JP7239705B2 - 紫外線照射装置及び紫外線照射方法 - Google Patents

Description

本発明は、紫外線照射装置及び紫外線照射方法に関する。

従来、紫外線を用いる殺菌装置等の照射装置には、紫外線光源として、水銀ランプやキセノンランプ等の管球が用いられている。また、近年、殺菌を行うことが可能な波長を照射できるＬＥＤ（light emitting diode）が実用化されたことによって、紫外線光源として管球を用いた装置では実現できなかった装置構成が、実現可能になっている。ＬＥＤを用いた照射装置として、例えば、照射対象物を積分球に導入して積分球の中空部を通過させ、中空部で紫外線照射を行うようにした照射装置（例えば、特許文献１参照。）が提案されている。また、長手方向に延びる流路を構成する直流管内を流れる流体に向けて長手方向に沿って紫外光を照射するようにした照射装置において、流体を流路管内に流入するための構造、又は流体を流路管から流出するための構造を工夫することによって、流路管内における流体の流速を調整するようにしたもの（例えば、特許文献２、特許文献３参照。）等が提案されている。

特許第５４３２２８６号公報 特許第６０８０９３７号公報 特許第６４０４４０４号公報

しかしながら、積分球の中空部を、紫外線照射を行う処理流路として用いる照射装置では、処理流路が曲面で囲まれているため、複雑な形状に加工する必要がある。また、紫外線に対する耐久性が高く、加工性に優れる材料は少ないため、工業上の経済性に劣る。また、直流管を用いて紫外線照射を行うようにした照射装置の場合、照射装置の材質としてＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン：polytetrafluoroethylene)が用いられることが多いが、このＰＴＦＥは、他の材質との接点で、比較的耐水圧が低く、また、塑性変形やクリープ破壊を起こし易く、耐久性も懸念される。

ＰＴＦＥを用いた処理流路を持つ照射装置では、耐水圧が必要となる場合には、処理流路の外部に強度の高いケース部が必要である。しかしながら、ケース部を設けることによって、照射エリアの構造や照射エリアの製造方法が制限され、個体間のバラツキが少なく、ロバスト性に優れた照射装置を製造することが困難である。
また、流体に対して紫外線を照射する装置において、照射効率を向上するためには、処理流路における紫外線光束分布に合わせた流速分布となるように、処理流路内の流体の流れを制御する必要がある。

特許文献２では、処理流路の光源側端部とこの光源側端部と対向する部材との間の隙間を介して、流入口と処理流路とを連通するようにしたモジュール構造が提案されている。しかしながら、光源側端部とこの光源側端部と対向する部材との間の隙間を小さく設定すると、わずかな組付寸法誤差が流速の速度差を生み、照射量の足りない箇所ができる恐れがある。逆に、隙間を大きく設定すると、流体の慣性による速度差を十分に減らすことができず、処理流路内の流れの均一性を確保することが難しくなる。

また、特許文献３では、処理流路への連通路において、連通路をより狭くする事で環状の狭路を形成するようにしたモジュール構造が提案されている。しかしながら、隙間による流速制御に依存しているため、上記と同様、わずかな組付寸法誤差が流速の速度差を生み、整流効果が悪化すると共に、狭路を設けることで、照射装置全体の圧力損失が増加するという問題が発生する。

そこで、この発明は、上記従来の未解決の課題に着目してなされたものであり、組み付け精度が低い場合であっても意図せず流体等の被照射対象物の漏れが生じることなく、ロバストネスに優れ、処理流路内の流れの均一性を確保すると共に、紫外線照射装置全体の圧力損失を抑制することの可能な紫外線照射装置及び紫外線照射方法を提供することを目的としている。

本発明の一実施形態に係る紫外線照射装置は、長手方向に延びる筒状の処理流路を形成し、少なくとも一端が開口した筒状部と、前記筒状部の開口端側から前記処理流路に対象物を流入する流入部と、前記筒状部の少なくとも一端に設けられ、前記処理流路を通過する前記対象物に向けて紫外光を照射する発光素子と、前記筒状部を収容する外筒と、前記筒状部の外周面と前記外筒の内周面との間に空間が設けられ、少なくとも前記筒状部の外周面と接する部分及び前記外筒の内周面と接する部分が弾性部材で形成され、前記空間を、前記紫外光を照射する前の前記対象物が通過する流入側領域と前記紫外光を照射した後の前記対象物が通過する流出側領域とに区画する区画部材と、前記流入側領域と第一連通部を介して連通する滞留部と、を備え、前記流入側領域は前記流入部と連通され、前記滞留部と前記処理流路とは第二連通部を介して連通されることを特徴としている。

また、本発明の他の実施形態に係る紫外線照射方法は、一端が開口され長手方向に延びる筒状部の内側に形成される処理流路に流入部から対象物を流入し、前記処理流路を通過する前記対象物に対して紫外光を照射するようにした紫外線照射方法であって、前記筒状部の外周面と前記筒状部を収容する外筒の内周面との間に、少なくとも前記筒状部の外周面と接する部分及び前記外筒の内周面と接する部分とが弾性部材で形成され二つの領域に区画する区画部材を介在させ、前記二つの領域のうちの前記筒状部の開口端側の領域を前記紫外光を照射する前の前記対象物が通過する流入側領域として、前記流入部から前記処理流路までの前記対象物の流路に、前記流入側領域と、当該流入側領域の下流に滞留部とを介在させ、前記対象物を前記流入側領域及び前記滞留部を通過させた後、前記処理流路に流入することを特徴としている。

本発明の一態様によれば、組み付け精度が低い場合であっても、整流効果をより向上させることができ、処理流路内の流れの均一性を確保することができると共に、圧力損失を抑制することができる。

本発明に係る紫外線照射装置の一例を示す斜視図である。 紫外線照射装置の縦断面図である。 板の平面図である。 蓋部の斜視図である。 蓋部の（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。 流体圧損係数の算出方法の説明図である。 処理流路内の照度の分布の一例である。 外筒の内径、外径及び長さを表す図である。 殺菌能力の測定結果を示すグラフである。 圧損比と表面一様性との対応を示す図である。 最外周の孔配置外端／流体処理室の直径と、表面一様性との対応を示す図である。 本発明に係る紫外線照射装置の変形例を示す概略構成図である。 本発明に係る蓋部の変形例を示す断面図である。 本発明に係る蓋部の変形例を示す斜視図である。 本発明に係る紫外線照射装置の一例を示す六面図である。

次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なる。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

