CN110316786A - 紫外线照射装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供加工性以及界面粘接性更高，且能够谋求小型化的紫外线照射装置。为此，紫外线照射装置(1)具有：框体(2)，该框体在内部形成有能够导入被照射体的中空部，该框体的外周被覆盖部(5)覆盖；以及光源(6)，该光源配置在框体(2)的、未被覆盖部(5)覆盖的区域，且该光源能够朝向中空部照射光，覆盖部(5)由热塑性树脂的纤维形成。通过由热塑性树脂的纤维形成覆盖部(5)，能够提高加工性以及界面粘接性，其结果，能够形成对紫外线照射装置(1)的小型化有利的构造。

Description

紫外线照射装置

技术领域

本发明涉及紫外线照射装置。

背景技术

由于紫外线具有杀菌能力，因此，提出有通过向水等流体照射紫外线从而对流体进行连续地杀菌的装置。作为这样的装置，提出有如下杀菌装置(例如，参照专利文献1。)，以包围包含使紫外线散射以及透过的材料的内侧管的方式，配置包含使紫外线反射的材料的外侧管，通过使自光源部照射的紫外线在使紫外线反射的外侧管的内周面反射，或者，在使紫外线散射以及透过的内侧管的内周面反射，从而使紫外线向内侧管的内部的流体传播。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-158722号公报

发明内容

发明要解决的问题

在上述以往的杀菌装置中，作为包含使紫外线反射的材料的外侧管，使用铝或者不锈钢这样的金属。而且，作为内侧管使用石英等。由于像这样呈二重管构造，因此，期望这样的杀菌装置，其加工性以及界面粘接性更高，且能够谋求小型化。

在此，该发明是着眼于以往未解决的问题而做成的，其目的在于提供一种紫外线照射装置，该紫外线照射装置的加工性以及界面粘接性更高，在谋求小型化这方面呈有利的构造。

用于解决问题的方案

本发明的一实施方式的紫外线照射装置的特征在于，其具有：框体，该框体在内部形成有能够导入被照射体的中空部，该框体的外周被光反射层覆盖；以及光源，该光源配置在框体的、未被光反射层覆盖的区域，且该光源能够朝向中空部照射光，光反射层由热塑性树脂的纤维形成。

发明的效果

采用本发明的一技术方案，能够实现加工性以及界面粘接性更高，且在谋求小型化这方面呈有利的构造的紫外线照射装置。

附图说明

图1是表示本发明的紫外线照射装置的一例的结构图。

图2是表示本发明的紫外线照射装置的其他例的结构图。

图3是表示本发明的紫外线照射装置的其他例的结构图。

图4是表示本发明的紫外线照射装置的其他例的结构图。

图5是表示紫外线照射时间和反射率的关系的特性图的一例。

附图标记说明

1 紫外线照射装置

2 框体

2in 流入口

2out 流出口

3、21 流入侧接液部

4、11、22 流出侧接液部

5 覆盖部

6 光源

具体实施方式

接下来，参照附图，说明本发明的实施方式。在以下附图的记载中，针对相同或者类似的部分标注相同或者类似的附图标记。但是，附图是示意图，厚度和平面尺寸的关系，各层的厚度的比率等与现实情况不同。而且，以下所示的实施方式是用于使本发明的技术思想具体化的装置、方法的例示，本发明的技术思想并不将构成零件的材质、形状、构造、配置等限定于下述记载。本发明的技术思想在专利权利要求范围所记载的权利要求所限定的技术范围内，能够施加各种变更。

图1是表示本发明的紫外线照射装置1的一例的外观图，图1的(a)是图1的(b)的A-A’线剖视图，图1的(b)是纵剖视图，图1的(c)是图1的(b)的B-B’线剖视图。

如图1所示，紫外线照射装置1具有：筒状的框体2，其两端开口；流入侧接液部3，其具有流入口2in，作为被照射体的例如流体通过流入口2in向框体2流入；流出侧接液部4，其具有流出口2out，流体通过流出口2out自框体2流出；覆盖部5，其作为光反射层，以覆盖框体2的外周的方式配置；以及光源6，其照射紫外线。另外，在此，在图1中，将上侧设为流入侧，将下侧设为流出侧，但并不限定于此，也可以将下侧设为流入侧，将上侧设为流出侧。

