JP2004337723A

JP2004337723A - 紫外線照射装置

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Publication number: JP2004337723A
Application number: JP2003136371A
Authority: JP
Inventors: Masashi Shoji; 正史小路; Ken Shimizu; 謙清水; Takeya Shoji; 雄也小路; Chieko Shoji; 千恵子小路
Original assignee: HOSHIN KAGAKU SANGYOSHO KK
Current assignee: HOSHIN KAGAKU SANGYOSHO KK
Priority date: 2003-05-14
Filing date: 2003-05-14
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2023-05-14
Also published as: JP4343583B2

Abstract

【課題】自然冷却方式でありながら、紫外線発生源から発生される熱を効率良く外部に排出することができる紫外線照射装置を提供できるようにする。
【解決手段】電源に接続される電極部３１と、電極部３１から突出されて形成され且つ電圧が印加されることにより紫外線を放射する発光部３０を有する紫外線ランプ２１と、紫外線ランプ２１の電極部３１を支持する支持部材２５と、電極部３１を覆うと共に支持部材２５に下部が固定される防護カバー２４と、を備えた紫外線照射装置に関する。防護カバー２４の下部に多数の空気孔７２を設け、支持部材２５には空気孔７２の最も高い位置よりも上方へ突出する筒体部５８ｂを設け、筒体部５８ｂの上端より上側に電極部３１を支持する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紫外線を放射する紫外線発生源を有する紫外線照射装置に関し、特に、紫外線発生源の電極部及びその近傍を覆う防護カバーに多数の空気孔を設け、この空気孔を通過する空気によって防護カバー内を冷却するようにした紫外線照射装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般に、紫外線を放射する紫外線発生源は、例えば、飲料水、清涼飲料、果汁飲料その他の飲料或いは加工食品その他の物を殺菌すること等を目的として様々な分野で使用されている。このような紫外線発生源には、一般に、防護カバーが取り付けられており、この防護カバーにより、例えば紫外線発生源である紫外線ランプの破損によって水銀やガラス破片が飲料水や食品その他の物に入り込んだり、空気中の塵や埃等が紫外線発生源に付着して紫外線放射率が減少したりする等の不具合の発生を防止している。
【０００３】
このような紫外線発生源を保護する防護カバーを備えた従来の紫外線照射装置としては、例えば、この特許出願人が先に出願したもので、特許文献１（特開平１−１９５８５９号）公報に記載されているようなものが知られている。この紫外線照射装置は、例えば、タンク内に貯蔵されている水等を殺菌する場合等に用いて好適な殺菌装置として構成したものである。
【０００４】
この特許文献１に記載された第１図を、本出願の図１５として図示して説明する。図１５に示す殺菌装置１は、殺菌すべき流体を貯蔵するタンク２を備えており、このタンク２の一部に形成された窓穴３を覆うように閉塞板４が取り付けられている。閉塞板４は、紫外線等の殺菌可能な照射線を透過させる石英ガラス等の透過材によって構成されている。この閉塞板４がタンク２の上面に設けた取付部２ａに嵌合されており、閉塞板４の周縁部に防護カバー５の鍔部５ａが重ね合わされている。そして、締付ネジ６ａで鍔部５ａを取付部２ａにネジ締めすることによって防護カバー５がタンク２に固定されている。
【０００５】
防護カバー５は窓穴３に対応する大きさで筒状に形成されており、その鍔部５ａと反対側の上端部５ｂには、紫外線を放射する紫外線ランプ７が出し入れされる中央穴５ｃが設けられている。紫外線ランプ７は反射板８に固定されており、紫外線ランプ７を中央穴５ｃから挿入した状態で反射板８を締付ネジ６ｂで上端部５ｂにネジ締めすることにより、紫外線ランプ７が防護カバー５の中ほどに配置されている。また、反射板８には、防護カバー５の内外を連通させる複数の空気孔８ａが設けられている。更に、防護カバー５の鍔部５ａ側には、外気を取り入れるための吸気ノズル９が側方へ突出するように設けられている。
【０００６】
かくして、閉塞板４でタンク２の内部と防護カバー５の内部とを仕切って紫外線ランプ７を覆うことにより、タンク２内の水が紫外線ランプ７に掛かるのを防止している。また、外気を吸気ノズル９から防護カバー５内に取り入れ、その空気を防護カバー５内に対流させて上部の空気孔８ａから排出することにより、紫外線ランプ７から発生された熱を外部に放出させて紫外線ランプ７の発熱を抑制している。
【０００７】
また、従来の他の紫外線照射装置としては、例えば、前記特許文献１の第３図に記載されているようなものもある。その第３図を本出願の図１６として図示して説明する。図１６に示す殺菌装置１０は、一端を半球状に突出させて閉鎖したパイプ状の石英ガラス管によって形成されたカバーチューブ１１を有し、このカバーチューブ１１の閉鎖端側を窓穴３からタンク２内に突出させている。窓穴３にはカバー取付部材１２が締付ネジ６ｃによって固定されており、このカバー取付部材１２の中央部を貫通する貫通穴１２ａにカバーチューブ１１の開口端がＯ−リング１３を介して弾性的に支持されている。
【０００８】
カバー取付部材１２には締付部材１４が螺合されており、この締付部材１４に防護カバー１５の下部が嵌合されている。防護カバー１５は、締付ネジ６ｄによって締付部材１４に締付固定されている。防護カバー１５は円筒状をなしており、締付部材１４側と反対側に閉鎖キャップ１６が一体的に取り付けられている。閉鎖キャップ１６の中央部には、電源コード１７の接続されたソケット１８が固定されている。ソケット１８には紫外線ランプ１９のプラグ１９ａが接続されている。プラグ１９ａには２個のフィラメント１９ｂ，１９ｂが横並びに設けられており、これらフィラメント１９ｂがＵ字状に形成されたランプチューブ１９ｃ内に封止されている。
【０００９】
紫外線ランプ１９のランプチューブ１９ｃは、カバー取付部材１２に保持されたカバーチューブ１１内に挿入されている。また、防護カバー１５の下部には吸気ノズル９が側方へ突出するように設けられている。そして、防護カバー１５の上部には、その内外を連通させる複数の空気孔１５ａが設けられている。
【００１０】
かくして、タンク２内に挿入されたカバーチューブ１１内に紫外線ランプ１９のランプチューブ１９ｃを挿入することにより、前方ばかりでなく側方及び後方にも紫外線を放射することができるようになっている。また、外気を吸気ノズル９から防護カバー１５内に取り入れ、その空気を防護カバー１５内に対流させて上部の空気孔１５ａから排出することにより、紫外線ランプ１９から発生された熱を外部に放出させて紫外線ランプ１９の発熱を抑制している。
【００１１】
【特許文献１】
特開平１−１９５８５９号（第２〜４頁、図１、図３）
【特許文献２】
特開平１１−１３７６４６号（第３〜５頁、図１、図２）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１５に示した従来の殺菌装置１においては、紫外線ランプ７の発光部を覆う防護カバー５には、その鍔部５ａ側に１個又は２個の吸気ノズル９が設けられており、その吸気ノズル９から導入される空気を防護カバー５内に対流させて紫外線ランプ７から発生された熱を奪い、その熱を防護カバー５の上面を閉じる反射板８の空気孔８ａから外部に排出させて紫外線ランプ７の温度上昇を防止し又は抑制する構成となっていた。
【００１３】
この場合、吸気ノズル９に自然な空気を通過させる自然冷却方式では、防護カバー５内に導入される空気の流量はノズルの直径によって略決定される。そのため、ノズルの直径が小さいと空気流量が少なくなって紫外線ランプの冷却効率が低くなり、ランプの冷却が間に合わないでランプ温度が所定以上に上昇すると、ランプの消耗が早くなって寿命が短くなる。その一方、ノズルの直径を太くすると、空気流量が増加してランプの冷却効率は高くなるが、虫等の異物が入り易くなる。そのため、この種の殺菌装置においては、一般的には強制冷却方式が採用されている。
【００１４】
この種の殺菌装置の強制冷却方式は、例えば、吸気ノズル９の外端に送風装置を接続し、その送風装置で空気を圧縮して吸気ノズル９から防護カバー５内に送り込むようにしている。そして、多量の空気を防護カバー５内に強制的に循環させることにより、排出される空気と一緒にランプから発生される熱を外部に排出するようにしている。
【００１５】
そのため、強制冷却方式では送風装置その他の装置や機構が必要となることから、装置全体が複雑になって大型化されるばかりでなく、部品点数や組立工数等が増加し、製造コストが高くなるという課題があった。
【００１６】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、自然冷却方式でありながら、紫外線発生源から発生される熱を効率良く外部に排出することができる紫外線照射装置を提供することを目的としている。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上述したような課題等を解決し、上記目的を達成するために、本出願の請求項１記載の紫外線照射装置は、電源に接続される電極部と、電極部から突出されて形成され且つ電圧が印加されることにより紫外線を放射する発光部を有する紫外線発生源と、紫外線発生源の電極部を支持する支持部材と、電極部を覆うと共に支持部材に下部が固定される防護カバーと、を備え、防護カバーの下部に多数の空気孔を設け、支持部材には空気孔の最も高い位置よりも上方へ突出する筒体部を設け、筒体部の上端より上側に電極部を支持したことを特徴としている。
