研究開発技術検索

プラスチック製波動歯車減速機とロボットアームの開発による、医療・バイオ用分析装置前処理システムの開発

プラスチック製の波動歯車減速機とロボットアームを活用して、医療やバイオ分野における分析装置の前処理システムを自動化することを目的とした。精密加工技術を駆使し、軽量かつ高精度なロボットアームを開発することで、これまで人手に依存していたPCR検査やHPLCなどの分析前処理を自動化するためのシステムを構築する。このシステムにより、検体処理の迅速化と作業効率の大幅な向上が期待されている​。
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認知症予防に向けた海鞘プラズマローゲンを安定化する酵素架橋ゼラチンマイクロカプセル化プロセスの開発

本事業の目的は、認知症予防に有望とされる海鞘プラズマローゲンを、食品に応用できる形で安定化させることにある。特に、化学的に不安定なプラズマローゲンをマイクロカプセル化し、酸化安定性、耐水性、耐熱性を高める技術が開発された。プラズマローゲンを架橋ゼラチンに中に100nm以下の微細油滴状に分散保持させる技術が確立されたことで、クッキーやハンバーグなどの加熱を伴う食品に添加しても効果を失わない形で応用できるようになった。また、酸性食品においては残存率が低下するが、その他の食品では広範囲な応用が期待できる​。
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超均質エレクトレット加工による低吸気抵抗・高捕集効率な医療用マスクの開発

医療従事者のニーズに応えるための新しい医療用マスクの開発を行った。研究では、超均質エレクトレット加工技術を用いて、高い捕集効率と低い吸気抵抗を両立するフィルターの開発に注力した。また、エレクトレット分布を可視化するためのスキャナーの開発や、AIレーザー3Dフィッティング技術によって、個々の顔に最適なサイズのマスクを自動で選定できるシステムを開発。これらの技術は、既存のN95マスクの課題を克服し、より快適で高性能なマスクを実現するために重要な役割を果たした​。
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難削材料の高能率・高精度加工のための無線型および空気軸受け超音波スピンドルの開発

Si、SiC等の半導体、CFRPやセラミックスなどの新素材への微細加工等に超音波スピンドルによる振動切削加工が有効である。しかし、現状の製品は電線駆動の為に汎用性がなく、加工精度と耐久性の向上の為に軸受けの改良が必要であることが課題である。本事業では、無線駆動および空気軸受型の超音波スピンドルを開発する。成果物として工作機械への搭載を可能とし高速回転、耐久性を担保する超音波スピンドルを提供する。
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水素ガスを使った加圧ガス冷却式真空浸炭炉の開発

水素ガスを使用した加圧冷却式真空浸炭炉を開発し、自動車業界の要求に応える低歪み熱処理技術を確立した。水素ガスは高い熱伝達率を持ち、冷却ガスとして非常に優れているため、油冷却に代わり均一冷却による低歪み化を実現。また、従来の油冷式焼入れ技術と比較し、歪みの抑制と仕上げ肌の改善を達成し、洗浄工程が不要になるためインライン化も可能にした。
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世界初の自動培養と生体内環境を再現できるIoT・AI技術を融合した安価なスマートシステムの開発

IoTやAI技術を活用し、自動培養機能と複数の物理的化学的刺激機能を統合した培養装置を開発している。この装置は、低コストでの実用化を目指し、細胞の播種から分化、回収までを自動化し、同時に加圧やずり応力などの刺激を付与できる機能を有している。さらに、AI技術を利用して培養条件を学習し、再現性を向上させ、遠隔地からの操作も可能とすることを目指している。
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夢の機能材料「グラフェン」量産化・低価格化を実現する革新的製造技術の開発

高品質グラフェンを低価格で量産化できる技術の確立を目指し、WJM（湿式ジェットミル：Wet jet mill）法と層間化合物法を組み合わせた革新的な製造技術の開発に取り組んだ。 ・製造方法の最適化とコスト削減への対応。 -従来のCVD法、溶液法、電気化学的剥離法における課題を克服するため、量産性に優れたWJM法と製造費の安い層間化合物法を融合。 -製造工程は「前処理」「本処理」「後処理」の3段階で構成され、それぞれの工程で最適化を実施。 ・前処理工程のスケールアップ -スケールアップ対応の処方を開発し、量産化を目指す基盤を構築。 ・本処理工程の最適化 -適切な分散溶媒と分散条件を選定し、効率的かつ安定的なグラフェンの製造を実現。 ・半自動化装置の開発 -前処理工程において、手作業の25倍の処理量を可能にする半自動化装置を開発。 -装置には以下の技術を採用し、効率性と耐久性を向上。 *マグネット式シールレス撹拌機 *耐薬品性に優れたFFKM（四フッ化エチレン-パーフルオロメチルビニルエーテルゴム）パッキン
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インフラ検査向高精度磁気センサの多品種少量生産に向けたミニマル装置開発と基盤プロセス確立

東北大学が開発した高感度のTMR(トンネル磁気抵抗効果)センサを基に、インフラ検査向けの高精度磁気センサを開発し、少量多品種生産に対応するミニマル生産装置を確立することを目的としている。センサは鋼材の内部を検出でき、従来の表面検査よりも詳細な検査が可能である。この技術により、インフラ構造物の内部損傷や劣化予兆を検出することで、メンテナンス効率を向上させ、長期的なコスト削減を図る。
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高温エネルギー関連施設における画期的な高耐久化・施工性を両立した次世代セメントフリー耐火物の開発

ケイ酸質の網目状結合体が得られるセメントフリー材料であるゲルボンド材による課題解決の道筋を見出した。従来技術と比較して、ゲルボンド材は水ガラス型耐酸材のような毒劇物を使用せず、さらに吹付け材の開発による工期短縮・低コスト化の可能性を有している。 ゲルボンド材の高機能化(耐酸性・耐摩耗性)のため、まず流込み施工に対応した製品の開発を行い、その後、吹付け施工に対応した製品を開発することで複雑な部位の施工および工期短縮を可能とし、環境配慮・低コスト化も実現できると考えている。
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ものづくり現場の目視検査員の技能DXを推進する据置型視線検出装置の研究開発

製造現場における外観検査工程の自動化が困難な中、目視検査工程の効率化が課題となっている。従来の眼鏡型視線検出装置には、検査対象物の位置検出ができない、身体的負担が大きい、操作が煩雑であるなどの問題があった。これらの課題を解決するため、周辺視目視検査法による技能伝承や検査効率化を目指し、据置型視線検出装置の開発を行った。3年間の研究開発では、6つのサブテーマを設定し、注視点と検査対象物の三次元位置同時取得、視標1点による座標較正、眼鏡着用者対応の角膜反射差分位置補正法、二次元・三次元形状の検査対象物に対応する計測技術などの開発を進めた。これにより、従来の課題解決を目指した新たな視線検出装置の実現を図った。
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