JP4469477B2 - Steam sterilization apparatus and steam sterilization method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は蒸気滅菌装置及び蒸気滅菌方法に関し、更に詳細には圧力容器としての本体部の滅菌室内に設けられ、水を貯留する貯留部と、前記貯留部に貯留された水を加熱し、前記滅菌室内に水蒸気を発生する加熱手段と、発生した水蒸気を前記滅菌室外に排出する蒸気抜出配管に設けられたストッパ弁とを具備する蒸気滅菌装置、及びその蒸気滅菌装置の滅菌室内に挿入された被滅菌物に蒸気殺菌を施す蒸気滅菌方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
蒸気滅菌装置には、小型で且つ簡易な蒸気滅菌装置として、図8に示す蒸気滅菌装置が汎用されている。図8に示す蒸気滅菌装置100の圧力容器としての本体部102には、蓋体104によって密閉可能に設けられた滅菌室112が設けられ、この滅菌室112には、被滅菌物が載置される載置板110が設けられている。
更に、載置板110の下方には、水が貯留される凹部が水貯留部116として形成され、水貯留部116には、貯留水を加熱して水蒸気を発生させるヒータ118が配設されている。この水貯留部116には、配管127によって補給水が補給される給水タンク126から制御弁130が途中に設けられた給水配管128を経由して給水される。
かかる本体部102には、滅菌室112の内圧及び温度を検出する圧力センサP及び温度センサTが設けられ、水貯留部116の貯留水の有無を検出する貯留水検出センサFLが設けられている。
また、本体部102の滅菌室112から水蒸気を抜き出す蒸気抜出配管119と水貯留部116から水を抜き出す水抜配管122とが設けられている。この蒸気抜出配管119にはストッパ弁としての制御弁120が設けられており、水抜配管122にはモータ駆動の制御弁124が設けられている。
更に、滅菌室112には、フィルター等で清浄化された空気が、モータ駆動の制御弁134及びヒータ136が途中に設けられた空気供給配管132を経由して供給される。
【0003】
かかる図8に示す蒸気滅菌装置100の滅菌室112に収容された被滅菌物に蒸気滅菌を施す際に、滅菌室112の温度及び圧力の変化を図9に示す。先ず、水抜配管122の制御弁124を開放した状態で、空気供給配管132の制御弁134を開き、ヒータ136で加熱された熱風を滅菌室112内に供給し、滅菌室112及び被滅菌物を所定時間予熱する。
更に、制御弁130を開き、給水タンク126から給水配管128を経由して水貯留部116に給水する。この給水は貯留水検出センサFLが検出するまで行う。
この様して水貯留部116に貯留した貯留水をヒータ118で加熱して水蒸気を発生しつつ、発生した水蒸気を滅菌室112内の空気と共に蒸気抜出配管119から抜き出すことによって、滅菌室112内の空気を水蒸気に置換する。
ここで、図9のAに示す様に、滅菌室112内の温度が一定温度で横這い状態、すなわち滅菌室112の温度が貯留水の沸点に到達した状態を示すとき、滅菌室112内が水蒸気によって置換されたものとし、蒸気抜出配管119の制御弁120を閉じて滅菌室112内を滅菌温度・圧力とする。滅菌室112が滅菌温度・圧力に到達したとき、この状態を所定時間保持して被滅菌物に滅菌を施す。
次いで、被滅菌物に対する蒸気滅菌が終了したとき、水抜配管122の制御弁124を開き、滅菌室112内の水蒸気と加熱水とを抜き出す。
その後、フィルター等で清浄化された空気を、モータ駆動の制御弁134及びヒータ136が途中に設けられた空気供給配管132を経由して滅菌室112内に熱風として吹き込み、蒸気滅菌が施された被滅菌物を乾燥して一連の滅菌処理を終了する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
図8に示す蒸気滅菌装置100は、比較的簡単な構造で蒸気滅菌を施すことができる。
しかし、図8に示す蒸気滅菌装置100では、滅菌室112内の蒸気置換が充分であることを確認する手段が設けられておらず、滅菌室112内に空気が残留している状態で蒸気抜出配管119の制御弁120を閉じ滅菌室112内を昇温・昇圧する場合がある。この場合、滅菌室112の圧力が滅菌圧力に到達しても、滅菌室112の温度が滅菌温度に到達せず、滅菌不良が発生する。かかる滅菌不良は、リネン等の空気が排出され難い被滅菌物に蒸気滅菌を施す際に発生し易い傾向にある。
一方、図9に示す状態Aを長時間継続することによって滅菌室112内を充分に蒸気に置換できるものの、滅菌処理時間が長くなる。
そこで、本発明の課題は、滅菌室内の蒸気置換が充分になされていることを短時間で且つ容易に確認でき、確実に滅菌室内を所定の滅菌温度・圧力とし得る蒸気滅菌装置及び蒸気滅菌方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、前記課題を解決すべく検討を重ねた結果、滅菌室内を水蒸気によって充分に置換した場合、滅菌室の圧力を昇圧する昇圧操作と降圧する降圧操作とを交互に繰り返したとき、各操作において、滅菌室の圧力が同一圧力となったとき、滅菌室の温度は、実質的に同一温度を呈し、且つその温度は、滅菌室の圧力に対応する飽和水蒸気温度と実質的に同一温度であることを見出し、本発明に到達した。
【0006】
すなわち、本発明は、圧力容器としての本体部の滅菌室内に設けられ、水を貯留する貯留部と、前記貯留部に貯留された水を加熱し、前記滅菌室内に水蒸気を発生する加熱手段と、発生した水蒸気を前記滅菌室外に排出する蒸気抜出配管に設けられたストッパ弁とを具備する蒸気滅菌装置において、前記滅菌室の内圧を検出する圧力センサと、前記滅菌室の温度を検出する温度センサと、上限圧力と、下限圧力とが予め記憶されているメモリとを備え、前記ストッパ弁を閉じ、前記加熱手段により加熱されて発生した水蒸気によって前記滅菌室を昇温・昇圧する昇圧操作を、圧力センサで測定した測定圧力と、メモリに記憶されている上限圧力とを比較し、測定圧力が上限圧力に一致するまで続行するステップと、測定圧力が上限圧力に一致したとき、このときの温度センサで測定した温度を測定高圧側温度としてメモリに記憶するステップと、次いで、ストッパ弁を開いて前記滅菌室の水蒸気を空気と共に排出する降圧操作を、圧力センサで測定した測定圧力と、メモリに記憶されている下限圧力とを比較し、測定圧力が下限圧力に一致するまで続行するステップと、測定圧力が下限圧力に一致したとき、このときの温度センサで測定した温度を測定低圧側温度としてメモリに記憶するステップと、前記昇圧操作を続行するステップと、前記測定高圧側温度をメモリに記憶するステップと、前記降圧操作を続行するステップと、前記測定低圧側温度をメモリに記憶するステップとを少なくとも二回繰り返し、前回の測定高圧側温度と今回の測定高圧側温度との温度差ΔT H を計算するステップと、前回の測定低圧側温度と今回の測定低圧側温度との温度差ΔT L を計算するステップと、予めメモリに記憶させておいた値αと温度差ΔT H とを比較するステップと、予めメモリに記憶させておいた値βと温度差ΔT L とを比較するステップと、ΔT H ≦α且つΔT L ≦βの関係を満足しない場合には、再度昇圧操作と降圧操作とを繰り返すステップに戻り、ΔT H ≦α且つΔT L ≦βの関係を満足する場合には、今回の測定高圧側温度と予めメモリに記憶されている上限圧力に到達したときの飽和水蒸気温度との温度差ΔT HB と、今回の測定低圧側温度と予めメモリに記憶されている下限圧力に到達したときの飽和水蒸気温度との温度差ΔT LB とを計算するステップと、予めメモリに記憶させておいた値γと温度差ΔT HB とを比較するステップと、予めメモリに記憶させておいた値δと温度差ΔT LB とを比較するステップと、ΔT HB ≦γ且つΔT LB ≦δの関係を満足しない場合には、再度昇圧操作と降圧操作とを繰り返すステップに戻り、ΔT HB ≦γ且つΔT LB ≦δの関係を満足する場合には、滅菌室内を充分に水蒸気に置換されたものと判断し、前記ストッパ弁を閉じて滅菌室を飽和水蒸気によって所望の滅菌圧力まで昇圧して滅菌温度・圧力とするステップとを実行する制御部が設けられていることを特徴とする蒸気滅菌装置にある。
