JP2011136062A - 紫外線殺菌装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】紫外線ランプ8を挿入した処理槽2内に殺菌対象物を導入し、紫外線ランプ8が放射する紫外線を殺菌対象物に照射して殺菌を行うと共に、処理槽2の壁面2Aに透光窓41を設け、処理槽2の外側から透光窓41に近接させて光センサ44を配置し、光センサ44により紫外線ランプ8の紫外線出力を検出する紫外線殺菌装置1において、処理槽2内に壁面2Aに沿って移動する移動体32を配設し、移動体32に処理槽2内に面する側の透光窓41の表面41Aを払拭する払拭体51を備え、透光窓41の表面41Aを清掃可能とする構成とする。
【選択図】図3
Description
そこで、従来の紫外線殺菌装置においては、処理槽の外部にシャフトを駆動する駆動機構を配置し、透光窓に形成した貫通孔に防水パッキン等を介してシャフトを貫通させ、このシャフトに、透光窓の表面に接するように配置したクリーニングブラシを固定し、シャフトを回転させることによって、透光窓の表面を払拭して洗浄していた(例えば、特許文献1参照)。
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、簡素な構成で透光窓の表面を洗浄し、紫外線ランプの紫外線出力を正確に検出することができる紫外線殺菌装置を提供することにある。
上記構成において、前記払拭体は前記透光窓の表面の取り付け配置に倣うように回動自在に固定されてもよい。
図1は本実施の形態に係る流水殺菌装置の断面を示す模式図であり、図2は図1のII−II断面を示す図である。
処理槽2は、例えばステンレス鋼から形成され、その上下の開口がフランジ4,5により閉塞されている。処理槽2の外側面の下方には、水を導入する導入ポート6が配設され、また、外側面の上方には、殺菌処理した水を導出する導出ポート7が配設されている。導入ポート6からは、殺菌前の水が所定の流量(或いは流圧)を保ちながら処理槽2内に導入され、その流圧によって処理槽2内を上方の導出ポート7に向かって移動する。そして、水は処理槽2内を移動中に上記紫外線ランプ体3による紫外線の照射を受けて殺菌され導出ポート7から外部に吐出される。
ランプスリーブ9のそれぞれは、処理槽2の中心軸Cと平行に延在し、上下のフランジ4,5を貫通するように設けられ、その両端が開口し、ランプスリーブ9内への空気の流通が確保され、結露防止が図られている。
なお、図1は、処理槽2の中心軸Cと紫外線ランプ8を装着するランプスリーブ9の中心軸C’とを含む縦断面を模式的に示している。
上記紫外線ランプ8は、ランプスリーブ9に装着した際に、導入ポート6から導出ポート7に亘って延在する程度の長さを有して構成されており、これにより、導入ポート6から導出ポート7に至る流路の全範囲にわたって紫外線が照射される。
なお、上記半径Raは、処理槽2の内径Rよりも小さい値であり、これにより各紫外線ランプ体3が処理槽2の内周面(内面、壁面)2Aから距離Rb(=R−Ra)だけ離間して配置される。
また、紫外線ランプ体3は、3本に限らず、N(N≧3を満たず自然数)本の紫外線ランプ体3を処理槽2に内設する構成としても良い。但し、この構成においても、N本の紫外線ランプ体3のそれぞれは、処理槽2の中心軸Cから半径Raの同心円の円周に沿って等間隔に配置され、中心軸Cからみて隣り合う2つの紫外線ランプ体3がなす角度が、各々(360度/N)と等角度になされる。
処理槽2の中心軸C上には、処理槽2を上下に貫通するボールねじ(駆動体)23が配置され、このボールねじ23にはボールねじナット24が螺合し、このボールねじナット24に移動体としてのクリーニングプレート32が連結されている。クリーニングプレート32には、上記クリーニングブレードサポート22が支持されている。
また、処理槽2の上方外部には、フランジ5上に配置されたモータ支持部25に支持されて駆動モータ26が配設され、この駆動モータ26の出力軸26A及び上記ボールねじ23の上端部が回転力伝達機構27によって連結されている。なお、駆動モータ26は、必要に応じて防水モータとしてもよい。
そして、ランプスリーブ9を清掃するときには、駆動モータ26の駆動に伴って、導出ポート7の上方地点を折り返し点として、クリーニングプレート32を処理槽2内で上下に往復移動する。この往復移動に伴ってクリーニングブレード21がランプスリーブ9の外周表面を払拭することとなり、これによりランプスリーブ9の清掃が行われ、ランプスリーブ9の汚れによる紫外線の出力低下が防止される。
本実施の形態では、紫外線ランプ体3の本数と同数の3つの紫外線検出ユニット40を有し、紫外線検出ユニット40の各々に、分光特性、角度特性及び入出力特性等の諸特性が揃ったもの(同一仕様のもの)を用いられ、また、各紫外線検出ユニット40が処理槽2の内周面2Aの周方向に沿って略等間隔に配置されている。
なお、本実施の形態では、紫外線検出ユニット40がそれぞれ紫外線ランプ体3と対向する位置に配置することとしているが、各紫外線検出ユニット40同士が等間隔に配置されていれば、紫外線検出ユニット40のそれぞれを紫外線ランプ体3と対向配置する必要はない。この事については後に詳述する。
処理槽2の壁面には、観察用穴部35が開口したフランジ36が設けられており、このフランジ36に上記紫外線検出ユニット40が取り付けられている。
