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原島 一郎, 城山 孝二
セッションID: Q34
発行日: 2010年
公開日: 2010/09/01
会議録・要旨集
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設計上流段階で生産性評価を実施して製造時の品質を保証し，手戻りのない設計・製造プロセスを実現する生産性設計支援技術を開発している．本研究では部品構成と設計パラメータの制約関係ネットワークによる製品表現モデルを拡張し，製造設備情報等の製品を取り巻く生産環境を表現するためのモデルを検討した．さらに製品と生産環境間の制約関係から生産性チェックを実現するプロトタイプを開発し，機能検証したので報告する．
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角田 庸人
セッションID: Q36
発行日: 2010年
公開日: 2010/09/01
会議録・要旨集
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松下 哲也, 沖 忠洋
セッションID: Q38
発行日: 2010年
公開日: 2010/09/01
会議録・要旨集
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5軸制御工作機械の誤差要因の１つに各送り軸間の幾何誤差がある．幾何誤差を同定する方法としてDBB（ダブルボールバー）を用いた方法がいくつか提案されているが，測定器が高価であり，測定にある程度の熟練を要することが普及の妨げになっている．そこで本研究では，比較的安価で容易に入手でき自動計測可能なタッチプローブを用いてターゲット球中心位置を測定し，その測定値から幾何誤差を同定する手法を提案する．
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規範モデルを利用した誤差補償方式
長岡 弘太朗, 松原 厚, Hong Cefu, 佐藤 智典
セッションID: Q39
発行日: 2010年
公開日: 2010/09/01
会議録・要旨集
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NC工作機械の送り駆動系高精度化のために，工具端運動の計測結果に基づく位置指令の補正により運動誤差の補償を行う．この際，位置指令の補正量がサーボ系の応答遅れの影響を受け，工具端の軌跡が理想的な軌跡と一致しなくなるという問題がある．そこで，サーボ系に規範モデルを用いた２自由度制御系を適用し，サーボ系の応答遅れを考慮した位置指令の補正を行って工具端の軌跡に現れる運動誤差を補償する手法を提案した．
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中村 剛也, 内山 直樹, 佐野 滋則, 高木 章二
セッションID: Q40
発行日: 2010年
公開日: 2010/09/01
会議録・要旨集
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工作機械や搬送装置に利用される送り駆動系では，単一軸を複数のアクチュエータにより制御する方式がしばしば用いられている。この場合，複数のアクチュエータを同期制御する必要が生じるが，本講演では，著者らが提案した輪郭制御法を応用することにより，制御入力の変動を抑制できる同期制御法を提案し，実験により有効性を検証した結果について報告する。
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高速主軸の回転誤差測定
和泉 真澄, 越智 秋雄, 里信 純, 西本 澄
セッションID: Q44
発行日: 2010年
公開日: 2010/09/01
会議録・要旨集
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磁気抵抗素子を利用した主軸回転誤差測定の原理を考案し、その装置を製作した。この測定は磁気を利用している点で従来法とは異なる。本測定原理は簡単な構造であるが、応答性にすぐれた特徴がある。本報では高速回転可能なエアータービンスピンドルを測定対象にし、60,000から140,000min-1の回転範囲について芯振れ測定を行い、従来法である静電容量式変位計と比較した。その結果、全振れ量、NRROの測定においてMR式は静電容量式と同程度の性能を有する可能性を確認した。
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清水 伸二, 伊藤 直紀, 坂本 治久
セッションID: Q45
発行日: 2010年
公開日: 2010/09/01
会議録・要旨集
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これまで，ミリング工具の回転精度は，回転振れにより評価されてきた．しかしながら，加工面の品位は，振動成分によっても左右され，回転振れも含めた工具の回転精度を評価する必要があると言える．そこで，本研究では，実際に加工に用いるミリング工具を測定基準とし，実用回転速度におけるエンドミルの回転精度を光学的に測定する方法を提案する．
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実機加工による新クランプ機構ツールホルダの交換精度検証
古畑 鉄朗, 若園 賀生, 渡邊 健太郎
セッションID: Q46
発行日: 2010年
公開日: 2010/09/01
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従来の研削加工工程では，粗工程から仕上工程まで１枚の砥石で行なうのが一般的であるが，加工能率と加工精度を両立するには，各工程毎に最適な砥石を選択交換する事が効果的である．前報では，考案した２面拘束形ツールホルダクランプ機構について交換精度を検証し，効果を実証した．本報では，ツール質量の違いによるテストベンチでの交換精度と砥石自動交換機構を搭載した実機加工での交換精度について検証結果を報告する．
