JP3933786B2 - 連続オートクレーブ滅菌装置及び連続オートクレーブ滅菌方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、血液バッグ、人工腎臓、体外循環回路、輸血液セット等の医療用具を高圧蒸気滅菌する方法及び装置に関するもので、特に、予熱から高圧蒸気滅菌を経て冷却乾燥の連続処理を施して、医療用具の品質を滅菌前と同等に維持でき、滅菌効率の良い方法及び装置を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
（１）従来のオートクレーブ滅菌は、完全なるバッチ式で製品を滅菌する場合１チャンバーの容積（通常３ｍ3 から４ｍ3 ）になるまで製品をためておき、オートクレーブ用圧力チャンバーの中に入れ１チャンバー毎にしか処理ができない。このため、製造工程において、滅菌前後にはかなりの容積の保管場所が必要である。また、１チャンバーの中で製品は静止しており、装置に起因する温度分布のバラツキ、製品の昇華温度のバラツキ、製品個々のＦ値のバラツキ等多数の滅菌不良につながる要因がある。
このようなバッチ式の滅菌では、毎回扉を開閉し製品を入れ、その度に必ず昇温−滅菌−冷却を繰り返さなければならないので、高精度な滅菌条件の再現は非常に困難である。
（２）また、１バッチ毎に行われる昇温、冷却によるエネルギー消費も大きく、製品の製造コストに大きくはねかえる。
また、バッチ式でなく水塔圧式もしくは圧力バルブ式では、必ず滅菌圧力を保持するために水が必要であり、圧力が完全にシャットアウトできていない。さらには、この水は被滅菌物の汚染や異物付着の原因となる。
（３）被滅菌物を従来の滅菌装置はチェーン等で搬送しているが、チェーンの伸びなどによるトラブル、メンテナンスの頻度が多く、さらにチェーン等と歯車によって発生する汚れ、異物の発生もあった。
また出願人が特開平４−１２６１５０号で提案した連続高圧蒸気滅菌装置も、被滅菌物をパレット等で搬送しているので若干ではあるがメカトラブルの問題が懸念される。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
［１］本発明は、昇温チャンバー（２）とオートクレーブチャンバー（３）と冷却チャンバー（４）より構成され、
被滅菌物（１９）の入口（１０）と前記昇温チャンバー（２）の間にチャンバー用自動バルブ（５）、
前記昇温チャンバー（２）と前記オートクレーブチャンバー（３）の間にチャンバー用自動バルブ（６）、
前記オートクレーブチャンバー（３）と前記冷却チャンバー（４）の間にチャンバー用自動バルブ（７）、
前記冷却チャンバー（４）と被滅菌物（１９）の出口（１１）の間にチャンバー用自動バルブ（８）がそれぞれ配置され、
前記昇温チャンバー（２）及び前記オートクレーブチャンバー（３）に熱水の供給手段として送熱水パイプ（１６）の一端を接続し、
さらに前記昇温チャンバー（２）に熱水の回収手段としてリターン熱水パイプ（１８）の一端を接続し、
前記冷却チャンバー（４）に冷水の供給手段として送冷水パイプ（２１）の一端を接続し、さらに冷水の回収手段として冷水回収パイプ（２３）の一端を接続し、
前記送熱水パイプ（１６）の他の一端に熱交換器（１５）を接続し、当該熱交換器（１５）の下流に回収パイプ（２４）の一端を接続し、
前記冷水回収パイプ（２３）の他の一端と前記リターン熱水パイプ（１８）の他の一端を連通するように接続し、これらの各パイプ（１８、２３）の接続箇所に、前記回収パイプ（２４）の他の一端を連通するように接続し、
前記昇温チャンバー（２）と前記オートクレーブチャンバー（３）と前記冷却チャンバー（４）を直列に接続し、昇温チャンバー（２）から冷却チャンバー（４）方向に下方に傾斜させて配置し、
被滅菌物（１９）の搬送を前記昇温チャンバー（２）から前記冷却チャンバー（４）方向の下方向の傾斜と前記昇温チャンバー（２）と前記オートクレーブチャンバー（３）内に供給される熱水の流れにより行うことができ、
前記リターン熱水パイプ（１８）より回収された熱水と、前記冷水回収パイプ（２３）より回収された冷水を、前記回収パイプ（２４）を経て、前記熱交換器（１５）へ搬送し、
