JP6994654B1 - 超音波洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】残滓や汚れなどの超音波剥離物の被洗浄物への再付着を阻止又は軽減することで、超音波洗浄能力の向上を図る。【解決手段】フレキソ印版（被洗浄物）１００は、スリット状の開口部３２を横切る際、線順次で、超音波振動を付与された洗浄液Ｌの噴流Ｊの衝突を受けて、超音波洗浄されながら、搬送される。フレキソ印版１００が、噴流Ｊの衝突を受ける間、噴流Ｊを媒体として照射される超音波振動の洗浄作用によって、表面にこびりついているインクの残滓や汚れＲが剥離し除去される。フレキソ印版１００と流れ規制部材３１との間の間隙が、超音波剥離物（インクの残滓や汚れＲ）を取り込んだ衝突後の噴流Ｆ，Ｆの一時的排出流路として機能する。【選択図】図１

Description

この発明は、洗浄液の液中で被洗浄物に超音波振動を作用させて、被洗浄物を洗浄処理するための超音波洗浄装置に係り、とくには、フレキソ印版の洗浄処理に用いて好適な超音波洗浄装置に関する。

段ボール印刷には、柔軟で弾力性のあるフレキソ印版を用いる凸版印刷方式が広く採用されている。この印刷方式は、フレキソ印刷方式と呼ばれる。ここで、フレキソ印版１００とは、図４に示すように、複数の樹脂凸版１０１，１０１，…をキャリア用フィルム１０２の表面に配置して貼り付けた状態のものをいう。フレキソ印刷では、フレキソ印版１００を図示せぬ印刷機の版胴に密着した状態で巻装し、版胴を回転させ、アニロックスロールで、版胴の回転に従って（フレキソ印版１００の）樹脂凸版１０１，１０１，…にインクを塗布し、圧胴で樹脂凸版１０１，１０１，…に印圧を与えて、インクを段ボールに転写することで、印刷が行われる。この種の樹脂凸版１０１，１０１，…は、表面に起伏がある被印刷体に対しても柔軟に追従密着できる弾力性素材から形成されているため、段ボールに限らず、厚紙やフィルムや合板などのように、表面がざらざらした被印刷体に対しても良好に印刷することができ、印刷終了後は、版胴からフレキソ印版１００を取り外し、樹脂凸版１０１，１０１，…の表面に付着するインクの残滓や汚れを洗浄して除去すれば、何度でも使用することができる。

ところで、従来、フレキソ印版１００の洗浄は、図５に示すように、洗浄液シャワー２０１を浴びせると共に、洗浄ブラシ２０２を回転させて、使用後の樹脂凸版１０１，１０１，…から、インクの残滓や汚れＲを擦り落とすことで行われていた。しかしながら、洗浄ブラシ２０２による擦り洗いでは、洗浄を重ねるにつれて、樹脂凸版１０１，１０１，…自体が摩耗損傷してしまう、という問題がある。加えて、今日、段ボール印刷に対する詳細描画化の要望に沿って、形状が細密化した樹脂凸版１０１，１０１，…の凹状細部Ｄに対して、有径の洗浄ブラシ２０２を差し入れて、頑固にこびりついたインクの残滓や汚れを機械的力学的に洗浄除去することは、もはや困難な状況になっている。

上記のような力学的な擦り洗い方式に頼らずに、基板に付着する残滓や汚れを良好に除去できる洗浄装置としては、たとえば、特許文献１や特許文献２に記載の超音波洗浄装置を挙げることができる。
特許文献１に記載のものは、槽型の超音波洗浄装置であって、内部に洗浄液を収容して被洗浄基板を浸漬する洗浄容器と、この洗浄容器内の洗浄液に超音波を付与する帯板状の超音波振動子と長方形の振動板との組からなる超音波照射手段とを備えて概略構成されている。この構成において、上記洗浄容器内の洗浄液を伝達媒体として、洗浄液の液中に漬かる上記被洗浄基板に対して超音波振動を照射すると、超音波の洗浄作用によって、残滓や汚れが基板表面の隅々から剥離（以下、超音波剥離ともいう）し、洗浄液の液中で浮遊分散状態となって除去される。

特許文献２に記載のものは、流水ノズル型の超音波洗浄装置であって、洗浄液を収容する横長形状の噴射室と、この噴射室内の洗浄液に超音波を印加する超音波振動子と振動板との組からなる超音波印加手段と、噴射室内で超音波を印加された洗浄液を被洗浄基板に向けて噴射するスリット状の吐出口とを備える構成となっている。この構成において、超音波を印加された洗浄液が、上記スリット状の吐出口から、基板の表面に滝状に噴射すると、基板表面に付着する残滓や汚れは、基板との結合力を失い、超音波剥離して除去される。

