紫外線照射装置
【課題】紫外線の照射むらを生じることなく清掃ブラシの位置を非接触に検出することができる紫外線照射装置を提供する。
【解決手段】処理槽２の中心軸Ｏの周りに複数の紫外線ランプ１２のそれぞれを保護管１０に挿入して等間隔に配置し、これらの紫外線ランプ１２の紫外線照射により処理槽２に注入した被処理流体を紫外線処理する紫外線照射装置１において、前記中心軸Ｏに沿って往復移動し前記紫外線ランプ１２の保護管１０の表面を清掃するクリーニングプレート２１を備え、前記クリーニングプレート２１には前記処理槽２の端面を閉止する閉止フランジ４と対向する位置に金属棒７１を設け、前記閉止フランジ４には前記クリーニングプレート２１の金属棒７１の近接を検出する近接センサ６０を設け、前記クリーニングプレート２１が前記近接センサ６０を設けた閉止フランジ４に向けて移動している時には前記近接センサ６０による前記金属棒７１の検出に基づいて前記クリーニングプレート２１を停止する構成とした。
【解決手段】処理槽２の中心軸Ｏの周りに複数の紫外線ランプ１２のそれぞれを保護管１０に挿入して等間隔に配置し、これらの紫外線ランプ１２の紫外線照射により処理槽２に注入した被処理流体を紫外線処理する紫外線照射装置１において、前記中心軸Ｏに沿って往復移動し前記紫外線ランプ１２の保護管１０の表面を清掃するクリーニングプレート２１を備え、前記クリーニングプレート２１には前記処理槽２の端面を閉止する閉止フランジ４と対向する位置に金属棒７１を設け、前記閉止フランジ４には前記クリーニングプレート２１の金属棒７１の近接を検出する近接センサ６０を設け、前記クリーニングプレート２１が前記近接センサ６０を設けた閉止フランジ４に向けて移動している時には前記近接センサ６０による前記金属棒７１の検出に基づいて前記クリーニングプレート２１を停止する構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理槽に流れ込む流体に紫外線照射処理を行う装置に係り、特に、処理槽の中に配置された紫外線ランプ清掃用のブラシの位置を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
被処理流体が流れ込む筒状の処理槽に、該流体の流れ方向に沿って延びる管状の紫外線ランプを設置し、被処理流体中の微生物の殺滅、有機物の酸化分解、その他の有機物質の分解などを行う紫外線照射装置が知られている。かかる紫外線照射装置は、浄水場に設置されて原水の浄水処理に好適に用いられている。浄水場で用いられている紫外線照射装置においては、紫外線ランプの破損時に破片が流れ出ないようにすべく、紫外線ランプはランプ保護管に挿入されている。さらに、処理槽内には、ランプ保護管の表面を清掃する清掃ブラシが設けられており、この清掃ブラシをランプ保護管の長手方向に沿って１日に１〜数往復させてランプ保護管の表面に紫外光の透過を妨げる物質が堆積するのを防いでいる。
【０００３】
ところで、清掃ブラシの往復移動制御には、少なくとも清掃ブラシが処理槽の端部に到達したことを検出する必要があるものの、処理槽内は流体によって加圧されているため、当該処理槽内にセンサを直接配置して清掃ブラシの位置を検出することは困難である。そこで従来では、ランプ保護管と同様な管体を処理槽の中に配置し、この管体の中に磁気センサを収めるとともに、検出対象である清掃ブラシに磁石を取り付け、処理槽の端部に設定した待機位置に清掃ブラシが到達したことを管体の中から磁気センサで検出する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２１４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、処理槽内に磁気センサを納めた管体を配置すると、被処理流体への紫外線照射にむらが生じる、という問題がある。詳述すると、紫外線照射装置では、円筒状の処理槽の中心軸に清掃ブラシを往復移動させるためのシャフトを配置し、このシャフトの周囲に等間隔に複数の紫外線ランプをランプ保護管に挿入して配置することで被処理流体に均等に紫外線を照射している。
これに対し、従来の構成では、いずれかのランプ保護管の位置に、磁気センサを納めた管体を配置しているため、紫外線ランプの配置の対称性が崩れ紫外線照射にむらが生じることになる。また、処理槽の中心軸上に、磁気センサを納める管体を配置することも考え得るが、そうすると、清掃ブラシを駆動するシャフトを、処理槽の中心からずれた位置に配置する必要があるため駆動機構が複雑になる、という問題がある。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、紫外線の照射むらを生じることなく清掃ブラシの位置を非接触に検出することができる紫外線照射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、処理槽の中心軸の周りに複数の紫外線ランプのそれぞれを保護管に挿入して等間隔に配置し、これらの紫外線ランプの紫外線照射により処理槽に注入した被処理流体を紫外線処理する紫外線照射装置において、前記中心軸に沿って往復移動し前記紫外線ランプの保護管の表面を清掃するクリーニングプレートを備え、前記クリーニングプレートには前記処理槽の端面を閉止する閉止フランジと対向する位置に被検出体を設け、前記閉止フランジには前記クリーニングプレートの被検出体の近接を検出する近接センサを設け、前記クリーニングプレートが前記近接センサを設けた閉止フランジに向けて移動している時には前記近接センサによる前記被検出体の検出に基づいて前記クリーニングプレートを停止することを特徴とする。
【０００８】
また上記目的を達成するために、本発明は、処理槽の中心軸の周りに複数の紫外線ランプのそれぞれを保護管に挿入して等間隔に配置し、これらの紫外線ランプの紫外線照射により処理槽に注入した被処理流体を紫外線処理する紫外線照射装置において、前記中心軸に沿って往復移動し前記紫外線ランプの保護管の表面を清掃するクリーニングプレートを備え、前記処理槽の周面には、前記クリーニングプレートの停止位置に相当する位置に、前記クリーニングプレートの近接を検出する近接センサを埋め込み固定し、前記近接センサによる前記クリーニングプレートの検出に基づいて前記クリーニングプレートの移動を停止することを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、上記紫外線照射装置において、前記クリーニングプレートには、前記処理槽の端面を閉止する閉止フランジとの間の最小距離を規制する規制部材を設けたことを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、上記紫外線照射装置において、前記閉止フランジ、或いは、前記処理槽の周面に設けた取付孔に嵌め込み固定される樹脂製のセンサホルダーに前記近接センサを螺合させたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、クリーニングプレートの被検出体を非接触に検出する近接センサを処理槽の端面を閉止する閉止フランジに設けたため、処理槽の中に紫外線ランプと並列させて近接センサを設けた従来の構成に比べ、紫外線の照射むらを生じることがなく、殺菌能力のむらを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る紫外線照射装置の正面図である。
