JP2825729B2 - 流体殺菌装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流体殺菌装置に係り、
特に、飲料水や空気等の流体の殺菌を行う装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、飲料水等の液体を殺菌する方
法として、一般的に、当該液体に紫外線を照射する方法
や、所望量の塩素を添加する方法等があった。前記殺菌
すべき液体に紫外線を照射する従来の殺菌装置として
は、例えば、単体の紫外線照射灯の表面に、殺菌すべき
液体を直接沿わせて通過させることで、当該液体に紫外
線を照射する殺菌装置や、内管とこれを取り囲む外管を
備えた二重構造を有する二重管の内管として、紫外線照
射灯を配設した構造を備え、前記外管内に殺菌すべき液
体を収容して通過させることで、当該液体に紫外線を照
射する殺菌装置等があった。

【０００３】前記紫外線照射灯としては、通常、紫外線
の中でも特に殺菌効果の高い２６０ｎｍ付近の波長の光
を照射することができる低圧水銀蒸気放電ランプが使用
されている。この低圧水銀蒸気放電ランプは、一般の蛍
光灯と内部構造が同様であって、これから照射される光
の８０％程度が２５４ｎｍの波長を有している。ここ
で、前述した殺菌装置を使用して、例えば、水の殺菌を
行う場合、当該水の中に含まれている細菌（例えば、大
腸菌等）のうち、比較的弱い菌は、使用電力が２８０ワ
ットの紫外線照射灯（低圧水銀蒸気放電ランプ）を使用
した場合、１〜２秒程度の照射時間で十分な殺菌効果を
得ることができるが、強い菌は、５〜１０秒程度の照射
時間が必要である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記殺
菌すべき液体に紫外線を照射する殺菌装置は、当該液体
に紫外線を照射する時間が、主に前記紫外線照射灯の長
さ及び液体の通過速度によって決定するため、当該液体
を十分に殺菌することができる紫外線照射時間を確保す
るためには、紫外線照射灯の長さを延長するか、液体の
通過速度を低下させる必要があった。ここで、紫外線照
射灯の長さを延長する場合、紫外線照射灯自身の長さを
長くする方法と、単体の紫外線照射灯の長手方向の長さ
が延長されるように、該紫外線照射灯を直列に並べる方
法とが考えられるが、いずれも前記液体を十分に殺菌す
ることが可能な照射時間を得ることができるほど長い紫
外線照射灯を配置することは、配設スペースを確保する
という点から困難であるという問題があった。

【０００５】一方、前記液体の通過速度を低下させるこ
とで、前記紫外線照射時間を確保する場合は、殺菌処理
時間がかかり、単位時間当たりの処理能力を著しく低下
させるという問題があった。また、前記液体の殺菌を短
時間で十分に行うことが可能な方法として、紫外線の照
射量を増加する方法も考えられるが、紫外線照射量の大
きい照射灯は、値段が高いという問題があった。

【０００６】さらに、紫外線は、水の表面における透過
率に比べ、水の内部における透過率が距離の二乗に反比
例して低下するため、前記紫外線照射灯から遠い位置に
ある水に対して十分な殺菌効果をあげることが困難であ
る。例えば、紫外線照射灯の消費電力が数十ワット程度
であれば、水の表面から１ｃｍ程度が有効殺菌距離であ
る。

【０００７】従って、殺菌中の水を攪拌する装置を別途
設けるか、あるいは、前記紫外線照射灯の表面に水を直
接沿わせて通過させる場合、当該紫外線照射灯表面から
水の表面までの高さを減少する必要があった。また、同
様の理由から、前記二重管を備えた殺菌装置では、前記
外管の径を小さくする必要があった。従って、一度に大
量の水を殺菌処理することができず、単位時間当たりの
殺菌処理能力を向上させることができないという問題が
あった。

【０００８】さらに、前記殺菌装置は、いずれも、紫外
線照射灯として優れた殺菌効果を有する低圧水銀蒸気放
電ランプを使用しており、この紫外線照射灯の表面と液
体とが接触している構造を有している。従って、前記紫
外線照射灯が破損した場合、該紫外線照射灯内に封入し
てあった有害な水銀が前記液体中に混入するという問題
があった。

【０００９】一方、前記液体に塩素を添加して殺菌した
場合は、塩素臭が残るため、特に飲料水や食品用の水と
して使用するには不向きであった。また、この液体を飲
料水や食品用の水として使用する場合には、さらに塩素
臭を除去するための工程が必要であり、手間がかかり、
生産性が低下すると共に、製造コストが増加するという
問題があった。

【００１０】本発明は、このような従来の問題点を解決
することを課題とするものであり、一度に大量の流体を
効率良く殺菌することが可能であると共に、紫外線照射
灯が破損した場合における前記流体への水銀の混入を防
止した流体殺菌装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、流体供給口と流体排出口と
の間を、紫外線透過材からなる管を含んで構成され且つ
蛇行した流路を介して連通させると共に、前記管に接近
して紫外線照射灯を配設したものである。