框体2是由针对紫外线呈高透过性的材料形成的圆筒形的构件，能够向框体2的圆筒形的内部的中空部导入作为被照射体的流体。另外，在此所说的高透过性是指，对于200nm以上且300nm以下的紫外线而言，透过率为50％以上的材料，优选的是，透过率为80％以上的材料。高透过性并不是通过以一定厚度进行标准化而获得的透过率来定义的，而是通过对由高透过性的材料形成的壁材本身的透过率进行测量时的透过率来定义的。测量例如是使用紫外可见吸收分光光度计进行的。作为高透过性的材料，能够适用例如紫外线透过性树脂、石英，例如，能够适用石英玻璃、紫外线透过性氟树脂、紫外线透过性聚环烯烃中的任一种。作为高透过性的材料，更优选为石英，框体2例如由石英管形成。作为石英能够适用熔融石英、合成石英等。

流入侧接液部3具有形成成为流入口2in的孔的圆筒部3a，在圆筒部3a的上端侧外周面形成有凸缘部3b。凸缘部3b的外径与覆盖部5的外径相同。圆筒部3a的外径与框体2的内径相同。通过将圆筒部3a向框体2插入，利用例如粘接树脂使凸缘部3b和框体2以及覆盖部5的端部紧密贴合在一起，从而将框体2内保持为水密封。

流出侧接液部4具有圆筒部4a和外径比圆筒部4a小的圆柱部4b。在圆筒部4a的下端侧外周面形成有凸缘部4a’，凸缘部4a’的外径与覆盖部5的外径相同。圆筒部4a的外径与框体2的内径相同。圆柱部4b在朝向框体2的中空部的面的中央部形成有用于设置光源6的空间。圆筒部4a的内周侧部分以及圆柱部4b的外周侧部分彼此在周向上相离例如180°的两个部位处，通过朝向径向的板状的构件4c连结在一起，由此，圆筒部4a和圆柱部4b彼此成为一体。并且，通过将圆筒部4a插入于框体2，利用例如粘接树脂使凸缘部4a’和框体2以及覆盖部5的端部紧密贴合在一起，从而将框体2内保持为水密封。

并且，在流出侧接液部4的圆筒部4a的内周侧部分和圆柱部4b的外周侧部分之间形成的环状的空间部分形成流出口2out。

流入侧接液部3以及流出侧接液部4例如由不锈钢(SUS)形成。另外，流入侧接液部3以及流出侧接液部4的材质并不限定，例如能够根据被照射体的性质进行选择。例如，在对与食品制造、药品制造等相关联的流体进行处理的情况下，具体而言例如在对纯水等进行处理的情况下，也可以是卫生用途的不锈钢。若利用树脂形成流入侧接液部3以及流出侧接液部4则能够实现廉价，若使用反射性能较高的树脂、金属，则能够高效地反射光源6的光，能够高效地向内部的流体照射光。而且，若由铝等导热性较高的金属形成则能够提高散热性。流入侧接液部3以及流出侧接液部4既可以整体由一种材质构成，也可以同时使用多种材质。例如，也可以是，针对未设有光源6的流入侧接液部3，使用树脂，优选使用具有高反射的树脂，针对设有光源6的流出侧接液部4，使用铝或者不锈钢。

而且，在粘接中使用的粘接剂不限于粘接树脂，也可以使用配管用密封材料等来接触液体，优选的是，使用不会有损于内部的水密封性的材料。

覆盖部5即光反射层例如通过由热塑性树脂的纤维形成的片状构件形成。热塑性树脂的纤维容易使紫外线散射、反射，因此，光学的代表长度优选为10nm以上且1000nm以下。光学的代表长度更优选为50nm以上且500nm以下，进一步优选为100nm以上且400nm以下。

另外，将形成片状构件的构件，即热塑性树脂的纤维的细微构造中的、连续体的最短距离的数均长度设为光学的代表长度。在例如连续体由球状物形成的情况下，光学的代表长度是指该球状物的数均直径，在由纤维状物形成的情况下，光学的代表长度是指该纤维的数均直径，在由扁平的物体形成的情况下，将该短径的数均直径设为光学的代表长度。

在使用无纺布作为由热塑性树脂的纤维形成的片状构件的情况下，只要通过将无纺布在框体2的外周卷绕多圈从而形成覆盖部(热塑性树脂层)5即可。另外，覆盖部5不限于由无纺布形成，也可以由织物、编织物形成。从纤维直径、孔径的调整的容易度出发，优选的是，覆盖部5由无纺布形成。而且，无纺布由对于较大范围的波长范围的光示出较高的反射性能的材料形成。

热塑性树脂的纤维的数均纤维直径优选为10nm以上且1.0μm以下。通过使用数均纤维直径为10nm以上且1.0μm以下的纤维，能够提高对于紫外线的波长范围的光的反射性能，能够提高向框体2的中空部的照射效率。数均纤维直径更优选为50nm以上且500nm以下，进一步优选为100nm以上且400nm以下。

