小型ポンプを利用した「流水式超音波制御技術」についてお話できます

■ 具体的な経験の内容

（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、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。

■ 実績や成果
洗浄実績（めっき処理メーカー　日本バレル工業株式会社）
　　マイクロバブル超音波洗浄制御装置
　　http://www.n-bareru.co.jp/main/mbus.html

超音波に関する動画・スライド
http://ultrasonic-labo.com/?p=14726

オリジナル超音波実験
http://ultrasonic-labo.com/?p=13919

超音波利用実績の公開
http://ultrasonic-labo.com/?p=13404

■ そのときの課題、その課題をどう乗り越えたか

「流水式超音波システム」は
　中性洗剤、アルコール・・・に対しても利用可能です。

現在利用している洗剤、溶剤、洗浄液・・・に対しても
　場合によっては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ます。

その結果、
非常に安定した超音波（音響流）制御を行うことができます。
（超音波伝搬状態の計測・解析により確認しています）

■ 業界構造（トレンド/主要プレイヤー/バリューチェーン等）の知見の有無

１９８２．４ 　　蛇の目ミシン工業　株式会社　入社
１９９５．４ 　　株式会社　メイテック　入社
２００２．８ 　　株式会社　カトム　入社
２００３．４ 　　荏原実業　株式会社　入社
２００４．５　　 株式会社　カイジョー　入社
２００７．２ 　　株式会社　ダイナックス　入社
２００７．７ 　　株式会社　タキオニッシュホールディング　入社
２００８．８ 　　超音波システム研究所　設立
２００９．３ 　　超音波装置（ＫＴ５３３）開発
２０１０．２ 　　超音波装置（ＵＳＷ）開発
・・・・・・
２０１５．３　　 超音波計測・発振・解析・制御装置（超音波テスターＮＡ）開発
２０１５．９　　 超音波テスターＮＡ　製造販売開始
２０１６．２　　 超音波とマイクロバブルによる「めっき処理対応技術」開発
２０１６．８　　めっき処理対応コンサルティング開始
２０１７．１　　もの作り（技術開発）に関するコンサルティング対応開始
２０１７．６　　超音波の応用に効果的な＜樹脂＞を公開
２０１８．１　　超音波発振制御プローブを開発
２０１８．１０　メガヘルツの超音波発振制御プローブを開発
２０１９．　１　メガヘルツの超音波発振プローブのサンプル提供を開始
２０１９．　４　メガヘルツの超音波発振プローブの正式製造・販売を開始
２０１９．　９　超音波プローブを利用した「音響流」制御技術

■その他
地域: 日本
役割: コンサルティング
規模: 数名から数千人