【００１２】さらに請求項１の発明では、紫外線透過材
からなる複数の直管を、流体の方向転換可能な連結部材
を介して連結させることにより、前記蛇行した流路を形
成したことを特徴とする流体殺菌装置を提供するもので
ある。また、請求項２記載の発明は、請求項１におい
て、紫外線透過材からなる複数の直管の両端部を支持す
るハウジングを有し、該ハウジングの前記直管を支持す
る支持部に、前記連結部材を形成することを特徴とする
流体殺菌装置を提供するものである。

【００１３】そしてまた、請求項３記載の発明は、請求
項２において、紫外線透過材からなる複数の直管を、前
記ハウジング内に平行に支持させると共に、当該ハウジ
ングの当該直管を支持する支持部に、当該直管の端部に
対応する位置から該ハウジングの外側に貫通した貫通孔
と、これら貫通孔同士を前記蛇行した流路に合わせて連
通させる溝を形成し、前記ハウジングの外側の面を封止
する封止板を着脱自在に設けたことを特徴とする流体殺
菌装置を提供するものである。

【００１４】さらに、請求項４記載の発明は、請求項２
又は請求項３において、前記ハウジングを密閉可能な容
器で形成すると共に、当該ハウジングに、該ハウジング
内に気体を供給する気体供給口及び該ハウジング内の気
体を排出する気体排出口を形成したことを特徴とする流
体殺菌装置を提供するものである。さらにまた、請求項
５記載の発明は、請求項４において、前記管及び紫外線
照射灯を反射盤で包囲したことを特徴とする流体殺菌装
置を提供するものである。

【００１５】

【作用】請求項１記載の発明によれば、流体供給口と流
体排出口との間を蛇行した流路を介して連通した構造を
備えているため、流体殺菌装置自身の大きさに対し、前
記流路の長さが、効率よく増加（延長）する。そして、
前記管の近傍には、紫外線照射灯が配設されているた
め、前記流体が管内を通過する間中、該流体に紫外線が
照射される。

【００１６】また、前記流体が蛇行する際に発生する渦
巻き流により、前記液体は、攪拌されながら流体排出口
まで到達する。従って、前記流体は、紫外線照射灯に近
い位置を流れる流体と遠い位置を流れる流体とが入替わ
りながら、前記管内を通過する。このため、前記流体に
紫外線が均一に照射される。さらに、紫外線照射灯と前
記管は、独立して配設されているため、紫外線照射灯と
して、優れた殺菌効果を有する低圧水銀蒸気放電ランプ
を使用した際において、当該紫外線照射灯が破損して
も、紫外線照射灯内に封入してあった有害な水銀が前記
流体中に混入することがない。

【００１７】そして、請求項１記載の発明によれば、前
記蛇行した流路を直管と連結部材とで構成したため、流
体殺菌装置自身の大きさに対し、前記流路の長さが、さ
らに効率よく増加する。また、前記紫外線照射灯は、前
記管に一層近接して簡単に配設される。そしてまた、紫
外線透過材に曲げ加工を行う必要がない。さらに、前記
連結部材は、高価な紫外線透過材により構成する必要が
なく且つ破損しにくい丈夫な材質で形成される。さらに
また、前記直管の一部が破損した場合は、破損した直管
のみを前記連結部材から取り外し、新たな直管と交換す
ればよい。

【００１８】そしてまた、請求項２記載の発明によれ
ば、前記直管を支持するハウジングにより請求項１記載
の連結部材を形成することで、前記作用に加え、前記直
管は、前記ハジングにより安定して保持される。また、
請求項３記載の発明によれば、前記ハウジングの支持部
に形成した貫通孔、溝及び封止板により請求項２記載の
連結部材を形成したため、前記直管の内部、貫通孔及び
溝は、前記支持部から当該封止板を取り外した際に、ハ
ウジングの外側に開放される。また、前記貫通孔は、直
管の支持部からハウジングの外側に向けて貫通されてい
るため、前記直管は、ハウジングの外側から貫通孔を貫
通して、当該ハウジング内に挿入され所定位置に配設さ
れる。さらにまた、ハウジング内で破損した直管は、前
記貫通孔から抜き出される。

【００１９】さらに、請求項４記載の発明によれば、気
体供給口からハウジング内に供給された気体は、紫外線
が照射された後、気体排出口から排気されるため、前記
管内を通過する流体の殺菌と、ハウジング内を通過する
気体の殺菌とが同時に行われる。そして、前記気体の供
給・排気によりハウジング内の気体が移動しても、紫外
線の照射能力が低下することはない。従って、前記殺菌
を同時に行っても、管内を通過する流体の殺菌能力が低
下することはない。

