(57)【要約】  支持パイプ２と、該支持パイプの外周面にらせん状に巻き付けられ、処理対象の液体が流通されるフッ素樹脂製のチューブ３と、前記チューブの外側に離して設置された紫外線光源４と、前記チューブと前記支持パイプと前記紫外線光源とを収容し内面が紫外線の反射材で形成された反射ケース５とを備えてなり、前記チューブ３と前記紫外線光源４との間に設けられ、前記チューブに照射される紫外線の照射経路を遮る遮蔽体１７と、前記照射経路に対する前記遮蔽体の開口率を変えて前記チューブに照射される紫外線照射量を可変する照射量可変機構１４を設けてなることを特徴とする。
2018003830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持パイプと、該支持パイプの外周面にらせん状に巻き付けられ、処理対象の液体が流通されるフッ素樹脂製のチューブと、前記チューブの外側に離して設置された紫外線光源と、前記チューブと前記支持パイプと前記紫外線光源とを収容し内面が紫外線の反射材で形成された反射ケースとを備えてなり、
前記チューブと前記紫外線光源との間に設けられ、前記チューブに照射される紫外線の照射経路を遮る遮蔽体と、前記照射経路に対する前記遮蔽体の開口率を変えて前記チューブに照射される紫外線照射量を可変する照射量可変機構を設けてなることを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項２】
前記遮蔽体は、前記照射経路内に進退可能に配置されたシート状遮蔽体であり、
前記照射量可変機構は、前記シート状遮蔽体を前記照射経路内に進退させて前記開口率を変えることを特徴とする請求項１に記載の紫外線照射装置。
【請求項３】
前記支持パイプは、前記反射ケース内にそのパイプ軸を縦にして収容され、
前記反射ケースは、前記支持パイプに直交する断面が矩形の直方体状に形成され、
前記紫外線光源は、前記支持パイプを挟んで前記反射ケースの対向する内面に分けてそれぞれ配置され、
前記シート状遮蔽体は、それぞれ前記紫外線光源の前記チューブ側の全面を覆う幅及び長さを有し、
前記照射量可変機構は、前記シート状遮蔽体をロールに巻取り又は巻出し可能な回転軸を有し、前記各紫外線光源の前記チューブ側の面を覆う前記シート状遮蔽体の巻出し長さにより前記開口率を変えることを特徴とする請求項２に記載の紫外線照射装置。
【請求項４】
前記照射量可変機構は、前記回転軸を前記反射ケースの壁面の外部に回転自由に支持し、前記シート状遮蔽体の一端を前記反射ケースの壁面に形成されたスリットから前記各紫外線光源の前記チューブ側の面を覆うように挿入し、前記回転軸を回転して前記シート状遮蔽体を巻き出して前記開口率を変えることを特徴とする請求項３に記載の紫外線照射装置。
【請求項５】
前記スリットは、前記各紫外線光源と前記チューブとの間の前記反射ケースの対向する側壁に一対形成され、
前記回転軸は、前記一対のスリットの一方の前記スリットに沿わせて前記反射ケースの側壁の外部に設けられ、
さらに、前記回転軸を回転させて前記シート状遮蔽体をロールに巻き取り又はロールから巻き出すモータと、前記一方の前記スリットの両端部から他方の前記スリットに向けて架設された一対のガイドレールと、前記シート状遮蔽体の両側縁に取り付けられ前記ガイドレールに沿って移動可能に係合されたスライダと、前記他方の前記スリットに沿わせて前記反射ケースの側壁の外部に設けられ、前記シート状遮蔽体の他端に連結されたワイヤを巻き取り又は巻き出す張力調整機構とを備えてなることを特徴とする請求項３に記載の紫外線照射装置。
【請求項６】
前記スリットは、前記各紫外線光源と前記チューブとの間の前記反射ケースの天井壁に形成され、
前記回転軸は、前記スリットに沿わせて前記反射ケースの天井壁の外部に設けられ、前記シート状遮蔽体の一端が連結されて前記シート状遮蔽体をロールに巻き取り又はロールから巻き出し可能に形成され、
さらに、前記スリットの両端部から前記反射ケースの底板に向けて垂下された前記シート状遮蔽体の両側縁をガイドする一対のガイドレールと、
前記回転軸を回転させて前記シート状遮蔽体を前記ガイドレールに沿って上下移動させるモータとを備えてなることを特徴とする請求項４に記載の紫外線照射装置。
【請求項７】
前記遮蔽体は、矩形の枠体に紫外線を遮蔽する短冊状の羽根を回転可能に支持して複数配列して形成され、前記紫外線光源と前記チューブとの間に位置させて、前記反射ケースの互いに対向する内面間に渡して設けられたブラインドであり、
前記照射量可変機構は、前記羽根の回転角度を変えて前記開口率を調節することを特徴とする請求項1に記載の紫外線照射装置。
【請求項８】
前記紫外線光源は、前記支持パイプを挟んで前記反射ケースの対向する内面に分けてそれぞれ配置され、
前記ブラインドは、前記枠体を前記反射ケースの天井に形成されたスリットから垂下して、それぞれ前記各紫外線光源の前記チューブ側の全面を覆う位置に設けられ、
前記照射量可変機構は、前記スリットから垂下された前記ブラインドの前記枠体を支持するとともに、前記ブラインドの前記羽根の回転角度を制御するブラインド駆動機構部を備えてなることを特徴とする請求項７に記載の紫外線照射装置。
【請求項９】
前記支持パイプは、前記反射ケース内にそのパイプ軸を縦にして収容され、
前記反射ケースは、前記支持パイプに直交する断面が矩形の直方体状に形成され、
前記紫外線光源は、前記支持パイプを挟んで前記反射ケースの対向する内面に２つの紫外線光源に分けて配置され、
前記遮蔽体は、円筒状の遮蔽体を円周方向に４つに分割した形状の４つの四半分円筒遮蔽体を有し、前記紫外線光源が配置されていない前記反射ケースの対向する内面に直交し、前記支持パイプの軸心を通る対称線に対称に、前記各四半分円筒遮蔽体を前記支持パイプと同軸の円筒状にして配置して形成され、
前記照射量可変機構は、前記対称線の近傍の対象位置の前記各四半分円筒遮蔽体の裏面にそれぞれ取り付けられた４つの回転軸を有し、前記各回転軸は、前記各四半分円筒遮蔽体を前記チューブに対して接離する方向に開閉可能に設けられ、前記各回転軸を回転して前記各四半分円筒遮蔽体を個別に開閉して前記開口率を変えて、前記チューブに照射される紫外線照射量を可変することを特徴とする請求項１に記載の紫外線照射装置。
【請求項１０】
前記４つの回転軸は、前記対称線を挟んで対称関係にある２組の回転軸に分けられ、各組の２つの回転軸は歯車を介して互いに逆転可能に連結され、各組の一方の回転軸にモータが連結されてなることを特徴とする請求項９に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、紫外線照射装置に係り、具体的には処理対象の液体に照射する紫外線の照射量制御に好適な照射量可変機構を備えた紫外線照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
