JP6233633B2

JP6233633B2 - 直接水冷型紫外線ランプ

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Publication number: JP6233633B2
Application number: JP2013199218A
Authority: JP
Inventors: 憲紀鹿又; 大野　正之; 正之大野; 孝志伊藤; 日出海折戸; 昭仁佐藤
Original assignee: Iwasaki Denki KK
Current assignee: Iwasaki Denki KK
Priority date: 2013-09-26
Filing date: 2013-09-26
Publication date: 2017-11-22
Anticipated expiration: 2033-09-26
Also published as: JP2015065106A

Description

本発明は、紫外線光源として好適な紫外線ランプに関し、特に、直接水冷型紫外線ランプに関する。

従来より紫外線殺菌用の光源として波長２５４ｎｍの紫外線を発生する低圧水銀ランプが用いられる。また、樹脂硬化用又は露光用の光源として波長３００〜４３０ｎｍの紫外線を発生する高圧放電ランプが用いられる。これらのランプでは石英ガラス製の発光管を用いる。石英ガラス製の発光管外面の適正温度は７００〜９００℃程度であると言われており、１０００℃を超えると石英の粘度（機械的強度）が低下する。発光管は長尺であり、自重により中心付近で撓みが生じ、湾曲することとなる。そこで、紫外線照射装置では、発光管を冷却する冷却機構が設けられる。

発光管の冷却機構として、発光管の外面を流水で直接冷却する直接冷却型（特許文献１）と発光管の外面を間接的に冷却する間接水冷型（特許文献３）が知られている。直接冷却型では、発光管とそれを覆う直管形バルブの間の環状空間に冷却水を流し、発光管と冷却水の間の熱交換によって発光管を冷却する。

実開昭63-153469号公報特開平10-302636号公報特開平8-148121号公報特開2009-283226号公報特開2010-129442号公報

直接冷却型の紫外線ランプでは、発光管とそれを覆う直管形バルブは両端にて溶着されている。直管形バルブは発光管の両端で支持されているため、外力等に起因して振動が起きると、両端の接続部付近で割れることがある。

本発明の目的は、直接水冷型紫外線ランプにおいて、外力等に起因して振動が起きても、発光管と直管形バルブの両端の接続部付近が破損することを回避することができる手段を提供することにある。

本発明の実施形態によると、紫外線透過性の材料によって形成された発光管と、前記発光管に設けられた陰極を含む陰極側（カソード側）電極ユニットと、前記発光管に設けられた陽極を含む陽極側（アノード側）電極ユニットと、前記発光管を覆うように設けられた紫外線透過性の材料によって形成された直管形バルブと、を有し、前記直管形バルブと前記発光管の間の環状空間に冷却水を供給するように構成された直接水冷型紫外線ランプにおいて、
前記発光管は、中央の胴管と、該胴管の両側に接続されたシール管と、該シール管の外端にそれぞれ接続されたサイド管とを有し、前記直管形バルブの両端は前記サイド管の両端にそれぞれ接続されており、前記シール管の外面には前記直管形バルブに向けて突出した衝撃緩衝部材が設けられている。

本実施形態によると前記直接水冷型紫外線ランプにおいて、前記衝撃緩衝部材には半径方向に弾性変形可能な弾性部が設けられてよい。

本実施形態によると前記直接水冷型紫外線ランプにおいて、前記衝撃緩衝部材の弾性部の半径方向外端は前記直管形バルブの内面に接触してよい。

本実施形態によると前記直接水冷型紫外線ランプにおいて、前記衝撃緩衝部材の半径方向外端と前記直管形バルブの間の間隔は２ｍｍ以下であってよい。

本実施形態によると前記直接水冷型紫外線ランプにおいて、前記衝撃緩衝部材は前記シール管の外面に設けられたリング状支持部材に接続されており、前記衝撃緩衝部材及び前記リング状支持部材は金属製であってよい。

