JP2010227485A - 蒸気滅菌器およびその空気排除方法 - Google Patents

Abstract

【課題】蒸気を過剰に凝縮させることなく、短時間に効率よく滅菌槽内からの空気排除を図る。
【解決手段】被滅菌物が収容された滅菌槽内からの空気排除方法であって、大気圧との差圧により滅菌槽内からの排気を可能としつつ滅菌槽内への蒸気供給を行うパージ操作Ｓ１１の後、その排気と蒸気供給とを停止した状態で、滅菌槽内の減圧操作Ｓ１２を行う。パージ操作Ｓ１１による蒸気は、減圧操作Ｓ１２による減圧で再蒸発するため、凝縮水を過剰に生じさせることがない。また、パージ操作Ｓ１１により、被滅菌物の昇温と滅菌槽内の空気排除とを並行して行うことができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、蒸気を用いて医療器具などを滅菌する蒸気滅菌器と、そのような蒸気滅菌器において滅菌工程前に行われる空気排除方法とに関するものである。

従来、下記特許文献１に開示されるように、滅菌工程前の空気排除工程として、滅菌槽内に加圧蒸気を導入し排出することによって、滅菌槽内からの空気排除を図ることが提案されている。具体的には、加圧蒸気で滅菌槽内をパージすることによって、滅菌槽内からの空気排除を図ると共に、その後、加圧蒸気の導入による滅菌槽内の加圧と、その蒸気の排出による滅菌槽内の復圧とを繰り返すことで、滅菌槽内からの空気排除をさらに図ることが提案されている。

また、滅菌工程前の空気排除工程として、真空ポンプによる滅菌槽内の減圧と、蒸気供給による滅菌槽内の復圧とを繰り返すことで、滅菌槽内からの空気排除を図ることも知られている。

特開平９−２６６９４３号公報（請求項１、請求項３、請求項７、段落番号００４２−００４６）

前記特許文献１に開示される発明のように、滅菌槽内を蒸気でパージ後、直ちに滅菌槽内を蒸気で加圧するのでは、蒸気の凝縮により発生した凝縮水の沸騰蒸発が起こらないため、蒸気の凝縮量が増える。凝縮水量が多いと、滅菌工程後の乾燥工程において、被滅菌物が十分に乾かないおそれがある。

一方、単に、真空ポンプによる滅菌槽内の減圧と、蒸気供給による滅菌槽内の復圧とを繰り返すだけでは、初回の減圧時、滅菌槽内には蒸気がないので、減圧速度が遅くなる。すなわち、滅菌槽内の減圧時、真空ポンプによる真空引きで減圧されるのはもちろんであるが、滅菌槽内に蒸気があれば、真空ポンプまたはその上流側に所望により設置される熱交換器内で滅菌槽内からの蒸気が凝縮することで、体積が急激に減少するため、排気速度が高められる。従って、蒸気供給せずに滅菌槽内を減圧するのでは、蒸気凝縮がないので減圧速度が遅くなる。

本発明が解決しようとする課題は、凝縮水を過剰に生じさせることなく、短時間に効率よく滅菌槽内からの空気排除を図ることにある。

本発明は、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、被滅菌物が収容される滅菌槽と、この滅菌槽内の気体を外部へ吸引排出して、前記滅菌槽内を減圧する減圧手段と、減圧された前記滅菌槽内へ外気を導入して、前記滅菌槽内を復圧する復圧手段と、前記滅菌槽内へ蒸気を供給する給蒸手段と、大気圧との差圧により前記滅菌槽内の気体を外部へ導出する排気手段と、滅菌工程前の空気排除工程として、前記排気手段による前記滅菌槽内からの排気を可能としつつ前記給蒸手段により前記滅菌槽内へ蒸気供給を行うパージ操作の後、前記排気手段による排気と前記給蒸手段による蒸気供給とを停止した状態で、前記減圧手段による前記滅菌槽内の減圧操作を行う制御手段とを備えることを特徴とする蒸気滅菌器である。

請求項１に記載の発明によれば、滅菌槽内を蒸気でパージ後、滅菌槽内を減圧するので、蒸気の凝縮により発生した凝縮水が沸騰蒸発するため、凝縮水を過剰に生じさせることがない。また、滅菌槽内を蒸気でパージすることで、被滅菌物の昇温と滅菌槽内の空気排除とを並行して行うことができるので、滅菌工程前の前処理時間の短縮を図ることができる。また、パージのために滅菌槽内へ供給され、滅菌槽内に残留した蒸気や、パージのために滅菌槽内へ供給され、一旦は凝縮したがその後の減圧によって沸騰して得られる蒸気は、水封式真空ポンプなどの減圧手段により吸引されるが、その際の再凝縮による急激な体積の減少で、滅菌槽内からの排気速度を速めるので、この点からも滅菌工程前の前処理時間の短縮を図ることができる。

