JP2936334B2 - 超音波洗浄方法および装置 - Google Patents
超音波洗浄方法および装置Info
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- JP2936334B2 JP2936334B2 JP1291495A JP29149589A JP2936334B2 JP 2936334 B2 JP2936334 B2 JP 2936334B2 JP 1291495 A JP1291495 A JP 1291495A JP 29149589 A JP29149589 A JP 29149589A JP 2936334 B2 JP2936334 B2 JP 2936334B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、洗浄槽の洗浄液中に浸漬されている洗浄物
に付着している汚染物を超音波によって洗浄物から除去
する超音波洗浄方法およびその装置に関する。
に付着している汚染物を超音波によって洗浄物から除去
する超音波洗浄方法およびその装置に関する。
（従来の技術） 従来、洗浄槽の洗浄液中に浸漬されている洗浄物に付
着している汚染物を、超音波によって洗浄物から除去す
る超音波洗浄方法として、前記洗浄槽の底面に配置され
ている超音波発生手段を駆動し、超音波発生手段から超
音波を前記洗浄槽の洗浄液の液面に向けて放射するもの
がある。
着している汚染物を、超音波によって洗浄物から除去す
る超音波洗浄方法として、前記洗浄槽の底面に配置され
ている超音波発生手段を駆動し、超音波発生手段から超
音波を前記洗浄槽の洗浄液の液面に向けて放射するもの
がある。
超音波発生手段によって超音波を洗浄液中に放射する
と、定在波が発生し、該定在波によって洗浄液は撹拌さ
れ、また洗浄液中には、キャビテーション現象が発生
す。洗浄液の撹拌は洗浄物表面に付着している汚染物と
洗浄液との物理的または化学的な反応を促進し、キャビ
テーション現象は汚染物を洗浄物表面から吸引はく離す
るから、両者の相乗効果によって洗浄物表面に付着して
いる汚染物は除去される。
と、定在波が発生し、該定在波によって洗浄液は撹拌さ
れ、また洗浄液中には、キャビテーション現象が発生
す。洗浄液の撹拌は洗浄物表面に付着している汚染物と
洗浄液との物理的または化学的な反応を促進し、キャビ
テーション現象は汚染物を洗浄物表面から吸引はく離す
るから、両者の相乗効果によって洗浄物表面に付着して
いる汚染物は除去される。
（発明が解決しようとする課題） しかし、洗浄液中の定在波は腹および節を有すること
により洗浄液中の撹拌の強さまたはキャビテーション現
象による空洞の発生率（すなわち削減率）が洗浄液の高
さ方向に沿って異なるから、洗浄液の高さ方向における
洗浄物の単位長さ当りの汚染物除去率は異なり、洗浄む
らができ易い。
により洗浄液中の撹拌の強さまたはキャビテーション現
象による空洞の発生率（すなわち削減率）が洗浄液の高
さ方向に沿って異なるから、洗浄液の高さ方向における
洗浄物の単位長さ当りの汚染物除去率は異なり、洗浄む
らができ易い。
本発明の目的は、洗浄物表面に付着している汚染物を
均一に除去することができる超音波洗浄方法およびその
装置を提供することにある。
均一に除去することができる超音波洗浄方法およびその
装置を提供することにある。
（課題を解決するための手段） 本発明の超音波洗浄方法は、洗浄槽の洗浄液に浸漬さ
れている洗浄物に付着している汚染物を超音波発生手段
により発生された超音波によって洗浄物から除去する方
法である。前記超音波発生手段は、分極軸に垂直な両面
に電極が形成さている板状の圧電磁器を含む振動子と、
前記圧電磁器の一方の面に固着されている固着部および
該固着部に一体的に連なりかつ前記圧電磁器の外方に向
けて該圧電磁器の前記一方の面にほぼ平行に突出する振
動部を含む第１の振動板と、前記圧電磁器のもう一方の
面に固着されている固着部および該固着部に一体的に連
なりかつ前記圧電磁器の外方に向けて該圧電磁器の前記
もう一方の面にほぼ平行に突出する振動部を含む第２の
振動板とを有する。前記第１の振動板の振動部の少なく
とも一部および前記第２の振動板の振動部の少なくとも
一部は前記洗浄液に浸けられており、前記洗浄物は前記
第１の振動板の振動部と前記第２の振動板の振動部との
間に設置されている。本発明の超音波洗浄方法は、前記
振動子の共振周波数に等しい周波数の交流信号を前記電
極を介して前記振動子に印加することにより、前記第１
および第２の振動板のそれぞれの振動部から前記それぞ
れの振動部の板面に垂直な方向に発生した超音波を、洗
浄液中の前記洗浄物に照射しながら前記超音波発生手段
を移動する。