＜紫外線照射装置の構成＞
図１は、本発明を適用した紫外線照射装置１の外観の一例を示す斜視図、図２は、紫外線照射装置１の縦断面図である。
紫外線照射装置１は、図１に示すように、殺菌処理部２と、発光部３と、流入部４と、流出部５と、蓋部６と、を備える。
殺菌処理部２は、図２に示すように、内筒（筒状部）２１と、内筒２１を収容する外筒２２と、内筒２１の一端側の開口部に固定され、内筒２１内に流入される流体を整流するための円形の板２３と、内筒２１と外筒２２との間に配置され、内筒２１と外筒２２との間の隙間を区画するＯリング（区画部材）２４と、を備えた二重管構造を有する。

内筒２１は、両端が開口された断面が円形の筒状を有し、小径部２１ａａと、小径部２１ａａと連続し小径部よりも外径が大きい大径部２１ａｂとからなる。内筒２１の内径は一定である。
内筒２１は内壁が紫外線反射性材料で形成され、この紫外線反射性材料は、紫外線領域における全反射率が８０％以上９９％以下である。内筒２１に適用される紫外線反射性材料としては、ポリテトラフルオロエチレン(polytetrafluoroethylene ＰＴＦＥ)等を挙げることができる。

内筒２１の、発光部３側の端部寄りの位置には、周方向の例えば６０度離れた６箇所に、径方向を向き、内筒２１を貫通する連通口２１ａが形成されている。
なお、連通口２１ａの配置位置及び配置数はこれに限るものではない。
連通口２１ａの形状は、機械加工の観点から、断面が円形であることが望ましいが、連通口２１ａの形状は断面が円形である場合に限るものではなく、任意の形状とすることができる。連通口２１ａの配置位置は、処理流路２１ｄの発光部３側の端部から、発光部３とは反対側の端部に向かって少しずれた位置が望ましい。

内筒２１の、内筒２１が延びる方向の略中央部となる、大径部２１ａｂの外周面には、溝２１ｂが形成されている。溝２１ｂの断面は例えば矩形状である。
内筒２１の発光部３とは逆側の端部の内周面には、板２３と嵌合する段差部２１ｃが形成されている。段差部２１ｃの内径は、板２３の直径と一致する。板２３を、段差部２１ｃに配置した状態で、板２３を挟むように、内径が処理流路２１ｄの内径と同一であり、外径が段差部２１ｃの内径と一致する円環状の環状部材２１ｃａを段差部２１ｃに嵌め込むことによって、板２３を内筒２１に固定している。
そして、内筒２１の中空部が処理流路２１ｄを形成している。内筒２１の内壁を、紫外線反射性部材で形成しているため、処理流路２１ｄを通過する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。

外筒２２は、例えば、ポリオレフィン、具体的にはポリプロピレン又はポリエチレンで形成され、両端が開放され断面が円形の筒状を有する。外筒２２の発光部３側の端部の外周面にはフランジ部２２ａが形成され、外筒２２のフランジ部２２ａ側の端部の内周面には段差部２２ｂが形成されている。同様に、外筒２２の蓋部６側の端部の外周面にはフランジ部２２ｃが形成され、外筒２２のフランジ部２２ｃ側の端部の内周面には、段差部２２ｄが形成されている。

外筒２２の長手方向の略中央部の内周面には、円環状の凸部２２ｅが形成される。凸部２２ｅは、紫外線照射装置１を組み立てたとき、内筒２１の大径部２１ａｂの外周と凸部２２ｅの内周とが密接するように形成され、内筒２１に形成された溝２１ｂに、弾性部材からなるＯリング２４を嵌め込んだ状態で内筒２１を外筒２２に挿入することによって、内筒２１と外筒２２との間に形成された隙間を凸部２２ｅにより二つの区画に分割している。Ｏリング２４は、径方向の肉厚によって、内筒２１と外筒２２と密着することの可能な形状を有し、内筒２１と外筒２２との間の隙間において、内筒２１の小径部２１ａａ側と大径部２１ａｂ側との間を対象物が行き来しないように区画している。

このとき、図２に示すように、外筒２２に凸部２２ｅを設け、凸部２２ｅの部分で、外筒２２がＯリング２４を介して内筒２１と接するようにしている。つまり、外筒２２において、Ｏリング２４と接する部位の内径は、Ｏリング２４と接する部位を除く他の部位の内径よりも小さくなっている。そのため、外筒２２と内筒２１との間に介在させるＯリング２４として外径がより小さいＯリング（以後、サイズの小さいＯリングともいう。）を用いることで、内筒２１と外筒２２との間の隙間を区画することができる。ここで、整流効果を高めるためには、内筒２１と外筒２２との間の隙間を広くする必要があるが、このように内筒２１と外筒２２との間の隙間を広くする場合であっても、外筒２２に凸部２２ｅを設けることで、比較的サイズの小さいＯリングであっても、精度や耐久性を満足すれば、Ｏリング２４として適用することができる。シール性の観点から、Ｏリング２４としては、少なくとも内筒２１及び外筒２２と接する領域で弾性を有する部材が好ましい。このような部材としては、エラストマー等といった柔軟で構造追従性が高い素材が挙げられる。

なお、ここでは、凸部２２ｅと溝２１ｂに嵌め込んだＯリング２４とにより、内筒２１と外筒２２との間の隙間を小径部２１ａａ側と大径部２１ａｂとの二つに区画する場合について説明したがこれに限るものではない。例えば、円環状の弾性部材を介在させる等、内筒２１と外筒２２との間の隙間を二つの領域に水密に区画することができればよい。
また、外筒２２は、両端が開口された筒状の部材に限るものではなく、少なくとも一端が開口された筒状の部材であってもよい。外筒２２の両端が開口されていることによって、発光部３或いは蓋部６として、形状や設計内容の異なるより多くの発光部或いは蓋部を適用することができ、設計した一つの外筒２２に対し、形状の異なるより多くの紫外線照射装置１を実現することができ、すなわち汎用性を向上させることができる。

外筒２２の、内筒２１の小径部２１ａａと対向する部分には、外周側に突出して円筒状の中空部を内部に有する流入部４が、外筒２２と一体に形成されている。外筒２２の、内筒２１の大径部２１ａｂと対向する部分には、外周側に突出して円筒状の中空部を内部に有する流出部５が、外筒２２と一体に形成されている。流入部４の中空部の開口部が流入口４ａとなって、内筒２１の小径部２１ａａと外筒２２との間に形成される隙間からなる区画に連通する。この小径部２１ａａと外筒２２との間に形成される区画は、紫外光が照射される前の対象物が通過する流入側の整流室となる第一室（流入側領域、前室）２６を形成している。

流出部５の中空部の開口部が流出口５ａとなって、内筒２１の大径部２１ａｂと外筒２２との間に形成される隙間からなる区画に連通する。大径部２１ａｂと外筒２２との間に形成される区画は、紫外光が照射された後の対象物が通過する流出側の整流室となる第三室（流出側領域）２８を形成している。第三室２８を設けることによって、液溜まりが生じにくくすることができ、均一に対象物を流出させることができる。
流入部４及び流出部５は、それぞれの中空部を対象物が流れる方向と外筒２２の長手方向とが直交するように、形成されることが好ましい。

