TW202212016A - 超音波噴淋清洗裝置 - Google Patents

Abstract

本發明是有關於一種對清洗液施加超音波振動來進行清洗的超音波噴淋清洗裝置，效率良好地對流道的清洗液施加超音波振動，能夠於不會使清洗液擴散的情況下點狀、線狀地照射至被清洗物。本發明的超音波噴淋清洗裝置1經由已施加超音波振動的清洗液75而對被清洗物77進行清洗，包括：供液口16，供給清洗液；流道48，自供液口中流動連續的清洗液；振動體20，構成流道的一部分而對清洗液施加超音波振動；以及噴出口47，自流道中噴出清洗液，並且振動體自流道的內部連續地突出於噴出口的外部。

Description

超音波噴淋清洗裝置

本發明是有關於一種對清洗液施加超音波振動來進行清洗的超音波噴淋（shower）清洗裝置，尤其是有關於效率良好地對流道的清洗液施加超音波振動，能夠於不會使清洗液擴散的情況下點狀、線狀地照射至被清洗物的超音波噴淋清洗裝置。

先前，超音波清洗裝置通常於清洗槽的下表面安裝超音波振動器，將清洗液供給至清洗槽，將被清洗物浸漬於清洗槽中，自清洗槽的下表面施加超音波振動來進行清洗。

另外，於液晶面板或半導體晶圓等的清洗中，已知一種噴淋型超音波清洗裝置，其對清洗液施加超音波振動，噴淋狀地噴出已施加超音波振動的清洗液，對該些被清洗物進行超音波清洗。

例如，專利文獻1中揭示有容易進行設置調整的點噴淋型超音波清洗裝置，不需要嚴格地調整自噴嘴前端至被清洗物的距離。點噴淋型超音波清洗裝置藉由自噴嘴中對被清洗物噴出已施加超音波的清洗液，而去除顆粒等污垢。

根據專利文獻1，點噴淋型超音波清洗裝置包括：噴嘴，安裝於框體的前端部；圓板狀的超音波振動器，與噴嘴的後端部相向而配置；以及清洗液的供液口，形成於框體的側面，並且將噴嘴的噴出孔形成為直徑固定的直線狀圓孔。

對自供液口供給的清洗液施加自超音波振動器發射的超音波，自噴嘴的前端噴射清洗液而對配置於噴嘴的前方的被清洗物進行清洗。藉此，自噴嘴發射的超音波不會形成焦點，因此不需要嚴格地調整自被清洗物至噴嘴前端的距離。

另外，專利文獻2中揭示有一種噴嘴噴淋式的超音波清洗裝置，藉由使液體自容器的噴出口流出而與被清洗部位接觸，從而形成超音波的傳播路徑，藉由超音波振動來清洗生物體等的被清洗部位。

根據專利文獻2，噴嘴噴淋式的超音波清洗裝置利用包含彈性體的O形環等保持構件，將於一端部側安裝超音波振動器且另一端部側的端面成為超音波發射面的超音波傳達體，於超音波發射面的附近氣密性地保持固定於外殼的內周面。因此，不會由保持構件來抑制發射面的側面的超音波振動，並且能夠保持超音波傳達體。另外，能夠防止超音波傳達體的側面或超音波振動器的部分與液體接觸，實現高效率化。

另外，專利文獻2中，作為現有技術，於此文獻的圖12中揭示有振動傳達體露出於殼體的外部的超音波清洗裝置。此現有技術亦如所述文獻的段落「0007」中所記載，使超音波清洗裝置的振動面與浸漬於容器中的水中的被清洗物的被清洗部位直接接觸，利用數十kHz左右的超音波的振動能量來去除污垢。即，此現有技術中，與點噴淋型超音波清洗裝置不同，使進行超音波振動的振動面與被清洗部位直接接觸來進行清洗。

另外，專利文獻3中揭示有一種流水式超音波清洗機噴嘴，包括：噴嘴本體，包括形成清洗液所流動的流道的一部分的前端變細形狀的空洞部，且於空洞部的前端包括將空洞部內的清洗液噴出的噴出口；以及振動體，密合固定於超音波振動器的前端面，包含耐化學品性的非金屬無機材料，且佔有空洞部的內部空間的一半以上的容積，並且構成為經由振動體的外表面與空洞部的內壁面的間隙來流動清洗液。

根據專利文獻3，於流水式超音波清洗機中，經由振動體的外表面與空洞部的內壁面的間隙而流動的清洗液作為流水而自噴出口噴出，於噴出時，利用超音波振動器以及振動體，使超音波重疊於清洗液。於此情況下，利用振動體，空洞部的內部空間的大部分預先被掩埋。另外，密合固定於超音波振動器的振動體於振動時成為負荷，因此於空洞部內未裝滿清洗液的狀態下，若為短時間，亦能夠容許空燒。

