(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前側に滅菌物を収容する開口部を形成したチャンバーと、一側を枢支し他側に掛止孔を穿設したロツク杆を有し前記開口部を密閉するパッキングを有した蓋体と、前記チャンバーに固定した支持金具と、前記支持金具を挿通するロックピンを固定した摺動自在なアングルと、前記アングルと連係状態にして取り付けた駆動モータと、前記チャンバー内の圧力を検知する圧力センサーによりチャンバー内が所定負圧値まで低下した時に駆動モータを作動し、アングルを摺動させてロックピンを掛止孔に掛止し蓋体のロックを行うと共に、滅菌動作終了後にチャンバー内が所定負圧値まで低下した時に駆動モータを作動し、前記アングルを摺動させてロックピンを掛止孔から離脱して蓋体のロックを解除することを特徴とする高圧蒸気滅菌器。
【請求項２】
前記蓋体のパッキングは、蓋体の施蓋時に圧縮してチャンバーの開口部を密閉するように構成したものであって、前記所定負圧値は、前記パッキングが圧縮して蓋体のロック杆が支持金具側に引き寄せられる値に設定したことを特徴とする請求項１に記載の高圧蒸気滅菌器。
【請求項３】
前記蓋体には、一側にハンドルを取り付け他側をチャンバー側に向って突出した引掛部を有するフックレバーを設け、前記チャンバーには前記引掛部を掛止する掛止ピンを固定し、前記蓋体を施蓋しロック杆の掛止孔とロックピンが一直線上に並ぶ前に前記引掛部と掛止ピンを掛止することを特徴とする請求項１に記載の高圧蒸気滅菌器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、滅菌物を収容したチャンバーを蓋体によって密閉し飽和蒸気圧によって滅菌を行う高圧蒸気滅菌器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高圧蒸気滅菌器は、滅菌物をチャンバー内に収容した後蓋体により密閉し、その後スタートボタンを操作し真空ポンプよりチャンバー内を真空にして空気を吸引し外部に放出し、つづいて内圧を高くして滅菌動作を開始をする。
【０００３】
滅菌動作の終了後はチャンバー内の圧力を下げてヒータにより乾燥動作を行ったのちに大気圧に戻してから蓋体を開放するようにしている。
【０００４】
ところが此種の高圧蒸気滅菌器のチャンバー内圧は、チャンバー内を加熱しながら乾燥を行う予備加熱と、チャンバー内に給水する予備真空時では−０．０７Ｍｐａまで負圧となり、滅菌時には２Ｍｐａまで上昇する。
【０００５】
前述の様な理由から、蓋体はチャンバー内圧によって押し開けられたり、外れたりしないように特開平１１−４７２３９号公報に見られるように蓋体に回転式のハンドルを設け、このハンドルの回転によって蓋体の周縁をチャンバーの開口部周縁に押しつけて密着し、同時に蓋体、ハンドルと同心的に取り付けられたアームの端部を本体側に係止して圧力上昇時における蓋体の脱落や離脱を防止している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述の先行技術では、滅菌動作を行う前にはハンドルを何回も回してロックを行ない、滅菌動作の終了後の滅菌物の取り出し時にもハンドルを回してロックを解除する必要があった。
【０００７】
このため、ロック時とロック解除時にはハンドルを何回も回すことから、その操作が面倒であった。
【０００８】
特に、チャンバー内圧が大気圧付近に復帰した時には、強制的にハンドルを回せば蓋体のロックがチャンバー内の残った圧力によって急激に外れて蓋体が開放し非常に危険であった。
【０００９】
