(57)【要約】【課題】    空気排除工程に要する時間を短縮することにより、蒸気滅菌装置の使用回転率を向上させる。【解決手段】  空気排除工程が、排気手段１２，１３を作動させて滅菌室１内の気体を排出する第一操作と、排気手段１２，１３の作動を停止させ給蒸手段５，７を作動させて滅菌室１内へ蒸気を供給する第二操作とを交互に繰り返すことで行われ、給蒸手段５，７は、開度を徐々に増減して給蒸量を調整する第一制御と開度を徐々に増減することなく給蒸量を所定量，零の二値とする第二制御とを選択する構成とし、第二操作開始と同時または直前に給蒸手段５，７を第二制御の所定量とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被滅菌物を収容する滅菌室と、前記滅菌室への給蒸ラインに設けた給蒸手段と、前記滅菌室内の気体を排気する排気手段と、前記給蒸手段および前記排気手段を制御し、前記滅菌室内の空気を排除する空気排除工程と被滅菌物を蒸気滅菌する滅菌工程とを行う制御手段とを備え、前記空気排除工程が、前記排気手段を作動させて前記滅菌室内の気体を排出する第一操作と、前記排気手段の作動を停止させ前記給蒸手段を作動させて前記滅菌室内へ蒸気を供給する第二操作とを交互に繰り返すことで行われる蒸気滅菌装置において、
前記給蒸手段は、開度を徐々に増減して給蒸量を調整する第一制御と開度を徐々に増減することなく給蒸量を所定量，零の二値とする第二制御とを選択する構成とし、
前記制御手段は、前記第二操作開始と同時または直前に前記給蒸手段を前記第二制御の所定量とすることを特徴とする蒸気滅菌装置。
【請求項２】
前記給蒸手段は、開度が徐々に増減する給蒸バルブとこの給蒸バルブと直列に設けた開閉二値の開閉バルブとから構成し、
前記第一制御が、前記開閉バルブを開き、前記給蒸バルブの開度を調整することで行われるとともに、前記第二制御が、前記給蒸バルブを予め所定開度としておき前記開閉バルブを開閉することにより行われることを特徴とする請求項１に記載の蒸気滅菌装置。
【請求項３】
前記排気手段は、前記滅菌室と接続され減圧ラインに設けた減圧バルブおよび減圧手段を含む減圧排気手段にて構成し、
前記制御手段は、前記給蒸バルブを所定開度で、かつ前記開閉バルブを閉じた状態として前記減圧排気手段を作動させて、前記滅菌室内を減圧排気する前記第一操作を行い、
前記減圧バルブへの閉信号と同時に前記開閉バルブを開くことにより前記滅菌室内へ蒸気を供給する前記第二操作を行うことを特徴とする請求項２に記載の蒸気滅菌装置。
【請求項４】
前記減圧バルブは、開度が徐々に増減するバルブで構成され、
前記制御手段は、前記減圧バルブを閉じ始めると同時に前記開閉バルブを開くことを特徴とする請求項３に記載の蒸気滅菌装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記減圧バルブが閉じ始めるタイミングを、前記減圧バルブが閉じ終わると同時に前記減圧排気手段を停止する第一設定圧よりも所定値高い第二設定圧に前記滅菌室内圧力が到達した時点とすることを特徴とする請求項４に記載の蒸気滅菌装置。
【請求項６】
前記給蒸手段は、開度が徐々に増減する給蒸バルブとこの給蒸バルブと並列に設けた開閉二値の開閉バルブとから構成し、
第一制御が、前記開閉バルブを閉じ、前記給蒸バルブの開度を調整することで行われるとともに、第二制御が、前記開閉バルブを開閉することにより行われることを特徴とする請求項１に記載の蒸気滅菌装置。
【請求項７】
前記排気手段は、前記滅菌室と接続され減圧ラインに設けた減圧バルブおよび減圧手段を含む減圧排気手段にて構成し、
前記制御手段は、前記給蒸バルブを全閉で、かつ前記開閉バルブを閉じて前記減圧排気手段を作動させて、前記滅菌室内を減圧排気する前記第一操作を行い、
前記減圧バルブへの閉信号と同時に前記開閉バルブを開くことにより前記滅菌室内へ蒸気を供給する前記第二操作を行うことを特徴とする請求項６に記載の蒸気滅菌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、滅菌室内へ蒸気を供給して被滅菌物の滅菌を行う蒸気滅菌装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の蒸気滅菌装置において、被滅菌物を収容する滅菌室と、滅菌室への給蒸ラインに設けた開度が徐々に増減する給蒸バルブと、滅菌室と接続される減圧ラインに設けた減圧バルブおよび減圧手段と、給蒸バルブ，減圧バルブおよび減圧手段を制御し、滅菌室内の空気を排除する空気排除工程（排気工程）と被滅菌物を蒸気滅菌する滅菌工程とを行う制御手段とを備えるものは、特許文献１にて知られている。給蒸バルブを開度が徐々に増減する構造のものとしているのは、滅菌室内温度をきめ細かく制御するためである。
【０００３】
