JP2010236628A - 圧力容器および圧力容器の扉開制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複雑な機構を新たに設けることなく、扉を安全に開くことができるようにすること。
【解決手段】この圧力容器１は、被処理物を入れる処理槽２と、その処理槽２を閉じる密閉扉３とを有し、大気圧を超える圧力または大気圧を下回る圧力にて所定の処理を行う。そして、処理槽２内の圧力を減圧させる減圧手段となる真空ポンプ４と、処理槽２内の圧力を復圧させる復圧手段となる無菌空気弁５と、密閉扉３の開操作を制御する制御部６と、を有し、制御部６は、この装置の運転が停止した状態において、減圧手段４を動作させ、処理槽２内が所定圧力まで減圧した、または減圧手段４が所定時間、動作した、のいずれか一方が満足したことを検出すると、復圧手段５によって処理槽２内を復圧させ、処理槽２内を大気圧状態にしてから、密閉扉３の開操作を可能にすることとなる扉開制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、圧力容器および圧力容器の扉開制御方法に関する。

被処理物を入れた処理構内を大気圧以上の高圧にしたり、真空状態にして、滅菌や調理などをする圧力容器が知られている。この種の圧力容器としては、高圧蒸気滅菌器、酸化エチレンガス滅菌器、レトルト滅菌装置、蒸気釜、蒸煮調理装置、基板処理容器などが挙げられる。

圧力容器は、内部を高圧にしたり、真空状態にしたりするため、気密性が要求される、また不活性ガスや高温の蒸気を圧力容器内部に入れることがあり、同様に気密性が要求される。このように気密性が要求されるため、特許文献１では、扉の内面に、気密室の開口部を囲むように環状凹溝を設け、その環状凹溝に環状パッキンを収納している。そして、環状パッキンを下面から加圧し、扉に押しつけ気密にし、一方、扉を開く場合は、環状パッキンの下面と環状凹溝部との間の空間を減圧している。

また、圧力容器は、内部が高圧になっていたり、内部に不活性ガスや高温の蒸気が充満していたりするため、次のような危険が存在している。すなわち、滅菌や調理など、所定の処理が終了したり、または、何らかの原因で停止したりしたときに、作業者が密閉扉を開く場合、内部圧力で密閉扉が急に開き、作業者を傷つけたり、不活性ガスの急激な噴出により作業者が窒息したり、高温の蒸気の噴出により、やけどを負ったりすることがある。

このような危険を回避するために、特許文献２では、真空容器内に充満した不活性ガスが、扉を開けたときに噴出しないようにするため、扉を開く場合、複数段階に分けて開くようにしている。

特開２００１−２００９３５号公報 特開平１１−１３２３５６号公報

特許文献１記載の技術は、次のような欠点がある。すなわち、容器内が蒸気によって大気圧より高い圧力状態になっている場合に、何らかの原因で環状パッキンを環状凹溝に収納する操作が行われると、扉の内面と環状パッキンとが離れ、その隙間から大量の蒸気が噴出し危険な状態となる。また、気密を解除せずに扉を開く動作を行うと、扉が一度に開き、作業者が大怪我をする可能性がある。これらの危険を回避するために、特許文献２の技術を採用すると安全性は高まるものの、２つの技術を採用したものとなり、扉の構造が複雑となり、大型化すると共に高価化する。

また、特許文献２の技術を採用した場合、扉を複数回に分けて開くようにしているので、扉開作業に長時間を要することとなる。また、扉を所定量開いてから停止させる動作を行なわせる為に、複雑な機構（扉開機構と停止機構）が必要となり、安全性に欠けがちになると共に、コストアップとなり易いものとなる。

本発明は、このような背景のもとに行われたものであり、複雑な機構を新たに設けることなく、扉を安全に開くことができる圧力容器および圧力容器の扉開制御方法を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するために、本発明の圧力容器は、被処理物を入れる処理槽と、その処理槽を閉じる密閉扉とを有し、大気圧を超える圧力または大気圧を下回る圧力にて所定の処理を行う圧力容器において、処理槽内の圧力を減圧させる減圧手段と、処理槽内の圧力を復圧させる復圧手段と、密閉扉の開操作を制御する制御部とを有し、制御部は、この装置の運転が停止した状態において、減圧手段を動作させ、処理槽内が所定圧力まで減圧した、または減圧手段が所定時間、動作した、のいずれか一方が満足したことを検出すると、復圧手段によって処理槽内を復圧させ、処理槽内を大気圧状態にしてから、密閉扉の開操作を可能にすることとなる扉開制御を行っている。

なお、制御部は、処理槽内の圧力が大気圧より高い状態で運転が停止した際は、処理槽内を大気圧以下まで減圧させた後、復圧手段によって復圧させる制御を行うようにするのが好ましい。

また、制御部は、処理槽内の圧力が大気圧より低い状態で運転が停止した際は、処理槽内に蒸気または不活性ガスが流入していると判断される場合は扉開制御を行い、処理槽内に蒸気または不活性ガスが流入していると判断されない場合は、扉開制御を行わないようにするのが好ましい。

さらに、運転の停止は、所定の処理が終了した終了停止および所定の処理が終了しない段階の異常停止の両者を含むものとしている。

また、制御部は、装置の運転停止後、処理槽内の圧力が大気圧をはさんだ所定の範囲内になったときに、扉開制御を開始できる状態にする制御を行ってもよい。さらに、制御部は、装置の運転停止後、処理槽内の圧力が大気圧をはさんだ所定の範囲内になり、かつ処理槽内の温度が所定温度以下または所定温度未満となったときに、扉開制御を開始できる状態にする制御を行ってもよい。

また、制御部は、密閉扉の開くためのスイッチがオンになった場合で、かつ処理槽内の圧力をXとし、所定圧力を８〜１０ｋＰａＧとしたとき、大気圧≦Xまたは大気圧＜Xのときで、かつX≦大気圧＋所定圧力またはX＜大気圧＋所定圧力、の条件を満足した場合は、扉開制御を開始し、スイッチがオンになった場合で、かつ処理槽内の圧力Ｘが大気圧以下または大気圧未満の条件を満足した場合には、復圧手段を動作させた後、または動作させないで、密閉扉の開操作を可能とする制御を行うようにするのが好ましい。

また、本発明の圧力容器の扉開制御方法は、処理槽内を大気圧を超えた高圧または大気圧を下回る低圧にして所定の処理を行う圧力容器の扉開制御方法において、装置の運転停止がされた後に、処理槽内が所定圧力まで減圧されたかまたは所定時間、減圧動作が行われたかのいずれか一方が満足されるまで、減圧を行う減圧ステップと、減圧ステップの後に、処理槽内を大気圧状態に戻す復圧ステップと、復圧ステップの後に、処理槽内の圧力が大気圧状態である否かを判断する大気圧判断ステップと、大気圧判断ステップにおいて、大気圧状態と判断されたとき、処理槽を密閉している密閉扉の開操作を許可するまたは開操作を実行する許可・実行ステップと、を有するものとしている。

さらに、減圧ステップの前に、装置の運転停止を検知する停止検知ステップと、この検知停止ステップにて運転停止を検知した後、処理槽内の圧力が大気圧をはさんだ所定の範囲内になるまで待機する待機ステップと、待機ステップによって、所定の範囲内に処理槽内の圧力が納まったときに密閉扉を開くためのスイッチがオンにされたか否かを検出するオン判定ステップとを設け、このオン判定ステップでオンが判定され、かつ処理槽内の圧力をXとし、所定圧力を８〜１０ｋＰａＧとしたき、大気圧≦Xまたは大気圧＜Xのときで、かつX≦大気圧＋所定圧力またはX＜大気圧＋所定圧力のときに、減圧ステップを行うようにするのが好ましい。

