JPH09266943A - 滅菌器の運転方法 - Google Patents
滅菌器の運転方法Info
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- JPH09266943A JPH09266943A JP8358025A JP35802596A JPH09266943A JP H09266943 A JPH09266943 A JP H09266943A JP 8358025 A JP8358025 A JP 8358025A JP 35802596 A JP35802596 A JP 35802596A JP H09266943 A JPH09266943 A JP H09266943A
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Abstract
被滅菌物の内部まで短時間で昇温することができ、しか
も滅菌槽内の空気の排除を短時間で行える滅菌器の運転
方法を提供すること。 【解決手段】 滅菌槽1内の被滅菌物を所定の温度に昇
温するとともに、滅菌槽1内の空気の排除を行なう前処
理行程を行なった後、滅菌行程を行う滅菌装置におい
て、前処理行程時に滅菌槽1内に加圧蒸気を導入し、排
出することによって空気を排除する操作を行うものであ
る。さらに、この際の加圧蒸気の供給を、滅菌槽1内に
所定の圧力まで加圧蒸気を導入した後、この圧力を一定
時間保持してから排出するものである。さらに、前記前
処理行程時において、加圧蒸気の導入,および排出を複
数回繰返し行うものである。さらに、この前処理行程に
用いる蒸気を過熱蒸気としたものである。
Description
殺菌するための滅菌器における運転方法の改良に関する
ものである。
菌槽内に密閉収容し、この滅菌槽に加圧蒸気を送り込む
ことによって加熱殺菌する装置である。この滅菌行程に
先立つ前処理行程として、滅菌槽とこれに収容した被滅
菌物を予熱する操作と、滅菌槽内の真空吸引とこの真空
吸引中に滅菌槽内に若干の蒸気を数回供給して、被滅菌
物内を含めて滅菌槽内の空気を排除する操作を行なって
いる。前者の予熱は、滅菌行程実行時に送り込まれる蒸
気の凝縮量を抑制するためであり、後者の空気の排除
は、滅菌行程実行時に送り込まれる蒸気を被滅菌物内部
まで作用させ、確実な滅菌を行なうための行程である。
被滅菌物を予熱するための構成としては、加熱用の蒸気
ジャケットを滅菌槽の外周に設けたり、電熱ヒータを滅
菌槽の外周や滅菌槽内に設けたものもある。
の予熱は、蒸気ジャケットや電熱ヒータによる輻射伝熱
と滅菌槽内における空気の自然対流による伝熱によるも
のである。そのため、患者用衣服や手術衣などの被滅菌
物をカストと呼ばれる滅菌用金属缶内に納めて滅菌する
場合、この被滅菌物の内部まで充分に予熱するのは難し
い。また、上述のように前処理行程においては空気を排
除する際に蒸気を供給しているが、滅菌槽内は減圧状態
であるため、その蒸気温度は、減圧状態に対応する飽和
蒸気温度(たとえば、-0.8kg/cm2 Gでは約60℃であ
る。)であり、供給される蒸気の温度よりも低くなって
いる。そのため、滅菌槽内の蒸気によって被加熱物が冷
やされることになり、被滅菌物の予熱には、長時間を要
する。しかし、この予熱が充分に行なわれないと、後の
滅菌行程において低温状態の被滅菌物に蒸気が接触して
凝縮し、カスト内の被滅菌物が濡れた状態になったり、
カスト内に凝縮水が溜まるという問題が発生する。
菌物を乾燥させるための後処理行程を遂行するが、この
ように凝縮水が大量に生じると、後処理行程に長い時間
が必要になる。しかも、後処理行程では、一般に、水封
式の真空ポンプなどによって滅菌槽内の空気を排除して
乾燥する真空乾燥方式であるため、真空ラインの洩れな
どもあって長時間を要していた。すなわち、蒸気滅菌器
においては、前処理行程には長時間を要しており、この
前処理行程の時間短縮が滅菌器の効率的な運用上、重要
な課題となっている。
とする課題は、滅菌器の前処理行程時に、滅菌槽のみな
らず被滅菌物の内部まで短時間で昇温することができ、
しかも滅菌槽内の空気の排除を短時間で行える滅菌器の
運転方法を提供することである。
解決するためになされたもので、その請求項1に記載の
発明は、滅菌槽内の被滅菌物を所定の温度に昇温すると
ともに、滅菌槽 内の空気の排除を行なう前処理行程を
行なった後、滅菌行程を行う滅菌装置において、前処理
行程時に滅菌槽1内に加圧蒸気を導入し、排出すること
によって空気を排除する操作を行なうものであり、さら
に、請求項2に記載の発明は、前記前処理行程時におい
て、滅菌槽内に所定の圧力まで加圧蒸気を導入した後、
この圧力を一定時間保持してから排出するものであり、
さらに、請求項3に記載の発明は、前記前処理行程時に
おいて、加圧蒸気の導入,および排出を複数回繰返し行
うものである。
処理行程時において、加圧蒸気の導入,および排出を複
数回繰返し行う際に、各回の加圧蒸気の導入終了時の滅
菌槽内の圧力が順次増加するように、加圧蒸気の導入を
行うものであり、請求項5に記載の発明は、各回の加圧
蒸気の排出終了時の滅菌槽内の圧力が順次増加するよう
に、加圧蒸気の排出を行うものである。請求項6に記載
の発明では、加圧蒸気の導入,および排出を複数回繰返
