(57)【要約】 【課題】  大型の被洗浄物に対しても全面にわたって充分な強度の超音波振動を印加した洗浄液を供給することができる超音波洗浄装置用振動板を提供する。【解決手段】  超音波を発振する超音波振動子２１と、超音波振動子２１によって発振される超音波振動が伝播される振動板２２とを含む超音波洗浄装置用振動板２０において、超音波振動子２１の熱膨張係数と振動板２２の熱膨張係数との差が、±１．７×１０−６／℃以下になるように構成する。【選択図】      図１
2006167586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に超音波振動が印加された洗浄液を噴射させて洗浄する超音波洗浄装置に用いられる超音波洗浄装置用振動板において、
超音波振動を発振する超音波振動子と、
超音波振動子によって発振される超音波振動が伝播される振動板とを含み、
振動板の熱膨張係数をα１とし、超音波振動子の熱膨張係数をα２とするとき、
振動板の熱膨張係数α１と超音波振動子の熱膨張係数α２との間に下記式が成立することを特徴とする超音波洗浄装置用振動板。
α２−ｙ≦α１≦α２＋ｙ
ｙ＝１．７×１０−６／℃
【請求項２】
振動板は、
電解研磨と化学研磨とを複合して研磨する電解複合研磨処理が施されることを特徴とする請求項１記載の超音波洗浄装置用振動板。
【請求項３】
振動板は、
６．７×１０−６／℃以下の熱膨張係数を有する低熱膨張合金からなることを特徴とする請求項１または２記載の超音波洗浄装置用振動板。
【請求項４】
低熱膨張合金が、
重量％で、Ｃｏ：５２．５〜５５％、Ｃｒ：９〜１０．５％、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組成を有することを特徴とする請求項３記載の超音波洗浄装置用振動板。
【請求項５】
低熱膨張合金が、
重量％で、Ｎｉ：３４〜３７％、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組成を有することを特徴とする請求項３記載の超音波洗浄装置用振動板。
【請求項６】
低熱膨張合金が、
重量％で、Ｎｉ：３０〜３２％、Ｃｏ：４〜６％、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組成を有することを特徴とする請求項３記載の超音波洗浄装置用振動板。
【請求項７】
超音波振動子は、
発振周波数が４００ｋＨｚ〜３ＭＨｚであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の超音波洗浄装置用振動板。
【請求項８】
前記請求項１〜７のいずれか１つに記載の超音波洗浄装置用振動板を備えることを特徴とする超音波洗浄装置。
【請求項９】
超音波洗浄装置用振動板の振動板が保持される保持部材を備え、
超音波振動子は、振動板を介して保持部材に保持されることを特徴とする請求項８記載の超音波洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波洗浄装置用振動板およびそれを備える超音波洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波洗浄は、通常洗浄の対象となる部品等を洗浄液中に浸漬し、超音波振動子から発振される超音波振動を、振動板を介して洗浄液および部品等に伝播させ、洗浄液の洗浄力と超音波振動とによって汚れを効率よく落とすものである。この超音波洗浄は、精密部品、自動車部品、電子部品等の微小部品、複雑形状部品、表面の汚れをきらう部品および部材ならびに素材の製造において、特に清浄度を高めるために使用されている。
【０００３】
たとえば、液晶表示装置の製造に用いられる液晶用ガラス基板も高い清浄度が必要とされるので、超音波洗浄が用いられる。液晶用ガラス基板の超音波洗浄では、液晶用ガラス基板に噴射される洗浄液に超音波振動を印加し、その振動作用で液晶用ガラス基板に付着している微粒子を除去する振動方式が実用化されている。超音波振動を印加することによって、液晶用ガラス基板に付着している微粒子の結合力が低下するので、超音波振動を印加しない場合に比べて洗浄効果が向上する。近年、液晶用ガラス基板は大型化する傾向にあるので、コスト的に有利なことから、液晶用ガラス基板に向けて洗浄液を噴射して１枚ごとに洗浄する枚葉式の洗浄装置が多用されている。
【０００４】