特許文献１の蒸気滅菌装置における空気排除工程は、特許文献１に記載のように、減圧手段を駆動させて、滅菌室内の空気を排出する第一操作と、減圧手段を停止させ、給蒸バルブを開いて滅菌室内へ蒸気を供給する第二操作とを、交互に数回繰り返すことで行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１０４４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来装置では、図７に示すように、前記減圧手段を停止させ、給蒸バルブを開いて滅菌室内へ蒸気を供給する第二操作を行う際に、給蒸バルブが徐々にしか開かないために、大気圧までの圧力上昇が遅くなり、時間的ロス１を生じてしまう。また、減圧バルブは、乾燥工程内の減圧過程において、減圧速度を調整する必要があるなどの理由で、開度が徐々に増減する構造のものを採用することが考えられる。そうした場合、減圧バルブが開き始めてから閉じるまでの時間遅れによる時間的ロス２を生じ、結果として、減圧バルブを閉じる閉信号から大気圧に圧力が上昇するまでの時間は、時間的ロス１と時間的ロス２を加算した時間だけロスを生ずることになる。
【０００６】
この種の蒸気滅菌器においては、如何にして装置の使用回転率（1日当たりの使用回数）を高めるかが重要な課題である。この回転率を高めるためには、１回当たりの滅菌作業時間を如何にして短縮するかが重要なポイントとなる。
【０００７】
この発明が解決しようとする課題は、空気排除工程に要する時間を短縮することにより、蒸気滅菌装置の使用回転率を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、被滅菌物を収容する滅菌室と、前記滅菌室への給蒸ラインに設けた給蒸手段と、前記滅菌室内の気体を排気する排気手段と、前記給蒸手段および前記排気手段を制御し、前記滅菌室内の空気を排除する空気排除工程と被滅菌物を蒸気滅菌する滅菌工程とを行う制御手段とを備え、前記空気排除工程が、前記排気手段を作動させて前記滅菌室内の気体を排出する第一操作と、前記排気手段の作動を停止させ前記給蒸手段を作動させて前記滅菌室内へ蒸気を供給する第二操作とを交互に繰り返すことで行われる蒸気滅菌装置において、前記給
蒸手段は、開度を徐々に増減して給蒸量を調整する第一制御と開度を徐々に増減することなく給蒸量を所定量，零の二値とする第二制御とを選択する構成とし、前記制御手段は、前記第二操作開始と同時または直前に前記給蒸手段を前記第二制御の所定量とすることを特徴としている。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、前記第二操作開始と同時または直前に前記給蒸手段を前記第二制御の所定量とするので、第二操作における所定圧到達までの時間を短縮でき、空気排除工程の時間短縮を行うことができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記給蒸手段は、開度が徐々に増減する給蒸バルブとこの給蒸バルブと直列に設けた開閉二値の開閉バルブとから構成し、前記第一制御が、前記開閉バルブを開き、前記給蒸バルブの開度を調整することで行われるとともに、前記第二制御が、前記給蒸バルブを予め所定開度としておき前記開閉バルブを開閉することにより行われることを特徴としている。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明による効果に加えて、前記滅菌室への蒸気供給遮断の効果を高めることができるという効果を奏する。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記排気手段は、前記滅菌室と接続され減圧ラインに設けた減圧バルブおよび減圧手段を含む減圧排気手段にて構成し、前記制御手段は、前記給蒸バルブを所定開度で、かつ前記開閉バルブを閉じた状態として前記減圧排気手段を作動させて、前記滅菌室内を減圧排気する前記第一操作を行い、前記減圧バルブへの閉信号と同時に前記開閉バルブを開くことにより前記滅菌室内へ蒸気を供給する前記第二操作を行うことを特徴としている。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明による効果に加えて、前記減圧バルブへの閉信号と同時に前記開閉バルブを開くことにより、直ちに所定開度の前記給蒸バルブにより蒸気を供給することができ、第二操作における所定圧到達までの時間を短縮できるという効果を奏する。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３において、前記減圧バルブは、開度が徐々に増減するバルブで構成され、前記制御手段は、前記減圧バルブを閉じ始めると同時に前記開閉バルブを開くことを特徴としている。