(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に高圧蒸気を発生可能な容器と、この容器に対しヒンジ機構を介して開閉可能に支承された被滅菌物を出し入れするための扉と、この扉によって前記容器を閉鎖したロック状態に保持するとともに、前記容器に対して前記扉を僅かに開けた小開放状態に保持する扉自動開閉機構部とを有する蒸気滅菌器において、
容器内での高圧蒸気発生により滅菌動作を終了した後、前記扉自動開閉機構部を制御して前記扉を小開放状態とし、容器内の温度が予め設定された一定温度以下となったとき前記扉自動開閉機構部を制御して前記扉を再びロック状態とする扉開閉制御部を備えたことを特徴とする蒸気滅菌器。
【請求項２】
前記一定温度は、乾燥終了後に扉を閉じても容器内に結露が発生しない温度である請求項１記載の蒸気滅菌器。
【請求項３】
前記扉開閉制御部は、容器内での高圧蒸気発生により滅菌動作を終了した後、前記扉自動開閉機構部を制御して前記扉を小開放状態とし、予め設定された一定時間が経過したとき前記扉自動開閉機構部を制御して前記扉を再びロック状態とすることを特徴とする請求項１記載の蒸気滅菌器。
【請求項４】
前記一定時間は、乾燥終了後に扉を閉じても結露が発生しない温度まで容器内の温度が下がるのに要する時間である請求項３記載の蒸気滅菌器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医療用器具等を容器内に挿入した状態でその内部に高圧蒸気を発生させることによって滅菌処理する蒸気滅菌器に係り、特に乾燥機能を備えた蒸気滅菌器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
蒸気滅菌器においては、一般に、図３にその外観図を例示するように、密閉状態の容器１内に被滅菌物を収容した状態でその内部に高圧蒸気を発生させることによって滅菌処理を行うようになっている。そのため、容器１の内部には、被滅菌物を載置する載置台３８及び内部温度を検出するための温度センサ３４が設けられているとともに、図示は省略しているが高圧蒸気を発生させるための蒸気発生機構と、内部を加熱することのできる加熱機構とを備えている。
【０００３】
また、容器１にはヒンジ機構によって開閉可能な扉２が装着されており、この扉２を開放することによって、容器１の開口部１ａから被滅菌物を出し入れするようになっている。また、扉２には容器１を密閉状態とするためのパッキンＰが設けられているとともに、この扉２には、一般に、高圧蒸気の発生状態での滅菌動作中に誤って開放されることがないように、ロックピン等を用いたロック機構が設けられている。
【０００４】
また、この種の蒸気滅菌器においては、高圧蒸気による滅菌処理を施した後、被滅菌物を乾燥させた後に容器１外に取り出す必要があるが、この乾燥処理に際しては、扉２を僅かに開くことによって容器１内の蒸気を大気中に放出すると同時に容器１内を加熱する手法が多用されている。
【０００５】
このような滅菌処理後の乾燥処理において、扉を小開放させる機構として、特開平４−３２２６５４号公報の高圧蒸気滅菌器が知られている。この機構は、密閉状態の容器と扉との間に挿入されていたパッキンの膨張等により所定方向への力が作用しているロックピンに対し、２つのソレノイド及びリンク機構の動作によってその力に対向する力を付与することによって、ロックピンを引き抜き可能な状態にした後、モータ及びカム機構によってロックピンを引き抜き、更に別のモータの駆動によって扉を小開放した後、逆の動作によって再び扉を閉じるようになっている。
【０００６】
このような扉の小開放機構を有する高圧蒸気滅菌器では、扉を小開放した状態で乾燥処理を終了すると、すぐに扉を閉じるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した如く、乾燥処理に際しては、扉を僅かに開くことによって容器内の蒸気を大気中に放出すると同時に容器内を加熱する手法が採用されていることから、乾燥終了時点の容器内の温度は７０℃前後となっている。
