JP2003093983A

JP2003093983A - 超音波洗浄方法および超音波洗浄装置

Info

Publication number: JP2003093983A
Application number: JP2001295312A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Ueno; 茂上野
Original assignee: Sharp Corp; Sharp Manufacturing Systems Corp
Current assignee: Sharp Corp; Sharp Manufacturing Systems Corp
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2001-09-27
Publication date: 2003-04-02
Anticipated expiration: 2021-09-27
Also published as: JP4036626B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高い洗浄力を確実に発揮し、しかも洗浄槽へ
の圧力付加が軽減される超音波洗浄方法を提供する。【解決手段】洗浄槽を真空にした状態で溶剤に超音波
を加える真空洗浄工程と、洗浄槽を大気圧にした状態で
溶剤に超音波を加える常圧洗浄工程をこの順に行うとと
もに、真空洗浄工程での洗浄槽の真空度を複数段階に設
定する。真空洗浄工程に続いて行う常圧洗浄工程でも、
溶剤はある程度脱気した状態に保たれ、高い洗浄力が得
られる。また、真空洗浄工程では、いずれかの真空度
で、溶剤の脱気の度合いをキャビテーションが発生する
程度にすることが可能であり、洗浄槽内を最高の真空度
とする時間は短くてよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、浸漬超音波洗浄に
関し、特に、真空下で行う浸漬超音波洗浄に関する。

【０００２】

【従来の技術】洗浄対象物を溶剤に浸漬した状態で溶剤
に超音波を加えることにより対象物を洗浄する浸漬超音
波洗浄は、金属、プラスチック加工部品等の洗浄に広く
採用されてきた。環境保護のためにフロンが全廃されて
以来、代替溶剤を用いる洗浄方法が種々提案されている
が、中でもハロゲンを全く含まず乾燥も容易な炭化水素
系の溶剤を用いた洗浄方法が注目されている。炭化水素
系の溶剤を用いる場合も浸漬超音波洗浄は有用であり、
大気圧下で行うことのほか、真空下で行うことも提案さ
れている。

【０００３】大気圧下で浸漬超音波洗浄を行う場合、洗
浄対象物であるワークが表面に袋穴や溝等の微細構造を
有すると、溶媒が入り込まなくなって、部分的に十分な
洗浄ができないことがある。また、ワークの表面が平滑
であっても、ワーク同士が接触していると、そこに溶媒
が入り込まなくなって、やはり洗浄が不十分になること
がある。

【０００４】浸漬超音波洗浄はキャビテーション作用を
利用したものであるが、液体にキャビテーションを発生
させるためには、液体中の音圧を一定の閾値以上にする
必要があることが知られている（最新洗浄技術総覧、第
３章、第３節、１９３−１９６頁）。ここで、空気が飽
和した液体に比べて脱気した液体の方が閾値が高く、し
たがって、真空度を増すほど脱気の度合いが高まって、
閾値も高くなる。

【０００５】また、溶剤の閾値が高いほど、キャビテー
ションが発生したときにはその作用が強くなって、洗浄
力も高くなる。これが、真空下で浸漬超音波洗浄を行う
主な理由である。

【０００６】従来の浸漬超音波洗浄方法における洗浄処
理の工程と洗浄槽内の圧力の関係を図５に示す。まず、
洗浄槽に溶剤を入れ、これにワークを浸す。このときの
洗浄槽内の圧力は大気圧すなわち約十万Ｐａ（７６０to
rr）である。次いで、洗浄槽から空気を排出して、洗浄
槽内を所定の真空度、例えば数千Ｐａ（数十torr）とす
る。そして、この真空度を保った状態で溶剤に超音波を
加えてワークを洗浄する。所定時間の洗浄後、超音波を
止め、洗浄槽内を大気圧に戻して、ワークを洗浄槽から
取り出す。これで洗浄が終了する。

