階）

4,296m2

実験棟（鉄筋コンクリート平屋建：日本自転車振興会補助）693m2

別棟（開放試験室）（鉄筋コンクリート平屋建：国庫補助）

154m2

別館（工業技術振興会館）（鉄筋コンクリート 3 階建）

企業化支援棟（鉄筋コンクリート 2 階建：国庫補助）

837m2

その他

（渡廊下、排水処理機械室等）

359m2

2,483m2

実験棟（高度モノづくり試作
開発センター）EV

別棟
企業化支援棟

本館

控室

会議室

5F

EV
産業デザイン室

別館「工業技術振興会館」

4F

EV
図書室

▼別館

3F

コンピュータ端末室
コンピュータ室
電気計測室
暗室
高分子化学機器分析室

電子計測室
機械計測室
研修室（3B）
実習室（3D）

電子回路応用試験室
研修室（3A）

表面解析室

発酵試験室

用具庫

3F

実習室（3E）

電磁遮蔽室
金属分析室
天秤室
有機化学試験室薬品庫

高分子化学試験室

硬さ試験室

微生物試験室

無菌室

EV

X線分析室

食品機器分析室
EV

大研修室

無機化学機器分析室

無機化学試験室

メカトロ応用試験室

実習室（3C）

2F

技術相談室2

マイコン応用試験室

倉庫

無響室

日本酒機器分析室
特許公報閲覧室

2F

技術開発室

日本酒分析・微生物培養室

情報提供室

EV

産学官交流室
コピー室

材料環境試験室

実験棟（高度モノづくり試作
開発センター）

内部観察室

相談室

試料調整室

更衣室

EV
ホール

機械室

融合化センター

EV

正面玄関

正面玄関

-4-

精密計測室

材料組織試験室
核磁気共鳴分析室
光計測室
交流サロン

小会議室
コピー室
所長室
事務室

ホール

表面観察室

表面分析室

小研修室

（一社）滋賀県発明協会

電波暗室

機械室

機械室

倉庫

デザイン工作室

学習室

書庫

日本酒醸造試験室

1F

超音波試験室

物理試験室

車庫

培養室
食品加工試作室
職員室

技術相談室1

1F

・信楽窯業技術試験場
所在地〒 529-1851

土地

7,561.23m

建物

3,244m2

滋賀県甲賀市信楽町長野４９８番地

2

本館（鉄筋コンクリート 2 階建）

608m2

開放試験室・試作成形室棟（鉄筋コンクリート 2 階建）

576m2

固形鋳込成形室棟（鉄筋コンクリート平屋建）

91m2

肉厚大物乾燥室棟

（鉄骨スレート平屋建）

63m2

調土室棟

（鉄筋コンクリート 2 階建）

698m2

第 1 焼成室棟（鉄骨スレート平屋建：国庫補助）

612m2

第 2 焼成室棟（鉄骨スレート平屋建：国庫補助）

201m2

その他

（車庫、電気室等）

395m2

第2焼成室棟
調土室棟

物性試験室

2F

開放試験室
試作成形室棟

本館

釉薬試験室
色調測定室
釉薬資料室

▼調土室棟
X線分析室
精密測定室
デザイン
絵付け室

原料標本室

▲開放試験室
試作成形室棟分析室
図書室

シルク印刷室
展示室
会議室

第2焼成室棟

電気室
第1焼成室棟

1F

廃水処理棟

施釉室
原型室
鋳込成形室

肉厚大物乾燥室棟

石膏型置き場▼調土室棟

固形鋳込成形室棟

ろくろ成形室
技術相談室▲開放試験室
試作成形室棟

試料作成室

職員室

調土室
粉砕室・原料室

事務室

玄関

▲本館

場長室

-5-

第1焼成室棟４．組織および業務内容（１） 機能と事業（平成３１年３月３１日現在）

工
業
技
術
総
合
セ
ン
タ
ー

管 理 運 営

(１)予算の編成および執行管理(２)施設等の管理運営

技術相談支援(１)職員による技術相談(２)大学教官、専門家等による技術相談

試 験 分 析(１)開放試験機器の提供(２)原材料・製品等の依頼試験分析(３)試験分析機器の整備

研 究 開 発(１)研究企画および研究評価(２)研究開発の推進(３)リサーチ・サポート事業の実施

産学官連携(１)企業･大学訪問および産学のマッチング(２)産学官共同研究の推進(３)産学官研究会、フォーラムの運営(４)技術開発室を活用したベンチャー支援

人 材 育 成(１)支援事業の企画調整(２)セミナー・技術講習・技術研修の実施(３)研究生・実習生の受入れ(４)窯業技術者の養成

情報提供等(１)情報誌の発行(２)図書の整備、ＪＩＳ規格の閲覧(３)ホームページの運用およびメール配信サービス(４)産業技術連携推進会議・地方部会等の開催-6-

（２）機構および業務内容
工業技術総合センターは、総合的な試験研究、技術支援・指導、技術研修などを実施するため、管理係、電子システム係、機械システム係、有機材料係、無機材料係、食品・プロダクトデザイン係、
陶磁器デザイン係およびセラミック材料係を設けています。
そして、(公財)滋賀県産業支援プラザ、(一社)滋賀県発明協会、各経済団体などと連携を図りながら、効果的な活動を推進しています。
（平成３１年３月３１日現在）①センターの庶務および予算・経理に関すること
管理係②施設等の管理運営に関すること③ (一社)滋賀県発明協会との連携に関すること①電気計測に関する試験研究および技術支援

電子システム係②電子システムに関する試験研究および技術支援③情報システムに関する試験研究および技術支援①機械・材料強度に関する試験研究および技術支援

所長

次長

機械システム係②精密計測に関する試験研究および技術支援③機械設計・加工に関する試験研究および技術支援①有機材料に関する試験研究および技術支援

有機材料係②高分子材料に関する試験研究および技術支援③バイオ・食品に関する試験研究および技術支援①無機材料に関する試験研究および技術支援

無機材料係②表面処理技術に関する試験研究および技術支援③電池技術に関する試験研究および技術支援①生化学分野に関する試験研究および技術支援

食品・プロダクト②発酵・醸造技術に関する試験研究および技術支援

デザイン係③３Ｄものづくりに関する試験研究および技術支援＜信楽窯業技術試験場＞
場長①試験場の運営に関すること
陶磁器デザイン係②陶磁器デザインに関する試験研究および技術支援③陶磁器製造技術に関する試験研究および技術支援①試験場の管理に関すること

セラミック材料係②セラミック材料に関する試験研究および技術支援③セラミック製品に関する試験研究および技術支援-7-

（３） 職員（平成３１年３月３１日現在）
管理係

副主幹

白 井 惣一郎

兼・係長（本・次長）

主 査

高 原 智 美電子システム係

主任主査

木 村 昌 彦主任専門員兼係長

主任主査

平 野

今 道 高 志主 査

山 本 典 央機械システム係

主任主査

今 田 琢 巳主任専門員兼係長

主 査

斧深 尾 典 久技 師

柳 澤 研 太

有機材料係

主任主査

神 澤 岳 史

参事兼係長

主 査

大 山 雅 寿那 須 喜 一主任技師

中 居 直 浩

無機材料係

専門員

前 川

参事兼係長

専門員

佐々木 宗 生所主 査

田 中 喜 樹専門員

白 井 伸 明専門員

岡 田 俊 樹陶磁器デザイン係

専門員

高 畑 宏 亮兼・係長（本・場長）

主任主査

西 尾 隆 臣川 澄 一 司

主任技師

植 西

主任技師

山 内 美 香セラミック材料係

主任主査

安 達 智 彦専門員兼係長主 査

山 本 和 弘中 島

技 師

神 屋 道 也

森 野

所 長

次 長

（兼・商工観光労働部技監）

森 野壽

阿 部 弘 幸壽

敏 夫

食品・プロダクト
デザイン係
主任専門員兼係長

真

督 人

昭

山 下 誠 児<信楽窯業技術試験場>
場長
川 澄 一 司

職員数
３２名
事務 ３名
技術 ２９名-8-孝寛

５．決算（平成３０年度）（１）事業別決算
概

要

職員費
運
工

業

試

験
術

研

合

829,000

庁舎管理費

50,959,203
小計

8,918,916

ものづくり支援開放機器整備推進事業

21,982,000

技術相談指導事業費

3,400,000
315,000〃（「近江の地酒」の酒質向上に向けた小規模試験醸造による実証実験）

2,329,000〃（ＣＡＥを用いたゆるみ止めナットのワッシャ形状最適化に関する研究）

117,000〃（水生植物からのセルロースナノファイバー創製と複合材料化に関する研究）

218,000

窯業技術研究開発事業 （陶磁器デザイン指導）

722,000〃（信楽焼坪庭製品の市場開拓に向けた開発研究）〃（海外産粘土鉱物を用いた新陶土の開発）

1,275,000

606,000〃（窯業系汚泥を用いたブロックの開発）

1,485,000
446,383

外部競争的資金導入型研究開発事業 （経済産業省戦略的基盤技術高度化支援事業）（メディカルマイクロニードルパッチ製造のための微細精密加工の研究開発）〃（〃）（水素混合燃料焚き小型高性能ボイラの開発）〃（〃）

478,888444,214〃（〃）（極限環境でも高強度と耐衝撃性を持続する世界発の革新的FRP素材の研究開発）
〃
（
〃
）
〃

（

〃

）

（トランスファープレス技術を用いたソナーセンサー用のアルミ成型技術（およびIoT活用の製品保証技術）の開発

〃

（

〃

）

（世界初の新超硬素材を使用した高剛性・長寿命・リサイクル可能なダイヤモンド電着工具の研究開発）〃（〃）（セラミックス製高精度ステーターを用いた次世代二次電池電極塗工用ポンプの開発）〃（ＮＥＤＯ）（マクロモノマー法を用いたリチウムイオン二次電池用バインダーの開発）〃（JST A-STEP）（透明樹脂導光体高機能化のための加飾切削技術を活用した光環境デザイン設計支援システムの開発）

タ

導
ー

費

13,392,000
12,327,968
2,273,141
7,783,830
438,901
484,039
512,686
2,109,000

イノベーション推進設備整備事業

2,503,440

海外展開技術支援事業

1,693,000

技術情報サ－ビス事業費

3,104,000

ものづくり支援開放機器維持管理事業

29,701,000

学会連携事業費

439,000

一般研究事業費

2,790,000
4,838,000

高度モノづくり試作開発センター整備事業

355,012,740
小計

工 業 技 術 総 合 セ ン タ ー 費 合 計
そ
の
他
経
費

978,207

モノづくり技術力向上のための技術研修事業

地域産業育成指導事業費

費111,287,203

個性ある「近江の地酒」開発・発信事業運営費

セ

指

額

53,335,000（リチウムイオン電池の高容量化、長寿命化に寄与する超薄片化黒鉛を用いた画期的な導電ペーストの研究開発）

ン

算

庁舎整備事業費（睡眠時無呼吸症候群治療用 持続的気道陽圧ユニットの静音・長寿命・高追従性を実現するブロア・システムの研究開発）

究決6,164,000

地域連携型モノづくり人材育成事業
総円）

270,484,705

共同研究プロジェクト事業費 （研究連携推進事業）
技：

企業化支援棟推進費

営 無体財産（特許権）維持管理費
費(単位483,118,353
864,890,261

中小企業技術指導員研修事業等

687,566

中小企業技術支援情報ネットワーク推進事業

852,120

省エネルギーイノベーション創出に向けた革新的軽量化部材の研究開発
小合-9-454,787
計1,994,473

計866,884,734

（２）科目別決算
歳入款
使用料および
手数料

(単位
項

手数料

商工観光労働手数
料

国庫支出金

国庫補助金

商工観光労働費国
庫支出金

財産収入

財産運用収入財産貸付収入
生産物売払収入

諸収入

20,360 生産物売払収入（栗東）
生産物売払収入（信楽）
331,000 物品売払収入
12,558,720 製品部材等リサイクル推進支援事業（産廃税充当事業）
イノベーション推進設備整備事業ほか

物品売払収入産業廃棄物発生抑制等推進基金工業技術振興基金
繰入金
中小企業活性化推進基金
商工観光労働受託
事業収入

基金繰入金

繰入金

収入額
摘
要
60,357,527 試験分析機器等設備使用料（栗東）
試験分析機器等設備使用料（信楽）
技術開発室使用料
技術開発室電気料金
別館共益費
自動販売機使用料
自動販売機電気料金
ケーブルテレビ線用コンクリート柱使用料
2,294,450 試験等手数料（栗東）
試験等手数料（信楽）360,723,918 地方創生拠点整備交付金
地方創生推進交付金
1,782 無体財産許諾料

目
商工観光労働使用料

使用料

受託事業収入雑入

海外展開技術支援事業

54,016,073 ＪＫＡ機械工業振興事業費交付金

合

歳

広告掲載料
雑入
36,900,000 工業技術総合センター整備事業債
528,187,869

商工観光労働債
計

18,7601,600
331,000
4,184,000
6,681,720

13,600,800
178,9992,226,350
37,956,217
10,00043,70736,900,000

借受機器使用料（栗東）
試験研究事業費補助金

県債

50,064,870
5,212,510
4,387,440
434,944
189,427
26,221
40,6151,500
1,970,590
323,860
355,012,740
5,711,178
1,782

984,039

自動販売機納付金

県債円）

1,693,000

984,039 試験研究事業費受託事業

雑入

；

出

款
項
商工観光労働費 中小企業費

目
工業技術総合センター費(中小企業費）
商工業費

工業振興費

節
報酬
給料
職員手当
共済費
賃金
報償費
旅費
需用費
役務費
委託料
使用料および賃借料
工事請負費
原材料費
備品購入費
負担金補助および交付金
公課費
小
計
旅費
需用費
役務費
備品購入費

合

負担金補助および交付金(商工業費）
小計(商工観光労働費） 小
計
計- 10 -

支出額
15,713,208
135,132,000
86,950,705
51,096,324
3,056,161
859,780
2,612,586
63,792,090
4,460,779
35,011,445
283,606
225,018,000
1,780,513
238,564,864
534,000
24,200864,890,261
212,666
454,787
852,120474,900
1,994,473
866,884,734
866,884,734
866,884,734

（３）年度別決算
年度別歳入一覧表
年
度

(単位
歳
国庫支出金

使用料および手数料59

13,897,000

円)

入

財産収入

-

；

繰入金
-

諸収入

一般財源

計

350,189,350

58,585,000

2,120,427,000

2,543,098,350

60

1,397,100

12,950,000-

241,353,330

40,845,000

196,987,904

493,533,334

61

6,818,350-

16,012,633

261,292,980

33,165,000

218,562,326

535,851,289

62

6,919,850-

16,656,532

99,886,246-

226,806,293

350,268,921

63

10,325,100

5,709,000

17,884,599

97,444,000

20,597,000

249,350,601

401,310,300

元

12,599,050

27,319,000

47,035,361

112,937,776

14,910563,805,758

763,711,855

2

15,298,300

7,750,000

87,251,224

106,709,703

33,267,995

262,587,852

512,865,074

3

13,941,100

10,400,000

72,563,529

109,026,776

55,874*2553,087,119

759,074,398

4

15,552,050

20,125,000

39,589,382

81,776,284

28,183,260*3760,733,237

945,959,213

5

17,323,050-

23,470,114

65,932,463

55,940*4

349,292,414

456,073,981

6

20,293,650

13,283,000

18,502,868

50,815,200

17,878,270*5

362,601,330

483,374,318

7

16,278,950

13,448,000

8,273,082

9,986,507

14,567,266*6546,326,863

608,880,668

8

18,200,650

21,485,000

6,843,746--

620,168,916

666,698,312

925,480,780

301,144,950

161,581-

30,694,760

10

25,144,960

28,336,300

273,70511

35,901,920

48,791,750

12

39,157,390

47,688,890

13

39,420,710

14

,

*7

*1

*7

859,608,099*91,217,090,170-

211,498,523

546,685,087

811,938,575

178,999*83,000,000

18,290,240

552,321,896

658,484,805

196,125*88,033,000

36,668,871

547,965,238

679,709,514

23,662,971

114,195*8

8,008,000

23,215,419

539,138,192

633,559,487

41,706,710

14,017,500

144,470*812,660,000

21,420,209

476,393,052

566,341,941

15

40,934,500

5,076,750

101,805*85,653,000

21,187,218

475,868,519

548,821,792

16

46,616,980-

189,415*8

10,455,177

23,602,663

511,442,888

592,307,123

17

46,339,430-

251,595*10

5,555,000

25,602,430

481,076,549

558,825,004

18

53,789,503-

179,075*104,408,000

31,828,710

452,483,532

542,688,820

19

51,722,530-

340,680*104,030,000

30,723,646

438,840,873

525,657,729

20

50,072,697

21

56,906,267

22

62,276,469

23

61,354,027

24

*11

-

393,805-

62,816,839

446,733,965

560,017,306

29,624,000

249,150*12

1,711,000

45,967,174

368,235,401

502,692,992

14,000,000

239,799*12

10,478,859

18,745,441

351,525,702

457,266,270

268,489*12

12,537,628

20,159,797

360,510,990

454,830,931

18,001,317

326,338,985

409,735,497*12

6,621,401

19,702,391

319,033,309

441,580,756

39,617,227

330,394,040

449,258,711

343,376,881

478,105,084

65,104,105*13

291,09025

74,592,190

26

78,984,757

27

76,885,869*14

1,942,000

249,054*15

28,107,800

27,543,480

28

71,516,708*14

13,506,000

238,700*15

16,000,000

28,983,071*16

337,346,237

467,590,716

29

63,997,521*14

13,416,000

267,588*15

17,067,000

29,787,533*17419,395,164

543,930,806

30

62,651,977*14

360,723,918

353,142*15

12,558,720

55,000,112*18

373,602,392

864,890,261

注21,319,450

312,015
262,687

１．財産収入・・・・・工業技術振興基金運用収入他

２．繰 入 金・・・・・工業技術センター施設整備基金取崩

３．諸 収 入・・・・・公益財団法人ＪＫＡ補助金、外部競争的資金他*1

寄付金

5,100,000円を含む

*3

寄付金

9,000,000円、県債

*2

寄付金

700,000円を含む

*4

寄付金

*5

寄付金

360,000円を含む

5,100,000円を含む

*6

寄付金

*7

360,000円、県債

平成9年度分には平成9年度繰越分を含む*8

緊急雇用特別対策基金繰入金

*9

平成9年度以降は信楽窯業技術試験場との合計額*10 県産業廃棄物発生抑制等推進基金

270,000,000円を含む

90,000,000円を含む*11 地域活性化・経済危機対策臨時交付金*12 緊急雇用創出事業臨時特例基金繰入金

*13 関西広域連合に係る減免の適用開始*14 戦略産業雇用創造プロジェクト補助金*15 工業技術振興基金、県産業廃棄物発生抑制等推進基金
中小企業活性化基金（H28、H29､H30）*16 県債

11,300,000円を含む*18 県債

36,900,000円を含む

地方創生推進交付金（H28､H29､H30）
地方創生拠点整備交付金（H29,H30）*17 県債

44,900,000円を含む- 11 -

他

年度別歳出一覧表
(単位
歳

年
度

建設費

施設整備費

普及指導費

:

円)

出
研究開発費

振興協会助成

運営費

職員費

計

59

2,188,909,000

350,189,350--

4,000,000--

2,543,098,350

60-

295,149,000

22,757,930

4,086,000

29,581,481

49,491,557

92,468,366

493,534,334

61-

301,307,984

34,221,520

9,020,000

30,770,881

50,503,872

110,027,032

535,851,289

62-

109,987,607

30,549,100

9,192,500

28,807,124

54,414,818

117,317,772

350,268,921

63-

123,231,000

45,049,000

11,734,000

29,366,778

54,756,318

137,173,204

401,310,300

元-

109,991,759

73,718,000

11,780,000

30,812,163

390,510,761

146,899,172

763,711,855

2

2,953,440

110,473,684

84,235,516

14,423,000

30,128,061

108,521,510

162,129,863

512,865,074

3

292,064,790

82,728,956

76,017,591

13,231,000

31,524,168

91,674,784

171,833,109

759,074,398

4448,900,754

96,191,391

83,229,609

12,441,000

36,760,705

81,326,940

187,108,814

945,959,213

5-36,520,813

87,319,210

13,155,000

37,205,434

85,540,268

196,333,256

456,073,981

6-

64,452,632

81,478,987

15,005,000

37,797,950

85,589,872

199,049,877

483,374,318

7

123,502,270

45,212,721

69,313,996

38,249,726

38,282,681

83,255,664

211,063,610

608,880,668

8-

131,527,781

129,260,652

53,954,499

47,225,504

83,429,093

221,300,783

666,698,312

9451,360,350

242,841,391

63,188,639

38,000,533-

93,946,369

328,752,888 *2

10-290,327,728

52,822,893

45,611,212-

90,433,773

332,742,969

811,938,575

11-

142,975,492

54,514,531

25,366,277-

91,243,661

344,384,844

658,484,805

12-

145,175,564

58,272,588

31,453,835-

98,023,064

346,784,463

679,709,514

13-

91,676,504

53,246,218

38,102,625-

96,987,690

353,546,450

633,559,487

14-

64,299,000

62,421,948

21,975,202-

89,736,095

327,909,696

566,341,941

15-

45,251,750

57,032,250

26,285,512-

89,850,371

330,401,909

548,821,792

16-

81,500,972

66,058,831

30,577,446-

78,556,520

336,162,694

592,856,463

17-

62,837,486

55,783,378

32,582,531-

77,095,205

330,526,404

558,825,004

18-

73,300,315

54,990,906

27,187,301-

71,958,271

315,252,027

542,688,820

19-

54,774,450

56,713,475

27,150,556-

66,571,449

320,447,799

525,657,729

20-

102,768,614

48,120,204

21,882,574-

71,914,719

315,331,195

560,017,306

21-

69,618,841

51,071,307

20,730,002-

56,860,112

298,717,089

496,997,351

22-

36,696,464

55,452,808

10,468,804-

53,621,382

296,810,128

453,049,586

23-

24,699,790

55,643,694

10,406,612-

52,163,112

302,901,905

445,815,113

24-

41,583,149

36,927,996

12,301,568-

56,800,908

262,121,876

409,735,497

25-

56,193,033

47,266,926

9,591,919-

57,357,355

271,171,523

441,580,756

26-

58,765,074

41,722,146

10,560,107-

57,063,083

281,148,301

449,258,711

27-

69,283,547

53,268,777

11,371,630-

59,630,981

284,550,149

478,105,084

28-

50,996,000

49,943,417

24,069,775-

69,721,781

272,859,743

467,590,716

29

87,885,000

41,256,160

51,669,478

26,156,092-

65,979,528

269,315,382

542,261,640

30

355,012,740

24,485,440

45,730,383

57,889,790-

111,287,203

270,484,705

864,890,261

注

１．建

*1

設

費・・・・・調査等事務費を含む

平成9年度以降は、新産業振興課執行*1

２．施設整備費・・・・・庁舎整備を含む*2- 12 -

平成9年度以降は、信楽窯業技術試験場との合計額

1,218,090,170

６．工業技術総合センター運営懇話会結果概要
当センターの効率的・効果的な運営を行うため、平成 30 年度に開催しました運営懇話会の概要は次のとおりです。
【開催日時】平成 31 年 3 月 7 日(火) 10:00～12:00【開催会場】工業技術総合センター別館産学官交流室
【委

員】
座長
中谷吉彦

立命館大学 産学官連携戦略本部副本部長・教授

委員
和田隆博

龍谷大学 理工学部教授

岩﨑啓一郎 三菱重工工作機械株式会社 代表取締役社長
北村嘉英

草津電機株式会社 代表取締役社長

大原耕造

信楽陶器工業協同組合 理事長

伊藤恵美子 近畿経済産業局 課長補佐（産学官連携推進担当）
月瀬寛二

公益財団法人滋賀県産業支援プラザ 常務理事

【次 第 等】(1) 開会(2) センターの運営・業務説明①センターの概要②業務別の説明・電子システム係、機械システム係の業務
・有機材料係、無機材料係、食品・プロダクトデザイン係の業務
・信楽窯業技術試験場の業務（3）前回評価に対する対応状況(4) 委員からの評価、意見、提言等 ［質疑応答］(5) 座長総括(6) 閉会
日本酒醸造試験室、高度モノづくり試作開発センターの見学- 13 -

【委員からの意見・提言に対する対応状況】
意見・提言

対応状況

地方創生推進交付金などの予サポインの採択率は全国でもトップク

算をどのようにとってくるか、入 ラスであり、事業管理機関の滋賀県産業支ってくるなら設備にも回せる。滋 援プラザと緊密な連携を図りながら取り賀県らしい伸ばせる分野はある 組んでいる。本県産業の特徴としては、加か。水質関係など、特徴を持てば 工組立型産業や自動車関連のサプライヤ①

もっと補助金なども、とりやすく ーが多いことが挙げられるが、特に県南部なるのではないか。

は電池関連のサプライヤーが多いため、電池関係の研究にも取り組んでおり、強味になるのではと考えている。県ではウォータービジネスに取り組むほか、今後、発酵産業にも力を入れる計画としている。
ご指摘のとおり、10 年・20 年後も対応

世の中の流れが Society5.0 へと向かう変化の中で、地方の工業 できる職員を育てていかなければならなセンターがクラシカルなテーマ いと考えている。清酒用新規酵母の開発やや分野、人の配置で、２０年後に 金属３D プリンタなど、企業ニーズに添っ本当に必要とされる分野を指導 た新たな取組へのチャレンジを通じて、新②できるのかという疑問がある。伝 しい技術に対応できる職員をセンターで統は大事だが新しいところもあ もしっかりと育成していきたい。
る程度カバーできる人員を確保しないと、企業の指導ができるのか疑問である。お酒や発酵微生物
は新しい取り組みの一つと理解してよいのか。
例えば食品や微生物の絡みで、酒造技術研究会では、農業技術振興セン

工業技術総合センターだから工 ターと連携し、試験醸造施設を活用して酒業になるが、県の農業試験場とか 米の評価を行っていく計画としている。ま③

農業分野との連携はでてきてい た、同センター花・果樹研究部からの相談るのか。融合的な分野になってき に応じて、ブドウの房がどのくらいの力やており、連携も今後必要になって 振動でとれるのか測定したような事例もくると考える。

ある。必要に応じて、随時連携を行っており、今後も続けていく。

- 14 -

中小企業から情報技術が必要と

ＩｏＴやＡＩについては、モノづくり振されていると思う。そのような分 興課や産業支援プラザとも連携しながら、野の人材育成はやっているのか。 セミナーや研究会の開催を通じて、企業の④

人材育成と活用事例の創出に取り組んでいる。センターでも、こうした分野に中小企業にも取り組んでもらえるよう支援環
境を整えていきたい。
信楽焼の生産量が減少してい和食や盆栽など日本文化に対する国際る中、試験場にはこれからも新製 的な関心の高まりを受け、現在、試験場で品の提案を続けてもらいたい。 は信楽焼素材を生かした坪庭製品の開発
2025 年の大阪万博に向けて、外国 提案を進めており、「信楽坪庭」として商⑤

人に日本の良さが伝わる新製品 標登録している。また、リサイクル原料や開発に取り組んでほしい。環境問 廃棄物を有効活用した研究開発にも取り題の対応にも、セラミックが強み 組んでおり、引き続き研究の推進と成果普になり、ビジネスに結びつくこと 及に努めていく。
を期待する。

- 15 -

７．設備・機器（１）平成３０年度に取得した主な機器
試験研究機器類
機器名

栗
東

信
楽

規 格
TAインスツルメンツ
動的粘弾性測定装置
Q850-DHR2
アズワン
卓上熱プレス機
高温熱プレス機H400-15
インクジェット式大判プ キヤノン
リンタ
PRO-4000 imagePROGRAF
株式会社モトヤマ
超高速昇温電気炉
SC-2025D-OP
ガスクロマトグラフ質量 株式会社島津製作所
分析装置
GCMS-QP2020
株式会社島津製作所
気化成分捕集装置
HS-20
高機能交流安定化電 菊水電子工業株式会社
源
PCR1000LE
株式会社ミツトヨ
真円度測定機ラウンドテストRA-2200ＡＨ
高速高精度レーザー変 キーエンス
位計
LK-H050
インストロンジャパン
落錘衝撃試験機
9340型、DAS64K
衝撃試験用高速度カメ フォトロン
ラシステム
FASTCAM Mini AX50type170K
株式会社UNICO
グローブボックス
UL-800A
日本エマソン株式会社
超音波溶接機2000Xea40:0.8パワーサプライ
株式会社TOSEI
真空シール機SV-150エスペック株式会社
冷熱衝撃試験機
TSA-103ES-W
三菱重工工作機械株式会社
焼結型金属3Dプリンタ
3次元金属積層造形機
大型疲労試験機株式会社島津製作所（100kN）
EHF-UV100k2
GOM社
高速ワイド3Dスキャナ
ATOS Core Professional Line、AT
UNIVERSAL ROBOTS
耐久試験ロボット
UR5e、AGC-UR-KIT-002
日精樹脂工業株式会社
竪型精密射出成形機
STX10-2V、TWK-200MDa
スガ試験機株式会社
高加速耐候性試験機
SX120ZS
パルステック工業
残留応力測定装置
μX360s
高荷重高速摩擦摩耗 株式会社エー・アンド・デイ
試験機
MODEL EFM-3-H
新東科学株式会社
表面特性測定機
トライポギアTYPE14
Stratasys
大型樹脂3Dプリンタ
Fortus 450mc
林田鉄工
循環式粘土再生機
MHS-20W
林田鉄工
落下衝撃粉砕機
MＨＴ-17- 16 -

金 額

取得日

摘 要

20,401,200

H30.10.3 ＪＫＡ機械工業振興補助事業

1,028,160

H31.3.15

594,000

H31.2.27

2,503,440

H31.3.11 地方創生推進交付金

6,642,000

H30.10.23 地方創生推進交付金

2,160,000

H30.12.25 地方創生推進交付金
戦略的基盤技術高度化支689,472

H30.7.25 援事業

7,128,000

H31.1.17 援事業

376,812

H30.9.20 援事業

10,584,000

H31.2.8 援事業

2,808,000

H31.2.22 援事業

4,556,520

H31.1.23 援事業

2,999,160

H31.2.4 援事業

980,640

H30.12.11 援事業

戦略的基盤技術高度化支
戦略的基盤技術高度化支
戦略的基盤技術高度化支

戦略的基盤技術高度化支
戦略的基盤技術高度化支
戦略的基盤技術高度化支
戦略的基盤技術高度化支
生産性革命に資する地方

6,998,400

H31.3.11 創生拠点整備交付金

33,480,000

H31.3.11 創生拠点整備交付金

16,632,000

H31.3.6 創生拠点整備交付金

9,987,840

H31.2.20 創生拠点整備交付金

4,501,440

H31.3.11 創生拠点整備交付金

5,473,440

H31.3.8 創生拠点整備交付金

19,818,000

H31.3.11 創生拠点整備交付金

14,796,000

H31.3.5 創生拠点整備交付金

11,124,000

H31.3.8 創生拠点整備交付金

4,979,800

H31.3.4 創生拠点整備交付金

39,636,000

H31.3.6 創生拠点整備交付金

生産性革命に資する地方生産性革命に資する地方生産性革命に資する地方生産性革命に資する地方生産性革命に資する地方生産性革命に資する地方生産性革命に資する地方生産性革命に資する地方生産性革命に資する地方生産性革命に資する地方

788,400

H30.12.25

378,000

H30.12.25 進基金

産業廃棄物発生抑制等推７．設備・機器（２）「高度モノづくり試作開発センター」の設置
当センターでは、生産性革命に資する地方創生拠点整備交付金（平成 29 年度内閣府補
正予算）を活用し、試作から多様な製品の性能評価まで一貫した高度なものづくりへの対応と、試験環境の改善を目的として、既設の実験棟の改装を行い、「高度モノづくり試作
開発センター」が平成 31 年３月に竣工しました。
「高度モノづくり試作開発センター」では、建物の改装と併せて、３Ｄ造形試作に活用可能な金属粉末積層造形装置のほか、大型製品の温湿度評価に用いる恒温恒湿室、破壊に対する耐久性評価に用いる疲労試験機など、多様な特徴を有する試作装置や試験機器を整備しました。

「高度モノづくり試作開発センター」の外観および入口「高度モノづくり試作開発センター」の棟内 （施設面積：約 700ｍ ２）- 17 -

Ⅱ．業務概要
１． 技術相談支援
平成３０年度実績の概要は、次のとおりです。
事

業

実

名

栗

職 員 によ る 技 術 相 談

施

東

件
信

数
楽

等
合

計

７ ，８ ２ １ 件

２ ， ４４ ５ 件

１ ０ ，２ ６ ６ 件

リ サ ーチ サ ポ ー ト 制度 の 利 用

２件

８件

１０件

モ ノ づく り 技 術 人 材育 成 事 業

１９ コ ー ス

２ コ ース２ １ コー ス（１）リサーチサポート制度の利用
県内企業や当センター等の実施する技術開発や研究会事業に、大学等の専門家をリ
サーチサポーターとして招聘し、適切な指導助言を得て課題解決を図り、技術開発や研究会事業等を円滑にすすめる事業です。

［栗東］

件数：２件

実施日

分

H30. 7.10
H30.10.11

品 質 工学食品［ 信 楽］野内

容品 質 工学 に お け る 設計 最 適 化の 指導
小 型 の日 本 酒 醸 造 と麹 米 の 作り 方に つ い て

件 数 ： ８件

実施日
H30. 4.16
H30. 5.16
H30. 6.14
H30. 7. 4
H30. 7.26
H30.10.29
H30.11. 1
H30.12. 3

分

野

内

容

ブ ラ ンデ ィ ン グ や 商品 デ ザ イン につ い て の 指 導展 示 会で の 会 場 デ ザイ ン に つい ての 指 導
照 明 デザ イ ン に つ いて の 指 導
TEIBAN 商 品 開 発 研 究 会 に お け る ブ ラ ン デ ィ ン グ お
窯業
よ び 展示 デ ザ イ ン につ い て の指 導
（ デ ザイ ン ）信 楽 焼坪 庭 製 品 の 展示 方 法 の指 導
信 楽 焼坪 庭 試 作 品 のデ ザ イ ンの 指導
ブ ラ ンデ ィ ン グ ・ 店舗 空 間 デザ イン の 指 導
ブ ラ ンド 構 築 、 売 場設 定 に 関す る指 導

- 18 -

（２）モノづくり技術力向上のための「技術研修」事業（講習・実習）
講 習 会 名 称

実施日

内

容

参加者

講習【マイクロフォーカスX線透視装置の構造と取扱方法について（法令関係含む）】
実習【マイクロフォーカスX線透視装置】

30.8.7

X線透視装置の構造や透過写真の撮影方法などについて、実機を操作しながらわかりやすく紹介

5名
5名

講習【初心者必聴！振動試験機を利用した製品信頼性評価技術の基礎】
実習【大変位振動衝撃試験機】

30.8.28

振動試験の概要をわかりやすく、事例を交えて紹介

15名
14名

講習【知っておきたいX線光電子分光（XPS）の基礎と応用】
実習【X線光電子分光分析装置（XPS）】

30.9.11

X線光電子分光法の原理などの基礎から主として無機材料への応用事例について紹介55名
55名

講習【知っておきたいX線回折法（XRD）の基礎と応用】
実習【高速Ｘ線回折装置（XRD）】

30.9.11

X線回折法の原理などの基礎から主として無機材料への応用事例につい
て紹介

55名
55名

CAEとは何かの全般的な説明とCAEの講習【CAEとは？何ができるか学んでみ中でも強度解析を中心に何ができるよう！】
30.12.10
かの事例紹介および強度解析のデモ
実習【CAE（強度解析）】
ンストレーション

4名
3名

栗 講習【基礎・原理から学ぶ技術セミ
東 ナー

31.1.24

日頃使い慣れているpH計や接触角計を使用する上で必要な基礎技術について、基礎からわかりやすく紹介

30名

講習【何ができる？三次元測定機（基礎編）－幾何公差を評価しよう－】
実習【三次元測定機、非接触三次元測定機】

31.1.29

三次元測定機の測定原理や特徴、測定の勘どころなど、測定事例の紹介

18名
11名

講習【製品開発のための粘弾性評価】
実習【DMA／レオメータ】

31.2.21

レオロジーの基礎や測定事例の紹介、装置のデモンストレーション

21名
6名

講習【業界初！10mHzから100MHzを実現した固体電解質のインピーダンス測定
方法】
実習【固体電解質向けインピーダンス
測定システム】

31.3.13

全固体リチウムイオン二次電池用固体電解質のインピーダンス測定におけるノウハウの説明および測定実習

14名
14名

講習【GCMS、熱分解GCMSを用いたプラ
スチック中の添加物分析】
実習【熱分解GCMS】

31.3.14

サイレントチェンジ対策、RoHS指令などを踏まえて、GCMS、熱分解GCMSの有用性、使い方、コツなどを紹介

31名
5名

栗東計

19コース

416名

スクリーン印刷技術を活用した加飾30.12.11 技術の事例を紹介し、データ作成から製版、印刷について実習

24名
14名

2コース

38名

21コース

454名

－いまさら聞けない張力 編】

pH 接触角・表面

講習【陶磁器分野における加飾技術～
スクリーン印刷技術の活用】
信 実習【シルクスクリーン印刷、感光性
楽 樹脂製版、光硬化装置】
信楽計
モノづくり技術力向上のための「技術研修」事業 合計- 19 -

（３）海外展開技術支援事業①国際規格
企業の皆様が自社製品を世界に販売するとき、安全性や品質を販売先の規格へ適合させる必要があります。
・販売先はどんな規格なのか。
・どうやって製品を評価するのか。
・どこで評価するのか。
・どんな手続きがあるのか。
このような課題を解決するため以下の支援を実施しました。
＜セミナー＞
開催日
H30.8.29

H30.11.22

H31. 2.1

テ ー マ 名受講◆「CE マーキングの基礎からトレンドまで」～ 市場での摘発事例と成功事例～
株式会社 GSA 技術顧問 石井 満 氏（滋賀県工業技術総合センター 専門相談員）

20 名◆「家電製品の国際規格への取組事例」
株式会社 GSA 技術顧問 佐々木 宏 氏（滋賀県工業技術総合センター 専門相談員）

17 名◆ 「ＣＥマーキング対応のための考え方と進め方」～予備知識がなくても全体像がつかめるＣＥマーキング勉強会～
講師：テュフラインランドジャパン（株） 製品部 産業機器課
穐原 一真 氏

15 名

＜個別相談会＞
登録相談員：５名
相談員

技術分野

石井満氏

CE マーキング、機械指令、低電圧指令、EMC 指令、RE 指令

佐々木宏氏

国際規格適合設計（白物家電）、IEC 国際規格対応、製品安全試験所の品質マニュアル

古谷武徳氏

RoHS 指令、REACH 規則

川北 日出夫氏

RoHS 指令、REACH 規則、CE マーキング

今井俊和氏

RoHS 指令、REACH 規則、グリーン調達

相談会：5 社に対し 8 回実施、内容：各指令への適応対応について＜海外規格等の整備＞
以下の欧州指令、整合規格を整備した。（閲覧可能）
規 格 番 号

タ イ ト ル

邦訳 CISPR 11 Ed.

