JP3641383B2 - Ultrasonic cleaning equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波エネルギーを利用して各種被洗浄物を洗浄する超音波洗浄装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図7は、従来技術である超音波洗浄装置1aを示す図である。超音波洗浄装置1aは、洗浄液3が収容される洗浄槽2の中または外に超音波振動子5を固定して構成される。洗浄液3の中に被洗浄物4を浸漬し、超音波振動子5から超音波6を照射し、超音波エネルギーによって被洗浄物4に付着した汚れを落とす。
【0003】
図8は、前記超音波洗浄装置1aの具体的構成を示す図である。被洗浄物4はバスケット7に保持される。バスケット7は洗浄槽2の上部に吊り下げられ、バスケット7と洗浄槽2とは相対的に近接または離反可能に構成される。バスケット7に保持された被洗浄物4は、バスケット7ごと洗浄液3の中に浸漬される。洗浄槽2の内部にはステンレス棒などで組まれたすのこ台8が配置され、洗浄槽2の中に固定された超音波振動子5への、バスケット7に保持されて浸漬された被洗浄物4の接触が防止される。
【0004】
超音波振動子5から照射される超音波6は直進性が強い。そのため、被洗浄物4の超音波振動子5に面した部分には超音波6が当たりやすいが、それ以外の部分には超音波6が当たりにくい。したがって、洗浄むらが発生する。また、照射される超音波6には、図9に示されるように発振周波数に依存する波長9の節9aと腹9bとができるので、洗浄槽2の内部の位置によって超音波強度が異なる。したがって、洗浄むらが発生する。
【0005】
図10および図11は、従来技術である他の超音波洗浄装置1b,1cをそれぞれ示す図である。超音波洗浄装置1bは被洗浄物4を矢符10で示されるように揺動させて、超音波洗浄装置1cは被洗浄物4を矢符11で示されるように昇降させて、それぞれ上述したような原因に起因する洗浄むらの低減を図ったものである。被洗浄物4の揺動または昇降は、前記バスケット7の揺動または昇降によって達成される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし金型のような重量物を洗浄する場合、重い金型を保持して吊り下げられたバスケット7を揺動したり昇降したりすることは容易ではなく、したがってバスケット7は洗浄槽内に固定される。このため、上述したように被洗浄物4には超音波の当たりやすい部分と当たりにくい部分とができて洗浄むらが生じる。また、洗浄槽内の位置で異なる超音波強度によって洗浄むらが生じる。
【0007】
本発明の目的は、比較的重い被洗浄物をもむらなく洗浄することができる超音波洗浄装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、洗浄液と被洗浄物とが収容される洗浄槽と、前記洗浄槽の内方に向けて超音波を照射する超音波振動子と、前記超音波振動子を所定角度範囲内で正逆交互に回転させることによって、前記超音波振動子を揺動させる揺動手段とを備えたことを特徴とする超音波洗浄装置である。
【0009】
本発明に従えば、洗浄槽に洗浄液と被洗浄物とが収容され、超音波振動子を揺動しながら、該振動子を動作させて、洗浄槽の内方に向けて超音波が照射される。超音波振動子が揺動するので、該超音波振動子と被洗浄物との距離が変化する。したがって、照射された超音波の波長の節や腹が被洗浄物の同一場所に当たることが防止できる。また、照射された一部の超音波は洗浄槽の壁面および水面に当たって反射して、被洗浄物の超音波振動子と対向した面とは反対側の面にまで回り込み、被洗浄物の全体に超音波が照射される。したがって、洗浄むらを大幅に低減することができる。
【0010】
また本発明は、前記揺動手段は、前記超音波振動子を前後または/および左右に揺動させることを特徴とする。
【0011】
本発明に従えば、超音波振動子を前後または左右に揺動させることによって、むらのない洗浄が確実に実施できる。また、前後および左右に揺動させることによって、むらのない洗浄がさらに確実に実施できる。
【0012】