超音波を利用する超音波洗浄装置に使用される超音波振動子には、超音波振動の周波数が低すぎると、洗浄液に対する超音波振動印加の効果が発現しにくく、また超音波振動の周波数が高すぎると、キャビテーションによる被洗浄基板の損傷が懸念されるので、１ＭＨｚ前後の周波数が利用されている。
【０００５】
図４は従来の超音波洗浄装置１の構成を簡略化して示す断面図であり、図５は図４に示す超音波洗浄装置１に備わる超音波洗浄装置用振動板６の拡大図である。
【０００６】
従来の超音波洗浄装置１では、被洗浄基板３が矢符４方向に搬送され、被洗浄基板３の洗浄面３ａ側に洗浄面３ａから間隔をあけて洗浄ノズル５が設けられる。洗浄ノズル５には、超音波洗浄装置用振動板６が設けられる。超音波洗浄装置用振動板６は、洗浄ノズル５内の洗浄液７および洗浄ノズル５のノズル孔８から被洗浄基板３に向けて噴射される洗浄液７ａに超音波振動を印加する。また、被洗浄基板３に向けて噴射された洗浄液７ａは、被洗浄基板３の洗浄面３ａに当接し、噴射された洗浄液７ａ中を超音波振動が伝播するので、被洗浄基板３にも超音波振動が印加される。
【０００７】
被洗浄基板３に超音波振動が印加されることによって、洗浄面３ａに付着する微粒子にも超音波振動が印加され、被洗浄基板３および微粒子の両者がともに超音波によって振動し、また超音波振動の印加された洗浄液７ａの加速および直進流によって、微粒子が洗浄面３ａから除去される。なお、被洗浄基板３の洗浄面３ａから除去された微粒子が、洗浄面３ａに再付着することを防止するために、洗浄液にアルカリ水素水などの機能水が用いられる場合もある。
【０００８】
超音波洗浄装置用振動板６は、超音波振動子９を振動板１０および補強板１１に対して接着剤１２で接着する構造である。振動板１０はステンレス鋼、タンタル（Ｔａ）などの金属製であり、補強板１１はステンレス鋼であり、超音波振動子９はピエゾ素子である。被洗浄基板３の搬送方向４に対して直交する方向である幅方向の全体が洗浄できるように、振動板１０は前記幅方向を長手方向とする長方形に形成され、その長手方向に沿って複数の超音波振動子９が装着される。
【０００９】
液晶パネルの生産効率向上のため、液晶用ガラス基板が大型化するとともに、基板搬送速度が高速化し、超音波洗浄時における超音波の実効印加時間が短縮化する方向にある。これに対応するため、基板の幅方向における長尺化と、搬送方向４における洗浄開口幅の拡大が要求されている。
【００１０】
基板の幅方向に対する超音波振動印加領域をさらに大きくするためには、超音波振動子の取付個数を増加させることが容易に考案されることである。しかしながら、同一の振動板、補強板に複数の超音波振動子を固着させる構造は、一般的に熱硬化性樹脂を用いて接着によって実現されるので、熱硬化処理時において、振動板と超音波振動子との熱膨張係数の差に起因し、振動板に超音波振動子を固着した後、振動板が反ったり、接着はがれ、さらには超音波振動子の破壊が生じることもある。特に近年、基板サイズが約２ｍと大型化しているので、大型基板に対応する数多くの超音波振動子を備える長尺の振動板は製造することが困難である。
【００１１】
たとえば、ジルコンチタン酸鉛（ＰＺＴ）振動素子とステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）からなる振動板との熱膨張係数は、それぞれ５×１０−６／℃、１６．４×１０−６／℃であり、１６００ｍｍの長さの振動子と振動板とを熱硬化性樹脂接着剤で貼合わせ、２００℃で熱硬化させた場合、超音波振動子と振動板との熱膨張量はそれぞれ式（１）および式（２）のようになる。
超音波振動子：１６００×５×１０−６×（２００−２５）＝１．４ｍｍ…（１）
振動板：１６００×１６．４×１０−６×（２００−２５）＝４．６ｍｍ…（２）
【００１２】
２００℃で熱硬化処理される樹脂接着剤は、膨張した状態で硬化する。熱硬化処理後、室温まで冷却すると、この膨張量の差に相当するひずみを、接着剤が負担することになり、接着剤の許容応力以上になると接着剤にはがれが生じる。超音波振動子と振動板とだけでなく、超音波振動子と補強材とも接着することによって、接着はがれを防ぐ方法もあるが、許容応力値を若干大きくすることはできるけれども、前記の問題を根本的に解決するものではなく、また発振する超音波振動の振幅が小さくなるという問題がある。
【００１３】
