公益財団法人長野県テクノ財団

医療機器向けの金属製マイクロポンプの潜在的な需要は高い。一方、加工や製造は難しく、現在は、エッチング品を接合したサンプルの出荷が始まった段階である。本提案は、これをプレス加工に転換し、ナノスケール精度の金型部品と位置合わせ技術開発から、ナノ精度プレス部品の量産技術を開発する。周辺技術の拡散接合や、専用材の加工技術も高度化し、川下企業ニーズに呼応した開発から、医療分野等の発展に寄与していく
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エレクトロニクス製品の品質保証の基準を与える高精度の基準電圧発生器は、従来、国家の一次ジョセフソン電圧標準による定期校正が必要な外国製ツェナー二次標準に独占されていた。本研究では、組込みソフトウェアの高度化と一次電圧標準器の小型化・低廉化によって、産業現場の非熟練者が、二次標準として導入可能な、超高安定度・少校正頻度の電圧標準を世界に先駆けて実現し、この分野における寡占状態を打破する
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小型X線光源から大型放射光施設まで、X線を利用する分析装置には、集光・結像するための高精度ミラーが必要である。X線は波長が10NM以下と短いため、設計値の性能を満たすためには、極めて高い精度が必要である。本開発では、X線領域において、集光効率、分解能、開口などの点で、理想的な性能を有する回転体ミラーの作製プロセスを確立する。大型化を図り、より多くの分析装置に適応可能な回転体ミラーを実用化する
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近年、特に橋梁やトンネルなど交通インフラは経年変化による安全性の低下が顕著化しており、これら社会インフラの状態監視に、外来ノイズの影響が少ない光ファイバを使った光波長測定装置が有望視されている。しかし、コストが高く、大型な現在の装置は現場の設置に向かない。これらの課題を解決する光波長測定装置用の低コスト・小型・高信頼性を有する光源モジュールを開発する
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従来は殆ど連携がなかった長野県を代表するリンゴ、キノコ、畜産の各産業。リンゴ粕は酸化等で取扱い難度が高く廃棄か焼却、キノコ培地は材料の輸入依存度が高くキノコ栽培後は高コストでの廃棄又は堆肥化、畜産も同様に飼料の輸入依存度が高く、いずれの課題も経営を圧迫し緊急を要す。地域で大量に発生する未利用バイオマス等、各産業で抱えている課題を発酵関連技術で解決する事と各産業間の連携で環境負荷の大幅低減を図る
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電気自動車の急速な高性能化に伴いパワー半導体IGBTも大幅な発熱量増加となり、IGBT用冷却機構についても大幅な冷却特性の向上と小型・低コストが求められている。これらの課題を解決するために冷却機構のキーデバイスであるヒートシンクに於いて、成形用金型と成形技術の高度化により、従来品に比べて大幅な冷却効率向上・小型・低コストを目指したヒートシンク加工の生産技術を確立する
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新しい集積技術として近年着目されている3次元LSIデバイス積層技術は、シリコン基板内に表面から裏面に貫通する電極を形成して、微細金属バンプ接続により積層集積して電子システムを実現する技術である。バンプ接続工程の低温化、低加圧化を実現するため、寸法10ミクロンで円錐・角錐形状の金属バンプが形成可能なナノパーティクルデポジション装置を開発するとともに、微細バンプ接続応用技術の開発を行う
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ゴム材料の飛躍的性能向上を達成したナノ立体構造(セル)による新たな補強効果理論を持つCNT複合材であるセルレーションゴム材料は各分野での応用が期待されるが、セルの持つ配向性、難流動性により、従来技術ではセル配向制御・複雑形状化が不可能であった。本開発ではCNT複合材の持つナノ立体構造制御つまり、セル配向を制御可能とし当該難流動性材料を量産対応可能な金型技術、流動解析・構造解析技術の開発を実施する
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自動車業界では、燃費効率改善や排ガスのクリーン化のため、より高圧測定可能で低コストな圧力トランスミッターが要望されている。また、建設機械業界では高耐電圧の要望も多い。本開発では、従来の低コストが難しい半導体バルクや金属・半導体薄膜を用いず、低コストだが精度や安定性に問題がある厚膜印刷技術を高度化することにより、「高性能低コスト」な圧力トランスミッターを開発し、この用途における川下産業の要望に応える
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医療機器業界では、低侵襲治療の要求からカテーテルや手術器具に於いて低コストで信頼性、安全性の高い微細な金属部品が求められており、それには塑性加工が適している。しかし、微細形状が現状の塑性加工限界を超えており、対応できていない。全く新しい概念の、超音波を用いたプレス加工技術を研究開発し、微細形状の成形を可能とし、医療機器用の微細・複雑な金属部品を信頼性、安全性を保証して供給する技術を確立する
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産総研研究シーズの電解レーザ複合加工を微細医療機器製造に最適化し、システム化して実用化し、従来の微細加工技術で加工出来なかった、カテーテル治療や内視鏡治療用の微細部品(医療機器)を開発して実用化する
