JP3006785U - 超音波洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 機械部品などの洗浄に用いられる超音波洗浄
装置において、その洗浄力の向上を図る。 【構成】 洗浄処理槽４０を隔壁４１を介して２つの槽
に仕切り、その一方を上部が開口された洗浄槽４３、ま
た他方を脱気した媒液が封じ込められる密閉槽４２とす
る。そして、前記洗浄槽４３に被洗浄物が浸漬される洗
浄液が注入されるとともに、前記密閉槽４２の外面に振
動子３０が固設される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、機械部品などの洗浄に用いられる超音波洗浄装置に関し、特に洗浄 力を向上できるようにした超音波洗浄装置である。

【０００２】

【従来の技術】

機械部品などを洗浄する手段として、超音波洗浄、浸し洗浄、溶剤浸し洗浄、 スプレー洗浄、電解洗浄などが知られているが、このうち超音波洗浄は細分化し た固形物と油の混合、特に重合化した油の除去に最適であり、洗浄効果も高く利 用が顕著である。

【０００３】 従来、その超音波洗浄を行う超音波洗浄装置として、例えば図３に示すような ものが知られている。

【０００４】 この超音波洗浄装置１は、高周波振動を振動子３に伝える発振器２と、その振 動子３が固設される洗浄処理槽４とを備え、この洗浄処理槽４には洗浄液たる浄 水などが注入されるようになっている。

【０００５】 そして、振動子３から洗浄処理槽４の壁面を介して洗浄液に超音波が放射され 、その超音波が洗浄液に及ぼす作用、特にキャビテーション作用により、洗浄液 に浸漬される被洗浄物が洗浄されるようになっている。

【０００６】 なお、振動子３は一般的には図示するように槽の底面、ときには側面に取り付 けられるが、投込み式のものもある。

【０００７】 一方、洗浄液中に溶解している溶存酸素量（ＤＯ値）を０．５〜２．０ｐｐｍ 程度まで低下させると、キャビテーションを効果的に生じせしめられることが解 明されている。

【０００８】 そこで、図４に示すように、洗浄処理槽４′中の洗浄液を脱気装置５を介して 循環し、洗浄液のＤＯ値を低下させるようにした超音波洗浄装置１′が既に開発 されている。なお、図４において２′は発振器、３′は振動子である。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来の超音波洗浄装置によれば、洗浄液を脱気しないもの では、洗浄力が弱く、かつ洗浄処理に相当の時間を要してしまう欠点がある。

【００１０】 一方、脱気装置を備えたものは、洗浄液中のＤＯ値の低下により非常に高い洗 浄力が得られるようになるものの、ＤＯ値を所定の水準まで低下させるには多分 に時間を要し、このため事前に脱気装置を起動させておく必要があった。

【００１１】 また、洗浄液を脱気処理しても、その洗浄液は数回の使用で汚濁し交換を余儀 なくされるので、これを交換する都度脱気処理を施さなければならない。

【００１２】 更に、脱気された洗浄液は、常時外気を取り込むから、洗浄処理中や次回の使 用に際し脱気処理を施す必要があり、時間的また電力消費の点で損失が非常に大 きかった。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記課題を達成するため、発振器と振動子を用いて洗浄処理槽中の 洗浄液に超音波振動を伝え、この洗浄液に浸漬される被洗浄物を洗浄できるよう にしてある超音波洗浄装置において、前記洗浄処理槽を隔壁を介して２つの槽に 仕切り、その一方を上部が開口された洗浄槽、また他方を脱気した媒液が封じ込 められる密閉槽とし、前記洗浄槽に被洗浄物が浸漬される洗浄液が注入されると ともに、前記密閉槽の外面に振動子が固設されることを特徴とする超音波洗浄装 置を提供するものである。

