ナノレベルの超音波攪拌技術ーー低周波の共振現象と、高周波の非線形現象を最適化する技術を応用ーー

超音波の伝搬状態に関する計測・解析・評価技術を応用ーー超音波の最適制御ノウハウの提供ーー

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・解析技術を応用して、 超音波専用水槽の設計・製造技術を開発しました。 今回開発した技術により 　水槽の最大長さ：３ｃｍ（液量５ｃｃ）～ 　　　　　　　６００ｃｍ（液量８０００リットル）の 　超音波専用水槽に対して、 　超音波洗浄や表面改質・・・に適した 　超音波の利用効率、キャビテーションと音響流のダイナミック制御、 　対象物への伝搬状態・・・を利用目的に合わせて実現出来ます。 従来の水槽（あるいは振動子）設計や製造においては 　音響特性に対する考慮が十分でないために、 　振動の干渉・減衰による不均一・不安定な事象により 　超音波の寿命・水槽のトラブル・・・が起きやすい傾向があります。 この技術は、 　現状の水槽・振動子・・に対しても 　問題点（洗浄液の各種分布、水槽・振動子の設置方法）を検出し 　改善・改良を行うことができます。 ーー提供ノウハウーー 0）装置の設計・製造方法 1）超音波のＯＮＯＦＦ制御 2）液循環のＯＮＯＦＦ制御 3）最適化ノウハウの提供 4）メガヘルツ超音波の利用方法

• ポンプ
• 水処理設備
• その他

ファインバブルとメガヘルツ超音波を利用した、超音波めっき処理技術

超音波システム研究所は、 　２０１５年から、 　日本バレル工業株式会社様と共同で、 　ファインバブルとメガヘルツの超音波を利用した、 　超音波めっき処理技術を開発しています。 注：2024年8月現在、良好な結果に基づいて 　様々な応用技術として継続発展中です １）洗浄・加工・溶接・めっき・・表面処理・・・ ２）化学反応・液体の均一化・攪拌・・・ ３）検査・評価・・・ ４）目的に合わせた、超音波とファインバアブルの最適化制御 　 現在、日本バレル工業株式会社様と共同で、 鉄めっき処理（鉄粉・アモルファス・メガヘルツ超音波・・）に関して、 超音波とファインバブルを利用した応用技術を開発しています。 興味のある方は、メールでお問い合わせください 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）

• 非破壊検査
• その他計測器
• その他

非線形現象をコントロールする超音波発振（スイープ発振）システム

超音波システム研究所は、 オリジナル超音波プロ－ブの音響特性に基づいた、 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。 ポイントは、２本の超音波プローブによる、スイープ発振条件の設定です （基本的に、１本のプローブによる超音波発振制御では制御できません 　２本のプローブの発振設定の組み合わせにより、 　共振現象・非線形現象の発生状態を制御することができます） 利用目的に合わせた、周波数範囲で、 共振現象と非線形現象が制御可能になります 特に、強い刺激が必要な場合は、 低周波の共振現象を利用することで実現（例　ガラスの破壊）します 高い周波数の刺激が必要な場合には、 高周波の非線形現象を利用することで実現（例　700MHzの刺激）します

• 振動・騒音計
• 科学計算・シミュレーションソフトウェア
• その他

テフロン棒（鉄心入り）の音響特性を利用した超音波プローブを開発

超音波システム研究所は、 テフロン（ＰＴＦＥ）利用による、 各種溶剤（フッ酸、塩酸、・・）への 超音波発振制御システムを開発しました。 テフロン棒（鉄心入り）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 発振制御（出力、波形、発振周波数、変化、・・・）による 目的の超音波伝搬状態を可能にします。 具体的には、２種類の超音波発振制御プローブにより、 利用目的と相互作用の測定・解析確認に基づいた スイープ発振とパルス発振の組み合わせによる、発振条件設定を行います。 特に、低周波の共振現象を制御するために 高周波の非線形現象を利用します。 そのために、音圧測定は１００ＭＨｚ以上の測定範囲が必要となります。 ポイントは、音圧データの測定・解析に基づいた 　システムのダイナミックな振動特性を評価することです。 　目的に適した超音波の状態を示す 　新しい評価基準（パラメータ）を設定・確認（注）しています。 注： 　非線形特性（高調波のダイナミック特性） 　応答特性 　ゆらぎの特性 　相互作用による影響

