(57)【要約】【課題】紫外線の利用効率が高く且つ小型化が可能な構造を有する、冷陰極放電灯を用いた流水殺菌装置を提供することにある。【解決手段】個別に形成された筒状の胴体ユニット５と該胴体ユニット５の両端部を塞ぐように配置された一対のカップ状のキャップユニット６、８とを一体化して外装筐体４を形成し、各キャップユニット６、８に、被処理水を導入する流入口６ｃ又は殺菌処理後の処理済水を放出する流出口８ｃを設けると共に紫外線を放射する紫外線ランプ２と該紫外線ランプを包囲するアウターバルブ３との端部同士を一体に保持する保持ソケット７、９を装着した。そして、両端部を保持ソケット７、９に保持された紫外線ランプ２とアウターバルブ３とが、各胴部６ｂ、８ｂ内及び胴体ユニット５内に形成された流水路１２内に収容される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流水路を流れる雑菌を含んだ被処理水に紫外線を照射することにより殺菌処理を施す流水殺菌装置であって、
夫々個別に形成された筒状の胴体ユニットと該胴体ユニットの両端部を塞ぐように配置された一対のカップ状のキャップユニットとを一体に備え、
前記一対のキャップユニットの夫々は、底部と該底部の縁部から前記胴体ユニット側に向かって立ち上がる環状の胴部を有し、
前記各胴部には、殺菌処理前の被処理水を導入する流入口又は殺菌処理後の処理済水を放出する流出口を備え、
前記各底部には、紫外線を放射する冷陰極型の放電ランプと該放電ランプを包囲する紫外線透過部材からなる筒状のアウターバルブとの端部同士を一体に保持する保持ソケットが装着され、
前記一対の保持ソケットに保持された前記放電ランプと前記アウターバルブとが、前記胴体ユニット及び前記一対のキャップユニットで形成された流水路内に収容されていることを特徴とする流水殺菌装置。
【請求項２】
前記胴体ユニットと前記一対のキャップユニットとは、夫々に設けたねじ部同士を螺合して一体化されていることを特徴とする請求項１に記載の流水殺菌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流水殺菌装置に関するものであり、詳しくは、冷陰極型の放電灯ランプから放射された紫外線を照射することにより雑菌を含む流水の殺菌を行う、特に小型の流水殺菌装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、流水殺菌装置としては、例えば実開平６−４８８８２号公報に記載されたものがある。
【０００３】
それは、図８に示すように、中央部に位置する紫外線殺菌灯８０の外側に石英ガラス保護管８１を配置し、更にその外側に、流入口８２を設けた外筒ケース８３と流出口８４を設けた外筒ケース８５を接続して配置した構造を有している。
【０００４】
そして、流入口８２から取り込まれた雑菌を含む被殺菌水は外筒ケース空間８６を流れている間に、紫外線殺菌灯８０から放射され石英ガラス保護管８１を透過した紫外線の照射によって殺菌され、雑菌処理が施された殺菌済水が流出口８４から放出されるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平６−４８８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記構造の流水殺菌装置は、紫外線殺菌灯８０と石英ガラス保護管８１の両端部近傍にＯリング８７を設けて紫外線殺菌灯８０及び石英ガラス保護管８１に対する防水構造とし、外筒ケース８３、８５の夫々から突出した紫外線殺菌灯８０の端部を夫々の外筒ケース８３、８５に取設された殺菌灯カバー８８によって外的に保護絶縁を保持されている。
【０００７】
そのため、紫外線殺菌灯８０は、Ｏリング８７を装着した防水処理部分から端部側が外筒ケース８３、８５の外側に位置し、外筒ケース８３に設けられた流入口８２と外筒ケース８５に設けられた流出口８４はいずれもＯリング８７の装着位置から内側（中央側）に位置することになる。
【０００８】
すると、流入口８２と流出口８４が紫外線殺菌灯等８０の長手方向に対して互いに中央寄りに位置することになり、流入口８２と流出口８４との間の距離が短くなる。
【０００９】
そこで、紫外線殺菌灯８０が熱陰極管の場合は、両端部の電極部分が長くて非発光長が長く、その分、有効発光長が短くなる。そのため、流入口８２と流出口８４との間の距離を紫外線殺菌灯８０の有効発光長と同程度にすることが可能であった。
【００１０】
