JP3349862B2 - 液面センサを具備する超音波洗浄機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、所定空間を閉塞するよ
うに箱状に形成された本体と、前記本体の上面中央部ス
リット状開口から上方に延び、最上部が洗浄液の噴出開
口とされているノズルと、前記本体に洗浄液を供給し、
前記ノズルの噴出開口から洗浄液を噴出させるための洗
浄液供給口と、本体の底面中央に前記ノズルに対面する
ように配置され、噴出開口から噴出する洗浄液ととも
に、噴出開口から超音波を噴出させるための超音波振動
子とを有する超音波洗浄機およびそれを用いた超音波洗
浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は、この種の超音波洗浄機の従来例
を示す部分断面図である。上面板１０からは細長い断面
を有するノズル１１が上方に延びており、最上部が洗浄
液の噴出開口１２となっている。下面板２０は、外縁が
上面板１０の外縁と対応するようにフランジ状に形成さ
れ、上面板１０との間に所定距離をもって配置されてい
る。上面板１０と下面板２０とのフランジ状の外縁は、
底面板２３の外縁とともに、互いの間にパッキン２２を
挟んでボルトおよびナットで結合され、本体を形成して
いる。上面板１０と下面板２０との間の間隙は、パッキ
ン２２により密閉された空間となっている。この密閉さ
れた空間には、洗浄液（通常は純水）が供給され、空間
上部に形成されたスリット状の開口を経てノズル１１に
入り、ノズル１１の最上部の噴出開口１２から噴出す
る。超音波振動子２１は、上面板１０のスリット状開口
と対面する位置で下面板２０に取り付けられ、洗浄液中
に超音波を出射する。しかし、上述の超音波振動子２１
が、洗浄液が不充分の場合に駆動されると、温度上昇を
起こし（いわゆる、空炊き）破壊してしまう。

【０００３】そこで、上述の空炊きを防ぐために、洗浄
液の液面を検出すべく液面測定用パイプ１５０と液面セ
ンサ１５１とが取り付けられた。液面測定用パイプ１５
０は、一端が上面板１０の側壁に接続され水平方向に延
び、さらに垂直方向に立上り、他端がノズル１１の噴出
開口１２よりも上方に位置するようにされている。液面
センサ１５１は、液面測定用パイプ１５０の他端付近に
取り付けられ、洗浄液の液面の高さが所定どうりである
か否かを検出する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の超音波
洗浄機は、液面センサが正確に動作すれば機能は極めて
良好であるが、液面センサがセットされている液面に気
泡が連続して表れると、洗浄液が正常であっても、液無
しという判断をしてしまう問題があった。

【０００５】本発明は上記問題に鑑み、超音波洗浄機内
に気泡が発生しても正確に洗浄液の液面を検出できる超
音波洗浄機を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の超音波洗浄機
は、所定空間を閉塞するように箱状に形成された本体
と、本体の上面中央部スリット状開口から上方に延び、
最上部が洗浄液の噴出開口とされているノズルと、本体
に洗浄液を供給し、ノズルの噴出開口から洗浄液を噴出
させるための洗浄液供給口と、本体の底面中央に前記ノ
ズルに対面するように配置され、噴出開口から噴出する
洗浄液とともに、噴出開口から超音波を噴出させるため
の超音波振動子とを有する超音波洗浄機であって、本体
の空間をノズルの噴出開口よりも高い位置に設定された
液面測定用開口に向かって導く第１の導管手段と、第１
の導管手段によって導かれる前記本体からの洗浄液によ
って、本体に供給された洗浄液の液面の位置を検出する
液面センサと、一端がノズルの噴出口よりも低い位置に
おいて第１の導管手段と接続され、他端がノズルの噴出
口よりも高い位置で開放されている、気泡抜きのための
第２の導管手段とを有する。

【０００７】本発明の実施態様では、第１の導管手段
は、一端が本体に接続され、他端がノズルの噴出開口よ
りも高い位置に設定された液面測定用パイプであり、第
２の導管手段は、一端が前記ノズルの噴出口よりも低い
位置において液面測定用パイプと接続され、他端がノズ
ルの噴出口よりも高い位置で開放されている気泡抜き用
パイプである。この場合、液面測定用パイプは一端が本
体の側部に接続され、水平方向に延びた後に、垂直に上
方に延びることにより、他端がノズルの噴出開口よりも
高い位置に設定され、気泡抜き用パイプは、一端が液面
測定用パイプの水平方向に延びた部分に接続され、垂直
に上方に延びることにより、他端がノズルの噴出口より
も高い位置で開放されているのが好ましい。

