(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面凹状の筺体を具備し、該筺体の内底面に超音波振動子を配設するとともに、前記筺体の壁面下部に、前記超音波振動子から放射された振動エネルギーを効率よく被洗浄物に照射するための重りを設けたことを特徴とする超音波洗浄機。
【請求項２】
前記重りは、筐体の外壁面及び内壁面の少なくとも一方に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の超音波洗浄機。
【請求項３】
断面凹状の筺体を具備し、該筺体の内底面に超音波振動子を配設するとともに、前記筐体の内底面であって前記超音波振動子による振動を阻害しない領域の内底面に、前記超音波振動子から放射された振動エネルギーを効率よく被洗浄物に照射するための重りを設けたことを特徴とする超音波洗浄機。
【請求項４】
前記重りは、筐体の肉厚を変えることで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の超音波洗浄機。
【請求項５】
前記重りは、前記筐体の壁面全周にわたって設けられていることを特徴とする請求項１，２，４のいずれか１項に記載の超音波洗浄機。
【請求項６】
一側に処理液を導入する導入通路と他側にウエット処理後の処理液を排出する排出通路とを備えるとともに、前記導入通路と前記排出通路との間に、被処理物に対して前記導入通路から導入した処理液をガイドし、かつ振動を与えながら被処理物をウエット処理する振動ガイド部材を備えたウエット処理ノズルにおいて、前記振動ガイド部材は請求項１〜５のいずれか１項に記載の超音波洗浄機であることを特徴とするウエット処理ノズル。
【請求項７】
断面凹状であって内部に空洞部を有する筺体を具備し、該筺体の凹内面の内底面に超音波振動子を配設し、前記空洞部に前記超音波振動子からの振動を前記筺体の凹外面の外底面に伝える空焚き防止液を入れ、前記筺体の壁面下部に、前記超音波振動子から放射された振動エネルギーを効率よく被洗浄物に照射するための重りを設けたことを特徴とする超音波洗浄機。
【請求項８】
前記重りは、筐体の前記凹外面を成す外壁面及び内壁面の少なくとも一方に設けられていることを特徴とする請求項７に記載の超音波洗浄機。
【請求項９】
前記重りは、筐体の前記凹内面を成す外壁面及び内壁面の少なくとも一方に設けられていることを特徴とする請求項７に記載の超音波洗浄機。
【請求項１０】
断面凹状であって内部に空洞部を有する筺体を具備し、該筺体の凹内面の内底面に超音波振動子を配設し、前記空洞部に前記超音波振動子からの振動を前記筺体の凹外面の外底面に伝える空焚き防止液を入れるとともに、前記筐体の凹外面の内底面および前記凹内面の底面の少なくとも一方であって前記超音波振動子による振動を阻害しない領域の前記内底面または前記底面に、前記超音波振動子から放射された振動エネルギーを効率よく被洗浄物に照射するための重りを設けたことを特徴とする超音波洗浄機。
【請求項１１】
前記重りは、筐体の前外凹外面または前記凹内面の肉厚を変えることで形成されていることを特徴とする請求項７に記載の超音波洗浄機。
【請求項１２】
前記重りは、前記筐体の壁面全周にわたって設けられていることを特徴とする請求項７，８，９，１１のいずれか１項に記載の超音波洗浄機。
【請求項１３】
前記筺体は、中央部が凹み周囲の端部が庇状に形成された第１の筐体を囲んで、同じく中央部が凹み周囲の端部が庇状に形成された第２の筐体を配置し、かつこれら筐体の端部間にパッキンを挟んで該第１の筐体と第２の筐体間に前記空洞部を形成してなることを特徴とする請求項７に記載の超音波洗浄機。
【請求項１４】
前記パッキンは中央部に貫通穴を有する弾性部材から成り、前記第１の筺体および第２の筺体は板状部材からなり、第１の筺体の前記庇状端部と第２の筺体の前記庇状端部とによる弾性部材の挟着を、これら端部を貫通するボルトにより行い、かつボルトの締め付け調節によりパッキンの厚さを変えられるように構成したことを特徴とする請求項１３に記載の超音波洗浄機。
【請求項１５】
一側に処理液を導入する導入通路と他側にウエット処理後の処理液を排出する排出通路とを備えるとともに、前記導入通路と前記排出通路との間に、被処理物に対して前記導入通路から導入した処理液をガイドし、かつ振動を与えながら被処理物をウエット処理する振動ガイド部材を備えたウエット処理ノズルにおいて、前記振動ガイド部材は請求項７〜１４のいずれか１項に記載の超音波洗浄機であることを特徴とするウエット処理ノズル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波振動子による超音波を洗浄液中の被洗浄物に照射する超音波洗浄機およびこれを具備したウエット処理ノズルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶パネルや半導体ウエハの枚葉洗浄には、例えば、図２１に示すような超音波シャワー洗浄機４５０が用いられている。この超音波シャワー洗浄機４５０は、図に示すように、筐体４５１の内部に洗浄液Ｓを貯留する空洞部４５２が設けられており、該筐体４５１の側面上部には前記空洞部４５２に洗浄液Ｓを供給する給液口４５３が設けられている。また、筐体４５１の下部には洗浄液Ｓを放出するためのノズル４５４が設けられており、さらに筐体４５１の上面には超音波振動子４５５が取り付けられている。洗浄方法は、被洗浄物Ｐをこの超音波シャワー洗浄機４５０の下を通過させ、そのとき図示せぬ超音波発信装置により超音波振動子４５５を駆動して、洗浄液Ｓを被洗浄物Ｐの表面に放射させ、洗浄をおこなう。
