国立大学法人大阪大学
研究等実施機関情報
| 研究等実施機関名 | 国立大学法人大阪大学（法人番号：4120905002554） |
|---|---|
| 所在地 | 〒565-0871 大阪府吹田市山田丘1"1 |
| ホームページ | http://www.osaka-u.ac.jp/ja |
支援実績
- 支援実績：
- 71 件
- 事業化実績：
- 20 件
レーザ溶接数値化アルゴリズムでのインライン判定システムの開発
レーザ溶接を用いた生産では品質及び信頼性の向上が課題である。従来技術では目視検査や抜取り破壊検査が必要であり多大な時間とコストが掛る。有限会社西原電子ではこれまでにレーザ溶接の良否を数値化したアルゴリズムを構築した。この技術が装置化できればインプロセスで溶接良否を判定でき、さらに欠陥部を再修復させる適応制御技術を構築することで、溶接不良を全く出さない画期的な新技術となり大幅なコスト削減が実現できる
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- 基盤技術分野 ：
接合・実装
- 事業化状況 ：
- 事業化に成功し継続的な取引が続いている
アルミニウムを主体とする難接合材の新プラズマ溶接技術の開発
15～25mmまでのアルミ等の非鉄金属厚板を1パスで溶接可能とする、安価で汎用性のある高電流新プラズマ溶接技術の開発を行う｡そのためにエネルギー密度集中化を目指した最適電流波形制御方法の確立、プラズマ高速流のシミュレーションによるトーチ形状の最適化、ロボット等利用の溶接システム全体の制御と溶接施工法の最適化を行う。応用範囲として受変電設備向け各種容器類、LNG輸送船、建築構造物や化学プラント機器等のアルミ製品等が考えられる
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- 基盤技術分野 ：
- 接合・実装
- 事業化状況 ：
- 事業化に成功し継続的な取引が続いている
温度場制御技術による薄板構造物の極低歪レーザ溶接方法の開発
組立ステンレス建材や航空機用NI基耐熱合金等の高付加価値・低熱伝導度材の薄板溶接では、著しい溶接歪のために産業界の薄板化要求に応えることが難しく、溶接後歪取を余儀なくされている。その結果、基盤技術である溶接の利点が阻害されていた。本研究開発では高出力シングルモードファイバーレーザ技術確立と、加熱・吸熱複合熱源の温度場制御技術実用化により極低歪薄板レーザ溶接技術の開発・高度化を目指すものである
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- 基盤技術分野 ：
- 接合・実装
- 事業化状況 ：
- 事業化に成功し継続的な取引が続いている
1液無溶剤型高機能無機系封孔剤の開発とその技術の他用途への展開
弊社は無溶剤型無機系溶射用封孔剤を開発し、その耐久性・耐熱・絶縁性等の機能を活かし半導体、製紙機械、産業機械用等高度溶射の封孔剤として販売しているが、溶射皮膜への浸透性および塗膜の隠蔽性を大きく向上させることにより、橋梁・鉄骨構造物のより高品位・低廉な溶射封孔を実現し、社会資本ストックの長寿命化及びライフサイクルコストの削減、及びこの高浸透性を高度溶射に活用することで先端事業の拡大に寄与する
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- 基盤技術分野 ：
表面処理
- 事業化状況 ：
- 事業化に成功し継続的な取引が続いている
プラスチック成形加工技術の高度化による安全、高機能な次世代内視鏡治療関連医療機器の研究開発
本計画は「次世代内視鏡治療」推進に必要な新規医療機器3品目の開発計画の後半部分に相当する。すなわち、計画の前半部分(平成21年度補正予算事業)で開発された各「キー部材」の機能を最大限に発揮させる「構成部材」、「構成ユニット」類を新たに開発し、それぞれのキー部材とアセンブルさせた「全体試作品(プロトタイプ)」の試作・評価を繰り返すことにより、可及的早期に3品目すべての事業化を目指す研究開発計画である
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- 基盤技術分野 ：
立体造形
- 事業化状況 ：
- 事業化に成功し継続的な取引が続いている
長寿命・微細PCD(コバルト焼結ダイヤモンド)金型部品の開発
情報家電の主要製品である薄型テレビや携帯電話には、高精度・微細プレス金型により加工されるコネクター、コンデンサ、スイッチ等の電子部品が多数使用されている。本件では、新しい金型部品素材であるPCDへの革新的な高精度加工技術の開発とその専用製造装置を製作し、長寿命・微細な金型部品の安定供給による事業展開を通して、我国の金型競争力の高度化を実現する。本金型は、時計などの精密機器分野への応用展開も図る。
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- 基盤技術分野 ：
精密加工
- 事業化状況 ：
- 事業化に成功し継続的な取引が続いている
高出力深紫外レーザー加工装置を実現するスーパーCLBO(CsLiB6O10)波長変換素子の開発
多層プリント基板等の実装工程ではマイクロビア(微細孔空け)加工技術が重要な役割を果たしており、今後の情報通信機器実装においては、マイクロビア径の微細化と高密度化が不可欠である。本研究開発では、次世代の孔径10μMΦの微細マイクロビア径を高効率加工できる、ND:YAGレーザーの第4高調波(波長266NM)を用いた深紫外レーザー加工機を実現するために、高品質CLBO波長変換素子を開発・実用化する
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- 基盤技術分野 ：
- 接合・実装
- 事業化状況 ：
- 事業化に成功し継続的な取引が続いている
一人で着用可能な高機能滅菌ディスポーザブル手術ガウンの研究開発
我々は、医療現場の貴重な人的資源であるナースを付随的な業務から解放し、本来の業務である患者の安全管理に注力させるべく、新しい非医療機器の開発に取り組んでいる。本計画ではその一環として、ものづくり中小企業の設計・縫製技術を高度化し「一人で着用できるガウン」を開発する。当ガウンの実用化により、時間やコストの削減だけでなく、緊急時や大規模災害時等、人的資源が限られる状況での良質な医療の提供が期待できる
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- 基盤技術分野 ：
- 立体造形
- 事業化状況 ：
- 事業化に成功し継続的な取引が続いている
小物部品のバレル式プラズマ浸炭・窒化大量処理システムの開発研究
