mst配信ニュース 表面改質の情報サイト

矢野経済研究所、物理・化学機能薄膜の市場予測を公表

　矢野経済研究所（ https://www.yano.co.jp/ ）は、次世代機能性薄膜世界市場を調査し、物理・化学機能薄膜世界市場の将来予測について公表した。

　無機・有機材料など材料の種類に関わりなく、膜厚を数nmから数100nm程度の非常に薄い膜にすると、バルク（固体、かたまり状）とは異なる構造・物性を示すことがあり、最近ではそうした新たな取組み、さまざまな特徴的な機能を持つ次世代機能性薄膜の開発・研究が盛んに行われている、とした。

​物理・化学機能薄膜の世界市場予測

　この調査では、性質の異なる相と相が接触している物質の界面において、特異な役割を果たす物理・化学機能薄膜である超撥水性薄膜やガスバリア性薄膜、水分離薄膜、超親水性薄膜などを対象とした。2020年の物理・化学機能薄膜世界市場規模（メーカー出荷金額ベース）は1413億円を見込む。

　また、物理・化学機能薄膜を分類別にみると、超撥水性薄膜が最も大きく、全体の約38%を占めている。これに次ぐのがガスバリア性薄膜で約18%、以下水分離薄膜、超親水性薄膜の順となっている。

　注目トピックとして、ガスバリア性薄膜を挙げて次のように解説した。

　一般に、1～5μm程度の孔が開いたフィルムでは液体である水を通すことはできないが、気体や水蒸気の大きさは0.3～0.5nm程度であるため、1nm程度の微細な孔でも溶解と拡散の原理で透過してしまう。また、一般に工業生産されているポリエチレンであれば、通常、1cm3あたり4×10の21乗個程度の微細な孔が存在する。こうした微細な孔のあるポリエチレン製の袋は、水は漏れなくても空気は通すので、密閉状態にはならない。

　もし、フィルムに微細な孔を含めてまったく孔が存在しない状態であるなら、気体を完全に遮断する強力なガスバリア性能を付与することができる。プラスチックフィルムは透明で軽く、コストも安いうえ、形状変化にも優れるため、包装材料としては極めて優秀な素材である。このため、こうした素材にガスバリア性を持たせたいというニーズが存在することから、ガスバリア性能の高いフィルム状薄膜の開発は盛んに行なわれている。

admin 2021年9月9日 (木曜日)

エレメント・ソリューションズ社、コベンティア社を買収しマクダーミッド・エンソンと事業統合

　特殊化成品メーカーの米国エレメント・ソリューションズ社は9月1日、表面仕上げ産業向け特殊化成品のサプライヤーである仏コベンティア社の買収の完了を発表した。コベンティア社は、エレメント・ソリューションズ社の産業・専門事業部門に属するマクダーミッド・エンソン・インダストリアル・ソリューションズ事業ユニットへ参加する。

　5大陸60ヵ国で営業展開するコベンティア社は欧州、アジアおよび欧米に生産拠点を持ち、自動車、ファッション、建設、エレクトロニクス、一般消費財、エネルギー、航空宇宙／防衛など多様な分野において製品を供給している。

　エレメント・ソリューションズ社CEOのBen Gliklich氏は、「コベンティア社は我々の組織と非常に相性の良い企業。同社は、めっきと表面仕上げの分野で数々の成功を収めてきた長い歴史と伝統を通して、顧客に革新的で高品質な技術ソリューションを提供してきた。当社とコベンティア社の技術は相互補完的な性質を持つばかりでなく、革新と卓越したサービス、人にやさしい、顧客重視などの様々な点において価値観を共有している。今回の買収によって当社の機能が拡大され、従来の顧客のみでなく、新しい顧客の成長を支えていく機会が与えられた。さらに、今回の買収成立により、数多くの才能ある人材を迎え入れることができるのは喜ばしい」と語っている。

　マクダーミッド・エンソン・インダストリアル・ソリューションズの上級副社長Richard Lynch氏はまた、「豊かな経験と先進技術、卓越した才能を持つ両社を一つにまとめ上げる仕事ができることに大きな喜びを感じている。この両社の組み合わせにより、各地域の持つリソースと持続性ある技術が利用でき、大きく拡張されることになる。これにより、両社がこれまで市場で培ってきた強固な信頼関係とともに、顧客と株主へ提供できる価値が格段に向上する。コベンティア社の買収は、我々をめっきおよび表面仕上げ市場における世界のリーダーへ押し上げる重大なイベントだ」と述べている。

　マクダーミッド・エンソン・インダストリアル・ソリューションズは技術、革新、人材に継続的に投資を続けてきており、今回のコベンティア社の買収も同社の戦略に沿ったものとなる。同社では引き続き、自動車や建設、産業、一般消費財、エレクトロニクスなどの市場へ向けた最高性能と持続性を兼ね備えたソリューション開発の提供へと注力していく考えだ。

 

仏コベンティア社

 

kat 2021年9月7日 (火曜日)

パーカー熱処理工業、振動摩擦摩耗試験機にブロックオンリング試験モジュールを追加

　パーカー熱処理工業はこのほど、ドイツOptimol Instruments Prüftechnik社が開発した振動摩擦摩耗試験機「SRV®5」について、ブロックオンリング式摩擦摩耗試験（潤滑下でのブロックオンリング摩擦・摩耗特性評価方法ASTM G77に準拠）用の試験モジュールのラインナップを追加し、その1号機の販売を成約した。ブロックオンリング試験モジュールについてはOptimol社でも開発構想を進めていたが、このほど日本市場での要求があり本開発に至ったもの。

ブロックオンリング試験モジュールを搭載したSRV5

　SRV®5は、オシレーション（揺動）試験およびローテーション（回転）試験と、オシレーション・ローテーション両方の動きを模擬でき実部品で評価できる「Combi-Drive」によって、各種の工業用潤滑油やグリース、自動車部品、ベアリングなどの試験評価に活用されている。ドイツをはじめとする欧州、日本、中国などにおいて、潤滑剤や自動車向けトライボロジー試験機のデファクトスタンダードとなっている。