【０００７】このように、真空下で浸漬超音波洗浄を行
うと、常圧下で行うときよりも洗浄力が高まり、ワーク
表面の微細構造の汚れやワーク同士が接触している部分
の汚れを、より良好に除去することができる。また、洗
浄時間も短縮される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、真空にするこ
とにより、溶剤の閾値が高くなりすぎて、装置に備えた
超音波発生器の発する超音波の強度を超えることもあ
る。その場合、キャビテーションは発生せず、真空によ
る溶媒の浸透と振動だけによる洗浄となってしまい、真
空下で超音波洗浄を行うことによる本来の洗浄力は得ら
れない。また、発振強度の低い超音波発生器を備えた洗
浄装置の場合は、溶剤の脱気の度合いが低い状態つまり
真空度の低い状態でしかキャビテーションを発生させる
ことができなくなり、発生したキャビテーションの作用
が弱く、高い洗浄力は得られない。

【０００９】真空下での超音波洗浄では、キャビテーシ
ョン発生のための閾値が溶剤に実際に加える超音波の音
圧よりも僅かに低くなるように、真空度を設定するのが
理想的である。しかし、その理想的な真空度は超音波発
生器の能力や溶剤の種類によって変動するため、常に確
実に理想的な真空度とすることは難しい。

【００１０】内部を真空にする洗浄槽には、当然、耐圧
性が要求される。ここで、洗浄槽を真空度の高い状態に
長時間耐え得るようにしようとすると、装置のコスト増
を招き、また、構造や大きさに制約が生じて、一度に洗
浄できるワークの量が限られてしまう。

【００１１】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、高い洗浄力を確実に発揮し、しかも洗浄槽
への圧力付加が軽減される超音波洗浄方法および超音波
洗浄装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、洗浄槽内で洗浄の対象物を溶剤に浸
し、溶剤に超音波を加えることにより対象物を洗浄する
超音波洗浄方法において、洗浄槽を真空にした状態で溶
剤に超音波を加える真空洗浄工程と、洗浄槽を大気圧に
した状態で溶剤に超音波を加える常圧洗浄工程を、この
順に行うとともに、真空洗浄工程での洗浄槽の真空度を
少なくとも２段階に設定するようにする。

【００１３】この方法では、浸漬超音波洗浄を真空下と
常圧下で行う。最初の真空洗浄工程では、溶剤が脱気さ
れてキャビテーション発生のための閾値が高くなり、高
い洗浄力が得られる。次の常圧洗浄工程では洗浄槽内は
大気圧に戻されるが、洗浄槽への空気の導入を静かに行
うことにより、溶剤をある程度脱気した状態に保つこと
が可能である。したがって、常圧洗浄工程でも高い洗浄
力が得られる。また、真空洗浄工程を洗浄槽の真空度を
２段階以上に設定して行うため、真空洗浄工程の途中で
キャビテーション発生のための閾値を変えることが可能
である。これにより、溶剤に加える超音波の音圧を一定
にする場合でも、閾値がその音圧よりも低くなり易く、
キャビテーションを発生させて高い洗浄力を得ることが
容易になる。また、洗浄槽内を高い真空度に保つ時間が
短くなって、洗浄槽に必要な耐圧性を低減することがで
きる。

【００１４】ここで、真空洗浄工程と常圧洗浄工程とを
１サイクルとして、複数サイクルを行うようにしてもよ
い。対象物をより良好に洗浄することが可能になる。

【００１５】その場合、真空洗浄工程での洗浄槽の真空
度をサイクルごとに変化させるとよい。このようにする
と、真空洗浄工程でキャビテーションを発生させて高い
洗浄力を得ることがより確実にできるようになる。ま
た、対象物の洗浄の進行の程度に応じて各サイクルの洗
浄力を変えることができ、洗浄槽の真空度を必要以上に
高めるという無駄も避けられる。

【００１６】溶剤としては炭化水素系のものを使用する
とよい。高い洗浄力の確保と環境の保護を両立させるこ
とが可能になる。

【００１７】上記目的を達成するために、本発明ではま
た、超音波洗浄装置は、対象物を出し入れするための開
閉可能な蓋を有する洗浄槽と、洗浄槽内に超音波を発生
させる超音波発生器と、洗浄槽を真空にする真空ポンプ
と、洗浄槽に大気を導き入れるバルブとを備え、上記の
いずれかの超音波洗浄方法によって対象物を洗浄するも
のとする。

