KR200438487Y1 - 복수의 멸균 챔버를 구비한 멸균 장치 - Google Patents

복수의 멸균 챔버를 구비한 멸균 장치 Download PDF

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Abstract

본 고안에 따른 멸균 장치는, 피멸균물을 수용하여 밀폐할 수 있는 복수의 멸균 챔버; 멸균 챔버 내에 수용된 피멸균물을 멸균하기 위하여 멸균 챔버에 멸균제를 공급하는 멸균제 공급장치; 멸균 챔버 내에서 멸균이 끝난 후에 멸균 챔버에 존재하는 멸균제를 분해하는 멸균제 분해장치; 및 멸균이 끝난 후에 멸균 챔버에 존재하는 가스를 배출하고 멸균 챔버 내의 압력을 낮추기 위한 진공 가속화 장치;를 포함하고, 각각 단일의 멸균제 공급장치, 상기 멸균제 분해장치 및 진공 가속화 장치가 복수의 멸균 챔버의 각각에 연통되어 있다.
멸균 장치, 멸균 챔버, 과산화수소, 오존

Description

복수의 멸균 챔버를 구비한 멸균 장치{STERILIZING APPARATUS WITH A PLURALITY OF STERILIZING CHAMBERS}
도 1은 본 고안에 따른 멸균 장치의 일 실시예를 나타내는 개요도이다.
도 2는 도 1의 멸균 장치를 이용한 멸균 공정의 단계를 시간 대 압력의 그래프로 나타낸 도이다.
도 3은 본 고안에 따른 멸균 장치의 다른 실시예를 나타내는 개요도이다.
도 4는 도 3의 멸균 장치를 이용한 멸균 공정의 단계를 시간 대 압력의 그래르로 나타낸 도이다.
본 고안은 의료기구 등을 멸균하는 멸균 장치, 특히 멸균시간을 단축하고 제조 비용을 낮춘 멸균 장치에 관한 고안이다.
의료기구의 멸균에 있어서, 멸균(sterilization)이란 세척(cleaning) 또는 소독(disinfection) 등과는 달리 물리적, 화학적 작용을 통하여 살아있는 모든 종류의 미생물을 완전히 제거하는 것을 의미하는 점에서 높은 수준의 처리를 의미한 다. 현재 의료기기의 멸균은 EO(산화에틸렌, ethylene oxide)가스, 증기, 과산화수소, 플라즈마 등을 사용하여 이루어지고 있다.
최근에는 신형 EO 멸균기로서, 100%의 EO 가스를 이용하면서 운반체로서 CFC(chloro fluoro carbon)를 사용하지 않는 멸균기가 등장하였다. 그러나, 잘 알려진 바와 같이, EO 가스는 그 자체로 폭발의 위험이 높고, 돌연변이를 일으키는 유전 독성물질로서 작용한다는 보고가 있다. 이와 관련하여 미국 산업위생전문가협의회(ACGIH, American Conference of Governmental Industrial Hygienist)에서는 작업환경 중에 EO 가스에 대한 허용기준을 1ppm으로 정하고 있으며, EO 가스를 잠재적인 발암물질로 규정하였다. 그러나, 최근의 신형 EO 멸균기는 이러한 EO 가스의 허용기준 농도를 초과하지 않도록 철저하게 관리하는 것이 쉽지 않다. 또한, 신형 EO 멸균기는 멸균 공정 시간을 단축하였다고는 하지만 여전히 멸균 시간이 3 내지 5시간으로서 멸균 공정 시간이 길다.
한편, 증기 멸균기는 멸균력을 일정 수준까지 충족시키면서도 안전한 방법 중 하나인 것으로 평가되고 있다. 증기 멸균기는 독성이 없고, 값이 비교적 싸고, 빠른 멸균이 가능한 장점이 있다. 그러나, 증기 멸균기는 습기 및 고온에 노출되어도 부작용이 없는 의료기구에만 사용이 가능하다는 단점이 있다.
