KR101033815B1 - Ultra-sonic vibrator and cleansing device using ultra-sonic and cleansing method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 세정기의 단부에서 발생하는 초음파가 균일할 수 있도록 하는 초음파 세정장치 및 이를 이용한 세정방법를 개시한다. 본 발명은 초음파 세정장치에 관한 것으로, 피세정물의 표면을 세정할 수 있도록 상기 피세정물의 표면과 소정간격 이격 배치되는 진동전달면을 구비하고 상기 진동전달면과 대향측 외면에 경사면을 구비한 진동전달체와; 상기 진동전달체의 경사면과 대향하는 진동전달체의 외면에 구비되어 초음파를 발생시켜 상기 진동전달면으로 초음파를 전달하는 초음파 진동자와; 상기 초음파 진동자에서 초음파를 발생시키도록 상기 초음파 진동자로 발진 출력을 전달하는 발진기와; 상기 피세정물의 표면을 세정하는 세정액을 공급하도록 구비되는 세정액 공급기를 포함하여 구성됨으로써, 진동전달체의 표면에서 초음파가 반사되는 성질을 이용하여 진동전달체의 내부에서 초음파를 산란시킴으로써 피세정물을 세정하는 진동전달체의 일단면에 음압이 고르게 분포되도록 하여 피세정물에 형성된 패턴에 손상을 주지않고 피세정물의 표면을 고르게 세정할 수 있다.The present invention discloses an ultrasonic cleaning apparatus and a cleaning method using the same so that ultrasonic waves generated at the end of the cleaner are uniform. The present invention relates to an ultrasonic cleaning apparatus, comprising: a vibration transmission surface disposed at a predetermined distance from the surface of the object to be cleaned so as to clean the surface of the object to be cleaned, and having an inclined surface on the outer surface opposite to the vibration transmission surface. A carrier; An ultrasonic vibrator provided on an outer surface of the vibration carrier opposite the inclined surface of the vibration carrier to generate ultrasonic waves and to transmit ultrasonic waves to the vibration transfer surface; An oscillator for transmitting an oscillation output to the ultrasonic vibrator to generate ultrasonic waves from the ultrasonic vibrator; And a cleaning solution supply unit configured to supply a cleaning solution for cleaning the surface of the object to be cleaned, thereby cleaning the object to be cleaned by scattering the ultrasonic waves inside the vibration carrier using the property that ultrasonic waves are reflected from the surface of the vibration carrier. The sound pressure is evenly distributed on one end surface of the vibration carrier so that the surface of the object can be cleaned evenly without damaging the pattern formed on the object to be cleaned.

초음파, 진동자, 세정 Ultrasonic, vibrator, cleaning

Description

초음파 진동기와 이를 이용한 초음파 세정장치 및 그 세정방법{ULTRA-SONIC VIBRATOR AND CLEANSING DEVICE USING ULTRA-SONIC AND CLEANSING METHOD THEREOF}ULTRA-SONIC VIBRATOR AND CLEANSING DEVICE USING ULTRA-SONIC AND CLEANSING METHOD THEREOF

본 발명은 초음파 세정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 진동전달체의 표면에서 초음파가 반사되는 성질을 이용하여 진동전달체의 내부에서 초음파를 산란시킴으로써 피세정물을 세정하는 진동전달체의 일단면에 음압이 고르게 분포되도록 하여 피세정물에 형성된 패턴에 손상을 주지않고 피세정물의 표면을 고르게 세정할 수 있는 초음파 세정장치에 관한 것이다. The present invention relates to an ultrasonic cleaning device, and more particularly, to a negative pressure on one end surface of a vibration carrier for cleaning an object to be cleaned by scattering ultrasonic waves inside the vibration carrier using the property of ultrasonic waves reflected from the surface of the vibration carrier. The present invention relates to an ultrasonic cleaning device capable of uniformly distributing the particles to be evenly cleaned without damaging the pattern formed on the object to be cleaned.