本実施形態によると前記直接水冷型紫外線ランプにおいて、前記衝撃緩衝部材は円周方向に沿って複数個設けられてよい。

本実施形態によると、紫外線透過性の発光管と前記発光管を覆うように設けられた紫外線透過性の直管形バルブとを有する紫外線ランプと、前記直管形バルブの周囲に設けられた水冷ジャケットと、を有し、前記直管形バルブと前記発光管の間の環状空間に冷却水を供給するように構成された直接水冷型紫外線照射装置において、
前記発光管は、中央の胴管と、該胴管の両側に接続されたシール管と、該シール管の外端にそれぞれ接続されたサイド管とを有し、前記直管形バルブの両端は前記サイド管の両端にそれぞれ接続されており、前記シール管と前記直管形バルブの間に衝撃緩衝部材が設けられている。

本実施形態によると、前記衝撃緩衝部材は、前記シール管の外面に別体として設けられてよい。

本発明によれば、直接水冷型紫外線ランプにおいて、外力等に起因して振動が起きても、発光管と直管形バルブの両端の接続部付近が破損することを回避することができる手段を提供することができる。

図１は、本実施形態に係る直接水冷型紫外線ランプの構成例を説明する図である。図２Ａは、本実施形態に係る直接水冷型紫外線ランプの発光管の外面に設けられた衝撃緩衝部材の形状を説明する説明図である。図２Ｂは、本実施形態に係る直接水冷型紫外線ランプの発光管の外面に設けられた衝撃緩衝部材の形状を説明する説明図である。図３Ａは、本実施形態に係る直接水冷型紫外線ランプの発光管の電極ユニットとシール部の構造の例を説明する説明図である。図３Ｂは、本実施形態に係る直接水冷型紫外線ランプの発光管の電極ユニットとシール部の構造の例を説明する説明図である。図４Ａは、本実施形態に係る直接水冷型紫外線ランプの直管形バルブの例を説明する説明図である。図４Ｂは、本実施形態に係る直接水冷型紫外線ランプの発光管の例を説明する説明図である。図４Ｃは、本実施形態に係る直接水冷型紫外線ランプの直管形バルブの内部に発光管を挿入した状態を説明する説明図である。図５は、本実施形態に係る直接水冷型紫外線ランプにおいて直管形バルブの端部と発光管の端部を溶接する方法を説明する説明図である。図６は、本実施形態に係る直接水冷型紫外線照射装置の例を説明する説明図である。図７Ａは、本実施形態に係る直接水冷型紫外線ランプの発光管の外面に衝撃緩衝部材を装着する方法を説明する説明図である。図７Ｂは、本実施形態に係る直接水冷型紫外線ランプの発光管の外面に衝撃緩衝部材を装着する方法を説明する説明図である。図８Ａは、本実施形態に係る直接水冷型紫外線ランプの発光管の外面に衝撃緩衝部材を装着する方法の他の例を説明する説明図である。図８Ｂは、本実施形態に係る直接水冷型紫外線ランプの発光管の外面に衝撃緩衝部材を装着する方法の他の例を説明する説明図である。図９は、本実施形態に係る直接水冷型紫外線ランプの発光管の外面に設けられた衝撃緩衝部材の他の例を説明する説明図である。図１０は、本実施形態に係る直接水冷型紫外線ランプの発光管の外面に設けられた衝撃緩衝部材の更に他の例を説明する説明図である。

以下、本発明に係る直接水冷型紫外線ランプの実施形態に関して、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中、同一の要素に対しては同一の参照符号を付して、重複した説明を省略する。

図１を参照して本実施形態に係る直接水冷型紫外線ランプの概略構造の一例を説明する。直接水冷型紫外線ランプ１００は、外側の直管形バルブ２００と内側の発光管１０１を有し、両者は両端でそれぞれ接続されている。直管形バルブ２００と発光管１０１の間に環状空間２０２が形成されている。

直管形バルブ２００には、両端近くに、それぞれ孔２０１Ａ、２０１Ｂが形成されている。本実施例では、各孔２０１Ａ、２０１Ｂは、円周方向に沿って等間隔に設けられた４個の孔からなるが、１個又は複数個の孔であってもよい。

