JP2016135207A - 乾熱滅菌装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱されたエアによらずに滅菌対象物を滅菌できる乾熱滅菌装置を提供する。【解決手段】滅菌対象物を滅菌するための滅菌室２２と、滅菌室２２と連続して配置され、滅菌後の滅菌対象物１０を冷却する冷却室２４と、滅菌室２２から冷却室２４へ向けて滅菌対象物１０を搬送する搬送装置２５と、滅菌対象物１０を加熱する赤外線を発生させる赤外線ヒータ３２と、を具備する。【選択図】図１

Description

本発明は、乾熱滅菌装置に関する。

病院等で使用される医療用機器や、実験用に用いられる器具や、瓶などの薬の収納容器を滅菌する滅菌装置が従来より知られている。

例えば、特許文献１に示されるような滅菌装置は、飽和水蒸気を用いて滅菌対象物を滅菌している。
この例では主として医療用機器などを滅菌対象物としており、滅菌対象物を滅菌室内に収納し、この滅菌室内に飽和水蒸気を導入して滅菌している。

上記の特許文献１の滅菌装置では、滅菌対象物を人手によって滅菌室内に収納し、滅菌完了すると人手によって滅菌が完了した滅菌対象物を滅菌室から取り出している。これは、主として病院などで医療用機器を滅菌するものであるのでこの方法が好ましい。
しかし、薬品メーカーなどにおいて薬品瓶などを連続して大量に滅菌したい場合には、特許文献１の装置では、滅菌処理が間に合わない。

そこで、特許文献２に示されるように、滅菌対象物を連続して導入することができる滅菌装置が知られている。
この特許文献２の滅菌装置では、滅菌対象物を搬送する搬送手段と、搬送手段によって滅菌室に導入された滅菌対象物の上方から加熱エアを吹き出す加熱エア供給手段と、滅菌後の滅菌対象物を冷却する冷却室とを備えている。
この滅菌装置の滅菌方法としては、ヒータによって加熱された熱風を滅菌室内に吹き付け、このエアは循環経路を通ってさらにヒータで再加熱され、再加熱されたエアが循環ファンから吹き出されるようにして滅菌対象物を加熱滅菌している。

特開２００２−５２０７０号公報 特開２００６−２１７９８号公報

上述したように、特許文献２に示すような滅菌装置では、滅菌対象物が導入された滅菌室内で加熱エアを循環させて加熱滅菌を行っている。
しかし、このような滅菌装置によれば、加熱エアによって滅菌室内全体を加熱する必要があるため、目標温度に到達させるための時間が長時間になってしまうという課題がある。
また、滅菌対象物が、薬液瓶のようなガラス製の場合、加熱エアによる熱伝導が最初にガラス表面に集中的に行われるので、ガラスに厚さ方向に温度差が生じ、熱歪によるクラック、そりなどが生じてしまうおそれもある。

さらに、加熱エアを循環させると発塵が生じるおそれがあり、発塵を防止しようとすると発塵防止用のフィルターが必要となり、風量が低下して熱伝導効率が下がるという課題もある。

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、加熱されたエアによらずに滅菌対象物を滅菌できる乾熱滅菌装置を提供することにある。

本発明にかかる乾熱滅菌装置によれば、滅菌対象物を滅菌するための滅菌室と、該滅菌室と連続して配置され、滅菌後の滅菌対象物を冷却する冷却室と、前記滅菌室から前記冷却室にかけて滅菌対象物を搬送する搬送装置と、滅菌対象物を加熱する赤外線を発生させる赤外線ヒータと、を具備することを特徴としている。
この構成を採用することによって、赤外線により滅菌対象物を加熱滅菌することができるので、滅菌対象物を目標温度に到達させるための時間を短くすることができる。また、滅菌対象物が、薬液瓶のようなガラス製の場合であっても、熱伝導が最初にガラス表面に集中的に行われることなく、熱歪によるクラック、そりなどの発生を防止できる。さらに、加熱エアを循環させる必要がなくなるので、発塵の発生や風量が低下して熱伝導効率が下がるという問題も生じない。さらに、冷却室に加熱エアが入ってしまうという問題もない。そして、装置全体を小型化できる。