另外，已知內藏有振動體的其他現有的流水式超音波清洗裝置。圖7是表示內藏有振動體的現有的流水式超音波清洗裝置的結構的剖面圖。

如圖7所示，流水式超音波清洗裝置80包括：框體81；振動體84，收納於框體81的內部；超音波振動器88，設置於振動體84的其中一面；供液口82，供給清洗液75；以及噴嘴部90，構成流道94的一部分。噴嘴部90與振動體84一併構成流道94。即，噴嘴部90於其內側包括噴嘴內壁91，振動體84包括清洗液75的接觸面即外周面87，由該些噴嘴內壁91及外周面87來構成流道，來自供液口82的清洗液75經由流道94而自噴嘴內壁91的前端的噴出口92噴出。

圖7的流水式超音波清洗裝置80雖以剖面圖來表示，但於此情況下，除了構成為點狀地噴出清洗液的點噴淋型流水式超音波清洗裝置的情況以外，亦能夠構成為線狀地噴出清洗液的線噴淋型流水式超音波清洗裝置。

如圖7所示，位於振動體84的前端部85且對清洗液施加超音波振動而噴出的振動面86形成於較形成噴出口92的噴嘴內壁91而言更靠框體81的內部側。另外，專利文獻3所揭示的流水式超音波清洗機對經由振動體的外表面與空洞部的內壁面的間隙而流動的清洗液重疊超音波，清洗液作為流水而自噴出口噴出。噴出清洗液的噴出口設置於噴嘴本體的前端。

如上所述，如圖7及專利文獻3所示，現有的流水式超音波清洗裝置藉由振動體及噴嘴本體的空洞部而形成流道，或藉由噴嘴部90的噴嘴內壁91與振動體84的外周面87而形成流道，來自流道的清洗液流動至振動體的前端部，來自振動體的前端部的振動面的清洗液自噴出口噴出。 [現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利第3256198號 [專利文獻2]日本專利第3938129號 [專利文獻3]日本專利第6507358號

[發明所欲解決之問題] 圖7所示的現有的流水式超音波清洗裝置80由於噴嘴部90的噴嘴內壁91與振動體84的外周面87的間隙形成流道94，故而由振動體84施加於清洗液75的超音波振動經由清洗液75而傳播至噴嘴內壁91。

藉此，由振動體84的振動面86施加至清洗液75的超音波振動傳播至噴嘴內壁91而衰減，於清洗液75衰減的狀態下自噴出口92中排出至被清洗物77。因此，重疊超音波振動的清洗液的聲壓下降，導致減弱對被清洗物的清洗作用。

另外，藉由清洗液75沿著噴嘴內壁91流動，有時會於振動體84的前端部85的表面或附近積存氣泡。藉由於振動體84的表面積存氣泡，振動體84成為空燒狀態，存在超音波振動器88發生故障的可能性。

另外，根據噴嘴部90的前端部分的噴出口92的寬度，會發生以下所示的不良情況。例如，於噴出口92寬的情況下，藉由所噴出的清洗液75的直徑或寬度擴大，自振動體84傳播至清洗液75的超音波振動擴散，超音波振動的聲壓衰減。

進而，由於噴出口92寬，故而所噴出的清洗液發生擴散、不均等，為了對該些紊流進行整流而需要供給大量的清洗液，清洗液的供水量增多，因此消耗大量的清洗液。

另一方面，於噴出口92窄的情況下，由於已施加超音波振動的清洗液難以通過，故而結果為超音波振動減弱，對被清洗物的清洗效果下降。

因此，本發明的超音波噴淋清洗裝置是發明者們為了解決所述課題，反覆試驗結果而想起，將振動體設置為自流道的內部連續地突出於噴出口的外部，能夠抑制超音波振動傳播至噴出口附近的噴嘴內壁，減少超音波振動的衰減，提高所照射的清洗液的聲壓，且能夠使振動體的表面難以積存氣泡。

因此，本發明的超音波噴淋清洗裝置的目的在於提供如下的超音波噴淋清洗裝置，振動體設置為自流道的內部連續地突出於噴出口的外部，效率良好地對流道的清洗液施加超音波振動，能夠於清洗液不會擴散的情況下點狀、線狀地照射至被清洗物。 [解決問題之手段]

為了達成所述目標，本發明的超音波噴淋清洗裝置是經由已施加超音波振動的清洗液而對被清洗物進行清洗的超音波噴淋清洗裝置，其特徵在於包括：供液口，供給所述清洗液；流道，自此供液口流動連續的所述清洗液；振動體，構成此流道的一部分而對所述清洗液施加超音波振動；以及噴出口，自所述流道中噴出所述清洗液，並且所述振動體自所述流道的內部連續地突出於所述噴出口的外部，此噴出口與所述被清洗物以所述清洗液能夠作為線束狀的流線而照射至所述被清洗物的距離隔開。

另外，本發明的特徵在於，於所述振動體的前端部，經放大的所述超音波振動施加至所述清洗液。另外，特徵在於，本發明的所述清洗液沿著此振動體的突出方向而流出。

另外，特徵在於，本發明的所述噴出口構成為點狀，所述超音波噴淋清洗裝置為點噴淋型。

另外，特徵在於，本發明的所述振動體是以與所述噴出口的內周面隔開規定的距離，且自此噴出口突出於外部的方式來配置，且所述內周面與所述振動體之間成為所述流道。

另外，特徵在於，本發明的所述噴出口構成為矩形狀，所述超音波噴淋清洗裝置為線噴淋型。

另外，特徵在於，本發明的所述振動體是以與構成所述噴出口的長度方向的各個內面隔開規定的距離，且自此噴出口突出於外部的方式來配置，所述各個內面與所述振動體之間成為所述流道。 [發明的效果]

