JPH09239008A - 加熱滅菌方法及びその装置 - Google Patents

加熱滅菌方法及びその装置

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JPH09239008A
JPH09239008A JP8081060A JP8106096A JPH09239008A JP H09239008 A JPH09239008 A JP H09239008A JP 8081060 A JP8081060 A JP 8081060A JP 8106096 A JP8106096 A JP 8106096A JP H09239008 A JPH09239008 A JP H09239008A
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JP
Japan
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heated
heat
sterilization
temperature
value
Prior art date
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Pending
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JP8081060A
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English (en)
Inventor
Yoshiki Misaki
嘉禧 三崎
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Mutual Corp
Original Assignee
Mutual Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 最少の熱量で被加熱物の滅菌不良をなくして
完全に滅菌することができる加熱滅菌方法及びその装置
を提供する。 【解決手段】 滅菌装置を用いて滅菌する方法におい
て、一定時間毎に被加熱物内の温度を測定し、その測定
値から該被加熱物を加熱した熱量を演算し、そのトータ
ル熱量が予め設定した熱量を越えた時を滅菌完了と判断
し、滅菌作業を停止するようにしたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、加熱滅菌方法、特
に薬剤充填用、食品充填用等の瓶等の容器である被加熱
物を滅菌するに際し、被加熱物の滅菌不良をなくし、熱
量の無駄をなくした加熱滅菌方法及びその装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、蒸気を用いた薬剤充填用、食品充
填用等の瓶等の容器等を滅菌する滅菌方法及び装置にお
いは、蒸気による滅菌装置では通常滅菌機内温度を予め
設定した温度、例えば121.1度Cに保ち、30分後
には滅菌は完了したものと見なし被加熱物を滅菌装置か
ら取り出している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の蒸気による
滅菌方法においては、温度制御された滅菌装置といえど
も滅菌機内の位置(場所)によって温度は必ずしも一定
ではない。ある温度を基準として上下に、例えば設定温
度121.1度Cを中心にその上下に変動していてその
平均値が設定された温度となるとは限らないことがあ
る。この為設定した時間経過後は滅菌完了したものとす
る従来の方法では滅菌装置内に収納された被加熱物のト
ータル熱量としては不足し滅菌不十分となる可能性が大
きい。さらに被加熱物の内部温度はその容量、比熱、熱
伝導度、及び液体に於いては対流の状況等により希望す
る温度に到達するまでに相当の時間を必要とする。滅菌
装置内の温度を検出してその温度を制御する場合、被加
熱物内の温度を正確に把握していないために滅菌が不十
分となる場合がしばしばあった。被加熱物内の温度はあ
る特定の場合が必ず最も低いとは限らない。被加熱物の
表面の状況、置き方(加熱気体の流れの状況)等により
その場所が変動することが知られている。従って実験に