다른 종류의 멸균기 및 멸균방법으로서, 과산화수소, 오존 및 플라즈마 발생장치를 적절히 조합하여 사용하는 것이 공지되어 있다. 예를 들어, 과산화수소를 멸균 챔버에 공급하고 멸균 챔버 내에서 플라즈마를 발생시켜 멸균을 행하는 방법; 플라즈마와 멸균제를 멸균 챔버에 동시에 공급하는 방법; 멸균 챔버에 산소를 공급 한 상태에서 플라즈마를 발생시켜 오존으로 변환시켜 멸균하는 방법; 및 과산화수소 및 오존을 함께 공급하여 멸균 챔버 내의 피멸균체를 멸균하는 방법; 등이 공지되어 있다.
또한, 멸균 챔버 내에 기화된 과산화수소를 공급하고, 이어서 오존을 공급하여 피멸균물을 멸균한 후에, 챔버 내의 가스를 배기하고 나서 챔버 내에서 발생하는 플라즈마에 의해 피멸균물 근방에 잔류한 과산화수소 및 오존을 분해하여 라디칼을 생성시키는 방법이 공지되어 있다.
그러나, 이와 같이 과산화수소, 오존 및 플라즈마를 이용하는 종래의 멸균 장치는 모두 멸균과정이 대기압 아래의 저압에서 이루어지므로, 고압에서 멸균이 일어나는 경우에 비하여 상대적으로 멸균력이 떨어지는 단점이 있다. 또한, 초기 멸균단계가 시작되는 경우에, 멸균이 시작되기 전에 멸균 챔버에 이미 존재하고 있던 공기 입자가 멸균제의 작용을 방해하여 효과적인 멸균을 할 수 없었다. 게다가, 멸균 챔버 내에 플라즈마를 발생시키기 위해서는 고가의 플라즈마 장치를 사용하여야 하므로, 의료 분야에서 필수적으로 사용되어야 하는 멸균 장치의 보급에 장애요인으로 작용한다.
한편, 종래의 멸균 장치는 단일의 멸균 챔버를 구비하여 멸균 공정을 행하여 왔다. 멸균 장치를 이용한 멸균은 짧게는 수 십분, 길게는 수 시간을 요하는 장시간의 공정인데, 수시로 사용하여야 하는 의료기구 등을 매 사용 전에 멸균하여야 할 경우에, 한 대의 멸균 장치로는 원하는 시간에 원하는 멸균을 신속하게 할 수 없는 단점이 있다. 따라서, 수시로 멸균을 하여야 하는 경우에는 여러 대의 멸균 장치를 구비하여 둘 수밖에 없는데, 경제적인 문제로 고가인 멸균 장치를 필요한 만큼 구비하는 것이 현실적으로 어렵다.
이와 같은 종래 멸균 장치의 문제점을 해결하기 위하여, 본 고안은 멸균 효율을 극대화하면서 멸균 시간을 단축하며, 멸균 장치 제조 원가를 현저히 절감하기 위한 멸균 장치를 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따른 멸균 장치는, 피멸균물을 수용하여 밀폐할 수 있는 복수의 멸균 챔버; 멸균 챔버 내에 수용된 피멸균물을 멸균하기 위하여 멸균 챔버에 멸균제를 공급하는 멸균제 공급장치; 멸균 챔버 내에서 멸균이 끝난 후에 멸균 챔버에 존재하는 멸균제를 분해하는 멸균제 분해장치; 및 멸균이 끝난 후에 멸균 챔버에 존재하는 가스를 배출하고 멸균 챔버 내의 압력을 낮추기 위한 진공 가속화 장치;를 포함하고, 각각 단일의 멸균제 공급장치, 상기 멸균제 분해장치 및 진공 가속화 장치가 복수의 멸균 챔버의 각각에 연통되어 있다.
본 고안에 따르면, 복수의 멸균 챔버 내에서의 멸균 공정이 서로 시간차를 두고 이루어질 수 있다.