請求項２に記載の発明は、前記パージ操作に代えて、前記減圧操作において、前記減圧手段による前記滅菌槽内の減圧の中途で、前記滅菌槽内を復圧させない程度に前記給蒸手段による前記滅菌槽内への蒸気供給を行い、その後、その蒸気供給を停止した状態で前記減圧手段による前記滅菌槽内の減圧をさらに行うことを特徴とする請求項１に記載の蒸気滅菌器である。

請求項２に記載の発明によれば、減圧途中で蒸気を導入することで、空気のみを排気し続ける場合と比べて、排気速度を高め、滅菌工程前の前処理時間の短縮を図ることができる。たとえば、減圧手段が水封式真空ポンプの場合、性能限界に近い圧力では排気速度が急激に低下してしまうが、減圧途中に蒸気を一時的に導入すれば、その蒸気および一旦凝縮したがその後に再蒸発した蒸気は、水封式真空ポンプへ吸引される際、再凝縮して急激に体積を減少させるので、滅菌槽内からの排気速度を速めることができる。

請求項３に記載の発明は、前記減圧操作後、前記給蒸手段による前記滅菌槽内の昇圧と前記減圧手段または前記排気手段による前記滅菌槽内の減圧とからなる昇減圧操作を一回以上行い、この昇減圧操作の最後の昇圧は、前記給蒸手段による前記滅菌槽内への蒸気供給により、その後の前記滅菌工程における保持圧力の０．５〜１倍の圧力まで行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の蒸気滅菌器である。

請求項３に記載の発明によれば、空気排除工程の最終段階で、滅菌槽内へ蒸気を供給して、滅菌工程における保持圧力の０．５〜１倍の圧力とした後、その蒸気を排気して滅菌槽内を減圧することになる。滅菌工程における保持圧力の０．５〜１倍の圧力まで昇圧後に排気することで、この間の圧力差を十分に確保して、滅菌槽内の残留空気の追い出しを図ることができる。

請求項４に記載の発明は、前記パージ操作において、前記滅菌槽内へは過熱蒸気を供給することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の蒸気滅菌器である。

請求項４に記載の発明によれば、過熱蒸気を用いることで、過剰な凝縮水の発生を一層抑えることができる。

請求項５に記載の発明は、被滅菌物が収容された滅菌槽内からの空気排除方法であって、大気圧との差圧により前記滅菌槽内からの排気を可能としつつ前記滅菌槽内への蒸気供給を行うパージ操作の後、その排気と蒸気供給とを停止した状態で、前記滅菌槽内の減圧操作を行うことを特徴とする蒸気滅菌器の空気排除方法である。

請求項５に記載の発明によれば、滅菌槽内を蒸気でパージ後、滅菌槽内を減圧するので、蒸気の凝縮により発生した凝縮水が沸騰蒸発するため、凝縮水を過剰に生じさせることがない。また、滅菌槽内を蒸気でパージすることで、被滅菌物の昇温と滅菌槽内の空気排除とを並行して行うことができるので、滅菌工程前の前処理時間の短縮を図ることができる。また、パージのために滅菌槽内へ供給され、滅菌槽内に残留した蒸気や、パージのために滅菌槽内へ供給され、一旦は凝縮したがその後の減圧によって沸騰して得られる蒸気は、水封式真空ポンプなどの減圧手段により吸引されるが、その際の再凝縮による急激な体積の減少で、滅菌槽内からの排気速度を速めるので、この点からも滅菌工程前の前処理時間の短縮を図ることができる。

さらに、請求項６に記載の発明は、前記パージ操作に代えて、前記減圧操作において、前記滅菌槽内の減圧の中途で、前記滅菌槽内を復圧させない程度に前記滅菌槽内への蒸気供給を行い、その後、その蒸気供給を停止した状態で前記滅菌槽内の減圧をさらに行うことを特徴とする請求項５に記載の蒸気滅菌器の空気排除方法である。

