センター長就任あいさつ
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1トピックス
食品の「優良研究・指導業績表彰」を受賞しました -- 2
「清酒専門評価者」に認定されました --- 2
成果紹介
磁気ギヤード発電機のための磁気歯車の開発 ---- 3 事業紹介
大分県デジタルものづくり推進セミナーの開催 --- 5
表面性状測定機導入セミナー「表面粗さ講習会」開催 5
ニュース
ものづくりプラザ入居企業の紹介 --- 5
職員紹介
新採用職員の紹介 --- 6
お知らせ
平成27年度技術研修のご案内 --- 6
平成26年度業務実績
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7本年 4 月に佐賀県鳥栖市の国立
研究開発法人 産業技術総合研究
所(産総研)九州センターから産業
科学技術センターに赴任してまいりま
した、平井寿敏です。
私はこれまで、産総研つくば本部
の産学官連携推進部門や九州センターで、研究開発の成果
を産業界に橋渡しするために、ベンチャー支援の仕組づくりや
企業との包括的な連携の構築、さらには標準化など、様々な
産学官連携活動に取り組んできました。大分県でもこれらの
経験を活かし、県内企業の皆様方のニーズに応え、県内産
業の興隆を図るべく取り組んでまいる所存です。
大分県は温泉や美味しい食べ物が昔から有名で、農林水
産業や観光に強みがあるのはもちろんですが、製造品出荷額
でも福岡県に次ぎ九州第 2 位で、第 3 位の熊本県を大きく引
き離しています。再生可能エネルギーでは国内最大規模の地
熱発電やバイオマス発電など、太陽光発電だけではない幅広
い産業集積があります。自動車関連産業も元気があり、また、
宮崎県と共に推進している「東九州メディカルバレー構想」も
着実に進展しています。
このように、大分県は九州地域の成長産業戦略で期待さ
れている「クリーン・エネルギー」「医療・ヘルスケア」「農林水
産業・食品」「観光」の 4 分野すべてに高いポテンシャルを有
しています。
そして、この春には、東九州自動車道の開通、装いも新た
な大分駅ビルの開業、さらに大分県立美術館のオープンなど、
今後の県の産業・社会を大きく変えていく出来事が相次ぎ、
今後一層の発展が期待されるところであります。
このような中、県は「おおいた産業活力創造戦略」を策定し、
自動車や半導体、医療機器、エネルギー・環境、電磁力、食
品などの関連産業の振興・育成、3 次元造形技術を活用した
ものづくりの革新、地域資源の活用と地場産業の育成など、
中小企業の競争力強化に向けた政策を展開しています。
この戦略を技術面から推進する中核的支援機関として、当
センターでは昨年「第 3 期中期業務計画」を策定し、平成 30
年度までの 5 か年にわたる目標を立てて業務に取り組んでい
ます。企業のものづくり支援の中核となる設備利用や依頼試
験、共同研究、技術研修などを着実に実施していくことはもち
ろん、新たな技術シーズの創成とその技術移転により、県内
産業の更なる発展に貢献できるよう努めてまいります。さらに、
その実現のため、幅広い分野の専門知識を有する研究者の
ポテンシャルと県内外に広がる産学官のネットワーク等を活か
しつつ、新たな取組にもチャレンジしてまいります。
どうか今後とも貴社の課題の解決や新技術開発のため、
「ものづくり現場の技術支援機関」である当センターを「あなた
の会社の研究室」として有効にご活用ください。
(センター長 平井ひ ら い 寿ひ さ敏と し [email protected])
セ ン タ ー 長 就 任 あ い さ つ
技 術 情 報 お お い た
N o . 1 7 3
2 0 1 5 . 6
大分県産業科学技術センターニュース No.173 2
食品の「優良研究・指導業績表彰」を受賞しました
食品産業担当の朝來壯一主幹研究員が「真空予冷に対
応したニラの鮮度保持包装の開発」の研究で平成 26 年度の
