JPH05504285A - 化学的殺菌機構 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 化学的殺菌機構 背景 分野 本発明は、化学的蒸気殺菌装置に関する。より詳しくは、本発明は、小型の殺菌 装置内で、注入された液体殺菌剤から発生した蒸気により物品を殺菌するための 方法および装置に関する。

現状技術 化学的蒸気殺菌袋！は良く知られている。例えば、カリフォルニア州、トランス のＶＤＴコーポレーションはその様な装置を「ケミクレープＲ」の商品名で販売 している。この種の殺菌装置は、一つの室に予め決められた量の液体殺菌薬品を 注入することを特徴としている。その液体はその室内で加熱され、それによって 化学的蒸気殺菌剤を生じる。最近の装置は、幾つかの殺菌サイクルに十分な量の 液体殺菌薬品を保存するための貯蔵庫を備えている。殺菌剤はその貯蔵庫から液 体の形で輸送機構を通して殺菌室に配送される。

歯科および医学診療所、学校、研究所、等の施設は、物品の殺菌を必要とするこ とが多い。小規模の作業には卓上用の、または台上で使用できる殺菌装置が有利 である。

現在の化学的殺菌装置では、殺菌剤は一般的に大気圧で殺菌室内に注入される。

その結果、室内に空気のポケットが生じたり、殺菌剤が過度に希釈され、十分な 殺菌が行なわれないことがある。一般的に、Ｎ出時間を長くしても十分な解決策 にはならない。

その上、多くの施設は殺菌装置から屋外に排気する機構に投資したがらないので 、残留化学殺菌剤成分を含む気体および蒸気を室内に直接放出することがある。

不当に高い濃度の化学的刺激物質、例えばホルムアルデヒドが長期間にわたり室 内に蓄積する可能性かある。

また、現在のバルブ機構を含む化学的殺菌装置の制ｍ機構では、作業者の誤操作 を検出できないこともある。　短い循環時間の間に必要な殺菌を確実に行ない、 操作が簡単で、殺菌剤成分が大気中に逃げるのを防止する、または最小に抑える 。小型の化学的殺菌装置が必要とされている。

発明の概要 本発明の化学的殺菌装置は、密閉可能な加熱殺菌室を備え、その殺菌室は、下記 の一つ以上の従機溝により支持されている、すなわち （ａ）殺菌剤注入従機槽は殺菌剤を貯蔵し、予め決めた体積を計量し、それを殺 菌室内に注入する。

（ｂ）排出機機構は、殺菌室に接続され、殺菌室を排気し、気化した殺菌剤の空 気による希釈を少なくする、あるいは新鮮な空気をポンプで殺菌室内に送り込み 、使用済みの殺菌剤をそこから排出する。

（ｃ）パージ機構は、排出機機構の排出手段を含むが、使用済みの殺菌剤を冷却 し、凝縮させる手段も含む。廃棄物貯蔵庫が凝縮した殺菌剤、ガスおよび蒸気を 殺菌室から集め、液体−気体分離装置として作用する。ガスおよび蒸気は濾過し て残留殺菌剤成分を除去し、凝縮物を廃棄する。

（ｄ）制御ｌ１ｌＷ４は、好適なバルブ機構（一般的に４個の３方ソレノイドバ ルブ、および少なくとも１個の２方バルブ）、接続導管、および温度、圧力、ド アー位置、バルブ位置１等を確認するためのセンサー手段を備えた電子制御装置 を含む。排出手段、加熱装置およびバルブ位置を制御し、効率の高い殺菌、サイ クル時間の短縮、化学的殺菌剤成分の効果的な管理／処理を行なう自動化学殺菌 装置を提供する。この自動機構により、操作が簡単で、誤操作の可能性を少な（ した殺菌装置が得られる。　本発明の様々な実施形態により、空気または殺菌装 置ガスで希釈されるための殺菌剤活性の低下を大幅に少なくした化学殺菌装置を 得ることができる。殺ＩＩ削の使用量は、先行する殺菌サイクルの間に自動的に 、且つ正確に予備計量される。必要な制御バルブの数は最小に抑えである。

