特開 2023-173801 エキシマランプを備えたランプユニット、紫外線照射装置、オゾン生成装置、オゾン処理装置およびランプユニットの交換方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023173801

(43)【公開日】2023-12-07

(54)【発明の名称】エキシマランプを備えたランプユニット、紫外線照射装置、オゾン生成装置、オゾン処理装置およびランプユニットの交換方法

(51)【国際特許分類】

   H01J 61/26 20060101AFI20231130BHJP

   H01J 65/00 20060101ALI20231130BHJP

   H01J 61/34 20060101ALI20231130BHJP

   C01B 13/10 20060101ALI20231130BHJP

   A61L 9/20 20060101ALI20231130BHJP

   A61L 9/015 20060101ALI20231130BHJP

【ＦＩ】

H01J61/26 N

H01J65/00 D

H01J61/34

C01B13/10 Z

A61L9/20

A61L9/015

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022086297

(22)【出願日】2022-05-26

(71)【出願人】

【識別番号】000128496

【氏名又は名称】株式会社オーク製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100090169

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 孝

(74)【代理人】

【識別番号】100124497

【弁理士】

【氏名又は名称】小倉 洋樹

(72)【発明者】

【氏名】藤森 昭芳

(72)【発明者】

【氏名】本多 友彦

【テーマコード（参考）】

4C180

4G042

5C015

5C043

【Ｆターム（参考）】

4C180CA06

4C180CA10

4C180DD03

4C180EA17X

4C180HH17

4G042CA03

4G042CC23

4G042CE02

5C015TT09

5C015TT14

5C043BB01

5C043DD02

5C043EC20

(57)【要約】

【課題】紫外線照射装置、オゾン生成装置などに対してエキシマランプを設置するのに際し、効果的な不純ガス、不純物などの除去や抑制を行う。
【解決手段】紫外線照射装置１０００は、ジャケット管２０を備え、エキシマランプ６０が、不純ガス吸着剤４０を一体的に設けた保持部材３０に対して同軸的に接続し、保持部材３０が、ジャケット管２０の開口部２０Ｔ側から取り外し可能に装着される。そして、エキシマランプ６０の装着に合わせて不純ガス吸着剤４０がジャケット管２０内に設置され、ランプ交換に合わせて不純ガス吸着剤４０が同時に交換される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

紫外線が照射されるランプ収容部に対し、取り外し可能に設置されるエキシマランプと、
前記ランプ収容部内の不純ガスおよび不純物のうち少なくとも不純ガスを除去可能な除去部とを備え、
前記除去部が、前記ランプ収容部からの前記エキシマランプの取り外しに応じて一体的に取り外されることを特徴とするランプユニット。

【請求項2】

前記ランプ収容部において、前記エキシマランプを保持し、前記エキシマランプと一体的に取り外される保持部材をさらに備え、
前記除去部が、前記保持部材に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のランプユニット。

【請求項3】

前記ランプ収容部が、前記ランプ収容部に形成された前記エキシマランプ装着用の開口部を有し、
前記保持部材が、前記エキシマランプが前記ランプ収容部に装着された状態において、前記開口部を閉じるまたは覆うことにより、前記ランプ収容部を密閉することを特徴とする請求項２に記載のランプユニット。

【請求項4】

前記除去部が、前記ランプ収容部において、前記エキシマランプの放電管端部から、ランプ軸方向に沿って離れた位置に設けられることを特徴とする請求項１に記載のランプユニット。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれかに記載のランプユニットを備えた紫外線照射装置であって、
前記ランプ収容部が、前記エキシマランプが前記ランプ収容部に装着された状態において、密閉空間を形成することを特徴とする紫外線照射装置。

【請求項6】

前記除去部が、前記ランプ収容部において、不純ガスとしての酸素の濃度を、０．００１～１０％の範囲となるように低減することを特徴とする請求項５に記載の紫外線照射装置。