また、流入部４は、流入部４の延長上に後述の連通孔６５が存在しない位置に配置されることが好ましい。つまり、流入部４は、流入部４から流入された対象物が、小径部２１ａａに形成される第一室２６に流入された後、連通孔６５を通過するように配置されることが好ましい。このように、流入された対象物を直接連通孔６５に通すのではなく、対象物を第一室２６に流入させた後、連通孔６５を通過させることによって、流速分布の不均一性を、より生じにくくすることができる。

なお、図２に示すように、処理流路２１ｄ内の対象物を、第三室２８を介して流出部５から、紫外線照射装置１の外部に排出するように構成する場合に限るものではない。例えば、流出部５を、内筒２１の外周面に直接設け、処理流路２１ｄ内の対象物を、第三室２８を介さずに直接紫外線照射装置１の外部に排出するように構成してもよい。
板２３は、ＰＴＦＥや、ＳＵＳ（Steel Special Use Stainless）等の対象物に対して耐久性のある素材で構成されることが好ましく、紫外線に対して高反射性を有するＰＴＦＥで形成されることが好ましい。

板２３は、図３の平面図に示すように、表裏面間を通じる連通孔２３ａを複数有する。つまり、板２３は、複数の連通孔２３ａを有する連通部（第二連通部）を構成している。
板２３の開口率、つまり、処理流路２１ｄ内の流れと垂直方向の断面に対する、板２３毎の当該板２３に形成された複数の連通孔２３ａの総面積は、０．０５以上０．８以下であることが好ましく、０．０５以上０．６以下であることがより好ましく、さらに、０．０５以上０．３５以下であることが好ましい。開口率を、０．０５以上０．８以下の範囲とすることによって、圧損を大きくすることなく、板２３の強度や精度を維持しつつ、対象物が処理流路２１ｄ内に流入する際の整流効果を高めることができる。

整流効果の観点から、連通孔２３ａは、等間隔で同心円状に配置されていることが好ましい。このように配置することによって、処理流路２１ｄ内における中央部と外周部との流体の流れの対称性を高めることができる。
また、連通孔２３ａの分布として、板２３には、板２３の中央部付近だけでなく、処理流路２１ｄの内径の０．８５倍の直径を有する同心円より外側にも連通孔２３ａが配置されていることが好ましい。また、板２３の最外周に配置された連通孔２３ａの径方向の内端が、処理流路２１ｄの内径未満の位置に存在することが好ましく、より好ましくは、処理流路２１ｄの内径の０．９５倍の位置よりも中央部よりの位置であり、最も好ましいのは、０．９０倍以下の位置よりも中央部よりの位置にあることである。このように配置することによって、処理流路２１ｄ内における最外周側における対象物の流速が、急激に低下したり、不要な滞留が生じたりすることを抑制することができる。

図２に戻って、発光部３は、窓部３１と、窓部支持部３２と、素子部３３とを備える。
窓部３１は、例えばＳＵＳプレート等で形成され、外筒２２のフランジ部２２ａの外径と同一の外径を有する円環状に形成される。窓部３１の内周面には、殺菌処理部２と対向する側から順に、第一段差部３１ａと、第一段差部３１ａよりも内径の大きい第二段差部３１ｂとが形成され、第二段差部３１ｂに、例えば紫外線に対して高透過率を有する素材で形成される円盤状の紫外線導入用の窓３１ｃが嵌め込まれている。このとき、窓３１ｃは、窓３１ｃ及び窓部３１の、素子部３３側の面が同一面をなすように嵌め込まれている。紫外線に対して高透過率を有する素材としては、合成石英、石英ガラス、水晶、サファイヤ等が挙げられる。また、紫外線に対しての透過性が十分に高ければ、樹脂材料であっても適用することができる。

窓部支持部３２は、例えばＳＵＳ等で形成され、窓部３１の外径と同一の外径を有する円環状に形成され、内径は、第一段差部３１ａの内径よりも小さく、且つ後述の基板３３ｂを窓部支持部３２の開口部内に収容可能な大きさに形成される。
素子部３３は、例えばＳＵＳ等で形成され、窓部支持部３２の外径よりも小さい外径を有する円盤状の光源支持部３３ａと、基板３３ｂと、を備える。基板３３ｂには、ＵＶＣ－ＬＥＤ（深紫外ＬＥＤ）等の発光素子３３ｃと、発光素子３３ｃを駆動するための図示しない制御回路と、が実装される。制御回路は、例えば無線通信等により外部に設けられた上位装置との間で通信を行い、上位装置からの指令にしたがって、発光素子３３ｃを駆動制御する。発光素子３３ｃは、中心発光波長が２３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の紫外線を発光する素子であることが好ましい。発光素子３３ｃが、中心発光波長が２３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の紫外線を発光する素子であれば、紫外線照射装置１を殺菌装置として用いるときに殺菌効果を高めることができる。

基板３３ｂは、発光素子３３ｃの発光面が窓３１ｃと対向するように配置される。基板３３ｂは、光源支持部３３ａにネジ止めすることで固定される。また、発光素子３３ｃは、発光素子３３ｃからの照射光の光軸と、処理流路２１ｄの長手方向の中軸とが一致するように配置される。発光素子３３ｃが複数配置されている場合には、中軸に対して、対称性の高い配置とする。発光素子３３ｃは、発光素子３３ｃの発光面と、窓３１ｃと、ができるだけ近接して配置されることが好ましい。このように近接して配置することによって、紫外線照射効率を向上させることができる。なお、発光素子３３ｃは、図２に示すように、内筒２１の流出部５側の端面と対向するように設けてもよく、内筒２１の流入部４側の端面と対向するように設けてもよく、少なくともいずれか一方に設ければよい。

窓部３１と窓部支持部３２と素子部３３とは、素子部３３側から貫通ボルト３４でねじ止めすることにより、一体に固定される。このとき、第一段差部３１ａの上に、ゴム等の弾性部材からなるＯリング３１ｄを配置して固定することにより、第一段差部３１ａと窓３１ｃとの間に挟まれたＯリング３１ｄが変形して、第一段差部３１ａと窓３１ｃとに密着することによって、窓部３１と窓３１ｃとの接触部分から、発光素子３３ｃ側に対象物が漏れだすことを防止している。