れている洗浄物に付着している汚染物を超音波発生手段
により発生された超音波によって洗浄物から除去する方
法である。前記超音波発生手段は、分極軸に垂直な両面
に電極が形成さている板状の圧電磁器を含む振動子と、
前記圧電磁器の一方の面に固着されている固着部および
該固着部に一体的に連なりかつ前記圧電磁器の外方に向
けて該圧電磁器の前記一方の面にほぼ平行に突出する振
動部を含む第１の振動板と、前記圧電磁器のもう一方の
面に固着されている固着部および該固着部に一体的に連
なりかつ前記圧電磁器の外方に向けて該圧電磁器の前記
もう一方の面にほぼ平行に突出する振動部を含む第２の
振動板とを有する。前記第１の振動板の振動部の少なく
とも一部および前記第２の振動板の振動部の少なくとも
一部は前記洗浄液に浸けられており、前記洗浄物は前記
第１の振動板の振動部と前記第２の振動板の振動部との
間に設置されている。本発明の超音波洗浄方法は、前記
振動子の共振周波数に等しい周波数の交流信号を前記電
極を介して前記振動子に印加することにより、前記第１
および第２の振動板のそれぞれの振動部から前記それぞ
れの振動部の板面に垂直な方向に発生した超音波を、洗
浄液中の前記洗浄物に照射しながら前記超音波発生手段
を移動する。
本発明の超音波洗浄装置は、洗浄物が浸漬されている
洗浄液を保有している洗浄槽と、該洗浄槽の洗浄液中に
超音波を放射する超音波発生手段と、該超音波発生手段
を移動させる作動手段とを備え、前記超音波発生手段
は、分極軸に垂直な両面に電極が形成されている板状の
圧電磁器を含む振動子と、前記圧電磁器の一方の面に固
着されでいる固着部および該固着部に一体的に連なりか
つ前記圧電磁器の外方に向けて前記圧電磁器の前記一方
の面にほぼ平行に突出する振動部を含む振動板とを有す
る。前記振動板の振動部の少なくとも一部は前記洗浄液
に漬けられている。本発明の超音波洗浄装置は、前記振
動子の共振周波数に等しい周波数の交流信号を前記電極
を介して、前記振動子に印加することにより、前記振動
子が励振され、前記振動部は前記固着部を固定端として
振動され、前記振動部から前記振動部の板面に垂直な方
向に超音波が照射されるとともに、前記作動手段により
前記超音波発生手段が移動することによって前記洗浄物
が洗浄される。
洗浄液を保有している洗浄槽と、該洗浄槽の洗浄液中に
超音波を放射する超音波発生手段と、該超音波発生手段
を移動させる作動手段とを備え、前記超音波発生手段
は、分極軸に垂直な両面に電極が形成されている板状の
圧電磁器を含む振動子と、前記圧電磁器の一方の面に固
着されでいる固着部および該固着部に一体的に連なりか
つ前記圧電磁器の外方に向けて前記圧電磁器の前記一方
の面にほぼ平行に突出する振動部を含む振動板とを有す
る。前記振動板の振動部の少なくとも一部は前記洗浄液
に漬けられている。本発明の超音波洗浄装置は、前記振
動子の共振周波数に等しい周波数の交流信号を前記電極
を介して、前記振動子に印加することにより、前記振動
子が励振され、前記振動部は前記固着部を固定端として
振動され、前記振動部から前記振動部の板面に垂直な方
向に超音波が照射されるとともに、前記作動手段により
前記超音波発生手段が移動することによって前記洗浄物
が洗浄される。
本発明の超音波洗浄装置は、洗浄物が浸漬されている
洗浄液を保有している洗浄槽と、該洗浄槽の洗浄液中に
超音波を放射する超音波発生手段と、該超音波発生手段
を移動させる作動手段とを備える。前記超音波発生手段
は、分極軸に垂直な両面に電極が形成されている板状の
圧電磁器を含む振動子と、前記圧電磁器の一方の面に固
着されている固着部および該固着部に一体的に連なりか
つ前記圧電磁器の外方に向けて前記圧電磁器の前記一方
の面にほぼ平行に突出する振動部を含む第１の振動板
と、前記圧電磁器のもう一方の面に固着されている固着
部および該固着部に一体的に連なりかつ前記電磁器の外
方に向けて前記圧電器の前記もう一方の面にほぼ平行に
突出する振動部を含む第２の振動板を有する。前記第２
の振動板の振動部は前記第１の振動板の振動部に対向
し、前記洗浄物は前記第１の振動板の振動部と前記第２
の振動板の振動部との間に配置されている。
洗浄液を保有している洗浄槽と、該洗浄槽の洗浄液中に
超音波を放射する超音波発生手段と、該超音波発生手段
を移動させる作動手段とを備える。前記超音波発生手段
は、分極軸に垂直な両面に電極が形成されている板状の
圧電磁器を含む振動子と、前記圧電磁器の一方の面に固
着されている固着部および該固着部に一体的に連なりか
つ前記圧電磁器の外方に向けて前記圧電磁器の前記一方
の面にほぼ平行に突出する振動部を含む第１の振動板
と、前記圧電磁器のもう一方の面に固着されている固着
部および該固着部に一体的に連なりかつ前記電磁器の外
