12No.659

2005

MEIKOUKEN TECHNICAL INFORMATION
資源環境部のコア技術の紹介
工業技術研究所では平成１７年度から「出向きます

るゲル状物質に着目して、油中の水分やさまざま技術相談」などモノづくり支援を強化し、中小企業な添加物にゲル化能力が左右されないような安定の皆様に今まで以上に、身近にご利用いただくた性の高いゲルや生分解性を有するゲルなどの開発めの取り組みを進めています。そのための技術力をめざしています。化粧品、インク、接着剤、塗料を強化する目的で、これまで培ってきた各分野になどへの応用が期待できます。

またがる技術を１６のコア技術に集約し、３年計画「製品の長寿命化技術」で確立をめざしています。資源環境部の３つのコ製品の長寿命化を図るためには、破壊起点やきア技術についてご紹介いたします。

裂先端部などの微小部の応力、ひずみや、耐熱性、「廃棄物の再資源化と環境対応技術」

衝撃力などの把握が重要で、新たな評価・測定方法

廃棄物の再資源化は、循環型社会には必要不可の確立が課題となっています。そこでラマン分光欠な技術ですが、産業として確立するまでには法を利用した微小部応力・ひずみ測定技術の確立、至っておらず、低コストのプロセスが求められて動的弾性率測定から耐久性評価技術の確立、衝撃います。資源環境部では廃タイヤの焼却飛灰と廃緩和技術の確立および炭素含有複合材料を用いたポリ塩化ビニルとの同時熱処理技術、超臨界流体触覚センサーの開発をめざしています。その技術による使用済みポリ乳酸をその製造原料に分解しを製品の最適設計に役立てることにより、中小企てリサイクルする技術や固液流動層を利用した比業の長寿命化製品の開発支援が期待できます。

重の異なる廃プラスチック粒子の分別技術の開発

工業研究所は従来から技術相談、依頼試験、技術をめざしています。廃棄物の再資源化や処理には指導、受託研究などとして、多くの企業の皆様から必要な装置の開発が伴うため、機械関連企業とのご利用いただいております。今年度から始まった共同開発も期待されます。

事業と合わせて、企業の皆様の要望に添った技術「吸水・吸油材料の開発とその応用」

支援を進めて参りますので、一層のご利用をお願

吸水・吸油材料は砂漠緑化のための保水材や原油い申し上げます。

流出事故の際の油回収材として利用され、液状物質の保持、環境浄化、物質のリサイクルに役立つ材料です。特に水や油を多量に吸収することのでき（資源環境部長桜井定人）

８９４ＴＥＬ（０５２）６５４−９

技術解説

空気音の遮音性能評価
私たちはいろいろな音に囲まれて暮らしていまして音響エネルギが一様な状態となります。一方、す。会話や音楽や時報など、生活の中で必要とさ試験体からの透過音は、受音室内でいくらか吸音れる音もありますが、一方で自分にとっては必要されますが、音源室と同様に、受音室内もまた音ではなく聞きたくない音もあります。しかし、隣響エネルギが一様な状態となります。この状態で室などで他人が出す音はこちらで抑制することは両室間の平均音圧レベル差を周波数帯ごとに測定できませんから、通常は音が聞こえにくくなるよ

す る と、エ ネ ル ギ 収 支 か ら、試 験 体 へ の 入 射 パう、設計時から壁を厚くしておくなどの対策がとワーと透過パワーの比を見積もることができ、遮られます。

音材の音響透過損失が求められます。

建築物では、壁・床・天井等で空間が隔てられまた、この測定方法のほかにも計測技術の発展ているため、隣室の音は聞こえにくくなっていま

により、音響インテンシティ計測を用いて、音響す。また、自動車でも同様に、エンジンルームや透過損失を測定する方法も考えられています。音

タイヤ、排気管などの音源と客室が、鉄板やガラ響インテンシティを計測する方法では、試験体かス等により隔てられているため、車内で聞こえるらの透過音のパワーを試験体近傍で直接測定しま音は小さくなっています。このように、音が回りすので、受音室側には無響室を使用し、室内の反こまないように遮音部材で空間を隔てると、何も射の影響を抑えるようにします。音響インテンシ

