CENTER NEWS - 福井県立公設試験研究機関ご案内

CENTER NEWS
ISSN 0915-4264
112
2013- 3
-Contents研究紹介
彩色和紙の開発
2
設備紹介
新規設備・機器の紹介
4
各種展示会出展報告
7
平成25年度科学技術週間一般公開行事のご案内
8
福井県工業技術センター
研究紹介
彩色和紙の開発
1.はじめに
住宅 様 式の 変化 に よ り 、 伝統 工 芸品 の需 要 が低 迷す る な か 、伝 統 技術 の融 合 に よ る 新た な市 場 開
拓が求められている。和紙産地と漆器産地においても連携した素材開発への取り組みがみられるが、
量産 性を ふ ま えた 加工 技術 の 発展 が大 きな 課 題で あっ た 。 そこ で本 研究 では 、和紙 の 質感 や意 匠性
を 活 かし な がら 実用 強 度を 高 め る 効率 的な 表 面加 工技 術 の確 立を 目 指し 、 天然 由来 成分 を 配合 した
越前和紙への加工技術に取り組んだ。本報では、開発した彩色和紙とその製品化事例について紹介
する。
2.実験方法
2-1 和紙素地材料
和紙素地:越前奉書紙(木材パルプ100%、楮100%、未加工)および越前意匠紙
2-2 和紙素地への加工方法
乾 性 油 系 ( ア マ ニ 油 、 キ リ 油 : ヨ ウ 素 価 130 以 上 ) 、 天 然 樹 脂 系 ( 動 物 性 : セ ラ ッ ク 、 植 物 性 : 漆 ) を 主
成分に選定し、溶剤、添加剤、顔料等を配合した含浸剤を調整。和紙素地にスプレーガン(口径
1.0mm)による塗布含浸を行うことで試料を製作した。
2-3 試料の性能評価
引張強度および伸び:JIS P 8113「紙及び板紙の引張り強さ試験方法」、耐水性:JIS P 8122「紙の
ステキヒトサイズ度試験方法」 、こわさ:JIS P 8143「紙のクラークこわさ試験機によるこわさ試験方法」 、
耐折強さ:JIS P 8115「紙及び紙板のMIT試験機による耐折強さ試験方法」、摩擦:「テーパー型摩耗
試 験 」 、 試 験 片 の 表 面 断 面 の 観 察 : 走 査 型 電 子 顕 微 鏡 ( SEM ) 、 発 色 性 ・ 退 色 性 : 分 光 測 色 計 お よ び
紫外線カーボンアーク灯光による変退色評価により試料の測定を行った。
3.彩色和紙の開発
3-1 彩色和紙の性能について
加 工 に よ る 効 果 を 検 討 す る た め 、 含 浸 量 を 0 ~ 100g/m 2 の 範 囲 で 調 整 し 、 彩 色 和 紙 の 性 能 を 評 価
し た 。 今 回 使 用 し た 和 紙 素 地 ( 越 前 奉 書 紙 ) で は 、 含 浸 量 20 ~ 50g/m 2 範 囲 に お い て 、 良 好 な 試 料 を
製作できた。ここでは、含浸量40g/m 2 での加工試験結果を示す(表1)。
次に、各成分の塗り重ねや複合試験を
表 1 彩色和紙の性能
行ったところ、アマニ油は、漆成分との相
溶性もよく、素地への浸透性を高める効果
を確認した。その結果、今回使用した和紙
評価項目
素 地 で は 、 漆 100 に 対 し 、 ア マ ニ 油 20 ~
の質感を保持したテクスチャーの向上と、
産地に見合 った量産性の向上を図 ることが
(%)
サ
イ
ズ
度
厚
み
こ
わ
さ
(μm)
(S)
素地
0.9
2.1
0
64
165
漆
4.3
3.8
430
137
208
アマニ油
1.8
6.9
694
46
176
キリ油
3.0
7.0
278
52
180
セラック
3.4
4.5
10
120
186
製作できることができた。
含浸を行うことで、刷毛塗りに比べ、和紙
伸
び
(KN/m)
30 % の 配 合 範 囲 に お い て 、 良 好 な 試 料 を
またスプレーガン(口径1.0mm)による塗布
