(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方が開放され底面板部分に洗浄用超音波を出力する超音波発振子を装備した洗浄槽本体と、この洗浄槽本体を保持すると共に当該洗浄槽本体の底面板の下方に空間領域を備えたケース本体と、前記洗浄槽本体の側壁に装備された電熱板と、前記ケース本体の側壁部分に装備された空冷ファンと、このケース本体の底面板上に前記超音波発振子及び空冷ファン等を駆動制御する電子制御回路部等を備え、前記ケース本体に外気導入口領域および排気口領域を装備してなる超音波洗浄機において、
前記電熱板が装備された部分の洗浄槽本体の側壁と前記ケース本体の側壁との間に所定の空間層を設けると共に、前記電熱板と前記ケース本体の側壁との間の空間層に熱遮蔽板を配設し、この熱遮蔽板と前記電熱板との間の空間層，及び前記熱遮蔽板と前記ケース本体の側壁との間の空間層をそれぞれ通風路とし、
前記ケース本体を構成する左右側壁の下方部分で当該ケース本体の一方の側に近接した位置にそれぞれ前記外気導入口領域を配設すると共に、この各外気導入口領域に対向して当該導入した外気の一部を前記通風路に案内する導風板を前記ケース本体の底面部に立設し、
前記空冷ファンを、前記電熱板側のケース本体の側壁の下部に装備し、この空冷ファンと電子制御回路部および前記超音波発振子を左右側壁に対応する前記導風板どうしに挟まれる前記洗浄槽本体の底面板下方の空間に配設し、
前記導風板を前記洗浄槽本体の側壁近傍位置に対向させてその底面板との間に分流する通風路を形成するように配設したことを特徴とする超音波洗浄機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波洗浄機に係り、とくに電熱板（プレート型ヒータ）を洗浄槽本体の側壁部に装備してなる超音波洗浄機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
超音波洗浄機には従来より種々の方式のものがあり、とくに近時にあっては洗浄効率の向上を意図して洗浄機本体の側壁に電熱板を装備し、洗浄液を加熱する方式のものが開発されている。そして、前述した洗浄機本体は、一般に、その周囲を取り巻くようにして配置されたケース本体によって保持されている。
【０００３】
更に、この洗浄液加熱方式の超音波洗浄機にあっては、前述した電熱板とケース本体との間に比較的厚い断熱材が装着され、これによって、電熱板の熱が外側に位置するケース本体の外板部に伝達して当該ケース本体を部分的に高温化するのを防止している。
【０００４】
ここで、この従来例における断熱材としては、一般に、グラス，セラミック，石綿，無機質鉱物繊維等から成るウール状，スポンジ状，又は成板材状のものが多用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例にあって、超音波洗浄機を比較的長く（例えば４時間以上）稼働させると、断熱材そのものの温度が高温化し、このためケース本体の外板部が例えば８０度を越える状態に達するばかりでなく、断熱材が異臭を発する等の不都合が生じ、長時間駆動に不向きなものとなっていた。
【０００６】
又、上述した断熱材は、一般に形状が不安定でバラツキがあり，接着には不向きであり、又、無機質系は素材的にもろく、従って、組み立て時や保守時にはゴミが出やすい。このため、使用に際しては、多くは補助的な固定構造を常に必要とし、これがため構造が複雑化するという不都合があった。
更に、断熱材は、素材そのものが高価であり、前述した取り付け構造の煩雑化も相伴って、この断熱材を装備した従来例のものにあっては、装置全体の原価が高騰するという不都合が常に存在していた。
【０００７】
【発明の目的】
