(57)【要約】【課題】洗浄液の急速な温度上昇を可能とすることにより被洗浄物の洗浄処理時間の短縮化を図るとともに、洗浄後に被洗浄物の直ぐの使用を可能にする。【解決手段】被洗浄物を収容する耐圧容器１と、耐圧容器１の外周壁部に備えられ外部から供給される熱媒流体を導入し熱媒流体の熱を耐圧容器１に伝達する熱媒流体導入空間形成部２と、耐圧容器１内に洗浄液を供給する洗浄液供給手段３と、耐圧容器１内の洗浄液に超音波振動を与える超音波振動体４と、耐圧容器１内の洗浄液を排出する排出手段５と、耐圧容器１内を減圧する減圧手段６を備えた。【選択図】  図１
2004148251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被洗浄物を収容する耐圧容器と、耐圧容器の外周壁部に備えられ外部から供給される熱媒流体を導入し熱媒流体の熱を耐圧容器に伝達する熱媒流体導入空間形成部と、耐圧容器内に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、耐圧容器内の洗浄液に超音波振動を与える超音波振動体と、耐圧容器内の洗浄液を排出する排出手段と、耐圧容器内を減圧する減圧手段を備えていることを特徴とする超音波洗浄装置。
【請求項２】
前記耐圧容器の全周或いは一部を二重壁構造とし、外壁と内壁との間で前記熱媒流体導入空間形成部が構成されていることを特徴とする請求項１に記載の超音波洗浄装置。
【請求項３】
前記耐圧容器の全周或いは一部に巻き付けたパイプで前記熱媒流体導入空間形成部が構成されていることを特徴とする請求項１に記載の超音波洗浄装置。
【請求項４】
被洗浄物を収容した耐圧容器内に洗浄液を供給する工程と、外部から導入する熱媒流体により洗浄液を加熱する工程と、洗浄液を加熱する工程の過程で、耐圧容器内を減圧し、洗浄液に超音波振動を与える工程と、耐圧容器から洗浄液を排出する工程と、耐圧容器内を減圧し耐圧容器内を乾燥する工程を含むことを特徴とする超音波洗浄方法。
【請求項５】
前記耐圧容器内を減圧し耐圧容器内を乾燥する工程は、耐圧容器を外部から導入する熱媒流体により加熱しながら行われることを特徴とする請求項４に記載の超音波洗浄方法。
【請求項６】
耐圧容器を外部から導入する熱媒流体により加熱しながら耐圧容器内を減圧し耐圧容器内を乾燥する工程の後、外部から導入する熱媒流体による耐圧容器の加熱を停止し、耐圧容器内に水を供給するとともに耐圧容器内を減圧することにより耐圧容器内を冷却する工程を含むことを特徴とする請求項５に記載の超音波洗浄方法。
【請求項７】
耐圧容器を外部から導入する熱媒流体により加熱しながら耐圧容器内を減圧し耐圧容器内を乾燥する工程の後、耐圧容器を外部から導入する熱媒流体により冷却する工程を含むことを特徴とする請求項５に記載の超音波洗浄方法。
【請求項８】
耐圧容器を外部から導入する熱媒流体により加熱しながら耐圧容器内を減圧し耐圧容器内を乾燥する工程の後、耐圧容器を外部から導入する熱媒流体により冷却する工程は、耐圧容器内に水を供給するとともに耐圧容器内を減圧しながら行われることを特徴とする請求項７に記載の超音波洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医療器具等の被洗浄物を効率よく洗浄する超音波洗浄装置及び洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
表面に汚れが付着している医療器具や各種の物品等（以下、被洗浄物と言う）を洗浄する手段として、超音波を利用した洗浄方法があり、従来、かかる洗浄方法として、洗浄容器内に貯溜した洗浄液中に被洗浄物を浸漬し、洗浄容器内を減圧するとともに電気ヒータで洗浄液を加熱し、超音波振動を加えて洗浄液を振動させて洗浄する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
かかる洗浄方法によれば、洗浄容器内を減圧するとともに洗浄液を加熱し、超音波振動を加えることにより、洗浄液中の溶存気体が除去され、超音波による洗浄液の振動減衰が防止されて、洗浄効果を有効に発揮させることができるとされている。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２９８４４４５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の超音波を利用した洗浄方法によれば、洗浄液を電気ヒータで加熱するため、洗浄液の急速な温度上昇が困難であり、この温度上昇にかかる時間が洗浄処理時間の短縮化を妨げる原因の１つとなっている。勿論、前記電気ヒータを大型化すれば洗浄液の急速な温度上昇も可能となるであろうが、構造上、コスト上、また安全上から問題があり、現実的ではない。また、被洗浄物の洗浄は高温の洗浄液中で行うため、洗浄直後は被洗浄物が高温の状態にあり、該被洗浄物に対し冷却手段が講じられていないため、洗浄後に被洗浄物の直ぐの使用ができないといった問題があった。また、洗浄後の被洗浄物を乾燥させる手段が無いため、自然乾燥を待つか、或いは別途乾燥手段を用意する必要があるといった問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、洗浄液の急速な温度上昇を可能とすることにより被洗浄物の洗浄処理時間の短縮化を図るとともに、洗浄後に被洗浄物の直ぐの使用を可能にする超音波洗浄装置及び洗浄方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明に係る超音波洗浄装置は、被洗浄物を収容する耐圧容器と、耐圧容器の外周壁部に備えられ外部から供給される熱媒流体を導入し熱媒流体の熱を耐圧容器に伝達する熱媒流体導入空間形成部と、耐圧容器内に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、耐圧容器内の洗浄液に超音波振動を与える超音波振動体と、耐圧容器内の洗浄液を排出する排出手段と、耐圧容器内を減圧する減圧手段を備えていることを特徴とする。
【０００８】
かかる構成から、耐圧容器内に被洗浄物を入れてから洗浄液供給手段により洗浄液を供給し、前記耐圧容器の外周壁部に備えられ外部から加熱用の、例えば蒸気や温水といった熱媒流体を熱媒流体導入空間形成部に供給すると、耐圧容器内の洗浄液は熱媒流体導入空間形成部に供給された蒸気や温水といった熱媒流体の凝縮熱伝達により加熱され高温となる。このとき、前記熱媒流体が蒸気であると、加圧蒸気による高温加熱が可能となり、耐圧容器内の洗浄液を急速に温度上昇させることができ、被洗浄物の洗浄処理時間の短縮化を図ることができる。
【０００９】
被洗浄物の洗浄後、前記熱媒流体導入空間形成部内への熱媒流体の供給を停止するとともに、排出手段により耐圧容器内の洗浄液を排出し、減圧手段により耐圧容器内を減圧すると、耐圧容器内に残っている水分や被洗浄物に付いている水分が飽和温度で蒸発し、耐圧容器内や被洗浄物が乾燥されるとともに、前記水分の蒸発で耐圧容器内の保有熱が潜熱として奪われることにより、耐圧容器内が冷却される。
【００１０】
また、前記以外に、被洗浄物の洗浄後、前記熱媒流体導入空間形成部内への熱媒流体の供給を続けたまま、排出手段により耐圧容器内の洗浄液を排出し、減圧手段により耐圧容器内を減圧すると、耐圧容器内に残っている水分や被洗浄物に付いている水分が飽和温度で急速に蒸発し耐圧容器内や被洗浄物が短時間で乾燥され、その後、前記熱媒流体導入空間形成部内への熱媒流体の供給を停止し、熱媒流体導入空間形成部内へ冷水の熱媒流体を供給すれば、耐圧容器内や被洗浄物が冷却されることとなる。
【００１１】
また、前記耐圧容器内や被洗浄物の冷却は、前記耐圧容器内の乾燥が終了し、熱媒流体導入空間形成部内への加熱用の熱媒流体の供給を停止した後、耐圧容器内に水を供給するとともに減圧を続けるようにしてもよく、このようにすると、該耐圧容器内に供給された水が飽和温度で蒸発し、耐圧容器内の保有熱を潜熱として奪うことにより、耐圧容器内や被洗浄物が冷却されることとなる。そして、この冷却するに際し、熱媒流体導入空間形成部内へ冷水の熱媒流体を供給すれば、耐圧容器内や被洗浄物の冷却時間の一層の短縮化が図れる。
【００１２】
更に、前記耐圧容器内の洗浄液の加熱手段として、外部から供給される熱媒流体を導入し熱媒流体の熱を耐圧容器に伝達するようにしたので、安全性が高く、またコストパフォーマンスも高い。
【００１３】
また、前記熱媒流体導入空間形成部にあっては、耐圧容器の全周或いは一部を二重壁構造とし、外壁と内壁との間で前記熱媒流体導入空間形成部が構成されていてもよく、また、耐圧容器の全周或いは一部に巻き付けたパイプで前記熱媒流体導入空間形成部が構成されていてもよい。
【００１４】
本発明に係る超音波洗浄方法は、被洗浄物を収容した耐圧容器内に洗浄液を供給する工程と、外部から導入する熱媒流体により洗浄液を加熱する工程と、洗浄液を加熱する工程の過程で、耐圧容器内を減圧し、洗浄液に超音波振動を与える工程と、耐圧容器から洗浄液を排出する工程と、耐圧容器内を減圧し耐圧容器内を乾燥する工程を含むことを特徴とする。
【００１５】
かかる構成から、耐圧容器内に被洗浄物を入れてから洗浄液を供給し、外部から導入する、例えば蒸気や温水といった熱媒流体により洗浄液を加熱することにより、洗浄液は高温となる。このとき、前記熱媒流体が蒸気であると、加圧蒸気による高温加熱が可能となり、耐圧容器内の洗浄液を急速に温度上昇させることができ、被洗浄物の洗浄処理時間の短縮化を図ることができる。前記洗浄液を加熱する過程で、耐圧容器内を減圧し、洗浄液に超音波振動を与えることにより、洗浄液中の溶存気体が除去され、超音波による洗浄液の振動減衰が防止されて、洗浄効果を有効に発揮するものとなる。
【００１６】
被洗浄物の洗浄後、耐圧容器内の洗浄液を排出し、耐圧容器内を減圧すると、耐圧容器内に残っている水分や被洗浄物に付いている水分が飽和温度で蒸発し、耐圧容器内や被洗浄物が乾燥されるとともに、前記水分の蒸発により耐圧容器内の保有熱を潜熱として奪うことにより耐圧容器内が冷却される。
【００１７】
前記耐圧容器内の洗浄液の排出後、耐圧容器内を減圧する工程で、耐圧容器を外部から導入する熱媒流体により加熱しながら行うと、耐圧容器内に残っている水分や被洗浄物に付いている水分が飽和温度で急速に蒸発し耐圧容器内や被洗浄物が短時間で乾燥される。
【００１８】
また、前記の耐圧容器を外部から導入する熱媒流体により加熱しながら耐圧容器内を減圧し耐圧容器内を乾燥する工程の後、外部から導入する熱媒流体による耐圧容器の加熱を停止し、耐圧容器内に水を供給するとともに耐圧容器内を減圧することにより、該耐圧容器内に供給された水が飽和温度で蒸発し、耐圧容器内の保有熱を潜熱として奪うことにより、耐圧容器内や被洗浄物が冷却されることとなる。
【００１９】
また、外部から導入する熱媒流体により耐圧容器を加熱しながら耐圧容器内を減圧し耐圧容器内を乾燥する工程の後、耐圧容器に外部から、例えば冷水の如き熱媒流体を導入すると、この熱媒流体により耐圧容器内や被洗浄物が冷却されることとなる。
【００２０】
また、外部から導入する熱媒流体により耐圧容器を加熱しながら耐圧容器内を減圧し耐圧容器内を乾燥する工程の後、耐圧容器を外部から導入する熱媒流体により冷却する工程は、耐圧容器内に水を供給するとともに耐圧容器内を減圧すると、耐圧容器内や被洗浄物の冷却時間の一層の短縮化が図れる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る超音波洗浄装置の実施の形態を説明する。
【００２２】
図１は本発明に係る超音波洗浄装置の第１例を示す概略図であり、本例の超音波洗浄装置は、被洗浄物を収容する耐圧容器１と、耐圧容器１の外周壁部に備えられ外部から供給される熱媒流体を導入し熱媒流体の熱を耐圧容器１に伝達する熱媒流体導入空間形成部２と、耐圧容器１内に洗浄液を供給する洗浄液供給手段３と、耐圧容器１内の洗浄液に超音波振動を与える超音波振動体４と、耐圧容器１内の洗浄液を排出する排出手段５と、耐圧容器１内を減圧する減圧手段６を備えて構成されている。
【００２３】
