| 研究課題/領域番号 |
19H04411
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分90010:デザイン学関連
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
寺内 文雄 千葉大学, デザイン・リサーチ・インスティテュート, 教授 (30261887)
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| 研究分担者 |
佐藤 浩一郎 千葉大学, デザイン・リサーチ・インスティテュート, 准教授 (40598330)
須田 高史 群馬県立産業技術センター, その他部局等, 係長 (50522372)
久保 光徳 千葉大学, デザイン・リサーチ・インスティテュート, 教授 (60214996)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2019年度: 14,170千円 (直接経費: 10,900千円、間接経費: 3,270千円)
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| キーワード | 傾斜機能材料 / 樹脂 / 熱硬化性樹脂 / 熱可塑性樹脂 / 硬さ / 質感 / プラスチック / 機能傾斜 / 力学特性 / 成形方法 / 機能傾斜材料 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究課題では，現状のプラスチック製品の多くが単一の色相やテクスチャ，力学特性によって構成されている点に着目し，色相やテクスチャ，やわらかさをはじめとする力学特性が連続的に変化するような質感・機能傾斜プラスチックを開発することを試みる．そのために，まず樹脂とフィラーを連続的に特性が変化するよう混ぜ合わせるための具体的な方法を検討する．そして最終的には，質感や機能が連続的に変化するプラスチックの成形方法を確立する．
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| 研究成果の概要 |
本研究は，熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂を対象として，質感や硬さが連続的に変化する傾斜機能を有するプラスチックを開発することを目的とした．熱可塑性樹脂の場合は，二軸押出機と２種類の樹脂を用いて，力学特性が連続的に変化３Ｄプリンタ用フィラメントを作製した．その後，作製したフィラメントを用いて３Ｄプリンタで造形することで，連続的に力学特性が変化する立体を造形することができた．一方，熱硬化性樹脂を対象とした場合は，シリコーンゴムの硬化時にシンナーを加えることで，硬さが傾斜的に変化する立体物を作製できることを明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では３Ｄプリンタ用フィラメントの特性を連続的に変化させる方法やシリコーンゴムにシンナーを加えるなどの方法によって，質感や色，硬さなどの力学的な特性が傾斜的に変化するような立体を作製するための具体的な方法を提案した．これにより，質感や力学的特性を意図的，かつ連続的に変化させられることから，従来のような均一の材料でできていた製品とは機能や使い勝手が大きく異なる製品を提案することができる．
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