し行う際に、各回の加圧蒸気の導入終了時の滅菌槽内の
圧力が順次増加し、かつ、各回の加圧蒸気の排出終了時
の滅菌槽内の圧力が順次増加するように、加圧蒸気の導
入と排出を行うものである。
処理行程時は、加圧蒸気で滅菌槽内をパージすることに
より空気を排除する操作を含むものである。
処理行程に用いる加圧蒸気を過熱蒸気としたものであ
る。
理行程時において、加圧蒸気の排出時には、この加圧蒸
気を凝縮させながら排出するものである。
に適用されるものである。この前処理行程とは、前述の
ように滅菌行程に先立って、被滅菌物を内部まで均一に
昇温するとともに、被滅菌物内部を含めて滅菌槽内の空
気を排除する行程であって、後続の各行程を効率良く行
うための行程である。すなわち、蒸気滅菌器の場合は、
滅菌行程で供給される蒸気が被滅菌物の表面で凝縮する
のを可能な限り防止して、蒸気による所定の滅菌効果を
確保し、かつ、滅菌行程後の乾燥に要する時間を短縮す
る。また、ガス滅菌器の場合は、被滅菌物,および滅菌
槽内を所定の温度に保持することにより滅菌ガスによる
所定の滅菌効果を確保する。
程において滅菌槽内に加圧蒸気を導入し、排出すること
により、滅菌槽,並びに被滅菌物の予熱と滅菌槽内の空
気の排除とを行なう。すなわち、滅菌槽,並びに被滅菌
物の予熱は、滅菌槽内に導入した加圧蒸気による直接的
な加熱であるため、滅菌器における前処理行程の短縮が
図れる。さらに、蒸気は、空気よりも比重が小さく、両
者の密度差が大きいため、空気との混合が生じ難い。そ
こで、加圧蒸気によって滅菌槽内の空気を押し出し、滅
菌槽内を蒸気で満たすことによって空気の排除を効率よ
く行なうことができる。
行程時に被滅菌物の内部まで加圧蒸気の熱を作用させる
ことができるとともに滅菌行程後の乾燥の短縮が図れる
ことになり、ガス滅菌器の場合には、被滅菌物の内部ま
で滅菌ガスを作用させることができる。なお、この滅菌
槽内への加圧蒸気の導入に際しては、流量を少なく制限
して、滅菌槽内の空気との混合を防止するのが好まし
い。
って、滅菌槽を、その耐圧扉を含めて直接予熱すること
ができ、同時に、被滅菌物も直接予熱することができる
から、蒸気ジャケットや電熱ヒータのような滅菌器を大
型化、複雑化するような加熱手段を不要とし、滅菌器の
小型化、軽量化を達成する。
高圧であるほど、また、高温であるほど大きな効果を発
揮するが、被滅菌物の形状や材質の他、この発明を適用
する滅菌器の構造によって決定する。たとえば、被滅菌
物が加熱により変形や劣化を生じるものである場合に
は、圧力や温度を比較的低く設定する。
蒸気の導入に際して、滅菌槽内に所定の圧力まで導入
し、この圧力を一定時間保持してから排出する。この操
作により、滅菌槽内の飽和蒸気温度は、ほぼ一定に維持
されるため、この間に滅菌槽内は所定の温度に予熱され
る。この場合、被滅菌物が、布帛などのような多孔質の
ものであっても、その内部まで加圧蒸気が容易に浸透す
る。そのため、被滅菌物は、その内部まで均一に、しか
も確実に予熱される。さらに、被滅菌物の内部まで確実
に予熱されると、被滅菌物の内部の空気が膨張し、この
膨張により被滅菌物からの分離が促進される。
理行程時において、加圧蒸気の導入,および排出を複数
回繰返し行なうことにより、加圧蒸気の排出毎に滅菌槽
内に残留する空気を排除できるため、最終的な空気の残
存量は、ごく少なくなる。
ように加圧蒸気の導入,および排出を複数回繰返し行う
場合、各回毎に導入する加圧蒸気の圧力を順次増加する
ことにより、加圧蒸気の保有熱量を順次増加させる。こ
の場合には、加圧蒸気の導入毎に被滅菌物への加熱度合
が順次高まるため、被滅菌物を効果的に昇温する。
蒸気の導入,および排出を複数回繰返し行う場合、各排
出時の滅菌槽内の圧力を、前回の排出終了時よりも順次
高い圧力とすることにより、滅菌槽内の温度の低下量を
少なくする。この場合には、加圧蒸気の排出時に、被滅
菌物から加圧蒸気への放熱を抑えることができ、これに
より被滅菌物の温度を連続的に上昇できるため、被滅菌
物の中心部まで均一に昇温できる。
加圧蒸気の導入,および排出を複数回繰返し行う場合、
各回毎に導入する加圧蒸気の圧力を順次増加させ、か
つ、各回の排気終了時の圧力を、前回の排気終了時より
も高くすることにより、加圧蒸気の導入毎に被滅菌物へ
の加熱度合を順次高め、かつ、滅菌槽内の飽和蒸気温度
の低下量を少なくすることにより、被滅菌物から加圧蒸
気への放熱を抑えると同時に、被滅菌物の温度を連続的
に上昇でき、これにより被滅菌物の中心部まで均一に予
熱できる。
処理行程時に、加圧蒸気で滅菌槽内をパージする操作を
行うことにより、滅菌槽内の空気の排除を行う。このパ
ージする操作は、滅菌槽に加圧蒸気を供給すると同時
に、排気管などを開放して排出するもので、滅菌槽内の
空気の排除を効果的に行う。すなわち、加圧蒸気によっ
て滅菌槽内部の空気を置換するとともに、滅菌槽内の空
気との比重差を利用し、空気を押し出すように排除す
る。この場合には、加圧蒸気を滅菌槽の上方から導入
し、空気を滅菌槽の下方から排出する構成とすると、こ
の比重差を効果的に利用できる。また、この時、ディフ
ューザなどの拡散手段を用いて、滅菌槽全体にまんべん
なく加圧蒸気を供給することにより、空気を均一に押し
