JPH0642778Y2

JPH0642778Y2 - 投げ込み形超音波洗浄器

Info

Publication number: JPH0642778Y2
Application number: JP1988082678U
Authority: JP
Inventors: 信一青津; 隆司大野
Original assignee: 赤井電機株式会社
Priority date: 1988-06-22
Filing date: 1988-06-22
Publication date: 1994-11-09
Anticipated expiration: 2003-06-22
Also published as: JPH024689U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、小物の被洗浄物を超音波を用いて洗浄する投
げ込み形超音波洗浄器に関するものである。

（従来の技術）従来の一般的な投げ込み形超音波洗浄器の一例の縦断面
図を第３図に示す。第３図において、金属製の洗浄槽１
の底部下面に、30〜50KHz程度の共振周波数を有する超
音波振動子２が接着剤等により固着され、この超音波振
動子２が同じ共振周波数を有する発振器３により励振駆
動される。そして、洗浄槽１内には、洗浄液４が入れら
れ、この洗浄液４の中に被洗浄物（図示せず）が浸漬さ
れる。

かかる構成において、超音波振動子２から出力された超
音波は、洗浄槽１の底部を励振させ、さらに洗浄液４に
与えられる。すると、この洗浄液４に与えられた超音波
による空洞作用（キャビテーション）により、被洗浄物
に付着する汚れや油脂および塵芥が取り除かれる。

（考案が解決しようとする課題）ところで、洗浄槽１の底部から洗浄液４に与えられた超
音波は、洗浄液４の液面4_aで反射される。ここで、洗浄
液４の密度が水に近いほぼ1g/cm²であれば液中における
超音波の伝播速度は約1.43km/sであり、超音波の周波数
を40KHzとすれば、１波長が約3.6cmである。そこで、洗
浄液４の水深が約4.5cm程度であれば、第３図にＰで示
すごとく、圧力波は定在波が生じることにより深さで圧
力変化幅の異なる圧力分布が生じ易い。このために、定
在波Ｐの波腹P_aにあっては圧力変化の振幅が大きく充分
な空洞作用が働くが、波節P_bにあっては振幅が小さく充
分な空洞作用が働かない。したがって、被洗浄物に強く
空洞作用が働く部分と、充分に空洞作用の働かない部分
とを生じて洗浄むらを生じさせるという問題点があっ
た。なお、第３図における定在波Ｐは模式的に示したも
ので、実際には洗浄槽１の底部が必ずしも均等に振動し
ていないことと、洗浄槽１の側壁も振動している等のこ
とにより、洗浄液４には定在波Ｐが生じるものの、より
複雑な圧力分布が生じている。

このような、問題点を解決する技術として、特開昭58−
81475号公報には、洗浄液の上部に底部に固着された超
音波振動子に対向させて反射板を設け、この反射板を周
期的に上下動させることで、圧力波は定在波の波腹と波
節の位置が変化されて被洗浄物の洗浄むらを無くすよう
にした技術が提案されている。また、実開昭58−14988
号公報には、洗浄槽の底部に下部振動子を固着し、洗浄
液の上面に接する蓋部に下部振動子と共振周波数の異な
る上部振動子を設け、下部振動子と上部振動子の異なる
周波数の超音波で洗浄むらを無くすようにした技術が提
案されている。

上記特開昭58−81475号公報および実開昭58−14988号公
報で提案される技術は、いずれも洗浄むらを無くす点で
優れたものである。しかし、特開昭58−81475号公報で
提案された技術は、反射板を周期的に上下動させる作動
機構が必要であり、構造が複雑であるとともに、被洗浄
物を洗浄槽から出し入れするのが不便であり、小型の装
置には適当でない。また、実開昭58−14988号公報で提
案された技術も、洗浄液の上面に接する蓋部が必要であ
り、蓋部の開閉機構等構造が複雑であり、小型かつ安価
な超音波洗浄器として好適とは言い難い。

本考案の目的は、上記した従来の超音波洗浄器の問題点
を解決するためになされたもので、洗浄むらを生じるこ
とがなく、構造が簡単で、しかも被洗浄物の引き上げが
容易な投げ込み形超音波洗浄器を提供することにある。

