JP5610360B1

JP5610360B1 - 超音波による液体噴射式洗浄機

Info

Publication number: JP5610360B1
Application number: JP2013199951A
Authority: JP
Inventors: 山本　義治; 義治山本
Original assignee: ヤマトテクノス有限会社
Priority date: 2013-09-26
Filing date: 2013-09-26
Publication date: 2014-10-22
Anticipated expiration: 2033-09-26
Also published as: JP2015066466A

Abstract

【課題】本発明は気泡が発生しても、溜り室は気泡を寄り集められる一時待機する場所と成り溜り室を設ける事により気泡を容易に排出口に誘導する事ができる。また、振動子カバーの接液面から排出口の上部位置の長さ（L）により、排出口の上部位置を基点にして水平なA−Aの範囲内に接液面が在れば、ノズルの傾けられる角度(β)が任意に決める事ができる液体噴射式洗浄機を得ることにある。【解決手段】ノズル内の気泡は内圧で浮上して振動子カバーの接液面に滞留せず溜り室に入り溜り室は気泡を寄り集められる一時待機する場所と成り排出口に誘導して排出配管より排出する。また、接液面から排出口の上部位置の長さ（L）により排出口の上部位置を基点にして水平なA−Aの範囲内に接液面が在れば、ノズルの傾けられる角度(β)が決まるので、その角度(β) 内の傾きとで超音波による液体噴射式洗浄機を構成している。【選択図】図１

Description

本発明は、液体噴射式洗浄機、詳しくは洗浄液中に超音波を伝搬させて、そのエネルギーによって洗浄液をノズルから噴射させて洗浄する超音波による液体噴射式洗浄機に関する。

従来の超音波による液体噴射式洗浄機は例えば、基板等、電子部品や精密機器などの洗浄に用いられるもので、液体噴射式洗浄機は図３に示すように重力方向の下向きに固定されたノズル（１）と、ノズル（１）の噴射口（１１）と対向する閉塞部に装着された振動子（２）と、ノズル（１）内に洗浄液を供給する供給配管（３）を接続する供給口（１０）と対向する側面に洗浄液の過多量又は液中の気泡を排出する排出配管（４）を接続する排出口（１２）とをノズル（１）に備える。また、振動子（２）より下部の洗浄液が上部のケーブル（８）の方に漏れなくするシール部材（５）とで構成されている。

特開平１０−３０５２４８特開平１０−２２３５８９特開２００１−３３４２２２特開２００４−１６７３７７

その排出配管（４）の排出口（１２）の位置を振動子（２）の接液面（２ａ）と同じ又はそれより高くしているので、液中の気泡は浮力によって排出口（１２）より排出される。供給配管（３）からノズル（１）の中に供給された洗浄液は振動子（２）の励振と共に重力以上に加速して洗浄対象物（９）に向かって噴射する。従って、液体噴射式洗浄機の場合、洗浄液に超音波を有効に作用させ洗浄能力を十分に発揮させるためには、励振時に振動子（２）の接液面（２ａ）は洗浄液に常に接していなければならない。もし、接液面（２ａ）が洗浄液に接していない状態で振動子（２）を励振させると、洗浄能力を発揮できないばかりか、振動子が空励振状態となって寿命を縮める。また空励振状態を続けると振動子（２）が破損する等の問題があった。

しかし、供給配管（３）内に残留している気泡だけでなく、薬剤の混合により気泡が発生しやすい洗浄液、たとえばＮＨ４ＯＨ（アンモニア）＋Ｈ２Ｏ２（過酸化水素）＋Ｈ２Ｏ（純水）とかＨＣｌ（塩素）＋Ｈ２Ｏ２（過酸化水素）＋Ｈ２Ｏ（純水）等の過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）等は常に気泡を発生しやすいので排出口（１２）に誘導する必要がある。又は洗浄対象物（９）に対して直角方向で洗浄している時、過渡的に気泡が多く発生した時に接液面（２ａ）上の気泡が一時待機する場所がないため接液面（２ａ）上に滞留するので、排出口（１２）に誘導する為に排出口（１２）の穴径を大きくして気泡を容易に誘導するのも良いが、薬剤の混合洗浄液を必要以上に放出するのはＰＲＴＲ法の対象となる特定化学物質の削減を鑑みると好ましくない。また、排出口（１２）は絞られているので既定量の排出しか出来ないため、気泡が過渡的に多く発生しても一時待機できる場所がない。更にノズル（１）を（図２）の用に傾斜させての洗浄が出来ない問題がある。

