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更新日:平成29(2017)年11月9日

研究ライブラリー(平成18年度)

小型携帯電子機器用Mg筐体向け一貫(材料~表面処理)製造技術開発 ~Mg合金の金属組織及び介在物調査~

プロジェクト推進室 石井 源一、化学環境室 小高 健二、上原 健、ものづくり開発室 山畑 利行、素材開発室 石川 宏美、金属分析室 大貫 幸男、石川 隆朗、財団法人千葉県産業振興センター、株式会社日本クロス圧延、有限会社テクノサポート日東、電化皮膜工業株式会社、日本ベルパーツ株式会社、日本大学時末研究室

Mg合金を用いた小型携帯電子機器用筐体をプレス成形法にて製造する技術開発において、金属組織調査、介在物とプレス破断・引張試験異常破断の関係を調査した。良好なプレス成形性を有する合金は結晶粒径が3.2~4.0μm、介在物制御のため添加されるMn量が0.3%程度であることが判明した。介在物には金属間化合物と金属酸化物が存在し、粒径数μm程度の金属間化合物はプレス成形への影響は限定的であること、数100μm程度の金属酸化物は引張試験時に異常破断の原因となることがわかった。

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県産落花生の新たな加工製品の品質評価に関する研究 ~公設試験研究機関研究交流会議 1.5次産業振興部会研究テーマ~

食品醸造室 宮城 淳、農業総合研究センター 日坂 弘行

落花生需要確保対策企画検討会において、県産落花生を用いたむき実レトルト落花生の開発を行い、平成17年11月に、「千葉のかほり」という商品名で販売が開始された。本研究では新製品商品化に先立ち、新製品の品質評価、安全性評価について検討を行った。品質評価では、一般栄養分析、アミノ酸分析を行い新製品の品質特性を把握した。安全性評価においては、常温下での386日にわたる長期保存試験においても細菌汚染、油脂の酸化変敗等に問題はなかったが、流通・販売期間を考慮して、新製品の賞味期限を、室温保存3ヶ月と設定した。

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微生物の簡易検出法の応用 ~PCR-ICAを用いた迅速結核菌検査システムの検討~

バイオ応用室 鈴木 健、食品化学部 田中 正男、株式会社三菱化学ヤトロン 阪口 勝亮

Mycobacterium tuberculosisを原因菌とする結核は、感染早期の診断がきわめて重要であり、迅速な検査判定方法が強く求められている。我々は、PCR-イムノクロマトグラフィ法(PCR-ICA)を応用した結核菌の迅速検出法を確立した。PCR-ICA法の最大の利点は、結果判定までの迅速性にある。そこで、短時間で菌ゲノムを抽出する方法を検討した。

また、短時間でPCRを完了できるキャピラリーPCRの応用を試みた。その結果、QIAamp DNA kitによるゲノム抽出方法とキャピラリーPCR及びPCR-ICAを用いた検出方法を組み合わせることにより、菌の検出処理を60分以内に完了できる迅速結核菌検査システムを構築した。

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DNAマイクロアレイ関連技術の開発

バイオ応用室 岡 千寿、前田 浩、鈴木 健、藤枝 正之、千葉大学真菌医学研究センター 三上 襄、五ノ井 透、東洋鋼鈑株式会社 岡村 浩、磯貝 健次

DNAマイクロアレイは、スライドガラス等の基板に多数のDNA分子を所定の領域毎に整列固定させた高密度のアレイであり、核酸の塩基配列の決定、並びに遺伝子の発現、変異、多型性などの同時解析に非常に有用であり、DNAマイクロアレイの作製技術および得られたデータの解析システムのより一層の開発が望まれている。DNAマイクロアレイを用いた分析においては、検出対象であるターゲットポリヌクレオチドが微量であるため、高感度な検出が求められる。本事業においては、高感度な検出を可能にする手段を開発することを目的として行い、ある種の融解温度調節剤を添加することにより目的を達成することができた。次にマイクロアレイは高価であることから、解析後のDNAマイクロアレイよりポリヌクレオチドを除去して再生し、再利用することが望まれている。しかしDNAマイクロアレイの再利用は実質的に不可能であった。本事業においては、DNAマイクロアレイの再生・再利用を可能とする技術を開発することを目的として行い、DNAマイクロアレイ表面の水分条件を検討することにより目的を達成することができた。

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ポリ乳酸系生分解性プラスチックのリサイクル技術の開発

化学環境室 森 文彦、海老原 昇、上原 健、鍋島 宏司、食品化学部 田中 正男

生分解プラスチックの一種であるポリ乳酸(PLA)は、高い強度を有したり、透明性があることなどから、今後も生産量が増大すると考えられている。しかし、他の生分解性プラスチックに比べ、微生物による分解に時間がかかる等の短所もある。そこで水熱反応を利用してPLAを乳酸へと分解するケミカルリサイクルの可能性について調べた。その結果PLAの水熱分解反応は、130~140℃近傍から進行し、分解温度、時間を制御することにより、生成する乳酸の光学異性体の生成量も制御できこと、さらに他ポリエステル類とPLAとの複合材から乳酸のみを選択的に回収できることなどの結果が得られた。

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農産物トレーサビリティへの電子タグ活用について ~RDFによる汎用性を重視したトレーサビリティ用データモデルの構築~