本発明によれば、複雑な機構を新たに設けることなく、扉を安全に開くことができる圧力容器および圧力容器の扉開制御方法を得ることができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る圧力容器となる蒸気滅菌器の概略構成図である。 図２は、図１に示す蒸気滅菌器の密閉扉とその近傍部分を上方から見た要部断面図である。 図３は、図１に示す蒸気滅菌器による滅菌処理の各工程を説明するための図である。 図４は、図１に示す蒸気滅菌器が終了停止した場合の第１の扉開制御フローを示す図である。 図５は、図１に示す蒸気滅菌器の内部空間の圧力が、所定の経過時間以内に大気圧未満になる場合の状態を示す図で、横軸に時間、縦軸に圧力を取り、圧力が時間の経過とともにどのように変化するかを示す図である。 図６は、図１に示す蒸気滅菌器の内部空間の圧力が、所定の経過時間以内に大気圧まで下がらない場合の状態を示す図で、横軸に時間、縦軸に圧力を取り、圧力が時間の経過とともにどのように変化するかを示す図である。 図７は、図１に示す蒸気滅菌器が終了停止した場合の第２の扉開制御フローを示す図である。 図８は、図４および図７に示す各フロー中、ステップＳ２とＳ３、およびステップＳ１２とＳ１３の各間に入る工程の第１の例を示す図である。 図９は、図４および図７に示す各フロー中、ステップＳ２とＳ３、およびステップＳ１２とＳ１３の各間に入る工程の第２の例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態に係る圧力容器および圧力容器の扉開制御方法について、図を参照しながら説明する。なお、以下では圧力容器として蒸気滅菌器を例にして説明するが、他の種類の圧力容器にも以下の扉開制御を適用することができる。

（蒸気滅菌器の概要構成と主な構成要素）
図１は、圧力容器となる蒸気滅菌器１の概略構成図で、各部材をつなぐ管路を線として表わした図である。図２は、蒸気滅菌器１を上方から見た要部断面図である。この蒸気滅菌器１は、図１および図２に示すように、被処理物を入れる直方体状の処理槽２と、この処理槽２の開口部を閉じる密閉扉３と、処理槽２の内部の圧力を減圧させる減圧手段としての真空ポンプ４と、処理槽２の圧力を復圧させる復圧手段としての無菌空気弁５と、密閉扉３の開操作を制御する制御部６とを有する。なお、制御部６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit)などからなる電子回路で構成されている。

蒸気滅菌器１は、処理槽２の内部空間１１に被処理物となる医療用具等を入れ、蒸気を用いてその医療用具等を滅菌するものである。この蒸気滅菌器１は、空気排除工程、滅菌工程および乾燥工程の各工程を備える（詳細は後述）。処理槽２は、シャッター式の密閉扉３が上方から下方に降りてきて、開口部を塞ぐことで、閉じられる。

（蒸気滅菌器の他の構成要素とその動作）
蒸気滅菌器１は、上述した主な構成要素に加え、次のような構成要素を有している。まず、処理槽２は二重缶状に形成されており、上述した内部空間１１と、その内部区間１１を囲むジャケット１２を有する構造とされている。

内部空間１１へは蒸気が供給されたり無菌空気が供給されたりする。内部空間１１への蒸気の供給（以下、「給蒸」という。）は、図１に示すように、給蒸を遮断可能とする給蒸遮断弁２２、給蒸時の圧力を減圧可能とする減圧弁２３および内部空間１１への給蒸を制御する内缶給蒸弁２４を通じて行なわれる。内部空間１１への無菌空気の供給は、図１に示すように、無菌空気フィルタ２７、無菌空気の供給を制御すると共に復圧手段ともなる無菌空気弁５および第１の逆止弁２８を通じて行なわれる。

ジャケット１２には、蒸気が供給され処理槽２を外側から加熱する。ジャケット１２への給蒸は、給蒸遮断弁２２、減圧弁２３およびジャケット１２への給蒸を制御する外缶給蒸弁２９を通じて行なわれる。

ここで無菌空気弁５、給蒸遮断弁２２、減圧弁２３、内缶給蒸弁２４および外缶給蒸弁２９は、制御部６の制御を受けて、その開き具合や閉じ具合が変化する。また、第１の逆止弁２８は、内部空間１１側への無菌空気の通過のみを許し、逆方向への流れを阻止する。なお、図１に示す各逆止弁に付与した実線矢印は、蒸気などの流れ方向を示す。また、図１に示す点線矢印のうち、各部材から発している矢印（制御部６のものを除く）は制御部６への通知または送信を示し、各部材に向いている矢印（制御部６のものを除く）はその部材が制御部６の制御を受けていることを示す。

また、給蒸元から給蒸遮断弁２２との間の管路には、給蒸される蒸気の圧力を計測する元蒸気圧力計３１と、蒸気の圧力確認するための元蒸気確認圧力スイッチ３２が接続されている。また、内缶給蒸弁２４と内部空間１１とをつなぐ管路には、内缶用安全弁３３が接続され、外缶給蒸弁２９とジャケット１２とをつなぐ管路には、外缶用安全弁３４が接続されている。

さらに減圧弁２３と、内缶給蒸弁２４および外缶給蒸弁２９との間の管路には、圧力計３５が接続されている。この圧力計３５に表示される圧力値に基づいて、手動にて減圧弁２３を調整する。

内部空間１１からの排気、排水は以下の管路（ルート）で行なわれる。排気は、２つのルートで行なわれる。第１は、大気圧以上の圧力下の気体を排出するラインで、内部空間１１が大気圧以上のときに開く内缶排気弁４1、第２の逆止弁４２および第３の逆止弁４３からなるルートである。第２は、大気圧以下の圧力の気体を排出するラインで、真空状態を調整する真空弁４４、第４の逆止弁４５、減圧手段としての真空ポンプ４および第５の逆止弁４６からなるルートである。内部空間で発生する蒸気凝縮水（ドレン）は、内缶スチームトラップ４８および第６の逆止弁４９を通じて排出される。このスチームトラップが構成されているラインは、内部空間１１が大気圧以上において、内部空間１１内に発生するであるドレンを排出するラインである。

ジャケット１２からの排気と排水は、外缶スチームトラップ５２および第７の逆止弁５３を通じて行なわれる。なお、排気と排水のための共通管路には、給蒸遮断弁２２の上流側にまで流入するドレンを排出するためのトラップ用の排水ラインが接続されるようにしてもよい。

図１に示すように、内部空間１１から導出される管路であって内部空間１１と各管路の分岐位置との間には、内部空間１１の温度を計測するための第１の温度センサ６１が配置されている。また、ジャケット１２から導出される管路であってジャケット１２と各管路の分岐位置との間には、ジャケット１２の温度を計測するための第２の温度センサ６２が配置されている。なお、温度センサとしては、熱電対、白金測温抵抗体、サーミスタなどが採用される。

内部空間１１と第１の温度センサ６１との間の管路には、計測用の分岐管路６５が接続されている。この分岐管路６５には、内部空間１１の圧力を検知し制御部６へ通知する内缶圧力センサ６６のための管路と、内部空間１１の圧力を測定し表示する内缶圧力計６７のための管路と、内部空間１１の圧力が一定値以下（この実施の形態では、１０ｋＰａＧ以下）となったか否かを検出し、一定値以下となったときにその旨を制御部６へ伝える内缶ゼロ圧力スイッチ６８のための管路と、内部空間１１の圧力が所定値以上または所定値を超えたか否かを検出し所定値以上または所定値を超えた場合にその旨を制御部６へ伝え、給蒸を遮断する内缶ハイカット圧力スイッチ６９のための管路がそれぞれ接続されている。なお、分岐管路６５ではなく、内部空間１１につながる別の管路を設けるようにしてもよい。

