平成21年度研究報告Vol.8

平成21年度に当センターで実施した研究等に関する成果公表です。
各テーマの詳細は、それぞれのPDFファイルをご覧ください。

研究プロジェクト（1テーマ）

No	テーマ名・抄録	キーワード	技術区分	期間	形態	PDF リンク
1	中・小規模施設向けビルエネルギー管理システム（BEMS）の開発 中・小規模のビル等施設における省エネルギーを通じたCO2排出量削減のため、安価なビルエネルギー管理システムの開発を目的とした。そのため既存要素技術の応用可能性に関する調査研究を実施し、その結果をふまえて「見える化システム」及び「制御システム」の概要を設計した。またベイズ統計学を応用した制御プログラムのフレームワークを開発し、制御システムに組み込むこととした。そしてこれらを当センター北部研究所物理実験室に実際に導入し、一部機能の実地テスト試験運用を実施した。その結果、来年度以降の実地テスト本格運用への見通しが立つとともに、課題も明らかになった。	BEMS、見える化、制御	環境工学	21～22	産官	研究報告（PDF：377KB）

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産業支援研究（11テーマ）

No	テーマ名・抄録	キーワード	技術区分	期間	形態	PDF リンク
1	福祉用具の機能別共通試験方法に関する研究 -「すべり止め機能」の試験方法の開発- 近年、急速に普及する福祉用具に対し試験方法の整備が遅れていることを踏まえ、これまで用具別に行っていた試験方法の開発を機能別に行うことで、より効率的に整備を進めることが考えられている。本研究ではその中の「すべり止め機能」について開発を行った。対象となる福祉用具から「すべり止め機能」を有する箇所を抽出、グループ化し、そのグループごとに試験方法を作成した。さらに、用具を載せる試験面やすべり止め箇所に載せる試験用すべり片について検証を行った。その結果、乾燥状態のステンレス鋼鈑が試験面として適していることが分かったが、測定値のばらつきなど課題も見つかった。開発した試験方法は（独）製品評価技術基盤機構（以下、NITEという）に提案し、他の機能の試験方法とともに機能別共通試験方法としてJIS化を目指していく。	標準化、機能別共通試験方法、すべり止め、摩擦係数	福祉工学	20～22	官官	研究報告（PDF：294KB）
2	細菌構成相解析によるアドバンスドサニタリーシステムの開発（3） 食品から乳酸菌が検出された際に、迅速簡便に汚染源を特定するため、4枚1組の乳酸菌フローラ解析用培地セットを開発し、分譲菌株と工場分離株を用いて有効性を検証した。7属16種21株の乳酸菌分譲菌株を対象にフローラ解析用培地上の生育パターンを調べたところ、21株は3グループに分画されることが分かった。3種類の惣菜、8種類の原材料、9種類の工場設備の乳酸菌フローラについて、当該培地を用いて調べたところ、各惣菜、原料、設備間のフローラ構成の違いを検出することができた。さらにフローラ間の類似性を数値評価することにより、各惣菜に対する乳酸菌の汚染源が推定された。	食品衛生、乳酸菌、フローラ解析、汚染源探索	食品・バイオ	19～21	産官	研究報告（PDF：413KB）
3-(1)	県産素材を用いた高付加価値食品の開発 -栗ポリフェノールの利用- 栗渋皮ポリフェノールを有効利用した機能性食品を開発するため、製品加工中の栗渋皮ポリフェノールの変化を明らかにするとともに、エキスとして使用するための抽出条件について検討した。原料栗の初回加熱時に高分子ポリフェノールの変化が見られたが、その後の製造工程でのポリフェノール含量の大きな変動は見られず、栗渋皮ポリフェノールは加熱処理に対して安定であった。また、エキス抽出に使用する溶媒としては、熱水及び50%エタノール溶液が有効であることが確認された。	栗、渋皮、ポリフェノール、機能性食品	食品・バイオ	20～22	産官	研究報告（PDF：290KB）
3-(2)	県産素材を用いた高付加価値食品の開発 -県産小麦麺の色調保持技術の開発- 埼玉県産小麦「あやひかり」は、ルテインを多く含有し、ゆで麺に加工した際に明るい黄色みが良好な麺となるが、ゆで後の麺の退色が商品価値の低下を引き起こす。ゆで麺の色調保持を目的として検討を行った結果、ゆで後の経時的な黄色みの退色については小麦粉酵素リポキシゲナーゼ（LOX）活性の関与が示唆され、黄色みの保持のためLOX阻害作用を有する有機酸の添加が有効であった。	あやひかり、黄色み、ルテイン、リポキシゲナーゼ（LOX）	食品・バイオ	20～22	産官	研究報告（PDF：290KB）
4	清酒酵母の開発 埼玉酵母を親とし、重イオンビーム照射や薬剤処理により、セルレニン耐性株260株とシクロヘキシミド耐性株305株の計565株の変異株を取得した。変異株は発酵試験を行い、香気生成や生酸性、発酵能により、カプロン酸エチル高生産性株21株、少酸株10株、多酸株11株、高発酵性株12株の計54株を選抜した。	清酒酵母、重イオンビーム、人工変異、香気成分	食品・バイオ	21～22	産官	研究報告（PDF：213KB）