한편, 멸균제 공급장치는, 멸균 챔버 내부에 오존을 공급하는 오존 가압 장치 및 멸균 챔버 내부에 과산화수소를 공급하는 과산화수소 가압장치를 포함한다. 또한, 멸균제 분해장치는, 멸균 챔버 내부의 오존을 분해하는 오존 분해장치 및 멸균 챔버 내부의 과산화수소를 분해하는 과산화수소 분해장치를 포함한다.
또한, 본 고안에 따른 멸균 장치는 멸균 공정이 끝난 후에 멸균 챔버 내의 압력을 대기압과 동일하게 하는 압력 해제 장치를 더 포함한다.
본 고안에 따른 멸균 장치에서, 오존 가압 장치는, 멸균 챔버 외부의 함산소 물질을 오존으로 변화시켜 멸균 챔버 내로 공급할 수 있다. 대안적으로, 오존 가압 장치는, 멸균 챔버 내에 있는 산소를 오존으로 변환하여 다시 멸균 챔버 내로 공급할 수도 있다.
본 고안에 따른 멸균 장치의 멸균 챔버 내에서의 멸균은 멸균 챔버 내의 압력이 대기압 이상인 상태에서 이루어지는 것이 바람직하다.
(실시예)
본 고안의 이해를 돕기 위하여, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은, 본 고안에 따라, 멸균 장치(1)에서 멸균 챔버(2)를 두 개로 나누어 구성한 것을 나타낸다. 멸균 장치(1)는 멸균제 공급장치(3, 5), 멸균제 분해장치(6, 7) 및 진공 가속화 장치(4)를 포함한다. 본 실시예에서, 멸균제 공급장치(3, 5), 멸균제 분해장치(6, 7) 및 진공 가속화 장치(4)는 각각 하나씩 구비되어 두 개의 멸균 챔버(2)에 동시에 연통되어 있다.
도 1에서 두 개의 멸균 챔버(2)가 연결되어 있는 것뿐만 아니라, 두 개 이상의 멸균 챔버(2)가 함께 사용되는 것으로 구성될 수 있다. 이 경우에도, 각각 단일의 멸균제 공급장치(3, 5), 멸균제 분해장치(6, 7) 및 진공 가속화 장치(4)가 복수 개의 멸균 챔버(2)에 동시에 연통될 수 있다.
한편, 상기 멸균제 공급장치(3, 5), 멸균제 분해장치(6, 7) 및 진공 가속화 장치(4) 중의 일부는 멸균 챔버(2)의 개수만큼 구비되어 각각의 멸균 챔버(2)에 대하여 별도로 연통되어 사용되도록 구성할 수도 있다.
멸균장치의 멸균 공정 시간은 최소 20분에서 30분 정도 소요되는 것이 일반적인데, 별도로 구분되는 복수의 멸균 챔버를 사용함으로써, 하나의 멸균 챔버를 사용하는 경우보다 멸균 공정 시간을 단축하는 효과를 누릴 수 있다. 예를 들어, 하나의 멸균 챔버에서 멸균 공정이 이루어지고 있는 중에도, 멸균이 필요한 다른 의료기기를 다른 멸균 챔버를 사용하여 멸균 공정을 시작할 수 있으므로, 멸균 중인 멸균 챔버의 사용이 끝날 때까지 기다릴 필요없이 다른 멸균 챔버에서 멸균을 할 수 있다. 또한, 복수의 멸균 챔버를 사용하더라도 멸균 챔버에 연통되어 사용되는 각각의 구성요소, 즉 진공 가속화 장치, 멸균제 공급장치, 멸균제 분해장치, 압력 해제 장치 등은 공통으로 사용되므로, 멸균 공정 시간은 단축하는 효과를 누리면서 멸균 장치의 제조 원가는 현저히 절감할 수 있다.
본 고안의 멸균 장치(1)에서, 멸균 챔버(2)는 멸균 챔버(2)는 챔버 도어(21)를 통하여 의료 기기 등 멸균이 필요한 피멸균물을 수용하고, 챔버 도어(21)를 닫은 후에는 유입되는 가스가 잘 밀폐될 수 있도록 밀봉되어 있다.
