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公開番号2025091100
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-18
出願番号2023206105
出願日2023-12-06
発明の名称超音波照射装置
出願人株式会社ブルー・スターR&D
代理人弁理士法人むつきパートナーズ
主分類B08B 3/12 20060101AFI20250611BHJP(清掃)
要約【課題】より高いエネルギーの超音波の照射を可能とした小型の超音波照射装置の提供。
【解決手段】貯留槽内にある液状媒体中に超音波を照射する超音波照射装置である。貯留槽は有底金属円筒容器であり着脱自在の上部蓋を与えられて密封可能であり、脱気した液状媒体を貯留槽に満たすとともに、上部蓋の近傍から液状媒体を取り出し、貯留槽の底部に導入する循環管路を含み、循環管路の間に、液状媒体に圧力を与えて貯留槽及び循環管路を液密状態で循環させる加圧循環手段と、液状媒体を所定温度に制御する熱交換部と、を設け、加圧循環手段で液状媒体を循環させながら、貯留槽の外周部に取り付けた複数の振動子から貯留槽の内部に超音波を照射する。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
貯留槽内にある液状媒体中に超音波を照射する超音波照射装置であって、
前記貯留槽は有底金属円筒容器であり着脱自在の上部蓋を与えられて密封可能であり、
脱気した前記液状媒体を前記貯留槽に満たすとともに、前記上部蓋の近傍から前記液状媒体を取り出し、前記貯留槽の底部に導入する循環管路を含み、
前記循環管路の間に、前記液状媒体に圧力を与えて前記貯留槽及び前記循環管路を液密状態で循環させる加圧循環手段と、前記液状媒体を所定温度に制御する熱交換部と、を設け、
前記加圧循環手段で前記液状媒体を循環させながら、前記貯留槽の外周部に取り付けた複数の振動子から前記貯留槽の内部に超音波を照射することを特徴とする超音波照射装置。
続きを表示（約 600 文字）【請求項２】
前記加圧循環手段は、前記液状媒体に圧力を与える加圧装置と前記液状媒体を循環させる循環ポンプとを含むことを特徴とする請求項１記載の超音波照射装置。
【請求項３】
前記貯留槽は、中心軸線を鉛直に配置させ、底面には前記中心軸線に沿って上方へ向けて前記液状媒体を導入する供給口を有するとともに、前記上部蓋又はその近傍には前記液状媒体を取り出す出口を有し、
前記貯留槽の外面には管径を縮径するように金属リングブロックがかしめ固定されており、前記金属リングブロックの外周には前記中心軸線に沿って見て前記中心軸線を重心位置とする正ｎ角形（ｎは３以上の整数）の各辺上にあり且つ前記中心軸線に平行な面である振動子取付平面があって、前記振動子取付平面のそれぞれには前記中心軸線に向けて振動する振動子を取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の超音波照射装置。
【請求項４】
前記振動子と前記振動子取付平面との間、及び／又は、前記貯留槽と前記金属リングブロックとの間には、熱硬化性樹脂が介在されて固定されていることを特徴とする請求項３記載の超音波照射装置。
【請求項５】
前記中心軸線に沿って前記金属リングブロックに並んで第２の金属リングブロックが固定されており、追加の振動子が与えられていることを特徴とする請求項３又は４に記載の超音波照射装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯留槽内にある液状媒体中に超音波を照射する超音波照射装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
超音波を液体媒体中に照射してワークの洗浄を行う超音波洗浄機が広く知られている。このような超音波照射装置のうち、振動エネルギーのより大なる超音波を液状媒体中に照射してエネルギーの大なるキャビテーションを生じさせ、ワークの洗浄のみならず、ワークのバリ取りをも行おうとする装置も提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、ワークを浸漬させる洗浄液の液面高さを一定にして貯留させるオーバーフロー型貯留槽の底面に超音波振動子を配置し、液面に向けて超音波を照射して液中に定在波を形成させる超音波バリ取り装置が開示されている。定在波を安定して形成させるには、超音波の波長変化を生じないようにバリ取り洗浄水の温度を一定に管理するとともに、強力なキャビテーションを生じさせるには、バリ取り洗浄水の十分な脱気が必要であるとしている。
【０００４】
また、キャビテーションの衝撃力を高めるため、洗浄液の圧力（水圧）を高めキャビティの崩壊スピードを上昇させることが有効であることが知られている。
【０００５】
特許文献２では、貯留槽を気密構造とした超音波バリ取り装置が開示されている。貯留槽は、洗浄液を貯留する洗浄液貯留空間部と、超音波振動子の周囲を取り囲む振動子側空間部とに区画分離し、それぞれの空間部を気密状態にしている。洗浄液貯留空間部には、内部に充填される洗浄液を循環させて洗浄液中の気体を脱気する洗浄液循環・脱気回路を接続している。また、洗浄液貯留空間部と振動子側空間部とには、大気圧に対して一定の圧力で加圧エアを供給するように加圧エア供給回路を接続している。かかる構成により、洗浄液貯留空間部内に貯留される洗浄液の圧力を高め、バリ取り・洗浄効果を確実に高めることができるとしている。なお、振動子側空間部にも加圧エアを送るのは、超音波振動子の取り付けられた振動板が加圧力によって損傷するのを防止するためであり、該振動板を挟んで両側から等しい圧力をかけてバランスさせるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開平５－２７７９９９号公報
特開２０１７－２２１８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記したような洗浄液を加圧する機構を含む超音波バリ取り装置では、加圧機構が複雑となり、より小型かつ簡易に構成させる一方で、バリ取りに対応し、より高いエネルギーの超音波の照射を可能とする装置が求められた。
【０００８】
本発明は以上のような状況に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、より高いエネルギーの超音波の照射を可能とした小型の超音波照射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による装置は、貯留槽内にある液状媒体中に超音波を照射する超音波照射装置であって、前記貯留槽は有底金属円筒容器であり着脱自在の上部蓋を与えられて密封可能であり、脱気した前記液状媒体を前記貯留槽に満たすとともに、前記上部蓋の近傍から前記液状媒体を取り出し、前記貯留槽の底部に導入する循環管路を含み、前記循環管路の間に、前記液状媒体に圧力を与えて前記貯留槽及び前記循環管路を液密状態で循環させる加圧循環手段と、前記液状媒体を所定温度に制御する熱交換部と、を設け、前記加圧循環手段で前記液状媒体を循環させながら、前記貯留槽の外周部に取り付けた複数の振動子から前記貯留槽の内部に超音波を照射することを特徴とする。
【００１０】
かかる特徴によれば、貯留槽内に気体を与えた空間を有さず、かつ、円筒容器により均等に液状媒体に圧力を与えることができて、より高いエネルギーの超音波の照射を可能とするのである。
（【００１１】以降は省略されています）

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