JP2001245959A - 蒸気滅菌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蒸気滅菌装置において、スケール付着による
不具合を防止するとともに、滅菌槽内の清掃作業を容易
にする。 【解決手段】 滅菌槽１を外側から加熱する電磁誘導加
熱手段３を備える。

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、蒸気により被滅
菌物を加熱して滅菌する蒸気滅菌装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】蒸気滅菌装置には、滅菌槽内の底部に棒
状のヒータが設けられ、前記滅菌槽内へ供給された所定
量の水を前記ヒータにより加熱して、蒸気を発生させる
構成になっているものがある。すなわち、前記滅菌槽内
へ前記ヒータを浸す量の水を供給して、前記ヒータ全体
が水の中に没した状態とし、前記ヒータにより周囲の水
を加熱することにより、加熱滅菌用の蒸気を発生させる
構成になっている。

【０００３】このような構成の蒸気滅菌装置において、
水道水を使用した場合、水道水中にはカルシウムイオン
やマグネシウムイオン等の硬度分が含まれているため、
長時間使用していると、前記ヒータの表面にスケールが
付着することがある。そうすると、前記ヒータから水へ
の伝熱が阻害されるため、蒸気の発生量が低下したり、
前記ヒータが過熱して破損する危険性がある。そこで、
前記ヒータの表面に付着したスケールは、定期的に清掃
して除去するようにしている。しかしながら、この清掃
作業は、非常に煩雑な作業である。

【０００４】

【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、蒸気滅菌装置において、スケール付着に
よる不具合を防止するとともに、前記滅菌槽内の清掃作
業を容易にすることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明
は、滅菌槽を外側から加熱する電磁誘導加熱手段を備え
たことを特徴としている。

【０００６】さらに、請求項２に記載の発明は、前記滅
菌槽が内部に所定量の水を貯溜するものであり、前記電
磁誘導加熱手段が前記滅菌槽の底部を加熱するものであ
ることを特徴としている。

【０００７】

【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて説明する。この発明に係る蒸気滅菌装置は、密閉
可能な滅菌槽を備え、この滅菌槽内に被滅菌物を収容す
る構成になっている。そして、前記滅菌槽には、前記滅
菌槽を外側から加熱する電磁誘導加熱手段が設けられて
いる。

【０００８】ここにおいて、前記滅菌槽が、内部に所定
量の水を貯溜し、この水を加熱して蒸気を発生させる構
成になっているものにおいては、前記電磁誘導加熱手段
は、前記滅菌槽の底部を加熱する構成になっている。す
なわち、前記電磁誘導加熱手段は、前記滅菌槽の底部外
側に、前記滅菌槽の底面に沿って設けられている。

【０００９】つぎに、前記電磁誘導加熱手段の具体的構
成について説明する。前記電磁誘導加熱手段は、導電性
の板部材，電磁誘導コイルおよび交流電源を備えてい
る。すなわち、前記電磁誘導コイルが、前記板部材の一
方の面に取り付けられており、前記交流電源が、前記電
磁誘導コイルに接続されている。そして、前記電磁誘導
加熱手段は、前記板部材の他方の面が前記滅菌槽の底面
に密着するように設けられている。したがって、前記交
流電源により前記電磁誘導コイルへ通電すると、前記電
磁誘導コイルに磁束が発生し、それに伴い、前記板部材
に誘導電流が流れてジュール熱が発生する。この熱によ
り、前記滅菌槽の底部が加熱され、前記滅菌槽内の水が
加熱されて蒸気が発生する。ここで、前記板部材の材料
としては、鉄，銅，ステンレス合金等が用いられる。

【００１０】また、前記電磁誘導加熱手段の構成として
は、前記滅菌槽を導電性の材料，たとえばフェライト系
ステンレス鋼にした場合は、前記板部材を省略すること
ができる。すなわち、前記滅菌槽の底部外側に、前記電
磁誘導コイルを直接取り付け、前記滅菌槽の底部に誘導
電流が流れる構成として、前記滅菌槽の底部自体が発熱
するようにする。

【００１１】したがって、前記構成によれば、前記滅菌
槽内に従来のようなヒータが存在しないため、水道水の
ような硬度分を含む水を使用しても、スケールは前記滅
菌槽内の底壁面にのみ付着するため、万一、前記滅菌槽
内の底壁面に大量のスケールが付着したとしても、前記
電磁誘導加熱手段が過熱して破損することがない。ま
た、従来におけるヒータの表面に付着したスケールを除
去する清掃作業と比較して、前記滅菌槽内の底壁面に付
着したスケールを除去する清掃作業は、非常に容易に行
うことができる。そして、前記滅菌槽の内壁面全体を清
掃する場合においても、従来のヒータのような清掃作業
の妨げになるものがないため、清掃作業を容易に行うこ
とができる。さらに、前記滅菌槽内の水は、前記滅菌槽
の底部全体で加熱されるため、起蒸時間が短くなるとと
もに、滅菌時、前記滅菌槽内を所定の滅菌温度に維持す
る際の応答性も向上する。