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明による効果に加えて、前記減圧バルブが閉じ始めてから閉じ終わるまでの時間的ロスをなくして、所定開度の前記給蒸バルブにより蒸気を供給することができ、一層の空気排除工程の時間短縮を行うことができるという効果を奏する。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項４において、前記制御手段は、前記減圧バルブが閉じ始めるタイミングを、前記減圧バルブが閉じ終わると同時に前記減圧排気手段を停止する第一設定圧よりも所定値高い第二設定圧に前記滅菌室内圧力が到達した時点とすることを特徴としている。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明による効果に加えて、前記減圧バルブの閉じ始めるタイミングを早くすることにより、第二操作における所定圧到達までの時間を一層短縮できるという効果を奏する。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項１において、前記給蒸手段は、開度が徐々に増減する給蒸バルブとこの給蒸バルブと並列に設けた開閉二値の開閉バルブとから構成し、第一制
御が、前記開閉バルブを閉じ、前記給蒸バルブの開度を調整することで行われるとともに、第二制御が、前記開閉バルブを開閉することにより行われることを特徴としている。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明による効果に加えて、前記給蒸バルブの開度を調整することで、前記開閉バルブの開時の蒸気供給量を増大させることができるという効果を奏する。
【００２０】
さらに、請求項７に記載の発明は、請求項６において、前記排気手段は、前記滅菌室と接続され減圧ラインに設けた減圧バルブおよび減圧手段を含む減圧排気手段にて構成し、前記制御手段は、前記給蒸バルブを全閉で、かつ前記開閉バルブを閉じて前記減圧排気手段を作動させて、前記滅菌室内を減圧排気する前記第一操作を行い、前記減圧バルブへの閉信号と同時に前記開閉バルブを開くことにより前記滅菌室内へ蒸気を供給する前記第二操作を行うことを特徴としている。
【００２１】
請求項７に記載の発明によれば、請求項６に記載の発明による効果に加えて、前記減圧バルブへの閉信号と同時に前記開閉バルブを開くことにより、直ちに所定開度の前記給蒸バルブにより蒸気を供給することができ、第二操作における所定圧到達までの時間を短縮できるという効果を奏する。
【発明の効果】
【００２２】
この発明によれば、空気排除工程の時間を短縮でき、蒸気滅菌装置の使用回転率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の滅菌器の実施例１を示す概略構成図である。
【図２】同実施例１の要部制御手順を示すフローチャート図である。
【図３】図３の要部制御手順を示すフローチャート図である。
【図４】同実施例１の滅菌室内の圧力変化を構成要素の作動とともに模式的に説明する図である。
【図５】この発明の他の実施例２の概略構成図である。
【図６】この発明の他の実施例３の概略構成図である。
【図７】従来例の滅菌室内およびジャケット内の圧力変化を構成要素の作動とともに模式的に説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
この発明の実施の形態は、前記滅菌室内の被滅菌物を蒸気で滅菌する滅菌装置において実施される。
【００２５】
つぎに、この発明の実施の形態について説明する。この発明の実施の形態の前提となる構成につき説明する。この実施の形態の滅菌装置は、被滅菌物を収容する滅菌室と、前記滅菌室への給蒸ラインに設けた給蒸手段と、前記滅菌室内の気体を排気する排気手段と、制御手段とを備えている。前記給蒸手段は、給蒸量を制御するという意味で給蒸制御手段と称することができ、前記排気手段は、排気量を調整するという意味で排気制御手段と称することができる。
【００２６】
前記制御手段は、前記給蒸手段および前記排気手段を制御し、前記滅菌室内の空気を排除する空気排除工程と被滅菌物を蒸気滅菌する滅菌工程とを行うものである。前記空気排除工程は、前記排気手段を作動させて前記滅菌室内の気体を排出する第一操作と、前記排気手段の作動を停止させるとともに、前記給蒸手段を作動させて滅菌室内へ蒸気を供給する第二操作とを交互に繰り返すように構成される。第一操作と第二操作とはその順序を入
れ替えても良い。第一操作は、第一ステップまたは蒸気排出操作と称することができ、第二操作は、第二ステップまたは蒸気供給操作と称することができる。
【００２７】
