JP2013213425A - 水封式真空ポンプの制御方法及び滅菌装置 - Google Patents

Abstract

【課題】水封式真空ポンプの騒音を低減する制御方法、及び騒音を低減させる水封式真空ポンプを用いた滅菌装置を提供する。
【解決手段】水封式真空ポンプ１０の駆動を制御する制御方法において、運転開始前に水封式真空ポンプ１０内の水を排水し、水封式真空ポンプ１０内の水の排水終了後に、水封式真空ポンプ１０の運転を開始する。
【選択図】図３

Description

本発明は、水封式真空ポンプの制御方法及び水封式真空ポンプを用いた滅菌装置に関する。

病院等においては、治療用の包帯、メス、鉗子、手術着等の滅菌が必要な被滅菌物を滅菌処理する必要がある。このような被滅菌物の滅菌には、被滅菌物を収容する圧力容器や耐圧密閉容器を有し、蒸気、酸化エチレンガス、又は気化させた過酸化水素などの滅菌剤を使用する滅菌装置が用いられることが多い。

以下では、滅菌剤として蒸気を用いる蒸気滅菌装置を例に挙げて滅菌装置について説明する。
一般的な蒸気滅菌装置では、圧力容器内に飽和水蒸気を導入して加圧・加熱し、所定の圧力及び温度を一定時間保持することにより被滅菌物を滅菌するように動作する（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載されている蒸気滅菌装置では、被滅菌物を収容する滅菌室が内缶及び外缶からなる二重缶構造の圧力容器である。圧力容器の内缶と外缶との間がジャケット部であり、このジャケット部には飽和水蒸気が導入される。ジャケット部に導入された飽和水蒸気によって内缶が加熱される。
また、飽和水蒸気は、内缶の内部にも導入される。内缶は、導入された飽和水蒸気によって所定の圧力に加圧・加熱され、また内缶周囲のジャケット部により所定温度に加熱される。

内缶を飽和水蒸気によって所定圧力・所定温度で一定時間維持することによって内缶に収容された被滅菌物の滅菌が施される。一定時間経過後は、内缶から飽和水蒸気を排出する排気工程が実行される。排気工程によって真空状態となった内缶では、被滅菌物に付着した水分を蒸発させて乾燥させる。
特許文献１に記載されているように、排気工程において内缶の飽和水蒸気を排気するのは、一般的に真空ポンプによって行われる。

なお、真空ポンプによって内缶を排気するのは、排気工程時のみではなく、滅菌を実行する前の予熱工程（コンディショニング工程）時にも行われる。予熱工程では、まず真空ポンプによって内缶を真空状態とした後、ジャケット部から飽和水蒸気を導入して、内缶内部を飽和水蒸気によって大気圧まで上昇させる。そして、真空ポンプを駆動して再度内缶を真空状態とする。この動作を複数回繰り返すことによって、被滅菌物が十分に予熱されると共に、内缶内に残留する空気を水蒸気に置換し、内缶雰囲気を飽和蒸気状態に近づけていく。

特開２０００−１９９４９０号公報

特許文献１に開示されているような従来の蒸気滅菌装置においては、水封式真空ポンプを用いて圧力容器内の排気を行っている。水封式真空ポンプであれば、圧力容器内の蒸気の排出に適しているためである。

しかし、水封式真空ポンプは、騒音が非常に大きいという課題がある。
特に起動時においては騒音が大きく、病院等に設置する滅菌装置に用いられる場合には、本来静粛でなくてはならない場所であるにもかかわらず、好ましくない。

そこで、本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、水封式真空ポンプの騒音を低減する制御方法、及び騒音を低減させる水封式真空ポンプを用いた滅菌装置を提供することにある。

本発明にかかる水封式真空ポンプの制御方法によれば、水封式真空ポンプの駆動を制御する制御方法において、運転開始前に水封式真空ポンプ内の水を排水し、水封式真空ポンプ内の水の排水終了後に、水封式真空ポンプの運転を開始することを特徴としている。
この方法を採用することにより、水封式真空ポンプの騒音を低減させることができる。
本発明者等は、水封式真空ポンプの騒音の原因について検討した結果、以下の原因を見いだした。すなわち、水封式真空ポンプの運転中は、インペラの回転による遠心力により、内部に貯留されている水（封水）がハウジングの内周面に沿って膜状に形成されるが、運転停止後には水はハウジング底部に溜まっている。そして、運転再開する場合には、回転開始したインペラがハウジング底部に溜まっている水に衝突し、水が不規則に撹拌されることによって衝撃音が発生するものと考えられる。このため、運転する前には、その前に使用したポンプ内の水を排水してハウジング内の水を無くしておくため、インペラの回転開始時に騒音を低減させることができる。