引
張
強
度
できた(図1)。
-2-
3-2 彩色和紙の意匠性について
越前和紙が得意とする多種多様な意匠紙への加工においては、漉き模様等を活かすことが重要で
あるが、既存の色漆では顔料配合の過多により、表面テクスチャーが失われやすいことが課題であった。
そこで、顔料の配合条件による発色域の定量化に取り組んだ。これにより、漆および漆+アマニ油に
おいては顔料の配合を 20~40%内で調整することで、主成 分の透漆(茶褐色をした有色透明膜)の
影響はあるが、中~暗濁色トーン(低明中彩度)の安定した発色展開が可能となった。また、アマニ油、
セラックの加工では、顔料の配合を顔料 5~10%に抑えることで、漆および漆+アマニ油では表現が
できなかった透明感のある明清色トーン(高明度で低~中彩度)の発色域が容易となり、隠蔽性を
抑えた2トーン7色相の多色化が図れた(図2)。
図 1 電子顕微鏡撮影:手塗り(左) スプレーガン( 右)
図2 表面の地模様を保持した発色展開
3.彩色和紙による製品化試作について
上記の彩色和紙がもつ質感・意匠性と強度を活かした試作品の開発をすすめることで、現代の
生活にマッチした軽やかな製品化につながった。開発した飾り団扇「あおぎ」は、(社)日本クラフト
デザイン協会が主催する「第52回日本クラフト展」に入選し、平成24年1 2月に丸ビルホール( 東京)で
展示された。平成25年2月より、全国に向けて商品の販売を開始した(図3)。
図3 彩色和紙の飾り団扇「あおぎ」(左)とテーブルマット(右)
4.まとめ
本研究により、漆等による加工効果の再検証と、彩色和紙バリエーションの展開を図ることができた。
今後も、「和紙+漆器」 産地が保有する技術を融合することで、新たな製品化提案を目指していく。
担当者 企画支援室
製品化デザイン支援グループ
主任研究員 山本一恵
専門分野/色彩、デザイン
主事
一番ヶ瀬洋明
専門分野/プロダクトデザイン
化学・繊維部 セラミックス・工芸研究グループ
主事
上野幹広
専門分野/有機化学、和紙、製紙技術
主事
前田俊雄
専門分野/工業化学、和紙、製紙技術
-3-
設備紹介
新規設備・機器の紹介
県内企業の新製品開発、技術の高度化を支援する研究・指導のため導入した新規設備、機器を紹介します。
(福井県工業技術センターの HP でも記載の設備情報を見ることができます。)
設備名・型式
環境シミュレータ(楠本化成㈱ UU-CH-F)
仕
温度制御範囲:0~45℃(安定制御範囲)
湿度制御範囲:30~90%RH
(設定温度により湿度制御範囲は異なる。)
室内寸法:W3900×D3400×H2200mm
床耐荷重:600kg/㎡ 室内気流:0.5m/sec
様
使 用 用 途
室内を模擬した広範囲な温湿度の環境条件を管理・
再現することができる装置。繊維製品から電子製品の
開発まで、様々な分野の環境試験に対応可能。
担
企画支援室 山本、化学・繊維部 岩下
当
者
設備名・型式
サーモグラフィー(日本アビオニクス㈱ G-100EX)
仕
測定範囲:-40~1500℃ 温度分解能:0.05℃以下
解析ソフト:NS9500STDによるデータ解析
様
使 用 用 途
物体から放射される赤外線を検出し、そのエネルギー強度
に応じた温度分布の画像を表示することで、温度解析を行う
装置。非接触型の温度測定装置であるため、離れた場所から
対象物全体の表面温度分布をリアルタイムに測定できる。
担
企画支援室 山本、化学・繊維部 岩下
当
者
繊維の保温性評価
設備名・型式
薄層プリプレグテープ製造装置(㈱ホクシン HCP-5000)
仕
使用繊維:炭素繊維、ガラス繊維など
加工テープ幅:200mm以内
様
使用樹脂:熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂
加工速度:機械的速度30m/min
使 用 用 途
