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マグレブを用いた走行する極薄な柔軟鋼板の形状安定化と搬送技術に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K18010
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関東海大学 (2016)
諏訪東京理科大学 (2015)

研究代表者

成田 正敬  東海大学, 工学部, 助教 (90733717)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード磁気浮上 / 鋼板 / 電磁力 / 非接触 / 形状 / 電磁界解析 / メカトロニクス / 振動工学 / 極薄鋼板
研究成果の概要

磁気浮上技術の特長は物体を非接触に3次元空間上に固定・移動できる点である。鋼板の製造ラインで問題となっているローラとの接触による表面品質の劣化は磁気浮上による非接触支持・搬送により解決できる。しかし需要が急増している薄く強い鋼材は浮上中に複雑なモード形状の振動が発生し、鋼板の浮上制御は困難となる。そこで「布の両端を引っ張るように」水平方向から鋼板のエッジ部を把持することで極薄の柔軟鋼板の非接触支持・搬送を行う手法を提案した。有限要素法による解析と検証実験から、提案する手法を用いることで柔軟な鋼板に対してより効果的に支持・搬送が行えることを示すことができた。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (36件) (うち国際学会 7件)

  • [雑誌論文] Study on Electromagnetic Levitation System for Ultrathin Flexible Steel Plate Using Magnetic Field from Horizontal Direction2017

    • 著者名/発表者名
      Takayoshi Narita, Masahiro Kida, Toshiki Suzuki, Hideaki Kato
    • 雑誌名

      Journal of the Magnetics Society of Japan

      巻: 41 号: 1 ページ: 14-19

    • DOI

      10.3379/msjmag.1612R001

    • NAID

      130005239723

    • ISSN
      1882-2924, 1882-2932
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 電磁石と永久磁石による薄鋼板のハイブリッド磁気浮上システム2016

    • 著者名/発表者名
      石井 宏尚、成田 正敬、加藤 英晃
    • 雑誌名

      日本AEM学会誌

      巻: 24 号: 3 ページ: 149-154

    • DOI

      10.14243/jsaem.24.149

    • NAID

      130005252837

    • ISSN
      0919-4452, 2187-9257
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 柔軟鋼板の湾曲浮上制御2016

    • 著者名/発表者名
      米澤 暉、丸森 宏樹、成田 正敬、加藤 英晃
    • 雑誌名

      日本AEM学会誌

      巻: 24 号: 3 ページ: 137-142

    • DOI

      10.14243/jsaem.24.137

    • NAID

      130005252802

    • ISSN
      0919-4452, 2187-9257
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of a magnetic field from the horizontal direction on a magnetically levitated steel plate: Fundamental consideration on the levitation performance2016

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Kurihara, Takayoshi Narita, Hideaki Kato, Yoshio Yamamoto
    • 雑誌名

      International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics

      巻: 52 号: 3-4 ページ: 14951502-14951502

    • DOI

      10.3233/jae-162144

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on stability improvement by applying electromagnetic force to edge of non-contact-gripped thin steel plate2016

    • 著者名/発表者名
      Takayoshi Narita, Takeshi Kurihara, Hideaki Kato
    • 雑誌名

      Mechanical Engineering Journal

      巻: 3 号: 6 ページ: 15-00376

    • DOI

      10.1299/mej.15-00376

    • NAID

      130005250551

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Vibration Suppression Effect in a Bending-Levitated Flexible Steel Plate by the Electromagnetic Force2016

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Kato, Hiroki Marumori, Hikaru Yonezawa, Takayoshi Narita
    • 雑誌名

      Journal of Vibration and Acoustics

      巻: 138 号: 5

    • DOI

      10.1115/1.4033981

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 柔軟鋼板の湾曲浮上制御 ―最適な浮上角度に関する基礎的検討―2015

    • 著者名/発表者名
      丸森 宏樹,米澤 暉,成田 正敬,加藤 英晃,長谷川 真也,押野谷 康雄
    • 雑誌名

      日本AEM学会誌

      巻: Vol. 23, No. 2 ページ: 386-392

    • NAID

      130005098685

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bending Magnetic Levitation Control Applying the Continuous Model of Flexible Steel Plate2015

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Yonezawa, Hiroki Marumori, Takayoshi Narita, Hideaki Kato
    • 雑誌名

      Proceedings of the School of Engineering of Tokai University, Series E

      巻: Vol. XXXX ページ: 77-82

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 曲率を有する柔軟鋼板のマグレブシステムに関する基礎実験2017

