ページの先頭です。 メニューを飛ばして本文へ

平成21年度研究テーマ

戦略的基盤技術高度化支援事業

金属・加工グループ

自動車板金部品に対応した熱処理技術の開発

従来のプレス加工技術に、生産性の良い直接通電加熱方法と機械プレスによる多段加工技術とを組み合わせた新ホットプレス技術の開発を目的に、試験品の硬さを測定した。その結果、換算引張強度1490 MPaを示すことが分かった。

環境・コスト低減に対応した、光輝性アルミニウム合金鋳物製造技術の開発

光揮性および鋳造性に優れた材料開発ならびに開発材料への表面処理技術を検討した結果、既存材料と同等の機械的性質を有し、光輝性にも優れた新規Al-Mg-Zn系アルミニウム合金を開発した。

金属・加工グループ

高機能性グラファイト材料のメタライジングによる放熱材料への応用に関する研究

実用材料の中で最も放熱性に優れたグラファイト材料へのめっき法による表面メタライズ技術について検討した。その結果、グラファイト表面に対して適切な前処理を行うことで密着性に優れためっきプロセスを開発することに成功した。

計測制御グループ

画像処理と3次元モデルを組み合わせたロケーションシステムの構築

4輪操舵4輪駆動の移動ロボットにおいて、ロボットの現在位置、現在の方向、目標位置、目標方向が与えられた際に、ロボットが目標位置に移動するための各車輪の操舵角と車輪の回転速度を算出するアルゴリズムを開発した。

NEDOナノテク・先端部材実用化研究開発事業

高分子グループ、化学・新素材グループ

ナノバイオテクノロジーによる高機能人工関節摺動部材の研究開発

人工関節用摺動部材に用いられている超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)に、強化材としてマルチウォールカーボンナノファイバー(MWCNF)を複合化する技術を開発し、弾性率が高く耐摩耗性に優れた複合素材を得た。

JSTイノベーション地域ニーズ即応型事業

連携推進グループ

薬液ナノエマルション生成用マイクロリアクターの試作評価

抗癌剤を油相に含む薬液エマルションを生成するために、超音振動素子を組み込んだ小型の積層型エマルション生成システムを設計・製作した。この小型エマルション生成装置により作製した直径80nmの薬液ナノエマルションを腹膜播種のマウスに投与し、生存日数による評価を行った結果、既存の大型のエマルション生成装置を用いた場合と同様に、高い生存率を示す傾向が見られた。

大学発事業創出実用化研究開発事業(経済産業省)

高分子グループ

MWCNTゴムセルレーションナノアロイの創成と応用開発

海洋、航空宇宙など過酷用途分野で用いられる革新的超耐熱・超耐久ゴム材料を開発することを目的として、マルチウォールカーボンナノファイバー(MWCNT)/ゴム複合材の結晶学的異方性の定量化手法を検討した。複合材中のMWCNTの顕微鏡法による配向評価を行い、MWCNTの配向分布が正規分布あるいは指数分布に従うことを明らかにした。得られた分布をもとにコンピュータシミュレーションによって基準極点図を作成し、MWCNTの配向分布の定量評価手法を確立した。

地域イノベーション創出研究開発事業

金属・加工グループ

組織制御したゴム材のレーザ光による先進的自動車部品の創生

短パルスレーザを用い、その加工条件を調節することで、ゴム表面への微細ディンプル形状の付与およびその制御が可能となった。

連携推進グループ

3次元動態解析と手術ガイドを応用した新規人工関節手術システム

3次元動態解析で得られた人工関節の動きのデータを有限要素解析の境界条件にして、人工関節の応力解析を行った。この方法は、術後の患者の動作を考慮した解析であり、解析例を増やし術前計画に反映させることで、人工関節のさらなる長寿命化に役立つと思われる。

地域イノベーション創出共同体形成事業

化学・新素材グループ

地域バイオ資源の組成解析技術と機能性評価手法の高度化に関する研究

安全な食品加工の製造、食品の高機能化を図ることを目的に、県内企業のニーズ等に基づいた地域バイオ資源の機能性成分の分析や機能性の評価を行うことにより、特性評価技術の確立・マニュアル化を図った。