【請求項7】

前記除去部が、有機系の酸素吸着材によって構成されることを特徴とする請求項６に記載の紫外線照射装置。

【請求項8】

前記ランプ収容部が、前記エキシマランプを同軸的に配置するジャケット管として構成されることを特徴とする請求項５に記載の紫外線照射装置。

【請求項9】

前記ランプ収容部が、紫外線照射窓を形成した装置ケーシングとして構成されることを特徴とする請求項５に記載の紫外線照射装置。

【請求項10】

請求項１乃至４のいずれかに記載のランプユニットを備えた紫外線処理装置であって、
前記ランプ収容部が、紫外線照射対象である流体の流入口および流出口を有し、
前記除去部が、前記ランプ収容部において、前記エキシマランプの放電管よりも上流側に設けられ、前記流体の流路に露出して、空気である前記流体から酸素を除去することを特徴とする紫外線処理装置。

【請求項11】

請求項１乃至４のいずれかに記載のランプユニットを備えたオゾン生成装置であって、
前記ランプ収容部が、紫外線照射対象である流体の流入口および流出口を有し、
前記除去部が、前記ランプ収容部において、前記エキシマランプの放電管よりも上流側に設けられ、前記流体の流路に露出して、空気である前記流体から水分を不純物として除去することを特徴とするオゾン生成装置。

【請求項12】

請求項１乃至４のいずれかに記載のランプユニットを備えたオゾン処理装置であって、
前記ランプ収容部が、紫外線照射対象である流体の流入口および流出口を有し、
前記除去部が、前記ランプ収容部において、前記エキシマランプの放電管よりも下流側に設けられ、前記流体の流路に露出して、空気である前記流体に対する紫外線照射によって発生するオゾンを、不純ガスとして除去することを特徴とするオゾン処理装置。

【請求項13】

紫外線が照射されるランプ収容部に対するエキシマランプの装着および交換方法であって、
不純ガスおよび不純物のうち少なくとも不純ガスを前記ランプ収容部内から除去する除去部を、前記ランプ収容部で露出するように、前記エキシマランプ又は前記エキシマランプの保持部材に一体的に取り付け、
前記エキシマランプを前記ランプ収容部に装着し、
ランプ交換時、前記エキシマランプを、前記除去部とともに前記ランプ収容部から取り外すことを特徴とするエキシマランプの装着および交換方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エキシマランプを備えた紫外線照射装置、紫外線処理装置、オゾン生成装置、オゾン処理装置などに関する。

【背景技術】

【0002】

エキシマランプは、紫外線照射装置の光源として、また、除菌処理、脱臭処理などを行う紫外線処理装置、紫外線照射方式のオゾン生成装置の光源として、利用されている。エキシマランプでは、希ガスなどが含まれる放電空間に対して高周波電圧（数ｋＶ）を印加することにより放電が形成され、エキシマ光が紫外線として放射される。

【0003】

エキシマランプの製造工程（封止工程）の加熱などに起因して、発光管などに吸着したガス（以下、不純ガスという）が再放出される。このような不純ガスを除去するため、不純ガスを吸着する部材（ゲッターなど）が設けられる。例えば、エキシマランプの放電管（発光管）と、放電管を覆う外管との間に、バリウム、ジルコニウムなどを吸着するゲッターが設けられる（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第５０７４２４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

紫外線照射装置、オゾン生成装置などでは、エキシマランプの経年劣化や不具合などによって、ランプ交換が必要となる場合が生じる。また、エキシマランプの設置されるジャケット管や容器内に不純ガスや不純物が残留することで、放電管の透過率低下や劣化を招く恐れがある。

【0006】

したがって、紫外線照射装置、オゾン生成装置などに対してエキシマランプを設置するのに際し、効果的な不純ガス、不純物などの除去や抑制が求められる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様であるランプユニットは、紫外線が照射されるランプ収容部に対し、取り外し可能に設置されるエキシマランプと、前記ランプ収容部内の不純ガスおよび不純物のうち少なくとも不純ガスを除去可能な除去部とを備える。ランプユニットは、例えば、紫外線照射装置、ＵＶ殺菌装置などの紫外線処理装置、オゾン生成装置、オゾナイザ―などのオゾン処理装置に適用可能であり、エキシマランプは、装置内に設けられたランプ収容部に対し、取り外し可能に設置することができる。除去部は、不純ガスなどを吸収、吸着、抽出するように構成することができ、不純ガスなどを完全に除去する構成だけでなく、上記装置やエキシマランプなどへの影響が抑制される範囲で除去する構成も含まれる。例えば、除去部は、吸着剤、フィルタなどによって構成される。

