光ファイバ端面遮光用プラスチック製極小キャップの試作
試作前に4種類の素材を選定し、試作と性能評価を経て高機能ポリエチレンを採用した。
株式会社中原光電子研究所
成果引き延ばし後のガラス管外径の変動値 25→10
| 事業者名 | 株式会社中原光電子研究所 |
|---|---|
| 所在地 | 岩手県 花巻市 |
| 業種 | 窯業・土石製品製造業 |
| 技術分野 | 切削加工 |
| 従業員数 | 5人 |
| 資本金 | 800万円 |
| 設立 | 2003年 |
当社は医療、バイオテクノロジー、分析、光通信、半導体産業など向けの高精度石英ガラス管の製造・販売を手がけている。東北大学医学部からの依頼を受け、電気刺激電極と光刺激電極を1本にまとめたハイブリッド電極の開発に着手した。平成23年度戦略的基盤技術高度化支援事業による委託研究(平成25年に終了)の成果を基に、本事業で製品化を目指すこととした。
抱えていた課題
やったこと
石英ガラスの母材(長さ200mm、直径50mm)に超音波ドリルで複数の穴を開け、電気炉内の熱加工で直径2mmのガラス管に引き延ばした。そこにタングステンの金属細線を挿入し、レーザーで再加熱してガラス管と一体化させながら、直径0.3mmまで引き延ばした。引き延ばしの際にガラス管が歪む課題に対しては、母材の把持部に中心を保てる微動機構付きチャックを取り付け、引き延ばし部の温度分布が均一になるよう改善するとともに、ガラス管の構造も見直した。外径の変動に対しては、引き延ばし速度を自動制御するソフトウェアと機器を独自に開発し、断面切断機(ファイバーソー)を導入して断面を観察しながら速度にフィードバックして調整した。さらに、延伸後に光ファイバを入れる半円形の溝を設ける新構造にして、ネックダウン部での光の反射による損失を解決した。
新しい製品・サービス:脳深部刺激用の光・電気ハイブリッドガラス電極
光損失がきわめて少なく、光ファイバの先端まで届く光はほぼ100%に近くなった。外国製品に比べて低コストで製造できる見込みがあり、性能の高い製品を安く提供できると見込まれる。試作品は現時点で量産には至っておらず、ガラス管の歩留まり向上が引き続き課題である。ハイブリッド電極を使う研究機関は国内外で800カ所以上あり、市場は小さくないと想定されている。
いま募集している新事業進出・ものづくり補助金の公募要領にある審査の観点14つで見ています
東北大学医学部の依頼を受け、平成23年度の戦略的基盤技術高度化支援事業の成果を基に製品化を目指すとあり、過去の取組との一貫性は読み取れるが、経営戦略上の位置付けは具体的に書かれていない。
外国製は高額で光損失が大きいが、試作品は低価格かつ高性能になりうるとあり、強みと市場の競争優位性がうかがえる。国内外800カ所以上の利用機関という数字もある。
ガラス管の歩留まり向上が課題と認識され、引き延ばし速度の自動制御などで解決を図っているが、高付加価値化・成長に直結する事業計画の記述は薄い。
量産化の時期や付加価値額、賃上げの目標値は書かれておらず、試作品は量産に至っていないとあるのみで実現可能性は判断しにくい。
開発体制として従業員5名の企業で、研究を継続していることは読み取れるが、人材や事務処理能力の具体的な確保状況は書かれていない。
顧客は研究機関に限られ、ハイブリッド電極を使う研究機関が国内外800カ所以上あると示され、ターゲットと市場ニーズの裏付けがある。
歩留まり向上が直面する課題とされ、ガラス管の熱温度分布の不均一性が原因と特定され、検討と試作を続ける方針が具体的に示されている。
財務の状況は公開されている事例には出ないため、中間の3としています。
外国製は高額かつ光損失が大きい中で、光損失がほぼ100%近く到達する新構造の電極を開発し、高付加価値化を図る点が具体的に示されている。
脳神経研究や健康・QOLへの貢献が述べられ、金属とガラスの一体化技術が他分野へ応用可能とあるが、雇用創出や波及効果の数値は示されていない。
補助金額や費用対効果の数値は書かれていない。低コストで量産できる見込みが示される程度である。
先端的な医療研究機器の開発に取り組むとあるが、デジタル技術の活用やサプライチェーンへの貢献は具体的に書かれていない。
医療・バイオ分野の研究機器として成長分野への進出がうかがえるが、日本経済の構造転換に資するという記述はない。
岩手県花巻市の企業が、岩手発の技術で世界的な研究に貢献すると明記されており、地域の特性を活かした事業であることが読み取れる。
量産化も含めて技術を確立することが当面の課題で、将来的には研究内容に合わせたオーダーメイドのハイブリッド電極を手がけることを目指している。
量産化も含めこの技術の確立が当面の課題である。将来的には、研究内容に合わせたオーダーメイドのハイブリッド電極を手がけられるようになることを目標
公式の事例集より(原文のまま)
試作前に4種類の素材を選定し、試作と性能評価を経て高機能ポリエチレンを採用した。
永久磁石を利用した低回転でも効率のよい発電機(特許第5619522号)を活用し、インライン型マイクロ水力発電装置を開発した。
効果:最大出力(1.5kW機) 1.5kW→1.935kW
約1年かけて試作開発と動作検証に取り組み、独立電源で駆動し、データを取り込める面圧分布検出フィルムシステムを完成させた。