JP4953892B2 - Ultrasonic cleaning apparatus and method - Google Patents
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Description
本発明は、超音波洗浄装置にかかり、特に、洗浄液中に放射させた超音波の振動エネルギーにて洗浄物に付着した汚れを除去して洗浄する超音波洗浄装置に関する。 The present invention relates to an ultrasonic cleaning apparatus, and more particularly to an ultrasonic cleaning apparatus that removes dirt adhered to a cleaning object with ultrasonic vibration energy radiated into a cleaning liquid.
半導体チップにて構成される電子部品やサイズの小さい精密部品などは、その用途によっては高い清浄度が求められ、製造された後に製品として出荷あるいは装置に組み込まれる前に洗浄が行われる。例えば、磁気ディスクに対して低浮上化が要求されている磁気ヘッドスライダは、磁気ディスク装置に組み込まれることから高い清浄度が要求されており、さらに、その位置決め精度も高度に要求される部品であるため、より確実な洗浄が要求される。 Electronic parts composed of semiconductor chips, small precision parts, and the like are required to have high cleanliness depending on their applications, and are washed after being manufactured and shipped as a product or incorporated into an apparatus. For example, a magnetic head slider that is required to have a low flying height with respect to a magnetic disk is required to have high cleanliness because it is incorporated in a magnetic disk device, and is also a component that requires a high degree of positioning accuracy. Therefore, more reliable cleaning is required.
そして、上述したような電子部品等を洗浄する装置として、従来より、超音波洗浄装置が用いられている。この超音波洗浄は、超音波振動子の振動を振動板に伝え、その振動を洗浄液中に放射させ、振動によるエネルギー、つまり、キャビテーションによる衝撃波で、洗浄対象物に付着した汚れを除去する、という方法にて行われている。ここで、超音波振動により洗浄液中に発生するキャビテーションについて、図22を参照して説明する。なお、超音波洗浄装置は、図21(a)に示すように、洗浄液210が収容された洗浄槽201の底面に超音波振動子202を配置し、この超音波振動子の上方に洗浄物131を保持した洗浄物ホルダ103を備えた構成を採っている。 Conventionally, an ultrasonic cleaning apparatus has been used as an apparatus for cleaning the electronic components and the like as described above. In this ultrasonic cleaning, the vibration of the ultrasonic vibrator is transmitted to the vibration plate, the vibration is radiated into the cleaning liquid, and the dirt attached to the object to be cleaned is removed by the energy generated by the vibration, that is, the shock wave generated by cavitation. Is done in the way. Here, cavitation generated in the cleaning liquid by ultrasonic vibration will be described with reference to FIG. In the ultrasonic cleaning apparatus, as shown in FIG. 21A, the ultrasonic vibrator 202 is disposed on the bottom surface of the cleaning tank 201 in which the cleaning liquid 210 is accommodated, and the cleaning object 131 is disposed above the ultrasonic vibrator. The cleaning object holder 103 is held.
図22(a)は、超音波振動によって洗浄液中に発生した定在波Uの理論上の波形を示している。このように、定在波Uは、理論的には、洗浄槽の底面から水面に向かって減衰することなく液深方向(上方)に伝達する。しかし、現実的には、定在波Uは、図22(b)に示すように、溶液中の残存酸素や他のガスが超音波のエネルギーを吸収するため、発信元つまり底面から離れるに伴いエネルギーが低くなる。つまり、洗浄槽の底面付近の洗浄効果は高いが、底面から離れるにつれて洗浄効果が低下する、という問題が生じる。特に、洗浄槽内に洗浄物を載置する載置台を複数段設ける場合には、上述したように溶液によって上層の載置台付近ほど超音波エネルギーが弱くなると共に、下層の載置台によっても超音波エネルギーが減衰されるため、上方に行けば行くほどさらに洗浄効果が低下する、という問題が生じる。さらには、定在波Uの腹の部分と節の部分とでも洗浄力が異なる。以上のことから、洗浄物に対する均一な洗浄を実施することができない、という問題があった。 FIG. 22A shows a theoretical waveform of the standing wave U generated in the cleaning liquid by ultrasonic vibration. In this way, the standing wave U is theoretically transmitted in the liquid depth direction (upward) without being attenuated from the bottom surface of the cleaning tank toward the water surface. However, in reality, as shown in FIG. 22 (b), the standing wave U absorbs ultrasonic energy as the residual oxygen and other gases in the solution absorb the ultrasonic energy. Energy is lowered. That is, the cleaning effect near the bottom surface of the cleaning tank is high, but the cleaning effect decreases as the distance from the bottom surface increases. In particular, in the case where a plurality of stages for placing the cleaning object in the cleaning tank are provided, the ultrasonic energy becomes weaker as the vicinity of the upper stage is lowered by the solution as described above, and the ultrasonic wave is also lowered by the lower stage. Since energy is attenuated, there arises a problem that the cleaning effect is further reduced as it goes upward. Furthermore, the cleaning power differs between the belly portion and the node portion of the standing wave U. From the above, there has been a problem that uniform cleaning cannot be performed on the cleaning object.
これに対し、特許文献1には、洗浄槽の底面に超音波振動子を配置すると共に、図21(b)の矢印101に示すように、洗浄液中の洗浄物131を支持する洗浄物ホルダ103を、超音波振動子202に対して上下動させる、という構成の超音波洗浄装置が開示されている。これにより、洗浄物は、上述した超音波振動による定在波Uの腹部分と節部分とに交互に位置することとなり、均等なエネルギーを供給し、均一な洗浄を実現することを目的としている。 On the other hand, in Patent Document 1, an ultrasonic vibrator is disposed on the bottom surface of the cleaning tank, and the cleaning object holder 103 that supports the cleaning object 131 in the cleaning liquid as indicated by an arrow 101 in FIG. An ultrasonic cleaning device is disclosed that is configured to move up and down with respect to the ultrasonic transducer 202. As a result, the object to be cleaned is alternately positioned at the antinode and the node part of the standing wave U due to the ultrasonic vibration described above, and the object is to supply uniform energy and achieve uniform cleaning. .
しかしながら、上述した洗浄エネルギーのムラの発生、つまり、キャビテーションが不均一に発生することは、超音波振動の伝播方向、つまり、上記例では、液深方向だけではなく、同一液深面においても発生しうる。例えば、後述する図11,図12等に示すように、超音波振動子の中心からの距離が離れるほどエネルギーが弱くなる。従って、洗浄液中の所定の液深において、同一平面上で均等な超音波エネルギーとするために、超音波振動子を隙間無く張り合わせることが考えられるが、隣り合う振動子が振動を抑制し合うという不都合が生じるため、適切な振動を得ることができない。さらには、隣り合う振動子が互いにストレスを受け易いため、振動子の寿命や腐食を進行させてしまう、という問題が生じる。 However, the occurrence of uneven cleaning energy, that is, non-uniform cavitation, occurs not only in the propagation direction of ultrasonic vibration, that is, in the above example, but also in the same liquid depth surface. Yes. For example, as shown in FIGS. 11 and 12, which will be described later, the energy decreases as the distance from the center of the ultrasonic transducer increases. Therefore, in order to obtain uniform ultrasonic energy on the same plane at a predetermined liquid depth in the cleaning liquid, it can be considered that the ultrasonic vibrators are bonded together without any gap, but adjacent vibrators suppress vibrations. Therefore, appropriate vibration cannot be obtained. Furthermore, since adjacent vibrators are easily subjected to stress, there arises a problem that the life and corrosion of the vibrators are advanced.
また、特許文献2,3には、超音波振動子を洗浄液中で遥動させたり、あるいは、洗浄物を載置した載置台を、水平面に平行に回転させる、という構成の洗浄装置が開示されている。かかる構成によると、超音波振動子と洗浄物との上下方向、あるいは、水平方向への位置関係が変化されるため、様々な強度の超音波が洗浄物に照射されることになり、均一な洗浄を図っている。 Patent Documents 2 and 3 disclose a cleaning apparatus having a configuration in which an ultrasonic vibrator is swayed in a cleaning liquid, or a mounting table on which a cleaning object is mounted is rotated in parallel to a horizontal plane. ing. According to this configuration, since the positional relationship between the ultrasonic vibrator and the cleaning object in the vertical direction or the horizontal direction is changed, ultrasonic waves having various intensities are irradiated on the cleaning object, and the uniform We are trying to clean.
しかしながら、上記従来例では、超音波振動子が発生させる超音波の強度には当該超音波振動子の形状や配置によってばらつきがあるため、依然として均等かつ効率的な洗浄を実施することができない。例えば、特許文献2では、超音波振動子を遥動させているため、場所によっては超音波振動子と洗浄物との距離が離れてしまい、洗浄効果が低下しうる。また、特許文献3では、回転する載置台に対して半径方向に延びる超音波振動子を配置しているため、内周側と外周側とでは洗浄効果が異なり、また、振動子の配置も少なく、均等かつ効率よく洗浄を実行することができない、という問題が生じていた。 However, in the above conventional example, since the intensity of the ultrasonic wave generated by the ultrasonic vibrator varies depending on the shape and arrangement of the ultrasonic vibrator, it is still impossible to perform uniform and efficient cleaning. For example, in Patent Document 2, since the ultrasonic vibrator is swung, the distance between the ultrasonic vibrator and the cleaning object may be increased depending on the location, and the cleaning effect may be reduced. Further, in Patent Document 3, since the ultrasonic transducer extending in the radial direction is arranged on the rotating mounting table, the cleaning effect is different between the inner peripheral side and the outer peripheral side, and the arrangement of the transducer is small. There has been a problem that cleaning cannot be performed evenly and efficiently.
