NEDO・信州大 腰サポートウエアを開発、PVCで軽量化実現

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2020年1月20日

 NEDOはこのほど、信州大学とポリ塩化ビニール(PVC)ゲルアクチュエーターを搭載した、腰サポートウエアを開発したと発表した。重量が2kg程度と軽量で、低消費電力なのが特徴。また、PVCゲルアクチュエーター自体が弾力的に変形しやすいため、装着時の拘束感が少なく、装着者へのストレスが少ないサポートウエアとなっている。

 国内外で深刻な高齢化が指摘されている中、介護や物流現場などで動作支援に貢献できるウエアラブルロボットを、社会や個人に広く普及させることが急務となっている。従来の電磁モーターを搭載したサポートウエアは、重く硬く、駆動音が大きく、拘束感が強いことなどが課題となっている。

 そこで、NEDOと信州大は「次世代人工知能・ロボット中核技術開発」事業で、駆動源にPVCゲルアクチュエーターを採用し、持ち上げ動作を補助する腰サポートウエアを開発した。

 積層したPVCゲルアクチュエーターを直径約6cm、長さ約45cmの筐体に格納し、本体に取り付けた上肢・下肢ハーネスを、肩・大腿部にそれぞれ装着して使う。アクチュエーターの駆動に伴い、アクチュエーター下部に接続されている下肢ハーネスを引き上げることで、上肢と下肢間に引張力が発生し、能動的に腰の負担を軽減することができる。

 加えて、低消費電力・柔軟・軽量・静音など、人との親和性が高いウエアラブルロボットの実現を可能にした。今後、さらなる軽量化や高出力化、安全性の確保のための研究開発を行い、2021年までに製品化を目指す。

クラレノリタケ 歯科レジン材にマルチレイヤーを追加

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2020年1月20日

 クラレノリタケデンタルは17日、保険適用の歯科切削加工用レジン材料「カタナ アベンシア ブロック(ユニバーサル用)」に、滑らかなグラデーションを持つML(マルチレイヤー)を追加し、今月21日に新発売すると発表した。

 歯科治療のデジタル化に伴い、関連機器を導入する歯科医院や技工所が増加し、治療件数も年々増加。同社は、多種多様なニーズに応えるため、各種CAD/CAM材料や装置類のラインアップ強化を進めている。

 今回発売を開始する「カタナ アベンシア ブロック(ユニバーサル用) ML(マルチレイヤー)」は、超微粒子フィラーを高密度に配合したことで、強度と滑沢耐久性の両立を実現した保険適用のCAD/CAM冠用レジンブロック。

 同社独自の製造技術により、各層の色調ギャップが少ない滑らかなグラデーションを実現しており、金属のクラウン(補てつ物)ではかなわなかった、天然歯に近い色調のある小臼歯クラウンをシンプルな作業で製作することができる。

 また、CAD/CAM装置による加工後の表面性状が滑らかで、技工所での操作と歯科医院での咬合調整後の研磨性にも優れている。

デンカ 新たな高耐熱アクリル系特殊エラストマーを開発

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2020年1月16日

 デンカは15日、経営計画「Denka Value‐Up」(2018~2022年度)の成長戦略である「事業ポートフォリオの変革/スペシャリティー事業の成長加速」の一環として、アクリル系をベースに高耐熱性を実現した特殊エラストマーを新たに開発したと発表した。

 近年、世界的な環境規制の高まりを受けて自動車市場では電動化の流れとともに、ディーゼル車からターボ機能を搭載したガソリン車へ注目が集まっている。ガソリン車ではさらなる環境負荷低減に向けてエンジンのダウンサイジング化が進み、高出力を可能にする耐熱性に優れたターボホース用のゴムが求められている。

 こうした環境対応による高耐熱ゴムのニーズを受け、今回新たに開発した特殊エラストマーは、同社がアクリル系特殊ゴム「デンカER」で培った高分子ポリマー設計技術、精密重合・配合技術を応用・深化させることにより、耐油性などの従来の優れた性能を保持しつつ、アクリル系エラストマーとしてこれまで困難であった約190℃の温度領域下での高耐熱性を実現した。