前記耐圧容器１は密閉可能な開閉蓋（図示せず）を備えており、その形状や大きさにあっては特に限定されるものではない。この耐圧容器１の外周壁部に備えられた熱媒流体導入空間形成部２は、本例では耐圧容器１の全周或いは一部を二重壁構造とし、外壁１ａと内壁１ｂとの間で前記熱媒流体導入空間形成部２が構成されている。この熱媒流体導入空間形成部２には、外部から供給される熱媒流体を熱媒流体導入空間形成部２に導入する熱媒流体導入ライン７と、熱媒流体導入空間形成部２に導入された熱媒流体を排出する熱媒流体排出ライン８とが接続されている。前記熱媒流体導入ライン７は、蒸気導入ライン７ａと冷水導入ライン７ｂとで構成され、また熱媒流体排出ライン８は、蒸気排出ライン８ａと冷水排出ライン８ｂとで構成されており、それぞれのライン上に電磁弁９，１０，１１，１２が設けられている。
【００２４】
また、前記耐圧容器１内に洗浄液を供給する洗浄液供給手段３は、給水ライン３ａと洗剤供給ライン３ｂとで構成され、給水ライン３ａ及び洗剤供給ライン３ｂが耐圧容器１に接続されている。給水ライン３ａ及び洗剤供給ライン３ｂのライン上にそれぞれ電磁弁１３，１４が設けられている。更に、前記耐圧容器１には、耐圧容器１内に蒸気を導入する蒸気導入ライン１５が接続されており、蒸気導入ライン１５には電磁弁１６が設けられている。
【００２５】
また、前記耐圧容器１の底部には、ドレンライン５ａが接続されており、耐圧容器１内の洗浄液等を排出する排出手段５を構成している。前記ドレンライン５ａには電磁弁１７が設けられている。また、前記耐圧容器１には真空ポンプ１８に接続している真空引きライン６ａが接続されており、耐圧容器１内を減圧する減圧手段６を構成している。
【００２６】
また、前記耐圧容器１内の洗浄液に超音波振動を与える超音波振動体４は、耐圧容器１内の底部に固定して設けられている。この超音波振動体４は、本例では図示しないが、耐圧と耐水を備えた密閉ケースの上板を振動板とし、この上板の下面に振動子を取り付けた構成となっている。
【００２７】
図２は本発明に係る超音波洗浄装置の第２例を示す概略図であり、本例では前記耐圧容器１の外周壁部に備えられた熱媒流体導入空間形成部２が、耐圧容器１の全周或いは一部に巻き付けたパイプ１９で構成されている。本例の熱媒流体導入空間形成部２を構成するパイプ１９は、蒸気パイプ１９ａと冷水パイプ１９ｂとで構成されており、蒸気パイプ１９ａと冷水パイプ１９ｂの導入側と排出側には、それぞれ電磁弁２０，２１，２２，２３が設けられている。
【００２８】
その他の構成は前記第１例と同様な構成となっているので、第１例の説明を援用する。
【００２９】
次に、本発明に係る超音波洗浄方法の実施の形態を前記のように構成された超音波洗浄装置を使用して説明する。
【００３０】
先ず、被洗浄物をバスケット等に入れた状態で耐圧容器１内に収容し、該耐圧容器１内に洗浄液を洗浄液供給手段３により供給する。洗浄液供給手段３による洗浄液の供給は、電磁弁１３，１４を開き、所定量の水と洗剤を給水ライン３ａと洗剤供給ライン３ｂから供給して行う。耐圧容器１内に洗浄液を供給したら、電磁弁９を開き、熱媒流体導入ライン７の蒸気導入ライン７ａから蒸気を熱媒流体導入空間形成部２に供給する。これにより、耐圧容器１内の洗浄液は熱媒流体導入空間形成部２に供給された蒸気の凝縮熱伝達により加熱され高温となる。このとき、前記蒸気を、加圧蒸気とすることにより高温加熱が可能となり、耐圧容器１内の洗浄液を急速に温度上昇させることができ、被洗浄物の洗浄処理時間の短縮化を図ることができる。
【００３１】
前記洗浄液を加熱する工程の過程で、減圧手段６を構成している真空ポンプ１８を駆動して真空引きし、耐圧容器１内を減圧し、更に、超音波振動体４に通電して前記耐圧容器１内の洗浄液に超音波振動を与える。これにより、洗浄液中の溶存気体が除去され、超音波による洗浄液の振動減衰が防止されて、洗浄効果を有効に発揮するものとなる。
【００３２】
前記のようにして被洗浄物の洗浄が終了したら、電磁弁９を閉じ、蒸気導入ライン７ａから熱媒流体導入空間形成部２内への蒸気の供給を停止するとともに、電磁弁１７を開きドレンライン５ａから耐圧容器１内の洗浄液等を排出する。耐圧容器１内の洗浄液等を排出したら、電磁弁１７を閉じ、減圧手段６を構成している真空ポンプ１８を駆動して真空引きし、耐圧容器１内を減圧する。これにより、耐圧容器１内に残っている水分や被洗浄物に付いている水分が飽和温度で蒸発し、耐圧容器１内や被洗浄物が乾燥されるとともに、前記水分の蒸発で耐圧容器内の保有熱が潜熱として奪われることにより、耐圧容器内が冷却される。