【０００８】
そのため、この状態ですぐに扉を閉めると、容器内の温度が下がったときに容器内に残った水蒸気が結露して、被滅菌物の乾燥状態が悪くなってしまうといった問題があった。この問題は、乾燥終了後、容器内の温度が十分下がったところで扉を閉めることによって解決できる。
【０００９】
本発明はこのような点に着目して創案されたもので、その目的は、乾燥終了後の被滅菌物への結露を防止することによって、事実上の乾燥能力の向上を図った蒸気滅菌器を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１記載の蒸気滅菌器は、内部に高圧蒸気を発生可能な容器と、この容器に対しヒンジ機構を介して開閉可能に支承された被滅菌物を出し入れするための扉と、この扉によって前記容器を閉鎖したロック状態に保持するとともに、前記容器に対して前記扉を僅かに開けた小開放状態に保持する扉自動開閉機構部とを有する蒸気滅菌器において、容器内での高圧蒸気発生により滅菌動作を終了した後、扉自動開閉機構部を制御して扉を小開放状態とし、容器内の温度が予め設定された一定温度以下となったとき扉自動開閉機構部を制御して扉を再びロック状態とする扉開閉制御部を備えている。
【００１１】
また、本発明の請求項２記載の蒸気滅菌器は、請求項１記載のものにおいて、前記一定温度を、乾燥終了後に扉を閉じても容器内に結露が発生しない温度に設定したものである。
【００１２】
また、本発明の請求項３記載の蒸気滅菌器は、請求項１記載のものにおいて、容器内での高圧蒸気発生により滅菌動作を終了した後、扉自動開閉機構部を制御して扉を小開放状態とし、予め設定された一定時間が経過したとき扉自動開閉機構部を制御して扉を再びロック状態とする扉開閉制御部を備えている。
【００１３】
また、本発明の請求項４記載の蒸気滅菌器は、請求項３記載のものにおいて、前記一定時間を、乾燥終了後に扉を閉じても結露が発生しない温度まで容器内の温度が下がるのに要する時間に設定したものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本発明の蒸気滅菌器の実施の一形態を示す回路ブロック図である。
【００１６】
本実施形態の蒸気滅菌器は、図３に例示した蒸気滅菌器とその基本的構成を同じくするものであって、容器１の内部に設けられた温度センサ３４の出力は、機器全体の動作制御を行う主制御部３６と、後述する扉自動開閉機構部３１を制御する扉開閉制御部３２とに導かれている。また、扉開閉制御部３２には、予め設定された一定温度を示すデータを記憶している記憶部３３の出力が導かれている。また、扉開閉制御部３２と主制御部３６とは双方向の接続となっている。記憶部３３に記憶されている一定温度とは、扉２を閉じても容器１内に結露が発生しない温度のことである。
【００１７】
また、扉開閉制御部３２には、操作入力部３７の出力が導かれており、記憶部３３の記憶内容（一定温度）を、ある一定幅で使用者が任意に設定変更できるようになっている。すなわち、記憶部３３に記憶されている一定温度として例えば４０℃を基準とし、使用者によって±１０℃程度の一定幅で設定変更可能となっている。
【００１８】
図２は、本発明の蒸気滅菌器の他の実施形態を示す回路ブロック図である。
【００１９】
すなわち、後述する扉自動開閉機構部３１を制御する扉開閉制御部３２には、乾燥終了後の一定時間を計測するタイマー部３５が双方向に接続されているとともに、扉開閉制御部３２と主制御部３６とは双方向の接続となっている。タイマー部３５で計測する一定時間とは、扉２を閉じても結露が発生しない温度まで容器１内の温度が下がるのに要する時間のことである。
【００２０】
また、扉開閉制御部３２には、操作入力部３７の出力が導かれており、タイマー部３５での計測時間を、ある一定幅で使用者が任意に設定変更できるようになっている。すなわち、タイマー部３５での計測時間として例えば１０分を基準とし、使用者によって±５分程度の一定幅で設定変更可能となっている。