本発明の幾つかの特徴を組合わせることにより、化学殺菌剤成分の放出を低水準 に抑え、安全性を高め、政府が定める標準に適合する。

本発明の従撮構を各種の実施形態に取入れることにより実現される他の利点には 、殺菌室に含まれる空気により希釈されるために低下する殺ＩＩ剤の活性を維持 すること、殺菌室内の異なった位置における殺菌条件の変動を少な（すること、 化学段！Ｉ機構に必要な制御バルブの数を少なくすること、進行しているサイク ル中で、その後に続く殺菌サイクルのための殺菌剤使用量を自動的に計量し、そ れによって一連のサイクルに必要な時間を短縮できること、および安全性および 信頼性の観点から、殺菌工程全体を向上させること、がある。

本発明の殺菌装置は、比較的小規模の殺菌を行なうための卓上型に特に好適であ る。この殺菌装置は、準備時間が短く、殺菌条件の変動が非常に小さく、安全性 が高い。その運転は簡単で、大幅に自動化されている。

の　一 本発明を実行するために最良であると現在考えられている様式を図に示す。

図１は、本発明に係わる化学的蒸気殺菌装置の概要図であり、図２は１図１に示 す化学的蒸気殺菌装置の代表的な運転の代表的な圧力特性曲線を示すグラフであ り。

図３は、本発明の化学的殺菌装置で使用できる電子制御面機構の起動ソフトウェ アルーチンのブロックダイアグラムであり、図４および４Ａは、本発明の化学殺 菌袋！に有用な電子制御従機構のメインループソフトウェアルーチンのブロック ダイアグラムであり、 図５は、本発明の化学殺菌装置に有用な電子制御面機構のウオームアツプルーチ ンのブロックダイアグラムであり、図６１本発明の化学殺菌装置に有用な電子制 御面機構の排出ルーチンのブロックダイアグラムであり、 図７および７Ａは、本発明の化学殺菌装置に有用な電子制御面機構のプロセスル ーチンのブロックダイアグラムであり、図８および８Ａは、本発明の化学殺菌装 置に有用な電子制御面機構のパージルーチンのブロックダイアグラムであり、図 ９は１本発明の化学殺菌装置に有用な電子制御面機構の換気ルーチンのブロック ダイアグラムであり、図１０およびＩＯＡは１本発明の化学殺菌装置に有用な電 子制御従！ｌＩ横のタイマー−カウンター遮断ルーチンのブロックダイアグラム であり、 図１１およびＩＩＡは１本発明の化学殺菌装置に有用な電子制御装置嘴のランプ テストルーチンおよび点検保守指示器ルーチンのブロックダイアグラムであり。

図１２は５本発明の化学殺菌装置に有用な電子制御装置構のオートゼロおよびエ ラールーチンのブロックダイアグラムであり。

図１３、！３Ａおよび１３Ｂは、本発明の化学殺菌装置に有用な電子制御従機構 の診断メインラインルーチンのブロックダイアグラムであり。

図１４は２本発明の化学殺菌装置に有用な電子制御面機構のソレノイドバルブ欠 陥ルーチンのブロックダイアグラムである。

図１に示す様に、本発明の殺菌袋！は、絶縁壁２７および密閉可能なドアー２８ を有する殺菌室１０を含む。好ましくは、ドアー２８は、不均一な加熱およびド アー２８の内側における凝縮を防ぐために、璧２７と大体同じ熱抵抗を有する様 に絶縁する。

また、この殺菌装置は、殺Ｉｇ剤注入従橢１ｌＩ６０、排出従機槽６１、除去従 機構６２および制御面機構６３をも含む。これらの従撮構を含む＃！Ｉ菌装置は 、医療、歯科、科学研究および他の施設で使用するのに便利な様に卓上または台 上キャビネット内に収容される。必要な光熱源は電力だけである。

殺菌剤注入従橢嘴６０は、注入室１８を経由して殺菌室１０に配送する液体殺菌 剤を保持するための殺菌剤貯蔵庫１６を含む。この貯蔵庫は充填口５０を有し、 それによって殺菌剤は容器５１から配量装置５２を通って送られる。この装置に より、貯蔵庫１６は液面１９まで充填され、蒸気空間２０を与え、蒸気が大気中 に逃げるのを防止する。

殺菌剤貯蔵庫の出口導管１１は、第一の３方ソレノイドバルブ２１の第三出入り 口に接続している。バルブ２１の第一出入り口から第一導管１７が殺菌室１０に 伸びている。

別の導管１４が殺菌剤貯蔵庫１６の蒸気空間２０から第二の３方ソレノイドバル ブ２２の第三の出入り口に伸びている。バルブ２２の第一出入り口からは第一の 導管が殺菌室１０に伸びている。

