超音波システム研究所

超音波の新しい利用に関するブログです

表面を伝搬する超音波(実験 樹脂)

2011-02-22 18:01:46 | 超音波システム技術
表面を伝搬する超音波(実験 樹脂)


ものの表面を伝搬する弾性波に関しての
実験・検討を行っています
<<超音波システム研究所>>

「青森県八戸市立第三中学校
1996年11月-1997年2月(4カ月間)
ロボットを完成させるという、
苦しみと楽しみを体験した3年生生徒75名の感想文からの抜粋」
にはもの作りにおける
最も大切なことが現れていると思いましたので提示します


今後のもの作りの参考にしていきたいと思います
 「苦しく楽しかったロボコンも、あっという間に過ぎ去ってしまった。
失敗ばかりして、もうやめたいと思った時もあった。
 だけど成功したり、完成した時のうれしさは、
今まで、味わった事のないものだった。この気持ちは決して、
お金で買えるようなものではなかった。
 僕は、機械というものは、必ず動いて人間の役に立つものだと思っていた。
動かない機械は、役に立たないので、お払い箱にしていた。
しかし、このロボコンを通して、機械が好きになった。
動かない物なら動かせばいい。
役に立たないなら、役に立つようにしてやろう、という考えをするようになった。
 僕は、今回のロボコンを通して、
機械を愛する心とすばらしさを学んだ。
これからまた多くの人生を通して、機械と知り合うかもしれない。
その時その機械をうまく使えば、よごれている、
空気、水、大気、大地、を浄化できるかもしれない。
機械は、僕達のした事の、罪ほろぼしをも、やってくれるかもしれないのだ。」

 「僕は、ロボコンを通していろいろなことを学びました。
自分の意見や他人の意見一つだけにとらわれずに、
自分の意見と他人の意見を混ぜ合わせて、
さらにいいものを作っていくことが大切だということが分かり、
将来のためにいい勉強になった。
 僕は(葬儀で)ロボコンの本番の日には行けなかったが、
僕たちが作ったロボットは、りっぱに大会で動くことができた。
まるで自分の子供の運動会に行けなかった親のような気になった。
うまく言えないが、僕がその場にいなくても、
その物に宿った僕の心が、代わりに見て、
ロボコンを体験してくれているのだと思う。
 もっとも、この考えは勝手に僕が作ったものだが、
この考え方で考えるとするならば、
僕は物を絶対にそまつにしたりできないだろう。
今しきりに環境問題が叫ばれているが、
もし全人類がロボコンのようにすばらしい事を体験し、
何かに気がついたとしたら、自分だけではなく、
他人や物にも思いやりが持てるようになると思う。」

コメント

工学的に具体的な個々の対象を取り扱うための、
第3次近似的な世界の構築(イメージ)の経験

設計者(技術者)として現実に対して責任をとる工学的立場の経験

この経験は情緒に影響をのこし、次の段階につながるのではないかと
私は、イメージしています

そして、ものづくりの本質にはこの積み重ねがあり、工学的な物事の
バックグラウンドになっていると考えています


  • Twitterでシェアする
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

超音波実験no.293

2011-02-22 16:00:04 | 超音波システム技術
超音波実験no.293


新しい超音波利用の研究開発を行っています


  • Twitterでシェアする
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

超音波洗浄器(2980円)とガラス容器

2011-02-22 15:52:39 | 超音波システム技術
超音波洗浄器(2980円)とガラス容器


「メガネの超音波洗浄器」
の使用方法(ノウハウ)を提示します

1)超音波を強くしたい場合は、洗剤を数滴入れて使用する



2)金魚のポンプを利用して液循環させる
 (循環量 毎分400ccぐらい 
  なるべく水面付近(水面から3cm)からすいこみ
  底面の角部に吐き出す
  全体がゆったり流れるようにする )



3)洗浄後、新しい洗浄液でもう一度リンス洗浄を行う
 (あるいは コップに入れて間接リンス洗浄する
  コップはなるべくビーカーに近い形状のものを選択する)



4)洗浄ムラがある場合は、
ゆっくり洗浄物を揺らしながら洗浄する



5)よごれがひどい場合は、コップに洗剤を入れた間接洗浄で
  プレ洗浄を行う (超音波洗浄の基本は精密洗浄です)



