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日本航空電子工業、摩耗抑制するEVコネクタ用銀めっき膜

　日本航空電子工業（ https://www.jae.com ）は、電気自動車（EV）用コネクタにおいて課題となっていた電気接続部の銀めっき膜の摩耗を大幅に抑制する新技術「wearzerOTM」を開発した。当技術は、高い導電性と耐摩耗性を両立するコンタクト（端子）を実現可能にするとともに、めっき材の省資源化やめっき工程の省エネルギー化および製品の長寿命化に貢献する。今後、EV向け充電プラグや車載パワーライン系コネクタに適用し、製品化を進めていく。

　この技術は、銀めっき膜の摺動部（接点部同士が接触し摩擦を生じる部分）に特殊な界面構造を形成することによって、銀めっき膜の摩耗の原因となる銀同士の凝着を制御する。この特殊な界面設計によって、電気伝導を妨げない程度に銀めっき面同士が接触する一方、摩耗が進行しないように離脱を繰り返すため、高い導電性と耐摩耗性を両立させるコンタクトを実現することができる。

　また、同技術は、標準的な軟質銀をわずか数µm程度めっきした電気接続端子にも適用できるため、省資源化やめっき工程の省エネルギー化、製品寿命の向上に伴う廃棄物の削減など、環境にやさしいコネクタを実現することができる。

　昨今、気候変動問題の解決に向けた脱炭素化の取組みが世界中で進められる中で、EVを中心とする次世代モビリティへの社会的関心が高まっている。EV充電用コネクタにおいては、高電圧・大電流といった従来の自動車用コネクタにはない新たな性能が求められる一方、製造工程を含めた環境への配慮やサステナビリティへの貢献も不可欠になっている。

　特に、EVの普及に向けた課題である「充電時間の短縮」のためには大電流を流す必要があるため、電気接点での損失を防ぐために電気抵抗の低い銀めっきが用いられるが、銀めっき膜はやわらかいため、繰り返し嵌合などにより接点の銀めっきが摩耗し、電気特性や挿抜特性が悪化する、という問題があった。

　この問題を解決するため、業界では銀めっきの硬質化や潤滑粒子を内包した複合銀めっきの技術開発が行われてきたが、硬質化は耐摩耗性に限界があり、複合銀めっきは製造工程が複雑化し環境負荷も大きくなるという課題があったという。

wearzerOのメカニズム

 

admin 2022年6月2日 (木曜日)

堀場製作所、フランスのグレーティング生産拠点を集約

　堀場製作所（ https://www.horiba.com ）のグループ会社で、パリ近郊に拠点を置く科学事業製品の開発・製造・販売を手掛けるホリバ・フランス社は、ロンジュモ―にあったカスタムグレーティングの生産拠点をサクレーに併設する「HORIBA Europe Research Center」内に移転し、生産機能を集約する。すでに3月より部分的に生産を開始しており、6月の本格稼働を目指す。

　 グレーティングは、光を波長ごとに分散させるもので「回折格子（かいせつこうし）」とも呼ばれラマン分光分析装置などに組み込まれている重要な部品。 先端材料研究、医療やバイオテクノロジーなど進展がめざましい分野において、グレーティングの需要が高まっており、顧客のニーズも多様化している。そうした背景から、同社ではグレーティングの研究・生産拠点をサクレーに集約、生産能力の倍増を図りカスタムグレーティングビジネスを強化していく。

HORIBA Europe Research Center

 

admin 2022年6月2日 (木曜日)

光洋サーモシステム、ジェイテクトサーモシステムに社名変更

　光洋サーモシステムは本年5月25日付けで、「株式会社ジェイテクトサーモシステム（英語表記：JTEKT THERMO SYSTEMS CORPORATION）」に社名を変更する。ジェイテクトグループが事業ブランドをJTEKTに統一するにあたって、グループ企業である同社の社名変更を決めたもの。

　今回の変更により、ジェイテクトグループ内の事業・会社の垣根を取り払い、各社の商材・技術の強みを引き出す「グループ内シナジー」を創出し、ジェイテクト版TQM（総合的品質管理）の基本理念である「地球のため」「世の中のため」「顧客のため」に貢献していく。

　また、社名変更に伴い、メールアドレスのドメインも以下のとおり変更（ドメイン（＠より後ろの部分）のみが変更）される。運用開始は本年9月1日から。
（旧）×××@koyo-thermos.co.jp →（新）×××@jtekt-thermos.co.jp

kat 2022年5月11日 (水曜日)

東レ、コスト1/5の超ハイバリアフィルム

　東レ（ https://www.toray.co.jp/ ）は、独自の膜設計および膜形成技術により、従来対比大幅な低コスト化を実現する超ハイバリアフィルムを創出した。フレキシブルデバイスや太陽電池の封止など、高いバリア性が求められる様々な用途への展開に向け、2023年の実用化を目指す。

　昨今、スマート社会の構築に向けたIoT技術の急速な発展により、ウェアラブル生体センサやフレキシブルディスプレイなどのフレキシブルデバイスの需要がますます大きくなることが予測される。また、カーボンニュートラル実現に向けた世界的な潮流から、再生可能エネルギーやエネルギーハーベストが注目され、有機薄膜太陽電池やペロブスカイト太陽電池の需要の拡大も予想される。これら用途に使用される有機デバイスや化合物は水分に弱く、封止・保護する必要がある。従来封止には、欠陥のない高密度な薄膜形成が可能なスパッタ法やCVD法により作製した超ハイバリアフィルムが使用されていたが、いずれも成膜速度が遅く高コストであるため、用途拡大が課題となっていた。

　今回、同社はスパッタフィルムの開発で培った高密度な複合化合物膜の設計技術を食品包装用バリアフィルムなどに用いられる高速蒸着技術に適用することを可能とし、スパッタ法やCVD法と同等レベルの水蒸気透過率10-3g/m2･dayという高いバリア性能を達成した。この超ハイバリア・蒸着フィルムは、成膜速度が一般的なスパッタ法対比100倍以上となり、コストも1/5以下に抑えられる。また、本開発品は、透明性や柔軟性にも優れるため、各種フレキシブルデバイスや太陽電池に展開が可能であり、IoT市場の拡大やカーボンニュートラルな社会の実現にも寄与することができる。

東レのフィルム製品

 

admin 2022年5月6日 (金曜日)

第７回 名古屋 ものづくり ワールドが開催

　「機械要素技術展」、「航空・宇宙機器 開発展」などからなる「第７回 名古屋 ものづくり ワールド」（主催：RX Japan）が4月13日～15日、名古屋市港区のポートメッセなごやで開催され、表面改質関連では以下のような展示がなされた。

　オーエスジーコーティングサービス（https://www.e-ocs.com/）は、被膜の平滑さによって反溶着性や潤滑性が求められるアルミニウム合金の加工に抜群の威力を発揮する各種DLCコーティングを紹介した。用途に合わせて厚膜で長寿命の「DLC-IGUSS（アイグス）®」、薄膜でシャープエッジの「DLC-SUPER HARD」、摺動部品・治工具向けの「DLC-LUBUC α」の3種類のコーティングの受託加工に対応している。今後の自動車のEV化に伴って軽量化を目的としたアルミニウム合金製部品の加工が増えると見られることから、同社がアルミ溶着防止のための加工工具へのDLC被覆の需要増大に対応できる体制にあることをアピールした。同社の処理製品はいずれも、脱膜・再コーティングが可能としている。

オーエスジーコーティングサービス　「DLC-IGUSS」などの各種DLC被膜を処理した切削工具

　日建塗装工業（http://www.nikken-toso.co.jp/）は、フッ素・シリコーン樹脂でも対応できない強力な粘着物質の付着防止を目的に開発された新しい非粘着表面処理技術「ノンスティックコーティング」を披露した。基材の上に非粘着物質とプレセラミック（熱硬化性ケイ素系ポリマー）をコーティングすることで、非粘着性と表面強度を大幅に向上している。ブースでは、金属・刃物用の「ノンスティック＆スーパーノンスティックコート」や金属・刃物用の「透明薄膜ノンスティックコート」、CFRPカウルプレート用の「透明薄膜ノンスティックコート」を展示、来場者に布テープで非粘着性を試してもらうデモンストレーションを実施した。また、熱溶着工法における金型・熱板の樹脂離型用塗に適応する高温耐久離型フッ素樹脂コーティング「サーモプロリリース」や、PEEK樹脂の優れた耐摩耗性や耐熱性、耐薬品性、電気絶縁性、機械加工性を表面に付与する「PEEKCOAT®」を紹介した。