　パーカー熱処理工業では、今回日本市場を皮切りにブロックオンリング試験モジュールを搭載できるSRV®5をラインナップし納入実績を得たことで、デファクトスタンダード試験機としてのSRV®試験機の多目的性をアピールしつつ、さらなる拡販に努めていきたい考えだ。

　本ブロックオンリング試験モジュールでは、試験片リングが水平方向に取り付けられ、リング上に試験片ブロックが押し付けられる（試験片リングおよび試験片ブロックはASTM G77準拠）。試験片ブロック用の上部試験片ホルダーは、最大荷重1000N（オプションで2500Nまで付与可能）のロードセルを備えたスプリング機構付き荷重軸に取り付けられる。

試験片ブロックがセットされた上部試験片ホルダー

 

試験片リングもセットされ、オイル充填のための密閉カバーを取り付けようというところ

　潤滑下で試験を実施する場合、試験片リング下部表面から6.4mm上までチャンバー（潤滑剤容器）内に潤滑剤を充填する。負荷荷重や回転数といった試験条件が入力されると、試験片ブロック用の上部試験片ホルダーに所定の荷重が付与されリングに押し付けられた状態でリングの回転が開始し、SRV®5のソフトウェアOCA DeskTop上に回転速度、摩擦力などが出力・記録される。摩擦係数も演算できる。

オイルを充填し回転を開始

 

試験中のグラフ

 

　第1世代～最新の第5世代（SRV®5）の装置を自身のトライボロジー研究に供している東京理科大学の佐々木信也教授は、今回SRV®5向けに追加されたブロックオンリング試験モジュールについて、「SRV®は微小振動摩擦摩耗試験機のデファクトスタンダードではあるものの、研究開発の現場などで予算申請する際には、単機能の装置よりも多機能の装置という方が通りやすいとも聞く。こうしたブロックオンリング試験モジュールのようなオプションが用意されていることは、導入を検討する側からすると、稟議に際しての説明がしやすくなるメリットもあるのではないか。一方で、ブロックオンリング式トライボロジー試験の標準機であるFALEX社のLFW-1試験機は、改良により摩擦係数の測定も可能になってはいるものの、基本構造からの問題も残されている。SRV®試験機は、もともと摩擦係数を高精度に計測することに注力されているので、十分な装置剛性を持つSRV®5の新しいモジュールは、ブロックオンリング試験における摩擦の正確な試験・評価に寄与できるだろう」と語っている。

佐々木信也氏

 

kat 2021年9月1日 (水曜日)

日立金属、被削性・靭性に優れた冷間ダイス鋼を開発

　日立金属（ https://www.hitachi-metals.co.jp ）は、被削性・靭性に優れた冷間ダイス鋼「SLD®-f」を開発、量産を開始した。昨今の自動車骨格部品における金型へのニーズが多様化する中で同品は、金型の寿命向上や製作リードタイム（LT）の短縮など、金型に関わるトータルコスト低減へのソリューションを提供する。

SLD®-f

　同社は、冷間ダイス鋼をはじめとするさまざまな用途に応じた金型用工具鋼を製造・販売している。自動車骨格部品（プレス部品）においては衝突安全性の向上や軽量化のため、ハイテン化が進んでいる。ハイテン鋼板は、より高強度・高硬度化していることから、加工時に金型へ与えるダメージが深刻な問題となっている。また、サプライチェーン全体のLT短縮が求められる中、開発・生産における準備期間への短縮化のニーズも高まっている。

　同社では、これらニーズの高まりに応じて同品を開発した。同品は、ベラーグ（切削中に工具のすくい面に形成される酸化物系溶着物）を発生させる成分構成と粗大炭化物の微細化によってSKD11の標準切削条件の約3.5倍の高効率被削性を実現しており、これにより切削加工速度の向上および金型加工時間の短縮に寄与する。また、高い靭性を持ち合わせていることからも、耐久性や、加工の際の耐チッピング性にも優れている。さらに、高温焼き戻しを施す場合でも安定した硬さを得られるため、PVDコーティング時の変寸低減にも有効である。

　また、60HRC級に熱処理済みの型彫り可能なプリハードン金型材として、併せて「SLD®-f60」もラインアップ。同品は、被削性の良好な新冷間ダイス鋼SLD®-fを素材として、同社グループ特約店でプリハードンプレートに仕上げた企画商品で、煩雑な熱処理のハンドリングや、ひずみ修正の工程も省けることから、顧客の加工において、さらなる工数短縮を可能する。

admin 2021年8月31日 (火曜日)

日本製鉄、従来より耐食性高めためっき鋼板を開発

　日本製鉄（ https://www.nipponsteel.com/ ）は、新高耐食めっき鋼板「ZEXEEDTM」を開発、10月より販売を開始する。

　同社では、2000年から高耐食めっき鋼板「SuperDyma®」と「ZAM®」を販売してきた。両製品はすでに建材や自動車、家電・産業機械など、幅広い分野で採用されており、国内外累計販売量は約1500万tにのぼる。その一方で、マーケットからはさらなる高耐食性のニーズが寄せられていたことから、ZEXEEDを開発した。

　同品は、土木・社会インフラ分野で一般的に使用されている後めっきや、従来の高耐食めっきを大幅に上回る優れた耐食性能を有している。同社が行った試験では、平面部の耐食性が高耐食めっき鋼板の約2倍、溶融亜鉛めっき鋼板GIの約10倍向上することを確認しているという。

　同社は、ZEXEEDの優れた耐食性を活かし、製品の長寿命化によるライフサイクルコスト削減や、喫緊の課題となっている国土強靱化や社会インフラ老朽化対策、労働人口の減少に伴う省工程・省力化などのニーズに応えていく。また、同品は、世界的に急増している再生可能エネルギー関連需要の中で、特に厳しい環境下に設置されるプロジェクトや、沿岸部および高温多湿なエリアで使用される様々な用途に適した材料と同社では考えている。

ZEXEEDのロゴ＆ネーミングコンセプト

 

admin 2021年8月31日 (火曜日)

