熱硬化性樹脂3次元流動解析の基礎・応用

Ｒ＆Ｄ支援センター
技術者・研究者向けセミナーの紹介


熱硬化性樹脂3次元流動解析の基礎・応用


会　場 ＴＩＭＥ24ビル　4F　デジタル工房　セミナールーム　【東京・江東区】
日　時 平成22年4月22日（木）　10：30～16：30


【講座趣旨】

　熱硬化性樹脂は、その硬化物が接着性、機械的強度、電気絶縁性、耐薬品性などに優れた性質を有しているため、電気機器の構造絶縁体や電子、自動車部品、日用品などに広く用いられている。熱硬化性樹脂を用いた新製品の早期開発のためにはCAE(Computer Aided Engineering)を活用して、適正な条件を事前に予測することがもっとも有効である。

　本講演では、まず、熱硬化性樹脂の成形プロセスや流動・硬化解析手法の基礎を分かりやすく説明し、応力/ひずみ予測までのCAE適用例を述べる。また、実用化が急速に進んでいるHEV,EV用モータなどの複雑構造体でのCAE解析技術を説明する。さらに、製品強度大幅向上のための解決策として本命視されているナノコンポジットを配合するプロセスでのナノ粒子分散挙動について、新しい概念の解析モデルと3D解析例について説明する。

　PC実習では熱硬化性樹脂3次元流動解析ソフトNEPTAS®を用いて一連の操作を行う。特に、GUIには樹脂粘度や発熱速度の実測データを入力するだけで各種モデル式中のパラメータを短時間に自動設定する世界初の機能が内蔵されている。これにより、熱硬化性樹脂ベンダーからエンドユーザまでいつでも新しい樹脂のCAE解析を簡単に行えるようになった。

　本セミナーにより最新技術の精度と利便性を体感していただけるものと確信している。

【プログラム】

１．熱硬化性樹脂の成形法と３次元流動解析の狙い

　　1-1 プラスチック材料の特性、機能と用途
　　1-2 樹脂封止工程の概要と課題
　　　　a) トランスファー成形
　　　　b) ポッティング
　　　　c) アンダーフィル
　　　　d) 含浸法
　　1-3 解析の狙いと計算での予測可能事項

２．熱硬化性樹脂の概要

　　2-1 樹脂に要求される特性値と樹脂物性
　　2-2 樹脂の組成例
　　2-3 樹脂充填材と粘度の関係
　　2-4 電子部品の材料物性値例

３．樹脂流動解析の基礎

　　3-1 レオロジーについて
　　　　a) 粘度の定義
　　　　b) 粘度とせん断速度の関係を表すモデルの例
　　3-2 粘度の測定法
　　　　a) 代表的な測定法
　　　　b) 円管押出法
　　　　c) 円管押出法での解析手順

４．圧力流動と表面張力流動の基礎

　　4-1 圧力流動
　　　　a) 円管と平板での圧力流動式
　　　　b) 各種断面流路での圧力流動式
　　4-2 表面張力流動
　　　　a) 表面張力の基礎
　　　　b) 表面張力流動の簡易解析例

５．熱硬化性樹脂CAEの基礎と応用

　　5-1 樹脂の物性値の変化
　　5-2 流動解析手法の例
　　5-3 保存則の式
　　　　a) 質量保存則
　　　　b) 運動量保存則
　　　　c) エネルギ保存則
　　5-4 反応速度モデル
　　　　a) 指数減衰モデル
　　　　b) Kamalモデル
　　5-5 粘度式モデル
　　　　a) 温度依存性モデル
　　　　b) WFLモデル
　　　　c) 粘度上昇特性式
　　　　d) せん断速度依存式,
　　5-6 流動解析モデルの構築法と実際例　　

６．熱硬化性樹脂の3次元流動解析の実例

　　6-1 システム構成
　　6-2 粘度式
　　6-3 金線変形の予測式
　　6-4 解析モデルと条件
　　6-5 解析結果と検証

７．熱硬化性樹脂の3次元流動・構造解析の実例

　　7-1 現行CAEの課題
　　7-2 残留応力発生要因
　　7-3 解析手法
　　7-4 解析モデルと条件
　　7-5 解析結果
　　7-6 成形品の残留応力と収縮量の解析
　　　　a) 応力解析ソフトへのデータ転送
　　　　b) 残留応力と変位の解析結果
　　　　c) 実測値との比較

８．熱硬化性樹脂のモータステータ内３次元流動解析

　　8-1 モータにおける熱硬化性樹脂の課題と取組
　　8-2 流動解析手法の概要と樹脂パラメータ設定
　　8-3 解析モデル
　　8-4 コイル部のモデル化と解析手法
　　8-5 解析結果

