JPH1015039A

JPH1015039A - 滅菌器

Info

Publication number: JPH1015039A
Application number: JP8188318A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Kayahara; 敏広茅原; Takehiko Maki; 岳彦牧; Katsutoshi Matsunaga; 勝利松永; Yuichi Takahashi; 裕一高橋
Original assignee: MIURA KENKYUSHO KK; Miura Co Ltd
Current assignee: MIURA KENKYUSHO KK; Miura Co Ltd
Priority date: 1996-06-28
Filing date: 1996-06-28
Publication date: 1998-01-20

Abstract

(57)【要約】【課題】運転時に、滅菌槽，扉，及び被滅菌物を所定
の温度まで均一に、しかも短時間で上昇させることがで
き、滅菌槽内の空気を速やかに排除できる滅菌器を小
型，低コストで提供すること。【解決手段】滅菌槽１内の被滅菌物を所定温度に昇温
するとともに、滅菌槽１内の空気の排出を行う前処理行
程を実行した後、被滅菌物を滅菌する滅菌行程を実行す
る滅菌器において、被滅菌物を収容する滅菌槽１の周壁
に、加熱用の管状蒸気流路２を備え、前記前処理行程の
実行時には、前記蒸気流路２内に蒸気を供給するととも
に、滅菌槽１内に加圧状態で蒸気を導入し、滅菌槽１内
からこの蒸気を排出するようにした構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、医療用品等を殺
菌する滅菌器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、滅菌器においては、滅菌効果を
高めるためや、滅菌処理後の被滅菌物の濡れを防止する
ために、滅菌槽、及び滅菌槽内に収容した被滅菌物を所
定の温度に昇温するとともに滅菌槽内の空気を排除した
後、滅菌作業を実施している。例えば、蒸気滅菌器は、
被滅菌物を収容する滅菌槽に、これを取り囲むように蒸
気ジャケットを設けた構成となっており、被滅菌物を密
閉収容した滅菌槽に蒸気を送り込むことによって加熱殺
菌する。この滅菌行程に先立つ前処理行程では、蒸気ジ
ャケットに蒸気を供給するとともに、滅菌槽内の真空吸
引と滅菌槽内への若干の蒸気の供給とを繰返すことによ
り、滅菌槽、及び滅菌槽内に収容した被滅菌物の予熱を
行うとともに被滅菌物内を含めて滅菌槽内の空気を排除
している。前者の予熱は、滅菌行程実行時に滅菌槽内に
送り込まれる蒸気の凝縮量を抑制するための処理であ
る。後者の空気の排除は、滅菌行程実行時に送り込まれ
る蒸気を被滅菌物の内部まで作用させるための処理であ
る。即ち、蒸気滅菌器の場合には、滅菌槽や被滅菌物の
温度が低いと、蒸気がこれらに接して凝縮し液滴として
付着するため、被滅菌物内部への蒸気の浸透が不完全に
なって滅菌性能が低下する。また、滅菌終了後の被滅菌
物が濡れた状態となって、仕上がり性を低下させてしま
う。滅菌槽内からの空気の排除が不十分だと、滅菌槽内
に温度ムラを生じて滅菌作用にムラが生じ、特に被滅菌
物内の空気の排除が不十分だと、被滅菌物の内部への蒸
気の浸透が不十分となって滅菌性能を引き起こす。

【０００３】ところで、蒸気ジャケットを設けた従来の
滅菌器において、前処理行程における予熱は、蒸気ジャ
ケットによる滅菌槽内壁面からの輻射伝熱と滅菌槽内に
おける自然対流によるものである。従って、患者用衣服
や手術衣等の被滅菌物をカストと呼ばれる滅菌用金属缶
内に納めて滅菌する場合、この被滅菌物の内部まで充分
に加熱するのは難しい。しかも、前述のように前処理行
程において滅菌槽内に蒸気を供給しているが、このとき
の滅菌槽内は真空吸引により減圧状態となっている。そ
のため、滅菌槽に供給する蒸気は、滅菌槽内に流入した
時点で、この減圧状態に対応する飽和蒸気温度（例え
ば、−０．８kg／cm²Ｇで約６０℃）にまで低下してし
まい、被滅菌物の予熱は長時間を要することになる。

【０００４】しかし、この予熱が不十分に行なわれない
と、後の滅菌行程において低温状態の被滅菌物に蒸気が
接触して凝縮し、カスト内の被滅菌物が濡れた状態にな
ったり、カスト内に凝縮水が溜まるという問題が発生す
る。そこで、一般に、蒸気滅菌器においては、滅菌行程
の後に、被滅菌物を乾燥させるための後処理行程を遂行
するが、このように水分が大量に生じると、この後処理
行程に長い時間が必要になる。しかも、一般的な後処理
行程では、水封式の真空ポンプ等によって滅菌槽内の空
気を排除して乾燥する真空乾燥方式であるため、真空ラ
インの洩れ等もあって、長時間を要している。