この実施の形態の特徴とする構成は、主としてつぎの二つである。第一の特徴は、前記給蒸手段を、開度を徐々に増減して給蒸量を調整する第一制御と開度を徐々に増減することなく給蒸量を所定量，零の二値とする第二制御とを選択する構成とした点である。第二の特徴は、前記制御手段により、前記第二操作開始と同時またはその直前に前記給蒸手段を前記第二制御として給蒸量を所定量に制御とする構成である。前記「所定量」は、好ましくは、前記給蒸ラインを通して供給可能な最大量であるが、最大量より少ない蒸気供給量を含むものである。
【００２８】
こうした構成により、前記第二操作が開始されると、蒸気供給量を所定量にして前記滅菌室内ヘ蒸気が供給される。その結果、第二操作における所定圧到達までの時間を短縮でき、空気排除工程に要する時間を短縮することができる。
【００２９】
前記給蒸手段は、つぎの二つの形態を含む。
（給蒸手段の第一の形態）
第一の形態は、開度が徐々に増減する給蒸バルブとこの給蒸バルブと直列に設けた開閉二値の開閉バルブとから構成する。そして、前記第一制御が、前記開閉バルブを開き、前記給蒸バルブの開度を調整することで行われるとともに、前記第二制御が、前記給蒸バルブを予め所定開度としておき前記開閉バルブを開閉することにより行われる形態である。この第一の形態の給蒸手段および後述の第二の形態の給蒸手段は、前記給蒸バルブと前記開閉バルブとを一体的に構成したバルブとすることができる。前記「所定開度」は、好ましくは、全開であるが、全開より少ない開度を含むものである。
【００３０】
この第一の形態においては、前記制御手段は、予め前記給蒸バルブを所定開度としておき、前記第二操作開始と同時またはその直前に前記開閉バルブを開くことにより、前記給蒸手段を前記第二制御として給蒸量を所定量とする。
【００３１】
この給蒸手段の第一の形態および後述の第二の形態において、前記給蒸バルブは、モータバルブなどの比例バルブが用いられ、開指令信号を受けて完全閉位置から完全開位置または所定開度位置となるまでに、また閉指令信号を受けて完全開位置または所定開度位置から完全閉位置となるまでに、所定の時間を要するバルブである。前記開閉バルブは、開閉二値の電磁バルブであり、開閉は比例バルブと比較して瞬時に行われ、遮断バルブと称することができる。
【００３２】
この前記給蒸手段の第一の形態において、前記空気排除工程は、つぎの二つの形態を含む。この空気排除工程の第一の形態は、好ましい形態であって、減圧排気と給蒸を繰り返すことにより空気を排除する減圧排気・給蒸方式である。すなわち、この第一の形態では、前記排気手段が前記滅菌室と接続され減圧ラインに設けた減圧バルブおよび減圧手段を含む減圧排気手段にて構成される。前記減圧手段と前記減圧バルブは互いに直列に接続される。前記空気排除工程が、前記減圧バルブを開き前記減圧排気手段を作動させて前記滅菌室内の空気を排出する第一操作と、前記減圧バルブを閉じ前記減圧排気手段の作動を停止させ、前記開閉バルブおよび前記給蒸バルブを開いて前記滅菌室内へ蒸気を供給する第二操作とを交互に繰り返すように構成される。そして、前記制御手段は、前記給蒸バルブを所定開度で、かつ前記開閉バルブを閉じた状態として前記減圧手段を作動させて、前記滅菌室内を減圧排気する前記第一操作を行い、前記減圧バルブへの閉信号と同時に前記開閉バルブを開くことにより前記滅菌室内へ蒸気を供給する前記第二操作を行うように構成される。
【００３３】
前記第二操作は、前記滅菌室内の圧力が所定圧となるまで行われる。この所定圧は、好ましくは大気圧であるが、大気圧より低くても高くてもよい。
【００３４】
この空気排除工程の第一の形態において、前記減圧バルブは、前記給蒸バルブと同様に開度が徐々に増減するバルブで構成され、前記制御手段は、前記減圧バルブを閉じ始めると同時に前記開閉バルブを開くように構成することができる。こうした構成により、滅菌工程終了後の乾燥工程において、前記減圧バルブを開いて、前記減圧排気手段を作動させて被滅菌物の乾燥を行う場合に、前記滅菌室内の減圧度合いを調整することができる。そして、従来の前記減圧バルブが開き始めてから閉じ終わるまでの時間的ロスをなくして、前記減圧バルブが開き始めると同時に、蒸気供給量を所定量として蒸気を供給することができ、一層の空気排除工程の時間短縮を行うことができる。前記第一の形態において、前記減圧バルブは、開閉のみで、開度調整ができない開閉バルブとすることもできる。前記減圧バルブは、前記滅菌室内の真空度合いを調整する機能を有するので真空バルブと称することができる。
【００３５】
さらに、この空気排除工程の第一の形態において、好ましくは、前記減圧バルブが閉じ始めるタイミングを、前記減圧バルブが閉じ終わる第一設定圧よりも所定値高い第二設定圧に、前記滅菌室内圧力が到達した時点とする。前記減圧バルブが閉じ終わると前記減圧排気手段の作動を停止する。この構成によれば、前記減圧バルブの閉じ始めるタイミングを早くしているので、第二操作における大気圧到達までの時間を一層短縮できる。
【００３６】
