公益財団法人北九州産業学術推進機構

近年増大する自然災害により地滑り危険地域の効率的監視体制構築の社会要求が増し、旧来のアナログ計測から、デジタル化による多機能小型計測システムの開発が求められている。一方、1960年代に投資拡大した公共インフラ(ダム、橋梁、高速道路等)の老朽化が急速に進んでいる。そのインフラ延命のため、微小劣化を監視する低コスト、高信頼性、高精度計測システム技術を研究開発し、安全安心に寄与する事業化を目指す
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環境問題から自動車の軽量化ニーズは一層強まっている。軽量素材となるアルミニウム合金の恒温鍛造技術が確立されているが、加工速度が極端に遅いが故に大型複雑形状・少量生産品に適用が限られている。本研究では量産品に必要な高速鍛造加工に伴う高繰り返し衝撃に耐える非接触金型加熱法を開発すると共に、加工過程での再結晶化による部材の高強度・高靱性化を図り、アルミニウム合金を用いた高速恒温鍛造技術を開発する
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近年、鉄鋼メーカ－では製品の品質向上や省エネルギーの観点から低温・高圧下で鋼材の圧延を行う傾向が強まっている。このため圧延ロールへの負荷が大きくなり高性能ロールが求められる。連続鋳造法で製造されるロールは他製法のロールに比較して性能が優れるが、軸部の溶接で強度低下が生じる。本研究では、摩擦圧接法を応用した新技術で軸部を接合することで、ロール軸部の高強度化、製造コストの削減、品質の安定化を目指す
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5Gの普及のためには表皮抵抗の小さい高周波部品の供給が必要となる。そのため、本事業における研究開発では、分子接合技術とめっき技術の融合を図ることを目標とした。具体的には、低誘電率で低誘電正接材料の表面を粗化せずに平滑性を維持したままダイレクトにめっきできる技術の実現を図ることである。技術目標は達成され、5Gの高速・大容量・低遅延に不可欠な高周波用部品の量産を可能とするものづくり革新が実現されることになる。
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外観検査装置などで使用される画像処理用LED照明では、検査精度向上の目的で検査部の高照度化や照度均一化に対する要求が極めて強い。本研究開発では、曲面配線技術を応用して金属曲面に絶縁膜と多層配線パターンを高精度で形成するプロセスを確立し、金属基材に直接LEDを高密度実装させることで放熱性能を向上させた曲面光源を用いた高い信頼性を有する高輝度画像処理用LED照明を開発する
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鋼材の汎用防食工法である溶融亜鉛めっきは、1大型処理設備2高温処理での熱ひずみの発生3亜鉛や空気抜きの事前孔加工4化学物質の大量使用5専門知識が必要6用途によっては外傷由来の白さびによる製品への悪影響等多くの課題がある。本事業では、大型設備の必要がなく、吹付け塗装、温和な加熱処理等容易かつ短工程で施工可能な複合酸化物と防錆材の相乗効果を特徴とする低コストの高強度防錆塗料と工法を開発する
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自動車産業では、車体の軽量化に伴う燃費向上や低炭素化等、自動車部品における環境優位性向上が期待されている。そこで竹(未利用バイオマス)を利活用した「高機能竹繊維プラスチックコンポジット」の成形加工の研究開発を行う。課題としてコンポジット成形加工技術の開発や竹繊維微粉末の最適供給技術の確立等がある。価格面でも優位性を示し、内外装部品へ代替可能な環境配慮型新規高機能プラスチックの事業化を目指す
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製鉄所や発電・焼却施設等では、高温鋼材の搬送ローラーや粉末ダストを伴う排気ダクト等に高温構造部材、耐摩耗部材が多用されているが、多大な保全コストに苦しんでいるのが現状である。本事業では、部材の高寿命化、冷却設備不要化等を可能とするSiCセラミックスの大幅な適用拡大の為の新規2段反応焼結法を開発する。具体的には接合・精密加工技術の開発であり、従来困難であった複雑形状部材を高強度に製造可能とする
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IGBTなどの高機能パワーデバイスはHEVや風力発電、鉄道輸送など各種産業分野に応用され、社会インフラの重要なキーコンポーネントとなってきている。高機能化に伴い信頼性確保が課題となっており、特に並列チップ間での電流集中による破壊の防止は安全確保の面からも重要である。本研究では非破壊で正確な電流バランスの高速測定が可能な革新的超小型電流センサ及びIGBT製造ライン向け検査装置の開発を行う