5	スルーホールめっきへの磁場の適用に関する研究 プリント配線板の配線形成に使用される硫酸銅電気めっき法において、めっきが困難である直径0.1mmの小径スルーホールに対して20μmのめっき被膜を形成させ、仕上がり径を60μmとすることを目標に、無撹拌、空気撹拌および磁場存在下での電気めっきの検討を行った。その結果、無撹拌および空気撹拌条件下と比較して、5Tの磁場存在下においてスルーホール内に厚く均一なめっき皮膜が形成され、磁場の効果が確認された。	銅、電気めっき、スルーホール、磁場	ものづくり基盤	21	産学官	研究報告（PDF：337KB）
6	オンサイト型超微小硬さ測定機の開発 従来型の超微小硬さ測定機に設置できないような大型の薄膜測定試料に、測定機自身を載せて測定することができる、超微小硬さ測定機を開発した。大型薄膜測定試料との固定は負圧により行なわれ、約3kgの力でしっかりと固定することができる。その状態で圧子を数μm押し込むことにより、試料の物性値を求めることが可能になる。本測定機により各種測定試料を計測したところ、業界スタンダードの超微小硬さ測定機の測定結果とほぼ同値となった。さらに、大型の塗膜測定試料を実際に測定することができた。	超微小硬さ、ナノインデンター、圧電素子、薄膜	ものづくり基盤	21	産官	研究報告（PDF：320KB）
7	電子顕微鏡用アパーチャーの微細孔加工技術の開発 -モリブデン箔の毒劇物フリー電解エッチング加工- 毒劇物を含まないエチレングリコール系電解液を用いてモリブデン箔に微細孔を形成する電解エッチング加工技術の開発を行った。モリブデン板の電解研磨を行い、表面品質が良く、板厚減量が多い（加工速度が速い）電解液組成の検討を行った。その結果、エチレングリコールと水の比率が1:1で塩化ナトリウムとクエン酸を含む水溶液が適することが分かった。この電解液を用いてモリブデン箔に高品位な加工面を有する多数の微細貫通孔（メッシュ）を形成した。	モリブデン、電解、エッチング、エチレングリコール、塩化ナトリウム、クエン酸	ものづくり基盤	20～21	産官	研究報告（PDF：641KB）
8	超臨界流体を用いた微細発泡射出成形におけるCELL成長挙動に関する研究（2） 超臨界微細発泡射出成形におけるキャビティ表面温度および冷却作用が、発泡成形品表面状態に与える影響について検討を行った。その結果、射出開始前の金型温度をガラス転移点Tg以上に加熱すると、シルバーストリークが消失することを確認できた。射出開始前の金型温度を90℃その射出直後に30℃冷却水を流し成形した発泡成形品の表面は発泡成形でない通常成形品と比較して、同等の表面粗さであることが分かった。	超臨界流体、窒素、射出成形、誘導加熱、温度コントロール	ものづくり基盤	21	学官	研究報告（PDF：471KB）
9	樹脂溶着技術に関する研究（2） 高圧二酸化炭素を用いた樹脂溶着技術について注目し、常温で接合が可能な高圧二酸化炭素溶着法と接着剤、熱による接合界面を、ラマン分光光度計により評価し比較検討した。これにより本接合技術の接合面の状態を評価した。その結果、次の知見を得た。高圧二酸化炭素溶着法では、接合界面付近で12μmの範囲にわたり樹脂に特徴のある波形が緩やかに移り変わっていた。本溶着法は、接着剤による接合技術と比較し、同等もしくはそれ以上の融合領域を有し、安定的な接合が可能であることを示唆した。	超臨界流体、二酸化炭素、溶着、PMMA	ものづくり基盤	21	単独	研究報告（PDF：401KB）
10	光学ガラスの高効率鏡面加工に関する研究（2） カメラ付携帯電話には、IRカットフィルターという光学特性をコントロールする光学部品が搭載されている。IRカットフィルターに使用するガラス基板は高い表面精度、形状精度が要求されている。従来法では、スラリーを用いた研磨加工によって行われているが、環境保全のためのスラリーの廃液処理や、高度な職人技と長い加工時間が必要であるという問題がある。そこで本研究では、これらの問題を解決すべく研磨用EPD砥石を開発し、加工条件の検討や加工能力の評価、加工面の評価を行った。作製した砥石で加工した結果、最高で1100nm/minという研磨レートを得ることができ、従来法に比べて高効率に鏡面加工することが可能になった。	電気泳動現象、EPD砥石、メカノケミカル反応、研磨、片面研磨装置	ものづくり基盤	20～21	産学官	研究報告（PDF：292KB）
11	ガスタービン用ノズルへの微細深穴加工に関する研究 ガスタービンにおいて、NOX排出量を増加させずに効率を上げるためには燃焼温度を均一にする必要があり、そのための手法の一つとして燃料と同時に水蒸気を噴射する技術開発が行われている。この水蒸気を精度よく噴射するためにはノズル穴径を微細化・深穴化することが求められる。ノズル材料に対する微細深穴ドリル加工において、シンニングにおけるチゼル部すくい角、超音波振動振幅、及び低周波振動による切りくず形状について検討を行った。その結果、チゼル部すくい角を大きくすると切削動力が減少し、工具寿命に関しては最適なすくい角があることが確認された。超音波振動を付加することで切削動力が低減し、工具寿命が延びた。また、振幅量を大きくすると切削動力は減少するが、工具寿命が短くなってしまうことが分かった。さらに、低周波振動の振動周波数によって切りくず形状をコントロールできることを示した。	微細深穴ドリル、シンニング、超音波振動切削、ステンレス加工、微細加工	ものづくり基盤	21～22	単独	研究報告（PDF：2,074KB）