【００２１】
図４は、扉自動開閉機構部３１の実施の一形態を示しており、（Ａ）は扉２の密閉状態（ロック状態）の要部水平断面図、（Ｂ）は扉２の小開放状態の要部水平断面図を示している。
【００２２】
容器１は、その一面に形成された開口部１ａに、開閉可能な扉２が装着されている。
【００２３】
扉２は、容器１の開口部１ａの一辺部に設けられたヒンジ機構（図示省略）により、図４（Ａ）中矢印Ａで示す方向に揺動可能に支承されており、後述するロックピン３を挿入しない非ロック状態では、容器１に対して任意の角度で開放することが可能となっている。また、閉鎖状態ではその周囲に取り付けられたパッキンＰによって容器１を密閉状態とすることができる。
【００２４】
容器１の外側面には、ロックピン３を挿入するための貫通孔４ａが形成されたロックピン挿入用金具４が設けられているとともに、扉２側にも、同じくロックピン３を挿入するための挿入孔２ａが形成されている。そして、図４（Ａ）に示すように、扉２を閉じた状態で、これらの各孔２ａ及び４ａに連通させてロックピン３を挿入することによって、扉２の開放動作が規制されたロック状態となる。
【００２５】
容器１側のロックピン挿入用金具４は、ギアドモータ５と、このギアドモータ５により駆動されるネジ軸６１やギア６２等からなる送りネジ機構６とによって、容器１に対し図４（Ａ）中矢印Ｂで示す方向に変位可能となっている。すなわち、ロックピン挿入用金具４は、外周の一部に雄ネジ６１ａが形成されたネジ軸６１の先端に固着されており、そのネジ軸６１の雄ネジ６１ａは、ギア６２の中心に形成された雌ネジ６２ａにねじ込まれている。ギア６２は、容器１に取り付けられた支持体６３に対して回動可能に支承されており、小ギア６４に噛み合っている。この小ギア６４は、ブラケットを介して支持体６３に固定されたギアドモータ５の出力軸に固着されている。なお、図中の符号６５ａ及び６５ｂは、ギア６２の移動を阻止するためのスペーサである。
【００２６】
以上の構成において、ギアドモータ５を駆動することにより、小ギア６４を介してギア６２が回動し、ギア６２の中心に形成された雌ネジ６２ａが回動する。雌ネジ６２ａが回動すると、その回動の向きに応じて、雌ネジ６２ａにねじ込まれたネジ軸６１が軸方向、つまり矢印Ｂで示すいずれかの方向に変位し、ロックピン挿入用金具４を変位させる。
【００２７】
ギアドモータ５は、扉開閉制御部３２（図１及び図２参照）からの制御信号によって、所定のタイミングで駆動制御される。
【００２８】
次に、上記構成の蒸気滅菌器における一連の動作について、（１）図１に示す実施形態の蒸気滅菌器の動作、（２）図２に示す実施形態の蒸気滅菌器の動作に分けて以下に説明する。
【００２９】
（１）図１に示す実施形態の蒸気滅菌器の動作
すなわち、容器１内に被滅菌物を収容して扉２を閉鎖した状態で、図４（Ａ）に示すように、ロックピン３をロックピン挿入用金具４の貫通孔４ａ及び扉２の挿入孔２ａに挿入して扉２をロック状態とした後、容器１内に高圧蒸気を発生して滅菌処理を行う。そして、その滅菌処理が完了すると、扉開閉制御部３２はギアドモータ５に制御信号を出力し、扉２のロック状態のままで、ギアドモータ５を所定方向に回動させ、ロックピン挿入用金具４を図４（Ａ）中において左方向に移動させる。これにより、ロックピン３を介して扉２の下辺部分が左方向に押され、扉２の上縁部分のヒンジ機構を中心として扉２が回動し、図４（Ｂ）に示すように小開放状態となる。
【００３０】
この扉２の小開放により、容器１内の残留蒸気は大気中に逃げ、この状態で容器１内を加熱することによって、容器１内の被滅菌物を乾燥させる。
【００３１】
このような乾燥処理の状態において、扉開閉制御部３２は、温度センサ３４によって検出される容器１内の温度を取り込み、これを記憶部３３に記憶されている一定温度（例えば４０℃）と比較する。そして、温度センサ３４によって検出される温度が、予め設定された一定温度以下となったとき、扉開閉制御部３２はギアドモータ５に制御信号を出力し、ギアドモータ５を上記とは逆向きに回動させてロックピン挿入用金具４を図４（Ａ）中において右方向に変位させ、ロックピン３を介して扉２を再びロック状態に閉じる。