【００２０】また、前記ハウジング内の気体は、前記管
内を通過する低温の流体により冷却されて移動するた
め、クーラー作用（冷却作用）が得られる。このため、
前記紫外線殺菌灯が、紫外線照射中に発熱しても、ハウ
ジング内の温度上昇が抑制される。さらに、紫外線がハ
ウジングの外に漏れることがないため、該紫外線が人体
や環境に悪影響を与えることがない。

【００２１】そして、請求項５に記載の発明によれば、
前記管内を通過する流体や前記ハウジング内を移動する
気体に照射されなかった紫外線が、反射盤により反射さ
れ、この反射光が再び、当該流体及び気体に照射され
る。従って、前記紫外線照射灯から照射された紫外線
は、前記流体及び気体に無駄なく照射される。

【００２２】

【実施例】次に、本発明に係る実施例について、図面を
参照して説明する。図１は、本発明に係る流体殺菌装置
の断面図、図２は、図１に示す流体殺菌装置の管側を該
流体殺菌装置の内側から見た正面図、図３は、図１に示
す流体殺菌装置の紫外線照射灯側を該流体殺菌装置の内
側から見た正面図、図４は、図２の斜視図、図５は、図
２の上部平面図、図６は、図１に示す流体殺菌装置の管
側の一部拡大断面図である。

【００２３】この流体殺菌装置１は、図２、図４及び図
５に示す管側ユニット２０と、図３に示す紫外線照射灯
側ユニット３０とから構成されている。前記管側ユニッ
ト２０は、一面が開放された箱型の管用ハウジング８Ｂ
と、管用ハウジング８Ｂの垂直な対向した両側面からな
る支持部２Ａ及び２Ｂに両端部が支持されて水平に配設
され、且つ上下方向に一定の間隔を以て並設された紫外
線透過材からなる複数の直管７と、支持部２Ａ及び２Ｂ
の管用ハウジング８Ｂの外側に、それぞれ着脱可能に設
置された封止板１６と、から構成されている。

【００２４】支持部２Ａ及び２Ｂの直管７の端部が配設
されるそれぞれの位置には、直管７の端部を支持する側
から支持部２Ａ及び２Ｂの外側に向けて、直管７を嵌挿
することが可能な貫通孔１５が貫通されている。この貫
通孔１５は、特に図４に示すように、支持部２Ａ及び２
Ｂの長手方向に等間隔で複数個、二列に配設されてお
り、一方の列を構成する貫通孔１５と貫通孔１５との中
心に対応する位置に、他方の列を構成する貫通孔１５が
配設されている。

【００２５】それぞれの貫通孔１５の管用ハウジング８
Ｂの内側部分には、特に図６に示すように、直管７の端
部が挿入されており、この貫通孔１５の管用ハウジング
８Ｂの内側の外周部とこの部分に対応する直管７の外周
には、貫通孔１５と直管７とが形成する隙間を密封する
シール部材１８を介して、直管７を支持部２Ａに固定す
る管取付用金具９Ａが周設されている。また、支持部２
Ｂ側にも同様の管取付用金具９Ｂが周設されている。

【００２６】ここで、直管７は、支持部２Ａの外側（管
用ハウジング８Ｂの外側）から貫通孔１５に挿入され、
さらにその先端が支持部２Ｂの貫通孔１５に挿入される
まで管用ハウジング８Ｂ内に押し込まれることで、管用
ハウジング８Ｂ内に水平に配設される。この時、上部に
位置する直管７は、特に図１及び図４に示すように、下
部に位置する直管７に対して、管用ハウジング８Ｂの開
放面に対して斜め前後のいずれかに位相した状態で配設
されている。なお、図６は、構成の説明上、前記位相を
無視して表現した。

【００２７】支持部２Ａ及び２Ｂには、前記一方の列を
構成する貫通孔１５の一つと、これに近接した下方にあ
る他方の列を構成する貫通孔１５とを一組として、両者
を連通する溝１４が、支持部２Ａ及び２Ｂの管用ハウジ
ング８Ｂの外側から、他の溝１４と孤立した状態で開口
されている。即ち、溝１４は、支持部２Ａ及び２Ｂに直
管７を取り付けた際に、直管７が蛇行した経路の一部を
構成することが可能となるように、直管７の端部を貫通
孔１５を介して交互に連通させた状態で形成されてい
る。

【００２８】また、支持部２Ａ及び２Ｂの外側面には、
溝１４及び貫通孔１５を外側面から封止する封止板１６
が、特に図５に示すように、ボルト１７により各々着脱
可能に設置されている。そして、この支持部２Ａ及び２
Ｂの外周端部と封止板１６との間には、流体が外部に漏
れることを防止するための図示しないシール部材が設け
られている。