本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、とくに構造を簡略化すると共に耐久性および保守性が良好でしかも長時間の使用に際しても外板部の高温するのを有効に阻止し得る超音波洗浄機を提供することを、その目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、上方が開放され底面板部分に洗浄用超音波を出力する超音波発振子を装備した洗浄槽本体と、この洗浄槽本体を保持すると共に当該洗浄槽本体の底面部の下方に空間領域を備えたケース本体と、洗浄槽本体の側壁に装備された電熱板と、ケース本体の側壁部分に装備された空冷ファンと、ケース本体の底面板上に前述した超音波発振子及び空冷ファン等を駆動制御する電子制御回路部等とを備えている。又、ケース本体には外気導入口領域および排気口領域を備えている。
【０００９】
更に、電熱板が装備された部分の洗浄槽本体の側壁とケース本体の側壁との間に、所定の空間層を設けると共に、電熱板とケース本体の側壁との間の空間層に熱遮蔽板を配設する。そして、この熱遮蔽板と電熱板との間の空間層，及び熱遮蔽板とケース本体の側壁との間の空間層を、それぞれ通風路とすること、をその基本的構成として採用している。
【００１０】
このため、本発明にあっては、まず、装置全体を稼働状態に設定すると、各超音波振動子が作動して洗浄可能な状態になる。同時に、電熱板への通電によって当該電熱板の温度が上昇し、これによって洗浄槽本体の側壁を介して洗浄液は徐々に温度が上昇する。又、空冷ファンも同時に作動する。このため、ケース本体の外気導入口領域から外気が連続して導入され、排気口領域からは、内部の空気が連続して外部へ放出される。
【００１１】
一方、電熱板が加熱されると、この電熱板の熱は、対向するケース本体の側壁方向にも伝達されるが、熱遮蔽板によって例えば輻射熱がケース本体に対し効果的に熱遮蔽される。そして、この当該熱遮蔽板が通風路に装備されていることから、当該熱遮蔽板は空冷され、同時に、当該熱遮蔽板の外側のケース本体部も同様に内側から冷却され、それぞれその温度上昇が有効に抑制される。
【００１２】
この結果、前述したケース本体の温度上昇は、前述した熱遮蔽と内側からの空冷効果とにより、従来例に比較して大幅に低減する。実験的には絶縁部材を充填した従来例に対して、その１／２以下（例えば４０°以下）にケース本体２の温度上昇を抑えることが出来た。
【００１５】
更に、ケース本体を構成する左右側壁の下方部分で当該ケース本体の一方の側（正面側）に近接した位置にそれぞれ外気導入口領域を配設すると共に、この各外気導入口領域に対向して当該導入した外気の一部を前述した通風路に案内する導風板をケース本体の底面部に立設する、という構成を採っている。
左右二箇所から外気を導入するようにしたことから、ケース本体の底面板上の電子制御回路部等も有効に冷却することができ、かかる点において装置全体の耐久性増大を図ることができる。
【００１６】
また、前記空冷ファンを、電熱板側の箇所に位置する前述したケース本体の側壁の下部に装備すると共に、この空冷ファンに対応してケース本体の側壁に前述した排気口領域を配設する、という構成を採っている。
このため、ケース本体内に導入された外気は、前述したように導風板によって上方側と前面側と電子制御回路部側のほぼ二方向に分流されて取り込まれ、電子制御回路部側部分および洗浄槽本体とケース本体との間の空間を経て、最終的には空冷ファンによって外部に排気される。
【００１７】
この場合、空冷ファンは電子制御回路部側部分の空気をも直接的に吸引排気するように装備されているため、上方向に分流される導入外気ａの一部は、導風板を乗り越えて当該電子制御回路部側に入り込む。これにより、電子制御回路部の空気は空冷ファンによって連続して外部へ排出され、当該各制御回路部は有効に確実に冷却される。
【００１８】
