hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中華圏市場の成熟化と震災後風評被害下の日本産果実輸出のターゲットマーケティング

近年、我が国りんご輸出は、数量、金額ともに大きく増大しているが、円安の進展、有力なりんご輸出国における不作等の外的要因によるところが大きい。円高基調への転換、有力りんご輸出国における生産量の回復等によっては、現状の中華圏を中心とした販路のみでは、早晩輸出市場の拡大は限界に直面すると考えられる。そこで産地では、中華圏への一定のりんご輸出の実績を踏まえ、東南アジアへの輸出にも取り組み始めている。本年度調査対象としたりんご産地商人は、台湾や香港、更には東南アジアを含む亜熱帯、熱帯へと輸出販路が拡大、多様化する中で、りんごの鮮度保持剤の活用による製品戦略、JGAP、GGAP等の取得を背景とする貿易商社等川中、川下へプロモーション戦略の展開により、輸出先国の多様なニーズに答えようとしている。当該輸出先国では、中国産りんごが市場シェアの多くを占めているが、現状では最も廉価なりんごが主である。高級りんごとして位置づけられる日本産りんごとは棲み分けられているのが現状である。中国産りんごが高級志向のりんご産地へと脱皮しうるか否か、また、脱衣した場合、それに対して日本産りんごが上記のような対応を含めてどのように対抗しうるのか、次なる研究課題として掘り下げていく必要のあることが明らかとなった。東日本大震災によって発生した原子力発電所事故後の日本産果実の輸出戦略の実態について、りんごを中心に検討した。我が国最大の輸出向けりんご産地である青森県においては、円高による輸出向けりんご出荷量の減少は顕著であったものの、産地自治体による、風評被害対策もあり、風評被害による悪影響は比較的小さかった。一方で、中国がりんご輸出国としての実力を高めてきている。現状では、世界の市場で日本産りんごと中国産りんごは棲み分けている。いずれ、中国におけるりんご生産が高級志向となった場合には、日本産りんごと競合する可能性がある。第1年度の進捗状況の比して研究成果の公表が順調であるため。農業市場学日本産りんご輸出の研究蓄積が、本科研での研究成果を含め一定程度蓄積してきていることから、出版も念頭に置いた研究の取りまとめを進める。昨年度の進捗状況に比して研究成果の公表が順調であるため。本研究の第1年度目にあたる平成24年度においては、1りんご産地の輸出向けりんご出荷農協・企業へのヒアリング調査、2国内果実輸出商社へのヒアリング調査、3海外予備調査、4統計文献資料収集の実施を計画した。うち、3については、平成24年9月を頂点に緊張の高まった尖閣諸島問題の影響を考慮し、実施を見合わせざるを得なかった。また、上記の様なりんご輸出量の大幅な減少局面を考慮し、その要因分析のための資料収集を優先したことから、12については実施を平成25年度以降に延期することとした。尖閣諸島問題に端を発する日中外交関係の緊張によって生じた第1年度目の研究の遅延。この間の研究により、中国産りんごの品質向上が、日本産りんごの海外展開にとって重要な制約要因となりうることが明らかとなりつつある。このことも念頭において、当初の研究計画をベースに適宜計画を調整し、世界のりんご市場における日本産りんごの位置、海外産りんごとの競合の実態についても掘り下げることにより、より確かな日本産りんごのターゲットマーケティングのあり方について検討していくこととする。りんご輸出を取り巻く環境は依然として流動的である。
モンゴルの寒雪害(ゾド)に関する気候学的研究

3年間の本研究では、二度にわたる現地調査を行い、現地の遊牧民の聞き取り調査、県庁での聞き取り調査や資料調査、モンゴル国立気象水文研究所・現地数カ所の気象台での調査を行い、共同研究を開始した。現地の遊牧民からの聞き取り調査からは、ゾド(寒雪害)時の気象要因に関してだけでなく、ゾド年における家畜(主にヒツジ)の越冬の様子を聞いた。こうして現場のゾドの状況を聞くと、これまで各種報道やインターネットを介して得られた情報では得ることのできない、モンゴル国内の社会的状況の変革を知り、また、国際社会から寄せられる援助物資の状況などを明らかにすることができた。現地の気象状況に関しては、気象水文研究所からのデータ提供を受け、データ解析を行った結果、モンゴル全土の急激な温暖化を明らかにすることができた。特に温暖化の激しい西部のホブドでは、気象台へ行って現地調査を行った結果、得られたデータは信用できるものであることがわかった。すなわち、顕著な温暖化は都市化によるものではなく、いわゆる地球温暖化の兆候が顕著に現れたものであることがわかった。気象データ解析を行ったところ、モンゴル全土の急激な温暖化傾向に反して、首都のウランバートルでは、特に冬季にほとんど温暖化が生じていないということもわかった。これは、ウランバートルの急激な都市化に相当する都市気候を反映していないことを示している。気象データの解析の結果、都市化による視程の悪化などが認められた。すなわち、ウランバートルでは都市化により、石炭燃焼の排煙が増加し、冬季の太陽放射が地表に届かなくなったことから気温の上昇が妨げられていることがわかった。今後、モンゴルの総観規模の気候変動に関する解析を進めていきたいと考えている。平成14年度には、モンゴルでの現地調査を行うとともに、研究成果について、日本地理学会、日本気象学会、アメリカ地球科学連合のそれぞれの学術大会で報告を行った。現地調査は、平成14年8月6日から8月27日まで、3週間の期間で、モンゴルのウランバートル、南部のマンダルゴビ、中部のゾーンモド、北部のフブスグルへの現地調査を行い、現地の遊牧民への聞き取り調査及び、モンゴル気象庁による気象観測点の見学・観測員への聞き取り調査を行った。平成14年の夏季は希にみる高温少雨の気候であり、モンゴルだけでなく北隣のシベリアでも森林火災が頻発した。現地調査の際には、寒雪害(ゾド)の聞き取り調査を行うと同時に、まっただ中であった高温少雨の異常気象についても調査を行い、この内容に関して上記学会発表を行った。平成14年度には、モンゴルの首都ウランバートルにあるモンゴル気象水文研究所を訪れ、気象データの所有を確認した。東京都立大学大学院理学研究科とモンゴル気象科学研究所の間では研究協定を締結した上で寒雪害(ゾド)の気象学的調査の基礎的資料となる現地気象データの入手を行った。また、観測に関する情報も、現地気象台訪問などにより入手した。また一方で、モンゴルを含む広範囲の大気大循環データをアメリカNCEPから入手し、現在、整理を行っている。次年度以降は、モンゴルの東部・西部だけでなくモンゴル周辺地域を訪問することにより、さらに現地資料を収集したいと考えている。また、研究成果は、国内外の学会で発表し、国内もしくは海外への論文投稿の準備をすすめている。東京都立大学大学院理学研究科とモンゴル気象水文研究所との間に2002年度に締結した研究協力協定に基づいて,現地を訪問し,調査を行った。すでに入手したデータの解析によるとモンゴル西部のホブド市が最も温暖化率が高く,また,年々変動も大きいことがわかったため,現地の気象観測地点付近に都市化の影響があるのではないかと懸念されたが,現地の視察の結果,都市化や周囲の人工物の影響は全くみられず,自然の現象により温暖化が進んでいることがわかった。その他,モンゴル東部のウンドゥルハンを訪れた際も同様に都市化の影響はみられなかった。しかし,首都ウランバートルの気象台の視程のいちじるしい低下は,確かに廃煙による影響も大きいと考えられるが,視程の基準となる目標物がアパートの建設により見えなくなってしまった,という影響も少なからずあることが明らかとなった。現地調査以外の作業としては,米国NCEP/NCARから客観解析データのうち解析に必要となる部分のダウンロードを行い,データベースとして整理した。今後,ゾドの有無と気圧配置等の解析を進めていく。

