(57)【要約】【課題】従来の紫外線ランプでは、ランプ管の材料として加工性に難がある紫外線透過性ガラスを使用しているため、ランプ管の外径を小さくすると紫外線を含む電磁波の放射効率が低くなり、先端部を蛇行させる形状にするとランプ管の外径が大きくなり、紫外線ランプ自体の小径化、軽量化を図ることができない等の問題があった。【解決手段】紫外線透過性ガラスによってパイプ状に形成されたランプ管１０と、そのランプ管の内部に封入される放電媒体と、一対の電極と、を備えた紫外線ランプに関する。ランプ管は、２つの直管部１５と、これに連続される２つの交差管部１６と、２つの交差管部の先端に連続すると共に直管部の延長線を囲むように周方向へ略一周に亘って延在された曲管部１７とを有する。ランプ管１０の肉厚を０．８ｍｍ以上２．０ｍｍ以下とし、且つ、ランプ管の外径を１５ｍｍ以上２０ｍｍ以下とすると共に、曲管部１７の外径を７０ｍｍ以上１３０ｍｍ以下とした。【選択図】図１
2008130509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線透過性ガラスによってパイプ状に形成されたランプ管と、
前記ランプ管の内部に封入され且つ放電により少なくとも紫外線を放射する放電媒体と、
前記ランプ管の内部に放電が生起されるように当該ランプ管の両端に設けられた一対の電極と、を備えた紫外線ランプであって、
前記ランプ管は、互いに平行をなすよう直線状に形成されると共に前記一対の電極がそれぞれ収納された２つの直管部と、前記２つの直管部の先端にそれぞれ連続されると共に当該直管部が延びる方向と略直交する方向に延在された２つの交差管部と、前記２つの交差管部の先端に連続されると共に前記直管部の延長線を囲むように周方向へ略一周に亘って延在された曲管部と、を有し、
前記ランプ管の肉厚を０．８ｍｍ以上２．０ｍｍ以下とし、且つ、当該ランプ管の外径を１５ｍｍ以上２０ｍｍ以下とすると共に、前記曲管部の外径を７０ｍｍ以上１３０ｍｍ以下とした
ことを特徴とする紫外線ランプ。
【請求項２】
前記２つの交差管部は、前記曲管部を直径方向へ横断するように延在された中央直線部と、前記中央直線部の一端から連続されて前記２つの直管部の先端にそれぞれ連続された連結部とを有する
ことを特徴とする請求項１記載の紫外線ランプ。
【請求項３】
前記２つの交差管部は、これらが重なる方向から見た形状が数字の略２又は英文字の略Ｓ若しくは略Ｚをなす
ことを特徴とする請求項１記載の紫外線ランプ。
【請求項４】
前記２つの直管部には、前記ランプ管より放射された紫外線を含む電磁波を前記曲管部側に反射させる反射板を配置して設けた
ことを特徴とする請求項１記載の紫外線ランプ。
【請求項５】
紫外線透過性ガラスによってパイプ状に形成されたランプ管の内部に封入された放電媒体の放電により少なくとも紫外線を含む電磁波を放射する紫外線ランプと、
前記紫外線ランプの少なくとも前記ランプ管が挿入されるハウジングと、を備えた紫外線照射装置であって、
前記紫外線ランプは、
前記ランプ管の内部に封入され且つ放電により少なくとも紫外線を放射する放電媒体と、
前記ランプ管の内部に放電が生起されるように当該ランプ管の両端に設けられた一対の電極と、を有し、
前記ランプ管は、互いに平行をなすよう直線状に形成されると共に前記一対の電極がそれぞれ収納された２つの直管部と、前記２つの直管部の先端にそれぞれ連続されると共に当該直管部が延びる方向と略直交する方向に延在された２つの交差管部と、前記２つの交差管部の先端に連続されると共に前記直管部の延長線を囲むように周方向へ略一周に亘って延在された曲管部と、を有し、
前記ランプ管の肉厚を０．８ｍｍ以上２．０ｍｍ以下とし、且つ、当該ランプ管の外径を１５ｍｍ以上２０ｍｍ以下とすると共に、前記曲管部の外径を７０ｍｍ以上１３０ｍｍ以下とした
ことを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項６】
前記２つの直管部を保持するクランプ部材を設け、当該クランプ部材で２つの直管部の保持位置を変えることによりクランプ部材から前記曲管部までの長さを調整可能とした
ことを特徴とする請求項５記載の紫外線照射装置。
【請求項７】
前記クランプ部材は、前記ハウジング側の部材に固定される固定ブラケットと、前記固定ブラケットにねじ止めされると共に当該固定ブラケットとの間で前記２つの直管部を挟持する押えバンドとからなる
ことを特徴とする請求項６記載の紫外線照射装置。
【請求項８】
前記紫外線ランプを前記ハウジングに組み付けてランプ組立体を構成し、
前記ランプ組立体を単体として、前記電磁波を照射する対象物が収納される容器に着脱可能に構成した
ことを特徴とする請求項５記載の紫外線照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線透過性のガラスによってパイプ状に形成されたランプ管の内部に封入された放電媒体の放電により少なくとも紫外線を含む電磁波を放射する紫外線ランプ及びその紫外線ランプを備えた紫外線照射装置に関し、特に、加工が困難な紫外線透過性ガラスで形成されるランプ管の形状を工夫して、筒状のハウジング等に挿入されて使用されるランプ管の先端側における紫外線の放射効率を高めた紫外線ランプ及び紫外線照射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の、この種の紫外線ランプを備えた紫外線照射装置としては、例えば、この特許出願人が先に特許出願したもので、特許文献１に記載されているようなものがある。特許文献１には、タンク内に貯蔵された流体、例えば、水等の液体又は空気等の気体を殺菌又は菌の増殖を防止する場合等に用いて好適な貯蔵タンク内の殺菌装置に関するものが記載されている。この特許文献１に記載された貯蔵タンク内の殺菌装置は、「殺菌すべき流体を貯蔵するタンクと、該タンクの一部に形成された窓孔を覆うように設けられた殺菌能力を有する照射線透過部材と、一側が上記タンクの窓孔のまわりに固定され、他側に空気孔を有し且つ殺菌の能力を有する照射線を発生するランプを取付けた部材が固定され、上記ランプを内封する筐体と、該筐体内の上記ランプの発熱部の下方に流体を送り込むように設けられた冷却手段とを具備してなる」ことを特徴としている。
【０００３】
このような構成を有する特許文献１に記載された貯蔵タンク内の殺菌装置によれば、「ランプが封入され、上側に空気孔を有する筐体の少なくともランプの発熱部より下方の位置に冷却手段を設け、この冷却手段を介して冷却用の流体を送り込むようにしたので、ランプの冷却効率を上げることができ、十分にその寿命を延ばすことができる」（明細書の発明の効果の欄）という効果が期待される。
【０００４】
また、従来の、この種の紫外線ランプを備えた紫外線照射装置の他の例としては、例えば、特許文献２に記載されているようなものもある。特許文献２には、タンク内に貯蔵された流体（例えば、水、空気等）を殺菌する装置に関し、特に紫外線などの殺菌能力の有る照射線を流体に対して照射できるようにした照射型殺菌装置に関するものが記載されている。この特許文献２に記載された照射型殺菌装置は、「殺菌すべき流体を貯蔵するタンクに装着され、殺菌能力を有する照射線によって前記流体を殺菌処理する照射型殺菌装置であって、前記タンクに形成された窓孔を覆う平板状の照射線透過部材と、一端が開口し、その開口端を上記タンクの窓孔の周囲に固定するケーシングと、前記ケーシング内に設けられ、前期照射線透過部材に近接して照射線透過部材と略平行な面において蛇行する発光管部材を有するとともに前記照射線を発生するランプと、前記発光管部分からの照射線を照射線透過部材側へ反射させる反射板と、を備えた」ことを特徴としている。
【０００５】
このような構成を有する特許文献２に記載された照射型殺菌装置によれば、「同じ長さの発光管部分を有するスパイラルランプを備える従来装置と比較して、発光管部分のうち照射線透過部材に対向する部分の面積、即ち、照射線透過部材に面してタンク内を直接照射する発光管部分の面積を大きくすることができるばかりでなく、反射板を照射線透過部材に近接して配置することができるので、タンク内への照射効率及び反射板による反射効率を増加させて、殺菌能力を高めることができる」（明細書の段落［００３３］）等の効果が期待される。
【特許文献１】特開平１−１９５８５９号公報
【特許文献２】特開平１１−１３７６４６号公報
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されている紫外線ランプでは、次のような問題があった。特許文献１に開示されている紫外線ランプを、図１０に示す。この紫外線ランプ２００は、紫外線透過性を有する石英ガラスによってパイプ状に形成されたランプ管２０１と、そのランプ管２０１の両端の開口部を密封する２つのソケット部２０２，２０２と、２つのソケット部２０２，２０２を固定支持する反射板２０３等を備えて構成されている。この紫外線ランプ２００のランプ管２０１は、直線状に延びた１本の直管部２０５と、この直管部２０５の先端に一端が連続されると共に当該直管部２０５の周囲を囲うように螺旋状に形成された螺旋管部２０６とを有している。直管部２０５及び螺旋管部２０６の各基端にはソケット部２０２がそれぞれ取り付けられており、２つのソケット部２０２，２０２の内側に円盤状に形成された反射板２０３が取り付けられている。
【０００７】
このような構成を有する紫外線ランプ２００では、直管部２０５の略全長に亘って周囲を囲むように螺旋管部２０６が形成されており、ランプ管２０１の全体から紫外線が満遍なく放射される構成となっていた。そのため、この紫外線ランプ２００を用いた特許文献１の第１図に示す貯蔵タンク内の殺菌装置においては、直管部２０５及び螺旋管部２０６の先端側に向かう紫外線だけが殺菌線として有効に作用していた。即ち、紫外線ランプ２００の螺旋管部２０６の螺旋状の部分が、直管部２０５の延在する方向へ幾重にも重なり合っていた。その結果、先端側に向かって放射される紫外線の光量がそれほど多くなく、先端部における紫外線の放射効率が低いという問題があった。
【０００８】
また、特許文献２に開示されている紫外線ランプを、図１１Ａ及び図１１Ｂに示す。この紫外線ランプ２１０は、同じく紫外線透過性を有する石英ガラスによってパイプ状に形成されたランプ管２１１と、そのランプ管２１１の両端の開口部を密封するソケット部２１２等を備えて構成されている。ソケット部２１２は２つのフィラメント電極２１３，２１３を有しており、その２つのフィラメント電極２１３，２１３をステムで支持すると共に、そのステムによりランプ管２１１の両端の開口部が密封されている。
【０００９】
この紫外線ランプ２１０のランプ管２１１は、互いに平行をなしてストレート状に延びる部分と、その先で蛇行する部分とから構成されている。そして、蛇行する部分を照射線透過部材に接近させることにより、ランプ管２１１の照射線透過部材への投影面積を大きくして、殺菌すべき流体を貯蔵するタンクに対して高い照射効率を達成できるようにしている。即ち、ランプ管２１１は、所定の間隔をあけて平行に延在された２つの直管部２１４，２１４と、２つの直管部２１４，２１４の先端に連続して互いに離れる方向に延在された２つの架橋管部２１５，２１５と、２つの架橋管部２１５，２１５間を連通する蛇行管部２１６とを有している。蛇行管部２１６は、所定の間隔をあけて平行に配置された複数の直線部２１６ａと、隣り合う直線部２１６ａの両端間を連結する複数の曲線部２１６ｂとを有しており、これらは一平面上において同一平面となるように構成されている。
【００１０】
一般に、紫外線ランプの発光部であるランプ管を形成する紫外線透過性ガラスは、紫外線に対する耐久性が高く、紫外線の照射によっては劣化するおそれがないという利点を有する反面、その加工性に難があり、パイプ加工や曲げ加工等がし難いという欠点がある。そのため、パイプ状に形成されたランプ管を幾重にも折り曲げて蛇行させるためにはある程度広いスペース（領域）が必要とされ、小さい領域内で隣り合う間隔を密にして蛇行させる曲げ加工を行うことは困難であった。
【００１１】
例えば、特許文献２に記載されている紫外線ランプ２１０の蛇行管部２１６のように、同一平面上において６箇所を折り曲げて蛇行させるためには、管の外径ｄを１５ｍｍ〜２０ｍｍとし、その管の肉厚を０．８ｍｍ〜２．０ｍｍとすると、蛇行管部２１６の外径Ｄは１４０ｍｍ以上になってしまう。これは紫外線透過性ガラスの性質に基づく加工の困難性によるものである。そのため、このような蛇行形状を有する紫外線ランプ２１０では、蛇行する部分の外径Ｄを１４０ｍｍ以下に形成することができないという問題があった。その結果、紫外線ランプ２１０では、ランプ管２１１の紫外線照射対象物に対する投影面積を大きくして高い照射効率を達成できるが、紫外線ランプ２１０自体の小径化、軽量化を図ることができないという問題があった。
【００１２】
これに対して、特許文献１に記載されている紫外線ランプ２００では、ランプ管２０１の螺旋管部２０６における曲率半径が大きいために、管に破損を生じたり通路を塞いだりすることなく、ランプ管２０１の外径Ｄを１４０ｍｍ以下に形成することができる。ところが、上述したように、ランプ管の多くの部分が重なり合う形となっているため、先端側の紫外線照射対象物に対する投影面積がそれほど大きくならず、紫外線の照射効率が低いという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
解決しようとする問題点は、従来の紫外線ランプでは、ランプ管の材料として加工性に難がある紫外線透過性ガラスを使用しているため、ランプ管の外径を小さくすると、そのランプ管の先端部における紫外線を含む電磁波の放射効率が低くなり、また、その放射効率を高めるために先端部を蛇行させる形状にすると、ランプ管の外径が大きくなり、紫外線ランプ自体の小径化、軽量化を図ることができない、という点である。
【００１４】
本発明の紫外線ランプは、紫外線透過性ガラスによってパイプ状に形成されたランプ管と、そのランプ管の内部に封入され且つ放電により少なくとも紫外線を放射する放電媒体と、ランプ管の内部に放電が生起されるようにランプ管の両端に設けられた一対の電極と、を備えた紫外線ランプであって、ランプ管は、互いに平行をなすよう直線状に形成されると共に一対の電極がそれぞれ収納された２つの直管部と、２つの直管部の先端にそれぞれ連続されると共に直管部が延びる方向と略直交する方向に延在された２つの交差管部と、２つの交差管部の先端に連続されると共に直管部の延長線を囲むように周方向へ略一周に亘って延在された曲管部とを有し、ランプ管の肉厚を０．８ｍｍ以上２．０ｍｍ以下とし、且つ、ランプ管の外径を１５ｍｍ以上２０ｍｍ以下とすると共に、曲管部の外径を７０ｍｍ以上１３０ｍｍ以下としたことを最も主要な特徴とする。
【００１５】
また、本発明の紫外線照射装置は、紫外線透過性ガラスによってパイプ状に形成されたランプ管の内部に封入された放電媒体の放電により少なくとも紫外線を含む電磁波を放射する紫外線ランプと、その紫外線ランプの少なくともランプ管が挿入されるハウジングと、を備えた紫外線照射装置であって、紫外線ランプは、ランプ管の内部に封入され且つ放電により少なくとも紫外線を放射する放電媒体と、ランプ管の内部に放電が生起されるようにランプ管の両端に設けられた一対の電極と、を有し、ランプ管は、互いに平行をなすよう直線状に形成されると共に一対の電極がそれぞれ収納された２つの直管部と、２つの直管部の先端にそれぞれ連続されると共に直管部が延びる方向と略直交する方向に延在された２つの交差管部と、２つの交差管部の先端に連続されると共に直管部の延長線を囲むように周方向へ略一周に亘って延在された曲管部とを有し、ランプ管の肉厚を０．８ｍｍ以上２．０ｍｍ以下とし、且つ、ランプ管の外径を１５ｍｍ以上２０ｍｍ以下とすると共に、曲管部の外径を７０ｍｍ以上１３０ｍｍ以下としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の紫外線ランプ及び紫外線照射装置によれば、加工性に難がある紫外線透過性ガラスを使用した発光部の外径を可及的に小さくすることができると共に、そのランプ管の先端部における紫外線を含む電磁波の放射効率を高くすることができる。これにより、紫外線ランプの外径が小さいにも係わらず先端部における紫外線を含む電磁波の放射効率が高い紫外線ランプ、及びその紫外線ランプを用いた紫外線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】
【００１７】
紫外線ランプのランプ管を、互いに平行をなすよう直線状に形成された２つの直管部と、これらの先端に連続する２つの交差管部と、これらに連続する曲管部とで形成し、ランプ管の肉厚を０．８ｍｍ以上２．０ｍｍ以下とし、そのランプ管の外径を１５ｍｍ以上２０ｍｍ以下として、曲管部の外径を７０ｍｍ以上１３０ｍｍ以下とすることにより、ランプ全体の外径が小さいにも係わらず先端部における紫外線等の放射効率が高い紫外線ランプ及び、その紫外線ランプを用いた紫外線照射装置を、簡単な構成によって実現した。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。図１〜図９は、本発明の紫外線ランプ及び紫外線照射装置の実施の形態を示すものである。即ち、図１は本発明の紫外線照射装置の第１の実施の例を示す一部を断面した説明図、図２は平面図、図３は本発明の紫外線ランプの第１の実施の例を示す斜視図、図４は図３に示すランプ管の斜視図、図５Ａ〜Ｃは本発明の紫外線ランプの第１の実施の例を示す図、図６Ａ〜Ｄは本発明の紫外線ランプの第２の実施の例を示す図、図７は本発明の紫外線照射装置の第２の実施の例を示す一部を断面した説明図、図８は紫外線の強度を測定する装置の概略構成を示す説明図、図９は本発明の紫外線ランプと先行技術に係る紫外線ランプの紫外線強度の測定結果を示すグラフである。
【００１９】
図１及び図２に示すように、本発明の第１の実施の例として示す紫外線照射装置１は、紫外線を含む電磁波を放射する紫外線発生源である紫外線ランプ２と、この紫外線ランプ２の発光部を覆う紫外線透過性樹脂によって形成されたランプカバー３と、紫外線ランプ２の電極部及びその近傍を覆う防護カバー４と、紫外線ランプ２を支持する支持部材５と、この支持部材５が固定される取付フランジ６と、虫等の侵入を防止する防虫カバー７等から構成されている。
【００２０】
紫外線ランプ２は、波長範囲が１８０ｎｍ（ナノメートル）から４００ｎｍまでの紫外線のうち、少なくとも波長２４０ｎｍから３００ｎｍまでの波長範囲、特に２５３．７ｎｍ付近に強い殺菌力を持つ波長を有する紫外線を含む電磁波を発生するものである。この紫外線光源としては、紫外線を含む電磁波を発生し得るものであればよく、例えば、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、低圧水銀灯、超低圧水銀灯、キセノンランプ等の光源を用いることができる。
【００２１】