Industrial, scientific and medical equipment - Radio-frequency disturbance- 20 -

6.0:2015 (b) （ 対characteristics - Limits and methods of measurement訳）

工業用，科学用及び医療用機器－無線周波妨害特性－限度値及び測定方法

邦 訳 CISPR 11

Amendment 1 - Industrial, scientific and medical equipment - Radio-

Amd.1

frequencyEd.

disturbancecharacteristics-

Limitsandmethodsof

6.0:2016 (b) （ 対measurement訳）

修正票 1－工業用，科学用及び医療用機器－無線周波妨害特性－限度
値及び測定方法

邦訳 CISPR 16-1-

Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and2 Ed. 2.0:2014 (b)methods - Part 1-2: Radio disturbance and immunity measuring apparatus（対訳）- Coupling devices for conducted disturbance measurements
無線妨害及びイミュニティ測定装置並びに測定方法の仕様書－第 1-2
部：無線妨害及びイミュニティ測定装置－伝導妨害測定のための結合装置

邦訳 CISPR 16-1-

Amendment 1 - Specification for radio disturbance and immunity measuring

2

Ed.

apparatus and methods - Part 1-2: Radio disturbance and immunity

2.0:2017 (b) （ 対measuring apparatus - Coupling devices for conducted disturbance訳）

measurements

Amd.1

修正票 1－無線妨害及びイミュニティ測定装置並びに測定方法の仕様書－第 1-2 部：無線妨害及びイミュニティ測定装置－伝導妨害測定のための結合装置
邦訳 CISPR 32 Ed.

Electromagnetic compatibility of multimedia equipment - Emission

2.0:2015 (b) （ 対requirements訳）

マルチメディア機器の電磁両立性－エミッション要求事項

邦訳 IEC 61000-

Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-3 : Testing and measurement

4-3 Ed. 3.0:2006

techniques - Radiated, radio-frequency, electromagnetic field immunity(b)（対訳）test
電磁両立性(EMC)－第 4-3 部：試験及び測定技術－放射，無線周波数，
電磁界イミュニティ試験

邦訳 IEC 61000-

Amendment 1 - Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-3: Testing

4-3

and measurement techniques - Radiated, radio-frequency, electromagnetic

Amd.1

Ed.

3.0:2007 (b) （ 対field immunity test訳）

修正票 1－電磁両立性(EMC)－第 4-3 部：試験及び測定技術－放射，無線周波数，電磁界イミュニティ試験

邦訳 IEC 61000-

Amendment 2 - Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-3: Testing

4-3

and measurement techniques - Radiated, radio-frequency, electromagnetic

Amd.2

Ed.

3.0:2010 (b) （ 対field immunity test

訳）

Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-3: Testing and measurement
techniques - Radiated, radio-frequency, electromagnetic field immunity
test- 21 -

修正票 2－電磁両立性(EMC)－第 4-3 部：試験及び測定技術－放射，無線周波数，電磁界イミュニティ試験
邦訳 IEC 61000-

Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-4: Testing and measurement

4-4 Ed. 3.0:2012

techniques - Electrical fast transient/burst immunity test(b)（対訳）

電磁両立性(EMC)－第 4-4 部：試験及び測定技術－電気的ファストトラン
ジェント(高速過渡現象）/バーストイミュニティ試験

邦訳 IEC 61000-

Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-5: Testing and measurement

4-5 Ed. 3.0:2014

techniques - Surge immunity test(b)（対訳）

電磁両立性(EMC)－第 4-5 部：試験技術及び測定技術－サージイミュニ
ティ試験

邦訳 IEC 61000-

Amendment 1 - Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-5: Testing

4-5

and measurement techniques - Surge immunity test

Amd.1

Ed.

3.0:2017 (b) （ 対

修正票 1－電磁両立性(EMC)－第 4-5 部：試験技術及び測定技術－サー訳）

ジイミュニティ試験

邦訳 IEC 61000-

Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-6: Testing and measurement

4-6 Ed. 4.0:2013

techniques - Immunity to conducted disturbances, induced by radio-(b)（対訳）

frequency fields
Corrigendum 1 - Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-6: Testing
and measurement techniques - Immunity to conducted disturbances,induced by radio-frequency fields
電磁両立性(EMC)－第 4-6 部：試験及び測定技術－無線周波電磁界によって誘導する伝導妨害に対するイミュニティ

邦訳 IEC 61000-

Electromagnetic

compatibility (EMC) - Part

4-11: Testingand4-11 Ed. 2.0:2004

measurement techniques - Voltage dips, short interruptions and voltage(b)（対訳）

variations immunity tests
電磁両立性（EMC)-第 4-11 部：試験及び測定技術－電圧ディップ，停電及び電圧変動イミュニティ試験

邦訳 IEC 61000-

Amendment 1 - Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-11: Testing

4-11 Amd.1 Ed.

and measurement techniques - Voltage dips, short interruptions and2.0:2017 (b) （ 対voltage variations immunity tests訳）

修正票 1－電磁両立性(EMC)－第 4-11 部：試験及び測定技術－電圧ディップ，停電及び電圧変動イミュニティ試験- 22 -

②「信楽坪庭」の開発による海外展開
本事業は、信楽窯業技術試験場と信楽陶器工業協同組合が連携を図り、京都の町家などに代表される坪庭を現代風にアレンジし、都市のすき間空間に設置できる和風モダンな「信楽坪庭」の開発を行いました。製品開発については、東京農業大学名誉教授 近藤三雄氏の監
修の下、信楽窯業技術試験場が開発を行った機能を付加した坪庭資材の活用および、各企業
がこれまで積み上げた技術ノウハウにより「信楽坪庭」の開発を行っています。カタログ制
作についても、昨年度に引き続き新たな製品を加えて発行することができました。また、見本市への出展については、平成２８年度にはパシフィコ横浜で開催された日本フラワーガ
ーデンショウに出展（情報収集）、平成２９年度には幕張メッセで開催された第 11 回国際ガーデンＥＸＰＯに出展、今年度についても昨年度に引き続き、幕張メッセで開催された第12 回国際ガーデンＥＸＰＯへ出展をおこないました。今後、東京オリンピック、パラリン
ピックも開催されることもあり、日本文化を世界に発信できる製品として「信楽坪庭」の市場化を推進します。
〇事業参加企業数：15 社〇推進会議の開催
・第 4 回信楽坪庭製品開発推進会議

参加企業 10 社

開催日時：平成 30 年 6 月 7 日
講師：東京農業大学名誉教授 近藤三雄
・第 5 回信楽坪庭製品開発推進会議

参加企業 7 社

開催日時：平成 30 年 7 月 3 日
講師：東京農業大学名誉教授 近藤三雄
〇展示会への出展
展示会名：第 12 回国際ガーデンＥＸＰＯ
開催日時：平成 30 年 10 月 10 日～12 日
開催場所：幕張メッセ
入場者： 3 日間で約 43,000 人

ガーデンＥＸＰＯ展示会場

展示会参加企業：8 社
開発製品：「信楽坪庭」6 点

動物オブジェ 1 点〇第 12 回国際ガーデンＥＸＰＯ報告会の開催 参加企業：9 社
開催日時：平成 30 年 10 月 30 日
講師：東京農業大学名誉教授 近藤三雄

- 23 -

（４）主な技術相談事例

分野

電子

課題

インピーダンスアナライザの測定データの段差（不連続性）について

測定データの段差（不連続性）の原因およびその対策方法を知りたい
対応
一般的に、インピーダンスアナライザの電圧および電流計測部には、各々複数段の測定レンジを備えているが、機種によっては測定レンジが切り替わる周波数で、測定データに段差が生じることがある（これをレンジ誤差と言う）。この場合、測定時にレンジを手動で固定することで測定データの段差を回避できる場合がある。ただし、測定レンジを固定することで、SN 比が悪化しデータトレースにバラツキが生ずることがあるため、その場合は平均化回数や積分時間等を増やす対策を併せて実施することで SN 比の悪化を防止することができる。

分野

電子

課題

無線モジュールを搭載する機器の放射エミッション測定について

Wi-Fi モジュールを搭載する機器の放射エミッション測定をしたい
対

応
Wi-Fi モジュールは 2.4GHz 帯や 5GHz 帯の電波を放射するが、GHz 帯の放射エミッショ

ン測定時にはその測定周波数帯域（1～6GHz）と重なるため、測定用プリアンプの入力が飽和し、正しい測定ができない、あるいはプリアンプが破損してしまう恐れがある。そのため、当該モジュールを搭載する機器を測定する場合は、モジュールが放射する周波数の信号を抑制する（低下させる）バンドリジェクションフィルタ（BRF：別名ノッチフィルタ）を併用することが必須となる。なお、MHz 帯（1GHz 以下）の放射エミッション測定時には、カットオフ周波数が 1.2GHz 程度のローパスフィルタを使用することで測定が可能である。

- 24 -

分野

電子

課題

ランダム振動試験におけるパワースペクトル密度（ＰＳＤ）について

パワースペクトル密度（PSD）の加速度実効値を知りたい
対応

周波数とパワースペクトル密度（PSD）のグラフ・表から加速度実効値を計算することができる。PSD のグラフと横軸（PSD＝０）で囲まれた図形の面積を計算し、平方根を計算することで加速度実効値を求めることができるが、図形は両対数グラフ上で直線となり、面積算出には複雑な計算をする必要があるため、ブラウザ上で簡単に計算できるホームページを作成した。

分野

電子

課題

高分子材料の絶縁破壊試験方法について

高分子材料（樹脂板）の絶縁耐性を調べるにはどうしたらよいか。
対応

電子材料（高分子材料）等の絶縁破壊試験方法としては、「短時間（急速昇圧）法」と「段階昇圧法」がある。試験片は縦・横 100x100mm、厚さ t=1～3mm 程度に調製する。
短時間法は絶縁破壊に至るまで一気に電圧を上昇させる方法で、段階法は規定時間ごとに階段状に一定電圧ずつ昇圧していく方法である。なお、試料の沿面放電を回避するた
め電圧印加は油中で行うのが一般的である。
適用規格としては、JIS C 2110、ASTM D149、IEC 60243 等がある。

分野

機械・計測

課題

ねじの引き抜き試験

金属フレームに差し込まれたねじの引き抜き強度を調べたい。
対応

強度試験が可能な装置として、引張・圧縮試験などが可能な万能材料試験機を紹介。
その装置でねじの引き抜きを行うためには、専用治具を作成してもらう必要があったので、寸法や形状などの参考イメージを提案した。

- 25 -

分野

機械・計測

課題

脆性材料の破壊試験

大型セラミックス部品の圧縮破壊荷重を測定したい。
対

応想定される破壊荷重を聞き取りした結果、大型かつ高強度なセラミックス部品である
ため L01 万能材料試験機（500ｋＮ）による測定を用いた。また、破壊時には飛散による危険が確実であるため、アクリル製の筒でサンプル周囲を覆い、試験を行った。結果、会社内のシミュレーション通りの箇所からの破壊が実製品でも再現することが明らかとなり、シミュレーションの確かさを裏付けることが可能となった。

分野

機械・計測

課題

水圧負荷環境状態での疲労試験

疲労環境下における自社製品の耐水圧性を検証したい。
対

応

製品に水を適切な水圧まで充填した後、曲げ荷重疲労環境下で試験を行った。試験機可動中の水漏れによる損傷を防ぐため、目視確認可能な水圧力計の他、水漏れ感知センサーと試験機制御部の接続による監視で、既定の疲労試験を安全に行うことが可能となった。
この試験により、実環境に近い条件下における製品の耐久性を確認することが可能となり、新規開発製品の市場化への一助となった。

分野

機械・計測

課題

円形板ばねのばね特性試験

円形板ばねに特定の変位を与えた時に発生する力を正確に測定したい。
対

応

板ばねに発生する荷重が数 10N 程度であると想定されたため、1kN ﾛｰﾄﾞｾﾙを備えた万能材料試験機を用いて、上下に取り付けた圧盤で板ばねを挟み込み、圧縮・保持・除荷を繰り返し行うコントロール試験を実施した。板ばねの変位量と力の関係性を取得でき、各種板ばねのばね特性について把握することができた。

- 26 -

分野

機械・計測

課題

乾式ガスメータ リンク支点軸に加わる力の測定

異音発生原因の究明
対応

乾式ガスメータから異音が発生するとの相談を受けた。乾式ガスメータでは、リンク機構を介してガス圧によりダイアフラムとバルブを動かすことでガス流量を計るため、リンク支点軸には複雑なモーメントとせん断力が加わる。そこで、支点軸の軸方向および斜め 45℃にひずみゲージを取り付け加わる力を測定した。その結果、2 本の支点軸で加わる力が大きく異なることがわかり、対策を行った。

分野
課題

有機材料
プラスチックサンプルを加熱した際にガスが発生する現象の評価について（熱重量測定（TGA）を用いた評価）

発生温度が近い複数のガス成分を含むプラスチックサンプルの各ガス成分の割合を求めたいが、どうしたらよいか？
対応

従来の定速昇温測定では、各成分割合を明確に判別することは困難であった。これは、複数成分の脱離（ガス化）が併行して生じたことで、各成分の脱離曲線が重なったことが原因であると考えられた。そのため、ダイナミック測定法を用いて再測定することとした。ダイナミック測定法とは、重量減少が生じない範囲では高速に昇温する一方、一旦重量減少が始まった場合には、その開始温度付近で昇温を停止、重量減少が終了するまで定温を保持する測定手法である。
その結果、両成分を明確に分離することができ、同割合を求めることができるようにな
った。

分野

有機材料

課題

電子基板への塗布工程改善について

導電性ペーストを電子基板に塗布するにあたっての均一塗布を実現するには？

- 27 -

対応

電子基板上に導電性ペーストを塗布するにあたり、均一な膜厚で塗布するための方法を確立するため、動的粘弾性測定装置を用いて導電性ペーストの温度分散、周波数分散せん断速度依存性を測定した。その結果、均一塗布を実現する条件を求めることができ、工程における不良が激減した。

分野

有機材料

課題

黒色ゴムの主成分特定

赤外分光分析(FT-IR)で分析できなかった黒色ゴムの主成分特定
対

応

赤外分光分析（FT-IR）は、非破壊かつ短時間で測定可能な分析法であり、有機物分析のファーストチョイスとして強力な手法である。しかし、測定の原理上、赤外線を吸収する試料には適用できない。赤外線を吸収する部材には、黒鉛などの黒色炭素系顔料があげられ、これらの顔料を含む試料の測定は、困難を伴う。
分析対象試料が黒色ゴムであり、自社での FT-IR 測定では良好なスペクトルが得られず分析できなかった。そこで、試験管に入れたゴムを加熱分解・揮発させ黒色顔料と分離し、その分解物の IR 分析を提案した。分解物の分析の結果からゴムの主成分がニトリル系であると特定できた。

分野

バイオ・食品課題

米の品種および栄養成分を調べる方法について玄米が通常の単独品種なのか、ブレンドされたものかを分析で調べることはできるか。
また、栄養成分についても少量のサンプルで調べることが出来る項目が何かを教えてほしい。を定量的に測定する方法で取引先にも理解される良い方法を知りたい。
対応

玄米の状態で品種を調べ、ブレンドの有無を調べるためには、遺伝子検査法が感度精度ともに最適な方法である。遺伝子検査法が自社での試験設備、専門人員がいない場合でも受託試験を行う機関がある。次に、栄養成分について水分、たんぱく質、脂質、糖質など
主要な栄養成分表示項目を「日本食品標準成分表 2015 年版（七訂）分析マニュアル」で分析する方法が理解されやすい。通常は 200g 以上を準備する必要があるが、少量で試験するには、これも受託分析を行う機関があり、開発目的あるいは成分表示目的なのかにより自社で行うかを選ぶことができる。

- 28 -

分野

バイオ・食品課題

可食花の保存・流通を改善するための方法について

最近、可食花（エディブルフラワー）の生産販売を開始したが、食品としては比較的に高付加価値の商品であり、少量を保存・流通させるための工夫できる方法について相談
したい。
対

応

可食花は、生産現場から成型・パッケージ入れ、流通までを小規模事業者が手作業で行うことが多いため、基本的な情報と課題を整理することで購入者が使いたいタイミング
までとり置くことが出来きるケースや保存方法についてのアイデアを紹介した。実際の日持ち向上の確認と意匠性改善などにより知財化することを提案した。

分野

無機材料

課題

ステンレスの組織観察について

組織が健全な組織であるか、あるいは熱により劣化した組織（鋭敏化）なのかどうか調
べたい。
対

応

SUS304 部材において、金属組織が健全であるかどうか調査する方法として、試料を鏡面研磨後に行う 10％しゅう酸水溶液による電解エッチング法がある。
これは、熱履歴を受けると結晶粒界にクロム炭化物が析出し、その周辺のクロム濃度が低下し、粒界に沿って腐食されやすくなる現象を利用している。
健全な組織は、エッチングにより結晶面が一様に腐食され、隣り合う結晶方位差による浸食度の差によって段ができる段状組織になる。一方、熱により劣化した組織（鋭敏化）は粒界が優先的に腐食された溝状組織になる。
このように金属組織を観察することにより SUS304 の劣化状況が評価できる。

- 29 -

分野

無機材料

課題

樹脂中の異物の分析について

樹脂中に異物があったので、電子顕微鏡の分析装置で分析したが、炭素しか検出されなかった。金属と予想していたが、炭素しか検出できなかった原因を知りたい。
対応

電子顕微鏡の分析装置での分析は表面付近だけの分析になるため、樹脂内部に異物がある場合は、透過力の強い蛍光 X 線分析装置による分析が必要になる。この試料を蛍光X 線分析装置で分析したところ、金属成分が検出できた。

分野

無機材料

課題

ガス透過率測定について

塗膜のガス透過率を測定したい

対応

ガス透過率測定装置は、フィルム状のサンプルが測定可能である。ガスバリア機能を持たせた塗膜に関してガス透過率測定を実施したいとの要望があり塗膜を乾燥させフィルム状にすることで測定可能だが、形状を維持することが難しい塗膜もある。ガスバリア性の低いフィルムに塗布することでサンプル形状を維持し、ガス透過率測定が可能である。

分野

無機材料

課題

不純物の成分分析について

有機物や炭素材料に含まれる不純物の成分分析を測定したい

対

応

成分分析には蛍光 X 線分析装置を用いると簡単に測定可能だが、数 ppm 程度の濃度の不純物の測定には ICP 発光分析装置が有用で、測定するためには溶液化することが必要である。有機物や炭素材料の溶液化は難しいが、適切な酸を用いることで溶液にでき、ICP 発光分析装置での測定が可能になった。

- 30 -

分野

無機材料

課題

炭素系薄膜の成膜について

樹脂フィルム上への炭素系薄膜の成膜技術について検討したい
対応

炭素系薄膜はその組成や特性により成膜方法が異なり、多岐にわたる。一般的によく成膜されているダイヤモンド状炭素（DLC）を例にとると、水素の有無や構造により摺動特性、硬さが大きく変化するため、それぞれの用途に応じて、成膜方法は化学的気相蒸着法（CVD）や物理的気相蒸着法（PVD）が使い分けられる。硬さを必要とする DLC 膜は、水素を含まないことが多く、当センターではスパッタリング法により対応可能である。

分野

デザイン

課題

３Ｄプリンタで寸法どおりに造形されない

３Ｄプリンタで造形したが、図面どおりに造形されない。図面どおりに試作したい。
対

応

３Ｄプリンタの装置ごとに造形誤差がある。まずは一度造形して変形を測定。その変形
分を見越して造形することで解決した。また、積層ピッチを小さくすることで変形を少なくすることでも対応した。

分野

デザイン

課題

意匠登録用写真を修正したい

写真内のロゴの削除と意匠登録部分の強調したい
対応

写真修正ソフトを使い、写真内に写り込んだロゴを削除。次に意匠登録の権利部分を切り取り、そのほかをグレーにして写真を修正した。意匠登録用に権利部分がわかりやすい
写真になった。

- 31 -

分野

窯業

課題

製品の温度分布測定について

複数の物質から構成される製品の温度分布を測定したい。
対応

セラミックや金属、プラスチックなどを組み合せた製品の温度分布について、赤外線
温度分布測定装置を用い、表面温度を測定した。この測定装置は物体から放射される赤外線量を計測することにより物体表面の温度分布を画像化することができる。しかし、今回のように複数の物質の組み合わさった製品では、表面温度が同じ物質でも放射される赤外線量が異なるため、正確な温度分布が測定できない。そこでカーボンスプレーを使い、測定表面を炭素で均一に覆うことにより精度の高い測定が可能となった。

分野

窯業

課題

セラミックスの吸湿特性評価について

多孔質セラミック材料の吸湿量を測定したい。
対

応

測定環境の湿度や温度により、吸湿量は変化するため、純水を入れたデシケーターに試料を濡れないように静置し、さらに恒温槽にこのデシケーターを入れることにより一定温度の相対湿度約 100％の環境下における吸湿量を測定した。また、純水の代わりに炭酸カリウムや塩化ナトリウムなどの飽和塩溶液を使用すると相対湿度を調整できる。

分野

窯業

課題

マイクロバブルのサイズ測定について

水中に発生させたマイクロバブルのサイズを測定したい。
対

応
既設のレーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置は、粉末試料などの粒子の大きさを、少しのサンプル量で短時間に測定することができる。実際には媒質と溶質の屈折率に差があれば、粒子の大きさとして測定することができるため、液体中に発生した空気などの泡（マイクロバブル）のサイズでも原理的には測定できる。しかし、マイクロバ
ブルはサイズによっては消泡しやすくなるため、循環速度などの測定条件を提案した。

- 32 -

分野

窯業

課題

セラミックス製多孔体の細孔測定について

細孔径分布、BET 比表面積等の物性を測定したい。
対応

セラミックス製多孔体は、素材の熱安定性を活かしフィルターや触媒担体などに利用されており、細孔径分布やその形状、比表面積が性能を左右する。これらを測定できる装置として、気孔径分布測定装置（水銀圧入法）とガス吸着量測定装置（窒素ガス吸着法）を機器開放している。実際の測定では、各装置で得意とする気孔径や測定サンプルに適した測定条件が異なるために、サンプル毎に測定装置と測定条件を提案した。

- 33 -

２．試験・分析(１) 開放試験機器の提供
新製品の開発や生産技術の改良などに必要な試験分析機器を開放し、地域企業のものづく
り活動に利用していただいております。平成31年3月31日現在で、300種余りの設備機器が利用でき、利用時には、職員が試験分析機器の操作方法の説明や分析方法・データ解析方法の相談に応じております。
Ａ 栗東＜平成30年度設備機器利用状況＞

使用機器件数

6,307 件延使用時間数実企業数

44,809 時間
601 社

使用目的別件数

使用
目的

品質
管理

新製品
開発

基礎
研究

品質
証明

製品
改良

苦情
処理

生産技術
開発

その他

合計

件 数

1,510
23.9%

1,390
22.0%

1,148
18.2%

772
12.2%

632
10.0%

525
8.3%

198
3.1%

132
2.1%

6,307

主な利用機器
平成30年度
機器名No
1

赤外分光光度計（ＦＴ－ＩＲ）

2

走査型電子顕微鏡

3

ＳＥＭ用分析装置

4

万能材料試験機（50ｋＮ）

5

前処理装置

6

マイクロフォーカスＸ線透視装置

7

電子天びん

8

イオンコーティング装置

9

三次元測定機10

ＩＣＰ発光分析装置

11

熱分析装置

12

エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置

13

大変位振動衝撃試験機

14

電波暗室

15

ガス透過率測定装置

16

放射電磁界測定システム

17

顕微鏡システム18

熱分析ガスクロマトグラフ質量分析装置

19

表面粗さ測定機20

Ｘ線光電子分光分析装置

平成21年度～平成30年度
件数

機器名403 赤外分光光度計（ＦＴ－ＩＲ）
369 走査型電子顕微鏡
338 ＳＥＭ用分析装置
303 エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置
298 前処理装置
229 万能材料試験機（50ｋＮ）
226 イオンコーティング装置
224 熱分析装置
175 三次元測定機
171 電子天びん
160 ＩＣＰ発光分析装置
147 振動試験機
119 放射電磁界測定システム
106 電波暗室
102 熱分析ガスクロマトグラフ質量分析装置
101 Ｘ線光電子分光分析装置
92 万能材料試験機（500ｋＮ）
90 動的粘弾性測定装置（常温）
90 非接触三次元測定機
85 X線テレビ検査システム- 34 -

件数

5751
4080
3620
2555
2522
2401
2006
1852
1705
1702
1573
1461
1320
1199
1104
1019
1000
971
941
824

苦情
処理
9%

生産技術
開発
3%

設備使用目的
その他
2%

製品
改良
10%

品質
管理
24%

品質
証明
12%
新製品
開発
22%

基礎
研究
18%

使用機器件数・実企業数の年度別推移
8,000

900

使用機器件数

実企業数

700

6,000

500

4,000

300

2,000

100

0

実企業数

使用機器件数

10,000-10060616263 元 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930

年度
参考 年度別使用機器件数・延使用時間数・実企業数（実企業数は、各年度末時点で集計した件数）

年度
60
61
62
63
元
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

使用機 延使用
実企業数
器件数 時間数
422
1,721
81
1,137
6,991
175
1,685 10,529
224
1,952 14,825
251
2,399 17,066
250
2,656 23,003
291
2,487 19,135
297
2,733 19,502
265
2,884 21,006
266
3,311 26,447
272
3,287 18,338
296
3,694 22,061
288
4,032 25,194
302
3,909 24,357
317
4,239 27,485
330
4,834 30,501
394
5,324 28,025
394

年度
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
合計
- 35 -

使用機
延使用
実企業数
器件数
時間数
5,791
30,140455
5,987
46,320495
6,157
45,946545
6,267
38,776601
6,598
52,808624
6,696
46,625593
6,348
38,069575
6,927
36,664599
7,191
39,792595
7,343
36,301
579
8,038
46,119587
7,983
61,288622
7,574
51,076607
7,009
56,241
569
6,865
50,115619
6,833
41,453608
6,307
44,809601
166,899 1,098,728-

B 信楽
主な利用機器
平成30年度
機器名

No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

参考

件数

176 粒度分析装置
101 走査型電子顕微鏡
95 前処理装置
86 エネルギー分散型蛍光X線分析装置
45 ＳＥＭ用元素分析装置
38 電子天びん
31 シリコニット電気炉
26 乾燥機26 電気炉９キロワット素焼
26 サンドブラスター
25 電気炉９キロワット本焼
24 万能材料試験機（５ｋＮ）
24 熱分析装置
23 Ｘ線回折装置
21 電気炉20キロワット本焼
20 ポットミル回転台
18 ガス窯0.4立方メートル本焼
18 スクリーン印刷装置
17 電気炉45キロワット素焼
17 ガス吸着量測定装置

粒度分析装置
前処理装置
走査型電子顕微鏡
ＳＥＭ用元素分析装置
エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置
電子天びん
乾燥機
波長分散型蛍光X線分析装置
電気炉９キロワット本焼
ガス窯0.4立方メートル本焼電気炉９キロワット素焼
スラブローラー
熱分析装置
シリコニット電気炉
振動フルイ
ポットミル回転台
ガス吸着量測定装置
電気炉20キロワット素焼
万能材料試験機(5kN)
気孔径分布測定装置

年度別使用機器件数・延べ使用時間数・実企業数（実企業数は、各年度末時点で集計した件数）

年度
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30

合計

使用機
器件数
604
594
761
849
940
1,180
967
914
1,103
1,003
1,368
1,528
1,374
1,263
1,195
15,643

延使用
時間数
1,327
1,316
1,890
1,783
1,798
2,372
1,922
1,738
2,313
2,241
3,674
3,762
3,067
2,657
3,261
35,121

平成21年度～30年度
機器名

実企業数
146
135
140
160
169
173
176
166
204
195
195
205
229
211
190

-

- 36 -

件数
1348
775
766
617
593
396
319
316
306
300
255
250
228
215
192
191
183
181
170
159

（２）依頼試験分析
材料や製品などの成分分析や各種試験について、特に公的機関の証明が必要な場合等に対応するため、企業や団体から依頼を受け分析や測定を行っています。これらの業務に迅速的確に対応できるよう試験機器の整備を図るとともに、試験方法について新しい技術の習得に努めています。
Ａ 栗東＜平成３０年度依頼試験分析実施状況＞
区分
材料試験
定量分析
デザイン指導
その他
合

項目
強度試験
硬さ試験
成分
デザイン指導成績書の英文作成
計

件数

単位数

16
1
3
22
0
42

149
10
59
361
0
579

単位名
試料
試料
成分
時間
通

年度別依頼試験分析実施件数・単位

件数（単位数）年 電
気
食品物性 デザイン
材料試験 精密計測 環境試験 化学分析
微生物試験 指度 電子試験導S60−
16( 45)
1(16) 12(21) 20(202)5(11)−
S61 10( 39)
63(252)− 33(2,457) 119(784)
14(45)−
S62−
38(170)1(10) 8( 168) 45(491)
15(47)−
S63
6( 31)
58(202)− 31( 714) 51(433)
9(29)
−
H1
2( 83)
72(258)1( 4) 28( 421) 42(430)
5(10)
3(106)
H2
7( 22)
68(277)− 18( 111) 38(244)1( 2)7(193)
H3 12( 80)
42(146)
4(27) 23(74) 22(201)2( 9)7(142)H4
8( 16)
40(220)− 11(68) 29(176)2( 4)6(186)
H5 17(683)
79(476)− 33( 169) 23(117)1( 4)9(218)
H6 15( 64)35( 83)− 17(75) 14( 93)− 11(227)
H7 10( 57)
39(269)1( 1) 33( 484) 17(124)−
4(114)H84( 31)
39(219)− 11(42) 17(119)−3( 64)
H9
6( 71)
46(212)− 7( 313)
7( 70)−
4( 67)H101( 4)20(105)− 18( 127)8( 53)1( 2)
2( 13)H112( 3)37(295)− 12(
55)
5( 46)−2( 4)H121( 10)
27(202)
1(10) 3(26)
7( 58)−
3( 55)
H13−
32(197)− 1(2) 15( 82)
−
1( 1)
H14
−
39(493)2(40)−
6( 46)−
7( 62)H15
1( 10)
32(152)2(35) 3(7)
2( 17)−
5( 28)
H16−
32(139)
− 3(
13)
−
−
7(182)
H17−
24( 96)− 6(
89)
5( 35)−
5( 79)
H18−
36(153)−−5( 31)−
6( 92)
H19−
46(396)− 3(
3)
2(125)
−
2( 9)
H20
1( 2)
64(833)− 2(10) 15(211)−
2( 27)
H21−
32(273)− 9(
23)
8(123)−
2( 65)
H222( 12)
40(358)− 6(18) 13(166)−
4( 26)H23
1( 1)
31(250)− 15(34) 29(125)− 20(118)
H24－
16( 95)− 39( 229)
7( 44)− 41(392)
H25－ 36(1,265)
− 20(
92)
−
− 57(541)
H26－
27(908)− 23( 220)2( 23)− 56(454)
H27－30(557)−−−− 52(449)
H28－
30(240)－－－－49(361)H29
1( 1)
31(144)－－－－45(640)H30－
17(159)－－3( 59)－
22(361)
107
1,314
428
576
444
13
55
計
(1,220) (10,139)(143) (6,065) (4,728)(163) (5,276)- 37 -

その他

合

計

7( 9)
11( 23)1( 1)
16( 45)18( 60)19( 47)10( 27)11( 15)18(117)3( 3)
5( 10)
6( 8)
7( 7)
1( 2)
2( 3)
2( 4)
1( 1)
4( 6)
3( 3)
1( 4)
−
1( 2)
3( 3)
13( 15)
3( 3)
2( 2)
−
−
−
−
−
1( 1)
3( 3)
−
172
(424)

61( 304)
250(3,600)
108( 887)
171(1,454)
171(1,372)
158( 896)
122( 706)
107( 685)
180(1,784)
95( 545)
109(1,059)
80( 483)
77( 740)51( 306)60( 406)44( 365)50( 283)
58( 647)
48( 252)
43( 338)40( 299)
48( 278)
56( 536)
97(1,098)
54( 487)
67( 582)
96( 528)103( 760)
113(1,898)
108(1,605)
82(1,006)
80( 602)80( 788)
42( 579)
3,109(28,158)

Ｂ

信楽＜平成３０年度依頼試験分析実施状況＞
試験名称

件数

単位数

単位

デザイン指導1738

時間

曲げ強度試験

2

6

試料オートクレーブ試験

1

5

試料

耐薬品試験

2

15

試料

吸水率試験

3

7

試料

熱衝撃試験

2

2

試料

比重測定

1

5

試料

定性分析

2

5

成分

Pb、Cdの溶出試験

7

8

試料

合計

37

91

年度別依頼試験分析実施件数・単位
年度

件数

単位数

21

56

110

22

25

46

23

41

109

24

19

31

25

49

128

26

26

89

27

38

142

28

42

237

29

18

61

30

37

91

- 38 -

（３）生産品受払
当センターの研究開発品等を県内企業に提供し、滋賀県独自のものづくりに貢献しています。時代の流れに即応するため、研究開発を通じ、品種改良、改善を図っています。

＜平成３０年度生産品受払状況＞
Ａ

栗東
■ 清酒
生 産 品

単

位

滋賀県酵母

A

0

0

滋賀県酵母

B

2

12

滋賀県酵母

C

0

0

滋賀県酵母

D

2

2

4

14

合

参考

受払件数

計

年度別生産品受払件数・単位・実企業数

年度

件

数

単

位

実企業数

21

33

78

11

22

28

73

8

23

21

67

9

24

26

88

9

25

28

95

9

26

24

75

7

27

21

80

7

28

13

62

5

29

18

71

6

30

4

14

2

- 39 -

B 信楽■ 製版印刷
生 産 品

受払件数

実企業数

フィルム出力1

1

感光性樹脂製版

1

1

2

1

合

計

参考 年度別生産物受払件数・実企業数
年度

件数

実企業数

21

62

28

22

43

28

23

76

27

24

71

31

25

79

38

26

69

36

27

56

28

28

43

32

29

62

25

30

2

1

- 40 -

３．研究開発・産学官連携（１）研究概要
当センターでは、平成２７年３月に策定された「滋賀県産業振興ビジョン」に基づき、産学官連携体制の構築と創造型・自律型産業構造への転換を図ることを目的に各種の研究開発を実施しており、特に、産学官の連携に基づく新事業創出を主眼とする共同研究をす
すめています。平成３０年度は、県内企業、県内大学との共同研究プロジェクト事業等に積極的に取り組みました。
平成３０年度センター単独研究テーマ
研究テーマ

担当者

液相合成法による機能性無機顔料の研究－液相合成法による新規環境配慮型顔料の研究－
電池デバイスの評価技術の検討

前川

昭

田中 喜樹

－内部抵抗評価およびその活用について－
超高感度蛍光検出法の応用技術開発（食品分析などに活用するための FCS 測定法の応用技術開発）「近江の地酒」の酒質向上に向けた小規模試験醸造による実証研究
信楽焼坪庭製品の市場開拓に向けた開発研究

山本 典央
白井 伸明
岡田 俊樹

岡田 俊樹

高畑 宏亮

信楽産長石を活用した照明用資材の開発

植西

異素材との組み合わせによる陶製品の開発

山内 美香

海外産粘土鉱物を用いた新陶土の開発
スメクタイト系粘土を利用した陶土の開発
窯業系汚泥を用いた凍害に強い土止ブロックの開発- 41 -

他

寛

安達 智彦

他

山本 和弘
神屋 道也

他

（２）

共同研究

機

関

区分

名

共

同

研

究

テ

ー

マ

予定研究期間担当

1(公財)滋賀県産業支援プラザ
東北部工業技術センター
企業１社

継続

自動車衝突安全規制に適合するステアリングコ
産学官 ラムの溶接技術開発
H28.9.20～H31.3.31【戦略的基盤技術高度化支援事業】

今道高志

2

(公財)滋賀県産業支援プラザ
龍谷大学
東北部工業技術センター
企業３社

継続

メディカルマイクロニードルパッチ製造のため
産学官 の微細精密加工の研究開発【戦略的基盤技術高度化支援事業】

H28.9～H31.3.31

今田琢巳

3

(公財)滋賀県産業支援プラザ(国研)産業技術総合研究所
企業１社

継続

骨格構造に最適な大腿骨骨折治療用ＢＨＡ人工産学官 股関節システムの開発および実用化【戦略的基盤技術高度化支援事業】

H28.9～H31.3.31

今道高志
柳澤研太

4

(公財)滋賀県産業支援プラザ
関西大学
東北部工業技術センター
企業１社

継続

産学官

H28.9～H31.3.31

所

5(一財)大阪科学技術センター
足利工業大学企業１社

継続

火力発電装置の長寿命化実現に向けた新溶射シ
産学官 ステム・材料の研究開発
H29.10.23～H31.3.31【戦略的基盤技術高度化支援事業】

安達智彦

6

(公財)滋賀県産業支援プラザ
企業２社

継続

産官

睡眠時無呼吸症候群治療用 持続的気道陽圧ユニット（ＣＰＡＰ）の静音・長寿命・高追従性
H29.8.28～H32.3.31を実現するブロア・システムの研究開発【戦略的基盤技術高度化支援事業】

平野 真
木村昌彦
山本典央

7

(公財)滋賀県産業支援プラザ
大阪府立大学
企業１社

継続

産学官

実車環境を模擬する電動車両用台上モータ駆動
システム評価装置の開発

深尾典久

8

東北部工業技術センター
企業１社

継続

産官

リチウムイオン２次電池電極（負極）用バイン
ダーの開発 【中堅・中小企業への橋渡し研究 H24.4.24～H31.3.31
開発促進事業】

所 敏夫
佐々木宗生
神澤岳史
田中喜樹

9

滋賀大学
企業１社

継続

産学官

和紙とエレクトロニクスの融合による新商品創H26.11.15～H31.3.31
出に関する研究

山下誠児

10

企業１社

継続

産官

全固体電池・燃料電池向け固体電解質の交流イ
H26.8.10～H32.7.31
ンピーダンス測定治具・システムの開発

山本典央
田中喜樹
平野 真
佐々木宗生

11

企業１社

継続

産官

超低EMIディスプレイシステムの実用化および商品化

H27.1.5～H31.3.31

山本典央

12

滋賀医科大学東北部工業技術センター

継続学官

新規化合物の作成によるMRイメージング等の画像診断技術、体外診断技術、および治療効果確認に関する基礎研究および応用研究

H27.4.1～H31.3.31

白井伸明

13

企業２社

継続

産官

ブルーベリー果実からの有用微生物の分離と利用に関する研究

H27.5.1～H31.3.31

白井伸明
岡田俊樹

14

企業１社

継続

産官

小型ゆるみ止めナットの開発に関する研究

H27.6.～H31.3.31

柳澤研太
深尾典久
今田琢巳

15

大阪産業大学東北部工業技術センター
企業１社

継続

産学官 キャビテーション低減バタフライ弁の開発

H27.4.1～H30.3.31

深尾典久
山下誠児

16

企業１社

継続

産官

事業拡大を目指した福祉機器の製品開発
シャワーキャリー「U-CLE]の実用化

H27.10.1～H31.3.31

山下誠児

17

龍谷大学
東北部工業技術センター
企業２社

継続

産学官

マイクロエンドミル工具を用いた微細金型加工技術の高度化に関する研究

H28.4.1～H31.3.31

今田琢巳

H28.4.1～H31.3.31

那須喜一
白井伸明
神澤岳史
大山雅寿
中居直浩

18

企業１社

継続

産官

水素混合燃料焚き小型高性能ボイラの開発【戦略的基盤技術高度化支援事業】

口腔粘膜貼付フィルムの商品化に関する研究- 42 -

H28.9～H31.3.31

敏夫

機

関

区分

名

19

滋賀県立大学東北部工業技術センター

20(国研)産業技術総合研究所
全国公設試

21

共

同

研

究

テ

ー

マ

予定研究期間担当

H28.4.1～H31.3.31

大山雅寿
那須喜一
神澤岳史
中居直浩

H29.6.1～H31.3.31

佐々木宗生
田中喜樹
安達智彦
山本和弘
神屋道也

学官

省エネルギーイノベーション創出に向けた革新的軽量化部材の研究開発

継続

官官

分析技術共同研究【産技連 知的基盤部会(国研)産業技術総合研究所
全国公設試

継続

官官

３Ｄ計測エボリューション
（３Ｄ３プロジェクト）【産総研地域連携戦略予算プロジェクト】

H29.5.15～H31.3.31

今道高志
山下誠児
今田琢巳
柳澤研太

22

企業１社

継続

産官

二次電池の高容量化を実現する負極を有する電H29.4.20～H31.3.31
池開発

田中喜樹
所 敏夫

23

東北部工業技術センター
企業２社

継続

産官

未利用樹脂または再利用樹脂を活用した機能性
プラスチックH29.4.1～H31.3.31

神澤岳史

継続

分析分科会】

24

滋賀県立大学東北部工業技術センター

継続学官

新規高分子系ブレンド材料、および複合材料等の各種物性改質に関する研究

H29.4.1～H31.3.31

神澤岳史
大山雅寿
中居直浩
木村昌彦
柳澤研太
田中喜樹
斧 督人
佐々木宗生

25

龍谷大学
企業１社

継続

産学官

ファインバブルクーラント液を用いた機械加工に関する研究H29.9.1～H31.3.31

今田琢巳

26

企業１社

継続

産官

多孔質ガラス素地を用いた製品の開発研究

H29.10.1～H31.3.31

植西

27

企業２社

継続

産官

マイクロフロー連続撹拌槽反応器（以下、CSTR）の設計・作製とそれを用いた化合物合
成、CSTRの改良に関する研究

H30.2.1～H32.3.31

中居直浩

28

東北部工業技術センター
企業１社

新規

産官

ヨシを原料とする活性炭化技術並びにEDLC電極
材料の開発に関する研究

H30.4.1～H31.3.31

田中喜樹

29

(国研)産業技術総合研究所
全国公設試

新規

官官

分析技術共同研究【産技連 知的基盤部会

H30.6.1～H31.2.28

山本典央

30

滋賀県立大学東北部工業技術センター
企業１社

新規

産学官 ポリマーアロイによる樹脂の高機能化

H30.4.1～H31.3.31

神澤岳史

31

(公財)滋賀県産業支援プラザ
龍谷大学
企業２社

新規

セラミックス製高精度ステーターを用いた次世
産学官 代二次電池電極塗工用ポンプの開発【戦略的基盤技術高度化支援事業】

H30.8.1～H33.3.31

今田琢巳
田中喜樹

32

(公財)滋賀県産業支援プラザ
企業２社

新規

産官

トランスファープレス技術を用いたソナーセン
サー用のアルミ成形技術およびIoT活用の製品
保証技術の開発【戦略的基盤技術高度化支援事業】

H30.8.1～H33.3.31

深尾典久
斧 督人
柳澤研太
平野 真

33

(公財)滋賀県産業支援プラザ
企業１社

新規

産官

世界初の新超硬素材を使用した高剛性・長寿命・リサイクル可能なダイヤモンド電着工具の研究開発【戦略的基盤技術高度化支援事業】

H30.8.1～H33.3.31

今道高志
佐々木宗生
今田琢巳
斧 督人
柳澤研太

34

(公財)滋賀県産業支援プラザ
企業１社

新規

産官

リチウムイオン電池の高容量化・長寿命化に寄与する超薄片化黒鉛を用いた画期的な導電ペー
ストの研究開発【戦略的基盤技術高度化支援事業】

H30.8.1～H33.3.31

田中喜樹
所 敏夫

- 43 -

分析分科会】

寛

機

関

区分

名

共

同

研

究

テ

ー

マ

予定研究期間担当35(公財)滋賀県産業支援プラザ
企業１社

新規

産官

極限環境でも高強度と耐衝撃性を持続する世界初の革新的FRP素材の研究開発【戦略的基盤技術高度化支援事業】

H30.8.1～H33.3.31

那須喜一
神澤岳史
大山雅寿

36

龍谷大学
企業１社

新規

産学官

透明樹脂導光体高機能化のための加飾切削技術を活用した光環境デザイン設計支援システムの開発 【JST-研究成果展開事業 A-STEP機能検証フェーズ】

H30.9.3～H31.8.31

今田琢巳
山下誠児
田中喜樹
所 敏夫
佐々木宗生
神澤岳史

37

東北部工業技術センター
企業１社

新規

産官

マクロモノマー法を用いたリチウムイオン二次電池用次世代バインダーの開発 【NEDO助成事
業課題設定型産業技術開発費助成金 ベン
H30.8.16～H31.8.31
チャー企業等による新エネルギー技術革新支援
事業】

38

企業１社

新規

産官

バイオアパタイトを活用した陶磁器製品の開発
H31.1.4～H32.3.31
研究

植西

39

龍谷大学
東北部工業技術センター

新規

学官

水素燃料電池普及に資する新規表面処理技術の研究開発
H30.7.2～H31.2.28【産学官橋渡し共同研究開発事業 エネルギー
技術開発オープンイノベーション促進研究】

所 敏夫
今道高志
佐々木宗生

40

企業１社

新規

産官

新規負極活物質を用いた高容量円筒型リチウムイオン電池の開発
H31.2.1～H32.2.28【市村清新技術財団 新技術開発助成】

田中喜樹

41

企業１社

新規

産官

レンズ成型用金型ダイヤモンド被膜表面加工技
H31.2.18～H32.3.31
術の開発

佐々木宗生

- 44 -

寛

（３） 研究発表等① 学会誌等発表
発 表 題 名

学会誌等

Fluorine-19 magnetic resonance imaging
probe for the detection of tau pathology infemale rTg4510 mice.

