(57)【要約】【課題】この発明が解決しようとする課題は、減圧手段の真空到達能力を向上させて滅菌作業時間を短縮することである。【解決手段】被滅菌物３を収容する滅菌槽４の排気ライン５に真空到達能力が１５Ｔｏｒｒを越える高真空減圧手段を備えたことを特徴としている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被滅菌物３を収容する滅菌槽４の排気ライン５に真空到達能力が１５Ｔｏｒｒを越える高真空減圧手段を備えたことを特徴とする滅菌器。
【請求項２】
被滅菌物３を収容する滅菌槽４の排気ライン５に設けたエジェクタ６と、このエジェクタ６の下流側に設けた熱交換器８と、この熱交換器８の下流側に設けた減圧手段９とを備えたことを特徴とする滅菌器。
【請求項３】
前記エジェクタ６が蒸気エジェクタ６であり、この蒸気エジェクタ６を１つ以上設けたことを特徴とする請求項２に記載の滅菌器。
【請求項４】
前記減圧手段９が水封式真空ポンプ９であり、前記熱交換器８を通過した冷却水を前記水封式真空ポンプ９の封水入口３１へ供給するように構成したことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の滅菌器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、被滅菌物を滅菌槽内で滅菌処理する滅菌器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に滅菌器を用いた滅菌作業は、つぎの各工程により行われる。すなわち、被滅菌物を滅菌槽内に収納し減圧手段により前記滅菌槽内の空気を排除する空気排除工程、蒸気や滅菌ガス等を前記滅菌槽内へ導入して滅菌処理を行う滅菌工程、前記滅菌槽から蒸気等を排出する排気工程、再度前記減圧手段を作動させて前記被滅菌物の乾燥処理を行う乾燥工程、前記滅菌槽内を大気圧まで復圧する復圧工程とにより前記滅菌作業を行なっている。そして、従来の滅菌器においては、前記減圧手段の上流側に吸引する空気や蒸気等に含まれる水蒸気を少なくする機構を備えた滅菌器が提案されている。これらの提案の場合、前記減圧手段の真空到達能力は、４０Ｔｏｒｒ程度であり、前記空気排除工程と前記乾燥工程における工程時間が長く必要であった。その結果、前記滅菌作業の時間がかかっていた（たとえば、特許文献１および特許文献２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特表平１０−５０７８００号公報
【特許文献２】
特開２０００−１９９４９０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明が解決しようとする課題は、減圧手段の真空到達能力を向上させて滅菌作業時間を短縮することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記課題を解決するためになされたものであって、請求項１に記載の発明は、被滅菌物を収容する滅菌槽の排気ラインに真空到達能力が１５Ｔｏｒｒを越える高真空減圧手段を備えたことを特徴としている。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、被滅菌物を収容する滅菌槽の排気ラインに設けたエジェクタと、このエジェクタの下流側に設けた熱交換器と、この熱交換器の下流側に設けた減圧手段とを備えたことを特徴としている。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、前記エジェクタが蒸気エジェクタであり、この蒸気エジェクタを１つ以上設けたことを特徴としている。
【０００８】
さらに、請求項４に記載の発明は、前記減圧手段が水封式真空ポンプであり、前記熱交換器を通過した冷却水を前記水封式真空ポンプの封水入口へ供給するように構成したことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態について説明する。この実施の形態は、医療用器具等の被滅菌物の滅菌処理において実施することができる。この発明に係る第一の実施の形態の滅菌器について説明する。この滅菌器は、前記被滅菌物を滅菌槽内で滅菌媒体，たとえば蒸気や滅菌ガス等により滅菌処理する。
【００１０】
前記滅菌器は、前記被滅菌物を収容する滅菌槽と、この滅菌槽の排気ラインに接続された真空到達能力が１５Ｔｏｒｒを越える高真空減圧手段と、前記滅菌器の運転を制御する制御器とにより構成されている。
【００１１】
前記高真空減圧手段は、前記冷却槽内を１５Ｔｏｒｒを越える高真空，好ましくは５〜１５Ｔｏｒｒ程度に減圧することができるように構成されている。前記高真空減圧手段は、好ましくは前記排気ラインに接続されたエジェクタと、このエジェクタの下流側に接続された熱交換器と、この熱交換器の下流側に接続された減圧手段とにより構成したものとする。すなわち、この場合、前記滅菌器は、前記滅菌槽内を吸引する２つの吸引手段（前記エジェクタと前記減圧手段）を備えている。
【００１２】
まず、前記エジェクタについて説明する。このエジェクタは、駆動流体によるエジェクタ効果を利用して前記滅菌槽内の流体を吸引し、前記滅菌槽内を真空引きするものである。前記エジェクタは、たとえば水，圧縮空気，蒸気等を駆動流体として、このエジェクタ内に負圧域を形成し、この負圧域内へ前記滅菌槽内の空気や蒸気や滅菌ガス等を吸引するように構成されている。そして、前記エジェクタは、前記駆動流体と前記滅菌槽内の空気や蒸気や滅菌ガス等との混合された流体（以下、「混合流体」と云う。）を下流側に設けた前記熱交換器へ排出するように構成されている。すなわち、前記エジェクタは、この吸引により一段目の減圧作動を行うように構成されている。
【００１３】
前記熱交換器は、前記混合流体中の水蒸気を凝縮させるものである。前記熱交換器は、熱交換手段，たとえばコイルを備えている。前記混合流体の飽和蒸気温度は、前記コイル内を流れる冷却水よりも高いから、水蒸気は前記コイルの表面に凝縮するので、前記混合流体中の水蒸気の分圧が減少し、その分、空気の分圧が増加する。すなわち、前記熱交換器は、前記混合流体中における空気が占める割合を増加させる。
【００１４】
つぎに、前記減圧手段について説明する。この減圧手段は、たとえば容積型真空ポンプ，液封式真空ポンプ等が好適であり、前記熱交換器により空気が主要部分を占めるようになった前記混合流体を前記減圧手段で吸引し排気する。すなわち、前記減圧手段は、二段目の減圧作動を行うように構成されている。
【００１５】
このような構成の第一の実施の形態における前記滅菌器の作用について説明する。この滅菌器を用いた滅菌作業は、つぎの各工程により行われる。前記被滅菌物を前記滅菌槽内に収容して前記エジェクタと前記減圧手段を作動させ、前記滅菌槽内の空気を排除する空気排除工程、蒸気等を前記滅菌槽内へ導入して滅菌処理を行う滅菌工程、蒸気等を排出する排気工程、再度前記エジェクタと前記減圧手段を作動させ、前記被滅菌物の乾燥処理を行う乾燥工程、前記滅菌槽内を大気圧まで復圧する復圧工程とにより滅菌作業を行なう。
【００１６】
ここにおいて、前記滅菌槽内を減圧するのは、前記空気排除工程と前記乾燥工程である。この減圧作動を行うとき、前記エジェクタと前記減圧手段とは同時に作動させることが好ましいが、適宜いずれか一方のみ作動させた後、両方を作動させることも好適である。たとえば、前記空気排除工程では、前記減圧手段だけ作動させ、前記乾燥工程では両方を作動させることも好適である。また、前記両工程で、それぞれ前記減圧手段のみ作動させて、ある程度まで減圧し、さらに前記エジェクタを追加して作動させ、より一層減圧する，すなわち高真空度とすることも好適である。
【００１７】
具体的に説明すると、前記減圧手段のみ作動させたときは、前記滅菌槽内の真空度は４０Ｔｏｒｒ程度が限界である。そして、より高真空度とするとき、前記エジェクタも作動させて、２つの吸引作動により、前記滅菌槽内の真空度を好ましくは５〜１５Ｔｏｒｒ程度まで高める。
【００１８】
以上のように、この第一の実施の形態によれば、従来の滅菌器で４０Ｔｏｒｒ程度であった前記滅菌槽内の真空度を１５Ｔｏｒｒを越える真空度まで高めることができる。これにより、前記滅菌槽内の真空度が高くなると、前記空気排除工程の効率が向上する。さらに、前記乾燥工程においても、前記被滅菌物の付着していた水分の蒸発が促進され乾燥時間を短縮できる。したがって、前記滅菌槽内の真空到達能力を向上させているので、滅菌作業の時間を短縮することができる。
【００１９】
そして、前記第一の実施の形態においては、好ましくは前記エジェクタを蒸気エジェクタにより構成する。この蒸気エジェクタは、真空到達能力が優れており、装置をコンパクト化できる。
【００２０】
そして、前記蒸気エジェクタは、多段に設置することが容易である。多段に前記蒸気エジェクタを設けると、より一層前記滅菌槽内の真空度を高くできる。また、前記滅菌槽の容積が大きいときは、前記蒸気エジェクタを複数並列に設ける構成とすることも好適である。
【００２１】
このように、前記エジェクタを蒸気エジェクタとすることにより、より一層前記滅菌槽内の真空度を高くできる。また、前記滅菌器が蒸気滅菌器であるとき、滅菌処理に用いる蒸気と、前記蒸気エジェクタの駆動流体としての蒸気とを共用することができる。