全国食品試験研究機関場所長会の「優良研究・指導業績表
彰」を受賞しました。
これは全国の食品関係公設試験研究機関で構成する場
所長会が、食品産業の発展に寄与したと考えられる優れた研
究・技術成果を顕彰するもので、平成 26 年度は全国 10 名の
研究者が選出され、2 月 26 日に茨城県つくば市つくば国際会
議場で表彰式が行われました。
受賞対象となった研究は,ニラなど青果物の鮮度を延長す
る鮮度保持包装技術に関するもので、開発の背景には本県
青果物の流通事情がありました。
大分県ではJAが中心となり、農林水産物のマーケット起点
のオーダーメイド型流通を目指し、農林水産物を一つにまとめ
て戦略的に広域流通させようとしています。これらを支えるた
め、JAグループでは青果物を包装して出荷する際に減圧時
の気化熱で冷却する真空予冷施設を導入しています。この方
式では真空処理を行いますが、この時に包装が破裂しないよ
う包装の先端が開いたものを使用する必要がありました。しか
し、この方式では夏の高温期の長距離輸送に耐えられず、卸
売市場での黄化や腐敗が多発するなど致命的な欠陥があり
ました。
そこで当センターが中心となり、これら流通上の技術的課題
を解決する研究に着手しました。
大分から大阪・東京などへの流通実態調査を行うとともに、
包装機械メーカー(大森機械工業(株):埼玉県)と共同で真
空予冷に対応できる鮮度保持包装の開発を進め、平成 24
年、予冷装置で冷却する際に包装が膨らんでも破裂しないよ
う大きな通気孔を持ち、流通過程では鮮度保持に適した包装
内環境に誘導する通気制限機能をもった「ベジブレスパック
(大森機械商標)」を開発しました。
これにより、ニラは実流通で 3~4 日以上、低温ではさらに
長い鮮度延長が可能となりました。本県JAから出荷されるニ
ラ全ての包装に利用されており、さらに本県青果物の広域流
通に貢献することが期待されています。
(食品産業担当 朝來 壯一 [email protected])
「清酒専門評価者」に認定されました
食品産業担当の後藤優治研究員(写真右側手前・職名は
認定当時)が、このほど清酒専門評価者に認定されました。
清酒専門評価者とは、正式名称を「清酒の官能評価分析
における専門評価者」と言い、『感覚の感受性が高く、清酒の
香りや味の多様な特徴を評価するのに一貫して反復可能な
能力を有している評価者で、清酒の官能評価の経験があると
ともに、清酒の製造方法や貯蔵・熟成に関する知識を有して
いる専門家』として、(独)酒類総合研究所が認定するもので
す。
清酒専門評価者に認定されるには、(独)酒類総合研究所
が実施する、清酒に関する官能評価の専門家を養成する「清
酒官能評価セミナー」を修了し、かつ、セミナー中に実施する
5 つの試験すべてに合格する必要があります。
このセミナーは平成 19 年 10 月から現在までに 20 回開催
され、約 240 名が受講していますが、最終的に清酒専門評価
者として認定されたのは 74 名(平成 27 年 2 月末現在)で、
合格率は約3割となっています。
このような状況の中、後藤研究員は県内はもとより、九州地
域においても初の合格者となりました。
また、セミナーや試験で扱う内容のうち、香りに関する成分
は、清酒だけではなく焼酎にも共通することが多い上、味に関
するものや統計学的な官能評価試験法についても、食品全
般の品質管理に役立つものが多く、後藤研究員は今後、本県
の清酒業界のみならず、食品業界全体の品質管理にも貢献
していくものと期待されます。
(食品産業担当 朝來 壯一 [email protected]) トピッ
クス
磁気ギヤード発電機のための磁気歯車の開発
1. はじめに
一般的な風水力発電システムでは、羽根の回転数をチェ
ーンベルトや遊星歯車で増速して商用モータを回して、発電し
ています。こうした発電システムの課題は高効率化であり、そ
のための問題点は、2 つあります。ひとつは発電機に定格回転
数 1,250rpm 程度の商用モータを 250rpm 程度で使用して効