根據本發明的超音波噴淋清洗裝置，藉由將振動體設置為自流道的內部連續地突出於噴出口的外部，則能夠抑制超音波振動傳播至噴出口附近的噴嘴內壁，因此能夠減少超音波振動的衰減，提高所照射的清洗液的聲壓，且能夠使振動體的表面難以積存氣泡。藉此，效率良好地對流道的清洗液施加超音波振動，能夠於使清洗液不擴散的情況下點狀、線狀地照射至被清洗物。

即，本發明的超音波噴淋清洗裝置設置為振動體自流道的內部連續地突出於噴出口的外部，減小振動體前端側的噴嘴部的噴嘴內壁即內周面，縮短由至噴出口為止的內周面與振動體的外周面所形成的間隙的流道的長度。藉此，噴嘴內壁的內周面的至噴出口為止的流道縮短，進而，振動體突出於噴出口的外部，自噴出口沿著振動體的外周，清洗液接觸而流動，藉此，利用振動體，重疊於清洗液的超音波振動傳播至噴出口的內周面的情況減少，能夠減少所傳播的超音波振動的衰減。藉此，能夠增強所噴出的清洗液的聲壓，因此能夠提高清洗效果。

另外，現有的超音波噴淋清洗裝置由於清洗液在振動體的外周面與噴嘴本體的內壁面的間隙的流道中流動，自噴出口中噴出清洗液，因此於狹窄的流道中流動的清洗液的流速加快，有時於振動體的表面積存氣泡。與此相對，本發明的超音波噴淋清洗裝置藉由減小振動體前端側的噴嘴內壁的內周面，能夠減少於噴嘴內壁與振動體的前端部所產生的氣泡，因此自振動體傳播至清洗液的超音波振動集中，聲壓升高，進而，阻礙振動的傳播的氣泡難以積存，因此不會發生空燒，能夠預防超音波振動器的故障。

另外，本發明的點噴淋型的超音波噴淋清洗裝置中，振動體是以與噴出口的內周面隔開規定的距離，且自噴出口突出於外部的方式來配置，藉此，自振動體傳播至清洗液的超音波振動集中而噴出，清洗液的直徑變細，進而，聲壓升高，因此能夠提高清洗效果，更能獲得點狀的清洗效果。

另外，本發明的線噴淋型的超音波噴淋清洗裝置中，振動體是以與構成噴出口的長度方向的各個內面隔開規定的距離，且自噴出口突出於外部的方式來配置，因此自振動體傳播至清洗液的超音波振動集中噴出，因此清洗液的線的寬度變細，進而，聲壓升高，因此能夠提高清洗效果。

另外，本發明的線噴淋型的超音波噴淋清洗裝置由於振動體是以與構成噴出口的長度方向的各個內面隔開規定的距離，且自噴出口突出於外部的方式來配置，因此氣泡的發生少，能夠將清洗液均勻地照射至清洗面，因此適合於清洗各種尺寸的玻璃基板等。

以下，對用以實施本發明的超音波噴淋清洗裝置的形態，參照圖式來進行說明。此外，本發明提供一種效率良好地對流道的清洗液施加超音波振動來進行清洗的超音波噴淋清洗裝置，尤其能夠於不會使清洗液擴散的情況下，對被清洗物點狀、線狀地照射具有強力的超音波振動的能量的清洗液。

[點噴淋型超音波噴淋清洗裝置的結構] 首先，參照圖1，關於對清洗液等液體施加超音波振動而噴出至被清洗物的點噴淋型超音波噴淋清洗裝置的結構進行說明。圖1是表示本發明的點噴淋型超音波噴淋清洗裝置的結構的剖面圖。

如圖1所示，作為超音波噴淋清洗裝置1的點噴淋型超音波噴淋清洗裝置2包括：框體5；振動體20，設置於框體5的內部，對清洗液75（示於圖2）施加超音波振動；超音波振動器38，對振動體20賦予振動；噴出口47，噴出清洗液75；整流部40，構成流道48的一部分；以及供液口16，供給清洗液75。

點噴淋型超音波噴淋清洗裝置2的框體5形成為大致圓筒狀，於其部內收納、固定振動體20。於框體5內部的圖1的紙面縱方向的中心附近的壁面，固定振動體20的振動體保持部10是以朝向框體5的內側形成台階而環狀地突起的狀態來設置。

於框體5的上部設置有上蓋6。另外，於位於框體5的下部的底部14附近設置有供給清洗液75的供液口16。另外，於框體5的底部14的端面安裝有整流部40。

振動體20對清洗液75施加超音波振動，自振動體20中的前端部34的振動部35照射已施加超音波振動的清洗液75。如圖1所示，振動體20包括：振動輔助部21，於其上部形成圓柱形狀；鍔部24，於振動輔助部21的下部突起而設置，用以將振動體20固定於框體5；以及振動傳達部28，設置於鍔部24的下部，形成倒圓錐台的形狀。振動體20包含金屬系的材質，例如使用SUS、不鏽鋼、鈦等。

