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2015 年度 実施状況報告書

R2RPE技術の確立を目指したウェブハンドリング技術の高度化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K05773
研究機関東海大学

研究代表者

橋本 巨  東海大学, 工学部, 教授 (40130877)

研究分担者 砂見 雄太  東海大学, 工学部, 助教 (10709702)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードウェブハンドリング / トライボロジー / プラスチックフィルム / 巻取り / 粘弾性 / 熱粘弾性 / 搬送 / 最適化
研究実績の概要

情報、自動車、エネルギー・環境、医療など今後日本経済の中枢をなすものづくり産業分野において、ディスプレイ用各種光学フィルム、リチウム二次電池や燃料電池用フィルム、医療用人工生体膜などの製造技術は、各分野における一層の発展に必要不可欠な技術である。これらの素材は、その製造過程でウェブと呼ばれている。今後、さらに大きな成長が期待されるウェブ製造分野では、プリンティング技術の進歩に見合うだけの高度なウェブハンドリング技術が要求される。本研究課題では高機能フィルムを高精度で大量に生産することが可能なウェブハンドリング技術とプリンティング技術を融合した革新的なロール・ツー・ロール・プリンティッドエレクトロニクス技術の確立を目指して、ウェブハンドリング技術の一層の高度化を図ることを目的としている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

平成27年度は、極薄プラスチックと鋼ローラ間の静摩擦特性に及ぼす見かけの接触面積,鋼ローラの表面粗さの影響について周囲雰囲気を変化させて実験を行った。その結果、従来のアモントン-クーロンの摩擦法則では見かけの接触面積に対して摩擦係数は変化しないのに対して、本実験で得られた結果では、見かけの接触面積の増加に伴い摩擦係数が低下する傾向を示した。また、鋼ローラの表面粗さ表面が静摩擦係数に影響を及ぼすことも実験的に確認した。その他、極薄プラスチックの巻取りに関する研究も計画通り進んでいる。粘弾性特性とフィルムの厚みムラを有する巻取りロール内部の応力解析と不具合の防止を目的とした巻取り張力の最適化を見出している。
得られた成果は国内・外学会でも発表しており、学術雑誌に既に2報掲載されており、また現在も1報投稿を予定している。

今後の研究の推進方策

今後は、更なるフィルムの搬送精度を目指した実験・理論に着手することを予定している。また、フィルムの巻取り技術に関しては、高温熱粘弾性を考慮した巻取り内部応力モデルに拡張する予定である。

次年度使用額が生じた理由

購入した装置が当初予定していた価格よりも安価だったため。

次年度使用額の使用計画

平成28年度に購入予定の消耗品に使用する計画である。

  • 研究成果

    (27件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 9件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Optimization of Winding Conditions for Preventing Roll Defects Caused by Thermo-viscoelastic Property and Its Experimental Verification2016

    • 著者名/発表者名
      Hiromu Hashimoto, Yuta Sunami
    • 雑誌名

      Mechanical Engineering Journal

      巻: 6 ページ: 1-14

    • DOI

      http://doi.org/10.1299/mej.15-00463

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Optimization of Winding Conditions Considering Web Thickness Variation in Width Direction and Experimental Verification2016

    • 著者名/発表者名
      Hiromu Hashimoto, Yuta Sunami
    • 雑誌名

      Mechanical Engineering Journal

      巻: 6 ページ: 1-12

    • DOI

      http://doi.org/10.1299/mej.15-00342

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Intelligent Winding Machine of Plastic Films for Preventing Both Wrinkles and Slippages2016

    • 著者名/発表者名
      Hiromu Hashimoto
    • 雑誌名

      Modern Mechanical Engineering

      巻: 6 ページ: 20-31

    • DOI

      10.4236/mme.2016.61003

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Friction Characteristics between Thin Plastics Film and Steel Roller2016

    • 著者名/発表者名
      Hiromu Hashimoto, Yuta Sunami
    • 雑誌名

      Proceedings of Thirteenth Interntional Conference on Web Handling 2015

      巻: 6 ページ: 273-285

  • [雑誌論文] Tribological Characteristics between Plastic Film and Steel Roller2015

    • 著者名/発表者名
      Yuta Sunami, Yasushi Fujiwara, Hiromu Hashimoto
    • 雑誌名

      Proceedings of International Tribology Conference, Tokyo 2015

      巻: 1 ページ: 870-871

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tribological Characteristics between Thin Plastic Film and Steel Roller2015

