JP2001029437A

JP2001029437A - 滅菌器

Info

Publication number: JP2001029437A
Application number: JP2000174781A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Kayahara; 敏広茅原; Takehiko Maki; 岳彦牧; Katsutoshi Matsunaga; 勝利松永; Yuichi Takahashi; 裕一高橋
Original assignee: Miura Co Ltd; Miura Institute of Research and Development Co Ltd
Current assignee: Miura Co Ltd; Miura Institute of Research and Development Co Ltd
Priority date: 2000-01-01
Filing date: 2000-06-12
Publication date: 2001-02-06

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】滅菌器の缶体を小型、低コスト化でき、滅菌槽
の予熱を効果的に行うことのできる滅菌器を提供するこ
とである。【解決手段】被滅菌物を収容する滅菌槽１と、この滅菌
槽１を直接加熱するようにその周壁に配置された管状の
蒸気流路２とを備えており、かつ、前記蒸気流路が、管
によって形成され、前記蒸気流路が、前記滅菌槽の周壁
に一体的に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、医療用品等を滅
菌するための滅菌器における缶体の改良に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】一般に、滅菌器においては、滅菌効果を
高めたり、滅菌処理後の被滅菌物の濡れを防止するため
に、滅菌槽内及び滅菌槽内の被滅菌物を所定の温度に昇
温した後、滅菌作業を実施している。例えば、蒸気滅菌
器の場合には、滅菌槽や被滅菌物の温度が低いと、蒸気
がこれらに接して凝縮し、液滴として付着する。そのた
め、被滅菌物内の空気を十分に排除できず、蒸気の被滅
菌物への浸透が不完全になって滅菌性能が低下し、また
滅菌終了後の被滅菌物が濡れた状態となって、仕上がり
性を低下させてしまう。そこで、滅菌槽内に被滅菌物を
収容するに先立って、予め滅菌槽内を所定の温度まで昇
温させている。また、エチレンオキサイドガス等の殺菌
性ガスを使用するガス滅菌器においては、殺菌ガスの反
応性と、被滅菌物取出時での滅菌ガスの分離除去性能と
を高めるために、滅菌槽及び被滅菌物の昇温を行ってい
る。これらの滅菌器において、滅菌槽及び被滅菌物の予
熱に関しては、滅菌槽を構成する缶体を２重のジャケッ
ト構造とし、このジャケット（一般に、蒸気ジャケット
と称される。）内に蒸気を供給することによって滅菌槽
を外側から加熱している。そして、この蒸気ジャケット
は、運転開始時には、滅菌槽内を所定の温度にまで昇温
させるために利用され、運転中には、この温度を維持さ
せるために利用される。ところで、前述の蒸気ジャケッ
トは、滅菌槽の外側から加温するために滅菌槽全体を覆
う形で設けた構造が一般的であり、そのため、滅菌器が
大きく、重く、高価なものとなっていた。また、このよ
うな蒸気ジャケットは、圧力容器としての規制を受ける
ため、供給する蒸気圧力にも制限を受け、構造的にも一
定以上の板厚、強度が必要であり、この点からしても小
型化、軽量化に限界があった。更に、滅菌槽における被
滅菌物の出入口を閉鎖するための扉に関しては、通常蒸
気ジャケットを設けていないために、扉自体の加温につ
いては考慮されておらず、扉が所定の温度にまで上昇す
るのは、滅菌槽からの輻射熱や滅菌槽内の空気の対流に
よるほかなく、そのため、扉を所定の温度まで昇温させ
るには、滅菌槽側が所定の温度に達してから、更に長時
間を有していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しよう
とする課題は、滅菌器の缶体を小型，低コスト化でき、
滅菌槽の予熱を効果的に行うことのできる滅菌器を提供
することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、上述の課題
を解決するためになされたものであって、被滅菌物を収
容する滅菌槽と、この滅菌槽を直接加熱するようにその
周壁に配置された管状の蒸気流路とを備えたことを第１
の特徴とし、前記蒸気流路が、管によって形成されてい
ることを第２の特徴とし、前記蒸気流路が、前記滅菌槽
の周壁に一体的に形成されていることを第３の特徴とす
る滅菌器である。