【０００３】
ところが、この洗浄方法では、洗浄液の使用量が多いので、節水型として図２２に示す超音波洗浄機４６０が考えられる。この超音波洗浄機４６０は、中央部４６１ａが凹み、周囲の端部４６１ｂが庇状に形成された筐体４６１を備えており、該筐体４６１の中央部表面には超音波振動子４６２が配置されていて、該超音波振動子４６２を振動させることにより、筐体４６１の下側の洗浄液Ｓ中を通過する被洗浄物Ｐに超音波を照射して洗浄するようにしたものである。
【０００４】
また、この洗浄方法と類似しているが、図２３に示す超音波洗浄機４７０も考えられる。この超音波洗浄機４７０は、中央部４７１ａが凹み、周囲の端部４７１ｂが庇状に形成された第１の筐体４７１と、この第１の筐体４７１を囲んで、同じく中央部４７２ａが凹み周囲の端部４７２ｂが庇状に形成された第２の筐体４７２とを有する。そして、これら筐体４７１，４７２の端部４７１ｂ，４７２ｂ間にパッキン４７３が挟まれていて、第１の筐体４７１と第２の筐体４７２間に空洞部４７４が形成されている。さらに、この空洞部４７４には空焚き防止のための液例えば水４７５が満されているとともに、第１の筐体４７１の中央部表面には超音波振動子４７６が配置されていて、該超音波振動子４７６を振動させることにより空洞部４７４中の水４７５を介して、第２の筐体４７２の下側の洗浄液Ｓ中を通過する被洗浄物Ｐに超音波を照射して洗浄するようにしたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図２２に示す超音波洗浄機４６０の場合、節水型ではあるが、超音波振動子４６２の振動エネルギーは筐体４６１の底面を振動させ洗浄液Ｓを介して被洗浄物Ｐに放射される以外に、筐体４６１の壁面を振動させてしまいエネルギーの無駄が生じる。
【０００６】
また、図２３に示す超音波洗浄機４７０の場合、パッキンの厚さが締め付け力によって微妙に異なり、その結果空洞部４７４の厚さ、すなわち内部に満たした水の深さが変わる。この方式のように、水を介して被洗浄物に超音波を照射する方法では、水の深さが変わることで、超音波の波長と水の深さとの関係から、第２の筐体の中央部である底面の音波放射面からの放射音圧が大きく変わる。すなわち、パッキンの締め付け力により、放射音圧が左右され安定度に欠けることになる。このように、水の深さが適当でなく、超音波放射面からの放射音圧が小さいとき、超音波振動子から放射されたエネルギーのうち有効利用されない分は、第２の筐体の壁面を振動させるエネルギーとして使用され無駄になるのみでなく、筐体の振動による他の装置への影響も発生する恐れがある。
【０００７】
本発明の課題は、超音波放射効率の調節が容易な超音波洗浄機およびそれを具備したウエット処理ノズルの提供にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の超音波洗浄機は、断面凹状の筺体を具備し、該筺体の凹内面に超音波振動子を配設し、前記筺体に筺体壁面の振動を防止する重りを設けたことを特徴としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の超音波洗浄機は、断面凹状の筺体を具備し、該筺体の内底面に超音波振動子を配設するとともに、前記筺体の壁面下部に、前記超音波振動子から放射された振動エネルギーを効率よく被洗浄物に照射するための重りを設けたことを特徴としている。
【００１０】
前記重りは、筺体の剛性を高められればよく、内壁面、外壁面のどちらにあってもよいので、前記筐体の外壁面及び内壁面の少なくとも一方に設けられているようにしてもよい（請求項２）。
【００１１】
また、前記重りは、超音波振動子からのエネルギーを筺体に逃げないようにするためのもので、超音波振動子が設けられている内底面にあれば、重り設置部分から外に超音波エネルギーが洩れなくなるため、前記筐体の内底面であって前記超音波振動子による振動を阻害しない領域の内底面に設けられていてもよい（請求項３）。
【００１２】
前記重りは、筺体の剛性を高める手段として、所定の部分の肉厚を他より厚くしても同様な機能を達成できるため、前記筐体自体の肉厚を変えることで形成してもよい（請求項４）。
【００１３】
