JP2000312867A

JP2000312867A - 超音波洗浄装置

Info

Publication number: JP2000312867A
Application number: JP11121014A
Authority: JP
Inventors: Rie Tamaru; 理恵田丸; Shinya Takagi; 真也高木; Hiroshi Yoshikawa; 浩史吉川; Nobushige Arai; 暢茂洗
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-04-28
Filing date: 1999-04-28
Publication date: 2000-11-14

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】洗剤使用量の軽減を可能とし、しかも少ない
消費電力量で充分な洗浄効果を得ることができる超音波
洗浄装置を提供する。【解決手段】超音波を発生する振動子２１と、該振動
子２１の出力端にコーン２２を介して接続され超音波を
増幅するホーン２３とを備え、スリット部４に予め洗剤
を塗布した被洗浄物５を挿入してホーン２３の先端部に
給水管１０から洗浄液を供給するとともに、被洗浄物５
に超音波を照射して洗浄する超音波洗浄装置１におい
て、給水管１０の上流に機能水生成装置３０を配設し、
得られる水の各種物性を変化させた機能水を洗浄液とし
て給水管１０に送り込む。アルカリイオン水を洗浄液と
して供給できるため、洗浄液に対する洗剤の溶解度が増
して、少ない洗剤使用量で適度な洗浄効果を得ることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波の洗浄作用
を利用する家庭用又は業務用の超音波洗浄装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の超音波洗浄装置では、洗浄槽の下
面、あるいは側面に超音波振動子を固着して洗浄槽内に
満たした洗浄液に超音波振動を与え、超音波の粗密波伝
達による圧力変動で洗浄液にキャビテーションを発生さ
せ洗浄液に浸漬した被洗浄物を洗浄する、もしくは頑固
な汚れで、部分的に強力な洗浄力を必要とする場合に超
音波振動を増幅する振動ホーンを利用し、洗浄液中の被
洗浄物に振動ホーンから収束された高エネルギー密度の
超音波を照射して強力なキャビテーションを発生させて
被洗浄物を洗浄する手法が広く用いられてきた。

【０００３】しかしながら、このような従来の超音波洗
浄装置の構成では、洗浄槽の大きさが寸法上の制約を受
けて限定されることがあり、この場合は被洗浄物に付着
した汚れが部分的なものであっても、被洗浄物の全体寸
法が洗浄槽より大きい被洗浄物は洗浄不可能となる。

【０００４】この問題を解決する手法として、特開平６
−２１８３３７号公報には超音波ホーンを利用した可搬
型の超音波洗浄機が開示されている。この超音波洗浄装
置は、図５に示すように超音波周波電気信号を発生する
発振器５１と可搬型の箱体５２とで基本的に構成され、
箱体５２内部には前記発振器と電気的に接続された振動
子５３と該振動子５３の励振端を冷却するファン５７と
が配設されいる。そして、給液されるホース５６がホー
ン５５内に連通し、振動子５３がコーン５４を介してホ
ーン５５に連結される構造となっている。

【０００５】よって、発振器５１を作動して振動子５３
が駆動されると、ホーン５５は振動子５３と共振し、そ
の先端部では振動振幅が増幅される。このとき、ホーン
５５内部に設けられ水道水等からホース５６によって給
液される複数の洗浄液噴出口（図示せず）を被洗浄物に
近接させるとともに、ホーン５５先端部から強力な超音
波振動を照射することにより、ホーン５５先端部と被洗
浄物との間で洗浄液が液溜まりとなって満たされた形と
なり、強力なキャビテーションが発生して適度な洗浄効
果が得られる。従って、これによれば従来必要であった
洗浄槽が不要となり、かつ任意の被洗浄物に対し任意の
方向から照射洗浄することが可能となるため、部分的か
つ頑固な汚れの洗浄に適しているものと考えられる。