도 1은 종래의 초음파 세정장치의 구조를 도시한 측면도이고, 도 2는 종래의 초음파 세정장치에서 발생되는 초음파의 음압분포를 도시한 분포도이다. 1 is a side view showing the structure of a conventional ultrasonic cleaning device, Figure 2 is a distribution diagram showing the sound pressure distribution of the ultrasonic wave generated in the conventional ultrasonic cleaning device.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 초음파 세정장치는, 피세정물(10)의 표면을 세정할 수 있도록 피세정물(10)의 상면과 소정간격 이격 배치되는 진동전달체(20)와, 피세정물(10)의 상면과 대향하는 진동전달체(20)의 일측면을 제외한 타측면 일측에 구비되어 초음파를 발생시키는 초음파 진동자(30)와, 초음파 진동자(30)에서 초음파를 발생시키도록 동력을 전달하는 발진기(40)와, 피세정물(10)의 표면을 세정하는 세정액을 공급하도록 구비되는 세정액 공급기(50)를 포함하여 구 성되어 있다. As shown in FIG. 1, the conventional ultrasonic cleaning apparatus includes a vibration carrier 20 disposed at a predetermined distance from an upper surface of the object to be cleaned 10 so as to clean the surface of the object to be cleaned 10. Ultrasonic vibrator 30 is provided on one side of the other side except for one side of the vibration carrier 20 facing the upper surface of the cleaning material 10 to generate ultrasonic waves, and the power to generate ultrasonic waves in the ultrasonic vibrator 30 It comprises an oscillator 40 to be delivered, and a cleaning solution supply unit 50 provided to supply a cleaning solution for cleaning the surface of the object to be cleaned 10.

진동전달체(20)는 쿼츠나 금속 혹은 불소수지 등의 재질로 형성되고, 그 종단면은 삼각 형상을 갖도록 구비되어 피세정물(10)을 세정시에 가장 넓은 면적을 갖는 일측면이 피세정물(10)의 상면과 소정거리 이격되도록 배치되며, 피세정물(10)의 상면과 근접한 면을 제외한 타측면에는 초음파 진동자(30)가 구비되어 있다. The vibration carrier 20 is made of a material such as quartz, metal, or fluorine resin, and its longitudinal section is provided to have a triangular shape so that one side having the largest area when cleaning the object to be cleaned 10 is formed. It is arranged to be spaced apart from the upper surface of the 10), the ultrasonic vibration vibrator 30 is provided on the other side except the surface close to the upper surface of the object to be cleaned 10.

진동전달체(20)와 초음파 진동자(30) 사이에는 초음파 진동자(30)에서 발생된 초음파를 더 넓은 면적에 걸쳐 진동전달체(20) 측으로 방사할 수 있도록 초음파 진동자(30)보다 더 넓은 횡단면을 갖는 확산부재(25)가 설치되어 있다. Diffusion having a larger cross section than the ultrasonic vibrator 30 so that the ultrasonic wave generated by the ultrasonic vibrator 30 can be radiated to the vibrator 20 over a larger area between the vibrator 20 and the ultrasonic vibrator 30. The member 25 is provided.

초음파 진동자(30)가 결합되어 있는 확산부재(25)의 외면에는 초음파 진동자(30)를 외부로부터 차폐시켜 외력에 의한 손상을 방지할 수 있도록 하는 차폐커버(35)가 구비되어 있다. The outer surface of the diffusion member 25 to which the ultrasonic vibrator 30 is coupled is provided with a shielding cover 35 for shielding the ultrasonic vibrator 30 from the outside to prevent damage by external force.

초음파 진동자(30)는 다수의 가닥을 갖는 케이블(31)을 통하여 초음파 진동자(30)를 발진시키는 동력을 제공하는 발진기(40)와 연결되어 있으며, 진동전달체(20)의 일측에는 피세정물(10)을 세정하는 세정액을 공급하는 세정액 공급노즐(51)을 구비한 세정액 공급기(50)가 마련되어 있다. The ultrasonic vibrator 30 is connected to an oscillator 40 which provides power for oscillating the ultrasonic vibrator 30 through the cable 31 having a plurality of strands, and on one side of the vibration carrier 20 The cleaning liquid supplier 50 provided with the cleaning liquid supply nozzle 51 which supplies the cleaning liquid which wash | cleans 10) is provided.

