JPH11179305A

JPH11179305A - 超音波洗浄方法

Info

Publication number: JPH11179305A
Application number: JP34919897A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Mizokoshi; 和彦溝越
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-12-18
Filing date: 1997-12-18
Publication date: 1999-07-06

Abstract

(57)【要約】【課題】超音波の定在波による洗浄ムラをなくすくこ
とができる超音波洗浄方法を提供する。【解決手段】電子銃１００のグリッド電極部１００Ｂ
を貯留槽２１０に貯留された純水２００に浸し、超音波
洗浄を行う。貯留槽２１０の底部には、超音波発振器３
００が配置され、３つの周波数（２８ｋＨｚ、４５ｋＨ
ｚ、１００ｋＨｚ）の超音波を発生する。また、電子銃
１００は、チャック機構４００を介して揺動機構により
縦方向（液面と垂直方向）または横方向（液面と平行方
向）に揺動される。この揺動により、電子銃１００に対
する超音波の定在波の洗浄部位がズレることになり、ま
た、電子銃１００の周囲に乱流を起し、キャビテーショ
ン強度を増すことにより、定在波による洗浄ムラをなく
す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子銃等の被洗浄
体を洗浄水に浸して超音波を与えることにより洗浄する
電子銃の超音波洗浄方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、純水を貯留した貯留槽の内部
に超音波発振器を配置するとともに、電子銃を純水に浸
した状態で、超音波発振器によって超音波を純水に与
え、電子銃を超音波洗浄する方法が知られている。図５
は、従来の洗浄方法により電子銃を洗浄している状態を
示す説明図である。電子銃１０は、基端側にＳｒ、Ｂ
ａ、Ｃａ等の針状結晶からなるカソードを内蔵している
ため、この部分は純水に浸してはならない。そこで、カ
ソード内蔵部１０Ａを除く部分を純水２０に浸して洗浄
作業を行う。また、超音波の周波数としては、十分な洗
浄能力を得るために、４０ｋＨｚ以下のものを用いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来の超音波洗浄方法では、超音波の定在波が生
じる。なお、図５の仮想線αが定在波の最大音圧部によ
る洗浄部を示している。この間隔は、周波数によって異
なり、２８ｋＨｚで約２．７ｃｍ、４０ｋＨｚで約１．
９ｃｍである。そして、このような定在波によってキャ
ビテーションが生じ、洗浄ムラが発生するという問題が
ある。

【０００４】そこで、単一周波数の超音波の代わりに、
複数の周波数の超音波を混合することにより、複数の周
波数の超音波により電子銃を洗浄する多周波混合方式が
知られている。この方式により、図６に示すように、定
在波の最大音圧部の幅が密になり、キャビテーションが
抑制され、図５の例に比して洗浄ムラを低減できる。し
かしながら、このような多周波混合方式においても、完
全に洗浄ムラをなくすくことはできない。

【０００５】そこで本発明の目的は、超音波の定在波に
よる洗浄ムラをなくすくことができる超音波洗浄方法を
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、被洗浄体を貯留槽に貯留された洗浄水に浸
し、超音波を与えることにより前記被洗浄体を洗浄する
超音波洗浄方法において、前記被洗浄体が浸された洗浄
水に複数の周波数の超音波を与えるとともに、前記被洗
浄体を揺動して洗浄を行うようにしたことを特徴とす
る。

【０００７】本発明の電子銃の超音波洗浄方法では、多
周波混合方式による超音波洗浄によって、複数の周波数
の超音波が洗浄水に印加され、被洗浄体が洗浄される。
また、多周波混合方式により、被洗浄体に対する超音波
の定在波の幅が小さいものとなる。また、この超音波洗
浄に加えて被洗浄体を揺動することにより、被洗浄体に
対する超音波の定在波の洗浄部位がズレることになり、
また、被洗浄体の周囲に乱流を起し、キャビテーション
強度を増すことにより、定在波による洗浄ムラをなくす
くことができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明による電子銃の超音
波洗浄方法の実施の形態について説明する。図１は、本
発明による超音波洗浄方法の第１の例を示す説明図であ
る。電子銃１００は、基端側のカソード内蔵部１００Ａ
と、先端側のグリッド電極部１００Ｂとを有し、本例の
超音波洗浄により、特にグリッド電極部１００Ｂの内部
に付着した塵芥等を洗浄するものである。すなわち、カ
ソード内蔵部１００Ａは、Ｓｒ、Ｂａ、Ｃａ等の針状結
晶からなるカソードを内蔵したものであり、この部位
は、純水に浸すことができない。そこで、この電子銃１
００を先端側を下に向けて、カソード内蔵部１００Ａの
周辺部を除くグリッド電極部１００Ｂ（具体的には第５
グリッド電極より先端側の部分）を貯留槽２１０に貯留
された洗浄水としての純水２００に浸し、超音波洗浄を
行う。