耐久性に優れた非磁性HDDスピンドルモータシャフトや耐食性・靭性に優れたタッピンねじ等のオーステナイト系ステンレス鋼製小物製品の低コスト・低環境負荷製造を実現するため、大型バレル式プラズマ浸炭・窒化複合処理装置を開発し、350℃〜500℃の低温プラズマ浸炭・窒化処理を実施し、表面処理層厚さの均一性及び製品間の品質均一性が各々目標値の95％以上を満足する大量処理操業システムを開発する
[バイメタルねじ]
靭性に優れたタッピンねじの開発においては、顧客のニーズにお応えして耐震性能を活かしたドリリングタッピンねじの開発に着手、当該研究及び技術をヒントに鋼板に下穴無しで締結可能な耐震性ドリリングタッピンねじの開発も進ている（平田ネジ）
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- 基盤技術分野 ：
複合・新機能材料
- 事業化状況 ：
- 事業化に成功し継続的な取引が続いている
レーザークラッディング表面機能化技術による次世代高速鉄道用ブレーキディスクの開発
次世代高速鉄道用ブレーキディスクは、耐熱性と耐摩耗性及び機械的高信頼性が要求される。このため、熱亀裂の発生を抑制する表面機能化処理が必須である。従来の粉体肉盛プラズマアーク法では入熱が大きく溶込み量も多いため、変形や熱亀裂が発生して健全な品質を得るのが困難であった。入熱が小さく溶込み量の制御が容易なレーザークラッディング法を用いて、高速鉄道用ブレーキディスク用に最適な肉盛材料と施工技術を開発する
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- 基盤技術分野 ：
機械制御
- 事業化状況 ：
- 事業化に成功し継続的な取引が続いている
メタボローム分析の高精度・ハイスループット化に資する試料自動前処理・注入技術及び装置の開発
株式会社アイスティサイエンスの既保有特許技術を発展させ、メタボローム分析でGC-MS等に注入するのに必要な前処理の工程を完全自動化/オンライン化させる技術を開発することで、試料採取量を大幅に削減(1/20)すると共に、前処理にかかる時間も劇的に短縮する(約2日→約10分)。
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- 基盤技術分野 ：
測定計測
- 事業化状況 ：
- 事業化に成功し継続的な取引が続いている
極小マーキングのためのレーザー加工技術の開発と装置化
商品のトレーサビリティや模造品対策の多様なニーズに応えるため、従来のレーザーマーカーでは不得手であった立体・高精細な微小マーキングを弊社が持つ新技術(特許審査請求中特願2013-242973)を応用・進化させ、大量生産の現場でも活用可能な速度と印字品質を追求し、極小、高精細、印字深さが浅いマーキング装置を開発・販売し事業化を目指す
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- 基盤技術分野 ：
- 精密加工
- 事業化状況 ：
- 事業化に成功し継続的な取引が続いている
単結晶ダイヤモンド製マイクロドリルの超精密研削・研磨技術とオンマシン計測技術の開発
一般のプリント基板に加え、航空機や自動車用のCFRP素材、SICウエハチャック、半導体プローブ、燃料電池、バイオ機器用超硬製微細金型等では、高能率・高精度微小穴開けの要求が高まっているが、従来のCO2レーザや超硬製ドリルでは不十分である。そこで、単結晶ダイヤモンド製マイクロドリルの超精密研削・研磨技術、微細形状の非接触オンマシン測定技術の開発を行い、単結晶マイクロドリルの試作評価を行い、実用化を図る
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- 基盤技術分野 ：
- 精密加工
- 事業化状況 ：
- 事業化に成功
車載用SiC及びGaN基板の実用化を目指すCARE法加工技術の開発
車載用パワー半導体材料としてSIが主流であるが、より高性能なSICやGANが注目されている。しかし、これらは高硬度で、従来の研磨法では加工時間が長く傷も発生し、コストが高い為、実用化が遅れている。大阪大学において無傷で原子レベルの平坦面が得られるCARE法が開発されたが、実用化するには、安全性と経済性に課題がある。本研究開発により、これらの課題を解決して、新材料による車載用基板を実現したい
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- 基盤技術分野 ：
- 精密加工
- 事業化状況 ：
- 事業化に成功
金属製品の高品質化・低コスト化を達成する低温摩擦接合装置の開発
近年各産業で軽量且つ高強度なチタン合金やアルミニウム合金の使用頻度が高まっているが、接合部脆化等の品質面や機械加工時のコスト高など課題が多い。本事業では、正確に接合温度を制御し、所望する特性を接合部に付与可能な新規摩擦接合技術のための接合装置を開発することにより、従来困難であった航空機エンジン部品や構造部材及び各種川下産業用部品の軽量化・低コスト化技術を確立し、広く普及をさせる。
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- 基盤技術分野 ：
- 接合・実装
- 事業化状況 ：
- 事業化に成功
新規なダイヤモンド接合技術を開発し、革新的機能と低価格を備えたCMPコンディショナの開発に適応する
電着・ロー付け技術を融合させ、高強度化、位置精度の向上、信頼性の向上が達成できる新規なダイヤモンド接合技術を開発し、半導体層間膜平坦化で多用されるCMPプロセスの革新を目指す
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- 基盤技術分野 ：
- 接合・実装
- 事業化状況 ：
- 事業化に成功
放射光用ミラーに関する加工技術の高精度化
医療・バイオ、環境・エネルギー、自動車等放射光施設を利用する産業では、放射光利用の高度化が進み、放射光用X線ミラーの高精度化のニーズが高まっているが、ミラーの高精度化を実現するにはミラー表面の非球面形状をナノメートル精度で加工する必要がある。そこで大阪大学の切削技術の概念を変えた化学反応を利用した原子レベルの表面形状を創成するEEMナノ加工技術をもとに、放射光用ミラーの超高精度加工技術を確立する
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- 基盤技術分野 ：
- 精密加工
- 事業化状況 ：
- 事業化に成功
MOCVD装置における革新的ガス供給システムの実証研究
化合物半導体デバイスの薄膜形成において、生産装置の最適による高性能化を実現させるために、製造プロセスの中核となる真空チャンバ内における結晶成長を極限まで正確に制御することが求められている。このためには、正確なタイミングで供給するバルブ制御技術の革新が不可欠であり、今回の研究開発により、現状よりも10～20倍高速での開閉を可能とする電子式作動バルブを含む革新的ガス供給システムの開発を行う