超音波洗浄装置には、種々の改善が提案されており、たとえば超音波振動子の周囲の振動板に溝を形成することによって、振動フィルタとして機能させ、不要部分への超音波振動の伝播を抑制するなどの先行技術（特許文献１参照）はあるけれども、上記のような問題を解決する技術については全く開示されていない。
【００１４】
【特許文献１】特開２００２−１２６６６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、大型の被洗浄物に対しても全面にわたって充分に超音波振動を印加した洗浄液で洗浄することができる超音波洗浄装置用振動板および超音波洗浄装置を提供することである。 
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、基板に超音波振動が印加された洗浄液を噴射させて洗浄する超音波洗浄装置に用いられる超音波洗浄装置用振動板において、
超音波振動を発振する超音波振動子と、
超音波振動子によって発振される超音波振動が伝播される振動板とを含み、
振動板の熱膨張係数をα１とし、超音波振動子の熱膨張係数をα２とするとき、
振動板の熱膨張係数α１と超音波振動子の熱膨張係数α２との間に下記式が成立することを特徴とする超音波洗浄装置用振動板である。
α２−ｙ≦α１≦α２＋ｙ
ｙ＝１．７×１０−６／℃
【００１７】
また本発明は、振動板は、電解研磨と化学研磨とを複合して研磨する電解複合研磨処理が施されることを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、振動板は、６．７×１０−６／℃以下の熱膨張係数を有する低熱膨張合金からなることを特徴とする。
【００１９】
また本発明は、低熱膨張合金が、重量％で、Ｃｏ：５２．５〜５５％、Ｃｒ：９〜１０．５％、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組成を有することを特徴とする。
【００２０】
また本発明は、低熱膨張合金が、重量％で、Ｎｉ：３４〜３７％、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組成を有することを特徴とする。
【００２１】
また本発明は、低熱膨張合金が、重量％で、Ｎｉ：３０〜３２％、Ｃｏ：４〜６％、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組成を有することを特徴とする。
【００２２】
また本発明は、超音波振動子は、発振周波数が４００ｋＨｚ〜３ＭＨｚであることを特徴とする。
【００２３】
また本発明は、前記いずれかの超音波洗浄装置用振動板を備えることを特徴とする超音波洗浄装置である。
【００２４】
また本発明は、超音波洗浄装置用振動板の振動板が保持される保持部材を備え、
超音波振動子は、振動板を介して保持部材に保持されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、振動板の熱膨張係数と超音波振動子の熱膨張係数との間に特定の関係が成立するように、すなわち振動板と超音波振動子との熱膨張係数が近くなるように設定するので、振動板と超音波振動子との接着はがれ等がなく、長尺の超音波洗浄装置用振動板の作製が可能になる。したがって、超音波洗浄装置用振動板による超音波振動印加領域を大きくし、被洗浄物を効率よく洗浄することが可能になる。 
【００２６】
また本発明によれば、振動板は、電解研磨と化学研磨とを複合して研磨する電解複合研磨処理が施されるので、製作時のスマット除去が容易になり、また微粒子の付着が防止される。
【００２７】
また本発明によれば、振動板は、６．７×１０−６／℃以下の熱膨張係数を有する低熱膨張合金からなることが好ましく、さらに低膨張合金としては、Ｃｏ：５２．５〜５５％、Ｃｒ：９〜１０．５％、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組成を有する合金、Ｎｉ：３４〜３７％、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組成を有する合金、またはＮｉ：３０〜３２％、Ｃｏ：４〜６％、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組成を有する合金であることが好ましい。これらのいずれかの合金によれば、たとえばセラミックまたは水晶などからなる超音波振動子に近い熱膨張係数の振動板を容易に実現することができる。
【００２８】