（課題を解決するための手段）かかる目的を達成するために、本考案の投げ込み形超音
波洗浄器は、超音波振動子が一方の側面に直に固定され
た振動板を有する投げ込み部を、洗浄槽内の洗浄液に浸
漬し、前記超音波振動子の励振駆動により前記振動板を
直接振動させ、この振動板の振動により前記洗浄液に超
音波を与えて前記洗浄液に浸漬された被洗浄物を洗浄す
る投げ込み形超音波洗浄器において、前記洗浄液に浸漬
されるとともに前記被洗浄物を収容する金属性の洗浄容
器を前記振動板の他方の側面に固設し、この洗浄容器に
内部と外部とを連通する小孔を設けて構成されている。

そして、洗浄容器を金網または多数の小孔が穿設された
板金のいずれで形成しても良い。

（作用）投げ込み部の振動板に金属製の洗浄容器を固設したの
で、超音波振動子の励振駆動により振動板とともに洗浄
容器が振動し、洗浄液には振動板と洗浄容器の双方から
超音波が与えられる。しかも、洗浄容器から洗浄液に与
えられる超音波は伝播方向等が複雑である。したがっ
て、洗浄液に種々の圧力波が混在することとなり定在波
が発生せず、洗浄容器内の被洗浄物に洗浄むらが生じな
い。さらに、洗浄容器に設けられた小孔から、被洗浄物
から取り除かれた汚れや塵芥等が洗浄容器の外に排出さ
れ、被洗浄物に再び付着することがない。また、洗浄容
器を洗浄液から引き上げることにより、被洗浄物も引き
上げられ、引き上げのための手間が省ける。

そして、金網または多数の小孔が穿設された板金により
形成された洗浄容器は、超音波を良好に伝播するとと
に、洗浄液に種々な方向で超音波を与える。

（実施例）以下、本考案の実施例を第１図を参照して説明する。第
１図は、本考案の投げ込み形超音波洗浄器の一実施例の
縦断面図である。

第１図において、洗浄槽１内の洗浄液４に、投げ込み部
５が支持棒６により適宜に浸漬および引き上げ自在に構
成されている。この投げ込み部５は、支持棒６に下面が
開口された筺体７が固定され、この筺体７の開口部にゴ
ム材等のダンパ8,8により振動板９が振動可能に支持さ
れる。なお、この筺体７とダンパ8,8および振動板９に
より水密構造の空間10が形成される。また、振動板９の
空間10側の一方の側面に、セラミック振動子等の圧電形
振動子である超音波振動子２が接着剤等により直に固着
される。そして、空間10内に、超音波振動子２の共振周
波数で発振する発振器３および電池（図示せず）等の駆
動電気回路部品が適宜に組み込まれる。

さらに、振動板９の他方の側面には、ステンレス等の金
網で形成された洗浄容器11が固設される。なお、この洗
浄容器11に、被洗浄物を容器から出し入れするための開
口と、この開口を塞ぐ蓋体（いずれも図示せず）が適宜
に形成される。

かかる構成において、洗浄容器11内に被洗浄物を入れ
て、投げ込み部５を洗浄容器11および振動板９が洗浄液
４に浸漬されるように洗浄槽１に投げ入れるとともに、
発振器３を動作させて超音波振動子を励振駆動させる。
すると、超音波振動子２から出力された超音波により振
動板９が振動するとともに、洗浄容器11も振動する。こ
こで、洗浄容器11は金属製の剛体であり、超音波の伝播
に優れている。このために、洗浄液４は、振動板９から
と、洗浄容器11との双方から超音波が与えられる。しか
も、洗浄容器11は金網で形成されているので、洗浄液４
に対する超音波の伝播方向が一定しない。さらに、振動
板９で洗浄液４に与えられた超音波が、洗浄容器11の底
部で複雑に反射される。したがって、洗浄容器11内の洗
浄液４には、種々の圧力波が混在し、定在波が生じるこ
とがなく、洗浄むらを生じない。

