JPH03224675A - 紫外線照射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、流体の殺菌、超純水の製造等に好適な紫外線
照射装置に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、流体の殺菌、超純水の製造等に好適な紫外線
照射装置に関し、流体が封入される空洞体を密閉させる
ためのシール材に対し、紫外線が照射されるのを回避す
ることにより、そのシール材の耐久性を向上させ、その
交換回数を低減させて、装置のメンテナンスを容易にす
るとともに、シール材が流体中へ混入することを回避し
て、装置の信頼性を向上させるようにしたものである。

〔従来の技術〕

例えば、超ＬＳＩの製造、バイオテクノロジーの分野で
は、水、各種ガス（気体）等の殺菌処理、光化学反応に
よる各種処理等の必要から、短波長の紫外線を利用する
ことが知られている（特開平１−１６４８８号公報、特
開平１−２８４３８５号公報等参照）。

すなわち、短波長の紫外線は、化学結合に対して、高解
離エネルギーを供給するため、例えば水の中に含有され
た有機物等を光化学反応により解離させ、これにより超
ＬＳＩの製造に必要な超純水を得ることができる。

このような目的で紫外線を照射させる装置としては、内
照式と外照式とが知られており、内照式のものでは、紫
外線が照射される流体を注入するための空洞体内に、紫
外線灯が設けられ、この紫外線灯は石英ガラス等の紫外
線透過材料により形成されたケーシング内に収納されて
、流体との接触が回避されている。

一方、外照式のものでは、紫外線透過材料により形成さ
れた空洞体内に流体が供給され、その空洞体には、流体
供給側と流体排出側とに、各々流体の流路となる金属製
のパイプが連結されている。

そして、内照式のものでは、空洞体とケーシングとの結
合部位に、流体が空洞体外へ流出するのを防止するゴム
、樹脂等からなるシール材が設けられ、一方外照式のも
のでは、空洞体とパイプとの結合部位に同様な目的でシ
ール材が設けられている。

〔発明が解決しようとする課題〕 そのため、紫外線灯から出射された紫外線は、シール材
にも照射され、紫外線の波長によってはく例えば１８４
．９ａｍ　の波長）、化学結合の解離エネルギー以上の
エネルギーを有するので、シール材の劣化が進み、交換
回数が増加するとともに、シール材が光化学反応を起こ
して、流体中に混入するおそれがあるという問題を有し
ていた。

本発明の目的は、上記従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、紫外線の照射によるシール材の劣化
が回避されるとともに、シール材が流体中に混入するこ
とが防止される紫外線照射装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するた緬に、本発明に係る紫外線照射装
置は、 紫外線を照射させる流体（Ｐ）が流入される流体口（３
ａ）と、注入された流体（Ｐ）が流出される流出口（３
ｂ）とが設けられた空洞体（３）と、空洞体（３）内に
注入された流体（Ｐ）に対して所望の距離だけ離間させ
た状態で設けられ、注入された流体（Ｐ）に紫外線が照
射される紫外線灯（５）と、 空洞体（３）に結合される所望の部材と空洞体（３）と
の接合部位に介在せれ、空洞体（３）内を密閉させるた
めのシール材（１１）と、 紫外線灯（５）からシール材（１１）方向へ出射される
紫外線を遮蔽させる紫外線遮蔽部（１３）と、を有する
ことを特徴とする。

〔作用〕

本発明に係る紫外線照射装置では、紫外線灯からシール
材方向へ出射された紫外線が、紫外線遮蔽部により遮蔽
される。

従って、シール材の劣化が回避されるとともに、シール
材が流体中に混入することが回避される。

〔実施例〕

以下、本発明に係る紫外線照射装置の好適な実施例を、
図面に基いて説明する。

第１図において、本発明に係る紫外線照射装置が適用さ
れた装置（１）は、内照式とされており、紫外線が照射
される流体（Ｐ）が注入される注入口（３ａ）と、注入
された流体（Ｐ）が流出される流出口（３ｂ）とが設け
られた空洞体（３）を有しており、流体（Ｐ）は、この
空洞体（３）内に封止されて紫外線が照射される。

空洞体（３）の長手方向一方側壁には、開口部（３Ｃ）
が貫通形成され、この間口Ｂ　（３Ｃ）には、空間部（
３ｄ）を残して、略円盤状の取付部材（９）が嵌合、固
定されている。

そして、取付部材（９）には、その厚さ方向に沿って開
口部（９ａ）が貫通形成され、この開口部（９ａ）と開
口部（３Ｃ）とを挿通させて、管体（７）が空洞体（３
）内に挿入されている。

管体（７）は、長手方向−万端部が閉塞されるとともに
、他方端部が開口されて、石英ガラス等の紫外線透過物
質により形成されている。

そして、管体（７）の開口端側から、紫外線灯（５）（
例えば、３２０ｎｍ以下の波長を有する紫外線が出射さ
れる）が管体（７）内に挿入され、紫外線灯（５）は、
管体（７）の内側壁面に対して、所望の距離だけ離間さ
せた位置となるように、図示しない適宜部材により位置
決め・固定される。

従って、空洞体〔３）内に封止された流体（Ｐ）と紫外
線灯（５）との間には、空間部（Ｖ）が形成され、この
空間部（Ｖ）には、窒素等の不活性ガスが充填されるか
、あるいは真空とされ、紫外碑灯（５）から出射される
紫外線のエネルギーが、例えば空間部（Ｖ）に存する空
気中の酸素をオゾンに光化学反応させるために使用され
て、流体（Ｐ）に与えられるエネルギー効率が低下する
ことがないように設定されている。

なお、この点に関しては、従来公知の技術であるので、
その詳細な説明は省略する。

ここで、空間部（３ｄ）内には、ゴム、樹脂等からなる
０リング（１１）が設けられており、０リング（１１）
は管体（７）と圧接して、管体（７）と空洞体（３）と
の結合部位、すなわち開口部（３Ｃ）部分を密閉するた
めのシール材として機能している。

そして、Ｏリング（１１）と対向する位置で、管体（７
）の内側壁面には、紫外線灯（５）から０リング（１１
）方向へ出射された紫外線がＯリング（１１）に照射さ
れないように遮蔽する紫外線遮蔽部（１３）が形成され
ている。

この場合、遮蔽部（１３）は、管体（７）の外側壁面に
形成することも好適であり、紫外線灯（５）側に設ける
ことも可能である。

そして、遮蔽部（１３）の形成方法としては、紫外線不
透過な金属塗料を塗布する方法、金属薄膜を接着剤等で
固定する方法、管体（７）の形成時に、紫外線不透過な
同質の物質を管体（７）に溶着して一体化させる方法、
ガラスウール、セラミックスウール、炭素繊維、金ｒｉ
４繊維等を布状にしたものを接着剤等で固定する方法等
が挙げられる。

また、紫外線不透過物質としては、金属よりも紫外線に
対する耐久性の優れたフッ素樹脂を使用することも好適
である。

なお、遮蔽部（１３）を紫外線灯（５）側に設ける場合
、紫外線灯（５）の外側側面の、遮蔽部（１３）形成部
分を紫外線不透過物質で皮膜コートする一方、その他の
部分を紫外線透過物質で皮膜コートすることも好適であ
り、この場合には、管体（７）は必ずしも必要ではなく
、装置（１）の簡素化が図れ、また空間部（Ｖ）は、そ
の皮膜コートの占有空間となる。

さらに、第２図から理解されるように、管体（７）が、
空洞体（３〕の長手方向両方端部を貫通させて設けられ
ている内照式紫外線照射装置（１）では、空洞体（３）
の長手方向両方端部に開口部（３Ｃ）が形成され、各々
の開口部（３Ｃ）の空間部（３ｄ）内に設けられた各々
のＯリング（１１）に対して、遮蔽部（１３）が設けら
れている。