請求項６に記載の発明によれば、減圧途中で蒸気を導入することで、空気のみを排気し続ける場合と比べて、排気速度を高め、滅菌工程前の前処理時間の短縮を図ることができる。たとえば、減圧手段が水封式真空ポンプの場合、性能限界に近い圧力では排気速度が急激に低下してしまうが、減圧途中に蒸気を一時的に導入すれば、その蒸気および一旦凝縮したがその後に再蒸発した蒸気は、水封式真空ポンプへ吸引される際、再凝縮して急激に体積を減少させるので、滅菌槽内からの排気速度を速めることができる。

本発明によれば、凝縮水を過剰に生じさせることなく、短時間に効率よく滅菌槽内からの空気排除を図ることができる。

本発明の蒸気滅菌器の一実施例を示す概略図である。 図１の蒸気滅菌器の運転方法の一例を示す図であり、滅菌槽内の圧力と経過時間との関係を示している。 図１の蒸気滅菌器の運転方法の他の例を示す図であり、滅菌槽内の圧力と経過時間との関係を示している。 図２の変形例を示す図である。 図２のさらに別の変形例を示す図である。

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。
図１は、本発明の蒸気滅菌器の一実施例を示す概略図である。本実施例の蒸気滅菌器１は、被滅菌物が収容される滅菌槽２と、この滅菌槽２内の気体を外部へ吸引排出して滅菌槽２内を減圧する減圧手段３と、減圧された滅菌槽２内へ外気を導入して滅菌槽２内を復圧する復圧手段４と、滅菌槽２内へ蒸気を供給する給蒸手段５と、大気圧との差圧により滅菌槽２内の気体を外部へ導出する排気手段６と、滅菌槽２内から蒸気トラップ７を介して排水を図るドレン排出手段８と、滅菌槽２内の圧力を検出する圧力センサ９と、滅菌槽２内の温度を検出する温度センサ１０と、これらセンサ９，１０の検出信号などに基づき前記各手段を制御する制御手段（図示省略）とを備える。

被滅菌物は、特に問わないが、典型的には鉗子やメスのような医療器具である。被滅菌物は、カストや滅菌コンテナなどの容器または袋に入れられていてもよいことは言うまでもない。

滅菌槽２は、内部空間の減圧に耐える中空容器であり、典型的には略矩形のボックス状に形成される。本実施例の滅菌槽２は、被滅菌物を出し入れするための扉（図示省略）が正面（紙面に対し垂直手前側）に設けられている。但し、正面および背面にそれぞれ扉を設け、一方の扉を、滅菌槽２内に被滅菌物を入れるための搬入扉とし、他方の扉を、滅菌処理後に滅菌槽２外に被滅菌物を取り出すための搬出扉としてもよい。いずれの場合も、滅菌槽２内を密閉可能に、扉は閉じられる。

滅菌槽２の外壁には、滅菌槽２内を外側から温めるために、蒸気を入れる中空部としてのジャケット１１が設けられている。このジャケット１１は、本実施例では、滅菌槽２の上下左右の各壁体に連続的に設けられる。具体的には、蒸気滅菌器１は、内缶１２と外缶１３との二重構造の中空容器を備え、内缶１２にて滅菌槽２が構成され、内缶１２と外缶１３との隙間がジャケット１１とされる。

滅菌槽２には、滅菌槽２内の気体を外部へ吸引排出して滅菌槽２内を減圧する減圧手段３が接続される。本実施例の減圧手段３は、滅菌槽２内の気体を、真空ライン１４を介して吸引排出する。真空ライン１４は、滅菌槽２の底部に接続されてもよいが、図示例では滅菌槽２の側部に接続されている。

真空ライン１４には、滅菌槽２の側から順に、真空弁１５と、水封式の真空ポンプ１６とが設けられる。さらに、真空ライン１４には、所望により、真空弁１５と真空ポンプ１６との間に、熱交換器が設けられてもよい。この熱交換器は、冷却用水が給排水され、その水と真空ライン１４内の蒸気とを間接熱交換して、真空ライン１４内の蒸気を冷却し凝縮させる。

水封式の真空ポンプ１６は、周知のとおり、封水と呼ばれる水が供給されて作動される。そのために、真空ポンプ１６には、封水給水弁１７を介して水が供給され排出される。真空ポンプ１６を作動させる際、封水給水弁１７は、真空ポンプ１６に連動して開かれる。

滅菌槽２には、減圧下の滅菌槽２内へ外気を導入して滅菌槽２内を復圧する復圧手段４が接続される。本実施例の復圧手段４は、減圧下の滅菌槽２内に、給気ライン１８を介して外気を導入する。給気ライン１８には、滅菌槽２へ向けて順に、無菌フィルタ１９、給気弁２０および逆止弁２１が設けられる。滅菌槽２内が減圧された状態で給気弁２０を開くと、差圧により外気を滅菌槽２内へ導入して、滅菌槽２内を復圧することができる。