【０００５】

【発明の実施の形態】この発明は、蒸気滅菌器に限ら
ず、ガス滅菌器においても蒸気によって滅菌槽の加熱を
行う滅菌器に関して適用されるものである。さて、この
発明の基本的な形態は、滅菌槽の周壁に加熱用の管状の
蒸気流路を設け、滅菌器使用時に、この蒸気流路内に蒸
気発生装置からの蒸気を供給することによって、滅菌器
の冷態起動時における滅菌槽自体の予熱の他、被滅菌物
の予熱、滅菌行程時の滅菌槽内の雰囲気温度の維持等、
各行程における滅菌槽の加熱を行なうものである。これ
により、従来のように滅菌槽を二重の缶体構造として滅
菌槽の周囲に蒸気ジャケットを形成したものに比べ、構
造の簡略化を図ることができ、小型化も達成できること
になる。更に、前記蒸気流路を管によって構成し、この
蒸気流路を滅菌槽の周壁に沿って配置することにより、
従来のように厚肉の外壁を有する蒸気ジャケットに比べ
て、高温高圧の蒸気を供給することが可能になり、滅菌
槽を短時間で昇温させることができる。また、前記蒸気
流路を滅菌槽を構成する壁面に一体的に形成することに
より、この蒸気流路を流れる蒸気は、滅菌槽を直接加熱
する。

