超音波バリ取り・超音波洗浄は理論と実績の株式会社ブルー・スターR&D

肌の若さを保つ働きを持つヒアルロン酸は、分子量２００~３００万以上の有機超高分子。巨大分子構造のため、皮膚に塗っても真皮迄浸透せず、小じわをなくしたり、潤いを取り戻す効果を期待できない。そのため、美容整形などで、注射などで　真皮層に注入するしか方法がない。

ヒアルロン酸の分子量を　８５０以下に出来れば、皮膚の表面に塗るだけで　皮膚の下層の真皮迄浸透し、はり、潤いを取り戻し、小じわをなくす効果を期待できる事が知られている。

低分子量ヒアルロン酸は、酵素などを使用して　生成できるが、酵素が高価で、医療用として一部で使われるに留まっている。

ブルースターR&Dは、超音波で発生する直径１０㎜φ以上の超大型キャビティ（真空のエネルギーボール）の１秒間に２万回以上繰り返す、正と負の衝撃波で　有機超高分子を破砕、分子量850以下に 低分子化することに成功した。

2024年5月20日　特許成立を確認。

低分子量ヒアルロン酸を　一切の薬品も酵素も使わず、超音波と水だけで、安全に　且つ、大量に　生成できる技術の特許が成立した。

顔や手に塗るだけで、小じわを少なくし、若いころの潤いを取り戻す夢のスキンケア基礎商品の誕生である。

2024年度中に　この夢の商品を　お客様の家庭に届けたいと思う。

超音波バレルと既存のバレル研磨比較すると　超音波バレルには、大きな欠点がある。その大きな欠点を以下に記す。

１，伝統がない。これは、大きな問題である。

私の調査によれば、バリ取りメーカーは、欧米のバレル研磨機製造メーカーを中心に200社以上が確認できる。EUでは、HPを見る限りでは、伝統と技術の伝承が重視され、ドイツでは、親子３代を誇るバレルメーカーも散見される。バレルメーカーの数とその歴史を見れば、世界で、バレル研磨機は、数１０万台、いや、数１００万台が、現役で使用されているに違いない。そこから、集まる技術情報は、天文学的な数になるだろう。メディアの材質、形状、密度、コンパウンドの種類、量。対象製品の表面への圧力、相対速度、それらの無限ともいえる組み合わせ情報は、世界のバレルメーカーを進化させる。顧客情報を集約管理するバレルメーカーは、情報を数値管理し、お客様の依頼に　その無限の組み合わせから、最適な解決手段をたちどころに示すはずだ。これが　伝統である。実績の宝庫である。

超音波バレル技術は、これがない。超音波バレル研磨を実用化しているのは、世界で、わが社のみ。多数の実績をお求めになるお客様の期待には、お答えできない。

２，１回の処理個数に　制約がある。

既存のバレル研磨は、原理上、１個からでも　実験し、データを取れる。超音波バレルは、メディアを使わない。超音波で発生するキャビティーと超音波振動による共擦れを利用する。従って、１回の実験に　原則１００個以上使用する。１回の実験で　電子部品などであれば、数万個を使用して、超音波バレル実験を行う。お客様は、原則、実機と同じ希望処理数を準備する必要がある。

３，表面を梨地状にしたり、削ることは出来ない。

既存のバレル研磨は、対象製品の表面にメディアの選択により、様々な加工アクションが可能かもしれないが、超音波バレルは、バリ取りと　研磨のみである。照射時間によっては、角のr付けも、多少可能かもしれない。表面の酸化被膜除去も　可能ではあるが、バレル研磨に劣ると考えて居る。

４，他社の超音波で　実験したことのある超音波バレル効果なしの実績

超音波と言う言葉が同じであれば、その実験結果が　同じというわけではない。超音波洗浄技術の原理を知らず、単に　超音波を使ってみたというだけの　超音波実験の結果が、実に多くのお客様の技術室の記憶の倉庫に眠る。この壁を崩すのが難しい。直径１ｍｍ未満の空洞を集合させたガス星雲型のキャビティーを利用する超音波技術は、超音波の信頼を損ない、誤った技術を固定化させかねない。現代は、最大直径１０㎜にも達する巨大真空エネルギーボールを無数に発生させて、洗浄やエッチングに使用する超音波技術の時代である。