    • 著者名/発表者名
      多田 誠、成田 正敬、加藤 英晃
    • 学会等名
      関東学生会第56回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      東京理科大学 葛飾キャンパス
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 水平方向からの磁場を利用したマグレブシステムの基礎研究2017

    • 著者名/発表者名
      小田 吉帆、成田 正敬、加藤 英晃
    • 学会等名
      関東学生会第56回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      東京理科大学 葛飾キャンパス
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 柔軟な走行鋼板の磁気ガイドウェイに関する基礎研究2017

    • 著者名/発表者名
      別所 飛彦、成田 正敬、加藤 英晃
    • 学会等名
      関東学生会第56回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      東京理科大学 葛飾キャンパス
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] スライディングモード制御を用いた柔軟鋼板の湾曲浮上統合制御2016

    • 著者名/発表者名
      多田 誠、米澤 暉、丸森 宏樹、成田 正敬、加藤 英晃
    • 学会等名
      第25回 MAGDAコンファレンス in Kiryu
    • 発表場所
      桐生市市民文化会館
    • 年月日
      2016-11-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 薄鋼板のハイブリッド磁気浮上システムに関する研究 ―鋼板の振動モードを考慮した制御モデルに関する基礎的検討―2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木 稔樹、木田 将寛、成田 正敬、加藤 英晃、森山 裕幸
    • 学会等名
      第25回 MAGDAコンファレンス in Kiryu
    • 発表場所
      桐生市市民文化会館
    • 年月日
      2016-11-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 水平方向からの磁場が磁気浮上搬送鋼板の浮上性能に与える影響2016

    • 著者名/発表者名
      木田 将寛、鈴木 稔樹、成田 正敬、加藤 英晃、森山 裕幸
    • 学会等名
      第25回 MAGDAコンファレンス in Kiryu
    • 発表場所
      桐生市市民文化会館
    • 年月日
      2016-11-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 柔軟鋼板のエッジ支持型磁気浮上システム ―浮上中の鋼板形状に関する基礎的検討―2016

    • 著者名/発表者名
      小田 吉帆、木田 将寛、鈴木 稔樹、成田 正敬、加藤 英晃
    • 学会等名
      第25回 MAGDAコンファレンス in Kiryu
    • 発表場所
      桐生市市民文化会館
    • 年月日
      2016-11-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Bending Levitation Control for Thin Steel Plate (Fundamental Consideration on Elastic Vibration)2016

    • 著者名/発表者名
      Takayoshi Narita, Hikaru Yonezawa, Hiroki Marumori, Hideaki Kato
    • 学会等名
      2016 ICEE/The International Conference on Electrical Engineering
    • 発表場所
      沖縄自治会館
    • 年月日
      2016-07-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimal Arrangement on Hybrid Magnetic Levitation System for Thin Steel Plate Permanent Magnets (Experimental Consideration on Interacted Magnetic Field of Permanent Magnets)2016

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Suzuki,Hirotaka Ishii, Takayoshi Narita, Hideaki Kato, Hiroyuki Moriyama
    • 学会等名
      2016 ICEE/The International Conference on Electrical Engineering
    • 発表場所
      沖縄自治会館
    • 年月日
      2016-07-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Noncontact Guide System for Traveling Elastic Steel Plate (Optimal Placement of Electromagnets by Analysis of Steel Plate Shape)2016

    • 著者名/発表者名
      Kenta Kawasaki, Koichi Sakaba, Hideaki Kato, Takayoshi Narita
    • 学会等名
      2016 ICEE/The International Conference on Electrical Engineering
    • 発表場所
      沖縄自治会館
    • 年月日
      2016-07-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Magnetically Levitated Transport Steel Plate Using Horizontal Positioning Control (Fundamental Study on the Levitation Characteristics)2016

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Kida, Takeshi Kurihara, Hideaki Kato, Hiroyuki Moriyama, Takayoshi Narita
    • 学会等名
      2016 ICEE/The International Conference on Electrical Engineering
    • 発表場所
      沖縄自治会館
    • 年月日
      2016-07-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 柔軟鋼板の湾曲浮上制御 (弾性振動に関する実験的検討)2016

    • 著者名/発表者名
      多田 誠、米澤 暉、丸森 宏樹、成田 正敬、加藤 英晃
    • 学会等名
      第28回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
    • 発表場所
      慶應義塾大学 日吉キャンパス
    • 年月日
      2016-05-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 水平方向からの磁場が磁気浮上搬送鋼板に与える影響 (搬送条件による基礎的考察) 水平方向からの磁場が磁気浮上搬送鋼板に与える影響 (搬送条件による基礎的考察)2016

