JP2011031156A - Washing apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a washing apparatus which efficiently performs washing operation and suppresses uneven washing. <P>SOLUTION: The washing apparatus 1 includes: a washing tank 2 for putting a washing liquid 4 in; a holding part 3 for objects to be washed which part immerses the objects 20 in the washing liquid 4 in the washing tank 2 and holds them; an ultrasonic vibrator 5 for emitting an ultrasonic wave S into the washing liquid 4; and ultrasonic reflection plates 7A, 7B, 7C, 7D which are arranged with an inclined angle relative to the emitting direction of the ultrasonic wave S, facing an ultrasonic wave emission region 5a. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、被洗浄物を洗浄液に浸漬させて超音波洗浄を行う洗浄装置に関する。   The present invention relates to a cleaning apparatus that performs ultrasonic cleaning by immersing an object to be cleaned in a cleaning liquid.

従来、洗浄液に被洗浄物を浸漬させ、超音波を照射して汚れを除去する洗浄装置が知られている。このような洗浄装置では、洗浄液中の被洗浄物に超音波を均一に当てるため、超音波と被洗浄物との相対位置を変化させる必要がある。ただし、被洗浄物を移動させると洗浄装置の大型化を招く。また、被洗浄物を移動可能に保持する洗浄保持具や被洗浄物の大きさ、形状などによって、超音波の当たり方にむらが発生しやすくなる。
そこで、従来、被洗浄物の位置を変えることなく超音波の当たり方を変えることができる洗浄装置が提案されている。
特許文献1には、被洗浄物を洗浄槽の洗浄用液中に浸漬し、超音波振動子から洗浄用液中に超音波を出射して上記被洗浄物を超音波洗浄する超音波洗浄器において、上記洗浄用液中に浸漬するとともに超音波振動子に対向して設置される反射板と、この反射板を洗浄中移動させる反射板駆動装置を具備したことを特徴とする超音波洗浄器が記載されている。
また、特許文献2には、物品を洗浄液に浸漬し超音波を照射して洗浄する洗浄装置であって、洗浄液を入れる洗浄槽に液面昇降手段を設け、洗浄作業中に洗浄液面を使用する超音波の波長の1/2以上を含む範囲で上下動させて洗浄可能とする洗浄装置が記載されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a cleaning apparatus is known that removes dirt by immersing an object to be cleaned in a cleaning liquid and irradiating ultrasonic waves. In such a cleaning apparatus, it is necessary to change the relative position between the ultrasonic wave and the object to be cleaned in order to uniformly apply ultrasonic waves to the object to be cleaned in the cleaning liquid. However, moving the object to be cleaned causes an increase in the size of the cleaning device. In addition, depending on the size and shape of the cleaning holder that holds the object to be cleaned and the object to be cleaned, unevenness is likely to occur in the way the ultrasonic wave hits.
Therefore, conventionally, a cleaning apparatus has been proposed that can change the way in which the ultrasonic wave strikes without changing the position of the object to be cleaned.
Patent Document 1 discloses an ultrasonic cleaner that immerses an object to be cleaned in a cleaning liquid in a cleaning tank and emits ultrasonic waves into the cleaning liquid from an ultrasonic vibrator to ultrasonically clean the object to be cleaned. An ultrasonic cleaner comprising: a reflector that is immersed in the cleaning liquid and that is disposed opposite to the ultrasonic transducer; and a reflector driving device that moves the reflector during cleaning. Is described.
Further, Patent Document 2 is a cleaning device for immersing an article in a cleaning liquid and irradiating with ultrasonic waves for cleaning, and a liquid level elevating means is provided in a cleaning tank in which the cleaning liquid is put, and the cleaning liquid level is used during the cleaning operation. A cleaning apparatus is described that can be moved up and down within a range including 1/2 or more of the wavelength of ultrasonic waves.

特開昭58−81475号公報JP 58-81475 A 特開平7−185485号公報JP-A-7-185485

しかしながら、上記のような従来の洗浄装置には、以下のような問題があった。
特許文献1に記載の技術では、洗浄用液中で、被洗浄物に対して反射板を上下に振動(揺動)させることで、洗浄液中に発生する超音波の定在波の状態を変化させ、洗浄用液の水深に依存する一定の定在波が発生することによる洗浄ムラを抑制している。
ところが、この技術では、超音波のムラが改善されるのは反射板の移動方向のみであり、超音波の進行方向と平行な方向では超音波が効率的に当たらないため、被洗浄物の形状によっては洗浄ムラが残ってしまうという問題がある。これを改善するには、被洗浄物の配置姿勢を変えるなどしてさらに洗浄する必要があるため、洗浄作業の効率が悪くなってしまうという問題がある。
また、被洗浄物を覆う位置関係に反射板を配置する必要があるため、被洗浄物の出し入れの支障となって被洗浄物の交換に時間がかかり、洗浄作業の効率が悪くなってしまうという問題もある。
特許文献2に記載の技術では、超音波の波長の1/2以上を含む範囲で洗浄槽内の液面を上げ下げすることで、超音波の定在波の節と腹の位置を液面の上下方向に移動させる。これにより、超音波の洗浄能力が落ちる定在波の節位置が上下方向に移動するので、ある程度は洗浄のムラを抑制することができる。
この場合、被洗浄物の出し入れの支障となる反射板を有しないため、被洗浄物を容易に交換することはできるが、反射板に代えて液面の自由端反射を用いただけなので、超音波の進行方向と平行な方向では、被洗浄物の形状によっては、洗浄ムラが残ってしまうことは、特許文献1とまったく同様である。
However, the conventional cleaning apparatus as described above has the following problems.
In the technique described in Patent Document 1, the state of the standing wave of the ultrasonic wave generated in the cleaning liquid is changed by vibrating (swinging) the reflecting plate up and down with respect to the object to be cleaned in the cleaning liquid. Cleaning unevenness due to generation of a constant standing wave depending on the water depth of the cleaning liquid is suppressed.
However, with this technology, the unevenness of the ultrasonic wave is improved only in the direction of movement of the reflector, and the ultrasonic wave does not efficiently hit in the direction parallel to the traveling direction of the ultrasonic wave. Depending on the case, there is a problem that uneven cleaning remains. In order to improve this, there is a problem that the efficiency of the cleaning work is deteriorated because it is necessary to further clean by changing the arrangement posture of the object to be cleaned.
In addition, since it is necessary to arrange the reflector in a positional relationship covering the object to be cleaned, it takes time to replace the object to be cleaned because it interferes with the removal and insertion of the object to be cleaned, and the efficiency of the cleaning work is deteriorated. There is also a problem.
In the technique described in Patent Document 2, the position of the ultrasonic standing wave nodes and antinodes is moved above and below the liquid level by raising and lowering the liquid level in the cleaning tank in a range including 1/2 or more of the wavelength of the ultrasonic wave. Move in the direction. Thereby, since the node position of the standing wave in which the ultrasonic cleaning ability is lowered moves in the vertical direction, the unevenness of cleaning can be suppressed to some extent.
In this case, the object to be cleaned can be easily exchanged because it does not have a reflector that obstructs the removal and insertion of the object to be cleaned, but since the free end reflection of the liquid level is used instead of the reflector, In the direction parallel to the traveling direction, the cleaning unevenness remains depending on the shape of the object to be cleaned, just as in Patent Document 1.

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、洗浄作業を効率よく行うことができるとともに、洗浄ムラを抑制することができる洗浄装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a cleaning apparatus that can efficiently perform a cleaning operation and suppress cleaning unevenness.

上記の課題を解決するために、本発明の洗浄装置は、洗浄液を入れる洗浄槽と、該洗浄槽に入れられた洗浄液中に被洗浄物を浸漬させて保持する保持部と、前記洗浄液中に超音波を出射する超音波出射部と、前記超音波の出射領域に対向して、前記超音波の出射方向に対して傾斜角をつけて配置された反射部と、を備える構成とする。   In order to solve the above-described problems, the cleaning device of the present invention includes a cleaning tank in which a cleaning liquid is put, a holding unit that holds an object to be cleaned in the cleaning liquid in the cleaning tank, and the cleaning liquid An ultrasonic emission unit that emits ultrasonic waves, and a reflection unit that is disposed opposite to the ultrasonic emission region and is inclined with respect to the ultrasonic wave emission direction.

また、本発明の洗浄装置では、少なくとも前記超音波出射部の前記超音波の出射方向に、前記反射部を移動可能に支持する反射部移動部を備える構成する。   Further, the cleaning device of the present invention is configured to include a reflection unit moving unit that movably supports the reflection unit in the ultrasonic wave emission direction of at least the ultrasonic wave emission unit.

また、本発明の洗浄装置では、前記反射部は、板状であって複数枚からなり、これら複数枚の反射部の各々は、前記超音波の出射領域内の複数の部分領域の各々に応じて、該部分領域に対向する部分を有することが可能である。   In the cleaning device of the present invention, the reflection portion is plate-shaped and includes a plurality of pieces, and each of the plurality of reflection portions corresponds to each of the plurality of partial regions in the ultrasonic wave emission region. Thus, it is possible to have a portion facing the partial region.

また、本発明の反射部が板状であって複数枚からなる洗浄装置では、前記複数枚の反射部における前記超音波の出射領域に対向する面の各々は、前記超音波出射部から離れるに従って、大きな面積を有する   Further, in the cleaning device having a plurality of sheets in which the reflection portion of the present invention is plate-shaped, each of the surfaces of the plurality of reflection portions facing the ultrasonic wave emission region is separated from the ultrasonic wave emission portion. Has a large area

また、本発明の洗浄装置では、前記反射部の傾斜角を変更する角度変更部を備えることが可能である。   Moreover, in the cleaning apparatus of the present invention, an angle changing unit that changes the inclination angle of the reflecting unit can be provided.

本発明の洗浄装置によれば、反射部によって超音波出射部から出射される超音波を出射方向に対して斜め方向に反射して、被洗浄物に対する照射位置を変更することができるため、洗浄作業を効率よく行うことができるとともに、洗浄ムラを抑制することができるという効果を奏する。   According to the cleaning device of the present invention, since the ultrasonic wave emitted from the ultrasonic wave emission unit by the reflection unit can be reflected in an oblique direction with respect to the emission direction, the irradiation position on the object to be cleaned can be changed. The work can be performed efficiently and cleaning unevenness can be suppressed.

本発明の第1の実施形態に係る洗浄装置の概略構成を示す模式的な正面図および平面図である。It is the typical front view and top view which show schematic structure of the washing | cleaning apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 超音波発振面と、反射面、または液面反射面との間の定在波の様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the mode of the standing wave between an ultrasonic oscillation surface and a reflective surface or a liquid level reflective surface. 本発明の第1の実施形態の第1変形例、および第2変形例に係る洗浄装置の概略構成を示す模式的な平面図である。It is a typical top view which shows schematic structure of the washing | cleaning apparatus which concerns on the 1st modification of the 1st Embodiment of this invention, and a 2nd modification. 本発明の第1の実施形態の第3変形例に係る洗浄装置の概略構成を示す模式的な正面図である。It is a typical front view which shows schematic structure of the washing | cleaning apparatus which concerns on the 3rd modification of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る洗浄装置の概略構成を示す模式的な平面図、およびそのK−K断面図である。It is the typical top view which shows schematic structure of the washing | cleaning apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention, and its KK sectional drawing. 本発明の第3の実施形態に係る洗浄装置の概略構成を示す模式的な正面図である。It is a typical front view which shows schematic structure of the washing | cleaning apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention.