於振動輔助部21的上端22，密合而安裝有超音波振動器38，藉由超音波振動器38對振動體20施加超音波振動。位於振動體20的上端的超音波振動器38藉由超音波振盪器96（示於圖3）而供給高頻電力來激發，使振動體20產生超音波振動。

超音波振動器38使用螺栓緊固型朗之萬振動器（Bolt-Clamped Langevin type Transducer，BLT）或者板狀且包含陶瓷材質的壓電陶瓷。超音波振動器38藉由螺栓緊固或者黏接劑而固定於振動體20的上表面。超音波噴淋清洗裝置能夠使用的超音波振動器38的頻率為20 KHz至3 MHz，通常使用的頻率為40 KHz至200 KHz的範圍。

振動體20的振動輔助部21設計成將由固定於上端的超音波振動器38而來的超音波振動傳播至鍔部24，振動振幅的大小於鍔部24成為最小，來輔助超音波振動的傳達。

振動體20的鍔部24於振動輔助部21的下部，朝向外側而突起設置，形成凸緣部。振動體20的鍔部24設置於振動體20的振動振幅的大小為最小的節的位置附近，且將振動體20的鍔部24固定於框體5的振動體保持部10的上表面11。因此，振動體保持部10的前端面12只要突出至其上表面11與振動體20的鍔部24連結的位置即可，不與振動傳達部28接觸。

振動體20的鍔部24與框體5的振動體保持部10利用黏接劑而固定各自的接觸面，或於鍔部24設置貫穿孔，於振動體保持部10設置螺孔而利用螺栓來固定。將鍔部24固定於振動體保持部10，振動體20的超音波振動受約束的情況亦少，因此振動體20的超音波振動穩定。

另外，藉由振動體20的鍔部24與框體5的振動體保持部10的固定來阻止清洗液75的流入，振動體20的振動輔助部21或超音波振動器38不與清洗液75接觸，能夠防止故障。

設置於鍔部24的下部且具有倒圓錐台的形狀的振動傳達部28是振動體20與清洗液75接觸的部位，包括倒圓錐台的外周面32、及前端部34。外周面32朝向前端部34而緩緩地變窄，形成清洗液75朝向噴出口47、前端部34流動的流道48。位於振動體20的前端的前端部34包括仰視時形成圓形且進行縱向振動的振動面35，對自外周面32流動的清洗液75施加超音波振動。

振動傳達部28的前端部34的振動面35自流道48的內部連續地配置於自噴出口47突出於外部的位置，且設置於來自超音波振動器38的振動振幅增大的相當於腹部的位置。另外，振動體20的振動傳達部28由於朝向前端部34而形狀緩緩地變細，故而來自超音波振動器38的振動放大而傳播至前端部34的振動面35。藉此，能夠對清洗液75施加強力的超音波振動。

於位於框體5的下部的底部14設置有整流部40。整流部40安裝於框體5的下部，暫時儲留自供液口16供給的清洗液75，於振動體20的外周面32的上部供給清洗液75。

整流部40的底部41形成圓環板狀的形狀，且於朝向點噴淋型超音波噴淋清洗裝置2的上部的方向（朝向上蓋6的方向）的其中一個面41a上形成有突起部42。突起部42自圓環板狀的另一面41b的圓孔的端部朝向其中一個面41a側而形成傾斜面43，以由傾斜面43形成的空間形成倒圓錐台的方式來設置。突起部42的傾斜面43為了能夠與振動體20的外周面32的一部分形成間隙，而使突起部42的剖面形成為大致梯形形狀。

自供液口16供給的清洗液75流動於整流部40中的底部41的其中一個面41a、形成與底部41的其中一個面41a垂直的面的外周面45、突起部42的上表面46以及傾斜面43。藉此，藉由突起部42的外周面45及上表面46、與框體5的下部的內周面15及振動體保持部10的下表面13而形成流道48，進而，藉由突起部42的傾斜面43與振動體20中的振動傳達部28的外周面32而形成流道48。

另外，如圖1所示，噴出清洗液75的噴出口47位於整流部40中的突起部42的傾斜面43與底部41的另一面41b的交叉的傾斜面43的下端側。即，噴出口47設置於傾斜面43的下部的內周面44。

如上所述，整流部40使自供液口16供給的清洗液75，自設置於整流部40的突起部42的上表面46溢流，而將清洗液75供給至振動體20，構成自供給清洗液75的供液口16中連續地流動清洗液75的流道48的一部分。

另外，安裝於框體5的底部14上的整流部40亦發揮暫時的儲留槽的作用，用來暫時儲留來自供液口16的清洗液75，使清洗液75自整流部40中的突起部42的上表面46溢流而整流，形成均勻的流動而導出至振動體20。