複数の薬剤を混合し、過渡的に気泡が多く発生する洗浄液の場合、気泡が接液面（２ａ）に少しでも滞留すること無く排出するには、ノズル（１）の角度を今より傾斜させて気泡を排出するしかないが、その角度を変えることは洗浄の質や洗浄能力が変化するので好ましくない。従来の液体噴射式洗浄機の如く、洗浄対象物（９）に対してノズル（１）が直角方向になっているものでは、過渡的に気泡が多く発生した時に気泡の一時待機できる場所がないと言う問題が生じる。また任意の角度に傾斜して洗浄が出来ないと言った問題もある。それ故この発明の目的は、傾斜しての洗浄を可能にして振動子の破損を防止することができる超音波による液体噴射式洗浄機を提供する事を目的としている。

上記の目的を達成するために、請求項１の本発明は、供給口（１０）からノズル（１）内に供給された洗浄液に振動子（２）によって超音波を伝搬させてその洗浄液を噴射口（１１）から噴射させながら、洗浄液から発生した気泡を洗浄液の過多量と共に排出口（１２）から排出するように構成した液体噴射式洗浄機において、ノズル（１）内に供給された洗浄液に振動子カバー（１４）の底板の接液面（２ａ）が接触する位置に設けた振動子カバー（１４）と、振動子カバー（１４）の底板の上面に設置した振動子（２）と、振動子カバー（１４）の側板とノズル内面との間に設けた円筒状の溜り室（１３）と、振動子カバー（１４）の側板上部とノズル（１）内面との間に設けられノズル（１）内に供給された洗浄液と振動子（２）との接触を防止するためのシール部材（５）と、を備え、洗浄液が流入する供給口（１０）よりも洗浄液が流出する排出口（１２）が上側に位置し、この排出口（１２）が円筒状の溜り室（１３）の上部に位置し、またこの排出口（１２）の少なくとも一部及び前記円筒状の溜り室（１３）の少なくとも一部の位置が、前記ノズル（１）の最大傾斜可能角度で、振動子カバー（１４）の接液面より高くなっており、供給口（１０）より供給された洗浄液に含まれた気泡及びノズル（１）内で発生した気泡は、上方に浮上して円筒状の溜り室（１３）に入り、この円筒状の溜り室（１３）を通して洗浄液とともに排出口を通して排出されることを特徴とする。

以上の説明から明らかなように、本説明にあっては次に列挙する効果が得られる。

請求項１の液体噴射式洗浄機では、図１に示す気泡が発生してもノズル（１）内の圧力が上昇して振動子カバー（１４）の底板の接触面（２ａ）上の気泡が浮力によって接触面（２ａ）に滞留すること無く円筒状の溜り室（１３）に入り、この円筒状の溜り室（１３）を通して排出口（１２）から排出される。円筒状の溜り室（１３）を設ける事により気泡を集められる一時待機する場所と成り、気泡を排出口（１２）に誘導する溜り室（１３）として構成され、これにより、振動子（２）の破損を防止する事ができる。
また、排出口（１２）が供給口（１０）よりも上側に位置し、この排出口（１２）が円筒状の溜り室（１３）の上部に位置しているので、供給口（１０）より供給された洗浄液に含まれた気泡は、上方に浮上して円筒状の溜り室（１３）に入り、この円筒状の溜り室（１３）を通して洗浄液とともに排出口（１２）を通して排出する事ができる。

また、図２に示すノズル（１）の中に装着したＵ字型に成っている振動子カバー（１４）の下部に在る底板の接液面（２ａ）から排出口（１２）の上部位置の長さ（Ｌ）は任意に決まる事ができるが、接液面（２ａ）から排出口（１２）の上部位置の長さ（Ｌ）によりノズルの中心と洗浄対象物（９）の垂線との角度βは接液面（２ａ）が排出口（１２）の上部位置を基点にして水平なＡ−Ａの範囲内の傾きであれば振動子カバー（１４）の接液面（２ａ）に滞留することなく排出口（１２）の方に回り込み気泡が洗浄液と共に排出口（１２）から排出するため、ノズル（１）を傾斜する様に構成されているので、振動子（２）の破損を防止する事ができる。