なお、前記重りは、筺体の剛性を高め、壁面の固有振動数を振動入力の周波数よりずらすことにより、共振しないようにして壁面に超音波振動子からのエネルギーが伝搬することを防止するため、前記筐体の壁面全周にわたって設けられていることが望ましい（請求項５）。
【００１４】
また、請求項６に記載のウエット処理ノズルは、一側に処理液を導入する導入通路と他側にウエット処理後の処理液を排出する排出通路とを具備するとともに、前記導入通路と前記排出通路との間に、被処理物に対して前記導入通路から導入した処理液をガイドし、かつ振動を与えながら被処理物をウエット処理する振動ガイド部材を具備し、前記振動ガイド部材は上述の超音波洗浄機であることを特徴としている。
【００１５】
かかるノズルによれば、被処理面に処理液が供給されると共に、使用済み処理液を排出通路を介して適宜排出することが可能となるため、常に新鮮な処理液で被処理面を処理することが可能となり、使用済みの処理液による被処理面の再汚染が防止できる。
また、処理液が被処理面と振動ガイド部材との間隙に界面張力等の圧力バランスで保持されうるため、必要最小限の処理液で被処理面をウエット処理することができると共に、確実に被処理面に超音波振動を付与することが可能となる。
また重りを設けた超音波洗浄機を振動ガイド部材に用いたので、ウエット処理に必要な超音波エネルギーが得られ、必要最小限の処理液で極めて良好な処理が可能となる。
【００１６】
このウエット処理ノズルにおいては、被処理物に接触した処理液がウエット処理後に、排出通路外に流れないように被処理物と接触している処理液の圧力と大気圧との差を制御するための圧力制御手段が設けられる。この圧力制御手段は、例えば排出通路側下流に設けられた吸引ポンプと、導入通路側上流に設けられた給液ポンプとから構成され、さらに被処理物と接触している処理液の圧力を探知するための圧力センサを備え、この圧力センサからの信号により吸引ポンプ及び給液ポンプの駆動を制御するための制御装置を備えている。
【００１７】
請求項７に記載の超音波洗浄機は、断面凹状であって内部に空洞部を有する筺体を具備し、該筺体の凹内面の内底面に超音波振動子を配設し、前記空洞部に前記超音波振動子からの振動を前記筺体の凹外面の外底面に伝える空焚き防止液を入れ、前記筺体の壁面下部に、前記超音波振動子から放射された振動エネルギーを効率よく被洗浄物に照射するための重りを設けたことを特徴とする。
【００１８】
このように構成すれば、例えばパッキンの締め具合によって空洞部の厚さ、すなわち空焚き防止液例えば水の深さが超音波の波長とマッチせず、超音波振動子により発生したエネルギーが空焚き防止液を介して筐体の凹外面の底面を振動させようとしても、重りによって振動が抑止されるため、振動エネルギーは空焚き防止液を介して筐体の中央の底面方向に戻り、底面から超音波として効率よく放射される。
【００１９】
空焚き防止液としては、脱気した液を用いることが好ましい。脱気することにより、空焚き防止液の流量（冷却のため循環）も大幅に低減できる。もしこの空焚き防止液中に気泡が多数存在するとやはり空焚きと同様な現象が生じることがあるためである。
【００２０】
また前記重りは、筺体自体の剛性を高める手段であるため、外面の外壁面および内壁面のどちらにあってもよいために、筐体の前記凹外面を成す外壁面及び内壁面の少なくとも一方に設けられていることが望ましい（請求項８）。
この場合重りはさらに、凹内面の壁面の剛性を高めることで、凹内面に設けた超音波振動子からの超音波振動エネルギーを壁面に逃がさないようにするために、筐体の前記凹内面を成す外壁面及び内壁面の少なくとも一方に設けられているようにしてもよい（請求項９）。
【００２１】
前記重りは、凹外面の内底面において、凹内面に設けられた超音波振動子に相当する面積の外側に設けることで、凹外面の内底面の周辺から壁面に超音波エネルギーが洩れるのを防止できることと、凹内面に設けられた超音波振動子の外側に設けることにより、凹内面の内底面から壁面への超音波エネルギーが洩れるのを防止するため、前記筐体の前記凹外面の内底面および前記凹内面の底面の少なくとも一方であって前記超音波振動子による振動を阻害しない領域の内底面または底面に設けられていてもよい（請求項１０）。
【００２２】
また、前記重りは、筺体自体の剛性を変えるためのもので、その達成手段としては、新たに重りを加える方式と必要な部分を適当な肉厚とする方式もあるので、筺体の前記外凹面または前記内凹面の肉厚を変えることで形成してもよい（請求項１１）。
【００２３】
前記重りは、筺体の剛性を高め、壁面の固有振動数を振動入力の周波数よりずらすことにより、共振しないようにして壁面に超音波振動子からのエネルギーが伝搬することを防止するため、前記筐体の壁面全周にわたって設けられていることが望ましい（請求項１２）。
【００２４】
前記筺体は、中央部が凹み周囲の端部が庇状に形成された第１の筐体を囲んで、同じく中央部が凹み周囲の端部が庇状に形成された第２の筐体を配置し、かつこれら筐体の端部間にパッキンを挟んで該第１の筐体と第２の筐体間に前記空洞部を形成してなることが望ましい（請求項１３）。