이러한 구성에 의하여 종래의 초음파 세정장치는, 진동전달체(20) 또는 피세정물 중 어느 한 쪽이 이동가능 하도록 설치되어 세정시에 이동하게 된다. 그리고, 진동전달체(20)의 평행면과 피세정물(10)의 표면의 사이에 세정액 공급기(50)로부터 세정액 공급노즐(51)을 통하여 세정액이 공급됨과 동시에 진동전달체(20)의 일 측면에 접착된 초음파 진동자(30)에 발진 출력이 인가되면, 초음파 진동자(30)에서 발생한 초음파는 진동전달체(20)의 일면으로부터 피세정물(10)과 평행하게 배치되는 진동전달체(20)의 평행면을 통과하여 피세정기물(10) 표면의 세정액에 전달되어 세정액을 진동시킴으로서 피세정기판의 표면이 세정되는 것이다. By such a configuration, the conventional ultrasonic cleaning apparatus is installed so that either one of the vibration carrier 20 or the object to be cleaned is movable and moves at the time of cleaning. Then, the cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid supply unit 50 through the cleaning liquid supply nozzle 51 between the parallel plane of the vibration carrier 20 and the surface of the object to be cleaned 10 and simultaneously adheres to one side of the vibration carrier 20. When the oscillation output is applied to the ultrasonic vibrator 30, the ultrasonic waves generated by the ultrasonic vibrator 30 pass through parallel planes of the vibration carrier 20 arranged in parallel with the object to be cleaned 10 from one surface of the vibration carrier 20. It is delivered to the cleaning liquid on the surface of the object to be cleaned 10 to vibrate the cleaning liquid to clean the surface of the substrate to be cleaned.

그런데, 이러한 종래의 초음파 세정장치에 있어서, 일반적으로 초음파 진동자(30)로부터 발진된 초음파의 수속위치가 피세정물(10)과 소정거리 이격되며 평행하게 배치되는 진동전달체(20)의 평행면과 대향되게 맞춰지는 구조 즉, 초음파 진동자가 진동전달체 끝단과 상대하여 직접적으로 초음파를 조사하는 구조를 가지므로 도 2에 도시한 바와 같이, 초음파의 형상과 발진주파수에 따른 초점현상(출력의 집중)이 발생하여 피세정물의 패턴을 손상시킴과 동시에 피세정물의 세정이 균일하게 이루어지지 않는다는 문제점이 있다. By the way, in the conventional ultrasonic cleaning apparatus, generally the convergence position of the ultrasonic wave oscillated from the ultrasonic vibrator 30 is opposed to the parallel plane of the vibration carrier 20 which is disposed in parallel with a predetermined distance apart from the object to be cleaned 10. In other words, since the ultrasonic vibrator directly irradiates the ultrasonic wave relative to the end of the vibrating carrier, as shown in FIG. 2, the focus phenomenon (concentration of output) occurs according to the shape and the oscillation frequency of the ultrasonic wave. Therefore, there is a problem that the pattern of the object to be cleaned is damaged and the cleaning of the object to be cleaned is not made uniform.

또한, 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 진동전달체의 형상을 직각으로 꺾는 방식이 제안되고 있지만 이는 초음파의 정반사에 의하여 초음파 진동자(30)가 과열되어 손상이 발생할 뿐만 아니라 이러한 초음파 진동자(30)의 과열에 의하여 진동자의 특성변화로 초음파의 전달이 불균일해 진다는 문제점이 있다. In addition, in order to solve the problems described above, a method of bending the shape of the vibration carrier at right angles has been proposed, which is not only caused by the overheating of the ultrasonic vibrator 30 due to the regular reflection of ultrasonic waves, but also of the ultrasonic vibrator 30. There is a problem in that the ultrasonic waves are unevenly transmitted due to the change of characteristics of the vibrator due to overheating.

