JP2006026477A - 超音波洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来の超音波洗浄装置は、複数の洗浄槽と、リンス等の仕上り用の洗浄槽と、乾燥用の処理槽等の如く、複数の槽を有し、かつ複数の槽を縦列配備するバッチ方式であった。装置の複雑化と、大型化及び／又は設置スペースの拡大化等を招来する。また多数の被洗浄物を水又は液中に浸漬するバッチ方式は、洗浄効果が必ずしも十分とは云えない品質の問題がある。
【構成】 フレームに回転自在に設けた出入り口を供えたメッシュドラムと、メッシュドラム用の駆動部と、メッシュドラムに内装した洗浄用、乾燥用の各ノズルと、洗浄槽に設けた超音波振動子とで構成した超音波洗浄装置で、メッシュドラムの大径部を、洗浄槽の上部に配し、この大径部に至った小物部品に、超音波振動子のキャビテーションを付与し、小物部品をメッシュドラムの螺旋羽根で搬送中に洗浄処理する超音波洗浄装置である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、構造簡単で、小型化が図れるとともに、メンテナンスの簡便な構成である超音波洗浄装置に関し、特に小物部品等の被処理物（以下、小物部品）であって、連続搬送可能な被処理物に最適な超音波洗浄装置に関する。

従来、この種の超音波洗浄装置は、バッチ方式が主流である。このバッチ方式は、多数の被洗浄物（加工部品、洗浄部品等の被処理物）を、水又は液中に浸漬し、この被洗浄物に超音波振動子のキャビテーションを付与し、次の槽に移送してリンス中に浸漬しリンス洗浄し、その後乾燥処理する方法であり、洗浄効果が必ずしも十分とは云えない等の品質の問題がある。またこのバッチ方式は、通常、第一次洗浄槽から複数洗浄槽と、リンス等の仕上り用の洗浄槽と、乾燥用の処理槽等の如く、複数の槽を有し、かつこの複数の槽を縦列配備する必要がある。それがために、超音波洗浄装置の複雑化と、大型化及び／又は設置スペース（床面積及び／又は上方空間）の拡大化等を招来する問題点がある。この問題の解決が望まれていることと、この問題が解決されれば、この種の超音波洗浄装置の普及が進捗するものと考えられる。

前述したこの種のバッチ方式の改良案として本出願人は、新規の発明を提案している。その発明は、特開２００１−３４０８１９の「超音波洗浄装置」であって、分割式の洗浄槽であり、洗浄槽となる内槽を上下部に二分割方式として、この各内槽下部の下方に外槽及び／又はタンクを配備し、この内槽の処理液体を内外槽に環流するとともに、内槽内において超音波洗浄する構成である。この発明は、ワークの形状、寸法等にとらわれず、例えば、小物の加工部品から、基板・ガラス等の大形の加工部品までの極めて広い分野での超音波洗浄と、洗浄効率の向上、又は処理液（水）の環流使用と、環境保護に役立つこと等の有益性を有する。しかし、この発明も連続搬送過程を利用し、小物部品を洗浄処理するには、若干の改良すべき問題が考えられる。またこの発明は、複数の洗浄槽を列設する構成であるので、長手方向に若干の場所を必要とすることから、
そこで、本発明は、この種の小物部品を搬送過程で連続洗浄処理ができる超音波洗浄装置を提供する。

特開２００１−３４０８１９

従来の超音波洗浄装置は、複数の槽を縦列配備する構成である。従って、超音波洗浄装置の複雑化、大型化等を招来し、またこの大型化は、当然に設備投資の拡大化に繋がり問題がある。またこの超音波洗浄装置の大型化は、設置スペース（床面積及び／又は上方空間）の拡大化等を招来すること、設置の困難性を伴うこと等の問題点が考えられる。

また本出願人の提案にかかる文献（１）は、一部の分野での使用に問題を残す。即ち、小物部品を搬送過程において、連続的に自動洗浄・乾燥処理する超音波洗浄装置の分野での手当てが十分とは考えられない処にある。しかし、この小物部品を搬送過程で連続洗浄処理ができる超音波洗浄装置は、当業者であっても全く考えつかない新規なものであり、この要望を満足できる構成であり、画期的なことであること、またこの要望が満足できれば、業界に副音もたらすこと、環境保護に役立つこと等の多くの利点がある。

請求項１の発明は、小物部品（被洗浄物又は被処理物の一例であり、以下、小物部品とする）を搬送過程において、連続的に自動洗浄・乾燥処理する超音波洗浄装置を提供すること、また省スペース、かつ小型化を達成できる単一洗浄槽でなる小物部品の超音波洗浄装置か、また必要により複数の洗浄槽を間欠的、又は連続的に装備できる主として小物部品の超音波洗浄装置を提供すること等を意図する。また小物部品の搬送面の高低及び／又は搬送過程でのスライド高低移動（移行）を利用し、簡易でかつ確実な洗浄・乾燥処理を図り、また連続処理を可能とすること等を意図する。