멸균제 공급장치(3, 5)는, 멸균 챔버 내부에 오존을 공급하는 오존 가압 장치(3) 및 멸균 챔버(2) 내부에 과산화수소를 기화시켜 공급하기 위한 과산화수소 가압장치(5)를 포함한다. 멸균제 분해장치(6, 7)는 멸균 챔버(2)에서 사용된 과산화수소 및 오존을 외부로 배출하기 전에 무해한 물질로 변환시키기 위한 과산화수 소 분해장치(6) 및 오존 분해장치(7)를 포함하고 있다. 또한, 본 고안의 멸균 장치(1)는 멸균 챔버(2) 내부에 존재하는 가스를 흡입하여 멸균 챔버(2) 내부를 진공으로 만들기 위한 진공 가속화 장치(4) 및 멸균 공정이 종료된 후에 멸균 챔버(2) 내의 압력을 대기압과 동일하게 하는 압력 해제 장치(6)를 포함한다.
멸균 챔버(2)의 일측에 연통되어 있는 오존 가압 장치(3)는 멸균 챔버(2) 외부로부터 공급되는 산소를 오존으로 변환하여 멸균 챔버(2) 내부로 공급하는 기능을 한다. 멸균 챔버(2) 외부에서 공급되는 산소는 일반적인 함산소 물질을 사용하여 공급될 수 있는데, 함산소 물질의 예로는 물, 공기, 과산화수소 등이 있다. 본 실시예에서는 함산소 물질로서 멸균 챔버(2) 외부의 공기를 흡입하여 이용한다.
본 실시예의 오존 가압 장치(3)는, 멸균 챔버(2)에 인접한 순서대로, 오존 발생 장치(31), 에어 공급 펌프(32), 및 필터(33)를 포함하여 구성되어 있다. 에어 공급 펌프(32)가 멸균 챔버(2) 외부의 공기를 필터(33)를 통하여 흡입하고, 오존 발생 장치(31)에서는 흡입된 공기 중에서 산소를 오존으로 변환시킨 후에 멸균 챔버(2)로 공급하는 역할을 한다. 오존 발생 장치(31)의 예로는 플라즈마 장치 등이 있다.
또한, 멸균 챔버(2)에는 진공 가속화 장치(4)가 연통되어 있는데, 진공 가속화 장치(4)는 멸균멸균 챔버(2)의 내부에서 멸균 공정이 시작되기 전에 존재하는 공기 등의 잔류가스, 또는 멸균 공정 중에 멸균 챔버(2)에 유입된 과산화수소 및 오존 및 잔류가스 등을 멸균 챔버(2)로부터 흡입하여 외부로 배출하기 위한 것이다. 멸균 챔버(2)의 내부에 잔류하고 있는 가스를 외부로 배출하여 멸균 챔버(2) 를 진공으로 만드는 것은 새로 유입될 오존 및/또는 과산화수소에 의한 멸균력을 극대화하기 위한 것이다. 진공 가속화 장치(4)는 멸균 챔버(2)에 인접한 순서로 진공밸브(41) 및 진공펌프(44)를 구비하고 있다. 또한, 진공 가속화 장치(4)의 진공밸브(41)와 진공펌프(44) 사이에는 과산화수소 분해장치(6) 및 오존 분해장치(7)가 연통되어 있다. 과산화수소 분해장치(6) 및 오존 분해장치(7)는 멸균 챔버(2) 내에서 멸균 공정 동안에 사용된 과산화수소 및 오존을 멸균 챔버로부터 외부로 배출하는 과정에서 과산화수소 및 오존을 무해한 가스로 각각 분해하기 위한 장치이다. 과산화수소의 분해는 플라즈마 발생장치 등(도면에 미 도시)을 이용하여 할 수 있으며, 오존은 배출되는 오존을 가열하기 위한 가열장치 및 촉매장치 등(도면에 미 도시)을 이용하여 분해할 수 있다.
