JPH0466177A - 洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、超音波を利用する洗浄装置に関する。

（従来の技術） 超音波洗浄波−術は、半導体、精密工業、光学工業、機
械工業、メツキ工業、自動車工業、等の数多くの産業分
野で応用されている。したがって、被洗浄物や汚れの種
類、付着量等も多岐にわたっているため、多種多様の装
置が製作されている。

このような超音波洗浄の原理としては、「キャビテーシ
ョン」、「加速度」、「直進流」の複合作用であると考
えられている。これらのうち、「キャビテーション」は
、超音波の印加により液体中に発生した気泡の振動や気
泡の崩壊時に誘起される衝撃圧力波による洗浄作用であ
る。一方、「加速度」とは、超音波の印加により液体分
子に加わる重力加速度の１０００倍以上に達する巨大加
速度による洗浄作用である。他方、「直進流」は、超音
波の印加により生じた流れによる極微攪拌効果による洗
浄作用である。

さらに、超音波洗浄装置における超音波の照射法には、
上方向照射、下方向照射、側方向照射、多方向照射、上
下二方向照射等がある。ところで、最近、超音波洗浄に
周波数１０００ｋ　Ｈｚのメガソニック領域の超音波を
用いる洗浄装置が、半導体などの精密洗浄用に開発され
ている。このような洗浄装置においては、超音波は指向
性があり且つ収束する傾向があるので、複数方向から照
射された超音波が干渉し合って互いに減殺しないように
、超音波洗浄槽の底部または側面部の一箇所に超音波振
動子が設けられている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来のメガソニック領域の超音波を用い
る洗浄装置では、超音波の指向性と収束性とにより、被
洗浄物の大きさを制限する必要があった。とくに、洗浄
槽底部からの超音波照射においては、縦長の被洗浄物の
長さを、超音波の収束点から外れない長さにする必要が
あった。また、洗浄槽の側面部からの超音波照射におい
ては、超音波の照射方向に平行な面の洗浄が困難であっ
た。

本発明は、上記事情を参酌してなされたもので、被洗浄
物の大きさや洗浄部位の制約を受けることがない洗浄装
置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段と作用） 本発明の洗浄装置は、洗浄槽内にて対向して設けられる
少なくとも一対の超音波源の位置を、水平方向及び上下
方向にずらし、且つ、被洗浄物保持手段により被洗浄物
を超音波の照射方向を横切るように揺動させたもので、
洗浄可能となる空間が拡大する。したがって、これに対
応して被洗浄物の寸法も大きくすることが可能となる。

また、超音波源から照射される超音波を反射板にて、外
部に逃すようにしたので、超音波の干渉による洗浄能力
の減殺がなくな。よって、これらが相俟って洗浄能率を
飛躍的に向上させることが可能となる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。

第１図乃至第３図は、この実施例の洗浄装置を示してい
る。この洗浄装置は、四角箱状の洗浄槽（１）と、この
洗浄槽（１）の互いに対向する一対の側板（ｌａ）、　
（Ｉｂ）の内壁に取付けられた超音波源（２）、　（３
）　と、これら超音波源（２）、　（３）から照射され
た超音波を上方に反射させる一対の反射板（４）。

（５）と、被洗浄物（６）を保持してＸＹＺ方向に移動
させる被洗浄物保持手段（７）とからなっている。

しかして、洗浄槽（＋１　には、例えば水などの洗浄液
（８）が収納されている。また、超音波源（２）、　（
３）は、側板（１ｍ）、　（ｌｂ）に、互いに対向位置
からずれるように、Ｘ方向およびＹ方向の位置を異なら
せて取付けられている。そして、超音波源（２）、　（
３）は、鋼板（＋１１．　（Ｉｂ）に設けられた穴を液
密に封止するように張設された振動板（９）、　（９）
　と、これら振動板（９）、　（９＋の背部に取付けら
れた超音波振動子Ｃｌ０Ｌ　（１０）　と、これら超音
波振動子（Ｉｌｌ）、　（１０）に給電する電源（図示
せず。）からなっている。

これら超音波振動子（１０１，（＋０１　は、キャビテ
ーション発生領域を越えた８００ｋＨｚ＝　１０００ｋ
Ｈｒのメガソニック領域の超音波（ＩＩＩ、　（１２）
を発生するものである。一方、反射板（４）は、超音波
源（２）に対向する側板（１ｂ）位置に水平方向から下
方に４５度傾斜して取付けられている。また、反射板（
５）は、超音波源（３）に対向する側板（Ｉａ１位置に
水平方向から下方に４５度傾斜して取付けられている。