請求項１は、フレームに回転自在に設けられた出入り口を供えたメッシュドラムと、このメッシュドラムを駆動する駆動部と、このメッシュドラムに内装した少なくとも複数の洗浄用、又は乾燥用の各ノズルと、このメッシュドラムの下部に配した洗浄槽と、この洗浄槽に設けた超音波振動子と、この超音波振動子を作動する超音波装置とで構成した超音波洗浄装置であって、
前記メッシュドラムの少なくとも略中間に設けた大径部を、前記洗浄槽の上部に配し、このメッシュドラムの大径部に至った小物部品に、前記超音波振動子のキャビテーションを付与し、この小物部品を当該メッシュドラムに内装した螺旋羽根で搬送中に洗浄処理を可能とした超音波洗浄装置である。

請求項２の発明は、請求項１の目的を達成すること、この目的を達成するために最適な螺旋羽根と、この螺旋羽根を利用した超音波洗浄装置を提供することを意図する。

請求項２は、請求項１に記載の螺旋羽根をメッシュ部材で構成し、必要によりこの螺旋羽根の長手方向で、かつ当該螺旋羽根間に邪魔板を複数枚配備する構成とした超音波洗浄装置である。

請求項３の発明は、請求項１の目的を達成すること、この目的を達成するために最適な小物部品の搬入及び／又は排出方策を提供することを意図する。

請求項３は、請求項１に記載の螺旋羽根の出入り口に、洗浄前（処理前）の小物部品導入用のコンベア及び／又は洗浄後（処理後）の小物部品送出し用のコンベアの終端及び／又は始端等の端部を臨ませる構成とした超音波洗浄装置である。

請求項４の発明は、請求項１の目的を達成すること、この目的を達成するために最適な螺旋羽根を備えた超音波洗浄装置を提供することを意図する。

請求項４は、請求項１に記載の螺旋羽根の大径部を、この螺旋羽根の複数箇所に設け、この複数箇所の大径部の下部に超音波振動子を備えた洗浄槽を設ける構成とした超音波洗浄装置である。

請求項１の発明は、フレームに回転自在に設けられた出入り口を供えたメッシュドラムと、メッシュドラムを駆動する駆動部と、メッシュドラムに内装した少なくとも複数の洗浄用、又は乾燥用の各ノズルと、メッシュドラムの下部に配した洗浄槽と、洗浄槽に設けた超音波振動子と、超音波振動子を作動する超音波装置とで構成した超音波洗浄装置であって、
メッシュドラムの少なくとも略中間に設けた大径部を、洗浄槽の上部に配し、メッシュドラムの大径部に至った小物部品に、超音波振動子のキャビテーションを付与し、小物部品をメッシュドラムに内装した螺旋羽根で搬送中に洗浄処理を可能とした超音波洗浄装置である。

従って、請求項１は、小物部品を搬送過程において、連続的に自動洗浄・乾燥処理する超音波洗浄装置を提供できること、また省スペース、かつ小型化を達成できる単一洗浄槽でなる小物部品の超音波洗浄装置か、また必要により複数の洗浄槽を間欠的、又は連続的に装備できる主として小物部品の超音波洗浄装置を提供できること等の特徴がある。また小物部品の搬送面の高低及び／又は搬送過程でのスライド高低移動（移行）を利用し、簡易でかつ確実な洗浄・乾燥処理が図れ、また連続処理が可能となること等の特徴がある。

請求項２の発明は、請求項１に記載の螺旋羽根をメッシュ部材で構成し、必要により螺旋羽根の長手方向で、かつ螺旋羽根間に邪魔板を複数枚配備する構成とした超音波洗浄装置である。

従って、請求項２は、請求項１の目的を達成できること、この目的を達成するために最適な螺旋羽根と、この螺旋羽根を利用した超音波洗浄装置を提供できること等の特徴がある。

請求項３の発明は、請求項１に記載の螺旋羽根の出入り口に、洗浄前の小物部品導入用のコンベア及び／又は洗浄後の小物部品送出し用のコンベアの終端及び／又は始端等の端部を臨ませる構成とした超音波洗浄装置である。

従って、請求項３は、請求項１の目的を達成できること、この目的を達成するために最適な小物部品の搬入及び／又は排出方策を提供できること等の特徴がある。

請求項４の発明は、請求項１に記載の螺旋羽根の大径部を、螺旋羽根の複数箇所に設け、複数箇所の大径部の下部に超音波振動子を備えた洗浄槽を設ける構成とした超音波洗浄装置である。