本発明は、ハンドルを回すことなく、滅菌動作の開始前には自動的に蓋体のロックを行い、終了後には自動的に蓋体のロックを解除して、操作性と安全性の向上を図ったものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前側に滅菌物を収容する開口部を形成したチャンバーと、一側を枢支し他側に掛止孔を穿設したロツク杆を有し前記開口部を密閉するパッキングを有した蓋体と、前記チャンバーに固定した支持金具と、前記支持金具を挿通するロックピンを固定した摺動自在なアングルと、前記アングルと連係状態にして取り付けた駆動モータと、前記チャンバー内の圧力を検知する圧力センサーによりチャンバー内が所定負圧値まで低下した時に駆動モータを作動し、アングルを摺動させてロックピンを掛止孔に掛止し蓋体のロックを行うと共に、滅菌動作終了後にチャンバー内が所定負圧値まで低下した時に駆動モータを作動し、前記アングルを摺動させてロックピンを掛止孔から離脱して蓋体のロックを解除するものである。
【００１１】
また、前記蓋体のパッキングは、蓋体の施蓋時に圧縮してチャンバーの開口部を密閉するように構成したものであって、前記所定負圧値は、前記パッキングが圧縮して蓋体のロック杆が支持金具側に引き寄せられる値に設定したものである。
【００１２】
そして、前記蓋体には、一側にハンドルを取り付け他側をチャンバー側に向って突出した引掛部を有するフックレバーを設け、前記チャンバーには前記引掛部を掛止する掛止ピンを固定し、前記蓋体を施蓋しロック杆の掛止孔とロックピンが一直線上に並ぶ前に前記引掛部と掛止ピンを掛止するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１は本発明の高圧蒸気滅菌器の要部（蓋体のロック状態）側面図、図２は同じく滅菌器本体の蓋体を開放した状態を示す斜視図、図３は同じく配管図、図４はブロック図、図５は同じく一連の工程を示すタイムチャート、図６は同じく蓋体の施蓋前の状態を示す要部側面図、図７は同じく蓋体の仮止め状態を示す要部側面図である。
【００１４】
（１）は縦形のケース（２）内に上部空間（３）と下部空間（４）を設けた滅菌器本体、（５）は前記上部空間（３）内に横置状態で配置固定した円筒状のチャンバーで、前側に開口部（６）を有しその周縁を若干前側に丸みをもたせた突出形状としている。
【００１５】
（７）は前記チャンバー（５）の内底部に配設固定した滅菌用ヒータ、（８）は前記チャンバー（５）の外側壁に密着固定した乾燥用ヒータ、（９）は前記滅菌用ヒータの上方に配置したパレット、（１０）は前記チャンバー（５）内に収容してパレット上に載置する滅菌物を収納するバスケット、（１１）は前記ケース（２）の上部前面に設けた操作表示部で、チャンバー内の圧力を表示する圧力計（１２）と、工程表示部（１３）、スタートボタン（１４）、電源スイッチ（１５）を設けている。
【００１６】
（１６）はヒンジ（図示せず）により一側を前記チャンバー（５）の前側の側壁に開閉自在に枢支し他側を掛止してロックするようにした蓋体で、内周縁にはシリコンゴムよりなるパッキング（１７）を取り付けている。
【００１７】
また、前記蓋体（１６）の他側には、その内側に一側を上方に延出してハンドル（１８）を取り付け、他側をチャンバー側に向って突出した引掛部（１９）を有するＬ形のフックレバー（２０）と、該フックレバーの上方にはチャンバー側に向って突出し円形の掛止孔（２１）を穿設した金属製のロック杆（２２）を固定している。
【００１８】
前記フックレバー（２０）は、回動自在に軸支すると共にスプリング（２３）により常に引掛部側を下方に附勢しており、ハンドル（１８）の操作によりスプリング（２３）に抗して引掛部（１９）を上方に引き上げるようにしている。
【００１９】
（２４）は前記ケース（２）に穿設した前記ロック杆（２２）を挿入する切欠部、（２５）は同じく前記ケース（２）に穿設した前記フックレバー（２０）を挿入する挿通部である。
