超音波洗浄器にメガネ入れて洗えるの? 傷ついたりしないか

質問①超音波洗浄器にメガネ入れて大丈夫なの?
質問②超音波洗浄器の原理が分かりません
質問③メガネを入れて汚れが綺麗に落ちるの? 洗剤は要るの?
質問④除菌が出来るって本当なんですか?
質問⑤本体に水が浸入してショートしたりしないか心配です
質問⑥何が洗えて、洗えない物は?
まとめ

超音波洗浄器の数々の疑問について

超音波洗浄器に興味を持たれて、買ってみようかな?と思われている方に向けて、我が家で使っている超音波洗浄器の使い勝手や、超音波洗浄器に対する疑問点に出来るだけお答えしたいと思います。

質問①

超音波洗浄器にメガネ入れて大丈夫なの?

質問①の回答

大丈夫です、但しべっ甲のメガネのように有機質素材には使用出来ません。
一般に使用されるフレーム、レンズにはプラスチックが多用されますが、プラスチックは高分子材料なので、超音波が透過しやすく作用する衝撃力が少ないため耐壊食性に優れていると言われています。

写真のメガネは嫁様の老眼鏡です、結構汚れてます。

入浴中、5分入浴させました、お湯の温度はぬるめの30℃位です。
洗剤は入れてません。

入浴後、ツルツル湯上り美人です。我が家の嫁もこれ位綺麗になるのなら、1時間置きに超音波風呂に入浴させるのですがね※!? いや、私が放り込まれます。
きっと水が真っ黒になります。!?※・・

質問②

超音波洗浄器の原理が分かりません

質問②の回答

超音波洗浄の原理について下図で説明します。

人間の耳に聞こえない20KHz以上の周波数の音波を超音波と言います。
超音波洗浄器に使われる周波数は大体30KHzから100KHzが使用されます。
これを水中に伝播させると水中に溶け込んでいる酸素(7~9mg/水1ℓ)に超音波の波動によって生ずる正負の圧力がかかり、負の圧力の時には気泡は膨張し、正の圧力の時には収縮します。この収縮時の急激な体積変化がマイクロジェット(或いはウルトラジェット)を起こし、個体表面に付着した汚れをその衝撃力で乳化、分離、飛散させて落とすものです。

この現象が、20KHzであれば1秒間に20,000回発生している事になります。
単位のHzは、昔のCGS単位系で言うとサイクル毎秒(C/S)で波動や振動の周期の逆数です。この場合周期は、1/20,000=0.00005秒となります。

アルミ(AL)や鋼鉄(SS)などの金属材料は、音響インピーダンスが大きいと言って、材料に作用する衝撃力も大きく壊食量も大きいが、プラスチックのような高分子材料は音響インピーダンスが小さく、作用する衝撃力も小さくその影響は少ないとされます。

これは、キャビティションエロージョン(壊食)と言って、ポンプや、曲がり管路、スクリュー等流体を扱い、更に圧力変化が起きる場所の現象であって、それにより金属材料の疲労、壊食が起る元々は流体力学上の問題であり、どちらかと言えばプラス作用ではなく、機械装置に損傷を与えるマイナスイメージのものでした。

まあ、この辺は機械の専門的な話なので無視して読み飛ばして下さい。

しかし、家庭用超音波洗浄器は、洗浄個体に損傷を与えない程度の出力、周波数を使用したキャビティション現象を上手く利用して、個体表面に付着した汚れを落とすものです。
ブラシでこするようなものではありませんから、傷も付きません。
(全ての物が洗浄出来る訳ではありません)

質問③

メガネを入れて汚れが綺麗に落ちるの? 洗剤は要るの?