 デンカは、今後も独自の技術を生かした製品開発に取り組み、新たな価値を創造することで持続可能な社会の実現に貢献していく。

クラレ ジルコニア修復関連新製品、歯科技工所向け発売

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2020年1月7日

 クラレノリタケデンタルは6日、より効率的に高精度、高審美なジルコニア修復物の製作を可能にするミリングマシン、スキャナー、歯科用陶材、ジルコニア材料を、今月21日に歯科技工所向けに新発売すると発表した(スキャナーは昨年12月に発売)。

 近年、クラウンなどを使った補てつ治療では、CAD/CAM装置の普及により脱金属化が拡大する中、より天然歯に近い審美性や強度を持つセラミック修復に対するニーズが高まっている。同社は、ジルコニア材料の開発、関連機器やソフトウェアの拡充を進めることで、高品質なセラミック修復物の製作を行う歯科技工所のニーズに応える。

 今回発表したのは、「歯科用ミリングマシン MD‐500」「カタナデンタルスキャナー E4」「セラビアンZR 新シェード」「ノリタケカタナジルコニア」の4製品。なお、発売に先立ち、パシフィコ横浜で開催される「第48回横浜デンタルショー」(12~13日)で商品展示、デモンストレーションを行う予定。

帝人フロンティア ファーストキャビンと機能性寝具を共同開発

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2019年12月26日

 帝人フロンティアはこのほど、ファーストキャビン(東京都千代田区)と、寝具から発生するホコリを低減させることで睡眠の質を改善する機能性寝具を共同開発した。

 ファーストキャビンは飛行機のファーストクラスをイメージした、キャビンスタイルホテルを全国で展開しており、来年3月から「ファーストキャビン御堂筋難波」の全室に採用する予定だ。

 機能性寝具の中綿には、ポリエステル長繊維を使用しており、細かい粉塵が発生しにくくなっている。また、側地には高密度で緻密な構造のポリエステル織物を使用しており、布団内部のホコリを外部に放出しにくく、ダニや花粉などの侵入も防ぐ。これらのことから、一般的な布団に比べ、使用時に寝具から発生するホコリの量を約80%低減でき、睡眠時の中途覚醒が減少することにより、睡眠時間の延長など睡眠の質向上が期待できる。

 開発したのは掛け布団と敷き布団、枕、これらの専用シーツ、カバーで、専用のシーツやカバーは、リネンサプライヤーである光新星(大阪府大東市)の協力を得て検証・改良を行い、高温で洗浄・乾燥される工業洗濯に対応可能となっている。

 また、寝心地に関するモニター調査を実施して改良を重ねたことなどにより、一般的なシーツと同様の肌触りや風合いも実現した。高反発で回復力が高いポリエステル長繊維の中綿を使用するため、適度なクッション性を保つことができる。また、掛け布団はドレープ性が高く、身体に沿うため、温かい空気が身体と布団の隙間から逃げにくいなど、快適な寝心地を提供する。

 この機能性寝具については今後、ファーストキャビンの他施設での採用を順次拡大していく。両社は、客室の睡眠環境の改善を目的に、引き続き製品やウェアラブル端末を使用するサービスなどの共同開発を進める。

カネカ・大成建設 外壁・窓で発電する外装システムを共同開発

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2019年12月25日

 カネカはこのほど、大成建設と共同で、建物の外壁や窓と一体化させた太陽電池モジュールで発電する外装システム「T‐Green Multi Solar」を開発した。同システムは、高い発電効率に加え、採光・眺望・遮熱・断熱の各機能と意匠性を備えるとともに、災害時には独立した非常用電源としても機能する。導入イメージ(中・小規模ビルの外装)

 近年の環境意識の高まりを受け、SDGs(持続可能な開発目標)などへの取り組みの一環として、再生可能エネルギー導入による環境負荷低減を進める企業が増加。また、近年多発している自然災害とそれにより引き起こされる長時間停電への対策として、BCP(事業継続計画)やLCP(災害時の居住継続機能)の観点からも、自立電源を確保するニーズが高まっている。

 しかし、建物の屋上などは設置スペースが限られているため、太陽光発電設備の導入拡大が困難となっていた。こうした中、大成建設は技術センター内のZEB実証棟を拠点に、外壁など外装を利用した太陽電池ユニットを開発・適用し、発電性能の検証・改善などに取り組んできたが、発電効率の向上と意匠性の両立が課題となっていた。