より最も低い加熱温度となりそうな場所を数カ所選定
し、その中のトータル加熱量が最も低い場所によって滅
菌完了の判定を下すことが望ましかったが、従来は測定
機、演算機、積分装置等の機能(精度、処理速度、コス
ト等)がこの要求を満足しなかったという問題点があっ
た。本発明は、上記従来の蒸気による加熱滅菌方法の有
する問題点を解決し、最少の熱量で被加熱物の滅菌不良
をなくして完全に滅菌することができる加熱滅菌方法及
びその装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の加熱滅菌方法は、滅菌装置を用いて滅菌す
る方法において、一定時間毎に被加熱物内の温度を測定
し、その測定値から該被加熱物を加熱した熱量を演算
し、そのトータル熱量が予め設定した熱量を越えた時を
滅菌完了と判断し、滅菌作業を停止するようにしたこと
を特徴とする。
【0005】上記の構成からなる本発明の加熱滅菌方法
は、一定時間(1分)毎に被加熱物内の温度を測定し被
加熱物に与えた熱量を演算することにより微小時間の間
に刻々と変化する温度の状況と、その時に与えた熱量が
的確に把握できるので、この熱量を積分することにより
滅菌開始(大体100度C)から現時点までのトータル
熱量が判明し、これにより設定した熱量(一般には12
1.1度Cー30分とするが、この値を更に大きく取る
こともある)が、基準を越えた時点を滅菌完了として正
確に判定することができ、安全のため余分に加熱する必
要がなくエネルギーの節約となり、また作業時間の節約
になる。
【0006】この場合において、滅菌装置内の複数の被
加熱物内の温度を測定し、その測定値から各被加熱物を
加熱した熱量を演算し、各被加熱物毎のトータル熱量が
予め設定した熱量を越えた時を滅菌完了と判断し、滅菌
作業を停止するようにすることができる。
【0007】上記の構成からなる本発明の加熱滅菌方法
は、予め実験で得られたデータから滅菌装置内で最も温
度上昇の低い(熱量の伝わりにくい)位置を数カ所選定
し、その各位置での被加熱物内の温度を測定し、各位置
に於ける加熱熱量を演算し、全ての場所での被加熱物へ
の加熱熱量を知り、これに基づいて対処することによ
り、位置による温度のばらつきの問題を解決し温度上昇
の低い最低温度の位置においても滅菌を保証することが
できる。
【0008】本発明の加熱滅菌装置は、一定時間毎に被
加熱物内の温度を測定する信号を出力するタイマーと、
このタイマーの出力信号により被加熱物内の温度を測定
する温度測定器と、その測定値をデジタル変換するアナ
ログ/デジタル変換器と、その変換値から被加熱物を加
熱した熱量を計算する熱量演算器と、加熱された熱量を
積分する積分器と、その積分値が予め設定された設定値
を超えたときに加熱の停止を命令する制御装置とからな
ることを特徴とする。
【0009】上記の構成からなる本発明の加熱滅菌装置
は、微小時間での温度変化が把握できるとともに、将来
の積分動作の時の時間基準が設定され、また被加熱物内
の温度を直接測定することにより加熱物の容量、比熱、
熱伝導度、対流等による滅菌機内の温度に比べて発生す
る遅れによる問題点も解決され、加熱熱量の演算結果か
ら測定開始から現在までに加熱された熱量の合計値を積
分することにより滅菌に必要な熱量が瞬時に把握でき加
熱停止を行うことができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の加熱滅菌方法及び
その装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1
は本発明の加熱滅菌装置を示す説明図である。10は滅
菌装置で、この滅菌装置内には複数の被加熱物Gを並べ
て載置するための複数段の多孔棚11を配設して構成す
る。さらに本発明の加熱滅菌装置に用いる加熱手段とし
て蒸気を用いるが、加熱水を用いることもできる。
【0011】滅菌装置10には蒸気供給管14を接続し
て滅菌装置内に滅菌のための蒸気を供給するようにする
と共に、蒸気供給管14には制御弁13を配設して滅菌
装置内に供給する蒸気を制御するようにしている。
【0012】また、複数段の多孔棚11上には複数の被