メカニカル・サーフェス・テック2021年8月号 特集「表面改質の試験・評価技術」8/25に発行

　表面改質＆表面試験・評価技術の情報誌「メカニカル・サーフェス・テック」の2021年8月号 特集「表面改質の試験・評価技術」が当社より8月25日に発行される。

　今回の特集「表面改質の試験・評価技術」では、トライボロジー特性評価の特徴と評価装置の選択の際の注意点について、公設試によるDLCラウンドロビンテストにおいて行われたXPSによるsp2/sp3の評価について、ナノインデンテーション試験によるコーティング薄膜の硬さ評価について、材料表面強度評価における表面処理等の計測事例について、腕時計における表面硬化技術とその係争・評価技術について紹介する。

特集：表面改質の試験・評価技術

◇改質表面のトライボロジー特性評価・・・東京理科大学　佐々木 信也
◇公設試によるDLCラウンドロビンテスト ―XPSによるsp2/sp3評価―・・・和歌山県工業技術センター　重本 明彦
◇ナノインデンテーション試験によるコーティング薄膜のナノ硬さ評価・・・エリオニクス　小林 隼人
◇表面改質層における材料表面強度評価事例・・・パルメソ　松原 亨
◇装飾用表面硬化技術とその計測・評価技術・・・シチズン時計　伊藤 智 氏、清野 和浩 氏、目黒 昭 氏 に聞く

連載

トップインタビュー・・・・小俣 邦正 氏（昭和真空）
注目技術：0.2％ベリリウム銅合金の超高感度ガス分析装置およびミニマルファブへの適用・・・東京電子
Dr.クマガイののんび～り地球紀行　第17回　タイ編・・・不二WPC　熊谷 正夫

トピックス

高機能トライボ表面プロセス部会、第16回例会を開催
パーカー熱処理工業、振動摩擦摩耗試験機の国内100台目を東京理科大・佐々木研究室に納入

雑誌ご購入

定期購読はこちらから

単号のみのご購入はこちらから（外部サイト）

admin 2021年8月19日 (木曜日)

日本アイ・ティ・エフ、工場再編でコーティング事業を強化

　日本アイ・ティ・エフ（ https://nippon-itf.co.jp/ ）は、ドライコーティング事業強化のため梅津工場（日新電機本社内）を久世工場に統合、8月2日より稼動した。また、前橋工場（日新電機前橋製作所内）に工具・金型用コーティング技術を展開し、関東方面のコーティング需要に対応したサービスを開始する。

　同社は、各種工具や金型分野を中心とした窒化物コーティングを主に久世工場で行い、自動車部品を中心としたダイヤモンドライクカーボン（DLC）コーティングを梅津工場および前橋工場で行っていた。親会社である日新電機が定めたグループの中長期戦略「VISION2025」目標達成に向け、コーティング事業の強化を図るため、梅津工場と久世工場に分散していた工場機能を久世工場に統合した。統合にあたり久世工場（延床面積）を2200m2から5130m2に拡大している。

　統合後の久世工場では、従来から生産している工具・金型コーティングに加えて自動車や機械部品用のコーティングを1カ所で行うことにより人とモノの流動性を高め、働きやすく、より効率の高い工場運営を目指す。また、最新のIoT技術を活用して久世工場内の生産設備はもとより前橋工場や海外の生産工場設備とネットワークで連携し、久世工場をハブとして国内外の生産設備の稼働状況をリアルタイムに把握するシステムを構築する。

　さらに、自動車部品向けDLCコーティングの量産を行っていた前橋工場の事業分野を工具・金型用、汎用機械部品まで拡大し、関東方面でのコーティング需要に対応するとともに、京都と前橋の2拠点で運営することで災害時などでも顧客のニーズに安定して対応できる体制を確立する。

日本アイ・ティ・エフ「iDS®-1000」

 

admin 2021年8月12日 (木曜日)

日本製鉄、酸化チタンを用いた抗ウイルス鋼板を開発

　日本製鉄（ https://www.nipponsteel.com ）は、酸化チタンを用いた可視光応答型光触媒機能鋼板を「FeLuce®（フェルーチェ）」開発した。酸化チタンは、光エネルギーにより活性化され強い酸化作用を持つ物質として知られており、その作用により抗ウイルス効果が得られる。また、光触媒には抗菌、消臭、抗アレルゲン効果もあるという。

　同社が今回、開発した光触媒機能鋼板は、表面処理鋼板に光触媒機能を付与するもので、表面処理鋼板が持つ意匠性、耐食性、耐指紋性等の諸性能に加えて新たな特性が得られる。成形加工後も光触媒層が残存しており加工品としてもその機能が維持できる。

　光触媒機能の実装化においては、これまでに蓄積した知見、塗料設計技術、製造ノウハウが活かされています。

　衛生意識の高まりの中で、不特定多数の人が手に触れる製品あるいは飛沫が飛散する環境での適用が考えられる。具体的にはオフィス、病院、学校、介護福祉施設の内装、公共トイレ、エレベーター内、間仕切りや宅配ボックス・書架などをイメージしている。

　同社では、現在、各種の表面処理鋼板に対して光触媒機能付与について開発を進めており、今回、高意匠性鋼板（ヘアライン調電気めっき鋼板）「FeLuce®」に、光触媒機能を付与することで抗ウイルス機能を有する高意匠・光触媒機能鋼板を開発し、屋内の実環境に即した「低照度」での性能を評価した。JIS R 1756（可視光応答型光触媒材料の抗ウイルス性試験方法－バクテリオファージQβを用いる方法）により抗ウイルス性試験を行い、照度500lx（ルクス）で鋼板に付着したウイルスが99.99%不活化することを確認した。

FeLuceを用いた光触媒機能鋼板の抗ウイルス性能

　各種抗ウイルス薬剤の散布、塗布サービスが提供されているが、光触媒機能鋼板を適用した製品の拡がりによりこれらの施工、メンテナンス作業が軽減でき、コスト削減にも貢献できると考えている。

admin 2021年8月4日 (水曜日)