また、超音波洗浄により被洗浄物から取り除かれた汚れ
や塵芥は、洗浄容器11の金網の網目から外部へ排出さ
れ、洗浄槽１の底部に堆積する。このために、洗浄され
た被洗浄物に塵芥等が再び付着することがない。さら
に、投げ込み部５を洗浄液４から引き上げれば、同時に
被洗浄物も洗浄液４から引き上げられることとなり、被
洗浄物の引き上げの手間が省ける。

第２図は、本考案の投げ込み形超音波洗浄器の他の実施
例の縦断面図である。第２図において、第１図と同じ若
しくは均等な部材には、同じ符号３を付けて重複する説
明を省略する。

第２図において、第１図と相違することろは、金網で形
成された洗浄容器11に代えて、多数の小孔12a,12a…が
穿設されたステンレス等の板金で形成された洗浄容器12
が振動板９の他方の側面に固設されている。また、筺体
７とダンパ8,8および振動板９からなる空間10の外に適
宜に発振器３およびその他の駆動電気回路部品が配設さ
れたことにある。

かかる構成において、板金により形成された洗浄容器12
は、金網製に比べて、より剛性を強くでき、洗浄容器12
を介して洗浄液４に与えられる超音波のエネルギーが強
く、しかも振動板９から洗浄液４に与えられた超音波
を、底部で効率良く少ない減衰で反射する。したがっ
て、洗浄の効率がより一層向上する。さらに、穿設され
る多数の小孔12a,12a…の大きさおよび数を底部と側壁
部で適宜に設定することもできる。しかも、小孔12a,12
a…をエンボス加工し、または底部および側壁部に凹凸
を設ける等して洗浄容器12から洗浄液４に与えられる超
音波の伝播方向を適宜に設定することも可能である。

（考案の効果）本考案は、以上説明したように構成されているので、以
下に記載するような効果を奏する。

超音波振動子が直に振動板に固設され、この振動板に金
属性の洗浄容器が固設されるので、超音波振動子の励振
駆動により振動板が直接効率良く振動され、さらに振動
板の振動が洗浄容器に直接に伝搬されて洗浄容器が振動
される。そこで、洗浄液に振動板および洗浄容器の双方
から超音波が与えられ、種々の圧力波が混在して定在波
が生じることがなく、洗浄むらを生じない。しかも、被
洗浄物から取り除かれた塵芥等は洗浄容器から外に排出
され、被洗浄物に再び付着することがない。さらに、投
げ込み部の浸漬および引き上げにより、被洗浄物は洗浄
液に浸漬および引き上げられ、被洗浄物の引き上げ作業
等の手間が省ける。

そして、洗浄容器を金網または多数の小孔が穿設された
板金により形成すれば、超音波を良好に伝播するととも
に、洗浄液に種々な方向に超音波を与える洗浄容器を容
易に形成し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の投げ込み形超音波洗浄器の一実施例
の縦断面図であり、第２図は、本考案の投げ込み形超音
波洗浄器の他の実施例の縦断面図であり、第３図は、従
来の一般的な超音波洗浄器の一例の縦断面図である。 1:洗浄槽、2:超音波振動子、 3:発振器、4:洗浄液、 5:投げ込み部、9:振動板、 11,12:洗浄容器、12a:小孔。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献実開昭50−85064（ＪＰ，Ｕ) 実開昭53−6068（ＪＰ，Ｕ) 特公昭34−2740（ＪＰ，Ｂ１)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】超音波振動子が一方の側面に直に固設され
た振動板を有する投げ込み部を、洗浄槽内の洗浄液に浸
漬し、前記超音波振動の励振駆動により前記振動板を直
接振動させ、この振動板の振動により前記洗浄液に超音
波を与えて前記洗浄液に浸漬された被洗浄物を洗浄する
投げ込み形超音波洗浄器において、前記洗浄液に浸漬さ
れるとともに前記被洗浄物を収容する金属性の洗浄容器
を前記振動板の他方の側面に固設し、この洗浄容器に内
部と外部とを連通する小孔を設けたことを特徴とする投
げ込み形超音波洗浄器。
【請求項２】前記洗浄容器を金網で形成した請求項１記
載の投げ込み形超音波装置。
【請求項３】前記洗浄容器を多数の小孔を穿設した板金
で形成した請求項１記載の投げ込み形超音波洗浄器。