WO2021144952A1 - 超音波霧化装置 - Google Patents

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WO2021144952A1
WO2021144952A1 PCT/JP2020/001477 JP2020001477W WO2021144952A1 WO 2021144952 A1 WO2021144952 A1 WO 2021144952A1 JP 2020001477 W JP2020001477 W JP 2020001477W WO 2021144952 A1 WO2021144952 A1 WO 2021144952A1
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WO
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ultrasonic
water tank
reflected wave
cup
reflected
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PCT/JP2020/001477
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容征 織田
孝浩 平松
Original Assignee
東芝三菱電機産業システム株式会社
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    • B05B7/0012Apparatus for achieving spraying before discharge from the apparatus

Definitions

  • the present invention relates to an ultrasonic atomizer that atomizes (mists) a raw material solution into fine mist using an ultrasonic vibrator and conveys the mist to the outside.
  • An ultrasonic atomizer may be used at the site of manufacturing electronic devices.
  • the ultrasonic atomizer uses ultrasonic waves oscillated from an ultrasonic vibrator to mist a solution, and sends the mistized solution to the outside by a transport gas.
  • a transport gas By spraying the raw material solution mist conveyed to the outside onto the substrate, a thin film for an electronic device is formed on the substrate.
  • a double chamber method in which the raw material solution and the ultrasonic vibrator do not come into contact with each other.
  • an ultrasonic vibrator is provided on the bottom surface, and a separator cup for accommodating the raw material solution is used separately from the water tank.
  • the separator cup needs to transmit ultrasonic waves, but some of them are reflected.
  • the water tank contains an ultrasonic transmission solvent.
  • the reflected wave Since the reflected wave is emitted toward the bottom surface of the water tank, the reception of the reflected wave causes the water tank (bottom surface) to melt or the ultrasonic vibrator provided on the bottom surface of the water tank to break down. This is a cause of shortening the life of the ultrasonic atomizer. Therefore, the conventional ultrasonic atomizer has a problem that the durability is poor.
  • An object of the present invention is to provide an ultrasonic atomizer that solves the above problems and has improved durability.
  • the ultrasonic atomizer in the present invention has a container having a separator cup for accommodating a raw material solution at the bottom, an internal hollow structure provided above the separator cup in the container, and an internal cavity structure having a hollow inside, and an ultrasonic atomizer inside the container.
  • the water tank and the separator cup are positioned so that the bottom surface of the separator cup is immersed in the ultrasonic transmission medium, and the water tank and the separator cup are provided with at least one ultrasonic vibration provided on the bottom surface of the water tank.
  • a child is further provided, and at least one bottom reflected wave is obtained by reflecting a part of at least one incident wave transmitted from the at least one ultrasonic transducer on the bottom surface of the separator cup.
  • the at least one ultrasonic transducer is provided so as to satisfy the reflected wave avoidance condition, and the reflected wave avoidance condition is such that "the at least one bottom reflected wave is applied to any of the at least one ultrasonic transducers.
  • the condition is that it is not received.
  • the separator cup and at least one ultrasonic vibrator are provided so as to satisfy the reflected wave avoidance condition.
  • the ultrasonic atomizer according to the first aspect of the present invention does not have an adverse effect such as a failure due to the reception of at least one bottom reflected wave by at least one ultrasonic vibrator. , Durability can be improved.
  • FIG. It is a top view which shows the arrangement mode of four ultrasonic vibrators on the bottom surface of the water tank of Embodiment 1.
  • FIG. It is sectional drawing of the ultrasonic vibrator which shows the AA cross section of FIG.
  • FIG. It is explanatory drawing which shows typically the structure of the ultrasonic atomizing apparatus which is Embodiment 2 of this invention.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of the ultrasonic atomizer 101 according to the first embodiment of the present invention.
  • the ultrasonic atomizer 101 includes a container 1, an ultrasonic vibrator 2 which is a mist atomizer, an internal cavity structure 3, and a gas supply unit 4.
  • the container 1 has a structure in which the upper cup 11 and the separator cup 12 are connected by the connecting portion 5. Further, the ultrasonic vibrator 2 has an ultrasonic diaphragm 22 as a main part.
  • the upper cup 11 may have any shape as long as it is a container in which a space is formed.
  • the upper cup 11 has a substantially cylindrical shape, and a space surrounded by side surfaces formed in a circular shape in a plan view is formed in the upper cup 11.
  • the raw material solution 15 is housed in the separator cup 12.
  • the ultrasonic vibrator 2 atomizes (atomicizes) the raw material solution 15 by applying ultrasonic waves to the raw material solution 15 in the separator cup 12 from the internal ultrasonic diaphragm 22.
  • the four ultrasonic transducers 2 (only two are shown in FIG. 1) are arranged on the bottom surface of the water tank 10. Although shown schematically in FIG. 1, the upper part of the ultrasonic vibrator 2 is open.
  • the number of ultrasonic vibrators 2 is not limited to four, and may be one or two or more.
  • the internal cavity structure 3 is a structure having a cavity inside. An opening is formed in the upper surface of the upper cup 11 of the container 1, and as shown in FIG. 1, the internal cavity structure 3 is inserted into the upper cup 11 through the opening. It is arranged. Here, in a state where the internal cavity structure 3 is inserted through the opening, the internal cavity structure 3 and the upper cup 11 are sealed. That is, the internal cavity structure 3 and the opening of the upper cup 11 are sealed.
  • the shape of the internal cavity structure 3 may be any shape as long as the cavity is formed inside.
  • the internal cavity structure 3 has a flask-shaped cross-sectional shape having no bottom surface. More specifically, the internal cavity structure 3 shown in FIG. 1 is composed of a pipe portion 3A, a truncated cone portion 3B, and a cylindrical portion 3C.
  • the pipe portion 3A is a cylindrical conduit portion, and the pipe portion 3A extends from the outside of the upper cup 11 to the inside of the upper cup 11 so as to be inserted through an opening provided on the upper surface of the upper cup 11.
  • the pipe portion 3A is divided into an upper pipe portion arranged outside the upper cup 11 and a lower pipe portion arranged inside the upper cup 11.
  • the upper pipe portion is attached from the outside of the upper surface of the upper cup 11, and the lower pipe portion is attached from the inside of the upper surface of the upper cup 11. In the state where these are attached, the upper pipe portion and the lower pipe portion are attached. Is communicated with through an opening provided on the upper surface of the upper cup 11.
  • One end of the tube portion 3A is connected to the outside of the upper cup 11, for example, into a thin film forming apparatus for forming a thin film using a raw material solution mist MT.
  • the other end of the pipe portion 3A is connected to the upper end side of the truncated cone portion 3B in the upper cup 11.
  • the truncated cone portion 3B has a truncated cone shape in appearance (side wall surface), and a cavity is formed inside.
  • the top and bottom surfaces of the truncated cone portion 3B are open. That is, the cavity formed inside is closed, and there is no upper surface or bottom surface.
  • the truncated cone portion 3B exists in the upper cup 11, and the upper end side of the truncated cone portion 3B is connected (communicated) with the other end of the tubular portion 3A as described above.
  • the lower end side is connected to the upper end side of the cylindrical portion 3C.
  • the truncated cone portion 3B has a cross-sectional shape that widens toward the lower end side from the upper end side. That is, the diameter of the side wall on the upper end side of the truncated cone portion 3B is the smallest (same as the diameter of the pipe portion 3A), and the diameter of the side wall on the lower end side of the truncated cone portion 3B is the largest (same as the diameter of the cylindrical portion 3C).
  • the diameter of the side wall of the truncated cone portion 3B smoothly increases from the upper end side to the lower end side.
  • the cylindrical portion 3C is a portion having a cylindrical shape, and the upper end side of the cylindrical portion 3C is connected (communicated) with the lower end side of the truncated cone portion 3B as described above, and the lower end side of the cylindrical portion 3C is It faces the bottom surface of the upper cup 11.
  • the lower end side of the cylindrical portion 3C is open (that is, it does not have a bottom surface).
  • the central axis of the internal cavity structure 3 in the direction extending from the tube portion 3A through the truncated cone portion 3B to the cylindrical portion 3C is abbreviated as the cylindrical central axis of the upper cup 11.
  • the internal cavity structure 3 has an integral structure, as shown in FIG. 1, the upper pipe portion forming a part of the pipe portion 3A, the lower pipe portion forming the other part of the pipe portion 3A, and the truncated cone
  • Each member of the portion 3B and the cylindrical portion 3C may be combined and configured.
  • FIG. 1 the configuration example of FIG.
  • the lower end of the upper pipe portion is connected to the outer upper surface of the upper cup 11
  • the upper end portion of the lower pipe portion is connected to the inner upper surface of the upper cup 11
  • the lower end portion of the lower pipe portion is connected.
  • the first space is a cavity formed inside the internal cavity structure 3.
  • this cavity is referred to as "mistized space 3H".
  • the mistized space 3H is a space surrounded by the inner side surface of the internal cavity structure 3.