• ポンプ
• 分析・予測システム
• その他

超音波とファインバブル発生液循環システムによる、超音波振動子の表面残留応力を緩和・均一化する技術

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・制御技術を応用して、 　超音波とファインバブル発生液循環システムによる、 　超音波振動子の表面残留応力を緩和する技術を公開しました。 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ことが可能になりました。 　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・治工具・制御・・・により、 　効果的な超音波照射条件・・・を実現させる方法を開発しました。 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。 この技術を 　コンサルティング対応として提供します 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・発展できると考えています。

• 特殊工法
• その他計測器
• その他

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

• 特殊工法
• 非破壊検査
• その他

超音波の非線形現象をコントロールするスイープ発振制御技術の応用

超音波システム研究所は、 超音波機器に関して、 メガヘルツの超音波発振制御プローブを利用することで、 １－７００ＭＨｚ以上の超音波伝搬状態制御を可能にする 超音波システム技術を開発しました。 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・溶接・めっき・・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、１０００リッターの水槽でも、 　数トンの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。 ポイントは 　治工具（弾性体：金属・ガラス・樹脂）の利用です、 　対象物の条件・・・により 　超音波の伝搬特性を確認することで、 　オリジナル非線形共振現象（注１）として 　対処することが重要です 注１：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

• 非破壊検査
• その他計測器
• その他

脱気ファインバブル（マイクロバブル）発生液循環装置を利用した、超音波洗浄機

超音波システム研究所は、 超音波の制御を効率良く行うことができる ＜＜脱気ファインバブル（マイクロバブル）発生液循環装置＞＞による 超音波洗浄機の製造・開発方法・・をコンサルティング対応しています。 超音波洗浄機（脱気ファインバブル発生液循環システム） －－超音波洗浄システム　KT0600K－－ １）洗浄槽 　材質　　　　：ＳＵＳ３０４（ｔ＝　３．０ｍｍ　） 　寸法（内寸）：Ｗ５３０×Ｄ５３０×Ｈ３７０ｍｍ ２）液循環 　脱気ファインバブル発生液循環システム 　公称流量１２－３０Ｌ／ＭＩＮ ３）超音波（電源：ＡＣ　１００Ｖ）ＭＵ－３００ 　振動子サイズ　２６０＊１５０＊９０ｍｍ 　発振機サイズ　３２０＊４２０＊１４５ｍｍ 　周波数　１）　２８ｋＨｚ　　出力　３００Ｗ（ＭＡＸ） 　周波数　２）　４０ｋＨｚ　　出力　３００Ｗ（ＭＡＸ） 　周波数　３）　７２ｋＨｚ　　出力　３００Ｗ（ＭＡＸ）

• 科学計算・シミュレーションソフトウェア

オリジナル超音波プローブの圧電素子を調整する技術による、メガヘルツのスイープ発振制御技術

９００ＭＨｚ以上の超音波伝搬状態を利用可能にする技術を開発 （オリジナル超音波プローブによる、スイープ発振制御技術） 超音波システム研究所は、 　＊超音波伝搬状態の測定技術（オリジナル製品：超音波テスター） 　＊超音波伝搬状態の解析技術（時系列データの非線形解析システム） 　＊超音波伝搬状態の最適化技術（低周波振動と超音波の最適化処理） 　＊メガヘルツの超音波発振プローブの製造技術・発振制御技術 　＊ファインバブルと超音波による表面改質処理技術 　・・・・ 　上記の技術を応用して ９００ＭＨｚ以上の超音波伝搬状態を利用可能にする 超音波の、非線形発振制御技術を開発しました。 　 注：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（高調波１０次以上）の共振現象 詳細に興味のある方は 　超音波システム研究所にメールでお問い合わせください。 注：９００ＭＨｚ以上の伝搬状態は、音圧データの解析で行います