【０００８】本発明でさらに他の実施態様では、第１の
導管手段と第２の導管手段とは、両者の他端から本体側
に途中まで延びる仕切板で互いに空間的に仕切られてい
る。

【０００９】本発明の超音波洗浄装置は、上記の超音波
洗浄機と、超音波洗浄機のノズルの噴出口の上を基板面
が噴出口と平行に対面して基板が搬送されるように、配
置された搬送装置とからなり、搬送方向はノズルがスリ
ット状に延びる方向と直交している。

【００１０】

【作用】超音波洗浄機の本体内で発生した気泡は、第２
の導管手段により外部に排出されるので、気泡は第１の
導管手段までは到達せず、液面センサが誤動作すること
がない。

【００１１】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の超音波洗浄装置用いられた
超音波洗浄機の一部を示す部分断面図、図２は図１のＸ
−Ｘ断面図、図３（ａ），（ｂ）は液面センサの具体例
を示す図である。

【００１２】上面板１０は、箱形で外縁がフランジ状に
形成され、中央部が凸部となっている。上面板１０の中
央には凸部の稜線に沿って長方形のスリット状の開口が
開けられている。このスリット状の開口からはノズル１
１が上方に延びており、最上部を噴出開口１２としてい
る。下面板２０は、箱形で外面が上面板１０の外縁と対
応するようにフランジ状に形成され、上面板１０との間
に所定距離をもって配置されている。上面板１０と下面
板２０とのフランジ状の外縁は、底面板２３の外縁とと
もに、互いの間にパッキン２２を挟んでボルトおよびナ
ットで結合され、本体を形成している。上面板１０と下
面板２０との間の間隙は、パッキン２２により密閉され
た空間となる。この密閉された空間には、洗浄液供給口
１３を介して洗浄液（通常は純水）が供給される。供給
された洗浄液は、空間上部に形成されたスリット状の開
口を経てノズル１１に入り、ノズル１１の最上部の噴出
開口１２から噴出する。

【００１３】下面板２０には、上面板１０のスリット状
の開口に対面するように、超音波振動子２１が取り付け
られている。超音波振動子２１は、駆動されると超音波
を密閉空間の洗浄液中に発射する。洗浄液中に発射され
た超音波は、上面板１０がスリット状の開口に向けて上
がり勾配にされているので、矢印Ｙで示されるように上
面板１０と下面板２０との間で反射を繰返した後、スリ
ット状の開口に集中し、ノズル１１を経て噴出開口１２
から洗浄液とともに出射される。

【００１４】洗浄対象の基板３０は、ノズル１１の両脇
に設けられた搬送機のローラ３１，３２が矢印Ｒの方向
に回転して、矢印Ｈの方向に搬送され、噴出開口１２の
上を通過するので、噴出開口１２から噴出する洗浄液
と、噴出開口１２から出射される超音波との協働により
強力に洗浄される。

【００１５】液面測定用パイプ５０は、一端が上面板１
０の側壁に接続され水平方向に延び、さらに垂直方向に
立上り、他端がノズル１１の噴出開口よりも適宜な上方
に位置するようにされている。液面測定用パイプ５０の
他端付近には、洗浄液の液面の高さが所定どうりである
ことを検出するための液面センサ５１が取り付けられて
いる。液面センサ５１としては、外付けタイプ（図３
（ａ））や差し込みタイプ（図３（ｂ））のものがあ
る。気泡抜きパイプ５２は、一端が液面測定用パイプ５
０の一端と立上り部の間に接続され、垂直に上方に延び
他端がノズル１１の噴出開口よりも適宜な上方に位置す
るようにされている（本実施例においては、気泡抜きパ
イプ５２は、液面測定用パイプ５０と同じ高さにされて
いる）。洗浄液中に気泡４０が発生しても、気泡４０は
気泡抜き用パイプ５２を経て外部に排出されるので、液
面測定用パイプ５０まで到達せず、液面センサ５１によ
る液面検出を誤らせることがなくなる。

【００１６】図４は本発明の第２の実施例を示す図であ
る。筒状の洗浄液ガイドを超音波洗浄機の本体から水平
方向に延ばし、さらに垂直方向に延ばし、垂直方向に延
びる部分を、仕切板６１により気泡抜き領域６２と液面
検出領域６３とに分割している。