このため、本発明では、上記従来例の有する不都合を改善し、特に、均等、かつ、効率よく洗浄物を洗浄することができ、これにより、洗浄物の品質の向上及び低コスト化を図ることができる超音波洗浄装置を提供することをその目的とする。 For this reason, in the present invention, the disadvantages of the above-described conventional example can be improved, and in particular, the cleaning object can be cleaned evenly and efficiently, thereby improving the quality of the cleaning object and reducing the cost. It is an object of the present invention to provide an ultrasonic cleaning apparatus capable of
そこで、本発明の一形態は、
洗浄液を収容する洗浄槽と、洗浄物を保持して洗浄液に浸漬される洗浄物保持手段と、洗浄槽内の洗浄液に対して超音波振動を印加する振動印加手段と、を備えた超音波洗浄装置であって、
振動印加手段は、平面状の振動板と、この振動板上に規則的に配置された複数の超音波振動子と、を備えると共に、
洗浄物保持手段は、複数の洗浄物を振動板に対して平行に配置して保持する保持面を有し、
振動板と保持面とが相対的に平行に移動するよう、振動印加手段及び/又は洗浄物保持手段を可動する可動手段を備えた、
ことを特徴としている。
Therefore, one aspect of the present invention is
Ultrasonic cleaning comprising: a cleaning tank that contains a cleaning liquid; a cleaning object holding unit that holds the cleaning object and is immersed in the cleaning liquid; and a vibration application unit that applies ultrasonic vibration to the cleaning liquid in the cleaning tank. A device,
The vibration applying means includes a planar diaphragm and a plurality of ultrasonic vibrators regularly arranged on the diaphragm,
The cleaning object holding means has a holding surface that holds a plurality of cleaning objects arranged in parallel to the diaphragm,
Movable means for moving the vibration applying means and / or the washing object holding means so that the diaphragm and the holding surface move relatively in parallel;
It is characterized by that.
上記発明によると、まず、振動印加手段の振動板に規則的に配置された超音波振動子の振動により、洗浄液に対して超音波振動が印加される。そして、この超音波振動が洗浄液を介して洗浄物に供給されることで、当該洗浄物の汚れを振動させて除去し、これにより、超音波洗浄が行われる。このとき、振動板と保持面とが相対的に平行に移動するよう少なくとも一方が可動される。すると、洗浄液の同一液深の平面において強度がばらついて発生している超音波振動のエネルギーが、振動印加手段に対する洗浄物の相対的な平行移動によって、均等に供給されることとなり、かつ、一定値以上のエネルギーが供給される。従って、洗浄物の洗浄のムラを抑制し、効率よく洗浄物を洗浄することができ、洗浄物の品質の向上及び低コスト化を図ることができる。 According to the above invention, first, ultrasonic vibration is applied to the cleaning liquid by the vibration of the ultrasonic vibrator regularly arranged on the vibration plate of the vibration applying means. Then, this ultrasonic vibration is supplied to the cleaning object via the cleaning liquid, so that the dirt of the cleaning object is vibrated and removed, and thereby ultrasonic cleaning is performed. At this time, at least one is moved so that the diaphragm and the holding surface move relatively in parallel. Then, the energy of the ultrasonic vibration generated with the intensity varying in the plane of the same liquid depth of the cleaning liquid is uniformly supplied by the relative parallel movement of the cleaning object with respect to the vibration applying means, and is constant. More energy than the value is supplied. Therefore, unevenness in cleaning the cleaning object can be suppressed, the cleaning object can be efficiently cleaned, and the quality of the cleaning object can be improved and the cost can be reduced.
また、振動印加手段の振動板を、当該振動板の平面が前記洗浄槽に収容された洗浄液の液面と平行になるよう配置した、ことを特徴としている。これにより、振動板から発生された超音波振動が液面と空気との界面で反射するため、洗浄液中にエネルギーの高い超音波振動を発生させることができ、超音波洗浄の効率化を図ることができる。 In addition, the vibration plate of the vibration applying means is arranged so that the plane of the vibration plate is parallel to the surface of the cleaning liquid stored in the cleaning tank. As a result, since the ultrasonic vibration generated from the diaphragm is reflected at the interface between the liquid surface and air, high-energy ultrasonic vibration can be generated in the cleaning liquid, and the efficiency of ultrasonic cleaning can be improved. Can do.
また、可動手段は、振動板にて形成される平面に対して平行な相互に直交する2軸方向、及び、当該平面に対して垂直な軸周りの回転方向、の3方向のうち少なくとも1方向に振動印加手段及び/又は洗浄物保持手段を可動する、ことを特徴としている。このとき、可動手段は、振動印加手段と洗浄物保持手段とが同時に同一の方向に可動しないよう制御すると望ましい。そして、特に、可動手段による振動印加手段と洗浄物保持手段との相対的な可動距離は、可動手段による可動方向に隣接して配置されている超音波振動子の相互間における距離と同一の距離以下であり、その半分の距離以上である、となお望ましい。 The movable means has at least one of three directions, ie, two axial directions parallel to a plane formed by the diaphragm and orthogonal to each other, and a rotational direction around an axis perpendicular to the plane. The vibration applying means and / or the cleaning object holding means are movable. At this time, it is desirable that the movable means be controlled so that the vibration applying means and the cleaning object holding means do not move simultaneously in the same direction. In particular, the relative movable distance between the vibration applying means and the cleaning object holding means by the movable means is the same distance as the distance between the ultrasonic transducers arranged adjacent to each other in the movable direction by the movable means. It is more preferable that the distance is equal to or less than half the distance.
上記構成により、振動印加手段及び/又は洗浄物保持手段を平行な状態に保ったまま、当該平行方向におけるX,Y方向や回転方向に可動することで、洗浄液の同一液深における平面上において、超音波振動の強度のばらつきをより均等化して洗浄物に供給ことができ、洗浄のムラを抑制することができる。特に、隣り合う超音波振動子との距離に応じて可動距離を設定することで、超音波振動子間の強度のばらつきを補うことができ、より均等化することができる。 With the above configuration, while maintaining the vibration applying means and / or the cleaning object holding means in a parallel state, by moving in the X, Y direction and rotation direction in the parallel direction, on the plane at the same liquid depth of the cleaning liquid, Variations in the intensity of ultrasonic vibration can be made more uniform and supplied to the cleaning object, and uneven cleaning can be suppressed. In particular, by setting the movable distance in accordance with the distance between adjacent ultrasonic transducers, it is possible to compensate for variations in intensity between the ultrasonic transducers and to equalize them.
また、上記振動印加手段は、超音波振動子を複数列に配置すると共に、隣り合う列に配置された超音波振動子同士を当接させず、上記複数列を列同士の隙間をあけずに配列した、ことを特徴としている。そして、上記振動印加手段は、超音波振動子がそれぞれ同一の間隔で配置された第一の列と第二の列とを交互に配列して備え、第一の列における超音波振動子の間に、第二の列における超音波振動子が位置するよう、第一及び第二の列に超音波振動子をそれぞれ配置した、ことを特徴としている。また、上記振動印加手段には、各超音波振動子の外縁同士が4mm以上離れて配置されている、ことを特徴としている。これにより、超音波振動子が適切に振動すると共に、当該振動子の間隔が狭く配置されていて上述したように洗浄物を平行に可動しているため、洗浄に適した強度のエネルギーの超音波振動をより均等に洗浄物に供給することができる。 Further, the vibration applying means arranges the ultrasonic transducers in a plurality of rows, does not contact the ultrasonic transducers arranged in adjacent rows, and does not leave the gaps between the rows. It is characterized by being arranged. The vibration applying means includes the first row and the second row in which the ultrasonic transducers are arranged at the same interval, and the ultrasonic transducers are arranged between the ultrasonic transducers in the first row. In addition, the ultrasonic transducers are respectively arranged in the first and second rows so that the ultrasonic transducers in the second row are positioned. Further, the vibration applying means is characterized in that the outer edges of the ultrasonic transducers are spaced apart by 4 mm or more. As a result, the ultrasonic transducers vibrate appropriately, and the intervals between the transducers are narrowly arranged and the cleaning object is moved in parallel as described above. The vibration can be supplied to the washing item more evenly.
また、上記超音波振動子は、ランジュバン型振動子であると望ましく、特に、振動板にスタットボルトにて取り付け可能なスタットボルト式ランジュバン型振動子である、となお望ましい。このように、超音波振動子として、ボルトにて中央部分が締め付けられて構成されているランジュバン型振動子を用いることで、その中央部分における振動素子の存在が少なく、当該中央部分から発生する振動の振幅が低くなる。特に、スタットボルト式のものを用いることで、さらにスタットボルトが挿通される中央部分に振動素子が存在せず、振幅を減少させることができる。従って、洗浄液に印加する振動の低周波成分を低減させることができ、洗浄物を振動させずに汚れのみを振動させる高周波成分を多く発生させ、洗浄物に供給させることができる。その結果、洗浄効果を維持しつつ、洗浄物へのダメージを軽減することができ、洗浄物の品質の向上を図ることができる。 The ultrasonic transducer is preferably a Langevin type transducer, and more preferably a stat bolt type Langevin type transducer that can be attached to the diaphragm with a stat bolt. In this way, by using a Langevin type transducer that is configured by tightening the central portion with a bolt as an ultrasonic transducer, there is little vibration element in the central portion, and vibration generated from the central portion The amplitude of becomes lower. In particular, by using a stat bolt type, there is no vibration element in the central portion where the stat bolt is inserted, and the amplitude can be reduced. Therefore, the low frequency component of the vibration applied to the cleaning liquid can be reduced, and many high frequency components that vibrate only the dirt without vibrating the cleaning object can be generated and supplied to the cleaning object. As a result, while maintaining the cleaning effect, damage to the cleaning object can be reduced, and the quality of the cleaning object can be improved.