紫外線照射装置は、処理対象の液体に紫外線を照射し、液体中の細菌やウイルス等の殺菌あるいは不活化（以下、殺菌を含めて不活化と称する。）、液体中の有害物質の分解などに有効であることから、種々の用途に適用されている。【０００３】
一方、乳飲料、果汁飲料あるいは各種の流動食品などの液体は、所定温度に加熱して所定時間保持する加熱処理で細菌やウイルス等を不活化することが一般に行われている。しかし、細菌やウイルス等には、一般的な加熱処理では不活化できないものが存在する。そこで、例えば、加熱温度を高くするなどの試みが行われているが、高温加熱によって飲料の味、臭い、色等が変化するなどの悪影響を及ぼすおそれがある。【０００４】
また、細菌やウイルス等を不活化するために、加熱温度に依存しない紫外線照射を適用することが広く検討されている。ところが、乳飲料、果汁飲料あるいは流動食品などは、種類によって紫外線の透過率が低いものがある。このような、紫外線の透過率が低い処理対象の液体に適した紫外線照射装置が提案されている（特許文献１）。【０００５】
特許文献１では、紫外線透過性を有するフッ素樹脂製のチューブを用い、チューブをできるだけ細くして透過率が低い処理対象の液体に適用可能にしている。特に、フッ素樹脂製の細いチューブを支持及び固定するために、樹脂又は金属製の支持パイプの外周面にチューブをらせん状に巻き付けて支持することが提案されている。また、支持パイプの外周面を紫外線の反射材で形成し、フッ素樹脂製のチューブ及びチューブ間の隙間等を透過した紫外線を支持パイプの外周面で反射させることが提案されている。また、チューブの外側に位置させて支持パイプの軸に平行に直管型の複数の紫外線ランプを配置して、内面が紫外線の反射材で形成された反射ケース内に収容している。これにより、紫外線ランプから放射された紫外線をチューブ内の液体に直接照射することに加え、反射ケース内面、支持パイプ外周面などで繰り返し反射させて、紫外線を効率よくチューブ内の液体に照射させて、照射量を向上させることができる。【０００６】
また、特許文献１によれば、細径のチューブをらせん状に巻き付けているので、チューブを流通する液体がらせん流になる。このらせん流により、液体が攪拌されて紫外線の透過率あるいは透過深度の低い液体に対しても紫外線を有効に照射できる。つまり、紫外線の透過率が小さいために、紫外線がチューブの内面から数ｍｍ（例えば、１〜３ｍｍ）未満の深さにしか達しない液体でも、らせん流の攪拌作用によって液体がチューブの内面近傍を流れる確率が向上して紫外線の照射を受ける。したがって、紫外線が照射されているチューブに、処理対象の液体が流入してから流出するまでの滞留時間を適切に制御することにより、液体の平均的な紫外線の照射量を確保でき、液体内の菌等を効果的に不活化させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３―１５８７１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に記載された紫外線照射装置は、処理対象の液体に照射する紫外線照射量の制御について十分な配慮がなされていない。例えば、処理対象の液体が同じ種類の液体でも、生産方法や生産地等が異なると、液体の性状（例えば、紫外線透過率、味、色、粘度、等々）が大きく異なるもの（例えば、牛乳、糖液、その他）がある。いっぽうで、同種の液体又は異種の液体で性状が異なるものを、１つの紫外線照射装置で処理したい場合がある。【０００９】
ここで、性状が異なる液体を１つの紫外線照射装置で処理する場合について検討する。例えば、紫外線透過率（以下、単に透過率という。）が低い液体を処理した後、その液体よりも透過率が高い液体を、引き続き同じ処理条件（照射条件）で紫外線照射装置で処理すると、続いて処理される液体の紫外線照射量が過剰になる。紫外線の過剰照射は、乳飲料、果汁飲料あるいは流動食品などの処理対象の液体によっては、性状（例えば、味、匂い、色、粘度、副生成物、親水性、親油性、凝集性、など）に変質などの悪影響を及ぼす恐れがあるので好ましくない。これと反対に、透過率が高い液体を処理した後、その液体よりも透過率が低い液体を、引き続き同じ処理条件で同じ紫外線照射装置により処理すると、紫外線照射量が不足して必要な不活化率に達しない液体が処理済み液として流出される恐れがある。【００１０】
ところで、性状が異なる液体に対する紫外線照射量の主な制御因子は、チューブ内の処理対象液体の流速、紫外線ランプの照度、あるいは紫外線ランプのオン・オフなどがある。しかし、紫外線の過剰照射を回避するために行うチューブ内の液体の流速制御は、圧力がチューブの耐圧を越えるような液体流速に上げることはできない。また、送液ポンプの容量を越える液体流速に上げることはできない。逆に、チューブ内の液体流速を下げると、処理対象液体の処理量が低下して、処理効率が低下するので好ましくない場合がある。【００１１】
一方、紫外線の照度制御は、紫外線ランプの入力電力を制御して照度を制御することが一般であるが、紫外線ランプの特性上、例えば所定値（例えば、５０％）以下の照度に下げることができない。また、複数の紫外線ランプを備えている場合は、一部の紫外線ランプを選択的にオン・オフして照度を制御するができる。しかし、紫外線ランプは一旦オフすると、所定照度に立ち上げる時間（例えば、３〜１０分）がかかるので、応答性が要求される紫外線照射量の制御には適さない。しかも、紫外線ランプのオン・オフは、フィラメントの消耗を伴うからランプ寿命が短くなるので、長寿命化のためには紫外線ランプのオン・オフの頻度は極力避けることが望ましい。【００１２】
さらに、処理対象液体を異なる性状の液体に切り替える際には、現在の液体の通液を停止してから次の液体の通液を開始するまでに、バルブ操作などの付属機器を操作する切り替え時間が必要となる。この切り替え時間の間、チューブ内に残っている液体に対する紫外線の過剰照射を防止する必要がある。【００１３】
上述したように、異なる性状の液体に対応して紫外線の処理条件を切り替えて、１つの紫外線照射装置で実質的に連続処理する要望がある。このような要望を満たすために、チューブ内の液体流速の制御及び紫外線ランプの照度制御に代えてあるいは加えて、紫外線の照射量を広い範囲にわたって制御でき、かつ制御の応答性に優れた紫外線照射装置が要望されている。【００１４】
