超音波振動の相互作用を測定解析評価する技術を開発

－－自己回帰モデルによるフィードバック解析：パワー寄与率の解析－－水槽と超音波、洗浄物と超音波、隣接水槽の影響、・・・

超音波振動の相互作用を測定解析評価する技術を開発 －－音圧データのフィードバック解析：パワー寄与率の解析－－ 超音波システム研究所は、 超音波の音圧測定による、時系列データを解析することで、 　各種相互作用を測定解析評価する技術を開発しました。 その結果、相互作用の評価に基づいた 　超音波利用状態を最適化する技術に発展しています。 具体的には、以下のような事例があります １）超音波の発振周波数・出力レベルの選択基準の最適化 ２）超音波の発振制御条件の最適化 ３）水槽・超音波（振動子）の設置に関する最適化 ４）液循環装置・制御条件の最適化 ５）水槽・超音波の設計条件の最適化 ６）洗浄液・洗剤・溶剤・・の最適化 ７）隣接水槽、治具・・との最適化 目的に合わせた、オリジナル超音波システムの開発が可能です。

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キャビテーションの効果を安定させるには統計的な見方が不可欠 ーー超音波の非線形現象を目的に合わせて最適化する技術ーー

＜論理モデルの作成について＞（情報量基準を利用して） １）各種の基礎技術に基づいて、対象に関する、 　D1=客観的知識（学術的論理に裏付けられた理論） 　D2=経験的知識（これまでの結果） 　D3=観測データ（現実の状態） 　からなる 「情報データ群 」、DS＝(D1,D2,D3) を明確に認識し 　その組織的利用から複数のモデル案を作成する ２）統計的思考法を、 　情報データ群（DS）の構成と、 　　それに基づくモデルの提案と検証の繰り返し 　　によって情報獲得を実現する思考法と捉える ３）AIC の利用等の評価方法により、 　様々なモデルの比較を行い、最適なモデルを決定する ４）作成したモデルに基づいて、超音波装置・システムを構築する ５）時間と効率を考え、 　以下のように対応することを提案しています ５－１）「論理モデル作成事項」を考慮して 　　　「直感によるモデル」を作成し複数の人が検討する ５－２）実状のデータや新たな情報によりモデルを修正・検討する ５－３）検討メンバーが合意できるモデルにより 　　　装置やシステムの具体的打ち合わせに入る

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キャビテーションの効果を安定させるには統計的な見方が不可欠

超音波システム研究所は、 　超音波利用に関して、 　＜統計的な考え方＞を利用した 　効果的な「測定・解析・評価方法」に関する技術を開発しています。 ＜統計的な考え方について＞ 　統計数理には、抽象的な性格と具体的な性格の二面があり、 　具体的なものとの接触を通じて 　抽象的な考えあるいは方法が発展させられていく、 　これが統計数理の特質である 超音波の研究について 「キャビテーションの効果を安定させるには統計的な見方が不可欠」 ＜モデルについて＞ モデルは対象に関する理解、予測、制御等を 効果的に進めることを目的として構築されます。 正確なモデルの構築は難しく、 常に対象の複雑さを適当に"丸めた"形の表現で検討を進めます。 その意味で、 モデルの構成あるいは構築の過程は統計的思考が必要です。 超音波の伝搬特性 １）振動モードの検出（自己相関の変化） ２）非線形現象の検出（バイスペクトルの変化） ３）応答特性の検出（インパルス応答特性の解析） ４）相互作用の検出（パワー寄与率の解析）

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ウルトラファインバブルとメガヘルツの音響流制御による、表面残留応力の緩和・均一化処理

