電子版 平成 28 年 6 月号

※NMIRI : Nagoya Municipal Industrial Research Institute【依頼試験】【技術相談】【技術紹介】【お知らせ】

緩衝材の衝撃特性試験
音圧レベルと音響パワーレベルの関係
比熱容量の測定
拡張収縮法による濡れ性の評価
第 4 期中期目標・計画を策定しました。

【依頼試験】
緩衝材の衝撃特性試験
衝撃を緩和させる緩衝材の素材について、様々な機能付与されたものが開発されています。その今後の製品化に向けて有益なデータを供給することができました。

中でも発泡ウレタンに導電性を付与したものにつこのように、単なる衝撃測定だけではなく、ほかいて相談がありました。内容的には衝撃によりウレの測定も連動させたい試験などございましたらおタンの導電性がどのように変化するかを検証した

問合せください。
100

けた導体のおもりを、定電圧電源、電圧測定レコウレタン上に自由落下させて衝撃性と導電性を同時に測定するという方法を提案しました。測定結果の一例を図 1 に示します。おもりに対する衝撃の大きさは加速度で表示しています。一方、導電性はウレタンの内部抵抗による電圧降下後の電圧で表示しています。この例の場合、衝撃が大きいほどウレタンの導電性が高くなることが示されていま

80
加速度／Gーダ、導電性ウレタンの順につなぎ、既定高さから

加速度
電圧602016124082040-20 00.10.2電圧／V

いというものでした。そこで、加速度センサを取り付0-4時間／s

図 1 導電性ウレタンの衝撃測定例

す。
今回の測定方法により、ウレタンの材質やカー(計測技術研究室 奥田 崇之)

ボン濃度を変えながらデータを収集することで、TEL(052)654-9883

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【技術相談】
音圧レベルと音響パワーレベルの関係製品から発せられる音の音圧レベル（L p ）と音響せる場合は可能であり、空気中では通常、L p と音パワーレベル（L W ）はどのような関係にあるか、相の強さ（単位面積を通過する 1 秒当たりのエネル互に変換は可能か、との相談を受けました。

ギー）のレベルの数値がほぼ等しいことから両者騒音レベル（Ａ特性の周波数的重みづけをして測の関係を求めることができます。例えば自由音場定したL p ）は、その測定が容易であるなどの理由（均質媒質中で境界の影響を無視できる音場）でから騒音の表示や評価のための指標として従来は次式で表されます。の特性が方向により相違すること）を有する音源のL p = L W - 20log 10 r - 11 [dB]
ここで r は音源からの距離[m]です。この関係は場合、騒音レベルは測定位置により変化するのでＡ特性の周波数的重みづけをして測定した場合に騒音を必ずしも適切に評価できるとは限りません。

も成立します。

これに対し音響パワーは音源から 1 秒間に放射さこのような関係式を用いて、相談者は一部の製品れる音の全エネルギー量であり、L W は音源固有のの仕様書に記載されていたL W からL p を求め、音源絶対量で音源からの距離や測定位置には依存しには指向性がないとの仮定の下、全ての製品を同ません。

一の指標L p により比較することができました。

から用いられています。しかし指向性（音波の放射以上のことから分かるようにL p とL W の関係を一般的に求めることはできません。しかし音源に指向（計測技術研究室 奧村 陽三）性がなく全方向に一様に音を放射していると見な

TEL (052)654-9927【技術紹介】
比熱容量の測定
電子機器の進歩で電子部品の発熱密度が増加し、熱に関する問題が多く発生しています。熱の問
題の解決には材料の熱物性を正確に把握する必の信頼性を確保しています3)。
熱物性測定のご相談がありましたら、お気軽にお問い合わせください。

要があり、重要な値に比熱容量（J･g-1･K-1）があり-10.74-1に求める過程で必須であり、また非定常の伝熱解析をする際にも不可欠な物性値です。
比熱容量測定の手法の一つとして、示差走査熱

比熱容量[J/gK]ます。比熱容量は熱伝導率（W･m ･K ）を実験的0.720.70
測定値0.68

認証値

量測定(DSC）があります。測定は試料台に空容器、参照試料、測定試料を設置し、同条件で３回の測定を行います1)2)。今回、参照試料は通常の測定で使用するサファイヤを用い、測定試料は産業

0.66-100102030
温度[℃]

4050

図１．測定による値と認証値の比較

技術総合研究所 計量標準センターが提供する認

1) 日本工業規格 JIS K 7123

証標準物質（単結晶シリコン、CRM 5806-a）を使用

2) 月刊名工研 2005 年 1 月号 (No.672)