方に向けて前記圧電器の前記もう一方の面にほぼ平行に
突出する振動部を含む第２の振動板を有する。前記第２
の振動板の振動部は前記第１の振動板の振動部に対向
し、前記洗浄物は前記第１の振動板の振動部と前記第２
の振動板の振動部との間に配置されている。
前記第１および第２の振動板のそれぞれの振動部の共
振周波数は前記振動子の共振周波数にほぼ等しく、前記
それぞれの振動部の突出方向に沿う長さ寸法は前記それ
ぞれの振動部に発生する振動の４分の１波長を奇数倍に
する長さ寸法にほぼ等しいことが好ましい。
振周波数は前記振動子の共振周波数にほぼ等しく、前記
それぞれの振動部の突出方向に沿う長さ寸法は前記それ
ぞれの振動部に発生する振動の４分の１波長を奇数倍に
する長さ寸法にほぼ等しいことが好ましい。
（作用） 洗浄物を洗浄するとき、前記超音波発生手段の振動板
から超音波が洗浄液中に放射され、洗浄液中には定在波
が生じる。前記振動板はそれから超音波を放射しながら
移動されることにより、定在波の腹および節と洗浄物と
の相対位置関係が変化するから、定在波による洗浄液の
撹拌の強さおよびキャビテーション現象による空洞の発
生率（すなわち削減率）が洗浄物の表面に対して均一化
し、洗浄物表面の汚染物を均一に除去することができ
る。
から超音波が洗浄液中に放射され、洗浄液中には定在波
が生じる。前記振動板はそれから超音波を放射しながら
移動されることにより、定在波の腹および節と洗浄物と
の相対位置関係が変化するから、定在波による洗浄液の
撹拌の強さおよびキャビテーション現象による空洞の発
生率（すなわち削減率）が洗浄物の表面に対して均一化
し、洗浄物表面の汚染物を均一に除去することができ
る。
本発明の超音波洗浄装置の使用時、前記振動子にはそ
の電極を介して前記振動子の共振周波数に等しい周波数
の交流信号が印加され、前記振動子は励振される。前記
振動板の固着部が前記圧電磁器の一方の面に固着されて
いることにより、前記振動部は固着部を固定端とする片
持ち梁の形で屈曲振動されるから、前記振動部の両面か
らそれぞれの面に垂直さ方向に超音波が放射される。前
記振動部の少なくとも１部分は液体内に漬けられている
ことにより、超音波は前記振動部の液体内の位置する各
面から液体中に放射されるから、洗浄液中には定在波が
生じ、該定在波によって洗浄液は撹拌され、キャビテー
ション現象が生じる。
の電極を介して前記振動子の共振周波数に等しい周波数
の交流信号が印加され、前記振動子は励振される。前記
振動板の固着部が前記圧電磁器の一方の面に固着されて
いることにより、前記振動部は固着部を固定端とする片
持ち梁の形で屈曲振動されるから、前記振動部の両面か
らそれぞれの面に垂直さ方向に超音波が放射される。前
記振動部の少なくとも１部分は液体内に漬けられている
ことにより、超音波は前記振動部の液体内の位置する各
面から液体中に放射されるから、洗浄液中には定在波が
生じ、該定在波によって洗浄液は撹拌され、キャビテー
ション現象が生じる。
前記超音波発生手段は前記作動手段によって移動され
ることにより、前記振動板の移動に伴い前記振動板から
放射される超音波によって生じる定在波の腹および節と
洗浄物との相対位置関係は変化するから、洗浄物表面の
汚染物を均一に除去することができる。
ることにより、前記振動板の移動に伴い前記振動板から
放射される超音波によって生じる定在波の腹および節と
洗浄物との相対位置関係は変化するから、洗浄物表面の
汚染物を均一に除去することができる。
また、前記圧電磁器の他方の面に振動板を設け、洗浄
物を前記圧電磁器の一方の面の振動板と他方の面の振動
板との間に配置することにより、洗浄液の撹拌の強さお
よびキャビテーション現象による空洞の発生率（すなわ
ち削減率）が洗浄物の表面に対してより均一化し、汚染
物の除去率を高め均一化することができる。
物を前記圧電磁器の一方の面の振動板と他方の面の振動
板との間に配置することにより、洗浄液の撹拌の強さお
よびキャビテーション現象による空洞の発生率（すなわ
ち削減率）が洗浄物の表面に対してより均一化し、汚染
物の除去率を高め均一化することができる。
さらに、前記振動板の振動部の共振周波数が前記振動
子の共振周波数に等しいことにより、前記振動の振動部
は共振されるから、前記振動部から放射される超音波の
周波数は前記振動子の共振周波数にほぼ等しくなる。ま
た、前記振動部の突出方向に沿う長さ寸法は該振動部に
発生する振動の４分の１波長を奇数倍とする長さ寸法に
ほぼ等しいことにより、前記振動部に少なくとも１つの
振動の腹が発生するから前記振動部の振動の腹に対応す
る部位には強い超音波が集中し、洗浄液の撹拌の強さお
よびキャビテーション現象による空洞の発生率が増大す
る。