図３に示すように、紫外線ランプ２は、紫外線を透過する紫外線透過性ガラスによってパイプ状に形成されたランプ管１０と、そのランプ管１０の内部に封入されると共に放電により少なくとも紫外線を放射する放電媒体と、ランプ管１０の両端の開口部を塞ぐように設けられた２つのソケット部１１，１１と、その２つのソケット部１１，１１と２本の電線１２，１２を介して電気的にそれぞれ接続されたコネクタ１３を備えて構成されている。そして、２つのソケット部１１，１１の内側には、ランプ管１０の開口側の両端を支持する固定板１４が取り付けられている。
【００２２】
紫外線ランプ２のランプ管１０は、断面形状が円形をなすと共に、その断面形状が軸方向に連続するパイプ状の部材として形成されている。このランプ管１０の材料は、石英ガラスであるが、石英ガラスを主な原料とするものであればよく、例えば、オゾンレス石英ガラス｛特殊な酸化金属をドープし、紫外線の光透過性を制御（波長２００ｎｍ以下をカット）した石英ガラス｝、オゾン線（波長２００ｎｍ以下）をカットしない合成石英ガラス、天然石英ガラスその他の石英ガラスを含むものである。また、本発明のランプ管１０は、その肉厚ｔを０．８ｍｍ以上２．０ｍｍ以下とする。更に、ランプ管１０の外径ｄを、１５ｍｍ以上２０ｍｍ以下とする。そして、このような寸法関係を有するランプ管１０を折り曲げることによって形成される曲管部１７の外径Ｄを、７０ｍｍ以上１３０ｍｍ以下とする。
【００２３】
このランプ管１０の寸法関係を、上述した範囲内のものとする理由は、次のようなことである。即ち、ランプ管１０の肉厚ｔを０．８ｍｍ以上にする理由は、紫外線透過性ガラスを材料として用いてパイプ状に成形する場合、その肉厚ｔが０．８ｍｍ以下であると、強度が低くなりすぎてしまい、曲げ加工の際に破れを生じたり、曲げの部分につぶれを生じるおそれがあるからである。一方、ランプ管１０の肉厚ｔを２．０ｍｍ以下にする理由は、その肉厚を２．０ｍｍ以上にすると、紫外線の透過率が低下しすぎてしまい、紫外線の利用効率が低くなりすぎると共に、曲げ加工が困難になるからである。
【００２４】
因みに、一般の石英ガラスを紫外線（波長２５３．７ｎｍの殺菌線）が透過する透過率は、石英の質によっても異なるが、板厚１ｍｍにおいて９８％であるものとすると、板厚２ｍｍでは９６％程度であり、板厚３ｍｍでは９４％程度に低下する。更に、板厚５ｍｍでは９０％程度であり、板厚８ｍｍになると８５％程度に低下する。従って、石英ガラスの板厚と紫外線の透過率とは略反比例の関係にあり、板厚が薄くなると紫外線の透過率が高くなるが、石英ガラスの強度が低下することになる。これとは逆に、石英ガラスの板厚を厚くすると、その強度は高くなるが、紫外線の透過率が低下することになる。このような石英ガラスの加工性と紫外線透過性の観点から、本願発明では、ランプ管１０の肉厚ｔの範囲を０．８ｍｍ以上２．０ｍｍ以下としたものである。
【００２５】
ランプ管１０の外径ｄを１５ｍｍ以上とする理由は、ランプ管１０内の容積をある程度確保して、必要な量の放電媒体をランプ管１０内に収納できるようにするためである。一方、ランプ管１０の外径ｄを２０ｍｍ以下とする理由は、ランプ管１０を曲げ加工して曲管部１７の外径Ｄを１３０ｍｍ以下とするためには、その外径ｄが２０ｍｍ以上になると曲げ加工が極めて困難になるからである。そこで、ランプ管１０の外径ｄを１５ｍｍ以上２０ｍｍ以下とすることにより、曲管部１７の外径Ｄをある程度小さくしながら、放電媒体の容量をある程度確保して、紫外線の放射を十分なものとすることができる。
【００２６】
また、曲管部１７の外径Ｄを７０ｍｍ以上にする理由は、ランプ管１０の外径ｄを１５ｍｍ以上２０ｍｍ以下に設定すると、曲管部１７の外径Ｄが７０ｍｍ以上でないと、加工時にランプ管１０がつぶれたり、破れたりして所定の曲げ加工ができないからである。一方、曲管部１７の外径Ｄを１３０ｍｍ以下にする理由は、紫外線ランプ２を収納するためのランプカバーやハウジング等の内径が、一般に、１３０ｍｍ〜１４０ｍｍ程度に設定されていることが多いからである。
【００２７】
このような理由から、本発明の紫外線ランプ２のランプ管１０は、その肉厚ｔが０．８ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であり、その外径ｄが１５ｍｍ以上２０ｍｍ以下であって、曲管部１７の外径Ｄが７０ｍｍ以上１３０ｍｍ以下としたものを対象としている。なお、曲管部１７の外径Ｄは１００ｍｍ程度が好適であるが、本願発明はこれに限定されるものではない。
【００２８】
このランプ管１０は、図４及び図５に示すように、２つの直管部１５，１５と、２つの交差管部１６，１６と、１つの曲管部１７とからなっている。２つの直管部１５，１５は、所定の間隔をあけて互いに平行をなすよう直線状に延在されることによって形成されている。これら直管部１５，１５の各開口端１５ａ，１５ａと反対の先端側に２つの交差管部１６，１６がそれぞれ連続されている。２つの交差管部１６，１６は、直管部１５の軸方向と略直交する方向に延在された２つの中央横断部１６ａ，１６ａと、この中央横断部１６ａ，１６ａの一端に連続されると共に略１８０度折り返されて２つの直管部１５，１５の先端に連続された２つの連結部１６ｂ，１６ｂとを有している。
【００２９】
また、ランプ管１０の曲管部１７は、直管部１５の延長線を囲むように周方向へ略一周に亘って延在された円形部分からなっている。この曲管部１７の直径Ｄが紫外線ランプ２の外径となっている。この曲管部１７の周方向の両端に、２つの中央横断部１６ａ，１６ａの他端がそれぞれ連通されている。この曲管部１７及び２つの交差管部１６，１６を介して左右の直管部１５，１５が連通されている。２つの直管部１５，１５の間には、互いの間隔を保持してランプ管１０の撓み変形や破損等を防止する補強部１８が設けられている。更に、図５Ａ〜５Ｃに示すように、２つの直管部１５，１５には、ランプ管１０の内部にある空気を抜いて真空若しくは負圧にした後、その内部に紫外線を放射する放電媒体を充填するための空気抜き管１９，１９が設けられている。これらの空気抜き管１９，１９は、放電媒体を充填した後、熱で溶着して閉じるようにする。
【００３０】
このランプ管１０に充填される放電媒体は、放電により波長２５３．７ｎｍの紫外線を少なくとも含む電磁波を放射する物質である。このような放電媒体は、例えば、水銀とアルゴンガスの組み合わせによって得ることができる。アルゴンガス等の希ガスは、始動用ガスとして作用させることができ、水銀は、低圧水銀蒸気放電により波長２５３．７ｎｍの紫外線を放射する。この水銀は、ランプ管１０に対して、純水銀の状態で封入することができ、また、アマルガムの状態で封入してもよい。なお、放電媒体は、可視光や赤外線等の紫外線以外の電磁波を紫外線と共に放射するものであってもよいことは勿論である。
【００３１】
ランプ管１０の両端の開口部を密閉する２つのソケット部１１，１１は同様の構成を有するものであり、それぞれソケット筒体２１とフィラメント電極２２とステム２３を有している。ソケット筒体２１は、ランプ管１０が嵌合されるアルミニウム合金により形成された円筒状の筒体からなる。このソケット筒体２１の穴内に、ステム２３を介してフィラメント電極２２が保持されている。ステム２３は、例えば、石英ガラスからなり、フィラメント電極２２の基部を支持すると共に、ランプ管１０の開口部を密封して放電媒体の漏れを防止している。フィラメント電極２２は、タングステン線を巻回して形成された線状の電極からなり、ステム２３に固定された一対のリード線間に掛け渡されている。
【００３２】
このフィラメント電極２２を囲むように水銀放出用金属リングが設けられている。水銀放出用金属リングは、水銀放出部を有する第１の金属片と、水銀放出部を持たない第２の金属片とからなっている。第１の金属片は、例えば、鉄にニッケルメッキを施した帯板状の基板の一面に水銀とチタニウムとの合金粉末からなる水銀合金を付着させたもので、略Ｕ字形状に湾曲させて形成されている。この第１の金属片の他面には、アルミニウムとジルコニウムとの合金からなるゲッターが帯状に塗布されている。また、第２の金属片は、鉄や鉄にニッケルメッキを施した帯板或いは鉄にＦｅ３Ｏ４等の酸化被膜を施した帯板等の酸化し難い材料を略Ｕ字形状に湾曲させて形成されている。
【００３３】
このような形状及び構成を有する第１の金属片と第２の金属片が、互いの開口部を重ね合わせるようにして溶接等の固着手段によって連結され、水銀放出用金属リングが構成されている。この水銀放出用金属リングが、ステム２３に固定された支持ワイヤに溶接等の固着手段によって支持されている。また、ステム２３に固定された一対のリード線には、一対の電線１２，１２の一端がそれぞれ接続されている。そして、一対の電線１２，１２の他端にはコネクタ１３が接続されている。このコネクタ１３を介して外部の電源に接続され、その電源から供給される電力により、一対のフィラメント電極２２，２２が励起され、紫外線ランプ２から紫外線等の電磁波が放射される。
【００３４】
また、図３等に示すように、一対のソケット部１１，１１の基部には、ランプ管１０を固定して支持する固定板１４が取り付けられている。固定板１４は、紫外線ランプ２を後述する紫外線照射装置に取り付ける取付ブラケットの役割と、ランプ管１０から放射される電磁波を先端側に反射させる反射板の役割を果たしている。この固定板１４は、ランプ管１０の２本の直管部１５，１５が挿通される２つの貫通穴が略中央部に設けられた円盤状の板体からなっている。この固定板１４の外縁の４箇所には、紫外線ランプ２を紫外線照射装置の所定位置に取り付けるための取付穴２５が複数箇所（この実施例では４箇所）に設けられている。固定板１４をランプ管１０に固定する手段は、例えば、接着剤を用いて固定してもよく、また、締付バンドを用いて締付固定するようにしてもよい。
【００３５】
固定板１４の取付穴２５は、取付ねじの頭部が通過可能な大きさを有する大径部２５ａと、この大径部２５ａに連続して円周方向に延びる溝部２５ｂとからなっている。溝部２５ｂの幅は、取付ねじのねじ軸部の直径よりも少し大きく形成されており、この溝部２５ｂにねじ軸部を差し込んだ状態で取付ねじを締め込むことにより、その頭部で溝部２５ｂの縁を押圧して固定板１４を紫外線照射装置に取り付けることができる。４つの取付穴２５は、周方向へ略等間隔に配置されている。これら取付穴２５の内側には、２つのソケット部１１を囲むように複数の空気穴２６が設けられている。複数の空気穴２６は、ランプ管１０側とソケット部１１側を連通するものである。このような空気穴２６を取付板に設けることにより、ランプ管１０側に蓄積された熱をソケット部１１側に通過させて放熱効率を高め、紫外線ランプ２の寿命を延ばすことができる。この空気穴に代えて、後述する図６Ｃ及び図６Ｄに示すような大きな開口部を設け、その開口部にランプ管１０を貫通させる構成としてもよい。
【００３６】
ランプカバー３は、一方の端面が閉じられた有底の円筒体からなる。このランプカバー３の開口側の端部には半径方向外側に展開された外向きのフランジ部３ａが設けられている。このランプカバー３が、フランジ部３ａで取付フランジ６に着脱可能に取り付けられている。取付フランジ６は、ランプカバー３が挿通される貫通穴６ａが設けられたリング状の部材によって形成されている。この取付フランジ６には、当該取付フランジ６を貯水タンク３０等に固定するためのボルト３１が挿通される挿通孔６ｂが円周方向へ等間隔に複数個設けられている。
【００３７】
このランプカバー３の下部と紫外線ランプ２のランプ管１０の下面との距離は、３ｃｍ以上１５ｃｍ以下が好適である。このような範囲内の隙間を設定することにより、ランプカバー３の熱溶着部分に対する発光部の熱影響を少なくし、ランプカバー３内における空気の対流を良くすることができる。その結果、発光部の温度上昇を抑制して紫外線の放射出力を安定化させることができる。この場合、紫外線ランプ２の消費出力が大きいときには上記距離を大きくし、消費出力が小さいときにはその距離を小さくする。このように、上記距離の調整によってランプカバー３内における空気の対流を変化させることができる。これにより、紫外線発光源の表面温度を調整して、紫外線の放射効率を高めることができる。
【００３８】
更に、取付フランジ６の上面の貫通穴６ａの周縁には、ランプカバー３のフランジ部３ａが収容される座ぐり部３２が同心に設けられている。座ぐり部３２には環状溝が設けられており、その環状溝にはフランジ部３ａの液密性を確保するためのＯ−リング３３が装着されている。このＯ−リング３３にフランジ部３ａが当接され、そのフランジ部３ａにカバー用パッキン３４が載置されている。このパッキン３４の上に支持部材５が載置されている。支持部材５は、中央部に穴が開口されたリング状の部材からなり、ベース部５ａと筒体部５ｂと水返し部５ｃと複数の支持突起５ｄとを有している。ベース部５ａには複数の挿通孔が設けられており、これらの挿通孔に対応する挿通孔がパッキン３４に設けられ、また、ねじ孔が取付フランジ６に設けられている。そして、ベース部５ａ及びパッキン３４の各挿通孔を介してねじ孔に螺合される固定ネジ３５により、支持部材５が取付フランジ６に着脱可能に取り付けられている。
【００３９】
支持部材５のベース部５ａの内周縁の上面に、リング状に突出された筒体部５ｂが形成され、その上端部に同じくリング状に形成された水返し部５ｃが設けられている。水返し部５ｃは、筒体部５ｂの上端から半径方向外側及び内側の両側に展開するように形成されている。この水返し部５ｃは、筒体部５ｂの外面を伝わって登ってくる水を返して落下させ、その水が筒体部５ｂを乗り越えるのを防止するものである。水返し部５ｃの内周縁には、周方向に等間隔に複数の支持突起５ｄが配置されている。各支持突起５ｄは、水返し部５ｃの下面から固定ネジ等の固着手段によって固定されている。これら複数の支持突起５ｄに紫外線ランプ２の固定板１４が載置される。
【００４０】
この固定板１４が複数の固定ネジ３６によって複数の支持突起５ｄに着脱可能に固定されている。これら複数の支持突起５ｄを水返し部５ｃと固定板１４との間に介在させることにより、隣り合う支持突起５ｄ間に設けた開口部によってランプカバー３の内部と外部が連通される。これにより形成される複数の連通口を介してランプカバー３の内外に空気が流通できるようになっている。この固定板１４の一面であるランプ管１０側の面が、ランプ管１０から放射される紫外線を含む電磁波を先端側に向けて効率よく反射させる鏡面のような反射面として形成されている。この反射面で紫外線等を先端側へ反射させることにより、先端側から放射される紫外線等の量を増加させて放射効率の向上を図っている。
【００４１】
この固定板１４を含む紫外線ランプ２のソケット部１１及び支持部材５を覆うように防虫カバー７が取り付けられている。防虫カバー７は、上下両面が開口された円筒状の部材からなり、例えば、ステンレス製（例えば、ＳＵＳ３０４等）の金網によって構成されている。防虫カバー７の下端開口部には、この防虫カバー７を支持部材５に固定するための取付リング３８が溶接等の固着手段によって一体に固定されている。取付リング３８はフランジ状に形成されていて、水返し部５ｃに対応する大きさとされている。これら取付リング３８及び水返し部５ｃには複数の挿通孔がそれぞれ設けられており、これら挿通孔に挿通される固定ネジ３９とこれに螺合されるナット３９ａの締め込みにより、取付リング３８を介して防虫カバー７が支持部材５に固定されている。
【００４２】
図１に示すように、防虫カバー７及び支持部材５は、その全体が防護カバー４によって覆われている。防護カバー４は、上面が閉じられた円筒状の部材からなり、取付フランジ６と対応する大きさに形成されている。防護カバー４の下部には、外気を取り入れるための多数の直径の小さな空気孔４０が設けられている。多数の空気孔４０は周方向へ略等間隔に配置されており、最も高い位置の空気孔４０でも支持部材５の水返し部５ｃの高さより低い位置に設定されている。
【００４３】
このように防護カバー４の下端縁に多数の微小な空気孔４０を設けた理由は、虫や雨等が防護カバー４内に入り難くする一方、なるべく多量の空気を自然に取り入れることができるようにすることにある。多数の微小な空気孔４０は、その直径よりも小さな網目を有する金網で覆うようにしても良い。その場合には、空気孔４０の直径を大きくして加工性を良くすることができる。
【００４４】
この実施例では更に、防護カバー４に対する空気の流入、流出を容易とするために、防護カバー４には４個の水分離器４１が一体的に設けられている。図２に示すように、４個の水分離器４１は、防護カバー４の外周面の高さ方向の中途部において周方向へ略等間隔に配置されている。各水分離器４１は、防護カバー４に固定されたパイプ状の固定管部４１ａと、この固定管部４１ａに螺合されて着脱可能に取り付けられた可動管部４１ｂとから構成されている。更に、防護カバー４の固定管部４１ａ内の略下半分には、空気を通過させるための開口部４２が設けられている。また、固定管部４１ａの内面にはメネジが設けられている。なお、水分離器４１は、固定管部４１ａと可動管部４１ｂを固定して一体に構成してもよい。
【００４５】
水分離器４１の可動管部４１ｂは、一端が閉鎖されたパイプ状の部材からなり、その閉鎖端面には直径の小さな多数の通気孔４３が設けられている。可動管部４１ｂの外周面には、固定管部４１ａのメネジに螺合されるオネジが設けられている。このオネジをメネジに螺合することにより、可動管部４１ｂが固定管部４１ａに対して突出量を調整可能に取り付けられている。
【００４６】
また、防護カバー４の内周面には、各水分離器４１を覆い隠すように遮蔽板４４が溶接等の固着手段によって固定されている。この遮蔽板４４は、各水分離器４１から防護カバー４内に入り込んだ雨水を略真下に落下させ、防虫カバー７を経てソケット部１１に雨水が流れ込むのを防止するものである。遮蔽板４４は、例えば、上縁と左右両縁を防護カバー４の内周面に接合することにより、下方へのみ開放されるように構成されている。
【００４７】
防護カバー４の上面中央部には、接続コード４５のソケット４６が嵌合される中央穴４ａが設けられている。この中央穴４ａから挿入されたソケット４６に、紫外線ランプ２と接続されたコネクタ１３が着脱可能に接続されている。更に、防護カバー４の上面には、中央穴４ａを挟んで両側に２個の取手４７が溶接等の固着手段により固定されて一体に設けられている。このような構成を有する防護カバー４が、４個の締結具５０により取付フランジ６に対して着脱可能に取り付けられている。また、防護カバー４の閉鎖端の内面には、防虫カバー７の上端開口部を保持する保持リング４８が設けられている。この保持リング４８は、防護カバー４と防虫カバー７の間の隙間を塞ぐクッション材の役目と、金網の切断面から手や保護する安全対策の役目も果たしている。
【００４８】
図１及び図２に示すように、締結具５０は、締結環５２を有する操作金具５１と、締結環５２が着脱可能に係合される係合フック５３とから構成されている。４個の操作金具５１は、防護カバー４の外周面下部において周方向へ等間隔に配置されており、締結環５２を下方へ向けた状態で溶接等の固着手段によって固定されている。これら操作金具５１と対応する位置に係合フック５３が配置されており、各係合フック５３は溶接等の固着手段によって取付フランジ６にそれぞれ固定されている。また、取付フランジ６は、ガスケット５５を介して貯水タンク３０のボス部５６にボルト３１によって固定される。
【００４９】
なお、ランプカバー３の材質としては、例えば、波長範囲が１８０ｎｍ〜４００ｎｍ程度の紫外線を透過させる紫外線透過性樹脂を適用することができる。この紫外線透過性樹脂の好適な具体例としては、例えば、四フッ化エチレンと六フッ化プロピレンとの共重合体樹脂、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体樹脂、「テフロン（登録商標）」の商品名で知られているポリテトラフルオロエチレン｛分子構造は（ＣＦ2-ＣＦ2)n ｝、ポリクロロトリフルオロエチレン｛分子構造は（ＣＦ2-ＣＦＣ１）n ｝、ポリフッ化ビニリデン｛分子構造は（ＣＨ2-ＣＦ2)n ｝等を挙げることができる。
【００５０】
このランプカバー３の肉厚としては、紫外線透過性の観点から考えるとなるべく薄い方がよいが、強度の点を考えると厚い方がよく、その厚みの範囲としては０．０５ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲内で適用することができ、好ましくは０．２ｍｍ〜１．２ｍｍ程度である。例えば、ランプカバー３の肉厚として０．５ｍｍを適用すると、その紫外線透過率は石英ガラスの紫外線透過率の５０％程度である。また、ランプカバー３の肉厚を０．２ｍｍにすると、紫外線透過率は石英ガラスの透過率の７５％程度になる。
【００５１】
この実施例のように、ランプカバー３を紫外線透過性フッ素樹脂で薄肉に形成することにより、紫外線の透過率を高くして多量の紫外線を透過させることができる。これにより、ランプカバー３の材質によって遮られる紫外線の量を少なくして、紫外線ランプ２１から放射される紫外線を多量に且つ効率良く放射させることができる。なお、ランプカバー３に補強部として環状溝を設けることにより、ランプカバー２２全体の強度を高めて耐久性の向上を図ることができる。
【００５２】
このような構成を有する紫外線照射装置１は、例えば、次のようにして組立作業や分解作業を行うことができる。組立作業は、まず、貯水タンク３０のボス部５６に、ガスケット５５を介して取付フランジ６を所定数のボルト３１で締め付け固定する。次に、取付フランジ６の貫通穴６ａにランプカバー３の閉鎖端側を挿通し、その先部をタンク内に挿入する。次に、ランプカバー３のフランジ部３ａにパッキン３４を重ね合わせ、そのパッキン３４の上に支持部材５のベース部５ａを重ね合わせる。そして、所定数の固定ネジ３５でベース部９５ａを締め込むことにより、支持部材５を取付フランジ６に締付固定する。
【００５３】
次に、取付フランジ６に固定されている支持部材５の穴内に紫外線ランプ２のランプ管１０側を挿入し、ソケット部１１に固定されている固定板１４を支持部材５の複数の支持突起５ｄに載置する。この状態において、所定数の固定ネジ３６を締め込むことにより、固定板１４を支持部材５に取り付ける。これにより、紫外線ランプ２のランプ管１０がランプカバー３内に挿入され、ランプ管１１の直管部１５の先部よりも先にある曲管部１７と交差管部１６がタンク内に突出される。
【００５４】
次に、防虫カバー７を紫外線ランプ２のソケット部１１に被せ、取付リング３８を支持部材５の水返し部５ｃに重ね合わせる。そして、取付リング３８と水返し部５ｃを固定ネジ３９とナット３９ａによって締付固定する。次に、防護カバー４を介してソケット４６にコネクタ１３を接続する。その後、防護カバー４を防虫カバー７に被せ、防護カバー４を取付フランジ６に載置する。次に、４個の締結具５０をそれぞれ締結させて防護カバー４を取付フランジ６に固定する。これにより、紫外線照射装置１の組立作業が完了する。
【００５５】
この紫外線照射装置１の分解作業は、上述した組立作業と逆の作業によって行うことができる。即ち、４個の締結具５０によるロックを解除し、防護カバー４を取付フランジ６から取り外す。次に、固定ネジ３９及びナット３９ａを緩めて取り外し、防虫カバー７を取り外す。これにより、紫外線ランプ２のソケット部１１を支持している固定板１４が露出される。そこで、固定板１４を取付フランジ６に固定している所定数の固定ネジ３６を緩めて取り外す。これにより、紫外線ランプ２の引抜動作が可能となり、固定板１４と一緒に紫外線ランプ２を引き抜くことにより、紫外線ランプ２を取り外すことができる。
【００５６】
更に、分解作業を続ける場合には、固定ネジ３５を取り外して支持部材５を取り除く。これにより、紫外線ランプ２に続けて、ランプカバー３を取り外すことができる。なお、予め取付フランジ６に、ランプカバー３と支持部材５と紫外線ランプ２と防護カバー４等を組み立てておき、ランプ組立体としてアセンブリ化させることにより、そのランプ組立体を１個（単体）の装置として構成して、組立・分解作業を行うことができる。
【００５７】
この第１の実施例に係る紫外線照射装置１は、例えば、図１に示すような状態で貯水タンク３０等に装着されて使用される。貯水タンク３０の内部には、紫外線を照射して殺菌を行う紫外線照射対象の第１の具体例を示す水が入れられている。このとき、紫外線照射装置１の紫外線ランプ２は、ランプ管１０が直管部１５と交差管部１６と曲管部１７とを有し、直管部１５の一端に固定板１４が設けられ、直管部１５の他端に交差管部１６と曲管部１７が設けられている。本発明の紫外線ランプ２がこのような構成を有するため、貯水タンク３０のボス部５６の外側において固定板１４を貯水タンク３０に固定して紫外線ランプ２を取り付けながら、紫外線を含む電磁波を放射する発光部の主要部分を構成する曲管部１７と交差管部１６を貯水タンク３０内に大きく突出させることができる。
【００５８】
そのため、ランプ部１０から放射される紫外線を、貯水タンク３０内に貯留されている水に対して効率よく照射することができると共に、タンクの内面に対しても紫外線を照射することができる。その結果、殺菌力の強い紫外線を水に効率よく照射することができ、紫外線による殺菌効率を高めることができる。更に、紫外線ランプ２が固定板１４によって、貯水タンク３０の外側で固定されているため、紫外線ランプ２の取り付け・取り外し作業を容易に行うことができ、紫外線ランプの交換作業を簡単なものとすることができる。しかも、曲管部１７と交差管部１６が、上述したような形状となっているため、曲管部１７の外径を可及的に小さくしながら、発光部における先端側への投影面積を広くして、先端側への紫外線の照射効率を高めることができる。
【００５９】
また、防護カバー４の下部には多数の空気孔４０が設けられ、その防護カバー４の中途部には空気を出入りさせ、水のみを分離して排出させる水分離器４１が設けられている。そのため、空気孔４０から防護カバー４内に入り込んだ空気が、防虫カバー７との間を通過する際に、紫外線ランプ２のランプ管１０から放射された熱を奪い、軽くなって上昇して水分離器４１の通気孔４３から外部に放出される。この空気の連続した流れにより、紫外線ランプ２から発生する熱を奪って自然冷却させることができる。その結果、紫外線ランプ２の温度上昇を抑制し、紫外線の効率よい放射を確保することができる。
【００６０】
この場合、紫外線ランプ２のソケット部１１と支持部材５の全体を防虫カバー７で覆う構成としたため、蚊や蛾等の虫がランプカバー３内に入り込むのを防止することができる。そのため、虫の侵入によるランプ管１０やランプカバー３の汚れを防ぐことができ、紫外線の放射効率を長期間良好に維持することができる。
【００６１】
なお、貯水タンク３０が屋外に設置されている場合、多数の空気孔４０が防護カバー４に設けられていると、その空気孔４０を通って雨が防護カバー４内に入り込み易くなる。これに対して本実施例の場合には、防護カバー４の下端が固定されている取付フランジ６に支持部材５も同様に固定されており、その固定面から上方に突出する筒体部５ｂの上端に、紫外線ランプ２を支持する固定板１４が固定されている。更に、筒体部５ｂの上端が空気孔４０の最も高い位置よりも上方に配置されており、しかも、筒体部５ｂの上端には半径方向外側に張り出した水返し部５ｃが設けられている。このような構成を有することにより、空気孔４０から防護カバー４内に入り込んだ雨水が、防虫カバー７を通過してランプカバー３内に入り込んだり、そのランプカバー３内に設置されている紫外線ランプ２に接触したりするのを防止することができる。
【００６２】
また、水分離器４１は空気の吸気口と排気口の両者の役割を果たしている。即ち、水分離器４１には、通気孔４３から空気と共に雨も入り込むが、水分離器４１の内部は下半分のみ開口されていて、上半分は閉じられている。そのため、水分離器４１内に入り込んだ水は、開口部を通過した後、遮蔽板４４によって略真下に落下するように導かれ、取付フランジ６上に落下する。このように落下した水は、防護カバー４の下部に設けた多数の空気孔４０から外部に排出される。従って、防護カバー４内に入り込んだ水が、防護カバー４内に溜まるおそれがない。尚、防護カバー４からの排水を良くするために、防護カバー４の下端縁に排水口を設けるようにしても良い。
【００６３】
図６Ａ〜Ｃは、本発明の紫外線ランプの取付状態の第２の実施の例を示すものである。この実施例は、固定板１４Ａにクランプ部材５７を設け、このクランプ部材５７で紫外線ランプ２Ａを高さ調整可能に保持する構成としたものである。クランプ部材５７は、固定板１４Ａに固定されるＬ字状に形成されたハウジング側の部材である固定ブラケット５８と、この固定ブラケット５８に取り付けられるコ字状に形成された押えバンド５９とから構成されている。固定板１４Ａの略中央には、ランプ管１０の２本の直管部１５，１５が挿通される長方形の開口穴７６が設けられている。この開口穴７６の一辺に沿うように固定ブラケット５８が配置され、一方の固定片５８ａが固定ねじ７７ａによって固定板１４Ａにねじ止めされている。