日建塗装工業　「ノンスティックコーティング」

　不二製作所（https://www.fujimfg.co.jp/）は、独自のエアーブラスト「α処理」を紹介した。ワーク最表層をナノ結晶化させることでエッジをだらさずに硬さが向上、ピーニング効果で圧縮残留応力が入る。また、微細なテクスチャが形成されることで接触面積が減少するため、摩擦抵抗を低減し摺動性が向上する。高強度・高脆性材料への処理のほかコーティング膜への処理も可能。また、24時間連続での鏡面研磨が可能な自動機「SIRIUS-Z®」を披露。鏡面研磨メディアは、変形しやすく低反発な材料を核体にしたことで優れた鏡面加工性を発揮するほか、高い形状復元性により長時間の連続噴射を可能にしている。操作性が良く自由なポジションで加工できるノズル方式の「分粒加工」によって、平面だけでなく溝や小径穴内面、微細表面も磨ける。様々な大きさや形状、量産にも対応できるほか、装置内でメディアの再生作業を常時自動で行うことで長時間の安定した加工を可能としている。

不二製作所　「SIRIUS-Z」で鏡面研磨された樹脂3Dプリント品（右）

　北熱（https://hokunetsu.com/）は、AlCrN系耐摩耗層を最表層に使用したダイカスト金型用の厚膜PVDコーティング「Acro9」を紹介した。ダイカスト金型用コーティングとして一般的なTiAlNと比較すると、Acro9は高い耐熱温度1000℃および厚い膜厚9μmを特徴とする。耐摩耗／耐溶損層が高面圧／高温の被加工材から基材を保護するほか、耐摩耗／耐溶損層と基材の間に密着層を生成することで、高面圧環境でも優れた密着性を示す。Acro9はラジカル窒化後の金型にも処理が可能で、未窒化の場合に比べ耐溶損性・耐衝撃摩耗性・耐摩耗性など多くの性能を向上できる。ブースでは、コーティングピンをアルミ合金ADC12溶湯（700℃）に浸漬し耐溶損性を評価した結果、TiAlNは浸漬8時間で激しい溶損が発生しピンが細くなっているのに対し、Acro9の寿命は浸漬24時間とTiAlNの3倍以上、さらにラジカル窒化＋Acro9の寿命は浸漬40時間とTiAlNの5倍以上だったことをアピールした。

北熱　「Acro9」

　ユケン工業（https://www.yuken-ind.co.jp/）は、樹脂成形で問題とされる材料の分解ガスが付着しにくく、汚れ付着抑制や耐食性向上などを実現する樹脂成形用被膜「Yコート タイプBL」を紹介した。ガス滞留部においても腐食防止に効果があるほか、GF含有材によるシボ形状の摩耗防止・PL部のバリ防止に効果がある。ガス付着による製品外観不良防止やガス付着低下によるメンテナンス回数の削減にも有効。また、独自の下地処理（樹脂との接触面積低減のための特殊ディンプル加工）とタイプBLを組み合わせて離型性を向上する樹脂成形被膜「Yコート タイプBLプラス」を紹介した。金型から製品が取れない、成形品に白化・伸びが起こる、離型剤の塗布が必要といった成形メーカーの課題に対して、表面エネルギーの低いタイプBL被膜の化学的作用と、金型素地の凹凸形状による物理的作用を利用して離型課題を改善する。特に金型コア側の離型効果に優れ、多くの樹脂材料で離型効果が確認されている。

ユケン工業　「Yコート タイプBL／BLプラス」

 

kat 2022年4月25日 (月曜日)

メカニカル・サーフェス・テック2022年4月号 特集「工具の表面改質」「浸炭処理」4/25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2022年4月号 特集「工具の表面改質」、キーテク特集「浸炭処理」が当社より4月25日に発行される。

　今回の特集「工具の表面改質」では、航空機部品で用いられるチタン合金および耐熱合金加工用の最新の超硬工具について、アフターコロナにおいて需要伸長が期待されるダイヤモンドコーティングの最新技術動向について、CVDダイヤモンドコーティング技術およびプラズマイオン処理による被膜の先鋭化技術について、HiPIMS技術の特徴と課題について紹介するとともに産業応用を可能にする関連技術について紹介する。

　またキーテク特集「浸炭処理」においては、環境配慮型浸炭設備として滴注式ガス浸炭、高機能ガス浸炭、雰囲気制御付真空浸炭炉、真空浸炭シミュレーションソフトの概要について、省エネ・高効率の超高速浸炭焼入れ技術と超高速浸炭焼入れによる低歪処理について紹介する。

特集：工具の表面改質

◇航空機部品加工用超硬工具の長寿命化・・・住友電工ハードメタル　山西 貴翔、田林 大二
◇ダイヤモンドコーティング工具の最新動向・・・オーエスジーコーティングサービス　村澤 功基、儀間 弘樹
◇CVDダイヤモンドコーティング技術およびプラズマイオン処理による被膜の先鋭化技術・・・新明和工業　岡本 浩一 氏、根波 将哉 氏に聞く
◇大電力パルスマグネトロンスパッタリング（HiPIMS）の技術と工具における適用・・・編集部

キーテク特集：浸炭処理

◇環境に配慮した浸炭処理設備・・・オリエンタルエンヂニアリング　木立 徹
◇カーボンニュートラル達成に向けた超高速浸炭焼入れ技術・・・光洋サーモシステム　山本 亮介 氏、戸田 一寿 氏に聞く

連載

注目技術：ハノーバーメッセ2022で披露されるコーティング技術・・・コーティング関連出展各社

トピックス

サーフテクノロジー、細菌・カビ・ウイルスの増殖を抑制する微粒子投射技術で第47回発明大賞 考案功労賞を受賞
トライボコーティング技術研究会、第14回岩木賞贈呈式、第24回シンポジウムを開催
表面技術協会、第73回通常総会・協会賞など各賞授与式を開催

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admin 2022年4月21日 (木曜日)

FPS、第15回岩木賞の業績募集を開始、締め切りは9月30日、表彰費用の賛助も募集

　未来生産システム学協会（FPS）は、「第15回岩木トライボコーティングネットワークアワード（岩木賞）」の業績募集を開始した。締め切りは9月30日。また同時に、岩木賞表彰費用の賛助の募集も実施している。

　岩木賞はトライボコーティング技術研究会が提唱し、NPO法人である精密科学技術ネットワーク（PEN）が2008年度から創設し表彰していたが、2011年度からは一般社団法人であるFPSが継承し表彰している。

　岩木賞は、表面改質、トライボコーティング分野で多大な業績を上げた故 岩木正哉博士（理化学研究所 元主任研究員、トライボコーティング技術研究会 前会長）の偉業を讃えて、当該技術分野と関連分野での著しい業績を顕彰するもの。募集対象は表面加工、表面改質、表面分析、トライボロジー、コーティングに関わる研究・開発・技術・支援・交流・事業化などで著しい成果、業績（製品、サービス、学会発表や特許申請／登録されたものを含む）を上げた個人、法人、団体で、表彰対象は受賞業績が公表できること、FPSに参加できること、と定めている。

　本年度は大賞、優秀賞、特別賞、奨励賞を中心に募集を行うが、国際賞、事業賞、功績賞の申請も受け付ける。国際賞以外は、原則として日本国内に居住地、研究室や本社、本部、主力工場などの活動拠点を有する個人、法人、もしくは団体が対象。国際賞は、海外に居住地などの主たる活動拠点を有する個人、法人、団体が対象となる。