【００１８】真空洗浄工程から常圧洗浄工程に移行する
際にはバルブを介して空気を洗浄槽内に導入することが
可能であり、洗浄槽の蓋は、洗浄開始前に対象物を洗浄
槽に入れるときと洗浄終了後に対象物を洗浄槽から取り
出すとき以外、開く必要がない。したがって、工程の移
行を能率よく行うことができる。また、バルブの開き具
合によって洗浄槽に導入する空気の量を調節することが
可能であり、真空洗浄工程における洗浄槽の真空度の設
定も容易である。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態の超音
波洗浄装置について図面を参照しながら説明する。本実
施形態の超音波洗浄装置１の構成を図１に模式的に示
す。超音波洗浄装置１は、開閉可能な蓋１２を有する洗
浄槽１１、超音波振動子１３、超音波発振器１４、ポン
プ１５、加温タンク１６、濾過器１７、真空ポンプ１
８、セパレータ１９、２つの空気バルブ２０、２１、お
よび圧力計２２を備えている。

【００２０】洗浄槽１１は溶剤Ｓおよび洗浄対象物であ
るワークＷを収容する。洗浄槽１１と蓋１２の接触部に
はパッキングが設けられており、蓋１２を閉じることよ
り洗浄槽１１は密閉される。超音波振動子１３は洗浄槽
１１内の下部に配設されており、洗浄槽１１に収容され
た溶剤Ｓに超音波を加える。超音波発振器１４は、所定
周波数の信号を超音波振動子１３に与えて振動させ、超
音波振動子１３に超音波を発生させる。

【００２１】ポンプ１５はパイプを介して洗浄槽１１の
下部に接続されており、自己と洗浄槽１１の間で溶剤Ｓ
を循環させる。加温タンク１６と濾過器１７は、洗浄槽
１１とポンプ１５を接続するパイプの途中、つまり、溶
剤Ｓの循環路上に配置されている。加温タンク１６はヒ
ータ１６ａを有しており、溶剤Ｓを加温する。濾過器１
７は内部にフィルタ１７ａを有しており、溶剤Ｓに含ま
れる異物を除去する。

【００２２】真空ポンプ１８は水封式であり、パイプを
介して洗浄槽１１の上部に接続されている。真空ポンプ
１８は洗浄槽１１の空気を吸引して外部に排出し、洗浄
槽１１を真空にする。セパレータ１９は真空ポンプ１８
を水封するためのもので、これにより、真空ポンプ１８
によって得られる真空度は数千Ｐａ（数十torr）とな
る。

【００２３】バルブ２０は洗浄槽１１と真空ポンプ１８
を接続するパイプの途中に設けられており、洗浄槽１１
からの空気の排出路を開閉する。バルブ２１は、洗浄槽
１１の上部に空気の導入路として設けられたパイプに設
けられており、導入路を開閉する。圧力計２２は、洗浄
槽１１と真空ポンプ１８を接続するパイプのうち、洗浄
槽１１とバルブ２０の間の部位に取り付けられており、
洗浄槽１１内の気圧を検出する。

【００２４】超音波洗浄装置１では、溶剤Ｓを洗浄槽１
１に入れて溶剤ＳにワークＷを浸し、超音波振動子１３
から溶剤Ｓに超音波を加えて溶剤Ｓにキャビテーション
を発生させることにより、ワークＷの洗浄を行う。ワー
クＷを洗浄している間ポンプ１５によって溶剤Ｓを循環
させることにより、ワークＷから分離し溶剤Ｓに含まれ
るようになった汚れは異物として濾過器１７によって除
去され、溶剤Ｓの清浄度は略一定に保たれる。また、加
熱タンク１６において循環する溶剤Ｓを加熱することに
より、洗浄槽１１内の溶剤の温度を略一定にすることも
できる。

【００２５】このような構成の超音波洗浄装置１では、
洗浄時の洗浄槽１１内（溶剤Ｓの上の空間）の真空度
を、真空ポンプ１８の能力の範囲内で任意に設定するこ
とができる。洗浄槽１１内を真空にして洗浄を行うとき
には蓋１２、バルブ２０、２１を閉じておき、常圧で洗
浄を行うときは、バルブ２１を開け、蓋１２、バルブ２
０を閉じておく。なお、溶剤Ｓは、ワークＷや汚れの種
類に応じて選択すればよいが、金属、プラスチック加工
部品等を洗浄するときは炭化水素系の溶剤を用いるとよ
い。