紫外線検出ユニット40は、上記フランジ36の観察用穴部35にOリング37を介在させて押し付けられ当該観察用穴部35を塞ぐ、紫外線透過性材(例えば石英ガラス)から形成された透光窓としての観察窓41と、観察窓41をフランジ36に押し付け固定する押さえ金具42と、この押さえ金具42と観察窓41との間に介在し観察窓41を保護する保護シート43と、処理槽2の外側から観察窓41に近接して配置され、観察窓41を透過する紫外線を検出する紫外線センサユニット(光センサ)44とを有している。
そして、各紫外線検出ユニット40によって観察窓41を透過する紫外線を計測し、その変動を監視することで、紫外線ランプ8の性能低下等に起因する殺菌能力の低下が速やかに察知される。
ここで、処理槽2の内側に露出する観察窓41の表面41Aは、ランプスリーブ9と同様に汚れやすく、観察窓41の表面41Aに汚れが生じると、紫外線ランプ8の性能低下を正確に検出することができない。そこで、本実施の形態においては、上記ランプスリーブ清掃機構20には、更に、観察窓41の表面41Aを清掃する観察窓清掃機構50が設けられている。
クリーニングブレード51は、例えばフッ素樹脂製ゴム等の弾性部材から形成され、その先端51Aが平面視で略直線に延びている。クリーニングブレード51の先端51Aは、処理槽2の内周面2Aには接触しないが、その全体が観察窓41の表面41Aに接触可能な位置に配置される。本実施の形態では、例えば、処理槽2の中心軸Cから先端51Aの中央部までの距離Lが、処理槽2の内径Rよりも小さく、中心軸Cから観察窓41の表面41Aの中央部までの距離La(=R−δ)よりも大きい値になっている。
クリーニングサポート52は、ねじ52Aによってクリーニングプレート32に若干回動できるように固定されている。
本実施の形態では、観察窓41の表面41Aが処理槽2の内周面2Aよりも中心軸C側に突出し、クリーニングブレード51の先端51Aが内周面2Aよりも中心軸C側に位置しているため、クリーニングブレード51が内周面2Aを払拭することがなく、内周面2A及びクリーニングブレード51の磨耗を抑制できる。
これにより、観察窓41の汚れによる誤差を、紫外線検出ユニット40のそれぞれの検出結果から取り除くことが可能となり、各紫外線検出ユニット40の測定条件を揃えられる。さらに、紫外線ランプ体3のランプスリーブ9の清掃と同じタイミングで、各紫外線検出ユニット40の観察窓41の清掃を行うことができるので、より正確に紫外線を測定することができる。
例えば、上記実施の形態では、クリーニングブレード51は、クリーニングプレート32に固定されていたが、ボールねじ23上を移動する別の移動体に固定されてもよい。また、アクチュエータ等を別途設け、このアクチュエータ等によって駆動されて処理槽2の中心軸C方向に移動する移動体にクリーニングブレード51を固定してもよい。
また、1本の紫外線ランプ体3を中心軸C上に配置してもよい。この場合、ボールねじ23は、中心軸Cの周りに、この中心軸Cと平行に配置される。
また、上記実施の形態では、紫外線殺菌装置の一例として殺菌対象物が水である流水殺菌装置を例示したが、これに限らず、処理槽に紫外線ランプを内設し、殺菌対象物をこの処理槽内で移動させて紫外線殺菌装置であれば、任意の装置に本発明を適用することが可能である。また、殺菌対象物は、流体全般に適用することが可能であり、水などの液体、空気などの気体を例示することができる。
2 処理槽
2A 内周面(内面、壁面)
3 紫外線ランプ体
8 紫外線ランプ
9 ランプスリーブ(保護管)
23 ボールねじ(駆動体)
32 クリーニングプレート(移動体)
41 観察窓(透光窓)
41A 表面
44 紫外線センサユニット(光センサ)
51 クリーニングブレード(払拭体)
C 中心軸
Claims (4)
- 紫外線ランプを挿入した処理槽内に殺菌対象物を導入し、前記紫外線ランプが放射する紫外線を前記殺菌対象物に照射して殺菌を行うと共に、前記処理槽の壁面に透光窓を設け、前記処理槽の外側から前記透光窓に近接させて光センサを配置し、当該光センサにより前記紫外線ランプの紫外線出力を検出する紫外線殺菌装置において、
前記処理槽内に前記壁面に沿って移動する移動体を配設し、前記移動体に前記処理槽内に面する側の前記透光窓の表面を払拭する払拭体を備え、前記透光窓の表面を清掃可能としたことを特徴とする紫外線殺菌装置。 - 紫外線ランプを挿入した保護管を処理槽内に設け、この処理槽に殺菌対象物を導入し、前記紫外線ランプが放射する紫外線を、前記保護管を介して殺菌対象物に照射して殺菌を行うと共に、前記処理槽の側面に透光窓を設け、前記処理槽の外側から前記透光窓に近接させて光センサを配置し、当該光センサにより前記紫外線ランプの紫外線出力を検出する紫外線殺菌装置において、
前記保護管に沿って往復移動し、当該保護管の表面を清掃するクリーニングプレートと、このクリーニングプレートを駆動する駆動体とを備え、前記駆動体又は前記クリーニングプレートに、前記処理槽内に面する側の前記透光窓の表面を払拭する払拭体を備え、この払拭体を前記駆動体によって駆動し、前記透光窓の表面を清掃することを特徴とする紫外線殺菌装置。 - 前記処理槽内に面する側の前記透光窓の表面を、前記処理槽の内面より突出させたことを特徴とする請求項1又は2に記載の紫外線殺菌装置。
- 前記払拭体は前記透光窓の表面の取り付け配置に倣うように回動自在に固定されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の紫外線殺菌装置。
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