JP2578712B2 - 蒸気滅菌器 - Google Patents
蒸気滅菌器Info
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- JP2578712B2 JP2578712B2 JP4303595A JP30359592A JP2578712B2 JP 2578712 B2 JP2578712 B2 JP 2578712B2 JP 4303595 A JP4303595 A JP 4303595A JP 30359592 A JP30359592 A JP 30359592A JP 2578712 B2 JP2578712 B2 JP 2578712B2
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/1951—Control of temperature characterised by the use of electric means with control of the working time of a temperature controlling device
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
- A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
- A61L2/04—Heat
- A61L2/06—Hot gas
- A61L2/07—Steam
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被滅菌物を内部に収容
する圧力容器と、加熱器を有し圧力容器の内部に水蒸気
を発生させる水蒸気発生手段と、圧力容器内部の温度を
測定する温度測定手段と、圧力容器内部と外部の連通を
制御する弁装置を備え、弁装置を閉じた状態で上記加熱
器で加熱することにより容器の内部を所定の高温に所定
時間だけ保つことにより、被滅菌物を滅菌する蒸気滅菌
器に関する。
する圧力容器と、加熱器を有し圧力容器の内部に水蒸気
を発生させる水蒸気発生手段と、圧力容器内部の温度を
測定する温度測定手段と、圧力容器内部と外部の連通を
制御する弁装置を備え、弁装置を閉じた状態で上記加熱
器で加熱することにより容器の内部を所定の高温に所定
時間だけ保つことにより、被滅菌物を滅菌する蒸気滅菌
器に関する。
【０００２】
【従来の技術】滅菌の対象物を圧力容器の内部に載置
し、圧力容器の蓋を密封し、弁装置を開いた状態で水蒸
気発生手段の加熱器で加熱することにより圧力容器の内
部に蒸気を発生させ、圧力容器の内部を水蒸気で満たす
ことにより圧力容器内の空気を弁装置を経由して外部に
追い出し、更に弁装置を閉じた状態で水蒸気発生手段の
加熱器で加熱し、所定の高温に所定時間保つことにより
滅菌する蒸気滅菌器が実開昭６２−１３９５３５号公報
に開示されている。
し、圧力容器の蓋を密封し、弁装置を開いた状態で水蒸
気発生手段の加熱器で加熱することにより圧力容器の内
部に蒸気を発生させ、圧力容器の内部を水蒸気で満たす
ことにより圧力容器内の空気を弁装置を経由して外部に
追い出し、更に弁装置を閉じた状態で水蒸気発生手段の
加熱器で加熱し、所定の高温に所定時間保つことにより
滅菌する蒸気滅菌器が実開昭６２−１３９５３５号公報
に開示されている。
【０００３】図２は従来技術による蒸気滅菌器におけ
る、被滅菌物の内部の温度Ｔi と容器内の蒸気の温度Ｔ
o の時間変化を概念的に示すグラフである。
る、被滅菌物の内部の温度Ｔi と容器内の蒸気の温度Ｔ
o の時間変化を概念的に示すグラフである。
【０００４】温度測定手段は容器内部の壁面等に設けら
れ、容器の中の蒸気の温度を測定する。圧力容器内の空
気を追い出すために、最初は弁装置が開かれた状態で、
すなわち容器内部は大気圧で、加熱される。
れ、容器の中の蒸気の温度を測定する。圧力容器内の空
気を追い出すために、最初は弁装置が開かれた状態で、
すなわち容器内部は大気圧で、加熱される。
【０００５】この結果、容器内部の蒸気の温度は実線に
沿ってＡ→Ｂに上昇する。大気圧における沸騰点ＴB に
おいて平衡に達し、区間ＢＣでは水蒸気の温度は一定値
ＴBを保つ。
沿ってＡ→Ｂに上昇する。大気圧における沸騰点ＴB に
おいて平衡に達し、区間ＢＣでは水蒸気の温度は一定値
ＴBを保つ。
【０００６】この後、弁装置を閉じた状態で加熱するこ
とにより、再び水蒸気の温度は実線に沿ってＣ→Ｄに上
昇する。
とにより、再び水蒸気の温度は実線に沿ってＣ→Ｄに上
昇する。
【０００７】Ｄ点において所定の滅菌温度ＴS に達する
と、その温度を所定時間ｔS だけ保つ。その時間が経過
した時点Ｅで加熱器の電源を切る。この結果、容器内部
の蒸気の温度は実線に沿ってＥ→Ｆに下降する。
と、その温度を所定時間ｔS だけ保つ。その時間が経過
した時点Ｅで加熱器の電源を切る。この結果、容器内部
の蒸気の温度は実線に沿ってＥ→Ｆに下降する。
【０００８】他方、容器内部の蒸気から熱伝導、熱対
流、熱輻射によって加熱される被滅菌物の内部の温度Ｔ
i は、図２の点線に示すように、蒸気の温度ＴO に遅れ
て追随する。すなわち被滅菌物の内部の温度Ｔi はＡ点
ではなくｐ点で上昇を開始し、Ｄ点ではなくｑ点におい
て所定の滅菌温度Ｔs に達する。
流、熱輻射によって加熱される被滅菌物の内部の温度Ｔ
i は、図２の点線に示すように、蒸気の温度ＴO に遅れ
て追随する。すなわち被滅菌物の内部の温度Ｔi はＡ点
ではなくｐ点で上昇を開始し、Ｄ点ではなくｑ点におい
て所定の滅菌温度Ｔs に達する。
【０００９】蒸気の温度がＴS になってから所定時間ｔ
s だけ経過すると加熱器の電源が切られる。したがって
蒸気の温度Ｔo と被滅菌物の温度は共にＥ点から下降を
始める。このことは、被滅菌物の内部の温度Ｔi が所定
の滅菌温度Ｔs に保たれている時間はｑ点からＥ点まで
であって、所定の継続時間ｔs より短いことを意味す
る。
s だけ経過すると加熱器の電源が切られる。したがって
蒸気の温度Ｔo と被滅菌物の温度は共にＥ点から下降を
始める。このことは、被滅菌物の内部の温度Ｔi が所定
の滅菌温度Ｔs に保たれている時間はｑ点からＥ点まで
であって、所定の継続時間ｔs より短いことを意味す
る。
【００１０】この結果、被滅菌物の内部で充分な滅菌が
行なわれない場合がある。
行なわれない場合がある。
【００１１】これを防止するために滅菌温度Ｔs に維持
する継続時間ｔs を充分に長くすることが考えられる。
する継続時間ｔs を充分に長くすることが考えられる。
【００１２】蒸気滅菌は、汚染された器材等の再使用の
ためばかりでなく、それらの廃棄処分の前にも行なわれ
る。したがって、蒸気滅菌される対象は多種多様であ
る。固体の対象物としてはガラス製容器、金属製容器、
リネン類等があり、液体の対象物としては容器に入れら
れた培地等がある。
ためばかりでなく、それらの廃棄処分の前にも行なわれ
る。したがって、蒸気滅菌される対象は多種多様であ
る。固体の対象物としてはガラス製容器、金属製容器、
リネン類等があり、液体の対象物としては容器に入れら
れた培地等がある。
【００１３】したがって一律に継続時間ｔs を長くする
だけでは、ある場合には無駄に高温を長く保持すること
になり、他の場合にはそれでも未だ滅菌が不充分である
ことが起こり得る。
だけでは、ある場合には無駄に高温を長く保持すること
になり、他の場合にはそれでも未だ滅菌が不充分である
ことが起こり得る。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】このような問題を解決
するためには、各被滅菌物の内部に温度測定手段を設け
ることが好ましい。しかし、多種多様な複数の各被滅菌
の内部に配置することは、主として機械的構造上の理由
により、また経済上の理由により現実的ではない。
するためには、各被滅菌物の内部に温度測定手段を設け
ることが好ましい。しかし、多種多様な複数の各被滅菌
の内部に配置することは、主として機械的構造上の理由
により、また経済上の理由により現実的ではない。
【００１５】本発明は、容器内部の蒸気の温度に基い
て、多種多様な被滅菌物の内部の温度を所定の滅菌温度
に所定の時間だけ確実に維持することができる蒸気滅菌
器を提案することを課題とする。
て、多種多様な被滅菌物の内部の温度を所定の滅菌温度
に所定の時間だけ確実に維持することができる蒸気滅菌
器を提案することを課題とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記課題は、被滅菌物を
内部に収容する圧力容器と、加熱器を有し圧力容器の内
部に水蒸気を発生させる水蒸気発生手段と、圧力容器内
部の温度を測定する温度測定手段と、圧力容器内部と外
部の連通を制御する弁装置を備え、弁装置を閉じた状態
で上記加熱器で加熱することにより容器の内部を所定の
高温に所定時間だけ保つことにより、被滅菌物を滅菌す
る蒸気滅菌器において、容器内部の蒸気の温度Ｔo の時
系列を記憶するＲＡＭメモリーと、容器内部の蒸気の温
度上昇に対する被滅菌物の内部の温度上昇の遅れ時間を
容器内部の蒸気が所定の出発温度から所定の到達温度に
達するまでの所要時間の関数として記憶しているＲＯＭ
メモリーと、ＲＡＭメモリーの記憶データに基づいて容
器内部の蒸気の温度が上記出発温度から上記到達温度に
達するまでの所要時間を求め、これに基づいて上記ＲＯ
Ｍメモリーから容器内部の蒸気の温度上昇に対する被滅
菌物の内部の温度上昇の遅れ時間を読み出し、上記遅れ
時間の関数として容器内部の蒸気が沸騰点ＴB に達して
から上記弁装置を閉じるまでの継続時間を決定し、この
継続時間を経過した後に上記弁装置を閉じる信号を弁制
御回路に送り、蒸気が所定の滅菌温度Ｔs に到達すると
この温度を所定の継続時間だけ維持するための信号を加
熱装置制御回路に送る中央制御回路を備えることを特徴
とする蒸気滅菌器によって解決された。
内部に収容する圧力容器と、加熱器を有し圧力容器の内
部に水蒸気を発生させる水蒸気発生手段と、圧力容器内
部の温度を測定する温度測定手段と、圧力容器内部と外
部の連通を制御する弁装置を備え、弁装置を閉じた状態
で上記加熱器で加熱することにより容器の内部を所定の
高温に所定時間だけ保つことにより、被滅菌物を滅菌す
る蒸気滅菌器において、容器内部の蒸気の温度Ｔo の時
系列を記憶するＲＡＭメモリーと、容器内部の蒸気の温
度上昇に対する被滅菌物の内部の温度上昇の遅れ時間を
容器内部の蒸気が所定の出発温度から所定の到達温度に
達するまでの所要時間の関数として記憶しているＲＯＭ
メモリーと、ＲＡＭメモリーの記憶データに基づいて容
器内部の蒸気の温度が上記出発温度から上記到達温度に
達するまでの所要時間を求め、これに基づいて上記ＲＯ
Ｍメモリーから容器内部の蒸気の温度上昇に対する被滅
菌物の内部の温度上昇の遅れ時間を読み出し、上記遅れ
時間の関数として容器内部の蒸気が沸騰点ＴB に達して
から上記弁装置を閉じるまでの継続時間を決定し、この
継続時間を経過した後に上記弁装置を閉じる信号を弁制
御回路に送り、蒸気が所定の滅菌温度Ｔs に到達すると
この温度を所定の継続時間だけ維持するための信号を加
熱装置制御回路に送る中央制御回路を備えることを特徴
とする蒸気滅菌器によって解決された。
【００１７】
【作 用】図２から分かるように、容器内の蒸気が滅菌
温度Ｔs に維持されている時間ｔ s と被滅菌物の内部が
滅菌温度Ｔs に維持されている時間の差Δｔs は、容器
内の蒸気の温度Ｔo に対する被滅菌物の内部の温度Ｔｉ
の温度上昇の遅れ時間Δｔから蒸気が沸騰温度ＴB に維
持される時間ｔE を差し引いた時間ΔｔB に略々等し
い。
温度Ｔs に維持されている時間ｔ s と被滅菌物の内部が
滅菌温度Ｔs に維持されている時間の差Δｔs は、容器
内の蒸気の温度Ｔo に対する被滅菌物の内部の温度Ｔｉ
の温度上昇の遅れ時間Δｔから蒸気が沸騰温度ＴB に維
持される時間ｔE を差し引いた時間ΔｔB に略々等し
い。
【００１８】数式で表わすと、 ΔｔB ≒Δｔ−ｔE Δｔs ≒ΔｔB
【００１９】このことは、Δｔ＝ｔE とすることにより
Δｔs ≒０となることを意味する。すなわち、遅れ時間
Δｔとほぼ同じ時間だけ、蒸気を沸騰温度に維持するこ
とにより、被滅菌物の内部の温度を所定の滅菌温度Ｔs
に所定の時間ｔs だけ維持することができる。
Δｔs ≒０となることを意味する。すなわち、遅れ時間
Δｔとほぼ同じ時間だけ、蒸気を沸騰温度に維持するこ
とにより、被滅菌物の内部の温度を所定の滅菌温度Ｔs
に所定の時間ｔs だけ維持することができる。
【００２０】したがって、蒸気の温度Ｔo に対する被滅
菌物の内部の温度Ｔi の温度上昇の遅れ時間Δｔを知る
ことが必要である。
菌物の内部の温度Ｔi の温度上昇の遅れ時間Δｔを知る
ことが必要である。
【００２１】この遅れ時間Δｔは、被滅菌物の材質、形
状、量に依存する。予め種々多様な材質、形状、量に対
してΔｔを計測しておき、そのデータをＲＯＭ等に記憶
させておくことも可能であるが現実的ではない。
状、量に依存する。予め種々多様な材質、形状、量に対
してΔｔを計測しておき、そのデータをＲＯＭ等に記憶
させておくことも可能であるが現実的ではない。
【００２２】本発明においては、この遅れ時間Δｔは容
器内部の蒸気の温度が所定の出発温度から所定の到達温
度に到達するまでの所要時間の関数として得られるとい
う実験的事実に基づいて、この遅れ時間Δｔを求める。
器内部の蒸気の温度が所定の出発温度から所定の到達温
度に到達するまでの所要時間の関数として得られるとい
う実験的事実に基づいて、この遅れ時間Δｔを求める。
【００２３】なお、この事実は理論的には次のように説
明される。物体の熱伝導度をΚ、比熱をｃ、密度をρ、
温度をθ、空間座標をｘ，ｙ，ｚ、時間座標をｔとする
とき、熱伝導方程式は次のように表わされる。 ∂θ／∂ｔ＝∇（Κ・∇θ）／ｃρ （ここで ∇＝（∂／∂ｘ，∂／∂ｙ，∂／∂ｚ）） 従って第１近似で ∂θ／∂ｔ＝∇（（Κ／ｃρ）・∇θ） すなわち、空間の一点における温度変化のパラメータ
も、空間の二点における温度分布のパラメーターも共に
（Κ／ｃρ）である。したがって空間の一点における温
度上昇速度と空間の二点における温度上昇の遅れ時間の
間には一定の関数関係が存在する。
明される。物体の熱伝導度をΚ、比熱をｃ、密度をρ、
温度をθ、空間座標をｘ，ｙ，ｚ、時間座標をｔとする
とき、熱伝導方程式は次のように表わされる。 ∂θ／∂ｔ＝∇（Κ・∇θ）／ｃρ （ここで ∇＝（∂／∂ｘ，∂／∂ｙ，∂／∂ｚ）） 従って第１近似で ∂θ／∂ｔ＝∇（（Κ／ｃρ）・∇θ） すなわち、空間の一点における温度変化のパラメータ
も、空間の二点における温度分布のパラメーターも共に
（Κ／ｃρ）である。したがって空間の一点における温
度上昇速度と空間の二点における温度上昇の遅れ時間の
間には一定の関数関係が存在する。
【００２４】本発明では、予め容器内の蒸気の温度が所
定の出発温度から所定の到達温度に達するまでの時間
と、蒸気の温度に対する被滅菌物の内部の温度の温度上
昇の遅れ時間の関数関係を求め、これをＲＯＭメモリー
に記憶させておく。
定の出発温度から所定の到達温度に達するまでの時間
と、蒸気の温度に対する被滅菌物の内部の温度の温度上
昇の遅れ時間の関数関係を求め、これをＲＯＭメモリー
に記憶させておく。
【００２５】使用時には、時々刻々の蒸気の温度をＲＡ
Ｍメモリーに記憶させ、ＲＡＭメモリーの内容に基づい
て蒸気の温度上昇速度を求める。
Ｍメモリーに記憶させ、ＲＡＭメモリーの内容に基づい
て蒸気の温度上昇速度を求める。
【００２６】この蒸気の温度上昇速度に基づいて、ＲＯ
Ｍメモリーから温度上昇の遅れ時間を読み出す。
Ｍメモリーから温度上昇の遅れ時間を読み出す。
【００２７】この遅れ時間の関数として、例えばこの遅
れ時間に一定の時間を加えた時間を、沸騰点ＴB に維持
する時間ｔB を決定する。
れ時間に一定の時間を加えた時間を、沸騰点ＴB に維持
する時間ｔB を決定する。
【００２８】蒸気の温度が沸騰点ＴB に達した後、この
温度を時間ｔB だけ維持する。この結果、蒸気の温度と
被滅菌物の内部に温度はほぼ等しくなる。
温度を時間ｔB だけ維持する。この結果、蒸気の温度と
被滅菌物の内部に温度はほぼ等しくなる。
【００２９】したがって、弁装置を閉じて加熱をさらに
続けた時に、滅菌温度Ｔs に達する時刻の差は短い。
続けた時に、滅菌温度Ｔs に達する時刻の差は短い。
【００３０】この結果、蒸気を滅菌温度Ｔs に所定時間
ｔs だけ維持すると、被滅菌物の内部もほぼそれに等し
い時間だけ滅菌温度Ｔs に維持される。
ｔs だけ維持すると、被滅菌物の内部もほぼそれに等し
い時間だけ滅菌温度Ｔs に維持される。
【００３１】なお、被滅菌物の内部と蒸気は離れた点で
あるので、熱伝導方程式の理論により、両者が完全に同
一になることはないが、実質上は同一になり、あるいは
ある程度余裕をもって設計することにより、期待どおり
の滅菌効果を得ることができる。
あるので、熱伝導方程式の理論により、両者が完全に同
一になることはないが、実質上は同一になり、あるいは
ある程度余裕をもって設計することにより、期待どおり
の滅菌効果を得ることができる。
【００３２】
【実施例】図１は本発明に係る蒸気滅菌器のブロックダ
イヤグラムである。
イヤグラムである。
【００３３】圧力容器１の内部に被滅菌物２が載置さ
れ、蓋３により密閉されている。
れ、蓋３により密閉されている。
【００３４】圧力容器１の下部には加熱器４を有する蒸
気発生器５が設けられている。加熱器４は加熱器制御装
置ＨＣＯＮによって制御される。圧力容器１の壁面には
外気との連通を制御する弁装置ＶＡＬＶが設けられてい
る。弁装置ＶＡＬＶは弁制御装置ＶＣＯＮによって制御
される。さらに圧力容器１の内部には、容器内部の蒸気
の温度を測定する温度測定手段６が設けられている。
気発生器５が設けられている。加熱器４は加熱器制御装
置ＨＣＯＮによって制御される。圧力容器１の壁面には
外気との連通を制御する弁装置ＶＡＬＶが設けられてい
る。弁装置ＶＡＬＶは弁制御装置ＶＣＯＮによって制御
される。さらに圧力容器１の内部には、容器内部の蒸気
の温度を測定する温度測定手段６が設けられている。
【００３５】最初、弁制御装置ＶＣＯＮを用いて、弁装
置ＶＡＬＶを開いて加熱器４で加熱する。蒸気発生器５
から発生した蒸気により圧力容器１の内部の温度が上昇
する。
置ＶＡＬＶを開いて加熱器４で加熱する。蒸気発生器５
から発生した蒸気により圧力容器１の内部の温度が上昇
する。
【００３６】蒸気の温度Ｔo は温度測定手段６によって
測定され、温度データインターフェースＴＩＮＦを介し
て中央制御装置ＣＰＵに送られ、さらに時間ｔの関数と
してＲＡＭメモリーＲＡＭに記憶される。
測定され、温度データインターフェースＴＩＮＦを介し
て中央制御装置ＣＰＵに送られ、さらに時間ｔの関数と
してＲＡＭメモリーＲＡＭに記憶される。
【００３７】中央制御装置ＣＰＵにおいてＲＡＭメモリ
ーのデータに基づいて所定の出発温度（例えば６０℃）
から所定の到達温度（例えば９８℃）に達するまでの時
間ｔ r が計算される。
ーのデータに基づいて所定の出発温度（例えば６０℃）
から所定の到達温度（例えば９８℃）に達するまでの時
間ｔ r が計算される。
【００３８】他方ＲＯＭメモリーＲＯＭには、上記時間
ｔr の関数として、蒸気の温度Ｔiに対する被滅菌物の
内部の温度の上昇の遅れ時間Δｔが記憶されている。
ｔr の関数として、蒸気の温度Ｔiに対する被滅菌物の
内部の温度の上昇の遅れ時間Δｔが記憶されている。
【００３９】ＲＡＭメモリーのデータに基づいて得られ
た時間ｔr に対応する遅れ時間ΔｔをＲＯＭメモリーか
ら読み出す。
た時間ｔr に対応する遅れ時間ΔｔをＲＯＭメモリーか
ら読み出す。
【００４０】この遅れ時間Δｔに基づいて、蒸気を沸騰
温度ＴB に維持する時間ｔe を定める。なお、ＲＯＭメ
モリーに遅れ時間Δｔを記憶させず、沸騰温度に維持す
る時間ｔe を時間ｔr に対応させて記憶させておくこと
も可能である。
温度ＴB に維持する時間ｔe を定める。なお、ＲＯＭメ
モリーに遅れ時間Δｔを記憶させず、沸騰温度に維持す
る時間ｔe を時間ｔr に対応させて記憶させておくこと
も可能である。
【００４１】蒸気を沸騰温度ＴB に時間ｔe だけ維持す
ることにより、図３に示すように、蒸気の温度Ｔo は点
Ａから点Ｂまで実線に沿って上昇し、沸騰温度ＴB に時
間ｔ e だけ維持される。他方被滅菌物の内部の温度Ｔi
は点ａで上昇を始め、点ｂで沸騰温度ＴB に達し、蒸気
の温度にほぼ等しくなる。
ることにより、図３に示すように、蒸気の温度Ｔo は点
Ａから点Ｂまで実線に沿って上昇し、沸騰温度ＴB に時
間ｔ e だけ維持される。他方被滅菌物の内部の温度Ｔi
は点ａで上昇を始め、点ｂで沸騰温度ＴB に達し、蒸気
の温度にほぼ等しくなる。
【００４２】この時点で弁装置が閉じられ、さらに蒸気
発生器の加熱器で加熱される。この結果、圧力容器内の
蒸気の温度Ｔo は実線に沿って点Ｃから点Ｄに上昇し、
点Ｄにおいて滅菌温度Ｔs （例えば１２０℃）に達す
る。
発生器の加熱器で加熱される。この結果、圧力容器内の
蒸気の温度Ｔo は実線に沿って点Ｃから点Ｄに上昇し、
点Ｄにおいて滅菌温度Ｔs （例えば１２０℃）に達す
る。
【００４３】被滅菌物の内部の温度Ｔi も僅かな時間遅
れを伴って、点線に沿って点ｂから点ｄに上昇し、点ｄ
において滅菌温度Ｔs に達する。従来技術の場合と異な
り、点Ｃにおいて蒸気の温度と被滅菌物の内部の温度が
ほぼ等しいので、蒸気の温度Ｔo が滅菌温度Ｔs に達し
てから被滅菌物の内部の温度Ｔｉが滅菌温度Ｔs に達す
るまでの時間遅れは少ない。
れを伴って、点線に沿って点ｂから点ｄに上昇し、点ｄ
において滅菌温度Ｔs に達する。従来技術の場合と異な
り、点Ｃにおいて蒸気の温度と被滅菌物の内部の温度が
ほぼ等しいので、蒸気の温度Ｔo が滅菌温度Ｔs に達し
てから被滅菌物の内部の温度Ｔｉが滅菌温度Ｔs に達す
るまでの時間遅れは少ない。
【００４４】蒸気の温度Ｔo を滅菌温度Ｔs に所定の時
間ｔs （例えば２０分）だけ維持し、その時間を経過し
た時点Ｅで加熱器の電源を切る。
間ｔs （例えば２０分）だけ維持し、その時間を経過し
た時点Ｅで加熱器の電源を切る。
【００４５】被滅菌物の温度Ｔi と蒸気の温度Ｔo は、
それぞれ点線と実線に沿って点ｆ、点Ｆに下がる。
それぞれ点線と実線に沿って点ｆ、点Ｆに下がる。
【００４６】図４は、本発明に係る蒸気滅菌器の操作手
順のフローチャートを示す。本発明の操作手順は次のよ
うに要約される。 １） ＳＴＡＲＴ 操作を開始する。 ２） Ｖ：ＯＰＥＮ 弁装置を開く。 ３） Ｈ：ＯＮ 蒸気発生器の加熱器の電
源をＯＮにして加熱を開始する。 ４） Ｔo ：測定 蒸気の温度Ｔo を測定し
てＲＡＭメモリーに記憶する。 ５） ｔr ：検出 蒸気の温度Ｔo が所定の
出発温度から所定の到達温度に達するまでの時間ｔr を
ＲＡＭメモリーの内容から求める。 ６） Δｔ算出 求められたｔr に対応す
る時間遅れΔＴをＲＯＭメモリーから読み出す。 ７） ｔe 決定 読み出されたΔＴに基づ
いて、沸騰温度ＴB に維持する時間ｔe を決定する。 ８） ｔe 経過 蒸気の温度を沸騰温度Ｔ
B に時間ｔe だけ維持する。 ９） Ｖ：ＣＬＯＳＥ 弁装置を閉じる。 10） Ｔ＝Ｔs 滅菌温度に到達 11） ｔs 経過 所定の時間ｔs だけ滅菌
温度に維持する。 12） Ｈ：ＯＦＦ 蒸気発生器の加熱器の電
源を切る。
順のフローチャートを示す。本発明の操作手順は次のよ
うに要約される。 １） ＳＴＡＲＴ 操作を開始する。 ２） Ｖ：ＯＰＥＮ 弁装置を開く。 ３） Ｈ：ＯＮ 蒸気発生器の加熱器の電
源をＯＮにして加熱を開始する。 ４） Ｔo ：測定 蒸気の温度Ｔo を測定し
てＲＡＭメモリーに記憶する。 ５） ｔr ：検出 蒸気の温度Ｔo が所定の
出発温度から所定の到達温度に達するまでの時間ｔr を
ＲＡＭメモリーの内容から求める。 ６） Δｔ算出 求められたｔr に対応す
る時間遅れΔＴをＲＯＭメモリーから読み出す。 ７） ｔe 決定 読み出されたΔＴに基づ
いて、沸騰温度ＴB に維持する時間ｔe を決定する。 ８） ｔe 経過 蒸気の温度を沸騰温度Ｔ
B に時間ｔe だけ維持する。 ９） Ｖ：ＣＬＯＳＥ 弁装置を閉じる。 10） Ｔ＝Ｔs 滅菌温度に到達 11） ｔs 経過 所定の時間ｔs だけ滅菌
温度に維持する。 12） Ｈ：ＯＦＦ 蒸気発生器の加熱器の電
源を切る。
【００４７】本発明の蒸気滅菌器の弁装置としては、電
磁弁あるいは、アルコールの気化によりベローズを伸縮
させて弁体を移動させる弁等を使用することができる。
磁弁あるいは、アルコールの気化によりベローズを伸縮
させて弁体を移動させる弁等を使用することができる。
【００４８】本発明の蒸気滅菌器は図１に示したＲＯＭ
メモリー、ＲＡＭメモリー以外に、中央制御装置ＣＰＵ
の動作のために使用される通常のＲＯＭメモリー、ＲＡ
Ｍメモリーを備える。
メモリー、ＲＡＭメモリー以外に、中央制御装置ＣＰＵ
の動作のために使用される通常のＲＯＭメモリー、ＲＡ
Ｍメモリーを備える。
【００４９】容器内の蒸気の温度上昇速度の測定は、Ｒ
ＡＭメモリーを使用することなく、例えば所定の出発温
度になった時に計数を開始し、所定の到達温度になった
ときに計数を停止する計数回路等の慣用の時間計測手段
を用いて実現することもできる。
ＡＭメモリーを使用することなく、例えば所定の出発温
度になった時に計数を開始し、所定の到達温度になった
ときに計数を停止する計数回路等の慣用の時間計測手段
を用いて実現することもできる。
【００５０】
【発明の効果】多種多様な被滅菌物の内部の温度を滅菌
温度に所定の時間だけ維持することができる。したがっ
て無用に長時間滅菌温度に維持することがなく、また滅
菌が不充分になることがない。
温度に所定の時間だけ維持することができる。したがっ
て無用に長時間滅菌温度に維持することがなく、また滅
菌が不充分になることがない。
【図１】本発明に係る蒸気滅菌器のブロックダイヤグラ
ム。
ム。
【図２】従来技術による蒸気滅菌器における蒸気の温度
と被滅菌物内部の温度の時間経過を示すグラフ。
と被滅菌物内部の温度の時間経過を示すグラフ。
【図３】本発明による蒸気滅菌器における蒸気の温度と
被滅菌物内部の温度の時間経過を示すグラフ。
被滅菌物内部の温度の時間経過を示すグラフ。
【図４】本発明に係る蒸気滅菌器の操作手順のフローチ
ャート。
ャート。
１ 圧力容器 ２ 被滅菌物 ３ 蓋 ４ 加熱器 ５ 蒸気発生器 ６ 温度測定手段 ＣＰＵ 中央制御装置 ＨＣＯＮ 加熱器制御装置 ＲＡＭ ＲＡＭメモリー ＲＯＭ ＲＯＭメモリー ＴＩＮＦ 温度データインターフェース ＶＡＬＶ 弁装置 ＶＣＯＮ 弁制御装置
Claims (3)
- 【請求項１】 被滅菌物を内部に収容する圧力容器と、
加熱器を有し圧力容器の内部に水蒸気を発生させる水蒸
気発生手段と、圧力容器内部の温度を測定する温度測定
手段と、圧力容器内部と外部の連通を制御する弁装置を
備え、弁装置を閉じた状態で上記加熱器で加熱すること
により容器の内部を所定の高温に所定時間だけ保つこと
により、被滅菌物を滅菌する蒸気滅菌器において、 容器内部の蒸気の温度Ｔo の時系列を記憶するＲＡＭメ
モリーと、 容器内部の蒸気の温度上昇に対する被滅菌物の内部の温
度上昇の遅れ時間を容器内部の蒸気が所定の出発温度か
ら所定の到達温度に達するまでの所要時間の関数として
記憶しているＲＯＭメモリーと、 ＲＡＭメモリーの記憶データに基づいて容器内部の蒸気
の温度が上記出発温度から上記到達温度に達するまでの
所要時間を求め、これに基づいて上記ＲＯＭメモリーか
ら容器内部の蒸気の温度上昇に対する被滅菌物の内部の
温度上昇の遅れ時間を読み出し、上記遅れ時間の関数と
して容器内部の蒸気が沸騰点ＴB に達してから上記弁装
置を閉じるまでの継続時間を決定し、この継続時間を経
過した後に上記弁装置を閉じる信号を弁制御回路に送
り、蒸気が所定の滅菌温度ＴS に到達するとこの温度を
所定の継続時間だけ維持するための信号を加熱装置制御
回路に送る中央制御回路を備えることを特徴とする蒸気
滅菌器。 - 【請求項２】 被滅菌物を内部に収容する圧力容器と、
加熱器を有し圧力容器の内部に水蒸気を発生させる水蒸
気発生手段と、圧力容器内部の温度を測定する温度測定
手段と、圧力容器内部と外部の連通を制御する弁装置を
備え、弁装置を閉じた状態で上記加熱器で加熱すること