【００２９】最上部に配設された直管７の溝１４と連通
していない側の端部には、直管７内に流体を供給する流
体供給口４が連設されている。これら流体供給口４と直
管７との間は、貫通孔１５と同様に支持部２Ｂの表裏面
間を水平に貫通し且つ直管７を嵌挿可能な貫通孔に対し
て、上方から垂直に連通孔を設け、その連通孔の上端部
に連続して流体供給口４を形成することにより連通して
いる。また、最下部に配設された直管７の溝１４と連通
していない側の端部には、直管７内の流体を外部に排出
する流体排出口３が連設されている。流体排出口３と直
管７との間も、流体供給口４と直管７との間の連通構造
と同じ構造により、連通している。

【００３０】流体供給口４には、特に図示しないが、流
体が収容されたタンクが接続されており、当該タンクか
ら流体供給口４を介して所望量の流体が直管７内に供給
されるように設計されている。なお、本実施例では、前
記タンクを管用ユニット２０より上方に配設し、重力に
より流体を流体供給口４から直管７内に供給する構成と
した。この時、流体供給口４への流体の供給量の調整
は、前記タンクと流体供給口４との間に設けた流量調節
弁により行うこととした。

【００３１】一方、流体排出口３には、特に図示しない
が、直管７内を経て流体排出口３から排出された流体を
回収するタンクが接続されている。さらに、管用ハウジ
ング８Ｂの上部には、管側ユニット２０と紫外線照射灯
側ユニット３０とを、後に説明する方法で対向させて嵌
合した際に、管側ユニット２０と紫外線照射灯側ユニッ
ト３０とが形成する密閉された気体室１３に気体を供給
する気体供給口６が設けられている。また、管用ハウジ
ング８Ｂの下部には、気体室１３の気体を外部に排気す
る気体排出口５が設けられている。

【００３２】気体供給口６または気体排出口５のいずれ
か一方には、特に図示しないが、気体供給口６から気体
を気体室１３に吸気し、気体排出口５から排出するため
の吸気装置が接続されている。気体排出口５には、気体
室１３を経て気体排出口５から排出された気体を回収す
るタンクや、気体排出口５から排出された気体を、所望
の室内まで誘導するダクト等が接続されている。

【００３３】なお、本実施例では、気体供給口６を開放
し、気体排気口５に、吸引ポンプからなる排気装置を設
置して、当該吸引ポンプにより気体室１３を負圧にする
ことで、気体供給口６から空気を気体室１３に取り入れ
る方式を採用した。また、気体排出口５に、前記室内ま
で延びたダクトを接続し、気体排出口５から排気された
気体を直接室内に送り込む方式を採用した。この時、気
体の吸気量（供給量）及び排気量の調整は、吸引ポンプ
に接続した吸引量調節装置によって行うこととした。こ
こで、前記ダクトには、気体を室内に誘導するための吸
気装置をさらに追加して接続してもよい。

【００３４】管用ハウジング８Ｂの開放面に対向した面
には、ステンレスからなる反射盤１１Ｂが配設されてい
る。ここで、直管７を構成する紫外線透過材としては、
２００ｎｍ以下の波長の光を透過する特殊ガラスや樹脂
等を使用することができるし、石英等の材料を利用する
こともできる。

【００３５】一方、紫外線照射灯側７ユニット３０は、
一面が開放された箱型の紫外線照射灯用ハウジング８Ａ
と、紫外線照射灯用ハウジング８Ａの開放された面に対
向した面に水平に配設され、且つ上下方向に一定の間隔
を以て並設された複数の紫外線照射灯１０から構成され
ている。紫外線照射灯用ハウジング８Ａは、管側ユニッ
ト２０と紫外線照射灯側ユニット３０とが両者の開放面
を対向した状態で嵌合することが可能な形状、即ち、管
用ハウジング８Ｂに対して蓋となるような形状を有して
いる。そして、この紫外線照射灯用ハウジング８Ａの開
放面側端部には、図示しないが、管側ユニット２０と紫
外線照射灯側ユニット３０とが嵌合した際に、両者が形
成する気体室１３を密閉するためのシール部材が周設さ
れている。また、この紫外線照射灯用ハウジング８Ａの
開放面に対向した面には、ステンレスからなる反射盤１
１Ａが配設されている。

【００３６】紫外線照射灯用ハウジング８Ａの開放面と
対向した面には、紫外線照射灯１０の両端部と嵌合して
電気的な接続を行うと共に、紫外線照射灯１０を支持固
定する一対のソケット１２が、上下方向に一定の間隔を
以て複数設置されている。このソケット１２は、特に図
１に示すように、ソケット１２に取り付けた紫外線照射
灯１０が、反射盤１１Ｂ側に近接して配設された直管７
に対して平行に且つ対向する位置に配設されている。即
ち、ソケット１２は、紫外線照射灯１０が、上方に位置
する直管７と、対向して位置する直管７と、下方に位置
する直管７と、により３方から包囲された状態となるよ
うに配設されている。さらに、ソケット１２には、図示
しないが、紫外線照射灯１０の点滅（ＯＮ／ＯＦＦ）を
行うスイッチ及び電流を供給する配線が接続されてい
る。

