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津守 不二夫(つもり ふじお) データ更新日:2018.02.18

准教授 /  工学研究院 機械工学部門 加工プロセス


主な研究テーマ
マイクロ粒子インプリントプロセス(μPI)による微細構造の作製と燃料電池への応用
キーワード:インプリント,粉末冶金,微細構造作製,個体酸化物型燃料電池
2010.04.
磁場駆動型人工繊毛構造の開発
キーワード:生体模倣,磁性粒子,エラストマー
2009.04.
磁性粒子分散エラストマーの機械的特性の動的制御
キーワード:MEMS,磁場,ナノ粒子
2005.04.
個別要素法による粉末プロセス解析法の開発
キーワード:個別要素法,DEM,粉末冶金,シミュレーション
2002.10.
半固形材料を用いた擬似静水圧粉末固化プロセスの開発
キーワード:粉体成形,圧粉体,静水圧,半固形材料
2000.04~2006.03.
均質場法を用いたミクロ‐マクロ連成モデルによる焼結解析
キーワード:焼結,連成解析,均質場理論,解析
1994.10~2000.03.
研究業績
主要著書
1. 津守 不二夫, 先端部材への応用に向けた最新粉体プロセス技術, シーエムシー出版, 2017.03.
2. 津守不二夫(第15章分担)ほか多数, 次世代の高精細ナノ・マイクロパターニングプロセス, サイエンス&テクノロジー社, 2006.02.
主要原著論文
1. Fujio TSUMORI, Hidenori Kawanishi, Kentaro Kudo, Toshiko Osada, Hideshi Miura, Development of three-dimensional printing system for magnetic elastomer with control of magnetic anisotropy in the structure, Japanese Journal of Applied Physics, http://dx.doi.org/10.7567/JJAP.55.06GP18, 55-6S1, 06GP18, 2016.06, In this paper, we report on a new system of three-dimensional (3D) printing for a magnetic elastomer that contains magnetic particles. Not only can we fabricate a three-dimensional structure, but we can also control the magnetically anisotropic property o.
2. Fujio TSUMORI, Ryuma Marume, Akinori Saijou, Kentaro Kudo, Toshiko Osada, Hideshi Miura, Metachronal wave of artificial cilia array actuated by applied magnetic field, Japanese Journal of Applied Physics, http://dx.doi.org/10.7567/JJAP.55.06GP19, 55, 06GP19, 2016.05, In this paper, a biomimetic microstructure related to cilia, which are effective fluidic and conveying systems in nature, is described. Authors have already reported that a magnetic elastomer pillar actuated by a rotating magnetic field can work like a na.
3. Fujio TSUMORI, Akinori SAIJOU, Toshiko Osada, Hideshi Miura, Development of actuation system for artificial cilia with magnetic elastomer, Japanese Journal of Applied Physics, 10.7567/JJAP.54.06FP12, 54, 6S1, 06FP12-1-06FP12-5, 2015.05, In this paper, we describe the development of magnetically actuated artificial cilia. Natural cilia are a highly efficient device that produces flow under a small-Reynolds-number state. There are two important characteristics of natural cilia; one is asymmetric movement, which is composed of effective and recovery strokes, and the other is the phase difference of a stroke in each cilium in an array that will produce a metachronal wave. In this paper, we propose an actuation system for artificial cilia composed of a silicone elastomer and multiparticle chains of a magnetic material. The applied magnetic field is controlled by rotation of a permanent magnet. This rotating magnetic field induced an asymmetric movement similar to that of a natural cilium. We also changed the orientation angle of multiparticle chains to control the phase difference of a stroke in each artificial cilium. This technique would help to realize metachronal waves of artificial cilia..
4. Fujio TSUMORI, Yuki TANAKA, XU YANG, Toshiko Osada, Hideshi Miura, Development of improved solid oxide fuel cell electrolyte sheet by microimprinting for layered material, Japanese Journal of Applied Physics, doi:10.7567/JJAP.53.06JK02, 53, 06JK02-1-06JK02-6, 2014.05, At present, the solid oxide fuel cell (SOFC) is attracting much attention because it possesses the highest power generation efficiency among many types of fuel cell, and SOFC emits only water that does not harm the environment. Recently, the electrolyte structure for SOFC has been processed into various forms to increase the efficiency of SOFC. In this work, we tried to improve the performance of SOFC by changing the mesostructure on the interfaces between the electrolyte and electrodes. This hundred-micrometer-scaled mesostructure has been proposed to increase the reaction on the interfaces. However, there has been no effective method of fabricating the cells with the microstructure along the interfaces. We have already proposed the micro powder imprint (µPI) method to create fine patterns on ceramic samples. In this study, the µPI method for layered material was newly developed to fabricate the micropatterns on both sides of an electrolyte sheet. The optimization of process parameters, such as compounding ratio, debinding temperature, and sintering temperature, was examined to obtain desired wavy patterns on both surfaces of the electrolyte sheet..