　各賞の審査基準は以下のとおり。

【大賞】
・開発技術が世界的に高い水準にあり、新規独創性に優れたもの。
・開発技術が実用化されており、経済的・社会的貢献が認められるもの。

【優秀賞】
・開発技術が日本国内において高い水準にあり、新規独創性に優れたもの。
・開発技術が実用化されており、社会的貢献が認められるもの。

【特別賞】
・開発技術が当該業界において高い水準にあり、新規／独創性に優れたもの。
・開発技術が実用化されているか、実用化の途上にあり、社会的貢献が認められるもの。

【奨励賞】
・開発技術が当該業界において優れており、新規／独創性に優れたもの。
・開発技術が実用化の途上にあり、実用化の努力が認められるもの。

【事業賞】
・事業化技術または事業／ビジネスモデル、サービスなどが当該業界で影響力を有し、当該業界の知名度を上げる、インフラの構築を行う、社会生活に恩恵をもたらすなどの効果を通して、活性化、発展に貢献をなし、波及効果を生むなどの活動の成果、努力が認められるもの。

【国際賞】
・開発技術または事業化技術または事業／ビジネスモデル、サービスなどが当該業界で影響力を有し、当該業界の我が国との関係において協力、連携、協調関係を育み、または当該業界の知名度を上げ、活性化、発展に貢献をなし、波及効果を生むなどの活動の成果、努力が認められるもの。

【功績賞】
・大賞、優秀賞、特別賞、奨励賞の評価尺度と、事業賞、国際賞の評価尺度のいずれの面でも極めて顕著な業績が認められるもの。

　岩木賞受賞業績については、2022年2月に開催予定のシンポジウム「トライボコーティングの現状と将来」で、表彰および受賞業績の記念講演がなされる。岩木賞に関する問い合わせ、申請様式の請求は、FPS表彰顕彰部門岩木賞表彰事業部内　事務局まで（E-mail：award@fpst.work）。

　同研究会ではまた、岩木賞表彰費用の賛助を募集している。問い合わせ・申し込みは、トライボコーティング技術研究会 岩木賞表彰基金まで（award@tribocoati.st）。

kat 2022年4月19日 (火曜日)

第33回 日本 ものづくり ワールドが開催

　「第26回 機械要素技術展」、「第4回 航空・宇宙機器 開発展」などからなる「第33回 日本 ものづくり ワールド」（主催：RX Japan）が3月16日～18日、東京都江東区の東京ビッグサイトで開催され、表面改質関連では以下のような展示がなされた。

会場のようす

 

　ナノフィルムテクノロジーズ ジャパンは、FCVA（Filtered Cathodic Vacuum Arc）成膜技術によって低温成膜や超高硬度、基材への優れた密着強度、超低摩擦係数、極めて安定した化学特性、高い耐摩耗性など、多くの独自性を発現できる水素フリーDLC（ta-C）膜と、自動車エンジン部品やプリンター部品、セラミック・ゴム・樹脂製部品など各種アプリケーションの成膜サンプルを展示した。中でも、昨年7月に水素エネルギービジネス関連で合弁会社Sydrogen Energy（サイドロジェン・エナジー）を設立するなど、重点分野として取り組んでいる燃料電池車（FCV）用バイポーラプレート（BPP）向けコーティングのサンプルを披露した。さらに、本年より大阪に拠点を新設してコーティングサービスを開始する計画があることをアピールした。

ナノフィルムテクノロジーズ ジャパン　FCV用BPP向けコーティングのサンプル

 

　日本アイ・ティ・エフは、高硬度・低摩擦で耐焼付き性に優れた機械部品用水素フリーDLCコーティング「ジニアスコート HA」を紹介した。自動車部品などの耐久性をクリアする高密着力、高信頼性を実現するほか、潤滑下の摩擦抵抗低減に効果がある。また、耐摩耗・低摩擦・溶着防止・焼付き防止に優れた、軟質金属向け切削工具・金型用水素フリーDLCコーティング「ジニアスコート HAクリア」を紹介。DLCとしての滑り性・耐溶着性で加工精度の向上に寄与する。特にアルミ切削加工で優れた耐溶着性を示す。0.5μm未満の極薄膜で刃先形状・金型形状を維持。水素フリーにより耐熱性も向上できる。

日本アイ・ティ・エフ　ジニアスコート HA／HAクリア

 

　日本パーカライジングは、既存の表面処理技術を応用したコーティング技術を用い、菌・ウイルスを99％抑制し、抗ウイルス・抗菌作用が2ヵ月持続する抗ウイルス・抗菌スプレー「Pal-Feel」を紹介した。スプレーして薄く伸ばすだけといった手軽さと効果の持続性から、キッチンからリビング、マスク、玩具まで、幅広く適用できる。①化粧品にも使われる清潔な「精製水」、②食品にも使用できる「発酵アルコール」、③様々な菌やウイルス、カビを抑制する「Ag+系抗菌剤」、④抗菌効果に持続性をもたらす「独自コーティング成分」の四つの安心成分により、効果だけでなく、ヒトバッチテストや急性経口毒性試験、眼刺激性試験など各種の安全性テストを実施・クリアして安全面でも徹底している。

日本パーカライジング　Pal-Feel

 

kat 2022年4月11日 (月曜日)

サーフテクノロジー、細菌・カビ・ウイルスの増殖を抑制する微粒子投射技術で第47回発明大賞 考案功労賞を受賞

　サーフテクノロジー（https://www.microdimple.co.jp/）は、日本発明振興協会と日刊工業新聞社が表彰する「第47回（2021年度）発明大賞」において、「細菌・カビ・ウイルスの増殖を抑制する表面処理技術」で考案功労賞を受賞した。受賞者は、同社の西谷伴子・研究開発部 研究員、熊谷正夫・取締役 技術部長、下平英二・代表取締役社長の3名。

　同社独自の微粒子投射処理「マイクロディンプル処理®（MD処理®）」が基材表面に微細凹凸（マイクロディンプル）を形成することにより、基材表面に抗菌・抗カビ・抗ウイルス性を付与できること、有機・無機抗菌剤を使用しないため安全性が高いこと、コーティングや印刷による構造と違い、はく離による機能損失がなく耐久性が高いこと、さらに、ステンレス鋼で実績がありその他金属表面にも応用が可能なほか、曲面にも適用できること、などが評価されての受賞となった。

　MD処理は食品用粉体の付着抑制や滑り性向上、洗浄性の向上などに効果を発揮することから、食品製造設備に共通する異物混入や衛生面での微生物対策、フードロス対策の手法の一つとして採用が拡大している。

　一方で西谷氏を中心とする研究開発グループによって、MD処理を施した基材において、大腸菌や黄色ブドウ球菌に対する抗菌性能が付与されることやカビの増殖を抑制する効果、さらには新型コロナウイルスを不活性化する効果が得られることが確認されている（図1、図2、図3）。
 

図1　抗菌力評価試験結果： Control（SUS304 #700)（左）、MD処理面（右）において評価試験を実施。８時間後に菌数を確認すると、MD処理面においてはControlと比較して大腸菌が99%以上減少した（画像の水色の点一つが大腸菌一つに相当）

 

図2　カビ抑制の効果：SUS304鏡面とそこにMD処理をした試験片上に9日間餅を静置させた後の試験片の画像で、鏡面では顕著なカビの付着が確認できる一方、MD処理面はカビの付着が少ないことが分かる

 

図3　新型コロナウイルスへの効果：縦軸は24時間後のウイルス感染価（細胞感染性を持つウイルス粒子の数）を示し、横軸は左から順番にControl（SUS304 #700）、Control＋MD処理、Control＋FDA認証DLCコーティング、Control＋MD処理＋FDA認証DLCコーティングを指す

 
　今回の受賞にあたり下平社長は、「当社は、“キーテクノロジーのMD処理を常に進化・発展させることで安心・安全に食品ロスや生産性の悪化、エネルギーロスといった問題を解決し、さらなる環境負荷低減につなげ、社会の発展に貢献すること”を理念としている。そのコアとなる技術で発明大賞という大きな賞をいただけたことは大変うれしく、技術の今後の広がりに期待したい」と語っている。