【００１８】
本出願の請求項２記載の紫外線照射装置は、支持部材の筒体部の上端には、半径方向外側にフランジ状に突出される水返し部を設けたことを特徴としている。
【００１９】
本出願の請求項３記載の紫外線照射装置は、支持部材には、紫外線ランプの電極部を筒体部の上端から離間させて支持する支持部を設け、支持部と筒体部との間に空気の連通口を形成したことを特徴としている。
【００２０】
本出願の請求項４記載の紫外線照射装置は、防護カバーの前記空気孔よりも低い位置には、防護カバー内に入り込んだ水を外部に排出するための水抜き用の開口部を設けたことを特徴としている。
【００２１】
本出願の請求項５記載の紫外線照射装置は、防護カバーの上部には、金網で覆われた空気抜き用の通気口を設けたことを特徴としている。
【００２２】
本出願の請求項６記載の紫外線照射装置は、防護カバーの高さ方向中途部には、入り込んだ空気は内部に通過させるが、入り込んだ水が内部に浸入するのを阻止する水分離器を設けたことを特徴としている。
【００２３】
本出願の請求項７記載の紫外線照射装置は、水分離器は、防護カバーに固定される筒体と、筒体の外面に固定され且つ多数の空気孔を有する外面板と、筒体の内面を閉じる内面板とを有し、内面板の上部又は筒体の防護カバー内の上部には空気を通過させる通気口を設けたことを特徴としている。
【００２４】
本出願の請求項８記載の紫外線照射装置は、紫外線発生源は、紫外線ランプ、多数の発光ダイオードが基板上に配設された発光ダイオードランプ又は多数のエレクトロルミネセンス・パネルが基板上に配設されたエレクトロルミネセンスランプであることを特徴としている。
【００２５】
上述のように構成したことにより、本出願の請求項１記載の紫外線照射装置では、防護カバーの下部に設けた多数の空気孔から外部の空気が導入され、その空気が防護カバー内を対流して上部に設けた通気口から外部に排出されるため、空気の自然対流によっても紫外線発生源を十分に冷却させることができ、紫外線発生源の温度上昇を効果的に防止し又は抑制して、紫外線の放射を効率良く継続させることができる。しかも、空気孔の最も高い位置よりも上方に突出する筒体部を支持部材に設け、その筒体部の上端より上側で紫外線発生源の電極部が支持されるため、空気と共に入り込む雨水が直接電極部に接触するのを防止することができ、雨水の接触による電極部や発光部の破損や変質等を防ぐことができる。
【００２６】
本出願の請求項２記載の紫外線照射装置では、筒体部の上端に設けた水返し部により筒体部の外面を伝わって移動する水を遮断し、その水が筒体部を乗り越えて紫外線発生源側に移動するのを防止し、その水が紫外線発生源に接触するのを防ぐことができる。
【００２７】
本出願の請求項３記載の紫外線照射装置では、支持部材に支持部を設けて筒体部との間に形成した連通口により支持部材の内外に空気を自由に流通させ、紫外線ランプの発光部に空気が容易に流れるようにして紫外線ランプの温度上昇を効果的に防止し又は抑制することができる。
【００２８】
本出願の請求項４記載の紫外線照射装置では、防護カバーに設けた水抜き用の開口部から水を外部に排出させることができ、その水が防護カバー内に溜まるのを防止することができる。
【００２９】
本出願の請求項５記載の紫外線照射装置では、紫外線ランプから熱を奪った空気が防護カバーの上部に設けた通気口から排出されるため、防護カバー内に空気を対流させて放熱効率を高めることができる。
【００３０】
本出願の請求項６記載の紫外線照射装置では、防護カバーの高さ方向中途部に設けた水分離器により、空気と水を分離させて空気のみを内部に通過させ、水が内部に入り込むのを防止することができる。
【００３１】
本出願の請求項７記載の紫外線照射装置では、筒体と多数の空気孔を有する外面板と内面板とで水分離器を構成することにより、空気と水を確実に分離できるものを簡単な構造によって実現することができる。
【００３２】
本出願の請求項８記載の紫外線照射装置では、紫外線発生源として紫外線ランプ、多数の発光ダイオードが基板上に配設された発光ダイオードランプ又は多数のエレクトロルミネセンス・パネルが基板上に配設されたエレクトロルミネセンスランプを適用することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。図１〜図１４は、本発明の紫外線照射装置の実施の形態を示すものである。即ち、図１は本発明の紫外線照射装置の第１の実施例を示す一部を断面した説明図、図２Ａ，Ｂ及びＣは図１の紫外線ランプを示す図、図３は図１の支持部材等を示す半断面図、図４は図１の支持部材等を示す平面図、図５は図１の支持フレーム及び押え部材を示す斜視図、図６は図１の防護カバー等を示す半断面図、図７は笠体の平面図、図８は防護カバーの平面図である。
【００３４】
図９は本発明の紫外線照射装置の第２の実施例を示す一部を断面した説明図、図１０は図９の平面図、図１１は図９の要部を拡大して示す断面図、図１２は図９に示す防護カバーの他の実施例を示す平面図、図１３は図１２の防護カバーを正面から見た半断面図、図１４は本発明の紫外線発生源の第３実施例を示す説明図である。
【００３５】
図１に示すように、本発明の第１の実施例として示す紫外線照射装置２０は、紫外線を放射する紫外線発生源の第１の具体例を示す紫外線ランプ２１と、この紫外線ランプ２１の発光部を覆う紫外線透過性樹脂によって形成されたランプカバー２２と、紫外線ランプ２１の発光部を覆う保護枠２３と、紫外線ランプ２１の電極部及びその近傍を覆う防護カバー２４と、紫外線ランプ２１を支持する支持部材２５と、この支持部材２５が固定される取付フランジ２７等から構成されている。
【００３６】
紫外線ランプ２１は、波長範囲が１８０ｎｍ（ナノメートル）から４００ｎｍまでの紫外線のうち、少なくとも波長２４０ｎｍから３００ｎｍまでの波長範囲、特に２５４ｎｍ付近に強い線スペクトルを有する紫外線を発生するものである。紫外線光源としては、後述する実施例においても共通するが、紫外線を含む電磁波を発生し得るものであればよく、例えば、蛍光灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、低圧水銀灯、超低圧水銀灯、キセノンランプ等の光源を用いることができる。更に、この紫外線光源には、レーザ光を発光する半導体発光素子を用いることができることは勿論のこと、この半導体発光素子や上述したような光源に一端が接続され且つ他端から紫外線を含む電磁波を発光する光ファイバによる発光等を含むものである。
【００３７】
紫外線ランプ２１は、図２Ａ、Ｂ及びＣに示すような構成を有している。即ち、紫外線ランプ２１は、紫外線を透過する材料によって覆われた発光部３０と、この発光部３０の一端に固定された電極部３１とから構成されている。紫外線ランプ２１の発光部３０は、細長いパイプ状の石英ガラス管を有し、その石英ガラス管の中間部３０ａをＵ字状に折り曲げた後、それらの中途部３０ｂを更にＵ字状に折り曲げて中間部３０ａを基端側へ折り返すことにより４本の直線管を平行に並べたような形状に形成されている。
【００３８】
尚、図２において、符号３２ａは、発光部３０の中間部３０ａの近傍において隣り合う直線部分を支えて間隔を一定に保持する第１の支持部である。また、符号３２ｂは、発光部３０の中間部３０ａの近傍と基部の近傍を連結し、隣り合う直線部分を支えてそれぞれの間隔を一定に保持する第２の支持部である。この第１及び第２の支持部３２ａ，３２ｂの材質は、発光部３０の石英ガラス管と同一のものであることが好ましいが、熱膨張率等の特性が同一又は近似しているものであれば用いることができる。
【００３９】
この発光部３０の基端が、円筒状をなす電極部３１の一面側に固定されて一体に構成されている。電極部３１の一面には、所定の間隔をあけて２個のフィラメント３１ａが横並びに配置されており、これらフィラメント３１ａが石英ガラス管の両端の開口部内にそれぞれ挿入され、石英ガラス管内が気密に封止されている。この石英ガラス管内には、例えば水銀とアルゴンガス等が封入されていて、電極部３１を含む全体として放電灯が構成されている。
【００４０】
紫外線ランプ２１の電極部３１の発光部３０と反対側には、４本の接続端子３１ｂが発光部３０と反対側へ突出するように設けられている。４本の接続端子３１ｂには、図２Ａに示すように、内部接続コード３３の一端に設けたソケット３４が着脱可能に連結される。内部接続コード３３の他端にはコネクタ３５が設けられていて、図１に示すように、コネクタ３５には外部接続コード３６のソケット３７が接続される。この内外の接続コード３３，３６を介して電源からの電力が紫外線ランプ２１に通電され、これにより紫外線を含む電磁波が発光部３０から放射される。この紫外線ランプ２１の発光部３０がランプカバー２２及び保護枠２３の内部に深く挿入されている。
【００４１】
ランプカバー２２は、肉厚が略一定とされた薄肉のパイプ状中空筒体として形成されている。即ち、中空筒体の軸方向の一端を球面状に丸めて閉じ合わせ、その接合部を熱溶着等の固着手段で接合することにより半球状の球面部２２ａが形成されている。中空筒体の軸方向の他端には、リング状をなす外向きのフランジ部２２ｂが設けられている。更に、ランプカバー２２には、強度を高めるための補強用の環状溝２２ｃが軸方向に適当な間隔をあけて複数箇所に設けられている。
【００４２】
このランプカバー２２の球面部２２ａと紫外線ランプ２１の発光部３０の下端との距離は、１ｃｍ以上１０ｃｍ以下が好適である。このような範囲内の距離を設定することにより、球面部２２ａの熱溶着部分に対する発光部３０の熱影響を少なくし、ランプカバー２２内における空気の対流が良くなることが明らかになった。その結果、空気の対流を良くして発光部３０から発生される熱を逃がし、紫外線出力を安定化させることができる。
【００４３】
