【手続補正書】
【提出日】令和2年7月20日(2020.7.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
滅菌対象物を収容する滅菌缶体と、
前記滅菌缶体の内圧を測定する圧力計と、
滅菌ガスが充填されたガス容器から前記滅菌缶体に、前記滅菌缶体の内圧よりも高圧の前記滅菌ガスを供給するガス供給路と、
前記ガス供給路に直列に設けられた上流側の第１電磁弁および下流側の第２電磁弁と、
前記第１電磁弁と前記第２電磁弁とを択一的に開弁操作する検査動作を行わせ、その際に前記滅菌ガスが流入した場合の前記滅菌缶体の圧力変化を前記圧力計にて計測する制御部と、
前記圧力計による計測値が予め設定した閾値を超えるか否かによって前記第１電磁弁、及び、または、前記第２電磁弁の故障を判断する故障判定部と、
を備えたガス滅菌器。
【請求項２】
前記検査動作が、
まず、前記第１電磁弁を閉じ状態とし、前記第２電磁弁を開き操作して、前記圧力計による計測を行い、
続いて、前記第２電磁弁を閉じ状態とし、前記第１電磁弁を開き操作して、前記圧力計による計測を行うように構成されている請求項１に記載のガス滅菌器。
【請求項３】
前記滅菌缶体に減圧ポンプが設けられており、
前記滅菌缶体への前記滅菌ガスの供給に先立って前記滅菌缶体の内圧が前記減圧ポンプによって大気圧よりも低い予め設定された圧力とされ、
前記検査動作において前記滅菌ガスが前記滅菌缶体に流入した場合に、前記滅菌缶体の内圧が大気圧より低い値に留まるよう、前記第１電磁弁および前記第２電磁弁の開き時間が設定されている請求項１または２に記載のガス滅菌器。
【請求項４】
前記検査動作における前記第１電磁弁および前記第２電磁弁の開き動作が、予め設定した時間のあいだ開弁する動作を所定回数繰り返すように設定されている請求項１から３の何れか一項に記載のガス滅菌器。
【請求項５】
前記第１電磁弁、及び、または、前記第２電磁弁の故障を判断した場合に、故障している電磁弁を特定して報知する報知部を備えている請求項１から４の何れか一項に記載のガス滅菌器。
【請求項６】
前記検査動作の後に、前記第１電磁弁および前記第２電磁弁を開き動作して前記滅菌ガスを前記滅菌缶体に供給する際に、前記第１電磁弁および前記第２電磁弁の少なくとも何れか一方が、予め設定された時間のあいだ開弁する動作を所定回数繰り返すように構成してある請求項１から５の何れか一項に記載のガス滅菌器。
【請求項７】
前記滅菌缶体における滅菌処理が終了し、前記滅菌缶体の内部に残存している前記滅菌ガスを排出する際に、前記制御部が、前記第１電磁弁を閉じ状態とし、前記第２電磁弁を開き状態とするように構成されている請求項１から６の何れか一項に記載のガス滅菌器。
【請求項８】
前記滅菌缶体を加熱するヒータが設けられ、前記ガス供給路のうち少なくとも一部の領域が、熱伝導性に優れた材料で構成されるとともに前記ヒータに近接する状態に配設されている請求項１から７の何れか一項に記載のガス滅菌器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】ガス滅菌器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、滅菌対象物を収容する滅菌缶体の内部にガス容器から滅菌ガスを充填する際に、ガス容器から滅菌缶体に至るガス供給路における滅菌ガスの漏洩を検知可能なガス滅菌器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このようなガス滅菌器に関する技術を記載したものとしては例えば以下の特許文献１がある。
【０００３】
この特許文献１に記載された発明は、使用済みの手術用具や患者用衣服、あるいは実験器具等を滅菌処理するべく、酸化エチレンガスやホルマリンガスを用いるガス滅菌器であり、高圧の滅菌ガスを充填したボンベ１と、このボンベ１の口部に設けられた元弁２と、被滅菌物を収納した状態で密閉自在な滅菌容器３と、この滅菌容器３とボンベ１とを接続するガス供給路４とを有し、このガス供給路４の途中に、ボンベ１の側から順番に且つ直列に第２の開閉弁１１と圧力検出素子６と第１の開閉弁１０とを備えている。
【０００４】