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坂本 治久, 西山 智志, 清水 伸二
セッションID: Q47
発行日: 2010年
公開日: 2010/09/01
会議録・要旨集
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工作機械の主軸の高速化は，遠心力の影響でツールホルダのテーパ把持力だけでなくチャック部における工具把持力においても低下を引き起こす．しかし，主軸回転中の工具把持力を実測する具体的な方法は確立されていない．そこで本研究ではひずみゲージを内蔵したスマートテスト工具を考案し，それを用いた主軸回転時における工具把持力変化挙動の評価システムを提案する．本報ではその基本構成と把持力の測定原理について解析的に検討する．
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テーパシャンク部の接触状態が静曲げ剛性に及ぼす影響
小幡 文雄, 上原 一剛, 森下 道夫, 武藤 宗之
セッションID: Q48
発行日: 2010年
公開日: 2010/09/01
会議録・要旨集
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工作機械主軸に装着するツールホルダの問題点の一つは，主軸高速回転時に主軸のツールホルダ把持力低下によってびびり振動が発生しやすくなることである．本研究は，BTシャンクツールホルダの静曲げ剛性に及ぼすテーパシャンク部の接触状態の影響を実験および数値シミュレーションで明らかにするとともに，BTシャンクツールホルダの静曲げ剛性向上に有効なツールホルダおよび主軸構造について検討した．
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割澤 伸一, 鈴木 裕之, 米谷 玲皇, 石原 直
セッションID: R31
発行日: 2010年
公開日: 2010/09/01
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三次元ナノ周期構造の作製手法の一つとしてジブロック共重合体によるミクロ相分離構造が知られている．本研究では，PS・PMMAブロック共重合体による垂直配向円柱構造の位置制御を目的とした．一つは，500nm～1um角の領域に両親和性を持たせて，そこに垂直配向円柱群を成長させた．もう一つは，30nm～100nm角の領域に親水性を持たせて，そこにPMMAの垂直配向円柱構造を一本ずつ成長させた．
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高田 健一郎, 諸貫 信行, 金子 新, 田中 靖紘
セッションID: R32
発行日: 2010年
公開日: 2010/09/01
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ディスペンサとステージ動作の組合せにより所望の場所に懸濁液を供給・乾燥させることで，微粒子の自己整列構造の作製が期待できる．本研究では，懸濁液の濡れ広がりと懸濁液内部の対流の調整法を検討した．懸濁液にグリセリンを混合することで表面張力や乾燥速度を調整し，直線パターンを形成したときの整列結果への影響を調べるとともに，直線パターンを重ねることで大規模にわたる微粒子整列（粒径1umシリカ微粒子）を試みた．
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内山 翔, 諸貫 信行, 金子 新, 田中 靖紘
セッションID: R33
発行日: 2010年
公開日: 2010/09/01
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金属酸化物の微粒子を所望の位置に整列させることで，高感度ガスセンサへの応用が期待できる．本研究では，まず移流集積法を用いて酸化錫および酸化亜鉛の微粒子（粒径数十nm）を親水・疎水パターンへ整列させる際の課題を明らかにし，その解決を行った．次いで整列粒子のガス雰囲気中での抵抗評価を行い，ガス導入前後での抵抗値の変化からガス検出ができることを示すとともに，更なる高感度化への検討を行った．
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諸貫 信行, Alexander Schotten
セッションID: R34
発行日: 2010年
公開日: 2010/09/01
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接触角ヒステリシスは固体表面上での液滴の移動のしやすさを表す指標となる．直径がミクロンレベルの微小液滴のヒステリシスはこれまで測定例が少なく，未解明の部分も多い．本研究ではインクジェットと同様の方法で作製した微小液滴の乾燥過程を観察することでヒステリシスを定量化し，これに対する液滴の大きさや基板条件の影響を調べた．さらに，基板表面に設けた微細構造がヒステリシスに及ぼす影響を明らかにしている．
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鈴木 敦義, 青田 清信, 水越 直樹, 早瀬 仁則
セッションID: R36
発行日: 2010年
公開日: 2010/09/01
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IC高性能化のため貫通電極によるチップの積層化が検討されている．貫通電極形成には高アスペクト比の穴に電解銅めっきで銅を埋め込むが，穴深部への銅イオン供給は拡散が律速となるためめっきに長時間を要する．そこで，濃度差に着目し遠心力で濃度差対流を促進させ，銅イオンの深部への供給を試みている．前報で２次元の濃度差対流解析について報告したが，今回は解析モデルを３次元に拡張し，実験と定性的に一致する結果を得た．