【００６４】
その結果、固定ブラケット５８の他方の支持片５８ｂが固定板１４Ａの面から立ち上げられている。この固定ブラケット５８の支持片５８ｂに、押えバンド５９が固定ねじ７７ｂによってねじ止めされている。押えバンド５９は、２本の直管部１５，１５を保持する平面形状がコ字状に形成された保持部５９ａと、この保持部５９ａの両側部に連続して設けられた固定片５９ｂ，５９ｂとからなっている。押えバンド５９の保持部５９ａには、２つの挟持部材７８，７８が保持されている。押えバンド５９の両端の固定片５９ｂ，５９ｂは複数の固定ねじ７７ｂによって支持片５８ｂにねじ止めされる。これにより、押えバンド５９が固定ブラケット５８にねじ止めされ、両者の挟持力により２つの挟持部材７８，７８を介して、２本の直管部１５，１５がクランプ部材５７に保持されている。
【００６５】
２つの挟持部材７８，７８は、同一の形状を有しており、２本の直管部１５，１５を挟むために半円形の２つの保持溝が設けられている。２つの保持溝を合わせることによって形成される円形の貫通穴の直径は、直管部１５の直径と略等しい大きさとされている。この挟持部材７８の材質としては、例えば、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）が好適である。なお、挟持部材７８は、１個のブロック体に２個の貫通穴を設けて形成してもよく、また、３層に重ね合わせた板体に貫通穴を設けて形成してもよい。
【００６６】
図６Ｄは、２本の直管部１５，１５が挿通される開口穴の形状の他の例を示すものである。この固定板１４Ｂに設けた開口部７６Ａは、小判型として形成したものである。固定板１４Ｂの開口部７６Ａの近傍には、固定ブラケット５８をねじ止めするためのねじ孔７９が２箇所に設けられている。
【００６７】
この実施例に係る紫外線ランブ２Ａが、前述した紫外線ランプ２と異なるところは、ソケット部１１の外径をランプ管１０の外径と同一径に形成すると共に、クッション材７８との接触を避けるために補強部１８を交差管部１８に設けた点である。その他の構成は同一であるため、同一部分には同一の符号を付して、重複した説明を省略する。
【００６８】
この実施例によれば、クランプ部材５７によるランプ管１０の支持部を、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、その直管部１５に沿って変えることができる。これにより、固定板１４Ｂからランプ管１０の曲管部１７までの長さを無段階に調整することができる。その結果、紫外線ランプ２Ａを出し入れすることにより、対象物に対する紫外線の照射強度を任意に調整することができる。
【００６９】
図７は、本発明の紫外線照射装置の第２の実施の例を示すものである。この紫外線照射装置６１は、紫外線ランプ２が収納されるハウジング６２と、このハウジング６２に装着された紫外線ランプ２のソケット部１１を覆うように当該ハウジング６２に取り付けられるキャップ６３等を備えて構成されている。この紫外線照射装置６１が前述した第１の実施例に係る紫外線照射装置１と異なる点は、紫外線ランプ２を収納するためのハウジング６２を設けると共に、このハウジング６２を介して紫外線ランプ２を紫外線照射容器に取り付けるように構成したところである。図７において、図１に示した実施例と同一部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００７０】
図７に示すように、紫外線照射装置６１は、前述したような構成を有する紫外線ランプ２と、この紫外線ランプ２が収納される筐体をなすハウジング６２及びキャップ６３と、固定されたハウジング６２を紫外線照射容器の具体例を示す貯水タンク７０に取り付けるための取付フランジ６４等を備えている。貯水タンク７０は、紫外線によって殺菌すべき対象物が収納される容器である。この貯水タンク７０に収納される殺菌対象物としては、例えば、飲料水や医療用純水、工業用超純水等の水、加工飲料や飲み薬、砂糖液、ブドウ糖、異性加糖その他の液体、蜂蜜やジャム、水あめ等の流動体、加工食品や嗜好品、更に、バイオエタノールの原料となるサトウキビ、トウモロコシ等の植物を発酵させる燃料アルコール原料その他の固体等のように、紫外線の照射によって殺菌したり、菌の増殖を防止したり、加工したりすることができる各種のものを挙げることができる。この実施例では、水、砂糖水等の液体が対象とされている。
【００７１】
貯水タンク７０の上部には、取付フランジ６４を取り付けるためのボス部７１が設けられている。ボス部７１は、中央穴７２を補強するように形成された外向きに展開されたフランジ状の部分からなり、その上面は水平方向に対して適宜な角度傾斜されており、斜め上方に向けて中央穴７２が開口されている。ボス部７１の上面には、中央穴７２と同心をなすように環状溝７３が設けられている。この環状溝７３には、中央穴７２の周囲をシールするためのＯ−リング７４が装着されている。更に、ボス部７１には、中央穴７２の周囲を囲むように複数の挿通穴７５が設けられている。なお、ボス部７１の上面は、水平面であってもよいことは勿論である。
【００７２】
取付フランジ６４は、ボス部７１に対応する形状とされており、同程度の厚みを有する板体として形成されている。取付フランジ６４の略中央には、ボス部７１の中央穴７２に対応する貫通穴６５が設けられている。貫通穴６５は、中央穴７２よりも小径として設けられている。取付フランジ６４の外縁には、ボス部７１の挿通穴７５と同じ数の挿通穴６６が、それぞれ対応する位置に設けられている。両挿通穴６６，７５を貫通する複数個のボルト８１とこれに螺合されるナット８２の締め込みにより、取付フランジ６４がボス部７１に固定されている。
【００７３】
この取付フランジ６４の一面には、貫通穴６５と同心をなすように２つの直径の異なる座繰り部が設けられている。小径の第１の座繰り部には、石英ガラスによって形成された円形の仕切り板６７が装着されている。更に、第１の座繰り部には、貫通穴６５と同心をなすように環状溝が設けられており、その環状溝には、仕切り板６７との間をシールするためのＯ−リング６８が装着されている。仕切り板６７の周囲には、座繰り部との間の隙間を埋める充填材８３が充填されている。そして、仕切り板６７の一面の外縁部には、リング状をなすガスケット８４と押え水平板８５が配置されている。このガスケット８４の外側に、押え水平板８５とハウジング６２の固定部６２ａが重ね合わされている。
【００７４】
ハウジング６２は、円筒状の筒体からなり、軸方向の一端にはフランジ状の固定部６２ａが設けられ、軸方向の他端にはフランジ状の取付部６２ｂが設けられている。固定部６２ａは、ハウジング６２の半径方向外側に展開された外フランジからなる。固定部６２ａは、仕切り板６７よりも大径に形成されていると共に、周方向に適当な間隔をあけて複数の挿通穴が設けられている。この複数の挿通穴に対応して取付フランジ６４の大径の第２の座繰り部には、複数のねじ穴が設けられている。各挿通穴を貫通させてねじ穴に螺合する複数の固定ねじ８６の締め込みにより、ハウジング６２が取付フランジ６４に固定されている。この際、固定ねじ８６の締め込みに基づく押え水平板８５の押圧力により、仕切り板６７がＯ−リング６８に押し付けられる。これにより、取付フランジ６４の貫通１穴６５が仕切り板６７によって閉塞されると共に、Ｏ−リング６８によって液密又は気密にシールされる。
【００７５】
なお、貯水タンク７０の内部圧力が０．１〜０．２ＭＰａとなる圧力の耐久性を要求される耐圧タンクの場合、石英ガラスで形成される仕切り板６７は、板厚Ｔを厚くするか或いは貫通穴６５の直径Ｅを小さくする等して単位面積当たりの強度を高くする必要がある。例えば、０．１〜０．２ＭＰａの圧力に耐えるには、テスト圧力が０．４〜０．５ＭＰａにおいて、３０分〜１時間の圧力テストに耐える必要がある。この場合、貫通穴６５の直径Ｅを９５ｍｍに設定すると、仕切り板６７の板厚Ｔは１２ｍｍ以上とする必要がある。更に、取付フランジ６４も厚くする必要があり、Ｏ−リング７４も太くすることを要する。因みに、仕切り板６７の板厚を５ｍｍとして試験したところ、０．１ＭＰａを３０分加えた圧力には耐えられなかった。また、仕切り板６７の板厚を８ｍｍとして試験したときにも、０．１ＭＰａを３時間加えた圧力には耐えられなかった。
【００７６】
また、ハウジング６２には、その内部に外気を取り入れるためのエアーノズル８７が取り付けられている。エアーノズル８７は、雨や暴風雨除けとしてＬ字状に折り曲げ形成されたパイプ状の部材からなり、軸方向一側の外周面にオネジが設けられている。このオネジに対応するメネジを内周面に有するパイプ状の継手部８８がハウジング６２に設けられている。この継手部８８にエアーノズル８７がネジ結合されており、このエアーノズル８７を介してハウジング６２の内外が連通されて空気の出入りが可能とされている。このエアーノズル８７の内径は、６ｍｍ以上２０ｍｍ以内が望ましい。なお、エアーノズル８７にメネジを設け、継手部８８にオネジを設けて、この組み合わせでエアーノズル８７を継手部８８に接合する構成としてもよい。
【００７７】
このハウジング６２の上端に、紫外線ランプ２を支持する固定板１４がネジ止めされて取り付けられている。このとき、紫外線ランプ２のランプ管１０がハウジング６２内に挿入されて、その曲管部１７が仕切り板６７と対面するよう近傍に臨んでいる。これにより、仕切り板６７の近傍に、発光部分であるランプ管１０の主要部を占める曲管部１７と交差管部１６，１６が位置しているため、ランプ管１０から放射される紫外線を、従来の紫外線ランプよりも効率よく仕切り板６７に通過させることができる。その結果、貯水タンク７０内に紫外線をより多量に照射することができ、水や果汁等の液体、味噌やジャム等の流動体、加工食品の固形物等の固体のような各種の対象物に対して紫外線を効率よく照射することができる。
【００７８】
また、ハウジング６２には、その上部を覆うキャップ６３が着脱可能に装着され、締結具５０によって固定可能とされている。キャップ６３は、ハウジング６２より少し直径の大きな円筒体であって一端が閉じられた有底の内筒体９１と、この内筒体９１よりも直径の大きな円筒体であって一端が閉じられた有底の外筒体９２とからなっている。内筒体９１と外筒体９２は、互いの閉鎖端部を重ね合わせると共に同心として一体的に形成されている。なお、内筒体９１と外筒体９２のどちらか一方のみを有底に構成してもよい。外筒体９２は、内筒体９１の上部に設けた複数の空気穴９１ａの周囲を囲い、それらの空気穴９１ａから内筒体９１内に雨水等が浸入するのを防止するものである。そのため、外筒体９２の軸方向の長さは、空気穴９１ａを覆うことができる適当な大きさに設定されている。また、外筒体９２の上面で空気穴９１ａと重ならない位置に、複数の空気穴９２ａが設けられている。
【００７９】
キャップ６３の内筒体９１は、ハウジング６２の上部とその上端に取り付けられた紫外線ランプ２のソケット部１１及びコネクタ１３を覆って保護する役割を有している。そのため、内筒体９１の軸方向の長さは、ハウジング６２の上方にソケット部１１やコネクタ１３等を収納することができる適当な大きさの空間部が形成される大きさに設定されている。この空間部を確保するため、内筒体９１の内面には位置決め用の部材が設けられている。この位置決め部材は、この実施例では、締結具５０の係合フック５３が兼用している。キャップ６３をハウジング６２に装着すると、所定の深さまで挿入されたところで内筒体９１の下端縁が係合フック５３の上面に当接される。これにより、キャップ６３の挿入が阻止され、そのキャップ６３が所定位置に自動的に位置決めされる。
【００８０】
この位置決め状態において、複数の締結具５０によってキャップ６３がハウジング６２に対して締結可能とされている。締結具５０は、少なくとも１個あれば足りるが、複数個（２〜４個）設けることが好ましく、好適な個数は４個である。この締結具５０は、この実施例では、締結環５２を有する操作金具５１と係合フック５３との組み合わせによって構成されている。操作金具５１は内筒体９１に固定され、係合フック５３はハウジング６２に固定されていて、操作金具５１の操作により、締結環５２を係合フック５３に対して係合・離脱できるようになっている。
【００８１】
このキャップ６３の略中央にソケット４６が固定され、そのソケット４６からコード４５が引き出されている。このコード４５を発振用の発振器（安定器）に接続することにより、紫外線ランプ２に電力が供給される。ソケット４６のランプ側の接続部は、キャップ６３の内面に露出されており、その接続部にコネクタ１３が着脱可能に接続されている。
【００８２】
このような構成を有する紫外線照射装置６１は、例えば、次のようにして組立作業や分解作業を行うことができる。組立及び分解作業は、次に述べるように、貯水タンク７０に対して構成部品を１個ずつ組み立てるようにしてもよく、また、予め取付フランジ６４に所定の構成部品を組み付けてアセンブリ化しておき、その後に、アセンブリ化された装置（組立体）を貯水タンク７０に組み立てるようにしてもよい。
【００８３】
最初に、貯水タンク７０に構成部品を１個ずつ組み立てる組立作業について説明する。この組立作業は、まず、貯水タンク７０のボス部７１に設けた環状溝７３にＯ−リング７４を嵌め込み、この上に取付フランジ６４を載置する。この取付フランジ６４の挿通穴６６とボス部７１の挿通穴７５にボルト８１の軸部を挿通し、その先端にナット８２を螺合させる。そして、複数のボルト８１及びナット８２の締め込みにより、取付フランジ６４をボス部７１に固定する。このとき、ボルト８１とナット８２の締付力により、Ｏ−リング７４を介して取付フランジ６４とボス部７１の接合面間が液密にシールされる。
【００８４】
次に、取付フランジ６４の座繰り部に設けた環状溝にＯ−リング６８を嵌め込み、この上に仕切り板６７を載置する。この仕切り板６７の周囲に充填材８３を詰め込み、この上にガスケット８４を載置する。更に、ガスケット８４の上に押え水平板８５を載せ、その上にハウジング６２を載せる。そして、ハウジング６２の固定部６２ａを複数の固定ねじ８６で取付フランジ６４にねじ止めする。これにより、仕切り板６７がＯ−リング６８に圧接され、仕切り板６７の支持面が液密にシールされる。なお、貯水タンク７０の内部圧力が高くならない圧力タイプでないタンクに装着する場合には、押え水平板８５を廃止して、固定部６２ａで直接ガスケット８４を押圧する構成としてもよい。
【００８５】
次に、ハウジング６２に紫外線ランプ２のランプ管１０を差し込み、固定板１４を複数の固定ねじ３６で取付部６２ｂにねじ止めする。次いで、固定板１４に固定されているソケット部１１，１１と電線１２，１２を介して接続されているコネクタ１３を、キャップ６３に固定されているソケット４６に接続する。その後、キャップ６３をハウジング６２に被せ、複数（この実施例では４個）の締結具５０の締め込みによってキャップ６３をハウジング６２に固定する。これにより、紫外線照射装置６１の組立作業が完了する。
【００８６】
また、紫外線照射装置６１の分解作業は、上述した組立作業と逆の作業によって行うことができる。即ち、４個の締結具５０のロックを解除し、キャップ６３をハウジング６２から取り外す。そして、コネクタ１３をソケット４６から分離させる。次に、複数の固定ねじ３６を取り外した後、紫外線ランプ２をハウジング６２から引き出す。これにより、紫外線ランプ２を取り出すことができる。更に、分解作業を続ける場合には、複数の固定ねじ８６を取り外す。これにより、ハウジング６２、押え水平板８５、ガスケット８４及び仕切り板６７を順次取り外すことが可能となる。その後、複数のボルト８１を取り外すことにより、取付フランジ６４をボス部７１から取り外すことができる。
【００８７】
次に、アセンブリ化された装置（組立体）を貯水タンク７０に組み立てる場合について説明する。この組立作業は、例えば、１０ｍ〜２５ｍの高所に設置されている貯水タンク７０の上部に設けたボス部７１に対して、一般的に行われる。この場合には、紫外線照射装置６１がアセンブリ化された一個の構造体として構成されているため、取付フランジ６４を貯水タンク７０のボス部７１に取り付ける上述した組立作業を行うだけで、その取付作業を完了することができる。なお、紫外線照射装置６１をアセンブリ化させる組立作業は、上述した取付フランジ６４にハウジング６２等を組み立てる作業と同様であるため、その説明は省略する。
【００８８】
また、アセンブリ化された装置（組立体）を貯水タンク７０から取り外す作業は、取付フランジ６４とボス部７１を締結しているボルト８１を取り外すことにより、簡単に行うことができる。この場合、紫外線照射装置６１を取り外すことにより、貯水タンク７０の中央穴７２が露出されるため、貯水タンク７０内に収納されている紫外線照射対象物を見ることができる。
【００８９】
この第２の実施例に係る紫外線照射装置６１では、貯水タンク７０のボス部７１の外側に取付フランジ６４を配置し、これに固定されたハウジング６２に紫外線ランプ２を固定する構成となっている。そのため、装置全体の構成を極めて簡単なものとすることができる。しかも、紫外線照射装置６１の全体が貯水タンク７０の外部にあるため、組立作業を簡単に行うことができる。更に、ハウジング６２に支持された紫外線ランプ２の発光部の主要部を占める曲管部１７と交差管部１６，１６が、石英ガラスによって形成された仕切り板６７の近傍において平面に沿うように配置されており、照射対象物に対する発光部の投影面積が可及的に大きくなっている。そのため、貯水タンク７０内に収容されている照射対象物に対する紫外線の照射効率を高めることができた。
【００９０】
図７において、電源を投入して紫外線ランプ２に通電すると、ランプ管１０の内部において２つのフィラメント電極２２，２２間に放電が生起される。これにより、放電媒体の作用を介して紫外線を含む電磁波が、ガラス管１０の全体から外部に向けて放射される。この際、ガラス管１０のうち、発光部の主要部を占める曲管部１７と２つの交差管部１６，１６が仕切り板６７の近傍に位置しているため、仕切り板６７を透過する際に減衰される紫外線の減衰量を少なくし、エネルギの強い状態で多量の紫外線を仕切り板６７に通過させることができる。従って、エネルギの強い多量の紫外線を対象物に照射することができ、紫外線の照射効率の高い紫外線ランプ２及び、その紫外線ランプ２を用いた紫外線の照射効率の高い紫外線照射装置６１を提供することができる。
【００９１】
図８は、本発明の紫外線ランプ２による紫外線強度と図１０に示した従来の紫外線ランプ２００による紫外線強度とを比較するために製作した測定装置の概略構成を示す説明図である。図８に示す紫外線強度測定装置１００は、暗室１０１を有している。この暗室１０１の天井部の略中央に貫通穴１０２が設けられている。この貫通穴１０２を覆うように、前述した紫外線照射装置６１と略同様の構成を有する紫外線照射装置１１０が配設されている。貫通穴１０２には、紫外線照射装置１１０の石英ガラス製の仕切り板１１１が対向されており、この仕切り板１１１の内側に、紫外線ランプ２及び紫外線ランプ２００を選択的に設置した。