滅菌槽２には、滅菌槽２内へ蒸気を吹き込む給蒸手段５が接続される。本実施例の給蒸手段５は、ボイラなどの蒸気供給源から給蒸ライン２２を介して、滅菌槽２内へ蒸気を導入する。給蒸ライン２２には、滅菌槽２へ向けて順に、減圧弁（図示省略）および給蒸弁２３が設けられる。給蒸弁２３を開閉することで、滅菌槽２内への蒸気供給の有無を切り替えることができる。

滅菌槽２には、大気圧との差圧により滅菌槽２内の気体を外部へ導出する排気手段６と、滅菌槽２内から蒸気トラップ７を介して排水を図るドレン排出手段８とが接続される。本実施例の排気手段６は、滅菌槽２内の気体を、排気ライン２４を介して導出する。一方、本実施例のドレン排出手段８は、滅菌槽２内へ供給された蒸気の凝縮水を、排水ライン２５を介して導出する。図示例では、排気ライン２４と排水ライン２５とは、上流側と下流側とにおいて、共通ライン２６，２７として統一されている。下流側の共通ライン２７には、逆止弁２８が設けられ、その下流には、真空ポンプ１６からの排出ライン２９が逆止弁３０を介して接続されると共に、後述する外缶ドレン排出ライン３１が接続される。

上流側と下流側の共通ライン２６，２７間には、排気ライン２４と排水ライン２５とが並列して設けられる。その内、排気ライン２４には排気弁３２が設けられ、排水ライン２５には上流側から順に蒸気トラップ７と逆止弁３３とが設けられる。排気ライン２４および排水ライン２５は、上流側の共通ライン２６が滅菌槽２の底部に接続される。

滅菌槽２には、滅菌槽２内の圧力を検出する圧力センサ９と、滅菌槽２内の温度を検出する温度センサ１０とが設けられる。圧力センサ９の設置位置は、特に問わないが、たとえば図示例のように、滅菌槽２の上方側部に設けられる。一方、温度センサ１０は、滅菌に関する各種の規格に沿って、所定の位置に設けられる。図示例では、上流側の共通ライン２６の内、滅菌槽２からの出口部に設けられる。

さらに、蒸気滅菌器１は、ジャケット１１内へ蒸気を供給するための外缶蒸気ライン３４と、その蒸気の凝縮水を排水するための外缶ドレン排出ライン３１とを備える。外缶蒸気ライン３４は、外缶１３の上部に接続され、ジャケット１１内（より具体的には外缶１３と内缶１２との空洞部内）に蒸気を供給する。外缶蒸気ライン３４を介した滅菌槽２内への蒸気供給の有無は、外缶蒸気ライン３４に設けた外缶蒸気弁３５の開閉によって切り替えられる。一方、外缶ドレン排出ライン３１は、外缶１３の底部に接続され、蒸気トラップ３６と逆止弁３７とを順に備える。さらに、蒸気滅菌器１は、ジャケット１１内の圧力を検出する外缶圧力センサ３８を備える。

蒸気滅菌器１は、さらに制御手段を備える。制御手段は、前記各センサ９，１０，３８の検出信号や経過時間などに基づき、減圧手段３、復圧手段４、給蒸手段５および排気手段６などを制御する制御器（図示省略）である。具体的には、真空弁１５、真空ポンプ１６、封水給水弁１７、給気弁２０、給蒸弁２３、排気弁３２、圧力センサ９および温度センサ１０の他、外缶蒸気弁３５および外缶圧力センサ３８は、制御器に接続される。そして、制御器は、以下に述べるように、所定の手順（プログラム）に従い、滅菌槽２内の被滅菌物の滅菌を図る。

以下、本実施例の蒸気滅菌器１の運転方法について具体的に説明する。図２は、本実施例の蒸気滅菌器１の運転方法の一例を示す図であり、滅菌槽２内の圧力と経過時間との関係を示している。