【００２５】
かかる筺体によれば、この空洞部に適当な液体を入れ、これにより筺体下側にウエット処理液がなくても、空焚きにならずに超音波振動子が壊れるのを防止できる。また、ウエット処理液が筺体下側にある場合には、ウエット処理液に十分な超音波エネルギーを伝搬することができる。
【００２６】
請求項１３の発明において、前記パッキンは中央部に貫通穴を有する弾性部材から成り、前記第１の筺体および第２の筺体は板状部材からなり、第１の筺体の前記庇状端部と第２の筺体の前記庇状端部とによる弾性部材の挟着を、これら端部を貫通するボルトにより行い、かつボルトの締め付け調節によりパッキンの厚さを変えられるように構成することは望ましい（請求項１４）。
【００２７】
このように構成すると、第１の筺体の庇状端部と第２の筺体の庇状端部との間に挟着されている弾性部材の厚みをボルトの締め付け具合の調節によつて調整することができ、超音波の放射強度の調整を容易にすることができる。
【００２８】
また、請求項１５に記載のウエット処理ノズルは、一側に処理液を導入する導入通路と他側にウエット処理後の処理液を排出する排出通路とを具備するとともに、前記導入通路と前記排出通路との間に、被処理物に対して前記導入通路から導入した処理液をガイドし、かつ振動を与えながら被処理物をウエット処理する振動ガイド部材を具備し、前記振動ガイド部材は上述の本発明の超音波洗浄機をであることを特徴としている。
【００２９】
かかるノズルによれば、被処理面に処理液が供給されると共に、使用済み処理液を排出通路を介して適宜排出することが可能となるため、常に新鮮な処理液で被処理面を処理することが可能となり、使用済みの処理液による被処理面の再汚染が防止できる。
また、処理液が被処理面と振動ガイド部材との間隙に界面張力等の圧力バランスで保持されうるため、必要最小限の処理液で被処理面をウエット処理することができると共に、確実に被処理面に超音波振動を付与することが可能となる。
しかもこの構成とすることにより、たとえ超音波振動ガイド部材と被処理面との間の処理液が不足したとしても、超音波振動子と超音波振動ガイド部材との間に空焚き防止液を有することとなり、超音波振動子の空焚きを確実に防止することができる。
【００３０】
このウエット処理ノズルにも、上記のような被処理物に接触した処理液がウエット処理後に、排出通路外に流れないように被処理物と接触している処理液の圧力と大気圧との差を制御するための圧力制御手段が設けられる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係る超音波洗浄機の実施の形態につき説明する。
図１は、本発明に係る超音波洗浄機の第１の実施形態を示したものである。
この超音波洗浄機１０は、中央部１１ａが凹み、周囲の端部１１ｂが庇状に形成された槽状の第１の筐体１１と、この第１の筐体１１を囲んで、同じく中央部１２ａが凹み周囲の端部１２ｂが庇状に形成された槽状の第２の筐体１２とを有する。これら筐体１１，１２の庇状の端部１１ｂ，１２ｂ間にパッキン１３が挟まれていて、第１の筐体１１と第２の筐体１２間に空洞部１４が形成されている。なお、パッキン１３は、第１，２の筐体１１，１２の端部１１ｂ、１２ｂ間全周にわたって配置され、複数のボルト１８とナット１９によつて緊締されている。
【００３２】
このパッキン１３が挟まれることによって形成された第１の筐体１１と第２の筐体１２との間の空洞部１４には、空焚き防止液として脱気した水１５が入れられている。水１５は、少なくとも第１の筐体１１の中央部（底面）１１ａと第２の筐体１２の中央部（底面）１２ａ間は隙間無く満たされている。さらに、第１の筐体１１の中央部１１ａの表面には超音波振動子１６が配置されていて、超音波振動子１６を振動させることにより空洞部１４中の水１５を介して、第２の筐体１２の横幅Ｌからなる放射面の下方の洗浄液（図示略）中を通過する被洗浄物（図示略）に超音波を照射して洗浄する。
【００３３】
また、第２の筐体１２の壁面１２ｃの下部外側には、壁面１２ｃの周囲全体にわたって、リング状の重り１７が設けられている。
この重り１７を設けたことによる作用効果を説明すると、図２に示すように、超音波洗浄機１０の第２の筐体１２の中央部１２ａが洗浄液Ｓ中に浸漬するように配置して、超音波洗浄機１０の下方を被洗浄物Ｐが通過するようにする。そして、図示を省略した超音波発信装置により超音波振動子１６を振動させ、空洞部１４中の水１５を介して、第２の筐体１２の横幅Ｌからなる放射面の下方を通過する被洗浄物Ｐに超音波を照射して洗浄する。
【００３４】
ところで、第１の筐体１１と第２の筐体１２とは、その端部１１ｂ，１２ｂのところにパッキン１３を挟み、締め付け固定して空洞部１４を形成しているが、パッキン１３の締め具合によって空洞部１４の厚さ、すなわち水１５の深さが超音波の波長と合わない場合、第２の筐体１２の中央部１２ａである底面の音波放射面からの放射音圧が減少する。超音波振動子１６から放射された振動エネルギーの減少した部分は、第２の筐体１２の壁面１２ｃを振動させようとするが、重り１７によって振動が抑止されるため、振動エネルギーは水１５を介して第２の筐体１２の底面１２ａ方向に戻り、底面１２ａから超音波として放射される。このため、パッキン１３の締め具合にかかわらず、超音波振動子１６からの発生エネルギーを効率よく被洗浄物に照射できることになる。