子の共振周波数に等しいことにより、前記振動の振動部
は共振されるから、前記振動部から放射される超音波の
周波数は前記振動子の共振周波数にほぼ等しくなる。ま
た、前記振動部の突出方向に沿う長さ寸法は該振動部に
発生する振動の４分の１波長を奇数倍とする長さ寸法に
ほぼ等しいことにより、前記振動部に少なくとも１つの
振動の腹が発生するから前記振動部の振動の腹に対応す
る部位には強い超音波が集中し、洗浄液の撹拌の強さお
よびキャビテーション現象による空洞の発生率が増大す
る。
（実施例） 第１図は本発明の超音波洗浄装置の一実施例を示す概
要図、第２図は第１図の超音波洗浄装置の超音波発生手
段の周囲を示す斜視図、第３図は第１図の超音波洗浄装
置の超音波発生手段を示す平面図、第４図は第３図の超
音波発生手段を示す側面図である。
要図、第２図は第１図の超音波洗浄装置の超音波発生手
段の周囲を示す斜視図、第３図は第１図の超音波洗浄装
置の超音波発生手段を示す平面図、第４図は第３図の超
音波発生手段を示す側面図である。
超音波洗浄装置10は、第１図に示すように、洗浄槽12
を備える。洗浄槽12には洗浄液14が保有されている。
を備える。洗浄槽12には洗浄液14が保有されている。
洗浄槽12には、洗浄物が搬送手段によって搬送され、
洗浄物は洗浄液14中に浸漬される。図示の例によれば、
洗浄物は帯状の布16であり、該布16は搬送手段の複数の
ローラ18によって案内されかつ第１図の矢印の示す方向
に搬送される。布16が洗浄液14中を通過するとき、布16
はローラ18によつて布16の幅方向が鉛直方向に一致する
ように案内される。
洗浄物は洗浄液14中に浸漬される。図示の例によれば、
洗浄物は帯状の布16であり、該布16は搬送手段の複数の
ローラ18によって案内されかつ第１図の矢印の示す方向
に搬送される。布16が洗浄液14中を通過するとき、布16
はローラ18によつて布16の幅方向が鉛直方向に一致する
ように案内される。
洗浄槽12の洗浄液14中には、超音波発生手段20から超
音波が放射される。超音波発生手段20は、第３図および
第４図に示すように、振動子22を有する。振動子22は圧
電磁器24を含む。図示の例によれば、圧電磁器24は矩形
状の板材からなり、その材質はTDK91A（製品名）材から
なる。圧電磁器24の長さ寸法は30mm、幅寸法は25mm、厚
さ寸法は5mmである。
音波が放射される。超音波発生手段20は、第３図および
第４図に示すように、振動子22を有する。振動子22は圧
電磁器24を含む。図示の例によれば、圧電磁器24は矩形
状の板材からなり、その材質はTDK91A（製品名）材から
なる。圧電磁器24の長さ寸法は30mm、幅寸法は25mm、厚
さ寸法は5mmである。
圧電磁器24の一方の面には薄膜状の電極26が形成さ
れ、他方の面には薄膜状の電極28が形成されている。電
極26は圧電磁器24の一方の面を覆い、同様に、電極28は
圧電磁器24の他方の面を覆う。各電極26,28の材質は焼
付銀である。電極28には、銅箔からなる端子Ｐが取り付
けられ、電極34には、銅箔からなる端子Ｑが取り付けら
れている。端子Ｐおよび端子Ｑは圧電磁器24の幅方向に
沿う一方の縁部に位置する。振動子22の共振周波数は約
57KHzである。
れ、他方の面には薄膜状の電極28が形成されている。電
極26は圧電磁器24の一方の面を覆い、同様に、電極28は
圧電磁器24の他方の面を覆う。各電極26,28の材質は焼
付銀である。電極28には、銅箔からなる端子Ｐが取り付
けられ、電極34には、銅箔からなる端子Ｑが取り付けら
れている。端子Ｐおよび端子Ｑは圧電磁器24の幅方向に
沿う一方の縁部に位置する。振動子22の共振周波数は約
57KHzである。
振動子22には、１対の振動板30,32が取り付けられて
いる。図示の例によれば、振動板30および振動板32は燐
青銅製の矩形板からなり、細長い板状の固着部34と、１
つの縁部が固着部34の長手方向に沿う一方の縁部に一体
的に連なり、固着部34と共働して矩形板を規定する長方
形板状の振動部36とを有する。振動板30の固着部34はそ
の長手方向が圧電磁器24の幅方向となるようにかつそれ
が圧電磁器20の一方の面に対向するように電極26に接着
38で接着されている。接着剤38はエポキシ樹脂系接着剤
である。振動板30の振動部36は圧電磁器24の幅方向に沿
う他方の縁部から外方に向けて突出している。
いる。図示の例によれば、振動板30および振動板32は燐
青銅製の矩形板からなり、細長い板状の固着部34と、１
つの縁部が固着部34の長手方向に沿う一方の縁部に一体
的に連なり、固着部34と共働して矩形板を規定する長方
形板状の振動部36とを有する。振動板30の固着部34はそ
の長手方向が圧電磁器24の幅方向となるようにかつそれ
