JPH07116620A - 超音波洗浄方法及びその装置 - Google Patents
超音波洗浄方法及びその装置Info
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- JPH07116620A JPH07116620A JP5292734A JP29273493A JPH07116620A JP H07116620 A JPH07116620 A JP H07116620A JP 5292734 A JP5292734 A JP 5292734A JP 29273493 A JP29273493 A JP 29273493A JP H07116620 A JPH07116620 A JP H07116620A
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- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
- B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
- B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
- B08B3/12—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration by sonic or ultrasonic vibrations
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Abstract
の超音波で破壊する超音波洗浄方法及びその装置を提供
する。 【構成】 洗浄槽1に低周波超音波振動子2、3を取り
付け、これらの低周波超音波振動子2、3に切り替え装
置4を介して低周波発信器5、6、7を接続し、又、洗
浄槽1に高周波超音波振動子8を取り付け、高周波超音
波振動子8に高周波発信器9から高周波数の出力を供給
する。高周波発信器9から高周波超音波振動子8に高周
波数の超音波を連続的に入力して洗浄槽1内に連続的に
細かい気泡を発生させる。そして、出力切替装置4を介
して低周波超音波振動子5、6、7に入力すると、高周
波数の超音波で発生した気泡が破壊されるとともに、こ
の超音波自体で気泡を発生するので、気泡の破壊時に発
生する音圧がその時に発生している超音波に重畳される
ことにより非常に高い音圧を得ることができ、それによ
って、非常に高い洗浄効果を得ることができる。
Description
生した気泡をより低周波数の超音波で破壊する超音波洗
浄方法及びその装置に関するものである。
は、1つの超音波振動子から微小時間に1つの周波数の
超音波を洗浄槽の洗浄液内に発生し、次に発振器を切り
替えて別の周波数の超音波を次の微小時間に同じ洗浄槽
内に発生し、この操作を繰り返すようにした超音波洗浄
方法を提案した(特願昭63−31260号参照)。
超音波により洗浄槽内の洗浄液に気泡が発生し、この気
泡が消えない間に、次の周波数の超音波が微小時間に発
生して、この発生した超音波で前の超音波による気泡を
破壊し、又、次の超音波により発生した気泡をさらに次
の超音波で破壊するようにして、その破壊により発生す
る音圧とその時発生した超音波の音圧が重畳されて音圧
を拡大するようにしている。
音波洗浄方法では、前に発生した超音波による気泡を次
の超音波で破壊しているので、次の超音波を発生する間
に前の超音波による気泡がある程度消えてしまうため、
音圧はある程度重畳されるが、音圧の重畳に限度があっ
た。
から連続的に100KHz以上の超音波を照射して洗浄
液に20μ〜500μの気泡を作り、該それぞれの気泡
の直径に共振して過度応動する前記超音波より低周波数
のバースト波を他の超音波振動子より前記洗浄液に照射
することにより、前記洗浄液に高次の超音波を発生して
洗浄効果を向上させるものである。
0KHz以上の高周波数の超音波を連続的に洗浄液に照
射することによって、20μ〜500μの直径のことな
る多数の気泡を発生して洗浄槽内に充満させる。
をバースト波として前記洗浄液に照射すると、この超音
波により洗浄槽内に充満している気泡が破壊され、それ
によって高次の超音波が発生し、洗浄効果を向上させ
る。
の構成図で、洗浄槽1の底部にランジュバン型の低周波