  • the second space is a space formed by the inner surface of the upper cup 11 and the outer surface of the inner cavity structure 3.
  • this space is referred to as "gas supply space 1H".
  • the inside of the upper cup 11 is divided into a mist-forming space 3H and a gas supply space 1H.
  • mist-forming space 3H and the gas supply space 1H are connected to each other through the lower opening of the cylindrical portion 3C.
  • the gas supply space 1H is widest on the upper side of the upper cup 11 and is located on the lower side of the upper cup 11. As it progresses, it becomes narrower. That is, the gas supply space 1H of the portion surrounded by the outer surface of the pipe portion 3A and the inner surface of the upper cup 11 is the widest, and the gas supply of the portion surrounded by the outer surface of the cylindrical portion 3C and the inner surface of the upper cup 11 Space 1H is the narrowest.
  • the gas supply unit 4 is arranged on the upper surface of the upper cup 11.
  • the carrier gas G4 for example, a high-concentration inert gas can be adopted.
  • the gas supply unit 4 is provided with a supply port 4a, and the carrier gas G4 is supplied into the gas supply space 1H of the container 1 from the supply port 4a existing in the container 1. NS.
  • the carrier gas G4 supplied from the gas supply unit 4 is supplied into the gas supply space 1H, fills the gas supply space 1H, and then enters the mistized space 3H through the lower opening of the cylindrical portion 3C. be introduced.
  • the separator cup 12 of the container 1 has a cup shape and contains the raw material solution 15 inside.
  • the bottom surface BP1 of the separator cup 12 is inclined from the side surface toward the center, and is formed in a spherical shape having a set curvature K1 that is not “0”.
  • the bottom surface BP1 of the separator cup 12 is formed in a spherical shape defined by the set curvature K1 whose center protrudes downward.
  • One of the purposes of forming the bottom surface BP1 of the separator cup 12 into a spherical shape is to prevent bubbles of the raw material solution 15 from accumulating in the vicinity of the bottom surface BP1 when the raw material solution mist MT is generated.
  • ultrasonic wave transmission water 9 which is an ultrasonic wave transmission medium.
  • the ultrasonic transmission water 9 has a function of transmitting ultrasonic vibration generated from the ultrasonic vibration plate 22 of the ultrasonic vibrator 2 arranged on the bottom surface of the water tank 10 to the raw material solution 15 in the separator cup 12. is doing.
  • the ultrasonic transmission water 9 is housed in the water tank 10 so that the vibration energy of the ultrasonic waves (incident wave W1) applied from the ultrasonic transducer 2 can be transmitted into the separator cup 12.
  • the separator cup 12 contains the raw material solution 15 to be mist-ized, and the liquid level 15A of the raw material solution 15 is located below the arrangement position of the connection portion 5 (FIG. 1).
  • the separator cup 12 and the water tank 10 are positioned and set so that the entire bottom surface BP1 of the separator cup 12 is immersed in the ultrasonic transmission water 9. That is, the bottom surface BP1 of the separator cup 12 is arranged above the bottom surface of the water tank 10 without touching the bottom surface of the water tank 10, and the ultrasonic transmission water 9 is provided between the bottom surface BP1 of the separator cup 12 and the bottom surface of the water tank 10. Exists.
  • the ultrasonic atomizer 101 having such a configuration, when ultrasonic vibration is applied from the ultrasonic vibrating plates 22 of each of the four ultrasonic vibrators 2, the four incident waves W1 by ultrasonic waves are the ultrasonic transmitted water 9 And, it penetrates through the bottom surface BP1 of the separator cup 12 and penetrates into the raw material solution 15 in the separator cup 12 as a transmitted wave W11.
  • the liquid column 6 rises from the liquid level 15A, the raw material solution 15 moves into liquid particles and mist, and the raw material solution mist MT is obtained in the mist-forming space 3H.
  • the raw material solution mist MT generated in the gas supply space 1H is supplied to the outside by the carrier gas G4 supplied from the gas supply unit 4 through the upper opening of the pipe portion 3A.
  • the ultrasonic atomizer 101 of the first embodiment of four incident waves (at least one incident wave; a plurality of incident waves) transmitted from the four ultrasonic transducers 2 (at least one ultrasonic transducer).
  • Four reflected waves W2 (at least one bottom reflected wave) are obtained by partially reflecting on the bottom surface of the bottom surface BP1 of the separator cup 12.
  • the separator cup 12 and the four ultrasonic transducers 2 of the ultrasonic atomizer 101 are provided so as to satisfy the following reflected wave avoidance conditions.
  • the reflected wave avoidance condition is a condition that "four reflected waves W2 are not received by any of the four ultrasonic vibrators 2".
  • "not received” means that the four ultrasonic transducers 2 are not arranged in the propagation paths of the four reflected waves W2.
  • the reflected wave avoidance condition will be described in detail.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of the conventional ultrasonic atomizer 200.
  • the same parts as those of the ultrasonic atomizing device 101 of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the container 51 corresponding to the container 1 of the ultrasonic atomizer 101 is composed of a combined structure of an upper cup 11 and a separator cup 62.
  • the bottom surface BP6 of the separator cup 62 of the container 51 is gently inclined from the side surface toward the center, and is formed in a spherical shape defined by the set curvature K6 ( ⁇ K1). ing.
  • the set curvature K6 is set to a relatively small value so that the above-mentioned purpose of preventing bubble retention can be achieved.
  • the conventional ultrasonic atomizer 200 four reflected waves W2 are obtained by reflecting a part of the four incident waves transmitted from the four ultrasonic transducers 2 on the bottom surface of the bottom surface BP6 of the separator cup 62. Be done.
  • the set curvature K6 of the bottom surface BP6 of the separator cup 62 is considerably smaller than the set curvature K1, and the four ultrasonic transducers 2 are relatively close to the center of the bottom surface of the water tank 10. It is placed in close proximity. The reason why the four ultrasonic transducers 2 are arranged close to each other as described above is to ensure that the four incident waves W1 reach the raw material solution 15 in the separator cup 62.
  • the separator cup 62 and the four ultrasonic vibrators 2 of the ultrasonic atomizer 200 could not satisfy the reflected wave avoidance condition as in the first embodiment. That is, the four reflected waves W2 were reliably received by the four ultrasonic transducers 2. This is because the reflection angle of the reflected wave W2 (incident angle of the incident wave W1) is inevitably small due to the shape of the bottom surface BP6 of the separator cup 62 and the arrangement mode of the four ultrasonic vibrators 2.
  • the incident waves W1 and the reflected waves W2 to W4 shown in FIGS. 1 and 11 described above and the following figures are schematically shown.
  • the area of the ultrasonic diaphragm 22 described in detail later becomes the ultrasonic output size.
  • the ultrasonic output from the center point of the ultrasonic diaphragm 22 is schematically shown by an arrow.
  • the incident waves W1 and the reflected waves W2 to W4 of the ultrasonic waves each have straightness and are in the form of beams.
  • FIGS. 2 and 3 are explanatory views showing the details of the peripheral structure of one ultrasonic vibrator 2.
  • the ultrasonic vibrator 2 is provided so as to be embedded in the bottom surface of the water tank 10.
  • An open region OP2 is provided above the ultrasonic vibrator 2.
  • the liquid level height H15 from the ultrasonic diaphragm 22 to the liquid level 15A of the raw material solution 15 is set.
  • the liquid level height H15 is exactly the height from the center of the ultrasonic diaphragm 22 to the liquid level 15A.
  • the cooling pipe 29 flows cooling water inside in order to cool the ultrasonic transmission water 9.
  • the ultrasonic vibrating plate 22 of the ultrasonic vibrator 2 has a disk shape having an outer diameter of about 20 mm, and the vibration of the ultrasonic vibrating plate 22 generates ultrasonic waves having the same size as the disc-shaped ultrasonic vibrating plate 22. .. Ultrasound has high directivity and travels without spreading within the short-range sound field limit distance DL, and spreads at a constant angle when the short-range sound field limit distance DL is exceeded.
  • the short-range sound field limit distance DL is calculated by the following equation (1).
  • FIG. 4 is an explanatory view schematically showing the radius of curvature r6 of the bottom surface BP6 of the conventional separator cup 62.
  • the same distance D6 is set from the center point C10 (reference point) on the bottom surface of the water tank 10 to the center position of the ultrasonic diaphragm 22 of each of the four ultrasonic vibrators 2. This distance D6 is relatively short.
  • the conventional ultrasonic atomizer 200 it is practically impossible for the conventional ultrasonic atomizer 200 to satisfy the reflected wave avoidance condition. This is because the reflected wave avoidance condition is not taken into consideration, and it is not necessary to increase the set curvature K6 of the bottom surface BP6 of the separator cup 62 in consideration of the purpose of preventing bubble retention.
  • the set curvature K6 when the set curvature K6 is increased, there is a negative factor that the amount of the raw material solution 15 contained in the raw material solution 15 is reduced due to the restriction of the liquid level height H15. It is desirable to reduce the set curvature K6 with.
  • the reflected wave W2 is always in a partial region RS of the ultrasonic vibrator 2. It will be received.