尚、ランプカバー２２は、その全体を環状溝２２ｃのような凹凸の無い平滑面として形成することもできる。また、内側に凹む前記環状溝２２ｃに変えて、外側に突出する環状凸条としてランプカバー２２の補強を図るようにしても良い。更に、複数の環状溝２２ｃに変えて、螺旋状に連続して延在される螺旋溝又は螺旋凸条として形成しても良い。
【００４４】
このようなランプカバー２２の材質としては、例えば、波長範囲が１８０ｎｍ〜４００ｎｍ程度の紫外線を透過させる紫外線透過性樹脂を適用することができる。この紫外線透過性樹脂の好適な具体例としては、例えば、四フッ化エチレンと六フッ化プロピレンとの共重合体樹脂、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体樹脂、「テフロン（登録商標）」の商品名で知られているポリテトラフルオロエチレン｛分子構造は（ＣＦ_２−ＣＦ_２）_ｎ｝、ポリクロロトリフルオロエチレン｛分子構造は（ＣＦ_２−ＣＦＣ１）_ｎ｝、ポリフッ化ビニリデン｛分子構造は（ＣＨ_２−ＣＦ_２）_ｎ｝等を挙げることができる。
【００４５】
このランプカバー２２の肉厚としては、紫外線透過性の観点から考えるとなるべく薄い方がよいが、強度の点を考えると厚い方がよく、その厚みの範囲としては０．０５ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲内で適用することができ、好ましくは０．２ｍｍ〜１．２ｍｍ程度である。例えば、ランプカバー２２の肉厚として０．５ｍｍを適用すると、その紫外線透過率は石英ガラスの紫外線透過率の５０％になる。また、その肉厚を０．２ｍｍにすると、紫外線透過率は石英ガラスの透過率の７５％になる。
【００４６】
この実施例のように、ランプカバー２２を紫外線透過性フッ素樹脂で薄肉に形成することにより、紫外線の透過率を高くして多量の紫外線を透過させることができる。これにより、ランプカバー２２の材質によって遮られる紫外線の量を少なくして、紫外線ランプ２１から放射される紫外線を多量に且つ効率良く放射させることができる。その一方、ランプカバー２２には補強部としての環状溝２２ｃが設けられているため、ランプカバー２２全体の肉厚が薄くても、その強度を高めて十分な耐久性を付与することができる。
【００４７】
保護枠２３は、多数の縦桟４１と、これら縦桟４１を固定する取付リング４２と、縦桟４１をリング状に保持する多数の横リング４３とから構成されている。縦桟４１は細長い針金状の部材からなり、長さを揃えた多数の縦桟４１が円筒を形成するように略平行に配置されている。多数の縦桟４１のそれぞれ一端は、溶接等の固着手段によって取付リング４２の内面に適当な間隔をあけてそれぞれ固定されている。これら縦桟４１の内側に、リング状をなす多数の横リング４３が、縦桟４１の軸方向に適当な間隔をあけて配置されている。
【００４８】
縦桟４１と横リング４３が接触する部分は溶接等の固着手段によって固着されており、これにより保護枠２３が全体として一体に構成されている。縦桟４１及び横リング４３の材質としては、例えばステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３０４等）が好適であるが、スチール鋼その他の金属を用いることができることは勿論のこと、紫外線に強い合成樹脂を用いることもできる。
【００４９】
このような保護枠２３及びランプカバー２２が、取付フランジ２７に対して着脱可能に取り付けられている。図３に示すように、取付フランジ２７は、ランプカバー２２及び保護枠２３が挿通されるリング状の部材からなり、上面がテーパ状に形成された接続部２７ａと、この接続部２７ａの半径方向内側に連続して形成された支持部２７ｂと、接続部２７ａの基部に連続して一体に形成されたリング状の固定部２７ｃとを有している。固定部２７ｃが接続部２７ａと略同じ大きさに形成されているのに対し、支持部２７ｂは内向きフランジのように内側へ張り出すように形成されている。
【００５０】
この取付フランジ２７の支持部２７ｂにランプカバー２２のフランジ部２２ｂが載置される。このフランジ部２２ｂの液密性を確保するため、支持部２７ｂに設けた環状溝にはＯ−リング４４が装着されている。支持部２７ｂに載置されたフランジ部２２ｂには、リング状をなすカバー用パッキン４５が重ね合わされる。パッキン４５には、ランプカバー２２のフランジ部２２ｂの内周縁に係合される突条部４５ａが設けられている。このパッキン４５の上に、保護枠２３の取付リング４２が載置される。
【００５１】
取付フランジ２７は、これと対をなす下側の取付フランジ４７と組み合わされて使用される。下側取付フランジ４７としては、例えば、図３に示すような構成のものを適用することができる。この下側取付フランジ４７は、下面がテーパ状に形成された接続部４７ａと、この接続部４７ａの半径方向内側に連続して形成された筒体部４７ｂとから構成されている。このような下側取付フランジ４７は、この実施例に係る紫外線照射装置２０が取り付けられる機械、器具、装置等の所定位置に設けられる。そして、例えば、図３に示すようなクランプバンド５０を用いることにより、その装置等に対して紫外線照射装置２０が着脱自在に構成されて使用に供される。
【００５２】
この下側取付フランジ４７と上側取付フランジ２７との接合部の液密性を確保するため、両取付フランジ４７，２７の接合面の対応する位置には、それぞれ周方向に連続する環状溝４７ｃ，２７ｄが設けられている。各環状溝２７ｄ，４７ｃは、それぞれ断面形状が半円形とされていて、両者を重ね合わせることにより断面円形の空間部が周方向に連続するリング状の収納部が形成される。この収納部にはＯ−リング４８が装着される。このＯ−リング４８を両取付フランジ４７，２７で挟持して弾性変形させたときの圧接力により、両取付フランジ２７，４７間の液密性が確保される。
【００５３】
そのためのクランプバンド５０は、図３及び図４に示すように、左右一対のクランプ片５１，５２と、両クランプ片５１，５２間を回動自在に連結する上下一対の連結片５３，５３と、一方のクランプ片５１に回動自在に取り付けられた回動片５４と、この回動片５４に螺合されたクランプネジ５５と空構成されている。各クランプ片５１，５２は、断面形状が略コ字状をなす略半円形に形成された部材からなり、互いの凹側を対向させて同一平面上に配置することにより全体として環状をなすように構成されている。
【００５４】
一対のクランプ片５１，５２の一方の端部間には、これを両側から挟むように一対の連結片５３，５３が掛け渡されており、一対の連結片５３，５３の各端部と各クランプ片５１，５２の端部を貫通するようにヒンジピン５６がそれぞれ設けられている。これらのヒンジピン５６によって各クランプ片５１，５２と連結片５３との間が回動自在に連結されている。更に、一方のクランプ片５１の他方の端部には、ヒンジピン５７によって回動片５４が回動自在に取り付けられている。
【００５５】
回動片５４は、ネジ穴が貫通されたナット部５４ａと、このナット部５４ａを挟むように対向されると共に当該ナット部５４ａと一体に形成された一対の挟持片５４ｂ，５４ｂとを有している。一対の挟持片５４ｂ，５４ｂの開口側の端部間にクランプ片５１の端部を挟み込み、その重ね合わせ部分にヒンジピン５７を貫通させることによって回動片５４がクランプ片５１に回動自在に支持されている。この回動片５４のナット部５４ａにクランプネジ５５が螺合されていて、その軸部の先端が他方のクランプ片５２の端部外面に対向される。
【００５６】
このクランプバンド５０は、重ね合わされた上側取付フランジ２７及び下側取付フランジ４７の接続部２７ａ及び接続部４７ａに装着される。そして、回動片５４を他方のクランプ片５２側に回動させてその端部に嵌合した後、クランプネジ５５を締め込んで端部外面を押圧することにより、クランプバンド５０が締め付けられて上下の取付フランジ２７，４７が一体的に固定される。
【００５７】
このような構成を有するクランプバンド５０によって下側取付フランジ４７と着脱自在とされた上側取付フランジ２７に対して、支持部材２５が着脱可能に固定されている。支持部材２５は、上側取付フランジ２７に着脱可能に固定される固定リング５８と、この固定リング５８に着脱可能に固定される支持フレーム５９と、この支持フレーム５９に着脱可能に固定される押えバンド６５とから構成されている。
【００５８】
固定リング５８は、中央部に穴が設けられたリング状の部材からなり、ベース部５８ａと筒体部５８ｂと水返し部５８ｃとを有している。固定リング５８のベース部５８ａは、上側取付フランジ２７の固定部２７ｃと対応する形状とされていて、下面には上側取付フランジ２７に対する位置決め用の嵌合部５８ｄが設けられている。固定リング５８のベース部５８ａと上側取付フランジ２７の固定部２７ｃとの間にはリング状に形成されたパッキン６０が介在され、固定ネジ６１によって締め付けられて固定されている。
【００５９】
また、固定リング５８の筒体部５８ｂは、ベース部５８ａの一面の半径方向内側においてリング状に突出するように形成されている。この筒体部５８ｂの先端に、半径方向外側に展開されて庇のように突き出された外向きフランジ状の水返し部５８ｃが設けられている。水返し部５８ｃは、筒体部５８ｂの外面を伝わり上がってくる水を切り返し、その水が筒体部５８ｂの上端を乗り越えて中央穴内に入り込むのを防止することを目的とするものである。
【００６０】
この固定リング５８の水返し部５８ｃの上に支持フレーム５９が搭載され、固定ネジ６２により締め付け固定されている。図３等に示すように、支持フレーム５９は、水返し部５８ｃに重ね合わされる支持部５９ａと、その支持部５９ａから立ち上がるように一体的に形成された立ち上げ部５９ｂとを有している。支持フレーム５９の支持部５９ａは、水返し部５８ｃに対応されて同程度の大きさでリング状に形成されており、その背面側へ偏移した位置に立ち上げ部５９ｂが立設されている。
【００６１】