【０００６】しかしながら、ホーン５５の先端部は高エ
ネルギー密度（数十ワット／ｃｍ²）の超音波振動とな
っており、被洗浄物の部分洗いを行う際に例えば洗浄機
の箱体５２を片手で持ち、もう片方の手に被洗浄物を載
せて洗浄する場合を想定すると、被洗浄物の厚みにもよ
るが洗浄物を透過して使用者の手指に強力な超音波が照
射される可能性が非常に高く、人体の組織にこのような
超音波が照射されるた場合、吸収による発熱（火傷）や
組織破壊を招く危険性がある。また、特に目に見える損
傷がなくても、毎日一定時間このような強力な超音波の
照射を受け続けた場合、骨に何らかの障害をもたらす可
能性があることが知られており、高い洗浄効果が期待で
きる反面、高度な専門知識をもたず超音波の危険性を充
分に理解していない一般の人が取り扱うことは非常に危
険であり、安全性の面で問題があった。

【０００７】そこで、本発明者らは以前に専門知識がな
くとも安全に取り扱えるとともに、効果的に衣類などの
被洗浄物の部分洗浄が行える超音波洗浄装置を提案した
（特願平１０−１９７１２６号）。図６に示すように、
この超音波洗浄装置１は超音波を発生する振動子２１
と、該振動子２１にコーン２２を介して接続され前記振
動子２１の超音波振動を増幅させるホーン２３とを備
え、これらを保護する箱体３下方に設けられ側面および
前面が大きく開放されたスリット部４に予め洗剤を塗布
した被洗浄物５を挿入し、該被洗浄物５に近接あるいは
接触する前記ホーン２３の先端面付近に給水管１０から
洗浄液を供給するとともに、強力な超音波振動を与えて
被洗浄物５を洗浄するように構成されている。ここで、
スリット部４の上下方向の幅は少なくともホーン２３の
先端部の直前から奥には手指が入らない寸法に設定され
ているため、直接人体に超音波が照射される心配はな
く、被洗浄物５のみに効果的な照射洗浄を施すことがで
きる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなスリット部を有する超音波洗浄装置の構成では、安
全性に関する問題は解決されるものの、通常の水道水を
洗浄液に用いた場合、洗剤の溶解度が不十分なため、良
好な洗浄効果を得るには洗剤の使用量が多くなり、排水
による環境汚染の問題があった。また、水道水中には酸
素等の気体が溶存しているが、この溶存気体が洗浄液に
対する超音波の伝達効率を阻害するため、充分な洗浄効
果をあげるには高い超音波出力を必要とし、その結果消
費電力量が増大してランニングコストが高くなるという
問題もあった。

【０００９】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであり、洗剤使用量の軽減を可能とし、しかも
少ない消費電力量で充分な洗浄効果を得ることができる
超音波洗浄装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の超音波洗浄装置は、超音波を発生
する手段の先端部に洗剤塗布済みの被洗浄物を近接ある
いは接触させるとともに該被洗浄物に洗浄液と共に超音
波振動を与えて洗浄する超音波洗浄装置において、前記
洗浄液は水の物性を変化させることによって前記洗剤の
溶解度を高くした機能水であることを特徴とするもので
ある。

【００１１】この構成によると、洗浄液として水の物性
の物性を変化することによって洗剤の溶解度を高くした
機能水が供給され、この機能水を保水した洗剤塗布済み
の被洗浄物に超音波洗浄が施される。

【００１２】また、請求項２に記載の超音波洗浄装置
は、超音波を発生する手段の先端部に洗剤塗布済みの被
洗浄物を近接あるいは接触させるとともに該被洗浄物に
洗浄液と共に超音波振動を与えて洗浄する超音波洗浄装
置において、前記洗浄液は水の物性を変化させることに
よって超音波の伝達効率を高くした機能水であることを
特徴とするものである。

【００１３】この構成によると、洗浄液として水の物性
の物性を変化することによって超音波の伝達効率を高く
した機能水が供給され、この機能水を保水した洗剤塗布
済みの被洗浄物に超音波洗浄が施される。