【００２０】
（２６）（２６）は前記チャンバー（５）の前側の側壁に並行して固定した２個の支持金具で、それぞれを前記ロック杆（２２）の厚み寸法よりも若干大きい寸法にして離間すると共に、それぞれには上下方向に一直線上に向かい合う若干大径の掛止孔（２７）、（２７）と、該摺動孔よりは小径の案内孔（２８）、（２８）を穿設している。
【００２１】
（２９）は対向する上下の板部材（３０）、（３１）の距離を前記支持金具（２６）（２６）の上下間の距離よりもかなり大きいものとした側面形状がコ字形のアングルで、上側の板部材（３０）の前側には上端を該板部材に固定し下端を下側の板部材（３１）側に垂設した円柱状のロックピン（３２）を有し、さらに、前記上下の板部材（３０）、（３１）間には案内孔（２８）、（２８）に挿通したガイドピン（３３）を固定している。
【００２２】
前記アングル（２９）は、自重とロックピン（３２）の重量によって常に下がるようになされており、上下方向の摺動はガイドピン（３３）によってガイドされる。
【００２３】
（３４）は前記挿通部（２５）の後方に軸（３５）により回動自在に設け扇形のストッパーで、前側に引掛ピン（３６）を固定すると共に、スプリング（３７）により引掛ピン側が常時上方に附勢されている。
【００２４】
（３８）は前記アングル（２９）の下方に固定したギアード式の駆動モータ、（３９）は前記駆動モータ（３８）の回転軸（４０）に固定した駆動円板で、外周縁の一部に凹部（４１）を形成している。（４２）は左右に離した固定杆（４３）、（４３）により連結した従動円板で、前記駆動モータ（３８）の作動により駆動円板（３９）から固定杆（４３）、（４３）を介し従動円板（４２）を回転させる。
【００２５】
従動円板（４２）はその回転に伴ない周縁の一部が最上部に位置した時に前記凹部（４１）が下方に位置し、周縁の一部が最下部に位置した時に凹部（４１）が上方に位置するようにしている。
【００２６】
（４４）は前記アングル（２９）の下方に位置して固定したロックスイッチＡで、前記アングルが最下部まで下降した時にスイッチレバー（４５）を押圧して閉成し前記駆動モータ（３８）の作動を停止するものである。
【００２７】
（４６）は前記駆動モータ（３８）の付近に固定され、前記駆動円板（３９）の回転位置によって開閉駆動されるロックスイッチＢで、初期状態ではスイッチレバー（４７）の先端に設けたローラー（４８）が駆動円板（３９）の凹所（４１）内に嵌って閉成状態になっており、後述する圧力センサーの出力によって駆動モータ（３８）が作動して駆動円板（３９）が回転し、ローラー（４８）が駆動円板（３９）の凹所（４１）から外れると開成状態となる。
【００２８】
前記ローラー（４８）は、スイッチレバー（４７）自身の復元力により駆動円板（３９）の外周壁に摺接しておりこの間は開放しているが、凹部（４１）に嵌まり込んだ時点で閉成し駆動モータ（３８）への電源供給が可能となる。
【００２９】
前記駆動モータ（３８）の作動開始は、後述するマイコンの出力に委ねられており、停止はロックスイッチＡ（４４）、或はロックスイッチＢ（４６）の動作に委ねられている。
【００３０】
次に図３の配管図について説明する。（４９）は滅菌動作のスタンバイ状態から終了までの一連の工程を予め定められたプログラムによって進行するマイコン、（５０）は前記チャンバー（５）の底壁に取り付けた水位センサー、（５１）は前記チャンバー（５）の側壁に取り付けた該チャンバー内の圧力を常に検知する圧力センサー、（５２）は前記下部空間（４）内に固定した水封式の真空ポンプで、前記チャンバーと連通する吸気部（５３）と、水封用の水を取り込む給水部（５４）と、ポンプ内を循環した水を排水する排水部（５５）を備えている。
【００３１】