当該熱交換器（１５）により再び加熱して、前記送熱水パイプ（１６）を経て、前記昇温チャンバー（２）及び前記オートクレーブチャンバー（３）内に熱水として供給できるように形成した連続オートクレーブ滅菌装置（１）を提供する。
［２］本発明は、前記昇温チャンバー（２）及び前記オートクレーブチャンバー（３）の天上部に、複数に分岐した送熱水パイプ（１６）の一端が接続され、
前記冷却チャンバー（４）の天上部に、複数に分岐した送冷水パイプ（２１）の一端が接続され、
前記送熱水パイプ（１６）の途中に循環用自動バルブ（９）を配置し、前記冷却水パイプ（２１）の途中にバルブ（２２）を配置した［１］に記載の連続オートクレーブ滅菌装置（１）を提供する。
［３］本発明は、前記送冷水パイプ（２１）の途中に冷却水ポンプ（２０）、前記回収パイプ（２４）の途中に熱水ポンプ（１４）を配置した［１］または［２］に記載の連続オートクレーブ滅菌装置（１）を提供する。
［４］本発明は、（１）被滅菌物（１９）を昇温チャンバー（２）内に収納してオートクレーブ滅菌の温度、圧力に設定する工程、
（２）（１）の被滅菌物（１９）をオートクレーブチャンバー（３）内に収納してオートクレーブ滅菌の温度、圧力に設定する工程、
（３）（２）の被滅菌物（１９）を冷却チャンバー（４）内に収納して冷却ないし乾燥させて取り出す工程、よりなる連続オートクレーブ滅菌方法であって、
［１］から［３］のいずれか１項に記載の連続オートクレーブ滅菌装置（１）を使用して、
被滅菌物（１９）の搬送を昇温チャンバー（２）から冷却チャンバー（４）方向の下方向の傾斜と昇温チャンバー（２）とオートクレーブチャンバー（３）内に供給される熱水の流れにより行う連続オートクレーブ滅菌方法を提供する。
【０００４】
【発明の実施形態】
図１は、本発明の連続オートクレーブ滅菌装置１の概略図である。
連続オートクレーブ滅菌装置１は昇温チャンバー２とオートクレーブチャンバー３と冷却チャンバー４より構成され、入口１０と昇温チャンバー２の間にチャンバー用自動バルブ５、昇温チャンバー２とオートクレーブチャンバー３の間にチャンバー用自動バルブ６、オートクレーブチャンバー３と冷却チャンバー４の間にチャンバー用自動バルブ７、冷却チャンバー４と出口１１の間にチャンバー用自動バルブ８がそれぞれ配置されている。さらに必要により冷却チャンバー４の下流に乾燥チャンバー（図示せず）が配置される。この場合、チャンバー用自動バルブ８と出口１１の間に乾燥チャンバーとチャンバー用自動バルブを順次配置する。
【０００５】
昇温チャンバー２及びオートクレーブチャンバー３の天上部には分岐した送熱水パイプ１６が接続され、送熱水パイプ１６の下流は熱交換器１５に接続されている。
冷却チャンバー４の天上部には分岐した送冷水パイプ２１が接続され、送冷水パイプ２１の上流より冷却水が供給される。
冷却チャンバー４の底部には冷水回収孔２６が形成され、冷水回収孔２６は冷水回収パイプ２３と接続されている。
昇温チャンバー２の底部には熱水回収孔２７が形成され、熱水回収孔２７はリターン熱水パイプ１８と接続されている。
熱交換器１５の下流には回収パイプ２４が接続され、回収パイプ２４の下流には冷水回収パイプ２３とリターン熱水パイプ１８の下流の一端が接続されている。
【０００６】
分岐した送熱水パイプ１６の途中にはそれぞれ循環用自動バルブ９が配置され、分岐した送冷水パイプ２１の途中にもそれぞれバルブ２２が配置されている。
また送冷水パイプ２１の途中に冷却水ポンプ２０が配置され、回収パイプ２４の途中に熱水ポンプ１４が配置されている。
また回収パイプ２４の途中に循環フィルター１３を配置して、異物等を除去する。
【０００７】
昇温チャンバー２とオートクレーブチャンバー３と冷却チャンバー４は直列に接続され、入口１０から出口１１方向へ５°から１０°下方に傾斜して配置されている。
連続オートクレーブ滅菌装置１への冷水と熱水、蒸気等の供給と流れ、循環は冷却水ポンプ２０、熱水ポンプ１４と熱交換器１５により起動され、次のように行われる。