又、洗浄槽本体に対する電熱板によって加熱されたケース本体内の空気も、連続して外部に放出される。同時に、導風板を前述したように外気導入口領域に対向して配置したので、ケース本体２から洗浄液がこぼれるようなことかあっても，そのはね水等が外気導入口領域を介して進入してきても、内部の電子制御回路部を当該導風板によって有効に保護することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１乃至図４に基づいて説明する。
【００２０】
まず、図１乃至図４において、符号１は洗浄槽本体を示し、符号２は洗浄槽本体１を収納し保持するケース本体を示す。
洗浄槽本体１は、本実施形態にあっては、ステンレス板を素材とし、上方が開放された断面Ｕ字状の箱型状に形成されている。又、この洗浄槽本体１は、図１乃至図４に示すように上端部周囲に水平方向に延設された所定幅の鍔部１Ａを有し、この鍔部１Ａによって前述したケース本体２に保持されている。
【００２１】
ここで、洗浄槽本体１はＳＵＳ３０４，ケース本体２はＳＵＳ４３０のステンレス板によって、それぞれ形成されている。符号１Ａａは、鍔部１Ａの外側周囲に垂下装備された係止部を示す。この係止部１Ａａが前述したケース本体２の上端部の周囲に係合され、これによって洗浄槽本体１の水平方向への移動が規制されるようになっている。
【００２２】
又、ケース本体２は、前述した洗浄槽本体１と同様に、上方が開放された断面Ｕ字状の箱型状に形成されている。ここで、このケース本体２は、その背面側の側壁を着脱自在に構成してもよい。このようにすると、各種内装機器の組み立て等が容易となり都合がよい。
【００２３】
このケース本体２には、前述した洗浄槽本体１を保持するための所定幅の板状保持部２Ａが、上端部周囲から内側に向けて突設されている。
ケース本体２は、高さ寸法が前述した洗浄槽本体１よりも約１．５倍程度大きく設定され、これによって、洗浄槽本体１の底面板１Ｂの下側には所定の空間領域が形成されている。
【００２４】
前述した洗浄槽本体１の底面板１Ｂは、当該洗浄槽本体１内の洗浄液に超音波を印加するための振動板を構成している。そして、この底面板１Ｂの下面側に複数の超音波振動子１１が垂下装備されている。この超音波振動子１１として、本実施形態にあっては、ランジュバン型振動子が使用されている。
【００２５】
更に、洗浄槽本体１の他方の側（背面側）の側壁１Ｃには、板状の電熱板１２が装着されている。この電熱板１２は、洗浄槽本体１内の洗浄液を加熱することによって超音波による被洗浄物の洗浄効率を増大するためのもので、本実施形態にあっては横方向に長い長方形のものが装備されている。
【００２６】
この電熱板１２の下側に位置して、空冷ファン２１が装備されている。この空冷ファン２１は、ケース本体２内の加熱された空気を外部に放出するためのもので、電熱板１２側の箇所に位置する前述したケース本体２の背面側の側壁２Ｃの下方部分に装備されている。符号２２は空冷ファン２１を駆動するファン駆動モータを示す。又、符号２Ｃａは、空冷ファン２１に対応してケース本体２に設けられた排気口領域を示す（図３乃至図５参照）。この排気口領域２Ｃａは、本実施形態にあっては複数の円弧状貫通孔によって構成されているが、適当な大きさの貫通穴を設けると共にこれに所定の金網等で覆う構造としてもよい。
【００２７】
ケース本体２の底面板２Ｂ上には、前述した超音波振動子１１を駆動制御すると共に前述した電熱板１２を通電制御する電子制御回路部３０（図４参照）が装備されている。この電子制御回路部３０の内、パワートランジスタやヒートシンク等を装備した第１の制御回路部３０Ａが前述した空冷ファン２１に近い前面側の所定箇所に図４に示す如く配設されている。
【００２８】
又、ノイズフィルタ等を装備した第２の制御回路部３０Ｂ，およびその他の電子回路を装備した第３の制御回路部３０Ｃは、ケース本体２の背面側に配設されている。これら各制御回路部３０Ａ〜３０Ｃは、それぞれ所定の回路基板に固定装備されて前述したケース本体２に収納されている。
【００２９】