計測制御グループ

電子機器のEMC特性評価・解析技術の高度化に関する研究

外部に電磁ノイズを放射せず、外部からの電磁ノイズによる障害を発生しない電子機器の開発・製造を目的に、電子機器の電磁ノイズ放射特性、耐電磁ノイズ特性を測定・評価する技術の高度化・マニュアル化を図った。

きらめき岡山創成ファンド支援事業

化学・新素材グループ

液滴分散系のためのマイクロリアクターシステムの開発

マイクロ流路内で流体を強制的に旋回させることが可能な旋回流型マイクロリアクターを新たに設計・試作することにより、単分散性に優れたヒノキオイルの微細エマルションの調製が可能であることを実証した。

高分子グループ

天然物を主原料とする地球に優しい製織用エコ型配合糊剤の開発と実用化

製織時に必要である糊剤に関し、天然物を利用した新規配合糊剤を開発した。開発した配合糊剤を使用して製織した布帛の風合いは良好であり、さらに染色の均一性に優れることが確認された。

低炭素社会に向けた技術シーズ発掘・社会システム実証モデル事業

化学・新素材グループ

セルロース系資源微粉砕技術の開発による「岡山グリーンバイオ・プロジェクト」の推進

檜チップの水熱処理および粉砕を行い、各工程の効果的な手順について検討し、得られた檜粉砕物の酵素糖化性について調べた。その結果、粗粉砕した後に水熱処理を行い、粉砕処理をすることにより、檜中の抗菌性物質であるα-カジノールを90%以上除去できることが分かった。平均粒径80~90μmの粉砕試料を後粉砕することにより、平均粒径が約2μmの微粉砕物が得られ、酵素糖化率も後粉砕処理により向上することが分かった。

産業活性化推進事業(厚生労働省)

化学・新素材グループ

CO2低減および再資源化を目的としたナノ粒子光触媒反応による光化学プラントの開発

CO2の低減および再資源化を目的として、CO2からメタノールを製造するマイクロプラントの開発をめざし、マイクロプラント内にコーティングする光触媒反応性を有する酸化チタンナノ粒子の合成条件を検討した。光触媒粒子上に担持させる貴金属粒子の最適なサイズ,および担持量を検討し,光触媒性能が最も向上する合成条件を見出した。

金属・加工グループ

新規開発ステントとしてのカバードステントの研究開発

CoCr合金製プラットホーム(カバードステントの骨組み)の試作を行い、企業にて機能評価を行った。その結果、柔軟性/半径剛性ともに設計値に近い機能を発現することができた。また、NiTi合金製プラットフォームについても試作を行った。新たに採用したφ1.55mm、厚さ0.2mmのNiTiチューブから拡張径3.0mmのNiTi合金製プラットフォームを試作した。

ものづくり中小企業製品開発等支援事業(試作開発等支援事業)

高分子グループ

インクジェットシステムを用いた新規エコ型インクジェット染色加工技術開発

各種インクジェット用インクの布帛への浸透拡散性を評価し、その特性を明らかにした。これら知見を基に新規染色製品を試作した。

化学・新素材グループ

高耐被毒性能を有する燃料電池用ナノ粒子の開発

燃料電池用材料として利用されている金属担持カーボン系電極材料の開発を目的に、高価な貴金属を安価な遷移金属に代替する検討を行った。その結果,出発原料の種類,濃度の違いにより、担持させた金属粒子の分散状態や粒子サイズが制御できることを明らかにした。安価な遷移金属を均一分散状態で担持させたカーボン系材料を作製することができた。

金属・加工グループ

マグネシウム市中屑からのリサイクル技術の確立

レーザ光を利用することで、従来困難であったマグネシウム合金製エンジンカバー市中スクラップからの焼付オイルの分離・除去および再溶解に成功し、リサイクルの可能性を見出した。

計測制御グループ

電磁波障害フリーな新モデル透析型人工腎臓装置の開発

従来、金属シールドによってEMC規制をクリアしていた製品に対し、プリント基板の低ノイズ設計を適用することによって、金属シールドを不要とする改良品を試作した。

金属・加工グループ

チタン粉末及びチタン粉末合金における歯科用インプラントの製造法の開発

一体成形で製造した歯科用インプラントの試作品について、強度、硬度、摩擦係数等について分析し、実用化へ向けて評価した。

ものづくり中小企業製品開発等支援事業(実証等支援事業)