送冷水パイプ２１より冷却チャンバー４内に供給された冷水は冷水回収孔２６より冷水回収パイプ２３を経て回収パイプ２４へ入り、熱交換器１５により加熱され、熱水、蒸気等として送熱水パイプ１６を経て昇温チャンバー２、オートクレーブチャンバー３内に供給される。昇温チャンバー２内に供給された熱水、蒸気等は熱水回収孔２７よりリターン熱水パイプ１８を経て、回収パイプ２４内へ入り、再び熱交換器１５により加熱され、送熱水パイプ１６を経て昇温チャンバー２、オートクレーブチャンバー３内に供給される。他方昇温チャンバー２とオートクレーブチャンバー３内に供給された熱水、蒸気等は昇温チャンバー２からオートクレーブチャンバー３へ、さらにオートクレーブチャンバー３から冷却チャンバー４内へ移行した時に冷水回収孔２６より冷水回収パイプ２３を経て回収パイプ２４内へ入り、再び熱交換器１５により加熱され、送熱水パイプ１６を経て昇温チャンバー２、オートクレーブチャンバー３内へ供給される。
【０００８】
以上のように送冷水パイプ２１から冷却チャンバー４へ供給された冷却水と、送熱水パイプ１６から昇温チャンバー２及びオートクレーブチャンバー３内に供給され、昇温チャンバー２及びオートクレーブチャンバー３から冷却チャンバー４内へ移動した熱水、蒸気等は冷水回収パイプ２３から回収パイプ２４へ回収された後、熱交換器１５、送熱水パイプ１６、昇温チャンバー２及びオートクレーブチャンバー３へと循環され、さらに昇温チャンバー２内の一部の熱水は、リターン熱水パイプ１８、回収パイプ２４の間を循環する。
また送熱水パイプ１６から昇温チャンバー２内に供給され、リターン熱水パイプ１８から回収パイプ２４へ回収された熱水、蒸気等は、熱交換器１５、送熱水パイプ１６、昇温チャンバー２及びオートクレーブチャンバー３内へ循環され、昇温チャンバー２及びオートクレーブチャンバー３から冷却チャンバー４、冷水回収パイプ２３、回収パイプ２４または昇温チャンバー２からリターン熱水パイプ１８を経て回収パイプ２４の間を循環する。
【０００９】
被滅菌物１９の昇温チャンバー２からオートクレーブチャンバー３、冷却チャンバー４への搬送は前記傾斜と前記熱水等の昇温チャンバー２からオートクレーブチャンバー３、冷却チャンバー４方向への流れと共に行われる。
昇温チャンバー２、オートクレーブチャンバー３及び冷却チャンバー４内の温度と圧力、滅菌時間の制御は図２に示すようにチャンバー用自動バルブ５、６、７、８、熱交換器１５、循環用自動バルブ９、バルブ２２、熱水ポンプ１４、冷却水ポンプ２０を制御しながら行うことができる。
昇温チャンバー２、オートクレーブチャンバー３、冷却チャンバー４より入力される温度、圧力、時間等の条件を受け各制御部では各チャンバー２、３、４の各自動バルブ５、６、７、８、循環用自動バルブ９、各ポンプ１４、２０、熱交換器１５等へ適切な出力をコンピューターにより出力しコントロールする。
【００１０】
次に本発明の連続オートクレーブ滅菌装置１を使用したオートクレーブ滅菌方法の一例について説明する。
（１）被滅菌物１９の搬入
チャンバー用自動バルブ５を開放して入口１０より被滅菌物１９を昇温チャンバー２内へ入れる。チャンバー用自動バルブ５を閉じて、熱交換器１５、循環用自動バルブ９及び熱水ポンプ１４、冷却水ポンプ２０を操作して昇温チャンバー２内をオートクレーブ滅菌の環境（温度１１５℃から１２１℃、圧力０．６ｋｇ／ｃｍ2 から１．５ｋｇ／ｃｍ2 ）にする。
（２）昇温から滅菌
昇温チャンバー２内がオートクレーブ滅菌の環境に到達したら、チャンバー用自動バルブ６を開いて、連続オートクレーブ滅菌装置１の傾斜と本体パイプ１７の底を流れる熱水、蒸気、エアー等の流れと圧力を利用して、被滅菌物１９を昇温チャンバー２からオートクレーブチャンバー３内へ移動させる。チャンバー用自動バルブ６を閉じて被滅菌物１９をオートクレーブチャンバー３内でオートクレーブ滅菌処理（温度１１５℃から１２１℃、圧力０．６ｋｇ／ｃｍ2 から１．５ｋｇ／ｃｍ2 ）する。
（３）冷却から取り出し
オートクレーブチャンバー３内で所定時間、オートクレーブ滅菌処理された被滅菌物１９は、チャンバー用自動バルブ７を開放して、前記（２）と同様にして冷却チャンバー４内に送り込みチャンバー用自動バルブ７を閉じる。
冷却チャンバー４内で冷却された被滅菌物１９は、チャンバー用自動バルブ８を開放し出口１１に前記（２）と同様にして送り出され、チャンバー用自動バルブ８を閉じて、一連のオートクレーブ滅菌を終了する。
【００１１】