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現在、航空機用エンジン難削材大径薄肉部品の加工においては加工歪、クランプ法、素材形状に合わせた加工法、監視システム等の分野の技術が確立されていない。これらの課題を解決し、安定した加工品質の確保による信頼性向上、コスト低減、増産化に対応した、エンジン部品の無人化加工技術の確立を目指す
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角度誤差検出と軸ガタ検出機能を持ち合わせるインテリジェントな「軸ガタを検出する機能を付加した高精度な歯車型磁気式ロータリエンコーダ」を実用化することにより、過酷環境下で利用される工作機械のモータ主軸の角度制御の高精度化と継続的な故障予知による寿命管理技術に資する研究開発を行う。
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航空機エンジンの大型化、冷却系の熱負荷増大に伴い、熱交換器の大口径化、軽量化、コストダウンが求められており、これに向けた次世代エンジン用熱制御システムの開発が進められている。ここで用いられる空冷ヒートシンクの製造技術開発を行う。従来小型高性能要求の強い分野で用いられてきたマジックヒートシンク方式を航空機用の大型化と新規材料に対応が可能となる高度化に向けた技術開発を行う
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次世代の太陽電池パネルとして薄型・薄膜型の開発・商品化が進んでいるが、現状の配線技術では反り、割れ、カケ、ボイド等の問題がある。本研究開発ではそれらの課題を解決する「セル配線技術」(溶着、密着等)の研究開発を行い、これらの技術をシステム化しコストを考慮したセル配線装置を開発する
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近年、連続繊維複合材の成形製品における需要は炭素繊維を中心に増大する一方である。これに伴い多品種少量での製品品質が最も優れるオートクレーブにおいてさえも、短納期、迅速・高速な成形、省電力、省エネルギー等の機能が強く要求されてきている。そこで高効率成形の実現による低コスト化・現状の電力や熱エネルギーの縮減、多品種少量生産の実現などを目的とする成形装置技術と治工具技術を包括するシステムを研究開発する
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食品産業界から期待されている希少糖を高純度かつ低価格で提供するために、「バイオマス糖化技術」と「光触媒による糖変換技術」により、キノコ廃培地からの希少糖生産法を実用化するものである。具体的にはバイオマス糖化工程の低コスト化及び精製・濃縮工程の最適化を図り、さらに光触媒反応による糖の変換を一貫して行う方法を確立する。併行して、事業化へ向けた希少糖の安全性試験を実施する。
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シキミ酸は、新型インフルエンザ治療薬であるタミフルの合成出発原料として、また美白有効成分として化粧品の製造配合原料等に利用されている。しかしシキミ酸はトウシキミの実から抽出し製造されるため、収量が少なく安定的な確保ができない。そこで当提案では、キノコ菌糸への青色光刺激が飛躍的にシキミ酸蓄積を引き起こす特許技術を用いて、シキミ酸生産効率を高める培養方法と、高純度シキミ酸を単離する手法を確立する（添付1参照）。
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「電気系統が燃料に非接触で燃料量を検出できる航空機搭載可能な油量計システム」を開発することにより、従来の静電容量方式より安全性に優れた油量計システムを実現する。具体的には、フォトセルの配列による光学式油量計システムとし、万が一、故障等が発生しても燃料非接触であり、点火源にならない検出原理を用いる。 合わせて、航空機装備品に求められるシステム開発保証プロセス、ソフトウェア認証の設計手法を確立する。
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従来の順送プレスに温間・熱間工程を組入れ、温・熱間加工を複合させ各々の特徴である冷間の高精度、温熱間の高成形性、順送プレスの高速加工を併せ持つプレス技術を開発して従来、加工が困難であった、難加工材の高効率生産技術を開発する。さらに、温間・熱間工程で使用する加熱方式を冷間順送プレスへ水平展開してプレス機内もしくは機外で連結し、焼入れ・焼戻し等の可能性を探る
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軽量・高強度で薄肉複雑形状を持つアルミ材中空部品の製造プロセスとして、「高機能アルミ材の鋳造－中空鍛造」を提案する。提案する技術は鋳造で製作した鍛造用プリフォームにポンチを打ち込んで中空部を成形する新しい鍛造方式で、「鋳造－中空鍛造用新素材」「複雑形状の中空鍛造技術」「無欠陥鋳造技術」などの開発を行い、これらの開発成果を集結した一貫製造システムにより具現化して、鍛造技術の高度化を実現する
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高屈折率レンズガラスの材料は、環境問題から鉛に変わり酸化チタン(TIO2)が導入されてきたが、黄色く着色し、かつ光弾性も大きく、結果、市場が限られているのが現状である。本開発は、ゾルゲル法により酸化チタン(TIO2)材料の極小化とガラス内の酸化チタン(TIO2)のドメインを小さく、かつ不規則性を少なくするためのガラス溶融条件の確立を図り、無着色、低光弾性のガラスを開発する