상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은, 진동전달체의 표면에서 초음파가 반사되는 성질을 이용하여 진동전달체의 내부에서 초음파를 산란시킴으로써 피세정물을 세정하는 진동전달체의 일단면에 음압이 고르게 분포되도록 하 여 피세정물에 형성된 패턴에 손상을 주지않고 피세정물의 표면을 고르게 세정할 수 있는 초음파 세정장치를 제공함에 있다.The object of the present invention devised in view of the above point, the negative pressure on one end surface of the vibration carrier for cleaning the object to be cleaned by scattering the ultrasonic waves inside the vibration carrier using the property that the ultrasonic wave is reflected from the surface of the vibration carrier. It is to provide an ultrasonic cleaning device that can be evenly distributed so as to evenly clean the surface of the object to be cleaned without damaging the pattern formed on the object to be cleaned.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 초음파 세정장치는, 피세정물의 표면을 세정할 수 있도록 상기 피세정물의 표면과 소정간격 이격 배치되는 진동전달면을 구비하고 상기 진동전달면과 대향측 외면에 경사면을 구비한 진동전달체와; 상기 진동전달체의 경사면과 대향하는 진동전달체의 외면에 구비되어 초음파를 발생시켜 상기 진동전달면으로 초음파를 전달하는 초음파 진동자와; 상기 초음파 진동자에서 초음파를 발생시키도록 상기 초음파 진동자로 발진 출력을 전달하는 발진기와; 상기 피세정물의 표면을 세정하는 세정액을 공급하도록 구비되는 세정액 공급기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Ultrasonic cleaning apparatus for achieving the object of the present invention as described above, the vibration transmission surface and the opposite surface and the vibration transmission surface having a predetermined distance spaced apart from the surface of the object to be cleaned so as to clean the surface of the object to be cleaned A vibration transmitting body having an inclined surface thereon; An ultrasonic vibrator provided on an outer surface of the vibration carrier opposite the inclined surface of the vibration carrier to generate ultrasonic waves and to transmit ultrasonic waves to the vibration transfer surface; An oscillator for transmitting an oscillation output to the ultrasonic vibrator to generate ultrasonic waves from the ultrasonic vibrator; And a cleaning solution supply device for supplying a cleaning solution for cleaning the surface of the object to be cleaned.

또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 초음파 세정장치를 이용한 세정방법은, 상기 발진기에서 발진 출력을 상기 초음파 진동자로 전달하는 단계와; 상기 초음파 진동자가 초음파를 발진하는 단계와; 상기 초음파 진동자에서 발진된 초음파가 상기 진동전달체의 경사면에서 반사되어 산란되는 단계와; 상기 세정액 공급기에서 세정액이 공급되어 상기 피세정물의 표면을 세정하는 단계를 순차적으로 진행하는 것을 특징으로 한다. In addition, the cleaning method using an ultrasonic cleaning device for achieving another object of the present invention, the step of transmitting the oscillation output from the oscillator to the ultrasonic vibrator; The ultrasonic vibrator oscillating ultrasonic waves; The ultrasonic wave oscillated by the ultrasonic vibrator is reflected from the inclined surface of the vibration carrier and scattered; The cleaning solution is supplied from the cleaning solution supply, characterized in that the step of sequentially cleaning the surface of the object to be cleaned.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 초음파 세정장치는 진동전달체의 표면에서 초음파가 반사되는 성질을 이용하여 진동전달체의 내부에서 초음파를 산 란시킴으로써 피세정물을 세정하는 진동전달체의 일단면에 음압이 고르게 분포되도록 하여 피세정물에 형성된 패턴에 손상을 주지않고 피세정물의 표면을 고르게 세정할 수 있는 효과가 있다. As described above, the ultrasonic cleaning apparatus according to the present invention utilizes the property that ultrasonic waves are reflected from the surface of the vibration carrier, so that the negative pressure is applied to one end surface of the vibration carrier for cleaning the object to be cleaned by scattering the ultrasonic waves inside the vibration carrier. The even distribution allows the surface of the object to be cleaned evenly without damaging the pattern formed on the object to be cleaned.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the ultrasonic cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정장치의 구조를 도시한 측면도이고, 도 4는 도 3의 평면도이며, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 초음파 세정장치의 구조를 도시한 측면도이고, 도 6은 도 5의 평면도이며, 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초음파 세정장치의 구조를 도시한 측면도이고, 도 8은 도 3의 초음파 세정장치에서 발생되는 초음파의 음압분포를 도시한 분포도이다. Figure 3 is a side view showing the structure of the ultrasonic cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a plan view of Figure 3, Figure 5 shows the structure of the ultrasonic cleaning apparatus according to another embodiment of the present invention. Figure 6 is a side view, Figure 6 is a plan view of Figure 5, Figure 7 is a side view showing the structure of the ultrasonic cleaning apparatus according to another embodiment of the present invention, Figure 8 is the sound pressure of the ultrasonic wave generated in the ultrasonic cleaning device of FIG. A distribution plot showing the distribution.