6)材質や形状により、
洗浄物を洗浄液にすべて入れないほうが強力な洗浄
  を行うことが出来る場合がある



7)どうしても取れない場合は、
液温を40-60℃にして
超音波のON/OFFを操作しながら洗浄する
( 場合によっては、
ステンレスの「穴明きお玉(キッチン用具)」にのせて洗浄する )



8)きれいに洗浄する場合には、乾燥が洗浄以上に重要です
  ( 乾燥は別途機会に掲載します )

超音波の寿命を短くする原因は、熱応力による現象です

上記の操作においても、
液温を急激に変更すると大きなダメージを発生させます

水槽の温度と
液の温度がなるべく同様に変化するようにしてください

超音波洗浄により40℃の状態から、
洗浄液の交換により18℃の洗浄液に切り替えた場合、
超音波の取り付け面や超音波により
大きく振動する面が熱応力によるダメージを起こします

また、液循環のない状態で使用し続けると
不均一な状態が続くため同様なダメージの発生につながります



補足1:
洗剤(界面活性剤)は超音波(OHラジカル反応)により
分解され少なくなります
(場合によっては「OHラジカル反応」で
洗浄が行われている場合もあります)

言葉による説明は難しいのですが、
適切に洗剤の濃度管理を行う必要があります

一般的には、
洗浄液が汚れたら新しい洗浄液を作成し交換するのですが、
難しい場合には適度に洗剤を追加しながら使用してください



補足2:
プラモデルのパーツ洗浄(離形剤や指紋の除去)を行う場合には、
そのままで使用すると、洗浄ムラの大きな状態になりますので
均一な音圧分布の状態で洗浄が行えるように、洗剤の濃度管理と
間接容器によるリンス洗浄を推奨します



除去した離形剤が超音波により、乳化して再付着する場合があります

洗浄液は新しいものを頻繁に取り替えると、
大手メーカの先端洗浄レベルと
同様な処理
(樹脂レンズの表面改質によるコーティング作業の前処理)が行えます



注:但し細かい複雑な形状の部品に対しては
適切なメガネの洗浄器はないように思います

  樹脂を対象にするため弱い均一な超音波が必要なので、
制御と各種設定を部品に
  対して適切に行う必要があります

( 実際に樹脂に対する超音波の効果は
大変大きいので具体的に知りたい人は問い合わせてください)



補足3:
 コップやビーカーを利用した間接洗浄の場合は、
ガラスによるレンズ効果により、

非常に強い焦点部分が発生します

 対策として、必ずコップやビーカーをゆらす、

あるいは洗浄物を遥動させるようにしてください

 (

金属棒にアルミ箔を巻いて確認すると良くわかるとおもいます

  アルミ箔が10秒以内に穴だらけになる状態が、
「メガネの洗浄器」の標準的なレベルです

  適切に設定すると、
アルミ箔全体が粉々になります(全体が均一に洗浄できる) 

  液量が少ないので状態の管理が難しいのですが、
新しい液の使用頻度で対応すると
  高価な洗浄器よりも
目的とする音圧の安定した超音波洗浄制御が可能です

  結果として洗浄環境と乾燥を適切に行うと
レベルの高い(分子レベル)洗浄が可能です



  今後、超音波の周波数の高い
 「メガネの洗浄器」(現状は存在しません)との組み合わせにより
  必要な表面処理が行えるようになると、
各種製造メーカの洗浄・改質レベルが実現します



  安価な高周波の「メガネ洗浄器」
がない理由は次の通りだと思います 
  1:製造コストが高い
  2:洗浄力が小さい(使用方法が難しい)
  3:間違えて手を入れると人体に重大な影響が出る場合がある   



  1,2,3は単純に言うことが出来る事項ではありません

( 正しい場合も間違えた解釈のばあいもあります)

  つまり超音波の利用は
複雑な出来事なので適正に行う必要があるということです

  適正に行う(制御する)と、
10-100倍の効率や音圧が実現できます  )