数均纤维直径使用扫描型电子显微镜(SEM)(例如，日本电子株式会社制，装置型号：JSM-6510)求出。

具体而言，例如将由热塑性树脂的纤维形成的片状布，例如无纺布切成10cm×10cm的大小，利用与无纺布相对的面均为60℃的两张铁板夹持，由此，在利用0.30MPa的压力进行90秒的冲压之后，在该无纺布蒸镀出铂。

并且，使用SEM，在加速电压为15kV，工作距离为21mm的条件下进行拍摄。关于拍摄倍率，例如数均纤维直径小于0.5μm的线的拍摄倍率为10000倍，数均纤维直径为0.5μm以上且小于1.5μm的线的拍摄倍率为6000倍，数均纤维直径为1.5μm以上的线的拍摄倍率为4000倍。关于各个拍摄倍率下的拍摄视野，在例如10000倍的情况下，拍摄视野为12.7μm×9.3μm，在为6000倍的情况下，拍摄视野为21.1μm×15.9μm，在为4000倍的情况下，拍摄视野为31.7μm×23.9μm。随机拍摄100根以上的纤维，测量所有的纤维直径，并基于此求出数均纤维直径。此时，针对在线长方向上熔接在一起的纤维从测量对象中排除。

在纤维直径Di的纤维存在Ni根时，数均纤维直径Dn通过接下来的式(1)求出。另外，Xi表示纤维直径Di的存在比率，以Xi＝Ni/ΣNi的形式表示。

Dn＝(ΣXi)×Di＝Σ(Ni×Di)/Σ(Ni)……(1)

而且，由热塑性树脂的纤维形成的片状构件的每100μm厚度的单位面积重量为10g/m²以上且50g/m²以下，厚度为50μm以上且150μm以下，最大孔径优选为3μm以下。

若片状构件的每100μm厚度的单位面积重量为10g/m²以上，则在制造紫外线照射装置1时纤维不会断裂，在单位面积重量为50g/m²以下的情况下，光学特性更高。即，在片状构件的每100μm厚度的单位面积重量比10g/m²小的情况下，在制造紫外线照射装置1的反射片，即作为光反射层(覆盖部5)使用的无纺布时，无纺布会断裂，因此，无法连续生产。在片状构件的每100μm厚度的单位面积重量比50g/m²大的情况下，在制造无纺布时吸引无纺布的风扇的能力不足，构成无纺布的纤维被吹走，无法连续生产。而且，单位面积重量越大，无纺布越难以变得不均匀，因此，从光学特性的均匀性的观点出发，片状构件的每100μm厚度的单位面积重量优选为10g/m²以上。

在由热塑性树脂的纤维形成的片状构件的单位面积重量较轻的情况下，或者在没有厚度的情况下，存在紫外线透过片状构件即覆盖部5，导致设于覆盖部5的外周的构件劣化的可能性。而且，在片状构件的单位面积重量较重，或者厚度过大时，会对制造上造成负担。因此，通过使用具有一定程度的单位面积重量、厚度的由热塑性树脂的纤维形成的片状构件，调整在框体2的外周卷绕的片数，防止紫外线的透过。若卷绕于框体2的片状构件的卷数较少，则制造简单，若卷数较多，则能够减少由热塑性树脂的纤维形成的覆盖部5的通孔的分布、通孔的不均等。

由热塑性树脂的纤维形成的片状构件的单位面积重量以JIS-L-1906为基准测量。

例如在使用无纺布作为片状构件的情况下，将无纺布的两端部除去10cm，切取三张纵20cm×横20cm的样品，测量质量将其平均值换算为单位面积的质量从而运算出单位面积重量。

关于由热塑性树脂的纤维形成的片状构件的厚度，使用压缩弹性试验机(例如，E-2型)，在测量面积为4cm²的条件下，在载荷为40g时针对作为片状构件的无纺布的厚度(mm)进行测量。

使用多孔材料自动细孔径分布测量系统(例如，Porous Materials,Inc.制作，装置型号：Automated Perm Porometer)测量由热塑性树脂的纤维形成的片状构件的最大孔径。利用冲切刃将无纺布等片状构件的样品切成直径φ25mm，使其浸渍于GALWICK试液，进行1小时的脱气。之后，切样品，施加气压。GALWICK试液克服毛细管内的液体表面张力，被压出，通过测量此时的压力，利用自毛细管的式子导出的Washburn的式子求出细孔直径，根据泡点(kPa)求出最大孔径。

从紫外线透过性以及操作性的平衡的观点出发，优选的是，由热塑性树脂的纤维形成的片状构件的孔隙率为20％以上且90％以下。更优选的是，孔隙率为70％以上且90％以下，进一步优选为80％以上且90％以下。孔隙率越高，越能够充分利用无纺布的三维构造，增加反射光的纤维边界面，因此，越能够提高反射率。

