JP5056251B2 - オゾン水応用機器及びそのカビ防止方法 - Google Patents

Description

本発明は、使用済みの内視鏡などの洗浄対象物を洗浄槽でオゾン洗浄し、洗浄槽から洗浄対象物を取り出して排水した後、洗浄槽を洗浄するためのオゾン水応用機器及びそのカビ防止方法に関する。

オゾン水の強い酸化力を利用したオゾン水応用機器として内視鏡洗浄機（オゾン水内視鏡洗浄機）がある。内視鏡は、衛生管理上、使用のたびに入念な洗浄・殺菌を行い、次の使用に備える必要がある。オゾン水を利用した内視鏡洗浄機では、オゾン水の洗浄および殺菌効果を用いて内視鏡の外面および管内部を効果的に洗浄できる。

大まかな工程としては、水による内視鏡の内外面の予備洗浄工程、オゾン水生成工程、所定濃度のオゾン水に内視鏡を所定時間浸漬する洗浄殺菌工程、酸素や空気で脱気するオゾン分解工程、排水工程などがある。選択式のプロセスモードとして、オゾン水処理後に内視鏡洗浄機の細管内をアルコールフラッシュおよび送気することで、乾燥促進することも可能である。

このような内視鏡洗浄機では、オゾン（オゾン水）は電源があれば装置内で生成できるため薬剤の補充などが不要であり、またオゾン（オゾン水）は自己分解して酸素になるため残留の危険がないことが大きなメリットである。

内視鏡を洗浄する別の方法として薬剤を使用する方法もある。薬剤としてはグルタラールなどがある。グルタラールは残留性があり、また皮膚に付着した場合、皮膚の着色や発疹、発赤などの過敏症状を起こすことがあり、また、蒸気は眼や呼吸器などの粘膜に対して刺激作用を示すことなどから、その使用には十分な注意が必要である。

内視鏡洗浄機では、オゾン水から揮散したオゾンガスを用いて内視鏡が配される空間、またはその周辺の空間の気体を脱臭および殺菌できることも特徴のひとつである。

一例として、図６に示すようなオゾン水応用機器６１では、まず、洗浄槽６２に給水ライン６３から給水して水を貯留し、洗浄対象物ｘを入れる。圧力変動吸着（ＰＳＡ：Pressure Swing Adsorption）方式の酸素濃縮器６４で高濃度酸素を製造し、その高濃度酸素からオゾナイザ６５でオゾンを生成する。

このオゾンをオゾン製造ライン６６のアスピレータ６７に導き、他方そのアスピレータ６７を介して洗浄槽６２の水を吸込ポンプ６８で吸い込み、オゾン水製造ライン６６でオゾンと水を混合してオゾン水を製造する。洗浄槽６２にオゾン水を供給し、そのオゾン水をオゾン水循環ライン６９と循環ポンプ７０で循環させ、洗浄対象物ｘをオゾン洗浄する。

その後、オゾン水を排水ライン７１から排水し、内部にオゾンが残留していないことを確認した上で、洗浄槽６２から洗浄対象物ｘを取り出す。洗浄中に水に溶解しなかったオゾンや、排水後に残留しているオゾンは、ヒータ７２で触媒が加熱されたオゾン分解器７３で分解され、排気ファン７４で排気される。

一方、水を利用して洗浄対象物を洗浄する代表的な装置として洗濯機がある。

従来から洗濯機の洗濯槽は、洗剤および衣類からの栄養源と、多湿という環境要因とによって、洗濯槽の壁面に黒カビなどが発生しやすい場所と一般的に認知されてきた。そのため、いろいろな防カビ対策も試みられている。

例えば、樹脂製洗濯槽に有機系や無機系の抗菌・防カビ剤を練りこんだり、ステンレス製洗濯槽では抗菌・防カビ効果のある銅を添加したりしている。また、光触媒酸化チタン微粒子にブラックライトを照射する方法も提案されている。抗菌効果のある薬剤水溶液をメカ的に洗濯槽へ流したり、噴霧したりする方法もある。揮発性薬剤を洗濯槽に徐放する方法も提案されている。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、次のものがある。

特開２００２−３３６１９７号公報 特開２００５−１１８１９８号公報

しかしながら、従来のオゾン水応用機器６１では、そのメリットであるオゾン残留性の無さが逆にデメリットとなり、運転停止時に機器内に殺菌剤が残らず、殺菌効果が期待できない。

また、機器内の水系統は排水をしていても、水滴や死水は若干残り、水系統は高湿度環境となる。

さらに当然のことながら、内視鏡洗浄機自身は清浄な状態で処理を完了するが、従来のオゾン水応用機器６１では、機器自身の内部の洗浄度についてはあまり注意を払っていない状態であった。すなわち、患者由来の有機物や、アルコールフラッシュに使用したアルコールなどが残留し、配管系統中にカビの栄養源となる有機物（例えば、生物化学的酸素要求量（ＢＯＤ：Biochemical Oxygen Demand））や、化学的酸素要求量（ＣＯＤ：Chemical Oxygen Demandで定量化される）が残留する可能性があった。

つまり、従来のオゾン水応用機器６１では、カビ発生の原因となる栄養分、水分が機器内に残り、外部から胞子が侵入すると、湿度や温度によっては黒カビが発生してしまう。

また内視鏡洗浄機では、運転直後の装置内にはカビ胞子がなくても、その機能上、内視鏡を出し入れするために、外部に開放される扉（蓋）が洗浄槽に設置されており、その開閉の管理はユーザが運用管理しているので、カビ胞子が外部環境から飛来・混入することを完全に防止することは不可能である。

すなわち、殺菌剤も残留していない状態なので、洗濯機と同様に、内視鏡洗浄機は、湿度環境や有機物の残留という点では、黒カビなどが発生する可能性があった。

従来のオゾン水応用機器６１は、内視鏡を洗浄するたびに、発生したカビもオゾン水で殺菌されるため、内視鏡の洗浄機能に問題は生じないが、洗浄中にカビが浮遊して見た目が悪いなど、ユーザの心象が悪くなりやすい問題があった。