【0008】

本発明の前記吸収部は、前記エキシマランプの前記ランプ収容部からの取り外しに応じて、一体的に取り外される。ここでの「一体的に取り外される」とは、エキシマランプとともにランプ収容部から取り外される構成であればよく、除去部がエキシマランプに装着された構成、あるいは、エキシマランプと接続する部材などに除去部が装着された構成などが含まれる。例えば除去部は、ランプ収容部内において露出するように、エキシマランプやエキシマランプと接続する部材などに設けることが可能である。

【0009】

ランプユニットは、ランプ収容部において、前記エキシマランプを保持し、前記エキシマランプと一体的に取り外される保持部材を備える構成にすることが可能である。この場合、除去部は、前記保持部材に設けることができる。保持部材の形状、構造に関しては、上記装置の構成に応じて様々であり、例えば、エキシマランプを片持ち支持する構成にすることができる。除去部の配置位置に関しても様々であり、前記ランプ収容部において、前記エキシマランプの放電管端部から、ランプ軸方向に沿って離れた位置に設けることが可能である。

【0010】

ランプ収容部の構成は、上述した装置構成に従ってその形状、構造は様々である。例えば、ランプ収容部は、前記ランプ収容部に形成された前記エキシマランプ装着用の開口部を形成することが可能である。この場合、保持部材は、前記エキシマランプが前記ランプ収容部に装着された状態において、前記開口部を閉じるまたは覆うことにより、前記ランプ収容部を密閉するように構成することができる。ここで、「密閉」とは、真空状態などを維持する密閉性や放電空間を形成する密閉性だけでなく、不純ガスなどが再度混入することが抑えられる範囲程度の密閉性や、ランプ収容部内のガス濃度（例えば、酸素濃度）が変化しない密閉性なども含まれる。

【0011】

本発明の一態様である紫外線照射装置は、上記ランプユニットを備え、ランプ収容部が、前記エキシマランプが前記ランプ収容部に装着された状態において、密閉空間を形成する。例えばランプ収容部は、前記エキシマランプを同軸的に配置するジャケット管として構成することが可能である。また、ランプ収容部は、紫外線照射窓を形成した装置ケーシングとして構成することが可能である。

【0012】

除去部は、前記ランプ収容部において、不純ガスとしての酸素の濃度を、０．００１～１０％の範囲となるように低減することが可能である。例えば、除去部は、有機系の酸素吸着材として構成することが可能である。

【0013】

本発明の一態様である紫外線処理装置は、上記ランプユニットを備え、ランプ収容部が、紫外線照射対象である流体の流入口および流出口を有し、除去部が、前記ランプ収容部において、前記エキシマランプの放電管よりも上流側に設けられ、前記流体の流路に露出して、空気である前記流体から酸素を除去する。

【0014】

本発明の一態様であるオゾン生成装置は、上記ランプユニットを備え、前記ランプ収容部が、紫外線照射対象である流体の流入口および流出口を有し、前記除去部が、前記ランプ収容部において、前記エキシマランプの放電管よりも上流側に設けられ、前記流体の流路に露出して、空気である前記流体から水分を不純物として除去する。

【0015】

本発明の一態様であるオゾン処理装置は、上記ランプユニットを備え、ランプ収容部が、紫外線照射対象である流体の流入口および流出口を有し、前記除去部が、前記ランプ収容部において、前記エキシマランプの放電管よりも下流側に設けられ、前記流体の流路に露出して、空気である前記流体に対する紫外線照射によって発生するオゾンを、不純ガスとして除去する。