• 非破壊検査
• 振動・騒音計
• その他計測器

－－超音波の非線形現象を制御する技術による、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は、 「超音波の非線形現象（音響流）を制御する技術」を利用した 　効果的な攪拌（乳化・分散・粉砕）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 　超音波伝搬特徴（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。 ２０２３．１１　非線形現象を制御する超音波発振制御技術を開発 ２０２４．　１　超音波振動の相互作用を測定解析評価する技術を開発 ２０２４．　２　メガヘルツ超音波による表面処理技術を開発 ２０２４．　４　共振現象と非線形現象の最適化技術を開発　

• コンクリート混和剤
• 非破壊検査
• その他

－－抽象代数モデルと超音波現象の実験・検討サイクル－－超音波のダイナミック制御を実現する技術

超音波システム研究所は、 　オリジナル超音波システムによる、 　超音波伝搬状態の各種解析結果を、 　抽象代数モデルに基づいて、超音波振動の相互作用を最適化（注）する、 　超音波＜ダイナミック制御＞技術を開発しました。 注：共振現象（低調波）と非線形現象（高調波）を 　　論理モデルに基づいて発振制御条件の設定によりコントロールする これまでの制御技術に対して、 　各種伝搬用具を含めた、超音波振動の伝搬経路全体に関する 　新しい測定・評価パラメータ（注）により 　超音波利用の目的（洗浄、攪拌、加工・・）　に合わせた、 　最適な制御状態を設定・実施する技術です。 これは具体的な応用がすぐにできる方法・技術です 　コンサルティングとして提案・対応しています 　（ナノレベルの精密洗浄や攪拌実績が増えています） 注：オリジナル技術（超音波テスター）により 　水槽、振動子、対象物、治工具・・・の 　伝搬状態に関するダイナミックな変化を測定・解析・評価します。 （パラメータ： 　パワースペクトル、自己相関、バイスペクトル、 　パワー寄与率、インパルス応答特性、ほか）

• 非破壊検査
• 科学計算・シミュレーションソフトウェア
• その他

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

• その他分析機器
• 科学計算・シミュレーションソフトウェア
• その他

超音波洗浄機のダイナミック液循環システム ーー音響流制御ーー

（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。 　

• ポンプ
• その他分析機器
• その他

超音波振動子の表面残留応力緩和効果――超音波振動子のファンクションジェネレーター発振――

超音波システム研究所は、 超音波の伝搬状態に関する、測定・解析・評価技術を応用して、 超音波とファインバブルによる、 超音波振動子の表面残留応力を緩和する技術を公開しています。 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ことが可能になりました。 その結果、超音波水槽をはじめ、様々な部品の効果が実証されています。

• 振動・騒音計
• 科学計算・シミュレーションソフトウェア
• その他

メガヘルツ超音波の発振制御技術の応用

超音波システム研究所は、 超音波機器に関して、 メガヘルツの超音波発振制御プローブを利用することで、 １－１００ＭＨｚの超音波伝搬状態制御を可能にする 超音波システム技術を開発しました。 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・溶接・めっき・・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、１０００リッターの水槽でも、 　数トンの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。 ポイントは 　治工具（弾性体：金属・ガラス・樹脂）の利用です、 　対象物の条件・・・により 　超音波の伝搬特性を確認することで、 　オリジナル非線形共振現象（注１）として 　対処することが重要です 注１：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