　熊谷氏はまた、「食や医療といった人間生活の安全衛生、さらには環境負荷低減に寄与すべく、地道にコツコツと取り組んできたことが評価されたものと思う。当社で開発した技術を食品分野はじめ産業界に広く普及させていくことで、カーボンニュートラル、省エネ、省資源に大きく貢献できる。これからの地球について真剣に考えることは、企業としての責務だ」と述べる。

　抗菌性に着目したバイオミメティクス（生物模倣）研究の第一人者である関西大学 伊藤 健教授の研究室で研究を進める西谷氏は、「MD処理による抗菌効果や抗カビ効果、抗ウイルス効果について検証はしたものの、それらの効果発現メカニズムについては解明できていない。引き続き、各メカニズムの解明に努めていくが、伊藤教授のもとで抗菌効果発現のメカニズム解明を優先的に進めたい。薬剤耐性菌への対策は、抗菌薬ではいたちごっことなり、MD処理による形状効果の方が有利と考えている。抗菌効果発現のメカニズムを解明しつつ、技術の一層の向上に努めていきたい。技術が目に見える形で評価されることは少ないが、今回の受賞により技術のお墨付きをもらえたものと、うれしく感じている」と語っている。
 
 

受賞の喜びを語る西谷伴子氏

 

kat 2022年4月7日 (木曜日)

日新電機、インド拠点に最新の大型ドライコーティング装置を導入

　日新電機（ https://nissin.jp/ ）のグループ会社で、インドで切削工具や金型、自動車部品向けドライコーティングサービスを手掛けるNissin Advanced Coating Indo Co., Private Ltd.（本社：インド、以下ACI）は、 アーク式イオンプレーティング法の大型コーティング装置「iDS-720」を導入し、2021年12月から本格的に生産をスタートさせた。

iDS-720

　今回導入した「iDS-720」は、同社グループ会社の日本アイ・ティ・エフの最新機種であり、コーティングゾーン直径720mm×高さ800mmの大容量のコーティング装置。新型の蒸発源「ステアワン蒸発源」を搭載しており、従来機種と比較し成膜速度が約20%高く、平滑性の良好な高品質なコーティング膜を効率よく処理することが可能。今回の同装置の導入により、ACIの全工場に大容量のコーティング装置を配備した。大型プレス金型や長尺の溝加工用ブローチなどへのコーティング処理を迅速に対応する。

　世界第2位の人口13億人を有し世界第6位の自動車生産台数を誇るインドにおいて、自動車産業の成長とともに切削工具や各種金型、自動車部品などへのコーティング需要が増加している。ACIはインド最大の自動車部品メーカーであるSamvardhana Motherson Group（本社：インド）との合弁会社であり、2007年にデリー近郊のノイダでコーティング事業を開始し、以降2017年にムンバイ近郊のプネに第2工場、2021年にアフマダーバード近郊のグジャラートに第3工場を設立して事業を拡大してきた。

admin 2022年3月29日 (火曜日)

日本製鉄、アルミめっきホットスタンプ鋼板を用いたテーラードウェルドブランク製品の販売開始

　日本製鉄（ https://www.nipponsteel.com/ ）は、アルミめっきホットスタンプ鋼板（AL-HS鋼板）のテーラードウェルドブランク（TWB）技術を独自開発し、製品販売を開始した。国内では初めての事業化となる。九州製鉄所八幡地区では、従来、部品の素材となるAL-HS鋼板を国内外に供給しているが、今回、素材・TWBの一貫でのサポート体制を構築した。

　TWB技術は板厚や強度の異なる鋼板（ブランク材）をレーザ溶接で接合して一枚の鋼板にする加工技術であり、TWB技術で接合した鋼板を用いることにより、部材の強度や板厚の最適化による車体性能向上、軽量化、およびコスト低減を図ることが可能となる。しかし、AL-HS鋼板をTWB技術で接合すると、溶接部へアルミが混入しホットスタンプ後の継手強度が低下する課題があり、TWB技術で接合したAL-HS鋼板の自動車車体への適用は困難だった。

　今回、九州製鉄所で事業化したTWB技術は、同社独自開発の接合技術により高い継手強度を実現しており、従来スポット溶接構造であったAL-HS鋼板を用いたセンターピラーなどの車体構造部品に対し、センターピラー上部（アッパー側）には客室空間保護のため高強度AL-HS鋼板を、下部（ロア側）には側面衝突時の必要性能を確保するため低強度AL-HS鋼板をTWB技術で接合することを可能にした。このAL-HS鋼板を用いたTWB材の適用により、車体性能の向上と安全性の確保、軽量化、さらには部品コスト低減が実現する。

 

admin 2022年3月29日 (火曜日)

第18回 FC EXPOが開催、バイポーラプレート向けコーティング技術などが披露

　「スマートエネルギーWeek 2022 FC EXPO 春～国際]水素・燃料電池展～」が3月16日～18日、東京都江東区の東京ビッグサイトで開催された。

　トヨタ自動車（https://www.toyota.co.jp/）は、これまで燃料電池車（FCV）「MIRAI」や燃料電池（FC）バス「SORA」の販売、FC製品の開発・製造事業者（FC製品事業者）へのFCシステムの販売、さらにはFC関連の特許実施権無償提供など水素社会実現に向けた取り組みを進めてきたが、今回、燃料電池（FC）システムをパッケージ化したFCモジュールを開発し、披露した。このモジュール化により、トラック・バス・鉄道・船舶などのモビリティや定置式発電機など様々な用途のFC製品事業者に容易に活用してもらうことが可能となる。 そこで同社ではこうしたニーズに対応し、高性能化された2代目MIRAIのFCスタックやエア供給・水素供給・冷却・電力制御など各々のFCシステム関連部品を一つのコンパクトなパッケージにした。定格出力は60kWと80kWの2種、各々に縦型（TypeⅠ）と横型（TypeⅡ）の2種の計4タイプを用意している。FCモジュールは、水素タンクを含まないため、FCモジュールの汎用性を高めるべく、MIRAIで採用実績のある自動車用70MPaの複数の樹脂製高圧水素タンクと水素センサーや自動遮断弁などの安全装置をインテグレートした水素貯蔵モジュールも開発を進めており、併せて紹介した。

トヨタ自動車　水素貯蔵モジュール

　ホンダ（https://www.honda.co.jp/）は、電動モビリティとエネルギーサービスをつなぎ「自由な移動の提供」と「再生可能エネルギーの利用拡大」に貢献する「Honda eMaaS（イーマース）」のコンセプト実現に向けた手法の一つである「FCシステムの応用・展開」について展示し、これまでのFCの取組みについて紹介するとともに、今後の様々な分野・領域へのFC技術の活用の広がりを提案した。水素社会実現に向けたFCの本格普及を目指し、低コスト化を進め生産効率を高めるとともに、モビリティ領域だけでなくさまざまな分野・領域に適用させるための高い信頼性を確保した「FCパワーユニット プロトタイプ」を展示。これは、ゼネラルモーターズ（GM）とホンダで共同開発を行っている。「FC可搬型電源コンセプト」は、FCを用いた可搬型電源。FCV「CLARITY FUEL CELL（クラリティ フューエル セル）」のFCパワーユニットや、車載向け水素タンクを活用し、パッケージ化した自立型電源供給ユニットで、様々な環境・場所で人々の生活に必要な電力をカーボンニュートラルで提供する。さらに、FCスタックを複数組み合わせた「拡張型FCシステム」は、FCを自動車だけでなく様々なモビリティの動力源や建物などの電源としても用いることが可能で、システムの組み合わせにより様々な用途に合わせた出力を提供できる。

