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超音波分散機
メーカー15社一覧【2024年】

超音波分散機についての概要、用途、原理などをご説明します。また、超音波分散機のメーカー15社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。超音波分散機関連企業の2024年10月注目ランキングは1位:株式会社マイクロテック･ニチオン、2位:超音波工業株式会社、3位:タイテック株式会社となっています。

超音波分散機とは？
超音波分散機のメーカー15社一覧
超音波分散機の製品10点一覧

超音波分散機とは

超音波分散機

超音波分散機とは、物質の分散や反応を促進させる装置で、超音波を用いて均一化 (ホモジナイズ) するため、超音波ホモジナイザとも呼ばれる装置のことです。

加工において物質を混ぜるのは基本ですが、水と油のように簡単には混ざらないものも存在します。物質が混ざりにくい理由として、粒子の大きさが異なることが挙げられます。超音波分散機を用いることで、粒子を細かく粉砕し、物質の粒子の大きさを揃えることが可能です。

また、他の粉砕方法と比較して、粉砕媒体 (ビーズなど) を使用しないため、コンタミネーションが起こりにくく、メンテナンスが容易という特徴があります。これらの利点から、超音波分散機は多くの分野で活用されています。

超音波分散機の使用用途

超音波分散機は、物質の粒子を均一化することで、ものづくりにおいて多くの利点をもたらします。混ぜにくい物質同士をうまく混ぜられ、品質の安定化を実現します。

水と油のような混合が難しい組み合わせには、一般的に界面活性剤が使用されますが、単独での添加では均一に混ぜることが困難です。超音波分散機と界面活性剤を併用することで、水と油を効果的に混合できます。

超音波分散機は、食品製造業界でも幅広く活用されており、マヨネーズやジュース、クリームなどの製品に有用です。また、印刷関連品の製造でも、インクの品質向上に寄与しています。

超音波分散機の原理

超音波分散機は、振動子、発振器、そしてホーンから構成され、液中に超音波を照射することで物質を均一化します。発振器からの出力は振動子内の振動素子によって振動に変換され、ホーンから液中に放射されます。

液中で振動が発生すると、加圧と減圧が繰り返され、キャビテーションという真空の泡が生成され、泡が破れる際に生じる衝撃波により、液中に大きな流れが発生し、流れによって、固まっていた粒子どうしが接触し、粒子の塊が砕かれ、細かくなる原理です。

超音波分散機の特徴は、外部から物理的な衝撃を与えず、粒子どうしの接触によって物質を均一化する点です。そのため、分散後の粒子が球状に整いやすく、分散の最終工程として適しています。

超音波分散機の種類

超音波分散機は、さまざまな分野で幅広く活用されている技術です。主にバッチ式超音波分散機、インライン式超音波分散機、ハンドヘルド型超音波分散機、低周波式超音波分散機、高周波式超音波分散機の5種類が存在します。用途や性能に応じて適切な種類を選択することで、効果的な分散処理が実現できます。

1. バッチ式超音波分散機

バッチ式超音波分散機は、一定量の液体を容器に入れて処理を行うタイプの機器です。特定の量のサンプルを一度に処理することが可能で、研究室や小規模な生産ラインでの使用に適しています。また、実験や試作段階での評価にも適したタイプです。

2. インライン式超音波分散機

インライン式超音波分散機は、連続的な流れの中で処理を行うタイプの機器です。大量生産や連続的な処理が必要な場合に適しています。流れる液体に対して連続的に超音波を照射することで、効率的かつ均一な分散処理が可能です。

3. ハンドヘルド型超音波分散機

ハンドヘルド型超音波分散機は、手持ち式の小型機器です。簡易的な分散処理や、場所や容器に制約のある状況での使用に適しています。携帯性が高く、臨機応変に対応できるため、研究や現場での柔軟な対応が求められる場合に便利です。

4. 低周波式超音波分散機

低周波式超音波分散機は、周波数が低い範囲で動作する機器です。大きな粒子や固まりを効果的に分散させることが可能です。建材やセラミックスなどの分野で、大きな粒子を効率的に細かくする処理に適しています。

5. 高周波式超音波分散機

高周波式超音波分散機は、周波数が高い範囲で動作する機器です。微細な粒子の分散やエマルジョンの安定化に優れています。化粧品や医薬品、細かな粒子を扱うナノテクノロジー分野などで、高い分散性能が求められる場合に適しています。

参考文献
https://www.mitsuiec.co.jp/ultrasonichomogenizer
http://usmaj.o.oo7.jp/tokasu.html

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