• その他分析機器
• 科学計算・シミュレーションソフトウェア
• その他

音と超音波の組み合わせを利用した超音波制御技術を開発ーー音圧測定解析評価に基づいた、発振制御技術ーー

超音波システム研究所は、 　＊超音波伝搬状態の測定技術（オリジナル製品：超音波テスター） 　＊超音波伝搬状態の解析技術（時系列データの非線形解析システム） 　＊超音波伝搬状態の最適化技術（音と超音波の最適化処理） 　＊メガヘルツの超音波発振プローブの製造技術 　＊表面弾性波の制御技術 　・・・・ 　上記の技術を応用して 　＜音と超音波の組み合わせ＞を利用した 　　超音波（非線形共振現象）の制御技術を開発・応用しています。 注：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（高調波１０次以上）の共振現象 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 　bispec：バイスペクトル 　mulmar：インパルス応答 　mulnos：パワー寄与率

• 非破壊検査
• 振動・騒音計
• 科学計算・シミュレーションソフトウェア

－－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。

• 分析・予測システム
• 科学計算・シミュレーションソフトウェア
• その他

－－超音波の非線形現象（音響流）を制御する、ナノレベルの攪拌・乳化・分散・粉砕技術の応用－－

－－超音波の非線形現象を制御する技術による 　ナノレベルの攪拌・乳化・分散・粉砕技術－－ 超音波処理1：：「粉末のナノ化」 超音波処理2：：「液体の均一化・流動性改善」 超音波システム研究所は、 「超音波の非線形現象（音響流）を制御する技術」を利用した 「超音波による液体の均一化・流動性改善技術」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 　超音波伝搬特徴（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 超音波の伝搬特性 １）振動モード（自己相関） ２）非線形現象（バイスペクトル） ３）応答特性（インパルス応答） ４）相互作用（パワー寄与率）

• ポンプ
• 水処理
• その他

都内にありますカラオケBARにて、弊社の業務用アロマディフューザー「マジェスタフレグランス」を導入させていただきました。 導入したモデルは【MF-02S】 お客様がドアを開けた瞬間から、ふわりと広がる香りが店内を彩ります。 香り演出により、印象に残る店舗、また来たいと思える店舗にできればと思っております。 MajestaFragranceは関東エリア限定で無料お試し設置も可能です。 香り演出にご興味がございましたら、お気軽にお問合せください。

東大発ベンチャー・ソナス株式会社（代表取締役CEO 大原壮太郎）（以下、ソナス）は、この度、大手総合建設会社である清水建設株式会社様の「温故創新の森 NOVARE(ノヴァーレ)」に、弊社の無線式 傾斜監視システムが展示されましたことをお知らせいたします。

都内にあります企業様のトイレに、弊社のマジェスタフレグランスを導入。導入したモデルはコンパクトサイズなMFmini。 清潔感のある空間に、香りがプラスされることで利用者の方々がより快適に過ごせる環境が整っております。 毎日使うトイレ空間が、より快適で上質な空間になっています。

いつもマジェスタフレグランスをご利用いただき誠にありがとうございます。 弊社はお盆期間中も通常通り営業いたします。 香り演出のご相談や、業務用アロマディフューザーの導入に関するお問合せもお気軽にご連絡ください。

高強度・低コスト：炭素鋼架台の経済的優位性 炭素鋼は生まれつき強靭であり、この高い構造強度は、安定した耐風性能を保証しつつ、シンプルな支持構造で済むため、余分な部品を削減できます。これにより輸送中の損耗率も低減され、材料費と設置コストのさらなる節約が可能です。 輸送・施工：プロジェクト全体の効率化 輸送と施工の段階においても、炭素鋼架台の優位性は明らかです。標準化設計により現場設置が簡素化され、工期が短縮されます。例えば、炭素鋼架台は木の棒と鉄のタイを組み合わせる方式で包装することができ、積み卸しの効率化と輸送量の増加を実現します。これにより工期と人件費を削減し、各段階からプロジェクト全体の負担を分担します。 技術革新：防食性能の再突破 材料技術の進化に伴い、炭素鋼架台の防食処理も大きく進化しました。グレースソーラーはプロセス発展の技術動向に対応し、現在の炭素鋼架台には全てAlMgZnめっきを採用しています。同時に、プロジェクトごとの特殊要望に応えるため、弊社は溶融亜鉛めっきのカスタムオプションを保持しています。