殺菌処理部２と発光部３とは、外筒２２のフランジ部２２ａの部分で、フランジ部２２ａと、窓部３１と、窓部支持部３２と、を窓部支持部３２側から貫通ボルト３８により固定することにより、一体に固定される。このとき、段差部２２ｂには、ゴム等の弾性部材からなるＯリング２２ｆが設けられ、対象物が窓部３１と外筒２２との接触部分から外部に漏れだすことを防止している。また、内筒２１の連通口２１ａ側の端部と窓部３１との間に平リングパッキン２２ｇが設けられている。平リングパッキン２２ｇは、内筒２１を、蓋部６により窓部３１に押し当てる際の緩衝材として作用する。また、平リングパッキン２２ｇの弾性により、内筒２１が外筒２２に対して一定の相対位置となるようにしている。平リングパッキン２２gとしては、ＰＴＦＥ、シリコン樹脂エラストマー、フッ素樹脂エラストマー等のエラストマーを適用することが好ましい。

蓋部６は、内筒２１の開口部を塞ぐように設けられている。図４は、蓋部６の斜視図、図５（ａ）は蓋部６の上面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ－Ａ′断面図である。
蓋部６は、例えばＳＵＳ等で形成され、図４に示すように、円盤部６１と、円盤部６１の一方の面に形成された円環部６２とを有し、円盤部６１と円環部６２とは一体に形成される。
円盤部６１の直径は外筒２２のフランジ部２２ｃの外径と同一である。
円環部６２は、その軸心が円盤部６１の円中心と一致するように形成される。円環部６２の端部には、円周方向に等間隔に複数の同一形状のスリット６３が形成されている。また、円環部６２の端部には、内側に段差部６４が形成され、スリット６３は、円環部６２の端部から、段差部６４と円盤部６１の表面との間の位置に達するように形成される。図４では、１２個のスリット６３が形成されている。

ここで、図５（ｂ）に示すように、円環部６２のうち、高さがより高い円環状の部分を凸部（第一凸部）６２ｏｕｔとし、高さが低い円環状の部分を凸部（第二凸部）６２ｉｎとしたとき、凸部６２ｉｎは、外径が、凸部６２ｏｕｔの内径と同一であり、内径が、内筒２１の内径と同一である。凸部６２ｏｕｔは、外径が、外筒２２の内径と略同一であり、内径は内筒２１の外径と略同一であり、凸部６２ｏｕｔの外径及び内径は、凸部６２ｏｕｔの先端を内筒２１と外筒２２との間の隙間に嵌合させることが可能であり、且つ凸部６２ｏｕｔと内筒２１との間、また、凸部６２ｏｕｔと外筒２２との間の隙間が小さい方が好ましい。

このため、蓋部６を、内筒２１の開口部を塞ぐように内筒２１に嵌めたとき、蓋部６の円盤部６１の外径とフランジ部２２ｃの外径とが一致し、内筒２１と外筒２２との隙間すなわち第一室２６に、凸部６２ｏｕｔの先端が嵌まって処理流路２１ｄの長手方向と直交する方向への蓋部６の移動が制限される。また、内筒２１の端面と凸部６２ｉｎの端面とが接し、蓋部６の円盤部６１とフランジ部２２ｃとが接することによって、殺菌処理部２側への蓋部６の移動が制限される。凸部６２ｏｕｔの高さは、蓋部６を殺菌処理部２に固定したときに、凸部６２ｏｕｔの端部が板２３よりも発光部３側に達する高さに設定される。
蓋部６と殺菌処理部２とは、蓋部６の円盤部６１とフランジ部２２ｃとが重なる部分で、貫通ボルト６８でねじ止めすることにより、一体に固定される。このとき、外筒２２の段差部２２ｄに、ゴム等の弾性部材からなるＯリング６９が設けられ、これにより、対象物が蓋部６と外筒２２との接触部分から外部に漏れだすことを防止している。

ここで、蓋部６には図４に示すように、スリット６３が形成され、スリット６３は、段差部６４よりも円盤部６１側まで形成される。そのため、蓋部６を殺菌処理部２に固定することにより、スリット６３の先端部寄りの部分は内筒２１により塞がれるが、スリット６３の円盤部寄りの部分には内筒２１により塞がれない部分が生じる。その結果、図２に示すように、蓋部６と内筒２１とにより、スリット６３と内筒２１とで画成された、スリット６３と同数の径方向に向いた連通孔６５が形成されることになる。つまり、蓋部６と内筒２１とにより、１２個の連通孔６５を有する第一連通部としての連通部Ｒ１が形成されることになる。また、蓋部６の円環部６２の内側と板２３と内筒２１の蓋部６側の領域との間に円柱状の空間が形成される。この空間が流入側の整流室として作用する第二室（滞留部、前室）２７となる。第二室２７を設けることによって、対象物の流量が変動した場合の、処理流路２１ｄ内における流速変動を防止し、整流効果を向上させることができる。また、第二室２７を設けることによって、組み付け精度による個体間のばらつきを低減することができる。

ここで、連通部Ｒ１における「流路圧損係数の平均値／流路数」は第一室２６の「平均直径／（縦断面相当内径の４乗）」の０．５倍以上３０倍以下であることが好ましく、０．５倍以上５．０倍以下であることがより好ましく、０．５倍以上２．０倍以下であることがさらに好ましい。連通部Ｒ１の「流路圧損係数の平均値／流路数」を、このような範囲内の値とすることによって、圧力損失を大きくすることなく、十分な整流効果を得ることができる。

なお、ここでいう流路圧損係数は、複数個の連通孔６５それぞれの流路において、次式（１）で表される係数のことをいう。
流路圧損係数
＝{(流路の長さ)／(流路相当内径の２乗)}／流路断面積
……（１）

なお、図６に示すように、連通孔６５の流路の断面積が変化する場合には、流路圧損係数は、次式（２）にしたがって算出する。なお、（２）式中のｎは、流路中の異なる断面積の数である。図６の場合には、ｎ＝３となる。
流路圧損係数
＝[{(流路の長さ１)/(流路相当内径の２乗)}/流路断面積１]
＋[{(流路の長さ２)/(流路相当内径の２乗)}/流路断面積２]
＋……
＋[{(流路の長さｎ)/(流路相当内径の２乗)}/流路断面積ｎ]
……（２）

（１）及び（２）式でいう、「流路相当内径」とは、連通孔６５における、「連通路断面積の４倍／連通路断面周長」、つまり、「（連通孔６５の断面積の４倍）／（連通孔６５の断面周長）」のことをいう。
流路数とは、連通孔６５の個数を表す。
第一室２６の平均直径とは、第一室２６である環状流路において内径及び外径の平均値を表す。
第一室２６の縦断面とは、図２に示すような紫外線照射装置１の中心軸を含む処理流路２１ｄの長手方向と平行な方向の断面における、第一室２６の流路断面のことを表す。なお、単に流路の断面と記載した場合は、流路内の流れ方向と垂直な方向の流路断面のことを表す。