初期状態（待機状態）において、給気弁２０および排気弁３２は開いており、これ以外の各弁１５，１７，２３，３５は閉じられ、真空ポンプ１６は作動を停止している。この初期状態から、本実施例では、空気排除工程Ｓ１、給蒸工程Ｓ２、滅菌工程Ｓ３、排気工程Ｓ４および乾燥工程Ｓ５が順次になされる。また、空気排除工程Ｓ１前には、蒸気滅菌器１は、ジャケット１１内に蒸気を供給し、ジャケット１１内を所定の圧力に維持する。具体的には、外缶蒸気弁３５を開いてジャケット１１内に蒸気を供給し、外缶圧力センサ３８によりジャケット１１内の圧力を監視しつつ、ジャケット１１内を所定圧力（この所定圧力を第一所定圧力という）とした後、その第一所定圧力を維持するように、外缶蒸気弁３５の開閉を制御する。このような制御は、空気排除工程Ｓ１以降の各工程のおいても継続して実施される。なお、第一所定圧力は、滅菌温度（滅菌工程Ｓ３における保持温度）に応じて設定される。

このような制御により、ジャケット１１内が第一所定圧力で平衡となった後、滅菌槽２内に被滅菌物を収容し、滅菌槽２の扉は閉じられ、空気排除工程Ｓ１が開始される。空気排除工程Ｓ１では、まず、給蒸手段５と排気手段６とを用いて、蒸気による滅菌槽２内のパージ操作Ｓ１１が所定時間なされる。つまり、排気手段６による滅菌槽２内からの排気を可能としつつ、給蒸手段５により滅菌槽２内へ蒸気供給して、滅菌槽２内のパージ操作Ｓ１１が所定時間なされる。より具体的には、給気弁２０を閉じる一方、給蒸弁２３および排気弁３２を開いて、給蒸ライン２２から滅菌槽２内へ蒸気を供給し、滅菌槽２内の気体を排気ライン２４から排出する。これにより、滅菌槽２内の被滅菌物の昇温と、滅菌槽２内からの空気排除とを並行して図ることができる。

パージ操作Ｓ１１では、排気弁３２が開けられることで、滅菌槽２内はほぼ大気圧に維持される。これにより、給蒸ライン２２から滅菌槽２内へ供給される蒸気は、給蒸弁２３の一次側（上流側）においてたとえば０．３ＭＰａ（飽和温度１４３．７℃）に維持されていても、滅菌槽２内で膨張して温度を低下させ、１００〜１０５℃の蒸気となる。従って、滅菌槽２内の蒸気と被滅菌物との温度差を抑えて、蒸気の過剰な凝縮を防止することができる。

パージ操作Ｓ１１を所定時間継続した後、排気手段６による排気と給蒸手段５による蒸気供給とを停止する。具体的には、給蒸弁２３および排気弁３２を閉じる。そして、減圧手段３による滅菌槽２内の減圧操作Ｓ１２が所定圧力（この所定圧力を第二所定圧力という）までなされる。具体的には、真空弁１５を開いて、封水給水弁１７を開き、同時に真空ポンプ１６を作動させればよい。これにより、滅菌槽２内の減圧が図られるが、圧力センサ９により滅菌槽２内の圧力を監視して、滅菌槽２内が第二所定圧力になるまで滅菌槽２内を減圧する。第二所定圧力は、適宜に設定されるが、本実施例では、たとえば−９０ｋＰａ〜−９５ｋＰａに設定される。

パージ操作Ｓ１１後、滅菌槽２内を給蒸手段５による蒸気供給で加圧（＝昇温）するのではなく、減圧手段３により減圧するので、滅菌槽２内の凝縮水の自己蒸発が起こり、凝縮水を過剰に生じさせることがない。しかも、パージ操作Ｓ１１のために滅菌槽２内へ供給され、滅菌槽２内に残留した蒸気や、パージ操作Ｓ１１のために滅菌槽２内へ供給され、一旦は凝縮したがその後の減圧によって再蒸発した蒸気は、水封式真空ポンプ１６により吸引されるが、真空ポンプ１６の封水で再凝縮する。この再凝縮による急激な体積の減少で、滅菌槽２内の気体は真空ポンプ１６へさらに吸引され、滅菌槽２内からの排気速度がさらに高められる。

このような減圧操作の後、給蒸手段５による滅菌槽２内の昇圧操作Ｓ１３と、減圧手段３による滅菌槽２内の減圧操作Ｓ１４とからなる昇減圧操作Ｓ１５が、所望により一回以上なされる。図２では、昇減圧操作Ｓ１５を一回だけ行っているが、複数回行ってもよい。あるいは、場合により、このような昇減圧操作Ｓ１５を行わず、パージ操作Ｓ１１直後の減圧操作Ｓ１２後、直ちに次工程へ移行してもよい。つまり、パージ操作Ｓ１１直後の減圧操作Ｓ１２後、滅菌槽２内が滅菌圧力になるまで、滅菌槽２内へ蒸気を供給してもよい（給蒸工程Ｓ２）。

