超音波カッターとは?

超音波カッターとは?

超音波カッターは、毎秒2万回もの細かな振動をホーンと呼ばれる刃物先端に伝え対象物をカットする工法です。食品用途では、カット面がとてもきれいに仕上がり、特にケーキやサンドイッチなど形の崩れやすい製品の形を崩さずカットするのに多く使われる工法です。

カットサンプル1

超音波カッターによりカットされた食品

※超音波カッターによるカットが向いている食品

超音波カッターは一般的には200mm程度までの幅の製品を一度にズバッとカットするギロチンモデルと、他の用途ですと主に薄いフィルムや不織布、プラモデルや樹脂成形品のゲートカットなどプラスチックに対して力を入れずに切る用途に最適な卓上型モデルもございます。

 卓上型超音波カッターKWシリーズ  写真:超音波フードカッター

 卓上型超音波カッター                               食品用ギロチンカッター

ここでは、主に食品用の超音波カッターについて説明致します。

正しい使い方をすれば超音波カッターは長時間使っても安定したカットを行うことが可能です。主な特徴としては、

  • 回転刃等で問題になる食品残り、削りカスが出ず衛生的である。
  • 安定環境下では刃も削れにくい為、連続生産が可能である。
  • カット面が非常に綺麗な為、商品の価値を高める。また、不良率を下げる事が出来る。
  • 先端の刃物自体に刃があるわけでは無く振動でカットするために交換作業時などのけがの心配も無く安全性が高い。
  • 各種信号が標準化されており、自動化が容易である。

と言った事が上げられます。

 

超音波カッターの原理

超音波の振動は圧電素子と呼ばれるセラミックスに発振器から高電圧を与える事で、振動子が伸びたり縮んだりを繰り返す事で得られます。

振動素子の動き

この振動を効率的に増幅させる事により、先端のホーンと呼ばれる刃の箇所に大きな振動にする事が可能となります。ホーンの材質や形状により異なりますが、最大で毎秒2万回、両振幅で100μ程度もの連続した振動を出すことが出来ます。製品の特性により異なりますが、振幅が大きいと、より柔らかい製品のカットが可能となり製品の形も潰れにくい傾向があります。

サンドイッチのカット

※高振幅仕様のホーンでカットしたサンプル(柔らかい食材も潰れにくい)

超音波でのカット動画:パン4枚重ね切り

超音波カッターで切れるもの、切れないもの

それでは超音波であれば何でも切れるのでしょうか?残念ながら、超音波カッターでは極端に硬いものは切れません。例えば金属や石、食品だと完全に凍った魚なども超音波カッターでは切る事は難しいでしょう(物によっては薄くそぎ切りにする事は出来ます)。また、一般的な超音波カッターの刃の厚みは3mm程なので、刃が入らないような製品についても不向きです。

超音波で切るのに向いているものは?

日本アレックスでは、今まで数多くの食品カットテストを行ってきましたが、超音波カッターが向いている食材は、ケーキ・冷凍ピザ・パン・焼き菓子・パウンドケーキ・バームクーヘン・麩や豆腐・油揚げ・アイスクリーム・各種麺製品・半冷凍状態の食品・チーズ・肉類・魚などがあげられます。その他食品以外での実績では医薬品、粘着性のあるジェル状の製品、生セラミックスなどの実績があります。

カットに困っている製品があればお気軽にお問い合わせ下さい。

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