JPWO2016199733A1

JPWO2016199733A1 - 滅菌装置及びその扉の開閉方法

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Publication number: JPWO2016199733A1
Application number: JP2017523631A
Authority: JP
Inventors: 肇三島; 理樹福嶋; 加藤　雅樹; 雅樹加藤
Original assignee: Yuyama Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Yuyama Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2015-06-08
Filing date: 2016-06-06
Publication date: 2018-05-10
Also published as: WO2016199733A1

Abstract

【課題】滅菌装置の扉の開閉時の安全性を向上させる。【解決手段】本発明に係る滅菌装置は、被滅菌物を収容する滅菌室と、前記滅菌室を開閉する扉と、前記扉を閉じる際に前記扉の移動方向における障害物を検知するセンサとを具備している。この滅菌装置は、前記センサが前記障害物を検知すると前記扉の移動を停止するか又は前記扉を前記移動方向とは逆向きに移動させるように構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、滅菌装置及びその扉の開閉方法に関する。

従来、医療用機器などを滅菌する滅菌装置について、種々の開発が為されている。この滅菌装置は、通常、被滅菌物を収容する滅菌室と、滅菌室を開閉する扉とを備えている。この扉の構造に関しては、特許文献１及び２に記載されているような開発例がある。しかしながら、上記の開発例においては、扉の開閉時の安全対策が不十分である。

特開２０１３−２１５５１３号公報

特許第５４９４６０８号公報

本発明の目的は、滅菌装置の扉の開閉時の安全性を向上させることにある。

本発明の第１の側面によると、被滅菌物を収容する滅菌室と、前記滅菌室を開閉する扉と、前記扉を閉じる際に前記扉の移動方向における障害物を検知するセンサとを具備し、前記センサが前記障害物を検知すると前記扉の移動を停止するか又は前記扉を前記移動方向とは逆向きに移動させるように構成されている滅菌装置が提供される。

本発明の第２の側面によると、第１の側面に係る滅菌装置の扉の開閉方法であって、前記扉を閉じる動作は、前記扉を鉛直方向に移動させる第１工程と、その後に前記扉を前記滅菌室に向けて水平方向に移動させる第２工程とを含んでいる開閉方法が提供される。

本発明によると、滅菌装置の扉の開閉時の安全性を向上させることが可能となる。

図１は、本発明の一態様に係る滅菌装置（開状態）の概略を示す斜視図である。図２は、本発明の一態様に係る滅菌装置（閉状態）の概略を示す斜視図である。図３は、扉ユニット（開状態）の一例を示す斜視図である。図４は、扉ユニット（閉状態）の一例を示す斜視図である。図５は、係合ユニットの一例を示す斜視図である。図６は、安全センサの一例を示す概略図である。図７は、安全センサの他の例を示す概略図である。図８は、安全センサによる制御方法の一例を示すフローチャートである。図９は、一形態の滅菌装置の全体構成を示す概念図である。図１０は、滅菌装置のインターロック制御に関するブロック図である。図１１は、滅菌装置のインターロック制御の一例を示すフローチャートである。図１２は、滅菌装置のインターロック制御の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する記載は省略する。また、本明細書において「障害物」とは、被滅菌物などの物体の外、ユーザの手や腕などあらゆるものを包含するものとする。

図１は、本発明の一態様に係る滅菌装置（開状態）の概略を示す斜視図である。図２は、本発明の一態様に係る滅菌装置（閉状態）の概略を示す斜視図である。図１及び図２に示すように、滅菌装置１０は、滅菌室１００と、扉ユニット２００と、支持部材３００とを備えている。また、滅菌装置１０は、後で詳述する通り、少なくとも１つの安全センサを備えている。

滅菌室１００は、被滅菌物を収容するように構成されている。被滅菌物は、典型的には、医療用機器である。滅菌室１００の構造については、特に制限はない。また、滅菌室１００における滅菌方法についても、特に制限はない。例えば、この滅菌は、過酸化水素を用いて行ってもよく、エチレンオキサイドガスを用いて行ってもよい。なお、滅菌室１００は、開口部側が下方に位置するように傾斜して配置されていてもよい。

扉ユニット２００は、滅菌室１００を開閉するように構成されている。図１及び図２に示す例においては、扉ユニット２００は、扉本体が鉛直方向上下にスライド可能な構成とされている。この扉本体を閉じる動作は、例えば、扉本体を鉛直方向に上昇させた後に、扉本体を滅菌室１００に向けて水平方向に移動させることによって行うことができる。或いは、図示は省略するが、扉本体を閉じる動作は、扉本体を鉛直方向に下降させた後に、扉本体を滅菌室１００に向けて水平方向に移動させることによって行ってもよい。或いは、扉本体は、左右方向にスライド可能となっていてもよい。或いは、扉本体は、左右開きの構成となっていてもよい。即ち、扉本体の開閉方法については、特に制限はない。

但し、扉本体を閉じる動作は、扉本体を鉛直方向に移動させた後に扉本体を滅菌室１００に向けて水平方向に移動させることによって行われることが好ましい。即ち、扉本体を閉じる動作は、扉本体を鉛直方向に移動させる第１工程と、その後に扉本体を滅菌室１００に向けて水平方向に移動させる第２工程とを含んでいることが好ましい。この場合、滅菌装置１０の設置に必要なスペースを大幅に減らすことが可能となる。