また、前記赤外線ヒータは、前記滅菌室及び前記冷却室の双方に設けられていることを特徴としてもよい。
この構成を採用することによって、滅菌工程の開始前に滅菌室と冷却室の双方を加熱滅菌することができる。

さらに、前記赤外線ヒータは、前記滅菌室の外部であって、前記滅菌室へ滅菌対象物を導入するための入口部にも設けられていることを特徴としてもよい。
この構成を採用することによって、滅菌工程の開始前に入口部も加熱滅菌することができる。

また、前記赤外線ヒータのＯＮ−ＯＦＦを制御する制御部が設けられ、該制御部は、滅菌室内における滅菌工程の開始前に、前記滅菌室及び前記冷却室内の赤外線ヒータを作動させて前記滅菌室内及び前記冷却室内を滅菌し、前記冷却室内の滅菌が終了した後に前記冷却室の赤外線ヒータの作動を停止して、滅菌工程に移行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、滅菌工程の開始前に滅菌室と冷却室の双方を加熱滅菌し、その後は滅菌室内のみで加熱滅菌を実行することができる。

さらに、前記赤外線ヒータのＯＮ−ＯＦＦを制御する制御部が設けられ、該制御部は、
滅菌室内における滅菌工程の開始前に、前記滅菌室、前記冷却室及び前記入口部の赤外線ヒータを作動させて前記滅菌室内、前記冷却室内及び前記入口部内を滅菌し、前記冷却室内及び前記入口部の滅菌が終了した後に前記冷却室及び前記入口部の赤外線ヒータの作動を停止して、滅菌工程に移行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、滅菌工程の開始前に滅菌室と冷却室と入口部とを加熱滅菌し、その後は滅菌室内のみで加熱滅菌を実行することができる。

本発明の乾熱滅菌装置によれば、加熱されたエアによらずに滅菌対象物を滅菌できる。

本発明に係る乾熱滅菌装置の全体構成を示す説明図である。 乾熱滅菌装置の制御系を示すブロック図である。

図１に本実施形態にかかる乾熱滅菌装置を示す。
本実施形態の乾熱滅菌装置２０は、滅菌対象物としてガラス製の薬品瓶１０を連続して滅菌できる装置である。
この乾熱滅菌装置２０は、筐体２１によって周囲の外壁が構成されており、筐体２１内で入口部、滅菌エリア、及び冷却エリアの３つのエリアに区分けされる。
乾熱滅菌装置２０の筐体２１内には、ネットコンベア（搬送装置）２５に薬品瓶１０が複数個配置され、入口部Ａから滅菌エリアＢと冷却エリアＣを順次通過して滅菌・冷却される。ただし、搬送装置としては、連続して薬品瓶１０を搬送できるものであればネットコンベアに限定するものではない。

また、本実施形態では、滅菌エリアは２つの滅菌室２２、２２を有しており、冷却エリアは２つの冷却室２４、２４を有している。入口部Ａと、２つの滅菌室２２、２２と、２つの冷却室２４、２４とのそれぞれは互いに隔壁２８によって仕切られている。すなわち、隔壁２８によって、入口部Ａと最初の滅菌室２２との間、２つの滅菌室２２どうしの間、後の滅菌室２２と最初の冷却室２４との間、後の冷却室２４と出口との間が仕切られており、互いに内部空気の流通などが生じないようにしている。

上記の各隔壁２８のネットコンベア２５が通過する箇所には、それぞれ開閉可能なシャッター３０が設けられている。シャッター３０が開くことにより、ネットコンベア２５のネットと、その上に配置される薬品瓶１０が入口部、２つの滅菌室２２、２つの冷却室２４を通過することができる。滅菌中及び冷却中においては、各シャッター３０は閉じておくように制御される。

各滅菌室２２には、赤外線ヒータ３２がそれぞれ複数設けられている。各赤外線ヒータ３２は、ネットコンベア２５の搬送方向に対して直交する方向に沿って、所定の間隔をあけて配置される。薬品瓶１０との距離は、薬品瓶１０の大きさに合わせて適宜変更するとよい。

