JPH1057913A - 超音波洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単に洗浄液中に浸漬しただけでは内部に洗浄
液が入り込まない部位を有するワークや、内部に密封さ
れた空気が生ずる恐れがあるワーク群であっても、確実
に超音波洗浄できるようにする。 【解決手段】 超音波洗浄槽の洗浄液内に被洗浄物を浸
し、前記洗浄液に超音波振動を与えて洗浄物を洗浄する
にあたり、前記超音波洗浄槽内の圧力を変動させて洗浄
液中の脱気を行いつつ該洗浄液に超音波振動を与えるこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば微細な隙間
等にゴミ等が付着した被洗浄物（ワーク）を超音波洗浄
する超音波洗浄方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、微細な隙間等にゴミが付着した
ワークに対しては、ブラシ等を用いたスクラブ洗浄に代
わって、ワークを洗浄液中に浸した状態で該洗浄液に超
音波振動を与える超音波洗浄が広く行われている。

【０００３】従来、この種の超音波洗浄は、超音波洗浄
槽内に予め洗浄液を入れておき、この洗浄液中にワーク
を浸漬させてセットした後、超音波洗浄槽に付設した超
音波発振器を駆動させて洗浄液に超音波を与えるように
していた。このため、超音波洗浄槽の内部は、常に大気
圧状態にあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の超音波洗浄にあっては、例えば図２に示すような、
内部に袋穴Ｈを有するワークＷを該袋穴Ｈの開口が下方
を向く下向きにセットした状態で超音波洗浄しようとす
ると、この袋穴Ｈの内部に洗浄液が入り込まない空気だ
まりが生じて、この袋穴Ｈの内部を洗浄することができ
ないといった問題があった。

【０００５】そして、このように超音波洗浄が行えない
と、袋穴Ｈの内部を別の洗浄方法で洗浄する必要があ
る。このことは、ワーク間に空気が封じ込められること
がある、例えばリードフレームの密着洗浄等、ワークを
互いに密着させて洗浄したり、上下に重ね合わせて状態
で洗浄する場合も同様であった。

【０００６】本発明は上記に鑑み、単に洗浄液中に浸漬
しただけでは内部に洗浄液が入り込まない部位を有する
ワークや、内部に密封された空気が生ずる恐れがあるワ
ーク群であっても、確実に超音波洗浄できるようにした
超音波洗浄方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の超音波洗浄方法
は、超音波洗浄槽の洗浄液内に被洗浄物を浸し、前記洗
浄液に超音波振動を与えて洗浄物を洗浄するにあたり、
前記超音波洗浄槽内の圧力を変動させて洗浄液中の脱気
を行いつつ該洗浄液に超音波振動を与えることを特徴と
する。

【０００８】このように構成した本発明によれば、例え
ばワークの袋穴内や互いに密接するワーク間等に封じ込
められた空気は、超音波洗浄槽の圧力の変動に伴って膨
張と収縮を繰り返し、これによって、封じ込められた空
気による空気だまり内に洗浄液を入り込ませて超音波洗
浄を行うことがきる。

【０００９】ここに、前記超音波洗浄槽内の圧力の変動
を、超音波洗浄槽内の真空引きと真空破壊を繰り返すこ
とによって行うことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。図１は、本発明の超音波
洗浄に使用される超音波洗浄装置を示すもので、同図に
示すように、この超音波洗浄装置には、内部に洗浄用の
洗浄液１を入れる超音波洗浄槽２が備えられ、この超音
波洗浄槽２は、開閉蓋３で密封自在に構成されていると
ともに、この底部には、超音波発振器４が付設されてい
る。

【００１１】前記超音波洗浄槽２には、この内部の上部
空間Ｓ内の空気を真空吸引する真空ポンプ５が接続さ
れ、この超音波洗浄槽２と真空ポンプ５とを結ぶ配管６
の途中には、真空排気弁７が介装されている。更に、超
音波洗浄槽２には、前記上部空間Ｓ内の真空を破壊（リ
ーク）する真空破壊弁８が設けられている。

【００１２】そして、前記開閉蓋３を開いて超音波洗浄
槽２内に洗浄すべきワーク（被洗浄物）を浸してセット
した後、開閉蓋３を閉じ、この状態で前記超音波発振器
４を駆動して洗浄液１に超音波振動を与えることによっ
て、超音波洗浄を行うようになっている。