加熱物Gを並べて載置し、この被加熱物Gのうち、実験
により最も低い加熱温度となりそうな場所に設置された
複数個、図示の実施例では3個の被加熱物Gに温度検出
センサーS1、S2、S3をそれぞれ被加熱物G内の温
度を検出可能なように設置し、この各温度検出センサー
S1、S2、S3にはそれぞれ同じ回路構成を有する加
熱時間判定回路81、82、83を接続する。この温度
検出センサーを設置する被加熱物は大きさ、形状、材
質、及び内容物、充填量も同じとしたダミーを用いる。
例えば被加熱物がアンプルの場合は、アンプル内に被加
熱物と同じ薬液を充填しこのアンプル頂部から温度検出
センサーをアンプル内に挿入し、この温度検出センサー
に繋がるコードを導きだし、コードの導き出した孔を接
着剤等にて封鎖するようにし、これにより被加熱物内の
温度検出を可能とする。また、バイアル瓶の場合は、ア
ルミキャップ、ゴム栓を貫通して内部に充填した薬液内
に温度検出センサーを挿入した後、コード挿入孔を接着
剤等にて封鎖する。瓶の場合は、バイアル瓶と同様にす
る。さらに、輸液等のパックは樹脂フィルム容器の頂部
から温度検出センサーを挿入し充填した薬液内に温度検
出センサーを設置しコード導きだし孔をフィルム接着剤
等にて閉じるものである。なお、この被加熱物に対する
温度検出センサーの設置は被加熱物内に設置、又は内部
の温度を検出可能ならは゛これらの方法に限定されるも
のではない。
【0013】加熱時間判定回路81は、タイマー1を備
えた温度測定器2と、アナログ/デジタル変換器3と、
熱量演算器4と、熱量積分器5と、設定値6を可変式と
した制御装置7とから構成される。加熱時間判定回路8
2、83も同じ構成であるのでその詳細説明は省略す
る。従ってタイマー1で一定時間、例えば1分毎に被加
熱物の温度の測定をするように温度測定器2に測定指令
を出すと、この温度測定器2には温度検出センサーS1
が接続されているので、直ちに被加熱物の温度を測定す
る。これは設定された1分毎に行われて、これに接続さ
れたアナログ/デジタル変換器3にアナログ信号を送る
とここでデジタル信号に変換される。尚この場合、温度
測定器からデジタル信号が検出されるならばこのアナロ
グ/デジタル変換器3を省略する。
【0014】このアナログ/デジタル変換器3からのデ
ジタル信号は熱量演算器4に送られ、熱量が演算され
る。この熱量の計算は次式による。
【式1】
【0015】このように演算された熱量を積分する。こ
れは熱量演算器4に接続された熱量積分器5にて行われ
る。この積分の計算は次式にて行う。
【式2】
【0016】上記の式から判ることは
【式3】 となる。この121.1度Cの値が30分続くとFOは
30となる。従ってFOの設定値を30とすると30分
で滅菌終了となる。
【0017】この積分値と予め設定された設定値6とを
比較して積分値が設定値を越えた時には制御弁13に指
令を発し熱源の供給を停止する。このように比較的加熱
温度の低い場所を数カ所選定し各々に温度検出センサー
S1、S2、S3を設け、この温度検出センサーS1だ
けでなく、温度検出センサーS2、S3にも加熱時間判
定回路82、83が同様に接続されているので、この各
加熱時間判定回路82、83の積分値が設定値を超えた
ときに熱源の供給停止を制御弁に指令する。
【0018】従って、上述の如く構成する本発明の方法
及び装置では、実際に被加熱物を滅菌するのに必要な条
件は被加熱物の周辺の温度を測定して被加熱物の内部温
度を測定するのではなく直接被加熱物の温度を測定し真
の温度を知るようにしている。このため、一定時間、例
えば1分毎に被加熱物内の温度を測定し、被加熱物に与
えた熱量を演算することにより微小時間の間に刻々と変
化する温度の状況と、その時に与えた熱量が的確に把握
して、この熱量を積分することにより滅菌開始(大体1
00度C)から現時点までのトータル熱量を判明する。
そして設定した熱量(一般には121.1度Cー30分
であるが更に大きく取ることもある)が基準を越えた時
点を滅菌完了として正確に判定することができ、安全の
ため余分に加熱する必要がなくエネルギーの節約とな
り、また作業時間の節約ができる。
【0019】また、予め実験で得られたデータから滅菌
装置内で最も温度上昇の低い、即ち熱量の伝わりにくい