  • FIG. 5 is an explanatory view showing an arrangement mode of the radius of curvature r1 of the bottom surface BP1 of the separator cup 12 and the ultrasonic vibrator 2.
  • the four ultrasonic vibrators 2 have the bottom surface BP1 in a plan view. It will be placed relatively close to the central part of.
  • the reflection angle of the reflected wave W2 (incident angle of the incident wave W1) cannot be increased, and there is a possibility that the above-mentioned reflected wave avoidance condition cannot be satisfied. That is, as shown in FIG. 5, the reflected wave W2 obtained by reflecting the incident wave W1 of each ultrasonic vibrator 2 (ultrasonic vibrating plate 22) on the bottom surface BP1 can be received by the ultrasonic vibrator 2. There is sex.
  • the radius of curvature rx is shorter than the radius of curvature r1 shown in FIG. 5, and the set curvature Kx that defines the spherical surface of the bottom surface BP1 is larger than the set curvature K1.
  • FIG. 6 is an explanatory view showing the radius of curvature r1 of the bottom surface BP1 of the separator cup 12 of the first embodiment and the arrangement mode of the ultrasonic vibrator 2.
  • FIG. 7 is a plan view showing an arrangement mode of the four ultrasonic vibrators 2 on the bottom surface of the water tank 10. In FIG. 7, the planar shape of the bottom surface of the water tank 10 is circular. The shaded area indicates the side surface of the water tank 10.
  • the cross-sectional shape of the bottom surface BP1 is formed in an arc shape having a relatively short radius of curvature r1 from the virtual center point C1, and the set curvature K1 is sufficiently larger than the set curvature K6.
  • ultrasonic diaphragms 22 are annularly pointed along the outer circle of the distance D1 (> D6) centered on the center point C10 which is the reference point.
  • ultrasonic vibrators 2 are arranged so as to be present at equal intervals (intervals of 90 degrees).
  • the four ultrasonic vibrators 2 are arranged separately from each other so as to be at the same distance D1 from the center point C10 which is the reference point of the bottom surface of the water tank 10.
  • the distance D1 from the center point C10 on the bottom surface of the water tank 10 is made longer than the conventional distance D6.
  • each of the four ultrasonic diaphragms 22 is far from the center point C10, and the distance between the four ultrasonic vibrators 2 is sufficiently large.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the ultrasonic vibrator 2 showing the AA cross section of FIG.
  • the ultrasonic vibrating plate 22 in the ultrasonic vibrator 2 is slightly tilted and fixed by the support rubber 23 provided on the upper part of the base 24. Specifically, it is tilted about 7 degrees with respect to the bottom surface of the water tank 10.
  • each ultrasonic vibrator 2 is slightly tilted in the direction away from the center point C10.
  • the four ultrasonic diaphragms 22 have a predetermined angle other than "0" with respect to the bottom surface of the water tank 10.
  • the set curvature K1 of the bottom surface BP1 of the separator cup 12 is made larger than the conventional set curvature K6, and the water tank 10 of each of the four ultrasonic vibrators 2 (ultrasonic diaphragm 22) is increased.
  • the technical improvement is made so that the distance D1 from the center point C10 of the bottom surface of the above surface is made longer than the conventional distance D6.
  • the set curvature K1 of the bottom surface BP1 and the distance D1 from the center point C10 of the four ultrasonic diaphragms 22 can be set so as to satisfy the reflected wave avoidance condition. ..
  • the incident wave W1 and the reflected wave W2 related to one ultrasonic vibrator 2 are shown in FIG. 6 for convenience of explanation, the reflected wave W2 is also received by the other three ultrasonic vibrators 2. There is no such thing. The reason is as follows.
  • the four ultrasonic vibrators 2 are arranged at the same distance D1 from the center point C10, and the inclinations of the four ultrasonic diaphragms 22 are also inclined by about 7 degrees in the direction away from the center point C10. .. Therefore, the incident angle of the incident wave W1 (the reflection angle of the reflected wave W2) with respect to the bottom surface BP1 of the separator cup 12 is the same for the four incident waves W1 transmitted from the four ultrasonic diaphragms 22. Therefore, the four reflected waves W2 are not received by the four ultrasonic vibrators 2 (ultrasonic diaphragm 22).
  • the separator cup 12 and the four ultrasonic vibrators 2 are set so as to satisfy the reflected wave avoidance condition.
  • the bottom surface BP1 of the separator cup 12 is set to the set curvature K1 (> K6), and is set to the distance D1 (> D6) from the center point C10 of the bottom surface of the water tank 10 of each of the four ultrasonic transducers 2.
  • NS the set curvature K1 (> K6)
  • the ultrasonic atomizer 101 In the ultrasonic atomizer 101, adverse effects such as failure due to the reception of the four reflected waves W2 (at least one bottom reflected wave) by the four ultrasonic vibrators 2 do not occur. , The durability of the ultrasonic atomizer 101 can be improved.
  • the bottom surface BP1 of the separator cup 12 is formed in a spherical shape whose center protrudes downward. Therefore, the reflected wave avoidance is achieved by making the set curvature K1 that defines the spherical surface sufficiently larger than the conventional set curvature K6 and increasing the reflection angles of the four reflected waves W2 (incident angles of the four incident waves W1). The conditions can be satisfied.
  • the four ultrasonic transducers 2 are separated from each other so as to be the same distance D1 from the center point C10 of the bottom surface of the water tank 10. And are placed.
  • the reflected wave avoidance condition can be satisfied by making the distance D1 sufficiently longer than the conventional distance D6.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of the ultrasonic atomizer 102 according to the second embodiment of the present invention.
  • the same components as those of the ultrasonic atomizing device 101 of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate, and the description will be centered on the characteristic parts of the second embodiment.
  • ultrasonic absorbing members 25 are provided on the surface of the bottom surface of the water tank 10B corresponding to the four reflected waves W2.
  • the four ultrasonic absorbing members 25 are embedded in a part of the bottom surface of the water tank 10B so as to form a surface region of the water tank 10B.
  • the difference between the water tank 10B of the second embodiment and the water tank 10 of the first embodiment is the presence or absence of four ultrasonic absorbing members 25.
  • the four ultrasonic wave absorbing members 25 are provided on the bottom surface of the water tank 10B in four reflected wave receiving regions that receive the four reflected waves W2. Similar to the bottom surface of the water tank 10 shown in FIGS. 2 to 6, the bottom surface of the water tank 10B has a predetermined thickness. Therefore, on the bottom surface of the water tank 10B, recesses are provided in the upper portions of each of the four reflected wave receiving regions, and the ultrasonic wave absorbing member 25 is embedded in each recess.
  • the constituent material of the ultrasonic absorbing member 25 various rubber materials including urethane rubber, silicon rubber, fluorine rubber, ethylene propylene rubber, butyl rubber and ethylene rubber can be considered.
  • the ultrasonic atomizer 102 of the second embodiment has four ultrasonic absorbing members 25 (a plurality of ultrasonic absorbing regions) in four reflected wave receiving regions (a plurality of reflected wave receiving regions) on the bottom surface of the water tank 10B. It is characterized by providing a member).
  • the four reflected wave receiving regions are prepared in advance from the arrangement of the four ultrasonic vibrators 2 (ultrasonic diaphragm 22), the inclination of the ultrasonic diaphragm 22, the set curvature K1 that defines the mirror surface of the bottom surface BP1 of the separator cup 12, and the like. Can be recognized.
  • the four reflected waves W2 are provided by the four ultrasonic wave absorbing members 25 (plurality of ultrasonic wave absorbing members) provided on the bottom surface of the water tank 10B. It is possible to protect the bottom surface of the water tank 10B by reliably avoiding the phenomenon that the reflected wave) is incident on the bottom surface of the water tank 10B other than the four ultrasonic absorbing members 25.
  • the ultrasonic atomizer 102 of the second embodiment can have higher durability than the first embodiment.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram schematically showing a configuration (including a modification) of the ultrasonic atomizer 103 according to the third embodiment of the present invention.
  • the same components as those of the ultrasonic atomizing device 101 of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate, and the description will be centered on the characteristic parts of the third embodiment.
  • the ultrasonic wave absorbing member 27 is also shown as a modification described later.
  • the ultrasonic reflecting members 32 are provided on the surface of the bottom surface of the water tank 10C corresponding to the four reflected waves W2.
  • the four ultrasonic reflecting members 32 are embedded in a part of the bottom surface of the water tank 10C so as to form a surface region of the water tank 10C.
  • the difference between the water tank 10C of the third embodiment and the water tank 10 of the first embodiment is the presence or absence of four ultrasonic reflecting members 32.
  • the four ultrasonic reflecting members 32 are provided on the bottom surface of the water tank 10C in four reflected wave receiving regions that receive the four reflected waves W2. On the bottom surface of the water tank 10C, recesses are provided above each of the four reflected wave receiving regions, and the ultrasonic reflecting member 32 is embedded in each recess.
