2014年度技術部活動報告集

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2014年度技術部活動報告集

著者福井大学工学部技術部技術部活動報告集編集委員会

雑誌名技術部活動報告集

巻 20 (2014年度)

発行年 2015‑03

URL http://hdl.handle.net/10098/8777

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技術研究会等参加報告

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はじめてのはじめてのはじめての

はじめての LabVIEW 体験セミナー体験セミナー体験セミナー体験セミナー参加報告参加報告参加報告参加報告

内山内山

内山内山裕二裕二裕二裕二*

1. 概要概要概要概要

LabVIEWとは，主に計測や制御を行うアプリ

ケーション開発ソフトであり，その他のソフトウェア言語とは違い，用途に合わせたブロックを配置し，ブロックとブロックを配線することで容易にプログラムを作ることが可能である．

仕事を行う上で，今後は機器制御という観点から機器開発・試作を行っていくことを目標とし，その準備段階として LabVIEWの基礎的な知識及び操作について学ぶことを目的とする．

2. セミナー概要セミナー概要セミナー概要セミナー概要

セミナーはLabVIEWを提供しているNational Instruments社（以下NI）が開催しており，今回は5/22に石川で行われたセミナーに参加した．

セミナーでは，LabVIEWとはどのようなものかと説明から始まり，実際にPC上でLabVIEW を操作し，また制御機器として NI が提供しているDAQ（図1）と呼ばれるデバイスとそれに組み込むI/Oモジュール(図2－図4)を制御し，

温度センサからのデータ収録や任意波形の出力及び計測・表示・解析といった一連の流れを通して，基礎的な知識・操作を学ぶ．

? レガシーNI CmpactDAQシャーシ

シャーシにI/Oモジュールを組み込む．

8 つの I/O モジュールを組み込むことができる．

図1 DAQ(NI cDAQ-9172)

* 第1技術室機器開発・試作班

? 熱電対入力モジュール

熱電対を取り付け，温度測定を可能とする．

図2 I/Oモジュール(NI 9211)

? アナログ出力モジュール

4chのアナログ出力を可能とする．

?アナログ入力モジュール

4chのアナログ入力を可能とする．

3. セミナー内容セミナー内容セミナー内容セミナー内容 3.1 LabVIEWとは

LabVIEWはNIより提供されている設計・

試作・実装・テストシステムの開発に最適なシステム開発ソフトウェアである．様々な業界で取り扱われており，それは多種のハードウェアへの優れた統合性，及びソフトウェア設計の容易性があるためと考えられる．ハードウェアについては，NIより提供されているデバイス類はもちろんのこと，他社から出て

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いるハードウェアに対しても，10000 種類以

上のLabVIW用の計測器ドライバが用意され

ている．その為，一般的な計測器に対しては，

即座にLabVIEWで開発が可能となる．また，

ソフトウェア設計について，他のソフトウェアとは違い，用途に応じたブロックを配置し，

それを配線するだけというグラフィカルな設計が可能である．その為，直感的に設計を行うことができ，言語を学ぶよりは簡単に使用することが可能となる．

3.2 LabVIEW操作

まずは LabVIEW を用いて，簡単なプロジェクトを設計する．LabVIEWには，データ収録に関する関数や解析に関する関数，またはテキスト出力に関する関数，グラフ表示に関する関数等，多くの汎用的な関数に対するブロックがすでに用意されている．そのため，

用途に合わせたブロックを配置・配線するだけで，簡単に目的のソフトウェアを作ることができる．(図5参照)

図5 LabVIEWプログラム

次に図1－図4で示したデバイスを用いて，

実際に計測を行う．デバイスとPCはUSBで接続する．最初に熱電対入力モジュールを用いて外気温の測定を行う．モジュールには指定の端子に熱電対センサを取り付ける．後は

LabVIEW上で，集録した気温をグラフ表示出

来るように設計した．実際に動作させたところ，ほぼリアルタイムでグラフが変動しており，ある程度のサンプリング数ならば処理速度的にも問題は無かった．しかし，サンプリング数を多くすれば必然的に処理速度も遅くなり，グラフ表示も時間が掛かるようになっ

た．LabVIEWを使う上でPCの性能が大きく

関わってくることを感じた．

またアナログ出力を行い，SIN波を出力し，

そのままアナログ入力に接続して，信号の解析までを行う．アナログ出力は，信号出力のためのブロックを配置するだけで出力することができた．アナログ入力は，信号入力ブロックとスペクトル解析ブロックを配線するだけで信号処理を行うことができた．(図6参照)

信号解析ブロックは他にもフィルタや統計，

振幅レベル計測，タイミング計測，歪み測定，

トーン計測，カーブフィット等多くの信号解析のためのブロックが用意されている．

図6 アナログ入出力解析グラフ

4. セミナーを終えてセミナーを終えてセミナーを終えてセミナーを終えて

LabVIEW のメリットとして大きく感じるの

は，容易性が挙げられる．ブロック配線という視覚的なプログラムなので，他の言語とは違い導入部に入りやすい．また，LabVIEW自体に多種のブロックがあり，目的とする用途のブロックを使えば，簡単にプログラムを作成することができる．また，LabVIEWは様々なソフトと連携することも可能であり，それは開発の汎用性に繋がり，複雑な処理も容易に行うことが可能となる．これは，少ない経験ではあるが私の行ってきた組み込みシステムの中では，一番利便性があると感じる．LabVIEWを使いこなすことができるようになれば，それは非常に大きな力になるので，今後も積極的に取り組んでいきたい．

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アナログ新世代ソリューションと回路設計セミナー in 北陸受講報告

小林英一^*

1. 目的

近年，電子情報通信機器内での信号処理においてはデジタル化が顕著に進んでいるが，電源，

高周波，ノイズ対策，各種センサ，アンプ，AD コンバータ（以下ADC）といった多くのアナログ技術によって支えられていることに変わりはない．重要技術であるにも関わらず，近年のデジタル偏重の世相を反映してか，アナログ設計技術者の数が減ってしまっていると思う．特に大学教育では不十分と感じる設計・試作の機会を実験・実習等で設けたいと考えているが，その前に技術者として自身の能力を高めなければならない．今回リニアテクノロジー株式会社（以下LTC）主催で本セミナーが石川県金沢市で開催される通知あり，新しい技術に触れることによる技術力向上を期待し，受講した．

2. セミナー概要

日時：平成26年6月11日（水）

会場： ANAクラウンプラザホテル金沢中宴会場「瑞雲」

主催：LTC

共催：株式会社アルティマ（以下ALTIMA），

株式会社横山商会

講師：亀元政秀様，野口和彦様（LTC），仁井康夫様（ALTIMA）

受講者：約30名受講料：無料プログラム：

1. リニアテクノロジーとは ?