ジャケット１２には、計測用の管路７１が接続されている。この管路７１には、ジャケット１２の圧力を測定する外缶圧力計７２のための管路と、ジャケット１２の圧力が所定値以上または所定値を超えたか否かを検出し、所定値以上または所定値を超えた場合にその旨を制御部６へ伝え、給蒸を遮断する外缶ハイカット圧力スイッチ７３のための管路がそれぞれ接続されている。

真空ポンプ４には、給水のための管路が接続されている。給水は、真空ポンプ給水弁７６および流量調整弁７７を介して、真空ポンプ４に供給される。

（密閉扉により処理槽を開閉する構造について）
密閉扉３は、上述したように、上方から下方にシャッター式に下降させることで処理槽２の開口部を塞ぐものとされている。また密閉扉３を開けるときは密閉扉３を上方に上げることとなる。この密閉扉３の上下のスライドはドア開スイッチ（図示省略）とドア閉スイッチ（図示省略）を押すことで実行される。密閉扉３が閉じているときに、ドア開スイッチを押す（オンする）と、制御部６は後述する所定の処理をした直後、密閉扉３を開く。

図２に示すように、処理槽２の前面側の開口部を囲む開口囲み部８１には、開口部を囲むように設けられた環状の溝８２が設けられている。そして、この環状の溝８２には、環状のパッキン８３が収納されている。処理槽２の前面両側方には、密閉扉３の上下動を案内するガイドレール８４が、上下方向に各１本設置されている。このガイドレール８４，８４は、溶接にて開口囲み部８１に固定されている。

環状のパッキン８３は、溝８２の底側に凹部８６を有し、この凹部８６を有する底側に圧縮空気を入れることで、図２の上方（＝密閉扉３の側に向かう方向）に移動するフローティングパッキンである。圧縮空気は、開口囲み部８１を通る通路８７を通じて、コンプレッサ等の圧縮手段から溝８２の底側に送られる。そして、圧縮空気は溝８２の底面からパッキン８３の底面側に噴出し、凹部８６へ入り込む。これにより、パッキン８３を密閉扉３に押しつけて確実なシールを行うことができる。密閉扉３を開くときは、まず、圧縮空気の供給を遮断したのち、真空ポンプ４を作動させて、パッキン８３の底面側と溝８２の内面とに挟まれる空間を減圧することによって、パッキン８３を溝８２の内部に収納することで、密閉を解除する。その後、密閉扉３は、図２に示されるガイドレール８４，８４の内側を上方にスライドし、開口部を開けることとなる。

なお、内部空間１１は、図２に示すように、内胴９１によって上下左右が囲まれ、前後が密閉扉３と後方壁（図示省略）によって囲まれる空間となっている。また、ジャケット１２は、内胴９１と、その内胴９１の外側に配置される外胴９２で囲まれる空間となっている。ジャケット１２は、処理槽２の上下左右の４面に形成されている。なお、前方に密閉扉３が形成され、後方壁に、もう１つの密閉扉が形成される両扉方式の蒸気滅菌器としてもよい。

（滅菌処理について）
図３は、蒸気滅菌器１による滅菌処理の工程例を示す図で、横軸に時間を取り、縦軸に処理槽２の内部の圧力を示した図である。この図３を参照しながら滅菌処理について説明する。なお、滅菌処理の際、乾燥工程（詳細は後述）を行わないようにしたり、後述する予熱工程を行わないようにしたりすることができる。また、図３で縦軸の「０」は、蒸気滅菌器１が置かれている環境下の大気圧を指す。また、説明に当たっては、各弁などの部材のうち本発明と関連する主な部材の動作のみを説明し、詳細な説明は省略することとする。

まず、制御部６は、電源ＯＮされると、それを検知し、外缶給蒸弁２９を開け、ジャケット１２へ給蒸し、ジャケット１２を選定された滅菌温度と等しい温度まで上昇させる。このとき、制御部６は、第２の温度センサ６２の検出温度（または図示しない外缶圧力センサの検出圧力）によって、所要温度（または所要圧力）になるように、外缶給蒸弁２９を開閉する制御を行い、所定温度（圧力）に保持する。ジャケット１２が所定温度（圧力）に到達したら、次に、医療用具等の被処理物となる被滅菌物を処理槽２内へ収納する。そして、ドア閉スイッチ（図示省略）を押し、密閉扉３を下降させ、密閉扉３を閉じる。この状態で、スタートスイッチ（図示省略）が操作されると、制御部６は、設定された工程に従って運転を開始する。なお、予熱工程が設定されている場合は、その設定時間の間は、蒸気滅菌器１の外観上の動きは全くない。予熱工程は、ジャケット１２からの熱を、輻射および処理槽２内の空気の対流によって、被滅菌物に伝え、被滅菌物を暖める工程であり、設定時間、継続される。ジャケット１２への給蒸は、その後の工程である前処理工程（空気排除工程）、滅菌工程および乾燥工程などにおいても、継続して実施される。このようにして、ジャケット１２は、蒸気滅菌器１の電源スイッチが投入されている状態の間、制御部６によって、所要の滅菌温度と同じ温度に維持される。なお、滅菌を行う温度を作業者が変更すれば、ジャケット１２の温度（圧力）も変更され、制御部６は、その変更された温度（圧力）を維持する制御を行う。

次に、予熱工程の設定時間が経過すると、または予熱工程の設定が無い運転の場合のスタートスイッチ（図示省略）が操作された後は、制御部６の制御によって、蒸気滅菌器１は前処理工程（空気排除工程）Ｍを行う。この前処理工程Ｍは、大気圧以下とする第１空気排出工程Ｍ１と、その後の第２空気排出工程Ｍ２に分かれる。第１空気排出工程Ｍ１では、制御部６は、まず真空弁４４を開くと共に真空ポンプ４を稼動させて、処理槽２の内部空間１１の圧力を−９２ｋＰａＧまで減圧させる制御を行う。内缶圧力センサ６６が−９２ｋＰａＧを検出すると、制御部６は、真空弁４４を閉じると共に、真空ポンプ４を停止させる。次に、制御部６は、内缶給蒸弁２４を開き、内部空間１１へ給蒸し、処理槽２の内部空間１１の圧力を略大気圧まで復圧する制御を行う。この減圧（真空引き）と復圧（給蒸）からなる第１排気操作を２回繰り返す。なお、この第１排気操作の回数は、稼働前に、制御部６に対して設定されるものであり、１回でもよく、また３回以上としてもよい。

第１空気排出工程Ｍ１での減圧の下限値は、被処理物の種類や被処理物の収納容器の形状、熱容量および熱伝導性等を考慮して制御部６に対して設定される。制御部６は、内缶圧力センサ６６に下限値を設定する。そして、大気圧に戻ったか否かや設定された下限値に達したか否かは、内缶圧力センサ６６によって検出される。なお、減圧の下限値は−９５〜−９０ｋＰａＧの範囲に設定され、復圧時の上限値は、−０．５〜＋０．０ｋＰａＧの範囲に設定される。

第１空気排出工程Ｍ１に続いて、制御部６によって制御される蒸気滅菌器１は、第２空気排出工程Ｍ２を実施する。第２空気排出工程Ｍ２では、まず、制御部６は、内缶排気弁４１を閉じると共に内缶給蒸弁２４を開き、内部空間１１へ給蒸すると共に高圧とする制御を行う。この実施の形態では、約２００ｋＰａＧになるまで給蒸する。その後、制御部６は、内缶給蒸弁２４を閉じると共に内缶排気弁４１を開く制御を行う。これにより、処理槽２内の蒸気を排出すると共に内部空間１１の圧力を略大気圧まで戻す。この給蒸と蒸気排出からなる第２排気操作を２回繰り返す。なお、この第２排気操作の回数も、稼働前に、制御部６に対して設定されるものであり、被処理物の状況等により、０回や１回にしたり、３回以上としたりしてもよい。