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新技術創出研究（2テーマ）

No	テーマ名・抄録	キーワード	技術区分	期間	形態	PDF リンク
1	廃酸利用による木質系環境浄化材の開発 間伐材の利用促進を図る目的で、燃料として燃やされる前の県内産バークペレットをVOC吸着材として利用することを検討した。未処理ペレットでもトルエンの吸着が確認できたが、無水酢酸への浸漬によるアセチル化処理で吸着性能は向上し、ガス中濃度10mg/Lに対する平衡吸着量で評価した場合には未処理ペレットと比べ14倍程度の吸着性能を得た。	間伐材利用促進、バークペレット、アセチル化、VOC吸着材	環境工学	21	単独	研究報告（PDF：481KB）
2	米粉を用いた新規製麺技術の開発 植物繊維である微小繊維状セルロースを混合した米粉を主体とする麺の製麺技術について検討した。微小繊維状セルロースの混合量が増えるほど、生麺では引張強度が上昇し、ゆで麺では最大圧縮応力が増加した。走査型電子顕微鏡観察により、微小繊維状セルロースが米粉麺中のデンプン粒の間に分散していることが確認された。これらのことから、微小繊維状セルロースの添加が米粉麺の作製に有効であることがわかった。	米粉、植物繊維、微小繊維状セルロース	食品・バイオ	21	産学官	研究報告（PDF：358KB）

