JP2003190893A

JP2003190893A - 超音波洗浄装置

Info

Publication number: JP2003190893A
Application number: JP2001397123A
Authority: JP
Inventors: Masashi Otani; 昌司大谷; Toshimitsu Kai; 俊光甲斐
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2001-12-27
Filing date: 2001-12-27
Publication date: 2003-07-08

Abstract

(57)【要約】【課題】被洗浄物の形状に十分に対応して洗浄を行う
ことができ、洗浄の作業性を向上できる超音波洗浄装置
を提供する。【解決手段】持ち運び可能なガン本体１に、超音波液
体９を噴射する超音波ノズル４を設けている。超音波ノ
ズル４内には、０．１ＭＨｚ〜５．０ＭＨｚの高周波超
音波を発生して液体に付与する超音波振動子３を埋め込
んでいる。また、ガン本体１にはガングリップ１ａを設
けている。ガングリップ１ａには、超音波液体９の出射
・停止を制御するスイッチとなる引き金８を設けてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機械的な摩擦によ
る洗浄または化学的な洗浄剤で除去困難な汚れを除去で
きる超音波洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、超音波洗浄装置としては、洗
浄液が満たされる洗浄槽と、この洗浄槽内の洗浄液を振
動させる超音波振動子とを備えたものがある。

【０００３】上記構成の超音波洗浄装置によると、洗浄
槽内に満たされた洗浄液中に被洗浄物を浸漬し、超音波
振動子で発生した超音波振動を洗浄液に伝え、この超音
波振動によって被洗浄物を洗浄する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の超
音波洗浄装置では、被洗浄物を洗浄するには、洗浄液中
に被洗浄物を浸漬する必要があるため、例えば、被洗浄
物が洗浄槽より大きいと、被洗浄物を洗浄できない。す
なわち、上記被洗浄物の形状に十分に対応することがで
きないという問題がある。

【０００５】また、上記被洗浄物を移動させるのが困難
である場合、その洗浄物を洗浄槽まで運ぶ労力が大きい
ため、洗浄の作業性が悪いという問題がある。

【０００６】そこで、本発明の目的は、被洗浄物の形状
に十分に対応して洗浄を行うことができ、洗浄の作業性
を向上できる超音波洗浄装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の超音波洗浄装置は、流体の噴射口を有す
る持ち運び可能な本体と、上記本体の内部に配置され、
０．１ＭＨｚ〜５．０ＭＨｚの高周波超音波を発生して
流体に付与する超音波振動子とを備え、上記本体には、
把持部が設けられていると共に、上記超音波振動子への
上記流体の供給を操作する操作部が設けられている。

【０００８】上記請求項１の超音波洗浄装置によれば、
上記操作部を操作することにより、流体を超音波振動子
に供給し、超音波振動子で発生させた高周波超音波を流
体に付与し、この流体を本体の噴射口から被洗浄物に向
けて噴射する。

【０００９】このように、上記高周波超音波が付与され
た流体を被洗浄物に噴射するので、機械的なこすり洗浄
や、高温・高圧化した流体を用いた洗浄でなくても、洗
浄に必要なエネルギーを被洗浄物に投入できる。したが
って、上記被洗浄物のダメージを最小限に抑えつつ、例
えば半導体等ではあまり取り扱うことのない強固に付着
した多量の汚れを被洗浄物から容易に除去できる。

【００１０】また、上記超音波振動子が０．１ＭＨｚ〜
５．０ＭＨｚの高周波超音波を発生して流体に付与する
から、上記従来例のような槽タイプにする必要がなく、
本体をポータブルにできると共に、その流体を被洗浄物
に吹き付けるだけで、十分な洗浄効果が得られる。

【００１１】また、作業者は本体の把持部を握って本体
を動かし、噴射口の向きを自由に変えることができる。
したがって、上記高周波超音波が付与された流体を任意
の方向に噴射できるので、被洗浄物の形状に十分に対応
して洗浄を行うことができる。

【００１２】また、上記被洗浄物が移動困難であって
も、本体が持ち運び可能であるので、本体を被洗浄物の
近くまで移動させて、被洗浄物を洗浄することができ
る。したがって、洗浄作業に要する労力が軽減され、洗
浄の作業性を向上させることができる。