【図２】同紫外線照射装置の断面図である。
【図３】同紫外線照射装置の平面図である。
【図４】クリーニングプレートの平面視図である。
【図５】閉止フランジに固定された近接センサユニットの構造を示す図である。
【図６】第２実施形態に係る近接センサユニットを示す図である。
【図７】第３実施形態に係る紫外線照射装置の構成を示す図である。
【図８】図７の近接センサユニットを拡大して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
［第１実施形態］
図１は本実施形態に係る紫外線照射装置１の構成を示す正面図、図２は紫外線照射装置１の断面図、図３は紫外線照射装置１の平面図である。
紫外線照射装置１は、浄水場に設けられ、浄水処理後の浄水を殺菌（消毒）し、耐塩素性病原微生物を不活化する装置として用いられる。この紫外線照射装置１は、図１から図３に示すように、筐体の胴体部を構成する円筒状の処理槽２を有し、図示せぬ設置具により、処理槽２を立てた状態、または、水平に寝かせた状態で設置される。
【００１４】
処理槽２は、例えばステンレス鋼から形成され、その上端の開口３が閉止フランジ４により閉塞されている。処理槽２の下端の開口５には入水口フランジ７が接続され、また、処理槽２の上端側の周面に導出ポート８が配設されている。上記入水口フランジ７には、浄水処理後の浄水を処理槽２に導水するパイプが接続されており、このパイプ及び入水口フランジ７を通じて、殺菌前の浄水が所定の流量（或いは流圧）を保ちながら処理槽２内に導入され、その流圧によって処理槽２内を上方に向かい導出ポート８から吐出される。
【００１５】
この処理槽２には、図２及び図３に示すように、紫外線ランプ１２（後述）が挿入される細長い円筒状の保護管１０が設けられている。保護管１０は、処理槽２の下端に設けた支持具９に下端部が固定されるとともに上端部が閉止フランジ４に貫挿した支持金具１３に支持されて、処理槽２内の流圧に耐え得る強度で保持される。保護管１０は、紫外線の透過性が良い石英ガラスから形成されており、その表面がフッ素系樹脂で被覆されている。このフッ素系樹脂の被覆により破損時に破片が飛び散らないようになされている。また保護管１０の被覆にフッ素系樹脂を使用することで、紫外線による被覆の劣化が防止される。
【００１６】
処理槽２内には、６本の保護管１０が設けられ、これらの保護管１０は、図３に示すように、処理槽２の中心軸Ｏを中心とした円周Ｐ上に等間隔に配置されている。保護管１０のそれぞれには、処理槽２の下端から上端まで（少なくとも導出ポート８を超えた位置まで）延びる直管型の紫外線ランプ１２が挿入され固定されている。なお、保護管１０の数は６本でなくとも良い。
【００１７】
そして紫外線ランプ１２がそれぞれ紫外線を放射することで、処理槽２の中を入水口フランジ７から導出ポート８に向かって流れる浄水（被処理流体）が紫外線の照射を受けて殺菌される。このとき、紫外線ランプ１２が処理槽２の下端から導出ポート８を超えた位置まで延びることで、入水口フランジ７から導出ポート８に至る流路の全範囲にわたって紫外線が照射され、装置の殺菌能力が高められている。さらに、処理槽２には、紫外線ランプ１２が処理槽２の中心軸Ｏの周りに均等に配置されているため、処理槽２を流れる浄水には、照射むらが無く均一に紫外線が照射され、これにより、処理槽２内で殺菌能力にむらが生じるのが防止されている。
【００１８】
処理槽２の外周面には、図３及び図４に示すように、３つの計測用ポート１４が等間隔に配置されている。計測用ポート１４のそれぞれには、紫外線強度を検出する紫外線センサユニット１６（図２、図４）が設けられており、これら３つの紫外線センサユニット１６で処理槽２の内部の紫外線強度が計測されている。作業者等は、計測結果に基づいて紫外線ランプ１２の放射強度低下を判断し、紫外線ランプ１２の交換を行うこととなる。
【００１９】
ところで、紫外線ランプ１２を収容した保護管１０の表面にスケール等の汚れが付着し保護管１０の紫外線透過率が低下すると、これに伴い紫外線照射装置１の殺菌能力も低下する。そこで、紫外線照射装置１には、保護管１０の表面を清掃する清掃機構２０が設けられており、この清掃機構２０によって、例えば１日に１〜複数回の頻度で定期的に保護管１０の表面の清掃が行われる。
清掃機構２０は、図２に示すように、処理槽２の中に配置されたクリーニングプレート２１と、このクリーニングプレート２１を処理槽２の中で往復移動させる駆動機構２２とを備えている。
【００２０】
図４は、図２のＡ−Ａ断面を示す図であってクリーニングプレート２１を平面視した図である。
クリーニングプレート２１は、図４に示すように、保護管１０の外径と同程度の内径を有し、当該保護管１０が挿入される環状のクリーニングブラシ（清掃ブラシ）２４と、このクリーニングブラシ２４を固定するケース体としてのブラシサポート２６と、これらブラシサポート２６を処理槽２の中心軸Ｏの周りに等間隔に同一高さで支持する支持フレーム２８とを備えて構成されている。
【００２１】
駆動機構２２は、図２に示すように、処理槽２の中心軸Ｏ上に延びるボールネジ３０と、このボールネジ３０に螺合しクリーニングプレート２１が連結されたボールネジナット３２と、中心軸Ｏの周りに等間隔に配置され上下に延びる３本のガイドシャフト３３と、閉止フランジ４の上に配置されたモータ３４と、このモータ３４の回転駆動力をボールネジ３０に伝達して回転させる伝達機構３６とを備えている。
上記支持フレーム２８は、各ブラシサポート２６を固定し、また、ガイドシャフト３３を受けるシャフト軸受３３Ａが設けられたリング状フレーム２８Ａと、ボールネジナット３２から放射状に延びてリング状フレーム２８Ａを支持する複数本の支持棒２８Ｂとで構成されている。これらリング状フレーム２８Ａと支持棒２８Ｂとの間に隙間があることで、支持フレーム２８に加わる流圧が抑えられている。
【００２２】
そして、モータ３４によってボールネジ３０が回転駆動されると、このボールネジ３０にボールネジナット３２によって連結されたクリーニングプレート２１が処理槽２内をガイドシャフト３３でガイドされながら上下に移動する。そして、このクリーニングプレート２１の移動に伴って各クリーニングブラシ２４が保護管１０の外周表面を払拭することで、当該保護管１０の清掃が行われることになる。
【００２３】
上記クリーニングプレート２１は、非清掃時には、影を生じさせないようにすべく、処理槽２の上端近傍であって、少なくとも導出ポート８の外側（導出ポート８と閉止フランジ４との間）で待機する。そして、保護管１０の清掃時には、モータ３４がボールネジ３０を回転させることで、クリーニングプレート２１が処理槽２の中を移動する。このとき、モータ３４の駆動制御は、図１に示す制御回路４０の指示に基づいて行われる。
【００２４】