紫外線照射装置１の大きさや形状等、装置構造によっては、同一の連通孔６５の流路断面積が流路の途中で変化する場合があるが、上記（２）式にしたがって、連通部Ｒ１を設計すればよい。これによって、整流効果を向上させることができると共に、装置構造の自由度を向上させることができる。
また、連通孔６５は、第二室２７の側壁に配置されることが好ましく、第二室２７と連通孔６５との接続部分における連通孔６５の開口面積の総和の、側壁の全面積に対する総面積比は、０．０３以上０．８以下であることが好ましい。この範囲内となるようにすることによって、圧力損失が大きくなりすぎず、また、連通孔６５の強度や精度を維持することができる。なお、ここでいう側壁の全面積とは、図２において、円盤部６１から板２３までの間の、円環部６２と環状部材２１ｃａが配置された内筒２１とからなる側壁の面積をいう。

以上の構成を有する紫外線照射装置１では、流入口４ａに流入された対象物が、流入部４を通って第一室２６に導入され、処理流路２１ｄの長手方向に沿って第一室２６を移動し、蓋部６と殺菌処理部２とにより形成された連通部Ｒ１をなす複数の連通孔６５を介して、処理流路２１ｄの長手方向と交差する方向から第二室２７に導入される。そして、第二室２７に導入された対象物は、処理流路２１ｄの長手方向から複数の連通孔２３ａを有する板２３を通して処理流路２１ｄに導入され、処理流路２１ｄを通過する際に発光素子３３ｃによって紫外線照射が行われて殺菌処理が行われた後、処理流路２１ｄから連通口２１ａを介して、処理流路２１ｄの長手方向と交差する方向から第三室２８に排出され、流出部５を通って流出口５ａから紫外線照射装置１の外部に排出される。

＜効果＞
本発明の一実施形態に係る紫外線照射装置１は、対象物は、流入部４から処理流路２１ｄに到達するまでの間に、第一室２６と第二室２７を経由して処理流路２１ｄに流入される。流入部４に入力された対象物は、第一室２６及び第二室２７それぞれを介すことによって、流速がより一様となるように調整された後、処理流路２１ｄに導入される。そのため、第一室２６と第二室２７とを設けることで、より整流効果を高めることができ、結果的に、処理流路２１ｄに導入される対象物を、より均一な流れとなるように調整することができる。

また、第一室２６と第二室２７との間を連通する連通部Ｒ１として、スリット６３と内筒２１とで連通孔６５を画成する構造としている。つまり、蓋部６にスリット６３を形成し、蓋部６と内筒２１とを組み合わせることで連通孔６５を画成し、複数のスリット６３を形成することで、複数の連通孔６５を有する連通部Ｒ１を形成している。スリット６３は、比較的高精度に作製することができ、また、蓋部６と内筒２１とは比較的高精度に組み付けることができる。そのため、組み付け誤差による連通孔６５の個体間におけるバラツキを低減することができることで、組み付け誤差による整流効果のバラツキを低減することができる。このように、組み付け誤差等の影響を低減することができるため、ロバストネスに優れた紫外線照射装置１を実現することができる。そのため、紫外線照射装置１内の流路中に意図しない流れを発生させる隙間が生じたり、流路寸法の精度不足による流路の不均衡（いわゆる片流れ）を発生したりすることを防止することができる。

また、流入側に、連通部Ｒ１と板２３とを設け、連通部Ｒ１で整流すると共に、板２３においても整流するようにしている。そのため、対象物を、連通部Ｒ１のみ又は板２３のみを通過させる場合に比較して、より精度よく整流を行うことができる。その結果、流量の変動に伴い、処理流路２１ｄにおいて流れが速い部分が生じることを抑制することができ、処理流路２１ｄにおける対象物の流れの均一性をより確保することができる。そのため、流量の変動に伴い、照射量が不足する箇所が生じることをより回避することができる。また、連通部Ｒ１及び板２３を設けることにより、処理流路２１ｄにおける流速分布をより精度よく調整することができるため、処理流路２１ｄにおける対象物の流れをより目標とする流れに近付けることができる。そのため、紫外線照射装置１全体の圧力損失をより抑制しつつ良好な殺菌性能を発揮することができる。

処理流路２１ｄにおいて対象物の流速が照度分布と一致していると、照度に対して流速の速い部分が生じず、十分な殺菌効果を得やすい傾向にある。処理流路２１ｄ内の照度分布が、図７に示すように光源（発光素子３３ｃ）近傍以外の処理流路２１ｄのエリア内において流路断面内の照度がほぼ均一である場合、対象物の、処理流路２１ｄの壁面流速は必ず０となるため、実質的には処理流路２１ｄにおける対象物の流れの均一性を確保することで、殺菌能力の向上が期待できる。

また、連通部Ｒ１と板２３というように、複数の連通孔を有する連通部を複数設けることによって、一つの連通部を設ける場合に比較して、一つの連通部における連通孔の配置の設計幅が広がると共に、複数の連通部を組み合わせることによって、より多くの流速の流れを実現することができる。そのため、処理流路における対象物の流速分布を、より適切な流速分布に調整することができる。
また、本発明の一実施形態に係る紫外線照射装置１は、板２３における連通孔２３ａの配置位置や開口率を規定している。そのため、整流効果を向上させることができると共に、処理流路２１ｄ内における対象物の流れの均一性を確保することができる。
また、本発明の一実施形態に係る紫外線照射装置１は、処理流路２１ｄの外周に環状流路からなる第一室２６を設けている。そのため、第一室２６を設けない場合に比較してより整流効果を向上させることができる。

また、蓋部６は、凸部６２ｏｕｔの先端部を、内筒２１と外筒２２との間の隙間に嵌め込むように構成し、これによって内筒２１の長手方向と直交する方向への蓋部６の移動を制限するようにしているため、言い換えれば、凸部６２ｏｕｔにより、内筒２１と外筒２２との間隔が規定されることになる。そして、内筒２１と外筒２２との長手方向略中央部にはＯリング２４が設けられ、Ｏリング２４は内筒２１及び外筒２２と密着して、第一室２６と第三室２８とに区画している。そのため、Ｏリング２４と凸部６２ｏｕｔとにより、外筒２２に対する内筒２１の位置が規定されることになる。したがって、煩雑な調整を行わなくとも、内筒２１を外筒２２内の適切な位置に保持することができる。また、対象物等によって振動が加わったとしても、内筒２１は蓋部６とＯリング２４とによって位置決めされているため、外筒２２内における内筒２１の位置ずれ等が生じにくい。そのため、内筒２１を適正な位置に維持することができる。外筒２２内における内筒２１に位置ずれが生じた場合、処理流路２１ｄにおける対象物の流れが不均一になったり、その結果、紫外線の照射が不均一となったりするため、内筒２１の位置ずれを防止することによって、より的確に紫外線照射を行うことができる。

