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TOMITA Yoshihiro

    Bio-Coke Research Institute 　Lecturer
Last Updated :2024/04/25

Researcher Information

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J-Global ID

Research Interests

  • 材料工学   Materials Engineering   

Research Areas

  • Nanotechnology/Materials / Metals and resources production
  • Nanotechnology/Materials / Material fabrication and microstructure control
  • Nanotechnology/Materials / Structural and functional materials
  • Nanotechnology/Materials / Composite materials and interfaces

Academic & Professional Experience

  • 2015/04 - Today  Kinki UniversityReserch Institute of Biokoke講師
  • 2002/04 - 2015/03  Kinki UniversitySciense and Enginnering講師
  • 1993 - 2002  Kindai UniversityFaculty of Science and Engineering
  • 1993 - 2002  Research Associate, Faculty of Engineering
  • and Science, University of Kinki

Education

  •        - 1993  Kindai University  Faculty of Science and Engineering  金属工学科
  •        - 1993  Kinki University  Faculty of Science and Engineering

Association Memberships

  • SMART PROCESSING SOCIETY FOR MATERIALS, ENVIRONMENT & ENERGY   THE JAPAN SOCIETY OF MECHANICAL ENGINEERS   日本鋳造工学会   日本金属学会   

Published Papers

  • TOMITA YOSHIHIRO; OBANA YORINORI; IDA TAMIO
    スマートプロセス学会誌 3 (5) 289 - 294 2186-702X 2014/09
  • MURATA HIROTOSHI; IDA TAMIO; MIZUNO SATORU; FUCHIHATA MANABU; FUMOTO TAKAYUKI; TOMITA YOSHIHIRO
    エネルギー・資源学会研究発表会講演論文集(CD-ROM) 33rd ROMBUNNO.7-4  1881-9907 2014
  • TOMITA YOSHIHIRO; IDA TAMIO; MURATA HIROTOSHI; SAWADA TOMOAKI
    エネルギー・資源学会研究発表会講演論文集(CD-ROM) 33rd ROMBUNNO.5-1  1881-9907 2014
  • TOMITA YOSHIHIRO
    鋳造工学 日本鋳造工学会 85 (1) 15 - 20 1342-0429 2013/01 

      Bio-coke made from green tea biomass is proposed as a substitute foundry coke used to produce cast iron. Since biomass is a natural resource, CO2 emissions would be zero. If biomass can be used as a substitute for coke, production of low-priced environmentally friendly cast metal could be realized.
      In this study, to examine bio-coke as a substitute, we thus focused on the amount of carbon in bio-coke, collected basic data on the changes in the five main elements and mechanical properties of cast iron when bio-coke is added as a carburizer during the manufacture of cast iron.
      To study the influence of the addition of bio-coke on the properties of cast iron, we made FC25, and investigated the influence of bio-coke on the mechanical properties and matrix of cast iron. We found that the addition of green tea bio-coke produced 1.1% carburization effects. The results of studying mechanical properties also showed that the standard values of FC250 were met, and the tensile strength was higher by about 40MPa from conventional FC250 due to the nitrogen in green tea bio-coke. The nitrogen content of the molten cast iron reached its maximum 360 seconds after the start of bio-coke immersion. It was also found that because the CE value increases due to the carburizing process 360 seconds later, the amount of nitrogen gradually decreases. On the other hand when the bio-coke temperature increased from 1673K to 1873K, the maximum nitrogen content decreased to the minimum of about 117ppm.