支持部材３００は、滅菌室１００と扉ユニット２００とを支持している。支持部材３００の構成には制限はない。

図３は、扉ユニット（開状態）の一例を示す斜視図である。図４は、扉ユニット（閉状態）の一例を示す斜視図である。図３及び図４に示すように、扉ユニット２００は、扉本体２０２と、その駆動機構を備えている。この駆動機構は、モータ２０４と、第１のギア２０６と、第２のギア２０８と、シャフト２１０と、第３のギア２１２と、駆動部２１４と、ガイド２１６と、プーリ２１８と、錘２２０と、扉開センサ２３０と、扉減速位置センサ２３２と、扉閉センサ２３４と、係合ユニット２５０とを備えている。なお、扉ユニット２００において、扉本体２０２を除く構成は全て任意であり、省略してもよい。例えば、モータ２０４などの駆動機構を省略して、扉本体２０２を手動で開閉する構成としてもよい。

扉本体２０２の構成には特に制限はない。扉本体２０２は、例えば、内扉と外扉とを備えた二重扉であってもよい。また、この内扉と外扉とは、バネなどの弾性体によって互いに接合されていてもよい。このような構成を採用すると、扉本体２０２と上記滅菌室１００の開口側の面との密着性を更に向上させることができる。即ち、これにより、滅菌に用いるガスなどが流出する可能性を更に減らし、安全性や滅菌効率を向上させることができる。

扉ユニット２００において、扉本体２０２を閉じる動作は、例えば、以下のようにして実現される。まず、動力源としてのモータ２０４の回転が、第１のギア２０６及び第２のギア２０８を介して、シャフト２１０及び第３のギア２１２に伝達される。そして、第３のギア２１２の回転運動が、駆動部２１４により構成されるカム機構により直線運動に変換され、扉本体２０２を、ガイド２１６に沿って鉛直方向に上昇させる。その後、扉本体２０２は、ガイド２１６の水平部分に沿って、更に水平方向に移動する。このような動作により、扉本体２０２は、鉛直方向に上昇した後に滅菌室１００に向けて水平方向に移動して、滅菌室１００を閉じることができる。なお、扉本体２０２を開く動作は、上記モータ２０４を逆回転させることにより実現できる。

なお、第２のギア２０８は、トルクリミッタとして機能するように構成されている。即ち、扉ユニット２００の駆動機構は、扉本体２０２を閉じる際に扉本体２０２の移動方向に存在する障害物に過負荷がかかった場合に、当該障害物に更なる負荷がかかることを制限するように構成されたトルクリミッタを備えている。即ち、扉ユニット２００の駆動機構は、上記過負荷の検知をした場合に、第２のギア２０８を介し、モータ２０４の動力が一定以上扉本体２０２に伝達されないように構成されている。このような構成を採用すると、万が一駆動機構の制御が不調となった場合でも、障害物の挟み込みなどの事故を回避することが可能となる。なお、トルクリミッタの構成は、上記に限られるものではなく、任意の方法を使用することができる。

扉ユニット２００は、錘２２０と、扉本体２０２と錘２２０とを接続するプーリ２１８とを備えている。ここで、扉本体２０２の重量は、錘２２０の重量の合計と比較して、やや重いことが好ましい。即ち、扉ユニット２００は、扉本体２０２を鉛直方向上向きに引っ張るように構成され且つ扉本体２０２より合計重量が小さい錘２２０を備えていることが好ましい。このような構成を採用すると、万が一扉本体２０２の動作の制御が不調となった場合でも、扉本体２０２が自然に下降するため、扉本体２０２による障害物の挟み込みなどの危険性をより小さくすることが可能となる。なお、扉本体２０２の重量は、錘２２０の重量の合計とほぼ同一又は完全に同一としてもよい。こうすると、扉本体２０２を手動で動かすことがより容易となる。また、扉本体２０２を閉める際に、扉本体２０２を鉛直方向に下降させる構成を採用する場合には、上記とは逆に、扉本体２０２の重量を、錘２２０の重量の合計と比較して、やや軽くすることが好ましい。こうすると、上記と同様の理由で、扉本体２０２による障害物の挟み込みなどの危険性をより小さくすることが可能となる。

扉ユニット２００は、上述した通り、扉開センサ２３０と、扉減速位置センサ２３２と、扉閉センサ２３４とを備えている。扉開センサ２３０は、扉本体２０２が開状態にあることを検知するためのセンサである。扉閉センサ２３４は、扉本体２０２が閉状態にあることを検知するためのセンサである。扉減速位置センサ２３２は、扉本体２０２を閉める際のスピードを減速させ始めるべき位置に扉本体２０２が到達したことを検知するためのセンサである。この減速位置は、例えば、扉本体２０２の移動方向が鉛直方向から水平方向に切り替わる位置としてもよい。これにより、滅菌装置１０の扉の開閉時の安全性を更に向上させることが可能となる。

図５は、係合ユニットの一例を示す斜視図である。係合ユニット２５０は、滅菌室１００の開口側に位置し、扉本体２０２と係合して扉本体２０２を引き込むように構成されている。係合ユニット２５０は、モータ２５２と、ロック位置センサ２５４と、ロック解除位置センサ２５６とを備えている。モータ２５２は、上記引き込み動作の動力源である。ロック位置センサ２５４は、扉本体２０２が引き込み動作をされているべき位置、つまり、引き込み動作が完了した位置にあることを検知するとともに、扉本体２０２が閉じている状態を検出するためのセンサである。ロック解除位置センサ２５６は、扉本体２０２が滅菌室１００側から引き離す動作をされているべき位置、つまり、引き離す動作が完了した位置にあることを検知するとともに、扉本体２０２が開いている状態を検出するためのセンサである。上記のような引き込み動作を可能とする係合ユニット２５０を設けることにより、扉本体２０２と滅菌室１００の開口側の面との密着性を更に向上させることができる。即ち、これにより、滅菌に用いるガスなどが流出する可能性を更に減らし、安全性や滅菌効率を向上させることができる。なお、係合ユニット２０５による扉本体２０２の引き込みは、例えば、爪状の部材を用いて行うことができる。

