(57)【要約】【課題】タイロッドや通しボルト等の金属製締結部材、及びＯリングを用いることなく、部品点数の減少、コスト低減を図ることができるとともに、コンパクトで耐圧性の高いケーシング構造及び信頼性の高いシール構造を有する流体用照射装置を提供する。【解決手段】流体用照射装置Ａおいて、フッ素樹脂のチューブ材から成るケース本体４、及びこのケース本体４の両端部の夫々を塞ぐべくそれら端部毎に着脱自在に取付けられるフッ素樹脂製の蓋部ｆから成るケーシング１と、少なくとも一方の蓋部ｆを貫通してケース本体４の内部に通されてケーシング１内の流体に紫外線を照射作用自在な照射手段Ｈとを有するとともに、ケース本体４の内部空間に対する流体給排部３０，３１が各蓋部ｆに２箇所ずつ形成されている。【選択図】図１
2006136844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブ材から成るケース本体、及びこのケース本体の両端部の夫々を塞ぐべくそれら端部毎に着脱自在に取付けられる蓋部から成るケーシングと、少なくとも一方の前記蓋部を貫通して前記ケース本体の内部に通されて前記ケーシング内の流体に照射作用自在な照射手段とを有するとともに、前記ケース本体の内部空間に対する流体給排部が前記蓋部に少なくとも計２箇所形成されている流体用照射装置。
【請求項２】
前記チューブ材が可撓性を有した合成樹脂製であり、
前記蓋部は、前記ケース本体の端部を受け入れる受口部及びこの受口部内に設けられた少なくとも一箇所のシール面を有する合成樹脂製の蓋本体と、前記ケース本体の端部に外嵌された状態で前記蓋本体の受口部側端部に外嵌螺合自在なユニオンナットと、前記ユニオンナットの前記蓋本体への螺進による締付けにより前記ケース本体をこれの外側から押圧し、この押圧作用によって前記ケース本体の端部と前記蓋本体のシール面とが密着することで形成される少なくとも一箇所のシール部と、から構成され、
少なくとも一方の前記蓋部の蓋本体には前記照射手段を貫通する導出部が形成されるとともに、前記流体給排部は、前記ケーシングの内部における前記照射手段の外部となる流路部分を通る流体を出し入れするためのものとして前記蓋本体に形成されている請求項１に記載の流体用照射装置。
【請求項３】
前記照射手段における発光部が、前記流路部分を形成する前記ケーシングの内部にのみ配されている請求項２に記載の流体用照射装置。
【請求項４】
前記シール部が、前記蓋本体の軸線方向の外方に向けて漸次拡径するテーパ面を前記受口部の入口より内奥に形成することで成るシール面と、前記ケース本体の端部にこれを断面山形状に拡径膨出させるように圧入されたインナーリングにおける前記ケース本体の端部から突出した突出部の先端に形成したテーパ面からなる突出端面との密着により形成されている請求項２又は３に記載の流体用照射装置。
【請求項５】
前記シール部が、前記蓋本体の受口部の入口に、前記蓋本体の軸線に対して交差するテーパ面により構成されたシール面と、前記ケース本体の端部にこれを断面山形状に拡径膨出させるように圧入されたインナーリングの圧入部の斜面部に形成された内向きテーパ面と、の間に前記ケース本体の端部を傾斜状態で挟持自在に構成することによって形成されている請求項２〜４の何れか一項に記載の流体用照射装置。
【請求項６】
前記シール部が、前記蓋本体の受口部の内奥の前記シール面よりも径方向外方に前記蓋本体の軸線と平行に形成された環状溝部に、前記ケース本体の端部に圧入されたインナーリングの突出部の先端に形成された円筒部を嵌入自在に構成することによって形成されている請求項４又は５に記載の流体用照射装置。
【請求項７】
前記ケース本体の一端部に取付けられる蓋部と、他端部に取付けられる蓋部とが互いに同一である請求項１〜６の何れか一項に記載の流体用照射装置。
【請求項８】
前記ケース本体及び前記蓋部がフッ素樹脂によって形成されている請求項１〜７の何れか一項に記載の流体用照射装置。
【請求項９】
前記照射手段が、紫外線を発して殺菌を行う殺菌灯と、紫外線を透過し得る合成樹脂材によって前記殺菌灯を被覆するチューブとから構成されている請求項１〜８の何れか一項に記載の流体用照射装置。
【請求項１０】
前記チューブが、石英ガラス製又はフッ素樹脂製である請求項９に記載の流体用照射装置。
【請求項１１】
前記ケーシングの内部における前記照射手段の周囲に、三次元網目構造を有するセラミック多孔体の表面に光触媒を担持させて成る光触媒フィルタが配備されている請求項９又は１０に記載の流体用照射装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１の何れか一項に記載の流体用照射装置の複数を組合せて、それらいずれの流体用照射装置においても流体が前記ケーシング内部を通過自在となるように、各々の前記流体給排部を連通接続して成る流体照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体用照射装置に係り、詳しくは、水処理システム、半導体製造装置や液晶装置、化学薬品製造装置、食品生産ライン等で扱われる流体の配管等に好適に用いられる流体用照射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の流体用照射装置は、ケーシングを貫通してそのケーシング内部に通された照射手段により、ケーシングの内部を通る流体に照射作用自在に構成されており、例えば、特許文献１の図２において開示されたものがある。これは、保護管内に紫外線ランプを内装して成る照射手段を、流体入口と流体出口とを有したケーシング（反応容器）内に通して配備することで構成されており、流体入口及び流体出口を用いてケーシング内に処理流体を流すことにより、処理流体中の有害物質を分解したり殺菌したりすることができる。
【０００３】
上述のような流体用照射装置を構成するためのケーシングとしては、照射手段の貫通箇所からの漏洩防止を行うとともに、ケーシング内部に流体を通すための流体入口と流体出口とに関しても漏洩防止が必要であり、漏洩防止箇所の多い流体デバイスであると言える。従って、流体に照射するための照射手段がケーシングに貫通装備される構成の流体用照射装置においては、液漏れの無いケーシングを生産性の良い状態で如何に構成するか、ということが課題であるが、前述の特許文献１のものでは、ケーシングの具体構造に関しては何ら記載されていない。そこで、液漏れの無いケーシングの構成に関しては、特許文献２において開示されたものを踏襲することが考えられる。
【０００４】
特許文献２には、円筒状のケーシング内に熱交換チューブを貫通させて成る熱交換器が示されている。その構造を説明すると、図１１、図１２に示すように、熱交換チューブ８０が通されるケーシング８１を、ある程度の内圧に耐えられるよう充分なシール性が確保されるために、ケーシング８１の本体を構成するシェル８２の外周に複数本のタイロッドや通しボルト等の金属製締結部材８３をその長手方向に沿うよう互いに平行に配する。そして、金属製締結部材８３の両端部をシェル８２の両端部に配される蓋部材８４に挿通して、蓋部材８４から突出する金属製締結部材８３の両端の雄ねじ部にナット８５を締め込むことにより、シェル８２の両端部と蓋部材８４との突き合せ面間が密着状にシールされ、これによりケーシング８１が密封状に構成される。また、シェル８２の両端部と蓋部材８４との突き合せ面間には、シール部材であるＯリング８６が介在されている。
【０００５】
しかるに、シェル８２の両端部と蓋部材８４とを複数本のタイロッドや通しボルト等の金属製締結部材８３とナット８５との締め込みによってシールする上記の構造では、シールするための部品点数が多く、コストアップ、ケーシング構造の大型化を招くばかりか、金属製締結部材８３は、硫酸雰囲気などに晒される場所に配置された場合、腐食しやすく、また金属汚染が避けられないため、近年、とくに半導体業界では使用制限の要求が高い。
【０００６】
また、金属製締結部材８３の締付けの緩みに対して、金属製締結部材８３を定期的に増締めする必要があるが、通常金属製締結部材８３は複数本、少なくとも４本以上であるため、各金属製締結部材８３の増締め度合いにばらつきが生じ易く、このばらつきにより蓋部材８４やシェル８２の変形を招くおそれがあった。蓋部材８４やシェル８２の変形が生じると、シェル８２の端部と蓋部材８４との間にねじれや歪みが生じるため、局部的な応力集中が生じてクリープの進行を助長する問題がある。また、金属製締結部材８３の金属製タイロッドと金属製タイロッドシースとの中心軸が一致せず、両者が擦れ合って摺動抵抗が増大し、かつ、金属粉を含む摩耗粉の発生原因となるという問題もあった。さらに、シェル８２や蓋部材８４の変形が生じた場合、これらの部材交換が必要となるが、これらの部材は通常切削品であり、比較的高価でもあるため、ケーシング構造の交換を行って内部デバイス（熱交換チューブ）８０を継続利用するという再利用が難しい構造でもあった。
【０００７】
そして、この種の構造を踏襲して成る流体用照射装置（例：上記熱交換器における熱交換チューブ８０を紫外線ランプに置き換えたような構成）が、超純水の浄化等に使用された場合、そのシェル８２や蓋部材８４等の構成部材にはクリーン性に優れるＰＴＦＥやＰＦＡ等のフッ素樹脂が使用されることが多いが、フッ素樹脂は、潤滑性が高いため、シェル８２と蓋部材８４との間の接続部が配管の震動や熱の影響でクリープし、これによりタイロッドや通しボルト等金属製締結部材８３の緩みが発生し、シェル８２の両端の接続部から流体漏れが発生する問題があった。
【０００８】
シェル８２と蓋部材８４との間のケーシング接続構造としては、その他に、ネジシールや溶接が採用されることがあるが、あまり効果的ではない。すなわち、単なるネジによる接続シール構造では、高いシール性を得ることができず、耐圧性が十分でなく、かつ、クリープによる漏れが生じ易い。また溶接は、一般的に熟練技術を必要とし、容易な作業ではないため、生産効率が低いとともに、現場作業性が悪く、現場での保守・点検が困難であるという問題がある。さらに溶接は、仕様変更によるチューブ交換等の内部部品の交換が実質的にできなくなるとか、リサイクルやリユースに適さないといった側面もある。
【特許文献１】特許第３４３６２６７号
【特許文献２】特開平１０−１６０３６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような諸問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、タイロッドや通しボルト等の金属製締結部材、及びＯリングを用いることなく、部品点数の減少、コスト低減を図ることができるとともに、コンパクトで耐圧性の高いケーシング構造及び信頼性の高いシール構造を有する流体用照射装置を提供することにある。点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る発明は、流体用照射装置において、チューブ材から成るケース本体４、及びこのケース本体４の両端部の夫々を塞ぐべくそれら端部毎に着脱自在に取付けられる蓋部ｆから成るケーシング１と、少なくとも一方の前記蓋部ｆを貫通して前記ケース本体４の内部に通されて前記ケーシング１内の流体に照射作用自在な照射手段Ｈとを有するとともに、前記ケース本体４の内部空間に対する流体給排部３０，３１が前記蓋部ｆに少なくとも計２箇所形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の流体用照射装置において、前記チューブ材が可撓性を有した合成樹脂製であり、
前記蓋部ｆは、前記ケース本体４の端部を受け入れる受口部８及びこの受口部８内に設けられた少なくとも一箇所のシール面１０を有する合成樹脂製の蓋本体５と、前記ケース本体４の端部に外嵌された状態で前記蓋本体５の受口部側端部に外嵌螺合自在なユニオンナット６と、前記ユニオンナット６の前記蓋本体５への螺進による締付けにより前記ケース本体４をこれの外側から押圧し、この押圧作用によって前記ケース本体４の端部と前記蓋本体５のシール面１０とが密着することで形成される少なくとも一箇所のシール部Ｓと、から構成され、
少なくとも一方の前記蓋部ｆの蓋本体５には前記照射手段Ｈを貫通する導出部３４が形成されるとともに、前記流体給排部３０，３１は、前記ケーシング１の内部における前記照射手段Ｈの外部となる流路部分２を通る流体を出し入れするためのものとして前記蓋本体５に形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の流体用照射装置において、前記照射手段Ｈにおける発光部４０が、前記流路部分２を形成する前記ケーシング１の内部にのみ配されていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項２又は３に記載の流体用照射装置において、前記シール部Ｓが、前記蓋本体５の軸線方向の外方に向けて漸次拡径するテーパ面を前記受口部８の入口より内奥に形成することで成るシール面１０と、前記ケース本体４の端部にこれを断面山形状に拡径膨出させるように圧入されたインナーリング１５における前記ケース本体４の端部から突出した突出部１７の先端に形成したテーパ面からなる突出端面２２との密着により形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項５に係る発明は、請求項２〜４の何れか一項に記載の流体用照射装置において、前記シール部Ｓが、前記蓋本体５の受口部８の入口に、前記蓋本体５の軸線に対して交差するテーパ面により構成されたシール面１１と、前記ケース本体４の端部にこれを断面山形状に拡径膨出させるように圧入されたインナーリング１５の圧入部の斜面部に形成された内向きテーパ面２０と、の間に前記ケース本体４の端部を傾斜状態で挟持自在に構成することによって形成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項６に係る発明は、請求項４又は５に記載の流体用照射装置において、前記シール部Ｓが、前記蓋本体５の受口部８の内奥の前記シール面１０よりも径方向外方に前記蓋本体５の軸線と平行に形成された環状溝部１３に、前記ケース本体４の端部に圧入されたインナーリング１５の突出部の先端に形成された円筒部２４を嵌入自在に構成することによって形成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項７に係る発明は、請求項１〜６の何れか一項に記載の流体用照射装置において、前記ケース本体４の一端部に取付けられる蓋部ｆと、他端部に取付けられる蓋部ｆとが互いに同一であることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項８に係る発明は、請求項１〜７の何れか一項に記載の流体用照射装置において、前記ケース本体４及び前記蓋部ｆがフッ素樹脂によって形成されていることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項９に係る発明は、請求項１〜８の何れか一項に記載の流体用照射装置において、前記照射手段Ｈが、紫外線を発して殺菌を行う殺菌灯３９と、紫外線を透過し得る合成樹脂材によって前記殺菌灯３９を被覆するチューブ５１とから構成されていることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項１０に係る発明は、請求項９に記載の流体用照射装置において、前記チューブ５１が、石英ガラス製又はフッ素樹脂製であることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項１１に係る発明は、請求項９又は１０に記載の流体用照射装置において、前記ケーシング１の内部における前記照射手段Ｈの周囲に、三次元網目構造を有するセラミック多孔体の表面に光触媒を担持させて成る光触媒フィルタＦが配備されていることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項１２に係る発明は、請求項１〜１１の何れか一項に記載の流体用照射装置Ａの複数を組合せて、それらいずれの流体用照射装置Ａにおいても流体が前記ケーシング１内部を通過自在となるように、各々の前記流体給排部３０，３１を連通接続して成ることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１の発明によれば、照射手段が通されるケーシングが、チューブ材とその両端夫々に装備される着脱自在な蓋部から構成されるので、従来のようにタイロッドや通しボルト等の金属製締結部材及びＯリングを用いることなく、部品点数を少なくして、安価で、かつ、コンパクトで耐圧性の高いケーシング構造、並びに信頼性の高いシール構造の流体用照射手段を得ることができる。そして、両端の夫々に蓋部を着脱自在に装備され、流体が流れる又は貯留する部分であるケース本体はチューブ材で構成されているから、チューブ材の長さを変更するだけの簡単な手段により、容量変更に容易に対応することが可能になる。例えば、４００ｃｃの容量を有するケーシングを６００ｃｃ用に変更するには、長さが約２分の３倍のケース本体に付換えるだけで良く、容量変化や照射条件変化等に柔軟に対応できる便利な流体用照射装置を提供することができる。
【００２３】
また、照射手段としては、請求項９のように、紫外線を発して殺菌を行う殺菌灯と、紫外線を透過し得る合成樹脂材によって殺菌灯を被覆するチューブとから構成されて、ケーシング内を通る流体に対して殺菌、滅菌、有害物質の分解等の殺菌作用を付与でき、流体の浄化が行えるようにしたものや、請求項１０のように、前記チューブを石英ガラス製としたり、強度と耐久性に富むフッ素樹脂製としたりすることができる。
【００２４】
また、請求項１１のように、これら照射手段に加えて、ケーシングの内部における前記照射手段の周囲に、三次元網目構造を有するセラミック多孔体の表面に光触媒を担持させて成る光触媒フィルタが配備されているものでも良い。この場合は、詳しくは実施例において述べるが、光触媒と紫外光との反応によって強い殺菌力（酸化作用）が生じて、有害な有機物質の分解、微生物の細胞膜を破壊する機能が得られ、水中のフェノール、エチレングリコール等の化合物は分解され、また、光触媒材料に付着した水性生物の種子や幼生体は生長を阻害され、水性生物のパイプ表面にへの付着が防止されといった効果を奏するとともに、光触媒材料の担持体としてセラミック多孔体を用いているため、耐久性に優れ、光触媒と水との接触面積が大きく、効率良く水処理を行うことも可能になる。
【００２５】
請求項２の発明によれば、ユニオンナットを蓋本体の一端部に締め付けるだけの簡単な操作でケース本体の端部と蓋本体のシール面とを密着させるシール部を介して確実に密封することができる。従って、従来のようにタイロッドや通しボルト等の金属製締結部材及びＯリングを用いることなく、部品点数を少なくして、安価で、かつ、コンパクトで耐圧性の高いケーシング構造及び信頼性の高いシール構造の流体用照射装置を得ることができる。
【００２６】
流体用照射装置は、従来のケーシング接続構造のようにタイロッドや通しボルトを使用しない耐圧シール構造で、かつ、スリムなケーシング構造にすることができ、また単一のユニオンナットによる増締めによりシール性を均一に確保することが可能である。すなわち、ケース本体の両端部の蓋本体との接続部を単一のユニオンナットでシールするだけで、タイロッドや通しボルトに比べて信頼性の高いシール構造が得られ、しかもスリムなケーシングでもって流体用照射装置の小型化、コンパクト化を図ることができる。また、ユニオンナットの増締めによりシール性をその都度確保することが可能であって、ネジシールやＯリングシールと比較しても長期にわたり信頼性の高いものとなる。さらに、単一のユニオンナットを増締めするという簡単な手段で足りるため、溶着による接続構造と異なり現場施工が容易であり、現場での保守・点検も容易に行える。
【００２７】
流体に接する箇所（接液部）であるケース本体と蓋本体とには金属材やゴムＯリングが使用されていないので、メタル溶出や金属摩耗粉発生の問題を解消できる。ユニオンナットの締め付けによればケース本体の端部の外側全周を均等に押圧することができるため、ケース本体や蓋本体の不慮の変形を招くようなことが無くなる。従って、これら部材のクリープや交換の問題を解消できる。ユニオンナットの締付けを緩めることによりケース本体の端部から蓋本体を簡単に取り外すことができるため、ケース本体内に滞留する滞留物がある場合には、その除去が容易に行える。
【００２８】
また、この流体用照射装置は、ユニオンナットの締付けによるだけでケース本体に内圧が加わっても十分気密を保つことができて流体漏れを防止できるので、従来のようにＯリングを使用しなくて済むとともに、請求項８のように、ケーシングの全ての構成部材をフッ素樹脂で成形することで、超純水等のクリーン性が要求される用途への適用、設置が可能となる。
【００２９】
請求項３の発明によれば、次のような作用効果が得られる。例えば、蓋本体の導出部を含むケーシングのほぼ全域に亘って発光部が装備されている構造の照射手段を用いると、ケーシングの内部のみならず蓋本体の導出部も照射されて発熱するようになり、無駄な照射が生じて都合が悪い。これに対して、請求項３で規定される範囲に発光部を配置する構成を採れば、ケーシングと照射手段とで形成される照射室（ケーシングの内部空間）における流体への有効な照射作用を発揮しながら、蓋本体の導出部を無駄に照射して加熱するようなことが無く、合理的、経済的な流体用照射装置にできる利点がある。
【００３０】
請求項４〜６の発明によれば、ユニオンナットの締め付けによってケース本体と蓋本体との間が良好にシールされる機能が、ケース本体の端部が拡張された状態で外嵌圧入されるインナーリングを用いることでより強化されるものとなり、長期に亘って液漏れの心配がなく信頼性に優れるケーシングを有する流体用照射装置の提供が可能となる。
【００３１】
請求項７の発明によれば、ケース本体の各端部に取付けられる計二個の蓋部が互いに同じものであるから、蓋部としては１種類のパーツで済み、組付け時に組み間違いが発生しないとともに、部品管理上も有利になる等、コストや生産性に優れる流体用照射装置として提供することができる。
【００３２】
請求項１２の発明によれば、複数の流体用照射装置を並列接続して大なる流量に対処したり、直列接続して流体への照射作用をより強化するといった使い方、或いは、流体配管系における複数の経路が集約されるターミナルとして用いるといった種々の用途が可能となり、より便利に用いることが可能となる流体用照射装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下に、本発明による流体用照射装置の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１〜図３は実施例１による流体用照射装置の正面図、底面図、部分断面図であり、図４は照射手段の別構造、図５〜図７は各部のシール構造に関する部分断面図である。また、図８〜図１０は実施例２〜４による流体用照射装置の構造を示す概略図である。
【００３４】
〔実施例１〕
実施例１による流体用照射装置Ａは、図１〜図３に示すように、ケーシング１を貫通してそのケーシング１の内部に通された棒状の照射手段Ｈにより、ケーシング１の内部を通る流体に照射作用自在に構成された縦型のものであり、例えば、半導体製造装置における洗浄用超純水の配管系統に縦向き姿勢で組み込まれて使用される。つまり、流体用照射装置Ａは、チューブ材から成るケース本体４、及びこのケース本体４の両端部の夫々を塞ぐべくそれら端部毎に着脱自在に取付けられる蓋部ｆから成るケーシング１と、両蓋部ｆ，ｆを貫通してケース本体４の内部に通される照射手段Ｈとを有するとともに、各蓋部ｆにはケース本体４の内部空間に対する流体給排部３０，３１が形成されている。
【００３５】
ケース本体４は、耐紫外線性、紫外線不透過性に優れる合成樹脂製のチューブ材から成るのが好ましい。これらチューブ材は設定される内容量から求まる所定長さに切断して用いられる。流体用照射装置Ａをステンレス等のきょう体で遮蔽する場合は、ＰＦＡ等のフッ素樹脂チューブも使用できる。これらの樹脂としては、芳香族を含んだ樹脂（エポキシ系やポリイミド樹脂等）や着色した樹脂、不透過性のフッ素樹脂や酸化チタン等の導電性物質を含有する帯電防止フッ素樹脂等が挙げられる。このケース本体４の両端部には、それぞれ、同じくフッ素樹脂等の合成樹脂からなる蓋本体５が挿入され、フッ素樹脂等合成樹脂製のユニオンナット６の締め付けを介して接続される。つまり、蓋部ｆは、蓋本体５とユニオンナット６とを有して構成されている。
【００３６】
実施例１においては、上下の蓋部ｆ、即ち蓋本体５、ユニオンナット６、及びインナーリング１５（後述）は互いに同じ部品である。これらの部品のうち、構造の複雑な蓋本体５について下側の蓋本体５で説明すると、胴壁部７と、この胴壁部７の上端（一端）に開放する受口部８、及び胴壁部７の下端（他端）を閉塞する底壁部９とを有する形に形成される。そして、図５に示すように、蓋本体５の受口部８の内部には、第１〜３のシール面１０〜１２が設けられる。第１のシール面１０は、蓋本体５の受口部８の入口より内奥に、蓋本体５の軸線Ｃに対して交差状、つまり軸線Ｃ方向の外方に向けて漸次拡径するテーパ面により構成される。第２のシール面１１は、受口部８の入口に、前記軸線Ｃに対して交差状、つまり軸線Ｃ方向の外方に向けて漸次拡径するテーパ面により構成される。第３のシール面１２は、蓋本体５の受口部８の内奥において第１のシール面１０よりも径方向外方に軸線Ｃと平行に形成された環状溝部１３により構成される。蓋本体５の受口部８の外周には雄ねじ１４が形成されている。
【００３７】
一方、ケース本体４の一端部及び他端部にはそれぞれフッ素樹脂等合成樹脂製のインナーリング１５を圧入状態で内嵌する。このインナーリング１５は、図５に示すように、ケース本体４の端部に圧入されて該端部を断面山形状に拡径膨出させる断面算盤玉形状の圧入部１６と、この圧入部１６に連設されてケース本体４の端部に突出する突出部１７とを有するスリーブ形状に形成されている。断面山形状の圧入部１６はこれの一斜面部に外向きテーパ面１８を、他斜面部に第２のシール面１１との間でケース本体４の端部を傾斜状態に挟持して第２のシール部２１を形成する内向きテーパ面２０をそれぞれ形成している。突出部１７の先端には第１のシール面１０に密着状に当接して第１のシール部１９を形成するテーパ面からなる突出端面２２、及び環状溝部１３に嵌入して第３のシール部２３を形成する円筒部２４を形成してなる。このインナーリング１５の内径はケース本体４の内径と同一か略同一に設定して、流体が滞留することなく円滑に流動するようにしている。
【００３８】
ユニオンナット６は、図５に示すように、その内周に蓋本体５の雄ねじ１４に螺合自在な雌ねじ２５が形成され、かつ、一端部に環状鍔部２６が内向きに張り出されているともに、該環状鍔部２６の内周面の軸方向内端に鋭角、又は直角の押圧エッジ部２６ａが設けられて構成されている。
【００３９】
そして、インナーリング１５の圧入されたケース本体４の端部を蓋本体５の受口部８に挿入し、ケース本体４の端部の外周に予め遊嵌させてあるユニオンナット６の雌ねじ２５を、蓋本体５の雄ねじ１４に螺合させて締め付ける。この締付けに伴いユニオンナット６の押圧エッジ部２６ａがケース本体４の拡径部２７の拡径付け根部に当接してインナーリング１５を軸方向から押圧することになる。これにより、図５に示すように、インナーリング１５の突出端面２２が蓋本体５の第１のシール面１０に対し押し付けられて第１のシール部１９を形成するとともに、インナーリング１５の内向きテーパ面２０と蓋本体５の第２のシール面１１との間でケース本体４の端部を傾斜状態に挟持して第２のシール部２１を形成する。さらに、インナーリング１５の円筒部２４が環状溝部１３に圧入されて第３のシール部２３を形成するようになる。これら第１〜３のシール部１９，２１，２３（いずれも＝Ｓ）により、信頼性の高いシール機能を発揮することができる。液圧に対しては、７ｋｇ／ｃｍ2 程度の耐圧があり、通常の液供給ライン（４ｋｇ／ｃｍ2 ）からの液に対して十分な耐圧性がある。
【００４０】
図３に示すように、ケース本体４の下側の蓋部ｆの蓋本体５には、照射手段Ｈの加熱対象となる流体の導入用配管２８ａが接続される導入側接続部２９ａが、上側の蓋部ｆの蓋本体５には、照射手段Ｈによって照射作用された流体の導出用配管２８ｂが接続される導出側接続部２９ｂがそれぞれ装備される。すなわち、他の配管が接続される箇所である接続部２９ａ，２９ｂは、下側の蓋本体５の胴壁部７に流体供給側の流体給排部（インレットポート）３０が、上側の蓋本体５の胴壁部７に流体排出側の流体給排部（アウトレットポート）３１がそれぞれ形成されている。供給側の流体給排部３０には、照射対象となる流体の導入用配管２８ａの端部が、排出側の流体給排部３１には、被照射流体の導出用配管２８ｂの端部が、それぞれフッ素樹脂等の合成樹脂製のユニオンナット３２、フッ素樹脂等の合成樹脂製のインナーリング３３を介して接続されて、照射対象流体が供給側の流体給排部３０、ケース本体４内の照射室（ケーシング１の内部における照射手段Ｈの外部となる流路部分の一例）２、排出側の流体給排部３１の順に流通すべく構成されている。
【００４１】
供給側の流体給排部３０及び排出側の流体給排部３１の各内部構造は蓋本体５の受口８の内部構造と同一に構成し（但し、径は異なる）、また流体の導入用配管２８ａ及び導出用配管２８ｂの各端部には、ケース本体４の端部のインナーリング１５と同様の断面形状のインナーリング３３を圧入してあって、供給側の流体給排部３０及び排出側の流体給排部３１に対する導入用配管２８ａ及び導出用配管２８ｂの各端部の接続構造は、ケース本体４の端部の蓋本体５の受口８に対する接続構造と同様であるため、その詳細な説明は省略する。ただし、この供給側の流体給排部３０及び排出側の流体給排部３１に対する流体の導入用配管２８ａ及び導出用配管２８ｂの各端部の接続構造としては、そのほかに、供給側の流体給排部３０及び排出側の流体給排部３１に対し流体の導入用配管２８ａ及び導出用配管２８ｂの各端部を直接溶着したり、ねじ接続したりする等の手段を採用することもできる。つまり、他の配管との接続部２９ａ，２９ｂは溶着、ねじ接続等の接続手段でも良い。
【００４２】
次に、ケーシング１の内部に配される照射手段Ｈについて説明する。この例では、上下の蓋本体５，５を貫通して装備される棒状の照射手段Ｈは、フッ素樹脂材によって被覆された殺菌灯を使用している。即ち、図１〜図３に示すように、照射手段Ｈは、紫外線を発して殺菌を行う殺菌灯３９と、透明又は半透明のフッ素樹脂（紫外線を透過し得る合成樹脂材の一例）によって殺菌灯３９を被覆する外装チューブ５１とから構成されている。殺菌灯３９は、通電によって紫外線を照射する公知の殺菌ランプで成り、両端の夫々に１本ずつのリード線ｒが取り出される構造のもの（低圧水銀灯）である。外装チューブ５１は、リード線ｒ部分を含めて殺菌灯３９に外嵌装備されており、ケーシング１内部における照射手段Ｈの接液部（流体が接する箇所）はフッ素樹脂のみの状態となるように構成されている。
【００４３】
上述のフッ素樹脂被覆された紫外線ランプで成る照射手段Ｈは、その両端部が上下の蓋本体５の底壁部９から突出する導出部（照射手段を貫通する導出部の一例）３４に形成された取出口３４ａから外部に取出されており、いわゆる両端貫通状態でケーシング１に配備されている。蓋本体５における照射手段Ｈの導出部３４には、フッ素樹脂等の合成樹脂製のユニオンナット３５を外嵌して、このユニオンナット３５を、締付けリング（フェルール）３６を介して導出部３４に螺着させて締付けるランプ接続部ＨＳにより、照射手段Ｈの外装チューブ５１と導出部３４との間の隙間を密封してある。
【００４４】
照射手段Ｈとしては、紫外線を発するものなら良く、ブラックライト等の公知のものを適宜に使用することができ、紫外光を発する蛍光灯、各種色のＬＥＤ（発光ダイオード）等種々のものが可能である。外装チューブ５１を形成する材料、即ち、紫外線を透過し得る素材としては、石英ガラス等の紫外線透過性無機材料、ポリカーボネート、フッ素樹脂系等の有機合成樹脂等が挙げられるが、強度と耐久性の点から、石英ガラス、又はフッ素樹脂系などの有機合成樹脂製を用いることが好ましい。
【００４５】
ランプ接続部ＨＳは、図３に示すように、円筒形状に形成された導出部３４の取出口３４ａに照射手段Ｈを差込んで外装チューブ５１の端部が導出部３４から僅かに外部に露出する状態としてから、導出部３４と外装チューブ５１の外周面上に挿嵌したユニオンナット３５とを螺合して、導出部３４と外装チューブ５１の外周面上に挿嵌した締付けリング３６との対向面を圧接する方向に締付け、導出部３４と外装チューブ５１の端部とを気密状態に連通接続する。なお、外装チューブ５１の両端部内には、詰め物５２を充填しても良い。詰め物５２は、比較的硬度があって断熱性も有する材料のものが望ましい。
【００４６】
上述のランプ接続部ＨＳを構成する各要素である導出部３４，ユニオンナット３５，締付けリング３６は、クリーン性に優れた樹脂材で構成され、例えば、ＰＴＦＥ又はＰＦＡ等の合成樹脂で導出部３４と締付けリング３６とを夫々形成し、ＰＦＡ又はＰＰ等の合成樹脂で締付けユニオンナット３５を形成している。照射手段Ｈは、紫外線ランプ３９から発せられる紫外線により、ケーシング１内に貯留又は流れる処理流体中の有害物質を分解したり、殺菌、滅菌する作用が得られ、洗浄液、薬液等の処理流体の浄化が可能となる機能を発揮する。
【００４７】
ユニオンナット３５の内側周面には、導出部３４の外周に形成された雌ネジ部３４ｎに螺合自在な雌ネジ部３５ｎが形成されているとともに、中心部には照射手段Ｈの最大径を有する外装チューブ５１の外径寸法よりも僅かに大きい内径を持つ挿通孔３５ｂが形成されている。そして、挿通孔３５ｂの内側周縁部には、締付けリング３６の下端面と当接する段部３５ｃが形成されている。
【００４８】
締付けリング３６は、その中心部に照射手段Ｈの外径寸法よりも若干小径の挿通孔３６ａを形成し、その一側端面に照射手段Ｈを差込む方向に向けて小径となる円錐形のテーパ面３６ｂを形成してある。そして、テーパ面３６ｂは、導出部３４に形成されたテーパ面３４ｂと合致する形状寸法に形成されている。
【００４９】
照射手段Ｈがケーシング１に挿通された組付け状態においては、図１、図３に示すように、紫外線ランプ３９の管内部の両端部に配備される電極部４１，４１どうしの間の部分である発光部４０が、上下の底壁部９，９の間の範囲内に収まるよう、外装チューブ５１を長めに形成してあるのが望ましい。つまり、照射手段Ｈにおける発光部４０は、流路部分である照射室２を形成するケーシング１の内部（蓋本体５の導出部３４に挿通される部分よりもケース本体４内部側）にのみ配されている。このフッ素樹脂管を持つフッ素管ランプを用いれば、流体用照射装置Ａにおける流体と接する箇所、即ち接液部は全てフッ素樹脂となり、不純物の析出が全く起きないクリーンなものにできるという利点がある。また、次に記すような作用効果もある。
【００５０】
例えば、図示は省略するが、外装チューブ５１のほぼ全域に亘って発光部４０が装備されている構造の照射手段Ｈを用いると、ケーシング１の内部２のみならずランプ接続部ＨＳにも紫外光が照射されることになり、フッ素樹脂製の導出部３４やユニオンナット３５がその照射熱で変形するおそれがある等、無駄な発光（発熱）が生じて都合が悪い。これに対して、上述のような範囲に発光部４０を配置する構成を採れば、ケーシング１と照射手段Ｈとで形成される照射室２における流体への有効な紫外光の照射作用を発揮しながら、ランプ接続部ＨＳに無駄に発光（発熱）することが無く、合理的、経済的な流体用照射装置Ａにできる利点がある。
【００５１】
一方、発光部４０が照射室２内に収まらない場合でも、例えば照射手段Ｈの表面温度をモニタするセンサ（例：サーモスタット）を設けて、一定以上の温度上昇が生じないようにすることも可能である。以上のように構成された流体用照射装置Ａは、ケーシング１の内部２を通過する流体、例えば半導体製造装置等に用いられる洗浄用の超純水や薬液等にその流れを妨げることなく紫外光を照射して、有害物質の分解や殺菌を行わせることができる。尚、蓋本体５は、ＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素樹脂でも良いし、石英であっても良い。
【００５２】
〔照射手段の別実施例〕
照射手段Ｈは、図１〜図３等に示すものにおける外装チューブ５１が、フッ素樹脂製から石英ガラス製に置き換えられた構造としても良い。即ち、図４に示すように、照射手段Ｈは、前述の殺菌灯３９と、透明又は半透明の石英ガラス管（紫外線を透過し得る合成樹脂材の一例）によって殺菌灯３９を被覆する外装チューブ５１とから構成されている。この場合、導出部３４の構成も下記の如く幾分の変更が加えられる。
【００５３】
石英ガラス製の外装チューブ５１と殺菌灯３９とで成る照射手段Ｈは、上下の蓋本体５の底壁部９から突出する導出部３４に形成された取出口３４ａから外部に取出されており、いわゆる両端貫通状態で配備されている。蓋本体５における照射手段Ｈの導出部３４には、フッ素樹脂等の合成樹脂製のユニオンナット３５を外嵌して、このユニオンナット３５を、フェルール３６と抜止めリング３７とを介して導出部３４に螺着させて締め付ける石英管接続部ＳＳにより、照射手段Ｈの外装チューブ５１と導出部３４との間の隙間を密封してある。
【００５４】
石英管接続部ＳＳは、図４に示すように、円筒形状に形成された導出部３４の取出口３４ａに照射手段Ｈを差込んで外装チューブ５１の端部が導出部３４から僅かに外部に露出する状態としてから、導出部３４と外装チューブ５１の外周面上に挿嵌したユニオンナット３５とを螺合して、導出部３４と外装チューブ５１の外周溝５１ｍに嵌着された抜止めリング５と外装チューブ５１の外周面上に挿嵌した締付けリング６との対向面を圧接する方向に締付け、導出部３４と外装チューブ５１の端部とを気密状態に連通接続する。導出部３４の外周には、ユニオンナット３５の内周に形成された雌ネジ部３５ｎに螺合自在な雄ネジ部３４ｎが形成されている。
【００５５】
なお、上述の石英管接続部ＳＳを構成する各要素である導出部３４、ユニオンナット３５、締付けリング３６、抜止めリング３７は、例えば、強酸や強アルカリ等の薬液を輸送するために耐薬品性、耐熱性、耐圧性に優れた樹脂材で構成され、ＰＴＦＥ又はＰＦＡ等の合成樹脂で導出部３４と締付けリング３６とを夫々形成し、ＰＦＡ又はＰＰ等の合成樹脂で締付けユニオンナット３５と、抜止めリング３７とを夫々形成している。ユニオンナット３５の内側周面には、導出部３４の外周に形成された雌ネジ部３４ｎに螺合自在な雌ネジ部３５ｎが形成されているとともに、中心部には照射手段Ｈの最大径である外装チューブ５１の外径寸法よりも僅かに大きい内径を持つ挿通孔３５ｂが形成されている。そして、挿通孔３５ｂの内側周縁部には、抜止めリング３７の下端面と当接する段部３５ｃが形成されている。
【００５６】
抜止めリング３７には、外装チューブ５１の外周面上に刻設した周溝５１ｍに合致する形状寸法の中心孔３７ａと、一端側を径方向に切断する分割溝３７ｂと、他端側の外周部を部分的に切り欠いて成る連結部３７ｃとが形成されている。この形状構成は、抜止めリング３７を石英管３を通過させてから周溝５１ｍに嵌装するための工夫であり、連結部３７ｃを材料弾性に抗して若干撓ませ、外装チューブ５１の外径寸法よりも若干大径となるように中心孔３７ａを径方向に拡径変形させることで可能となる。締付けリング３６は、同締付けリング３６の中心部に外装チューブ５１の外径寸法よりも僅かに小径の挿通孔３６ａに形成し、同締付けリング３６の一側端面に外装チューブ５１を差込む方向に向けて小径となる円錐形のテーパ面３６ｂを形成し、同テーパ面３６ｂを導出部３４に形成されたテーパ面３４ｂと合致する形状寸法に形成してある。
【００５７】
〔シール部の他の実施例〕
ケース本体４の端部と蓋本体５の受口部８との間に形成されるシール部としては、図５に示す構造のように第１，２のシール部１９，２１のほかに、インナーリング１５の円筒部２４と蓋本体５の環状溝部１３とによる第３のシール部２３を付加することで、シール性能をより一層確実に向上させることができるが、必ずしもその構成に限定されるものではない。
【００５８】
その他に、例えば、図６に示すように、第１，２のシール部１９，２１（Ｓ）だけを形成して、第３のシール部２３（Ｓ）を省略するもの、すなわち蓋本体５の内奥に環状溝部１３を設けず、またインナーリング１５に円筒部２４を設けないものであってもよい。この場合、蓋本体５の内奥に設ける第１のシール面１０は、軸線Ｃに対して第２のシール面１１とは逆向きの交差状、つまり軸線Ｃ方向の外方に向けて漸次縮径するテーパ面により構成している。このテーパ面どうしがユニオンナット６の螺進によって圧接されれば、そこが第３のシール部になり得る。この場合でも、蓋本体５は、ＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素樹脂でも良いし、石英であっても良い。
【００５９】
〔導出部の別シール構造〕
下蓋本体５のシール構造は、図７に示すような構造のものでも良い。即ち、導出部３４は、外周部に雄ネジ部３４ｎが形成された環状の外筒部３４Ａと、この外筒部３４Ａより明確に小さい環状突起である環状の内筒部３４Ｂと、軸線Ｃに対する径方向でこれら外筒部３４Ａと内筒部３４Ｂとの間に形成される環状溝３４Ｃとから形成されている。外筒部３４Ａの内周側における先端部には漸次拡径するテーパ状の入口シール部６３が形成され、内筒部３４Ｂの内周側における先端部にも漸次拡径するテーパ状の内奥シール部６４が形成されている。
【００６０】
紫外線ランプ３９に外嵌装着されるフッ素樹脂製の外装チューブ５１の下端部には、導出部３４と嵌合してシール部Ｔ１〜Ｔ３を形成するための環状シール部６５が一体的に装備されている。環状シール部６５は、入口シール部６３に当接するテーパ面６６ａが上端側に形成された膨出部６６と、導出部３４の環状溝３４Ｃに嵌り込むよう、テーパ面６６ａに連続して形成される環状突起６８、及び内筒部３４Ｂが嵌り込み自在な第二の環状溝６９を有した嵌合凸部６７とを有するＰＦＡ等のフッ素樹脂製（外装チューブ５１と同じ材料が望ましい）のものに構成されている。
【００６１】
環状シール部６５は、上端側ほど小径となるテーパ状の内周面６５ａを有しており、外装チューブ５１の外周部に圧入し、かつ、融着されており、それによって外装チューブ５１との間がシールされる状態で、特に、環状シール部６５の上端部がより確実にシールされる状態で一体化されている。嵌合凸部６７には、環状溝６９を設けるための上端内筒部７０が形成されており、この上端内筒部７０の内周に相当する内周面６５ａ上端部が、外装チューブ５１に最もきつく外嵌される構成となっている。また、その上端内筒部７０の存在により、組付け状態においては、外装チューブ５１の外周面と導出部３４の内周面との間には径方向に明確な隙間ｋが形成されるようにしてある。
【００６２】
ユニオンナット３５の内向き鍔部３５Ｔは、膨出部６６の外径端部６６ｃを下方から押上げるためのものであり、その内径部３５ｔは、内周の雌ねじ部３５ｎを導出部３４の雄ね時部３４ｎに螺合させての締付け状態では、環状シール部６５の膨出部６６の段差外周部６６ｂと殆ど隙間なく（極僅かな隙間を伴って）嵌合する状態に設定されている。尚、優れたシール状態を得るには、環状突起６８の径方向厚みを環状溝３４Ｃの径方向間隔よりもある程度大きい値として、圧入状態で嵌合する構造が望ましい。
【００６３】
以上のような構造により、ユニオンナット３５を導出部３４に螺合させて、環状シール部６５を（照射手段Ｈを）押上げて導出部３４に嵌合させた組付け状態では、入口シール部６３とテーパ面６６ａとが強く当接されて第１のシール部Ｔ１が形成されるとともに、環状突起６８が環状溝３４Ｃに嵌り込んで強く圧接され、内外周の二箇所に第２のシール部Ｔ２を形成する。この場合、環状溝３４Ｃは環状突起６８の突出量よりも深いので、これら両者３４Ｃ、６８は上下方向には当接せず、代わりに内筒部３４Ｂと第二の環状溝６９とが嵌合し、これらのテーパ面どうしが当接して第３のシール部Ｔ３を形成する。つまり、これら第１〜第３の三箇所のシール部Ｔ１〜Ｔ３の存在により、導出部３４と環状シール部６５とが、即ち蓋本体５と照射手段Ｈの外装チューブ５１とが完全なまでにシールされる状態を得ることができる。
【００６４】
従って、ケーシング１内に取込まれて照射対象となる流体が、例えば、毒性を有する薬液であるとか、強透過性薬液等の漏れると困るものであっても、照射手段Ｈの支持部である導出部３４からの漏洩も無く、信頼性及び耐久性に優れる流体用照射装置Ａとして提供することができている。また、外装チューブ５１と導出部３４とには明確な隙間ｋがあるので、処理液等の流体が滞ってしまうおそれが無く、クリーンな状態に保てるとともに、照射手段Ｈに強い曲げ力が作用した場合には、近接配置されている内向き鍔部３５Ｔの内径部３５ｔと膨出部６６の段差外周部６６ｂとが当接して支えあう作用が生じて、実質的に導出部３４と外装チューブ５１との嵌合長が増大し、安定支持できる作用が期待できる利点もある。さらに、ユニオンナット３５を緩めて外すことにより、面倒な蓋部ｆの分解を伴うことなく照射手段Ｈを簡単に取り出すことができるので、照射手段Ｈの故障や仕様変更にも容易に対応できる便利さ、即ち良好なメンテナンス性も備えている。
【００６５】
次に、導出部３４部分におけるランプ接続部ＨＳの変形例を、図面は省略するが幾つか述べる。その１は、環状シール部６５の内周面６５ａがテーパ面ではなく、一定径のものとされた状態で外装チューブ５１に外嵌圧入され、かつ、融着一体化された構成を持つ照射手段Ｈを用いた構造であり、この構造を有する流体用照射装置Ａでも良い。その２は、削り出しや成形により、予め環状シール部６５と外装チューブ５１とが一体のものとして形成された照射手段Ｈを用いる構造であり、この構造を有する流体用照射装置Ａでも良い。その３は、環状シール部６５を用いずに外装チューブ５１をそのまま導出部３４に圧入内嵌し（図３参考）、導出部３４の下端部において外装チューブ５１と導出部３４とを溶着一体化した構造であり、この構造を有する流体用照射装置Ａでも良い。その１及びその２の流体用照射装置Ａでは、ユニオンナット３５の操作により、照射手段Ｈが簡単に着脱できる良好なメンテナンス性を有しており、その３の流体用照射装置では、導出部３４を完全にシールすることができ、かつ、最も廉価に構成できるという利点がある。
【００６６】
〔実施例２〕
実施例２による流体用照射装置Ａは、図８に示すように、実施例１による流体用照射装置のケーシング１内に、多数の光触媒フィルタＦが装備されたものであり、対応する箇所には対応する符号を付すものとする。光触媒フィルタＦは、ケーシング１の内部における照射手段Ｈの周囲に、三次元網目構造を有するセラミック多孔体の表面に光触媒を担持させて成る略ドーナツ形状のものであり、その多数個を上下に重ねてケーシング１に内装されている。この場合の照射手段Ｈに用いる殺菌ランプ３９は、低圧水銀灯やそれ例外のものの全てが可能である。
【００６７】
光触媒フィルタＦは、被処理気体又は被処理液体を通し、その中の有害成分を光触媒機能によって分解除去することにより、空気（気体）浄化や水質（液体）浄化が行なえるものであり、通過する被処理気体又は被処理液体の圧力損失が小さく、活性炭等との複合化が容易であるという利点がある。そして、三次元網目構造を有する光触媒フィルタＦとすることにより、紫外線が内部の光触媒まで届くようになり、光触媒の触媒機能を十分に発揮させることが可能となる利点がある。セラミック多孔体のマクロポアの直径は、流体との接触面積と処理中の目詰まり防止の観点から、０．５〜８ｍｍ程度であることが好ましい。光触媒機能は低下し難く、多孔体は長期間メンテナンスを行うことなく、連続使用が可能である。また、水に含まれた固形物により目詰まりを生じた場合でも、取り出して洗浄することにより、再使用が可能であるため資源の無駄がない。
【００６８】
セラミック多孔体の表面に表層用セラミック粒子による凹凸表面層を形成し、その凹凸表面層に光触媒を担持させるとともに、表層用セラミック粒子の平均粒径を十分小さくすれば、セラミック多孔体の表面に担持する光触媒の表面積も大きくなり、光触媒機能が十分に発揮され、光触媒フィルタの浄化効率が向上する。つまり、凹凸表面層を形成する表層用セラミック粒子の平均粒径を十分小さく（例：１μｍ〜１００μｍ）すれば、十分な大きさを有する凹凸表面層が形成され、光触媒機能が十分に発揮されるとともに、光触媒が上記凹凸表面層に担持されているので、アンカー効果によって担持力が大きくなり、光触媒が剥がれ難いという作用効果が得られる。
【００６９】
光触媒（光触媒機能を有する材料）は、二酸化チタン、酸化亜鉛炭化ケイ素やこれらの混合物から選択されることが望ましいとともに、セラミック多孔体は、アルミナ−シリカ系セラミックや炭化けい素系セラミックであることが望ましい好ましい。光触媒機能とは、例えば、二酸化チタン、酸化亜鉛炭化ケイ素等の無機材料にそのバンドギャップ以上のエネルギーを持つ光を照射すると、その表面上に正孔・電子対が生成する現象のことである。要するに、照射手段Ｈから発せられる紫外光のエネルギーにより生じた正孔は、水と接することにより、Ｈ2 Ｏ＋ｈ+ →・ＯＨ＋Ｈ+ という反応を生じる。また、電子が空気と接することにより、Ｏ2 ＋ｅ- →・Ｏ2 - という反応を生じる。
【００７０】
ここで発生した・ＯＨ（水酸ラジカル）及び・Ｏ2 - （活性酸素：スーパーオキサイドイオン）はオゾン以上の強い酸化作用を有しており、活性酸素は強い殺菌力を有して、微生物の細胞膜を破壊する作用を発現する。この働きは活性酸素の寿命が非常に短いことから光触媒の表面のみでおこり、表面から離れた部位には影響を及ぼさない。尚、セラミック多孔体の材料としては、アルミナ、コージライト、ムライト、ジルコニア、シリカ、マグネシア等、及びこれらの混合物等の金属酸化物系セラミックス、或いは、炭化ケイ素、窒化ケイ素から得られる多孔質セラミックス等の非酸化物系セラミックスが挙げられる。また、光触媒の材料としては、二酸化チタン（ＴｉＯ2 ）、酸化亜鉛（Ｚｎ2 Ｏ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、二硫化モリブデン（ＭｏＳ2 ）、酸化第二鉄（Ｆｅ2 Ｏ3 ）、酸化第二インジウム（Ｉｎ2 Ｏ3 ）、三酸化タングステン（ＷＯ3 ）等の光触媒半導体が挙げられるが、太陽光等の自然光で光触媒機能を発現する二酸化チタン、酸化亜鉛、炭化ケイ素などが望ましい。
【００７１】
例えば、実施例２による流体用照射装置Ａを、廃水等の水処理装置に適用した場合には、セラミック多孔体表面に担持された光触媒に、照射手段Ｈによる紫外光を照射しながらケーシング１内に処理水を通水し、水処理を行う。水と光触媒との接触面において強い酸化作用により、有害な有機物質の分解、微生物の細胞膜を破壊する作用が発揮される。このため、水の中に存在するフェノール、エチレングリコール等の化合物は分解され、また、光触媒に付着した水性生物の種子や幼生体は生長を阻害され、水性生物のパイプ表面にへの付着が防止される。この働きは活性酸素の寿命が非常に短いことから光触媒の表面のみでおこり、表面から離れた部位には影響を及ぼすことはなく、水系への影響が極めて少ない。そして、光触媒を担持するセラミック多孔体を使用しているので、耐久性に優れ、光触媒と処理液との接触面積が大きく、効率の良い水処理が可能である。
【００７２】
〔実施例３〕
実施例３による流体用照射装置Ａは、図９に示すように、照射手段Ｈが下側の蓋部ｆの蓋本体５のみを貫通し、上側の蓋部ｆの蓋本体５には貫通されない片貫通構造のものである。実施例１による流体用照射装置Ａとの違いは、上側の蓋本体５にはランプ接続部ＨＳが無く、ランプ先端部６１が上側の蓋本体５の底壁部９から明確に下方に離れて位置されるとともに、照射手段Ｈとしては、２本のリード線ｒが下方の取り出し側にまとめられている片端子型の紫外線ランプ３９を用いている点である。紫外線ランプ３９を外装被覆するフッ素樹脂製の外装チューブ５１における基端部には、詰め物５２が内装される構造としても良い。
【００７３】
図９に示す照射手段Ｈでは、その先端部６１については、フッ素樹脂製の外装チューブ５１の先端内に同じくフッ素樹脂製の円ブロック６２を詰めて（圧入内嵌して）融着一体化することで閉塞する構成とされている。この場合でも発光部４０は、流路部分２を形成するケーシング１の内部にのみ配される構成となっている。ケーシング１については、上下の蓋本体５，５、即ち蓋部ｆ，ｆは互いに異なる部品となる以外は、基本的には実施例１による流体用照射装置Ａと同じである。
【００７４】
この片貫通構造の流体用照射装置Ａにおいては、上側の蓋本体５には照射手段Ｈが貫通しないので、そこからの流体漏洩のおそれが皆無になるとともに、上方には照射手段Ｈが出っ張らず、その分のコンパクト化が可能になる。また、リード線ｒ，ｒが下側に集約されるので、電気配線の取り回しがシンプル化される利点もある。なお、この片端子型の紫外線ランプ３９を用いた照射手段Ｈを上側の蓋本体５にのみ貫通させ、倒立姿勢でケーシング１に装備させた構造の流体用照射装置Ａを構成することも可能である。さらに、図９に仮想線で示すように、ケーシング１内における照射手段Ｈの周囲に、略ドーナツ状の光触媒フィルタＦを多数積層させて備しても良い。
【００７５】
〔実施例４〕
実施例４による流体用照射装置Ａは、上述したいずれかの流体用照射装置Ａの複数（２個）を並列に接続して成る流体用照射装置Ｂである。すなわち、実施例４による流体用照射装置Ｂは、図１０に示すように、実施例１による流体用照射装置Ａにおける一方の蓋部ｆの蓋本体５として、流体給排部３０（又は３１）が二箇所形成されているものを２個用いて並列に接続して成るものである。図１０において左側に描かれた流体用照射装置Ａは、下側の蓋本体５に流体給排部３０が２箇所形成されたものであり、右側に描かれた流体用照射装置Ａは、上側の蓋本体５に流体給排部３１が２箇所形成されたものである。
【００７６】
左側で下側の蓋本体５の右側の流体給排部３０と、右側で下側の蓋本体５の流体給排部３０とが接続部Ｒによって連通接続され、左側で下側の蓋本体５の左側の流体給排部３０が、照射対象となる流体の入口ＩＮ（入口集合部）の役割を担うとともに、左側で上側の蓋本体５の流体給排部３１と、右側で上側の蓋本体５の左側の流体給排部３１とが接続部Ｒによって連通接続され、右側で上側の蓋本体５の右側の流体給排部３１が、紫外線が照射された流体の出口ＯＵＴ（出口集合部）の役割を担う構成とされている。接続部Ｒとしては、例えば図１０に示すように、一対のユニオンナット３２，３２とフッ素樹脂等の合成樹脂製の中継チューブ６０等からなる管継手構造のものを採ることができるが、これには限定されない。例えば、蓋本体から配管部を突出形成しておき、その配管部の端部どうしを突き合わせて融着させることで蓋本体どうしを一体的に接続することもできる。
【００７７】
導入用配管２８ａから入口ＩＮに供給されてきた流体は、供給側の各流体給排部３０や左右の下蓋本体５の内部を通って二箇所の照射室（流路部分）２，２の下端部内に分かれて取込まれ、各ケーシング１内において各照射手段Ｈによって紫外線を照射加熱されながら上昇移動する。そして、各流体用照射装置Ａ，Ａにおいて照射作用されて各上側蓋本体５部分に上昇移動した流体は、排出側の各流体給排部３１や上側の蓋本体５内を通って出口ＯＵＴから導出用配管２８ｂに取出されて行くのである。この流体用照射装置Ａ，Ａの並列接続による流体用照射装置Ｂは、単位時間当たり流量が大きい流体に対して効果的に紫外線を照射させるに好適な装置であり、その規模は流体用照射装置Ａ，Ａの接続個数により、簡単に選択設定することができる便利なものである。また、図１０に仮想線で示すように、各ケーシング１内における照射手段Ｈの周囲に、略ドーナツ状の光触媒フィルタＦを多数積層させて備しても良い。
【００７８】
例えば３個以上の流体用照射装置Ａを並列接続するには、二箇所の流体給排部３０（又は３１）を有する蓋本体５が上下に備えられた流体用照射装置Ａを新たに用いることで実施することができる。このように流体用照射装置Ａを並列接続して成る流体用照射装置Ｂによれば、装置内に貯留した流体を殺菌や滅菌、或いは有害物質を分解してから送り出し供給することができるので、貯留タンク等の液槽を設ける必要がなく、コンパクトかつ低コストとなる。また、流量は少ないが、より確実に、或いはより強く殺菌処理を行いたい場合には、複数の流体用照射装置Ａを直列接続して成る流体用照射装置Ｂが好適である。さらには、並列接続と直列接続とを組み合わせることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】実施例１による流体用照射装置の正面図
【図２】図１の照射装置の底面図
【図３】図１のケーシング端部の構造を示す要部の拡大断面図
【図４】照射手段の別構造を示す要部の拡大断面図
【図５】図１のケーシング端部と蓋部との接続部を示す半欠截拡大断面図
【図６】図５の接続部の別構造を示す半欠截断面図
【図７】図１の下蓋部の別シール構造を示す半欠截断面図
【図８】実施例２による流体用照射装置を示す断面正面図
【図９】実施例３による流体用照射装置を示す断面正面図
【図１０】実施例４による流体用照射装置を示す断面正面図
【図１１】従来の熱交換器を示す正面図
【図１２】図１１の熱交換器の断面図
【符号の説明】
【００８０】
１                ケーシング
２                流路部分
４                ケース本体
５                蓋本体
６                ユニオンナット
８                受口部
１０，１１        シール面
１３              環状溝部
１５              インナーリング
１７              突出部
２０              内向きテーパ面
２２              突出端面
２４              円筒部
３０，３１        流体給排部
３４              導出部
３９              殺菌灯
４０              発光部
ｆ                蓋部
Ａ                流体用照射装置
Ｂ                流体用照射装置
Ｆ                光触媒フィルタ
Ｈ                照射手段
Ｓ                シール部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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