【発明の作用効果】
▲１▼本発明の装置を１個ではなく複数組み合わせシステム化することで、オートクレーブ滅菌の処理能力を自由に変えることができる。
▲２▼本発明の装置の昇温は、昇温ゾーンのみ、冷却は冷却ゾーンのみのため従来のバッチ式オートクレーブ滅菌のように、昇温したものをまた冷却するようなエネルギーロスの発生は、きわめて少なく非常に熱効率の良い滅菌が可能となり、エネルギーコストの低減ができる。
▲３▼従来方式のように製品が静止するのではなく、オートクレーブ滅菌の諸条件の中を止まることなく流れていくことにより、製品個々の滅菌条件が結果的に均一化され高精度でバラツキのない滅菌ができる。
▲４▼従来の水塔圧方式、圧力バルブ式のようにチャンバー内の滅菌圧力を維持するための専用の水を必要としないので汚染や異物の付着が生じることがなく衛生的である。
▲５▼従来のように被滅菌物をチェーン、パレット等で搬送せず、熱水、蒸気と各チャンバーの傾斜のみにより搬送するので、チェーン等のトラブル、汚れ、異物の発生がなく、衛生的である。
▲６▼また本願発明は、出願人が先に提案した特開平４−１２６１５０号に対して次の点で優れている。
（ａ）被滅菌物のハンドリングを一個毎に行うことで各チャンバーのシールが小型化でき、市販の完成されたボールバルブ等を使用できるので、安価なシール技術が採用できる。
（ｂ）被滅菌物のハンドリングを一個毎に行うことにより被滅菌物の搬送が水流及び傾きにより可能となり、安価で確実な送りができ、メカトラブル等の心配も少なくなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の連続オートクレーブ滅菌装置１の概略図
【図２】本発明の連続オートクレーブ滅菌装置１のブロック図
【符号の説明】
１ 連続オートクレーブ滅菌装置
２ 昇温チャンバー
３ オートクレーブチャンバー
４ 冷却チャンバー
５ チャンバー用自動バルブ
６ チャンバー用自動バルブ
７ チャンバー用自動バルブ
８ チャンバー用自動バルブ
９ 循環用自動バルブ
１０ 入口
１１ 出口
１３ 循環フィルター
１４ 熱水ポンプ
１５ 熱交換器
１６ 送熱水パイプ
１７ 本体パイプ
１８ リターン熱水パイプ
１９ 被滅菌物
２０ 冷却水ポンプ
２１ 送冷水パイプ
２２ バルブ
２３ 冷水回収パイプ
２４ 回収パイプ
２５ バルブ
２６ 冷水回収孔
２７ 熱水回収孔
【発明の属する技術分野】
本発明は、血液バッグ、人工腎臓、体外循環回路、輸血液セット等の医療用具を高圧蒸気滅菌する方法及び装置に関するもので、特に、予熱から高圧蒸気滅菌を経て冷却乾燥の連続処理を施して、医療用具の品質を滅菌前と同等に維持でき、滅菌効率の良い方法及び装置を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
（１）従来のオートクレーブ滅菌は、完全なるバッチ式で製品を滅菌する場合１チャンバーの容積（通常３ｍ3 から４ｍ3 ）になるまで製品をためておき、オートクレーブ用圧力チャンバーの中に入れ１チャンバー毎にしか処理ができない。このため、製造工程において、滅菌前後にはかなりの容積の保管場所が必要である。また、１チャンバーの中で製品は静止しており、装置に起因する温度分布のバラツキ、製品の昇華温度のバラツキ、製品個々のＦ値のバラツキ等多数の滅菌不良につながる要因がある。
このようなバッチ式の滅菌では、毎回扉を開閉し製品を入れ、その度に必ず昇温−滅菌−冷却を繰り返さなければならないので、高精度な滅菌条件の再現は非常に困難である。
（２）また、１バッチ毎に行われる昇温、冷却によるエネルギー消費も大きく、製品の製造コストに大きくはねかえる。
また、バッチ式でなく水塔圧式もしくは圧力バルブ式では、必ず滅菌圧力を保持するために水が必要であり、圧力が完全にシャットアウトできていない。さらには、この水は被滅菌物の汚染や異物付着の原因となる。
（３）被滅菌物を従来の滅菌装置はチェーン等で搬送しているが、チェーンの伸びなどによるトラブル、メンテナンスの頻度が多く、さらにチェーン等と歯車によって発生する汚れ、異物の発生もあった。