発光管１０１は、中央の胴管１０１Ａと、その両側に接続されたシール管１０１Ｂと、更にその外側に接続されたサイド管１０１Ｃを有する。シール管１０１Ｂの外径は、胴管１０１Ａの外径及びサイド管１０１Ｃの外径より小さい。サイド管１０１Ｃは外側端部に広がるフレア状の形状を有し、サイド管１０１Ｃと直管形バルブ２００の間の間隔は、外側端部に向けて狭くなっている。

直接水冷型紫外線ランプ１００は、更に、胴管１０１Ａ内に設けられた陰極側（カソード側）電極ユニット１２０Ａ及び陽極側（アノード側）電極ユニット１２０Ｂと、シール管１０１Ｂ内に設けられたシール部１３０Ａ、１３０Ｂと、サイド管１０１Ｃの外側端部に設けられたベース１５０Ａ、１５０Ｂを有する。電極ユニット１２０Ａ及び１２０Ｂとシール部１３０Ａ、１３０Ｂの構造は後に説明する。

発光管１０１及び直管形バルブ２００の長手方向の寸法は、５００〜７００ｍｍであってよい。直管形バルブ２００の外径は２５〜３０ｍｍであってよい。発光管１０１の外径は１５〜２５ｍｍであってよい。発光管１０１及び直管形バルブ２００の厚さは、それぞれ１ｍｍであってよい。発光管１０１及び直管形バルブ２００は紫外線透過性の材料、例えば、石英ガラスによって形成されてよい。

直接水冷型紫外線ランプ１００では、直管形バルブ２００の一方の孔２０１Ａから環状空間２０２に冷却水が導入される。冷却水は、環状空間２０２を経由して、発光管１０１の他方の孔２０１Ｂから排出される。

本実施形態による直接水冷型紫外線ランプ１００では、発光管１０１の外面に衝撃緩衝部材１０３が設けられている。衝撃緩衝部材１０３は、発光管１０１とは別体として形成されて、発光管１０１の外面に装着されてよい。衝撃緩衝部材１０３は、発光管１０１の外面であればどのような位置に設けてもよいが、紫外線の照射を妨げることがないように、且つ、衝撃緩衝部材の装着が容易な位置に設けられる。以下の実施形態では、衝撃緩衝部材１０３は発光管１０１のシール管１０１Ｂに設けられる。衝撃緩衝部材１０３の機能及び構造は図２Ａ及び図２Ｂを参照して説明する。本実施形態では、衝撃緩衝部材１０３と発光管１０１の外面との間に微細な隙間が設けられている。このような場合には、衝撃緩衝部材１０３の軸線方向の移動を規制する規制部材を設けることにより、衝撃緩衝部材１０３を所定に位置に保持するに構成してよい。

図２Ａ及び図２Ｂを参照して、衝撃緩衝部材の形状と機能を説明する。図２Ａは図１の矢印Ａ−Ａから見たシール管１０１Ｂに設けられた衝撃緩衝部材１０３の断面構成を示す。図２Ｂは、シール管１０１Ｂに設けられた衝撃緩衝部材１０３の拡大図である。シール管１０１Ｂの外面にリング状支持部材１０４が装着されている。衝撃緩衝部材１０３は、リング状支持部材１０４から半径方向外方に、即ち、放射状に、環状空間２０２内に突出している。図２Ａの例では、衝撃緩衝部材１０３は板状に形成されている。しかしながら、後に説明するように、衝撃緩衝部材１０３はバネ機能を有するように形成してよい。本実施形態では、３個の衝撃緩衝部材１０３が円周方向に沿って等間隔に設けられている。しかしながら、本実施形態によると衝撃緩衝部材１０３の形状、個数及び配置はこれに限定されるものではない。例えば、１個、２個、又は、４個以上の衝撃緩衝部材１０３を円周方向に沿って等間隔に又は非等間隔に設けてもよい。

衝撃緩衝部材１０３及びリング状支持部材１０４は、高温でも高い強度を有する材料、例えば、金属によって形成される。衝撃緩衝部材１０３及びリング状支持部材１０４は、銅、アルミニウム、ステンレス鋼、又は銅合金によって形成してよい。