支持フレーム５９の支持部５９ａには、固定ネジ６２が挿通される切欠き６３が複数箇所に設けられている。各切欠き６３は同じ方向に開口されていて、予め水返し部５８ｃに螺合されている固定ネジ６２に対して側方から差し込むことができるように構成されている。また、立ち上げ部５９ｂの上部は幅広に形成されていると共に、押えバンド６５をネジ止めするためのネジ孔６６が複数箇所に設けられている。
【００６２】
押えバンド６５は、紫外線ランプ２１を所定の高さ位置に持ち上げるように保持するもので、これにより発光部３０の根元部分に空気が流れ易いようにして根元部分からの放熱を促進させることができるようにしている。この押えバンド６５は、紫外線ランプ２１の電極部３１を側面から囲う平面Ｕ字状に形成された本体部６５ａと、この本体部６５ａの開口側の両端にそれぞれ連続された左右の取付部６５ｂ，６５ｂと、本体部６５ａの前側底面に固定された支持板６７とから構成されている。
【００６３】
押えバンド６５の本体部６５ａは、紫外線ランプ２１の電極部３１を収納できる大きさとされていて、その収納時、電極部３１の発光部３０側の端面の一部が支持板６７に係止される。この支持板６７で電極部３１の一部を下方から支えることによって紫外線ランプ２１の脱落を防止し、これにより紫外線ランプ２１が所定の高さで保持されるように構成されている。
【００６４】
押えバンド６５の左右の取付部６５ｂ，６５ｂには、下方に開口された切欠き部６８がそれぞれ設けられている。これにより、予め立ち上げ部５９ｂに螺合されている固定ネジ６９に対して上方から切欠き部６８を差し込み、押えバンド６５を上方からの作業によって取り付けることができるようにされている。また、各切欠き部６８の内縁には、内側に傾斜したガイド面が設けられており、上方からの挿入動作が容易に行えるようにされている。
【００６５】
このような構成を有する支持部材２５が、中空の防護カバー２４によって覆われている。防護カバー２４は、支持部材２５との間に十分な大きさの隙間を保持して覆うことができる直径及び高さを有する円筒体によって構成されている。図６及び図８等に示すように、防護カバー２４の下端には内向きに展開された内フランジ２４ａが設けられ、また、上端には外向きに展開された外フランジ２４ｂが設けられている。
【００６６】
防護カバー２４の内フランジ２４ａには、この防護カバー２４を固定リング５８に着脱可能に固定するための複数の固定穴７０が設けられている。固定穴７０は、固定ネジ７１の頭部が通過可能とされた大径部７０ａと、この大径部７０ａに連続され且つ固定ネジ７１の軸部は通過可能であるが頭部は通過不能とされた長穴部７０ｂとからなり、長穴部７０ｂは円周方向に延在されている。これにより、予め固定リング５８の固定部５８ａに螺合されている固定ネジ７１に対して上方から装着して大径部７０ａにネジ頭部を差し込んだ後、防護カバー２４を回転させることにより、長穴部７０ｂにネジ軸部を係合させることができる。その後、固定ネジ７１を締め込むことにより、防護カバー２４を支持部材２５に確実に固定することができる。
【００６７】
防護カバー２４の下部には、外気を取り入れるための多数の直径の小さな空気孔７２が設けられている。多数の空気孔７２は、周方向へ略等間隔に配置されており、最も高い位置の空気孔７２でも固定リング５８の水返し部５８ｃの高さより低い位置に設定されている。更に、防護カバー２４の下部には、空気孔７２から入り込んだ水を外部に排水するための水抜き穴７３が設けられている。
【００６８】
このように小さな空気孔７２を防護カバー２４の下部に多数設けた理由は、防護カバー２４内に虫や雨等が入り込むのを抑制しつつ、なるべく多量の空気を自然に取り入れることができるようにするためである。そして、多量の空気を防護カバー２４のなるべく下側から取り入れて、その空気を防護カバー２４内に対流し易くすると共に、その空気を水返し部５８ｃに当てて空気の流れを乱し、これにより防護カバー２４内を撹拌させて紫外線ランプ２１からの放熱効果を高めることにある。多数の空気孔７２は、その孔径よりも小さな網目を有する金網で覆うようにしても良い。かかる場合には、空気孔の直径を大きくして空気の通過量の増加を図ることができる。
【００６９】
また、防護カバー２４の上部には、図８に示すように、防護キャップ７６を取り付けるための複数の取付ブラケット７５が設けられている。この実施例では、４個の取付ブラケット７５が周方向へ等間隔に配置されている。各取付ブラケット７５はＬ字状に形成されていて、一方の片７５ａを外フランジ２４ｂに載置して溶接等の固着手段で固定することにより他方の片７５ｂが防護カバー２４の外側において円筒面と略平行となるように構成されている。そして、４個の取付ブラケット７５の内側は、周方向に連続する虫除け用の金網７７によって囲われている。
【００７０】
この金網７７は、強度を持たせるために二重折りとされていて、防護カバー２４の内側にスポット溶接等の固着手段によって固定されている。これにより、内笠体８２の内面に金網７７を弾性的に接触させて、ランプ交換時等において、金網７７の切断縁によって作業者が傷つけられるのを防止することができる。
【００７１】
４個の取付ブラケット７５の他方の片７５ｂの外面には、防護キャップ７６を着脱可能に締結するための締結具７８の一方を構成する操作金具７９がそれぞれ取り付けられている。操作金具７９は、取付ブラケット７５に固定される固定部材７９ａと、この固定部材７９ａに回動自在に支持される操作部材７９ｂと、操作部材７９ｂに取り付けられた係合環７９ｃとを有している。操作部材７９ｂは固定部材７９ａの一側に回動自在に支持されていて、操作部材７９ｂの中途部に係合環７９ｃが回動自在に支持されている。締結具７８の他方を構成する係合フック８０は、対をなす操作金具７９に対応して防護キャップ７６に固定されている。
【００７２】
防護キャップ７６は、図６及び図７に示すような構成を有している。この防護キャップ７６は、防護カバー２４に被せられる内笠体８２と、この内笠体８２に被せるように固定される外笠体８３と、外笠体８３の上面に取り付けられた取手８４とから構成されている。
【００７３】
内笠体８２は、防護カバー２４の上面を覆う円盤状の上面部８２ａと、防護カバー２４の上部側面を覆う円筒状の側面部８２ｂとからなり、これらは一体に形成されている。内笠体８２の上面部８２ａには、外部接続コード３６のソケット３７が嵌合される嵌合穴８２ｃが設けられている。この内笠体８２の側面部８２ｂの内側には、防護カバー２４に固定された４個の取付ブラケット７５が収納される。この側面部８２ｂの外面に４個の係合フック８０が周方向に等間隔に配置されていて、溶接等の固着手段により固定されている。
【００７４】
外笠体８３は、内笠体８２よりも少々大きな直径とされた上面部８３ａと、この上面部８３ａの外周縁に連続して形成された側面部８３ｂとからなる。外笠体８３の上面部８３ａの中央には、空気抜き用の開放穴８５が設けられている。この外笠体８３は、複数個のスペーサピン８６を介して内笠体８２と一体的に構成されている。スペーサピン８６で内笠体８２と外笠体８３の間に隙間を設けることにより、その隙間内に空気を通過させて放熱が容易に行われるようにしている。この外笠体８３の上面に、コ字状に形成された取手８４の両端が、溶接等の固着手段により固定されている。
【００７５】
上述した防護カバー２４、支持部材２５、上側及び下側取付フランジ２７，４７及び防護キャップ７６の材質としては、例えば、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３０４）が好適であるが、スチール鋼その他の金属を用いることもできる。また、カバー用パッキン４５の材質としては、例えば、紫外線透過性フッ素樹脂やテフロン（登録商標）等が好適であるが、その他の紫外線に強い合成樹脂を用いることもできる。また、パッキン６０の材質としては、ある程度の弾力があれば熱に強いフッ素樹脂やシリコン樹脂その他の合成樹脂を用いることができる。
【００７６】
このような構成を有する紫外線照射装置２０は、例えば、次のようにして組立及び分解作業を行うことができる。組立作業は、まず、取付フランジ２７の支持部２７ｂにＯ−リング４４を装着した後、その支持部２７ｂにランプカバー２２を嵌め込む。次に、ランプカバー２２のフランジ部２２ｂにカバー用パッキン４５を重ね合わせた後、ランプカバー２２内に保護枠２３を差し込み、その取付リング４２をパッキン４５に重ね合わせる。
【００７７】
次に、支持フレーム５９の支持部５９ａに紫外線ランプ２１の発光部３０を挿通し、電極部３１の下面を支持する押えバンド６５を立ち上げ部５９ｂに位置合わせする。そして、立ち上げ部５９ｂに予め螺合された固定ネジ６９に押えバンド６５の切欠き部６８を嵌め合わせた後、その固定ネジ６９を締め込むことにより、紫外線ランプ２１を支持フレーム５９に固定することができる。この場合、紫外線ランプ２１は、その電極部３１の下面が押えバンド６５の支持板６７によって下方から支持されるため、紫外線ランプ２１が下方へ脱落して支持フレーム５９から抜け落ちるのを確実に防止することができる。
【００７８】
次に、支持フレーム５９に支持されている紫外線ランプ２１の発光部３０を固定リング５８の中央穴に挿通し、支持フレーム５９の支持部５９ａを固定リング５８の水返し部５８ｃに重ね合わせる。そして、支持フレーム５９の支持部５９ａに設けた切欠き６３に、固定リング５８の筒体部５８ｂの先端に予め螺合された固定ネジ６２のネジ部を嵌め合わせた後、固定ネジ６２を締付固定する。これにより紫外線ランプ２１が、支持フレーム５９を介して固定リング５８に固定される。
【００７９】
このように紫外線ランプ２１が取り付けられた支持部材２５を、パッキン６０を介して取付フランジ２７の上面に装着する。このとき、紫外線ランプ２１の発光部３０を、取付フランジ２７に保持されている保護枠２３内に挿入し、固定リング５８のベース部５８ａを取付フランジ２７の固定部２７ｃに位置合わせする。そして、固定ネジ６１の締め込みにより固定リング５８を取付フランジ２７に固定する。
【００８０】