が圧電磁器20の一方の面に対向するように電極26に接着
38で接着されている。接着剤38はエポキシ樹脂系接着剤
である。振動板30の振動部36は圧電磁器24の幅方向に沿
う他方の縁部から外方に向けて突出している。
振動板32は、振動板30に対向し、振動板32の固着部34
は電極28に接着剤38で接着され、振動板32の振動部36は
圧電磁器24の幅方向に沿う他方の縁部から外方に向けて
突出している。各振動板30,32の振動部36の共振周波数
は約57KHzであり、その突出方向に沿う長さ寸法は該振
動部の共振時に発生する振動の４分の１波長を奇数倍す
る長さ寸法に等しい。
は電極28に接着剤38で接着され、振動板32の振動部36は
圧電磁器24の幅方向に沿う他方の縁部から外方に向けて
突出している。各振動板30,32の振動部36の共振周波数
は約57KHzであり、その突出方向に沿う長さ寸法は該振
動部の共振時に発生する振動の４分の１波長を奇数倍す
る長さ寸法に等しい。
超音波発生手段20は、作動手段40によって移動動作さ
れる。作動手段40は、洗浄槽12の上方に配置されてい
る。作動手段40は鉛直方向に往復するアーム42を有し、
その先端部は振動板30が布16に平行になるように振動子
22を把持している。振動板30の振動部36および振動板32
の振動部36は洗浄液14に漬けられ、振動板30の振動部36
と振動板32の振動部36との間には、布16が位置する。
れる。作動手段40は、洗浄槽12の上方に配置されてい
る。作動手段40は鉛直方向に往復するアーム42を有し、
その先端部は振動板30が布16に平行になるように振動子
22を把持している。振動板30の振動部36および振動板32
の振動部36は洗浄液14に漬けられ、振動板30の振動部36
と振動板32の振動部36との間には、布16が位置する。
作動手段40のアーム42の移動速度は、布16の搬送速度
に応じて決定され、アーム42の移動量は布16の幅寸法に
応じて決定される。
に応じて決定され、アーム42の移動量は布16の幅寸法に
応じて決定される。
作動手段40には、振動子22を励振する励振回路（図示
せず）が組み込まれている。前記励振回路は、振動子22
の共振周波数に等しい周波数の交流信号を発振する。前
記交流信号はケーブル（図示せず）によって端子Ｐおよ
び端子Ｑに導かれ、電極26,28を介して振動子22に印加
される。
せず）が組み込まれている。前記励振回路は、振動子22
の共振周波数に等しい周波数の交流信号を発振する。前
記交流信号はケーブル（図示せず）によって端子Ｐおよ
び端子Ｑに導かれ、電極26,28を介して振動子22に印加
される。
超音波洗浄装置10の駆動時、前記励振回路から交流信
号が発振され、該交流信号は振動子22に印加される。振
動子22は励振され、振動板30,32のそれぞれの振動部36
は固着部34を固定端とする片持ち梁の形で振動される。
各振動部36の振動は屈曲振動であり、その振動周波数は
ほぼ振動子22の共振周波数約右57KHzに等しい。各振動
部36の振動によって超音波がそれぞれ振動部36の面から
それに直交する方向に放射される。超音波は洗浄液14中
を伝搬し、洗浄液14中には超音波の放射方向に進む定在
波が生じる。前記定在波によって洗浄液14は撹拌され、
また、洗浄液14中にキャビテーション現象が発生する。
号が発振され、該交流信号は振動子22に印加される。振
動子22は励振され、振動板30,32のそれぞれの振動部36
は固着部34を固定端とする片持ち梁の形で振動される。
各振動部36の振動は屈曲振動であり、その振動周波数は
ほぼ振動子22の共振周波数約右57KHzに等しい。各振動
部36の振動によって超音波がそれぞれ振動部36の面から
それに直交する方向に放射される。超音波は洗浄液14中
を伝搬し、洗浄液14中には超音波の放射方向に進む定在
波が生じる。前記定在波によって洗浄液14は撹拌され、
また、洗浄液14中にキャビテーション現象が発生する。
次いで、布16は各ローラ18によって搬送され、洗浄槽
12の洗浄液14中に導かれる。布16が振動板30と振動板32
との間を通過するとき、洗浄液14の撹拌によって布16に
付着している汚染物と洗浄液14との物理的または化学的
な反応が促進され、また、キャビテーション現象によっ
て汚染物は布16の表面からはく離されるから、両者の相
乗効果によって布16の表面に付着している汚染物は除去
される。
12の洗浄液14中に導かれる。布16が振動板30と振動板32
との間を通過するとき、洗浄液14の撹拌によって布16に
付着している汚染物と洗浄液14との物理的または化学的
な反応が促進され、また、キャビテーション現象によっ
て汚染物は布16の表面からはく離されるから、両者の相