気象データ解析を行ったところ、モンゴル全土の急激な温暖化傾向に反して、首都のウランバートルでは、特に冬季にほとんど温暖化が生じていないということもわかった。これは、ウランバートルの急激な都市化に相当する都市気候を反映していないことを示している。気象データの解析の結果、都市化による視程の悪化などが認められた。すなわち、ウランバートルでは都市化により、石炭燃焼の排煙が増加し、冬季の太陽放射が地表に届かなくなったことから気温の上昇が妨げられていることがわかった。今後、モンゴルの総観規模の気候変動に関する解析を進めていきたいと考えている。
超特異積分方程式に基づく弾性散乱波を利用したき裂の同定逆問題解析法に関する研究

実際の三次元構造物中のき裂の同定解析を行うことが可能な実用的な境界要素法解析システムの開発のめには,き裂問題に特有の超特異積分方程式の一般的な数値解法をまず確立する必要がある.このための基礎として本年度は,以下の研究実績を得た.(1)2次元ポデンシャル問題に対する超特異積分方程式を,Cauchyの主値のオーダーまで正則化した場合について,すべての特異積分を厳密に評価するための計算式を,離散化に基づかない定式化により導出した.(2)上記の知見を,2次元静弾性問題における超特異積分方程式の数値評価に適用し,関連する境界要素法プログラムを開発するとともに,高精度な解析例を得た.(3)超特異積分方程式を正則化しない場合についても同様の考察を行い,近年提出された従来の誤りを正す自由項の導入により,超特異積分の陽な計算式を完全な形に示すことができた.(4)以上の定式化を三次元問題に拡張する準備が整った.実際の三次元構造物中のき裂の同定解析を行うことが可能な実用的な境界要素法解析システムの開発のめには,き裂問題に特有の超特異積分方程式の一般的な数値解法をまず確立する必要がある.このための基礎として本年度は,以下の研究実績を得た.(1)2次元ポデンシャル問題に対する超特異積分方程式を,Cauchyの主値のオーダーまで正則化した場合について,すべての特異積分を厳密に評価するための計算式を,離散化に基づかない定式化により導出した.(2)上記の知見を,2次元静弾性問題における超特異積分方程式の数値評価に適用し,関連する境界要素法プログラムを開発するとともに,高精度な解析例を得た.(3)超特異積分方程式を正則化しない場合についても同様の考察を行い,近年提出された従来の誤りを正す自由項の導入により,超特異積分の陽な計算式を完全な形に示すことができた.(4)以上の定式化を三次元問題に拡張する準備が整った.
オゾン－アルケン反応の大気質への影響を評価するための新たな化学反応スキームの構築

産前産後の休暇又は育児休業による中断中断期間:2018年4月22日2019年4月30日産前産後の休暇又は育児休業による中断中断期間:2018年4月22日2019年4月30日小型スモッグチャンバーの構築を完了させ,本システムを用いて,アルケンのオゾン酸化反応を体系的に実施し,クリーギー中間体の生成過程に関するパラメータの推定に必要な実験データを取得する.具体的には,OHラジカル,アルカン類,アルデヒド類,SOAの生成収率を測定する.NIESスモッグチャンバーも併用し,両者のデータを比較しながらデータを蓄積し,解析を進めていく予定である.本研究は,大気質に影響を与えるOHラジカルや二次有機エアロゾル(SOA)を生成することが知られているオゾンーアルケン反応に焦点をあて,中間体であるクリーギー中間体の生成に関与するパラメータ解析を行っている.これにより,本反応系の大気質への影響を正しく評価するための新たな化学反応スキームを構築することを目的としている.当該年度は実施計画に従い,(1)アルケンのオゾン酸化反応を効率的に実施するための実験環境の整備,(2)ガス状物質のリアルタイムかつ定量測定に対応した計測環境の整備を進めた.(1)では,定圧型の小型スモッグチャンバー(容積2000 L)の製作に着手し,大枠の組み立てが完了した.(2)では,プロトン移動反応質量分析計(PTR-MS)にて,アルカンを検出するために,一次イオンにNO+イオンを用いた計測条件を検討し,炭素数58のアルカンの検出を確認した.また,オフライン分析(GC)にて定量分析を実施し,本計測条件における各々のアルカンの検出感度を決定した.次年度に先駆けて,上記の実験環境では測定が難しい反応系に関して,国立環境研究所(NIES)のスモッグチャンバーを用いて,実験を実施した.具体的には,cisおよびtrans-2-buteneのオゾン酸化反応におけるメタンの生成収率を測定し,その結果,既往研究と誤差範囲内で良い一致を示した.得られたメタンの生成収率から,CH3CHOO型クリーギー中間体の生成経路を推定できる可能性を見出した.本研究テーマを基に,国内学会(第23回大気化学討論会,香川,高松)において,ポスター発表を実施した.アルケンのオゾン酸化反応を効率的に実施するための実験環境の整備として,小型スモッグチャンバーの製作も順調に進んでいる.また,PTR-MSを用いたアルカン類の計測条件の検討を行い,検出感度を決定した.さらに,NIESスモッグチャンバーを用いた実験により,クリーギー中間体の生成経路の解析に有益なデータが得られた.当初の研究計画について概ね達成されている.産前産後の休暇又は育児休業による中断中断期間:2018年4月22日2019年4月30日産前産後の休暇又は育児休業による中断中断期間:2018年4月22日2019年4月30日小型スモッグチャンバーの構築を完了させ,本システムを用いて,アルケンのオゾン酸化反応を体系的に実施し,クリーギー中間体の生成過程に関するパラメータの推定に必要な実験データを取得する.具体的には,OHラジカル,アルカン類,アルデヒド類,SOAの生成収率を測定する.NIESスモッグチャンバーも併用し,両者のデータを比較しながらデータを蓄積し,解析を進めていく予定である.小型スモッグチャンバーの構築を完了させ,本システムを用いて,アルケンのオゾン酸化反応を体系的に実施し,クリーギー中間体の生成過程に関するパラメータの推定に必要な実験データを取得する.具体的には,OHラジカル,アルカン類,アルデヒド類,SOAの生成収率を測定する.NIESスモッグチャンバーも併用し,両者のデータを比較しながらデータを蓄積し,解析を進めていく予定である.マシンタイムの都合上,NIESのスモッグチャンバー実験を優先した結果,PTR-MSを用いた混合ガスの定量分析実験を次年度以降に実施することにした.それ伴い,当該年度に予定していた標準ボンベガスの購入を次年度以降に見送った.産前産後の休暇又は育児休業による中断のため中断期間:2018年4月22日2019年4月30日研究再開に伴い,当初計画通りに使用していく.
トカマクの閉じ込め改善モード及びスクレイプ・オフ層エネルギー輸送の理論的研究送

