企業と共に歩む技術支援の拠点をめざします。
発行

滋賀県工業技術総合センター

No.106

http：//www.shiga-irc.go.jp/

目次

2013/ 春号

テクノレヴュー‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥

2

ハイパースペクトル画像センシングに関する研究
腰痛防止に用いる
簡易腰部筋力計測センサシステムの開発
アルミ・マグネシウムダイカスト用金型の低温拡散表面処理硬化法の開発
新規貼付用フィルムの開発
機器利用ガイド‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 4

耐環境性を評価する試験機器の紹介
機器紹介‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 6

エネルギー分散型蛍光 X 線分析装置
お知らせ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 7

H25 年度 技術研修年間計画
天井照明蛍光ランプ交換による節電対策

研究成果報告会を開催
2012 年 11 月 27 日に当センター本館大研修室にて研究成果報告会を行いました。
今回の報告会では、研究発表（4 件）に加え、当センターにおける相談事例や新規導入機器紹介、滋賀県発明協会の事業紹介を行いました。本誌、テクノレビューにて、以下 4 つの研究発表の概要を紹介します。
研究発表
1. ハイパースペクトル画像センシングに関する研究
2. 腰痛防止に用いる簡易腰部筋力計測センサシステムの開発
3. アルミ・マグネシウムダイカスト用金型の低温拡散表面処理硬化法の開発
4. 新規貼付用フィルムの開発
相談事例の紹介
1. 耐環境性（振動、衝撃、温湿度）試験に関する機器および
平成 24 年度財団法人 JKA 競輪補助機器の紹介
2. 当センターにおける材料分析の事例紹介

テクノレヴュー
1. ハイパースペクトル画像センシングに関する研究
前：機械電子担当

深尾典久

通常のカラー画像処理では、RGB の三原色で様々な色を見分けますが、これはそもそも人間の目の構造に由来するもので、同じ色に見える対象物であっても光のスペクトルが異なる場合が多々あります。この特徴を利用する技術にハイパースペクトル画像処理が有ります。
ハイパースペクトル画像は、各画素にスペクトルの情報を持っており、この画像を解析することで、通常法の方法では区別の難しい対象を見分けることができます。
この観点から本研究では、透過型回折格子を用いた掃引式のスペクトルカメラを用い、可視および近赤外光（波長 350 〜 1050nm）を測定し、サポートベクタマ
シンなどの教師付分類手法を用いて画像の分類を行う環境を整備しました。この技術は、工業分野での画像処理の他、医療分野や農作物の評価・判別など様々な分野での応用が可能な画像処理のツールとして期待できます。

2. 腰痛防止に用いる簡易腰部筋力計測センサシステムの開発
機械電子担当

工場内での労働や介護の現場において、無理な姿勢

藤井利徳

での長時間の作業や重量物の搬送による腰痛発症の予防を目的に、脊柱起立筋の動きを検出することで動作や姿勢を推定し、腰部への負荷を評価するシステムの開発を行っています。
脊柱起立筋の動きを検出するための簡易筋力センサ
は、機械加工により成形した薄膜の上にシリコーン製の凸形状を接着したもので、薄膜部分に薄膜の変形を検出するためのひずみゲージを貼り付けました。簡易筋力センサの凸形状が腰部に密着するように装着し、３次元動作解析実験を行い、各種動作とセンサの出力を同時計測し、それらの関連を調査しました。例として腰の前屈角度と簡易筋力センサの出力の関係を示しますが、両者はよい一致を示しています（図）。このよ
うな実験から、簡易筋力センサ出力から①腰部の屈曲、②体幹のねじり、③重心位置の推定が可能であることがわかりました。
今後は、これらのデータをもとに動作や姿勢を推定するためのプログラムを作成するとともに、センサ部とデータ収集部の無線化を進めていきます。

2図

前屈角度とセンサ出力の関係

テクノレヴュー
3.アルミ・マグネシウムダイカスト用金型の低温拡散表面処理硬化法の開発
機能材料担当佐々木宗生

アルミニウムダイカストは、自動車エンジン、モーター、IT 関連のケーシングなど軽量化が必要な部材に多く使用されています。製品の安定性、加工性、製造タクトの短縮、原材料の高強度化など、現在のアルミダイカスト製品の要求に応えるため、金型の長寿命化が求められています。本研究では、長寿命化のためにダイカストで問題となる衝撃割れや溶損に着目し、金型母材の表面処理技術の開発を行っています。
寸法精度や母材強度の劣化を防ぐことから 500℃という低温で従来の 3 倍以上の寿命を持つ金型の開発を目指して、金属表面処理と金属溶融塩処理の融合化技術を開発してきました。被膜材料としては窒化クロム（CrN）を検討し、図１、２に示すように薄いながらも