（５６）は前記チャンバー（５）と真空ポンプ（５２）間に設けた真空バルブ、（５７）は前記真空ポンプによる真空度を調節するリークバルブ、（５８）はチャンバー（５）と圧力計（１２）間に設けられチャンバー内が異常圧力の時に開放し大気中に排気する安全弁、（５９）は前記給水部（５４）に連結したパイプ（６０）の端部を投入した給水タンク、（６１）は前記排水部（５５）に連結したパイプ（６２）の端部を投入した排水タンク、（６３）は前記チャンバー（５）内に空気をとり込む給気部フィルター、（６４）は給気部フィルターとチャンバー間に設けた給気バルブである。
【００３２】
（６５）は滅菌時に使用する水をチャンバー内に給水する水路に設けた注排水バルブ、（６６）は注排水バルブとチャンバーとの間であって該チャンバーに固定した給水フィルター、（６７）はチャンバー内の空気を排気する通路に設けた排気バルブ、（６８）は前記注排水バルブ（６７）と排気バルブ（６７）とを繋ぐチーズ、（６９）は前記チーズ（６８）に連結した注排水パイプ（７０）の端部を投入した注排水タンクで、滅菌時に使用する水をチャンバー内に給水し、滅菌終了後には余剰水を復水して溜める。
【００３３】
（７１）、（７２）は給気通路と排気通路に設けた逆止弁である。
【００３４】
図４はブロック図を示しており、（７３）は図３には図示していないが前記チャンバーに取り付けた温度検出用のサーミスタ、（７４）は該サーミスタの出力を検出データに変換する温度検知回路、（７５）は前述のサーミスタと同様にチャンバーに取り付けた異常温度検出用のサーミスタ、（７６）は該サーミスタの出力を異常温度検出データに変換する異常検出回路、（７７）は前記水位センサー（５０）の水位検出回路、（７８）は前記圧力センサー（５１）の圧力検知回路、（７９）は前記スタートボタン（１４）等のスイッチ入力検出回路、（８０）は前記真空ポンプ（５２）のポンプ制御回路、（８１）は図３には図示していないが給水、排水、注排水タンク（５９）、（６１）、（６９）の上部から上昇する蒸気を吸引して強制的に外部に排気するファンモータで、特に真空ポンプ（５２）の作動時に発生する給水、排水タンク（５９）、（６９）の蒸気を排気する。
【００３５】
（８２）は前述の種々のバルブを個々に、或いは複数個を同時に作動するバルブ制御回路、（８３）は前記滅菌用ヒータ（７）と乾燥用ヒータ（８）のヒータ制御と切り換えを行うヒータ切換回路、（８４）は前記マイコン（４９）を所定のプログラムで作動するタイムベース回路である。
【００３６】
次に図５に示すタイムチャートを基にして動作を説明する。スタンバイの状態では、図６に示す様に蓋体（１６）を開放しており、この状態で滅菌物を入れたバスケット（１０）をチャンバー（５）内に収納しパレット（９）上に載置する。
【００３７】
この時、初期状態ではアングル（２９）が従動円板（４２）によって上方に押し上げられているためにロックピン（３２）の下端が上方の支持金具（２６）の掛止孔（２７）まで引き上げられている。
【００３８】
そして、蓋体（１６）をチャンバー（５）側に押し付けて、図７に示すようにフックレバー（２０）を挿通部（２５）に挿通し、ロック杆（２２）を切欠部（２４）に挿入する。
【００３９】
この時、パッキング（１７）がチャンバー（５）の開口部（６）周縁に当たるためロック杆（２２）を十分に押し込むことができないが、フックレバー（２０）の引掛部（１９）はスプリング（２３）に抗してストッパー（３４）を図７の矢印下方向に回動させ引掛ピン（３６）に掛止する。
【００４０】
引掛部（１９）と引掛ピン（３６）の掛止状態では、フックレバー（２０）のスプリング（２３）と、ストッパー（３４）のスプリング（３７）の附勢力により掛止状態が保持される。
【００４１】