特開２００１－３４０８２０号公報 特開２００８－８０２２５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構成では、基板表面から超音波剥離した残滓や汚れは、洗浄液の乱流に取り込まれて、槽内に浮遊分散し、やがて、洗浄液（アルカリ水溶液）に溶解して消滅するか、循環ポンプによって排出される。これは、言ってみれば、超音波振動の攪拌作用にゆだねる溶解・排出であるため、残滓や汚れの浮遊物の中には、溶解前に、出発点の基板表面に逆戻りして、そこで、ファンデルワールス力の作用を受けて、再付着するものもあり、この再付着の状態で洗浄処理が完了すると、折角の超音波の洗浄能力が阻害される、という不具合がある。

この点、特許文献２に記載のものは、基板に衝突後の噴流が、基板表面から超音波剥離した残滓や汚れを排出する移動媒体として機能するので、上記のような再付着の不具合は生じない反面、樹脂成型体の被洗浄物に対しては、重大な熱的弊害を招く虞がある。
その理由は、次の通りである。すなわち、被洗浄物が基板のように薄厚の場合、一般に、表裏面とも、超音波振動の影響を受けて発熱するが、特許文献２に記載の構成では、冷却媒体でもある洗浄液の噴流に晒されるのは、被洗浄物の表面側だけであるため、表面側は安定温度に保たれるものの、裏面側は、過熱状態となりがちである。

この場合の被洗浄物が、耐熱性の高い金属材料や半導体材料であれば、このような過熱状態に対しても、支障なく耐えることができる。しかし、被洗浄物が、耐熱性が低く柔軟な樹脂成型体、たとえば、フレキソ印版の場合、キャリア用フィルムの裏面側が、熱変質や熱損傷して、キャリア用フィルムの版胴に対する巻装追従性が損なわれ、この結果、印刷品質の著しい低下を招く虞がある。したがって。特許文献２に記載のものは、フィルム状の樹脂成型体用の超音波洗浄装置として不向きである。

この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、被洗浄物の熱損傷を抑えて安心安全に洗浄できると共に、残滓や汚れの被洗浄物への再付着を防止又は軽減することにより、一段と高い洗浄度を得ることができる超音波洗浄装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、洗浄液が収容された洗浄槽内において、前記洗浄液の液中に浸漬された状態の被洗浄物に対して超音波洗浄を行う超音波洗浄装置に係り、超音波を付与された洗浄液の噴流の供給を受けて、前記被洗浄物に対して、前記超音波洗浄を行う場を提供する浅底の槽域と、該浅底の槽域内で前記被洗浄物の超音波洗浄に供せられた使用後の洗浄液を収容する深底の槽域とを有する前記洗浄槽と、前記浅底の槽域の底部に穿設され、前記浅底の槽域内の液中に浸漬された前記被洗浄物に向けて、前記超音波を付与された前記洗浄液の噴流を噴射する開口部と、前記噴流に用いられる前記洗浄液を収容すると共に、前記開口部から噴射される前記洗浄液の噴流に前記超音波を付与する超音波照射設備を備える、天井部付きの超音波槽と、該超音波槽内の前記洗浄液に流動力を与えて、前記開口部から前記浅底の槽域内に、前記超音波を付与された前記洗浄液の前記噴流を噴射させ、前記被洗浄物に衝突させる噴流発生手段と、前記深底の槽域に収容された前記使用後の洗浄液を排出するための排出部と、を備えてなると共に、前記超音波槽の上部に位置する前記天井部の上面が、前記浅底の槽域の底面をなすように構成されていると共に、前記天井部に穿設された開口部によって、前記浅底の槽域の底部に穿設されている前記開口部が構成されていることを特徴としている。

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の超音波洗浄装置に係り、前記被洗浄物と前記浅底の槽域の底面である前記天井部の上面との間隙を調整して狭めることで、当該間隙を前記深底の槽域側に向かって流れる前記使用後の洗浄液の流速を速める構成になされていることを特徴としている。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の超音波洗浄装置に係り、前記被洗浄物と前記浅底の槽域の底面である前記天井部の上面との間隙が、１～３ｍｍに設定されていることを特徴としている。