ケース本体２の図１における左右の側壁２Ｃには、一方の側（正面側）に近接してその下方部分に、それぞれ外気導入口領域２Ｃｅ，２Ｃｆが設けられている。この外気導入口領域２Ｃｅ，２Ｃｆは、マトリクス状に配設された複数の貫通孔によって構成されているが、適当な大きさの単一の貫通穴を設けてこれに所定の金網等で覆う構造としてもよい。
【００３０】
各外気導入口領域２Ｃｅ，２Ｃｆの内側には、当該外気導入口領域２Ｃｅ，２Ｃｆに対向し且つ所定間隔を隔てて導風板２３，２４が装備されている。この導風板２３，２４は、導入した外気の一部を洗浄槽本体１とケース本体２との間の空間に案内する機能を備えている。
具体的には、この導風板２３，２４は、導入された外気が前述した各制御回路部３０Ａ〜３０Ｃ（図４参照）に直接当たらないように適度の高さ（例えば、底面板２Ｂ上の空間の高さの４／５程度）に設定され、また、背面側から前面側に向けて全体の奥行きの１／２程度の長さに延設されている。
【００３１】
このため、各外気導入口領域２Ｃｅ，２Ｃｆから導入される外気は、導風板２３，２４によって上方側から背面側への流れと各制御回路部３０Ａ〜３０Ｃ側の二つに分流されて取り込まれ、各制御回路部３０Ａ〜３０Ｃ部分および洗浄槽本体１とケース本体２との間の空間（通風路）を経て、最終的には空冷ファン２１によって外部に排気される。
【００３２】
即ち、各制御回路部３０Ａ〜３０Ｃの上方（洗浄槽本体１の下側）の空間領域，および洗浄槽本体１の側壁の周囲とケース本体２との間の空間領域には、導風板２３，２４によって振り分けられ前述した空冷ファン２１に通ずる通風路２５（図２乃至図４参照）がそれぞれ設けられている。
そして、前述した電熱板１２が装備された箇所の空間領域（洗浄槽本体１の側壁の周囲とケース本体２との間に設定された空間領域）内に、当該電熱板１２に対向して熱遮蔽板２６が装備されている。
【００３３】
この熱遮蔽板２６は、本実施形態にあってはその幅が幾分電熱板１２の幅よりも幾分大きく（例えば、１．２倍〜１．５倍程度に）設定され且つ金属製部材等の熱伝導性良好な部材で形成され、その両端部が前述したケース本体２の左右両側壁２Ｃに固着装備されている。
【００３４】
又、この熱遮蔽板２６は、本実施形態にあっては、前述したケース本体２の素材と同一の素材（ＳＵＳ４３０）から成るステンレス板によって構成されている。ここで、この熱遮蔽板２６については、その厚さをケース本体２の板厚（例えば、１．６ｍｍ）よりも薄く（０．８ｍｍ以下）に設定してもよい。
そして、この熱遮蔽板２６の熱遮蔽作用等によって、電熱板１２が装備された箇所のケース本体２部分の温度上昇が、後述するように有効に抑制される。
【００３５】
更に、符号３５は洗浄水を排出するための洗浄水排出バルブを示す（洗浄水搬入路については省略）。尚、洗浄水搬入については、この洗浄水排出バルブ３５部分から適当な水位（又は水圧）を設定して導入するようにしてもよい。
又、図６において、符号３６はケース本体２の正面側（一方の側）の側壁２Ｃに装備された制御盤を示す。その他、図示してはいないが、超音波洗浄機で通常必要としている搬送用把手や洗浄槽本体１用の蓋等の各種装備については、本実施形態でもそっくりそのまま装備されている。
【００３６】
次に、上記実施形態の作用について説明する。
まず、洗浄液の所定量を洗浄槽本体１内に満たして後、電源を投入して装置全体を稼働状態に設定すると、前述した各超音波振動子１１が作動し、洗浄槽本体１内は直ちに洗浄可能な状態になる。同時に、電熱板１２への通電によって当該電熱板１２の温度が上昇し、これによって洗浄槽本体１の側壁１Ｃ部分が加熱され、内部の洗浄液は徐々に温度が上昇し、所定時間（ある時間）後には予め設定された所定の温度に加熱される。
【００３７】
電源の投入で、前述した空冷ファン２１も同時に作動する。このため、ケース本体２の外気導入口領域２Ｃｅ，２Ｃｆから外気が連続して導入され、同時にケース本体２の全面下方に設けられた排気口領域２Ｃａからは、内部の空気が連続して外部へ放出される。
【００３８】