【0016】

本発明の一態様であるエキシマランプの装着および交換方法は、上述した紫外線照射装置などにおいて紫外線が照射されるランプ収容部に対するエキシマランプの装着および交換方法であって、不純ガスおよび不純物のうち少なくとも不純ガスを前記ランプ収容部内から除去する除去部を、前記ランプ収容部で露出するように、前記エキシマランプ又は前記エキシマランプの保持部材に一体的に取り付け、前記エキシマランプを前記ランプ収容部に装着し、ランプ交換時、前記エキシマランプを、前記除去部とともに前記ランプ収容部から取り外す。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、紫外線照射装置、オゾン生成装置などに対してエキシマランプを設置するのに際し、効果的な不純ガス、不純物などの除去や抑制を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】第１の実施形態である紫外線照射装置のランプ側面側から見た概略的断面図である。

【図2】第２の実施形態である紫外線照射装置のランプ側面側から見た概略的断面図である。

【図3】第３の実施形態である紫外線処理装置のランプ側面側から見た概略的断面図である。

【図4】第４の実施形態であるオゾン生成装置のランプ側面側から見た概略的断面図である。

【図5】第５の実施形態であるオゾン処理装置のランプ側面側から見た概略的断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下では、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

【0020】

図１は、第１の実施形態である紫外線照射装置のランプ側面側から見た概略的断面図である。

【0021】

紫外線照射装置１０００は、エキシマランプ６０を含むランプユニット１０と、ランプユニット１０を収容するジャケット管２０を備え、ランプユニット１０の周囲の紫外線照射対象（空気などを含む）に対し、紫外線を照射する。ジャケット管２０は、ランプ収容部として、また、紫外線照射容器として機能し、紫外線を透過する。

【0022】

ジャケット管２０は、ここでは断面が略円状であり、先端部が半球状の砲弾型で後端部に開口部２０Ｔが形成されている。エキシマランプ６０は、保持部材３０によってジャケット管２０内に同軸的に配置されている。エキシマランプ６０は、ジャケット管２０に対し、取り外しおよび交換可能に装着されている。

【0023】

エキシマランプ６０は、断面が略円状の筒状放電管（発光管）６２と、略円柱状の誘電体６４とを備える。放電管６２は、石英ガラスなどの誘電性材料から成り、紫外線を透過する。誘電体６４は、ランプ径方向に沿った幅を有し、帯状に延びる箔状電極（以下、内側電極という）６６を被覆する。なお、箔状電極６６を誘電体６４内に埋設するように構成してもよい。

【0024】

誘電体６４は、放電管６２に対して同軸的に配置されている。また、誘電体６４は、放電管６２の一方の端部と部分的に溶着し、ランプ軸Ｃに沿って放電管６２から突出している。放電管６２の外表面には、電極（以下、外側電極という）６８が配設されている。外側電極６８は、ここでは、導電性の金属から成る線状の電極部を放電管６２の外表面に沿って巻き付けて配設した構成であり、ランプ軸Ｃに沿って螺旋状に巻きつけられている。

【0025】

内側電極６６の端部に接続される給電線６９は、外部に設置された電源部（図示せず）と接続し、電力が給電線６９を介してエキシマランプ６０に供給される。高周波（例えば、数ｋＨｚ～数十ＭＨｚの範囲）の高電圧（例えば、数ｋＶ～十数ｋＶの範囲）が内側電極６６、外側電極６８に印加されることにより、紫外線（エキシマ光）が放電空間Ｓ１から放射される。ここでは、２００ｎｍ以下（例えば１７２ｎｍ）の波長をピーク波長とする紫外線が放電管６２から放射されるように、希ガスまたは希ガスを含む混合ガスが放電空間Ｓ１に封入されている。

【0026】

保持部材３０は、エキシマランプ６０の誘電体６４を保持することによって、エキシマランプ６０を片持ち支持している。エキシマランプ６０は、保持部材３０に対して取り外し可能なように、保持部材３０に形成された中空部分に装着されている。保持部材３０は、ここでは口金型の構造を採用し、ジャケット管２０側に一体的に設けた保持部材（図示せず）に嵌め入れ、例えばネジ止めなどで把持（螺合）することで固定される。

【0027】

このように、保持部材３０は、ジャケット管２０に対して取り外し可能に嵌合し、ジャケット管２０の開口部２０Ｔを閉塞する。これにより、ジャケット管２０とエキシマランプ６０との間に形成される空間（以下、容器内空間という）Ｓ２が、密閉空間として形成される。保持部材３０は、紫外線や容器内空間に封入（生成）されるガスに耐性がある絶縁性の素材から成り、例えばテフロン（登録商標）などの素材によって構成することができる。