しました。図 1 は測定によって得られた結果と認証

3) 名古屋市工業研究所 研究報告 No.93

値をプロットしたグラフです。両者が一致しており、精度よく比熱容量が得られていることを示しています。また、定期的に精度検証を行っており、測定(計測技術研究室 間瀬 剛)
TEL (052)654-9946

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【技術紹介】
拡張収縮法による濡れ性の評価
材料の接着性や汚れの滑落性、防汚性、耐食性などの機能を定量的に評価するため、材料表面に滴下した液滴の接触角を測定することがあります。接触角とは測定したい材料表面へ、プローブとなる液体(水や油など)を滴下した際にできる液滴と材料表面がなす角で、材料のごく最表面(〜数nm)の特性を反映しています。接触角の評価にはいくつもの方法がありますが、日本で多く用いられている方法はJIS R 3257 などで規格化されている図１(a)の静的接触角(θ s )を測定する方法です(JISでは静滴法)。ところが、実際に生産管理でθ s を評価している現場からは、θ s がバラつき過ぎて比較ができない、あるいは、θ s がほとんど変わらないのに実際の機能が大きく異なる場合がある、というご図 1 静的・動的接触角の測定相談をいただくことがあります。自動車のフロントガラスへの撥水処理で、水滴が球状になっても表面に付着したまま、なかなか滑落しないというのもその一例です。この場合は拡張収縮法により動的な濡れ性を評価すると解決できます。
拡張収縮法では、図１(b)のように、液滴にシリン

図 2 接触角ヒステリシスの直観的なイメージ

ジの針をさし入れたままの状態で、液体を注入したり吸引したりすることで、動的接触角を測定しま

θ s がバラつく現象は、θ s が取りうる値の最大とす。動的接触角とは、液滴が濡れ広がる時に液滴最小、つまりθ A とθ R の間に分散している状態でと材料表面との接触線が前進する際の接触角ですので、拡張収縮法により濡れ性を評価することある前進接触角(Advancing contact angle:θ A )と、で解決できます。一般に、加熱などで材料表面の逆に液滴が収縮し接触線が後退する際の後退接特性が劣化する場合には、まずθ R が減少し、次触角(Receding contact angle:θ R )によって決定さにθ A が減少します。このため、初期の劣化の場れます。また、θ A とθ R の差(θ A -θ R )は接触角ヒ合、θ s の分散は大きくなりますが(Δθの増加)、ステリシス(Δθ)と呼ばれます。このΔθが小さい最大値は余り変化しない状態となるため、θ s では表面ほど、材料と液滴の相互作用が少なく、液滴評価が困難な状態になります。

がスムーズに滑落しやすい表面となります。Δθ

材料表面の処理や評価などご質問がございましが大きいことは、すなわち図２のように液滴を材料たら、以下の連絡先までお問い合わせください。

表面に引き止める力が大きいことを示し、材料が濡れやすい表面であることがわかります。

(プロジェクト推進室 八木橋 信)
TEL (052) 654-9937

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【お知らせ】■第 4 期中期目標・計画（平成 28 年度～平成 32 年度）を策定しました。
当所では、中小製造業の技術支援に軸足を置く試験研究機関としての責務を果たすため、平成 17 年度より「中期目標・計画」を策定しており、目標管理型の業務運営を推進しています。このたび、外部有識者との懇談会にてご意見をいただきながら、名古屋市産業振興ビジョン 2020(＊)等をふまえた目標・計画として、平成 28 年度から 5 年間を期間とする第 4 期中期目標・計画を策定しました。

(1)より密接な技術支援を目指して(3)より身近な支援機関を目指して～技術課題解決のきめ細やか支援～～技術情報等の受発信の推進～

a.技術のワンストップ相談機能の推進

a.企業ニーズのリサーチ力向上→情報収集法の多様化と効率化→ワンストップによる総合相談の実施
b.課題解決力に優れたものづくり人材の育成支援

b.技術情報発信の推進→講演会・セミナーの充実→自分で考える力を養う研修づくり
c.地域の大学、研究機関等との連携強化→関係機関との連携事業の実施(2)より強力な技術支援を目指して～ものづくり基盤技術力の高度化支援～
a.「開発の見える化」と「信頼の見える化」→試作開発と信頼性評価の支援の推進b.得意技術の充実と活用→得意技術の充実と利用促進
c.支援機能の高度化→技術の橋渡しに対応できる人材の育成

詳細は工業研究所HP （http://www.nmiri.city.nagoya.jp/plan_6.html）をご覧ください。
＊名古屋市産業振興ビジョン 2020 http://www.city.nagoya.jp/shiminkeizai/page/0000081555.html（編集・発行）名古屋市工業研究所〒456-0058

名古屋市熱田区六番三丁目４番４１号

電話： 052-661-3161

FAX： 052-654-6788

UR L： http://www.nmiri.city.nagoya.jp

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