【００１４】

【作用】

本考案の超音波洗浄装置によれば、発振器を作動させると、高周波振動が振動 子に伝播するようになる。

【００１５】 一方、振動子は与えられた高周波を同一周波数の超音波振動に変換し、その超 音波振動を密閉槽に伝達するようになる。

【００１６】 密閉槽に伝えられた超音波振動は、媒液を介して洗浄槽に伝わり、さらに洗浄 槽の壁面すなわち隔壁を透過して洗浄液に伝わるようになる。

【００１７】 そして、その洗浄液中に浸漬される被洗浄物は、洗浄液中で起こるキャビテー ションの作用で洗浄される。

【００１８】 なお、媒液中を伝播する超音波振動は、その媒液が脱気されＤＯ値が低下され ていることにより洗浄槽へ良好に伝播するようになる。

【００１９】 このため、隔壁を透過した超音波振動にて、洗浄液中にキャビテーションが良 好に発生し、その作用で被洗浄物が綺麗に洗浄されるようになる。

【００２０】

【実施例】

以下、本考案の実施例を説明すると、図１は本考案の超音波洗浄装置を示す正 面概略図であり、図中１０は本体を示す。

【００２１】 この本体１０は、角パイプや山形鋼などを接合せしめて枠組を構成し、壁材と して鉄板やステンレス鋼板を用いた矩形状の構造物であり、その底面には旋回自 在な車輪１１，・・・が４つ固設せしめてある。

【００２２】 一方、２０は発振器であり、これは図示するように前記本体１０の内部に固定 されている。

【００２３】 この発振器２０は、２８ＫＨｚの周波数を主とする３つの周波数を発振する出 力６００Ｗの多重波同時発振形の超音波発振器であり、これはケーブル２１を介 して２００Ｖの商用電源に接続され、また図示するケーブル２２を介して振動子 ３０と接続される。

【００２４】 その振動子３０は、フェライトやニッケルを用いた磁歪振動子、あるいはチタ ン酸バリウムやＰＺＴ（ジルコン酸鉛とチタン酸鉛を焼結した磁器）を用いた電 歪振動子から成る。

【００２５】 他方、４０は洗浄処理槽であり、これは図示するように前記本体１０の内部に 固定され、この底面に前記振動子３０が固設せしめられている。

【００２６】 なお、この洗浄処理槽４０は、板厚０．５〜３ｍｍのステンレス鋼板、銅板、 軟鋼板などの金属板から構成されるが、機械的強度や耐食性の点でステンレス鋼 板の利用が最も好ましく、板厚としては超音波振動の透過率の点で０．５ｍｍ程 度とすることが好ましい。

【００２７】 次に、図２は洗浄処理槽４０の断面を示す。この図で明らかなように洗浄処理 槽４０は隔壁４１を介して２つの槽に仕切られており、このうち下部側に形成さ れた槽が密閉槽４２とされ、また上部側に形成された槽が洗浄槽４３とされてい る。

【００２８】 図示するように、密閉槽４２は断面凹字形を呈しており、その上端にはバルブ Ｖ１，Ｖ２を備えた配管４５，４６が貫通されている。そして、そのバルブＶ１ ，Ｖ２を開閉することにより密閉槽４２の中に脱気した媒液を封じ込められるよ うにしてある。

【００２９】 例えば、一方の配管４５と図示しない真空ポンプを接続し、また他方の配管４ ６と脱気した媒液が貯蔵してある図示しないタンクをポンプを介して接続して、 先ず一方の配管４５のバルブＶ１を開いて密閉槽４２の中の空気を引いて真空状 とする。

【００３０】 そして、その後に他方の配管４６のバルブＶ２を開き、密閉槽４２の中に脱気 した媒液を送り込むようにするのである。

【００３１】 なお、配管４５，４６をそれぞれ所要の脱気装置に接続し、そして密閉槽４２ の中の媒液を循環して脱気を行い、その後に双方の配管４５，４６のバルブＶ１ ，Ｖ２を閉めるという手順で媒液を密閉槽４２の中に封じ込める方法もある。

【００３２】 また、媒液を封じ込めた後に双方の配管４５，４６を抜き取って、その部分を 溶接などで密閉してもよい。

【００３３】 ところで、その媒液は通常の浄水であり、密閉槽４２の中に封じ込められた状 態にあって、そのＤＯ値は０．５〜２．０ｐｐｍとされている。

【００３４】 一方、隔壁４１によって形成された洗浄槽４３は、密閉槽４２の内側に位置す るようになっており、その上部は開口された開口部４３ａとされている。

【００３５】 そして、その開口部４３ａから洗浄槽４３の中に浄水などの洗浄液が注入され 、その洗浄液に機械部品などの被洗浄物が浸漬される。

【００３６】 他方、図中４７，４８はバルブＶ３，Ｖ４を備えた排液用の配管で、図示する ように一方の配管４７は密閉槽４２に貫通され、また他方の配管４８は洗浄槽４ ３に貫通されており、一方のバルブＶ３の開放により密閉槽４２の媒液を、また 他方バルブＶ４の開放により洗浄槽４３の洗浄液を外部に排出できるようにして ある。