【０００６】更に、滅菌器の冷態起動時において、滅菌
槽を扉によって閉鎖した後、蒸気流路内と滅菌槽内とに
蒸気発生装置からの蒸気を供給し、滅菌槽を内外から加
熱することにより、滅菌槽の予熱を短時間に、しかも、
扉の予熱も併せて行うことができる。この場合、管によ
って形成した蒸気流路を滅菌槽の周壁に溶接等によって
固定したものにおいては、この蒸気流路と滅菌槽との間
に発生する熱応力により発生し、亀裂等の損傷が生じる
のも防止できる。ここで、前述の冷態起動時とは、朝一
番最初に起動させる場合のように、運転終了後、一定の
時間使用せず、滅菌槽が冷えた状態（他に、扉や、蒸気
発生装置、蒸気配管等も含む）からの起動のことをい
う。この例では、朝一番目の起動としてあるが、時期的
なものは関係なく、昼間でも夜間であっても、通常の滅
菌器使用時よりも冷えている状態からの起動のことをい
う。更に、このように、滅菌槽を所定の温度にまで昇温
させた後は、蒸気流路にのみ蒸気を供給しておけば、滅
菌槽の温度を維持し、保温させるように機能させること
もでき、この場合の蒸気流路による加熱は、前述の保温
に要する熱量に相当する量であればよいので、蒸気流路
のみによって滅菌槽内を加熱する場合に比べて、その発
熱量を小さく（即ち、蒸気流路の縮小化）ができる。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の具体的実施例を図面を参照
しながら説明する。ここで、図１は、この発明に係る滅
菌器の一実施例の概略的な平面形状、配管系統を説明す
るための図面、図２は、図１に示す実施例における要部
を拡大して説明するため図面である。図１において、滅
菌槽１は、その周面の一つに扉４を設けた被滅菌物の出
入口があり、この扉４を閉じることで前記滅菌槽１内を
完全に密閉することができる。前記扉４は、図示する実
施例においては、スライド式のもので、前記滅菌槽１の
両側に設けたガイド部材５によって案内され、図１の紙
面に対して垂直方向に移動し開閉するように構成してあ
る。前記滅菌槽１の周壁には、加熱用の管状の蒸気流路
２を形成してある。この蒸気流路２は、図示する実施例
では、管を屈曲させて蛇行する流路を形成したもので、
その一端を蒸気発生装置３から延びる第１給蒸ライン６
に接続してあり、他端を第１ドレンライン７を介して後
述の排出ライン１１に接続してある。この第１ドレンラ
イン７にはその途中に第１スチームトラップ８を設けて
ある。前記蒸気流路２について更に説明する。前記蒸気
流路２は、前記滅菌槽１の周壁のうち、前記扉４を設け
た面に隣り合う周壁について、その各表面（即ち、４
面）に沿わせた状態で配置してある。そして、前記蒸気
流路２は、前記各周壁にほぼ均一に分布するように、前
述のように管を蛇行させて形成することによって、前記
滅菌槽１への伝熱面積を増加させるとともに、均一な加
熱を可能としている。前記蒸気流路２の前記滅菌槽１の
周壁への固定は、前記蛇行状の管を適宜の締結手段によ
って前記周壁に対して自由状態で固定する。この場合、
前記蒸気流路２が熱膨張によって変形したとしても、膨
張量を吸収するべく自由に動き得るため、熱応力による
破損を防止できることになる。また、前記蒸気流路２を
構成する管を図２に示すように溶接によって固定した場
合には、この溶接部分によって前記滅菌槽１への熱伝達
効率が向上する。また、前記滅菌槽１の周壁には、補強
部材９，９，…を設けてある。これらの各補強部材９
は、平板状のものをリブ状に設けたものや、その他、断
面Ｌ字形状の部材やパイプ状の部材を用いる。即ち、前
記各補強部材９は、一般に正圧と負圧を交互に繰り返し
受ける滅菌器において、この圧力により前記滅菌槽１の
周壁に生じる変形を防止し、前記滅菌槽１の板厚を薄肉
化し、軽量化するために用いるものであって、図示する
実施例では、前記扉４を設けた面に隣り合う４つの側壁
について、各側壁のそれぞれに前記各補強部材９を３個
所づつ設けてある（図１では、１つの側壁に取りつけた
前記蒸気流路２について図示し、他は省略してある。)
。従って、前記滅菌槽１の各側壁は、前記各補強部材
９によってそれぞれ４個所に区画された状態となってお
り、これらの各区画内ごとに前述の蛇行させた蒸気流路
２を配置した状態となっている。ここで、この実施例で
は、前記蒸気流路２は、前記滅菌槽１の周壁のうち、前
記扉４を設けた面に隣り合う４つの側壁について設けて
あるが、前記扉４を設けた面に対向する側の側壁の表面
にも設けることも、また前記滅菌槽１の周壁の少なくと
も一面に設けることもできる。また、前記蒸気流路２
は、前記滅菌槽１の周壁の各面において必ずしも完全に
均一に配置する必要はなく、加熱を充分行い得る状態に
配置する。

【０００８】前記滅菌槽１には、前記蒸気発生装置３か
ら延びる第２給蒸ライン１０を接続してあり、更に前記
滅菌槽１には、前記排出ライン１１及び給気ライン１２
を接続してある。前記第１給蒸ライン６には、第１給蒸
弁１３と第１蒸気圧調節弁１４とを接続してあり、前記
第２給蒸ライン１０には、第２給蒸弁１５と第２蒸気圧
調節弁１６とを接続してある。前記給気ライン１２の一
端には、空気フィルタ１７を接続してあり、この給気ラ
イン１２の途中には給気弁１８を接続してある。前記滅
菌槽１に接続した前記排出ライン１１は、途中で真空ラ
イン１９，排気ライン２０及び第２ドレンライン２１の
３系統に分岐する。前記真空ライン１９には真空制御弁
２２及び真空ポンプ２３を挿入し、前記排気ライン２０
には排気弁２４を挿入し、前記第２ドレンライン２１に
はドレン弁２５及び第２スチームトラップ２６を挿入し
ている。前記蒸気流路２の下流側に接続した前記第１ド
レンライン７と前記排出ライン１１との接続個所は、前
記第２ドレンライン２１の後流側としてある。ここで、
以上の構成の滅菌器においては、従来同様にその滅菌槽
１の周壁外側を周知の断熱材２７によって覆ってあり、
これによって放熱を防止し、熱的なロスと保温性を高め
ている。以上のような構成において、前記滅菌槽１に被
滅菌物を搬入後、次の各行程に従って滅菌作業を行う。
以下の説明において、各弁はその動作を明記してなけれ
ば基本的に閉じているものとする。