トカマク・プラズマにおいて径電場の勾配によるsheared flowによる乱流抑制効果と閉じ込め改善モードとの関係に注目し,径電場の生成機構としてイオン軌道損失,乱流Reyroldsストレス等を理論的に評価した.(プラズマ核融合学会誌70 146(1994).トカマクにおいて不純物抑制,Hモード遷移のためにダイバータ-配位を用いることが多い.ダイバータ-配位のプラズマ周辺におけるイオン軌道損失はHモード遷移にとって重要な径電場生成と深くかかわっている.イオン軌道損失領域と径電場との関係を,イオン軌道のドリフト近似によって解析し,計算機による数値計算結果と簡単化されたモデルによる解析結果との比較を行ない,よい一致を見た。これらの成果により,径電場によってイオン軌道損失がどのように変化するかを定量的に示すことができた.これらの結果はプラズマ・核融合学会誌70 882 (1994)およびJow pnys.Soc.Japan 63 4017(1994)に発表された.トカマク・プラズマにおいて径電場の勾配によるsheared flowによる乱流抑制効果と閉じ込め改善モードとの関係に注目し,径電場の生成機構としてイオン軌道損失,乱流Reyroldsストレス等を理論的に評価した.(プラズマ核融合学会誌70 146(1994).トカマクにおいて不純物抑制,Hモード遷移のためにダイバータ-配位を用いることが多い.ダイバータ-配位のプラズマ周辺におけるイオン軌道損失はHモード遷移にとって重要な径電場生成と深くかかわっている.イオン軌道損失領域と径電場との関係を,イオン軌道のドリフト近似によって解析し,計算機による数値計算結果と簡単化されたモデルによる解析結果との比較を行ない,よい一致を見た。これらの成果により,径電場によってイオン軌道損失がどのように変化するかを定量的に示すことができた.これらの結果はプラズマ・核融合学会誌70 882 (1994)およびJow pnys.Soc.Japan 63 4017(1994)に発表された.IBM powerslalion 250Tの動作確認をし、FoitrconによるトカマクMHD平衡式Grad-shrfrarouの解を計算した。セパラトリックスのあるトカマク〓場配位におけるイオン軌道をドリフト近似で計算・図形処理化するプログラミングを完成し静電場がイオン軌道におよぼす影響を系統的に調べている〓〓、ダイバータープレートへのイオン軌道損失を評価している。Hモード物理機構の理論的レビューを行ない、プラズマ・核融合学会誌に掲載した。(11の項目参照)トカマク・プラズマにおいて径電場の勾配によるshearflowによる乱流抑制効果と閉じ込め改善モードとの関係に注目し論理的評価を行なった。(プラズマ・核融合学会誌70 146 1994)。トカマクのセパラトリックス附近のイオン軌道損失はHモード遷移にとって重要な径電場生成と深くかかわっている。イオン軌道損失領域と径電場との関係を,イオン軌道のドリフト近似によって解析し,計算機による数値結果と簡単化モデルによる解析結果との比較を行ない,よい一致を見た。これらの成果により径電場によってイオン軌道損失がどのように変化するかを定量的に示すことができるようになった。
酸化物微小共振器による発光制御に関する研究

本研究では,新規水溶液化学合成法を用いた酸化物光微小共振器構造の作製,さらに実験的な共振器光学特性の評価を検討してきた.本年度は,昨年度に引き続き,まず酸化物合成及び微小共振器の作製を検討した.更に,昨年度から作製してきた顕微分光スペクトル測定システムの性能向上に取り組み,昨年度よりも詳細に,酸化物微小共振器の光学特性を研究した.(1)顕微光学スペクトル測定システム昨年度から作製してきた顕微光学スペクトル測定システムの性能向上に取り組んだ.光学系の精密な制御により,分光測定における光学損失を最小限に止め,2400grooves/mmグレーティングを用いた高分解能紫外可視分光システムを構築した.更に,CCDカメラを用いて,試料の蛍光(発光)像の評価を行った.この装置を用い,サブμm程度の最小寸法を持つ単一の酸化物ナノワイヤー微小共振器の光学特性を精密に評価することに成功した.(2)酸化物の化学合成と微小共振器構造の作製硝酸亜鉛水溶液を用いた低温プロセスを用い,酸化亜鉛ナノワイヤー微小共振器を石英基板上に作製した.(3)酸化亜鉛ナノワイヤーの光学特性水溶液法で合成したマイクロメータサイズの単一酸化亜鉛ナノワイヤー結晶を355nmのYAGレーザーで励起し,単一ナノワイヤー結晶の高分解能発光スペクトルに加え,試料の発光像を同時に評価した.これらの評価により,単一の酸化亜鉛ナノワイヤーにおいて,微小共振器効果による紫外レーザー発振と発振時の干渉パターンを観測することに成功した.本研究は,無機酸化物結晶の化学合成とその光微小共振器構造の作製,さらにそれらの光学特性に焦点を当てている.自然放出を微小共振器構造により制御し,無機酸化物の発光効率の向上をめざしている.本年度は,酸化物合成及び,その微小共振器の作製に関する基礎的な取り組みと,光学測定システムの構築,作製した試料の基本光学特性の評価に焦点を当てた.(1)顕微光学スペクトル測定システムの構築本研究では,サブμm程度の最小寸法を持つナノワイヤー微小共振器の光学特性を評価する必要があるため,大凡数μmサイズまで収束させた紫外レーザー光を励起光として用いた顕微光学スペクトル測定システムを作製した.励起光としては,Nd:YAGパルスレーザーの第三高調波(355nm)を用いた.(2)酸化物の化学合成と微小共振器構造の作製本年度は,酸化物として酸化亜鉛を取り上げ,酸化亜鉛ナノワイヤー結晶の水溶液合成プロセスを検討した.以前に報告した硝酸亜鉛水溶液を用いた低温プロセスを用いて,微小共振器として機能すると考えられる酸化亜鉛ナノワイヤー結晶が実現出来ることが確認された.(3)酸化亜鉛ナノワイヤーの光学特性水溶液法で合成した酸化亜鉛ナノワイヤー結晶における微小共振器効果の存在を確認するために,マイクロメータサイズの単一ナノワイヤー結晶を355nmのレーザー光で励起し,その単一ナノワイヤー結晶の発光スペクトルを測定することに成功した.単一の酸化亜鉛ナノワイヤーにおいて,紫外域でのレーザー発振が確認された.本研究では,新規水溶液化学合成法を用いた酸化物光微小共振器構造の作製,さらに実験的な共振器光学特性の評価を検討してきた.本年度は,昨年度に引き続き,まず酸化物合成及び微小共振器の作製を検討した.更に,昨年度から作製してきた顕微分光スペクトル測定システムの性能向上に取り組み,昨年度よりも詳細に,酸化物微小共振器の光学特性を研究した.(1)顕微光学スペクトル測定システム昨年度から作製してきた顕微光学スペクトル測定システムの性能向上に取り組んだ.光学系の精密な制御により,分光測定における光学損失を最小限に止め,2400grooves/mmグレーティングを用いた高分解能紫外可視分光システムを構築した.更に,CCDカメラを用いて,試料の蛍光(発光)像の評価を行った.この装置を用い,サブμm程度の最小寸法を持つ単一の酸化物ナノワイヤー微小共振器の光学特性を精密に評価することに成功した.(2)酸化物の化学合成と微小共振器構造の作製硝酸亜鉛水溶液を用いた低温プロセスを用い,酸化亜鉛ナノワイヤー微小共振器を石英基板上に作製した.(3)酸化亜鉛ナノワイヤーの光学特性水溶液法で合成したマイクロメータサイズの単一酸化亜鉛ナノワイヤー結晶を355nmのYAGレーザーで励起し,単一ナノワイヤー結晶の高分解能発光スペクトルに加え,試料の発光像を同時に評価した.これらの評価により,単一の酸化亜鉛ナノワイヤーにおいて,微小共振器効果による紫外レーザー発振と発振時の干渉パターンを観測することに成功した.
実解析学における関数空間の研究および偏微分方程式への応用