それに対し、紫外線殺菌灯８０が冷陰極管の場合は、非発光長が短く、その分、有効発光長を長くすることができる。すると、流入口８２と流出口８４との間の距離が紫外線殺菌灯８０の有効発光長よりも短くなり、紫外線殺菌灯８０から放射された紫外線が被殺菌水の流水路以外の領域も照射することになる。その結果、有効発光長が長い冷陰極管の特徴を生かすことができず紫外線照射光の利用効率が悪いものとなり、特に、流水殺菌装置の小型化には適さない構造であるといえる。
【００１１】
そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案なされたもので、その目的とするところは、紫外線の利用効率が高く且つ小型化が可能な構造を有する、冷陰極放電灯を用いた流水殺菌装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載された発明は、流水路を流れる雑菌を含んだ被処理水に紫外線を照射することにより殺菌処理を施す流水殺菌装置であって、夫々個別に形成された筒状の胴体ユニットと該胴体ユニットの両端部を塞ぐように配置された一対のカップ状のキャップユニットとを一体に備え、前記一対のキャップユニットの夫々は、底部と該底部の縁部から前記胴体ユニット側に向かって立ち上がる環状の胴部を有し、前記各胴部には、殺菌処理前の被処理水を導入する流入口又は殺菌処理後の処理済水を放出する流出口を備え、前記各底部には、紫外線を放射する冷陰極型の放電ランプと該放電ランプを包囲する紫外線透過部材からなる筒状のアウターバルブとの端部同士を一体に保持する保持ソケットが装着され、前記一対の保持ソケットに保持された前記放電ランプと前記アウターバルブとが、前記胴体ユニット及び前記一対のキャップユニットで形成された流水路内に収容されていることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の請求項２に記載された発明は、請求項１において、前記胴体ユニットと前記一対のキャップユニットとは、夫々に設けたねじ部同士を螺合して一体化されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の流水殺菌装置は、外部筐体を、被処理水の流路を形成する胴体ユニットと、胴体ユニットの両端を塞ぎ、被処理水の流入口又は処理済水の流出口を備えると共に紫外線を照射する紫外線ランプと該紫外線ランプを包囲して紫外線ランプが被処理水に触れるのを防止するアウターバルブとの端部同士を一体に保持する保持ソケットを装着するキャップユニットとによるユニット一体構造とした。
【００１５】
その結果、外装筐体については胴体ユニットのみを交換することで被処理水の流路の長さを変更することができるため、殺菌処理能力を維持した状態で殺菌力を高める必要性に対して簡易に対応することが可能となる。
【００１６】
また、被処理水の流入口又は処理済水の流出口が紫外線ランプの端部近傍に位置するため、紫外線ランプから放射された紫外線が流入口から流出口までの流水路に無駄なく有効に照射され、紫外線照射効率の高い流水殺菌装置が実現する。それと同時に、熱陰極型の紫外線ランプよりも両端電極近傍の非発光領域の非発光長が短い冷陰極型の紫外線ランプの方が利点を生かすことができ、冷陰極型の紫外線ランプを使用するのに適した構造ということができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態の流水殺菌装置の縦断面説明図である。
【図２】外装筐体を構成する各ユニットの説明図である。
【図３】図２のＡ部詳細説明図である。
【図４】ユニット一体構造による外装筐体の説明図である。
【図５】図４のＢ部詳細説明図である。
【図６】紫外線ランプ、アウターバルブ及び保持ソケットの一体説明図である。
【図７】他の実施形態の流水殺菌装置の縦断面説明図である。
【図８】従来例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、この発明の好適な実施形態を図１〜図７を参照しながら、詳細に説明する（同一部分については同じ符号を付す）。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。
【００１９】
図１は本発明に係わる実施形態の流水殺菌装置の縦断面説明図である。
【００２０】
流水殺菌装置１は、紫外線を放射する冷陰極型の放電ランプ（以下、「紫外線ランプ」と略称する）２と、紫外線を透過する例えば石英ガラスからなり紫外線ランプ２を包囲する筒状のアウターバルブ３と、紫外線ランプ２及びアウターバルブ３が内設された外装筐体４を備えている。
【００２１】
外装筐体４は、筒状の胴体ユニット５と胴体ユニット５の両端に気密に取り付けられた一対のキャップユニット６、８とからなるユニット構造を有している。
【００２２】
一方のキャップユニット６は、底部６ａと底部６ａの縁部から立ち上がる環状の胴部６ｂからなるカップ状を呈しており、底部６ａには中央部に紫外線ランプ２及びアウターバルブ３の夫々の一方の端部を保持する保持ソケット７を気密に装着しており、胴部６ｂには殺菌処理が施される水（以下、「被処理水」と略称する）１０を取り込む流入口６ｃを備えている。
【００２３】
他方のキャップユニット８は、底部８ａと底部８ａの縁部から立ち上がる環状の胴部８ｂからなるカップ状を呈しており、底部８ａには中央部に紫外線ランプ２及びアウターバルブ３の夫々の他方の端部を保持する保持ソケット９を気密に装着しており、胴部８ｂには殺菌処理を施した後の水（以下、「処理済水」と略称する）１１を放出する流出口８ｃを備えている。
【００２４】
そして、外装筐体４の内面とアウターバルブ３の外面との間の断面ドーナツ状の領域が被処理水の流水路１２を形成している。
【００２５】
そこで、紫外線ランプ２を点灯（放電発光）させた状態で、流入口６ｃから雑菌を含んだ被処理水１０を流水殺菌装置１外から流水路１２内に取り込むと、紫外線ランプ２から放射された紫外線１３がアウターバルブ３を透過して流水路１２を流れる被処理水１０に照射され、紫外線照射光によって被処理水１０に含まれる雑菌が殺菌・消毒・不活化される。そして、紫外線殺菌処理が施された処理済水１１が流出口８ｃから流水殺菌装置１外に放出される。
【００２６】
ところで、流水殺菌装置１は、耐紫外線性の高い雑菌を含む被処理水の殺菌処理を行う場合、被処理水に対する殺菌力を高めて対応することが考えられる。
【００２７】
その場合、具体的な方法としては、（１）流水路を流れる被処理水の流速を遅くして紫外線が照射される時間を長くすること、或いは、（２）紫外線ランプから放射される紫外線の出力（紫外線出力）を高めて強力な紫外線を照射すること、或いは、（３）被処理水が流れる流水路の長さを長くして紫外線が照射される時間を長くすること、が考えられる。
【００２８】
そのうち、（１）の被処理水の流速を遅くする方法は、単位時間当たりの殺菌処理能力が低下して殺菌処理効率が悪いものとなる。また、（２）の紫外線出力を高める方法は、紫外線ランプの消費電力が増加してランニングコストが高くなる。
【００２９】
一方、（３）の流水路を長くする方向は、（１）の方法が抱えている殺菌処理効率の低下の問題、及び、（２）の方法が抱えているランニングコストの高騰の問題のいずれの問題も有しない。但し、所望の殺菌力を確保するために、必要に応じて流水路の長さを適宜な長さに設定変更する必要が生じることがある。
【００３０】
本発明の流水殺菌装置は、このような、流水路の長さの変更に対して容易に対応できるように、外装筐体をユニット一体構造にしたものである。
【００３１】
具体的には、図２（外装筐体を構成する各ユニットの説明図）にあるように、外装筐体４を、被処理水の流水路を形成する筒状の胴体ユニット５と、胴体ユニット５の両端に気密に取り付ける一対のカップ状のキャップユニット６、８とによるユニット一体構造としている。
【００３２】
キャップユニット６、８の夫々には、胴部６ｂ、８ｂに該胴部６ｂ、８ｂを貫穿する流水の出入口が設けられ、キャップユニット６においては流入口６ｃとなり、キャップユニット８においては流出口８ｃとなる。また、キャップユニット６、８の夫々には、底部６ａ、８ａに該底部６ａ、８ａを貫穿し、保持ソケット７、９を気密に装着するソケット装着孔６ｆ、８ｆが設けられている。
【００３３】
この場合、図３（図２のＡ部詳細説明図）にあるように、キャップユニット６には、胴部６ｂの端部外周面に雄ねじ６ｄが切られ、胴体ユニット５には一端内周面に雌ねじ５ａが切られている。また、キャップユニット６には、胴部６ｂの外周面に該外周面に沿って環状のＯリング収容溝６ｅが設けられ、Ｏリング収容溝６ｅにＯリング１５が収容されている。
【００３４】
同様に、キャップユニット８には、胴部８ｂの端部外周面に雄ねじ（８ｄ）が切られ、胴体ユニット５には他端内周面に雌ねじ（５ｂ）が切られている。また、キャップユニット８には、胴部８ｂの外周面に該外周面に沿って環状のＯリング収容溝（８ｅ）が設けられ、Ｏリング収容溝（８ｅ）にＯリング（１６）が収容されている。
【００３５】
そして、図４（ユニット一体構造による外装筐体の説明図）にあるように、キャップユニット６の胴部６ｂの端部雄ねじ６ｄと胴体ユニット５の端部雌ねじ５ａとを螺合することにより、キャップユニット６と胴体ユニット５とがＯリング１５を介して着脱自在に防水接合されている（図５（図４のＢ部詳細説明）参照）。
【００３６】
同様に、キャップユニット８の胴部８ｂの端部雄ねじ（８ｄ）と胴体ユニット５の端部雌ねじ（５ｂ）とを螺合することにより、キャップユニット８と胴体ユニット５とがＯリング（１６）を介して着脱自在に防水接合されている。