另外，如圖1所示，振動體20是以與噴出口47的內周面44隔開規定的距離，且自噴出口47突出於外部的方式來配置。

如上所述，圖1中，振動體20以如下方式設置：從自供液口16連續的流道48的內部連續地突出於噴出口47的外部，清洗液75沿著振動體20的突出方向流出。

[點噴淋型超音波噴淋清洗裝置的清洗液的流道] 其次，參照圖2，關於點噴淋型超音波噴淋清洗裝置的清洗液的來自流道及前端部的清洗液對被清洗物的照射進行說明。圖2是表示圖1中的清洗液的來自流道及前端部的清洗液的照射的圖。

如圖1及圖2所示，自供液口16供給的清洗液75自整流部40的底部41，於框體5的內周面15與整流部40中的突起部42的外周面45之間的空間、以及振動體保持部10的下表面13與突起部42的上表面46所形成的空間中流動，供給至振動體20的振動傳達部28的上部。如上所述，整流部40的突起部42、與振動體保持部10的下表面13及框體5的下端側的內周面15所形成的空間構成清洗液75的流道48的一部分。

另外，供給至振動體20的振動傳達部28的上部的清洗液75於振動傳達部28的外周面32與整流部40的內周面44所構成的至噴出口47為止的空間、以及自噴出口47突出的振動傳達部28的至前端部34為止的外周面32流動。

如上所述，振動體20的振動傳達部28的外周面32與整流部40的內周面44所構成的至噴出口47為止的空間、與自噴出口47至振動傳達部28的前端部34為止的外周面32形成流道48的一部分。

於流道48中流動而流入至前端部34的清洗液75藉由振動體20中的振動傳達部28的振動面35來施加超音波振動，向與振動面35成為垂直的方向照射。自振動面35噴出的清洗液75成為線束狀的流線而照射至被清洗物77。因此，噴出口47與被清洗物77當然需要隔開清洗液75能夠作為線束狀的流線而照射至被清洗物77的距離。

點噴淋型超音波噴淋清洗裝置2於以框體5的圖1及圖2中的紙面的縱方向的中心軸成為垂直的方式來設置的情況下，以振動體20的鍔部24的下部25成為振動體20中的清洗液75的流道48的最高點的位置的方式，振動體20安裝於框體5中。

如圖1及圖2所示，振動體20於整流部40的內周面44的噴出口47的外部突出而設置，清洗液75自鍔部24的下表面的流道48，連續地沿著噴出口47的外部的振動體20的突出方向而流出，藉由前端部34的振動面35來施加超音波振動。

藉此，如圖2所示，於突出於噴出口47的外部的振動傳達部28的由虛線包圍的區域A中流動的清洗液75僅與振動體20的振動傳達部28的外周面32接觸，不與框體5、整流部40接觸，因此超音波振動不會經由清洗液75而傳播至框體5、整流部40，因此超音波振動不會損耗，能夠減少對清洗液75施加的超音波振動的衰減。

另外，由於振動傳達部28的前端部34即振動面35附近的外周面32不與框體5、整流部40接近，故而振動面35附近的外周面32的周圍僅為空間，不存在泡的產生、泡的停滯，因此能夠防止空燒等。另外，由於不存在泡的產生、泡的停滯，故而能夠效率良好地對清洗液75施加來自振動面35的超音波振動。藉此，自振動體20照射的清洗液75被施加強力的超音波振動。

[清洗系統的結構] 其次，關於用來對超音波噴淋清洗裝置進行控制的清洗系統的結構進行說明。圖3是表示對點噴淋型超音波噴淋清洗裝置進行控制的清洗系統的結構的圖。

如圖3所示，點噴淋型超音波噴淋清洗裝置2的超音波振動器38藉由超音波振盪器96來施加高頻電力而產生超音波振動。於點噴淋型超音波噴淋清洗裝置2的供液口16，經由清洗液供給閥99而自清洗液箱98或工廠的動力配管98等中供給清洗液75。

另外，點噴淋型超音波噴淋清洗裝置2是由控制部97來控制，所述控制部97包括能夠執行程式的電腦來進行各種處理，控制部97進行超音波振盪器96的振盪的開啟（ON）、關閉（OFF）控制、清洗液供給閥99的通水與斷水的控制。

藉此，清洗裝置亦能夠自動化。此外，圖3所示的對超音波噴淋清洗裝置進行控制的清洗系統的結構是一例，並不限定於此。

[點噴淋型超音波噴淋清洗裝置的清洗液的聲壓及直徑的大小] 使用圖4的（a）及圖4的（b）以及圖5，對本發明的點噴淋型超音波噴淋清洗裝置的清洗液的聲壓以及所噴出的清洗液的直徑的大小進行說明。圖4的（a）及圖4的（b）是示意性表示於振動體收納於噴出口的內部的狀態、以及振動體突出於噴出口的外部的狀態下的所噴出的清洗液的直徑的大小的圖，圖4的（a）是振動體收納於噴出口的內部的狀態下的清洗液的直徑的大小，圖4的（b）是振動體突出於噴出口的外部的狀態下的清洗液的直徑的大小。另外，圖5是利用圖表來表示對點噴淋型超音波噴淋清洗裝置中的清洗液的所噴出的清洗液的聲壓的大小進行測定的結果的圖。