本発明が解決しようとする課題は、紫外線の照射量を広い範囲にわたって制御でき、かつ制御の応答性に優れた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】
【００１５】
上記の課題を解決するため、本発明の紫外線照射装置は、支持パイプと、該支持パイプの外周面にらせん状に巻き付けられ、処理対象の液体が流通されるフッ素樹脂製のチューブと、前記チューブの外側に離して設置された紫外線光源と、前記チューブと前記支持パイプと前記紫外線光源とを収容し内面が紫外線の反射材で形成された反射ケースとを備えてなり、前記チューブと前記紫外線光源との間に設けられ、前記チューブに照射される紫外線の照射経路を遮る遮蔽体と、前記照射経路に対する前記遮蔽体の開口率を変えて前記チューブに照射される紫外線照射量を可変する照射量可変機構を設けてなることを特徴とする。【００１６】
本発明によれば、遮蔽体の開口率を変えて、開口率を例えば０％にすると、紫外線の照射経路の全部が遮蔽体で遮蔽（全閉）される。これは、紫外線光源をオン状態のままで、全ての紫外線光源をオフしたのと同様に、チューブに照射される紫外線照射量を０％にできる。反対に、遮蔽体の開口率を１００％（全開）にすれば、チューブに照射される紫外線照射量を最大（例えば、１００％）にすることができる。なお、紫外線光源は、紫外線を発光する光源であれば、紫外線ＬＥＤやエキシマランプなどを用いることができ、水銀を用いた紫外線ランプに限られるものではない。【００１７】
したがって、遮蔽体の開口率を変えることにより、チューブに照射される紫外線照射量を広い範囲（０〜１００％）で、かつ連続的に変えることができる。その結果、処理対象の液体が変更されてその性状が変わっても、紫外線照射量の目標値に合わせて、マニュアル又は自動で照射量可変機構を駆動して、遮蔽体の開口率を変えることにより、速やかに紫外線照射量を目標値に調節することができる。つまり、本発明によれば、紫外線ランプを用いた場合でも、オン・オフすることなく、チューブ内の液体に対する紫外線の照射量を広い範囲にわたって制御でき、かつ制御の応答性に優れた紫外線照射装置を実現できる。【００１８】
ここで、遮蔽体の開口率の調節は、試験装置又は実装置を用いて処理対象の液体ごとに遮蔽体の開口率（開度）と平均紫外線照射量との関係データを収集し、収集した関係データに基づいて遮蔽体の開口率を調整することが好ましい。関係データを収集する際は、液体の種類及び性状、チューブ内の液体流速、紫外線光源の照度、等の処理条件（若しくは、照射条件）、又は処理条件を変えて、処理対象の液体ごとに遮蔽体の開口率と平均紫外線照射量との関係データを収集しておく。そして、その関係データに従って、処理対象液体の種類及び性状等に対応した処理条件に基づいて、遮蔽体の開口率をきめ細かく調整するようにする。【００１９】
なお、本発明の照射量可変機構による紫外線照射量の制御は、チューブ内の液体流速の制御及び紫外線光源の照度制御を排除するものではなく、それらの紫外線照射量制御と本発明の制御とを組み合わせて適用してもよい。また、紫外線光源をオン・オフすることなく、紫外線照射のオン・オフ制御を実質的に行えるから、紫外線照射装置の運転／停止の制御が容易になる。【００２０】
また、本発明の照射量可変機構は、前記遮蔽体として、シート状遮蔽体を用い、前記シート状遮蔽体を前記照射経路内に進退可能に配置し、前記シート状遮蔽体を前記照射経路内に進退させてシート状遮蔽体の開口率を変えるようにしてもよい。【００２１】
さらに、本発明の照射量可変機構は、前記遮蔽体として、矩形の枠体に紫外線を遮蔽する短冊状の羽根を回転可能に支持して複数配列して形成されたブラインドを適用し、このブラインドを前記紫外線光源と前記チューブとの間に位置させて配置し、前記羽根の回転角度を変えて前記開口率を変えるようにしてもよい。【００２２】
さらにまた、本発明の照射量可変機構は、前記遮蔽体として、前記支持パイプと同軸に前記チューブと前記紫外線光源との間に位置させて、円筒状の遮蔽体を円周方向に４つに分割した形状の四半分円筒遮蔽体を用いてもよい。この場合は、前記各四半分円筒遮蔽体の裏面にそれぞれ４つの回転軸を取り付け、前記各回転軸を回転して前記各四半分円筒遮蔽体を前記チューブに対して接離する方向に開閉可能に形成し、前記各四半分円筒遮蔽体を個別に開閉して前記開口率を変えて、前記チューブに照射される紫外線照射量を可変するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、紫外線の照射量を広い範囲で制御でき、かつ制御の応答性に優れた紫外線照射装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施例１の紫外線照射装置を正面からみた内部の模式構成図である。
【図２】図１の実施例１を上面側からみた内部の模式構成図である。
【図３】本発明の実施例１の照射量可変機構の要部を示す斜視図である。
【図４】図３の線ＩＶ−ＩＶにおける拡大断面を示す部分構成図である。
【図５】本発明の実施例２の照射量可変機構の要部を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施例３の照射量可変機構の要部を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施例４の反射ケースを上面側から見た内部の模式構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２６】
図１乃至図３を参照して、本発明の照射量可変機構を備えた紫外線照射装置の実施例１を説明する。図１は本発明の実施例１の照射量可変機構を備えた紫外線照射装置を正面からみた内部の模式構成図であり、図２は図１を上面側からみた内部の模式構成図であり、図３は本実施例の照射量可変機構の斜視図である。【００２７】
図１に示すように、本実施例の紫外線照射装置１は、支持パイプ２と、支持パイプ２の外周面にらせん状に巻き付けられたチューブ３と、チューブ３の外周面から離れた位置に、チューブ３に対向させて支持パイプ２の軸方向に平行に配置され複数の直管状の紫外線ランプ（以下、ＵＶランプという。）４とを備え、これらの長手方向を縦にして反射ケース５の内部に収容されている。なお、本実施例では、紫外線光源として直管状の紫外線ランプを想定して説明するが、本発明の紫外線光源は、直管状の紫外線ランプに限られるものではない。例えば、リング状又はＵ字状の紫外線ランプでもよい。さらに、紫外線ＬＥＤやマキシマランプを適用して、本発明を構成することができる。支持パイプ２は、樹脂製又は金属製であり外周面が紫外線の反射材で形成されているが、これに限られるものではない。チューブ３は、例えば、内径6φ、外径8φのフッ素樹脂製（例えば、ポリテトラフルオロエチレン製）である。反射ケース５は、図２に示すように、支持パイプ２のパイプ軸に直交する断面が矩形を有する直方体状に形成されている。しかし、本発明は、断面矩形の反射ケースに限定されるものではなく、円筒状の反射ケースでもよい。また、反射ケース５の内面は、紫外線の反射材で形成されている。本実施例の反射ケース５は、紫外線の反射率が高い純度の高いアルミニウム板を用いて形成されている。アルミニウム板は酸化されると反射率が大きく低下することから、反射ケース５の内面の反射率を保持するため、石英ガラスによりコーティングしたアルミニウム板を用いている。【００２８】
反射ケース５内に、チューブ３がらせん状に巻き付けられた支持パイプ２と、複数のＵＶランプ４が、長手方向（パイプ軸とランプ軸）を縦にして収容されている。また、支持パイプ２は、上端と下端がそれぞれ支持部材６ａ，６ｂを介して、反射ケース５の天井壁と底部壁に支持されている。反射ケース５の天井壁と底部壁は、それぞれ補強部材７ａ，７ｂにより補強されている。反射ケース５の底部壁は、補強部材７ｂを介してベース部材９に設置されている。また、反射ケース５は、紫外線が外部に漏れ出ないように、開口を極力少なくして形成されている。開口が必要な場合は、その開口から紫外線が漏れないように、図示していないが遮蔽構造を有する開口にする。【００２９】
反射ケース５は、箱形の直方体状の容器８の内部にベース部材９を介して収容され、支持部材１２を介して容器８を床面に固定して設けられている。また、反射ケース５を容器８により包囲して紫外線が外部に漏れないようにしている。なお、図示していないが、反射ケース５のチューブ３などの収容機器類は紫外線の照射を受けて発熱する。特に、ＵＶランプ４は水銀の特性を考慮して一定の温度範囲（例えば、１００±２０℃）に保つ必要があるため、反射ケース５内の空気を図示していない換気装置により換気して、反射ケース５の収容機器類を冷却するようにしている。さらに、容器８内の空気を図示していない換気装置により換気して、反射ケース５内の空気を換気及び冷却するようにしている。なお、換気装置には、浮遊物を除去するフィルタが設けられる。【００３０】
支持パイプ２は、本実施例では、少なくとも外周面が紫外線を反射する部材で形成されている。例えば、アルミニウムパイプ又は樹脂製パイプの外周面にアルミニウム被膜を形成して用いる。さらに、アルミニウムパイプの外周面又はアルミニウム被膜を石英ガラスでコーティング（被覆）してなる反射材が形成されている。しかし、本発明は、支持パイプ２の外周面に反射材を形成するものに限られない。フッ素樹脂製のチューブ３は、例えば、ＰＴＦＥなどの樹脂を用いて形成され、支持パイプ２の外周面にらせん状に巻き付けられている。チューブ３は、支持パイプ２の外周面に１本又は複数本を並列に、らせん状に巻き付ける。チューブ３の並列本数は、処置対象の液体の処理流量、処理速度、紫外線の透過率、滞留時間などの設計条件に応じて決定する。本実施例では、２本並列に巻き付けた例を示しているが、これに限られるものではなく、最大で１０本、好ましくは４本並列に巻き付けるのがよい。【００３１】
ＵＶランプ４は、直管型の水銀ランプであり、本実施例では、図２に示すように、支持パイプ２を挟んで反射ケース５の対向する内面５ｃ，５ｄに沿って、それぞれ複数のＵＶランプ４を有する２つのＵＶランプ群Ａ，Ｂに分けて配置されている。本実施例では、ＵＶランプ群Ａ，Ｂは、それぞれ６本のＵＶランプ４から構成しているが、この例の本数に限られるものではなく、上述した設計条件に応じて、最適な本数を決定すればよい。【００３２】
本実施例のＵＶランプ群Ａ，Ｂは、それぞれ矩形の枠体１０の上下の対向する辺部の枠体１０に設けられたソケット１１に各ＵＶランプ４を着脱可能に取り付けるようになっている。そして、枠体１０に組付けられたＵＶランプ群Ａ，Ｂは、ＵＶランプユニットとして形成されている。また、各ＵＶランプユニットは、図示していないが、枠体１０の上下の対向する辺部を反射ケース４に着脱可能に固定するとともに、枠体１０の上下の辺部に沿って反射ケース５及び容器８の外部に引き出せる構造になっている。つまり、反射ケース５及び容器８には、各ＵＶランプユニットを引き出せるように開閉扉構造又は着脱可能な側壁部を設けている。なお、図２において符号１３ａ、１３ｂは、それぞれシール部材である。【００３３】
次に、実施例１の特徴構成について説明する。図１、図２に示すように、本実施例の各ＵＶランプ群Ａ，Ｂと支持パイプ２の外周面にらせん状に巻き付けられたチューブ３との間に位置させて、照射量可変機構１４が設けられている。照射量可変機構１４は、図２、図３、図４に示すように、ロール状に巻き取り可能なシート状遮蔽体１７を用いて形成されている。ここで、シート状遮蔽体１７は、一定の幅を有する織布又は不織布からなる紫外線の遮蔽体である。例えば、シート状遮蔽体１７は、紫外線を吸収する材料を用いて形成してもよい。例えば、ガラス繊維、カーボン繊維などの繊維からなる織布又は不織布をフッ素コーティングしたものを用いることが好ましい。しかし、これらに限られるものではない。要は、紫外線により素材が劣化しにくい材料を用いることが好ましい。【００３４】
図２、図３に示すように、シート状遮蔽体１７を反射ケース５内に引き込むスリット１５が、各ＵＶランプ群Ａ，Ｂとチューブ３との間に対応する反射ケース５の対向する側壁５ａ，５ｂに一対ずつ形成されている。一方のスリット１５の両端部から他方のスリット１５に向けて架設された一対のガイドレール１６が設けられている。回転軸２０は、一対のスリット１５の一方のスリットに沿わせて反射ケース５の側壁５ａの外部に設けられている。回転軸２０を回転させてシート状遮蔽体１７をロール状に巻き取り又は巻き出す図示していないモータが設けられている。【００３５】
紫外線の照射経路を遮るシート状遮蔽体１７は、幅方向の両側縁にそれぞれ連結されたワイヤ２１を介して回転軸２０にロール状に巻き取り可能に形成されている。回転軸２０は、反射ケース５の側壁５ａの外部に取り付けられている。シート状遮蔽体１７の一端は、反射ケース５の側壁５ａに形成されたスリット１５から、各ＵＶランプ群Ａ，Ｂとチューブ３との間に引き込まれるようになっている。言い換えれば、シート状遮蔽体１７は、各ＵＶランプ群Ａ，Ｂのチューブ３側の全面を覆うように設けられている。また、シート状遮蔽体１７の他端は、幅方向の両側縁にそれぞれ連結されたワイヤ２３を介して回転軸２５に設けられたリール２４に巻き取られるようになっている。回転軸２５は、他方のスリットに沿わせて反射ケース５の側壁５ｂの外部に設けられ、シート状遮蔽体１７の他端に連結されたワイヤ２３を巻き取り又は巻き出す張力調整機構２９を備えている。さらに、図３、図４に示すように、シート状遮蔽体１７の両側縁には、取り付け部材１８を介してローラスライダ１９が取り付けられている。ローラスライダ１９は、ガイドレール１６に移動可能に係合されている。なお、符号２２は、補助ローラである。【００３６】
このように構成されることから、回転軸２０を回転してシート状遮蔽体１７を巻き取り／巻き出し、各ＵＶランプ群Ａ，Ｂとチューブ３との間に進退させて、ＵＶランプ群Ａ，Ｂの紫外線の射出面の一部又は全部を覆うことにより、チューブ３内の液体に照射される紫外線の照射経路の一部又は全部を遮蔽することができる。言い換えれば、シート状遮蔽体１７は、チューブ３とＵＶランプ群Ａ，Ｂから射出される紫外線の照射経路を遮るように設けられている。そして、シート状遮蔽体１７の巻き出し量を変えて、その照射経路内に進退させる。これにより、照射経路に対するシート状遮蔽体１７で遮られない部分のシート状遮蔽体１７の開口率を変えて、チューブ３に照射される紫外線照射量を可変できるようになっている。これにより、チューブ３内の液体に照射される紫外線照射量が制御される。【００３７】
また、シート状遮蔽体１７の先端は、ワイヤ２３を介してリール２４に巻き取られ、シート状遮蔽体１７の張力が保持されるようになっている。つまり、リール２４は回転軸２５を介してモータ２６に連結され、これらにより張力調整機構２９が形成されている。モータ２６は、トルクリミッタ機能を備えて形成され、シート状遮蔽体１７の張力を一定に保持するように一定の回転力を出力する。したがって、図示していないモータにより、回転軸２０を逆回転すると、各ＵＶランプ群Ａ，Ｂとチューブ３との間から、シート状遮蔽体１７を巻き取って、シート状遮蔽体１７の開口率を全開にするようになっている。【００３８】
ここで、シート状遮蔽体１７は、紫外線を吸収する材料を用いて形成してもよい。例えば、ガラス繊維、カーボン繊維などの繊維からなる織布又は不織布をフッ素コーティングしたものを用いることが好ましい。しかし、これに限られるものではない。要は、紫外線により素材が劣化しにくい材料を用いることが好ましい。素材によっては、紫外線によって劣化するとアウトガスが発生し、金属部の腐食や、ＵＶランプの出力低下の原因となる。例えば、ポリ塩化ビニルは、紫外線を受けると、金属部の腐食の原因となる塩化水素ガスを発生し、空気中の水分に溶けて塩酸ミストとなってＵＶランプの電極腐食の原因となるので、好ましくない。【００３９】
以上説明したように、実施例１によれば、紫外線の照射経路を遮る遮蔽体は、ロールに巻き取り可能なシート状遮蔽体１７である。照射量可変機構１４は、シート状遮蔽体１７をロールに巻き取る回転軸２０、２５を反射ケース５の外部の側壁５ａ、５ｂに取り付け、シート状遮蔽体１７の一端を反射ケース５の側壁に形成されたスリットから各ＵＶランプ群Ａ，Ｂとチューブ３との間に巻出し可能に形成されている。回転軸２０、２５を回転してシート状遮蔽体１７を各ＵＶランプ群Ａ，Ｂとチューブ３との間に進出させると、チューブ３内の液体に照射される紫外線の照射経路を閉じる方向に動作する。逆に、回転軸２０、２５を逆回転してシート状遮蔽体１７を巻き取ると、各ＵＶランプ群Ａ，Ｂとチューブ３との間からシート状遮蔽体１７を退出させると、チューブ３内の液体に照射する紫外線の照射経路を開く方向に動作する。つまり、シート状遮蔽体１７を回転軸２０に巻き付けて、回転軸２０を縦にして配置し、シート状遮蔽体１７を横方向に巻き取り／巻き出しすることにより、ＵＶランプ群Ａ，Ｂとチューブ３の間にシート状遮蔽体１７を進退することにより、紫外線の照射経路に対するシート状遮蔽体１７の開口率を０〜１００％の範囲で可変できる。言い換えれば、照射量可変機構１４は、２つのＵＶランプ群Ａ，Ｂとチューブ３間のシート状遮蔽体１７の開口率を全開、全閉又は任意の開口率に変えることができる。なお、シート状遮蔽体１７を全開にすれば、シート状遮蔽体１７に吸収される紫外線量を少なくでき、シート状遮蔽体１７の劣化を抑えることができるのは言うまでもない。【００４０】
一方、本実施例１のように、シート状遮蔽体１７を横方向に巻き取り／巻き出してシート状遮蔽体１７の開口率を変える方式によれば、チューブ３の巻き付け高さ方向の全範囲におけるチューブの１ターン当たりの紫外線の照射量がほぼ同一になる。また、チューブ３の巻き付け高さ方向の全範囲における攪拌効果が同一であるから、チューブ３内を流通する液体に対する紫外線の照射効果を把握しやすい。なお、ＵＶランプ群Ａ、Ｂごとに、シート状遮蔽体１７と照射量可変機構１４を設けているから、いずれか一方の照射量可変機構１４のシート状遮蔽体１７を全量巻き取って全体の開口率を５０％とし、他方のシート状遮蔽体１７の巻出し量を可変して開口率を連続的に変えることもできる。これにより、装置全体としては、シート状遮蔽体１７の開口率を５０〜１００％の範囲で可変できる。【００４１】
ここで、性状が異なる液体を本実施例１の紫外線照射装置を用いて、実質的に連続して処理する場合の具体例について説明する。例えば、紫外線透過率が低い液体Ｌ１を処理した後、その液体よりも紫外線透過率が高い液体Ｌ２を、引き続き同じ紫外線照射装置で処理するものとする。紫外線透過率が低い液体Ｌ１を処理するときは、チューブ３内の液体の紫外線透過度が小さいから、チューブ３の表面から深い位置を通る液体Ｌ１には紫外線が届き難い。そこで、ＵＶランプ群Ａ、Ｂの２つのシート状遮蔽体１７の開口率を例えば１００％（全開）にして、強い紫外線の全量をチューブ３内の液体Ｌ１に照射する。その結果、液体の紫外線透過率が低くても、チューブ３内を流通する液体Ｌ１に照射される平均的な紫外線照射量が目標値に達し、設計に基づいた所期の不活化処理が行われる。【００４２】