 そこで、両社は、大成建設の建材一体型太陽電池の設計施工ノウハウと、世界最高効率の発電モジュール製造技術を持ち、住宅分野で高性能な瓦一体型太陽電池の導入実績を持つカネカの太陽電池モジュールを組み合わせることで、外壁・窓で発電する多機能で意匠性を備えた外装システムを開発した。

 今後、両社は、都市型ZEBを実現する創エネルギー技術として、環境経営に積極的に取り組む企業、BCPを強化する企業、災害時の活動拠点となる公共施設、LCPを強化したい集合住宅などに対し、同システムを積極的に提案していく考えだ。

千葉工大など 海底資源の正確な面積算出方法を確立

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2019年12月24日

 千葉工業大学次世代海洋資源研究センターと産業技術総合研究所、東京大学、海洋研究開発機構、神戸大学はこのほど、南鳥島周辺の排他的経済水域(EEZ)で、マンガンノジュールが密に分布する領域(マンガンノジュール密集域)を地図上に示し、その面積を正確に算出する方法を世界で初めて確立した。

 計5回の研究航海で調査した、南鳥島EEZ内約15万5500㎢の範囲の中の40%にも及ぶ広大な海底が、マンガンノジュール密集域であることを突き止めた。その面積は四国と九州を足し合わせた面積に匹敵する。密集域は南鳥島EEZ内の様々な海域に及んでいるため、南鳥島EEZの残りの未調査海域を考慮すれば、さらに面積は広がると予想される。

 南鳥島EEZにはマンガンノジュールのほか、レアアース汚泥やマンガンクラストといった海底資源が、豊富に存在することが近年明らかにされている。その中で、南鳥島EEZに分布するマンガンノジュールは、コバルトを多く含むという特徴がある。コバルトはエコカーやスマートフォンのリチウムイオン電池に必須の元素で、集積回路の多層配線技術の銅やタングステンに代わる金属となりうる重要なレアメタルであるが、価格変動が激しく、供給リスクがあることが問題となっている。

 今回の手法では、マンガンノジュール密集域に、実際にどの程度の量のレアメタル(特にコバルト)が含まれているかを直接知ることはできない。しかし、今後マンガンノジュールの化学分析を精密に行ってレアメタル含有量を明らかにし、今回開発した面積算出法と組み合わせることで、南鳥島EEZ内に存在するレアメタルの総量を精度よく算出することができるようになり、有望海域の効率的な絞り込みに繋がると期待される。

クラレ NISSHAと共同で「クラリーノ」の成形技術を開発

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2019年12月23日

 クラレは20日、NISSHA(京都市)と共同で、人工皮革「クラリーノ」を使用した「マテリアルインサート」として、「『マテリアルインサート』with『クラリーノ』」を開発し、両社の販売チャネルを通じて販売を開始すると発表した。

立体的な造形にも対応できる
立体的な造形にも対応できる

 「クラリーノ」は高級感がありながら、機能性やメンテナンス性に優れたクラレの人工皮革。「マテリアルインサート」は布や木など素材の持つ触感や特性を、そのまま活用することが可能な、NISSHAのインサート成形技術である。光透過やタッチスイッチなどの機能付加にも対応できる。

 NISSHAの持つ高度な印刷・成形技術と、「クラリーノ」の持つ素材特性のコラボレーションにより、高い質感と信頼性、美しさを兼ね備えた「『マテリアルインサート』with『クラリーノ』」が生まれた。これにより、「クラリーノ」を自由な形状にインサート成形することができる。

 複雑で立体的な造形や機能付加にも対応し、シームレスかつスタイリッシュなデザインと設計に貢献する。主な対象市場として、CASEの潮流の中で、シームレスな内装や新たなユーザーインターフェースへの需要が高まっている、自動車などのモビリティ、ライフスタイルに調和する外装が求められている、コンシューマー・エレクトロニクスなどを想定している。

ダイセル・北大 AD予防に植物性セラミドの有効性を発見

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2019年12月23日

 ダイセルはこのほど、北海道大学との共同研究により、同社の機能性食品素材である植物性(こんにゃく由来)のセラミドが、アルツハイマー病(AD)の発症を予防する効果を持つことを発見したと発表した。