於此情況下，圖4的（a）及圖4的（b）中，關於振動體84收納於噴出口92的內部的狀態、以及振動體20突出於噴出口47的外部的狀態此兩者，示意性表示所噴出的清洗液75的直徑的大小。圖4的（a）是圖7所示的振動體84收納於噴出口92的內部的狀態，圖4的（b）是圖1及圖2所示的振動體20突出於噴出口47的外部的狀態。另外，圖5中，關於點噴淋型超音波噴淋清洗裝置中的振動體收納於噴出口的內部的狀態、以及振動體突出於噴出口的外部的狀態此兩者，表示對相對於超音波振盪器的輸出功率而言的所噴出的清洗液的聲壓的大小進行測定的結果。

點噴淋型超音波噴淋清洗裝置中的超音波振動器的驅動頻率約為45 KHz，聲壓的測定是於自振動體的前端部的振動面相距8 mm的正下方設置聲壓計的測定探針來進行。

即，如圖4的（a）所示，於圖7所示的振動體84收納於噴出口92的內部的狀態下，於自振動體84的前端部85的振動面86（圖7）相距8 mm的正下方的位置設置聲壓計的測定探針來進行聲壓測定。圖4的（a）中的h1相當於所述8 mm。另外，如圖4的（b）所示，於圖1及圖2所示的自振動體20的前端部34的振動面35（圖1及圖2）相距8 mm的正下方的位置設置聲壓計的測定探針來進行聲壓測定。圖4的（b）中的h2相當於所述8 mm。

此外，8 mm是與超音波振動器的驅動頻率的1/4波長的整數倍的長度相當的距離。另外，進行超音波振盪器的輸出功率為20 W（瓦特）、30 W、50 W時的點噴淋型超音波噴淋清洗裝置的所噴出的清洗液75的聲壓的測定。於測定時，未配置圖4的（a）及圖4的（b）的被清洗物77。

如圖5所示，當超音波振盪器的輸出功率為20 W（瓦特）時，點噴淋型超音波噴淋清洗裝置的所噴出的清洗液75的聲壓的大小於振動體84的前端部85收納於噴出口92的內部的狀態下為47 mV，於振動體20的前端部34突出於噴出口47的外部的狀態下為122 mV。另外，當超音波振盪器的輸出功率為30 W（瓦特）時，於振動體84的前端部85收納於噴出口92的內部的狀態下，聲壓的大小為42 mV，於振動體20的前端部34突出於噴出口47的外部的狀態下為132 mV。另外，當超音波振盪器的輸出功率為50 W（瓦特）時，於振動體84的前端部85收納於噴出口92的內部的狀態下，聲壓的大小為31 mV，於振動體20的前端部34突出於噴出口47的外部的狀態下為95 mV。

藉此確認，圖1及圖2所示的振動體20突出於噴出口47的外部的點噴淋型超音波噴淋清洗裝置相對於振動體84收納於噴出口92的內部的現有的點噴淋型超音波噴淋清洗裝置（示於圖7）而言，由自振動體的前端部噴出的清洗液75的超音波振動所引起的聲壓相對而言為約3倍左右的大小。

另外，如圖4的（a）及圖4的（b）所示，於振動體84收納於噴出口92的內部的狀態（圖4的（a））下的所噴出的清洗液75的直徑d1的大小約為22 mm，於振動體20突出於噴出口47的外部的狀態（圖4的（b））下的所噴出的清洗液75的直徑d2的大小約為14 mm。

藉此，於振動體20突出於噴出口47的外部的狀態下的所噴出的清洗液75的直徑的大小是於振動體84收納於噴出口92的內部的狀態下的所噴出的清洗液75的直徑的大小的約64%。

如上所述，振動體20突出於噴出口47的外部的狀態的點噴淋型超音波噴淋清洗裝置2與所噴出的清洗液75的聲壓的上升相互結合，能夠獲得清洗液75的直徑細且線束狀的尖銳的清洗液75。因此，能夠對被清洗物77的表面照射線束狀的尖銳的清洗液75，故而最適合於半導體晶圓的表面、組件等的清洗。

[線噴淋型超音波噴淋清洗裝置的結構] 接著，參照圖6，對線噴淋型超音波噴淋清洗裝置進行說明。圖6是表示本發明的線噴淋型超音波噴淋清洗裝置的結構的剖面圖。此外，線噴淋型超音波噴淋清洗裝置的原理自身與已說明的本發明的點噴淋型超音波噴淋清洗裝置2的原理相同，細節部分的結構的說明省略。

如圖6所示，作為超音波噴淋清洗裝置1的線噴淋型超音波噴淋清洗裝置3包括：框體50；振動體55，設置於框體50的內部，對清洗液75施加超音波振動；超音波振動器64，對振動體55賦予振動；噴出口72，噴出清洗液75；整流部65，構成流道74的一部分；以及供液口53，供給清洗液75。於此情況下，如圖6所示，線噴淋型超音波噴淋清洗裝置3的各構成元件除了供液口53以外，構成為於圖6的紙面的後方側連續的線狀。以下，供液口53以外的該些構成元件是以於圖6的紙面的後方側連續的前提來進行說明。