また、請求項４記載の発明は、請求項１、２又は３記載の超音波洗浄装置に係り、前記被洗浄物が、搬送手段によって、前記浅底の槽域内を所定の方向に液中搬送され、前記開口部の直上を通過する際に、前記超音波を付与された前記洗浄液の噴流の衝突を受けて、前記超音波洗浄が行われる構成になされていることを特徴としている。

また、請求項５記載の発明は、請求項４記載の超音波洗浄装置に係り、前記開口部が、前記浅底の槽域の底面に、前記所定の方向と交差する方向に延設されたスリット状の開口部であることを特徴としている。

また、請求項６記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか１に記載の超音波洗浄装置に係り、前記超音波洗浄を終えて、前記洗浄槽内の洗浄液の液中から大気中に出された前記被洗浄物に対して、前記洗浄槽内の前記洗浄液を高圧で噴射して仕上げ洗浄をするための高圧洗浄手段がさらに付加されていることを特徴としている。

この発明の構成によれば、被洗浄物の表面に付着する残滓や汚れは、超音波槽の開口部から照射される超音波の洗浄作用によって、被洗浄物の表面から剥離して除去されると、同開口部から流出する噴流の勢いによって、超音波の作用域及びその近傍から迅速に排出されるので、残滓や汚れなどの超音波剥離物の被洗浄物への再付着を阻止又は軽減することができ、これにより、超音波洗浄能力を一段と向上させることができる。

また、この発明の構成によれば、被洗浄物の表裏面とも、冷却媒体としての洗浄液の液中で、超音波の洗浄作用を受けるので、被洗浄物の裏面側に対しても熱損傷を防止でき、したがって、安心安全に洗浄することができる。

この発明の第１の実施形態である超音波洗浄装置の概略構成を示す模式的な垂直断面図である。 同超音波洗浄装置の概略構成を示す模式的な平面図である この発明の第２の実施形態である超音波洗浄装置の概略構成を示す模式的な垂直断面図である。 被洗浄物としてのフレキソ印版の概略構成を示す模式的な垂直断面図である。 フレキソ印版の従来の洗浄方式を説明するための模式図である。

以下、図面を参照して、この発明を実施するための形態（以下、実施形態という）について詳細に説明する。

（実施形態１）
図１は、この発明の第１の実施形態であるフレキソ印版用の超音波洗浄装置の概略構成を示す模式的な垂直断面図、図２は、同超音波洗浄装置の概略構成を示す模式的な平面図、また、図３は、同実施形態に供される被洗浄物としてのフレキソ印版の概略構成を示す模式的な垂直断面図である。

この実施形態の超音波洗浄装置は、図１及び図２に示すように、使用済みのフレキソ印版１００を超音波洗浄処理するための超音波洗浄装置１Ａであって、洗浄液Ｌを収容し、フレキソ印版（以下、適宜、被洗浄物ともフレキソ印版ともいう）１００を浸漬する洗浄槽２と、洗浄槽２内の底部に槽内槽として固設され、超音波洗浄用の超音波照射設備を搭載する超音波槽３と、超音波槽３の超音波照射設備を冷却すると共に、洗浄槽２と超音波槽３との間で洗浄液Ｌを循環させるための循環ポンプ（噴流発生手段）４と、被洗浄物１００を縦方向（図１中左方向）に搬送する搬送手段５と、を有して構成されている。

上記超音波槽３は、天井部３１付きの横長箱型形状を有し、天井部３１の縦方向中央部には、後述するように、超音波の照射口であると共に噴流Ｊの噴射口であるスリット状の開口部３２が、横方向（図１中紙面垂直方向、図２中上下方向）に延設されている。この実施形態では、超音波槽３は、たとえば、縦方向寸法５０～２００ｍｍ、横方向寸法１，０００～１，５００ｍｍ、高さ寸法２０～１３０ｍｍに設定され、また、スリット状の開口部３２は、たとえば、スリット幅０．５～３ｍｍ、スリット長１，０００～１，５００ｍｍに形成されている。このように、この超音波洗浄装置１Ａでは、洗浄槽２内に洗浄液Ｌを供給して、超音波槽（超音波照射設備）３をすっぽり洗浄液Ｌの液面下に沈めると、スリット状の開口部３２を介して、下方の超音波槽３内の洗浄液Ｌと上方の洗浄槽２の洗浄液Ｌとの間が連通状態になるように構成されている。