  • 冨田 義弘; 井田 民男; 渕端 学; 水野 諭
    鋳造工学 全国講演大会講演概要集 公益社団法人 日本鋳造工学会 162 60 - 60 2013
  • 冨田 義弘; 中村 幸吉
    鋳造工学 全国講演大会講演概要集 公益社団法人 日本鋳造工学会 161 49 - 49 2012
  • 冨田 義弘; 山本 啓介; 中村 幸吉
    鋳造工学 全国講演大会講演概要集 公益社団法人 日本鋳造工学会 160 106 - 106 2012
  • KAWAMURA Atsuhiro; IDA Tamio; OHNO Shiro; FUMOTO Takayuki; MIZUNO Satoru; TOMITA Yoshihiro; FUCHIHATA Manabu
    Proceedings of Conference on Coal Science The Japan Institute of Energy 49 84 - 85 2012 
    From the perspective of the matter cycle, a method to use biomass combustion ash as a fertilizer in the production of seedlings and silviculture is suggested. Ash from silica-rich biomass has high solubility due to its silicate microstructure, which makes it very effective as a fertilizer. However, the solubility is lost, along with the porous microstructure, when combustion ash is crystallized in a high temperature oxidative atmosphere. In addition, because the furnace is commonly made of stainless steel that contains chromic element and a high percentage of water is included in biomass, unlike fossil fuel, harmful hexavalent chromium may be found in the combustion ash. In this report, the progress of a study for the reduction of ash crystallization is described.
  • 冨田 義弘; 中村 幸吉
    鋳造工学 全国講演大会講演概要集 公益社団法人 日本鋳造工学会 158 90 - 90 2011
  • 鋳鉄によるセラミックスの鋳ぐるみ方法
    冨田 義弘
    鋳造品の接合・複合化の基礎と応用 日本鋳造工学会 21 - 26 2010/10 
    鋳鉄によるセラミックスの鋳ぐるみ方法を非定常熱伝導熱応力解析、非定常熱伝導方程式を用いて最適な条件を導き出す方法について解説するとともに、実験結果との整合性を調査した結果についてまとめた。
  • 冨田 義弘; 中村 幸吉
    鋳造工学 全国講演大会講演概要集 公益社団法人 日本鋳造工学会 156 95 - 95 2010
  • 上田 祐輝; 冨田 義弘; 中村 幸吉
    鋳造工学 全国講演大会講演概要集 公益社団法人 日本鋳造工学会 156 94 - 94 2010
  • 冨田 義弘; 中村 幸吉
    鋳造工学 全国講演大会講演概要集 公益社団法人 日本鋳造工学会 152 31 - 31 2008
  • 冨田 義弘; 中村 幸吉
    鋳造工学 全国講演大会講演概要集 公益社団法人 日本鋳造工学会 153 49 - 49 2008
  • 熱応力を緩和させたセラミックスの鋳鉄による鋳ぐるみ
    冨田 義弘
    鋳鉄の高品位・高機能化とリサイクル技術に関する研究 日本鋳造工学会 75 - 83 2007/08 
    鋳鉄でセラミックスを鋳ぐるむ条件について考察を行った。
  • Compo-casting Method for Alumina Ceramics Inserted in Cast Iron to Reduce Thermal Stress
    冨田 義弘; 炭本 治喜; 木口 昭二; 中村 幸吉
    Proceedings of World Foundry Congress 2006 WFC 112 - 114 2006/06 
    鋳鉄によるアルミナセラミックスの鋳ぐるみにおいて、予熱せずに鋳ぐるみを行い、その井ぐるみ材の強度評価を行った結果について述べた。
  • TOMITA Yoshihiro; SUMIMOTO Haruyoshi
    Journal of High Temperature Society High Temperature Society of Japan 32 (3) 184 - 190 0387-1096 2006/05 
    The compo-casting technology of ceramics and cast iron is expected to be one of the major casting technologies that can expand the application fields of cast iron. This technique allows the heat energy of the molten metal to be utilized to produce cast iron products which are added with functions of ceramic materials. The largest problem in compo-casting technology is generation of cracks caused by thermal shock. Although this crack generation can be prevented by reducing the thermal stress by means of preheating ceramics, the necessary preheating temperature is considerably high and its precise controlling is difficult at the practical foundry working sites. In this study, we tried to numerically predict the critical preheating temperature of ceramics using the thermal stress analysis in unsteady heat transfer and the Newman's