化学・新素材グループ

医薬品製造装置用大型材料に適した新開発環境調和型表面処理技術の性能評価

電解複合研磨処理を施したステンレス鋼表面への微生物の付着特性・アルカリ洗浄による除去特性は、電解研磨処理を施したステンレス鋼と同等であった。

固定化微生物を利用した液膜式気体溶解型バイオリアクターの機能性評価

活性汚泥を付着させたPVAゲルを高効率酸素溶解型バイオリアクター内に充填して40日間高密度培養を行った結果、菌担持PVAゲルの酸素消費速度(基質はグルコース)は最大51mg/L・hに達し、ゲルの容積は1.5倍に増加、重量は1.7倍に増加するなど、好気性細菌の高密度培養が達成できた。

特別電源所在県科学技術振興事業(文部科学省)

高分子グループ

軽量・高強度を有する四軸織物強化コンポジット材料の開発

工業材料分野における構造部材(シート材、板材)の最適形状を CAE(Computer Aided Engineeing)により決定した。さらに、成型手法の違いとコンポジット特性の関連性についても検討した。自動車部材、自転車部材、建築資材等の試作を行い、これらの構造部材の特性として、強度特性、樹脂と織物との密着性等のデータ蓄積を行った。

金属・加工グループ

離型性に優れた金型コーティング技術の研究開発

金型成形において離型性に優れた特性を持つCrNコーティングを陰極アーク放電形PVD装置により作製し、成膜パラメータと膜質との関係を明らかにした。CrN膜において離型性に優れる組成および膜質の知見を得た。

計測制御グループ

機器の低振動化のための振動予測・制御技術の開発

振動予測技術について、実験的な数値モデルを向上させるため、振動特性測定手法に関する検討を行った。その結果、モーメント印加装置を試作し、計算値と実験値の比較を行い、本手法の有効性を確認した。能動制御型防音BOXのプロトタイプを製作し、実験により、その実用性について検討した。その結果、BOXのすべての面を制御することにより、BOX内部の広い領域に渡って静寂化が可能であることが分かった。

機器の高効率冷却技術の開発

発熱素子を搭載したプリント基板などが水平に複数段配列されるケースの放熱対策として、高効率な自然空冷技術について検討を行った。結果として、筐体内の循環空気の渦運動を活用することにより、冷却効率が促進できることが分かった。また、機器開発の熱対策設計に適用可能な温度予測手法および冷却構造の設計指針が得られた。

電子機器の外来電磁波に対する耐性強化手法の確立

放射イミュニティ耐性診断システムにおいて、プリント基板上のノイズ電圧を観測する際に用いるプローブに対して、構造的な工夫および抵抗の付加による回路的な対策を施した。その結果、被測定回路に対する影響を抑え、正確な測定を可能とした。

配管内走行ロボットの視覚機能に関する研究

配管内の画像を撮影するため、ダイナミックレンジの広いHDRCカメラを使用し、画像取り込みが行えるようにした。HDRCカメラを使用して入力した画像を対象に、同一特徴の追跡を行うプログラムを作成した。

連携推進グループ

筋電義手のリハビリ支援システムの構築

筋電義手の訓練用シミュレータの開発に必要な信号検出技術についての検討を行った。筋電位信号から、高速フーリエ変換、帯域周波数成分の抽出、ヒルベルト変換を経て実信号マザーウェーブレットを作成し、このウェーブレットで、ノイズを除去した制御信号を得る方法を提案した。さらにウェーブレットの中央部分のデータを利用することで演算時間の短縮が可能なことを実験的に確認した。

化学・新素材グループ

健康志向食品の評価、高度化、高機能化に関わる技術開発

生もと造りのモデルを構築し、その成分特性を調べることで、ペプチドの生成に寄与する発酵条件を明らかにした。そして確立された条件のもとで造られた生もと酒母を用いた製成酒のペプチド高含有化を達成できた。さらに清酒中に機能性ペプチドの存在を確認した。

セルロース系バイオマスの微粉砕処理による繊維状粉体の開発

セルロース粉末を原料として、湿式法により、各種粉砕機(遊星ボールミル、石臼式粉砕機、高圧ホモジナイザー)を用いて粉砕を行い、粒度分布や形態について調べた。その結果、繊維状粉体を得るためには乾式法と比較して湿式法が適しており、湿式法により石臼式粉砕機および高圧ホモジナイザーを用いて粉砕することにより、繊維幅0.1μm以下のセルロースナノ繊維(網目状)が得られることが分かった。