また、凸部６２ｏｕｔの内側に、凸部６２ｉｎを設け、円環部６２と内筒２１と板２３とで囲まれた第二室２７を形成しており、これによって第二室２７の側面に段差部が生じないようにしている。そのため、段差部が設けられていること等によって、第二室２７内で対象物が滞留しにくくすることができる。また、前述のように、内筒２１は蓋部６とＯリング２４とによって、外筒２２内における内筒２１の位置ずれを防止することができるため、対象物等により振動が加わった場合であっても第二室２７の形状を安定に維持することができる。そのため、外乱により第二室２７の形状が変化することによって、整流効果が低下することを防止できる。

また、内筒２１を位置決めする構造を円環部６２として蓋部６に設け、また、蓋部６に連通孔６５を画成するためのスリット６３を設けている。そのため、生産性を損なうことなく実現することができる。つまり、仮に、内筒２１に、円環部６２やスリット６３に相当する構造を持たせるとすると、内筒２１は対紫外線性能の高い材料を用いる必要があるため、材料選択の幅が狭く、このような材料は加工性に劣る傾向がある。また、円環部６２やスリット６３に相当する構造を外筒２２に持たせるにしても、加工性に劣る。つまり、円環部６２やスリット６３に相当する構造は、一般的に熱可塑性樹脂を射出成型して製造するが、複雑な構造の金型を多数用いる必要がある。これに対し、円環部６２やスリット６３に相当する構造を、蓋部６に持たせる場合には、外筒２２に持たせる場合に比較してより簡易な構造の金型で製造することができ且つより少ない金型で製造することができる。

＜実施例＞
以下に、本発明に係る紫外線照射装置１の実施例を説明する。
＜実施例１＞
実施例１における紫外線照射装置１は、図８に示すように、外筒２２は、外径φ１がφ５６ｍｍ、内径φ２がφ４６ｍｍ、長さＬ１が１２４ｍｍであり樹脂性とした。また、流入口４ａ及び流出口５ａは、それぞれ直径φ７．５ｍｍとした。内筒２１として、外形（小径部２１ａａ）がφ４０ｍｍ、内径がφ３０ｍｍ、長さが１１５ｍｍのＰＴＦＥ管を用いた。１２個のスリット６３を設け、内筒２１と蓋部６との間に１２個の連通孔６５を設けた。連通孔６５の幅は４ｍｍとし、高さは２ｍｍとした。また、板２３として、外径がφ３２ｍｍ、厚さが１．５ｍｍとし、直径１．４ｍｍの連通孔２３ａを同心円状に８５個形成した板を用いた。板２３の最外周に配置した複数の連通孔２３ａの、中央よりの端部どうしを結ぶ円の直径はφ２８ｍｍとし、処理流路２１ｄの直径に対して比率が０．９３となるようにした。板２３の設置箇所は、処理流路２１ｄ内に対象物が流入する際に、板２３を通らずに処理流路２１ｄ内を通過することがないように、内筒２１の、蓋部６側の端面から４ｍｍ内側の位置とした。板２３を固定するために、内筒２１の蓋部６側の内側に、深さ５．５ｍｍ、径方向の距離が１ｍｍの段差部２１ｃを形成した。また、板２３を固定するための環状部材２１ｃａとして、外径がφ３２ｍｍ、内径が３０ｍｍ、高さ４ｍｍの部材を用いた。また、ＳＵＳ製の直径φ６８ｍｍ、厚さ７ｍｍの窓部３１の内側に直径φ３２ｍｍ、厚み３ｍｍの合成石英からなる窓３１ｃを設置した。平リングパッキン２２ｇとして、ＰＴＦＥ製の薄いパッキンを用いた。内筒２１の連通口２１ａとして、内筒２１の端面から１ｍｍ内側に、直径φ２．５ｍｍの貫通孔を設けた。素子部３３としてＡｌ製のプレートを用い、Ａｌ製のプレートの内側に、発光素子３３ｃを実装した基板３３ｂを設けた。蓋部６の直径は、外筒２２の外径φ１よりも大きいφ６８ｍｍとした。また、円盤部６１の直径にあわせて、外筒２２のフランジ部の直径もφ６８ｍｍとした。

＜実施例１の評価＞
上記構成の紫外線照射装置１を、流体殺菌モジュールとして用い、その殺菌性能を、大腸菌を含む水の殺菌能力を測定することにより評価した。図９に殺菌能力の測定結果を示す。図９において、横軸はピーク波長２６５〔ｎｍ〕のＬＥＤの光出力〔ｍＷ〕、縦軸は大腸菌（Ｅｑ．Ｐｏｗｅｒ 菌種：Ｅ．Ｃｏｌｉ）を含む水を流速５Ｌ／分で処理流路２１ｄを通過させたときの、殺菌性能ＬＲＶを示す。図８に示すように、ピーク波長２６５〔ｎｍ〕のＬＥＤの光出力〔ｍＷ〕が４０ｍＷ程度以上の場合、ＬＲＶが３以上となり、９９．９％殺菌を実現できることが確認された。

＜実施例２＞
図１に示す紫外線照射装置１を用いて、処理流路２１ｄにおける流れの均一性を測定した。流れの均一性は表面一様性というパラメータで評価した。前述のように、処理流路２１ｄ内において断面内の照度がほぼ均一である場合、処理流路２１ｄ内の流速が均一になる程、殺菌能力の向上が期待できることから、表面一様性が高い程、殺菌能力が高いことになる。
表面一様性は次式（３）で表される。（３）式から得られる表面一様性が「１」に近いほど流れの均一性が高いことを表す。なお、（３）式中のΣｆはある面における離散領域の総和である。また、面積平均値とはある面における対象スカラーの値の平均値のことをいう。

なお、φｆ、Ａｆに記載の「ある面」とは、対象とする流路断面のことをいう。

＜実施例２の評価１＞
図１０に、連通部Ｒ１の寸法、スリット６３の本数および第一室２６の縦断面形状を変更した際の表面一様性と圧損比との対応を示す。図１０において、横軸は、圧損比、縦軸は表面一様性である。なお、圧損比は、連通部Ｒ１の「流路圧損係数の平均値／流路数」と、第一室２６の「平均直径／縦断面相当内径の４乗」との比率を表す。図１０に示すように、圧損比が０．５以上であれば、表面均一性が略０．８以上となり、処理流路２１ｄ内の対象物の流れの均一性が比較的高いことがわかる。