이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정장치는, 피세정물(100)의 표면을 세정할 수 있도록 피세정물(100)의 표면과 소정간격 이격 배치되는 진동전달면(230)을 구비하고 진동전달면(230)과 대향측 외면에 경사면(210)을 구비한 진동전달체(200)와, 진동전달체(200)의 경사면(210)과 대향하는 진동전달체(200)의 외면에 구비되어 초음파를 발생시켜 진동전달면(230)으로 초음파를 전달하는 초음파 진동자(300)와, 초음파 진동자(300)에서 초음파를 발생시키도록 초음파 진동자(300)로 발진 출력을 전달하는 발진기(400)와, 피세정물(100)의 표면을 세정하는 세정액을 공급하도록 구비되는 세정액 공급기(500)를 포함하여 구성되어 있다. As shown in these figures, the ultrasonic cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention, the vibration transmission to be spaced apart from the surface of the object to be cleaned 100, a predetermined interval so as to clean the surface of the object to be cleaned 100 Vibration carrier 200 having a surface 230 and the inclined surface 210 on the outer surface of the vibration transmission surface 230 and the opposing side, and the vibration carrier 200 facing the inclined surface 210 of the vibration carrier 200 Ultrasonic vibrator 300 is provided on the outer surface of the ultrasonic wave to transmit the ultrasonic wave to the vibration transmission surface 230, and the oscillator for transmitting the oscillation output to the ultrasonic vibrator 300 to generate the ultrasonic wave from the ultrasonic vibrator 300 And a cleaning liquid supplier 500 provided to supply the cleaning liquid for cleaning the surface of the object to be cleaned 100.

진동전달체(200)는 쿼츠나 금속 혹은 알루미나 세라믹과 같은 재질로 형성되고, 직사각기둥 형상을 갖으며 그 외면 일측에는 상기 직사각기둥의 일면 일부가 경사지게 절삭되어 경사면(210)이 형성되어 있고, 경사면(210)의 대향측면에는 초음파에 의한 진동을 전달하는 진동전달면(230)이 구비되어 있다. The vibration carrier 200 is formed of a material such as quartz, metal, or alumina ceramic, and has a rectangular pillar shape, and one side of the rectangular pillar is inclinedly cut on one side of the rectangular pillar to form an inclined surface 210. On the opposite side of the 210 is provided with a vibration transmission surface 230 for transmitting the vibration by the ultrasonic wave.

경사면(210)은 진동전달체(200)의 외면에 대하여 2도 이상 20도 이하의 각을 갖도록 경사지게 형성되는 것이 바람직하며, 7도의 각도를 갖도록 절삭되어 형성되는 것이 가장 효과적이다. The inclined surface 210 is preferably formed to be inclined to have an angle of 2 degrees or more and 20 degrees or less with respect to the outer surface of the vibration transmitting body 200, and it is most effective to be cut and formed to have an angle of 7 degrees.

초음파 진동자(300)는 경사면(210)이 형성된 일면의 대향 측면에 결합되어 있으며, 다수의 가닥(311)을 갖는 케이블(310)을 통하여 초음파 진동자(300)를 발진시키는 출력을 제공하는 발진기(400)와 연결되어 있다. The ultrasonic vibrator 300 is coupled to opposite sides of one surface on which the inclined surface 210 is formed, and the oscillator 400 provides an output for oscillating the ultrasonic vibrator 300 through the cable 310 having a plurality of strands 311. )

초음파 진동자(300)의 외측에는 초음파 진동자(300)를 외부와 차폐시켜 외력으로부터 보호하기 위한 차폐커버(350)가 구비되어 있으며, 진동전달체(200)의 일측에는 피세정물(100)을 세정하는 세정액을 공급하는 세정액 공급노즐(510)을 구비한 세정액 공급기(500)가 마련되어 있다. The outer side of the ultrasonic vibrator 300 is provided with a shielding cover 350 for shielding the ultrasonic vibrator 300 from the outside to protect from external forces, one side of the vibration carrier 200 for cleaning the object to be cleaned 100 A cleaning liquid supplier 500 including a cleaning liquid supply nozzle 510 for supplying a cleaning liquid is provided.