この特許文献１では圧力検出素子６の接続箇所における滅菌ガスの漏洩を検知するために、圧力検出素子６の両側に第１の開閉弁１０と第２の開閉弁１１とを配置し、これら開閉弁を制御器１２が制御するように構成されている。つまり、制御器１２は第１の開閉弁１０を閉じ、元弁２と第２の開閉弁１１とを開いてガス供給路４の内部に高圧の滅菌ガスを送り込む。制御器１２は、第２の開閉弁１１を閉じたのちガス供給路４の内部の圧力低下が一定範囲を越えた場合に圧力検出素子６の接続部から滅菌ガスの漏洩があったと判定し、漏洩の程度に応じて警報を発する。
【０００５】
このように特許文献１は、圧力検出素子６の設置部分での滅菌ガスの漏浪の有無を正確に判定し、漏浅の程度によって警報を発し、滅菌ガスの供給を停止しようとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平３−１３１４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のガス滅菌器は、圧力検出素子６の両側に第１の開閉弁１０と第２の開閉弁１１とを設けて、ガス供給路４の圧力の変化を検出するものであるが、この場合、仮に圧力の低下が検出されたとしても漏洩個所を特定することはできない。つまり、ガス供給路４には、圧力検出素子６の他に第１の開閉弁１０と第２の開閉弁１１とが接続されているのであり、これら開閉弁の接続箇所で滅菌ガスが漏洩している場合にも検出圧力は低下する。よって、滅菌ガスの漏洩個所を特定するには、更に個々の接続部について検査を行う必要があり補修作業が煩雑なものとなっていた。
【０００８】
このような理由から、従来より、ガス供給路における滅菌ガスの漏洩個所を容易に特定できるガス滅菌器が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（特徴構成）
本発明に係るガス滅菌器の特徴構成は、
滅菌対象物を収容する滅菌缶体と、
前記滅菌缶体の内圧を測定する圧力計と、
滅菌ガスが充填されたガス容器から前記滅菌缶体に、前記滅菌缶体の内圧よりも高圧の滅菌ガスを供給するガス供給路と、
前記ガス供給路に直列に設けられた上流側の第１電磁弁および下流側の第２電磁弁と、
前記第１電磁弁と前記第２電磁弁とを択一的に開弁操作する検査動作を行わせ、その際に前記滅菌ガスが流入した場合の前記滅菌缶体の圧力変化を、前記圧力計を用いて計測する制御部と、
前記圧力計による計測値が予め設定した閾値を超えるか否かによって前記第１電磁弁、及び、または、前記第２電磁弁の故障を判断する故障判定部と、
を備えた点にある。
【００１０】
（効果）
本構成のガス滅菌器では、第１電磁弁と第２電磁弁とを交互に開弁操作する検査動作を行い、夫々の電磁弁から滅菌缶体に流入した滅菌ガスによる圧力変化を測定することができる。この測定値は、第１電磁弁、及び、または、第２電磁弁で生じた滅菌ガスの漏洩量を意味するものである。故障判定部において当該圧力の計測結果を、予め設定した閾値と比較することで、滅菌ガスの漏洩が生じている電磁弁を特定することができる。このように本構成のガス滅菌器では、その後の電磁弁の補修作業を迅速に行うことができ、ガス滅菌器の状態を常に健全な状態に維持することができる。
【００１１】
また、滅菌ガスの漏洩検出に用いる圧力計は、滅菌缶体の内圧を測定するために当初より装備されているものである。よって、本構成であれば、特段の装備の追加を行うことなく滅菌ガスの漏洩検知能力を高めることができる。
【００１２】
（特徴構成）
本発明に係るガス滅菌器においては、前記検査動作が、まず、前記第１電磁弁を閉じ状態とし、前記第２電磁弁を開き操作して、前記圧力計による計測を行い、続いて、前記第２電磁弁を閉じ状態とし、前記第１電磁弁を開き操作して、前記圧力計による計測を行うように構成されていると好都合である。
【００１３】
（効果）
本構成では、まず、ガス容器の側に近い第１電磁弁を閉じ状態とする。この状態でガス容器の元栓を開き操作することで、ガス供給路のうち第１電磁弁の上流の部位に滅菌ガスが充填される。この状態で、第２電磁弁を開き操作すると、仮に第１電磁弁の密閉性が損なわれている場合には、滅菌ガスは第１電磁弁および第２電磁弁を通過して滅菌缶体まで流通し、圧力計によって滅菌ガスの流入が検知される。
【００１４】
この操作により第１電磁弁が密閉性を保持していると判定された場合には、第２電磁弁を改めて閉じ、第１電磁弁を開き操作する。これにより、滅菌ガスは第２電磁弁の位置まで流通する。仮に第２電磁弁で漏洩が発生している場合には、滅菌ガスの一部が滅菌缶体の内部に流入する。