【０００５】更に、蒸気ジャケットは、滅菌槽の外周か
ら加温するために滅菌槽全体を覆う形で設ける構造が一
般的であり、そのため、滅菌器が大きく、重く、高価な
ものとなっている。また、このような滅菌槽は蒸気ジャ
ケットを含めて圧力容器としての法律上の規制を受ける
ため、一定以上の板厚，強度が必要であり、また供給す
る蒸気圧力にも制限があって、小型、軽量化に限界があ
った。更に、滅菌槽における被滅菌物の出入口を閉鎖す
るための扉に関しては、通常、蒸気ジャケットを設けな
いため、扉の予熱は滅菌槽からの輻射熱や滅菌槽内の自
然対流によるほかなく、そのため、扉を所定の温度まで
昇温させるには、滅菌槽側が所定の温度に達してから、
更に長時間を有している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明は解決しよう
とする課題は、運転時に、滅菌槽，扉，及び被滅菌物を
所定の温度まで均一に、しかも短時間で上昇させること
ができ、滅菌槽内の空気を速やかに排除できる滅菌器を
小型，低コストで提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、滅菌槽内の
被滅菌物を所定温度に昇温するとともに、滅菌槽内の空
気の排出を行う前処理行程を実行した後、被滅菌物を滅
菌する滅菌行程を実行する滅菌器において、被滅菌物を
収容する滅菌槽の周壁に、加熱用の管状蒸気流路を備
え、前記前処理行程の実行時には、前記蒸気流路内に蒸
気を供給するとともに、滅菌槽内に加圧状態で蒸気を導
入し、滅菌槽内からこの蒸気を排出するようにした構成
により、上述課題を解決するものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】この発明は、蒸気滅菌器に限ら
ず、ガス滅菌器においても、滅菌槽内の空気の排除と、
滅菌槽、及び被滅菌物の予熱を行う前処理行程を実行し
た後、被滅菌物を滅菌する滅菌行程を実行する滅菌器に
関して適用される。さて、この発明の実施の形態は、被
滅菌物を収容する滅菌槽を、その周壁に、加熱用の管状
蒸気流路を備えた構成とし、前記前処理行程の実行時
に、蒸気流路内に蒸気を供給するとともに、滅菌槽内に
加圧状態で蒸気を導入し、滅菌槽内からこの蒸気を排出
するものである。

【０００９】この発明においては、前処理行程の実行時
に、蒸気流路内に蒸気を供給するとともに、滅菌槽内に
加圧状態で蒸気を導入することにより、滅菌槽の内外か
ら、滅菌槽、及びこの滅菌槽に収容した被滅菌物を加熱
する。この加熱は、従来のように蒸気ジャケットによる
滅菌槽内壁からの輻射のみに頼るものではなく、滅菌槽
内に導入した蒸気との接触による直接的な加熱と、蒸気
流路による滅菌槽内壁からの輻射による加熱とによるも
のであるため、被滅菌物は短時間で内部まで均一に昇温
する。従って、前処理行程において、滅菌槽、及び被滅
菌物の予熱を確実に行うことができるため、後続の各行
程を効率良く行うことができる。即ち、蒸気滅菌器の場
合は、滅菌行程で供給される蒸気が被滅菌物の表面にお
いて凝縮するのを可能な限り防止して、蒸気による所定
の滅菌効果を確保し、後処理行程での乾燥に要する時間
を短縮することであり、ガス滅菌器の場合は、被滅菌
物，及び滅菌槽内を所定の温度に保持することにより滅
菌ガスによる所定の滅菌効果を確保する。

【００１０】更に、滅菌槽の内外から滅菌槽、及び被滅
菌物を加熱するものであるから、滅菌槽外側からの加熱
量を少なくすることができ、従来のように滅菌槽の外側
からの加熱のために二重の缶体構造として滅菌槽を取り
囲む蒸気ジャケットを形成する必要はなくなる。従っ
て、この発明においては、滅菌槽全体を取り囲むように
設けられて滅菌槽の外形を著しく肥大させ、しかも、大
量の蒸気を必要とする蒸気ジャケットが不要なものとな
り、滅菌槽の周壁には蒸気流路を設けるだけでよく、構
造の簡略化を図ることができ、小型化も達成できること
になる。

【００１１】更に、前処理行程において、滅菌槽から蒸
気を排気することにより、被滅菌物内部を含めて滅菌槽
内の空気を排除する。即ち、蒸気は空気より比重が軽
く、また密度差が大きいため、空気との混合が生じ難
く、被滅菌物からの空気の分離がよい。そのため、滅菌
槽内を蒸気で満たし、排出することによって、この蒸気
によって空気を押し出すようにして滅菌槽内から排除す
ることができ、空気の排気を効率よく行なうことができ
る。この排除をより効率的に行うためには、滅菌槽内へ
の蒸気の導入に際して、流量を少なくして、滅菌槽内の
空気との混合を防止するのが好ましい。即ち、この発明
の滅菌器は、前処理行程における空気の排除も確実に行
うことができて行程の短縮が図れる。従って、蒸気滅菌
器の場合には、被滅菌物の内部まで滅菌行程時の蒸気の
熱が作用するとともに滅菌行程終了後、乾燥を行う後処
理行程の短縮が図れることになり、ガス滅菌器の場合に
は被滅菌物の内部まで滅菌ガスが作用する。