【００１３】請求項２の超音波洗浄装置は、請求項１の
超音波洗浄装置において、上記流体の状態を検知する流
体検知手段と、この流体検知手段の出力信号を受けて上
記超音波振動子への電力の供給を制御する電力供給制御
手段とが、上記本体の外部に設けられている。

【００１４】上記請求項２の超音波洗浄装置は、上記流
体検知手段が検知した流体の状態に基づいて、流体が本
体に供給されているか否かを判断する。このとき、上記
流体が本体に供給されているときのみ、超音波振動子へ
の電力の供給を電力供給制御手段で制御して、超音波振
動子に電力を供給する。これにより、上記本体に流体が
供給されていない状態で超音波振動子が駆動すること
（いわゆる「空焚き」）がなくなる。したがって、上記
超音波振動子が空焚きによる異常加熱で故障するのを防
止できる。

【００１５】また、上記流体検知手段および電力供給制
御手段を本体の外部に設けているから、本体の構造を簡
単にできて、本体を小型軽量化することができる。

【００１６】請求項３の超音波洗浄装置は、請求項１ま
たは２の超音波洗浄装置において、上記流体検知手段
は、上記流体の流量を検知する流量センサと、上記流体
の圧力を検知する圧力センサとの少なくとも一つを有す
る。

【００１７】上記請求項３の超音波洗浄装置によれば、
上記流体を例えば流体供給ホースを介して本体に供給す
る場合、流量センサを流体供給ホースに介挿することに
より、流体供給ホース内における流体の流量を検知でき
る。したがって、上記流体供給ホース内における流体の
流量に基づいて、本体に流体が供給されているか否かを
検知することができる。

【００１８】また、上記圧力センサを流体供給ホースに
介挿することにより、流体供給ホースにおける流体の圧
力を検知できる。したがって、上記流体供給ホースにお
ける流体の圧力変化に基づいて、流体供給ホースが破損
しているか否かを検知できる。その結果、上記流体が本
体に到達しているか否かを確実に検知することができ
る。

【００１９】請求項４の超音波洗浄装置は、請求項１乃
至３のいずれか１つの超音波洗浄装置において、上記流
体を流す流路を上記本体に設けていて、上記流路が上記
超音波振動子の少なくとも一部を取り囲んでいる。

【００２０】上記請求項４の超音波洗浄装置によれば、
上記流路が超音波振動子の少なくとも一部を取り囲んで
いることにより、超音波振動子の熱が流体で効率よく吸
収される。つまり、上記流体による超音波振動子の冷却
効果が高い。したがって、上記超音波振動子が効果的に
冷却され、超音波振動子が高熱で故障するのを防止でき
る。

【００２１】請求項５の超音波洗浄装置は、請求項１乃
至４のいずれか１つの超音波洗浄装置において、上記流
体検知手段は上記流体の温度を検知する温度センサを有
する。

【００２２】上記請求項５の超音波洗浄装置によれば、
上記流体を例えば流体供給ホースを介して本体に供給す
る場合、温度センサを流体供給ホースに介挿することに
より、流体供給ホース内における流体の温度を検知でき
る。このとき、間違って流体として例えば温水を流して
しまった等により、上記流体の温度が超音波振動子に悪
影響を及ぼす温度である場合は、本体への流体の供給を
停止する。また、上記超音波振動子が異常加熱され、超
音波振動子の熱が流体に伝熱して、流体の温度が異常に
上昇した場合にも流体の供給を停止する。したがって、
上記超音波振動子が流体の熱で損傷するのを防止でき
る。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の超音波洗浄装置を
図示の実施の形態により詳細に説明する。

【００２４】図１は本発明の実施の一形態の超音波洗浄
装置の概念を示すブロック図であり、図２は上記超音波
洗浄装置の構成を示す模式図である。

【００２５】上記超音波洗浄装置は、図２に示すよう
に、本体としてのガン形状のガン本体１（図１の「超音
波液体出射手段」に相当）と、このガン本体１の外部に
設けられた電力供給制御手段としての電力供給制御部２
とを備えている。この電力供給制御部２は、発振器１９
と、この発振器１９を制御する制御ボックス１０とで構
成されている。