また本発明は、前記揺動手段は、前記超音波振動子の底面側に取り付けられた揺動軸と、該揺動軸を所定角度範囲内で正逆交互に回転させる揺動軸回転駆動手段とを含んで構成されることを特徴とする超音波洗浄装置である。
【0013】
また本発明は、前記揺動軸回転駆動手段は、
駆動源からの回転運動が伝達される駆動軸と、
前記駆動軸の回転運動を直線運動に変換して前記揺動軸に伝達するクランク部とを含んで構成されることを特徴とする超音波洗浄装置である。
【0014】
また本発明は、前記揺動手段は、
前記超音波振動子の底面側に設けられた支持部材と、
前記超音波振動子に取り付けられた一または複数の揺動軸とを含み、上記揺動軸を上下動させることによって、上記超音波振動子を揺動させることを特徴とする超音波洗浄装置である。
【0015】
また本発明は、前記揺動手段は、
前記超音波振動子の底面中心部に設けられた中心軸と、
前記超音波振動子の任意の一端部又は複数端部に設けれた一又は複数の揺動軸とを含み、上記揺動軸を上下動させることによって、上記超音波振動子を揺動させることを特徴とする超音波洗浄装置である。
【0018】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施の一形態である超音波洗浄装置21を示す図である。超音波洗浄装置21は、洗浄液23が収容される洗浄槽22の中または外に超音波振動子25を固定して構成される。洗浄液23の中に被洗浄物24を浸漬し、超音波振動子25から超音波26a,26bを照射し、超音波エネルギーによって被洗浄物24に付着した汚れを落とす。
【0019】
特に、超音波洗浄装置21は、前記超音波振動子25の揺動手段を備えることを特徴とする。すなわち、超音波振動子25の中心部には揺動軸27が取付られ、該軸27を所定の角度だけ、たとえば交互に回転させることによって、超音波振動子25が前後または左右に揺動する。
【0020】
図2は、前記超音波洗浄装置21の具体的構成を示す図である。被洗浄物24はバスケット28に保持される。バスケット28は洗浄槽22の上部に吊り下げられ、バスケット28と洗浄槽22とは相対的に近接または離反可能に構成される。バスケット28に保持された被洗浄物24は、バスケット28ごと洗浄液23の中に浸漬される。洗浄槽22の内部にはステンレス棒などで組まれたすのこ台29が配置され、洗浄槽22の中に固定された超音波振動子25への、バスケット28に保持されて浸漬された被洗浄物24の接触が防止される。
【0021】
図3は、前記超音波振動子25の揺動手段の具体的構成を示す図である。前記揺動軸27は、モータの回転運動が伝達される駆動軸30と、クランク部31によって連結される。クランク部31は、駆動軸30の回転運動を直線運動に変換して揺動軸27に伝達する。
【0022】
超音波振動子25の揺動によって、該超音波振動子25と被洗浄物24との距離が変化し、超音波26aの波長の節や腹が被洗浄物24の同一場所に当たることを防止できる。また、照射された一部の超音波26bは、洗浄槽22の壁面および水面に当たって反射して、被洗浄物24の超音波振動子25と対向した面とは反対側の面にまで回り込み、被洗浄物24の全体に超音波26a,26bが照射される。したがって、洗浄むらを大幅に低減することができる。
【0023】
図4は、本発明の実施の他の形態である超音波洗浄装置35を示す図である。超音波洗浄装置35は前記超音波洗浄装置21とほぼ同様に構成され、前記超音波振動子25の揺動手段を備えるが、該装置35では超音波振動子25が前後または左右の方向を限定せずに揺動することを特徴とする。
【0024】
すなわち、超音波振動子25の底面の中心部には、受け用の中心軸36が設けられる。該中心軸36と超音波振動子25とは、摺動可能に構成される。超音波振動子25の端部には、揺動軸37が取付けられる。該揺動軸37を上下動させることによって、超音波振動子25が揺動する。
【0025】
前後または左右の方向に限定されずに揺動する超音波振動子25から照射された超音波は、洗浄槽22の四方に拡散する。したがって、さらに効果的に洗浄むらを低減することができる。なお、前記揺動軸37は、超音波振動子25の端部、たとえば任意の1端部、互いに対向する2端部、各角の4端部およびそれ以外の任意の複数端部に、取付けても構わない。
【0026】