滅菌装置１０が係合ユニット２５０を更に備えている場合、扉本体を閉じる動作は、少なくとも以下の３段階で行われることが好ましい。即ち、まず、扉本体２０２を鉛直方向に移動させる。その後、扉本体２０２を滅菌室１００に向けて水平方向に移動させる。最後に、扉本体２０２を係合ユニット２５０を用いて滅菌室１００側に引き込む。このような構成を採用すると、開閉時の扉本体２０２の軌跡のコンパクト化により、滅菌装置１０の設置にかかる省スペース化を実現すると共に、扉本体２０２と滅菌室１００の開口側の面との密着性をも更に向上させることができる。

上述した通り、滅菌装置１０は、少なくとも１つの安全センサ（以下、単に「センサ」ともいう）を備えている。このセンサは、扉本体２０２を閉じる際に扉本体２０２の移動方向における障害物を検知するように構成されている。そして、滅菌装置１０は、このセンサが上記障害物を検知すると、扉本体２０２の移動を停止するか又は扉本体２０２を上記移動方向とは逆向きに移動させるように構成されている。このような構成を採用することにより、滅菌装置の扉の開閉時の安全性を向上させることが可能となる。以下、この安全センサの構成例について説明するが、安全センサの構成は、これらに限られるものではない。また、後述する安全センサの構成は、複数の態様を組み合わせて採用してもよい。

図６は、安全センサの一例を示す概略図である。図６には、滅菌装置１０における滅菌室１００の開口側が描かれている。滅菌室１００は、被滅菌物を載置するための棚１０２Ａ及び１０２Ｂと、発光センサ１１０と受光センサ１２０とを含んだエリアセンサとを備えている。

発光センサ１１０は、滅菌室１００の開口側下部に設けられている。受光センサ１２０は、滅菌室１００の開口側上部に、発光センサ１１０と対になるように設けられている。発光センサ１１０は、受光センサ１２０に向けて、光線１３０を放射している。この光線は、例えば、赤外線である。そして、滅菌装置１０は、この光線１３０が障害物を検知すると、扉本体２０２の移動を停止するか又は扉本体２０２を上記移動方向とは逆向きに移動させるように構成されている。

棚１０２Ａ及び１０２Ｂは、典型的には、滅菌室１００内から引き出し可能に設けられている。これらの棚１０２Ａ及び１０２Ｂは、引き出されたときに、上記エリアセンサの光線１３０の少なくとも一部を遮るように構成されていることが好ましい。このような構成を採用すると、棚１０２Ａ及び１０２Ｂの一部が引き出されたまま扉本体２０２が閉じられてしまう危険性を減少させることができる。

なお、上述した発光センサ１１０及び受光センサ１２０の位置や構成は、上述したものに限られない。例えば、図６には、４組の発光センサ１１０及び受光センサ１２０が描かれているが、発光センサ１１０及び受光センサ１２０は、少なくとも１組あれば足りる。また、発光センサ１１０及び受光センサ１２０は、滅菌室１００の開口側の左右に設けられていてもよいし、斜めに設けられていてもよい。

図７は、安全センサの他の例を示す概略図である。図７には、滅菌室１００の開口側上部に、バー状の接触センサ１４０が設けられている。滅菌装置１０は、この接触センサ１４０が押されると、扉本体２０２の移動を停止するか又は扉本体２０２を上記移動方向とは逆向きに移動させるように構成されている。これにより、滅菌室１００の開口側上部と扉本体２０２との間における上記障害物の挟み込みを検知することが可能となる。

なお、図７では、扉本体２０２を閉じる際に扉本体２０２が上昇するような構成であるため、接触センサ１４０を滅菌室１００の開口側上部に設けているが、接触センサ１４０の設置位置は、扉本体２０２の動作に応じて、適宜変更することができる。例えば、扉本体２０２を閉じる際に扉本体２０２が下降するような構成であれば、接触センサ１４０は、滅菌室１００の開口側下部に設置することが好ましい。

図８は、安全センサによる制御方法の一例を示すフローチャートである。図８には、一例として、滅菌装置１０が、図６及び図７を参照しながら説明したエリアセンサ及び接触センサの両方を備えている場合について記載している。

図８に示すフローチャート４００では、まず、モータを正転させて、扉を閉じる動作を開始する（工程４０２）。次に、エリアセンサによって障害物が検知された場合（工程４０４）、モータを一旦停止する（工程４０６）。そして、エリアセンサが所定時間に亘って障害物を検知し続けた場合（工程４０８）には、モータを逆転させ（工程４１０）、扉を開放する（工程４１２）。或いは、エリアセンサが所定時間内に障害物を検知しなくなった場合には、工程４０４に戻る。このように、所定時間に亘ってエリアセンサが障害物を検知し続けた場合にのみモータを逆転させる動作を行う構成とすることにより、安全性に問題が生じ得る場合に限って扉の開放動作を行わせることができる。なお、上記の所定時間は、例えば１秒間以下とし、好ましくは０．３秒間〜０．７秒間とする。図８では、一例として、この所定時間を０．５秒間としている。

エリアセンサが障害物を検知しなかった場合（工程４０４）、モータの正転を継続する（工程４１４）。次いで、接触センサが障害物の挟み込みを検知した場合（工程４１６）、モータを一旦停止する（工程４１８）。そして、接触センサが所定時間に亘って障害物を検知し続けた場合（工程４２０）には、モータを逆転させ（工程４１０）、扉を開放する（工程４１２）。或いは、接触センサが所定時間内に障害物の挟み込みを検知しなくなった場合には、工程４１６に戻る。このように、所定時間に亘って接触センサが障害物の挟み込みを検知し続けた場合にのみモータを逆転させる動作を行う構成とすることにより、安全性に問題が生じ得る場合に限って扉の開放動作を行わせることができる。なお、上記の所定時間は、例えば１秒間以下とし、好ましくは０．３秒間〜０．７秒間とする。図８では、一例として、この所定時間を０．５秒間としている。