また本発明によれば、超音波振動子は、発振周波数が４００ｋＨｚ〜３ＭＨｚであるので、高い超音波帯域の振動周波数で洗浄液に超音波振動を印加し、被洗浄物を効率よく洗浄することができる。 
【００２９】
また本発明によれば、超音波洗浄装置が、前記いずれかの超音波洗浄装置用振動板を備える。このことによって、大型の液晶用ガラス基板などの被洗浄物に対して、長尺の高い超音波帯域の振動周波数を洗浄液に印加し、効率よく洗浄することができる超音波洗浄装置が実現される。 
【００３０】
また本発明によれば、超音波洗浄装置用振動板の振動板が保持される保持部材を備え、超音波振動子は、振動板を介して保持部材に保持されるので、高い超音波帯域の振動周波数を洗浄液に印加し、被洗浄物を効率よく洗浄することが可能になる。 
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図１は本発明の実施の一形態である超音波洗浄装置用振動板２０の構成を簡略化して示す下面図であり、図２は図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見た断面図である。
【００３２】
超音波洗浄装置用振動板２０は、超音波振動を発振する超音波振動子２１と、超音波振動子２１によって発振される超音波振動が伝播される振動板２２とを含み、振動板２２の熱膨張係数をα１とし、超音波振動子２１の熱膨張係数をα２とするとき、振動板２２の熱膨張係数α１と超音波振動子２１の熱膨張係数α２との間に、式（３）が成立するように構成される。
α２−ｙ≦α１≦α２＋ｙ                                        …（３）
ここで、ｙ＝１．７×１０−６／℃である。
【００３３】
振動板２２は、直方体形状、より詳細には平面形状が矩形の細長い平板であり、本実施の形態では、重量％で、５４％Ｃｏ、９．５％Ｃｒ、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組成を有する合金（以後、５４Ｃｏ−９．５Ｃｒ−Ｆｅ合金と呼ぶ）である。この振動板２２を構成する５４Ｃｏ−９．５Ｃｒ−Ｆｅ合金の熱膨張係数α１は、５×１０−６／℃である。また振動板２２は、所定の形状に裁断された後、電解研磨と化学研磨とを複合して研磨する電解複合研磨処理が施される。なお、本明細書においては、熱膨張係数は線膨張係数の意味で用いられる。
【００３４】
超音波振動子２１は、ピエゾ素子であり、たとえばＰＺＴなどによって構成され、超音波振動の発振周波数が４００ｋＨｚ〜３ＭＨｚである。本実施形態の超音波振動子２１の熱膨張係数α２は、５×１０−６／℃である。
【００３５】
超音波洗浄装置用振動板２０では、複数個（本実施の形態では８個）の超音波振動子２１が、振動板２２の一方の表面２２ａに対して一列に熱硬化性樹脂接着剤２３（以後、単に接着剤２３と略称する）で接着される。隣合う超音波振動子２１の間には、ガラエポ等の絶縁物からなるスペーサ２４が設けられ、隣合う超音波振動子２１間で電極がショートするのを防いでいる。
【００３６】
本実施形態の超音波洗浄装置用振動板２０における振動板２２の熱膨張係数α１：５×１０／℃と、超音波振動子２１の熱膨張係数α２：５×１０−６／℃とは、次式（４）に示すように、前述の式（３）の関係を満足する。
(５×１０−６)−(１．７×１０−６)≦５×１０−６
≦(５×１０−６)＋(１．７×１０−６)                              …（４）
【００３７】
このように構成される超音波洗浄装置用振動板２０において、たとえば８個の超音波振動子２１が配列されて接着剤２３で振動板２２に接着され、接着領域の長手方向の長さが１６００ｍｍで、常温（２５℃）から２００℃まで加熱昇温して熱硬化処理する場合を事例として、超音波振動子２１と振動板２２との熱膨張量を算出すると、下記式（５）および式（６）のように得られる。
超音波振動子２１：１６００×５×１０−６×（２００−２５）＝１．４ｍｍ
…（５）
振動板２２      ：１６００×５×１０−６×（２００−２５）＝１．４ｍｍ
…（６）
【００３８】
このように、超音波洗浄装置用振動板２０において、超音波振動子２１の熱膨張係数α２と、振動板２２の熱膨張係数α１とが、前記式（３）の関係を満足するように構成することによって、超音波振動子２１を振動板２２に接着し、熱硬化処理を施す際における熱膨張量の差を無くす、または極めて小さくすることができるので、熱膨張差による接着剤はがれ等の問題をなくすことができる。
