レオメータはポリマー材料の内部構造の評価や成型条件の決定などに用いられます。最新のMCRシリーズは水のような希薄ポリマー水溶液から、フィルムやファイバーなどの固体材料の動的粘弾性測定(DMA)まで評価可能な世界で唯一のレオメータです。

　本学会では、最新のレオロジー評価法として、アントンパール・ジャパンとフォトニックラティスが共同開発した、二次元偏光解析に基づく新しいレオ光学測定システム（Rheo-High-speed Polarization Imaging, Rheo-PI）を紹介します。レオメータに偏光ハイスピードカメラを導入することで、せん断流動下での乳化分散系のせん断誘起相転移や配向特性のリタデーション分布と配向軸分布をリアルタイムに測定することが可能となりました。測定システムの構成ならびに測定事例を紹介します。

https://www.anton-paar.com/jp-jp/products/group/rheometer/

https://youtu.be/1e4Xa2jO82U?si=-8DP_8vb0ctj2FBU

Litesizer DIA 500 は動的画像解析法を測定原理とし、粒子径と同時に粒子形状の情報も得られる最新の評価装置です。１台の装置で湿式、乾式、自由落下分散の各ユニットを組み合わせることで、多種多様なサンプルの評価に柔軟に対応します。

本学会ではセルロースナノファイバーの粒子形状並びにサイズの評価事例をご紹介します。

樹脂ペレットやペットボトル成形用のプリフォームに微量な水分が含まれることにより、成型不良が発生します。そこで従来ではカールフィッシャー試薬を用いた滴定法により、樹脂中の水分量を評価されてきました。しかしながら、毎回の測定に試薬代が発生する、測定時間が長時間(30～60分)であるなど様々な問題を抱えていました。アクアトラックVはそのような問題を解決したカールフィッシャー試薬不要のポリマー材料精密水分計です。わずか1ppmの分解能で微量な水分量から吸湿性の高いナイロンまで、たったの10～15分(サンプルによる)で測定可能です。大きな設置スペースも必要とせず、持ち運び可能であることから、水分量測定初心者の方でも安心して評価可能です。

本学会では実機を用いた各種ポリマー材料の水分量評価の実演を行います。

https://www.scsk.jp/

　単体製品で金型のたわみや耐久性を短時間で予測するだけなく、樹脂流動ソフトとの連成解析により、バリの発生有無や金型破損の要因を事前に特定することで、不要な型改修コストの増加を抑制します。また、近年利用が進むCFRP等の複合材料で扱いが難しい繊維配向情報もうまくCAEで活用することで高度な製品性能評価が実施できます。

　Citrine Platformは、製品開発を革新するSaaS型マテリアルズ・インフォマティクスプラットフォームです。材料・化学分野に限らず、製造業全般で利用が広がっています。スマートなデータ管理と直感的なユーザーインターフェースにより、プログラミング知識がなくても簡単に操作可能です。高性能でサステナブルな製品開発を実現し、R&D戦略を成功に導きます。

　R&D戦略を成功に導くだけでなく、企業のイノベーションを加速します。ぜひCitrine Platformで次世代の材料開発を体験してください。

「ヒートシンク式レーザ樹脂溶着法」は熱可塑性樹脂を表面損傷なく接合面だけを溶融できる技術です。<br>
本技術は表面損傷なく溶着できるため、有毒ガスが発生しないクリーンな溶着技術です。既存のレーザ溶着と違い、レーザ吸収剤や前処理は必要ありません。<br>
既存その他溶着手法である熱板溶着、振動溶着に比べて薄膜の溶着や微細加工が可能となります。<br>
局所を狙った溶着、フッ素樹脂の溶着が可能で、医療・バイオ、半導体など幅広い分野への応用が期待されます。<br>