この第２空気排出工程Ｍ２における圧力の上限値は、１００ｋＰａＧから滅菌温度に相当する飽和蒸気圧力を超えない圧力の範囲とするのが好ましい。一方、下限値は＋０．０〜２０ｋＰａＧの範囲に設定するのが好ましい。この上限値と下限値も、制御部６に対して設定され、制御部６は、設定された圧力範囲内になるよう内缶圧力センサ６６の検出圧力に基づいて、内缶給蒸弁２４および内缶排気弁４１を制御する。

以上のような前処理工程Ｍが終了すると、次に、蒸気滅菌器１は給蒸工程Ｋ１と滅菌工程Ｋ２とを連続して実施する。なお、給蒸工程Ｋ１と滅菌工程Ｋ２の両者を合わせて滅菌工程Ｋと呼んでもよい。

給蒸工程Ｋ１では、制御部６は、内缶排気弁４１を閉じると共に、内缶給蒸弁２４を開き、内部空間１１へ給蒸し、処理槽２の内部空間１１を蒸気で満たす制御を行う。内部空間１１の内部圧力が２１１．７ｋＰａＧとなったことを内缶圧力センサ６６が検出したら、制御部６は給蒸を少なくし、滅菌工程Ｋ２へ移行する。滅菌工程Ｋ２では、制御部６は、内部空間１１の圧力を２１１．７ＫＰａＧに維持する。この２１１．７ＫＰａＧの維持は、実際は、上下一定幅の範囲で行われる。

内部空間１１内の圧力は、滅菌温度１３５℃に対応する飽和蒸気圧力である２１１．７ｋＰａＧに維持される。なお、この滅菌温度は、被滅菌物の耐熱性や所要の滅菌条件に応じて１１５〜１３５℃の範囲で選択が可能となっている。この設定は、操作画面（図示省略）で作業者が操作することによって行われ、その設定値は、制御部６に記憶される。

滅菌工程Ｋ２が終了すると、次に排蒸工程Ｎ１へ移行する。排蒸工程Ｎ１では、蒸気滅菌器１の制御部６は、内缶給蒸弁２４を完全に閉じると共に、内缶排気弁４１を開き、内部空間１１の圧力を略大気圧にする。続いて、蒸気滅菌器１は、乾燥工程Ｎ２を実施する。乾燥工程Ｎ２では、制御部６は、内缶排気弁４１を閉じると共に真空弁４４を開き、真空ポンプ４を稼動する制御を行う。この真空ポンプ４の駆動によって、内部空間１１は、−９２ｋＰａＧまで減圧される。

制御部６は、−９２ｋＰａＧの減圧状態を維持する制御を行い、所定時間経過後に、真空ポンプ４を停止すると共に、真空弁４４を閉じ、無菌空気弁５を開く制御を行う。無菌空気弁５が開かれると、無菌空気が内部空間１１へ流入する。内部空間１１が略大気圧まで復圧すると、制御部６は、無菌空気弁５を閉じると共に真空弁４４を開き、真空ポンプ４を稼動する制御を行う。蒸気滅菌器１は、制御部６の制御によって、この真空引きと無菌空気導入からなる乾燥操作を設定された時間の間、繰り返し行う。

この乾燥工程Ｎ２の終了後、密閉扉３を開き、滅菌処理をした被処理物を搬出する。以上が滅菌処理の流れである。なお、乾燥工程Ｎ２を省略する処理を正常処理として行う場合がある。各工程の省略や追加、時間設定などは、蒸気滅菌器１を動作させる前に、作業者が制御部６に対して設定できる。

（第１の扉開制御フローについて）
蒸気滅菌器１が停止すると、制御部６は、以下のような扉開制御を行う。この扉開制御について図４、図５および図６を参照しながら説明する。なお、図５と図６は、内部空間１１内が加圧状態で蒸気滅菌器１が終了停止した例である。たとえば、乾燥工程Ｎ２が無い滅菌処理を設定した場合にこのような停止が生ずることがある。停止には、この終了停止と異常停止の２つがあるが、この扉開制御は、終了停止と異常停止の両者に適用される。終了停止とは、制御部６に対して設定された各工程を設定通り、実行して停止するものである。一方、異常停止には、装置の故障の場合、作業者が処理途中で停止させる場合、停電などによって停止する場合が存在する。

まず、制御部６は、装置すなわち、蒸気滅菌器１が停止状態となっているかを常時確認している（ステップＳ１）。このステップＳ１は、装置の運転停止を検知する停止検知ステップとなる。なお、制御部６は、各部材の動作をチェックしており、その動作が異常なときは滅菌処理の動作を停止する。このため制御部６は、装置の停止を自身の制御により判断することもある。ステップＳ１でＹｅｓ、すなわち装置が停止したことを検出したら、制御部６は、缶内圧力、すなわち内部空間１１の圧力が大気圧をはさんだ所定の範囲にあるか否かをステップＳ２によって判定する。この実施の形態では、下限値Ｐ１を−５ｋＰａＧとし、上限値Ｐ２を１０ｋＰａＧとし、所定の範囲としては、−５〜１０ｋＰａＧとしている。なお、ステップＳ１とＳ２との間は、待機ステップとなる。

たとえば、蒸気滅菌器１が図５に示すように、１０ｋＰａＧを超える圧力下で停止したら（図５の矢示Ａ）、制御部６は、まず、内缶排気弁４１を開き、内部空間１１の圧力を大気圧状態となるように下げる。なお、内部空間１１の圧力が２０ｋＰａＧ以下となると、制御部６は、無菌空気弁５も開く。内缶排気弁４１と無菌空気弁５は、停電時にオープン（開）となるように通電時閉バルブとなっているため、停電時にも内部空間１１の圧力は徐々に下がっていき、停電が長引くと大気圧に戻る。停電が生ずると、密閉扉３はロックされ、開くことはない。停電から復帰したら、蒸気滅菌器１は、停電前に滅菌工程Ｋ２まで完了していれば、大気圧を判定する工程（＝ステップＳ２や後述するステップＳ１２）に移行し、終了停止する。一方、停電前に滅菌工程Ｋ２が完了していなければ、蒸気滅菌器１は、停電から復帰したら異常停止する。また、こうした停電時に内缶排気弁４１が仮に開かない状態となったとしても、処理槽２内に蒸気が導入されている場合、放熱によって凝縮が起こり、圧力は徐々に低下する。なお、ジャケット１２も給蒸が遮断されるため、放熱によって徐々に圧力が低下する。

その後、内部空間１１の圧力が、−５〜１０ｋＰａＧの範囲内になったら（図５の矢示Ｂ、ステップＳ２でＹｅｓ）、制御部６は、ドア開スイッチ（図示省略）をオンできる状態になったことを表示する。この表示は、ドア開スイッチまたはその近傍を点灯させることで行うが、蒸気滅菌器１に設けた表示部に表示したり、アラームで表示したりしてもよい。なお、制御部６に上る、圧力が所定の範囲内になったか否かの判断は、内缶圧力センサ６６と内缶ゼロ圧力スイッチ６８とを利用して行っている。