第一３方バルブ２１の第二出入り口に接続した第二導管１２は注入室１８の下部 、好ましくは底部に伸びている。同様に、３方バルブ２２は導管１３により注入 室１８の上部に接続している。バルブ２１および２２が第一の開き位置に作動す ると、注入室１８と貯蔵庫１６との間の流れが可能になり、殺菌剤溶液は重力に より導管１１、バルブ２１、導管１２、注入室１８、導管１３、バルブ２２を通 って導管１４中に流れ込み、貯蔵庫１６内の殺菌剤の液面１９で平衡に達する。

この「開ループ」流路により、確実に、注入室１８および導管１２および１３が 迅速に、完全に充填される。

注入室１８および導管１２および１３の容積の組合わせにより、単一殺菌サイク ル中で殺菌室１０に配送されるべき殺菌剤の必要量が与えられる。

注入室１８は殺菌室１０の上に位置し、殺菌剤貯蔵庫１６は注入室１８の上に位 置し、重力による、貯蔵庫１６から注入室１８へ、さらに殺菌室１０への迅速な 流れを確保している。

好ましくは、導管ｌｌ内にフィルター３０を配置し、貯蔵庫内容物中に存在する 固体がソレノイドバルブに達し、目詰まりを起こす。

または損傷を与えるのを防止する。

真空ポンプ４７により殺菌室１０を予備排出した後、真空ポンプへのバルブ２３ を閉じ、バルブ２１および２２を同時に作動させ、貯蔵庫１６からの流路を閉じ 、殺菌室１０と注入室１８との間で流路を開き、液体殺菌剤を殺菌室ｌｏ中に導 入する。開ループにより低圧が均一化されるために、導管１２および１３および 注入室１８中の液体殺菌剤は重力により迅速に、完全に殺菌室１０中に流れ込む ０次いで、バルブ２１および２２を作動させ、次の殺菌サイクルの準備のために 注入室１８および導管１２および１３を再充填する。

排出従機構６１は小型の真空ポンプ４７を含み、その入り口４８は導管４２によ り第三の３方ソレノイドバルブ２３に接続し、その出口４９は導管４３により第 四の３方ソレノイドバルブ２４に接続している。３方バルブ２３の他の２個の出 入り口は、導管４ｏを経由して殺菌室ＩＯに、および導管４１を経由して大気に 接続されている。フィルター４６は、殺菌室の除去中に、空気から粒子が導管４ １中に吸い込まれるのを防止する。

３方バルブ２４の他の２個の出入り口は導管４５を経由して殺菌室１０に、およ び導管４４を経由して廃棄物貯蔵庫３６に接続されている。この廃棄物貯蔵庫は 除去従撮嘴６２の一部である。

本発明には、ライスコンシン州、シエボイガンのトーツス　インダストリーズ社 製のトーツス　シリーズ１０７真空ポンプが特に好適である。真空ポンプ型番１ ０７ＣＡ１６は、少なくとも−４８゜２６５ニユ一トン／平方インチゲージ（− ７（マイナス７）ポンド／平方インチゲージ（ＰＳＩＧ））の真空を迅速に達成 し、保持する能力があるが、これは本質的に海面では約５３．３２０ニユ一トン ／平方メートル（４００ＩｌｍＨｇ）の絶対圧力に等しい。殺菌室をこの圧力に 予備排出することにより、空気の約半分を除去し、殺菌室内に液体殺菌剤を注入 するための「充填時間」を短縮することができる。

例えば、予備排出を使用することにより、充填時間は２０分間から約７分間に短 縮できる。さらに、殺菌室内の空気の量を減らすことにより、より大量の殺菌剤 を使用することができる。空気による希釈を低下させることにより、気化した殺 菌剤の殺菌活性が高くなる。

パージ従機構は、廃棄物貯蔵庫３６に加えて、殺菌室１ｏからソレノイドバルブ ３２に伸びる導管３３を含み、そこから大型のアルミニウム低温バー３１に達し 、冷却コイル２９を通り、導管３４を経由して廃棄物貯蔵庫３６に達している。

アルミニウムバー３１および冷却コイル２９を通過する殺菌剤蒸気は大体室温ま で急速に冷却され、凝縮し、廃棄物貯蔵Ｉ［３６に運ばれる。空気および他のガ スは導管３５を経由してフィルター３９を通過し、そこで少量のホルムアルデヒ ドの様な殺菌剤成分および他の汚染物が除去される。