ホンダ　FCパワーユニット プロトタイプ

　IHI Hauzer Techno Coating（https://www.hauzertechnocoating.com）は、燃料電池バイポーラプレートにおいても、導電性・耐食性に優れたカーボンコーティングの高スループット量産装置を紹介、燃料電池車量産フェーズに向けてその市場投入の準備が整っていることをアピールした。インライン式PVDコーティング装置「Hauzer Metalliner®」は、大量生産に適した設計がなされており、高度に自動化された工場ラインへのインテグレートも容易で、モジュールコンセプトのため生産能力増強など高い拡張性を有する。燃料電池バイポーラプレート向けカーボンコーティングでは年間1000万枚レベルもの生産が可能なため、量産フェーズに最適。また、バッチ式PVDコーティング装置「Hauzer Flexicoat® 1500」は、高い次元の拡張性を有するモジュールコンセプトで設計され、様々なコーティング技術を１台の装置に搭載することができる。燃料電池バイポーラプレート向けカーボンコーティングでは年間数十万枚の生産が可能なため、パイロットプロダクション向けに提案している。今回はIHIグループ企業でコーティング受託加工を手掛けるIHI Ionbondと共同で出展、上述の装置販売に加えて、バイポーラプレート向けにすでに実績のある二重にコーティング処理をする「DOT™」やカーボンコーティングの受託加工についても、グループとして対応可能なことを示した。

IHI Hauzer Techno Coating　バイポーラプレート向けカーボンコーティング

　ニシムラ（http://www.nishimura-net.co.jp/）は、燃料電池用金属セパレータ（カソード・アノード）を紹介した。板厚0.1mmのステンレス材料（SUS316L）を均等に伸ばしながら微細な流路を成形（たとえばピッチ＝1.2mm、高さ＝0.5mmの流路など）。流路高さの均一性は10μm以内で、全体の反り、歪を抑えることで 後工程の溶接やシールの作業性も改善されている。高精度な金型とプレス加工、薄板成形のノウハウから作り出されるセパレータの品質レベルの高さや、セパレータの成形、溶接も社内で行いバイポーラプレートとして提供することも可能なことをアピール。また、コーティングやシール技術についてもパートナー企業との連携で、ユーザーニーズに事細かに対応できることを示した。同社ブースではIHI IonbondやSydrogen Energy（Nanofilm Technologiesグループ企業）といったパートナー企業で成膜されたバイポーラプレートのコーティングサンプルが展示された。

ニシムラ　バイポーラプレートのコーティングサンプル

 

kat 2022年3月28日 (月曜日)

表面技術協会、第73回通常総会・協会賞など各賞授与式を開催

　表面技術協会（ https://www.sfj.or.jp/ ）は2月28日、オンライン会議システムを利用したリモート方式により「第73回通常総会および各賞授与式」を開催した。

第73回通常総会のもよう

　会の冒頭、光田好孝会長は「コロナ禍であるため2年続けてオンラインでの開催となった。会長に就任した年は対面での総会開催となったが、この2回はオンラインとなったことをご了承いただきたい。また、皆様ご多忙の中、第73回通常総会にご参加いただき感謝する」と挨拶を述べた。

挨拶する光田会長

　続いて第72期事業報告、会計報告が行われた後、第73期事業計画、収支予算について審議、満場一致で可決された。事業報告では、第143回講演大会（3月4日～5日）と第144回講演大会（9月16日～17日）は新型コロナウイルス感染拡大の状況を踏まえオンライン方式で開催したこと、延期していたINTERFINISH2020 -20th Interfinish World Congress（第20回表面技術国際会議）を2021年9月6日～8日にオンライン開催したこと、日本溶融アルミニウムめっき協会からの依頼により表面技術協会が日本規格協会との窓口となり溶融アルミニウムめっき関連企画（JIS H 8642：1995、JIS H 8672：1995）の改正作業を進めていることなどを報告した。事業計画では、3月の第145回講演大会をオンライン開催とすることや9月の第146回講演大会を埼玉工業大学で開催すること、ISO/TC107からの提案事項の審議や電波遮断金属薄膜応用部品の密着力測定に関する国際標準化調査を行うことなどを確認した。

　任期満了に伴う役員改選では、今期より会長に松永守央氏（北九州産業学術推進機構 理事長）、副会長に幅﨑浩樹氏（北海道大学 大学院工学研究院 教授）、山本渡氏（山本鍍金試験器 代表取締役社長）が新たに選任された。坂本幸弘氏（千葉工業大学 工学部 教授）と久保祐治氏（日鉄ケミカル＆マテリアル 常務執行役員）は前期に引き続いて副会長を務める。

　理事を代表して挨拶に立った松永新会長は「私が当協会副会長を務めさせていただいたのが第60期・61期で12年前になる。今回、総会に出席させていただいて昔とそれほど変わっておらず安心している。コロナ禍で丸2年間東京に行っていない。それ以前は月に3～4回は行っていた。こんなことは初めてだ。コロナ禍もそろそろ終わってもらいたいと思っているとともに、皆様とお会いして様々なことを議論したいと思っているので、皆様のご助力をお願いしたい」と述べた。

挨拶する松永新会長

　当日の席上では、「2022年度 表面技術協会 各賞授与式」が行われ、各賞選考委員長が受賞者と業績、受賞理由を述べた。協会賞には、竹内貞雄氏（日本工業大学 基幹工学部 教授）が業績「ドライプロセスによる炭素系硬質膜の合成ならびに機械的諸特性の解明」で受賞。竹内氏は、主にダイヤモンド膜合成に関わる周辺技術の開発から基礎物性・機械的特性評価、応用評価までの幅広い領域について、先駆的な研究開発を進めてきた。独自の工夫を盛り込んだ密着力の評価試験機、摩耗試験機、疲労試験機などを製作して、ダイヤモンド膜の残留応力と摩耗特性の関係、ボロン添加と機械特性の関係、工具応用に不可欠な繰返し変形に対する疲労特性などを明らかにしてきた。さらには応用評価として、切削分野はもとより塑性加工分野におけるダイヤモンドコーテッドダイスによるステンレス鋼板の絞り加工を実現している。主たる研究成果としては①チャンバーフレーム法による高品質ダイヤモンドの合成とCL(カソードルミネッセンス)分光分析による結晶欠陥の評価②2次核形成の制御による多層構造ダイヤモンド膜の合成技術の確立と多層化に伴う破壊強度の向上効果の検証③多結晶ダイヤモンド膜に残留する圧縮応力と耐摩耗特性の関係の解明、摩耗特性を迅速に評価できる摩耗試験機の開発④ボロンドープによるダイヤモンド膜の耐摩耗性、機械特性の向上効果の検証、⑤繰返し変形を受けるダイヤモンド膜、DLC膜の疲労特性の評価、が挙げられる。これらの研究成果は同協会を中心とした学術論文として報告されている。以上のように、竹内氏はドライプロセスによる炭素系硬質膜に関する合成技術の確立、基礎特性・機械特性評価、応用評価までの一連の研究によって、表面技術の発展に顕著な貢献をしている。よって、同協会は表彰規定第4条により2022年度協会賞に相応しいと判定した。

　また論文賞では、吉兼祐介氏（奥野製薬工業）ら7名が業績「濃厚塩化カルシウム水溶液からの硬質3価クロムめっき」で受賞。この論文は、濃厚塩化カルシウム水溶液からの硬質3価クロムめっきについて検討したもの。既存浴へのホウ酸およびノニオン系界面活性剤の添加によって光沢めっき皮膜を得ることに成功し、カルボン酸を錯化剤とする3価クロムめっき皮膜と比較して炭素含有量が低く、結晶性の金属クロム相を得た。水素発生というこの濃厚塩化カルシウム水溶液の特徴より、電流効率は従来の3価クロムめっきや6価クロムめっきを大きく上回る60～70％を示した。めっき皮膜の硬度および耐摩耗性は6価クロムめっきと同等であり、加えて熱処理時の変化が小さいという点で、6価クロムめっきに対する優位性を確認している。このように本論文では、濃厚塩化カルシウム水溶液を使用し自由水を減少させることにより、電析における水素発生の抑制に成功し、さらに炭素含有量の抑制により結晶性の高いクロムめっき皮膜を実現、硬質めっきとして実用に資する皮膜特性が示されたことなどが論文賞としてふさわしい内容であると判断された。

　受賞者、業績などの一覧は以下のとおり。

協会賞

・竹内貞雄氏（日本工業大学 基幹工学部 教授）
業績「ドライプロセスによる炭素系硬質膜の合成ならびに機械的諸特性の解明」

功績賞

・川口 純氏（日本パーカライジング・日本カニゼン）
・小坂幸夫氏（東京都立産業技術研究センター）

論文賞

・吉兼祐介氏・瀬戸寛生氏・片山順一氏・長尾敏光氏（奥野製薬工業）、大澤燎平氏・北田敦氏・邑瀬邦明氏（京都大学）
業績「濃厚塩化カルシウム水溶液からの硬質3価クロムめっき」
（表面技術 第71巻 第12号 815～820頁）