由热塑性树脂的纤维形成的片状构件的孔隙率通过如下方式求出，首先，求出构成试样的原材料即热塑性树脂的纤维的密度，和根据单位面积重量计算的仅构成试样的原材料的体积(A)，和使片状构件的厚度乘以试样的面积得到的表观的体积(B)。然后，基于体积(A)以及体积(B)根据下面的式(2)运算出孔隙率。

孔隙率(％)＝{1-(A/B)}×100……(2)

在使用热塑性树脂的纤维的情况下，热塑性树脂层即覆盖部5的厚度优选为50μm以上且1000μm以下，厚度进一步优选为80μm以上且600μm以下，更进一步优选为80μm以上且400μm以下。

在覆盖部5的厚度较薄的情况下，存在紫外线透过作为光反射层的覆盖部5，导致设于覆盖部5的外周的构件劣化的可能性。而且，在覆盖部5的厚度过大时，会对制造上造成负担。因此，通过使用具有一定程度的厚度的由热塑性树脂的纤维形成的片状构件，例如无纺布等，调整在框体2卷绕的次数，从而防止紫外线的透过。若将片状构件卷绕于框体2的次数较少，则制造简单，若卷数较多，则能够减少由热塑性树脂的纤维形成的覆盖部5的通孔的分布、通孔的不均等。

关于覆盖部(热塑性树脂层)5的厚度，使用压缩弹性试验机(例如，E-2型)，在测量面积为4cm²的条件下，在载荷为40g时针对作为覆盖部(热塑性树脂层)5的无纺布的厚度(mm)进行测量。在作为覆盖部5卷绕多次无纺布的情况下，覆盖部5的厚度根据1张无纺布的厚度和卷数运算。

并且，优选的是，形成覆盖部5的由热塑性树脂的纤维形成的片状构件的孔径分布满足下面的式(3)以及式(4)。

Dmax/Dave＜2.00……(3)

Dmax/Dmin＜3.50……(4)

另外，在式(3)以及式(4)中，Dmax表示最大孔径(μm)，Dave表示平均孔径(μm)，Dmin表示最小孔径(μm)。

由热塑性树脂的纤维形成的片状构件的孔径优选为Dmax/Dave＜2.00，进一步优选为Dmax/Dave＜1.75，更进一步优选为Dmax/Dave＜1.50。在此，Dmax/Dave＝1是理论上由构成无纺布的纤维构成的孔径完全相同的理想状态下的孔径分布。通过使Dmax/Dave＜2.00，能够使反射性能均匀。

而且，在由热塑性树脂的纤维形成的片状构件的每100μm厚度的单位面积重量为10g/m²以上且50g/m²以下时，质地指数优选为125以下。更优选为100以下，进一步优选为75以下。质地指数越小，孔径分布越致密且最大孔径越小，越能够提高反射率。

使用透过式质地计(例如装置型号：FMT-MIII野村商事株式会社制作)测量质地指数。首先，在未设置样品的状态下，利用CCD照相机分别测量在光源点亮时/熄灭时的透过光量，接着，在设置了切成A4尺寸的无纺布的状态下，同样测量透过光量，求出平均透过率、平均吸光度、标准偏差(吸光度的偏差)。质地指数能够通过标准偏差÷平均吸光度×10来求出。质地越好，质地指数越小，质地越差，质地指数越大。

而且，优选的是，形成片状构件的热塑性树脂的纤维是由以分子量换算计99％以上为单键的主链形成的树脂。热塑性树脂为由多重键的树脂形成的树脂会吸收紫外光，因此，优选由单键的主链形成的树脂。而且，也可以是，热塑性树脂含有以分子量换算计不具有1％以上的多重键的有机化合物作为添加物。形成热塑性树脂的键大部分是单键，从而能够表示出较低的深紫外线吸收能力，如果采用由通常的高分子形成的片状构件则无法做到这一点，能够表示出深紫外线反射能力和深紫外线耐久能力。而且，通过使用含有能够吸收深紫外线，并产生自由基，以碳为基点的多重键仅含有微量的添加剂的热塑性树脂，能够实现紫外线照射装置1的长寿命化。

而且，热塑性树脂可以是均聚物、共聚物、混合多种树脂而成的树脂中的任一种，优选为含有聚烯烃树脂或者聚酰胺树脂，进一步优选为含有聚乙烯树脂以及聚丙烯树脂中的至少任一种。