乗効果によって布16の表面に付着している汚染物は除去
される。
布16の搬送と同時に、作動機構40は、布16の搬送速度
に応じる速度でかつ布16の幅寸法で応じる移動量でアー
ム42を鉛直方向に往復運動させる。アーム42の運動に伴
い各振動板30,32の振動部36は洗浄液14中で鉛直方向に
往復運動されることにより、洗浄液14の撹拌の強さおよ
びキャビテーションの発生率が布16の幅方向に一様にな
るから、布16からの汚染物の除去率は均一になり、洗浄
むらが布16に生じない。また、各振動部36の突出方向に
沿う長さ寸法が該振動部36の共振時に生じる振動の４分
の１波長を奇数倍する長さ寸法に等しいことにより、各
振動部36の振動の腹に対応する部位から放射される超音
波の強度は大きくなるから、洗浄液14の撹拌の強さおよ
びキャビテーションの発生率はより増大し、洗浄効果を
高めることができる。
に応じる速度でかつ布16の幅寸法で応じる移動量でアー
ム42を鉛直方向に往復運動させる。アーム42の運動に伴
い各振動板30,32の振動部36は洗浄液14中で鉛直方向に
往復運動されることにより、洗浄液14の撹拌の強さおよ
びキャビテーションの発生率が布16の幅方向に一様にな
るから、布16からの汚染物の除去率は均一になり、洗浄
むらが布16に生じない。また、各振動部36の突出方向に
沿う長さ寸法が該振動部36の共振時に生じる振動の４分
の１波長を奇数倍する長さ寸法に等しいことにより、各
振動部36の振動の腹に対応する部位から放射される超音
波の強度は大きくなるから、洗浄液14の撹拌の強さおよ
びキャビテーションの発生率はより増大し、洗浄効果を
高めることができる。
また、インクなどが付着している布16を洗浄すると
き、インクを布16から均一に除去することができる。
き、インクを布16から均一に除去することができる。
なお、布16の幅寸法が小さいときには、各振動部36を
上下方向に移動させることなく、汚染物を布16から均一
に除去することができる。
上下方向に移動させることなく、汚染物を布16から均一
に除去することができる。
また、洗浄物が板状の外形を有する部位であるときに
は、布16と同様に、前記部品の表面から汚染物を均一に
除去することができる。
は、布16と同様に、前記部品の表面から汚染物を均一に
除去することができる。
（発明の効果） 本発明によれば、前記振動板から超音波を放射しなが
ら前記振動板を移動することにより、洗浄液中に生じる
定在波の振動の腹および節と、洗浄物との相対位置関係
が変化するから、定在液による洗浄液の撹拌の強さおよ
びキャビテーション現象による空洞の発生率（すなわち
削減率）が洗浄物の表面に対して均一化し、洗浄物表面
の汚染物を均一に除去することができる。
ら前記振動板を移動することにより、洗浄液中に生じる
定在波の振動の腹および節と、洗浄物との相対位置関係
が変化するから、定在液による洗浄液の撹拌の強さおよ
びキャビテーション現象による空洞の発生率（すなわち
削減率）が洗浄物の表面に対して均一化し、洗浄物表面
の汚染物を均一に除去することができる。
本発明の装置によれば、前記超音波発生手段が前記作
動手段によって移動されることにより、前記振動板の移
動に伴い前記振動板から放射される超音波によって生じ
る定在波の腹および節と洗浄物との相位置関係は変化す
るから、洗浄物表面の汚染物を均一に除去することがで
きる。
動手段によって移動されることにより、前記振動板の移
動に伴い前記振動板から放射される超音波によって生じ
る定在波の腹および節と洗浄物との相位置関係は変化す
るから、洗浄物表面の汚染物を均一に除去することがで
きる。
また、前記圧電磁器の他方の面に振動板を設け、洗浄
物を前記圧電磁器の一方の面の振動板と他方の面の振動
板との間に配置することにより、洗浄液の撹拌の強さお
よびキャビテーション現象による空洞の発生率（すなわ
ち削減率）が洗浄物の表面に対してより均一化し、汚染
物の除法率により高めかつ均一化することができる。
物を前記圧電磁器の一方の面の振動板と他方の面の振動
板との間に配置することにより、洗浄液の撹拌の強さお
よびキャビテーション現象による空洞の発生率（すなわ
ち削減率）が洗浄物の表面に対してより均一化し、汚染
物の除法率により高めかつ均一化することができる。
さらに、前記振動板の振動部の共振周波数が前記振動
子の共振周波数に等しいことにより、前記振動の振動部
は共振されるから、前記振動部から放射される超音波の
周波数は前記振動子の共振周波数にほぼ等しくなる。ま
た、前記振動部の突出方向に沿う長さ寸法は該振動部に
発生する振動の４分の１波長を奇数倍とする長さ寸法に
ほぼ等しいことにより、前記振動部に少なくとも１つの
振動の腹が発生するから前記振動部の振動の腹に対応す