技術賞

・該当なし

進歩賞

・加藤友人氏（小島化学薬品 表面技術事業部）
業績「微細配線向け新規無電解貴金属めっきプロセスの開発と実装特性に関する研究」
（表面技術 第72巻 第2号 110～116頁ほか）
・堀内義夫氏（関東学院大学 総合研究推進機構 講師）
業績「UV照射による表面改質法を用いた無電解めっきパターンの形成に関する研究」
（表面技術 第68巻 第3号 158～164頁ほか）

技術功労賞

・加藤美由紀氏（日本製鉄 技術開発本部 尼崎研究支援室）
・三澤孝夫氏（スズキハイテック 事業開発課）
・片山正人氏（清川メッキ工業 第五製造部）
・安田敬一郎氏（オジックテクノロジーズ ウエハ部兼技術部）
・冨澤 均氏（吉野電化工業 製造部）

会員増強協力者

・呉 松竹氏（名古屋工業大学 工学部 物理工学科）
・石﨑貴裕氏（芝浦工業大学 工学部 材料工学科）
・湯本敦史氏（芝浦工業大学 工学部 材料工学科）

 

admin 2022年3月4日 (金曜日)

トライボコーティング技術研究会、第14回岩木賞贈呈式、第24回シンポジウムを開催

　トライボコーティング技術研究会と理化学研究所は2022年2月25日に、「岩木トライボコーティングネットワークアワード（岩木賞）第14回贈呈式」および「第24回『トライボコーティングの現状と将来』シンポジウム－摩擦界面の解析と固体潤滑、DLCコーティングの最前線、薄膜研磨・デバイス開発－」をハイブリッド開催した。

第14回岩木賞受賞者と関係者

 

　岩木賞は表面改質、トライボコーティング分野で多大な業績を上げた故・岩木正哉博士（理化学研究所元主任研究員、トライボコーティング技術研究会前会長）の偉業を讃えて、当該技術分野と関連分野での著しい業績を顕彰するもの。トライボコーティング技術研究会が提唱して2008年度に創設、未来生産システム学協会（FPS）が表彰事業を行っている。

　第14回目となる今回は、埼玉工業大学 長谷亜蘭氏が業績名「摩擦界面in situ観察・AEセンシング研究によるトライボロジー現象の可視化・診断の基盤構築」で優秀賞に、川邑研究所 川邑正広氏・宇宙航空研究開発機構（JAXA） 松本康司氏が業績名「宇宙探査における次世代型サンプルリターン用固体被膜潤滑剤の開発」で特別賞に輝いた。また、ティ・ディ・シーが業績名「金属箔（長尺フープ状）研磨技術の開発」で事業賞を受賞した。

　優秀賞の業績「摩擦界面in situ観察・AEセンシング研究によるトライボロジー現象の可視化・診断の基盤構築」は、摩擦界面in situ観察（その場観察）とアコースティックエミッション計測（AEセンシング）を活用し、トライボロジー現象の可視化・診断に関する研究を推進し、トライボロジー現象が関わる様々な問題解決へのアプローチを行ったもの。in situ観察によって得られた各種トライボロジー現象とAE信号の関係を明らかにしたほか、各種実験を実施しそのトライボロジー現象下で検出されたAE信号原波形の特徴を整理し、トライボロジー現象AE信号周波数の相関マップとして体系化した。AE信号周波数変化に着目したトライボロジー現象のインプロセス計測への適用・普及に貢献。AEセンシングによるIoT化・スマート化を一挙に加速できるほか、日用品、食品、医療など異分野への応用・展開が期待できることも評価された。

　受賞の挨拶に立った長谷氏は、「AEの研究は職業能力開発総合大学校 和田正毅先生の指導の下で始め、その後、トライボロジー研究の祖・曽田範宗先生の弟子である笹田 直先生、三科博司先生の下で摩耗の研究に入った。曽田先生も在籍した理化学研究所とトライボロジーの関わる岩木賞の受賞は、非常に感慨深い。実際の摩擦界面で起こるトライボロジー現象を可視化・診断する研究は必要不可欠であり、本研究成果は、省エネルギー・省資源、環境負荷低減につながるトライボロジー改善の根幹となる問題解決および最適化に貢献できると考えている。岩木正哉先生の名に恥じぬよう引き続き研究を進めていきたい」と語った。

左から、長谷氏、大森会長、当日プレゼンターを務めた熊谷泰副会長

 

　特別賞の業績「宇宙探査における次世代型サンプルリターン用固体被膜潤滑剤の開発」では、次世代型サンプルリターン機構の駆動部の潤滑要件に耐える固体被膜潤滑剤の開発に成功したことが評価された。探査機のサンプルリターン機構部品に固体被膜潤滑剤を適用する際には、摺動部から排出された摩耗粉がコンタミとなった場合でも地球外物質と明確に区別できるよう、固体被膜潤滑剤に使用可能な材料が制限されている。より多く、より大きな試料を持ち帰るために機器の大型化が進むサンプルリターンでは、駆動部の摩擦部には負荷が増すことからより潤滑性・耐久性の高い潤滑剤が求められる。高負荷条件で実績のある層状固体潤滑剤・二硫化モリブデン（MoS2）など多くの無機材料が制限され、限られた材料でMoS2系被膜の特性に相当する潤滑剤を開発する必要が生じている。本業績は、四フッ化エチレン（PTFE）樹脂とポリイミド（PI）樹脂結合材を組み合わせた摩擦係数0.1以下の長寿命の固体被膜潤滑剤を開発し、次世代のサンプルリターン機構に対応できる可能性を示した。

　受賞の挨拶に立った川邑氏は、「1980年代にJAXA（当時NASDA）が純国産ロケットの開発を開始した折から、潤滑剤も国産でとのお声がけをいただき宇宙機器用固体潤滑被膜の研究開発で参画した。以来、いくつかの宇宙プロジェクトの成功に向けて、目立たないのが美徳という潤滑剤でこつこつと実績を積み重ねてきた。いずれも多くの先生方の指導の下、成し遂げてきたもので、目立たないのが美徳の潤滑剤でこのような賞をいただけたことは、先生方の指導の賜物であり、あらためてここに感謝の意を表したい。新技術が登場するたびに潤滑にも新しい課題が突き付けられる。今後も潤滑の課題解決に向けて引き続き開発に努めていきたい」と語った。

左から、松本氏、川邑氏、大森会長、熊谷副会長

 

　事業賞の業績「金属箔（長尺フープ状）研磨技術の開発」は、長尺フープ状の銅箔への鏡面加工依頼に対し金属箔の鏡面加工の技術開発を積み重ね、ナノレベルの表面粗さを連続的に実現する専用装置を開発、長尺フープ状の金属箔の超鏡面加工および量産化に取り組みユーザーニーズに応えられるレベルに到達したことなどが評価された。本研磨技術は、長尺鏡面金属箔をフレキシブルデバイス用支持基板として、印刷技術を用いてロールto ロール方式で電極を形成するなど、安価に大量の電子部品製造が可能になる新手法として期待されている。ディスプレイ分野では本研磨技術を用いてアモルファス金属箔帯に対する鏡面化も実績があり、有機EL 材料としての採用も有望視されているほか、グラフェンを用いた新たなタッチパネルの量産化実現を支援する、グラフェン単層膜の製造用金型としての用途も見込まれている。

　受賞の挨拶に立ったティ・ディ・シー 赤羽優子氏は、「当社は宮城県の研磨屋だが、どんなに小さな依頼でも、他社がやりたがらない難しい精度や形状で困っている顧客のニーズに対し、新たな技術や装置を開発してでも応えてきた。顧客の課題を解決すると同時に技術力を高めてきた。今回の受賞業績も、顧客のこんな仕様のものが欲しいが、やってくれるところがなくて困っている、との声に対して地道に取組みを進めてきた賜物であり、その取組みを評価いただいたことは、とてもうれしい」と述べた。