・仕様書に書かれていない5つの顧客価値

2. 産業機器向けソリューション

・高精度アナログ信号処理ソリューション

・設計がますます簡易に!最新絶縁電源・課題に応えるパーフェクトスイッチャとμModule

・産業機器の新しい要求に向けたソリューション

* 第3技術室システム制御班

3. 製品付加価値向上に先端(とんがり)製品を！

・Power System Management と開発製造コスト低減

・Power over Ethernet とケーブルコスト低減

・切れない無線 Dust Networks

4. アナログ回路設計の勘所とLTSpiceの使い方

・最新のアナログ回路設計のコツをアドバイス

・アナログ回路シミュレータLTSpiceの使い方

5. FPGA 電源マネージメント設計手法

・電源マネージメントの必要性

・Power System Management (PSM)で可能な事

・評価用ボードを用いたデモ

Pic.1 セミナー会場 3. 受講内容

3-1. LTCについて

LTCは高性能アナログ製品に特化した企業である．日本市場における割合は産業・計測・医療・車載の分野で計82%，通信分野で10%となっており，その反面で価格競争の厳しいデジタルコンシューマ（テレビ，レコーダといった民生機器）分野では僅か 1%となっている．日本以外の世界的に見ても90%のビジネスがコンシューマ以外の市場にあり，製品価格よりも高性

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能や高付加価値で勝負している．ICを採用した場合の回路／レイアウト設計，デバッグ，シミュレーション等無償サポートの他，ダイバンク方式というウエハ在庫を３拠点に持ち，急なトラブルに強い体制で，短納期と安定供給を実現している．また製品の製造中止をしないという原則は非常に珍しく，高信頼性かつ長寿命製品を設計する担当者にとっては大きなメリットと考える．

3-2. 産業向けソリューション

まず高精度ADCとOPアンプの紹介があった．

ADC についてはΔΣ（デルタシグマ）変調と SAR（逐次変換）の製品それぞれの特徴を知った．OP アンプについては低ノイズ品，IV変換

（トランスインピーダンス・アンプとも言う）

向けやADC前段向け（ADCドライバ）等の紹介あり．ただ製品ラインアップを一見すると高速化の面では最高級でも 320MHz 付近にあり，

競合するAnalog Devices社の製品に比べて見劣りする．ADCやOPアンプはアナログインターフェイスとして計測技術には欠かせない存在である．簡易計測器については学内からの設計相談も多く，今後の役に立つと思われる．

SOT23-5pinパッケージのマイクロパワー（数

W級）絶縁電源フライバックコントローラの紹介あり，フォトカプラ（フィードバック回路）

不要，変圧器の3次巻線不要とされる．高耐圧が要求されるピンには絶縁距離が考慮されているが，最大入力電圧は+72V のため，商用電源

向けAC/DCコンバータ（例：ACアダプタ）内

部の整流平滑回路に直結して使用はできない．

μModule 降圧DC/DCについては入力+12V， 4出力（+3.3V, +2.5V, +1.8V, +1.5V）で1chあたり 4A も出力可能ながら 1.4cm² という超小型 BGAパッケージの製品があり，とても驚いた．

3-3. 先端(とんがり)製品

LTCの講師は先端的な高付加価値のある製品を「とんがり」製品と呼んでいた．

Power over Ethernet（以下PoE）はLANケーブルでネットワークに接続されたデバイスに電力を供給する技術で既に情報・通信分野においてはかなり浸透しており，監視カメラ等での採用が多い．車載・FA分野では今後が期待されており，モチベーションはケーブルコストの低減である．従来のPoE+（IEEE 802.3at）では最大供給電力は25Wまでだったが，LTCが開発した

LTPoE++では 90W まで拡張されている．この

LTPoE++はまだ IEEE 化されていないものの既

に業界標準になりつつあり，また LTC は IEEE802.3xx PoE に関するタスクフォースメンバーで IEEE 標準化を進めている．尚，LTC は IEEE802.3 車載PoEに関する勉強会のチェアマンでもある．

切れない無線技術dust networksは99.999%の高い接続性と，同規格の他社と比較して 1/8 という超低消費電力が特徴のワイヤレス・ネットワーク技術．高い接続性はチャネル・ホッピング（周波数冗長性）とメッシュ構造（空間冗長性）で実現しており，低消費電力は送受信機双方に正確な時計を積み，通信時間を決めて（例えば4msに1回通信する等）消費電力を節約している．各種センサと組み合わせ，高い接続性を有しながら手軽で様々な応用例が想像できる．

3-4. アナログ回路設計の勘所とLTspice スイッチング電源（以下SW電源）を例に説明があった．SW 電源の種類，データシートの見方，コイルやダイオードの選定方法等，かなり具体的な内容で非常に参考となった．

LTspice の使い方では入力コンデンサの選定

によっては過電圧トランジェント（過渡応答）

が引き起こされる例を用いて解析をしていた．

その他，多層（4層，6層）基板における好ましい層配置や電源パターンレイアウトについての説明もとても参考になった．

3-5. FPGA電源マネージメント設計手法 Altera社Cyclone V SoC (ARM) Helioボードを

搭載した LTC PSM評価キットの紹介あり，価

格は31,800円である．電源の出力電圧・電流を

モニタしたり，出力電圧を動的に可変したりする等，動作実演をされていた．

4. まとめ

内容は盛り沢山で，業務に繋がる内容も多く，

とても良い刺激となるセミナーだった，LTCの製品群は開発および製造単価が高い少量生産品や非常に高い性能と信頼性が要求される製品・

用途に向いており，対する本学内からの需要も汎用製品より特殊な要求が多いという印象あり，

相性が良いように思われる．尚，今回紹介あった製品は全て表面実装パッケージの部品（SMD）であり，これら小型部品の実装技術修得は今後避けては通れない要素であるとも感じた．

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能力開発セミナー参加報告

～ＮＣ旋盤技術（プログラム～加工編）～

峠正範*

1. 目的

先端科学技術育成センターの主業務のひとつである機器開発や試作において，軸物（フランジなど）の加工は日常的に要求されている．軸物の加工には，汎用旋盤や NC 旋盤（Numerically Controlled Lathe）が多く使用される．NC旋盤は，

加工プログラムを繰り返し使用することで均一な部品を製作でき，加工プログラムの交換により多種類の部品を製作できるという特徴を持つことから多用されている．

現在，加工プログラムは対話型プログラミングにより作成しており，各種機能の詳細は要点のみを理解している．そこで，プログラミング法の基礎を習得し，軸物加工（旋盤作業）の基礎技能の向上を目的としてセミナーを受講した．

2. 能力開発セミナー概要

セミナーは，ポリテクセンター福井（福井県越前市行松町25-10）で開催された在職者訓練（能力開発セミナー）の加工・組立コースのNC旋盤技術を受講した．実施日程は，2014年6月24日～

27日の4日間で，合計24時間であった．

概要は，図面要求を満足するための，プログラム作成及び各種補正の設定・調整方法等について課題加工実習を通して習得することである．¹⁾

3. 受講内容

セミナーは，県内企業のNC旋盤加工未経験～

10年の6名で開催された．表1にカリキュラムを示す．第1日目に3時間程度のNC旋盤の概要に関する講義があり，以降はNC旋盤の基本的な機能，言語の表し方および動作に必要な工具位置の表し方（座標値）について習得した．