【００２６】上記ガン本体１は、作業者が片手で持ち運
べるように、小型軽量化されている。具体的には、上記
ガン本体１は、噴射口としての超音波ノズル４と、この
超音波ノズル４内に埋め込まれた超音波振動子３（図１
の「超音波供給手段」に相当）とを有している。上記超
音波ノズル４は、流路の一つである液体導入管６を介し
て超音波ヘッド取付部５に接続されていて、被洗浄物を
洗浄する超音波液体９を噴射する。この超音波液体９の
噴射量は、ガン本体１に設けた流量調整ダイヤル７で調
節できる。

【００２７】また、上記ガン本体１には、把持部として
のガングリップ１ａを設けている。このガングリップ１
ａは、超音波液体９の出射・停止を制御するスイッチと
なる引き金８（図１の「超音波液体制御手段」に相当）
を具備している。そして、上記ガン本体１の電気配線
は、発振器１９から超音波振動子３に超音波動力を供給
する超音波動力線２３、および、引き金８の信号を制御
ボックス１０に伝達する可撓電線（図示せず）のみであ
る。これにより、上記ガン本体１において、電気絶縁不
良による故障を最小限にしている。つまり、上記ガン本
体１では電気絶縁不良による故障が発生しにくい。な
お、２２は保護管巻き電線である。

【００２８】また、上記ガン本体１の外部には、図示し
ない液体供給設備（図１の「液体供給手段」に相当）を
設けている。この液体供給設備は、流体としての液体
を、可撓性の液体供給ホース２５を介してガン本体１に
供給する。この液体は、超音波ノズル４に導入され、超
音波振動子３で高周波超音波を付与されて超音波液体９
となる。また、上記液体供給ホース２５には、流体検知
手段としての圧力センサ２１、流量センサ２４および温
度センサ２６が介挿されている。上記圧力センサ２１お
よび流量センサ２４により、ガン本体１に供給される液
体の状態、つまり液体供給圧力および液体供給流量を計
測できる。

【００２９】上記制御ボックス１０は、液体圧力、液体
温度、液体流量および発振器１９の状態に応じて自動的
に出力制御を実施できるようなシステムを有し、現在の
状態をリアルタイムで警告表示をすることで安全な操作
ができるようにしている。具体的には、上記制御ボック
ス１０は、圧力センサ２１、流量センサ２４および温度
センサ２６の出力信号に応じて、発振器１９から超音波
振動子３への超音波動力の供給を自動的に制御する。こ
れと共に、上記制御ボックス１０は、発振器１９の状態
に応じて、発振器１９から超音波振動子３への超音波動
力の供給を自動的に制御する。上記制御ボックス１０内
には、直流電源１２およびＰＬＣ（プログラマブルコン
トローラ）１３を設置している。そして、上記制御ボッ
クス１０のケーシングには、警報表示灯１１および電源
スイッチ１４を設ける一方、発振器１９のケーシングに
は、パイロットランプ１５、超音波出力表示部１６、超
音波出力調整ダイヤル１７および電源スイッチ１８を設
けている。なお、上記発振器１９および制御ボックス１
０は、図示しない動力源から動力を得ている。

【００３０】上記構成の超音波洗浄装置は、引き金８が
引かれると、液体を超音波振動子３に供給し、超音波振
動子３が発生した高周波超音波を液体に付与して、超音
波液体９を生成する。そして、上記超音波ノズル４から
超音波液体９を被洗浄物に向けて噴射する。そうする
と、上記被洗浄物に接した液体面が加圧・減圧を繰り返
し、減圧時には非常に細かい無数のキャビテーション
（真空状の気泡）が発生し、加圧時にはそのキャビテー
ションが押し潰され、液体同士が激しくぶつかり合って
強力なエネルギーが発生する。この強力なエネルギーが
衝撃力となって、被洗浄物に付着した汚れを吸引・剥離
する。

【００３１】このように、上記超音波液体９を被洗浄物
に噴射するので、機械的なこすり洗いや、高温・高圧化
した液体を用いた洗浄でなくても、洗浄に必要なエネル
ギーを被洗浄物に投入できる。したがって、上記被洗浄
物のダメージを最小限に抑えつつ、例えば半導体等では
あまり取り扱うことのない強固に付着した多量の汚れを
被洗浄物から容易に除去できる。

【００３２】作業者はガングリップ１ａを握ってガン本
体１を動かし、超音波ノズル４の向きを変えることがで
きる。したがって、上記超音波液体９を任意の方向に噴
射できるので、被洗浄物の形状に十分に対応して洗浄を
行うことができる。