＜＜脱気ファインバブル発生液循環装置＞＞ １）ポンプの吸い込み側を絞ることで、キャビテーションを発生させる。 ２）キャビテーションにより溶存気体の気泡が発生する。 上記が脱気液循環装置の状態。 ３）溶存気体の濃度が低下すると キャビテーションによる溶存気体の気泡サイズが小さくなる。 ４）適切な液循環により、 20μ以下のファインバブルが発生する。 上記が脱気マイクロバブル発生液循環装置の状態。 ５）上記の脱気ファインバブル発生液循環装置に対して 超音波を照射すると ファインバブルを超音波が分散・粉砕して ファインバブルの測定を行うと ウルトラファインバブルの分布量がファインバブルの分布量より多くなる 上記の状態が、超音波を安定して制御可能にした状態。 ６）超音波を安定して制御可能な状態に対して オリジナル製品：メガヘルツの超音波発振制御プローブにより メガヘルツの超音波を発振制御する。 音圧レベルの制御方法は、液循環とメガヘルツの超音波の オリジナル非線形共振現象をコントロールすることで 効果的なダイナミック状態に設定・制御する。

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－－オリジナル超音波発振制御プローブによる、メガヘルツ超音波の非線形制御システムーー

超音波システム研究所は、 メガヘルツの超音波の発振制御が容易にできる 新しいファンクションジェネレーターとの組み合わせによる 　「超音波発振制御システム2023」を開発しました。 システム概要（超音波発振システム（25MHz 2ch 200MSa/s）） 　内容 　　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（DG1022Z 25MHz 2ch 200MSa/s） 　　操作説明書　１式（ＵＳＢメモリー） 超音波プローブの伝搬特性 １）振動モードの検出（自己相関の変化） ２）非線形現象の検出（バイスペクトルの変化） ３）応答特性の検出（インパルス応答特性の解析） ４）相互作用の検出（パワー寄与率の解析） 解析には下記ツールを利用します 「R」フリーな統計処理言語かつ環境 　autcor：自己相関の解析関数 　bispec：バイスペクトルの解析関数 　mulmar：インパルス応答の解析関数 　mulnos：パワー寄与率の解析関数

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超音波の音圧測定解析システムーーオリジナル超音波プローブによる測定・解析・評価システムーー（超音波システム研究所）

超音波プローブによる測定システムです。 　超音波プローブを対象物に取り付けて発振・測定を行います。 　測定したデータについて、 　位置・状態・弾性波動を考慮した解析で、 　各種の音響性能として検出します。 特徴（仕様） 　　＊測定（解析）周波数の範囲 　　　仕様　０．１Ｈｚ　から　2００ＭＨｚ 　　＊超音波発振 　　　仕様　１Ｈｚ　から　１ＭＨｚ 　　＊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 超音波の伝搬特性 １）振動モードの検出（自己相関の変化） ２）非線形現象の検出（バイスペクトルの変化） ３）応答特性の検出（インパルス応答の解析） ４）相互作用の検出（パワー寄与率の解析） 注：「R」フリーな統計処理言語かつ環境 　autcor：自己相関の解析関数 　bispec：バイスペクトルの解析関数 　mulmar：インパルス応答の解析関数 　mulnos：パワー寄与率の解析関数

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メガヘルツ超音波の発振制御が容易にできる 「発振システム２０ＭＨｚ」を製造販売しています。

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

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－－オリジナル超音波プローブの非線形発振制御による表面改質（応力緩和・均一化）技術 －－

超音波システム研究所は、 超音波の伝搬状態に関する、計測・解析・制御技術を、 対象物の音響特性として利用することで、、 超音波の非線形伝搬状態を制御可能にしました。 その結果、効率良く、 部品の表面残留応力を緩和する技術を開発・発展しました。 この表面残留応力を緩和する技術により 　金属疲労・・に対する疲れ強さの改善を行うとともに 　各種表面処理の均一化を実現しています。 　特に、超音波の伝搬状態を 　対象物のガイド波（表面弾性波・・）を考慮した設定・制御により、 　対象物への効果的なダイナミックに変化する 　非線形現象を含んだ刺激として実現させる 　制御方法・治工具・・・具体的な方法・技術を開発しました。 　金属部品、樹脂部品、粉体部材、・・・の各種に対して 　幅広い効果を確認しています。 これは、新しい超音波による表面処理技術であり、 　音響特性による一般的な効果を含め 　新素材の開発、攪拌、分散、洗浄、化学反応実験・・・ 　に大きな特徴的な固有の操作技術として、 　利用・発展できると考え、提案・実施しています。

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低周波の共振現象と、高周波の非線形現象をコントロールする技術