  • Twitterでシェアする
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

超音波実験no.292

2011-02-22 13:22:51 | 超音波システム技術
超音波実験no.292


新しい超音波利用の研究開発を行っています


  • Twitterでシェアする
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

<専用水槽><液循環>と超音波

2011-02-22 13:20:22 | 超音波システム技術
<専用水槽><液循環>と超音波


超音波水槽における、液循環の設定
<<超音波システム研究所>>


  • Twitterでシェアする
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

超音波による攪拌技術

2011-02-22 12:33:16 | 超音波システム技術
超音波<攪拌>17


これまでに、
 問い合わせの最も多かったテーマは
  「超音波による攪拌技術」についてでした。
  CNT(カーボンナノチューブ)、鉄粉、アルミ、・・・
  につきまして実績(データ)があるのですが
  契約によりご照会できません。

 容器(弾性体)と液体(水槽内と容器内)の状態に対して、
  1)容器の音響特性の確認
  2)水槽内の超音波伝搬状態の制御
  3)攪拌対象物への弾性波動の影響
  を考慮することが重要だと考えています。

 目的に合わせた
  適切な超音波の伝搬状態を実現させる
ご提案を提示させていただきます
***********************
超音波システム研究所 
ホームページ: http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/
***********************

  • Twitterでシェアする
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

<間接容器><専用水槽><液循環>と超音波no.41

2011-02-22 07:39:13 | 超音波システム技術
<間接容器><専用水槽><液循環>と超音波no.41


この各種技術を適切に組み合わせることで、
  表面改質、洗浄、化学反応促進、乳化分散・・・
  の適応技術として提案させていただいています。
<<超音波システム研究所>>

安定した超音波の利用技術

超音波を安定して利用するためには、各種の影響にたいする対策が必要です

1日を通して、1週間を通して、1年を通して

安定した超音波を利用するための具体的な提案をさせていただきます

気圧の超音波伝搬への影響と、液循環による対処の例

年間では数回程度ですが、
AM9:00から徐々に気圧が低下する状態になることがあります

2008年10月2日 東京 八王子 がそのような例です

(台風や低気圧のラインの影響とは異なります 夏と秋に多い現象です)

その時に、超音波洗浄器の伝搬状態は脱気などの対策が全く逆効果になります

液面での気体とのやり取りが通常と異なることが
原因ではないかと考えていますが、正確にはわかりません

(統計処理、多変量解析モデルによる解析では明確になっていますが、
その他の要因についての検討不足ではないかということも考えています)

しかし、対処は比較的簡単です、
この場合の伝搬状態に合わせた液循環を行うことで通常の状態にできます

さらに、
この場合は通常よりもはるかに効率の高い状態にすることも可能になります

これらについては研究を続けています



現在、超音波は幅広く利用されていますが、多数の問題があります

最大の問題は、適切な測定方法がないことです

そのために超音波利用の適切な状態が明確になりません

偶然(対象物、冶具、環境、気候の変化 等)に左右されているのが実状です

この問題を、機械設計・装置開発の経験に基づいた「超音波の測定技術」と、

制御システム開発の経験を利用した
「統計数理による解析技術」を組み合わせることで解決し、

対象に最適な超音波の利用を広めたいと思います




  • Twitterでシェアする
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

ナノレベルの超音波<乳化・分散>技術no.27

2011-02-22 07:36:20 | 超音波システム技術
ナノレベルの超音波<乳化・分散>技術no.27


対象に合わせた、超音波制御により、
 <乳化・分散>を行っています。
 < 超音波システム研究所 >


  • Twitterでシェアする
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

超音波<オーバーフロー>NO.19

2011-02-22 07:32:40 | 超音波システム技術
超音波<オーバーフロー>NO.19


超音波と<オーバーフローによる>
  液循環制御技術を利用して、
  超音波の伝搬状態をコントロールしています。
 < 超音波システム研究所 >


現状の超音波洗浄機への液循環装置の追加改良

現状の超音波洗浄機の液循環状態の変更で超音波の減衰要因を少なくして

適切な利用状態にさせていただきます

超音波の利用状態を測定し

適した液循環を設計・提案し

実際に追加改良させていただきます

液循環装置がある場合には

使用方法を提案させていただきます

追加ポンプが必要な場合は

ポンプを含めた提案を提出させていただきます




  • Twitterでシェアする
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする