JPS592552B2 - 流水殺菌装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は連続的に供給される水を殺菌処理する流水殺菌
装置に関するものである。

食品や薬品の製造水、電子部品の製造工程で使用される
洗浄水、医師用の手洗水等、連続供給が望まれしかも高
度の殺菌状態が要求される殺菌水の製造は紫外線殺菌灯
を用いる流水殺菌装置を使用して行なわれることが多い
。

上記の紫外線殺菌灯は、低圧水銀灯のガラス管を紫外線
透過ガラスにて形成して低圧水銀放電が発する２５３７
λ線を殺菌に使用するものであり、上記の従来の流水殺
菌装置は直管状に形成された紫外線殺菌灯を紫外線透過
ガラス製の外管内に収めて水槽中に沈め、この紫外線殺
菌灯の周囲を被殺菌水が低速で通過するように形成し、
紫外線殺菌灯周囲を低速で移動している被殺菌水を前記
紫外線殺菌灯から照射される殺菌線によって殺菌するよ
うにしたものである。

この種の装置においては前記紫外線殺菌灯は複数本使用
されるのが普通であり、この紫外線殺菌灯を収める外管
は石英ガラスにより形成されることが多い。

そして連続供給される被殺菌水がショートパスをして十
分な殺菌処理がなされないまま殺菌装置から排出される
ことを防ぐため、殺菌灯と垂直な向きに多数の環流板が
設けられ、被殺菌水はこれらの環流板の作用で迂回しな
がら殺菌灯の長軸方向に進み、一様に殺菌線照射を受け
るように考慮されている。

また水槽の内壁は紫外線を反射する材料（例えばステン
レス板）で形成され、殺菌灯から照射された殺菌線を槽
内に反射し殺菌線強度を高めるようになっている。

上記のような従来の流水殺菌装置においては、被殺菌水
を滞流させる水槽の内壁や紫外線殺菌灯を収める外管の
表面が使用しているうちに汚れ、紫外線が遮られて殺菌
効果に低下をきたすようになる。

したがって、これら水槽の内壁や外管の表面は定期的に
清掃しなければならないが、前述したように水槽内には
多数の環流板が配設されているので清掃作業は困難を極
める。

この清掃作業を容易にするため、水槽の頂部、底部は普
通槽側壁から取外せるよう形成されるが、当然ながらこ
の取外部は殺菌装置使用時には完全な水密を保つことが
必要であるので、この部分は精密に加工されなければな
らない。

沫た前記の紫外線殺菌灯を収める外管の開放端は水槽の
頂部から水槽外に突出されて、紫外線殺菌灯はこの開放
端から挿入されるが、この外管自体も前記清掃作業を容
易にするために水槽の頂部を通過させて水槽から引抜け
るように形成される。

したがってこの外管と、水槽の頂部の外管通過部との間
も十分な水密が保たれるように形成されなければならず
、紫外線透過ガラス（一般には石英ガラスが使用される
）製の外管と前記外管通過部は精密に仕上げられ、さら
にパツキン等の防水手段を介して組立てられるものであ
る。

以上説明のように上記の従来の流水殺菌装置は製造、組
立て、保守こと非常に面倒な作業を要するものであり、
したがって当然ながら製造費、維持費も高くつくものと
なっている。

さらに上記の流水殺菌装置においては、紫外線殺菌灯を
収める外管の内壁の汚れ、という深刻な問題が存在する
。

すなわち、外管内に入れられている紫外線殺菌灯の配管
、ソケット、それに口金部の組立てに使用された接着剤
等からの蒸発物質が外管の内壁面に膜状に付着し、この
付着膜によって殺菌線が遮られるということが発生しが
ちである。

細長いガラス管である外管の内壁に付着した蒸発物質は
、完全に除去することは殆ど不可能であり、このような
状態になった外管は新しいものと交換される。

この点でも上記の流水殺菌装置は維持費がかさみ保守に
手間を要するものとなっている。

さらに上記の流水殺菌装置においては、紫外線透過ガラ
ス製の外管内に紫外線殺菌灯が収められ、この殺菌灯の
両管端からの配線は前記外管の開放端から引出される。

したがって前記開放端から遠い側の殺菌灯管端部からの
配線は殺菌灯のガラス管に沿って前記開放端まで引延ば
される。

当然、この部分の配線は殺菌灯から民放される紫外線を
浴びてしまうので、テフロン被覆電線等、紫外線に対す
る耐久性が富むものが使用されるが、長期の使用のうち
にこの部分の電線の被覆が紫外線により破壊されること
は避けられない。

