超音波テスターによる、音響特性を利用した
「音響流の制御技術」を開発
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（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は、
超音波テスターによる、
治工具や流水の音響特性・振動モードを
目的に合わせて、効果的に利用する
超音波＜洗浄・加工・撹拌・改質・化学反応・・・＞に適した
「音響流の制御技術」を開発しました。
＜超音波の非線形現象＞
＜音響流＞
非線形振動（叩く・・・）を利用した超音波制御
超音波システム研究所（所在地：東京都八王子市）は、
ＬＣＰ樹脂を利用した、超音波発振制御技術を開発しました。
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、
１－１００ＭＨｚの超音波伝搬状態を利用可能にする
超音波制御技術として利用しています。
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・表面改質・液体の均一化・・・・
への新しい応用技術です。
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。
＜＜＜作文＞＞＞
赤池弘次
「
具体的に何が一番統計的かと言うと
言葉で表現するということなのです。
・・・・
つまり、ものを書くにも話すにも、
統計的な努力をしていることになります。
・・・・
既知の式を組み合わせれば科学的な成果が
得られると考えるのは
甚だしい誤解です。
・・・
研究者というのは
知識で頭の中がいっぱいですから
変わったものは見えない。
それを打ち破るにはすごい努力(注）が必要です。
」
注：ひたすらやりぬく
しつこく繰り返す
「
どんなことでも考えれば解けるという経験
をさせないといけません。
」
感想
とんでもないことをやっても
（ 100年かかるかもしれないけれど ）
解決できる
答えが出せる
という
大安心が
必要だと感じました
Alan Kay
http://www.mew.org/~kazu/doc/smalltalk.html より
オブジェクト指向の考え方は、生物学とソフトウェア工学
という違った考えの接点として生まれたハッピーなアイディアなのです。
http://www.academyhills.com/gijiroku/alan/27.html より
人はハッピーなアイディアの発見を学習によって会得するのです。
たまに、少し常識はずれのアイディアが浮かぶことがある。
これをブルーのアイディアと呼ぶ。
しかし世の中にはそれらのアイディアを抑圧する要素があり、
それらのアイディアのほとんどは
普通か悪いかのどちらかなので、実際にはそのほうがよいだろう。
しかしたまに、自分がいる状況とは全く関係ない
インスピレーションが突然湧くことがあるが、
これがブルーのアイディアである。
．．．．．．．．
このように、創造力と学習の関係は大変危ういものである。
これは特に過去100年ほどの間については真実と言える。
その理由として、
この100年間に起こったいろいろな出来事は、
それ以前の数万年と比較して
驚くほど異なっているからである。
それらは古いアイディアの改良ではなく、ほとんどが真の発明であった。
しかし新しいアイディアは斬新で全く異なる視点を持っているので、
これらの発明やアイディアを学ぶことは容易ではない。
米国の多くの学校は、
子供がGoogleで何かを見つけコピーすると、
それで学んでいると思っている。
しかし私は、子供がそれについての作文を書かない限り
学んだことにならないと主張している。
作文は思考を組織化する。単に博物館の展示物を集めるだけではない。
＜＜ 事例 ＞＞
一つ業界の常識を疑って、脱気装置の適正な使用により
超音波利用効率を上昇させると
業界の常識の根拠が不安定であることが感じられるようになります
製造メーカは個別の特殊な事例ばかりです、
ここから本質的な一般論を見つけることは
新しいアイデアが必要です
ブルーのアイディアは音響流のミクロな検討と、
洗浄システムの検討を結びつける方法に発展しました
物の動きを読む（統計数理）
http://ultrasonic-labo.com/?p=1074
超音波の非線形現象利用
http://ultrasonic-labo.com/?p=3807
超音波コンサルティング
http://ultrasonic-labo.com/?p=2187
複数の超音波プローブを利用した
「測定・解析・評価」技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=3755
超音波の＜ダイナミック特性を利用した制御＞
http://ultrasonic-labo.com/?p=3735
超音波＜キャビテーション・音響流＞技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=2950
新しい超音波（測定・解析・制御）技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1454