【0007】
また、本発明は、圧力容器としての本体部の滅菌室内に設けられ、水を貯留する貯留部と、前記貯留部に貯留された水を加熱し、前記滅菌室内に水蒸気を発生する加熱手段と、発生した水蒸気を前記滅菌室外に排出する蒸気抜出配管に設けられたストッパ弁と、前記滅菌室の内圧を検出する圧力センサと、前記滅菌室の温度を検出する温度センサと、上限圧力と、下限圧力とが予め記憶されているメモリとを具備する蒸気滅菌装置を用い、前記滅菌室内に挿入された被滅菌物に蒸気殺菌を施す際に、前記ストッパ弁を閉じ、前記加熱手段により加熱されて発生した水蒸気によって前記滅菌室を昇温・昇圧する昇圧操作を、圧力センサで測定した測定圧力と、メモリに記憶されている上限圧力とを比較し、測定圧力が上限圧力に一致するまで続行するステップと、測定圧力が上限圧力に一致したとき、このときの温度センサで測定した温度を測定高圧側温度としてメモリに記憶するステップと、次いで、ストッパ弁を開いて前記滅菌室の水蒸気を空気と共に排出する降圧操作を、圧力センサで測定した測定圧力と、メモリに記憶されている下限圧力とを比較し、測定圧力が下限圧力に一致するまで続行するステップと、測定圧力が下限圧力に一致したとき、このときの温度センサで測定した温度を測定低圧側温度としてメモリに記憶するステップと、前記昇圧操作を続行するステップと、前記測定高圧側温度をメモリに記憶するステップと、前記降圧操作を続行するステップと、前記測定低圧側温度をメモリに記憶するステップとを少なくとも二回繰り返し、前回の測定高圧側温度と今回の測定高圧側温度との温度差ΔT H を計算するステップと、前回の測定低圧側温度と今回の測定低圧側温度との温度差ΔT L を計算するステップと、予めメモリに記憶させておいた値αと温度差ΔT H とを比較するステップと、予めメモリに記憶させておいた値βと温度差ΔT L とを比較するステップと、ΔT H ≦α且つΔT L ≦βの関係を満足しない場合には、再度昇圧操作と降圧操作とを繰り返すステップに戻り、ΔT H ≦α且つΔT L ≦βの関係を満足する場合には、今回の測定高圧側温度と予めメモリに記憶されている上限圧力に到達したときの飽和水蒸気温度との温度差ΔT HB と、今回の測定低圧側温度と予めメモリに記憶されている下限圧力に到達したときの飽和水蒸気温度との温度差ΔT LB とを計算するステップと、予めメモリに記憶させておいた値γと温度差ΔT HB とを比較するステップと、予めメモリに記憶させておいた値δと温度差ΔT LB とを比較するステップと、ΔT HB ≦γ且つΔT LB ≦δの関係を満足しない場合には、再度昇圧操作と降圧操作とを繰り返すステップに戻り、ΔT HB ≦γ且つΔT LB ≦δの関係を満足する場合には、滅菌室内を充分に水蒸気に置換されたものと判断し、前記ストッパ弁を閉じて滅菌室を飽和水蒸気によって所望の滅菌圧力まで昇圧して滅菌温度・圧力とするステップとを含むことを特徴とする蒸気滅菌方法でもある。
【0008】
かかる本発明において、滅菌室の上限圧力及び下限圧力を、前記滅菌室に挿入された被滅菌物に滅菌を施す滅菌圧力よりも低圧で且つ大気圧よりも高圧とすることによって、排出する水蒸気量を少なくできる。
更に、上限圧力と下限圧力との差圧を、0.02MPaとすることによって、圧力センサ及び温度センサの誤差範囲を超える滅菌室の圧力差及び温度差とすることができる。
【0009】
本発明によれば、滅菌室の圧力を昇圧する昇圧操作と降圧する降圧操作をと交互に繰り返すことによって、滅菌室内を水蒸気によって置換しつつ、滅菌室内が充分に水蒸気によって置換されているか否を短時間でチェックできる。
このため、滅菌室内に空気が残留していれば、滅菌室の昇圧操作と降圧操作とを繰り返し、残留空気を排除して滅菌室内を充分に蒸気置換した後、滅菌室内を昇温・昇圧して滅菌温度・圧力とし、滅菌工程に進むことができる。
したがって、滅菌工程に進行したものの、滅菌室内に空気が残留していることに因り、滅菌室の圧力が滅菌圧力に到達しても、滅菌室内の温度が滅菌温度よりも低温となって、被滅菌物が滅菌不良となる事態を効果的に防止できる。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明に係る蒸気滅菌装置の一例を図1に示す。図1に示す蒸気滅菌装置10の本体部12には、蓋体14によって密閉可能に設けられた滅菌室16が設けられ、この滅菌室16には、被滅菌物が載置される載置板18が設けられている。
更に、載置板18の下方には、水が貯留される凹部が水貯留部20として形成され、水貯留部20には、貯留水を加熱して水蒸気を発生させるヒータ22が配設されている。この水貯留部20には、配管24によって補給水が補給される給水タンク26から制御弁27が途中に設けられた給水配管28を経由して給水される。
かかる本体部12には、滅菌室16の内圧及び温度を検出する圧力センサP及び温度センサTが設けられ、水貯留部20の貯留水の有無を検出する貯留水検出センサFLが設けられている。
また、本体部12の滅菌室16から水蒸気を抜き出す蒸気抜出配管30と水貯留部20から水を抜き出す水抜配管34とが設けられている。この蒸気抜出配管30にはストッパ弁としての制御弁32が設けられており、水抜配管34にはモータ駆動の制御弁36が設けられている。
更に、本体部16には、フィルター等で清浄化された空気が、モータ駆動の制御弁38及びヒータ40が途中に設けられた空気供給配管42を経由して供給される。
これらの各配管に設けられた制御弁27,32,36,38は、パネル板に設けられた制御部50によって制御されている。制御部50は、図2に示す様に、CPU52、メモリ54、液晶等の表示部56及びテンキー等の入力部58から成り、本体部12に設けられた圧力センサP及び温度センサTからの測定圧力(PM)及び測定温度(TM)の信号に基づいて各制御弁を制御する。
【0011】
かかる図1に示す蒸気滅菌装置10の滅菌室16に収容された被滅菌物に蒸気滅菌を施す際には、先ず、水抜配管34の制御弁36を開放した状態で、空気供給配管42の制御弁38を開き、ヒータ40で加熱された熱風を滅菌室16内に供給し、滅菌室16及び被滅菌物を所定時間予熱する。
更に、制御弁27を開き、給水タンク26から給水配管28を経由して水貯留部20に給水する。この給水は貯留水検出センサFLが検出するまで行う。
この様にして水貯留部20に貯留した貯留水をヒータ22で加熱して水蒸気を発生しつつ、発生した水蒸気を滅菌室16内の空気と共に蒸気抜出配管30から抜き出すことによって、滅菌室16内の空気を水蒸気に置換する。