具体的には医療包装材、バイオチップ、半導体製造における薬液ライン、プリント基板など様々です。<br>

当コンソーシアムでは、「ヒートシンク式レーザ樹脂溶着法」の研究開発、研究データの共有、勉強会を実施しています。

レーザの基礎知識がなくても問題ありません。<br>

技術やコンソーシアムにご興味ある方、お気軽にお問合せください。<br>

https://www.campuscreate.com/law/index.html

https://www.kokushikan.ac.jp/research/researcher/activity/001803.html

Youtube：回転型レオメーターを用いた粘弾性測定の基礎とポリマー材料への応用
製品紹介ページ：Discovery Hybrid Rheometer

製品カタログ

溶着とは、同種および異種材料を溶融（軟化）させて接着させる加工技術です。溶着条件が不適切な場合、強度低下や不具合につながります。日産アークでは、界面を可視化できるN-ARC法を用いて、高次構造を可視化することで強度低下、不具合につながる要因を探ることができます。

N-ARC法で溶着界面の高次構造を可視化し、化学状態分析や物性評価と組み合わせることで、強度に差が生じる要因を解析することができます。

環境に配慮した材料として注目されるCMFは親水性が高く、疎水性の母材樹脂との密着性や分散性が悪いため、MAPP（マレイン酸変性PP）のような相溶加剤を添加して樹脂との密着性・分散性を改善が試みられています。

３種類の試料（試料１：PP/CMF/MAPP、試料２：PP/CMF、試料３：PP/MAPP）を作製し、引張試験を行ったところ、試料１の引張応力が最も高くなりました。

次に、Ｘ線CTによりPP中のCMF凝集体を三次元で可視化し、画像解析により粒度分布を調べたところ、MAPP有の方がCMF凝集体の個数は少ないことが確認されました。MAPPによりCMFの分散性が改善し、強度向上の一助となっていると考えられます。さらに高分解能で観察することで、CMF単繊維に着目した解析も可能です。

3Dプリンター造形は、従来の金型成形に比べて開発の簡略化・コスト削減および複雑形状の成形が可能なため、自動車業界をはじめ取り入れる企業が増えています。

粉末焼結積層法（SLS）により、レーザーエネルギーE laserを変えてPP製試験片を造形し、引張試験を行った結果、E laserの大きさにより強度や伸びに差が生じることがわかりました。

破面解析から、E laser：強は破壊起点で延性破壊を生じており、引張の負荷に耐えていたこと、また断面観察より一様な組織が認められ、レーザーによる熱入力が均一であることがわかりました。一方、E laser：弱では破壊起点となる原料粉末の溶け残りが認められ、つかみ部から平行部へと形状が切り替わる境目で熱入力が不安定となり、溶け残りが生じた可能性があります。E laserが十分でない場合、破面起点となる成形不良が形成され、期待する強度が得られません。

破面解析や断面観察を行うことで、機械強度や伸びに影響を与える因子を把握し、3Dプリンター造形品の機械強度改善につなげることが可能です。

内容

内容

　現在当社が力を入れて取り組んでいるのはJIS・ISO規格に合致した「試験片打抜刃」の製造・拡販である。JIS・ISO規格で定められた形に素材を打ち抜き引張強度試験や引裂強度試験を行うものであるが、強度試験前の素材を打ち抜く時に使う刃物である。

多くの企業様を訪問してみるとJIS・ISO規格に合致しておらず、切れ味の悪いトムソン刃が使われていたり、どこでいつ製造したかもわからない、刃が曲がったり刃こぼれした機械加工で製造された刃物が使われている。そのような刃物を使用して試験片を作成するとJIS・ISO規格外の試験片ができたり、試験片の側面にクラックや白化が起こってしまい試験数値にばらつきが出たり低い数値が出てしまう原因となる。

当社刃物の場合、寸法精度が良くJIS・ISO規格に合致した刃物を提供している（厳しい会社では100分の1mmの精度まで要求してくる）。また、切れ味や耐久力もあり長期間安心して使用していただいている（再研磨や修理もできるが、試験片打抜刃を納入した企業様から、このような依頼をいただいたことはない。長いものでは１０年以上再研磨無しで使用している）。切れ味が良いので試験片側面に白化やクラックがほぼ無い状態で試験片を作成することができることから試験数値にバラつきが少なく、他社製の刃物で打ち抜いた素材の試験数値よりも精度の高い数値が出ていることが確認されている。

https://www.photonic-lattice.com/

X　https://x.com/photoniclattice/

　射出成形AI とは、射出成形機や金型センサデータから成形品の品質予測と成形条件の補正を自動的に行うAIソリューションです。

　このソリューションを通して更なる品質安定化と射出成形現場の省人化を支援いたします。