前記減圧排気手段は、開閉二値の減圧バルブと減圧手段から構成される場合には、前記減圧手段が作動されるとき、前記減圧バルブが開き、前記減圧手段が作動停止されるとき、前記減圧バルブが閉じる。前記減圧手段は、好ましくは、真空ポンプとするが、これに限定されるものではなく、エゼクタなどの減圧装置とすることができる。
【００３７】
また、前記滅菌室と接続される排気バルブを設け、この空気排除工程の第一の形態において、この排気バルブを開いた状態で前記第一操作の前に蒸気を供給して、前記滅菌室内の空気を排出する第三操作を前記第一操作の前に行うように構成することができる。
【００３８】
前記空気排除工程の第二の形態は、正圧給蒸と排気とを繰り返すことにより空気を排除する正圧給蒸・排気方式である。すなわち、この第二の形態では、前記排気手段が、前記滅菌室からの排気ラインに設けた排気バルブにて構成される。そして、前記空気排除工程が、前記排気バルブを開き前記滅菌室内の気体を排出する第一操作と、前記排気バルブを閉じ、前記開閉バルブおよび前記給蒸バルブを開いて前記滅菌室内へ蒸気を供給する第二操作とを交互に繰り返すように構成される。
【００３９】
そして、前記制御手段は、前記給蒸バルブを全閉状態で、かつ前記開閉バルブを閉じた状態として前記排気バルブを開いて前記滅菌室内の気体を排気する前記第一操作を行い、前記排気バルブへの閉信号と同時に前記開閉バルブを開くことにより前記滅菌室内へ蒸気を供給する前記第二操作を行うように構成される。この第二の形態では、通常最初に第二操作が行われ、その後に第一操作が行われる。この第二の形態の空気排除は、特開平９−２６６９４３号公報などにて公知の空気排除方式である。この第二の形態においては、一般的に前記減圧排気手段は作動されない。
【００４０】
この空気排除工程の第二の形態においても、前記空気排除工程の第一の形態と同様に、前記開閉バルブを開くと、前記給蒸バルブが所定開度となっているので、蒸気供給量を所定量にして前記滅菌室内ヘ蒸気が供給され、第二操作における所定圧到達までの時間を短縮でき、空気排除工程に要する時間を短縮することができる。この所定圧は、大気圧より高い正圧とする。
【００４１】
この空気排除工程の第二の形態においては、前述のように、前記給蒸バルブおよび前記開閉バルブは、前記滅菌室に接続される給蒸ラインに互いに直列に設けられる。前記開閉バルブは、好ましくは、前記給蒸バルブの一次側（上流側）に設ける。その理由は、前記開閉バルブを前記給蒸バルブの二次側に設けた場合、給蒸していないときには、前記給蒸バルブから前記開閉バルブまでの間が蒸気で満たされており、時間とともに放熱するため、一部蒸気が水になる。すると、滅菌工程後の後の乾燥工程における乾燥に若干の影響があると考えられるからである。
【００４２】
前記給蒸バルブおよび前記開閉バルブを設ける給蒸ラインには、前記滅菌室の外側に設ける給蒸空間を含ませることができる。すなわち、この給蒸ラインは、前記滅菌室に連通する前記開閉バルブを設けた給蒸ライン−前記給蒸空間−前記給蒸空間と前記滅菌室とを連通する前記給蒸バルブを設けた給蒸ラインにより構成される。
【００４３】
前記給蒸空間は、前記滅菌室の外壁を加熱するように設けられ、好ましくは、前記滅菌室の外壁を覆うように包囲壁を設けて、前記外壁と前記包囲壁との間に形成した空間（ジャケットと称することができる。）とするが、前記滅菌室の外壁に沿って配置する伝熱管で構成することもできる。また、この実施の形態では、前記滅菌室の保温が効果的に行われるのであれば、前記給蒸空間は必ずしも必要としない。
【００４４】
（給蒸手段の第二の形態）
前記給蒸手段の第二の形態は、開度が徐々に増減する給蒸バルブとこの給蒸バルブと並列に設けた開閉二値の開閉バルブとから構成する。そして、第一制御が、前記開閉バルブを閉じ、前記給蒸バルブの開度を調整することで行われるとともに、第二制御が、前記開閉バルブを開閉することにより行われる形態である。この給蒸手段の第二の形態においては、前記制御手段は、前記第二操作開始と同時またはその直前に前記開閉バルブを開くことにより、前記給蒸手段を前記第二制御として給蒸量を所定量とする。前記第二操作において、前記給蒸バルブを全閉でなく、所定開度または全開とすることにより、前記第二操作における給蒸量を増加させる，すなわち前記第二制御の所定量を増大させることができる。
【００４５】
この給蒸手段の第二の形態においても、前記空気排除工程は、前記給蒸手段の第一の形態と同様に、前記減圧排気・給蒸方式と前記正圧給蒸・排気方式の二つの態様を含む。その構成は、前記給蒸手段の第一の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００４６】
つぎに、この実施の形態の構成要素について未説明のものについて説明する。前記滅菌室は、処理槽と称することができ、被滅菌物が収容されて滅菌処理される密閉可能な中空容器であり、扉を介して被滅菌物が出し入れされる。