超音波振動子2、3の超音波発生面が取り付けられ、こ
れらの低周波超音波振動子2、3に切り替え装置4を介
して低周波発信器5、6、7が接続され、又、洗浄槽1
の底部に高周波超音波振動子8が取り付けられ、この高
周波超音波振動子8に高周波発信器9が接続されてい
る。
切り替え装置4で予め決められた時間毎に低周波超音波
振動子2、3に間欠的に印加され、又、高周波発信器9
からの出力は高周波超音波振動子8に連続的に印加され
ている。
浄装置では、高周波発振器9からの出力が連続的に高周
波超音波振動子8に印加されることにより、洗浄槽1内
に連続的に細かい気泡が発生し、洗浄槽1内に充満して
いる。
に低周波発振器5、6、7の出力を切り替えて低周波超
音波振動子2、3に入力すると、低周波数の超音波が洗
浄槽1内に発生し、この低周波数の超音波によって洗浄
槽1内に充満している気泡を破壊するとともに、この超
音波自体で気泡を発生するので、この気泡の破壊によっ
て音圧が発生し、その時に発生している超音波に重畳さ
れることにより、音圧は飛躍的に拡大される。
低周波発振器を3つ接続しているが、2つでもよいし、
低周波数の超音波振動子を2つ洗浄槽1に取り付けてい
るが、1つでもよいし、3つ以上でもよいし、さらに、
高周波超音波振動子8を1つ取り付けてあるが、2つ以
上取り付けてもよい。
2で示すと、図2の(a)のように、高周波超音波振動
子8に高周波発信器9から160KHzの高周波出力が
連続的に印加されている洗浄槽1内に低周波超音波振動
子2、3に低周波発信器5から28KHz、低周波発振
器6から45KHzの低周波出力が切り替え装置4で1
0ms毎に切り替えられて印加されることにより、洗浄
槽1内で測定された超音波の音圧は電圧のピックアップ
で約400mV以上に達している。
に、低周波超音波振動子2、3に低周波発信器5から2
8KHz、低周波発振器6から45KHzの低周波出力
が切り替え装置4で10ms毎に印加される場合は、洗
浄槽内で測定された音圧は電圧のピックアップで約10
0mvにしかならない。
音波振動子8に高周波発信器9から160KHzの高周
波出力が連続印加されるている洗浄槽1内に低周波超音
波振動子2、3に低周波発信器5から28KHz、低周
波発振器6から45KHzの低周波出力が切り替え装置
4で5ms毎に切り替えられて印加されると、洗浄槽1
内で測定された超音波の音圧は電圧のピックアップで約
250mV以上に達している。
音波振動子2、3に低周波発信器5から28KHz、低
周波発振器6から45KHzの低周波出力が切り替え装
置4で5ms毎に印加される場合は、洗浄槽内で測定さ
れた音圧は同様に電圧のピックアップで約100mvで
ある。
波超音波振動子8に高周波発信器9から160KHzの
高周波出力が連続印加されている洗浄槽1内に低周波超
音波振動子2、3に低周波発信器5から28KHz、低
周波発振器6から45KHzの低周波出力が切り替え装
置4で3ms毎に印加されると、洗浄槽1内で測定され
た超音波の音圧は電圧のピックアップで約250mV以
上に達している。
音波振動子2、3に低周波発信器5から28KHz、低
周波発振器6から45KHzの低周波出力が切り替え装
置4で3ms毎に印加されている場合は、洗浄槽内で測
定された音圧は同様に電圧のピックアップで約100m
vにしかならない。
音波振動子8に高周波発信器9から160KHzの高周
波出力が連続印加されている洗浄槽1内に低周波超音波
振動子2、3に低周波発信器5から28KHz、低周波
発振器6から45KHz、低周波発振器7から100K
Hzの低周波出力が切り替え装置4で10ms毎に印加
されると、洗浄槽1内で測定された超音波の音圧は電圧
のピックアップで約220mVに達する。
に、低周波超音波振動子2、3に低周波発信器5から2
8KHz、低周波発振器6から45KHz、低周波発振
器7から100KHzの低周波出力が切り替え装置4で
10ms毎に切り替えられて印加される場合は、洗浄槽
内で測定された音圧は電圧のピックアップで約100m
vにしかならない。
音波振動子8に高周波発信器9から160KHzの高周
波出力が連続印加されている洗浄槽1内に低周波超音波
振動子2、3に低周波発信器5から28KHz、低周波
発振器6から45KHz、低周波発振器7から100K
Hzの低周波出力が切り替え装置4で5ms毎に印加さ