図5は、被洗浄物の洗浄むらを低減することを目的とした、本発明の参考技術となる超音波洗浄装置41を示す図である。超音波洗浄装置41は前記超音波洗浄装置21,35と同様に、洗浄液23が収容される洗浄槽22の中または外に超音波振動子25を固定して構成される。洗浄液23の中に被洗浄物24を浸漬し、超音波振動子25から超音波26を照射し、超音波エネルギーによって被洗浄物24に付着した汚れを落とす。
【0027】
特に、超音波洗浄装置41は、前記超音波振動子25の昇降手段を備えることを特徴とする。すなわち、超音波振動子25の底面には上下駆動軸42が取付られ、該軸42を所定量だけ昇降させることによって、超音波振動子25が昇降する。
【0028】
図6は、前記超音波振動子25の昇降手段の具体的構成を示す図である。前記上下駆動軸42は、モータの回転運動が伝達される駆動軸45と、カム46によって連結される。カム46は、駆動軸45の回転運動を直線運動に変換して上下駆動軸42に伝達する。
【0029】
超音波振動子25の昇降によって、該超音波振動子25と被洗浄物24との距離が変化し、超音波26の波長の節や腹が被洗浄物24の同一場所に当たることを防止できる。したがって、洗浄むらを低減することができる。
【0030】
なお本発明の効果は、特に大きく重い被洗浄物24を洗浄する場合に顕著である。金型などの大きく重い被洗浄物24の洗浄では、金型が数十kg〜数トンと重く、洗浄槽内に直接入れることが困難であり、クレーンなどで吊り下げて洗浄する必要がある。また、金型を揺動したり昇降したりすることは容易ではない。本発明では被洗浄物24に代わって超音波振動子25を揺動したり昇降したりするようにしたので、被洗浄物24をむらなく洗浄することができる。また、超音波振動子25を揺動する場合には、超音波が洗浄槽22の側面や水面で反射して拡散されるので、バスケットとともに被洗浄物24を揺動するときに比べて洗浄むらを低減することができる。
【0031】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、超音波振動子を揺動して被洗浄物を超音波によって洗浄するようにしたので、超音波振動子と被洗浄物との距離が変化し、照射された超音波の波長の節や腹が被洗浄物の同一場所に当たることが防止できる。また、照射された一部の超音波は洗浄槽の壁面および水面に当たって反射して、被洗浄物の超音波振動子と対向した面とは反対側の面にまで回り込み、被洗浄物の全体に超音波が照射される。したがって、洗浄むらを大幅に低減することができる。
【0032】
また本発明によれば、超音波振動子を前後または左右に揺動させるようにしたので、むらのない洗浄が確実に実施できる。また、前後および左右に揺動させるようにしたので、むらのない洗浄がさらに確実に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態である超音波洗浄装置21を示す図である。
【図2】前記超音波洗浄装置21の具体的構成を示す図である。
【図3】超音波振動子25の揺動手段の具体的構成を示す図である。
【図4】本発明の実施の他の形態である超音波洗浄装置35を示す図である。
【図5】 本発明の参考技術となる超音波洗浄装置41を示す図である。
【図6】超音波振動子25の昇降手段の具体的構成を示す図である。
【図7】従来技術である超音波洗浄装置1aを示す図である。
【図8】前記超音波洗浄装置1aの具体的構成を示す図である。
【図9】照射される超音波6の発振周波数に依存する波長9の節9aと腹9bとを示す図である。
【図10】従来技術である他の超音波洗浄装置1bを示す図である。
【図11】従来技術である他の超音波洗浄装置1cを示す図である。
【符号の説明】
21,35,41 超音波洗浄装置
22 洗浄槽
23 洗浄液
24 被洗浄物
25 超音波振動子
26a,26b 超音波
27,37 揺動軸
30,45 駆動軸
31 クランク部
36 中心軸
42 上下駆動軸
46 カム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ultrasonic cleaning apparatus that cleans various objects to be cleaned using ultrasonic energy.
