メガヘルツ超音波とファインバブルを利用した「めっき処理システム」技術

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

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

－－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

超音波洗浄機のダイナミック制御技術

超音波システム研究所は、 　流れとかたちに関する「コンストラクタル法則」を利用した、 　超音波洗浄技術を開発しました。 ＜参考＞ １）振動について ロイヤル・インスティテューション １３３回「振動」より 機械工学の重要な一分野のほとんどすべてを、 ここに記述してみようと思っている 【著者】リチャード・ビジョップ　 【訳者】中山秀太郎　　講談社（1981年　Ｂ－４７１） ２）流れとかたち 　すべてのかたちの進化は 　流れをよくするという「コンストラクタル法則」が支配している! 【著者】　 Adrian Bejan　　 J. Peder Zane 【訳者】　柴田裕之　【解説者】　木村繁男　　紀伊國屋書店 (2013年) ３）サイバネティクスはいかにしてうまれたか 【著者】　ノーバート・ウィナー　 【訳者】　鎮目恭夫　　みすず書房（1956年） 上記を参考・ヒントにして 　超音波伝播現象における 　「非線形効果」を測定・利用する技術を 　流れをよくするという「コンストラクタル法則」で 　整理することで、超音波洗浄技術にまとめています。

• ポンプ
• 排水・通気設備
• その他

球形サイズで 20μｍ以下の、ファインバブルを安定して利用する技術ーー超音波の音響流をコントロールするナノレベルの洗浄方法ーー

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、 　ファイン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：超音波とファインバブルによる表面改質処理を行った 　　超音波振動子 ２：超音波とファインバブルによる表面改質処理を行った 　　超音波専用水槽 ３：脱気・ファインバブル（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 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洗浄装置です 効率の高い超音波利用により 通常の水槽では強度・耐久性が不十分となります （通常の水槽を、超音波とファインバブルで表面改質対応します） 洗浄・攪拌・表面改質・・・対象と目的により 超音波（キャビテーション・音響流）を制御します

• ポンプ
• 排水・通気設備
• 水処理

メガヘルツ超音波の発振制御が容易にできる超音波システムーー超音波プローブの伝搬特性を評価する技術を応用ーー

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。 ＜＜超音波の非線形振動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）

• 分析・予測システム
• その他計測器
• その他

９００ＭＨｚ以上の超音波伝搬状態を制御可能にする超音波プローブ

超音波システム研究所は、 ９００ＭＨｚ以上の超音波伝搬状態を制御可能にする 超音波プローブのオーダーメード対応します。 目的に合わせた、 　オリジナル超音波発振制御プローブを製造開発対応します。 超音波プローブ：概略仕様 　測定範囲　０．０１Ｈｚ～２００ＭＨｚ 　発振範囲　０．５ｋＨｚ～２５ＭＨｚ 　伝搬範囲　０．５ｋＨｚ～９００ＭＨｚ以上（解析により確認評価） 　材質　ステンレス、ＬＣＰ樹脂、シリコン、テフロン、ガラス・・・ 　発振機器　例　ファンクションジェネレータ ＜金属・樹脂・ガラス・・・の音響特性＞を把握することで 　発振制御により、音圧レベル、周波数、ダイナミック特性について 　目的に合わせた伝搬状態を実現します 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・検査・・への新しい基礎技術です。 各種部材（ガラス容器・・）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、５０００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。

• 非破壊検査
• その他分析機器
• その他

超音波プローブによる、スイープ発振システムーー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ーー

超音波システム研究所は、 オリジナル技術による、 新しい超音波プローブの制御技術を開発しました。 新しい超音波プローブによる測定システムの応用技術です。 目的に合わせた、専用の超音波プローブを 開発・製作・制御方法をコンサルティング対応します。 圧電素子の特性に関して、弾性波動を考慮した解析で、 各種の振動状態（モード）に基づいた オリジナル超音波プローブを開発製造対応します。 測定の場合は、 オシロスコープに接続して利用することができます。 発振の場合は、 ファンクションジェネレーターに接続して利用することができます。　 音圧測定データをフィードバック解析することにより 超音波の非線形現象（音響流）やキャビテーション効果を 数値化により確認・評価できるようになります。 超音波プローブは 利用目的を確認した「オーダーメード対応」しています