2.Besov, Trielbel-Lizorkin型の関数空間の解析をした.Morrey空間とこれらの関数空間の混合であるBesov-Morrey空間,Triebel-Lizorkin-Morrey空間の関数空間の元の"基底"を求めて展開式を提唱した.特別な場合としてMorrey空間の滑らかな関数の線形結合の極限としての表示を得た.また,偏微分方程式への応用などをするべく,これらの道具を活用した.3.可積分関数のFourier変換の重要定理として知られているRiemann-Lebesgueの定理を精密化した.また,上述の分解法と絡めて特異性を持つ関数のFourier変換像に関して詳細な結果を得た.4.Modulation空間に関して分子の定義とともに分子分解を提唱した.応用として関数空間の補間,双対空間の特徴づけなどを行った.今年度は、昨年得られた$L_p$空間のノルムの特徴づけをベクトル値拡張した。いくつかの性質のよい重みを考えて、重みをつけた$L_p$ノルム不等式を証明した。その結果重みつき$L_p$不等式を用いることでベクトル値不等式は証明される。また、ユークリッド空間上の一般測度に対する分数積分作用素を数種類定義してその有界性を調べた。これにより、ある意味で関数の滑らかさを記述できたことになる。この新しい分数積分作用素はフラクタル集合上のハウスドルフ測度に対しても有効である。微分可能性を記述するもうひとつの方法としてMorrey空間をもとにして定義したTrielbe-Lizorkin-Morrey空間とBesov-Morrey空間を考えた。この関数空間は多くのRadon測度に対して定義される。これらの関数空間の定義の正当性を立証するだけではなく、特異積分作用素の有界性をも示すことが出来た。Triebel-Lizorkin空間、Besov空間の特別な場合つまりルベーグ測度の場合は関数を分解する方法が知られているので、それを応用して遅れ方程式$f'(x)=f(x-1)$を解いた。われわれの関数を分解する方法は従来の方法に比べて関数等式を満たしている関数を用いているという点で優れている。関数を分解すると調べるべき項がたくさんあるが、関数を分解しなくても微分方程式たとえばNavier Stokesの方程式に応用が出来るということもわかった。2.Besov, Trielbel-Lizorkin型の関数空間の解析をした.Morrey空間とこれらの関数空間の混合であるBesov-Morrey空間,Triebel-Lizorkin-Morrey空間の関数空間の元の"基底"を求めて展開式を提唱した.特別な場合としてMorrey空間の滑らかな関数の線形結合の極限としての表示を得た.また,偏微分方程式への応用などをするべく,これらの道具を活用した.3.可積分関数のFourier変換の重要定理として知られているRiemann-Lebesgueの定理を精密化した.また,上述の分解法と絡めて特異性を持つ関数のFourier変換像に関して詳細な結果を得た.4.Modulation空間に関して分子の定義とともに分子分解を提唱した.応用として関数空間の補間,双対空間の特徴づけなどを行った.
ヒトMSH3蛋白質の機能解析

私達はhMSH3蛋白質の機能について以下のことを明らかにした。1)バキュロウイルス系を用いてhMSH3をhMSH2と共に発現させるとhMutSβ(hMSH2/hMSH3)を形成し、2-4塩基の挿入/欠失ミスペアに結合した。2)細胞の核抽出液を用いてhMutSα(hMSH2/hMSH6)あるいはhMutSβとミスマッチとの結合を測定する方法を確立した。3)hMSH3遺伝子が増幅しているメソトレキセート耐性細胞ではhMutSα形成の抑制、塩基置換ミスマッチ修復活性の低下、ゲノム不安定性の昂進が見られた。4)弧発性大腸癌患者のゲノムDNAを用いた解析でゲノム不安定性とhMSH3遺伝子の変異の間に相関がみられた。以上のことからhMSH3蛋白質は細胞内において挿入/欠失ミスペアの認識および修復に直接関与すると考えられ、その変異および極端な発想はゲノム安定性の維持に重要な影響を与えることが考えられた。本年度はhMSH3蛋白質の特異抗体を用いて細胞内での機能を解析した。バキュロウイルスで発現したhMSH3蛋白質あるいはhMutSβを抗原として、ポリクロナル抗体及びモノクロナル抗体を得た。hMSH3に対する抗体を細胞核抽出液に添加すると、いずれの抗体も2塩基の挿入/欠失を持つミスペアを基質にした時のミスマッチ結合活性および修復活性を阻害した。しなわちhMSH3蛋白質は細胞核において挿入/欠失を持つミスペアの認識および修復に関与することが確認された。hMSH3抗体を用いて細胞の免疫沈降反応を行うとhMSH3蛋白質の他にhMSH2蛋白質とhMLH1蛋白質が見い出され、ミスマッチ認識にはMutSホモログに加えてMutLホモログが関与することが示唆された。
可変型遺伝子トラップクローンデータベース;EGTC