作業者がドア開スイッチをオンすると、制御部６は、そのオンを検知する（ステップＳ３）。このステップＳ３は、密閉扉３を開くためのスイッチがオンにされたか否かを検出するオン判定ステップとなる。続いて、制御部６は、内部空間１１の圧力が、大気圧（０ｋＰａＧ）から１０ｋＰａＧの範囲内にあるか否かの判定を行う（ステップＳ４）。この判定も内缶圧力センサ６６と内缶ゼロ圧力スイッチ６８を利用して行う。内部空間１１の圧力が０〜１０ｋＰａＧの範囲であったら（ステップＳ４のＹｅｓ）、内缶排気弁４１を閉止し、減圧手段としての真空ポンプ４をオンする（ステップＳ５）。このステップＳ５は、減圧ステップとなる。

制御部６は、真空弁４４を開き真空ポンプ４を駆動することで、内部空間１１を減圧する。そして、制御部６は、内部空間１１の圧力が大気圧（０ｋＰａＧ）未満となるか、または真空ポンプ４の駆動開始後ｔ１時間（第１経過時間）を経過したかのいずれか一方が満足したかどうかを判定する（ステップＳ６）。大気圧未満か否かの判断は、内缶圧力センサ６６の値を利用して制御部６が行っている。なお、内缶ゼロ圧力スイッチ６８の値は、内部空間１１の圧力が一定値以下（この実施の形態では−０．０３〜０．２ｋＰａＧ以下）であるかの判定に利用されている。また、第１経過時間ｔ１は、この実施の形態では７秒としている。

第１経過時間ｔ１が経過する前に、内部空間１１の圧力が大気圧以下となると（図５の矢示Ｃ、ステップＳ６でＹｅｓ）、制御部６は、真空ポンプ４をオフし（ステップＳ７）、復圧手段としての無菌空気弁５を開く（ステップＳ８）。また、第１経過時間ｔ１が経過しても大気圧未満とならなかったときには、制御部６は、第１経過時間ｔ１が経過したことを検知したとき（ステップＳ６でＹｅｓ、図６の矢示Ｄ）、真空ポンプ４をオフし（ステップＳ７）、復圧手段としての内缶排気弁４１および無菌空気弁５を開く（ステップＳ８）。この図６に示す状態のとき、復圧手段は内部空間１１をさらに減圧し大気圧状態とするように働く。なお、ステップＳ８は、復圧ステップとなる。この復圧ステップＳ８で動作する復圧手段は、内部空間１１の圧力が大気圧未満のときは圧力を上げるように働き、内部空間１１の圧力が大気圧を超えているときは、圧力を下げるように働く。このように、復圧手段は、いずれの場合も内部空間１１の圧力を大気圧状態とする手段となるものである。

復圧手段がオンとなったとき、制御部６は、内部空間１１の圧力が−５ｋＰａＧ以上でｔ２時間（第２経過時間）を経過したか否かを判定する（ステップＳ９）。このステップＳ９は、処理槽２内の圧力が大気圧状態である否かを判断する大気圧判断ステップとなる。ステップＳ９でＹｅｓ、すなわち、内部空間１１が−５ｋＰａＧ以上でｔ２時間を経過したら、内部空間１１は、限りなく大気圧（０ｋＰａＧ）に近づいている状態（＝大気圧状態）と判断され、制御部６は、密閉扉３の開操作を許可する（ステップＳ１０）。

この実施の形態では、第２経過時間ｔ２を７秒としている、また、ステップＳ９での圧力の上限値は設定されていないが、内缶排気弁４１および無菌空気弁５が開かれているため、上限値は、蒸気滅菌器１が置かれている環境下の大気圧となる。また、ステップＳ１０で密閉扉３の開操作の許可としては、制御部６内で扉開動作可能フラグを立てたり、蒸気滅菌器１に設けられる表示部に開操作ＯＫの表示をしたり、アラームなどで表示をしたりなどを採用することができる。また、開操作の許可ではなく、自動的に密閉扉３を開ける制御を制御部６が行うようにしてもよい。なお、このステップＳ１０は、処理槽２を密閉している密閉扉３の開操作を許可するまたは開操作を実行する許可・実行ステップとなる。

なお、ステップＳ４でＮｏと判定されたとき、すなわち、内部空間１１の圧力が−５ｋＰａＧ以上大気圧未満の場合、図５に示す矢示Ｃの状態にあることとなり、減圧はせず、ステップＳ８に移行する。また、ステップＳ４でＮｏの場合、真空ポンプ４を駆動させないこととなるので、ステップＳ８へ移行せず、ステップＳ１０へ移行してもよい。しかし、内部空間１１に蒸気が入っている場合もあることから、ステップＳ８へ移行した方が好ましい。すなわち内部空間１１は大気圧未満であっても蒸気が入っていると、密閉扉３をすぐに開くと蒸気が室内に立ち入る問題が生ずるため、ステップＳ１０への移行よりはステップＳ８への移行の方が好ましい。ステップＳ１０の終了後、作業者は密閉扉３を開き、または、自動的に密閉扉３が開き、被処理物を搬出することとなる。以上の各工程が、制御部６が行う扉開制御である。

（第２の扉開制御フローについて）
次に、第２の扉開制御フローについて、図７ならびに図５および図６を参照して説明する。この第２の扉開操作フローは、第１の扉開制御フローと同様、終了停止と異常停止の両者に適用される。説明に当たっては、内部空間１１の状態が加圧状態のときに、蒸気滅菌器１が停止する場合を例として説明する。

制御部６は、蒸気滅菌器１が停止状態になっているか否かを常時監視している（ステップＳ１１）。このステップＳ１１は先のステップＳ１と同じである。制御部６は、蒸気滅菌器１が停止したことを検出したら、内部空間の圧力が大気圧をはさんだ所定の範囲内にあり、かつ缶内温度、すなわち内部空間１１の温度が所定温度Ｔ１以下であるか否かをステップＳ１２によって判定する。この実施形態では、所定の範囲としては−５〜１０ｋＰａＧとし、所定温度Ｔ１としては１０５℃を採用している。

たとえば、蒸気滅菌器１が排蒸工程Ｎ１で加圧側から大気圧へ圧力が下がる方向で、かつ図５に示すように１０ｋＰａＧを超える圧力で停止したら（図５の矢示Ａ）、制御部６は、まず、内缶排気弁４１と無菌空気弁５を開き、内部空間１１の圧力を大気圧状態とするように徐々に下げる。

その後、内部空間１１の圧力が−５〜１０ｋＰａＧの範囲内になり、かつ内部空間１１の温度が１０５℃以下になったら（図５の矢示Ｂ、ステップＳ１２で、Ｙｅｓ）、制御部６は、ドア開スイッチ（図示省略）をオンできる状態になったことを表示する。この表示は、ステップＳ２後の表示と同様である。なお制御部６による、圧力が所定の範囲となったか否かの判断は、内缶圧力センサ６６と内缶ゼロ圧力スイッチ６８とを利用して行っている。また、内部空間１１の温度検出は、第１の温度センサ６１で行っている。

作業者がドア開スイッチをオンすると、制御部６は、そのオンを検知する（ステップＳ１３）。続いて制御部６は、内部空間１１の圧力が大気圧（０ｋＰａＧ）から１０ｋＰａＧの範囲内にあるか否かの判定を行う（ステップＳ１４）。このステップＳ１４は、先のステップＳ４と同じである。内部空間１１の圧力が０〜１０ｋＰａＧの範囲であったら（ステップＳ１４のＹｅｓ）、内缶排気弁４１を閉止し、減圧手段としての真空ポンプ４をオンする（ステップＳ１５）。