左から、赤羽氏、大森会長、熊谷副会長

　贈呈式の後はシンポジウムに移行。岩木賞の記念講演として優秀賞に輝いた埼玉工業大学 長谷氏が、特別賞に輝いた川邑研究所 川邑氏が、事業賞に輝いたティ・ディ・シー 赤羽氏が、それぞれ講演を行った後、以下のとおり3件のトライボコーティング技術研究会会員による講演がなされた。

・「水素含有率の異なる DLC コーティング被膜の非鉄金属に対する耐凝着性の評価」川本秀士氏（ナノコート・ティーエス）…a-C:H被膜の粗さを研磨によってta-C被膜相当として評価した結果、ボール、ディスクともにA5052ボールを除いて、比摩耗量はおおむね研磨前の値に比べ研磨後の値の方が小さかった。また、研磨後においてボール、ディスク比摩耗量のトレードオフの傾向は確認されなかった。水素含有率の異なる各DLC被膜のアルミナボールとの摩擦摩耗特性を評価した結果では、アルミナボールの顕著な被膜攻撃性は確認されず、摺動により生じた摩耗粒子が酸化したもの、あるいは摩耗粒子が生じる際に酸化する酸化アルミがアブレシブ性に関係するものと考えられる。また、アルミ材ボールと異なり、顕著な摩耗粉の凝着は確認されなかった。被膜表面粗さを同等にしても、比較的高硬度のアルミナボールを相手材としても、ta-C被膜の比摩耗量はいずれの条件においても小さく、摩擦係数もa-C:H被膜と比較して不利な傾向は確認されなかった。

・「潤滑状態や潤滑剤の化学構造によって異なる DLC コーティング膜の摩擦特性」吉田健太郎氏（神奈川県立産業技術総合研究所）…オレイン酸潤滑下での摩擦係数の経時変化の比較では、ta-C被膜がa-C:H被膜に比べ1/8程度の0.005という摩擦係数を著しく短い安定時間で発現、この違いはトライボ化学反応というDLC膜と潤滑剤中の極性基の化学反応の違いに起因するとした。また、エステル系潤滑剤中の炭素鎖長と分岐の有無の影響では、ta-C被膜同士の摩擦ではC6-C10直鎖、C9分岐、C10分岐の順に摩擦係数が低くなる傾向を示し、a-C:H被膜同士の摩擦ではC6-C10直鎖、C10分岐、C9分岐の順に摩擦係数が低くなる傾向を示し、ta-C被膜がa-C:H被膜に比べて潤滑剤の化学構造や極性が異なるものに対して摩擦係数低減効果を発現しやすい結果となった。さらに、トリメチロールプロパントリオレート（TMPTO）中では、混合潤滑では平滑ta-C被膜がa-C:H被膜に比べ低い摩擦係数を示したが、EHL～流体潤滑ではa-C:H被膜が平滑ta-C被膜よりも低い摩擦係数を示した。

・「超薄型有機電子素子を利用した集積化デバイスの実現とウェアラブルエレクトロニクス応用」福田憲二郎氏（理化学研究所）… 次世代ウェアラブルエレクトロニクスとして、やわらかく、軽く、伸縮自在の超薄型（厚さ2.5μm）有機薄膜太陽電池を紹介した。東レとの共同開発による耐熱・高効率有機太陽電池では、耐熱性と高エネルギー変換効率を両立する新しい半導体ポリマーに加え、超薄型基板材料として表面平坦性と耐熱性に優れた透明ポリイミドを用いることで、ガラス基板に匹敵する高いエネルギー変換効率15％を達成するとともに、100℃の加熱でも素子劣化が無視できるほど小さいという高い耐熱性を実現。ホットメルト手法を用いた衣服への直接貼り付けを可能しており、発電する紳士服「発電スーツ」も開発している。さらに、自律駆動型センサシステムや、超柔軟有機太陽電池と超柔軟有機LEDの無接着剤・超柔軟導電接合技術について紹介した。

第24回シンポジウムのもよう

 

kat 2022年2月28日 (月曜日)

メカニカル・サーフェス・テック2022年2月号 特集「湿式法による表面改質」「表面観察」2/25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2022年2月号 特集「湿式法による表面改質」、キーテク特集「表面観察」が当社より2月25日に発行される。

　今回の特集「湿式法による表面改質」では、最新のウエットプロセスによるプラスチック基材への表面改質技術、りん酸亜鉛処理の概要と機能・特性、電気ニッケルめっきにより得られる多孔質構造皮膜の特徴など、機能性めっきの適用によるサスティナブル社会への取組みについて紹介する。

　また、キーテク特集「表面観察」では、分光技術を用いた各種装置による最新の計測・分析技術とDLC膜をはじめとする薄膜関連分野における適用について、AFMによる表面改質・薄膜関連の評価事例について紹介する。

特集：湿式法による表面改質

◇ウエットプロセスによるプラスチック基材への表面改質技術・・・関東学院大学　高井 治
◇りん酸塩処理における金属の腐食防止・・・日本パーカライジング　永嶋 康彦
◇電気ニッケルめっきによる多孔質皮膜の形成・・・奥野製薬工業　広岡 あずさ、岩﨑 保紀、片山 順一
◇機能性めっきの適用によるサスティナブル社会への取組み・・・マクダーミッド・パフォーマンス・ソリューションズ・ジャパン　横田 英敏 氏に聞く

キーテク特集：表面観察

◇分光技術を用いた最新の計測・分析技術と薄膜関連分野への適用・・・大塚電子　色川 健太朗 氏に聞く
◇原子間力顕微鏡を用いた表面改質層の評価事例・・・パーク・システムズ・ジャパン　後藤 千絵、金 鍾得

連載

注目技術：切削・熱処理分野の動向と切削油・熱処理油の技術・・・出光興産、パーカー熱処理工業、牧野フライス製作所、三菱マテリアル
トップインタビュー・・・國井 卓人 氏（Rtec-Instruments）

トピックス

ASTEC/SURTECH/nano tech2022などが開催、表面改質や表面試験・評価技術が一堂に
半導体・FPD製造装置の需要予測を公表、2022年に初の4兆円超えへ
令和3年度機械振興賞が決定、表面改質関連でJFEスチールなどの溶接システムなど

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admin 2022年2月22日 (火曜日)

三菱ふそうトラック・バス、コーティングなどでバスにおけるウイルス対策を拡大

　三菱ふそうトラック・バスは、バスにおけるウイルス対策として、バス室内の抗ウイルス剤塗布および抗菌コーティング施工の販売を開始した。また、大型路線バスでの新型コロナウイルス対策として販売中の「ウィンドバイザー」を小型マイクロバス「ローザ」向けにも販売を開始した。抗ウイルス剤塗布・抗菌コーティング施工およびウィンドバイザーは、全国の三菱ふそう販売会社と三菱ふそう地域販売部門にて販売している。

　今回、新たにバス向けに特別仕様での展開を開始した「抗ウイルス・抗菌コーティング : 無光触媒 SKYBE-783」は、コスモ技研（ https://www.cosmokk.co.jp ）が販売し、ウイルス感染予防対策として、不特定多数の乗客が触れるバス車内のブザーやつり革、手すりなどに塗布するもの。同製品は、バス室内に散布することで、室内の付着ウイルスを15分で99%減少させる効果があるという。一度の噴霧で年単位の効果が持続し、有害物質などの臭いも分解する消臭効果もある。抗ウイルス剤塗布は、大型路線バスをはじめ、大型観光バスや小型マイクロバスにおいて、乗客に安全で安心な移動手段を提供する上で有効だとしている。同製品はふそうブランドのバスを製造する三菱ふそうバス製造の有資格者が施工し、ふそう製バスの新型車やすでに使用されている車両にも対応する。

