(57)【要約】【課題】内部に閉じ込められた人間を、減圧症のリスクなしで助け出すためのオートクレーブの減圧方法およびオートクレーブを提供する。【解決手段】内部を加圧または減圧可能で、作業者が立ち入り可能な寸法を有する容器本体を備えるオートクレーブの減圧方法である。高圧に加圧された容器本体内部を常圧に戻すにあたり、定圧保持と減圧との１回以上の繰り返しによる段階的な減圧を行う。作業者が立ち入り可能な寸法を有する容器本体１０と、容器本体内部を、加圧するための給気配管１１と、減圧するための排気配管１２と、を有するオートクレーブである。給気配管を閉塞した状態で排気配管の開放状態を調節することにより、容器本体内部を定圧保持する定圧保持プロセスと、容器本体内部を減圧する減圧プロセスと、の１回以上の繰り返しを行う緊急プログラムを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部を加圧または減圧可能で、作業者が立ち入り可能な寸法を有する容器本体を備えるオートクレーブの減圧方法であって、高圧に加圧された前記容器本体内部を常圧に戻すにあたり、定圧保持と減圧との１回以上の繰り返しによる段階的な減圧を行うことを特徴とするオートクレーブの減圧方法。
【請求項２】
少なくとも１００ｋＰａ以上の高圧に加圧された前記容器本体内部に適用される請求項１記載のオートクレーブの減圧方法。
【請求項３】
一回の減圧を、最大４８０ｋＰａ以下とする請求項１または２記載のオートクレーブの減圧方法。
【請求項４】
作業者が立ち入り可能な寸法を有する容器本体と、該容器本体内部を、加圧するための給気配管と、減圧するための排気配管と、を有するオートクレーブであって、
前記給気配管を閉塞した状態で前記排気配管の開放状態を調節することにより、前記容器本体内部を定圧保持する定圧保持プロセスと、前記容器本体内部を減圧する減圧プロセスと、の１回以上の繰り返しを行う緊急プログラムを備えることを特徴とするオートクレーブ。
【請求項５】
前記容器本体内部を、加熱するための加熱機構および冷却するための冷却機構を備え、前記緊急プログラムが、該加熱機構による加熱を停止する加熱停止プロセスおよび／または該冷却機構による冷却を開始する冷却開始プロセスを含む請求項４記載のオートクレーブ。
【請求項６】
前記緊急プログラムが、前記容器本体内部が常圧となった時点で、該容器本体の扉を開放する扉開放プロセスを含む請求項４または５記載のオートクレーブ。
【請求項７】
前記容器本体内部および／または制御盤上に、前記緊急プログラムを作動させるための釦を備える請求項４〜６のうちいずれか一項記載のオートクレーブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はオートクレーブの減圧方法（以下、単に「減圧方法」とも称する）およびオートクレーブに関し、詳しくは、各種材料を高圧下で処理する際に用いられるオートクレーブの減圧方法およびオートクレーブに関する。
【背景技術】
【０００２】
高圧下において各種材料の処理を行う際に使用される設備として、オートクレーブがある。オートクレーブには、持ち運び可能な小型のものから、作業者が立ち入り可能な大型のものまで種々のタイプがあり、用途に応じて使用されている。
【０００３】
前者の小型オートクレーブに関する改良技術としては、例えば、特許文献１に、被処理物の種類等に応じて内部圧力の減圧速度を自由に調整可能とするために、内部を高温高圧にできる缶体の内部と外気とを連結する配管の途中に装着した排気バルブを、回転可能な弁体を介して連続的に流体抵抗を変化させることが可能なタイプにするとともに、かかる弁体を連続的に調節するモータと、このモータの回転角度を調整する調整手段とを設けたオートクレーブが開示されている。
【特許文献１】特開２００５−７３０５号公報（特許請求の範囲等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、作業者が立ち入り可能な程度の大型のオートクレーブにおいては、作業者が内部に取り残されたまま運転を開始してしまう危険性が常に存在する。通常は、不測の事態の発生を未然に防ぐために何重もの安全装置が設けられているので、このような事故の起こる可能性はきわめて低いものと考えられるが、誤ってオートクレーブ内部に人間を取り残した状態で運転を開始してしまった場合には、内部の人間は高圧下にさらされることとなる。
【０００５】
このような場合、一般的な作業者は、内部の人間を早く助け出すことを第一に考えるため、急排気によりオートクレーブ内部の圧力を急激に低下させがちである。しかしながら、高圧下からの急激な減圧は内部の人間に減圧症（潜水病）を引き起こすおそれがあり、場合によっては再圧タンク（再圧チャンバ）に収容するなどして治療を施す必要が生ずる。したがって、オートクレーブ内部に閉じ込められた人間を安全に助け出すことができる方法を確立しておくことが望まれる。
【０００６】