れると、洗浄槽1内で測定された超音波の音圧は電圧の
ピックアップで約320mV以上に達している。
に、低周波超音波振動子2、3に低周波発信器5から2
8KHz、低周波発振器6から45KHz、低周波発振
器7から100KHzの低周波出力が切り替え装置4で
5ms毎に切り替えられて印加される場合は、洗浄槽内
で測定された音圧は同様に電圧のピックアップで約10
0mvである。
波超音波振動子8に高周波発信器9から160KHzの
高周波出力が連続印加されている洗浄槽1内に低周波超
音波振動子2、3に低周波発信器5から28KHz、低
周波発振器6から45KHz、低周波発振器7から10
0KHzの低周波出力が3ms毎に印加されると、洗浄
槽1内で測定された超音波の音圧は電圧のピックアップ
で約350mV以上に達している。
音波振動子2、3に低周波発信器5から28KHz、4
5KHz、100KHzの低周波出力が3ms毎に印加
されている場合は、洗浄槽内で測定された音圧は電圧の
ピックアップで約100mvにしかならない。
Hzの低周波数の出力を0.1msから500msにそ
れぞれ切り替えて出力した音圧をで示し、又、実線Bは
160KHzの高周波数の出力を連続的に洗浄槽1内に
印加し、この高周波数の出力にさらに低周波発振器5か
ら28KHz、低周波数6から45KHzの低周波数の
出力を0.1msから500msで切り替え装置4によ
りそれぞれ切り替えて出力した音圧を示した図で、この
図によると、低周波数の出力だけでは、音圧は180m
V程度であるが、低周波数の出力に高周波数の出力を印
加した場合には、400mVを越える音圧になり、これ
によって洗浄効果が非常に増大することが分かる。
5KHz、100KHzを切り替えて出力した場合の洗
浄槽1内の音圧を点線Aで示し、実線Bは160KHz
の高周波数を連続的に印加して出力している洗浄槽1内
に、28KHz、45KHz、100KHzを切り替え
た場合の音圧を示しているが、28KHz、45KH
z、100KHzを10ms毎に切り替えて出力してい
る場合には出力に差があるが、28KHz、45KH
z、100KHzを切り替え時間を10msから徐々に
切り替え時間を長くすると、40msでは逆転してしま
うため、28KHz、45KHz、100KHzを切り
替えて出力する場合には、切り替え時間は10ms迄は
効果がある。
8KHz、45KHz、100KHzを入力し、高周波
数として160KHzを入力した例を示したが、低周波
数及び高周波数として他の周波数も使用することができ
る。
装置では、高周波数の超音波を連続的に出力して洗浄槽
内に20μ〜500μの気泡を作り、この気泡に低周波
数の超音波のバースト波を出力することにより、低周波
数の超音波で充満している気泡を破壊して高次の超音波
を発生することにより、洗浄効果が非常に増大するとい
う利点がある。
ある。
フである。
フである。
フである。
Claims (6)
- 【請求項1】 超音波振動子から連続的に100KHz
以上の超音波を照射して洗浄液に20μ〜500μの気
泡を作り、該それぞれの気泡の直径に共振して過度応動
する前記超音波より低周波数のバースト波を他の超音波
振動子より前記洗浄液に照射することにより、前記洗浄
液に高次の超音波を発生して洗浄効果を向上させること
を特徴とする超音波洗浄方法。 - 【請求項2】 前記高周波数は100KHz以上とする
ことを特徴とする請求項1記載の超音波洗浄方法。 - 【請求項3】 前記低周波数は20KHz〜50KHz
であることを特徴とする請求項1記載の超音波洗浄方
法。 - 【請求項4】 洗浄槽に取り付けた低周波数の超音波振
動子に微小時間で切り替えるスイッチング装置を介して
2つ又はそれ以上の低周波発振器を接続するとともに、
前記洗浄槽に高周波数の超音波振動子を取り付け、該高
周波数の超音波振動子に高周波発振器を接続したことを
特徴とする超音波洗浄装置。 - 【請求項5】 前記高周波数は100KHz以上とする
ことを特徴とする請求項4記載の超音波洗浄装置。 - 【請求項6】 前記低周波数は20KHzと50KHz
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。
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