NC旋盤は，工作物と工具との相対運動を位置，

速度などの数値情報により制御し，加工にかかわる一連の動作をプログラムで指令することにより，円筒形状の部品を加工できる工作機械である．

そのプログラムは，人と機械が互いに分かる記号

（アルファベット）と数値を動作順序に従って並べたものであり，汎用旋盤を操作する動作順序と同じように記述することで，NC 旋盤を動かすことができる．表2にプログラムの基本パターンを示す．左側にプログラム，右側に解説を示す．■

および▲には，各機能で指定された桁数の数字が入力される．プログラムは，初期設定，加工工程，

終了操作の3工程に分けられ，加工工程は，図面により異なる．

表1 カリキュラム¹⁾

1. 概要 (1)NC 旋盤概要

(2)切削加工概要 (3)安全上の留意事項 2. 各種機能と

応用

(1)主軸・送り・工具・準備・

補助機能

(2)荒加工用ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑ作成方法及び注意点 (3)仕上げ加工用ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑ作成方法及び注意点 (4)ﾉｰｽﾞR 補正 (5)単一固定ｻｲｸﾙ・

複合固定ｻｲｸﾙ 3. ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾐﾝｸﾞ

課題実習

(1)課題提示及び注意点 (2)加工工程の検討 (3)疑問点，問題点の抽出 (4)ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾐﾝｸﾞ

4. 加工実習 (1)加工作業の確認と検討ｲ．段取り作業の確認と検討

ﾛ．ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑﾁｪｯｸ方法の確認と検討

ﾊ．ﾃｽﾄｶｯﾄ方法の確認と検討

ﾆ．課題加工

5. まとめ (1)質疑応答

(2)訓練ｺｰｽ内容のまとめ (3)講評・評価

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初期設定では工具の準備を行い，加工工程では工具の移動により加工を行い，終了操作では工具を安全な位置に移動させ停止する．

初期設定はNC旋盤の仕様に依存し，終了操作は作業環境に依存するため，適宜プログラムの修正を行う．

表2 プログラムの基本パターン

O■■■■ (P-NAME); プログラム番号

N■■ (S-NUMBER1); シーケンス番号

G50 S■■■■; 主軸最高回転叡設定

G00 T■■▲▲ 工具選択，

補正番号選択

G96(G97) S■■■ M03;

周速一定制御

（回転数一定制御），

切削速度（回転数）

指定，

主軸正回転

X■■.■ Z10.0; 加工物へのアプローチ

G01 Z■■.■ F1.0 (M08);

切削送り速度 1.0 mm/revで加工開始点へアプローチ

（切削油ON）

加工工程（加工経路）

G00 U1.0 Z10.0 (M09); 加工物より工具逃がし

（切削油OFF）

X200.0 Z150.0 (M05) 工具交換位置へ復帰

（主軸回転停止）

M01; オプショナルストップ

N■■ (S-NUMBER2) シーケンス番号

G50 S■■■■; 主軸最高回転数設定

省略

X200.0 Z150.0 (M05); 工具交換位置へ復帰

（主軸回転停止）

M01; オプショナルストップ

N■■(S-NUMBER3); シーケンス番号

G50 S■■■■; 主軸最高回転数設定

省略

(最後の工具)

G00 U1.0 Z10.0 (M09); 工作物より工具逃がし

（切削油OFF）

X200.0 Z150.0 M05 工具交換位置へ復帰，

主軸回転停止

T■■00; 最初の工具選択，

補正キャンセル

M30; プログラム終了

図1 加工実習用NC旋盤（中村留製；SC-250）

図2 プログラミング課題

図1に本セミナーで使用したNC旋盤（中村留製；SC-250）を示す．NC装置は，FANUC 21i-TB である．図2にプログラミング実習の課題を示す．

プログラムは，表 2 の基本パターンを基礎とし，

提示された工具とその切削条件を用いて，加工工程を記述した．最後に，NC旋盤を用いて，機械操作・段取り・加工作業の実習を行った．

4. まとめ

これまで，NC 旋盤のプログラムは対話型プログラミングにより作成していたため，プログラミング法を基礎から学ぶことにより各種機能の理解が深まった．対話型プログラミングでは対処できない形状の軸物加工を行う際には，習得した技能を活用したいと考える．

文献

1）ポリテクセンター福井，NC旋盤技術（プログ

ラム～加工編），在職者訓練コースガイド，

(2014)，pp. 25.

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能力開発セミナー参加報告

～フライス盤精密加工技術～

峠正範*

1. 目的

先端科学技術育成センターの主業務のひとつである機器開発や試作において，フライス盤加工は基本作業として行っている．しかし，フライス盤加工は，平面加工，側面加工，段加工，溝加工など多岐にわたり，加工物の精度を出すためには技能の向上が不可欠である．そこで，フライス盤作業の技能向上として，精密加工を行うための加工条件や手順の習得を目的としてセミナーを受講した．

2. 能力開発セミナー概要

セミナーは，ポリテクセンター福井（福井県越前市行松町25-10）で開催された在職者訓練（能力開発セミナー）の加工・組立コースのフライス盤精密加工技術を受講した．実施日程は，2014年7 月8日～11日の4日間で，合計24時間であった．

概要は，フライス盤による精密な加工をするための加工条件や手順，そして注意すべき安全作業について実習を通して習得することである．¹⁾

3. 受講内容

セミナーは，県内企業のフライス盤加工未経験

（他の工作機械は経験あり）～9年の 6名で開催された．表1にカリキュラムを示す．研修は，第 1 日目の午前中にフライス盤の一般知識，切削作用と条件に関する講義があり，以降はフライス盤

（ヒラオカ製／イワシタ製）による加工実習を行った．加工実習は，正面フライスによる六面体加工，エンドミルによる段付削りおよび直溝削りの順に行い，工程毎に講師による実演指導が行われた．

図1に実習で使用したフライス盤（ヒラオカ製）

を示す．フライス盤は，テーブル上に工作物を取り付け，主軸に取り付けた切削工具（フライス）

を回転させて加工する機械である．

表1 カリキュラム¹⁾

1.切削加工概論 (1)切削加工概論

(2)切削の3条件 (3)切削工具及び被削材 2. 高精度部品の

加工工程

(1)主軸･送り･工具･準備･

補助機能

(2)加工工程の検討 (3)切削条件の検討 (4)切削工具の検討 (5)測定器の選択

3.精密加工実習 (1)精密六面体の加工

(正面ﾌﾗｲｽ加工)

(2)段付削り(ｴﾝﾄﾞﾐﾙ加工) (3)直溝削り(ｴﾝﾄﾞﾐﾙ加工)

4.製品評価 (1)寸法精度

(2)形状精度 (3)あらさの規格 (4)あらさの評価 5.統括討議及び

評価

(1)質疑応答

(2)訓練ｺｰｽ内容のまとめ (3)講評･評価

図1 加工実習用フライス盤

（ヒラオカ製）

切削工具

テーブル工作物主軸

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図2に精密加工実習の課題図面を示す．加工の工程は，六面体加工→段および溝加工→勾配部加工の3工程に分けて行った．六面体加工は，支給された材料を直方体（50×50×30 mm）に仕上げる加工であり，正面フライスおよび各種冶具を使用し六面を実演指導に習い加工した．重要な点は，