ここで滅菌動作を開始するためにスタートボタン（１４）を操作すると、マイコン（４９）の出力により真空バルブ（５６）が開くと共に真空ポンプ（５２）が作動し、給水部（５４）を介して流入した給水タンク（５９）内の水を吸引し前記真空ポンプ（５２）内を循環させて水封作用を行った後、排水タンク（６１）内に復水する。
【００４２】
この様にしてチャンバー（５）内の空気を吸引し所定負圧値まで真空引きされると、蓋体（１６）がチャンバー（５）側に引き寄せられてパッキング（１７）が圧縮されるため、図１に示す様にロック杆（２２）が移動し、所定負圧値を検出した圧力センサー（５１）の出力によって駆動モータ（３８）が作動する。この所定負圧値とは、パッキング（１７）が圧縮されて掛止孔（２１）とロックピン（３２）が上下方向に一直線に並ぶ程度まで吸引する圧力値である。
【００４３】
駆動モータ（３８）の作動により、従動円板（４２）がアングル（２９）から離れ、該アングルは自重とロックピン（３２）の重量によりガイドピン（３３）により案内されて下降し、ロックピン（３２）がロック杆（２２）の掛止孔（２１）に挿入され、その下端が下方の支持金具（２６）の掛止孔（２７）に挿入し係止される。
【００４４】
アングル（２９）が最下部まで下降すると、図１に示す様にロックスイッチＡ（４４）が押圧されて開放状態となり駆動モータ（３８）の作動が停止する。この間は乾燥用ヒータ（８）を発熱させてチャンバー（５）内を加熱し水分を取り除くと共に滅菌工程に備えた予備加熱工程となる。
【００４５】
その後も真空ポンプ（５２）は作動を継続しチャンバー（５）内を負圧状態とし、予備真空工程に移行する。この工程では注排水バルブ（６５）が開放し注排水タンク（６９）内の水を注排水パイプ（７０）を介してチャンバー内に給水し、水位センサー（５０）が所定水位まで給水されたことを検出すると、真空バルブ（５６）を開放し真空ポンプ（５２）を作動して再びチャンバー内の空気を真空ポンプにより吸引して排出する。
【００４６】
約３分間程度の予備真空工程が終了すると、マイコン（４９）の出力により真空バルブ（５６）を閉じると共に真空ポンプ（５２）の作動を停止して滅菌用ヒータ（７）の発熱量を増加しチャンバー（５）内の水を加熱して蒸気を発生させ該チャンバー内を飽和蒸気圧にする加熱工程に移行する。この時のチャンバー内の温度は上昇動作を続けている。
【００４７】
加熱工程の初期の段階では、数分間の間、排気バルブ（６７）を開放して予備真空工程時に排気されなかったチャンバー内の残留空気を外部に排気する。
【００４８】
やがて、チャンバー内の温度が設定温度（１３２度）に達したことを検出したサーミスタ（７３）は、この温度を維持するようにヒータ切換回路（８３）によって制御する滅菌工程に移行する。
【００４９】
滅菌工程の運転時間は、詳述しなかったが滅菌物に応じてあらかじめ設定した滅菌タイマー（図示せず）により決められており、このタイマーは前述の設定温度に到達した時に計時を開始する。
【００５０】
そして、滅菌タイマーがタイムアップすると、滅菌用ヒータ（７）の発熱を停止し、注排水バルブ（６５）を開放してチャンバー内の水を注排水タンク（６９）に復水し、排気バルブ（６７）が開放してチャンバー（５）内の圧力を抜く排気工程に移行する。
【００５１】
チャンバー内の排気に伴ないチャンバー内温度が１０５度付近まで低下すると、滅菌物を乾燥する乾燥工程に移行する。乾燥時間はあらかじめ滅菌物に応じて乾燥タイマー（図示せず）により設定される。
【００５２】
この工程では、滅菌用ヒータ（７）と乾燥用ヒータ（８）を直列接続して発熱させると共に、マイコンの出力により真空バルブ（５６）を開き真空ポンプ（５２）を作動してチャンバー内を再び負圧状態とする。
【００５３】
また、乾燥工程の運転中は、途中で給気バルブ（６４）を開放して大気を引き込み乾燥時間を短縮する。
【００５４】