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- 基盤技術分野 ：
製造環境
- 事業化状況 ：
- 事業化に成功
超硬合金形彫用複合レーザー加工機の開発
自動車、電機機器等の川下企業でニーズの高い精密複雑形状部品を経済的に製造する超硬合金工具を用いた塑性加工プロセスに適合するロールや金型等の超硬合金工具に精密複雑な形彫加工ができる複合レーザー加工機を開発する。これにより、放電加工、研削・研磨加工法で対応していた形彫加工を低コスト、短納期で行う。放電加工における銅タングステン製電極の消費を削減することにより、レアメタル問題へも対応する
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- 基盤技術分野 ：
- 精密加工
- 事業化状況 ：
- 事業化に成功
革新的冷却部材の最適化量産製造プロセスの開発
本事業では、多孔質金属を利用した著しく高い冷却性能を有する冷却器の素材連続鋳造工程にIOTを導入し、工程管理、最適化をフィードバックすることで、製造を革新的に効率化、低コスト化する。具体的には、材料組織シミュレーションに基づく製造パラメータデータベースを構築、連続鋳造時にIN-SITUでモニタリングし、さらに、検査工程からのフィードバックとも整合させることで自動最適化を可能な仕組みに構築する。
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- 基盤技術分野 ：
材料製造プロセス
- 事業化状況 ：
- 事業化に成功
自動車等の軽量・高強度化に対応した部材の汎用接合技術の開発
自動車等の輸送機器に使われる部材は、軽量化の目的からアルミニウムが多用されているが、ハイシリコンアルミニウムにおいては国内外を見ても有効な直接接合法がなく、複雑な形状は切削による加工が主流である。本提案では、有機酸及び低沸点の脂肪酸で酸化皮膜を除去する手法により高精度接合を実現するもので、切削による原料・エネルギーロスを削減し、従来工程を大幅に短縮するハイスピード・ローコストの加工技術を確立する。
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- 基盤技術分野 ：
- 接合・実装
- 事業化状況 ：
- 実用化に成功し事業化間近
完全非破壊による、あと施工アンカーボルト定着部の健全度評価システムの開発
高速道路や鉄道会社などでは、多くの付属設備を固定する「あと施工アンカー」の施工品質を高く確保し構造物全体として経済的に維持管理する責務があるが、現状の品質確認検査(抜取り引張試験や打音検査)では十分とはいえない。そこで、電磁力で再現良く金属を加振できる電磁パルス法をアンカー専用の評価技術として高度化し、施工からその後の維持管理まで可能な新しい『あと施工アンカーの施工品質確認技術／装置』を確立した。この技術は、建築分野におけるあと施工アンカーの施工品質確認においても適用可能なもので、大きな期待を寄せられている。
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- 基盤技術分野 ：
- 測定計測
- 事業化状況 ：
- 実用化に成功し事業化間近
形状変更可能な複合材製橈骨遠位端プレートの開発
骨固定具には金属材料が使用される。本事業では、疲労強度、放射線透過性、成形性に優れた複合材料を用いた、橈骨遠位端プレートとスクリューを開発する。材料の熱可塑性を活用し、金属では不可能な骨形状の個体差に対応可能な治療材料を開発するとともに、カスタムメイドによらず多様な状況に柔軟に対処できる骨修復技術を確立する。低コスト化、品質保証体制の確立を進め、早期に医療認可を取得し、高度先進医療への展開を目指す
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- 基盤技術分野 ：
- 立体造形
- 事業化状況 ：
- 実用化に成功し事業化間近
希少細胞の選抜を実現する革新的な誘電泳動細胞分離システムの開発
医薬品製造のための遺伝子組換え細胞構築や血中細胞による癌診断の分野において、非標識で希少細胞を選別する技術が求められている。近年、有望な手法として誘電泳動が研究されているが、前処理が必要であったり、処理量が低い問題がある。本申請では誘電泳動に流体力学的手法を組み合せることで、誘電泳動の弱点を克服した革新的な誘電泳動細胞分離システムを開発し、非標識で希少細胞を選抜可能とし川下ニーズに対応する
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- 基盤技術分野 ：
バイオ
- 事業化状況 ：
- 実用化に成功し事業化間近
IIOTを活用した高強度締結部品向け廉価熱処理・表面処理連続プロセスの開発
熱処理・表面処理工程の高度化による酸化スケール除去工程の省略を実現できる製造プロセス技術の構築により、耐遅れ破壊性・耐腐食性に優れた高強度締結部品の品質向上、低コスト化、省エネ、納期短縮を目指す。その際、IIOTを活用した各工程での操業条件の監視・管理・制御システムを導入し、前処理＋熱処理＋表面処理連続ラインでの製品の高品質化と安定化を図り、自動車・建機・土木・建築用締結部品市場へ新規参入する。
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- 基盤技術分野 ：
- 材料製造プロセス
- 事業化状況 ：
- 実用化に成功し事業化間近
高度医療用形状記憶ガイドワイヤーの高性能化に適した真空熱処理炉の開発
金属材料の強度・延性を支配する「焼入れ熱処理性能」の向上と安定化を目指し、1300℃付近の高温・高真空雰囲気からの直接水焼入れ処理を可能とし、かつ材料の酸化を抑えるため、各部にて真空度を制御した加熱/焼入れゾーンの連続一体型高真空熱処理炉を開発する.性能検証に関して、高度医療用TINI合金ガイドワイヤーを用いて、エンドユーザーである医療機器メーカにて実装評価を行い、本開発炉の構造・仕様を適正化する
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- 基盤技術分野 ：
- 複合・新機能材料
- 事業化状況 ：
- 実用化に成功し事業化間近
高シリコンステンレス鋼の圧延と鍛造の複合加工による超微細粒鋼の創成とその製品開発
マシニングセンタは自動車産業を中心に広く用いられているが、使用される皿ばねの強度の限界や腐食の問題が省力化・高速化・長寿命化の妨げとなっている。皿ばね材料として、従来のバネ鋼よりも高耐腐食性の高シリコンステンレス鋼を用い、圧延と鍛造の複合加工によってその結晶粒径を1μM以下の超微細粒化し、高強度・高靭性で長寿命の材料を創成し、マシニングセンタの高性能化とコンパクト化、更には長寿命化に寄与する