而且，作为热塑性树脂，能够适用聚烯烃、聚环烯烃、氟系树脂、氯系树脂，它们能够单独适用，或者能够作为混合物适用，或者能够作为包含它们的共聚物适用，优选为聚烯烃。

作为聚烯烃树脂，例如能够列举乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯，4-甲基-1-戊烯，1-辛烯等的α-烯烃的均聚物或者共聚物，高压法低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯、聚丙烯(丙烯均聚物)、聚丙烯无规共聚物、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、乙烯·丙烯无规共聚物、乙烯-1-丁烯无规共聚物、丙烯-1-丁烯无规共聚物等。

作为氟系树脂，例如能够列举聚四氟乙烯、全氟烷氧基烷烃、聚氟乙烯、聚偏氟乙烯等。

作为氯系树脂，例如能够列举聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚氯三氟乙烯等。

片状构件也可以是织布、编织布、无纺布中的任一种，但从光学长度和孔隙率的充足容易度的观点出发，优选为无纺布。

作为无纺布，能够使用以各种形状、各种制造方法制作的无纺布，但优选的是，由极细纤维形成，孔径致密且均匀，与向其他用途供给的无纺布相比具有较高的比表面积的无纺布。作为由极细纤维形成的无纺布能够列举熔喷无纺布。

通过使用熔喷无纺布，能够使由连续长纤维形成的孔径变得致密且均匀，并且，能够在具有熔喷无纺布特有的较高的孔隙率的情况下直接获得由极细纤维形成的片状构件。当利用熔喷法制作规定的光学长度的无纺布时，能够获得高密度地含有能够使紫外线区域的光散射或者反射的尺寸的构造体的片状构件。因此，在通常的有机物容易吸收，成为原材料劣化的原因的近紫外线区域，具有90％以上的非常高的反射率，大部分的有机物被吸收，因此即使在产生了原材料劣化的深紫外线区域，也能够表示出较高的深紫外线反射能力。

熔喷无纺布按照下面的顺序制作。

首先，将通过使用高温高速的气体牵引具有拉丝性的热塑性树脂获得的极细线任意地集聚在输送机上进行无纺布化。通过使输送机上的集聚网致密从而使集聚网上的吸引风速均匀化，通过抑制纤维彼此的局部交络、重叠，能够获得孔径显著致密且均匀的、具有以往没有的较高的过滤性能的无纺布。

另外，如图1所示，覆盖部5既可以设于框体2的外周整个表面，也可以设于框体2的外周局部。优选的是，在至少光源6照射的紫外线能够直接照射的位置设置覆盖部5。

而且，虽然在图1中没有图示，但也可以是，对于覆盖部5的外周，作为用于将由热塑性树脂的纤维形成的布等卷绕后的固定，由紫外线透过性较低的材料进行固定。能够防止透过热塑性树脂的纤维的少量的紫外线向覆盖部5的外周部漏出。例如，只要利用热收缩管固定覆盖部5即可。

光源6配置于流出侧接液部4的光源6用的空间。具体而言，光源6以照射面朝向框体2的中空部的方式配置于流出侧接液部4的空间。在光源6用的空间形成有例如由光透过性的构件形成的窗部。由此，光朝向框体2的中空部照射。光源6的发光波长的峰值为200nm以上且300nm以下，例如由发光二极管(LED)形成。

另外，在此，针对适用流体作为被照射体的情况进行说明，但只要具有流动性即可，也可以是液体状物体，冰、沙子等由多种较细的颗粒或者粒子构成的粉体。具体而言，液体状物体是指水、水溶液、乳剂等这样的具有流动性的物体总体，还具有饮食用的液体或者用于非饮料用的液体。饮食用的液体是指，例如能够列举水、清凉饮料、乳制品饮料、牛乳、食用油等。而且，还包括果子露、果子冻、软膏、沙冰、可可或者巧克力饮料等。非饮食的液体是指，例如能够列举超纯水、洗净水、弱酸性水、弱碱性水等，或者能够列举工业原料的水溶液、水系涂料等工业制品。

像这样，在本发明的一实施方式的紫外线照射装置1中，由热塑性树脂的纤维形成了覆盖部5，因此，能够提高加工性。因此，在谋求紫外线照射装置1的小型化的基础上能够设为有利的构造，并且，能够提高覆盖部5的对于框体2的外周面的界面粘接性。

而且，在本发明的一实施方式的紫外线照射装置1中，由对于紫外线具有高透过性的材料形成框体2，由热塑性树脂的纤维形成覆盖部5，在近紫外线区域以及深紫外线区域具有较高的反射率。因此，能够避免紫外线泄漏到覆盖部5的外部。由于热塑性树脂的纤维与金属相比廉价且轻量，因此，作为用于避免紫外线向外部泄漏的构件，与设置铝或者不锈钢等金属的情况相比，能够实现低成本化以及轻量化。而且，只要在框体2的外周卷绕片状构件从而形成覆盖部5即可，因此，能够提供更简单的紫外线照射装置。