【００１７】図５は本発明の第３の実施例を示す図であ
る。液面検出用アダプタ７０は、一側面である取付面を
超音波洗浄機の本体に取り付けるための取付孔７３を有
する。液面検出用ガイド孔７１は取付面から水平に延び
た後に、垂直に上方に延びる。気泡抜き用ガイド孔７２
は、液面検出用ガイド孔７１の水平部分から垂直に上方
に延びている。液面検出用ガイド孔７１の最上端には液
面センサが取り付けられる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、超音波洗
浄機の本体と、液面センサの付けられた液面測定用パイ
プとの間に、気泡抜き用パイプを設け、超音波洗浄機の
本体等で発生した気泡を気泡抜き用パイプから排除する
ことにより、気泡が液面測定用パイプまで到達せず、液
面センサによる液面検出を誤らせることがないという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の超音波洗浄装置に用いられた超音波洗
浄機の一部を示す部分断面図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ断面図である。

【図３】（ａ），（ｂ）は、液面センサの具体例を示す
図である。

【図４】本発明の第２の実施例を示す図である。

【図５】本発明の第３の実施例を示す図である。

【図６】従来例を示す図である。

【符号の説明】

１０ 上面板 １１ ノズル １２ 噴出開口 １３ 洗浄液供給口 ２０ 下面板 ２１ 超音波振動子 ２２ パッキン ２３ 底面板 ３０ 基板 ３１，３２ ローラ ４０ 気泡 ５０ 液面測定用パイプ ５１ 液面センサ ５２ 気泡抜き用パイプ ６０ 洗浄液ガイド ６１ 仕切板 ６２ 気泡抜き領域 ６３ 液面検出領域 ７０ 液面検出用アダプタ ７１ 液面検出用ガイド孔 ７２ 気泡抜き用ガイド孔 ７３ 取付孔

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定空間を閉塞するように箱状に形成さ
   れた本体と、前記本体の上面中央部スリット状開口から
   上方に延び、最上部が洗浄液の噴出開口とされているノ
   ズルと、前記本体に洗浄液を供給し、前記ノズルの噴出
   開口から洗浄液を噴出させるための洗浄液供給口と、本
   体の底面中央に前記ノズルに対面するように配置され、
   噴出開口から噴出する洗浄液とともに、噴出開口から超
   音波を噴出させるための超音波振動子とを有する超音波
   洗浄機において、 本体の前記空間を前記ノズルの噴出開口よりも高い位置
   に設定された液面測定用開口に向かって導く第１の導管
   手段と、 前記第１の導管手段によって導かれる前記本体からの洗
   浄液によって、前記本体に供給された洗浄液の液面の位
   置を検出する液面センサと、 一端が前記ノズルの噴出口よりも低い位置において前記
   第１の導管手段と接続され、他端が前記ノズルの噴出口
   よりも高い位置で開放されている、気泡抜きのための第
   ２の導管手段とを有することを特徴とする超音波洗浄
   機。
2. 【請求項２】 前記第１の導管手段は、一端が本体に接
   続され、他端がノズルの噴出開口よりも高い位置に設定
   された液面測定用パイプであり、前記第２の導管手段
   は、一端が前記ノズルの噴出口よりも低い位置において
   前記液面測定用パイプと接続され、他端が前記ノズルの
   噴出口よりも高い位置で開放されている気泡抜き用パイ
   プである請求項１記載の超音波洗浄機。
3. 【請求項３】 前記液面測定用パイプは一端が本体の側
   部に接続され、水平方向に延びた後に、垂直に上方に延
   びることにより、他端がノズルの噴出開口よりも高い位
   置に設定され、前記気泡抜き用パイプは、一端が前記液
   面測定用パイプの水平方向に延びた部分に接続され、垂
   直に上方に延びることにより、他端が前記ノズルの噴出
   口よりも高い位置で開放されている請求項２記載の超音
   波洗浄機。
4. 【請求項４】 前記第１の導管手段と第２の導管手段と
   は、両者の前記他端から前記本体側に途中まで延びる仕
   切板で互いに空間的に仕切られている請求項１記載の超
   音波洗浄機。
5. 【請求項５】 請求項１の超音波洗浄機と、前記超音波
   洗浄機のノズルの噴出口の上を基板面が前記噴出口と平
   行に対面して基板が搬送されるように、配置された搬送
   装置とからなり、前記搬送方向は前記ノズルがスリット
   状に延びる方向と直交している超音波洗浄装置。