【００３７】
したがって、被処理水に照射される紫外線の照射時間を長くして殺菌力を高めるためには、キャップユニット６、８はそのまま使用して、胴体ユニット５だけを長さの長いものに代えればよい。当然、紫外線ランプ及びアウターバルブも、交換した胴体ユニット５で構成された外装筐体４に対応する長さのものに代えて使用することが必要である。
【００３８】
なお、胴体ユニット５と一対のキャップユニット６、８とのユニット組み立てに際しては、予め、紫外線ランプ２及び該紫外線ランプ２を包囲するアウターバルブ３の夫々の端部同士に保持ソケット７、９を取り付け（図６（紫外線ランプ、アウターバルブ及び保持ソケットの一体説明図）参照）、一方の保持ソケット７を一方のキャップユニット６のソケット装着孔６ｆに気密装着して該キャップユニット６を胴体ユニット５の一方の端部に螺合し、他方の保持ソケット９の一部を他方のキャップユニット８のソケット装着孔８ｆに挿入して該キャップユニット８を胴体ユニット５の他方の端部に螺合することによりソケット装着孔８ｆに保持ソケット９を気密装着する（図２参照）。
【００３９】
なお、被処理水１０の流入口６ｃと処理済水１１の流出口８ｃとの位置関係は、上記実施形態では両者が同一方向を向くように設定されているが、必ずしもこれに限られるものではなく、図７（他の実施形態の流水殺菌装置の縦断面説明図）に示すように、被処理水１０の流入口６ｃと処理済水１１の流出口８ｃとが互いに反対方向を向くように設定することも可能である。つまり、両者の位置関係は、流水殺菌装置の設置場所のスペースや配管構造等の設置条件を考慮してキャップユニットの適宜の位置に設けられる。
【００４０】
以上述べたように、本発明の流水殺菌装置は、外部筐体を、被処理水の流路を形成する胴体ユニットと、胴体ユニットの両端を塞ぎ、被処理水の流入口又は処理済水の流出口を備えると共に紫外線を照射する紫外線ランプと該紫外線ランプを包囲して紫外線ランプが被処理水に触れるのを防止するアウターバルブとの端部同士を一体に保持する保持ソケットを装着するキャップユニットとによるユニット一体構造とした。
【００４１】
その結果、外装筐体については胴体ユニットのみを交換することで被処理水の流路の長さを変更することができるため、殺菌処理能力を維持した状態で殺菌力を高める必要性に対して簡易に対応することが可能となる。
【００４２】
また、被処理水の流入口又は処理済水の流出口が、被処理水の流水方向に対して紫外線ランプの端部近傍に位置するため、紫外線ランプから放射された紫外線が、流入口から流出口までの流水路に無駄なく有効に照射され、紫外線照射効率の高い流水殺菌装置が実現する。
【００４３】
さらに、被処理水の流入口又は処理済水の流出口が、被処理水の流水方向に対して紫外線ランプの端部近傍に位置することは、熱陰極型の紫外線ランプよりも両端電極近傍の非発光領域の非発光長が短い冷陰極型の紫外線ランプの方が利点を生かすことができ、冷陰極型の紫外線ランプを使用するのに適した構造ということができる。
【００４４】
被処理水の流入口又は処理済水の流出口を、キャップユニットの適宜の位置に容易に設けることができ、流水殺菌装置の設置にあたって設置スペースや配管構造等の設置条件に容易に対応することができる。
【００４５】
なお、上記説明では、紫外線照射に冷陰極型の放電ランプを使用したが、熱陰極型の放電ランプを用いても上記構成の流水殺菌装置の特徴を生かすことができる。但し、冷陰極型の放電ランプを用いることにより熱陰極型の放電ランプよりも流水殺菌装置の特徴をより生かすことができる。
【符号の説明】
【００４６】
１…  流水殺菌装置
２…  紫外線ランプ
３…  アウターバルブ
４…  外装筐体
５…  胴体ユニット
５ａ…  雌ねじ
５ｂ…  雌ねじ
６…  キャップユニット
６ａ…  底部
６ｂ…  胴部
６ｃ…  流入口
６ｄ…  雄ねじ
６ｅ…  Ｏリング収容溝
６ｆ…  ソケット装着孔
７…  保持ソケット
８…  キャップユニット
８ａ…  底部
８ｂ…  胴部
８ｃ…  流出口
８ｄ…  雄ねじ
８ｅ…  Ｏリング収容溝
８ｆ…  ソケット装着孔
９…  保持ソケット
１０…  被処理水
１１…  処理済水
１２…  流水路
１３…  紫外線
１５…  Ｏリング
１６…  Ｏリング
【図１】
2013166126.tif 000003
【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】
2013166126.tif 000009
【図８】
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