これに続いて処理される液体Ｌ２の紫外線透過率が高いと、液体Ｌ１のときと同じ照射条件（ＵＶランプ入力、チューブ内の液体流速、等）で処理すると、液体Ｌ２に照射される平均的な紫外線照射量が設計に基づいた所期の目標値を大幅に超えて過剰照射になる。紫外線の過剰照射の程度により液体Ｌ２が変質する場合は、平均的な紫外線照射量を目標値に抑えるように、紫外線照射量を制御する必要がある。そこで、シート状遮蔽体１７の開口率を小さくして、ＵＶランプ群Ａ、Ｂからチューブ３に照射される紫外線を絞る。この絞り方は、ＵＶランプ群Ａ、Ｂの一方のシート状遮蔽体１７の開度を例えば全閉又は半開にすることにより、全体の開口率として概ね５０％又は７５％の開口率にすることができる。ここで、絞る方のシート状遮蔽体１７の開口率を連続的に調節すれば、全体として概ね５０％〜１００％の開口率の範囲内で紫外線照射量を可変することができる。なお、シート状遮蔽体１７の開口率の調節は、試験装置又は実装置を用いて処理対象の液体ごとにシート状遮蔽体１７の開度と平均紫外線照射量との関係データを収集し、収集した関係データに基づいてシート状遮蔽体１７の開度を調節する。関係データを収集する際に、液体の種類、チューブ３内の液体流速、ＵＶランプ群Ａ，Ｂの照度等の処理条件（照射条件）を設計値に設定してもよく、又は処理条件を変えて、処理対象の液体ごとにシート状遮蔽体１７の開度と平均紫外線照射量との関係データを収集してもよい。そして、その関係データに従って、処理対象液体の種類及び性状等に対応した照射条件に基づいて、シート状遮蔽体１７の開口率をきめ細かく調整するようにする。【００４３】
上述の例と反対に、紫外線透過率が高い液体Ｌ３を処理した後、その液体よりも紫外線透過率が低い液体Ｌ４を、引き続き同じ紫外線照射装置で処理すると紫外線照射量が不足して、必要な不活化率に達しない液体が処理済み液として流出されるので好ましくない。この場合は、シート状遮蔽体１７の巻き出し量を変えて開口率を大きくする。これにより、チューブ３の液体Ｌ４に照射される紫外線照射量を大きくして、処理対象の液体Ｌ４に照射される紫外線照射量を目標値に増加する。このようにして、不足照射を回避して処理対象の液体Ｌ４を初期の不活化処理をして排出することができる。【００４４】
上述したように、実施例１の照射量可変機構１４によれば、シート状遮蔽体１７の開口率を変えることにより、ＵＶランプ４のオン・オフ制御に伴うランプの立ち上がり時間、入力電力制御の制約を受けることなく、速やか調節できるという利点がある。つまり、処理対象の液体を異なる性状の液体に切り替える際、紫外線照射装置の運転を一旦停止する必要がある。この場合、従来は、チューブ３内の液体に紫外線が過剰照射されるのを回避するため、チューブ３への通液を止める前に紫外線ランプをオフする必要がある。また、異なる性状の液体に切り替えた後、紫外線照射装置の運転を開始又は再開するとき、従来は、紫外線ランプを予めオンし、紫外線ランプが定常状態になった後に、チューブ内に残っている液体を廃液してから、新たな液体の通液を開始する必要がある。しかし、実施例１の紫外線照射装置によれば、シート状遮蔽体１７の開口率を０％（全閉）にすることにより紫外線ランプをオフしたのと同様の状態にできる。その結果、紫外線ランプをオフする必要がないので、紫外線ランプを予めオンして定常状態になるのを待つ必要もない。しかも、紫外線ランプのオン・オフの頻度を減らして、長寿命化を図ることができる。【００４５】
さらに、処理対象液体の流量変化、液体の紫外線透過率変化、粘度の変化、濁質量や粒度分布の変化に応じて、紫外線照射量を適正に制御することが要請される場合もある。このような場合、一般に、チューブ内を流れる液体に照射される紫外線照射量は、攪拌効果と、紫外線ランプの照度と、チューブ内の液体流速と、液体がチューブを通過する滞留時間などの因子に相関する。これらの因子の中で、紫外線照射量をリアルタイムで制御できる因子は、紫外線ランプの照度と液体流速が主である。紫外線ランプの照度制御は、例えば５０〜１００％の範囲に制限される。また、液体流速で紫外線照射量を制御する場合でも、チューブ内の液体の流速を小さくしすぎると、液体内の懸濁物が沈殿することがあるので、液体の性状による制約がある。そこで、これらの紫外線ランプの照度及び液体流速による紫外線照射量の制御に加えて、又は単独で、本実施例１のシート状遮蔽体１７の開口率を変える照射量可変機構１４を適用することにより、処理対象液体の紫外線照射量を一層広い範囲で、かつ適確に制御できるという利点がある。【００４６】
本実施例１では、チューブ３がらせん状に巻き付けられた支持パイプ２を縦に配置したいわゆる縦型を採用している。しかし、本発明の紫外線照射装置は、縦型に限られるものではなく、チューブ３がらせん状に巻き付けられた支持パイプ２を横型の反射ケース内に横（例えば水平）にして配置することも可能である。例えば、紫外線照射装置を何らかの理由により停止した場合、らせん状のチューブ３内に残っている液体は紫外線の照射不足の場合があるから、何らかの手段で排出しなければならない。この点で、縦型の場合は重力により自然とチューブ３内を流下して排出させることができる。これに対し、横型の場合は、チューブ３内の液体を真空ポンプなどで吸引するか、あるいは空気などで押し出す必要がある。いずれにしても、チューブ３がらせん状に巻き付けられた支持パイプ２の縦型又は横型は、圧力条件、粘度等の種々の条件を勘案して、適切な方を採用することが好ましい。
【実施例２】
【００４７】
図５に示すように、本実施例２の照射量可変機構３０は、実施例１の照射量可変機構１４に代えて、シート状遮蔽体３１を巻き取り／巻き出す回転軸３２を横にして配置し、シート状遮蔽体３１を縦方向に巻き取り／巻き出して、シート状遮蔽体３１の開口率を全閉／全開可能にしたものである。すなわち、シート状遮蔽体３１を反射ケース５内に引き入れるスリットを、各ＵＶランプ群Ａ，Ｂとチューブ３との間に対応する反射ケース５の天井壁に形成する。回転軸３２は、スリットに沿わせて反射ケース５の天井壁の外部に設けられ、シート状遮蔽体３１の一端が連結されてシート状遮蔽体３１をロール状に巻き取り又は巻き出し可能に形成される。さらに、天井壁に形成したスリットの両端部から反射ケースの底板に向けて一対のガイドレール３５ａ、３５ｂを垂下して設ける。そして、シート状遮蔽体３１の両側縁を一対のガイドレール３５ａ、３５ｂのガイド溝３６内に摺動可能に設ける。また、図示していないが、回転軸３２を回転させてシート状遮蔽体３１をガイドレール３５ａ、３５ｂに沿って上下移動させるモータを備えている。【００４８】
本実施例２によれば、いわゆる巻き取り式のシート状遮蔽体３１からなる照射量可変機構３０であるから、シート状遮蔽体３１を巻き取る回転軸３２を回転させるモータを回転自由にすれば、自重によりシート状遮蔽体３１が回転軸３２から巻き出される利点がある。そのため、シート状遮蔽体３１の下端に重り３１ａを取り付けることが好ましい。しかし、制御の応答性（応答速度）を考慮すると、巻き取り／巻出しともにモータ駆動とすることが好ましい。【００４９】
