超音波の非線形現象(音響流)をコントロールする技術についてお話できます

エキスパート

氏名:開示前


■ 具体的な経験の内容

超音波システム研究所(所在地:東京都八王子市)は、
 流水、脱気・マイクロバブル発生装置・・・を利用した
 超音波の非線形現象(音響流)をコントロールする技術を開発しました。

-この技術による応用事例-
 音響流とキャビテーションの最適化による超音波洗浄
 音響流制御による超音波攪拌(乳化、分散、粉砕)
 音響流による伝搬周波数の変化を利用した化学反応の制御
 音響流とマイクロバブルによる表面改質(残留応力の緩和)
 音響流を利用した加工液による加工装置への応用
 音響流によるメガヘルツのシャワー効果
 音響流によるメッキ液の改良
 ・・・・・・・

 ガラス製の水槽を利用したソノケミカル反応実験
 ナノ粒子の製造実験
 霧化サイズのコントロールによるコーティング実験
 各種材料の攪拌実験
 ・・・・・・・

 ガラス部品の精密洗浄実験
 複雑な形状・線材・・の表面改質実験
 溶剤・・の化学反応実験
 ・・・・・・

<<音響流の利用技術>>

1)2種類の超音波を利用した洗浄
2)流水式超音波洗浄(超音波シャワー)
3)表面を伝搬する高調波(1MHz以上)の利用
4)ガラス・樹脂・ステンレス・・各種容器の音響特性を利用
5)キャビテーションと定在波の最適化(音圧測定解析)を利用
6)その他(非線形現象、相互作用・・)
 流れる水に超音波を伝搬させ、
 シャワー状にして洗浄対象を洗浄する・・・

■ 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

 「脱気・マイクロバブル発生装置」は
  中性洗剤、アルコールに対しても利用可能です。
  現在利用している超音波洗浄液・・・に対しても
  確認テストにより、利用することができます。

 但し、各種の液体に対して、音響伝搬特性の測定解析を行い
  適切な治工具や容器との組み合わせ・・・が必要になります。

 「脱気・マイクロバブル発生装置」による効果は
  効率的な超音波照射を実現するとともに
  ナノバブルの発生につながります。
  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ります。
  その結果、
  非常に安定した超音波の非線形制御を行うことができます。
  (マイクロバブルによる超音波伝搬状態の効果は、
   適切なサイズの範囲があることを、計測・解析により確認しています)

 様々な応用事例が発展しています。

 40kHzの超音波を利用して
 音響流の制御により1MHzの伝搬状態を実現させることも可能です

 あるいは
 40kHzの超音波を利用して
 音響流の制御により10kHz以下の振動モードを利用した
 高い音圧レベル(100-1000倍)の実現も可能です

コンサルティング対応しています。

■ 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

■ 関連する論文やブログ等があればURL

<<参考>>

超音波の非線形現象(音響流)をコントロールする技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1996

小型ポンプによる「音響流の制御技術」
http://ultrasonic-labo.com/?p=7500

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

「流水式超音波システム」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1258

超音波の組み合わせ制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=7277

超音波測定解析の推奨システム
http:/

■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

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氏名:開示前

超音波(伝搬状態)発振・測定・解析に特化した
 << 超音波コンサルティング >>

超音波システム研究所は、
超音波制御により表面弾性波を利用した、
応用技術を開発しました。

超音波と表面弾性波の組み合わせにより
 ダイナミックな超音波伝搬制御を実現します。

ポイントは
 表面弾性波による非線形現象を
 目的に合わせて制御する各種の設定です。

上記の具体的な技術として
 水槽・治工具・・・と超音波の相互作用による
 非線形現象(バイスペクトル)を
 目的(洗浄、攪拌、応力緩和、検査・・)に合わせて制御する
 システム技術を開発しました。

超音波の伝搬状態の測定・解析技術を利用した結果、
 高調波の制御を実現していること
 非線形現象を調整できることを確認しています。

システムの音響特性を
 (測定・解析・評価)確認して対応することがノウハウです

2008. 8 超音波システム研究所 設立
・・・
2012. 1 超音波計測・解析システム(超音波テスターNA)製造販売開始
・・・・
2015. 3 超音波計測・発振・解析・制御装置開発
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
2018.10 メガヘルツの超音波発振プローブを開発
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」制御技術を開発
2020. 2 超音波発振制御(特許申請)
2020. 3 超音波溶接(特許申請)
2020. 4 超音波めっき(特許申請)
2020. 4 超音波加工(特許申請)
2020. 5 流水式超音波洗浄機(特許申請)
2020.11 超音波とファインバブルによる表面処理コンサルティング対応開始
2021. 3 超音波発振システム20MHzの製造販売開始
2021. 5 新しい超音波伝搬用具を開発
2021. 6 超音波システム(音圧測定解析・発振制御)の製造販売開始
2021. 7 超音波による音響特性テスト(超音波洗浄の適性確認)対応開始
2021. 9 複数の超音波をスイープ発振することによる、超音波伝搬制御技術開発
2021.11 各種溶剤への超音波システムのコンサルティング対応開始
2022. 1 超音波発振制御プローブの製造技術(超音波伝搬特性テスト)を公開
2022. 2 線材を利用した超音波伝搬制御技術を開発
2022. 5 超音波プローブの表面弾性波を利用した、表面改質技術を開発
 (新しい超音波プローブ、新しい超音波伝搬部材を開発)
2022. 7 表面弾性波の非線形現象を利用した、洗浄・攪拌技術を開発
2022.12 超音波の非線形現象を評価する技術を開発
2023. 1 共振現象と非線形現象の最適化技術を開発
2023. 2 超音波技術開発に関する西田幾多郎モデルを開発
2023. 6 超音波の非線形振動現象に基づいた最適化技術を開発
2023. 6 超音波プローブ(音圧測定・発振制御)の製造方法を開発
2023. 8 抽象数学における、スペクトル系列を利用した、超音波制御技術を開発
2023. 8 スイープ発振とパルス発振の組み合わせ技術を開発


職歴

超音波システム研究所

  • 代表 2008/8 - 現在

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