以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。また、すべての図面は模式図であり、見易さのため、寸法や形状は誇張されている。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In all the drawings, even if the embodiments are different, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals, and common description is omitted. Moreover, all the drawings are schematic diagrams, and the dimensions and shapes are exaggerated for easy viewing.

[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態に係る洗浄装置について説明する。
図1(a)、(b)は、本発明の第1の実施形態に係る洗浄装置の概略構成を示す模式的な正面図および平面図である。
[First Embodiment]
A cleaning apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described.
1A and 1B are a schematic front view and a plan view showing a schematic configuration of a cleaning apparatus according to a first embodiment of the present invention.

本実施形態の洗浄装置1は、図1(a)、(b)に示すように、被洗浄物20を洗浄液4に浸漬させて洗浄液4中で超音波洗浄を行うものである。
洗浄装置1の概略構成は、洗浄槽2、被洗浄物保持部3(保持部)、超音波振動子5(超音波出射部)、超音波反射板7A、7B、7C、7D(反射部)、および移動機構8(反射部移動部)を備える。
被洗浄物20としては、超音波洗浄することができる適宜の被洗浄物を採用することができる。被洗浄物20の例としては、例えば、レンズ等を挙げることができる。
被洗浄物20は、単品で洗浄液4に浸漬させてもよいが、複数であってもよい。本実施形態では、複数の被洗浄物20を被洗浄物保持治具21に保持した場合の例で説明する。被洗浄物保持治具21は、例えば、被洗浄物20の各被洗浄面を露出させて保持する枠体などによって構成される。
洗浄液4としては、超音波洗浄に用いることができる適宜の液体、例えば、洗剤の溶液や、溶剤、水などを採用することができる。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the cleaning apparatus 1 of the present embodiment performs ultrasonic cleaning in the cleaning liquid 4 by immersing the cleaning object 20 in the cleaning liquid 4.
The schematic configuration of the cleaning apparatus 1 includes a cleaning tank 2, an object-to-be-cleaned holding unit 3 (holding unit), an ultrasonic transducer 5 (ultrasonic wave emitting unit), and ultrasonic reflectors 7A, 7B, 7C, and 7D (reflecting unit). And a moving mechanism 8 (reflecting part moving part).
As the object to be cleaned 20, an appropriate object to be cleaned that can be ultrasonically cleaned can be adopted. Examples of the object to be cleaned 20 include a lens.
The object to be cleaned 20 may be dipped in the cleaning liquid 4 as a single item, but may be plural. In the present embodiment, an example in which a plurality of objects to be cleaned 20 are held by an object holding jig 21 will be described. The cleaning object holding jig 21 is constituted by, for example, a frame body that exposes and holds each cleaning surface of the cleaning object 20.
As the cleaning liquid 4, an appropriate liquid that can be used for ultrasonic cleaning, for example, a detergent solution, a solvent, water, or the like can be used.

洗浄槽2は、洗浄液4を入れるもので、本実施形態では、一例として、底面部2aと4つの側面部2bとによって構成された上側に開口を有する直方体容器からなる。
洗浄液4は、洗浄槽2に洗浄槽2の容積より少ない体積だけ入れられており、このため、液面4aが洗浄槽2の開口より低い位置に形成されている。
The cleaning tank 2 contains the cleaning liquid 4, and in this embodiment, as an example, the cleaning tank 2 includes a rectangular parallelepiped container having an opening on the upper side constituted by a bottom surface portion 2a and four side surface portions 2b.
The cleaning liquid 4 is put in the cleaning tank 2 by a volume smaller than the volume of the cleaning tank 2, and thus the liquid level 4 a is formed at a position lower than the opening of the cleaning tank 2.

被洗浄物保持部3は、洗浄槽2に入れられた洗浄液4中に被洗浄物20を浸漬させて保持するものである。本実施形態では、洗浄槽2の底面部2aの略中央において、洗浄液4の液面4aより低い高さに配置された平面視矩形状の網状載置面3aと、網状載置面3aの四隅で下側から支持する4つの脚部3bとからなる。
網状載置面3aは、超音波を良好に透過させる多数の貫通孔を有する部材から構成される。例えば、針金やワイヤー等で編まれた網状部材や、多数の貫通孔が設けられた薄板部材などによって構成することができる。
網状載置面3aは平面視で、被洗浄物保持治具21の面積より広い範囲に設けられている。そして、網状載置面3aの上下には、洗浄液4のみが満たされた洗浄液領域が形成されている。このため、被洗浄物保持治具21および被洗浄物20は、網状載置面3aの上方側の任意の位置において、洗浄槽2の開口から出し入れすることが可能である。
The object-to-be-cleaned holding unit 3 is configured to immerse and hold the object to be cleaned 20 in the cleaning liquid 4 placed in the cleaning tank 2. In the present embodiment, in the approximate center of the bottom surface portion 2a of the cleaning tank 2, a net-like placement surface 3a having a rectangular shape in plan view disposed at a height lower than the liquid surface 4a of the cleaning liquid 4, and four corners of the net-like placement surface 3a And four leg portions 3b supported from below.
The net-like placement surface 3a is composed of a member having a large number of through-holes that can transmit ultrasonic waves well. For example, it can be constituted by a net-like member knitted with a wire or a wire, or a thin plate member provided with a large number of through holes.
The net-like placement surface 3a is provided in a range wider than the area of the cleaning object holding jig 21 in plan view. A cleaning liquid region filled only with the cleaning liquid 4 is formed above and below the net-like mounting surface 3a. For this reason, the cleaning object holding jig 21 and the cleaning object 20 can be taken in and out from the opening of the cleaning tank 2 at an arbitrary position above the net-like placement surface 3a.

超音波振動子5は、洗浄槽2に超音波振動を伝達するもので、本実施形態では、底面部2aの下面の略中央に取り付けられている。
また、本実施形態の超音波振動子5は、平面視矩形状の振動面を有しており、このため、超音波振動子5を駆動すると、洗浄槽2の底面部2aの内側の矩形状の超音波出射領域5aから超音波Sが出射されるようになっている。超音波Sの出射方向は、その直進性から、底面部2aから上側(液面4a側)に向かう方向になっている。
超音波振動子5で発生させる超音波Sの周波数νは、被洗浄物20の汚れの程度や種類によって適宜の周波数を採用することができる。好適な周波数の一例としては、ν=40(kHz)を採用することができる。
The ultrasonic transducer 5 transmits ultrasonic vibrations to the cleaning tank 2, and in this embodiment, is attached to the approximate center of the lower surface of the bottom surface portion 2a.
Further, the ultrasonic transducer 5 of the present embodiment has a vibration surface that is rectangular in plan view. Therefore, when the ultrasonic transducer 5 is driven, a rectangular shape inside the bottom surface portion 2a of the cleaning tank 2 is obtained. The ultrasonic wave S is emitted from the ultrasonic wave emission region 5a. The emission direction of the ultrasonic wave S is a direction from the bottom surface portion 2a toward the upper side (the liquid surface 4a side) because of its straightness.
As the frequency ν of the ultrasonic wave S generated by the ultrasonic vibrator 5, an appropriate frequency can be adopted depending on the degree and type of dirt on the object 20 to be cleaned. As an example of a suitable frequency, ν = 40 (kHz) can be adopted.

超音波反射板7A、7B、7C、7Dは、洗浄液4中の超音波出射領域5aに対向して超音波Sの出射方向に対して傾斜角をつけて配置された矩形平板状部材である。
超音波反射板7A、7B、7C、7Dの材質は、超音波を効率的に反射することができ、超音波照射に耐久性を有する材質であれば、特に制限されない。例えば、厚さ約1mm程度のステンレス鋼板などを好適に採用することができる。
本実施形態では、これらの超音波反射板7A、7B、7C、7Dを保持するため、被洗浄物保持部3を挟んで対向する位置に、洗浄液4中から洗浄槽2の上方まで鉛直方向に延在された反射板保持部材6がそれぞれ配置されている。
各反射板保持部材6の上端側に形成された移動軸部6bは、洗浄槽2の上方で、不図示の支持部材に固定された移動機構8によって鉛直方向に移動可能に支持されている。
また、各反射板保持部材6の下端側には、それぞれ、超音波反射板7A、7Bと、超音波反射板7C、7Dを固定する反射板固定部6aが設けられている。
The ultrasonic reflection plates 7A, 7B, 7C, and 7D are rectangular flat plate members that are disposed at an inclination angle with respect to the emission direction of the ultrasonic wave S so as to face the ultrasonic emission region 5a in the cleaning liquid 4.
The material of the ultrasonic reflectors 7A, 7B, 7C, and 7D is not particularly limited as long as it can efficiently reflect ultrasonic waves and has durability to ultrasonic irradiation. For example, a stainless steel plate having a thickness of about 1 mm can be suitably employed.
In the present embodiment, in order to hold these ultrasonic reflectors 7A, 7B, 7C, and 7D, in the vertical direction from the cleaning liquid 4 to the upper side of the cleaning tank 2 at positions facing each other with the object holding unit 3 interposed therebetween. The extended reflecting plate holding members 6 are respectively arranged.
The moving shaft 6b formed on the upper end side of each reflector holding member 6 is supported above the cleaning tank 2 so as to be movable in the vertical direction by a moving mechanism 8 fixed to a support member (not shown).
In addition, on the lower end side of each reflection plate holding member 6, there are provided ultrasonic reflection plates 7A and 7B and reflection plate fixing portions 6a for fixing the ultrasonic reflection plates 7C and 7D, respectively.

超音波反射板7A、7Bは、図1(a)の図示左側の反射板固定部6aにおいて、互いに上下方向に間をあけて固定されている。ただし、上下方向の位置関係は、超音波反射板7Bが超音波反射板7Aの下方側(超音波振動子5に近い側)に配置されている。
超音波反射板7Aは、反射板保持部材6と被洗浄物保持部3の図示左側面との間の領域で、被洗浄物保持治具21の上方側から、反射板保持部材6に対して傾斜角θをなし、反射板保持部材6から斜め上方に張り出すように設けられている。
また、超音波反射板7Bは、反射板保持部材6と被洗浄物保持部3の図示左側面との中間の領域で、被洗浄物保持治具21の側方の下端寄りの位置から、反射板保持部材6に対して傾斜角θをなし、反射板保持部材6から斜め上方に張り出すように設けられている。
ここで、超音波反射板7Bは、超音波反射板7Aよりも傾斜角が小さく(θ<θ)、反射板保持部材6からの張り出し範囲は超音波反射板7Aの張り出し範囲よりも狭くなっている。
このため、図1(b)に示すように、反射板保持部材6と被洗浄物保持部3の図示左側面との間の領域では、超音波出射領域5aは、超音波反射板7Bに対向する部分領域Aと、超音波反射板7Bを越えて張り出す超音波反射板7Aに対向する部分領域Aとに分けられることができる。言い換えるならば、超音波反射板7Bは、部分領域Aに応じた対向部分を有し、超音波反射板7Aは、部分領域Aに応じた対向部分を有することができる。なお、部分領域Aは、部分領域Aとは異なる領域である。
The ultrasonic reflection plates 7A and 7B are fixed to each other in the vertical direction in the reflection plate fixing portion 6a on the left side of FIG. 1A. However, the positional relationship in the vertical direction is such that the ultrasonic reflection plate 7B is disposed below the ultrasonic reflection plate 7A (side closer to the ultrasonic transducer 5).
The ultrasonic reflection plate 7A is an area between the reflection plate holding member 6 and the left side of the object to be cleaned 3 shown in the drawing, from the upper side of the object to be cleaned holding jig 21 to the reflection plate holding member 6. None the inclination angle theta a, are provided so as to protrude obliquely upward from the reflector holding member 6.
The ultrasonic reflection plate 7B is reflected from a position near the lower end on the side of the cleaning object holding jig 21 in an intermediate region between the reflection plate holding member 6 and the left side surface of the cleaning object holding unit 3 in the drawing. No inclination angle theta B to the plate holding member 6 is provided so as to protrude obliquely upward from the reflector holding member 6.
Here, the ultrasonic reflector 7B has a smaller inclination angle than the ultrasonic reflector 7A (θ BA ), and the projecting range from the reflector holding member 6 is narrower than the projecting range of the ultrasonic reflector 7A. It has become.
For this reason, as shown in FIG.1 (b), in the area | region between the reflection plate holding member 6 and the illustration left side of the to-be-cleaned object holding | maintenance part 3, the ultrasonic emission area | region 5a opposes the ultrasonic reflection board 7B. a partial area a B that can be divided into the partial region a a facing the ultrasonic reflector plate 7A projecting beyond the ultrasonic reflector 7B. In other words, the ultrasonic reflector 7B has a facing portion corresponding to the partial region A B, ultrasonic reflector 7A may have a facing portion corresponding to the partial region A A. The partial area A B is a different area from the partial area A A.