過去の実績が、進化を否定している。

５，理論化、数値化の壁

新技術の導入は、多くの場合、担当者は、導入部署の責任者から　その理論に基づく、数値データによる管理と補償を求められる。超音波で発生するキャビティーが、１個の真空の泡ではなく、さらに小さい真空の泡（マイクロキャビティと称する）の集合であり、それが　同期して、１秒間に２万回以上、発生と消滅を繰り返す。その時、発生する中心核から離れる方向と逆に向かう方向の衝撃波を　正と負の衝撃波と名付け、世界の技術者、研究者に　提起した。あれから４０年。まだ、キャビティー内部の解析プログラムは、どこからも提案されていない。秒速1400m~1500mで　伝搬する超音波槽内の音波；粗密波の挙動と音圧の変化も　反射面が1ｍ未満の密閉空間では、手の施しようもなく、スパコンでもなければ　答えが出ない。

ここで　非難して　利用を否定することが出来る。逆に　結果が出た時の現時点で手にできる計測指標で管理することもできる。そして、ゆっくり、しかし確実に　知識の輪を萎めて行く。宇宙生成のビックバン前の世界がどうであれ、我々は、今を生きる事が出来る。

新技術は、いつも逆流の中にいる。

六角回転かごを使用し、洗浄やバリ取り、研磨の全自動機を設計する場合、最大の難点は、六角回転カゴからワークを取り出すときの蓋の問題である。洗浄・リンス。バリ取り・研磨・乾燥が　自動化されても　カゴからのワークの出し入れが　自動化されなければ、本当の自動化とはいいがたい。

六角回転かごから　蓋を開閉して　ワークの出し入れも自動化しようとすると次の問題が発生する。

1. 蓋に対して、回転かごの回転位置を　同じ場所にしなくてはならない事。
2. ワークの取り出しと収納時の　蓋の位置は、通常反対で、その位置決めが　重要であること。
3. フタの開閉機構が難しく、装置内部で　ふたが開く、外れる危険があり、その場合の復旧工事作業は、非常に大掛かりになること。
4. 回転かごに収容するワークは、小型が多く、カゴの側面に　へばりつき、人間の手でも　容易にとることができないものが多く、六角回転方向のフタを全開しても　ワークは　容易に外に取り出せない。
5. 回転かごは、板金加工物であり、もともと変形しやすく、フタの密閉度も安定しない。ワークが非常に漏れやすい。
6. このようなことから　入り口のワーク収納機構、出口の排出機構は、構造が複雑、かつ構造的に強固に作る必要があり、非常に大きなコストがかかる。
7. また、日常のメンテナンスの技術も必要で、それらを含むランニングコストも大きい。

ブルースターR&Dは　この難問に挑戦、この問題を完全に解決した。現在特許申請手続き中。六角回転かごの中のワークの出しいれの完全な自動化に成功。６月の展示会；日本ものつくりワールドで発表する。

世界初・完全自動の超音波バレル研磨も可能になったのである。ご期待ください。

バレル研磨には、主に流動式・回転式・遠心式・振動式､磁気式の５種類があります。また、水を加えず固形物を加えるケースがありますが、その場合は乾式バレルといい、また媒材に水を加える場合は湿式バレルといいます。ここでは　主流の湿式・回転方式について話を進めます。

回転方式は、昔から、世界中で使われておりドイツなどでは、親子３代の伝統を守っていることを誇りにしている企業も少なくありません。ワークを回転ドラムに入れて、ドラムを一定方向に回転させてかき混ぜることで、ゆっくりと研磨する方法。構造が単純なため、メンテナンスが容易で、故障が少なく、安価で対応可能。研磨時間は　数十分から数日間。私は、２時間くらいが　多いのではないかと思います。

ワークと　研磨材（メディア）の分離という作業があり、さらに　ワークが研磨剤や、コンパウンドで汚れるので　バレル研磨後、水系の洗浄を必要とします。勿論、排水処理も　考慮が必要です。以上の工程のため　精密部品の量産工場における自動化には向きません。一般には、重労働になるため、若い人材が集まらず、６０歳以上の働き口の少ない男性労働者や、外国人に　この作業をお願いしているのが実態ではないかと　思います。