さらに、被洗浄物保持手段（７）は、被洗浄物（６）を
係止状態にて保持するハンガー（１１）と、このハンガ
ー（１１）の上端部に連結してＸＹｚ方向に移動させる
駆動機構（図示せず。）とからなっている。

つぎに、上記構成の洗浄装置の作動について述べる。

まず、超音波振動子（１０１，（１０）に給電し、振動
板（９）、　（！ｌ）を介して超音波（ＩＩ）、　（１
２）を発生させる。すると、これら超音波（Ｉｌｌ、　
（１２）は、それぞれ反射板（４）、　（５）に向かっ
て照射される。そして、これら超音波（ＩＩ）、　（＋
２）は、反射板（４）、　（５）に到達すると、直角上
方に反射し、外部に散逸する。ゆえに、超音波（１１）
、　（１２）は、洗浄槽（１）内にて干渉し合うことは
ない。しかして、被洗浄物保持手段（７）により被洗浄
物（６）を洗浄液（８）に浸漬させた状態にて、Ｚ方向
に昇降させるとともに、超音波Ｃ１１）、　（１２）の
照射方向であるＸ方向およびＹ方向を横切るように、矢
印（１３）方向に揺動させる。その結果、超音波（ＩＩ
）、　（１２）は、被洗浄物（６）を万遍なく照射し、
被洗浄物（６）に付着している固形汚れの一部は液中に
分散するとともに、他部は溶解・乳化する。

以上のように、この実施例の洗浄装置は、対向して設け
られる超音波源（２）、　（３）の位置を、水平方向及
び上下方向にずらし、且つ、被洗浄物保持手段（７）に
より被洗浄物（６）を超音波（＋１）、　（＋２）の照
射方向を横切るように揺動させているので、洗浄可能と
なる空間が拡大する。したがって、被洗浄物（６）の寸
法も大きくすることが可能となる。

また、超音波源（２）、　（３）から照射される超音波
（１１）、　（１２）を反射板（４）、　（５）にて、
外部に逃すようにしているので、超音波（ＩＩ）、　（
１２）の干渉による洗浄能力の減殺がなくなる。よって
、これらが相俟って洗浄能率を飛躍的に向上させること
が可能となる。

なお、上記実施例においては、超音波源の数は、一対で
あるが、被洗浄物の寸法に応じて、その数を例えば二対
、三対というように、適宜に増加してよい。この場合、
超音波源を水平方向に増加することはもとより、上下方
向に増加させてもよい。

さらに、被洗浄物を矢印（１３）方向に揺動させながら
、ハンガー（１１）の軸線の回りに回転させるようにし
てもよい。

［発明の効果］ 本発明の洗浄装置は、洗浄槽内にて対向して設けられる
少なくとも一対の超音波源の位置を、水平方向及び上下
方向にずらし、且つ、被洗浄物保持手段により被洗浄物
を超音波の照射方向を横切るように揺動させているので
、洗浄可能となる空間が拡大する。したがって、これに
対応して被洗浄物の寸法も大きくすることが可能となる
。また、超音波源から照射される超音波を反射板にて、
外部に逃すようにしているので、超音波の干渉による洗
浄能力の減殺がなくなる。よって、これらが相俟って洗
浄能率を飛躍的に向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の洗浄装置の平面図、第２図
は同じく正面図、第３図は同じく側面図である。 第　　／ 図 （Ｉ）：洗浄槽、　　（２）、（３）　　：超音波源。 （４）、（５）　　：反射板、　　（６１：被洗浄物、
（７）・被洗浄物保持手段、　　（８）　　：洗浄液。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）被洗浄物が浸漬される洗浄液が収納される洗浄槽
   と、この洗浄槽内側部の互いに対向し且つ一直線上とな
   らない位置に設けられ超音波をほぼ水平方向に照射する
   少なくとも一対の超音波源と、上記被洗浄物を上記洗浄
   液中にて保持して上記超音波の照射方向を横切る方向に
   揺動させる被洗浄物保持手段とを具備することを特徴と
   する洗浄装置。
2. （２）洗浄槽内側部には、超音波源から照射された超音
   波を互いに干渉しない方向に反射させる反射板が設けら
   れていることを特徴とする請求項（１）記載の洗浄装置
   。
3. （３）超音波として、キャビテーション発生領域を越え
   た周波数のものを用いることを特徴とする請求項（１）
   又は請求項（２）記載の洗浄装置。