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技術支援高度化研究（2テーマ）

No	テーマ名・抄録	キーワード	技術区分	期間	形態	PDF リンク
1	抗カビ剤の簡易評価法の開発 水溶性抗カビ剤の最小発育阻止濃度（以下、MIC）及び最小殺菌濃度（以下、MBC）を測定するために、マイクロプレートを使用した多検体化と希釈濃度の細分化を検討した。また、マイクロプレートリーダーを使用した微生物増殖曲線から、生存胞子数を推定し90％死滅速度（以下、D値）に応用した。その結果、従来法と遜色ない試験精度と試験工程の簡略化が可能となった。	抗菌試験、抗カビ試験、MIC、MBC、D値、マイクロプレート	食品・バイオ	22	産官	ー
2	1GHzを超える電磁ノイズ環境のサイト評価と測定に関する研究 当センターが保有するEMC(ElectroMagnetic Compatibility)関連設備である10m法電波暗室と小型の簡易電波暗室である電磁波障害対策室について、不要輻射を測定する放射エミッション規格のGHz帯周波数拡張における測定法：CISPR16-2-3 第2版1)への対応と、測定サイト評価方法：CISPR16-1-4 第2版（SVSWR法）2)に適合する環境を構築できるかを検討した。その結果10m法大型電波暗室については前述規格に適合したサイト評価により適合することを確認し、電磁波試験測定装置を利用する企業が希望する迅速で効率的な測定を行うための測定環境が構築できた。	EMC、電波暗室、SVSWR法、サイト評価	ものづくり基盤	22	単独	ー

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技術支援高度化研究（5テーマ）

No	テーマ名・抄録	キーワード	技術区分	期間	形態	PDF リンク
1	抗菌剤の簡易評価法の開発 水溶性抗菌剤の最小発育阻止濃度（以下、MIC）及び最小殺菌濃度（以下、MBC）について、マイクロプレートを用い多検体化と希釈濃度の細分化を検証し、企業ニーズに沿った簡易法を開発した。また、微生物増殖曲線から生存菌数を推定する方法を応用し、容易に90％死滅速度（以下、D値）を求める方法を検証し、従来方法と遜色ない結果を得た。	抗菌試験、MIC、MBC、D値、マイクロプレート	食品・バイオ	21	単独	研究報告（PDF：278KB）
2	埼玉酵母の特性解析 埼玉酵母8株（A、A01、BK2、C、E、F、MR、YY）と日本醸造協会酵母2株（701、901）の計10株について、表現型及び遺伝子型の解析から、特性の違いを明らかにすることを試みた。ガラクトース、ツラノース、MDG、マルトースでは、酵母によって資化性に顕著な違いがあった。また、AWA1遺伝子を利用したプライマーを用いたPCR断片長から、埼玉酵母、協会酵母内でのグループ分けに成功した。	埼玉酵母、表現型、遺伝子型、資化性、AWA1	食品・バイオ	21	産学官	研究報告（PDF：573KB）
3	自由空間法による900MHz電波吸収測定に関する研究 900MHz帯電波吸収体の自由空間斜入射特性評価法吸収量測定を高精度化するため、反射波とカップリングの混在した測定結果からカップリング量を差し引くことにより正確な反射強度を求めた。また、TM波においては、遮蔽体で試料エッジを覆い、且つ遮蔽体の影響を差し引き処理で消去することにより、エッジの悪影響を低減させることができた。その結果、10度から60度までの斜入射特性の測定が可能となった。	電波吸収体、電磁波吸収測定、900MHz、ICタグ、RFID	情報通信	21	単独	研究報告（PDF：348KB）
4	高速メモリ回路基板の設計・評価に関する研究 高速メモリに対応したプリント基板を開発するには、厳しいタイミングの制約をクリアすることが必須である。配線間の遅延時間の変動の要因は様々であるが、本研究ではミアンダ、クロストーク及びスルーホールを対象とした。クロストークにおいては、遅延時間の変動幅が、2線の長さに比例し、2線間の距離に反比例する結果を得た。ミアンダにおいては、一定の規模のミアンダにおいて、遅延時間の計算値からの短縮はコーナーの回数を抑え、配線間の距離を広くしたほうが減少する結果を得た。スルーホールにおいては、単純な配線長さにより見積もられる遅延時間よりも遅延が増加する結果を得た。	DDR、タイミングバジェット、タイミング制約、クロストーク、ミアンダ、スルーホール、遅延時間、タイムドメイン、逆フーリエ変換、信号品質	情報通信	21	産官	研究報告（PDF：384KB）
5	放射電磁ノイズに対する誤動作防止対策に関する研究 放射電磁ノイズによる誤動作防止対策を効率よく行えるようにするために、電気・電子機器を想定した筐体モデルに放射イミュニティ試験を行った。ケーブルの配置方法やケーブルと筐体の導通の有無、ノイズ対策部品の取り付け方法により侵入ノイズの強度や周波数が変化することがわかった。また、デジタルICを用いたLED点滅回路と金属筐体から構成される電子機器モデルに対してイミュニティ試験を行い、誤動作対策の効果を検証した。この結果、効果的な誤動作対策のためにはフェライトコアの取り付け位置やシールドケーブルの端部の処理に注意しなければならないことがわかった。	ノイズ、放射ノイズ、イミュニティ、誤動作、ノイズ対策、シールド	情報通信	21	単独	研究報告（PDF：457KB）