３Ｄ３プロジェク トへの取組（ 最終報告）

発表者

Journal of Neuroscience Research2018 May;96(5):841-851

N. Shirai
K. Hirao
et al.

今道高志(国研)産業技術総 合研究所 産総研
山下誠児
地域連携戦略予算 プロジェクト 「３今田琢巳
Ｄ計測エボリュー ション」
柳澤研太
H30年度 実施 報告書
他② 学会等研究発表
発 表 題 名
分析して分かった 「信楽焼陶土 」の時代変化

信楽焼原料の時代 変化

主催機関・名称

会

場

年月日

発表者

H30.6.16

安達智彦

H30.6.29

安達智彦

龍谷大学大宮ELBION 技術研究会

学舎西黌２階大会議室

関西 分析研究会 平成30
年度第１回 例会

龍谷大学瀬田学舎 REC小ホール

ファインバブル含 有切削油剤を 用いたアルミナセラ ミックスの研 削

精密 工学会 2018年度関大阪電気通信加工-電 着ダイヤモン ド工具 による

西地方定期 学術講 演会

大学

H30.6.29

今田琢巳
他

側面研削での基礎 的検討ワンパーティクル ユニバース； 空

第３ 回 滋賀テックプラ

気中の微粒子の高 感度分析によ る

ングランプ リ、滋 賀県、 琵琶湖ホテル

健康・安心社会へ の貢献

リバ ネス

極小径エンドミル 加工における 切
削現象について-立壁 形状加 工における左ねじれ工具 の仕上げ効果 -精密 工学会 2018年度秋

H30.7.14

函館アリーナH30.9.5

函館アリーナH30.9.5

関西大学

H30.9.11

化学秋季大 会講演 会（ラ 金沢大学

H30.9.25

季大会学術 講演会

白井伸明
他

今田琢巳
他

パルスレーザと切 削を用いた高 能
率金型加工につい て－超硬合金 の

精密 工学会 2018年度秋

レーザミリング特 性に関する基 礎

季大会学術 講演会

今田琢巳
他

的検討－
加飾切削を用いた LED 導光アク リ
ル板の光環境デザ イン設計支援 シ
ステムの開発固体電解質のイン ピーダンス測 定を行うための基礎 知識と注意点

日本 機械学会 2018 年度
年次大会

今田琢巳
他

電気 化学会 2018年電気ンチ ョンセミナー ）- 45 -

山本典央

びわ湖の水生植物 を用いたセル ロースナノファイバ ー研究開発に ついて

びわ 湖環境ビジネ スメッ
セ実行委員 会、近 畿経済 長浜バイオ大

H30.10.1

産業 局、地方独立 行政法 学

7人京都市産 業技術 研究所

固体電解質向けイ ンピーダンス 測

びわ 湖環境ビジネ スメッ

定システムの開発 ～ ハイブ リッド

セ2018

車＆電気自動車用 バッテリーを 、

滋賀 県試験研究機 関 研より安全に！より 高性能に！～究発表会2018

小径エンドミル加 工における左 ね

日本 機械学会 第12回 生

じれ工具のすくい 角の違いが切 削

産加工・工 作機械 部門講 兵庫県立大学

現象に及ぼす影響

演会

Experimental Investigations on
Micro-end–milling of Hardened
Die Steel大山雅寿-Damage Mechanism of

Left-hand Helix Tool-

めっき法による化 合物太陽電池 の開発

共催セミナー

17th International
Conference on
Precision Engineering.

関西 金属表面処理 若手研究者連絡会 議 第131回例会

長浜バイオ大H30.10.1

学ドーム

9

山本典央

H30.10.1

今田琢巳

3

他

Kamakura

November T. Imada

Prince Hotel

13,2018

el al.

(地独)大阪産業技術研究所

H30.11.3

佐々木宗生

森之宮センタ0他

H31.2.7

山本典央

H31.3.16

中居直浩

-19

他

ー

滋賀県産業支援プラザ
全固体Liイオン二 次電池用固体 電

しが 新 産業 創造 ネ ット ワ

解質のインピーダ ンス測定につ いークて度 第２回）マッチングフ

第15回 （ 平 成30年 コラボしが21

ォーラム「連続フロー合成 用マイクロプ ラ

日本 化学会ント」によるエス テル化

年会（2019）

第99回春季 甲南大学

岡

本キャンパス

③ 産業技術連携推進会議等発表
発 表 題 名新規リチウムイオ ン二次電池
電極用バインダー の開発－電極接着強度評 価方法の検討 －主催機関・名称
関西広域連合、(地独 )京都市産業技術研 究所
平成30年度関西広 域連合 公設 試交流セミナ ー

会

場

年月日

発表者
田中喜樹

(地独)京都市
産業技術研究所敏夫
H30.10.5

所

佐々木宗生
神澤岳史
他

産業技術連携推進 会議
各機関サイトの「 発振器の持ち 回り測定」について

知 的基盤 部会

第23

ニューウェル会電磁環境分科会 及びシティー宮崎H30.11.1

山本典央

第28回EMC研究会
産業技術連携推進 会議(地独)大阪産

ゲルマン酸塩をホ ストとしたセ ラ

近畿地域部会

セラミ業技術研究所

ミックス発光材料

ックス分科会

第22回

本 部・和 泉窯業研究会

- 46 -

センター

H30.11.27 山本和弘

(国研)産業技術総 合研
３Ｄ３プロジェク トへの取組（ 最
終報告）

究所

今道高志

産総 研地域連携

戦略予算プロジェ クト

山下誠児
山形テルサ

H30.12.6「 ３Ｄ計 測エボリュ

柳澤研太ーション」全体研 究会
全固体リチウムイ オン二次電池 用
固体電解質向けイ ンピーダンス 測定システムの開発

今田琢巳他

産業技術連携推進 会議
近畿地域部会

情報・

兵庫県立工業電子分科会・研究 交流

技術センター

H30.12.7

山本典央

H31.2.26

大山雅寿

会場

日程

会

セルロースナノフ ァイバーの形 態( 産業技術連携推進 会議

千里ライフサ繊維長)の粘弾性測定 による 間接的 近畿地域部会

イエンスセン

評価

ナノテ

クノロジー分科会

ター④展示会
展示会等名称

出展内容＜当センターブー ス＞
・全固体Liイオン 二次電 池 用固体電解質 のインピーダンス測定につ いて

びわ湖環境ビジネスメ
ッセ2018・透明樹脂導光体 の加飾切削加 工技術の開発
・マイクロフロー 連続撹拌槽型 反応器の開発
・プラスチックの 濡れ性に関す る応用研究

長浜バイオ H30.10.17大学ドーム 19＜ＣＮＦブース＞
・水生植物から創 製した セ ルロースナノ ファイバーに関する研究開 発について
日本工作機械工業会
第 18 回国際 工作機械 右 刃左 ね じれ 小 径エ ン ドミル に よ る高 品質 立壁 形 状 東 京 ビ ッ グ
技 術 者 会 議 ポ ス タ ー 加工サイト

H30.11.1-6

セッション
滋賀材料技術フォーラ
ム設立30周年記念事業
会員ポスターセッション・ 水生 植 物か ら 創製 し たセル ロ ー スナ ノフ ァイ バ ー
に関する研究開発 について・プラスチックの 濡れ性に関す る応用研究

IPビジネスサイト
大阪府知的財産マッチ

ウイルスを検出す る方法および システムング

龍 谷 大 学REC ホール

H30.11.8

マ イ ド ー H30.11.28
ム大阪

～29

・ 全固 体 Liイ オ ン二 次 電池用 固 体 電解 質の イン ピ ーTech Connect Kansai
2019

ダンス測定につい て・透明樹脂導光体 の加飾切削加 工技術の開発
・ 独自 の マイ ク ロフ ロ ー合成 装 置 「マ イク ロフ ロ ー
CSTR」とそのアプ リケーション 開発- 47 -

大阪産業創造館

H31.1.15

滋賀県産業支援プラザ ・ 全固 体 Liイ オ ン二 次 電池用 固 体 電解 質の イン ピ ー
しが新産業創造ネット
ワーク

ダンス測定につい て

第15回（平成 ・透明樹脂導光体 の加飾切削加 工技術の開発

30年度 第２回）マッ・マイクロフロー 連続撹拌槽型 反応器の開発

チングフォーラム

・プラスチックの 濡れ性に関す る応用研究

メディカルジャパン
大阪

大阪 展

コラボしが
21

イ ン テ ッ

高感度一粒子蛍光 検出装置

クス大阪

H31.2.7

H31.2.22

第 395 回 生 存 圏 シ ン ポ
ジウム /ナノセル ロー
ス シ ン ポ ジ ウ ム 2019
軽くて強いナノ材料

滋 賀県 に おけ る セル ロ ースナ ノ フ ァイ バー 関連 研 究の取組について京都テルサ H31.3.4

シューズから自動車へ⑤ その他職員派遣派

遣先

ココクールマザーレイ
ク･セレクション(滋賀
県)

講

座

名

等

セミナー、フ ァンが増える デザイン・商品 開発のきっかけ「県ではこ んな支援を行 っています!」

年月日

H30.6.8

派遣者
山下誠児
白井伸明

大阪国税局

平成30年度 全国市販酒類調査における品質評価

H31.2.15

岡田俊樹

大阪国税局

平成30年度 大阪国税局新酒研究会

H31.3.13

岡田俊樹

滋賀県酒造組合

新酒きき酒評価会

H31.3.15

那須喜一- 48 -

（４）重点研究の評価委員会
当センターおよび東北部工業技術センターでは、商工観光労働部試験研究機関研究推進指針（平成１１年３月制定）に基づき、重点研究の内容についての部内評価委員会、
外部評価委員会を開催し、新規の研究企画および終了した研究内容に対するアドバイスをいただいています。
① 部内評価委員会
・研究企画
窯業系廃棄物を活用した園芸土木資材の開発
神屋道也、山本和弘、安達智彦、中島孝
・研究終了
新規リチウムイオン２次電池電極用バインダーの開発
田中喜樹、所敏夫、（東北部工技）佐々木宗生、脇坂博之
信楽焼の特性を生かした坪庭用資材の開発
川澄一司、高畑宏亮、西尾隆臣、山内美香
開催日

平成３０年７月９日（月）滋賀県庁東館

２Ａ会議室

委員

笹井

仁治

商工観光労働部・次長

(敬称略)

阿部

弘幸

商工観光労働部・技監

望月敬之

商工政策課・課長

小川栄司

モノづくり振興課・課長

那須喜一

工業技術総合センター・参事

所

敏夫

工業技術総合センター・参事

山中仁敏

東北部工業技術センター・所長

松本正

東北部工業技術センター・参事② 外部評価委員会
・研究企画
窯業系廃棄物を活用した園芸土木資材の開発
神屋道也、山本和弘、安達智彦、中島孝
・研究終了
新規リチウムイオン２次電池電極用バインダーの開発
田中喜樹、所敏夫、（東北部工技）佐々木宗生、脇坂博之
信楽焼の特性を生かした坪庭用資材の開発
川澄一司、高畑宏亮、西尾隆臣、山内美香- 49 -

開催日

平成３０年１０月１６日（火）滋賀県庁東館

２Ａ会議室

委員

山根

浩二

滋賀県立大学

(敬称略)

和田

隆博

龍谷大学 理工学部物質化学科教授(無機化学)

亀井

且有

立命館大学

石川

泰史

成安造形大学 空間デザイン領域教授（ﾌﾟﾛﾀﾞｸﾄﾃﾞｻﾞｲﾝ）

石川一彦

国立研究開発法人 産業技術総合研究所関西センター

工学部教授（機械） (欠席)
情報理工学部知能情報コース（情報）産学官連携推進室

連携主幹

西村

清司

髙橋金属(株) 執行役員

饗庭徹

草津電機(株)常務取締役

月瀬寛二(公財)滋賀県産業支援プラザ 常務理事

外部評価委員会で出された指導改善事項、総評について以下に示します。
窯業系廃棄物を活用した園芸土木資材の開発・・・研究企画
指導改善事項①窯業系廃棄物の釉薬成分・陶土成分比においての区分別化と活用開発内容を明確にされると研究開発が進むと感じられる。
②窯業系廃棄物の再利用について、他産地も含めたこれまでの取組状況も把握し研究に取り組んでください。
③発生状況の把握とその再利用戦略を考えてほしい。
総評①廃陶土の再生自体は独自性としては高くないが、ひとつの産地でエコシステムを確立することには意味があると思います。
②園芸土木資材の開発での資源有効度とコストパフォーマンス面を明確にできると良いと感じます。

新規リチウムイオン２次電池電極用バインダーの開発・・・研究終了
指導改善事項①45℃環境下で従来品の1.5倍の性能が得られたというのが、この市場・業界でどの程度のインパクトがあるのか。
②バインダーによる改良という面ではまだ開発要素があるのか。
総評①今後のニーズを考えると応用範囲が広く有用。
②共同研究として、外部競争的資金を獲得し、特許出願や学会発表を行うなど充実した成果を得ていると思います。
③成果目標の一つである剥離強度の評価方法の確立では、スクラッチ試験を採用した取組や得られた知見等の一層のアピールが望まれます。

- 50 -

信楽焼の特性を生かした坪庭用資材の開発・・・研究終了
指導改善事項①試験場が蓄積した素材を活かした坪庭用資材の開発ですが、成果は技術的開発が中心であり、「和風モダン」の評価はしてないように思えます。
②和風モダンの定義を明確化できると坪庭用資材の優位さが訴えられると感じます。
総評①個々の成果物のデザインテイストに不整合が見られます。
②和風モダンな坪庭と陶製品というコンセプトは魅力的であり、今後の洗練に期待します。
③信楽陶器工業協同組合と一体となった坪庭の普及活動が行われ、産地の活性化に貢献できていると思います。

- 51 -

（５）研究会活動の推進①滋賀材料技術フォーラム
当フォ－ラムは材料技術の向上と関連産業の振興等を目的として、材料関連メーカーとユー
ザー、および大学・公設試等が各種の情報を交換し、相互の連携を図るために産・学・官が一体となって運営されている組織です。
平成３０年度は次の講演会、見学会、研修会および情報交流会等を実施しました。

月日

5月31日

事

業

名

事

業

内

容

参加者

第107回運営委員会

議題：29年度事業報告・決算報告(案)、30年度事業計画・
19名
予算(案)、役員等の改選、上半期事業について

平成30年度総会

内容：29年度事業報告・決算報告(案)、30年度事業計画・予算(案)、役員等の改選について 等

第92回例会（講演会）「多分岐星型ポリマーの新規ソフトマテリアルへの展開」 総会
滋賀県立大学工学部材料科学科 教授 金岡鐘局氏
26名「センターの新規導入設備の紹介」
例会
誘導結合プラズマ（ICP）発光分光分析装置
26名
顕微鏡システム
工業技術総合センター職員
見学：センター新規導入機器の見学

会場
当センター

当センター

第78回研修会(技術研修)
9月11日

見学先：「知っておきたいX線光電子分光法（XPS）の基礎と応用」
アルバック・ファイ株式会社
眞田 則明 氏55名
(総合センター・セラミ「知っておきたいX線回折法（XRD）の基礎と応用」
ックス協会研修会同時
ブルカージャパン株式会社 森岡 仁 氏

当センター

開催)

11月8日
9日

3月27日

第108回運営委員会

議題：上期の事業報告、30周年行事およびFC関連団体交流会議の22名
段取りについて龍谷大学

30周年記念事業
第93回例会（講演会）
第79回研修会（見学会）

内容：会員ポスターセッション
基調講演「ＭＴＦのあゆみ」
滋賀材料技術フォーラム会長 大柳満之氏
特別講演①「未来を担う材料開発－I.S.Tの戦略」(株)アイ．エス．ティ 代表取締役会長 阪根勇氏 例会
特別講演②「国際宇宙ステーションの日本実験棟「きぼう」 114名を利用した材料研究の醍醐味とこれから」研修会(国研)宇宙航空研究開発機構
25名
研究開発員 小山千尋氏
見学先：大塚オーミ陶業(株)信楽窯業技術試験場
日本電気硝子(株)

龍谷大学
見学先

第31回
FC関連団体交流会議

内容：運営委員会、交流会議、地域賞表彰式
講演 30周年記念事業 特別講演②と合同
見学先：30周年記念事業 見学会と合同

会長

龍谷大学
見学先

第109回運営委員会

議題：30年度事業報告(案)・決算報告(案)、31年度事業計画(案)・16名
予算(案)、役員等の変更について、

龍谷大学

30周年記念行事関連

記念誌「30年のあゆみ」発行：150部（11月）- 52 -

②滋賀県品質工学研究会
本研究会は、産学官が連携して品質工学による技術開発の研究およびその普及を図り 、滋 賀 県 お よ び 周 辺 地 域 産 業 の 振 興 に 寄 与 す る こ と を 目 的 と し 、地 域 企 業 の 技 術 開 発
能 力 の 向 上 、複 合 要 因 の 絡 む 技 術 的 課 題 の 解 決 、品 質 の 向 上 と コ ス ト の 低 減 、異 業 種 間の技術交流等の事業を実施しています。
平 成 30年 度 も 、「 草 の 根 研 究 会 」を 目 標 に 取 り 組 み 、品 質 工 学 入 門 講 座 や 特 別 講 演 会 、
関西地区品質工学シンポジウム等を開催しました。
実施日

事業名

事業内容

出席者

場所

平成30年度総会

平成 29 年度事業&決算報告、監査報告

12 名

品質工学特別講演会

平成 30 年度事業計画、予算、役員会員異動
講演会：講師・越山 卓氏（㈲キューイーエム）

計 44 名（兼 第 286 回定例会）『ＱＥ的なものの見方－品質工学の概要－』(滋賀 19 名)

5月11日

品質工学基礎講座『品質工学概論・品質工学の考え方』

17 名

東北部工業技
術センター

5月15日

第 287 回定例会

会員企業の取り組み等紹介事例、全体討議

15 名

センター

6月19日

第 288 回定例会

会員企業の取り組み等紹介事例、全体討議

16 名

センター

16 名

センター

4月17日

センター

◆ミニセミナー「複合系材料における均一分散性と7月10日

第 289 回定例会

結着性評価技術の開発」：講師・芝野 広志氏（ＴＭ
実践塾）
・会員企業の取り組み等紹介事例、全体討議

8月3日

四研究会合同研究会（兼 第 290 回定例会）

滋賀県品質工学研究会、京都品質工学研究会、
関西品質工学研究会および中部品質工学研究会での合同開催

計 54 名(滋賀 14 名)

9月18日

第 291 回定例会

会員企業の取り組み等紹介事例、全体討議
・ＲＱＥＳ２０１８Ｓ参加報告

10月9日

品質工学シンポジウム
2018

滋賀県品質工学研究会、京都品質工学研究会
および関西品質工学研究会合同シンポジウム（兼 第 292 回定例会）

招待講演、招待事例、事例発表、交流会

QE 相談会

講師・研究会幹事による相談企業への指導

1社

第 293 回定例会

会員企業の取り組み等紹介事例、全体討議◆ミニセミナー「ＭＴシステム－Ｔ法、工程管理事

14 名

11月20日京都府中小企業技術センタ
ー

13 名

センター

計 85 名(滋賀 13 名)

京都 リサーチパーク

センター

例、CS-T 法を中心に－」：講師・鶴田 明三氏（(株）ジャダイト）
12月18日

1月15日

第 294 回定例会

第 295 回定例会

会員企業の取り組み等紹介事例、全体討議

10 名

講師・研究会幹事による相談企業への指導

1社

会員企業の取り組み等紹介事例、全体討議◆ミニセミナー「最近の話題（バーチャル設計、誤

13 名

センター

センター

圧、ＭＴ法とＡＩ技術との関連）」：講師・芝野 広志
氏（ＴＭ実践塾）2月19日

第 296 回定例会

会員企業の取り組み等紹介事例、全体討議

10 名

センター

11 名

センター

会員企業の取り組み等紹介事例、全体討議
3月19日

第 297 回定例会

◆ミニセミナー「設計品質活動の社内推進と技術者の心得」：講師・鶴田 明三氏（(株）ジャダイト）- 53 -

③デザインフォーラム SHIGA(DFS)
工業技術総合センターおよび東北部工業技術センターのデザイン担当者と、県内デザイン系大学
および県内デザイン関連事業所による相互の交流と技術力の向上を図り、併せて県下のデザイン産業の振興を目的として、平成８年に組織化しました。現在の会員数は、個人会員12名、法人会員3社の計15名となっています。
＜活動内容＞
平成30年度は以下の活動を行いました。
開催日

3月17日

内容

参加者

場所

・見学会

6名

大阪市立美術館：フェル
メール展
ハルカス美術館：明治工芸から現代アートへ
（大阪市）

・交流会
滋賀の蔵元（美冨久酒造）が作った直営店
で、滋賀のお酒を味わう。

6名

呑ん処 冨士屋（大阪市）- 54 -

④滋賀県酒造技術研究会
県内の清酒製造業者の酒造技術および酒質の向上を図るため、平成１３年６月に設立しました。本会は、清酒製造業者および関連する公設試などの機関で組織し、会員相互の研究・技術交流、市場情報の交換の場として勉強会、技術研修会を開催しています。
現在の会員数は、企業会員２７社、公設試関係者１０名（工業技術総合センター、農業技術振興センターの職員）です。
＜活動内容＞
平成３０年度は次の研修会や情報交流会等を実施しました。
実施日

4月

事 業 名
第36回 運営企画委員会

事 業 内 容（概 要）

出席者数

平成２９年度事業と決算報告および

場 所
ネット開催

平成３０年度事業計画、予算案作成等
第69回 例会

研修会の開催

28名

センター

27名

センター

19名

大津市

37名

東京都

テーマ１:「日本酒醸造試験室の概要と利用について」 滋賀県工業技術総合センター 岡田俊樹
テーマ２:「滋賀の酒米安定生産技術確立事業の6月5日

中間報告について」 滋賀県農業技術振興センター

吉田貴宏

テーマ３:「酒税法に適した清酒醸造管理ソフトについて」 喜多酒造株式会社 喜多良道

6月5日

9月6日

平成30年度 総会

平成２９年度事業・会計報告、(第18回)

平成３０年度事業・予算計画、役員の改正等

第70回 例会

テーマ：「現在の日本酒の動向について」
講師：勝木慶一郎

滋賀地酒の祭典 IN 東京

一般参加による滋賀の地酒のきき酒と需要促進ピーア
ールイベント等を開催

9月17日

一般参加

滋賀県酒造組合主催、滋賀県酒造技術研究会主幹
第12回 滋賀地酒の祭典
9月24日

一般参加による滋賀の地酒のきき酒と需要促進ピーア
ールイベント等を開催

37名

大津市

一般参加

滋賀県酒造組合主催、滋賀県酒造技術研究会主幹

2月

第37回 運営企画委員会

平成 ３０酒造年度新酒きき酒会の開催につい

ネット開催

て協議

3月15日 新酒きき酒会

平成３０酒造年度新 酒きき酒評価会開催

68名

大津市

（第71回例会）
・例会の開催は 、研究会会員が３ 部会に所属し て、各部会で研修内容 等を計画し開 催運営していま す。

- 55 -

⑤屋上緑化用陶製品開発研究会〇会員数：企業 14・大学 1・公設試 1
近年、大都市圏において局地的に気温が上昇する｢ヒートアイランド現象｣が大きな問題となっています。この現象の緩和策としてビル屋上の緑化が提案されています。そこで信楽焼を活用した屋上緑化用陶製

目黒区役所屋上庭園（目黒十五庭）品の開発を図るため、県内関連企業や大学、行政の連携により｢屋上緑化用陶製品開発研究会｣を平成 15 年に設立しました。
これまでの実績として、平成 17 年には、東京農業大
学名誉教授近藤氏が設計された東京都目黒区役所屋上
庭園「目黒十五庭」事業に参加しました。また、平成
25 年 3 月には、首都高速大橋グリーンジャンクション「目黒天空の庭」にも研究会メンバー3 社の製品が採

首都高速大橋グリーンジャンクション

用されています。現在、以下の事業に参加し坪庭用陶製

屋上庭園（目黒天空の庭）

品の開発を進めています。
〇屋上緑化用陶製品の開発から坪庭用陶製品の開発へ

海外展開技術支援事業への参加企業：10 社
屋上緑化用陶製品開発研究会の新たな事業として、東京農業大学近藤三雄名誉教授の指導の下、平成 27 年度より信楽窯業技術試験場と信楽陶器工業協同組合が連携を図り実施している海外展開技術支援事業に参加し、信楽焼の大物陶器製造技術を活用した「信楽坪庭」の製品開発を行っています。
今年度は、昨年度に引き続き「信楽坪庭」の製品化を進めるためカタログ製作を行い、幕張メッセで開催された第 12 回国際ガーデンＥＸＰＯに出展しました。
〇推進会議の開催
信楽坪庭製品開発推進会議の開催 2 回
開催日時： 平成 30 年 6 月 7 日

参加企業 10 社

平成 30 年 7 月 3 日

参加企業 7 社〇展示会への出展
展示会名：第 12 回国際ガーデンＥＸＰＯ
開催日時：平成 30 年 10 月 10 日～12 日
開催場所：幕張メッセ
参加企業：8 社（研究会参加企業 6 社）
〇第 12 回国際ガーデンＥＸＰＯ報告会の開催
開催日時：平成 30 年 10 月 30 日 参加企業：9 社- 56 -

国際ガーデンＥＸＰＯ会場展示⑥ＴＥＩＢＡＮ商品開発研究会
本研究会は平成 28 年 6 月、信楽焼産地および関連業界の定番商品の開発支援とともに振興と発展に寄与することを目的として設立しました。活動としては会員相互の技術交流や勉強会、講演会、展示会等を実施しています。
今年度も専門家の指導のもとブランド勉強会や空間づくりの実験を重ねて来ました。

これらの取り組みを、県民に知っていただくため、県内ホテルと滋賀県庁内の県民サロンにて展示会を開催しました。さらに、都市部のファンを獲得するため、その成果をもって東京都銀座の松屋銀座と東京都新宿区のリビングデザインセンターＯＺＯＮＥにおいて展示会「ＴＥＩＢＡＮ展」を開催しました。官民協働で会員個々のブランド化を図っています。

勉強会（月 1 回程度）

空間づくりの実験（年 6 回）

滋賀県庁県民サロン（7/31-8/2）

セトレマリーナびわ湖（6/27-29）

松屋銀座（東京）（9/26-10/9）

ＯＺＯＮＥ（2/13-16）- 57 -

（６） 産業財産権
平成３０年度末現在の保有状況は次のとおりです。
特許権

１６件（内、平成３０年度中新規登録件数
名

０件）

称

登録日

登録番号

発

明

者

1

試料 中の ウイ ルス を検 出す る方 法お よびシステム

H23. 6.10

4757103

白井伸明、岡田俊樹、他

2

締結具

H22.12.10

4639291

藤井利徳、月瀬寛二 * 、他

3

神経難病の画像診断薬

H25. 1.25

5182747

白井伸明、岡田俊樹、平尾浩
一､他

4

試料 中の 蛍光 性物 質を 検出 する 方法 およびシステム

H26. 2.14

5473202

白井伸明、岡田俊樹、他

5

生分解性エラストマー及びその製造方法

H25. 5.10

5263471

平尾浩一、山中仁敏、那須喜一、他

6

柔軟 性に 富む 生分 解性 材料 とそ の製 造方法

H25. 9.20

5366068

平尾浩一、山中仁敏、那須喜一、他

７ 神経難病の画像診断薬及び対外診断薬

H27. 2.27

5699286

白井伸明、平尾浩一、他

８ 蛍光一粒子検出方法および検出システム

H27. 5. 1

5737704

白井伸明、岡田俊樹、他

9

リグ ノセ ルロ ース 含有 材料 から の機 能材料の製造方法H29. 3.31

6114935

白井伸明、松本正、他

10

曲げ 変形 を受 ける 対象 物に 貼付 して 用いる貼付材用フィルム

H28. 9.23

6009777

平尾浩一、那須喜一、他

11

曲げ 変形 を受 ける 対象 物に 被覆 して 用いる被覆材用複合フィルム

H28.11.25

6045892

平尾浩一、那須喜一、他

12 電磁波吸収体及びその製造方法

H15. 7. 43448012

宮代雅夫 *、他

13 セラミックス多孔質体

H19. 8.17

3997929

高 井隆 三 * ､宮 代 雅夫 * 、 中島孝、他

14 水琴窟装置

H22. 5.21

4514129西尾隆臣

15 多孔表面陶磁器

H24. 4.20

4976010

川澄一司、高畑宏亮､中島孝、西尾隆臣､高井隆三 *H25. 8.30

5352035

川澄一司

備

考

栗東

信楽

16

透光 性陶 磁器 用練 り土 およ び透 光性 陶磁
器

*は元職員

商標権

１件
名

称

登録日

登録番号

H22. 9.10

5351665

考

案

者

備

考

信楽
１ 信楽透器

川澄一司

意匠権：バタフライバルブの弁体２件（281616077、281616078）は、H30.9.28 に登録され、東北部工業技術センター管理- 58 -

特許出願中の件数８件（内、平成３０年度中新規出願件数

発明の名称

出願日

出願番号

２件）
発

明

者

備

考

栗東
1

測定システムおよび測定方法

H27. 9. 2

173223

山本典央、平野真、他

2

リチウムイオン二次電池負極用バイン
ダー、リチウムイオン二次電池負極用
スラリー組成物、リチウムイオン二次
電池負極及びリチウムイオン二次電池

H27.11.5217331

田中喜樹、所敏夫、
中島啓嗣、他

3

神経難病の画像診断薬及び体外診断薬

H29. 3.10
H30. 3.7046350041055

白井伸明、平尾浩一、 国 内 優 先 権
他
主張

4

樹脂組成物

H29.11.14

21872041970

神澤岳史、他

H30.11.13

国内優先権
主張

中居直浩、那須喜一、
5

口腔内粘膜保護フィルム

H30.1.19006890

白井伸明、中島啓嗣、
大山雅寿、谷村泰宏、
土田裕也、平尾浩一他
深尾典久、今道高志、

6

7

8

バタフライバルブ

生物 由来 合成 ハイ ドロ キシ アパ タイ トを用いた陶磁器及びその製造方法
樹脂組成物

東北部工業
技術センタ
藤井利徳、水谷直弘、
ーで出願
酒井一昭、他
山下誠児、井上栄一、

H30.3.7040274

H31.2.7

21019

植西寛、他

H31.3.28

62918

神澤岳史、平尾浩一 東 北 部 工 業
脇坂博之、上田中隆 技 術 セ ン タ
志、他
ーで出願

- 59 -

特許権の実施許諾

１６（内、平成３０年度新規契約件数

発明の名称

契約者数

１件）
実施料

備考

栗東
１ 締結具

１

4,837 円２ 測定システムおよび測定方法

１32,400 円

３ 持続的泡模様を液面に形成する容器

2

331円

４ セラミックス多孔質体

１34,992円

５ 水琴窟装置１0円

６ 多孔表面陶磁器

２2,788円７ 透光性陶磁器用練り土及び透光性陶磁器

８102,154 円

１6

177,502 円

信楽計- 60 -

（７） 職員の研修
企業への技術支援力強化のため、職員の資質向上、スキルアップを目指し、外部機関へ派遣研修を実施しました。
① 大学派遣研修
研

修

テ

ー

マ

派

遣

先

InN・InGaN粉体作成に関す 京都工芸繊維大学
る研究

期

間

H30.5～H31.1

工芸科学研究科

（週1日）

派遣者名

植西

寛

② 中小企業大学校派遣研修、その他
研

修

テ

ー

マ

派

遣

先

期

間

派遣者名

平成30年度「関西広域連合
団体連携型研修」意識改革 関西広域連合
セミナー「仕事重視・生活 （堺市総合重視の『イキイキ職員』でH30.8.8

山本典央

H30.12.18～12.20

山本典央

H31.1.8～H31.1.11 柳澤

研太

H31.1.8～H31.1.11 中居

直浩

山本

典央

福祉会館）

いこう！」
製造業の成長市場への参入
支援

盤整備機構

中小

企業大学校

公設試験研究機関研究職員
研修(独法)中小企業基
盤整備機構

中小

企業大学校

公設試験研究機関研究職員
研修(独法)中小企業基
盤整備機構

中小

企業大学校

平成30年度

関西広域連合 関西広域連合

広域産業振興局事業試連携部会
会(独法)中小企業基

公設 （(地独)大阪産業

人材交流分科 技術研究所 本部・内部向け研究会

和泉センター）- 61 -

H31.1.25

（８） 審査 会等 への出席
経営革新 計 画承 認 審 査 会等へ委 員 とし て 職 員 を派 遣し ました 。

審

査

会

等

名

称

所管

開 催日

職員

4月12日

阿部

公益財団法人
第 1回 県立 テク ノフ ァ クト リー 入居審 査会

滋賀県産業支援プラザ
公益財団法人

第 2回 県立 テク ノフ ァ クト リー 入居審 査会

滋賀県産業支援

5月23日

阿部

プラザ
市場化ステージ支援事業補助金審査会

中小企業支援課滋賀県中小企業も のづくり 補 助金 審 査 会 （一次）

団体中央会

5月31日

深尾

6月4日

阿部

第 1回 経営 革新 計画 承 認審 査会

中小企業支援課

6月7日

阿部

小 規模事業 者 スタ ー ト ア ップ補助 金 審査 会

中小企業支援課

6月14日

阿部第 2回 経営 革新 計画 承 認審 査会

中小企業支援課

6月14日

阿部第 1回IoT活 用ｲﾉﾍﾞｰｼｮﾝ創 出支援補 助 金審 査 会

中小企業支援課

6月18日

阿部

中小企業新技術開発プロジェクト補助金審査会

モノづくり振興課

6月21日

阿部

中小企業新技術開発プロジェクト補助金審査会

モノづくり振興課

6月22日

阿部

6月29日

阿部

公益財団法人
中小企業知的財産活動支援事業補助金審査会

滋賀県産業支援プラザ

阿部部 内研究評 価 委員 会

モノづくり振興課

7月9日

那須
所

第 3回 経営 革新 計画 承 認審 査会

中小企業支援課

7月19日

阿部第2回IoT活用ｲﾉﾍﾞｰｼｮﾝ創出支援補助金審査会

中小企業支援課

8月8日

阿部

産業廃棄物減量化支援事業費補助金審査会

循環社会推進課

8月10日

那須

第4回経営革新計画承認審査会

中小企業支援課

9月4日

阿部

9月5日

阿部

公益財団法人
中小企業知的財産活動支援事業補助金審査会

滋賀県産業支援プラザ- 62 -

低 炭素社会 づ くり 賞 表 彰 候補調査 委 員会

公 益 財 団 法 人
淡海環境保全財団

滋賀県児童生徒発明くふう展予備審査会

一般社団法人滋賀県未来の科学の夢絵画展予備審査会

滋賀県発明協会

平成30年度滋賀県クリエイティブ連携推進補助
金審査会

商工政策課

滋賀県児童生徒発明くふう展審査会

一般社団法人滋賀県未来の科学の夢絵画展審査会

滋賀県発明協会
滋賀県中小企業も のづくり 補 助金 審 査 会 （二次）

団体中央会

「環境こだわり米コシヒカリ販路拡大プロジ
ェ クト事業 」業務委 託 にかかる プ レゼンテ ー ショ ン審査会

食のブランド推
進課

9月13日

9月21日

阿部
山下
山内

9月21日

山下

9月26日

阿部

10月15日阿部

10月15日山下

外 部研究評 価 委員 会

モノづくり振興課

10月16日阿部

第 4回 経営 革新 計画 承 認審 査会

中小企業支援課

11月20日阿部

中小企業支援課

11月27日

阿部

1月8日

山下

新商品の生産による新事業分野開拓者認定審
査会

オーガニック米等ＰＲデザイン業務委託にか 食のブランド推
か るプレゼ ン テー シ ョ ン 審査会

進課

小 規模事業 者 スタ ー ト ア ップ補助 金 審査 会

中小企業支援課

1月25日

阿部

第5回経営革新計画承認審査会

中小企業支援課

1月25日

阿部

産 業立地促 進 助成 金 等 交 付審査会

企業誘致推進室

2月8日

阿部

2月27日

阿部

公益財団法人県 立テクノ フ ァク ト リ ー 入居審査 会

滋賀県産業支援プラザ

産 業立地促 進 助成 金 等 交 付審査会

企業誘致推進室

3月13日

阿部

第6回経営革新計画承認審査会①

中小企業支援課

3月18日

阿部

第6回経営革新計画承認審査会②

中小企業支援課

3月19日

那須- 63 -

４．人材育成事業（１）窯業技術者養成事業
本事業は、県内窯業技術の振興を図り、陶器業界の経営改善に資するために必要な窯業技術者の養成を目的としています。これまでに延べ543名の研修修了し、県内窯業関連企業に就業し、重要な人材として活躍しています。
○平成30年度研修生の選考について
平成29年6月6日 平成30年度滋賀県窯業技術者養成研修選考試験実施公告
秋試験
平成29年10月 6日（金）～10月31日（火） 願書受付
平成29年11月 6日（月）選考試験