1.トラップベクターの改良・・・pU-21のlox71の位置をよりスプライスアクセプターに接近させたpU-21Bを構築した。このベクターの使用により、染色体にインテグレートする際にlox71まで欠損する確立が低くなった。2.フィーダーフリーES細胞株の検討・・・TT2ES細胞株のフィーダーフリー化において、最初に樹立したKTPU10と異なり、KTPU8由来キメラマウスの繁殖能力に問題は無かった。多くの子孫のGermline Transmissionも確認されており、KTPU8は遺伝子トラップだけではなく通常のノックアウトマウス作製にも有用である。3.EGTCデータベースのバージョンアップ・・・サーバーマシンを上位機種に変えるなどハード面の整備と、トラップされた遺伝子に関する情報を充実させるなどソフト面のリニューアルを並行して行った。特に、UCSC BLAT Search Genomeを用いて、5'-RACE配列のマウスゲノムへのマッピングを行い、トラップベクターが遺伝子のどの部分に挿入されたかが一目で判るような図を添付することにした。4.登録件数の増加・・・平成18年2月末時点で、EGTC登録件数は79まで増加した。そのほとんどをCARDR-BASEに寄託しているので、マウスまたは凍結胚の供給が可能である。5.IGTCとの連携強化・・・2005年4月1415日にUCSF, San Franciscoで開催された第1回IGTC (International Gene Trap Consortiam) Informatics Workshopに参力した。また、IGTC membersのメーリングリストに参加し、リアルタイムで協議しながら、IGTCのNew Website構築に貢献した。IGTCのWebsite [http://www.genetrap.org/]は、2005年8月に公開され、それまで6センターだったIGTC MembersにEGTCとTIGEM(イタリア)が追加された。
オピオイドの新規標的分子・視床細胞のナトリウムチャネルを介する鎮痛制御機構の解明

オピオイド鎮痛薬であるモルヒネは、視床手綱核における興奮性神経伝達を複雑に調節する可能性を見出した。さらに、オピオイド鎮痛薬は視床において、μオピオイド受容体を介さずに直接、電位依存性Na+チャネルを抑制することが明らかとなった。本研究では、オピオイド鎮痛薬の鎮痛作用発現における視床の役割を解明する目的で、視床におけるモルヒネ、オキシコドン、フェンタニルの作用について検討を行った。その結果、視床神経培養細胞において、モルヒネ、オキシコドンおよびフェンタニルの処置により、Na^+電流はオピオイド受容体拮抗薬であるナロキソンの影響を受けずに抑制することを見出した。一方、内因性μオピオイドペプチドであるβ-endorphin、endomorphin-1およびendomorphin-2は、Na^+電流に全く影響を与えなかった。以上の結果より、モルヒネ、オキシコドンおよびフェンタニルの等のオピオイド鎮痛薬は視床細胞において、μ受容体を介さずに直接、電位依存性Na^+チャネルを抑制することが明らかとなった。さらに、ラットの視床におけるモルヒネの分布を免疫組織化学的染色法に従い検討したところ、特に視床上部に位置する手綱核においてモルヒネの明瞭な免疫活性が認められ、その多くはNMDA受容体の免疫陽性反応と同一細胞膜上において共局在を示すことを見出し、逆行性神経軸索輸送物質であるfluoro-goldを下行性疼痛抑制系の起始核の一つである中脳水道周囲灰白質へ微量注入したところ、手綱核から中脳水道周囲灰白質への神経投射が認められた。以上の結果から、視床手綱核におけるグルタミン酸由来の神経応答はモルヒネによる修飾を受け、その投射先である中脳水道周囲灰白質へ伝達される可能性が示唆された。オピオイド鎮痛薬の鎮痛作用発現における視床の役割を解明する目的で、HEK293細胞にナトリウムチャネルサブタイプ(Nav1.2,Nav1.4,Nav1.7)をエレクトロポレーション法を用いて強制発現させて、安定株を作成した。Nav1.4へのモルヒネの影響を検討したところ。Na+チャネルの活性化に関しては、モルヒネ存在下、peak電流の減少が認められた。0.1-100μMモルヒネ処理によりの濃度依存的な抑制が認められた。また、モルヒネによるNav1.4電位依存性Na+チャネル電流の抑制効果を経時的に観察したところ、電位依存性Na+チャネル電流の抑制はモルヒネの処置によって速やかに生じ、また薬物をwash outすることにより、速やかに消失した。さらに、Na+チャネルの不活性化に関しても、Nav1.4 peak電流の抑制が認められた。さらに、モルヒネの処理により、不活性化曲線も過分極側へのシフトが認められた。視床の手綱核ならびに視床外側中心核におけるグルタミン酸由来の興奮性神経伝達に対するモルヒネの影響について、急性スライス切片におけるwhole-cell patch-clamp法に従い検討した。その結果、手綱核において、モルヒネの処置により微小興奮性シナプス後電流(miniature excitatory postsynaptic current: mEPSC)の発現頻度ならびにその振幅が減少する細胞が観察された。視床外側中心核においては、morphineの処置によりmEPSCの振幅には変化が認められないもののmEPSCの発現頻度が減少する細胞が観察された。fentanylがNa+電流を抑制する機序を検討するために、チャネルの開口とNa+電流の抑制の関係について局所麻酔薬であるlidocaineと比較した。その結果、lidocaineと同様にNa+電流はfentanylの処置によりチャネルの開口回数に依存して漸減した。一方、lidocaineとは異なり、fentanylをNa+チャネル非開口時に処置してもNa+電流は抑制された。Na+チャネルの不活性化電位に対するオピオイド鎮痛薬の影響について検討したところ、morphine、fentanylおよびoxycodoneの処置によりNa+チャネルの不活性化電位は薬物処置前と比較して過分極側へシフトした。オピオイド鎮痛薬のNa+チャネルに対する結合部位が細胞内に存在するか否かを同定する目的で、パッチ電極内に薬物を混入させることにより細胞内に薬物を直接投与した結果、fentanyl、oxycodoneおよびlidocaineの細胞内処置はNa+電流に何ら影響をあたえなかったが、morphineの細胞内処置により、Na+電流は抑制された。以上より、オピオイド鎮痛薬は視床において、μオピオイド受容体を介さずに電位依存性Na+チャネルを抑制し、fentanylはlidocaineと同様チャネルの刺激回数に依存した抑制作用の増強を示す一方で、lidocaineとは異なり静止状態のNa+チャネルにも作用する可能性が示唆され、fentanylやoxycodoneはlidocaineと同様に細胞外からNa+チャネルに作用するが、morphineは細胞外のみならず細胞内からもNa+チャネルに作用する可能性が示唆された。視床スライスでのパッチクランプが困難であったため、HEK293細胞にナトリウムチャネルを強制発現させて、各サブタイプへのモルヒネの影響を検討している、Na+チャネルサブタイプの安定株細胞の樹立は時間が掛かっているが、おおむね順調に進行していて、Nav1.4に対するモルヒネの反応はデータの取得は順調すすでいて、本年度の国際料福祉大学学会に発表予定である。

また、当初困難であった、スライスパッチも順調に進行していて、昨年達成予定であった計画を達成しつつある。24年度が最終年度であるため、記入しない。ほぼ、予定通り推移しているため、HEK293細胞にナトリウムチャネルサブタイプの安定株の作成を進めつつ、最終年の予定である、オピオイド鎮痛薬のナトリウムチャネル開口とNa+電流の抑制の関係について、局所麻酔薬であるlidocaineと比較検討していく。
リポポリサッカライドによるウシ卵胞構成細胞の機能障害の解明とその起因分子の探索