도 6에 도시한 바와 같이, 진동전달체(200)는 사다리꼴 기둥 형상으로 형성되고 초음파 진동자(300)는 경사지게 형성된 사다리꼴 기둥의 외면 양측에 복수개가 결합되어 구성할 수도 있으며, 진동전달체(200)를 제외한 다른 구성은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정장치와 동일하다. As shown in Figure 6, the vibration carrier 200 is formed in the shape of a trapezoidal pillar and the ultrasonic vibrator 300 may be configured by combining a plurality of the outer surface side of the trapezoidal pillar formed obliquely, except for the vibration carrier 200 The other configuration is the same as the ultrasonic cleaning device according to an embodiment of the present invention.

아울러, 도 7에 도시한 바와 같이, 진동전달체(200)의 경사지게 형성된 사디리꼴 기둥의 외면 사이에는 복수의 초음파 진동자(300)에서 발진되는 초음파가 대 향측에 위치하는 초음파 진동자(300)에 전달되어 초음파 진동자(300)가 과열됨을 방지할 수 있도록 각각의 초음파 진동자(300)에서 발진되는 초음파를 이격시키는 소정 길이를 갖는 슬릿(220)이 함몰 형성되도록 구성할 수도 있다. In addition, as illustrated in FIG. 7, ultrasonic waves oscillated from the plurality of ultrasonic vibrators 300 are transmitted to the ultrasonic vibrators 300 positioned on opposite sides between the outer surfaces of the obliquely formed quadrangular pillars of the vibrating carrier 200. In order to prevent the ultrasonic vibrator 300 from overheating, the slit 220 having a predetermined length spaced apart from the ultrasonic waves oscillated by the respective ultrasonic vibrators 300 may be formed to be recessed.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정장치를 이용하여 피세정물을 세정하는 방법은 다음과 같다.Method for cleaning the object to be cleaned using the ultrasonic cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention configured as described above are as follows.

우선, 발진기(400)에서 발진 출력을 초음파 진동자(300)로 전달하게 되면, 초음파 진동자(300)가 초음파를 발진하게 된다. 발진된 초음파는 진동전달체(200)를 통과하여 진동전달체(200)의 외면 일측에 도달하게 되고, 외면 일측에 도달한 초음파는 외면에서 반사된다. First, when the oscillator 400 transmits the oscillation output to the ultrasonic vibrator 300, the ultrasonic vibrator 300 oscillates the ultrasonic wave. The oscillated ultrasonic waves pass through the vibration carrier 200 to reach one side of the outer surface of the vibration carrier 200, and the ultrasonic waves that reach one side of the outer surface are reflected from the outer surface.

외면을 통하여 진동전달체(200)의 외부로 투과되는 초음파는 전동전달체(200)의 재질에 따라 다소 차이는 있으나 미약하므로 에너지의 손실은 거의 없다. 예를 들어, 진동전달체(200)가 석영유리로 형성되었을 경우 초음파가 진동전달체(200)의 외부로 투과되는 비율은 0.01 % 이하이다. Ultrasonic waves transmitted to the outside of the vibration carrier 200 through the outer surface is somewhat different depending on the material of the transmission carrier 200, but is weak, so there is almost no loss of energy. For example, when the vibration carrier 200 is formed of quartz glass, the ratio of ultrasonic waves transmitted to the outside of the vibration carrier 200 is 0.01% or less.

경사면에서 반사된 초음파는 경사각만큼의 위상 이동하게 되고 반사된 초음파와 입사된 초음파 서로 간에 간섭 현상이 발생하여 산란되므로 결국 진동전달체(200)의 끝단면에서는 다주파를 갖는 초음파가 발생하게 된다. Ultrasonic waves reflected from the inclined surface are shifted by the inclination angle and scattered due to interference phenomenon between the reflected ultrasonic waves and the incident ultrasonic waves. Thus, ultrasonic waves having multi-frequency are generated at the end surface of the vibration carrier 200.

다주파를 갖는 초음파의 음압 분포는 도 8에 도시한 바와 같이, 특정 위치에서 최고치를 갖지 않고 전 구간에 걸쳐 고르게 분포되므로 초음파의 초점현상(출력의 집중)을 해소할 수 있으며 그에 따라 고르게 세정이 이루어질 수 있다. As shown in FIG. 8, the sound pressure distribution of the ultrasonic wave having a multi-frequency is evenly distributed over the entire section without having the highest value at a specific position, thereby eliminating the focus phenomenon (concentration of output) of the ultrasonic wave and thus cleaning is evenly performed. Can be done.