超音波反射板7A、7Bの傾斜角θ、θは、超音波Sのうち、それぞれ部分領域A、Aから出射される超音波S、Sを適宜の方向に反射して、被洗浄物20に照射できる角度に設定される。
例えば、本実施形態の傾斜角θは、超音波Sを斜め下側に反射して、被洗浄物20に向けて反射できるように、45°よりも大きい角度に設定されている。図1(a)に示す例では、被洗浄物20の上面側に向けて反射できるように傾斜角θは約50°に設定されている。
また、本実施形態の傾斜角θは、超音波Sを略水平方向に反射して、被洗浄物20に向けて反射できるように、傾斜角θよりも小さい角度であって45°に近い角度に設定されている。
The inclination angles θ A and θ B of the ultrasonic reflectors 7A and 7B reflect the ultrasonic waves S A and S B emitted from the partial areas A A and A B , respectively, in the appropriate direction. The angle at which the object 20 can be irradiated is set.
For example, the inclination angle θ A of the present embodiment is set to an angle larger than 45 ° so that the ultrasonic wave S A can be reflected obliquely downward and reflected toward the object 20 to be cleaned. In the example shown in FIG. 1A, the inclination angle θ A is set to about 50 ° so that it can be reflected toward the upper surface side of the article 20 to be cleaned.
Further, the inclination angle θ B of the present embodiment is an angle smaller than the inclination angle θ A and 45 ° so that the ultrasonic wave S B can be reflected in the substantially horizontal direction and reflected toward the object 20 to be cleaned. The angle is set close to.

超音波反射板7C、7Dは、図1(a)の図示右側の反射板固定部6aにおいて、互いに上下方向に間をあけて固定されている。ただし、上下方向の位置関係は、超音波反射板7Dが超音波反射板7Dの下方側(超音波振動子5に近い側)に配置されている。
超音波反射板7Cは、反射板保持部材6と被洗浄物保持部3の右側面との間の領域で、被洗浄物保持治具21の上方側から、反射板保持部材6に対して傾斜角θをなし、反射板保持部材6から斜め上方に張り出すように設けられている。
また、超音波反射板7Dは、反射板保持部材6と被洗浄物保持部3の右側面との中間の領域で、被洗浄物保持治具21の側方の下端寄りの位置から、反射板保持部材6に対して傾斜角θをなし、反射板保持部材6から斜め上方に張り出すように設けられている。
ここで、超音波反射板7Dは、超音波反射板7Cよりも傾斜角が小さく(θ<θ)、反射板保持部材6からの張り出し範囲は超音波反射板7Cの張り出し範囲よりも狭くなっている。
このため、図1(b)に示すように、反射板保持部材6と被洗浄物保持部3の右側面との間の領域では、超音波出射領域5aは、超音波反射板7Dに対向する部分領域Aと、超音波反射板7Dを越えて張り出す超音波反射板7Cに対向する部分領域Aとに分けられることができる。言い換えるならば、超音波反射板7Dは、部分領域Aに応じた対向部分を有し、超音波反射板7Cは、部分領域Aに応じた対向部分を有することができる。なお、部分領域Aは、部分領域Aとは異なる領域である。
The ultrasonic reflection plates 7C and 7D are fixed to each other in the vertical direction in the reflection plate fixing portion 6a on the right side of FIG. 1A. However, the positional relationship in the vertical direction is such that the ultrasonic reflection plate 7D is disposed below the ultrasonic reflection plate 7D (the side closer to the ultrasonic transducer 5).
The ultrasonic reflection plate 7 </ b> C is inclined with respect to the reflection plate holding member 6 from the upper side of the cleaning object holding jig 21 in a region between the reflection plate holding member 6 and the right side surface of the cleaning object holding unit 3. The angle θ C is formed and is provided so as to project obliquely upward from the reflector holding member 6.
Further, the ultrasonic reflection plate 7 </ b> D is located in the middle region between the reflection plate holding member 6 and the right side surface of the object-to-be-cleaned holding unit 3, from the position near the lower end on the side of the object-to-be-cleaned holding jig 21. No inclination angle theta D with respect to the holding member 6 is provided so as to protrude obliquely upward from the reflector holding member 6.
Here, the ultrasonic reflecting plate 7D has a smaller inclination angle than the ultrasonic reflecting plate 7C (θ DC ), and the protruding range from the reflecting plate holding member 6 is narrower than the protruding range of the ultrasonic reflecting plate 7C. It has become.
For this reason, as shown in FIG.1 (b), in the area | region between the reflector holding member 6 and the right side surface of the to-be-cleaned object holding part 3, the ultrasonic emission area | region 5a opposes the ultrasonic reflector 7D. a partial area a D, can be divided into a portion facing the region a C ultrasonic reflector 7C projecting beyond the ultrasonic reflector 7D. In other words, the ultrasonic reflector 7D has a facing portion corresponding to the partial region A D, ultrasound reflector 7C may have the opposite portion corresponding to the partial region A C. Incidentally, the partial area A D, an area different from the partial region A C.

超音波反射板7C、7Dの傾斜角θ、θは、超音波Sのうち、それぞれ部分領域A、Aから出射される超音波S、Sを適宜の方向に反射して、被洗浄物20に照射できる角度に設定される。
例えば、本実施形態の傾斜角θは、超音波Sを斜め下側に反射して、被洗浄物20に向けて反射できるように、45°よりも大きい角度、例えば、約50°に設定されている。
また、本実施形態の傾斜角θは、超音波Sを略水平方向に反射して、被洗浄物20に向けて反射できるように、傾斜角θよりも小さい角度であって45°に近い角度に設定されている。
The inclination angles θ C and θ D of the ultrasonic reflectors 7C and 7D reflect the ultrasonic waves S C and S D emitted from the partial areas A C and A D of the ultrasonic wave S in appropriate directions, respectively. The angle at which the object 20 can be irradiated is set.
For example, the inclination angle theta C of this embodiment reflects the ultrasonic wave S C obliquely downward, so that it can be reflected towards the object to be cleaned 20, an angle greater than 45 °, e.g., about 50 ° Is set.
Further, the inclination angle θ D of the present embodiment is an angle smaller than the inclination angle θ A and 45 ° so that the ultrasonic wave SD can be reflected in the substantially horizontal direction and reflected toward the object 20 to be cleaned. The angle is set close to.

ここで、超音波反射板7A、7Bと、超音波反射板7C、7Dとの位置関係、および形状は、互いに面対称な関係になっていてもよいが、面対称に限定されるものではない。このため、各超音波反射板の大きさや、位置関係、傾斜角などは、必要に応じて適宜の条件に設定することができる。また、これらの条件は、例えば、超音波Sの反射波のシミュレーションを行うなどして理論的に求めることも可能であるが、実際に洗浄の実験を行って、良好に洗浄できる条件を求めてもよい。   Here, the positional relationship and the shape of the ultrasonic reflectors 7A and 7B and the ultrasonic reflectors 7C and 7D may be in a plane-symmetrical relationship, but are not limited to plane symmetry. . For this reason, the size, positional relationship, inclination angle, and the like of each ultrasonic reflector can be set to appropriate conditions as necessary. These conditions can be theoretically obtained by, for example, simulating a reflected wave of the ultrasonic wave S, but an actual washing experiment is performed to obtain a condition that can be satisfactorily washed. Also good.

移動機構8は、被洗浄物20の洗浄中に、反射板保持部材6の移動軸部6bを、少なくとも超音波Sの出射方向に沿って移動可能に支持するものであり、不図示の支持部材によって洗浄槽2の開口の上方側に支持されている。本実施形態では、超音波Sの出射方向である鉛直方向に移動できるようになっている。
移動機構8の構成としては、例えば、移動軸部6bの移動を鉛直方向に沿ってガイドするガイド部と、移動軸部6bを鉛直方向に移動させる駆動部とを備えている。駆動部として、例えば、ねじ送り機構、リニアモータなどの1軸移動機構を挙げることができる。
このような移動機構8によれば、各反射板保持部材6の反射板固定部6aに固定された超音波反射板7A、7Bと超音波反射板7C、7Dとを、洗浄中にそれぞれ超音波Sの出射方向に沿って移動させることができる。
The moving mechanism 8 supports the moving shaft portion 6b of the reflector holding member 6 so as to be movable along at least the emission direction of the ultrasonic wave S during the cleaning of the article 20 to be cleaned. Is supported above the opening of the cleaning tank 2. In this embodiment, it is possible to move in the vertical direction, which is the emission direction of the ultrasonic wave S.
As a structure of the moving mechanism 8, for example, a guide part that guides the movement of the moving shaft part 6b along the vertical direction and a drive part that moves the moving shaft part 6b in the vertical direction are provided. Examples of the driving unit include a single-axis moving mechanism such as a screw feed mechanism and a linear motor.
According to such a moving mechanism 8, the ultrasonic wave reflection plates 7A and 7B and the ultrasonic wave reflection plates 7C and 7D fixed to the reflection plate fixing portion 6a of each reflection plate holding member 6 are ultrasonicated during cleaning. It can be moved along the emission direction of S.

次に、洗浄装置1の動作について説明する。
図2は、超音波発振面と、反射面、または液面反射面との間の定在波の様子を示す模式図である。
Next, the operation of the cleaning apparatus 1 will be described.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a standing wave between the ultrasonic oscillation surface and the reflection surface or the liquid surface reflection surface.