【0028】

容器内空間Ｓ２には、不純ガス吸着剤４０が設けられている。不純ガス吸着剤４０は、容器内空間Ｓ２に露出し、ジャケット管２０内の不純ガスを吸着して除去する。不純ガス吸着剤４０は、ここでは酸素吸着剤として構成されている。例えば、ビタミンなどの有機系物質が酸化することによって酸素を吸着する有機系酸素吸着剤を、不純ガス吸着剤４０として使用することが可能である。

【0029】

不純ガス吸着剤４０は、保持部材３０の表面に設置され、一体的に取り付けられている。不純ガス吸着剤４０は、容器内空間Ｓ２に露出する一方、エキシマランプ６０の放電管６２の端部からジャケット管２０の開口部２０Ｔ側へランプ軸Ｃに沿って所定距離離れた位置にあり、エキシマランプ６０の径方向に沿った紫外線照射領域から外れている。そのため、不純ガス吸着剤４０は、実質的に紫外線照射領域を遮らない位置に配置されている。

【0030】

上述したように、保持部材３０と一体的に接続するエキシマランプ６０は、ジャケット管２０に対して着脱自在であり、必要に応じて交換される。エキシマランプ６０を片持ち支持する保持部材３０を、ジャケット管２０に一体的に設けた保持部材（図示せず）からネジ止めなどによる固定（螺合）の解除によって取り外すと、エキシマランプ６０および不純ガス吸着剤４０も、同時にジャケット管２０から取り外される。そして、同じ構成である新しいエキシマランプ６０が、ジャケット管２０に装着される。ランプ交換時、ジャケット管２０の内部は大気解放される。

【0031】

不純ガス吸着剤４０は、ランプ交換直後に酸素を吸着し、容器内空間Ｓ２の酸素濃度は、速やかに所定の濃度範囲となる。ここでは、不純ガス吸着剤４０が、酸素を完全に除去せず、容器内空間Ｓ２の酸素濃度を０．００１～１０％の範囲に収まるように機能する。好ましくは、０．００１～１．０％の範囲に収まるように不純ガス吸着剤４０を構成するのがよい。

【0032】

大気解放によるランプ交換後、紫外線照射装置１０００によって紫外線照射することに伴い、容器内空間Ｓ２に残留する大気に含まれる酸素が存在することによってオゾンが発生する。これにより、ランプ交換後においてジャケット管２０内に残留する不純ガス、不純物が、オゾンによって分解除去される。その一方で、不純ガス吸着剤４０によって酸素濃度が上記範囲に収まっているため、高濃度のオゾンが発生せず、かつ酸素による紫外線の減衰も抑制される。

【0033】

不純ガス吸着剤４０が有機系の酸素吸着剤によって構成されているため、その一部がジャケット管２０内に漏出しても、鉄系の酸素吸着剤とは異なり、高周波高電圧によって異常放電が生じることがない。また、高温状態となって有機分子が発生、飛散しても、オゾンによって分解除去することができる。したがって、不純ガス吸着剤４０をジャケット管２０内に設置することによって不具合が生じることを防止することができる。

【0034】

このように本実施形態の紫外線照射装置１０００によれば、エキシマランプ６０が、不純ガス吸着剤４０を一体的に設けた保持部材３０に対して同軸的に接続し、保持部材３０が、ジャケット管２０の開口部２０Ｔ側から取り外し可能に装着される。そして、エキシマランプ６０の装着に合わせて不純ガス吸着剤４０がジャケット管２０内に設置され、ランプ交換に合わせて不純ガス吸着剤４０が同時に交換される。

【0035】

ランプ交換と同時に不純ガス吸着剤４０が交換されるため、ランプ交換時に不純ガス吸着剤４０は十分な性能を備えており、ランプ交換に合わせて確実に不純ガスを除去することができる。特に、大気解放によりジャケット管２０内に残存する酸素の濃度がランプ交換直後に上記所定範囲となることで、紫外線照射によって発生するオゾン濃度が抑えられるとともに、ジャケット管２０内に混入した不純物をオゾンが分解除去するに十分なオゾン濃度となる。