초음파 진동기(300)에서 발진된 초음파가 상호 산란되는 과정을 거치 후에는 세정액 공급기(500)에서 세정액이 공급되어 피세정물(100)의 표면을 전 구간에 걸쳐 고르게 세정하는 단계를 거침으로써 초음파 세정장치를 이용한 피세정물의 세정 작업이 완료된다. After the ultrasonic waves oscillated by the ultrasonic vibrator 300 are mutually scattered, the cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid supplyer 500 to clean the surface of the object to be cleaned 100 evenly over all sections. The cleaning operation of the object to be cleaned using the device is completed.

도 6에 도시한 본 발명의 다른 실시예에 따른 초음파 세정장치의 경우에는 진동전달체(200)에 별도의 경사면(210)을 형성하는 것이 아니라 진동전달체(200) 자체를 사다리꼴 기둥 형상으로 형성하고 초음파 진동자(300)을 그 경사진 외면에 각각 복수로 구비함으로써 출력을 더 향상시킬 수 있는 추가적인 효과가 있으며 작동되는 과정은 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정장치를 이용하여 피세정물을 세정하는 과정과 동일하다. In the case of the ultrasonic cleaning apparatus according to another embodiment of the present invention shown in FIG. 6, rather than forming a separate inclined surface 210 on the vibration carrier 200, the vibration carrier 200 itself is formed in a trapezoidal column shape and ultrasonic waves. By providing a plurality of vibrators 300 on the inclined outer surface respectively, there is an additional effect to further improve the output and the operation is performed by using the ultrasonic cleaning device according to an embodiment of the present invention described above to clean the object to be cleaned. Same process as washing.

도 7에 도시한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초음파 세정장치의 경우에는 진동전달체(200)의 중심에 즉, 경사진 외면 사이에 별도의 슬릿(220)을 구비하여 복수의 초음파 진동자(300)에서 각각 발진된 초음파가 반대편에 위치한 초음파 진동자(300)로 전달되어 초음파 진동자(300)가 과열됨을 방지할 수 있는 효과가 있으며, 이를 이용하여 피세정물을 세정하는 과정은 상술한 바와 같은, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정장치를 이용하여 피세정물을 세정하는 과정과 동일하다. In the case of the ultrasonic cleaning apparatus according to still another embodiment of the present invention shown in FIG. 7, a plurality of ultrasonic vibrators 300 are provided in the center of the vibration carrier 200, that is, with separate slits 220 between inclined outer surfaces. Ultrasonic waves respectively oscillated in the) is transmitted to the ultrasonic vibrator 300 located on the opposite side to prevent the ultrasonic vibrator 300 from overheating, and the process of cleaning the object to be cleaned using the same is as described above. It is the same as the process of cleaning the object to be cleaned using the ultrasonic cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.

도 1은 종래의 초음파 세정장치의 구조를 도시한 측면도이고, 1 is a side view showing the structure of a conventional ultrasonic cleaning apparatus,

도 2는 종래의 초음파 세정장치에서 발생되는 초음파의 음압분포를 도시한 분포도이며,Figure 2 is a distribution diagram showing the sound pressure distribution of the ultrasonic wave generated in the conventional ultrasonic cleaning device,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정장치의 구조를 도시한 측면도이고, Figure 3 is a side view showing the structure of the ultrasonic cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention,

도 4는 도 3의 평면도이며, 4 is a plan view of FIG. 3,

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 초음파 세정장치의 구조를 도시한 측면도이고, Figure 5 is a side view showing the structure of the ultrasonic cleaning apparatus according to another embodiment of the present invention,

도 6은 도 5의 평면도이며, 6 is a plan view of FIG. 5,

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초음파 세정장치의 구조를 도시한 측면도이고, Figure 7 is a side view showing the structure of the ultrasonic cleaning apparatus according to another embodiment of the present invention,

도 8은 도 3의 초음파 세정장치에서 발생되는 초음파의 음압분포를 도시한 분포도이다. FIG. 8 is a distribution diagram illustrating a sound pressure distribution of ultrasonic waves generated by the ultrasonic cleaning device of FIG. 3.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **

100 : 피세정물 200 : 진동전달체100: object to be cleaned 200: vibration carrier

210 : 경사면 220 : 슬릿210: slope 220: slit

230 : 진동전달면 300 : 초음파 진동자230: vibration transmission surface 300: ultrasonic vibrator