そこで本発明の目的は、内部に閉じ込められた人間を、減圧症のリスクなしで助け出すためのオートクレーブの減圧方法およびオートクレーブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は鋭意検討した結果、下記構成とすることにより上記目的を達成しうることを見出して、本発明を完成するに至った。
【０００８】
即ち、本発明のオートクレーブの減圧方法は、内部を加圧または減圧可能で、作業者が立ち入り可能な寸法を有する容器本体を備えるオートクレーブの減圧方法であって、高圧に加圧された前記容器本体内部を常圧に戻すにあたり、定圧保持と減圧との１回以上の繰り返しによる段階的な減圧を行うことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の減圧方法は、少なくとも１００ｋＰａ以上の高圧に加圧された前記容器本体内部に好適に適用される。また、本発明において、一回の減圧は、最大４８０ｋＰａ以下とすることが好ましい。
【００１０】
また、本発明のオートクレーブは、作業者が立ち入り可能な寸法を有する容器本体と、該容器本体内部を、加圧するための給気配管と、減圧するための排気配管と、を有するオートクレーブであって、
前記給気配管を閉塞した状態で前記排気配管の開放状態を調節することにより、前記容器本体内部を定圧保持する定圧保持プロセスと、前記容器本体内部を減圧する減圧プロセスと、の１回以上の繰り返しを行う緊急プログラムを備えることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明のオートクレーブにおいて、前記容器本体内部を、加熱するための加熱機構および冷却するための冷却機構を備える場合には、前記緊急プログラムが、該加熱機構による加熱を停止する加熱停止プロセスおよび／または該冷却機構による冷却を開始する冷却開始プロセスを含むことが好ましく、また、前記緊急プログラムが、前記容器本体内部が常圧となった時点で該容器本体の扉を開放する扉開放プロセスを含むことも好ましい。また、前記容器本体内部および／または制御盤上に、前記緊急プログラムを作動させるための釦を備えることが好適である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、上記構成としたことにより、誤って内部に人間を閉じ込めた状態で運転を開始し、加圧を行った場合でも、内部の人間を、減圧症にかかるリスクなしで助け出すことができるオートクレーブの減圧方法およびオートクレーブを実現することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
本発明は、内部を加圧または減圧可能で、作業者が立ち入り可能な寸法を有する容器本体を備えるオートクレーブの減圧方法であって、かかる容器本体内部に作業者等の人間が閉じ込められた状態で運転を開始した場合において、高圧に加圧された容器本体内部を常圧に戻すための減圧方法である。
【００１４】
本発明においては、上記容器本体内部の減圧を、定圧保持と減圧との１回以上の繰り返しによる段階的な減圧により行うことが重要である。前述したように、高圧下からの急激な減圧は容器本体内部の人間に減圧症を引き起こすが、本発明に係る、定圧保持（減圧停止）と小刻みな減圧との繰り返しによる緩やかな段階的減圧により、容器本体の内部環境を高圧から常圧に戻すものとすることで、減圧症のリスクなしで内部の人間を助け出すことが可能となる。減圧症を引き起こす条件については個人差があるが、人によっては１００ｋＰａ（水深１０ｍに相当）から急激に減圧されると減圧症を引き起こすとされている。したがって本発明は、容器本体内部が少なくとも１００ｋＰａ以上の高圧に加圧された場合に適用されるものであり、現実的には、例えば、３００〜８００ｋＰａの範囲の圧力下から、内部の人間を安全に助け出すために好適に適用される。
【００１５】
本発明に係る段階的減圧の具体的な手順については、減圧を開始する時点における容器本体内部の圧力により異なるが、例えば、定圧保持後に行う一回の減圧は、最大４８０ｋＰａ以下とすることが、安全上および迅速な救助の観点から好ましい。より具体的に、例えば、６００ｋＰａの高圧に保持した状態から常圧に戻す際には、図２（ａ）に示すような、定圧保持および小幅の減圧の繰り返しによる段階的減圧を行うことができる。また、比較的低圧の、例えば、３００ｋＰａの圧力下から常圧に戻す際には、３００ｋＰａで４５分程度保持した後、その後３０分かけて常圧（大気圧）までに戻すことで、減圧を行うことができる。即ち、定圧保持と減圧との繰り返し条件は最初にかかった圧力と時間により変わるため、最初にかかった圧力が低く、かつ時間が短い場合には、繰り返し回数は少なくなり、反対に高圧かつ長時間の場合には、繰り返し回数も多くなる。本発明においては、実際上は１〜５回程度の繰り返しにより、段階的減圧を行うことができるものと考えられる。なおこの場合、通常プロセスでは、図２（ｂ）に示すように、６００ｋＰａの高圧保持状態から１０分程度で常圧まで減圧することが一般的であり、また、緊急時には、図２（ｃ），（ｄ）に示すように、高圧保持中であれば５分程度、目的の圧への加圧中であれば４分程度で減圧を行うことが一般的である。これら図２（ｂ）〜（ｄ）の場合、内部の人間は減圧症を発症する可能性が非常に大きくなる。