衝撃緩衝部材１０３の機能を説明する。図１を参照して説明したように直管形バルブ２００は長尺であり、その両端は、発光管１０１のサイド管１０１Ｃの端部に接続されて支持されている。従って、直管形バルブ２００は、外力に起因した振動により撓む。撓み量が大きくなると、直管形バルブ２００は端部付近で破壊することがある。衝撃緩衝部材１０３は直管形バルブ２００の撓み量を制限し、端部付近の割れを回避する機能を有する。

図２Ｂを参照して説明する。衝撃緩衝部材１０３と直管形バルブ２００の間の間隔をｘとする。衝撃緩衝部材１０３にバネ機能が付与されている場合には、衝撃緩衝部材１０３の先端は直管形バルブ２００の内面に接触してよい。即ち、間隔ｘは０であってよい。衝撃緩衝部材１０３にバネ機能が付与されていない場合には、衝撃緩衝部材１０３の先端は直管形バルブ２００の内面に非接触であってよい。この場合、間隔ｘは、衝撃緩衝部材１０３の位置における直管形バルブ２００の撓み量の許容値を規定する。直管形バルブ２００の撓み量が大きくなると、直管形バルブ２００が衝撃緩衝部材１０３に接触する。そのため、直管形バルブ２００はそれ以上撓むことができなくなり、直管形バルブの端部付近の割れを回避することができる。従って、間隔ｘは、直管形バルブの端部付近の割れを回避するための撓み量の許容最大値を規定する。本実施形態では、間隔ｘは、２ｍｍ以下であってよく、好ましくは、１ｍｍである。

直管形バルブ２００の端部から衝撃緩衝部材１０３までの距離をｙとする。直管形バルブ２００の撓み量は中央で最大となる。従って、衝撃緩衝部材１０３は、できるだけ直管形バルブ２００の中央に近い位置に設けた方がよい。一方、衝撃緩衝部材１０３は、装着及び加工の容易さを考慮して、発光管１０１のシール管１０１Ｂに設けられる。そこで、本実施形態では、衝撃緩衝部材１０３の位置ｙは、好ましくは１０ｍｍ以上とする。

図３Ａ及び図３Ｂを参照して、陽極側（アノード側）電極ユニット１２０Ａとシール部１３０Ａの構造の例を説明する。電極ユニット１２０Ａは、陽極（アノード）１２１、フィラメント１２２、電極塗布物１２３、１対の支柱１２４、１対のモリブデン箔１２５Ａ、１２５Ｂ、ガラス体１２６、及び、１対のリード線１２８を有する。フィラメント１２２の両端は陽極（アノード）１２１によって支持されている。陽極（アノード）１２１はそれぞれ支柱１２４によって支持されている。フィラメント１２２には、電極塗布物１２３が塗布されている。

２枚のモリブデン箔１２５Ａ、１２５Ｂはガラス体１２６を挟むように設けられている。これらのモリブデン箔１２５Ａ、１２５Ｂの内端は、１対の支柱１２４の一方に、外端は１対のリード線１２８の一方に、接続されている。

図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃを参照して、石英ガラス製の発光管１０１と直管形バルブ２００を組み立てる方法を説明する。図４Ａは、直管形バルブ２００の例を示す。直管形バルブ２００は円筒状の石英ガラス製のパイプからなり、２個所に孔２０１Ａ、２０１Ｂがそれぞれ形成されている。図４Ｂは発光管の例を示す。上述のように、発光管１０１は、中央の胴管１０１Ａと、その両側に接続されたシール管１０１Ｂと、更にその外側に接続されたサイド管１０１Ｃを有する。本実施形態では、シール管１０１Ｂに衝撃緩衝部材１０３が設けられている。