により容器の内部を所定の高温に所定時間だけ保つこと
により、被滅菌物を滅菌する蒸気滅菌器において、 容器内部の蒸気の温度Ｔo の時系列を記憶するＲＡＭメ
モリーと、 容器内部の蒸気の温度上昇に対する被滅菌物の内部の温
度上昇の遅れ時間の関数としての容器内部の蒸気が沸騰
点ＴB に達してから上記弁装置を閉じるまでの継続時間
を容器内部の蒸気が所定の出発温度から所定の到達温度
に達するまでの所要時間の関数として記憶しているＲＯ
Ｍメモリーと、 ＲＡＭメモリーの記憶データに基づいて容器内部の蒸気
の温度が上記出発温度から上記到達温度に達するまでの
所要時間を求め、これに基づいて上記ＲＯＭメモリーか
ら容器内部の蒸気の温度上昇に対する被滅菌物の内部の
温度上昇の遅れ時間に対応する上記継続時を読み出し、
この継続時間を経過した後に上記弁装置を閉じる信号を
弁制御回路に送り、蒸気が所定の滅菌温度ＴS に到達す
るとこの温度を所定の継続時間だけ維持するための信号
を加熱装置制御回路に送る中央制御回路を備えることを
特徴とする蒸気滅菌器。 - 【請求項３】 被滅菌物を内部に収容する圧力容器と、
加熱器を有し圧力容器の内部に水蒸気を発生させる水蒸
気発生手段と、圧力容器内部の温度を測定する温度測定
手段と、圧力容器内部と外部の連通を制御する弁装置を
備え、弁装置を閉じた状態で上記加熱器で加熱すること
により容器の内部を所定の高温に所定時間だけ保つこと
により、被滅菌物を滅菌する蒸気滅菌器において、 容器内部の蒸気の温度が所定の出発温度から所定の到達
温度に達するまでの所要時間を求める計数回路と、 容器内部の蒸気の温度上昇に対する被滅菌物の内部の温
度上昇の遅れ時間を容器内部の蒸気が上記出発温度から
上記到達温度に達するまでの所要時間の関数として記憶
しているＲＯＭメモリーと、 計数回路で得られた所要時間に基づいて上記ＲＯＭメモ
リーから容器内部の蒸気の温度上昇に対する被滅菌物の
内部の温度上昇の遅れ時間を読み出し、上記遅れ時間の
関数として容器内部の蒸気が沸騰点ＴB に達してから上
記弁装置を閉じるまでの継続時間を決定し、この継続時
間を経過した後に上記弁装置を閉じる信号を弁制御回路
に送り、蒸気が所定の滅菌温度ＴS に到達するとこの温
度を所定の継続時間だけ維持するための信号を加熱装置
制御回路に送る中央制御回路を備えることを特徴とする
蒸気滅菌器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4303595A JP2578712B2 (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | 蒸気滅菌器 |
| US08/151,378 US5466417A (en) | 1992-11-13 | 1993-11-12 | Sterilizer using high temperature steam |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4303595A JP2578712B2 (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | 蒸気滅菌器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06142164A JPH06142164A (ja) | 1994-05-24 |
| JP2578712B2 true JP2578712B2 (ja) | 1997-02-05 |
Family
ID=17922896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4303595A Expired - Fee Related JP2578712B2 (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | 蒸気滅菌器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5466417A (ja) |
| JP (1) | JP2578712B2 (ja) |
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| US6440361B2 (en) | 1998-11-06 | 2002-08-27 | Fmc Technologies, Inc. | Controller and method for administering and providing on-line handling of deviations in a hydrostatic sterilization process |
| US6472008B2 (en) * | 1998-11-06 | 2002-10-29 | Fmc Technologies, Inc. | Method for administering and providing on-line correction of a batch sterilization process |
| US6416711B2 (en) | 1998-11-06 | 2002-07-09 | Fmc Technologies, Inc. | Controller and method for administering and providing on-line handling of deviations in a rotary sterilization process |
| US6153860A (en) | 1999-03-01 | 2000-11-28 | Fmc Corporation | System, controller, computer readable memory, and method for precise on-line control of heat transfer in a food preparation process |
| US6332977B1 (en) | 1999-05-28 | 2001-12-25 | Acs Acquisitions Corp. | Apparatus for steam sterilizing and recycling leaf-filter aids |
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|---|---|---|---|---|
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| US4238447A (en) * | 1978-05-31 | 1980-12-09 | Better Built Machinery Corporation | Steam sterilizing process |
| US4261950A (en) * | 1979-02-06 | 1981-04-14 | American Sterilizer Company | Sterilizing apparatus and integrated sterilizer control |
| US4284600A (en) * | 1979-12-06 | 1981-08-18 | American Sterilizer Company | Method for biohazard steam sterilization |
| US4471790A (en) * | 1982-04-07 | 1984-09-18 | Philip Morris Incorporated | Tobacco mass treatment method |
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| US4687635A (en) * | 1984-10-05 | 1987-08-18 | American Sterilizer Company | Porous load vapor sterilization cycle |
| US5132084A (en) * | 1990-09-28 | 1992-07-21 | The Pelton & Crane Company | Apparatus and methods for dispensing water to a sterilizing chamber of an autoclave |
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| US5164161A (en) * | 1991-02-01 | 1992-11-17 | Mdt Corporation | Proportional temperature control of a sterilizer |
-
1992
- 1992-11-13 JP JP4303595A patent/JP2578712B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-11-12 US US08/151,378 patent/US5466417A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06142164A (ja) | 1994-05-24 |
| US5466417A (en) | 1995-11-14 |
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