【００９２】
更に、紫外線照射装置１１０の仕切り板１１１から下方８０ｃｍ（Ｈ）のところに、紫外線の強度を測定することができる紫外線強度計（株式会社トプコンテクノハウス社製のＵＶＲ−２）１２０を配置し、その位置で紫外線ランプ２又は紫外線ランプ２００から放射される紫外線の強度を測定した。符号１２１は、紫外線強度計１２０の出力を表示する出力計である。また、紫外線強度計１２０は、支持台１２２の上面に載置されている。なお、紫外線照射装置１１０のハウジング６２には雨よけのエアーノズル８７を取り付けており、このエアーノズル８７から吸い込んだ外気で内部を冷却して上記測定を行った。
【００９３】
更に、図８に示す符号１３０は、紫外線照射装置１１０の温度を測定する温度計である。この温度計１３０により、紫外線照射装置１１０のステンレス製ハウジングの上部内側壁面における温度を、測定開始後１時間の時点で測定した。そのときの測定温度は、本発明の紫外線ランプ２では６５℃、従来の紫外線ランプ２００では７１℃であった。なお、２つの紫外線ランプ２，２００の測定条件は同一であり、同日に２つの測定を逐次的に行うと共に、２番目の測定では、ハウジングを常温まで一旦冷却し、その後、最初と同様の測定を繰り返して行った。
【００９４】
図９に示すグラフは、図８に示す紫外線強度測定装置１００による測定結果を示すグラフである。実線Ｓ１は、本発明の紫外線ランプ２を使用して得られた紫外線強度を示すものである。本発明の紫外線ランプ２に係る紫外線特性Ｓ１では、測定開始と同時に紫外線強度が１５０μｗ／ｃｍ２程度から立ち上がり、開始後７０秒程度で最高値に達し、その値は３１０μｗ／ｃｍ２程度であった。その後、紫外線強度は急激に低下し、２４０秒程度で１７０μｗ／ｃｍ２程度となり、一端少し上がった後、再び減少傾向に変化して、３００秒では１７０μｗ／ｃｍ２程度、６００秒では１２０μｗ／ｃｍ２程度に変化した。更に、時間の経過と共に紫外線強度は低下し、９００秒では１００μｗ／ｃｍ２程度、１２００秒では８０μｗ／ｃｍ２程度、１５００秒では７５μｗ／ｃｍ２程度となり、１８００秒では７０μｗ／ｃｍ２程度になった。その後、紫外線強度は時間の経過と共に少しずつ減少し、３６００秒（１時間）では５７μｗ／ｃｍ２であった。
【００９５】
これに対して、従来の紫外線ランプ２００では、破線Ｓ２で示すような値が得られた。従来の紫外線ランプ２００に係る紫外線特性Ｓ２では、測定開始と同時に紫外線強度が１２０μｗ／ｃｍ２程度から立ち上がり、開始後８０秒程度で最高値に達し、その値は２５０μｗ／ｃｍ２程度であった。その後、紫外線強度は急激に低下し、２４０秒程度で１６０μｗ／ｃｍ２程度となり、一端少し上がった後、再び減少傾向に変化して、３００秒では１６０μｗ／ｃｍ２程度、６００秒では１００μｗ／ｃｍ２程度に変化した。更に、時間の経過と共に紫外線強度は低下し、９００秒では８０μｗ／ｃｍ２程度、１２００秒では７０μｗ／ｃｍ２程度、１５００秒では５５μｗ／ｃｍ２程度となり、１８００秒では４５μｗ／ｃｍ２程度になった。その後、紫外線強度は時間の経過と共に少しずつ減少し、３６００秒（１時間）では３８μｗ／ｃｍ２であった。
【００９６】
このような結果から、次のようなことが明らかになった。紫外線特性Ｓ１と紫外線特性Ｓ２を比較すると、本発明の紫外線ランプ２の紫外線強度は、常に、従来の紫外線ランプ２００の紫外線強度を上回っている。例えば、測定開始後９００秒では、両者の比は１．２５倍（１００÷８０μｗ／ｃｍ２）であった。また、測定開始後３６００秒の最終時点では、両者の比は１．５倍（５７÷３８μｗ／ｃｍ２）となり、５割の出力アップが得られた。
【００９７】
このように、本発明の紫外線ランプ２によれば、ランプ管１０によって２つの直管部１５，１５と２つの交差管部１６，１６と曲管部１７を設け、２つの直管部１５，１５の軸方向前方に、その軸方向と直交する平面上において周方向に延在された曲管部１７を配置し、その曲管部１７と２つの直管部１５，１５を２つの交差管部１６，１６によって連結する構成としたため、上述したような効果を得ることができた。従って、本発明の紫外線ランプ２を用いることにより、紫外線照射装置１，６１における対象物に対する紫外線の照射効率を高めることができるという効果が得られる。更に、図６に示す実施例の場合には、紫外線ランプを収納する容器やハウジングの寸法に応じて、その紫外線ランプの挿入寸法を調整することができる。そのため、紫外線ランプの取付位置を調整することにより、対象物に対する紫外線の照射量を増減調整することができる。
【００９８】
また、紫外線照射装置１１０のハウジングの測定温度が、従来の紫外線ランプ２００による場合が７１℃であったのに対し、本発明の紫外線ランプ２による場合は６５℃であったことから、次のようなことが考えられる。本発明の紫外線ランプ２によれば、ハウジング内の空気の自然な対流をスムースに生じさせることができることが伺える。即ち、本発明の紫外線ランプ２では、ランプ管１０のうち、ハウジングの内面に接近する部分が曲管部１７と２つの交差管部１６，１６の一部分のみであり、しかも、２つの交差管部１６，１６の上方には円筒状の大きな空間部が形成される。そのため、この空間部においてハウジング内の空気がスムースに対流するため、紫外線ランプ２の放電によって発生する熱がハウジング内にこもるのを防ぐことができる。
【００９９】
その結果、紫外線ランプ２の温度上昇を抑制することができ、これにより、紫外線を含む電磁波の出力低下を防止し、出力アップに寄与することが可能となる。また、このことは、紫外線ランプ２自体の寿命を長くすることができるという効果を有している。更に、紫外線ランプ２の先端側において出力が集中されるため、この点からも出力アップに寄与することができ、紫外線照射装置による紫外線の照射効率を高めることが可能となる。また、ハウジング内の自然な空気の対流による自然冷却に加えて、エアーを強制的に噴き付けて冷却させる強制冷却機構を設けることにより、紫外線ランプ２の冷却効果を更に高める、耐久性の向上を図ることが可能になった。
【０１００】
これらを踏まえて、本願発明の紫外線ランプに直管部を設けたことにより、その直管部の支持位置を変えることによってランプ先端の曲管部及び交差管部の設置場所を自由に調整することができる。そのため、紫外線ランプから出力される紫外線の出力効率の良い位置と、空気穴による自然冷却の効率の良い位置を見ながら紫外線ランプの取付位置を調整することにより、最も好適な紫外線ランプの使用環境を選択して設定することができる。
【０１０１】
以上説明したが、本発明は上述した実施例に限定して使用されるものではなく、上述した貯水タンク内の殺菌は勿論のこと、例えば、地下又は地上建物上に設置された受水槽内の殺菌、ダクトの殺菌、清涼飲料水や果汁飲料或いは加工食品等の殺菌、これら飲料等の製造ラインに設置される洗浄装置、充填装置、冷却装置、医療機械、半導体製造機、クリーンルーム、浴槽その他各種の装置、機械、器具の殺菌、滅菌等に使用される紫外線ランプ、及びその紫外線ランプを備えた紫外線照射装置として用いて好適なものである。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更できるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の紫外線照射装置の第１の実施例を縦方向に断面して示す説明図である。
【図２】図１に示す本発明の紫外線照射装置の第１の実施例の平面図である。
【図３】本発明の紫外線ランプの第１の実施例を示す斜視図である。
【図４】図３に示す紫外線ランプのランプ管の斜視図である。
【図５】本発明の紫外線ランプの第１の実施例を示すもので、図５Ａは一部を断面した正面図、図５Ｂは側面図、図５Ｃは底面図である。
【図６】本発明の紫外線ランプの第２の実施例を示すもので、図６Ａは正面図、図６Ｂは側面図、図６Ｃは平面図、図６Ｄは開口穴の他の例を示す固定板の平面図である。
【図７】本発明の紫外線照射装置の第２の実施例を半分にて断面して示す説明図である。
【図８】本発明の紫外線ランプに係る紫外線強度測定装置の概略構成を示す説明図である。
【図９】本発明の紫外線ランプの紫外線強度特性と従来の紫外線ランプの紫外線強度特性を示すグラフである。
【図１０】従来の紫外線ランプの第１の例を示す説明図である。
【図１１】従来の紫外線ランプの第２の例を示すもので、図１１Ａは正面図、図１１Ｂは平面図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１，６１，１１０  紫外線照射装置、  ２  紫外線ランプ、  ３  ランプカバー、  ４  防護カバー、  ５  支持部材、  ６，６４  取付フランジ、  ７  防虫カバー、  １０  ランプ管、  １１  ソケット部、  １３  コネクタ、  １４  固定板、  １５  直管部、  １６  交差管部、  １６ａ  中央横断部、  １６ｂ  連結部、  １７  曲管部、  ２２  フィラメント電極、  ３０，７０  貯水タンク、  ５０  締結具、  ６２  ハウジング、  ６３  キャップ、  ６７  仕切り板、  ７１  ボス部、  １００  紫外線強度測定装置、  １０１  暗室、  １０２  貫通穴、  １１１  仕切り板、  １２０  紫外線強度計
【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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