図１．グロー放電発光分析法による被膜分析母材表面に被膜が形成することが可能となりました。
今後は、被膜の安定的な形成および厚膜化を進める予定です。

図２．新規表面処理を行った
金型母材表面（写真中の○は分析痕）

4. 新規貼付用フィルムの開発
機能材料担当平尾浩一

貼付用フィルムとして研究開発した SMF（スマートフィルム）について、共同研究企業である東洋化学株式会社、開発までの共同研究の経緯、及び開発したフィルムの特徴について紹介しました。
共同研究企業の東洋化学株式会社は、日野に本社をおき、救急絆創膏の製造販売をしておられます。工業技術総合センターのレンタルラボに入居しており、センターとともに研究開発を積極的にされています。シリコーン系の粘着剤を使用した製品や、新型のゲルパッドを持つ創傷被覆材など特徴のある製品を販売されています。
SMF は東洋化学のニーズをもとに、東洋化学とセンターで共同研究して開発しました。既存の絆創膏は、ポリ塩化ビニルやポリウレタンのフィルムが用いられています。ポリ塩化ビニルは硬いために伸びにくく、関節に貼付すると浮き・剥がれが生じます。また、ポリウレタンは、弾性が大きいので関節を曲げたときに皮膚が引っ張られたようになり、皮膚にストレスをかけます。そこで、浮き・剥がれや貼付中に違和感のないフィルムが求められていました。
SMF は、凹凸（皮膚表面）に馴染む、貼付中の皮膚への物理的ストレスが非常に少ない（違和感がない）、透湿性が高い（蒸れない）、水に強い ( 防水）、目立たないという特徴を持っております。救急用絆創膏として利用した時のメリットとしてイメージ図を示しました。
今後、さらに改良するとともに、化粧・美容用途などへも展開できるように発展させていく予定です。

3

機器利用ガイド

耐環境性を評価する試験機器の紹介

当センターでは工業製品や部品および各種材料の耐環境性を評価する装置として、機械的環境試験（振動、衝撃、疲労など）、温湿度の代表的な試験機器として、振動試験機、落下衝撃試験機、恒温恒湿室、冷熱衝撃試験機の利用方法についてご紹介します。機器の予振動試験機

装置名称

落下衝撃試験機

装置写真

機器番号

K05：2,240 円／時間
( 増加 2,030 円／時間 )K06：1,300 円／時間
（増加 1,080 円／時間）

メーカー

IMV 株式会社

伊藤精機株式会社

VS-2000A-140

PEP-400MR 型

振動テーブルに固定した試験品に各種振動を加えることにより、製品の輸送および使用中に受ける振動に対する耐性を評価することができます。

落下テーブルに固定した試験品に規定の加速度と作用時間の衝撃波を加えることにより、製品の衝撃に対する耐性を評価することができます。

加振力：19.6kN(2,000kgf)
最大加速度：980m/S2(100G)〔無負荷時〕（但し、試験時の最大加速度は加振テーブルと供試品の重量により下がります。）
最大変位：51mmp-p
周波数範囲：5 〜 2,000Hz（但し、最大周波数は、使用する加振テーブルに依存します。）

最大衝撃加速度：500G（最低衝撃加速度：10G）
最大積載重量：100kg（65kg の補助テーブルを含む）
衝撃波形：正弦半波
繰り返し：4 回／分（最速）
衝撃波形（加速度 - 作用時間）：
15G-18ms，30G-11ms，50G-11ms，75G-6ms，100G-6ms，500G-1ms（※ 試験可能な加速度および作用時間は、上記の 6 通りのみ）

・試験品の寸法、重量（治具を含む）
・試験条件：スポット試験の場合：周波数 [Hz]、加速度 [G]（または振幅 [mm]）、試験時間 [ 分 ]、加振方向
スイープ試験の場合：周波数範囲 [Hz]、加速度 [G]（または振幅 [mm]）、掃引方法、試験時間 [ 分 ]、加振方向・試験品の寸法、重量（治具含む）
・試験条件：衝撃加速度 [G]、作用時間 [ms]）、試験回
数 [ 回 ]、衝撃の方向

