最終更新日:2017/03/31
Syllabus
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概要
対象年度 年度 2017 (週1コマ)秋期 開講時限 木5
開講学部・学科等 理工
科目コード 645003800 科目ナンバー SEM03660
授業名 機能材料
英文授業名 Functional Materials
担当教員 三谷 明男

授業形態 講義
e-learning利用 その他:
担当形態 単独
関連する授業 機械材料工学(西原公)
当科目履修前に履修して
おくことが望ましい科目
機械設計製図C(大高他)
後続関連授業 製品企画・マーケッティング(保田弘隆)
教職課程科目
テーマ・キーワード 製品開発、家電製品、新素材・機能材料応用、蓄熱材料、レアメタル、リサイクル設計

授業の概要・ねらい 【授業の概要】機械系技術者が製造業において新製品開発に取組む上でのキー技術の一つとなっている新素材・新材料等の機能材料の応用例と研究開発の現状を学ぶとともに、ものづくり系企業が求める機械系技術者に対する期待について講義する。

【授業のねらい】戦後の日本は、1980年代になるとテレビ、冷蔵庫、エアコン等の消費者の生活を豊かにする家電製品が急速に需要拡大してきた。近年ではパソコン、スマホ等のデジタル機器の高度化が進んできた。家電製品の新製品開発に際しては新材料の採用の必要性が重要になっている。本講義では、家電製品の新製品開発の事例紹介、及び新素材・新材料等の機能材料の活用事例について幅広く学ぶことを目的とする。

到達目標 機械系技術者が新製品を設計する際には、新材料の採用が重要であること、品質・コスト・納期QCDを確保する必要性について習得すること。
教科書と準備するもの 特にない。講師より、毎回資料を配布する。
参考書 特にない。授業内容に応じて適宜紹介する。
評価の基準 製品設計時に新材料を採用する時に確保すべきQCDの役割が理解できていることを評価する。
具体的評価方法 出席を含めた受講態度、毎回課題とするレポート及び期末試験の結果等を加味し総合的に評価する。
評点は、期末試験70%、受講態度とレポート30%とする。
授業評価アンケート
フィードバック・
受講生へメッセージ
2015年度のアンケート結果によると、Q3授業の理解度、及び、Q8授業内容・構成のわかりやすさ、の2項目が本科目の平均点が最も低かった。授業中に事前学習の確認を徹底することで、理解度を向上させていく予定。
単位互換
特記

授業計画
第1回 内容
家電製品の新製品開発と機能材料応用;
機能材料を研究開発する目的、家電製品の開発プロセスの紹介、家電製品の新製品開発における新材料応用の役割について学ぶ。
授業時間外における学修(予習・復習等) (予習)自宅にある家電製品(エアコン、冷蔵庫、洗濯機)の型番、年式、特徴を調べておくこと。
(復習)新製品開発のプロセスのポイントを整理すること。
授業実施特記
第2回 内容
エアコンの新製品開発と機能材料応用;
家庭用エアコンに用いられている主要な材料の説明、新製品開発の事例をもとに商品開発プロセスと新素材・新材料応用の役割について、最近の事例やトピックスを交えながら学ぶ。
授業時間外における学修(予習・復習等) (予習)エアコンの新製品の訴求ポイントをカタログ、販売店、インターネット等で調べておくこと。
(復習)エアコンの新製品開発における新材料の活用例を纏めること。
授業実施特記
第3回 内容
冷蔵庫の新製品開発と機能材料応用;
家庭用冷蔵庫に用いられている主要な材料の説明、新製品開発の事例をもとに商品開発プロセスと新素材・新材料応用の役割について、最近の事例やトピックスを交えながら学ぶ。
授業時間外における学修(予習・復習等) (予習)冷蔵庫の新製品の訴求ポイントをカタログ、販売店、インターネット等で調べておくこと。
(復習)冷蔵庫の新製品開発における新材料の活用例を纏めること。
授業実施特記
第4回 内容
冷凍・空調用冷媒の研究開発;
オゾン層破壊問題に端を発して研究開発が進められている冷凍機器及び空調機器に用いられている冷媒の研究経過と今後の研究方向について、最近の事例やトピックスを交えながら学ぶ。
授業時間外における学修(予習・復習等) (予習)冷凍・空調機器に用いられている冷媒の材料の特徴を調べておくこと。
(復習)代替冷媒の開発時の課題を纏めること。
授業実施特記
第5回 内容
洗濯機の新製品開発と機能材料応用;
洗濯機に用いられている主要な材料の説明、新製品開発の事例をもとに商品開発プロセスと新素材・新材料応用の役割について、最近の事例やトピックスを交えながら学ぶ。