また、本発明の他の形態である超音波洗浄方法は、
洗浄液を収容する洗浄槽と、
平面状の振動板と、当該振動板上に規則的に配置され洗浄槽内の洗浄液に対して超音波振動を印加する複数の超音波振動子と、を備えた振動印加手段と、
複数の洗浄物を振動板に対して平行に配置して保持する保持面を有し、洗浄物を保持して洗浄液に浸漬される洗浄物保持手段と、
を備えた超音波洗浄装置による超音波洗浄方法であって、
振動印加手段にて洗浄液に対して超音波振動を印加して洗浄物の洗浄を行う洗浄工程と、
この洗浄工程中に、振動板と保持面とが相対的に平行に移動するよう、振動印加手段及び/又は洗浄物保持手段を可動する可動工程と、
を有することを特徴としている。
In addition, the ultrasonic cleaning method according to another embodiment of the present invention,
A cleaning tank containing a cleaning solution;
A vibration applying means comprising: a planar vibration plate; and a plurality of ultrasonic vibrators that are regularly arranged on the vibration plate and apply ultrasonic vibrations to the cleaning liquid in the cleaning tank;
A cleaning object holding means having a holding surface for holding a plurality of cleaning objects arranged parallel to the diaphragm, and holding the cleaning object and being immersed in a cleaning liquid;
An ultrasonic cleaning method using an ultrasonic cleaning apparatus comprising:
A cleaning step of cleaning the cleaning object by applying ultrasonic vibration to the cleaning liquid by the vibration applying means;
A movable step of moving the vibration applying means and / or the washing object holding means so that the vibration plate and the holding surface move relatively in parallel during the cleaning step;
It is characterized by having.
そして、可動工程は、振動板にて形成される平面に対して平行な相互に直交する2軸方向、及び、当該平面に対して垂直な軸周りの回転方向、の3方向のうち少なくとも1方向に振動印加手段及び/又は洗浄物保持手段を可動する、ことを特徴としている。このとき、可動工程は、振動印加手段と洗浄物保持手段とが同時に同一の方向に可動しないよう制御する、と望ましく、また、可動工程は、当該可動工程による可動方向に隣接して配置されている超音波振動子の相互間における距離と同一の距離以下、かつ、その半分の距離以上に、振動印加手段及び/又は洗浄物保持手段を相対的に可動する、となお望ましい。 The movable process includes at least one of three directions, ie, two axial directions parallel to the plane formed by the diaphragm and orthogonal to each other, and a rotational direction around an axis perpendicular to the plane. The vibration applying means and / or the cleaning object holding means are movable. At this time, it is desirable that the movable step is controlled so that the vibration applying unit and the washing object holding unit are not simultaneously moved in the same direction, and the movable step is arranged adjacent to the movable direction by the movable step. It is further preferable that the vibration applying means and / or the cleaning object holding means are relatively movable within a distance equal to or less than the same distance as the distance between the ultrasonic transducers that are present.
本発明は、以上のように構成され機能するので、これによると、洗浄液の同一液深において強度がばらついて発生している超音波振動が、少なくとも洗浄物の保持面付近における所定の範囲では、一定値以上のエネルギーを有し、かつ、均等となり、洗浄物に供給される。従って、洗浄物の洗浄のムラを抑制し、また、効率よく洗浄物を洗浄することができ、洗浄物の品質の向上及び低コスト化を図ることができる、という従来にない優れた効果を有する。 Since the present invention is configured and functions as described above, according to this, the ultrasonic vibration that is generated with varying strength at the same liquid depth of the cleaning liquid is at least in a predetermined range near the holding surface of the cleaning object. It has an energy of a certain value or more, becomes equal, and is supplied to the cleaning object. Therefore, it has an unprecedented excellent effect that the unevenness of cleaning of the cleaning object can be suppressed, the cleaning object can be efficiently cleaned, and the quality of the cleaning object can be improved and the cost can be reduced. .
本発明における超音波洗浄装置は、振動装置と平行に配置された洗浄物に供給される超音波振動の強度が均等となるよう構成されている点に特徴を有する。以下、具体的な構成及び動作を、実施例にて説明する。 The ultrasonic cleaning apparatus according to the present invention is characterized in that it is configured so that the intensity of ultrasonic vibration supplied to a cleaning object arranged in parallel with the vibration apparatus is uniform. Hereinafter, a specific configuration and operation will be described in Examples.
本発明の第1の実施例を、図1乃至図9を参照して説明する。図1は、超音波振動装置の構成を示す概略図であり、図2は、その動作を示す説明図である。図3乃至図9は、超音波振動子の配置及びこれによる超音波振動の強度についての説明図である。 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the configuration of an ultrasonic vibration device, and FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating the operation thereof. FIG. 3 to FIG. 9 are explanatory diagrams regarding the arrangement of the ultrasonic transducers and the intensity of the ultrasonic vibration caused thereby.
[構成]
本実施例における超音波洗浄装置は、図1に示すように、洗浄液10を収容する洗浄槽1と、洗浄物31を保持して洗浄液10に浸漬される洗浄物ホルダ3(洗浄物保持手段)と、洗浄槽1内の洗浄液10に対して超音波振動を印加する振動装置2(振動印加手段)と、を備えている。そして、洗浄液10は、例えば、純水、イソプロピルアルコール、グレーコールフタレート、中性洗剤、などである。また、洗浄物ホルダ3に保持される洗浄物31は、磁気ヘッドスライダなどの電子部品や他の部品である。そして、振動装置2の構成については後述するが、洗浄液10が収容されている洗浄槽1の底面に載置されており、その上方つまり洗浄液10中に、洗浄物31が保持された洗浄物ホルダ3が、図示しない支持装置にて所定の液深位置に支持されて配置されている。
[Constitution]
As shown in FIG. 1, the ultrasonic cleaning apparatus in this embodiment includes a cleaning tank 1 that stores a cleaning liquid 10, and a cleaning object holder 3 (cleaning object holding means) that holds the cleaning object 31 and is immersed in the cleaning liquid 10. And a vibration device 2 (vibration applying means) for applying ultrasonic vibration to the cleaning liquid 10 in the cleaning tank 1. The cleaning liquid 10 is, for example, pure water, isopropyl alcohol, gray coal phthalate, or a neutral detergent. The cleaning object 31 held by the cleaning object holder 3 is an electronic component such as a magnetic head slider or other components. Although the configuration of the vibration device 2 will be described later, it is placed on the bottom surface of the cleaning tank 1 in which the cleaning liquid 10 is accommodated, and above that, that is, the cleaning object holder in which the cleaning object 31 is held in the cleaning liquid 10. 3 is supported and arranged at a predetermined liquid depth position by a support device (not shown).
さらに、本実施例では、洗浄物ホルダ3が洗浄槽1内で可動する駆動装置4と、この駆動装置4による可動状態を制御するコントローラ5と、が装備されている(可動手段)。なお、駆動装置4は、図1では洗浄槽1の外に装備されているよう図示しているが、洗浄槽1内に装備されており、洗浄物ホルダ3を所定の液深位置にて洗浄液10中に支持する図示しない支持装置が駆動装置4を兼ねて構成されていてもよい。 Further, in the present embodiment, a drive device 4 in which the cleaning object holder 3 is movable in the cleaning tank 1 and a controller 5 for controlling the movable state by the drive device 4 are provided (movable means). Although the drive device 4 is shown in FIG. 1 as being installed outside the cleaning tank 1, the driving device 4 is installed in the cleaning tank 1, and the cleaning object holder 3 is moved to the cleaning liquid at a predetermined liquid depth position. A support device (not shown) that supports the motor 10 may also serve as the drive device 4.
ここで、上記振動装置2についてさらに詳述する。図3(a)に示すように、本実施例における振動装置2は、平面状の振動板21と、この振動板21上に規則的に配置された複数の超音波振動子22と、を備えている。そして、振動板21は、洗浄液10が収容された洗浄槽1の底面に載置されて配備されるため、底面と液面に平行に配置された状態となる。これにより、超音波振動子22及び振動板21から発生された超音波振動が、液面と空気との界面で反射するため、洗浄液10中にエネルギーの高い超音波振動を発生させることができる。なお、超音波振動子22は、洗浄槽1の底面に直接設けられていてもよい。つまり、洗浄槽1の底面が振動装置2の一部である上記振動板21として機能していてもよい。 Here, the vibration device 2 will be further described in detail. As shown in FIG. 3A, the vibration device 2 in the present embodiment includes a planar vibration plate 21 and a plurality of ultrasonic transducers 22 regularly arranged on the vibration plate 21. ing. And since the diaphragm 21 is mounted and deployed on the bottom surface of the cleaning tank 1 in which the cleaning liquid 10 is accommodated, the diaphragm 21 is placed in parallel with the bottom surface and the liquid surface. Thereby, since the ultrasonic vibration generated from the ultrasonic vibrator 22 and the diaphragm 21 is reflected at the interface between the liquid surface and the air, ultrasonic vibration with high energy can be generated in the cleaning liquid 10. The ultrasonic transducer 22 may be provided directly on the bottom surface of the cleaning tank 1. That is, the bottom surface of the cleaning tank 1 may function as the diaphragm 21 that is a part of the vibration device 2.
