超音波とマイクロバブルと表面弾性波による表面処理技術

－－超音波とマイクロバブルと表面弾性波による表面処理技術 －－

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超音波システム研究所は、
超音波とマイクロバブルと表面弾性波による
メガヘルツの超音波伝搬現象を利用する技術を開発（公開）しました。

超音波とマイクロバブルによる、残留応力を緩和する技術に
　表面弾性波（樹脂、鉄鋼、ステンレス、ガラス、セラミック・・）の
　音響特性を最適化することで、
　目的に合わせた超音波の利用方法を開発しました。

特に、超音波洗浄、めっき液の均一化において、実績が増えています



この技術を 
　コンサルティング対応として提供します

これは、新しい超音波による表面処理技術であり、
　表面弾性波（音響特性）による一般的な効果を含め
　新素材の開発、攪拌、分散、洗浄、化学反応実験・・・
　に大きな特徴的な固有の操作技術として、
　応用・発展できると考えています。 


超音波とマイクロバブルと表面弾性波を利用する
　超音波制御システム技術として、コンサルティング対応します
　具体的には、以下の事項を提供します

　１：原理の説明
　２：具体的な装置の検討・確認（必要であれば設計・製造）
　３：操作方法・作業ノウハウの提案・説明
　４：新しい超音波利用技術の提案・説明

実績・事例
　１：超音波水槽の表面改質
　２：超音波振動子の表面改質
　３：金属部品の表面改質
　　　　板金部品、ネジやボルト、・・・
　４：樹脂部品の表面改質
　　　　レンズ、コーティング・塗装部品、・・
　５：新素材の開発
　６：洗剤、溶剤・・均一化処理
　７：超音波溶接
　８：超音波めっき



参考

（メガヘルツの効果を実現した音圧データ）

https://youtu.be/V5TqjkUQAl4

https://youtu.be/jTSU1ZeCmdo

https://youtu.be/HEWIEUuDkAs

https://youtu.be/vpYA3dZGEFg



（超音波実験）

https://youtu.be/kFWvcyPR3ag

https://youtu.be/DKhI2WUnTaA

https://youtu.be/RGVrAmfW8tw

https://youtu.be/28IKAPHB4KU

https://youtu.be/C1v2bZqUJS0

https://youtu.be/AJDvkfWKYWM



（脱気・マイクロバブル発生液循環システム）

https://youtu.be/PXdQzCcitis

https://youtu.be/kK5afUWNYiQ

https://youtu.be/mmDeB1yeXNs

https://youtu.be/7qcbfVOnQxw

https://youtu.be/jFkOsEjH4oo



超音波の「流れとかたち・コンストラクタル法則」
https://youtu.be/eaFivlxliys

超音波洗浄セミナー動画
https://youtu.be/P7wiq0fQu5k

超音波攪拌（乳化・分散・粉砕）技術
https://youtu.be/_JX9c7LtbSo

超音波制御技術（非線形共振現象）
https://youtu.be/w2Valhalwo4

超音波の音圧測定解析システム「超音波テスター」
https://youtu.be/dOduC0xQJ5Y

「ナノテクノロジー」の研究・開発
https://youtu.be/FUn6lzL7G60


（表面弾性波を利用した、超音波制御技）

https://youtu.be/GBhyBTl3SLs

https://youtu.be/JJ2Y_kYioC4

https://youtu.be/LVSyWztou-U

https://youtu.be/sTHzqsUFCgk

https://youtu.be/k_0XzooQ7M4

https://youtu.be/gnLZhC29Pm0

https://youtu.be/bvFeOUBx2PE

https://youtu.be/GeI7KdM-_fQ

https://youtu.be/YWk-uc0H080




現状の超音波装置を改善する方法
http://ultrasonic-labo.com/?p=1323



超音波による金属・樹脂の表面改質技術
　http://ultrasonic-labo.com/?p=1004

超音波の「音響流」制御による「表面改質技術」
　http://ultrasonic-labo.com/?p=2047

「超音波の非線形現象」を目的に合わせてコントロールする技術
　http://ultrasonic-labo.com/?p=2843

＜脱気・マイクロバブル発生液循環システム＞
　http://ultrasonic-labo.com/?p=7658

「脱気・マイクロバブル発生装置」を利用した超音波システム
　http://ultrasonic-labo.com/?p=1996

超音波とマイクロバブルによる表面改質（応力緩和）技術
　http://ultrasonic-labo.com/?p=5413

超音波による「金属部品のエッジ処理」技術
　http://ultrasonic-labo.com/?p=2894

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

２種類の異なる「超音波振動子」を同時に照射するシステム
　http://ultrasonic-labo.com/?p=2450

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

樹脂・金属・セラミック・ガラス・・の表面改質に関する書籍
　http://ultrasonic-labo.com/?p=7530




2015年（上記の書籍発行）　以降の進展について
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/ad388e78927e24e0d38458939a3a51a6.pdf