次に、支持部材２５に防護カバー２４を被せ、予め固定リング５８に螺合している固定ネジ７１の頭部を固定穴７０の大径部７０ａに通過させる。そして、防護カバー２４を回転させて固定穴７０の長穴部７０ｂに固定ネジ７１の軸部を嵌め込んだ後、その固定ネジ７１をドライバ等の工具で締め付ける。これにより、軸方向に長く形成された防護カバー２４であっても、その下端部を固定部材２６にしっかりと強固に固定することができる。
【００８１】
次に、紫外線ランプ２１の電極部３１に内部接続コード３３のソケット３４を接続する。このソケット３４の接続は、防護カバー２４を固定リング５８に固定する前に行ってもよい。次いで、防護キャップ７６の内笠体８２の嵌合穴８２ｃに外側から外部接続コード３６のソケット３７を嵌合し、このソケット３７に内笠体８２の内側から内部接続コード３３のコネクタ３５を接続する。その後、防護キャップ７６を防護カバー２４の上部に被せる。
【００８２】
次に、４個の締結具７８の各操作金具７９の操作部材７９ｂを引き起こし、係合環７９ｃを内笠体８２に固定されている係合フック８０側に移動させる。そして、係合フック８０に係合環７９ｃを係合させた後、操作部材７９ｂを押し倒してロックする。これにより、紫外線照射装置２０の組立作業が完了する。
【００８３】
この紫外線照射装置２０の分解作業は、上述した組立作業と逆の作業によって行うことができる。即ち、４個の締結具７８のロックを解除し、防護キャップ７６を防護カバー２４から取り外す。次に、固定ネジ７１を緩めた後、防護カバー２４を回して固定部材２６から防護カバー２４を取り外す。これにより、紫外線ランプ２１の電極部３１を支持している支持部材２５が露出される。
【００８４】
そこで、固定ネジ６９を回して押えバンド６５を緩めることにより、紫外線ランプ２１の保持力が解除される。その結果、電極部３１又はソケット３４を持って上方へ引き抜くことにより、紫外線ランプ２１を支持フレーム５９から取り外すことができる。これにより、紫外線ランプ２１を取り出して、紫外線ランプ２１の交換作業等を簡単に行うことができる。
【００８５】
更に紫外線照射装置２０の分解を続ける場合には、固定ネジ６１を緩めて固定リング５８を取付フランジ２７から取り外すようにする。これにより、保護枠２３を引き抜いて取付フランジ２７から取り外すことができる。更に、ランプカバー２２を引き抜くことにより、主な構成部品のすべてを取付フランジ２７から取り外すことができる。
【００８６】
このようにして組立及び分解作業が行われる紫外線照射装置２０は、例えば、図３に示すような下側取付フランジ４７及びクランプバンド５０を用いることにより、貯水タンクや空タンクの殺菌、液体若しくは気体の流通配管やフィルタの前後、その他各種装置に取り付けられて使用に供される。
【００８７】
図３に示す下側取付フランジ４７及びクランプバンド５０を用いる場合には、次のようにして紫外線照射装置２０が取り付けられる。図１は、貯水タンク８８に設けられた下側取付フランジ４７に紫外線照射装置２０を装着した状態を示している。
【００８８】
貯水タンク８８に設けられた下側取付フランジ４７は、紫外線照射装置２０の上側取付フランジ２７と上下対称の形状とされており、下面にテーパ面が形成されている。この下側取付フランジ４７の接続部４７ａと上側取付フランジ２７の接続部２７ａを重ね合わせ、その重合部をクランプバンド５０の一対のクランプ片５１，５２で両側から挟持する。この際、両接続部２７ａ，４７ａの間にＯ−リング４８を介在させ、その接合部の液密性を確保する。
【００８９】
次に、一方のクランプ片５１に回動自在に支持された回動片５４を他方のクランプ片５２に係合させた後（図４を参照）、クランプネジ５５を締め込んでクランプ片５２をクランプ片５１側に押圧する。これにより、重ね合わされた一対の取付フランジ２７，４７が一対のクランプ片５１，５２によって挟持される。このように、本実施例では、クランプバンド５０という簡単な構造の締結具を用いて、紫外線照射装置２０を貯水タンク８８等の装置に対して迅速に、しかも簡単且つ確実に取り付けることができる。
【００９０】
このように取り付けられた紫外線照射装置２０によれば、水その他の液体、空気その他の気体、或いは加工食品や生鮮食品その他の対象物に紫外線を照射させて、紫外線による殺菌処理や、合成・分解等の化学反応による処理等を行うことができる。この紫外線照射装置２０が使用される装置としては、例えば、飲料水を蓄える貯水タンク、果汁や飲食品・薬液や薬品等を殺菌したり充填したりするための装置、医療関係のクリーンルーム、衛生を維持したい衛生機械やリンサー機械の殺菌、パスボックスやパストクーラー若しくはパストライザー内の殺菌、浴室、下水路、下水貯タンク、病院や家庭若しくは工場内の衛生を維持したい各種場所、その他各種の紫外線殺菌装置・紫外線照射機械等を挙げることができる。
【００９１】
紫外線照射装置２０は、例えば、次のようにして使用される。例えば、クランプバンド５０を用いて貯水タンク８８に装着された紫外線照射装置２０の外部接続コード３６を電源に接続し、内部接続コード３３を介して紫外線ランプ２１に通電する。これにより、フィラメント３１ｄに電流が流れて発光部３０が発光し、この発光部３０から紫外線が放射される。放射された紫外線は、ランプカバー２２を透過して外部に放射され、紫外線による水やタンク内面等の殺菌、滅菌等の処理に供される。
【００９２】
この場合、紫外線ランプ２１がランプカバー２２内に収納されて保護されているため、例えば、紫外線ランプ２１の寿命等によって発光部３１のガラス管が破損したような場合にも、そのガラス片がランプカバー２２内に保持され、外部に飛び散ることがなく、また、そのショックでランプカバー２２が破損するおそれを少なくできる。そのため、ガラス片が紫外線処理の対象物である飲料水や食品、薬品等の中に入り込むおそれがなく、安全性の高い紫外線処理を実行することができる。更に、ランプカバー２２がガラスの場合には外的なショックで破損して飛び散るおそれがあるが、この実施例に係るランプカバー２２によれば、破けることはあるが多数の破片として飛び散ることがないため、ガラス破損による飛び散りの少ない安全性の高い装置を提供することができる。
【００９３】
また、ランプカバー２２内には保護枠２３が収納されており、この保護枠２３の内側に紫外線ランプ２１の発光部３０が収納されているため、この保護枠２３によってランプカバー２２の所定量以上の変形を防止することができる。そのため、紫外線透過性フッ素樹脂を使用して薄肉のランプカバー２２を形成することができる。この紫外線透過性フッ素樹脂は紫外線に対して安定しており、高温から低温までの広い温度範囲で電気的、化学的、機械的に優れた特性を有するために、紫外線の放射効率を大きく減少させることがない。
【００９４】
この紫外線照射装置２０は、自然冷却によって紫外線ランプ２１の温度上昇を抑制することができる。即ち、防護カバー２４の下部には多数の空気孔７２が設けられ、また、防護カバー２４の上部には金網７７で覆われた空気抜き用の通気口が設けられている。そのため、空気孔７２から防護カバー２４内に入り込んだ空気が、紫外線ランプ２１の発光部３０及び電極部３１に接触して熱を奪い、軽くなって上昇して金網７７の通気口から外部に放出される。
【００９５】
この空気の連続した流れにより、紫外線ランプ２１を自然冷却させて温度上昇を抑制し、紫外線の効率良い放射を確保することができる。この場合、空気孔７２の直径を、蚊や蛾等の虫が入らない程度の大きさに設定すると共に、その数をできるだけ多く設けることにより、虫の侵入を防止しつつ、冷却効率を高めることができる。
【００９６】
その一方、貯水タンク８８が屋外に設置されている場合には、多数の空気孔７２が防護カバー２４に設けられていると、その空気孔７２を通って雨が防護カバー２４内に入り込み易くなる。これに対して、本実施例においては、防護カバー２４の下端が固定されている固定リング５８の上面に、上方に突出するリング状の筒体部５８ｂを設け、この筒体部５８ｂの内側に発光部３０を通過させると共に、筒体部５８ｂの上端を空気孔７２の最も高い位置よりも上方へ位置させるようにした。そのため、空気孔７２から入り込む雨水が、直接筒体部５８ｂの中央穴に入り込んだり、発光部３０に接触したりするのを防止することができる。
【００９７】
そればかりではなく、筒体部５８ｂの上端には、半径方向外側に展開された外向きフランジのような水返し部５８ｃが設けられているため、この水返し部５８ｃにより筒体部５８ｂの外面を伝わり登ってくる水を切り返し、その水を落下させて筒体部５８ｂの中央穴に入り込むのを防止することができる。更に、防護カバー２４の下端には水抜き穴７３が設けられているため、空気孔７２から入り込んだ雨水を、この水抜き穴７３から抜いて防護カバー２４内に水が溜まるのを防ぐことができる。
【００９８】
このように本実施例によれば、冷却ファン等の強制冷却装置を用いることなく、多数の空気孔７２を用いた自然冷却方式によって効率良く紫外線ランプ２１を自然冷却することができる。しかも、冷却ファン等の強制冷却装置を必要としないから、構造が簡単であって安価に製造することができる
【００９９】
このような紫外線照射装置２０において、紫外線ランプ２１の温度が許容以上に高く上がり過ぎると、次のような影響を受けることになる。例えば、タンク内に収納されている物質が水である場合には、水中に含まれているカルシュム（Ｃａ）や鉄（Ｆｅ）或いはシリカゲル（ＳｉＯ_２・ｎＨ_２Ｏ）等の焼付けが発生し、温水で洗浄しても汚れが落ち難くなる。また、タンク内に収納されている物質が糖分を含んでいるもの、油分を含んでいるもの、醤油や調味料、化学薬品、乳化剤等である場合も、同様に焼付けが発生して汚れが強固になるという不具合がある。
【０１００】
この実施例によれば、多数の空気孔７２を用いた構造が簡単な自然冷却方式でありながら、紫外線ランプ２１を効率良く冷却できるため、上述したような不具合の発生を防止することができる。
【０１０１】
図９〜図１３には、本発明に係る紫外線照射装置の第２の実施例を示す。この第２の実施例に示す紫外線照射装置９０は、紫外線ランプ９１とランプカバー９２と保護枠９３と防護カバー９４と支持部材９５と取付フランジ９７と防虫カバー９８等から構成されている。