材料の固定に丸棒（軟質材）を使用することや場合によって材料と平行台を密着させないことと感じた．段および溝加工は，六面体加工で製作した材料を凸型（図3上側凸部）および凹型（図4 上側凹部）に仕上げる加工である．図面を参考として，材料に凸型および凹型のケガキ線を描き，

線を目安としてエンドミルにより加工した．重要な点は，加工の条件と仕上げの手順と感じた．勾配部加工は，バイスを図面指定の角度に傾けて材料を固定する方法で行った．角度の調整は，基準長さに対する傾き度合をダイヤルゲージにより調整した．傾き度合いは，部品①の場合50 mmで 5 mm（27mm－22 mm）の勾配のため，ダイヤルゲージにより10 mmで1 mmの勾配となるようにバイスを調整した．バイスの調整手順が重要な点である．

図5に習得した成果を示す．左側に課題①と課題②の段および溝加工部のはめ合せ，右側に勾配加工部のはめ合せを示す．

図2 フライス作業実習課題²⁾

図3 精密加工実習課題①

図4 精密加工実習課題②

図5 精密加工実習課題のはめ合せ

4. まとめ

業務では，NC 工作機械による加工や，六面体加工済みの材料を使用することが多いため，基礎的な加工法を習得できたことは今後の実習指導に役立つと感じた．

文献

1）ポリテクセンター福井，フライス盤精密加工技術，在職者訓練コースガイド，(2014)，pp. 24.

2）ポリテクセンター福井，フライス盤，フライス盤作業実習課題②

課題①

課題② 課題②

課題①

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SolidWorks＆Simulation 夏期講習会受講報告

青山直樹^*

1. 目的

機器開発・試作班の主業務である装置試作業務において，設計支援ソフトウェアである

3D-CAD SolidWorks を使用し，試作支援を行

っている．SolidWorksでは，3Dのパーツモデルやアセンブリモデルを容易に作成することが可能であり，さらに，3Dモデルから2Dの組立図や加工図に展開することも容易に行うことができる．他にもCAE(Computer Aided Engineering) と呼ばれている線形解析・非線形解析・振動解析・熱流動解析等といった，様々な解析機能が備わっており，構造体の強度解析や流体の流動解析も可能だ．しかし，現時点では解析機能を十分に活かしきれておらず，高度の設計依頼に関しては手が出ない状況である．そこで，高度な設計依頼に対応できる設計・解析技術を習得することを目的とし，SolidWorks社が開催している講習会を受講した．

2. SolidWorks Simulation講習会

本講習会は，教育機関における 3 次元 CAD 及びCAEによる授業・実習を支援することを目的とし，教育機関に在籍する教職員対象で行われた．開催期間は2014年9月1日～4日までの計4日間で開催され，CAD初級・中級・実践編及びCAE基礎・実践編が行われた．会場は，ソリッドワークス・ジャパン株式会社（東京都品

川区大崎2-1-1）の本社で開催された．今回は，

後半に開催された2日間のCAE基礎・実践編を受講した．CAE基礎・実践編の参加者は，2日間で12名の参加があり，大学・高専・工業高校・

職業能力開発学校等の幅広い分野から教職員が受講されていた．

3. 講習内容

講習は，線形静解析・振動解析・熱流体解析の3つのテーマで行われた．はじめに，有限要

素法（FEM：Finite Element Method）に関する概要，及び本ソフトで解析する際に用いられる計算手法である Mises応力の説明が行われ，その後，実際に CAD 操作や実験に取り組むという内容で行われた．以下，講習テーマ及び日程を示す．

[1日目]

①SolidWorks Simulationで実験とCAE-強度編

＜概要＞

フックに荷重をかけ，解析で求められた結果との違いを検討する．

＜内容＞

CAE を用いて４種類のフックの線形静解析を行い，どのフックが最良な設計かを判断する．

図1に４種類のフックを示す．実験は，3Dプリンタで製作されたABS樹脂のフックを使用し，

引張り試験を行って強度破壊させる．その後，

PC でシミュレーションをした解析値と破壊が行われた実験値を比較し，解析方法の妥当性の評価を行う．

図1 線形静解析モデル

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[2日目]

②SolidWorks Simulationで実験とCAE-振動編

＜概要＞

手計算や解析で求めた固有値を実験機で再現し，

共振現象を体験する．

＜内容＞

CAEを用いて長さの違う3種類の板バネの固有値解析を行い，それぞれの板バネの固有値を求める．図2に3種類の板バネを示す．振動実験機を用いて，解析により算出した固有値で板バネを振動させて，共振させた様子と，固有値以外の振動数で板バネを振動させたときの様子を観察する．

図2 固有値解析モデル及び振動実験機

③SolidWorks Simulationで実験とCAE-熱流体編

＜概要＞

簡易的な基板と筐体を使用し，温度測定および熱流体解析を行う．

＜内容＞

電子機器を使用した時に発生する熱を測定する．

図3に実験で用いる簡易的基板のモデルを示す．

CAE を用いて簡易的な基板に一定温度を与え，

筐体のあるエリアの温度解析および筐体内の流体解析を行う．熱電対を用いて筐体内温度を実測し，実測値と解析値を比較する．

図3 熱流体解析モデル

4. 所感

講習会は，前述のとおり PC 上でのシミュレーションおよび実機にて現象を体験するという内容で構成され，PC操作だけでなく実践も行われたことで，とても理解しやすかった．ここでは，複数の講習の中で特に印象に残った講習テーマの感想を述べる．それは，線形静解析の講習で，3Dプリンタを用いて製作した製作物を用いて，解析値および実験値の評価を行ったということだ．昨今，社会で 3D プリンタが注目されるようになり，パーソナルユースの 3D プリンタの普及が著しくなった．しかしながら，パーソナルユースの 3D プリンタは熱溶解積層法

（FDM：Fused Deposition Modeling，以下FDM）

という手法を用いて，熱可塑性樹脂を造型し，

物を製作するためいくつか問題が存在する．それは，製作精度および強度に難があるということである．これらが原因で，FDMのパーソナルユース 3D プリンタの使用用途はフィギュアやホビー部品等の製作にとどまっており，実用的な活用がなされていないのが現状である．講習では，FDM の短所をきちんと把握し，CAE の講習にうまく使われているところに感心した．

教育支援において 3D プリンタを活用する機会があれば，取り入れたいと思う．

今回の講習では，CAE解析を行う時に必要である荷重方向・拘束方法・要素数などのパラメータの設定方法や，導き出された解析結果が本当に正しいかを判断する方法を得ることができた．CAE は，操作することは然程難しくなく，

誰にでも操作することは可能である．しかし，

導き出された結果をきちんと判断できなければ，

設計媒体に解析結果を反映させて設計を行うことはできない．もし，間違った解析結果を設計媒体に反映させて，ものを製作した場合，ものが破損して大きな事故につながってしまう恐れがある．つまり，CAEという便利なツールは使用者の数学・力学の知識や経験によって，良くも悪くもなるツールということである．今後，