上記循環ポンプ４は、図１に示すように、洗浄液Ｌが、洗浄槽２→排出管４１→循環ポンプ４→導入管４２→超音波槽３（給液室３５，３５→スリット状の整流開口部３６，３６→超音波集中室３４→スリット状の開口部３２）→洗浄槽２の順路で流れる循環流路を形成する。ここで、循環ポンプ４の動力を適切に設定することで、スリット状の開口部３２から流出する洗浄液Ｌは、所定の勢いの噴流Ｊとなって超音波槽３側から洗浄槽２側の洗浄液Ｌの液中（以下、単に、液中ともいう）へ噴出する仕組みとなっている。なお、必要に応じて、洗浄槽２と循環ポンプ４との間、あるいは、循環ポンプ４と超音波槽３との間に、残滓や汚れなどの異物を分離除去するための図示せぬフィルタ装置を設けるようにしても良い。

さらに詳述すると、超音波槽３は、図１に示すように、後述するように、流れ規制部（流れ規制部材）として機能する天井部３１と、該天井部３１に位置して横方向に延在するスリット状の開口部（超音波の照射口・噴流の噴射口）３２と、超音波槽３の底部に位置して、スリット状の開口部３２と所定の距離を隔てて相対向する態様で横方向に延在して、被洗浄物１００に超音波を照射して洗浄するための超音波照射部３３と、超音波照射部３３とスリット状の開口部３２との間に配設され、被洗浄物１００に対する超音波の照射効率を高めるための横長の超音波集中室（超音波集中手段）３４と、該超音波集中室３４の横方向両側に隣接する横長の給液室３５，３５と、超音波集中室３４の横方向両側の下辺に位置して各給液室３５を超音波集中室３４に連通させるスリット状の整流開口部３６，３６とを有している。

上記給液室３５，３５は、循環ポンプ４の作動によって導入管４２から導入される洗浄液Ｌを貯留しつつ、スリット状の整流開口部３６，３６で、横方向全長に渡り、一様な流れに整えて、図１中左右両側から超音波集中室３４に供給する。超音波集中室３４の下端部に位置するスリット状の整流開口部３６，３６から超音波集中室３４に導入された洗浄液Ｌは、速度分布が横方向に略一様な噴流Ｊとなって、洗浄槽２側の液中へ流出する。

超音波照射部３３は、複数の超音波素子の列状配列体であって、各超音波素子は、超音波振動子と振動板とを積層にした構造からなり、各超音波振動子が、図示せぬ超音波発振器に接続されて、たとえば、１～２ＭＨｚ帯の周波数で発振を制御され、これによって、超音波振動子は超音波振動するから、振動板も超音波振動し、この振動板を介して、超音波集中室３４に流入する洗浄液Ｌに超音波振動が付与される。具体的には、この実施形態の超音波照射部３３は、総数６０～１００個の円形の超音波素子が、たとえば、２列千鳥状に横長に並置されて構成されている。

上記超音波集中室３４は、スリット状の整流開口部３６，３６から流入する洗浄液の流れに勢いを与えて噴流にするとともに、この噴流に、超音波振動を集中して付与するために、両端開口で中空先細り（テーパ状）の形状を有している。このような形状によれば、超音波照射部３３の各振動子の発振によって、振動板から洗浄液Ｌに付与された超音波が、先細りの上端側に向けて伝搬するにつれて、漸次集中度を増してゆくので、スリット状の開口部３２からの高効率の超音波照射が可能となる。ここで、テーパ角（先細りの角度）は、１０度以上９０度以下に設定するのが好ましい。しかし、テーパ角は、上記範囲に限定されない。

次に、上記搬送手段５は、超音波洗浄処理時、被洗浄物１００を、洗浄槽２内の液中を通って、図１中左方向に搬送するための設備であり、複数の搬送ローラ５１，５１，…と、被洗浄物１００を洗浄槽２内の液中に搬入案内するための搬入ガイド手段５２と、被洗浄物１００を洗浄槽２内の液中から搬出案内するための搬出ガイド手段５３と、各搬送ローラ５１，５１，…を回転駆動するための図示せぬ駆動部とを有している。

上記搬入ガイド手段５２は、洗浄液Ｌの液面を斜めに切って液中に入る下り傾斜の搬送路を挟む態様で、超音波洗浄処理前の被洗浄物１００を支える下部ガイド部材５２ａと、同被洗浄物１００を抑える上部ガイド部材５２ｂとを対向配置して構成されている。同様に、上記搬出ガイド手段５３は、洗浄液Ｌの液面を斜めに切って液外に出る上り傾斜の搬送路を挟む態様で、超音波洗浄処理後の被洗浄物１００を支える下部ガイド部材５３ａと、同被洗浄物１００を抑える上部ガイド部材５３ｂとを対向配置して構成されている。この構成において、超音波洗浄処理時、被洗浄物１００は、搬入ガイド手段５２の案内で、表裏面とも完全に液面下に沈められ、この状態で、超音波照射設備を搭載する超音波槽３からの超音波洗浄処理を受けながら、搬送手段５によって液中搬送され、超音波洗浄処理が完了した後、搬出ガイド手段５３の案内で、液外へ搬出される。