【００１４】また、請求項３に記載の超音波洗浄装置
は、超音波を発生する手段の先端部に洗剤塗布済みの被
洗浄物を近接あるいは接触させるとともに該被洗浄物に
洗浄液と共に超音波振動を与えて洗浄する超音波洗浄装
置において、前記洗浄液は水の物性を変化させることに
よって前記洗剤の溶解度を高くするとともに超音波の伝
達効率を高めた機能水であることを特徴とするものであ
る。

【００１５】この構成によると、洗浄液として水の物性
の物性を変化することによって洗剤の溶解度を高くする
とともに超音波の伝達効率を高めた機能水が供給され、
この機能水を保水した洗剤塗布済みの被洗浄物に超音波
洗浄が施される。

【００１６】また、請求項４に記載の超音波洗浄装置
は、先端部に超音波を増幅させる振動ホーンを有する超
音波を発生する手段を備え、その先端部に洗剤塗布済み
の被洗浄物を近接あるいは接触させるとともに該被洗浄
物に洗浄液と共に超音波振動を与えて洗浄する超音波洗
浄装置において、前記洗浄液は水の物性を変化させるこ
とによって前記洗剤の溶解度あるいは超音波の伝達効率
を高くした機能水であることを特徴とするものである。

【００１７】この構成によると、洗浄液として水の物性
の物性を変化することによって洗剤の溶解度あるいは超
音波の伝達効率を高めた機能水が供給され、洗剤塗布済
みの被洗浄物はこの機能水を保水した状態で振動ホーン
により増幅された超音波の照射を受けて洗浄される。

【００１８】また、請求項５に記載の超音波洗浄装置
は、請求項１又は請求項４に記載の超音波洗浄装置にお
いて、前記機能水として水を電気分解して得られる酸性
イオン水とアルカリイオン水を用いることを特徴とする
ものである。

【００１９】この構成によると、洗浄液としてアルカリ
イオン水を供給することにより、通常の水道水に比べて
洗浄液に対する洗剤の溶解度が上がり、界面活性剤がよ
く作用する。そして、洗浄後のすすぎには酸性イオン水
を供給することにより、被洗浄物に効果的な殺菌処理が
施される。

【００２０】また、請求項６に記載の超音波洗浄装置
は、請求項１又は請求項４に記載の超音波洗浄装置にお
いて、前記機能水として水中に含まれる硬質成分を除去
することにより軟化した水を用いることを特徴とするも
のである。

【００２１】この構成によると、洗浄液として硬質成分
を多く含む通常の水道水を用いる場合に比べ、洗浄液に
対する洗剤の溶解度が上がり、海面活性剤がよく作用す
る。

【００２２】また、請求項７に記載の超音波洗浄装置
は、請求項２又は請求項４に記載の超音波洗浄装置にお
いて、前記機能水として水中の溶存気体を脱気した水を
用いることを特徴とするものである。

【００２３】この構成によると、洗浄液として酸素など
の溶存気体を多く含む通常の水道水を用いる場合に比
べ、洗浄液に伝達される超音波の強度が向上する。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る超音
波洗浄装置の構成を示す概略的な正面断面図であり、ま
ずこの図を用いて本発明に係る超音波洗浄装置の全体的
な構成を説明する。図１に示すように、超音波洗浄装置
１は発振器２０からの駆動信号を受けて超音波振動を発
生する振動子２１と、該振動子２１を内蔵するととも
に、一端が前記振動子２１の出力端にコーン２１を介し
て接続され前記振動子２１の超音波振動を増幅させるホ
ーン２３を支持する箱体３と、該箱体３の下方に設けら
れ側面および前面が大きく開放されたスリット部４と、
前記箱体３の側面に設けられ前記ホーン２３の他端の先
端面付近に洗浄液を供給する給水管１０とを有する。