【００３２】
このように、滅菌処理後の乾燥処理において、容器内の温度が結露を発生しない温度にまで下がってから扉を閉めることによって、乾燥終了後の被滅菌物への結露を確実に防止することができる。つまり、事実上、乾燥能力が向上することになる。
【００３３】
（２）図２に示す実施形態の蒸気滅菌器の動作
すなわち、容器１内に被滅菌物を収容して扉２を閉鎖した状態で、図４（Ａ）に示すように、ロックピン３をロックピン挿入用金具４の貫通孔４ａ及び扉２の挿入孔２ａに挿入して扉２をロック状態とした後、容器１内に高圧蒸気を発生して滅菌処理を行う。そして、その滅菌処理が完了すると、扉開閉制御部３２はギアドモータ５に制御信号を出力し、扉２のロック状態のままで、ギアドモータ５を所定方向に回動させ、ロックピン挿入用金具４を図４（Ａ）中において左方向に移動させる。これにより、ロックピン３を介して扉２の下辺部分が左方向に押され、扉２の上縁部分のヒンジ機構を中心として扉２が回動し、図４（Ｂ）に示すように小開放状態となる。
【００３４】
このような乾燥処理の状態において、扉開閉制御部３２は、ギアドモータ５に制御信号を出力するのと同時にタイマー部３５を起動して、一定時間の計測を開始させる。タイマー部３５は、一定時間の計測を終了すると、終了信号を扉開閉制御部３２に出力する。扉開閉制御部３２は、この終了信号に基づいてギアドモータ５に制御信号を出力し、ギアドモータ５を上記とは逆向きに回動させてロックピン挿入用金具４を図４（Ａ）中において右方向に変位させ、ロックピン３を介して扉２を再びロック状態に閉じる。
【００３５】
このように、滅菌処理後の乾燥処理において、容器内の温度が結露を発生しない温度にまで下がってから扉を閉めることによって、乾燥終了後の被滅菌物への結露を確実に防止することができる。つまり、事実上、乾燥能力が向上することになる。
【００３６】
なお、図５は、扉自動開閉機構部３１の他の実施形態を示しており、（Ａ）は扉２の密閉状態（ロック状態）の要部水平断面図、（Ｂ）は扉２の小開放状態の要部水平断面図を示している。また、図６は図５（Ａ）のａ−ａ線に沿う断面図を、図７は同じく図５（Ａ）のｂ−ｂ線に沿う要部断面図をそれぞれ示している。
【００３７】
この例においては、扉２は、この容器１の開口部１ａの側方（図５において紙面に対し垂直方向の奥側）に鉛直方向に沿って配置されたヒンジ機構（図示省略）によって矢印Ｃで示す方向に揺動可能に支承されている。
【００３８】
容器１には、図４に示す例と同様にロックピン３を挿入するための貫通孔４ａが形成されたロックピン挿入用金具４が配設されており、また扉２には、同じくロックピン３を挿入するための貫通孔２ａが穿たれたロックピン挿入用金具２ｂが、扉２の側面に突出して設けられている。図５（Ａ）に示すように、扉２を閉鎖した状態で、これらの容器側及び扉側のロックピン挿入用金具４及び２ｂの双方に連通させてロックピン３を挿入することによって、扉２をロック状態とすることができる。なお、図中の符号３ａはロックピン３を上下動させてロック状態又は非ロック状態とするための金具であって、人手等によって操作されるものである。
【００３９】
容器１側のロックピン挿入用金具４は、電動シリンダ１１と、この電動シリンダ１１によって駆動されるＬ形リンク１９等からなるリンク機構１２とによって、容器１に対し図５（Ａ）中矢印Ｄで示す方向に変位可能となっている。すなわち、容器側のロックピン挿入用金具４は、容器１に固着されたブッシュ１３に対して摺動可能に支承されたロッド１４の一端に固着されている。このロッド１４の他端には止め金具１５を介して水平方向に伸びるピン１６が固着されている。また、ブッシュ１３の側面にも同じく水平方向に伸びるピン１７が固着されている。
【００４０】