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水越 直樹, 鈴木 敦義, 青田 清信, 早瀬 仁則
セッションID: R37
発行日: 2010年
公開日: 2010/09/01
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ICの三次元実装に用いられる貫通電極形成には，高アスペクト比の穴に銅をめっきにより埋め込む方法が検討されている．しかし，めっき時に穴深部で銅イオンが枯渇するため，めっき時間の短縮が大きな課題である．そこで，遠心力印加によって濃度差対流を促進させ、穴深部への銅イオン供給を試みた．実験を進めたところ，めっき添加剤の挙動が遠心力により大きく変化することを新たに見出した．
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静電引力による微小流体吐出挙動の評価
岡 亮太郎, 柴田 隆行, 川島 貴弘, 峯田 貴, 牧野 英司
セッションID: R38
発行日: 2010年
公開日: 2010/09/01
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本研究では，MEMS技術によって作製した極微小な中空構造を有する酸化シリコン製マイクロニードルアレイを用いた新規なマスクレス微細パターニング技術の確立を目標としている．本報では，マスクレスでの微細めっきパターン形成のための基礎的検討として，静電引力を用いためっき液の吐出挙動を評価し，極微量なめっき液制御の可能性を検討した．さらに，本方法を用いた微細めっきパターン形成の基礎実験を行った．
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丹藤 匠, 横川 賢悦, 伊澤 勝, 根岸 伸幸
セッションID: R39
発行日: 2010年
公開日: 2010/09/01
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半導体メモリ素子製造における微細深孔加工の性能向上には、ウエハ温度制御による孔内のラジカル輸送制御が重要となる。本報では、高効率冷却と高速温度制御が可能な気化冷却技術を検討した。気液二相流を考慮した熱解析により、ウエハ温度を高速かつ面内均一に制御可能な実験装置を試作した。前記装置にてエッチングの進展に伴いウエハ温度を制御することで、加工形状とマスク選択比を維持しながら加工速度を8%向上できた。
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高橋 純輝, 神谷 靖浩, 谷口 淳
セッションID: R43
発行日: 2010年
公開日: 2010/09/01
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近年，次世代のリソグラフィ技術として，ナノインプリントリソグラフィが注目を集めている。この技術では，金型から樹脂パターンを転写する際の離型が問題となっている。本研究では，酸素イオンビームを用いてナノスケールの高アスペクト比金型を作製し，樹脂転写時の離型力を測定することにより，金型表面積と離型力の関係について調べた。
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下田 誠, 長藤 圭介, 濱口 哲也, 中尾 政之
セッションID: R44
発行日: 2010年
公開日: 2010/09/01
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ナノインプリントリソグラフィ実用化において，ナノインプリントで生じる残膜を除去するために現在用いられているプラズマエッチングには，加工精度・スループット向上の点に問題がある．そこで本研究の目的は，二酸化チタンの酸化力を利用した残膜除去技術の開発である．金型凸部に二酸化チタンを配置し，ナノインプリント後，紫外線照射することで残膜除去を実現する．
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海野 徳幸, 谷口 淳
セッションID: R45
発行日: 2010年
公開日: 2010/09/01
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次世代の高スループット・高解像度なメタルパターニング技術としてナノプリントトランスファーが期待されている。本研究室では電子ビームリソグラフィによりパターニングしたSpin on Glass上に酸化金属膜を離型膜としてコーティングしたハードスタンプを用いている。本報では、樹脂を用いてトランスファー後にスタンプに詰まった金属を取り除き、かつこれを２トーンパターンとして得る手法を紹介する。
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光田 健洋, 長藤 圭介, 服部 俊太郎, 濱口 哲也, 中尾 政之
セッションID: R46
発行日: 2010年
公開日: 2010/09/01
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射出成形では高温の樹脂が金型と接触した時に急冷され表面にスキン層が形成されるため，ナノ構造の転写は困難だとされている．そこで，キャビティ全体を金型ごと高温に保つことでスキン層形成を防ぎ転写を実現する方法を熱アシスト射出成形と呼び，研究している．一般に，キャビティ温度が高くなるほど充填率は上がるが，サイクルタイムは長くなる．本研究ではキャビティ温度が充填率とサイクルタイムに及ぼす影響を調べた．
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