멸균 챔버(2)에는 과산화수소를 기화시켜 멸균 챔버(2) 내로 공급하기 위한 과산화수소 가압장치(5)가 연통되어 있다. 과산화수소 가압장치(5)는 멸균 챔버(2)에 인접한 순서로 과산화수소 기화장치(51) 및 과산화수소 공급장치(52)를 포함하고 있다.
마지막으로, 멸균 챔버(2)에는 멸균 챔버(2) 내부의 압력을 대기압과 동일하게 만들어 주기 위한 압력 해제 장치(8)가 구비되어 있다. 멸균 공정이 완료된 후 멸균 챔버(2) 내부에 보관하였던 의료기기 등의 피멸균물을 꺼내기 위해서는, 멸균 챔버(2) 내부의 압력이 대기압과 적어도 실질적으로 동일하여야 멸균 챔버(2)의 챔버 도어(21)를 개방할 수 있는데, 이러한 기능을 하는 것이 압력 해제 장치(8)이다. 압력 해제 장치(8)는 멸균 챔버(2)에 인접한 순서로 압력 해제 밸브(81) 및 필터(82)로 이루어져 있으며, 멸균 챔버(2)에 연통되어 있다.
도 2를 참조하여, 도 1에 따른 본 고안의 혼합 멸균 장치를 사용한 멸균 공정을 설명한다.
먼저, 멸균하고자 하는 의료기기 등의 피멸균물을 멸균 챔버(2)의 챔버 도어(21)를 통하여 수용한 후 챔버 도어(21)를 폐쇄하여 멸균 챔버(2)를 밀폐시킨다. 그 후, 오존 가압 장치(3)를 가동하여 멸균 챔버(2) 내부에 오존을 공급한다. 멸균 챔버(2) 내부에 공급된 오존에 의하여 피멸균물의 제 1 차 멸균단계가 시작된다.
전술한 바와 같이, 이때의 오존 가압 장치(3)는 멸균 챔버(2) 외부에 위치한 함산소 물질로부터 산소를 공급받아 오존으로 변환시켜 멸균 챔버(2) 내부에 공급한다. 본 실시예에서는 멸균 챔버(2) 외부의 공기에 포함되어 있는 산소를 오존으로 변환시키는 과정을 거쳐 오존을 공급한다. 멸균 챔버(2)를 밀폐시킨 후에, 외부의 함산소 물질로부터 변환하여 얻은 오존을 멸균 챔버(2) 내부에 공급하는 것이므로, 제 1 차 멸균단계에서 멸균 챔버(2) 내부의 압력은 대기압 이상으로 형성되게 된다. 본 실시예의 제 1 차 멸균단계에서는 멸균 챔버(2) 내의 압력이 대기압의 약 2배, 즉 1500 torr가 되도록 오존을 공급하였다. 멸균 챔버(2) 내부의 압력이 대기압 이상이 되도록 멸균제(오존)를 공급함으로써 피멸균물의 멸균 효율을 원하는 만큼 높일 수 있게 된다.
소정의 시간 동안 제 1 차 멸균단계를 거친 후에, 제 1 차 멸균단계에서 공급되었던 오존을 멸균 챔버(2) 밖으로 배출하게 된다. 오존을 배출하기에 앞서 멸 균 챔버(2)에서 사용된 오존을 무해한 물질로 변환시키기 위하여, 외부 대기로 배출되는 오존은 오존 분해 장치(7)를 통과한다(제 1 분해단계). 오존 분해 장치(7)를 통하여 무해한 물질로 분해된 가스는 진공 가속화 장치(4)의 작동에 의하여 멸균 챔버(2) 외부로 완전히 배출되고, 멸균 챔버(2)의 내부의 압력은 계속 낮아져서 실질적으로 진공으로 변환된다(제 1 진공화단계). 도 2에서는 멸균 챔버(2)에서 사용된 오존이 분해되고 멸균 챔버(2) 내부의 압력이 낮아지는 단계가 "오존분해단계"로 도시되어 있다. 멸균 챔버(2) 내부에 잔류하는 가스를 배출하고 멸균 챔버(2) 내부의 압력을 낮추는 것은, 이어서 공급될 멸균제, 즉 오존 및/또는 과산화수소에 의한 멸균력을 극대화하기 위한 것이다.