図４Ｃは、図４Ａに示す直管形バルブ２００の内部に図４Ｂに示す発光管１０１を挿入した状態を示す。直管形バルブ２００と発光管１０１の間に環状空間２０２が形成されている。図示のように、直管形バルブ２００の両端と発光管１０１のサイド管１０１Ｃの両端はそれぞれ接近している。直管形バルブ２００の両端と発光管１０１のサイド管１０１Ｃの両端を環状の石英部材に接続することによって、両者は一体的に接続される。直管形バルブ２００の両端と発光管１０１のサイド管１０１Ｃの両端を接続した状態は、図１に示されている。

図５を参照して、石英ガラス製の発光管１０１の端部と直管形バルブ２００の端部を接続する方法を説明する。直管形バルブ２００の内部には、発光管１０１が挿入されている。発光管１０１の両端には予めシール部１３０Ａ、１３０Ｂが形成されており、電極ユニット１２０Ａ、１２０Ｂが気密封止されている。直管形バルブ２００は上側チャック４０１によって垂直に支持されている。

直管形バルブ２００及び発光管１０１の上端は、治具４０３によって支持されている。発光管１０１の下端の電極ユニット１２０Ｂのリード線は、直管４１０に挿入されて支持されている。直管４１０は下側チャック４０２によって保持されている。直管４１０内には、酸化防止と冷却効果を上げるために不活性ガスを供給する。２つのチャック４０１、４０２と治具４０３は同軸的に回転するように構成されている。直管形バルブ２００及び発光管１０１の下端には、バーナー４１５が配置されている。バーナー４１５の中心軸線が水平面となす角θは３０°〜４５°である。直管形バルブの開口端部と発光管のフレア状の端部を加熱し、溶融封止する。また、直管形バルブと発光管の開口部は溶融された状態でカーボン製の押圧体４１３を用いて溶融端部の形状が整えられる。

直管形バルブと発光管の一方の端部が溶接されると、上下逆さまにして他方の端部を同様の手順で溶接する。

図６は、本実施形態による直接冷却型紫外線照射装置の例を示す。直接冷却型紫外線照射装置は、直接水冷型紫外線ランプ１００と１対の水冷ジャケット３００を有する。直接水冷型紫外線ランプ１００は、図１を参照して説明したように、石英ガラス製の発光管１０１と、その周囲に設けられた石英ガラス製の直管形バルブ２００を有する。直接水冷型紫外線ランプ１００の両端にはベース１５０Ａ、１５０Ｂが装着されており、各ベースには端子１５１が接続されている。直管形バルブ２００の外周にはガラステープ３１０が巻かれている。

水冷ジャケット３００は、円筒部材３０１とその円周面に設けられた短管３０２とを有する。水冷ジャケット３００は、直管形バルブ２００の端部を覆うように装着される。水冷ジャケット３００は、短管３０２の中心軸線が直管形バルブ２００の孔２０１Ａ、２０１Ｂ（図１）に整合するように、装着される。

一方の水冷ジャケット３００の短管３０２から冷却水を供給すると、冷却水は、直管形バルブ２００の一方の孔２０１Ａ（図１）を経由して、発光管１０１と直管形バルブ２００の間の環状空間２０２を流れ、直管形バルブ２００の他方の孔２０１Ｂ（図１）を経由して、他方の水冷ジャケット３００の短管３０２から排出される。

水冷ジャケット３００の円筒部材３０１と直管形バルブ２００の間には１対のＯリングが装着される。従って、水冷ジャケット３００の円筒部材３０１と直管形バルブ２００の間は密閉され、冷却水が洩れることはない。

図７Ａ及び図７Ｂを参照して本実施形態による衝撃緩衝部材を発光管に装着する方法の例を説明する。図７Ａに示すように、先ず、リング状支持部材１０４を形成し、その周囲に放射状に、複数の衝撃緩衝部材１０３を溶着する。本実施形態では、３つの衝撃緩衝部材１０３が、リング状支持部材１０４上に、円周方向に沿って等間隔に、又は、非等間隔に、配置される。本実施形態では、衝撃緩衝部材１０３は板状部材によって形成されている。衝撃緩衝部材１０３とリング状支持部材１０４は、加工が容易な金属によって形成してよい。