【００３３】上記被洗浄物が移動困難であっても、ガン
本体１を持ち運べるから、ガン本体１を被洗浄物の近く
まで移動させて、被洗浄物を洗浄することができる。し
たがって、洗浄作業に要する労力が軽減され、洗浄の作
業性を向上させることができる。

【００３４】また、上記構成の超音波洗浄装置によれ
ば、流量センサ２４が、液体供給ホース２５内の液体流
量を計測する。このとき、上記流量センサ２４は、その
液体流量が任意の一定流量を越えていると、良好状態を
示す液体状態信号をＰＬＣ１３に送る。上記液体流量が
一定値以下ならば、引き金８は引かれていないか、また
は、液体供給設備から液体供給ホース２５に液体が供給
されていない。

【００３５】また、上記圧力センサ２１が、液体供給ホ
ース２５内の液体圧力を計測する。このとき、上記圧力
センサ２１は、その液体圧力が所定の圧力範囲内に入っ
ている場合のみ、良好状態を示す液体状態信号をＰＬＣ
１３に送る。上記液体圧力が高すぎる場合は、引き金８
が引かれていない。逆に、上記液体圧力が低すぎる場合
は、液体供給ホース２５や液体導入管６などにおいて異
常な液体漏れが発生していると推察される。

【００３６】そして、上記流量センサ２４の液体状態信
号が良好状態を示し、かつ、圧力センサ２１の液体状態
信号が良好状態を示す場合は、発振器１９から超音波振
動子３に超音波動力が供給される。これにより、上記超
音波振動子３を発振させ、液体に高周波超音波を付与し
て、超音波液体９を生成する。

【００３７】また、上記流量センサ２４の液体状態信号
と圧力センサ２１の液体状態信号との両方が良好状態を
示さないない場合は、超音波振動子３に超音波動力を供
給しない。つまり、上記超音波振動子３を発振させな
い。

【００３８】その結果、上記超音波振動子３が超音波動
力を受けて発振するときは、ガン本体１に液体が確実に
供給されているから、空焚きが発生しない。したがっ
て、上記超音波振動子３が空焚きによる異常加熱で故障
するのを阻止できる。

【００３９】また、上記電力供給制御部２、圧力センサ
２１、流量センサ２４および温度センサ２６をガン本体
１の外部に設けているから、ガン本体１における電気的
な部品を超音波振動子３のみにできる。その結果、上記
ガン本体１の構造を極めて簡単できて、ガン本体１を小
型軽量化することができる。

【００４０】また、上記ガン本体１における電気的な部
品を超音波振動子３のみにした場合は、漏電や絶縁対策
に有利である。

【００４１】また、上記構成の超音波洗浄装置によれ
ば、温度センサ２６が液体供給ホース２５内の液体温度
を計測する。このとき、上記温度センサ２６は、液体温
度が所定の温度範囲内に入っている場合のみ、良好状態
を示す液体状態信号をＰＬＣ１３に送る。

【００４２】上記温度センサ２６の液体状態信号が良好
状態を示す場合は、液体供給設備から液体供給ホース２
５への液体の供給を継続する一方、上記温度センサ２６
の液体状態信号が良好状態を示さない場合は、液体供給
設備から液体供給ホース２５への液体の供給を停止す
る。

【００４３】このように、上記液体供給ホース２５内に
おける液体の温度が所定範囲内である場合、つまり液体
の温度が超音波振動子３に悪影響を及ぼさない温度であ
る場合のみ、液体をガン本体１に供給するので、超音波
振動子３が液体の熱で損傷するのを防止できる。

【００４４】また、上記構成の超音波洗浄装置によれ
ば、必要に応じ、流量調整ダイヤル７を回して液体流量
を手元で調節できる。これにより、上記超音波液体９の
単位時間あたりの出射量を変ることができると共に、液
体の単位流量体積あたりに付与する超音波エネルギーを
自由に変化させることが可能である。

【００４５】上記実施の形態では、上記超音波振動子３
の発振周波数は、０．１ＭＨｚ〜５．０ＭＨｚの範囲内
で設定している。これにより、必要以上に高い周波数を
用いなくても、強いキャビテーションを得ている。