また、水封式真空ポンプ内の水の排水終了後に、水封式真空ポンプの運転を開始し、運転が安定した後に、水封式ポンプ内に水を導入することを特徴としてもよい。
すなわち、インペラの回転が安定した後に、真空ポンプ内に水を導入するので、ハウジングの底部に溜まった水を不規則に撹拌させることがなく、騒音を低減させることができる。

また、運転停止前に、吸気する吸気対象物との間の接続を遮断し、水の供給を遮断し、水封式真空ポンプを空転させることで水封式真空ポンプ内の水を排水することを特徴としてもよい。
この方法によれば、まず吸気対象物との間の接続を遮断するので、運転停止後に吸気対象物への逆流を防止できる。そして、水封式真空ポンプの空転（吸気、給水を行わない状態で回転させる）により、水封式真空ポンプ内の水を排水できるので、部品の追加やポンプの加工等をしなくとも構成はそのままの状態で騒音を低減することができる。

本発明にかかる滅菌装置によれば、被滅菌物を収容し、供給される滅菌効果のある流体によって滅菌が行われる圧力容器又は耐圧密閉容器と、前記圧力容器又は前記耐圧密閉容器内の気体を排出して内部を負圧とするための水封式真空ポンプとを具備する滅菌装置において、前記圧力容器又は前記耐圧密閉容器内の気体を排出して内部を負圧とする工程を実行する前に、水封式真空ポンプ内の水を排水し、水封式真空ポンプ内の水の排水終了後に、水封式真空ポンプの運転を開始して前記圧力容器又は前記耐圧密閉容器内の気体を排出して内部を負圧とする工程を実行するように制御する制御部を具備することを特徴としている。
この構成によれば、圧力容器又は耐圧密閉容器内の気体を排出して内部を負圧とする工程の前に、前の運転時で用いられた水を水封式真空ポンプ内から排出する。このため、圧力容器又は耐圧密閉容器内の気体を排出して内部を負圧とする工程の際、水封式真空ポンプの騒音を低減することができる。

また、前記制御部は、水封式真空ポンプ内の水の排水終了後に、水封式真空ポンプの運転を開始し、運転が安定した後に、水封式真空ポンプ内に水を導入するように制御することを特徴としてもよい。
この構成によれば、圧力容器又は耐圧密閉容器内の気体を排出して内部を負圧とする工程の前に、前の運転時で用いられた水を水封式真空ポンプ内から排出し、その後水封式真空ポンプの運転を開始する。そして、水封式真空ポンプの運転が安定してきた後に、水封式真空ポンプ内に水を導入するので、ハウジングの底部に溜まった水を不規則に撹拌させることがなく、騒音を低減させることができる。

また、前記制御部は、運転停止前に、水封式真空ポンプが吸気する前記圧力容器又は前記耐圧密閉容器との間の接続を遮断し、水封式真空ポンプへの水の供給を遮断し、水封式真空ポンプを空転させることで封式真空ポンプ内の水を排水することを特徴としてもよい。
この構成によれば、まず圧力容器又は耐圧密閉容器との間の接続を遮断するので、運転停止後に圧力容器又は耐圧密閉容器への逆流を防止できる。そして、水封式真空ポンプの空転（吸気、給水を行わない状態で回転させる）により、水封式真空ポンプ内の水を排水できるので、部品の追加やポンプの加工等をしなくとも構成はそのままの状態で騒音を低減することができる。

本発明の水封式真空ポンプの制御方法及び滅菌装置によれば、水封式真空ポンプの騒音を低減することができる。

水封式真空ポンプの制御方法の第１の実施形態における接続構造を示す説明図である。 水封式真空ポンプの断面図である。 水封式真空ポンプの制御方法の第１の実施形態を示すフローチャートである。 水封式真空ポンプの制御方法の第２の実施形態における接続構造を示す説明図である。 水封式真空ポンプの制御方法の第２の実施形態を示すフローチャートである。 蒸気滅菌装置の略線図である。 図６に示した蒸気滅菌装置の水封式真空ポンプの制御方法を示すフローチャートである。 酸化エチレンガス滅菌装置の略線図である。 図８に示した酸化エチレンガス滅菌装置の水封式真空ポンプの制御方法を示すフローチャートである。 図９の続きのフローチャートである。

（水封式真空ポンプの制御方法）
まず、本発明の水封式真空ポンプの制御方法の第１の実施形態について説明する。図１に、水封式真空ポンプの接続構造を示し、図２に、水封式真空ポンプの断面図を示している。
水封式真空ポンプ１０は、真空にする対象機器５に接続された吸気管６から空気を吸気し、また水封式真空ポンプ１０からの排気は排気管７から排気される、吸気管６の中途部には、吸気管６を開閉する吸気バルブ４が設けられている。

また、水封式真空ポンプ１０には、内部（ケーシング１１の内部）に水を導入するための給水管２１が接続されている。給水管２１には、給水管２１を開閉するための給水バルブ２３が設けられている。