【００３７】そして、本実施例に係る流体殺菌装置１
は、特に図１に示すように、管側ユニット２０と紫外線
照射灯側ユニット３０を、両者の開放面が対向するよう
に嵌合した状態で使用される。この時、管側ユニット２
０と紫外線照射灯側ユニット３０とが形成する空間は、
密閉された状態となり、ここに前述した気体室１３が形
成される。

【００３８】また、管側ユニット２０と紫外線照射灯側
ユニット３０は、一端が図示しない金具により連結され
ており、これと対向する側には、管側ユニット２０と紫
外線照射灯側ユニット３０とを固定するロック装置が設
けられている。従って、管側ユニット２０と紫外線照射
灯側ユニット３０は、前記一端を軸として開閉自在とな
り、両者を嵌合させた際に前記ロック装置を作動するこ
とで、両者は固定される。

【００３９】なお、本実施例に係る流体殺菌装置１は、
管側ユニット２０と紫外線照射灯側ユニット３０を嵌合
した状態で流体の殺菌を行うものとした。このため、流
体の殺菌中に紫外線が外部に漏れることがなく、また、
操作盤を装置の外部に設置することで紫外線照射灯の点
滅や流体の供給・排出等の操作を装置の外側から行える
ようしており、殺菌作業を安全に行うことができる構成
としている。さらに、紫外線照射灯１０が点灯している
際に、前記ロック装置が開錠することを防止する安全装
置（図示せず）を設けることで、さらに安全な殺菌作業
を行うことができる構成としている。

【００４０】次に、本発明に係る流体殺菌装置１の具体
的動作について、水を殺菌する場合を例にとって説明す
る。先ず、管側ユニット２０と紫外線照射灯側ユニット
３０とを、各々の開放面が対向するように嵌合して気体
室１３を密閉する。次に、前記ソケット１２に接続され
たスイッチをＯＮして紫外線照射灯１０を点灯する。こ
の時、紫外線照射灯１０から照射される紫外線が流体殺
菌装置１の外部に漏れることがないため、人体や環境に
悪影響を与えることがない。また、この時点で上述した
ロック装置が作動するから、紫外線照射状態のまま紫外
線照射ユニット３０が開くこともなく、安全性が確保さ
れている。

【００４１】次いで、流体供給口４と流体を収容するタ
ンクとの間に設けた流量調節弁を開放して、該タンク内
に収容されている殺菌すべき水を流体供給口４に供給す
る。この時、前記水が流体供給口４から流体排出口３ま
での間を所望の時間で通過するように、前記流量調節弁
を調整する。以上の動作により、流体供給口４から供給
された水は、紫外線照射灯１０から照射される紫外線に
より殺菌されながら最初の直管７を通過した後、支持部
２Ａに形成された貫通孔１５及び溝１４を通過し、ここ
で方向転換を行った後、再び紫外線により殺菌されなが
ら次の直管７を通過する動作を繰り返す。このようにし
て、水は蛇行を繰り返すことで、その流路が延長される
し、紫外線照射灯１０は直管７に沿って平行に配設され
ているため、紫外線の被照射時間を十分に確保すること
ができる。

【００４２】また、前記水は、貫通孔１５及び溝１４に
て方向転換する際に発生する渦巻き流により攪拌されな
がら流体排出口３まで到達する。従って、紫外線照射灯
１０に近い位置を流れる水と遠い位置を流れる水とが常
に入れ替わりながら流路を通過する。従って、紫外線が
水に均等に照射されるため、水はむらなく殺菌されるよ
うになる。

【００４３】この時、紫外線のうち、水に照射されなか
ったものは、反射盤１１Ａ及び１１Ｂで反射されて直管
７に向けて照射される。そして、前記紫外線は、この動
作が繰り返されながら水に照射されるため、紫外線照射
灯１０から照射される紫外線が無駄なく利用される。ま
た、この殺菌作業中に、紫外線照射灯１０が破損して
も、水は直管７内、貫通孔１５内及び溝１４内に収容さ
れているため、紫外線照射灯１０内に封入してあった有
害な水銀が、水中に混入することがない。従って、常に
水の安全性を確保することができる。

【００４４】流体排出口３から排出された無菌水は、所
望のタンクに回収されて、飲料水や漬物の付け汁等の食
品製造用の水等として使用される。また、流体供給口へ
の水の供給と同時に、気体排気口５に接続した吸引ポン
プからなる排気装置を作動し、気体供給口６から空気
（大気）を気体室１３に取り入れる。この時、気体供給
口６から気体室１３に取り入れた空気が、気体室１３を
通過して気体排出口５から排気されるまでの時間が所望
の時間となるように、吸引ポンプに接続した吸引量調節
装置を調整する。

【００４５】気体室１３内を通過する空気は、紫外線照
射灯１０から照射される紫外線により殺菌されながら気
体排出口５へ向けて気体室１３内を移動する。この時、
空気は、直管７内を通過する水により冷却され、この冷
却された空気が気体室１３内を移動するため、クーラー
作用（冷却作用）を得ることができる。従って、紫外線
殺菌灯１０が、紫外線照射中に発熱しても、気体室１３
内の温度が上昇することを防止することができる。この
ため、紫外線照射灯１０の寿命を向上することができ
る。