【００４６】上記発振周波数が０．１ＭＨｚ未満では、
十分なキャビテーションによる洗浄力を得ることができ
ない。また、０．１ＭＨｚ未満の低い発振周波数では、
上記従来例のような槽タイプの超音波洗浄装置の構成に
して、定在波をしっかり発生させる必要性が生じてしま
う。このため、本実施の形態のようなガンタイプの超音
波洗浄装置では、０．１ＭＨｚ未満の低い発振周波数は
利用できない。

【００４７】上記発振周波数が５ＭＨｚを越えると、発
振振幅が小さくなってしまい、十分なキャビテーション
による洗浄力を得れない。

【００４８】また、キャビテーション効果を効率よく得
る観点上、超音波振動子３の発振周波数は、０．３ＭＨ
ｚ〜３．０ＭＨｚの範囲内で設定するのが好ましい。

【００４９】また、上記超音波振動子３における単位面
積あたりの発振出力は、１０Ｗ／ｍｍ^２〜３０Ｗ／ｍｍ
^２の範囲内で設定するのが好ましい。

【００５０】上記超音波振動子３における単位面積あた
りの発振出力が１０Ｗ／ｍｍ^２未満では、発振振幅強度
が小さくなるため、キャビテーション効果を十分に得ら
れない。

【００５１】上記超音波振動子３における単位面積あた
りの発振出力が３０Ｗ／ｍｍ^２を越えると、キャビテー
ションによる衝撃力が大きくなるため、被洗浄物を破壊
する可能性がある。また、上記発振出力が３０Ｗ／ｍｍ
^２を越えると、超音波振動子３の耐久性が低下し、超音
波振動子３が故障し易くなる。

【００５２】また、キャビテーション効果を十分に得る
観点上、超音波振動子３における単位面積あたりの発振
出力は、１５Ｗ／ｍｍ^２〜２０Ｗ／ｍｍ^２の範囲内で設
定するのが好ましい。

【００５３】下表に、超音波振動子の単位面積あたりの
発振出力を変化させた時の洗浄効果の変化を示してい
る。ここで、発振出力とは、超音波振動子の単位面積あ
たりから出射される超音波出力量のことである。なお、
下表の槽型とは、上記従来の超音波洗浄装置のように、
超音波を付与した液体に被洗浄物を浸漬して洗浄を行う
タイプのことである。また、下表のウォータジェットと
は、本実施の形態のように、超音波を付与した液体を被
洗浄物に噴射して洗浄を行うタイプのことである。

【００５４】

【表１】

【００５５】表１から判るように、超音波振動子の単位
面積あたりの発振出力を、１０Ｗ／ｍｍ^２〜３０Ｗ／ｍ
ｍ^２の範囲内に設定することで、被洗浄物にダメージを
与えることなく、強固な汚れを除去することができる。

【００５６】また、１０Ｗ／ｍｍ^２未満の低い発振出力
では、強固な汚れを除去することが困難であり、万一、
除去できても洗浄時間が極めて長くなる。

【００５７】また、３０Ｗ／ｍｍ^２を越える高い発振出
力では、被洗浄物にダメージを与える可能性が高くなる
と共に、超音波振動子の耐久性を十分に得られず、超音
波振動子の破壊・故障を招いてしまう。

【００５８】また、超音波振動子の単位面積あたりの発
振出力を１５Ｗ／ｍｍ^２〜２０Ｗ／ｍｍ^２の範囲内に設
定した場合は、早く確実に洗浄を行うことが可能とな
る。

【００５９】上記実施の形態では、上記超音波液体９を
生成するための液体として、常温前後（０℃（液体）〜
５０℃）で水道圧（１．０ｋｇ／ｃｍ^２〜５．０ｋｇ／
ｃｍ ^２）程度の水道水を用いるのが好ましい。そして、
使用流量は、０．８Ｌ／分〜５．０Ｌ／分が好ましい。
このように、上記超音波液体９を生成するための液体と
して水道水を用いた場合、排水を含めた取り扱いが極め
て簡単であり、洗浄効果も効率よく得ることができる。

【００６０】また、上記超音波液体９を生成するための
液体として、薬剤などを混ぜた洗浄液を用いて、洗浄で
化学的効果を得てもよい。好ましくは、上記洗浄液とし
ては発泡性の低いものがよい。これは、発泡性が高い
と、泡発生によりキャビテーション効果が損なわれると
共に、超音波振動子３への負荷ダメージが高くなるから
である。