また、上記のような流水殺菌装置は、医師用の手洗水製
造等に使用される場合には温水が供給されることもある
。

このような場合、水槽中に入れられている紫外線殺菌灯
の温度は上昇し易＜ ｙ’、ｉる。

周知のように水銀灯管内の水銀蒸気圧が高くなると放電
出力が低下するが（例えば従来の流水殺菌装置に４０℃
程度の温水を供給した場合、殺直線出力は常温で使用す
る場合の１／２〜２／３に低下していた）、上記のよう
な従来の流水殺菌装置は、紫外線殺菌灯を被殺菌水中に
沈めるという構造を有しているため、周囲の被殺菌水は
高温に保ったまま殺菌灯のみを冷却して放電出力を高く
保つということは不可能であった。

さらに上記の従来の流水殺菌装置は被殺菌水を低速で滞
流させるために大きな水槽を必要とするものであるから
、装置はかなり大型のものとなっていた。

本発明は上記事情に鑑み、製造、組立て、保守が容易で
、安価に製造可能でかつ維持費も安く、さらζこ使用中
のトラブルも少なく高温の被殺菌水も効率良く殺菌処理
することが可能で、しかも小型に形成され得る流水殺菌
装置を提供することを目的とするものである。

本発明の流水殺菌装置は、前述したような紫外線殺菌灯
のガラス管の少なくとも一部を螺旋状に巻き、この螺旋
状の部分の中央部の空間内に紫外線を透過する材料によ
り形成された流水管を配設し、この流水管中に被殺菌水
を流して前記紫外線殺菌灯の螺旋状部から照射される殺
菌線によって流水を殺菌処理するようにしたものである
。

上記構成を有する本発明の流水殺菌装置においては、後
に詳述するが紫外線殺菌灯の螺旋状部の内部空間に照射
される殺菌線の殺菌線強度は、消費電力が同じ直管状の
紫外線殺菌灯の表面近くで得られる殺菌線強度の２〜５
倍に相当し、しかもこの殺菌線強度は螺旋状部の内部空
間全体に亘ってほぼ一様に得られるものであり、したが
ってこの部分に配された流水管の内部を流れる被殺菌水
は殆ど瞬間的に一様に殺菌処理される。

そして被殺菌水と殺菌線照射部とは物理的には全く隔絶
されているので、水密加工を要する部分は存在せず製造
、組立ては極めて簡単になる。

また殺菌装置の保守は流水管の清掃をする以外は殆んど
不要で、この流水管は公知の配管手段により容易に螺旋
状部内から引抜けるように形成できるので清掃作業も全
く簡単なものとなる。

また紫外線殺菌灯が密閉容器内に収容されるようなこと
が無いので、管端部からの蒸発物質によって殺菌灯表面
が汚染されることが無く、配線も自由に引回せるので配
線が紫外線を浴びないように構成することが可能である
。

さらに、前述した通り被殺菌水と殺菌線照射部とは物理
的には互いに独立しているので、紫外線殺菌灯を水冷あ
るいは空冷して管内水銀蒸気圧を制御することも容易で
あるから、効率の良い殺菌線照射が行なわれ得る。

そして前述した通り、被殺菌水は紫外線殺菌灯の螺旋状
部内を通過する際に殆んど瞬間的に殺菌処理され得るの
で水槽は不要となり、殺菌装置は極めて小型に形成され
得るようになる。

以下、図面を参照して本発明の実施例について説明す不
。

第１図、第２１図は本発明の１実施例による、医制用の
手洗水殺菌装置として使用される流水殺菌装置を示すも
のである。

ステンレス板製のケース１内に収められた紫外線殺菌灯
２のガラス管３は中央部４が管端部５よりも細く形成さ
れ、この細く形成された中央部４は内部に空間６を設け
るようζこ螺旋状に巻かれている。

太く形成された管端部５はピン７を備えた口金８に接合
されている。

口金８のピン７は、サポート金具９によってケース１に
固定されたソケット１０に挿着されている。

ソケット１０はグ爾−ランプ１１、安定器１２を介して
外部配線１３に接続されている。

ガラス管３の螺旋状部の内部空間６には石英ガラス製の
流水管１４が通されている。

この流水管１４はゴム製の０リング１５を介してケース
１に取外自在に固定されている。

ガラス管３の中央部４は紫外線を透過するバイコールガ
ラスにより、また管端部５は紫外線を透過しないパイレ
ックスガラスにより形成され、両者は段接ぎ管（コーニ
ング社製≠７９３１）を中間ガラス１６として接合され
ている。

本実施例の装置において、紫外線殺菌灯２の螺旋状部の
隣り合う部分間の間隙ｌは３間、この間隙に挟まれる方
向のガラス管の管径りは１２朋、螺旋状部の内径Ｒは２
２ｍｍ、２つの管端部５の螺旋長軸方向の距離りは９０
ｍｍ、同じく螺線長軸に直角な方向の距離Ｗは３３ｍｍ
、流水管の外径は１９ｍｒＩｔであり、被殺菌水の流速
は２０〜３０ｃｒｆＬ／秒に設定される。

図示されていないが、流水管１４の両端部はゴム管等に
よって被殺菌水の配管に接続され、流水管１４中に被殺
菌水が流される。

流水管１４中を流れる被殺菌水は紫外線殺菌灯２の螺旋
状部内空間を通過する際に紫外線照射を受けて殺菌さＦ
ｖＥ、。

紫外線の照射が行なわれる螺旋状部はステンレス製の仕
切板１７によって管端部と仕切られ、口金８やソケット
１０、配線等が紫外線によって破壊されないよう考慮さ
れている。

上記構成の本実施例の紫外線殺菌灯の消費電力は５０Ｗ
１管電流は０．２Ａであるが、螺旋状部の内部空間で約
３０，０００μＷ／ｃｒＡの殺菌線強度を得た。

これは一般の５０Ｗの直管状の紫外線殺菌灯の表面近く
で得られる殺菌線強度の２〜５倍に相当する。

しかもこの殺菌線強度は螺旋状部の内部空間全体ｌこ亘
ってほぼ一様に得られるものであり、したがってこの空
間内を通される被殺菌水は低流速で滞流時間を長くとっ
て供給されなくともムラ無く完全に殺菌処理される。

上記実施例の装置は、使用しているうちに流水管１４の
内壁が汚れるようになる。

その際には流水管１４を外部配管から外し、０リング１
５に嵌挿されている流水管１４を引き抜き、清掃すれば
よい。

本装置はこの他には特別な保守作業をする必要が無く、
上述の清掃のための作業も全く簡単なものである。

図には示されていないが、必要に応じて紫外線殺菌灯２
の管端部を公知の方法によって冷却し、殺菌灯内の水銀
蒸気圧を最良の値に保つことも可能である。

この場合、管端部と殺菌線照射部とは仕切板１７によっ
て隔絶されているので、被殺菌水を高温に保つことが必
要とされるような場合でも被殺菌水の温度に影響を与え
ず、独自に管端部の冷却を行なうことが可能である。

本発明の流水殺菌装置は上記の実施例におけるような大
きさのものに限られるものでは無いことは勿論であり、
螺旋状部の巻き径を変えて流水管径を変える、螺旋状部
の巻き数を変えて流水の流速を変える、それらに応じて
殺菌灯の容量を変える、等の方法で必要な殺菌流量を得
ることが可能である。

また、１台の殺菌装置内に複数の紫外線殺菌灯を設け、
供給される被殺菌水を殺菌装置内で分配して各紫外線殺
菌灯内の流水管に導くようにしてもよいし、さらには流
水殺菌装置１台それぞれをユニット化し、複数の装置を
並列あるいは直列に組合わせて使用するようｌこしても
よい。

以上詳細に説明したように、本発明の流水殺菌装置は流
水系外に殺菌灯を配置する、非常に簡学な構造のものと
なっているので、水密を考慮して精密な加工、組立てを
する必要が無く、製作は容易で要する費用も安く、保守
も極めて容易で維持費も低く抑えられる。

しかも流水の温度に影響を与えずに殺菌灯の温度を独自
に制御できるのでいかなる場合でも効率良い殺菌線照射
を行なうことが可能である。

また水槽を設置する必要が無いので殺菌装置は小型に形
成され、電気部が水中に没することが無いので安全性も
高いものとなっている。

このように本発明の流水殺菌装置は数多くの利点を有す
る、極めて実用的価値の高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示す正面図、（一部破断）
、第２図は第１図の側面図（一部破断）１である。 ２・・・・・・紫外線殺菌灯、３・・・・・・ガラス管
、４・・・・・・中央部、１４・・・・・・流水管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ガラス管を紫外線透過ガラスにて形成した低圧水銀
   灯の前記ガラス管の少なくとも一部を螺旋状に巻き、こ
   のようにして形成された螺旋状部分の内部空間に紫外線
   透過材料製の流水管を配設してなる流水殺菌装置。