接触センサが障害物の挟み込みを検知しなかった場合（工程４１６）、モータの正転を継続し（工程４２２）、扉を完全に閉鎖する（工程４２４）。以上のようにして、安全センサを用いることにより、滅菌装置の扉の開閉時の安全性を向上させることが可能となる。

＜滅菌装置の全体構成＞
次に、本実施形態の滅菌装置をさらに具体的に説明する。図９は、一形態の滅菌装置の全体構成を示す概念図である。滅菌装置１０は、滅菌室１００と、供給ユニット１０３０と、蒸発部１０４０と、濃度測定手段１０４５と、充填ユニット１０５０と、減圧ユニット１０６０と、第１分解ユニット１０７０と、第２分解ユニット１０７１と、残液回収ユニット１０８０と、フィルタ１０９１とを備えている。なお、充填ユニット１０５０、供給ユニット１０３０、および、滅菌室１００以外のユニットは、適宜省略してもよい。また、後述する圧力計、バルブ、真空計、ポンプ、及びセンサなどの具体的な構成は、単なる一例であり、本発明の範囲がこれらに限定されるものではない。

滅菌室１００は、被滅菌物を収容するように構成されている。滅菌室１００は、典型的には、真空チャンバである。滅菌室１００は、圧力計ＰＧ１を備えている。滅菌室１００は、ソレノイドバルブＳＶ１４およびフィルタ１０９１を介して系外に接続されている。

供給ユニット１０３０は、三方向ソレノイドバルブＳＶ７及びＳＶ８を介して、滅菌室１００に接続されている。供給ユニット１０３０は、滅菌室１００内に液体過酸化水素を含んだ滅菌剤を供給するように構成されている。この過酸化水素は、過酸化水素ガスであってもよく、液体過酸化水素であってもよい。供給ユニット１０３０は、圧力計ＰＧ２を備えている。供給ユニット１０３０は、ソレノイドバルブＳＶ６、フィルタ１０９２、及びフィルタ１０９１を介して系外に接続されている。なお、供給ユニット１０３０は、ヒータを備えていてもよい。

滅菌室１００及び供給ユニット１０３０は、三方向ソレノイドバルブＳＶ１１およびＳＶ１７を介して、真空計ＣＧ１に接続されている。この真空計ＣＧ１は、滅菌室１００及び／又は供給ユニット１０３０の絶対圧を計測するために用いられる。また、この真空計ＣＧ１は、過酸化水素の飽和蒸気圧曲線を参照することにより、例えば供給ユニット１０３０で滅菌剤の濃縮を行う際の供給ユニット１０３０内の間接的な濃度管理にも使用することができる。

蒸発部１０４０は、滅菌室１００の内部に設けられている。蒸発部１０４０は典型的にはヒータを備え、供給ユニット１０３０から供給された液体過酸化水素を、滅菌室１００内で蒸発させるように構成されている。これにより、滅菌室１００内に過酸化水素ガスが充満し、被滅菌物の滅菌が可能となる。なお、蒸発部１０４０は、滅菌室１００の中央付近に設置することが好ましい。こうすると、滅菌室１００内における過酸化水素ガスの拡散をより効率的に行うことが可能となる。なお、蒸発部１０４０は、滅菌室１００の外部に設けてもよい。

滅菌装置１０は、滅菌室１００内に濃度測定手段１０４５を備えていてもよい。この濃度測定手段１０４５は、滅菌室１００内における過酸化水素ガスの濃度を計測するために用いられる。なお、滅菌装置１０は、濃度測定手段１０４５で計測された過酸化水素ガス濃度に応じて滅菌室１００への滅菌剤の供給量を調整する制御ユニット（第１処理部）を更に備えていてもよい。

濃度測定手段１０４５は、典型的には、過酸化水素が吸収を示す波長３００ｎｍ以下の紫外光及び／又は波長１４００ｎｍ以上の赤外光を含む光源１０４５Ａと光度計１０４５Ｂとを備えている。濃度測定手段１０４５は、典型的には、測定部（プローブ）１０４５Ｃも更に備えている。。

減圧ユニット１０６０は、滅菌室１００及び／又は供給ユニット１０３０内を減圧するように構成されている。減圧ユニット１０６０は、ソレノイドバルブＳＶ０を介して、第１分解ユニット１０７０に接続されている。また、減圧ユニット１０６０は、ソレノイドバルブＳＶ０及びＳＶ４を介して、第２分解ユニット１０７１に接続されている。

減圧ユニット１０６０は、ロータリーポンプＲＰと、オイルミストセパレータＳｅｐとを備えている。なお、オイルミストセパレータＳｅｐは、省略してもよい。また、ロータリーポンプＲＰの代わりに、ドライポンプなどの他の真空ポンプを使用することもできる。

第１分解ユニット１０７０は、互いに並列したソレノイドバルブＳＶ２及びＳＶ３を介して滅菌室１００と接続され、滅菌室１００と減圧ユニット１０６０との間に設けられている。第１分解ユニット１０７０は、滅菌室１００内を通過する過酸化水素を分解するように構成された分解触媒ユニット１０７０Ａ及び１０７０Ｂを備えている。

第２分解ユニット１０７１は、ソレノイドバルブＳＶ９および残液回収ユニット１０８０を介して、供給ユニット１０３０に接続されている。第２分解ユニット１０７１は、カートリッジ５００内の余剰分の過酸化水素や滅菌処理で使用するために供給ユニット１０３０に充填された容量のうち滅菌処理に使用されずに残存した過酸化水素を分解するように構成された分解触媒ユニットを備えている。