制御回路４０は、モータ３４を駆動するモータ駆動回路４１を備え、また、モータ３４の回転速度と、クリーニングプレート２１が待機位置から処理槽２の下端部に到達するまでの時間との関係を規定した到達時間データ４２を予め記憶している。そして、制御回路４０は、毎日或いは所定日数おきに、所定の清掃開始時刻になると、モータ３４を駆動してクリーニングプレート２１を待機位置から移動開始させるとともに、上記到達時間データ４２及びモータ３４の回転速度に基づいて、クリーニングプレート２１が下端位置に到達するタイミングを算出する。そして、制御回路４０は、クリーニングプレート２１が下端位置に到達したタイミングでモータ３４を停止し、逆回転させ下端位置から待機位置に向けてクリーニングプレート２１を移動させる。なお、クリーニングプレート２１が待機位置から処理槽２の下端部に到達するまでのモータ３４の回転数に基づいて、クリーニングプレート２１が処理槽２の下端に到達するタイミングを算出しても良い。
【００２５】
クリーニングプレート２１の待機位置への到達は、上記到達時間データ４２に基づく制御ではなく、近接センサユニット５０によって検出することとし、到達時間データ４２に基づく位置制御に誤差が生じたとしても、毎回、決まった待機位置にクリーニングプレート２１を復帰させることができる。上記近接センサユニット５０は、図３に示すように、処理槽２の閉止フランジ４に設けられており、この近接センサユニット５０の構造について以下に詳述する。
【００２６】
図５は、閉止フランジ４に固定された近接センサユニット５０の構造を示す図である。
閉止フランジ４には、貫通孔としてのセンサ取付孔５１が設けられており、このセンサ取付孔５１に近接センサユニット５０が嵌め込み固定されている。近接センサユニット５０は、大別すると、センサホルダー５３と近接センサ６０とを備えている。
センサホルダー５３は、近接センサ６０を閉止フランジ４内に保持する部材であり、下面５３Ａが閉止フランジ４の下面４Ａと面一になる程度の深さの胴部５３Ｂを有した有底筒状の部材であり、上記センサ取付孔５１に嵌め込まれ、開口縁部５３Ｃが閉止フランジ４の上面にボルト締めされた押さえ金具で固定されている。またセンサ取付孔５１の周面には、浄水の浸みだしを防止するパッキン５７が設けられている。
【００２７】
センサホルダー５３は、近接センサ６０の検出感度を阻害しないように硬質樹脂で形成され、また、紫外線による劣化を防止すべく下面４Ａにはフッ素系樹脂による被覆処理が施されている。また、センサホルダー５３の内周面５４には雌ねじが切られており、この雌ねじに螺合する雄ネジが周面に切られた胴部６０Ａを有する近接センサ６０が胴部５３Ｂにねじ込み固定されている。このように近接センサ６０を螺合構造によりセンサホルダー５３に固定することで、センサホルダー５３の下面５３Ａを、近接センサ６０の感度を阻害しない程度に薄くした結果、水圧に耐えられなくなっても、胴部５３Ｂに強固に結合された近接センサ６０によって下面５３Ａの耐圧が補われることとなる。なお、センサホルダー５３にフッ素系樹脂による被覆処理を施す構成に代えて、当該センサホルダー５３自体をフッ素系樹脂で形成してもよい。
【００２８】
近接センサ６０は、非接触でクリーニングプレート２１が近づいたことを検出するセンサであり、電磁誘導を利用した高周波発振型のセンサが好適に用いられる。詳述すると、近接センサ６０は、内蔵の検出コイル（不図示）により高周波磁界を発生しており、また、クリーニングプレート２１には、近接センサ６０と対向する位置に被検出棒である金属棒７１が近接センサ６０に向けてロックナット７２を用いて立設されている。近接センサ６０の検出コイルが発生する高周波磁界にクリーニングプレート２１の金属棒７１が接近した場合、この接近に伴い近接センサ６０の検出コイルに誘導電流が生じ、当該検出コイルのインピーダンスが変化することで発振が停止し、これによりクリーニングプレート２１の近接が検出される。
【００２９】
本実施形態の近接センサ６０には、検出コイルを内蔵した胴部６０Ａの側面が金属でおおわれた、いわゆるシールドタイプのセンサが用いられており、金属の塊である閉止フランジ４に埋め込んで使用できるようになっている。なお、近接センサ６０には、シールドタイプに限らず、検出コイルを内蔵した胴部６０Ａの側面が金属で覆われていない、いわゆる非シールドタイプのセンサを用いることもできる。ただし、この場合には、周囲金属の影響を受けやすいため、センサホルダー５３の胴部５３ｂを深くして、近接センサ６０の底面６０Ｂが閉止フランジ４の下面４Ａから処理槽２内に突出させることが好ましい。
【００３０】
近接センサ６０は、金属棒７１の近接を検出したときの位置がクリーニングプレート２１の待機位置となるように、近接センサ６０の感度及び金属棒７１の長さが予め規定されている。そして、近接センサ６０が金属棒７１の接近を検出した場合には、検出信号を制御回路４０に出力し、この検出信号に基づいて、制御回路４０がクリーニングプレート２１の待機位置への復帰を検知してモータ駆動回路４１を停止させ、クリーニングプレート２１による清掃を終了することとなる。
【００３１】
また図５に示すように、閉止フランジ４の下面４Ａには、メカストッパー６５が設けられている。メカストッパー６５は、当該閉止フランジ４の下面４Ａからクリーニングプレート２１に向かって所定長さだけ伸びる棒状部材であり、これにより、閉止フランジ４とクリーニングプレート２１の間の最小距離が規制され、クリーニングプレート２１が待機位置を超えて閉止フランジ４に衝突することが防止される。
【００３２】
このように、本実施形態によれば、クリーニングプレート２１に処理槽２の端面を閉止する閉止フランジ４と対向する位置に金属棒７１を立設し、閉止フランジ４にはクリーニングプレート２１の金属棒７１の近接を検出する近接センサ６０を設け、クリーニングプレート２１が近接センサ６０を設けた閉止フランジ４に向けて移動している時には、この近接センサ６０による金属棒７１の検出に基づいてクリーニングプレート２１を停止する構成とした。
この構成により、処理槽２内に、紫外線ランプ１２と並んで近接センサ６０を設ける必要がないため、紫外線の照射むらを生じることがなく、殺菌能力のむらを防止することができる。さらに、クリーニングプレート２１を駆動するためのボールネジ３０を処理槽２の中心軸Ｏに配置できるため、駆動機構が複雑になることもない。
【００３３】
また本実施形態によれば、閉止フランジ４とクリーニングプレート２１の間の最小距離を規制するメカストッパー６５を設ける構成としたため、クリーニングプレート２１が待機位置を超えて閉止フランジ４に衝突することを防止できる。
【００３４】
また本実施形態によれば、閉止フランジ４に設けたセンサ取付孔５１に嵌め込み固定される樹脂製のセンサホルダー５３に近接センサ６０を螺合させる構成としたため、センサホルダー５３の下面５３Ａを、近接センサ６０の感度を阻害しない程度に薄くした結果、水圧に耐えられなくなっても、センサホルダー５３に強固に結合された近接センサ６０によって下面５３Ａの耐圧を補うことができる。
【００３５】
［第２実施形態］
第１実施形態では、近接センサ６０の閉止フランジ４への固定構造において、有底筒状の樹脂製のセンサホルダー５３を用いた。これに対して、本実施形態では、金属製のセンサホルダーを用いる場合を説明する。