治具取付に関しては、必ずホームページの各テーブルの詳細仕様をご確認ください。製品取り付け治具は各自で作製し持参して頂く必要があります。但し、梱包物の固定用のゴムバンドは用意しております。

製品取り付け治具については、ホームページのテーブル図面を参考にして各自で作製し持参して頂く必要があります。衝撃の方向は上下方向のみのため、3 方向の試験を行う場合は試験品を回転して固定する必要があります。
本試験機では、自由落下試験（JIS Z 0202 包装
貨物ー落下試験規格）はできません。

型式
用途・特長

仕様

予約時の確認項目

注意点

4試験規格
（参考）

包 装 貨 物：JIS Z 0200（正弦波対数帰引試験）
電気・電子：JIS C 60068-2-27
JIS Z 0232（ランダム振動試験）（電気・電子衝撃試験方法）
電気・電子：IEC 60068-2-6
JIS C 60068-2-6（正弦波振動試験方法）
鉄道車両品：IEC 61373
JIS E 4031（ランダム振動試験）
自動車部品：ISO 16750
JIS D 1601（正弦波振動試験）
ネジの弛み：NAS 規格 など

担当者

機械電子担当：櫻井、平野

機械電子担当：櫻井、平野

機器利用ガイド度環境試験（温度、湿度、熱衝撃など）や、ノイズ環境試験、光・塩水などの耐候性試験を行う機器を保有しております。ここではそ

予約はホームページに掲載している機器予約状況で設備の空き状況を確認の上、機器の担当者にご連絡下さい。

恒温恒湿室

装置名称

冷熱衝撃試験機

装置写真

機器番号

O10：920 円／時間
（増加 720 円／時間）

O07：850 円／時間
（増加 650 円／時間）

メーカー

エスペック株式会社エスペック株式会社

型式

TBL-3HA4PAC

TSA-101L-A

大型機器等の温度・湿度耐性に関する評価試験を行うことができ、恒温室内に人が入り、試験品の性能測定などを行うこともできます。

高温と低温の温度環境を交互に切り替えることにより、急激な温度変化に対する電子部品等の耐性を評価することができます

温度範囲：-30 〜 +80℃
温湿度制御範囲：10 〜 95％ R.H.(at +10 〜+80℃ )温度降下時間：+20 〜 -30℃まで 120 分以内
温度上昇時間：+20 〜 +80℃まで 60 分以内
室内寸法：W3020×H2100×D1970[mm]
扉寸法：W1400×H1800[mm]
床耐荷重：6kPa{600kgf/m2}( 但し等分布荷重の場合 )高温恒温器：+60 〜 +200℃ (±0.5℃ )低温恒温器：-65 〜 0℃ (±0.5℃ )2 ゾーンまたは 3 ゾーンのサイクル試験
テストエリア内寸法：W650×H460×D370mm
テストエリア耐加重：50kg
試料かご耐荷重：5kg

用途・特長

仕様

予約時の確認項目

注意点

試験規格
（参考）

担当者

・試験内容：試験品の種別、寸法、重量、室内作業の有無、 ・試験内容：試験品の種別、寸法、個数、電源ケーブ
電源ケーブル等の室内引込みの有無
ル等の引込みの有無
・試験条件：温度範囲（上限・下限）、温度変化時間、 ・試験条件：設定温度（高温・低温）、さらし時間、試使用期間または時間
験回数

仕様内の温度変化時間は無負荷条件での変化時間であり、熱容量が大きいテストサンプルなどの試験では上記の時間での温度変化はできません。
高温・低温状態で室内作業をされる方は、適切な作業服および手袋等を持参して下さい。また、安全性確保のため複数人での測定作業をお願いします。

小さく軽い試料はフタ付きの網カゴに入れるなどにより、槽内で飛散しないようにしてください。
定期的（20 〜 40 サイクルに 1 回）に低温槽の除霜を行う必要がるため、実際の試験時間は除霜作業時間分長くなります。
雰囲気の切り替え時に槽内の温度は一旦常温側に戻るため、熱容量が大きい試験品の試験などでは設定温度に戻るまでに多少時間が掛かります。