この実施形態では、液中の搬送路は、被洗浄物１００が、スリット状の開口部３２及び隣接する天井部３１に近接対向する状態で、スリット状の開口部３２上を通過するように設定されている。ここで、被洗浄物１００は、スリット状の開口部３２と１～３ｍｍの間隔をあけて搬送されるのが好ましいが、間隔は上記範囲に限定されない。これにより、被洗浄物１００が、スリット状の開口部３２を通過する際、スリット状の開口部３２から流出する噴流に晒されながら、この噴流に付与された超音波の洗浄作用を受けることができる。なお、上記液中の搬送路は、主として、搬入ガイド手段５２及び搬出ガイド手段５３の設置高さ（深さ）を調整変更することで、設定可能であるが、被洗浄物１００とスリット状の開口部３２との間隙を調整するための間隙調整手段を別途独立に設けるようにしても良い。

次に、この実施形態において、上記天井部３１は、単に、スリット状の開口部３２や給液室３５，３５の構成部材としての役割を担うだけではなく、超音波洗浄処理時、スリット状の開口部３２から噴出し、被洗浄物１００に衝突した後の噴流Ｆ，Ｆの流れを規制して、被洗浄物１００から超音波剥離した残滓や汚れなどの浮遊物の再付着を防止又は軽減するための面状の流れ規制部材として機能する（以下、適宜、天井部３１のことを流れ規制部材３１ともいう）。

天井部３１が流れ規制部材３１として機能する理由は、超音波洗浄処理時、被洗浄物１００をスリット状の開口部３２及び隣接する流れ規制部材３１に近接して対向する領域を通過させる際に、被洗浄物１００と流れ規制部材３１との間隙に、スリット状の開口部３２から噴出し、洗浄物１００に衝突した後の（超音波剥離物を取り込んだ）噴流Ｆ，Ｆを、超音波振動の作用域及びその近傍（ひいては、樹脂凸版１０１，１０１，…の表面近域）から離れた比較的穏やかな液域へ、所定の勢いで排出する一時的排出流路が（スリット状の開口部３２を境に図１中左右両側に）発生するためである。ここで、一時的排出流路の流れは、スリット状の開口部３２から、噴流Ｊを噴出させる循環ポンプ４の動力によって生み出され、上述の循環流路の部分流路をなしている。

この実施形態では、上記超音波槽３の構成部分のうち、超音波集中室３４と天井部（流れ規制部材）３１とは、次のように作られる。すなわち、一対の横長の金属板を、それぞれ鋭角に折曲連設して、図１に示すように、超音波集中室３４と天井部３１との図１中左半分を構成する第１の折曲連設板と、超音波集中室３４と天井部３１との図１中右半分を構成する第２の折曲連設板とを形成し、第１、第２の折曲連設板を、洗浄槽２の底部に、横方向に並置して、断面ハの字（テーパ）状の超音波集中室３４を形成し、その際、第１、第２の折曲連設板の折曲部位同士を所定の隙間を隔てて相対峙させて、スリット状の開口部３２と該開口部３２を挟む左右両側の天井部（流れ規制部材）３１とを得る。

次に、図１を参照して、フレキソ印版を超音波洗浄する際の上記構成の超音波洗浄装置１Ａの動作について説明する。
洗浄槽２内に洗浄液（たとえば、アルカリ水溶液）Ｌを供給して、超音波槽（超音波照射設備）３をすっぽり洗浄液Ｌの液面下に沈めると、スリット状の開口部３２を介して、下方の超音波槽３内の洗浄液Ｌと上方の洗浄槽２の洗浄液Ｌとの間が連通状態になる。さらに、完全に水没した状態でのフレキソ印版１００の搬送が可能となるまで、洗浄槽２内に洗浄液Ｌを注入する。なお、洗浄液Ｌは、アルカリ水溶液に限定されない。