図６は、本実施形態に係る近接センサユニット１５０を示す図である。なお、同図において、第１実施形態と同様な部材は、同一の符号を付して説明を省略する。また、本実施形態では、第１実施形態で説明したメカストッパー６５がクリーニングプレート２１に設けられている。
【００３６】
この図に示すように、近接センサユニット１５０は、金属製の両端が開口した筒状のセンサホルダー１５３と、上記近接センサ６０とを備えている。
閉止フランジ４のセンサ取付孔１５１には、下面４Ａ側の開口にセンサホルダー１５３を受けて脱落を防止する片部４Ｂが形成されており、この片部４Ｂとセンサホルダー１５３の間には水密を維持するＯリング１５４が設けられている。
センサホルダー１５３は、閉止フランジ４のセンサ取付孔１５１の内周面に切られたネジ山と螺合するネジ山が外周面に切られ、センサ取付孔１５１に螺合しロックナット１５６で閉止フランジ４に強固に締結される。近接センサ６０はセンサホルダー１５３に螺合してロックナット１５７で強固に締結され、これにより、近接センサ６０が閉止フランジ４に固定される。このとき、センサホルダー１５３及び近接センサ６０の底面には、例えばフッ素樹脂シートなどの紫外線による劣化が少ない防水シート１５８が設けられており、近接センサ６０とセンサホルダー１５３との間からの浸水が防止されている。
【００３７】
本実施形態によれば、底部が開口した筒状のセンサホルダー１５３に近接センサ６０を固定するため、クリーニングプレート２１の金属棒７１を高感度で検出することができる。
【００３８】
［第３実施形態］
第１及び第２実施形態では、処理槽２の端面を閉止する閉止フランジ４に近接センサ６０を設ける構成を例示した。これに対し、本実施形態では、近接センサ６０を処理槽２の周面に設ける構成を説明する。
図７は、本実施形態に係る紫外線照射装置２００の構成を示す図である。なお、同図において第１及び第２実施形態で説明した部材については同一の符号を付して、その説明を省略する。
この図に示すように、本実施形態の紫外線照射装置２００においては、浄水を処理槽２に導入する導入ポート２０２が処理槽２の外周面の下端側に、また、第１実施形態で説明した導出ポート８が上端側に設けられており、これら導入ポート２０２と導出ポート８の間をクリーニングプレート２１が往復移動して流路に位置する保護管１０の表面を清掃する。
また、処理槽２の外周面には、導出ポート８及び導入ポート２０２のそれぞれの位置、すなわち、クリーニングプレート２１の待機位置及び往復の折返位置に、クリーニングプレート２１の近接を検出する近接センサユニット２５０が嵌め込み固定されている。
【００３９】
図８は、図７に示す近接センサユニット２５０の拡大図である。
この図に示すように、処理槽２の外周面（側面）には、取付用筒体２８０が溶接されており、取付用筒体２８０に、近接センサユニット２５０が取り付けられ、固定されている。近接センサユニット２５０は、第１実施形態と同様な有底筒状の硬質樹脂製のセンサホルダー２５３と、第１及び第２実施形態で説明した近接センサ６０とを備えている。
センサホルダー２５３は、周面にＯリング２７９が設けられた取付用筒体２８０に嵌挿され、ロックナット２８２で締め付け固定された補強スリーブ２８４で脱落不能に押さえられる。そして、このセンサホルダー２５３に近接センサ６０が螺合して固定され、これにより、近接センサ６０が処理槽２の外周面に強固に固定される。
【００４０】
かかる構成の下、保護管１０の清掃時にクリーニングプレート２１が近接センサ６０の横（水平位置）に位置したときに、該近接センサ６０から検出信号が制御回路４０に出力される。これにより、制御回路４０は、クリーニングプレート２１が待機位置及び折返位置に位置したことを検知して、クリーニングプレート２１を停止させる、といった制御を行う。
【００４１】
このように、本実施形態によれば、近接センサ６０を処理槽２の外周面に設けたため、第１及び第２実施形態と同様に、処理槽２内に紫外線ランプ１２と並列させて近接センサ６０を設けた従来の構成に比べ、紫外線の照射むらを生じることがなく、殺菌能力のむらを防止することができる。さらに、クリーニングプレート２１を駆動するためのボールネジ３０を処理槽２の中心軸Ｏに配置できるため、駆動機構が複雑になることもない。
【００４２】
なお、上述した第１〜第３実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
例えば、第１実施形態において、第３実施形態で説明した近接センサユニット２５０をクリーニングプレート２１の折返位置に相当する処理槽２の外周面に設け、この近接センサユニット２５０の検出に基づいて、クリーニングプレート２１を折返位置で停止し、折り返す構成としてもよい。
また、本発明において、流体は液体に限られるものでないことは勿論である。
【符号の説明】
【００４３】
１、２００ 紫外線照射装置
２ 処理槽
４ 閉止フランジ
８ 導出ポート
１０ 保護管
１２ 紫外線ランプ
２０ 清掃機構
２１ クリーニングプレート
２２ 駆動機構
２４ クリーニングブラシ（清掃ブラシ）
２８ 支持フレーム
３０ ボールネジ
３４ モータ
４０ 制御回路
４１ モータ駆動回路
４２ 到達時間データ
５０、１５０、２５０ 近接センサユニット
５１、１５１ センサ取付孔
５３、１５３、２５３ センサホルダー
６０ 近接センサ
６５ メカストッパー（規制部材）
７１ 金属棒（被検出体）
２０２ 導入ポート
Ｏ 中心軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理槽に流れ込む流体に紫外線照射処理を行う装置に係り、特に、処理槽の中に配置された紫外線ランプ清掃用のブラシの位置を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
被処理流体が流れ込む筒状の処理槽に、該流体の流れ方向に沿って延びる管状の紫外線ランプを設置し、被処理流体中の微生物の殺滅、有機物の酸化分解、その他の有機物質の分解などを行う紫外線照射装置が知られている。かかる紫外線照射装置は、浄水場に設置されて原水の浄水処理に好適に用いられている。浄水場で用いられている紫外線照射装置においては、紫外線ランプの破損時に破片が流れ出ないようにすべく、紫外線ランプはランプ保護管に挿入されている。さらに、処理槽内には、ランプ保護管の表面を清掃する清掃ブラシが設けられており、この清掃ブラシをランプ保護管の長手方向に沿って１日に１〜数往復させてランプ保護管の表面に紫外光の透過を妨げる物質が堆積するのを防いでいる。
【０００３】
ところで、清掃ブラシの往復移動制御には、少なくとも清掃ブラシが処理槽の端部に到達したことを検出する必要があるものの、処理槽内は流体によって加圧されているため、当該処理槽内にセンサを直接配置して清掃ブラシの位置を検出することは困難である。そこで従来では、ランプ保護管と同様な管体を処理槽の中に配置し、この管体の中に磁気センサを収めるとともに、検出対象である清掃ブラシに磁石を取り付け、処理槽の端部に設定した待機位置に清掃ブラシが到達したことを管体の中から磁気センサで検出する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２１４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、処理槽内に磁気センサを納めた管体を配置すると、被処理流体への紫外線照射にむらが生じる、という問題がある。詳述すると、紫外線照射装置では、円筒状の処理槽の中心軸に清掃ブラシを往復移動させるためのシャフトを配置し、このシャフトの周囲に等間隔に複数の紫外線ランプをランプ保護管に挿入して配置することで被処理流体に均等に紫外線を照射している。