中小企業広島会報誌-H29.4
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/95a1e4f6f5b475a612043565e4c1e6d6.pdf

超音波利用実績の公開
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/12f72611ff69c379308e7fb9eb530c2d.pdf

超音波テスターＮＡ（推奨タイプ）
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/06d8809b57609380ea2fdcc654dfda68.pdf

超音波洗浄資料（抜粋）
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/4b10b044100130815368b1dc57220eda.pdf

洗浄システム（推奨）
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/52cc97c1a13fd294f53af526edd69990.pdf

 

超音波システム研究所

超音波システム研究所・理念Ⅱ

超音波システム研究所＜理念Ⅱ＞

「われわれの最も平凡な日常の生活が何であるかを

　最も深くつかむことによって

　最も深い哲学が生まれるのである

　学問はひっきょうLIFEのためなり。

　LIFEが第一等のことなり。LIFEなき学問は無用なり。」

西田幾多郎

深い哲学に基づいた

実験（物として物を観察すること）により

超音波の有効利用を広めていきたいと考えています

われわれの生活はいつでも、

自らの心の生活でなければならない。

客観の生活であってはならない。

主観の生活でなければならない。

主体的に生きていかなければならない。

  ——「信仰する心とは」より  橋本凝胤・著

超音波システム研究所＜理念Ⅰ＞

http://ultrasonic-labo.com/?p=1985

発明的創造の心理学について
http://ultrasonic-labo.com/?p=1944

超音波（論理モデルに関する）研究開発資料
http://ultrasonic-labo.com/?p=1716

 ＊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

 ＊超音波の解析動画を公開

 　 http://ultrasonic-labo.com/?p=1337

 

超音波洗浄器を利用した超音波伝搬技術 Supersonic wave System technology

超音波洗浄器を利用した超音波伝搬技術　Supersonic wave System technology

超音波システム研究所（所在地：東京都八王子市）は、
超音波洗浄器に関して、
ファンクションジェネレータと超音波プローブを応用することで、
１－１０ＭＨｚの超音波伝搬状態を利用可能にする
超音波制御技術を開発しました。

超音波伝搬状態の測定・解析・評価・技術に基づいた、
　精密洗浄・加工・攪拌・・・への新しい応用技術です。

各種材料の音響特性（表面弾性波）の利用により
　２０Ｗ以下の超音波出力で、１０００リッターの水槽でも、
　対象物への超音波刺激は制御可能です。

弾性波動に関する工学的（実験・技術）な視点と
　抽象代数学の超音波モデルにより
　非線形現象の応用方法として開発しました。

ポイントは
　ＬＣＰ樹脂（注２）の利用です、
　対象物の条件・・・により
　超音波の伝搬特性を確認することで、
　オリジナル非線形共振現象（注１）として
　対処することが重要です

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

注２：ＬＣＰ樹脂
ＬＣＰ樹脂：上野液晶ポリマーＵＥＮＯＬＣＰ
　https://www.ueno-fc.co.jp/lcp/
　UENO LCPは、
　液晶ポリマーの世界的原料（モノマー）メーカーである
　上野製薬株式会社がその強みとノウハウを活かし、
　独自に研究開発した熱可塑性ポリマーです。

様々な分野への利用が可能になると考え
　各種コンサルティングにおいて提案しています。

 

超音波システム研究所

超音波攪拌（乳化・分散・粉砕）技術

超音波とガラス容器による、ナノレベルの攪拌技術を開発　

－－超音波の非線形現象を制御する技術による
　ナノレベルの攪拌・乳化・分散・粉砕技術－－

超音波システム研究所は、
「超音波の非線形現象（音響流）を制御する技術」を利用した
　効果的な攪拌（乳化・分散・粉砕）技術を開発しました。

今回開発した技術は
　具体的な対象物の構造・材質に合わせ、
　効果的な超音波（キャビテーション・音響流）伝搬状態を、
　ガラス容器の特徴に合わせて、超音波出力制御により実現します。