平成29年11月13日（月）選考委員会

平成30年11月15日（水）

結果発表

冬試験
平成30年 1月9 日（火）～ 1月31日（火） 願書受付
平成30年 2月 6日（火）

選考試験

平成30年 2月13日（火）選考委員会

平成30年 2月15日（木）結果発表

平成30年度は、9名の応募のうち9名が受験し、試験の結果8名を合格としました。研修については、8名が修了しました。そのうち6名が県内陶磁器関連企業に就職し、2名は他科目の研修を受講しています。
○過去5年間の進路状況

陶磁器関連企業就職

次年度研修

その他

1

1

0

3

0

1

1

6

3

0

3

0

H29

8

5

0

3

0

H30

8

6

0

2

0

年度

研修修了

H26

県内

県外

7

5

H27

5

H28

- 64 -

（２）学外研究生、実習生の受け入れ
実習テーマ

所属

ラマン分光装置を用いた無機材料の 龍谷大学
栗東

解析及び同定理工学部３回生引張試験機を用いた材料の機械的性 龍谷大学
質の測定

理工学部３回生

陶磁器デザイン成形及び素地釉薬の 甲賀市立信楽中学校
調合評価（職場体験）

２年生（２名）信 蛍光 X 線分析装置を用いた窯業原料 龍谷大学
楽 に対する簡易迅速分析手法の検討

理工学部３回生

陶磁器デザイン成形及び素地釉薬の ＭＩＨＯ美学院中等教育
調合評価（職場体験）学校- 65 -

２年生（２名）期間
H30.8.27～H30.9.7

H30.8.27～H30.9.7

H30.6.25～H30.6.29

H30.8.27～H30.9.7

H30.11.13～H30.11.16

（３）信楽窯業技術試験場研修生ＯＢ会
本会は、窯業技術者養成事業研修を修了した者によって構成され、信楽焼の技術や歴史の勉強、情報交換、作品展などを行っています。
今年度も甲賀市の協力のもと7月21日から8月19日までの期間、甲賀市信楽伝統産業会館にて作品展を開催しました。出展者25名、28作品123点のオブジェや食器、花器などが展示されました。また、期間中には来場者からアンケートを取り、その結果を今後の活動に生かしています。

会場風景

ＯＢ賞受賞作品- 66 -

５．情報提供等（１） 刊行物の発行① 技術情報誌『テクノネットワーク』
工業技術総合センターの「産学官研究会活動」、「試験研究機器紹介」をはじめ、技術解説や研究紹介をする「テクノレビュー」、そのほか「研修・セミナーのお知らせ」、「センターニュース」などの企業に役立つ新しい情報の提供に努め、県内
企業、関係機関および団体等に配布しました。
号

数

発

行

月

発行部数

１２２

平成３０年

７月

２，０００部

１２３

平成３０年１０月

２，０００部

１２４

平成３１年

２，０００部

２月『陶』
信楽窯業技術試験場が実施している事業の成果や様々な窯業関係情報を県内の窯業関係企業、関係機関・団体へ配布しました。
号

数

３３

発

行

平成３１年

月

発行部数

３月

１，０００部

② 業務報告書
平成２９年度の工業技術総合センター業務活動の年報として、第３２号を発刊しました。内容は、業務概要（技術支援、研究開発等）と運営概要（施設、設備、組織、決算額等）を中心にまとめたもので、主に県内外の行政・試験研究機関、関係団体等へ配布しました。
号

数

３２

発

行

月

発行部数

平成３０年１０月- 67 -

６５０部

（２） 研究成果報告会①栗東(所内)平成２９年度に取り組んできた研究成果について、県内企業の方々に広く知っていただき、技術移転や新たな連携を図るため、研究成果報告会を開催しました。
日時：平成３１年３月１３日（水）１３：００～１６：００

場

所：滋賀県工業技術総合センター
２階

大研修室

参加者：２７名○基調講演「今話題の全固体リチウム二次電池とは？～その特徴と開発状況について～」
講師：大阪府立大学
応用化学分野大学院工学研究科
助教

作田敦

物質・化学系専攻
氏○研究発表「固体電解質向けインピーダンス測定システムの開発」
電子システム係

山本

典央

中居

直浩

「フロー式反応装置の作製とそれを用いた合成に関する研究」
有機材料係「１粒子検出装置の専用機の開発」
食品・プロダクトデザイン係

白井伸明「リチウムイオン電池用バインダの開発」
無機材料係

田中

喜樹

「マイクロエンドミルを用いた微細金型加工における左ねじれ工具の効果」
機械システム係

今田琢巳「信楽産長石を活用した照明用資材の開発」
陶磁器デザイン係植西寛②信楽（所内）信楽窯業技術試験場が実施した研究開発の報告会を以下のとおり開催しました。
また、関連技術の講演会もあわせて実施しました。
日時：平成３１年１月２３日（水）１３：３０～１６：１０

場

所：信楽窯業技術試験場
２階会議室

参加者：３５名（３２社）- 68 -

○講演会「京都市産業技術研究所の天目釉の取り組み」－君台観左右帳記にみる天目釉の再現を中心に－
元京都市産業技術研究所研究部長

京都美術工芸大学特任教授

工芸大学特任教授

横山

直範

氏

○研究報告
「海外産粘土鉱物を用いた新陶土の開発」
セラミック材料係

安達智彦「信楽焼の特性を生かした坪庭用資材の開発」
陶磁器デザイン係

植西 寛

○事業紹介
「TEIBAN 商品開発研究会
陶磁器デザイン係

高畑宏亮③工業技術総合センター(所外)「滋賀県工業技術総合センター」および「滋賀県東北部工業技術センター」と「しが新産業創造ネットワーク」（事務局：滋賀県産業支援プラザ）会員企業との連携を深め、産官学連携による県内産業の発展を促進するため、両工業技術センターが保有する研究成果を「平成 30 年度第 2 回マッチングフォーラム・工業技術センター研究成果ポスター展示」として、同時開催しました。
日時：平成３１年２月７日（木）１３：００－１７：１０

場

所：コラボしが 21 ３階（大・中会議室）・ホワイエ

参加者：131 名○研究発表「全固体 Li イオン二次電池用固体電解質のインピーダンス測定について」
電子システム係山本典央

電子システム係山本典央

機械システム係

今田

琢巳

有機材料係

中居

直浩

○工業技術センター研究成果ポスター展示「固体電解質向けインピーダンス測定システムの開発」「透明樹脂導光体の加飾切削加工技術の開発」「マイクロフロー連続攪拌槽型反応器の開発」- 69 -

（３）全国陶磁器試験研究機関作品展「陶＆くらしのデザイン展 2018」
全国の公設試験研究機関の多様な研究の中から、主に陶磁器による生活用品のデザイン・試作
研究ならびに技術開発研究の成果を一堂に集め作品展を開催しました。この作品展は、試験研究機関が発信するデザインや技術が生活を潤し、かつ産業の活性化に寄与している姿を関係業界だ
けでなく、広く一般にも知らせることを目的として毎年開催されています。併せて陶磁器デザイ
ン担当者会議を併催し、担当者相互の技術情報等の交流・研修会も開催しています。
○ 参加機関全国窯業関連公設機関 8 機関
○ 会期・会場
平成 30 年 7 月 12 日〜16 日

瀬戸蔵（瀬戸市）

会場風景

信楽窯業技術試験場出展作品- 70 -

（４）ホームページによる情報提供
当センターの事業内容の紹介をはじめ、各種セミナー・講習会等の案内をホームペー
ジにて提供しました。また、情報検索サービスとして整備した試験研究用設備機器のデータベースを随時更新して、最新の情報を提供しました。

（５）産業支援情報メール配送サービス
当センター、東北部工業技術センター、(公財)滋賀県産業支援プラザ、(一社)滋賀県発明協会および県商工観光労働部内の関係３課が共同で、平成１２年８月からサービスを開始しています。従来から県内の企業に対しては、技術情報誌やダイレクトメールにより各種の情報を届けていましたが、このサービスはこれまでの方法と並行して、セミナー・研修および講習会などのイベント情報や、産業振興施策に関する情報を、予め登録されたメール配送希望者に電子メールでタイムリーに届けるサービスです。随時登録を受け付け、平成３１年３月末の登録数は１，３３２件となっています。

（６）工業技術情報資料等の収集・提供
工業技術に関する図書、雑誌および資料を備えています。
日本産業規格（旧日本工業規格）〔JIS〕を公開しています。

所有図書

図 書（開架）約１０，５００冊
雑 誌
約５０種類
日本産業規格（旧日本工業規格）〔ＪＩＳ〕
全部門（７）センター一般公開の開催
センターが保有する設備や技術を県内企業の方や一般の方々に、広く知っていただくことを目的に、平成２０年度よりセンター一般公開を開催しています。平成３０年度は、日頃分析や評価で利用頻度の高い保有機器を中心とした機器見学ツアーを開催しました。また、あらたな取り組みとして、センターを活用した製品開発・課題解決などの事
例をセンター利用者が紹介する「我が社のセンター活用法」を開催しました。
さらに、海外展開（国際規格対応・標準化）に役立つセミナーを同時開催しました。
開催
日
参加者（のべ人数）
平成３０年１１月２２日
１００名

内○我が社のセンター活用法○機器見学ツアー○海外展開技術支援セミナー- 71 -

容

（８）見学者等の対応
センター開設以来、施設、機器、運営等について、海外を含め、県内外から、技術者、経営者、行政関係者等の多数の視察、見学があります。この他にも、県内外の企業からの試験機器の見学対応を行っています。平成３０年度の見学者数は延べ３６０名で、主な見学者の内訳は下表のとおりです。
〈栗東〉
見学者数(名)見学日

立命館大学理工学部

３

H30.7.2

岐阜県産業技術センター

２

H30.7.23

京都市産業研究所

１

H30.9.7

独立行政法人国際協力機構（JICA）

１０

H30.9.10

滋 賀材 料技 術フォーラ ム＆セラミック
ス協会関西

６０

H30.9.11

産業技術総合研究所関西センター

３

H30.9.21

滋 賀経 済産 業協会
ー育成研究会４０

H30.9.27

岐阜県議会視察１３

H30.10.10

京都府中小企業技術センター

２

H30.11.20

所

属

次世 代設 計リ ーダ

合
〈信

計

１３４

楽〉
所

見学者数(名)見学日

３

H30.5.5

千里公民館あけぼの会陶芸会員

１８

H30.6.1

京都府立陶工高等技術専門校

３

H30.7.3

近江化学陶器株式会社

１７

H30.7.18

滋賀県議会

厚生・産業常任委員会

１３

H30.9.12

甲賀市議会

凛風会

９

H30.10.11

甲賀市議会

日本共産党甲賀市議員団

３

H30.10.17

滋賀材料技術フォーラム２８

H30.11.9

とこなめ焼技術協議会と常滑市長

２１

H30.11.16

甲賀市立信楽小学校６年生

４９

H30.12.19

甲賀市議会

８

H31.1.18

甲賀市立雲井小学校４年生

１８

H31.2.26

甲賀市立信楽小学校３年生

３８

H31.3.4

合

２２８

常滑陶の森

属

陶芸研究所

志誠会

計

- 72 -

（９） 報道関係機関への資料提供
日付

掲載

等

内容

JKA補助事業紹介

1

5月2日

2

5月2日 龍谷大学

3

5月18日 中日新聞

4

5月25日

5

5月25日

6

6月12日 関西ラボねっと

7

6月18日 関西ラボねっと

8

6月22日 朝日新聞

9

6月25日

動画

部品の疲労に関する研究
田原 准教授の研究室において 公益財団法人 JKA の補助により実施された研究の成果が動画で紹介されました

栗東市情報誌「リクォラ」

WEB
新聞

滋賀県工業技術総合センターについて

雑誌

水草から作製したセルロースナノファイバーについ「リクォラ」て
蛍光X線分析装置を上手に使い分ける方法講習会
平成30年度 モノづくり技術力向上のための「技術研修」事
業のお知らせT・E・I・B・A・N Japan classico 滋賀のモノづくり展
vol.126月の特有や表紙へのおたより「リクォラ」

WEB

戦没者慰霊？謎多い「忠霊塔」

栗東市情報誌

栗東市情報誌

媒体

雑誌
WEB
WEB
新聞／WEB
雑誌

おうみ発630

10

6月27日 ＮＨＫ

T・E・I・B・A・N Japan classico 滋賀のモノづくり展

テレビ

vol.12

滋賀
11

NEWS

WEB

T・E・I・B・A・N

6月27日 ＮＨＫJapan classico 滋賀のモノづくWEB

り展 vol.12
チームしが県議団

12

7月1日

13

7月7日

14

7月9日

15

7月10日

16

7月10日 関西ラボねっと

17

7月18日 信楽町観光協会

18

7月20日 関西ラボねっと

19

7月24日 京都新聞

冨波義明報告甲賀市市議

滋賀のモノづくり展について

小 ６月議会一般質問から「窯業試験場の移転新築は信楽の玄河文人報告誌

関口へ」

滋賀県産業支援プ 平成30年度

戦略的基盤技術高度化支援事業への採択につラザホームページ いて
信楽窯業技術試験
場研修生OB会

信楽窯業技術試験場研修生OB展について
技術研修

8/7（火）Ｘ線の基礎知識、透視装置の構造と取扱方法
信楽窯業技術試験場研修生OB展について
第7回海外展開技術支援セミナー8/29（水）「CEマーキン
グの基礎からトレンドまで」

WEB
チラシ
WEB
はがき
WEB
WEB
WEB

信楽窯業技術試験場研修生OB展について

新聞

もしもしにっぽんWEB

ジャパンプロモー

20

7月26日 ション

信楽透器

もしもしにっぽん- 73 -

日付

掲載

等

内容

媒体

8/28（火）平成30年度 モノづくり技術力向上のための「技21

7月30日 関西ラボねっと

術研修」「初心者必聴！

振動試験機を利用した製品信頼WEB

性評価技術の基礎」

22
23
24

7月31日 関西ラボねっと
7月号「知っておきたいＸＰＳ、ＸＲＤの基礎と応用」

WEB

滋賀県中小企業団 T・E・I・B・A・N Japan classico
体中央会

雑誌

「滋賀のモノづくり展」開催

7月31日 関西ラボねっと

テクノネットワークNo.122（2018/夏号）発行のおしらせ

WEB

滋賀大学

25

7月発行 社会連携研究セン ANDON研究会

和紙応用照明「ディスプレイアンドン」

雑誌

2 県立信楽窯業試験場の移転計画について」

チラシ

ター報

26

8月1日 甲賀市議会だより 「小河文人

科学技術振興機構 8/28（火）平成30年度 モノづくり技術力向上のための「技27

8月6日 （JST）産学官の道しるべ術研修」「初心者必聴！

振動試験機を利用した製品信頼WEB

性評価技術の基礎」

28

8月12日 中日新聞

29

8月17日 関西ラボねっと

30

9月5日 陶業時報

31

9月10日 東海テレビ

32

9月13日 京都新聞

信楽窯業技術試験場、「陶芸の森」近くに移転へ

33

9月27日 京都新聞

湖国のものづくり

誰がために働いた信楽焼の地雷、手りゅう弾

新聞

滋賀材料技術フォーラム 30周年記念事業（講演会）の開催
について
Zoom UP 情報トピックス
情報トピックス「となりのトトロ」と信楽焼がコラボ「スイッチ！」
日帰りバスツアー

WEB
新聞
テレビ

～比叡山延暦寺～
滋賀県

個性あふれ

新聞/WEB
新聞/WEB【募集中】びわ湖環境ビジネスメッセ2018主催セミナー

34

9月28日 関西ラボねっと「新素材・セルロースナノファイバーがもたらす新たなビWEB

ジネスの創造」

35

9月29日 中日新聞

県信楽窯業技術試験場

36

9月29日 テレビ大阪

おとな旅あるき旅

37

10月5日 京都新聞

巨匠の手がけた陶器紹介

38

10月13日 京都新聞

39

10月14日40

陶芸の森周辺へ移転

卯山窯

信楽透器

WEB

信楽の陶芸館WEB

びわ湖環境ビジネスメッセ2018
びわ湖メッセ主催セミナー

甲賀市

市議

新聞

新聞

「県立窯業技術試験場移転・地元議員が疑義？」

チラシ

10月16日 日刊工業新聞

びわ湖環境ビジネスメッセ2018

新聞

41

10月17日 NHK

⾧浜でびわ湖環境ビジネスメッセ

テレビ

42

10月23日 日刊工業新聞

43

10月23日 関西ラボねっと

44

10月28日45

10月31日小河文人報告誌

甲賀市議員団
ニュース
日本共産党議会報
告全固体電池の電解質充放電、滋賀県工業技術総合センター
が測定法を開発
工業技術総合センター
信楽窯業技術試験場
窯業技術試験場建替- 74 -

一般公開「陶芸の森」入口へ移転計画

新聞／WEB
WEB
チラシ
WEB

日付

掲載

等

内容

媒体

46

10月31日 公益財団法人JKA

滋賀県工業技術総合センター

47

10月31日 関西ラボねっと

テクノネットワークNo.123（2018/秋号）発行のおしらせ

48

11月9日 関西ラボねっと

49

11月10日 びわ湖放送

工業技術総合センター

50

11月22日 東洋化学(株)工業技術総合センター

51

11月22日 関西ラボねっと

52

11月27日 湖南市商工会

53

1月1日

甲賀市

市議

小河文人報告誌

一般公開WEB【募集中】12/10（月）モノづくり技術力向上のための技術研修「CAEとは？

何ができるか学んでみよう！」
一般公開のご案内

WEB
テレビ

一般公開

WEB

【募集中】第9回海外展開技術支援セミナー「CEマーキン
グ対応のための考え方と進め方」
しが新産業創造ネットワーク

WEB

平成30年度第2回マッチン

グフォーラム「窯業試験場移転・３月議会に予算提出」

WEB
WEB
チラシ

【募集中】レオロジー測定を「難しい」から「わかる・で

54

1月8日 関西ラボねっと

きる」へ

機器利用講習会「製品開発のための粘弾性評

WEB価」開催のご案内

55

1月24日 公益財団法人JKA

滋賀県工業技術総合センター機器利用講習会「製品開発のための粘弾性評価」

WEB

日本初「3D積層造形によるモノづくり革新拠点化構想」に

56

1月24日 近畿経済産業局

ついて

WEB

～関西を中心に大阪万博に繋がる未来の技術開発に挑戦～【募集中】3/13（水）平成30年度研究成果報告会(基調講
演：今話題の全固体リチウム二次電池とは？）およびモノ

57

1月29日 関西ラボねっと

づくり技術力向上のための「技術研修」事業「業界初！

WEB

10mHzから100MHzを実現した固体電解質のインピーダン
ス測定方法」【募集中】その評価、主成分だけで大丈夫？

58

2月15日 関西ラボねっと

機器利用講

習会「GC-MS、熱分解GC-MSを用いたプラスチック中のWEB

添加剤分析」開催のご案内

59

2月28日 関西ラボねっと

60

6月4日

議員レポート九里学レポート

テクノネットワークNo.124（2019/春号）発行のおしらせ

WEB

近江の地酒を栗東から世界へ

チラシ

鉄道と駅弁とお茶ー車窓の友、汽車土瓶ー

雑誌

ORIST シンポジウム【分析化学と公設試の役割】

WEB

公益財団法人世界

61

10月4日 緑茶協会
緑茶通信４３号
科学技術振興機構

62

12月20日 （JST）
産学官の道しるべ

63

12月21日 関西ラボねっと

64

12月21日 関西ラボねっと【募集中】1/29（火）技術講習会「何ができる？三次元測定機(基礎編) 幾何公差の考え方」【募集中】モノづくり技術力向上のための「技術研修」事
業「基礎・原理から学ぶ技術セミナー」- 75 -

WEB
WEB

日付

掲載

等

内容

媒体

第2回！しが知財ビジネスマッチング

65

10月

滋賀県知的所有権 オープン型マッチング会センター

県内企業のシーズ紹介「滋賀県工業技術総合センター

光

チラシを通す陶器」

66

9月号

⾧浜バイオ大学

園通信「meikou」

⾧谷川先生が滋賀テックグランプリで最優秀賞- 76 -

雑誌

６．その他（１） 技術開発室『レンタルラボ』の管理運営
本県では、「世界にはばたく成長エンジンと地域経済循環の絆で形づくる“滋賀発産業・雇用”の創造」を基本理念に、活力に満ちた新産業の創出支援に取り組んでいますが、その一環として、平成１１年２月に当センターに設置した企業化支援棟を活用し、企業の技術力の向上、新産業分野の開拓、さらにはベンチャー企業等の起業化の促進に努めています。
この企業化支援棟には、技術開発室４室と電波暗室(３ｍ法)とがあり、県内企業の技術開発と産業の振興を目的としています。特に、技術開発室は研究スペースを賃貸することにより、独自技術の開発や新製品開発に積極的なフロンティア企業や新規開発業者を育成支援しています。
平成３０年度の入居率は、１００％で、延べ４者の入居利用がありました。
なお、下記の室については、技術開発室から使用形態を変更し、機器利用のための室として開放しています。
２号室……成膜試験室
３号室……試作開発室
７号室……ものづくり高度分析支援室① 技術開発室設備
電気設備
給排水設備
ＬＰガス
電話設備
空調設備
防犯設備
昇降装置
床 荷 重

単相 100V・３相 200V
各室内に流し台設置
各室内に取付口設置
各室内に端子盤（外線２、内線１回線）設置
個別エアコン設置
警備保障会社連動による防犯方式
機器搬入エレベータ１機
１階 9.8kN/㎡（1000kgf/㎡）
２階 4.9kN/㎡（ 500kgf/㎡）② 使用者の要件
県内において事業を既に行っている者あるいは開業をしようとする者であって、創業、新分野進出または新技術開発を志向し、具体的な研究開発計画を有する者および知事が適当と認めた者
③ 使用料
技術開発室

階

面

１号室

１階

５１㎡

９２，３１０円

５１㎡

９２，３１０円

５０㎡

９０，５００円

５０㎡

９０，５００円

４号室
５号室

２階

６号室

積

使用料／月

(平成３１年３月３１日現在)- 77 -

（２）企業等訪問事業
当センターでは、県内企業の実情および技術課題やニーズを正確に把握し、事業の効率的な推進や見直しに活用するため、平成１４年度から計画的に企業訪問調査を実施しています。平成１９年度からはさらに広く皆様の意見を伺うため、広報誌等を通じて、訪問事業所を随時募集しています。
平成２５年度からは、平成２５年４月１日に施行された『滋賀県中小企業の活性化に関する条例』第１２条で「中小企業活性化施策の策定および実施にあたっては、中小企業等の意見を反映することができるよう必要な措置を講ずるもの」とされています。当センターへのご相談や機器利用、セミナーや講習会の参加者の方を含め、多様な要望やモノづくり現場のニーズをお聞きするために引き続き県内事業所への積極的な訪問事業を行いました。
地域

大津・南部地域

甲賀地域

東近江地域

湖東地域
湖北・高島地域

市町

件

数

大津市

６

草津市

４

守山市

３

野洲市

３

栗東市

３

甲賀市

８

湖南市

４

近江八幡市

１

日野町

１

竜王町

１

彦根市

３

米原市

１

高島市

１

合計

３９

- 78 -

（３） 平成30年 信楽焼生産実態調査結果
平成31年（2019年）1月31日
対象期間：平成30年（2018年）1～12月
調査対象：信楽陶器工業協同組合員（陶器製造業者のみ）

生産額

（万円）

調査回収企業数
調査対象企業数
回収率
品目

（万円）
建材
食卓用品
ｲﾝﾃﾘｱ･ｴｸｽﾃﾘｱ
花器
植木鉢
その他

調査：:信楽陶器工業協同組合
集計：信楽窯業技術試験場

平成29年
344,341
76
82
92.7%

平成30年
331,883
69
76
90.8%

前年比
96%
91%
93%
98%

平成29年
127,190
81,21676,206
13,752
7,617
38,360

平成30年
134,40975,787
77,118
11,3948,315
24,860

前年比
106%
93%
101%
83%
109%
65%

植木鉢 その他
7%
花器 3%
3%
建材
41%
ｲﾝﾃﾘｱ･ｴｸｽﾃﾘｱ
23%

食卓用品
23%

従業員数（人）男
女
パート・その他
計

平成29年
262
99
134
495

平成30年
253
97
98
448

前年比
97%
98%
73%
91%

窯の種類・数（基）
ガス
電気
灯・重油
ﾄﾝﾈﾙ･ﾛｰﾗｰ
穴窯
登窯
計

平成29年
161
55
12
3
21
6
258

平成30年
148
55
7
3
11
4
228

前年比
92%
100%
58%
100%
52%
67%
88%

- 79 -

1,700,000

信楽焼生産額推移

1,600,000

その他

1,500,000

平成30年(2018年) 調査 信楽陶器工業協同組合

1,400,000

花器

1,300,000

植木鉢

1,200,000
1,100,000

食卓用品

その他
花器

1,000,000

生産額（万円）

集計 信楽窯業技術試験場

900,000

インテリア・エクステリア

800,000

植木鉢
食卓用品

700,000

ｲﾝﾃﾘｱ･ｴｸｽﾃﾘｱ

600,000
500,000

建材

400,000

建材

300,000
200,000
100,0000

和暦（西暦）

1,000,000

品目別推移

900,000
800,000

建材
建材

700,000

ｲﾝﾃﾘｱ･ｴｸｽﾃﾘｱ

600,000

生産額（万円）

食卓用品
500,000

植木鉢
400,000

花器

300,000

インテリア・エクステリア

植木鉢
200,000

食卓用品
100,000

花器

その他

0

- 80 -

その他

Ⅲ

研究報告

平成３０年度研究報告一覧
No
１

研

究

内

容

微細金型加工技術の高度化に関する研究－立壁形状加工における左ねじれ工具の仕上げ効果－
CAEを用いたゆるみ止めナットのワッシャ形状最適化に関する研２ 究（第３報）－解析によるゆるみ止め効果の評価および形状改良－
合わせガラス中間膜シート用材料を活用した革新的リサイクル

３ 技術の開発（第１報）

水生植物からのセルロースナノファイバー創製と複合材料化に４ 関する研究（第２報）

報告者

頁

今田 琢巳

82

柳澤 研太
深尾 典久
今田 琢巳

86

神澤 岳史

91

大山 雅寿

98

５

液相合成法による機能性無機顔料の研究（第４報）－液相合成法による新規環境配慮型顔料の研究－

前川

昭

103

６

電池デバイスの評価技術の検討－内部抵抗評価およびその活用について－

田中 喜樹
山本 典央

110

白井 伸明

112

８ 滋賀県オリジナル清酒醸造用酵母の改良

岡田 俊樹

116

９ 信楽焼坪庭製品の市場開拓に向けた開発研究

高畑 宏亮
西尾 隆臣
植西 寛
山内 美香
川澄 一司

119

10 信楽産長石を活用した照明用資材の開発

植西

寛

122

海外産粘土鉱物を用いた新陶土の開発（第３報）－海外産粘土鉱物の評価と新陶土の試作－

安達 智彦
山本 和弘
神屋 道也
中島 孝

127

12 スメクタイト系粘土を利用した陶土の開発（第２報）

山本 和弘

133

13 窯業系汚泥を用いた凍害に強い土止ブロックの開発

神屋 道也
山本 和弘
安達 智彦
中島 孝

136

超高感度蛍光検出法の応用技術開発（第３報）

７ －食品分析などに活用するためのFCS測定法の応用技術開発－

11- 81 -

微細金型加工技術の高度化に関する研究―立壁形状加工における左ねじれ工具の仕上げ効果－

琢巳＊

今田

IMADA Takumi

木野晴喜＊＊＊＊KINO Haruki

要旨

圭二＊＊

小川

OGAWA Keiji

藤井中川平三郎＊＊＊NAKAGAWA Heisaburo

利徳＊＊＊＊＊

FUJII Toshinori

微細金型の高精度化や工具寿命の向上等を目的に、直径 0.5mm のマイクロエンドミルを用いた、金型焼入れ鋼の加工技術の高度化に取り組んでいる。一般的な右ねじれ工具（右刃）は、比較的強度が低い底刃で工作物に切込みを開始するため、その衝撃により切削初期に底刃が損傷しやすく、加工精度
や工具寿命が悪化する問題があった。そこで、ねじれ方向のみを左ねじれに変更した左ねじれ工具（右刃）の検討を進めている。左ねじれ工具は仕上げ加工における効果として、バリレス加工、形状精度の向上効果、底面品質の向上効果について確認している。本報では，立壁形状を持つ実金型モデルの加工において、従来加工法である右ねじれ工具を用いたダウンカット等高線仕上げ加工と比較し、我々が提案する左ねじれ工具を用いたアップカット段切削加工の仕上げ効果について比較検討する。さらには、各種加工条件で仕上げた底面に磨き加工を実施し、提案手法で仕上げた加工面の磨き工程における工程
短縮効果について検討を行う。

カット加工の採用により、工具の長寿命化や仕上げ面

１ はじめに品質が向上することを示した 3)～5)。次に、より実践

近年、医療分野や電子デバイス分野において、部材的な切削手法として、外周刃と底刃の両方が切削に関の集積化や微細化が進み、大きさが数百マイクロメー

与する段切削（肩切削とも称す）について検討した結タオーダの部材を製造する微細金型が求められてい果、右ねじれ工具は、工具底刃先端が早期に損傷し、る。これらの微細金型は、今後さらなる微細化や高精加工面品質が悪化した。そこで、ねじれ方向のみ左ね

度化、複雑形状化、難削化など、将来的な金型ニーズ

じれに変更した左ねじれ工具（すくい角α= 6°）をへの対応が必要となっている。

試作し検討を開始した。その結果、左ねじれ工具は、

微細金型の製造には直径 1mm 以下の工具が用いられ

寸法精度の向上やバリレス加工の実現など仕上げ用工

るが、工具剛性が低いため工具の欠損を招きやすく、具として有効であることが分かった 9)。しかしなが加工能率を下げ非効率な加工を行っている現状があら、左ねじれ工具では切りくずが工具底刃に向かってる。また、工具たわみや工具摩耗の影響により切残し生成するため、切りくず排出性が悪く、工具底刃で切が発生しやすく、寸法誤差や形状誤差の要因となってりくずが連回り、工具欠損する問題が見られた 7)。そいる。また、工作物の弾性変形の影響なども考慮する

こで、左ねじれ工具の切りくず排出性を改善させるた必要があり、加工メカニズムも不明な点が多いとされ

め、すくい角を変更しすくい角が切りくず排出性に及ている。さらには、微細金型に残存した数μｍの微小ぼす影響について検討した結果、すくい角を鈍角化すなバリは後処理による除去が困難であり、切削加工時ることで切りくず排出性が向上することを確認したにバリレス加工が望まれている。また、光学分野用途

12)。

向けの金型などは、切削加工後に精密研磨により表面

本報では、立壁形状を持つ実金型モデルの加工を想の凹凸を平滑にするための後処理が必要となってお定し、従来加工法である右ねじれ工具を用いたダウン

り、研磨加工時間の短縮も求められている。

カット等高線仕上げ加工と比較し、我々が提案する左我々は、従来から金型用焼入れ鋼の極小径エンドミ

ねじれ工具を用いたアップカット段切削加工の側面及ル加工における切削現象について基礎的研究を進めてび底面の仕上げ効果について比較検討する。さらに、

きた

1)～12)。これまでの研究で、外周刃のみ切削に関与する側面切削において、切削速度の高速化とアップ* 機械システム係** 龍谷大学*** 中川加工技術研究所**** 三菱日立ツール株式会社***** 東北部工業技術センター

各種加工条件で形成した加工面について、金型の磨き工程の工程短縮効果について検討を行う。

- 82 -

面（総切削距離 L=5.9m）を加工した。なお、荒加工

２ 実験方法後の立壁部側面の切残し量は、約 20～30μm であっ

２．１ 供試工具

た。

供試工具には、標準工具として φ0.5mm の TiSiN コ

次に、左ねじれ工具による底面仕上げ加工の効果をーティング超硬合金製スクエアエンドミル（2 枚刃、明らかにするため、新品の供試工具に交換し、ねじれ角 30°、右ねじれ、すくい角 α=6°）を用い

Rd=10μm、Ad=10μm の条件にて、立壁幅 820μm までた（図 1(a)）。尚、図１の上段は工具側面から観察

底面仕上げ加工を行った（手順③）。なお、底面仕上した工具刃先、中段および下段には工具底面から観察

げ加工では、従来の一般的な加工条件（右ねじれ工

した工具底刃を示す。また、上記右ねじれ工具のねじ具、20,000min-1 、ダウンカット）と提案手法との比

れ方向のみ左ねじれに変更した左ねじれ工具(α=6°)

較評価を行った。

を試作した（図 1(b)）。さらには、切りくず排出性

次に、提案加工法（左ねじれ工具、100,000min-1 、を向上させるため左ねじれ工具のすくい角 α を-6°

アップカット、段切削）の側面仕上げ加工に対する効に鈍角化した工具を試作した（図 1(c)）。なお、右果を検証するため、従来の一般的な加工法である従来

ねじれ工具は、工具底刃から工作物への切込みを開始

加工法１（右ねじれ工具、20,000min-1 、ダウンカッ

するが、左ねじれ工具は、比較的剛性の高い工具刃元

ト、段切削）、従来加工法２（右ねじれ工具、側から切込みを開始する。

20,000min-1、ダウンカット、等高線加工）と加工誤差について比較を実施した（手順④）。側面仕上げ加工
では、再度、新品工具に交換し、荒加工時の切残し量を想定し、荒加工時の設定幅 0.82 ㎜に対し、側面仕上げ加工の加工パスの開始位置は 0.86 ㎜の位置から

100μm

100μm

100μm

開始し、半径方向切込み回数が 6 回実施後に設定立壁
幅 800μm となるように加工パスを設定した。一方、
従来加工法である等高線加工による側面仕上げ加工パ
スは、軸方向切込み量を 10μm で等高線加工を実施
し、加工開始位置は側面加工と同様の位置から加工を行った。
さらに、光学レンズ向け金型などの精密金型は、通

20μm

20μm

20μm

(b) 左ねじれ工具(α = 6°)
図 1 供試工具(c) 左ねじれ工具(α = -6°)

常、切削加工後に切削痕や加工傷を平滑にするために、研磨ペーパやダイヤモンド砥粒により研磨加工が(a)右ねじれ工具(α = 6°)

施されている。本研究では、左ねじれ工具により形成された仕上げ加工面が研磨工程において工程短縮効果の有無を検証するため、左ねじれ工具及び右ねじれ工

２．２ 実験内容

具で仕上げた底面仕上げ加工面を、研磨ペーパによる工作機械には超精密マシニングセンタ YMC325（安超音波磨き加工を実施した。磨き加工は切削時の加工

田工業製）を用いた。高速切削条件（回転数

痕や傷が平滑にできるまで磨くこととし、完了までの

100,000min-1）の加工には、高速エアタービンスピン

磨き時間を計測した。

ドル RBX12（大昭和精機製）を用いた。図 2 に加工物

得 ら れた 立壁 部の 断面 形 状の 評 価に は、 先端 球

（W8.0mm×D6.0mm×H2.0mm）の形状および加工後の立2μm の触針を用いて表面性状測定機 SV3100C（ミツト

壁形状（W8.0mm×D0.8mm×H0.5mm）を示す。また、基ヨ製）を用いた。切残し量の測定は、Z=0.3mm の位置準面の生成時および荒加工時の加工パスも示した。なお、被削材は金型用焼入れ鋼 SKD61(HRC53)とした。
加工実験では、立壁形状の寸法精度をより正確に評価させるため、立壁部の一方の側面を基準面とし、もう一方の面を評価面とした。実験では、まず、基準面を生成するため、新品の供試工具を用い、半径方向切込み量 Rd=10μm、軸方向切込み量 Ad=500μm で段切削により５パス加工した後、切込み量ゼロのゼロカット
を 2 回実施し基準面を生成した（手順①）。次に、もう一方の側面を同工具で Rd=20μm、Ad=490μm（底面
仕 上 げ 代 10μm ） に 設 定 し、 段 切 削 に よ り 立 壁 幅
820μm（側面仕上げ代 20μm）まで荒加工を実施した(手順②)。荒加工は 1 本の供試工具につき 3 つの加工