diagram, and found that the preheating of ceramics to reduce thermal stress could be substituted with placing an appropriate cast iron cover around the ceramics. Excellent results were obtained by using a method whereby a ceramic bar was covered with a flake graphite cast iron cover and fixed in a sand mold and then molten metal was poured. Then, two or three ceramics were examined at the same time under the compocasting condition. As a result, three specimens could be done at the same time by adjusting the cover space to 15mm. Moreover, irregular shape ceramics were examined under the compocasting condition. As a result, the compocasting could be done by devising the cover shape. In each condition, it was confirmed that the cover shape made from the analytical result was effective to the compocasting by doing the thermometry of the specimens.
  • 冨田 義弘; 炭本 治喜
    鋳造工学 日本鋳造工学会 78 (3) 139 - 145 2006/03 
    鋳鉄でセラミックスを鋳ぐるんだ材料の鋳ぐるみ強度を打ち抜き試験により求めた。また、鋳ぐるみ強度シミュレーションを行った。
  • Y Tomita; H Sumimoto
    MATERIALS TRANSACTIONS JAPAN INST METALS 47 (1) 162 - 169 1345-9678 2006/01 
    The compo-casting of ceramics by cast iron is expected to be one of the useful casting process that can expand the application fields of cast iron. The largest problem in compo-casting method is cracking Caused by thermal shock. Although this cracking can be prevented by reducing the thermal stress by preheating ceramics. the necessary preheating temperature is high and its precise control is difficult at practical foundries. In this study, we tried to estimate numerically the critical preheating temperature of ceramics using the thermal stress analysis during transient thermal conduction and the Newman's diagram. We also found that the preheating of ceramics to reduce thermal stress can be replaced with placing an appropriate cast iron covers around the ceramics. We describe new compo-casting method that needs no preheating of ceramics and proved the usefulness experimentally.
  • 冨田 義弘; 炭本 治喜; 中村 幸吉
    鋳造工学 全国講演大会講演概要集 公益社団法人 日本鋳造工学会 147 56 - 56 2005
  • 冨田 義弘; 炭本 治喜; 中村 幸吉
    鋳造工学 全国講演大会講演概要集 公益社団法人 日本鋳造工学会 146 88 - 88 2005
  • 鋳造工学 第77号第11号 2005
  • 経営者のための「鋳鉄の科学」第8講鋳鉄のブランド化（その３）～いぐるむ～
    冨田 義弘; 旗手 稔; 中村 幸吉
    鋳物ダイジェスト 日本鋳物工業会 572 (3) 12 - 16 2004/03 
    銅鐸に始まる鋳ぐるみの文化について説明し、最新の鋳鉄によるセラミックスの鋳ぐるみ技術について解説を行った。
  • 冨田 義弘; 炭本 治喜; 中村 幸吉
    鋳造工学 全国講演大会講演概要集 公益社団法人 日本鋳造工学会 145 57 - 57 2004
  • 鋳造工学 第76巻第7号 2004
  • 鋳造工学 74(3) 2002
  • 鋳鉄における円柱状アルミナセラミックスの鋳包み評価
    Fonderie-Fonceurd'Aujourd'hui- (210), 22-33 2001
  • 鋳鉄鋳物における鋳造欠陥エキスパントシステム開発のためのデータベース作成に関する2,3の考察
    近畿大学理工学部研究報告 (35) 121  1999
  • 鋳鉄による円柱状アルミセラミックスの鋳包みに関する2,3の考察
    近畿大学理工学部研究報告 (34) 91  1998
  • 鋳鉄におけるチル臨界冷却速度と黒鉛化促進・阻害元素に関する2,3の考察
    鋳鉄溶湯の性状及び材質に及ぼす微量元素の影響 135 - 150 1997
  • 鋳鉄とアルミナセラミックスの接合に及ぼすAl中間層の影響
    近畿大学理工学部研究報告 33 17 - 24 1997
  • 鋳鉄とセラミックスの接合界面に関する2,3の考察
    近畿大学理工学部研究報告 (32) 81  1996
  • 鋳鉄のチル化傾向の2,3の測定方法
    第4回アジア鋳物会議交換論文 791  1996
  • 鋳鉄におけるチル臨界冷却速度の1点測定法に関する検討
    近畿大学理工学部研究報告 (31) 143  1995
  • 鋳鉄のチル化傾向の評価とそれに及ぼす合金元素の影響について
    鋳鉄の高次組織制御と評価 24  1995
  • チル臨界冷却速度による鋳鉄のチル化傾向の評価とそれに及ぼす合金元素の影響に関する2,3の考察
    近畿大学理工学部研究報告 (30) 173  1994