【００２６】超音波洗浄装置１で実施する本発明の洗浄
方法について説明する。本発明では、洗浄槽１１を真空
にした状態で溶剤Ｓに超音波を加える真空洗浄工程と、
洗浄槽１１を大気圧にした状態で溶剤Ｓに超音波を加え
る常圧洗浄工程とを続けて行う。また、真空洗浄工程で
は、洗浄槽１１の真空度を２段階以上にして、各段階の
真空度で溶剤Ｓに超音波を加える。真空洗浄工程の開始
から常圧洗浄工程の終了まで、洗浄槽１１の蓋１２は閉
じたままにしておき、真空度の調節は、バルブ２１の開
閉と真空ポンプ１８の駆動によって行う。

【００２７】洗浄処理の工程と洗浄槽１１内の圧力の関
係を示す図２を参照して、洗浄処理の流れを説明する。
これは真空洗浄工程での真空度を２段階とする場合の例
である。なお、洗浄に先立ち、洗浄槽１１に清浄な溶剤
Ｓを入れておき、全体が浸るようにワークＷを溶剤Ｓ中
に入れて、蓋１２を閉じておく。また、ポンプ１５によ
る溶剤Ｓの循環を開始しておき、洗浄槽１１内の溶剤Ｓ
が所定の温度に保たれるように、加熱タンク１６による
溶剤Ｓの加熱も開始しておく。真空ポンプ１８も駆動し
て、いつでも減圧可能なようにしておく。

【００２８】まず、バルブ２１を閉じたままバルブ２０
を開いて、洗浄槽１１から排気する（減圧工程）。圧力
計２２によって検出される洗浄槽１１内の圧力が数千Ｐ
ａ（数十torr）に定めた第１の所定値ＰＡになった時点
で、バルブ２０を閉じる。次いで、超音波振動子１３よ
り溶剤Ｓに超音波を加えて、ワークＷを洗浄する（真空
洗浄工程Ａ）。

【００２９】所定時間経過後、溶剤Ｓに超音波を加える
ことを休止し、バルブ２１を少し開いて洗浄槽１１に空
気を徐々に導き入れる（加圧工程）。洗浄槽１１内の圧
力が数千Ｐａないし数万Ｐａ（数百torr）に定めた第２
の所定値ＰＢになった時点で、バルブ２１を閉じる。そ
して、溶剤Ｓに超音波を加えることを再開し、ワークＷ
を洗浄する（真空洗浄工程Ｂ）。

【００３０】所定時間経過後、溶剤Ｓに超音波を加える
ことを休止し、バルブ２１を少し開いて真空槽１１に空
気を徐々に導き入れる（加圧工程）。洗浄槽１１内の圧
力が大気圧（約十万Ｐａ）に戻った時点で、バルブ２１
を閉じる。そして、溶剤Ｓに超音波を加えることを再開
し、ワークＷを洗浄する（常圧洗浄工程）。所定時間経
過後、溶剤Ｓに超音波を加えることを止めて洗浄を終了
し、蓋１２を開けてワークＷを取り出す。取り出したワ
ークＷは、真空乾燥等の適当な方法で乾燥する。

【００３１】減圧工程で洗浄槽１１内を真空にすること
により溶剤Ｓは高度に脱気され、その状態で真空洗浄工
程が行われる。ここで、溶剤Ｓに生じるキャビテーショ
ンの作用が強くなるようにキャビテーション発生の閾値
を高くするのが望ましく、そのためには洗浄槽１１内の
真空度はできるだけ高くするのがよい。しかし、その一
方で、溶剤Ｓの脱気の度合いをあまりに高めると、キャ
ビテーション発生の閾値が超音波振動子１３から溶剤Ｓ
に加える超音波の音圧を超えるおそれがあり、洗浄槽１
１内の真空度を高くしすぎるとキャビテーションを発生
させることができなくなる。したがって、真空洗浄工程
における真空度を最適に設定するのは難しく、そのため
には超音波振動子１３の能力、溶剤の種類、温度等も考
慮する必要がある。