【００１２】更に、前処理行程時に、滅菌槽内に蒸気を
導入し、排気するに際しては、一定の圧力まで導入し、
排出する場合のみならず、滅菌槽内に所定の圧力まで蒸
気を導入した後、この圧力を一定時間保持した後、排気
する場合，蒸気の導入と同時に排気する所謂パージ操作
を行う場合を含む。更に、この蒸気の導入と排気は、そ
の一連の操作を一回のみ行なう場合も、複数回繰返し行
なう場合も含む。このように蒸気の導入，及び排出を複
数回繰返し行う場合、その何れかの回の導入時に際し
て、滅菌槽内における蒸気の圧力を一定時間保持するよ
うに制御する場合も含む。また、蒸気の導入，及び排出
を複数回繰返し行う場合、蒸気の導入終了時や、排気終
了時の滅菌槽内の圧力は、毎回同じとする場合のみなら
ず、各回毎に増減させる場合を含む。

【００１３】ここでいう蒸気とは、飽和蒸気、過熱蒸気
の両者を含むものであり、更に飽和蒸気は、液滴分を含
まない乾き飽和蒸気と、多少とも液滴分を含む湿り飽和
蒸気を含む。この発明において、滅菌槽内の空気の排除
と、被滅菌物及び滅菌槽の予熱とを行う目的からすれ
ば、過熱蒸気が望ましい。飽和蒸気の場合には、乾き飽
和蒸気が望ましいが、湿り飽和蒸気であってもなるべく
液滴分の少なく、乾き度の高いものを用いる。即ち、こ
の発明のように前処理行程において、滅菌槽と被滅菌物
の予熱と、滅菌槽内の空気の排除を行う場合、滅菌槽内
に導入する蒸気の圧力，温度条件は、高圧であるほど、
高温であるほどより大きな効果を発揮するためである。
しかし、被滅菌物の形状や材質の他、この発明を適用す
る滅菌器の用途によって決定する。即ち、被滅菌物が温
度により変形や劣化を生じるものである場合には、温度
を比較的低く設定する。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の具体的実施例を図面を参照
しながら説明する。尚、図１は、この発明に係る滅菌器
の一実施例の概略的な平面形状、配管系統を説明するた
めの図面，図２は、この発明に係る滅菌器における蒸気
の導入と排出のパターンの第１例を説明するための図
面，図３は、図１に示す実施例における要部を拡大して
説明するため図面である。

【００１５】図１において、滅菌槽１は、その周面の一
つに扉４を設けた被滅菌物の出入口があり、この扉４を
閉じることで滅菌槽１内を完全に密閉することができ
る。この扉４は、図示する実施例においては、スライド
式のもので、滅菌槽１の両側に設けたガイド部材５によ
って案内され、図１の紙面に対して垂直方向に移動し開
閉するように構成してある。

【００１６】滅菌槽１の周壁には、加熱用の環状蒸気流
路２を形成してある。この蒸気流路２は、図示する実施
例では、管を屈曲させて蛇行する流路を形成したもの
で、その一端を蒸気発生装置３から延びる第１給蒸ライ
ン６に接続してあり、他端を第１ドレンライン７を介し
て後述の排出ライン１１に接続してある。この第１ドレ
ンライン７にはその途中に第１スチームトラップ８を接
続してある。

【００１７】前記蒸気流路２について、更に説明する
と、この蒸気流路２は、前記滅菌槽１の周壁のうち、扉
４を設けた面に隣り合う周壁について、その各表面（即
ち、４面）に沿わせた状態で配置してある。そして、前
記各周面にほぼ均一に分布するように前述のように、管
を蛇行させて形成することによって、前記滅菌槽１への
伝熱面積を増加させるとともに、均一な加熱を可能とし
ている。蒸気流路２の滅菌槽１の周壁への固定は、前記
蛇行状の管を適宜の締結手段によって前記周壁に対して
自由状態で固定する。この場合、前記蒸気流路２が熱膨
張によって変形したとしても、膨張量を吸収するべく自
由に動き得るため、熱応力による破損を防止できること
になる。また、蒸気流路２を構成する管を図３に示すよ
うに溶接によって固定した場合には、この溶接部分によ
って滅菌槽１への熱伝達効率が向上する。