CAE で得られた解析結果を判断できる能力を育むために日々の自己研鑽に努めたい．また，

CAEの活用の幅をひろげて，CAEを用いた教育支援ならびに技術支援としての高度な設計依頼に対応していきたい．

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平成 26 年度北海道大学総合技術研究会報告

宮川しのぶ^＊

1. はじめに

平成26年9月4日から5日の2日間，北海道大学において総合技術研究会が開催された．この総合技術研究会は文部科学省所管の大学共同利用機関法人，国立大学法人および独立行政法人国立専門学校機構に所属する技術系職員が技術研究発表，討論を通じて技術の研鑽，向上を図りさらには相互の交流と協力により技術の伝承をもふまえ，わが国の学術振興における技術支援に寄与することを目的としている．今回は機器分析研究会と実験実習技術研究会を合わせた総合技術研究会となっており，北海道大学名誉教授でノーベル賞を受賞された鈴木章先生が特別講演された．その他，

口頭発表とポスター発表が行われた．分野としては機械・建築・生物・化学など12分野に分けられており，

今回は派遣先で行った研究内容を基に，機器・分析技術分野でポスター発表を行った．

2. 発表概要

発表題目：「レオメーターによる粘度評価」

発表者：宮川しのぶ発表要旨：

1．はじめに

レオロジーとは物質の変形や流動性を取扱う研究分野である．ペンキなどの塗料改良分野では基本的なレオロジー特性を評価することが多い．また，

レオロジー特性を応用している分野が高分子の成形加工分野である．このようなレオロジー特性を評価するためによく測定されるのは，定常せん断粘度，

動的粘弾性，クリープ等である．これらの測定は粘度計を用いて行う．粘度計には様々な種類があるが，

測定原理で分けると細管式・落球式・回転式などが挙げられる．細管式粘度計は流体が細管内を流れる時間などを測定し粘度を求めるため，低粘度のニュートン流体の測定に用いられる．落球式粘度計は鉄球が液体中を落下する速度から粘度を求める．そのため低粘度から高粘度までニュートン流体の高精度測定が可能である．回転式粘度計は二重円筒，B 型，E型など様々な種類があり，ニュートン流体から非ニュートン流体まで測定できることから，一般

＊第2技術室物理計測班

的に使用されている粘度計である．中でも回転式粘度計の回転数を自在にコントロールできる装置は総称してレオメーターと呼ばれている．

昨年度，レオロジー特性評価が可能なレオメーターが導入された．そこで，身近な試料を用いてレオメーターの測定操作から解析までを行ったので報告する．

2．実験

2.1 実験装置

レオメーターは当大学大学院工学研究科繊維先端工学専攻に設置されているMCR302レオメーター（Anton Paar社製）を使用した（図1）．装置のコントロールは附属パソコンの専用ソフトから行った．装置の温調システムはオーブンとペルチェの2種類あるが，今回は室温で測定を行ったため全てペルチェを使用した．治具はコーンプレート CP50-1及びコーンプレートCP25-2を使用した．

2.2 測定

今回使用した MCR302 レオメーターはトルク制御モーターが 2 つのエアベアリングで支えられていることから，装置を立ち上げる前に，エアーを供給するコンプレッサーを起動しなければならない．

エアーの供給後，装置本体，サーキュレータ，PCの電源を入れる．装置本体の液晶パネルでStatusを確認し，PC で装置の初期化を行う．ヘッドカバーを外し，測定治具を接続すると自動認識されるので，

ゼロギャップ，キャリブレーションを行った．温度設定を行い，ペルチェ部分にサンプルを適量のせ，

図1 MCR302 レオメーター（Anton Paar 社製）

(14)

プレートを測定位置まで下ろし，上下からサンプルを挟み込み測定準備完了となる．その後，PC 附属のソフトから測定条件を設定し測定を行う．

本実験ではレオメーターの基本操作から解析を習得するために，身近なサンプルを使用して測定した．測定サンプル及び測定条件について下記に示す．

サンプル：ケチャップ（チューブ），ケチャップ（ディップ），マヨネーズ（チューブ），シリコンオイル測定モード：定常粘度

測定条件：温度；25（℃）

せん断速度；0.01～1000（1/s）

2.3 結果

各種ケチャップの粘度とせん断速度の関係を図 2に示す．比較のためにニュートン流体であるシリコンオイルも合わせて示す．シリコンオイルの粘度がせん断速度に対して一定であるのに対し，

ケチャップは低速度では粘度が高く，高速度では粘度が低いことがわかる．応力とひずみ速度の関係（図3）より，ケチャップはある応力を境に流れ方が大きく変わることがわかる．これらの結果の解釈についてはポスターで報告を行った．

3. 研究会概要

会期：平成26年9月4日（木）～5日（金）

会場：北海道大学札幌キャンパス（北海道札幌市北区北17条西8丁目）

登録者数：782名（口頭；178名ポスター；227名聴講；377名）

プログラム：

9月4日（木）13：00～17：00

 特別講演「人類の進歩に役立つ科学の例 ―有機ホウ素化合物を利用する有機合成―」北海道大学名誉教授鈴木章先生

 ポスターセッションA/B 9月5日（金）9：00～15：40

 企画講演（機器・分析技術分野）

「機器・分析技術研究会―20年の歩み―」

 口頭発表

 セッションⅠ～Ⅴ

※分野

01：機械・材料系，製作技術分野 02：特殊・大型実験，自然観測技術分野 03：電気・電子・通信系技術分野 04：極低温技術分野

05：情報系技術分野

06：生物・農林水産系技術分野 07：生命科学技術分野

08：機器・分析技術分野 09：実験・実習技術分野

10：建築・土木・資源系技術分野 11：施設管理・安全衛生管理分野 12：地域貢献・技術者養成活動分野図2 定常粘度曲線

10^-1 10⁰ 10¹ 10² 10³ 10⁴

10^-2 10^-1 10⁰ 10¹ 10² 10³ γ　/　s^・ ^-1

図3 応力-ひずみ曲線

10¹ 10² 10³

10^-2 10^-1 10⁰ 10¹ 10² 10³ γ　/　s^・ ^-1

■ケチャップ（ディップ）

▲ケチャップ（チューブ）

◆シリコンオイル

(15)

平成 26 年度北海道大学総合技術研究会報告

井波真弓*

1. 研究会概要

日時：平成26年 9月 4日（木）～

5日（金）

会場：北海道大学札幌キャンパス北海道大学高等教育推進機構・体育館（札幌市北区北17条西８丁目）

主催：国立大学法人北海道大学参加登録者数： 782 名（口頭発表：178 名，

ポスター発表；227名，聴講；377名）

2. 目的

本研究会は全国の大学，高等専門学校及び大学共同利用機関の技術職員が，日常業務で携わっている広範囲な技術的教育研究支援活動について発表する研究会である．発表内容も通常の学会とは異なり，日常業務から生まれた創意工夫や失敗事例なども重視し，参加者の技術交流と技術向上を図ることを目的としている．