【００３７】 また、この図で明らかなように、前記振動子３０は洗浄処理槽４０における密 閉槽４２の外面、特にその底面４２ａに固設されている。

【００３８】 ところで、このように構成された超音波洗浄装置にあって、被洗浄物の洗浄は 以下のようにして行われる。

【００３９】 先ず、洗浄槽４３の中に洗浄液としての浄水を注入し、その中に被洗浄物を浸 漬させる。そして、発振器２０を作動させ振動子３０に高周波振動を伝える。そ うすると、振動子３０は与えられた高周波を同一周波数の超音波振動に変換し、 その超音波振動を密閉槽４２に伝達するようになる。

【００４０】 密閉槽４２に伝えられた超音波振動は媒液を介して洗浄槽４３に伝わり、さら に洗浄槽４３の壁面すなわち隔壁４１を透過して洗浄液に伝わり、そうして洗浄 液中でキャビテーションが生じ、その作用で被洗浄物が洗浄されるようになる。

【００４１】 以上、本考案の実施例を説明したが、その他の実施例として、密閉槽４２の側 面にも振動子を設け、異なる角度から複数の超音波を発振する多振動子方式もあ る。

【００４２】 また、上記実施例によれば、発振器は多重波同時発振方式のものとしているが 、異なる周波数の超音波を交互に一周波ずつ順次に発振する多重波交互発振方式 としてもよいし、あるいは８０〜１００万Ｈｚ程度の周波数を利用したメガソニ ック発振方式としてもよい。

【００４３】 また、基本波に適当な第二次、第三次高周波を加えて矩形波とする矩形波発振 方式を採用してもよい。

【００４４】 一方、媒液や洗浄液として、ハロゲン化炭化水素系溶剤、石油系溶剤、アルカ リ脱脂剤、乳剤クリーナーなどの溶剤を用いてもよい。

【００４５】

【考案の効果】

本考案に係わる超音波洗浄装置は、超音波発振器と振動子を用いて洗浄処理槽 中の洗浄液に超音波振動を伝え、この洗浄液に浸漬される被洗浄物を洗浄できる ようにしてある超音波洗浄装置において、前記洗浄処理槽を隔壁を介して２つの 槽に仕切り、その一方を上部が開口された洗浄槽、また他方を脱気した媒液が封 じ込められる密閉槽とし、前記洗浄槽に被洗浄物が浸漬される洗浄液が注入され るとともに、前記密閉槽の外面に振動子が固設されるようにしてあることにより 、密閉槽に放射された超音波振動が脱気された媒液を介し洗浄槽の洗浄液に良好 に伝達するようになるので、洗浄液中にてキャビテーションが良好に発生し、洗 浄力が格段に向上するという優れた効果を奏する。

【００４６】 特に、媒液は密閉槽に封じ込められるから、これに空気が溶解せず常時一定の ＤＯ値を示すようになり、このため洗浄処理を行う都度脱気処理を施す必要がな くなるという優れた効果を奏する。

【００４７】 また、被洗浄物は洗浄槽の洗浄液にて洗浄されるから、密閉槽の媒液が被洗浄 物の洗浄によって汚濁することはなく、このため媒液は交換せずに長期間の使用 が可能であるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す超音波洗浄装置の正面概
略図

【図２】同超音波洗浄装置の洗浄処理槽を示す断面図

【図３】従来の超音波洗浄装置を示す概略図

【図４】従来の他の超音波洗浄装置を示す概略図

【符号の説明】

１０ 本体 １１ 車輪 ２０ 発振器 ２１，２２ ケーブル ３０ 振動子 ４０ 洗浄処理槽 ４１ 隔壁 ４２ 密閉槽 ４２ａ 底面 ４３ 洗浄槽 ４３ａ 開口部 ４５，４６，４７，４８ 配管 Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４ バルブ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 発振器と振動子を用いて洗浄処理槽中の
   洗浄液に超音波振動を伝え、この洗浄液に浸漬される被
   洗浄物を洗浄できるようにしてある超音波洗浄装置にお
   いて、前記洗浄処理槽を隔壁を介して２つの槽に仕切
   り、その一方を上部が開口された洗浄槽、また他方を脱
   気した媒液が封じ込められる密閉槽とし、前記洗浄槽に
   被洗浄物が浸漬される洗浄液が注入されるとともに、前
   記密閉槽の外面に振動子が固設されることを特徴とする
   超音波洗浄装置。