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- 基盤技術分野 ：
- 精密加工
- 事業化状況 ：
- 実用化に成功し事業化間近
高出力ファイバレーザによる深層シーム溶接技術及び高耐圧圧力センサの開発
地球温暖化対策として燃料電池が普及していくが、エネルギー源となる水素は、高圧状態で保管・供給するため各所で圧力値情報が必要になるため、高圧(160MPA以上)の金属薄膜圧力センサの実現を目指し、その一環として従来感度の3倍になる歪ゲージ薄膜と製造条件を確立した。本研究では先進的なファイバレーザ照射システムを開発して、この薄膜を着けるダイヤフラムと継手材との異種金属溶接技術を高度化する
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- 基盤技術分野 ：
- 接合・実装
- 事業化状況 ：
- 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
鋼材の摩擦攪拌接合を実現する革新的高安定･高効率装置の開発
これまで困難とされた鉄鋼材料の摩擦攪拌接合を実用化する為の革新的に高安定・高効率の摩擦攪拌接合技術の確立を行う。回転ツールの加熱を抑制し、被接合材の軟化のみを誘発する補助加熱を併用することにより回転ツールに対する負荷を低減し従来の10倍以上のツール寿命を達成する。平21年度までに得られた知見を発展させ、スポット摩擦攪拌接合の技術開発及び1電源1マッチングボックスで操作可能な電源の開発を行う
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- 基盤技術分野 ：
- 接合・実装
- 事業化状況 ：
- 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
磁気駆動回転アーク現象を利用した高能率自動円周溶接装置の開発
日本のもの造り製造現場では溶接生産性を飛躍的に向上させ製造コストの更なる低減化を確立することにより国際競争力を強化することが喫緊の課題であるが90%以上は熟練作業者によるものであり非生産的である。この様な状況下溶接生産性を従来比10～50倍に飛躍的に向上させることを可能とする日本で初めてとなる磁気駆動回転アーク現象を利用した高能率自動円周溶接装置を開発し川下製造業者への大幅な普及を計画する
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- 基盤技術分野 ：
- 接合・実装
- 事業化状況 ：
- 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
実験・シミュレーション融合評価技術による高耐熱パワー半導体モジュールの信頼性設計・評価システムの開発
エレクトロニクス産業では、パワー半導体モジュールの信頼性評価の迅速化のニーズがある。そのためには、従来とは異なった観点の信頼性評価に関するまったく新しい仕組みが必要である。これらの迅速で精度の高い信頼性評価を実現するため、現在行われている試験の試行錯誤からの脱却を可能とする仕組みとして、信頼性試験の実測値データベースと電気・熱応力連成解析による損傷パラメータを統計的手法で相関をとり、寿命予測式を導出し評価する仕組みを構築し、高速な信頼性評価技術を確立する
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- 基盤技術分野 ：
- 接合・実装
- 事業化状況 ：
- 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
リチウムイオン電池の高効率・製造コスト削減を実現する超々高速・高品質リモートレーザ溶接ヘッドの開発
リチウムイオン電池は、次世代自動車のキーデバイスであり、蓄エネルギー媒体として期待され、高効率工法での大幅な製造コスト削減が必須である。特に電池の密閉溶接は難しく、本提案は、中空光学系による理想レーザビームを用い、焦点を1KM毎分で移動させ、レーザ出力2倍相当の溶接効果を得る世界初の超々高速リモートレーザ溶接ヘッドを開発し、その場画像認識と組合せ、高品質溶接、設備投資の半減と省エネを実現する
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- 基盤技術分野 ：
- 接合・実装
- 事業化状況 ：
- 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
低侵襲治療用医療機器に最適なチタン系高強度・高靭性素材の開発
低侵襲治療への術式改善が進む中、手術器具も小型化・高精度化が求められている。しかし、従来の金属素材では小型化に伴い強度等が不足し、術者が望む器具性能が出せず、それが機器小型化の制約条件にもなっている。本件は大阪大学が有する粉末冶金技術シーズを活用し、武生特殊鋼材株式会社の持つ圧延鍛造技術を応用することで、これからの小型高性能医療機器に最適な生体親和性に優れたチタン系高強度・高靭性素材を開発する
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- 基盤技術分野 ：
- 複合・新機能材料
- 事業化状況 ：
- 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
炭素繊維強化プラスチック製人工股関節の高品質成形加工システムの開発
プラスチック製医療機器である「炭素繊維強化プラスチック製人工股関節」の実現を目指し、川下製造業者の要請により、自動化製造法による品質保障システムを構築する。また、成形劣化防止のため、サイジングを除去して炭素繊維にPEEK樹脂を含浸した材料を開発する。成形加工の方向性については、無機材料をポリマー材料と組み合わせる技術として、PEEK樹脂にヒドロキシアパタイト結晶を埋め込む方法等を研究する
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- 基盤技術分野 ：
- 立体造形
- 事業化状況 ：
- 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
日本発世界初の次世代マイクロニードルワクチンの量産技術の確立
感染症に対する唯一の予防手段はワクチンであり、簡便性・普及性、備蓄性に優れる経皮吸収型ワクチンは世界的に早期の実用化が望まれている。申請者らは生分解性マイクロニードルを独自に開発しインフルエンザワクチン臨床研究へと進めた。そのベースの上に製造技術をさらに高度化・自動化することにより、感染症パンデミックの脅威に対抗できる経皮免疫製剤の実用化研究を加速し安心・安全な社会の実現に貢献する
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- 基盤技術分野 ：
- バイオ