各滅菌室内２２の赤外線ヒータ３２が作動することによって、薬品瓶１０が加熱され滅菌される。
また、各冷却室２４及び入口部Ａにも、それぞれ複数の赤外線ヒータ３２が設けられている。各冷却室２４及び入口部Ａでは薬品瓶１０を滅菌する必要はないが、自己滅菌のために設けられている。自己滅菌とは、薬品瓶１０の滅菌工程前に、入口部Ａの内部と、各冷却室２４の内部を滅菌するためのものである。各冷却室２４及び入口部Ａに設けられた複数の赤外線ヒータ３２も、ネットコンベア２５の搬送方向に対して直交する方向に沿って、所定の間隔をあけて配置される。

本実施形態の冷却室２４では、冷却装置などは設けられていないため、自然冷却で薬品瓶１０が冷却される。ただし、冷却室２４には冷風を送風する冷却装置を設けてもよい。

各滅菌室２２及び各冷却室２４には、それぞれ別個に空気循環装置３８が設けられている。空気循環装置３８は、除塵フィルタ３４と、ファン３６と、ネットコンベア２５のネットよりも下方に配置された吸気口４０と、吸気口４０に連結されて上方のファン３６に向かう縦配管４１と、ファン３６から下方に向けて開口する排気口４２とを有している。排気口４２の下方に除塵フィルタ３４が配置されている。除塵フィルタ３４としてはＨＥＰＡフィルタ等を採用することができる。排気口４２は、防塵フィルタ３４に向けて下方に徐々に広がるような四角錐状になっている。また、吸気口４０もネットコンベア２５の下面で大径に開口し、下方に向けて徐々に径が狭くなるような四角錐状に形成されている。
このように各滅菌室２２及び各冷却室２４にそれぞれ別個の空気循環装置３８を設けることによって、各滅菌室２２及び各冷却室２４における防塵を確実に行える。

図２に、本実施形態の乾熱滅菌装置２０の制御系のブロック図を示す。
乾熱滅菌装置２０には、各構成の動作制御を実行する制御部４６が設けられている。
制御部４６は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等から構成されている。制御部４６は、ＲＯＭ等の記憶装置に記憶された動作プログラムを読み出して実行する。
制御部４６は、動作プログラムに基づいて、ネットコンベア２５、各赤外線ヒータ３２、各シャッター３０、各空気循環装置３８の動作を制御して滅菌工程を実行する。

制御部４６は、入口部Ａに設けられている複数の赤外線ヒータ３２群と、滅菌エリアＢに設けられている複数の赤外線ヒータ３２群と、冷却エリアＣに設けられている複数の赤外線ヒータ３２群とでは、エリアごとに別個にＯＮ−ＯＦＦ制御することができる。
また、制御部４６は、滅菌エリアＢに設けられている複数の空気循環装置３８群と、冷却エリアＣに設けられている複数の空気循環装置３８群とではエリアごとに別個に駆動制御することができる。
さらに、制御部４６は、複数のシャッター３０を別個に駆動制御することができる。

以下、乾熱滅菌装置２０の動作の一例を説明する。
まず、滅菌工程開始前に、制御部４６は、乾熱滅菌装置２０内の全赤外線ヒータ３２をオンにして自己滅菌を行う。自己滅菌は、例えば、２８０℃で４０分間、入口部Ａ、各滅菌室２２、各冷却室２４を加熱することで行われる。このときシャッター３０は開いている状態でよい。

自己滅菌が終了すると、制御部４６は、各赤外線ヒータ３２の動作を停止させる。
自己滅菌が終了すると、作業者はネットコンベア２５に滅菌対象物である薬品瓶１０を配置していく。なお、ネットコンベア２５は、薬品瓶１０の洗浄装置（図示せず）等に連結され、洗浄装置から自動的に洗浄後の薬品瓶１０が移送されてくるようにしてもよい。

ネットコンベア２５が動作して薬品瓶１０の移送中は、制御部４６は、必ず各シャッター３０を開けるようにしている。
そして、所定数の薬品瓶１０が滅菌室２２内に移送されると、制御部４６は、ネットコンベア２５の動作を停止し、シャッター３０を閉じ、各滅菌室２２内の赤外線ヒータ３２を作動させ滅菌を開始する。
滅菌工程は、自己滅菌と同様に２８０℃で４０分間加熱を行うようにするとよい。滅菌工程中、制御部４６は、空気循環装置３８のファン３６を駆動して各滅菌室２２の除塵を行う。