다음으로, 과산화수소 가압장치(5)를 가동하여, 과산화수소를 기화시킨 후에 멸균 챔버(2)의 내부로 소정의 시간동안 공급한다. 이에 의하여 제 2 차 멸균단계가 이루어진다. 제 2 차 멸균단계는 종래 다른 멸균장치에서와 같이 멸균 챔버(2) 내부의 압력이 대기압 아래에 있는 상태에서 이루어진다.
소정의 시간 동안 제 2 차 멸균단계가 지속된 후에, 오존 가압 장치(3)를 가동하여, 이미 과산화수소가 공급되어 있는 멸균 챔버(2) 내에 오존을 공급한다. 이에 따라, 과산화수소와 오존이 함께 멸균 챔버(2) 내에서 멸균작용을 행하는 제 3 차 멸균단계가 이루어진다. 오존을 공급하기 위한 각 장치의 작동은 제 1 차 멸균단계에서 오존을 공급하는 과정과 동일하다. 또한, 제 1 차 멸균단계에서와 같이, 제 3 차 멸균단계는 멸균 챔버(2) 내부가 대기압보다 높은 압력에서 멸균이 이루어지며, 본 실시예에서는 1500 torr 이다. 따라서, 챔버 내부가 대기압보다 낮 은 압력에서 멸균 공정이 이루어지는 종래의 멸균장치보다 피멸균물의 멸균 효율을 극대화할 수 있게 된다.
제 3 차 멸균단계가 소정의 시간 동안 지속된 후에, 멸균 공정에서 사용되었던 과산화수소 및 오존을 멸균 챔버(2) 외부로 배출하게 된다. 오존을 외부로 배출하기 전에, 멸균 챔버(2) 내에서 사용된 과산화수소 및 오존은 무해한 물질로 분해될 필요가 있다. 따라서, 진공 가속화 장치(4)에 의해 멸균 챔버(2) 내부의 과산화수소 및 오존을 외부로 배출하는 동안에, 과산화수소 및 오존을 과산화수소 분해장치(6) 및 오존 분해장치(7)에 통과시켜 무해한 물질로 분해한다(제 2 분해단계). 무해한 물질로 분해된 가스는 진공 가속화 장치(4)의 작동에 의해 멸균 챔버(2) 외부로 완전히 배출되고, 멸균 챔버(2) 내부의 압력은 실질적으로 진공이 될 때까지 낮아진다(제 2 진공화단계). 도 2에서는 제 3 차 멸균단계에서 사용된 과산화수소 및 오존이 분해되고 멸균 챔버(2) 내부의 압력이 낮아지는 단계가 "과수·오존 분해단계"로 도시되어 있다. 전술한 바와 같이, 멸균 챔버(2) 내부에 잔류하는 가스를 배출하고 멸균 챔버(2) 내부의 압력을 낮추는 것은, 이어서 공급될 멸균제, 즉 오존 및/또는 과산화수소에 의한 멸균력을 극대화하기 위한 것이다.
멸균 챔버(2) 내에 수용한 피멸균물이 충분히 멸균될 수 있도록, 전술한 제 2 차 멸균단계 내지 과수·오존 분해단계는 필요한 만큼 반복될 수 있다. 도 2에는 제 2 차 멸균단계, 제 3 차 멸균단계 및 과수·오존 분해단계가 2회 반복되는 것으로 도시되어 있다. 필요에 따라서는, 제 1 차 멸균단계 및 오존 분해단계까지 포함하여 제 1 차 멸균단계 내지 과수·오존 분해단계가 반복될 수도 있다.