【０１０２】
紫外線ランプ９１は、発光部１００と電極部１０１と反射板１０２とコネクタ１０３とから構成されている。紫外線ランプ９１の発光部１００は、直線状に延在された直線管部１００ａと、螺旋状に延在された螺旋管部１００ｂとからなり、両管部１００ａ，１００ｂの先端が連結されて一体とされている。両管部１００ａ，１００ｂの基端は、円盤状に形成された反射板１０２に嵌合されていて、各管部１００ａ，１００ｂの他側に電極部１０１がそれぞれ固定されている。各電極部１０１には電線１０４の一端が接続されており、各電線１０４の他端はコネクタ１０３に接続されている。
【０１０３】
ランプカバー９２は、一方の端面が閉じられた有底の円筒体からなり、開口側の端部には半径方向外側に展開された外向きのフランジ部９２ａが設けられている。ランプカバー９２の軸方向の中途部には、周方向に連続する補強用の突条部９２ｂが設けられている。保護枠９３は、第１の実施例に係る保護枠２３と同様に、多数本の縦桟９３ａと多数個の横リング９３ｂとから構成されているが、内外を入れ替えて、横リング９３ｂの内側に縦桟９３ａが略等間隔に配置されている。そして、最上部に位置する横リング９３ｂの外側に取付リング１０５が一体的に固定されている。
【０１０４】
このような保護枠９３及びランプカバー９２が、取付フランジ９７に着脱可能に取り付けられている。取付フランジ９７は、ランプカバー９２及び保護枠９３が挿通される貫通穴９７ａが設けられたリング状の部材によって形成されている。この取付フランジ９７には、当該取付フランジ９７を貯水タンク等に固定するためのボルト１０６が挿通される挿通孔９７ｂが円周方向へ等間隔に複数個設けられている。
【０１０５】
このランプカバー９２の下部と紫外線ランプ９１の発光部１００下面との距離は、３ｃｍ以上１５ｃｍ以下が好適である。このような範囲内の隙間を設定することにより、ランプカバー９２の熱溶着部分に対する発光部１００の熱影響を少なくし、ランプカバー９２内における空気の対流を良くすることができる。その結果、発光部１００の温度上昇を抑制して紫外線の放射出力を安定化させることができる。
【０１０６】
この場合、紫外線ランプ９１の消費出力が大きいときには上記距離を大きくし、消費出力が小さいときにはその距離を小さくする。このように、上記距離の調整によってランプカバー９２内における空気の対流を変化させることができる。これにより、紫外線発光源の表面温度を調整して、紫外線の放射効率を高めることができる。
【０１０７】
更に、図１１に拡大して示すように、取付フランジ９７の上面の貫通穴９７ａの周縁には、ランプカバー９２のフランジ部９２ａが収容される小径座ぐり部１０７ａと、保護枠９３の取付リング１０５が収容される大径座ぐり部１０７ｂが同心に設けられている。小径座ぐり部１０７ａには環状溝が設けられていて、その環状溝にはフランジ部９２ａの液密性を確保するためのＯ−リング１０８が装着されている。このＯ−リング１０８にフランジ部９２ａが当接され、そのフランジ部９２ａにカバー用パッキン１１０が載置されている。このパッキン１１０の上に保護枠９３の取付リング１０５が載置されている。
【０１０８】
取付リング１０５にはパッキン１１１が載置され、このパッキン１１１の上に支持部材９５が載置されている。支持部材９５は、中央部に穴が開口されたリング状の部材からなり、ベース部９５ａと筒体部９５ｂと水返し部９５ｃと複数の支持突起９５ｄとを有している。ベース部９５ａには複数の挿通孔が設けられており、これらに対応する孔が取付リング１０５及びパッキン１１１に設けられている。ベース部９５ａの挿通孔並びにパッキン１１１及び取付リング１０５の各孔に挿通される固定ネジ１１３によって支持部材９５が取付フランジ９７に着脱可能に取り付けられている。
【０１０９】
支持部材９５のベース部９５ａの内周縁の上面にはリング状に突出された筒体部９５ｂが形成され、その上端部に同じくリング状をなす水返し部９５ｃが形成されている。水返し部９５ｃは、筒体部９５ｂの上端から半径方向外側及び内側の両側に展開するように形成されている。この水返し部９５ｃは、前記実施例の水返し部５８ｃと同様に、筒体部９５ｂの外面を伝わって登ってくる水を返して落下させ、その水が筒体部９５ｂを乗り越えるのを防止するものである。
【０１１０】
支持部材９５の水返し部９５ｃの内周縁には、周方向に等間隔に複数の支持突起９５ｄが配置されている。各支持突起９５ｄは、水返し部９５ｃの下面から固定ネジ等の固着手段によって固定されている。これら複数の支持突起９５ｄに紫外線ランプ９１の反射板１０２が載置され、その反射板１０２が固定ネジ１１２によって複数の支持突起９５ｄに着脱可能に固定されている。これら複数の支持突起９５ｄを水返し部９５ｃと反射板１０２との間に介在させることにより、隣り合う支持突起９５ｄ間に設けられた開口部によってランプカバー９２の内部と外部が連通されるように構成されている。
【０１１１】
反射板１０２の内面は、紫外線を効率良く反射できるよう鏡面のように形成されている。この反射板１０２で紫外線をランプカバー９２側へ反射させることにより、ランプカバー９２を透過する紫外線の量を増加させて放射効率の向上を図っている。この反射板１０２を含む紫外線ランプ９１の電極部１０１及び支持部材９５を覆うように防虫カバー９８が取り付けられている。
【０１１２】
防虫カバー９８は、上下両面が開口された円筒状の部材からなり、例えば、ステンレス製（例えば、ＳＵＳ３０４等）の金網によって構成されている。防虫カバー９８の下端開口部には、この防虫カバー９８を支持部材９５に固定するための取付リング１１６が溶接等の固着手段によって一体に固定されている。取付リング１１６はフランジ状に形成されていて、水返し部９５ｃに対応する大きさとされている。これら取付リング１１６及び水返し部９５ｃには複数の挿通孔がそれぞれ設けられており、これら挿通孔に挿通される固定ネジ１１７及びこれに螺合されるナット１１８の締め込みにより、取付リング１１６を介して防虫カバー９８が支持部材９５に固定されている。
【０１１３】
図９に示すように、防虫カバー９８及び支持部材９５は、その全体が防護カバー９４によって覆われている。防護カバー９４は、上面が閉じられた円筒状の部材からなり、取付フランジ９７と対応する大きさに形成されている。防護カバー９４の下部には、外気を取り入れるための多数の直径の小さな空気孔１２０が設けられている。多数の空気孔１２０は周方向へ略等間隔に配置されており、最も高い位置の空気孔１２０でも支持部材９５の水返し部９５ｃの高さより低い位置に設定されている。
【０１１４】
このように防護カバー９４の下端縁に多数の微小な空気孔１２０を設けた理由は、前述した第１の実施例の防護カバー２４の空気孔７２と同様であり、虫や雨等が防護カバー９４内に入り難くする一方、なるべく多量の空気を自然に取り入れることができるようにすることにある。多数の微小な空気孔１２０は、その直径よりも小さな網目を有する金網で覆うようにしても良い。その場合には、空気孔１２０の直径を大きくして加工性を良くすることができる。
【０１１５】
この実施例では更に、防護カバー９４に対する空気の流入、流出を容易とするために、防護カバー９４には４個の水分離器１２１が一体的に設けられている。４個の水分離器１２１は、防護カバー９４の外周面の高さ方向中途部において周方向へ略等間隔に配置されている。各水分離器１２１は、防護カバー９４に固定されたパイプ状の固定管部１２１ａと、この固定管部１２１ａに螺合されて着脱可能に取り付けられた可動管部１２１ｂとから構成されている。更に、防護カバー９４の固定管部１２１ａ内の略下半分には、空気を通過させるための開口部１２２が設けられている。また、固定管部１２１ａの内面にはメネジが設けられている。
【０１１６】
可動管部１２１ｂは、一端が閉鎖されたパイプ状の部材からなり、その閉鎖端面には直径の小さな多数の通気孔１２３が設けられている。可動管部１２１ｂの外周面には、固定管部１２１ａのメネジに螺合されるオネジが設けられている。このオネジをメネジに螺合することにより、可動管部１２１ｂが固定管部１２１ａに対して突出量を調整可能に取り付けられている。
【０１１７】
また、防護カバー９４の内周面には、各水分離器１２１を覆い隠すように遮蔽板１３３が溶接等の固着手段によって固定されている。この遮蔽板１３３は、各水分離器１２１から防護カバー９４内に入り込んだ雨水を略真下に落下させ、支持部９５や電極部１０１にみ雨水が流れ込むのを防止するものである。遮蔽板１３３は、例えば、上縁と左右両縁を防護カバー９４の内周面に接合することにより、下方へのみ開放されるように構成されている。
【０１１８】
防護カバー９４の上面中央部には、接続コード１１４のソケット１１５が嵌合される中央穴９４ａが設けられている。この中央穴９４ａから挿入されたソケット１１５に、紫外線ランプ９１と接続されたコネクタ１０３が着脱可能に接続されている。更に、防護カバー９４の上面には、中央穴９４ａを挟んで両側に２個の取手１２４が溶接等の固着手段により固定されて一体に設けられている。このような構成を有する防護カバー９４が、４個の締結具１２５により取付フランジ９７に対して着脱可能に取り付けられている。また、防護カバー９４の閉鎖端下面には、防虫カバー９８の上端開口部を保持する保持リング１２９が設けられている
【０１１９】
締結具１２５は、前述した締結具７８と同様のものであり、締結金具１２６と係合フック１２７とから構成されている。図１０に示すように、４個の締結金具１２６は、防護カバー９４の外周面下部において周方向へ等間隔に配置されており、係合環１２８を下方へ向けた状態で溶接等の固着手段によって固定されている。これら締結金具１２６と対応する位置に係合フック１２７が配置されており、各係合フック１２７は溶接等の固着手段によって取付フランジ９７にそれぞれ固定されている。
【０１２０】