洗浄装置1によって、被洗浄物20の洗浄を行うには、まず、洗浄液4が満たされた洗浄槽2中に配置された被洗浄物保持部3の網状載置面3a上に、被洗浄物20を載置する。本実施形態では、複数の被洗浄物20を被洗浄物保持治具21に保持させた状態で、網状載置面3a上に載置する。このため、本実施形態では、被洗浄物保持治具21を網状載置面3aに載置することと、被洗浄物20を網状載置面3aに載置することとは同じことである。
以下では、簡単のため、特に断らない限り「被洗浄物保持治具21に保持させた被洗浄物20を」載置したり、移動させたりすることを、単に、「被洗浄物20を」載置したり、移動させたりすると言うことにする。
In order to clean the object 20 to be cleaned by the cleaning device 1, first, the object to be cleaned is placed on the net-like placement surface 3 a of the object holding unit 3 disposed in the cleaning tank 2 filled with the cleaning liquid 4. 20 is placed. In the present embodiment, a plurality of objects to be cleaned 20 are placed on the net-like placement surface 3a while being held by the objects to be cleaned holding jig 21. For this reason, in this embodiment, mounting the cleaning object holding jig 21 on the mesh placement surface 3a is the same as placing the cleaning object 20 on the mesh placement surface 3a.
In the following, for the sake of simplicity, unless otherwise specified, placing or moving the “object to be cleaned 20 held by the object to be cleaned holding jig 21” or simply moving the “object to be cleaned 20” I will say that it will be placed or moved.

網状載置面3aの上方、および各反射板保持部材6の対向方向と直交する方向の網状載置面3aの側方(図1(b)の上下方向)は、洗浄液4のみが満たされた洗浄液領域となっているため、これらの領域のいずれを通しても、被洗浄物20を容易に配置したり、移動させたりすることができる。
このため、被洗浄物20の載置作業、取り出し作業は、網状載置面3aの上方のみには限定されない。例えば、各反射板保持部材6の対向方向と直交する方向の一方の側方において被洗浄物20を洗浄液4に浸漬し、洗浄液4中を水平方向に移動して網状載置面3a上に載置し、洗浄が終了した被洗浄物20は各反射板保持部材6の対向方向と直交する方向の他方の側方に移動してから、洗浄液4から引き上げる、といった搬送経路によって、載置作業、取り出し作業を行ってもよい。この場合、互いに異なる被洗浄物保持治具21で保持された複数組の被洗浄物20を連続的に洗浄する場合に効率的である。
Only the cleaning liquid 4 is filled above the mesh placement surface 3a and on the side of the mesh placement surface 3a in the direction orthogonal to the opposing direction of each reflector holding member 6 (vertical direction in FIG. 1B). Since it is the cleaning liquid region, the object to be cleaned 20 can be easily arranged or moved through any of these regions.
For this reason, the placing work and the taking work of the article to be cleaned 20 are not limited to the upper side of the net-like placing surface 3a. For example, the object to be cleaned 20 is immersed in the cleaning liquid 4 on one side in a direction orthogonal to the opposing direction of each reflector holding member 6, moved in the cleaning liquid 4 in the horizontal direction, and placed on the net-like mounting surface 3 a. The object to be cleaned 20 that has been placed and cleaned is moved to the other side in the direction perpendicular to the opposing direction of each reflector holding member 6 and then lifted from the cleaning liquid 4 to place the work, A take-out operation may be performed. In this case, it is efficient when continuously cleaning a plurality of sets of objects 20 held by different objects to be cleaned holding jigs 21.

超音波振動子5を駆動すると、網状載置面3aの下方の底面部2aでは、超音波出射領域5aからに鉛直上方に向かって超音波Sが出射される。
超音波出射領域5aの部分領域A(A)から出射される超音波S(S)は、超音波反射板7A(7C)によって、斜め下方に反射されて、被洗浄物20の上面側に照射される。
また、超音波出射領域5aの部分領域A(A)から出射される超音波S(S)は、超音波反射板7B(7D)によって、略水平方向に反射されて、被洗浄物20の側面側に照射される。
When the ultrasonic transducer 5 is driven, the ultrasonic wave S is emitted vertically upward from the ultrasonic wave emission region 5a at the bottom surface portion 2a below the mesh placement surface 3a.
The ultrasonic wave S A (S C ) emitted from the partial area A A (A C ) of the ultrasonic wave emission area 5 a is reflected obliquely downward by the ultrasonic reflection plate 7 A (7 C), and Irradiates the top side.
Further, the ultrasonic wave S B (S D ) emitted from the partial area A B (A D ) of the ultrasonic wave emission area 5a is reflected in a substantially horizontal direction by the ultrasonic reflection plate 7B (7D), and is cleaned. Irradiates the side of the object 20.

また、網状載置面3aの下方の超音波出射領域5aの部分領域Aから出射される超音波Sは、網状載置面3aを透過し、網状載置面3a上の被洗浄物20の下面側に直接照射される。また、超音波Sは、一部が、被洗浄物20や被洗浄物保持治具21の間を通り抜けたり、被洗浄物20や被洗浄物保持治具21を透過したりして、液面4aに到達し、液面4aで下方側に反射され、上方側から被洗浄物20に照射される。
被洗浄物20の表面にこれら超音波S、S、S、S、および超音波Sの一部が到達すると、これらの超音波によって被洗浄物20の汚れが洗浄される。
The ultrasonic S U emitted from the partial area A U of the ultrasound output area 5a below the net-like mounting surface 3a passes through the net-like mounting surface 3a, to be washed on the mesh placement surface 3a 20 Directly irradiates to the lower surface side. The ultrasonic S U is partially, or through between the cleaning object 20 and the object to be cleaned holding jig 21, or by transmitting the object to be cleaned 20 or the cleaning object holding jig 21, the liquid It reaches the surface 4a, is reflected downward by the liquid surface 4a, and is irradiated onto the object 20 to be cleaned from the upper side.
On the surface of the object to be cleaned 20 These ultrasound S A, S B, S C , S D, and a part of the ultrasonic wave S U reaches, dirty object to be cleaned 20 is cleaned by these ultrasonic waves.

本実施形態によれば、被洗浄物20を挟んで対向する方向から、被洗浄物20の上面、側面に、被洗浄物20の下面側から被洗浄物20の下面に、それぞれ超音波Sが照射されるので、被洗浄物20を少なくとも4方向から強い洗浄力を有する超音波Sが照射され、効率的に洗浄を行うことができる。   According to the present embodiment, the ultrasonic waves S are applied to the upper surface and the side surface of the object to be cleaned 20 from the direction opposite to each other with the object 20 to be cleaned, and from the lower surface side of the object to be cleaned 20 to the lower surface of the object to be cleaned 20. Since the irradiation is performed, the ultrasonic wave S having a strong cleaning power is irradiated from at least four directions to the object 20 to be cleaned, and the cleaning can be performed efficiently.

また、本実施形態では、洗浄中に、移動機構8によって、反射板保持部材6を鉛直方向に沿って往復移動(直進揺動)させる。
これにより、超音波反射板7A、7B、7C、7Dと底面部2aとの間の距離が変化し、それぞれで反射された超音波S、S、S、Sが、鉛直方向に沿って周期的に平行移動される。このため、被洗浄物20に対する超音波S、S、S、Sの入射角が一定で、照射位置のみが変化する。これにより被洗浄物20に対する超音波S、S、S、Sの照射ムラが発生しにくくなり、洗浄ムラを低減することができる。
Further, in the present embodiment, the reflector holding member 6 is reciprocated along the vertical direction (straight forward swing) by the moving mechanism 8 during cleaning.
As a result, the distance between the ultrasonic reflectors 7A, 7B, 7C, and 7D and the bottom surface portion 2a changes, and the ultrasonic waves S A , S B , S C , and S D reflected by the ultrasonic reflectors 7A, 7B, 7C, and 7D in the vertical direction. Is translated periodically along. For this reason, the incident angles of the ultrasonic waves S A , S B , S C , and SD with respect to the object to be cleaned 20 are constant, and only the irradiation position changes. Thereby, the irradiation unevenness of the ultrasonic waves S A , S B , S C , and SD on the object to be cleaned 20 is less likely to occur, and the cleaning unevenness can be reduced.

一方、超音波Sのうち被洗浄物20に照射されない部分、および上記部分領域A、A、A、A以外の部分領域から出射された他の超音波Sは、直進性が強いという超波の性質により、鉛直方向に沿って略直進して液面4aに到達し下方側に反射される。このため、これらの超音波は被洗浄物20を洗浄にはほとんど寄与しない。
このように、超音波反射板7A、7B、7C、7Dは、超音波S、S、S、Sを被洗浄物20に向けて反射することで、被洗浄物20の洗浄に寄与する超音波の量を増やす作用がある。
このため、被洗浄物20を効率的に洗浄することができる。
Meanwhile, the portion not irradiated to the object to be cleaned 20 of the ultrasound S U, and the partial region A A, A B, A C , A other ultrasonic S emitted from the partial area other than D, the straightness is Due to the strong nature of the ultrasonic wave, it travels substantially straight along the vertical direction, reaches the liquid surface 4a, and is reflected downward. For this reason, these ultrasonic waves hardly contribute to cleaning the article 20 to be cleaned.
As described above, the ultrasonic reflectors 7A, 7B, 7C, and 7D reflect the ultrasonic waves S A , S B , S C , and SD toward the object 20 to be cleaned, thereby cleaning the object 20 to be cleaned. It has the effect of increasing the amount of ultrasound that contributes.
For this reason, the to-be-cleaned object 20 can be wash | cleaned efficiently.

また、超音波反射板7A、7B、7C、7Dは、それらの傾斜角に応じて、被洗浄物20に対してそれぞれ略一定の入射角となるように超音波Sを反射する。このため、被洗浄物20の形状や配置によっては超音波Sが当たりにくい場合でも、予め被洗浄物20の形状や配置による照射ムラが発生しにくい入射角で超音波Sを照射できるように、超音波反射板7A、7B、7C、7Dの傾斜角を調整することができる。この結果、洗浄ムラを低減することができる。   Further, the ultrasonic reflection plates 7A, 7B, 7C, and 7D reflect the ultrasonic waves S so as to have a substantially constant incident angle with respect to the object to be cleaned 20 according to their inclination angles. For this reason, even if the ultrasonic wave S is difficult to hit depending on the shape and arrangement of the object to be cleaned 20, the ultrasonic wave S can be irradiated at an incident angle at which irradiation unevenness due to the shape and arrangement of the object to be cleaned 20 is unlikely to occur in advance. The inclination angles of the ultrasonic reflectors 7A, 7B, 7C, and 7D can be adjusted. As a result, cleaning unevenness can be reduced.