【００３３】
また、前記耐圧容器１内の洗浄液の排出後、耐圧容器内を減圧する工程で、電磁弁９を開き、熱媒流体導入ライン７の蒸気導入ライン７ａから蒸気を熱媒流体導入空間形成部２に供給して耐圧容器１を加熱しながら行うと、耐圧容器１内に残っている水分や被洗浄物に付いている水分が飽和温度で急速に蒸発し耐圧容器１内や被洗浄物が短時間で乾燥される。その後、前記熱媒流体導入空間形成部２内への蒸気の供給を停止し、前記熱媒流体導入ライン７の冷水導入ライン７ｂから冷水を熱媒流体導入空間形成部２に供給すると、この冷水により耐圧容器１内や被洗浄物が冷却されることとなる。
【００３４】
また、前記の耐圧容器１を熱媒流体導入ライン７の蒸気導入ライン７ａから熱媒流体導入空間形成部２に供給した蒸気により加熱しながら耐圧容器１内を減圧し耐圧容器１内を乾燥した後、前記蒸気の供給を停止し、前記電磁弁１３を開き洗浄液供給手段３の給水ライン３ａから耐圧容器１内に水を供給するとともに耐圧容器１内を減圧手段６で減圧することにより、該耐圧容器１内に供給された水が飽和温度で蒸発し、耐圧容器１内の保有熱を潜熱として奪うことにより、耐圧容器１内や被洗浄物が冷却されることとなる。
【００３５】
また、前記の耐圧容器１を熱媒流体導入ライン７の蒸気導入ライン７ａから熱媒流体導入空間形成部２に供給した蒸気により加熱しながら耐圧容器１内を減圧し耐圧容器１内を乾燥した後、前記蒸気の供給を停止し、前記熱媒流体導入ライン７の冷水導入ライン７ｂから冷水を熱媒流体導入空間形成部２に供給すると、この冷水により耐圧容器１内や被洗浄物が冷却されることとなる。
【００３６】
また、前記の耐圧容器１を熱媒流体導入ライン７の蒸気導入ライン７ａから熱媒流体導入空間形成部２に供給した蒸気により加熱しながら耐圧容器１内を減圧し耐圧容器１内を乾燥した後、前記蒸気の供給を停止し、前記熱媒流体導入ライン７の冷水導入ライン７ｂから冷水を熱媒流体導入空間形成部２に供給して耐圧容器１を冷却する工程で、耐圧容器１内に給水ライン３ａから水を供給するとともに耐圧容器１内を減圧手段６で減圧すると、耐圧容器１内や被洗浄物の冷却時間の一層の短縮化が図れる。
【００３７】
上記のようにして、被洗浄物の洗浄が連続して、しかも効率よく行え、洗浄処理後の被洗浄物は、処理後の直ぐの使用が可能となる。前記本発明に係る超音波洗浄方法を実施する超音波洗浄装置の一連の動作は、全てコンピュータにより、自動制御されて行われるようになっている。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る超音波洗浄装置及び洗浄方法によれば、洗浄液の急速な温度上昇を可能とすることにより被洗浄物の洗浄処理時間の短縮化を図ることができるとともに、洗浄後に被洗浄物の直ぐの使用を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る超音波洗浄装置の実施の形態の第１例を示す概略図。
【図２】本発明に係る超音波洗浄装置の実施の形態の第２例を示す概略図。
【符号の説明】
１  耐圧容器
１ａ  外壁
１ｂ  内壁
２  熱媒流体導入空間形成部
３  洗浄液供給手段
３ａ  給水ライン
３ｂ  洗剤供給ライン
４  超音波振動体
５  排出手段
５ａ  ドレンライン
６  減圧手段
６ａ  真空引きライン
７  熱媒流体導入ライン
７ａ  蒸気導入ライン
７ｂ  冷水導入ライン
８  熱媒流体排出ライン
８ａ  蒸気排出ライン
８ｂ  冷水排出ライン
９，１０，１１，１２，１３，１４  電磁弁
１５  蒸気導入ライン
１６，１７  電磁弁
１８  真空ポンプ
１９  パイプ
１９ａ  蒸気パイプ
１９ｂ  冷水パイプ
２０，２１，２２，２３  電磁弁
【図１】
2004148251.tif 000003
【図２】
2004148251.tif 000004