出し、所要時間の短縮を行う。
行程実行時に滅菌槽内に導入する加圧蒸気を過熱蒸気と
する。過熱蒸気は、飽和蒸気に比べて凝縮し難く、飽和
蒸気の場合に比べて発生するドレンの量が減少するほ
か、液滴分を取り込めるため、滅菌行程に入る前に被滅
菌物に付着している水分を効率良く除去しつつ昇温でき
る。そのため、前処理行程時において、加圧蒸気の導
入,および排出を複数回繰返し行う場合には、この過熱
蒸気の排出ごとに、過熱蒸気内に取り込んだ水分を滅菌
槽の外に排出できるため、被滅菌物の乾燥の度合が高ま
る。
気をさらに加熱したり、急激に減圧するなどの手段を利
用する。たとえば、飽和蒸気を加熱する場合、滅菌器が
蒸気を使用するものの場合においては、この滅菌器に元
来接続されている蒸気発生器からの蒸気と熱交換するこ
とによって加温する。この方法は、特に蒸気滅菌器にお
いて、既存の装置を利用できる上で有効であるが、ガス
滅菌器において前処理行程や加湿行程において蒸気を用
いるものにも適用できる。
離器を通すことによって乾き度を向上させ、この状態で
減圧することにより過熱蒸気とすることも可能である。
この場合の減圧の手段としては、一般的な減圧弁を使用
する他、飽和蒸気を滅菌槽内に導入する際に、滅菌槽内
の圧力を飽和蒸気の圧力より低く設定しておけば、この
飽和蒸気が滅菌槽内に流入した時点で急激に減圧されて
過熱蒸気となる。
加熱(あるいは予熱)や、蒸気の発生に電熱手段を使用
するものでは、この電熱手段の一部、あるいは新たに設
置した電熱手段によって飽和蒸気を加熱する。この電熱
手段としては、一般的な電気ヒータの他、誘導加熱、誘
電加熱の原理を利用した加熱手段を含む。なお、蒸気滅
菌器のように蒸気発生器を備えたものでも、過熱蒸気の
加熱に電熱手段を用いる場合や、逆に、電熱手段を備え
た滅菌器であっても、過熱蒸気の加熱のために蒸気発生
器を設けてこの蒸気を使用する場合も含む。
槽から加圧蒸気を排出する際には、加圧蒸気を凝縮さ
せ、体積を減少させながら凝縮水として排出することに
より、滅菌槽から短時間で効率良く排出する。この加圧
蒸気を凝縮する手段としては、周知のものが種々適用で
きるが、たとえば、水などを冷却媒体とした熱交換器を
利用する。また、加圧蒸気(過熱蒸気も含む。)の吸引
排出手段としては、周知の真空ポンプを利用できるが、
このような滅菌器からは、加圧蒸気だけでなく液滴分が
排出されるため、水封式の真空ポンプや、流体圧を利用
したエゼクタ形式の真空ポンプ(たとえば、ジェットポ
ンプ)を用いるのが好ましい。この際、使用水量の点か
らは、水封式真空ポンプが有利であるが、ジェットポン
プを利用し、作動のための流体に水を選択した場合に
は、冷却装置と兼用できる。
しながら説明する。なお、図1は、この発明に係る滅菌
器の運転方法における加圧蒸気の供給パターンの第一実
施例を説明するための図面、図2は、この発明に係る滅
菌器の運転方法を適用する蒸気滅菌器の一例を示す説明
図である。
ついて、図2を参照しながら、説明する。図2におい
て、被滅菌物を収容するための滅菌槽1は、耐圧扉(図
示省略)を設けた被滅菌物の出入口があり、この耐圧扉
を閉じることで滅菌槽1内を完全に密閉できる。
などに使用する加圧蒸気が通る第一給蒸ライン3を接続
してある。ここで、給蒸とは、蒸気の供給のことを指
す。この第一給蒸ライン3には、加圧蒸気の流れ方向上
流側から順に気水分離器4,第一給蒸弁5,圧力調整の
ための給蒸圧調整弁6を接続してある。さらに、前記第
一給蒸ライン3における給蒸圧調整弁6の下流側には、
過熱蒸気供給弁7,並びに飽和蒸気供給弁8を並列に接
続し、その下流には蒸気加熱用の熱交換器9を接続して
ある。ここで、前記気水分離器4は、第一給蒸ライン3
からの蒸気の乾き度を高めて、滅菌槽1に効率的に熱を
供給するためのものであり、また、滅菌槽1や、熱交換
器9内での凝縮水(ドレン)の発生を抑制する。また、
前記過熱蒸気供給弁7を通過する蒸気流量は、飽和蒸気
供給弁8を通過する蒸気流量よりも少量に設定してあ
る。
タ12を備えた給気ライン13を接続してあり、この給
気ライン13の途中には給気弁14を接続してある。
ら分岐する第三給蒸ライン15を接続してある。この第
三給蒸ライン15の途中に接続した第三給蒸弁16の開
閉制御によって、蒸気の供給を制御する。第三給蒸ライ
ン15からの蒸気は、熱交換器9内において、第一給蒸
ライン3内の加圧蒸気を加熱した後、第一ドレンライン
17を介して後述の排出ライン18に合流する。この第
一ドレンライン17の途中には、第一スチームトラップ
19を接続し、排出ライン18からはドレンのみを排出
する。
槽1に接続してあり、また、その途中に冷却装置20を
接続してある。この冷却装置20は、この実施例では冷
却液を一方の熱媒体とする熱交換器として例示するもの
で、途中に冷却弁24を備えた冷却液供給ライン25と
排水ライン26とを接続してある。この排水ライン26
は排出ライン18と合流させてもよい。
流側で、真空ライン21,排気ライン22,および第二
ドレンライン23の3系統に分岐する。真空ライン21
には真空制御弁27,および真空ポンプ28を接続し、
排気ライン22には排気弁29を接続し、第二ドレンラ
イン23には第二スチームトラップ30を接続してあ
る。