【００３２】しかし、真空洗浄工程を２段階以上の真空
度で行うことで、溶剤Ｓの脱気の度合いを変化させるこ
とが可能であり、これにより、ほぼ確実に溶剤Ｓにキャ
ビテーションを発生させることができる。特に、洗浄槽
１１内の圧力を数万Ｐａとする場合は、超音波振動子１
３として特に高出力のものを用いなくても、炭化水素系
の溶剤に確実にキャビテーションを発生させることがで
きる。

【００３３】図２に示した例では、仮に最初の真空洗浄
工程Ａでキャビテーションが発生しなかったとしても、
次の真空洗浄工程Ｂにおいて確実にキャビテーションが
発生する。また、真空洗浄工程Ａでキャビテーションが
発生すれば、その作用は強いから、より高い洗浄力が得
られることになる。

【００３４】常圧洗浄工程は真空洗浄工程に続いて行わ
れ、しかも、常圧に戻すための真空槽１１への空気の導
入は徐々になされて溶剤Ｓに乱れを生じさせないため、
常圧洗浄工程でも溶剤Ｓの脱気度はある程度以上に保た
れる。したがって、常圧洗浄工程においても、発生した
キャビテーションの作用は強く、高い洗浄力が得られ
る。

【００３５】洗浄槽１１は、最も高い真空度に耐え得る
だけの耐圧性を有しなければならないが、洗浄中常に最
も高い真空度とされるわけではないので、特殊な構造と
する必要はない。したがって、洗浄槽１１は比較的低コ
ストとなり、また、大型化も容易である。洗浄槽１１を
大型化すると、一度に洗浄できるワークＷの量が増し
て、洗浄効率が向上する。

【００３６】なお、図２に示した例では、最初の真空洗
浄工程Ａの真空度を高くし、これに続く真空洗浄工程Ｂ
の真空度を低下させているが、逆にしてもかまわない。
ただし、最初の真空洗浄工程Ａの真空度を高くする方
が、制御が容易である。また、ここでは、工程と工程の
間の期間は溶剤Ｓに超音波を加えるのを休止している
が、工程間の期間に超音波を加えるようにしてもかまわ
ない。

【００３７】真空洗浄工程と常圧洗浄工程とを１サイク
ルとし、蓋１２を開くことなく、複数サイクルを続けて
行うようにしてもよい。ワークＷを一層良好に洗浄する
ことが可能になる。この例を図３に示す。これは、各サ
イクルの真空洗浄工程の真空度を、図２の例と同様に、
２段階に設定するとともに、最初のサイクルの真空洗浄
工程Ａ、Ｂと次のサイクルの真空洗浄工程Ｃ、Ｄの真空
度を異ならせたときのものである。

【００３８】真空洗浄工程の２段階以上の真空度をサイ
クル間で同じに設定してもよい。しかし、図３に示した
例のように、真空洗浄工程での真空度をサイクル間で相
違させるようにすると、溶剤Ｓを種類の異なるものに替
えるときでも、確実にキャビテーションを発生させて高
い洗浄力を得ることができる。また、ワークＷの洗浄の
進行の程度に応じて各サイクルの洗浄力を変えることも
可能になって、洗浄槽の真空度を必要以上に高めるとい
う無駄を避けることもできる。さらに、洗浄槽１１に最
高の圧力が加わる時間を短くすることも可能になる。

【００３９】真空洗浄工程および常圧洗浄工程の時間は
任意に定めることができる。例えば、溶剤Ｓとして炭化
水素系のものを用いて、金属製やプラスチック製のワー
クＷを洗浄する場合、真空洗浄工程と常圧洗浄工程をそ
れぞれ２分行えば、従来よりも短い時間でより良好な洗
浄結果を得ることが可能である。真空洗浄工程の全時間
の各真空度の工程への配分も任意に定めてよい。例え
ば、図２のように真空洗浄工程の真空度を２段階とし
て、真空洗浄工程Ａ、Ｂの時間の和を２分とする場合、
真空洗浄工程Ａ、Ｂをそれぞれ１分とすることもできる
し、真空洗浄工程Ａを３０秒、真空洗浄工程Ｂを１分３
０秒とすることもできる。