【００１６】
本発明の減圧方法は、例えば、図１に示すような構造を有するオートクレーブにおいて実施することができる。図示するオートクレーブは、作業者が立ち入り可能な寸法を有する容器本体１０と、容器本体１０の内部を、加圧するための給気配管１１と、減圧するための排気配管１２と、を有し、給気配管１１を閉塞した状態で排気配管１２の開放状態を調節することにより、容器本体１０の内部を定圧保持する定圧保持プロセスと、容器本体１０の内部を減圧する減圧プロセスと、の１回以上の繰り返しを行う緊急プログラムを備えている。
【００１７】
図２（ｂ）に示すような通常プロセスを行う場合には、加圧時には、バルブ（弁）２２Ａ，２２Ｂを制御して排気配管１２を閉塞した状態で、バルブ２１を制御して給気配管１１の開放状態を調節して、容器本体１０の内部圧力を上昇させる。また、加圧から定圧保持時に移行する際には、バルブ２２Ｂを閉塞した状態で、バルブ２１およびバルブ２２Ａを制御して給気配管１１および排気配管１２の開放状態をそれぞれ調節することで、容器本体１０の内部圧力を一定に保持する（特に、圧力がオーバーシュートする時）。さらに、減圧時には、バルブ２１を制御して給気配管１１を閉塞し、かつ、バルブ２２Ｂを閉塞した状態で、バルブ２２Ａを制御して排気配管１２の開放状態を調節し、容器本体１０の内部圧力を低下させる。これに対し、図２（ｃ），（ｄ）に示すような従来の緊急時のプロセスでは、給気配管１１のバルブ２１を閉塞するとともに排気配管１２のバルブ２２Ａ，２２Ｂを全開にして、内部圧力をできるだけ早く低下させていた。なお、バルブ２１，２２Ａは開放状態（開度）の調節可能なバルブであり、バルブ２２Ｂは開度制御のできない単純なオンオフバルブである。排気側にバルブ２２Ｂが設けられているのは、内部の圧力を急激に下降させたい時にバルブ２２Ａだけでは遅くなるので、バルブ２２Ｂを併用することで急排気を可能とするためである。
【００１８】
本発明においては、上記緊急プログラムをオートクレーブの制御プログラムとしてあらかじめ組み込んでおき、緊急時にはこの緊急プログラムを起動するものとすることで、作業者の誤った判断に基づく上記従来の緊急時プロセスの作動により、内部の人間に減圧症が発生することを防止することができる。したがって好ましくは、オートクレーブの制御盤上に、上記緊急プログラムを作動させるための釦を設けて、緊急時の対応において誤解が生じないようにすることが好ましい。また、容器本体１０の内部に同様の釦を設けることも、作業者が閉じ込めに気づかない場合でも、閉じ込められた内部の人間が自ら上記緊急プログラムを作動させることが可能となるため、好ましい。
【００１９】
本発明においてオートクレーブに組み込む緊急プログラムは、減圧を開始する時点における容器本体内部の圧力に応じて、内部の人間を安全に助け出すために最適な段階的減圧を行うものとすることができる。
【００２０】
また、図示するように、オートクレーブが容器本体１０の内部を加熱するための加熱機構（ヒータ）１３および冷却するための冷却機構（冷却フィン）１４を備える場合には、容器本体内部に人間が閉じ込められたことに気づいた際に、すでに内部の加熱を開始している場合がある。したがってこの場合、緊急プログラムには、ヒータ１３による加熱を停止する加熱停止プロセスを組み込むとともに、内部温度が上昇している場合には速やかに温度を低下させることを可能とするために、必要に応じ冷却フィン１４に強制通水して内部の冷却を開始する冷却開始プロセスについても組み込むことが好ましい（なお、図中の符号１５は循環ファンを示す）。さらに、緊急プログラムに、容器本体１０の内部が常圧となった時点で容器本体１０の扉を開放する扉開放プロセスを組み込んでおくことで、減圧後により迅速に内部の人間を助け出すことが可能となる。
【００２１】
なお、本発明において、「常圧」とは、加圧前のオートクレーブの容器本体内部の圧力、即ち、オートクレーブの設置環境の圧力を意味する。また、本発明のオートクレーブは、内部に圧縮空気を保有する第二種圧力容器であり、蒸気を保有する第一種圧力容器については本発明に含まれない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施の形態に係るオートクレーブの概略説明図である。
【図２】（ａ）は、本発明に係る段階的減圧の一例を、（ｂ）は通常プロセスにおける減圧を、（ｃ），（ｄ）は高圧保持中および目的圧力への加圧中における減圧を、それぞれ示す圧力グラフである。
【符号の説明】
【００２３】
１０  容器本体
１１  給気配管
１２  排気配管
１３  加熱機構（ヒータ）
１４  冷却機構（冷却フィン）
１５  循環ファン
２１，２２Ａ，２２Ｂ  バルブ（弁）
【図１】
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【図２】
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