これに対し、従来の構成では、いずれかのランプ保護管の位置に、磁気センサを納めた管体を配置しているため、紫外線ランプの配置の対称性が崩れ紫外線照射にむらが生じることになる。また、処理槽の中心軸上に、磁気センサを納める管体を配置することも考え得るが、そうすると、清掃ブラシを駆動するシャフトを、処理槽の中心からずれた位置に配置する必要があるため駆動機構が複雑になる、という問題がある。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、紫外線の照射むらを生じることなく清掃ブラシの位置を非接触に検出することができる紫外線照射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、処理槽の中心軸の周りに複数の紫外線ランプのそれぞれを保護管に挿入して等間隔に配置し、これらの紫外線ランプの紫外線照射により処理槽に注入した被処理流体を紫外線処理する紫外線照射装置において、前記中心軸に沿って往復移動し前記紫外線ランプの保護管の表面を清掃するクリーニングプレートを備え、前記クリーニングプレートには前記処理槽の端面を閉止する閉止フランジと対向する位置に被検出体を設け、前記閉止フランジには前記クリーニングプレートの被検出体の近接を検出する近接センサを設け、前記クリーニングプレートが前記近接センサを設けた閉止フランジに向けて移動している時には前記近接センサによる前記被検出体の検出に基づいて前記クリーニングプレートを停止することを特徴とする。
【０００８】
また上記目的を達成するために、本発明は、処理槽の中心軸の周りに複数の紫外線ランプのそれぞれを保護管に挿入して等間隔に配置し、これらの紫外線ランプの紫外線照射により処理槽に注入した被処理流体を紫外線処理する紫外線照射装置において、前記中心軸に沿って往復移動し前記紫外線ランプの保護管の表面を清掃するクリーニングプレートを備え、前記処理槽の周面には、前記クリーニングプレートの停止位置に相当する位置に、前記クリーニングプレートの近接を検出する近接センサを埋め込み固定し、前記近接センサによる前記クリーニングプレートの検出に基づいて前記クリーニングプレートの移動を停止することを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、上記紫外線照射装置において、前記クリーニングプレートには、前記処理槽の端面を閉止する閉止フランジとの間の最小距離を規制する規制部材を設けたことを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、上記紫外線照射装置において、前記閉止フランジ、或いは、前記処理槽の周面に設けた取付孔に嵌め込み固定される樹脂製のセンサホルダーに前記近接センサを螺合させたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、クリーニングプレートの被検出体を非接触に検出する近接センサを処理槽の端面を閉止する閉止フランジに設けたため、処理槽の中に紫外線ランプと並列させて近接センサを設けた従来の構成に比べ、紫外線の照射むらを生じることがなく、殺菌能力のむらを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る紫外線照射装置の正面図である。
【図２】同紫外線照射装置の断面図である。
【図３】同紫外線照射装置の平面図である。
【図４】クリーニングプレートの平面視図である。
【図５】閉止フランジに固定された近接センサユニットの構造を示す図である。
【図６】第２実施形態に係る近接センサユニットを示す図である。
【図７】第３実施形態に係る紫外線照射装置の構成を示す図である。
【図８】図７の近接センサユニットを拡大して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
［第１実施形態］
図１は本実施形態に係る紫外線照射装置１の構成を示す正面図、図２は紫外線照射装置１の断面図、図３は紫外線照射装置１の平面図である。
紫外線照射装置１は、浄水場に設けられ、浄水処理後の浄水を殺菌（消毒）し、耐塩素性病原微生物を不活化する装置として用いられる。この紫外線照射装置１は、図１から図３に示すように、筐体の胴体部を構成する円筒状の処理槽２を有し、図示せぬ設置具により、処理槽２を立てた状態、または、水平に寝かせた状態で設置される。
【００１４】
処理槽２は、例えばステンレス鋼から形成され、その上端の開口３が閉止フランジ４により閉塞されている。処理槽２の下端の開口５には入水口フランジ７が接続され、また、処理槽２の上端側の周面に導出ポート８が配設されている。上記入水口フランジ７には、浄水処理後の浄水を処理槽２に導水するパイプが接続されており、このパイプ及び入水口フランジ７を通じて、殺菌前の浄水が所定の流量（或いは流圧）を保ちながら処理槽２内に導入され、その流圧によって処理槽２内を上方に向かい導出ポート８から吐出される。
【００１５】
この処理槽２には、図２及び図３に示すように、紫外線ランプ１２（後述）が挿入される細長い円筒状の保護管１０が設けられている。保護管１０は、処理槽２の下端に設けた支持具９に下端部が固定されるとともに上端部が閉止フランジ４に貫挿した支持金具１３に支持されて、処理槽２内の流圧に耐え得る強度で保持される。保護管１０は、紫外線の透過性が良い石英ガラスから形成されており、その表面がフッ素系樹脂で被覆されている。このフッ素系樹脂の被覆により破損時に破片が飛び散らないようになされている。また保護管１０の被覆にフッ素系樹脂を使用することで、紫外線による被覆の劣化が防止される。
【００１６】
処理槽２内には、６本の保護管１０が設けられ、これらの保護管１０は、図３に示すように、処理槽２の中心軸Ｏを中心とした円周Ｐ上に等間隔に配置されている。保護管１０のそれぞれには、処理槽２の下端から上端まで（少なくとも導出ポート８を超えた位置まで）延びる直管型の紫外線ランプ１２が挿入され固定されている。なお、保護管１０の数は６本でなくとも良い。
【００１７】
そして紫外線ランプ１２がそれぞれ紫外線を放射することで、処理槽２の中を入水口フランジ７から導出ポート８に向かって流れる浄水（被処理流体）が紫外線の照射を受けて殺菌される。このとき、紫外線ランプ１２が処理槽２の下端から導出ポート８を超えた位置まで延びることで、入水口フランジ７から導出ポート８に至る流路の全範囲にわたって紫外線が照射され、装置の殺菌能力が高められている。さらに、処理槽２には、紫外線ランプ１２が処理槽２の中心軸Ｏの周りに均等に配置されているため、処理槽２を流れる浄水には、照射むらが無く均一に紫外線が照射され、これにより、処理槽２内で殺菌能力にむらが生じるのが防止されている。