この蒸気置換の際に、制御弁32は、制御部50によって、図3に示す手順で制御される。図3に示す手順は、水貯留部20の貯留水をヒータ22による加熱を開始したときに開始する。
先ず、メモリ54に記憶されている整数nをステップS1で0としてからステップS2で1を加えてメモリ54に記憶した後、ストップ弁である制御弁32を閉じて滅菌室16の昇圧を開始する(ステップS3)。
【0012】
滅菌室16の昇圧を開始した後、圧力センサPで測定した測定圧力PMとメモリ54に予め記憶されている上限圧力としての設定高圧側圧力PHとを比較し(ステップS4)、PM≠PHの場合、ステップ3に戻り滅菌室16の昇圧操作を続行する。
一方、PM=PHとなった場合、滅菌室16の温度センサTで測定した測定温度TMを測定高圧側温度THnとしてメモリ54に記憶する(ステップS5)。
次いで、制御弁32を開いて滅菌室16の降圧を開始する(ステップS6)。滅菌室16の降圧を開始した後、圧力センサPで測定した測定圧力PMとメモリ54に予め記憶されている下限圧力としての設定低圧側圧力PLとを比較し(ステップS7)、PM≠PLの場合、ステップ6に戻り滅菌室16の降圧操作を続行する。
一方、PM=PLとなった場合、滅菌室16の温度センサTで測定した測定温度TMを測定低圧側温度TLnとしてメモリ54に記憶する(ステップS8)。
かかる昇圧操作と降圧操作とを少なくとも二回繰り返すことを要するため、ステップ9でメモリ54に記憶されているnの値が2以上であるか否かを判断し、nの値が1である場合は、ステップ2に戻り昇圧操作と降圧操作とをもう1度繰り返す。
ここで、設定高圧側圧力PH及び設定低圧側圧力PLは、滅菌室16に挿入された被滅菌物に滅菌を施す滅菌圧力よりも低圧で且つ大気圧よりも高圧となるように設定することによって、排出する水蒸気量を少なくできる。
また、上限圧力と下限圧力との差圧を、0.02MPaとすることによって、圧力センサ及び温度センサの誤差範囲を超える滅菌室の圧力差及び温度差とすることができる。
【0013】
一方、ステップ9でnの値が2以上である場合は、昇圧操作と降圧操作とを二回以上繰り返している。このため、n回目の昇圧操作の際に、上限圧力(設定高圧側圧力PH)に到達した滅菌室16の今回温度(測定高圧側温度THn)と(n−1)回目の昇圧操作における前回温度(測定高圧側温度TH(n-1))との温度差ΔTHと、n回目の降圧操作の際に、下限圧力(設定低圧側圧力PL)に到達した滅菌室16の今回温度(測定低圧側温度TLn)と(n−1)回目の降圧操作における前回温度(測定低圧側温度TL(n-1))との温度差ΔTLとを計算する(ステップ10)。
かかる温度差ΔTH、ΔTLが、予めメモリ54に記憶させた値α、βと比較する(ステップS11)。
ここで、ΔTH及びΔTLの一方が、ΔTH≦α、ΔTL≦βなる関係を満足しない場合は、ステップS2に戻り、再度、昇圧操作と降圧操作とを繰り返す。
一方、ΔTH及びΔTLが共に、ΔTH≦α、ΔTL≦βなる関係を満足する場合、すなわちn回目の昇圧操作における今回温度(測定高圧側温度THn)と(n−1)回目の昇圧操作における前回温度(測定高圧側温度TH(n-1))とが実質的に等しく、且つn回目の降圧操作における今回温度(測定低圧側温度TLn)と(n−1)回目の降圧操作における前回温度(測定低圧側温度TL(n-1))とが実質的に等しい場合は、ステップS12に進む。
尚、α、βの値は、温度センサT及び圧力センサPの各々の測定誤差等を考慮し、3℃程度とすることが好ましい。
【0014】
ステップS12では、n回目の昇圧操作において、滅菌室16が上限圧力(設定高圧側圧力PH)に到達したときの今回温度(測定高圧側温度THn)とメモリ54に記憶されている飽和水蒸気温度(THB)との温度差ΔTHBと、n回目の降圧操作において、滅菌室16が下限圧力(設定低圧側圧力PL)に到達したときの今回温度(測定低圧側温度TLn)とメモリ54に記憶されている飽和水蒸気温度(TLB)との温度差ΔTLBとを計算する。
ステップS12で計算された温度差ΔTHBと温度差ΔTLBとについても、予めメモリ54に記憶させた値γ、δと比較する(ステップS13)。
ここで、ΔTHB及びΔTLBの一方が、ΔTHB≦γ、ΔTLB≦δなる関係を満足しない場合は、ステップS2に戻り、再度、昇圧操作と降圧操作とを繰り返す。
【0015】
一方、ΔTHB及びΔTLBが共に、ΔTHB≦γ、ΔTLB≦δなる関係を満足する場合、すなわちn回目の昇圧操作にける今回温度(測定高圧側温度THn)とTHnに対応する飽和水蒸気温度(THB)とが実質的に等しく、且つn回目の降圧操作における今回温度(測定低圧側温度TLn)とTLnに対応する飽和水蒸気温度(TLB)とが実質的に等しい場合は、滅菌室16内が充分に水蒸気に置換されたものと判断できるため、制御弁32を閉じ(ステップS14)て図3に示す手順を終了し、滅菌室16内を昇圧して滅菌温度・圧力とする。
滅菌室16が滅菌温度・圧力に到達したとき、この状態を所定時間保持して被滅菌物に滅菌を施す。
次いで、被滅菌物に対する滅菌が終了したとき、水抜配管34の制御弁36を開き、滅菌室16内の水蒸気と加熱水とを抜き出す。
その後、フィルター等で清浄化された空気を、モータ駆動の制御弁38及びヒータ40が途中に設けられた空気供給配管42を経由して滅菌室16内に供給し、蒸気滅菌が施された被滅菌物を乾燥して一連の滅菌処理を終了する。
尚、γ、δの値も、温度センサT及び圧力センサPの各々の測定誤差等を考慮し、3℃程度とすることが好ましい。
【0016】
図3に示す手順で制御した滅菌室16の温度及び圧力の変化を図4に示す。図4では、ヒータ22によって予熱された水貯留部20に所定量の貯留水が貯留されたとき、図3に示す手順での制御を開始した。
ここで、昇圧操作における上限圧力(設定高圧側圧力PH)を0.03MPa[対応する飽和水蒸気温度(THB);107.03℃]に設定し、降圧操作における下限圧力(設定低圧側圧力PL)を0.01MPa[対応する飽和水蒸気温度(TLB);102.32℃]に設定した。また、α、β、γ、δの値を各々3℃とした。
かかる設定条件では、図4に示す様に、滅菌室16内の昇圧操作と降圧操作との各々を7回繰り返すことによって、滅菌室16内を水蒸気で置換することができた。
すなわち、第7回目の昇圧操作における今回温度(測定高圧側温度TH7)は、第6回目の昇圧操作における前回温度(測定高圧側温度TH6)及びTH7に対応する飽和水蒸気温度(THB)と実質的に等しい温度であり、且つ第7回目の降圧操作における今回温度(測定低圧側温度TL7)も、第6回目の降圧操作における前回温度(測定低圧側温度TL6)及びTL7に対応する飽和水蒸気温度(TLB)と実質的に等しい温度である。
この様に、第6回目と第7回目との昇圧操作及び降圧操作において、滅菌室16の圧力・温度は、各操作における圧力変化に応じて実質的に同一の温度変化を呈し、且つ7回目の昇圧操作及び降圧操作において、その上限圧力及び下限圧力における各温度は、上限圧力及び下限圧力の各々に対応する飽和水蒸気温度と実質的に等しいため、滅菌室16は水蒸気によって充分に置換されたものと判断できる。
【0017】
図1に示す蒸気滅菌装置では、常に、滅菌室16内は大気圧以上であるため、滅菌室16内の蒸気置換時間及び乾燥工程での乾燥時間が長くなり易い。この滅菌室16内の蒸気置換時間及び乾燥工程での乾燥時間を短縮するには、図5に示す様に、真空ポンプ62が設けられた蒸気滅菌装置60を好適に使用できる。