    • 著者名/発表者名
      木田 将寛、栗原 岳、成田 正敬、加藤 英晃、森山 裕幸
    • 学会等名
      第28回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
    • 発表場所
      慶應義塾大学 日吉キャンパス
    • 年月日
      2016-05-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 電磁石と永久磁石による薄鋼板のハイブリッド磁気浮上システム (浮上特性に関する基礎的検討)2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木 稔樹、石井 宏尚、成田 正敬、加藤 英晃、森山 裕幸
    • 学会等名
      第28回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
    • 発表場所
      慶應義塾大学 日吉キャンパス
    • 年月日
      2016-05-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 電磁力による走行連続鋼板のループ形状部分における非接触案内 (電磁石位置による振動抑制に関する基礎的考察)2016

    • 著者名/発表者名
      川崎 謙太、成田 正敬、加藤 英晃、森山 裕幸
    • 学会等名
      第28回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
    • 発表場所
      慶應義塾大学 日吉キャンパス
    • 年月日
      2016-05-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 走行磁性体のループ形状部分における非接触案内制御(FEMを用いた電磁石配置に関する基礎的考察)2016

    • 著者名/発表者名
      川崎 謙太,成田 正敬,加藤 英晃,森山 裕幸
    • 学会等名
      日本機械学会関東支部第22期総会講演会
    • 発表場所
      東京都目黒区 東京工業大学大岡山キャンパス
    • 年月日
      2016-03-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 永久磁石を用いた薄鋼板のハイブリッド磁気浮上システムにおける最適配置 (水平方向の磁場に関する基礎的検討)2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木 稔樹、成田 正敬、加藤 英晃、森山 裕幸
    • 学会等名
      第40回 日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      金沢大学 自然科学研究科棟(角間キャンパス)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 電磁石による走行磁性体の非接触案内 (FEMを用いた電磁石配置に関する基礎的検討)2016

    • 著者名/発表者名
      川崎 謙太、成田 正敬、加藤 英晃、森山 裕幸
    • 学会等名
      第40回 日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      金沢大学 自然科学研究科棟(角間キャンパス)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 水平方向からの磁場が磁気浮上搬送鋼板に与える影響 (浮上特性に関する基礎的研究)2016

    • 著者名/発表者名
      木田 将寛、成田 正敬、加藤 英晃、森山 裕幸
    • 学会等名
      第40回 日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      金沢大学 自然科学研究科棟(角間キャンパス)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 柔軟鋼板の湾曲浮上制御 (湾曲鋼板の弾性振動に関する基礎的検討)2016

    • 著者名/発表者名
      多田 誠、米澤 暉、丸森 宏樹、成田 正敬、加藤 英晃
    • 学会等名
      第40回 日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      金沢大学 自然科学研究科棟(角間キャンパス)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 水平方向からの磁場を用いた柔軟鋼板の磁気浮上装置 (浮上支持力に関する実験的検討)2016

    • 著者名/発表者名
      小田 吉帆、木田 将寛、鈴木 稔樹、成田 正敬、加藤 英晃
    • 学会等名
      第40回 日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      金沢大学 自然科学研究科棟(角間キャンパス)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 柔軟鋼板の湾曲浮上制御 (鋼板内で発生する弾性振動に関する基礎的検討)2016

    • 著者名/発表者名
      成田 正敬、米澤 暉、丸森 宏樹、加藤 英晃
    • 学会等名
      日本機会学会2016年度年次大会
    • 発表場所
      九州大学 伊都キャンパス
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 水平方向位置決め制御を用いた磁気浮上搬送極薄鋼板 (浮上性能に関する基礎的考察)2016

    • 著者名/発表者名
      木田 将寛、鈴木 稔樹、加藤 英晃、成田 正敬、森山 裕幸
    • 学会等名
      日本機会学会2016年度年次大会
    • 発表場所
      九州大学 伊都キャンパス
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 薄鋼板のハイブリッド磁気浮上システムに関する研究 (永久磁石と鋼板のギャップに関する解析的検討)2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木 稔樹、木田 将寛、加藤 英晃、成田 正敬、森山 裕幸
    • 学会等名
      日本機会学会2016年度年次大会
    • 発表場所
      九州大学 伊都キャンパス
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 柔軟鋼板の湾曲浮上制御 ―浮上安定性向上に関する実験的検討―2015