【００１８】
処理槽２の外周面には、図３及び図４に示すように、３つの計測用ポート１４が等間隔に配置されている。計測用ポート１４のそれぞれには、紫外線強度を検出する紫外線センサユニット１６（図２、図４）が設けられており、これら３つの紫外線センサユニット１６で処理槽２の内部の紫外線強度が計測されている。作業者等は、計測結果に基づいて紫外線ランプ１２の放射強度低下を判断し、紫外線ランプ１２の交換を行うこととなる。
【００１９】
ところで、紫外線ランプ１２を収容した保護管１０の表面にスケール等の汚れが付着し保護管１０の紫外線透過率が低下すると、これに伴い紫外線照射装置１の殺菌能力も低下する。そこで、紫外線照射装置１には、保護管１０の表面を清掃する清掃機構２０が設けられており、この清掃機構２０によって、例えば１日に１〜複数回の頻度で定期的に保護管１０の表面の清掃が行われる。
清掃機構２０は、図２に示すように、処理槽２の中に配置されたクリーニングプレート２１と、このクリーニングプレート２１を処理槽２の中で往復移動させる駆動機構２２とを備えている。
【００２０】
図４は、図２のＡ−Ａ断面を示す図であってクリーニングプレート２１を平面視した図である。
クリーニングプレート２１は、図４に示すように、保護管１０の外径と同程度の内径を有し、当該保護管１０が挿入される環状のクリーニングブラシ（清掃ブラシ）２４と、このクリーニングブラシ２４を固定するケース体としてのブラシサポート２６と、これらブラシサポート２６を処理槽２の中心軸Ｏの周りに等間隔に同一高さで支持する支持フレーム２８とを備えて構成されている。
【００２１】
駆動機構２２は、図２に示すように、処理槽２の中心軸Ｏ上に延びるボールネジ３０と、このボールネジ３０に螺合しクリーニングプレート２１が連結されたボールネジナット３２と、中心軸Ｏの周りに等間隔に配置され上下に延びる３本のガイドシャフト３３と、閉止フランジ４の上に配置されたモータ３４と、このモータ３４の回転駆動力をボールネジ３０に伝達して回転させる伝達機構３６とを備えている。
上記支持フレーム２８は、各ブラシサポート２６を固定し、また、ガイドシャフト３３を受けるシャフト軸受３３Ａが設けられたリング状フレーム２８Ａと、ボールネジナット３２から放射状に延びてリング状フレーム２８Ａを支持する複数本の支持棒２８Ｂとで構成されている。これらリング状フレーム２８Ａと支持棒２８Ｂとの間に隙間があることで、支持フレーム２８に加わる流圧が抑えられている。
【００２２】
そして、モータ３４によってボールネジ３０が回転駆動されると、このボールネジ３０にボールネジナット３２によって連結されたクリーニングプレート２１が処理槽２内をガイドシャフト３３でガイドされながら上下に移動する。そして、このクリーニングプレート２１の移動に伴って各クリーニングブラシ２４が保護管１０の外周表面を払拭することで、当該保護管１０の清掃が行われることになる。
【００２３】
上記クリーニングプレート２１は、非清掃時には、影を生じさせないようにすべく、処理槽２の上端近傍であって、少なくとも導出ポート８の外側（導出ポート８と閉止フランジ４との間）で待機する。そして、保護管１０の清掃時には、モータ３４がボールネジ３０を回転させることで、クリーニングプレート２１が処理槽２の中を移動する。このとき、モータ３４の駆動制御は、図１に示す制御回路４０の指示に基づいて行われる。
【００２４】
制御回路４０は、モータ３４を駆動するモータ駆動回路４１を備え、また、モータ３４の回転速度と、クリーニングプレート２１が待機位置から処理槽２の下端部に到達するまでの時間との関係を規定した到達時間データ４２を予め記憶している。そして、制御回路４０は、毎日或いは所定日数おきに、所定の清掃開始時刻になると、モータ３４を駆動してクリーニングプレート２１を待機位置から移動開始させるとともに、上記到達時間データ４２及びモータ３４の回転速度に基づいて、クリーニングプレート２１が下端位置に到達するタイミングを算出する。そして、制御回路４０は、クリーニングプレート２１が下端位置に到達したタイミングでモータ３４を停止し、逆回転させ下端位置から待機位置に向けてクリーニングプレート２１を移動させる。なお、クリーニングプレート２１が待機位置から処理槽２の下端部に到達するまでのモータ３４の回転数に基づいて、クリーニングプレート２１が処理槽２の下端に到達するタイミングを算出しても良い。
【００２５】
クリーニングプレート２１の待機位置への到達は、上記到達時間データ４２に基づく制御ではなく、近接センサユニット５０によって検出することとし、到達時間データ４２に基づく位置制御に誤差が生じたとしても、毎回、決まった待機位置にクリーニングプレート２１を復帰させることができる。上記近接センサユニット５０は、図３に示すように、処理槽２の閉止フランジ４に設けられており、この近接センサユニット５０の構造について以下に詳述する。
【００２６】
図５は、閉止フランジ４に固定された近接センサユニット５０の構造を示す図である。
閉止フランジ４には、貫通孔としてのセンサ取付孔５１が設けられており、このセンサ取付孔５１に近接センサユニット５０が嵌め込み固定されている。近接センサユニット５０は、大別すると、センサホルダー５３と近接センサ６０とを備えている。
センサホルダー５３は、近接センサ６０を閉止フランジ４内に保持する部材であり、下面５３Ａが閉止フランジ４の下面４Ａと面一になる程度の深さの胴部５３Ｂを有した有底筒状の部材であり、上記センサ取付孔５１に嵌め込まれ、開口縁部５３Ｃが閉止フランジ４の上面にボルト締めされた押さえ金具で固定されている。またセンサ取付孔５１の周面には、浄水の浸みだしを防止するパッキン５７が設けられている。
【００２７】
センサホルダー５３は、近接センサ６０の検出感度を阻害しないように硬質樹脂で形成され、また、紫外線による劣化を防止すべく下面４Ａにはフッ素系樹脂による被覆処理が施されている。また、センサホルダー５３の内周面５４には雌ねじが切られており、この雌ねじに螺合する雄ネジが周面に切られた胴部６０Ａを有する近接センサ６０が胴部５３Ｂにねじ込み固定されている。このように近接センサ６０を螺合構造によりセンサホルダー５３に固定することで、センサホルダー５３の下面５３Ａを、近接センサ６０の感度を阻害しない程度に薄くした結果、水圧に耐えられなくなっても、胴部５３Ｂに強固に結合された近接センサ６０によって下面５３Ａの耐圧が補われることとなる。なお、センサホルダー５３にフッ素系樹脂による被覆処理を施す構成に代えて、当該センサホルダー５３自体をフッ素系樹脂で形成してもよい。
【００２８】
近接センサ６０は、非接触でクリーニングプレート２１が近づいたことを検出するセンサであり、電磁誘導を利用した高周波発振型のセンサが好適に用いられる。詳述すると、近接センサ６０は、内蔵の検出コイル（不図示）により高周波磁界を発生しており、また、クリーニングプレート２１には、近接センサ６０と対向する位置に被検出棒である金属棒７１が近接センサ６０に向けてロックナット７２を用いて立設されている。近接センサ６０の検出コイルが発生する高周波磁界にクリーニングプレート２１の金属棒７１が接近した場合、この接近に伴い近接センサ６０の検出コイルに誘導電流が生じ、当該検出コイルのインピーダンスが変化することで発振が停止し、これによりクリーニングプレート２１の近接が検出される。