続いて水封式真空ポンプ１０の内部構造について説明する。
水封式真空ポンプ１０は、断面が円形に形成された概略円筒状のケーシング１１と、ケーシング内部に配置されたインペラ１２とを備えている。ケーシング１１に対してインペラ１２は偏芯した位置に設けられている。インペラ１２は、図示しないモータに接続され、このモータの駆動により、回転駆動する。

ケーシング１１の円筒端面には、吸気口１４と、排気口１５とが設けられている。
そしてケーシング１１内には、封水が貯留している。インペラ１２が回転駆動すると、封水は遠心力によりケーシング１１の内壁面に沿ってリング状になる。
また、インペラ１２はケーシング１１に対して偏芯した位置に配置されているので、インペラ１２の回転によって、インペラ１２とケーシング１１の内壁にリング状になった封水との間における隙間の容積が変化する。このため、吸気口１４から吸入された空気が圧縮されて排気口１５から排気される。

ところで、従来の一般的な水封式真空ポンプは、運転を停止中も封水はそのままケーシング１１内に貯留されていた。したがって、運転開始時には、インペラ１２が安定して回転するまでは、インペラ１２が封水を不規則に撹拌して非常に大きな音が生じていた。
しかし、本発明では、運転開始前に封水を排水するように制御しているので、運転開始時にインペラ１２が封水を不規則に撹拌することを防止している。

上記のような制御は、制御部２４によって制御される。
制御部２４は、ＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ２５にＣＰＵなどのプロセッサ２６とから構成されており、水封式真空ポンプ１０の動作制御を実行する。メモリ２５には、予め制御プログラムＰ１が記録されており、プロセッサ２６は制御プログラムＰ１に基づいて制御動作を実行する。

図３に、水封式真空ポンプの制御方法のフローチャートを示す。
本実施形態では、水封式真空ポンプの停止前に封水を排水してする方法を採用している。
まず、運転中の水封式真空ポンプ１０に対して、制御部２４が操作者からの指示（例えば、メインスイッチのオフ等）を検出すると、制御部２４は、対象機器５への逆流を防止するため、吸気バルブ４を閉じる（ステップＳ０１）。
次に、制御部２４は、吸気バルブ４を閉じてから数秒間経過後、給水バルブ２３を閉じて、水封式真空ポンプ１０内への給水を停止する（ステップＳ０２）。

ステップＳ０１〜ステップＳ０２の間では、給水が停止された水封式真空ポンプ１０内で、まだ回転中のインペラ１２によって、内部に貯留されていた封水が排気口１５から排出される。
制御部２４は、給水バルブ２３を閉じてから数秒間経過後、インペラ１２を回転させるモータを停止させ、水封式真空ポンプ１０の停止させる（ステップＳ０３）。

次に、水封式真空ポンプ１０の運転を開始する際には、制御部２４は、給水バルブ２３を閉じたままで水封式真空ポンプ１０の運転を開始する（ステップＳ０４）。すると、封水が無い状態でインペラ１２が回転するので、この時点において、インペラ１２が不規則に封水を撹拌することを原因とする騒音が発生しない。
そして、数秒間経過後、インペラ１２の回転が安定したところで、制御部２４は、給水バルブ２３を開けて、水封式真空ポンプ１０内に水を導入する（ステップＳ０５）。そして、制御部２４は、吸気バルブ４を開け（ステップＳ０６）、対象機器５からの吸気を開始する。

対象機器５からの吸気が開始されることによって、水封式真空ポンプ１０定常運転となる。
定常運転の後、水封式真空ポンプ１０の運転を停止させる場合には、上述したステップＳ０１〜ステップＳ０３の動作が実行され、運転が停止する。

ちなみに、本実施形態による水封式真空ポンプの制御方法によれば、運転開始時の騒音が従来は７１ｄＢであったところ、６３ｄＢに低減させることができた。

次に、水封式真空ポンプの制御方法の第２の実施形態について説明する。図４に、水封式真空ポンプの接続構造を示し、図５に、第２の実施形態のフローチャートを示している。なお、上述した実施形態と同一の構成要素について同一の符号を付し、説明を省略する場合もある。

本実施形態では、水封式真空ポンプ１０の内部（ケーシング１１の内部）の封水を排水するための排水管１８が、水封式真空ポンプ１０に接続されている。排水管１８には、排水管１８を開閉する排水バルブ２０が設けられている。
このように、本実施形態では、封水を排水するのに、インペラ１２の回転によってではなく、排水バルブの開閉によって行われる。

図５のフローチャートに基づいて、本実施形態の制御方法を説明する。
操作者からの指示（例えば、メインスイッチのオン）を検出すると（ステップＳ１）、制御部２４は、水封式真空ポンプを駆動させる前に排水バルブ２０を開く（ステップＳ２）。すると、ケーシング１１内から封水が排水される。

制御部２４は、排水バルブ２０を開いてから予め設定された所定時間経過後、排水バルブ２０を閉じ（ステップＳ３）、水封式真空ポンプ１０の運転を開始する（ステップＳ４）。
制御部２４は、水封式真空ポンプ１０の運転開始から、数秒間経過後、給水バルブ２３を開いて、所定量の封水をケーシング内に導入する（ステップＳ５）。
水封式真空ポンプ１０は、給水後は通常の状態となり、そのまま運転が続行される（ステップＳ６）。

このように、駆動開始前に排水バルブ２０によって一旦封水を排水し、封水が存在しない状態で水封式真空ポンプ１０の運転を開始するため、運転開始時にインペラ１２とケーシング１１内の封水が衝突して、封水を不規則に撹拌させることがなく騒音の発生を防止できる。

（蒸気滅菌装置）
次に、上述してきた水封式真空ポンプを用いた滅菌装置について説明する。
図６に、滅菌装置の一実施形態としての蒸気滅菌装置の略線図について示す。
蒸気滅菌装置３０は、被滅菌物を収容する圧力容器３２を有している。圧力容器３２は、内缶３５と外缶３６とを有する二重缶構造となっており、内缶３５と外缶３６との間の隙間がジャケット部３８である。内缶３５内に、例えば、包帯、メス、鉗子又は手術着等の被滅菌物が収容される。以下、内缶３５を滅菌室と称する場合もある。
ジャケット部３８には、後述する飽和水蒸気が導入され、内缶３５を所定温度となるように加熱させ、その温度を保持させることができる。

ジャケット部３８には、飽和水蒸気を導入される給蒸配管４１が接続されている。給蒸配管４１には、給蒸配管４１を開閉して飽和水蒸気のジャケット部３８への導入の制御を行う給蒸バルブ４４が設けられている。給蒸配管４１の一端部は図示しないボイラに接続されており、ボイラで生じた飽和水蒸気は、給蒸配管４１を通じてジャケット部３８内に供給され、内缶３５を加熱することができる。

給蒸配管４１の中途部には、蒸気の供給を制御すべく管を開閉可能な給蒸バルブ４４の他に、給蒸配管４１内に蒸気が存するか否かを検出する給蒸圧力スイッチ４５と、安全弁４６が設けられている。
なお、内缶３５の加熱に使用されて凝縮したドレンは、蒸気トラップ４８が設けられた排出管４９を通して、外部へ排出される。ここで、符号５０が排出管４９の開閉を行なうボールバルブである。

内缶３５内に空気を導入するためのエア供給管が符号５２である。エア供給管５２にはエアフィルタ５４およびエア供給バルブ５５が設けられている。なお、このエア供給バルブ５５は三方弁であって、三方のうち一方に飽和水蒸気を内缶３５内に供給するための配管５６が配設されており、三方弁の切換えによって配管５６を通して、内缶３５内に蒸気または空気が供給される。

内缶３５内に供給されて被滅菌物を加熱して滅菌を施した水蒸気のドレンは、排出管５８および蒸気トラップ６０を経由して排出される。また、符号６１は、排出管５８を開閉するボールバルブである。

符号６２は真空配管である。真空配管６２は、内缶３５内から排気、蒸気の排出等を行なうべく接続されている。真空配管６２には、三方弁であるモータバルブ６４が接続されている。モータバルブ６４には、真空配管６２と、水封式真空ポンプ１０側からの配管６７と、排出管５８，４９側に接続された排出管６９とが接続されている。また、真空配管６２の中途部には、滅菌圧力計６８が接続されると共に、内缶３５内の圧力を測定する圧力センサ７０と、扉を開けることが可能かを判断するために、内缶３５に圧力を有しているか否かを検出する安全圧力スイッチ７２と、内缶３５の温度を検出する内缶温度センサ７４とが接続されている。

配管６７と水封式真空ポンプ１０との間には、シャワーノズルを有する給水プラグ７６が接続されている。さらに、この給水プラグ７６には、水封式真空ポンプ１０に水を供給する給水管７８が接続されている。給水管７８には、管の開閉を行なう給水バルブ７９が設けられると共に、給水管７８に給水すべき水が存在しているか否かを検出する給水圧力スイッチ８０が設けられている。

水封式真空ポンプ１０には、内缶から吸気した排気及び排水をするための排気・排水管８７が設けられている。排気・排水管８７は排出管６９に接続され、水封式真空ポンプ１０内からの排気・排水を、ジャケット部３８や内缶３５からの排気・排水と一緒にして排出させることができる。本実施形態のように、水蒸気によって滅菌する滅菌装置では、滅菌室内の排気をする場合に、水蒸気を含有する気体を排気するので、水封式真空ポンプ１０を用いることが好ましい。

また蒸気滅菌装置は、滅菌工程を制御する制御部８２が設けられている。制御部８２は、ＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ８５にＣＰＵなどのプロセッサ８６とから構成されており、蒸気滅菌装置全体の動作制御を実行する。メモリ８５には、予め制御プログラムＰ２が記録されており、プロセッサ８６は制御プログラムＰ２に基づいて制御動作を実行する。
なお、本実施形態の制御プログラムＰ２は、水封式真空ポンプ１０の動作制御も合わせて実行する。

続いて、蒸気滅菌装置の滅菌工程中の水封式真空ポンプ１０の動作について、図７のフローチャートに基づいて説明する。
図７では、図３で説明した水封式真空ポンプの制御方法のフローチャートの一部を参照して滅菌装置の動作を説明する。図７の左側のフローが、本実施形態における水封式真空ポンプ１０の基本的な動作フローであり、運転停止時に実行する制御をＡ工程、運転開始時に実行する制御をＢ工程と定義する。なお、本実施形態では、Ａ工程、Ｂ工程における吸気バルブはモータバルブ６４が該当し、給水バルブは、給水バルブ７９が該当する。

まず、制御部８２は、エア供給バルブ５５を開いて、被滅菌物が収納された滅菌室を気密状態とする（ステップＳ１０）。
コンディショニング工程（ステップＳ１３）に移行するが、コンディショニング工程においては水封式真空ポンプ１０を使用するので、水封式真空ポンプ１０の運転開始時に実行するＢ工程が、コンディショニング工程に先だって行われる（ステップＳ１１）。なお、Ｂ工程を実行する前提として、前に水封式真空ポンプ１０を使用した際の運転停止時にＡ工程を実行していることが必要である。

コンディショニング工程では、滅菌室内を排気しつつ蒸気の供給を行ない、所定温度に到達したら蒸気の供給を停止するという作業を繰り返し行なうようにしている。このため、コンディショニング工程においては、水封式真空ポンプ１０の運転停止時のＡ工程、運転開始時のＢ工程、運転停止時のＡ工程の３つの工程を繰り返し実行する。
なお、本明細書中では、上記加温工程と加湿工程とを含めた工程をコンディショニング工程と呼んでいる。つまり、滅菌工程前に行なわれる、滅菌室及び被滅菌物の状態を整備する工程がコンディショニング工程である。

コンディショニング工程では、水封式真空ポンプ１０の運転と停止を繰り返し行うので、従来の滅菌装置では、騒音が繰り返し続いていたが、本実施形態によれば、このような騒音を低減することができる。

コンディショニング工程の終了時には、水封式真空ポンプの停止時のＡ工程を実行済みであるので、水封式真空ポンプ１０内の封水は排水されている。
コンディショニング工程の次に滅菌工程（ステップＳ１４）が実行される。
滅菌工程では、制御部８２は、給蒸バルブ４４を開いて、ジャケット部３８及びジャケット部３８を経由して滅菌室内に飽和水蒸気を導入し、滅菌室を所定温度・所定圧力で所定時間保持する。これにより、滅菌室内の被滅菌物に付着していた細菌等を滅菌することができる。

滅菌工程の後は乾燥工程（ステップＳ１６）が行われる。
乾燥工程では、水封式真空ポンプ１０を使用するため、水封式真空ポンプ１０の運転開始時に実行するＢ工程が、乾燥工程に先だって行われる（ステップＳ１５）。
乾燥工程では、制御部８２は、水封式真空ポンプ１０を用いて、滅菌工程で使用した水蒸気を滅菌室及びジャケット部３８から排出させる。乾燥工程においては、水封式真空ポンプ１０の駆動により滅菌室内が減圧状態となり、被滅菌物に付着した水分が蒸発して乾燥する。
そして、減圧状態となってから所定時間経過後、制御部８２は、エア供給バルブ５５を開いて外気を導入させる。さらに、制御部８２は、外気導入後、水封式真空ポンプ１０を用いて、導入した外気を滅菌室及びジャケット部３８から排出させ、滅菌室内を減圧状態とする。

このように、乾燥工程においては、水封式真空ポンプ１０の運転停止時のＡ工程、運転開始時のＢ工程、運転停止時のＡ工程の３つの工程を繰り返し実行する。
最終的には、運転停止時のＡ工程を実行して水封式真空ポンプ１０の運転を終了する。

なお、乾燥工程においても、水封式真空ポンプ１０の運転と停止を繰り返し行うので、従来の滅菌装置では、騒音が繰り返し続いていたが、本実施形態によれば、このような騒音を低減することができる。

このように、蒸気滅菌装置では、全滅菌工程中に多数回、駆動を開始する場合があるが、従来の制御では、その都度水封式真空ポンプ１０から騒音が発生していた。しかし、本実施形態によれば、騒音の発生を防止でき、特に病院等に設置される蒸気滅菌装置の静粛性を確保することができる。

（酸化エチレンガス滅菌装置）
上述してきた水封式真空ポンプを用いる滅菌装置として、蒸気を滅菌剤として用いる蒸気滅菌装置ではなく、酸化エチレンガスを滅菌剤として用いる酸化エチレンガス滅菌装置について説明する。

図８に、酸化エチレンガス滅菌装置の略線図を示す。
本実施形態の酸化エチレンガス滅菌装置９０も蒸気面装置と同様に、被滅菌物を収納する内缶３５と、内缶３５と外缶３６との間ジャケット部３８が形成された二重缶構造の圧力容器３２を有している。以下、内缶３５を滅菌室と称する場合もある。

図８の符号１００は内缶３５内に清浄空気を導入するためのエアフィルタである。エアフィルタ１００からエア供給管１０２を通った清浄空気は、エア供給バルブ１０４を介して内缶３５内に導入される。

酸化エチレンガスは、ボンベ（図面上ではＥ．Ｏ．Ｇと表記する。）内に封入され、ボンベが接続されたガス供給管１０５を通して内缶３５内に供給される。ガス供給管１０５は、ガスフィルター１０７、給ガス弁１０８、気化器１１０を介して内缶３５内に酸化エチレンガスを導入することができるように接続されている。なお、ガス供給管１０５とエア供給管１０２とは途中で１本になるように接続されている。ガス供給管１０５とエア供給管１０２の接続部分には安全弁１１１が設けられている。また、内缶３５内を加湿するために、図示しない蒸気発生装置が蒸気配管１１２、加湿弁１１４を介して内缶３５へ接続されている。

水封式真空ポンプ１０は、内缶３５から外部へ向かって延びる排気管１１６に接続され、内缶３５内の空気を引いて減圧状態にすることができる。排気管１１６には、排気管１１６を開閉するバルブ１２９が設けられている。
また、水封式真空ポンプ１０には、給水管１２４が接続されている。給水管１２４の中途部には、給水管１２４を開閉する給水バルブ１２５が設けられている。給水管１２４は、水封式真空ポンプ１０の接続前に分岐し、ジャケット部３８に接続されている。
水封式真空ポンプ１０には、内缶３５から吸引した排気・排水を排出するための排気・排水管１２６が接続されている。

また、圧力容器３２には、少なくとも２つの温度センサが設けられている。そのうちの一方が外缶温度センサ１２８であって、外缶３６の温度を測定している。２つの温度センサのうちの他方が内缶温度センサ１３０である。内缶温度センサ１３０は、内缶３５内の温度を測定するようにしている。圧力センサ１３２は、内缶３５内の圧力を測定することができるように内缶３５内に接続されている。

また酸化エチレンガス滅菌装置は、滅菌工程を制御する制御部１４２が設けられている。制御部１４２は、ＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ１４５にＣＰＵなどのプロセッサ１４６とから構成されており、酸化エチレンガス滅菌装置全体の動作制御を実行する。メモリ１４５には、予め制御プログラムＰ３が記録されており、プロセッサ１４６は制御プログラムＰ３に基づいて制御動作を実行する。
なお、本実施形態の制御プログラムＰ３は、水封式真空ポンプ１０の動作制御も合わせて実行する。

続いて、酸化エチレンガス滅菌装置の特に水封式真空ポンプ１０の動作について、図９及び図１０のフローチャートに基づいて説明する。
なお、酸化エチレンガス滅菌装置では、滅菌工程前に滅菌室内を一旦真空状態にする場合と、真空状態にしない場合の２種類の方法があるが、ここでは真空状態にする方法について説明する。
なお、図７と同様に、運転停止時に実行する制御をＡ工程、運転開始時に実行する制御をＢ工程と定義する。なお、本実施形態では、Ａ工程、Ｂ工程における吸気バルブはバルブ１２９が該当し、給水バルブは、給水バルブ１２５が該当する。

最初に滅菌室内が、水封式真空ポンプ１０によって所定の真空度以下の所定圧力まで排気される真空工程（ステップＳ３１）が行なわれる。真空工程では、水封式真空ポンプ１０が使用されるので、真空工程に先だって、制御部１４２は、水封式真空ポンプ１０の運転開始時に実行するＢ工程を行わせる（ステップＳ３０）。

真空工程は、所定圧力にまで排気が行われたら終了する。続いてその圧力下において滅菌室への空気等の漏れ込みテストである、リークテストが行なわれる（ステップＳ３２）。リークテストが終了すると、水封式真空ポンプ１０の運転を停止するためのＡ工程が実施される（ステップＳ３３）。

そして、水封式真空ポンプ１０の運転停止後、加湿工程（ステップＳ３４）が行なわれる。
加湿工程では、水封式真空ポンプ１０を作動させながら、飽和水蒸気を滅菌室内に供給する。続いて、滅菌室内が所定温度に達したら飽和水蒸気の供給を停止し、滅菌室内の温度が所定温度以下になったら再度飽和水蒸気を供給する動作を繰り返し行なう。この動作によって滅菌室内が加湿される。