なお、この場合の遮蔽部（１３）は、上述と同様にして
形成される。

次に、第３図から理解されるように、外照式紫外線照射
装置（１）では、気密状態に維持されるケーシング（１
５）内に、空洞体（３）が挿入されており、空洞体（３
）の注入口（３ａ）、流出口（３ｂ）部分は、各々パイ
プ（１７）、　（１９）　　に結合され、それらパイプ
（１７）。

（１９）内を介して、流体（Ｐ）が空洞体（３）内に導
入、あるいは空洞体（３）内から導出される。

また、ケーシング（１５）内には、空洞体（３）に対し
て所望の距離だけ離間させた位置に、複数の紫外線灯（
５）が設けられており、空洞体（３）内の流体（Ｐ）に
紫外線が照射される。

なお、ケーシング（１５）内は、供給口（１５ａ）　か
ら、窒素等の不活性ガスが併給されて充填されるか、ま
たは排気口（１５ｂ）　　から内部の気体（空気）が排
気されて真空にされる。

従って、この場合においても、空間部（Ｖ）は、不活性
ガスの雰囲気下または真空状態とされる。

ここで、第４図から理解されるように、パイプ〈１７）
と空洞体（３）との結合部分には、パイプ（１７）に形
成された２つの円形溝（１７ａ）、　（１７ａ）　　内
にＯＩＪソング１１）が各々設けられており、０リング
（１１）は空洞体（３）の内側壁面と圧接して、この結
合部分を密閉状態にシールするように構成されている。

そして、０リング（１１）に対向する位置で、空洞体（
３）の外側壁面には、遮蔽部（１３）が形成されている
。

なお、遮蔽板＜１３）の形成方法、形成位置は、第１図
に示されれた遮蔽部（１３）と同様に、適宜選択するこ
とができる。

以上説明したように、本実施例では、紫外線灯（５）か
ら○リング（１１）方向へ射出された紫外線は、空洞体
（３〕に形成された遮蔽部（１３）により遮蔽され、０
リング（１１）には照射されない。

従って、紫外線照射によるＯ’Ｊング（１１）の劣化が
回避されるので、０リング（１１）の交換回数が低減さ
れ、装置（１）のメンテナンスが容易となる。

また、○リング（１１）が流体（Ｐ）中へ溶出・混入す
る等の不都合が防止されるので、装置（１）の信頼性が
向上する。

〔発明の効果〕

以上の説明で理解されるように、本発明に係る紫外線照
射装置は、紫外線灯からシール材方向へ出射された紫外
線は、紫外線遮蔽部により遮蔽されるので、紫外線照射
によるシール材の劣化が回避され、その耐久性が向上さ
れるため、シール材の交換回数が低減される結果、装置
のメンテナンスが容易になる。

また、シール材が紫外線照射により流体中へ混入するこ
とを回避できるので、装置の信頼性が向上される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る紫外線照射装置の好適な実施例
における内照式装置の構成図、第２図は、他の実施例に
おける内照式装置の構成図、第３図は、さらに他の実施
例における外照式装置の構成図、第４図は、第３図にお
けるＴＶ−ＩＶ線断面図であって、シール材、紫外線遮
蔽部等の構成図である。 （１）は紫外線照射装置、（３）は空洞体、（３ａ）は
注入口、（３ｂ）は流出口、（５）は紫外線灯、（１１
）はシール材、（１３）は紫外線遮蔽部である。 Ｉ　’ｉ％　！　（内稈式） 第 ４ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 紫外線を照射させる流体が注入される注入口と、注入さ
   れた流体が流出される流出口とが設けられた空洞体と、 上記空洞体内に注入された流体に対して所望の距離だけ
   離間させた状態で設けられ、注入された流体に紫外線が
   照射される紫外線灯と、 上記空洞体に結合される所望の部材と空洞体との接合部
   位に介在され、空洞体内を密閉させるためのシール材と
   、 上記紫外線灯から上記シール材方向へ出射される紫外線
   を遮蔽させる紫外線遮蔽部と、 を有するこを特徴とする紫外線照射装置。