次に、循環ポンプ４を駆動して、洗浄液Ｌが、洗浄槽２→排出管４１→循環ポンプ４→導入管４２→超音波槽３（給液室３５，３５→スリット状の整流開口部３６，３６→超音波集中室３４→スリット状の開口部３２）→洗浄槽２の順路で流れる循環流路を発生させる。これに加えて、超音波発振器をオンとして、たとえば、１～２ＭＨｚの交流電圧を発生させ、発生した交流電圧を各超音波振動子（超音波照射部３３の構成部分）に印加して、各振動板（同構成部分）を超音波振動させる。

上記循環流路において、超音波槽３では、給液室３５，３５が、導入管４２から導入される洗浄液Ｌを貯留しつつ、スリット状の整流開口部３６，３６で、横方向全長に渡り、流れを一様に整えて、図１中左右両側から超音波集中室３４に供給する。超音波集中室３４に導入された洗浄液Ｌは、超音波振動中の超音波照射部（超音波振動子、振動板）３３を冷却すると共に、各振動板から、超音波振動を付与される。各振動板から洗浄液Ｌに付与された超音波振動は、噴流Ｊとなる洗浄液Ｌを伝達媒体として、超音波集中室３４の先細りの上端部側（狭くなる領域）に向かって伝搬するにつれて、漸次集中し、結果、噴流Ｊは、照射効率の高い集中超音波振動を付与された状態で、スリット状の開口部３２から、速度分布が横方向に略一様な勢いで、洗浄槽２側の液中へ噴出し続ける。

搬送手段５によって搬送ローラ５１，５１が駆動され、これに伴い、可撓性のフレキソ印版１００が、主たる洗浄対象部分である樹脂凸版１０１，１０１，…の表面を図１中下向きにして、搬入ガイド手段５２の案内で、洗浄槽２内の液中にＳ字状に湾曲して搬入され、表裏面とも洗浄液Ｌの液面下に浸漬される。洗浄液Ｌに浸漬されたフレキソ印版１００（とりわけ、樹脂凸版１０１，１０１，…）は、スリット状の開口部３２及び隣接する流れ規制部材（天井部）３１に近接して対向する態様で、横長のスリット状の開口部３２に直交する方向（図１，２中右方向から左方向）に搬送される。ここで、近接とは、フレキソ印版１００（とりわけ、樹脂凸版１０１，１０１，…）が、スリット状の開口部３２から流出する噴流Ｊの影響を受けることができる間隙範囲をいう。

この搬送工程で、フレキソ印版１００（とりわけ、樹脂凸版１０１，１０１，…）は、スリット状の開口部３２を横切る際、線順次で、スリット状の開口部３２から流出する（超音波振動を付与された）洗浄液Ｌの噴流Ｊの衝突を受けて、超音波洗浄されながら、搬送される。フレキソ印版１００（樹脂凸版１０１，１０１，…）が、この噴流Ｊの衝突を受ける間、噴流Ｊを媒体として照射される超音波振動の洗浄作用によって、表面にこびりついているインクの残滓や汚れＲが剥離し除去される。このようにして超音波剥離されたインクの残滓や汚れＲは、フレキソ印版１００（樹脂凸版１０１，１０１，…）に衝突後の噴流Ｆ，Ｆに取り込まれる。

ここで、フレキソ印版１００（樹脂凸版１０１，１０１，…）と流れ規制部材３１との間の間隙が、間隙区間が存在する限りにおいて、超音波剥離物（インクの残滓や汚れＲ）を取り込んだ衝突後の噴流Ｆ，Ｆの一時的排出流路となる。したがって、衝突後の噴流Ｆ，Ｆは、超音波剥離物を、超音波振動の洗浄作用領域及びその近傍（ひいては、樹脂凸版１０１，１０１，…の表面近域）から離れた、比較的穏やかな液域へ迅速に輸送するための排出媒体としてふるまう、ということができる。

この一時的排出流路は、直上のフレキソ印版１００とスリット状の開口部３２との近接距離が、ある程度短いほど、流速が早まり、超音波剥離物を比較的平穏な液域に向かって迅速に排出できる。なお、この実施形態では、樹脂凸版１０１，１０１，…とスリット状の開口部３２及び隣接する流れ規制部材（天井部）３１との間隔を、１～３ｍｍに設定したが、この種の好適な間隔寸法は、各種条件・各種環境・被洗浄物の種類などによって異なるものあるので、上記間隔範囲に限定されない。

超音波洗浄処理後のフレキソ印版１００（樹脂凸版１０１，１０１，…）は、搬送ローラ５１，５１によって、図１中左方に示すよう、搬出ガイド手段５３の案内の下で、洗浄液Ｌの液外へ逆Ｓ字状に湾曲して搬出される。