【００１５】
これらの検査動作にあっては、滅菌缶体に滅菌ガスが流入する場合、その滅菌ガスは、閉じ状態にある電磁弁から漏れ出たもののみである。よって、滅菌缶体の内圧が過剰に高まることはなく、滅菌缶体の内圧が陽圧となって滅菌ガスが外部に漏洩する可能性は極めて少なくなる。
【００１６】
一方、検査動作を上記順序と逆にした場合には次のようになる。まず第２電磁弁を閉じ状態とし第１電磁弁を開き動作した場合、滅菌ガスは第１電磁弁と第２電磁弁との間のガス供給路に充填される。この状態で、続いて第１電磁弁を閉じ状態とし、第２電磁弁を開き操作すると、第１電磁弁と第２電磁弁との間のガス供給路に充填されていた滅菌ガスが滅菌缶体の内部に流入する。
【００１７】
よって、第１電磁弁と第２電磁弁とが大きく離間しているような場合には、この間のガス供給路に貯留される滅菌ガスの量が多くなり、この滅菌ガスが滅菌缶体に流入することで滅菌缶体の内圧が過剰に上昇することがある。これに加え、第１電磁弁に漏洩が生じている場合には、滅菌缶体の内部に滅菌ガスがさらに流入して滅菌缶体の内圧が陽圧となり、滅菌ガスが外部に漏洩する可能性が高まる。
【００１８】
このような事態を防止するために、本構成の検査動作では、まず、第１電磁弁を閉じ状態とし第２電磁弁を開き操作することとしている。
【００１９】
（特徴構成）
本発明に係るガス滅菌器では、前記滅菌缶体に減圧ポンプが設けられており、前記滅菌缶体への前記滅菌ガスの供給に先立って前記滅菌缶体の内圧が前記減圧ポンプによって大気圧よりも低い予め設定された圧力とされ、前記検査動作において前記滅菌ガスが前記滅菌缶体に流入した場合に、前記滅菌缶体の内圧が大気圧より低い値に留まるよう、前記第１電磁弁および前記第２電磁弁の開き時間が設定されていると好都合である。
【００２０】
（効果）
滅菌缶体の内部に滅菌ガスを減圧状態で充填する場合、例えば、滅菌缶体の蓋部は外部の大気圧を利用して滅菌缶体に押し付ける構成とすることがある。このように構成することで蓋部の密閉度を比較的容易に高めることができる。ただし、内部の圧力が過大となると、このような蓋部の密閉状態は容易に損なわれることとなる。
【００２１】
そこで、本構成では、検査動作に際して、仮にガス供給路から滅菌缶体の内部に滅菌ガスが流入した場合でも、当該流入量が制限され、内圧の高まりが所定の範囲に留まるよう第１電磁弁および第２電磁弁の開弁時間を設定してある。これにより、滅菌缶体に流入した滅菌ガスが誤って外部に漏れ出るのを防止している。
【００２２】
（特徴構成）
本発明に係るガス滅菌器においては、前記検査動作における前記第１電磁弁および前記第２電磁弁の開き動作が、予め設定した時間のあいだ開弁する動作を所定回数繰り返すように設定されていると好都合である。
【００２３】
（効果）
本構成のように、電磁弁の開き操作を繰り返すように設定することで、仮に他方の電磁弁で漏洩が生じていた場合に滅菌缶体に滅菌ガスが一気に流入することがなく、滅菌ガスの流入量を微調整することができる。よって、滅菌缶体のガス圧の上昇を検知した際に、他方の電磁弁を閉じ操作することで滅菌缶体の内圧が陽圧になる前に滅菌ガスの流入を停止することができる。
【００２４】
（特徴構成）
本発明に係るガス滅菌器においては、前記第１電磁弁、及び、または、前記第２電磁弁の故障を判断した場合に、故障している電磁弁を特定して報知する報知部を備えていると好都合である。
【００２５】
（効果）
本構成のように、故障している電磁弁を特定して報知することで、その後の補修作業がさらに迅速なものとなる。
【００２６】
（特徴構成）
本発明に係るガス滅菌器では、前記検査動作の後に、前記第１電磁弁および前記第２電磁弁を開き動作して前記滅菌ガスを前記滅菌缶体に供給する際に、前記第１電磁弁および前記第２電磁弁の少なくとも何れか一方が、予め設定された時間のあいだ開弁する動作を所定回数繰り返すように構成することができる。
【００２７】
（効果）
本構成のように、第１電磁弁および第２電磁弁の検査動作ののち滅菌ガスを滅菌缶体に供給する際にも、両電磁弁のうち少なくとも何れか一方を間欠開閉することで、滅菌ガスが滅菌缶体に勢いよく供給されるのを防止することができる。これにより、例えば、ガス容器の圧力が高い場合などに滅菌缶体の内圧が一気に上昇するのを防止することができ、滅菌缶体の内圧が例えば大気圧以上に上昇するのを阻止して、滅菌ガスが滅菌缶体から漏れ出るのを防止することができる。