【００１８】更に、滅菌槽１の周壁には、補強部材９を
設けてある。この補強部材９は、平板状のものをリブ状
に設けたものや、その他、断面Ｌ字形状の部材やパイプ
状の部材を用いる。即ち、この補強部材９は、一般に正
圧と負圧を交互に繰り返し受ける滅菌器において、この
圧力により滅菌槽周壁１に生じる変形を防止し、滅菌槽
１の板厚を薄肉化し、軽量化するために用いるものであ
って、図示する実施例では、扉４を設けた面に隣り合う
４つの周壁について、補強部材９を各周壁に３個所づつ
設けてある。従って、前記滅菌槽１の各周壁は、前記の
補強部材９によって４個所に区画された状態となってお
り、この各区画内ごとに前記の蒸気流路２を配置した状
態となっている。尚、この実施例では、蒸気流路２は、
扉４を設けた面に隣り合う４つの周壁について設けてあ
るが、扉１を設けた面に対向する側の周壁の表面にも設
けてもよく、また、滅菌槽１の周壁の少なくとも一面に
設けてあればよく、また、蒸気流路２は、周壁の各面に
おいて必ずしも完全に均一に配置する必要はなく、加熱
を充分行い得る状態にあればよい。

【００１９】滅菌槽１には、更に、蒸気発生装置３から
延びる第２給蒸ライン１０を接続してあり、更に、排出
ライン１１、給気ライン１２を接続してある。この第１
給蒸ライン６には、第１給蒸弁１３と第１蒸気圧調節弁
１４とを接続してあり、前記第２給蒸ライン１０には、
第２給蒸弁１５と第２蒸気圧調節弁１６とを接続してあ
る。この給気ライン１２の一端には、空気フィルタ１７
を接続してあり、この給気ライン１２の途中には給気弁
１８を接続してある。

【００２０】滅菌槽１に接続した排出ライン１１は、途
中で真空ライン１９、排気ライン２０及び第２ドレンラ
イン２１の３系統に分岐する。この真空ライン１９には
真空制御弁２２及び真空ポンプ２３を、前記排気ライン
２０には排気弁２４を、第２ドレンライン２１にはドレ
ン弁２５及び第２スチームトラップ２６を挿入してい
る。蒸気流路２の下流側に接続した第１ドレンライン７
と排出ライン１１との接続個所は、前記第２ドレンライ
ン２１の後流側としてある。

【００２１】更に、以上構成の滅菌器においては、従来
同様にその滅菌槽１の周壁外側を周知の断熱材２７によ
って覆ってあり、これによって放熱を防止し、熱的なロ
スと保温性を高めている。

【００２２】更に、図示する滅菌器においては、滅菌器
の運転を制御する制御装置２８を設けてあり、この制御
装置２８は、予め設定された手順に基づき、滅菌器の運
転状態を監視する検出手段からの信号に応じて、真空ポ
ンプ２３や各弁を適切に制御する。尚、図示する実施例
においては、そのような検出手段としては、滅菌槽１内
の圧力を監視する圧力検出手段や、滅菌槽１内の温度を
監視する温度検出手段であり、これらの検出手段、及び
取付箇所については、周知であるので本書では図示を省
略している。

【００２３】以上のような構成において、滅菌槽１に被
滅菌物を搬入後、次の各行程に従って滅菌作業を行う。
尚、以下の説明において、各弁はその動作を明記してな
ければ基本的に閉じているものとする。

【００２４】先ず、冷態起動時等においては、滅菌器自
体が冷たく、そのために準備行程として滅菌槽１自体の
予熱を行う。ここで、冷態起動時とは、前回の運転終了
後、一定の時間使用せず、滅菌器や蒸気発生装置、蒸気
配管等が冷えた状態から起動する場合のことである。そ
のためには、まず、蒸気発生装置３を起動し、滅菌槽１
を扉４によって閉鎖した状態とする。そして、前記蒸気
発生装置３からの蒸気を第１給蒸ライン６を介して前記
蒸気流路２内に供給するとともに、第２給蒸ライン１０
を介して滅菌槽１内に供給する。ここで、蒸気流路２
内、並びに滅菌装置１内において、蒸気の凝縮によって
生じたドレンは、それぞれ、第１スチームトラップ８を
介して第１ドレンライン７から、ドレン弁２５，第２ス
チームトラップ２６を介してして第２ドレンライン２１
から排出され、これによって蒸気流路２、並びに滅菌槽
１の内部は、常に蒸気で満たされることになる。このと
き、前記滅菌槽１、並びに蒸気流路２に供給される蒸気
の圧力，温度は、第１蒸気圧調節弁１４，第２蒸気圧調
節弁１６を適宜に設定することによって行なわれる。例
えば、蒸気流路２への第１給蒸ライン６内の蒸気圧を、
３．０kg／cm²Ｇ、滅菌槽１への第２給蒸ライン１０内
の蒸気圧を２．０kg／cm²Ｇに調節しておく。

【００２５】このように滅菌槽１、並びに蒸気流路２に
蒸気を供給することにより、滅菌槽１は、周壁の内外側
から加熱されるとともに、前記扉４は、内面側から加熱
される。この場合には、滅菌槽１、並びに蒸気流路２が
ともに昇温するため、前記のように蒸気流路２を構成す
る管路を滅菌槽１に溶接等によって固定したとしても両
者間に生じる熱応力によって破損するのが防止できる。
更に、このように蒸気流路２を管によって構成すると、
一般的な蒸気配管用管材料を利用できることになり、従
来のように厚肉の外壁を有する蒸気ジャケットに比べ、
軽量化、低コストが図れ、しかも、高温高圧の蒸気を供
給することが可能になる。