真空弁４４を開き、真空ポンプ４を駆動することで、内部空間１１の圧力は急激に減少する。そして制御部６は、内部空間１１の圧力が大気圧（０ｋＰａＧ）未満となったかと、真空ポンプ４の駆動開始後ｔ１時間を（第１経過時間）を経過したかのいずれか一方が満足したかどうかを判定する（ステップＳ１６）。制御部６が、このステップＳ１６で行う制御は、先のステップＳ６と同じである。なお、第１経過時間ｔ１はこの実施の形態でも７秒としている。

第１経過時間ｔ１が経過する前に、内部空間１１の圧力が大気圧以下となると（図５の矢示Ｃ、ステップＳ１６でＹｅｓ）、制御部６は、真空ポンプ４をオフし（ステップＳ１７）、復圧手段としての無菌空気弁５を開く（ステップＳ１８）。また、第１経過時間ｔ１が経過しても大気圧未満とならない場合には、制御部６は、第１経過時間ｔ１が経過したことを検知したとき（ステップＳ１６でＹｅｓ、図６で矢示Ｄ）、真空ポンプ４をオフし（ステップＳ１７）、復圧手段としての内缶排気弁４１および無菌空気弁５を開く（ステップＳ１８）。このステップＳ１６、Ｓ１７、Ｓ１８における制御部６の制御は、ステップＳ６、Ｓ７、Ｓ８と同じ制御となる。なお、内缶排気弁４１および無菌空気弁５が開いているため、内部空間１１の圧力は、大気圧（０ｋＰａＧ）より１０ｋＰａＧ以上高い圧力となることはない。

この後のステップＳ１９、Ｓ２０やステップＳ１４からステップＳ１８への移行またはステップＳ２０への移行については、第１の扉開制御フローの場合と同様であり、制御部６は、同様の制御を行う。なお、蒸気滅菌器１は、ステップＳ１８で復圧後、制御部６がＰ１≦Ｐ、すなわち内部空間１１の圧力Ｐが所定のマイナス圧力、たとえば−５ｋＰａＧを確認すると、パッキン８３の引き込み動作を行う。このため、密閉扉３の内面とパッキン８３による密閉が解除される。この結果、内部空間１１は１０ｋＰａＧ以上となることはなく、またステップＳ２０以後の操作がやりやすくなる。パッキン８３のこの動きは、第１の開制御フローのときも同様となる。

（他の扉開制御について）
第１の扉開制御フローと第２の扉開制御フローの説明に当たって、図５、図６を利用している。この図５、図６は、加圧側から大気圧へ圧力が下がる方向で終了停止（正常終了）した場合を示している。しかし、蒸気滅菌器１が加圧側から大気圧へ圧力が下がる方向では無いときに終了停止したり、また蒸気滅菌器１が異常停止したりする場合にも、図５、図６を利用して説明することができる。

乾燥工程Ｎ２の正常終了時点または前処理工程Ｍの途中で、仮に、内部空間１１の圧力が０ｋＰａＧ（大気圧）を超え、さらに１０ｋＰａＧを超えて停止したら、ステップＳ１からの制御やステップＳ１１からの制御を開始する。また、乾燥工程Ｎ２の正常終了または異常停止の際、蒸気滅菌器１が０ｋＰａＧを超え、１０ｋＰａＧ以下で停止した（図５、図６の矢示Ｂ）ときは、ステップＳ１、Ｓ２からステップＳ３にただちに移行し、またはステップＳ１１、Ｓ１２からステップ１３にただちに移行していくことになる。蒸気滅菌器１が−５ｋＰａＧ以上０ｋＰａＧ以下で正常終了（終了停止）や異常停止したときも同様にステップＳ３や、ステップＳ１３へただちに進むことになる。また、内部空間１１の圧力が−５ｋＰａＧ未満で、蒸気滅菌器１が停止した場合、ステップＳ２またはステップＳ１２の条件が満足されるまで待って、その後のステップＳ３以降やステップＳ１３以降のステップを行うこととなる。このように、加圧側から大気圧へ圧力が下がる方向では無いときの終了停止（正常終了）の場合や異常停止の場合においても、第１、第２の扉開制御フローを適用することができる。

（蒸気滅菌器１や各扉開制御方法が有する効果）
蒸気滅菌器１や各扉開制御方法は、以下のような効果を有する、すなわち、上述した扉開制御方法を実行する蒸気滅菌器１は、扉を開く作業者が傷ついたり、もしくは、やけどを負ったり、または室内に蒸気が入り込むなどの危険を防止できるものとなる。なぜなら、蒸気滅菌器１は、大気圧近傍を判定して、初めて密閉扉３を開く操作ができるようになっているためである（ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３、ステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１３）。なお、このときの大気圧近傍の判断は、内缶圧力センサ６６と内缶ゼロ圧力スイッチ６８によって判定している。

上述した扉開制御方法を実行する蒸気滅菌器１は、ステップＳ４以降やステップＳ１４以降の処理を行うことで、さらに、安全性を高めている。もし、内缶圧力センサ６６や内缶ゼロ圧力スイッチ６８が故障やズレによって大気圧よりも高い圧力にも関わらず大気圧近傍と判定したら、密閉扉３を開く動作をした途端に、内圧によって密閉扉３が激しく開いてしまう。この結果、作業者は大怪我をする危険性が生じる。このように、物理的判断には限界があるため、上述した扉開制御では、その後に真空ポンプ４を動作させ、内部空間１１を減圧方向に向かわせ（ステップＳ５、ステップＳ１５）、さらに、復圧手段としての無菌空気弁５をＯＮ（開く）する（ステップＳ８、ステップＳ１８）ことで、安全性を高い状態で担保している。

また、ドア開スイッチがオン（ステップＳ３、Ｓ１３）にならないと密閉扉３は開かないようになっているので、次のような効果が生じる。すなわち、滅菌処理完了後の動作として、すぐに密閉扉３を開ける必要がない場合は密閉扉３を閉じた状態のままにして被処理物を無菌的に保管できる効果がある。制御部６は、ドア開スイッチを作業者がオンとしない限り、密閉扉３を閉めたままとしている。作業者は、密閉扉３を開く必要が生じたときに、ドア開スイッチをオンする（押す）。なお、このドア開ススイッチをオンする工程（ステップＳ３、ステップＳ１３）を省略してもよい。

ドア開スイッチがオン可能となるということは、正常終了の場合は、（イ）滅菌処理が完了し、（ロ）内部圧力が大気圧近傍にあること、または内部圧力が大気圧近傍で内部温度が所定温度以下になっていること、を示す。異常終了の場合は、上述の（イ）と（ロ）を併せ持つ状態ではなく、（ロ）の状態になっていることを示す。これらの状態で、ステップＳ４、ステップＳ１４へ移行し、上述した処理を行うことで、制御部６は、密閉扉３の開操作の許可をし、または密閉扉３の自動開動作を実行させる（ステップＳ１０、ステップＳ２０）。このような過程を含むことで、正常終了の場合も異常停止の場合も、共に安全に密閉扉３を開けることができる。

上述した扉開制御方法を実行する蒸気滅菌器１では、減圧時（ステップＳ６、ステップＳ１６）には気圧と第１経過時間ｔ１との「ＯＲ」条件とし、復圧時（ステップＳ９、ステップＳ１９）には、気圧と第２経過時間ｔ２の「ＡＮＤ」条件としている。これにより、蒸気滅菌器１は、処理の高速化と危険低減の両効果を得ている。すなわち、前者を「ＯＲ」条件とすることで、減圧が早く進めば早くステップが進み、処理の高速化を達成できる（図５の例を参照）。また、後者を「ＡＮＤ」条件とすることで、確実に大気圧に近づけることができ、安全性がより確保される。後者も「ＯＲ」条件とすると、−５ｋＰａＧより少し上の−４ｋＰａＧのようなときに密閉扉３が開かれることが起こり得る。そのような場合、密閉が破壊された部分から外部の空気を大量に吸い込んでしまい、汚染物などが蒸気滅菌器１に大量に入り込む危険が生じ、またその給気時に音が発生する問題が生ずる。「ＡＮＤ」条件は、このような問題を減少させている。