授業時間外における学修(予習・復習等) (予習)洗濯機の新製品の訴求ポイントをカタログ、販売店、インターネット等で調べておくこと。
(復習)洗濯機の新製品開発における新材料の活用例を纏めること。
授業実施特記
第6回 内容
地球環境問題と機能材料応用;京都議定書で決められたCO2削減計画、省エネルギー技術開発の動向、オゾン層破壊、酸性雨等の環境問題と新素材・新材料応用の役割について、最近の事例やトピックスを交えながら学ぶ。
授業時間外における学修(予習・復習等) (予習)地球温暖化の問題点と解決策としてどのようなことが検討されているか、勉強しておくこと。
(復習)地球温暖化に対する取組みの必要性を纏めること。
授業実施特記
第7回 内容
地球環境をめぐる法規制への対応;
RoHS、WEEE、REACH、3R、リサイクル法等の家電製品をめぐる法規制の内容と新素材・新材料応用の役割について、最近の事例やトピックスを交えながら学ぶ。


授業時間外における学修(予習・復習等) (予習)自宅の自治体における家庭ごみの廃棄の条件を調べておくこと。
(復習)RoHS指令の内容を纏めること。
授業実施特記
第8回 内容
エネルギーシステムの開発と新材料の研究開発状況;
省エネルギー技術の一環として脚光を浴びているエネルギーシステムの特徴とその開発状況と新エネルギーの開発促進が期待されている将来のエネルギー技術の動向について、最近の事例やトピックスを交えながら学ぶ。
授業時間外における学修(予習・復習等) (予習)省エネルギーが進んでいる製品例を調べておくこと。
(復習)エネルギーシステムの中で新材料の役割を纏めること。
授業実施特記
第9回 内容
蓄熱技術開発と新材料の研究開発状況;
第8回に講義するエネルギーシステムの中でキー技術となっている蓄熱技術の特徴とその開発状況と将来動向について、最近の事例やトピックスを交えながら学ぶ。
授業時間外における学修(予習・復習等) (予習)蓄熱材料として考えられる材料の候補例を考えておくこと。
(復習)蓄熱材料ごとの蓄熱密度の大きさを整理しておくこと。
授業実施特記
第10回 内容
希少金属材料の応用開発と資源環境問題;
新素材として注目されている希少金属の特徴を学ぶとともに、新素材・新材料の開発状況と将来動向及び希少金属の資源開拓の現状について学ぶ。
授業時間外における学修(予習・復習等) (予習)希少金属にはどのような材料があるかを調べておくこと。
(復習)レアメタルの活用用途を纏めておくこと。
授業実施特記
第11回 内容
セラミックス材料の応用研究開発状況;
家電製品はじめ各種日用品や工業分野で応用されるセラミックス材料の開発状況と将来動向について、最近の事例やトピックスを交えながら学ぶ。
授業時間外における学修(予習・復習等) (予習)セラミックスにはどのような材料があるかを調べておくこと。
(復習)セラミックスの特徴を纏めること。
授業実施特記
第12回 内容
形状記憶合金の応用研究開発状況;
機能材料の一つとして脚光を浴びている形状記憶合金の特徴とその開発状況と将来動向について、最近の事例やトピックスを交えながら学ぶ。
授業時間外における学修(予習・復習等) (予習)形状記憶合金にはどのような材料があるかを調べておくこと。
(復習)形状記憶合金の特徴を纏めること。
授業実施特記
第13回 内容
プラスチック材料の応用研究開発状況;
家電製品はじめ各種日用品や工業分野で応用されるプラスチック材料の開発状況と将来動向について最近の事例やトピックスを学ぶとともに、化学工業における新素材開発事例について学ぶ。
授業時間外における学修(予習・復習等) (予習)プラスチックにはどのような材料があるかを調べておくこと。
(復習)プラスチックの特徴を纏めること。
授業実施特記
第14回 内容
経済産業省の技術戦略マップを読む;
高性能材料とナノ・テクノロジー応用;経済産業省が作成した10年~20年後に向けた技術戦略マップにおける新素材・新材料の研究動向の概要としてナノ・テクノロジーの応用について学ぶ。
授業時間外における学修(予習・復習等) (予習)技術戦略マップをインターネットで調べておくこと。
(復習)ナノ・テクノロジーの特徴を纏めること。
授業実施特記
第15回 内容
機能材料応用について機械系技術者に望むこと;
講師が企業にて製品開発の経験を通して学んだ成功事例と失敗事例を紹介し、機械系技術者への期待を述べる。
授業時間外における学修(予習・復習等) (予習)ナノ・マテリアルにはどのような材料があるかを調べておくこと。
(復習)失敗事例の中で印象に残ったものの真因を纏めること。
授業実施特記