    • 著者名/発表者名
      Yuta Sunami, Hiromu Hashimoto
    • 雑誌名

      Proceedings of 2015 JSME-IIP/ASME-ISPS Joint Conference on Micromechatronics for Information and Precision Equipment

      巻: 1 ページ: 1-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of Internal Stress Distribution of Wound Roll in Axial Direction2015

    • 著者名/発表者名
      Yuta Sunami, Hiromu Hashimoto
    • 雑誌名

      Proceedings of 2015 JSME-IIP/ASME-ISPS Joint Conference on Micromechatronics for Information and Precision Equipment

      巻: 1 ページ: 1-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimization of Winding Conditions for Preventing Roll Defects Caused by Thermal-Viscoelastic Property2015

    • 著者名/発表者名
      Hiromu Hashimoto, Yuta Sunami
    • 雑誌名

      Proceedings of 2015 JSME-IIP/ASME-ISPS Joint Conference on Micromechatronics for Information and Precision Equipment

      巻: 1 ページ: 1-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Internal Stress Analysis of Wound Roll Considering Thermal-Viscoelastic Property and Experimental Verification2015

    • 著者名/発表者名
      Hiromu Hashimoto, Yuta Sunami
    • 雑誌名

      Proceedings of 2015 JSME-IIP/ASME-ISPS Joint Conference on Micromechatronics for Information and Precision Equipment

      巻: 1 ページ: 1-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimization of Winding Conditions for Preventing Roll Defects Caused by Thermal-Viscoelastic Property and Experimental Verification2015

    • 著者名/発表者名
      Hiromu Hashimoto
    • 雑誌名

      Proceedings of Thirteenth Interntional Conference on Web Handling 2015

      巻: 1 ページ: 68-81

  • [雑誌論文] Tribology in Web Handling2015

    • 著者名/発表者名
      Hiromu Hashimoto
    • 雑誌名

      Proceedings of the 6th Internat ional Conferenc e on Manufacturing, Machine Design and Tribology

      巻: 1 ページ: 12-13

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Internal Stress Analysis of Wound Roll Considering Film Thickness Variation and Elastic Deformation2015

    • 著者名/発表者名
      Seiya Iiyama, Hikaru Sugiishi, Yuta Sunami, Hiromu Hashimoto
    • 雑誌名

      Proceedings of The 6th International Conference on Manufacturing,Machine Design and Tribology

      巻: 1 ページ: 156-157

    • 査読あり
  • [学会発表] 熱粘弾性特性および厚みムラを考慮した巻取りロール内部の応力解析と巻取り条件の最適化2016

    • 著者名/発表者名
      飯山誠也,今井貴博,砂見雄太,橋本巨
    • 学会等名
      日本機械学会 IIP2016 情報・知能・精密機器部門(IIP部門)講演会
    • 発表場所
      東洋大学(文京区)
    • 年月日
      2016-03-15
  • [学会発表] 薄膜ウェブにおける巻取りロールの内部応力測定2016

    • 著者名/発表者名
      篠崎玄一,橋本巨,砂見雄太
    • 学会等名
      日本機械学会 関東学生会第55回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      東京工業大学(目黒区)
    • 年月日
      2016-03-10
  • [学会発表] 巻き取りロール内部の応力解析を可能とするセンサの製作2016

    • 著者名/発表者名
      今井貴博,砂見雄太,落合成行,橋本巨
    • 学会等名
      東海大学マイクロ・ナノ啓発会【Tμne】第6回学術講演会
    • 発表場所
      東海大学(静岡市)
    • 年月日
      2016-02-20
  • [学会発表] PEにおけるウェブハンドリング技術の意義2016

    • 著者名/発表者名
      橋本巨
    • 学会等名
      第4回プリンテッド・エレクトロニクス研究会・東京
    • 発表場所
      一橋大学(千代田区)
    • 年月日
      2016-01-19
    • 招待講演
  • [学会発表] ロール・ツー・ロールPE2015