質問③の回答

前に言いましたように、超音波洗浄はキャビティーション衝撃波を利用して汚れを乳化、分離、飛散させるものですから、汚れは綺麗に落ちます。洗剤も要りません。
メガネや電動ハブラシを入れて洗浄すると皮脂汚れなどが乳化、分離して行く様子がはっきり見え、レンズも当然皮脂汚れはありません。

又、鼻パッドの根本のビス穴までキャビティーション衝撃波が作用しますから、目で見ても判別出来ませんが、汚れが落ちています。

但し、超音波洗浄に波長の最大振幅時(定在波と言う)と0地点の存在によって、汚れが良く落ちる位置と、そうでない位置があります。

私の持っている42KHzの超音波洗浄器の波長を計算して見ますと

周波数 H(Hz)、伝播速度 V(m/s)、波長λ(mm)とすると

λ=V×1000/H (mm) から

水のV=1,520m/sとすると 、H=42KHz=42,000Hz から

λ=1,520×1,000/42,000=36.19mm

振幅が最大となる位置は

液面から λ/4+(λ/2)n

n=0,1,2・・・ から

まず λ/4=36.19/4=9.048≒9mm

次に最大となるのは 9+(36.19/2)×1=27.095≒27mm

その次は 9+(36.19/2)×2=45.19≒45mm

液面から9mm、27mm、45mmの位置がこの製品の一番汚れが落ちる位置となります。
と言う事は、この機械のmax水深は約5cmなので、下から5mm何かで浮かせてやればもっと綺麗になると思います。

但し、液体の温度、汚れ、液温等の影響でこの定在波の位置は理論通りにはなり難く、それが洗浄ムラを生む原因となります。

この洗浄ムラを少なくするには、洗浄物をスイープと言って揺動させてやると定在波の位置が変化し、洗浄ムラを減少させる効果があります。
簡単に言えば、ゆらゆらとゆっくり揺すってやれば良いのです。

洗剤の使用は、界面活性効果が利用出来ますし、分離した汚れの再付着防止の点からも適量を入れた方がより良いかと思います。
後は、水で洗い流せばOKです。

質問④

除菌が出来るって本当なんですか?

質問④の回答

本当です。
キャビティションによって細菌やウイルスの細胞組織の破壊し、驚く程の除菌率があるようです。
3分程度で大腸菌、黄色ブドウ球菌など除菌率99.9%、清潔好きには嬉しいですね。

質問⑤

本体に水が浸入してショートしたりしないか心配です

質問⑤の回答

 

神経の細やかな方は、このような点も心配なさると思います。
この点は、私が所有している機械では、水を捨てる位置が左上に設定されており、その方向に機械を傾けて洗浄水を捨てれば、機械の中に水が入ってショートするような事はありません。
しかし、電気と水は相性は悪いですから、無造作にせず注意する事は必要ですし、タオルなどでくるんで、そっと排水すれば良いのではないでしょうか。
タオルでくるんで捨てなくても、当然、本体に付着した水滴などは乾いた布で拭き取ります。

ただ、私も最初に思いましたが入浴するバスタブ自体が分離してくれれば排水も楽で、一々本体を軽い物とは言え、斜めにして捨てる事に抵抗感があったのは事実ですが、超音波洗浄の振動子との接続を考えた時に、廉価品でその構造は中々難しいだろうなと思い諦めました。

裏の作りは、まあしっかりとした感じではあります。

質問⑥

何が洗えて、洗えない物は?

質問⑥の回答

(洗える物)
貴金属、プラスチック類、ガラス類、陶磁器類、メガネ、アクセサリー、時計バンド、歯ブラシ、入れ歯、シェーバーの刃、化粧ブラシ、印鑑、ナイフ、フォーク、缶切り、万年筆のペン先等も可能

(洗えない物)
べっ甲(メガネなど)、宝石付きの貴金属やメガネ、象牙・石材・木製品、腕時計本体(防水型を含む)、コンタクトレンズ、宝石(真珠、トルコ石、オパール、翡翠、エメラルド、珊瑚、コハク、アルミ製品、金箔を施した物、漆器

まとめ

  • 既存品の多くは、排水処理と、洗浄後の洗浄槽の洗いがやりにくい
  • 洗浄力の主要素である周波数は、どのメーカーも40KHz程度となっており、洗浄力に大差はない
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