微細流路内での拡散現象を利用した微粒子の連続立体混合システムの構築

• 研究課題/領域番号: 23360063
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生産工学・加工学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 土屋 健介 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (80345173)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2013年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2012年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2011年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
• キーワード: 混合 / 粒子 / 微細流路 / 分割 / 拡散

研究成果の概要

本研究では、単にかき回しても混ざらない微粒子同士を、均一あるいは任意の成分分布状態に「混合」させるための技術を開発した。時間に依存せず任意の成分分布をもつ微粒子の混合物を作るために、混合したい複数の微粒子を連続供給しながら、それぞれを多数に分割する。分割したもの同士を拡散混合することで局所的な混合比を保証し、その状態で全体を集約する。分割数を増やすことで、精密な混合が可能になり、また粒子の拡散速度が速くなる。これを実現するために、3次元的な微細流路をもつ連続立体混合システムを開発した。この技術を用いて、成分比率が連続的に変化する混合物を試作し、システムの性能を確認した。

研究成果

• [雑誌論文] 粉体の立体混合技術に関する研究 ―分割・混合・集約の性能とその応用― (2015)
  • 著者名/発表者名: 土屋健介、竹内孝次、畑村洋太郎
  • 雑誌名: 粉体工学会2015年度秋期研究発表会講演論文集 巻: 1
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 導電性砥粒の分散化技術 (2014)
  • 著者名/発表者名: 上村康幸，土屋健介
  • 雑誌名: 平成26年度北海道大学総合技術研究会報告書 巻: 1
• [雑誌論文] セリア砥粒の分散・凝集状態制御による研磨能率向上効果の影響要因について (2013)
  • 著者名/発表者名: 盧 毅申，土屋健介
  • 雑誌名: 2013年度精密工学会秋季大会講演論文集 巻: 1 ページ: 251-252
  • NAID: 130004661127
• [雑誌論文] 粉体の立体混合技術に関する研究 －分割・拡散・集約プロセスの試み－ (2012)
  • 著者名/発表者名: 土屋健介、竹内孝次、畑村洋太郎
  • 雑誌名: 粉体工学会2012年度秋期研究発表会講演論文集 巻: 1 ページ: 125-126
• [雑誌論文] 粉体の立体混合技術に関する研究 －分割・均一状態の作製－ (2012)
  • 著者名/発表者名: 土屋健介、竹内孝次、畑村洋太郎
  • 雑誌名: 粉体工学会2011年度春期研究発表会講演論文集 巻: なし ページ: 133-134
• [学会発表] 粉体の立体混合技術に関する研究 －分割・拡散・集約プロセスの試み－ (2012)
  • 著者名/発表者名: 土屋健介、竹内孝次、畑村洋太郎
  • 学会等名: 粉体工学会2012年度秋期研究発表会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 粉体の立体混合技術に関する研究 －分割・均一状態の作製－ (2011)
  • 著者名/発表者名: 土屋健介、竹内孝次、畑村洋太郎
  • 学会等名: 粉体工学会2011年度春期研究発表会
  • 発表場所: 総評会館（東京・神田駿河台）