濾過されたガスは大気中に放出される。液面３７は、廃棄物貯蔵庫中で蒸気空間 ３８を与える様に維持される。導管５８を通した凝縮殺菌剤の放出は１図には示 していない通常の手段により制御され、適切な液面を維持する。

低温バー３１は大型の、液体を流すための穴を開けたアルミニウムバーである。

このバーは受動的な熱吸収部として作用し、使用済み殺Ｉ！Ｉ剤のエンタルピー の大部分を急速に吸収する。小型の卓上殺菌装置には、１５〜３６立方インチの アルミニウムバーにより必要な熱容量が得られる。

排出蒸気から残留化学成分を除去するための好ましい排気フィルター機構には、 凝縮した液体を捕集するための液体トラップフィルター、および排気中の使用済 み殺菌剤成分を無毒化または捕集する反応性または不活性化学組成物を充填した 缶が含まれる。

実際には、法律および優れた工学的慣行により必要とされる様に、殺菌室１０に 圧力除去バルブまたは導管４ｏの様な追加導管を設置する。

さらに、殺菌剤蒸気が殺菌室１ｏから真空ポンプ４７に流れるのを確実に阻止す るために、導管４５にチェックバルブを設置することができる。その様な蒸気は ポンプを構成する材料に悪影響を与えることがある。

１ＩＩｌＩＩｌ従櫟嘴６３は電子制御装置２５、圧力／温度測定手段２６、およ び図には示していない他の測定手段を含む。熱論、図には示していない電気およ び電子制御配線が装置２５を各種のソレノイドバルブ２１．２２．２３．２４お よび３２、真空ポンプ４７、温度および圧力測定装置、等に接続している。制御 装置２５は、望ましい殺菌を実行するために必要な一連の操作を制御する。

図２は、殺菌室に装填した後の、殺菌作業の各工程における代表的な殺菌室圧力 をグラフで示す。また、この図は、各種ソレノイドバルブ２１．２２．２３．２ ４および３２の位置、並びに真空ポンプ手段４７．殺菌室ドアーロック（一般的 にソレノイド型ロック）、および殺菌室加熱装置５６の状態を示す。後の２個の 部品は図１には示していないが、殺菌の分野では良く知られている。一般的に。

一つ以上の電気式帯状加熱装置が殺菌室の金属壁と外部絶縁との間に位置し、殺 菌室の円筒状部分を取り巻いている。

既に述べた様に、各３万ソレノイドバルブは流れを与えるための３個の出入り口 を有する。熱論、バルブの位置としては。

（ａ）流体の流れが第二出入り口と第三出入り口との間で起こる「非作動」位置 、および （ｂ）流れが第一出入り口と第二出入り口との間で起こる「作動」または「開」 位置 がある。

３方バルブには、　（Ｃ）すべての出入り口で流れを制限する「全閉」位置、ま たは（ｄ）すべての出入り口で流れが可能な「全開」位置、または（ｅ）流体の 流れが第一出入り口と第三出入り口との間で可能な位置があるが、これらのバル ブ位！のどれも本発明の現在好ましい実施形態では必要ない、または使用しない 。３個以上の流れ位置を有するバルブの使用は、不十分な殺菌またはバルブの誤 操作による他の危険性があるので、好ましくない。

「低温始動」から進行する代表的な殺菌サイクルを図２に示す。

サイクルはすべてのソレノイドバルブが非作動位置にあり、ドアー２８０ツクが 非作動状態で、真空ポンプがオフで、加熱装置５６がオフである状態から開始す る。バルブ２１および２２は非作動状態にあるので１　注入室１８はすでに殺菌 剤で満たされている。電源を入れることにより、ソレノイドバルブ３２が開き、 殺菌室の加熱装置５６が作動し、加熱を開始し、　ドアーロックが作動してロッ ク解除位置になる。

真空ポンプ４７も始動し、大気中の空気をフィルター４６、導管４１．４２．４ ３．　および４５を通して殺菌室ｌｏ中に送り込む。

空気はドアーおよび／または開いているバルブ３２を通して殺菌室から出る。Ｉ ＩＩ御盤のランプの様な指示器が、貯蔵庫１６中に十分な殺菌剤があるか、液面 １９が裏通ぎないが、缶フィルター３９が所定の位置にあるかを示す。