【００４７】
前記制御手段は、ＣＰＵと記憶手段とを含んで構成され、前記給蒸手段，前記排気手段を制御し、少なくとも前記滅菌室内の空気を排除する空気排除工程と被滅菌物を蒸気滅菌する滅菌工程とを行うように構成される。空気排除工程と滅菌工程との間には、給蒸工程が設けられるが、この給蒸工程は、空気排除工程，滅菌工程のいずれか一方に含ませることができる。また、滅菌工程の後には、通常被滅菌物を乾燥させる乾燥工程を行う。
【実施例１】
【００４８】
以下、この発明の実施例１の滅菌装置について、図面に基づいて説明する。図１は、同実施例１の概略構成図であり、図２は、同実施例１の制御手順を説明するフローチャート図であり、図３は、図２の要部の制御手順を説明するフローチャート図であり、図４は、同実施例１の滅菌室内の圧力変化と、同実施例１の構成要素の作動との関係を説明する図
である。
【００４９】
（実施例１の構成）
図１において、滅菌室１の外壁には給蒸空間としての二重缶状に形成した蒸気ジャケット２が設けられ、前記滅菌室１を外側から加熱するようになっている。
【００５０】
前記滅菌室１には、この滅菌室１と連通するように第一給蒸ライン（蒸気供給ライン）３が接続され、前記蒸気ジャケット２には、この蒸気ジャケット２と連通するように第二給蒸ライン４が接続される。前記第一、第二給蒸ライン３、４には、それぞれ給蒸手段としての第一、第二給蒸バルブ５，６が設けられる。
【００５１】
前記第一給蒸ライン３には、全閉と全開とに二位置制御される開閉バルブ７が第一給蒸バルブ５の一次側（上流側）に直列に設けられる。この第一給蒸バルブ５と開閉バルブ７とで、この発明の給蒸手段を構成している。この実施例１では、開度が徐々に増減する前記第一給蒸バルブ５として、前記滅菌室１内の温度を安定させ滅菌品質を高めるために比例制御バルブであるモータバルブを用い、前記開閉バルブ７および前記第二給蒸バルブ６として、作動レスポンスが速く、コストが安い開と閉を選択する電磁バルブを用いている。
【００５２】
前記滅菌室１には給気ライン８が接続され、減圧された前記滅菌室１内へ無菌空気が供給されて、前記滅菌室１内が大気圧まで復圧されるようになっている。前記給気ライン８には、上流側より順に無菌フィルタ９および給気バルブ１０が設けられている。この給気バルブ１０は、開度開閉二値の電磁弁を用いている。
【００５３】
また、前記滅菌室１には減圧ライン１１が接続され、前記滅菌室１内の気体が減圧により排気されるようになっている。前記減圧ライン１１には、上流側より順に減圧バルブ１２および真空ポンプ１３が設けられている。この減圧バルブ１２と真空ポンプ１３とでこの発明の排気手段である減圧排気手段を構成している。
【００５４】
そして、排気ライン１４が、前記減圧ライン１１における前記減圧バルブ１２の上流位置から分岐して設けられ、その下流端が前記減圧ライン１１における前記真空ポンプ１３の下流位置に接続されている。前記排気ライン１４は、前記滅菌室１内の蒸気を排出する作用をなす。前記排気ライン１４には、排気バルブ１５が設けられている。
【００５５】
前記減圧バルブ１２は、徐々に増減する比例制御バルブとしてのモータバルブを用い、前記排気バルブ１５は、全閉と全開とに二位置制御されるバルブを用いている。前記減圧バルブ１２は、滅菌工程後の乾燥工程において、前記真空ポンプ１３を駆動しつつ開度を調整することにより、減圧度合いを調整するように制御される。
【００５６】
前記滅菌室１および蒸気ジャケット２にはそれぞれの内部圧力を検出する圧力検出手段としての第一、第二圧力センサ１６、１７が設けられ、前記減圧ライン１１の前記滅菌室１内に連通するドレン排出口と称される部分に温度センサ１８が設けられている。この温度センサ１８の取付け位置は、前記滅菌室１及びこれに連通する部位で最も低い温度を検出すべく選んでいる。
【００５７】
前記第一、第二圧力センサ１６、１７および前記温度センサ１８は、信号線により制御器１９に接続されている。この制御器１９は、予め設定された制御手順にしたがい、前記第一、第二給蒸バルブ５、６、前記開閉バルブ７、前記給気バルブ１０、前記減圧バルブ１２および前記排気バルブ１５の開閉や、前記真空ポンプ１３の運転を制御する。
【００５８】
前記制御手順は、図２に示すように、予備工程Ｓ１，空気排除工程Ｓ２，給蒸工程Ｓ３，滅菌工程Ｓ４および乾燥工程Ｓ５を順次実行するように構成されている。
【００５９】
前記空気排除工程Ｓ２は、第一操作Ｗ１と第二操作Ｗ２とが繰り返し行われる。前記第一操作Ｗ１は、前記第一給蒸バルブ５を全閉で、かつ前記開閉バルブ７を閉じた状態として前記真空ポンプ１３を作動させて、前記滅菌室１内を減圧排気するものである。前記第二操作Ｗ２は、前記第一給蒸バルブ５全開するとともに前記開閉バルブ７を開くことにより前記滅菌室内へ蒸気を供給するものである。そして、前記第二操作Ｗ２開始の直前に（同時でもよい）前記第一給蒸バルブ５を全開にしておき、前記第二操作Ｗ２開始時には、前記第一給蒸ライン３を通して供給可能な最大の蒸気量を供給するように構成している。