電気・電子：JIS C 60068-2-1（低温試験方法）
JIS C 60068-2-2（高温試験方法）
JIS C 60068-2-14（温度変化試験方法）
JIS C 60068-2-30（温湿度サイクル試験方法）
JIS C 60068-2-38（温湿度組合せ試験方法）など

電気・電子：MIL-STD-883E（熱衝撃試験）
MIL-STD-202G（熱衝撃試験）JIS C 0025（温度変化試験方法）
自動車部品：JASO D014-4（第 4 部気候負荷）
電子デバイス：EIAJ ED − 2531（液晶電子デバイスの環境試験方法） など

機械電子担当：櫻井、山本典

機械電子担当：櫻井、山本典

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機器紹介
平成 24 年度

新規導入機器の紹介■エネルギー分散型蛍光 X 線分析装置＜資料ステージ部＞

SD カード透過像Br

メーカ 株式会社堀場製作所
型式 XGT-5200WR
仕様 X 線源
Rh 管球 最大 50kV
分析元素
Na 〜 U（有害元素分析時は Si 〜 U）
分析エリア
通常の蛍光 X 線分析時 照射径 10μm
RoHS/ELV 用有害元素分析時
照射径 0.4mm および 1.2mm
マッピングエリア 100mm×100mm
試料大きさ
最大 350mm×400mm×40mm
但し試料表面の凹凸は 1mm 程度まで
分析・試験項目
エネルギー分散型 X 線検出器による蛍光 X線分析・自動定性分析
・ファンダメンタルパラメーター法による定量分析
・検量線法による定量分析・RoHS/ELV 等の有害元素スクリーニン
グ分析
・多点分析
マッピング分析
多層膜膜厚測定
透過 X 線像の撮影

6Cu

Ni

Au

SnBa

図 .SD カード裏面からの透視画像およびマッピング像

各種部材および製品がどのような材料（元素）で構成されているかを分析する装置です。本装置では、従来の元素分析（定性・定量・有害元素分析）はもちろん、製品内部における元素の分布を透過像とともに非破壊で評価することが可能です（図）。試験物を真空中に入れることなく、10μm 程度の面積で分析できることから、蛍光 X 線分析ではこれまで不得意であった異物分析にも有効で、幅広い技術開発および品質管理に役立ちます。
（機能材料担当佐々木・山本・田中）お知らせ
H25 年度

技術研修年間計画

H25 年度も滋賀県企業の技術・人材育成を目的として、初心者向けから専門的な講座までを計画しておりますので、社員教育の一環としてぜひご検討ください。受講の受付は随時行っております。
期

講座名

開催予定日

日数

予定受講料（円）420

ISO9001 基礎知識講座

5/10

110,000

421

ISO14001 基礎知識講座

5/17

110,000

422

ISO9001 内部監査員養成講座

5/23,24

225,000

423

ISO14001 内部監査員養成講座

5/30,31225,000424

機械製図基礎講座

6/12,13,14

330,000(A)6/26(B)6/28

220,000（10,000*）

425

製造力を高める現場改善講座（A）ＱＣ コース
（B）ＩＥ コース

426

電子回路シミュレータで学ぶ
アナログ電子回路設計基礎講座

7/11,12225,000427

鉄鋼材料と熱処理講座

7/24,26,30,8/1

435,000428

検査のための画像処理技術講座

8/28,29,30

330,000(A)9/12(B)9/13225,000（13,000*）

9/26,27

225,000429

金属疲労と損傷対策技術講座（A）基礎 コース（B）応用 コース

430

ISO9001 内部監査員養成講座 ( 彦根 )431

ISO14001内部監査員養成講座(彦根) 10/3,4

225,000

432

プラスチック射出成形加工技術講座

10/16,18,22,24

438,000433

有機物の機器分析基礎技術講座

11/7,8225,000

434

二次電池評価技術基礎講座

11/21,22

225,000435

溶接・接合技術講座

12/5,6225,000436

材料力学の基礎と複合材料の解析技術講座

12/12,19

225,000437

プレス加工技術講座

1/17

110,000438

ISO9001 内部監査員養成講座

2/6,7225,000439

ISO14001 内部監査員養成講座

2/13,14225,000＊ 1 コースのみの受講料●第 430 期、第 431 期講座は、東北部工業技術センター・彦根庁舎で開催する予定です。
● 各講座とも日程・カリキュラム詳細・受講料が決定次第ホームページ上（http://www.shigaplaza.or.jp/）で募集します。
● 受講希望者が少ない講座については中止する場合があります。また講座名や開催予定日、予定受講料が変更になることもありますので予めご承知ください●「キャリア形成促進助成金」の受給要件を満たせば助成金を受けることができます。詳しくは、滋賀労働局職業安定部職業対策課（TEL 077-526-8686）へお問い合わせください。