そして、本実施例における振動装置2には、図3(a)に示すように、超音波振動子22が振動板21上に配置されている。但し、超音波振動子22は、振動板21の上面側に装備されていてもよく、裏面側に装備されていてもよい。ここで、超音波振動子22の配置について、図4を参照して説明する。図4(a)は、振動装置2の振動板21上に配置された超音波振動子22の一部を示す簡略図であり、図示するように、超音波振動子22は、複数列L1,L2に配置されている。具体的には、超音波振動子22が等間隔に1列に配置された第一の列L1と、同じく等間隔に一列に配置された第二の列L2とが、それぞれ隣り合って各列同士の隙間を空けずに、交互に配列されている。つまり、隣り合う第一の列L1と第2の列L2において、第一の列L1に配置された超音波振動子22の外縁を結ぶ直線(点線)と、第二の列L2に配置された超音波振動子22の外縁を結ぶ直線(点線)とが重なるよう、隣接して配置されている。そして、各列L1,L2における超音波振動子22の間隔は、それぞれ同一であるが、隣り合う列L1,L2に配置された各超音波振動子22が相互に当接しないよう、各列L1,L2にて超音波振動子22の位置がずらされて配置されている。具体的には、第一の列L1に一列に配置された各超音波振動子22の間に、第二の列L2に一列に配置された各超音波振動子22が位置するよう配置されている。ここで、超音波振動子22の直径φは、一例として45mmであるが、各超音波振動子22の外縁間はそれぞれD=4mm以上離間するよう配置されている。このように、超音波振動子22間の距離Dを4mm以上とした理由は、超音波振動子22が振動しても隣接する超音波振動子に当接しないようにするためである。 In the vibration device 2 according to the present embodiment, the ultrasonic transducer 22 is disposed on the vibration plate 21 as illustrated in FIG. However, the ultrasonic transducer 22 may be provided on the upper surface side of the diaphragm 21 or may be provided on the rear surface side. Here, the arrangement of the ultrasonic transducers 22 will be described with reference to FIG. FIG. 4A is a simplified diagram showing a part of the ultrasonic transducer 22 arranged on the vibration plate 21 of the vibration device 2, and as shown in the drawing, the ultrasonic transducer 22 includes a plurality of rows L1, L1. It is arranged at L2. Specifically, the first row L1 in which the ultrasonic transducers 22 are arranged in one row at equal intervals and the second row L2 in the same manner arranged in one row are adjacent to each other. They are arranged alternately without leaving a gap between them. That is, in the adjacent first row L1 and second row L2, the straight line (dotted line) connecting the outer edges of the ultrasonic transducers 22 arranged in the first row L1 and the second row L2 are arranged. They are arranged adjacent to each other so that a straight line (dotted line) connecting the outer edges of the ultrasonic transducer 22 overlaps. The intervals between the ultrasonic transducers 22 in the columns L1 and L2 are the same, but the columns L1 are arranged so that the ultrasonic transducers 22 arranged in the adjacent columns L1 and L2 do not contact each other. , L2, the position of the ultrasonic transducer 22 is shifted. Specifically, the ultrasonic transducers 22 arranged in a row in the second row L2 are arranged between the ultrasonic transducers 22 arranged in a row in the first row L1. Yes. Here, the diameter φ of the ultrasonic transducer 22 is 45 mm as an example, but the outer edges of the ultrasonic transducers 22 are arranged so as to be spaced apart by D = 4 mm or more. As described above, the reason why the distance D between the ultrasonic transducers 22 is set to 4 mm or more is to prevent the ultrasonic transducers 22 from coming into contact with the adjacent ultrasonic transducers even when the ultrasonic transducers 22 vibrate.
そして、超音波振動子22が上述したように配置されている場合の同一液深における超音波振動の強度分布を、図3(b)に示す。このように、同一液深における平面上では、超音波振動の強度にばらつきが生じることとなる。特に、超音波振動子22の中心付近における強度が強く、その周辺が弱くなり、上述したように超音波振動子22間の隙間を小さく設定して規則的に配置しているにも関わらず、強度にばらつきが生じうる。但し、本実施例では、さらに、以下に説明するように洗浄物ホルダ3を可動するよう構成することで、上記問題を解決している。 And the intensity distribution of the ultrasonic vibration in the same liquid depth in case the ultrasonic transducer | vibrator 22 is arrange | positioned as mentioned above is shown in FIG.3 (b). As described above, the intensity of the ultrasonic vibration varies on the plane at the same liquid depth. In particular, although the intensity near the center of the ultrasonic transducer 22 is strong and the periphery thereof is weak, and the gap between the ultrasonic transducers 22 is set small and regularly arranged as described above, Variations in strength can occur. However, in the present embodiment, the above-described problem is solved by further configuring the cleaning object holder 3 to be movable as described below.
次に、洗浄物ホルダ3及びその駆動装置4について説明する。洗浄物ホルダ3は、図2に示すように、複数の洗浄物31が載置される保持面を有しており、この保持面は略平面状である。そして、この保持面が上述した洗浄槽1の底面及び洗浄液10の液面に平行に配置されており、つまり、振動装置2の振動板21に平行に配置されている。なお、洗浄物ホルダ3は、洗浄液10が多く洗浄物31に触れるようメッシュ部材で押さえて保持する構造を採っていたり、さらには、振動装置2と対向する下面側で洗浄物31を保持している。 Next, the cleaning object holder 3 and its driving device 4 will be described. As shown in FIG. 2, the cleaning object holder 3 has a holding surface on which a plurality of cleaning objects 31 are placed, and the holding surface is substantially flat. And this holding surface is arrange | positioned in parallel with the bottom face of the washing tank 1 mentioned above and the liquid level of the washing | cleaning liquid 10, ie, is arrange | positioned in parallel with the diaphragm 21 of the vibration apparatus 2. FIG. Note that the cleaning object holder 3 has a structure in which a large amount of the cleaning liquid 10 is pressed and held by the mesh member so as to come into contact with the cleaning object 31, and further, the cleaning object 31 is held on the lower surface side facing the vibration device 2. Yes.
また、洗浄物ホルダ3は、図2に示すように、駆動装置4にて洗浄槽1の底面(振動板21)に平行な相互に直交する2軸方向、つまり、洗浄物ホルダ3の保持面に沿った横方向(X軸方向(図2のY11方向))、当該横方向に直行する保持面に沿った縦方向(Y軸方向(図2のY12方向))、保持面に対して垂直な軸周りの回転方向(Z軸周りの回転方向(図2のY13方向))、のうち少なくとも1方向に、可動装置4にて可動されるよう構成されている。このとき、洗浄物ホルダ3の可動状態は、コントローラ5にて制御される。例えば、図2(a)の矢印Y11に示すように、X軸方向にのみ往復可動されてもよく、図2(b)に示すように、X軸方向とY軸方向とに交互に往復可動されてもよい。さらには、図2(c)に示すように、略長方形の洗浄物ホルダ3の対角線の交点を中心としてZ軸周りに回転往復可動されてもよい。 Further, as shown in FIG. 2, the cleaning object holder 3 is driven by the drive device 4 in two biaxial directions parallel to the bottom surface (the diaphragm 21) of the cleaning tank 1, that is, the holding surface of the cleaning object holder 3. Along the horizontal direction (X-axis direction (Y11 direction in FIG. 2)), vertical direction along the holding surface perpendicular to the horizontal direction (Y-axis direction (Y12 direction in FIG. 2)), and perpendicular to the holding surface The movable device 4 is configured to be movable in at least one of the rotation directions around the axis (the rotation direction around the Z axis (Y13 direction in FIG. 2)). At this time, the movable state of the cleaning object holder 3 is controlled by the controller 5. For example, as indicated by an arrow Y11 in FIG. 2A, it may be reciprocated only in the X-axis direction, and as shown in FIG. 2B, it is reciprocally movable in the X-axis direction and the Y-axis direction alternately. May be. Furthermore, as shown in FIG. 2 (c), the object may be reciprocally rotated about the Z axis around the intersection of diagonal lines of the substantially rectangular washing object holder 3.
このとき、振動装置2に対する相対的な洗浄物ホルダ3のX軸方向(Y11方向)への可動距離は、図4(b)に示すように、上述した超音波振動子22の配置に対応して、X軸方向に隣接して配置されている超音波振動子22の相互間における距離A2(第一の列L1から隣の第二の列L2を挟んでさらに隣の第一の列までの距離)と同一の距離、あるいは、その半分の距離A1(第一の列L1から隣の第二の列L2までの距離)に設定される。つまり、上述したように、超音波振動子22の各列L1,L2が隙間無く交互に配列されている場合には、超音波振動子を二個分(距離A2)、あるいは、超音波振動子を一個分(距離A1)、の距離だけ往復移動される。なお、距離A2以下であり距離A1以上で往復移動されてもよい。また、洗浄物ホルダ3のY軸方向(Y12方向)への可動距離は、上記同様に、Y軸方向に隣接して配置されている超音波振動子22の相互間における距離と同一の距離B2、あるいは、その半分の距離B1に設定される。つまり、各列方向に配置されている超音波振動子22の1ピッチ分(距離B2)、あるいは、半ピッチ分(距離B1)だけ往復移動される。なお、距離B2以下であり距離B1以上で往復移動されてもよい。 At this time, the movable distance of the cleaning object holder 3 relative to the vibration device 2 in the X-axis direction (Y11 direction) corresponds to the arrangement of the ultrasonic vibrator 22 described above, as shown in FIG. Thus, the distance A2 between the ultrasonic transducers 22 arranged adjacent to each other in the X-axis direction (from the first row L1 to the adjacent first row across the adjacent second row L2) Distance) is set to the same distance or a half distance A1 (distance from the first row L1 to the adjacent second row L2). That is, as described above, when the rows L1 and L2 of the ultrasonic transducers 22 are alternately arranged without gaps, two ultrasonic transducers (distance A2) or ultrasonic transducers are used. Is reciprocated by a distance of one (distance A1). It may be reciprocated at a distance A2 or less and a distance A1 or more. Further, the movable distance of the cleaning object holder 3 in the Y-axis direction (Y12 direction) is the same distance B2 as the distance between the ultrasonic transducers 22 arranged adjacent to each other in the Y-axis direction, as described above. Alternatively, the distance B1 is set to half that distance. That is, the ultrasonic transducers 22 arranged in each row direction are reciprocated by one pitch (distance B2) or half pitch (distance B1). The distance may be reciprocated at a distance B2 or less and at a distance B1 or more.