另外，在上述实施方式中，也可以在作为对于紫外线具有较高的反射率的反射层的覆盖部5和框体2之间，夹杂具有与被照射体的折射率相同程度的折射率的物质。而且，也可以是，通过使覆盖部5含浸在具有与被照射体的折射率相同程度的折射率的物质中，从而实现与在覆盖部5和框体2之间夹杂具有与被照射体的折射率相同程度的折射率的物质的情况同等的状况。通过如此，使覆盖部5和框体2之间的紧密贴合性提高，而且使覆盖部5和框体2之间的空气减少。因此，能够提高自覆盖部5向框体2内侧的反射效率。作为具有与被照射体的折射率相同程度的折射率的物质，能够使用与被照射体相同的物质、表示出期望的折射率的树脂等。

而且，在上述实施方式中，针对设置一个光源6的情况进行了说明，但光源6的数量不限于一个，只要能够对被照射体进行杀菌，就无所谓个数。光源6的数量越多，越能够提高杀菌效率，当光源6的数量过多时，需要考虑散热，电力也消耗得较多。而且，优选的是，光源6的配置位置配置于相对于框体2具有对称性且能够照射的位置。

例如，在设置四个光源6的情况下，如图2所示，在图1所示的紫外线照射装置1中，使用在中心部具有流出口2out的流出侧接液部11来代替流出侧接液部4。

与流入侧接液部3同样地，如图2所示，流出侧接液部11具有：圆筒部11a，其具有在中心部开出成为流出口2out的孔的圆筒状的构造；以及凸缘部11b，其形成在圆筒部11a的下端侧外周面。凸缘部11b的外径与覆盖部5的外径相同。圆筒部11a的外径与框体2的内径相同。并且，通过将圆筒部11a向框体2插入，利用例如粘接树脂使凸缘部11b和框体2以及覆盖部5的端部紧密贴合在一起，从而将框体2内保持为水密封。在该流出侧接液部11的上端侧的端面，四个光源6朝向框体2的中空部以成点对称的方式配置。

而且，例如，在将两个光源6设置于紫外线照射装置1的侧面的情况下，如图3所示，在图2所示的紫外线照射装置1中，不将两个光源6设置于流出侧接液部11，而是将两个光源6的照射面以彼此相对的方式配置于框体2的长度方向大致中央部附近。此时，在光源6的配置位置不设置覆盖部5，使光源6的照射面和框体2的外周面相对地配置。由此，能够不利用覆盖部5遮蔽光源6的照射光，能够对于在框体2的内部流动的被照射体进行照射。

而且，在本发明的一实施方式的紫外线照射装置1中，如图1～图3所示，针对使流入侧接液部3以及流出侧接液部4分别向框体2的端部插入，并使用粘接剂进行接合的情况进行了说明，但并不限定于此。

例如，如图4所示，设置圆盘状的流入侧接液部21来代替流入侧接液部3，该流入侧接液部21的外径比覆盖部5的外径大，在中央部形成有成为流入口2in的孔。同样地设置圆盘状的流出侧接液部22来代替流出侧接液部4，该流出侧接液部22的外径比覆盖部5的外径大，且形成有环状的流出口2out。并且，在流入侧接液部21和流出侧接液部22之间夹有框体2以及覆盖部5的状态下，利用螺栓23夹入流入侧接液部21以及流出侧接液部22的缘部附近的、沿周向等间隔地隔离的四处部位～八处部位左右，此时，也可以通过使用垫片等夹紧框体2的端部，从而固定流入侧接液部21以及流出侧接液部22、框体2以及覆盖部5。

另外，流出侧接液部22形成为：在圆盘状的构件中，使去除成为流出口2out的环状构件之后剩下的圆柱状的小径部22a和环状的大径部22b与图1中的流出侧接液部4同样地，在周向上相离例如180°的两个部位处，通过朝向径向的板状的构件22c连结在一起，由此，小径部22a和大径部22b彼此成为一体。

在图2～图4的各个图中，各图中的(a)为各图中的(b)的A-A’线剖视图，各图中的(b)为纵剖视图，各图中的(c)为各图中的(b)的B-B’线剖视图。在图2～图4中，将上侧设为流入侧，将下侧设为流出侧，但并不限定于此，也可以将下侧设为流入侧，将上侧设为流出侧。

而且，在上述实施方式中，也可以在流入侧接液部3设置光源6，只要将光源6设置在流入侧接液部3或者21、流出侧接液部4或者11或者22、覆盖部5的外周中的至少任一者即可。