離器4から延びる第三ドレンライン31を接続してあ
る。第三ドレンライン31の途中には、第三スチームト
ラップ33を挿入してある。この第三ドレンライン31
の排出ライン18への接続箇所は、真空ライン21,排
気ライン22,および第二ドレンライン23が再び合流
した排出ライン18の下流側としてある。
器の運転を制御する制御装置40を設けてあり、この制
御装置40は、予め設定された手順に基づき、滅菌器の
運転状態を監視する検出手段からの信号に応じて、真空
ポンプ28や各弁を適切に制御する。なお、図示する実
施例では、そのような検出手段として、滅菌槽1内の圧
力を監視する圧力検出手段41や、滅菌槽1内の温度を
排出ライン18の温度に基づいて監視する温度検出手段
42を例示している。
を搬入後、次の手順にしたがって滅菌作業を行う。な
お、以下の説明において、各弁はその動作を明記してな
ければ基本的に閉じているものとする。また、滅菌槽1
内の圧力の変化は、図1を参照しながら説明する。
は、高圧であるほど、高温であるほどより大きな効果を
発揮するが、被滅菌物の形状や材質の他、この発明を適
用する滅菌器の構造によって決定する。すなわち、被滅
菌物が加熱により変形や劣化を生じる場合には、温度を
比較的低く設定する。既存の滅菌器に適用する場合に
は、滅菌器の耐圧限界を考慮してその圧力を決定する
が、一般的な滅菌器ではその耐圧がおおよそ 2.5kg/cm
2 Gであるため、蒸気の圧力は 2.2kg/cm2 G程度とす
る。一方、既存の滅菌器に適用するのではなく、新規に
製造するものに適用する場合には、このような制限には
とらわれない。また、滅菌行程で供給する飽和蒸気の圧
力も同様である。以下の実施例では、過熱蒸気,および
飽和蒸気は、滅菌槽1内に同じ設定圧力まで供給するも
のとして説明する。また、この実施例では、滅菌槽1内
に導入する加圧蒸気は、熱交換器9で加熱された後は、
過熱蒸気となるため、以下では、この熱交換器9によっ
て加熱された加圧蒸気を、単に過熱蒸気という。
日の最初の滅菌器の起動時、あるいは同日であっても、
時間の経過により滅菌槽1が冷えている状態での起動
時)、滅菌槽1の暖気を行なう。すなわち、第一給蒸弁
5,および飽和蒸気供給弁8を開放し、蒸気発生器から
の加圧蒸気を、第一給蒸ライン3を介して、前記滅菌槽
1に供給する。ここで、滅菌器は、前記耐圧扉を閉鎖し
ているものとする。
蒸気)は、気水分離器4によって液滴分(飽和水や凝縮
水など)が除去されて乾き度が向上している。そして、
この第一給蒸ライン3内の加圧蒸気は、給蒸圧調整弁6
で所定の圧力(例えば、 2.2kg/cm2 G)に調整した
後、滅菌槽1内に流入し、滅菌槽1,およびその耐圧扉
を内側から加熱する。そして、滅菌槽1を加熱した加圧
蒸気は、ドレンとして、第二ドレンライン23から排出
される。以上の操作により、滅菌槽1は、その耐圧扉を
含めて全体が予熱される。この際に、気水分離器4で分
離された液滴分は、第三ドレンライン31から排出ライ
ン18を介して排出される。
29を開くことにより、排気ライン22から加圧蒸気を
排出し、滅菌槽1内を大気圧とする。このとき、第三給
蒸弁16を開放し、蒸気を第三給蒸ライン15から熱交
換器9に供給することにより、第一給蒸ライン3を流れ
る加圧蒸気を加熱し、滅菌槽1内に過熱蒸気を供給する
ようにしてもよい。これによって滅菌槽1内に生じるド
レン量を減少することができる。
するのが好ましいが、連続した滅菌作業時には省略する
ことができる。すなわち、滅菌槽1が冷えた状態である
と、前処理行程以降において、加圧蒸気の凝縮量が多い
ためである。
は、滅菌槽1は加圧蒸気の導入によって暖気され、所定
の温度に昇温している。また、前記気水分離器4により
熱交換器9には高乾き度の飽和蒸気が供給されている。
この状態で、第三給蒸弁16を開放して第三給蒸ライン
15から熱交換器9への給蒸を開始する。前記熱交換器
9内に供給される蒸気は、第一給蒸ライン3内の加圧蒸
気(飽和蒸気)を加熱するのに用いられる。
29を開放すると、第一給蒸ライン3内の加圧蒸気は、
滅菌槽1に向けて流れ、その途中の熱交換器9において
加熱されて過熱蒸気となる。この過熱蒸気は、滅菌槽1
内に流入すると減圧されて膨張し、さらに過熱度が高ま
る。このように加圧蒸気を過熱蒸気として滅菌槽1内に
導入することにより、滅菌槽1内の空気は、排出ライン
18に向けて押し出され、排出ライン18から排気ライ
ン22を経て排除される。このように、過熱蒸気を滅菌
槽1内に導入し、そのまま排出する所謂パージ操作を行
うことにより、比重の大きい空気は、比重の小さい過熱
蒸気によって上方から下方に押し込まれるようにして、
排出ライン18から排除される。同時に、この過熱蒸気
自体の保有熱により、滅菌槽1、および耐圧扉が内側か
ら加熱され、被滅菌物も加熱される。
に残留する空気が膨張するため、被滅菌物からの分離が
促進され、分離した空気は過熱蒸気によって押し出さ
れ、排出ライン18から排除される。なお、前記のよう
に過熱蒸気供給弁7を通過する蒸気流量を、飽和蒸気供
給弁8を通過する蒸気流量よりも少なく設定してあるた
め、滅菌槽1内に流入する過熱蒸気が滅菌槽1内に残留
する空気を攪拌するのを防止し、空気の排除を効果的に
行なうことができる。