パーカー熱処理工業、振動摩擦摩耗試験機の国内100台目を東京理科大・佐々木研究室に納入

　パーカー熱処理工業（https://pnk.co.jp/）はこのほど、ドイツOptimol Instruments Prüftechnik社が開発した振動摩擦摩耗試験機「SRV®」の国内での100台目の納入を達成した。100台目の納入先は、東京理科大学・佐々木信也教授の研究室。ドイツをはじめとする欧州、日本、中国などにおいて、潤滑剤や自動車向けトライボロジー試験機のデファクトスタンダードとなっている。今回佐々木研究室に納入されたのはその最新機種となるSRV®5で、「アプリケーション指向の試験機」としてユーザーの実部品を実使用に近い環境で試験でき、正確で再現性の高い試験結果が得られるもの。

佐々木研究室に納入されたSRV®5

 

SRVに貼られた国内納入100台目の記念シール

 

　SRV®5は、オシレーション（揺動）セットアップおよびローテーション（回転）セットアップと、オシレーション・ローテーション両方の動きを模擬でき実部品で評価できる「Combi-Drive」によって、各種の工業用潤滑油やグリース、自動車部品、ベアリングなどの試験評価に活用されている。また、新しい評価法としては、ギヤ油の評価におけるFZG試験、グリースの評価におけるFE8試験など、試験時間が長くコストのかかる各種試験法の試験時間を短縮し開発コストを削減できる「スクリーニング試験」としての有用性も評価されている。

　今回SRV®5の導入を決めた佐々木教授は、「SRV®ラウンドロビン試験報告会」や「SRV®ユーザーズミーティング」を主催する「トライボロジー特性のデファクト標準に関する研究会」の主査を務め、第1世代の装置から自身のトライボロジー研究に供している、SRV®ヘビーユーザーの一人。

　佐々木教授は、導入したSRV®5への期待や感慨、抱負を以下のように語っている。「摩擦摩耗試験の難しさは、様々な要因によって摩擦係数や摩耗量の値が影響を受ける点にある。すなわち、摩擦条件（摩擦材料、潤滑剤、荷重、速度など）が同じであっても、評価試験機が違えば単純に測定値の大小で優劣を判定することはできない。そのため、トライボロジー分野においては、デファクトスタンダート機がその評価において非常に大きな役割を担っている。SRV®試験機は、国際的なデファクト試験機としての地位を確立し、摩擦材料や潤滑剤のスクリーニング評価にはなくてはならない装置といっても過言ではない。当研究室では、初期よりSRV®試験機を用いることで信頼性の高いデータの発信に努めてきたが、この度、新たに計測系を中心に最新技術が搭載されたSRV®5を導入することにより、これまで以上に質が高く、汎用性の高い成果の発信を推進することとした。図らずも今回の装置が国内に導入された通算100台目のSRV®試験機ということで、Optimol社やパーカー熱処理工業との長年の付き合いも思い出され、喜びもひとしお。今後も国際ラウンドロビンテストへの参加、国内ラウンドロビンテストの実施などを通し、トライボロジー特性評価方法の向上に貢献していきたいと思っている」。

佐々木信也教授

 

kat 2021年7月29日 (木曜日)

HEFグループ、フォトニクス関連3社を買収、防衛・民生用フォトニクス分野参入へ

　仏HEFグループはフォトニクス（光工学）分野のメジャープレイヤーとなりグループの多角化を推進する目的で、フォトニクス関連企業である米国ABRISA Technologies、仏KERDRY、仏FICHOUの3社を買収した。

 

　HEFはフォトニクス分野において市場調査から科学分析までの、また技術開発から大量生産までの垂直統合モデルを構築してきたが、今回新たに3社が強みとする防衛・民生用フォトニクスという戦略的分野に参入し、長年グループ内で培ってきたPVD／PECVD薄膜やフェムト秒レーザー、表面特性評価ノウハウといった専門知識を、この新分野で活用することによって、60年の歴史を持つ表面処理加工の技術革新を図り、ビジネス活動を拡げていく。

　HEFではフォトニクス分野を多角化戦略の重要な分野と位置付けており、2021年にはフォトニクス事業の売上がグループ総売上の約10％になると見ている。HEFでは戦略的ターゲット市場として防衛・医療・宇宙・デジタルにフォーカス、さらに事業を拡大していきたい考えだ。

　買収したABRISA Technologiesは2020年の売上高が23億円で従業員は142名。1980年以降、精密光学コーティングとカスタムメイドのガラス製品の設計・製造を行っており、米国カリフォルニア州にAbrisa Industrial GlassとZC&R Coatings for Opticsという二つの製造拠点を持つ（総敷地面積は12500m²）。ABRISA Technologiesは、プロトタイプから量産まで、光学ガラスの加工、切断、研磨、処理（ABRISA INDUSTRIAL GLASS）から真空薄膜蒸着によるあらゆる種類の光学コーティング（ZC＆R）までを自社で一貫生産している。得意とする技術は、①透明・導電性（電気的接続を伴う）、②反射防止膜、③誘電体フィルターおよびミラー、④耐熱か・腐食防止処理、⑤あらゆる光学、フォトニクス（UV-可視光-IR）向けの表面処理で、一般産業、防衛産業向けの主な適用先としては、①超薄型ガラス製品、②一体型ディスプレイ、③光センサー用フィルター、ビューポート、④過酷な環境下で使用されるコーティングの耐久性改善などがある。

反射防止膜

 

　KERDRYはまた、フランス・ランニョン市に拠点を置き、2020年の売上高が3億円で従業員は20名。光学薄膜および金属薄膜成膜専用の実用的な成膜装置を開発。その装置は精緻に制御された高真空下で様々なコーティング薄膜を蒸着・形成できる。現在、PVD装置15台が広さ1000m²以上のクリーンルーム内に設置されており、フォトリソグラフィーにも対応している。宇宙、医療、防衛、航空、デジタルマーケット、さらには高級ファッション業界や研究開発施設向けに、①メタライゼーション：電子ビーム蒸着、スパッタリング、熱蒸着、あるいはそれらの組み合わせであらゆるタイプの基板（ガラス、単結晶、有機）への導体薄膜コーティングの成膜、②UVからIRまでの光学系処理（反射防止、誘電体、インテンスブラック、ダイクロイック、フィルターなど）、③フォトリソグラフィーによるマスキングと光学アッセンブリー製造、などのサービスを提供している。