線噴淋型超音波噴淋清洗裝置3的框體50形成為長方體狀，於其內部收納、固定振動體55。於框體50的長度方向的兩側面的內側的圖6的紙面的縱方向的中心附近的壁面，固定振動體55的振動體保持部52以角棒狀地向內側突起的狀態來設置。

於框體50的上部設置有上蓋51。另外，於框體50的長度方向的兩側面的下部的前端附近，設置有多個供給清洗液75的供液口53。另外，於位於框體50下部的底部的兩端面安裝有整流部65。

振動體55對清洗液75施加超音波振動，自振動體55的前端部62噴出已施加超音波振動的清洗液75。如圖6所示，振動體55包括：振動輔助部56，於圖6的剖面視圖中，以橫長矩形狀來構成且形成長方體的形狀；鍔部58，於圖6的剖面視圖中，於振動輔助部56的下部向框體50的長度方向的兩側面側突起而設置，將振動體55固定於框體50；以及振動傳達部60，設置於鍔部58的下部，於圖6的剖面視圖中，構成倒等腰梯形的形狀。振動體55包含金屬系的材質，例如使用SUS、不鏽鋼、鈦等。

於振動輔助部56的上端，密合安裝有超音波振動器64，藉由超音波振動器64而對振動體55施加超音波振動。位於振動體55的上端的超音波振動器64藉由超音波振盪器來供給高頻電力，使振動體55激發出超音波振動。

超音波振動器64使用板狀且包含陶瓷材質的壓電陶瓷。此外，超音波振動器64並不限定於板狀的壓電陶瓷，例如亦可為螺栓緊固型朗之萬振動器（Bolt-Clamped Langevin type Transducer，BLT）。

於框體50的下端設置有整流部65。整流部65分別安裝於框體50的相向的長度方向側面的下部，暫時儲留自供液口53供給的清洗液75，並向於振動體55的外周面61的上部供給清洗液75。

整流部65的底部66於圖6的剖面視圖中，構成為橫長的板狀，於其中一個面66a形成突起部67，突起部67構成傾斜面68，該傾斜面68自底部66的另一面66b的長度方向的框體50的內部側的端部朝向其中一個面66a而在該狀態下延伸。突起部67的傾斜面68以能夠與振動體55的外周面61的一部分形成間隙的方式，使突起部67的剖面傾斜。

整流部65的底部66的其中一個面66a、與構成與其垂直的面的外周面70、突起部67的上表面71及傾斜面68構成清洗液75的流道74的一部分。由突起部67的外周面70及上表面71、與框體50的內周面54及振動體保持部52的下表面形成流道74，進而，由突起部67的傾斜面68與振動體55中的振動傳達部60的外周面61形成流道74。

另外，如圖6所示，噴出清洗液75的噴出口72位於整流部65中的突起部67的傾斜面68與底部66的另一面66b的交叉的傾斜面68的端側。即，噴出口72設置於傾斜面68的下部的內周面69。

如上所述，噴出口72以於圖6的紙面的後方側連續的方式，於底視圖中形成為矩形狀，振動體55以如下方式配置：與構成噴出口72的長度方向，且相向的兩內面隔開規定的距離，自噴出口72，於圖6的紙面的後方側連續地突出於外部的方式來配置。因此，構成噴出口72的長度方向，相向的兩內面與振動體55之間成為流道74。

如圖6所示，振動體55自整流部65的內周面69，突出於噴出口72的外部而設置，清洗液75自鍔部58的下表面的流道74，沿著噴出口72的外部的振動體55的突出方向連續地流出，在前端部62的振動面63施加超音波振動。自振動面63噴出的清洗液75成為線束狀的流線而照射至被清洗物。因此，噴出口72與被清洗物當然需要隔開清洗液75能夠作為線束狀的流線而照射至被清洗物的距離。

藉此，於突出於噴出口72的外部的振動傳達部60的由虛線包圍的區域B中流動的清洗液75僅與振動體55的振動傳達部60的外周面61接觸，不與框體50、整流部65接觸，故而超音波振動不會經由清洗液75而傳播至框體50、整流部65，因此超音波振動不會損耗，能夠減少對清洗液75施加的超音波振動的衰減。

另外，由於振動傳達部60的前端部62即振動面63附近的外周面61不與框體50、整流部65接近，故而振動面63附近的外周面61的周圍僅為空間，不存在泡的產生、泡的停滯，因此能夠防止空燒等。另外，由於不存在泡的產生、泡的停滯，故而能夠將來自振動面63的超音波振動效率良好地施加至清洗液75。藉此，自振動體55照射的清洗液75被施加強力的超音波振動。