[0002]
[Prior art]
FIG. 7 is a diagram showing an
[0003]
FIG. 8 is a diagram showing a specific configuration of the
[0004]
The
[0005]
10 and 11 are diagrams showing other
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, when washing heavy objects such as molds, it is not easy to swing or lift the suspended basket 7 while holding a heavy mold, and therefore the basket 7 is fixed in the washing tank. Is done. For this reason, as described above, the object to be cleaned 4 has a portion that is easily hit by ultrasonic waves and a portion that is hard to hit, resulting in uneven cleaning. In addition, cleaning unevenness occurs due to different ultrasonic intensities at positions in the cleaning tank.
[0007]
The objective of this invention is providing the ultrasonic cleaning apparatus which can wash | clean a comparatively heavy to-be-cleaned object uniformly.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes a cleaning tank in which a cleaning liquid and an object to be cleaned are accommodated, an ultrasonic vibrator that irradiates ultrasonic waves toward the inside of the cleaning tank, and the ultrasonic vibrator within a predetermined angle range. An ultrasonic cleaning apparatus comprising: a swinging means for swinging the ultrasonic vibrator by rotating alternately and reversely .
[0009]
According to the present invention, the cleaning liquid and the object to be cleaned are accommodated in the cleaning tank, and the ultrasonic vibrator is irradiated toward the inside of the cleaning tank by operating the vibrator while swinging the ultrasonic vibrator. The Since the ultrasonic vibrator swings, the distance between the ultrasonic vibrator and the object to be cleaned changes. Therefore, it is possible to prevent the nodes and the stomach of the irradiated ultrasonic wave from hitting the same place on the object to be cleaned. In addition, a part of the irradiated ultrasonic wave hits the wall and water surface of the cleaning tank and is reflected, wraps around the surface opposite to the surface facing the ultrasonic vibrator of the object to be cleaned, and reaches the entire object to be cleaned. Ultrasound is irradiated. Therefore, uneven cleaning can be greatly reduced.
[0010]
The present invention, the swinging means is characterized by oscillating the ultrasonic transducers in the longitudinal and / or lateral.
[0011]
According to the present invention, uniform cleaning can be reliably performed by swinging the ultrasonic transducer back and forth or right and left. Further, by swinging back and forth and from side to side, cleaning without unevenness can be more reliably performed.
[0012]
According to the present invention, the swinging means includes a swinging shaft attached to the bottom surface of the ultrasonic transducer, and a swinging shaft rotation driving unit that rotates the swinging shaft alternately forward and backward within a predetermined angle range. And an ultrasonic cleaning device characterized by comprising:
[0013]
Further, in the present invention, the rocking shaft rotation driving means includes:
A drive shaft to which the rotational motion from the drive source is transmitted;
The ultrasonic cleaning apparatus includes a crank portion that converts a rotational motion of the drive shaft into a linear motion and transmits the linear motion to the swing shaft.
[0014]
In the present invention, the swinging means is
A support member provided on the bottom side of the ultrasonic transducer;
An ultrasonic cleaning apparatus comprising: one or a plurality of swing shafts attached to the ultrasonic vibrator, wherein the ultrasonic vibrator is swung by vertically moving the swing shaft. is there.