5. Yang Xu, Fujio Tsumori, Hung-Goo Kang, Hideshi Miura, Fabricatino of Micro Patterned Ceramic Structure by Imprinting Process, Journal of the Japan Society of Powder and Powder Metallurgy, 58, 11, 673-678, 2011.11.
6. Yang Xu, Fujio Tsumori, Takuya Toyooka, Hidetoshi Kotera and Hideshi Miura , Effects of Resist Thickness and Viscoelasticity on the Cavity Filling Capability in Bilayer Thermal Embossing, Japan Journal of Applied Physics, 10.1143/JJAP.50.06GK11 , 50, 06GK11, 2011.06.
7. 津守 不二夫, 非球状粒子個別要素法モデルのための高速な接触判定法, 粉体および粉末冶金, 56, 10, 598-603, 2009.10.
8. 津守不二夫,宮野公樹,小寺秀俊, 磁性粒子材料と弾性材料を利用したマイクロアクチュエータの開発(第2報) -解析および設計手法の確立-, 粉体および粉末冶金, 第56巻第3号 pp. 133-136, 2009.03.
9. 津守不二夫,宮野公樹,小寺秀俊, 磁性粒子材料と弾性材料を利用したマイクロアクチュエータの開発(第1報) -磁性微小要素に働く磁気力に関する理論的考察-, 粉体および粉末冶金, 第56巻第3号 pp.127-132, 2009.03.
10. 津守不二夫, 平田正道, 島進, FEM-DEM 連成モデルによる磁場中粒子挙動解析, 粉体および粉末冶金, 第52巻第3号 pp. 194~198, 2005.03.
11. Fujio Tsumori, Hideki Kume, Atsushi Kakitsuji, Hiroki Miyamoto and Susumu Shima, Semi-solid Mold Isostatic Compaction, International Journal of Powder Metallurgy, Vol.39-8, pp46-51, 2003.01.
12. Fujio Tsumori and Tatsuhiko Aizawa, Macro-micro Modeling for Coupled Elasto-creep and Thermal Analyses under Sintering, Materials Science and Engineering A, Vol 285, pp357-362, 2000.06.
主要総説, 論評, 解説, 書評, 報告書等
主要学会発表等
1. Seiji AZUKIZAWA, Fujio TSUMORI, Hayato SHINODA, Kazuki TOKUMARU, Kentaro KUDO, Shinagawa Kazunari, Development of printing system for magnetically anisotropic actuator
, Micro TAS 2017, 2017.10, We propose a new three-dimensional (3D) printing system for magnetic elastomer, which is composed of photo curable resin dispersed with magnetic particles. The obtained structure is magnetic and flexible so that they can work as an actuator by changing the applied magnetic field. During the curing process, a magnetic field is applied to set magnetic anisotropy at the curing portion, and we can design the motion of the actuator using this anisotropy. It means that we can not only print the 3D-structure but also print the deformation of printed actuator..
2. XU YANG, TSUMORI Fujio, HASHIMOTO Seiya, TAKAHASHI Masashi, KANG HYUNGOO, Osada Toshiko, Miura Hideshi, Improvement of Solid Oxide Fuel Cell by Imprinted Patterns on Electrolyte, IEEE-NEMS2013, 2013.04, This paper reports an improved interfacial structure between electrode and electrolyte of Solid Oxide Fuel Cell (SOFC). We employed an imprint process to give fine patterns onto a ceramic electrolyte sheet. The imprint process is a powerful tool to transcribe nano- to micro-patterns on materials. In the present work, a sheet of ceramic compound material was prepared, and micro patterns were given on the sheet. After debinding and sintering, dense ceramic sheet with fine patterns were obtained. We prepared three kinds of electrolyte sheets with different surface patterns using this technique. After applying anode and cathode layers, the three fuel cell samples were assembled to test the cell performance. It was resulted that the finer pattern caused the best performance in the three samples..