図７Ｂに示すように、発光管１０１の胴管１０１Ａの端部にシール管１０１Ｂが接続されている。そこで、衝撃緩衝部材１０３が接続されたリング状支持部材１０４を、シール管１０１Ｂに挿通する。次に、シール管１０１Ｂの端部に、サイド管１０１Ｃ（図１）を接続することによって、発光管１０１が形成される。

図８Ａ及び図８Ｂを参照して本実施形態による衝撃緩衝部材を発光管に装着する方法の他の例を説明する。図８Ａに示すように、先ず、半円状支持部材１０４ａ、１０４ｂを形成し、その外周囲に放射状に、複数の衝撃緩衝部材１０３ａ、１０３ｂをそれぞれ接続する。こうして、半円状支持部材１０４ａ、１０４ｂと衝撃緩衝部材１０３ａ、１０３ｂからなる半体１０５Ａ、１０５Ｂがそれぞれ形成される。

図８Ｂに示すように、発光管１０１の胴管１０１Ａの端部にシール管１０１Ｂが接続され、更に、シール管１０１Ｂの端部に、サイド管１０１Ｃ（図１）が接続されている。そこで、半円状支持部材１０４ａ、１０４ｂがシール管１０１Ｂを挟むように、２つの半体１０５Ａ、１０５Ｂを重ね合わせる。衝撃緩衝部材１０３ａ、１０３ｂ同士を接続することによって、図７Ａに示す例と同様に、衝撃緩衝部材１０３がシール管１０１Ｂに装着される。但し、この場合は、発光管１０１の完成後に、衝撃緩衝部材１０３をシール管１０１Ｂに装着することができる。衝撃緩衝部材１０３ａ、１０３ｂ同士の接続のしかたは、溶接等、既知の方法を適宜利用することができる。図示の例では、２つの衝撃緩衝部材１０３が、リング状支持部材１０４上に装着されているが、衝撃緩衝部材１０３の個数は幾つであってもよい。

図９を参照して衝撃緩衝部材１０３の他の例を説明する。本実施形態による衝撃緩衝部材１０３にはバネ機能が設けられている。衝撃緩衝部材１０３は、支持部１０３Ａとそれに接続された弾性部１０３Ｂを有する。支持部１０３Ａはリング状支持部材１０４に接続されている。本実施形態では、弾性部１０３Ｂは、支持部材１０４の半径方向に弾性変形可能なように、疑問符形に又はＳ字状に曲げて形成されており、支持部１０３Ａの先端に接続されている。弾性部１０３Ｂは、支持部１０３Ａの先端部を曲げることによって形成してよいが、支持部１０３Ａとは別個に形成し、それを支持部１０３Ａの先端に接続してもよい。

本実施形態では、弾性部１０３Ｂの頂点部分、即ち支持部材１０４の半径方向外端部は、直管形バルブ２００の内面に接触するように衝撃緩衝部材１０３が装着される。

図１０を参照して衝撃緩衝部材１０３の他の例を説明する。本実施形態による衝撃緩衝部材１０３にはバネ機能が設けられている。衝撃緩衝部材１０３は、支持部１０３Ａとそれに接続された弾性部１０３Ｂを有する。支持部１０３Ａはリング状支持部材１０４に接続されている。弾性部１０３Ｂは、支持部材１０４の半径方向に弾性変形可能なように、湾曲状に又はＵ字状に曲げて形成されており、支持部１０３Ａの先端に接続されている。弾性部１０３Ｂは、支持部１０３Ａの先端部を曲げることによって形成してよいが、支持部１０３Ａとは別個に形成し、それを支持部１０３Ａの先端に接続してもよい。

本実施形態では、衝撃緩衝部材１０３にバネ機能が設けるための構造として、図９及び図１０に示す例に限定されるものではない。例えば、衝撃緩衝部材１０３を、薄い板状部材、又は、断面が波形の板状部材によって構成してもよいし、更に、スプリングばねを用いるように構成してもよい。

以上、本実施形態に係る直接水冷型紫外線ランプの例を説明したが、これらは例示であって、本発明の範囲を制限するものではない。当業者が、本実施形態に対して容易になしえる追加・削除・変更・改良等は、本発明の範囲内である。本発明の技術的範囲は、添付の特許請求の記載によって定められる。