９．熱硬化性樹脂へのナノ粒子分散解析

　　9-1 ナノコンポジットの利点と課題
　　9-2 粒子凝集・分散の基礎モデル
　　9-3 各種モデル式の導出
　　　　a) 固体体積分率と空隙率
　　　　b) 溶媒とスラリー粘度
　　　　c) クラスタ分裂
　　9-4 粒子撹拌解析の計算アルゴリズム
　　9-5 溶媒粘度のパラメータ設定
　　9-6 撹拌モデルと解析データ
　　9-7 解析結果

１０．熱硬化性樹脂流動解析ソフトNEPTAS®のPC実習


　【質疑応答】


非接触給電技術の各方式による開発動向とＥＶ無線充電システムへの応用

Ｒ＆Ｄ支援センター
技術者・研究者向けセミナーの紹介



非接触給電技術の各方式による開発動向とＥＶ無線充電システムへの応用



第１部　電磁共鳴による非接触電力伝送技術の基礎と今後の展望

１０：３０～１１：４５　

【講座趣旨】

　電気自動車やモバイル機器、小型ロボット、バッテリレスセンサ等への、ワイヤレスな電力供給技術が注目を集めています。本講演では、高Q値のコイルを用いた磁気共振結合を用いた中距離の無線電力伝送技術の基礎について、電磁誘導の延長として理論展開と共鳴現象に基づく展開を示します。また、その技術課題や伝送回路の試作例についても紹介します。

【プログラム】

１．ワイヤレスエネルギー伝送とその応用

　　1-1 電気自動車・電動飛行機への給電
　　1-2 バッテリレス・マイクロデバイスへの給電
　　1-3 定点間のエネルギー輸送

２．磁気共鳴伝送理論

　　2-1 電磁誘導の基礎
　　2-2 結合回路と理論伝送効率
　　2-3 結合方程式を用いた伝送特性解析
　　2-4 等価回路を用いた伝送特性解析

３．磁気共鳴伝送実験

　　3-1 高Q値コイルの製作
　　3-2 伝送距離と伝送効率

４．今後の展望

　　4-1 技術課題
　　4-2 試作例
（質疑応答・名刺交換）

第２部　電磁誘導式非接触給電システムの高効率化とＥＶシステムへの応用

１２：３０～１３：４５　

【講座趣旨】

　電磁誘導電力伝送は１９世紀に既に見いだされている技術であるが、自動車の床面と地上と言った大きなコイル間ギャップを取りながら通常の充電器並みの充電効率と言う課題はなかなか克服できなかった。本講演ではプラグインハイブリッド自動車、バスや路面電車等に大電力給電ができる技術および走行中給電の将来性について紹介する。

【プログラム】

１．非接触給電技術概要

　　1-1　EV/pHVタウン構想におけるインフラ事業
　　　　a) 国内充電装置の例
　　　　b) 充電装置の設置例
　　　　c) 海外での充電状況
　　　　d) 接触式充電器の課題
　　1-2　非接触給電とは
　　1-3　非接触給電方式の比較
　　　　a)　電磁誘導方式
　　　　b)　電波方式
　　　　c)　磁気共鳴方式
　　1-4　電磁誘導電力伝送方式の原理と基本技術課題
　　1-5　従来の電磁誘導電力伝送システム

２．最新の電磁誘導式非接触給電システム

　　2-1　電動バスでの課題
　　2-2　開発項目
　　　　a)　磁芯形状による得失
　　　　b)　磁芯形状のシミュレーション
　　　　c）　コイルおよびケーブル技術
　　　　d）　車両との通信システム技術
　　　　e)　開発成果
　　2-3　車両への搭載と充電
　　2-4　社会実験での非接触給電の様子

３．展開と課題

　　3-1　実用化開発展開
　　3-2　非接触給電システムの健康への影響度
　　　　a) 電波防護指針とICNIRP
　　　　b) シミュレーションと計測値
　　3-3　電波法の問題
　　3-4　地上設置の課題
　　3-5　誘導加熱の問題
　　3-6　EV充電器の標準化

４．走行中給電方式の将来性

　　4-1　海外での走行中給電の現状
　　4-2　伝送距離と送受電面サイズ
　　4-3　電磁誘導伝送と磁気共鳴伝送
　　4-4　中距離電磁誘導システムの開発
　　4-5　磁気共鳴式電力伝送の実例
　　4-6　壁面給電と路面給電の比較
　　4-7　磁気共鳴式による走行中給電の将来像