図5に示す蒸気滅菌装置60では、本体部12の滅菌室16から水蒸気を抜き出す蒸気抜出配管30に設けられたストッパ弁である制御弁32と本体部12との間に、一端が真空ポンプ62に接続された真空配管64の他端が接続されている。この真空配管64の途中に、モータ駆動の制御弁66が設けられており、制御部50によって制御されている。
また、真空ポンプ62は、滅菌室16内の水蒸気を吸引するため、水封式真空ポンプを好適に使用できる。
尚、蒸気滅菌装置60を構成する部品のうち、図1に示す蒸気滅菌装置10と同一部品は、同一番号を付与して詳細な説明を省略した。
【0018】
蒸気滅菌装置60を用いて被滅菌物に蒸気滅菌を施す際には、先ず、蒸気抜出配管30の制御弁32を閉じた状態で、真空ポンプ62を駆動すると共に、制御弁66を開き、滅菌室16内を減圧状態としつつ、空気供給配管42の制御弁38を開き、ヒータ40で加熱された熱風を滅菌室16内に吹き込み、滅菌室16及び被滅菌物を予熱する。
更に、制御弁27を開き、給水タンク26から給水配管28を経由して水貯留部20に給水する。この給水は貯留水検出センサFLが検出するまで行う。
その後、制御弁66を閉じて更に滅菌室16内を減圧状態とした後、水貯留部20に貯留した貯留水をヒータ22で加熱して水蒸気を発生し、滅菌室16内を水蒸気で充填する。
滅菌室16が水蒸気で充填され、圧力センサPの測定値が大気圧と等しくなったとき、制御弁32は、制御部50によって、図3に示す手順で制御される。その後の手順は、蒸気滅菌装置10と同様であるため、詳細な説明は省略する。
この蒸気滅菌装置60には、真空ポンプ62が設けられているため、乾燥工程では、真空ポンプ62を駆動して滅菌室16内を減圧する操作と、滅菌室16内を減圧したことによって、水の蒸発潜熱により温度低下した被滅菌物を加熱すべく、空気供給配管42の制御弁38を開き、ヒータ40で加熱された熱風を滅菌室16内に供給する操作を繰り返して行うことができる。このため、乾燥工程の工程時間を、蒸気滅菌装置10に比較して短縮できる。
【0019】
図5に示す蒸気滅菌装置60の滅菌室16の内温及び内圧のパターンを図6に示す。図6において、圧力センサPの測定値が大気圧と等しくなったとき、図3に示す手順に従って滅菌室16を昇圧する昇圧操作と降圧する降圧操作とを行った。ここで、昇圧操作における上限圧力(設定高圧側圧力PH)、降圧操作における下限圧力(設定低圧側圧力PL)、及びα、β、γ、δは、図4に示す場合と同一値を設定した。
かかる昇圧操作と降圧操作とによる滅菌室16の圧力及び温度の変化を図7に示す。図7に示す様に、滅菌室16内の昇圧操作と降圧操作との各々を3回繰り返すことによって、滅菌室16内を水蒸気で置換することができた。
すなわち、第3回目の昇圧操作における今回温度(測定高圧側温度TH3)は、第2回目の昇圧操作における前回温度(測定高圧側温度TH2)及びTH3に対応する飽和水蒸気温度(THB)と実質的に等しい温度であり、且つ第3回目の降圧操作における今回温度(測定低圧側温度TL3)も、第2回目の降圧操作における前回温度(測定低圧側温度TL2)及びTL2に対応する飽和水蒸気温度(TLB)と実質的に等しい温度である。
この様に、図5に示す蒸気滅菌装置60では、滅菌室16内を大気圧以下に減圧して予め空気を排出した後、水蒸気を発生させたため、図1に示す蒸気滅菌装置10に比較して、早期に滅菌室16内を充分に水蒸気によって置換できたのである。
【0020】
図1〜図7に示す蒸気滅菌装置では、滅菌室16内の残留空気を充分に排除でき、滅菌室16を滅菌温度・圧力とすることができる。このため、滅菌室16内に、リネン等の空気が排出され難い被滅菌物が収容されたとしても、容易に滅菌室16内の残留空気を排出できる。
また、滅菌室16内の残留空気の有無を、簡単なシステムでチェックすることができる。
しかも、滅菌室16の内温を昇温する途中で、滅菌室16内に残留空気が存在していることが判明しても、滅菌温度・圧力に到達する前に残留空気を排出する操作を行うことができ、迅速に残留空気の排除を行うことができる。
【0021】
【発明の効果】
本発明によれば、滅菌室内の蒸気置換が充分になされていることを短時間で且つ容易に確認でき、確実に滅菌室内を所定の滅菌温度・圧力とすることができる。このため、滅菌室内の残留空気に起因する昇温不良に因る滅菌不良を可及的に防止でき、蒸気滅菌が施された被滅菌物及び蒸気滅菌装置の信頼性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る蒸気滅菌装置の一例を説明する概略図である。
【図2】 図1に示す制御部の構成を説明するブロック図である。
【図3】 制御部の制御手順を説明するフローチャートである。
【図4】 制御部によって図1に示す蒸気滅菌装置の滅菌室を昇圧する昇圧操作と降圧する降圧操作とを繰り返して行った状態を示すチャートの一部である。
【図5】 本発明に係る蒸気滅菌装置の他の例を説明する概略図である。
【図6】 図5に示す蒸気滅菌装置の滅菌室を昇圧する昇圧操作と降圧する降圧操作とを繰り返して行った状態を示すチャートの一部である。
【図7】 制御部によって図5に示す蒸気滅菌装置の滅菌室を昇圧する昇圧操作と降圧する降圧操作とを繰り返して行った状態を示すチャートの一部である。
【図8】 従来の蒸気滅菌装置を説明する概略図である。
【図9】 図8に示す蒸気滅菌装置の滅菌室の温度・圧力変化を示すチャートである。
【符号の説明】
10,60 蒸気滅菌装置
12 本体部(圧力容器)
16 滅菌室
18 載置板
20 水貯留部
22 ヒータ
30 蒸気抜出配管
32 制御弁(ストッパ弁)
50 制御部
P 圧力センサ
T 温度センサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a steam sterilization apparatus and a steam sterilization method, and more specifically, is provided in a sterilization chamber of a main body as a pressure vessel, and heats water stored in the storage unit and water stored in the storage unit, A steam sterilizer comprising heating means for generating water vapor in the sterilization chamber and a stopper valve provided in a steam extraction pipe for discharging the generated water vapor outside the sterilization chamber, and the steam sterilization device inserted into the sterilization chamber of the steam sterilization device The present invention relates to a steam sterilization method for subjecting an object to be sterilized to steam sterilization.