このように、パッキン１３の締め付け量により左右される水深の変化によって本来発生する放射音圧の変化を、重り１７を設けることで、ほぼ一定に制御することができる。
【００３５】
次に、本発明に係る超音波洗浄機の第２ないし第８の実施の形態を、それぞれ図３ないし図８に従って説明する。なお、これら実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態において、重り１７に加えてさらに他の重りを付加したものなので、図１にて示した構成部材と同一部材には同一符号を付し、それら部材の説明を省略する。
図３に示した第２の実施の形態は、リング状の第２の重り２１を第２の筺体１２の壁面１２ｃの内面下部の周囲全面にわたって設けた超音波洗浄機２０である。第２の重り２１を設けたことによって、第２の実施の形態は、第１の実施の形態に比べ、重り１７を小さくすることができ、これにより全体的に筺体１２と重り１７とからなる超音波洗浄機自体の幅を小さくすることができる。また重り１７下部の面の研磨処理等がより良好にし易くなる。
【００３６】
図４に示した第３の実施の形態は、リング状の第３の重り３１を第１の筺体１１の壁面１１ｃの内面下部の周囲全面にわたって設けた超音波洗浄機３０である。第３の重り３１を設けたことによって、第３の実施の形態は、第１の実施の形態に比べさらに、第１の筺体１１に設けられた超音波振動子１６から放射される超音波エネルギーが壁面１１ｃへ伝搬することを防止でき、結果として空焚き防止液側に伝搬する超音波エネルギーの割合が極めてよくなり、外底面１２ｃからの超音波エネルギーの放射を大きくすることができる。
【００３７】
図５に示した第４の実施の形態は、リング状の第４の重り４１を第１の筺体１１の壁面１１ｃの外面下部の周囲全面にわたって設けた超音波洗浄機４０である。第４の重り４１を設けたことによって、第４の実施の形態は、第３の実施の形態の効果とほぼ同等の効果を持つ。
【００３８】
図６に示した第５の実施の形態は、リング状の第５の重り５１を第２の筺体１２の底面１２ａの内面周縁部の全面にわたって設けた超音波洗浄機５０である。第５の重り５１を設けたことによって、第５の実施の形態は、第１の実施の形態に比べさらに、重り１７を小さくすることができ、これにより全体的に筺体１２と重り１７とからなる超音波洗浄機の幅を小さくすることができることと、重り１７下部の面の研磨処理がより良好にできるようになり、製作コストダウンが図れる。
【００３９】
図７に示した第６の実施の形態は、リング状の第６の重り６１を第１の筺体１１の底面１１ａの内面周縁部の全面にわたって設けた超音波洗浄機６０である。第６の重り６１を設けたことによって、第６の実施の形態は、第３の実施の形態の効果とほぼ同様な効果を持つ。
【００４０】
図８に示した第７の実施の形態は、リング状の第７の重り７１を第２の筺体１２の壁面１２ｃの内面下部の周囲全面にわたって設け、かつリング状の第８の重り７２を第２の筺体１２の底面１２ａの内面周縁部の全面にわたって設けた超音波洗浄機７０である。第７の重り７１および第８の重り７２を設けたことによって、第７の実施の形態は、第１の実施の形態に比べ、重り１７を第５の実施の形態よりも小さくでき、これにより全体的な筺体の幅を小さくすることができることと、第５の実施の形態よりもさらに研磨処理が重り１７と凹外面１２の際の部分まで良好にでき、ウエット処理の安定性を増すことができる。
【００４１】
図９に示した第８の実施の形態は、リング状の第９の重り８１を第１の筺体１１の壁面１１ｃの内面下部の周囲全面にわたって設け、かつリング状の第１０の重り８２を第１の筺体１１の壁面１１ｃの内面下部の周囲全面にわたって設け、さらにリング状の第１１の重り８３を第１の筺体１１の底面１１ａの内面周縁部の全面にわたって設けた超音波洗浄機８０である。第９の重り８１、第１０の重り８２および第１１の重り８３を設けたことによって、第８の実施の形態は、第３の実施の形態とほぼ同等で第２の筺体の底面１２ａから良好に超音波エネルギーを放射することができる。
【００４２】
さらに本発明に係る超音波洗浄機の第９および第１０の実施の形態を、それぞれ図１０および図１１に従って説明する。なお、これら実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態において重り１７を取り除き、代わりに他の重りを第１の筺体１１または第２の筺体１２に設けたものなので、図１にて示した構成部材と同一部材には同一符号を付し、それら部材の説明を省略する。
【００４３】