る部位には強い超音波が集中し、洗浄液の撹拌の強さお
よびキャビテーション現象による空洞の発生率が増大す
る。
子の共振周波数に等しいことにより、前記振動の振動部
は共振されるから、前記振動部から放射される超音波の
周波数は前記振動子の共振周波数にほぼ等しくなる。ま
た、前記振動部の突出方向に沿う長さ寸法は該振動部に
発生する振動の４分の１波長を奇数倍とする長さ寸法に
ほぼ等しいことにより、前記振動部に少なくとも１つの
振動の腹が発生するから前記振動部の振動の腹に対応す
る部位には強い超音波が集中し、洗浄液の撹拌の強さお
よびキャビテーション現象による空洞の発生率が増大す
る。
第１図は本発明の超音波洗浄装置の一実施例を示す概要
図、第２図は第１図の超音波発生手段の周囲を示す斜視
図、第３図は第１図の超音波洗浄装置の超音波発生手段
を示す平面図、第４図は第３図の超音波発生手段を示す
側面図である。 10……超音波洗浄装置、12……洗浄槽、14……洗浄液、
16……布（洗浄物）、20……超音波発生手段、22……振
動子、24……圧電磁器、26,28……電極、30,32……振動
板、34……固着部、36……振動部、40……作動手段。
図、第２図は第１図の超音波発生手段の周囲を示す斜視
図、第３図は第１図の超音波洗浄装置の超音波発生手段
を示す平面図、第４図は第３図の超音波発生手段を示す
側面図である。 10……超音波洗浄装置、12……洗浄槽、14……洗浄液、
16……布（洗浄物）、20……超音波発生手段、22……振
動子、24……圧電磁器、26,28……電極、30,32……振動
板、34……固着部、36……振動部、40……作動手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−57924（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−148821（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−206087（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−144588（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−99418（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−65365（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭53−41465（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭57−7792（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭51−16714（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭60−7820（ＪＰ，Ｙ２) 特公 昭44−19471（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭43−5977（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B08B 1/00 - 11/04
Claims (4)
- 【請求項１】洗浄槽の洗浄液中に浸漬されている洗浄物
に付着している汚染物を超音波発生手段により発生され
た超音波によって洗浄物から除去する超音波洗浄方法で
あって、 前記超音波発生手段は、分極軸に垂直な両面に電極が形
成されている板状の圧電磁器を含む振動子と、前記圧電
磁器の一方の面に固着されている固着部および該固着部
に一体的に連なりかつ前記圧電磁器の外方に向けて該圧
電磁器の前記一方の面にほぼ平行に突出する振動部を含
む第１の振動板と、前記圧電磁器のもう一方の面に固着
されている固着部および該固着部に一体的に連なりかつ
前記圧電磁器の外方に向けて該圧電磁器の前記もう一方
の面にほぼ平行に突出する振動部を含む第２の振動板と
を有し、 前記第１の振動板の振動部の少なくとも一部および前記
第２の振動板の振動部の少なくとも一部は前記洗浄液に
漬けられており、 前記洗浄物は前記第１の振動板の振動部と前記第２の振
動板の振動部との間に配置されていて、 前記振動子の共振周波数に等しい周波数の交流信号を前
記電極を介して前記振動子に印加することにより前記第
１および第２の振動板のそれぞれの振動部から前記それ
ぞれの振動部の板面に垂直な方向に発生した超音波を、
洗浄液中の前記洗浄物に照射しながら前記超音波発生手