【００１３】ここに、図２に詳細に示すような、内部に
袋穴Ｈを有するワークＷを該袋穴Ｈを下向きにセットし
て超音波洗浄しようとすると、このままではワークＷの
袋穴Ｈ内の空気が抜けずに、ここに洗浄液１が入り込ま
ず、このため、袋穴Ｈの内部を超音波洗浄することがで
きない。

【００１４】そこで、上記超音波洗浄を行っている間
に、超音波振動槽２の上部空間Ｓの内部圧力ｐ₀ を変動
させることによって、洗浄液１中の脱気を行って、これ
に対処している。

【００１５】即ち、超音波洗浄槽２内にワークＷをセッ
トした時点のこの上部空間Ｓの圧力は、大気圧と同じ１
気圧であり、袋穴Ｈ内に封じ込まれた空気の圧力も１気
圧である。そこで、前記真空ポンプ５を駆動させつつ、
図３に示すように、時間ｔ₁〜ｔ₂ の間、真空排気弁７
を開いて、この内部空間Ｓを圧力ｐ₁ （大気圧）から圧
力ｐ₂ に減圧する。

【００１６】すると、洗浄液１の液面から袋穴Ｈの入口
までの高さをｈ（図１参照）、洗浄液１の密度をρ、重
力加速度をｇとすると、袋穴Ｈの入口における圧力ｐ
は、 ｐ＝ｐ₂ ＋ρｇｈ となり、１気圧より低くなる。

【００１７】このため、ワークＷの袋穴Ｈ内に封じ込め
られた空気は、この圧力ｐと等しくなるように膨張し
て、ここから抜け出す。次に、時間ｔ₂ 〜ｔ₃ の間、前
記真空排気弁７を閉じるとともに、真空破壊弁８を開い
て、超音波洗浄槽２の内部空間Ｓを圧力ｐ₂ から大気圧
の圧力ｐ₁ に戻す。

【００１８】すると、前記袋穴Ｈ内に残存する空気の圧
力は、前述のように減圧されているため、この圧力差ｐ
₁ −ｐ₂ の勢いでワークＷの袋穴Ｈの内部に洗浄液１が
流れ込む。

【００１９】このような、超音波洗浄槽２の真空引きと
真空破壊とを超音波洗浄中に繰り返すことによって、ワ
ークＷの袋穴Ｈの内部に洗浄液１を浸透させて、この内
部の超音波洗浄を行うことができる。

【００２０】このことは、例えばリードフレームの密着
洗浄等、ワークが密着した場合の洗浄や、ワークが重な
り合う場合の洗浄においても同様であり、ワークの密着
面に空気が封入されて空気だまりが生じていても、超音
波洗浄中に超音波洗浄槽の真空引きと真空破壊とを繰り
返すことによって、空気だまりの内部に洗浄液１を浸透
させて、超音波洗浄を行うことができる。

【００２１】しかも、このように、超音波洗浄槽内の洗
浄液を脱気することにより、洗浄時間を短縮させるとと
もに、超音波のキャビテーション力を向上させることも
できる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
例え洗浄液が入り込まない袋穴を有するワークや、互い
に密接するワーク間等に空気が封じ込められる恐れのあ
るワーク群であっても、これらの封じ込められた空気に
よる空気だまり内に洗浄液を入り込ませて超音波洗浄を
行うことがき、これによって、別の洗浄を行う必要をな
くすことができる。

【００２３】しかも、洗浄期間を短縮させるとともに、
超音波のキャビテーション力を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の超音波洗浄に使用される超音波洗浄装
置の概略図。

【図２】同じく、ワークを示す斜視図。

【図３】本発明の超音波洗浄方法における超音波洗浄槽
内の圧力と時間との関係を示すグラフ。

【符号の説明】

１ 洗浄液 ２ 超音波洗浄槽 ４ 超音波発振器 ５ 真空ポンプ ７ 真空排気弁 ８ 真空破壊弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超音波洗浄槽の洗浄液内に被洗浄物を浸
   し、前記洗浄液に超音波振動を与えて洗浄物を洗浄する
   にあたり、前記超音波洗浄槽内の圧力を変動させて洗浄
   液中の脱気を行いつつ該洗浄液に超音波振動を与えるこ
   とを特徴とする超音波洗浄方法。
2. 【請求項２】 前記超音波洗浄槽内の圧力の変動を、超
   音波洗浄槽内の真空引きと真空破壊を繰り返すことによ
   って行うことを特徴とする請求項１記載の超音波洗浄方
   法。