【００２９】
本実施形態の近接センサ６０には、検出コイルを内蔵した胴部６０Ａの側面が金属でおおわれた、いわゆるシールドタイプのセンサが用いられており、金属の塊である閉止フランジ４に埋め込んで使用できるようになっている。なお、近接センサ６０には、シールドタイプに限らず、検出コイルを内蔵した胴部６０Ａの側面が金属で覆われていない、いわゆる非シールドタイプのセンサを用いることもできる。ただし、この場合には、周囲金属の影響を受けやすいため、センサホルダー５３の胴部５３ｂを深くして、近接センサ６０の底面６０Ｂが閉止フランジ４の下面４Ａから処理槽２内に突出させることが好ましい。
【００３０】
近接センサ６０は、金属棒７１の近接を検出したときの位置がクリーニングプレート２１の待機位置となるように、近接センサ６０の感度及び金属棒７１の長さが予め規定されている。そして、近接センサ６０が金属棒７１の接近を検出した場合には、検出信号を制御回路４０に出力し、この検出信号に基づいて、制御回路４０がクリーニングプレート２１の待機位置への復帰を検知してモータ駆動回路４１を停止させ、クリーニングプレート２１による清掃を終了することとなる。
【００３１】
また図５に示すように、閉止フランジ４の下面４Ａには、メカストッパー６５が設けられている。メカストッパー６５は、当該閉止フランジ４の下面４Ａからクリーニングプレート２１に向かって所定長さだけ伸びる棒状部材であり、これにより、閉止フランジ４とクリーニングプレート２１の間の最小距離が規制され、クリーニングプレート２１が待機位置を超えて閉止フランジ４に衝突することが防止される。
【００３２】
このように、本実施形態によれば、クリーニングプレート２１に処理槽２の端面を閉止する閉止フランジ４と対向する位置に金属棒７１を立設し、閉止フランジ４にはクリーニングプレート２１の金属棒７１の近接を検出する近接センサ６０を設け、クリーニングプレート２１が近接センサ６０を設けた閉止フランジ４に向けて移動している時には、この近接センサ６０による金属棒７１の検出に基づいてクリーニングプレート２１を停止する構成とした。
この構成により、処理槽２内に、紫外線ランプ１２と並んで近接センサ６０を設ける必要がないため、紫外線の照射むらを生じることがなく、殺菌能力のむらを防止することができる。さらに、クリーニングプレート２１を駆動するためのボールネジ３０を処理槽２の中心軸Ｏに配置できるため、駆動機構が複雑になることもない。
【００３３】
また本実施形態によれば、閉止フランジ４とクリーニングプレート２１の間の最小距離を規制するメカストッパー６５を設ける構成としたため、クリーニングプレート２１が待機位置を超えて閉止フランジ４に衝突することを防止できる。
【００３４】
また本実施形態によれば、閉止フランジ４に設けたセンサ取付孔５１に嵌め込み固定される樹脂製のセンサホルダー５３に近接センサ６０を螺合させる構成としたため、センサホルダー５３の下面５３Ａを、近接センサ６０の感度を阻害しない程度に薄くした結果、水圧に耐えられなくなっても、センサホルダー５３に強固に結合された近接センサ６０によって下面５３Ａの耐圧を補うことができる。
【００３５】
［第２実施形態］
第１実施形態では、近接センサ６０の閉止フランジ４への固定構造において、有底筒状の樹脂製のセンサホルダー５３を用いた。これに対して、本実施形態では、金属製のセンサホルダーを用いる場合を説明する。
図６は、本実施形態に係る近接センサユニット１５０を示す図である。なお、同図において、第１実施形態と同様な部材は、同一の符号を付して説明を省略する。また、本実施形態では、第１実施形態で説明したメカストッパー６５がクリーニングプレート２１に設けられている。
【００３６】
この図に示すように、近接センサユニット１５０は、金属製の両端が開口した筒状のセンサホルダー１５３と、上記近接センサ６０とを備えている。
閉止フランジ４のセンサ取付孔１５１には、下面４Ａ側の開口にセンサホルダー１５３を受けて脱落を防止する片部４Ｂが形成されており、この片部４Ｂとセンサホルダー１５３の間には水密を維持するＯリング１５４が設けられている。
センサホルダー１５３は、閉止フランジ４のセンサ取付孔１５１の内周面に切られたネジ山と螺合するネジ山が外周面に切られ、センサ取付孔１５１に螺合しロックナット１５６で閉止フランジ４に強固に締結される。近接センサ６０はセンサホルダー１５３に螺合してロックナット１５７で強固に締結され、これにより、近接センサ６０が閉止フランジ４に固定される。このとき、センサホルダー１５３及び近接センサ６０の底面には、例えばフッ素樹脂シートなどの紫外線による劣化が少ない防水シート１５８が設けられており、近接センサ６０とセンサホルダー１５３との間からの浸水が防止されている。
【００３７】
本実施形態によれば、底部が開口した筒状のセンサホルダー１５３に近接センサ６０を固定するため、クリーニングプレート２１の金属棒７１を高感度で検出することができる。
【００３８】
［第３実施形態］
第１及び第２実施形態では、処理槽２の端面を閉止する閉止フランジ４に近接センサ６０を設ける構成を例示した。これに対し、本実施形態では、近接センサ６０を処理槽２の周面に設ける構成を説明する。
図７は、本実施形態に係る紫外線照射装置２００の構成を示す図である。なお、同図において第１及び第２実施形態で説明した部材については同一の符号を付して、その説明を省略する。
この図に示すように、本実施形態の紫外線照射装置２００においては、浄水を処理槽２に導入する導入ポート２０２が処理槽２の外周面の下端側に、また、第１実施形態で説明した導出ポート８が上端側に設けられており、これら導入ポート２０２と導出ポート８の間をクリーニングプレート２１が往復移動して流路に位置する保護管１０の表面を清掃する。
また、処理槽２の外周面には、導出ポート８及び導入ポート２０２のそれぞれの位置、すなわち、クリーニングプレート２１の待機位置及び往復の折返位置に、クリーニングプレート２１の近接を検出する近接センサユニット２５０が嵌め込み固定されている。
【００３９】
図８は、図７に示す近接センサユニット２５０の拡大図である。
この図に示すように、処理槽２の外周面（側面）には、取付用筒体２８０が溶接されており、取付用筒体２８０に、近接センサユニット２５０が取り付けられ、固定されている。近接センサユニット２５０は、第１実施形態と同様な有底筒状の硬質樹脂製のセンサホルダー２５３と、第１及び第２実施形態で説明した近接センサ６０とを備えている。
センサホルダー２５３は、周面にＯリング２７９が設けられた取付用筒体２８０に嵌挿され、ロックナット２８２で締め付け固定された補強スリーブ２８４で脱落不能に押さえられる。そして、このセンサホルダー２５３に近接センサ６０が螺合して固定され、これにより、近接センサ６０が処理槽２の外周面に強固に固定される。
【００４０】