• 非破壊検査
• その他分析機器
• その他

－－超音波の非線形現象制御によるメガヘルツの超音波制御システム－－

超音波システム研究所は、 「超音波の非線形現象を制御する技術」を利用して 「超音波刺激を利用目的に合わせて制御する技術」を開発しました。 この技術は 　容器の相互作用を測定確認することで 　メガヘルツの超音波発振プローブによる超音波制御（注）により 　目的に合わせた、超音波（キャビテーション・音響流）を制御します。 注：超音波制御 ２種類の非線形共振型超音波発振プローブによる、 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、 ３０ＭＨｚ以上の高周波伝搬状態を、ダイナミック制御します。 注：超音波制御「精密洗浄事例」 　スイープ発振　７０ｋＨｚ～１５ＭＨｚ　１５Ｗ 　パルス発振　　１３ＭＨｚ　８Ｗ 注：超音波制御「ナノレベルの攪拌事例」 　スイープ発振　８８０ｋＨｚ～２２ＭＨｚ　１２Ｗ 　パルス発振　　１４ＭＨｚ　１０Ｗ 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 　ナノレベルの反応・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。

• 非破壊検査
• 振動・騒音計
• その他ソフトウェア

金属表面の応力緩和を実現する、超音波のダイナミック制御

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： 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。 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 低い周波数の高い音圧レベルの伝搬状態を実現します。

• 分析・予測システム
• 非破壊検査
• 振動・騒音計

対象を伝搬する超音波の測定解析に基づいた最適化技術

＜超音波のダイナミック制御システム＞ 超音波の伝搬状態をシステムとしてとらえ、解析と制御を行う 多くの超音波利用の目的は、 　対象物・対象液に伝搬する超音波の 　非線形現象の予測あるいは制御にあります。 しかし、多くの実施例で 　キャビテーションによる理論と 　実際の違いによる問題が多数指摘されています。 この様な事例に対して 　１）障害を除去するものは 　　　時系列で変化する超音波について、 　　　音圧データの統計的データ処理である 　　　＜超音波伝搬状態の計測・解析技術＞ 　２）対象に関するデータの解析の結果に基づいて 　　　対象の音響特性を確認する 　　　＜対象物の表面弾性波や 　　　　対象液の音響流に関する音響特性を検出する技術＞ 　３）特性の確認により 　　　超音波のダイナミック制御の実現に進む 　　　＜非線形現象をコントロールする技術 　　　　複数の超音波に対するスイープ発振制御＞ 以上の方法により 　超音波を効率的な利用状態に改善し 　目的とする超音波の利用を実現した 　オリジナル超音波制御システムの実施例が多数あります

• ポンプ
• 分析・予測システム
• その他

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。

• その他計測器
• 科学計算・シミュレーションソフトウェア
• その他

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

• ポンプ
• 科学計算・シミュレーションソフトウェア
• その他

超音波振動が伝搬する非線形現象に関する分類による、超音波制御技術

超音波システム研究所は、 　超音波伝搬状態の測定データを 　バイスペクトル解析することで、 　超音波振動が伝搬する現象に関する分類方法を開発しました。 今回開発した分類に関する方法は、 　超音波の伝搬状態に関する 　主要となる周波数（パワースペクトル）の 　ダイナミック特性（非線形現象の変化）により 　線形・非線形の共振効果を推定します。 これまでのデータ解析から 　効果的な利用方法を 　以下のような 　４つのタイプに分類することができました。 　１：線形型 　２：非線形型 　３：ミックス型 　４：変動型 　上記の各タイプに基づいた装置開発・制御設定・・・ 　成功事例が多数あります。 この技術を 　コンサルティング対応として提供します 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：解析には下記ツールを利用します 注：「R」フリーな統計処理言語かつ環境

• その他ソフトウェア

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。 　

• ポンプ
• その他分析機器
• その他

音圧測定解析に基づいた、超音波の非線形制御技術

超音波システム研究所は、 ファンクションジェネレータの一つの発振チャンネルから 　同時に２種類の超音波プローブを発振することで発生する 　相互作用を利用して 　超音波の非線形現象（注）をコントロールする技術を開発しました。 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 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。 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 　低い周波数の高い音圧レベルの伝搬状態を実現します。

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• その他計測器
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ーー９００ＭＨｚ以上の超音波伝搬状態を制御可能にする、超音波プローブの製造技術を開発ーー