ただし、内視鏡洗浄機は、対象とする機器が経口機器（人体としては外部にあたる）であり、設置対象には小さなクリニックなども含まれる。このため、注射薬の製薬会社や外科手術用機器の殺菌装置のように、高レベルな殺菌（滅菌）状態を得るべく大掛かりで高価格な洗浄機能（例えば、定置洗浄（ＣＩＰ：Cleaning In Place），機器を分解することなく洗浄できるように、設備構成の中に洗浄機能を組み込んで洗浄する方式）や、殺菌機能（例えば、定置滅菌（ＳＩＰ：Sterilization In Place））や、死水のないサニタリーバルブを付加することは容易ではない。

また、オゾン水応用機器では、構成材料はオゾン耐久性のあるものに限られるため、従来の洗濯機に採用・提案されているような、抗菌・防カビ剤の構成体への練りこみ・添加・コーティングは安易には採用できない。

特に内視鏡洗浄機では、その性格上、不用意に抗菌・防カビ剤の装置内への噴霧や蒸気暴露は行えない。

そこで、本発明の目的は、既存の機能を極力利用し、機器内のカビを防止できるオゾン水応用機器及びそのカビ防止方法を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、請求項１の発明は、洗浄対象物を洗浄するための洗浄槽と、圧力変動吸着式の酸素濃縮器と、その酸素濃縮器からの高濃度酸素でオゾンを生成するオゾン発生器と、上記洗浄槽に給水する給水ラインと、上記洗浄槽を通した水と上記オゾン発生器からのオゾンとを混合してオゾン水を製造するオゾン水製造ラインとを備え、上記洗浄槽内にオゾン水を供給して上記洗浄対象物をオゾン洗浄し、オゾン水を排水ラインにて排水し、上記洗浄槽から上記洗浄対象物を取り出した後、上記洗浄槽を洗浄するためのオゾン水応用機器において、
上記洗浄槽の残留物を水リンスで排除するための洗浄手段と、上記洗浄槽を上記オゾン水で殺菌する殺菌手段と、上記洗浄槽を乾燥させる乾燥手段とを備え、
上記乾燥手段は、上記オゾン発生器を迂回させて上記給水ライン、上記オゾン水製造ラインに乾燥気体を供給する乾燥気体供給ラインを備えると共に上記洗浄槽に接続されたヒータと、そのヒータに接続されて外気を上記ヒータに供給する外気供給ラインと、上記外気を上記乾燥気体供給ラインへ送る送風機とを備え、上記外気を上記外気供給ラインから上記ヒータに供給して加熱し、加熱した外気を上記乾燥気体として上記送風機で上記乾燥気体供給ラインへ送り、これを上記洗浄槽、上記オゾン水製造ライン、上記排水ラインに供給し、上記洗浄槽を乾燥させ、さらに、外気と共に、上記酸素濃縮器からの高濃度酸素を上記乾燥気体供給ラインへ送り、これらを上記洗浄槽、上記オゾン水製造ライン、上記排水ラインに供給し、上記外気と上記洗浄槽からの高濃度酸素を上記ヒータで加熱し、加熱した外気と高濃度酸素を上記乾燥気体として上記送風機で上記乾燥気体供給ラインへ戻し、上記洗浄槽を乾燥させるようにしたオゾン水応用機器である。

請求項２の発明は、上記洗浄槽に、上記給水ラインと、上記洗浄槽のオゾン水を排水する排水ラインとを接続し、上記オゾン水製造ラインを上記オゾン発生器と上記洗浄槽間に接続し、これら給水ライン、排水ライン、オゾン水製造ラインを、上記洗浄手段と、上記殺菌手段と、上記乾燥手段とで共用で備えた請求項１記載のオゾン水応用機器である。

請求項３の発明は、上記洗浄手段は、上記洗浄槽に上記給水ラインから水を給水し、給水した水を上記洗浄槽、上記オゾン水製造ライン間で循環させ、上記洗浄槽の残留物を水リンスで排除する請求項２記載のオゾン水応用機器である。

請求項４の発明は、上記殺菌手段は、上記オゾン水製造ラインで製造したオゾン水を上記洗浄槽、上記オゾン水製造ライン間で循環させ、上記洗浄槽を上記オゾン水で殺菌する請求項１〜３いずれかに記載のオゾン水応用機器である。

請求項５の発明は、上記乾燥手段は、上記酸素濃縮器からの乾燥仕上げ用の高濃度酸素を上記乾燥気体として上記乾燥気体供給ラインへ送り、これを上記洗浄槽、上記オゾン水製造ライン、上記排水ラインに供給し、上記洗浄槽を仕上げ乾燥させる請求項１〜４いずれかに記載のオゾン水応用機器である。

請求項６の発明は、洗浄対象物を洗浄するための洗浄槽と、圧力変動吸着式の酸素濃縮器と、その酸素濃縮器からの高濃度酸素でオゾンを生成するオゾン発生器と、上記洗浄槽に給水する給水ラインと、上記洗浄槽を通した水と上記オゾン発生器からのオゾンとを混合してオゾン水を製造するオゾン水製造ラインとを備え、上記洗浄槽内にオゾン水を供給して上記洗浄対象物をオゾン洗浄し、オゾン水を排水ラインにて排水し、上記洗浄槽から上記洗浄対象物を取り出した後、上記洗浄槽を洗浄するためのオゾン水応用機器のカビ防止方法において、
上記洗浄槽の残留物を水リンスで排除する洗浄工程と、上記洗浄槽を上記オゾン水で殺菌する殺菌工程と、上記洗浄槽を乾燥させる乾燥工程とを備え、
上記乾燥工程は、ヒータで加熱した外気を送風機で上記洗浄槽に供給し、排水ラインから排気して乾燥させ、さらに乾燥仕上げ用の高濃度酸素を上記洗浄槽に供給し、これを上記送風機で上記洗浄槽、上記排水ラインに供給して乾燥させる温風乾燥工程とを含むオゾン水応用機器のカビ防止方法である。