上記構成によれば、フレキソ印版１００（樹脂凸版１０１，１０１，…）に付着する残滓や汚れＲは、超音波槽３のスリット状の開口部３２から照射される超音波振動の洗浄作用によって、フレキソ印版１００（樹脂凸版１０１，１０１，…）の表面から剥離して除去されると、スリット状の開口部３２から流出する噴流Ｊの勢いによって、超音波振動の洗浄作用領域及びその近傍（ひいては、樹脂凸版１０１，１０１，…の表面近域）から離れた比較的穏やかな液域へ迅速に排出されるので、超音波剥離物のフレキソ印版１００への再付着を阻止又は軽減することができ、これにより、超音波洗浄性能を一段と向上させることができる。

また、フレキソ印版１００の表裏面とも、冷却媒体としての洗浄液Ｌの液中で、超音波の洗浄作用を受けるので、フレキソ印版１００（キャリア用フィルム１０２）の裏面側に対しても熱損傷を防止でき、したがって、安心安全に洗浄することができる。

（実施形態２）
図３は、この発明の第２の実施形態である超音波洗浄装置の概略構成を示す模式的な垂直断面図である。
この第２の実施形態の超音波洗浄装置１Ｂが、第１の実施形態の超音波洗浄装置１Ａと大きく異なるところは、超音波洗浄装置１Ｂには、図３に示すように、超音波洗浄済みのフレキソ印版１００（樹脂凸版１０１，１０１，…）に対して、仕上げ洗浄として、洗浄槽２内の同じ洗浄液Ｌで高圧噴射洗浄するための高圧洗浄設備（高圧洗浄手段）６が付加されている点である。図３において、図１の構成部分と同一の各部については、同一の符号を付して、その説明を省略又は簡略化する。
上記高圧洗浄設備６は、図３に示すように、高圧の洗浄液Ｌを供給するための高圧ポンプ６１と、フレキソ印版１００の搬出方向と直交する方向（図３中紙面垂直方向）に延びる高圧の洗浄液Ｌを噴出するスリット状のノズル６２と、送液管６３と、還流管６４と、還流される洗浄液Ｌをろ過するためのフィルタ装置６５とを備えている。
上記構成において、超音波洗浄処理後のフレキソ印版１００（樹脂凸版１０１，１０１，…）が、搬送ローラ５１，５１によって、搬出ガイド手段５３の案内の下で、洗浄液Ｌの液外へ引き上げられると、すぐに、スリット状のノズル６２から噴出される高圧の洗浄液Ｌによって、さらなる洗浄処理を受ける。

この第２の実施形態によれば、超音波洗浄処理工程の後でも、もしも、フレキソ印版１００に再付着物が付いていれば、それを再度除去できる機会が設けられているので、超音波洗浄性能をさらに一段と向上させることができる。

以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。たとえば、装置各部の寸法、隙間間隔、形状、材質、個数、設置位置、配列、及び、超音波の発振周波数などは、必要に応じて、増減変更できる。たとえば、超音波照射部３３は、円形の超音波素子が、２列千鳥状に配列されて構成されるようにしたが、円形の超音波素子に限らず、矩形又は帯状の超音波素子でも良く、また、超音波素子の個数配列は、２列千鳥状に限らず、１列又は３列に配列しても良く、単数の超音波素子から構成しても良い。洗浄液Ｌの種類もアルカリ水溶液に限定されない。

また、上述の実施形態では、超音波の照射口で噴流Ｊの噴射口として、スリット状の開口部を用いたが、これに限らず、必要に応じて、たとえば、円形、矩形、帯状など、どのような形状の開口部でも、この発明の範囲に含まれる。

また、上述の実施形態では、被洗浄物１００が、スリット状の開口部３２と流れ規制部材３１とに面対向に近接する状態で超音波洗浄処理を行う場合について述べたが、スリット状の開口部３２から噴出する噴流Ｊに勢いがあり、この勢いで、超音波剥離物が遠くへ流される槽内環境の下では、必ずしも、近接状態で対向させる必要はなく、流れ規制部材３１そのものを省略することもできる。また、上述の実施形態では、超音波洗浄槽３を洗浄槽２内の底部に設けるようにしたが、必要に応じて、側壁部に取り付けても良く、スリット状の開口部３２を下向きにして、洗浄槽２の上方に設けるようにしても良く、あるいは、洗浄槽２の底面からスリット状の開口部３２だけが洗浄槽２内を望むことができるようにすれば、外付けも可能である。