炭素繊維束、ガラス繊維束などの強化繊維束を開繊して開繊糸とした後、熱可塑性樹脂または
熱硬化性樹脂を開繊糸に連続付着させた厚さ50μm以下の薄層プリプレグテープを得ることがで
きる装置。
担
新産業創出研究部 川邊
当
者
設備名・型式
樹脂混練装置(㈱ハーモニ産業 PLM-15H)
仕
混練可能粘度:10~1,000Pa・s タンク容量:15L(φ313mm×H203mm)
ブレード:枠型ブレード(2軸1対)、公転 10.2~40.9r/min、自転 27.9~111.8r/min
ブレード間クリアランス:3mm以内 温度制御:50~250℃ 真空制御:~6.7×10‐2Pa
様
使 用 用 途
温度制御、真空制御を行いながら熱硬化性樹脂を均一に混練することが可能な装置。2本の枠
型ブレードで構成されており、遊星運動(プラネタリー運動)によりプレード相互間およびプレード
とタンク内面の精密な間隔によって死点が非常に少なく強力なせん断力が作用し、高度のニー
ディング効果が得られる。
担
新産業創出研究部 近藤、化学・繊維部 帰山
当
者
設備名・型式
タック性評価試験装置(㈱島津製作所 小型卓上試験機 EZ Test(EZ-SX))
仕
最大負荷容量:500N 最大つかみ具間距離:435㎜(引張り治具)
クロスヘッド速度範囲:0.001~1000㎜/min 試験空間の奥行き:100㎜
備付ロードセル:50N、500N
備付試験治具:線圧着試験治具、面圧着試験治具、引張り試験治具、
90°剥離試験治具、180°剥離試験治具
様
使 用 用 途
JIS K 7071に基づいた線圧着法および面圧着法によりプリプレグシート同
士、またはプリプレグシートと離型紙とのタック性(粘着性)を数値化し評価
することができる装置。その他、引張り試験やJIS Z 0237に基づいた90°
剥離試験、180°剥離試験を行うことができる。
担
新産業創出研究部 近藤
当
者
-4-
設備名・型式
細幅織物用電子部品実装装置(英光産業㈱)
仕
実装基板サイズ:幅5~10mm×長10~25mm 実装基材用テープ:幅10~40mm
導電ペースト塗布:ディスペンス方式
加熱部:局所リフロー方式、150~400℃
様
使 用 用 途
細幅織物などのテープ状基材に、任意の間隔で電子部品を実装したフレキシブル基板を自動で
配置する装置。本装置で作成したLEDヤーンをよこ糸に使用すれば、LEDテキスタイルを製造する
ことができる。
担
新産業創出研究部 増田、笹口
当
者
設備名・型式
細幅ジャカード織機(㈱福田細巾織機 Fukuda BSL mini)
仕
よこ入れ機構:シャットル方式 よこ糸選択:5色
織幅:朱子織32mm以下(上段)、平織48mm以下(下段)
たて糸密度:朱子織12本/㎜、平織8本/㎜
開口機構:電子ジャカード方式、384口
ジャカードフォーマット:CGSⅡ、FINE-TEX、Bit Mapに対応
巻き取り機構:電子制御巻き取り方式
送り出し機構:電子制御送り出し方式、二重ビーム対応
様
使 用 用 途
連続したよこ糸入れができる、シャットル方式のよこ入れ機構と、
たて糸を一本ずつ制御する電子ジャカード方式の開口機構に
より、複雑な構造や組織(柄)の細幅織物が製造できる。
担
新産業創出研究部 増田、笹口、化学・繊維部 飯島、村上
当
者
設備名・型式
有機化合物分離濃縮システム(東京理化器械㈱ ロータリーエバポレーター、液体クロマトグラフ)
仕
分離部分(液体クロマトグラフ)
グラジエント機能、UV吸収または屈折率検出器、フラクションコレクター
濃縮部分(ロータリーエバポレーター)
本体:縦型二重蛇管冷却器タイプ、オートジャッキ、真空制御ユニット
加熱部分:水オイル兼用バス(180℃以下) 冷却水循環装置:-20~30℃(ヒーターなし)
真空ポンプ:37L(排気速度)、8hPa(到達真空度)
様
使 用 用 途
有機化合物の混合物から、単体を分離し、迅速に濃縮を行うことができる。