【００２５】ホーン２３はコーン２２に接続された端部
近傍にフランジ２４が固定されており、ホーン２３を停
止させた状態で該ホーン２３の先端面がスリット部４の
上部ガイド４ａの底面と略同一平面あるいはやや上方に
なる位置に、箱体３の内周面の全周囲に該箱体３と一体
成形されたドーナツ状のホーン支持部１３に前記フラン
ジ２４で支持されている。また、ホーン２３先端面の直
下部には洗浄液の排出を速やかに行うための排水口７に
連通する貫通孔６が形成されている。そして、前記上部
ガイド４ａには、略中央部に前記箱体３の奥行き方向に
伸びる穴部４ｃが設けられており、該穴部４ｃは振動子
２１の駆動に伴い振動するホーン２３の先端面が貫通可
能な寸法形状となっている。さらに、前記給水管１０は
機能水生成装置３０と配管接続されており、その途中に
は洗浄液の供給量を調節する流量制御弁１１が設けられ
ている。尚、１２は給水管１０から供給される洗浄液の
流れを案内する洗浄液供給ガイドであり、箱体３の内周
面からホーン２３先端部のやや上方の側面部近傍へ下向
きの傾斜をもって設けられている。

【００２６】次に、上記のような構成の超音波洗浄装置
の動作について順を追って説明する。まず、超音波振動
子２１が発振器２０からの駆動信号を受けるとその共振
周波数で振動するが、振動子２１には振動を増幅するホ
ーン２３がコーン２２を介して接続されているため、振
動子２１の振動が増幅され、ホーン２３の先端部では該
ホーン２３の材質や形状にもよるが、振動子２１の数倍
から数十倍以上の振幅で振動する。このとき、振動子２
１から伝達される振動エネルギーはホーン２３で収束さ
れた状態となり、該ホーン２３先端部での局所的なエネ
ルギー密度は非常に高く、容易に数十ワット／ｃｍ²以
上の強力な出力が得られる。

【００２７】これと同時に、後述する機能水生成装置３
０で得られた洗浄液が給水管１０を経て洗浄液供給ガイ
ド１２に流れ出し、随時ホーン２３の側面部に洗浄液が
供給される。ホーン２３の側面部から均一に流下した洗
浄液はホーン２３の先端部で強力な振動を受けて毛細表
面波を生じ、小滴化されて勢いよく下方へ噴出される。
よって、汚れ部分に予め洗剤を塗布した衣類等の被洗浄
物５をスリット部４に挿入し、下部ガイド４ｂに載置し
て振動子２１を駆動させると、ホーン２３の先端面から
被洗浄物５に洗浄液が噴射されるとともに、超音波振動
が照射される。

【００２８】次に、本発明に係る超音波洗浄装置による
被洗浄物の洗浄方法について説明する。まず、洗浄装置
１のスリット部４に、汚れ部分に予め洗剤を染み込ませ
ておいた衣類等の被洗浄物５の洗浄必要部を挿入して、
前記汚れ部分がホーン２３の先端面と近接あるいはわず
かに接触する位置にくるように被洗浄物５を左右に移動
させる。そして、給水管１０から洗浄液を供給しながら
振動子２１を駆動すると、ホーン２３の先端面から該ホ
ーン２３で増幅された数十キロＨｚの強力な超音波振動
が被洗浄物５に伝達され、洗浄液を保水した被洗浄物５
の外表面あるいは繊維内で強力なキャビテーションが発
生して汚れは極めて効率的に除去される。また、洗浄後
の廃液は貫通孔６を経て排水口７より速やかに排出され
る。汚れの落ち具合は目視で確認できるので、この確認
結果に基づいて洗浄を続行するか否かの判断を行えば、
電力の浪費を防げるとともに、適度な洗浄効果を得るこ
とができる。