このような構成を有する紫外線照射装置９０は、例えば、次のようにして組立及び分解作業を行うことができる。組立作業は、まず、取付フランジ９７の小径座ぐり部１０７ａにＯ−リング１０８を装着した後、取付フランジ９７の貫通穴９７ａにランプカバー９２を挿通し、そのフランジ部９２ａをＯ−リング１０８に載置させる。次に、ランプカバー９２のフランジ部９２ａにカバー用パッキン１１０を重ね合わせた後、ランプカバー９２内に保護枠９３を差し込み、その取付リング１０５をパッキン１１０に重ね合わせる。
【０１２１】
次に、取付リング１０５にパッキン１１１を重ね合わせ、その上に支持部材９５のベース部９５ａを重ね合わせる。そして、固定ネジ１１３を締め込むことによってベース部９５ａ、取付リング１０５及びフランジ部９２ａを締付固定する。次に、ランプカバー９２内に保持されている保護枠９３内に紫外線ランプ９１の発光部１００を挿入し、その反射板１０２を支持部材９５の複数の支持突起９５ｄに載置する。その後、固定ネジ１１２を締め込むことにより、反射板１０２を支持部材９５に固定する。
【０１２２】
次に、防虫カバー９８を紫外線ランプ９１の電極部１０１に被せ、取付リング１１６を水返し部９５ｃに重ね合わせる。そして、取付リング１１６と水返し部９５ｃを固定ネジ１１７及びナット１１８によって締付固定する。次に、防護カバー９４を介してソケット１１５にコネクタ１０３を接続した後、その防護カバー９４を防虫カバー９８に被せ、防護カバー９４を取付フランジ９７に載置する。その後、４個の締結具１２５をそれぞれ締結させて防護カバー９４を取付フランジ９７に固定する。これにより、紫外線照射装置９０の組立作業が完了する。
【０１２３】
この紫外線照射装置２０の分解作業は、上述した組立作業と逆の作業によって行うことができる。即ち、４個の締結具１２５のロックを解除し、防護カバー９４を取付フランジ９７から取り外す。次に、固定ネジ１１７及びナット１１８を緩めて外した後、防虫カバー９８を取り外す。これにより、紫外線ランプ９１の電極部１０１を支持している反射板１０２が露出されるため、固定ネジ１１２を取り外す。これにより、反射板１０２と一体に発光部１００を引き抜いて紫外線ランプ９１を取り外すことができる。
【０１２４】
更に、分解作業を続ける場合には、固定ネジ１１３を取り外して支持部材９５を取り除く。これにより、紫外線ランプ９１に続けて、保護枠９３及びランプカバー９２を取り外すことができる。
【０１２５】
この第２の実施例に係る紫外線照射装置９０は、例えば、図９に示すような状態で貯水タンク１３０等に装着されて使用に供される。このような構成を有する第２の実施例によっても、自然冷却によって紫外線ランプ２１の温度上昇を抑制し、前述した第１の実施例と同様の効果を得ることができる。
【０１２６】
即ち、防護カバー９４の下部には多数の空気孔１２０が設けられ、また、防護カバー９４の中途部には空気を出入りさせ、水のみを分離して排出させる水分離器１２１が設けられている。そのため、空気孔１２０から防護カバー９４内に入り込んだ空気が、防虫カバー９８との間を通過する際に、紫外線ランプ９１の発光部１００及び電極部１０１から放射された熱を奪い、軽くなって上昇して水分離器１２１の通気孔１２３から外部に放出される。この空気の連続した流れにより、紫外線ランプ９１から発生する熱を奪って自然冷却させることができる。その結果、紫外線ランプ９１の温度上昇を抑制し、紫外線の効率良い放射を確保することができる。
【０１２７】
この場合、紫外線ランプ９１の電極部１０１及び支持部材９５の全体を防虫カバー９８で覆う構成としたため、蚊や蛾等の虫がランプカバー９２内に入り込むのを防止することができる。そのため、虫の侵入による発光部１００やランプカバー９２の汚れを防ぐことができ、紫外線の放射効率を長期間良好に維持することができる。
【０１２８】
また、貯水タンク１３０が屋外に設置されている場合、多数の空気孔１２０が防護カバー９４に設けられていると、その空気孔１２０を通って雨が防護カバー９４内に入り込み易くなるが、これに対して本実施例では、防護カバー９４の下端が固定されている取付フランジ９７に支持部材９５も同様に固定されており、その固定面から上方に突出する筒体部９５ｂの上端に、紫外線ランプ９１を支持する支持フレーム５９が設けられている。そして、筒体部９５ｂの上端を空気孔１２０の最も高い位置よりも上方へ位置させるようにしている。しかも、筒体部９５ｂの上端には半径方向外側に張り出した水返し部９５ｃが設けられている。
【０１２９】
これにより、空気孔１２０から入り込む雨水が、防虫カバー９８からランプ側に入り込んだり、発光部３０に接触したりするのを防止することができる。そして、防護カバー９４内に入り込んだ水は、下端面の隙間から外部に排出されるため、水が防護カバー９４内に溜まるおそれがない。尚、防護カバー９４からの排水を良くするために、防護カバー９４の下端縁に排水口を設けるようにしても良い。
【０１３０】
また、水分離器１２１は空気の吸気口と排気口の両者の役割を果たすため、通気孔１２３から空気と共に雨も入り込むが、水分離器１２１の内部は下半分のみ開口されていて上半分は閉じられているため、その開口部から防護カバー９４内に入り込む。そして、遮蔽板１３３によって略真下に落下するように導かれ、取付フランジ９７上に落下した水は、防護カバー９４の下部に設けた多数の空気孔１２０から外部に排出される。
【０１３１】
図１２及び図１３は、図９に示した水分離器１２１の他の実施例を示すものである。図１２及び図１３において、水分離器１４０以外の防護カバー等の構成は図９と同様であるため、同一部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【０１３２】
この実施例に示す水分離器１４０は、リング状の円筒体１４１と、この円筒体１４１の外端面を閉じる外面板１４２と、円筒体１４１の内端面を閉じる内面板１４３とから構成されている。円筒体１４１は、防護カバー９４の側面を貫通して内外に突出されている。この円筒体１４１の、防護カバー９４内側の上面には、上方に開口する連通口１４４が設けられている。そして、外面板１４２には、全面に渡って微小な直径の通気孔１４５が多数設けられている。
【０１３３】
水分離器１４０をこのような構成とすることによっても、前記実施例と同様の効果を得ることができる。特に、この実施例では、円筒体１４１の多くの部分が防護カバー９４の内側へ入り込むため、水分離器１４０の外側へ突出する部分を小さくすることができる。尚、外面板１４２の通気孔１４５より入った雨水の殆どは、その通気孔１４５の下部から排出される。また、内面板１４３を乗り越えて連通口１４４から内側へ入り込んだ雨水は、取付フランジ９７上に落下して防護カバー９４の下部に設けた多数の空気孔１２０から外部に排出される。
【０１３４】
図１４は、本発明に係る紫外線発生源の第３の実施例を示すものである。この紫外線発生源は、少なくとも紫外線を放射する発光ダイオードを使用して全体として発光ダイオードランプ１５０を構成したものである。この発光ダイオードランプ１５０は、放射する電磁波の少なくとも一部に紫外線を含む発光ダイオード１５１を多数有する発光部１５２と、この発光部１５２が結合される電極部１５３とから構成されている。
【０１３５】
発光部１５２は、表面に多数の発光ダイオード１５１が搭載された３枚の配線基板１５４，１５５，１５６を有し、３枚の配線基板１５４〜１５６はコ字状に連結されて一体に構成されている。各配線基板１５４〜１５６の表面には、複数或いは多数の発光ダイオード１５１が配設されている。それら発光ダイオード１５１の配列は、図示するように横方向を一致させて複数列に配列することが好ましいが、横方向をずらして配置しても良く、また、１列のみ或いは３列以上に配列しても良いことは勿論である。
【０１３６】
各配線基板１５４〜１５６の裏面には必要な配線パターン１５７，１５８が設けられていて、それらの配線パターン１５７，１５８には図示しないが、各発光ダイオード１５１の外部リードがそれぞれ接続されている。更に、外側に位置する２枚の配線基板１５４，１５６の各端面には、配線パターン１５７，１５８にそれぞれ接続された接続ピン１５９がそれぞれ設けられている。これらの接続ピン１５９は電極部１５３にそれぞれ接続され、プラス極とマイナス極に分けられて、対応する接続端子１６０に接続されている。
【０１３７】
電極部１５３は、前述した第１の実施例に係る押えバンド６５に対応した形状とされていて、図示しないが、紫外線ランプ２１に代えて使用できるように構成されている。即ち、電極部１５３は、形状は異なるが、紫外線ランプ２１の電極部３１と押えバンド６５を組み合わせたような形状とされており、発光部１５２が接続されるベース部１５３ａと、このベース部１５３ａの上面に一体に設けられた本体部１５３ｂと、この本体部１５３ｂと一体に形成された取付部１５３ｃとを有している。
【０１３８】
電極部１５３の本体部１５３ｂには、発光部１５２と反対側に突出する２本の接続端子１６０が設けられている。更に、本体部１５３ｂの背面に、両側面から側方に突出する取付部１５３ｃが設けられている。そして、取付部１５３ｃの下部には、支持フレーム５９に螺合された固定ネジ６９の軸部に上方から挿入できるようにするための切欠き部１６１が設けられている。
【０１３９】
このような構成を有する発光ダイオードランプ１５０を紫外線発生源として用いることによっても前記実施例と同様に、紫外線を目的物に照射して殺菌や化学変化等を生じさせる紫外線照射装置として適用することができる。
【０１４０】
尚、前記実施例では、配線基板１５４〜１５６に設けた配線パターン１５７，１５８に多数の発光ダイオード１５１を並列に接続する構成としたため、１個の発光ダイオード１５１に段線が生じた場合にも、他の発光ダイオード１５１に通電させて紫外線放射を継続させることができる。また、図示しないが、例えば、配線基板の下部に冷却用のペルチェ素子を設け、その冷却作用で周囲の空気を対流させて発光ダイオード１５１を冷却する構成とすることもできる。更に、配線基板に多数の穴を設け、その穴に空気を通過させて冷却作用を促進させる構成としても良い。