超音波システム研究所は、 表面弾性波による非線形振動現象を利用した 超音波の発振制御技術を開発しました。 各種対象（水槽、振動子、プローブ、治具、対象物・・・）について 基本的な音響特性（応答特性、伝搬特性）を確認することで、 目的の超音波伝搬状態を、発振制御により可能になります。 オリジナルの非線形共振型超音波発振プローブによる、 発振条件（波形、出力、制御、・・）の設定により 高い音圧の共振現象と、 高調波の発生現象（非線形現象）による、 ３００ＭＨｚ以上の高周波伝搬状態を最適化します。 この技術は、低出力の超音波発振を効率よく利用する方法です デジタル制御による、 離散値的なファンクションジェネレータの特性を利用した 各種パラメータの設定がポイントです 非線形共振型超音波発振プローブを利用することで 共振現象による音圧レベルの制御範囲が大きく広がるため 従来の共振現象による音圧レベルとは大きく異なり ダメージや破壊といった現象にならない 音圧測定解析に基づいた、制御設定の最適化が必要です

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超音波の送受信特性を利用した表面検査技術

超音波システム研究所は、 　対象物の表面を伝搬する超音波データの解析実績から 　メガヘルツの超音波発振による、新しい表面検査技術を開発しました。 超音波プローブの発振制御による 　「音圧・振動」測定・解析技術を応用した方法です。 目的（対象物の表面を伝搬する振動モード）に合わせた 　超音波プローブの開発対応による、 　コンサルティング・評価技術の説明対応を行っています。 新しい超音波発振制御技術の応用です。 　対象物の音響特性に合わせた、 　メガヘルツの超音波伝搬状態に関する非線形現象を利用することで 　対象物の表面状態に関する新しい特徴を検出することが可能です。 特に、発振・受信の組み合わせによる 　応答特性を利用した 　基板部品の表面検査や、精密洗浄部品の事前評価・・・に関して、 　超音波振動の新しい評価パラメータとなる基本技術です。 表面弾性波の伝搬現象に関する、超音波のダイナミック特性を 　測定・解析・評価に基づいて 　論理モデルを構成・修正しながら検討することで 　目的（評価）に合わせた効果的な利用を可能にしました。

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＜＜超音波の非線形現象をコントロールする技術＞＞

超音波システム研究所は、 　オリジナル超音波システム（音圧測定解析、発振制御）により、 　対象物に伝搬する表面弾性波（超音波振動）の、 　非線形現象をコントロールする技術を開発しました。 ＜＜超音波の非線形現象をコントロールする技術＞＞ １）ファンクションジェネレータによる発振制御を 　対象物の音響特性に合わせて、 　発振出力、波形、変化・・・させる制御設定技術 ２）超音波発振電圧の変化を、制御可能にする 　超音波発振制御プローブの、発振面の調整を含めた製造技術 ３）１００メガヘルツの超音波振動変化を、計測可能にする 　超音波測定プローブの、発振面の調整を含めた製造技術 ４）スイープ発振条件の最適化技術 上記の技術を利用して 　目的に合わせた 　超音波の伝搬状態をコントロール（最適化）します。 注：対象物の音響特性と超音波の発振制御による相互作用について 　非線形現象に関する音圧データの解析評価に基づいて 　超音波のダイナミック制御・・・・を行います 　（超音波テスターで、音圧の測定・解析・確認・評価を行っています）

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小型ポンプを利用した「非線形現象のコントロール技術」を開発

超音波システム研究所は、 小型ポンプを利用した液循環により 超音波の伝搬状態に関して、非線形現象をダイナミックに制御する 「超音波制御技術」を開発しました。 超音波テスターによる解析で、非線形現象を評価します。 超音波（超音波洗浄機、超音波プローブ、・・）の複雑な変化を、 超音波発振と超音波受信による音圧の時系列データ解析で、各種の相互作用を確認します。 相互作用の確認に基づいて、超音波プローブによる発振制御条件を最適化する事で、 目的に合わせた、ダイナミックな超音波コントロールシステムを実現します。 実用的には、超音波洗浄の場合、 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に関する、超音波の伝搬特性を考慮して 超音波の出力・発振周波数・制御条件・・・を最適化します。 特に、ポンプの振動特性を利用して、 液体と気体を交互に循環させる・・・により、 新しい超音波・マイクロバブルの非線形効果を実現しています。