Conference Activities & Talks

  • 籾殻・剪定枝混合バイオコークスを用いた銑鉄レス鋳造におけるバイオコークス材質の影響  [Not invited]
    冨田義弘; 水野諭; 小島忍
    日本鋳造工学会全国講演大会講演概要集  2016/09
  • 農業廃棄物から作ったバイオコークスを用いた冬季ビニールハウスの加温効果  [Not invited]
    冨田義弘; 海野聡; 小島忍
    日本実験力学会講演論文集  2016/09
  • 籾殻バイオコークスを用いた鋳造における鋳鉄への加珪効果  [Not invited]
    冨田 義弘
    日本鋳造工学会全国講演大会講演概要集  2015/10
  • TOMITA YOSHIHIRO; IDA TAMIO; OBANA MIKI
    日本鋳造工学会全国講演大会講演概要集  2014/10
  • TOMITA YOSHIHIRO
    日本鋳造工学会全国講演大会講演概要集  2014/05
  • TOMITA YOSHIHIRO; IDA TAMIO; OBANA YOSHINORI
    スマートプロセス学会総合学術講演会講演概要  2014
  • TOMITA YOSHIHIRO
    日本鋳造工学会全国講演大会講演概要集  2013/10
  • 鉄と私たちの暮らし  [Not invited]
    冨田 義弘
    近畿大学公開講座2013 in恵庭  2013/08  近畿大学 恵庭市  近畿大学公開講座2013 in恵庭
     
    鉄の歴史について説明するとともに、これからの鋳造に必要な環境問題について解説した。また、バイオコークスの有効利用について説明した。
  • TOMITA YOSHIHIRO; IDA TAMIO; FUCHIHATA MANABU; MIZUNO SATOSHI
    日本鋳造工学会全国講演大会講演概要集  2013/05  日本鋳造工学会 甲府市  日本鋳造工学会 第162回全国講演大会
     
    鋳造にバイオコークスを用いることで加炭作用があることがわかっている。そこで、銑鉄を利用せずに鋼屑に加炭させることで鋳鉄の製造を試みた。
  • KASAI KOJI; IZUMO AKIHISA; MAYANAGI ATSUO; FUJITANI YASUHIRO; FUCHIHATA MANABU; TOMITA YOSHIHIRO; MIZUNO SATOSHI; IDA TAMIO
    スマートプロセス学会総合学術講演会講演概要  2013
  • バイオコークスを用いた鋳造におけるバイオマス材料の影響  [Not invited]
    冨田 義弘; 中村 幸吉
    日本鋳造工学会 第161回全国講演大会  2012/10  日本鋳造工学会 岩手県  日本鋳造工学会 第161回全国講演大会
     
    バイオコークスを用いた鋳造を行う場合、材質により溶湯中の窒素量が変化する。それぞれの材質が鋳鉄の機械的性質に及ぼす影響について調査した。
  • バイオコークスを用いた銑鉄レス鋳造における鋳鉄材質への影響  [Not invited]
    冨田 義弘
    日本機械学会2012年度年次大会  2012/09  日本機械学会 金沢市  日本機械学会2012年度年次大会
     
    バイオコークスを用いた鋳造において銑鉄を用いず、鋼屑をバイオコークスで加炭することで鋳鉄を作り、鋳鉄材質の調査を行った。
  • 高周波誘導炉を用いた溶解におけるバイオコークスの利用  [Not invited]
    冨田 義弘
    関西鋳造懇話会  2012/09  日本鋳造工学会関西支部 東大阪  関西鋳造懇話会
     
    バイオコークスを鋳造に用いるにあたり、高周波誘導溶解炉での使用方法について考察を行った。
  • 鋳鉄による蛇行状SUS304パイプの鋳ぐるみよる冷却装置の製造  [Not invited]
    冨田 義弘; 山本 啓介; 中村 幸吉
    日本鋳造工学会 第160回全国講演大会  2012/05  日本鋳造工学会 名古屋市  日本鋳造工学会 第160回全国講演大会
     