また、洗浄液4内の超音波Sは、液面4aの高さが一定で、超音波反射板7A、7B、7C、7Dの位置が一定であると、洗浄液4の内部に定在波を形成する場合がある。この場合に、洗浄中に、移動機構8によって超音波反射板7A、7B、7C、7Dを移動させることで、定在波の洗浄力の強い部分および弱い部分を反射させることができ、定在波の弱い部分のみが被洗浄物20に照射されるのを防止することで洗浄ムラを低減させることができる。
図2に、固定反射端となる反射面R、R間の定在波、反射面Rと自由反射端となる液面Lとの間の定在波、および反射面Rと固定反射端となる反射面Rとの間の定在波の様子を模式的に示す。反射面R、R(R)の間では、距離が超音波Sの波長をλとしてλ/2の整数倍であると定在波が形成され、反射面R、液面Lの間では、距離がλ/2の整数倍+λ/4であると定在波が形成される。
このような定在波が形成されると、振動の節で超音波Sの洗浄力が低下し、振動の腹で洗浄力が増大する。このため、被洗浄物20の表面にλ/2ピッチの洗浄ムラが発生しやすくなる。
本実施形態では、移動機構8によって、洗浄中に、超音波反射板7A、7B、7C、7Dを超音波Sの出射方向に沿って移動させるため、一時的に定在波が発生する位置関係になるとしても、その状態が時間的に持続することはない上に、定在波の洗浄力の強い部分および弱い部分を反射させることができ、定在波の弱い部分のみが被洗浄物20に照射されるのを防止することで洗浄ムラを低減させることができる。
The ultrasonic wave S in the cleaning liquid 4 forms a standing wave in the cleaning liquid 4 when the height of the liquid surface 4a is constant and the positions of the ultrasonic reflectors 7A, 7B, 7C, and 7D are constant. There is a case. In this case, by moving the ultrasonic reflectors 7A, 7B, 7C, and 7D by the moving mechanism 8 during cleaning, it is possible to reflect a strong portion and a weak portion of the standing wave. Cleaning unevenness can be reduced by preventing the object to be cleaned 20 from being irradiated only with a weak wave portion.
FIG. 2 shows a standing wave between the reflecting surfaces R 0 and R 1 serving as the fixed reflecting end, a standing wave between the reflecting surface R 0 and the liquid surface L serving as the free reflecting end, and the reflecting surface R 0 and the fixed surface. the state of the standing wave between the reflective surface R 2 to be a reflecting end shown schematically. Between the reflecting surfaces R 0 and R 1 (R 2 ), a standing wave is formed when the distance is an integral multiple of λ / 2 where λ is the wavelength of the ultrasonic wave S, and the reflecting surface R 0 and the liquid surface L In the meantime, when the distance is an integral multiple of λ / 2 + λ / 4, a standing wave is formed.
When such a standing wave is formed, the cleaning power of the ultrasonic wave S decreases at the vibration node, and the cleaning power increases at the vibration antinode. For this reason, λ / 2 pitch cleaning unevenness is likely to occur on the surface of the object 20 to be cleaned.
In this embodiment, the moving mechanism 8 moves the ultrasonic reflectors 7A, 7B, 7C, and 7D along the emission direction of the ultrasonic wave S during the cleaning, so that the standing wave is temporarily generated. Even if the state becomes, the state does not persist in time, and the strong wave portion and the weak wave portion of the standing wave can be reflected, and only the weak wave portion of the standing wave is to be cleaned 20. The unevenness of cleaning can be reduced by preventing the irradiation.

以上に説明したように、洗浄装置1によれば、超音波反射板7A、7B、7C、7Dによって超音波振動子5から出射される超音波Sを出射方向に対して斜め方向に反射して、被洗浄物20に対して入射角や照射位置を変更することができるため、洗浄作業を効率よく行うことができるとともに、洗浄ムラを抑制することができる。   As described above, according to the cleaning apparatus 1, the ultrasonic wave S emitted from the ultrasonic transducer 5 is reflected by the ultrasonic reflectors 7A, 7B, 7C, and 7D in an oblique direction with respect to the emission direction. Since the incident angle and the irradiation position can be changed with respect to the object 20 to be cleaned, the cleaning operation can be performed efficiently and uneven cleaning can be suppressed.

次に、本実施形態の第1変形例について説明する。
図3(a)は、本発明の第1の実施形態の第1変形例に係る洗浄装置の概略構成を示す模式的な平面図である。
Next, a first modification of the present embodiment will be described.
FIG. 3A is a schematic plan view showing a schematic configuration of a cleaning apparatus according to a first modification of the first embodiment of the present invention.

本変形例の洗浄装置1Aは、図3(a)に示すように、上記第1の実施形態の洗浄装置1において、超音波反射板7C、7D、およびこれらを保持する反射板保持部材6、移動機構8の平面視の配置位置を、90°回転移動し、被洗浄物保持部3の隣り合う2つの側面に面して、超音波反射板7A、7Bと、超音波反射板7C、7Dと、を配置したものである。
このような位置関係の変更により、超音波反射板7C、7Dが反射する超音波S、Sが出射される超音波出射領域5aの部分領域A、Aも同様に移動される。
以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
As shown in FIG. 3A, the cleaning device 1A according to the present modification includes the ultrasonic reflectors 7C and 7D and the reflection plate holding member 6 that holds them in the cleaning device 1 of the first embodiment. The arrangement position of the moving mechanism 8 in plan view is rotated by 90 °, and faces the two adjacent side surfaces of the object holding unit 3 so as to face the ultrasonic reflection plates 7A and 7B and the ultrasonic reflection plates 7C and 7D. And are arranged.
By such a change in the positional relationship, the partial areas A C and AD of the ultrasonic wave emission area 5a from which the ultrasonic waves S C and SD reflected by the ultrasonic wave reflection plates 7C and 7D are emitted are similarly moved.
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.

洗浄装置1Aによれば、被洗浄物保持部3の隣り合う2つの側面の側から、被洗浄物20に向けて、超音波S、S、S、Sを照射することができる。
このように、超音波反射板7A、7Bと、超音波反射板7C、7Dとの配置位置は、互いに対向する位置関係に限定されず、被洗浄物20の形状等に応じて洗浄が良好に行える方向に配置すればよい。
また、超音波反射板7A、7Bと、超音波反射板7C、7Dとの配置位置は、本変形例のように、90°をなす位置関係に限定されるものではなく、例えば、120°等の他の角度をなして配置されてもよい。
According to the cleaning apparatus 1 </ b> A , the ultrasonic waves S A , S B , S C , and S D can be irradiated toward the object to be cleaned 20 from the two adjacent side surfaces of the object holding unit 3. .
As described above, the arrangement positions of the ultrasonic reflecting plates 7A and 7B and the ultrasonic reflecting plates 7C and 7D are not limited to the positional relationship facing each other, and the cleaning is satisfactorily performed according to the shape of the article 20 to be cleaned. What is necessary is just to arrange | position in the direction which can be performed.
In addition, the arrangement positions of the ultrasonic reflection plates 7A and 7B and the ultrasonic reflection plates 7C and 7D are not limited to the positional relationship that forms 90 ° as in the present modification, for example, 120 ° or the like. It may be arranged at other angles.

次に、本実施形態の第2変形例について説明する。
図3(b)は、本発明の第1の実施形態の第2変形例に係る洗浄装置の概略構成を示す模式的な平面図である。
Next, a second modification of the present embodiment will be described.
FIG. 3B is a schematic plan view showing a schematic configuration of the cleaning apparatus according to the second modification of the first embodiment of the present invention.

本変形例の洗浄装置1Bは、図3(b)に示すように、上記第1の実施形態の洗浄装置1において、各反射板保持部材6が対向する方向と直交する方向の被洗浄物保持部3の側面において、それぞれ、超音波反射板7E、7F(反射部)、およびこれらを保持する反射板保持部材6、移動機構8と、超音波反射板7G、7H(反射部)、およびこれらを保持する反射板保持部材6、移動機構8とを配置したものである。
ここで、超音波反射板7E、7F、7G、7Hは、それぞれ、上記第1の実施形態の超音波反射板7A、7B、7C、7Dにそれぞれ対応した形状や位置関係に設けられている。
以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
As shown in FIG. 3B, the cleaning apparatus 1B according to the present modified example holds the object to be cleaned in a direction orthogonal to the direction in which the respective reflector holding members 6 face each other in the cleaning apparatus 1 of the first embodiment. On the side surfaces of the part 3, the ultrasonic reflectors 7E and 7F (reflecting parts), the reflecting plate holding member 6 that holds them, the moving mechanism 8, the ultrasonic reflecting plates 7G and 7H (reflecting parts), and these, respectively. Is provided with a reflection plate holding member 6 and a moving mechanism 8.
Here, the ultrasonic reflection plates 7E, 7F, 7G, and 7H are provided in shapes and positional relationships respectively corresponding to the ultrasonic reflection plates 7A, 7B, 7C, and 7D of the first embodiment.
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.

洗浄装置1Bによれば、被洗浄物保持部3の4つの側面の側から、被洗浄物20に向けて、満遍なく超音波を照射することができる。このため、被洗浄物20に照射される超音波Sの量がより増大されて、迅速かつ効率的な洗浄を行うことができる。また、洗浄ムラをさらに低減することができる。   According to the cleaning apparatus 1B, it is possible to irradiate ultrasonic waves uniformly from the four side surfaces of the cleaning object holding unit 3 toward the cleaning object 20. For this reason, the quantity of the ultrasonic wave S irradiated to the to-be-cleaned object 20 is increased, and a quick and efficient cleaning can be performed. Moreover, cleaning unevenness can be further reduced.

次に、本実施形態の第3変形例について説明する。
図4は、本発明の第1の実施形態の第3変形例に係る洗浄装置の概略構成を示す模式的な正面図である。
Next, a third modification of the present embodiment will be described.
FIG. 4 is a schematic front view showing a schematic configuration of a cleaning apparatus according to a third modification of the first embodiment of the present invention.

本変形例の洗浄装置1Cは、図4に示すように、上記第1の実施形態の洗浄装置1の超音波反射板7A、7B、7C、7Dに代えて、超音波湾曲反射板17A、17B、17C、17D(反射部)を備える。
本変形例の超音波湾曲反射板17A、17B、17C、17Dは、少なくとも、超音波S、S、S、Sがそれぞれ入射する部分の反射面が凹面状に湾曲され、このような湾曲形状が、図4の紙面奥行き方向に延ばされた形状を有している点のみが、超音波反射板7A、7B、7C、7Dと異なる。
以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
As shown in FIG. 4, the cleaning device 1 </ b> C according to the present modified example replaces the ultrasonic reflection plates 7 </ b> A, 7 </ b> B, 7 </ b> C, and 7 </ b> D of the cleaning device 1 according to the first embodiment with the ultrasonic curved reflection plates 17 </ b> A and 17 </ b> B. , 17C, 17D (reflection part).
The ultrasonic curved reflectors 17A, 17B, 17C, and 17D of the present modification have at least the portions where the ultrasonic waves S A , S B , S C , and S D are incident, and are curved in a concave shape. The only difference from the ultrasonic reflectors 7A, 7B, 7C, and 7D is that the curved shape has a shape that extends in the depth direction of FIG.
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.

洗浄装置1Cによれば、超音波湾曲反射板17A、17B、17C、17Dに、それぞれ入射する超音波S、S、S、Sは、凹面の曲率に応じて収束した状態で、被洗浄物20に照射される。
したがって、被洗浄物20に照射される超音波S、S、S、Sの単位面積当たりの振動エネルギーを増大させることができるので、洗浄力を向上することができる。
また、被洗浄物20の大きさが同じ場合に、超音波湾曲反射板17A、17B、17C、17Dに対応する超音波出射領域5aの部分領域A、A、A、Aの面積を、上記第1の実施形態の洗浄装置1に比べて広くとることができるので、超音波振動子5で発生された超音波Sをより効率的に被洗浄物20に照射することができる。
According to the cleaning apparatus 1C, the ultrasonic waves S A , S B , S C , and SD incident on the ultrasonic curved reflectors 17A, 17B, 17C, and 17D are converged according to the curvature of the concave surface, respectively. The object to be cleaned 20 is irradiated.
Therefore, since the vibration energy per unit area of the ultrasonic waves S A , S B , S C , and S D irradiated to the object to be cleaned 20 can be increased, the cleaning power can be improved.
In addition, when the sizes of the objects to be cleaned 20 are the same, the areas of the partial areas A A , A B , A C , and AD of the ultrasonic emission area 5a corresponding to the ultrasonic curved reflectors 17A, 17B, 17C, and 17D. Therefore, the ultrasonic wave S generated by the ultrasonic transducer 5 can be more efficiently irradiated onto the object to be cleaned 20 as compared with the cleaning device 1 of the first embodiment.