加湿工程においては、水封式真空ポンプ１０の運転開始時のＢ工程、運転停止時のＡ工程の工程を繰り返し実行する。
最終的には、運転停止時のＡ工程を実行して水封式真空ポンプ１０の運転を終了する。

加湿工程の後は、滅菌工程（ステップＳ３４）が実行される。
滅菌工程では、水封式真空ポンプ１０は使用されない。したがって、先の加湿工程の最後にＡ工程が実行されて、水封式真空ポンプ１０は運転が停止したまま滅菌工程が行われる。
滅菌工程では、滅菌室内が所定の圧力になるまで酸化エチレンガスの供給が行われる。滅菌室内が所定の圧力に達したら、予め設定した温度で、予め設定した時間だけ滅菌が行われる。

滅菌工程は所定時間経過した後に終了する。この滅菌工程の終了時に、滅菌室内は強制排気される。このため、滅菌工程終了時には、水封式真空ポンプ１０を駆動させる必要がある。
そこで、滅菌工程の終了前の所定時間になると、制御部１４２は、水封式真空ポンプ１０の運転開始時のＢ工程を実行させ、強制排気の終了時には水封式真空ポンプ１０の運転停止時のＡ工程を実行させる。

滅菌工程が終了後、洗浄工程（ステップＳ３７）が行われる。
洗浄工程では、まずパルス洗浄がおこなわれ、次にブロー洗浄が行われる。ここで、パルス洗浄とは、滅菌室内の強制排気と、滅菌室への外気の吸気を交互に行うものであり、ブロー洗浄とは、滅菌室内の強制排気と外気の導入とを同時に行いつつ、排気の量をより多くして滅菌室を負圧の状態を維持するようにしている洗浄方法である。
このような洗浄工程を行うことで、滅菌室内の酸化エチレンガスや、被滅菌物に付着した酸化エチレンガスを効率よく確実に除去することができる。

このような各洗浄工程では、水封式真空ポンプ１０を用いて滅菌室内の排気を行っているので、制御部１４２は、水封式真空ポンプ１０の運転開始時のＢ工程、運転停止時のＡ工程の工程を繰り返し実行させる。
洗浄工程の終了により、基本的には全ての滅菌工程は終了し、作業者が滅菌室から被滅菌物を取り出すだけである。しかし、作業者が被滅菌物を取り出すまで、滅菌室内に被滅菌物が放置されていると、被滅菌物に酸化エチレンガスが付着している場合に、滅菌室内に酸化エチレンガスが滅菌室内に放出されて、滅菌室内の酸化エチレンガス濃度が高くなってしまう。すると、作業者が滅菌室から被滅菌物を取り出す際に危険な状態となる。

このため、洗浄工程終了後、所定時間経過したら被滅菌室内に放出された酸化エチレンガスを換気する必要がある。したがって、洗浄工程の後、作業者が被滅菌物を取り出すまでの間、所定時間おきに換気工程（ステップＳ４２）が行われる。

換気工程は、作業者が滅菌室の扉を開けるまでの間、所定時間おきに滅菌室内の排気及び給気を行う動作である。排気には水封式真空ポンプ１０が用いられる。
洗浄工程終了後、所定時間（例えば１５分）経過しても滅菌室の扉が開けられなかったと制御部１４２が判断（ステップＳ４１）した場合には、制御部１４２は、Ｂ工程を実行させて滅菌室内を排気させ、次にＡ工程を実行させて排気を停止させた後、モータバルブ５５を開いて外気を導入させる。そして制御部１４２は、エア供給バルブ１０４を開いて滅菌室内に通常の空気を導入し、滅菌室内の空気を換気する。
このような換気工程について、制御部１４２は作業者が扉を開けるまで、所定時間おきに排気給気サイクルを繰り返し実行する。

このような酸化エチレンガス滅菌装置においては、全滅菌工程中に多数回、駆動を開始する場合があるが、従来の制御では、その都度水封式真空ポンプ１０から騒音が発生していた。しかし、本実施形態によれば、騒音の発生を防止でき、特に病院等に設置される酸化エチレンガス滅菌装置の静粛性を確保することができる。

なお、酸化エチレンガス滅菌装置において、滅菌工程前に滅菌室内を真空状態にしない場合のであっても、上述したような水封式真空ポンプ１０の制御を採用することができる。かかる場合であっても、制御部１４２は、最初に本発明にかかる水封式真空ポンプ１０の制御を実行した後、加湿工程に移行する。
このような本実施形態によれば、騒音の発生を防止でき、特に病院等に設置される酸化エチレンガス滅菌装置の静粛性を確保することができる。

また、滅菌剤として気化させた過酸化水素や、ホルムアルデヒドガス（蒸気との混合を含む）を用いた場合の滅菌装置でも、上述したような水封式真空ポンプ１０の制御を採用することができる。