【００２８】
（特徴構成）
本発明に係るガス滅菌器においては、前記滅菌缶体における滅菌処理が終了し、前記滅菌缶体の内部に残存している滅菌ガスを排出する際に、前記制御部が、前記第１電磁弁を閉じ状態とし、前記第２電磁弁を開き状態とするように構成されていると好都合である。
【００２９】
（効果）
本構成であれば、滅菌処理が終了してガス滅菌器の内部の使用済みガスを排出する際に、第１電磁弁からガス滅菌器にかけてのガス供給路に残存する滅菌ガスを排出することができる。これにより、次回の滅菌処理までのあいだ、少なくとも第２電磁弁が滅菌ガスと非接触となる状態が維持される。つまり、二つの電磁弁のうち少なくとも一方において滅菌ガスとの接触による劣化が緩和され、ガス容器から滅菌缶体に至るガス供給路を遮断するという電磁弁の機能を確実に担保することができる。
【００３０】
また、排出される滅菌ガスが第１電磁弁から下流側のものに限られるため、滅菌ガスの排出量を抑えることができる。よって、ガス容器の交換頻度が少なくなり、滅菌処理の効率が向上する。
【００３１】
（特徴構成）
本発明に係るガス滅菌器では、前記滅菌缶体を加熱するヒータが設けられ、前記ガス供給路のうち少なくとも一部の領域が、熱伝導性に優れた材料で構成されるとともに前記ヒータに近接する状態に配設されていると好都合である。
【００３２】
（効果）
本構成であれば、ガス容器からガス供給路に吐出された滅菌ガスが膨張して低温化するのを防止し、或いは滅菌ガスを昇温して用いる場合において、滅菌ガスを加熱することで、滅菌缶体に供給する前の滅菌ガスを滅菌缶体における保持温度に近づけることができる。よって、過度に低温の滅菌ガスが滅菌缶体に供給され、その後の昇温によって滅菌缶体の内圧が所期の値以上に高まってしまうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係るガス滅菌器の構成を示す説明図
【図２】本発明に係るガス滅菌器の外観を示す斜視図
【図３】本発明に係るガス電磁弁の構成を示す断面図
【図４】本発明に係るガス滅菌器の故障判定手順を示す説明図
【図５】本発明に係るガス滅菌器の運転手順を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００３４】
〔実施形態〕
本発明に係るガス滅菌器Ｇの実施形態を図１乃至図５を参照しながら説明する。
このガス滅菌器Ｇは、医療用器具や実験器具などの滅菌対象物を滅菌缶体４の内部に収容し、滅菌ガスを用いて所定時間に亘って滅菌処理するものである。このガス滅菌器Ｇでは、滅菌ガスをガス容器Ｔから滅菌缶体４に充填する際に電磁弁を用いて充填量を調節し、本実施形態の電磁弁は滅菌ガスの充填に先立って故障判定を行うことができる。
【００３５】
本実施形態のガス滅菌器Ｇの外観を図２に示す。ガス滅菌器Ｇは例えば卓上に置ける大きさであり、正面のパネル１がそのまま扉として構成されている。一方の本体部２には、パネル１を開けた奥に滅菌缶体４が内装されている。滅菌缶体４の内部は滅菌処理に際して減圧されるため、耐圧性能を確保するために例えば円筒状の周壁面と略球面状の底面とを備えている。
【００３６】
パネル１には、滅菌缶体４の内部圧力や、作業時間、作業工程、アラーム等の情報を表示する表示部３を備えている。ガス滅菌器Ｇの操作は非常に簡単であり、本体部２の側面に設けられたスイッチ５を操作することで略全自動で滅菌処理が進められる。尚、本体部２の正面には閉じられたパネル１の裏面に当接してパネル１の閉じ状態を確認するためのリミットスイッチ６が設けられている。
【００３７】
滅菌ガスのガス容器Ｔは、例えば本体部２の下方に設けた台車７に設置される。台車７にはキャスター８が備えられており、ガス容器Ｔの交換およびガス滅菌器Ｇの移動が容易となり汎用性を高めることができる。
【００３８】
図１に示すように、本実施形態のガス滅菌器Ｇは破線で示す領域に記載された構成を有する。ガス滅菌器Ｇは、滅菌対象物を収容する滅菌缶体４と、この滅菌缶体４の内圧を測定する圧力計９とを備えている。滅菌ガスを充填する前には滅菌缶体４の内部の気体を排出して減圧し、また、滅菌処理に際しては所定の内圧に維持する必要があるため、この圧力計９によって滅菌缶体４の内部圧力をモニターする。