本発明を実施するための最良の第一の形態の液体噴射式洗浄機を示す断面である。本発明を実施するための最良の第ニの形態の液体噴射式洗浄機を示す断面である。従来の液体噴射式洗浄機を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施例１の断面図であって、薬剤等を混合した気泡が発生する洗浄液は、図示しない供給タンクから送られ、供給配管（３）を通りノズル（１）の内に入ると噴射口（１１）から吐出するが、噴出口（１１）が絞られているのでノズル（１）内部の圧力が上昇するため、ノズル（１）を洗浄対象物（９）に対して直角にしても、また３６０度どの位置にした場合でも、接液面（２ａ）上の気泡が浮上して円筒状の溜り室（１３）に入るので、溜り室（１３）は気泡を集める一時待機場所と成りタンパー室の役目も果たす。また、溜り室（１３）を円筒状に構成しているとともに、図１に示すように排出口（１２）を溜り室（１３）の上部に位置させているので、気泡は浮上してこの溜り室（１３）を通して排出口（１２）の方に押し流され、絞られた排出口（１２）から気泡は洗浄液と共に排出配管（４）を通り排出される。また、図１に示すように、供給口（１０）よりも上側に排出口（１０）が位置しているので、供給口（１０）より供給された洗浄液に含まれた気泡は、上方に浮上して円筒状の溜り室（１３）に入り、この円筒状の溜り室（１３）を通して洗浄液とともに排出口（１２）を通して排出される。

図２では、ノズル（１）内の振動子カバー（１４）の底板の接液面（２ａ）から排出口（１２）の上部位置の長さ（Ｌ）を変えると傾けられる角度（β）も変わる。またノズル（１）の排出口（１２）の上部位置を基点にして接液面（２ａ）が傾いている上部の接点までの水平な線Ａ−Ａが振動子（２）を発振するのに必要となる最低液面で、これによりノズル（１）の傾く角度（β）が決まる。その傾きの角度（β）内であれば気泡が接液面（２ａ）に滞留せず浮上して溜り室（１３）の中で排出口（１２）の方に回り込み洗浄液と共に排出口（１２）から排出配管（４）より排出する。また、溜り室（１３）に気泡が過渡的により多く流れ溜り室（１３）からあふれて接液面（２ａ）に残留する場合は、長さ（Ｌ）を長く取るか、又は排出口（１２）の穴径を大きくして調節すると接液面（２ａ）に滞留せず排出口（１２）から気泡が洗浄液と共に排出配管（４）より排出することができる。

本発明は、超音波による液体噴射式洗浄機を製造する産業で利用される。

１ノズル
２振動子
３供給配管
４排出配管
５シール部材
６カラー
７カバー
８ケーブル
９洗浄対象物
１０供給口
１１噴射口
１２排出口
１３溜り室
１４振動子カバー
２ａ接液面

Claims

供給口からノズル内に供給された洗浄液に振動子によって超音波を伝搬させてその洗浄液を噴射口から噴射させながら、洗浄液から発生した気泡を洗浄液の過多量と共に排出口から排出するように構成した液体噴射式洗浄機において、ノズル内に供給された洗浄液に底板の接液面が接触する位置に設けた振動子カバーと、振動子カバーの底板の上面に設置した振動子と、振動子カバーの側板とノズル内面との間に設けた円筒状の溜り室と、振動子カバーの側板上部とノズル内面との間に設けられノズル内に供給された洗浄液と振動子との接触を防止するためのシール部材と、を備え、洗浄液が流入する供給口よりも洗浄液が流出する排出口が上部に位置し、この排出口が円筒状の溜り室の上部に位置し、またこの排出口の少なくとも一部及び前記円筒状の溜り室の少なくとも一部の位置が、前記ノズルの最大傾斜可能角度で、振動子カバーの接液面より高くなっており、供給口より供給された洗浄液に含まれた気泡及びノズル内で発生した気泡は、上方に浮上して円筒状の溜り室に入り、この円筒状の溜り室を通して洗浄液とともに排出口を通して排出されることを特徴とする液体噴射式洗浄機。