次いで、一般的にトレー中に入れた殺菌すべき物品を殺菌室ｌ。

中に収容し、ドアー２８を閉じ、ロックする。この間に、殺菌室ＩＯは、Ｏニュ ートン／平方メートルゲージ（ＯＰＳＩＧ）に減圧され、望ましい蒸発温度に加 熱される。温度は、使用する特定の殺菌剤により異なるが、一般的に、大部分が アルコールで、低濃度のケトンおよびホルムアルデヒドを含む通常の化学殺菌剤 では約１３２℃である。

ドアー２８を閉じた後、ソレノイドバルブ２３および２４を「試動させる」、す なわちオンおよびオフサイクルを数回、一般的には５回繰り返し、バルブ中のホ ルムアルデヒド付着物の様な粒子を除去し、密閉部の働きを確認する。

次いで、排出工程でソレノイドバルブ２３および２４を同時に作動させ、ガス、 例えば空気の流れを　殺菌室１０がら導管４ｏ、バルブ２３、導管４２．真空ポ ンプ４７．導管４３、バルブ２４、および導管４４を通して貯蔵１１３６に開く 。これらのガスは貯蔵庫３６からフィルター３９を通して排出される。

２方ソレノイドバルブ３２も切って閉位置に合わせ、殺菌室１゜を約−３４，４ ７５〜−５５，１６０ニユ一トン／平方メートルゲージ［−５（マイナス５）　 〜−８（マイナス８）ＰＳＩＧ］ｌ：なるまで排出する。排出工程の終了時にお ける室内圧は図２では−４８゜２６５ニユ一トン／平方メートルゲージ［−７（ マイナス）ＰＳＩＧ］で示しである。

次いで、前に述べた様にソレノイドバルブ２１および２２を同時に作動させて「 落下」または「殺菌剤注入」工程を開始し、注入室１８および導管１２および１ ３中の殺菌剤を殺菌室ｌｏ中に流し込む。室内の金属機器が急速に熱を吸収し、 さらに小さな真空効果を生み出し、それによってすでに迅速に進行している充填 工程を促進する。

殺菌剤の蒸発により室ＩＯ内の総圧が増加する。予め設定した室圧２０．６８５ 〜８２．７４０ニユ一トン／平方メートルゲージ（３〜１２ＰＳＩＧ）、一般的 ｉ：　２７．　５８０ニユー　ｈ　ン／平方メートルゲージ（４ＰＳｒＧ）で、 ソレノイドバルブ２１および２２が切れて注入室１８および関連する導管を貯蔵 庫１６からの殺菌剤の流れに対して開く。

バルブ２１および２２が切れる時、注入室１８内の高圧によりフィルター３０に 瞬間的に逆流が生じ、この逆流により、フィルター３０から粒子状物質が取り除 かれる。逆流蒸気は急速に凝縮し、圧力は等しくなる。それによって、液体殺ｒ ！Ｎ剤が注入室および関連する導管に充填され、次の殺菌サイクルの準備をする 。

室１０内の圧力は、約１３２℃の制御温度で、殺菌剤および空気の蒸気圧、一般 的に１３７．９００ニユ一トン／平方メートルゲージ〜１７２．３７５ニユ一ト ン／平方メートルゲージ（２０〜２５ＰＳＩＧ）に上昇する。この圧力は、室内 の殺菌剤および残留空気の量、殺菌剤組成物、室容積、および温度により異なる 。温度および関連する蒸気圧が望ましい殺菌値で平衡に達したら、殺菌する物品 の露出時間を測定し、制御する。一般的に露出時間は、処理量に応じて７〜２０ 分間である。少数の包装していない医療または歯科器材の殺菌には、雉い露出時 間で効果的である。

望ましい露出時間に達したら、　「換気」工程を開始する。２方ソレノイドバル ブ３２を作動させて開位置にする。加圧された蒸気が室１０からバー３１および 冷却コイル２９を通って流れ、はとんど室温、すなわち２５〜３０℃に冷却され 、凝縮する。この凝縮物は廃棄物貯蔵庫３６にに集められ、続いて廃棄される。

ガスおよび蒸気はフィルター３９を通り、微量の殺菌剤成分が除去される。使用 済み殺菌剤が放出されると、室圧はＯニュートン／平方メートルゲージ（ＯＰＳ 　Ｉ　Ｇ）に低下する。