【００２６】そして滅菌槽１が所定の温度まで昇温すれ
ば（この時、扉４も同様に昇温している。）、第２給蒸
弁１５を閉じ、滅菌槽１への給蒸を停止した後、真空ポ
ンプ２３を起動させるとともに真空制御弁２２を開い
て、滅菌槽１内の蒸気を排出ライン１１から排出し、前
記給気弁１８を開いて給気ライン１２より空気フィルタ
１７を介して滅菌槽１内に空気を導入する。この際、前
記第１給蒸弁１３はそのままの状態とし、蒸気流路２へ
の蒸気の導入を継続することにより、滅菌槽１は前記の
設定温度で保温される。

【００２７】次に、滅菌槽１から蒸気が排出され、滅菌
槽１内の圧力が大気圧となっていることが確認されれ
ば、扉４を開放して滅菌槽１内に被滅菌物を収容し、扉
４を閉鎖して密封して前処理行程を行う。この前処理行
程においては、第２給蒸弁１５を開いて第２給蒸ライン
１０から滅菌槽１内に蒸気の導入を行う。この状態で
は、前記蒸気流路２内には蒸気が導入されているため、
前記滅菌槽１の内側壁からの輻射熱によっても、滅菌槽
１内の被滅菌物が予熱される。この前処理行程の際、初
期の段階では、図２に示すように、排気弁２４を一定の
時間、開いておいてもよい。即ち、蒸気を滅菌槽１内に
導入し、そのまま排出する（所謂パージ操作）ことによ
り、比重の大きい空気は、比重の小さい蒸気によって上
方から下方に押し込まれるようにして、排出ライン１１
に向かい、排気ライン２０を経て排出される。このパー
ジ操作においては、蒸気自体の保有熱により、滅菌槽１
及び耐圧扉が再び内側から加熱され、被滅菌物も加熱さ
れる。また、被滅菌物が加熱されること被滅菌物内に残
留する空気が膨張するため、被滅菌物からの分離が促進
される。そして分離した空気は、蒸気によって排出ライ
ン１１から押し出されるように排出される。前記空気と
蒸気の比重差を効果的に利用するには、蒸気を滅菌槽１
の上方から導入し、滅菌槽の下方から排出する構成とす
るのが望ましい。更に、蒸気の導入に際して、ディフュ
ーザ等の拡散手段を用いて、滅菌槽１全体に蒸気を分散
してまんべんなく供給することにより、空気を均一に押
し出し、所要時間の短縮を図ることができる。

【００２８】以上のパージ操作を一定時間行なった後、
排気弁２４を閉じると、滅菌槽１内の圧力は、導入され
る蒸気により、時間の経過とともに図２に示すように上
昇する。この蒸気の供給は、滅菌槽１内が所定の圧力と
なるまで継続して行い、この圧力に到達した時点で、排
気弁２４を開放し、蒸気を排出する。この排出の際に
は、滅菌槽１に残留する空気が再び蒸気によって押し出
されるようにして排除される。そして、滅菌槽１内部の
蒸気が略排出され、滅菌槽１内の圧力が略大気圧となっ
た時点で、排気弁２４を閉じ、前述と同様の手順で蒸気
の導入，並びに排出を行う。この蒸気の導入と排出の繰
返しにより、滅菌槽１内、更に被滅菌物内に取込まれて
いる空気の排除を行う。この蒸気の排気，並びに蒸気導
入を交互に数回繰り返し行うことで、被滅菌物中に含ま
れる空気まで十分に排出し、後の滅菌行程における蒸気
の加熱むら等を軽減する。

【００２９】このように蒸気の導入，及び排出は、第２
給蒸弁１５，並びに排気弁２４の開閉操作のみによって
行なうことができるため、従来のように空気を排出する
ための真空吸引手段を必ずしも必要としない。尚、真空
ポンプ２３を使用する場合には、滅菌槽１からの排気の
際に、滅菌槽１内が大気圧となる前に、真空制御弁２２
を開放し、真空ポンプ２３を作動させることにより、こ
の排出の時間を短縮することができる。即ち、排気弁２
４の開放のみによって排気を行なう場合、滅菌槽１内の
圧力が高い場合には、排気は急速に行なわれるが、滅菌
槽１内の圧力が大気圧に近づくと、圧力差が小さくなる
ため排気は緩慢になる。そこで、滅菌槽１内の圧力が大
気圧に近付いた場合に、前述のように真空ポンプ２３を
作動させると、滅菌槽１内の圧力は短時間で大気圧とな
る。ここで、真空ポンプ２３による吸引は、滅菌槽１内
が大気圧となった時点で停止させても、大気圧よりも若
干減圧した状態で停止させるようにしてもよい。