今回は，研修先研究室で行った酵母における遺伝子組み換え実験について報告した．以下にその発表概要を示す．

3. 発表概要

発表題目：「酵母における相同組換え技術の発展と応用」

発表概要：酵母は優れたモデル生物として広く研究に用いられている．特に，相同組換え効率が高く，ゲノムに正確に変異を導入できることは最大の利点となっている．本発表では，出芽酵母における遺伝子組換え技術につ

いて，99.9％の相同性をもつ２つの遺伝子それ

ぞれの破壊株作製法を報告する．また，この技術を応用してゲノム内に蛍光タンパク質をコードする遺伝子を挿入し，遺伝子の発現状態変化を蛍光顕微鏡により観察する方法を紹介する．

*第2技術室化学計測班

3.1. モデル生物としての酵母

酵母はパンや酒（日本酒，ビール，ワイン）

の製造に用いられる身近な微生物である．一方で，より高等な生物における生命現象を理解するための重要なモデル生物である．細胞単位で起こる基本的な生命現象は酵母からヒトまで広く保存されており，もっとも単純な真核生物である酵母で解析し，そこで明らかになったことが高等生物でも保存されているか確かめるという戦略により多くの発見がもたらされた．出芽酵母（Saccharomyces cerevisiae）は以下に示す特徴から，モデル生物としてよく用いられている [1,2] ．

・実験室で簡単に扱える．

・増殖が早い（約2時間）．

・安定した1倍体と2倍体が存在する．

・外部 DNA により効率よく形質転換される．

・相同組換え効率が高い．

・ゲノムへの変異導入が簡便である．

・遺伝学的解析が容易に行える．

さらに，全ゲノム配列が決定され（12 Mb;

約 6,000 遺伝子），データベースとして公開されたことは非常に重要である．これにより出芽酵母の遺伝子機能解析が飛躍的に進み，ヒトを含む多くの生物種の遺伝子機能の解明に貢献している．

3.2. 遺伝子破壊株の作製

先に述べたように，分子生物学的解析において酵母を用いる最大の利点は，染色体上の標的遺伝子を自由に操作できることである．

(16)

本発表では，99.9％の相同性をもつ２つの遺伝子（DDI2/3）を，酵母の選択マーカー遺伝子 URA3 に置換することにより破壊する方法を紹介する．

最初に，形質転換用プラスミドを作製する．

標的遺伝子の上流相同領域（pro）および下流相同領域（ter）を，酵母ゲノム DNA を鋳型にした PCR 法により増幅し，プラスミドに挿入した（図1a）．続いて，URA3 遺伝子（プロモーター，URA3 遺伝子コード領域，ターミネーター）を別のプラスミドから切り出し，

先に作製したプラスミドのproとterの間に挿入した（図1b）．通常，標的遺伝子の上流・下流の相同領域は 100 bp ほどでよいとされるが [1]，DDI2/3は付近の配列も 10 kb にわたって類似しており，プロモーターでは 365 bp のうち 363 bp ，ターミネーターでは 610 bp のうち 608 bp が DDI2 と DDI3 で相同である．このような場合，標的遺伝子から離れた二つの遺伝子間で配列が異なる領域でプライマーを設計し，組換えに必要な相同領域を長くすることで，選択的に形質転換させることができる．DDI3については pro を 560 bp，

ter を1570 bp とした．

次に，作製したプラスミドから

（pro-URA3-ter）断片を制限酵素処理し，宿主に形質転換した（図1c）．宿主細胞内で染色体上の標的遺伝子と導入断片の両端との相同部分の間で組換えを起こし（図 1d），DDI3 を

URA3 に置換することができる（図1e）．形質

転換体を選択培地（YMD（ura-））に塗布し，

約2日後，複数の形質転換体が観察された．

図1 遺伝子破壊株の作製方法

単離を行った後ゲノム抽出を行い，4 組のプライマーセットを用いてPCR法によりDNA 断片を増幅し，電気泳動法により断片の大きさを確認した．その結果，作製した株は ddi3 破壊株

（ddi3Δ）であることが確認された．

3.3. 蛍光タンパク質を用いた遺伝子発現の観

察

遺伝子の相同組換え技術を応用し，標的遺伝子内に蛍光タンパク質をコードする遺伝子を挿入することで，遺伝子の発現状態を蛍光顕微鏡下で観察することができる．

出芽酵母において性を決定する HML 領域では，遺伝子発現抑制機構が働くことが知られている．今回はこのHML領域近隣の遺伝子発現を観察する．まず，HML領域にレポーター遺伝子 URA3 を相同組換えにより挿入し

（図2a），形質転換体を選択培地（YMD（ura-））

に塗布し，URA3 が挿入された株を選択する

（図 2b）．続いて，URA3 を蛍光タンパク質

EYFP をコードする遺伝子と置換し（図 2c），

5-フルオロオロト酸（5-FOA）により形質転換体を選択する（図3d）．URA3をもつウラシル非要求性株は5-FOA培地に生えることはできないため，5-FOA 耐性株を選択すれば URA3 とEYFPが置換された株を得ることができる．

また，EYFPと蛍光波長が異なる蛍光タンパク

質m-Cherryをコードする遺伝子を，染色体上

の恒常的に発現する領域に挿入し，m-Cherry の蛍光を内部標準として用いる．このようにして作製した株では，HML領域で遺伝子が発現していれば EYFP の蛍光が観察され，遺伝子発現抑制機構が働くと EYFP は新たに合成されなくなり蛍光は観察されない．

図2 蛍光タンパク質発現株の作製方法

この方法は，様々な遺伝子に適用可能で各遺伝子の発現状態を顕微鏡で生細胞観察することができる．酸や熱などの刺激に対する応答や世代間の発現調節の変化など多様な研究への応用が考えられる．

図3 蛍光タンパク質挿入株

(17)

平成 26 年度北海道大学総合技術研究会報告

伊藤雅基^＊，内山裕二^＊＊，山口綾香^＊＊＊

1. はじめに

平成26年9月4日，5日に北海道大学で総合技術研究会が開催された．本研究会は，全国の大学，高等専門学校及び大学共同利用機関の技術職員が，日常業務で携わっている広範囲な技術的教育研究支援活動について発表する研究会となっており，日常業務から生まれた創意工夫や失敗事例なども重視し，参加者の技術交流と技術向上を図ることを目的としている．

本研究会では，2 日間を通してポスター発表及び口頭発表が行われ，特別講演ではノーベル化学賞を受賞された鈴木章先生による講演が行われた．

本研修は，新人研修の一環として研究会に参加し，情報収集を目的にポスター発表及び口頭発表の聴講を行ったので，その聴講内容を報告する．

2. 特別講演

「人類の進歩に役立つ科学の例－有機ホウ素化合物を利用する有機合成－」

北海道大学名誉教授鈴木章先生

クロスカップリング反応とは，2 つの異なる物質の炭素原子と炭素原子を結合させる反応のことで，有機化合物をつくるうえで大変重要な反応である．ベンゼン環化合物同士のクロスカップリング反応では，鈴木クロスカップリングが発明される以前はウルマン反応と呼ばれる銅を用いてハロゲン化アリール同士をカップリング反応させることによりビフェニルを合成する方法がよく用いられていたが，この反応は高温条件を必要とし，また生成物についても異性体ができてしまうといった欠点があった．鈴木先生が発明した鈴木クロスカップリング反応は，