また、洗浄槽２の洗浄液Ｌを排出する排出管４１は、図１中右方だけでなく、左方にも設けるようにしても良い。また、洗浄槽２の液中に搬送ローラを設置して、被洗浄物を液中に案内するガイド機能を担うようにしても良い。

また、上述の第２の実施形態では、超音波洗浄処理後の仕上げ用として、被洗浄物１００を高圧噴射洗浄するための高圧洗浄設備６を設けるようにしたが、後工程に代えて、超音波洗浄処理の前処理用に設けても良く。超音波洗浄工程の前工程と後工程との両方に用いるようにしても良い。

この発明は、被洗浄物として、フレキソ印版に限定されるものではなく、他の可撓性の樹脂成型体の超音波洗浄にも好適に適用でき、さらには、非可撓性の樹脂成型品、ガラス基板、半導体基板及び金属部材などの超音波洗浄にも適用することができる。

１Ａ，１Ｂ 超音波洗浄装置
２ 洗浄槽
３ 超音波槽
３１ 天井部、流れ規制部
３２ スリット状の開口部
３３ 超音波照射部
３４ 超音波集中室
４ 循環ポンプ（噴流発生手段）
５ 搬送手段
５１ 搬送ローラ
５２ 搬入ガイド手段
５３ 搬出ガイド手段
６ 高圧洗浄設備（高圧洗浄手段）
１００ フレキソ印版（被洗浄物）
１０１ 樹脂凸版
１０２ キャリア用フィルム
Ｌ 洗浄液
Ｊ 噴流
Ｆ 衝突後の噴流

Claims (6)

1. 洗浄液が収容された洗浄槽内において、前記洗浄液の液中に浸漬された状態の被洗浄物に対して超音波洗浄を行う超音波洗浄装置であって、
   超音波を付与された洗浄液の噴流の供給を受けて、前記被洗浄物に対して、前記超音波洗浄を行う場を提供する浅底の槽域と、該浅底の槽域内で前記被洗浄物の超音波洗浄に供せられた使用後の洗浄液を収容する深底の槽域とを有する前記洗浄槽と、
   前記浅底の槽域の底部に穿設され、前記浅底の槽域内の液中に浸漬された前記被洗浄物に向けて、前記超音波を付与された前記洗浄液の噴流を噴射する開口部と、
   前記噴流に用いられる前記洗浄液を収容すると共に、前記開口部から噴射される前記洗浄液の噴流に前記超音波を付与する超音波照射設備を備える、天井部付きの超音波槽と、
   該超音波槽内の前記洗浄液に流動力を与えて、前記開口部から前記浅底の槽域内に、前記超音波を付与された前記洗浄液の前記噴流を噴射させ、前記被洗浄物に衝突させる噴流発生手段と、
   前記深底の槽域に収容された前記使用後の洗浄液を排出するための排出部と、
   を備えてなると共に、
   前記超音波槽の上部に位置する前記天井部の上面が、前記浅底の槽域の底面をなすように構成されていると共に、前記天井部に穿設された開口部によって、前記浅底の槽域の底部に穿設されている前記開口部が構成されている
   ことを特徴とする超音波洗浄装置。
2. 前記被洗浄物と前記浅底の槽域の底面である前記天井部の上面との間隙を調整して狭めることで、当該間隙を前記深底の槽域側に向かって流れる前記使用後の洗浄液の流速を速める構成になされていることを特徴とする請求項１記載の超音波洗浄装置。
3. 前記被洗浄物と前記浅底の槽域の底面である前記天井部の上面との間隙が、１～３ｍｍに設定されてい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。
4. 前記被洗浄物が、搬送手段によって、前記浅底の槽域内を所定の方向に液中搬送され、前記開口部の直上を通過する際に、前記超音波を付与された前記洗浄液の噴流の衝突を受けて、前記超音波洗浄が行われる構成になされていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の超音波洗浄装置。
5. 前記開口部は、前記浅底の槽域の底面に、前記所定の方向と交差する方向に延設されたスリット状の開口部であることを特徴とする請求項４記載の超音波洗浄装置。
6. 前記超音波洗浄を終えて、前記洗浄槽内の洗浄液の液中から大気中に出された前記被洗浄物に対して、前記洗浄槽内の前記洗浄液を高圧で噴射して仕上げ洗浄をするための高圧洗浄手段がさらに付加されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１に記載の超音波洗浄装置。

Images