[0002]
[Prior art]
As the steam sterilization apparatus, a steam sterilization apparatus shown in FIG. 8 is widely used as a small and simple steam sterilization apparatus. A
Further, a recess for storing water is formed as a
The
Further, a
Further, air purified by a filter or the like is supplied to the
[0003]
FIG. 9 shows changes in the temperature and pressure of the
Further, the
In this way, the stored water stored in the
Here, as shown in FIG. 9A, when the temperature in the
Next, when steam sterilization of the object to be sterilized is completed, the
Thereafter, the air purified by a filter or the like was blown as hot air into the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The
However, in the
On the other hand, by continuing the state A shown in FIG. 9 for a long time, the inside of the
Accordingly, an object of the present invention is to provide a steam sterilization apparatus and a steam sterilization method capable of confirming that the steam replacement in the sterilization chamber is sufficiently performed in a short time and easily, and that can surely set the sterilization chamber at a predetermined sterilization temperature and pressure. Is to provide.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
As a result of repeated studies to solve the above problems, the present inventor, when the sterilization chamber is sufficiently replaced with water vapor, when the pressure increasing operation for increasing the pressure in the sterilization chamber and the pressure decreasing operation for decreasing the pressure are repeated alternately, In each operation, when the pressure in the sterilization chamber becomes the same pressure, the temperature in the sterilization chamber exhibits substantially the same temperature, and the temperature is substantially the same as the saturated water vapor temperature corresponding to the pressure in the sterilization chamber. The temperature was found and the present invention was reached.
[0006]
That is, the present invention is provided in a sterilization chamber of a main body part as a pressure vessel, and a storage unit that stores water, and heating means that heats water stored in the storage unit and generates water vapor in the sterilization chamber. In a steam sterilization apparatus comprising a stopper valve provided in a steam extraction pipe for discharging generated steam to the outside of the sterilization chamber,A pressure sensor for detecting the internal pressure of the sterilization chamber, a temperature sensor for detecting the temperature of the sterilization chamber, a memory in which an upper limit pressure and a lower limit pressure are stored in advance,Pressurization operation that closes the stopper valve and raises and raises the pressure of the sterilization chamber with water vapor generated by heating by the heating meansCompare the measured pressure measured by the pressure sensor with the upper limit pressure stored in the memory, and continue until the measured pressure matches the upper limit pressure. A step of storing the temperature measured by the temperature sensor in the memory as a measured high pressure side temperature, and then a pressure reducing operation for opening the stopper valve and discharging the water vapor in the sterilization chamber together with the air, a measured pressure measured by the pressure sensor, Compare the lower limit pressure stored in the memory and continue until the measured pressure matches the lower limit pressure, and when the measured pressure matches the lower limit pressure, measure the temperature measured by the temperature sensor at this time Storing the temperature as a temperature in a memory; continuing the step-up operation; storing the measured high-pressure side temperature in a memory; and continuing the step-down operation. Steps and the measured low pressure side temperature repeated at least twice and storing in the memory, the temperature difference ΔT between the previous measurement the high-pressure side temperature and the current measured pressure side temperature of H And the temperature difference ΔT between the previous measured low pressure side temperature and the current measured low pressure side temperature. L , A value α previously stored in the memory and a temperature difference ΔT H And a value β stored in the memory in advance and a temperature difference ΔT L And ΔT H ≦ α and ΔT L If the relationship of ≦ β is not satisfied, the process returns to the step of repeating the step-up operation and the step-down operation again, and ΔT H ≦ α and ΔT L If the relationship of ≦ β is satisfied, the temperature difference ΔT between the measured high-pressure side temperature this time and the saturated water vapor temperature when the upper limit pressure stored in the memory in advance is reached HB And the temperature difference ΔT between the measured low pressure side temperature and the saturated water vapor temperature when the lower limit pressure stored in advance in the memory is reached LB And a value γ previously stored in the memory and a temperature difference ΔT HB And a value δ stored in the memory in advance and a temperature difference ΔT LB And ΔT HB ≦ γ and ΔT LB If the relationship of ≦ δ is not satisfied, the process returns to the step of repeating the step-up operation and the step-down operation again, and ΔT HB ≦ γ and ΔT LB If the relationship of ≦ δ is satisfied, it is determined that the sterilization chamber has been sufficiently replaced with water vapor, the stopper valve is closed, and the sterilization chamber is pressurized with saturated water vapor to the desired sterilization pressure to sterilize temperature / pressure. And execute the stepsA steam sterilizer is provided with a control unit.
[0007]
Further, the present invention is provided in a sterilization chamber of a main body portion as a pressure vessel, and a storage unit that stores water, and heating means that heats water stored in the storage unit and generates water vapor in the sterilization chamber. A stopper valve provided in a steam extraction pipe for discharging the generated water vapor to the outside of the sterilization chamber;A pressure sensor for detecting the internal pressure of the sterilization chamber, a temperature sensor for detecting the temperature of the sterilization chamber, a memory in which an upper limit pressure and a lower limit pressure are stored in advance.When steam sterilization is performed on an object to be sterilized inserted into the sterilization chamber using the steam sterilization apparatus provided,SaidPressurization operation that closes the stopper valve and raises and raises the pressure of the sterilization chamber with water vapor generated by heating by the heating meansCompare the measured pressure measured by the pressure sensor with the upper limit pressure stored in the memory, and continue until the measured pressure matches the upper limit pressure. A step of storing the temperature measured by the temperature sensor in the memory as a measured high pressure side temperature, and then a pressure reducing operation for opening the stopper valve and discharging the water vapor in the sterilization chamber together with the air, a measured pressure measured by the pressure sensor, Compare the lower limit pressure stored in the memory and continue until the measured pressure matches the lower limit pressure, and when the measured pressure matches the lower limit pressure, measure the temperature measured by the temperature sensor at this time Storing the temperature as a temperature in a memory; continuing the step-up operation; storing the measured high-pressure side temperature in a memory; and continuing the step-down operation. Steps and the measured low pressure side temperature repeated at least twice and storing in the memory, the temperature difference ΔT between the previous measurement the high-pressure side temperature and the current measured pressure side temperature of H And the temperature difference ΔT between the previous measured low pressure side temperature and the current measured low pressure side temperature. L , A value α previously stored in the memory and a temperature difference ΔT H And a value β stored in the memory in advance and a temperature difference ΔT L And ΔT H ≦ α and ΔT L If the relationship of ≦ β is not satisfied, the process returns to the step of repeating the step-up operation and the step-down operation again, and ΔT H ≦ α and ΔT L If the relationship of ≦ β is satisfied, the temperature difference ΔT between the measured high-pressure side temperature this time and the saturated water vapor temperature when the upper limit pressure stored in the memory in advance is reached HB And the temperature difference ΔT between the measured low pressure side temperature and the saturated water vapor temperature when the lower limit pressure stored in advance in the memory is reached LB And a value γ previously stored in the memory and a temperature difference ΔT HB And a value δ stored in the memory in advance and a temperature difference ΔT LB And ΔT HB ≦ γ and ΔT LB If the relationship of ≦ δ is not satisfied, the process returns to the step of repeating the step-up operation and the step-down operation again, and ΔT HB ≦ γ and ΔT LB If the relationship of ≦ δ is satisfied, it is determined that the sterilization chamber has been sufficiently replaced with water vapor, the stopper valve is closed, and the sterilization chamber is pressurized with saturated water vapor to the desired sterilization pressure to sterilize temperature / pressure. And including the stepIt is also a featured steam sterilization method.