本研究では、卵胞膜細胞におけるステロイド産生機構に焦点をあて、卵胞嚢腫の発症機序解明を目指した。まず、卵胞嚢腫の発症起因分子を特定するため、Gene Fishing PCR法による網羅的遺伝子解析を行ったところ、DOCK6およびCD46という2つの遺伝子が起因候補遺伝子として特定した。これらの遺伝子について、嚢腫卵胞、健常卵胞および閉鎖卵胞の卵胞膜細胞を用いて解析したところ、DOCK6およびCD46のいずれの遺伝子も嚢腫卵胞の卵胞膜細胞で有意に高い発現を示した。このことは、DOCK6およびCD46が嚢腫卵胞に特異的に発現する分子であることを示唆している。さらに、前排卵卵胞かち卵胞膜細胞を採集し、低用量のLH処理(パルス状分泌)に対する感受性の有無を調べたところ、両遺伝子間で発現誘導に時間的差異があり、CD46遺伝子がDOCK6遺伝子より先行して発現誘導された。これらのことは、両遺伝子間にはLHに対する感受性の相異があることを示唆している。DOCK6の機能を調べるため、DOCK6のsiRNAを作製し、卵胞膜細胞でのその遺伝子のノックダウン処理を行った。その結果、DOCK6はプロジェステロン産生を抑制する機能を有することが明らかとなった。本研究結果から、卵胞嚢腫の卵胞膜細胞において、DOCK6とCD46はそれぞれ特異的な機能を有することが示唆された。特にDOCK6は卵胞膜細胞のプロジェステロン産生を制御することで卵胞嚢腫の発症に関わっていることが推察できる。また、CD46においては、細菌感染による卵胞膜細胞の発症の一端を担っている可能性が示唆された。ウシ卵巣内卵胞発育は、脳下垂体から分泌される黄体形成ホルモン(LH)によって制御されている。LHは、卵胞のステロイドホルモンの産生分泌を促す主要な因子である。また、卵胞膜細胞は顆粒層細胞で産生されるエストロジェン(E2)の基質であるアンドロジェン(A4)を産生分泌する。卵胞膜細胞でのA4産生機能が正常にコントロールされない場合病態へと至る。その代表がウシ卵胞嚢腫である。卵胞嚢腫の出現には、様々の現象や因子が関係しているが、その中でもLHやE2などのホルモンが排卵できなかった卵胞の卵胞膜細胞における継続的かつ過剰なA4産生に関与していることが示唆される。そこで、本研究では継続的かつ過剰なA4産生が誘発される条件を検討するため、ステロイド産生因子群およびその転写因子に着目し、卵胞膜細胞でのLHによるステロイド産生の分子的機構の一端を明らかにすることを目的とした。ウシ卵巣内卵胞(直径10-15mm)から分離採集した卵胞膜細胞を用い、高用量(50ng/ml)LHを24時間前感作した後、低用量(2.5ng/ml)のLH処理する体外培養モデルを作出し解析した。その結果、低用量LH処理はA4産生を増加させること、SF-1タンパク質の細胞質から核への移行を促進することが確認された。ステロイド産生因子群であるStARおよびCYP17のプロモーター領域へのSF-1の結合度合は、低用量のLH処理で有意に増加したが、高用量LHの前感作はその増加を阻害した。以上の結果から、LH刺激によるA4産生促進には転写因子であるSF-1の核移行が関与するが、StARやCYP17遺伝子プロモーター領域へのSF-1の結合能はLH作用強度により変化することが明らかになった。このことから、LH作用強度によって卵胞膜細胞内転写因子の作用機序が変化し、このことが、卵胞嚢腫の発症原因の一つとなる可能性が示唆された。本研究では卵胞膜細胞におけるステロイド産生に焦点をあて、その分子的機構について解析してきた。卵胞膜細胞でのアンドロステンジオン産生の機能が正常にコントロールされない場合、卵胞嚢腫へと至る。培養卵胞膜細胞に卵胞のアンドロステンジオンの産生分泌を促す主要な因子であるLHを処理し、継続的かつ過剰なアンドロステンジオン産生が誘発される条件を検討し、卵胞膜細胞を用いた卵胞嚢腫の体外培養モデルを作出した。ウシ卵巣内卵胞(直径10-15mm)から分離採集した卵胞膜細胞を用い、高用量(50ng/ml)LHを24時間前感作した後、低用量(2.5ng/ml)のLH処理する体外培養モデル用いて解析した。アンドロステンジオン産生に関係する因子であるStARおよびCYP17のプロモーター領域のアセチル化度合はLH作用強度により変化することが明らかになった。特に、CYP17プロモーター領域は高用量LH感作後の低用量LHによってアセチル化が抑制され、LHサージ後におけるCYP17遺伝子発現低下の要因になっていることが示された。また、StARプロモーター領域へのSF-1の結合度合は、低用量のLH処理で有意に増加したが、高用量LHの前感作はその増加を阻害したが、GATA6の結合度合は増加した。以上の結果から、StAR遺伝子プロモーター領域への転写因子の結合能はLH作用強度により変化することが明らかになった。さらに、卵胞嚢腫発症の起因分子を特定するために、食肉処理場由来ウシ嚢腫卵胞および正常卵胞(前排卵卵胞、閉鎖卵胞)より卵胞膜細胞を採取し、Gene Fishing PCRによって網羅的遺伝子解析を行った。シーケンス解析によって嚢腫卵胞

特異的な発現の遺伝子配列を特定したところ、3種類の嚢腫卵胞において特異的発現の遺伝子を特定することができた。本研究では、卵胞膜細胞におけるステロイド産生機構に焦点をあて、卵胞嚢腫の発症機序解明を目指した。まず、卵胞嚢腫の発症起因分子を特定するため、Gene Fishing PCR法による網羅的遺伝子解析を行ったところ、DOCK6およびCD46という2つの遺伝子が起因候補遺伝子として特定した。これらの遺伝子について、嚢腫卵胞、健常卵胞および閉鎖卵胞の卵胞膜細胞を用いて解析したところ、DOCK6およびCD46のいずれの遺伝子も嚢腫卵胞の卵胞膜細胞で有意に高い発現を示した。このことは、DOCK6およびCD46が嚢腫卵胞に特異的に発現する分子であることを示唆している。さらに、前排卵卵胞かち卵胞膜細胞を採集し、低用量のLH処理(パルス状分泌)に対する感受性の有無を調べたところ、両遺伝子間で発現誘導に時間的差異があり、CD46遺伝子がDOCK6遺伝子より先行して発現誘導された。これらのことは、両遺伝子間にはLHに対する感受性の相異があることを示唆している。DOCK6の機能を調べるため、DOCK6のsiRNAを作製し、卵胞膜細胞でのその遺伝子のノックダウン処理を行った。その結果、DOCK6はプロジェステロン産生を抑制する機能を有することが明らかとなった。本研究結果から、卵胞嚢腫の卵胞膜細胞において、DOCK6とCD46はそれぞれ特異的な機能を有することが示唆された。特にDOCK6は卵胞膜細胞のプロジェステロン産生を制御することで卵胞嚢腫の発症に関わっていることが推察できる。また、CD46においては、細菌感染による卵胞膜細胞の発症の一端を担っている可能性が示唆された。
真空ダイカストのホットチャンバー化の研究