以上，已對本發明的實施方式加以說明，但本實施方式是作為例子來示出，並非意圖限定發明的範圍。本實施方式能夠以其他的各種形態來實施，能夠於不脫離發明主旨的範圍內進行各種省略、置換、變更，另外，該些置換或變更包含於發明範圍或主旨中，並且包含於申請專利範圍所記載的發明以及與其均等的範圍內。另外，圖3的功能方塊圖所示的功能方塊表示本發明的功能性的結構，並不限制具體的實裝方式。

1:超音波噴淋清洗裝置 2:點噴淋型超音波噴淋清洗裝置 3:線噴淋型超音波噴淋清洗裝置 5、50、81:框體 6、51:上蓋 10、52:振動體保持部 11:上表面 12:前端面 13:下表面 14:底部 15、54:（框體下部的）內周面 16、53、82:供液口 20、55、84:振動體 21、56:振動輔助部 22:振動輔助部的上端 24、58:鍔部（凸緣部） 25:鍔部的下部（下表面） 28、60:振動傳達部 32、61、87:振動傳達部的外周面（清洗液接觸面） 34、62、85:前端部（振動面） 35、63、86:振動面 38、64、88:超音波振動器 40、65:整流部 41、66:底部 41a、66a:底部的其中一面 41b、66b:底部的另一面 42、67:突起部 43、68:傾斜面 44、69:內周面 45、70:外周面 46、71:上表面 47、72、92:噴出口 48、74、94:流道 75:清洗液 77:被清洗物 80:流水式超音波清洗裝置 90:噴嘴部 91:噴嘴內壁 96:超音波振盪器 97:控制部 98:清洗液箱（動力配管） 99:清洗液供給閥 A、B:由虛線包圍的區域 d1、d2:直徑 h1、h2:距離

圖1是表示本發明的點噴淋型超音波噴淋清洗裝置的結構的剖面圖。 圖2是表示圖1中的清洗液的來自流道及前端部的清洗液的照射的圖。 圖3是表示對點噴淋型超音波噴淋清洗裝置加以控制的清洗系統的結構的圖。 圖4的（a）及圖4的（b）是示意性表示於振動體收納於噴出口的內部的狀態、以及振動體突出於噴出口的外部的狀態下所噴出的清洗液的直徑的大小的圖，圖4的（a）是振動體收納於噴出口的內部的狀態的清洗液的直徑的大小，圖4的（b）是振動體突出於噴出口的外部的狀態的清洗液的直徑的大小。 圖5是利用圖表來表示對點噴淋型超音波噴淋清洗裝置中的清洗液的所噴出的清洗液的聲壓的大小進行測定的結果的圖。 圖6是表示本發明的線噴淋型超音波噴淋清洗裝置的結構的剖面圖。 圖7是表示內藏有振動體的現有的流水式超音波清洗裝置的結構的剖面圖。

1:超音波噴淋清洗裝置

2:點噴淋型超音波噴淋清洗裝置

5:框體

6:上蓋

10:振動體保持部

11:上表面

12:前端面

13:下表面

14:底部

15:(框體下部的)內周面

16:供液口

20:振動體

21:振動輔助部

22:振動輔助部的上端

24:鍔部(凸緣部)

25:鍔部的下部(下表面)

28:振動傳達部

32:振動傳達部的外周面(清洗液接觸面)

34:前端部(振動面)

35:振動面

38:超音波振動器

40:整流部

41:底部

41a:底部的其中一面

41b:底部的另一面

42:突起部

43:傾斜面

44:內周面

45:外周面

46:上表面

47:噴出口

48:流道

Claims (7)

1. 一種超音波噴淋清洗裝置，經由已施加超音波振動的清洗液而對被清洗物進行清洗，其特徵在於包括： 供液口，供給所述清洗液； 流道，自所述供液口中連續的流出所述清洗液； 振動體，構成所述流道的一部分而對所述清洗液施加超音波振動；以及 噴出口，自所述流道中噴出所述清洗液，並且 所述振動體自所述流道的內部連續地突出於所述噴出口的外部， 所述噴出口與所述被清洗物以所述清洗液能夠作為線束狀的流線而照射至所述被清洗物的距離隔開。
2. 如請求項1所述的超音波噴淋清洗裝置，其中 於所述振動體的前端部，對所述清洗液施加經放大的所述超音波振動。
3. 如請求項1所述的超音波噴淋清洗裝置，其中 所述清洗液沿著所述振動體的突出方向而流出。
4. 如請求項1所述的超音波噴淋清洗裝置，其中 所述噴出口構成為點狀，並且 所述超音波噴淋清洗裝置為點噴淋型。
5. 如請求項4所述的超音波噴淋清洗裝置，其中 所述振動體是以與所述噴出口的內周面隔開規定的距離，且自所述噴出口突出於外部的方式來配置，並且 所述內周面與所述振動體之間成為所述流道。
6. 如請求項1所述的超音波噴淋清洗裝置，其中 所述噴出口構成為矩形狀，並且 所述超音波噴淋清洗裝置為線噴淋型。
7. 如請求項6所述的超音波噴淋清洗裝置，其中 所述振動體是以與構成所述噴出口的長度方向的各個內面隔開規定的距離，且自所述噴出口突出於外部的方式來配置，並且 所述各個內面與所述振動體之間成為所述流道。

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