- 83 -

図 2 立壁形状モデル及び加工パス

表１

各種切削条件

工作物高さ㎜

20,000，100,000

加工誤差

15

μm

図 3 側面仕上げ加工における加工誤差比較
20490

切削距離 L m

5.9

切削方向
冷却方法

Up-cut10500 (段切削)
10 (等高線加工)
0.04 (段切削)
3.1
1.8(等高線加工)
Up-cut, Down-cut
Dry air

左ねじれ（α=6°）段切削

10

左ねじれ（α=6°）等高線加工
右ねじれ（α=6°）段切削
右ねじれ（α=6°）等高線加工

mm

主軸回転数 Ns
min-1
１刃当たりの送り
速度 ft μm/tooth
半径方向切込み量
Rd μm
軸方向切込み量
Ad μm

提案加工法
(左ねじれ、アップ
カット、段切削)

従来加工法 1
(右ねじれ、ダウンカット、
等高線)

で 立 壁 部 の 加 工 幅 を CNC 三 次 元 測 定 機 FALCIOApex9106（ミツトヨ製）を用いて測定した。仕上げ加工後の底面の表面粗さは、非接触三次元表面性状測定機タリサーフ CCI LITE（AMETEK テーラホブソン製）

工作物高さ
㎜

工具

従来加工法 2
(右ねじれ、ダウンカット、等高線)

mm

仕上げ加工
荒加工
底面
側面
TiSiN コーティング超硬合金製
スクエアエンドミル
φ0.5mm, 2刃（右刃）① 右ねじれ(α=6°)② 左ねじれ(α=6°)③ 左ねじれ(α=-6°)を用いて、ISO25178 で定義された三次元パラメータの算術平均高さ Sa を算出し評価に用いた。
加工誤差

３ 実験結果および考察

μm

図 4 高速切削時の立壁部の加工誤差比較

３．２ 左ねじれ工具による立壁形状の側面仕上げ効
３．３

果
図 3 に各種供試工具を用いて荒加工した後に、それ

左ねじれ工具による底面仕上げ効果と磨き加工の工程短縮ぞれの新品工具で側面仕上げした際の断面形状を示す。

図 5 に各種供試工具により加工した底面仕上げ面の尚、横軸は加工誤差とし、三次元測定機により測定し三次元表面性状を示す。図より、従来加工法（右ねじ

た切残し量を断面形状にオフセットして加工誤差を表

れ 工 具 、 20,000min-1 ） と し て 、 ア ッ プ カ ッ ト （ 図示している。図より、従来加工法（右ねじれ工具、20,5(d)）あるいはダウンカット（図 5(e)）により加工し000min 、ダウンカット、等高線パス）により仕上げた底面には切削痕の痕跡が明確に見られ、表面粗さは加工した場合に比べ、提案手法（左ねじれ工具（α=6それぞれ Sa0.12μm、Sa0.09μm と比較的悪い結果と°）、100,000min-1、アップカット、段切削）の方がなった。この要因には、切削速度が 31.4m/min と遅加工誤差は小さい。側面仕上げに要した加工時間は、く、切れ味が悪い影響や、底刃先端が損傷し底面品質

従来加工法の 25 分 36 秒に対し、提案手法では 25 秒が悪化したと考えられる。また、右ねじれ工具で高速と圧倒的に早く、高能率化と高精度化の両立を図るこ

切削条件 100,000min-1 で切削した加工面（図 5(c)）

図 4 に回転数 100,000min-1 の高速切は、切削速度が 157m/min まで高速化したことにより削条件下でアップカットにより、右ねじれ工具あるい

切れ味が向上し、表面粗さ Sa0.07μm と従来加工法には左ねじれ工具（α=-6°）を用いて段切削と等高線比べ良好であるが、一部、切削痕の形跡が見られた。

加工を実施した時の断面形状を示す。図より、右ねじ

これは、右ねじれ工具が底刃で切削した後に工具が最れ工具を用いて段切削で形成した加工面は、底刃付近も大きくたわむため、工具進行方向の前方に位置するで加工した箇所が過切削状態となり、立壁が傾斜し立底刃の高さ位置が下がり、切削痕が発生したと考えら

壁精度が比較的悪い。一方、左ねじれ工具（α=-6れる。一方、左ねじれ工具（α=6°）（図 5(a)）あるい°）の場合は、寸法精度がやや悪くなるものの、立壁は左ねじれ工具（α=-6°）（図 5(b)）の、表面粗さは共精度が良好であることがわかる。また、等高線加工とに Sa0.03μm と良好であった。左ねじれ工具の場合、比べても段切削では立壁精度の悪化はほとんど見られ

工具刃元側で切削を開始するため，工具の倒れによるず、高能率化と高精度加工の両立が実現できた。

底刃位置が下がることがなく、また、底刃で形成され-1とができた。

- 84 -

る面は切り終わり時に形成されるため、比較的、平滑(2)左ねじれ工具を用いた底面仕上げ加工において、な表面が得られていると考えられる。

右ねじれ工具に比べ、切削痕が小さくなり、磨き

また、これらの底面仕上げ面を研磨ペーパによる超工程における工程短縮が可能である。

音波磨きを実施した結果、左ねじれ工具による加工面
は#2000 ペーパのみで磨きが完了したが、右ねじれ工

謝辞

具の 加工面は切 削痕による凹凸 を除去する ため 、
#1500 ペーパと#2000 ペーパの併用し磨きを行う必要

近畿精工株式会社畑澤社長におかれましては、本があり、左ねじれ工具による提案手法は、磨き工程の研究の研磨加工の検討において、多大なるご協力と工程短縮効果（磨き時間は約 56%減）も確認した。

ご助言をいただきましたこと、感謝申し上げます。

200

400

600

µm
0.5

800 µm

0

200

0.1

400

0

500

-0.1

600

-0.2
-0.3

700

400

0

500

-0.1

600

-0.2

0

0.2

300

0.1

400

0

500

-0.1

600

-0.2

ピック方向

ピック方向

0.3

-0.3

700

-0.4
800
-0.5

µm

切削現象、2012 年度精密工学会春季大会学術講演
会講演論文集、(2012)153

-0.5
NM

200

400

600

NM

(c) 右ねじれ工具(α=6°)(Ns=100,000min-1,Up-cut)3) 今田琢巳ほか:極小径エンドミル加工における側面
切削現象、2012 年度精密工学会秋季大会学術講演
会講演論文集、(2012)161µm
0.5

800 µm

0

0.4

200

2) 今田琢巳ほか:極小径エンドミル加工における側面-0.3

切削送り方向
800 µm(2010)235

0.1(b) 左ねじれ工具 (α= -6°)
(Ns=100,000min-1,Up-cut)

µm
0.5

0

年度精密工学会春季大会学術講演会公演論文集、

0.2

300

切削送り方向1001) 西村智史ほか:極小径エンドミルの摩耗機構、2010

0.3

µm

(a) 左ねじれ工具 (α=6°)(Ns=100,000min-1,Up-cut)

600

0.4

200

-0.4

-0.5

400

µm
0.5

800 µm

800

NM

200

600

700

-0.4
800
µm

400

0

0.2

300

200

100

0.3

ピック方向

ピック方向

0

0.4

100

0

参考文献

切削送り方向切削送り方向04) H.Kino, K.Ogawa, H.Nakagawa, H.Kojima and

0.4

100

T.Imada : A Fundamental study of cutting phenome

0.3
200

na in the micro-end-milling process: In case of the

0.2

300

0.1

400

0

500

-0.1

600

-0.2

side milling operation , Procs. of ICPMT (2012),187
5) 今田琢巳ほか:極小径エンドミル加工における側面

-0.3

700

切削現象、 2013 年度精密工学会春季大会学術講演

-0.4
800

会講演論文集、(2013)441

-0.5

µm

(d) 右ねじれ工具(α=6°)(Ns=20,000min-1,Up-cut)NM6) 今田琢巳ほか:極小径エンドミル加工における切削現象、2013 年度日本機械学会関西支部第 89 期定時

切削送り方向
0

200

400

ピック方向

0

600

800 µm

総会講演会論文集、(2014)407µm
0.5

7) 今田琢巳ほか:極小径エンドミル加工における切削

0.4

100

現象について、 2014 年度精密工学会秋季大会学術

0.3
200

0.2

300

講演会講演論文集、(2014)221

0.1

400

0

500

-0.1

600

-0.2

8) 今田琢巳ほか:極小径エンドミル加工における切削現象について、 2015 年度精密工学会秋季大会学術

-0.3

700

-0.4

講演会講演論文集、(2015)167

800
-0.5

µm

NM

9) 今田琢巳ほか:極小径エンドミル加工における切削(e) 右ねじれ工具(α=6°)(Ns=20,000min-1,Down-cut)

現象について、 2017 年度精密工学会春季大会学術

図 5 底面における表面粗さの比較の底面品質の向上

講演会講演論文集、(2017)1003
10) 今田琢巳ほか:極小径エンドミル加工における切削現象について、 2018 年度精密工学会秋季大会学

４ まとめ

術講演会講演論文集、(2018)385

微細金型の極小径エンドミル加工において、立壁形

11) 今田琢巳ほか:小径エンドミル加工における切削状加工における左ねじれ工具の仕上げ効果について検現象について、第 12 回生産加工・工作機械部門(20討した結果、以下の事が明らかになった。

18)12) 今田琢巳ほか：微細金型加工技術の高度化に関す(1)左ねじれ工具を用いた段切削加工は、従来の右ねじれ工具による等高線加工に比べ、立壁精度をる研究、平成 29 年度滋賀県工業技術総合センター業
務報告書 P85-88

維持しながら高能率加工が可能であることを示した。

- 85 -

CAEを用いたゆるみ止めナットのワッシャ形状最適化に関する研究－解析によるゆるみ止め効果の評価および形状改良－（第３報）
柳澤 研太*

深尾 典久*

今田 琢巳*YANAGISAWA Kenta*

FUKAO Norihisa*

IMADA Takumi*

中上 輝夫**NAKAGAMI Teruo**

要旨 本研究ではM3～M5のゆるみ止めナットの製品化に向けたモデル設計につなげるために、CAEを用いてウェジコナットの形状改良を目指す。本年度は、解析結果からゆるみ止め効果を評価する方法の検討し、改良案の提案を行った。

１ はじめにゆるみ止めナットは鉄道や高速道路等の振動の多い大型の設備に利用されることが多いことから、M6～M30のゆ
るみ止めナットは普及が進んでいる。しかし、小型の機器においてもその需要は見込まれるが、M3～M5のゆるみ止
めナットは普及しておらず、取り扱っているメーカーも少ない。
また、ゆるみ止めナットは、実験によるゆるみ止め効果

図 1 ウェジコナットのメカニズムの検証は一般的に行われているが、シミュレーション解析（CAE）による理論検証は少ない。
究等1) により開発支援を行ってきた有限会社ウェジコのゆ2.2 解析内容
ウェジコナットのゆるみ止め効果のメカニズムを解析でるみ止めナット「ウェジコナット2)」のM3～M5への適用のた

再現3) するため、モデルを簡易化させた解析を行った。解めに、CAEを用いてワッシャ形状の最適形状を探ることを析に用いたソフトを表1に示す。

本研究では、これまで工業技術総合センターが共同研

目的としている。
表 1 解析に用いたソフ

昨年度までは、解析環境の構築を行い、ウェジコナットのメカニズムを定性的に確認することが出来た3) 。本年度

3次元CADソフト

SOLIDWORKS 2012

は実験結果と解析結果の比較検証し、解析結果からゆる

解析ソフト

Simufact.forming 14.0

み止め効果に関連する要素を調べ、モデル形状の改良を
2.3 解析モデル
SOLIDWORKS 2012を用いて3次元CADモデルを作成目標とした。

した（図2）。

２ 昨年度までの解析結果
2.1 ウェジコナット
ウェジコナットは、底部をテーパー状に加工したナットと、穴を偏心した座金の二つのパーツで構成されており、作業性は通常のナットと同等で、ナットを締めこむだけで緩み止め効果を発揮する2)。
図1にウェジコナットのメカニズムを示す。

図 2 解析モデル全体図* 機械システム係** 有限会社ウェジコ- 86 -

2.4ウェジコナットのメカニズムの再現
解析結果のワッシャ最大偏心方向の断面の相当応力分
布を図3に示す。応力が高い部分がゆるみ止め効果に寄与していると考えられることから、ウェジコナットの4つのゆ
るみ止め効果のメカニズム「ワッシャのボルトへの食い込
み・ワッシャによるクサビ効果・ナットとボルトの密着・ナットの傾斜」2)が再現できていると考えられる。

図 4 対象モデルイメージ

図 3図解析結果の相当応力分布
4 解析結果の相当応力分布

3.3解析モデル
解析モデルを図5に示す。構成は締付工具（ソケットレンチ）、ナット、ワッシャ、ボルト、被締結体（プレート2枚）とな

３ 今年度実施内容っている。締付工具を回転させることで、ナットをねじ山に

3.1 今年度実施した主な内容
今年度は主に次の3つを行った。「実験結果と解析結果そって締めこんでいく。

の比較検証」として、軸力とトルクの関係性について、実験結果と解析結果を比較し、摩擦係数を決定した。「設計パラメータとゆるみ止め効果の相関性評価」として、ゆるみ止め効果があったものと無かったものについて、実験結果と解析結果の比較を行い、その違いを調べ、ゆるみ止め効
果に影響する要素を検討した。最後に「モデル形状設計の改良」として、解析結果を元に改良案を設計した。
3.2 実験の対象としたモデルについて
M3のフランジナットを実験および解析の対象とした。モデルのイメージを図4に示す。
凹部の直径が4.80mm、5.00mm、5.20mmのものについて実験と解析を行った。凹部角度については5.20mmのものは22°で、残りの2つは17°となっている。今回使用した
形状は (有)ウェジコが設計案として検討していたものである。
図 5 解析モデル

これらの実験結果と解析結果を照らし合わせることで、評価 を 行 っ て い く 。 以 降 、 各 サ ン プ ル を 4.80mm ⇒ 480 、

3.4 摩擦係数の決定
工業技術総合センター保有のねじ締付試験機（日本計

5.00mm⇒500、5.20mm⇒520と呼称する。

測システム株式会社 NST-500NM）を用いてトルクと軸力の関係を測定した。今回は520を用いた。
この実験結果と摩擦係数を0.1～0.5まで0.1刻みで解析を行ったものとを合わせたグラフを図6に示す。
一般的に言われる摩擦係数とは初期段階での摩擦係数と考えられるため、図6の結果より摩擦係数0.2を解析のパラメータとして決定した。

- 87 -

表 3 実験結果

図 6 トルクと軸力の関係（点線：実験結果、実線：解
析結果 上から摩擦係数0.1、0.2、0.3、0.4、0.5）

４ 実験・解析結果
4.1 実験内容
ゆるみ止め効果検証の実験として振動試験を実施した。
試験条件を表2に、概略図2)を図7に示す。

価検証を試みた。

表 2 試験条件
周波数

約30Hz

振幅

約11mm

試験時間

30000サイクル（17分）

4.3 解析での評価検証方法
解析結果の中で次のものを用いてゆるみ止め効果の評

ナットの相当応力



ボルトねじ山の相当応力



ナットの接触圧力ベクトル



ナットの周方向摩擦応力など

この中で、実験結果と比較したところ特に影響していると思われる「ナットの接触圧力ベクトル」を主に取り扱って評価していく。
なお、比較は(有)ウェジコの過去の実験の基準軸力である約0.81kNの軸力が発生している時点とした。
4.4 モデル全体について
モデル全体の断面を図8に示す。モデルはワッシャがボ

図 7 振動試験概略図

ルトに食い込む側を左としたときの断面を表示している。
以降、「左側：ワッシャがボルトに食い込む側、右側：ボルトとナットが密着する側」とする。

4.2 実験結果
実験結果を表3に示す。実験はそれぞれ5つのサンプルで行った。5つのうち、各サンプルの上2つは(有)ウェジコが試験の基準トルクとして検討していた締め付けトルク（1.1Nm）を使用。下3つは軸力が約0.81kNとなるときの締付トルクを使用している。表の結果を見ると、480が最も良
く、500と520が同程度となっていることがわかる。

図 8 モデル全体の断面- 88 -

4.5 ナットの接触圧力ベクトル
ナットの接触圧力ベクトルを図9に示す。それぞれの結果解析を行ったモデルは、凹径5.00の凹部角度22°、凹径について、検討すべき点として、右側のねじ山部とワッシャ

で、それぞれ500-22、510-17、510-22と呼称する。

5.10の凹部角度17°、凹径5.10の凹部角度22°の3種類との接触部が挙げられる。
5.2 ナットの接触圧力ベクトル
ナットの接触圧力ベクトルを図10に示す。この結果を

まず、右側のねじ山部について、520だけ方向にバラつ
きがないことがわかる。これはナットの傾きが小さい可能性が考えられる。実際、ワッシャの偏心を無くしてナットが傾見ると、510-17は520と同様に右側のねじ山部のベクトルにかないようなパターンで解析をすると同様の傾向がみられバラつきがなく、ナットの凹径がワッシャの凸径に対して大た。傾きが小さくなるということは、ナットの凹径がワッシャ

きすぎると考えられる。

の凸径に対して大きすぎると考えられる。

500-22と510-22を比較すると、右側のねじ山部での違い

次に、ワッシャとの接触部について、480→500→520となはこの結果ではあまり見られなかった。ワッシャの接触部にるにつれて接触圧力ベクトルが小さくなっていく。ベクトル

ついては、500-22のほうが高い接触圧力ベクトルが多く発の大きさだけを見れば480が最も良い結果である。ただし、生しているように見える。

480はエッジ部近くでの接触のため、製造のバラつきの影

解析結果の良し悪しのイメージとしては500-22が最も良響が懸念される。

く、次いで510-22、最後に510-17である。

解析結果の良し悪しのイメージとしては480が最も良く、次いで500、最後に520である。4.2の実験結果と比較すると、おおよその傾向は一致しており、解析結果の妥当性が示されたと考えられる。

図 10 ナットの接触圧力ベクトル
5.3 480と500-22の比較
もともと検討されていた形状の中で最も良かった480と形
図 9 ナットの接触ベクトル

状変更後の解析結果で最も良いと思われる500-22とを比較する。

５ 形状を変更したモデルの解析結果

接触圧力ベクトルでワッシャの接触部を見ると、480のほうが高い接触圧力ベクトルが多く発生している。しかし、4.55.1 形状最適化に向けて
形状最適化に向けた設計変更について、凹の変更はナでも挙げたが480はエッジ部近くでの接触のため、製造のバラつきの影響が懸念されるというマイナス面がある。

ット側で、凸の変更はワッシャ側となる。これまでの比較で右側のねじ山部については、接触圧力ベクトルの結果

は、ワッシャ形状は一定で、ナット形状が異なるものを用いでは違いがよく分からない。そのため、ボルトねじ山の相当て評価した。ただし、ナット側の変更のみで合否が決まる

応力（右側）で同様の場所を確認することで、ウェジコナッ

わけではない。例えば、ワッシャの凸径が極端に小さけれ

トのメカニズムの一つである「ナットとボルトの密着」を確認ば、接触面積が減少し、摩擦力が下がるため、ゆるみ止めした。その結果を図11に示す。この結果を見ると500-22の効果は小さくなると考えられる。

ほうが高い応力が発生しており、密着力が強いと考えられ研究当初の方向性としては、ワッシャ形状最適化であっる。

たが、ナットの凹径を変更するほうが試作する上ではコスト総合的な評価としては、やや500-22のほうが良いと考えが低いことから、今回はナット側を変更した。これは、本研られる。形状変更後の解析結果について、実験で改めて究がCAEによる結果の妥当性を示すために、実験も複数確認する。実験内容は4.1と同様である。

の形状について行う必要があったためである。
そこで、今回はナットの凹部角度や径を変更したモデル
で解析を行った。評価はこれまで用いた内容を使用する。

- 89 -

まとめると、シミュレーション解析によるゆるみ止め効果の検証の妥当性を示し、当初検討されていた形状よりもゆるみ止め効果の強い形状を設計することが出来た。

参考文献
1)

藤井利徳，月瀬寛二ほか：滋賀県工業技術総合センター2009研究報告，8-12（2010）

図 11 ボルトねじ山の相当応力

2)

http://www.wedgeco.jp/

3)

柳澤研太ほか：滋賀県工業技術総合センター平成

5.4 形状変更後の実験結果
実験結果を表4に示す。実験はそれぞれ5つのサンプルで行った。5つのうち、各サンプルの上2つは(有)ウェジコが試験の基準トルクとして検討していた締め付けトルク（1.1Nm）を使用。下3つは軸力が約0.81kNとなるときの締付トルクを使用している。表の結果を見ると、500-22が最も良く、次いで510-22、最後に510-17であり、解析結果と良好に一致している。また、480と比較しても500-22のほうが良い結果となっている。
表 4 実験結果

６ まとめ
本研究のこれまでの流れとしては次のとおりである。


CAEを用いて、ウェジコナットのメカニズムを定性的に確認した。



実験結果と解析結果を比較し、解析結果についてゆるみ止め効果に関連する要素を調べた。



解析結果の妥当性を示し、形状改良を試みた。解析では500-22がゆるみ止め効果が大きいという結果であった。



再度実験で確認し、確かにゆるみ止め効果が大きい
ことが示された。

- 90 -

28年度業務報告, 87-89(2017)合わせガラス中間膜シート用材料を活用した
革新的リサイクル技術の開発（第１報）
神澤 岳史*

平尾 浩一**

脇坂 博之**KANZAWA Takeshi*

HIRAO Koichi**

WAKIZAKA Takeshi**

上田中 隆志**國領 一人***

増田 幸次****KAMITANAKA Takashi** KOKURYO Kazuto*** MASUDA Yukitsugu****

要旨 県内で大量に生産・排出される合わせガラス中間膜シート用材料（ポリビニルアセタール樹脂）を有効活用するための技術を確立することを目的に、ポリオレフィンとのブレンドを試みた。
ポリオレフィンに分子量が10万以下のポリビニルブチラール、あるいはポリビニルアセトアセター
ルとの混合物をブレンドすることでポリマーの表面にポリビニルアセタールが表面に多く観測され、表面の濡れ性が高まることが分かった。さらに、ポリビニルブチラールとポリビニルアセトアセ
タールの両方をポリプロピレンにブレンドした組成では、ポリプロピレンの濡れ性を上げるだけでなく、室温および低温における耐衝撃性も向上させることができることが分かった。

２ 実験

１ はじめに

2.1 試薬ポリプロピレン（PP）は、アイソタクティックポリプロピレンホ

ポリビニルアセタール系樹脂は、車や建築ガラス用中間膜を始め、バインダー、接着剤、コーティング剤等に用いられる、柔軟性・耐衝撃性に優れた樹脂である。加えて、ポリビニルアセタール系樹脂は県内に大手企業の生産拠点があることから、経常的に工程端材として上質のリサイク
ル材が排出されている。しかしながら、その柔軟性の高さに起因する取扱性等の問題からリサイクルが充分に進んでおらず、工程端材のほとんどが産業廃棄物として処理されているのが一般的である。
そこで、我々は、ポリビニルアセタール樹脂の利活用技
術開発に2014年（H26）より着手、アクリロニトリル-スチレン（AS）樹脂1) やポリオレフィン樹脂2) とのブレンドを行ったと
ころ、機械特性1, 2)や表面濡れ性2)を改善できることをそれぞれ見出した。特に、ポリプロピレンとのブレンドは、特別な処理を経ることなく、成形品表面の濡れ性と、室温（23℃）／低温（-40℃）の耐衝撃性の双方を向上することができることから、有力な処方であると考えられる。しかしながら、これら処方の最適条件や改善メカニズム等、明確にすモポリマー、エチレンが共重合された耐衝撃性のポリプロ
ピレン、高分子量タイプの押出グレードのポリプロピレンとして、それぞれ住友化学株式会社製ノーブレン®Y501N、AY564、日本ポリプロ株式会社製ノバテック® EA9を用いた。ポリエチレン（PE）として、直鎖上低密度ポリエチレン（LLDPE）、低密度ポリエチレン（LDPE）は、それぞれ、日本ポリエチレン株式会社製スミカセン-L® FR152、日本ポリエチレン株式会社製 ノバテック® LC525を用いた。エチ
レンプロピレンジエンゴム（EPDM）は、住友化学株式会社
製 ESPRENE® を用いた。分子量が1.5×104、1.9×104、
2.8×104、4.0×104、5.3×104、1.1×105のポリビニルブチ
ラール(PVB)はそれぞれ積水化学工業株式会社製のエスレック®BL-10、BL-1、BL-2H、BM-1、BM-5、 およびBH-3を、分子量が1.7×104、1.08×105積水化学工業株式会社
製のポリビニルアセトアセタール(PVAcA)はそれぞれエスレック® KS-10、KS-6Zを用いた。

べき点が多い。

2.2 装置・手順
樹脂の混練は、株式会社東洋精機製作所製ラボプラスト

本研究では、ポリオレフィンとのブレンドに着目し、種々のブレンドを作製することで処方最適化やメカニズム解明に向けた検討を行った。

ミル、及び株式会社テクノベル製の二軸押出機を用いて180℃で行った。アイゾット衝撃試験用の試験片の成形
は、日精樹脂工業株式会社製電気式射出成形機ES1000
を用いて行い、試験片のサイズは10mm×4mm×80mmとした。赤外分光スペクトルの測定は、日本分光株式会社製FT/IR 6600を用いて、ダイヤモンド結晶によるATR測定に* 有機材料係

よりサンプル表面及びサンプルの断面を切り出しサンプル** 東北部工業技術センター

内部の組成を測定した。アイゾット衝撃試験は、株式会社*** 株式会社ガラステクノシナジー

安田精機製作所製のNo.189-PNCAノッチ加工機を用いて**** マスダ商事株式会社- 91 -

2mmのノッチを入れたのち、No.258-L-PC 低温槽付衝撃試験機を用いて23℃および-40℃で測定を行った。接触角の測定は、協和界面科学株式会社製のDM500 自動接
触角計を用いて、純水の接触角を室温で測定した。

３ 結果および考察
3.1 ポリビニルアセタールの分子量が試験片表面の濡れ性に及ぼす影響
PP/ポリビニルアセタールを75/25（wt/wt）で混練して作製した試験片表面（実線）および内部（破線）の赤外分

図1

光スペクトルを図1～4にそれぞれ示す。PPはアイソタクティ
ックポリプロピレンホモポリマーを、ポリビニルアセタール
は、PVB（分子量 1.9×104 ）（図1）、PVB（分子量 1.1×105）（図2）、PVAcA（分子量 1.7×104）（図3）、PVAcA（分子量 1.08×105）（図4）をそれぞれ用いた。赤外分光スペ
クトルの2800cm-1から3000cm-1付近に観測されるピークはCH結合の伸縮振動、3200cm-1から3600 cm-1に観測されるブロードなピークはOH結合の伸縮振動による吸収である。
高分子量のPVBあるいはPVAcAをブレンドしたサンプル（図2、4）は、OH結合によるピークが内部に大きく観測さ図2れたのに対し、低分子量のPVBあるいはPVAcAをブレンドしたサンプル（図1、図3）は、同ピークが表面にも観察された。この結果は、低分子量ポリビニルアセタールをブレンドすることにより、表面にOH基を存在させることができることを示している。
同様に、PPの一部をEPDMに変更してPP/ポリビニルア
セタール/EPDM=50/25/25（wt/wt/wt）とした組成についても同様に試験片を作製した。ポリビニルアセタールについては、図1～4の説明と同じものを用いた。結果を図5～8に示す。図1～4と同様、EPDMのようなエラストマー成分を加えても低分子量のポリビニルアセタールを用いたとき（図図35、7）には、OH基、すなわちポリビニルアセタールが表面に存在することが分かった。
次に、ポリビニルアセタールのブレンド割合が表面のOH
基、すなわちポリビニルアセタールの存在に与える影響を調べるため、PPを50％と固定して、EPDMとPVBの比率を変化させて試験片を作製した。得られたサンプルの試験
片表面と試験片断面（内部）の赤外分光スペクトルの、CH伸縮振動に帰属されるピーク（2920cm-1付近）に対するOH
伸縮振動に帰属されるピーク（3400cm-1付近）の相対強度を測定し図9に示した。PVBとしては、低分子量体、高分子
量体として、それぞれ分子量が1.9×104 と 1.1×105 のPVBを用いた。

図4
PP/ポリビニルアセタールを75/25（wt/wt）で混練して作製した試験片表面（実線）および内部（破線）の赤外分光ス
ペクトル
使用ポリビニルアセタール ；図1 PVB（分子量 1.9 ×104）、図2 PVB（分子量 1.1×105）、図3 PVAcA（分子量1.7×104）、図4 PVAcA（分子量 1.08×105）- 92 -

低分子量のPVBを用いたときには、試験片断面と比較して、測定全域で試験片表面にOH基が強く観測されており、PVBが試験片表面に存在することが分かった。一方、高分子量のPVBを用いたときには、試験片表面より試験片断面でOH基が強く観測されており、PVBが試験片内部に存在することが分かった。これら結果は、少量（例えば1%）量であっても低分子量のPVBを添加すれば表面にPVBが存在することを示唆するものである。
次に、PVBの分子量がサンプル表面の濡れに及ぼす影図5

響を調べるために、種々分子量のPVBをブレンドしたサンプルの試験片表面の接触角を測定した。PP/PVB/EPDM= 50/25/25（wt/wt/wt）に固定しPVBの分子量を変化させた
ときの水による接触角の変化を表1に示した。分子量が10万以下のPVBを用いたときには、いずれも接触角が80°以下となり濡れ性の改善が見られた。用いたPVB自体の接触角が約70°であることから分子量が10万以下のPVBを用いたときには、表面に存在するPVBにより濡れ性が向上していることが分かった。

図6

表1 PVBの分子量を変化させたときの水による接触角
の変化
分子量

1.5

1.9

2.8

4.0

5.3

11.0

79.8

76.0

76.2

74.6

77.1

87.0

／104
接触角
／°

PP/PVB/EPDM = 50/25/25（wt/wt/wt）に固定

図7■ 低分子量 表面▲ 低分子量 内部□ 高分子量 表面△ 高分子量 内部

図8
PP/ポリビニルアセタール/EPDMを50/25/25（wt/wt/wt）で混練して作製した試験片表面（実線）および内部（破線）の赤外分光スペクトル

図9 試験片表面と試験片断面（内部）の赤外分光スペクト

使用ポリビニルアセタール；図5 PVB（分子量 1.9×104）、

ルの、CH伸縮振動に帰属されるピーク（2920cm-1 付近）に

図6 PVB（分子量 1.1×105）、図7 PVAcA（分子量 1.7×

対するOH伸縮振動に帰属されるピーク（3400cm-1付近）の104）、図8PVAcA（分子量

相対強度測定結果

1.08×105）- 93 -

さて、１．で述べたとおり、本研究の最終的な目的の一つは、大量に廃棄・排出されているポリビニルアセタールの利活用（リサイクル）技術の開発である。一般的にリサイ
クル材は、複数種が混在している場合も生じ得ることから、
既に見出した上述の現象が混在品にも発現するかを確認するため、アイソタクティックポリプロピレンホモポリマー
50wt%に対しEPDMあるいは複数種のポリビニルアセター
ルを組み合わせ、表2のとおり作製した試験片表面（実線）および内部（破線）の赤外分光スペクトルを図10～13にそれぞれ示す。

図10

表 2 作製サンプル一覧
図

EPDM

ポリビニルアセタール a)/wt%

/wt%

低
PVB

低
PVAcA

高
PVB

高
PVAcA

10

-

25

25

-

-

11

25

12.5

12.5

-

-

12

-

25

-

25

-

13

25

-

-

12.5

12.5

a) 各 成 分 の 分 子 量 低 PVB ： 1.9 × 104, 低
PVAcA ： 1.7 × 104, 高 PVB ： 1.1 × 105, 高
PVAcA：1.08×105

図11

図10, 11より、複数の低分子量のポリビニルアセタールを混合して用いても表面にOH基が大きく観測されること、
図12より、高分子量のポリビニルアセタールが存在しても低分子量のポリビニルアセタールを混合すれば同様に表面にOH基が観測できることが分かった。また、図13より、高分子量のポリビニルアセタールは複数混合して用いても単独で用いたときと同様に試験片表面にほとんどOH基を観測することができないことが分かった。以上より、低分子量のポリビニルアセタールを用いれば、それが複数の組み合わせであっても、さらに高分子量のポリビニルアセター
ルを組み合わせても成形体の試験片表面にポリビニルア

図12

セタールが存在することが分かった。
続いて、同様の効果の他のポリオレフィン樹脂に対する発現性を確認するため、母材であるポリオレフィンを他のポリプロピレンやポリエチレンに替え、低分子量PVB（分子量 1.9 × 104 ） と ブ レ ン ド し た 。 オ レ フ ィ ン 成 分/PVB/EPDM=50/25/25（wt/wt/wt）となるように混練して作製した試験片表面の赤外分光スペクトルを図14～17に示した。なお、図14は 耐衝撃性を高めるためにエチレン成分を共重合したポリプロピレン、図15は 高分子量の押出グレードのポリプロピレン、図16は直鎖状の低密度ポリエ
チレン、図17は低密度ポリエチレンを用いたときの結果である。これらより、ポリオレフィンの種類によらず、低分子量

図13

PVBを用いれば表面にOH基を観測することが確認できた。

図10～13 表2のとおり作製した試験片表面（実線）および内部（破線）の赤外分光スペクトル- 94 -

3.2 耐衝撃性の向上について
表面の濡れ性が向上することが確認された開発材料の機械特性を把握するため、アイソタクティックホモポリプ
ロピレンポリマー（PP）とPVB、PVAcA、EPDMを表3のとおりブレンドして作製した試験片のアイゾット衝撃試験測定（23℃、-40℃）を行った結果を図18および19にそれぞれ示す。
図18より、PPとPVBの2成分系について、低分子量のPVB（分子量1.9×104）を用いたときの室温でのアイゾット衝撃

図14

値（Run1-2）は、PVBの量に関わらず母材であるPP同等の値を保持できることが分かった。その一方で、-40℃では、PP に比べて脆くなる傾向 が認められた。EPDMを添加（Run3）することにより、耐衝撃性がPPの室温状態よりも改善された。
表3 作製サンプル一覧

図15

図16

ポリビニルアセタールa)/wt%
低
低
高
高
PVB
PVAcA
PVB
PVAcA

Run

EPDM
/wt%

1

-

25

-

-

-

2

-

50

-

-

-

3

25

25

-

-

-

4

-

-

-

25

-

5

-

-

-

50

-

6

25

-

-

25

-

7

-

-

25

-

-

8

-

-

50

-

-

9

25

-

25

10

-

-

-

25

11

-

-

-

50

12
25
25
4
a) 各成分の分子量 低PVB：1.9×10 , 低PVAcA：1.7×
104, 高PVB：1.1×105, 高PVAcA：1.08×105

低分子量のPVAcA（分子量1.7×104）をブレンドした場
合、PP/PVAcA=75/25（wt/wt）（Run7）のサンプルは、耐衝撃値が低下したが、PP/PVAcA=50/50（wt/wt）（Run8）ではPPを上回る値が得られた。同サンプルは、低温においても

図17

PPの室温での値を上回る耐衝撃値が得られており、低分子量PVAcAを所定量以上添加することにより、耐衝撃性を

図14～17 種々のポリオレフィン樹脂を混練して作製した試験片表面（実線）および内部（破線）の赤外分光スペクト
ル

改善する効果があることが示された。一方、高分子量のPVB（分子量1.1×105 ）（Run4-6）およびPVAcA（分子量1.08×105）（Run10-12）の場合は、添加量にかかわらず耐衝撃性がPPより低下した。さらに低温状態ではEPDMを- 95 -

25%添加（Run6, 12）しているにもかかわらず、PPの室温でさらに、低分子量のPVBとPVAcAを組み合わせた組成の値よりも低値を示しており、同処方では耐衝撃性の改善（表4）についても耐衝撃性を測定した（図22）。低分子量が困難であることが分かった。

のPVBと低分子量のPVAcAを組み合わせることにより、

続いて、ポリビニルアセタールの分子量が耐衝撃性に

EPDMを用いなくてもさらに耐衝撃性が上がることが分か及ぼす影響を明らかにするため、種々の分子量を有するった（Run 13）。特に低温での同値はEPDMを加えた組成

PVB を 、 PP/PVB/EPDM= 50/25/25 （ wt/wt/wt ） お よ び（例えば表3 Run3）よりも高くなることが分かった。なお、高50/35/15（wt/wt/wt）でブレンドした各サンプルのアイゾット

分子量のポリビニルアセタールを用いると複数のポリビニ

衝撃試験値をPVB分子量に対してプロット した（ 図20-

ルアセタールを組み合わせても耐衝撃性は低下した（Run21）。

15～17）

いずれの場合も、30,000程度の分子量を有するPVBをブレンドした場合に耐衝撃性が高くなる傾向が認められ
た。

PP

23℃
-40℃

Run1
Run2
Run3

Run4
Run5
Run6
0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

アイゾット衝撃値／kJ/m2

図18
図18 表3のとおり作製した試験片の各温度でのアイゾ
ット衝撃測定結果1

PP

23℃
-40℃

Run7
Run8

表 4 作製サンプル一覧

Run9
Run

EPDM

ポリビニルアセタール a)/wt%

/wt%

低
PVB

低
PVAcA

高
PVB

高
PVAcA

Run10

13

-

25

25

-

-

Run11

14

25

12.5

12.5

-

-

15

-

25

-

25

-

16

25

12.5

-

12.5

-

17

-

-

25

-

25

Run12
0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

アイゾット衝撃値／kJ/m2

PVB：1.9×104,a) 各成分の分子量 低低 PVAcA：
1.7×104, 高 PVB：1.1×105, 高 PVAcA：1.08×105

図19
図19 表3のとおり作製した試験片の各温度でのアイゾ
ット衝撃測定結果2- 96 -

23℃
-40℃

PP
Run13
Run14
Run15
Run16
Run17

0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0

アイゾット衝撃値／kJ/m2

図22
図22 表4のとおり作製した試験片の各温度でのアイゾッ
ト衝撃測定結果

4 まとめ
ポリプロピレンに低分子量のポリビニルアセタールをブレンドすることにより濡れ性を向上できることを見出した。また、低分子量のポリビニルアセタールをポリプロピレ
ンにブレンドすると組成により耐衝撃性を大きく高め得る
ことが分かった。

参考1.
2.