室ｌＯが低圧、好ましくは大気圧近くになると、ソレノイドバルブ２４が作動し 、　「ウオームアツプ」工程から作動している真空ポンプ４７が大気中の空気を フィルター４６から導管４１、バルブ２３、導管４２．ポンプ４７、導管４３． バルブ２４および導管４５を通して殺菌室１０に送り込む。　流入する空気は、 室およびその内容物よりも温度が低い。空気が室の後方から入る時、下降する傾 向があり、高温の蒸気よりも重い。空気は室の壁と接触することにより、および 高温の蒸気と混合することにより、加熱され、続いて上昇し、さらに混合して高 温蒸気を希釈する。小型の化学殺菌装置では、殺菌室ガスの化学成分を０５ＨＡ の必要条件未満に下げるのに、一般的に７分間の連続パージで十分である。この パージを行なわない場合、この標準に適合するのにはるかに長い時間が必要にな る。

このパージに続いて、バルブ２４およびポンプ４７を切り、パージ空気を止め、 室を大気温度で再換気して平衡化する。

続く第一の「保持」状態で、ドアーロックを作動させてドアーを開き、殺菌した 物品を取り出す。この「保持」状態により、別の殺菌サイクルをより短い「ウオ ームアツプ」時間で開始することができる。

第二の、所望により使用する「保持」状態で、加熱装置５６も切り、室を冷却す る。

必要であれば、殺菌装置全体を停止させ、本来の「オフ」状態に戻すこともでき る。

制ＷＪ！ｆＩＡ構は１例えば殺菌装置が労働時間内だけ作動する様に、望ましい 時間に自動的に始動し、停止する様に設定することができる。

図３〜１４は、この殺菌装置の制御従機構に有用な各種のソフトウェアルーチン を示す。

図３の「起動」ルーチンは、サイクルカウンターおよびフィルター３９が受けた サイクルの数のためのカウンターを含む。フィルタ−再生後に予め設定したサイ クル数に達した時に殺菌装置が作動しなくなる様に設定することができる。この ルーチンは室ドアーロックの作動および圧力計のを設定も行なう。

図４のメインループルーチンは１図５〜１０に示すウオームアツプ、排出工程、 パージ、換気、およびタイマー−カウンタールーチンを使用してウオームアツプ からパージおよび換気の工程を制御する。

試験、保守点検、誤作動の処置、診断およびバルブ欠陥に対する各種の制御ルー チンを図１１−１４に示す。　本発明の一つの重要な特徴は、殺菌室内おける殺 菌剤蒸気の濃度増加である。予備排出により、殺菌剤蒸気は１３２℃および１７ ２，３７５ニユ一トン／平方メートルゲージ（２５ＰＳＩＧ）における体積で大 体等量の殺菌剤および空気からなる。−２７，５８０ニユ一トン／平方メートル ゲージ（−４ＰＳＩＧ）に予備排出することにより、殺菌剤蒸気の濃度が約６４ ％に増加し、−４８，２６５ニユ一トン／平方メートルゲージ（−７ＰＳＩＧ） に予備排出することにより、殺菌剤蒸気の濃度が約７５％に増加し、−６８，９ ５０ニユ一トン／平方メートルゲージ（−１０ＰＳＩＧ）に予備排出することに より、殺菌剤蒸気の濃度が約８５％に増加する。

この濃度増加により、殺菌活性が非常に高（なり、室内に「空気ポケット」が残 り、殺菌すべき物品の露出が不十分になる可能性が低下する。

非常に低い圧力、すなわちほとんど完全な真空への排出は、圧力を僅かに低下さ せるのに必要な時間が非常に長くなるので、容量が非常に大きい真空ポンプなし には一般的に実際的ではない。その上、それによって得られる効率の増加も僅か である。

殺菌室を排出するためにこの機構に真空ポンプを組み込むことにより、他の工程 における殺菌剤成分の放出が減少し、同時にサイクル時間も短くすることができ る。殺菌露出時間の後、殺菌室からの使用済み殺菌剤の放出は真空ポンプ出口か ら室ｌＯに空気を送り込むことにより促進される。導入された空気により圧力が 増加し、凝縮素子３１．２９への流れが増加する。このパージ期間の間に、使用 済み蒸気が連続的に希釈され、その濃度が十分に低い水準に急速に低下し、政府 が定めた現行の、例えば０５ＨＡ標準に適合する様になる。