【００４６】気体排出口５から排気された無菌空気は、
ダクトを経て所望の室内に供給される。次に、水と空気
の殺菌が終了した際には、流体供給口４と流体を収容す
るタンクとの間に設けた流量調節弁を閉じて、水の供給
を停止する。また、気体排気口５に接続した吸引ポンプ
からなる排気装置を停止し、空気の吸引を停止する。そ
の後、前記ソケット１２に接続されたスイッチをＯＦＦ
して紫外線照射灯１０を消灯する。

【００４７】直管７、貫通孔１５及び溝１４を洗浄する
際には、封止板１６を取り外し、直管７の内部、貫通孔
１５及び溝１４を開放することで、装置の外部から簡単
に直管７内、貫通孔１５及び溝１４を洗浄することがで
きる。つまり、洗浄の際には各直管７を管用ハウジング
８Ｂから取り外す必要が全くないため、洗浄作業を容易
に且つ短時間で行うことができる。

【００４８】また、一部の直管７が破損した際には、貫
通孔１５から破損した直管７を抜き取った後、新しい直
管７をこの貫通孔１５から挿入することで、破損してい
ない他の直管７はそのままで、簡単に直管７の交換が行
える。このように、本実施例の構成であれば、装置の種
々のメンテナンスを容易に且つ短時間に行うことができ
る。

【００４９】次に、本実施例に係る流体殺菌装置１の殺
菌効果について以下に示す条件で調査した。 （調査条件） （１）試験用流体作製方法 容量が４００リットルのタンクに、かぶ、キャベツ及び
大根の三種類の野菜を等量ずつ合計２３ｋｇ投入し、こ
こに２５０リットルの水道水を入れて、前記野菜を溜め
水状態で洗浄した。これにより得られた水を検査液１と
する。

【００５０】容量が１０００リットルのタンクに、前記
と同様に別の野菜を２３ｋｇ投入し、ここに５００リッ
トルの水道水を入れて、当該野菜を前記と同様に溜め水
状態で洗浄した。これにより得られた水を検査液２とす
る。 （２）流体殺菌装置条件 紫外線照射灯１本当たりの電力量＝３０ワット 装置全体としての使用電力＝５６０ワット 直管の径＝２５ｍｍ 直管から紫外線照射灯までの距離＝５０ｍｍ 検査液の通過時間＝７秒 検査液の通過量＝３６リットル／分 検査液の温度＝１６℃ 検査時の気温＝２１℃ （３）評価方法 検査水１及び検査水２に含有されている細菌の数を調査
した後、前記（２）に示す条件を満たす流体殺菌装置１
を使用して前記検査液１及び検査液２の殺菌を行い、殺
菌後の検査水１及び検査水２に含まれる細菌数を調査
し、殺菌前後の細菌数をもって、殺菌効果を評価した。
なお、前記水道水（無殺菌）に含有されている細菌の数
は、２８０個／ｍｌであった。

【００５１】この結果を表１及び図７に示す。次に、前
記洗浄した野菜に塩を加え、２０時間浅漬け工程を実施
した後、容量が１０００リットルのタンクに、この浅漬
け野菜を投入し、ここに５００リットルの水道水を入れ
て、当該浅漬け野菜を前記と同様に溜め水状態で洗浄し
た。これにより得られた水を検査液３とする。

【００５２】次いで、前記と同様に、検査水３に含有さ
れている細菌の数を調査した後、前記と同様の流体殺菌
装置１を使用して前記検査液３の殺菌を行い、殺菌後の
検査水３に含まれる細菌数を調査した。この結果を表１
及び図７に示す。

【００５３】

【表１】

【００５４】表１及び図７から、検査液１、検査液２及
び検査液３共に、優れた殺菌効果が得られたことが判
る。また、そのような優れた殺菌効果が得られるだけで
はなく、紫外線照射灯１本当たり、一般の家庭で用いら
れる蛍光灯と同じ程度の消費電力で済むため、コスト的
にも非常に有利である。従って、例えば共同住宅の屋上
に設置される飲料水用タンクに対して本装置を接続し、
夜間を通して殺菌処理を行うようにすれば、夜間電力を
有効に活用して低コストで飲料水の殺菌を行うことがで
きる。

【００５５】なお、本実施例では、複数の直管７の各々
の両端を、貫通孔１５及び溝１４により接続し、蛇行し
た流路を形成した構造を備えた流体殺菌装置について説
明したが、これに限らず、本発明に係る流体殺菌装置
は、直管７を、流体の方向転換可能な連結部材を介して
連結することにより、前記蛇行した流路を形成してもよ
い。また、蛇行した流路を形成することが可能であれ
ば、直管７に限らず、他の形状を備えた管を使用しても
よい。この場合、前記管として、紫外線透過材を含んで
形成されたものを使用することは勿論である。