【００３０】ここで、前処理行程における空気の排除操
作について、この実施例の滅菌器において、圧力２．２
kg／cm²Ｇ，温度 145℃の蒸気を供給したものと、従来
の水封式真空ポンプを使用した一般的な蒸気滅菌器と
で、滅菌槽１内の残存空気量を同レベルまで排除するの
に要する時間を計測すると、前者では７分、後者では１
５分であった。また、布帛等の被滅菌物をカスト内に収
容したものを用いて、被滅菌物の中心部の温度が 150℃
となるまでに要する時間を計測すると、前者では１５
分、後者では３分であった。このことは、前処理行程を
１／２以下に短縮できることを意味し、従来のような予
熱のための行程を独立して設ける必要も無いため、前処
理行程は更に短縮され、従って、滅菌作業自体の短縮を
大幅に図れることになる。また、滅菌行程時に供給され
る蒸気の熱が、残留空気によって妨げられること無く、
確実に被滅菌物に伝達されることを意味している。逆に
前処理行程を上述時間よりも若干長くすることにより、
空気の残存率を更に低下させることができるため、滅菌
時に供給される蒸気の熱が残留する空気によって阻害さ
れるのを防止し、被滅菌物全体を均一に加熱することが
できる。

【００３１】以上のように、滅菌槽１内に蒸気を導入す
ることにより、空気との比重差を利用して、滅菌槽１内
の空気を排除し、また、この蒸気によって被滅菌物を直
接的に加熱することができる。しかも、この加熱は、従
来のような蒸気ジャケットを熱源とし、滅菌槽内壁から
の輻射によるものではなく、蒸気により直接的に加熱さ
れるため、滅菌行程に入る前に被滅菌物を効率良く昇温
することができる。従って、滅菌器における前処理行程
の短縮が図れ、更に蒸気滅菌器の場合には、被滅菌物の
内部まで滅菌行程時の蒸気の熱を作用させることができ
るとともに滅菌行程終了後、乾燥を行う後処理行程の短
縮が図れることになる。

【００３２】更に、この発明に係る滅菌器では、滅菌槽
１、及び被滅菌物は、滅菌槽１内に導入した蒸気によっ
て直接加熱され短時間で昇温するため、滅菌槽１の外側
からの加熱量を大幅に削減することができる。従って、
この発明に係る滅菌器においては、従来の滅菌器のよう
に、滅菌槽１を取り囲むように設けられて滅菌槽の外形
を肥大化させ、しかも大量の蒸気を必要とする蒸気ジャ
ケットが不要なものとなり、滅菌槽の周壁に管状蒸気流
路２を設けることによって、消費する蒸気量を少なく、
コンパクトに構成できる。加えて、この滅菌器におい
て、滅菌槽１を外側から加熱する構成は、従来のように
圧力容器としての適用を受ける蒸気ジャケットに代え
て、蒸気流路３を用いるため、使用蒸気量の削減を行う
ことができ，構造の簡素化と、省エネルギ化，省スペー
ス化を図ることができる。

【００３３】これまでの操作により、被滅菌物，及び滅
菌槽１内を予熱し、滅菌槽１内部の空気を排除する前処
理行程が終了し、次の滅菌行程においては、排気弁２４
を閉じ、第２給蒸弁１５を開くことにより、第２給蒸ラ
イン１０を通して、滅菌槽１内に高温高圧の蒸気を充満
させる。この後、滅菌槽１内が設定滅菌温度（圧力）に
なった時点で滅菌行程に入る。この滅菌行程において、
滅菌槽１並びに被滅菌物は、前処理行程において十分に
加熱されているために、第２給蒸ライン１０から供給さ
れる蒸気が接しても凝縮し難く、水滴の発生が抑制され
る。そのため、被滅菌物の内部まで蒸気の熱を作用させ
ることができ、滅菌効果が確実なものとなる。

【００３４】所定の滅菌時間後、第２給蒸弁１５を閉じ
て滅菌槽１内への給蒸を停止し、排気弁２４を開いて排
気ライン２０より滅菌槽１内の蒸気を排出する。そし
て、滅菌槽１内の圧力が大気圧近くまで下げた後、被滅
菌物の乾燥を行う後処理行程に入る。まず、真空制御弁
２２を開いて真空ポンプ２３を稼動することにより、真
空ライン１９を通して滅菌槽１内を減圧し、被滅菌物の
湿気を排除する（真空乾燥）。次いで給気弁１８を開
き、空気フィルタ１７を通して清浄な空気を滅菌槽１内
に導入する。この真空吸引と清浄空気の導入の一連の動
作は、図２に示す例では１回としてあるが、必要に応じ
て所定回数繰り返し行うことによって、十分に被滅菌物
を乾燥させる。ここで、真空乾燥は、真空ポンプ２３を
作動させた状態で、給気弁１８を短時間開き再び閉じる
操作を所定回数繰り返し行なうことによって実行しても
よい。この後処理行程においては、前述したように滅菌
行程において被滅菌物への水滴の付着が抑制されて被滅
菌物の濡れが少ないため、乾燥に要する時間が短くて済
み、後処理行程の短縮が図れる。後処理行程終了後は、
給気弁１８を開いて滅菌槽１を空気フィルタ１７を介し
て外部と通じさせ、大気圧と同圧にする。以後、蒸気流
路２への給蒸は、継続して行って滅菌槽１を所定の温度
に保温することによって、再度の滅菌作業時に滅菌槽の
予熱時間を省略することができる。