フォトリソグラフィー

 

　さらにFICHOUは、フランス・フレンヌ市に拠点を置き、2020年の売上高が4億円で従業員は35名。1946年以降、常にユーザーニーズに対応した高品質な光学部品を製造しており、2017年にクリーンルームを備えた2300m²の新施設に移転、これにより磨き工程、コーティング工程を統合したより効率的なレイアウトを実現している。2018年にはフランス防衛関連の中小企業向けベンチャーキャピタルDefinvest（ファンド）の支援を受けたことで継続的生産性の改善と持続的企業成長を図っている。あらゆる種類の部品や基板（プリズム、レンズ、ビューポート、ミラーなど）、また、あらゆる種類の材料（ガラス、サファイア、シリカ、金属、UVおよびIRクリスタル）を扱い、λ/20の精度で、φ1000mmまでの寸法に対応。光学系表面処理はUVからIRまで、ガラス、シリカ、クリスタル上の反射防止、セパレーター、反射、ダイクロイックセレクターのほか、一般的なインデックス基板の標準的な処理：反射防止MC400-700nmと反射アルミニウム保護膜にも対応している。主に宇宙、航空、防衛産業や、各種研究機関向けにビジネス展開している。

光学薄膜蒸着

 

　HEFグループ会長のファブリス・プロスト氏は、「この3社の買収でまたとない好機をつかむことができた。3社ともに、フォトニクス分野で世界的プレイヤーになるというHEFグループの戦略に賛同しており、200名もの有能な従業員を迎えることができて本当に喜ばしい。我々が持っているプロセス／表面処理、技術的専門知識が相互に補完し合って生じるシナジー効果は、大きな原動力を生み出すだろう。そして、防衛・医療・宇宙・モビリティ・デジタル等を含む、あらゆる産業分野での新プロジェクト、ビジネスチャンスを次々と獲得していくことだろう」と語っている。

kat 2021年7月28日 (水曜日)

エリコンバルザース、コーティング技術が航空機エンジン部品に採用

　エリコンバルザース（本社：リヒテンシュタイン）は、ドイツ・MTU Aero Engines社と10年契約を結び、中距離向け商業旅客機「エアバスA320neo」で使用される次世代GTF航空エンジンのエアロフォイル部品に対してコーティング技術を提供する。

　今回、MTU Aero Engines社が所有する耐浸食コーティング「ERCoatnt」のラインナップにエリコンバルザースが販売しているコーティング装置「INNOVENTA giga」によるコーティング技術が採用されたもの。INNOVENTA gigaにより成膜した被膜が旅客機エンジンの効率を従来以上に高めることができるという。

　今回の契約により、エリコンバルザースはMTU Aero Engines社に対してINNOVENTA gigaを10年間販売、サポートしていく。ドイツの主要な航空エンジンメーカーである、MTU Aero Engines社は真空物理蒸着（PVD）コーティングの主要サプライヤーの専門知識やノウハウ、その装置ポートフォリオにより、短納期で一貫性、再現性の高い商品品質を提供することが可能になる。それぞれの能力を活用しMTU Aero Engines社の高圧コンプレッサーエアロフォイルに耐浸食コーティングを施すことで、アメリカ・Pratt & Whitney社製「PW1100G-JM」航空エンジンの効率向上にさらに貢献する。

　INNOVENTA gigaは、ハイテク技術を駆使したINNOVENTAコーティングシステムの中で最も大きな装置で、高さ1.7m以上、最大直径0.7m、最大積載量は3000kgまでのワークに対してコーティングが可能となっている。

　MTU Aero Engines社の購買責任者のホルガー・アウアー氏は「エリコンバルザースは、このコーティングプロジェクトの初期段階において、MTUにとって信頼できるパートナーであることを証明した。その技術力と顧客志向に基づき、ヨーロッパとアジアにおける強力で信頼できるサプライチェーンの確立を期待している。さらに、我々の共通の目標は、MTUが所有するERCoatntアプリケーションをさらに向上させることである。エリコンバルザースの意欲的なチームが、この非常に要求の多いプロジェクトを開発・量産において満足のいくように全うしてくれると確信している」と話している。

　また、エリコン サーフェスソリューションズ事業部のCEOであるマーカス・タッケ氏は「この長期契約はMTU Aero Engines社のような顧客が当社の技術を信頼していることの明確な証である。世界的に高い評価を得ている当社の一流のコーティングソリューションを用いて、エンジンや燃料効率の向上、それにより持続可能性への貢献のために、当社の専門知識を提供できることを嬉しく思う。今回の契約は、PVDなどの表面処理ソリューションのリーディングサプライヤーとして、航空宇宙市場において持続可能なイノベーションをさらに提供していくという当社のコミットメントを明確にするものだ」と述べている。

admin 2021年7月26日 (月曜日)

高機能トライボ表面プロセス部会、第16回例会を開催

　表面技術協会 高機能トライボ表面プロセス部会（代表幹事：岐阜大学 上坂裕之氏）は7月16日、「高機能トライボ表面プロセス部会 第16回例会」をオンライン開催した。

　冒頭、挨拶に立った上坂代表幹事は、「本部会は設立以来、対面でのディスカッションと懇親に重きを置いてきたことからコロナ禍の2020年度は活動を休止していたが、オンライン開催のノウハウも蓄積してきており、また、その利点も分かってきている。以降は、オンサイトでできるときには対面開催を、それが難しい場合にはオンライン開催をと、両方式を有効に使って、これまでと同様の活発な活動を継続していく予定だ。本部会はトライボロジー、機械向けの表面を創製する技術を活用していくことと、トライボ表面を創るプロセスを理解していくことの二点を目的として活動しているが、今回はトライボ表面創製プロセスのための計測・評価技術や、プロセスのメカニズムを理解するためのシミュレーション技術を紹介する。ぜひとも活発な議論を行っていただきたい」と述べた。

挨拶する上坂氏

 