また出願人が特開平４−１２６１５０号で提案した連続高圧蒸気滅菌装置も、被滅菌物をパレット等で搬送しているので若干ではあるがメカトラブルの問題が懸念される。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
［１］本発明は、昇温チャンバー（２）とオートクレーブチャンバー（３）と冷却チャンバー（４）より構成され、
被滅菌物（１９）の入口（１０）と前記昇温チャンバー（２）の間にチャンバー用自動バルブ（５）、
前記昇温チャンバー（２）と前記オートクレーブチャンバー（３）の間にチャンバー用自動バルブ（６）、
前記オートクレーブチャンバー（３）と前記冷却チャンバー（４）の間にチャンバー用自動バルブ（７）、
前記冷却チャンバー（４）と被滅菌物（１９）の出口（１１）の間にチャンバー用自動バルブ（８）がそれぞれ配置され、
前記昇温チャンバー（２）及び前記オートクレーブチャンバー（３）に熱水の供給手段として送熱水パイプ（１６）の一端を接続し、
さらに前記昇温チャンバー（２）に熱水の回収手段としてリターン熱水パイプ（１８）の一端を接続し、
前記冷却チャンバー（４）に冷水の供給手段として送冷水パイプ（２１）の一端を接続し、さらに冷水の回収手段として冷水回収パイプ（２３）の一端を接続し、
前記送熱水パイプ（１６）の他の一端に熱交換器（１５）を接続し、当該熱交換器（１５）の下流に回収パイプ（２４）の一端を接続し、
前記冷水回収パイプ（２３）の他の一端と前記リターン熱水パイプ（１８）の他の一端を連通するように接続し、これらの各パイプ（１８、２３）の接続箇所に、前記回収パイプ（２４）の他の一端を連通するように接続し、
前記昇温チャンバー（２）と前記オートクレーブチャンバー（３）と前記冷却チャンバー（４）を直列に接続し、昇温チャンバー（２）から冷却チャンバー（４）方向に下方に傾斜させて配置し、
被滅菌物（１９）の搬送を前記昇温チャンバー（２）から前記冷却チャンバー（４）方向の下方向の傾斜と前記昇温チャンバー（２）と前記オートクレーブチャンバー（３）内に供給される熱水の流れにより行うことができ、
前記リターン熱水パイプ（１８）より回収された熱水と、前記冷水回収パイプ（２３）より回収された冷水を、前記回収パイプ（２４）を経て、前記熱交換器（１５）へ搬送し、
当該熱交換器（１５）により再び加熱して、前記送熱水パイプ（１６）を経て、前記昇温チャンバー（２）及び前記オートクレーブチャンバー（３）内に熱水として供給できるように形成した連続オートクレーブ滅菌装置（１）を提供する。
［２］本発明は、前記昇温チャンバー（２）及び前記オートクレーブチャンバー（３）の天上部に、複数に分岐した送熱水パイプ（１６）の一端が接続され、
前記冷却チャンバー（４）の天上部に、複数に分岐した送冷水パイプ（２１）の一端が接続され、
前記送熱水パイプ（１６）の途中に循環用自動バルブ（９）を配置し、前記冷却水パイプ（２１）の途中にバルブ（２２）を配置した［１］に記載の連続オートクレーブ滅菌装置（１）を提供する。
［３］本発明は、前記送冷水パイプ（２１）の途中に冷却水ポンプ（２０）、前記回収パイプ（２４）の途中に熱水ポンプ（１４）を配置した［１］または［２］に記載の連続オートクレーブ滅菌装置（１）を提供する。
［４］本発明は、（１）被滅菌物（１９）を昇温チャンバー（２）内に収納してオートクレーブ滅菌の温度、圧力に設定する工程、
（２）（１）の被滅菌物（１９）をオートクレーブチャンバー（３）内に収納してオートクレーブ滅菌の温度、圧力に設定する工程、
（３）（２）の被滅菌物（１９）を冷却チャンバー（４）内に収納して冷却ないし乾燥させて取り出す工程、よりなる連続オートクレーブ滅菌方法であって、
［１］から［３］のいずれか１項に記載の連続オートクレーブ滅菌装置（１）を使用して、
被滅菌物（１９）の搬送を昇温チャンバー（２）から冷却チャンバー（４）方向の下方向の傾斜と昇温チャンバー（２）とオートクレーブチャンバー（３）内に供給される熱水の流れにより行う連続オートクレーブ滅菌方法を提供する。
【０００４】
【発明の実施形態】
図１は、本発明の連続オートクレーブ滅菌装置１の概略図である。