排気弁29を閉じると、滅菌槽1内の圧力は、過熱蒸気
の導入とともに図1に示すように上昇する。過熱蒸気の
供給は、滅菌槽1内が所定の圧力となるまで継続し、こ
の圧力に到達した時点で、排気弁29を開放し、過熱蒸
気の排出を行う。この排出の際には、滅菌槽1に残留す
る空気が再び過熱蒸気によって押し出されるようにして
排除される。そして、滅菌槽1内部の過熱蒸気をほとん
ど排出して圧力がほぼ大気圧まで低下すると、排気弁2
9を閉じ、前述と同様の手順で過熱蒸気の導入,並びに
排出を行う。
り、滅菌槽1内、さらに被滅菌物内に取込まれている空
気の排除を行う。この過熱蒸気の排気,並びに導入を交
互に数回繰り返し行うことで、被滅菌物中に含まれる空
気まで十分に排除し、後の滅菌行程における蒸気の加熱
むらなどを軽減する。
入,および排出を複数回繰返し行うことにより、過熱蒸
気の排出ごとに、過熱蒸気内に取り込んだ水分を滅菌槽
1の外に排出することができる。そのため、被滅菌物の
乾燥の度合を高めることができ、これによっても、被滅
菌物の内部まで予熱する作用を促進することができる。
特に、このように過熱蒸気の導入,および排出は、過熱
蒸気供給弁7,並びに排気弁29の開閉操作のみによっ
て行なうことができるため、従来のような空気を排出す
るための真空吸引手段が不要になる。さらに、この前処
理行程における、過熱蒸気の排出に際して、冷却弁24
を開放して冷却装置20に冷却液を供給し、この冷却装
置20によって、排出ライン18に流入した過熱蒸気を
急速に凝縮させることにより、排出時間を短縮し、効率
を向上する。
作について、本発明方法を採用した滅菌器と、従来の水
封式真空ポンプを使用した一般的な蒸気滅菌器とで、滅
菌槽1内の空気を同レベルまで排除するのに要する時間
を計測すると、前者では 7分、後者では15分であった。
また、布帛などの被滅菌物をカスト内に収容したものを
用いて、被滅菌物の中心部の温度が 150℃となるまでに
要する時間を計測すると、前者では15分、後者では 3分
であった。このときに本発明方法を採用した滅菌器に
は、圧力 2.2kg/cm2 G,温度 145℃の過熱蒸気を供給
した。
縮できることを意味し、従来のように滅菌作業ごとに、
予熱のための操作と空気排除のための操作を独立して設
ける必要も無いため、前処理行程はさらに短縮でき、し
たがって、滅菌作業自体の短縮を大幅に図れることにな
る。また、滅菌行程時に供給される過熱蒸気の熱が、残
留空気によって妨げられること無く、確実に被滅菌物に
伝達できる。また、前処理行程を上述時間よりも若干長
くすることにより、空気の残存率がさらに減少するた
め、滅菌行程時に供給される過熱蒸気の熱が残留する空
気によって被滅菌物の作用するのを阻害されることがな
く、被滅菌物全体を均一に加熱し、滅菌することができ
る。
入することにより、その比重差を利用して滅菌槽1内の
空気を排除し、被滅菌物を直接的に加熱することによっ
て予熱を行える。さらに、過熱蒸気からの熱により、被
滅菌物に付着していた水滴(凝縮水)が過熱蒸気内に蒸
気として取り込まれ、この状態で過熱蒸気とともに排出
される。しかも、この予熱は、従来の滅菌器のように、
蒸気ジャケットによる滅菌槽内壁からの熱輻射に頼るも
のではなく、過熱蒸気による直接的な加熱であるため、
滅菌行程に入る前に被滅菌物を効率良く昇温できる。し
たがって、滅菌器における前処理行程の短縮が図れ、さ
らに蒸気滅菌器の場合には、滅菌行程実行時には、被滅
菌物の内部まで過熱蒸気の熱を作用させることができる
とともに前記後処理行程における乾燥時間の短縮が図れ
る。
滅菌槽1内を予熱し、滅菌槽1内部の空気を排除する排
気処理が終了し、次行程の滅菌行程においては過熱蒸気
に替えて飽和状態の加圧蒸気を導入する。この切り替え
は、滅菌行程の開始時に、前処理行程に引き続いて過熱
蒸気を供給し、滅菌槽1内の圧力が前記滅菌行程の設定
圧力より若干低い段階で、過熱蒸気供給弁7を閉じ、飽
和蒸気供給弁8を開放することによって行う。この切り
替えにより、滅菌槽1内の蒸気温度を所定の滅菌温度ま
で上昇させる時間を短縮できる。この時、熱交換器9へ
の蒸気の供給は、第三給蒸弁16を閉鎖することにより
停止しておく。なお、この発明においては、前処理行程
終了時に滅菌槽1内の過熱蒸気を排出した後であれば、
飽和蒸気の供給を開始することができ、また、滅菌に過
熱蒸気を使用する特殊な場合には、飽和蒸気の供給に切
替えること無く、そのまま過熱蒸気を供給する。
る滅菌槽1内温度が、前記設定圧力に対応する飽和蒸気
温度となれば、滅菌時間の計測を開始し、この状態を滅
菌処理に必要な時間保持する。この滅菌行程において、
被滅菌物は、前述の前処理行程において十分に加熱され
ているために、第一給蒸ライン3から供給される飽和蒸
気(加圧蒸気)が被滅菌物の表面に接して凝縮すること
はなく、水滴の発生が防止される。そのため、被滅菌物
の内部まで蒸気の熱を作用させることができ、滅菌効果
が確実なものとなる。
和蒸気供給弁8を閉じることにより滅菌槽1への飽和蒸
気(加圧蒸気)の供給を停止し、冷却装置20を作動さ
せるとともに、真空ポンプ28を作動させておく。そし
て、排気弁29を開放し、滅菌槽1内の飽和蒸気を排出
する。この際、飽和蒸気は、冷却装置20によって急速