【００６０】
この実施例１では、前記第一操作−前記第二操作−前記第一操作が行われる。そして、最初の第一操作Ｗ１の前で、排気バルブを開いた状態で前記第一操作の前に蒸気を供給して、前記滅菌室内の空気を排出する第三操作Ｗ３を行うように構成している。具体的には、前記空気排除工程Ｓ２の手順は、図３に示され、その詳細は、この実施例１の動作とともに後述する。
【００６１】
（実施例１の動作）
以上の構成の実施例１の動作を運転工程に従い以下に説明する。図２を参照して、前記運転工程は、予備工程Ｓ１、空気排除工程Ｓ２、給蒸工程Ｓ３、滅菌工程Ｓ４および乾燥工程Ｓ５の各工程からなっている。
【００６２】
（予備工程）
Ｓ１では、被滅菌物を前記滅菌室１内に収納した後、前記第二給蒸バルブ６を開いて、前記蒸気ジャケット２内に蒸気を供給して、前記滅菌室１を加温する予備工程を行う。この予備工程は、前記温度センサ１８により検出する前記滅菌室１内の温度が所定温度に達するように所定時間行われる。この予備工程において、前記第二圧力センサ１７により検出する圧力により前記第二給蒸バルブ６を制御して、前記蒸気ジャケット２内を第一設定値となるように制御する。
【００６３】
（空気排除工程）
つぎに、Ｓ２では、空気排除工程が行われるが、これを図３および図４に基づき説明する。まず、Ｓ６において、前記制御器１９は、前記開閉バルブ７および前記第一給蒸バルブ５に対して開信号を，前記排気バルブ１５に対して開信号を，前記真空ポンプ１３に対して駆動停止信号を，前記減圧バルブ１２に対して閉信号をそれぞれ送信する。前記給気バルブ１０は、空気排除工程中ずっと閉じられる。
【００６４】
すると、前記第一給蒸バルブ５が徐々に開き始め、前記第一給蒸ライン３を通して大気圧以上の飽和蒸気（以下、単に蒸気という。）が前記滅菌室１内へ供給される。その結果、前記滅菌室１内の空気は蒸気とともに、前記排気ライン１４を通して、排出される。これが、前記第三操作Ｗ３であり、この第三操作Ｗ３は、予め設定した所定時間だけ行われ、Ｓ７でＹＥＳが判定されると、Ｓ８へ移行する。
【００６５】
Ｓ８では、前記制御器１９は、前記第一給蒸バルブ５を全開としたままで、前記開閉バルブ７に対して閉信号を，前記減圧バルブ１２に対して開信号を，前記排気バルブ１５に対して閉信号を，前記真空ポンプ１３に対して駆動信号をそれぞれ送信する。  
【００６６】
すると、前記減圧ライン１１を通して前記滅菌室１内が減圧排気され、前記滅菌室１内の空気および被滅菌物に含まれる空気が前記滅菌室１外へ排出される。これが前記第一操作Ｗ１であるが、この第一操作Ｗ１により、前記滅菌室１内の圧力は、図４に示すように
徐々に低下してゆく。
【００６７】
そして、前記滅菌室１内圧力（前記第一圧力センサ１６の検出圧力）が、前記減圧バルブ８が閉じ終わる（完全閉の）第一設定圧Ｐ１よりも所定値高い第二設定圧Ｐ２に到達すると、Ｓ９にてＹＥＳが判定され、処理は、Ｓ１０へ移行する。
【００６８】
Ｓ１０では、前記制御器１９は、前記第一給蒸バルブ５を全開としたままで、前記開閉バルブ７に対して開信号を，前記減圧バルブ１２に対して閉信号を，前記排気バルブ１５に対してそのまま閉信号を，前記真空ポンプ１３に対して駆動信号をそれぞれ送信する。そして、前記減圧バルブ１２が閉じ終わると、Ｓ１１にてＹＥＳが判定され、前記真空ポンプ１３が駆動停止される。
【００６９】
その結果、前記滅菌室１内の圧力は、図４に示すように、前記減圧バルブ１２への閉信号供給から若干下がった後、上昇してゆく。前記滅菌室１内の圧力が所定圧である大気圧よりも所定値低い第三設定値Ｐ３に到達すると、Ｓ１３にてＹＥＳが判定され、Ｓ１４にて前記減圧バルブ１２に対し、開信号を送る。これは、つぎの第一操作Ｗ１の開始時に前記減圧バルブ１２の開放を完了させておくためである。ついで、前記滅菌室１内の圧力が大気圧となると、Ｓ１５においてＹＥＳが判定され、処理は、Ｓ１６へ移行する。
【００７０】
Ｓ１６では、前記制御器１９は、前記第一操作Ｗ１および前記第二操作Ｗ２の繰り返しが設定Ｎ回数行われたかどうかを判定する。この実施例１では、前記第一操作Ｗ１が２回完了したかどうかを判定する。Ｓ１６で、ＮＯが判定されると、Ｓ８へ戻り、前記第一操作Ｗ１および前記第二操作Ｗ２が再度実行される。Ｓ１６で、ＹＥＳが判定されると、空気排除工程Ｓ２を終了して、つぎの給蒸工程Ｓ３へ移行する。
【００７１】
（給蒸工程および滅菌工程）