・「アモルファス状炭素膜のプラズマ気相化学堆積反応の赤外分光計測」篠原正典氏（福岡大学）…成膜における表面反応を制御する上で、表面反応計測・観測が必要であり、プラズマ中の基板表面の状態を計測する手法として、表面吸着物質や薄膜中の官能基、結合状態、赤外活性であるものなどをプラズマ中、実時間・その場で測定が可能な赤外分光法を紹介した。原料分子の結合状態が堆積した膜の化学結合状態に影響を及ぼすことから、エーテルを原料として用いたアモルファス状炭素膜のプラズマ気相化学堆積反応（PECVD）の赤外分光計測結果として、成膜時間10分、膜厚5 nm程度で成膜モード（基板上のダングリングボンド密度など）が変化したことや、エーテルで成膜した膜がメタンで成膜した膜よりも純水に対する接触角が低いこと、特にイソプロピルエーテルを使った成膜でのモード変化（他のエーテルと比べての接触角の低さなど）について報告した。

・「数値シミュレーションで見る微細加工（成膜）技術」李 虎氏（東京エレクトロンテクノロジーソリューションズ）…解析ツールを活用し、個々の活性種の役割を明らかにすることで、成膜プロセスの最適化を図ることを企図した。マクロスケール解析によるプラズマ強化化学蒸着（PECVD）での解析結果としては、O2＋イオンが膜の均一性への影響が、また酸素原子が特に高周波にするほど成膜レートへの影響が高いとした。ナノスケール解析によるプラズマ強化原子層堆積（PEALD）での解析結果としては、酸素イオンのエネルギーが低くなると基板へのダメージは少なく化学反応がメインで起こるものの、不純物が完全に取り除かれないためエネルギーの高いイオンが必要であることなどが分かった。マクロスケールおよびナノスケールの解析を総合的に考えることで、主にイオンとラジカルの基板への影響が把握できてきており、メカニズムの解明が進んできていると総括した。

・「半導体デバイス製造におけるプラズマを用いたTi薄膜の成膜機構」伝宝 一樹氏（東京エレクトロンテクノロジーソリューションズ）…アルゴンベースの新しいPECVDプロセスおよび装置技術について紹介した。プラズマ密度とシース厚を制御できるインピーダンス制御によって高いステップカバレッジのTi薄膜の成膜を実現できるほか、膜の低抵抗化を図れるなどのメリットを発現できると説明した。また、双方向マルチスケールシミュレーションを用いてTi薄膜のPECVDでのプラズマ反応モデルを構築し、そのプラズマ反応モデルをPEALDに適用したところ、成膜装置、プロセス条件、サンプル形状は違うものの、同じ結果をよく再現できており、構築した反応モデルが妥当であると述べた。同モデルを用いて行ったPEALDによるTiCl4の吸着機構としては、誘電体表面にダングリングボンドが形成されて吸着が促進されることが推定された。

kat 2021年7月19日 (月曜日)

パテント・リザルト、鉄鋼・非鉄金属・金属製品業界の他社牽制力ランキング2020を発表

　パテント・リザルトはこのほど、鉄鋼・非鉄金属・金属製品業界を対象に、2020年の特許審査過程において他社特許への拒絶理由として引用された特許件数を企業別に集計した「鉄鋼・非鉄金属・金属製品業界　他社牽制力ランキング2020」をまとめた。この集計により、直近の技術開発において競合他社が権利化する上で、阻害要因となる先行技術を多数保有している先進的な企業が明らかになる。集計の結果、2020年に最も引用された企業は、住友電気工業、次いで日本製鉄、日立金属となった。

　1位の住友電気工業の最も引用された特許は「車両の走行軌跡情報を利用して正確な逆走行判定を行い、その情報を報知できる危険走行情報提供装置」に関する技術で、ROBERT BOSCHなどの計7件の審査過程で引用されている。このほかには「コア材を取り出す作業の際の作業性が良い電気絶縁ケーブル」に関する技術が引用された件数の多い特許として挙げられ、日立金属の「複合ケーブル及び複合ハーネス」など計7件の拒絶理由として引用されている。2020年に、住友電気工業の特許によって影響を受けた件数が最も多い企業は矢崎総業（96件）、次いで古河電気工業（58件）、パナソニックIPマネジメント（50件）となっている。

　2位の日本製鉄の最も引用された特許は「自動車構成部材用成形部材」に関する技術で、東亜工業、いすゞ自動車の計4件の審査過程で引用されている。このほかには「工場にある、回転機器、加熱圧延機器などの点検装置」に関する技術が引用された件数の多い特許として挙げられ、NEC、東芝などの計4件の拒絶理由として引用されている。2020年に、日本製鉄の特許によって影響を受けた件数が最も多い企業は、JFEスチール（141件）、次いでPOSCO（57件）、神戸製鋼所（34件）となっている。

　3位の日立金属の最も引用された特許は「発泡性樹脂を用いることなく、電気特性と機械特性に優れた細径の同軸ケーブル」に関する技術で、東京特殊電線の「多芯通信ケーブル」関連特許4件の審査過程において拒絶理由として引用されている。2020年に、日立金属の特許によって影響を受けた件数が最も多い企業は、住友電気工業（49件）、住友電装（21件）、パナソニックIPマネジメント（19件）となっている。

　そのほか、4位 JFEスチールは「汎用的に適用でき、異常を高精度に検知できる異常監視システム」、5位 古河電気工業は「接続構造体、及び半導体装置」が、最も引用された特許として挙げられる。

鉄鋼・非鉄金属・金属製品業界　他社牽制力ランキング2020　上位10社

 

admin 2021年7月19日 (月曜日)

新東工業、大型H形鋼用ブラスト装置の販売を開始

　新東工業（  https://www.sinto.co.jp ）は鉄骨用ショットブラストのKACXシリーズに、高さ1300ｍｍ×幅500ｍｍまでの大型のH形鋼のブラスト処理が可能な「KACX-Ⅳ」を追加、販売を開始した。