請求項７の発明は、上記乾燥工程は、上記送風機を停止して上記温風乾燥工程終了後、上記酸素濃縮器から乾燥仕上げ用の冷風である高濃度酸素を上記洗浄槽に供給した後、排気して仕上げ乾燥させる乾燥仕上げ工程を含む請求項６記載のオゾン水応用機器のカビ防止方法である。

本発明によれば、機器内は有機物が低減され、残留水分排除により湿度が下がるため、カビ防止効果が得られる。

以下、本発明の好適な実施形態を添付図面にしたがって説明する。

図１は、本発明の好適な実施形態を示すオゾン水応用機器の概略図である。

図１に示すように、本実施形態に係るオゾン水応用機器１は、使用済みの内視鏡などの洗浄対象物ｘを洗浄すると共に、洗浄対象物ｘを取り出した後に機器内のカビ発生の防止を図った狭い室内にも設置可能な比較的小型のオゾン水応用機器である。以下では、オゾン水応用機器を主に内視鏡洗浄機として利用する例で説明する。

オゾン水応用機器１は、洗浄対象物ｘを洗浄するための洗浄槽（オゾン水チャンバ）２と、圧力変動吸着（ＰＳＡ：Pressure Swing Adsorption）方式の酸素濃縮器３と、その酸素濃縮器３からの高濃度酸素（ＰＳＡ酸素、あるいはＰＳＡ乾燥酸素ガス）をオゾン化してオゾンを生成するオゾン発生器としてのオゾナイザ４とを備えて主に構成される。

洗浄槽２は、横断面が矩形あるいは円形である筒状のケース２ａと、そのケース２ａの上部を覆う開閉自在なフタ２ｂとからなり、内部に貯水できるものである。

酸素濃縮器３は、空気を圧縮するコンプレッサ５と、その上流側に空気中の水分を吸着する活性アルミナからなる吸湿剤ｍを充填すると共に、下流側に空気中の窒素を選択的に吸着するゼオライトからなる吸着剤ａをそれぞれ充填した２つの吸着筒６ａ，６ｂと、コンプレッサ５からの圧縮空気を各吸着筒６ａ，６ｂに交互に供給して吸着剤ａに窒素を吸着させ、他方、各吸着筒６ａ，６ｂの窒素を脱着させて排気するための２つの三方向弁からなる切替弁７とを備えて主に構成される。

切替弁７は、酸素濃縮器３の通常運転（酸素製造）時、コンプレッサ５からの圧縮空気を一方の吸着筒６ａに供給する流路である酸素供給ライン８と、他方、一方の吸着筒６ａの吸着剤ａに吸着した窒素を脱着して排気する流路である排気ライン９とを切り替えるものである。他方の吸着筒６ｂについても同様である。排気ライン９の排気口には、排気音を消音するサイレンサ１０が接続される。

各吸着筒６ａ，６ｂの下流側には、各吸着筒６ａ，６ｂに共用の酸素供給ライン１１が接続され、その酸素供給ライン１１と各吸着筒６ａ，６ｂ間に、各吸着筒６ａ，６ｂ内の圧力を調整するためのオリフィス１２がそれぞれ設けられる。

酸素供給ライン１１の途中には、各吸着筒６ａ，６ｂからの高濃度酸素を一時蓄えると共に、運転停止時に高濃度酸素の一部を窒素および水分のパージガスとして各吸着筒６ａ，６ｂに供給するバッファタンク（Ｏ_２バッファタンク）１３が設けられる。

バッファタンク１３の下流側となる酸素供給ライン１１には、オゾナイザ４へ供給される高濃度酸素の流量を調整するためのレギュレータ１４が設けられる。レギュレータ１４の下流側となる酸素供給ライン１１には、バッファタンク１３内の圧力を調整するためのオリフィス１５が設けられる。レギュレータ１４とオゾナイザ４間の酸素供給ライン１１には、下流側閉止弁としての電磁弁からなるオゾナイザ閉止弁１６が設けられる。

この酸素濃縮器３では、コンプレッサ５で吸着筒６ａ，６ｂに高圧の空気を流入し、空気中の窒素を一方の吸着筒６ａの吸着剤に吸着させて分離する吸着工程と、切替弁７で流路を切り替え、他方の吸着筒６ｂの圧力を下げることで、吸着筒６ｂの吸着剤に吸着した窒素をサイレンサ１０を介して放出し、吸着剤の再生を行う再生工程（脱着工程）とを交互に繰り返し、高濃度酸素を連続的に製造している。

一方、洗浄槽２の上部には、洗浄槽２に水道水などの水を供給する給水ライン１７が接続され、洗浄槽２の下部側方となるオゾナイザ４と洗浄槽２間に、洗浄槽２を通した水とオゾナイザ４からのオゾンとを混合してオゾン水を製造し、これを洗浄槽２に供給するオゾン水製造ライン１８が接続される。

給水ライン１７には、電磁弁からなる給水用閉止弁１９が設けられる。オゾン水製造ライン１８は、上流側から順に、電磁弁からなる製造ライン用閉止弁２０と、洗浄槽２内の水やオゾン水とオゾナイザ４からのオゾンとを吸引して混合するための吸引器としてのアスピレータ２１と、洗浄槽２の水を吸い込む吸込ポンプ２２とを備える。

洗浄槽２の下部には、洗浄槽２内の水やオゾン水を排水する排水ライン２３が接続され、その排水ライン２３に電磁弁からなる排水用閉止弁２４が設けられる。

洗浄槽２の側方には、洗浄槽２内でオゾン水や水を循環させるためのオゾン水循環ライン２５が接続される。オゾン水循環ライン２５は、上流側から順に、電磁弁からなる循環ライン用閉止弁２６と、洗浄槽２内のオゾン水や水を吸い込む循環ポンプ２７とを備える。