[0015]
In the present invention, the swinging means is
A central axis provided at the center of the bottom surface of the ultrasonic transducer;
One or a plurality of oscillating shafts provided at any one end or a plurality of ends of the ultrasonic transducer, and oscillating the ultrasonic transducer by moving the oscillating shaft up and down. Is an ultrasonic cleaning device characterized by
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a diagram showing an
[0019]
In particular, the
[0020]
FIG. 2 is a diagram showing a specific configuration of the
[0021]
FIG. 3 is a diagram showing a specific configuration of the swinging means of the
[0022]
By the oscillation of the
[0023]
FIG. 4 is a diagram showing an
[0024]
That is, a receiving
[0025]
The ultrasonic wave irradiated from the oscillating
[0026]
FIG. 5 is a diagram showing an
[0027]
In particular, the
[0028]
FIG. 6 is a diagram showing a specific configuration of the raising / lowering means of the
[0029]
By raising and lowering the
[0030]
The effect of the present invention is particularly remarkable when cleaning a large and
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the object to be cleaned is cleaned with ultrasonic waves by oscillating the ultrasonic vibrator. Therefore, the distance between the ultrasonic vibrator and the object to be cleaned is changed and irradiated. Furthermore, it is possible to prevent the nodes and belly of the ultrasonic wave from hitting the same place on the object to be cleaned. In addition, a part of the irradiated ultrasonic wave hits the wall and water surface of the cleaning tank and is reflected, wraps around the surface opposite to the surface facing the ultrasonic vibrator of the object to be cleaned, and reaches the entire object to be cleaned. Ultrasound is irradiated. Therefore, uneven cleaning can be greatly reduced.
[0032]
In addition, according to the present invention, since the ultrasonic transducer is swung back and forth or left and right, uniform cleaning can be reliably performed. In addition, since it is swung back and forth and left and right, cleaning without unevenness can be more reliably performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an
FIG. 2 is a diagram showing a specific configuration of the
FIG. 3 is a diagram showing a specific configuration of the swinging means of the
FIG. 4 is a diagram showing an
FIG. 5 is a diagram showing an
6 is a diagram showing a specific configuration of lifting means of the
FIG. 7 is a diagram showing an
FIG. 8 is a diagram showing a specific configuration of the
9 is a diagram showing a
FIG. 10 is a diagram showing another
FIG. 11 is a diagram showing another ultrasonic cleaning apparatus 1c which is a conventional technique.
[Explanation of symbols]
21, 35, 41
Claims (6)
前記洗浄槽の内方に向けて超音波を照射する超音波振動子と、
前記超音波振動子を所定角度範囲内で正逆交互に回転させることによって、前記超音波振動子を揺動させる揺動手段とを備えたことを特徴とする超音波洗浄装置。A cleaning tank for storing the cleaning liquid and the object to be cleaned;
An ultrasonic transducer for irradiating ultrasonic waves toward the inside of the cleaning tank;
An ultrasonic cleaning apparatus comprising: a swinging means for swinging the ultrasonic vibrator by rotating the ultrasonic vibrator alternately forward and reverse within a predetermined angle range .
駆動源からの回転運動が伝達される駆動軸と、
前記駆動軸の回転運動を直線運動に変換して前記揺動軸に伝達するクランク部とを含んで構成されることを特徴とする請求項3記載の超音波洗浄装置。The rocking shaft rotation driving means includes:
A drive shaft to which the rotational motion from the drive source is transmitted;
The ultrasonic cleaning apparatus according to claim 3 , further comprising a crank portion that converts a rotational motion of the drive shaft into a linear motion and transmits the linear motion to the swing shaft.
前記超音波振動子の底面側に設けられた支持部材と、A support member provided on the bottom side of the ultrasonic transducer;
前記超音波振動子に取り付けられた一または複数の揺動軸とを含み、上記揺動軸を上下動させることによって、上記超音波振動子を揺動させることを特徴とする請求項1又は2記載の超音波洗浄装置。3. The ultrasonic transducer according to claim 1, further comprising: one or a plurality of oscillating shafts attached to the ultrasonic transducer, wherein the ultrasonic transducer is oscillated by vertically moving the oscillating shaft. The ultrasonic cleaning apparatus as described.
前記超音波振動子の底面中心部に設けられた中心軸と、A central axis provided at the center of the bottom surface of the ultrasonic transducer;
前記超音波振動子の任意の一端部又は複数端部に設けられた一又は複数の揺動軸とを含み、上記揺動軸を上下動させることによって、上記超音波振動子を揺動させることを特徴とする請求項1又は2記載の超音波洗浄装置。One or a plurality of oscillating shafts provided at any one end or a plurality of ends of the ultrasonic transducer, and oscillating the ultrasonic transducer by moving the oscillating shaft up and down. The ultrasonic cleaning apparatus according to claim 1 or 2.
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