担
新産業創出研究部 中屋
当
者
設備名・型式
溶液1H専用45MHz磁気共鳴システム(Nanalysis Corporation NMReady 60P)
仕
測定核種:1H
磁気強度:1.41T
サンプル:3mmNMRチューブ使用
様
共鳴周波数:60MHz
使 用 用 途
主に有機化合物中の水素の状態を観測することで、有機化合物の同定に必要な情報を得る簡易
的な装置。共鳴周波数は小さいものの、特別な冷却手段を必要としないところに特徴がある。
担
新産業創出研究部 中屋
当
者
設備名・型式
太陽電池テキスタイル製造装置(㈱橋詰研究所 特殊形状電子部品試織装置 FS-100)
仕
様
織幅:100cm
よこ入れ機構①:片側レピア方式(ポリエステル糸など)
よこ入れ機構②:特殊棒レピア方式(太陽電池糸)
開口機構:電子ドビー方式 送り出し機構:電子送り出し方式 巻き取り機構:電子巻き取り方式
使 用 用 途
本装置は、太陽電池を任意の位置に配置した織物を製造するために、太陽電池を配置した糸を
織り込むことができる。
担
化学・繊維部 村上、増田
当
者
設備名・型式
生体機能測定装置(㈱エイエムアイ・テクノ AMI3179N-30)
仕
計測ソフト、A/D変換ボード、インターフェースユニット、接続ケーブル
データ取込最短周期:0.1秒(100ms)
様
使 用 用 途
衣服を着用した際に、人体にかかる接触圧、皮下血流、皮膚の温度、衣服内の温湿度を測定し、
衣服の快適性を評価する装置。
担
化学・繊維部 岩下
当
者
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設備名・型式
シート乗降耐久試験機(㈲テイエムテック)
仕
ダミー重量
:68~77kg
上下移動機構:移動量 0~600mm
ドロップ機構 :移動量 0~150mm
前後移動機構:移動量 0~±200mm
移動速度 0~200mm/s
左右移動機構:移動量 0~±600mm
移動速度 0~200mm/s
ツイスト機構:ツイスト角度 0~±90度
ツイスト速度 0~45度/s
様
使 用 用 途
自動車に人が乗り降りする際に行う動作をシミュレートし、
シートフレームの歪みやシート材の磨耗やヘタリなどを
評価することができる。ダミーの上下動、回転動、前後
動、左右動、大腿部前後動により各種シートの耐久性
を評価する。
担
化学・繊維部 岩下、新産業創出研究部 川邊
当
者
設備名・型式
高分子材料試験機(㈱島津製作所 オートグラフ AG-100kNX)
仕
最大試験荷重:100kN
試験速度設定範囲:0.0005~1000mm/min
試験項目:引張試験・曲げ試験・圧縮試験
恒温槽内試験:-60~250℃
伸び計:ストレインゲージ式伸び計、ビデオ式伸び幅計
曲げたわみ計:プラスチック3点曲げ試験装置
様
使 用 用 途
プラスチック材料や複合材料等の高分子材料についてJISやISO
規格等の引張試験、曲げ試験、圧縮試験、剥離試験等により材料
の機械特性の評価を行うことができる。
担
化学・繊維部 雲竜、前川
当
者
設備名・型式
真円度測定機(アメテック㈱テーラーホブソン事業部 タリロンド585)
仕
最大測定径:350mm
外周面最大測定高さ:500mm
内周面最大測定深さ:160mm
最大積載重量:75kg
分解能:±1mm範囲/0.008μm
自動心出し、自動水平出し
様
使 用 用 途
スピンドル上で回転している試料表面に対して、
先端ルビーの接触子(スタイラス)を接触させ、
試料の複数断面における表面を1周分走査し、
真円度、円筒度、同軸度などを測定する装置。
円筒部品の外周面、内周面の真円度や円筒度、
同心度、同軸度、振れ、真直度、平行度、上面の
平面度や上面と外周面との直角度の測定が可能。
担
機械・金属部 元山、嶋田
当
者
設備名・型式