【００３９】
本実施形態の超音波洗浄装置用振動板２０では、振動板２２として、５４Ｃｏ−９．５Ｃｒ−Ｆｅ合金を用いるけれども、これに限定されることなく、振動板素材として、重量％で、Ｎｉ：３４〜３７％、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組成を有する合金（Ｆｅ−３６Ｎｉ合金：α１＝０．５〜２×１０−６／℃）、または重量％で、Ｎｉ：３０〜３２％、Ｃｏ：４〜６％、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組成を有する合金（３２Ｎｉ−５Ｃｏ−Ｆｅ合金：α１＝０〜１．５×１０−６／℃）が用いられてもよい。
【００４０】
なお、振動板２２の素材の選択基準としては、超音波振動子２１の熱膨張係数α２と、振動板２２の熱膨張係数α１との差が、±１．７×１０−６／℃以下であればよい。このように超音波振動子２１と振動板２２との熱膨張係数の差が小さくなるように設定することによって、振動板２２と超音波振動子２１間を接着している接着剤２３が、振動板２２と超音波振動子２１間の熱膨張差によるせん断力を吸収することができるからである。
【００４１】
図３は、本発明のもう一つの実施形態である超音波洗浄装置３０の構成を簡略化して示す断面図である。超音波洗浄装置３０は、超音波洗浄装置用振動板２０を備えることを特徴とする。この超音波洗浄装置３０は、液晶用ガラス基板の洗浄に用いられるものについて例示する。
【００４２】
超音波洗浄装置３０は、大略、被洗浄物であるガラス基板３１に対して洗浄液を供給する第１洗浄液供給ノズル３２と、ガラス基板３１を搬送する搬送手段３３と、ガラス基板３１に関して第１洗浄液供給ノズル３２と反対側に配置されてガラス基板３１に対して超音波振動が印加された洗浄液を供給する第２洗浄液供給ノズル３４と、超音波洗浄装置用振動板２０を備える超音波振動印加手段３５とを含んで構成される。
【００４３】
ガラス基板３１は、ほぼ水平状態で搬送手段３３によって矢符３６方向に搬送される。搬送手段３３は、矢符３６で示すガラス基板３１の搬送方向に直交する方向である幅方向に回転軸線が延びるように設けられる搬送ローラ３３である。搬送ローラ３３は、搬送方向３６に複数個が間隔をあけて配置され、不図示の回転駆動手段によって矢符３７方向にそれぞれ回転駆動され、搬送ローラ３３の周面に当接するガラス基板３１を搬送する。ガラス基板３１が、これらの搬送ローラ３３に当接する側の面を便宜上裏面３１ｂと呼び、裏面３１ｂの反対側の上方に臨む面を便宜上洗浄面３１ａと呼ぶ。
【００４４】
第１洗浄液供給ノズル３２は、第１ノズル孔３２ａがガラス基板３１の洗浄面３１ａを臨み、幅方向に延びて設けられる。第１洗浄液供給ノズル３２は、不図示の洗浄液供給手段に接続され、洗浄液供給手段から供給される洗浄液、たとえば純水、アルカリ水素水などを、ガラス基板３１の洗浄面３１ａに対して噴射する。
【００４５】
第２洗浄液供給ノズル３４は、ガラス基板３１の裏面３１ｂを臨んで設けられる。第２洗浄液供給ノズル３４は、ガラス基板３１の幅方向に延びる略角筒形状を有し、ガラス基板３１の裏面３１ｂを臨む側とその反対側とに開口部が形成され、裏面３１ｂを臨む側に形成される開口部が第２ノズル孔３７を構成する。前記反対側の開口部は、超音波振動印加手段３５に備わる超音波洗浄装置用振動板２０を臨んで超音波振動印加手段３５に装着され、かつ超音波振動印加手段３５によって封止される。第２ノズル孔３７は、矩形形状を有し、短辺側がガラス基板３１の搬送方向３６と平行であり、長辺側がガラス基板３１の幅方向と平行である。
【００４６】
第２洗浄液供給ノズル３４における搬送方向３６上流側の側壁には、洗浄液供給口３８が形成され、この洗浄液供給口３８には洗浄液配管３９が接続され、さらに洗浄液配管３９が洗浄液供給手段に接続されて、第２洗浄液供給ノズル３４にたとえば純水などの洗浄液が供給される。
【００４７】
第２洗浄液供給ノズル３４の前記側壁の内面側には、幅方向に細長く延びる平板状の突起片４２であって、洗浄液供給口３８の上方、すなわち搬送されるガラス基板３１寄りに一端部４０が固着され、他端部４１が超音波振動印加手段３５側に向って下りの傾斜を有するように延びて遊端部４１を成す突起片４２が設けられる。
【００４８】