昇減圧操作Ｓ１５における昇圧操作Ｓ１３は、真空弁１５、給気弁２０および排気弁３２を閉じた状態で、給蒸弁２３を開いてなされる。これにより、滅菌槽２内には蒸気が供給され、滅菌槽２内の圧力は上昇する。滅菌槽２内の昇圧中、圧力センサ９で滅菌槽２内の圧力を監視し、その圧力が昇圧目標圧力になれば、給蒸弁２３を閉じて減圧操作Ｓ１４へ移行する。昇圧目標圧力は、図２では大気圧としているが、大気圧未満であってもよいし、大気圧を超える圧力であってもよい（但し滅菌圧力を超えない圧力）。また、昇減圧操作Ｓ１５を複数回行う場合、各回における昇圧目標圧力は、同一であってもよいし、異なってもよい。

昇減圧操作Ｓ１５における減圧操作Ｓ１４は、給気弁２０、給蒸弁２３および排気弁３２を閉じた状態で、真空弁１５および封水給水弁１７を開いて真空ポンプ１６を作動してなされる。これにより、滅菌槽２内の蒸気が排気され、滅菌槽２内の圧力は低下する。滅菌槽２内の減圧中、圧力センサ９で滅菌槽２内の圧力を監視し、その圧力が減圧目標圧力になれば、真空弁１５および封水給水弁１７を閉じると共に真空ポンプ１６を停止させる。但し、前記昇圧操作Ｓ１３において昇圧目標圧力を大気圧を超える圧力として、滅菌槽２内を加圧状態とした場合には、真空弁１５、給気弁２０および給蒸弁２３を閉じた状態で、排気弁３２を開けて、滅菌槽２内からの排蒸を図ることで、滅菌槽２内の圧力を下げることができる。そして、減圧目標圧力が大気圧未満の場合には、滅菌槽２内が大気圧またはその直前になると、排気弁３２を閉じ、真空弁１５および封水給水弁１７を開いて真空ポンプ１６を作動させて、滅菌槽２内をさらに減圧すればよい。減圧目標圧力は、図２では、パージ操作Ｓ１１直後の減圧操作Ｓ１２の目標圧力と同一としているが、異なってもよい。また、昇減圧操作Ｓ１５を複数回行う場合、各回における減圧目標圧力は、同一でもよいし、異なってもよい。

その後の給蒸工程Ｓ２では、給蒸手段５により、滅菌槽２内へ蒸気供給して、滅菌槽２内を滅菌圧力まで昇圧する。具体的には、真空弁１５、給気弁２０および排気弁３２を閉じた状態で、給蒸弁２３を開いて、滅菌圧力まで滅菌槽２内へ蒸気を供給する。これによる滅菌槽２内への蒸気供給中、圧力センサ９で滅菌槽２内の圧力および温度センサ１０で滅菌槽２内の温度を監視し、その温度が滅菌温度になると、次工程へ移行する。

滅菌工程Ｓ３では、温度センサ１０で滅菌槽２内の温度を監視し、その温度が滅菌温度を所定の滅菌保持時間維持するように、給蒸弁２３の開閉を制御する。これにより、滅菌槽２内の被滅菌物は、滅菌温度に滅菌保持時間だけ維持されて、滅菌が施される。その後、給蒸弁２３を閉じて、次工程へ移行する。

排気工程Ｓ４では、排気弁３２を開けて、滅菌槽２外へ蒸気を排出した後、排気弁３２を閉じる。その後の乾燥工程Ｓ５では、滅菌槽２内の被滅菌物の乾燥を設定時間行う。本実施例では、滅菌槽２内を所定圧力（この所定圧力を第三所定圧力という）まで減圧し、その減圧下に維持することで、滅菌槽２内の被滅菌物の乾燥を図る。具体的には、真空弁１５および封水給水弁１７を開いて真空ポンプ１６を作動させて、滅菌槽２内を所定の減圧下に維持することで乾燥を行っている。但し、乾燥工程Ｓ５では、所定圧力（第三所定圧力）までの減圧と、大気圧までの復圧とを、設定時間になるまで繰り返してもよい。

図３は、本実施例の蒸気滅菌器１の運転方法の他の例を示す図であり、滅菌槽２内の圧力と経過時間との関係を示している。この図３の運転方法も、基本的には、図２の運転方法と同様であるので、以下では両者の異なる点を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。