【００６１】上記実施の形態では、引き金８をガングリ
ップ１ａに設けていたが、引き金８の代わりに、押しボ
タンやスイッチ等をガングリップ１ａに設けてもよい。
この場合も、引き金８をガングリップ１ａに設けた場合
と同様に、作業者は超音波液体９の出射・停止を片手で
容易に操作できるので、洗浄作業は簡単である。

【００６２】要するに、上記超音波液体９の出射・停止
の制御を片手で容易に操作できるものであれば、引き金
８の代わりにガン本体１に設けても構わない。

【００６３】また、上記実施の形態では、ガン形状のガ
ン本体１を用いていたが、例えば、把持部を有する円筒
形状の本体を用いてもよい。

【００６４】また、上記実施の形態では、被洗浄物を洗
浄するために液体を用いていたが、液体の代わりに気体
を用いてもよい。この場合、上記気体は、超音波振動子
３の保護を含め冷却効果の高いものでなければならな
い。気体では分子密度が小さくなるため、超音波エネル
ギーを効率よく被洗浄物に伝達することが困難である。
したがって、高圧ガスなど気体分子密度が比較的大きな
気体を用いることにより、洗浄効果を改善することがで
き、排液処理の不要な超音波洗浄装置を構成できる。こ
のような構成の超音波洗浄装置は設備的に有利である。

【００６５】しかし、上記高周波超音波が付与される流
体が、液体としての水、または、薬液などの洗浄液であ
ることにより、被洗浄物の除去・溶解・すすぎを合わた
洗浄効果を期待できる。したがって、大きな洗浄効果を
得るには、気体を用いるよりも、液体を用いる方が好ま
しい。

【００６６】また、洗浄用の流体として液体を用いた場
合、超音波振動子３の冷却効果が高く、安定した発振が
可能であり、機器を焼損から確実に保護することができ
る。

【００６７】また、例えば、液体と気体とを混合させた
混合気を用いて、被洗浄物を洗浄してもよい。

【００６８】本発明の超音波洗浄装置は、被洗浄物の所
在場所に簡単に移動できるようにするため、例えば、装
置全体を可移動式のステンレス製の台車に設置してもよ
い。この場合、実際洗浄する場所に電源と水道があれば
洗浄を行えるから、場所が限定されることなく洗浄を行
える。

【００６９】また、本発明の超音波洗浄装置は、例えば
商用電圧ＡＣ１００Ｖをアース付きコンセントから受け
ることができると共に、水道水管からの水道水を洗浄用
の流体として利用できる。したがって、特別なユーティ
リティを必要とすることなく、洗浄用設備は簡単でコス
トもあまりかからない。また、水道水を洗浄用の流体と
して利用した場合は排水処理も容易である。

【００７０】また、本発明の超音波洗浄装置において、
超音波ノズル４は、ライン状に超音波液体９を散布する
ノズルであってもよいし、矩形状や円状に超音波液体９
を散布するノズルであってもよい。すなわち、上記超音
波ノズル４の噴射パターンとして様々な形状を採用して
もよい。

【００７１】また、図３に示すような筒型の液体導入管
１０６で超音波振動子３を取り囲んでもよい。上記液体
導入管１０６内の液体は、超音波生成室２９に供給さ
れ、超音波振動子３から高周波超音波が付与される。こ
のとき、上記液体導入管１０６内の液体によって、超音
波振動子３で発生する熱エネルギーが吸収されるので、
超音波振動子３が冷却される。このとき、上記液体導入
管１０６が超音波振動子３を取り囲んでいるので、超音
波振動子３の熱が液体で効率よく吸収される。その結
果、上記超音波振動子３が効果的に冷却され、超音波振
動子３が高熱で故障するのを防止できる。

【００７２】また、上記超音波振動子３の冷却効果が高
いので、液体供給量を少なくしても、超音波振動子３が
高熱で故障しにくい。このように、上記液体供給量の下
限値を下げることができるので、利用範囲が広がる。

【００７３】また、上記液体供給量を少なくすることに
よって、超音波振動子の単位面積あたりの発振出力を上
げることが可能になり、より強固で多量の汚れを単時間
で洗浄できるようになる。