【００３９】
滅菌ガスが充填されたガス容器Ｔから滅菌缶体４に亘っては、滅菌ガスを滅菌缶体４に供給するガス供給路Ｒ１が設けてある。ガス供給路Ｒ１は、内部の滅菌ガスの漏洩があってはならず、滅菌缶体４の内圧とガス容器Ｔの圧力との差にも対処することができ、さらに、後述するようにヒータＨで加熱されることもあるため耐久性のある材料で構成される。本実施形態では例えば銅管が用いられる。
【００４０】
ガス供給路Ｒ１には、上流から下流にかけて第１電磁弁Ｖ１および第２電磁弁Ｖ２が直列に設けられている。図３に示すように第１電磁弁Ｖ１および第２電磁弁Ｖ２は例えばソレノイド２１によって弁体２４を駆動するものであり制御部Ｓによって駆動制御される。また、ガス容器Ｔと第１電磁弁Ｖ１との間には、逆止弁Ｃ１およびガスフィルタＦが設けられている。
【００４１】
図３には、第１電磁弁Ｖ１および第２電磁弁Ｖ２の構造を示す。ケース２０の内部には円筒状のソレノイド２１が設けられており、その中央側に同じく円筒状のシリンダ２２が形成されている。このシリンダ２２の内部には、当該シリンダ２２の軸芯Ｘに沿って往復移動可能なプランジャ２３が設けられており、プランジャ２３の先端に弁体２４が設けられている。弁体２４は、滅菌ガスに耐性を有するよう例えばＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエンゴム）等で構成されている。プランジャ２３のうち弁体２４と反対側の端部には、ケース２０との間にコイルスプリング２５が設けられており、プランジャ２３を押し出す方向に付勢している。
【００４２】
ケース２０のうち、弁体２４が押し出される側には弁座２６が設けられている。弁座２６の周囲の空間は滅菌ガスが供給される入口２７に通じており、弁座２６の中央は、滅菌ガスが排出される出口２８に通じている。これらの構成により、常時は弁体２４が弁座２６に当接して滅菌ガスの流通が遮断される。一方、ソレノイド２１に通電することでプランジャ２３がコイルスプリング２５の付勢力に抗って引かれ、弁座２６が開口して滅菌ガスが流通する。
【００４３】
図１に示すように、滅菌缶体４には空気取入口１２から取り入れた空気を滅菌缶体４に供給する給気路Ｒ２が接続されている。給気路Ｒ２の途中には給気電磁弁Ｖ４が設けられており、制御部Ｓによって駆動制御される。給気電磁弁Ｖ４は、滅菌缶体４の内部の滅菌ガスを排出した後に、滅菌缶体４に空気を供給する場合に開き動作される。よって、給気電磁弁Ｖ４は、通常、滅菌缶体４の内部が負圧にある状態で開き駆動され、外部の空気は滅菌缶体４の内部に吸引される。
【００４４】
図１に示すように、滅菌缶体４には真空路Ｒ３および真空ポンプＰが接続されている。真空ポンプＰも制御部Ｓによって駆動制御される。真空ポンプＰは、滅菌缶体４の内部の滅菌ガスを排出する所謂置換工程や、この置換工程ののち、滅菌缶体４の内部に対する空気の供給と、当該空気の排気を行うエアレーションに際して駆動される。滅菌缶体４と真空ポンプＰとの間には真空用電磁弁Ｖ５が設けられている。制御部Ｓは、真空ポンプＰと真空用電磁弁Ｖ５とを併せて制御することで、滅菌缶体４の内部を適度な真空状態に維持することができる。排出された滅菌ガスは、逆止弁Ｃ２を設けた排気路Ｒ４および排気口１３を介して図外の捕集器などに集められる。
【００４５】
また、図１に示すように、真空ポンプＰの下流側と滅菌缶体４との間には安全路Ｒ５が設けてある。安全路Ｒ５には、圧力センサ１１と安全弁Ｖ６とが設けてあり、仮に真空ポンプＰによる排気が過度に行われて滅菌缶体４の内部の圧力が下がり過ぎた場合などに、圧力センサ１１の出力に応じて制御部Ｓが安全弁Ｖ６を開き操作する。これにより真空ポンプＰの排気が滅菌缶体４に戻され、滅菌缶体４の内圧が維持される。
【００４６】
ガス滅菌器Ｇには、滅菌缶体４を加熱するヒータＨが設けられ、ガス供給路Ｒ１のうち少なくとも一部の領域が、熱伝導性に優れた材料で構成されるとともにヒータＨに近接する状態に配設されている。図１では、第１電磁弁Ｖ１と第２電磁弁Ｖ２との間のガス供給路Ｒ１がヒータＨに近接配置された例を示している。
【００４７】