ないときに比べ、空気伝播音の隣の空間への伝達

ティは、「単位面積を単位時間あたりに通過する量は減衰します。この減衰量のことを音響透過損

音響エネルギ量」ですから、試験体全面について失または、音響減衰指標といいます。音響透過損

音響インテンシティを測定することで、透過パ失は、遮音部材への音の入射パワーと反対側の空ワーが求められ、音響透過損失が計算されます。

間に透過（伝達）したパワーの比から求められ、当所でも、音響インテンシティ測定を利用してｄＢであらわされます。数値が大きいほど遮音性能遮音性能の評価を行っております。測定の方法はが高く、隣の空間に音が伝わりにくくなります。

簡便で、スピーカを内蔵した小箱の上部開口面を音響透過損失は、周波数帯域によって異なった試験体でふさぎ、試験体から透過する音について値をとり、また、部材の材質、大きさや構造、取音響インテンシティを測定します。これまでには、り付け方などにも影響をうけます。このことから、住宅用壁構造の設計変更のための検討資料として実際の使用条件で測定するのが最も良いと思われ活用いただいた事例があります。また他にも、ドますが、なるべく比較しやすくするため、共通のアやガラスの建築部材の評価や、自動車や鉄道車測定方法を用いるよう、ＪＩＳでは建築部材について両に用いる床材料の評価、自動車用の小型遮音部試験方法が規定されています。

材の性能評価など、対象とする物や業種もさまざ建築部材の試験法では、通常は非常に大きな試

まな、多数の企業の方にご利用いただいておりま験体と試験設備が用いられます。たとえば残響室す。もし遮音性能の評価に関して、研究開発などとよばれる特殊な音響測定用の部屋を二つ隣接さでお困りの事がありましたら、気軽にご相談くだせ、その隔壁として１０㎡ 程度の試験体を施工しまさい。

す。片方の室内には定常音源を設置し、もう一方の室内に音を透過させます。このとき、理想的な状態であれば、音源側の残響室内は、拡散音場と

（加工計測研究室山内健慈）

ＴＥＬ（０５２）６５４−９８７７研究報告

セラミックス粒子を用いる新規コーティング技術の開発
基 板 表 面 に 耐 食 性、耐 酸 化 性、耐 候 性 な ど、具体例を示します。セラミックス粒子としてメ様々な機能を有する皮膜を作製できる有用な方法

タチタン酸（ＴｉＯ（ＯＨ）２）、金属基板としてＳＵＳとして、化学溶液法によるセラミックスコーティ３０４を用い、基板上に耐食性を有する皮膜の作製をングが広く知られています。この手法では、均一検討しました。まずメタチタン酸粒子とエポキシな前駆体溶液を用いてコーティングを行うことに基を有するアルコキシシランを反応させて、化学より、種々の形状の試料に対して、ひび割れのな修飾したセラミックス粒子を作製しました。続いい薄膜を容易に作製することができます。また、て、得られた粒子とアミノ基を有するアルコキシ溶液中に有機化合物を添加すれば、無機−有機複シランを含む前駆体懸濁溶液を調製し、これを用合皮膜の作製も可能となり、応用分野の広い手法

いて基板を２回、ディップコーティングし、そのと言えます。

後２００℃ で加熱処理しました。この方法により得ら当所では、毒性の少ない溶媒や試薬を用いた環れた試料表面のＳＥＭ像を図２に示します。これ

境に優しい化学溶液法を開発し、無機成分としてから、メタチタン酸粒子が、基板表面に均一に分シリカ、有機成分として高分子を用いる無機−有散していることが確認できました。また、得られ機複合皮膜の作製法について研究しています。今た皮膜の耐食性を、塩化第二鉄を用いた試験（ＪＩＳ

回はその発展技術として開発した、無機成分に入Ｇ ０５７８）に従って調べたところ、腐食を著しく抑手が容易で安価なセラミックス粒子を用いるコー制できることがわかりました。

ティング法を紹介します。
図１に本方法の概念図を示します。セラミック
ス粒子としては、表面に水酸基が存在するものを用い、この水酸基に対して様々な有機官能基を導入して、粒子表面を化学修飾したセラミックス粒子を合成します。この際、有機官能基中に、粒子１０を基板上に接着するための官能基（アルコキシシリル基）を入れておき、これを用いて基板材料上

図２ ＳＵＳ３０４基板上に作製したメタチタにセラミックス粒子を固定化して密着性の高い皮ン酸粒子による無機−有機複合皮膜膜を作製するという手法です。
この方法は、表面に水酸基を有するセラミックス粒子全般に適用することができ、また、粒子表面に導入する有機官能基を最適化することにより、有機官能基金属以外の基板材料に対しても、無機−有機複合基板セラミックス粒子皮膜を作製することが可能です。
当研究に関心や意見をお持ちの方は、お気軽にお問い合わせください。
（無機材料研究室