率が悪いことと、もうひとつは摩耗・摩擦の多い低効率な機械
歯車を使用していることです。この問題点を解決するために、
低速回転に対応した高効率発電機と非接触回転の磁気歯
車型増速機(磁気ギヤ)を一体化した低速回転の風水力発
電に特化した発電機の開発を始めました。
2. アキシャル型磁気ギヤード発電機とは
アキシャル型磁気ギヤード発電機とはアキシャル型の発電
機とアキシャル型の磁気歯車を使った増速機が一体となった
発電機です。一般的なモータや発電機はラジアル型と言いま
す。図 1 に示すように、アキシャル型はラジアル型に比べて、
薄型で小型に出来る利点がある一方、永久磁石を回転子に
使うと、回転軸に対して垂直方向に吸引力が働く欠点がありま
す。最近ではアキシャル型モータはエアコンの室内機ファンに
使用されています。
図 1 モータ構造(アキシャル型、ラジアル型)
3. 共同研究の経緯
今回の共同研究先の(株)二豊鉄工所と大分大学とは、平
成 20 年 1 月から平成 24 年 12 月の 5 年間、大分県地域結
集型研究開発プログラム「次世代電磁力応用機器開発技術
の構築」で磁気歯車の基礎技術と製造技術を研究開発しまし
た。平成 25 年 12 月にそれらの技術シーズを基にした磁気ギ
ヤード発電機の開発提案がJST A-STEP 事業に採択され、
共同研究を実施することになりました。
4. 研究課題
研究開発目標として以下の 3 点が挙げられました。
① 入力回転数 20rpm、入力電力 1kW~2kW のアキシャ
ル型磁気歯車の磁気設計
② 巨大な磁気吸引力を相殺可能なアキシャル型磁気歯
車の機械設計
③ アキシャル型磁気歯車の試作および性能評価と課題
の抽出
①については主に大分大学でコンピュータシミュレーションを
用いて最適磁気回路設計を行い、②については主に(株)二
豊鉄工所で 3 次元 CAD を用いた構造設計と応力解析
(3DCAD 上で実行)を行い、③については当センターで行いま
した。
5. 磁気回路の最適化
コンピュータシミュレーションによる磁界解析でアキシャル型
磁気歯車の磁気設計を行い、図 2 に示すような磁気回路の
最適化結果を得ました。この例では永久磁石の厚さを大きく
するに従い、伝達トルクが大きくなる一方、ステータ軸方向の
長さには最適長さがあることが分かりました。
図 2 最大伝達トルク特性(大分大学 戸高教授)
6. アキシャル型磁気歯車構造
まず、図 3 に示した構造図を基に、今回開発した磁気歯車
の構造について説明します。
低速軸に 102 極のロースピードロータ(LSR)が設置され、両
側にそれぞれ 55 個のポールチェンジステータ(PCS)が配置さ
れます。PCS が LSR の両側に配置されるためアキシャル型磁
気歯車の弱点であるスラスト方向の磁気吸引力が相殺できま
す。そして、8 極のハイスピードロータ(HSR)は PCS の外側に配
置されます。その結果、LSR を 20rpm で回転させると HSR は
約 255rpm で回転します。 成果
図 3 開発した磁気歯車の構造
また HSR は PCS にスラスト方向に吸引されるため、特殊な
ベアリングが必要となりますが、我々が計画中の磁気ギヤード
発電機では、HSR の外側に発電機ステータが配置され
る予定であり、LSR と同様、吸引力が左右で相殺されるため、
アキシャル型の弱点を克服できると考えました。
試作機の回転子 LSR、HSR が PCS の吸引力によってたわ
む量とその応力分布を検討した結果を図 4 に示します。それ
ぞれの印加荷重は磁界解析で得られた結果を用いて計算し、
その最大変位量は 40μm 以下となり、吸引力を相殺できてい
ます。
また、磁気ギヤード発電機を考えた場合、磁気歯車の HSR
と発電機の回転子を共用することで、大幅な小型化が可能と
なります。このように、アキシャル型の特長である薄型で、高出
力を最大限に引き出せるアキシャル型磁気ギヤード発電機の
磁気歯車部の開発に成功しました。