本構成であれば、ガス容器Ｔからガス供給路Ｒ１に吐出された滅菌ガスが膨張して低温化するのを防止し、或いは滅菌ガスを昇温して用いる場合において、滅菌ガスを加熱することで、滅菌缶体４に供給する前の滅菌ガスを滅菌缶体４における保持温度に近づけることができる。よって、過度に低温の滅菌ガスが滅菌缶体４に供給され、その後の昇温によって滅菌缶体４の内圧が所期の値以上に高まってしまうことを防止することができる。
【００４８】
〔第１電磁弁と第２電磁弁の故障判定〕
滅菌処理に用いる滅菌ガスとしての酸化エチレンガスやホルマリンガスは、その特性上、外部に漏洩することがあってはならない。滅菌ガスの漏洩は、特に、ガス容器Ｔから滅菌缶体４に至るガス供給路Ｒ１に設けた第１電磁弁Ｖ１および第２電磁弁Ｖ２などの不調や、これら電磁弁あるいはガス容器Ｔの接続箇所等で生じ易い。本実施形態では、そのうちの特に第１電磁弁Ｖ１および第２電磁弁Ｖ２そのものの不調を早期に発見することを目的として、故障判定部Ｊが、これら電磁弁の故障判定を行うこととしている。
【００４９】
仮に、第１電磁弁Ｖ１あるいは第２電磁弁Ｖ２が故障して滅菌ガスがここを通過することとなれば、滅菌缶体４の内圧が上昇し、滅菌条件が変化してしまう。さらに、滅菌ガスの流入が続けば、滅菌缶体４の内圧が過大となって、本体部２とパネル１との隙間から外部に漏れだす恐れが生じる。これは、滅菌缶体４の蓋部材Ｄの構造に関連する。
【００５０】
滅菌缶体４は、通常、減圧下で滅菌処理を行うものであり、滅菌缶体４のパネル１を閉じた状態では、パネル１に設けられた蓋部材Ｄが付勢部１０によって所定の圧力で滅菌缶体４に押し付けられるように構成されている。このあと、滅菌缶体４の内圧を低下させることで、蓋部材Ｄは滅菌缶体４に強く引き付けられ密封度が高められる。このような構成の場合、ガス供給路Ｒ１に設けられた第１電磁弁Ｖ１および第２電磁弁Ｖ２において滅菌ガスが完全に遮断されない場合、滅菌缶体４の内圧が次第に上昇し、蓋部材Ｄの吸引効果が損なわれて滅菌ガスが外部に放出される可能性がある。
【００５１】
そこで、本実施形態では、滅菌缶体４に対する滅菌ガスの充填に先立ち、第１電磁弁Ｖ１と第２電磁弁Ｖ２とを択一的に開弁操作する故障判定を行う。故障判定においては、制御部Ｓが、第１電磁弁Ｖ１と第２電磁弁Ｖ２とを交互に開弁操作する検査動作を行い、夫々の電磁弁から滅菌缶体４に流入した滅菌ガスによる圧力変化を測定する。第１電磁弁Ｖ１、及び、または、第２電磁弁Ｖ２で滅菌ガスの漏洩が生じることで滅菌缶体４の圧力が上昇する。故障判定部Ｊが、この圧力の計測結果を予め設定した閾値と比較することで、滅菌ガスの漏洩が生じている電磁弁を特定することができる。尚、検査動作の詳細については後述する。
【００５２】
このように第１電磁弁Ｖ１および第２電磁弁Ｖ２の二つを設けることで、仮に一方が故障した場合でも滅菌ガスの漏洩を防止することができる。さらに、故障している電磁弁を特定して速やかな補修を可能とし、ガス滅菌器Ｇの状態を常に健全な状態に維持することができる。
【００５３】
滅菌ガスの漏洩検出に用いる圧力計９は、滅菌缶体４の内圧を測定するために当初より装備されているものである。よって、本構成であれば、特段の装備の追加を行うことなく滅菌ガスの漏洩検知能力を高めることができる。
【００５４】
〔滅菌装置の運転態様〕
以下には、図４および図５に基づき、第１電磁弁Ｖ１と第２電磁弁Ｖ２との検査動作を含めて、ガス滅菌器Ｇの運転態様を示す。
【００５５】
運転動作はまず滅菌缶体４の内部の気体を排出する真空工程を行う（♯１０）。本体部２のスイッチ５を押すことで真空工程が開始される。通常であれば、例えば図４（ａ）の予め設定された圧力のＡ点まで真空度が高められる。
【００５６】
内圧がＡ点に達すると、ガス容器開ブザーが鳴り、操作者にガス容器Ｔの手動バルブＶ３を開くよう促す（♯２０）。操作者は、このブザーから所定時間の間にガス容器Ｔの手動バルブＶ３を開く。
【００５７】
〔電磁弁の故障判定〕
次に検査動作を行う。まず、第１電磁弁Ｖ１の閉じ状態が維持され、第２電磁弁Ｖ２が断続的に開き動作される（図４（ａ）、図５♯３０）。圧力計９による計測が行われ、圧力上昇の有無が確認される（♯４０）。第２電磁弁Ｖ２の断続開閉の開始は図４（ａ）のＢ点であり、圧力上昇がなければＣ点に向けて移行する。
【００５８】