【0036】

そのため、オゾンによるジャケット管２０、放電管６２の透過率の低下、保持部材３０へのダメージなど、紫外線照射装置１０００を構成する部材に対し、オゾンに起因する劣化がなく、ランプ交換作業時にジャケット管２０内に混入した不純物が分解除去される。すなわち、ランプ交換後の点灯直後よりジャケット管２０内をランプにとって好適な状態とすることができる。

【0037】

不純ガス吸着剤４０は、エキシマランプ６０からランプ軸Ｃに沿って所定距離離れるととともに、放電管６２から延出する誘電体６４から径方向に沿って所定距離離れており、紫外線照射領域から実質的に外れた位置に設置されている。そのため、エキシマランプ６０から放射される紫外線が不純ガス吸着剤４０によって遮られることがなく、また、不純ガス吸着剤４０が紫外線照射によって影響される（例えば劣化や変質する）のを防ぐことができる。

【0038】

エキシマランプ６０が保持部材３０によって片持ち支持される一方、保持部材３０がジャケット管２０の形状、サイズに合わせた口金構造であって、ジャケット管２０に対して着脱自在に装着可能な構成となっている。そのため、保持部材３０をジャケット管２０に対して取り外し、交換する作業に伴って、エキシマランプ６０および不純ガス吸着剤４０が同時に取り外し、交換されることになり、交換作業が容易となる。

【0039】

特に、ジャケット管２０とエキシマランプ６０との隙間が狭い場合、エキシマランプ６０と同軸的に接続する保持部材３０をジャケット管２０の開口部２０Ｔの位置に合わせながらランプ交換作業を行うことによって、エキシマランプ６０がジャケット管２０に接触するなどのランプ損傷を防ぐことができる。

【0040】

エキシマランプ６０が保持部材３０によって片持ち支持される構造であるため、ランプ交換作業が容易、かつジャケット管２０の開口部が小さくなる。ジャケット管２０内に残存する酸素の濃度は０．００１～１０％の範囲であればよいが、片持ち支持構造によって、ランプ交換作業時において不純物が混入し難くなり、酸素濃度の上限を１．０％以下にまで減少させることができる。その結果、酸素による紫外線の減衰をほぼ生じさせずに不純ガスと不純物とを分解除去することが可能になる。

【0041】

また、エキシマランプ６０が保持部材３０に対し同軸的な片持ち支持構造となっているため、エキシマランプ６０のみ交換、あるいは不純ガス吸着剤４０のみ必要に応じて交換することも可能となる。

【0042】

次に、図２を用いて第２の実施形態である紫外線照射装置について説明する。第２の実施形態では、紫外線照射装置のケーシングに対し、エキシマランプが取り外し可能に装着される。

【0043】

図２は、第２の実施形態である紫外線照射装置のランプ側面側から見た概略的断面図である。紫外線照射装置１０００’は、ランプ収容部として構成されるケーシング１２０を備え、エキシマランプ６０を含むランプユニット１００が、ケーシング１２０に対して着脱可能に装着されている。エキシマランプ６０から放射された紫外線は、紫外線照射窓１２０Ｓを介して紫外線照射対象物に照射される。

【0044】

ケーシング１２０は、ここでは断面略円状であって、保持部材１３０も開口部１２０Ｔもケーシング１２０に合わせた形状になっている。ランプユニット１００をケーシング１２０に装着させることにより、ケーシング１２０の容器内空間Ｓ２が密閉空間として形成される。ケーシング１２０を断面矩形状にすることも可能であり、この場合、保持部材１３０の形状はケーシング１２０の形状に合わせず、開口部１２０Ｔの形状に合わせて形成すればよい。保持部材１３０は、第１の実施形態と同様の口金型の構造となっている。不純ガス吸着剤１４０は、酸素を吸着するとともに、酸素以外の不純ガスも吸着することが可能である。