図 4 磁気歯車部品のたわみ量と応力の解析結果
7. 評価装置の開発と試作機の評価
試作機の性能を評価するために、図 5 に示す磁気歯車特
性評価装置を開発しました。負荷装置につながった磁気歯車
を挟む形で設置した 2 台のトルク計が入力トルクと出力トルクを
同時に測定するものです。実際の磁気歯車の評価は、サーボ
モータで磁気歯車の LSR を回転させた時の HSR の回転速度
と伝達力で評価しました。
LSR 入力回転数を 20rpm とし、HSR に負荷を徐々に与えた
結果を図 6 に示します。負荷を大きくすると LSR の負荷も上昇
しますが、HSR の負荷が約 5.5Nm の時に脱調しました。この時、
LSR には約 140Nm の負荷がかかることが分かります。また、こ
の時の増速比は理論値 12.75 に対し、12.61 でした。
図 5 磁気歯車特性評価装置
図 6 試作機の評価結果
8. おわりに
今回、産学官が持つそれぞれの技術シーズを基に、新しい
磁気歯車の設計から試作機開発、評価までを行いました。今
後は、発電機と一体化させたアキシャル型磁気ギヤード発電
機を開発していくことにしています。
当センターでは、今後もこうした電気機器の開発を設計から
評価までワンストップで支援していきます。
(電磁力担当 下地 広泰 [email protected])
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脱調
LSR
大分県デジタルものづくり推進セミナーの開催
当センターでは、3Dプリンタなどの3Dデジタルデータを活用
した設備や生産技術の導入企業、導入予定企業などを対象
に、最新動向、活用事例、業種・製品に応じた適正機種等の
情報を提供するセミナーを平成 25 年度から開催しておりま
す。
今回、第 10 回目のセミナーとして、リバースエンジニアリン
グ(実物モデルの測定からCADデータの作成)の基本的な手
法に関するセミナーを開催しました。
セミナーでは、非接触測定及びリバースエンジニアリングの
基本事項や活用についての講義を行ったのち、センターが保
有する非接触 3 次元デジタイジングシステム(COMET5-4Ma)
を用いた測定の実演を行いました。
平成 27 年度も3Dデータ活用に関するセミナーを開催する
予定です。ご案内はホームページ等でお知らせいたします。
(製品開発支援担当 船田 昌 [email protected])
表面性状測定機導入セミナー「表面粗さ講習会」開催
去る 3 月 11 日(水)、JIS原案作成委員会幹事を務めてお
られる宮下勤氏をアメテック(株)より講師にお招きし、公益財
団法人JKAの補助で購入した、表面性状測定機の導入セミ
ナー(表面粗さ講習会)を開催しました。7 社 19 名の参加が
あり、各自持ち寄ったサンプルを測定するなど、大盛況でし
た。
(機械・金属担当 重光 和夫 [email protected])
ものづくりプラザ入居企業の紹介
「ものづくりプラザ」は、ベンチャー企業や産業科学
技術センターと共同研究を行う企業等を支援するため、
センター内に設置されたインキュベート施設です。
本年4月に(株)ブライテックがセンターとの共同研
究を実施するため、ものづくりプラザM101号室に入居さ
れました。
(株)ブライテックは、ベクトル磁気特性技術を基盤にし
た「ベクトル磁気特性可視化装置」の販売や、サーモグ
ラフィーカメラを用いたモータ損失分布計測に関する研
究開発を行っていきます。
(企画連携担当 濱名 直美 [email protected])
企業名:株式会社ブライテック
代表者:代表 佐々木 正則
電 話:097-585-5015 事業
紹介 事業 紹介
演題:非接触三次元測定とリバースエンジニアリングの基礎
講師:東京貿易テクノシステム(株)
スキャニングテクノロジー部 部長 兼尾 利宏 氏
日時:平成 27 年 3 月 2 日(月) 13:30~16:30
表面性状測定機スペック