この突起片４２は、洗浄液供給口３８に対して傾斜角度を有し、洗浄液供給口３８を覆うような位置に設けられる。したがって、洗浄液配管３９から洗浄液供給口３８を通って第２洗浄液供給ノズル３４の内部空間４３内に供給される洗浄液が、突起片４２に衝突し、超音波洗浄装置用振動板２０の方向へ流動し、超音波洗浄装置用振動板２０によって超音波振動を充分に印加された後、第２ノズル孔３７へ向って流動する。すなわち、突起片４２は、第２洗浄液供給ノズル３４の内部空間４３内に供給される洗浄液が超音波振動を印加されやすいように、洗浄液を矢符４４方向に対流させる。
【００４９】
超音波振動印加手段３５は、基台４５と、保持部材４６と、超音波洗浄装置用振動板２０と、固定部材４７と、給電部材４８とを含んで構成される。基台４５は、たとえば金属製の有底角筒状の容器部材であり、内部空間４９を有する。
【００５０】
基台４５の開口部側の周縁部分に保持部材４６が設けられる。保持部材４６は、たとえばステンレス鋼からなり、中央部分に矩形の貫通孔であって超音波振動子２１が配置される振動子装着孔５１が形成される外観形状が略直方体の部材である。保持部材４６は、基台４５に装着される側の面が平坦に形成され、第２洗浄液供給ノズル３４寄りの面には、振動子装着孔５１に臨む内周に段差部５０が形成される。この段差部５０に、振動板２２が嵌合され、振動板２２に固着される超音波振動子２１が前記内部空間４９に臨むようにして振動子装着孔５１内に配置され、超音波洗浄装置用振動板２０が保持される。
【００５１】
保持部材４６および保持部材４６に保持される超音波洗浄装置用振動板２０のさらに第２洗浄液供給ノズル３４寄りに、保持部材４６および超音波洗浄装置用振動板２０に当接して固定部材４７が設けられる。固定部材４７は、たとえばステンレス鋼からなり、中央部分に矩形の貫通孔であって第２洗浄液供給ノズル３４の内部空間４３に連通する連通孔５２が形成される外観形状が略直方体の部材である。固定部材４７の連通孔５２に臨む内周縁部には、振動板２２に向って傾斜するテーパが形成される。
【００５２】
保持部材４６および固定部材４７の基台４５上に積層される部分には、保持部材４６および固定部材４７を基台４５に装着するための貫通孔が形成され、基台４５には、保持部材４６および固定部材４７の貫通孔に対応する部位に、雌ねじ部が刻設される。固定部材４７および保持部材４６は、貫通孔を挿通し、基台４５の雌ねじ部に螺合されるボルト部材５３によって、基台４５に装着される。
【００５３】
このとき、超音波洗浄装置用振動板２０は、その振動板２２が保持部材４６と固定部材４７とに挟まれ、かつ押圧されるので、安定に保持される。また超音波振動子２１は、振動板２２に対して接着剤で接着固定されるのみであり、振動板２２を介して保持部材４６に保持される構成であり、保持部材４６および／または固定部材４７によって直接保持および固定されることがないように構成される。
【００５４】
第２洗浄液供給ノズル３４は、超音波振動印加手段３５寄りの周縁部に形成されるフランジ部５４において、フランジ部５４に形成される貫通孔を挿通し、固定部材４７に刻設される雌ねじ部に螺合するもう一つのボルト部材５５によって、固定部材４７すなわち超音波振動印加手段３５に装着される。
【００５５】
基台４５の内部空間４９は、保持部材４６および保持部材４６に保持される超音波洗浄装置用振動板２０によって封止されることになり、密閉空間４９となる。密閉空間４９内には、超音波振動子２１に電力を供給する給電部材４８が設けられる。給電部材４８は、一対設けられ、それぞれ電極部５６と線材部５７とを含む。電極部５６は、たとえばばね用銅合金などの弾性導電性素材からなり、線材部５７はたとえば無酸素銅の展伸材などからなる。一方の給電部材４８の電極部５６が超音波振動子２１の給電部に弾性的に当接し、他方の給電部材４８の電極５６が保持部材４６に弾性的に当接し、保持部材４６と振動板２２と接着剤とを介して超音波振動子２１の対極に接する。なお超音波振動子２１の給電部には、金（Ａｕ）または銀（Ａｇ）などの導電性金属によって電極部が形成される。給電部材４８には、図示を省略する発振回路から線材部５７を通じて、超音波振動子２１に超音波振動を発生させるための高周波電力が供給される。
【００５６】