段を移動する超音波洗浄方法。 - 【請求項２】洗浄物が浸漬されている洗浄液を保有して
いる洗浄槽と、該洗浄槽の洗浄液中に超音波を放射する
超音波発生手段と、該超音波発生手段を移動させる作動
手段とを備え、 前記超音波発生手段は、分極軸に垂直な両面に電極が形
成されている板状の圧電磁器を含む振動子と、前記圧電
磁器の一方の面に固着されている固着部および該固着部
に一体的に連なりかつ前記圧電磁器の外方に向けて前記
圧電磁器の前記一方の面にほぼ平行に突出する振動部を
含む振動板とを有し、 前記振動板の振動部の少なくとも一部は前記洗浄液に漬
けられていて、 前記振動子の共振周波数に等しい周波数の交流信号を前
記電極を介して前記振動子に印加することにより、前記
振動子が励振され、前記振動部は前記固着部を固定端と
して振動され、前記振動部から前記振動部の板面に垂直
な方向に超音波が照射されるとともに、前記作動手段に
より前記超音波発生手段が移動することによって前記洗
浄物が洗浄される超音波洗浄装置。 - 【請求項３】洗浄物が浸漬されている洗浄液を保有して
いる洗浄槽と、該洗浄槽の洗浄液中に超音波を放射する
超音波発生手段と、該超音波発生手段を移動させる作動
手段とを備え、 前記超音波発生手段は、分極軸に垂直な両面に電極が形
成されている板状の圧電器を含む振動子と、前記圧電磁
器の一方の面に固着されている固着部および該固着部に
一体的に連なりかつ前記圧電磁器の外方に向けて前記圧
電磁器の前記一方の面にほぼ平行に突出する振動部を含
む第１の振動板と、前記圧電磁器のもう一方の面に固着
されている固着部および該固着部に一体的に連なりかつ
前記圧電磁器の外方に向けて前記圧電磁器の前記もう一
方の面にほぼ平行に突出する振動部を含む第２の振動板
を有し、 前記第２の振動板の振動部は前記第１の振動板の振動部
に対向し、 前記洗浄物は、前記第１の振動板の振動部と前記第２の
振動板の振動部との間に配置されている超音波洗浄装
置。 - 【請求項４】前記第１および第２の振動板のそれぞれ振
動部の共振周波数は前記振動子の共振周波数にほぼ等し
く、前記それぞれの振動部の突出方向に沿う長さ寸法は
前記それぞれ振動部に発生する振動の４分の１波長を奇
数倍にする長さ寸法にほぼ等しい請求項３に記載の超音
波洗浄装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1291495A JP2936334B2 (ja) | 1989-11-09 | 1989-11-09 | 超音波洗浄方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1291495A JP2936334B2 (ja) | 1989-11-09 | 1989-11-09 | 超音波洗浄方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03154677A JPH03154677A (ja) | 1991-07-02 |
| JP2936334B2 true JP2936334B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=17769614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1291495A Expired - Lifetime JP2936334B2 (ja) | 1989-11-09 | 1989-11-09 | 超音波洗浄方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2936334B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2540949Y2 (ja) * | 1993-03-29 | 1997-07-09 | 川崎重工業株式会社 | フィルタ用超音波洗浄装置 |
| JP6347921B2 (ja) * | 2013-07-03 | 2018-06-27 | 株式会社北村製作所 | 超音波洗浄装置 |
| DE102017127855A1 (de) * | 2017-11-24 | 2019-05-29 | Echovista Gmbh | Optische Überwachungsvorrichtung |
-
1989
- 1989-11-09 JP JP1291495A patent/JP2936334B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03154677A (ja) | 1991-07-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |