JP2020044037A - 滅菌装置 - Google Patents

Abstract

【課題】缶体内に蒸気を供給する供給管および当該供給管を缶体に接続するソケットを備えた滅菌装置において、供給管内に生じたドレンおよびドレン溜りを除去すると共にソケットにおけるドレンの滞留を防止し、さらにはソケットのひび割れを防止することができる滅菌装置を提供する。【解決手段】本発明に係る滅菌装置１０は、被滅菌物を収容して滅菌が行われる密閉容器である缶体１２と、前記缶体１２内に流体を供給する供給管３２と、前記缶体１２内部と前記缶体１２外部とを連通するように前記缶体１２の外壁に取付けられ、前記供給管３２を前記缶体１２に接続するソケット３４と、を備える滅菌装置１０において、前記ソケット３４の内面には、前記供給管３２から前記缶体１２に向かう方向に下り傾斜面４６が形成されている。【選択図】図３

Description

本発明は、缶体内部と缶体外部とを連通するように缶体の外壁に取付けられ、缶体内に流体を供給する供給管を缶体に接続するソケットを備える滅菌装置に関する。

病院等においては、器材、機器、リネン等の被滅菌物の滅菌処理が滅菌装置を用いて行われている。滅菌装置は、被滅菌物を収容する密閉性のある缶体を備え、当該缶体内に滅菌剤が導入可能に構成されている。これによって、被滅菌物を滅菌剤に曝露させて滅菌を行うことが可能になっている。

滅菌剤としては、蒸気、酸化エチレンガス、低温蒸気ホルムアルデヒド、過酸化水素低温ガスプラズマ、過酸化水素ガス等が用いられている。このうち蒸気は、水から生成され、人体に無毒であって扱い易いことから、滅菌剤として広く用いられている。例えば、特許文献１（特開２０００−１９９４９０号公報）には、圧力容器である缶体内に飽和蒸気を導入して、所定の圧力および温度を一定時間保持することにより被滅菌物の滅菌を行う蒸気滅菌装置が記載されている。

また、蒸気滅菌装置以外の滅菌装置においても、缶体内を加温または加湿させる等の目的で蒸気が用いられている。例えば、特許文献２（特開２００２−２８２２６号公報）に例示される酸化エチレンガス滅菌装置においては、滅菌剤である酸化エチレンガス導入前に、所定の温度および湿度になるように缶体内に蒸気が導入される。また、特許文献３（２０１８−１１０７９３号公報）に例示される低温蒸気ホルムアルデヒド滅菌装置においては、滅菌効果を有するホルムアルデヒドの微生物に対する吸着性および浸透性を向上させるため、滅菌剤としてホルムアルデヒドと蒸気との混合気体が缶体内に導入される。

特開２０００−１９９４９０号公報 特開２００２−２８２２６号公報 特開２０１８−１１０７９３号公報

このような蒸気を用いた滅菌装置においては、蒸気を輸送する配管（供給管、ソケット等）内にドレン（凝縮水）が生じる。ドレンは、運転初期の冷えた状態の配管に蒸気を送流して加温する際に生じる他、運転途中の加温された状態の配管内でも熱の放散によって生ずる。長期間に亘って配管内にドレンが滞留すると、配管内壁を腐食・摩耗させて配管の劣化を早める。また、流動する蒸気に押し流されたドレンが配管内壁に衝突したり、ドレン同士で衝突することによって引き起こされるウォーターハンマー（スチームハンマー）と呼ばれる騒音が生ずると共に、その衝撃によっても配管の劣化を早める。ドレンの滞留によって内壁が腐食・摩耗した配管は、熱の放散が大きくなってさらにドレンを生じさせ易くなる。特に、缶体内に蒸気を供給する供給管内で生じたドレンは、流動する蒸気に押し流されて供給管を缶体に接続するソケット内で滞留しやすく、長期間のドレンの滞留によって劣化が進んだソケットを使用し続けた場合、ソケットのひび割れが生じるおそれや、缶体内に相対的に乾き度の低い蒸気（飽和水を多く含んだ蒸気）が導入されることによって滅菌不良や乾燥不良を生じるおそれがあった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされ、缶体内に蒸気を供給する供給管および当該供給管を缶体に接続するソケットを備えた滅菌装置において、供給管内に生じたドレンおよびドレン溜りを除去すると共にソケットにおけるドレンの滞留を防止し、さらにはソケットのひび割れを防止することができる滅菌装置を提供することを目的とする。

本発明は、一実施形態として以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。

本発明に係る滅菌装置は、被滅菌物を収容して滅菌が行われる密閉容器である缶体と、前記缶体内に流体を供給する供給管と、前記缶体内部と前記缶体外部とを連通するように前記缶体の外壁に取付けられ、前記供給管を前記缶体に接続するソケットと、を備える滅菌装置において、前記ソケットの内面には、前記供給管から前記缶体に向かう方向に下り傾斜面が形成されていることを要件とする。

これによれば、ソケットの内面に形成された下り傾斜面に沿ってドレンを流して缶体内に流入させることによってソケットにおけるドレンおよびドレン溜りを除去することができる。また、供給管内に生じたドレンおよびドレン溜りも、流動する蒸気に押し流されて供給管を缶体に接続するソケットまで達すると、下り傾斜面に沿って流して缶体内に流入させることによって除去することができる。したがって、供給管内におけるドレンおよびドレン溜りを除去することができ、ソケットにおけるドレンの滞留を防止することができる。その結果、ソケットのひび割れも防止することができる。

また、前記ソケットは、円筒状に形成されると共に両端面を鉛直方向に向けて配置されていることが好ましい。これによれば、ソケット内周面の一部または全部を給蒸管側から缶体側に向かう方向に内面側から外面側かけてカットすることによってソケット内面に勾配を形成させた上で、ソケットを取付ける際に勾配部位が底部（地表面側）に位置するように配置することによって、供給管から缶体に向かう方向に下り傾斜面を形成させることができる。

また、前記ソケットは、前記内面が前記供給管側から前記缶体側に向かう方向に内径が拡大されていることが好ましい。これによれば、ソケットを取付ける際にソケットの両端面を鉛直方向に向けて配置することによって、内面において供給管から缶体に向かう方向に下り傾斜面を形成させることができる。

本発明によれば、供給管内およびソケットに生じたドレンおよびドレン溜りを、供給管を缶体に接続するソケットの内面に形成された下り傾斜面に沿って流して缶体内に流入させることによって除去することができ、ソケットにおけるドレンの滞留を防止することができる。これによって、ソケットのひび割れを防止することができると共に、缶体内に相対的に乾き度の高い蒸気を導入されることによって滅菌不良や乾燥不良を起こすことなく確実な滅菌処理を行うことができる。

本発明の実施形態に係る滅菌装置の例を示す概略図（斜視図）である。 図１の滅菌装置における缶体を正面から見た概略図（略線図）である。 図２における内缶ソケットを拡大した概略図（断面図）である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳しく説明する。図１は、本発明の実施形態に係る滅菌装置１０の例を示す概略図（斜視図）である。また、図２は、図１の滅菌装置１０における缶体１２を正面から見た概略図（略線図）である。実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。なお、滅菌後の被滅菌物（以下、未滅菌物と称する）を缶体１２に搬入する位置を前（正面）とし、滅菌後の被滅菌物（以下、既滅菌物と称する）を缶体１２から搬出する位置を後とし、上下は正面から見た方向として定義している。

本実施形態に係る滅菌装置１０は、真空ポンプ２６が搭載されたプレバキューム式の高圧蒸気滅菌装置である。滅菌装置１０には、缶体１２、および真空ポンプ２６等を含む配管系統が一体的にまとまった配管ユニット１４が並設され、これらを挟んで二つの外板１６が前後に平行に配置されている。缶体１２の前後は開口され、前後の外板１６（前板１６ａおよび後板１６ｂ）の缶体１２開口部位に対応する位置には缶体１２内を密閉可能なスライド式の缶体扉１８（前板１６ａ側のみ図示）が設けられている。また、前後の外板１６（前板１６ａおよび後板１６ｂ）の配管ユニット１４に対応する位置には制御ユニット２０が設けられている。前板１６ａは、未滅菌物の洗浄・組立て等を行う洗浄・組立て室Ａの壁面の一部として配置され、後板１６ｂは既滅菌物の保管・払出し等を行うクリーンルームＣの壁面の一部として配置される。これによって、作業者は、洗浄・組立て室Ａで洗浄、組立て、包装等の処理を行った未滅菌物を前板１６ａの缶体扉１８を開けて缶体１２内に収容することができる。次いで、滅菌装置１０による滅菌処理後は、クリーンルームＣにおいて後板１６ｂの缶体扉（不図示）を開けて缶体１２内から既滅菌物を取出して、そのままクリーンルームＣ内に保管することができる。なお、制御ユニット２０には、操作・表示部２２が設けられ、洗浄・組立て室ＡおよびクリーンルームＣそれぞれに対応した操作を行い、あるいは情報（例えば、缶体圧力等）を表示させることができる。

また、前板１６ａおよび後板１６ｂに挟まれた缶体１２および配管ユニット１４は、洗浄・組立て室ＡとクリーンルームＣとの間に設けられた機械室Ｂ内に収容されている。これによって、缶体１２等から放散される熱または真空ポンプ２６の作動音が、前後の外板１６を含む洗浄・組立て室ＡおよびクリーンルームＣの壁面によって遮られ、作業者は洗浄・組立て室ＡまたはクリーンルームＣにおいて快適な環境で作業を行うことができる。なお、前板１６ａには、制御ユニット２０に隣接して機械室Ｂへの扉２４が設けられ、人の出入りが可能となっている。ただし、扉２４の位置は限定されず、後板１６ｂ、あるいは前板１６ａおよび後板１６ｂの両方に設けてもよい。

続いて、滅菌装置１０における缶体１２の構成について説明する。図２に示す缶体１２は、内缶１２ａおよび外缶１２ｂからなる二重缶構造の圧力容器である。形状は、一例として略直方体状に形成されているが、これに限定されず、例えば両端面を鉛直方向に向けた円筒形等であってもよい。内缶１２ａ内には、専用カートに積載される等して被滅菌物が収容される。一方、内缶１２ａと外缶１２ｂとの間のジャケット部３０は空間となっている。そして、内缶給蒸管３２ａが後述する中空の内缶ソケット３４ａの一端に接続されると共に、当該内缶ソケット３４ａは他端（端面４０ａ）を内缶１２ａ側面の開口部１１ａに位置させて内缶１２ａ側面の外壁に一例としてろう付けによって固定されている。これによって、内缶給蒸管３２ａが内缶１２ａ内に連通し、内缶給蒸管３２ａから内缶１２ａ内へ蒸気が導入可能となっている。また、外缶給蒸管３２ｂが後述する中空の外缶ソケット３４ｂの一端に接続されると共に、当該外缶ソケット３４ｂは他端（端面４０ｂ）を外缶１２ｂ側面の開口部１１ｂに位置させて内缶１２ａ側面の外壁に一例としてろう付けによって固定されている。これによって、外缶給蒸管３２ｂがジャケット部３０に連通し、外缶給蒸管３２ｂからジャケット部３０へ蒸気が導入可能となっている。なお、内缶１２ａ内への蒸気の導入は、給蒸工程において滅菌剤として導入される他、空気排除工程（滅菌前に内缶１２ａ内を真空状態にする工程）において内缶１２ａ内の空気排除を促進するために導入される。また、ジャケット部３０への蒸気の導入は、予熱工程や滅菌工程において内缶１２ａ内を所定の温度に加温するために導入される。

また、内缶１２ａ底面の開口部１３ａには内缶排気管３６ａが連結されている。これによって、内缶１２ａ内と内缶排気管３６ａとが連通し、内缶１２ａ内から内缶排気管３６ａへ空気、蒸気、ドレンが排出可能となっている。また、外缶１２ｂ底面の開口部１３ｂには外缶排気管３６ｂが連結されている。これによって、外缶１２ｂ内と外缶排気管３６ｂとが連通し、外缶１２ｂ内から外缶排気管３６ｂへ空気、蒸気、ドレンが排出可能となっている。

続いて、本発明に係るソケット３４について説明する。本発明に係るソケット３４は、缶体１２内部と缶体１２外部とを連通するように缶体１２の外壁に取付けられ、供給管３２を缶体１２に接続するソケット３４である。ここで、ソケット３４は、本実施形態では内缶ソケット３４ａまたは外缶ソケット３４ｂに該当し、供給管３２は、本実施形態では給蒸管３２（内缶給蒸管３２ａまたは外缶給蒸管３２ｂ）に該当する（図２）。すなわち、本発明に係るソケット３４は、内缶ソケット３４ａおよび外缶ソケット３４ｂいずれにも適用することができる。そこで、一例として、図３に、内缶ソケット３４ａの例を概略図（断面図）で示し、内缶ソケット３４ａの構成について説明する。

図３に示す内缶ソケット３４ａは、円筒状に形成され、内部に流路が連通する構成となっている。より詳しくは、内缶給蒸管３２ａが連結される接続部４２と、蒸気の流路となる流路部４４から構成される。接続部４２は、一例として雌ネジ等が形成され、内缶給蒸管３２ａが捻込み等によって連結される。一方、流路部４４は、前述の通り、流路部４４端面４０ａを内缶１２ａ側面の開口部１１ａに位置させて内缶１２ａ側面の外壁に一例としてろう付けによって固定される。

ここで、流路部４４は、内缶給蒸管３２ａ側から内缶１２ａ側に向かう方向に内径が拡大されて構成されている。これによれば、内缶ソケット３４ａは、滅菌装置１０に取付けられる際には、両端面３８ａ、４０ａを鉛直方向に向けて配置されるため（図２）、内面において、内缶給蒸管３２ａから内缶１２ａに向かう方向に下り傾斜面４６が形成される構造とすることができる（図３）。したがって、内缶ソケット３４ａ内に生じたドレンおよびドレン溜りを下り傾斜面４６に沿って流して内缶１２ａ内に流入させることによって除去することができる。また、内缶給蒸管３２ａ内に生じたドレンおよびドレン溜りも、流動する蒸気に押し流されて内缶ソケット３４ａまで達すると、内缶ソケット３４ａの内面に形成された下り傾斜面４６に沿って流して内缶１２ａ内に流入させることによって除去することができる。その結果、内缶給蒸管３２ａにおけるドレンおよびドレン溜りを除去することができると共に内缶ソケット３４ａにおけるドレンの滞留を防止することができる。これによって、内缶給蒸管３２ａおよび内缶ソケット３４ａの腐食、摩耗、ひび割れを防止することができると共に、内缶１２ａ内に相対的に乾き度の高い蒸気を導入されることによって滅菌不良や乾燥不良を起こすことなく確実な滅菌処理を行うことができる。また、内缶給蒸管３２ａにおけるウォーターハンマーを防止することもできる。さらに、下り傾斜面４６によって内缶１２ａ内に流入されたドレンは、内缶１２ａ内壁に沿って下方へ流れて内缶１２ａ底面の開口部１３ａまで達して、内缶排気管３６ａへと排出される。これによって、内缶１２ａ内にドレンが滞留して内缶１２ａ温度等に影響を及ぼすことが防止されるため、滅菌不良や乾燥不良を起こすことなく確実な滅菌処理を行うことができる。

なお、内缶ソケット３４ａの形状は円筒形に限定されず、内缶給蒸管３２ａの開口方向に応じて、例えば端部３８、４０を湾曲または屈曲形状に形成してもよい。また、内缶ソケット３４ａが取付けられる内缶１２ａ外壁の位置も側面に限定されず、内缶給蒸管３２ａの開口位置に応じて、例えば端部３８、４０を湾曲または屈曲形状に形成した上で、内缶１２ａ上面に開口部を設けて内缶給蒸管３２ａを接続してもよい。また、本実施形態では、内缶ソケット３４ａの内面が、内缶給蒸管３２ａ側から内缶１２ａ側に向かう方向に内径が拡大された構成によって、内面に内缶給蒸管３２ａから内缶１２ａに向かう方向に下り傾斜面４６が形成される構造を実現している。しかしながら、下り傾斜面４６を形成する構成はこれに限定されない。例えば、内缶ソケット３４ａの内周面のうち一部（一例として、半周面）を内缶給蒸管３２ａ側から内缶１２ａ側に向かう方向に内面側から外面側かけてカットすることによって内面の一部（一方側）に勾配を形成する構成とする。その上で、内缶ソケット３４ａを滅菌装置１０に取付ける際に当該勾配部位を底部（地表面側）に配置して、内缶給蒸管３２ａから内缶１２ａに向かう方向に下り傾斜面４６を形成させる構成としてもよい。

また、前述の通り、本発明に係るソケット３４は、外缶ソケット３４ｂについても適用することができる。すなわち、上記の内缶ソケット３４ａの構成を外缶ソケット３４ｂに対してそのまま適用することができる。この場合、外缶給蒸管３２ｂにおけるドレンおよびドレン溜りを除去することができると共に外缶ソケット３４ｂにおけるドレンの滞留を防止することができる。これによって、外缶給蒸管３２ｂおよび外缶ソケット３４ｂの腐食、摩耗、ひび割れを防止することができる。また、外缶給蒸管３２ｂにおけるウォーターハンマーを防止することもできる。さらに、ジャケット部３０に流入されたドレンは、外缶１２ｂ内壁に沿って下方へ流れて外缶１２ｂ底面の開口部１３ｂまで達して、外缶排気管３６ｂへと排出される。これによって、ジャケット部３０にドレンが滞留してジャケット部３０温度等に影響を及ぼすことが防止されるため、缶体１２（内缶１２ａ）の確実な加温を行うことができる。

以上、説明した通り、本発明に係る滅菌装置によれば、缶体内に流体（蒸気）を供給する供給管（給蒸管）内、および供給管（給蒸管）を缶体に接続するソケット内に生じたドレンおよびドレン溜りを、ソケット内面に形成された供給管から缶体に向かう方向の下り傾斜面に沿って流して缶体内に流入させることができる。これによって、供給管（給蒸管）内およびソケット内におけるドレンおよびドレン溜りを除去することができ、ソケットにおけるドレンの滞留を防止することができる。その結果、供給管（給蒸管）およびソケットの腐食、摩耗、ひび割れを防止することができると共に、缶体内に相対的に乾き度の高い蒸気を導入されることによって滅菌不良や乾燥不良を起こすことなく確実な滅菌処理を行うことができる。さらに、缶体内に流入されたドレンは、缶体内壁に沿って下方へ流れて缶体底面の開口部に達し、排気管へ排出される。こうして缶体内からもドレンが除去されるため、缶体内ドレンが停留して缶体温度等に影響を及ぼすことが防止され、滅菌不良や乾燥不良を起こすことなく確実な滅菌処理を行うことができる。

なお、本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、本発明を逸脱しない範囲において種々変更可能である。特に、本発明の実施形態としてプレバキューム式の高圧蒸気滅菌装置を例に説明したが、これに限定されない。すなわち、重力置換式の高圧蒸気滅菌装置（フラッシュ滅菌装置、ハイスピード滅菌装置）の他、蒸気を導入して缶体の加温および加湿を行う酸化エチレン滅菌装置、滅菌剤としてホルムアルデヒドと蒸気との混合気体を缶体内に導入する低温蒸気ホルムアルデヒド滅菌装置等においても適用することができる。すなわち、これらの滅菌装置についても、本発明によって供給管およびソケットにおけるドレンおよびドレン溜りを除去することができ、ソケットにおけるドレンの滞留を防止することができる。

さらに、蒸気によって生ずるドレンに限定されず、供給管内に滞留した物質であって下り傾斜面を下方に移動することが可能な物質に対しては、本発明に係る構成を備えた滅菌装置においては、いずれも供給管およびソケットから除去することができ、ソケットにおける滞留を防止することができる。したがって、缶体内に流体を供給する供給管を有する滅菌装置において本発明は広く適用することが可能である。

１０ 滅菌装置
１２ 缶体
１２ａ 内缶
１２ｂ 外缶
１４ 配管ユニット
１６ 外板
３０ ジャケット部
３２ 供給管（給蒸管）
３２ａ 内缶給蒸管
３２ｂ 外缶給蒸管
３４ ソケット
３４ａ 内缶ソケット
３４ｂ 外缶ソケット
３６ａ 内缶排気管
３６ｂ 外缶排気管
４２ 接続部
４４ 流路部
４６ 下り傾斜面

Claims (3)

1. 被滅菌物を収容して滅菌が行われる密閉容器である缶体と、
   前記缶体内に流体を供給する供給管と、
   前記缶体内部と前記缶体外部とを連通するように前記缶体の外壁に取付けられ、前記供給管を前記缶体に接続するソケットと、を備える滅菌装置において、
   前記ソケットの内面には、前記供給管から前記缶体に向かう方向に下り傾斜面が形成されていること
   を特徴とする滅菌装置。
2. 前記ソケットは、円筒状に形成されると共に両端面を鉛直方向に向けて配置されていること
   を特徴とする請求項１記載の滅菌装置。
3. 前記ソケットは、前記内面が前記供給管側から前記缶体側に向かう方向に内径が拡大されていること
   を特徴とする請求項１または請求項２記載の滅菌装置。

Images