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環境コンソーシアム共同研究（2テーマ）

No	テーマ名・抄録	キーワード	技術区分	期間	形態	PDF リンク
1	多元多点光ファイバセンシングによる省エネ・防災システムの開発 データセンタの省エネ・防災の観点から、データセンタ内の多点温度・振動計測を目的としてBOF/DWPR方式のシステムを開発した。開発の中でスプリッタとダミーファイバコイルを用いたセンサネットワークトポロジーの特性を計算と実験で検証し、BOFの加熱処理によりセンサの特性均一化に成功し、BOF膜の断面観察を行って耐環境性に問題ないことを確認して当初の課題を解決した。最終的に8本のファイバを実装したシステムを試作し、実用的なセンシングシステムが構築できる可能性を示した。	省エネルギー、省電力、CO2削減、光ファイバセンシグ、防災	環境工学	21～22	産学官	研究報告（PDF：483KB）
2	空気の渦流れを利用するバイオマスと石油の異種燃料燃焼器の開発 籾殻などの農業廃棄バイオマスを簡便に熱利用するために自動運転ができる低コストでコンパクトな金属製の燃焼器の開発を目標に研究を行った。いくつかの改良の結果、当初の想定に近い燃焼が実現し、石油の燃焼と籾殻の燃焼を行うことができる装置が出来た。円筒形の燃焼炉体の一端の接線方向にバイオマス(もみ殻)を供給できるようにして炉体外周部に空気の一次旋回流を発生させ、この旋回流が他端で反転して排気口より排出されるように形成した。装置は縦型とし上部に石油燃焼器を設け、下部からバイオマスを供給して燃焼させると旋回流とともに上昇して火炎が反転旋回流となって下方に排出される方式を採用した。また、旋回流を発生させる原動力は圧縮空気として炉体中心の高温ガスを一次旋回流に吹き込み、温度上昇を図った。圧縮空気はバイオマス供給部と灰の分離部にも利用している。基本的な特性を調査した結果、籾殻燃焼の開始時にも消火時にも煙が低減できるだけでなく、当初設定した目標をある程度満足していることが判明したが、さらなる燃焼条件の改善も求められる。	化石燃料・加工燃料、循環型社会システム、環境に対する負荷の軽減	環境工学	21～22	産学官	研究報告（PDF：504KB）

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外部資金導入研究（2テーマ）

No	テーマ名・抄録	委託元	技術区分	委託期間	形態	PDF リンク
1	〈受託事業名〉　シーズ発掘試験（発掘型） 超臨界流体雰囲気中の固体状物質の溶着方法の検討	（独）科学技術振興機構	ものづくり基盤	20	単独	研究報告（PDF：283KB）
2	〈受託事業名〉　地域イノベーション創出研究開発事業 光フロンティア領域を開拓する次世代光応用システムの開発	関東経済産業局	ものづくり基盤	20	産学官	研究報告（PDF：160KB）