そして、チャンバー（５）内が所定負圧値まで低下した時には、パッキング（１７）が圧縮し、またこの圧力値を検出した圧力センサー（５１）は、マイコン（４９）の出力により閉成しているロックスイッチＢ（４６）を通じて駆動モータ（３８）に通電する。
【００５５】
駆動モータ（３８）の作動により駆動円板（３９）が回転するに伴って従動円板（４２）が回転し周縁の一部がアングル（２９）の下端に当って該アングルを押し上げロックピン（３２）の下端を掛止孔（２７）が離し、図７の状態に戻す。
【００５６】
これで滅菌動作の一連の工程を完了し、ハンドル（１８）を図７の右側に引くと、スプリング（２３）に抗してフックレバー（２０）の前側が上昇して引掛部（１９）が引掛ピン（３６）から外れ蓋体（１６）の開放を可能にする。
【００５７】
【発明の効果】
以上の様に本発明は、チャンバー内が所定負圧値まで低下した時に駆動モータを作動して蓋体のロック杆とチャンバー側の掛止孔とを自動で掛止して蓋体のロックを行うため、蓋体のロック操作を怠ることがなく安全に滅菌動作を開始することができると共に、従来の様に回転ハンドルを何度も回してロック操作を行うような面倒がなくなる。
【００５８】
特に、蓋体のロックは、蓋体に取り付けたロック杆とチャンバーに固定した支持金具とにより行なうため、確実にロックしなければならないもの同士で行うことになり、安全性を確保できる。
【００５９】
例えば、蓋体のロック杆をチャンバーとは独立したケースの一部材との間でロックした場合は、ケースや一部材がチャンバー内の圧力上昇、或は負圧によって変形したり外れて危険となる。
【００６０】
また、滅菌動作終了後の蓋体のアンロック時は、圧力センサーが所定負圧値まで低下したことを検出した時にロック杆と支持金具とのロックを解除するため、自動的にロックが解除されるのは勿論のこと、所定負圧値まで低下しなければロックの解除がなされないため、密閉用のパッキングが元の形状に復帰しない限りはロックピンを外すことができず蓋体を開ける前のロック解除の動作を確実に行うことができる。
【００６１】
そして、前記所定負圧値は、パッキングの圧縮程度とロックの操作、解除の正確性を加味して設定したものであり、チャンバーの密閉のために必要とするパッキングの特質に沿って蓋体のロックとその解除のタイミングを適切にする。
【００６２】
さらに、蓋体をロックする蓋体に取り付けたロック杆の掛止孔とチャンバー側に取り付けたロックピンが一直線上に並ぶ前に蓋体のフックレバーの引掛部とチャンバー側の掛止ピンとを掛止するものであるから、ロックの操作を行う前に蓋体の仮止めを行うことができ不意に蓋体が開いて手指に当たるのを防止すると共に、ロックの操作への移行を正確なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の高圧蒸気滅菌器の要部側面図である。
【図２】同じく滅菌器本体の蓋体を開放した状態を示す斜視図である。
【図３】同じく配管図である。
【図４】同じくブロック図である。
【図５】同じく一連の工程を示すタイムチャートである。
【図６】同じく蓋体の施蓋前の状態を示す要部側面図である。
【図７】同じく蓋体の仮止め状態を示す要部側面図である。
【符号の説明】
１  滅菌器本体
５  チャンバー
６  開口部
１６  蓋体
１７  パッキング
１８  ハンドル
１９  引掛部
２０  フックレバー
２１  掛止孔
２２  ロック杆
２６  支持金具
２７  掛止孔
２９  アングル
３２  ロックピン
３４  ストッパー
３６  引掛ピン
３８  駆動モータ
５１  圧力センサー
５２  真空ポンプ
【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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