真空ダイカストとホットチャンバー化の研究は,いずれもが長い歴史を有するが,開発がそれぞれ独立に行われたため,ホットチャンバー真空ダイカストの開発は遅れていた.しかし,両者を結合することによって,むしろ問題が単純化され,単独にやったものより高い効果が得られることが予想された.特に本研究は,グーズネックなどのように機械的作動部分が直接溶湯に接触することを避け,真空とガス流の操作によって,溶湯が簡単な給湯管を通って炉からショットスリーブ内に送られる方法を開発するために,水による給湯模擬実験から始め,低融点合金による実験まで行った.今までに得られた結果を要約すると以下のとおりである.1.真空系と電磁弁およびそれらの制御回路とを組合わせた給湯装置によると,駆動圧力差△P Torrと給湯流量Q cm^3/secの関係は,水の場合, Qw=1,790×△P^<0.701>および低融点合金の場合Qu=3,056×△P^<0.401>となった.2.真空度が70 Torrの場合,溶湯の射出速度が0.72.0m/secの範囲で変化しても,強度的には良好な製品が作成できる.3.金型内の真空度が悪くなるほど,金属組織的に不良品が出来やすくなり,良好な製品製作が困難となる.本研究は低融点合金を使用して大気ならびに真空状態において製品を製作し,強度面および組織面から比較検討した.これにより真空ダイカスト法の妥当性を知ることが出来た.今後は,実際にアルミニウム合金を使用しての実験が必要である.ダイカストの本来の意味である「低コストで大量生産できる鋳造法」にするためには,溶湯を確実に制御できるバルブ装置の作製が大きな問題となると考えられる.真空ダイカストとホットチャンバー化の研究は,いずれもが長い歴史を有するが,開発がそれぞれ独立に行われたため,ホットチャンバー真空ダイカストの開発は遅れていた.しかし,両者を結合することによって,むしろ問題が単純化され,単独にやったものより高い効果が得られることが予想された.特に本研究は,グーズネックなどのように機械的作動部分が直接溶湯に接触することを避け,真空とガス流の操作によって,溶湯が簡単な給湯管を通って炉からショットスリーブ内に送られる方法を開発するために,水による給湯模擬実験から始め,低融点合金による実験まで行った.今までに得られた結果を要約すると以下のとおりである.1.真空系と電磁弁およびそれらの制御回路とを組合わせた給湯装置によると,駆動圧力差△P Torrと給湯流量Q cm^3/secの関係は,水の場合, Qw=1,790×△P^<0.701>および低融点合金の場合Qu=3,056×△P^<0.401>となった.2.真空度が70 Torrの場合,溶湯の射出速度が0.72.0m/secの範囲で変化しても,強度的には良好な製品が作成できる.3.金型内の真空度が悪くなるほど,金属組織的に不良品が出来やすくなり,良好な製品製作が困難となる.本研究は低融点合金を使用して大気ならびに真空状態において製品を製作し,強度面および組織面から比較検討した.これにより真空ダイカスト法の妥当性を知ることが出来た.今後は,実際にアルミニウム合金を使用しての実験が必要である.ダイカストの本来の意味である「低コストで大量生産できる鋳造法」にするためには,溶湯を確実に制御できるバルブ装置の作製が大きな問題となると考えられる.真空ダイカストとホットチャンバー化の開発は、いずれもが長い歴史を有するが、開発がそれぞれ独立に行われたため、ホットチャンバー真空ダイカストの開発は遅れていた。しかし、両者を結合することによって、むしろ問題が単純化され、単独にやったものより高い効果が得られることが予想された。特に本研究では、グーズネックなどのように機械的作動部分が直接溶湯に接触することを避け、真空とガス流の操作によって、溶湯が簡単な給湯管を通って炉からショットスリーブ内に送られる方法を開発するために、水による給湯模擬実験から始めた。今までに得られた結果および途中経過は以下のとおりである。1.真空系と電磁弁およびそれらの制御回路とを組合わせた給湯模擬装置を作成した。これらの装置を用いて、真空度と流動の関係,吸湯開始および停止時の液面の運動挙動を明らかにし、「溶融金属管路開閉方法」および「真空ダイカスト法の注湯方法」で特許出願を行った。」2.実機試験を行うために、現有の型締力80Tonのダイカストマシンの整備を行ない、アルミニウム合金の標準試験片の作成を可能とした。3.給湯模擬実験は、水に代えて、ウッドメタルなどの低融点合金さらに、アルミニウム合金へと実験を発展させる予定であったが、セラミックス給湯管等の入手が遅れ、現在実験準備中である。4.給湯模擬実験をアルミニウム合金について行ない、その後現有ダイカストマシンに給湯装置を装着し、実機試験を行う予定である。5.実機による製品の作成を行ない、製品の材料評価から、普通法による製品との比較を行ない、給湯装置の改善改良をはかる。
黒鉛晶出型高合金白鋳鉄の組織制御および材料強度