キャス試験機(スガ試験機㈱ CAP-90V3)
仕
試験温度:50℃±1℃
試験槽:幅約900×奥行約600×深さ約500mm
噴霧方式:噴霧塔式
様
使 用 用 途
金属、塗装や表面処理を行った金属材料の耐食性を評価する
最も基本的な方法であるキャス試験(キャス:塩化銅添加塩水
噴霧)を行う試験機。
担
機械・金属部 真柄
当
者
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各種展示会出展報告
1.中部地域公設研テクノフェア2012
「中部地域公設研テクノフェア2012」では、(独)産業技術総合研究所中部センターならびに中部地域の
公設試験研究機関(14機関)が、技術シーズ・連携成果等を紹介しています。今回は、11月28~30日、第2
回目となる「次世代ものづくり基盤技術展 TECH Biz EXPO 2012」内において「産総研中部センターと歩む
産業技術展」として開催し、当センターでは下記の3テーマについて展示紹介を行いました。
<展示内容>
・CFRP穿孔ドリルの開発
・開繊技術を用いた新しい繊維強化複合材料の開発
・超短パルスレーザによる微細深穴加工
2.テクノリサーチコンファレンス2012
テクノリサーチコンファレンスは、地域経済の核となる中小企業の技術力向上を図り、産業技術総合研究
所・公設試験研究機関の研究成果を中小企業者に広く浸透させるため、近畿経済産業局主催で開催してい
ます。今回は、12月5~6日、池田泉州ホールディングス主催の「ビジネス・エンカレッジ・フェア2012」内に
おいて「近畿地域産業技術連携推進会議コーナー」として近畿地域の公設試験研究機関等11機関がそれ
ぞれの研究成果を出展しました。
<展示内容>
・ICタグ挿入装置
・太陽電池バーチカルブラインドの開発
・気象環境測定用RFIDセンサータグ
3.北陸技術交流テクノフェア2012
北陸技術交流テクノフェアは、北陸最大規模の総合技術展として、
産学官交流による新技術や新産業の創出を目的に、10月18~19日、
福井県産業会館で開催されました。当センターでは、6テーマを展
示し、研究成果の紹介を行いました。
<展示内容>
・ICタグ挿入装置
・LEDテキスタイルの開発
・次世代型眼鏡フレームの開発
・開繊技術を用いた新しい繊維強化複合材料の開発
・光拡散機能を備えた越前和紙の開発
・曲げ加工に関する研究
4.県内の産業フェア
丹南産業フェア2012、第2回坂井市産業フェア、越前おおの「産業
と食彩」フェア2012、さばえものづくり博覧会に出展し、下記のテーマ
について展示紹介を行いました。
展示会名・開催日・場所
丹南産業フェア2012
H24.9.15~17 サンドーム福井
第2回坂井市産業フェア
H24.10.12~14 芝政ワールド
越前おおの「産業と食彩」フェア2012
H24.11.10~11 越前おおの結ステーション
さばえものづくり博覧会2012
H24.11.16~18 嚮陽会館
北陸技術交流テクノフェアの展示
丹南産業フェアの展示
テーマ名
低温で焼結する新越前焼の開発
光拡散機能を備えた越前和紙の開発
天然由来成分を用いた和紙の後加工と特性評価
路面熱流センサーによる融雪装置の省エネ化
多相交流アークプラズマによるナノカーボンの合成
手袋型RFIDリーダーの開発
路面熱流センサーによる融雪装置の省エネ化
織物の光沢特性に関する基礎研究
次世代型眼鏡フレーム成形技術の開発
食器洗浄機・電子レンジ対応のプラスチック素地漆器の開発
3D試作センター
回転体角度保持機構による跳上眼鏡開発
【担当】
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企画支援室 技術相談グループ
平成25年度科学技術週間一般公開行事のご案内
国では4月18日を発明の日と制定し、この日を含む一週間を科学技術週間として、科学技術の啓蒙を図って