超音波バレル研磨は、真逆です。メディアは　使用しません。六角回転かごに　ワークだけを　１００個から　数万個入れて水の中でカゴを回転させて、超強力な超音波で、バリ取り・研磨・洗浄を同時に行います。必要に応じて　自動乾燥も容易です。軽作業です。女性でもできます。排水処理の心配もいりません。既存のバレル研磨より研磨時間が早くなります。なぜなら　１秒間に２万回以上の共擦り振動効果と　超音波で発生する直径最大１０ｍｍに達する巨大な無数の真空のエネルギーボール～キャビティー（微小真空核群）の正と負の衝撃波による　相乗効果で、バリ取り、研磨、洗浄が行われるからです。

超音波バレルが　実用化され　世界に広がる中で、自動化を進め、人件費削減、品質の安定を通して　自社の国際競争力を強化するために、既存のバレル研磨を続けるか、超音波研磨を導入するか、お客様は　どちらを選択されますでしょうか。

当社は、実験も請負加工も　随時受け付けております。６月の東京ビックサイトの日本ものつくりワールドにも１機種出展実演いたします。

産業界で広く使用されているバレル研磨とは、ドラム状の容器にワークと、研磨材（メディアと言う）を入れ、さらに助剤（コンパウンド）を加えて、水を入れ、容器を回転させたり、振動させて、表面を研磨する古くからある伝統的な加工法です。ワークと研磨石が擦れ合って、製品表面を研磨します。

ワークと　研磨材（メディア）の分離という作業があり、さらに　ワークが研磨剤や、コンパウンドで汚れるので　バレル研磨後、水系の洗浄を必要とします。勿論、排水処理も　考慮が必要です。以上の工程のため　精密部品の量産工場における自動化の大きな障害になっています。一般には、重労働になるため、若い人材が集まらず、６０歳以上の働き口の少ない男性労働者や、外国人に　この作業をお願いしているのが実情ではないでしょうか。

超音波バレル研磨は、真逆です。メディアは　使用しません。六角回転かごに　ワークだけを　１００個から　数万個入れて水の中でカゴを回転させて、超強力な超音波で、バリ取り・研磨・洗浄を同時に行います。必要に応じて　自動乾燥も容易です。軽作業です。女性でもできます。排水処理の心配もいりません。既存のバレル研磨より研磨時間が早くなります。なぜなら　１秒間に２万回以上の共擦り振動効果と　超音波で発生する直径最大１０ｍｍに達する巨大な無数の真空のエネルギーボール～キャビティー（微小真空核群）の正と負の衝撃波による　相乗効果で、バリ取り、研磨、洗浄が行われるからです。

超音波バレルが　実用化され　世界に広がる中で、自動化を進め、人件費削減、品質の安定を通して　自社の国際競争力を強化するために、既存のバレル研磨を続けるか、超音波研磨を導入するか、お客様の選択肢は　どちらでしょうか。

当社は、実験も請負加工も　随時受け付けております。

お客様に　お聞きしたい。

メディアを使わず、超音波と水だけで、バリ除去と研磨が出来、そして　最高の洗浄品質が保証され、乾燥して　製品が出てきたら　それでも皆さんは、既存のバレル研磨を　使い続けますか。

従来通り、人材確保に悩み、メディアを使うための重労働をいとわず　分離後の洗浄も継続し乾燥工程にも配慮する。そして、排水処理にも気を遣う。もちろん、人件費も　少なくない。それでも　新しい革新的技術には、目を向けない。

超音波バレル研磨は　品質が安定しない！　いや、そういう事はありません。品質が安定し、バレル研磨と　同等以上とも言われています。多くの事例で、メディアを使わないため重労働から解放され　軽作業になります。

メディアを使わなくても、六角回転かごに　ワークを入れたり、出したりするのが　手間がかかる！蓋の開け閉めが　大変だ！　いや、フタ無しで　六角回転カゴ内部のワークを出し入れするフタ無し特殊カゴも　出来上がっているのです。超音波バレル研磨技術は、完全自動化が可能です。

人件費削減、品質の安定、国際競争力の強化　が　可能です。

超音波バレル研磨は　目的に合わせて　水以外　様々な液体を使う事も可能です。

まだ従来の　メディア入りのバレル研磨をお使いの場合は、ぜひ一度、超音波バレル方式もご検討ください・