【０１４１】
また、前記実施例においては、３枚の配線基板をコ字状に連結させて枠組みした例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、複数枚の配線基板を筒状に組み合わせて、三角筒体、四角筒体、五角筒体、六角筒体、八角筒体等の多角形の筒体としても良く、また、円筒体、楕円筒体としても良いことは勿論である。この場合、前記電極部は、その平面形状と対応した形状に形成されることになる。更に、隣り合う配線基板を結合するための桟を設け、その桟を介して配線基板間を結合して筒体を構成するようにしても良い。
【０１４２】
また、前記発光ダイオードに代えて、少なくとも紫外線を放射するエレクトロルミネセンス・パネルを使用してエレクトロルミネセンスランプを構成し、そのエレクトロルミネセンスランプを紫外線発生源として用いることもできる。
【０１４３】
尚、電極部１５３の外側を覆うケースの材質としては、例えば、紫外線に強い紫外線透過性フッ素樹脂等の合成樹脂でも良く、また、ステンレスやアルミニウム等の金属であっても良い。また、配線基板１５４〜１５６の材質としては、同じく紫外線に強い紫外線透過性フッ素樹脂等の合成樹脂でも良く、また、放熱の良いステンレスやアルミニウム等の金属であっても良い。
【０１４４】
以上説明したが、本発明は上述した実施例に限定して使用されるものではなく、上述した貯水タンク内の殺菌は勿論のこと、例えば、地下又は地上建物上に設置された受水槽内の殺菌、ダクトの殺菌、清涼飲料水や果汁飲料或いは加工食品等の殺菌、これら飲料等の製造ラインに設置される洗浄装置、充填装置、冷却装置、医療機械、半導体製造機、クリーンルーム、浴槽その他各種の装置、機械、器具の殺菌、滅菌等に使用される紫外線照射装置として用いて好適なものである。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更できるものである。
【０１４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本出願の請求項１記載の紫外線照射装置によれば、紫外線発生源と支持部材と防護カバーを備え、防護カバーの下部に多数の空気孔を設け、その空気孔の最も高い位置よりも上方に突出する筒体部を支持部材に設ける構成としたため、防護カバーの下部に設けた多数の空気孔から外部の空気が導入され、その空気が防護カバー内を対流して上部に設けた通気口から外部に排出される。その結果、空気の自然対流によって紫外線発生源を十分に冷却させることができ、紫外線発生源の温度上昇を効果的に防止し又は抑制して、紫外線の放射を効率良く継続させることができる。
【０１４６】
しかも、空気孔の最も高い位置よりも上方に突出する筒体部を支持部材に設け、その筒体部の上端より上側で紫外線発生源の電極部が支持されるため、空気と共に入り込む雨水が直接電極部に接触するのを防止することができ、雨水の接触による電極部や発光部の破損や変質等を防ぐことができるという効果が得られる。
【０１４７】
本出願の請求項２記載の紫外線照射装置によれば、支持部材の筒体部の上端に水返し部を設ける構成としたため、筒体部の外面を伝わって移動する水を水返し部で遮断して、その水が筒体部を乗り越えて紫外線発生源側に移動するのを防止することができ、その水が紫外線発生源に接触するのを防ぐことができるという効果が得られる。
【０１４８】
本出願の請求項３記載の紫外線照射装置によれば、支持部材に支持部を設け、支持部と筒体部の間に空気の連通口を設ける構成としたため、連通口によって支持部材の内外に空気を自由に流通させ、紫外線ランプの発光部に空気が容易に流れるようにして紫外線ランプの温度上昇を効果的に防止し又は抑制することができるという効果が得られる。
【０１４９】
本出願の請求項４記載の紫外線照射装置によれば、防護カバーの空気孔よりも低い位置に水抜き用の開口部を設ける構成としたため、その開口部から水を外部に排出させることができ、その水が防護カバー内に溜まるのを防止することができるという効果が得られる。
【０１５０】
本出願の請求項５記載の紫外線照射装置によれば、防護カバーの上部に空気抜き用の通気口を設ける構成としたため、紫外線ランプから熱を奪った空気が通気口から排出されることから、防護カバー内に空気を対流させて放熱効率を高めることができるという効果が得られる。
【０１５１】
本出願の請求項６記載の紫外線照射装置によれば、防護カバーの高さ方向の中途部に水分離器を設ける構成としたため、その水分離器で空気と水を分離させて空気のみを内部に通過させ、水が内部に入り込むのを防止することができるという効果が得られる。
【０１５２】
本出願の請求項７記載の紫外線照射装置によれば、通気口を有する筒体と多数の空気孔を有する外面板と内面板とで水分離器を構成したため、空気と水を確実に分離できるものを簡単な構造によって実現することができるという効果が得られる。
【０１５３】
本出願の請求項８記載の紫外線照射装置によれば、紫外線発生源として紫外線ランプ、多数の発光ダイオードが基板上に配設された発光ダイオードランプ又は多数のエレクトロルミネセンス・パネルが基板上に配設されたエレクトロルミネセンスランプを適用することができ、これにより、自然冷却方式でありながら、紫外線発生源から発生される熱を効率良く外部に排出することができ装置を簡単な構造によって実現することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の紫外線照射装置の第１の実施例を示すもので、中央部分から右側半分を縦方向に断面した説明図である。
【図２】図１に示す紫外線発生源の第１の実施例に係る紫外線ランプを示すもので、同図Ａは外部接続コードを接続した状態の正面図、同図Ｂは平面図、同図Ｃは側面図である。
【図３】図１に示す紫外線照射装置に係る支持部材、クランプバンド及び上下取付フランジを示すもので、中央部分から右側半分を縦方向に断面した説明図である。
【図４】図１に示す紫外線照射装置に係る支持部材及びクランプバンドの組立状態を示す平面図である。
【図５】図１に示す紫外線照射装置に係る支持フレーム及び押えバンドを下方から見た斜視図である。
【図６】図１に示す紫外線照射装置に係る防護カバーを示すもので、中央部分から右側半分を縦方向に断面した説明図である。
【図７】図１に示す紫外線照射装置に係る防護キャップを示す平面図である。
【図８】図１に示す紫外線照射装置に係る防護カバーを示す平面図である。
【図９】本発明の紫外線照射装置の第２の実施例を示すもので、中央部分から右側半分を縦方向に断面した説明図である。
【図１０】図９に示す紫外線照射装置の平面図である。
【図１１】図９の要部を拡大して示す説明図である。
【図１２】図９に示す紫外線照射装置に係る防護カバーを示す平面図である。
【図１３】図９に示す紫外線照射装置に係る防護カバーを示すもので、中央部分から右側半分を縦方向に断面した説明図である。
【図１４】本発明の紫外線照射装置に係る紫外線発生源の第３の実施例を示す分解斜視図である。
【図１５】従来の紫外線照射装置の第１の例を示す説明図である。
【図１６】従来の紫外線照射装置の第２の例を示す説明図である。
【符号の説明】
２０，９０紫外線照射装置、２１，９１紫外線ランプ（紫外線発生源）、２２，９２ランプカバー、２３，９３保護枠、２４，９４防護カバー、２５，９５支持部材、２７，９７取付フランジ、３０，１００発光部、３１，１０１電極部、５０クランプバンド、５８固定リング、５９支持フレーム、５８ａ，９６ａベース部、５８ｂ，９６ｂ筒体部、５８ｃ，９６ｃ水返し部、６５押えバンド、６８切欠き部、７２，１２０空気孔、７３水抜き穴、７８，１２５締結具、９５ｂ支持突起、９８防虫カバー、１２１，１４０水分離器、１２３，１４５通気孔、１５０発光ダイオードランプ（紫外線発生源）、１５１発光ダイオード、１５２発光部、１５３電極部

Claims

電源に接続される電極部と、前記電極部から突出されて形成され且つ電圧が印加されることにより紫外線を放射する発光部を有する紫外線発生源と、
前記紫外線発生源の電極部を支持する支持部材と、
前記電極部を覆うと共に前記支持部材に下部が固定される防護カバーと、を備え、
前記防護カバーの下部に多数の空気孔を設け、
前記支持部材には前記空気孔の最も高い位置よりも上方へ突出する筒体部を設け、前記筒体部の上端より上側に前記電極部を支持したことを特徴とする紫外線照射装置。
前記支持部材の筒体部の上端には、半径方向外側にフランジ状に突出される水返し部を設けたことを特徴とする請求項１記載の紫外線照射装置。
前記支持部材には、前記紫外線ランプの電極部を前記筒体部の上端から離間させて支持する支持部を設け、当該支持部と前記筒体部との間に空気の連通口を形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の紫外線照射装置。
前記防護カバーの前記空気孔よりも低い位置には、当該防護カバー内に入り込んだ水を外部に排出するための水抜き用の開口部を設けたことを特徴とする請求項１記載の紫外線照射装置。
前記防護カバーの上部には、金網で覆われた空気抜き用の通気口を設けたことを特徴とする請求項１又は４に記載の紫外線照射装置。
前記防護カバーの高さ方向中途部には、入り込んだ空気は内部に通過させるが、入り込んだ水が内部に浸入するのを阻止する水分離器を設けたことを特徴とする請求項１，４又は５のいずれか１に記載の紫外線照射装置。
前記水分離器は、前記防護カバーに固定される筒体と、前記筒体の外面に固定され且つ多数の空気孔を有する外面板と、前記筒体の内面を閉じる内面板とを有し、前記内面板の上部又は前記筒体の前記防護カバー内の上部には空気を通過させる通気口を設けたことを特徴とする請求項６記載の紫外線照射装置。
前記紫外線発生源は、紫外線ランプ、多数の発光ダイオードが基板上に配設された発光ダイオードランプ又は多数のエレクトロルミネセンス・パネルが基板上に配設されたエレクトロルミネセンスランプであることを特徴とする請求項１に記載の紫外線照射装置。