従って、請求項４は、請求項１の目的を達成できること、この目的を達成するために最適な螺旋羽根を備えた超音波洗浄装置を提供できること等の特徴がある。

本発明の一例を説明する。

図面の説明をする。図１は超音波洗浄装置の断面模式図、図２は図１の超音波洗浄装置の入り口側より見た要部正面図、図３は図１の超音波洗浄装置の出口側より見た要部正面図、図４は図１の超音波洗浄装置のＡ−Ａ断面図、図５は図１の超音波洗浄装置のＢ−Ｂ要部断面図、図６は図１の超音波洗浄装置のＣ−Ｃ要部断面図、図７は図１の超音波洗浄装置のＥ−Ｅ要部断面図、図８は図１の超音波洗浄装置の設置状態の一例を示した縮尺側面図である。

１フレームで、このフレーム１に装置した複数の架承部２を介してメッシュドラム３を回転自在に支持する。このメッシュドラム３は、全周面に透孔３ａを備えた形状であって、入り口３ｂより出口３ｃに向かって、小径部３００→傾斜部３０１→大径部３０２→傾斜部３０３→小径部３０４との長手方向の形状を構成する。そして、望ましくは、小径部３００と小径部３００は同径とし、このメッシュドラム３がフレーム１に略水平に支持する構成にし、小物部品に抵抗及び／又は衝撃を与えることなく、スムーズに搬送できること、省資源化、低騒音化等に役立つこと等の特徴がある。しかし、この小径部３００と小径部３００を異径とし、このメッシュドラム３がフレーム１に傾斜状態に支持する構成にし、小物物品に自走機能と、一層の省資源化、低騒音化等に役立つこと等の特徴が考えられる。そして、このメッシュドラム３の内側には、所定のピッチによるメッショ形状の螺旋羽根４が形成されており、この螺旋羽根４により小物物品はランダムに搬送されるとともに、この螺旋羽根４を乗り越えて搬送される小物物品もあり得る。図中４００は螺旋羽根４の先端部に形成された環状空間を示す。

そして、本発明では、こりの空間４００を利用して洗浄用の水・リンス・他の流体用のノズル５、乾燥用のノズル６等を配することで、空間４００の有効利用と、設備の簡略化、小型化等を図る。また小物部品の洗浄及び／又は乾燥等の効率化が図れること、メッシュドラム３の洗浄及び／又は乾燥等に利用できること等の利点がある。

またこのメッシュドラム３は、多数のパーツを組合せて構成し、組合せの容易化、又は修理の利便性、コストの削減化等に寄与できる構成となっている。

図中７はメッシュドラム３の回転を司る駆動部で、この駆動部７はフレーム１に設けた
モータ７００と、このモータ７００の駆動側歯車７０１と、メッシュドラム３に設けた従動側歯体７０２との間に掛け止めたチェーン７０３と、必要により設けられる中間歯車７０４とで構成されており、このモータ７００の回転を、駆動側歯車７０１からチェーン７０３を介して従動側歯体７０２に伝達し、この従動側歯体７０２の回転を介してメッシュドラム３を、適宜方向に低速回転する。この回転により、このメッシュドラム３内に収容された小物商品を、搬送しながら、この一例では、図８の如く、シャワー洗浄、超音波洗浄、リンス洗浄又はリンスシャワー洗浄、水切り、並びに乾燥処理との経過で、小物部品の処理した後、出口３ｃより収容部８に至る。図中９はプレス機で、このプレス機９で形成された小物部品を入り口３ｂを介してメッシュドラム３内に導く構成である。本発明は、工場のプレス機９等の加工機及び／又は収容部８・他の加工機間に、セットできるので、重宝すること、製品加工の流れを確保し、かつスムーズな流れを確保できること、又は省スペース化を達成できること、機械間の隙間の省略化と、この省略化で工場面積の有効量と、人・物の流れの容易化、スピード化等に寄与できること等の特徴がある。

尚、このメッシュドラム３の入り口３ｂに設けた螺旋羽根４には邪魔板４０１を適宜間隔で設け、この邪魔板４０１により小物部品の確実な搬送と、転動とを図る構造とする。尚、螺旋羽根４による搬送途中で小物部品の転動を図り、当該小物部品の隙間への浸透圧及び／又は洗浄効果を与える構造とする。またこのメッシュドラム３は、小径部３００→傾斜部３０１→大径部３０２→傾斜部３０３→小径部３０４との長手方向の形状を説明したが、この形状に限定されず、図示しないが、処理対象の被洗浄物によっては、傾斜部３０１→大径部３０２→傾斜部３０３が間欠式に設けられる構成、また小径部３０４の寸法を長くし、リンス洗浄及び／又は乾燥を繰返す構成、或は大径部３０２を傾斜状態に形成した構成、さらに傾斜部３０１、３０３を長く構成し、小物部品に対する移行を緩和する構成、場合により傾斜部３０１及び／又は傾斜部３０３を省略した構成等の如く、適宜選択変更できる。