【００４０】真空洗浄工程に続いて常圧洗浄工程を行う
ことの有用性を確認するために、次の試験を行った。ワ
ークＷとしては、Ｍ５×Ｌ５０のキャップボルトを平ワ
ッシャ２０枚に通し、ワッシャを２つのナットで両側か
ら挟んで締め付けたものを用いた。ワークＷは、個々の
構成部品を、脱脂洗浄した後ＪＩＳ１種１号品の油に一
定時間浸し、次いで一定時間油切りを行って、上記のよ
うに組み合わせることにより調製した。

【００４１】溶剤ＳとしてはＨＣ−２５０を用い、溶剤
Ｓの温度は３５℃とした。また、超音波振動子１３が発
する超音波の周波数は４０ｋＨｚとした。真空洗浄工程
での洗浄槽１１内の圧力は９３３０Ｐａ（７０torr）と
し、真空洗浄工程の時間は１分、常圧洗浄工程の時間は
４分とした。試験における工程と洗浄槽１１内の真空度
の関係を図４に示す。洗浄後、ワークＷを乾燥し、フー
リエ変換赤外（ＦＴ−ＩＲ）分光光度計によって、ワー
クＷに残存している油の量を測定して、洗浄による除去
率を算出した。

【００４２】比較のために、同一条件で調製したワーク
Ｗを従来の２通りの洗浄方法で洗浄して、同様に除去率
を算出した。比較例１では、洗浄槽１１を真空にするこ
となく、したがって、溶剤Ｓを脱気することなく、常圧
で５分間洗浄した。比較例２では、洗浄槽１１内の圧力
を９３３０Ｐａとし、５分間洗浄した。溶剤Ｓの種類、
温度、溶剤Ｓに加える超音波等の他の条件は、上記の試
験例と同じ設定である。

【００４３】結果をまとめて表に示す。＜表＞比較例１比較例２試験例（常圧洗浄）（真空洗浄）（真空洗浄＋常圧洗浄）油分除去率（％）４.７７７.７８０.３

【００４４】比較例１と比較例２より明らかなように、
真空洗浄では、脱気を行わない常圧洗浄に比べて、はる
かに高い清浄力が得られる。また、比較例２と試験例よ
り判るように、真空洗浄に続いて常圧洗浄を行うと、一
層高い洗浄力が得られる。しかも、試験例での真空洗浄
工程の時間は１分のみであり、試験例の洗浄力は、主と
して、溶剤Ｓから脱気した状態での常圧洗浄工程で発揮
されたことが判る。この試験例では真空洗浄工程の真空
度を１段階のみとしているが、真空洗浄工程の真空度を
２段階以上とすると、各真空度ごとに固有の洗浄力が定
まり、しかもそれらの洗浄力は常圧洗浄工程での洗浄力
以上であるから、さらに高い洗浄力が得られることにな
る。

【００４５】なお、本実施形態で示した装置構成や真空
度等の具体的な値は例にすぎず、他の構成や値とするこ
とも可能である。特に、真空洗浄工程における真空度お
よびその段階数ならびに各工程の時間は、使用する溶剤
Ｓに応じて設定するのが好ましい。

【００４６】

【発明の効果】洗浄槽を真空にした状態で溶剤に超音波
を加える真空洗浄工程と、洗浄槽を大気圧にした状態で
溶剤に超音波を加える常圧洗浄工程を、この順に行うと
ともに、真空洗浄工程での洗浄槽の真空度を少なくとも
２段階に設定するようにした本発明の超音波洗浄方法で
は、真空洗浄工程だけでなくこれに続く常圧洗浄工程も
溶剤を脱気した状態で洗浄を行うことができるため、高
い洗浄力が得られる。また、真空洗浄工程を洗浄槽の真
空度を２段階以上に設定して行うから、真空洗浄工程の
途中でキャビテーション発生のための閾値を変えること
が可能であり、溶剤に加える超音波の音圧を一定にする
場合でも、キャビテーションを発生させて高い洗浄力を
得ることが容易になる。