また、本実施例２の場合は、シート状遮蔽体３１の開口率を調整して、紫外線の照射量を目標値に制御するためには、実施例１で説明した関係データを事前に十分に収集しておくことが必要である。すなわち、シート状遮蔽体３１により遮蔽する位置によって、チューブ３の巻き付け高さ方向の位置によって、紫外線の照射量が異なってくる。つまり、シート状遮蔽体３１により閉じられた上部のチューブ３に対し、シート状遮蔽体３１が開口された下部のチューブ３の紫外線照射量が大きくなる。そのため、処理対象の液体に対する平均的な紫外線照射量を目標値に制御するには、シート状遮蔽体３１の開口率と液体に対する紫外線照射量との関係データを実測等により事前に十分に収集しておくことが望ましい。その関係データに従ってシート状遮蔽体３１の開口率をきめ細かく調整するようにすることが望ましい。
【実施例３】
【００５０】
本実施例３は、実施例１，２のシート状遮蔽体に代えて、ブラインド式の遮蔽体を適用したものであり、その他の構成は実施例１，２と同様であるので、説明を省略する。具体的には、図６に示すように、照射量可変機構４０は、矩形の枠体４２に縦枠に沿って短冊状の遮蔽体からなる羽根４４を等間隔に複数配列して形成され、各羽根４４の回転角度（長手方向の軸周りの傾き角度）を変えて紫外線の照射を開閉するブラインド（ルーバーブラインドとも称する。）である。ブラインドの枠体４２を各ＵＶランプ群Ａ，Ｂとチューブ３との間に垂下可能に反射ケース５の天井壁にスリットを設ける。そのスリットから垂下されたブラインドの枠体４２を支持するとともに、ブラインドの各羽根４４の回転角度を制御するブラインド制御機構部４１とを備えて構成する。符号４５は重りであり、符号４３は羽根４４と重り４５を案内するガイド溝である。【００５１】
本実施例３によれば、ブラインドの複数の羽根４４の傾き（回転角度）を同時に変えて、照射量可変機構４０を全開又は全閉にすることができる。また、羽根４４の材料は、紫外線の反射率に優れたものとすることが好ましい。例えば、純アルミニウムで形成した基材に石英ガラスをコーティングした反射材を用いて羽根を形成する。なお、羽根４４を反射材で形成した場合、羽根の角度を全閉から少し開けると、反射によりチューブに照射される紫外線の量が急激に増加する。したがって、羽根の回転角度の狭い開口範囲で、全閉／全開を制御することになる。【００５２】
そこで、実施例１で述べたと同様に、試験装置又は実装値を用い、羽根４４の回転角度（開度）と平均紫外線照射量との関係データを収集し、収集した関係データに基づいて羽根４４の回転角度を調節する。この関係データを収集する際に、液体の種類、チューブ３内の液体流速、ＵＶランプ群Ａ，Ｂの照度等の処理条件を設計値に設定してもよく、又は処理条件を変えて、処理対象の液体ごとに羽根４４の回転角度と平均紫外線照射量との関係データを収集してもよい。【００５３】
ブラインドの羽根４４の傾き（回転角度）を、収集した関係データに従って羽根４４の回転角度を制御することにより、照射量可変機構４０であるブラインドの開閉を、チューブの液体流れ方向の全域にわたって、実質的にほぼ０％から１００％の範囲で、連続的に開閉することができる。また、ＵＶランプ群Ａ，Ｂごとに分けて２組のブラインド式の照射量可変機構４０を有するから、いずれか一方のブラインドを全閉として、５０％の開口率とすることもできる。なお、他方のブラインド式の照射量可変機構のみの羽根４４の傾きを制御することができる。【００５４】
ここで、ブラインドの羽根４４は、前述した反射材で形成することに代えて、紫外線を吸収する材料を用いて形成してもよい。例えば、羽根４４の形状を保持できる材料として、例えば金属などの材料を用いて形成することができる。また、ガラス繊維、カーボン繊維などの繊維からなる織布又は不織布をフッ素コーティングしたものを用いることができる。要は、紫外線により素材が劣化しにくい材料を用いることが好ましい。ブラインドの枠体４２は、紫外線を反射するアルミニウムを機材とし、露出面に石英ガラスのコーティングを施すことが好ましい。【００５５】
このブラインド式の場合において、照射量可変機構４０は、さらに、ブラインドの複数の羽根４４を枠体４２に沿って昇降する昇降駆動部を、ブラインド制御機構部４１に備えて構成することが可能である。これにより、複数の羽根４４を枠体４２の縦枠に沿って全部上昇させれば、ＵＶランプから照射される紫外線を遮蔽体で遮蔽することなく、チューブ３を流れる液体に照射することができる。このようにして、いずれの実施例においても、シート状遮蔽体及びブラインド遮蔽体を、反射ケース５の外部に退避させることができる。その結果、シート状遮蔽体又はブラインド遮蔽体に吸収される紫外線量を少なくできるから、それら遮蔽体の劣化を抑えることができ、かつ処理対象の液体に対する紫外線の照射率を高くすることができる。【００５６】
なお、ブラインドの羽根４４を、紫外線の反射率が低い材料を用いて形成しても、昇降駆動部により全て上昇させて全開したときは、紫外線照射率の低下を防ぐことができる。しかし、紫外線の遮蔽量（又は開口率）を制御する際に、ブラインドの羽根４４を全部下降させる動作と、羽根４４を回転させて開口を縮小させる動作の両方を組み合わせる必要がある。そのため、照射量のコントロール範囲やコントロール速度を予め実測して決定しておくことが必要である。
【実施例４】
【００５７】
図７に、本発明の実施例４の照射量可変機構５０の要部の模式構成図を示す。本実施例４は、実施例１〜３の遮蔽体に代えて、円筒状の遮蔽体を周方向に４分割した四半分円筒遮蔽体を採用したものである。遮蔽体以外の構成は実施例１〜３と同様であるので、基本構成部分を除き説明を省略する。【００５８】
図７は、実施例４の反射ケース４の内部を上面から見た模式構成図である。図示のように、断面が矩形の直方体状に形成された反射ケース５の内部に、支持パイプ２と、支持パイプ２の外周面にらせん状に巻き付けられたチューブ３と、チューブ３の外周面から離れた位置に、チューブ３に対向させて支持パイプ２の軸方向に平行に配置され複数の直管状のＵＶランプ４とが長手方向を縦にして収容されている。ＵＶランプ４は、支持パイプ２を挟んで、反射ケース５の対向する内面５ｃ、５ｄに沿ってそれぞれ複数のランプ４を配列してなる２つのＵＶランプ群Ａ、Ｂに分けて配置されている。【００５９】