■形式 FormTalysurf PGI800 (英テーラーホブソン) ■特徴 測定レンジ:X:120mm , Z:8mm
Z 軸分解能:12.5mm 範囲で 0.8nm システムノイズ:3nm (0.5mm/sec) 使用料:\2,530/hour
事業 紹介
この機器は競輪の補助を
受けて導入しました。
新採用職員の紹介
平成 27 年 4 月 1 日より製品開発支
援担当に配属されました、荒木あゆみ
です。出身は熊本県です。
進路に迷っていた高校 2 年の冬、た
またまテレビで見かけたナガオカケンメ
イさんの仕事に感化され美大を志し、
大学ではグラフィックデザインを主専攻にパッケージ、広告、
製品開発などを学びました。
大学卒業後は、人に身近な商品に関わる仕事がしたいと思
い、東京の民間企業にて、洗剤や柔軟剤、家庭用品のパッケ
ージデザインを行っておりましたが、大量生産大量消費のデザ
インに疑問を持ち、より人に近いモノづくりに関わりたいと思うよ
うになり、大分に参りました。大学でのものづくりや産学連携で、
地域の方と共に商品開発をする楽しさや喜びが、私にとっての
原点であったのではないかと思っております。
大分に来てまだわずかですが、本当に素晴らしいところだと
実感しています。大分の素晴らしさをデザイン、製品開発を通
して日本中に発信し、広げていけるよう頑張っていきます。ま
だまだ未熟者ではありますが、どうぞよろしくお願いいたします。
(製品開発支援担当 荒木 あゆみ [email protected])
新採用職員の紹介
平成 27 年 4 月 1 日より電子・情報
担当に配属されました首藤高徳です。
大分市出身です。大分高専を卒業した
あと、九州大学に編入学し、九州大学
の大学院で博士課程を修了しました。
高校の頃に半導体に興味を持ち、大学
院では半導体の実装技術に関する研究を行っていました。
異なる機能要素を持つ半導体チップを電気的に相互接続
することにより、新しい電子機能を作ることができます。例えば、
近赤外イメージセンサーのような近赤外光に感度がある特殊
のイメージセンサーを作るには、化合物半導体の光検出要素
とシリコン LSI の信号処理要素が必要です。そこで鍵となる低
温のチップ間相互接続技術について研究を行い、企業と共同
で高解像度の近赤外イメージセンサーを開発しました。その中
で、研究開発のいろはを学びました。また、ものづくりの難しさ
や、面白さを知りました。
これからは電子・情報担当として、大分県のものづくり活動
の支援にこれまでの研究経験を活かしていきたいと思っていま
す。どうぞよろしくお願いいたします。
(電子・情報担当 首藤 高徳 [email protected])
平成 27 年度技術研修のご案内
当センターでは、県内企業技術者の養成・技術レベルの向
上を目的に、技術情報の提供や、品質管理・生産技術・分析
技術等の実践的な研修を実施しています。
平成27年度は右表の技術研修を計画しています。実施時
期など詳細が決定次第、センターホームページやメールニュ
ース等でご案内いたしますので、ご確認ください。
また、個別企業の要望に応じて企画・開催する「オーダーメ
イド型技術研修」も実施しております。修得したい技術内容がご
ざいましたら、各担当に直接お問い合わせいただくか、企画連
携担当までご相談ください。
※技術研修セミナー
http://oita-ri.jp/wordpress/wp-content/uploads/2015
/05/oiri_seminar_fy27.pdf
(企画連携担当 濱名 直美 [email protected])
No. 研修名
1 X 線 CT スキャン基本操作研修(2/28 まで随時受付)
2 サーモグラフィ出張技術講習会(随時受付)
3 高速度カメラ出張技術講習会(随時受付)
4 インバータ・モータ計測に要求される電力計測技術
5 ピペット・天秤基礎セミナー
6 低消費電力無線 Bluetooth LE 開発入門
7 電磁界解析ソフトウェア JMAG による電気機器設計体験