以上のように、洗浄物ホルダ3を振動装置2に対して相対的に往復可動させた場合において洗浄物ホルダ3に供給される超音波振動の強度を、図6(a),(b)を参照して説明する。この図に示すように、超音波振動子22の中心付近の強度を100%としたときに、まず、洗浄物ホルダ3を可動させずに固定していた場合には、超音波振動子22間に位置する場所つまり超音波振動子間の上方の箇所における強度は、最小値となり70%である。一方で、上述したように、X方向に距離A1あるいは距離A2だけ往復可動させた場合には、所定の洗浄物31に対しては、隣り合う超音波振動子22の振動が重なり合って供給されるため、最小でも85%となる。同様に、Y方向については、洗浄物ホルダ3を可動させずに固定の場合は最小で83%の強度であるが、距離B1あるいは距離B2だけ洗浄物ホルダ3を往復可動させた場合には、最小でも92%となる。 As described above, when the cleaning object holder 3 is reciprocally moved relative to the vibration device 2, the intensity of the ultrasonic vibration supplied to the cleaning object holder 3 is shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b). The description will be given with reference. As shown in this figure, when the strength in the vicinity of the center of the ultrasonic transducer 22 is set to 100%, first, if the cleaning object holder 3 is fixed without being moved, the space between the ultrasonic transducers 22 The intensity at the location located at the upper portion, that is, the upper location between the ultrasonic transducers, is a minimum value of 70%. On the other hand, as described above, when the reciprocating movement is performed by the distance A1 or the distance A2 in the X direction, the vibrations of the adjacent ultrasonic transducers 22 are supplied to the predetermined cleaning object 31 in an overlapping manner. Therefore, the minimum is 85%. Similarly, in the Y direction, the strength is 83% at the minimum when the cleaning object holder 3 is fixed without being moved, but when the cleaning object holder 3 is reciprocally moved by the distance B1 or the distance B2, The minimum is 92%.
ここで、超音波振動子22の他の配置について、図5を参照して説明する。この例では、上記図4で説明した配置と同様に、超音波振動子22は複数列L1,L2にそれぞれ配置されている。そして、超音波振動子22が等間隔に1列に配置された第一の列L11と、同じく等間隔に一列に配置された第二の列L12とが、列同士の隙間を空けずに、交互に配列されている。但し、各列L11,L12とも、列方向には超音波振動子22が1つ分の隙間をあけて配置されている。そして、第一の列L11に一列に配置された各超音波振動子22の間に、第二の列L12に一列に配置された各超音波振動子22が位置するよう配置されている。 Here, another arrangement of the ultrasonic transducer 22 will be described with reference to FIG. In this example, similarly to the arrangement described with reference to FIG. 4, the ultrasonic transducers 22 are arranged in a plurality of rows L1 and L2, respectively. And the 1st row | line | column L11 by which the ultrasonic transducer | vibrator 22 is arrange | positioned at 1 row at equal intervals, and the 2nd row | line | column L12 similarly arrange | positioned at 1 row at equal intervals, without leaving the clearance gap between rows, They are arranged alternately. However, in each of the rows L11 and L12, the ultrasonic transducers 22 are arranged with a gap corresponding to one in the row direction. The ultrasonic transducers 22 arranged in a row in the second row L12 are arranged between the ultrasonic transducers 22 arranged in a row in the first row L11.
上記配置において、図5(b)の距離A11に示すように、洗浄物ホルダ3を振動装置2に対して相対的に往復可動させた場合に、洗浄物ホルダ3に供給される超音波振動の強度は、図6(c)に示すようになる。この図に示すように、超音波振動子22の中心付近の強度を100%としたときに、洗浄物ホルダ3を可動せず固定の場合には、超音波振動子22が存在しない箇所の上方における強度は、最小値となり50%である。一方で、上述したように、X方向に距離A11だけ往復可動させた場合には、隣り合う超音波振動子22の振動が重なり合って、最小でも75%となる。このように、超音波振動子22が図4の場合を比較して隙間が広く配置されていたとしても、超音波振動子22の各列が隙間をあけずに配置されることで、洗浄に適した強度のエネルギーの超音波振動を、より均等に洗浄物31に供給することができる。 In the above arrangement, when the cleaning object holder 3 is moved reciprocally relative to the vibration device 2 as shown by a distance A11 in FIG. The strength is as shown in FIG. As shown in this figure, when the strength near the center of the ultrasonic transducer 22 is 100%, the upper part of the ultrasonic transducer 22 is not present when the cleaning object holder 3 is fixed without being moved. The intensity at is a minimum value of 50%. On the other hand, as described above, when the reciprocating movement is performed in the X direction by the distance A11, the vibrations of the adjacent ultrasonic transducers 22 are overlapped, and the minimum is 75%. In this way, even if the ultrasonic transducers 22 are arranged with a wide gap as compared with the case of FIG. 4, each row of the ultrasonic transducers 22 is arranged without a gap so that it can be cleaned. Ultrasonic vibration of energy having a suitable intensity can be supplied to the cleaning object 31 more evenly.
一方で、図7(a),(b)は、上記とは異なり、超音波振動子22の列同士が隙間を空けて配列されている例である。具体的には、図7(a)の例では、超音波振動子22の列L21とL22とが、ほぼ超音波振動子1つ分の隙間(点線の円形状を参照)を空けて配列されている。また、図7(b)の例では、超音波振動子22の列L31とL32とが、図7(a)ほどの隙間ではないが、若干の隙間を空けて配列されている。そして、それぞれの場合における洗浄物ホルダ3に供給される超音波振動の強度を、図8(a)、(b)に示す。すると、図8(a)に示すように、図7(a)の場合には、洗浄物ホルダ3を可動させても隣り合う列には超音波振動子が配置されていないため、最小で30%の強度となる。また、図8(b)に示すように、図7(b)の場合には、若干の隙間の存在のため、洗浄物ホルダ3を可動させた場合には、最小の強度が70%となり、上記図4,5の場合と比べて若干効果が低いことがわかる。但し、上述したように、超音波振動子22を規則的に配置して当該振動子22に対して相対的に洗浄物31を可動させることで、上述したように本発明の効果は発揮されうる。なお、上述したそれぞれの配置状態における超音波エネルギーの最小値、最大値、平均値の一覧を図9に示す。 On the other hand, FIGS. 7A and 7B are examples in which the rows of the ultrasonic transducers 22 are arranged with a gap, unlike the above. Specifically, in the example of FIG. 7A, the rows L21 and L22 of the ultrasonic transducers 22 are arranged with a gap corresponding to one ultrasonic transducer (see the dotted circular shape). ing. In the example of FIG. 7B, the rows L31 and L32 of the ultrasonic transducers 22 are not spaced as much as FIG. 7A, but are arranged with a slight gap. And the intensity | strength of the ultrasonic vibration supplied to the to-be-cleaned object holder 3 in each case is shown to Fig.8 (a), (b). Then, as shown in FIG. 8 (a), in the case of FIG. 7 (a), even if the cleaning object holder 3 is moved, the ultrasonic transducers are not arranged in the adjacent rows, so that the minimum is 30. % Strength. In addition, as shown in FIG. 8B, in the case of FIG. 7B, there is a slight gap, so that the minimum strength becomes 70% when the cleaning object holder 3 is moved, It can be seen that the effect is slightly lower than in the case of FIGS. However, as described above, the ultrasonic transducer 22 is regularly arranged, and the cleaning object 31 is moved relative to the transducer 22, so that the effects of the present invention can be exhibited as described above. . In addition, FIG. 9 shows a list of the minimum value, maximum value, and average value of the ultrasonic energy in each arrangement state described above.
[動作]
次に、超音波洗浄装置の動作について説明する。まず、上述したような超音波洗浄装置を構成するが、特に、上述した図4,5に示すように超音波振動子22を配置して、振動装置2を設定する。そして、洗浄槽1内に洗浄液10を収容すると共に、振動装置2を洗浄槽1の底面に配置し、かつ、洗浄物31をセットした洗浄物ホルダ3を、振動装置2の上方に、当該洗浄装置2と平行になるよう洗浄液10に浸漬して配置する。
[Operation]
Next, the operation of the ultrasonic cleaning apparatus will be described. First, the ultrasonic cleaning apparatus as described above is configured. In particular, the ultrasonic vibrator 22 is arranged as shown in FIGS. The cleaning liquid 10 is accommodated in the cleaning tank 1, the vibration device 2 is disposed on the bottom surface of the cleaning tank 1, and the cleaning object holder 3 in which the cleaning object 31 is set is disposed above the vibration device 2. It is immersed and arranged in the cleaning liquid 10 so as to be parallel to the apparatus 2.
その後、超音波振動子22を作動させて超音波振動を洗浄液10に印加する。すると、図1の矢印Y1に示すように、洗浄物ホルダ3にて保持されている洗浄物31に対して超音波振動が供給され、これにより、洗浄物31の汚れが振動にて除去され、超音波洗浄が行われる(洗浄工程)。 Thereafter, the ultrasonic vibrator 22 is operated to apply ultrasonic vibration to the cleaning liquid 10. Then, as shown by an arrow Y1 in FIG. 1, ultrasonic vibration is supplied to the cleaning object 31 held by the cleaning object holder 3, thereby removing the dirt of the cleaning object 31 by vibration. Ultrasonic cleaning is performed (cleaning process).