に凝縮し、その体積が大幅に減少するため、排気ライン
22から効率良く、即座に排出される。
けば、排気弁29を閉じ、真空制御弁27を開く。する
と、滅菌槽1内に残留する飽和蒸気は、真空ポンプ28
の真空吸引によってさらに排出され、この際に滅菌槽1
内部に発生したドレンも同様に吸引除去される。さら
に、冷却装置20の作用により、滅菌槽1からの蒸気
(過熱蒸気を含む。)を凝縮しながら排出する。この後
処理行程では、前述したように滅菌行程において被滅菌
物への水滴の付着が防止され、被滅菌物に濡れが少ない
ため、後処理行程の短縮が図れる。
ように滅菌器に備わっている圧力検出手段41や、温度
検出手段42からの信号に基づき、制御装置40によっ
て検出するが、これらとは別個に過熱蒸気の供給配管に
検出手段を取り付けて検出することも可能である。そし
て、この検出結果に基づいて所定の供給状態となるよう
に各弁や真空ポンプ28を制御する。また、滅菌槽1内
に加圧蒸気を導入した後、この状態を保持する時間は、
前記制御装置40に適宜のタイマ手段(図示省略)を付
設したり、制御装置40自体に組込むことによって設定
する。
4を開いて滅菌槽1を空気フィルタ12を介して外部と
通じさせ、大気圧と同圧にする。この後、滅菌槽1の耐
圧扉を開いて被滅菌物を取り出し、全行程が終了する。
以上のように、被滅菌物の予熱を確実に行えることによ
り、前処理行程の短縮化が図れ、これにより後行程での
水滴の付着が防止できることから、乾燥行程を短縮でき
ることになり、全体として、一連の滅菌作業が短縮でき
る。ここで、滅菌器の運転を継続する場合には、前処理
行程以降の操作を繰り返すが、この時点で滅菌器の運転
を終了する場合には、第一給蒸弁5,第三給蒸弁16な
どの各弁を閉鎖する。
菌槽1内に導入する過熱蒸気の圧力は全て、同じ所定圧
力に到達した時点で排出しているが、図1に二点鎖線で
示すように、過熱蒸気を所定圧力まで導入した後、この
所定の圧力を一定時間保持してもよく、この場合には、
過熱蒸気が被滅菌物(特に布帛などのような多孔質の被
滅菌物の場合)の内部までに確実に、しかも均一に浸透
することになり、したがって、被滅菌物の内部まで昇温
できるとともに、被滅菌物の内部に残留する空気も確実
に排除できる。
いて過熱蒸気の導入,および排出を複数回繰返し行う場
合、過熱蒸気の排気時には、滅菌槽1内の圧力を、前回
の排気終了時の圧力よりも順次高い圧力とする。これに
より、滅菌槽1内の温度の低下量を少なくして被滅菌物
から過熱蒸気への放熱を抑え、被滅菌物の温度を連続的
に上昇できるため、被滅菌物の中心部まで均一に昇温で
きる。すなわち、滅菌槽1内の圧力が大気圧となるまで
排出を行うと、前記滅菌槽1内は排出ライン18を介し
て大気と連通しているため、滅菌槽1内の蒸気温度は、
大気圧下の飽和蒸気温度(略 100℃)まで下がってしま
う。そのため、被滅菌物の表面温度は、過熱蒸気によっ
て上昇させたとしても、ふたたび前記飽和蒸気温度まで
低下することになる( 2kg/cm2 Gの飽和蒸気温度は、
約 133℃)。被滅菌物内部の温度変化は、表面温度に遅
れて生じるため、このように表面側が冷やされると、内
部の温度の上昇度合は増加しない。そこで、図3に示す
ように、第1回目の過熱蒸気の排出に際して、大気圧ま
で排出せず、それより若干高い圧力で中断し、即座に次
の過熱蒸気の導入を行い、以下、順次、過熱蒸気の排気
時には、滅菌槽1内の圧力を、前回の排気終了時の圧力
よりも順次高い圧力とする。これにより、被滅菌物の表
面温度は、図3に点線で示すように、過熱蒸気の導入・
排出操作に若干遅れるがほぼ同期して上昇・下降をする
が、被滅菌物の中心部温度は、図3に二点鎖線で示すよ
うに、過熱蒸気の排気終了時の圧力のつくる傾斜のよう
に、低下すること無く上昇し続ける。したがって、一番
温度の上昇し難い被滅菌物の中心部まで、確実に昇温で
きる。
いて過熱蒸気の導入,および排出を複数回繰返し行う場
合、各回毎に導入する過熱蒸気の圧力を順次増加するこ
とにより、過熱蒸気の保有熱量を順次増加させてもよ
い。この場合には、過熱蒸気の導入毎に被滅菌物への加
熱度合が順次高まるため、被滅菌物を効果的に昇温する
ことができ、また、各回毎の導入開始から終了までの時
間を短縮できるため、全体として前処理行程の時間を短
縮できる。
行程の短縮が図れ、さらに蒸気滅菌器の場合には、滅菌
行程時の蒸気を被滅菌物の内部まで作用させることがで
きるとともに、後処理行程での乾燥時間の短縮が図れ、
ガス滅菌器の場合には、滅菌行程時に被滅菌物の内部ま
で滅菌ガスを作用させることができる。
ば、前処理行程における被滅菌物の予熱に際しては、蒸
気ジャケットのような加熱手段が不要である。ただし、
前記暖気行程後の待機時や滅菌行程後の後処理行程時に
おいて、予熱後の滅菌槽1からの放熱を防止し、温度の
維持をするのが熱効率上好ましい。そのために、図2に
示す滅菌器においては、温度維持用の加熱用伝熱管2を
設けてある。この加熱用伝熱管2(以下、加熱管と略称
する。)2は、従来の滅菌器のように滅菌槽1や被滅菌
物の予熱を行なう必要がなく、前述のように滅菌槽の温
度維持(保温)を目的とするものであるから、滅菌槽1
全体を取り囲む蒸気ジャケットのように、大がかりで嵩