基盤技術形成事業

化学・新素材グループ

機能性を強化した地域特産食品の開発

水道水を用いた洗米操作における食塩の添加効果を検討した。その結果、食塩(0.1~3 %)を添加することにより、米粒の表面に残留した糠成分の内、タンパク質を上手く残留させながら脂質成分の除去率を向上させる効果があることがわかった。

応用技術開発事業

連携推進グループ

福祉機器の高性能化に関する研究

数値シミュレーションを行う中で、人体モデルを用いた圧力分布評価を行った結果、腰部から臀部にかけて支えるパッドを調節自在に装着する構造が圧力低減に効果があることが判明した。その結果を踏まえ、褥瘡防止効果の高い車椅子用姿勢保持装置を設計し、試作品評価を行った。

実用化技術開発事業

化学・新素材グループ

バイオマス製品の有効利用に関する技術開発

炭ボードを活用した揮発性有機化合物(VOC)除去装置の実用性能評価を行う為のモデル試験として、換気条件下で炭ボードによるホルムアルデヒド吸着試験を行った。その結果、炭ボードによってホルムアルデヒドを有する空気を室内濃度指針値以下にすることが可能であることがわかった。

低環境負荷で高効率な洗浄殺菌技術の確立

ステンレス鋼に付着したタンパク質を対象として、拭き取り定量法における操作条件を検討した。拭き取り棒の材質と先端部を濡らす湿潤液、拭き取り圧力、スワブ棒先端に拭き取ったタンパク質の溶離条件を最適化することにより、1~700 μgのタンパク質に対して極めて高い回収率(97%)と再現精度(相関係数>0.999)が得られることがわかった。

高分子グループ

高性能染色素材の開発

インジゴ染色加工技術の高度化を目的に、ロープ染色試験による各種染料の浸透性を制御した中白染色について検討した。その結果、染料ごとに最適な染色条件を適用することにより、インジゴ染料以外において中白の染着状態を作製可能であることを確認した。またインクジェット加工技術においては、防染剤による防染加工技術を確立した。

フィラー充填系高分子複合材料の高性能化

プラスチックの機械特性として重要な衝撃強度と弾性率の向上を目的に、フィラーである炭酸カルシウムの添加技術について検討した。その結果、ポリプロピレン(PP)/炭酸カルシウム(CaCO3)複合材料において、柔軟な界面相を形成させることにより、衝撃強度を13 kJ/m2から約3倍に向上させた。

金属・加工グループ

小径複雑形状ステントの高精度化に関する研究

ステントのような微細部品に対して精密なブラスト処理を実現するために、数値制御による駆動系を作製し、NiTi製ステントのバリの除去を試みた。その結果、数値制御を行うことで、除去効果をコントロールできることが分かった。

輸送機器向け金属材料の環境対応型高機能化技術の開発

マグネシウム合金鋳造・展伸材(ASTM AZ10, AZ31B, AZ61, AZ91D)について陽極酸化処理を行い、機械的特性を低下させること無く、良好な防食性を得ることが出来た。また、異種材料接合では、金属-ガラス繊維入プラスチック、高融点プラスチック間の接合において、10 MPa以上のせん断強度が得られた。

高分子グループ

ミクロ・ナノ粒子を利用した高機能製品の実用化開発

超臨界二酸化炭素中で共溶媒を少量添加することで、微粒子中へ有機金属錯体を注入可能であることが確認された。今後高機能微粒子としての応用展開が見込まれる。

金属・加工グループ

超精密切削技術を用いた小型ODVの開発

ODV(OmniDirectional Vision:全周撮像装置)光学系は前方180°以上の視野を持ち、かつ得られた画像の歪みが少ないため、監視カメラやレスキューロボットの眼として現在用いられている。このODVの小型化について検討を行い試作した。

グリーンバイオ・プロジェクト推進事業

化学・新素材グループ

セルロース系バイオマスの微粉砕処理による繊維状粉体の開発(乾式)

檜チップを原料として、乾式法により遊星ボールミルを用いて粉砕を行った。その結果、乾式法では約10μm程度の団子状粒子が得られ、湿式法と乾式法では粉砕試料のサイズや形態が異なることが分かった。