KACX-Ⅳ

　同品は、大型のＨ形鋼においても表面粗さRz50μｍ以上の表面粗さを確保して摩擦力を高める。ブラスト処理は反転作業不要で1度にすべての処理が可能であることや、処理後にフランジ面に残留した投射材を払い落とす機能も搭載しているため、作業の効率化や作業者の負担解消にもつながる。処理時間は従来のサンダー処理の約10分の1以下になるという。

　また、同品はJASS6（鉄骨工事標準仕様書）が規定している、すべり係数0.45を確保することが可能。鉄骨工事におけるブラスト処理は、その他の工法と比較してすべり係数が高くなるため、品質の高い製品を提供することができる。

　ブラスト処理を行うＨ形鋼のサイズに合わせて処理機構の稼働を最適化することにより電力消費量を抑えランニングコストを低減、省エネにも貢献する。さらに、ブラスト装置の設置にあたり、顧客でのピット施工工事が不要なため工事費用の削減が可能となっている。

　昨今、建築物の大型化や高強度化に伴い、建築資材となるH形鋼の大型化が進んでいる。しかし、H形鋼はJASS6において、接合摩擦面（他の部材と接合する面）のすべり係数が0.45以上となるように処理をする必要がある。そのため、これまで大型のH形鋼については、作業者がサンダー処理を行ったのち、赤さびを発生させて、すべり係数の確保を行っていた。

admin 2021年7月16日 (金曜日)

新東工業、大型H形鋼用ブラスト装置の販売を開始

　新東工業（  https://www.sinto.co.jp ）は鉄骨用ショットブラストのKACXシリーズに、高さ1300ｍｍ×幅500ｍｍまでの大型のH形鋼のブラスト処理が可能な「KACX-Ⅳ」を追加、販売を開始した。

KACX-Ⅳ

　同品は、大型のＨ形鋼においても表面粗さRz50μｍ以上の表面粗さを確保して摩擦力を高める。ブラスト処理は反転作業不要で1度にすべての処理が可能であることや、処理後にフランジ面に残留した投射材を払い落とす機能も搭載しているため、作業の効率化や作業者の負担解消にもつながる。処理時間は従来のサンダー処理の約10分の1以下になるという。

　また、同品はJASS6（鉄骨工事標準仕様書）が規定している、すべり係数0.45を確保することが可能。鉄骨工事におけるブラスト処理は、その他の工法と比較してすべり係数が高くなるため、品質の高い製品を提供することができる。

　ブラスト処理を行うＨ形鋼のサイズに合わせて処理機構の稼働を最適化することにより電力消費量を抑えランニングコストを低減、省エネにも貢献する。さらに、ブラスト装置の設置にあたり、顧客でのピット施工工事が不要なため工事費用の削減が可能となっている。

　昨今、建築物の大型化や高強度化に伴い、建築資材となるH形鋼の大型化が進んでいる。しかし、H形鋼はJASS6において、接合摩擦面（他の部材と接合する面）のすべり係数が0.45以上となるように処理をする必要がある。そのため、これまで大型のH形鋼については、作業者がサンダー処理を行ったのち、赤さびを発生させて、すべり係数の確保を行っていた。

admin 2021年7月16日 (金曜日)

日立建機とNIMS、歯車の再利用可否の判定手法を開発

　日立建機（ https://www.hitachicm.com/global/jp/ ）と物質・材料研究機構（NIMS、 https://www.nims.go.jp/ ）は、建設機械の部品の一つである歯車について再利用可否の判定手法を共同で開発した。

歯車の再利用可否判定の様子

　本手法を活用することで、再生部品を製造する工程において、歯車の再利用可否を定量的な基準に沿って判断できるようになる。これにより、これまで廃棄していた歯車が減少するため、CO2排出量の抑制および産業廃棄物の削減が可能となる。

　日立建機の部品再生事業は、顧客の使用済み純正部品（油圧シリンダ、油圧ポンプ、走行装置など）を修理や定期交換時に回収し、分解・整備後、新品同等の機能保証付きの再生部品として、顧客にリユースしてもらう事業。

　再生部品を製造する工程で、例えば減速機の場合は、複数の歯車の組み合わせで構成されているため、分解後に各部品の再利用可否や、どの程度の加工・修理を行うべきかを判断する必要がある。歯車の再利用可否は、表面の傷、摩耗の度合いなど、目視などによる外観上の検査で推定寿命を判断していたため、定量的な基準を設けることが課題となっていた。

　本手法は、日立建機 ライフサイクルサポート本部 再生事業部とNIMS構造材料研究拠点環境疲労特性グループが共同開発したもので、2019年から取り組んできた。さまざまな稼働時間の建設機械から取り外した減速機の歯車にX線を照射して、表層組織の変化を測定する試験を重ね、疲労の蓄積による金属組織の変化と残留応力の変化に相関関係があることが分かった。

　この相関関係に着目しながら、表層組織の変化を定量的に測定するNIMSの技術と日立建機の再生部品に関するデータや知見を組み合わせることで、歯車の損傷の有無を定量的な基準で定め、再利用の可否を判定できるようになった。なお、本手法を用いた場合、超大型油圧ショベルでの部品の定期交換において、1台当たり約14トンのCO2排出量の低減が見込まれる。

歯車が組み込まれている旋回減速機（左）と走行減速機（右）

　本手法は、日立建機の土浦工場と常陸那珂工場において、2021年1月より試験的に導入を開始しており、2021年度中に本格的な導入を予定している。将来的には、再生事業を行っている日立建機グループの海外拠点への導入も計画している。日立建機とNIMSは、これからも共同開発を継続し、再生部品のデータベースとAIを組み合わせて、より高精度かつ迅速に歯車の再利用可否を判定する手法の開発を目指す。

admin 2021年7月12日 (月曜日)

東陽テクニカ、7/9に硬度・機械特性評価技術をテーマにオンラインセミナーを開催

　東陽テクニカ（https://www.toyo.co.jp/microscopy/）は7月9日13:30～14:30に、長年にわたり販売をしているナノインデンター（薄膜硬度計）に関するオンラインセミナー（第6回）「硬度・機械特性評価技術－DLCやアルマイト等の自動車用硬質材料の評価事例紹介－」を開催する。参加費用は無料で、以下から申し込みができる。
https://www.toyo.co.jp/microscopy/seminar/detail/indenter_webinar202105-07