残液回収ユニット１０８０は、供給ユニット１０３０及びカートリッジ５００に残存した滅菌剤を回収するように構成されている。残液回収ユニット１０８０は、典型的には、回収した滅菌剤を気化させるためのヒータを備えている。残液回収ユニット１０８０において気化された過酸化水素は、第２分解ユニット１０７１を通過して、系外に排出される。

フィルタ１０９１は、系内に流入する空気の清浄化のために用いられる。フィルタ１０９１としては、例えば、ＨＥＰＡフィルタを用いることができる。

充填ユニット１０５０は、供給ユニット１０３０に滅菌剤を充填するように構成されている。充填ユニット１０５０は、送液ポンプＴＰ及びソレノイドバルブＳＶ５を介して、供給ユニット１０３０に接続されている。また、充填ユニット１０５０と供給ユニット１０３０とを繋ぐ配管には、液面センサＳＮＳと圧力計ＰＧ３とが接続されている。圧力計ＰＧ３は、例えば、装置異常で配管内の圧力が上がった際に強制的に送液ポンプを停止する安全装置として機能する。

充填ユニット１０５０は、典型的には、滅菌剤を含んだカートリッジ５００を含んでいる。充填ユニット１０５０は、例えば、抽出管５１０を用いてカートリッジ５００から滅菌剤を吸い上げて、その滅菌剤を供給ユニット１０３０に充填するように構成されている。

＜滅菌処理＞
次に、滅菌処理の一例について説明する。まず、減圧ユニット１０６０を動作させ、滅菌室１００内の気圧が所定の気圧になるまで減圧する。また、充填ユニット１０５０から供給ユニット１０３０に滅菌剤を充填し濃縮する。滅菌装置１０は、これらの滅菌準備工程の処理を行う。

そして、滅菌装置１０は、供給ユニット１０３０から滅菌室１００に滅菌剤を入れて被滅菌物を滅菌する滅菌工程の処理を行う。

次に、滅菌装置１０は、滅菌室１００内、及びその他のユニット内に含まれている滅菌剤を取り除くための残液回収工程の処理を行う。

＜インターロック制御＞
次に、滅菌装置１０のインターロック制御について説明する。図１０は、滅菌装置のインターロック制御に関するブロック図である。図１０に示すように、滅菌装置１０は、第１処理部（メインＣＰＵ）６００と、第２処理部（サブＣＰＵ）７００と、を備える。第１処理部６００は、滅菌装置１０の全体の制御を行う処理部であり、例えば、被滅菌物の滅菌処理に関する制御を行う。一方、第２処理部７００は、ユーザが過酸化水素に接触する危険性を排除するため扉本体２０２が開いている状態で滅菌室１００に滅菌剤が投入されないようにするインターロック制御、又は、滅菌室１００内に滅菌剤が存在している状態で扉本体２０２が開かないようにするインターロック制御、を常時行うようになっている。なお、第１処理部６００からの指示で第２処理部７００が行ったインターロック制御を解除することはできないようになっている。

第１処理部６００と第２処理部７００は異なる別体のハードウェアである。第１処理部６００と第２処理部７００は相互に通信することができる。例えば、第１処理部６００と第２処理部７００の間では継続して信号をやりとりしており、信号が断絶した場合、又は、各処理部が処理を行う上でセンサ等から入力された情報に基づいて判断した装置の動作状態が不一致の場合には、どちらかの処理部又はセンサ等が故障したことを検知することができる。

第２処理部７００は、インターロック制御部７１０を備える。インターロック制御部７１０は、扉本体２０２が開いている状態で滅菌室１００に滅菌剤が投入されないようにする第１制御、又は、滅菌室１００内に滅菌剤が存在している状態で扉が開かないようにする第２制御、を行う。以下、第１制御および第２制御について詳細に説明する。

本実施形態の滅菌装置１０は、扉本体２０２が開いている状態を検出する開センサ（例えば、扉開センサ２３０又はロック解除位置センサ２５６）を備えている。また、本実施形態の滅菌装置１０は、供給ユニット１０３０と滅菌室１００とを接続する供給経路に弁（ソレノイドバルブＳＶ７，ＳＶ８）が設けられている。そこで、インターロック制御部７１０は、第１制御において、開センサ（例えば、扉開センサ２３０又はロック解除位置センサ２５６）によって扉本体２０２が開いている状態が検出された場合には、供給ユニット１０３０と滅菌室１００とが連通しないように第１処理部の指示による通電を遮断することで供給経路に設けられている弁（ソレノイドバルブＳＶ７，ＳＶ８）を制御することができる。具体的には、インターロック制御部７１０は、図９に示すように、ソレノイドバルブＳＶ７の共通ポートとＮＯ（ノーマルオープン）ポートとが連通するようソレノイドバルブＳＶ７を制御する。また、インターロック制御部７１０は、図９に示すように、ソレノイドバルブＳＶ８の共通ポートとＮＯ（ノーマルオープン）ポートとが連通するようにソレノイドバルブＳＶ８を制御する。インターロック制御７１０は、ソレノイドバルブＳＶ７とソレノイドバルブＳＶ８の両方を上記のように制御してもよいし、いずれか一方を上記のように制御してもよい。これによって、供給ユニット１０３０と滅菌室１００とが連通しない状態になるので、扉本体２０２が開いている状態で滅菌室１００内に滅菌剤が投入されるのを防止することができる。

また、本実施形態の滅菌装置１０は、扉本体２０２が閉じている状態を検出する閉センサ（例えば、扉閉センサ２３４又はロック位置センサ２５４）を備える。そこで、インターロック制御部７１０は、第１制御において、閉センサ（例えば、扉閉センサ２３４又はロック位置センサ２５４）によって扉本体２０２が閉じている状態が検出されない場合には、供給ユニット１０３０と滅菌室１００とが連通しないように供給経路に設けられている弁（ソレノイドバルブＳＶ７，ＳＶ８）を制御することができる。すなわち、扉本体２０２が閉じている状態が検出されない場合には、扉本体２０２が開いている可能性があるので、このような場合には、供給ユニット１０３０と滅菌室１００とが連通しないようにすることによって、滅菌室１００へ滅菌剤が投入されるのを防止することができる。ソレノイドバルブＳＶ７とソレノイドバルブＳＶ８の具体的な制御は、上記と同様である。