図１０に示した第９の実施の形態は、リング状の第１２の重り９１を第２の筺体１２の壁面１２ｃの内面下部の周囲全面にわたって設けた超音波洗浄機９０である。第１２の重り９１を設けたことによって、第９の実施の形態は、第１の実施の形態に比べ、重り１７がないために第２の筺体１２の大きさによつて処理ノズルの幅が決まり、ノズル自体の幅が増加しないことと、第２の筺体１２の外壁面及び外底面の研磨処理が極めて容易に実施することができ、ウエット処理ノズル製作を容易になさしめる効果を奏する。
【００４４】
図１１に示した第１０の実施の形態は、リング状の第１３の重り１０１を第２の筺体１２の底面１２ａの内面周縁部全面にわたって設けた超音波洗浄機１００である。第１３の重り１０１を設けたことによって、第１０の実施の形態は、第９の実施の形態とほぼ同様な効果を有する。
【００４５】
次に、上述の超音波洗浄機を用いた本発明のウエット処理ノズルの一実施の形態を、図１２に従って説明する。
このウエット処理ノズル１１０は、一側に処理液（図示略）を導入する導入通路１１１と他側にウエット処理後の処理液Ｌを排出する排出通路１１２とを備えるとともに、導入通路１１１と排出通路１１２との間に、被処理物（図示略）に対し導入通路１１１から導入した処理液をガイドしかつ振動を与えながら被処理物をウエット処理する振動ガイド部材１１３を設けている。振動ガイド部材１１３は、図１に示した超音波洗浄機１０を使用している。したがって、図１２中、図１と同一部材には同一符号を付し、それら部材の説明を省略する。
【００４６】
図１２において、導入通路１１１を形成した導入通路型枠１１４は、断面Ｌ字型のステンレス・スチールからなる金属板からなり、その底面１１４ａが振動ガイド部材の底面１２ａと面一かほぼ面一になるように形成されている。導入通路型枠１１４は、長手方向中央部に斜め上方に延びた導入管１１４ｂを形成しており、壁面１１４ｃを溶接法によつて、振動ガイド部材の外壁面１２ｃに設けた重り１７に結合されている。なお、この結合は、ボルト止め等の結合方法によって行ってもよい。
【００４７】
同様に排出通路１１２を形成した排出通路型枠１１５は、断面Ｌ字型のステンレス・スチールからなる金属板からなり、その底面１１５ａが振動ガイド部材の底面１２ａと面一かほぼ面一になるように形成されている。排出通路型枠１１５は長手方向中央部に斜め上方に延びた排出管１１５ｂを形成しており、壁面１１５ｃを溶接法によつて、振動ガイド部材の外壁面１２ｃに設けた重り１７に結合されている。なお、この結合は、ボルト止め等の結合方法によって行ってもよい。
【００４８】
このウエット処理ノズル１１０には、被処理物に接触した処理液がウエット処理後に、排出通路外に流れないように被処理物と接触している処理液の圧力と大気圧との差を制御するための圧力制御装置（図示略）が取り付けられる。
またこのウエット処理ノズル１１０には、振動ガイド部材１１３と被処理物とを所定間隙に維持し、該間隙に処理液を保持させる位置決め装置（図示略）が取り付けられる。
【００４９】
このウエット処理ノズルを用いたウエット処理方法を、図１３に従って説明する。
被処理物Ｐとウエット処理ノズル１１０とをそれぞれ矢印Ａ，Ｂ方向に相対的に移動させつつ処理液Ｌたとえば超純水、電解イオン水、オゾン水、水素水を、導入通路１１１を通して被処理物Ｐに順次供給し、この処理液Ｌを被処理物Ｐと接触している処理液Ｌの圧力と大気圧との差を圧力制御装置（図示略）により制御することにより供給した部分以外の部分に接触させることなく被処理物Ｐ上から排出する。
【００５０】
なお、図１２に示したウエット処理ノズルは、図１に示した超音波洗浄機を振動ガイド部材として用いたが、本発明のウエット処理ノズルは、これに限られるものではなく、例えば図３ないし図１１に示した超音波洗浄機等を使用しても良い。
【００５１】
次に、本発明に係る他の超音波洗浄機の実施の形態を説明する。
他の超音波洗浄機の第１の実施の形態である超音波洗浄機２００は、図１４に示すように、中央部２０１ａが凹み、周囲の端部２０１ｂが庇状に形成された槽状の筐体２０１と、この筐体中央部２０１ａの表面には配置された超音波振動子２１６と、筐体壁面２０１ｃの外面下部に壁面の周囲全体にわたって設けられたリング状の重り２１７から構成されている。
この超音波洗浄機２００は、超音波振動子２１６を振動させることにより筐体２０１の横幅Ｌ２からなる放射面の下方の洗浄液（図示略）中を通過する被洗浄物（図示略）に超音波を照射して洗浄する。
【００５２】
この重り２１７を設けたことによる作用効果を説明すると、図１５に示すように、超音波洗浄機２００の筐体２０１の中央部２０１ａが洗浄液Ｓ中に浸漬するように配置して、超音波洗浄機２１６の下方を被洗浄物Ｐが通過するようにする。そして、図示を省略した超音波発信装置により超音波振動子２１６を振動させ、筐体２０１の横幅Ｌ２からなる放射面の下方を通過する被洗浄物Ｐに超音波を照射して洗浄する。この処理の際、重り２１７があるゆえに、超音波振子２１６より放射された超音波エネルギーが筺体２０１を伝搬して重り２１７の上方に伝搬することを極めて良好に防止することができ、このことによって良好に底面２０１ａより超音波エネルギーが洗浄液Ｓに伝搬し良好に洗浄することができる。