【０００９】先ず、冷態起動時等においては、滅菌器１
自体が冷たく、そのために、準備行程として前記滅菌槽
１自体の予熱を行う。そのためには、まず、蒸気発生装
置３を起動し、前記滅菌槽１を扉４によって閉鎖した状
態とする。そして、前記蒸気発生装置３からの蒸気を、
第１給蒸ライン６を介して蒸気流路２内に供給するとと
もに、第２給蒸ライン１０を介して前記滅菌槽１内に供
給する。このとき、前記滅菌槽１及び前記蒸気流路２に
供給される蒸気の圧力，温度は、第１蒸気圧調節弁１
４，第２蒸気圧調節弁１６を適宜に設定することによっ
て調節する。例えば、前記蒸気流路２への前記第１給蒸
ライン６内の蒸気圧を、３．０kg／cm²Ｇ、前記滅菌槽
１への前記第２給蒸ライン１０内の蒸気圧を２．０kg／
cm²Ｇに調節する。このように前記滅菌槽１及び前記蒸
気流路２に蒸気を供給することにより、前記滅菌槽１
は、その周壁の内外側から加熱されるとともに、前記扉
４は、内面側から加熱される。この場合には、前記滅菌
槽１及び前記蒸気流路２がともに昇温するため、前述の
ように前記蒸気流路２を構成する管路を前記滅菌槽１に
溶接等によって固定したとしても両者間に生じる熱応力
によって、破損するのが防止できる。更に、このように
前記蒸気流路２を管によって構成することにより、一般
的な蒸気配管用管材料を利用できることになり、従来の
ように厚肉の外壁を有する蒸気ジャケットに比べ、軽量
化、低コストが図れ、しかも、高温高圧の蒸気を供給す
ることが可能になる。即ち、圧力容器としての蒸気滅菌
器は、蒸気ジャケットや滅菌槽１内には２．２kg／cm²
Ｇを上限として蒸気が供給されるが、この圧力での飽和
蒸気温度は、約１３５℃であり、前記滅菌槽１はこの温
度の蒸気によって加熱される。しかし、前記蒸気流路２
には、それ以上の圧力の高温の蒸気（例えば、３．０kg
／cm²Ｇ，このときの飽和蒸気温度は約１４３℃）を供
給できるため、より速く前記滅菌槽１の温度を上昇させ
ることができる。そして前記滅菌槽１が所定の温度まで
昇温すれば（この時、前記扉４も同様に昇温してい
る。）、前記第２給蒸弁１５を閉じ、前記滅菌槽１への
給蒸を停止した後、真空ポンプ２３を起動させるととも
に真空制御弁２２を開いて、前記滅菌槽１内の蒸気を排
出ライン１１から排出し、給気弁１８を開いて給気ライ
ン１２より空気フィルタ１７を介して前記滅菌槽１内に
空気を導入する。この際、前記第１給蒸弁１３はそのま
まの状態とし、前記蒸気流路２への蒸気の導入を継続す
ることにより、前記滅菌槽１は前述の設定温度を保った
状態で保温されることになる。