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　コンテックは、第13世代インテル(R) Core(TM) プロセッサ搭載し、ハイパフォーマンスでありながら、ファンレスと薄型を実現した組み込み用PCを開発、「ボックスコンピュータ(R) BX-T5000シリーズ」(以下、新製品)として2025年4月22日より受注を開始いたしました。 　新製品は、ハイパフォーマンスな第13世代インテル(R) Core(TM) プロセッサ(Raptor Lake -U)を搭載、厚み約30mm・A5用紙ほどの薄型かつ小型サイズ(182(W) x 155(D) x 30.3(H)mm)の組み込み用コンピュータです。完全自然空冷(ファンレス)稼動でありながら、広温度範囲(-20 ~ 55℃※1)で使用いただけます。好評販売中のボックスコンピュータ(R) BX-T3000シリーズと外形での互換性を保ちつつ、CPU性能は約2.9倍※2に向上しています。 ※1 エアフロー 0.7m/s ※2 従来モデルBX-T3000 Core i3-8145UEとBX-T5000 Core i3-1315UREとのCrystalMark Retro 1.0.2での測定結果の比較による

製造現場における納品書や入出庫伝票のバーコードを自動で読み取り、PCへ情報を転送します。 さらに読み取り後の伝票仕分け作業も自動で行えます。 ハンディスキャナで1枚ずつ読み取り、手作業で仕分けを行っていませんか？ 製造業で多くの実績がある、伝票読取り機（SRシリーズ）、伝票仕分け機（RS-80） の導入事例集を公開中ですので、是非ともご覧ください！

インパクトのある封筒作成で他社との差別化をしませんか？ 小ロット・バリアブルに対応した「洋封筒製袋機EM-800」。 デザインを印刷した後に封筒展開形状に型抜きされた用紙から、 自動で筋入れ・糊付け・折り加工を行い、封筒を作成する製品です。 製袋後の封筒への追い刷りではなく、製袋前に印刷をすることで自由にデザインができます。 小ロット・多品種・付加価値の高い封筒作成が可能です。 洋封筒製袋機を導入され、新たにビジネス展開されたお客様事例も公開しております。 是非、ご覧ください。

【受託発送業様向け】 〇宛名検査装置 封筒やハガキの宛名部分を文字認識させ、連番検査やマスターデータとの照合、消込みと同時に画像ログを残します。 郵送物の発送業務を受託する場合、個人情報やプライバシーに関わる情報を取り扱うため、発送前の検査は必要不可欠です。 オフライン検査以外に、圧着ハガキ作成機や封入封緘機と連動したインライン検査も可能です。 その他機器への組み込みにも柔軟に対応可能！ 【製造業・物流業様向け】 〇商品照合検査装置 梱包前にピッキングしてきた商品間違いを防ぐことができます。 ピッキングリストのバーコードを読み取り、ピッキングしてきた商品を撮影し照合を行います。 【印刷業様向け】 〇印面検査装置 印刷物をカメラで読取り、PDFデータと照合。印字不良・印字欠陥・汚れなどを検知します。 ご紹介してる機器は一例となります。 搬送機器、給紙装置開発、ロボット連携、他社機との接続対応などお客様に合わせたカスタマイズも可能です。 その他外観検査や文字認識、ラベル検査など、様々なお困りごとございましたら新規開発も賜ります。 詳しくはお気軽にご相談ください。

◆伝票発行時の断裁作業 印刷→断裁→並べ替え作業 ミシン目入り用紙の購入不要、断裁しながらミシン目入ります！ ◆伝票読取作業 伝票に印刷された、バーコード、QRコードを読取り、素早くデータ化。 製造現場における現品票や納品書、かんばん、入出庫伝票などの読取に活躍しています。 ◆伝票仕分け作業 シートリーダーと連携、バーコードやQRコードなどが印字されている大量の用紙を高速で仕分けることが可能です。 製造業の課題解決の一つとして是非ご検討ください。 動画で詳しくご紹介しておりますので、是非ご覧ください。