【0045】

第２の実施形態では、ランプ交換時、大気解放後に窒素ガスによるガス置換が行われ、ケーシング１２０内がパージされる。このとき、残留する大気や窒素ガスに含まれる不純ガスは、不純ガス吸着剤１４０によって吸収され、ケーシング１２０内から除去される。なお、窒素ガス以外の不活性ガスによって、ケーシング１２０内をパージするように構成してもよい。この場合、不純ガス吸着剤１４０は、残留する大気や不活性ガスに含まれる不純ガスを吸着するように構成すればよい。

【0046】

第１、第２の実施形態では、ジャケット管、ケーシングの開口部側に不純ガス吸着剤を設けた構成であるが、その反対側（先端側）に不純ガス吸着剤を設けるようにしてもよい。この場合、エキシマランプ先端側に不純ガス吸着剤の設置用部材を取り付ける構成などにすることができる。

【0047】

次に、図３を用いて、第３の実施形態である紫外線処理装置について説明する。第３の実施形態では、紫外線照射対象となるガスなどをケーシング内に通過させ、ケーシング内で紫外線照射による除菌処理などを行う。

【0048】

図３は、第３の実施形態である紫外線処理装置のランプ側面側から見た概略的断面図である。

【0049】

紫外線処理装置２０００では、ランプ収容部として構成されるケーシング２２０に対し、エキシマランプ６０を備えたランプユニット２００が着脱自在に装着されている。ケーシング２２０には、開口部２２０Ｔ側に流入口２３０Ｂ、その反対側（先端側）に流出口２３０Ａが形成されている。紫外線照射対象である空気が、流入口２３０Ｂから流入し、容器内空間Ｓ２を通って流出口２３０Ａから流出する。

【0050】

保持部材２３０には、不純ガスを吸着するとともに不純物を除去可能なフィルタ２４０が、一体的に設けられている。ケーシング２２０内において上流側に設けられたフィルタ２４０は、紫外線照射対象である空気が通過するとき、酸素を含む不純ガスを吸着するとともに、埃や粉塵などの不純物を吸着するように構成されている。

【0051】

ここでのフィルタ２４０は、環状であって保持部材２３０とケーシング２２０との間を埋めるように保持部材２３０およびケーシング２２０と接している。そのため、流入した空気はフィルタ２４０を通過してエキシマランプ６０の周囲を流れるように構成されている。フィルタ２４０は、保持部材２３０に対して取り外し可能なように一体的に取り付けられている。

【0052】

第３の実施形態では、２００ｎｍ以上のピーク波長を有する紫外線を照射するように、希ガスまたは希ガスを含む混合ガスが、エキシマランプ６０の放電空間Ｓ１に封入されている。エキシマランプ６０の周囲を通過する空気に対して上記紫外線を照射することにより、除菌処理が施される。除菌処理された空気が紫外線処理装置２０００外部へ流出することにより、空気を浄化することができる。

【0053】

このように第３の実施形態では、空気の流路が形成された紫外線処理装置２０００に対し、ランプユニット２００が着脱自在に装着されている。これにより、エキシマランプ６０の交換とフィルタ２４０の交換を同時に行うことができる。また、フィルタ２４０のみを交換してランプユニット２００をケーシング２２０に再度装着させることもできる。なお、空気以外のガスあるいは液体を紫外線照射対象として構成してもよい。

【0054】

次に、図４を用いて、第４の実施形態であるオゾン生成装置について説明する。第４の実施形態では、ケーシング内を通過する空気に対して紫外線照射することにより、オゾンを生成するオゾン生成装置として構成される。

【0055】

図４は、第４の実施形態であるオゾン生成装置のランプ側面側から見た概略的断面図である。

【0056】

オゾン生成装置３０００では、ランプ収容部として構成されるケーシング３２０に対し、エキシマランプ６０を備えたランプユニット３００が着脱自在に装着されている。第３の実施形態と同様、ケーシング３２０には、開口部３２０Ｔ側に空気の流入口３３０Ｂ、その反対側（先端側）に空気の流出口３３０Ａが形成されている。