3. TSUMORI Fujio, HATAMA Kenji, KANG HYUNGOO, Osada Toshiko, Miura Hideshi, Magneto-FEM analysis for Micro Actuator using Array of Magnetic Elements, IEEE-NEMS2013, 2013.04, This paper reports a magnetic actuator using interaction between micro magnetic elements. It was already reported that the present actuator can work even if the structure was miniaturized to nano-scale. In the present work, simple fabrication process with photolithography and PDMS casting was employed to obtain beam type structures with micro array of magnetic elements on their surface. Two samples with simple grid patterns were prepared for testing. These samples had the same grid pattern but different orientation, which caused directly opposite bending deformation under the same applied magnetic field. We used magneto finite element method (FEM) to explain the behavior of the present actuators..
4. Fujio TSUMORI, Jens BRUNNE, Magnetic Actuator Using Interaction Between Micro Magnetic Elements, IEEE MEMS, 2011.01.
5. F. Tsumori and H. Kotera, Simulation of Magnetic Powder Structure by Coupled FEM-DEM Modeling, Particles 2009, 2009.11.
6. Fujio Tsumori, Naoki Miyano, Akio Fukui, Koji Sagawa, Hidetoshi Kotera, Development of Deformable Micropillar Array using Magnetic Particles and Elastic Material, Intelligent Processing and Manufacturing of Materials, 2007.01.
7. Fujio Tsumori, Susumu Shima, Hideki Kume, Atsushi Kakitsuji, Hiroki Miyamoto, Development of Semi-Solid Isostatic Pressing Method for Powder Compaction, International Conference for Technology of Plasticity, 2002.01.
8. Fujio Tsumori, Tatsuhiko Aizawa and Junji Kihara, Multi-level FEM Modeling for HIP Analysis, International Workshop on Modeling of Metal Powder Forming Processes, 1997.01.
特許出願・取得
特許出願件数  2件
特許登録件数  0件
学会活動
所属学会名
日本機械学会
粉体粉末冶金協会
日本塑性加工学会
日本金属学会
ニューセラミックス懇話会
学協会役員等への就任
2011.04~2018.03, 日本塑性加工学会, 幹事.
2015.04~2018.03, 粉体粉末冶金協会, 代議員.
2009.04~2018.03, ニューセラミックス懇話会, 役員.
2016.04~2017.03, 日本機械学会, 九州支部役員 庶務幹事.
2016.04~2017.03, 日本機械学会, 学会誌トピックス委員.
2016.04~2017.03, 日本機械学会, 運営委員.
2013.04~2016.03, 日本塑性加工学会, 運営委員.
2007.05~2010.03, 日本塑性加工学会, 運営委員.
2007.04~2013.03, 粉体粉末冶金協会, 参事.
2003.04~2005.03, 日本塑性加工学会, 運営委員.
2002.04~2009.03, ニューセラミックス懇話会, 幹事.
学会大会・会議・シンポジウム等における役割
2015.11.08~2015.11.10, 3rd International Conference on Powder Metallurgy in Asia, 座長(Chairmanship).
2015.05.26~2015.05.28, 粉体粉末冶金協会平成27年度春季大会, 座長(Chairmanship).
2014.10.29~2014.10.31, 平成26年度粉体粉末冶金協会秋季大会, 座長(Chairmanship).
2014.09.25~2014.09.27, Kyushu Univ. - KAIST Joint Workshop, 座長(Chairmanship).
2014.06.06~2014.06.08, 平成26年度塑性加工春季講演会, 座長(Chairmanship).
2012.11.04~2012.11.06, 第63回塑性加工連合講演会, 座長(Chairmanship).
2012.10.14~2012.10.18, Powder Metallurgy World Congress, PM2012, 座長(Chairmanship).
2012.06.28~2012.06.29, International Conference on Materials Processing and Technology 2012, 座長(Chairmanship).
2011.10.26~2011.10.28, 粉体粉末冶金協会秋季大会, 座長(Chairmanship).
2011.08.29~2011.09.01, International Conference on Sintering 2011, 座長(Chairmanship).
2009.10.27~2009.10.29, 粉体粉末冶金協会秋季大会, 座長(Chairmanship).
2017.11.17~2017.11.18, 塑性加工学会九州支部若手研究会(塑性加工基礎講座), 実行委員長,講師.
2016.09.11~2016.09.14, 日本機械学会全国大会, 実行委員.
2014.09.25~2014.09.27, Kyushu Univ. - KAIST Joint Workshop, 実行委員.