います。第54回目となる平成25年度の開催では、全国統一標語が「何でだろう?そう思えばほらスタートライン」
に決まりました。
福井県工業技術センターでは、『ここから始まる 新しい福井の技術!』を開催テーマに、最新の研究成果
および新規導入設備の実演・展示、専門分野に関する技術講演会等の行事を通して、最先端の科学技術
を紹介する一般公開を行います。また、一般県民の皆様に最新の技術を見学していただくために期間中の
土曜日(4月20日)もセンター全体を公開いたします。小・中学校の生徒の皆様にも科学技術体験コーナー
で科学技術を体験していただきます。
この機会に是非ともご来場くださいますようご案内申し上げます。
4月18日(木)
日程
研究成果発表・
技術講演会・
技術体験
10:00~12:00
研究成果発表(機械・金属技術関連)
管理棟2階 多目的実習室
4月19日(金)
9:30~12:00
次世代技術製品開発支援補助事業
研究成果発表
管理棟2階 会議室
4月20日(土)
10:00~12:00
技術体験
センター内各研究室
10:00~12:00
研究成果発表(化学・繊維技術関連)
管理棟2階 多目的実習室
13:30~15:10
研究成果発表(新産業創出技術関連)
管理棟2階 多目的実習室
13:30~16:30
福井県繊維技術協会総会・講演会
研修棟2階 講堂
13:00~17:15
平成25年度繊維学会北陸支部
学術普及講演会(有料)
研修棟2階 講堂
13:30~16:30
可能性試験調査研究成果発表会
実証化棟3階 研究会会議室
実演
展示
13:30~17:00
技術と品質に関する講演会(有料)
管理棟2階 多目的実習室
4月18日~4月20日
9:00~17:00
福井県工業技術センター、(公財)ふくい産業支援センター、(一社)福井県発明協会
※一般公開のお問い合わせは、企画支援室 技術相談グループ へご連絡ください。 TEL (0776) 55-0664
福井県広報課からのご案内
福井県広報課では、県の施策や事業、イベント、試験などの最新情報を分かりやすくお知らせしています。
○新
聞
「県からのお知らせ」
毎月1日、15日に掲載
「県政だより」
随時
○テレビ
「おはようふくい730」 日曜 7:30~8:00(FBC テレビ)
「ほっとふくい」
第1・3土曜 17:00~17:15(福井テレビ)
「まちかど県政」
日曜 11:45~11:50(福井テレビ)/16:55~17:00(FBC テレビ)
○ラジオ
「ふくい元気通信」
毎週月・水・金曜 10:20~10:30 頃(FBC ラジオ)
第1・3・5土曜 10:35~10:40 頃(FBC ラジオ)
「県政スポット」
毎週金曜 8:45~8:53 頃(FM福井)
○広報誌
「県政広報ふくい」
年6回発行
○メールマガジン 「ふくい“見ぇるマガ”」 月 2 回(第 2・4 金曜)配信
※インターネットでも情報提供中 ホームページアドレス http://www.pref.fukui.jp/doc/kouho/index.html
詳しくは福井県総務部広報課(TEL:0776-20-0220)までどうぞ
福井県工業技術センターニュース No.112 平成25年3月発行
編集・発行 福井県工業技術センター 企画支援室
〒910-0102 福井県福井市川合鷲塚町61字北稲田10
Tel:0776-55-0664 Fax:0776-55-0665
E-Mail:[email protected] URL:http://www.fklab.fukui.fukui.jp/kougi/
(本誌掲載の写真・記事の無断転用を禁じます。)
☆環境への配慮から、ご来場につきましては、できる限り公共交通機関を利用してください。
また、止むを得ず自動車で来られる場合には、アイドリングストップにご協力ください。
-8-
表紙写真: 彩色和紙の飾り団扇
「あおぎ」
13.03.18570