实施例

在内径φ为50mm，外径φ为54mm，长度为100mm的由石英管形成的框体2，卷绕三次熔喷无纺布作为覆盖部5，分别制作图1～图4所示的紫外线照射装置1。另外，将图1以及图4所示的具有一个光源6的紫外线照射装置1的流入口2in的直径φ设为10mm，将流出口2out的外径φ设为34mm，将流出口2out的内径φ设为26mm。而且，将图2以及图3所示的具有多个光源6的紫外线照射装置1的流入口2in以及流出口2out的直径φ分别设为10mm。

〔实施例A〕

使用该紫外线照射装置1，使作为覆盖部5的无纺布的条件变化。能够确认到，任一个紫外线照射装置1在实施例1～实施例4的各自的条件下，均能够获得良好的杀菌性能。

[实施例A1]

作为覆盖部5使用包含聚丙烯的无纺布。

每100μm厚度的单位面积重量：20g/m²

纤维直径：0.58μm

覆盖部5的厚度：111μm

最大孔径Dmax：5.32μm

平均孔径Dave：3.45μm

最小孔径Dmin：1.82μm

孔隙率：79.8％

质地指数：102

[实施例A2]

作为覆盖部5使用包含聚丙烯的无纺布。

每100μm厚度的单位面积重量：15g/m²

纤维直径：0.29μm

覆盖部5的厚度：80μm

最大孔径Dmax：2.61μm

平均孔径Dave：1.83μm

最小孔径Dmin：1.13μm

孔隙率：79.2％

质地指数：88

[实施例A3]

作为覆盖部5使用包含聚丙烯的无纺布。

每100μm厚度的单位面积重量：35g/m²

纤维直径：0.43μm

覆盖部5的厚度：245μm

最大孔径Dmax：1.32μm

平均孔径Dave：0.69μm

最小孔径Dmin：0.45μm

孔隙率：88.7％

质地指数：63

[实施例A4]

作为覆盖部5使用包含尼龙6的无纺布。

每100μm厚度的单位面积重量：20g/m²

纤维直径：0.52μm

覆盖部5的厚度：102μm

最大孔径Dmax：4.92μm

平均孔径Dave：3.15μm

最小孔径Dmin：1.52μm

孔隙率：82.8％

质地指数：100

〔实施例B〕

使用在实施例A1中使用的图1所示的紫外线照射装置1，针对在覆盖部5和框体2之间不夹杂具有与被照射体的折射率相同程度的折射率的物质(以下，称作紧密贴合性提高构件。)的情况(实施例B1)，和在覆盖部5和框体2之间夹杂紧密贴合性提高构件的情况(实施例B2)，和不设置覆盖部5，即不设置作为反射紫外线的反射层的覆盖部5的情况(比较例B1)，进行杀菌性能试验。在实施例B1中，使用水作为具有与被照射体同等的折射率的物质，使由热塑性树脂的纤维形成的无纺布含浸于水中，通过使用在该水中含浸的无纺布作为覆盖部5，从而夹杂紧密贴合性提高构件。

使用上述实施例B1、实施例B2以及比较例B1的紫外线照射装置1进行杀菌性能试验，其结果，作为为了对大肠杆菌进行99％杀菌所需的光源6的能量，在将比较例B1(不具有作为光反射层的覆盖部5)中的能量设为“1”时，实施例B1(不具有紧密贴合性提高构件)中的能量为“0.8”，实施例B2(具有紧密贴合性提高构件)中的能量为“0.7”。即，能够确认到，与不设置覆盖部5的情况相比，设置覆盖部5更能够提高杀菌效率，并且，通过在覆盖部5和框体2之间夹杂紧密贴合性提高构件，能够进一步提高杀菌效率。

〔实施例B1〕

使用在实施例A1中使用的图1所示的紫外线照射装置1。

[实施例B2]

在实施例A1中使用的图1所示的紫外线照射装置1中，作为覆盖部5使用含有聚丙烯的无纺布，且是在水中含浸的无纺布。无纺布的其他条件与实施例A1相同。

〔比较例B1〕

在实施例A1中使用的图1所示的紫外线照射装置1中，不具有覆盖部5，即，使用不具有光反射层的紫外线照射装置。

〔实施例C〕

在实施例A1中使用的图1所示的紫外线照射装置1中，使用由不同的树脂形成的熔喷无纺布作为覆盖部5，来测量紫外线反射率(实施例C1以及实施例C2)。

〔实施例C1〕

使用熔体流动速率为1600g/10min的聚丙烯树脂，每100μm厚度的单位面积重量为20g/m²，制作厚度110μm的熔喷无纺布。此时的纤维直径与紫外线反射率(240nm以上且350nm以下)如表1所述。

[表1]

纤维直径(μm)	反射率(％)
		θ.1	92
0.3	88
		0.4	80
0.8	60

[实施例C2]

