樹脂容器を利用した、メガヘルツの超音波システム（超音波システム研究所）
オリジナル超音波プローブによる、スイープ発振制御実験－－音圧測定解析に基づいた、超音波の発振制御技術－－（超音波システム研究所）
超音波プローブの表面弾性波を利用した、部品検査実験（超音波システム研究所）
超音波プローブを利用した超音波制御システム Ultrasonic-labo
超音波システム研究所は、
オリジナル製品：超音波発振プローブ製造に関する、
音響特性の解析・評価技術を応用した、
メガヘルツの超音波発振制御システムを開発しました。
超音波を利用した
洗浄、改質、検査、・・・への新しい応用システムです。
低周波の振動・音との組み合わせ制御による応用も可能です。
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
応用システム技術として開発しました。
ポイントは
表面弾性波の利用方法です、
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
様々な分野への利用が可能になると考えています
各種コンサルティングにおいて提案しています。
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
解析範囲 ０．０１Ｈｚ～１ＧＨｚ
材質 ステンレス、ＬＣＰ樹脂、シリコン、テフロン、ガラス・・・
（材質・サイズ・構造・・・音響特性に合わせた対応が可能です）
オリジナル製品：超音波発振プローブ製造に関する、
音響特性の解析・評価技術を応用した、
メガヘルツの超音波発振制御システムを開発しました。
超音波を利用した
洗浄、改質、検査、・・・への新しい応用システムです。
低周波の振動・音との組み合わせ制御による応用も可能です。
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
応用システム技術として開発しました。
ポイントは
表面弾性波の利用方法です、
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
様々な分野への利用が可能になると考えています
各種コンサルティングにおいて提案しています。
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
解析範囲 ０．０１Ｈｚ～１ＧＨｚ
材質 ステンレス、ＬＣＰ樹脂、シリコン、テフロン、ガラス・・・
（材質・サイズ・構造・・・音響特性に合わせた対応が可能です）
超音波プローブによる、スイープ発振システム（低周波の共振現象と、高周波の非線形現象を発振制御する技術）
超音波プローブ実験ーー超音波の伝搬特性ーー（超音波システム研究所）
超音波洗浄
超音波洗浄にとっては、
目的に適した表面の実現が問題で、
単純な洗浄評価よりは更に詳しく
利用目的における評価・トラブル・・・の
安定性・ばらつきが問題になります。
この場合は目標を目指しての一回の洗浄プロセスの効果として
その関連データを測り、その散らばり（分布）について確率を求めます。
対象の中で特定の特性を持つ物の数を表す数値は
古くから統計と呼ばれて来ています。
そこで、多数の結果の中で一定の値
（正確にはその近傍の値）が現れる確率を検討する方法を
統計的な見方と呼びます。
超音波洗浄の改善・効果を考える場合には、
洗浄の結果・評価（数値化）の方向と
効果（不具合やトラブル・・の改善）についての統計的な検討が必要になります。
ここまでの話は常識的なものですが、
ここから更に一歩踏み込んで洗浄の動き自体の検討に進みます。
この場合は、効果的な洗浄事例に従ったりして
その結果を統計的に確認するという方法だけではなく、
洗浄を生み出す条件＜洗浄物・数量・洗浄時間・・・＞と
超音波の動きの構造＜音圧・変化・キャビテーション・・・＞を
数値・図形・・・で捉えることが必要になります。
ところが、洗浄を生み出すシステムの仕組みは、
社会の仕組みのように無数の部分の繋がりで出来上がっています。
この複雑なシステムの動きを、
その構成部分の動きの総和として捉えようとするのが統計的な見方です。
この場合、最終的には超音波の洗浄物への動きを生み出すための
単純化したイメージが必要になります。
このイメージの構築の基本要素は、超音波の仕組みの知識と、
これまで強調して来た最終的な超音波洗浄に関する動きの目的意識です。
これらによって試行錯誤的にイメージの改善を進めることになります。
こんな面倒な話は聞きたくもないと思うかも知れませんが、
「天は自らを助けるものを助ける」と言うように、
超音波洗浄は人から教えられるものだけでは不十分で、
自分で考えて仕上げることが不可欠です。
その場合に「統計的な見方の有効利用」が成功へのキーワードになります。
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）
Ultrasonic nonlinear sweep oscillation control experiment 超音波の非線形スイープ発振制御実験
複数の振動子を使用する超音波システム
超音波システム研究所は、
２種類の異なる周波数の超音波（振動子）による
目的に合わせた超音波（音響流・キャビテーション）制御を実現する
超音波システム（洗浄、加工、撹拌・・）技術を開発しました。
推奨システム概要１
１：２種類の超音波振動子（標準タイプ ２８ｋＨｚ，７２ｋＨｚ)
２：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：超音波出力と液循環量の最適化制御システム
超音波：MIRAE ULTRASONIC TECH. CO
１）パワー洗浄シリーズ（28KHz 300W）
２）精密洗浄シリーズ（72KHz 300W）
推奨システム概要２
１：２種類の超音波振動子（標準タイプ ３８ｋＨｚ，７２ｋＨｚ)
２：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：超音波出力と液循環量の最適化制御システム
超音波１：株式会社カイジョー
投込振動子型超音波洗浄機 ２００G （38kHz 150W)
超音波２：MIRAE ULTRASONIC TECH. CO
精密洗浄シリーズ（72KHz 300W）
＊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
＜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
・・・・・
様々な、組み合わせと
使用（制御）方法を提案しています
標準タイプの組み合わせは
２８ｋHz、７２ｋHzの状態です
（実測値事例 ２５．７ｋHz ７１．４ｋHz）
ポイントは
超音波の正確な発振周波数の測定・解析・確認と
解析と超音波利用目的に基づいた
超音波伝搬状態を実現させる
以下の技術です
１）マイクロバブルを利用した、専用水槽内の「液体」の均一化
２）超音波の非線形現象（音響流）制御としての「液循環」
３）超音波の発振制御（注）
注）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
治工具と各種の制御により、超音波照射状態を適正に設定することで、
キャビテーションと加速度（音響流）の効果を、
目的に合わせた状態にコントロールできます。
－システムの応用事例－
ガラス製の水槽を利用した精密洗浄
間接容器を利用した表面改質
ナノレベルの攪拌・乳化・分散・粉砕
各種の化学反応処理
メッキ液・コーティング液の開発
ナノ粒子の製造
複雑な形状へのコーティング・・表面処理
表面の残留応力の緩和処理
水の改質（ラジカル化）
表面弾性波を利用した目的のサイズの霧化
・・・・・・・