【００２９】以下、水の各種物性を変化させた機能水を
洗浄液として使用する本発明に係る超音波洗浄装置の実
施の形態を詳しく説明する。＜第１の実施形態＞図２は本発明の第１の実施形態に係
る機能水生成装置の概略的な構成図である。本実施形態
では、機能水生成装置３０として電解水生成装置３０ａ
を使用する。図２に示すように、電解水生成装置３０ａ
は大まかに、水道水を電気分解することによりアルカリ
イオン水および酸性イオン水を生成する電解槽３１と、
該電解槽３１の上方に着脱自在に配設され必要に応じて
前記電解槽３１に適宜水道水を供給する注水カートリッ
ジ３２とから構成されている。

【００３０】電解槽３１の内部は通水性を有する隔膜３
４により陽極側と陰極側とに隔てられおり、水を満たし
て電極３３、３３間に電解電力を印加することにより水
が電気分解され、陰極側にアルカリイオン水を、一方の
陽極側に酸性イオン水をそれぞれ分離生成することがで
きる。このようにして得られた各イオン水は、電解槽３
１の陽極側および陰極側から下方に引かれた配管の途中
にそれぞれ設けられた流量制御弁１１ａ，１１ｂの開閉
により給水管１０へ導かれる。即ち、洗浄時は一方の弁
１１ａのみを開放することによりアルカリイオン水が洗
浄液として超音波洗浄装置１に送られ、その後弁１１ａ
を閉鎖するとともに他方の弁１１ｂを開放することによ
り酸性イオン水がすすぎ液として送られる構成となって
いる。

【００３１】次に、前記電解水生成装置で得られるアル
カリイオン水を洗浄液に用いた場合、洗浄率に及ぼす洗
剤使用量の影響を調べるため、本実施形態に係る超音波
洗浄装置による洗浄試験を行った。試験条件は以下の通
りである。超音波振動子を周波数６０ｋＨｚ、出力２８
Ｗで駆動させる。また、洗剤としてライオン（株）製の
「プレケア（登録商標）えりそで汚れ用」を用い、その
標準使用量を５ｍｌ／１００ｃｍ²とする。さらに、洗
浄液の水温は２５℃とし、洗浄時間は１０秒とする。そ
して、被洗浄物としてＪＩＳ人工汚染布を１回の試験に
つき３枚づつ用いて計３回洗浄し、その都度洗浄率を測
定して平均値を求めた。比較のため、通常の水道水を洗
浄液に用いて同様の条件で汚染布を洗浄した結果も合わ
せて示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】表１から明らかなように、洗浄時にアルカ
リイオン水を供給することにより、洗浄液に対する洗剤
の溶解度が上がり、海面活性剤がよく作用するため、洗
剤の使用量を１／３まで少なくしても、依然として高い
洗浄率（約８０％）が維持されている。一方、水道水の
場合、洗剤量が標準のときはアルカリイオン水と同様に
高い洗浄率が得られるものの、洗剤量の減少とともに洗
浄率は著しく低下し、洗剤量が１／３になると洗浄率は
約６０％にまで落ちた。よって、洗浄液として水道水を
電解して得られるアルカリイオン水を使用すれば、洗剤
使用量の大幅な軽減を図ることができ、ひいては環境に
与える悪影響が小さい超音波洗浄装置を提供することが
できる。また、充分に洗浄した後のすすぎには酸性イオ
ン水を用いることにより、衣類等の被洗浄物に効果的な
殺菌処理を施すことができる。さらに、この酸性イオン
水の供給により、全水路系統が衛生的に保たれる。

【００３４】＜第２の実施形態＞図３は本発明の第２の
実施形態に係る機能水生成装置の概略的な構成図であ
る。本実施形態では、機能水生成装置３０として軟水化
装置３０ｂを使用する。尚、図３において矢印は洗浄液
の流れを示しており、配管の上流側の端部には水道の蛇
口（図示せず）が接続されているものとする。図３に示
すように、軟水化装置３０ｂは陽イオン交換樹脂が充填
されたイオン交換カラム３６と、該イオン交換カラム３
６の上流に配設され水道水の流量を調節する流量調整弁
１１ｃとから構成される。よって、流量調整弁１１ｃを
開放すると、水道水がイオン交換カラム３６内を通過
し、水中の硬質成分（主としてカルシウムイオンおよび
マグネシウムイオンの硫酸塩と炭酸水素塩）の一部がイ
オン交換により除去される。このとき、流量調整弁１１
ｃにより水道水の供給量を調節することにより、水中の
硬質成分を充分に除去できる。

