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充電式超音波洗浄器（５０ｋＨｚ １０Ｗ）とガラス容器による
ナノレベルの撹拌技術
散歩 （超音波システム研究所 ultrasonic-labo）
超音波実験 Ultrasonic experiment no.８５０ 超音波テスター
表面弾性波を利用した、超音波制御技術 ultrasonic-labo
超音波を利用した「分散」技術を開発
超音波システム研究所は、
＊複数の異なる周波数の振動子の「同時照射」技術
＊間接容器の利用に関する「弾性波動」の応用技術
＊振動子の固定方法による「定在波の制御」技術
＊時系列データのフィードバック解析による「超音波測定・解析」技術
＊超音波の「非線形現象に関する」制御技術
＊超音波とマイクロバブルによる「表面改質技術」
＊液循環に関する「ダイナミックシステム」の統計処理技術
＊超音波の「相互作用」を利用した制御技術
上記の技術を組み合わせることで
対象物に合わせた、超音波分散技術（注）を開発しました。
注：超音波とマイクロバブルにより
分散とともに表面の応力緩和処理・・が行われます
＜ 水と反応してゼリー状になる樹脂ポリーマーの超音波照射技術＞
今回開発した技術の具体的な応用事例として、
カーボンナノチューブ、銀粉、鉄粉、銅粉、アルミニウム粉、樹脂、洗剤、溶剤、・・・
に対して、超音波特有の新しい分散効果を実現しました。
詳細な特性・・・につきましては
お問い合わせください。
特に、
超音波の発振周波数に対する、
対象物への伝搬周波数（キャビテーションと音響流の効果）を
明確に制御することで、安定した分散が実現できます。
非常に単純な事項が多いのですが
ノウハウとして詳細はコンサルティング対応させていただきます
複数の超音波振動子を利用する場合は
発振の順序、出力変化の方法、水槽内の液面設定・振動・・に関する
各種（時間の経過による特性の変化・・）の問題に、
＜相互作用の影響＞をグラフ（注）として、把握することが重要です。
注：超音波テスターによる測定解析結果（非線形性に関するオリジナル解析・評価手法）
その結果
４０ｋHzの超音波振動子を使用した
１００－２０００ｋHzの超音波（高調波）による
非線形性現象としての
キャビテーションや音響流の効果を利用可能にしました。
超音波・洗浄・改質・攪拌・・・様々な応用・研究・・につながっています。
２種類の異なる周波数の超音波（振動子）による推奨システム
超音波システム研究所は、
２種類の異なる周波数の超音波（振動子）による
目的に合わせた超音波の非線形現象（音響流）制御を実現する
推奨超音波システム（洗浄、加工、撹拌・・）技術を開発しました。
推奨システム概要
１：２種類の超音波振動子（標準タイプ ３８ｋＨｚ，７２ｋＨｚ)
２：超音波専用水槽(標準タイプ 内側寸法：500*310*340mm)
３：脱気・マイクロバブル発生液循環システム
４：制御ＢＯＸによる、超音波出力と液循環の最適化制御システム
５：超音波テスターによる、音圧管理システム
超音波
MIRAE ULTRASONIC TECH. CO
１）精密洗浄シリーズ（72KHz 300W）
株式会社カイジョー
２）投込振動子型超音波洗浄機 ２００G （38kHz 150W)
注意：水槽については、エージング処理により
通常の水槽でも調整対応可能です
＊特徴
超音波専用水槽による効果的な装置です
効率の高い超音波利用により
通常の水槽では強度・耐久性が不十分です
洗浄・攪拌・表面改質・・・対象と目的により
２種類の超音波（振動子）を組み合わせて制御します
推奨タイプの組み合わせは
３８ｋHz、７２ｋHzの状態です
（主要周波数の実測値事例 ３３．７ｋHz ７１．４ｋHz
水槽により数値は大きく変化します）
ポイントは
超音波の正確な発振周波数の測定・解析・確認と
解析と超音波利用目的に基づいた
超音波伝搬状態を実現させる
以下の技術です
１）マイクロバブルを利用した、専用水槽内の「液体」の均一化
２）超音波の非線形現象（音響流）制御としての「液循環」
３）超音波の発振制御（注）
注）シャノンのジャグリング定理を応用した「超音波制御」方法
http://ultrasonic-labo.com/?p=1753
治工具と各種の制御により、超音波照射状態を適正に設定することで、
キャビテーションと加速度（音響流）の効果を、
目的に合わせた状態にコントロールできます。
－システムの応用事例－
ガラス製の水槽を利用した精密洗浄
間接容器を利用した表面改質
ナノレベルの攪拌・乳化・分散・粉砕
各種の化学反応処理
メッキ液・コーティング液の開発
ナノ粒子の製造
複雑な形状へのコーティング・・表面処理
表面の残留応力の緩和処理
水の改質（ラジカル化）
表面弾性波を利用した目的のサイズの霧化
・・・・・・・
参考動画
音響流の制御技術（超音波シャワー） ultrasonic-labo
超音波システム研究に関する動画・スライド ultrasonic-labo
超音波システム研究所は、
オリジナル製品：超音波テスターの利用実績から
音響特性を考慮した
超音波プローブの製造技術を開発しました。
超音波プローブ開発に関する新しい技術です。
測定・発振・制御に合わせた、
超音波（の伝搬状態）が利用できます。
特に、発振・受信の組み合わせによる
応答特性を利用した
オリジナル非線形共振現象（注１）の制御後術により、
超音波の新しい利用実績が増えています。
注１：オリジナル非線形共振現象
オリジナル発振制御により発生する高調波の発生を
共振現象により高い振幅に実現させたことで起こる
超音波振動の共振現象
概略仕様
測定範囲 ０．０１Ｈｚ～１００ＭＨｚ
発振範囲 ０．１ｋＨｚ～１０ＭＨｚ
材質 ステンレス、ＬＣＰ樹脂、シリコン、テフロン、ガラス・・・
（超音波テスターによる＜測定・解析・制御＞の応用技術）
超音波システム研究所（所在地：東京都八王子市）は、
小型ポンプを利用した液循環により
超音波（音響流）の伝搬状態をダイナミックに制御する
「流水式超音波（音響流）制御技術」を開発しました。
超音波テスターによる
流れと超音波の複雑な変化を、
水槽・液体（マイクロバブル）・超音波振動子・・・
の相互作用を含めた音圧解析により
利用目的に合わせて、
音響流の変化をコントロールするシステム技術です。
実用的には、
現状の液循環装置について