- 事業化状況 ：
- 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
新規アルゴリズムによる画像処理技術の高度化による大腸癌画像診断支援技術の研究開発
生体組織診断とは、病理医が摘出された組織を顕微鏡で観察し、病理診断を下すものである。この結果は、治療方針を決めるにあたり重要な判断材料になる。しかし、病理診断ができる医師の数は圧倒的に少なく社会問題にもなっている。大阪大学基礎工学科は新たなアルゴリズムによる診断支援プログラムを開発した。大腸癌に対して適用したところ、非常に良好な結果を得た。これを組み込んだソフトウェアを作成し事業化を目指す
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- 基盤技術分野 ：
情報処理
- 事業化状況 ：
- 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
MEMs技術による新しい医療診断用超音波プローブデバイスの開発
従来の超音波診断用プローブは圧電セラミックス素子で作製され、診断映像での解像度や安全性、コスト、信頼性などの面で課題があった。そのため、超音波診断装置の業界では根本的技術革新を求めているのが現状である。MEMS技術による超音波プローブデバイスは、指摘された従来技術の課題を解決し、将来的にはCT検査などを代替できる高いポテンシャルを有する技術である。本研究開発では、MEMS技術を用いて、医療診断用の新しい超音波プローブデバイスを開発する
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- 基盤技術分野 ：
- 接合・実装
- 事業化状況 ：
- 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
CADデータの幾何学的分析アプローチによる3次元形状認識技術を用いたヘキサメッシュを主とするソリッドメッシュの自動生成ソフトウェアの開発
製造業における設計・開発・製造等の各過程における必須の要件であるシミュレーション技術において、従来困難といわれていたヘキサメッシュを主とする3次元メッシュ生成ソフトウェアにより、研究・開発・製造等の各過程の生産性向上を実現する。3次元形状認識技術を活用し、CADデータからの自動メッシュ生成を可能とするソフトウェアの開発を行う
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- 基盤技術分野 ：
- 情報処理
- 事業化状況 ：
- 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
再生医療等に用いる大型の軟骨組織を高効率に形成する細胞培養システムの開発
再生医療では加齢やスポーツなどによる怪我で生じた変形性関節症等に対して現状の治療法には限界があり、これらを解決する大型の培養軟骨への期待は大きい。そこでこれらニーズに応えるため、移植に有効な大型の軟骨組織を高効率に形成する3次元細胞培養に関する制御ソフトウェアを高度化し、CPC不要の細胞培養システムを開発する。本装置により、再生医療等の先端医療技術だけでなく新薬の研究開発・実用化に大きく寄与する。
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- 基盤技術分野 ：
- 情報処理
- 事業化状況 ：
- 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
IPS細胞等幹細胞の高効率な継代作業を実現した3次元大量継代培養自動化技術の実用化開発
再生医療への大きな期待により、国や企業が多額の研究費により難治性疾患治療法の確立を急ぎ目指している。iPS細胞は主に手作業で培養されており、生存率などの品質が低く、細胞の形質にバラつきが多く、また手間やコストも必要とされる中で、再生医療には高品質で大量の細胞が要る。そこで本研究にて臨床現場に普及し易い低コストの大量継代培養自動化システムを構築し、品質、バラつき、コストを満足する細胞の提供を目指す。
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- 基盤技術分野 ：
- バイオ
- 事業化状況 ：
- 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
網羅的遺伝子解析技術を利用した細胞治療用間葉系幹細胞集積・採取技術および再生誘導医薬評価系の開発
医薬品・診断薬産業においては、多くの難治性疾患において未だに治療法が存在せず、再生医療など新たな医療の開発が求められている。間葉系幹細胞は、体内に存在する多能性幹細胞であり、再生医療に利用され有効性が確認されている。本研究開発ではオミックス情報を利用して、骨髄間葉系幹細胞の活性化の新規評価系を開発するとともに、新規細胞治療、損傷組織の機能的再生を促進する再生誘導医薬の候補品を開発する。
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- 基盤技術分野 ：
- バイオ
- 事業化状況 ：
- 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
高周波減圧プラズマを用いた多段設備と金属ナノ粒子インクの低温回路形成技術の開発
従来1段方式である平行平板プラズマを多段式(本開発目標4段)へ高度化し回路基板用に低コスト化されたプラズマ処理設備を開発する。更に本開発設備を用い電子技研が開発した減圧還元プラズマ技術を利用して熱焼結では達成出来ないで低温(100℃以下)で銅粒子インクによる回路形成技術を開発する。本開発技術を実現し回路基板市場へ低コスト化量産設備の導入を実現すること
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- 基盤技術分野 ：
- 材料製造プロセス
- 事業化状況 ：
- 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
薬剤の低付着性を実現する打錠金型製造技術の研究開発
薬剤等の錠剤製造に使用する打錠金型において、表面に原料粉体が付着することが問題になっている。このため金型として高強度で強磁性、防錆性を有し、かつ粉体が付着しにくい特性をもつ高精度金型が求められている。高強度、強磁性、防錆性を備え薬剤付着性を飛躍的に低減する打錠金型を実現するため、生産性の高いロール鍛造技術を応用した高シリコンステンレス鋼の結晶粒微細化技術による高度金型製造技術の開発を行う。
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- 基盤技術分野 ：
- 精密加工
- 事業化状況 ：
