日工の技術雑誌

超音波テクノ 2015年1-2月号
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U1501-02

超音波テクノ 2015年1-2月号

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■特集:超音波を使用した環境保全の探求
○蛾が忌避する超音波を利用した防除技術
/(独)農業・食品産業技術総合研究機構/中野亮
耳を持つ多くの蛾の中には、検出しやすい超音波をオスが発し、ライバルのオスの動きを封じて交尾する種がいる。捕食のためにコウモリは蛾が検出しにくい超音波
を用いるため、オスの蛾の超音波を模倣することで、害虫である蛾の飛来を効率的に阻害できる。

○新規圧電体NaRTiO4 (Rは希土類)
/京都大学/田中勝久・藤田晃司/Pennsylvania State University/赤松寛文
新規圧電体NaRTiO4(Rは希土類)を見いだした。この物質では酸素配位八面体の回転に起因して圧電性が現れる。これは圧電性をもたらす新たな機構である。本稿では結晶構造と圧電性の関係について詳しく述べ、非鉛圧電材料への展開の可能性も探る。

○代表的な三つの「振動力発電」の紹介/(株)音力発電/速水浩平
「振動力発電」技術を使用した製品として、「発電床」、「振力電池」、「振子型振動力発電」を紹介する。これら技術をいずれかを利用することによって、我々の身の周りにある、ほぼ全てのタイプの振動エネルギーを発電に利用可能になるであろう。

○振動発電用ピエゾ素子/(株)スライブ/岩屋雄介
本稿では当社の研究成果と製品を基調に振動発電用ピエゾ素子の特長とその使用方法について述べる。

○超音波風向風速計/ヴァイサラ(株)/清水茂貴
風向風速計に従来から生じていたさまざまな問題点を解決するために、超音波式の風向風速計が開発され、現在欧米では既存のメカニカルタイプに替わり、超音波式
風向風速計が主流になりつつある。

■特集:超音波洗浄
○少量洗浄に対応した小型多周波対応超音波発振器 QUAVA MINI
/(株)カイジョー/副島潤一郎
これまでは部品を大量に洗浄処理していた少量の部品を短時間で洗浄処理する超音波ユニットQUAVA MINIを紹介する。本稿では、同製品の特徴を4つに分類して述べる。

○配管洗浄用超音波洗浄機/新科産業(有)/中原理暉
クランプで配管の外面に取付、配管全体を振動させ洗浄を行う管外取付式、及び棒状振動子を採用し、360度方向に超音波を放射できる内部挿入式の配管洗浄用超音
波洗浄機を紹介した。

○超音波洗浄機WDXシリーズの特徴と洗浄事例/本多電子(株)/仲平竹春
フルデジタル制御の超音波洗浄ユニットにより、均一な洗浄力とダメージコントロールの両立が可能となった。WDXシリーズ発振器の製品説明および最近の販売事例について紹介する。

○棒状投込振動子 SONOLOG(ソノログ)」の画期的特徴/オタリ(株)/橋本芳樹
この度当社では、棒状投込振動子SONOLOG(ソノログ)(直径φ60 mm ×超音波照射面長さ680 mm、出力800 W、周波数40 kHz)を開発した。超音波(球面波)を周囲360度方向に照射することができ、揺動を不要にした画期的特徴を紹介する。

○低VOC一液枚葉式フラックス洗浄システム/化研テック(株)/藤原太一
当社は電子実装業界のフラックス洗浄分野において、洗浄剤と装置のトータルプロセス提案を行い、市場実績を積み重ねてきた。本稿では超音波技術の応用と当社の洗浄剤配合、プロセス設計技術のノウハウを融合させた「マイクロクリーナーECO」を紹介する。

○マイクロエマルション洗浄剤NS クリーンM タイプ
/JX日鉱日石エネルギー(株)/山内辰也
マイクロエマルション洗浄剤NSクリーンMタイプの紹介。炭化水素に水を高度に分散させたため水滴径は可視光波長より小さく液外観は淡黄色透明。金属部品加工での油汚れ、水汚れおよび微粒子除去を高次元で実現する。

○高密度実装基板の洗浄技術/荒川化学工業(株)/田中俊
産業洗浄分野の中でも電子業界は、洗浄対象が日々変化している業界といえる。本稿では、高密度実装基板の洗浄における重要なポイントである、はんだの鉛フリー化とFC(フリップチップ)実装における洗浄技術について紹介する。

■製品特集:超音波ホモジナイザー
○ソノリアクター HSR-301(簡易実験用)/本多電子(株)/佐藤正典
超音波は物質創成、反応促進、物質の分解など、化学・薬品メーカーや工業分野での研究・開発、各種実験をサポート可能である。ソノリアクターHSR-301は超音波
による強力なキャビテーションで研究・開発に新たな発見と創造を生む実験室、試験プラントで使うことを目的とした超音波反応装置である。