■ 問い合わせ先（公財）滋賀県産業支援プラザ 新事業支援グループ〒 520-3004 栗東市上砥山 232（工業技術振興会館内）
TEL：077-558-1530 FAX：077-558-3048 E-Mail：kensyu@shigaplaza.or.jp

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お知らせ

天井照明用蛍光ランプ交換による節電対策
工業技術総合センター ( 栗東庁舎および信楽庁舎 ) の天井照明として取り付けられている従来型の蛍光ランプ ( 熱陰極蛍光管 ) の一部を CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp：冷陰極蛍光管 ) に置き換えることで得られる節電効果や照明環境の変化を検証しました。交換規模 689 本（従来型蛍光管 40W → CCFL 28W）（内訳）栗東庁舎 23 室 450 本、信楽庁舎 17 室 239 本

測定内容（4）温度分布

交換前の従来型蛍光管および交換後の CCFL について

［結果］蛍光管の中央付近に大きな温度差はないが、電極従来型蛍光管と CCFL の表面温度分布を測定。
以下の測定を行いました。

付近（蛍光管の両端）では従来型蛍光管に対し CCFL が● 省エネルギー性能（消費電力）

20 〜 30℃ 程度低温であった。

● 光源性能（照度、演色性、温度分布、分光分布）
82.9℃

51.6℃

73.7℃

測定結果
（1）消費電力
各庁舎事務室の天井照明の消費電力を、CCFL への交従来型 管球温度換前後に測定。
［結果］従来型蛍光管に対し、定格消費電力にもとづく計

52.1℃

45.2℃

51.9℃

算上の節電率 30% を上回る約 36.3％の節電となった。
測定結果による節電効果（推計値）は以下のとおり。
ピークカット電力

10.3 kW

年間節電電力量

20,765 kWh年間経費節減額

399,103 円

CCFL 管球温度（5）分光分布（2）照度

天井照明の分光分布 ※2 を、従来型蛍光管と CCFL につ各庁舎研究室や執務室の天井照明の照度を、CCFL への交換前後に測定。

いて測定。

［結果］従来型蛍光管に対する CCFL の照度は約＋ 23 〜

［結果］CCFL と従来型蛍光管の分光分布は酷似していた。

− 9％のバラツキを示した。これは交換前の従来型蛍光管の使用時間の長短の違いによる照度変化によるものであるが、いずれも労働安全衛生法の事務所衛生基準規則に定める照度基準（300lx 以上）を満足していた。
（3）演色性
従来型蛍光管と CCFL の演色性 ※ １を測定。
［結果］従来型蛍光管の演色性は Ra88、CCFL の演色性は Ra81 と、いずれも JIS の照明基準総則（Z9110）が推奨する事務室の演色性 Ra80 以上であった。
演色性…光源に照らされた色が、自然光の下で見た色にどれだけ近いかを表す単位（Ra）、最大値は自然光（太陽光）の100。
※1

分光分布…光源の光に、紫から赤までの光がどのような割合で含まれているかを表わしたもの。
※2

測定結果の今後の活用
今回の結果から、CCFL 照明は、従来型蛍光管と比較して、省エネルギー性能が高く、光源としての性能（照度、演色性、分光分布）に差がないことが確認されました。
この結果は、今後、ホームページ等で公表することにより、省エネ照明の導入により節電を図ろうとする県内事業所に活用いただけるようにするとともに、工業技術センターにおける技術指導等に活用していく予定です。

／ No.106 ／平成 25 年 3 月 22 日発行
滋賀県工業技術総合センター

この冊子は再生紙を使用しています。

／ E-Mail：info@shiga-irc.go.jp ／ http://www.shiga-irc.go.jp／〒 520-3004 栗東市上砥山 232 ／ TEL：077-558-1500 ／ FAX：077-558-1373

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