    • 著者名/発表者名
      米澤 暉,丸森 宏樹,成田 正敬,加藤 英晃
    • 学会等名
      第24回MAGDAコンファレンス
    • 発表場所
      宮城県仙台市 東北大学片平キャンパス
    • 年月日
      2015-11-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 走行磁性体に対する非接触案内 ―走行時の形状を考慮した電磁石配置に関する実験的考察―2015

    • 著者名/発表者名
      川崎 謙太,坂場 康一,成田 正敬,加藤 英晃
    • 学会等名
      第24回MAGDAコンファレンス
    • 発表場所
      宮城県仙台市 東北大学片平キャンパス
    • 年月日
      2015-11-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 電磁石と永久磁石による薄鋼板のハイブリッド磁気浮上システム ―磁場の相互作用を考慮した最適配置探索に関する基礎的検討―2015

    • 著者名/発表者名
      石井 宏尚,成田 正敬,加藤 英晃
    • 学会等名
      第24回MAGDAコンファレンス
    • 発表場所
      宮城県仙台市 東北大学片平キャンパス
    • 年月日
      2015-11-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 鋼板搬送ラインにおける非接触案内 ―ループ形状部分における振動抑制に関する基礎的検討―2015

    • 著者名/発表者名
      坂場 康一,川崎 謙太,成田 正敬,加藤 英晃(CA)
    • 学会等名
      第24回MAGDAコンファレンス
    • 発表場所
      宮城県仙台市 東北大学片平キャンパス
    • 年月日
      2015-11-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 水平方向からの磁場が磁気浮上搬送鋼板に与える影響 ―浮上性能に関する基礎的検討―2015

    • 著者名/発表者名
      栗原 岳,成田 正敬,加藤 英晃
    • 学会等名
      第24回MAGDAコンファレンス
    • 発表場所
      宮城県仙台市 東北大学片平キャンパス
    • 年月日
      2015-11-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of a Magnetic Field from the Horizontal Direction on a Magnetically Levitated Steel Plate (Fundamental Consideration on the Levitation Performance)2015

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Kurihara, Takayoshi Narita, Hideaki Kato, Yoshio Yamamoto
    • 学会等名
      The 17th International Symposium on Applied Electromagnetics and Mechanics
    • 発表場所
      兵庫県淡路市 淡路夢舞台国際会議場
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fundamental Consideration on Thickness of Steel Plate of Electromagnetic Levitation System for Flexible Steel Plate Using Magnetic Field from Horizontal Direction2015

    • 著者名/発表者名
      Takayoshi Narita, Masahide Ooshima, Hideaki Kato
    • 学会等名
      The 17th International Symposium on Applied Electromagnetics and Mechanics
    • 発表場所
      兵庫県淡路市 淡路夢舞台国際会議場
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bending Levitation Control for Thin Steel Plate (Experimental Study on Vibration Control Performance When Inputting the Disturbance)2015

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Yonezawa, Hiroki Marumori, Takayoshi Narita, Hideaki Kato, Yoshio Yamamoto
    • 学会等名
      The 17th International Symposium on Applied Electromagnetics and Mechanics
    • 発表場所
      兵庫県淡路市 淡路夢舞台国際会議場
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 柔軟鋼板の湾曲浮上制御(外乱入力時の浮上安定性に関する実験的考察)2015

    • 著者名/発表者名
      米澤 暉,丸森 宏樹,成田 正敬,加藤 英晃,山本 佳男
    • 学会等名
      第27回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
    • 発表場所
      長崎県佐世保市 ハウステンボス
    • 年月日
      2015-05-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 電磁力による走行連続鋼板のループ形状部分における非接触案内(走行形状解析と最適電磁石配置に関する基礎的検討)2015

    • 著者名/発表者名
      川崎 謙太,坂場 康一,成田 正敬,加藤 英晃,森山 裕幸
    • 学会等名
      第27回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
    • 発表場所
      長崎県佐世保市 ハウステンボス
    • 年月日
      2015-05-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 水平方向からの電磁力を用いた柔軟鋼板の磁気浮上装置に関する基礎的検討2015

    • 著者名/発表者名
      成田 正敬,大島 政英,加藤 英晃
    • 学会等名
      第27回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
    • 発表場所
      長崎県佐世保市 ハウステンボス
    • 年月日
      2015-05-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 水平方向からの磁場が磁気浮上搬送鋼板に与える影響(電磁石吸引力に関する基礎的検討)2015

    • 著者名/発表者名
      栗原 岳,成田 正敬,加藤 英晃,山本 佳男
    • 学会等名
      第27回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
    • 発表場所
      長崎県佐世保市 ハウステンボス
    • 年月日
      2015-05-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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