【００３５】次に、この硬質成分の除去によって得られ
た水を洗浄液として用いたときの洗浄液の硬度と洗浄率
との関係を調べるため、本実施形態に係る超音波洗浄装
置による洗浄試験を行った。尚、試験条件は上記第１の
実施形態で行った試験と同じである。比較のため、硬質
成分を除去しない通常の水道水を洗浄液に用いて同様の
条件で試験した結果も合わせて示す。

【００３６】

【表２】

【００３７】表２から明らかなように、通常の水道水を
洗浄液として用いた場合では洗浄率が８０％に満たない
のに対し、洗浄液の硬度が下がるにつれて洗浄率は向上
し、硬度１５では９０％近い洗浄率が得られている。こ
れは、水中の硬度成分を除去することにより洗浄液に対
する洗剤の溶解度が上がって界面活性剤がよく作用し、
その結果少ない洗剤量で充分な洗浄効果を上げることが
可能となったためであると考えられる。尚、本実施形態
で使用した軟水化装置３０ｂを、第１の実施形態で説明
した電解水生成装置３０ａと組み合わせて用いることに
より、さらに洗剤量の軽減が図れることは明白である。

【００３８】＜第３の実施形態＞図４は本発明の第３の
実施形態に係る機能水生成装置の概略的な構成図であ
る。本実施形態では、機能水生成装置３０として脱気水
生成装置３０ｃを使用する。尚、図中の矢印は洗浄液お
よび水道水の流れを示しており、配管の上流側の端部に
は水道の蛇口（図示せず）が接続されているものとす
る。図４に示すように、脱気水生成装置３０ｃは中空糸
ユニット３９と、該中空糸ユニット３９の上流に配設さ
れた三方弁１１ｄと、該三方弁１１ｄから下方へ分岐し
た先に取り付けられ前記中空糸ユニット３９内部を減圧
するアスピレーター３８とから構成される。

【００３９】今、水道水を配管に流した状態で三方弁１
１ｄを開放すると、矢印の方向から流れてきた水道水
は、中空糸ユニット３９を経由して該中空糸ユニット３
９の下流に接続された超音波洗浄装置１の給水管１０
（図１参照）に供給されるとともに、アスピレーター３
８側にも一部が分岐して流れるが、例えば該アスピレー
ター３８から電気洗濯機の洗濯槽（図示せず）へ配管を
引いておけば、電気洗濯機による洗濯も同時に行えるた
め、水道水が無駄にならない。また、中空糸ユニット３
９は二重構造となっており、外側の空間をアスピレータ
ー３８で減圧することにより、内側の中空糸を通過する
水から気体が脱気されるようになっている。さらに、長
時間超音波洗浄装置を駆動して部分洗浄する場合は、前
記洗濯槽からポンプ４０によって水を循環させ、連続的
に脱気水を生成させることも可能である。

【００４０】ところで、水中に溶存気体が多く存在する
と、その気体の緩衝作用により超音波が減衰して伝達効
率が悪くなる。通常、水道水中に溶存している酸素の濃
度は８ｐｐｍ程度であるが、上記方法により脱気した水
道水では溶存酸素の濃度は３ｐｐｍ程度まで減少する。
表３に本実施形態に係る超音波洗浄装置により水道水に
付与される超音波強度の脱気に伴う変化を示す。