１００…直接水冷型紫外線ランプ、１０１…発光管、１０１Ｂ…シール管、１０１Ｃ…サイド管、１０３…衝撃緩衝部材、１０３Ａ…支持部、１０３Ｂ…弾性部、１０４…リング状支持部材、１０５Ａ、１０５Ｂ…半体、１２０Ａ、１２０Ｂ…電極ユニット、１２１…陽極（アノード）、１２２…フィラメント、１２３…電極塗布物、１２４…支柱、１２５Ａ、１２５Ｂ…モリブデン箔、１２６…ガラス体、１２８…リード線、１３０Ａ、１３０Ｂ…シール部、１３１…ステム、１５０Ａ、１５０Ｂ…ベース、１５１…端子、２００…直管形バルブ、２０１Ａ、２０１Ｂ…孔、２０２…環状空間、３００…水冷ジャケット、３０１…円筒部材、３０２…短管、３１０…ガラステープ、４０１…上側チャック、４０２…下側チャック、４０３…治具、４１０…直管、４１５…バーナー、４１６…押圧体

Claims

紫外線透過性の材料によって形成された発光管と、前記発光管に設けられた陰極を含む陰極側（カソード側）電極ユニットと、前記発光管に設けられた陽極を含む陽極側（アノード側）電極ユニットと、前記発光管を覆うように設けられた紫外線透過性の材料によって形成された直管形バルブと、を有し、前記直管形バルブと前記発光管の間の環状空間に冷却水を供給するように構成された直接水冷型紫外線ランプにおいて、
前記発光管は、中央の胴管と、該胴管の両側に接続されたシール管と、該シール管の外端にそれぞれ接続されたサイド管とを有し、前記直管形バルブの両端は前記サイド管の両端にそれぞれ接続されており、前記シール管の外径は、前記胴管の外径及び前記サイド管の外径より小さく、前記シール管の外面には前記直管形バルブに向けて突出した衝撃緩衝部材が設けられており、前記衝撃緩衝部材の半径方向外端と前記直管形バルブの間に間隔が形成されていることを特徴とする直接水冷型紫外線ランプ。
請求項１記載の直接水冷型紫外線ランプにおいて、
前記衝撃緩衝部材には半径方向に弾性変形可能な弾性部が設けられていることを特徴とする直接水冷型紫外線ランプ。
請求項１記載の直接水冷型紫外線ランプにおいて、
前記衝撃緩衝部材の半径方向外端と前記直管形バルブの間の間隔は２ｍｍ以下であることを特徴とする直接水冷型紫外線ランプ。
請求項１記載の直接水冷型紫外線ランプにおいて、
前記衝撃緩衝部材は前記シール管の外面に設けられたリング状支持部材に接続されており、前記衝撃緩衝部材及び前記リング状支持部材は金属製であることを特徴とする直接水冷型紫外線ランプ。
請求項１記載の直接水冷型紫外線ランプにおいて、
前記衝撃緩衝部材は円周方向に沿って複数個設けられていることを特徴とする直接水冷型紫外線ランプ。
紫外線透過性の発光管と前記発光管を覆うように設けられた紫外線透過性の直管形バルブとを有する紫外線ランプと、前記直管形バルブの周囲に設けられた水冷ジャケットと、を有し、前記直管形バルブと前記発光管の間の環状空間に冷却水を供給するように構成された直接水冷型紫外線照射装置において、
前記発光管は、中央の胴管と、該胴管の両側に接続されたシール管と、該シール管の外端にそれぞれ接続されたサイド管とを有し、前記直管形バルブの両端は前記サイド管の両端にそれぞれ接続されており、前記シール管の外径は、前記胴管の外径及び前記サイド管の外径より小さく、前記シール管の外面には前記直管形バルブに向けて突出した衝撃緩衝部材が設けられており、前記衝撃緩衝部材の半径方向外端と前記直管形バルブの間に間隔が形成されていることを特徴とする直接水冷型紫外線照射装置。