【００３５】この後、滅菌槽１の扉を開いて被滅菌物を
取り出し、全行程が終了する。以上のように、滅菌槽１
の予熱が確実に行なわれ、しかも、従来行なわれていな
かった扉４の予熱も行えることにより、前処理行程の短
縮化が図れ、これにより後行程での水滴の付着が防止で
きることから、後処理行程の短縮ができることになり、
全体として、１つの滅菌作業が短縮できる。

【００３６】以上の説明においては、滅菌槽１内への蒸
気の導入は、所定の圧力に到達した時点で終了後、排気
に移っているが、図２に二点鎖線で示すように、蒸気を
所定圧力まで導入した後、この圧力を一定時間保持する
ように供給してもよく、この場合には、蒸気が被滅菌物
（特に布帛等のような多孔質の被滅菌物の場合）の内部
までに確実に、しかも均一に浸透することになり、従っ
て、被滅菌物の内部まで昇温することができるととも
に、被滅菌物の内部に残留する空気も確実に排除するこ
とができる。

【００３７】更に、前述のように前処理行程において蒸
気の導入，及び排出を複数回繰返し行う場合、図４に示
すように、蒸気の排気時には、滅菌槽１内の圧力を、前
回の排気終了時の圧力よりも順次高い圧力とすることに
より、滅菌槽１内の温度の低下量を少なくして被滅菌物
から蒸気への放熱を抑え、被滅菌物の温度を連続的に上
昇させることができるため、被滅菌物の中心部まで均一
に昇温させることができる。即ち、滅菌槽１内の圧力が
大気圧となるまで排出を行うと、前記滅菌槽１内は排出
ライン１８を介して大気と連通しているため、滅菌槽１
内の温度は、大気圧下の飽和蒸気温度（略１００℃）ま
で下がってしまう。そのため、蒸気の導入によって上昇
させた被滅菌物の表面温度は、この排気によって、ふた
たび前記の飽和蒸気温度まで低下する可能性がある（２
kg／cm²Ｇの飽和蒸気温度は、約１３３℃）。被滅菌物
内部の温度変化は、表面より遅れるため、このように表
面側が冷やされると、内部の温度の上昇度合は増加しな
い。そこで、図４に示すように、第１回目の蒸気の排出
に際して、大気圧まで排出せず、若干高い圧力で中断
し、即座に次の蒸気の導入を行い、以下、順次、蒸気の
排気時には、滅菌槽１内の圧力を、前回の排気終了時の
圧力よりも順次高い圧力とする。これにより、被滅菌物
の表面温度は、図４に点線で示すように、蒸気の導入・
排出操作に若干遅れるが略同期して上昇下降をするが、
被滅菌物の中心部温度は、図４に２点鎖線で示すよう
に、蒸気の排気終了時の圧力の傾斜のように、低下する
こと無く上昇し続ける。従って、一番温度の上昇し難い
被滅菌物の中心部まで、確実に昇温することができる。

【００３８】更に、図５に示すように、前処理行程にお
いて蒸気の導入，及び排出を複数回繰返し行う際に、導
入する蒸気の圧力を各回毎に順次増加させることによ
り、蒸気の保有熱量を順次増加させてもよい。この場合
には、蒸気の導入毎に被滅菌物への加熱度合が順次高ま
るため、被滅菌物を効果的に昇温でき、また、各回毎の
導入開始から終了までの時間を短縮することができるた
め、全体として前処理行程の時間を短縮することができ
る。更に、図６に示すように、前処理行程において蒸気
の導入，及び排出を複数回繰返し行う場合、各回毎に導
入する蒸気の圧力を順次増加させるとともに、各回の排
気終了時の滅菌槽１内の圧力を前回の排気終了時の圧力
よりも順次高い圧力としてもよい。この場合には、前記
図４，図５に示す例における効果に加え、蒸気の消費量
が更に少なくて済む。

【００３９】以上のようにこの発明によれば、滅菌器に
おける前処理行程の短縮が図れ、更に蒸気滅菌器の場合
には、滅菌行程時の蒸気を被滅菌物の内部まで作用させ
ることができるとともに滅菌行程終了後に乾燥を行う後
処理行程の短縮が図れることになり、ガス滅菌器の場合
には、滅菌行程時に被滅菌物の内部まで滅菌ガスを作用
させることができる。

【００４０】ここで、前記蒸気流路２は、管を前記滅菌
槽１の周壁に設置することにより構成しているが、この
発明においては、前記滅菌槽１と一体に構成してもよ
い。例えば、図７に示すように、滅菌槽１の周壁面に内
部を空洞４０とした膨出部４１を多数形成し、全ての空
洞４０を前記膨出部４１により互いに連通させることに
より、この空洞４０を蒸気流路２として構成してもよ
い。この場合の各空洞４０間の連通は、空洞部４０を外
部に配管（図示省略）で連通させることによって行って
もよい。更に、空洞４０同志を空洞４０自体が連通する
ように、前記滅菌槽１の周壁に形成したものでもよい。
特に、前記蒸気流路２を膨出部４１を設けることによっ
て形成した場合、膨出部４１は、前記の補強部材９とし
ての機能も有する。