  • the temperature configuration of the ultrasonic atomizing device 103 of the third embodiment has four ultrasonic reflecting members 32 (plurality of reflected wave receiving regions) in four reflected wave receiving regions (plurality of reflected wave receiving regions) on the bottom surface of the water tank 10C. It is characterized by providing an ultrasonic reflection member).
  • stainless steel, copper, etc. can be considered as the constituent materials of the ultrasonic reflection member 32.
  • the basic configuration of the ultrasonic atomizing device 103 of the third embodiment is the four reflected waves W2 (a plurality of ultrasonic reflecting members) provided on the bottom surface of the water tank 10C. It is possible to protect the bottom surface of the water tank 10C by reliably avoiding the phenomenon that the plurality of bottom surface reflected waves) are incident on the bottom surface of the water tank 10C other than the four ultrasonic reflecting members 32.
  • the basic configuration of the ultrasonic atomizer 103 of the third embodiment can have higher durability than that of the first embodiment.
  • the four reflected waves W2 are reflected by the four ultrasonic reflecting members 32, so that four secondary reflected waves W3 (plurality of secondary reflected waves) are obtained.
  • the surfaces of the four ultrasonic reflecting members 32 of the third embodiment have a predetermined angle other than "0" with respect to the bottom surface of the water tank 10C, that is, are inclined toward the center point C10 of the bottom surface of the water tank 10.
  • a predetermined angle of the surface of the ultrasonic reflecting member 32 is set so that the four secondary reflected waves W3 are incident on the raw material solution 15 as secondary transmitted waves W31 via the bottom surface BP1 of the separator cup 12. ..
  • the basic configuration of the four ultrasonic reflecting members 32 of the third embodiment has a predetermined angle other than "0" with respect to the bottom surface of the water tank 10C, the four two can be adjusted by adjusting the predetermined angle. A part of the secondary reflected wave W3 can be reliably incident on the raw material solution 15 as the secondary transmitted wave W31.
  • the ultrasonic atomizer 103 of the third embodiment in addition to the four transmitted waves W11 by the four incident waves W1, the four secondary transmitted waves W31 by the four secondary reflected waves W3 are added to the raw material solution 15.
  • the effect of increasing the amount of atomization is achieved by increasing the amount of atomization of the generated raw material solution mist MT by the amount of the incident.
  • ultrasonic absorbing members 27 are provided on the surface of the bottom surface of the water tank 10C corresponding to the four tertiary reflected waves W4.
  • the four ultrasonic absorbing members 27 are embedded in a part of the bottom surface of the water tank 10C so as to form a surface region of the water tank 10C.
  • the difference between the water tank 10C in the modified example of the third embodiment and the water tank 10 of the first embodiment is the presence or absence of the four ultrasonic wave reflecting members 32 and the four ultrasonic wave absorbing members 27.
  • the constituent material of the ultrasonic absorbing member 27 the same constituent material as the ultrasonic absorbing member 25 of the second embodiment can be considered.
  • the four ultrasonic absorbing members 27 are provided on the bottom surface of the water tank 10C in four tertiary reflected wave receiving regions that receive the four tertiary reflected waves W4. On the bottom surface of the water tank 10C, recesses are provided above each of the four tertiary reflected wave receiving regions, and the ultrasonic absorbing member 27 is embedded in each recess.
  • ultrasonic absorbing members 27 (a plurality of third-order reflected wave receiving regions) on the bottom surface of the water tank 10C are formed. It is characterized by further providing a plurality of ultrasonic wave reflecting members).
  • the four ultrasonic absorbing members 27 (plurality of ultrasonic reflecting members) provided on the bottom surface of the water tank 10C have four third-order reflected waves W4 (plurality of third-order reflected waves). It is possible to protect the bottom surface of the water tank 10C by reliably avoiding the phenomenon of being incident on the bottom surface of the water tank 10C other than the two ultrasonic absorbing members 27.
  • the modified example of the ultrasonic atomizer 103 of the third embodiment can have higher durability than the basic configuration of the third embodiment.