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超音波システム研究所
ホームページ http://ultrasonic-labo.com/
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「非線形超音波照射技術」 ３
「非線形超音波照射技術」
従来の説明では、不安定な・不確定な現象として
効率よく利用されていなかった
超音波の非線形性に関する
具体的な利用方法を紹介します
科学的な解析や検討は
液体・気体・弾性体・・の状態が複雑に関係するため
大変難しいと考えます
しかし、工学的な技術としての利用に関しては
超音波の非線形性現象を認識して、
その効果を利用することが可能です
もっとも単純な例は
超音波水槽における、ガラス容器の利用です
あるいは、強いキャビテーションの利用です
注：すべて経験的に取り組むと
複雑さにより非効率で不安定な方法になりがちです
十分な論理的なモデルを
計測・解析に基づいて構成し、
検討を深めることが必要だと考えています
特に、不確定な部分も
（非線形性による影響も含んだ）ブラックボックスとして
技術開発されることを提案します
超音波システム研究所
超音波システム研究所は、
超音波の伝搬現象に関する測定・解析・評価技術に基づいて、
超音波加工、攪拌、化学反応・・にも利用可能な、
マイクロバブルを利用した超音波洗浄機を開発しました。
推奨システム概要
１：超音波とマイクロバブルによる表面改質処理を行った
２種類の超音波振動子（標準タイプ ３８ｋＨｚ，７２ｋＨｚ)
２：超音波とマイクロバブルによる表面改質処理を行った
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)
あるいは
MIRAE ULTRASONIC TECH. CO
３）精密洗浄シリーズ（28KHz 300W）
注意：水槽・振動子・治工具については、エージング処理により
音響特性の調整対応が可能です
＊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）
洗浄・攪拌・表面改質・・・対象と目的による
２種類の超音波（振動子）の組み合わせ事例
１：３８ｋHz、７０ｋHz
２：２５ｋHz、３８ｋHz
３：２４ｋHz、６８ｋHz
４：３３ｋHz、２８ｋHz
５：３３ｋHz、４０ｋHz
６：３３ｋHz、７１ｋHz
・・・・・
・・・・・
特殊樹脂を利用した
メガヘルツの超音波の利用事例
１１： ２８ｋHz、 １ＭHｚ
１２： ２８ｋHz、 ３ＭHｚ
１３： ２８ｋHz、 ５ＭHｚ
１４： ３８ｋHz、 １ＭHｚ
１５： ３８ｋHz、 ３ＭHｚ
１６： ３８ｋHz、 ５ＭHｚ
・・・
・・・
＊モノイドの圏
http://ultrasonic-labo.com/?p=1311
＊物の動きを読む
http://ultrasonic-labo.com/?p=1074
１） カルノー・サイクルの経緯のように
技術の進歩が科学の進歩を促進する。
（科学と技術の工学的な関係）
こういった関係が「超音波の利用」には必要（注）な気がします
注：実用や応用には多くのパラメータの適切なバランス感覚が必要
特に、設計を考慮に入れた観察が行えるようになるための
経験と直感の訓練により、本質的な発見やアイデアが生まれると思います
コメント：
実用と言う制約と、
興味深い現象の中から、適切な開発・設計を行うことは
開発者の人間性によるところが大変大きいと思います
諦めずに、粘り強く努力する根拠には、「困難を乗り越える喜び」と
それを理解してくれる
「第三者（歴史的、あるいは競合者、理解者」があると考えています
２）ワットの蒸気機関の改良のように
２－１） 原理的事柄を研究する
（超音波の原理を研究する）
２－２）ニューコメンの機関を参考に、改良して効率を上げる
（プラントの制御を参考にする）
２－３）弁の開閉をピストンに連動させて交互に蒸気を供給する
（ジャグリングのような連動・相互作用・・を検討する）
２－４）遊星歯車機構を実用化する
（新しい脱気マイクロバブル構造を採用する）
２－５）速度調整を行う
（実験と調整を繰り返す）
コメント：
この経過には大変深い検討と試行錯誤の背景を感じます
実用を目的としているため、
幅広く・確実に効果を出すための方法になっていると思います
現在では各分野の研究を幅広く理解することが難しいので、
経験に基づいた直感と共同研究が大変重要だと思います
今後、超音波の利用が進み
大きな発展が実現するために検討を続けたいとおもいます
散歩しながら
様々な観察から
超音波システム研究所について
考えています
空や雲の変化、風や川の音・・・・
大変面白いと感じます
超音波システム研究所＜理念＞
「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
メガヘルツの超音波発振制御プローブ ultrasonic-labo
超音波実験写真（超音波研究に関するスライドショー） ultrasonic-labo