[第2の実施形態]
本発明の第2の実施形態に係る洗浄装置について説明する。
図5(a)は、本発明の第2の実施形態に係る洗浄装置の概略構成を示す模式的な平面図である。図5(b)は、図5(a)におけるK−K断面図である。
[Second Embodiment]
A cleaning apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 5A is a schematic plan view showing a schematic configuration of a cleaning apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG.5 (b) is KK sectional drawing in Fig.5 (a).

本実施形態の洗浄装置30は、図5(a)、(b)に示すように、上記第1の実施形態の洗浄装置1の超音波振動子5の配置位置を洗浄槽2の底面部2aの裏面から洗浄槽2の側面部2bの1つの裏面に変更し、このように配置位置が変更された超音波振動子5に対して上記第1の実施形態と同様な位置関係に対向するように超音波反射板7A、7B、7C、7Dの向きを変更し、これらの変更に伴って、上記第1の実施形態の反射板保持部材6、移動機構8に代えて、それぞれ、反射板保持部材16、移動機構18(反射部移動部)を備えるものである。以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。   As shown in FIGS. 5A and 5B, the cleaning device 30 of the present embodiment is arranged such that the position of the ultrasonic transducer 5 of the cleaning device 1 of the first embodiment is set to the bottom surface portion 2 a of the cleaning tank 2. The ultrasonic transducer 5 is changed from the rear surface to one rear surface of the side surface portion 2b of the cleaning tank 2, and is thus opposed to the ultrasonic transducer 5 whose arrangement position is changed in the same manner as in the first embodiment. The directions of the ultrasonic reflectors 7A, 7B, 7C, and 7D are changed, and in accordance with these changes, the reflector holding member 6 and the moving mechanism 8 of the first embodiment are replaced with the reflector holding members, respectively. The member 16 and the moving mechanism 18 (reflecting part moving part) are provided. Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.

反射板保持部材16は、超音波反射板7A、7Bと、超音波反射板7C、7Dと、を洗浄液4内で保持する部材であり、本実施形態では、超音波振動子5が設けられた側面部2bに隣接する2つの側面部2bの内側に沿って鉛直方向に延在された2つの板状部材からなる。
各反射板保持部材16は、下端側が少なくとも網状載置面3aより低い高さまで洗浄液4内に浸漬され、上端側が洗浄槽2の上方に突出されている。
各反射板保持部材16の下端側には、それぞれ、超音波反射板7A、7Bと、超音波反射板7C、7Dと、が設けられている。
また、各反射板保持部材16の上端部は、移動機構18に連結されている。
The reflection plate holding member 16 is a member that holds the ultrasonic reflection plates 7A and 7B and the ultrasonic reflection plates 7C and 7D in the cleaning liquid 4. In this embodiment, the ultrasonic transducer 5 is provided. It consists of two plate-shaped members extended in the perpendicular direction along the inner side of the two side surface parts 2b adjacent to the side surface part 2b.
Each reflector holding member 16 is immersed in the cleaning liquid 4 at the lower end side to at least a height lower than the net-like mounting surface 3 a, and the upper end side protrudes above the cleaning tank 2.
Ultrasonic reflection plates 7A and 7B and ultrasonic reflection plates 7C and 7D are provided on the lower end side of each reflection plate holding member 16, respectively.
Further, the upper end portion of each reflector holding member 16 is connected to the moving mechanism 18.

本実施形態の超音波反射板7A、7B、7C、7Dは、洗浄液4中の超音波Sの超音波出射領域5aに対向して超音波Sの出射方向に対して傾斜角をつけて配置されている。
すなわち、本実施形態の超音波振動子5は、鉛直方向に延在する側面部2bの裏面側に設けられているため、超音波振動子5からの超音波Sは超音波振動子5が設けられた側面部2bに対向する側面部2bに向かって水平方向に出射される。図5(a)に示す例では、超音波振動子5は図示左側の側面部2bに取り付けられ、超音波Sは図示左側から右側に向かう水平方向に出射される。
The ultrasonic reflectors 7A, 7B, 7C, and 7D of the present embodiment are disposed at an inclination angle with respect to the emission direction of the ultrasonic wave S, facing the ultrasonic wave emission region 5a of the ultrasonic wave S in the cleaning liquid 4. ing.
That is, since the ultrasonic transducer 5 of the present embodiment is provided on the back side of the side surface portion 2b extending in the vertical direction, the ultrasonic wave S from the ultrasonic transducer 5 is provided by the ultrasonic transducer 5. The light is emitted in the horizontal direction toward the side surface portion 2b facing the side surface portion 2b. In the example shown in FIG. 5A, the ultrasonic transducer 5 is attached to the side surface 2b on the left side in the figure, and the ultrasonic wave S is emitted in the horizontal direction from the left side to the right side in the figure.

超音波反射板7A、7Bは、反射板保持部材16の下端部において、互いに水平方向に向に間をあけて固定されている。ただし、水平方向の位置関係は、超音波反射板7Bが超音波反射板7Aよりも超音波振動子5に近い位置に配置されている。
超音波反射板7Aは、反射板保持部材16と被洗浄物保持部3の図示の上側面との中間の領域で、反射板保持部材16に対して傾斜角φをなして図示の斜め右下側に張り出すように設けられている。
また、超音波反射板7Bは、反射板保持部材16と被洗浄物保持部3の図示の上側面との中間の領域で、反射板保持部材16に対して傾斜角φをなして図示の斜め右下側に張り出すように設けられている。
ここで、超音波反射板7Bは、超音波反射板7Aよりも張り出し方向の大きさが小さく、反射板保持部材6からの張り出し範囲が超音波反射板7Aの張り出し範囲よりも狭くなっている。
このため、図5(b)に示すように、反射板保持部材16と被洗浄物保持部3の図示の上側面との中間の領域は、超音波反射板7Bに対向する部分領域Aと、超音波反射板7Bを越えて張り出す超音波反射板7Aに対向する部分領域Aとに分けることができる。
The ultrasonic reflection plates 7A and 7B are fixed at the lower end portion of the reflection plate holding member 16 with a gap in the horizontal direction. However, the positional relationship in the horizontal direction is such that the ultrasonic reflector 7B is closer to the ultrasonic transducer 5 than the ultrasonic reflector 7A.
Ultrasonic reflector plate 7A is, reflection plate and the holding member 16 in the middle region of the upper surface shown in the object to be cleaned holder 3, oblique right shown at an inclination angle phi A to the reflecting plate holding member 16 It is provided so as to project downward.
Further, the ultrasonic reflection plate 7B is illustrated in an intermediate region between the reflection plate holding member 16 and the upper side of the object holding unit 3 shown in the drawing with an inclination angle φ B with respect to the reflection plate holding member 16. It is provided so as to project obliquely to the lower right side.
Here, the ultrasonic reflecting plate 7B has a smaller size in the protruding direction than the ultrasonic reflecting plate 7A, and the protruding range from the reflecting plate holding member 6 is narrower than the protruding range of the ultrasonic reflecting plate 7A.
Therefore, as shown in FIG. 5 (b), an intermediate region of the reflector holding member 16 and the upper surface shown in the object to be cleaned holder 3 includes a partial area A B facing the ultrasonic reflector plate 7B it can be divided into a partial area a a facing the ultrasonic reflector plate 7A projecting beyond the ultrasonic reflector 7B.

超音波反射板7A、7Bの傾斜角φ、φは、超音波Sのうち、それぞれ部分領域A、Aから出射される超音波S、Sを適宜の方向に反射して、被洗浄物20に照射できる角度に設定される。
例えば、本実施形態の傾斜角φは、超音波Sを超音波振動子5側に反射して、被洗浄物20に向けて反射できるように、45°よりも大きい角度に設定されている。
また、本実施形態の傾斜角φは、超音波Sを被洗浄物20の側面に向けて反射できるように、傾斜角φよりも小さい角度であって45°に近い角度に設定されている。
The inclination angles φ A and φ B of the ultrasonic reflectors 7A and 7B reflect the ultrasonic waves S A and S B emitted from the partial areas A A and A B of the ultrasonic wave S in appropriate directions, respectively. The angle at which the object 20 can be irradiated is set.
For example, the inclination angle φ A of the present embodiment is set to an angle larger than 45 ° so that the ultrasonic wave S A can be reflected toward the ultrasonic transducer 5 and reflected toward the object 20 to be cleaned. Yes.
In addition, the inclination angle φ B of the present embodiment is set to an angle smaller than the inclination angle φ A and close to 45 ° so that the ultrasonic wave S B can be reflected toward the side surface of the object 20 to be cleaned. ing.

超音波反射板7C、7Dの位置関係、および形状は、上記第1の実施形態と同様、互いに面対称、あるいは面対称に近い関係になっている。そのため、上記の説明から容易に理解されるので説明を省略する。   The positional relationship and the shape of the ultrasonic reflectors 7C and 7D are in a plane symmetry or close to plane symmetry, as in the first embodiment. Therefore, the description is omitted because it is easily understood from the above description.

移動機構18は、被洗浄物20の洗浄中に、反射板保持部材16の上端部を、少なくとも超音波Sの出射方向に沿って移動可能に支持するものであり、不図示の支持部材によって洗浄槽2の外部に支持されている。本実施形態では、超音波Sの出射方向である水平方向に沿って移動できるようになっている。
移動機構18は、反射板保持部材16の上端部を支持するスライダ18aと、スライダ18aを超音波Sの出射方向に沿って移動させる駆動部18bとを備えている。駆動部18bとして、例えば、ねじ送り機構、リニアモータなどの1軸移動機構を挙げることができる。
このような移動機構18によれば、各反射板保持部材16の下端部に固定された超音波反射板7A、7Bと超音波反射板7C、7Dとを、洗浄中にそれぞれ超音波Sの出射方向に沿って移動させることができる。
The moving mechanism 18 supports the upper end portion of the reflection plate holding member 16 so as to be movable along at least the emission direction of the ultrasonic wave S during the cleaning of the article 20 to be cleaned, and is cleaned by a support member (not shown). It is supported outside the tank 2. In this embodiment, it can move along the horizontal direction which is the emission direction of the ultrasonic wave S.
The moving mechanism 18 includes a slider 18 a that supports the upper end portion of the reflector holding member 16, and a drive unit 18 b that moves the slider 18 a along the emission direction of the ultrasonic wave S. As the drive unit 18b, for example, a single-axis moving mechanism such as a screw feed mechanism or a linear motor can be cited.
According to such a moving mechanism 18, the ultrasonic wave reflection plates 7 </ b> A and 7 </ b> B and the ultrasonic wave reflection plates 7 </ b> C and 7 </ b> D fixed to the lower end portions of the respective reflection plate holding members 16 are respectively emitted from the ultrasonic waves S during cleaning. It can be moved along the direction.