（他の実施形態）
上述した蒸気滅菌装置及び酸化エチレンガス滅菌装置においては、封水を排水するのに、インペラ１２の回転によってではなく、排水バルブの開閉によって行うようにしてもよい。
このような場合には、水封式真空ポンプ１０に排水管と、排水管を開閉する排水バルブとを設け、運転開始前に排水バルブを開いて封水を排水し、回転が安定したところで給水バルブを開けて給水を開始させるようにしてもよい（図４、図５参照）。
このようにしても、水封式真空ポンプ１０の騒音の発生を防止でき、特に病院等に設置される滅菌装置の静粛性を確保することができる。

なお、上述した各実施形態では、被滅菌物を収容する滅菌槽として二重缶構造の圧力容器について説明してきた。しかし、滅菌槽としては圧力容器に限定するものではなく、耐圧密閉容器であればよい。

５ 対象機器
６ 吸気管
７ 排気管
１０ 水封式真空ポンプ
１１ ケーシング
１２ インペラ
１４ 吸気口
１５ 排気口
１６ 排水口
１８ 排水管
２０ 排水バルブ
２１ 給水管
２３ 給水バルブ
２４ 制御部
２５ メモリ
２６ プロセッサ
３０ 蒸気滅菌装置
３２ 圧力容器
３５ 内缶（滅菌室）
３６ 外缶
３８ ジャケット部
４１ 給蒸配管
４４ 給蒸バルブ
４５ 給蒸圧力スイッチ
４６ 安全弁
４８ 蒸気トラップ
４９ 排出管
５０ ボールバルブ
５２ エア供給管
５４ エアフィルタ
５５ エア供給バルブ
５６ 配管
５８ 排出管
６０ 蒸気トラップ
６１ ボールバルブ
６２ 真空配管
６４ モータバルブ
６７ 配管
６８ 滅菌圧力計
６９ 排出管
７０ 圧力センサ
７２ 安全圧力スイッチ
７４ 内缶温度センサ
７６ 給水プラグ
７８ 給水管
７９ 給水バルブ
８０ 給水圧力スイッチ
８２ 制御部
８５ メモリ
８６ プロセッサ
９０ 酸化エチレンガス滅菌装置
１００ エアフィルタ
１０２ エア供給管
１０４ エア供給バルブ
１０５ ガス供給管
１０７ ガスフィルター
１０８ 給ガス弁
１１０ 気化器
１１１ 安全弁
１１２ 蒸気配管
１１４ 加湿弁
１１６ 排気管
１２４ 給水管
１２５ 給水バルブ
１２７ 排水管
１２８ 外缶温度センサ
１２９ 排水バルブ
１３０ 内缶温度センサ
１３２ 圧力センサ
１４２ 制御部
１４５ メモリ
１４６ プロセッサ
Ｐ１ 制御プログラム
Ｐ２ 制御プログラム
Ｐ３ 制御プログラム

Claims (6)

1. 水封式真空ポンプの駆動を制御する制御方法において、
   運転開始前に水封式真空ポンプ内の水を排水し、
   水封式真空ポンプ内の水の排水終了後に、水封式真空ポンプの運転を開始することを特徴とする水封式真空ポンプの制御方法。
2. 水封式真空ポンプ内の水の排水終了後に、水封式真空ポンプの運転を開始し、
   運転が安定した後に、水封式ポンプ内に水を導入することを特徴とする請求項１記載の水封式真空ポンプの制御方法。
3. 運転停止前に、吸気する吸気対象物との間の接続を遮断し、
   水の供給を遮断し、
   水封式真空ポンプを空転させることで水封式真空ポンプ内の水を排水することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の水封式真空ポンプの制御方法。
4. 被滅菌物を収容し、供給される滅菌効果のある流体によって滅菌が行われる圧力容器又は耐圧密閉容器と、
   前記圧力容器又は前記耐圧密閉容器内の気体を排出して内部を負圧とするための水封式真空ポンプとを具備する滅菌装置において、
   前記圧力容器又は前記耐圧密閉容器内の気体を排出して内部を負圧とする工程を実行する前に、水封式真空ポンプ内の水を排水し、
   水封式真空ポンプ内の水の排水終了後に、水封式真空ポンプの運転を開始して前記圧力容器又は前記耐圧密閉容器内の気体を排出して内部を負圧とする工程を実行するように制御する制御部を具備することを特徴とする滅菌装置。
5. 前記制御部は、
   水封式真空ポンプ内の水の排水終了後に、水封式真空ポンプの運転を開始し、
   運転が安定した後に、水封式ポンプ内に水を導入するように制御することを特徴とする請求項４記載の滅菌装置。
6. 前記制御部は、
   運転停止前に、水封式真空ポンプが吸気する前記圧力容器又は前記耐圧密閉容器との間の接続を遮断し、
   水封式真空ポンプへの水の供給を遮断し、
   水封式真空ポンプを空転させることで封式真空ポンプ内の水を排水することを特徴とする請求項４又は請求項５記載の滅菌装置。

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