位置を数カ所選定しその各位置での被加熱物内の温度を
測定し、各位置に於ける加熱熱量を演算し、全ての場所
での被加熱物への加熱熱量を知り、これに基づいて対処
することにより、位置による温度のばらつきの問題を解
決し最低温度位置でも滅菌を保証することができるもの
である。
【0020】また、本発明の加熱滅菌装置によれば、一
定時間毎に測定を指令する指令装置を持つことにより微
小時間での温度変化が把握できるとともに、将来の積分
動作の時の時間基準が設定され、また被加熱物内の温度
を直接測定することにより加熱物の容量、比熱、熱伝導
度、対流等による滅菌機内の温度に比べて発生する遅れ
による問題点が解決される。温度測定装置は通常のホイ
ストンブリッジ型の高精度のものを使用するが補正機
構、例えば定期的に検査し修正して、品質を保証するこ
とが好ましい。その測定値をデジタル変換することによ
り以後の(コンピュータによる)演算工程での操作を楽
にし精度を上げることができる。この加熱熱量の演算結
果から測定開始から現在までに加熱された熱量の合計値
を積分することにより滅菌に必要な熱量が瞬時に把握で
き加熱停止を行うことができる。
【0021】
【発明の効果】本発明の加熱滅菌方法によれば、加熱温
度を一定時間毎に測定し、制御された温度が常時設定温
度にならず上下のばらつきがあっても最終的にはトータ
ル加熱量により滅菌のエンドポイントを決定するために
滅菌装置内の全被加熱物の滅菌が確実になり、被加熱物
の内部に温度検出センサーを設けたため、被加熱物の性
質に起因する温度検出のタイムラグを無くし滅菌を確実
にすることができる。
【0022】本発明の加熱滅菌方法によれば、実験によ
り被加熱物の集団の中で最も低い加熱温度と成りそうな
場所を数カ所選定し、各々に温度検出センサーを取り付
け、各々のトータル加熱量をコンピューターにより演
算、積分し、最も低い場所の加熱熱量が設定値を超えた
時に滅菌完了の判定を下すようにしたため場所による滅
菌不足の問題が解決できる。
【0023】本発明の加熱滅菌装置によれば、簡単な装
置で滅菌装置内に収納する全ての被加熱物を均一に滅菌
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の加熱滅菌方法の第1実施例を示す説明
図である。
【符号の説明】
1 タイマー 2 温度測定器 3 アナログ/デジタル変換器 4 熱量演算器 5 熱量積分器 6 設定値 7 制御装置 81 加熱時間判定回路 82 加熱時間判定回路 83 加熱時間判定回路 10 滅菌装置 13 制御弁 14 蒸気供給管 G 被加熱物 S1 温度検出センサー S2 温度検出センサー S3 温度検出センサー

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 滅菌装置を用いて滅菌する方法におい
    て、一定時間毎に被加熱物内の温度を測定し、その測定
    値から該被加熱物を加熱した熱量を演算し、そのトータ
    ル熱量が予め設定した熱量を越えた時を滅菌完了と判断
    し、滅菌作業を停止するようにしたことを特徴とする加
    熱滅菌方法。
  2. 【請求項2】 滅菌装置内の複数の被加熱物内の温度を
    測定し、その測定値から各被加熱物を加熱した熱量を演
    算し、各被加熱物毎のトータル熱量が予め設定した熱量
    を越えた時を滅菌完了と判断し、滅菌作業を停止するよ
    うにしたことを特徴とする請求項1記載の加熱滅菌方
    法。
  3. 【請求項3】 一定時間毎に被加熱物内の温度を測定す
    る信号を出力するタイマーと、このタイマーの出力信号
    により被加熱物内の温度を測定する温度測定器と、その
    測定値をデジタル変換するアナログ/デジタル変換器
    と、その変換値から被加熱物を加熱した熱量を計算する
    熱量演算器と、加熱された熱量を積分する積分器と、そ
    の積分値が予め設定された設定値を超えたときに加熱の
    停止を命令する制御装置とからなることを特徴とする加
    熱滅菌装置。
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