そして、上記洗浄中に、コントローラ5からの指令により駆動装置4を駆動して、洗浄物ホルダ3を、振動装置2の振動板21に対して平行に可動させる(可動工程)。例えば、上述したように、洗浄物ホルダ3の保持面に沿って、X,Y方向に往復移動させたり、回転させる(図2の矢印Y11,Y12,Y13参照)。 During the cleaning, the driving device 4 is driven by a command from the controller 5 to move the cleaning object holder 3 in parallel with the vibration plate 21 of the vibration device 2 (moving step). For example, as described above, the object is reciprocated in the X and Y directions or rotated along the holding surface of the cleaning object holder 3 (see arrows Y11, Y12, and Y13 in FIG. 2).
すると、図3(b)に示すように、洗浄液10の同一液深において超音波振動は強度がばらついて発生しているが、洗浄物ホルダ3を振動装置に対して平行に可動していることで、洗浄物31が保持されている保持面付近においては、図6及び図9の表に示すように、一定値以上のエネルギーの振動が効率よく均等に供給される。従って、洗浄物の洗浄のムラを抑制し、また、効率よく洗浄物を洗浄することができ、洗浄物の品質の向上及び低コスト化を図ることができる。 Then, as shown in FIG. 3 (b), the ultrasonic vibration is generated with the intensity varying at the same liquid depth of the cleaning liquid 10, but the cleaning object holder 3 is moved in parallel to the vibration device. Thus, in the vicinity of the holding surface where the cleaning object 31 is held, as shown in the tables of FIG. 6 and FIG. Therefore, unevenness in cleaning the cleaning object can be suppressed, the cleaning object can be efficiently cleaned, and the quality of the cleaning object can be improved and the cost can be reduced.
次に、本発明の第2の実施例を、図10乃至図15を参照して説明する。本実施例における超音波洗浄装置は、上述した実施例1におけるものとほぼ同様の構成を採っているが、超音波振動子22の構成が異なる。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The ultrasonic cleaning apparatus in the present embodiment has a configuration substantially similar to that in the first embodiment described above, but the configuration of the ultrasonic transducer 22 is different.
まず、図10(a)は、超音波振動子22の中心Cから距離Dの取り方を示しており、図10(b),(c),(d)は、上記距離Dに応じた各周波数特性を有する超音波振動子のエネルギーの変化を示している。なお、各線図は、超音波振動子から垂直方向への距離毎に示している。さらに、図11は、直径45mmの超音波振動子22の中心Cからの距離Dmmに対する振動の強度Sを図示しており、図12(a)は、中心CからD=0mmだけ離れた箇所つまり振動中心における洗浄液中に放射された振動エネルギーと周波数との関係を示している。また、図12(b)には、D=0,15,30,45mmだけ離れた箇所における周波数毎の振動エネルギーをグラフ化したものを示している。そして、まず図12(a)を参照すると、周波数100kHz、200kHz付近にエネルギーのピークがあり、また、50kHz,150kHz付近にも小さなピークがあることがわかる。また、図12(b)を参照すると、超音波振動子の中心Cからの距離Dが、0〜15mmまででエネルギーが高く、その外周はエネルギーが小さくなっていることがわかる。一方で、超音波洗浄では、エネルギーが高く、振動に低周波成分が存在すると、洗浄物も振動させてしまい、当該洗浄物にダメージを与えてしまう場合もある。つまり、超音波洗浄には、洗浄物を振動させずに汚れのみを振動させる高周波エネルギーが多く発生していることが望ましく、かかる高周波エネルギーは、洗浄物へのダメージを軽減することができる。 First, FIG. 10A shows how to set the distance D from the center C of the ultrasonic transducer 22, and FIGS. 10B, 10C, and 10D show the distances D corresponding to the distance D, respectively. The change of the energy of the ultrasonic transducer | vibrator which has a frequency characteristic is shown. Each diagram shows each distance from the ultrasonic transducer in the vertical direction. Further, FIG. 11 illustrates the vibration intensity S with respect to the distance Dmm from the center C of the ultrasonic transducer 22 having a diameter of 45 mm, and FIG. 12A shows a place away from the center C by D = 0 mm. The relationship between the vibration energy and the frequency radiated in the cleaning liquid at the vibration center is shown. FIG. 12B shows a graph of vibration energy for each frequency at locations separated by D = 0, 15, 30, 45 mm. First, referring to FIG. 12A, it can be seen that there are energy peaks in the vicinity of frequencies of 100 kHz and 200 kHz, and there are also small peaks in the vicinity of 50 kHz and 150 kHz. Also, referring to FIG. 12B, it can be seen that the energy is high when the distance D from the center C of the ultrasonic transducer is 0 to 15 mm, and the energy is small at the outer periphery. On the other hand, in ultrasonic cleaning, if energy is high and a low-frequency component is present in vibration, the cleaning object may be vibrated, and the cleaning object may be damaged. That is, it is desirable for ultrasonic cleaning to generate a large amount of high-frequency energy that vibrates only the dirt without vibrating the cleaning object, and such high-frequency energy can reduce damage to the cleaning object.
以上のことから、本実施例では、超音波振動子に、積層された振動素子などが中央部分でボルトにて締め付けられて構成されているランジュバン型振動子22’を用いる。その一例を、図13に示す。なお、図13(a)は断面図であり、図13(b)は振動板21への取り付け面を示している。この場合には、ランジュバン型振動子22’を接着剤などで振動板21に取り付けることで、振動装置2を構成することができる。 From the above, in this embodiment, a Langevin type vibrator 22 ′ in which a laminated vibration element or the like is tightened with a bolt at the central portion is used as the ultrasonic vibrator. An example is shown in FIG. 13A is a cross-sectional view, and FIG. 13B shows an attachment surface to the diaphragm 21. FIG. In this case, the vibration device 2 can be configured by attaching the Langevin type vibrator 22 ′ to the diaphragm 21 with an adhesive or the like.
このようにランジュバン型振動子22’を用いることで、中央部分にボルト22’aが配置されており、振動素子が存在していないため、当該中央部分から発生する振動の振幅が低くなる。従って、洗浄液に印加する振動の低周波成分を低減させることができ、洗浄物を振動させずに汚れのみを振動させる高周波成分を多く発生させ、洗浄物に供給させることができる。 By using the Langevin vibrator 22 ′ in this way, the bolt 22 ′ a is arranged at the central portion, and no vibration element is present, so that the amplitude of vibration generated from the central portion is reduced. Therefore, the low frequency component of the vibration applied to the cleaning liquid can be reduced, and many high frequency components that vibrate only the dirt without vibrating the cleaning object can be generated and supplied to the cleaning object.
また、さらに洗浄効果を維持しつつ洗浄物へのダメージを軽減させるために、振動板21にスタットボルトにて取り付け可能なスタットボルト式ランジュバン型振動子を用いるとなお望ましい。その構成例を図14に示す。なお、図14(a)は断面図であり、図14(b)は振動板21への取り付け面を示している。この図に示すように、積層された振動素子などがボルト22”aにて中央部分が締め付けられて構成されていると共に、さらに、締め付けボルト22”aの先端側には、振動板21に対する取り付け用のスタットボルト穴22”bが形成されており、中央部分に振動素子が全く存在していない。従って、上記図13に開示したものよりもさらに中央部分から発生する振動の振幅が低くなり、洗浄液に印加する振動の低周波成分を低減させることができ、洗浄物を振動させずに汚れのみを振動させる高周波成分を多く発生させ、洗浄物に供給させることができる。その結果、洗浄物へのダメージを軽減することができ、洗浄物の品質の向上を図ることができる。 In order to further reduce the damage to the cleaning object while maintaining the cleaning effect, it is more desirable to use a stat bolt type Langevin type vibrator that can be attached to the diaphragm 21 with a stat bolt. An example of the configuration is shown in FIG. 14A is a cross-sectional view, and FIG. 14B shows a mounting surface to the diaphragm 21. FIG. As shown in this figure, a laminated vibration element or the like is configured by tightening a central portion with a bolt 22 "a, and further, attached to the diaphragm 21 at the distal end side of the tightening bolt 22" a. Stat bolt hole 22 "b is formed, and no vibration element is present in the central portion. Therefore, the amplitude of vibration generated from the central portion is lower than that disclosed in FIG. The low-frequency component of vibration applied to the cleaning liquid can be reduced, and a large amount of high-frequency components that vibrate only dirt without vibrating the cleaning object can be generated and supplied to the cleaning object. Damage can be reduced, and the quality of the washed product can be improved.
さらに、図15(a)は、スタットボルトがない振動板21に上記ランジュバン型振動子22”を接着剤などで取り付けた場合に発生した振動波形W1を示し、図15(b)は、スタットボルト21aが形成された振動板21の当該スタットボルト21aに、上記ランジュバン型振動子22”を取り付けた場合に発生した振動波形W2を示す。すると、スタットボルト21aを介して振動子を取り付けた方が、均等に振動が分散することがわかる。これにより、よりムラのない洗浄を実現することができる。 Further, FIG. 15A shows a vibration waveform W1 generated when the Langevin type vibrator 22 ″ is attached to the diaphragm 21 having no stat bolt with an adhesive or the like, and FIG. 15B shows a stat bolt. A vibration waveform W2 generated when the Langevin type vibrator 22 ″ is attached to the stat bolt 21a of the diaphragm 21 on which 21a is formed is shown. Then, it can be seen that vibration is evenly distributed when the vibrator is attached via the stat bolt 21a. Thereby, more uniform cleaning can be realized.
次に、本発明の第3の実施例を、図16乃至図17を参照して説明する。図16に示すように、本実施例における超音波洗浄装置は、上述した実施例1におけるものとほぼ同一の構成を採っているが、実施例1では洗浄物ホルダ3を可動する構成であったのに対し、本実施例では、振動装置2を可動する構成を採っている。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 16, the ultrasonic cleaning apparatus in the present embodiment has almost the same configuration as that in the first embodiment described above, but in the first embodiment, the cleaning object holder 3 is movable. On the other hand, the present embodiment adopts a configuration in which the vibration device 2 is movable.