仮に、図４（ｂ）に示すようにＢ点からＣ’点に圧力が上昇し、予め設定した閾値を超えた場合、故障判定部Ｊは第１電磁弁Ｖ１に漏洩があると判定し（♯１３０）、パネル１の表示部３の一部に設けられた報知部３ａに第１電磁弁Ｖ１がエラーである旨の表示を行う（♯１４０）。尚、このようなエラー表示は、パネル１や本体部２の天井に設けた警報ランプを点灯・点滅させるもの等であってもよい。
【００５９】
尚、検査動作において滅菌ガスが滅菌缶体４に流入した場合でも、滅菌缶体４の内圧が大気圧より低い値に留まり、滅菌ガスが誤って外部に漏れ出るのを防止するよう、第２電磁弁Ｖ２の開き時間は予め短く設定されている。さらに、第２電磁弁Ｖ２を一度に開くのではなく、短時間の開き動作を複数回繰り返すように構成することで、過大な量の滅菌ガスが一気に滅菌缶体４に流入する事態が防止される。具体的には、例えば１秒足らずの開き動作を３回繰り返すなど、開き動作の条件は適宜設定可能である。このような開き動作の態様はこのあとの第１電磁弁Ｖ１の開閉動作についても同様である。
【００６０】
圧力の上昇がなければ、続いて制御部Ｓは、図４（ｃ）に示すように第２電磁弁Ｖ２を閉じ状態とし（♯５０）、第１電磁弁Ｖ１を断続的に開き動作して（♯６０）、圧力計９による計測を行う（♯７０）。この第１電磁弁Ｖ１の断続開閉の開始は図４（ｃ）のＢ’点である。ここで第２電磁弁Ｖ２に漏れがなく圧力が上昇しなければ、圧力の値は図４（ｃ）中、Ｂ’点からＣ点に向けて一定となる。これにより第１電磁弁Ｖ１および第２電磁弁Ｖ２に漏れがないことが確認されると滅菌缶体４の内部に滅菌ガスの供給が行われる（♯８０以降）。
【００６１】
一方、図４（ｄ）に示すように漏れが生じ、滅菌缶体４の内圧がＢ’点からＣ’点に上昇して予め設定した閾値を超えた場合には、故障判定部Ｊは第２電磁弁Ｖ２に漏洩があると判定し（♯１５０）、パネル１の表示部３の一部に設けられた報知部３ａに第２電磁弁Ｖ２がエラーである旨の表示を行う（♯１６０）。
【００６２】
このように上流の第１電磁弁Ｖ１の検査動作に続いて下流の第２電磁弁Ｖ２の検査動作を行う場合、以下の利点が得られる。これらの検査動作において滅菌ガスが滅菌缶体４に流入する場合、流入する滅菌ガスの量は、本来は閉じ状態にある電磁弁から僅かに漏れ出たもののみである。よって、滅菌缶体４に流入する滅菌ガスの総量は少なく、滅菌缶体４の内圧が過剰に高まることはない。よって、滅菌缶体４の内圧が陽圧となって滅菌ガスが外部に漏洩する可能性は極めて少なくなる。
【００６３】
一方、検査動作を上記順序と逆にした場合には次のようになる。まず第２電磁弁Ｖ２を閉じ状態とし第１電磁弁Ｖ１を開き動作した場合、滅菌ガスは第１電磁弁Ｖ１と第２電磁弁Ｖ２との間のガス供給路Ｒ１に充填される。この状態で、続いて第１電磁弁Ｖ１を閉じ状態とし、第２電磁弁Ｖ２を開き操作すると、第１電磁弁Ｖ１と第２電磁弁Ｖ２との間のガス供給路Ｒ１に充填されていた滅菌ガスが滅菌缶体４の内部に流入する。
【００６４】
よって、第１電磁弁Ｖ１と第２電磁弁Ｖ２とが大きく離間しているような場合には、この間のガス供給路Ｒ１に貯留される滅菌ガスの量が多くなり、この滅菌ガスが滅菌缶体４に流入することで滅菌缶体４の内圧が過剰に上昇するおそれが生じる。これに加え、第１電磁弁Ｖ１に漏洩が生じている場合には、滅菌缶体４の内部に滅菌ガスがさらに流入して滅菌缶体４の内圧が陽圧となり、滅菌ガスが外部に漏洩する可能性が高まる。
【００６５】
このような事態を防止するために、本構成の検査動作では、まず、第１電磁弁Ｖ１を閉じ状態とし第２電磁弁Ｖ２を開き操作することとしている。
【００６６】
〔滅菌ガス充填工程〕
検査動作が終了し、第１電磁弁Ｖ１および第２電磁弁Ｖ２に故障がないことが確認されると、第１電磁弁Ｖ１および第２電磁弁Ｖ２を開き動作して滅菌ガスを滅菌缶体４に供給する（♯８０）。このとき、第１電磁弁Ｖ１および第２電磁弁Ｖ２の少なくとも何れか一方が、予め設定された時間のあいだ開弁する動作を所定回数繰り返すようにする。
【００６７】
このように、両電磁弁のうち少なくとも何れか一方を断続的に開閉動作することで、滅菌ガスが滅菌缶体４に勢いよく供給されるのを防止することができる。これにより、例えば、ガス容器Ｔの圧力が高い場合などに滅菌缶体４の内圧が一気に上昇することがなくなり、滅菌缶体４の内圧が例えば大気圧以上に上昇するのを阻止して、滅菌ガスが滅菌缶体４から漏れ出るのを防止することができる。
【００６８】