図１ 化学修飾セラミックス粒子によるコーティング柘植弘安）

ＴＥＬ（０５２）６５４−９９１８技術支援

工業研究所活用事例
当所は、地域に根ざした頼りがいのある中核研究機関をめざすとともに、積極的に技術開発をしようとする企業のみなさまとともにそれぞれのオンリーワン技術の開発に取り組んでいます。
お気軽に当所をご利用いただく参考として、過去に技術支援した事例を紹介します。
フィルタ機器の性能評価に関する支援
業種：機械・金属
目的：品質管理
問い合わせ先機械システム研究室
５４−９８６１）（０５２−６

生産装置内に付着する微小異物の発生原因解明
業種：機械・金属
目的：品質管理
問い合わせ先無機材料研究室
５４−９９１０）（０５２−６接点上に付着した有機物の異物分析
業種：電気・電子
目的：品質管理
問い合わせ先資源技術研究室
５４−９８６５）（０５２−６鉄道用機器の衝撃ストレス対策
業種：機械・金属
目的：製品開発
問い合わせ先制御技術研究室
５４−９９３８）（０５２−６油圧や他の流体のごみなどを取り除く金網フィルタの性能評価方法の相談を受けました。
配管で移送される液体の中に異物や金属粉などが入り、バルブなどに絡み、作動不良を起こすことを避けるためにフィルタが取り付けられています。
フィルタの性能のひとつに筐体および金網フィルタを通過する際の圧力降下（圧力損失）があります。その測定方法や係数の求め方などを指導しフィルタの性能評価を支援しました。
設備保全では、フィルタのごみ詰まりは、エネルギー損失となり、フィルタの交換時期を圧力損失によって診断することが一般的に多いので、測定方法などを日ごろから確認しておきましょう。

表面処理装置内各所に種々の微小異物が付着し、装置稼動に不具合が生じるため、微小異物の発生原因を解明したいという相談を受けました。
当研究室で走査型電子顕微鏡（分光器付）による観察・元素分析を試みました。布や脱脂綿で拭い取った各種微小異物を両面テープで試料台に固定し、対象異物を確認しながら分析しました。その結果、金属、無機物、有機物の識別や主元素の特定ができ、部品表面からの剥離が主原因と推定されました。
肉眼ではほとんど識別できないほど小さい異物でも、適切な採取方法を行うことにより、元素分析が可能であり発生原因解明の手がかりになることを理解していただきました。

電子基板のスイッチ部品上に異物があり、接点不良を引き起こしているため原因物質の特定をしたいとの相談を受けました。
一般に異物分析では、非破壊で分析可能な赤外分光分析が広く用いられていますが、試料が微小なことから顕微鏡赤外分光分析装置を用いて異物を分析しました。この方法では最小１０程度の大きさの試料でも顕微鏡下で分析でき、有機物の特定に役立つ多くの情報を得ることができます。接点表面の分析結果からフラックスが検出されました。これは、基板の他の部分に使用されている成分とも一致しました。また、データベースのスペクトルとも一致し、これが接触不良の原因と推定できました。

鉄道用機器の衝撃ストレス対策について相談を受けました。
この機器は、列車が線路の継ぎ目を通過するときに車輪とレールの衝突によって発生する衝撃を受ける環境で使用されます。この環境で測定した衝撃加速度と耐用年数内に受ける衝撃回数から総衝撃ストレスを推定しました。
推定したストレスとエネルギー的に等価な衝撃を振動試験機を用いて連続的に加えた結果、脆弱な部分が判明しました。部品の形状や厚みを改良するなどの適切な設計により、衝撃ストレスの対策ができました。振動試験機を用いた衝撃試験は、製品などが流通過程で被る衝撃に関する信頼性の向上、品質管理の手段として有効です。

月刊 名工研・技術情報１2月号
平成１７年１2月１日 発 行
No.659 発行部数 １,５00部
無料 特定配布
編集担当 名古屋市工業研究所
研 究 企 画 室

発行

名古屋市工業研究所
名古屋市熱田区六番三丁目４番41号
ＴＥＬ （０５２）６６１−３１６１
ＦＡＸ （０５２）６５４−６７８８ｈｔｔｐ://ｗｗｗ.ｎｍｉｒｉ.ｃｉｔｙ.ｎａｇｏｙａ.ｊｐ/

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