＜実施例２の評価２＞
次に、上記構成の紫外線照射装置１を用いて、処理流路２１ｄの直径に対する最外周の孔配置直径の比率を変更し、表１に示す結果を得た。この結果から、有効な範囲を見積もったところ、図１１に示すような結果が得られた。比率を０．９以上にすることで表面一様性を高くすることができることがわかる。また、試験結果から補外を行うと比率が０．８５以上であれば、表面一様性を０．７５以上に確保できることが確認された。なお、図１１において、横軸は「最外周の孔配置外端／流体処理室（つまり第二室２７）の直径」である。

＜変形例＞
（１）上記実施形態においては、第一室２６と第二室２７と第三室２８とを設ける場合について説明したが、これに限るものではない。
例えば、流入部４を設けずに、直接第一室２６に対象物を供給するようにしてもよい。また、処理流路２１ｄに流入される前に少なくとも二つの室を経由して処理流路２１ｄに流入される構成であればよく、整流効果や流体の処理能力等との関係から、三つ以上の室を経由して処理流路２１ｄに流入される構成であってもよい。例えば、連通部Ｒ１を複数設けてもよく、連通部Ｒ１と複数の板２３とを備えてもよく、連通部Ｒ１及び板２３のそれぞれを複数設けてもよい。また、第一室２６と第二室２７との間の連通部は、複数の連通孔を有していればよい。

また、例えば、図１２（ａ）に示すように、第一室２６を設けずに流入部４に流入した対象物を直接連通部Ｒ１に供給するように構成してもよく、同様に、第三室２８を設けずに処理流路２１ｄから出力された対象物をそのまま流出部５から排出するようにしてもよい。

また、連通部Ｒ１と板２３とのそれぞれを設ける場合に限るものではなく、図１２（ｂ）に示すように、連通部Ｒ１を設けずに複数の板２３を直列に設けてもよい。また、この場合には、第二室２７を設けずに、対象物を流入部４から直接板２３を通すように構成してもよい。また、図１２（ｃ）に示すように、３つ以上の板２３を直列に設けてもよい。連通部として板２３のみを設ける場合、図１２（ｂ）、（ｃ）に示すように流入部４を処理流路２１ｄの長手方向の延長上に設け、処理流路２１ｄの長手方向から対象物を流入するようにしてもよい。また、図１２（ｄ）に示すように、図２に示す本実施形態と同様に、処理流路２１ｄの長手方向と直交する方向に向かうように流入部４を設けてもよい。また、連通部Ｒ１を複数設けてもよく、連通部Ｒ１及び板２３のそれぞれを複数設けてもよい。

連通部としての連通部Ｒ１又は板２３を複数設けることにより整流効果が高まるが、連通部の数が増加するほど、紫外線照射装置１が大きくなり、また、圧損が増加する可能性があるため、これらを考慮して連通部の数を決定することが好ましい。
なお、図１２（ａ）～図１２（ｄ）は紫外線照射装置の概略構成を示している。

（２）蓋部６は、図５に示すように、円環部６２が、凸部６２ｏｕｔと凸部６２ｉｎとが連結されて一体に形成されている場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、図１３に示すように円環部６２が凸部６２ｏｕｔと凸部６２ｉｎとが離れて形成される場合であっても適用することができる。
また、凸部６２ｏｕｔと凸部６２ｉｎとが一体に形成された円環部６２と同等の作用効果を得ることができればよく、円環部６２が、例えば、図１４に示すように、先端に内筒２１を保持するための切欠きが形成された円柱を円上に配置したものでもよく、また、円柱に限らず、断面形状が多角形であり、先端に内筒２１を保持するための切欠きが形成された柱状の部材を円上に配置したものであってもよい。

（３）また、連通孔６５は、必ずしも径方向、つまり、内筒２１の長手方向に対して直交する方向に向いていなくともよく、内筒２１の長手方向に対して交差する方向を向いていればよい。また、連通孔６５は必ずしも均等に配置されていなくてもよく、また、同じ方向を向いていなくともよく、処理流路２１ｄにおける対象物の所望とする流速分布に応じて連通孔６５の向き及び配置位置を調整してもよい。
同様に、板２３に形成された連通孔２３ａは、必ずしも板２３本体に対して直交する方向に向いていなくともよく、また、全ての連通孔２３ａが同一方向を向いていなくともよい。また、板２３は処理流路２１ｄの断面と平行となるように設けられていなくともよく、また板２３は平面でなくともよく、また、円形でなくともよい。

図１５に、本発明の実施形態に係る紫外線照射装置１の一例の六面図を示す。図１５において、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は平面図、（ｅ）は底面図、（ｆ）は背面図である。
なお、本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらす全ての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、全ての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画され得る。

１ 紫外線照射装置
２ 殺菌処理部
３ 発光部
４ 流入部
５ 流出部
６ 蓋部
２１ 内筒
２１ｄ 処理流路
２２ 外筒
２３ 板
２３ａ 連通孔
２６ 第一室
２７ 第二室
２８ 第三室
３３ｃ 発光素子
６２ｉｎ 凸部
６２ｏｕｔ 凸部
６５ 連通孔
Ｒ１ 連通部

Claims (27)