パラジウム触媒を用いて有機ホウ素化合物と有機ハロゲン化合物を塩基性条件下でクロスカップリングさせる方法であり，比較的温和な条件

* 第2技術室物理計測班

** 第1技術室機器開発・試作班

***第2技術室化学計測班

で，異性体ができることもなく，なおかつ水や空気に安定で，ホウ素を含む副生成物が水溶性で無毒であることから様々な利点を持っている．

これらの特徴を有する鈴木クロスカップリング反応は，高血圧治療薬や抗がん剤といった医薬品，農薬，液晶や発光ダイオード等，幅広い分野で使用されており，一つの合成法が様々な分野で活躍できるという凄さに感銘を受けた．

この画期的な合成法を編み出した鈴木先生は 2010年にノーベル化学賞を受賞され，講演では上に述べた鈴木クロスカップリングの説明以外にも，先生ご自身の経緯やノーベル受賞時の様子についてもお話された．ノーベル賞についてのお話では，受賞決定時の体験談や受賞のときに頂くメダルや賞状に関する大変貴重なお話も聴くことができた．

3. ポスター発表・口頭発表

「RasberryPiによるA-D変換システム」

RasberryPiとは，ARMを搭載したコンピュータボードであり，サイズが85mm×56mmと非常に小さく，安価である．またLinuxベースのOS を起動することが可能で，汎用コンピュータとして活用することができる．その他ではマイコンのように組み込みシステムとしても使用することができる．今回，分子化学研究所より発表されたRasberryPiによるA-D変換システムの概

要はRasberryPiの導入を考える上で非常に参考

になった．

分子科学研究所では，ある機器からの信号を取得したいという要望があり，RasberryPi を利用したAD変換システムを作成した．（図1）

RasberryPi自体にはA-D変換の機能は無いため

A-D変換のICを使い，RasberryPiからはSPI通信により IC の制御及びデータの取得を行うというものであった．A-D変換にはマイコンを使うという手法もあるが，分子科学研究所の方は

Linux の取扱いに長けていたため，組み込みシ

ステムとして RasberryPi を使用されていた．

RasberryPi の使用は今回が初めてであるといわ

れていたが，簡単に扱うことができ，また安価

(18)

であることを推されていた．

今後，RasberryPi は組み込みシステムの観点や多様的な面(サーバーとしても使用することが出来る，カメラを取り付けることにより画像処理を行うこともできる等)から，また小型なので持ち運びが容易であることから，場所を問わずデータの取得解析を行う等，多方面にて研究にも使用可能であると考える．その為にも

RasberryPi を扱うことができるように取り組ん

でいく．

「アウトリーチ活動の報告（野菜などの色の分離実験）」

京都大学理学研究科技術部はアウトリーチ活動として，学生実験の課題である「生体関連物質の光吸収とクロマトグラフィーによる分離」

を基に中高生を対象とした野菜の色素成分の分離実験を行っている．

学生実験では，身近な野菜類から色素成分を抽出し，シリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製し，そして精製後に回収した各サンプルについて吸収スペクトル測定を行い標準物質のスペクトルと比較することで物質の同定を行う．アウトリーチ用では，実験を簡便化させるために野菜類から抽出が完了している色素成分を薄層クロマトグラフィー（TCL）で分離

することにより各色素成分の同定を行った．身近にある野菜を試料として用いる点，実験の簡便さや安全性の点から中高生に好評であったようだ．また，簡単に外部で実験が行える点からも大変有用性があると考えられる．そして，実験についての実験テキストを提供し，大学でどのような実験を行っているのか?どのような原理で分離・分析しているのか?等の説明も行い，

難しい専門用語に対して理解しやすい簡単な言葉で言い換えることにより中高生の実験に対する理解を深め，それに対する興味を更に高めることが可能になったと報告された．

「工作機械による地形図模型の製作-3Dプリンターと比較」の紹介

近年，異常豪雨による山沿い付近の土砂災害が全国各地で発生しており，土石流による家屋流出をはじめ数多くの被害をもたらしている．

今後の防災対策として，土石流発生メカニズムの解明と土砂崩れを未然に防ぐ安全な防災対策の開発が急務となる．

そこで，本報告では，室内における防災実験用の模型開発の情報収集として，山沿いの斜面や地形を3D模型により再現できるNC（数値制御）工作機械について紹介する．

国土地理院が電子地図の3次元（3D）画像と CAD データを公開したことで，3Dプリンターで地形図の模型を作ることが可能となっているが，NC工作機械を使用した模型（図2参照）においても 3D プリンターと同様にデータさえあれば製作することができる．加工用プログラム

を3DCAD/CAMで作成してNC工作機械に読み

込ませ自動運転させる．NC工作機械を駆使し，

25000 分の 1の地形図模型を製作することがで

き，複雑で判読が難しい等高線や山の高さ・標高差が高精度で製作できる．3D模型を使うことで，複雑な地形も再現でき，精度の高い実験ができると考える．

図1 RasberryPiを利用したAD変換システム

図2 NC工作機械3D模型の活用例

(19)

第 73 回全国産業安全衛生大会参加報告

安藤誠^*

1．はじめに

平成26年10月23日（木）から24日（金）（分科会）にかけ，中央労働災害防止協会主催による

「全国産業安全衛生大会2014in広島」が広島国際会議場・広島市文化交流会館・アステールプラザで開催された．大会では全国の事業所等から安全衛生への改善事例や取り組みについて報告が行われるため，安全衛生に対する意識向上及び情報収集を目的として参加した．