図３の運転方法では、パージ操作Ｓ１１を行わない。その代わり、初回の減圧操作Ｓ１２において、減圧手段３による滅菌槽２内の減圧の中途で、滅菌槽２内を復圧させない程度に給蒸手段５により滅菌槽２内への蒸気供給を行う。具体的には、給気弁２０および排気弁３２を閉じた状態で、真空弁１５および封水給水弁１７を開いて真空ポンプ１６の作動を継続中、一次的に給蒸弁２３を開いて閉じればよい。その結果、初回の減圧操作Ｓ１２において、蒸気供給を伴わない減圧Ｓ１２ａ、蒸気供給を伴う減圧Ｓ１２ｂ、および蒸気供給を伴わない減圧Ｓ１２ｃが順次になされる。

この蒸気供給を開始する時期（Ｓ１２ｂの開始点）は、適宜に設定されるが、好ましくは、滅菌槽２内の飽和蒸気温度が被滅菌物の温度に近くなり、また滅菌槽２内の真空度が高くなることで真空ポンプ１６の減圧速度が低下し始める時期とされる。滅菌槽２内を減圧していくと、滅菌槽２内の飽和蒸気温度は下がり、やがて被滅菌物の温度に近づくが、その時点（たとえば滅菌槽２内の飽和蒸気温度と被滅菌物の温度との差が所定範囲内になった時点）から滅菌槽２内へ蒸気を供給すれば、被滅菌物を必要以上に濡らさずに済むからである。また、真空ポンプ１６は、性能限界に近い圧力では排気速度が急激に低下してしまうが、減圧途中に蒸気を一時的に導入すれば、その蒸気および一旦凝縮したがその後に再蒸発した蒸気は、水封式真空ポンプ１６へ吸引される際、再凝縮して急激に体積を減少させるので、滅菌槽２内からの排気速度を速めることができるからである。

一方、滅菌槽２内の減圧中における蒸気供給を終了する時期（Ｓ１２ｂの終了点）は、適宜に設定されるが、たとえば、被滅菌物の温度が６０℃になるまでとされる。これにより、過剰に凝縮水が生じるのを防止できる。その他は、図２と同様であるので、説明は省略する。

図４は、本実施例の蒸気滅菌器１の運転方法のさらに別の例を示す図であり、滅菌槽２内の圧力と経過時間との関係を示している。この図４の運転方法も、基本的には、図２の運転方法と同様であるので、以下では両者の異なる点を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。

図２の運転方法では、昇減圧操作Ｓ１５が一回だけ行われたが、図４の運転方法では、昇減圧操作Ｓ１５が二回行われる。しかも、二回目の昇減圧操作Ｓ１５における昇圧は、大気圧以上の圧力までとされる。この際、好ましくは、滅菌圧力の０．５〜１倍の圧力まで昇圧される。そして、その後の減圧操作Ｓ１４では、排気弁３２を開けるだけで、滅菌槽２内の圧力を大気圧まで下げるだけである。但し、場合により、さらに滅菌槽２内を減圧して、滅菌槽２内を真空状態としてもよい。

図４の運転方法によれば、空気排除工程Ｓ１の最終段階で、滅菌槽２内へ蒸気を供給して、滅菌工程Ｓ３における保持圧力の０．５〜１倍の圧力とした後、その蒸気を排気して滅菌槽２内を減圧することになる。滅菌工程Ｓ３における保持圧力の０．５〜１倍の圧力まで昇圧後に排気することで、この間の圧力差を十分に確保して、滅菌槽２内の残留空気の追い出しを図ることができる。その他は、図２と同様であるので、説明は省略する。

図５は、本実施例の蒸気滅菌器１の運転方法のさらに別の例を示す図であり、滅菌槽２内の圧力と経過時間との関係を示している。この図５の運転方法も、基本的には、図２の運転方法と同様であるので、以下では両者の異なる点を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。

図２の運転方法では、昇減圧操作Ｓ１５の昇圧目標圧力を大気圧としたが、図５の運転方法では、大気圧以上として滅菌槽２内を加圧している。その理由は、前記図４の運転方法で述べたのと同様であり、滅菌圧力の０．５〜１倍の圧力まで昇圧するのが好ましい。その他は、図２と同様であるので、説明は省略する。

