JP6798146B2 - 滅菌装置及び滅菌方法 - Google Patents
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- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
Description
被滅菌物を収容可能な缶体と、
前記缶体内に給水するための水を収容可能な貯水タンクと、
前記缶体と前記貯水タンクとを接続する給水管と、
前記給水管の流路を開閉する第1開閉手段と、
前記流路の途中又は端部の少なくともいずれか一方に設けられ、前記流路を通過する水を濾過するフィルタと、
前記缶体に接続される通気管と、
前記通気管に接続され、前記通気管から前記缶体及び前記給水管を介して前記フィルタに空気を供給可能なエアポンプと、
を備えたことを特徴とする滅菌装置を提供する。
被滅菌物を収容可能な缶体と、
前記缶体内に給水するための水を収容可能な貯水タンクと、
前記缶体と前記貯水タンクとを接続する給水管と、
前記給水管の流路を開閉する第1開閉手段と、
前記流路の途中又は端部の少なくともいずれか一方に設けられ、前記流路を通過する水を濾過するフィルタと、
前記給水管に接続される通気管と、
前記通気管に接続され、前記通気管から前記給水管を介して前記フィルタに空気を供給可能なエアポンプと、
を備えたことを特徴とする滅菌装置を提供する。
前記エアポンプを駆動して前記給水処理での給水方向とは逆方向から前記フィルタに空気を供給させるフィルタ清掃処理と、
を実行する制御手段を備えるのが好ましい。
前記滅菌装置では、制御装置45によって、待機状態から、準備処理、加熱処理、滅菌処理、廃蒸処理、及び、乾燥処理を、順次、実行する。以下、各処理について図5及び図6のタイミングチャートに従って詳述する。
準備処理では、缶体2内に被滅菌物3を収容し、ドア6を閉鎖した状態で、ドアモータを駆動することによりドア6をロック状態とする。そして、排水電磁弁31を開放すると共にエアポンプ23を駆動することにより所定時間(ここでは、30秒)、排水処理を実行する。
なお、準備処理中には、排蒸電磁弁34及び排気電磁弁37は共に開放したままとする。
加熱処理では、滅菌ヒータ12に通電率100%で通電して供給した水を加熱する。これにより蒸気が発生し、缶体2内の空気が第2配管32を介して排出される。そして、第1温調用サーミスタ16での検出温度が95℃に到達すれば、所定時間(ここでは、3分)経過するまで滅菌ヒータ12への通電を続行する。
滅菌処理では、過熱検出用サーミスタ15での検出温度に基づいて、滅菌温度が維持されるように滅菌ヒータ12への通電を制御する。これにより、缶体2内に収容された被滅菌物3が高温の蒸気によって滅菌される。そして、滅菌時間が経過すれば、排蒸水処理に移行する。
排蒸水処理は、排蒸処理、第1排水処理、第2排水処理及び排気処理からなる。
排蒸処理では、まず、排蒸電磁弁34(SV1)を開放する。これにより、缶体2内の蒸気は、第2配管32の上流側配管32aを流動し、排蒸タンク35を通過し、下流側配管32bを通過した後、貯水タンク39へと排出される。排蒸タンク35は、第2配管32の上流側配管に比べて十分に大きな流路断面積を有する。このため、缶体2からの蒸気は、上流側配管から排蒸タンク35内に流入する際、減圧される。また蒸気は排蒸タンク35で冷却され体積が小さくなる。この結果、蒸気の流速が遅くなる。さらに蒸気が排蒸タンク35内に流入する際に発生するノイズは、直接下流側配管32bに至る直接音と、排蒸タンク35の内壁で反射する反射音とで互いに打ち消し合う。また排蒸タンク35に比べて下流側配管32bの流路断面積は十分に小さい。このため、排蒸タンク35に流入した蒸気が下流側配管32bへと流出する際、大きな流動抵抗を受けてさらに流速を抑制される。その後、排蒸処理の開始から時間が経過すると、缶体2内にあった蒸気が排蒸タンク35内に移動し、排蒸タンク35内に蒸気が充満することによって、缶体2内の蒸気圧が低下して排出される蒸気の流速自体が低下している。したがって、排蒸処理の初期段階だけでなく、その後においても蒸気の流速を抑制することができる。このように、上流側配管から排蒸タンク35内に蒸気が流入する際、ノイズが発生するものの、このノイズの外部への伝達は十分に抑制される。その上、下流側配管32bの先端部分にはサイレンサ33が設けられているので、外部にノイズが伝達されることは殆どない。排蒸処理の開始から所定時間(ここでは、80秒)経過すれば、排水処理に移行する。