2012.11.04~2012.11.06, 第63回塑性加工連合講演会, 実行委員.
2012.11.04~2012.11.04, 塑性加工学会若手フォーラム, 実行委員.
2009.09.02~2009.09.02, 塑性加工シンポジウム「ものづくり教育と技術伝承」, 企画委員.
2009.05.29~2009.05.31, 日本塑性加工学会春季大会, 実行委員.
学会誌・雑誌・著書の編集への参加状況
2016.04~2017.03, 日本機械学会誌, 国内, トピックス委員.
2013.04~2016.03, 「塑性と加工」(日本塑性加工学会誌), 国内, 編集委員.
2003.04~2005.03, 「塑性と加工」(日本塑性加工学会誌), 国内, 編集委員.
学術論文等の審査
年度 外国語雑誌査読論文数 日本語雑誌査読論文数 国際会議録査読論文数 国内会議録査読論文数 合計
2017年度
2016年度
2015年度 10  15 
2014年度 12  17 
2013年度
2012年度 10  16 
2011年度
2010年度 13  13 
2009年度
その他の研究活動
海外渡航状況, 海外での教育研究歴
IMTEK, University of Freiburg, Germany, 2010.03~2010.09.
受賞
Distinguished Presentation Award, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology - Research Center for Hydrogen Industrial Use and Storage, 2011.02.
学術奨励賞, 宇部興産学術振興財団, 2010.10.
PM研究促進展奨励賞, 日本粉末冶金工業会, 2009.10.
学会賞新進賞, 日本塑性加工学会, 2005.05.
優秀論文講演奨励賞, 日本塑性加工学会, 2003.12.
PM研究促進展奨励賞, 日本粉末冶金工業会, 2003.11.
研究資金
科学研究費補助金の採択状況(文部科学省、日本学術振興会)
2017年度~2018年度, 挑戦的研究(萌芽), 代表, 5Dプリンタの開発と応用.
2015年度~2017年度, 基盤研究(B), 代表, レーザ加工複合型インプリントプロセスの開発.
2015年度~2016年度, 挑戦的萌芽研究, 代表, 磁性微粒子鎖配向型多次元プリンタによる外部磁場駆動構造の構築.
2015年度~2016年度, 新学術領域研究, 代表, 磁性ナノ粒子を用いた人工繊毛によるメタクロナール波の発現.
2013年度~2014年度, 挑戦的萌芽研究, 代表, 機能性表面創成のための多層・多段階インプリントプロセス.
2011年度~2013年度, 若手研究(A), 代表, 磁性要素間相互作用を利用した微細柔軟駆動体.
2011年度~2012年度, 挑戦的萌芽研究, 代表, ダイナミック構造転移型フォトニックデバイス.
2006年度~2007年度, 若手研究(B), 代表, マイクロ-ナノインプリント粉体成形法の開発.
2002年度~2003年度, 若手研究(B), 代表, 半固形材料を利用した粉体成形法の開発.
2002年度~2005年度, 基盤研究(A), 代表, 微小粒子を用いた3次元マイクロ・ナノファブリケーション手法の開発.
日本学術振興会への採択状況(科学研究費補助金以外)
2010年度~2010年度, 優秀若手研究者海外派遣事業, 代表, 磁性粉末を用いた新規マイクロアクチュエータの作製.
競争的資金(受託研究を含む)の採択状況
2015年度~2015年度, 研究成果最適展開支援プログラム(A-STEP), 分担, 微細インプリント両面加工を用いた燃料電池の高性能化.
共同研究、受託研究(競争的資金を除く)の受入状況
2012.08~2013.05, 代表, 磁性粒子分散エラストマを用いたマイクロアクチュエータおよび可変フォトニックデバイスへの応用.
寄附金の受入状況
2015年度, 天田金属加工機械技術振興財団助成(塑性加工,一般).
2014年度, 日本板硝子材料工学助成会, 日本板硝子材料工学助成.
2011年度, 塑性加工技術振興事業基金,塑性加工学会, 超微細ホットエンボスプロセスによるナノ粉末材料加工.
2010年度, 宇部興産学術振興財団, 構造転移型フォトニックデバイスの開発.
2010年度, 財団法人高橋産業経済研究財団, 微粒子相互作用に関する基礎的研究.
2008年度, 天田金属加工機械技術振興財団, 一般研究開発助成.
2005年度, 天田金属加工機械技術振興財団, 奨励研究助成.

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