310 : 케이블 311 : 케이블 가닥310 cable 311 cable strand

350 : 차폐커버 400 : 발진기350: shielding cover 400: oscillator

500 : 세정액 공급기 510 : 세정액 공급노즐500: cleaning liquid supply 510: cleaning liquid supply nozzle

Claims (8)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 피세정물의 표면을 세정할 수 있도록 상기 피세정물의 표면과 소정간격 이격 배치되는 진동전달면을 구비하고 상기 진동전달면과 대향측 외면에 경사면을 구비한 진동전달체; 및A vibration transmitting body including a vibration transmitting surface disposed to be spaced apart from the surface of the cleaning object by a predetermined distance so as to clean the surface of the object to be cleaned and having an inclined surface on the outer surface opposite to the vibration transmitting surface; And 상기 진동전달체의 경사면과 대향하는 진동전달체의 외면에 구비되어 초음파를 발생시켜 상기 진동전달면으로 초음파를 전달하는 초음파진동자를 포함하되,Including an ultrasonic vibrator provided on the outer surface of the vibration carrier facing the inclined surface of the vibration carrier to generate ultrasonic waves to deliver the ultrasonic waves to the vibration transfer surface, 상기 진동전달체는,The vibration carrier, 사다리꼴 기둥 형상으로 형성되고, 상기 초음파 진동자는 경사지게 형성된 사다리꼴 기둥의 외면에 결합되며, 상기 진동전달체의 경사지게 형성된 사다리꼴 기둥의 외면 사이에는 소정 길이를 갖는 슬릿이 함몰 형성되는 것을 특징으로 하는,It is formed in a trapezoidal pillar shape, the ultrasonic vibrator is coupled to the outer surface of the trapezoidal pillar is formed obliquely, characterized in that the slits having a predetermined length is formed between the outer surface of the oblique trapezoidal pillar of the vibration carrier, 초음파 진동기.Ultrasonic vibrator. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 경사면은 상기 진동전달체의 외면과 2도 이상 20도 이하의 각도를 갖도록 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는,The inclined surface is formed to be inclined to have an angle of 2 degrees or more and 20 degrees or less with the outer surface of the vibration carrier, 초음파 진동기.Ultrasonic vibrator. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 초음파 진동자의 외측에는 상기 초음파 진동자를 외부와 차폐시킬 수 있는 차폐커버가 구비되는 것을 특징으로 하는,The outer side of the ultrasonic vibrator is characterized in that the shielding cover is provided to shield the ultrasonic vibrator from the outside, 초음파 진동기.Ultrasonic vibrator. 제5항 또는 제6항에 있어서,The method according to claim 5 or 6, 상기 초음파 진동자에서 초음파를 발생시키도록 상기 초음파 진동자로 발진 출력을 전달하는 발진기; 및An oscillator for transmitting an oscillation output to the ultrasonic vibrator to generate ultrasonic waves in the ultrasonic vibrator; And 상기 피세정물의 표면을 세정하는 세정액을 공급하도록 구비되는 세정액 공급기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,Further comprising a cleaning solution supply for supplying a cleaning solution for cleaning the surface of the object to be cleaned, 초음파 세정장치.Ultrasonic Cleaning Device. 청구항 제7항에 따른 초음파 세정기를 이용하여 피세정물을 세정하는 방법으로서,A method for cleaning an object to be cleaned using the ultrasonic cleaner according to claim 7, 상기 발진기에서 발진 출력을 상기 초음파 진동자로 전달하는 단계;Transmitting an oscillation output from the oscillator to the ultrasonic vibrator; 상기 초음파 진동자가 초음파를 발진하는 단계;The ultrasonic vibrator oscillating ultrasonic waves; 상기 초음파 진동자에서 발진된 초음파가 상기 진동전달체의 경사면에서 반사되어 산란되는 단계; 및The ultrasonic wave oscillated by the ultrasonic vibrator is reflected from the inclined surface of the vibration carrier and scattered; And 상기 세정액 공급기에서 세정액이 공급되어 상기 피세정물의 표면을 세정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,Characterized in that the cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid supply to clean the surface of the object to be cleaned, 초음파 세정장치를 이용한 세정 방법.Cleaning method using an ultrasonic cleaning device.
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