特許第6031648号
平尾 浩一, 平成29年度東北部工業技術センター
研究報告, 2018, p10- 97 -

水生植物からのセルロースナノファイバー創製と複合材料化に関する研究（第二報）
大山 雅寿*OYAMA Masatoshi*

要旨 琵琶湖に大量繁殖する水生植物（水草）の高付加価値化を目的に、水草を用いたセルロー
スナノファイバー（CNF）に化学変性を行い、ポリプロピレン（PP）との複合化を試みた。ニーダーを用いることでセルロースを簡易に化学修飾できることが分かった。また。水草由来CNFとPPを複合化した材料は比較用に作製した市販CNFよりも補強効果が大きく、PPとの相溶性が高いことが分かった。
を使用するという問題がある。そこで、溶媒使用量の低減

１ 緒言

および反応時間の短縮を目的に、市販のセルロースを使

セルロースナノファイバー（以下「CNF」と称す）は日本が用し加熱ニーダーを用いて先に繊維に化学修飾を行った

世界に先駆けて生み出した素材であり、比強度や線熱膨後にCNF化する方法を試みた。

張係数などに優れた特性を有する 1)ことから、次世代の工業材料として大きな期待が寄せられている。実用的素材と2.1.1 ニーダーを用いたセルロースへの化学修飾

してのCNF発明から10年以上経過し、いくつかの製品化

136℃に設定した加熱ラボニーター（株式会社トーシン

事例が見受けられるようになったものの、本格的な普及に

ラボニーダーミルTDR-100-3）に粉末セルロース（ナカライ

至るためには、規模の経済性が十分に働くほどの大きなテスク 化学用）25gを加え、ローターを30rpmで回転させ需要が開拓されることはもとより用途に応じて材料の持つながら無水フタル酸（和光純薬工業株式会社）を所定の分特性を最大限に引き出すための技術確立が必要である。

量加えた。その後、一定の時間ごとに少量サンプリングを

他方、CNFを環境調和材料の視点から捉えた場合、あら行い、20分後に加熱およびローター回転を停止し、反応

ゆる植物から製造可能なCNFは、森林産業における間伐物を回収した。これをアセトン（和光純薬工業株式会社

材や端材の有効活用のほか、果物加工品の残差などの特級）で吸引ろ過洗浄し、無水フタル酸修飾セルロースを

高付加価値変換に資することから、実用化における社会得た。

的意義および波及効果は極めて大きい。既に多種の木材
や柑橘類および野菜の皮などからもCNFが作製可能であ

2.1.2 無水フタル酸修飾セルロースの酸化度測定

ることが報告されており1)、行政的な観点からも非常に注目

2.1.1で得られた無水フタル酸修飾セルロースを約0.5g秤

すべき素材であると言える。

量し、イオン交換水：アセトン= 1：1 (v/v)溶液中でスターラ

以上のような背景のもと、滋賀県工業技術総合センター

ーを用いて撹拌した。十分に撹拌した後、フェノールフタ

では、地域課題となっているびわ湖に大量発生する水草

レイン水溶液を数滴添加し、0.1N水酸化カリウム/エタノーの処理について、CNF化することで廃棄される水草の高付

ル溶液（富士フィルム和光純薬工業株式会社 容量分析

加価値変換を行い、プラスチックとの複合化による有効活用）を用いて滴定を行った。呈色反応が生じる滴下量から用について検討を行っている。昨年度は水草であるコカナ

計算し、無水フタル酸修飾セルロース1gを中和するのにダモからCNFを製造する手法を確立するとともに、市販の必要な水酸化カリウムの量（酸化度）を求めた。

CNFをモデル材料として化学修飾によるプラスチック材料との複合化について検討を行った 2)。本年度は、CNFの化

2.1.3 化学修飾セルロースのCNF化

学修飾手法簡素化を検討するとともに、これを水草から作

2.1.1で得られた無水フタル酸修飾セルロースにイオン交製したCNFに適用し、複合材料化および物性評価を行っ

換水を添加し、2wt%水溶液とした。これを粉砕機（増幸産たのでこれを報告する。

業株式会社 スーパーマスコロイダーKCA6-2）にかけて
CNF化を試みた。まず#24の砥石を用いて10回処理を行
い、次に#48の砥石を用いて15回処理した。その後、#80の２ 実験

砥 石 で 20 回 処 理 す る こ と で 、 無 水 フ タ ル 酸 修 飾 CNF

2.1 CNF化学修飾方法の検討
昨年度は繊維をCNF化した後に化学修飾反応を行った。しかし、この手法ではCNF水溶液の溶媒置換、洗浄お（PHTCNF）水溶液を調製した。なお、それぞれの工程において砥石の回転数は1,500rpmとし、砥石同士の接触運転を行った。

よび化学反応に長い時間を要するほか、多量の有機溶媒
※

有機材料係

- 98 -

2.1.4 化学修飾セルロースのFTIR測定を得た。これをポリプロピレン（日本ポリプロ株式会社 ノバ

2.1.2で得られたPHTCNFの一部をシャーレに移し、一晩テックPP MA3 以下「PP」と称す）にPPを100重量部に対放置後、真空乾燥機内80℃で4時間減圧乾燥を行った。

し各CNFが10重量部となるようドライブレンドしたものにつその後、赤外分光光度計（株式会社パーキンエルマージ

いて、二軸押出機（株式会社テクノベル

ャパン Spectrum One）を用いて測定を実施し、IRスペクト

KWZ15TW-25MG）を用いて複合化を行った。スクリュ回ルを求めた。測定モードは1回反射ATR法、積算回数4回

転数は120rpmとし、樹脂のバレル内平均滞留時間が2分とした。

間となるように流路切り替えを調整した。なお、熱履歴によULTnano

る物性差をなくすため、PP単体も同条件で処理し、続く成2.1.5 化学修飾セルロースの熱分解挙動測定

形品を作製した。

2.1.4で乾燥したPHTCNFを10mg程度秤量し、TGA（ティて加熱時の重量減少量を測定した。温度は室温から500

2.2.6 複合化フィルムの作製
2.2.5で得たペレットについて、卓上熱プレス機（株式会℃まで、20℃/minの昇温速度で実施した。

社テクノサプライ G-12型）を用いてシート厚み200mとなー・エイ・インスツルメンツ株式会社 TGA Q550）を用いるようシート化した。成形温度は200℃とし、余熱1min、成2.2 水草由来CNFの作製および複合化
2.2.1 化学修飾セルロースのCNF化

型2minで行った。また、成型後のフィルムは90℃に設定し水草は既報2)と同様にコカナダモを用いた。また、セルロ

むことで結晶化を促進した。

たオーブンに速やかに移し、アルミブロックで2分間挟み込

ース採取も既報と同様の手法で行った。化学修飾およびCNF化については、前述2.1.1および2.1.3の手法で行った。

2.2.7 複合材料の強度測定
2.2.6で得たフィルムをダンベル形状に打ち抜き、低荷重物性試験機（株式会社島津製作所 EZ-S）を用いて測定を行った。引張速度は50mm/min、つかみ間距離は25mm

2.2.2 水草由来CNFおよびPHTCNFのIR測定
2.2.1で得られた材料について、2.1.4と同様の手法でIRとし、50Nのロードセルを用いた。

測定を行った。
2.2.3 水草由来CNFおよびPHTCNFのレオメーター測定

2.2.8 複合材料のレオメーター測定
2.2.6で得られたフィルムを切り出し、レオメーター（ティ2.2.1で得られた材料について、レオメーター（ティー・エ

ー・エイ・インスツルメンツ株式会社 DHR-2）を用いて所

イ・インスツルメンツ株式会社 DHR-2）を用いて歪分散お定の温度における周波数分散測定を行った。直径8mmのよび周波数分散測定を行った。直径40mmのSUS製パラレ

アルミニウム製パラレルプレートを用い、ギャップ間隔1mm

ルプレートを用い、ペルチェプレート温度を25℃、ギャップに設定して線形変形領域内で歪を加えた。得られた各温間隔1mmとした。また、周波数分散測定においては線形度のグラフの重ね合わせを行い、単純なMaxwell Modelを

変形領域内で歪を加えた。

仮定してG’とG”の交点周波数から緩和時間を求めた。

2.2.4 水草由来PHTCNFの形態観察

３ 結果および考察

2.2.1で得られた水草由来PHTCNFを用いて乾燥シート
製作所 S-4200）を用いて観察を行った。CNFシート化は

3.1 ニーダーによるセルロースの化学修飾についてニーダーを用いて修飾を行った無水フタル酸修飾セル

部素材産業－CNF研究会内のCNFに係る公設試験研究

ロースの滴定結果を図1に示す。反応時間が長くなるほど者向け勉強会において学んだ手法を参考に作製した。

高くなっており、時間とともに反応が進行していることがわを作製し、電界放出型走査型電子顕微鏡（株式会社日立

2.2.5 プラスチックとの複合化
2.2.1で得られた水草CNFおよび水草由来PHTCNFに加え、比較用として市販のCNF（ダイセルファインケム株式会
社 セリッシュKY100G）に対しアセトンを添加し、これに無水マレイン酸変性ポリプロピレン（理研ビタミン株式会社 リ
ケマールMG-400EM 以下「MAPP」と称す）および必要に応じて可塑剤（新日本理化株式会社 サンソサイザーEPS）、を加え、スターラーで撹拌した。添加量は各CNF100
重量部に対しそれぞれMAPP20重量部、可塑剤30重量部とした。撹拌物をテフロンコーディングを施したステンレス
バット上に広げ、ドラフト中で自然乾燥を行った後、乾燥物をフリーザミル（SPEX 6750型）で凍結粉砕することで粉体- 99 -

図1 酸化度と反応時間の関係かった。また、セルロース：無水フタル酸=10：2(w/w)で混
時間で進行することがわかる。一方で、従来の手法である

3.2 水草由来CNFおよびPHTCNFについて
水草より作製したCNFおよびPHTCNFのFT-IR測定結果

CNF化後にフタル酸修飾したものは81.02mgKOH/gとなを図4に示す。水草由来CNFの1490 cm-1、1510cm-1に芳り、ニーダーで反応させたものと比較して4倍程度高いこと

香環のC=C伸縮振動ピークがみられることから、リグニンがが分かった。図2にそれぞれの手法で作製したPHTCNFお完全に抽出されずに残存していると考えられる。また、水よびセルロースのIRスペクトルを示す。ニーダーによる加草由来PHTCNFではフタル酸由来のC=O伸縮運動と、こ熱混錬で作製したPHTCNFは1720cm-1 近傍にC=O伸縮

れよりも大きな芳香環のC=C伸縮振動ピークが存在する。

運動のほか、1640cm-1近傍にセルロース吸着水の変角振

このことから、残存リグニン存在下においてもフタル酸が修動に由来するピークが見られる。この変角振動ピークは従飾されていることが分かった。

練したものは、同10：1(w/w)で混練したものと比較して短来法で作製したPHTCNFにはほとんど見られないことか

次に、水草より作製したPHTCNFのFE-SEM観察結果をら、加熱混錬で作製したPHTCNFは表面に均一に修飾が図5に示す。幅100nm程度の繊維が網目状に形成されてされておらず、水酸基が表面に露出していることが予想さいることから、フタル酸修飾したセルロースの粉砕処理によれる。これは、従来の手法ではCNF化後に化学修飾する

りナノファイバー化されていることが確認できた。図6の水ことによりCNF表面に存在する水酸基全体に反応すること草由来CNFおよび水草由来PHTCNFのレオメーターによに対し、ニーダーによる加熱混錬では化学修飾後にCNF

る歪分散および周波数分散測定結果をみると、両者とも同化する、つまり反応点となる水酸基が従来法と比較して少様の挙動を示している。繊維長と各測定のG’の大きさおよない状態で修飾するためであると考えられる。

びグラフ形状には相間がある3)ことから、フタル酸修飾の有次に、それぞれの手法で作製したPHTCNFおよびセルロ

無にかかわらず同程度の幅および長さを有するナノファイースのTGA測定結果を図3に示すが、CNFへのフタル酸修飾率が高いほど、重量減少が大きく、耐熱性が低下す
ることがわかった。これより、CNFへの修飾率が低下して表面に水酸基が露出すると疎水性プラスチックとの親和性が低下するため複合化した時の物性低下が懸念されるものの、溶融混錬プロセスによる複合化を考慮した場合修飾率の低下は決して悪い影響のみではないと考えられる。

図2 各PHTCNFおよびセルロースのIRスペクトル

図4 各水草由来材料およびセルロースのIRスペク
図3 各PHTCNFおよびセルロースのTGA測定結果

トル- 100 -

CNF/PP界面に間隙がみられるのに対し、PP/水草由来
CNF界面には同様の間隙は存在せず密着していることがわかる。3.2より、水草由来CNFにはリグニンが残存していることが分かっていることから、このリグニンの影響によりPPとの相溶性が改善したことに加え、PP中への分散性が向上した結果、物性が大幅に向上したものと考えられる。次に、フタル酸修飾の効果に着目すると、市販CNFよりも弾性率および強度とも補強効果は発現するものの、未修飾の水草由来CNFよりも効果が低い。可塑剤を添加すると効果が改善されるが、同様に水草由来CNFの物性値を下回っていることが確認できる。図9にそれぞれの材料につい

図5 水草由来PHTCNFのFE-SEM像

図6 各CNFのレオメータ測定結果 (a)歪分散測定(b)周波数分散
バーとなっていることが予想される。
3.3 水草由来CNFおよびPHTCNF複合材料について
複合材料の引張試験測定結果を図7に示す。まず市販
CNFと水草由来CNFを比較した場合、市販品では10%程
度弾性率が向上するものの最大強度が低下していることから、十分な補強効果が発現していない。これに対し、水草由来CNFでは弾性率が40%、最大強度が20%程度向上
している。それぞれの破断面を図8に示すが、PP/CNFは- 101 -

図7 複合材料の引張試験結果 (a)弾性率(b)最大強度 (c)破断歪この化学修飾したセルロースを用いてPHTCNFを作製した
ところ、CNF化後に修飾を行ったPHTCNFよりもフタル酸
修飾量が低いものの、耐熱性の高い材料が作製できることが分かった。
ニーダーによる修飾をコカナダモに適用して水草由来
CNFを作製したところ、幅100nm程度に解繊されたCNFが作製できた。水草由来の各CNFとポリプロピレンと複合化したところ、フタル酸修飾をしない水草由来CNFが最も補強効果が大きく、流動の緩和時間が長かった。IR測定の結果、水草由来CNFおよび水草由来PHTCNFにはリグニンが残存しており、これがPPとの相溶性を高めたものと考えられ、またフタル酸修飾はリグニンと比較してPPとの相溶性を低下させるということが分かった。

参考文献
1)

京都大学生存圏研究所生物機能材料分野HP2)

滋賀県工業技術総合センター 平成29年度業務報
告書3)

図8 複合材料の破断面観察結果

図9 複合材料の流動の緩和時間測定結果て流動の緩和時間を示すが、水草由来CNFが最も緩和時間が長く、水草由来PHTCNF、市販CNFと続いている。緩和時間が長いほどマトリックスであるPPの運動が拘束される、つまりPPとの相互作用が大きいと考えられることから、
この結果は引張試験の結果を支持するものとなっている。
また、フタル酸修飾はリグニン単体よりもPPとの相互作用が低いということが分かった。

4 まとめ
CNF化学修飾の作業効率向上のためニーダーを用いてセルロースの化学修飾を試みたところ、処理時間に応じてフタル酸がセルロース表面へ結合することが確認できた。

- 102 -

次世代ナノテクフォーラム2019講演資料

液相合成法による機能性無機顔料の研究（第4報）
液相合成法による新規環境配慮型顔料の研究
前川 昭*
MAEGAWA Akira*

要旨 グリコール修飾法とフラックスを用いた錯体重合を用いて希土類元素を添加したジルコン系
顔料を合成したところ、黄色や紫色やピンク色などの呈色を示す試料が得ることができた。これらの試料は1000℃の熱処理で70%以上の高いジルコン合成率を示した。
を130℃で加熱し、溶液が発泡しながら粘度が増加し、攪

１ はじめに拌用の回転子が停止したら、回転子を取り出し、さらに1時

ZrSiO4は優れた耐熱衝撃性から高温材料として注目さ間加熱しエステル化した。エステル化した高分子ゲルの入れているが、ZrSiO4は種々の元素を取り込みやすく、耐酸ったビーカーをマントルヒーターに移し350℃で炭化させ、性などの優れた化学的耐久性を持つことから顔料の原料

RE2O3-ZrO2-SiO２前駆体試料を作成した。

として使用され、Pr-ZrSiO4、V-ZrSiO4などが実用化されているが、ZrSiO4は従来の固相反応法では、1400～1500℃
もの高温が必要であり、またNaFなどのフラックスを組み合
わせても1000℃以上の温度が必要であることから、その低温合成法が期待されているが、低温合成法については、
ゾルーゲル法での報告例１）があるだけであった。
これまでの研究２）において、ケイ素のアルコキシドをグリ
コールで修飾したグリコール修飾シランとフラックスを用いて、ZrSiO4を1000℃以下で80%程度の高効率の合成できることを見出した。また希土類元素であるPr、Tbを添加した
ZrSiO4が鮮やかな黄色を呈色することを見出した。3,4)
図1

そこで、本研究は、これまでの研究結果をふまえ、錯体重合法でZrSiO4に希土類元素を添加し、合成したZrSiO4
試料がどのような発色をするかを調査することを目的とした。

RE2O3-ZrO2-SiO2前駆体の合成フローチャート

2.2 熱処理方法
前駆体の熱処理は、アルミナルツボを用いて800、900、
1000、1100、1200℃まで2時間で昇温し、6時間保持で行った。

２ 実験方法
2.1 前駆体の合成
図１．に前駆体作製のフローチャートを示す。主な原料と2.3 結晶相の同定
結晶相の同定はBruker D8 Discoverを用いたX線回折

しては、塩化酸化ジルコニウム（ZrOCl2・8H2O：和光純薬、測定により行った。またジルコン相の生成率は、Bruker の特級）、オルトケイ酸テトラエチル（Si(OC2H5)4：和光純薬、

解析ソフト（DIFFRAC.SUITE EVA）の簡易定量分析法を特級）、無水クエン酸（C6H8O7：和光純薬、特級）、プロピレ用いて計算した。

ングリコール（C3H8O2:和光純薬、特級）、また希土類元素（RE）はY、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Ho、Er、Luは酢

2.4 L*a*b*表色系の座標と反射スペクトル

酸塩をLa、Dy、Tm、Ybは塩化物を用いた。

L*a*b*表色系の座標と反射スペクトルは、スガ試験機

ビーカーでC6H8O7 12molを水100molにホットスターラ
ーを用いて80℃で溶解し、LiCl 0.1molとZrOCl2 ・8H2O

製分光色差測定装置SC-Tを用いて行った。また反射スペ
クトルは本装置の測定波長間隔5nmで測定した。

1molを水50molに溶解したものを加え、さらに 希土類元
素をRE2O3濃度として0.03molを水50molに溶解したものを
加 え 、 1 時 間 攪 拌 し た 。 C3H8O2 48mol に （ Si(OC2H5)4
1molと0.1N-HCl 1molを加え、1時間攪拌した溶液をクエ３ 結果と考察

ン酸溶液に加え80℃で1時間攪拌した。その後、この溶液
3.1 RE2O3-ZrO2-SiO2試料の結晶化挙動*無機材料係

各RE2O3を添加した試料を熱処理したX線回折パターン- 103 -

を図2～16に示した。
各試料とも800℃では、2θ=30°付近にブロードなtZrO2 のピークのみが観察されるが、1000℃以上では2θ
=20° と29°付近にシャープなZrSiO4のピークが観察され始め、各熱処理温度の増加とともに、強度が強くなるとともに、2θ=30°付近のt-ZrO2のピークの強度が低下していく。また、1200℃では、28°と31.4°付近にm-ZrO2のピークが出現しているが、フラックスとして加えたLiに関連するピークやグリコール修飾シランの分解による結晶化した
SiO2 のピークおよびRE化合物のピークも認められなかった。
図5

Pr2O3-ZrO2-SiO2(Pr2O3:0.03LiCl:0.1)の熱処理後のX線回折パターン

図2

Y2O3-ZrO2-SiO2(Y2O3:0.03,LiCl:0.1)の熱処理後のX

線回折パターン
図6

Nd2O3-ZrO2-SiO2(Nd2O3:0.03LiCl:0.1)の熱処理後のX線回折パターン

図3

La2O3-ZrO2-SiO2(La2O3:0.03,LiCl:0.1)の熱処理後のX線回折パターン
図7

Sm2O3-ZrO2-SiO2(Sm2O3:0.03,LiCl:0.1)の熱処理後のX線回折パターン

図4

Ce2O3-ZrO2-SiO2(Ce2O3:0.03,LiCl:0.1) の 熱 処理 後のX線回折パターン
図8 Eu2O3-ZrO2-SiO2(Eu2O3:0.03,LiCl:0.1))の熱処理後のX線回折パターン- 104 -

図9

Gd2O3-ZrO2-SiO2 （ Gd2O3:0.03,LiCl:0.1)の熱処理後

図13

Er2O3-ZrO2-SiO2 （ Er2O3:0.03,LiCl:0.1)の熱処理後のX線回折パターンのX線回折パターン

図10

図14

Tb2O3-ZrO2-SiO2（ Tb2O3:0.03,LiCl:0.1)の熱処理後

Tm2O3-ZrO2-SiO2（ Tm2O3:0.03,LiCl:0.1)の熱処のX線回折パターン

理後のX線回折パターン

図11

図15

Dy2O3-ZrO2-SiO2（ Dy2O3:0.03,LiCl:0.1)の熱処理後

Yb2O3-2O3-ZrO2-SiO2（ Yb2O3:0.03,LiCl:0.1)の熱処のX線回折パターン

理後のX線回折パターン

図12

図16

Ho2O3-ZrO2-SiO2（Ho2O3:0.03,LiCl:0.1)の熱処理後のX線回折パターン

Lu2O3-2O3-ZrO2-SiO2（Lu2O3:0.03,LiCl:0.1)の熱処

理後のX線回折パターン- 105 -

図17～20に各熱処理温度における各RE2O3-ZrO2-SiO2試
料 の ZrSiO4 生 成率 の 変 化 を 示 す 。 こ の 図か ら、 Pr2O3ZrO2-SiO2 では900℃、そのほかの試料では1000℃から
ZrSiO4が生成しはじめ、1200℃では0.7を越えていた。

図 20

Tm2O3- 、 Yb2O3- 、 Lu2O3-ZrO2-SiO2（RE2O3:0.03,LiCl:0.1)の熱処理温度におけるZrSiO4生成率の変化
3.2 L*a*b*表色系の座標
図 17

表１に異なるPr2O3 の添加濃度の試料を1000℃で熱処

Y2O3- 、 La2O3- 、 Ce2O3- 、 Pr2O3-ZrO2-SiO2（RE2O3:0.03,LiCl:0.1)の熱処理温度におけるZrSiO4生成率

理したときのL*a*b*値と市販Pr-ZrSiO4を表に示す。

の変化

ここで、L*は色の明度を表し、L*＝0～100まで数値が大きいほど明るくなり、a*は-120（緑）～+120（赤）、b*は120（青）～+120（黄）を表している。b*がプラスの方向になるほど黄色が強くなる。
表１ 1000℃で熱処理した試料のL*a*b*値
L*

a*

Y₂O₃-ZrO₂-SiO₂

93.17

-0.83

b*
1.80

La₂O₃-ZrO₂-SiO₂

93.43

-0.95

2.37

Ce₂O₃-ZrO₂-SiO₂

92.38

-2.98

9.73

Pr₂O₃-ZrO₂-SiO₂

85.35

-2.40

69.74

Nd₂O₃-ZrO₂-SiO₂

88.60

1.63

-4.13

Sm₂O₃-ZrO₂-SiO₂

90.86

-0.83

4.66

Eu₂O₃-ZrO₂-SiO₂

91.74

-0.29

0.71

Nd2O3- 、 Sm2O3- 、 Eu2O3- 、 Gd2O3-ZrO2-SiO2

Gd₂O₃-ZrO₂-SiO₂

92.07

-0.23

0.03

（RE2O3:0.03,LiCl:0.1)の熱処理温度におけるZrSiO4生成率

Tb₂O₃-ZrO₂-SiO₂

87.32

-7.57

65.91

の変化

Dy₂O₃-ZrO₂-SiO₂

93.89

-0.50

1.38

Ho₂O₃-ZrO₂-SiO₂

89.96

-0.32

5.50

Er₂O₃-ZrO₂-SiO₂

92.17

4.29

-0.54

Tm₂O₃-ZrO₂-SiO₂

92.63

-0.61

0.92

Yb₂O₃-ZrO₂-SiO₂

95.03

-0.55

1.13

Lu₂O₃-ZrO₂-SiO₂

91.24

-1.38

3.02

図 18

こ の 表 か ら 、 Ce2O3-ZrO2-SiO2: 黄 白 色 、 Pr2O3-ZrO2SiO2:黄色、Nd2O3-ZrO2-SiO2：紫色、Sm2O3-ZrO2-SiO2：黄白色、Tb2O3-ZrO2-SiO2:黄色、Ho2O3-ZrO2-SiO2:黄白色、
Er2O3-ZrO2-SiO2:ピンク色を示し、Y2O3-ZrO2-SiO2、La2O3ZrO2-SiO2 、 Eu2O3-ZrO2-SiO2 、 Gd2O3-ZrO2-SiO2 、 Dy2O3ZrO2-SiO2 、Tm2O3-ZrO2-SiO2 、Yb2O3-ZrO2-SiO2 、Lu2O3ZrO2-SiO2は白色であった。
次に図21~図35に各RE2O3-ZrO2-SiO2 試料を熱処理し
図 19

Tb2O3- ､ Dy2O3- ､ Ho2O3- 、 Er2O3-ZrO2-SiO2（RE2O3:0.03,LiCl:0.1)の熱処理温度におけるZrSiO4生成率

たときの反射スペクトルと各REの出発原料の反射スペクト
ルを示す。

の変化

- 106 -

図21 Y2O3-ZrO2-SiO2 （Y2O3:0.03,LiCl:0.1)の熱処理後の

図25 Nd2O3-ZrO2-SiO2 （Nd2O3:0.03,LiCl:0.1)の熱処理後試料と出発原料の反射スペクトルの試料と出発原料の反射スペクトル

図22 La2O3-ZrO2-SiO2（La2O3:0.03,LiCl:0.1)の熱処理後の

図26 Sm2O3-ZrO2-SiO2 （Sm2O3:0.03,LiCl:0.1)の熱処理後試料と出発原料の反射スペクトルの試料と出発原料の反射スペクトル

図23 Ce2O3-ZrO2-SiO2 （Ce2O3:0.03,LiCl:0.1)の熱処理後

図27 Eu2O3-ZrO2-SiO2 （ Eu2O3:0.03,LiCl:0.1)の熱処理後の試料と出発原料の反射スペクトルの試料と出発原料の反射スペクトル

図24 Pr2O3-ZrO2-SiO2（Pr2O3:0.03,LiCl:0.1)の熱処理後の

図28 Gd2O3-ZrO2-SiO2 （Gd2O3:0.03,LiCl:0.1)の熱処理後試料と出発原料の反射スペクトルの試料と出発原料の反射スペクトル- 107 -

図29 Tb2O3-ZrO2-SiO2 （ Tb2O3:0.03,LiCl:0.1)の熱処理後

図33 Tm2O3-ZrO2-SiO2 （Tm2O3:0.03,LiCl:0.1)の熱処理後の試料と出発原料の反射スペクトルの試料と出発原料の反射スペクトル

図30 Dy2O3-ZrO2-SiO2 （Dy2O3:0.03,LiCl:0.1)の熱処理後

図34 Yb2O3-ZrO2-SiO2 （ Yb2O3:0.03,LiCl:0.1)の熱処理後の試料と出発原料の反射スペクトルの試料と出発原料の反射スペクトル

図31 Ho2O3-ZrO2-SiO2 （Ho2O3:0.03,LiCl:0.1)の熱処理後

図35 Lu2O3-ZrO2-SiO2（Lu2O3:0.03,LiCl:0.1)の熱処理後のの試料と出発原料の反射スペクトル

試料と出発原料の反射スペクトル
出発原料と各焼成温度での反射スペクトルを比較すると、可視部に吸収がほとんどない出発原料の三価の塩を持つ希土類元素のY、La、Eu、Gd、Yb、Luなどの焼成試
料は、可視部に吸収を持たなかった。また、出発原料の三価の塩が可視部に吸収帯を持つNd、Sm、Ho、Erの反射
スペクトルのパターンと同じパターンを示している。DyとTmについては、三価の塩が可視部の両端に吸収帯を持つが、焼成試料にはこれらの吸収の強度が弱く、呈色が認識できなかったと考えられる。一方、Ce、Tbについては、三価の塩では、測定範囲では吸収帯を持たないが、焼成

図32 Er2O3-ZrO2-SiO2（Er2O3:0.03,LiCl:0.1)の熱処理後の試料では低波長側の紫外部に大きな吸収帯が表れてい試料と出発原料の反射スペクトルる。また、Prについても、三価の塩とは異なり焼成試料で- 108 -

は、紫外部の吸収帯が表れている。
PrやTｂの反射スペクトルに見られる紫外部吸収帯は、
NdやErなどの可視部の吸収ピークとは異なり、強い吸収であり、鮮やかな呈色である。これは、PrやTbが４価をとり、電荷移動吸収帯による呈色と考えられる。また、4価をとりう
るCeも紫外部に吸収端を示す反射スペクトルが見られた。
Hoについては、太陽光下では黄白色であるが、蛍光灯下ではピンク色に呈色していた。これは、横山ら5)が開発した酸化ホルミウム系演色性セラミックスと同様に、550nm付
近の蛍光灯の強い発光ピークがHoの540nmの吸収ピークに重なり、蛍光灯下ではピンク色を示すためであり、合成したジルコン顔料でも演色性顔料の可能性があるといえ
る。

4 まとめ
今回の研究で、グリコール修飾錯体重合法を用いて、
RE2O3-ZrO2-SiO2 試料を合成し、熱処理でZrSiO4 が作成
でき、黄色や紫色やピンク色などの呈色を示す試料が得られた。
希土類元素添加ZrSiO4試料では、希土類元素は3価また、4価の状態で存在し、それぞれ元素に特有の呈色を示すことが分かった。
参考文献
1. 庄 山 昌 志 、 三 重 県 窯 業 試 験 場 年 報 Vol.29,52-56(平成6年度)2.前川昭、滋賀県工業技術総合センター業務報告､73－
75(2017)
3.前川昭、滋賀県工業技術総合センター業務報告､113－
116(2018)
4.前川昭、滋賀県工業技術総合センター業務報告､98－
101(2019)
5.横山久範他、岐阜県セラミックス技術研究所研究報告、
15-17(2001)- 109 -

電池デバイスの評価技術の検討―内部抵抗評価およびその活用について―
田中 喜樹*

山本 典央**TANAKA Yoshiki*

YAMAMOTO Norio**

要旨 インピーダンス測定は、リチウムイオン電池の評価方法の一つとして用いられるが、測定環境の影響により誤った判断をする恐れがある。本研究では測定環境の現状把握ができるよう基準
試料の作製、および現状の測定環境の把握、適切な測定環境の形成を目指した。
インピーダンス測定では、特に高周波領域ではケーブル

１ 緒言

や材料評価時に使用する電池セルの形状などの測定環

リチウムイオン二次電池（LIB）は、軽量で高容量という特境で結果に影響すると言われている。影響を受けたままの徴を持っている。この特長を生かして携帯電話等のモバイ測定結果で解析を行うと、電池材料の優劣など性能評価

ル機器や電気自動車など幅広い製品に用いられている。

に誤った判断をする恐れがあり、測定環境を把握すること

また、それらの部材開発は盛んに行われている。

はとても重要である。測定環境の現状把握として、基準試

電池部材の評価方法として、電池容量を評価する充放料を用いて測定するのが理想的だが、コインセルのような電測定などがあり、その一つとして電池内部の抵抗評価に

材料評価で用いる測定セルを使った基準試料が存在しな

用いるインピーダンス測定がある。LIBは図１に示すよう

く、測定環境の把握が難しい。山本ら2)は幅広い周波数でに、正・負極、セパレータ、電解液などで構成され、電池の精度の良い値を示すチップ抵抗などの電子部品を用いた

内部抵抗は、電子やイオンの移動に関する過程での抵抗等価回路を作製し基準試料とすることで、固体電解質のイの集合体である。また、イオンや電子が電荷を運ぶ速度はンピーダンス測定冶具・システムの開発につながった。

1) 。インピーダンス測本研究では電子部品で作製した等価回路をコインセルな定では、周波数を変えながら交流信号を印加し、周波数

どの材料評価に実際に用いる電池セルに組み込むことに対する応答をみる。得られた結果は、複素数平面で示

で、実測定の基準試料とし測定環境の把握、適切な測定

すコールコールプロット（ナイキスト線図）や、横軸を周波環境の形成を目指した。

それぞれの過程によって様々である数の対数に縦軸をインピーダンスの絶対値および位相差で示すボード線図で表される。ナイキスト線図を視覚的に２ 実験とらえる（図中円弧の実線から点線のずれや大きさ）定性
的な解析方法や、電池構造から抵抗やコンデンサなどを

2.1 空セルでの検討

用いて電気回路（等価回路）として置き換えて表現し、フィ

材料評価に用いる測定セルは図2のように2032型コイン

ッティングを行いそれぞれの値を導き出す定量的な解析

セルおよびフラットセルがある。それぞれのセルは構造が方法を用いて、内部抵抗の大きさの評価を行う。

異なるため、インピーダンス測定結果が異なると思われる。
その確認のために、電子部品を用いて等価回路の基準試料を作成する前に、それぞれの測定セルを空セルの状態（ショートさせた状態）でインピーダンス測定を実施した。

図 2 測定セル(左：2032型コインセル、右：フラットセル)
測定は図3に示す電気化学測定装置(Solartron 1287)およびインピーダンスアナライザ(Solartron 1260)の組合せを用い、恒温槽の中で測定セルをセットし、測定し実際の測図 1 インピーダンス測定について

定環境を再現した。測定条件は、掃引電圧を10mVとし、走査範囲を0.1Hz～1MHzとした。

* 無機材料係、** 電子システム係- 110 -

3.2 電子部品を用いた基準サンプルの検討
図5にコインセル単体でのインピーダンス測定（Keysight
4294A）結果を示す。チップ抵抗が10Ωであるのに対し、Solartron1287+1260の最大周波数である1MHzでの|Z|が10.4Ω、位相差は0.1°であった。このことから、実際の測定環境でのコインセル単体は抵抗とみなすことができることが分かった。ボード線図でゆがんだ形状部は27MHzであったため、今回は影響がないと考える。

図 3 測定環境（Solartron1287+1260および恒温槽）
2.2 電子部品を用いた基準サンプルの検討
山本ら2)の報告ではチップ抵抗およびチップコンデンサ
で等価回路の基準試料を作製しているが、内部の厚みが約1.7mmの2032型コインセルには入らないため、まずはチ

図 5 チップ抵抗入りコインセル単体のインピーダンス測定結果（Keysight4294A）

ップ抵抗（10Ω）を組み込んだコインセルを基準試料として作製した。作製したコインセルは、インピーダンスアナライ

実際の測定環境（Solartron1287+1260）での測定結果をザ（Keysight 4294A）でセル単体のみインピーダンス特性

図6に示す。測定範囲内では測定確度5%以内であることを確認した。その後、実際の測定環境で試験を行い、インがわかった。また、100kHzでの|Z|は10.6Ωで、コインセル

ピーダンス特性を測定した。測定条件は、掃引電圧を単体よりも高くなっている。このことから、実際の測定環境

10mV と し 、 走 査 範 囲 は Keysight4294A で は 40Hz ～では100kHz以降ではコインセルホルダの影響が含まれて100MHz で 、 Solartron1287+1260 で は 1Hz ～ 1MHz と しいることが考えられる。

た。

３ 結果と考察
3.1 空セルでの検討
図4に空セルでのインピーダンス測定結果を示す。抵抗値（ボード線図での|Z|値およびナイキスト線図の実線との交点）から、フラットセルの抵抗値が低いことがわかる。また、インダクタンス成分（ナイキスト線図では縦方向のプロット）を持っていることがわかる。実際の測定環境である

図 6 チップ抵抗入りコインセルのインピーダンス測定結果（Solartron）

Solartron1287+1260の組合せでは装置仕様の走査範囲が10μHz～1MHzであるのに対して、ボード線図の位相差

4 まとめ（theta）が±4.5°（測定確度±5%以内）から外れる領域か
ら、コインセルでは100kHz、フラットセルでは10kHz以降か

インピーダンス測定における、測定環境の把握ができ

らそれぞれのセル由来の成分が含まれていることがわかた。今後はフラットセルでの測定環境の把握および適切なる。

測定環境の形成を行う。

参考文献
1).

第44回電気化学講習会テキスト 電気化学測定の切り札―交流インピーダンス法の基礎から実例まで―（2014）2).