情報システム室 藤丸 耕一郎

今日、食の安心安全が求められるなか、農産物トレーサビリティの確立が求められている。また、新しい動きを見せる電子タグ技術のトレーサビリティ分野への活用も関心を集めている。

本研究では農産物分野を始点とし、トレーサビリティ構築に関する課題へ対応したトレーサビリティのモデル構築を行っている。次世代インターネット技術として注目されているRDFにより構築したデータモデルについて、汎用性を高めるため分割や結合への対応や、情報発見の手法等について検討を行った。

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電磁波シールド・吸収材の開発 ~リサイクル品などの電磁波シールド・吸収材への適用~

情報システム室 足達 幹雄

木質バイオマスや不要タイルなどの廃材を用いた焼結体を作成し、同軸管反射法により電磁波吸収特性について調べた。その結果、木炭やフェライトタイルを混合させた焼結体における電磁波吸収特性と試料の焼結条件や構成との相関を把握することができ、用途や周波数帯域に適合した廃材による電磁波吸収材の作成が可能となった。

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表面粗さパラメータの相関性について

ものづくり開発室 山畑 利行、嶋田 博、秋元 誠司

2001年JISと1994年JISに準拠した2つの表面粗さ測定機で粗さパラメータを測定して、新旧JISにおける粗さパラメータについての相関性や相違性を調べた。今回は粗さの対象面を研削面のみについて実験を行った。

その結果、横方向の粗さパラメータRsmにおいては、旧JIS測定値は新JIS測定値よりも30%程度小さい値になることを確認した。また、Ra、Rq、Rδcについては百分率誤差が小さく、正の相関性が高いことを確認した。

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人間の感覚を考慮したスポーツ用金属部の製品開発

ものづくり開発室 岡村 成将

この研究ではゴルフのパターヘッドを取り上げ、製品開発を行っている。今年度は、昨年度試作したパターヘッドによる実験から得られた傾向を元に,改良した2つのデザイン案を試作し、試打実験装置によるオフセンターヒットの距離差を調べた。その結果、距離差は少なくなり、重量配分の適正な傾向が得られた。

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イオンプレーティング法によるジルコニア薄膜の特性

素材開発室 石川 宏美、吉田 浩之

蒸発用材料にジルコニウム、反応ガスに酸素ガスおよび酸素とアルゴンの混合ガスを用いてアークイオンプレーティング法によりチタン基板に成膜した結果、60minの成膜作業により膜厚は酸素ガスでは約360nm、混合ガスでは約190~260nmとなった。またEPMAで皮膜の化学結合状態を判定したところガス種に関係なくジルコニアとなっており、混合ガス圧0.093Paで作成した皮膜の臨界荷重は45mN前後の値となった。

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TOFD法によるきず評価に関する研究

素材開発室 立川 克美、長瀬 尚樹、吉田 浩之、企画調整室 細谷 昌裕、千葉県非破壊検査研究会 高田 一

超音波縦波の伝搬時間差を利用して欠陥高さを計測するTOFD法(time of flight diffraction)は、従来法である横波パルス反射法と比較して高い精度で欠陥高さを測定することができ、TOFD法の試験結果を断面画像として表示する記録性も有している。TOFD本手法は近年、欠陥やき裂高さの有効な測定方法として一部の産業分野で適用されている。この高さ測定の長所に加えて、欠陥の指示長さ測定手法を確立して規格化すれば、高い信頼性と記録性および経済的効果を併せ持つ新たな超音波探傷方法として関連業界への有効活用が期待できる。

本研究では、この目的を達成するために、欠陥指示長さ測定方法のJIS規格化を視野に入れた集合実験を実施したものである。

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放電プラズマ焼結(SPS)法を用いた新機能性材料の開発 ~二酸化チタン多孔質焼結体の作製と評価~

素材開発室 吉田 浩之、石川 宏美

昨年度の結果を踏襲し、出発原料にアナターゼ型二酸化チタンを用いて、放電プラズマ焼結法により、カーボン粉末をスペーサー材として多孔質焼結体の作製を試みた。作製した焼結体について、比表面積測定、密度測定および色素分解法により光触媒特性評価を行なった。その結果、より比表面積の大きい多孔質な焼結体の作製に成功した。また昨年度作製した焼結体に比較し良好な光触媒機能を示した。

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軽合金の表面硬化処理に関する研究 ~拡散法による表面硬化~

金属分析室 福島 清、大貫 幸男、大垣 佳寛、石川 隆朗、森 宏

アルミニウム合金やマグネシウム合金材料の表面を硬くがキズつきにくくするために、めっき皮膜形成後に加熱処理し,素材とめっき金属との拡散層を形成させることにより表面硬化を図った。アルミニウム合金に関してはビッカース硬さHV600前後の金属間化合物と思われる合金層が形成された。

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流体中マグネシウム切削屑の安定化処理法の開発

金属分析室 石川 隆朗、大垣 佳寛

マグネシウム切削屑をできるだけ希薄な塩化ナトリウム水溶液で安定化することを目的とするため、攪拌水溶液中でマグネシウム切削屑を安定化する手法を考案し、その基礎データを取得した。それにより攪拌水溶液中ではマグネシウム片は非常に高速に安定化されることがわかった。しかし、リアクター内部の流れ場によっては水溶液の攪拌が安定化に悪影響を及ぼすことが確認された。

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