    ステンレスパイプ（SUS304）をアルミニウムで鋳ぐるんだ冷却装置があるが、アルミニウムは高価であるため、安価な鋳鉄での製造を試みた。
  • 屋根瓦を鋳物用鋳型砂として再利用した場合の鋳型特性  [Not invited]
    冨田 義弘; 中村 幸吉; 山川産業; 山川産業
    日本鋳造工学会 第159回全国講演大会  2011/11  日本鋳造工学会 島根  日本鋳造工学会 第159回全国講演大会
     
    屋根瓦は再利用の用途が少なく、廃棄物として扱われている。鋳造においては鋳型砂は大量消費されており、この一部の代替を試みた。
  • 加炭材として緑茶バイオコークスを用いた場合の鋳鉄材質への影響  [Not invited]
    冨田 義弘; 中村 幸吉
    日本鋳造工学会 第158回全国講演大会  2011/05  日本鋳造工学会 東京  日本鋳造工学会 第158回全国講演大会
     
    バイオコークスを用いた鋳造を行う際に、緑茶バイオコークスを加炭材として用いた場合の溶湯中の窒素量に着目し機械的性質との関係について考察した。
  • 鋳鉄によるセラミックスの鋳ぐるみ方法  [Not invited]
    冨田 義弘
    日本鋳造工学会 技術講習会  2010/10  北海道  日本鋳造工学会 技術講習会
     
    鋳鉄によるセラミックスの鋳ぐるみ方法を非定常熱伝導熱応力解析、非定常熱伝導方程式を用いて最適な条件を導き出す方法について解説するとともに、実験結果との整合性を調査した結果について発表を行った。
  • 鋳鉄溶湯に緑茶バイオコークスを浸漬した場合の鋳鉄材質に及ぼす影響  [Not invited]
    冨田 義弘; 中村 幸吉
    日本鋳造工学会 第156回全国講演大会  2010/05  日本鋳造工学会 大阪  日本鋳造工学会 第156回全国講演大会
     
    バイオコークスを鋳造に使用するにあたり、緑茶バイオマスを用いた場合の鋳鉄溶湯への影響について検討を行った。
  • バイオコークスを用いた鋳造に及ぼすバイオコークスの種類の影響  [Not invited]
    冨田 義弘; 上田 祐輝; 中村 幸吉
    日本鋳造工学会 第156回全国講演大会  2010/05  日本鋳造工学会 大阪  日本鋳造工学会 第156回全国講演大会
     
    バイオコークスを鋳造に使用するにあたり、りんご、みかんなどいくつかのバイオマスを用いた場合の鋳鉄溶湯への影響について検討を行った。
  • 低熱膨張鋳鉄の1273K以下での熱処理による熱膨張係数の低下  [Not invited]
    冨田 義弘; 旗手 稔; 中村 幸吉; 三重県工研; 株)ナベヤ; 株)ナベヤ
    日本鋳造工学会  2009/05  日本鋳造工学会 第154回全国講演大会  日本鋳造工学会
     
    鋳鉄の熱膨張係数は大きいが、合金化することで低熱膨張化することが可能である。さらに、1273K以下の低い温度で熱処理を行うことで、さらなる低熱膨張化に成功した。
  • 鋳鉄溶湯に対するバイオコークスの加炭・加珪の検証  [Not invited]
    冨田 義弘; 中村 幸吉
    日本鋳造工学会  2008/10  日本鋳造工学会 第153回全国講演大会  日本鋳造工学会
     
    バイオコークスは植物由来であり、石炭コークスと代替することで二酸化炭素削減が見込まれます。鋳鉄の炭素源としてバイオコークスを用いた場合、鋳鉄溶湯に与える影響を調査した。
  • 鋳鉄製カバーを用いた鋳鉄によるセラミックスの鋳ぐるみ  [Not invited]
    冨田 義弘; 中村 幸吉
    日本鋳造工学会  2008/05  日本鋳造工学会第152回全国講演大会  日本鋳造工学会
     