【００１０】以上のようにして滅菌槽１内の圧力が大気
圧となり、蒸気が排出されたことが確認されれば、扉４
を開放して前記滅菌槽１内に被滅菌物を収容し、前記扉
４を閉鎖して密封して予熱行程を行う。この状態では、
蒸気流路２内には蒸気が導入されており、前記滅菌槽１
は前述の設定温度に保温されているため、前記滅菌槽１
の内側壁からの輻射熱により、前記滅菌槽１内の被滅菌
物が予熱される。この予熱の際、前記蒸気流路２による
加熱は、前記滅菌槽１の保温のために用いられるが、こ
のように前記滅菌槽１内に導入する蒸気によって前記滅
菌槽１内の加熱を行うものについては、前記蒸気流路２
を、保温のための加熱手段としても用いることができ
る。この場合の前記蒸気流路２による加熱は、前述の保
温に要する熱量に相当する量であればよいので、前記蒸
気流路２のみによって前記滅菌槽１内を加熱する場合に
比べて、その発熱量を小さく、即ち前記蒸気流路２を縮
小化することができる。

【００１１】前述の予熱行程により、被滅菌物を十分に
暖めた後、真空行程に移るが、その前に、排気弁２４を
開いて滅菌槽１内の圧力を大気圧まで減圧する。減圧
後、真空制御弁２２を開き真空ポンプ２３を稼動させ
て、真空ライン１９より前記滅菌槽１内の空気を排出す
る。続いて、前記真空制御弁２２を閉じ、第２給蒸弁１
５を短時間開いて、前記滅菌槽１内に蒸気を導入する。
この排気及び蒸気導入を交互に数回繰り返し行うこと
で、被滅菌物中に含まれる空気を十分に排出し、後の滅
菌行程における蒸気の加熱むら等を軽減する。

【００１２】滅菌槽１内の空気を十分に排除した後、真
空制御弁２２を閉鎖し、第２給蒸弁１５を開放し、第２
給蒸ライン１０を通して、前記滅菌槽１内に高温高圧の
蒸気を充満させる。この後、前記滅菌槽１内が設定滅菌
温度（圧力）になった時点で滅菌行程に入る。この滅菌
行程において、前記滅菌槽１及び被滅菌物は、前述の予
熱行程において十分に加熱されているために、前記第２
給蒸ライン１０から供給される蒸気が接して凝縮するこ
とはなく、水滴の発生が防止される。そのため、被滅菌
物の内部まで蒸気の熱を作用させることができ、滅菌効
果が確実なものとなる。

【００１３】所定の滅菌時間後、第２給蒸弁１５を閉じ
て滅菌槽１内への給蒸を停止し、排気弁２４を開いて排
気ライン２０より前記滅菌槽１内の蒸気を排出し、前記
滅菌槽１内の圧力を大気圧近くまで下げた後、乾燥行程
に入る。まず、真空制御弁２２を開いて真空ポンプ２３
の稼動により、真空ライン１９を通して前記滅菌槽１内
を減圧し、被滅菌物の湿気を排除する（真空乾燥）。次
いで給気弁１８を短時間開き、空気フィルタ１７を通し
て清浄な空気を前記滅菌槽１内に導入する。これらの動
作を繰り返し行い、十分に被滅菌物を乾燥させる。この
乾燥行程においては、前述したように滅菌行程において
被滅菌物への水滴の付着が防止され、被滅菌物に濡れが
少ないため、乾燥行程の短縮が図れる。乾燥行程終了
後、前記給気弁１８を開いて前記滅菌槽１を前記空気フ
ィルタ１７を介して外部と通じさせ、大気圧と同圧にす
る。これ以後、蒸気流路２への給蒸は、継続して行って
前記滅菌槽１を所定の温度に保温することによって、再
度滅菌作業時の滅菌槽の予熱時間をなくすることができ
る。