滅菌工程終了後、制御部４６は、赤外線ヒータ３２をＯＦＦにし、ファン３６の動作を停止する。
そして、制御部４６は、シャッター３０を開け、ネットコンベア２５を駆動し、滅菌室２２で滅菌された薬品瓶１０を冷却室２４内に移送する。このとき、未滅菌の薬品瓶１０が連続してネットコンベア２５の上流側に配置されていれば、未滅菌の薬品瓶１０が滅菌室２２内に移送される。

そして、所定数の滅菌済みの薬品瓶１０が冷却室２４内に移送され、未滅菌の薬品瓶１０が滅菌室２２内に移送されると、制御部４６は、ネットコンベア２５の動作を停止し、シャッター３０を閉じ、滅菌室２２内の赤外線ヒータ３２を作動させて次の薬品瓶１０の滅菌を開始する。
なお、冷却室２４内における冷却は、薬品瓶１０が最終的に４０℃程度の温度まで下がればよい。制御部４６は、各冷却室２４のファン３６も駆動して各冷却室２４の除塵を行う。

次に、本実施形態の乾熱滅菌装置で用いられる赤外線ヒータについて説明する。
本実施形態における赤外線ヒータとしては、石英ガラス管内にカーボンワイヤを発熱体として配置されたものを採用している。この赤外線ヒータは、中長波の赤外線（波長１〜３μｍ）を放射し、ガラス、樹脂、水などの加熱に適している。

赤外線ヒータ３２は、赤外線による誘導加熱によって対象物を加熱する。すなわち、従来のような加熱エアによる加熱ではなく、赤外線によって対象物を分子振動させて加熱するものであるため、迅速に昇温させることができ、また対象物の配置位置などに関係なくムラなく加熱させることができる。

なお、上述してきた実施形態では、滅菌対象物としてガラス製の薬品瓶を例として挙げたが、他の物を滅菌対象物としてもよい。

１０ 薬品瓶
２０ 乾熱滅菌装置
２１ 筐体
２２ 滅菌室
２４ 冷却室
２５ ネットコンベア
２８ 隔壁
３０ シャッター
３２ 赤外線ヒータ
３４ 除塵フィルタ
３６ ファン
３８ 空気循環装置
４０ 吸気口
４１ 縦配管
４２ 排気口
４６ 制御部

Claims (5)

1. 滅菌対象物を滅菌するための滅菌室と、
   該滅菌室と連続して配置され、滅菌後の滅菌対象物を冷却する冷却室と、
   前記滅菌室から前記冷却室にかけて滅菌対象物を搬送する搬送装置と、
   滅菌対象物を加熱する赤外線を発生させる赤外線ヒータと、を具備することを特徴とする乾熱滅菌装置。
2. 前記赤外線ヒータは、前記滅菌室及び前記冷却室の双方に設けられていることを特徴とする請求項１記載の乾熱滅菌装置。
3. 前記赤外線ヒータは、前記滅菌室の外部であって、前記滅菌室へ滅菌対象物を導入するための入口部にも設けられていることを特徴とする請求項２記載の乾熱滅菌装置。
4. 前記赤外線ヒータのＯＮ−ＯＦＦを制御する制御部が設けられ、
   該制御部は、
   滅菌室内における滅菌工程の開始前に、前記滅菌室及び前記冷却室内の赤外線ヒータを作動させて前記滅菌室内及び前記冷却室内を滅菌し、前記冷却室内の滅菌が終了した後に前記冷却室の赤外線ヒータの作動を停止して、滅菌工程に移行するように制御することを特徴とする請求項２記載の乾熱滅菌装置。
5. 前記赤外線ヒータのＯＮ−ＯＦＦを制御する制御部が設けられ、
   該制御部は、
   滅菌室内における滅菌工程の開始前に、前記滅菌室、前記冷却室及び前記入口部の赤外線ヒータを作動させて前記滅菌室内、前記冷却室内及び前記入口部内を滅菌し、前記冷却室内及び前記入口部の滅菌が終了した後に前記冷却室及び前記入口部の赤外線ヒータの作動を停止して、滅菌工程に移行するように制御することを特徴とする請求項３記載の乾熱滅菌装置。

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