抗ウイルス・抗菌コーティングのバス室内での散布の様子

　また、大型路線バスにおける新しい生活様式として2020年に販売を開始したウィンドバイザーを小型マイクロバス「ローザ」向けにも特別仕様での販売を開始した。ウィンドバイザーは雨天時の窓開放中に雨水の侵入を防止して車内換気を可能するもので、後付けとして側窓部に装着が可能。窓の前側および後ろ側に装着することで、雨天時でも雨水の室内侵入を防止して10cm窓を開放できる。これにより、車内外に風を通すことで車内のさらなる換気が可能になる。ローザ向けのウィンドバイザーは、ローザ特有の窓の形に合わせた形状となり、両面テープで容易に取り付けが可能となっている。

「ローザ」用ウィンドバイザー

 

admin 2022年2月21日 (月曜日)

三菱マテリアル、スパッタリングターゲット事業から撤退

　三菱マテリアル（ https://www.mmc.co.jp/ ）は、スパッタリングターゲット事業から撤退すると発表した。

　同社は1983年より、薄膜形成材料の一つであるスパッタリングターゲットの製造・販売を行ってきたが、アジア圏におけるローカルサプライヤーの台頭などにより、近年、競争環境が激化している。こうした中、同社は中期経営戦略における全社方針の一つとして事業ポートフォリオの最適化を掲げ、同事業について将来的な事業環境の改善が見込めないことから撤退することとした。

　対象製品は三田工場で製造するスパッタリングターゲット製品全般。具体的な撤退時期は製品により異なるが、2023年3月から順次製造・販売を停止し、2024年3月までに事業から撤退する予定。

 

admin 2022年2月21日 (月曜日)

エリコンバルザース、ドイツの工具メーカーとCFRP向けダイヤモンドコーティング開発

　エリコンバルザース（本社：リヒテンシュタイン）は工具メーカーのドイツ・C6 Composite Tooling社と共同で、航空宇宙産業の顧客であるオーストリア・FACC向けにCFRP用工具コーティング「BALDIA COMPOSITE DC」を開発、CVDダイヤモンドコーティングにより複合材部品の複雑な穴あけ工程における工具の使用寿命を3倍に延長し、工具コストを半分にする方法を示した。

エリコンバルザースの「BALDIA COMPOSITE DC」を施した工具

　航空機においては機体軽量化による燃費効率向上のため、CFRPの適用が拡大している。エアバスA350やボーイング787ドリームライナーなどの先進機種では繊維複合材料の割合を30%から50%へ増やしており、その数字は増加し続けている。そのためコスト効率の良いCFRP部品の加工は、現在も今後もFACCのような主要な航空宇宙サプライヤーにとって差し迫る課題となっている。

　航空機の部品を組み立てるためには何十万もの穴あけが必要である。半自動の精密ドリル送り装置の使用や、機体や他の部品に柔軟に対応するCNCマシンや穴あけロボットを使用することで穴あけを効率化している。穴をあけるために、工具で厚さ11mmから25mmの材料をわずか10μmの公差で加工を行う。しかし、難削材であるCFRPを加工するには従来工具では工具寿命が短く、工具交換の手間やコストが嵩むなどの問題を抱えていた。

　C6 Composite Tooling社はこのような工具への課題対応を専門としており、自動車、航空宇宙と鉄道をターゲットに軽量素材に適したソリューションを提供している。FACC向けとして、同社は空気抵抗を低減させ、燃費や排気ガス、騒音を最小化するために、ウィングレットと翼端の延長部へ穴あけ加工をする工具を含む、最適化された加工工程を開発した。

　C6 Composite Tooling社は従来の穴あけ回数（使用寿命80穴）改善を目的として、コーティングパートナーであるエリコンバルザースの協力により工具性能の向上を図ることができたという。両社は、様々な工具基材、工具径、製造状態とプロセスパラメーターをテストし、ダイヤモンドコーティング「BALDIA COMPOSITE DC」に適合させた。複合材料加工用に特別に設計されたナノ結晶CVDコーティングは、非常に高い耐摩耗性を持ち、最適なプロセスの信頼性と最高品質の穴あけを可能にする。

　両社で共同開発した工具は、寿命を3倍以上の250穴に延長し、工具コストを半分以下に削減した。「基材、前処理、コーティングと最適な製品構成を開発するためには、緊密なパートナーシップは必要不可欠だった。このコーティングなしでは費用対効果の高い穴あけプロセスを生み出すことはできなかった」とプロジェクトに関わったC6 Composite Tooling社のテクニカルセールスの責任者であるセバスチャン・ヘルカート氏とエリコンバルザースのダイヤモンドカスタマーサポートの責任者のゲルハルト・ハーゲドーン氏の2人は話している。また、「この工具とコーティングがあれば、半自動ドリル送り装置でもCNCマシンでも、あらゆるアプリケーションに使用できる。もちろん、穴あけ加工アプリケーションの高い費用対効果や、迅速な工具交換などの加工時間にも満足している。これは我々の主な目標の達成に役立っている」とFACCのオートメーション技術者であるアンドレアス・メイヤー氏は話している。

C6 Composite Tooling社とエリコンバルザースでCFRP用穴あけ工具を開発

　エリコングループでは、今回採用に至った「BALDIA COMPOSITE DC」をグローバルで展開しており、日本ではエリコンジャパン バルザース事業本部（ https://www.oerlikon.com/balzers/jp/ja/ ）が窓口となっている。

admin 2022年2月9日 (水曜日)

大同特殊鋼、省エネ性、IoT機能を強化した多品種小ロット用熱処理炉

　大同特殊鋼（ https://www.daido.co.jp ）は、線材コイルや各種冷間鍛造品など多品種小ロット製品の多様な熱処理が可能な「STC炉」の第２世代「プレミアムSTC炉」（写真は第1世代）の販売を開始、宮崎製鋼から初号機を含む2基を受注した。

　プレミアムSTC炉は、精密炉圧制御機能等の複数の新開発機能を搭載することで、標準型STC炉（20t/チャージ）対比で燃料ガスの15%、窒素ガスの30%削減、操業時間の8%短縮を実現するとともに、処理に伴うCO2排出量の11%削減も達成している。

　また、計装システムのフルリニューアルにより専用Wi-Fiによるタブレット監視機能を標準化し、外部ネットワーク接続による遠隔監視機能もオプション設定することでIoT/User eXperience機能を強化している。さらに、熱回収の効率化により火炎温度が上昇することで増加する燃焼排ガス中に含まれるNOX（窒素酸化物）を低減させるNOXバスターTMを装備することで省エネ性と環境性の両立にも成功している。

 

admin 2022年2月9日 (水曜日)

住友ベークライト、めっきとの密着性を高めたフェノール樹脂材料

　住友ベークライト（ https://www.sumibe.co.jp ）は、めっきとの密着性に優れたフェノール樹脂成形材料「SUMIKON®PM-Plamecシリーズ」を開発した。

めっき加工したフェノール樹脂成形材料

　樹脂めっきではエッチング工程中に成形品表面へアンカーを形成させ、物理的に接合することでめっきとの密着性を確保するが、今回開発しためっき専用フェノール樹脂成形材料は、配合設計技術を駆使してアンカー形成に適した処方設計を実施することで、従来のフェノール樹脂成形材料に比べて約5倍の初期のめっき密着性を実現した。

めっき界面写真

　同シリーズは、自動車部品に要求される強度・剛性を備える「高強度」タイプ、高寸法精度を追求した「等方性」タイプ、低比重を狙うことでの「低コスト」タイプといったバリエーションを備えている。また、より高強度で耐衝撃性の高い長繊維熱硬化性樹脂成形材料にもめっき技術の適用を検討しており、ラインアップとして追加する予定。

フェノール樹脂成形材料の特性

　フェノール樹脂成形品とめっきとのマルチマテリアル化を可能とした同品は長期信頼性における品質を確保した上で、これまで樹脂代替が困難であった耐電磁波性や耐ガス透過性が求められる部品の金属代替用の素材として適用範囲の拡大を期待している。また、従来の金属部品から20～60％の「軽量化」が可能となることで、車両航続距離などのエネルギー効率改善を可能とする。 さらに、フェノール樹脂の寸法精度や耐熱・高剛性を活かして、加工工数削減やカラーレス化により低コスト化を図ることができる。

 

admin 2022年2月9日 (水曜日)