【００４７】しかも、洗浄槽内を高い真空度に保つ時間
を短くすることが可能であり、洗浄槽にあまり高度な耐
圧性が必要でなくなる。したがって、低コストで実施す
ることが可能であり、また、洗浄槽を大きくして一度に
洗浄できる対象物の量を増すことも容易になる。

【００４８】真空洗浄工程と常圧洗浄工程とを１サイク
ルとして、複数サイクルを行うようにすると、対象物を
より良好に洗浄することができる。

【００４９】その際、真空洗浄工程での洗浄槽の真空度
をサイクルごとに変化させるようにすると、キャビテー
ションを発生させて高い洗浄力を得ることがより確実に
できるようになる上、対象物の洗浄の進行の程度に応じ
て各サイクルの洗浄力を変えることができて、洗浄槽の
真空度を必要以上に高めるという無駄も避けられる。

【００５０】炭化水素系の溶剤を使用すると、高い洗浄
力の確保と環境の保護を両立させることができる。

【００５１】対象物を出し入れするための開閉可能な蓋
を有する洗浄槽と、洗浄槽内に超音波を発生させる超音
波発生器と、洗浄槽を真空にする真空ポンプと、洗浄槽
に大気を導き入れるバルブとを備え、上記のいずれかの
超音波洗浄方法によって対象物を洗浄するようにした本
発明の超音波洗浄装置では、対象物を良好にかつ能率よ
く洗浄することが可能である。また、洗浄槽にあまり高
度な耐圧性が必要でないから、低コストで実現すること
ができ、洗浄槽を大型化して一度に多量の対象物を洗浄
することも可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の超音波洗浄装置の構成
を模式的に示す図。

【図２】上記超音波洗浄装置での洗浄処理の工程と洗
浄槽の真空度の関係の例を示す図。

【図３】上記超音波洗浄装置での洗浄処理の工程と洗
浄槽の真空度の関係の他の例を示す図。

【図４】上記超音波洗浄装置で試験に採用した洗浄処
理の工程と洗浄槽の真空度の関係を示す図。

【図５】従来の洗浄処理の工程と洗浄槽の真空度の関
係の例を示す図。

【符号の説明】

１超音波洗浄装置１１洗浄槽１２蓋１３超音波振動子１４超音波発振器１５ポンプ１６加温タンク１６ａヒータ１７濾過器１７ａフィルタ１８真空ポンプ１９セパレータ２０バルブ２１バルブ２２圧力計Ｓ溶剤Ｗワーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者上野茂大阪府八尾市跡部本町４丁目１番33号シャープマニファクチャリングシステム株式会社内Ｆターム(参考） 3B201 AA20 AB01 BB01 BB72 BB82 BB83 BB92 BB95 CD11 CD41

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】洗浄槽内で洗浄の対象物を溶剤に浸し、
溶剤に超音波を加えることにより対象物を洗浄する超音
波洗浄方法において、洗浄槽を真空にした状態で溶剤に超音波を加える真空洗
浄工程と、洗浄槽を大気圧にした状態で溶剤に超音波を
加える常圧洗浄工程を、この順に行うとともに、真空洗
浄工程での洗浄槽の真空度を少なくとも２段階に設定す
ることを特徴とする超音波洗浄方法。
【請求項２】真空洗浄工程と常圧洗浄工程とを１サイ
クルとして、複数サイクルを行うことを特徴とする請求
項１に記載の超音波洗浄方法。
【請求項３】真空洗浄工程での洗浄槽の真空度をサイ
クルごとに変化させることを特徴とする請求項２に記載
の超音波洗浄方法。
【請求項４】炭化水素系の溶剤を使用することを特徴
とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載
の超音波洗浄方法。
【請求項５】対象物を出し入れするための開閉可能な
蓋を有する洗浄槽と、洗浄槽内に超音波を発生させる超
音波発生器と、洗浄槽を真空にする真空ポンプと、洗浄
槽に大気を導き入れるバルブとを備え、請求項１から請
求項４までのいずれか１項に記載の超音波洗浄方法によ
って対象物を洗浄することを特徴とする超音波洗浄装
置。