【００５３】
さらに本発明に係る他の超音波洗浄機の第２及び第３の実施の形態を、それぞれ図１６及び図１７に従って説明する。なお、これら実施の形態は、図１４に示した他の超音波洗浄機の第１の実施の形態において重り２１７に加えてさらに他の重りを付加したものなので、図１４にて示した構成部材と同一部材には同一符号を付し、それら部材の説明を省略する。
【００５４】
図１６に示した他の超音波洗浄機の第２の実施の形態は、リング状の第２の重り２１８を筺体２０１の壁面２０１ｃの内面下部の周囲全面にわたって設けた超音波洗浄機２３０である。この第２の実施の形態は、図１４に示した第１の実施の形態に比べさらに、重り２１８を設けたことにより重り２１７を小さくでき、これによって重り２１７を含めた筺体２０１の外壁面、外底面の研磨処理が容易になり、ノズルの安定性が向上する。また超音波エネルギーを有効に洗浄液に伝搬させる効果も、図１４に示した第１の実施の形態と同等とすることができる。
【００５５】
図１７に示した他の超音波洗浄機の第３の実施の形態は、図１６に示した洗浄機にさらにリング状の第３の重り２１９を筺体２０１の底面２０１ａの内面の周縁部全面にわたって設けた超音波洗浄機２４０である。この第３の実施の形態は、図１４に示した第１の実施の形態に比べさらに、重り２１８、２１９を設けたことにより、重り２１７をさらに小さくすることができる。これによって第2の実施の形態よりも筺体の外壁面および外底面の研磨処理が極めて容易に良好に行え、ウエット処理ノズルの安定性を増すことができる。
【００５６】
さらに本発明に係る他の超音波洗浄機の第４の実施の形態を、図１８に従って説明する。なお、この実施の形態は、図１４に示した第１の実施の形態において重り２１７を取り除き、代わりに他の重りを筺体２０１に設けたものなので、図１４にて示した構成部材と同一部材には同一符号を付し、それら部材の説明を省略する。
図１８に示した第４の実施の形態は、リング状の第４の重り２２０を筺体２０１の底面２０１ａの内面の周縁部全面にわたって設けた超音波洗浄機２５０である。この実施の形態は、図１４に示した第１の実施の形態に比べさらに、重り２２０のみとなり、筺体２０１の外壁面に付加するものがないので、筺体２０１の外壁面、外底面の研磨処理が最も容易にでき、ウエット処理ノズルの安定性を大幅に向上させることができる。
【００５７】
次に、上述の超音波洗浄機を用いた本発明のウエット処理ノズルの一実施の形態を、図１９に従って説明する。
このウエット処理ノズル３１０は、一側に処理液（図示略）を導入する導入通路３１１と他側にウエット処理後の処理液Ｌを排出する排出通路３１２とを備えるとともに、導入通路３１１と排出通路３１２との間に、被処理物（図示略）に対し導入通路３１１から導入した処理液をガイドしかつ振動を与えながら被処理物をウエット処理する振動ガイド部材３１３を設けている。振動ガイド部材３１３は、図１６に示した超音波洗浄機２３０を使用している。したがって、図１９中、図１６と同一部材には同一符号を付し、それら部材の説明を省略する。
【００５８】
図１９において、導入通路３１１を形成した導入通路型枠３１４は、断面Ｌ字型のステンレス・スチールからなる金属板からなり、その底面３１４ａが振動ガイド部材の底面２０１ａと面一かほぼ面一になるように形成されている。導入通路型枠３１４は、長手方向中央部に斜め上方に延びた導入管３１４ｂを形成しており、壁面３１４ｃを溶接法によつて、振動ガイド部材の壁面２０１ｃに設けた重り２１７に結合されている。なお、この結合は、ボルト止め等の結合方法によつて行ってもよい。
【００５９】
同様に排出通路３１２を形成した排出通路型枠３１５は、断面Ｌ字型のステンレス・スチールからなる金属板からなり、その底面３１５ａが振動ガイド部材の底面２０１ａと面一かほぼ面一になるように形成されている。排出通路型枠３１５は長手方向中央部に斜め上方に延びた排出管３１５ｂを形成しており、壁面３１５ｃを溶接法によつて、振動ガイド部材の壁面２０１ｃに設けた重り２１７に結合されている。なお、この結合は、ボルト止め等の結合方法によつて行ってもよい。
【００６０】
このウエット処理ノズル３００には、被処理物に接触した処理液がウエット処理後に、排出通路外に流れないように被処理物と接触している処理液の圧力と大気圧との差を制御するための圧力制御装置（図示略）が取り付けられる。
またこのウエット処理ノズル３００には、振動ガイド部材３１３と被処理物とを所定間隙に維持し、該間隙に処理液を保持させる位置決め装置（図示略）が取り付けられる。
【００６１】
次にこのウエット処理ノズルを用いたウエット処理方法を図２０に従って説明する。