【００２２】
つぎに、前記第一の実施の形態の変形例である第二の実施の形態について説明する。この第二の実施の形態における滅菌器は、前記減圧手段を水封式真空ポンプにより構成し、前記熱交換器を通過した冷却水を前記水封式真空ポンプの封水入口へ供給するように構成する。
【００２３】
前記水封式真空ポンプは、減圧作動を行うとき、封水を使用する。この第二の実施の形態においては、前記熱交換器で使用した冷却水をこの封水として再利用するものである。これにより、水の使用量を削減できる。
【００２４】
つぎに、第三の実施の形態について説明する。この第三の実施の形態においては、前記被滅菌物を収容する滅菌槽の排気ラインに真空到達能力が１５Ｔｏｒｒを越える高真空減圧手段として、水エジェクタを１つ以上設けるものである。たとえば、前記水エジェクタを常温水を駆動流体とした水エジェクタとし、この水エジェクタを多段に設置するものとする。また、前記水エジェクタとして、冷水を駆動流体とした水エジェクタを用いるものとすることも好適である。これにより、前記第一の実施の形態と同様、前記滅菌槽内の真空到達能力を向上させて滅菌作業の時間を短縮することができる。
【００２５】
【実施例】
以下、この発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。この実施例は、医療用器具等の被滅菌物の滅菌処理を行う滅菌器において実施する。まず、この発明に係る滅菌器について説明する。図１は、前記滅菌器を説明する概略的な説明図である。
【００２６】
図１において、滅菌器１は、３段の棚２上に載置された複数の被滅菌物３，３，…を収容する滅菌槽４と、この滅菌槽４の排気ライン５に接続された真空到達能力が５〜１５Ｔｏｒｒである高真空減圧手段（符号省略）とを備えている。前記高真空減圧手段は、前記排気ライン５に接続された蒸気エジェクタ６と、この蒸気エジェクタ６の排気口７側に接続された熱交換器８と、この熱交換器８の下流側に接続された水封式真空ポンプ９とにより構成されている。さらに、前記滅菌器１は、この滅菌器１の運転を制御する制御器１０を備えている。
【００２７】
ここで、前記真空到達能力を５以上としたのは、前記冷却槽内の水蒸気が約４．６Ｔｏｒｒの圧力値で氷結するので、これを回避するためであり、この氷結する直前の圧力値まで減圧する能力を有するように構成する。また１５Ｔｏｒｒとしたのは、滅菌作業時間を従来の滅菌作業時間より約２０％短縮するためである。
【００２８】
前記滅菌槽４は、前記各被滅菌物３を収容する大きさに形成されており、前記滅菌槽４を密閉する扉（図示省略）と、前記排気ライン５と、ボイラ（図示省略）から前記滅菌槽４内へ蒸気を導入する滅菌蒸気ライン１１と、前記滅菌槽４の底部に設けたドレン排出ライン１２と、前記滅菌槽４内を大気圧まで復圧する復圧ライン１３と、前記滅菌槽４内の圧力を検出する圧力センサ１４とを備えている。
【００２９】
前記排気ライン５には、排気制御弁１５が設けられており、前記滅菌蒸気ライン１１には、滅菌蒸気制御弁１６が設けられている。前記ドレン排出ライン１２には、第一逆止弁１７とスチームトラップ１８とが設けられている。前記復圧ライン１３には、空気を清浄にするフィルター１９と空気導入制御弁２０とが設けられている。
【００３０】
前記蒸気エジェクタ６は、前記滅菌蒸気ライン１１から分岐したエジェクタ蒸気ライン２１から供給される蒸気により、前記滅菌槽４内を減圧する。前記エジェクタ蒸気ライン２１は、前記蒸気エジェクタ６の蒸気入口２２と接続されており、また前記エジェクタ蒸気ライン２１には、エジェクタ制御弁２３が設けられている。また、前記蒸気エジェクタ６の吸引口２４は、前記排気制御弁１５を介して前記滅菌槽４と接続されている。前記蒸気エジェクタ６は、駆動流体である蒸気と前記滅菌槽４内の空気や蒸気との混合された流体（以下、「混合流体」と云う。）を前記熱交換器８へ排出するように構成されている。
【００３１】
前記熱交換器８は、前記混合流体中の加圧された状態の水蒸気を凝縮させるものであり、冷却水ライン２５と接続されている。この冷却水ライン２５は、前記熱交換器８内に設けた熱交換手段であるコイル２６の入口（符号省略）と接続されている。前記コイル２６は、前記混合流体と冷却水とを熱交換させる。さらに、前記熱交換器８は、前記コイル２６の出口（符号省略）と接続されている冷却水排水ライン２７と、水蒸気を凝縮させてから排出する混合流体排出ライン２８とを備えている。
【００３２】