連続オートクレーブ滅菌装置１は昇温チャンバー２とオートクレーブチャンバー３と冷却チャンバー４より構成され、入口１０と昇温チャンバー２の間にチャンバー用自動バルブ５、昇温チャンバー２とオートクレーブチャンバー３の間にチャンバー用自動バルブ６、オートクレーブチャンバー３と冷却チャンバー４の間にチャンバー用自動バルブ７、冷却チャンバー４と出口１１の間にチャンバー用自動バルブ８がそれぞれ配置されている。さらに必要により冷却チャンバー４の下流に乾燥チャンバー（図示せず）が配置される。この場合、チャンバー用自動バルブ８と出口１１の間に乾燥チャンバーとチャンバー用自動バルブを順次配置する。
【０００５】
昇温チャンバー２及びオートクレーブチャンバー３の天上部には分岐した送熱水パイプ１６が接続され、送熱水パイプ１６の下流は熱交換器１５に接続されている。
冷却チャンバー４の天上部には分岐した送冷水パイプ２１が接続され、送冷水パイプ２１の上流より冷却水が供給される。
冷却チャンバー４の底部には冷水回収孔２６が形成され、冷水回収孔２６は冷水回収パイプ２３と接続されている。
昇温チャンバー２の底部には熱水回収孔２７が形成され、熱水回収孔２７はリターン熱水パイプ１８と接続されている。
熱交換器１５の下流には回収パイプ２４が接続され、回収パイプ２４の下流には冷水回収パイプ２３とリターン熱水パイプ１８の下流の一端が接続されている。
【０００６】
分岐した送熱水パイプ１６の途中にはそれぞれ循環用自動バルブ９が配置され、分岐した送冷水パイプ２１の途中にもそれぞれバルブ２２が配置されている。
また送冷水パイプ２１の途中に冷却水ポンプ２０が配置され、回収パイプ２４の途中に熱水ポンプ１４が配置されている。
また回収パイプ２４の途中に循環フィルター１３を配置して、異物等を除去する。
【０００７】
昇温チャンバー２とオートクレーブチャンバー３と冷却チャンバー４は直列に接続され、入口１０から出口１１方向へ５°から１０°下方に傾斜して配置されている。
連続オートクレーブ滅菌装置１への冷水と熱水、蒸気等の供給と流れ、循環は冷却水ポンプ２０、熱水ポンプ１４と熱交換器１５により起動され、次のように行われる。
送冷水パイプ２１より冷却チャンバー４内に供給された冷水は冷水回収孔２６より冷水回収パイプ２３を経て回収パイプ２４へ入り、熱交換器１５により加熱され、熱水、蒸気等として送熱水パイプ１６を経て昇温チャンバー２、オートクレーブチャンバー３内に供給される。昇温チャンバー２内に供給された熱水、蒸気等は熱水回収孔２７よりリターン熱水パイプ１８を経て、回収パイプ２４内へ入り、再び熱交換器１５により加熱され、送熱水パイプ１６を経て昇温チャンバー２、オートクレーブチャンバー３内に供給される。他方昇温チャンバー２とオートクレーブチャンバー３内に供給された熱水、蒸気等は昇温チャンバー２からオートクレーブチャンバー３へ、さらにオートクレーブチャンバー３から冷却チャンバー４内へ移行した時に冷水回収孔２６より冷水回収パイプ２３を経て回収パイプ２４内へ入り、再び熱交換器１５により加熱され、送熱水パイプ１６を経て昇温チャンバー２、オートクレーブチャンバー３内へ供給される。
【０００８】
以上のように送冷水パイプ２１から冷却チャンバー４へ供給された冷却水と、送熱水パイプ１６から昇温チャンバー２及びオートクレーブチャンバー３内に供給され、昇温チャンバー２及びオートクレーブチャンバー３から冷却チャンバー４内へ移動した熱水、蒸気等は冷水回収パイプ２３から回収パイプ２４へ回収された後、熱交換器１５、送熱水パイプ１６、昇温チャンバー２及びオートクレーブチャンバー３へと循環され、さらに昇温チャンバー２内の一部の熱水は、リターン熱水パイプ１８、回収パイプ２４の間を循環する。
また送熱水パイプ１６から昇温チャンバー２内に供給され、リターン熱水パイプ１８から回収パイプ２４へ回収された熱水、蒸気等は、熱交換器１５、送熱水パイプ１６、昇温チャンバー２及びオートクレーブチャンバー３内へ循環され、昇温チャンバー２及びオートクレーブチャンバー３から冷却チャンバー４、冷水回収パイプ２３、回収パイプ２４または昇温チャンバー２からリターン熱水パイプ１８を経て回収パイプ２４の間を循環する。
【０００９】
被滅菌物１９の昇温チャンバー２からオートクレーブチャンバー３、冷却チャンバー４への搬送は前記傾斜と前記熱水等の昇温チャンバー２からオートクレーブチャンバー３、冷却チャンバー４方向への流れと共に行われる。
昇温チャンバー２、オートクレーブチャンバー３及び冷却チャンバー４内の温度と圧力、滅菌時間の制御は図２に示すようにチャンバー用自動バルブ５、６、７、８、熱交換器１５、循環用自動バルブ９、バルブ２２、熱水ポンプ１４、冷却水ポンプ２０を制御しながら行うことができる。
昇温チャンバー２、オートクレーブチャンバー３、冷却チャンバー４より入力される温度、圧力、時間等の条件を受け各制御部では各チャンバー２、３、４の各自動バルブ５、６、７、８、循環用自動バルブ９、各ポンプ１４、２０、熱交換器１５等へ適切な出力をコンピューターにより出力しコントロールする。
【００１０】
次に本発明の連続オートクレーブ滅菌装置１を使用したオートクレーブ滅菌方法の一例について説明する。
（１）被滅菌物１９の搬入
チャンバー用自動バルブ５を開放して入口１０より被滅菌物１９を昇温チャンバー２内へ入れる。チャンバー用自動バルブ５を閉じて、熱交換器１５、循環用自動バルブ９及び熱水ポンプ１４、冷却水ポンプ２０を操作して昇温チャンバー２内をオートクレーブ滅菌の環境（温度１１５℃から１２１℃、圧力０．６ｋｇ／ｃｍ2 から１．５ｋｇ／ｃｍ2 ）にする。
（２）昇温から滅菌
昇温チャンバー２内がオートクレーブ滅菌の環境に到達したら、チャンバー用自動バルブ６を開いて、連続オートクレーブ滅菌装置１の傾斜と本体パイプ１７の底を流れる熱水、蒸気、エアー等の流れと圧力を利用して、被滅菌物１９を昇温チャンバー２からオートクレーブチャンバー３内へ移動させる。チャンバー用自動バルブ６を閉じて被滅菌物１９をオートクレーブチャンバー３内でオートクレーブ滅菌処理（温度１１５℃から１２１℃、圧力０．６ｋｇ／ｃｍ2 から１．５ｋｇ／ｃｍ2 ）する。
（３）冷却から取り出し
オートクレーブチャンバー３内で所定時間、オートクレーブ滅菌処理された被滅菌物１９は、チャンバー用自動バルブ７を開放して、前記（２）と同様にして冷却チャンバー４内に送り込みチャンバー用自動バルブ７を閉じる。
冷却チャンバー４内で冷却された被滅菌物１９は、チャンバー用自動バルブ８を開放し出口１１に前記（２）と同様にして送り出され、チャンバー用自動バルブ８を閉じて、一連のオートクレーブ滅菌を終了する。
【００１１】
【発明の作用効果】
▲１▼本発明の装置を１個ではなく複数組み合わせシステム化することで、オートクレーブ滅菌の処理能力を自由に変えることができる。
▲２▼本発明の装置の昇温は、昇温ゾーンのみ、冷却は冷却ゾーンのみのため従来のバッチ式オートクレーブ滅菌のように、昇温したものをまた冷却するようなエネルギーロスの発生は、きわめて少なく非常に熱効率の良い滅菌が可能となり、エネルギーコストの低減ができる。
▲３▼従来方式のように製品が静止するのではなく、オートクレーブ滅菌の諸条件の中を止まることなく流れていくことにより、製品個々の滅菌条件が結果的に均一化され高精度でバラツキのない滅菌ができる。
▲４▼従来の水塔圧方式、圧力バルブ式のようにチャンバー内の滅菌圧力を維持するための専用の水を必要としないので汚染や異物の付着が生じることがなく衛生的である。
▲５▼従来のように被滅菌物をチェーン、パレット等で搬送せず、熱水、蒸気と各チャンバーの傾斜のみにより搬送するので、チェーン等のトラブル、汚れ、異物の発生がなく、衛生的である。
▲６▼また本願発明は、出願人が先に提案した特開平４−１２６１５０号に対して次の点で優れている。
（ａ）被滅菌物のハンドリングを一個毎に行うことで各チャンバーのシールが小型化でき、市販の完成されたボールバルブ等を使用できるので、安価なシール技術が採用できる。
（ｂ）被滅菌物のハンドリングを一個毎に行うことにより被滅菌物の搬送が水流及び傾きにより可能となり、安価で確実な送りができ、メカトラブル等の心配も少なくなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の連続オートクレーブ滅菌装置１の概略図
【図２】本発明の連続オートクレーブ滅菌装置１のブロック図
【符号の説明】
１ 連続オートクレーブ滅菌装置
２ 昇温チャンバー
３ オートクレーブチャンバー
４ 冷却チャンバー
５ チャンバー用自動バルブ
６ チャンバー用自動バルブ
７ チャンバー用自動バルブ
８ チャンバー用自動バルブ