滅菌缶体４の内圧が図４（ａ）（ｃ）のＣ点からＤ点に移行し、滅菌缶体４の内圧が予め設定した値まで上昇した時点で（♯９０）、第１電磁弁Ｖ１および第２電磁弁Ｖ２を閉じ操作する（♯１００）。操作者は、ガス容器Ｔの手動バルブＶ３を閉じ操作する。これに続いてヒータＨにより滅菌ガスの温度を予め設定された温度に設定する（♯１１０）。
【００６９】
〔滅菌工程〕
このあとの滅菌工程では、予め設定した時間のあいだ滅菌処理が行われる（♯１２０）。滅菌温度としては例えば４０〜８０℃であり、標準滅菌時間は例えば５〜８時間である。
【００７０】
〔ガス置換工程およびエアレーション〕
滅菌工程の終了後、例えば滅菌ガスを３０分間のあいだ排出するガス置換工程を行い（♯１７０,１８０）、真空ポンプＰと真空用電磁弁Ｖ５によって、滅菌缶体４の内部の滅菌ガスを排出する。続けて、外部空気を滅菌缶体４の内部に供給し、さらに当該空気を真空ポンプＰによって排出するエアレーションを例えば１５時間に亘って実施する（♯１９０）。これにより、滅菌缶体４の内部に残存した滅菌ガスや、滅菌缶体４の内部の構成部材などに浸透した滅菌ガスを除去する。
【００７１】
このガス置換工程およびエアレーションに際して、制御部Ｓは、第１電磁弁Ｖ１を閉じ状態に維持しつつ第２電磁弁Ｖ２を開き状態とする（♯１７０）。
【００７２】
第２電磁弁Ｖ２のみを開くことで、滅菌処理が終了してガス滅菌器Ｇの内部の使用済みガスを排出する際に、第１電磁弁Ｖ１から滅菌缶体４にかけてのガス供給路Ｒ１に残存する滅菌ガスを排出することができる。これにより、次回の滅菌処理までのあいだ、少なくとも第２電磁弁Ｖ２が滅菌ガスと非接触となる状態が維持される。
【００７３】
第１電磁弁Ｖ１および第２電磁弁Ｖ２においては、弁体２４を構成する材料として例えば滅菌ガスに耐性を有するＥＰＤＭ等が用いられている。しかし、滅菌ガスとの接触時間が長くなるほど弁体２４の劣化は進行する。よって、本構成のように、第２電磁弁Ｖ２のみについて滅菌ガスとの接触時間を短縮する場合でも、二つの電磁弁のうち少なくとも一方において滅菌ガスとの接触による劣化が緩和され、ガス容器Ｔから滅菌缶体４に至るガス供給路Ｒ１を遮断するという機能を確実に担保することができる。
【００７４】
また、排出される滅菌ガスが第１電磁弁Ｖ１から下流側のものに限られると、滅菌ガスの排出量を抑えることができる。よって、ガス容器Ｔの交換頻度が少なくなり、滅菌処理の効率が向上する。
【００７５】
ガス置換工程およびエアレーションが終了すると、制御部Ｓは第２電磁弁Ｖ２を閉じ操作し（♯２００）、一連の滅菌処理が終了する。
【００７６】
ただし、ガス置換工程およびエアレーションに際して、制御部Ｓは、第１電磁弁Ｖ１および第２電磁弁Ｖ２の双方を開き状態とし、ガス容器Ｔの手動バルブＶ３よりも下流側にある滅菌ガスを排出することとしてもよい。
【００７７】
本構成であれば、第１電磁弁Ｖ１および第２電磁弁Ｖ２が、次回の滅菌処理まで滅菌ガスと非接触な状態となり、双方の電磁弁の劣化が抑制される。よって、ガス滅菌器Ｇの信頼性をより高めることができる。
【００７８】
尚、ガス置換工程等に際して第１電磁弁Ｖ１および第２電磁弁Ｖ２の双方を開き状態とする場合、仮にガス容器Ｔの手動バルブＶ３が完全に閉じられていないと、ガス置換工程が所定時間を経過しても滅菌ガスの排出が続くこととなる。この場合には、制御部Ｓが、滅菌缶体４の内圧が予め設定した閾値まで低下しないことを検出し、ガス置換工程を中止するとともに、第１電磁弁Ｖ１および第２電磁弁Ｖ２を閉じ操作することとする。さらに制御部Ｓが、手動バルブＶ３の閉じ状態を確認するよう報知部３ａに表示するものであればより好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明に係るガス滅菌器は、滅菌対象物を収容する滅菌缶体の内部にガス容器から滅菌ガスを充填する際に、ガス容器から滅菌缶体に至るガス供給路における滅菌ガスの漏洩を検知可能なガス滅菌器に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００８０】
３ａ  報知部
４    滅菌缶体
９    圧力計
Ｇ    ガス滅菌器
Ｈ    ヒータ
Ｊ    故障判定部
Ｒ１  ガス供給路
Ｓ    制御部
Ｔ    ガス容器
Ｖ１  第１電磁弁
Ｖ２  第２電磁弁