【０００９】貯留槽２１０の底部には、超音波発振器３
００が配置されている。この超音波発振器３００は、例
えば３つの周波数（２８ｋＨｚ、４５ｋＨｚ、１００ｋ
Ｈｚ）の超音波を発生するものであり、この３つの周波
数の超音波を純水２００に与えて多周波混合方式による
超音波洗浄を行うものである。また、電子銃１００は、
基端側が例えばメカ・チャック等によるチャック機構４
００によって保持されており、チャック機構４００は、
図示しない揺動機構により支持され、揺動機構の作動に
よって縦方向（液面と垂直方向）に揺動されるようにな
っている。これにより、電子銃１００は、チャック機構
４００に保持され、純水に浸された状態で、縦方向に揺
動される。

【００１０】この揺動は、洗浄水の液面の揺れによるキ
ャビテーション損失が生じないように、液面を揺らさな
い程度の振幅と周波数で行うようになっており、例えば
１ｍｍ〜５ｍｍの揺動幅で、かつ１揺動サイクル／秒で
揺動するものである。これは本例において、上述のよう
に多周波混合方式によって超音波洗浄を行うことによ
り、図６で説明したように、電子銃１００の洗浄領域に
対する超音波の定在波の幅が狭くなることから、小さい
揺動幅で定在波の最大音圧部αによる洗浄部位をズラす
ことができ、有効に洗浄ムラをなくせるものである。

【００１１】なお、単一周波数の超音波洗浄において、
周波数を上げれば、定在波の幅を狭くすることはできる
が、この場合には、超音波による洗浄力自体が低下する
ことから、本例のように多周波混合方式と揺動を組み合
わせることにより、有効な洗浄を行えるものである。ま
た、このような縦揺動の場合、上述したカソード内蔵部
１００Ａの周辺部を純水に浸さないようにするため、揺
動幅の分だけ余裕をもたせて、電子銃１００の液面に対
する浸水位置を高く設定しなければならない。したがっ
て、本例のように、揺動幅を小さくすることにより、そ
の分、電子銃１００の液面に対する浸水位置を低く設定
することができ、電子銃１００の有効洗浄領域を大きく
することができる。

【００１２】以上のような超音波洗浄方法では、多周波
混合方式による超音波洗浄に加えて、電子銃１００を縦
に揺動することにより、被洗浄体に対する超音波の定在
波の洗浄部位をズラすことができ、超音波の定在波によ
る洗浄ムラをなくすくことができる。また、電子銃１０
０を揺動することにより、電子銃１００の被洗浄面の周
囲に乱流を起し、キャビテーション強度を増すことがで
き、定在波による洗浄ムラをなくすくことができる。

【００１３】また、以上の例は、縦方向に電子銃１００
を揺動する例について説明したが、この代わりに、図２
に示すように、電子銃１００を横方向（液面と平行方
向）に揺動するようにしてもよい。これは、上述した揺
動機構の揺動方向を変えるだけで実行できる。また、こ
の場合の揺動としては、上述の例と同様に、洗浄水の液
面の揺れによるキャビテーション損失が生じないよう
に、液面を揺らさない程度の振幅と周波数で行うように
なっており、例えば１ｍｍ〜５ｍｍの揺動幅で、かつ１
揺動サイクル／秒で揺動するものである。

【００１４】このような超音波洗浄方法においても、電
子銃１００を横方向に揺動することにより、電子銃１０
０の被洗浄面の周囲に乱流を起し、キャビテーション強
度を増すことができ、定在波による洗浄ムラをなくすく
ことができる。なお、他の構成は共通であるので、説明
は省略する。