具体的には、図16に示すように、上述同様に超音波振動子22が配置された振動装置2を駆動する駆動装置6が設けられており、この駆動装置6による振動装置2の駆動状態を制御するコントローラ5が装備されている。そして、駆動装置6は、振動装置2を、図17に示すように、洗浄槽1の底面に対して平行な相互に直交する2軸方向、つまり、振動板21の平面に沿った横方向(X軸方向(図16のY21方向))、当該横方向に直行する振動板に沿った縦方向(Y軸方向(図16のY22方向))、振動板21に対して垂直な軸周りの回転方向(Z軸周りの回転方向(図16のY23方向))、のうち少なくとも1方向に可動する。例えば、図17(a)の矢印Y21に示すように、X軸方向にのみ往復可動してもよく、図17(b)に示すように、X軸方向とY軸方向とに交互に往復可動してもよい。さらには、図17(c)に示すように、略長方形の振動装置2の対角線の交点を中心としてZ軸周りに回転往復可動してもよい。 Specifically, as shown in FIG. 16, a driving device 6 for driving the vibration device 2 in which the ultrasonic transducer 22 is arranged is provided as described above, and the driving state of the vibration device 2 by this driving device 6 is provided. A controller 5 is provided for controlling the above. Then, as shown in FIG. 17, the drive device 6 moves the vibration device 2 in the biaxial directions parallel to the bottom surface of the cleaning tank 1 and perpendicular to each other, that is, in the lateral direction along the plane of the vibration plate 21 ( X-axis direction (Y21 direction in FIG. 16)), vertical direction along the diaphragm perpendicular to the horizontal direction (Y-axis direction (Y22 direction in FIG. 16)), and rotation around an axis perpendicular to the diaphragm 21. It is movable in at least one direction among the directions (the rotation direction around the Z axis (Y23 direction in FIG. 16)). For example, as indicated by an arrow Y21 in FIG. 17A, it may be reciprocally movable only in the X-axis direction, and as shown in FIG. May be. Further, as shown in FIG. 17C, the reciprocating movement may be performed around the Z axis around the intersection of diagonal lines of the substantially rectangular vibration device 2.
このとき、振動装置2のX軸方向(Y21方向)、Y軸方向(Y22方向)への可動距離、つまり、超音波振動子22に対する洗浄物31の相対的な可動距離は、上述した実施例1と同様に、超音波振動子22の配置に対応して、可動方向に隣接して配置されている超音波振動子22の相互間における距離A2以下であり、その半分の距離A1以上であると望ましい。 At this time, the movable distance of the vibration device 2 in the X-axis direction (Y21 direction) and the Y-axis direction (Y22 direction), that is, the relative movable distance of the cleaning object 31 with respect to the ultrasonic transducer 22 is the above-described embodiment. 1, corresponding to the arrangement of the ultrasonic transducers 22, the distance between the ultrasonic transducers 22 arranged adjacent to each other in the movable direction is equal to or less than A2, and is equal to or greater than the half distance A1. And desirable.
これにより、振動装置2が、洗浄物ホルダ3に対して平行に可動させることとなり、換言すると、洗浄物31が洗浄中に超音波振動子22に対して相対的に往復移動することとなる。従って、上述同様に、洗浄液10の同一液深における平面上において強度がばらついて発生している超音波振動が、洗浄物31が保持されている保持面付近においては、一定値以上のエネルギーの振動が効率よく均等に供給されることとなる。従って、洗浄物の洗浄のムラを抑制し、また、効率よく洗浄物を洗浄することができ、洗浄物の品質の向上及び低コスト化を図ることができる。 Thereby, the vibration device 2 is moved in parallel with the cleaning object holder 3, in other words, the cleaning object 31 reciprocates relative to the ultrasonic transducer 22 during the cleaning. Therefore, as described above, the ultrasonic vibration generated with the intensity varying on the plane at the same liquid depth of the cleaning liquid 10 is the vibration of energy of a certain value or more near the holding surface where the cleaning object 31 is held. Is efficiently and evenly supplied. Therefore, unevenness in cleaning the cleaning object can be suppressed, the cleaning object can be efficiently cleaned, and the quality of the cleaning object can be improved and the cost can be reduced.
次に、本発明の第4の実施例を、図18乃至図19を参照して説明する。図18に示すように、本実施例における超音波洗浄装置は、上述した実施例1におけるものとほぼ同一の構成を採っているが、本実施例では洗浄物ホルダ3及び振動装置2を両方とも可動する、という構成を採っている。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 18, the ultrasonic cleaning apparatus in the present embodiment has almost the same configuration as that in the above-described first embodiment. However, in this embodiment, both the cleaning object holder 3 and the vibration device 2 are used. It is configured to move.
具体的には、図18に示すように、洗浄物ホルダ31を駆動する駆動装置4と、上述したように超音波振動子22が配置された振動装置2を駆動する駆動装置6と、が設けられており、これら駆動装置4,6による洗浄物ホルダ3及び振動装置2の駆動状態を制御するコントローラ5が装備されている。そして、コントローラ5は、各駆動装置4,6を介して、洗浄物ホルダ3と振動装置2とが、同時に同一の方向に可動しないよう可動制御する。例えば、図19(a)に示すように洗浄物ホルダ3をY方向(矢印Y12)に可動する場合には、同時に振動装置2をX方向(矢印Y21)に可動する。また、図19(b)に示すように洗浄物ホルダ3を時計回り方向(矢印Y13)に可動する場合には、振動装置2を同時に反時計回り方向(矢印Y23)に可動する。また、図19(c)に示すように洗浄物ホルダ3を時計回り方向(矢印Y13)に可動する場合には、同時に、振動装置2をX方向(矢印Y21)とY方向(矢印Y22)に交互に可動する。また、その逆で、図19(d)に示すように洗浄物ホルダ3をX方向(矢印Y11)とY方向(矢印Y12)に交互に可動する場合には、同時に振動装置2を時計回り方向(矢印Y23)に可動する。 Specifically, as shown in FIG. 18, the driving device 4 that drives the cleaning object holder 31 and the driving device 6 that drives the vibration device 2 in which the ultrasonic transducer 22 is arranged as described above are provided. The controller 5 for controlling the driving state of the cleaning object holder 3 and the vibration device 2 by the driving devices 4 and 6 is provided. Then, the controller 5 controls the movable object holder 3 and the vibration device 2 so as not to move simultaneously in the same direction via the driving devices 4 and 6. For example, as shown in FIG. 19A, when the cleaning object holder 3 is moved in the Y direction (arrow Y12), the vibration device 2 is simultaneously moved in the X direction (arrow Y21). Further, as shown in FIG. 19B, when the cleaning object holder 3 is moved in the clockwise direction (arrow Y13), the vibration device 2 is simultaneously moved in the counterclockwise direction (arrow Y23). Further, as shown in FIG. 19C, when the cleaning object holder 3 is moved in the clockwise direction (arrow Y13), the vibration device 2 is simultaneously moved in the X direction (arrow Y21) and the Y direction (arrow Y22). It moves alternately. Conversely, as shown in FIG. 19D, when the cleaning object holder 3 is alternately moved in the X direction (arrow Y11) and the Y direction (arrow Y12), the vibration device 2 is simultaneously rotated in the clockwise direction. It moves to (arrow Y23).
このとき、超音波ホルダ3及び振動装置2のX軸方向(Y21方向)、Y軸方向(Y22方向)への相対的な可動距離は、上述した実施例1と同様に、超音波振動子22の配置に対応して、可動方向に隣接して配置されている超音波振動子22の相互間における距離A2以下であり、その半分の距離A1以上であると望ましい。 At this time, the relative movable distance of the ultrasonic holder 3 and the vibration device 2 in the X-axis direction (Y21 direction) and the Y-axis direction (Y22 direction) is the same as in the first embodiment described above. Is equal to or less than the distance A2 between the ultrasonic transducers 22 arranged adjacent to each other in the movable direction, and is preferably equal to or more than half the distance A1.
このように、振動装置2と洗浄物ホルダ3とを相対的に平行に可動させることによって、上述同様に、洗浄液10の同一液深における平面上において強度がばらついて発生している超音波振動が、洗浄物31が保持されている保持面付近においては、一定値以上のエネルギーの振動が効率よく均等に供給されることとなる。従って、洗浄物の洗浄のムラを抑制し、また、効率よく洗浄物を洗浄することができ、洗浄物の品質の向上及び低コスト化を図ることができる。なお、上記では、洗浄物ホルダ3と振動装置2とをそれぞれ異なる方向に可動させる場合を例示したが、同一の方向であっても、可動速度が相互に異なり相対的に移動しているようであれば、本発明の範囲に属する。 In this way, by moving the vibration device 2 and the cleaning object holder 3 relatively in parallel, as described above, the ultrasonic vibration that is generated with the intensity varying on the plane at the same liquid depth of the cleaning liquid 10 is generated. In the vicinity of the holding surface where the cleaning object 31 is held, the vibration of energy of a certain value or more is efficiently and evenly supplied. Therefore, unevenness in cleaning the cleaning object can be suppressed, the cleaning object can be efficiently cleaned, and the quality of the cleaning object can be improved and the cost can be reduced. In the above description, the case where the cleaning object holder 3 and the vibration device 2 are moved in different directions has been exemplified. However, even in the same direction, the movable speeds are different from each other and seem to move relatively. If present, it belongs to the scope of the present invention.
