オゾンとマイクロバブルと超音波(洗浄技術の開発)についてお話できます
■ 具体的な経験の内容
■ 実績や成果
超音波システム研究所は、
オゾンとマイクロバブルと超音波を
洗浄目的に対して、効果的に利用する技術を開発しました。
<脱気・マイクロバブル発生液循環システム>に関して
オゾン(気体)をバブリングすることで
超音波の物理的な非線形現象とオゾンの化学反応を
安全にコントロールする技術を開発しました。
<<基礎となる技術::超音波液循環技術>>
1)超音波とマイクロバブルによる表面処理を行った、
各種容器(水槽、超音波洗浄器・・・)を使用します。
2)水槽・超音波洗浄器の設置は
低周波の振動モードに対して利用可能な範囲になるよう
干渉材・・を使用します。
3)脱気・マイクロバブル発生液循環装置を使用します。
(設定のノウハウ)
ポンプの吸い込み側のホース位置は、
渦の発生がない範囲で液面上部にセットします
ポンプの吐き出し側のホース位置は、
効果的に液面までの流れが発生するように容器底面にセットします
上記の設定とマイクロバブルの拡散性により
均一な洗浄液
(脱気:溶存酸素濃度 4-5mg/l程度)の状態が実現します。
<<オゾン利用について>>
上記の洗浄液の状態に対して
オゾン発生装置によりオゾン(気体)をバブリングすることで
マイクロバブルの分散効果と脱気による効果で
オゾンが効率よく液体に溶解します。
気体の流量・流速分布・・・を適切に設定することで
目的に合わせた、オゾンによる化学反応を発生させることができます。
補足:均一な液中を超音波が伝搬することで、
安定した超音波の状態が発生します。
以下の動画は
調理用具についた、肉や魚の臭いを洗浄した事例に関するものです。
<<参考動画>>
https://youtu.be/2YOexVQA04g
https://youtu.be/5xWVtQVgwhA
https://youtu.be/oaxwQh6AFJg
https://youtu.be/jAZPxgqlF6o
https://youtu.be/IeY51pxFccE
https://youtu.be/jjgJiQ5C77s
https://youtu.be/vH6eRtsUng0
https://youtu.be/J7mzOgniDSY
https://youtu.be/rNUwCbo69nU
https://youtu.be/2QH84aRRUNQ
https://youtu.be/06Oc852OB_A
https://youtu.be/FlSbzsyoK9M
https://youtu.be/00ZFjEamSEk
注:オゾン発生装置
オゾンバスター
アースウォーカートレーディング株式会社
http://www.earthwalker.asia/
オゾン発生装置を適切な設定で、実現すると
マイクロバブルは超音波作用によりナノバブルに分散します
ナノバブルによる超音波の安定性と、
オゾン水の化学反応の効果が
相互作用により非常に大きくなることを、確認しています。
(具体的な制御は、音圧測定・・・コンサルティング対応しています
表面処理・撹拌・粉砕・・・では、
通常の超音波利用とは反対の設定を行う成功事例が多い傾向にあります)
■ そのときの課題、その課題をどう乗り越えたか
■ 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
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)
■ 関連する論文やブログ等があればURL
液循環による超音波の非線形制御技術を開発
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
プロフィール 詳細を見る
職歴
超音波システム研究所
- 代表 2008/8 - 現在
このエキスパートのトピック
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3MHz~20MHzのスイープ発振制御による表面処理について話せます
¥30,000~■背景 超音波システム研究所は、 超音波の測定解析が容易にできる 「超音波テスターNA(推奨タイプ)」と 超音波の発振制御が容易にできる 「超音波発振システム(20MHz)」 をセットにしたシステムを製造販売しています。 オリジナル製品: システム概要(推奨システム) 超音波システム(音圧測定解析、発振制御 100MHzタイプ) システム概要(超音波テスターNA) 内容 超音波洗浄機の音圧測定専用プローブ 1本 超音波測定汎用プローブ 1本 オシロスコープセット 1式 解析ソフト・説明書・各種インストールセット 1式(USBメモリー) 特徴(標準的な仕様の場合) *測定(解析)周波数の範囲 仕様 0.1Hz から 10MHz( 10MHzタイプ) 仕様 0.1Hz から 100MHz(100MHzタイプ) *超音波発振 仕様 1Hz から 100kHz( 10MHzタイプ) 仕様 1Hz から 1000kHz(100MHzタイプ) *表面の振動計測が可能 *24時間の連続測定が可能 *任意の2点を同時測定 *測定結果をグラフで表示 *時系列データの解析ソフトを添付 システム概要(超音波発振システム(1MHz、20MHz)) 内容(20MHzタイプ) 超音波発振プローブ 2本 ファンクションジェネレータ 1式 操作説明書 1式(USBメモリー) 特徴(20MHzタイプ) *超音波発振周波数 仕様 20kHz から 25MHz ■話せること 3MHz~20MHzのスイープ発振制御による表面処理 (表面残留応力の緩和・均一化技術) 超音波プローブの発振制御による表面弾性波を利用した、表面改質技術 超音波システム研究所は、 2台のファンクションジェネレータを利用する 全く新しい超音波のダイナミック制御技術を開発しました。 2種類の異なる波形による(スイープ)発振により、 超音波の非線形現象をコントロールする技術を実現します。 この技術を応用して、 部品の表面残留応力を緩和する具体的な方法を開発しました。 上記の技術について基本的な方法(注)を説明できます 注:超音波発振システム(20MHz)を利用した表面処理方法 利用に関する注意事項・・・他 詳細な製造ノウハウ・・・は、別途対応となります ■その他 自動車部品での成功事例(スキルの範囲) 保守・メンテナンスへの応用事例
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超音波の音圧測定解析システムの製造技術について話せます
¥30,000~■背景 2008年8月 ****研究所 設立 2010年 超音波の音圧測定解析システムを開発 (コンサルティング対応において利用) 2012年 超音波の音圧測定解析システムの製造販売開始 2021年 継続して製造販売中 国立大学、研究機関、大手メーカーの研究部門、・・での超音波の研究に利用 工場・・での超音波機器の管理に利用 ■話せること 1)製造方法、製造ノウハウ 2)解析方法、解析ノウハウ 3)音圧測定方法、測定ノウハウ ■その他 現在、超音波機器の測定以外に 工作機械、乗り物、建物・・・各種振動の測定解析でも成果が増えています
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超音波美顔器の表面改質(表面残留応力緩和)技術について話せます
¥30,000~■背景 2008年8月~現在 超音波とマグネットポンプを利用したウルトラファインバブル発生装置について 製造・コンサルティング対応しています コンサルティング事例として 超音波美顔器の測定対応があります 50機種以上の測定経験から、 超音波とマイクロバブルによる表面付近の 1)残留応力を緩和する技術 2)ミクロなバリを除去する技術を 超音波美顔器に適応させる方法を開発(公開)しました。 ■話せること 超音波とマイクロバブルを利用した 表面処理(応力緩和)技術のコンサルティング対応として 以下の事項を提供します 1:原理の説明 2:具体的な装置の説明 3:操作方法・作業ノウハウの説明 4:新しい超音波利用技術の説明 ■その他 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、ボルト、ナット・・・ 4:樹脂部品の表面改質 レンズ、コーティング・塗装部品、・・ 5:ガラス・セラミック・樹脂部品の表面処理 6:熱処理した部品の表面処理 溶接部品、鍛造部品、ダイキャスト部品・・・