図 4 空セルのインピーダンス測定結果- 111 -

平成28年度業務報告（2018）90-102超高感度蛍光検出法の応用技術開発
食品分析などに活用するためのFCS測定法の応用技術開発（第３報）

要旨

白井 伸明*

岡田 俊樹*SHIRAI Nobuaki*

OKADA Toshiki*

蛍光相関分光（FCS）測定法は、レーザー光源と共焦点光学系をもちいて溶液中の蛍光分子運動をマイクロメートルサイズの観察空間に絞った測定を行う技術である。測定結果を数学的に解析することで蛍光分子の溶液中での運動度を求め、分子サイズを知ることが出来る。今回、
このFCS測定装置を利用し、タンパク質やペプチドが抗体と結合した際見かけ上の分子サイズが変化することを調べる技術を実用化しやすいように測定キット試作を含めた技術開発を行った。
本研究で利用する蛍光相関分光（FCS; Fluorescence

１ はじめにcorrelation spectroscopy）測定技術の歴史としては1972年

食品成分検査や環境分析などの分野では、特定の有用から理論的に基礎をなす論文報告があり４，５，６）、その後に成分の検査や安全性の評価に新しい分析技術が活用さ

共焦点光学系の導入により微小空間での測定が可能となれるようになっている。例えば、HPLCのようにクロマト分析

り、PMT（光電子倍増管）やコンピューターの高性能化・低法を利用して目的成分を分離、検出する際に色素や蛍光

価格化により測定感度が高く、短時間での実用的な測定

物質を検出対象の成分にラベルし、吸光や蛍光検出するが達成され、近年になり分析技術として様々な応用が可能

ことで高感度化する方法には多くの成功例がある1）。また、となっている７）。さらに、最近ではライフサイエンスや医療

近年では質量分析装置の技術開発が目覚ましく、分子サ

分野で１つの細胞の中の１つの箇所での生体分子の挙動

イズの測定精度、検出感度の向上が急速に進んでおり超を調べることを目的に、より高感度な測定技術 １０）や、１つ高感度での検出が可能な対象が増えている２)，３）。さらに、の蛍光分子の回転までの調べる超高性能なデバイスを組高性能なクロマト分析機器では溶媒やカラムの安定化やみ込んだ分析装置の開発１１）も行われている。

分離最適化、測定後の洗浄操作、測定結果の解析などを一方で、食品や環境の安全性管理などを行う現場では自動化することが出来るようになっている。

簡便で短時間の操作で微量のサンプルから目的物質の大学などの研究機関での食品分析や環境計測の分野

測定が出来る方法のニーズが高い。本研究では、抗原-抗では、クロマト分析法以外の高感度微量分析技術として、

体の結合反応を小型のFCS測定装置を利用した超高感度

目的成分に特異的に結合する抗体を用いるELISA法が一な分析技術をこれまで開発してきたものを実用化しやすい

般的に利用される。様々な抗体が市販されていることかように測定キットの試作を行うことで実用化を検討しやすい

ら、ELISA法を導入することは比較的簡単である。一般的

ように様々な課題の顕在化と解決、あるいは測定操作を分には96穴プレートを使用するため0.1～0.2mLの少量のサ析専門者以外でも、現場で行いやすいようにするためのンプルで多検体を同時に測定できる。しかし、ここでの課工夫を行った。

題は約半日から１日程度の操作時間が必要で、しかも自動処理装置を導入しない限りある程度の熟練を要する多くの手作業があり、測定者による分析精度に影響が表れる。
また、抗体を利用する別の手法としてイムノクロマト法も一般的であり、特に装置を必要としない簡易検査法として臨床現場などで実用化例が増えている。例えば、インフル
エンザウイルスの治療薬を処方する前に鼻や喉からのぬぐい液にウイルスが存在することを調べる検査が行われてピンホールいる。しかし、感度が十分でないために低濃度のウイルスしか存在しない場合に、誤った陰性結果を示すことがある。我々は、FCS測定装置を応用し、より少量のサンプルでも高感度でウイルス検出することに成功している。
図１ 蛍光相関分光（FCS）測定系の構成と高感度な蛍光分子の検
出、測定のための基本的なポイント 固体レーザー光源、ダイク
ロイックミラー、対物レンズ、カットオフフィルター、ピンホー
ルとPMT（光電子倍増管）から構成される共焦点光学系（B）により、対物レンズ近くのサンプル中の共焦点領域（A）を通過する
１分子の蛍光発光を超高感度に測定する。

* 食品・プロダクトデザイン係- 112 -

本研究では、小型FCS測定装置（浜松ホトニクス）を使用し、その共焦点光学系と高感度な蛍光検出システムを

２ 実験材料・操作利用して｢蛍光１分子検出｣技術と「抗原-抗体反応」による見かけの分子サイズの変化を調べた際の測定条件や解析方法は、昨年度の本報告（第２報）にしたがった。

2.1 材料実 験 に 用 い た 蛍 光 化 合 物 は Alexa Fluor®488

2.3

測定操作キットの試作

succinimidyl ester（Thermo Fisher Scientific社、米国MA）

抗原と抗体との結合を小型のFCS測定装置を活用してを 使 用 し 、 緩 衝 液 の 調 整 に は Na2HPO4 、 NaH2PO4 、調べると「微量10μL、低濃度10-８M」のサンプルでの検査

Triton X-100 （ 富 士 フ ィ ル ム 和 光 純 薬 ㈱ , 大 阪 ） 、が出来るが、この検査技術を利用するシチュエーションにTween®20（東京化成工業㈱, 東京）、NaCl(ナカライテス

は、２つの環境が想定される。１つめは 実験室・分析室とク㈱, 京都)を使用した。

よばれる環境で、専門の技術者が試薬の準備から攪拌、

蛍 光 化 合 物 は DMSO （ dimethyl sulfoxide ） あ る い は測定操作を行う場合。 ２つめは、食品工場やスーパーのEtOH（ethanol）の分光分析用を用いて1 mg/mlに溶解した

調理バックヤードなどのいわゆる“現場”とされる場所で、後、蒸留水か1×PBS(phosphate buffered saline, Sigma-

分析に必要な器具がない場合である。

Aldrich, Co., 米国Mo）)に添加して吸光度を測定し各蛍１つめの実験室では、FCS装置と必要な試薬が容器に

光物質のモル吸光計数から濃度決定した。さらに10-7M以

少量入ったものがあれば測定を開始できる。また、分析操

下の低濃度に希釈する際には、試験管などの容器、分注

作指示書に、例えば「サンプル15μLに対して、50μg/ｍL

器具、測定用ガラス材の壁面などへの吸着を防ぐために希釈した抗体溶液を同量15μL（あるいは、サンプルを２Tween 20などの界面活性剤を0.01～0.05%添加し、低濃倍希釈倍した時は30μL）を添加し、ボルテックスミキサー

度蛍光化合物溶液としてFCS測定に供した。

で３秒間攪拌する」と記載することで操作ができるはずである。しかし、２つめの“現場”には、微量分注ピペットやボル

2.2 蛍光相関分光（FCS）測定装置と解析
蛍光相関分光（FCS）測定装置は、試料溶液中の共焦点

テックスミキサーが備えられていないはずである。そこで、領域を蛍光化合物が平均１分子ずつ通過する際の蛍光

どこでも簡便に操作ができるようなキットの試作を行った。

強度の変化をマイクロ秒以下の時間分解で測定した。測抗原-抗体を反応させるときの濃度が重要となるが、一定定結果は、横軸に時間、縦軸に蛍光強度（検出されたフォ量の抗原に対して、抗体を加える量を変えてFCS測定にどトン数）としたグラフに表すと図１cとなりピーク状のシグナルの程度の影響が与えるかを調べたところ、抗体量が30％が蛍光分子の観察空間の通過を意味する｢蛍光ゆらぎ｣を後半まで増減しても解析で有意差をたもって検査が出来得る。蛍光分子の溶液中で移動は、拡散によるものでありることが分かった。

目薬をさすように１滴を安定に滴下できる容器を利用して次のストークス・アインシュタインの式によりあらわされる。

まず、液滴を１滴ずつドロップできる容器に蒸留水または、タンパク質を溶かしたPBS緩衝液を入れ、１滴の滴下量と、そのばらつきを電子天秤で秤量した。各条件で20滴測定法としては、この蛍光強度の時間変化を自己相関の測定を行い、図３結果のように10から50μLまで様々な関数と呼ばれる解析法を行うことで、並進拡散時間

液量で分注ができること、滴下するときに垂直か斜めにど（DT;Deffusion Time）を求める６、７、８）。FCS測定と解析法とちらにするかで１滴量が変化することが分かった。

その利用については金城らの総説に明解な解説がある。

図２

小型FCS装置を用いた測定手順

測定する蛍光結合タンパク質と抗体を定量混合し、底ガラス
厚0.15mmのマイクロウェルスライド（A10657-01、浜松ホトニクス）のウェルに10～30μLを滴下し、2分間程度静置した後、3秒
あるいは10秒のFCS測定を１回の測定として、同じサンプルで数回の連続測定を行った。

- 113 -

図３

様々な滴下容器で１滴の液量とばらつきを比較した

図３

小型FCS装置を用いた測定手順

液滴を１滴ずつドロップできる容器では、先端の形状により滴下量およびばらつきが大きく調節できることがわかる。また、斜めにすることでも影響がある場合があり、使用する場合には注意が必要である。

次に、様々な容器の注ぎ口の形状での液量やばらつきの結果を参考に、目的の液量をFCS測定・解析に影響し抗体―蛍光タンパク質の結合による見かけ分子サイズの差は、いずれも有意差のある評価が可能であった。

ないばらつき範囲（最大と最小の差が24%以内を目標としFCS測定は、これまで標準となる測定方法の規定や分た）に滴下できる注ぎ口を設計し、3Dプリンターを利用して析精度の評価がほとんどなく、トレーサブルな測定技術と作製した（図４）。

して認識されず、先端的な研究目的での利用が中心であった。しかし、最近、FCS測定により、蛍光染色したRNAの
分子数を直接計数してRNAの濃度を定量化できる技術開発に日本の研究機関が成功 ９） している。この成果から、
FCS測定が持つ特徴である極少量のサンプルに対して、高感度な測定が出来ることを一般的な分析技術に展開す
ることにつながると期待できる。

図４

一定量の液滴をドロップできる先端形状の作製

分析液を一定量分注する精密ピペットがなくてもFCS測定ができるキットを試作するため、先端形状を設計（左）し、3Dプリンター（Objet社CONNEX500）を利用しアクリ
ル系材料で注ぎ口を作製し（右）、１滴の液量とばらつきを調べた。作製した注ぎ口では１滴の液量ばらつき範囲
が20％以内となる。

３ 結果と考察
3.1 蛍光ラベル分子の調製と測定条件
本研究を最終的に食品や環境、臨床検査の分析技術と

図５

小型FCS装置を用いて、蛍光結合結合ペプチドと抗体との結合の検出を行うための測定操作を簡便に実施できるようモデル測定キッ

して応用する為には、使用する蛍光分子は水溶液中で十トを試作した。自己相関関数の解析から共焦点空間を通過する平均分発光し、安定なことが条件となる。現在、光学顕微鏡観時間を求め、抗体との結合により見かけの分子サイズが大きく測定さ察用の蛍光組織染色やフローサイトメトリー分析用の細胞れることで判定できる。

ラベルなどのために多くの蛍光化合物が開発、販売されるようになっているが、これまでの検討から、FSC測定装置での検出にはAlexa Fluor®488を利用することとした。FCS装置の測定条件を一定にするため、図１のピンホール位置を正 確 に 調節 す る“ 校正” が 必要 で あり 、これ には Alexa
Fluor488 を 10-8M か ら 10-9 Ｍ ま で と な る よ う に 0.02% のTween20を含む蒸留水に希釈したものを用いた。FCS装置
は、対物レンズ水浸40倍（NA=1.15）、レーザー光源（波長473nm、出力1mW）を持つ。測定時には、レーザー光強度
はNDフィルターを持いて35-100μＷとし、蛍光化合物が平均１分子ずつに通過する際の蛍光強度の変化を
200nsecの時間分解で測定した。結果、10-8Mから10-9Ｍまでの一定濃度範囲での比較を行う事が安定になり、分子サイズの比較を行う条件となる事が確認している。

次に、この抗原-抗体反応をFCS測定により調べる際に、
精密ピペットや攪拌装置がないような、いわゆる“現場”でも簡便な操作により行うための測定操作キットの試作を行った（図６）。サンプル液に抗体溶液を目薬のように一定量滴下して添加するのに適した先端形状を3Dプリンターにより作製した（図４）。校正用のペプチド溶液、サンプル希釈
液、抗体溶液がそれぞれ測定に適した液量で滴下することができるため、目薬を滴下するような操作のみで試薬の定量分注と混合を行い、FCS測定が可能である。今後、試作した測定操作キットを実際に利用してさらに使いやす
く、精度が良いものに改良するとともに、測定対象となる用途検討を行っていく予定である。

3.2 測定操作キットの試作
ＦＣＳ測定のためモデルとなるタンパク質IgGとペプチ
ドに蛍光分子を結合した材料を調製した。タンパク質とペプチドのアミノ基に蛍光物質Alexa488を結合させ、蛍光光度計による定量によりタンパク質とペプチドに平均1-2分子の蛍光分子が結合したサンプルを調製した。余剰の蛍光

図６

精密ピペットなど実験器具がない場面でも、簡便な操作で測定試薬が定量分注、混合することが出来る「測定操作キット」の試作

分子の除去には、遠心による膜分離法と透析膜を用いた

校正用の濃度ペプチド、希釈緩衝液、抗体溶液がそれぞれ、１滴の液方法を検討したが、時間がかかるが透析法が得られるモ量が一定量にバラつきが少なく滴下できるように先端形状は３Dプリン

デル蛍光ラベル化物は良好であった。タンパク質およびターを利用して作製した。

ペプチドと特異抗体との混合後にFCS測定と「共焦点空間の平均通過時間」をあらわすDTを求める解析を行った。

- 114 -

参考文献
1) 高 速 液 体 ク ロ マ ト グ ラ フ ィ ー ハ ン ド ブ ッ ク 改 訂 2 版
日本分析化学会関東支部編、丸善出版事業部（2000）
2) 小川茂, GC/MS, LC/MSのための誘導体化：ぶんせき，7, 337 (2008)3) 宮野博，新保和高：細胞工学，25, 1410 (2006).
4) Magde D, Elson EL, Webb WW.Fluorescence correlation
spectroscopy. II. An experimental realization.
Biopolymers. 1974,13(1):29-61.
5) Ehrenberg M, Rigler R. Fluorescence correlation
spectroscopy applied to rotational diffusion ofmacromolecules. Quarterly reviews of biophysics, 1976,
9(1):69-81.
6) Koppel DE, Axelrod D, Schlessinger J, Elson EL,
Webb WW. Dynamics of fluorescence marker
concentration as a probe of mobility. Biophys J. 1976,
16(11):1315-29.
7) 坂田啓司, 藤井文彦, 田村守, 金城政孝.蛍光相関分
光法（FCS）を用いた抗原抗体反応解析および検体検
出.BIO INDUSTRY,2004, 21(4), 52-59
8) 金城政孝蛍光相関法によるタンパク質の機能解析
生化学, 第８２巻 第１２号，p1103-1116, (2010)9) Sasaki A, Yamamoto J, Kinjo M, Noda N. Absolute
Quantification of RNA Molecules Using Fluorescence
Correlation Spectroscopy with Certified Reference
Materials. Analtical Chemistry. 2018, 18;90(18):1086510)

Pack, C.G., Saeki, Y. etal. Quantitative live-cell
imaging reveals spatio-temporal dynamics andcytoplasmic assembly of the 26S proteasome. Nature.
Communications 2014, 5, 3396.

11) Yamamoto J, Oura M, Yamashita T, Miki S, Jin T,
Haraguchi T, Hiraoka Y, Terai H, Kinjo M. Rotational
diffusion measurements using polarization-dependent
fluorescence correlation spectroscopy based onsuperconducting nanowire single-photon detector.
Optics Express 2015, 23(25):32633-42- 115 -

滋賀県オリジナル清酒醸造用酵母の改良岡田俊樹＊

OKADA Toshiki

要旨

県内清酒醸造所の新規県酵母の開発ニーズに対応するため、現在、吟醸酒製造で主流であるカプロン酸エチルを高生産する酵母の開発を行った。県オリジナル酵母の IRC
S-YS003,KKK-S に変異処理を施し、セルレニン耐性を利用して選抜を行い、それぞれ
90 株と 29 株を取得した。これらの酵母を用い小規模試験醸造（1 次、２次スクリーニング）を実施したところ、２次スクリーニングでは、元株よりカプロン酸エチルが2 倍～8 倍高い菌株を 4 株選出した。

１ はじめに吟醸酒等の製造は、バナナ様の吟醸香である酢酸イ

考に一部変して行った。すなわち、供試菌をYPD培地

ソアミルアルコールよりもリンゴ様あるいは洋なし様

5mlで30℃、24 時間培養後、遠心分離器で集菌し、滅のカプロン酸エチルが主体の生産酵母の使用が多い。

菌水あるいは生理食塩水で菌体を洗浄した。

県内の清酒生産量は、このところ吟醸酒等の特定名

次いで、0.2M リン酸緩衝液（pH8.0）5mL を加えて

称酒の製造数量が増加している。これは多様な食生活

懸濁し、40%グルコース0.25mL およびエチルメタンスに消費者の本物志向や新規探索志向、差別化商品へのルフォネート（EMS）0.2mL を添加し、30℃で1 時間

要望によるものと考えられる。造り手も消費者も味や変異処理を行った。変異処理菌体を滅菌水あるいは生香りに特徴や個性が豊かな商品の開拓は活発で、新製

理食塩水で洗浄し、適宜希釈した後にセルレニン25μ品開発の動きはますます加速するものと思われる。

M もしくは50μM 含有YPD 平板寒天培地に塗沫して、しかしながら、県内の清酒生産の特徴として、特定30℃でコロニーが出現するまで培養した。生育したセ名称酒よりもこれ以外の比率が高い点が挙げられる。

ルレニン耐性株のコロニーのうち、増殖が速くコロニ

そこで、滋賀県の特色・オリジナル性を活かした清酒

ー径の大きい株を選出株として取得した。

の開発が県内清酒醸造所の課題となっている。
このような背景から、当センターが保有している県

2.4 1 次スクリーニング

酵母は、低温やアルコール耐性に強いが、カプロン酸

セルレニン耐性株として取得した菌株を用いて、各エチル生産量が少なく、主要香気成分はバナナ様の香菌株を YPD 液体培地で前培養を行い、10ml の麹汁培りを特徴とする酢酸イソアミル主体の酵母である。そ地(Brix.20)に 0.5ml 接種して、30℃で、72 時間培養のため、現在の酒質に合った県産酵母の開発が望まれを行った。培養終了後、遠心分離(2800rpm.,10min.)ている。本研究は、カプロン酸エチルを高生産する県を行い上澄み液の香気成分を常法 4)に従い測定した。

産清酒酵母の開発を試みた。
2.5 2 次スクリーニング
1 次スクリーニングで選出した菌株を用いて、各菌２ 実験方法株を YPD 液体培地で前培養を行い、1 段の小仕込試験
醸造を行った。仕込配合は、α 化米（精米歩合 50%白2.1 供試菌株1)

県オリジナル酵母である、IRCS-YS003 およびKKK-

米、徳島製麹株式会社製） 30g、麹(精米歩合 60% 県Sを用いた。また、対照菌株として現在酒造で多く利内醸造所製) 7.5g、水 64ml、乳酸 0.038ml、酵母培用されている醸造用酵母を使用した。

養液 3.7ml で行い[総米 50g 試験]、15℃で、15 日間培養を行った。発酵期間中は、炭酸ガスの減少量を減

2.2 使用培地

少重量で測定した。発酵終了後、遠心分離

YPD液体培地（1%酵母エキス,2%ペプトン, 2%ﾃﾞｷｽﾄﾛ
ｰｽ）を用いた。

また、YPD寒天培地は、寒天を2%添(2800rpm.,10min.)を行い上澄み液の香気成分を常法4)に従い測定した。

加した。

３ 結果と考察2.3 薬剤変異によるセルレニン耐性株の取得
セルレニン耐性株の取得は、市川ら2,3)の方法を参3.1 セルレニン耐性を指標とした選抜*食品・ﾌﾟﾛﾀﾞｸﾄﾃﾞｻﾞｲﾝ係- 116 -

当センター保有の県酵母(IRCS-YS003,KKK-S)を元株にEMS処理を行いセルレニン含有YPD平板寒天培地に塗

3.3 総米50ｇでの選抜（２次スクリーニング）

抹して培養した。その結果、IRCS-YS003は90株、KKK-選抜した 10 株(酢酸イソアミルが高かった 2 株含Ｓは29株のコロニーの出現を確認した(表1,2)。なお、

む)について総米 50g の 1 段仕込の試験醸造を行った。

IRCS-YS003は、培養後3日目から、KKK-9は、4日目か発酵終了時の香気成分分析値と減少重量の結果を表 5らコロニーの出現が見られた。次いで、この中からセに示した。減少重量は、発酵試験期間中は、既存の酵

ルレニン含有YPD平板寒天培地上で生育が良好なコロ母に比べ約１日程度遅れていた。15 日間の発酵で、

ニー18株と15株の合計33株を選出した。

既存酵母は 13g 程度に対し、セルレニン耐性株は 11～12g 台程度だった。

3.2 麹汁培養液での選抜（１次スクーリニング）

香気成分は、IRCS-YS003 では、元株より高かった

セルレニン耐性株33株を麹汁液体培地で培養して、のは 1 株(YS003C18)にとどまり、液体培地での試験とその上澄液の香気成分を測定し結果を表３，４に示しは異なった。しかし、最も高かった菌株は１次スクリた。

ーングと同じ菌株であることが確認できた。一方 KKK

IRCS-YS003は、元株よりカプロン酸エチルが増加し-S では、元株より高かったのは供試した全ての 3 株

た株が5株あり、最も高い株(YS003C18)で9.3倍、低いで、最も高かった菌株(KKK-SC9)は、8.3 倍、最も低株(YS003C13)で1.7倍だった。一方、KKK-Sは、元株よかった菌株(KKK-SC1)でも 3 倍を示した。高香気生産

りカプロン酸エチルが増加した株が3株あり、最も高酵母と数値では遜色なかった。これらの結果から IRC

かった株(KKK-SC9)で6.6倍だった。本試験より、

S-YS003C18、KKK-SC1,SC9,SC13 の 4 菌株を 2 次スク

IRCS-YS003から5株、KKK-Sから3株を１次スクリーニ

リーニング通過株とした。
なお、1 次スクリーニングで酢酸イソアミルが高か

ング通過株として選出した。
なお、IRCS-YS003では、元株より酢酸イソアミルがった 2 株のうちの 1 株(IRCS-YS003C5)は、元株よりも増加した株が10株程度あり、この理由は不明であるが、2 倍弱高いことから別な機会に試験を進めることとし顕著に高かったYS003C5,YS003C17を次スクリーニングた。

で酢酸イソアミル高生産株として併せて試験することにした。

表２ セルレニン耐性酵母の取得の結果２

表１ セルレニン耐性酵母の取得の結果１
EMS処理

有り

有り

無し

接種量

出現ｺﾛﾆｰ数

釣菌数

25uM

25ul

14

２株

25uM

50ul

27

６株

50uM

50ul

2

１株

25uM

25ul

15

３株

25uM

50ul

30

５株

50uM

50ul

2

１株

25uM

50ul

０

50uM

50ul

０

洗浄溶液 ｾﾙﾚﾆﾝ濃度

蒸留水

生理食塩水

蒸留水

有り

接種量

出現ｺﾛﾆｰ数

釣菌数

25uM

25ul

11

２株

25uM

50ul

8

６株

50uM

50ul

０

１株

25uM

25ul

4

４株

25uM

50ul

6

３株

50uM

50ul

０

25uM

50ul

０

50uM

50ul

０

洗浄溶液 ｾﾙﾚﾆﾝ濃度

蒸留水

生理食塩水

蒸留水

１８株

表３ １次スクリーニングの結果１

２９

１５株

表４ １次スクリーニングの結果２

ｶﾌﾟﾛﾝ酸ｴﾁﾙ

酢酸ｲｿｱﾐﾙ

酢酸ｴﾁﾙ

C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
C10
C11
C12
C13
C14
C15
C16
C17
C18

0.01
0
0
0.72
0.15
0
0
0.04
0.05
0
0
0
0.32
0
0.45
1.03
0
1.77

0.20
0.23
0.03
1.85
20.0
2.30
2.62
2.51
0.05
1.58
0.86
0.29
3.52
5.45
2.59
6.02
5.67
4.50

13
12
9
8
9
10
15
11
10
11
5
7
12
20
13
21
17
14

IRCS-YS003

0.19

1.13

32

高香気生産酵母1
高香気生産酵母2901系酵母1401系酵母

0.46
0.39
0.16
0.24

0.91
0.58
1.92
2.16

29
18
48
53

IRCSYS003

有り

無し

９０

ｾﾙﾚﾆﾝ耐性取得株

EMS処理

ｾﾙﾚﾆﾝ耐性取得株

KKK-S

ｶﾌﾟﾛﾝ酸ｴﾁﾙ

酢酸ｲｿｱﾐﾙ

酢酸ｴﾁﾙ

C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
C10
C11
C12
C13
C14
C15

0.51
0.14
0.20
0.09
0.09
0
0.16
0.04
1.39
0.26
0.03
0.04
0.49
0.03
0

0.82
1.06
0.97
0.39
0.86
0
0.09
0.48
2.01
0.04
0.42
0.50
1.84
0.27
0.19

20
23
20
17
25
3
5
16
34
5
16
22
20
15
11

KKK-S

0.21

2.07

36

0.46
0.39
0.16
0.24

0.91
0.58
1.92
2.16

29
18
48
53

高香気生産酵母1
高香気生産酵母2901系酵母1401系酵母

(ppm)

(ppm)

- 117 -

表５ ２次スクリーニングの結果

ｾﾙﾚﾆﾝ耐性取得株

ｶﾌﾟﾛﾝ酸ｴﾁﾙ

酢酸ｲｿｱﾐﾙ

酢酸ｴﾁﾙ

重量減少

C4
C13
C15
IRCSC16
YS003 C18
C5
C17
IRCS-YS003

0.34
0.51
0.40
0.38
1.21
0.33
0
0.61

2.87
2.73
5.91
2.28
2.84
4.12
0
2.41

30
31
50
49
33
47
6
39

11.8
11.3
11.9
12.5
12.2
12.6
5.8
12.8

C1
C9
C13

KKK-S

1.29
3.59
1.71
0.43

1.82
1.47
3.31
1.84

36
29
29
50

12.5
12.4
13.0
13.0

高香気生産酵母1
高香気生産酵母2901系酵母

2.01
1.45
0.43

1.47
1.44
1.02

38
41
28

13.1
12.9
13.0

KKK-S

(ppm)

４ まとめ
当センター保有の県オリジナル酵母を元株として変異処理を行い、現在主流の吟醸香であるカプロン酸エチルを高生産する株を取得した。今後は、各酵母の増殖特性やアルコール生産と耐性能を試験しながらさらに官能試験等で香味のバランスを検討して進めていく
予定である。

参考文献
1)岡田俊樹：滋賀県工業技術総合センター研究報告，
p46-50(2006)
2)Ichikawa,E., Hosokawa,N., Hata,Y., Abe,Y.,
Suginami,K. and Imayasu,S.：Agric. Biol. Chem.,
55, 2153(1991)
3)市川英治 醸協,88 (2) p101-105(1993)
4)日本醸造協会：第四回改正国税庁所定分析法注解，(2007)- 118 -(g)

信楽焼坪庭製品の市場開拓に向けた開発研究

高畑宏亮*
TAKAHATA Hiroaki*
山内美香*
ＹＡＭＡＵＣＨＩ Ｍｉｋａ*

西尾隆臣*
NISHIO Takatomi*

植西寛*
UENISHI Hiroshi*

宮本ルリ子**MIYAMOTO Ruriko**

川澄一司*
KAWASUMI Kazushi*

要旨 近年、和風文化に対する関心が高まっている中、冷却効果もある坪庭作りに対する需要が期待されている。 そこで産地の大物屋外用陶器と試験場の開発技術である多孔質や透光性陶器等の製造技術を生かし、市場開拓に向けた坪庭製品を提案した。

はじめに
近年は国際的に日本庭園や盆栽などの和風文化に対する関心が高まっており、特に都市部における冷却効果もある坪庭作りに対する需要が期待されている。
そこで本研究は、産地の大物屋外用陶器と試験場で開発した特許技術である多孔質や透光性陶器等の素材や製造技術を生かし、市場開拓に向けた和モダンな坪庭製品として、多孔質素材による壁面や床面冷却装置、坪庭の装飾用製品を開発し、3年計画として実施する。

1 .冷却効果のある陶器製ブロック

図2 屋外試験の温度比較表

京都の町屋にある坪庭は、眺めて楽しむだけではなく、夏の住まいの温度を下げる冷却装置である。そこで空気が通過することにより気温が低くなる、多孔質陶器製のブ2 多孔質素材を利用した壁面ブロック

ロックを試作した。屋外における試験では、湿った陶器の表面から水が蒸発するときに気化熱が奪われるため、風陶土に造孔材を混ぜ込み、土練機により押出し成形上と比べて風下の気温を4℃ほど下げることができた。

した。サイズや模様を組み合わせることにより、垣根を提案した。また、縁石としても使用できる。

図3 壁面ブロック

図１ 陶器製ブロックと構造＿*陶磁器デザイン係**同嘱託職員- 119 -

3 透光性人造石ルを試作した。白砂の風合いの表現に、二通りの試験を行った。

パネル化することにより内装用建材として壁面や床面の照明に活用できる。原料の配合割合によって、

1.信楽産長石の粗粒を溶着する。

光の透過率や風合いを変えることができる。

2.粒状に縮れる釉薬を施す。

図 4 透光性人造石

図7 信楽産長石の粗粒を溶着したタイル

4 透光性飛び石
花崗岩の質感と透光性を併せ持つ新しい素地を用いた飛石である。長石を主体としており、地域産原料の有効活用にも寄与する。磁器をはじめとする透光性素
地は粒子が細かく表面が平滑だが、粗粒を意図的に残した。たたら成形が可能であり、平板であれば自由に形を作ることができる。

図8 粒状に縮れる釉薬を施したタイル

7 陶苔玉
多孔質陶土と低吸水素地を組み合わせた陶の苔玉である。内部の多孔質陶土が水を吸い上げ、上部に供給することで、水やりの回数を減らすことができる。上部の穴から給水ができ、容器内に貯水することにより、苔の生育に適した湿気が保たれる。庭の点景として利用できる。

図5 透光性飛び石

5 壁面用照明資材
飛び石と同じ素材により、壁面用資材も製造可能である。

図6 壁面用照明

6 坪庭のための装飾タイル
枯山水様式の庭園で用いられる水を表現した白砂をモチーフに、吸水性の高い多孔質素地に使い装飾タイ- 120 -

図9 陶苔玉と構造

8 陶苔玉(小)10 試験場展

低吸水素地を使用した苔玉用容器である。水を通さな

下記の内容で試作展を開催した。

いため、机上に直接飾り手軽に楽しむことができる。
会期:平成30年10月6日(土)～11月4日(日)会場:滋賀県陶芸の森 信楽産業展示館
アドバイザー：元京都女子大学教授 出井豊二氏

図13 試験場展の会場の様子
図 10 陶苔玉（小）と構造

11 まとめ
9 苔鉢

今年度は、多孔質素地を使い壁面冷却装置として2種

多孔質陶土の蓋（上部）が低吸水素地（下部）の水類、床面冷却装置と装飾提案として1種類、装飾用製品とを吸い上げ、水やりの回数を減らすことができる。上して新たな透光性素地を使った照明製品として3種類、苔部には穴があり給水ができる。

と多孔質素地を組み合わせた製品を3種類、合計9種類を開発提案した。
次年度は、冷却性能評価や屋外での耐候性試験とともに、さらに検討を進め開発提案する予定である。

参考文献等
1 滋賀県特許4976010 多孔表面陶磁器
2 西尾隆臣ら、滋賀県工業技術総合センター業務報告
第32号、120-122（2017）.

給水穴

図 11 苔鉢と構造- 121 -

信楽産長石を活用した照明用資材の開発
植西 寛*
UENISHI Hiroshi*

要旨 陶磁器における透光性素地には信楽透器や磁器などがあるが、いずれも粒子が細かく、表面が平滑である。旧来の信楽焼は粗粒が多く 残るという特徴があり、透光性 をもつ粗粒材料は信楽焼の特徴を生かした坪庭資材として活用が期待できる。本研究では地域産原料である長石の有効活用を図るべく、骨材に粗粒長石と微粉長石を使用し、融着材にガラスフリットを使用した透光性粗粒素地を開発し、照明用資材の試作をおこなった。

１ はじめに旧来、信楽焼は荒めの素地で、粗粒が多く残る 特徴がある。陶磁器における透光性素地としては 信楽透器や磁器などがある が、これ らは粒子が細かく、製品の表面は平滑なものである。また、「蛍手」と呼ばれる 装飾技法により

2.3 ガラスフリット添加試験片の作製
表1にあるA40にガラスフリットを添加した試験片を作製した。表2に示した割合で各原料を混合したものを、金型を用いて100×15×7 mmとなる ようにプレス成形し、電気炉を用いて1200℃、1225℃、1250℃で焼成し試験片とした。

透光性を得る方法もあるが、小さな採光を得るに留まる。
また、信楽は長石（主としてアプライト）が多く取れる産地

表2 原料の混合割合（フリット添加）(Wt%)

で、数件の鉱山が操業している。しかし、窯業原料としての需要は年々減少しており、新規用途開発による需要の拡大を必要としている。これ らの長石を粉砕・分級した粉末は、主にタイル の原料として使用され ている が、粉末ではなく粗砕の状態で活用できることが、新規用途拡大とコストの面からも好ましい。
そこで、地域産原料である長石の有効活用を図るべく、透光性をもつ粗粒素地を開発し、信楽焼の特徴を生かした照明用資材としての活用を目指す。

試験片番号

A40-0

A40-1

A40-5

A40-10

粗粒長石1
粉末長石

40

40

40

40

60

60

60

60

1

5

10

ガラスフリット

2.4 粗粒長石2添加試験片の作製
粗粒長石の粒度による影響を確認するため、粗粒長石の総添加量40%を基本とし、粗粒長石の粒度構成が表3に示した割合になる よう各原料を混合したものを、金型を用いて100×15×7 mmとなる ようにプレス成形し、電気炉を用いて1225℃、1250℃で焼成した。

２ 実験方法2.5 物性の評価
試験片の収縮率、曲げ強度、透光性の測定をおこなっ

2.1 原料主原料である長石は信楽町内の鉱山で産出したものをた。曲げ強度はAG-5ｋNI（島津製作所製）で測定した。また、透光性の評価には65Φ×5 mmとなるようにプレス成形

用い、篩を用いて分級した。直径1～2 mmに分級したもの
を粗粒長石1、直径1 mm以下となった篩下を粗粒長石2とした試験片を、電気炉を用いて1225℃、1250℃で焼成した後、平面研削盤（オートロンミニMG-743、株式会社マルした。また、ボールミルを用いて粉砕した後、分級したもの
を微粉長石（メジア ン径：約15μm）とした。これ らの他に、

トー）にて両面を研削し、所定の厚さに調整したものを用いた。

融着材として ガラスフリットを使用し、プレス成形にはバインダーとしてア ラビア ゴムを、可塑成形には 可塑材として
ベントナイト使用した。
2.2 粗粒長石1添加試験片の作製
表1に示した割合で各原料を混合したものを、金型を用いて100×15×7 mmとなるようにプレス成形し、電気炉を用いて1200℃、1225℃、1250℃で焼成し試験片とした。

2.6 透光性の評価方法
透過率と試料厚さの間の関係は（1.1）式で表される。
（I / I0） = A / BX
（1.1）式ここに（I / I0）：透過率（%）
X：試料厚さ（mm）
A,B：定数（1.1）式の対数を取るとlog (I / I0) = log A – X * log B

表1 原料の混合割合1
(Wt%)
試験片番号

A0

粗粒長石1
粉末長石

100

A20

A30

A40

A50

A60

A100

20

30

40

50

60

100

80

70

60

50

40

* 陶磁器デザイン係- 122 -

（1.2）式表3 原料の混合割合2
試験品番号
粗粒長石1
粗粒長石2
粉末長石
ガラスフリット

A0-40-0 A10-30-0 A20-20-0 A30-10-0 A40-0-0
0
10
20
30
40
40
30
20
10
0
60
60
60
60
60

A0-40-5 A10-30-5 A20-20-5 A30-10-5 A40-0-5
0
10
20
30
40
40
30
20
10
60
60
60
60
60
5
5
5
5
5

各試験片について、吸光光度分析器（カラーアナライザーTC-1800、有限会社東京電飾、表色系：CIELAB、視野：2度、標準光：C）で透過率を測定し、厚みの異なる試料3点の透過率：(I / I0)と厚さ：Xから最小二乗法により、直線の回帰分析をおこない4 mm試料厚さ換算の透過率を算出し、透光性を評価した。
2.7 可塑成形試験
A20-20-5素地に外割り でベントナ イトを2wt%加えて混合し、加水後、混練し坏土を得た。これを木型により圧縮成形し、平板を成形した。成形体は乾燥後、1250℃で焼成した。
2.8 照明用資材の作製
同じく 、A20-20-5素地に外割りでベントナ イトを2wt%加

図1 各温度で焼成した試験片の収縮率

えて混合し、加水後、混練し坏土を得た。これを約10 mm

A40-0

0%

A40-1

1%

A40-5

5%

A40-1010 %の厚みになる よう圧延し、平板を成形した。一部は 型紙を用いて平板から任意の形状に切り出した。同じ坏土を230
×115×65 mmの型枠に圧縮により 充填し、ブロックを得た。これらを乾燥後、電気炉を用いて1225℃で焼成した。
2.9 焼成前加工
2.8で成形した平板を室温で24 h乾燥させた後、表層部を和カンナを用いて掻き荒らした。乾燥後、電気炉を用いて1225℃で焼成した。
2.10 焼成後加工
2.8で焼成した平板およびブロックを、ダイアモンドカッタ
ーを用いて外形の寸法を整えた後、平面研削盤を用いて両面の凹凸が無くなるように研削加工した。

３ 結果
3.1 粗粒長石1の添加割合について
図1に各温度で焼成した試験片 の収縮率を示した。
1200℃、1225℃、1250℃のいずれ の焼成温度においても粗粒長石1の添加割合の増加に伴い、収縮率が低下した。粗粒長石1が100 %の試験片については、若干膨張する結果となった。

図2 ガラスフリットを添加したA40の各焼成温度における透光性の比較

3.2 ガラスフリットの添加割合について
図2にA40にガラスフリットを0～10 wt%添加し各温度で（左から1200℃、1225℃、1250℃）焼成した試験片の透光性を比較した結果を示した。右上

図3に各焼成温度におけるガラスフリットの添加割合と収縮率の関係を示した。ガラスフリットの添加割合が増加すにそれぞれのガラスフリットの添加割合を示す。
ガラスフリットの添加割合が増加する に従い、透光性がるに従い、収縮率は低下した。特 に10 wt%添加したA4010を1250℃で焼成した試験片の軟化が大きかった。

向上した。

- 123 -

で焼成したA20-20-5を粉砕した試料と、この主原料である
信楽産長石のX線回折測定の結果を図8に示した。主原料である信楽産長石には石英と、カリ長石、曹長石のピー
クが確認できるが、1250℃で焼成したA20-20-5は石英とガラス質で構成されていることが分かる。焼成後、この石英が素地の骨格を構成し、ア プライトのその他成分である、カリ
長石、曹長石は ガラス化する が、石英の粒の存在が透過率を低下させていると推測される。すなわち、粗粒長石1と図3 ガラスフリットの添加割合と収縮率

図4に各焼成温度におけるガラスフリットの添加割合と曲げ強度の関係を示した。ガラスフリットの添加割合が増加
するに従い、曲げ強度は増加した。
これらの結果より 、以降の試験ではガラスフリットの添加
量は5 % （外割り）とした。

図5 フリットを添加していない試験片の曲げ強さ

図4 ガラスフリットの添加割合と曲げ強度

3.3 粗粒長石の粒度が曲げ強度に与える影響
1～2 mmと1 mm篩下2種類の粗粒長石の粒度が曲げ強度に与える 影響について、図5にフリット添加なし、図6にフリット5 %添加した試験片をそれぞれ1225℃、1250℃で焼成した結果を示した。フリット添加の有無に関わらず、

図6 フリットを5 wt%添加した試験片の曲げ強さ

粗粒長石2の添加割合の増加に伴い、曲げ 強度が向上
し、粗粒長石2が20 wt%以上で曲げ強度は15 MPa以上となった。
3.4 粗粒長石の粒度が透光性に与える影響
次に、1～2 mmと1 mm篩下2種類の粗粒長石の粒度が透光性に与える 影響を調べた。図7に1250℃で焼成した試験片の4 mm試料厚さ換算透過率を示した。比較のため
1250℃で焼成した信楽透器の4 mm試料厚さ換算透過率：3.75も同時に示した。粗粒長石2の使用割合が増える
につれ 、透過率が低下する結果となった。信楽産長石の主成分はアプライトであり、約35 %の石英を含む。1250℃- 124 -

図7 1250℃で焼成した試験片の4 mm試料厚さ換算透過率

3.7 焼成前加工による表面の風合いの変化について
圧延後の平板の表層を和カンナ を用いて掻き、粗粒を信楽産長石露出させたものと、無処理のものの比較を図10に示した。

a.u.

Q

A

a.u.