超音波システム研究所は、 超音波伝搬現象の分類に基づいた、 ９００ＭＨｚ以上の超音波伝搬状態を制御可能にする 超音波プローブの製造技術を開発しました。 目的に合わせた、 　オリジナル超音波発振制御プローブを製造開発が可能です。 ポイントは、超音波プローブの超音波伝搬特性の確認です。 超音波のダイナミックな変化に対する、応答特性が最も重要です。 この特性により、高調波の発生可能範囲が決定します。 現状では、以下の範囲に対して、製造対応可能となっています。 超音波プローブ：概略仕様 　測定範囲　０．０１Ｈｚ～２００ＭＨｚ 　発振範囲　１．０ｋＨｚ～２５ＭＨｚ 　伝搬範囲　０．５ｋＨｚ～９００ＭＨｚ以上（音圧データの解析確認） 　材質　ステンレス、ＬＣＰ樹脂、シリコン、テフロン、ガラス・・・ 　発振機器　例　ファンクションジェネレータ ＜材質・形状・構造・・・による音響特性＞を 　把握（測定・解析・評価）することで、 　目的に合わせた超音波の伝搬状態を実現します この技術を、コンサルティング提供します 　興味のある方はメールでお問い合わせください

• 分析・予測システム
• 振動・騒音計
• その他

「2024年問題」への対策、進んでいますか？ ドライバーの労働時間管理が厳格化し、物流の現場では 「荷待ち時間」の削減が待ったなしの課題となっています。 その課題解決に、弊社ホトロンは、バースの空車状況を瞬時に把握する 「車両検知用超音波センサー『HM-UX2』」をご提案します。 『HM-UX2』は、空車状況の正確な把握で、無駄な待機や順番待ちを削減し、 待機時間の短縮とドライバー負担軽減で、荷待ち時間の解消に貢献します！ 貴社のバース管理の「眼」を、この高精度センサーに置き換えることで、 「2024年問題」への対策を始めませんか。 製品の特徴を見てみる 「空き状況を正確に検知できるのか？」 「自社でも本当に使える？」 「概算でいいから、まず費用を知りたい」 ご不明な点やご要望等ございましたら、まずはお気軽にご相談ください。

誠に勝手ながら、下記の期間を夏季休業とさせていただきます。 休業期間：2025年8月9日（土）～8月17日（日） 期間中にいただいたお問い合わせにつきましては、8月18日（月）より順次対応させていただきます。 ご不便をおかけいたしますが、何卒ご理解のほどよろしくお願い申し上げます。

このたびは「高機能素材Week［大阪］ 第13回高機能プラスチック展」にて、弊社ブースへお立ち寄りいただき、誠にありがとうございました。 おかげさまで、多くのお客様にご来場いただき、大盛況のうちに終了することができました。 当日展示した「PPLB-445」以外にも、さまざまな製品をご用意しております。会場ではサンプル測定ができなかったお客様も、お試し測定サービスをご利用いただけます。 さらに、製品やサービスについて詳しく知りたい方には、オンラインでの打ち合わせも承っております。 ご来場いただいた方はもちろん、今回はご都合が合わず来場できなかった方も、ぜひお気軽にお問い合わせください。

このたびアイオイ・システムは バッテリー長寿命を実現した低消費電力無線表示器「NW2991-JP」を発売します。 本製品は920MHz帯無線通信に対応し、有線表示器との混在運用も可能。 既存システムに親機を追加するだけで簡単に導入できます。 1秒以内の高速レスポンスと文字・バーコード多彩な表示機能で幅広い現場をサポートします。 ▼詳しくは下記関連リンクのプレスリリースをご覧ください▼ ■ 主な特長 ・電池寿命1年の省メンテ設計（低消費電力） ・有線表示器との混在運用対応 ・高速レスポンス（1秒以内）・多彩な表示形式 ・920MHz帯の安定通信 ■ 展示会で実機をご覧いただけます 本製品は、国際物流総合展 2025 第4回 INNOVATION EXPOのTOPPANブースに展示予定。 ぜひ会場で実機をご覧いただき、その性能をご体感ください。 会期：2025年9月10日(水)～12日(金) 会場：東京ビッグサイト（東4〜8ホール） ブースNo：5-907（TOPPANブース） 展示会公式サイト▶下記関連リンク 皆さまのご来場を心よりお待ちしております。

このたびは「ものづくりワールド(計測・検査・センサ展)2025」にて、弊社ブースへお立ち寄りいただき、誠にありがとうございました。 おかげさまで、多くのお客様にご来場いただき、大盛況のうちに終了することができました。 当日展示した「PPLB-445」以外にも、さまざまな製品をご用意しております。会場ではサンプル測定ができなかったお客様も、お試し測定サービスをご利用いただけます。 さらに、製品やサービスについて詳しく知りたい方には、オンラインでの打ち合わせも承っております。 ご来場いただいた方はもちろん、今回はご都合が合わず来場できなかった方も、ぜひお気軽にお問い合わせください。