また、本実施形態の滅菌装置１０は、滅菌室１００内の滅菌剤の濃度を検出する濃度センサ（例えば、濃度測定手段１０４５）を備える。そこで、インターロック制御部７１０は、第２制御において、濃度センサ（例えば、濃度測定手段１０４５）によって滅菌室１００内に滅菌剤が存在している状態が検出された場合には、扉本体２０２を開閉するための動力源（例えば、モータ２０４）への通電を遮断することができる。このように、動力源への通電を遮断することによって、滅菌室１００内に滅菌剤が存在している状態で扉本体２０２が開くことを防止することができる。

なお、濃度測定手段１０４５が第１処理部６００によって制御されている場合には、第１処理部６００が故障している際には濃度測定手段１０４５を用いることができない可能性がある。そこで、インターロック制御７１０は、以下のとおり、インターロック制御を行うことができる。

インターロック制御７１０は、供給ユニット１０３０と滅菌室１００とを接続する供給経路に設けられている弁（ソレノイドバルブＳＶ７，ＳＶ８）の切り替えによって供給ユニット１０３０と滅菌室１００とが連通したことが検出された場合には、動力源（例えば、モータ２０４）への通電を遮断することができる。すなわち、インターロック制御７１０は、弁（ソレノイドバルブＳＶ７，ＳＶ８）の切り替えによって供給ユニット１０３０と滅菌室１００とが連通したことが検出された場合には、滅菌剤が滅菌室１００へ投入される可能性があるので、この場合には、動力源（例えば、モータ２０４）への通電を遮断する。このように、動力源への通電を遮断することによって、滅菌室１００内に滅菌剤が存在している状態で扉本体２０２が開くことを防止することができる。

なお、上記のように供給ユニット１０３０と滅菌室１００とが連通したことが検出された場合には、滅菌剤が滅菌室１００へ投入される可能性がある。しかしながら、滅菌装置１０の運転サイクルの都合上、実際に滅菌剤（過酸化水素）を滅菌室１００へ投入していない工程でも供給ユニット１０３０と滅菌室１００とが連通する可能性もある。そこで、インターロック制御７１０は、第２制御において、供給ユニット１０３０内に滅菌剤が存在していると判定され、かつ、供給ユニット１０３０と滅菌室１００とを接続する供給経路に設けられている弁（ソレノイドバルブＳＶ７，ＳＶ８）の切り替えによって供給ユニット１０３０と滅菌室１００とが連通したことが検出された場合には、動力源（例えば、モータ２０４）への通電を遮断することができる。すなわち、供給ユニット１０３０内に滅菌剤が存在していると判定され、かつ、供給ユニット１０３０と滅菌室１００とが連通したことが検出された場合には、滅菌室１００へ滅菌剤が投入される可能性が高い。そこで、このような場合には、インターロック制御７１０は、動力源への通電を遮断することによって、滅菌室１００内に滅菌剤が存在している状態で扉本体２０２が開くことを防止することができる。なお、供給ユニット１０３０内に滅菌剤が存在していると判定されている期間中に１度でも供給ユニット１０３０と滅菌室１００とが連通したことが検出された場合には、インターロック制御７１０は、動力源への通電を遮断することができる。

なお、インターロック制御７１０は、以下のようにして、供給ユニット１０３０内に滅菌剤が存在しているか否かを判定することができる。すなわち、本実施形態の滅菌装置１０は、充填ユニット１０５０と供給ユニット１０３０とを接続する充填経路に設けられた液面センサＳＮＳを備える。また、本実施形態の滅菌装置１０は、充填ユニット１０５０から供給ユニット１０３０へ滅菌剤を送るための送液ポンプＴＰを備える。そこで、インターロック制御７１０は、第２制御において、液面センサＳＮＳによって充填経路に滅菌剤が存在することが検出されるか、充填経路に設けられた弁（ＳＶ５）の切り替えによって充填ユニット１０５０と供給ユニット１０３０とが連通したことが検出されるか、及び／または、送液ポンプＴＰが駆動されている場合には、供給ユニット１０３０内に滅菌剤が存在していると判定することができる。

なお、上記では、インターロック制御７１０がインターロック制御を行うことを説明したが、以下、インターロック制御の解除について説明する。インターロック制御部７１０は、所定の条件下で、扉本体２０２のインターロック制御（第２制御）を解除することができる。扉本体２０２のインターロック制御（第２制御）が解除されたら、扉本体２０２のロックが解除されて扉本体２０２を開くことができるようになる。例えば、本実施形態の滅菌装置１０は、滅菌室１００内の圧力を計測する真空計ＣＧ１を備える。そこで、インターロック制御７１０は、供給ユニット１０３０と滅菌室１００とを接続する供給経路に設けられている弁（ソレノイドバルブＳＶ７，ＳＶ８）の切り替えによって供給ユニット１０３０と滅菌室１００とが連通していない状態で、真空計ＣＧ１によって計測された圧力が少なくとも１回以上所定の圧力以下になった場合には、第２制御を解除することができる。

より具体的には、インターロック制御部７１０は、ソレノイドバルブＳＶ７の共通ポートとＮＯ（ノーマルオープン）ポートとが連通するようソレノイドバルブＳＶ７が制御されている状態で、真空圧ＣＧ１及び圧力計ＰＧ１によって滅菌室１００内の圧力が真空と大気圧との間を複数回（例えば、４回）往復したことが検出されたら、第２制御を解除することができる。

また、インターロック制御部７１０は、濃度センサ（例えば、濃度測定手段１０４５）によって滅菌室１００内に滅菌剤が存在していない状態が検出された場合にも、第２制御を解除することができる。

＜フローチャート＞
次に、滅菌装置１０による処理のフローチャートを説明する。図１１は、滅菌装置のインターロック制御の一例を示すフローチャートである。図１１に示すように、インターロック制御部７１０は、扉本体２０２が開いているか否かを判定する（ステップＳ１０１）。インターロック制御部７１０は、例えば、上記で説明したように、開センサ（例えば、扉開センサ２３０又はロック解除位置センサ２５６）、又は、閉センサ（例えば、扉閉センサ２３４又はロック位置センサ２５４）を用いて、扉本体２０２が開いているか否かを判定することができる。

インターロック制御部７１０は、扉本体２０２が開いていないと判定した場合には（ステップＳ１０１，Ｎｏ）、ステップＳ１０１の判定を繰り返す。一方、インターロック制御部７１０は、扉本体２０２が開いていると判定した場合には（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）、第１制御を実行する（ステップＳ１０２）。具体的には、インターロック制御部７１０は、第１制御として、滅菌室１００に滅菌剤が投入されないようにする。インターロック制御部７１０は、上記で説明したように、供給ユニット１０３０と滅菌室１００とが連通しないように供給経路に設けられている弁（ソレノイドバルブＳＶ７，ＳＶ８）を制御することによって、滅菌室１００に滅菌剤が投入されないようにすることができる。本実施形態の滅菌装置１０によれば、扉本体２０２が開いている状態で滅菌室１００内に滅菌剤が投入されることを防止することができる。また、本実施形態の滅菌装置１０によれば、第１処理部６００が何らかの原因で故障した場合であっても、第２処理部７００によってインターロック処理を継続することができる。

次に、滅菌装置１０による他の処理のフローチャートを説明する。図１２は、滅菌装置のインターロック制御の一例を示すフローチャートである。図１２に示すように、インターロック制御部７１０は、滅菌室１００内に滅菌剤が存在するか否かを判定する（ステップＳ２０１）。インターロック制御部７１０は、例えば、上記で説明したように、濃度センサ（例えば、濃度測定手段１０４５）、弁（例えばソレノイドバルブＳＶ７，ＳＶ８）の状態、液面センサＳＮＳ、又は、弁（ソレノイドバルブ）ＳＶ５の状態、などを用いて、滅菌室１００内に滅菌剤が存在するか否かを判定することができる。

インターロック制御部７１０は、滅菌室１００内に滅菌剤が存在しないと判定した場合には（ステップＳ２０１，Ｎｏ）、ステップＳ２０１の判定を繰り返す。一方、インターロック制御部７１０は、滅菌室１００内に滅菌剤が存在すると判定した場合には（ステップＳ２０１，Ｙｅｓ）、第２制御を実行する（ステップＳ２０２）。具体的には、インターロック制御部７１０は、第２制御として、滅菌室１００の扉本体２０２が開かないようにする。例えば、インターロック制御部７１０は、上記で説明したように、扉本体２０２を開閉するための動力源（例えば、モータ２０４）への通電を遮断することによって、扉本体２０２が開かないようにすることができる。本実施形態の滅菌装置１０によれば、滅菌室１００内に滅菌剤が存在する状態で扉本体２０２が開かれることを防止することができる。また、本実施形態の滅菌装置１０によれば、第１処理部６００が何らかの原因で故障した場合であっても、第２処理部７００によってインターロック処理を継続することができる。

１０…滅菌装置、１００…滅菌室、１０２Ａ…棚、１０２Ｂ…棚、１１０…発光センサ、１２０…受光センサ、１３０…光線、１４０…接触センサ、２００…扉ユニット、２０２…扉本体、２０４…モータ、２０６…第１のギア、２０８…第２のギア、２１０…シャフト、２１２…第３のギア、２１４…駆動部、２１６…ガイド、２１８…プーリ、２２０…錘、２３０…扉開センサ、２３２…扉減速位置センサ、２３４…扉閉センサ、２５０…係合ユニット、３００…保持部材、６００…第１処理部、７００…第２処理部、７１０…インターロック制御部。