【００１２】また、前記蒸気滅菌装置においては、滅菌
後、前記滅菌槽内に残っている水を排出し、エアフィル
タを通して外部から清浄空気を送り込み、被滅菌物の乾
燥を行う。この乾燥時、前記電磁誘導加熱手段を作動さ
せて、前記滅菌槽の底部を加熱し、前記滅菌槽内の空気
を加熱して、被滅菌物の乾燥を促進させるようにするこ
ともできる。

【００１３】さらに、前記蒸気滅菌装置においては、滅
菌前に、前記電磁誘導加熱手段を作動させて、前記滅菌
槽全体を予熱することもできる。すなわち、前記滅菌槽
内へ水を供給する前に、前記電磁誘導加熱手段を作動さ
せることにより、前記滅菌槽全体を予熱する。

【００１４】ところで、前記構成においては、前記滅菌
槽内へ供給した水を加熱して加熱滅菌用の蒸気を発生さ
せるようにしているが、蒸気発生手段を別に設け、この
蒸気発生手段から前記滅菌槽内へ加熱滅菌用の蒸気を供
給する構成の蒸気滅菌装置においても、前記滅菌槽に前
記電磁誘導加熱手段を設けることができる。この構成に
おいては、前記電磁誘導加熱手段は、予熱時および乾燥
時のうちどちらか一方または両方において作動させる。
また、滅菌時において、前記電磁誘導加熱手段を保温手
段として作動させることもできる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の具体的実施例を図面に基づ
いて詳細に説明する。この発明に係る蒸気滅菌装置は、
図１および図２に示すように、円筒形状の滅菌槽１を備
えており、この滅菌槽１の一端に設けられた開口部を密
閉するための扉２を備えている。この扉２は、開閉自在
に設けられている。また、前記滅菌槽１と前記扉２とが
接する箇所には、パッキン（図示省略）が設けられてい
る。また、前記滅菌槽１内には、被滅菌物を載せるため
の棚（図示省略）が設けられている。

【００１６】そして、前記滅菌槽１の底部外側には、電
磁誘導加熱手段３が設けられている。この電磁誘導加熱
手段３は、つぎのような構成になっている。すなわち、
導電性の板部材４の下面に沿って、複数本の電磁誘導コ
イル５，５，…が並列に設けられており、これらの各電
磁誘導コイル５を覆うように保護カバー６が設けられ、
交流電源７が、電気配線８を介して前記各電磁誘導コイ
ル５に接続されている。そして、このような構成の前記
電磁誘導加熱手段３は、前記板部材４の上面が前記滅菌
槽１の底面に密着するように設けられている。

【００１７】ここにおいて、前記板部材４は、前記滅菌
槽１の底面に密着するように、前記滅菌槽１の底面に沿
って断面が円弧状に形成されている。また、前記各電磁
誘導コイル５は、内側に鉄心（図示省略）を備え、この
鉄心の周囲に、たとえばガラス繊維で被覆，絶縁された
銅線（図示省略）を巻き付けた構成になっている。ま
た、前記保護カバー６は、前記各電磁誘導コイル５から
発せられる磁束が外部に漏れるのを防止するものであ
る。さらに、前記交流電源７は、前記各電磁誘導コイル
５へ通電するものである。したがって、前記交流電源７
により前記各電磁誘導コイル５へ通電すると、前記各電
磁誘導コイル５に磁束が発生し、それに伴い、前記板部
材４に誘導電流が流れてジュール熱が発生する。この熱
により、前記滅菌槽１の底部が加熱され、前記滅菌槽１
内の水が加熱されて蒸気が発生するようになっている。

【００１８】また、前記滅菌槽１の底部には、給水管９
が接続されており、この給水管９には、前記滅菌槽１内
への給水を制御する給水弁１０が設けられている。そし
て、前記滅菌槽１の底部には、水位センサ１１が設けら
れており、この水位センサ１１により、前記滅菌槽1内
の水位を検出するようになっている。したがって、前記
滅菌槽1内への給水時、前記水位センサ１１からの信号
に基づいて、前記滅菌槽1内の水位が所定の水位になっ
たとき、前記給水弁１０を閉じて給水を停止するように
なっている。また、前記滅菌槽１の底部には、排水管１
２が接続されており、この排水管１２には、前記滅菌槽
１内からの排水を制御する排水弁１３が設けられてい
る。

【００１９】また、前記滅菌槽１には、前記滅菌槽１内
の温度を検出する温度センサ１４が設けられている。し
たがって、滅菌時、前記滅菌槽１内の蒸気温度を前記温
度センサ１４により検出し、この検出温度に基づいて、
前記電磁誘導加熱手段３における通電量を断続的あるい
は比例的に制御するようになっている。

【００２０】さらに、前記滅菌槽１の頂部には、給気管
１５が接続されており、この給気管１５には、上流側か
ら順にエアポンプ１６，エアフィルタ１７および給気弁
１８が設けられている。したがって、前記滅菌槽１内へ
空気を供給する際には、前記給気弁１８を開状態にする
とともに、前記エアポンプ１６を作動させ、供給する空
気中の雑菌を前記エアフィルタ１７で除去して、清浄空
気としてから前記滅菌槽１内へ供給するようになってい
る。また、前記滅菌槽１の側部には、排気管１９が接続
されており、この排気管１９には、前記滅菌槽１内から
の排気を制御する排気弁２０が設けられている。したが
って、前記滅菌槽１内の蒸気および空気は、前記排気管
１９を介して外部へ排出されるようになっている。