【００１５】図３、図４は、上述のような縦揺動、横揺
動を行いながら多周波混合方式により洗浄した場合の洗
浄効果を従来技術と比較した場合の実測例を示す説明図
である。図３は、（Ａ）洗浄を行わなかった場合、
（Ｂ）液体窒素で浸水洗浄した場合、（Ｃ）揺動なしで
多周波混合方式で洗浄した場合、（Ｄ）多周波混合方式
と縦揺動を組み合わせた場合、（Ｅ）多周波混合方式と
横揺動を組み合わせた場合、の各例について塵芥を回収
した量を比較して示すヒストグラムである。この図３で
は、（Ａ）の洗浄を行わなかった場合を１００％とし
て、他の場合を比較している。

【００１６】また、図４は、図３に示す（Ｃ）（Ｄ）
（Ｅ）の実測数値と測定条件を示す表である。図示のよ
うに、（Ｃ）の多周波混合方式で洗浄した場合を基準
（Ｒｉｆ．１００％）とすると、（Ｄ）の縦揺動を組み
合わせた場合には塵芥量が５３．６％減少し、また、
（Ｅ）の横揺動を組み合わせた場合にも塵芥量が３４．
６％減少する。

【００１７】なお、以上の例は、電子銃を洗浄する場合
について説明したが、本例は、他の被洗浄体についても
同様に適用し得るものである。また、上述した周波数の
具体的数値等は適宜変更が可能である。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の電子銃の超
音波洗浄方法では、被洗浄体を貯留槽に貯留された洗浄
水に浸し、超音波を与えることにより前記被洗浄体を洗
浄する超音波洗浄方法において、前記被洗浄体が浸され
た洗浄水に複数の周波数の超音波を与えるとともに、前
記被洗浄体を揺動して洗浄を行うようにした。

【００１９】このため、多周波混合方式による超音波洗
浄に加えて、被洗浄体を揺動することにより、被洗浄体
に対する超音波の定在波の洗浄部位がズレることにな
り、また、被洗浄体の周囲に乱流を起し、キャビテーシ
ョン強度を増すことにより、定在波による洗浄ムラをな
くすくことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による超音波洗浄方法の第１の例を示す
説明図である。

【図２】本発明による超音波洗浄方法の第２の例を示す
説明図である。

【図３】本発明による超音波洗浄方法の洗浄効果の実測
値を従来と比較して示すヒストグラムである。

【図４】本発明による超音波洗浄方法の洗浄効果の実測
値を従来と比較して示す表である。

【図５】従来の単一周波数の超音波洗浄方法を示す説明
図である。

【図６】従来の多周波混合方式による超音波洗浄方法を
示す説明図である。

【符号の説明】

１００……電子銃、１００Ａ……カソード内蔵部、１０
０Ｂ……グリッド電極部、２００……純水、２１０……
貯留槽、３００……超音波発振器、４００……チャック
機構。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被洗浄体を貯留槽に貯留された洗浄水に
浸し、超音波を与えることにより前記被洗浄体を洗浄す
る超音波洗浄方法において、前記被洗浄体が浸された洗浄水に複数の周波数の超音波
を与えるとともに、前記被洗浄体を揺動して洗浄を行う
ようにした、ことを特徴とする超音波洗浄方法。
【請求項２】前記被洗浄体は陰極線管用の電子銃であ
り、前記電子銃は、その軸方向を垂直方向に向けて、カ
ソードの周辺部を除く部位を前記洗浄水に浸すことを特
徴とする請求項１記載の超音波洗浄方法。
【請求項３】前記揺動は、前記被洗浄体を洗浄水の液
面と垂直方向に揺動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４】前記揺動は、前記被洗浄体を洗浄水の液
面と平行方向に揺動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５】前記揺動は、洗浄水の液面を揺らさない
振幅と周波数で行う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６】前記揺動は、１ｍｍ〜５ｍｍの揺動幅
で、かつ１揺動サイクルを約１秒としたことを特徴とす
る請求項１記載の超音波洗浄方法。
【請求項７】前記複数の周波数の超音波は、２８ｋＨ
ｚ、４５ｋＨｚ、１００ｋＨｚの３つの周波数を混合さ
せた方式で与えることを特徴とする請求項１記載の超音
波洗浄方法。