○高周波数超音波ホモジナイザー/新科産業(有)/中原理暉
一般的な超音波ホモジナイザー(20 kHz)より高い周波数(40 kHz)を用いた高周波数超音波ホモジナイザー(流通管式超音波反応装置SRT シリーズ)を紹介した。
SRTシリーズは、棒状超音波放射体を直接被処理液に挿人する工業化大量処理に最も適した容器内部照射方式を採用し、従来の超昔波ホモジナイザーに比べ、被処理液
に効率よく超音波を照射することができ、特に工業化のためのスケールアップが容易である。

○幅広い分野で応用可能な超音波ホモジナイザー/家田貿易(株)/亀井範雄
超音波を使って細胞破砕装置として作られた超音波ホモジナイザーは操作が簡単で、細胞を懸濁した水溶液中に直接プローブを差し込んで、20 kHzの超音波を発生させるだけで、短時間で均一な破砕が可能である。近年では細胞の破砕以外に化学や工業分野で頻繁に使用されており、凝集の起こりやすいナノ粒子の分散は一般的となっ
ている。その他、混合、乳化、脱気、洗浄、反応促進、噴霧といったアプリケーションにも有用である。

○BRANSON超音波ホモジナイザーによる新素材開発への応用と
処理量のスケールアップ/(株)セントラル科学貿易/鍋谷治
同製品はキャビテーション・マイクロジェット波などにより液中物質の乳化・分散・均質化・微細化・破砕を行う装置で、化学分野では原材料の乳化・分散・微細化、
バイオ関係では大腸菌や細胞の破砕などに使用されている。

○使いやすさを考慮した最新型超音波ホモジナイザー/日本アレックス(株)/新倉充
ユーザー視点からの開発に拘り、大型LED&液晶パネルを備えると同時にアドバンスドフルオートチューニング回路を搭載し無人運転を可能とする一方、タイマー、液温インターロック、間欠発振の連動機能を搭載した最新型ホモジナイザーについて述べる。

○超音波分散機/(株)日本精機製作所/小林茂夫
当社がこのたび発売を開始した超音波分散機US-150E、300-E、600-E、1200-Eは、従来の当社製品の基本性能をそのまま活かし、デジタル表示や温調機能を省略したハ
イコストパフォーマンスモデルとして開発した。その特徴について述べる。

■解説
〔強力超音波の応用〕
○世界最小の超音波モータの開発を目指して/豊橋技術科学大学/真下智昭
著者は、約1mm3 のステータを用いてマイクロ超音波モータを開発することに成功した。これは、見方にもよるが、世界で最も小さいモータの一つである。本稿では、
その駆動原理および駆動方法などを解説し、最新の実験結果などについても紹介する。

〔ソノケミストリー〕
○超音波照射により生成した微細水滴を用いた粉塵の飛散抑制
/秋田大学/大川浩一
本稿では3種類の粉塵試料を用意して、超音波霧化による湿度上昇と蒸発せずに残った微細水滴がそれら粉塵試料の飛散抑制に与える影響について紹介する。

〔非破壊検査〕
○波動伝搬シミュレータを援用した時間反転法による非均質材料中の欠陥の映像化
/愛媛大学/中畑和之/群馬大学/斎藤隆泰/岡山大学/木本和志
超音波の伝搬経路が簡単に予測できない非均質材料等は、欠陥の同定が困難な場合が多い。ここでは、欠陥からの散乱波をアレイ探触子の各素子で受信し、これを時
間反転してシミュレーション上で逆伝搬させる。逆伝搬波の集束点から欠陥の位置推定を行う。

○高繰り返しファイバレーザを用いたバースト波励起の数値実験
/京都大学大学院/林高弘
本稿では、高繰り返しでのレーザパルス照射が可能なファイバレーザを超音波の発生に利用することを想定し、レーザ照射によるバースト波の発生に関する数値実験の
結果を示した。レーザ走査との組み合わせにより、表面に損傷を起こさない高エネルギの超音波励振が期待できる。

○レーザAE法による材料加工のモニタリング/東京大学/伊藤海太・榎学
材料製造中の加工プロセスでは高温や高圧などで微小欠陥を生じることがあるため、これを非破壊評価の一種レーザAE法を用いてモニタリングする方法について紹介
し、実際に遮熱コーティングの溶射中にセラミック皮膜内に生じた割れを検出した例を示す。

■連載
○PZT系圧電セラミックスとその超音波応用1
PZT系圧電セラミックス//高橋貞行

○超音波プローブの進化がもたらす検査・計測ソリューションの広がり1
小型/薄型 微細部用プローブ/ジャパンプローブ(株)/大平克己

■製品紹介
○表面実装型超音波トランスデューサ MA40H1S
/(株)村田製作所/三谷彰宏・鈴木雄介・浅田隆昭

■製品紹介
○超音波洗浄機

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