- 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
厚み方向に含有成分が連続的に変化する被膜を形成できる溶射装置の研究開発
従来、1回の溶射行程では同一材料での成膜しかできませんでした。しかし2種以上の材料を、混合比率を連続的に変えながら溶射できる装置を開発することにより、厚み方向に物性が連続的に変化する膜の成膜が可能となります。この効果を活かし、皮膜の厚み方向に特性を変化させる（例えば、基材と密着性の良い皮膜から成膜を開始し、断熱性能を持った皮膜へ徐々に変化させる等、図参照）事で、従来の溶射膜の欠点であった基材からの溶射膜の剥離や割れを大幅に抑制する事を目指しました。
この成果を活かし、溶射膜の使用温度域の拡大や、厚肉成膜を実現し、火力発電所の発電効率向上や半導体工場の設備稼働率向上等に資する事を目標としています。
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- 基盤技術分野 ：
- 表面処理
- 事業化状況 ：
- 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
次世代表示装置用コーティング剤の新規開発
情報通信方式や機器の精度向上に伴い、テレビを初めとした薄型表示装置は再度急激な普及が広がっているが、液晶テレビ等の表示装置において「低電力化」、「低価格化」、「ダウンサイジング」が求められている。本研究では、この鍵技術の一つとして、従来の紫外線硬化型樹脂に代わる、高屈折率化、高硬度化、導電性等の複合機能を付与した新しい素材を創製し、次世代表示装置用コーティング剤を開発する
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- 基盤技術分野 ：
- 複合・新機能材料
- 事業化状況 ：
- 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
絞りプレス加工における洗浄レス化技術およびその実用化技術の開発
金属プレス加工では、金型と被加工材との間に大きな摩擦が生じるため、金型や被加工材(製品)を傷めるだけでなく製造不可となる。その摩擦軽減のため通常は潤滑剤が使われるが、加工後、洗浄工程が必要なためコスト高となるだけでなく環境負荷への影響が大きい。そこで、金型表面の形状制御や金属加工さらには超音波技術により潤滑剤の使用をなるべく抑えた洗浄レスなプレス加工技術を確立し、量産化を実施する。
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- 基盤技術分野 ：
- 精密加工
- 事業化状況 ：
- 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
青色レーザを用いた樹脂金属三次元動的(ヘム機構連動)接合技術の開発
本提案は、自動車の燃費向上目標の達成、CO2排出規制への対応を実現に貢献し、世界初でMADEINJAPANの再興に繋がるオリジナル技術である。具体的には、自動車用ドアを30%軽量化するための青色レーザを用いた樹脂金属三次元動的(ヘム機構連動)接合技術の開発により、従来技術(メカニカル接合及び化学接合)では限界のあった軽量化目標の達成と高能率製造・コスト削減および環境・資源課題への対応を実現する
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- 基盤技術分野 ：
- 接合・実装
- 事業化状況 ：
- 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
患者及び執刀術者の負担軽減のための低侵襲治療手術器具等を実現する樹脂金属接合技術を応用した高機能異種金属接合技術の開発
本提案は、患者及び執刀術者の負担軽減を実現するため、自動車産業・医療機器産業・樹脂、金属産業、研究開発機関、医療従事機関によって構成された、【オールジャパンでの医療機器開発プロジェクト】による世界初でMade in JAPANの再興に繋がるオリジナル技術であり、樹脂金属接合技術を応用した高機能異種材料接合技術の開発により、従来技術では限界のあった軽量且つ高機能、高付加価値な低侵襲治療手術器具等の鋼製器具を実現する。
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- 基盤技術分野 ：
- 接合・実装
- 事業化状況 ：
- 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
超精密ダイヤモンド切削工具の製造技術の開発
超精密切削加工技術は精密光学部品、特にTV用導光板作製等で必要性が増大してきている。しかしその為のダイヤモンド工具は、製造技術に職人のスキルに頼る部分が多いため、供給が質、量ともに市場のニーズに対応し切れていない。このため超精密切削用ダイヤモンド工具をスキルレスで高精度に生産する技術を確立し、ユーザーの要求仕様の変化にも迅速に対応できる体制を構築することで、日本の工業製品の競争力向上に寄与する。
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- 基盤技術分野 ：
- 精密加工
- 事業化状況 ：
- 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
自動運転社会に向けた半導体界面仕上技術の研究開発
次世代半導体基板は欠陥のない単結晶を製造出来ないため、半導体製造工程においてバルク基板の表面に同種もしくは異種のエピ膜を作り試作されているが、従来技術では目標とする性能が得られていない。これまでバルク基板の平坦化技術として開発してきたCARE法をエピ膜の仕上げに適用することにより、膜厚をナノレベルに均一化し、かつ欠陥を除去できる技術を確立し、次世代半導体の性能向上と普及を目指す。さらにこの技術を応用してトレンチ壁面の仕上げについても基礎技術を開発する。
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- 基盤技術分野 ：
- 表面処理
- 事業化状況 ：
- 実用化間近
高度医療デバイス用レアメタルフリー高強度チタン粉末焼結材の製造技術開発
粉末冶金法を基本技術とし、カーボンナノチューブの微量添加により引張強さ1100MPA以上、破断伸び20％以上といった既存合金の特性を凌駕する純チタン焼結材を開発し、高度医療デバイス用素材への適用を図る。チタン粉末へのCNT均質被覆法の自動化工程の確立と、低コスト化に向けたチタン焼結材の連続式横型押出加工技術の開発により、完全レアメタルフリーの廉価・高強靭性チタン焼結素材の実用化を目指す
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- 基盤技術分野 ：
- 立体造形
- 事業化状況 ：
- 実用化間近
摩擦撹拌接合を適用した航空機構造部品の製作
航空機構造の製造に摩擦攪拌接合を適用することで、突き合わせ接合を可能にし、10～15％の重量軽減および20％以上の原価低減を行える技術を確立する。薄板による閉じたボックス構造が多い航空機構造に適用するため、低圧力で板厚の変化に対応できる摩擦攪拌接合法開発する。また、主に動翼の部分を対象として代表的な航空機構造の試作を行い、FAA認証のためのデータベースの蓄積およびプロセスの確立を行う。
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- 基盤技術分野 ：
- 接合・実装
- 事業化状況 ：
- 実用化間近
治療効果の高い新規バイオ医薬の早期実用化に向けたプロセスの研究開発
テーラーメード的バイオ医薬の保存安定化は、真空維持技術を駆使した凍結乾燥が最適である。しかし、医薬品は半導体や食品の真空維持技術とは要求項目が異なる。また、従来医薬品の真空維持技術も大量・画一的製造を目的としており、規模、操作性、コストの面で利用出来ない。そこで、テーラーメード的バイオ医薬の開発促進のために真空維持技術を高度化し、少量・多品種製造に適した工業化システム・プロセスを確立する
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- 基盤技術分野 ：
- バイオ
- 事業化状況 ：
- 実用化間近
耳栓型2点計測方式による脳波センシング技術開発と、人行動支援システムの開発
日本人の5人に1人が睡眠に悩んでいる現代において、睡眠状態を把握することは重要な課題であり、違和感なく拘束されずに睡眠状態の計測を可能とする超小型脳波センサの開発が求められている。信号処理部と無線通信機能を一体化したASICを開発し、さらに耳栓型2点式新電極との組み合わせで世界最小の脳波センサを開発する。更にリアルタイム睡眠モニターとして一般家庭に普及できる低価格化をめざした基盤作りを行う
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- 基盤技術分野 ：
- 接合・実装
- 事業化状況 ：
- 実用化間近
低コスト・短納期を実現する高精度板厚内部残留応力計測システムの開発
各種産業分野において、残留応力は種々の損傷を引き起こすため、寿命を正確に評価するには表面だけでなく、板厚内部の残留応力分布の高精度な評価が求められる。ところが、現状では国内メーカーは極厚板の測定は海外企業に依存しており、計測精度や測定位置の制限、さらにはコストや納期面に問題を抱えている。そこで、高精度かつ可搬性・迅速性を有する板厚内部の残留応力計測を可能とする評価システムを開発・事業化する
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- 基盤技術分野 ：
- 接合・実装
- 事業化状況 ：
- 実用化間近
非モルテンプール型レーザークラッディングによる超耐熱玉軸受(ボールベアリング)の開発
連続鋳造設備のロールや熱処理炉内ロールなど、高温環境で使用される回転部材の軸受には耐熱間摩耗性が要求される。サイズと強度（負荷容量）の問題から金属製が使用されているが、早期損傷に伴う操業ロスが生じたり、耐熱性の乏しさから軸受の炉外設置や冷却構造を設けるなど設備構造の複雑化や大型化を招くなどの問題がある。本研究開発では、非モルテンプール型レーザークラッディング法で必要箇所(ボール軌道面)に限定した表面改質をすることで低コストかつ信頼性の高い耐熱ベアリングの開発を行った。
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- 基盤技術分野 ：
- 表面処理
- 事業化状況 ：
- 実用化間近
マシニングセンター用超高圧クーラント供給サイドスルーホルダーの開発
切削加工では加工点が加工熱により高温化することから工具摩耗が発生し加工精度に悪影響を及ぼす。また難削材等では切屑が分断されず被削材に絡まるなどして生産性向上の妨げとなる。そこで超高圧クーラント技術に対応したサイドスルーホルダーを開発し、マシニングセンターによる加工において切削熱除去及び切屑分断による生産性向上を達成し、航空宇宙、自動車等幅広い川下産業の切削加工ニーズに対応する。
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- 基盤技術分野 ：
- 精密加工
- 事業化状況 ：
- 実用化間近
医薬用タンパク質の小型・高効率超電導磁気分離精製装置の開発
大豆油の発酵によって得られる物質を担持した磁性ビーズを用い、磁気分離により抗体を精製することは開発済みである。本研究開発では生産用に使用するための装置開発が主で、開発のポイントは、超電導マグネットの高速励磁・消磁回路の開発とシステムの小型化である。抗ガン剤など各種ワクチンや、アレルギー抑止薬、感染症治療薬などの抗体医薬の汎用分離精製装置として大量生産・高効率・高精度・低コスト化が期待される。
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- 基盤技術分野 ：
- バイオ
- 事業化状況 ：
- 研究実施中
世界最大出力レーザによる次世代重電産業での超厚板溶接技術開発
重電産業の超厚板溶接では国際競争の中、生産の効率化が命題となっており大出力レーザによる「超厚板高速自動溶接」が望まれている。しかし超厚板レーザ溶接において発生する膨大なヒューム、プラズマにより溶け込みが不足し溶接不良の原因ともなる。本提案は溶接部の現象を解明しつつ照射ビームを最適化し、ビームプロファイルの監視、溶接点近傍の気流制御技術などにより超厚板材料に対し、省エネと高品質な高速溶接を実現する
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- 基盤技術分野 ：
- 接合・実装
- 事業化状況 ：
- 研究実施中
感染治療機能を有する複合材料製人工股関節の研究開発
人工股関節を、現在の金属製から炭素繊維強化PEEK樹脂製とし、その優れた疲労強度を生かして金属では実現不可能な内部の空洞と薬剤流出用の小孔群を設け、人工関節内部に入れた薬剤を徐放させる「局所・高濃度・長期放出機能」を有する人工関節を開発する。そして通常の人工関節と同様に荷重をかけたり関節運動が行える関節機能の再建と、感染治療とを同時に行うことができる画期的な感染治療技術を実現する。
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- 基盤技術分野 ：
- 複合・新機能材料
- 事業化状況 ：
- 研究実施中
高度な制御機能を有するモータ一体化ダイレクトドライブ型医療用チューブポンプの開発