かかる構成の下、保護管１０の清掃時にクリーニングプレート２１が近接センサ６０の横（水平位置）に位置したときに、該近接センサ６０から検出信号が制御回路４０に出力される。これにより、制御回路４０は、クリーニングプレート２１が待機位置及び折返位置に位置したことを検知して、クリーニングプレート２１を停止させる、といった制御を行う。
【００４１】
このように、本実施形態によれば、近接センサ６０を処理槽２の外周面に設けたため、第１及び第２実施形態と同様に、処理槽２内に紫外線ランプ１２と並列させて近接センサ６０を設けた従来の構成に比べ、紫外線の照射むらを生じることがなく、殺菌能力のむらを防止することができる。さらに、クリーニングプレート２１を駆動するためのボールネジ３０を処理槽２の中心軸Ｏに配置できるため、駆動機構が複雑になることもない。
【００４２】
なお、上述した第１〜第３実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
例えば、第１実施形態において、第３実施形態で説明した近接センサユニット２５０をクリーニングプレート２１の折返位置に相当する処理槽２の外周面に設け、この近接センサユニット２５０の検出に基づいて、クリーニングプレート２１を折返位置で停止し、折り返す構成としてもよい。
また、本発明において、流体は液体に限られるものでないことは勿論である。
【符号の説明】
【００４３】
１、２００ 紫外線照射装置
２ 処理槽
４ 閉止フランジ
８ 導出ポート
１０ 保護管
１２ 紫外線ランプ
２０ 清掃機構
２１ クリーニングプレート
２２ 駆動機構
２４ クリーニングブラシ（清掃ブラシ）
２８ 支持フレーム
３０ ボールネジ
３４ モータ
４０ 制御回路
４１ モータ駆動回路
４２ 到達時間データ
５０、１５０、２５０ 近接センサユニット
５１、１５１ センサ取付孔
５３、１５３、２５３ センサホルダー
６０ 近接センサ
６５ メカストッパー（規制部材）
７１ 金属棒（被検出体）
２０２ 導入ポート
Ｏ 中心軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理槽の中心軸の周りに複数の紫外線ランプのそれぞれを保護管に挿入して等間隔に配置し、これらの紫外線ランプの紫外線照射により処理槽に注入した被処理流体を紫外線処理する紫外線照射装置において、
前記中心軸に沿って往復移動し前記紫外線ランプの保護管の表面を清掃するクリーニングプレートを備え、
前記クリーニングプレートには前記処理槽の端面を閉止する閉止フランジと対向する位置に被検出体を設け、前記閉止フランジには前記クリーニングプレートの被検出体の近接を検出する近接センサを設け、
前記クリーニングプレートが前記近接センサを設けた閉止フランジに向けて移動している時には前記近接センサによる前記被検出体の検出に基づいて前記クリーニングプレートを停止することを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項２】
処理槽の中心軸の周りに複数の紫外線ランプのそれぞれを保護管に挿入して等間隔に配置し、これらの紫外線ランプの紫外線照射により処理槽に注入した被処理流体を紫外線処理する紫外線照射装置において、
前記中心軸に沿って往復移動し前記紫外線ランプの保護管の表面を清掃するクリーニングプレートを備え、
前記処理槽の周面には、前記クリーニングプレートの停止位置に相当する位置に、前記クリーニングプレートの近接を検出する近接センサを埋め込み固定し、前記近接センサによる前記クリーニングプレートの検出に基づいて前記クリーニングプレートの移動を停止することを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項３】
前記クリーニングプレートには、前記処理槽の端面を閉止する閉止フランジとの間の最小距離を規制する規制部材を設けたことを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の紫外線照射装置。
【請求項４】
前記閉止フランジ、或いは、前記処理槽の周面に設けた取付孔に嵌め込み固定される樹脂製のセンサホルダーに前記近接センサを螺合させたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の紫外線照射装置。
【請求項１】
処理槽の中心軸の周りに複数の紫外線ランプのそれぞれを保護管に挿入して等間隔に配置し、これらの紫外線ランプの紫外線照射により処理槽に注入した被処理流体を紫外線処理する紫外線照射装置において、
前記中心軸に沿って往復移動し前記紫外線ランプの保護管の表面を清掃するクリーニングプレートを備え、
前記クリーニングプレートには前記処理槽の端面を閉止する閉止フランジと対向する位置に被検出体を設け、前記閉止フランジには前記クリーニングプレートの被検出体の近接を検出する近接センサを設け、
前記クリーニングプレートが前記近接センサを設けた閉止フランジに向けて移動している時には前記近接センサによる前記被検出体の検出に基づいて前記クリーニングプレートを停止することを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項２】
処理槽の中心軸の周りに複数の紫外線ランプのそれぞれを保護管に挿入して等間隔に配置し、これらの紫外線ランプの紫外線照射により処理槽に注入した被処理流体を紫外線処理する紫外線照射装置において、
前記中心軸に沿って往復移動し前記紫外線ランプの保護管の表面を清掃するクリーニングプレートを備え、
前記処理槽の周面には、前記クリーニングプレートの停止位置に相当する位置に、前記クリーニングプレートの近接を検出する近接センサを埋め込み固定し、前記近接センサによる前記クリーニングプレートの検出に基づいて前記クリーニングプレートの移動を停止することを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項３】
前記クリーニングプレートには、前記処理槽の端面を閉止する閉止フランジとの間の最小距離を規制する規制部材を設けたことを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の紫外線照射装置。
【請求項４】
前記閉止フランジ、或いは、前記処理槽の周面に設けた取付孔に嵌め込み固定される樹脂製のセンサホルダーに前記近接センサを螺合させたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の紫外線照射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−７２９０１（Ｐ２０１１−７２９０１Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２６４８５（Ｐ２００９−２２６４８５）
【出願日】平成２１年９月３０日（２００９．９．３０）
【出願人】（００００００１９２）岩崎電気株式会社 (533)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月３０日（２００９．９．３０）
【出願人】（００００００１９２）岩崎電気株式会社 (533)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]