【００１４】この後、滅菌槽１の扉４を開いて被滅菌物
を取り出し、全行程を終了する。以上のように、前記滅
菌槽１の予熱が確実に行なわれ、しかも、従来行なわれ
ていなかった前記扉４の予熱も行えることにより、予熱
行程の短縮化が図れ、これにより後行程での水滴の付着
が防止できることから、乾燥行程の短縮ができることに
なり、全体として、１つの滅菌作業が短縮できる。

【００１５】ここで、前記蒸気流路２は、管を前記滅菌
槽１の周壁に設置することにより構成しているが、この
発明においては、前記滅菌槽１と一体に構成することも
できる。例えば、図３に示すように、前記滅菌槽１の周
壁面に内部を空洞４０とした膨出部４１を多数形成し、
これら全ての空洞４０を前記各膨出部４１により互いに
連通させることにより、これらの空洞４０を蒸気流路２
として構成することもできる。この場合の前記各空洞４
０間の連通は、前記各空洞部４０を、外部に配管（図示
省略）を施すことによっても行うことができる。ここ
で、前記蒸気流路２を、前記滅菌槽１の周壁に前述のよ
うな膨出部４１を設けることによって形成した場合、こ
れらの各膨出部４１は、前述の各補強部材９としての機
能も発揮する。

【００１６】また、前記蒸気流路２及び前記滅菌槽１の
両方に蒸気を供給する場合には、前記滅菌槽１内の温度
が設定値に達した後、前記滅菌槽１内の圧力が所定の設
定値以上の場合には、前記扉４の開放を禁止する閉鎖手
段を設けるのが好ましい。例えば、前記扉４が手動によ
って開閉するものの場合には、この扉４の閉鎖装置を解
除できなくするロック機構であり、前記扉４が自動式の
扉の場合には、この扉４の開閉装置を非作動にするイン
ターロック機構である。更に、前記真空ライン１９にお
ける前記真空制御弁２２と前記真空ポンプ２３との間に
冷却装置３０を設けることもできる。即ち、水等の冷却
媒体を利用し、前記真空ライン１９中を冷却することに
より、前記滅菌槽１から前記排出ライン１１を介して排
出される蒸気を凝縮させ、体積を大幅に減少させること
により、排出を効率良く行うこともできる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、従来のように滅菌槽を二重の缶体構造として滅菌槽
の周囲に蒸気ジャケットを形成したものに比べ、構造の
簡略化を図ることができ、小型化も達成できる。また、
滅菌槽の予熱を短時間に、しかも、扉の予熱も併せて行
うことができる。また、管状等の蒸気流路を滅菌槽の外
側壁に溶接等によって固定したものにおいては、この蒸
気流路と滅菌槽との間に発生する熱応力により発生し、
亀裂等の損傷が生じるのも防止できる。更に、蒸気流路
を管によって構成することにより、従来のように厚肉の
外壁を有する蒸気ジャケットに比べ、高温高圧の蒸気を
供給することが可能になり、滅菌槽を短時間で昇温させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る滅菌器の一実施例の概略的な平
面形状、配管系統を説明するための図面である。

【図２】図１に示す実施例における要部を拡大して説明
するため図面である。

【図３】この発明に係る滅菌器の他の一実施例における
要部を拡大して説明するため図面である。

【符号の説明】

１滅菌槽２蒸気流路３蒸気発生装置４扉

フロントページの続き (72)発明者松永勝利愛媛県松山市堀江町７番地三浦工業株式会社内 (72)発明者高橋裕一愛媛県松山市堀江町７番地三浦工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被滅菌物を収容する滅菌槽１と、この滅
菌槽１を直接加熱するようにその周壁に配置された加熱
用の管状の蒸気流路２とを備えたことを特徴とする滅菌
器。
【請求項２】前記蒸気流路２が、管によって形成され
ていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の
滅菌器。
【請求項３】前記蒸気流路２が、前記滅菌槽１の周壁
面に一体に形成されていることを特徴とする請求項１又
は請求項２に記載の滅菌器。