필요한 만큼 멸균이 행하여진 후 과수·오존 분해단계를 거친 후에는, 사용자가 피멸균물을 멸균 챔버(2) 내부로부터 꺼낼 때, 멸균 챔버(2)의 챔버 도어(21)를 용이하게 개방할 수 있도록, 멸균 챔버(2) 내부의 압력을 대기압과 동일한 수준으로 맞추기 위하여 압력 해제 단계를 거친다. 압력 해제 단계는 전술한 바와 같이 압력 해제 장치(8)를 작동함으로써 이루어진다.
도 3 및 도 4는, 본 고안에 따른 멸균 장치(1)의 다른 실시예를 나타낸다.
도 3에 도시되어 있는 본 고안에 따른 멸균 장치(1)는 오존 가압 장치(3)의 구성을 제외하고는 도 1에 도시되어 있는 멸균 장치(1)와 구성이 동일하다. 따라서, 도 1에서 사용된 도면부호를 대응되는 구성요소에 그대로 사용하며, 구체적인 구성에 관하여는 설명을 생략한다.
도 3의 오존 가압 장치(3)는 멸균 챔버(2)에 공급하는 오존을 멸균 챔버(2) 외부의 함산소 물질로부터 변환하여 발생시키는 것이 아니라, 멸균 챔버(2) 내부에 존재하고 있는 공기에 포함되어 있는 산소를 오존으로 변환하여 다시 멸균 챔버(2) 내부에 공급할 수 있도록 구성되어 있다. 따라서, 도 3의 오존 가압 장치(3)는, 도 1에서와같이 외부의 함산소 물질로부터 산소를 흡입하기 위한 에어 공급 펌프(32) 및 필터(33) 등의 구성요소가 필요 없으며, 단지 오존 발생 장치(31)의 입구 및 출구를 멸균 챔버(2)에 동시에 연통시켜 부착함으로써 구성된다. 오존 발생 장치(31)의 입구 및 멸균 챔버(2) 사이에는 멸균 챔버(2) 내의 산소를 흡입하기 위한 흡입 밸브가 장착되어 있고, 오존 발생 장치(31)의 출구 및 멸균 챔버(2) 사이에는 오존 발생 장치(31)에서 변환된 오존을 멸균 챔버(2) 내로 공급하기 위한 배출 밸브가 장착되어 있다.
도 4을 참조하여 도 3에 따른 본 고안의 멸균 장치(1)의 멸균 공정을 설명한다.
도 4에 따른 멸균 공정은 대체로 도 2에 도시된 멸균 공정과 유사하지만, 각 멸균단계가 대기압에서, 또는 대기압과 실질적으로 동일한 압력에서 이루어진다는 점에서 차이가 있다.
피멸균물을 멸균 챔버(2)에 수용하여 밀폐한 후에, 제 1 차 멸균단계를 시작하게 되는데, 제 1 차 멸균단계에서 오존 가압 장치(3)는 멸균 챔버(2) 내부에 있는 공기 중의 산소를 오존으로 변환시켜 멸균 챔버(2) 내부에 다시 공급한다. 이때, 멸균 챔버(2) 내부의 압력은 대기압 실질적으로 동일하게 유지되지만, 제 1 차 멸균단계를 오랫동안 지속하는 경우에는 대기압보다 다소 떨어질 수 있다.
제 1 차 멸균단계를 마친 후에, 오존 분해단계, 제 2 차 멸균단계, 제 3 차 멸균단계, 및 과수·오존 분해단계는 도 2를 참조하여 설명한 것과 동일하다. 다만, 전술한 바와 같이, 제 3 차 멸균단계는 멸균 챔버(2) 내의 압력이 대기압과 실질적으로 동일한 수준에서 이루어진다.
상기의 실시예는 본 고안의 이해를 돕기 위하여 예를 든 것에 불과하며, 본 고안의 사상 및 범위가 상기의 실시예에 국한되거나 한정되지 아니한다. 또한, 상기의 실시예로부터 다양한 변경 및 수정이 가능하다는 것은 당업자에게 자명하다.