さて、オゾン水応用機器１は、洗浄槽２内で洗浄対象物ｘをオゾン洗浄し、オゾン水を排水して洗浄槽２から洗浄対象物ｘを取り出した後、洗浄槽２とその周辺部材を洗浄するためのものである。

このオゾン水応用機器１は、洗浄槽２に残留物（洗浄前の洗浄対象物ｘに付着していたもの）を水リンスで排除するための洗浄手段と、洗浄槽２をオゾン水で殺菌する殺菌手段と、洗浄槽２を乾燥させる乾燥手段とを備える。

洗浄手段と、殺菌手段と、乾燥手段とは、給水ライン１７、排水ライン２３、オゾン水製造ライン１８、オゾン水循環ライン２５を、さらに厳密には酸素濃縮器３とオゾナイザ４とをも、共用で備える。

洗浄手段、殺菌手段、乾燥手段の詳しい作用は、オゾン水応用機器１の動作とそのカビ防止方法で後述する。

また、乾燥手段は、オゾナイザ４を迂回させて（経由しないで）給水ライン１７、オゾン水製造ライン１８、オゾン水循環ライン２５に、乾燥気体を供給する乾燥気体供給ライン２８を備える。

さらに、乾燥手段は、洗浄槽２の上部に接続されてオゾンを外部に排気する排気ライン２９と、その排気ライン２９に設けられて洗浄槽２内のオゾンなどの雰囲気を加熱するヒータ３０と、そのヒータ３０の側方に接続されて外気をヒータ３０に供給する外気供給ライン３１と、ヒータ３０の下流側の排気ライン２９に接続されて洗浄槽２からのオゾンを触媒を用いて分解するオゾン分解器３２と、そのオゾン分解器３２の下流側の排気ライン２９に接続されて乾燥気体を後述する排気用乾燥ライン２８ｃを介して分岐乾燥ライン２８ａへ送る送風機としての排気ファン３３とを備える。

ヒータ３０は、従来と同様、オゾン分解器３２に充填した触媒を所定温度（例えば、約１５０〜２００℃）に加熱する機能も有する。排気ファン３３も、従来と同様、オゾン分解後の酸素を排気する機能も有する。

排気ライン２９には、洗浄槽２とヒータ３０間に電磁弁からなる第１排気用閉止弁３４ａが設けられ、排気ファン３３よりも下流側に電磁弁からなる第２排気用閉止弁３４ｂが設けられる。外気供給ライン３１には、電磁弁からなる外気用閉止弁３５が設けられる。

また、上述した殺菌手段は、乾燥手段が備える部材のうち、排気ライン２９、ヒータ３０、オゾン分解器３２、排気ファン３３も共用で備える。

乾燥気体供給ライン２８は、オリフィス１５とオゾナイザ閉止弁１６間の酸素供給ライン１１から分岐され、オゾン水循環ライン２５まで至る分岐乾燥ライン２８ａと、その分岐乾燥ライン２８ａから分岐され、分岐乾燥ライン２８ａとオゾン水製造ライン１８間を結ぶオゾン水製造用乾燥ライン２８ｂと、分岐乾燥ライン２８ａから分岐され、分岐乾燥ライン２８ａと排気ファン３３の下流側の排気ライン２９との間を結ぶ排気用乾燥ライン２８ｃと、分岐乾燥ライン２８ａから分岐され、分岐乾燥ライン２８ａと給水ライン１７間を結ぶ給水用乾燥ライン２８ｄとからなる。

分岐乾燥ライン２８ａには、後述するカビ防止工程を実現するための電磁弁からなる閉止弁が複数個設けられる。

より詳細には、分岐乾燥ライン２８ａとオゾン水製造用乾燥ライン２８ｂの分岐点よりも、上流側の分岐乾燥ライン２８ａには、第１乾燥用弁３６ａが設けられる。オゾン水製造用乾燥ライン２８ｂの下流側には、第２乾燥用弁３６ｂが設けられる。オゾン水製造用乾燥ライン２８ｂの下流端は、オゾン水製造ライン１８の製造ライン用閉止弁２０よりも下流側に接続される。排気用乾燥ライン２８ｃには、第３乾燥用弁３６ｃが設けられる。給水用乾燥ライン２８ｄの下流側には、第４乾燥用弁３６ｄが設けられる。給水用乾燥ライン２８ｄの下流端は、給水ライン１７の給水用閉止弁１９よりも下流側に接続される。給水用乾燥ライン２８ｄとの分岐点よりも下流側の分岐乾燥ライン２８ａには、第５乾燥用弁３６ｅが設けられる。分岐乾燥ライン２８ａの下流端は、オゾン水循環ライン２５の循環ライン用閉止弁２６よりも下流側に接続される。

さらに、オゾン水応用機器１は、図示しない制御手段を備えており、その制御手段により、酸素濃縮器３の切替弁７を始め、各弁の開閉やその順序を制御すると共に、コンプレッサ５、オゾナイザ４、ヒータ３０、排気ファン３３、各ポンプの運転（作動）・停止を制御する。

この制御手段は、後述するオゾン水応用機器１のカビ防止方法において、４つの工程（モード）からなるカビ防止工程を実施すべく、各工程を適宜選択・組み合わせてオゾン水応用機器１の運転・停止を制御したり、各工程の繰り返し回数、実施時間などを予め設定しておいたりする機能も有する。

次に、オゾン水応用機器１の（水回りの）カビ防止方法を、オゾン水応用機器１の動作と共に説明する。

オゾン水応用機器１のカビ防止方法に先立ち、洗浄対象物ｘの洗浄方法を簡単に説明する。

（通常運転）
通常運転に先立ち、制御手段は、乾燥気体供給ライン２８の第１〜４乾燥用弁２８ａ〜２８ｄを閉にし、外気供給ライン３１の外気用閉止弁３５を閉にし、第１，２排気用閉止弁３４ａ，３４ｂを開にしておく。

まずフタ２ｂを開け、洗浄槽２に給水ライン１７から給水して水（ここでは、水道水）を貯留し、洗浄対象物ｘを入れてフタ２ｂを閉める。酸素濃縮器３で高濃度酸素（例えば、酸素濃度が約８０〜９７％）を製造し、その高濃度酸素からオゾナイザ４でオゾンを生成する。

高濃度酸素の酸素濃度や供給量（製造量あるいは流量）は、コンプレッサ５の吐出圧、オリフィス１２，１５の設定値、バッファタンク１３の容量、レギュレータ１４の調整量を適宜設定することで、圧縮空気の流量、吸着筒６ａ，６ｂ内の圧力を変更して決定する。本実施形態では、コンプレッサ５の吐出圧を０．２ＭＰａ、バッファタンク１３の容積を３００ｍＬ、高濃度酸素の供給量を０．８Ｌ／分にした。

また、オゾン濃度は、そのまま大気開放できる１ｐｐｍ以下、好ましくは０．５ｐｐｍ以下にするとよい。オゾン濃度の調整は、アスピレータ２１内でオゾンと水を混合する際のバブリング量で行う。

このオゾンをオゾン製造ライン１８のアスピレータ２１に導き、他方そのアスピレータ２１を介して洗浄槽２の水を吸込ポンプ２２で吸い込み、オゾン製造ライン１８でオゾンと水を混合してオゾン水を製造する。洗浄槽２にオゾン水を供給し、そのオゾン水をオゾン循環ライン２５の循環ポンプ２７で循環させ、洗浄対象物ｘを所定時間（約１５〜２０分）オゾン洗浄（殺菌・滅菌も含む）する。

その後、酸素濃縮器３とオゾナイザ４を停止した後、オゾン水を排水ライン２３から排水し、洗浄槽２内部にオゾンが残留していないことを確認した上でヒータ３０と排気ファン３３を停止し、フタ２ｂを開け、洗浄槽２から洗浄対象物ｘを取り出す。洗浄中に水に溶解しなかったオゾンや、排水後に残留しているオゾンは、ヒータ３０で触媒が加熱されたオゾン分解器３２で分解され、排気ファン３３で排気される。

（カビ防止工程）
さて、制御手段は、
１）洗浄工程としてのＣＩＰモード（ＣＩＰ工程）
２）殺菌工程としての殺菌モード（ＳＩＰ工程）
３）乾燥工程のうちの温風乾燥モード（温風乾燥工程）
４）乾燥工程のうち、乾燥仕上げ工程としての冷風による乾燥仕上げモード（ＰＳＡ乾燥工程）
の４つの工程からなるカビ防止工程を実施する。

１）のＣＩＰモードは、制御手段が洗浄手段を制御することで、その洗浄手段が水リンスによって洗浄槽２や各配管内の残留有機物を排除するモードを実施し、
２）の殺菌モードは、制御手段が殺菌手段を制御することで、その殺菌手段がオゾン水によって洗浄槽２や各配管内を殺菌・洗浄するモードを実施し、
３）の温風乾燥モードは、制御手段が乾燥手段を制御することで、その乾燥手段がヒータ３０や排気ファン３３などによる加熱して得られる温風で洗浄槽２や各配管内を乾燥するモードを実施し、
４）乾燥仕上げモードは、制御手段が乾燥手段を制御することで、その乾燥手段が加熱しない高濃度酸素などの乾燥気体によって、洗浄槽２や各配管内を仕上げ乾燥するモード
である。

制御手段は、１）〜４）の各モードの実施に先立ち、いったん酸素濃縮器３、オゾナイザ４、吸込ポンプ２２、循環ポンプ２７を停止しておく。

１）ＣＩＰモード
図２に示すように、ＣＩＰモードでは、カビの栄養となる汚れを取り除く。通常運転と同様に水道水を給水し、機器内の各種ポンプ２２，２７を運転しながら、水系統の洗浄を行い、所定の時間で排水する運転を必要回数反復する。反復回数は、予め実験で決められた目標ＣＯＤ値を達成する回数としてもよいし、制御手段にＣＯＤ検知機能を設けて、所定のＣＯＤに低下するまで反復してもよい。

より詳細いえば、洗浄対象物ｘを取り出した後、フタ２ｂを閉める。洗浄手段は、排水用閉止弁２４を一時閉め、給水用閉止弁１９を開き、洗浄槽２に給水ライン１７から水道水などの水を給水して貯留し、給水用閉止弁１９を閉める（図２の（i））。

この水をオゾン水循環ライン２５により、洗浄槽２、オゾン水製造ライン１８、オゾン水循環ライン２５間で循環させて循環洗浄し（図２の（ii））、所定時間後に排水用閉止弁２４を開けて排水し、洗浄槽２、オゾン水製造ライン１８、オゾン水循環ライン２５の残留物を水リンスで排水ライン２３から排除する（図２の（iii））。その後、上述したＣＩＰモードを残留物の量に応じて必要回数繰り返してもよい。

２）殺菌モード
図３に示すように、殺菌モードでは、基本的には通常運転と同様に、オゾン水を供給し、機器内の各種ポンプ２２，２７を運転しながら、水系統の殺菌・洗浄を行い、所定の時間で排水する運転を必要回数反復する。反復回数は、予め決めておいて制御手段に設定してもよいし、ユーザが選択してもよい。

より詳細にいえば、洗浄対象物ｘを取り出した後、フタ２ｂを閉める。殺菌手段は、洗浄槽２に給水ライン１７から水を給水して貯留し、給水用閉止弁１９を閉める（図３の（i））。

酸素濃縮器３の運転を再開して高濃度酸素を製造し、その高濃度酸素からオゾナイザ４でオゾンを生成する。オゾン濃度は、通常運転と同程度でよい。オゾン製造ライン１８でオゾンと洗浄槽２を通した水とを混合してオゾン水を製造する。洗浄槽２にオゾン水を供給し、このオゾン水をオゾン水循環ライン２５により、洗浄槽２、オゾン水製造ライン１８、オゾン水循環ライン２５間で循環させ、洗浄槽２、オゾン水製造ライン１８、オゾン水循環ライン２５を所定時間（約１５〜２０分）オゾン洗浄（殺菌・滅菌も含む）する（図３の（ii））。

所定時間後、酸素濃縮器３、オゾナイザ４、各ポンプ２２，２７を停止し、排水用閉止弁２４を開けてオゾン水を排水ライン２３から排水する（図３の（iii））。オゾン洗浄中に水に溶解しなかったオゾンや、排水後に残留しているオゾンは、ヒータ３０で触媒が加熱されたオゾン分解器３２で分解され、排気ファン３３で排気される（オゾン脱気・分解）。洗浄槽２内部にオゾンが残留していないことを確認した上で、作動していたヒータ３０と排気ファン３３を停止する。その後、上述した殺菌モードを必要回数繰り返してもよい。

３）温風乾燥モード
３ａ）外気利用型
図４に示すように、温風乾燥モードでは、オゾン分解系統に導入した外気Ａを加熱して得られる温風を、給水系統、オゾン水循環系統、オゾン水製造系統に送風して、所定時間乾燥する。乾燥気体（乾燥エア）としての加熱した外気ＨＡは、洗浄槽２を経て、排水系等に排気されることで、全水系統を乾燥する。乾燥時間は予め決めておいて制御手段に設定してもよいし、ユーザが選択してもよい。

より詳細にいえば、洗浄対象物ｘを取り出した後、フタ２ｂを閉める。乾燥手段は、給水用閉止弁１９、製造ライン用閉止弁２０、循環ライン用閉止弁２６、排水用閉止弁２４を開、第１排気用閉止弁３４ａを開、第２排気用閉止弁３４ｂ、オゾナイザ閉止弁１６を閉の状態で、乾燥気体供給ライン２８の第１乾燥用閉止弁３６ａを閉、第２〜第５乾燥用弁３６ｂ〜３６ｅを開にし、ヒータ３０と排気ファン３３の作動を再開する。

乾燥手段は、外気Ａを外気供給ライン３１からヒータ３０に供給して加熱し、加熱した外気ＨＡを乾燥気体として排気ファン３３で、排気用乾燥ライン２８ｃを介して乾燥気体供給ライン２８へ送る。

そして乾燥手段は、加熱した外気ＨＡを、オゾン水製造用乾燥ライン２８ｂを介してオゾン水製造ライン１８、給水用乾燥ライン２８ｄを介して給水ライン１７、乾燥気体供給ライン２８の下流側を介してオゾン水循環ライン２５にそれぞれ供給し、さらに洗浄槽２と排水ライン２３に供給する（図４の（i））。

これにより、加熱した外気ＨＡで各水系統のラインと洗浄槽２を、制御手段に予め設定した時間乾燥させる。その後、作動していたヒータ３０と排気ファン３３を停止し、各弁をすべて閉にする。

３ｂ）外気＋酸素濃縮器利用型
乾燥手段は、上述した３ａ）の際、オゾナイザ閉止弁１６、第１乾燥用弁３６ａを開にし、酸素濃縮器３の運転を再開し、さらに酸素濃縮器３からの高濃度酸素ＨＯを乾燥気体供給ライン２８へ送る。この高濃度酸素ＨＯをオゾン水製造用乾燥ライン２８ｂを介してオゾン水製造ライン１８、給水用乾燥ライン２８ｄを介して給水ライン１７、乾燥気体供給ライン２８の下流側を介してオゾン水循環ライン２５にそれぞれ供給し、さらに洗浄槽２に供給する。

乾燥手段は、外気と洗浄槽２からの高濃度酸素ＨＯをヒータ３０で加熱し、加熱した外気ＨＡと高濃度酸素ＨＯを、乾燥気体として排気ファン３３で排気用乾燥ライン２８ｃを介して乾燥気体供給ライン２８へ戻す（図４の（ii））。

これにより、加熱した外気ＨＡと高濃度酸素ＨＯで各水系統のラインと洗浄槽２を、制御手段に予め設定した時間乾燥させる。その後、ヒータ３０と排気ファン３３を停止し、各弁をすべて閉にする。

上述した３ａ）および３ｂ）の温風乾燥モードでは、各水系統を同時に温風乾燥したが、制御手段により各弁を適宜開閉制御し、各水系統を個別に温風乾燥してもよい。

４）乾燥仕上げモード
図５に示すように、乾燥仕上げモードでは、乾燥仕上げ用の冷風である高濃度酸素ＨＯを、給水系統、オゾン水循環系統、オゾン水製造系統に送風して、所定時間乾燥する。乾燥気体としての高濃度酸素ＨＯは、洗浄槽２を経て、排水系等に排気されることで、全水系統を乾燥する。乾燥時間は予め決めておいて制御手段に設定してもよいし、ユーザが選択してもよい。

より詳細にいえば、洗浄対象物ｘを取り出した後、フタ２ｂを閉める。乾燥手段は、給水用閉止弁１９、製造ライン用閉止弁２０、循環ライン用閉止弁２６、排水用閉止弁２４を開、第１排気用閉止弁３４ａを開、第２排気用閉止弁３４ｂ、オゾナイザ閉止弁１６を閉の状態で、乾燥気体供給ライン２８の第１〜第５乾燥用弁３６ａ〜３６ｅを開にし、ヒータ３０を停止したまま、排気ファン３３の作動を再開する。

乾燥手段は、高濃度酸素ＨＯを乾燥気体供給ライン２８からオゾン水製造用乾燥ライン２８ｂを介してオゾン水製造ライン１８、給水用乾燥ライン２８ｄを介して給水ライン１７、乾燥気体供給ライン２８の下流側を介してオゾン水循環ライン２５にそれぞれ供給し、さらに洗浄槽２と排水ライン２３に供給する（図５の（i））。

これにより、高濃度酸素ＨＯで各水系統のラインと洗浄槽２を、制御手段に予め設定した時間仕上げ乾燥させる。その後、作動していた排気ファン３３を停止し、各弁をすべて閉にする。

上述した４）の乾燥仕上げモードでは、各水系統を同時に冷風乾燥したが、制御手段により各弁を適宜開閉制御し、各水系統を個別に冷風乾燥してもよい。

以上説明した１）〜４）の各モードの実施は、制御手段による完全自動運転でも、ユーザがモード選択した後、選択したモードで制御手段によるユーザ選択式自動運転でもよい。

完全自動運転としては、例えば、洗浄対象物ｘを取り出した後、フタ２ｂを閉め、所定時間経過すると、１）〜４）の各モードを順に実施する方法がある。

また、ユーザ選択式自動運転としては、通常運転におけるオゾン洗浄後には、毎回１）のモードのみ、夜間は１）＋４）のモード、週末は１）＋２）＋４）、オゾン水応用機器１の長期停止時には、全モード完全乾燥などの方法がある。

本実施形態の作用を説明する。

オゾン水応用機器１は、従来と同様の洗浄槽２、酸素濃縮器３、オゾナイザ４、給水ライン１７、オゾン水製造ライン１８、オゾン水循環ライン２５を備えており、さらに洗浄手段、殺菌手段、乾燥手段を備える点に特徴がある。

オゾン水応用機器１では、洗浄槽２から洗浄済みの洗浄対象物ｘを取り出した後、これら洗浄手段、殺菌手段、乾燥手段により、上述した１）ＣＩＰモード、２）ＳＩＰモード、３）温風乾燥モード、４）乾燥仕上げモードを、適宜組み合わせて実施している。

これにより、オゾン水応用機器１によれば、洗浄槽２や各水系統などの機器内はカビの栄養源となる有機物が低減され、さらに残留水分排除により湿度が下がるため、機器内のカビの発生を防止できる。

完全に乾燥できれば効果も完全であるが、乾燥気体を流通して湿度を下げるだけでも十分な効果がある。例えば、ＰＳＡ流量０．８Ｌ／ｍｉｎ＝４８Ｌ／ｈｒ、水系統の体積がその約半分の場合は、１ｈｒに２回換気できる。高濃度酸素の湿度はほぼゼロ（ガス温度３０℃程度で大気圧露点２０℃程度のため、計算上は２．２ＲＨ（相対湿度））である。

副次的な効果として、酸素濃縮器３の運転頻度が増加するため、酸素濃縮器３（特に吸着筒６ａ，６ｂ内に充填した吸着剤）の劣化防止効果も得られる。

また、洗浄手段、殺菌手段、乾燥手段は、給水ライン１７、排水ライン２３、オゾン水製造ライン１８、オゾン水循環ライン２５を共用で備えるため、機器のカビ防止効果を発揮させるための部材を必要最小限にできる。

特に、オゾン水応用機器１は、基本的には図６で説明した従来のオゾン水応用機器６１に、図１に示す乾燥気体供給ライン２８と、外気供給ライン３１と、各弁と（図１〜図５中の太実線で示す部分）を追加して乾燥手段を構成し、これらを動作させるための機能を有するように制御手段を変更すればよいので、既存の機能を最大限利用して機器内のカビ発生を抑制できる。

オゾン水応用機器１では、従来のオゾン水応用機器６１に対し、オゾン水製造ライン１８に製造ライン用閉止弁２０を追加すると共に、オゾン水循環ライン２５に循環ライン用閉止弁２６を追加した。これにより、乾燥気体などのガス送風時に、ガスの流れが一方通行となり、ガスが流通しないエリアがなくなる。

一般にオゾン水応用機器では、機種ごとに使用するオゾン発生量が異なるため、ＰＳＡ容量や、オゾン分解用ヒータ・ファン容量は異なるが、オゾン水応用機器１によれば、これらの条件を各モードの運転時間の設定でクリアできる。

また、オゾン濃度、乾燥気体流量、温風温度・流量などは製品固有の仕様なので、オゾン水応用機器１では、これらについても、運転時間の設定で必要な機能を発揮できる。

さらに、オゾン水応用機器１では、薬剤を使用せずに機器内のカビの発生を防止できるメリットもある。

オゾン水応用機器１において、通常運転停止直後、夜間、ユーザ選択式など、カビ防止工程を使用するタイミングはいずれでもよいが、なるべく運転直後がよい。また、できるだけ水配管系統や洗浄槽２には、残留物や水分を下流側に流すため、水平面に対して下向きに勾配を設けるとよい。

上記実施形態の変形例として、外部環境とつながる給水系統、排水系統、オゾンガス供給系統、オゾンガス分解系統に無菌フィルタを設置すると共に、洗浄対象物ｘを出し入れするフタ２ｂ上部にＨＥＰＡフィルタによる無菌エアダウンフローを用意することで、機器内部へのカビ胞子混入を低減してもよい。

２）のモードを実施する際、さらに病院の蒸気ユーティリティを導入し、高レベルな蒸気ＳＩＰを実施してもよい。

オゾン水応用機器１自体の発熱（主にヒータ３０周辺で発生する）を利用して、排熱経路と水系統が熱交換できるような配管レイアウトとし、排熱を利用した水系統の乾燥を行ってもよい。

本実施形態に係るオゾン水応用機器１は、内視鏡洗浄機だけでなく、卵や野菜などの食品洗浄機、目薬用容器などの医療用容器洗浄機にも応用できる。

本発明の好適な実施形態を示すオゾン水応用機器の概略図である。 図１に示したオゾン水応用機器の動作（ＣＩＰモード）の一例を示す概略図である。 図１に示したオゾン水応用機器の動作（殺菌モード）の一例を示す概略図である。 図１に示したオゾン水応用機器の動作（温風乾燥モード）の一例を示す概略図である。 図１に示したオゾン水応用機器の動作（乾燥仕上げモード）の一例を示す概略図である。 従来のオゾン水応用機器の概略図である。

符号の説明

１ オゾン水応用機器
２ 洗浄槽
３ 酸素濃縮器
４ オゾナイザ（オゾン発生器）
２８ 乾燥気体供給ライン

Claims (7)

1. 洗浄対象物を洗浄するための洗浄槽と、圧力変動吸着式の酸素濃縮器と、その酸素濃縮器からの高濃度酸素でオゾンを生成するオゾン発生器と、上記洗浄槽に給水する給水ラインと、上記洗浄槽を通した水と上記オゾン発生器からのオゾンとを混合してオゾン水を製造するオゾン水製造ラインとを備え、上記洗浄槽内にオゾン水を供給して上記洗浄対象物をオゾン洗浄し、オゾン水を排水ラインにて排水し、上記洗浄槽から上記洗浄対象物を取り出した後、上記洗浄槽を洗浄するためのオゾン水応用機器において、
   上記洗浄槽の残留物を水リンスで排除するための洗浄手段と、上記洗浄槽を上記オゾン水で殺菌する殺菌手段と、上記洗浄槽を乾燥させる乾燥手段とを備え、
   上記乾燥手段は、上記オゾン発生器を迂回させて上記給水ライン、上記オゾン水製造ラインに乾燥気体を供給する乾燥気体供給ラインを備えると共に上記洗浄槽に接続されたヒータと、そのヒータに接続されて外気を上記ヒータに供給する外気供給ラインと、上記外気を上記乾燥気体供給ラインへ送る送風機とを備え、上記外気を上記外気供給ラインから上記ヒータに供給して加熱し、加熱した外気を上記乾燥気体として上記送風機で上記乾燥気体供給ラインへ送り、これを上記洗浄槽、上記オゾン水製造ライン、上記排水ラインに供給し、上記洗浄槽を乾燥させ、さらに、外気と共に、上記酸素濃縮器からの高濃度酸素を上記乾燥気体供給ラインへ送り、これらを上記洗浄槽、上記オゾン水製造ライン、上記排水ラインに供給し、上記外気と上記洗浄槽からの高濃度酸素を上記ヒータで加熱し、加熱した外気と高濃度酸素を上記乾燥気体として上記送風機で上記乾燥気体供給ラインへ戻し、上記洗浄槽を乾燥させるようにしたことを特徴とするオゾン水応用機器。
2. 上記洗浄槽に、上記給水ラインと、上記洗浄槽のオゾン水を排水する排水ラインとを接続し、上記オゾン水製造ラインを上記オゾン発生器と上記洗浄槽間に接続し、これら給水ライン、排水ライン、オゾン水製造ラインを、上記洗浄手段と、上記殺菌手段と、上記乾燥手段とで共用で備えた請求項１記載のオゾン水応用機器。
3. 上記洗浄手段は、上記洗浄槽に上記給水ラインから水を給水し、給水した水を上記洗浄槽、上記オゾン水製造ライン間で循環させ、上記洗浄槽の残留物を水リンスで排除する請求項２記載のオゾン水応用機器。
4. 上記殺菌手段は、上記オゾン水製造ラインで製造したオゾン水を上記洗浄槽、上記オゾン水製造ライン間で循環させ、上記洗浄槽を上記オゾン水で殺菌する請求項１〜３いずれかに記載のオゾン水応用機器。
5. 上記乾燥手段は、上記酸素濃縮器からの乾燥仕上げ用の高濃度酸素を上記乾燥気体として上記乾燥気体供給ラインへ送り、これを上記洗浄槽、上記オゾン水製造ライン、上記排水ラインに供給し、上記洗浄槽を仕上げ乾燥させる請求項１〜４いずれかに記載のオゾン水応用機器。
6. 洗浄対象物を洗浄するための洗浄槽と、圧力変動吸着式の酸素濃縮器と、その酸素濃縮器からの高濃度酸素でオゾンを生成するオゾン発生器と、上記洗浄槽に給水する給水ラインと、上記洗浄槽を通した水と上記オゾン発生器からのオゾンとを混合してオゾン水を製造するオゾン水製造ラインとを備え、上記洗浄槽内にオゾン水を供給して上記洗浄対象物をオゾン洗浄し、オゾン水を排水ラインにて排水し、上記洗浄槽から上記洗浄対象物を取り出した後、上記洗浄槽を洗浄するためのオゾン水応用機器のカビ防止方法において、
   上記洗浄槽の残留物を水リンスで排除する洗浄工程と、上記洗浄槽を上記オゾン水で殺菌する殺菌工程と、上記洗浄槽を乾燥させる乾燥工程とを備え、
   上記乾燥工程は、ヒータで加熱した外気を送風機で上記洗浄槽に供給し、排水ラインから排気して乾燥させ、さらに乾燥仕上げ用の高濃度酸素を上記洗浄槽に供給し、これを上記送風機で上記洗浄槽、上記排水ラインに供給して乾燥させる温風乾燥工程とを含む
   ことを特徴とするオゾン水応用機器のカビ防止方法。
7. 上記乾燥工程は、上記送風機を停止して上記温風乾燥工程終了後、上記酸素濃縮器から乾燥仕上げ用の冷風である高濃度酸素を上記洗浄槽に供給した後、排気して仕上げ乾燥させる乾燥仕上げ工程を含む請求項６記載のオゾン水応用機器のカビ防止方法。

Images