黒鉛晶出型クロム白鋳鉄は炭化物,鉄基地,黒鉛の3相複合組織から構成される.通常黒鉛が片状に凝固する片状黒鉛晶出型クロム白鋳鉄(FG合金)であるが,FG合金に球状化処理を施すことによって球状黒鉛晶出型クロム白鋳鉄(SG合金)が得られる.高温圧縮試験によりこれらの合金の高温変形を律速しているのは主に基地の変形であり,強度は炭化物の性質に依存していることを示した.また,圧縮強度は黒鉛の球状化によってTm/2以下の温度で向上したが,Tm/2以上の温度では変化しなかった.さらに,通常の高クロム白鋳鉄に比較した場合,黒鉛による強度の低下はほとんどなかった.FG合金およびSG合金のすべり摩耗特性を比較材に2.6C-15Cr合金を用い,相手材をSKD11(HRC58)として調べた.各試料には2種類の熱処理を施し鋳放し試料と比較検討した.各試料の硬さはFG合金およびSG合金が,何れの場合も約HRC55であるのに対し,2.6C-15Cr合金は鋳放しのHRC44から熱処理後はHRC60以上になった.大越式摩耗試験による耐摩耗性は,特に高摩擦速度側で各合金の差が顕著で,SG合金が最も優れ,以下FG合金,2.6C-15Cr合金の順になったが,熱処理による耐摩耗性の大幅な改善は見られなかった.また,摩擦摩耗試験では,各合金間の差は顕著に現れなかったが,摩擦速度と摩耗量の関係はおおまかには低速度側にピークを有するプロファイルになり,低速度側が谷になる摩擦係数とは全く逆の傾向を示した.以上より,黒鉛晶出型クロム白鋳鉄は強さ,耐摩耗性ともに通常の高クロム白鋳鉄系材料に匹敵するかそれ以上であり,かつまた潤滑下では黒鉛が油溜まりとして働くことが予想されることから,耐摩耗材料とし広範囲に使用できる可能性がある.また,基地が鋳放しで残留オーステナイトであるため,耐熱性及び耐食性も優れるものと考えられる.黒鉛晶出型クロム白鋳鉄は炭化物,鉄基地,黒鉛の3相複合組織から構成される.通常黒鉛が片状に凝固する片状黒鉛晶出型クロム白鋳鉄(FG合金)であるが,FG合金に球状化処理を施すことによって球状黒鉛晶出型クロム白鋳鉄(SG合金)が得られる.高温圧縮試験によりこれらの合金の高温変形を律速しているのは主に基地の変形であり,強度は炭化物の性質に依存していることを示した.また,圧縮強度は黒鉛の球状化によってTm/2以下の温度で向上したが,Tm/2以上の温度では変化しなかった.さらに,通常の高クロム白鋳鉄に比較した場合,黒鉛による強度の低下はほとんどなかった.FG合金およびSG合金のすべり摩耗特性を比較材に2.6C-15Cr合金を用い,相手材をSKD11(HRC58)として調べた.各試料には2種類の熱処理を施し鋳放し試料と比較検討した.各試料の硬さはFG合金およびSG合金が,何れの場合も約HRC55であるのに対し,2.6C-15Cr合金は鋳放しのHRC44から熱処理後はHRC60以上になった.大越式摩耗試験による耐摩耗性は,特に高摩擦速度側で各合金の差が顕著で,SG合金が最も優れ,以下FG合金,2.6C-15Cr合金の順になったが,熱処理による耐摩耗性の大幅な改善は見られなかった.また,摩擦摩耗試験では,各合金間の差は顕著に現れなかったが,摩擦速度と摩耗量の関係はおおまかには低速度側にピークを有するプロファイルになり,低速度側が谷になる摩擦係数とは全く逆の傾向を示した.以上より,黒鉛晶出型クロム白鋳鉄は強さ,耐摩耗性ともに通常の高クロム白鋳鉄系材料に匹敵するかそれ以上であり,かつまた潤滑下では黒鉛が油溜まりとして働くことが予想されることから,耐摩耗材料とし広範囲に使用できる可能性がある.また,基地が鋳放しで残留オーステナイトであるため,耐熱性及び耐食性も優れるものと考えられる.黒鉛晶出型クロム白鋳鉄は2種類の共晶から構成され,最初にクロムの分配が多い炭化物共晶がセル状に凝固し,セル境界近傍のクロムの少ない残液から引き続き黒鉛共晶が凝固する過程をたどる。したがって,凝固後の組織は炭化物,鉄基地,黒鉛の3相の複合組織から構成されることになる。通常黒鉛は片状に凝固する(片状黒鉛晶出型クロム白鋳鉄:FG合金)が,FG合金に球状化処理剤として,セリウムミッシュメタルを添加することによって黒鉛が球状化した球状黒鉛晶出型クロム白鋳鉄(SG合金)が得られる。SG合金の高温圧縮試験による真応カ-真ひずみ曲線の形状は,Tm/2(700K,Tm:合金の融点の絶対温度)以下の低温側における加工硬化をともなうタイプとTm/2以上の高温側における応力が極大値を示したあと徐々に軟化するタイプとに大別される。また,最大応力のひずみ速度依存性は873K以上で顕著に現われ,ひずみ速度感受性指数は0.110.14を示した。変形の見掛けの活性化エネルギーは300400kJ/mo1と見積もられ,SG合金の高温変形を律速しているのは主に基地の変形であり,一方強度は炭化物に依存していることが推察される。

黒鉛の球状化によってTm/2以下の強度は向上したが,Tm/2以上の温度での強度の向上は見られず,高温変形には黒鉛の形状はあまり寄与しない。ただし,通常の高クロム白鋳鉄に比較した場合,黒鉛の存在による強度の低下は少ないことがわかった。また,座屈試験後の引っ張り変形した破面組織は低温では脆性破面で高湿では延性破面であることがわかった。本合金系の主な共晶合金の構成相は鉄基地、M_7C_3型クロム炭化物(約30vol%)、黒鉛(約5vol%)である。このような多相合金の機械的性質の評価は、各相個々の物理的な性質とともに、複合的な評価が必要となる。そこで、炭化物量と高温強さの関係を基本的なFe-Cr-C系で炭化物の体積率を20vol%50vol%まで変化させて調べた。この合金の炭化物量はC量で変化し、3.5mass%が共晶でこれより炭素量が低いと亜共晶組成、多いと過共晶組成になり炭化物量とともに凝固組織も変化する。複合則では、炭化物割合が増加するほど圧縮強さおよび硬さが向上することになるが、実験結果では共晶組成合金の圧縮強さおよび硬さが最大となった。一方破断時のひずみ量は炭化物量が少ない合金ほど大きい値を示す。各合金の圧縮試験後の組織から炭化物と鉄基地との変形過程の相互作用について考察した。硬質相である炭化物も試験温度が873K以上では、塑性変形し、この場合応力-ひずみ曲線が見掛けの加工軟化タイプをとる。次年度は黒鉛晶出型クロム白鋳鉄で期待される耐摩耗性について検討する。この材料はロール材として開発された経緯から、すべり摩耗を中心に実施する予定である。熱処理によって強化がはかられる鉄基地、Hv1800と高硬度でしかも強靭なクロム炭化物、潤滑作用が期待される黒鉛の各相が、すべり摩耗の際にどのような挙動をとるかを1.大越式摩耗試験機によるすべり摩耗の速度依存性の評価2.摩擦摩耗試験機による摩擦係数と潤滑性の関係の評価によって明らかにしていく。片状黒鉛を晶出した黒鉛晶出型クロム白鋳鉄(FG-alloy)および球状黒鉛を晶出した黒鉛晶出型クロム白鋳鉄(SG-alloy)の耐摩耗性について検討した。鉄基地,M_7C_3クロム炭化物,黒鉛の3相からなるこの材料はロール材として開発された経緯から、大越式摩耗試験機およびピンオンディスクタイプの摩擦摩耗試験機を用いすべり摩耗を中心に実験を行った。各構成相はそれぞれ次のような特徴を持っている。(1)鉄基地は熱処理によって硬さや引張強さが向上するため材料全体の強化がはかられる。(2)クロム炭化物はセメンタイトに比べるHv1800と高硬度でしかも強靱に優れ,主にこの材料の耐摩耗性や剛性を担う。(3)黒鉛は固体潤滑剤としての潤滑作用が期待される。なお,比較材として,高クロム白鋳鉄ロール材の組成を目標にした2.6C-15Cr合金を用いた。大越式摩耗試験は,摩擦速度を9水準,摩擦距離を5水準それに荷重を2水準の条件で行った。摩擦摩耗試験は,摩擦速度を4水準とし,摩擦距離,荷重は一定の条件で行った。なお,各試料には2種類の熱処理(1223Kで1時間保持後,空冷または油冷)を施し鋳放し試料と比較検討した。各試料の硬さはFG-alloyおよびSG-alloyが,熱処理条件によらずそれぞれ約HRC53それに約HRC57であるのに対し,2.6C-15Cr合金は鋳放しのHRC44から熱処理後はHRC60以上になった。大越試験の結果からは,とくに高摩擦速度側で各合金の差が現れ,耐摩耗性はSG-alloyがもっとも優れ,以下FG-alloy,2.6C-15Cr合金の順になった。いずれの合金も摩耗量-摩擦速度の関係は低速度側にピークを有する一般的な曲線となった。また,鋳放しに比べて熱処理による耐摩耗性の改善は見られなかった。