  • ⁇ Constituent material of separator cup 12> As a constituent material of each of the separator cups 12 of the first to third embodiments, polypropylene (PP), which easily transmits ultrasonic waves, is generally used, but a fluororesin typified by PTFE may be used. That is, the separator cup 12 may have a bottom surface BP1 whose constituent material is fluororesin.
  • PP polypropylene
  • Fluororesin has a property of having relatively high resistance to a wide range of solvents (solvent of raw material solution 15). Therefore, the separator cup 12 of the ultrasonic atomizer 101 (to 103) can exhibit relatively high resistance to the raw material solution 15.
  • the thickness of the bottom surface BP1 is 0.5 mm or less, preferably 0.3 mm or less, in order to obtain practical level ultrasonic characteristics.
  • the ultrasonic atomizing device 103 of the third embodiment which has four ultrasonic reflecting members 32, can improve the point that the fluororesin is inferior in ultrasonic transmission due to the effect of increasing the amount of atomization. can.

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Abstract

本発明は、耐久性の向上を図った超音波霧化装置を提供することを目的とする。そして、本発明の超音波霧化装置(101)において、セパレータカップ(12)及び4つの超音波振動子(2)は「4つの反射波(W2)が4つの超音波振動子(2)のいずれにも受信されない」という反射波回避条件を満足するように設けられる。具体的には、セパレータカップ(12)の底面(BP1)は設定曲率(K1)が従来の設定曲率(K6)より大きく設定される。さらに、4つの超音波振動子(2)それぞれの水槽(10)の底面の中心点(C10)から距離(D1)が従来の距離(D6)より長く設定される。

Description

超音波霧化装置
 本発明は、超音波振動子を用いて原料溶液を微細なミストに霧化(ミスト化)し、当該ミストを外部に搬送する超音波霧化装置に関するものである。
 電子デバイスの作製の現場において、超音波霧化装置が利用されることがある。当該電子デバイス製造の分野では、超音波霧化装置は、超音波振動子から発振される超音波を利用して溶液をミスト化し、ミスト化された溶液を搬送ガスによって外部へと送り出す。当該外部に搬送された原料溶液ミストが基板に噴霧されることにより、基板上には、電子デバイス用の薄膜が成膜される。
 成膜で使用する原料溶液に様々な溶媒が使用されており、超音波振動子が腐食することを防止するため、原料溶液と超音波振動子とが接触しないダブルチャンバー方式が用いられる。ダブルチャンバー方式では、超音波振動子と原料溶液とを隔てるべく、底面に超音波振動子が設けられ水槽とは別に、原料溶液を収容するセパレータカップが用いられる。セパレータカップは、超音波を透過させる必要があるが、その一部は反射する。なお、水槽には超音波伝達溶媒が収容されている。
 上記したダブルチャンバー方式の超音波霧化装置として例えば特許文献1で開示された霧化装置がある。
国際公開第2015/019468号
 水槽の底面に設けられた超音波振動子より超音波が不活性な液体である超音波伝達溶媒を通ってセパレータカップの底面に入射される(当たる)際、透過波と反射波とが生じる。透過波はセパレータカップの底面を透過して原料溶液に入射され、反射波は水槽の底面に向かう。
 反射波を生じさせることなく、全てを透過波とするためには、超音波伝達溶媒及びセパレータ(の底面)の構成材料として、同一の音響インピーダンスを有する構成材料を用いる必要がある。しかし、両者の構成材料の音響インピーダンスを完全に一致させることは実用上極めて困難であり、必然的に反射波が発生してしまう。
 反射波は水槽の底面側に向けて照射されるため、反射波の受信に伴い、水槽(の底面)が溶融したり、水槽の底面に設けた超音波振動子が故障したりするため、超音波霧化装置の寿命を縮めてしまう原因となっている。このため、従来の超音波霧化装置は、耐久性が悪いという問題点があった。
 本発明では、上記のような問題点を解決し、耐久性の向上を図った超音波霧化装置を提供することを目的とする。
 この発明における超音波霧化装置は、原料溶液を収容するセパレータカップを下方に有する容器と、前記容器内において前記セパレータカップの上方に設けられ、内部が空洞の内部空洞構造体と、内部に超音波伝達媒体を収容する水槽とを備え、前記水槽及び前記セパレータカップは、前記セパレータカップの底面が前記超音波伝達媒体に浸るように位置決めされ、前記水槽の底面に設けられる少なくとも一つの超音波振動子をさらに備え、前記少なくとも一つの超音波振動子から送信される少なくとも一つの入射波の一部が前記セパレータカップの底面で反射することにより少なくとも一つの底面反射波が得られ、前記セパレータカップ及び前記少なくとも一つの超音波振動子は、反射波回避条件を満足するように設けられ、前記反射波回避条件は、「前記少なくとも一つの底面反射波が前記少なくとも一つの超音波振動子のいずれにも受信されない」条件であることを特徴とする。
 請求項1記載の本願発明である超音波霧化装置において、セパレータカップ及び少なくとも一つの超音波振動子は、上記反射波回避条件を満足するように設けられる。
 その結果、請求項1記載の本願発明である超音波霧化装置は、少なくとも一つの超音波振動子が少なくとも一つの底面反射波を受信することに起因する故障等の悪影響が生じることはないため、耐久性の向上を図ることができる。
 この発明の目的、特徴、局面、及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
この発明の実施の形態1である超音波霧化装置の構成を模式的に示す説明図である。 一の超音波振動子の周辺構造の詳細を示す説明図(その1)である。 一の超音波振動子の周辺構造の詳細を示す説明図(その2)である。 従来のセパレータカップにおける底面の曲率半径を模式的に示す説明図である。 セパレータカップの底面の曲率半径と超音波振動子の配置態様とを示す説明図である。 実施の形態1のセパレータカップの底面の曲率半径と超音波振動子の配置態様とを示す説明図である。 実施の形態1の水槽の底面における4つの超音波振動子の配置態様を示す平面図である。 図7のA-A断面を示す超音波振動子の断面図である。 この発明の実施の形態2である超音波霧化装置の構成を模式的に示す説明図である。 この発明の実施の形態3である超音波霧化装置の構成を模式的に示す説明図である。 従来の超音波霧化装置の構成を模式的に示す説明図である。
 <実施の形態1>
 図1はこの発明の実施の形態1である超音波霧化装置101の構成を模式的に示す説明図である。
 図1に示すように、超音波霧化装置101は、容器1、ミスト化器である超音波振動子2、内部空洞構造体3及びガス供給部4を備えている。容器1は上部カップ11及びセパレータカップ12が接続部5により結合された構造を呈している。また、超音波振動子2は主要部として超音波振動板22を有している。
 上部カップ11は、内部に空間が形成される容器であれば、どのような形状であっても良い。超音波霧化装置101では、上部カップ11は略円筒形状であり、上部カップ11内には、平面視円状に形成された側面に囲まれた空間が形成されている。一方、セパレータカップ12内には、原料溶液15が収容される。
 超音波振動子2は内部の超音波振動板22から、セパレータカップ12内の原料溶液15に対して超音波を印加することにより、原料溶液15をミスト化(霧化)している。4つの超音波振動子2(図1は2個のみ示す)は、水槽10の底面に配設されている。図1では模式的に示しているが超音波振動子2の上方は開放されている。なお、超音波振動子2の数は、4つに限定されず、1つでも2つ以上であってもよい。
 内部空洞構造体3は、内部に空洞を有する構造体である。容器1の上部カップ11の上面部には、開口部が形成されており、図1に示すように、当該開口部を介して、内部空洞構造体3が上部カップ11内に挿通されるように配設されている。ここで、開口部に内部空洞構造体3が挿通されている状態において、内部空洞構造体3と上部カップ11との間は密閉されている。つまり、内部空洞構造体3と上部カップ11の上記開口部との間は、シールされている。
 内部空洞構造体3の形状は、内部に空洞が形成される形状のものであれば、どのような形状を採用しても良い。図1の構成例では、内部空洞構造体3は、底面を有さない、フラスコ形状の断面形状を有している。より具体的に、図1に示す内部空洞構造体3では、管部3Aと、円錐台部3Bと、円筒部3Cとから構成されている。
 管部3Aは、円筒形状の管路部であり、当該管部3Aは、上部カップ11の上面に設けられた開口部から挿通されるように、上部カップ11外から上部カップ11内へと至っている。より具体的には、管部3Aは、上部カップ11の外側に配設される上管部と、上部カップ11に内に配設される下管部とに区分される。そして、上管部は、上部カップ11の上面外側から取り付けられ、下管部は、上部カップ11の上面内側から取り付けられており、これらが取り付けられている状態において、上管部と下管部とは、上部カップ11の上面に配設された開口部を通じて、連通している。管部3Aの一方端は、上部カップ11の外に存する、たとえば、原料溶液ミストMTを利用して薄膜を成膜する薄膜成膜装置内へと接続される。他方、管部3Aの他方端は、上部カップ11内において、上記円錐台部3Bの上端側に接続される。
 円錐台部3Bは、外観(側壁面)が円錐台形状であり、内部には空洞が形成されている。上記円錐台部3Bは、上面及び底面が開放されている。つまり、内部に形成されている空洞を閉じており、かつ、上面及び底面を有さない。円錐台部3Bは、上部カップ11内に存しており、円錐台部3Bの上端側は、上記の通り、管部3Aの他方端と接続(連通)されており、当該円錐台部3Bの下端部側は、円筒部3Cの上端側と接続されている。
 ここで、円錐台部3Bは、上端側から下端側に向けて、末広がりの断面形状を有する。つまり、円錐台部3Bの上端側の側壁の径が最も小さく(管部3Aの径と同じ)、円錐台部3Bの下端側の側壁の径が最も大きく(円筒部3Cの径と同じ)、円錐台部3Bの側壁の径は、上端側から下端側に向けて、滑らかに大きくなる。