8 表面粗さ測定技術研修
9 商品開発のための発想法研修
10 初心者・初級者のための走査電子顕微鏡入門 ~ピント
合わせ・画像観察の基礎とコツ~
11 異物サンプリングテクニックと IR,元素分析などによる解
析の実習セミナー
12 CAEの概要、活用に関する講習会
13 食品加工技術高度化研修
職員 紹介
職員 紹介
項目 単位 製品 開発
電子 ・情報
電磁力 機械 ・金属
工業 化学
食品 産業
企画 連携
計量 検定
合計
企
業
の
も
の
づ
く
り
活
動
に
対
す
る
総
合
支
援
企業訪問 社 86 51 53 59 78 71 40 - 438
技術相談 件 524 75 173 368 310 772 68 - 2,290
(うち時間外) 件 18 0 4 18 7 0 - - 47
依頼試験 件 55 1 305 839 790 842 3 - 2,835
機器貸付 件 152 52 6 474 656 531 - - 1,871
時間 4,487 259 15 925 4,437 1,154 - - 11,277
(うち時間外) 件 68 10 - 15 70 9 - - 172
時間 2,169 27 - 22 651 117 - - 2,986
企業ニーズ共同研究 件 3 1 2 1 - - - - 7
企業技術研修 件 3 3 3 6 7 - - - 22
人 67 46 28 89 162 - - - 392
食品加工技術 高度化研修
件 - - - - - 3 - - 3
人 - - - - - 100 - - 100
技
術
シ
ー
ズ
に
よ
る
県
内
産
業
の
振
興
提案型受託研究 件 3 - 1 1 - 1 1 - 7
電磁力応用技術 件 - - 3 - - - - - 3
技術シーズ創出型 件 - 1 - 1 - 1 - - 3
経常研究 件 2 - - 2 1 7 - - 12
調査研究 件 - 2 1 5 3 2 - - 13
特許出願 件 - - 2 - - 1 - - 3
特許登録 件 - - 2 - - - - - 2
実施許諾 件 6 3 - - - 3 - - 12
論文投稿 件 - - 1 - - - - - 1
その他投稿 件 - - - 3 1 4 - - 8
学会発表 件 1 - 1 - - - - - 2
その他発表 件 - - 3 - - - - - 3
多
様
な
連
携
に
よ
る
支
援
産学官交流活動 件 3 - - - 2 4 1 - 10
人 3 - - - 2 4 1 - 10
Webニュース 件 9 3 2 7 7 2 62 - 92
OIRIメール便 件 12 4 2 8 7 2 84 - 119
機関誌記事 件 4 5 2 5 7 3 5 1 32
合同研究成果発表会 件 - - 1 - - 2 - - 3
セミナー開催 件 8 14 2 - - - - 2 26
人 100 572 12 - - - - 30 714
科学技術フェア 人 24 24 22 19 15 33 82 - 219
研修生受入 人 - - - - - 2 - - 2
研究会活動 回 1 - 1 - - 2 - - 4
そ
の
他
報道取材等対応 回 - - 2 - 1 2 - - 5
視察・見学対応 件 10 - 4 9 8 1 4 - 36
人 65 - 21 109 64 16 18 - 293
展示会出展 点 - 1 2 - 1 - 3 - 7
産技連会議等 人 2 1 2 3 5 - - - 13
他機関への協力 人 2 - - - - - 3 - 5
講師派遣 人 9 - - - - 7 1 - 17
審査委員派遣 人 5 - - - - 20 13 38
外部委員等派遣 人 3 - 17 2 - 7 18 - 47
平 成 2 6 年 度 業 務 実 績
技術情報おおいた 〔大分県産業科学技術センター ニュース〕 No.173 発行 2015 年 6 月 24 日 〒870-1117 大分県大分市高江西 1 丁目 4361-10