本研究では、動力伝達、電子部品・デバイスの実装およびプラスチック成形加工等に関わる技術を、医療分野で多用されるポンプを医療現場の視点から、操作や機構面での改善、信頼性の確保と患者への負担の軽減を目指し、チューブポンプの開発に独自の技術をもつ株式会社アクアテックと、実際の治験とモータの開発に実績のある大阪大学とが連携することで、患者に優しい機能と信頼性とを併せもつ医療用ポンプの開発を行なう
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- 基盤技術分野 ：
- 機械制御
- 事業化状況 ：
- 研究実施中
未利用バイオマスからのD-乳酸の高効率生産技術の開発と樹脂製造への展開
環境対応に向けた未利用バイオマス等の高度利用や発酵・精製工程等の効率化・高精度化へのニーズを解決するために、D-乳酸の高効率製造技術を開発し、バイオプラスチックの製造に展開する。発酵プロセスと重合プロセスを一貫させた製造技術を開発することで、ポリD-乳酸と分岐状ポリ乳酸の大幅な製造コスト低減と製造プロセスの省エネを達成し、その実用化によりバイオプラスチックの普及に貢献する
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- 基盤技術分野 ：
- バイオ
- 事業化状況 ：
- 研究実施中
電子線、オゾン環境下で摺動に優れる部材のためのセラミック緻密膜とその製造装置の研究開発
本研究では、飲料・食品、薬品、化粧品等の容器の新しい滅菌法である低出力電子線滅菌装置において、その実用化のネックとなっている部材の要求に応えるべく、電子線、オゾン環境下に耐えてかつドライタッチでの安定した摺動を確保できる緻密なセラミックコーティング膜とその製造装置を開発する。10～500NMのナノ微粒子を液体樹脂に均一分散させた溶射材料と、これをミスト化して溶射する装置を開発し、緻密膜を作製する
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- 基盤技術分野 ：
- 表面処理
- 事業化状況 ：
- 研究実施中
ナノメカニカルセンサー技術を用いた褥瘡管理用評価装置の開発
褥瘡・糖尿病潰瘍等の疾病では、生体へ作用する外力の管理が必要であるが、従来のセンサは圧力を測定する技術のみであり、皮膚と水平方向の力が十分に考慮されていない。薄く、皮膚に装着可能な3次元触覚センサにより生体評価技術の確立を目指す
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- 基盤技術分野 ：
- 接合・実装
- 事業化状況 ：
- 研究中止または停滞中
自動車部品等の軽量化を促進するためのメタルと炭素繊維強化プラスチックス(CFRP)のレーザを用いる異材接合技術のシステム開発
自動車の軽量化は燃費の向上、省エネルギーのための必須要件である。現在、炭素繊維強化プラスチックスの利用が検討されている。本研究開発では『エラストマーをインサート材として用いる異種材料のレーザ接合技術』を応用し、金属材料とCFRPの接合を実用技術として完成させるためのシステムを開発する。またさらに、接合部の品質評価手法の開発にも取り組む
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- 基盤技術分野 ：
- 接合・実装
- 事業化状況 ：
- 研究中止または停滞中
液晶精密測長器を用いたリニアステージの研究開発
半導体製造業界では価格競争に打ち勝つため、DRAMﾊｰﾌﾋﾟｯﾁﾙｰﾙに沿った線幅の微細化傾向と大型ｳｪｰﾊに対応できる高機能で安価なﾘﾆｱｽﾃｰｼﾞが求められている。本提案では、液晶電気光学効果を活用し独自に研究開発を行い事業化した精密測長器をもとに更に高度化すると共に、液晶精密測長器と一体化できるﾒｶ制御機構を開発し、次世代半導体製造技術に対応可能なより高精度で高速に位置決めできる安価なﾘﾆｱｽﾃｰｼﾞを研究開発する
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- 基盤技術分野 ：
- 機械制御
- 事業化状況 ：
- 研究中止または停滞中
繊維への微細カラーマーキング実用化装置の開発
現在、YAGレーザーを用いて直径100μの黒色ポリエステルフィラメントに60μの大きさの白色文字をマーキングし、ブランド品の偽造防止用途に販売しているが、糸が黒色であることから目立ちやすくファッション性も低下するという欠点がある。客先からはデザイン性とセキュリティーを両立させた偽造防止用繊維開発の要求が高まっている。透明な繊維への微細カラーマーキングの実用化に向けて装置の開発研究を行う
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- 基盤技術分野 ：
- 複合・新機能材料
- 事業化状況 ：
- 研究中止または停滞中
薄型広帯域電波吸収体の開発
近年、携帯電話をはじめとして情報社会化で多くの無線電波機器が使用され、電波環境は悪化が進んでおり、その対策として高機能・高性能の電波吸収体が求められている。従来の広帯域電波吸収体は大型で強度も十分でなかったが、樹脂内に厚み方向に密度を変化させた磁性体を配置する新方式の薄型・広帯域電波吸収体を開発した。本技術を基に電波暗室、暗箱向け、さらには電波吸収建材向けの、薄型・広帯域電波吸収材料を開発する
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- 基盤技術分野 ：
- 立体造形
- 事業化状況 ：
- 研究中止または停滞中
高速回転ツールを用いた鋳物の表面硬化技術の開発
φ20程度の円柱状の工具(ツール)を1000RPM程度で回転させながら、鋳鉄表面に押し当てることで局部的に摩擦熱を発生させ、鋳鉄の表面硬度を安定的に800HV以上にする新硬化法を開発する。これにより、φ300までの円筒および角形(平板)形状の片状および球状黒鉛鋳鉄構造物の耐摩耗性を大幅に向上させる手法を確立するとともに、構造物の変形を従来の1/5以下に抑制し、生産効率の大幅な向上を達成する
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- 基盤技術分野 ：
- 立体造形
三次元超音波と光の複合化画像処理技術によるロボットビジョンセンサの実用化
3次元で高精度でセンシングできる超音波センサと3次元CCDカメラの、それぞれが持つ特徴を複合した3次元ロボットビジョンセンサを開発する。その実現のために、膨大なデータ群を有機的に結合して超高速で演算処理するアルゴリズムとハードウエアの開発、及び空間で物の位置、形状を高速判定し、透明体や軟弱で壊れやすい被対象物に対しても確実にハンドリングできる情報を瞬時にロボット側に提供する信号処理技術開発を行う
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