なお、基台４５と保持部材４６との当接部等には、不図示のシール部材を設けることによって、密閉空間４９の気密性および液密性が向上される。この密閉空間４９内には、不図示の気体供給手段から不活性ガスまたは乾燥空気が供給される。密閉空間４９に不活性ガスまたは乾燥空気を供給することによって、給電部材４８と超音波振動子２１の電極面との電気的接触、また給電部材４８と保持部材４６との電気的接触を確実にし、これらの部品の酸化による劣化を防止することができる。さらに、第２洗浄液供給ノズル３４に供給され、第２ノズル孔３７からノズル外に噴射される洗浄液６１の圧力よりも、密閉空間４９内の圧力を高くしておくことによって、密閉空間４９内に外部から気体および液体等が侵入することを防止できる。 
【００５７】
以下、超音波洗浄装置３０の動作について簡単に説明する。
洗浄液配管３９から洗浄液供給口３８を通って第２洗浄液供給ノズル３４の内部空間４３に洗浄液が供給される。該洗浄液は、突起片４２に衝突して超音波洗浄装置用振動板２０の方向へ流動する。このとき、超音波洗浄装置用振動板２０の超音波振動子２１には給電部材４８を介して電力供給され、超音波振動子２１が超音波振動を発振している。したがって、超音波洗浄装置用振動板２０の方向へ流動する洗浄液に超音波振動が印加される。
【００５８】
超音波振動が印加された洗浄液は、第２洗浄液供給ノズル３４の第２ノズル孔３７から、ガラス基板３１の裏面３１ｂに向って噴射され、搬送ローラ３３で搬送されているガラス基板３１の裏面３１ｂに衝突し、ガラス基板３１に対して超音波振動を伝播させる。このとき、ガラス基板３１の洗浄面３１ａ側に配置される第１洗浄液供給ノズル３２からも洗浄面３１ａに対して洗浄液６２が噴射される。第２洗浄液供給ノズル３４から噴射される洗浄液６１は、ガラス基板３１に超音波振動を伝播させ、さらにガラス基板３１を介して第１洗浄液供給ノズル３２から噴射される洗浄液６２に対しても超音波振動を伝播させる。
【００５９】
このことによって、ガラス基板３１が超音波振動するとともに、第１洗浄液供給ノズル３２から噴射されてガラス基板３１の洗浄面３１ａ上を流過する洗浄液６２も超音波振動するので、ガラス基板３１の洗浄面３１ａ上の微粒子などの汚れが容易に除去され、ガラス基板３１の清浄度を著しく高めるように洗浄することができる。
【００６０】
以上に述べたように、本実施の形態では、超音波洗浄装置３０は、液晶用ガラス基板３１の裏面３１ｂ側に、超音波振動子２１から発振される超音波振動を印加した洗浄液６１を噴射し、ガラス基板３１の洗浄面３１ａには別途第１洗浄液供給ノズル３２から洗浄液６２を噴射させる構成であるけれども、これに限定されることなく、逆の構成、すなわち超音波振動印加手段に装着される第２洗浄液供給ノズルをガラス基板の洗浄面側に配置し、洗浄面に対して超音波振動を印加した洗浄液を噴射する構成であってもよい。また超音波洗浄装置２０を複数台用意して、ガラス基板３１の両面を同時に洗浄することもできる。
【００６１】
また、被洗浄物が液晶用ガラス基板３１であるけれども、これに限定されることなく、半導体ウエハなどであってもよい。さらに、被洗浄物であるガラス基板３１が水平状態で搬送されるように構成されるけれども、これに限定されることなく、水平面に対して鉛直または傾斜状態で搬送される構成であってもよい。さらに、超音波振動を印加した洗浄液と超音波振動を印加しない洗浄液とを、同一の洗浄面に対して噴射して洗浄を行う構成であってもよい。 
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施の一形態である超音波洗浄装置用振動板２０の構成を簡略化して示す下面図である。
【図２】図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見た断面図である。
【図３】本発明のもう一つの実施形態である超音波洗浄装置３０の構成を簡略化して示す断面図である。
【図４】従来の超音波洗浄装置１の構成を簡略化して示す断面図である。
【図５】図４に示す超音波洗浄装置１に備わる超音波装置用振動板６の拡大図である。
【符号の説明】
【００６３】
２０  超音波洗浄装置用振動板
２１  超音波振動子
２２  振動板
２３  熱硬化性接着剤
３０  超音波洗浄装置
３１  ガラス基板
３２  第１洗浄液供給ノズル
３３  搬送手段
３４  第２洗浄液供給ノズル
３５  超音波振動印加手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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