【００４１】

【表３】

【００４２】表３に示すように、脱気の作用により水道
水に伝達される超音波強度は２倍以上に向上する。この
ため、超音波洗浄において洗浄力に寄与する一要素であ
るキャビテーションの発生量も増加し、良好な洗浄効果
を得ることができる。また、この場合は超音波出力を下
げても適度な洗浄力は維持されるので、超音波洗浄装置
の低出力運転が可能となる。このため、消費電力量を低
く抑えることができ、超音波洗浄装置のランニングコス
トが安くなる。

【００４３】尚、本実施形態で使用した脱気水生成装置
３０ｃを、第１の実施形態で説明した電解水生成装置３
０ａおよび第２の実施形態で説明した軟水化装置３０ｂ
の一方もしくは両方と組み合わせて用いることにより、
上記効果に加えて洗剤使用量の軽減化が相乗効果として
期待できることは明白である。

【００４４】

【発明の効果】本発明は以上の構成であるので、請求項
１の発明によると、洗浄液として水の物性を変化させる
ことによって洗剤の溶解度を高くした機能水が供給さ
れ、この機能水を保水した洗剤塗布済みの被洗浄物に超
音波洗浄が施されるので、少ない洗剤量で良好な洗浄効
果を得ることができる。よって、排水による環境汚染の
問題が軽減される。

【００４５】また、請求項２の発明によると、洗浄液と
して水の物性を変化させることによって超音波の伝達効
率を高くした機能水が供給され、この機能水を保水した
洗剤塗布済みの被洗浄物に超音波洗浄が施されるので、
低い超音波出力で適度な洗浄効果を得ることができる。
よって、消費電力量を低く抑えることができ、ランニン
グコストの安い超音波洗浄装置を提供できる。

【００４６】また、請求項３の発明によると、洗浄液と
して水の物性を変化させることによって洗剤の溶解度を
高くするとともに超音波の伝達効率を高めた機能水が供
給され、この機能水を保水した洗剤塗布済みの被洗浄物
に超音波洗浄が施されるので、少ない洗剤量かつ低い超
音波出力で良好な洗浄効果を得ることができる。よっ
て、排水による環境汚染の問題が軽減されるとともに、
消費電力量を低く抑えることができ、ランニングコスト
の安い超音波洗浄装置を提供できる。

【００４７】また、請求項４の発明によると、洗浄液と
して水の物性を変化させることにより洗剤の溶解度ある
いは超音波の伝達効率を高くした機能水が供給され、洗
剤塗布済みの被洗浄物はこの機能水を保水した状態で振
動ホーンにより増幅された超音波の照射を受けて洗浄さ
れるので、少ない洗剤量あるいは低い超音波出力で充分
な洗浄効果を得ることができる。よって、排水による環
境汚染の問題が軽減される。もしくは、消費電力量を低
く抑えることができ、ランニングコストの安い超音波洗
浄装置を提供できる。

【００４８】また、請求項５の発明によると、洗浄液と
してアルカリイオン水を供給して超音波振動を被洗浄物
に照射することにより、洗浄液に対する洗剤の溶解度が
上がり、界面活性剤がよく作用するため、少ない洗剤使
用量で充分な洗浄効果が得られるとともに、排水による
環境汚染が軽減される。そして、洗浄後のすすぎには酸
性イオン水を供給することにより、被洗浄物に効果的な
殺菌処理が施されるため、洗浄後の被洗浄物を清潔に保
つことができる。

【００４９】また、請求項６の発明によると、水道水中
の硬度成分を除去して軟水化した水を洗浄液に用いて被
洗浄物に超音波振動を照射することにより、洗浄液に対
する洗剤の溶解度が上がって界面活性剤がよく作用する
ようになり、その結果少ない洗剤量で充分な洗浄効果を
上げることができるとともに、排水による環境汚染の問
題が軽減される。