本殺菌装置のもう一つの特徴は、フィルター３０の自動洗浄である。この洗浄は 、各サイクルに一度、液体殺菌剤の殺菌室１０中への注入、つまり落下の後に起 こる。これが起こると、殺菌室１０と注入室１８における圧力が直ちに大気圧よ り僅かに高い圧力で平衡になる。その結果、３方ソレノイドバルブ２１および２ ２を同時に殺菌室１０に対して閉じ、殺菌剤貯１１６に対して開いた時に、加圧 された殺菌剤蒸気および空気の瞬間的なパルスが導管１１およびフィルター３０ を通って逆流し、入り口、すなわちフィルターの貯蔵ＩＩ（Ｉｌｌから固体をす べて吹き飛ばす。同様なパルスはバルブ２２および導管１４においても起こり、 液体殺菌剤を貯蔵庫１６中に吹き戻す。これによって導管１４が空になるので、 その後で注入室１８が迅速に充填される。さもなくば、導管１４および貯蔵庫１ ６内の液体が同じ水準になり、注入室１８中、すなわち２つの湾頭間にに蒸気お よびガスを閉じ込める傾向が生じ、充填を妨害する、または遅らせることになる 。

ここに２叙する配置に３万バルブを使用することにより、必要なバルブの数を最 小に抑え、バルブと各従橢構の他の部品との間の効率的な相互作用が可能になる 。

ここに２敵する実施形態は、請求項の範囲を制限するものではない。

図４Ａ 図８Ｂ 図９ 図１０ 図１ＯＡ 図１１Ａ 図１３ 図１３Ａ 図１４ ！−−杓 殺菌室中で液体化学殺菌剤を蒸発させることにより、物品を殺菌するための化学 殺菌装置。殺菌室の予備排出により殺菌活性が高くなる。殺菌剤は、予め充填し た注入室から殺菌室中に注入される。

露出期間に続いて。使用済み殺菌剤を凝縮させ、新鮮な空気を真空ポンプから殺 菌室中に送り込む。自動化したバルブ機構が、最小の数の３方バルブおよび１個 以上の２方バルブを使用し、殺菌サイクルにおける流体の流れ機能をＩ１１御す る。

国際調査報告

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．化学殺菌剤蒸気に露出することにより殺菌すべき物品を収容するための密封 可能な殺菌室を有し、前記殺菌室が殺菌剤入り口導管および排出導管を有する化 学殺菌装置であって、前記殺菌室に接続された真空ポンプ手段、および前記殺菌 剤蒸気に対する前記物品の露出を完了した後、前記殺菌室を排出する様に操作で きる第一制御手段を備えていることを特徴とする化学殺菌装置。
2. ２．前記殺菌室をマイナス２７，５８０〜マイナス６８，９５０ニュートン／平 方メートルゲージ（マイナス４〜マイナス１０ＰＳＩＧ）のゲージ圧に排出する 様に操作できる第二制御手段を含むことを特徴とする請求項１の化学殺菌装置。
3. ３．殺菌すべき物品を収容するための密封可能な殺菌室手段を有し、前記殺菌室 手段が殺菌剤入り口導電手段および排出導管手段、殺菌剤貯蔵庫手段、液体殺菌 剤を前記殺菌室手段に供給し、その中で蒸発させるための殺菌剤注入手段、使用 済み殺菌剤を凝縮させる手段、蒸気空間およびドレンを備えた廃棄凝縮物貯蔵庫 手段、ソレノイドバルブ制御手段、および電子制御手段を有する化学殺菌装置で あって、 前記液体殺菌剤を前記殺菌室手段に供給する前に前記殺菌室手段を予備排出し、 それによって蒸気化した殺菌剤の空気による希釈を少なくするための、第一導管 手段により前記殺菌室手段に接続された真空ポンプ手段を特徴とする化学殺菌装 置。
4. ４．前記殺菌室手段を冷却し、使用済みの蒸気化した殺菌剤をバージするために 、前記殺菌室手段中に大気中の空気をポンプで送り込むための、前記真空ポンプ 手段および前記殺菌室手段に接続された第二導管手段を特徴とする請求項３の化 学殺菌装置。
5. ５．密封可能な、加熱された殺菌室中で蒸気化した液体化学殺菌剤で物品を殺菌 するための方法であって、殺菌すべき物品を前記殺菌室内に置き、前記殺菌室を 密封すること、前記殺菌室を殺菌剤の蒸発温度に加熱すること、真空ポンプによ り前記殺菌室から空気の一部を予備排出し、前記殺菌室内を減圧すること、 前記殺菌室の圧力が予め決めた減圧値に達したところで前記殺菌室と前記真空ポ ンプの接続を切ること、予め充填した注入室から、重力により、予め決めた量の 前記液体化学殺菌剤を、前記殺菌室中で蒸発させ、前記殺菌室中の残留空気と混 合するために前記殺菌室中に導入すること、前記導入した化学殺菌剤を蒸発させ るために、前記殺菌室および内容物を制御された殺菌温度に加熱すること、前記 殺菌温度を一定期間保持すること、 使用済み殺菌剤および空気を、前記殺菌室から、冷却手段を通して放出し、前記 殺菌剤を冷却し、凝縮させること、前記真空ポンプを接続し、大気中の空気を前 記殺菌室に送り込み、前記殺菌室を急速に冷却し、前記蒸気化した殺菌剤を希釈 すること、前記の放出され、冷却され、凝縮した使用済み殺菌剤を凝縮物貯蔵庫 に通し、前記凝縮した殺菌剤をガスおよび蒸気から分離すること、前記凝縮物貯 蔵庫からの前記ガスおよび蒸気を処理し、前記処理されたガスおよび蒸気を大気 中に排出すること、および前記凝縮した使用済み殺菌剤を廃棄することを特徴と する方法。
6. ６．さらに、前記殺菌剤を前記殺菌室中に導入した後、前記注入室と前記殺菌室 との接続を切り、次の殺菌サイクルのために前記注入室を充填する工程を含むこ とを特徴とする請求項５の方法。
7. ７．前記凝縮物貯蔵庫からの前記ガスおよび蒸気が濾過工程により処理されるこ とを特徴とする請求項５の方法。
8. ８．殺菌剤入り口導管手段および排出導管手段を備えた密封可能な殺菌室手段、 蒸気空間を備えた液体殺菌剤貯蔵庫手段、殺菌剤を前記殺菌室手段に供給するた めの注入室を含む殺菌剤注入手段、吸引口および放出口を備えた排出手段、使用 済み殺菌剤を凝縮させる手段、蒸気空間およびドレンを備えた廃棄凝縮物貯蔵庫 手段、および電子制御手段を有する化学殺菌装置のためのソレノイドバルブ制御 機構であって、前記ソレノイドバルブ制御機構が、第一導管により前記殺菌室に 接続された第一出入り口、第二導管により前記注入室の底部に接続された第二出 入り口、および第三導管により前記殺菌剤貯蔵庫手段に接続された第三出入り口 を備えた第一の３方ソレノイドバルブ手段、 第一導管により前記殺菌室に接続された第一出入り口、第二導管により前記注入 室の上部に接続された第二出入り口、および第三導管により前記殺菌剤貯蔵庫手 段の前記蒸気空間に接続された第三出入り口を備えた第二の３方ソレノイドバル ブ、第一導管により前記殺菌室手段に接続された第一出入り口、第二導管により 前記排出手段の前記吸引口に接続された第二出入り口、および第三導管により大 気に接続された第三出入り口を備えた第三の３方ソレノイドバルブ、 第一導管により前記廃棄物貯蔵庫手段の前記蒸気空間に接続された第一出入り口 、第二導管により前記排出手段の前記放出口に接続された第二出入り口、および 第三導管により前記殺菌室に接続された第三出入り口を備えた第四の３方ソレノ イドバルブ、第一導管により前記殺菌室手段に接続された第一出入り口、および 第二導管により前記使用済み殺菌剤凝縮手段に接続された第二出入り口を備えた 第一の２方ソレノイドバルブ、および前記凝縮手段を前記廃棄物貯蔵庫手段に接 続する凝縮物導管手段からなり、 前記第一および第二の３方バルブが、前記注入室に前記液体殺菌剤を充填するた めの第一位置と、前記液体殺菌剤を前記殺菌室中に注入するための第二位置との 間で操作できること、および前記第三および第四の３方バルブが、前記殺菌室を 排出するための第一位置、前記殺菌室への、または前記殺菌室からの流れを阻止 するための第二位置、および前記殺菌室を前記排出手段により送り込まれた空気 でバージするための第三位置で操作できることを特徴とするソレノイドバルブ制 御機構。