また、図７に示すフローでは、缶内温度、すなわち内部空間１１の温度Ｔを加味している。この温度Ｔの条件を加えることで、大気圧のずれのバックアップとして有効となる。すなわち、大気圧は、高地、台風などの強い低気圧の接近などによって変化する相対的なものである。これに対して、温度は絶対評価である。圧力の条件と温度Ｔの条件を「ＡＮＤ」条件とすることで、一層の安全確保が図られる。

（他の実施の形態について）
以上、本発明の実施の形態に係わる圧力容器としての蒸気滅菌器１および圧力容器の扉開制御方法について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更実施できる。たとえば、蒸気滅菌器１の内部空間１１の圧力が大気圧より低い状態で運転が停止したとしても、その圧力が−１０ｋＰａＧより小さい値であるときは、ステップＳ２またはステップＳ１２の条件が満足されるまで待ち、かつ蒸気が流入していると制御部６が判断したときに、ステップＳ４〜Ｓ１０、またはステップＳ１４〜Ｓ２０の制御を行うようにしてもよい。一方、蒸気が流入していないと制御部６が判断したときは、ステップＳ３からステップＳ８もしくはステップＳ１０へ移行、または、ステップＳ１３からステップＳ１８もしくはステップＳ２０へ移行させる制御を行うようにする。蒸気が流入している否かの判断は、たとえば停止した工程がどの段階の工程かを制御部６が判定することでなされる。

また、圧力容器としては、蒸気滅菌器１の他に、扉がメカロック式の蒸気滅菌器や扉が下方にスライドして開く蒸気滅菌器が含まれる。また、背景技術において説明したように、圧力容器としては各種の装置があり、それらの装置にも本発明を適用することができる。各種の圧力容器の中には、不活性ガスを使用するものがあるが、上述した制御方法は、蒸気の代わりに、または蒸気に加えて不活性ガスを使用するものにも適用できる。また、密閉扉３としては、上述したシャッター方式や下方にスライドさせて開くスライド式以外に、手前側に回転させて開く回転式など他の方式の扉としてもよい。また、密閉扉３の密閉方式も、圧縮空気とパッキン８３を使用する方式以外に、ロックハンドルを使用してロックする方式、ソレノイドの励磁による方式など、他の密閉方式としてもよい。

また、ステップＳ２、ステップＳ１２において、大気圧近傍として判定される圧力は、−５〜１０ｋＰａＧとしているが、この値は種々変更してもよい。たとえば、上述の実施の形態では、ステップＳ２、ステップＳ１２の気圧の下限値Ｐ１を−５ｋＰａＧとしているが、他の値、たとえば−７〜−３ｋＰａＧの範囲内の所定値としてもよい。この下限値Ｐ１は、より大気圧に近い０〜−１ｋＰａＧの範囲が妥当とも考えられるが、その値にすると、内缶圧力センサ６６などの誤差などによって、密閉扉３が開かない問題が生ずることがある。このためやや広い範囲とするのが好ましい。一方、あまりにも低い圧力を下限値Ｐ１とすると、密閉が破壊された部分から内部空間１１に空気が流入し、汚染の危険性が高まる。これらのため、下限値Ｐ１は−７〜−３ｋＰａＧの範囲が好ましい。

また、上述の実施の形態では、ステップＳ２、ステップＳ１２の気圧の上限値Ｐ２、すなわち、大気圧にプラスする所定圧力を１０ｋＰａＧとしているが、他の値、たとえば５〜２０ｋＰａＧの範囲の所定値としてもよい。しかし、上述したように、１０ｋＰａＧでも相当の圧力が密閉扉３に加わるので、所定圧力としては８〜１０ｋＰａＧの範囲とするのが好ましい。また、１０ｋＰａＧは大気圧判定としては高い圧力であるが、上限値Ｐ２を５ｋＰａＧとすると、仮に、滅菌処理を完了後、作業者が密閉扉３を開けずに放置すると、ジャケット空間１２の熱によって内部空間１１の空気が膨張して圧力が背圧分まで上昇し、上限値Ｐ２である５ｋＰａＧを超えてしまうことがある。この状態になると、ステップＳ２やステップＳ１２の条件を満足しなくなり、密閉扉３を開く動作を行えなくなるという問題が生ずることがある。このリスクを低減するため、上限値Ｐ２は１０ｋＰａＧとしている。

この問題へ対処する第１の方法として、図８に示すように、ステップＳ２とＳ３の間またはステップＳ１２とＳ１３の間に、ステップＳ３１、Ｓ３２、Ｓ３３を入れる手段がある。ステップＳ３１で、制御部６は、内部空間１１の圧力が大気圧近傍を維持しているかを確認し、維持していれば（ステップＳ３１でＹｅｓ）、ステップＳ３やステップＳ１３へ移行し、その後の処理を行う。もし、制御部６がステップＳ３１でＮｏと判定したときは、制御部６は、内部空間１１の圧力を検知し、減圧手段または復圧手段を動作させ（ステップＳ３２）、ステップＳ３３において、ステップＳ２またはステップＳ１２と同様な判定を行う。

密閉扉３を開く動作を行えなくなるという問題への対処方法の第２の例としては、図９に示すように、ステップＳ２とＳ３の間またはステップＳ１２とＳ１３の間に、ステップＳ４１、Ｓ４２、Ｓ４３を入れる手段がある。ステップＳ４１で、制御部６は、ステップＳ２またはステップＳ１２の条件が満足されてから所定時間ｔ３が経過していないかの判定を行い、所定時間ｔ３が経過していないのであれば（ステップＳ４１でＹｅｓ）、ステップＳ３やステップＳ１３へ移行し、その後の処理を行う。もし、制御部６がステップＳ４１でＮｏと判定したときは、制御部６は、内部空間１１の圧力を検知し、ステップＳ４２において、ステップＳ２またはステップＳ１２と同様な判定を行う。この判定でＮｏの場合、制御部６は、減圧手段または復圧手段を動作させる（ステップＳ４３）。

また、第１の経過時間ｔ１と第２の経過時間ｔ２を共に７秒としているが、他の値、たとえば６秒、８秒、１０秒など６〜１０秒の範囲内のいずれかの値としてもよい。なお、７秒という値は、−５ｋＰａＧから大気圧に復圧する際に、上述した給気による汚染、給気の音問題があり、しかも大気圧に近づくにつれて圧力上昇速度が低下して長い時間を要することから、それらを考慮して決定したものであり、６．５秒以上７．５秒以下が好ましいと判断される。

また、缶内温度、すなわち内部空間１１の所定温度Ｔ１を１０５℃としているが、この値も他の値としてもよい。たとえば、１００〜１０６℃の範囲のいずれかの値としてもよい。なお、この範囲を１０３〜１０５℃の範囲とするのが好ましい。また、所定温度Ｔ１を１０５℃としたのは、内部空間１１の温度を設定する第１の温度センサ６１の検出精度を考慮したためである。所定温度Ｔ１を１０３℃とすると、飽和蒸気圧力は１１．３ｋＰａＧとなり、大気圧近傍か否かの判定条件である気圧の上限値Ｐ２の１０ｋＰａＧに近い値になり、見かけ上は好ましいが、第１の温度センサ６１の検出精度を考慮すると、１０５℃（飽和蒸気圧力としては１９．５ｋＰａＧ）がより好ましいものとなる。

