https://hojo.keirin-autorace.or.jp/about/list/kikai/2025/index.html

発泡スチロール（EPS）は、機能性に優れた素材として様々なものづくり分野に採用されている。しかし、現在主流である蒸気加熱成形方式では、化石燃料の燃焼に伴う炭素排出、燃料価格変動に伴う製造コスト増加が問題視されている。そのため、EPSの製造プロセスにおいても低炭素化への転換が必要不可欠である。一方で近年、電気のみを熱源とするマイクロ波加熱成形方式が注目されており、この応用によりEPSの短期・低コスト・低炭素製造が期待できる。しかし、成形金型内において電磁界の節と腹が発生し、加熱ムラによる成形不良が課題となっていた。そこで本研究開発では、マイクロ波加熱成形方式に関し金型・EPS原料双方を均一に加熱することで表面融着不良・成形性のムラを解消する新たな成形金型を開発し、EPS製造の実証型研究を経て燃料系フリー・マイクロ波加熱成形システムを実現する。

https://www.pref.iwate.jp/_res/projects/default_project/_page_/001/076/231/r6_siizu.pdf

本研究開発は，既存無線通信システムや人体への照射を回避するマイクロ波による無線電力伝送方式を実現することを目的とする．無線電力伝送装置はセンシングにより既存無線システムや人体などの回避対象を検出するとともに，アレーアンテナを用いることによって，回避対象にヌル指向性を形成することで照射を回避する．5GHz帯における無線電力伝送装置を実際に試作し，提案する回避方式によって周波数共用が可能で人体防護指針を満たす性能が得られることを明らかにする． 

電波を用いた無線給電は、給電対象が見通し外にある場合、電波が環境内で散逸し、対象まで電波が届かず給電効率が著しく劣化する。一方、信号源を持たないアレーアンテナと可変負荷から成る受動構成により、空間中で散逸する電波に作用することができるが、この構成では伝搬路状態を把握できず、電波伝搬特性の自在制御は困難である。そこで本研究では、この受動構成にアレー素子からの散乱波の強度を観測するためのセンサを1つ追加するだけで、アレーアンテナ全体の伝搬路推定とインテリジェントな電波伝搬制御を可能とする手法を提案する。これにより極限まで簡素化されたハードウェアで位置・環境依存のない超高効率無線給電を実現する。

本研究開発は，既存無線通信システムや人体への照射を回避するマイクロ波による無線電力伝送方式を実現することを目的とする．無線電力伝送装置はセンシングにより既存無線システムや人体などの回避対象を検出するとともに，アレーアンテナを用いることによって，回避対象にヌル指向性を形成することで照射を回避する．5GHz帯における無線電力伝送装置を実際に試作し，提案する回避方式によって周波数共用が可能で人体防護指針を満たす性能が得られることを明らかにする． 

電波を用いた無線給電は、給電対象が見通し外にある場合、電波が環境内で散逸し、対象まで電波が届かず給電効率が著しく劣化する。一方、信号源を持たないアレーアンテナと可変負荷から成る受動構成により、空間中で散逸する電波に作用することができるが、この構成では伝搬路状態を把握できず、電波伝搬特性の自在制御は困難である。そこで本研究では、この受動構成にアレー素子からの散乱波の強度を観測するためのセンサを1つ追加するだけで、アレーアンテナ全体の伝搬路推定とインテリジェントな電波伝搬制御を可能とする手法を提案する。これにより極限まで簡素化されたハードウェアで位置・環境依存のない超高効率無線給電を実現する。

発泡スチロール（EPS*）は、機能性に優れた素材として様々なものづくり分野に採用されている。しかし、現在主流である蒸気加熱成形方式では、化石燃料の燃焼に伴う炭素排出、燃料価格変動に伴う製造コスト増加が問題視されている。そのため、EPSの製造プロセスにおいても低炭素化への転換が必要不可欠である。一方で近年、電気のみを熱源とするマイクロ波加熱方式が注目されている。しかし、成形金型内において電磁界の節と腹（定在波）が発生し、加熱ムラによる成形不良や成形時間増加が課題となっていた。そこで本研究では、電磁界撹拌機構の最適化と電磁界制御アルゴリズムに基づき、金型内の電磁界分布を時空間的に均一とすることでマイクロ波加熱によるEPSの成形性を向上することを目的とする。

https://www.pref.iwate.jp/_res/projects/default_project/_page_/001/047/916/r3koukai.pdf

車両や産業機器の製造・維持コスト削減に向け、筐体内端末への配線を排した電波型無線給電技術が注目されている。

従来方式では、信号源を有さない寄生アンテナの負荷制御により筐体内の電波伝搬環境を操作し、端末の受電状況を把握しながら無線給電を行う。しかし、端末が電池切れの場合、フィードバック不可となり高効率の給電が困難となる。

そこで本研究では、閉空間特有の電波閉込効果に基づき、筐体内で反射し送電機で再回収される電波を観測することで、寄生アンテナが伝搬環境に与える影響と端末での受電状況を間接的に推定する手法を確立する。そして提案法により、筐体内の端末位置に依存せず高効率無線給電が可能であることを実証する。

マイクロ波無線電力伝送では、受電機が電池切れ又は通信機能を持たない場合、送受電機間の電波の伝搬路状態が予測できず給電不能となるジレンマが存在している。

本研究では、送信電力の強弱に応じ、受電機に具備されるダイオードの導通・反射状態が切り替わり、受電機に電源が無いにも関わらず散乱信号が変動する現象に着目した。そして散乱信号の変動を検出することで、受電側で特別な処理及び機構を必要としない消費電力ゼロの完全受動的な伝搬路推定を可能とする。本研究課題では、試作無線機を用いた実証実験により提案法の有効性を明らかとし、従来不可能とされていた伝搬路情報未知の状態における高効率給電の実現可能性を示す。