本発明の蒸気滅菌器およびその空気排除方法は、前記実施例の構成に限らず適宜変更可能である。たとえば、上述したように、空気排除工程Ｓ１における昇減圧操作Ｓ１５の有無もしくは回数、またはその昇圧目標圧力もしくは減圧目標圧力は、適宜に変更可能である。また、前記実施例では、滅菌槽２内へ供給する蒸気は、いずれの箇所でも飽和蒸気としたが、空気排除工程Ｓ１においては、過熱蒸気を用いてもよい。この場合、蒸気の凝縮量を一層少なくすることができる。

また、前記実施例では、ジャケット１１には圧力センサ（外缶圧力センサ３８）を設けて、ジャケット１１内を所定圧力に維持するよう制御したが、ジャケット１１には温度センサ（外缶温度センサ）を設けて、ジャケット１１内を所定温度に維持するよう制御してもよい。この温度センサは、外缶ドレン排出ライン３１の内、外缶１３からの出口部に設けてもよいし、外缶１３の上部などに設けてもよい。

また、図２、図４および図５の運転方法では、蒸気による滅菌槽２内のパージ操作Ｓ１１は所定時間行ったが、温度センサ１０の検出温度を監視して、その温度が所望温度（たとえば１００℃）になるまでパージ操作Ｓ１１を行ってもよい。

１ 蒸気滅菌器
２ 滅菌槽
３ 減圧手段
４ 復圧手段
５ 給蒸手段
６ 排気手段
８ ドレン排出手段
Ｓ１ 空気排除工程
Ｓ２ 給蒸工程
Ｓ３ 滅菌工程
Ｓ４ 排気工程
Ｓ５ 乾燥工程
Ｓ１１ パージ操作
Ｓ１２ 減圧操作
Ｓ１３ 昇圧操作
Ｓ１４ 減圧操作
Ｓ１５ 昇減圧操作
Ｓ１２ａ 蒸気供給を伴わない減圧
Ｓ１２ｂ 蒸気供給を伴う減圧
Ｓ１２ｃ 蒸気供給を伴わない減圧

Claims (6)

1. 被滅菌物が収容される滅菌槽と、
   この滅菌槽内の気体を外部へ吸引排出して、前記滅菌槽内を減圧する減圧手段と、
   減圧された前記滅菌槽内へ外気を導入して、前記滅菌槽内を復圧する復圧手段と、
   前記滅菌槽内へ蒸気を供給する給蒸手段と、
   大気圧との差圧により前記滅菌槽内の気体を外部へ導出する排気手段と、
   滅菌工程前の空気排除工程として、前記排気手段による前記滅菌槽内からの排気を可能としつつ前記給蒸手段により前記滅菌槽内へ蒸気供給を行うパージ操作の後、前記排気手段による排気と前記給蒸手段による蒸気供給とを停止した状態で、前記減圧手段による前記滅菌槽内の減圧操作を行う制御手段と
   を備えることを特徴とする蒸気滅菌器。
2. 前記パージ操作に代えて、前記減圧操作において、前記減圧手段による前記滅菌槽内の減圧の中途で、前記滅菌槽内を復圧させない程度に前記給蒸手段による前記滅菌槽内への蒸気供給を行い、その後、その蒸気供給を停止した状態で前記減圧手段による前記滅菌槽内の減圧をさらに行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の蒸気滅菌器。
3. 前記減圧操作後、前記給蒸手段による前記滅菌槽内の昇圧と前記減圧手段または前記排気手段による前記滅菌槽内の減圧とからなる昇減圧操作を一回以上行い、
   この昇減圧操作の最後の昇圧は、前記給蒸手段による前記滅菌槽内への蒸気供給により、その後の前記滅菌工程における保持圧力の０．５〜１倍の圧力まで行う
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の蒸気滅菌器。
4. 前記パージ操作において、前記滅菌槽内へは過熱蒸気を供給する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の蒸気滅菌器。
5. 被滅菌物が収容された滅菌槽内からの空気排除方法であって、
   大気圧との差圧により前記滅菌槽内からの排気を可能としつつ前記滅菌槽内への蒸気供給を行うパージ操作の後、その排気と蒸気供給とを停止した状態で、前記滅菌槽内の減圧操作を行う
   ことを特徴とする蒸気滅菌器の空気排除方法。
6. 前記パージ操作に代えて、前記減圧操作において、前記滅菌槽内の減圧の中途で、前記滅菌槽内を復圧させない程度に前記滅菌槽内への蒸気供給を行い、その後、その蒸気供給を停止した状態で前記滅菌槽内の減圧をさらに行う
   ことを特徴とする請求項５に記載の蒸気滅菌器の空気排除方法。

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