　最先端デバイスで多用されている機能性薄膜の機械特性は、そのデバイスの耐久性を左右する重要なファクターで、ナノインデンテーション法は現在ダイヤモンドライクカーボン（DLC）などの硬質材料から、粘着剤などの軟質材料まで幅広く利用されている。

　自動車用エンジンでは摩擦低減を目的に硬質薄膜などによる表面改質が行われているが、今回のセミナーでは、表面改質時の膜の硬さや押込み試験時のクラック挙動について紹介する。

　セミナーの内容は以下のとおり。
・ナノインデンターを用いたビッカース硬さの算出
・DLC膜の硬度・ヤング率の測定
・アルマイト処理表面の押込みによる割れの発生
 

ナノインデンテーション試験

 

kat 2021年7月5日 (月曜日)

ヤマハ発動機など、ショットピーニングで硬質な窒化層を短時間で形成

　ヤマハ発動機（ https://global.yamaha-motor.com/jp ）は、静岡大学 菊池将一准教授と東京電機大学 井尻政孝助教と共同で、チタン合金表面を加熱することなく硬質な窒化層を短時間で形成させることに成功した。

　軽くて強くて錆びないチタン合金は構造材料として実用されているが、チタン合金の適用範囲拡大には摩擦摩耗特性に乏しい点を克服することが不可欠となっている。そのため、窒素拡散を利用した表面硬化法が広く用いられているが、チタン合金を窒素雰囲気で長時間加熱する必要があった。

　研究では、常温・大気環境で窒素含有微粒子を高速投射するプロセス（ショットピーニング）により、チタン合金表面に硬い窒化層が形成されることを明らかにした。処理時間はわずか30秒ほどで、従来手法と比較して大幅に短縮された。さらに、従来手法の課題であった加熱によるチタン合金組織の粗大化を防ぐこともできる。

窒素を含む微粒子を高速で衝突させることにより、常温・大気環境でチタン合金の表面に窒化層を形成

　窒素含有微粒子によるショットピーニングにより、窒素含有微粒子の一部がチタン合金の表面に付着し、短時間でチタン合金表面に硬い窒化層が形成されることを明らかにした。さらに、窒素含有微粒子の衝突時にチタン合金の表面組織が改質されることも明らかにした。従来手法では加熱によってチタン合金組織が粗大化したが、本研究ではチタン合金の表面組織を微細化させることにも成功した。

窒素を含む従来の窒化処理と比較して窒化層の形成速度が高いことを見出したチタン合金の表面組織が微細化

　同社では今後、本研究で得られた成果が優れた摩擦摩耗特性と強度特性を併せ持つ多機能チタン合金の開発につながると考えており、航空機、自動車、生体医療分野などへの応用展開が期待されます。

admin 2021年7月1日 (木曜日)

アイシンなど、工業炉バーナの水素燃焼技術に関する実証実験を開始

　アイシン（ https://www.aisin.com/jp/ ）と東邦ガス（ https://www.tohogas.co.jp/ ）は、アイシンが保有している工業炉バーナを対象とした水素燃焼技術に関する共同実証実験を開始した。

　この取組みにおいて両社は、2050年の脱炭素社会の実現を見据え、燃焼時に二酸化炭素を排出しない水素の工業炉バーナにおける燃焼技術の知見を獲得する。アイシンは水素燃焼による製品への影響評価を、東邦ガスはバーナの設計・評価を主に担当し、2026年3月までに工業炉バーナでの実用化を目指す。

　対象となるのは、アイシン 城山工場の連続式熱処理炉における間接加熱式バーナ。自動車部品の加熱・冷却等の熱処理工程を連続して行う連続式熱処理炉において、水素を燃料とする間接加熱式バーナ（シングルエンド型ラジアントチューブバーナ）を用いて、炉の昇温性能や製品の熱処理具合等の評価を行う。

連続式熱処理炉での評価イメージ

　また、アイシン 西尾工場ではアルミ溶解・保持炉における直接加熱式バーナで実証実験を行う。アルミ溶解・保持炉において、水素を燃料とする直接加熱式バーナを用いて、まずは小規模な試験炉を運転し、水素燃焼に関する基本的な特性を把握する。その後、大規模な生産炉にスケールアップし、アルミニウムの溶解能力等の評価を10月ごろに行う予定。

アルミ溶解・保持炉での評価イメージ

 

admin 2021年6月29日 (火曜日)

YKK、めっき技術の環境負荷大幅低減をLCA調査にて立証

YKK（ https://www.ykk.co.jp/japanese/ ）が開発した、従来のめっき薬品を一切使用せず、シアン、クロム、セレン等の有害物質を100％除去したブラス材向け新めっき技術 AcroPlating® が、サステナビリティコンサルティング会社Peterson Projects B.V.によるライフサイクルアセスメント(LCA)調査にて、「主に熱エネルギー使用、温室効果ガス排出および汚泥排出において、環境負荷低減への利点がある」との結果を得た。

　従来のめっきは、製造工程でシアンやクロム等の環境に有害な物質を含む薬品を使用するほか、大量の水や電気を使用するなど環境負荷への対応が課題となっていた。YKKが開発した AcroPlating® は、従来のめっき薬品を一切使用せず、シアン、クロム、セレンといった有害物質を製造工程から完全に排除することに成功した。これにより、有害物質による環境負荷をなくしたほか、製造工程で排出される温室効果ガスの96％削減、水使用量の66％削減、消費電力の69％削減を実現した。

　YKKでは2019年にAcroPlating®を開発し、同年より本技術を使用したファスナー(スライダー)とスナップ・ボタンを販売開始している。スナップ・ボタンにおいては、2020年4月にPeterson Projects B.V.によるLCA調査を実施しており、今回のファスナーにおけるLCA調査結果を受け、ファスナーとスナップ・ボタンの両商品で、AcroPlating®が環境負荷を大幅に低減することが示された。

AcroPlatingを処理したスライダーAcroPlatingを処理したスナップ・ボタン

 

admin 2021年6月23日 (水曜日)