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プラスチック部品には、用途によってガスシール性や強度、精度、工程集約といった機能が要求されている。本研究では、ボールペンのインクタンクや、建築用ボンドのカートリッジ容器、ならびにプリンター用の感光ロールといった川下産業の個々の要求について、九州工業大学の樹脂流動制御技術を活用した金型を開発することで課題を解決し、販売力強化やコストの削減、ならびに資源回収といった環境問題等に寄与する
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ドローンレーザー測量に準天頂衛星『みちびき』のドローンレーザー測量に準天頂衛星『みちびき』の補強信号(L6信号)を導入することで、安定的に高い精度の地形データを取得するシステムを開発する。当該技術を活用して、「ドローンを活用した丁張りレス」「ブラウザ版3D点群処理機能」の技術を確立し、これらを汎化させることで、地場建設企業では価格や技術力のために解決が困難な生産性向上等の課題を解決する。また、高度測量技術を広く利活用し、地域社会へ貢献する。補強信号(L6信号)を導入することで、安定的に高い精度の地形データを取得するシステムを開発する。当該技術を活用して、「ドローンを活用した丁張りレス」「ブラウザ版3D点群処理機能」の技術を確立し、これらを汎化させることで、地場建設企業では価格や技術力のために解決が困難な生産性向上等への課題を解決する。また、高度測量技術を広く利活用し、地域社会へ貢献する
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ディーゼルエンジン車の低燃費化には、燃料の高圧噴射・噴霧微細化が課題である。解決策として燃料噴射ノズル穴の小径化が挙げられるが、小径化と共に加工精度の向上が必須である。低コストで高精度微細穴加工を実現するため、放電加工に代わる切削加工の高度化を目指す。回転振れ抑制したスピンドルを開発し、磁性センサーを利用した世界初、工具折損リアルタイム検知機構付き切削加工機によるφ0.1MM以下の高精度微細穴加工技術の開発を行う
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再生可能エネルギー、蓄電等のニーズが高まり、非常用電源としてのマグネシウム空気電池の実用化が期待されるが、マグネシウム電極の自己放電による短寿命、発火リスク、高コスト等の問題で実現していない。本開発では高効率・発火抑制特性に優れた合金開発、薄板化・低コストを実現する製造技術開発を行い、難燃性マグネシウム合金薄板鋳造による革新的電極素材を開発することで、マグネシウム空気電池の実用化に大きく貢献する
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平板型太陽電池、フレキシブル太陽電池に次ぐ第3の太陽電池として蛍光灯型構造を持つ円筒型太陽電池を開発する。平板型に比べ設置（垂直設置により、設置面積が少なく、効率的な土地利用が可能。デザイン性に優れる）、メンテナンス、リサイクルが容易、軽量で暴風・積雪に強い等の特長を持つ。第一弾として円筒型アモルファスシリコン太陽電池、次いで円筒型ペロブスカイト太陽電池を展開し、低コスト、高効率、高耐久な理想的太陽電池の実現を図り、市場の急拡大を狙う。営農発電や建物近傍設置に有利である。
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大型化学工場・半導体製造工場プラントで発生する大量の廃水は活性汚泥法で処理されるが、多大なエネルギーを消費し、しかも発生量や水質の変化に対応できず非効率である。本事業では活性汚泥法では処理が困難である難分解性物質の除去をターゲットに、高感度鉄コロイド造核剤と孔拡散膜分離フィルターを併用した低コストCOD処理技術を開発する
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廃棄物発電用ボイラー管の耐熱・耐食性を向上させるために、一般的にNi基合金材の表面処理が行われている。表面処理は、Ni基合金丸棒を回転させ基材に接触させ、摩擦熱を発生する事により固相反応して圧着させる摩擦肉盛法で行う。この摩擦肉盛溶接法は、従来表面処理法に比較しNi基合金材との希釈が少なく、剥離も少なくなり、Ni基合金材の性質を十分に生かすことができる。
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鉄鋼メーカーにおける板材圧延工程では品質向上のためΦ1,000mm以上の大径ロールが多用されているが、多大な保全コストが大きな課題となっており、長寿命で高性能な大径ロールが要望されている。本事業ではΦ800mm程度までのロール生産が主流として確立されている連続鋳造(CPC)法を活用し、新たに高周波加熱によりΦ1,000mm以上に拡菅する技術を確立し、課題達成する長寿命・高性能な大径ロール生産方法を開発する。
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