【００４１】更に、蒸気流路２及び滅菌槽１の両方に蒸
気を供給する場合には、滅菌槽１内の温度が設定値に達
した後、滅菌槽１内の圧力が所定の設定値以上の場合に
は、前記滅菌槽１の扉４の開放を禁止する閉鎖手段を設
けるのが好ましい。例えば、手動によって開閉する扉４
の場合には、扉４の閉鎖装置を解除できなくするロック
機構であり、自動式の扉の場合には、扉の開閉装置を非
作動にするインターロック機構である。更に、前記真空
ライン１９における真空制御弁２２と真空ポンプ２３と
の間に冷却装置３０を設けてもよい。即ち、水等の冷却
媒体を利用することにより真空ライン１９中を冷却する
ことにより、滅菌槽１から排出ライン１１を介して排出
される蒸気を凝縮させ、体積を大幅に減少させることに
より、排出を効率良く行うこともできる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る滅
菌器によれば、滅菌槽の周壁に加熱用の管状蒸気流路を
設け、滅菌行程に先立つ前処理行程において、蒸気流路
内に蒸気を供給するとともに、滅菌槽内に加圧状態で蒸
気を導入し滅菌槽内からこの蒸気を排出するたことによ
り、滅菌槽は、内部に導入した蒸気と管状蒸気流路とか
ら内外から加熱されることになり、しかも滅菌槽内に導
入した蒸気は、滅菌槽，並びに被滅菌物を直接的に加熱
するため、これらの予熱を短時間で確実に行うことがで
きる。更に、前処理行程において滅菌槽内に加圧状態で
蒸気を導入することにより、滅菌槽内に流入した蒸気
は、大気圧下での飽和蒸気温度以上の高い温度を維持す
るから、滅菌槽、及び被滅菌物への熱の伝達が促進さ
れ、被滅菌物の内部まで確実に昇温することができる。

【００４３】更に、前処理行程において滅菌槽内に蒸気
を導入し、滅菌槽から排出することにより、蒸気と空気
との比重差を利用して、滅菌槽内の空気を蒸気によって
押し出すようにして効率良く排除することができる。し
かも、前記のように滅菌槽、及び被滅菌物が短時間で昇
温するため、滅菌槽内の空気は膨張してその排出が促進
される。更に、被滅菌物の昇温により被滅菌物内の空気
も膨張し、被滅菌物からの空気の分離が促進されるた
め、被滅菌物の内部に滞留する空気まで確実に排除でき
ることになる。

【００４４】従って、この発明に係る滅菌器によれば、
滅菌槽全体を取り囲むように設けられて滅菌槽の外形を
著しく肥大させ、しかも、大量の蒸気を必要とする蒸気
ジャケットが不要なものとなり、構造の簡素化と、省エ
ネルギ化，省スペース化を図ることができる。しかも、
この発明は、蒸気滅菌器にのみに限らず、ガス滅菌器に
おいても蒸気によって滅菌槽の加熱を行う滅菌器につい
て適用でき、適用範囲が広い。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る滅菌器の一実施例の概略的な平
面形状、配管系統を説明するための図面である。

【図２】この発明に係る滅菌器における蒸気の導入と排
出のパターンの第１例を説明するための図面である。

【図３】図１に示す実施例における要部を拡大して説明
するための図面である。

【図４】この発明に係る滅菌器における蒸気の導入と排
出のパターンの第２例を説明するための図面である。

【図５】この発明に係る滅菌器における蒸気の導入と排
出のパターンの第３例を説明するための図面である。

【図６】この発明に係る滅菌器における蒸気の導入と排
出のパターンの第４例を説明するための図面である。

【図７】この発明に係る滅菌器の他の一実施例における
要部を拡大して説明するための図面である。

【符号の説明】

１滅菌槽２蒸気流路３蒸気発生装置４扉

フロントページの続き (72)発明者松永勝利愛媛県松山市堀江町７番地三浦工業株式会社内 (72)発明者高橋裕一愛媛県松山市堀江町７番地株式会社三浦研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】滅菌槽１内の被滅菌物を所定温度に昇温
するとともに、滅菌槽１内の空気の排出を行う前処理行
程を実行した後、被滅菌物を滅菌する滅菌行程を実行す
る滅菌器において、被滅菌物を収容する滅菌槽１の周壁
に、加熱用の管状蒸気流路２を備え、前記前処理行程の
実行時には、前記蒸気流路２内に蒸気を供給するととも
に、滅菌槽１内に加圧状態で蒸気を導入し、滅菌槽１内
からこの蒸気を排出するようにしたことを特徴とする滅
菌器。