본 고안에 따른 멸균장치에 의하면, 복수의 멸균 챔버를 구비하고 단일의 멸균제 공급장치, 멸균제 분해장치, 진공 가속화 장치 등을 사용함으로써, 멸균 효율을 극대화하면서 멸균 시간을 단축하며, 멸균 장치 제조 원가를 현저히 절감할 수 있다.
또한, 멸균 챔버 내에 오존을 공급하여 피멸균물을 먼저 멸균하는 제 1 차 멸균단계를 거치게 되므로, 제 2 차 및 제 3 차 멸균단계의 본격적인 멸균 공정을 통하여 더욱 효과적인 멸균이 이루어지며, 멸균 시간을 단축할 수 있다. 또한, 멸균 챔버 내부에서 과산화수소 및 오존을 분해하기 위하여, 멸균 챔버 내부에 플라즈마 장치 등의 고가의 장비를 구비하지 않아도 되므로, 멸균 장치의 제조 원가를 현저히 낮출 수 있다.
한편, 본 고안에 따른 멸균단계는 대기압 이상, 또는 적어도 실질적으로 대기압과 동일한 압력에서 이루어지므로, 대기압 이하에서 멸균 공정이 일어나는 종래 멸균장치 및 방법에 비하여, 더욱 효과적인 멸균이 이루어진다.
또한, 오존을 공급하는 단계에 있어서, 멸균 챔버 외부에 있는 함산소 물질을 사용하지 않아도 될 수 있으므로, 별도의 장치를 구비하는 드는 비용을 절감할 수 있으며, 멸균 챔버 내부의 산소를 오존으로 바꾸어 놓음으로써 멸균 챔버 내부에서 멸균제 이외의 가스가 멸균제의 멸균을 방해하는 것을 최소화할 수 있다.

Claims (8)

  1. 멸균 장치에 있어서,
    피멸균물을 수용하여 밀폐할 수 있는 복수의 멸균 챔버;
    상기 멸균 챔버 내에 수용된 피멸균물을 멸균하기 위하여 상기 멸균 챔버에 멸균제를 공급하는 멸균제 공급장치;
    상기 멸균 챔버 내에서 멸균이 끝난 후에 상기 멸균 챔버에 존재하는 멸균제를 분해하는 멸균제 분해장치; 및
    멸균이 끝난 후에 상기 멸균 챔버에 존재하는 가스를 배출하고 상기 멸균 챔버 내의 압력을 낮추기 위한 진공 가속화 장치;를 포함하고,
    각각 단일의 상기 멸균제 공급장치, 상기 멸균제 분해장치 및 상기 진공 가속화 장치가 상기 복수의 멸균 챔버의 각각에 연통되어 있고,
    상기 멸균제 공급장치는, 상기 멸균 챔버 내부에 오존을 공급하는 오존 가압 장치 및 상기 멸균 챔버 내부에 과산화수소를 공급하는 과산화수소 가압장치를 포함하고,
    상기 오존 가압 장치는, 상기 멸균 챔버 내의 산소를 흡입하기 위하여 상기 오존 가압 장치의 입구 및 상기 멸균 챔버 사이에 연통되어 있는 흡입 밸브; 및 상기 오존 가압 장치에서 변환된 오존을 상기 멸균 챔버 내로 공급하기 위하여 상기 오존 가압 장치의 출구 및 상기 멸균 챔버 사이에 연통되어 있는 배출 밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멸균 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 멸균 챔버 내에서의 멸균 공정이 서로 시간차를 두고 이루어질 수 있는 것을 특징으로 하는 멸균 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 멸균제 분해장치는, 상기 멸균 챔버 내부의 오존을 분해하는 오존 분해장치 및 상기 멸균 챔버 내부의 과산화수소를 분해하는 과산화수소 분해장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 멸균 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    멸균 공정이 끝난 후에 상기 멸균 챔버 내의 압력을 대기압과 동일하게 하는 압력 해제 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멸균 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 멸균 챔버 내에서의 멸균은 상기 멸균 챔버 내의 압력이 대기압 이상인 상태에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 멸균 장치.
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