給蒸工程Ｓ３では、Ｓ１２の制御状態として、前記第一給蒸ライン２を通して前記滅菌室１内へ、加熱滅菌用の蒸気を供給する。そして、前記滅菌室１内に蒸気を充満させた状態を所定時間継続する滅菌工程を行う。この給蒸工程Ｓ３から滅菌工程Ｓ４への移行は、前記温度センサ１８が設定された滅菌温度、例えば１３５℃を検出することにより実行される。そして、滅菌時間のカウントが開始され、所定時間の滅菌工程Ｓ４が行われた後に、滅菌工程Ｓ４を終了する。
【００７２】
前記の給蒸工程Ｓ３および滅菌工程Ｓ４において、前記滅菌室１および前記蒸気ジャケット２内への蒸気の供給は、前記第一、第二圧力センサ１５、１６からの検出信号に基づいて前記第一、第二給蒸バルブ５、６を制御することにより行われる。前記滅菌室１内温度は、前記第一給蒸バルブ５の開度を微調整することで、第二設定値となるように制御される。
【００７３】
（実施例１の効果）
この実施例１によれば、前記空気排除工程Ｓ２において、前記減圧バルブ１２への閉信号供給と同時に前記開閉バルブ７を開くことにより、直ちに全開の前記給蒸バルブ５により蒸気を供給することができ、前記第二操作Ｗ２における大気圧到達までの時間を短縮できる。
【００７４】
また、前記減圧バルブ１２を開度が徐々に増減するバルブで構成し、この減圧バルブ１２を閉じ始めると同時に前記開閉バルブ７を開くように構成するとともに、前記減圧バルブ１２が開き始めるタイミングを、前記減圧バルブ１２が閉じ終わる第一設定圧Ｐ１よりも所定値高い第二設定圧Ｐ２に到達した時点として、前記減圧バルブ１２の閉じ始めるタイミングを早くしているので、前記第二操作における大気圧到達までの時間を一層短縮で
きる。
【００７５】
この実施例１における空気排除工程Ｓ２の時間短縮は、従来の空気排除工程の時間を約７分とした場合、約１．５分短縮され、約２０％の短縮率であった。この空気排除工程Ｓ２の時間短縮により、蒸気滅菌装置の回転率を向上できる。
【実施例２】
【００７６】
この発明は、前記実施例１に限定されるものではなく、つぎの実施例２の滅菌装置を含む。図５は、同実施例２の概略構成図である。以下の説明においては、前記実施例１と異なる構成および動作を中心に説明し、同じ構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
【００７７】
この実施例２は、図５に示すように、この発明の給蒸手段を、開度が徐々に増減する第一給蒸バルブ５とこの第一給蒸バルブ５と並列に設けた開閉二値の開閉バルブ７とから構成している。各バルブ５、７の構成は、前記実施例１と同様である。そして、前記給蒸手段の第一制御が、前記開閉バルブ７を閉じ、前記第一給蒸バルブ５の開度を調整することで行われるとともに、前記第二制御が、前記開閉バルブ５を開閉することにより行われるように構成されている。この実施例２においても、前記実施例１と同様の空気排除工程Ｓ２が実施される。
【００７８】
そして、この実施例２においては、制御器１９は、前記第二操作開始と同時またはその直前に前記開閉バルブ７を開くことにより、前記給蒸手段を前記第二制御として給蒸量を所定量とする。なお、前記第二操作においては、前記第一給蒸バルブ５を全閉としておくが、全閉でなく、所定開度または全開とすることもできる。この場合、前記第二操作における給蒸量を増加させ、前記第二操作における大気圧到達までの時間を一層短縮できる。
【実施例３】
【００７９】
この発明は、つぎの実施例３の滅菌装置を含む。図６は、同実施例３の概略構成図である。以下の説明においては、前記実施例１と異なる構成および動作を中心に説明し、同じ構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
【００８０】
この実施例３は、図６に示すように、前記第一給蒸バルブ５および前記開閉バルブ７を設ける第一給蒸ライン３に、前記蒸気ジャケット２を含ませている。すなわち、この第一給蒸ライン３は、前記滅菌室１に連通する前記開閉バルブ７を設けた給蒸ライン３１と、前記蒸気ジャケット２と、前記蒸気ジャケット２と前記滅菌室１とを連通する前記第一給蒸バルブ５を設けた給蒸ライン３２とにより構成している。この実施例３においても、前記実施例１と同様の空気排除工程Ｓ２が実施される。
【００８１】
この発明は、前記実施例１〜３に限定されるものではなく、前記実施例１では、第二設定圧Ｐ２にて前記減圧バルブ１２の閉信号供給と同時に前記開閉バルブ７を開くように構成しているが、前記第一設定圧Ｐ１に到達した時点で、前記開閉バルブ７を開くように構成できる。
【符号の説明】
【００８２】
１  滅菌室
３  第一給蒸ライン（給蒸ライン）
５  第一給蒸バルブ（給蒸手段）
７  開閉バルブ
１２  減圧バルブ（排気手段）
１３  真空ポンプ（排気手段）
１９  制御器（制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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