ブッシュ１３の下方には、出力軸であるスライダ１１ａを上下動させ得るように電動シリンダ１１が配置されており、スライダ１１ａの先端部には、水平の連結ピン１８を介してＬ形リンク１９の一端が回動可能に装着されている。また、Ｌ形リンク１９の他端は、ピン１７に回動可能に支承されており、Ｌ形リンク１９の中央の屈曲部分は、直線状リンク２０の一端部にピン２１によって回動可能に支持されている。また、直線状リンク２０の他端部は、ピン１６によって回動可能に支持されている。
【００４１】
以上の構成において、図５（Ａ）に示す状態から、電動シリンダ１１を駆動してスライダ１１ａを下方に変位させると、図５（Ｂ）に示すように、連結ピン１８を介してＬ形リンク１９の一端部が鉛直下方に押し下げられ、Ｌ形リンク１９は他端部のピン１７を中心として回動する。このＬ形リンク１９の回動により、直線状リンク２０はピン２１を介して引っ張られる。これにより、ロッド１４がブッシュ１３内を軸方向に変位し、ロックピン挿入用金具４が図中左方向に変位する。また、図５（Ｂ）の状態から電動シリンダ１１を駆動してスライダ１１ａを上方に変位させると、上記と全く逆の動作によってロックピン挿入用金具４は図中右方向に変位して、図５（Ａ）の状態に戻る。
【００４２】
以上のリンク機構１２において、各リンク１９，２０を支持するピン１６，１７及び２１は、図５（Ａ）に示す扉２の密閉状態においてロッド１４の軸心に沿って水平の一直線上に並ぶように構成されている。また、電動シリンダ１１は、図４に示す例と同様に扉開閉制御部３２からの制御信号によって、所定のタイミングで駆動制御される。
【００４３】
なお、この実施形態の扉自動開閉機構部３１を用いた本発明の蒸気滅菌器の動作については、扉開閉制御部３２からの制御信号により、ギアドモータ５の代わりに電動シリンダ１１が駆動制御される他は、上記（１）、（２）で述べた動作説明と全く同様であるので、ここでは動作説明を省略する。
【００４４】
【発明の効果】
本発明の蒸気滅菌器は、容器内での高圧蒸気発生により滅菌動作を終了した後、扉自動開閉機構部を制御して扉を小開放状態とし、容器内の温度が予め設定された一定温度（扉を閉じても容器内に結露が発生しない温度）以下となったとき扉自動開閉機構部を制御して扉を再びロック状態とする扉開閉制御部を備えた構成としている。また、本発明の蒸気滅菌器は、容器内での高圧蒸気発生により滅菌動作を終了した後、扉自動開閉機構部を制御して扉を小開放状態とし、予め設定された一定時間（乾燥終了後に扉を閉じても結露が発生しない温度まで容器内の温度が下がるのに要する時間）が経過したとき扉自動開閉機構部を制御して扉を再びロック状態とする扉開閉制御部を備えた構成としている。これにより、乾燥終了後の被滅菌物への結露を確実に防止することができるので、事実上、乾燥能力を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の蒸気滅菌器の実施の一形態を示す回路ブロック図である。
【図２】本発明の蒸気滅菌器の他の実施形態を示す回路ブロック図である。
【図３】本発明が対象としている蒸気滅菌器の一例を示す外観図である。
【図４】本発明に係わる扉自動開閉機構部の実施の一形態を示しており、（Ａ）は扉の密閉状態（ロック状態）の要部水平面図、（Ｂ）は扉の小開放状態の要部水平面図である。
【図５】本発明に係わる扉自動開閉機構部の他の実施形態を示しており、（Ａ）は扉の密閉状態（ロック状態）の要部水平面図、（Ｂ）は扉の小開放状態の要部水平面図である。
【図６】図５（Ａ）のａ−ａ線に沿う断面図である。
【図７】図５（Ａ）のｂ−ｂ線に沿う要部断面図である。
【符号の説明】
１  容器
１ａ  開口部
２  扉
３１  扉自動開閉機構部
３２  扉開閉制御部
３３  記憶部
３４  温度センサ
３５  タイマー部
３６  主制御部
３７  操作入力部
【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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