 円筒部3Cは、円筒形状を有する部分であり、当該円筒部3Cの上端側は、上記の通り、円錐台部3Bの下端側と接続(連通)されており、円筒部3Cの下端側は、上部カップ11の底面に面している。ここで、図1の構成例では、円筒部3Cの下端側は、解放されている(つまり、底面を有さない)。
 ここで、図1の構成例では、内部空洞構造体3における、管部3Aから円錐台部3Bを経て円筒部3Cへと延びる方向の中心軸は、上部カップ11の円筒形状の中心軸と略一致している。なお、内部空洞構造体3は一体構造であっても、図1に示すように、管部3Aの一部を構成する上管部、管部3Aの他部を構成する下管部、円錐台部3B及び円筒部3Cの各部材を組み合わせて構成されても良い。図1の構成例では、上部カップ11の外上面に上管部の下端部が接続され、上部カップ11の内上面に下管部の上端部が接続され、当該下管部の下端部に、円錐台部3B及び円筒部3Cから成る部材が接続されることにより、複数の部材から成る内部空洞構造体3が構成されている。
 上記形状の内部空洞構造体3が上部カップ11の内部に挿通されるように配設されることにより、上部カップ11内は、二つの空間に区分される。一つ目の空間は、内部空洞構造体3の内部に形成される空洞部である。以下、この空洞部を「ミスト化空間3H」と称する。ミスト化空間3Hは、内部空洞構造体3の内側面により囲まれた空間となる。
 二つ目の空間が、上部カップ11の内面と内部空洞構造体3の外側面とにより形成される空間である。以下、この空間を「ガス供給空間1H」と称する。このように、上部カップ11内はミスト化空間3Hとガス供給空間1Hとに区画される。
 また、ミスト化空間3Hとガス供給空間1Hとは円筒部3Cの下方開口部を介してつながっている。
 また、図1の構成例では、内部空洞構造体3の形状と上部カップ11の形状とから分かるように、ガス供給空間1Hは、上部カップ11の上部側が最も広く、上部カップ11の下側に進むに連れて、狭くなっている。つまり、管部3Aの外側面と上部カップ11の内側面とにより囲まれる部分のガス供給空間1Hが最も広く、円筒部3Cの外側面と上部カップ11の内側面とに囲まれる部分のガス供給空間1Hが最も狭くなっている。
 ガス供給部4は、上部カップ11の上面に配設されている。ガス供給部4からは、超音波振動子2によりミスト化された原料溶液ミストMT(図1参照)を、内部空洞構造体3の管部3Aを介して外部へと搬送するためのキャリアガスG4が供給される。キャリアガスG4として、たとえば高濃度の不活性ガスを採用することができる。また、図1に示すように、ガス供給部4には、供給口4aが設けられており、容器1内に存する供給口4aから、キャリアガスG4が容器1のガス供給空間1H内に供給される。
 ガス供給部4から供給されたキャリアガスG4は、ガス供給空間1H内に供給され、当該ガス供給空間1H内に充満した後、円筒部3Cの下方開口部を介して、ミスト化空間3Hへと導入される。
 実施の形態1の超音波霧化装置101では、容器1のセパレータカップ12は、カップ状であり、内部に原料溶液15を収容している。セパレータカップ12の底面BP1は側面部から中央に向かって傾斜しており、“0”でない設定曲率K1を有する球面状に形成されている。
 このように、セパレータカップ12の底面BP1は、中央が下方に突出した設定曲率K1で規定される球面状に形成される。セパレータカップ12の底面BP1を球面状に形成する目的の一つとして、原料溶液ミストMTの生成時に原料溶液15の気泡が底面BP1付近に溜まるのを防止する気泡滞留防止目的がある。
 また、水槽10内は超音波伝達媒体である超音波伝達水9で充填されている。超音波伝達水9は、水槽10の底面に配設された超音波振動子2の超音波振動板22から発生した超音波振動を、セパレータカップ12内の原料溶液15へと伝達する機能を有している。
 つまり、超音波伝達水9は、超音波振動子2から印加された超音波(の入射波W1)の振動エネルギーをセパレータカップ12内に伝達できるように、水槽10内に収容されている。
 前述したように、セパレータカップ12は、ミスト化される原料溶液15が収容されており、原料溶液15の液面15Aは、接続部5の配設位置よりも下側に位置している(図1参照)。
 そして、セパレータカップ12は底面BP1全体が超音波伝達水9に浸るように、セパレータカップ12及び水槽10は位置決め設定されている。すなわち、セパレータカップ12の底面BP1は、水槽10の底面に接することなく、水槽10の底面の上方に配置されて、セパレータカップ12の底面BP1と水槽10の底面との間に超音波伝達水9が存在する。
 このような構成の超音波霧化装置101において、4つの超音波振動子2それぞれの超音波振動板22から超音波振動が印加させると、超音波による4つの入射波W1が超音波伝達水9及びセパレータカップ12の底面BP1を透過し、透過波W11としてセパレータカップ12内の原料溶液15に侵入する。
 すると、液面15Aから液柱6が立上り、原料溶液15は、液粒及びミストへと移行し、ミスト化空間3H内で原料溶液ミストMTが得られる。ガス供給空間1H内で生成された原料溶液ミストMTは、ガス供給部4から供給されたキャリアガスG4によって管部3Aの上部開口部を介して外部に供給される。
 実施の形態1の超音波霧化装置101において、4つの超音波振動子2(少なくとも一つの超音波振動子)から送信される4つの入射波(少なくとも一つの入射波;複数の入射波)の一部がセパレータカップ12の底面BP1の底面で反射することにより、4つの反射波W2(少なくとも一つの底面反射波)が得られる。
 超音波霧化装置101のセパレータカップ12及び4つの超音波振動子2は、以下の反射波回避条件を満足するように設けられる。
 上記反射波回避条件は、「4つの反射波W2が4つの超音波振動子2のいずれにも受信されない」条件である。なお、ここで、「受信されない」とは、4つの反射波W2の伝搬経路に4つの超音波振動子2が配置されていないことを意味する。以下、上記反射波回避条件について詳述する。
 図11は従来の超音波霧化装置200の構成を模式的に示す説明図である。図11において、実施の形態1の超音波霧化装置101と同様な箇所は同一符号を付して説明を要略する。
 超音波霧化装置101の容器1に対応する容器51は上部カップ11及びセパレータカップ62の組合せ構造により構成される。
 また、超音波霧化装置200では、容器51のセパレータカップ62の底面BP6は側面部から中央に向かって緩やかに傾斜しており、設定曲率K6(<K1)で規定される球面状に形成されている。設定曲率K6は上記気泡滞留防止目的が達成できる程度に比較的小さな値に設定されている。
 従来の超音波霧化装置200において、4つの超音波振動子2から送信される4つの入射波の一部がセパレータカップ62の底面BP6の底面で反射することにより、4つの反射波W2が得られる。
 従来の超音波霧化装置200において、セパレータカップ62の底面BP6の設定曲率K6は、設定曲率K1よりかなり小さく、かつ、4つの超音波振動子2は水槽10の底面の中心から比較的近くに近接配置されている。4つの超音波振動子2が上述したように近接配置されるのは、4つの入射波W1を確実にセパレータカップ62内の原料溶液15に到達させるためである。
 このため、超音波霧化装置200のセパレータカップ62及び4つの超音波振動子2は、実施の形態1のように上記反射波回避条件を満足することはできなかった。すなわち、4つの反射波W2が4つの超音波振動子2に確実に受信されていた。なぜなら、セパレータカップ62の底面BP6の形状及び4つの超音波振動子2の配置態様から、必然的に反射波W2の反射角(入射波W1の入射角)が小さくなるからである。
 (反射波回避条件についての考察)
 以下、上記反射波回避条件について考察する。なお、上述した図1及び図11並びに以降に示す図に示す入射波W1、反射波W2~W4はそれぞれ模式的に示している。実際には、後に詳述する超音波振動板22の面積が、超音波出力サイズとなる。一方、図面上では、超音波振動板22の中心点からの超音波出力を矢印で模式的に示している。また、超音波の入射波W1,反射波W2~W4は、それぞれ直進性を有しており、ビーム状となっている。
 図2及び図3は一の超音波振動子2の周辺構造の詳細を示す説明図である。同図に示すように、水槽10の底面に埋め込まれる態様で超音波振動子2が設けられている。超音波振動子2の上方には開放領域OP2を有している。この際、超音波振動板22から原料溶液15の液面15Aまでの液面高さH15に設定される。
 超音波振動子2内部の超音波振動板22が振動することにより超音波が印加される。したがって、液面高さH15は、正確には超音波振動板22の中心から液面15Aまでの高さとなる。なお、冷却パイプ29は超音波伝達水9を冷却すべく、内部に冷却水を流している。
 超音波振動子2の超音波振動板22は外径が約20mmの円盤状を呈しており、超音波振動板22の振動により円盤状の超音波振動板22と同じサイズの超音波が発生する。超音波は指向性が高く、近距離音場限界距離DL内では広がることなく進み、近距離音場限界距離DLを超えると一定角度で広がる。なお、近距離音場限界距離DLは以下の式(1)で求められる。
 DL=((ED)/λ-λ)/4…(1)
 なお、式(1)において、「ED」は超音波振動板22の外径、「λ」は音の速さ(水中では1500m/sec)である。
 上述した近距離音場限界距離DL等の要因から、液面高さH15は30~40mmにすると原料溶液ミストMTの霧化量を最大レベルにできることが経験的に知られている。このため、セパレータカップ12(62)の底面BP1(BP6)と超音波振動子2の超音波振動板22との距離は必然的に短くなる。
 図4は従来のセパレータカップ62における底面BP6の曲率半径r6を模式的に示す説明図である。同図に示すように、底面BP6の断面形状は仮想の中心点C6から比較的長い曲率半径r6の円弧状に形成されており、設定曲率K6(=1/r6)は十分に小さい。
 さらに、水槽10の底面の中心点C10(基準点)から4つの超音波振動子2それぞれの超音波振動板22の中心位置まで同一の距離D6に設定される。この距離D6は比較的短い。
 したがって、従来の超音波霧化装置200が上記反射波回避条件を満足することは実質的に不可能となる。なぜなら、上記反射波回避条件についての考慮がなされておらず、上記気泡滞留防止目的を考慮したセパレータカップ62の底面BP6の設定曲率K6を大きくする必要性はないからである。加えて、設定曲率K6を大きくすると、液面高さH15の制約から、原料溶液15に収容する原料溶液15の量が少なくなるというマイナス要素が存在するため、上記気泡滞留防止目的を満足する範囲で設定曲率K6を小さくすることが望ましい。
 したがって、図3及び図4に示すように、設定曲率K6が比較的小さく設定されている、従来のセパレータカップ62の底面BP6では、必ず反射波W2が超音波振動子2の一部領域RSで受信されてしまう。
 図5はセパレータカップ12の底面BP1の曲率半径r1と超音波振動子2の配置態様を示す説明図である。