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産業用燃料電池の実現には低コスト・高温運転・超高集積スタック化が不可欠である。チタン部分めっきセパレータは高い適用可能性を持つが、超高集積スタック成立性と運転信頼性に課題がある。流路形状等構造の最適化と共に金型・金属プレス加工技術の大幅な高度化、低コスト・高温防食薄膜導電性ロジウムめっきのためめっき技術の高度化、更に実装技術を展開し超高集積燃料電池スタックを実現し燃料電池、産業機械の発展に資する
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多関節ロボットに内蔵されているアクチュエーターは重量がかさんでおり制動時の慣性力が大きく高精度、高速度制御の問題点となっている。アクチュエーターを構成する電磁ブレーキは川下製造業者から軽量化を強く求められており超小型ブレーキの開発を行う。ナノコンポジット摩擦材の開発による摩擦係数増加と、電磁石構造の効率化を軸に研究することで、従来のブレーキ重量を1/2にする。
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従来の航空機に搭載されているブレーキは接触式であり、ブレーキの摩耗のため頻繁な点検と交換が必要であった。「民間航空機に搭載可能な非接触ハイブリッドブレーキシステム」という新しい技術を開発することで摩耗が少なく点検と交換頻度が延長されたブレーキシステムの構築のため、研究開発を行った。非接触ハイブリッドブレーキシステムの開発として、それぞれのブレーキがまだ研究開発段階であるため、個々のブレーキとしての要素開発を信州大学、ブレーキの試作試験を多摩川精機で分担して実施した。
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健康寿命延伸や在宅医療推進政策の下で利用が拡大する血液循環動態モニター用ヘルスケア/医療機器において、日常生活中の長時間血圧測定や高血圧症治療効果評価を可能とする装置が求められている。本研究開発は、非侵襲での長時間連続血圧測定を可能とする高感度センサデバイスの実現と、そのセンサデバイスを用いた装置を腕時計の様に簡単装着可能とする装着手段及び日常生活時の体動影響除去アルゴリズムの確立を課題とする
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LEDは次世代照明として広範囲にわたり適用が始まっており、更なる高輝度化が望まれている。そうした中、「ナノインプリント技術を使ってフォトニッククリスタルを形成し外部取出効率を20％アップする」といった川下企業の目標が示された。これを受け、ナノレベルの新規な電鋳技術を開発し、インプリント用金型を創出することにより、高精度なフォトニッククリスタルを形成することで、目標の達成を図る
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従来では不可能であったセラミックスなどの各種難削材に対してサブミリサイズの小径穴を高精度ドリル加工する革新的技術を開発する。振動援用加工は切削抵抗を極限まで小さくできるが、市販ドリルでは加工精度を悪化させる振動モードが励起される。そこで、振動援用加工に特化して設計された小径ドリル工具を、振動状態が最適になるように逐次観測しながら工作機上で成形する新たな手法を提案し、小径ドリル加工を実現する
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将来の新エネルギー機器として期待されている定置型燃料電池の大きな課題の一つである長寿命化・低コスト化に向けて、そのコスト比重の高いセパレータを金属化し大幅なるコスト低減と寿命向上を図る。具体的には、耐食性は良いけれど「加工が非常に難しい金属材の精密プレス加工技術の高度化」と「電気導電特性と耐久性の更なる向上を狙いとしためっき技術の高度化」を図り、新しいプレス・めっき複合生産システムを構築する
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めっき皮膜内にカーボンナノチューブ(CNT)を均一に共析させることにより，摺動特性，耐久性等を向上させた高機能めっき技術の開発を行う。この技術を自動車部品のピストン等に応用する事によって軽量化および燃費改善を図り，さらにロボットや機械部品等の摺動部へ展開し，実用化を見込む。また，本研究ではこのCNT複合めっき技術を環境対応型のめっき技術として，クロムめっき代替技術としての展開を目指す
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自動車業界は低燃費・環境問題の解決が緊急課題となっており、自動車に大量に使用される溶接部品も高強度、軽量化等の性能の向上が強く迫られている。しかし現在の溶接技術ではこれらの課題を解決できない事もある。そこで株式会社テーケーらが特許を持つ新しい固相拡散接合による製造技術をさらに発展させ、チタン/鋼及びアルミ等の難接合材接合ができる接合機と接合技術を新規開発し、日本の自動車産業の発展に寄与する
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低コストかつ高品質な鉛フリーの抵抗体を開発し、省エネルギー化・省資源化が可能なスプレー熱分解法プロセスを開発するにあたり、プロセスの重要な要素である均質で温度安定性の高い加熱システムを開発する
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