10

Q

A
Or Or

20

Or
A
Or

Q

Or
Q

A

30

Q

Or
Q

Q

Q

40
50
60
2θ / °A-20-20-5 @1250℃

Q
Q

Q

Q

Q

Q

50

60

無処理のものは転圧時に粗粒長石1が沈み込んでいるた
め、焼成後の表面が比較的なだらかになっており、粗粒長
石1の表面への露出は少ない。一方、カンナで表層を掻き落としたものは、表層にある比較的細かい長石が取り去られたことで、焼成後は粗粒が露出した粗い表面をもつ素材となった。また、掻き落とす厚みを変えることで、平板の厚みを微調整できるため、透光性の程度を変えることができることも分かった。

10

20

30

2θ / °

40

図8 1250℃で焼成したA20-20-5と未焼成の信楽産長石のX線回折測定結果
Q：Quartz、Oｒ：Orthoclase、A：Albite

粗粒長石2を比較する と、より粗い粗粒長石1の方が粗粒
長石2よりも嵩密度が大きく、素地中に石英粒が点在する状態になるため、素地としてみれ ば全体の透過率が向上すると考えられる。

図10 掻き落としをした表面（左）、転圧のみの表面（右）3.8 坪庭用照明資材の試作
坪庭用照明資材として平板を飛石に見立てた「透光性飛石」を試作した。従来の透光性素地にはない石の粗い質感と、透光性にも優れる特性を活かした坪庭の灯 となった。これらを組み込んだ坪庭の試作品を図11に示す。
図9 たたら成形による試作品

3.5 可塑成形試験
可塑成形試験の結果、A20-20-5坏土は従来の陶磁器坏土に比べて粗粒が多く、粘土質が少ないが、圧延による成形やたたら成形が可能な坏土であることがわかった。板状のものに限定は される が可塑成形が可能となったこと
で、プレス成形では必要であった金型が不要となり、木枠等での成形が可能となった。また、可塑成形であるため、平板成形後に任意の形状に切断する等の加工がしやすくなった。
図11 開発した照明用資材を活用した坪庭の試作品

3.6 可塑成形における成形性について
圧延による平板の成形において、Φ200 mm程度の大きさのものは 問題なく成形できることが分かった。しかし、乾燥時に反り が発生することがあり、プレス成形時よりも乾燥には注意が必要である。また、型紙に合わせて切り出す際に、粗粒長石1と思われる粒が切断面を荒らすことがあっ

3.9 一般用照明資材の試作
平板を焼成後に切断し、両面の凹凸が無くなるよう平面
研削加工をすることによりテラゾー風の透光性パネルを試作した。試作品を図12に示す。

たが、湿らせたスポンジで均すことで解消できた。しかし、資材として活用する際、寸法精度が必要な場合は後加工をする方が良いと思われる。

- 125 -

図12 テラゾー風透光性パネルの試作品

4 まとめ
1～2 mmと1 mm篩下と粒度の異なる2種類の粗粒長石に粉末長石を併用したことで、粗い石の風合いを残しつつ
透光性のある素地を開発した。
従来の透光性素地は 粒子が細かく、平滑なものであったが、本研究で開発した素地は石の粗粒な質感と優れた透光性を併せ持つ。信楽焼産地で用いられている 陶土と比べても遜色のない曲げ強度：15 MPa以上、信楽透器と同等以上の4 mm試料厚さ換算の透過率を有する素地であり、照明用資材として十分活用できる。さらに、圧延等の可塑成形による 平板の作製が可能であ ることも確認できた。
信楽で多く産出される長石（アプライト）を90%以上使用する素地の構成により、地域産資源の活用にも貢献できると期待できる。

参考1.

川澄一司、透光性陶磁器用練り土及び透光性陶磁器、特許5352035、2013-08-30- 126 -

海外産粘土鉱物を用いた新陶土の開発（第３報）―

海外産粘土鉱物の評価と新陶土の試作―

安達 智彦*

山本 和弘*

神屋 道也*ADACHI Tomohiko

YAMAMOTO Kazuhiro

KAMIYA Michinari

中島 孝*
NAKAJIMA Takashi

要旨

信楽焼で使用される陶土は複数の原土を混合して製造されているが、原土として使用される粘土は鉱山の閉山などの理由で入手が難しくなりつつある。将来的な原土の確保を考えると海外産も含めた多様な原土を使用することも検討しなければならないが、それぞれの海外産
粘土の特性の理解が不可欠である。本研究では、いくつかの国産および海外産粘土について粒度分布測定や焼成試験などを実施・評価し、原土としての特性について検討した。加えて、これら粘土鉱物のうち有望なものについて、信楽産長石と混合して 2 種類の新陶土を試作し、焼成試験を実施した。その結果、新陶土は、低温焼成が可能で、白色度が高く、低吸水な素地であることが分かり、新しい風合いを持つ陶器を作製できることが分かった。

１ はじめに

２ 実験方法信楽焼で使用される陶土は複数の原土を混合して製

2.1 海外産粘土鉱物の粒子径分布測定

造されているが、これらの原土は鉱山資源の枯渇や採本研究で使用した海外産粘土鉱物（詳細は前報 2)の掘の採算性悪化に伴う閉山などの問題に直面しており、

表 1 を参照）について、レーザー回折/散乱式粒子径

将来の安定的な調達が危惧されている。

分布測定装置（Partica LA-950V2、㈱堀場製作所製）

本研究ではこれまで、信楽産地で使用される陶土のを用い、粒子径分布を測定した。測定試料には乾粉状現状を知るために、信楽で比較的多く使用されるロッ態の海外産粘土鉱物を用い、イオン交換水中に超音波ト土を評価対象として、化学分析、物性評価を実施しで分散させる湿式法を採用した。なお、一部の粘土鉱た。その結果、ロット土は 1 年間程度の短期間では組

物は水中に分散したのち、時間経過とともに粒子径分成が安定しているものの、過去 40 年間という長期間布に変化が見られた。この変化には大別して 2 種類あ

でみると、その組成が大きく変化してきたことを明らり、一つは凝集粒子が超音波で解砕される場合の変化かにした。1)

さらに、信楽産地で広く利用されていであり、時間経過とともに粒子径数 10m のピークがる木節粘土や蛙目粘土を代替できる粘土鉱物を見出す

消失する。もう一つは、粘土鉱物が水と相互作用してことを目的に、海外産粘土鉱物のうち市販され入手可

生じる粒子径 0.2m のピークで、ピーク高は粘土含有

能なものについて、化学分析と物性評価を実施した。

量や結晶構造により違いが見られた。こうした試料でその過程で、当試験場で試作実績がある長石主体の陶は、粒子径分布を測定中に分布が刻々と変化するため

土（以下、「基本陶土」と記載）をベースにして、2に、本研究では試料粉末を超音波で分散させてから 2

種類の新陶土を試作し、その特性を評価した。

2)分経過したところで 1 回目の粒子径分布を測定し、さ本年度は、研究に使用した海外産粘土鉱物の物性試

らに超音波を照射して合計 10 分経過したところで 2

験（粒子径分布測定）と焼成試験と評価を行った。さ

回目の粒子径分布を測定する形で、1 試料につき 2 回らに試作した 2 種類の新陶土の焼成試験を実施し、収の測定を行った。さらにこの測定を 2 度繰返し、2 度

縮特性や吸水特性、色などの評価を実施し、新たな信の測定の平均値を粒子径分布として採用した。

楽焼用の陶土しての応用について検討を行った。
2.2 海外産粘土鉱物の焼成試験*

セラミック材料係

それぞれの海外産粘土鉱物の焼成挙動を知るために、焼成試験と収縮挙動の評価を実施した。試料は乾粉状- 127 -

態の海外産粘土鉱物を使用し、重量に対して約 10wt%

2.4 ロクロ成形試験（スケールアップ試験）の水分を霧吹きで加えたのち、Φ45mm の金型に試料

新陶土 2 種類と基本陶土の合計 3 種類について、ロ

約 10g を入れ、軽くプレスして成形体に加工してからクロ成形性を評価するために、熟練の職員によるロク

60℃で一晩乾燥したのち、余分なバリをサンドペー

ロ成形試験（スケールアップ試験）を実施した。湯呑

パーで除去して焼成試験に供した。

み茶わん（飲み口75mm×高さ 85mm）を試作形状とし焼成試験は、酸化焼成と還元焼成の両方で実施した。

て、ロクロ成形時の各陶土の滑り、コシなどを評価し、酸化焼成は、電気炉（KS-1703、アドバンテック東洋

5 点満点で採点した。加えて、それぞれの陶土に対し㈱製）で実施した。焼成条件のうち、焼成温度だけをて、ロクロ成形にほぼ最適な状態のときの、各陶土の1200 から 1400℃までの 50℃刻みで変化させた。それ

水分量、NGK 粘土硬さを測定した。

以外の条件として昇温速度は、室温から 1000℃まで
は 100℃/h とし、1000℃から焼成温度までは 50℃/h と

2.5 焼成試験（スケールアップ試験）

し、焼成雰囲気は大気雰囲気、保持時間は 30min、冷却は炉冷にて実施した。

ロクロ成形して作製した湯呑み茶わんは、室温で一晩乾燥させたのち高台部分を削り加工した。その後、還元焼成下での色の変化を評価するために、還元焼

湯呑み茶わんの表面のうち半分をきめの細かいサンド成を実施した。炉は電気炉（9kW、丸二陶料㈱製）をペーパーで削り、ロクロ成形時の表面の指のなぞり跡

使用し、1260℃まで 50℃/h で昇温し、30min 保持した。

を除去した。こうすることで、生地内部の粒子が表面

還元処理は炉内温度が 900℃の時点から保持終了までに露出した新たな表面（削り面）が現れた。3 種類その間に実施した。なお焼成温度は 1260℃を設定した

れぞれの陶土の水引きの表面と削り面について、外観が、焼成後のオルトンコーンの変化より 1280℃程度を目視で評価した。こうした加工を施したのち、それまで炉内温度が上昇していたと思われる。
焼成による収縮挙動を評価するために、焼成前後の寸法測定を行い、線収縮率を計算した。また JIS A
1509-3:2014 に準じた試験方法でかさ密度ならびに吸水率を測定した。

ぞれの湯呑み茶わんを 110℃で十分に乾燥した。

2.3 新陶土の焼成試験
前報で試作した 2 種類の新陶土（新陶土：黒、新陶
土：白）並びに基本陶土の合計 3 種類の練土について、焼成試験を実施した。
試験片は 100mm×15mm の金型に練土状の試料約 20gを入れ、軽くプレスして成形体に加工してから 60℃
で一晩乾燥したのち、余分なバリをサンドペーパーで除去して焼成試験に供した。
焼成試験は、酸化焼成と還元焼成の 2 種類を実施した。酸化焼成は、電気炉（KS-1703、アドバンテック
東洋㈱製）で実施した。焼成条件のうち、焼成温度だ
けを 1050 から 1300℃までの 25℃刻みで変化させた。
それ以外の条件として昇温速度は、室温から 1000℃
までは 100℃/h とし、1000℃から焼成温度までは 50℃/h とし、焼成雰囲気は大気雰囲気、保持時間は 30min、冷却は炉冷にて実施した。
還元焼成下での色の変化を評価するために、還元焼また焼成後の表面の質感を評価するために、湯呑み
茶わんの飲み口側上半分のみに透明釉（3 号釉）を施した。こうすることで、湯呑み茶わんの表面に水引きの表面と削り面、それぞれに透明釉がかかった部分とかかっていない部分というように 4 種類の質感の異なる表面が現れるようにした
施釉後の湯呑み茶わんを 110℃で一晩乾燥したのち、焼成試験を行った。焼成試験は酸化焼成とし、電気炉（KS-1703、アドバンテック東洋㈱製）で実施した。
焼成は、焼成温度を 1225℃、昇温速度は室温から1000℃までは 100℃/h、1000℃から焼成温度までは50℃/h とし、大気雰囲気、保持時間は 30min、冷却は炉冷にて実施した。
焼成後の湯呑み茶わんの表面の質感を目視で評価した。

３ 結果と考察3.1 海外産粘土鉱物の粒子径分布成を実施した。炉は電気炉（9kW、丸二陶料㈱製）を本研究で評価した海外産粘土鉱物の粒子径分布を代使用し、1250℃まで 50℃/h で昇温し、30min 保持した。

表して、新陶土に採用したベトナムカオリン（新陶還元処理は炉内温度が 900℃の時点から保持終了まで

土：白）およびイギリス産ボールクレーHymod SR（新の間に実施した。なお焼成後のオルトンコーンの変化

陶土：黒）の粒子径分布をそれぞれ図 1-1,1-2 に示す。

より、焼成温度は設定どおりの 1250℃であったと推ベトナムカオリンでは、10 分間の超音波発振でも粒子径は大きく変化しないという特徴がみられた。一測された。
焼成による収縮挙動を評価するために、焼成前後の方、イギリス産ボールクレー （Hymod SR）では、超寸法測定を行い、線収縮率を計算した。また JIS A

音波発振時間が長くなると、粘土に由来すると思われ

1509-3:2014 に準じた試験方法でかさ密度ならびに吸る粒子径 0.2m 付近のピークが大きくなり、凝集粒子水率を測定した。

によるものと思われる粒子径 30m 付近のピークが減少した。

- 128 -

ベトナム：2min

英 HymodSR：2min

メジアン径：9.2m

メジアン径：8.8m

ベトナム：10min

英 HymodSR：10min

メジアン径：8.4m

メジアン径：3.4m

図 1-1：新陶土：白に使用したベトナムカオリンの

図 1-2：新陶土：黒に使用したイギリス産ボールク

粒度分布とメジアン径（湿式法で超音波分レー Hymod SR の粒度分布とメジアン径

散 2min 後(上段)と 10min 後(下段)）（湿式法で超音波分散 2min 後 (上段)と10min 後(下段)）

1：イギリスカオリン（Standard Porcelain） 2：イギリスカオリン（Grolleg）
3：フランスカオリン
4：EP カオリン
5：ブラジルカオリン
6：ベトナムカオリン
7：中国カオリン
8：貴州カオリン
9：朝鮮カオリン
10：河東カオリン
11：ニュージーランドカオリン
12：関白カオリン
13：瀬戸本山木節粘土
14：イギリスボールクレー（Hywite Superb） 15：イギリスボールクレー（Hymod SR）
16：イギリスボールクレー（Hymod BL2） 17：伊賀島ヶ原木節粘土

図 2：海外産および国内産粘土鉱物の各温度での焼成体の色見本

3.2 海外産粘土鉱物の焼成収縮挙動と色以上の温度になってもあまり焼き締まらないことを示

図 2 に本研究で評価した海外産粘土鉱物の焼成後のしている。

色見本を示す。また、図 3 に焼成温度（横軸：℃）にいずれの粘土鉱物も最も緻密になったときのかさ密対する線収縮率（縦軸：％）を、図 4 と図 5 に焼成温度はほぼ同じ約 2.4g/cm3 になることが分かる。また、度（横軸：℃）に対するかさ密度（縦軸：g/cm3）と焼き締まりが進行するほど吸水率が低下した。ただし

吸水率（縦軸：％）を示す。なお紙幅の関係で、海外線収縮率と同様に、イギリス産ボールクレーの方がよ

産および国内産粘土鉱物のうち、新陶土に採用したベ

り速く緻密になっており、ボールクレーが焼き締まり

トナムカオリン（新陶土：白）およびイギリス産ボー

やすいことが分かった。図 1-1 および図 1-2 で 10 分

ルクレーHymod SR（新陶土：黒）のみを図に示す。

間超音波分散したグラフを比較すると、ボールクレー

図 3 の線収縮率のグラフより、ベトナムカオリンは1300℃以上になると良く焼き締まることが分かる。一の方が微細な粒子で構成されており、より低温焼成に適していることが示唆された。

方、イギリス産ボールクレー（Hymod SR）では 1200℃
以下と低温で一定の焼き締まりを見せるものの、それ- 129 -

図 3：ベトナムカオリンおよびイギリス産ボールク

図 4：ベトナムカオリンおよびイギリス産ボールク

レー（Hymod SR）の各焼成温度（℃）での線

レー（Hymod SR）の各焼成温度（℃）でのか収縮率（％）さ密度（g/cm3）

3.3 新陶土の焼成収縮挙動と色
図 6 に本研究で試作した新陶土と基本陶土、参考として信楽産地で良く使用される陶土である「ロット土」の焼成後の色見本をしめす。またそれぞれの陶土について、図 7 に焼成温度（横軸：℃）に対する線収縮率（縦軸：％）を、図 8 と図 9 に焼成温度（横軸：℃）に 対 す る か さ 密 度 （ 縦 軸 ： g/cm3 ） と 吸 水 率 （ 縦軸：％）を示す。
2 種類の新陶土と基本陶土の成分は長石が主体（長石含有率 50%以上）であり、長石の融点が比較的低い
ことから、低温での焼成が可能である。さらに詳しく見ると、基本陶土より長石含有率が高い新陶土の方がより低温焼成が可能である。このことから長石比率を高めるほど低温焼成が可能となることが分かる。吸水

図 5：ベトナムカオリンおよびイギリス産ボールク
レー（Hymod SR）の各焼成温度（℃）での吸水率（％）

図 6：新陶土と基本陶土、ロット土の酸化焼成の色見本- 130 -

図 7：新陶土および基本陶土、ロット土の各焼成温

図 8：新陶土および基本陶土、ロット土の各焼成温度（℃）でのかさ密度（g/cm3）度（℃）での線収縮率（％）

した水分量の幅が広いと感じられた。これはこれら新陶土に使用している粘土鉱物の可塑水量が多いことに由来すると考えられる。前報 2)の図 1 によると、ベト
ナムカオリン、イギリス産ボールクレーHymodSR のい
ずれも可塑水量と NGK 粘土硬さの関係図において水分量が多い領域（グラフの右方向）に位置しており、粘土中に水分を多く含むことができる。さらにそのグラフの傾きが他の粘土鉱物の傾きよりも緩いために、水分を含んでも粘土硬さが変わりにくいことも、ロクロ
引きにおける水分量の柔軟性につながったと考えられる。またいずれの陶土も水分量が 20%程度であり、ほぼ同程度の乾燥収縮量を有すと考えられる。
あくまでも、職員の感触ではあるが、いずれの陶土もロクロ成形のしやすさを 5 段階評価したときに、上から 2 番目の 4 点と判断できた。これは特別に配慮しなくても、十分にロクロ引きが行えることを示してい

図 9：新陶土および基本陶土、ロット土の各焼成温る。

度（℃）での吸水率（％）

表 1：ロクロ成形評価率についても、新陶土では 1225℃焼成でほぼ吸水率

基本陶土

新陶土：黒

新陶土：白

評

●滑り：4 点

●滑り：3 点

●滑り：4 点価

●コシ：3 点●コシ：4 点●コシ：4 点特NGK 硬さ 6.4

NGK 硬さ 5.8

NGK 硬さ 6.7

性

水分量 19.9%

水分量 20.9%

水分量 20.2%

4 点/5 点満点

4 点/5 点満点

4 点/5 点満点をなくすことができる。これらの結果から、本研究で試作した新陶土では、低温焼成が可能であり、吸水率が極めて低いという特徴を持つことが分かった。
3.4 ロクロ成形性の評価（スケールアップ試験）
表 1 に、本研究で試作した新陶土 2 種類と基本陶土の合計 3 種類について、熟練の職員によるロクロ成形性の結果をまとめる。ロクロ成形にあたっては、各陶土に適量の水分を加えて菊練りを行い、（職員の感性ではあるが）最適と思われる陶土の状態にした上で、採

ロクロ成形を実施した。その時の各陶土の水分量およ点

び NGK 粘土硬さも表中に記載する。
新陶土のロクロ引きでの感触では、ロクロ成形に適- 131 -

図 10：新陶土および基本陶土で試作した湯呑み茶わんと表面の拡大図
上半分：施釉面、下半分：施釉無し
3.5 成形体（湯呑み茶わん）の評価

左半分：ロクロ面、右半分：削り面成形試験では、他の陶土と比べて遜色なくロクロ引き

図 10 に、焼成後の湯呑み茶わんの写真を示す。

ができることが特徴である。いずれの新陶土を用いて

新陶土：白は、焼成後の肌の色がかなり白色に近いも、従来の信楽焼とは趣の異なる風合いを持つことがが、新陶土：黒はところどころに黒色の斑点が観察さ分かった。

れた。基本陶土は黒色の斑点や白色の斑点の中に、微参考文献

小な空隙も見受けられた。

1) 安達 智彦ほか：滋賀県工業技術総合センター業務
報告 第 31 号, 97-103 (2017)

４ まとめ2) 安達 智彦ほか：滋賀県工業技術総合センター業務

陶磁器用の粘土鉱物の枯渇に備え、特に海外産粘土鉱物に注目して、それぞれの粘土鉱物の特性の把握を実施した。本年度は、海外産粘土鉱物の粉体特性（粒度分布）と焼成体の焼成挙動（収縮率、かさ密度、吸水率など）の評価を実施した。粒子径と焼成挙動の関係の一例として、平均粒子径が小さいイギリス産ボー
ルクレー（Hymod SR）では、より低温で焼き締まる傾向が見られた。一方、焼成後の色の評価では、ベトナ
ムカオリンの白色度が高く、白色系の粘土鉱物としてよく使用されるニュージーランドカオリンに匹敵することが分かった。
これら特徴的な海外産粘土鉱物を使用して、信楽産の長石粉末を 50%以上含む 2 種類の新陶土を試作した。
その結果、いずれの新陶土でも 1200℃程度まで焼成温度を低減できること、その場合の吸水率がほぼ 0%となることが分かった。さらにベトナムカオリンを使用した「新陶土：白」では、白色度が高い焼成体が得られることが分かった。これら新陶土を用いたロクロ- 132 -

報告 第 32 号, 130-135 (2018)

スメクタイト系粘土を利用した陶土の開発（第2報）
山本 和弘*YAMAMOTO Kazuhiro*
要旨

陶磁器原料として用いられているベントナイト以外のスメクタイト族に関して、基礎的な試験を行った。スメクタイト族単体の試料、基本となる調合にスメクタイト族を添加した試料、長石-スメ
クタイト族の二成分系の試料を調合し焼成を行った。単体での焼成は既存の可塑性原料に比較すると明らかに白色度が高いもので、鉄分量が大きく影響していると考えられた。基本調合の焼成試験では大きな差異は認められなかった。長石とスメクタイトの二成分による調合を行い、焼成を行った結果、スメクタイト系は既存のベントナイトよりも生素地の強度が最大で3割程度増加し、焼き締り温度もわずかに低下の傾向があった。

ト（PB）を比較試料として、それ以外のスメクタイト族である

１ 緒言

サポナイト（SA）、スティブンサイト（ST）、ヘクトライト（HE）

陶土を構成している成分としては、一般的に粘土、長を使用した陶土の作製を目的としており、陶磁器作製への石、珪石が主なものとなっている。これらのなかで粘土の利用の可能性を検討する。この目的のもう一つの背景に役割として成形時に可塑性を付与することが挙げられる。

は、県内における粘土鉱山の鉱業的な採掘が現在は行わ陶土の原料としては蛙目粘土、木節粘土などがあり、これれていないため、他府県からの購入に依存している。今らの粘土中にはカオリナイトなどの粘土鉱物が含まれてい後、他府県においても採掘業者の確保が課題としてあり、る。この鉱物が可塑性を付与させている主な要因である。

将来的には粘土原料の安定した供給が懸念されている

また、可塑性を付与させる他の手段として、ベントナイト（粘土鉱物の主成分はモンモリロナイト）を陶土に添加する

4)。そこで、入手が容易な人工のスメクタイト族を用いて、粘土原料の代替としての可能性も検討する。

ことがある。モンモリロナイトは陽イオン交換容量が大きく、多くの水分を層間にインターカレートすることができる。この特性はモンモリロナイトを含む多くのスメクタイト系粘土

２ 実験

鉱物（スメクタイト族）にあてはまり、スメクタイト族としてはモ

2.1 スメクタイト族を添加した陶土および単体での試験

ンモリロナイト以外にサポナイト、スティブンサイト、ヘクトラ

前報5）で報告したスメクタイト族添加の陶土（NCクレー、

イト、バイデライト、ノントロナイトなどがある1）。これらの鉱物

本山木節粘土、福島珪石、各スメクタイト族）の焼成によるの特徴として、陶土への少量の添加により、大きな可塑性

色味の変化を目視確認するため、1150～1300℃の各温度を得られることが挙げられる。

で焼成を行った。また、スメクタイト族単体での焼成を900

スメクタイト族の一例として、モンモリロナイトは[SiO4]の～1200℃で行って色味を確認した。焼成にはシリコニット

四面体ユニットが連なったシートが、[AlO6]の八面体ユニ

電気炉（シリコニット高熱工業製、BH-2040S）を用いた。湿ットが連なったシートを挟み込みこむことで一つの層を形式分散によるスメクタイト族単体での粒度分析（堀場製作

成し、さらにこの層間にカチオンなどが入り込んで積層し所製、LA-950V2）を行った。また、スメクタイト族の乾粉おている結晶構造である。層間に入り込んでいるカチオンはよび乾粉を水に分散させた溶液をスライドガラスに滴下し、水分子などの外部の分子やイオンとイオン交換することが水分を乾燥させた状態で電子顕微鏡観察（日本電子株式可能であり、増粘、吸着性能などの様々な物性を発現する

会社製、JSM-6010LA）を行った。

ことができる。2,3） スメクタイト族の特性を生かして、モンモ
リロナイトが含まれるベントナイトは、陶磁器分野以外でも

2.2 長石-スメクタイト族の二成分系試験

土木材料、鋳物砂、化粧品、脱臭剤、吸着剤などにも利

釜戸長石と各スメクタイト族の二成分系について、試験を用さている。

行った。調合割合は釜戸長石95%、スメクタイト5%とした。

スメクタイト族は上述したようにモンモリロナイト以外にもこれらを乾粉で混合したあとに水を添加してNGK硬さで6数種類存在し、これらの粘土鉱物の陶磁器への利用はあ～8程度となるように練り土を作製した。作製した練り土をまり検討されていない。また、モンモリロナイトはアルミノケ

20g秤量し、10 × 1.5 cmの金型でプレス機を用いて加圧成

イ酸塩が主体として構成されているが、他のスメクタイト族

形した。加圧成型した試料は110℃にした乾燥器内で一晩はマグネシウムケイ酸塩が主体であることも多い。

乾燥させた。乾燥後の試料はそれぞれ1040、1090、1150、本研究ではモンモリロナイトが主体である精製ベントナイ

1200℃で電気炉による酸化焼成を行った。乾燥試料の評
価には、材料試験機（島津製作所製、AG-5kNI）を用い* セラミック材料係- 133 -

て、三点曲げによる強度試験を実施した。焼成試料の評
価には煮沸法による吸水率、かさ密度の測定を行った。

３ 結果と考察
3.1 スメクタイト族添加陶土の焼成
前報5)で作製した陶土を1150～1300℃の温度範囲で50℃ごとに焼成を行った。添加したスメクタイト族はサポナイト（SA）、スティブンサイト（ST）、ヘクトライト（HE）、精製ベントナイト（PB）である。PBについてはこれまでも陶磁器用の原料として使用されていたが、比較のために添加した。また、スメクタイトを添加していない試料も焼成した。スメクタ
イト族の添加量は外割で0、3、5%とした。焼成後の色味は1250℃以上ではどの試料もわずかに灰色がかっていたが、全ての添加量、焼成温度においてほぼ白色に近い焼き上がりであり、スメクタイト族間での大きな差異は見受け

図1 スメクタイト族単体の粒度分布（湿式）られなかった。これは、ベースとなる練り土には、本山木節
粘土を使用しており、これらに含まれている鉄分の量が色味に与える大部分を占めているためと考えられる。今回用いたスメクタイト族の実際の鉄分量の分析値5）ではPBが2.4％と大きく、それ以外は0.02％程度であった。この差異を色味としてより詳細に検討するため、スメクタイト族単体
での焼成を行った。焼成温度は900℃～1200℃で100℃ごとに焼成した。HE、ST、SAの単身での焼成は、すべての温度域で白色であり、成分分析の結果から鉄分量が非常に少ないことと一致している。一方、PBについては900℃
での焼成の段階で茶色を呈しており、1000℃ではさらに茶乾粉でのHE、ST、SAは非常に微小な粒子が凝集して数十μmの粒子を形成していた。この結果は前報のものと一致していた。拡大して観察した結果の一例（HEの場合）を図2に示す。図2（a）は乾粉でのHEの粒子表面である。微小な粒子が密に詰まっていることが確認できる。図2（b）は一旦分散した後の画像であり、非常に薄い薄片状試料の積層構造になっている。これはスメクタイト族の結晶構造を反映したものであると考えられる。これらの薄片状積層構
造は、どのスメクタイト族でも観測された。

色が濃くなり、1100、1200℃ではそれぞれ黄土色、ねずみ
色と変化した。これはPB中に含有される鉄分の影響によるものと考えられる。単身での焼成では明らかな色味の差が認められたため、釜戸長石-スメクタイト族の二成分系による焼成を検討した。詳細については3.3で述べる。
3.2 スメクタイト族の粒子性状（a）乾粉状態の粒子

スメクタイト族単体での分散性と保持力を比較するために、比色管に粉末試料（1～5 g）と水（50 ml）を混合し、沈降試験を行った。溶液中の粉末が多くなると透明度も低下
する傾向にあったが、特にSAとPBではその傾向が顕著で（b）水に分散後の粒子

図2 ヘクトライト（HE）単体粒子のSEM画像
3. 3 長石-スメクタイト族の二成分系調合
スメクタイト族の添加効果を明確にするために、釜戸長石

あり、5 gの粉末量では比色管下部に沈殿を生じた。STと（95%）-スメクタイト族（5%）の二成分での調合を行った。まHEは5 gの粉末量でも目立った沈殿は確認されなかった。

ず、湿式プレス後の生素地（110℃で乾燥）の強度を比較

溶液中での粒子形状を確認するために、粒度分布の測定を行った。測定は湿式の循環式で行った。測定結果を図1に示す。図中でSTとHEは1 μm以下に観測されるピークが全体の90%以上の体積を占めているのに対して、SAでは40%程度、PBでは50%程度となっている。どの試料も1 μm以下の微細な粘土粒子を含んでいるが、その割合は異なることが分かった。特にSAとPBではマイクロメートルオーダ
ーの粒子の割合も比較的高かった。これは上述した沈降試験の結果とも一致している。
粒子の形状を観察するために乾いた状態での粉末試するために、三点曲げによる試験を行った。測定の結果を図3に示す。PBを添加した場合の試料と比較して、HE、SA、STを添加した試料は強度がそれぞれ増加しているが、中でもHEとSTがSAよりも強度の増加率が高い。これ
は粒度分布の測定結果にあるように、HEとSTはサブマイク
ロサイズの粒子の割合が他のスメクタイトと比較して高いため、結着剤としての効果がより強く働いたことが一因であると考えられる。生素地の強度が上がることで、試料の取り扱いが容易となり、歩留まり向上も期待できる。

料と、水に分散させたスメクタイトの溶液をスライドガラスに滴下してから乾燥させた試料を電子顕微鏡で観察した。

- 134 -

1200℃の焼成ではどの試料もほぼ吸水率が0%となって
おり、焼き締まった状態となった。1150℃で吸水率が0%まで下がっているのはHEとSAであり、STとPBは5%ほどの吸水率であった。HEとSAは理論的な化学組成と成分分析の結果から、それぞれリチウムとマグネシウムの含有量が他のスメクタイトと比較して多いことが、1150℃での吸水率低下の1つの要因であると考えられる。かさ密度についても、
1200℃はどの試料もかさ密度に大きな差はなかったが、1150ではHEとSAは大きな値を示した。これも吸水率と同様な理由であると考えられる。これらのスメクタイト族は長石との二成分系においては、フラックスとしての効果が期待できる。
図3 長石（95%）-スメクタイト族（5%）の生素地の強度

4 まとめ

110℃で乾燥した試料は1040、1090、1150、1200℃の各

粘土鉱物のスメクタイト族であるサポナイト、スティブンサ

温度で焼成を行った。PBを含む試料では焼成後に茶色

イト、ヘクトライトの合成材料について、陶磁器原料への応に着色しており、鉄分による影響であると考えられる。どの用を検討した。その結果、長石-本山木節粘土-珪石-スメク

試料も1150℃の焼成から表面に光沢が観測され始めておタイト族で構成される練り土の焼成では、大きな変化は認り、1200℃の焼成では完全にガラス質の表面となった。こ

められなかったが、スメクタイト族単体と長石-スメクタイト族

れらの焼成した試料の吸水率、かさ密度を測定した。結果の二成分系の乾燥試料（生素地）および焼成試料では、を図4に示す。

既存の精製ベントナイトと比較して生素地の強度の増加と低温焼結性などの差異が認められた。その要因としてスメ
クタイト族に含有している鉄分量、化学組成、粒子性状が関係していると考えられる。

参考文献
1).

牧野 和孝、鉱物資源百科事典、日刊工業新聞社(1998).

2).

下田 右、粘土鉱物研究法、創造社 (1985).

3).

蛯名 武雄、セラミックス、Vol. 53(5) (2018) 309.

4).

安達 智彦ほか、滋賀県工業技術総合センター業
務報告 第32号、130-135（2017）.

5).

山本 和弘、滋賀県工業技術総合センター業務報
告 第32号、136-138（2017）.

図4 長石（95%）-スメクタイト族（5%）の各焼成温度における吸水率（上）とかさ密度（下）- 135 -

窯業系汚泥を用いた凍害に強い土止ブロックの開発
神屋 道也* ,山本 和弘*,

安達 智彦*KAMIYA Michinari, YAMAMOTO Kazuhiro, ADACHI Tomohiko,

中島 孝*
NAKAJIMA Takashi
要旨 本研究は陶磁器原料製造時に発生する汚泥の性質を活かし、新たな機能を持つ製品を開発することを目的とする。今年度は2社の企業と当場（信楽窯業技術試験場）の汚泥の発生状況を調査した。採取した汚泥の成分分析を行い、窯業系汚泥に素地のガラス化を促す成分が多いことを確認した。汚泥を市販の素地に混合して焼成したところ吸水率の低下が見られた。この結果から窯業系汚泥を利用することにより耐凍害性が向上することが期待される。
することでガラスビード（図1(a)）を作製した。作製した試料

1 はじめにを波長分散型蛍光エックス線装置 (ZSX Primus IV 株式

屋外に置かれた陶磁器にしみ込んだ水が凍ることにより陶磁器が破損する場合がある。これを凍害と呼ぶ。凍害を会社リガク)を用いてファンダメンタル・パラメータ（FP）法により測定した。

受けにくくする方法として原料に低温から融けやすい成分

ガラスビードを使用する方法よりも簡易で時間がかからなを加えることが知られている １）。

い測定法として粉末試料の蛍光エックス線測定を検討し本研究では釉薬原料の製造時に発生する汚泥が低温た。粉末試料は5μmのポリエチレンフィルムに載せ（図で融けやすいことに着目した。これを有効利用することに

1(b)）エネルギー分散型蛍光エックス線装置（ＥＤＸ－９００

より凍害に強い陶磁器素地を開発する。汚泥のイメージの

ＨＳ 島津製作所）によりファンダメンタル・パラメータ（FP）

ために食器などには使いにくいので、開発した素地により法により測定した。

園芸などで土が流出するのを防ぐブロック（土止ブロック）を提案し成果普及をする予定である。
本年度は現在の汚泥の発生量や処理方法の調査、そして、汚泥の成分分析を行った。加えて、市販の坏土に釉薬汚泥を混ぜ合わせ、吸水率に与える影響を確認した。

2 汚泥の発生状況調査(a)ガラスビード(b)粉末試料

信楽焼産地の企業２社と当場について汚泥の発生状況
図 1 ガラスビードと粉末試料の比較を調査した。
2.1 汚泥の発生経路と処理方法
汚泥の発生条件はいずれの場所でも共通していた。まず釉薬などを製造する装置を洗浄する際に細かい粒子を

3.2 市販の坏土への汚泥の配合
信楽で市販されている坏土 ※ にK社にて採取した釉薬

含んだ濁水が発生する。濁水に凝集剤などを加えて、固汚泥を0、10、30、50 %の内割で配合した。その後、それぞ形分を沈殿させる。沈殿物のみを取り出し、フィルタープレ

れの割合の試料を1125、1150、1175、1200℃で焼成した。

スで脱水する。

JIS 1509-3に従い吸水率を測定した。

このようにしてできた汚泥はドラム缶やコンテナに入れて※信楽陶器工業協同組合 ロット土

敷地内に保管され、定期的に産業廃棄物業者によって有４ 結果と考察

償で引き取られ、最終的に埋め立てられている。

4.1 成分分析結果
ガラスビード測定の測定結果を表２に示す。２社の釉薬

2.2 発生量と処分頻度
県内の窯業原料メーカー2社と当場について発生量を調

汚 泥 は 市 販 さ れ て い る 坏 土 に 比 べ て Al2O3 が 少 な く 、

べたところ年間3~12tあった。

Na2O・K2Oなどのアルカリ金属酸化物やMgO・CaOなどのアルカリ土類金属などが多いことがわかる。このため、坏土に混ぜることでガラス化が促され、低温から焼き締まり吸水

３ 実験方法率が低くなることが期待できる。またFe2O3が多いことから、

3.1 汚泥の成分分析
汚泥の成分を蛍光エックス線測定により分析した。四ホ赤や黒などの色がつくことが予想される

ウ酸リチウムと試料を10:1の割合で混合し、1250℃で加熱て、NaOやMgOなどの値に大きな差があった。

測定の結果を表1に示す。2種の測定法の結果におい*セラミック材料係- 136 -

表 1 ガラスビードと粉末の測定結果比較 (wt%)
K社
試験場
市販土
成分 ビード 粉末 ビード 粉末 ビード 粉末 ビード
SiO2
61.18 65.84 60.46 63.33 61.67 62.74 69.22
CaO
11.63 10.32 5.15 4.61 1.75 1.48
0.55
Al2O3
10.61 12.56 16.21 17.89 28.83 30.91 25.15
Fe 2O34.07 2.09 5.39 4.39 2.51 1.86
1.61
K2O
3.95 3.78 3.18 3.17 1.96 1.65
1.79
ZnO
2.15 1.85 1.66 1.44 0.28 0.21
0.62
TiO2
1.99 1.77 0.66 0.36 0.79 0.70
MnO
1.66 1.03 0.28 0.20 0.14 0.10
Na2O
1.35
1.66
0.82
0.66
CoO
1.00 0.73 0.23 0.12 0.11 0.05
MgO
0.19
1.30
0.50
0.29
BaO
0.14
1.01 1.16 0.13 0.10
P2O5
0.04
0.33 0.85 0.26
0.04
SrO
0.01 0.01 0.06 0.07 0.04 0.03
NiO
0.01
0.01
0.02
CuO
0.01
0.25 0.20 0.08 0.05
ZrO2
0.01 0.00 1.11 1.38 0.05 0.05
0.03
その他 0.00 0.02 1.04 0.84 0.08 0.07
0.03

4.2 市販の坏土への汚泥添加の影響
市販の坏土へ汚泥を添加し焼成したテストピースの吸水率を測定した結果を図2に示す。汚泥の配合量が増え

図 3

釉薬汚泥混合テストピース（呈色）

るに従い、低温から吸水率が低下していることが確認でき

市販の坏土へ汚泥を添加し焼成したテストピースの外た。この結果から釉薬汚泥を加えることで凍害に強くなるこ観を図3に示す。汚泥の添加量が増えるに従い色が濃くなとが期待される。

っている。また、焼成温度が高くなるに従い赤色から茶色に変化している。これらは汚泥に含まれるFe2O3やCoOなどの有色金属酸化物の影響である。

５ まとめ
信楽産地の企業２社と信楽窯業技術試験場について窯業系汚泥の発生量を調査したところ、年間数トンから十数トン程度発生していることがわかった。発生した汚泥について成分分析を行い、アルカリ金属やアルカリ土類金属が一般的な坏土に比べて多いことを確認した。ガラスビード
を波長分散型蛍光エックス線装置により測定する方法と汚泥粉末をエネルギー分散型蛍光エックス線により測定する
方法を比較したが、アルカリ金属などの数値に大きな差があるため、分析条件をさらに検討する必要がある。成分分
析から市販の坏土に釉薬汚泥を加えることで比較的低温
図 2 吸水率測定結果

から吸水率が低下することが予想された。この予想を確認するために信楽焼産地の市販の坏土に釉薬汚泥を加えて焼成し吸水率を測定した。結果として、汚泥の割合が増えるにつれて吸水率が低下した。
なお本研究は来年度から重点研究「窯業系廃棄物を利用した園芸土木資材の開発」として、活用する廃棄物や開発する製品の範囲を広げ研究を行う予定である。

参考1.

素木洋一 わかりやすい工業用陶磁器 236-239（1969）- 137 -

滋賀県工業技術総合センター業務報告第３３号
令和元年１１月 発行

発行

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