このような洗浄装置30によれば、超音波振動子5が設けられた側面部2bとこれに対向する側面部2bとの間で水平方向に進行する超音波Sを、被洗浄物保持部3の側方で、超音波反射板7A、7B、7C、7Dによって被洗浄物20に向けて反射することができる。そして、超音波Sを被洗浄物20に照射して洗浄を行うことができる。また、洗浄中、移動機構18によって、超音波反射板7A、7B、7C、7Dを超音波Sの出射方向に移動することにより、超音波Sの照射位置を変えて効率的な洗浄を行うことができる。これにより、被洗浄物20の洗浄ムラを抑制することができる。
また、超音波反射板7A、7B、7C、7Dは、被洗浄物保持部3の側方に配置されているため、網状載置面3a上には、被洗浄物20の載置作業や取り出し作業の支障とならず、網状載置面3aの上方側から被洗浄物20の載置作業や取り出し作業を容易に行うことができる。
本実施形態の洗浄装置30は、上記第1の実施形態の洗浄装置1と超音波Sの出射方向が異なる場合にも上記第1の実施形態と同様な効果が得られる場合の例となっている。
According to such a cleaning device 30, the ultrasonic wave S that travels in the horizontal direction between the side surface portion 2 b provided with the ultrasonic transducer 5 and the side surface portion 2 b that faces the side surface portion 2 b is converted into the cleaning object holding unit 3. Can be reflected toward the object to be cleaned 20 by the ultrasonic reflectors 7A, 7B, 7C, and 7D. Then, the object to be cleaned 20 can be irradiated with the ultrasonic wave S for cleaning. Further, during the cleaning, the ultrasonic reflectors 7A, 7B, 7C, and 7D are moved in the direction of emission of the ultrasonic wave S by the moving mechanism 18 to change the irradiation position of the ultrasonic wave S and perform efficient cleaning. Can do. Thereby, the cleaning unevenness of the article to be cleaned 20 can be suppressed.
In addition, since the ultrasonic reflectors 7A, 7B, 7C, and 7D are arranged on the side of the object-to-be-cleaned holding unit 3, the work for placing and removing the object to be cleaned 20 is placed on the net-like placement surface 3a. The work to be cleaned and the work to be taken out can be easily carried out from the upper side of the net-like placement surface 3a without hindering the work.
The cleaning device 30 of the present embodiment is an example of the case where the same effect as that of the first embodiment can be obtained even when the emission direction of the ultrasonic waves S is different from that of the cleaning device 1 of the first embodiment. Yes.

[第3の実施形態]
本発明の第3の実施形態に係る洗浄装置について説明する。
図6は、本発明の第3の実施形態に係る洗浄装置の概略構成を示す模式的な正面図である。
[Third Embodiment]
A cleaning apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 6 is a schematic front view showing a schematic configuration of a cleaning apparatus according to the third embodiment of the present invention.

本実施形態の洗浄装置33は、上記第1の実施形態の洗浄装置1の超音波反射板7A、7B、7C、7Dの傾斜角を洗浄中も変化させることができるようにしたものであり、洗浄装置1の反射板保持部材6、移動機構8に代えて、それぞれ反射板保持部材36、移動機構38(反射部移動部)を備え、リンク35およびリンク駆動部37を追加したものである。以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。   The cleaning device 33 of the present embodiment can change the inclination angles of the ultrasonic reflectors 7A, 7B, 7C, and 7D of the cleaning device 1 of the first embodiment even during cleaning. Instead of the reflecting plate holding member 6 and the moving mechanism 8 of the cleaning apparatus 1, a reflecting plate holding member 36 and a moving mechanism 38 (reflecting portion moving portion) are provided, respectively, and a link 35 and a link driving portion 37 are added. Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.

反射板保持部材36は、超音波反射板7A、7Bと、超音波反射板7C、7Dと、を洗浄液4内で保持する部材であり、本実施形態では、鉛直方向に延在された2つの棒状部材からなる。
各反射板保持部材36の下端側には、上記第1の実施形態と同様の位置関係に、超音波反射板7A、7Bと、超音波反射板7C、7Dとが設けられている。ただし、本実施形態では、各超音波反射板は、反射板保持部材36にそれぞれヒンジ部34を介することにより回動可能に取り付けられている。
また、超音波反射板7A、7B、7C、7Dには、それぞれ上面側に、鉛直方向に延ばして配置されたリンク35がジョイント35aを介して連結されている。ここでジョイント35aは、リンク35の鉛直方向の直線運動をそれぞれに対応する各超音波反射板のヒンジ部34回りの回転運動に変換するもので、例えば、各超音波反射板の上面に沿ってスライド可能に設けられた回転関節や、弾性ヒンジなどを採用することができる。
The reflection plate holding member 36 is a member that holds the ultrasonic reflection plates 7A and 7B and the ultrasonic reflection plates 7C and 7D in the cleaning liquid 4. In the present embodiment, the reflection plate holding member 36 includes two members that extend in the vertical direction. It consists of a rod-shaped member.
On the lower end side of each reflector holding member 36, ultrasonic reflectors 7A and 7B and ultrasonic reflectors 7C and 7D are provided in the same positional relationship as in the first embodiment. However, in the present embodiment, each ultrasonic reflection plate is rotatably attached to the reflection plate holding member 36 via the hinge portion 34.
In addition, the ultrasonic wave reflectors 7A, 7B, 7C, and 7D are connected to the upper surface of the ultrasonic wave reflectors 7A, 7B, 7C, and 7D through a joint 35a. Here, the joint 35a converts the linear motion in the vertical direction of the link 35 into a rotational motion around the hinge portion 34 of each corresponding ultrasonic reflector, and for example, along the upper surface of each ultrasonic reflector. A slidable rotary joint, an elastic hinge, or the like can be employed.

また、各反射板保持部材36の上端部は、各反射板保持部材36を鉛直方向に移動可能に支持する移動機構38に支持されている。移動機構38は、移動方向が鉛直方向に設定された1軸移動機構、例えば、ねじ送り機構、リニアモータなどを採用することができる。移動機構18と同様の1軸移動機構を採用することができる。
さらに、各反射板保持部材36の上端部には、各超音波反射板に連結されたリンク35を鉛直方向に移動可能に支持するリンク駆動部37が固定されている。
Moreover, the upper end part of each reflecting plate holding member 36 is supported by the moving mechanism 38 which supports each reflecting plate holding member 36 so that a movement to a perpendicular direction is possible. As the moving mechanism 38, a uniaxial moving mechanism in which the moving direction is set to the vertical direction, for example, a screw feed mechanism, a linear motor, or the like can be adopted. A uniaxial moving mechanism similar to the moving mechanism 18 can be employed.
Further, a link driving unit 37 is fixed to the upper end of each reflector holding member 36 to support the link 35 connected to each ultrasonic reflector so as to be movable in the vertical direction.

このような構成の洗浄装置33によれば、各リンク駆動部37によって、リンク35の移動量を変えることで、超音波反射板7A、7B、7C、7Dをそれぞれの基端側のヒンジ部34回りに回動させ、各反射板保持部材36に対する傾斜角θ、θ、θ、θの大きさを変更することができる。
このため、超音波反射板7A、7B、7C、7Dの傾斜角θ、θ、θ、θをそれぞれ独立に変更することができるため、移動機構38の移動位置を固定した状態でも、超音波S、S、S、Sの反射方向、すなわち、被洗浄物20に対する照射位置を変更することができる。
本実施形態では、リンク駆動部37によってリンク35を駆動させ、洗浄中に、移動機構38による鉛直方向の移動に合わせて、各傾斜角の変更を行う。このため、リンク35およびリンク駆動部37は、洗浄中に超音波反射板7A、7B、7C、7Dの傾斜角を変更する角度変更部を構成している。
洗浄装置33では、このような洗浄中における反射板の傾斜角の変更により、上記第1の実施形態の洗浄装置1に比べて、超音波Sの照射範囲をより容易に変更したり、よりきめ細かく変化させたりすることができる。
According to the cleaning device 33 having such a configuration, the ultrasonic wave reflectors 7A, 7B, 7C, and 7D can be moved to the base-side hinges 34 by changing the amount of movement of the links 35 by the link driving units 37. It is possible to change the magnitudes of the inclination angles θ A , θ B , θ C , and θ D with respect to the respective reflector holding members 36 by rotating them around.
For this reason, since the inclination angles θ A , θ B , θ C , and θ D of the ultrasonic reflectors 7A, 7B, 7C, and 7D can be changed independently, even in a state where the moving position of the moving mechanism 38 is fixed. The reflection direction of the ultrasonic waves S A , S B , S C , and S D , that is, the irradiation position with respect to the object to be cleaned 20 can be changed.
In this embodiment, the link 35 is driven by the link drive unit 37, and each inclination angle is changed in accordance with the vertical movement by the moving mechanism 38 during cleaning. For this reason, the link 35 and the link driving unit 37 constitute an angle changing unit that changes the inclination angle of the ultrasonic reflection plates 7A, 7B, 7C, and 7D during cleaning.
In the cleaning device 33, the irradiation range of the ultrasonic wave S can be changed more easily or more finely than the cleaning device 1 of the first embodiment by changing the tilt angle of the reflector during such cleaning. It can be changed.

例えば、被洗浄物20の大きさが小さい場合、洗浄装置1のように超音波反射板の平行移動のみでは、超音波Sの照射位置もあまり変化させることができない。本実施形態によれば、各超音波反射板を回転揺動と、移動機構38による鉛直方向の平行移動とを組み合わせることで、被洗浄物20上への入射角を変化させつつ、効率的に被洗浄物20に超音波Sを照射することができる。
このように被洗浄物20の大きさが小さい場合でも、種々の方向から超音波Sを照射することができ、洗浄ムラを低減することができる。
また、例えば、移動機構38による鉛直方向の往復周期よりも短い周期で、各超音波反射板を回転揺動させることで、被洗浄物20上での照射位置を鉛直方向に細かく上下移動させつつ、全体として上側、または下側に移動させることができる。また、被洗浄物20のどの被照射位置でも、超音波Sの入射角が回転揺動される傾斜角の範囲で変化する。
この場合、被洗浄物20に対する超音波Sの当たり方がより細かく変化するため、照射ムラが低減され、回転揺動がされない場合に比べてより洗浄ムラを低減することができる。
また、例えば、移動機構38により鉛直方向の往復移動と、リンク駆動部37による超音波反射板の回転揺動を同期させて、被洗浄物20に対する入射角を変えつつ、照射位置を略一定の範囲に収めることができる。
この場合、超音波Sの照射効率が向上するので、洗浄力を向上することができる。超音波Sが略一定の範囲に照射されても、入射角や超音波Sの行路長が変化するので、洗浄ムラは抑制される。
For example, when the size of the object to be cleaned 20 is small, the irradiation position of the ultrasonic wave S cannot be changed so much only by the parallel movement of the ultrasonic reflector as in the cleaning device 1. According to the present embodiment, by combining the rotation and swing of each ultrasonic reflector and the vertical translation by the moving mechanism 38, the incident angle onto the object to be cleaned 20 can be efficiently changed. The ultrasonic wave S can be applied to the object 20 to be cleaned.
Thus, even when the size of the article 20 to be cleaned is small, the ultrasonic waves S can be irradiated from various directions, and cleaning unevenness can be reduced.
Further, for example, by rotating and oscillating each ultrasonic reflector at a cycle shorter than the reciprocating cycle in the vertical direction by the moving mechanism 38, the irradiation position on the cleaning target 20 is finely moved up and down in the vertical direction. Can be moved upward or downward as a whole. In addition, the incident angle of the ultrasonic wave S changes in the range of the tilt angle at which the ultrasonic wave S is rotated and oscillated at any irradiation position of the cleaning object 20.
In this case, since the manner in which the ultrasonic wave S hits the object 20 to be cleaned changes more finely, the irradiation unevenness is reduced, and the cleaning unevenness can be further reduced as compared with the case where the rotation is not swung.
In addition, for example, the vertical reciprocation by the moving mechanism 38 and the rotation and swing of the ultrasonic reflector by the link driving unit 37 are synchronized to change the incident angle with respect to the cleaning object 20, and the irradiation position is substantially constant. Can be in range.
In this case, since the irradiation efficiency of the ultrasonic wave S is improved, the cleaning power can be improved. Even if the ultrasonic wave S is irradiated in a substantially constant range, the incident angle and the path length of the ultrasonic wave S change, so that cleaning unevenness is suppressed.