Claims

被滅菌物を収容する滅菌室と、
前記滅菌室を開閉する扉と、
前記扉を閉じる際に前記扉の移動方向における障害物を検知するセンサと
を具備し、
前記センサが前記障害物を検知すると前記扉の移動を停止するか又は前記扉を前記移動方向とは逆向きに移動させるように構成されている滅菌装置。
前記扉を閉じる動作は、前記扉を鉛直方向に移動させた後に前記扉を前記滅菌室に向けて水平方向に移動させることによって行われる、請求項１に記載の滅菌装置。
前記センサは前記滅菌室の開口側上部又は下部に設けられ且つ前記滅菌室の前記開口側上部又は下部と前記扉との間の前記障害物の挟み込みを検知するように構成されている請求項１又は２に記載の滅菌装置。
前記扉を移動させる駆動機構を更に具備し、前記駆動機構は、前記扉を閉じる際に前記障害物に過負荷がかかった場合に前記障害物に更なる負荷がかかることを制限するように構成されたトルクリミッタを備えている、請求項１乃至３の何れか１項に記載の滅菌装置。
前記滅菌室は、前記滅菌室の開口側に、前記扉と係合して前記扉を引き込むための係合ユニットを備えている、請求項１乃至４の何れか１項に記載の滅菌装置。
前記扉は内扉と外扉とを備え、前記内扉と前記外扉とは弾性体によって互いに接合されている、請求項１乃至５の何れか１項に記載の滅菌装置。
前記扉を鉛直方向上向きに引っ張るように構成され且つ前記扉より合計重量が小さい錘を更に具備した請求項１乃至６の何れか１項に記載の滅菌装置。
前記被滅菌物の滅菌処理に関する制御を行うための第１処理部と、前記第１処理部とは異なる第２処理部と、をさらに備え、
前記第２処理部は、
前記扉が開いている状態で前記滅菌室に滅菌剤が投入されないようにする第１制御、又は、前記滅菌室内に前記滅菌剤が存在している状態で前記扉が開かないようにする第２制御、を行うインターロック制御部、を備える、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の滅菌装置。
前記扉が開いている状態を検出する開センサと、
前記滅菌剤を前記滅菌室に供給する供給ユニットと、
前記供給ユニットと前記滅菌室とを接続する供給経路に設けられている弁と、
をさらに備え、
前記第１制御において、前記インターロック制御部は、前記開センサによって前記扉が開いている状態が検出された場合には、前記供給ユニットと前記滅菌室とが連通しないように前記供給経路に設けられている弁を制御する、
請求項８に記載の滅菌装置。
前記扉が閉じている状態を検出する閉センサと、
前記滅菌剤を前記滅菌室に供給する供給ユニットと、
前記供給ユニットと前記滅菌室とを接続する供給経路に設けられている弁と、
をさらに備え、
前記第１制御において、前記インターロック制御部は、前記閉センサによって前記扉が閉じている状態が検出されない場合には、前記供給ユニットと前記滅菌室とが連通しないように前記供給経路に設けられている弁を制御する、
請求項８に記載の滅菌装置。
前記扉を開閉するための動力源と、
前記滅菌室内の前記滅菌剤の濃度を検出する濃度センサと、
をさらに備え、
前記第２制御において、前記インターロック制御部は、前記濃度センサによって前記滅菌室内に前記滅菌剤が存在している状態が検出された場合には、前記動力源への通電を遮断する、
請求項８に記載の滅菌装置。
前記扉を開閉するための動力源と、
前記滅菌剤を前記滅菌室に供給する供給ユニットと、
前記供給ユニットと前記滅菌室とを接続する供給経路に設けられている弁と、
をさらに備え、
前記第２制御において、前記インターロック制御部は、前記供給経路に設けられている弁の切り替えによって前記供給ユニットと前記滅菌室とが連通したことが検出された場合には、前記動力源への通電を遮断する、
請求項８に記載の滅菌装置。
前記扉を開閉するための動力源と、
前記滅菌剤を前記滅菌室に供給する供給ユニットと、
前記供給ユニットと前記滅菌室とを接続する供給経路に設けられている弁と、
をさらに備え、
前記第２制御において、前記インターロック制御部は、前記供給ユニット内に前記滅菌剤が存在していると判定され、かつ、前記供給経路に設けられている弁の切り替えによって前記供給ユニットと前記滅菌室とが連通したことが検出された場合には、前記動力源への通電を遮断する、
請求項８に記載の滅菌装置。
前記滅菌剤が充填された充填ユニットと、
前記充填ユニットと前記供給ユニットとを接続する充填経路に設けられた液面センサと、
前記充填経路に設けられた弁と、
をさらに備え、
前記第２制御において、前記インターロック制御部は、前記液面センサによって前記充填経路に前記滅菌剤が存在することが検出されるか、前記充填経路に設けられた弁の切り替えによって前記充填ユニットと前記供給ユニットとが連通したことが検出されるか、または、前記充填ユニットから前記供給ユニットへ前記滅菌剤を送るための送液ポンプが駆動されている場合には、前記供給ユニット内に前記滅菌剤が存在していると判定する、
請求項１３に記載の滅菌装置。
前記滅菌剤を前記滅菌室に供給する供給ユニットと、
前記供給ユニットと前記滅菌室とを接続する供給経路に設けられている弁と、
前記滅菌室内の圧力を計測する圧力計と、
をさらに備え、
前記インターロック制御部は、前記供給経路に設けられている弁の切り替えによって前記供給ユニットと前記滅菌室とが連通していない状態で、前記圧力計によって計測された圧力が少なくとも１回以上所定の圧力以下になった場合には、前記第２制御を解除する、
請求項８に記載の滅菌装置。
前記インターロック制御部は、前記濃度センサによって前記滅菌室内に前記滅菌剤が存在していない状態が検出された場合には、前記第２制御を解除する、
請求項１１に記載の滅菌装置。
請求項１乃至１６の何れか１項に記載の滅菌装置の扉の開閉方法であって、前記扉を閉じる動作は、前記扉を鉛直方向に移動させる第１工程と、その後に前記扉を前記滅菌室に向けて水平方向に移動させる第２工程とを含んでいる開閉方法。
前記滅菌室は、前記滅菌室の開口側に、前記扉と係合して前記扉を引き込むための係合ユニットを備えており、前記扉を閉じる動作は、前記第２工程の後に、前記係合ユニットにより前記扉を前記滅菌室側に引き込む第３工程を更に含んでいる、請求項１７に記載の開閉方法。
請求項８乃至１６の何れか１項に記載の滅菌装置の扉の開閉方法であって、
前記第２処理部の前記インターロック制御部が、
前記滅菌室の扉が開いているか否かを判定する工程と、
前記滅菌室の扉が開いていると判定された場合に、前記滅菌室に滅菌剤が投入されないようにする工程と、
を実行する、開閉方法。
請求項８乃至１６の何れか１項に記載の滅菌装置の扉の開閉方法であって、
前記第２処理部の前記インターロック制御部が、
前記滅菌室内に前記滅菌剤が存在しているか否かを判定する工程と、
前記滅菌室内に前記滅菌剤が存在していると判定された場合に、前記滅菌室の扉が開かないようにする工程と、
を実行する、開閉方法。