 こんにゃくセラミドは全身のうるおいを保つ効果を持ち、美容サプリメントや飲料などに使用されている。ダイセルと北大は、2016年に同学内の「次世代物質生命科学研究センター」内に共同で設置した産業創出講座を中心に、こんにゃくセラミドなど、同社の機能性食品素材の効能を研究してきた。そして今回、北大の五十嵐靖之招聘客員教授、湯山耕平特任准教授らとの研究により、こんにゃくセラミドにAD発症の予防効果があることを発見した。

 ADの発症は「アミロイドβペプチド(Aβ)」が脳内に過度に蓄積することが原因の1つとされる。五十嵐教授らのグループは、Aβが「エクソソーム」という物質と結合することで分解・除去されることを解明してきた。

 今回の研究では、Aβが過剰に発現したマウスに対し、こんにゃくセラミド1日1㎎の経口投与を2週間継続したところ、血液・脳内のエクソソーム量の上昇などが確認され、こんにゃくセラミドに神経細胞由来のエクソソーム分泌を促す作用があることを確認。さらに、増加したエクソソームがAβを分解・除去し、脳内のAβ濃度が低下して、短期記憶の改善効果が認められた。

 こんにゃくセラミドは、AD発症を防止できる可能性があり、今回の知見は新たな機能性食品や新薬開発に繋がることが考えられる。両者は今後、さらにヒト介入試験により、こんにゃくセラミドの認知機能改善効果について検証していく予定だ。

 なお、この研究の成果は、11月14日公開の「Scientific Reports誌」に掲載された。ダイセルは今後も、社会的課題の解決に貢献する素材を提供していく考えだ。

東レ 5G回路基板向け革新的なPPSフィルムを開発

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2019年12月20日

 東レは19日、従来に比べて40℃以上耐熱性を高め、融点に近い温度でも変形しにくい寸法安定性を持つPPSフィルムを創出したと発表した。

PPSフィルムを使用したロールサンプル(右)とFPCケーブル
PPSフィルムを使用したロールサンプル(右)とFPCケーブル

 同開発品を5Gなどに用いられる高速伝送用のフレキシブルプリント基板(FPC)に適用することで、通信デバイスの高周波での伝送ロスを低減し、高温・高湿度などの幅広い環境での高速通信を安定させることが期待できる。すでにパイロットスケールでの技術確立が完了。今後、2020年度中に量産体制を整え、急拡大する5G向け通信機器の早期普及に貢献していく。

 5Gは、高速・大容量・多数の同時アクセス、低遅延を可能にする次世代の通信技術として注目が高まっている。ただ、FPCを構成する基板材料には、高周波数帯域で伝送ロスを少なくする誘電特性と、回路基板加工時のはんだに対する耐熱性などの特性が要求される。すでに、液晶ポリマー(LCP)フィルムが実用化されているものの、高コストに加え加工性に課題があった。

 こうした中、同社はオンリーワン製品である二軸延伸PPSフィルム「トレリナ」の特性を維持しつつ、5Gに対応する製品開発に注力。PPSフィルムは、優れた難燃性・耐薬品性に加え、高周波数でも伝送損失が小さく、特に温度や湿度の影響を受けにくいといった性質を持つ一方、高温域ではフィルム自体が変形しやすく、回路基板への加工時のはんだ耐熱性が不足していた。

 そこで同社は、PPSフィルムの結晶構造を制御する独自技術を開発し、耐熱性を大幅に高めることに成功。開発品は、250℃の加熱テストでフィルムが変形しないことを確認しており、耐熱性を高めたことで既存の加工設備が使用できるようになった。

 一方、長年蓄積してきたフィルム内の分子鎖の配向を制御する技術により、低い厚み方向の熱膨張係数98ppm/℃も実現。これにより回路基板の多層化による小型化設計が可能となった。これらの特長を生かし、5G用の伝送ケーブルやアンテナなど幅広い用途への展開が期待できる。

 同社は、開発品の高い熱寸法安定性とコスト競争力のメリットを生かし、まずは5Gスマートフォンを中心としたFPC市場での採用を進める。すでにサンプルワークを開始しており、顧客からは高い評価を得ているもよう。さらに車載用途や基地局用途など、5Gの普及に合わせ用途展開に注力し、5、6年後には同製品の売上規模20億~30億円を目指していく考えだ。