使用熔体流动速率为1600g/10min的尼龙6树脂，每100μm厚度的单位面积重量为20g/m²，制作厚度102μm的熔喷无纺布。此时的纤维直径与紫外线反射率(240nm以上且350nm以下)如表2所述。

[表2]

纤维直径(μm)	反射率(％)
		0.1	93
0.4	88
		0.7	60

[实施例C3]

将使用实施例C1以及实施例C2中的纤维直径为0.4μm的各自的树脂的熔喷无纺布的紫外线照射时间与反射率的关系表示在图5中。在图5中，横轴为紫外线照射时间(min)，纵轴为反射率(％)。而且，在图5中，符号“○”表示使用聚丙烯树脂制作熔喷无纺布的情况，符号“×”表示使用尼龙6树脂制作熔喷无纺布的情况。而且，在图5中，反射率在照射时间为“0”时设为100％。

在此，根据表1以及表2可知，若纤维直径为0.1μm以上且1.0μm以下，则能够获得比较高的反射率。即，反射率越高，越能够高效地利用紫外光，因此，能够获得较高的杀菌效率。但是，如图5所示，对于不具有多重键的聚丙烯树脂，即使在进行长时间紫外线照射的情况下，反射率也为100％左右。相对于此，对于具有多重键的尼龙6树脂，紫外线照射时间越长，反射率越会下降。

因此，能够确认到，如聚丙烯树脂等那样，纤维直径为0.1μm以上且1.0μm以下，并且，由不具有多重键树脂的纤维形成的熔喷无纺布适用于片状构件。

以上，说明了本发明的实施方式，但上述实施方式是用于使本发明的技术思想具体化的装置、方法的例示，本发明的技术思想并不限定构成零件的材质、形状、构造、配置等。本发明的技术思想在专利权利要求范围所记载的权利要求所限定的技术范围内，能够施加各种变更。

Claims (15)

1.一种紫外线照射装置，其具有：

框体，该框体在内部形成有能够导入被照射体的中空部，该框体的外周被光反射层覆盖；以及

光源，该光源配置在所述框体的、未被所述光反射层覆盖的区域，且该光源能够朝向所述中空部照射光，

所述光反射层由热塑性树脂的纤维形成。

2.根据权利要求1所述的紫外线照射装置，其中，

所述热塑性树脂的纤维的数均纤维直径为10nm以上且1.0μm以下。

3.根据权利要求1或2所述的紫外线照射装置，其中，

所述光反射层的每100μm厚度的单位面积重量为10g/m²以上且50g/m²以下，厚度为50μm以上且1000μm以下。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的紫外线照射装置，其中，

所述光反射层由光学代表长度为10nm以上且1.0μm以下的所述热塑性树脂的纤维形成，所述光反射层是孔隙率为20％以上且90％以下的片状构件。

5.根据权利要求4所述的紫外线照射装置，其中，

所述热塑性树脂的纤维的数均纤维直径为10nm以上且1.0μm以下，所述片状构件的每100μm厚度的单位面积重量为10g/m²以上且50g/m²以下，厚度为50μm以上且150μm以下，最大孔径为3μm以下。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的紫外线照射装置，其中，

所述热塑性树脂由以分子量换算计99％以上为单键的主链形成。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的紫外线照射装置，其中，

所述热塑性树脂含有以分子量换算计不具有1％以上的多重键的有机化合物作为添加物。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的紫外线照射装置，其中，

所述热塑性树脂为聚烯烃、聚环烯烃、聚酰胺、聚四氟乙烯、全氟烷氧基烷烃、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚氯三氟乙烯、以及含有它们的共聚物中的任一种。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的紫外线照射装置，其中，

所述热塑性树脂含有聚烯烃以及聚酰胺中的至少一者。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的紫外线照射装置，其中，

所述框体由针对紫外线呈高透过性的原材料形成。

11.根据权利要求10所述的紫外线照射装置，其中，

所述框体的材料为石英玻璃、紫外线透过性氟树脂以及紫外线透过性聚环烯烃中的任一种。

12.根据权利要求1～11中任一项所述的紫外线照射装置，其中，

所述框体具有流入口以及流出口，所述被照射体通过该流入口向所述中空部流入，所述被照射体通过该流出口自所述中空部流出。

13.根据权利要求1～12中任一项所述的紫外线照射装置，其中，

所述光源的发光波长峰值为200nm以上且300nm以下。

14.根据权利要求1～13中任一项所述的紫外线照射装置，其中，

所述光源为发光二极管。

15.根据权利要求1～14中任一项所述的紫外线照射装置，其中，

所述被照射体为具有流动性的液体状或者粉体状的物质。