 同図に示すように、底面BP1の断面形状は仮想の中心点C1から比較的短い曲率半径r1の円弧状に形成されており、設定曲率K1(=1/r6)は設定曲率K6と比較して十分に大きい。
 しかしながら、超音波振動子2それぞれの超音波振動板22の中心位置までの距離D6が比較的短い状態では、4つの超音波振動子2(超音波振動板22)は、平面視して底面BP1の中央部から比較的近い位置に配置されることになる。
 4つの超音波振動子2の上述した配置状態では、反射波W2の反射角(入射波W1の入射角)を大きくすることができず、依然として上記反射波回避条件を満足できない可能性がある。すなわち、図5に示すように、各超音波振動子2(超音波振動板22)の入射波W1が底面BP1で反射されて得られる反射波W2は超音波振動子2で受信されてしまう可能性がある。
 なお、図5で示す4つの超音波振動子2の配置状態でも、図5で示す曲率半径r1よりさらに短い曲率半径rxにして、底面BP1の球面を規定する設定曲率Kxを設定曲率K1より大きく設定することにより、上記反射波回避条件を満足させることは可能である。
 図6は実施の形態1のセパレータカップ12の底面BP1の曲率半径r1と超音波振動子2の配置態様とを示す説明図である。図7は水槽10の底面における4つの超音波振動子2の配置態様を示す平面図である。図7において水槽10の底面の平面形状が円状の構成を示している。なお、斜線領域は水槽10の側面を示している。
 図6に示すように、底面BP1の断面形状は仮想の中心点C1から比較的短い曲率半径r1の円弧状に形成されており、設定曲率K1は設定曲率K6と比較して十分に大きい。
 さらに、図7に示すように、水槽10の底面において、基準点である中心点C10を中心とした距離D1(>D6)の外周円に沿って、4つの超音波振動板22を環状に点在して均等間隔(90度間隔)になるように、4つの超音波振動子2が配設されている。
 このように、4つの超音波振動子2(超音波振動板22)は、水槽10の底面の基準点である中心点C10から同一距離D1になるように、互いに離散して配置される。
 さらに、水槽10の底面の中心点C10からの距離D1を従来の距離D6に比べ長くしている。その結果、4つの超音波振動板22はそれぞれ中心点C10から遠くなり、かつ、4つの超音波振動子2の間隔も十分大きくなっている。
 図8は図7のA-A断面を示す超音波振動子2の断面図である。同図に示すように、超音波振動子2内の超音波振動板22は、基台24の上部に設けられた支持ラバー23よって少し傾いて固定されている。具体的には、水槽10の底面に対し7度程度傾いている。
 すなわち、各超音波振動子2の超音波振動板22は、中心点C10から遠ざかる方向側に少し傾いている。このように、4つの超音波振動板22は、水槽10の底面に対し“0”でない所定の角度を有している。
 このように、実施の形態1では、セパレータカップ12の底面BP1の設定曲率K1を従来の設定曲率K6に比べて大きくし、4つの超音波振動子2(超音波振動板22)それぞれの水槽10の底面の中心点C10からの距離D1を従来の距離D6より長くするという技術的改良を行っている。
 したがって、上記技術的改良を行うことにより、上記反射波回避条件を満足するように、底面BP1の設定曲率K1及び4つの超音波振動板22の中心点C10からの距離D1を設定することができる。
 その結果、図6に示すように、反射波W2の反射角(入射波W1の入射角)を従来に比べ大きくすることができる結果、反射波W2が超音波振動子2に受信されない効果を達成することができる。
 なお、図6では説明の都合上、1つの超音波振動子2に関する入射波W1と反射波W2を示しているが、他の3つの超音波振動子2においても、反射波W2が受信されることはない。その理由は以下の通りである。
 4つの超音波振動子2はそれぞれ中心点C10から同一距離D1に配置されており、かつ、4つの超音波振動板22の傾きも中心点C10から遠ざかる方向側に共通に7度程度傾いている。このため、4つの超音波振動板22から送信される4つの入射波W1に関し、セパレータカップ12の底面BP1に対する入射波W1の入射角(反射波W2の反射角)は同じになる。したがって、4つの反射波W2が4つの超音波振動子2(超音波振動板22)に受信されることはない。
 このように、実施の形態1の超音波霧化装置101において、セパレータカップ12及び4つの超音波振動子2は上記反射波回避条件を満足するように設定される。具体的には、セパレータカップ12の底面BP1は設定曲率K1(>K6)に設定され、4つの超音波振動子2それぞれの水槽10の底面の中心点C10から距離D1(>D6)に設定される。
 このため、超音波霧化装置101において、4つの超音波振動子2が、4つの反射波W2(少なくとも一つの底面反射波)を受信することに起因する故障等の悪影響が生じることはないため、超音波霧化装置101の耐久性の向上を図ることができる。
 さらに、セパレータカップ12の底面BP1は中央が下方に突出する球面状に形成されている。このため、球面を規定する設定曲率K1を従来の設定曲率K6より十分大きくして、4つの反射波W2の反射角(4つの入射波W1の入射角)を大きくすることにより、上記反射波回避条件を満足させることができる。
 加えて、設定曲率K1によって球面が規定される底面BP1を有するセパレータカップ12に対し、4つの超音波振動子2はそれぞれ水槽10の底面の中心点C10から同じ距離D1になるように、互いに離散して配置される。
 したがって、距離D1を従来の距離D6より十分長くすることにより上記反射波回避条件を満足させることができる。
 <実施の形態2>
 図9はこの発明の実施の形態2である超音波霧化装置102の構成を模式的に示す説明図である。図9において、実施の形態1の超音波霧化装置101と同様な構成部は、同一符号を付して説明を適宜省略し、実施の形態2の特徴箇所を中心に説明する。
 同図に示すように、水槽10Bの底面の表面に4つの反射波W2に対応して4つの超音波吸収部材25(図9は2個のみ示す)が設けられる。4つの超音波吸収部材25は水槽10Bの表面領域を形成するように、水槽10Bの底面の一部に埋め込まれている。実施の形態2の水槽10Bと実施の形態1の水槽10との相違点は4つの超音波吸収部材25の有無である。
 4つの超音波吸収部材25は、水槽10Bの底面において、4つの反射波W2を受信する4つの反射波受信領域に設けられる。図2~図6に示した水槽10の底面と同様に、水槽10Bの底面は所定の厚みを有している。したがって、水槽10Bの底面において、4つの反射波受信領域それぞれの上部に凹部を設け、各凹部に超音波吸収部材25が埋め込まれている。
 なお、超音波吸収部材25の構成材料としてウレタンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム及びエチレンゴムを含む各種ゴム材が考えられる。
 このように、実施の形態2の超音波霧化装置102は、水槽10Bの底面における4つの反射波受信領域(複数の反射波受信領域)に4つの超音波吸収部材25(複数の超音波吸収部材)を設けたことを特徴としている。
 4つの反射波受信領域は、4つの超音波振動子2(超音波振動板22)の配置、超音波振動板22の傾き、セパレータカップ12の底面BP1の鏡面を規定する設定曲率K1等から予め認識することができる。
 このように、実施の形態2の超音波霧化装置102は、水槽10Bの底面に設けた4つの超音波吸収部材25(複数の超音波吸収部材)によって、4つの反射波W2(複数の底面反射波)が4つの超音波吸収部材25以外の水槽10Bの底面に入射される現象を確実に回避して、水槽10Bの底面を保護することができる。
 その結果、実施の形態2の超音波霧化装置102は、実施の形態1よりも高い耐久性を有することができる。
 <実施の形態3>
 (基本構成)
 図10はこの発明の実施の形態3である超音波霧化装置103の構成(変形例を含む)を模式的に示す説明図である。図10において、実施の形態1の超音波霧化装置101と同様な構成部は、同一符号を付して説明を適宜省略し、実施の形態3の特徴箇所を中心に説明する。なお、図10では後述する変形例として超音波吸収部材27を併せて示している。
 同図に示すように、水槽10Cの底面の表面に4つの反射波W2に対応して4つの超音波反射部材32(図10は2個のみ示す)が設けられる。4つの超音波反射部材32は水槽10Cの表面領域を形成するように、水槽10Cの底面の一部に埋め込まれている。実施の形態3の基本構成に関し、実施の形態3の水槽10Cと実施の形態1の水槽10との相違点は4つの超音波反射部材32の有無である。
 4つの超音波反射部材32は、水槽10Cの底面において、4つの反射波W2を受信する4つの反射波受信領域に設けられる。水槽10Cの底面において、4つの反射波受信領域それぞれの上部に凹部を設け、各凹部に超音波反射部材32が埋め込まれている。
 このように、実施の形態3の超音波霧化装置103の気温構成は、水槽10Cの底面における4つの反射波受信領域(複数の反射波受信領域)に4つの超音波反射部材32(複数の超音波反射部材)を設けたことを特徴としている。
 なお、超音波反射部材32の構成材料としてステンレスや銅などが考えられる。
 このように、実施の形態3の超音波霧化装置103の基本構成は、水槽10Cの底面に設けた4つの超音波反射部材32(複数の超音波反射部材)によって、4つの反射波W2(複数の底面反射波)が4つの超音波反射部材32以外の水槽10Cの底面に入射される現象を確実に回避して、水槽10Cの底面を保護することができる。
 その結果、実施の形態3の超音波霧化装置103の基本構成は、実施の形態1よりも高い耐久性を有することができる。
 なお、4つの反射波W2が4つの超音波反射部材32で反射することにより4つの二次反射波W3(複数の二次反射波)が得られる。
 実施の形態3の4つの超音波反射部材32の表面は、水槽10Cの底面に対し“0”でない所定の角度を有し、すなわち、水槽10の底面の中心点C10の方向に傾いている。
 さらに、超音波反射部材32の表面の所定の角度は、4つの二次反射波W3はセパレータカップ12の底面BP1を介して二次透過波W31として原料溶液15に入射されるように設定される。
 このように、実施の形態3の4つの超音波反射部材32の基本構成は、水槽10Cの底面に対し“0”でない所定の角度を有するため、所定の角度を調整することにより、4つの二次反射波W3の一部を二次透過波W31として確実に原料溶液15に入射することができる。
 その結果、実施の形態3の超音波霧化装置103は、4つの入射波W1による4つの透過波W11に加え、4つの二次反射波W3による4つの二次透過波W31が原料溶液15に入射する分、生成される原料溶液ミストMTの霧化量の増加を図るという、霧化量増加効果を奏する。
 (変形例)
 また、実施の形態3の超音波霧化装置103において、4つの二次反射波W3の一部がセパレータカップ12の底面BP1の底面で反射することにより、4つの三次反射波W4が得られる。