【００２１】ところで、前記電磁誘導加熱手段３，前記
給水弁１０，前記水位センサ１１，前記排水弁１３，前
記温度センサ１４，前記エアポンプ１６，前記給気弁１
８および前記排気弁２０は、制御器（図示省略）に接続
されており、この制御器により、予め設定されたプログ
ラムにしたがって制御されるようになっている。

【００２２】以上のような構成において、その作用につ
いて説明する。前記蒸気滅菌装置において、滅菌処理を
行う際には、まず、被滅菌物を前記滅菌槽１内に収容し
て、前記扉３を閉じ、前記給水管９を介して前記滅菌槽
１内へ所定量の水を供給する。そして、前記電磁誘導加
熱手段３を作動させて、前記滅菌槽１内の水を加熱して
蒸気を発生させる。このとき、最初の所定時間は、前記
排気弁２０を開状態にしておき、前記滅菌槽１内の空気
を発生した蒸気により追い出す。そして、前記滅菌槽１
内の空気を追い出した後、前記排気弁２０を閉じて、前
記滅菌槽１を密閉状態とし、前記電磁誘導加熱手段３を
制御して、前記滅菌槽１内の蒸気温度を所定の滅菌温度
（たとえば１３５℃）に維持する。この滅菌温度を所定
時間維持し、被滅菌物を滅菌する。

【００２３】滅菌終了後、前記排気弁２０を開いて、前
記滅菌槽１内の蒸気を排出するとともに、前記排水弁１
３を開いて、前記滅菌槽１内に残っている水を排出す
る。そして、前記給気弁１８を開状態にするとともに、
前記エアポンプ１６を作動させて、前記滅菌槽１内へ清
浄空気を導入する。このとき、前記排気弁２０は継続し
て開状態となっており、清浄空気の導入により、前記滅
菌槽１内に残っている蒸気が前記排気管１９を介して追
い出される。このようにして、被滅菌物の乾燥が行われ
る。また、乾燥時においても、前記電磁誘導加熱手段３
を作動させて、前記滅菌槽１内の空気を所定温度（たと
えば約１６０℃）に加熱し、被滅菌物の乾燥を促進させ
る。

【００２４】以上のように、前記構成によれば、水道水
のような硬度分を含む水を使用しても、スケールは前記
滅菌槽１内の底壁面にのみ付着するため、万一、前記滅
菌槽１内の底壁面に大量のスケールが付着したとして
も、前記電磁誘導加熱手段３の過熱による破損を確実に
防止することができる。また、前記滅菌槽１内の底壁面
に付着したスケールの除去作業を容易に行うことができ
る。そして、前記滅菌槽１の内壁面全体を清掃する場合
においても、従来のヒータのような清掃作業の妨げにな
るものがないため、清掃作業を容易に行うことができ
る。

【００２５】また、前記滅菌槽１内の水は、前記滅菌槽
１の底部全体で加熱されるため、加熱効率が向上し、起
蒸時間を短くすることができる。そして、滅菌時におい
ても、前記滅菌槽１内を所定の滅菌温度に維持する際の
応答性が、格段に向上する。すなわち、前記滅菌槽１内
の蒸気温度に応じて前記電磁誘導加熱手段３を断続的に
制御する場合、蒸気温度が設定値を越えると前記電磁誘
導加熱手段３を停止させ、蒸気温度が設定値を下回ると
前記電磁誘導加熱手段３を稼動させるように制御する
が、前記電磁誘導加熱手段３の停止時において、蒸気温
度が設定値を下回ったとき、前記電磁誘導加熱手段３を
稼動させると、直ちに蒸気発生量が増加し、蒸気温度を
すばやく設定値まで上げることができる。したがって、
応答遅れにより蒸気温度が設定値を大きく下回ることが
なく、蒸気温度を常に設定値に維持することができる。

【００２６】さらに、乾燥時において、前記電磁誘導加
熱手段３を作動させることにより、被滅菌物の乾燥を促
進させることができ、乾燥時間を短くすることができ
る。

【００２７】

【発明の効果】この発明によれば、スケール付着による
不具合を確実に防止することができるとともに、滅菌槽
内の清掃作業を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る蒸気滅菌装置の一実施例を示す
縦断面説明図である。

【図２】図１のII−II線に沿う縦断面説明図である。

【符号の説明】

１ 滅菌槽 ３ 電磁誘導加熱手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 滅菌槽１を外側から加熱する電磁誘導加
   熱手段３を備えたことを特徴とする蒸気滅菌装置。
2. 【請求項２】 前記滅菌槽１が内部に所定量の水を貯溜
   するものであり、前記電磁誘導加熱手段３が前記滅菌槽
   １の底部を加熱するものであることを特徴とする請求項
   １に記載の蒸気滅菌装置。