    鋳鉄でセラミックスを鋳ぐるむ場合、セラミックスは熱衝撃でクラックを生じる。クラックを生じさせないために鋳鉄製カバーをセラミックスに被せて鋳ぐるむことで熱衝撃を緩和した。
  • Compo-casting Method for Alumina Ceramics Inserted in Cast Iron to Reduce Thermal Stress  [Not invited]
    冨田 義弘; 炭本 治喜; 木口 昭二; 中村 幸吉
    CIATF World Foundry Congress 2006  2006/06  Harrogate (England)  CIATF World Foundry Congress 2006
  • 鋳鉄によるセラミックス鋳ぐるみ材の強度評価  [Not invited]
    冨田 義弘; 炭本 治喜; 中村 幸吉
    日本鋳造工学会 第147回全国講演大会  2005/10  札幌市  日本鋳造工学会 第147回全国講演大会
  • 鋳鉄による複数セラミックスの同時鋳ぐるみ  [Not invited]
    冨田 義弘; 炭本 治喜; 中村 幸吉
    日本鋳造工学会 第146回全国講演大会  2005/05  東京都新宿区  日本鋳造工学会 第146回全国講演大会
  • 黒鉛形状の異なる鋳鉄によるセラミックスの鋳ぐるみ  [Not invited]
    冨田 義弘; 炭本 治喜; 中村 幸吉
    日本鋳造工学会 第145回全国講演大会  2004/10  北九州市  日本鋳造工学会 第145回全国講演大会
  • セラミックスの鋳包みにおける鋳鉄材質の影響  [Not invited]
    冨田 義弘; 炭本 治喜; 中村 幸吉
    日本鋳造工学会 第144回全国講演大会  2004/05  名古屋市  日本鋳造工学会 第144回全国講演大会
  • 熱応力を緩和したセラミックスの鋳鉄による鋳包み  [Not invited]
    冨田 義弘
    日本鋳造工学会 鋳鉄材料研究部会  2004/03  日本鋳造工学会 東京  日本鋳造工学会 鋳鉄材料研究部会
     
    鋳鉄によるセラミックスの鋳ぐるみ条件について考察を行った。

MISC

Awards & Honors

  • 1995 平成8年度(第13回)日本鋳造工学会関西支部研究奨励賞
     JPN

Research Grants & Projects

  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 1997 -1999 
    Author : SUMIMOTO Haruyoshi; NAKAMURA Kokichi; TOMITA Yohsihiro; KIGUCHI Shoji
     
    On the present research, the specimen was manufactured for trial experiment. The experiment condition was established by referring the data on the soaking zone, the temperature and the cooling condition, etc. in the furnace. As a result of the first experiment, The joint specimen of the cast ion and ceramics was obtained by using Al thin film for the intermediate layer. However, the reactive phase was not uniform. And a large amount of the weak intermetallic compound generated at the interface. It has been understood that this intermetallic compound has decreased the joint strength. Then, in order to improve the reactiveness on the joint interface, pressurizing to the pressure was given to the specimen from the beginning to the end. As a result, the reactiveness has been improved. In addition, the thickness of the Al intermediate layer was thinned for controlling the generation of the intermetallic compound, and experimented at the low temperature. As a result, It has been understood that there are the good correlation condition in the relationship between the pressurizing power, the hold temperature, and the thickness of the intermediate layer. And, high joint strength was obtained by the condition of pressurizing power 10MPa. The generation of the intermetallic compound was able to be controlled. However, joint strength of Al thin film and the alumina ceramic was low. Then, the joint of Al thin film and ceramics were tested. Further reinforcement of the cast iron and ceramics was aimed by providing this joint condition. Then, the good joint condition of Al thin film and ceramics was able to be obtained. Al thin films are joined to ceramics based on these results. Thereafter, it is thought that high joint strength is obtained by joining the cast irons to it. As a result of above experiments, a new inclination function material was able to be obtained. In the future, it will be necessary to examine the combination the specimen and the intermediate layer for promoting inclination functioning and hybriding in the joint material.
  • 鋳鉄によるセラミックスの鋳包み
  • 鋳鉄による円柱状アルミナセラミックスの鋳包み
  • A1中間層を用いた鋳鉄とセラミックスの接合
  • 鋳鉄のチル化傾向の評価と、それに及ぼす合金元素の影響について
  • Evaluation of Cast-in Inserts of Ceramics and Cast Iron
  • Evaluation of Cast-in Inserts of Columnar Alumina Ceramics and Cast Iron
  • Bonding between cast Iron and Ceramics by using intermediate material
  • Evaluation of chilling tendency and influences of elements on cast iron

Other link

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