【００５０】また、請求項７の発明によると、水道水中
の溶存気体を脱気した水を洗浄液に用いて被洗浄物に超
音波振動を照射することにより、洗浄液に伝達される超
音波強度は飛躍的に向上する。このため、超音波洗浄に
おいて洗浄力に寄与する一要素であるキャビテーション
の発生量も増加し、良好な洗浄効果を得ることができ
る。また、超音波出力を下げても適度な洗浄力は維持さ
れるので、超音波洗浄装置の低出力運転が可能となる。
このため、消費電力量を低く抑えることができ、ランニ
ングコストの安い超音波洗浄装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る超音波洗浄装置の全体構成を
示す概略的な正面断面図である。

【図２】本発明の第１の実施形態に係る機能水生成
装置の概略的な構成図である。

【図３】本発明の第２の実施形態に係る機能水生成
装置の概略的な構成図である。

【図４】本発明の第３の実施形態に係る機能水生成
装置の概略的な構成図である。

【図５】従来の超音波洗浄装置の一例の全体構成図
である。

【図６】（ａ）従来の超音波洗浄装置の他の例の全体
構成を示す概略的な正面断面図である。（ｂ）同上超音波洗浄装置の概略的な透視側面断面図
である。

【符号の説明】１超音波洗浄装置３箱体４スリット部５被洗浄物６貫通口７排水口１０給水管１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ流量制御弁１１ｄ三方弁１２洗浄液供給ガイド２０発振器２１振動子２２コーン２３ホーン３０機能水生成装置３０ａ電解水生成装置３０ｂ軟水化装置３０ｃ脱気水生成装置３１電解槽３２注水カートリッジ３３電極３４隔膜３６イオン交換カラム３８アスピレーター３９中空糸ユニット４０ポンプ

フロントページの続き (72)発明者吉川浩史大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者洗暢茂大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内Ｆターム(参考） 3B201 AB01 BB03 BB84 BB85 BB86 BB89 BB92 BB94 CB12 CC01 CC21 5D107 AA03 BB11 CC04 FF03 FF08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】超音波を発生する手段の先端部に洗剤塗
布済みの被洗浄物を近接あるいは接触させるとともに該
被洗浄物に洗浄液と共に超音波振動を与えて洗浄する超
音波洗浄装置において、前記洗浄液は水の物性を変化させることによって前記洗
剤の溶解度を高くした機能水であることを特徴とする超
音波洗浄装置。
【請求項２】超音波を発生する手段の先端部に洗剤塗
布済みの被洗浄物を近接あるいは接触させるとともに該
被洗浄物に洗浄液と共に超音波振動を与えて洗浄する超
音波洗浄装置において、前記洗浄液は水の物性を変化させることによって超音波
の伝達効率を高くした機能水であることを特徴とする超
音波洗浄装置。
【請求項３】超音波を発生する手段の先端部に洗剤塗
布済みの被洗浄物を近接あるいは接触させるとともに該
被洗浄物に洗浄液と共に超音波振動を与えて洗浄する超
音波洗浄装置において、前記洗浄液は水の物性を変化させることによって前記洗
剤の溶解度を高くするとともに超音波の伝達効率を高め
た機能水であることを特徴とする超音波洗浄装置。
【請求項４】先端部に超音波を増幅させる振動ホーン
を有する超音波を発生する手段を備え、その先端部に洗
剤塗布済みの被洗浄物を近接あるいは接触させるととも
に該被洗浄物に洗浄液と共に超音波振動を与えて洗浄す
る超音波洗浄装置において、前記洗浄液は水の物性を変化させることによって前記洗
剤の溶解度あるいは超音波の伝達効率を高くした機能水
であることを特徴とする超音波洗浄装置。
【請求項５】前記機能水として水を電気分解して得ら
れる酸性イオン水とアルカリイオン水を用いることを特
徴とする請求項１又は請求項４に記載の超音波洗浄装
置。
【請求項６】前記機能水として水中に含まれる硬質成
分を除去することにより軟化した水を用いることを特徴
とする請求項１又は請求項４に記載の超音波洗浄装置。
【請求項７】前記機能水として水中の溶存気体を脱気
した水を用いることを特徴とする請求項２又は請求項４
に記載の超音波洗浄装置。