高いものとする必要はない。具体的に、図2を参照しな
がら説明すると、以下のとおりである。
り囲むように配置してある。この加熱管2の上流端は、
前記第一給蒸ライン3における給蒸圧調整弁6の下流か
ら分岐する第二給蒸ライン10を接続してある。この第
二給蒸ライン10の途中には、第二給蒸弁11を接続し
てある。さらにこの加熱管2の下流端は、さらに、前記
排出ライン18に合流する第四ドレンライン32を接続
してある。この第四ドレンライン32の途中には、第四
スチームトラップ34を挿入してある。この第四ドレン
ライン32の排出ライン18への接続個所は、真空ライ
ン21,排気ライン22,および第二ドレンライン23
が再び合流した排出ライン18の下流側としてある。こ
の加熱管2への蒸気の供給は、前記冷態起動時の暖気行
程時に第二給蒸弁11を開放することにより、第二給蒸
ライン10を介して行なわれる。加熱管2を流通して滅
菌槽1を加熱した後、ドレンとして、第四ドレンライン
32から排出される。そして、この暖気行程以降におい
ても、第二給蒸弁11を、そのまま開として加熱管2内
に蒸気を流通させた状態を維持し、滅菌槽1を所定の温
度に維持するための保温手段として機能させる。
菌器の他、たとえば、蒸気ジャケットを備えた一般的な
滅菌器においても当然ながら適用できることは云うまで
もない。このような蒸気ジャケットを備えた滅菌器に適
用する場合には、蒸気ジャケットへの給蒸は、図2に示
す滅菌器における加熱管2と同様に行なえばよい。すな
わち、冷態起動時などの暖気行程時には、滅菌槽1と同
時に蒸気ジャケットに給蒸する。そして、この暖気行程
以降も、そのまま蒸気ジャケット内に蒸気を流通させた
状態を維持し、滅菌槽を所定の温度に維持する。この場
合の蒸気ジャケットは、被滅菌物の予熱のための加熱手
段としてではなく、滅菌槽の温度維持のための保温手段
としての機能させているため、供給する蒸気の量が大幅
に少なくなる。
発明によれば、加圧蒸気によって滅菌槽,並びに被滅菌
物を直接的に加熱できるため、これらの予熱を短時間で
行うことができ、しかも蒸気と空気との比重差を利用し
て、加圧蒸気によって空気を押し出すよう排除できるか
ら、空気の排除を効率よく短時間で行うことができる。
さらに、加圧蒸気の熱によって滅菌槽内の空気が膨張す
るため、空気の排除と、被滅菌物からの空気の分離が促
進されるため、被滅菌物の内部に滞留する空気まで確実
に排除できる。したがって、請求項1に記載の発明によ
れば、前処理行程の時間短縮が図れ、しかも、滅菌槽や
被滅菌物を確実に予熱し、滅菌槽内の空気を確実に排除
できるため、滅菌行程における滅菌効果を高めることが
できる。
滅菌槽内に導入する加圧蒸気によって、滅菌槽を、その
耐圧扉を含めて直接予熱することができ、同時に、被滅
菌物も直接予熱することができるから、蒸気ジャケット
や電熱ヒータのような滅菌器の構造を大型化、複雑化す
るような加熱手段を不要とし、滅菌器の小型化、軽量化
を達成する。
前処理行程時において加圧蒸気を導入するに際して、滅
菌槽内に所定の圧力まで導入し、この圧力を一定時間保
持した後に排出することにより、この加圧蒸気が被滅菌
物(特に布帛などのように多孔質のものの場合)に、そ
の内部までに均一に、しかも確実に浸透し、滅菌槽内,
および被滅菌物内の空気を膨張させながら分離できる。
処理行程時において、加圧蒸気の導入,および排出を複
数回繰返し行うことにより、滅菌槽内の残存空気量をご
く低レベルまで低減できる。
回毎に導入する加圧蒸気の圧力を順次増加させて、加圧
蒸気の保有熱量を順次増加させることにより、加圧蒸気
の導入毎に被滅菌物への加熱度合を順次高め、被滅菌物
を効果的に昇温でき、また、各回毎の導入開始から終了
までの時間を短縮できるため、全体として前処理行程の
時間を短縮できる。
のように加圧蒸気の導入,および排出を複数回繰返し行
う場合、各回の排気終了時の圧力を、前回の排気終了時
よりも高くすることにより、滅菌槽内の飽和蒸気温度の
低下量を少なくして被滅菌物から加圧蒸気への放熱を抑
え、被滅菌物の温度を連続的に上昇でき、これにより被
滅菌物の中心部まで均一に予熱できる。
加圧蒸気の導入,および排出を複数回繰返し行う場合、
各回毎に導入する加圧蒸気の圧力を順次増加させ、か
つ、各回の排気終了時の圧力を、前回の排気終了時より
も高くすることにより、加圧蒸気の導入毎に被滅菌物へ
の加熱度合を順次高め、かつ、滅菌槽内の飽和蒸気温度
の低下量を少なくすることにより、被滅菌物から加圧蒸
気への放熱を抑えると同時に、被滅菌物の温度を連続的
に上昇でき、これにより被滅菌物の中心部まで均一に予
熱できる。
処理行程時に滅菌槽を加圧蒸気でパージすることにより
空気を排除する操作を加えることにより、空気の排除を
短時間で行なえる。
加圧蒸気として過熱蒸気を用いることにより、蒸気の熱
量が増大するため予熱を効果的に行えるとともに、空気
との比重差が大きくなって空気の排除が効果的に行なわ
れる。また、過熱蒸気を用いることにより、滅菌槽内で
の凝縮を抑制し、被滅菌物に付着している水分を過熱蒸
気内に取り込んで、効率良く除去しつつ昇温できる。ま
た、水分は過熱蒸気内に取り込まれた状態で滅菌槽の外
に排出できるため、被滅菌物の乾燥の度合を高めること
ができる。