被処理物Ｐとウエット処理ノズル３００とをそれぞれ矢印Ｃ，Ｄ方向に相対的に移動させつつ処理液Ｌたとえば超純水、電解イオン水、オゾン水、水素水を、導入通路３１１を通して被処理物Ｐに順次供給し、この処理液Ｌを被処理物Ｐと接触している処理液Ｌの圧力と大気圧との差を圧力制御装置（図示略）により制御することにより供給した部分以外の部分に接触させることなく被処理物Ｐ上から排出する。
【００６２】
なお、図１９に示した他のウエット処理ノズルは、図１６に示した超音波洗浄機を振動ガイド部材として用いたが、本発明のウエット処理ノズルは、これに限られるものではなく、例えば図１４、図１７、または図１８等に示した他の超音波洗浄機等を使用しても良い。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の超音波洗浄機によれば、重りによって筺体壁面の振動が抑止されるため、振動エネルギーは空焚き防止液を介してまたは筺体自体を通して、筐体の中央の底面方向に戻り、底面から超音波として効率よく放射される。よつて超音波放射効率の調節が容易な超音波洗浄機及びそれを用いたウエット処理ノズルとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る超音波洗浄機の第１の実施の形態を示し、図１（ａ）はその斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＩｂ−Ｉb線に沿った拡大縦断面図である。
【図２】図１に示した超音波洗浄機による被洗浄物の洗浄状態を示す縦断面図である。
【図３】本発明に係る超音波洗浄機の第２の実施の形態を示す縦断面図である。
【図４】本発明に係る超音波洗浄機の第３の実施の形態を示す縦断面図である。
【図５】本発明に係る超音波洗浄機の第４の実施の形態を示す縦断面図である。
【図６】本発明に係る超音波洗浄機の第５の実施の形態を示す縦断面図である。
【図７】本発明に係る超音波洗浄機の第６の実施の形態を示す縦断面図である。
【図８】本発明に係る超音波洗浄機の第７の実施の形態を示す縦断面図である。
【図９】本発明に係る超音波洗浄機の第８の実施の形態を示す縦断面図である。
【図１０】本発明に係る超音波洗浄機の第１０の実施の形態を示し、図１０（ａ）はその斜視図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＸｂ−Ｘｂ線に沿った拡大縦断面図である。
【図１１】本発明に係る超音波洗浄機の第１１の実施の形態を示し、図１１（ａ）はその斜視図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＸＩｂ−ＸＩｂ線に沿った拡大縦断面図である。
【図１２】本発明に係るウエット処理ノズルの一実施の形態を示し、図１２（ａ）はその斜視図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＸＩＩｂ−ＸＩＩｂ線に沿った拡大縦断面図である。
【図１３】図１２に示したウエット処理ノズルによる被洗浄物の洗浄状態を示す縦断面図である。
【図１４】本発明に係る他の超音波洗浄機の第１の実施の形態を示し、図１４（ａ）はその斜視図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＸＩＶｂ−ＸＩＶｂ線に沿った拡大縦断面図である。
【図１５】図１４に示した超音波洗浄機による被洗浄物の洗浄状態を示す縦断面図である。
【図１６】本発明に係る他の超音波洗浄機の第２の実施の形態を示す縦断面図である。
【図１７】本発明に係る他の超音波洗浄機の第３の実施の形態を示す縦断面図である。
【図１８】本発明に係る他の超音波洗浄機の第４の実施の形態を示し、図１８（ａ）はその斜視図、図１８（ｂ）は図１８（ａ）のＸＶＩＩＩｂ−ＸＶＩＩＩｂ線に沿った拡大縦断面図である。
【図１９】本発明に係る他のウエット処理ノズルの一実施の形態を示し、図１９（ａ）はその斜視図、図１９（ｂ）は図１９（ａ）のＸＩＸｂ−ＸＩＸｂ線に沿った拡大縦断面図である。
【図２０】図１９に示したウエット処理ノズルによる被洗浄物の洗浄状態を示す断面図である。
【図２１】従来の超音波シャワー洗浄機の縦断面図である。
【図２２】従来の節水型超音波洗浄機の縦断面図である。
【図２３】従来の２重槽形式の節水型超音波洗浄機の縦断面図である。
【符号の説明】
１０    超音波洗浄機
１１    第１の筐体
１２    第２の筐体
１３    パッキン
１４    空洞部
１５    水
１６    超音波振動子
１７、２１、３１、４１、５１、６１  重り
７１、７２、８１、８２、８３、９１  重り
１１０  ウエット処理ノズル
１１１  導入通路
１１２  排出通路
１１３  振動ガイド部材
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
0003806537.tif 000021
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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