第1排水処理では、排蒸電磁弁34(SV1)に続いて排水電磁弁31(SV4)を開放する。この時点では、蒸気が第2配管32を介して排出されてはいるものの、缶体2内の蒸気圧は依然高い状態を維持している。したがって、缶体2内に残留する水を、蒸気圧により第1配管25を介して貯水タンク39へとスムーズに排出することができる。
このように、まず排蒸処理で高圧の蒸気を排出した後、第1排水処理で排水を行うようにしている。したがって、先に排水して缶体2内の圧力が低下することにより蒸気が結露し、被滅菌物3に付着することを抑制することができる。
第2排水処理では、排水電磁弁31(SV4)の開放から所定時間(ここでは、10秒)経過することにより、一旦、排蒸電磁弁34(SV1)を閉鎖する。これにより、缶体2内の蒸気圧が低下し過ぎて残留水が排出し切れなくなることが防止される。なお、排水管28の先端部分にはサイレンサ29が設けられている。したがって、缶体2からの残留水の排出時にもノイズが周囲に伝達されることがない。
排気処理では、第2排水処理の開始から所定時間(ここでは、10秒)経過することにより、缶体2内の残留水が全て排出されたと判断し、再び排蒸電磁弁34(SV1)を開放し、排水電磁弁31(SV4)を閉鎖する。またこのとき、排気電磁弁37(SV2)を開放する。これにより、排蒸タンク35内の蒸気は、第2配管32のみならず、第3配管36をも通過して貯水タンク39へと排出される。
フィルタ洗浄処理では、排蒸電磁弁34(SV1)及び排気電磁弁37(SV2)を閉鎖するものの、エアポンプ23の駆動を続行し、給水電磁弁30(SV3)を開放する。これにより、缶体2内での空気圧が所定値(ここでは、8.2kPa)に維持され、第1配管25を介してフィルタ50に空気が供給される。フィルタ50では、貯水タンク39からの水に浸かった状態となっている。エアポンプ23によって供給された空気により、フィルタ50ではバブルが発生し、フィルタ50に捕捉されたゴミ等が貯水タンク39側へと戻される。フィルタ50が水に浸かった状態で空気を供給してバブルを発生させるようにしているので、フィルタ50に捕捉されたゴミ等の除去を効果的に行うことができる。このようにして貯水タンク39内に戻されたゴミ等は、定期清掃で貯水タンク39内の水を排出する際に一緒に流出させることができる。なお、フィルタ洗浄処理を実行することにより、フィルタ50を空気が通過する際にノイズを発生させることが懸念されるが、エアポンプ23により一定圧の空気を安定して供給することができるので、予め設定した問題のない範囲(例えば、50dB以下)とすることができる。またフィルタ50の洗浄と同時に、ストレーナ26内のフィルタ(図示せず)も同時に洗浄することができる。
乾燥処理では、排気処理が終了してから乾燥時間が経過するまで、滅菌ヒータ12と乾燥ヒータ13への通電を制御しながらエアポンプ23の駆動を続行する。乾燥時間は、最初に操作ボタン8で設定した、被滅菌物3の種類の違い、乾燥モードの違い(ここでは、再乾燥、乾燥なし、予約、扉開乾燥)等によって自動的に設定される。
その上、排水後に排蒸電磁弁34(SV1)のみならず、排気電磁弁37(SV2)をも開放することにより、第2配管32と第3配管36とで排気できるようにしている。したがって、排蒸時間をさらに短縮することができる。
第1ステップでは、排蒸電磁弁34(SV1)を所定時間開放する。排蒸電磁弁34の開放時間は、設定する滅菌温度に応じて変更する。例えば、滅菌温度が135℃の場合、開放時間は60秒とする。また、滅菌温度が121℃の場合、開放時間は80秒とし、115℃の場合、40秒とする。滅菌温度が121℃の場合に135℃の場合より開放時間が長くなっているが、これは後述する第2ステップを省略しているからである。同様な理由により、滅菌温度が115℃の場合も後述する第2ステップを省略している。
これにより、缶体2内の蒸気は、第2配管32の上流側配管32aを流動し、排蒸タンク35を通過し、下流側配管32bを通過した後、貯水タンク39へと排出される。この間、前記排蒸処理と同様、発生するノイズが抑制され、外部へ漏洩するノイズは殆どない。また、前記排蒸水処理と異なり、第1ステップおよび後述する第2ステップでは、滅菌ヒータ12及び乾燥ヒータ13への通電は停止しておく。これにより、排蒸処理中に、缶体2内の水が加熱されて蒸気が発生し、内圧が高圧に維持されたままとなることが防止される。
滅菌温度が121℃の場合、第2ステップを省略しているのは、滅菌温度が135℃の場合に比べて缶体2内の圧力が低く、第2ステップを実行すると、蒸気を排出し過ぎてしまい、缶体2内の圧力を、後の排水処理に悪影響を及ぼすところまで低下させてしまうからである。同様な理由により、滅菌温度が115℃の場合も第2ステップを省略している。
なお、排蒸電磁弁34は予め決定した開放時間だけ開放するようにしたが、缶体2内の蒸気圧を検出するセンサ等を設けて、蒸気圧が設定圧以下となることにより排気電磁弁37を開放するようにしてもよい。
1a…係止片
2…缶体
3…被滅菌物
4…表示操作パネル
5…把手
6…ドア
6a…係止孔
6b…ロックピン
6c…環状溝
7…液晶パネル
8…操作ボタン
9…電源スイッチ
10…パッキン
10a…環状圧入部
10b…環状弾性舌片
10c…逃がし溝
10d…切欠き
11…圧力計
12…滅菌ヒータ
13…乾燥ヒータ
14…水位電極
15…過熱検出用サーミスタ
16…第1温調用サーミスタ
17…第2温調用サーミスタ
18…圧力スイッチ
19…支持台
20…収容カゴ
21…連通管
22…エア電磁弁
23…エアポンプ
24…エアフィルタ
25…第1配管
26…ストレーナ
27…給水管
28…排水管
29…サイレンサ
30…給水電磁弁
31…排水電磁弁
32…第2配管(排蒸管)
32a…上流側配管
32b…下流側配管
33…サイレンサ
34…排蒸電磁弁(開閉手段)
35…排蒸タンク
36…第3配管(第2の排蒸管)
37…排気電磁弁(開閉手段)
38…サイレンサ
39…貯水タンク(排蒸冷却部)
40…蓋体
41…第1水位センサ
42…第2水位センサ
44…排水口
45…制御装置
46…第1電磁弁
47…第2電磁弁
48…蒸気発生器
50…給水フィルタ
51…給水ストレーナチューブ
Claims (5)
- 被滅菌物を収容可能な缶体と、
前記缶体内に給水するための水を収容可能な貯水タンクと、
前記缶体と前記貯水タンクとを接続する給水管と、
前記給水管の流路を開閉する第1開閉手段と、
前記流路の途中又は端部の少なくともいずれか一方に設けられ、前記流路を通過する水を濾過するフィルタと、
前記缶体に接続される通気管と、
前記通気管に接続され、前記通気管から前記缶体及び前記給水管を介して前記フィルタに空気を供給可能なエアポンプと、
前記第1開閉手段を開放することにより、前記貯水タンクから前記缶体に給水する給水処理、及び前記エアポンプを駆動して前記給水処理での給水方向とは逆方向から前記フィルタに空気を供給させるフィルタ清掃処理を実行する制御手段と、
を備えたことを特徴とする滅菌装置。 - 被滅菌物を収容可能な缶体と、
前記缶体内に給水するための水を収容可能な貯水タンクと、
前記缶体と前記貯水タンクとを接続する給水管と、
前記給水管の流路を開閉する第1開閉手段と、
前記流路の途中又は端部の少なくともいずれか一方に設けられ、前記流路を通過する水を濾過するフィルタと、
前記給水管に接続される通気管と、
前記通気管に接続され、前記通気管から前記給水管を介して前記フィルタに空気を供給可能なエアポンプと、
を備えたことを特徴とする滅菌装置。 - 前記第1開閉手段を開放することにより、前記貯水タンクから前記缶体に給水する給水処理と、
前記エアポンプを駆動して前記給水処理での給水方向とは逆方向から前記フィルタに空気を供給させるフィルタ清掃処理と、
を実行する制御手段を備えたことを特徴とする請求項2に記載の滅菌装置。 - 前記フィルタ清掃処理では、前記給水管のうち、前記貯水タンクから少なくとも前記フィルタに至るまでの領域には水が満たされていることを特徴とする請求項1又は3に記載の滅菌装置。
- 前記フィルタ清掃処理は、前記缶体内での滅菌処理の後、前記エアポンプを駆動して前記缶体に空気を供給する排蒸処理の終了時に実行することを特徴とする請求項1又は4に記載の滅菌装置。
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