滅菌槽から加圧蒸気を排出する際には、この加圧蒸気を
凝縮させ、体積を減少させながら凝縮水として排出する
ことにより、滅菌槽から短時間で効率良く排出できる。
蒸気の供給パターンの第一実施例を説明するための図面
である。
気滅菌器の一例を示す説明図である。
蒸気の供給パターンの第二実施例を説明するための図面
である。
Claims (9)
- 【請求項1】 滅菌槽1内の被滅菌物を所定の温度に昇
温するとともに、滅菌槽1内の空気の排除を行なう前処
理行程を行なった後、滅菌行程を行う滅菌装置におい
て、前処理行程時に滅菌槽1内に加圧蒸気を導入し、排
出することによって空気を排除する操作を行うことを特
徴とする滅菌器の運転方法。 - 【請求項2】 前記前処理行程時において、滅菌槽1内
に所定の圧力まで加圧蒸気を導入した後、この圧力を一
定時間保持してから排出することを特徴とする請求項1
に記載の滅菌器の運転方法。 - 【請求項3】 前記前処理行程時において、加圧蒸気の
導入,および排出を複数回繰返し行うことを特徴とする
請求項1,または請求項2に記載の滅菌器の運転方法。 - 【請求項4】 前記前処理行程時において、加圧蒸気の
導入,および排出を複数回繰返し行う際に、各回の加圧
蒸気の導入終了時の滅菌槽1内の圧力が順次増加するよ
うにしたことを特徴とする請求項3に記載の滅菌器の運
転方法。 - 【請求項5】 前記前処理行程時において、加圧蒸気の
導入,および排出を複数回繰返し行う際に、各回の加圧
蒸気の排出終了時の滅菌槽1内の圧力が順次増加するよ
うにしたことを特徴とする請求項3に記載の滅菌器の運
転方法。 - 【請求項6】 前記前処理行程時において、加圧蒸気の
導入,および排出を複数回繰返し行う際に、各回の加圧
蒸気の導入終了時の滅菌槽1内の圧力が順次増加し、か
つ、各回の加圧蒸気の排出終了時の滅菌槽1内の圧力が
順次増加するようにしたことを特徴とする請求項3に記
載の滅菌器の運転方法。 - 【請求項7】 前記前処理行程時は、加圧蒸気で滅菌槽
1内をパージすることにより空気を排除する操作を含む
ことを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れかに記載
の滅菌器の運転方法。 - 【請求項8】 前記前処理行程に用いる加圧蒸気は過熱
蒸気であることを特徴とする請求項1乃至請求項7の何
れかに記載の滅菌器の運転方法。 - 【請求項9】 前記前処理行程時において、加圧蒸気の
排出時には、この加圧蒸気を凝縮させながら排出するこ
とを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れかに記載の
滅菌器の運転方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35802596A JP3355974B2 (ja) | 1996-02-01 | 1996-12-27 | 滅菌器の運転方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8-40397 | 1996-02-01 | ||
JP4039796 | 1996-02-01 | ||
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH09266943A true JPH09266943A (ja) | 1997-10-14 |
JP3355974B2 JP3355974B2 (ja) | 2002-12-09 |
Family
ID=26379860
Family Applications (1)
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JP35802596A Expired - Lifetime JP3355974B2 (ja) | 1996-02-01 | 1996-12-27 | 滅菌器の運転方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3355974B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2003059399A1 (fr) * | 2002-01-15 | 2003-07-24 | Tomohiro Nomura | Appareil de sterilisation ou de desactivation pour virus ou materiaux associes a la modification genetique utilisant de la vapeur a ultra- haute temperature et procede de desactivation |
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- 1996-12-27 JP JP35802596A patent/JP3355974B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JP3355974B2 (ja) | 2002-12-09 |
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