また、復圧手段としては、バルブの一種である無菌空気弁５や、内缶排気弁４１と無菌空気弁５の組合せを挙げ、無菌空気弁５を開くことで減圧した状態の内部空間１１の圧力を上げ、内缶排気弁４１と無菌空気弁５を開くことで大気圧を超えている圧力を大気圧状態に下げているが、それらの代わりに、通常の大気を導入する通常の弁としてもよい。一方、減圧手段としては、真空ポンプ４を示したが、各種の排気ポンプなどとしてもよい。

また、扉開操作の許可としては、圧力容器の扉がメカロック機構を備えているものの場合、その扉の操作禁止のためのロックを解除することなどが相当する。さらに、図４，図７、図８および図９の各フロー中では、ステップＳ２、Ｓ４、Ｓ９およびステップＳ１２、Ｓ１４、Ｓ１９では判定の際に、以上や以下を意味する「≦」を使用しているが、代わりに、超えるや未満を意味する「＜」をすべて使用したり、いずれかのステップについてのみ、「＜」としたりしてもよい。また、ステップＳ６およびステップＳ１６では、判定の際に「＜」を使用しているが、「≦」を使用してもよい。

また、各フロー中では、減圧時（ステップＳ６、ステップＳ１６）には気圧と第１経過時間ｔ１との「ＯＲ」条件とし、復圧時（ステップＳ９、ステップＳ１９）には、気圧と第２経過時間ｔ２の「ＡＮＤ」条件としている。しかし、蒸気滅菌器１に要求される仕様によっては、共に「ＯＲ」条件としたり、共に「ＡＮＤ」条件としたり、前者を「ＡＮＤ」条件にし、後者を「ＯＲ」条件としたりしてもよい。さらには、減圧時（ステップＳ６、ステップＳ１６）には気圧と第１経過時間ｔ１のいずれかのみとしたり、復圧時（ステップＳ９、ステップＳ１９）には、気圧と第２経過時間ｔ２のいずれかのみとしたりしてもよい。また、ステップＳ６、ステップＳ１６では、気圧と第１経過時間ｔ１の両条件に加え、３つ以上の条件の「ＯＲ」条件としてもよく、ステップＳ９、ステップＳ１９では、気圧と第２経過時間ｔ２の両条件に加え、３つ以上の条件の「ＡＮＤ」条件としてもよい。

また、制御部６には、上述した扉開制御フローを実行するプログラムがインストールされているが、このプログラムは、蒸気滅菌器１の完成時にインストールしてもよいが、インターネットなどを利用してプログラムをダウンロードすることにより、インストールしてもよい。また、上述した扉開制御は、終了停止と異常停止の両者に適用されるが、いずれか一方のみに適用するようにしてもよい。

１ 蒸気滅菌器（圧力容器）
２ 処理槽
３ 密閉扉
４ 真空ポンプ（減圧手段）
５ 無菌空気弁（復圧手段）
６ 制御部
１１ 内部空間
１２ ジャケット

Claims (9)

1. 被処理物を入れる処理槽と、その処理槽を閉じる密閉扉とを有し、大気圧を超える圧力または大気圧を下回る圧力にて所定の処理を行う圧力容器において、
   上記処理槽内の圧力を減圧させる減圧手段と、
   上記処理槽内の圧力を復圧させる復圧手段と、
   上記密閉扉の開操作を制御する制御部と、
   を有し、
   上記制御部は、この装置の運転が停止した状態において、上記減圧手段を動作させ、上記処理槽内が所定圧力まで減圧した、または減圧手段が所定時間、動作した、のいずれか一方が満足したことを検出すると、上記復圧手段によって上記処理槽内を復圧させ、上記処理槽内を大気圧状態にしてから、上記密閉扉の開操作を可能にすることとなる扉開制御を行うこと、
   を特徴とする圧力容器。
2. 請求項１記載の圧力容器において、
   前記制御部は、前記処理槽内の圧力が大気圧より高い状態で運転が停止した際は、前記処理槽内を大気圧以下まで減圧させた後、前記復圧手段によって復圧させる制御を行うことを特徴とする圧力容器。
3. 請求項１記載の圧力容器において、
   前記制御部は、前記処理槽内の圧力が大気圧より低い状態で運転が停止した際は、前記処理槽内に蒸気または不活性ガスが流入していると判断される場合は、前記扉開制御を行い、前記処理槽内に蒸気または不活性ガスが流入していると判断されない場合は、前記扉開制御を行わないことを特徴とする圧力容器。
4. 請求項１、２または３記載の圧力容器において、
   前記運転の停止は、前記所定の処理が終了した終了停止および前記所定の処理が終了しない段階の異常停止の両者を含むことを特徴とする圧力容器。
5. 請求項１、２または３記載の圧力容器において、
   前記制御部は、装置の運転停止後、前記処理槽内の圧力が大気圧をはさんだて所定の範囲内になったときに、前記扉開制御を開始できる状態にする制御を行うことを特徴とする圧力容器。
6. 請求項１、２または３記載の圧力容器において、
   前記制御部は、装置の運転停止後、前記処理槽内の圧力が大気圧をはさんだて所定の範囲内になり、かつ前記処理槽内の温度が所定温度以下または所定温度未満となったときに、前記扉開制御を開始できる状態にする制御を行うことを特徴とする圧力容器。
7. 請求項５または６に記載の圧力容器において、
   前記制御部は、前記密閉扉の開くためのスイッチがオンになった場合で、かつ前記処理槽内の圧力をＰとし、所定圧力を８〜１０ｋＰａＧとしたときに、
   大気圧≦Ｐまたは大気圧＜Ｐのときで、かつＰ≦大気圧＋所定圧力またはＰ＜大気圧＋所定圧力の条件を満たした場合は、前記扉開制御を開始し、前記スイッチがオンとなった場合で、かつ前記処理槽内の圧力Ｐが大気圧以下または大気圧未満の条件を満たした場合には、前記復圧手段を動作させた後、または動作させないで、前記密閉扉の開操作を可能とする制御を行うこと、
   を特徴とする圧力容器。
8. 処理槽内を、大気圧を超える高圧または大気圧を下回る低圧にして、所定の処理を行う圧力容器の扉開制御方法において、
   装置の運転停止がされた後に、上記処理槽内が所定圧力まで減圧されたかまたは所定時間、減圧動作が行われたかのいずれか一方が満足されるまで、減圧を行う減圧ステップと、
   上記減圧ステップの後に、上記処理槽内を大気圧状態に戻す復圧ステップと、
   上記復圧ステップの後に、上記処理槽内の圧力が大気圧状態である否かを判断する大気圧判断ステップと、
   上記大気圧判断ステップにおいて、大気圧状態と判断されたとき、上記処理槽を密閉している密閉扉の開操作を許可するまたは開操作を実行する許可・実行ステップと、
   を有することを特徴とする圧力容器の扉開制御方法。
9. 請求項８に記載の圧力容器において、
   前記減圧ステップの前に、
   装置の運転停止を検知する停止検知ステップと、この検知停止ステップにて運転停止を検知した後、前記処理槽内の圧力が大気圧をはさんだ所定の範囲内になるまで待機する待機ステップと、
   上記待機ステップによって、所定の範囲内に前記処理槽内の圧力が納まったときに前記密閉扉を開くためのスイッチがオンにされたか否かを検出するオン判定ステップとを設け、
   このオン判定ステップでオンが判定され、かつ前記処理槽内の圧力をXとし、所定圧力を８〜１０ｋＰａＧとしたときに、大気圧≦Xまたは大気圧＜Xのときで、かつX≦大気圧＋所定圧力またはX＜大気圧＋所定圧力
   の条件を満足した場合に、前記減圧ステップを行うこと、
   を特徴とする圧力容器の扉開制御方法。

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