1. 長手方向に延びる筒状の処理流路を形成し、少なくとも一端が開口した筒状部と、
   前記筒状部の開口端側から前記処理流路に対象物を流入する流入部と、
   前記筒状部の少なくとも一端に設けられ、前記処理流路を通過する前記対象物に向けて紫外光を照射する発光素子と、
   前記筒状部を収容する外筒と、
   前記筒状部の外周面と前記外筒の内周面との間に空間が設けられ、
   少なくとも前記筒状部の外周面と接する部分及び前記外筒の内周面と接する部分が弾性部材で形成され、前記空間を、前記紫外光を照射する前の前記対象物が通過する流入側領域と前記紫外光を照射した後の前記対象物が通過する流出側領域とに区画する区画部材と、
   前記流入側領域と第一連通部を介して連通する滞留部と、
   を備え、
   前記流入側領域は前記流入部と連通され、
   前記滞留部と前記処理流路とは第二連通部を介して連通される紫外線照射装置。
2. 前記外筒は、前記区画部材と接する部位の内径が、他の部位の内径よりも小さい請求項１に記載の紫外線照射装置。
3. 前記外筒は、前記筒状部の開口端と同じ側の端部が開口している請求項１又は請求項２に記載の紫外線照射装置。
4. 前記滞留部は、前記筒状部の前記開口端と連通し前記筒状部の延長上に形成される円筒状の領域であって、
   前記第一連通部は、前記滞留部の側面の周方向に沿って配置された複数の連通孔を有し、
   前記流入側領域と前記滞留部とは、前記第一連通部を介して連通され、
   前記第一連通部が有する前記複数の連通孔の、前記滞留部の側面における開口面積の総和の、前記滞留部の側面全体の面積に対する総面積比は、０．０３以上０．８以下である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の紫外線照射装置。
5. 前記外筒の開口端を覆う蓋部を有し、
   当該蓋部は、前記筒状部と前記外筒との隙間に内挿される第一凸部を有する請求項３又は請求項４に記載の紫外線照射装置。
6. 前記蓋部は、前記第一凸部の内側に第二凸部を有し、
   前記第一凸部と前記第二凸部とは連結しているか又は離れている請求項５に記載の紫外線照射装置。
7. 前記第一連通部は、複数の連通孔を有し、
   前記流入側領域と前記滞留部とは前記第一連通部を介して連通され、
   前記第二凸部の高さは、前記第一凸部の高さよりも短く、
   前記第二凸部の先端は前記筒状部の端面と対向し、
   前記第一凸部には、当該第一凸部の側面からみて、当該第一凸部の先端から前記第二凸部の途中にまで達する複数のスリットが形成され且つ前記第一凸部と前記第二凸部と重なる部分の前記第二凸部には、前記第一凸部に形成された前記スリットと重なるスリットが形成され、
   前記第一連通部の前記複数の連通孔は、前記第一凸部及び前記第二凸部に形成された前記複数のスリットと、前記筒状部とで画成される請求項６に記載の紫外線照射装置。
8. 前記発光素子は、前記筒状部の一方の端部のみに設けられ、
   前記蓋部は、前記外筒の、前記発光素子が設けられた端部とは逆側の端部に設けられている請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の紫外線照射装置。
9. 前記第二連通部は、１又は複数の板を含み、当該板のそれぞれには、前記板の表裏面間を開口する複数の連通孔が形成され、
   前記処理流路内の流れと垂直方向の断面に対する、前記板毎の当該板に形成された前記複数の連通孔の総面積は、０．０５以上０．８以下である請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の紫外線照射装置。
10. 前記板には、前記処理流路の内径の０．８５倍の直径を有する同心円よりも外側にも前記連通孔が形成されている請求項９に記載の紫外線照射装置。
11. 前記板の最外周に形成された前記連通孔の径方向の内端は、前記処理流路の長手方向からみて、前記処理流路の内径未満の位置に形成される請求項９又は請求項１０に記載の紫外線照射装置。
12. 前記流出側領域は前記処理流路と連通され、前記処理流路を通過した後の前記対象物が流入される請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の紫外線照射装置。
13. 一端が開口され長手方向に延びる筒状部の内側に形成される処理流路に流入部から対象物を流入し、前記処理流路を通過する前記対象物に対して紫外光を照射するようにした紫外線照射方法であって、
    前記筒状部の外周面と前記筒状部を収容する外筒の内周面との間に、少なくとも前記筒状部の外周面と接する部分及び前記外筒の内周面と接する部分とが弾性部材で形成され二つの領域に区画する区画部材を介在させ、
    前記二つの領域のうちの前記筒状部の開口端側の領域を前記紫外光を照射する前の前記対象物が通過する流入側領域として、前記流入部から前記処理流路までの前記対象物の流路に、前記流入側領域と、当該流入側領域の下流に滞留部とを介在させ、
    前記対象物を前記流入側領域及び前記滞留部を通過させた後、前記処理流路に流入する紫外線照射方法。
14. 前記流入部と前記処理流路との間の前記対象物の流路に互いに直列に設けられた複数の連通部を備え、
    当該連通部は、前記第一連通部及び前記第二連通部を含み、
    前記複数の連通部それぞれは、複数の連通孔を有する請求項１に記載の紫外線照射装置。
15. 前記複数の連通部のうちの一の連通部は、前記処理流路の延びる方向と交差する方向を向く前記複数の連通孔を有する請求項１４に記載の紫外線照射装置。
16. 前記複数の連通部のうちの一の連通部は、前記処理流路の延びる方向と交差する面内に、当該面と交差する方向を向く前記複数の連通孔を有する請求項１４に記載の紫外線照射装置。
17. 前記一の連通部は、前記複数の連通孔が形成された円形の板であって、前記連通孔は同心円状に配置されている請求項１６に記載の紫外線照射装置。
18. 前記流入部と前記処理流路との間の前記対象物の流路における前記連通部の直前に、当該連通部に形成された前記複数の連通孔と連通する前室を備える請求項１４から請求項１７のいずれか一項に記載の紫外線照射装置。
19. 前記第一連通部は、前記処理流路の延びる方向と交差する方向を向く前記複数の連通孔を有し、
    前記第二連通部は、前記第一連通部の下流側に設けられ、前記処理流路の延びる方向と交差する平面内に、当該平面と交差する方向を向く前記複数の連通孔を有し、
    前記滞留部は、前記第一連通部と前記第二連通部との間に設けられ、前記第一連通部に形成された前記複数の連通孔及び前記第二連通部に形成された前記複数の連通孔と連通する請求項１４に記載の紫外線照射装置。
20. 前記筒状部の一方の端面に対向する円環部を備えた蓋部を有し、
    前記第一連通部の前記複数の連通孔は、前記円環部の先端に形成され前記筒状部の長手方向に延びる複数のスリットと、前記筒状部とで画成される請求項１９に記載の紫外線照射装置。
21. 前記滞留部は、前記処理流路の延長上に形成された円筒状の空間であって、前記第一連通部の前記複数の連通孔は、前記滞留部の外周に並んで配置されている請求項１９又は請求項２０に記載の紫外線照射装置。
22. 前記流入側領域は、前記第一連通部の直前に、当該第一連通部に形成された前記複数の連通孔と連通して設けられ、
    前記流入側領域は、少なくとも前記滞留部の外周に沿って円環状に形成され、
    前記第一連通部に形成された前記複数の連通孔における「圧損係数の平均値／連通孔の数」は、前記流入側領域の「平均直径／（縦断面相当内径の４乗）」の０．５倍以上である請求項２１に記載の紫外線照射装置。
23. 前記第二連通部は、前記複数の連通孔が形成された円形の板であって、前記複数の連通孔は、同心円状に配置されている請求項１９から請求項２２のいずれか一項に記載の紫外線照射装置。
24. 前記処理流路内の流れと垂直方向の断面に対する前記第二連通部の前記複数の連通孔の総面積は、０．０５倍以上０．８倍以下である請求項２３に記載の紫外線照射装置。
25. 前記板には、前記処理流路の内径の０．８５倍の直径を有する同心円よりも外側にも、前記連通孔が形成されている請求項２３又は請求項２４に記載の紫外線照射装置。
26. 前記板の最外周に形成された前記連通孔の径方向の内端を通る同心円の直径は、前記処理流路の内径未満である請求項２３から請求項２５のいずれか一項に記載の紫外線照射装置。
27. 前記流入部の流入口は、前記筒状部に対して直交する方向に向いて配置されている請求項１４から請求項２６のいずれか一項に記載の紫外線照射装置。

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