洗浄装置33によれば、各超音波反射板の回転揺動を独立に行うことができるが、各超音波反射板の回転揺動動作を同期して行うようにしてもよい。この場合、リンク35は、超音波反射板7A、7Bと、超音波反射板7C、7Dと、にそれぞれ1つずつ設けられた構成としてもよい。   According to the cleaning device 33, each ultrasonic reflector can be rotated and oscillated independently, but the rotation and oscillation of each ultrasonic reflector may be performed synchronously. In this case, one link 35 may be provided for each of the ultrasonic reflecting plates 7A and 7B and the ultrasonic reflecting plates 7C and 7D.

なお、上記の説明では、反射部移動部による各反射部の移動は、定在波の弱い部分のみが被洗浄物に照射されるのを防止するため、連続的な往復移動であるとして説明したが、定在波の発生状況によっては、洗浄ムラの発生よりも、洗浄力の向上効果が上回るため、一定の定在波を積極的に発生させることが好ましい場合がある。
このような場合、反射部の位置を一定の移動幅で、間欠的に移動させてもよい。
例えば、超音波Sの周波数ν=40(kHz)の場合、洗剤などの洗浄液中の超音波Sの波長λは約4mmとなる。この場合、反射部の移動幅をλ/2の整数倍とすると、定在波は略同様の状態に保たれる。このため、例えば、実験等によって、特に洗浄力が良好な反射部の配置位置を見出したら、その位置から、移動幅λ/2で間欠移動させると、略同様な洗浄力を保って、被洗浄物への照射位置や入射角を変えることができる。
In the above description, the movement of each reflecting part by the reflecting part moving part is described as a continuous reciprocating movement in order to prevent only the portion having a weak standing wave from being irradiated to the object to be cleaned. However, depending on the occurrence of standing waves, it may be preferable to positively generate a certain standing wave because the effect of improving the cleaning power is greater than the occurrence of cleaning unevenness.
In such a case, you may move the position of a reflection part intermittently by a fixed movement width.
For example, when the frequency ν of the ultrasonic wave S is 40 (kHz), the wavelength λ of the ultrasonic wave S in the cleaning liquid such as a detergent is about 4 mm. In this case, if the movement width of the reflecting portion is an integral multiple of λ / 2, the standing wave is maintained in a substantially similar state. For this reason, for example, when an arrangement position of the reflecting portion having particularly good detergency is found by an experiment or the like, if it is intermittently moved from that position by the movement width λ / 2, the substantially same detergency is maintained and the object to be cleaned is maintained. The irradiation position and incident angle on the object can be changed.

また、上記の説明では、反射部移動部による各反射部の移動は、連続的な往復移動であるとして説明したが、この往復移動は、必ずしも規則的な周期に従わなくてもよい。例えば、往復移動の周期は、段階的、連続的に変えてもよい。
また、移動位置をランダムに変えてもよい。この場合、被洗浄物に対する超音波Sの照射位置や入射角が、ランダムに変わるため、超音波の当たり方が急峻に変化し、洗浄力を向上できる。
In the above description, the movement of each reflecting part by the reflecting part moving part has been described as continuous reciprocating movement, but this reciprocating movement does not necessarily follow a regular cycle. For example, the period of reciprocation may be changed stepwise and continuously.
Moreover, you may change a movement position at random. In this case, since the irradiation position and incident angle of the ultrasonic wave S to the object to be cleaned change randomly, the way the ultrasonic wave strikes changes sharply, and the cleaning power can be improved.

また、上記の説明では、各反射部移動部の移動方向は、超音波の出射方向に沿う方向である、鉛直方向または水平方向の場合の例で説明したが、反射部の移動方向は、これらには限定されず、超音波の出射方向に応じて、任意の方向に移動させることができる。
また、各反射部移動部の移動方向は、超音波の出射方向と異なる方向の移動が可能であってもよい。例えば、上記第1の実施形態の洗浄装置1において、各超音波反射板を、水平方向に移動可能に保持し、被洗浄物20と各超音波反射板との間の水平方向の距離を可変できるようにしてもよい。この場合でも、超音波Sの出射位置から被洗浄物20までの距離が変わるため、定在波の発生を抑制したり、発生した定在波の状態を変化させたりすることができる。
In the above description, the movement direction of each reflection unit moving unit is described as an example in the case of the vertical direction or the horizontal direction, which is a direction along the emission direction of the ultrasonic wave. It is not limited to, It can be moved to arbitrary directions according to the emission direction of an ultrasonic wave.
Moreover, the movement direction of each reflection part moving part may be movable in a direction different from the emission direction of the ultrasonic waves. For example, in the cleaning apparatus 1 of the first embodiment, each ultrasonic reflector is held so as to be movable in the horizontal direction, and the horizontal distance between the object to be cleaned 20 and each ultrasonic reflector is variable. You may be able to do it. Even in this case, since the distance from the emission position of the ultrasonic wave S to the object to be cleaned 20 changes, it is possible to suppress the generation of standing waves or change the state of the generated standing waves.

また、上記の説明では、1つの反射部移動部によって移動される反射部が2枚の場合の例で説明したが、反射部の枚数は2枚には限定されない。例えば、1枚でもよし、3枚以上でもよい。   In the above description, an example in which there are two reflecting parts moved by one reflecting part moving unit has been described, but the number of reflecting parts is not limited to two. For example, it may be one or three or more.

また、上記の第1の実施形態の第3変形例の説明では、超音波湾曲反射板が、一方向に湾曲され、超音波を一方向に収束させる形状であるとして説明したが、互いに直交する2軸方向に湾曲されて、超音波を互いに直交する2方向に収束させる構成としてもよい。   In the description of the third modification of the first embodiment, the ultrasonic curved reflector is described as having a shape that is curved in one direction and converges the ultrasonic wave in one direction, but is orthogonal to each other. It is good also as a structure which is curved to a biaxial direction and converges an ultrasonic wave in two directions orthogonal to each other.

また、上記の各実施形態、各変形例に説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせて実施することができる。
例えば、上記第1の実施形態の各変形例は、同様に、上記第2および第3の実施形態にも適用することができる。
また、例えば、第3の実施形態の洗浄装置における角度変更部の構成は、洗浄中に反射部の傾斜角を変えない第1の実施形態の洗浄装置における各反射部の傾斜角の調整機構として採用することができる。この場合、例えば、被洗浄物の形状や大きさに合わせて、反射部の傾斜角を容易に調整することができ、被洗浄物を変えて洗浄を行う場合でも効率的な洗浄作業を行うことができる。
In addition, all the constituent elements described in the above embodiments and modifications can be implemented in appropriate combination within the scope of the technical idea of the present invention.
For example, each modification of the first embodiment can be applied to the second and third embodiments as well.
Further, for example, the configuration of the angle changing unit in the cleaning device of the third embodiment is a mechanism for adjusting the tilt angle of each reflecting unit in the cleaning device of the first embodiment that does not change the tilt angle of the reflecting unit during cleaning. Can be adopted. In this case, for example, the inclination angle of the reflecting portion can be easily adjusted according to the shape and size of the object to be cleaned, and an efficient cleaning operation is performed even when cleaning is performed by changing the object to be cleaned. Can do.

1、1A、1B、1C、 洗浄装置
2 洗浄槽
3 被洗浄物保持部(保持部)
3a 網状載置面
4 洗浄液
4a 液面
5 超音波振動子(超音波出射部)
5a 超音波出射領域(超音波の出射領域)
6、16、36 反射板保持部材
7A、7B、7C、7D、7E、7F、7G、7H 超音波反射板(反射部)
8、18、38 移動機構(反射部移動部)
17A、17B、17C、17D 超音波湾曲反射板(反射部)
20 被洗浄物
21 被洗浄物保持治具
30、33 洗浄装置
35 リンク(角度変更部)
37 リンク駆動部(角度変更部)
、A、A、A、A 部分領域
S、S、S、S、S、S 超音波
1, 1A, 1B, 1C, Cleaning device 2 Cleaning tank 3 Washed object holding part (holding part)
3a Reticulated mounting surface 4 Cleaning liquid 4a Liquid surface 5 Ultrasonic vibrator (ultrasonic wave emitting part)
5a Ultrasonic emission area (ultrasonic emission area)
6, 16, 36 Reflector holding member 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 7F, 7G, 7H Ultrasonic reflector (reflecting part)
8, 18, 38 Moving mechanism (reflecting part moving part)
17A, 17B, 17C, 17D Ultrasonic curved reflector (reflector)
20 Object to be cleaned 21 Object to be cleaned holding jig 30, 33 Cleaning device 35 Link (angle changing part)
37 Link drive unit (angle changing unit)
A A , A B , A C , A D , A U Partial Area S, S A , S B , S C , S D , S U Ultrasound

Claims (5)

洗浄液を入れる洗浄槽と、
該洗浄槽に入れられた洗浄液中に被洗浄物を浸漬させて保持する保持部と、
前記洗浄液中に超音波を出射する超音波出射部と、
前記超音波の出射領域に対向して、前記超音波の出射方向に対して傾斜角をつけて配置された反射部と、を備えることを特徴とする、洗浄装置。
A cleaning tank for storing the cleaning liquid;
A holding unit for immersing and holding an object to be cleaned in a cleaning liquid placed in the cleaning tank;
An ultrasonic wave emitting unit for emitting ultrasonic waves in the cleaning liquid;
A cleaning device, comprising: a reflection portion disposed opposite to the ultrasonic wave emission region at an inclination angle with respect to the ultrasonic wave emission direction.
請求項1に記載の洗浄装置において、
少なくとも前記超音波出射部の前記超音波の出射方向に、前記反射部を移動可能に支持する反射部移動部を備えることを特徴とする、洗浄装置。
The cleaning device according to claim 1,
A cleaning apparatus, comprising: a reflection unit moving unit that movably supports the reflection unit in the ultrasonic wave emission direction of at least the ultrasonic wave emission unit.
請求項1又は2に記載の洗浄装置において、
前記反射部は、板状であって複数枚からなり、
これら複数枚の反射部の各々は、前記超音波の出射領域内の複数の部分領域の各々に応じて、該部分領域に対向する部分を有することを特徴とする、洗浄装置。
The cleaning apparatus according to claim 1 or 2,
The reflection part is plate-shaped and consists of a plurality of sheets,
Each of the plurality of reflecting portions has a portion facing the partial region in accordance with each of the plurality of partial regions in the ultrasonic wave emission region.
請求項3に記載の洗浄装置において、
前記複数枚の反射部における前記超音波の出射領域に対向する面の各々は、
前記超音波出射部から離れるに従って、大きな面積を有することを特徴とする、洗浄装置。
The cleaning apparatus according to claim 3,
Each of the surfaces of the plurality of reflecting portions facing the emission region of the ultrasonic waves is
A cleaning device having a larger area as it is farther from the ultrasonic wave emitting portion.
請求項1〜4のいずれかに記載の洗浄装置において、
前記反射部の傾斜角を変更する角度変更部を備えることを特徴とする,洗浄装置。
In the washing | cleaning apparatus in any one of Claims 1-4,
A cleaning apparatus, comprising: an angle changing unit that changes an inclination angle of the reflecting unit.
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