【0057】

ケーシング３２０内においてエキシマランプ６０よりも上流側に設けられたフィルタ３４０は、第３の実施形態と同様に環状であって、保持部材３３０とケーシング３２０との間を埋めるように、保持部材３３０に対して取り外し可能に取り付けられている。エキシマランプ６０は、第１の実施形態と同様、２００ｎｍ以下のピーク波長を有する紫外線を放射する。

【0058】

フィルタ３４０は、ケーシング３２０内に流入する空気に含まれる不純ガスや不純物を吸着し、また、除湿することによって、フィルタ３４０を通過する空気を浄化する。例えばフィルタ３４０は、シリカゲルなどの除湿効果のある材料で構成することが可能である。

【0059】

浄化された空気がエキシマランプ６０周囲を通過するのに伴い、紫外線照射によってオゾンが生成される。オゾンを含むガスは、流出口３３０Ａから流出し、除菌、消臭処理などに利用される。

【0060】

このように第４の実施形態では、オゾン生成装置３０００に対し、ランプユニット３００が着脱自在に装着されている。これにより、エキシマランプ６０の交換とフィルタ３４０の交換を同時に行うことができる。また、フィルタ３４０のみを交換してランプユニット３００をケーシング３２０に再度装着させることもできる。

【0061】

次に、図５を用いて、第５の実施形態であるオゾン処理装置について説明する。第５の実施形態では、ケーシング内を通過する空気に対して紫外線照射することによって、紫外線による除菌処理とともにオゾンによる除菌処理を行うオゾン処理装置（紫外線およびオゾン処理装置とみなすこともできる）として構成される。

【0062】

図５は、第５の実施形態であるオゾン処理装置のランプ側面側から見た概略的断面図である。

【0063】

オゾン処理装置４０００では、ランプ収容部として構成されるケーシング４２０に対し、エキシマランプ６０を備えたランプユニット４００が着脱自在に装着されている。第４の実施形態とは異なり、ケーシング４２０には、開口部４２０Ｔ側に空気の流出口４３０Ｂ、その反対側（先端側）に空気の流入口４３０Ａが形成されている。

【0064】

ケーシング４２０内においてエキシマランプ６０よりも下流側に設けられたフィルタ４４０は、第３の実施形態と同様に環状であって、保持部材４３０とケーシング４２０との間を埋めるように、保持部材４３０に対して取り外し可能に取り付けられている。第４の実施形態と同様、２００ｎｍ以下のピーク波長を有する紫外線がエキシマランプ６０から放射される。

【0065】

流入口４３０Ａから流入した空気に対して紫外線が照射されることにより、除菌処理が施されるとともに、空気に対する紫外線照射によってオゾンが生成される。その結果、エキシマランプ６０周囲を通過する空気に対し、オゾンによる除菌処理が施される。

【0066】

フィルタ４４０は、生成されたオゾンを含むガスが通過するときにオゾンを吸着する。その結果、オゾン除去されたガスが、ケーシング４２０の流出口４３０Ｂから流出する。フィルタ４４０は、例えば活性炭など、オゾン吸着可能な素材によって構成すればよい。なお、第４の実施形態のように、エキシマランプ６０よりも上流側に除湿フィルタなどのフィルタを設け、空気を浄化してもよい。

【0067】

このように第５の実施形態では、オゾン処理装置４０００に対し、ランプユニット４００が着脱自在に装着されている。これにより、エキシマランプ６０の交換とフィルタ４４０の交換を同時に行うことができる。また、フィルタ４４０のみを交換してランプユニット４００をケーシング４２０に再度装着させることもできる。

【0068】

不純ガス吸着剤、フィルタ以外の構成（例えばゲッターなど）によって、不純ガス、不純物を除去するようにしてもよい。また、ジャケット管、ケーシングに対し、エキシマランプ全体を収容する構成に限定されず、少なくとも一部が収容される構成にしてもよい。この場合、ランプ交換、装着時において、不純ガス吸着剤、フィルタなどが容器内空間に露出するように構成すればよい。

【符号の説明】

【0069】

１０ ランプユニット
３０ 保持部材
４０ 不純ガス吸着剤
６０ エキシマランプ
１０００ 紫外線照射装置
２０００ 紫外線処理装置
３０００ オゾン生成装置
４０００ オゾン処理装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】