ケース本体２内に導入された外気は、前述したように導風板２３，２４によって上方側から背面（後面）への流れと前面側と各制御回路部３０Ａ〜３０Ｃ側のほぼ二方向（符号ａ，ｂ）に分流されて取り込まれ、各制御回路部３０Ａ〜３０Ｃ部分および洗浄槽本体１とケース本体２との間の空間を経て、最終的には空冷ファン２１によって外部に排気される。
【００３９】
この場合、空冷ファン２１は各制御回路部３０Ａ〜３０Ｃ部分の空気をも直接的に吸引排気する位置に配設されているため、上方向に分流される導入外気ａの一部は、導風板２３，２４を乗り越えて各制御回路部３０Ａ〜３０Ｃ側に入り込む。これにより、各制御回路部３０Ａ〜３０Ｃ部分の空気は空冷ファン２１によって連続して外部へ排出され、当該各制御回路部３０Ａ〜３０Ｃ部分は有効に冷却される。
【００４０】
又、電熱板１２によって加熱されたケース本体２側の空気も、連続して外部に放出される。同時に、導風板２３，２４を前述したように外気導入領域２Ｃｅ，２Ｃｆに対向して配置したので、ケース本体２から洗浄液がこぼれるようなことかあっても，そのはね水等が外気導入口領域２Ｃｅ，２Ｃｆを介して進入してきても、内部の電子制御回路部３０を当該導風板２３，２４によって有効に阻止される。
【００４１】
一方、電熱板１２の熱は、対向するケース本体２の側壁方向にも伝達されるが、本実施形態にあっては、熱遮蔽板２６によって例えば輻射熱はケース本体２に対しては効果的に遮蔽される。同時に、当該熱遮蔽板２６が通風路２５に装備されていることから、通風路２５に存在する伝熱媒体としての内部空気は温度上昇することなく連続して排出される。また、輻射熱等で加熱された熱遮蔽板２６は、その両面に形成された通風路２５を通過する冷風によって有効に冷却され、その温度上昇は確実に抑制される。
【００４２】
このため、前述したケース本体２の温度上昇は、従来例に比較して大幅に低減する。実験的には絶縁部材を充填した従来例に対して、その１／２以下（例えば４０°以下）にケース本体２の温度上昇を抑えることが出来た。
【００４３】
尚、上記実施形態にあっては、熱遮蔽板２６を所定幅の平坦な板部材によって構成した場合を例示したが、電熱板１２からの放射熱を遮断し得るものであれば、例えば凹凸を備えた板部材，又は波形形状の板部材，更には無数の突起を備えた板部材等によって構成してもよい。
【００４４】
【発明の効果】
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、断熱材を装備していないため構造をいたって簡略化することができ、電熱板に対向して通風路中に熱遮蔽板を装備するという簡単な構成であるにもかかわらず電熱板を装備した側のケース本体の温度上昇を有効に抑制することができるばかりでなく装置全体の耐久性および保守性を有効に改善することができ、長時間の使用に際しても外板部の高温化を確実に阻止して長時間の継続使用を可能なさしめるという従来にない優れた超音波洗浄機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す一部切り欠いた背面図である。
【図２】図１の一部切り欠いた右側面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図４】図１の一部切り欠いた平面図である。
【図５】本発明の一実施形態を示す背面図である。
【図６】本発明の一実施形態を示す正面図である。
【符号の説明】
１  洗浄槽本体
１Ｂ  洗浄槽本体の底面板
１Ｃ  洗浄槽本体の側壁
２  ケース本体
２Ｂ  ケース本体の底面板
２Ｃ  ケース本体の側壁
２Ｃａ  排気口領域
２Ｃｅ，２Ｃｆ  外気導入口領域
１２  電熱板
２１  冷却ファン
２３，２４  導風板
２５  通風路
２６  熱遮蔽板
３０  電子制御回路部
【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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