[0008]
In this invention, the upper limit pressure and the lower limit pressure of the sterilization chamber are lower than the sterilization pressure for sterilizing the article to be sterilized inserted in the sterilization chamber and higher than the atmospheric pressure, thereby discharging the amount of water vapor. Can be reduced.
Furthermore, by setting the differential pressure between the upper limit pressure and the lower limit pressure to 0.02 MPa, the pressure difference and temperature difference in the sterilization chamber exceeding the error range of the pressure sensor and the temperature sensor can be obtained.
[0009]
According to the present invention, by alternately repeating the pressure increasing operation for increasing the pressure in the sterilization chamber and the pressure decreasing operation for decreasing the pressure, whether or not the sterilization chamber is sufficiently replaced with water vapor while replacing the sterilization chamber with water vapor. You can check in a short time.
For this reason, if air remains in the sterilization chamber, the pressure increase and decrease operations of the sterilization chamber are repeated, and after the residual air is removed and the sterilization chamber is sufficiently steam-substituted, the temperature and pressure of the sterilization chamber are increased. The sterilization temperature and pressure can be adjusted to proceed to the sterilization process.
Therefore, although the sterilization process has proceeded, even if the pressure in the sterilization chamber reaches the sterilization pressure due to the air remaining in the sterilization chamber, the temperature in the sterilization chamber becomes lower than the sterilization temperature. It is possible to effectively prevent a sterilized product from becoming sterilized poorly.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An example of a steam sterilization apparatus according to the present invention is shown in FIG. A
Further, a recess for storing water is formed as a
The
A
Furthermore, the air purified by a filter or the like is supplied to the
The
[0011]
When steam sterilizing an object to be sterilized contained in the
Furthermore, the
In this manner, the stored water stored in the
At the time of this steam replacement, the
First, the integer n stored in the
[0012]
Measured pressure P measured by pressure sensor P after starting
On the other hand, PM= PHThe measured temperature T measured by the temperature sensor T in the
Next, the
On the other hand, PM= PLThe measured temperature T measured by the temperature sensor T in the
Since it is necessary to repeat such step-up operation and step-down operation at least twice, the step9To determine whether or not the value of n stored in the
Here, the set high-pressure side pressure PHAnd set low pressure PLThe amount of water vapor discharged can be reduced by setting the pressure to be lower than the sterilization pressure for sterilizing the article to be sterilized inserted into the
Further, by setting the differential pressure between the upper limit pressure and the lower limit pressure to 0.02 MPa, the pressure difference and temperature difference in the sterilization chamber exceeding the error range of the pressure sensor and the temperature sensor can be obtained.
[0013]
Meanwhile, step9When the value of n is 2 or more, the step-up operation and the step-down operation are repeated twice or more. For this reason, during the n-th pressure increase operation, the upper limit pressure (set high pressure side pressure PH) Of the
This temperature difference ΔTH, ΔTLAre compared with the values α and β stored in the
Where ΔTHAnd ΔTLIs one of ΔTH≦ α, ΔTLIf the relationship ≦ β is not satisfied, step S2Returning to step 3, the step-up operation and the step-down operation are repeated again.
On the other hand, ΔTHAnd ΔTLAre both ΔTH≦ α, ΔTL≦ β satisfies the relationship, that is, the current temperature (measured high-pressure side temperature THn) And (n-1) previous temperature in the pressure increasing operation (measured high pressure side temperature T)H (n-1)) And substantially the same temperature (measured low pressure side temperature T) in the nth step-down operation.Ln) And (n-1) previous temperature in the step-down operation (measured low-pressure side temperature T)L (n-1)) Is substantially equal to step S12Proceed to
The values of α and β are preferably set to about 3 ° C. in consideration of measurement errors of the temperature sensor T and the pressure sensor P.
[0014]
Step S12Then, in the n-th pressurization operation, the
Step S12Temperature difference ΔT calculated byHBAnd temperature difference ΔTLBAre also compared with the values γ and δ previously stored in the memory 54 (step S).13).
Where ΔTHBAnd ΔTLBIs one of ΔTHB≦ γ, ΔTLBIf the relationship ≦ δ is not satisfied, step S2Returning to step 3, the step-up operation and the step-down operation are repeated again.
[0015]
On the other hand, ΔTHBAnd ΔTLBAre both ΔTHB≦ γ, ΔTLBIf the relationship ≦ δ is satisfied, that is, the current temperature (measured high-pressure side temperature THn) And THnSaturated water vapor temperature (THB) And substantially the same temperature (measured low pressure side temperature T) in the nth step-down operation.Ln) And TLnSaturated water vapor temperature (TLB) Is substantially equal, it can be determined that the interior of the
When the
Next, when the sterilization of the article to be sterilized is completed, the
Thereafter, the air purified by a filter or the like is supplied into the
Note that the values of γ and δ are preferably set to about 3 ° C. in consideration of measurement errors of the temperature sensor T and the pressure sensor P.
[0016]
FIG. 4 shows changes in temperature and pressure of the
Here, an upper limit pressure (set high pressure side pressure PH) 0.03 MPa [corresponding saturated water vapor temperature (THB); 107.03 ° C.], the lower limit pressure in the pressure reduction operation (set low pressure PL) 0.01 MPa [corresponding saturated water vapor temperature (TLB); 102.32 ° C.]. The values of α, β, γ, and δ were 3 ° C., respectively.
Under such setting conditions, as shown in FIG. 4, the interior of the
That is, the current temperature (measured high-pressure side temperature T in the seventh step-up operation)H7) Is the previous temperature (measured high-pressure side temperature T) in the sixth step-up operation.H6) And TH7Saturated water vapor temperature (THB) And the current temperature (measured low-pressure side temperature T) in the seventh step-down operation.L7) Is the previous temperature (measured low-pressure side temperature T) in the sixth step-down operation.L6) And TL7Saturated water vapor temperature (TLB) Is substantially the same temperature.
As described above, in the pressure increasing operation and the pressure decreasing operation in the sixth time and the seventh time, the pressure / temperature of the
[0017]
In the steam sterilization apparatus shown in FIG. 1, since the interior of the
In the
Further, since the
Of the components constituting the
[0018]
When steam sterilizing an object to be sterilized using the
Furthermore, the
Thereafter, the
When the
Since the
[0019]
FIG. 6 shows a pattern of the internal temperature and internal pressure of the
FIG. 7 shows changes in the pressure and temperature of the
That is, the current temperature (measured high-pressure side temperature T in the third step-up operation)H3) Is the previous temperature (measured high-pressure side temperature T) in the second step-up operation.H2) And TH3Saturated water vapor temperature (THB) And a current temperature (measured low-pressure side temperature T) in the third step-down operation.L3) Is the previous temperature (measured low-pressure side temperature T) in the second step-down operation.L2) And TL2Saturated water vapor temperature (TLB) Is substantially the same temperature.
As described above, in the
[0020]
1 to 7, the residual air in the
In addition, the presence or absence of residual air in the
In addition, even if it is found that residual air exists in the
[0021]
【The invention's effect】
According to the present invention, it can be easily confirmed in a short time that the steam replacement in the sterilization chamber is sufficiently performed, and the sterilization chamber can be surely set to the predetermined sterilization temperature and pressure. For this reason, the sterilization defect resulting from the temperature rise defect resulting from the residual air in the sterilization chamber can be prevented as much as possible, and the reliability of the sterilized material and the steam sterilization apparatus subjected to the steam sterilization can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a steam sterilization apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a control unit illustrated in FIG.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a control procedure of a control unit.
4 is a part of a chart showing a state in which a pressure increasing operation for increasing the pressure and a pressure decreasing operation for decreasing the pressure in the sterilization chamber of the steam sterilization apparatus shown in FIG.
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining another example of the steam sterilization apparatus according to the present invention.
6 is a part of a chart showing a state in which a pressure increasing operation for increasing the pressure and a pressure decreasing operation for decreasing the pressure in the sterilization chamber of the steam sterilization apparatus shown in FIG. 5 are repeatedly performed.
7 is a part of a chart showing a state in which a pressure increasing operation for increasing the pressure and a pressure decreasing operation for decreasing the pressure in the sterilization chamber of the steam sterilization apparatus shown in FIG. 5 are repeatedly performed by the control unit.
FIG. 8 is a schematic view illustrating a conventional steam sterilization apparatus.
9 is a chart showing changes in temperature and pressure in the sterilization chamber of the steam sterilizer shown in FIG.
[Explanation of symbols]
10,60 Steam sterilizer
12 Body (pressure vessel)
16 Sterilization room
18 Mounting plate
20 Water reservoir
22 Heater
30 Steam extraction piping
32 Control valve (stopper valve)
50 Control unit
P Pressure sensor
T temperature sensor
Claims (6)
前記滅菌室の内圧を検出する圧力センサと、
前記滅菌室の温度を検出する温度センサと、
上限圧力と、下限圧力とが予め記憶されているメモリとを備え、
前記ストッパ弁を閉じ、前記加熱手段により加熱されて発生した水蒸気によって前記滅菌室を昇温・昇圧する昇圧操作を、圧力センサで測定した測定圧力と、メモリに記憶されている上限圧力とを比較し、測定圧力が上限圧力に一致するまで続行するステップと、
測定圧力が上限圧力に一致したとき、このときの温度センサで測定した温度を測定高圧側温度としてメモリに記憶するステップと、
次いで、ストッパ弁を開いて前記滅菌室の水蒸気を空気と共に排出する降圧操作を、圧力センサで測定した測定圧力と、メモリに記憶されている下限圧力とを比較し、測定圧力が下限圧力に一致するまで続行するステップと、
測定圧力が下限圧力に一致したとき、このときの温度センサで測定した温度を測定低圧側温度としてメモリに記憶するステップと、
前記昇圧操作を続行するステップと、前記測定高圧側温度をメモリに記憶するステップと、前記降圧操作を続行するステップと、前記測定低圧側温度をメモリに記憶するステップとを少なくとも二回繰り返し、
前回の測定高圧側温度と今回の測定高圧側温度との温度差ΔT H を計算するステップと、
前回の測定低圧側温度と今回の測定低圧側温度との温度差ΔT L を計算するステップと、
予めメモリに記憶させておいた値αと温度差ΔT H とを比較するステップと、
予めメモリに記憶させておいた値βと温度差ΔT L とを比較するステップと、
ΔT H ≦α且つΔT L ≦βの関係を満足しない場合には、再度昇圧操作と降圧操作とを繰り返すステップに戻り、
ΔT H ≦α且つΔT L ≦βの関係を満足する場合には、今回の測定高圧側温度と予めメモリに記憶されている上限圧力に到達したときの飽和水蒸気温度との温度差ΔT HB と、今回の測定低圧側温度と予めメモリに記憶されている下限圧力に到達したときの飽和水蒸気温度との温度差ΔT LB とを計算するステップと、
予めメモリに記憶させておいた値γと温度差ΔT HB とを比較するステップと、
予めメモリに記憶させておいた値δと温度差ΔT LB とを比較するステップと、
ΔT HB ≦γ且つΔT LB ≦δの関係を満足しない場合には、再度昇圧操作と降圧操作とを繰り返すステップに戻り、
ΔT HB ≦γ且つΔT LB ≦δの関係を満足する場合には、滅菌室内を充分に水蒸気に置換されたものと判断し、前記ストッパ弁を閉じて滅菌室を飽和水蒸気によって所望の滅菌圧力まで昇圧して滅菌温度・圧力とするステップとを実行する制御部が設けられていることを特徴とする蒸気滅菌装置。Provided in the sterilization chamber of the main body portion as a pressure vessel, heats the water stored in the storage unit, heats the water stored in the storage unit, and generates water vapor in the sterilization chamber; In a steam sterilization apparatus comprising a stopper valve provided in a steam extraction pipe for discharging outside the sterilization chamber,
A pressure sensor for detecting the internal pressure of the sterilization chamber;
A temperature sensor for detecting the temperature of the sterilization chamber;
A memory in which an upper limit pressure and a lower limit pressure are stored in advance;
Comparing closing said stopper valve, the boost operation of heated-boosting the sterilization chamber by steam generated by being heated by the heating means, the measurement pressure measured by the pressure sensor, and a limit pressure that is stored in the memory And continue until the measured pressure matches the upper pressure limit;
Storing the temperature measured by the temperature sensor at this time in the memory as the measured high-pressure side temperature when the measured pressure matches the upper limit pressure;
Next, open the stopper valve and discharge the water vapor in the sterilization chamber together with air. Compare the measured pressure measured by the pressure sensor with the lower limit pressure stored in the memory, and the measured pressure matches the lower limit pressure. Step to continue until
Storing the temperature measured by the temperature sensor at this time in the memory as the measured low-pressure side temperature when the measured pressure matches the lower limit pressure;
Repeating the step of continuing the step-up operation, storing the measured high-pressure side temperature in a memory, continuing the step-down operation, and storing the measured low-pressure side temperature in a memory at least twice;
Calculating a temperature difference ΔT H between the previous measured high pressure side temperature and the current measured high pressure side temperature ;
Calculating a temperature difference ΔT L between the previous measured low pressure side temperature and the current measured low pressure side temperature ;
Comparing the value α stored in the memory in advance with the temperature difference ΔT H ;
Comparing a value β stored in advance in memory with a temperature difference ΔT L ;
If the relationship of ΔT H ≦ α and ΔT L ≦ β is not satisfied, the process returns to the step of repeating the pressure increasing operation and the pressure decreasing operation again.
When the relationship of ΔT H ≦ α and ΔT L ≦ β is satisfied, the temperature difference ΔT HB between the measured high pressure side temperature and the saturated steam temperature when the upper limit pressure stored in advance in the memory is reached , Calculating the temperature difference ΔT LB between the current measured low pressure side temperature and the saturated steam temperature when the lower limit pressure stored in advance in the memory is reached ;
Comparing the value γ stored in advance in memory with the temperature difference ΔT HB ;
Comparing the value δ stored in advance in memory with the temperature difference ΔT LB ;
If the relationship of ΔT HB ≦ γ and ΔT LB ≦ δ is not satisfied, the process returns to the step of repeating the step-up operation and the step-down operation again.
If the relationship of ΔT HB ≦ γ and ΔT LB ≦ δ is satisfied, it is determined that the sterilization chamber has been sufficiently replaced with water vapor, and the stopper valve is closed to bring the sterilization chamber to the desired sterilization pressure with saturated water vapor. A steam sterilization apparatus comprising a control unit that executes a step of increasing pressure to obtain a sterilization temperature / pressure .
前記ストッパ弁を閉じ、前記加熱手段により加熱されて発生した水蒸気によって前記滅菌室を昇温・昇圧する昇圧操作を、圧力センサで測定した測定圧力と、メモリに記憶されている上限圧力とを比較し、測定圧力が上限圧力に一致するまで続行するステップと、
測定圧力が上限圧力に一致したとき、このときの温度センサで測定した温度を測定高圧側温度としてメモリに記憶するステップと、
次いで、ストッパ弁を開いて前記滅菌室の水蒸気を空気と共に排出する降圧操作を、圧力センサで測定した測定圧力と、メモリに記憶されている下限圧力とを比較し、測定圧力が下限圧力に一致するまで続行するステップと、
測定圧力が下限圧力に一致したとき、このときの温度センサで測定した温度を測定低圧側温度としてメモリに記憶するステップと、
前記昇圧操作を続行するステップと、前記測定高圧側温度をメモリに記憶するステップと、前記降圧操作を続行するステップと、前記測定低圧側温度をメモリに記憶するステップとを少なくとも二回繰り返し、
前回の測定高圧側温度と今回の測定高圧側温度との温度差ΔT H を計算するステップと、
前回の測定低圧側温度と今回の測定低圧側温度との温度差ΔT L を計算するステップと、
予めメモリに記憶させておいた値αと温度差ΔT H とを比較するステップと、
予めメモリに記憶させておいた値βと温度差ΔT L とを比較するステップと、
ΔT H ≦α且つΔT L ≦βの関係を満足しない場合には、再度昇圧操作と降圧操作とを繰り返すステップに戻り、
ΔT H ≦α且つΔT L ≦βの関係を満足する場合には、今回の測定高圧側温度と予めメモリに記憶されている上限圧力に到達したときの飽和水蒸気温度との温度差ΔT HB と、今回の測定低圧側温度と予めメモリに記憶されている下限圧力に到達したときの飽和水蒸気温度との温度差ΔT LB とを計算するステップと、
予めメモリに記憶させておいた値γと温度差ΔT HB とを比較するステップと、
予めメモリに記憶させておいた値δと温度差ΔT LB とを比較するステップと、
ΔT HB ≦γ且つΔT LB ≦δの関係を満足しない場合には、再度昇圧操作と降圧操作とを繰り返すステップに戻り、
ΔT HB ≦γ且つΔT LB ≦δの関係を満足する場合には、滅菌室内を充分に水蒸気に置換されたものと判断し、前記ストッパ弁を閉じて滅菌室を飽和水蒸気によって所望の滅菌圧力まで昇圧して滅菌温度・圧力とするステップとを含むことを特徴とする蒸気滅菌方法。Provided in the sterilization chamber of the main body portion as a pressure vessel, heats the water stored in the storage unit, heats the water stored in the storage unit, and generates water vapor in the sterilization chamber; A stopper valve provided in a steam extraction pipe for discharging outside the sterilization chamber, a pressure sensor for detecting the internal pressure of the sterilization chamber, a temperature sensor for detecting the temperature of the sterilization chamber, an upper limit pressure, and a lower limit pressure using steam sterilization apparatus including a memory which is stored, when subjected to steam sterilization to be sterilized that is inserted into the sterilization chamber,
Comparing closing said stopper valve, the boost operation of heated-boosting the sterilization chamber by steam generated by being heated by the heating means, the measurement pressure measured by the pressure sensor, and a limit pressure that is stored in the memory And continue until the measured pressure matches the upper pressure limit;
Storing the temperature measured by the temperature sensor at this time in the memory as the measured high-pressure side temperature when the measured pressure matches the upper limit pressure;
Next, open the stopper valve and discharge the water vapor in the sterilization chamber together with air. Compare the measured pressure measured by the pressure sensor with the lower limit pressure stored in the memory, and the measured pressure matches the lower limit pressure. Step to continue until
Storing the temperature measured by the temperature sensor at this time in the memory as the measured low-pressure side temperature when the measured pressure matches the lower limit pressure;
Repeating the step of continuing the step-up operation, storing the measured high-pressure side temperature in a memory, continuing the step-down operation, and storing the measured low-pressure side temperature in a memory at least twice;
Calculating a temperature difference ΔT H between the previous measured high pressure side temperature and the current measured high pressure side temperature ;
Calculating a temperature difference ΔT L between the previous measured low pressure side temperature and the current measured low pressure side temperature ;
Comparing the value α stored in the memory in advance with the temperature difference ΔT H ;
Comparing a value β stored in advance in memory with a temperature difference ΔT L ;
If the relationship of ΔT H ≦ α and ΔT L ≦ β is not satisfied, the process returns to the step of repeating the pressure increasing operation and the pressure decreasing operation again.
When the relationship of ΔT H ≦ α and ΔT L ≦ β is satisfied, the temperature difference ΔT HB between the measured high pressure side temperature and the saturated steam temperature when the upper limit pressure stored in advance in the memory is reached , Calculating the temperature difference ΔT LB between the current measured low pressure side temperature and the saturated steam temperature when the lower limit pressure stored in advance in the memory is reached ;
Comparing the value γ stored in advance in memory with the temperature difference ΔT HB ;
Comparing the value δ stored in advance in memory with the temperature difference ΔT LB ;
If the relationship of ΔT HB ≦ γ and ΔT LB ≦ δ is not satisfied, the process returns to the step of repeating the step-up operation and the step-down operation again.
If the relationship of ΔT HB ≦ γ and ΔT LB ≦ δ is satisfied, it is determined that the sterilization chamber has been sufficiently replaced with water vapor, and the stopper valve is closed to bring the sterilization chamber to the desired sterilization pressure with saturated water vapor. A steam sterilization method comprising the step of increasing the pressure to a sterilization temperature / pressure .
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