（質疑応答・名刺交換）

第３部　マイクロ波送電方式給電システムの開発と応用

１４：００～１５：１５　

【講座趣旨】

マイクロ波を用いた無線給電方式の技術の基礎と様々な応用技術に関する最新の研究現状を紹介する。

【プログラム】

１．マイクロ波無線電力伝送の概要

２．マイクロ波無線電力伝送技術の基礎、特にレクテナ技術を中心に

　　2-1 レクテナアンテナの考え方
　　2-2 レクテナ整流回路の考え方
　　2-3 レクテナシステムの考え方

３．マイクロ波無線電力伝送の応用システム

　　3-1 ユビキタス電源
　　3-2 建物内無線配電システム
　　3-3 2点間無線電力伝送
　　3-4 宇宙太陽発電所SPS

（質疑応答・名刺交換）

第４部　電気自動車向け無線充電システムの開発

１５：３０～１６：４５　

【講座趣旨】

【プログラム】

１．開発背景、目的について

２．無線充電システム原理

３．本システムの設備概要

　　3-1 電源系
　　3-2 送電系
　　3-3 給湯系
　　3-4 遮蔽系
　　3-5 受電系
　　3-6 放熱系

４．本システムの特長・利点

５．現在の開発状況

　5-1 送受電効率の改善
　5-2 送電器価格の低減
　5-3 車両への影響遮断
　5-4 安全性確保
　5-5 電気自動車への充電実験

６．課題と今後の展望(実用化に向けた課題と展開)

（質疑応答・名刺交換）
会　場 TIME24ビル　2F　B会議室　【東京・江東区】
日　時 平成22年4月21日（水）　10：30～16：45

マイクロ水力発電の原理・特徴と参入のポイント・ビジネスチャンス

Ｒ＆Ｄ支援センター
技術者・研究者向けセミナーの紹介


マイクロ水力発電の原理・特徴と参入のポイント・ビジネスチャンス


【講座趣旨】

　政権交代により、環境改善に向けた取り組みが一層追い風を受け,再生可能エネルギーの中でも日本の風土に最も適した水力に対する本格的な推進体制が構築されてきた。

　本セミナーでは、新たな視点を得て普及が始まった「マイクロ水力発電」に対する国の動きや産学活動、導入事例と共に、普及に向けた技術的および法的課題とその解決策について紹介する。

【プログラム】

１．水力発電のイメージ

２．二酸化炭素とエネルギー

３．水力に対する国の政策や民間活動

４．マイクロ水力発電の現状

５．マイクロ水力発電の補助・支援制度と事業採算性

　　5-1 補助・支援制度
　　　5-1-1 国の補助制度
　　　5-1-2 新エネルギー普及支援制度
　　　5-1-3 今後の見通し
　　5-2 事業採算性の考え方
　　　5-2-1 発電及び事業計画の立案
　　　5-2-2 建設費、発生電力量、設備効率からみた経済性評価
　　　5-2-3 成立条件

６．導入を促進するビジネスモデル

７．関東地方における導入事例

８．水力開発に必要な協議事例

９．“マイクロ水力発電ビジネス”の市場動向と展望

　　9-1 新エネルギーにおけるマイクロ水力発電の位置付け
　　9-2 マイクロ水力発電 システムの特徴と開発動向
　　　　～水車の形式、発電機の形成～

１０．国内外における市場と今後の見通し

　　10-1 市場の現況
　　　10-1-1 国内
　　　10-1-2 海外（中国、東南アジア、インド、ＥＵ等）
　　10-2 今後の見通し
　　　　　～どのような技術・システムが求められているか～
　　10-3 参入のポイント

１１．普及に向けた技術的および法的課題



会　場 ＴＩＭＥ24ビル　2F　C会議室　【東京・江東区】
日　時 平成22年4月21日（水）　12：30～16：30

伝熱の基礎とExcelによる現場で使える熱計算ノウハウ講座

Ｒ＆Ｄ支援センター
技術者・研究者向けセミナーの紹介


伝熱の基礎とExcelによる現場で使える熱計算ノウハウ講座  


≪Excelを使ったPC実習付き：1人1台弊社でPCを準備しております≫

会　場 ＴＩＭＥ24ビル　4F　デジタル工房　セミナールーム　【東京・江東区】
日　時 平成22年4月21日（水）　10：30～16：30

【講座趣旨】

　熱計算、特に伝熱計算は簡単に視覚化が難しい熱の流れ、温度変化を扱うため機械設計技術者には取り組みがたい分野である。

　しかし、基礎となる数式は大学レベルの数学知識があれば容易に扱えるものであり、さらに表計算ソフトExcel(マイクロソフト)を使用する事により、初心者でもその計算を行うことは敷居が低くなってきている。