【００５６】また、本実施例では、複数の水平に配設さ
れた直管７を、上下方向に並設し、且つ、下部に位置す
る直管７に対して、管用ハウジング８Ｂの開放面に対し
て斜め前後のいずれかに位相した状態で配設したが、こ
れに限らず、直管７の両端部を、貫通孔１５及び溝１４
により接続したり、前記連結部材により接続して、蛇行
した流路を形成することが可能であれば、前記直管７
は、垂直に並設してもよく、また、必ずしも平行に配列
しなくてもよい。

【００５７】さらに、紫外線透過材からなる管の長さ
や、直管７の配設数は、任意により決定してよい。そし
て、本実施例では、支持部２Ａ及び２Ｂと封止板１６と
の間に、シール部材を介在したが、シール部材は、各々
の溝１４の封止板１６側外周部に設けてもよい。

【００５８】そしてまた、紫外線照射灯１０は、直管７
や紫外線透過材かなる管に近接して配設可能であれば、
本実施例とは別の部分に配設してもよい。また、管側ユ
ニット２０の直管７と対面する両面を開放し、紫外線照
射灯側ユニット３０の紫外線照射面側により該両面を挟
み込む構造としてもよい。そしてまた、紫外線照射灯１
０の配設数や、ワット数等は、所望により決定してよ
い。

【００５９】そして、本実施例では、管側ユニット２０
と紫外線照射灯側ユニット３０とを嵌合し、気体室１３
を密閉した状態で流体の殺菌を行ったが、これに限ら
ず、前記管側ユニット２０と紫外線照射灯側ユニット３
０は、必ずしも嵌合させた状態で使用しなくてもよい。
また、本実施例では、水の殺菌と、空気の殺菌とを同時
に行ったが、いずれか一方の殺菌のみを行ってもよく、
また、流体供給口４からは、水や、漬物の付け汁等の液
体の他、気体を供給してこれを殺菌してもよい。そして
また、気体供給口５からは、空気の他、必要に応じて他
の気体を供給してもよい。

【００６０】そして、本発明に係る流体殺菌装置は、紫
外線の照射による殺菌効果が得られる流体であれば、水
や空気に限らず、他の液体や気体の殺菌を行うことも可
能である。また、本実施例では、反射盤１１Ａ及び１１
Ｂとして、ステンレスを使用したが、これに限らず、紫
外線を反射することが可能であって、紫外線に侵されに
くい性質を備えた物質であれば、反射盤１１Ａ及び１１
Ｂは、鏡等、他の物質から構成してもよい。

【００６１】さらに、本実施例では、反射盤１１Ａ及び
１１を、管用ハウジング８Ｂ及び紫外線照射灯用ハウジ
ング８Ａの開放部に対向した内側に、それぞれ配設した
が、これに限らず、支持部２Ａ及び２Ｂの内側や、管用
ハウジング８Ｂ及び紫外線照射灯用ハウジング８Ａの上
部内側及び下部内側に配設してもよい。また、反射盤
は、管用ハウジング８Ｂ及び紫外線照射灯用ハウジング
８Ａの内側全面に配設してもよい。そしてまた、反射盤
は、所望により配設すればよく、必ずしも配設しなくて
もよい。

【００６２】なお、本実施例に係る流体殺菌装置は、本
発明に係る流体殺菌装置の一例であり、本実施例に係る
流体殺菌装置は、この構造に限定されるものではない。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、流体殺菌装置自身の大きさに対し、殺菌す
べき流体の流路を効率よく延長することができるため、
流体に対する被紫外線照射時間を十分に確保することが
できる。この結果、十分な殺菌効果を得ることができ
る。また、前記流体は、攪拌されながら流体排出口まで
到達するため、紫外線が均一に照射される。この結果、
流体の殺菌を効率良く行うことができる。さらに、前記
紫外線照射灯と管は、各々独立して配設されているた
め、流体の殺菌中に紫外線照射灯が破損しても、紫外線
照射灯内に封入してあった有害な水銀が流体中に混入す
ることがない。この結果、安全な流体を提供することが
できる。

【００６４】そして、請求項１記載の発明によれば、さ
らに、前記蛇行した流路を直管と連結部材とで構成した
ため、流体殺菌装置自身の大きさに対し、前記流路の長
さがさらに効率よく増加される。この結果、一層長い被
紫外線照射時間を確保することができ、さらに十分な殺
菌効果を得ることができる。そして、紫外線透過材に曲
げ加工を行う必要がなく、また、前記連結部材は、高価
な紫外線透過材により構成する必要がなく且つ破損しに
くい丈夫な材質で形成されるため、前記効果に加え、装
置の製造コストを低下することができる。さらにまた、
前記直管の一部が破損した場合は、破損した直管のみを
前記連結部材から取り外し、新たな直管と交換すればよ
いため、メンテナンスを簡単に行うことができる。