2．聴講内容

分科会は 9 テーマあり，主に「安全衛生教育」

を聴講してきた．研究報告は質疑応答も含め1件 20分であった．聴講してきた発表は以下の通りである．

安全衛生教育

・関電プラント火力部門「職長と作業者の役割分担を明確にしたKY活動」の改善例

関電プラント㈱／長友審

・異常時に備えた教育・訓練の取り組み東日本旅客鉄道㈱／渡瀬清隆

・異常時対応能力の向上を目指した取り組み西日本旅客鉄道㈱／髙田幸裕

・リスク感度を高める安全体感室の開設と発掘したリスクの低減に向けて

西日本旅客鉄道㈱／野上和彦

・若手社員の安全意識向上を目的とした体験型安全教育の取り組み

北海道旅客鉄道㈱／橋本侑弥

・不安全行動撲滅に向けての「出前危険体感研修」

および「安パト褒める仕組み」の取り組み㈱NTT東日本-栃木／笠井規男

・安全の本質を探究する教育体制の構築東海旅客鉄道㈱／橋本圭祐

* 第2技術室物理計測班

安全管理活動ゼロ災運動

・今だからこそ理念・手法・実践とトップ・ライン・職場で推進するゼロ災運動（運動展開）

中央労働災害防止協会教育推進部／畑英志

・組合のゼロ災活動 Back to the Basic 新潟県電気工事工業組合／服部芳和

・安全先取り「0からゼロへ」全員参加の KY活動への取り組み

中部セキスイハイム工業㈱／山下伸一リスクアセスメント

・精密鋳造職場における危険有害要因の削除川崎重工業㈱／池田祥平

・飯能電気所のリスクアセスメントを用いた安全活動の取り組み

西部鉄道㈱／村田崇

・屑処理センター建屋内作業の安全化㈱ホーシン／小久保秀亮

各発表は非常に興味深いものであったが，その中でも今後の業務に参考となったものを報告する．

●リスク感度を高める安全体感室の開設と発掘したリスクの低減に向けて

過去5年間の労働災害を見ると，「挟まれ・巻き込まれ・切れ・擦れ」が全体の60％を占めており，

経験年数の浅い社員がケガをしていた．ケガに対する警戒心がない，作業前・作業中の危険予知のマンネリ化などが課題であり，解決策として「気付き力の向上」を目指し，“疑似体験ができる教育施設”を作った．安全体感室は「危険予知」と「体感」に分かれており，危険予知コーナーではDVD 教材や過去に発生した労働災害や災害発生時の状況再現をパネル化して掲示し，一人ひとりに考えさせるよう工夫，体感コーナーは，日常作業でありがちな動作を触覚，視覚，聴覚によって体験・

体感させ，その感触を自らのリスクとして感じ取らせるようにした．初年度は保護具に重点を置き，

安全帽を落下させ衝撃音や破壊状況を体感させ，

(20)

墜落事故の怖さを植え付けた．安全帯は着用させてぶら下がり，体に受ける痛みを自ら感じ取らせた．アンケートの結果では，ほぼ全員が危険予知の感度が上がったと回答し，保護具の重要性も再認識していた．また，新たなリスクとして「音」

「切創」が挙がり，音については耳栓着用の再指導，切創については部品を固定して行うなど，作業方法を変更してリスク低減を図った．成果として軽微な労働災害も減少し，安全意識が向上した．

また，新たなリスクも発掘しリスク低減措置を行うことが出来た．

図1．安全体感室

●安全の本質を探究する教育体制の構築

近年労働災害の件数は少ないものの毎年発生して，鉄道特有の四大災害（接触，感電，墜転落，

交通事故）である感電，墜転落も発生している．

発生原因は，知識不足，不注意，ルール違反が原因で現行の安全教育が不十分であった．原因に対する新たな教育を「知る」「感じる」「考える」教育と称し，安全への道を構築することとした．

・「知る」教育

過去事例パネルを制作し，パネルには発生概要，原因，対策等を記載した．「知る」教育を通じて，発生状況と原因を考え理解し，過去の労働災害を風化させない様にする．

・「感じる」教育

四大災害防止として3種類，多発災害防止として23種類の体感型訓練装置を制作した．「感じる」教育を通じて，労働災害の恐ろしさを体感させ，危険感受性を向上させる．

・「考える」教育

NT（なぜだろうトレーニング）活動を活用してグループディスカッションと行動目標設定を行う．グループディスカッションでは原因追及と回避方法の理解，労働災害を発生させない意識の醸成を，行動目標設定ではどこに危険が

あるか，どのように防止するかを自ら考え，自身の行動目標を設定する．

図2．卓上ボール盤の危険体験

3．まとめ

大会に参加して様々な事業所から取り組みや教育について聴講することができ，安全に対する意識が向上した．

また，安全衛生教育では，教えるだけの教育ではなく，危険を体験させる「体験教育」の報告が多く，今後の安全教育に取り入れたいものがいくつかあった．ゼロ災運動では， KYT や指差し呼称の大切さを改めて学び，事前に事故防止になることを再確認することが出来た．

本大会で得られた知見を，今後のグループ業務や派遣先業務に活かして，労働災害防止に努めていきたい．

図3．KYTのモデル演技

(21)

第 29 回東京大学大学院理学系研究科・理学部技術部シンポジウム聴講報告

小林英一^*

1. 目的

東京大学大学院理学系研究科・理学部技術部が主催する第29回技術部シンポジウムに参加し，国立天文台技術系職員の紹介，ヘリウム液化機関係，技術部Webサイトの改訂など現在の業務および職種がとても近い方々が発表する内容を聴講し交流することで，業務に対する理解を深め，技術力を高めることができると期待し参加した．

2. 開催日程

日時：平成26年11月6日（木）

会場：東京大学理学系研究科附属天文学教育研究センター（東京都三鷹市大沢 2-21-1）

参加費：無料内容：

1. 国立天文台の技術職員について

2. ヘリウム液化機や寒剤供給体制について 3. 技術部ウェブサイトの改訂について

Pic.1 集合写真 3. 内容

最初に，山内薫技術部長から開会の挨拶があった．

* 第3技術室システム制御班

本シンポジウムは出野貴仁実行委員長ほか実行委員6名で運営されており，中堅職員が中心的役割を担っていると感じた．以下，当方の業務に関係の深い内容について一部抜粋する．

3-1. 国立天文台技術系職員の紹介

国立天文台は平成 16 年度の国立大学法人化の際，大学共同利用機関法人自然科学研究機構国立天文台になった．本部は三鷹キャンパス内にある．国立天文台の職員総数は530名で，常勤の技術系職員は 67名（行政職の技術職員 36 名，教育職の研究技術職員31名）が在席しており，そのうち44名（66 %）は三鷹勤務で実験や装置の設計開発等を担当する職員，残る 23 名（34%）は国内の水沢観測所や野辺山宇宙観測所，岡山天体物理観測所等に勤務（22 %），

もしくはハワイ観測所など海外（12 %）におり，

勤務地は広域にわたる．国立天文台は担当毎のプロジェクト制（フラット型）を採っているため，年間目標の設定や出向・配置換えの希望調査，採用時研修や語学研修等を担当する「技術推進室」，ならびに全体会の開催や予算配分を受け技術に関わるイベントの企画や実行を担当する「技術系職員会議」といった仕組みが別に存在する．職階は技術員（一般職）から順に，主任技術員，技師（課長補佐級），主任技師（課長級）となっており，他に裁量労働制を容れた研究技師，主任研究技師という職階もある．

3-2. ヘリウム液化機や寒剤供給体制について低温センター液化供給部門では，本郷地区 3 キャンパス内へ年間 43万Lの液体窒素と年間 27万Lの液体ヘリウムを供給している．（福井大学内においては，液体窒素で年間最大15万L，液体ヘリウムで年間最大1万L程の供給量）

ヘリウム液化機はLinde社製L280で液化率は 170 L/h（公称値）．週に4,5日は稼働させているため，低温センターにほぼ付きっきりの状態になる．平成23年度中，配管が閉塞し急に液化率

2014年度技術部活動報告集