本実施例４の紫外線の遮蔽体は、チューブ３の外側に支持パイプ２の軸心（パイプ軸）と同軸の円筒体を想定し、その円筒体を周方向に４つに分割した形状の４つの四半分円筒遮蔽体５１ａ〜ｄを有して形成されている。４つに分割する２つの分割線５２ａ、５２ｂは、支持パイプ２の軸心を通りＵＶランプ群Ａ、Ｂが配置されていない反射ケース５の対向する内面５ａ、５ｂに直交する線と、この線と直交し支持パイプ２の軸心を通る線である。各四半分円筒遮蔽体５１ａ〜ｄの凸側の面（裏面）には、それぞれ分割線５２ａを対象線として、分割線５２ａに近接させた対称位置に２組の回転軸５３ａ、５３ｂ、及び回転軸５３ｃと５３ｄがそれぞれ設けられている。【００６０】
１組の回転軸５３ａ、５３ｂは、それぞれ四半分円筒遮蔽体５１ａ、５１ｂの裏面に図示していないクランプで固定されている。同様に、他の組の回転軸５３ｃ、５３ｄは、それぞれ四半分円筒遮蔽体５１ｃ、５１ｄの裏面に図示していないクランプで固定されている。各回転軸５３ａ〜５３ｄは、反射ケース５の天井壁と底部壁の外側に設けられた図示していない軸受に支持させて設けられている。また、対称位置にある１組の回転軸５３ａ、５３ｂは、それぞれ歯車５４ａ、５４ｂを介して互いに逆回転するように連結されている。他の組の回転軸５３ｃ、５３ｄは、それぞれ歯車５４ｃ、５４ｄを介して互いに逆回転するように連結されている。各組の一方の回転軸５３ａ又は５３ｂと他方の回転軸５３ｃ又は５３ｄは、図示していないモータで回転されるようになっている。また、四半分円筒遮蔽体５１ａ、５１ｂの回転軸５３ａ、５３ｂ側の端部に形成される隙間は、それぞれの四半分円筒遮蔽体５１ａ、５１ｂの内面側の端部に、ゴムなどの柔軟性を有する遮蔽体５５を渡して固着することにより遮蔽されている。これにより、その隙間から漏れる紫外線を遮蔽するようになっている。同様に、四半分円筒遮蔽体５１ｃ、５１ｄの端部に形成される隙間にも、遮蔽体５５が設けられている。なお、本実施例４に限られるものではなく、各回転軸５３ａ〜５３ｄをそれぞれ専用のモータで回転するようにしてもよい。この場合、歯車５４ａ〜５４ｄは設けなくてよい。【００６１】
このように構成されることから、本実施例４によれば、図７に例示するように、２つの四半分円筒遮蔽体５１ａ、５１ｂからなる組は、回転軸５３ａ、５３ｂを互いに逆回転して反回転軸側の円弧状先端が開閉可能（図示例では、全開）に形成されている。これにより、四半分円筒遮蔽体５１ａ、５１ｂは、チューブ３に対して接離する方向に開閉可能に設けられている。同様に、２つの四半分円筒遮蔽体５１ｃ、５１ｄからなる組は、回転軸５３ｃ、５３ｄを互いに逆回転して反回転軸側の円弧状先端が開閉可能（図示例では、初期状態の全閉）に形成されている。これにより、四半分円筒遮蔽体５１ｃ、５１ｄは、チューブ３に対して接離する方向に開閉可能に設けられている。各組の各四半分円筒遮蔽体５１ａ〜５１ｄの開口角度θは、初期位置の全閉位置を０°として、全開位置のθmax°まで、連続的に開閉可能に形成されている。ここで、θmax°は、各四半分円筒遮蔽体５１ａ〜５１ｄの円弧先端位置が、対応するＵＶランプ群Ａ又はＢの両端位置に合うように設定されている。【００６２】
各四半分円筒遮蔽体５１ａ〜５１ｄ及び遮蔽体５５は、実施例１〜３と同様の材料を用いて形成してもよい。要は、紫外線の反射効率が高い素材を用いることが好ましい。また、開閉される四半分円筒遮蔽体５１ａと５１ｃ又は四半分円筒遮蔽体５１ｂと５１ｄの先端部は、互いに重なるように形成してもよい。これにより、全閉時の紫外線漏れを最小化することができる。【００６３】
本実施例４によれば、各回転軸５３ａ、５３ｃを回転して、四半分円筒遮蔽体５１ａと５１ｂの組と、四半分円筒遮蔽体５１ｃと５１ｄの組を個別に開閉して、開口率を変えることにより、チューブ３に照射される紫外線照射量を０〜１００％の全閉、全開の範囲で調整できる。その結果、処理対象の液体が変更されてその性状が変わっても、紫外線照射量の目標値に合わせて、マニュアル又は自動で四半分円筒遮蔽体５１ａと５１ｂの組と、四半分円筒遮蔽体５１ｃと５１ｄの組を個別に開閉して、それらの組の遮蔽体の開口率を変えることにより、速やかに紫外線照射量を目標値に調節することができる。また、本実施例４によれば、ＵＶランプ４をオン・オフすることなく、チューブ３内の液体に対する紫外線照射量を広い範囲で制御でき、かつ照射量制御の応答性に優れた紫外線照射装置を実現できる。【００６４】
また、実施例１〜３と同様、四半分円筒遮蔽体５１ａ〜５１ｄの開口率の調節は、試験装置又は実装置を用いて処理対象の液体ごとに開口率（開度）と平均紫外線照射量との関係データを収集し、収集した関係データに基づいて四半分円筒遮蔽体５１ａ〜５１ｄの開口率を変える。関係データを収集する際は、液体の種類及び性状、チューブ３内の液体流速、ＵＶランプ群Ａ，Ｂの照度、等の処理条件（若しくは、照射条件）、又は処理条件を変えて、処理対象の液体ごとに遮蔽体の開口率と平均紫外線照射量との関係データを収集しておく。そして、その関係データに従って、処理対象液体の種類及び性状等に対応した処理条件に基づいて、四半分円筒遮蔽体５１ａ〜５１ｄの開口率をきめ細かく調整する。【００６５】
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の主旨の範囲で変形又は変更された形態で実施することが可能であることは、当業者にあっては明白なことであり、そのような変形又は変更された形態が本願の特許請求の範囲に属することは当然である。
【符号の説明】
【００６６】
１  紫外線照射装置
２  支持パイプ
３  チューブ
４  紫外線ランプ（ＵＶランプ）
５  反射ケース
８  容器
１０  枠体
１１  ソケット
１４、３０、４０，５０  照射量可変機構
１５  スリット
１６、３５ａ、３５ｂ  ガイドレール
１７、３１  シート状遮蔽体
１９  ローラスライダ
２０、２５、３２  回転軸
２１、２３  ワイヤ
２２、３３  補助ローラ
２４  リール
２９  張力調整機構
３１ａ  重り
４１  ブラインド制御機構部
４２  枠体
４４  羽根
５１ａ，ｂ，ｃ，ｄ  四半分円筒遮蔽体
５３ａ、ｂ、ｃ、ｄ  回転軸
５５  遮蔽体
【図１】
2018003830.tif 000003
【図２】
2018003830.tif 000004
【図３】
2018003830.tif 000005
【図４】
2018003830.tif 000006
【図５】
2018003830.tif 000007
【図６】
2018003830.tif 000008
【図７】
2018003830.tif 000009
【国際調査報告】
2018003830.tif 000010
2018003830.tif 000011
2018003830.tif 000012
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