    • 著者名/発表者名
      橋本巨
    • 学会等名
      日本機械学会 2015 年度日本機械学会年次大会 情報・知能・精密機器部門企画
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2015-09-16
  • [学会発表] Tribological Characteristics between Plastic Film and Steel Roller2015

    • 著者名/発表者名
      Yuta Sunami, Yasushi Fujiwara, Hiromu Hashimoto
    • 学会等名
      International Tribology Conference, Tokyo 2015
    • 発表場所
      Tokyo University of Science(Katsushika-Ku)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 国際学会
  • [学会発表] Tribological Characteristics between Thin Plastic Film and Steel Roller2015

    • 著者名/発表者名
      Yuta Sunami, Hiromu Hashimoto
    • 学会等名
      2015 JSME-IIP/ASME-ISPS Joint Conference on Micromechatronics for Information and Precision Equipment
    • 発表場所
      Kobe International Conference Center (Kobe City)
    • 年月日
      2015-06-15
    • 国際学会
  • [学会発表] Measurement of Internal Stress Distribution of Wound Roll in Axial Direction2015

    • 著者名/発表者名
      Yuta Sunami, Hiromu Hashimoto
    • 学会等名
      2015 JSME-IIP/ASME-ISPS Joint Conference on Micromechatronics for Information and Precision Equipment
    • 発表場所
      Kobe International Conference Center (Kobe City)
    • 年月日
      2015-06-15
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimization of Winding Conditions for Preventing Roll Defects Caused by Thermal-Viscoelastic Property2015

    • 著者名/発表者名
      Hiromu Hashimoto, Yuta Sunami
    • 学会等名
      2015 JSME-IIP/ASME-ISPS Joint Conference on Micromechatronics for Information and Precision Equipment
    • 発表場所
      Kobe International Conference Center (Kobe City)
    • 年月日
      2015-06-15
    • 国際学会
  • [学会発表] Internal Stress Analysis of Wound Roll Considering Thermal-Viscoelastic Property and Experimental Verification2015

    • 著者名/発表者名
      Hiromu Hashimoto, Yuta Sunami
    • 学会等名
      2015 JSME-IIP/ASME-ISPS Joint Conference on Micromechatronics for Information and Precision Equipment
    • 発表場所
      Kobe International Conference Center (Kobe City)
    • 年月日
      2015-06-15
    • 国際学会
  • [学会発表] Friction Characteristics between Thin Plastics Film and Steel Roller2015

    • 著者名/発表者名
      Yuta Sunami, Hiromu Hashimoto
    • 学会等名
      Thirteenth Interntional Conference on Web Handling 2015
    • 発表場所
      Oklahoma State University (USA)
    • 年月日
      2015-06-09
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimization of Winding Conditions for Preventing Roll Defects Caused by Thermal-Viscoelastic Property and Experimental Verification2015

    • 著者名/発表者名
      Hiromu Hashimoto
    • 学会等名
      Thirteenth Interntional Conference on Web Handling 2015
    • 発表場所
      Oklahoma State University (USA)
    • 年月日
      2015-06-08
    • 国際学会
  • [学会発表] Tribology in Web Handling2015

    • 著者名/発表者名
      Hiromu Hashimoto
    • 学会等名
      The 6th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology
    • 発表場所
      Okinawa Convention Center (Ginowan City)
    • 年月日
      2015-04-24
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Internal Stress Analysis of Wound Roll Considering Film Thickness Variation and Elastic Deformation2015

    • 著者名/発表者名
      Seiya Iiyama, Hikaru Sugiishi, Yuta Sunami, Hiromu Hashimoto
    • 学会等名
      The 6th International Conference on Manufacturing,Machine Design and Tribology
    • 発表場所
      Okinawa Convention Center (Ginowan City)
    • 年月日
      2015-04-23
    • 国際学会
  • [備考] 橋本研究室サイト::トップページ - 東海大学工学部機械工学科

    • URL

      http://www.mech.u-tokai.ac.jp/~hashimoto_lab/index.html

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公開日: 2017-01-06  

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