超音波現象のキャビテーションと音響流

１－９００ＭＨｚの超音波伝搬状態を利用可能にする メガヘルツの超音波発振制御プローブ

超音波システム研究所は、 超音波伝搬状態のコントロールに関して、 ファンクションジェネレータと組み合わせることで、 １－9００ＭＨｚの超音波伝搬状態を利用可能にする メガヘルツの超音波発振制御プローブを開発しました。 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・検査・・への新しい応用技術です。 各種材料の音響特性（表面弾性波）の利用により 　２０Ｗ以下の超音波出力で、３０００リッターの水槽でも、 　数トンの構造物、工作機械、・・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。 ポイントは 　超音波素子表面の表面弾性波利用技術です、 　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

• 超音波洗浄機
• その他計測・記録・測定器
• その他検査機器・装置

超音波の発振プローブと受振プローブによる制御システム

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）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

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• その他表面処理装置
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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、 超音波の発振制御技術による 表面弾性波の非線形振動現象をコントロールする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 基本的な超音波の音響特性（応答特性、伝搬特性）を確認することで、 利用目的に合わせた、超音波伝搬状態を、発振制御により実現します。 ２種類以上の非線形共振型超音波発振制御プローブによる、 スイープ発振、パルス発振の発振条件の設定（注）により 高い音圧レベルの共振現象と、 高調波の発生現象（１０次以上の非線形現象）による、 １００ＭＨｚ以上の高周波伝搬状態を、ダイナミック制御します。 注：精密洗浄事例 スイープ発振　７０ｋＨｚ～１５ＭＨｚ　１５Ｗ パルス発振　　１３ＭＨｚ　８Ｗ 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

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超音波のダイナミック制御システムの開発技術

超音波システム研究所は、 表面弾性波の非線形振動現象を利用した 新しい超音波の非線形スイープ発振制御技術を開発しました。 複雑な振動状態について、 　１）線形現象と非線形現象 　２）相互作用と各種部材の音響特性 　３）音と超音波と表面弾性波 　４）低周波と高周波（高調波と低調波） 　５）発振波形と出力バランス 　６）発振制御と共振現象 　・・・ 　上記について 　音圧測定データに基づいた 　統計数理モデルにより 　表面弾性波の新しい評価方法で最適化します。 超音波洗浄、加工、攪拌、・・・表面検査、・・ナノテクノロジー、・・ 応用研究・・・　様々な対応が可能です。 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） 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

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超音波の音圧測定・解析・制御・評価システムの応用技術

超音波システム研究所は、 　超音波の発振制御による、表面弾性波の伝搬状態について 　低周波と高周波の組み合わせによる 　共振現象・非線形現象をコントロールする技術を開発しました。 　新しい超音波伝搬部材（ステンレス線、チタン製ストロー・・） 　の利用により、目的に合わせた効率の高い超音波利用が可能になります。 超音波テスターの音圧データの測定解析により 　表面弾性波の複雑な変化を、 　利用目的に合わせて、コントロールするシステム技術です。 実用的には、 　複数（２種類）の超音波プローブによる 　複数（２種類）の発振（スイープ発振、パルス発振）が 　複雑な振動現象（オリジナル非線形共振現象）を発生させることで 　高い音圧で高い周波数の伝搬状態、あるいは、 　目的の固有振動数に合わせた低い周波数の伝搬状態を実現します。 特に、水槽やポンプ・・振動特性とメガヘルツ超音波の最適化により、 　効率の高い超音波制御 　（３０Ｗ出力で、３０００リットルの洗浄液に伝搬）を実現します。

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目的に合わせた超音波制御を実現する「超音波洗浄システム」

超音波専用水槽（オリジナル製造方法）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 複数の超音波と 脱気ファインバブル発生液循環装置を 音圧測定解析に基づいて発振制御します 様々な、組み合わせと 　使用（制御）方法を提案しています ポイントは 目的の対象に合わせた超音波伝搬状態を実現させる 専用水槽内の「溶存酸素濃度分布」と「液循環」です ＜＜脱気ファインバブル（マイクロバブル）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ます。 ２）キャビテーションにより溶存気体の気泡が発生します。 上記が脱気液循環装置の状態です 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ります。 ４）適切な液循環により、 20μ以下のファインバブル（マイクロバブル）が発生します。 上記が脱気マイクロバブル発生液循環装置の状態です。

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脱気ファインバブル発生液循環装置によるキャビテーションと音響流の最適化

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：制御装置による、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 ＊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 20μｍ以下のファインバブルを安定して利用する技術