【００７４】また、上記超音波振動子３を効果的に冷却
するには、複数の液体導入管で超音波振動子３を取り囲
んでもよい。

【００７５】要するに、上記超音波振動子３の少なくと
も一部を取り囲むような液体導入管を設ければ、超音波
振動子３を効果的に冷却することができる。

【００７６】また、上記超音波振動子３と液体導入管１
０６との間に例えば２ｍｍの隙間を設けているが、超音
波振動子３と液体導入管１０６との間に隙間を設けなく
てもよい。つまり、上記超音波振動子３と液体導入管１
０６とを密着させてもよい。この場合は、上記超音波振
動子３の故障を防ぐ観点上、超音波振動子３の防水機能
を高めておくのが好ましい。

【００７７】本明細書中において、ガン形状とは、例え
ば園芸用散水ノズルやエアブローなどのように、液体や
気体などを本体先端にある出射口から、選択的に任意の
方向へ出射でき、手で容易に持ち運びできるグリップな
どを有する構造をした道具の形状のことである。

【００７８】また、上記制御ボックス１０または発振器
１９に、異常事態を想定した緊急停止ボタンを設けても
よい。

【００７９】また、上記流量センサ２４の流量信号を、
引き金８の信号の代替信号として用いてもよい。この場
合、上記引き金８の信号を制御ボックス１０に伝達する
可撓電線を省いて、電気絶縁不良による故障を極めて起
こり難くすることができる。

【００８０】

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１の発
明の超音波洗浄装置は、超音波振動子の高周波超音波を
流体に付与し、この流体を被洗浄物に噴射するので、機
械的なこすり洗いや、高温・高圧化した流体を用いた洗
浄でなくても、洗浄に必要なエネルギーを被洗浄物に投
入できて、例えば半導体等ではあまり取り扱うことのな
い強固に付着した多量の汚れを、流体によるダメージを
最小限に抑えつつ被洗浄物から容易に除去できる。

【００８１】また、上記超音波振動子が０．１ＭＨｚ〜
５．０ＭＨｚの高周波超音波を発生して流体に付与する
から、上記従来例のような槽タイプにする必要がなく、
本体をポータブルにできると共に、その流体を被洗浄物
に吹き付けるだけで、十分な洗浄効果が得られる。

【００８２】また、作業者は本体の把持部を握って本体
を動し、噴射口の向きを変えることができるので、高周
波超音波が付与された流体を任意の方向に出射すること
ができ、被洗浄物の形状に十分に対応することができ
る。

【００８３】また、上記本体が移動可能であるから、被
洗浄物が移動困難であっても、本体を移動させて、被洗
浄物を洗浄することができて、洗浄の作業性を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施の一形態の超音波洗浄装
置の概念を示すブロック図である。

【図２】図２は上記超音波洗浄装置の構成を示す模式
図である。

【図３】図３は上記超音波振動子の液体導入管の一例
の模式図である。

【符号の説明】

１ガン本体１ａガングリップ２電力供給制御部３超音波振動子４超音波ノズル８引き金９超音波液体１０制御ボックス１９発振器２１圧力センサ２４流量センサ２６温度センサ

フロントページの続きＦターム(参考） 3B201 AA46 BB32 BB83 BB90 BB92 CD41 4D074 AA09 BB03 DD02 DD16 DD22 DD55 DD62 DD64 5D107 AA09 BB11 CD10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流体の噴射口を有する持ち運び可能な本
体と、上記本体の内部に配置され、０．１ＭＨｚ〜５．０ＭＨ
ｚの高周波超音波を発生して流体に付与する超音波振動
子とを備え、上記本体には、把持部が設けられていると共に、上記超
音波振動子への上記流体の供給を操作する操作部が設け
られている超音波洗浄装置。
【請求項２】上記流体の状態を検知する流体検知手段
と、この流体検知手段の出力信号を受けて上記超音波振
動子への電力の供給を制御する電力供給制御手段とが、
上記本体の外部に設けられている請求項１の超音波洗浄
装置。
【請求項３】上記流体検知手段は、上記流体の流量を
検知する流量センサと、上記流体の圧力を検知する圧力
センサとの少なくとも一つを有する請求項１または２の
超音波洗浄装置。
【請求項４】上記流体を流す流路を上記本体に設けて
いて、上記流路が上記超音波振動子の少なくとも一部を
取り囲んでいる請求項１乃至３のいずれか１つの超音波
洗浄装置。
【請求項５】上記流体検知手段は上記流体の温度を検
知する温度センサを有する請求項１乃至４のいずれか１
つの超音波洗浄装置。