 そこで、水槽10Cの底面の表面に4つの三次反射波W4に対応して4つの超音波吸収部材27(図10は2個のみ示す)が設けられる。4つの超音波吸収部材27は水槽10Cの表面領域を形成するように、水槽10Cの底面の一部に埋め込まれている。実施の形態3の変形例における水槽10Cと実施の形態1の水槽10との相違点は4つの超音波反射部材32及び4つの超音波吸収部材27の有無である。なお、超音波吸収部材27の構成材料として、実施の形態2の超音波吸収部材25と同様な構成材料が考えられる。
 4つの超音波吸収部材27は、水槽10Cの底面において、4つの三次反射波W4を受信する4つの三次反射波受信領域に設けられる。水槽10Cの底面において、4つの三次反射波受信領域それぞれの上部に凹部を設け、各凹部に超音波吸収部材27が埋め込まれている。
 このように、実施の形態3の超音波霧化装置103の変形例は、水槽10Cの底面における4つの三次反射波受信領域(複数の三次反射波受信領域)に4つの超音波吸収部材27(複数の超音波反射部材)をさらに設けたことを特徴としている。
 上述した実施の形態3の変形例は、水槽10Cの底面に設けた4つの超音波吸収部材27(複数の超音波反射部材)によって、4つの三次反射波W4(複数の三次反射波)が4つの超音波吸収部材27以外の水槽10Cの底面に入射される現象を確実に回避して、水槽10Cの底面を保護することができる。
 その結果、実施の形態3の超音波霧化装置103の変形例は、実施の形態3の基本構成よりも高い耐久性を有することができる。
 <セパレータカップ12の構成材料>
 実施の形態1~実施の形態3それぞれのセパレータカップ12の構成材料として、超音波を透過しやすいポリプロピレン(PP)が一般的であるが、PTFEに代表されるフッ素樹脂を採用しても良い。すなわち、セパレータカップ12は、構成材質がフッ素樹脂である底面BP1を有しても良い。
 フッ素樹脂は幅広い溶媒(原料溶液15の溶媒)に対して比較的高い耐性を有する特性がある。このため、超音波霧化装置101(~103)のセパレータカップ12は原料溶液15に対して比較的高い耐性を発揮することができる。
 一方、フッ素樹脂はPPと比較して超音波の透過性に劣る。したがって、超音波霧化装置101~103それぞれにおいて、実用レベルの超音波特性を得るべく、底面BP1の厚みを0.5mm以下、望ましくは0.3mm以下にすることが考えられる。
 また、4つの超音波反射部材32を有する、実施の形態3の超音波霧化装置103は、霧化量増加効果を有する分、フッ素樹脂が超音波の透過性に劣る点を改善することができる。
 この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
 1 容器
 2 超音波振動子
 3 内部空洞構造体
 4 ガス供給部
 9 超音波伝達媒水
 10,10B,10C 水槽
 12,62 セパレータカップ
 15 原料溶液
 22 超音波振動板
 25,27 超音波吸収部材
 32 超音波反射部材
 101~103 超音波霧化装置
 BP1,BP6 底面

Claims (7)

  1.  原料溶液を収容するセパレータカップを下方に有する容器と、
     前記容器内において前記セパレータカップの上方に設けられ、内部が空洞の内部空洞構造体と、
     内部に超音波伝達媒体を収容する水槽とを備え、前記水槽及び前記セパレータカップは、前記セパレータカップの底面が前記超音波伝達媒体に浸るように位置決めされ、
     前記水槽の底面に設けられる少なくとも一つの超音波振動子をさらに備え、
     前記少なくとも一つの超音波振動子から送信される少なくとも一つの入射波の一部が前記セパレータカップの底面で反射することにより少なくとも一つの底面反射波が得られ、
     前記セパレータカップ及び前記少なくとも一つの超音波振動子は、反射波回避条件を満足するように設けられ、
     前記反射波回避条件は、「前記少なくとも一つの底面反射波が前記少なくとも一つの超音波振動子のいずれにも受信されない」条件であることを特徴とする、
    超音波霧化装置。
  2.  請求項1記載の超音波霧化装置であって、
     前記セパレータカップの底面は、中央が下方に突出した球面状に形成されることを特徴とする、
    超音波霧化装置。
  3.  請求項2記載の超音波霧化装置であって、
     前記少なくとも一つの超音波振動子は複数の超音波振動子を含み、前記少なくとも一つの入射波は複数の入射波を含み、前記少なくとも一つの底面反射波は複数の底面反射波を含み、前記反射波回避条件は、「前記複数の底面反射波が前記複数の超音波振動子のいずれにも送信されない」条件であり、
     前記複数の超音波振動子は前記水槽の底面の基準点から同一距離になるように、互いに離散して配置される、
    超音波霧化装置。
  4.  請求項3記載の超音波霧化装置であって、
     前記水槽の底面は、前記複数の底面反射波を受信する複数の反射波受信領域を有し、
     前記超音波霧化装置は、
     前記複数の反射波受信領域に設けられた複数の超音波吸収部材をさらに備える、
    超音波霧化装置。
  5.  請求項3記載の超音波霧化装置であって、
     前記水槽の底面は、前記複数の底面反射波を受信する複数の反射波受信領域を有し、
     前記超音波霧化装置は、
     前記複数の反射波受信領域に設けられた複数の超音波反射部材をさらに備える、
    超音波霧化装置。
  6.  請求項5記載の超音波霧化装置であって、
     前記複数の底面反射波が前記複数の超音波反射部材で反射することにより複数の二次反射波が得られ、
     前記複数の超音波反射部材の表面は、前記水槽の底面に対し“0”でない所定の角度を有し、
     前記複数の二次反射波は前記セパレータカップの底面を介して前記原料溶液に入射されることを特徴とする、
    超音波霧化装置。
  7.  請求項1から請求項6のうち、いずれか1項に記載の超音波霧化装置であって、
     前記セパレータカップの底面の構成材質はフッ素樹脂である、
    超音波霧化装置。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024084545A1 (ja) * 2022-10-17 2024-04-25 東芝三菱電機産業システム株式会社 超音波霧化装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5568576U (ja) * 1978-11-01 1980-05-12
JPS59209675A (ja) * 1984-04-18 1984-11-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 超音波霧化装置
JPS6082164A (ja) * 1983-10-08 1985-05-10 Omron Tateisi Electronics Co 超音波霧化装置
JPH0615757Y2 (ja) * 1984-10-19 1994-04-27 日置電機株式会社 波形記録装置の記録用ペンアツプダウン回路
JP2002326045A (ja) * 2001-05-08 2002-11-12 Koshin Kogyo:Kk 超音波霧化装置
JP2005111328A (ja) * 2003-10-06 2005-04-28 Konishi Seiko Kk 携帯用超音波霧化装置
JP2008100204A (ja) * 2005-12-06 2008-05-01 Akira Tomono 霧発生装置
JP2009028574A (ja) * 2007-07-24 2009-02-12 Konishi Seiko Kk 携帯用超音波ミスト発生美顔術装置
WO2015019468A1 (ja) 2013-08-08 2015-02-12 東芝三菱電機産業システム株式会社 霧化装置
JP2016190172A (ja) * 2015-03-30 2016-11-10 株式会社Flosfia 霧化装置および成膜装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0615757U (ja) * 1992-07-23 1994-03-01 ティーディーケイ株式会社 超音波霧化器
JPH073755U (ja) * 1993-06-17 1995-01-20 株式会社大真空 超音波振動装置及び霧化装置
JP3634136B2 (ja) * 1997-11-26 2005-03-30 三菱電機株式会社 超音波収束装置および超音波液体噴出装置
JP4672996B2 (ja) 2004-04-19 2011-04-20 静雄 藤田 成膜用霧化装置
JP4079912B2 (ja) * 2004-06-04 2008-04-23 松下電器産業株式会社 食器洗浄機
JP2007181654A (ja) * 2005-10-12 2007-07-19 Akira Tomono 霧放出装置
KR200418053Y1 (ko) * 2006-03-17 2006-06-09 주식회사 오성사 초음파가습기의 진동자장치
JP5167064B2 (ja) * 2008-10-16 2013-03-21 コニシセイコー株式会社 携帯用超音波ミスト発生装置
CN207951847U (zh) * 2018-02-07 2018-10-12 景德镇市鑫惠康电子有限责任公司 一种陶瓷超声波雾化片

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5568576U (ja) * 1978-11-01 1980-05-12
JPS6082164A (ja) * 1983-10-08 1985-05-10 Omron Tateisi Electronics Co 超音波霧化装置
JPS59209675A (ja) * 1984-04-18 1984-11-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 超音波霧化装置
JPH0615757Y2 (ja) * 1984-10-19 1994-04-27 日置電機株式会社 波形記録装置の記録用ペンアツプダウン回路
JP2002326045A (ja) * 2001-05-08 2002-11-12 Koshin Kogyo:Kk 超音波霧化装置
JP2005111328A (ja) * 2003-10-06 2005-04-28 Konishi Seiko Kk 携帯用超音波霧化装置
JP2008100204A (ja) * 2005-12-06 2008-05-01 Akira Tomono 霧発生装置
JP2009028574A (ja) * 2007-07-24 2009-02-12 Konishi Seiko Kk 携帯用超音波ミスト発生美顔術装置
WO2015019468A1 (ja) 2013-08-08 2015-02-12 東芝三菱電機産業システム株式会社 霧化装置
JP2016190172A (ja) * 2015-03-30 2016-11-10 株式会社Flosfia 霧化装置および成膜装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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