非線形現象を制御する技術による 超音波攪拌・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。
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このカタログについて
| ドキュメント名 | メガヘルツの超音波を利用した、ナノレベルの攪拌技術 |
|---|---|
| ドキュメント種別 | 製品カタログ |
| ファイルサイズ | 4.3Mb |
| 登録カテゴリ | |
| 取り扱い企業 | 超音波システム研究所 (この企業の取り扱いカタログ一覧) |
この企業の関連カタログ
このカタログの内容
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洗浄・攪拌システム
１／超音波発振器 ２／超音波振動子 ３／超音波水槽
４／脱気ファインバブル発生液循環システム ５／メガヘルツの超音波発振制御プローブ
６／真空容器 ７／回転揺動装置 ８／メガヘルツの発振装置 ９／対象物
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攪拌システム
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。
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攪拌システム
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スライド 5
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
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攪拌システム
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攪拌システム
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による攪拌を行います。
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攪拌システム
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攪拌システム
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攪拌システム
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攪拌システム
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攪拌システム
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効果的な変化（液の流れ）を設定
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＜＜ポイント＞＞
キャビテーションと
加速度の効果を
最適化した
超音波サイクルを実現させる
伝搬状態の
計測・解析・制御が必要！！
（数値は標準的な値です）
写真のステンレス容器内には１～２MHｚの強いキャビテーションが発生しています
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スライド 15
具体例（写真：ナノレベルの超音波分散）
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■著作権について
この資料に関する一切の著作物
（文書、資料など）に係る著作
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情報提供者に帰属します。これ
らの著作物は、日本の著作権法
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う著作権により保護されており
、私的利用の範囲を超えて利用
することはできません。また、
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賃貸、販売、出版、送信、放送
等、方法の如何を問わず第三者
の利用に供することを固く禁じ
ます。但し、個々の著作物に個
別の利用条件が付されている場
合は、当該条件が優先されます
超音波システム研究所
代表 斉木 和幸
info@ultrasonic-labo.com
http://ultrasonic-labo.com/
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論理的な背景
音響流の検出方法
１：超音波の基礎
（ やさしい超音波工学
―拡がる新応用の開拓 (ケイブックス)
川端 昭 (著), 高橋 貞行 (著), 一ノ瀬 昇 (著)
出版社: 工業調査会; 増補版 (1998/01) ）
２：非線形性の解析
（ 叩いて超音波で見る―非線形効果を利用した計測
佐藤 拓宋 (著) 出版社: コロナ社 (1995/06)
ダイナミックシステムの統計的解析と制御
赤池 弘次 (著), 中川 東一郎 (著) 出版社: サイエンス社(1972) ）
３：弾性波動への適用
（ 「弾性波動論の基本 」 田治米 鏡二 (著) 槇書店 (1994/10)
「弾性波動論 」 佐藤 泰夫 (著) 岩波書店 (1978/03) ）
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２台のファンクションジェネレータを利用した、超音波制御技術
例１
１）１．０ＭＨｚ～１５ＭＨｚのスイープ発振制御１
２）０．６ＭＨｚ～ ５ＭＨｚのスイープ発振制御２
３）４２ｋＨｚ ３５Ｗ（超音波洗浄器） による、ナノレベルの精密洗浄
例２
１）３ＭＨｚ～２０ＭＨｚのスイープ発振制御１
２）６０ｋＨｚ～３ＭＨｚのスイープ発振制御２
３）４２ｋＨｚ ３５Ｗ（超音波洗浄器） による、金属粉末のナノ分散処理
例３
１）８００ｋＨｚ～２２ＭＨｚのスイープ発振制御１
２）１００ｋＨｚ～１１ＭＨｚのスイープ発振制御２
３）４２ｋＨｚ ３５Ｗ（超音波洗浄器） による、食品・薬品・・の乳化・分散処理
例４
１）３ＭＨｚ～２０ＭＨｚのスイープ発振制御１
２）６０ｋＨｚ～３ＭＨｚのスイープ発振制御２
による、金属部品の表面処理
（表面残留応力の緩和・均一化技術）
例５
１）１ＭＨｚ～１２ＭＨｚのスイープ発振制御１
２）８０ｋＨｚ～７ＭＨｚのスイープ発振制御２
による、樹脂部品の表面処理
（表面残留応力の緩和・均一化技術）