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複合・新機能材料

短時間での昇温および間接加熱が可能な大型加熱装置の開発に成功

埼玉県

イー・ティー・エー株式会社

2020年3月20日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 窒素ガス流体螺旋形状加熱装置を用いたFELの工業的大量生産技術の開発
基盤技術分野 複合・新機能材料
対象となる産業分野 自動車
事業化状況 実用化間近
事業実施年度 平成23年度~平成25年度

プロジェクトの詳細

事業概要

自動車産業者は、水銀フリーでより低消費電力のヘッドライト光源の市場投入を渇望している。FEL(フィールドエミッションランプ)は、この条件を満たすが、エミッター薄膜生成に使われる加熱炉に構造的問題がある。本研究では、この問題を克服した試作炉をアップグレードして大型の実験炉、付随するシステムの構築、必要技術の開発を行う。さらに開発して炉を用いてエミッター薄膜の大量生産実証実験を成功させる事を目標とする

開発した技術のポイント

自動車向け次世代型ヘッドライト光源として注目されているFEL(フィールドエミッションランプ)のエミッター薄膜の工業的大量生産技術を確立し、FELのエミッター薄膜生成時の歩留りを改善し、FELの低価格化及び安定供給を可能にする
(新技術)
310~320℃で40分間温度を維持可能で緻密な温度制御が可能なシステムを構築する
(新技術の特徴)
加熱装置と炉内温度の差が1℃以内で循環させることで、エミッター薄膜生成時の歩留まりの改善が可能になる

具体的な成果

・加圧ファン、大型加熱炉の開発
‐系内が加圧状況下で窒素ガスを100~300m3/hr循環出来る能力を有することを確認した
‐内部にスパイラル構造を有す加熱装置を持ち、短時間(15分)で100m3/hrの循環窒素ガスを15℃→300℃に昇温出来ることを確認した

研究開発成果の利用シーン

・窒素循環型大型加熱装置
・窒化処理装置

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・短時間での昇温および間接加熱が可能な窒素循環型大型加熱装置の試作機開発に成功した
・しかし、FELの実用化のためには、エミッターの製造方法について基礎から全製造プロセスの再構築を行う必要がある

製品・サービスのPRポイント

短時間での昇温および間接加熱が可能な窒素循環型大型加熱装置の提供が可能
・内部にスパイラル構造を有し、短時間(15分)で100m3/hrの循環窒素ガスを15℃→300℃に昇温させることが可能である
・加熱炉内温度を400℃まで昇温できる
・加圧状況下で窒素ガスを100~300m3/hr循環出来る
・循環窒素ガス温度の均一な昇温が可能である

今後の実用化・事業化の見通し

・将来的には、加熱装置をFEL以外の用途に転用することを検討している
・大型加熱装置の試作機ができ、改善課題も残っているが、今後、医療機器、半導体、食品等の汚れを嫌う機器の熱処理装置としての活用への展開が期待できる

プロジェクトの実施体制

主たる研究等実施機関 イー・ティー・エー株式会社
事業管理機関 公益財団法人本庄早稲田国際リサーチパーク
研究等実施機関 株式会社E・T・L
株式会社センシング研

主たる研究等実施機関 企業情報

企業名 イー・ティー・エー株式会社
事業内容 一般貸切バス事業、その他製造業
本社所在地 〒366-0817 埼玉県深谷市柏合86-1260
ホームページ http://eta-eco.com/
連絡先窓口 開発事業部担当 杉山
メールアドレス n-sugiyama@eta-kk.com
電話番号 048-571-6911