【００６５】そしてまた、請求項２記載の発明によれ
ば、前記直管を支持するハウジングにより請求項１記載
の連結部材を形成することで、前記効果に加え、前記直
管を、前記ハジングにより安定して保持することができ
る。また、請求項３記載の発明によれば、前記支持部か
ら前記封止板を取り外した際に、前記直管の内部、貫通
孔及び溝が、前記ハウジングの外側に開放される。ま
た、前記貫通孔は、直管の支持部からハウジングの外側
に向けて貫通されているため、前記直管は、貫通孔から
簡単に着脱できる。この結果、前記効果に加え、直管の
内部、貫通孔及び溝を装置の外側から簡単に洗浄するこ
とができ、直管の交換も簡単に行える等、装置のメンテ
ナンスを容易に行うことができる。また修理費の削減を
行うことができる。

【００６６】さらに、請求項４記載の発明によれば、前
記管内を通過する流体の殺菌と、ハウジング内を通過す
る気体の殺菌とが同時に行うことができる。この結果、
前記効果に加え、流体の殺菌処理に対する使用電力量を
大幅に節約することができ、ランニングコストを削減す
ることができる。また、前記ハウジング内の気体は、前
記管内を通過する低温の流体により冷却されて移動する
ため、クーラー作用（冷却作用）が得られる。この結
果、前記紫外線殺菌灯が、紫外線照射中に発熱しても、
ハウジング内の温度上昇が抑制され、紫外線照射灯の寿
命を向上することができる。さらに、紫外線がハウジン
グの外に漏れることがないため、該紫外線が人体や環境
に悪影響を与えることがなく、安全な作業が行える。

【００６７】そして、請求項５に記載の発明によれば、
前記管内を通過する流体や前記ハウジング内を移動する
気体に照射されなかった紫外線が、反射盤により反射さ
れ、この反射光が再び、当該流体及び気体に照射され
る。この結果、紫外線は、前記流体及び気体に無駄なく
照射され、前記効果に加え、流体の殺菌処理に対する使
用電力量を一層節約することができ、ランニングコスト
をさらに削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る流体殺菌装置の断面図である。

【図２】図１に示す流体殺菌装置の管側を当該流体殺菌
装置の内側から見た正面図である。

【図３】図１に示す流体殺菌装置の紫外線照射灯側を当
該流体殺菌装置の内側から見た正面図である。

【図４】図２の斜視図である。

【図５】図２の上部平面図である。

【図６】図１に示す流体殺菌装置の管側の一部拡大断面
図である。

【図７】本発明の実施例に係る流体殺菌処理装置の殺菌
効果を示す図である。

【符号の説明】

１ 流体殺菌装置 ２Ａ 支持部 ２Ｂ 支持部 ３ 流体排出口 ４ 流体供給口 ５ 気体排出口 ６ 気体供給口 ７ 直管 ８Ａ 紫外線照射灯側ハウジング ８Ｂ 管側ハウジング ９ 管取付用金具 １０ 紫外線照射灯 １１Ａ 反射盤 １１Ｂ 反射盤 １２ ソケット １３ 気体室 １４ 溝 １５ 貫通孔 １６ 封止板 １７ ボルト １８ シール部材 ２０ 管側ユニット ３０ 紫外線照射灯側ユニット

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体供給口と流体排出口との間を、紫外
   線透過材からなる管を含んで構成され且つ蛇行したもの
   であって、紫外線透過材からなる複数の直管を、流体の
   方向転換可能な連結部材を介して連結させることによ
   り、前記蛇行した流路を形成したことを特徴とする流体
   殺菌装置。
2. 【請求項２】 紫外線透過材からなる複数の直管の両端
   部を支持するハウジングを有し、該ハウジングの前記直
   管を支持する支持部に、前記連結部材を形成することを
   特徴とする請求項１に記載の流体殺菌装置。
3. 【請求項３】 紫外線透過材からなる複数の直管を、前
   記ハウジング内に平行に支持させると共に、当該ハウジ
   ングの当該直管を支持する支持部に、当該直管の端部に
   対応する位置から該ハウジングの外側に貫通した貫通孔
   と、これら貫通孔同士を前記蛇行した流路に合わせて連
   通させる溝を形成し、前記ハウジングの外側の面を封止
   する封止板を着脱自在に設けたことを特徴とする請求項
   ２記載の流体殺菌装置。
4. 【請求項４】 前記ハウジングを密閉可能な容器で形成
   すると共に、当該ハウジングに、該ハウジング内に気体
   を供給する気体供給口及びハウジング内の気体を排出す
   る気体排出口を形成したことを特徴とする請求項２また
   は請求項３に記載の流体殺菌装置。
5. 【請求項５】 前記管及び紫外線照射灯を反射盤で包囲
   したことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれ
   か一項に記載の流体殺菌装置。