ここで、上述したように、振動装置2を構成する振動板21に配置される超音波振動子22は、規則的に配置されていればいかなる形状であってもよい。例えば、図20(a)に示すように、帯状の超音波振動子121を複数本平行に振動板21に配置してもよい。すると、かかる構成の振動装置2つまり超音波振動子121からは、図20(b)に示すようなばらついた超音波振動が発生するが、上述したように、振動装置2及び/又は洗浄物ホルダ3を相対的に可動させることで、洗浄物31が保持されている保持面付近においては、一定値以上のエネルギーの振動が効率よく均等に供給されることとなる。従って、上述同様に、洗浄物の洗浄のムラを抑制し、また、効率よく洗浄物を洗浄することができ、洗浄物の品質の向上及び低コスト化を図ることができる。 Here, as described above, the ultrasonic transducers 22 disposed on the diaphragm 21 constituting the vibration device 2 may have any shape as long as they are regularly disposed. For example, as shown in FIG. 20A, a plurality of strip-like ultrasonic transducers 121 may be arranged on the diaphragm 21 in parallel. Then, the vibration device 2 having such a configuration, that is, the ultrasonic vibrator 121 generates the ultrasonic vibrations that vary as shown in FIG. 20B. As described above, the vibration device 2 and / or the cleaning object holder By relatively moving 3, vibrations of energy of a certain value or more are efficiently and evenly supplied in the vicinity of the holding surface where the cleaning object 31 is held. Therefore, as described above, unevenness in cleaning the cleaning object can be suppressed, the cleaning object can be efficiently cleaned, and the quality of the cleaning object can be improved and the cost can be reduced.
本発明は、磁気ヘッドスライダなどの電子部品といった製造品を洗浄するために利用することができ、産業上の利用可能性を有する。 The present invention can be used for cleaning a manufactured product such as an electronic component such as a magnetic head slider, and has industrial applicability.
1 洗浄槽
2 振動装置
3 洗浄物ホルダ
4,6 駆動装置
5 コントローラ
10 洗浄液
21 振動板
22 超音波振動子
31 洗浄物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Washing tank 2 Vibrating device 3 Washed object holders 4 and 6 Driving device 5 Controller 10 Washing liquid 21 Vibration plate 22 Ultrasonic vibrator 31
Claims (10)
前記振動印加手段は、平面状の振動板と、この振動板上に規則的に配置された複数の超音波振動子と、を備えると共に、
前記洗浄物保持手段は、複数の前記洗浄物を前記振動板に対して平行に配置して保持する保持面を有し、
前記振動板と前記保持面とが相対的に平行に移動するよう、前記振動印加手段及び/又は前記洗浄物保持手段を可動する可動手段を備え、
前記振動印加手段は、前記超音波振動子を複数列に配置すると共に、隣り合う列に配置された前記超音波振動子同士を当接させず、前記複数列を列同士の隙間をあけずに配列し、前記超音波振動子がそれぞれ同一の間隔で配置された第一の列と第二の列とを交互に配列して備え、前記第一の列における前記超音波振動子の間に、前記第二の列における前記超音波振動子が位置するよう、前記第一及び第二の列に前記超音波振動子をそれぞれ配置し、
前記可動手段による前記振動印加手段と前記洗浄物保持手段との相対的な可動距離は、前記可動手段による可動方向に隣接して配置されている前記超音波振動子の相互間における距離と同一の距離以下であり、その半分の距離以上である、
ことを特徴とする超音波洗浄装置。 A supervising device comprising a cleaning tank for storing a cleaning liquid, a cleaning object holding means for holding a cleaning object and being immersed in the cleaning liquid, and a vibration applying means for applying ultrasonic vibration to the cleaning liquid in the cleaning tank. A sonic cleaning device,
The vibration applying means includes a planar diaphragm and a plurality of ultrasonic vibrators regularly arranged on the diaphragm,
The cleaning object holding means has a holding surface that holds a plurality of the cleaning objects arranged parallel to the diaphragm,
So that said diaphragm and said holding surface moves relatively in parallel, Bei example a movable means for moving said vibration applying means and / or the cleaning holding means,
The vibration applying means arranges the ultrasonic transducers in a plurality of rows, does not contact the ultrasonic transducers arranged in adjacent rows, and does not leave the gaps between the rows. Arranged, the ultrasonic transducers are alternately arranged with first rows and second rows arranged at the same interval, and between the ultrasonic transducers in the first row, Placing the ultrasonic transducers in the first and second rows, respectively, so that the ultrasonic transducers in the second row are located;
The relative movable distance between the vibration applying means and the cleaning object holding means by the movable means is the same as the distance between the ultrasonic transducers arranged adjacent to each other in the movable direction by the movable means. Less than or equal to half the distance,
An ultrasonic cleaning apparatus characterized by that.
ことを特徴とする請求項1記載の超音波洗浄装置。 The vibration plate of the vibration applying means is arranged so that the plane of the vibration plate is parallel to the surface of the cleaning liquid stored in the cleaning tank,
The ultrasonic cleaning apparatus according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1又は2記載の超音波洗浄装置。 The movable means is at least one of three directions, ie, two axial directions parallel to a plane formed by the diaphragm and a rotational direction around an axis perpendicular to the plane. Moving the vibration applying means and / or the washing object holding means,
The ultrasonic cleaning apparatus according to claim 1 or 2.
ことを特徴とする請求項3記載の超音波洗浄装置。 The movable means controls the vibration applying means and the washing object holding means so as not to move simultaneously in the same direction;
The ultrasonic cleaning apparatus according to claim 3.
ことを特徴とする請求項1,2,3又は4記載の超音波洗浄装置。 In the vibration applying means, the outer edges of the ultrasonic transducers are arranged apart from each other by 4 mm or more.
The ultrasonic cleaning apparatus according to claim 1, 2, 3, or 4 .
ことを特徴とする請求項1,2,3,4又は5記載の超音波洗浄装置。 The ultrasonic transducer is a Langevin type transducer,
The ultrasonic cleaning apparatus according to claim 1, 2, 3, 4 or 5 .
ことを特徴とする請求項6記載の超音波洗浄装置。 The ultrasonic vibrator is a stat bolt type Langevin type vibrator that can be attached to the diaphragm with a stat bolt.
The ultrasonic cleaning apparatus according to claim 6 .
平面状の振動板と、当該振動板上に規則的に配置され前記洗浄槽内の洗浄液に対して超音波振動を印加する複数の超音波振動子と、を備えた振動印加手段と、
複数の洗浄物を前記振動板に対して平行に配置して保持する保持面を有し、前記洗浄物を保持して前記洗浄液に浸漬される洗浄物保持手段と、
を備えた超音波洗浄装置による超音波洗浄方法であって、
前記振動印加手段にて前記洗浄液に対して超音波振動を印加して前記洗浄物の洗浄を行う洗浄工程と、
この洗浄工程中に、前記振動板と前記保持面とが相対的に平行に移動するよう、前記振動印加手段及び/又は前記洗浄物保持手段を可動する可動工程と、
を有し、
前記振動印加手段は、前記超音波振動子を複数列に配置すると共に、隣り合う列に配置された前記超音波振動子同士を当接させず、前記複数列を列同士の隙間をあけずに配列し、前記超音波振動子がそれぞれ同一の間隔で配置された第一の列と第二の列とを交互に配列して備え、前記第一の列における前記超音波振動子の間に、前記第二の列における前記超音波振動子が位置するよう、前記第一及び第二の列に前記超音波振動子をそれぞれ配置し、
前記可動工程は、当該可動工程による可動方向に隣接して配置されている前記超音波振動子の相互間における距離と同一の距離以下、かつ、その半分の距離以上に、前記振動印加手段及び/又は前記洗浄物保持手段を相対的に可動する、
ことを特徴とする超音波洗浄方法。 A cleaning tank containing a cleaning solution;
A vibration applying means comprising: a planar vibration plate; and a plurality of ultrasonic vibrators regularly arranged on the vibration plate and applying ultrasonic vibrations to the cleaning liquid in the cleaning tank;
A cleaning object holding means having a holding surface for holding a plurality of cleaning objects arranged parallel to the diaphragm, and holding the cleaning object and being immersed in the cleaning liquid;
An ultrasonic cleaning method using an ultrasonic cleaning apparatus comprising:
A cleaning step of cleaning the cleaning object by applying ultrasonic vibration to the cleaning liquid by the vibration applying unit;
A movable step of moving the vibration applying means and / or the cleaning object holding means so that the vibration plate and the holding surface move relatively in parallel during the cleaning step;
I have a,
The vibration applying means arranges the ultrasonic transducers in a plurality of rows, does not contact the ultrasonic transducers arranged in adjacent rows, and does not leave the gaps between the rows. Arranged, the ultrasonic transducers are alternately arranged with first rows and second rows arranged at the same interval, and between the ultrasonic transducers in the first row, Placing the ultrasonic transducers in the first and second rows, respectively, so that the ultrasonic transducers in the second row are located;
In the movable step, the vibration applying means and / or the distance between the ultrasonic transducers arranged adjacent to each other in the movable direction in the movable step is equal to or less than the distance between the ultrasonic transducers and half the distance. Or relatively moving the washing object holding means,
An ultrasonic cleaning method characterized by the above.
ことを特徴とする請求項8記載の超音波洗浄方法。 The movable step includes at least one of three directions, ie, two axial directions parallel to a plane formed by the diaphragm and orthogonal to each other, and a rotational direction around an axis perpendicular to the plane. Moving the vibration applying means and / or the washing object holding means,
The ultrasonic cleaning method according to claim 8 .
ことを特徴とする請求項9記載の超音波洗浄方法。
In the movable step, the vibration applying unit and the cleaning object holding unit are controlled not to move in the same direction at the same time.
The ultrasonic cleaning method according to claim 9 .
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