前記水封式真空ポンプ９は、前記混合流体排出ライン２８を介して前記熱交換器８と接続されている。前記混合流体排出ライン２８には、第二逆止弁２９が設けられている。前記水封式真空ポンプ９は、吸込口３０と、封水入口３１と、吐出口３２とを備えている。前記吸込口３０は、前記第二逆止弁２９を介して前記前記混合流体排出ライン２８と接続されおり、また前記封水入口３１は、前記冷却水排水ライン２７と接続されており、さらに前記吐出口３２は、封水と前記混合流体とを排出する排出ライン３３と接続されている。
【００３３】
前記制御器１０は、前記水封式真空ポンプ９と、前記圧力センサ１４と、前記排気制御弁１５と、前記滅菌蒸気制御弁１６と、前記空気導入制御弁２０と、前記エジェクタ制御弁２３とそれぞれ回線（符号省略）を介して接続されており、これら（前記圧力センサ１４を除く）の作動をそれぞれ制御するようにプログラムされている。そして、前記制御器１０は、前記滅菌器１の運転を制御する。
【００３４】
このような構成の第一実施例における前記滅菌器１の作用について説明する。この滅菌器１を用いた滅菌作業は、つぎの各工程により行われる。
【００３５】
まず、前記各被滅菌物３を前記滅菌槽４内に収容し、前記扉を閉じて前記滅菌槽４を密閉する。そして、前記排気制御弁１５と、前記エジェクタ制御弁２３をともに開き、前記蒸気エジェクタ６と前記水封式真空ポンプ９とを作動させ、前記圧力センサ１４の検出圧力値に基づいて、前記制御器１０は、前記滅菌槽４内の空気を排除する空気排除工程を行う。
【００３６】
つぎに、前記排気制御弁１５と、前記エジェクタ制御弁２３をともに閉じた後、前記滅菌蒸気制御弁１６を開き、滅菌用の蒸気を前記滅菌槽４内へ導入して滅菌処理を行う滅菌工程と、この滅菌工程の所定時間が経過すると、前記滅菌蒸気制御弁１６を閉じ、前記排気制御弁１５を開き、蒸気を排出する排気工程を行う。
【００３７】
つぎに、再度前記エジェクタ制御弁２３を開き、前記蒸気エジェクタ６と前記水封式真空ポンプ９をともに作動させて、前記各被滅菌物３の乾燥処理を行う乾燥工程を行う。すなわち、２つの吸引作動により、前記滅菌槽４内の真空度を５〜１５Ｔｏｒｒ程度まで高める。
【００３８】
さらに、前記空気導入制御弁２０を開き、前記滅菌槽４内を大気圧まで復圧する復圧工程を行なう。そして、前記各被滅菌物３を前記滅菌槽４から取り出して滅菌作業を終了する。
【００３９】
以上のように、この第一実施例によれば、従来の滅菌器で４０Ｔｏｒｒ程度であった前記滅菌槽４内の真空度を５〜１５Ｔｏｒｒ程度まで高めることができる。これにより、前記滅菌槽４内の真空度を高めて、前記空気排除工程の効率を向上させることができる。さらに、前記乾燥工程においても、前記被滅菌物４に付着していた水分の蒸発を促進し、乾燥時間を短縮することができる。すなわち、前記滅菌槽４内の真空到達能力を向上させたので、従来と比較して、滅菌作業時間を約２０％短縮することができる。さらに、前記熱交換器８を通過した冷却水を前記水封式真空ポンプ９の前記封水入口３１へ供給するように構成したので、水の使用量を削減できる。
【００４０】
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、前記蒸気エジェクタ６を複数の前記蒸気エジェクタ６，６，…により構成することができる。
【００４１】
まず、複数の前記蒸気エジェクタ６，６，…を設ける第一パターンとして、前記蒸気エジェクタ６を多段に設置する。多段に前記蒸気エジェクタ６を設けると、より一層前記滅菌槽内４の真空度を高くすることができる。また、第二パターンとして、前記滅菌槽４の容積が大きいときは、前記蒸気エジェクタ６を複数並列に設ける構成とすることも好適である。この蒸気エジェクタ６は、真空到達能力が優れており、複数設けても装置をコンパクト化できる。
【００４２】
以上のように、前記蒸気エジェクタ６を複数設けることにより、より一層前記滅菌槽４内の真空度を高くできる。また大型の前記滅菌槽４にも対応できる。
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、減圧手段の真空到達能力を向上させて滅菌作業時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を適用する第一実施例の滅菌器を説明する概略的な説明図である。
【符号の説明】
１  滅菌器
３  被滅菌物
４  滅菌槽
５  排気ライン
６  蒸気エジェクタ（エジェクタ）
８  熱交換器
９  水封式真空ポンプ（減圧手段）
３１  封水入口
【図１】
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