図中１０は洗浄槽で、この洗浄槽１０内に超音波振動子１１を装備する。また１２は洗浄水タンク、１３、１４はリンク槽とリンスタンクを示しており、この洗浄槽１０と洗浄水タンク１２間において水を循環する。また、リンク槽１３とリンスタンク１４間においてリンス液・水を循環する。この構成で洗浄水タンク１２の水、又はリンク槽１３のリンス液・水の純度を確保する。尚、洗浄槽１０内にはメッシュドラム３の大径部３０２が浸漬される。この浸漬を介して超音波洗浄が行われる。この浸漬は、メッシュドラム３の小径部３００の下面に対して大径部３０２の下面が下方に設けられる構成であるので、この小径部３００から大径部３０２に至ることで、傾斜部３０１を介して自然に浸漬し、この浸漬により小物部品の超音波洗浄等の処理が、搬送過程で自然に行われる。また同様に、洗浄後また大径部３０２から小径部３０４に至ることで、傾斜部３０３を介して自然に浸漬から開放されてリンス洗浄等の処理が、搬送過程で自然に行われる。この小径部３００と大径部３０２との下面の差を利用し、超音波洗浄等の処理が行われる。

図中１５は乾燥用のノズル６の下方に配したリンス液の溜部で、この溜部１５は前記リンク槽１３に連通し、溜部１５のリンス液を再利用する。

図中２０は熱風装置、２１は超音波ユニットを示す。

超音波洗浄装置の断面模式図 図１の超音波洗浄装置の入り口側より見た要部正面図 図１の超音波洗浄装置の出口側より見た要部正面図 図１の超音波洗浄装置のＡ−Ａ断面図 図１の超音波洗浄装置のＢ−Ｂ要部断面図 図１の超音波洗浄装置のＣ−Ｃ要部断面図 図１の超音波洗浄装置のＥ−Ｅ要部断面図 図１の超音波洗浄装置の設置状態の一例を示した縮尺側面図

符号の説明

１ フレーム
２ 架承部
３ メッシュドラム
３ａ 透孔
３ｂ 入り口
３ｃ 出口
３００ 小径部
３０１ 傾斜部
３０２ 大径部
３０３ 傾斜部
３０４ 小径部
４ 螺旋羽根
４００ 空間
５ ノズル
６ ノズル
７ 駆動部
７００ モータ
７０１ 駆動側歯車
７０２ 従動側歯車
７０３ チェーン
７０４ 中間歯車
８ 収容部
９ プレス機
１０ 洗浄槽
１１ 超音波振動子
１２ 洗浄水タンク
１３ リンス槽
１４ リンスタンク
１５ 溜部
２０ 熱風装置
２１ 超音波ユニット

Claims (4)

1. フレームに回転自在に設けられた出入り口を供えたメッシュドラムと、このメッシュドラムを駆動する駆動部と、このメッシュドラムに内装した少なくとも複数の洗浄用、又は乾燥用の各ノズルと、このメッシュドラムの下部に配した洗浄槽と、この洗浄槽に設けた超音波振動子と、この超音波振動子を作動する超音波装置とで構成した超音波洗浄装置であって、
   前記メッシュドラムの少なくとも略中間に設けた大径部を、前記洗浄槽の上部に配し、このメッシュドラムの大径部に至った被洗浄物に、前記超音波振動子のキャビテーションを付与し、この被洗浄物を当該メッシュドラムに内装した螺旋羽根で搬送中に洗浄処理を可能とした超音波洗浄装置。
2. 請求項１に記載の螺旋羽根をメッシュ部材で構成し、必要によりこの螺旋羽根の長手方向で、かつ当該螺旋羽根間に邪魔板を複数枚配備する構成とした超音波洗浄装置。
3. 請求項１に記載の螺旋羽根の出入り口に、洗浄前の被洗浄物導入用のコンベア及び／又は洗浄後の被洗浄物送出し用のコンベアの終端及び／又は始端等の端部を臨ませる構成とした超音波洗浄装置。
4. 請求項１に記載の螺旋羽根の大径部を、この螺旋羽根の複数箇所に設け、この複数箇所の大径部の下部に超音波振動子を備えた洗浄槽を設ける構成とした超音波洗浄装置。

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