ＯＮ／ＯＦＦ制御（あるいは流量・流速・・・の制御）を
装置の設置状態、対象物を含めた表面弾性波を考慮して
各種相互作用・振動モードを最適化する方法です。
特に、超音波プローブの特性を利用して、
ホース・チューブ・パイプ・・・に超音波プローブを取り付けることで
内部を流れる液体に超音波伝搬制御が可能なり
新しい超音波・マイクロバブルの効果を実現しています。
ナノレベルの応用では、
「流水式超音波システム」として
１００メガヘルツまでの周波数変化を含めた
「超音波シャワー」による
効率の高い超音波利用が実現しています。
－今回開発したシステムの応用実施事例－
オゾンと超音波の組み合わせ技術
低出力（５０Ｗ以下）による５ｍサイズの水槽への超音波伝搬
ガラス・レンズ部品の精密洗浄（超音波シャワー技術）
複雑な形状・線材・真空部品・・・の表面改質（共振現象の制御技術）
溶剤・洗剤・・・・の化学反応（超音波と流れによる攪拌）
ナノレベルの粉末・塗料・触媒・・・攪拌・分散（表面弾性波の制御技術）
マイクロレベルの金属エッジ部のバリ取り
めっき・コーティング・表面処理・・・
・・・・・・・
上記の技術は、音圧（非線形現象）測定・解析に基づいて、
表面弾性波と流体の流れに関して
ダイナミック制御を実現させる
新しい超音波システムの開発方法です。
興味のある方は、メールでお問い合わせください
■参考
https://youtu.be/qO7ZkL3p-dM
https://youtu.be/wLn807PWe7Q
https://youtu.be/PyohZuZLZo8
https://youtu.be/PgoNbjvJ7Bo
https://youtu.be/Fp4cAhbAZCk
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https://youtu.be/usoQkrZ1sxE
https://youtu.be/XjsRfWWVfh8
https://youtu.be/SRrAxHLhCiM
https://youtu.be/Ys7JduE3gi8
https://youtu.be/4-Y-CiqX2bs
https://youtu.be/KHO4yZ9AFv4
https://youtu.be/fXgDgOOA-Q0
https://youtu.be/DqvZvRTwmEQ
https://youtu.be/c0UEqGF0bzw
https://youtu.be/n2mk_58Ma7k
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https://youtu.be/dGjG1hQ4V94
https://youtu.be/65a5kOZsg6k
https://youtu.be/BYSW2TU2gMA
https://youtu.be/AcfbmiPo6VU
https://youtu.be/lmmQ10-GevA
https://youtu.be/cECctUEgIuU
https://youtu.be/2VTLM5QEN2M
https://youtu.be/8Abp00Y5IGI
https://youtu.be/4XKDumOIMgI
https://youtu.be/CLQH2Cr4z7s
「流水式超音波システム」は
現在利用している洗剤、溶剤、洗浄液
・・・に対しても利用することができます。
「流水式超音波システム」による効果は
効率的な超音波照射
（物理作用、化学作用、相互作用）を実現するとともに
マイクロバブル・ナノバブルの発生を促進します。
さらに、一定時間の超音波照射により
ナノバブルの量がマイクロバブルの量より多くなることで
安定した超音波の利用（音響流制御）を実現します。
（超音波伝搬状態の計測・解析により確認しています）
「流水式超音波システム」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1258
小型ポンプによる「音響流の制御技術」
http://ultrasonic-labo.com/?p=7500
液循環ポンプによる 「音響流の制御システム」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1212
超音波の組み合わせ制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=7277
小型超音波振動子による「超音波伝播制御」技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1602
超音波を利用した、「ナノテクノロジー」の研究・開発装置
http://ultrasonic-labo.com/?p=2195
３種類の異なる周波数の「超音波振動子」を利用する技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=3815
ジャグリング定理を応用した「超音波制御」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1753
新しい超音波（測定・解析・制御）技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1454
超音波による「金属部品のエッジ処理」技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=2894
超音波の洗浄・攪拌・加工に関する「論理モデル」
http://ultrasonic-labo.com/?p=3963
超音波キャビテーションの観察・制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=10013
間接容器と定在波による音響流とキャビテーションのコントロール
http://ultrasonic-labo.com/?p=2462
超音波＜キャビテーション・音響流＞技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=2950
オリジナル超音波技術によるビジネス対応
http://ultrasonic-labo.com/?p=9232
オリジナル技術リスト
http://ultrasonic-labo.com/?p=10177