特に、
　音響流による、高調波の刺激により
　ナノレベルの対応も十分に実現しています

金属粉末をナノサイズに分散する事例から応用発展させました。

超音波に対する
　定在波やキャビテーションの制御技術をはじめ
　間接容器に対する伝播制御技術・・・により
　適切なキャビテーションと音響流による攪拌を行います。

これまでは、各種溶剤の効果と超音波の効果が
　トレードオフの関係にあることが多かったのですが
　この技術により
　溶剤と超音波の効果を
　適切な相互作用により相乗効果を含めて
　大変効率的に利用（超音波制御）可能になりました。

オリジナルの超音波伝搬状態の測定・解析技術により、
　音響流の評価・・・・多数のノウハウ・・・を確認しています。

■参考動画

https://youtu.be/fOk9h1yY3wk

https://youtu.be/DK95ZU6fu_Y

https://youtu.be/mLG4T3-dDK0

https://youtu.be/WNm4qZid8Mw

https://youtu.be/JNlhCDvq41c

https://youtu.be/57rmR55R_iw

https://youtu.be/hsDbvwVWz7s

https://youtu.be/VEgqB-XLb3E

https://youtu.be/plI9G1W0mjA

https://youtu.be/WEfnL3lNlTA

https://youtu.be/g72kc0Jo_UU

https://youtu.be/4AdkIDAt5S0

 

超音波攪拌実験＜Ultrasonic churning experiment＞

超音波攪拌実験＜Ultrasonic churning experiment＞

伊庭貞剛

「熟慮断行では足りない。熟慮、祈念、放下、断行が必要だ」

「とかく老人は経験という刃物を振り回して、少壮者を威しつける。

また少壮者の多くは、経験者たちの命令に盲従するが、これは大変な間違いである」

「少壮者の抱負や意見を採用せず、

少々の過失でもあると大仰に騒ぎ立てて老人は、

自分でなければ何事も成し得ないかのようにふるまう。

したがって事業の進歩発展をもっとも害するのは、

青年の過失ではなく、老人の跋扈である」

「後継者にいつまでも事業を引き継がせないのは、自分が死ぬことを忘れた人間である」

 

オリジナル製品：超音波発振プローブを利用した超音波制御技術 ultrasonic-labo

オリジナル製品：超音波発振プローブを利用した超音波制御技術　ultrasonic-labo

オリジナル超音波プローブを利用した「音響流」制御技術 ultrasonic-labo

オリジナル超音波プローブを利用した「音響流」制御技術　ultrasonic-labo

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、ポンプの特性を利用して、
　液体と気体を交互に循環させる・・・により
　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
　２０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。

 

メガヘルツの超音波発振制御プローブを利用した実験動画

メガヘルツの超音波発振制御プローブを利用した実験動画

超音波システム研究所は、
超音波伝搬状態のコントロールに関して、
発振機器（ファンクションジェネレータ・・・）と組み合わせることで、
１－１００ＭＨｚの超音波伝搬状態を利用可能にする
メガヘルツの超音波発振制御プローブ製造技術を開発しました。

メガヘルツの超音波発振制御プローブ：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・・・
　発振機器　例　ファンクションジェネレータ

超音波伝搬状態の測定・解析・評価技術に基づいた、
　精密洗浄・加工・攪拌・検査・・への新しい応用技術です。

各種材料の音響特性（表面弾性波）の利用により
　２０Ｗ以下の超音波出力で、３０００リッターの水槽でも、
　数トンの構造物、工作機械、・・への超音波刺激は制御可能です。

弾性波動に関する工学的（実験・技術）な視点と
　抽象代数学の超音波モデルにより
　非線形現象の応用方法として開発しました。

ポイントは
　超音波素子表面の表面弾性波利用技術です、
　対象物の条件・・・により
　超音波の伝搬特性を確認（注１）することで、
　オリジナル非線形共振現象（注２、３）として
　対処することが重要です

注１：超音波の伝搬特性
　非線形特性
　応答特性
　ゆらぎの特性
　相互作用による影響

注２：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

注３：過渡超音応力波
　変化する系における、ダイナミック加振と応答特性の確認
　時間経過による、減衰特性、相互作用の変化を確認
　上記に基づいた、過渡超音応力波の解析評価

 

超音波システム研究所（脱気マイクロバブル発生液循環システム）

超音波システム研究所（脱気マイクロバブル発生液循環システム）

超音波実験 Ultrasonic experiment ＜脱気・マイクロバブル発生液循環システム＞

超音波実験　Ultrasonic experiment　＜脱気・マイクロバブル発生液循環システム＞