９ 循環用自動バルブ
１０ 入口
１１ 出口
１３ 循環フィルター
１４ 熱水ポンプ
１５ 熱交換器
１６ 送熱水パイプ
１７ 本体パイプ
１８ リターン熱水パイプ
１９ 被滅菌物
２０ 冷却水ポンプ
２１ 送冷水パイプ
２２ バルブ
２３ 冷水回収パイプ
２４ 回収パイプ
２５ バルブ
２６ 冷水回収孔
２７ 熱水回収孔
Claims (4)
- 昇温チャンバー（２）とオートクレーブチャンバー（３）と冷却チャンバー（４）より構成され、
被滅菌物（１９）の入口（１０）と前記昇温チャンバー（２）の間にチャンバー用自動バルブ（５）、
前記昇温チャンバー（２）と前記オートクレーブチャンバー（３）の間にチャンバー用自動バルブ（６）、
前記オートクレーブチャンバー（３）と前記冷却チャンバー（４）の間にチャンバー用自動バルブ（７）、
前記冷却チャンバー（４）と被滅菌物（１９）の出口（１１）の間にチャンバー用自動バルブ（８）がそれぞれ配置され、
前記昇温チャンバー（２）及び前記オートクレーブチャンバー（３）に熱水の供給手段として送熱水パイプ（１６）の一端を接続し、
さらに前記昇温チャンバー（２）に熱水の回収手段としてリターン熱水パイプ（１８）の一端を接続し、
前記冷却チャンバー（４）に冷水の供給手段として送冷水パイプ（２１）の一端を接続し、さらに冷水の回収手段として冷水回収パイプ（２３）の一端を接続し、
前記送熱水パイプ（１６）の他の一端に熱交換器（１５）を接続し、当該熱交換器（１５）の下流に回収パイプ（２４）の一端を接続し、
前記冷水回収パイプ（２３）の他の一端と前記リターン熱水パイプ（１８）の他の一端を連通するように接続し、これらの各パイプ（１８、２３）の接続箇所に、前記回収パイプ（２４）の他の一端を連通するように接続し、
前記昇温チャンバー（２）と前記オートクレーブチャンバー（３）と前記冷却チャンバー（４）を直列に接続し、昇温チャンバー（２）から冷却チャンバー（４）方向に下方に傾斜させて配置し、
被滅菌物（１９）の搬送を前記昇温チャンバー（２）から前記冷却チャンバー（４）方向の下方向の傾斜と前記昇温チャンバー（２）と前記オートクレーブチャンバー（３）内に供給される熱水の流れにより行うことができ、
前記リターン熱水パイプ（１８）より回収された熱水と、前記冷水回収パイプ（２３）より回収された冷水を、前記回収パイプ（２４）を経て、前記熱交換器（１５）へ搬送し、
当該熱交換器（１５）により再び加熱して、前記送熱水パイプ（１６）を経て、前記昇温チャンバー（２）及び前記オートクレーブチャンバー（３）内に熱水として供給できるように形成した、ことを特徴とする連続オートクレーブ滅菌装置（１）。 - 前記昇温チャンバー（２）及び前記オートクレーブチャンバー（３）の天上部に、複数に分岐した送熱水パイプ（１６）の一端が接続され、
前記冷却チャンバー（４）の天上部に、複数に分岐した送冷水パイプ（２１）の一端が接続され、
前記送熱水パイプ（１６）の途中に循環用自動バルブ（９）を配置し、前記冷却水パイプ（２１）の途中にバルブ（２２）を配置した請求項１に記載の連続オートクレーブ滅菌装置（１）。 - 前記送冷水パイプ（２１）の途中に冷却水ポンプ（２０）、前記回収パイプ（２４）の途中に熱水ポンプ（１４）を配置した請求項１または請求項２に記載の連続オートクレーブ滅菌装置（１）。
- （１）被滅菌物（１９）を昇温チャンバー（２）内に収納してオートクレーブ滅菌の温度、圧力に設定する工程、
（２）（１）の被滅菌物（１９）をオートクレーブチャンバー（３）内に収納してオートクレーブ滅菌の温度、圧力に設定する工程、
（３）（２）の被滅菌物（１９）を冷却チャンバー（４）内に収納して冷却ないし乾燥させて取り出す工程、よりなる連続オートクレーブ滅菌方法であって、
請求項１から請求項３のいずれか１の請求項に記載の連続オートクレーブ滅菌装置（１）を使用して、
被滅菌物（１９）の搬送を昇温チャンバー（２）から冷却チャンバー（４）方向の下方向の傾斜と昇温チャンバー（２）とオートクレーブチャンバー（３）内に供給される熱水の流れにより行うことを特徴とする連続オートクレーブ滅菌方法。
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