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超音波洗浄機の最適化技術

（超音波洗浄機の測定・解析に基づいた制御システムを開発） 超音波システム研究所は、 　超音波洗浄機の液体に伝搬する 　超音波洗浄機の状態を測定・解析する技術を応用して、 　水槽の構造・強度・製造条件・・・による影響と 　液循環の状態を 　目的に合わせた超音波洗浄機の状態に 　設定・制御する技術を開発しました。 この技術は、 　複雑な超音波振動のダイナミック特性（注１）を 　各種の関係性について解析・評価することで、 　循環ポンプの設定方法（注２）により、 　キャビテーションと加速度の効果を 　目的に合わせて設定する技術です。 注１：超音波システム研究所のオリジナル技術 　　　「音色」を考慮した「超音波発振制御」技術を利用しています 注２：洗浄機と洗浄液と空気の 　　各境界の関係性に関する設定がノウハウです。 　　オーバーフロー構造になっていない洗浄水槽でも対応可能です。 　　ミクロ流の自己組織化について 　　脱気・曝気・超音波・水槽表面の弾性波動・・・により 　　音響流のコントロールが可能になりました。 　

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• その他プロセス制御
• 技術書・参考書

音圧データの測定解析に基づいた、超音波伝搬状態の評価技術

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ことで 　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（注）をコントロールする技術を実現しました。 注：非線形（共振）現象 　オリジナル発振制御により発生する（１０次以上の）高調波の発生を 　低周波の振動現象と共振することで 　高い振幅の高調波の発生を実現させた 　超音波振動の非線形（共振）現象 各種部材の超音波伝搬特性を目的に合わせて最適化することで 　効率の高い超音波発振制御が可能になります。 超音波テスターの音圧データの測定解析により 　表面弾性波のダイナミックな変化を、 　利用目的に合わせて、コントロールするシステム技術です。 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（インパルス応答の解析） ４）相互作用の検出（パワー寄与率の解析）

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－－超音波の非線形現象を制御する技術－－

超音波システム研究所は、 間接容器を利用した 「超音波の非線形現象（音響流）を制御する技術」を開発しました。 この技術は 　表面検査による間接容器、超音波水槽、その他事項具・・の 　超音波伝搬特性（解析結果）を利用（評価）して 　超音波（キャビテーション・音響流）を制御します。 さらに、 　具体的な対象物の構造・材質・音響特性に合わせ、 　効果的な超音波（キャビテーション・音響流）伝搬状態を、 　ガラス容器・超音波・対象物・・の相互作用に合わせて、 　超音波の発振制御により実現します。 特に、 　音響流制御による、高調波のダイナミック特性により 　ナノレベルの対応が実現しています 金属粉末をナノサイズに分散する事例から応用発展させました。 超音波に対する 　定在波やキャビテーションの制御技術をはじめ 　間接容器に対する伝播制御技術・・・により 　適切なキャビテーションと音響流をコントロールします。 オリジナルの超音波伝搬状態の測定・解析技術により、 　音響流の評価・・・・多数のノウハウ・・・を確認しています。

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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

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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超音波発振制御プローブによる、メガヘルツ超音波の表面処理技術－－金属疲労強度の（表面残留応力の緩和・均一化）改善処理－－

超音波システム研究所は、 １）超音波プローブの製造技術 ２）超音波伝搬状態の評価技術 ３）超音波を利用した表面検査技術 以上を応用して、表面残留応力の測定・解析・評価方法を開発してきました。 多数の実績から、超音波の利用技術として様々な応用が可能であると考え、 関連技術を含め公開しています。 具体例 表面処理ノウハウ：標準的な設定 出力 １３－１５Ｖ 矩形波 Ｄｕｔｙ４７．１％ スイープ範囲 ５００ｋＨｚ～１３ＭＨｚ ２秒 強度が低い対象（あるいは長時間の処理）に対する設定 出力 １－３Ｖ 矩形波 Ｄｕｔｙ４７．１％ スイープ範囲 ３００ｋＨｚ～３ＭＨｚ １秒 （あるいは １００ｋＨｚ～５ＭＨｚ １秒） 注：対象物の超音波伝搬特性と、 　ファンクションジェネレーターの発振特性により 　発振条件は大きく変わります 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（インパルス応答の解析） ４）相互作用の検出（パワー寄与率の解析）

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◎中小企業経営強化税制とは？ 中小企業者が、中小企業等経営強化法の認定を受けた経営力向上計画に基づいて新たな設備を取得し、指定された事業にそれを利用すると、即時償却、または取得価額の10％の税額控除という優遇が受けられる税制です。 【適用期限】令和7年3月31日までに取得した製品 当社製品も本税制の対象となるものがございます。 是非、この機会に本税制優遇をご活用いただき、設備投資をご検討ください。

【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。

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！

◆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。

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。