　本講座は、弊社が過去2年間にわたりのべ100件以上の熱計算案件から特によく相談があった案件を中心にExcelを使ってどのように熱計算を行えばよいか説明をする。

　極力基礎知識のレベルから、どのように現場で必要とされている熱計算を解くかに注意して説明するので、学生時代の知識が鮮明な若手技術者にとって有用な内容になる。

　また、熟練技術者にとっても、分かりやすく表計算ソフトを説明するために現場の課題解決に役に立つはずである。


【プログラム】

１．伝熱計算の基礎知識

　　１.１　熱伝導方程式
　　１.２　フーリエの法則
　　１.３　ニュートンの冷却法則

２．固体内の熱伝導の計算

　　２.１　１次元定常熱伝導
　　２.２　１次元非定常熱伝導
　　２.３　境界条件について
　　２.４　ハイスラー線図を使った演習　（Ｅｘｃｅｌによる演習）

３．様々な対流熱伝達の形態

　　３.１　強制対流熱伝達(外部流)
　　３.２　強制対流熱伝達(内部流)
　　３.３　自然対流熱伝達(内部流)

４．Excelを使用した応用計算事例　（Ｅｘｃｅｌによる演習）

　　４.１　金型を外側から冷却する時必要な冷却時間算出
　　４.２　パイプ内の流体温度の計算
　　４.３　通電中の裸電線の温度計算

５．質疑応答・名刺交換・個別相談など


特許からみる「ＥＭＣ対策」　～実習付～

Ｒ＆Ｄ支援センター
技術者・研究者向けセミナーの紹介


特許からみる「ＥＭＣ対策」　～実習付～


会　場 ＴＩＭＥ24ビル　2F　会議室Ｂ　【東京・江東区】
日　時 平成22年4月21日（水）　10：30～16：30


【全体の趣旨】

◆いま、EMC対策は電子機器開発の重要関門！

　電子機器の新製品が生まれるごとに、そこには必ずＥＭＣ対策が伴います。エレクトロニクス機器・装置の開発ではＥＭＣ対策は最も重要な設計要素の一つです。迅速かつ最小のコストで解決することが求められます。本セミナーでは、ＥＭＣの基礎知識を基にＥＭＣ対策の全体像を特許情報から俯瞰し、ＥＭＣ問題の解決策について特許情報をヒントに組み立てる手法を実習します。

◆解決策は特許情報をヒントに組み立てる！

　特許情報には技術者の英知が凝縮されており、技術の網羅性、多面性、先進性を反映しています。適切に選択された一群の特許情報を用い、一定のルールのもとで行なうミニワークショップからは、困難な課題に対する解決策がおのずと浮かび上がってきます。

◆解決策探索エリアマップ作成実習！

　セミナーは２部構成です。第１部では、複雑で多岐にわたるEMC対策の基本を明らかにして、特許情報にあらわれる具体例で全体を俯瞰します。特許情報という新たな視点でＥＭＣ対策をとらえ直すことができます。第２部は、EMC対策の仮の課題を設定し、それをテーマに解決策探索エリアマップの作成実習をするミニワークショップです。課題に対する解決策を一群の特許情報を媒体に組み立てる手法を体験できます。手法を持ち帰り、自社技術を活かした解決策を組み立てるのにお役立てください。

第１部　ＥＭＣ対策の基本と関連特許(講習)

１０：３０～１２：３０

【プログラム】

１．EMC対策とは？

　　1-1　ノイズの発生と被害

　　1-2　ノイズ対策の必要性

　　1-3　アナログとデジタルのノイズ

　　1-4　ＥＭＣとは

　　1-5　ノイズの源

　　1-6　ＥＭＣ対策の方法

　　1-7　ＥＭＣ対策からＥＭＣ設計へ

　　1-8　ＥＭＣ設計と特許情報

２．“技術と特許をつなぐ”とは？

３．EMC対策特許の検索

４．技術分類の定義

５．各分類の代表的な出願例

　　5-1　装置

　　5-2　構成部品

　　5-3　対策部品･部材

　　5-4　信号処理

　　5-5　対策支援

６．企業の取り組み状況

　　6-1　エレクトロニクス機器・装置メーカー

　　6-2　対策部品、材料メーカー

７．まとめ 質疑応答

第２部　解決策探索エリアマップ作成実習(ミニワークショップ)

１３：３０～１６：３０

【講座趣旨】

　設定された「ＥＭＣ対策が必要な仮想装置」の解決策を探索するミニワークショップにご参加ください。解決策探索エリアマップは、特許の要点を記載した特許カードのキーワードや図からアイディアのヒラメキを得て、選択した特許カードを模造紙の上に展開し、グルーピングする手法です。チームメンバーの自由討議によって、ＥＭＣ対策の解決策を見出します。

【プログラム】

１．エリアマップとは 《解説》

２．ウォーミングアップ 《説明と実習》

３．特許カードの取捨選択 《個人作業》

４．選択した特許カードのグルーピング 《協働作業》

５．各グループ(群)のキャッチフレーズづくり 《協働作業》

６．まとめ 質疑応答

７．クロージング・名刺交換