JP6807603B2 - Steam sterilizer - Google Patents
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Description
本発明は、被滅菌物を飽和蒸気によって滅菌する蒸気滅菌装置に関する。 The present invention relates to a steam sterilizer that sterilizes an object to be sterilized with saturated steam.
病院、製薬会社、食品会社、化学品会社等においては、様々な物品を被滅菌物として滅菌処理する必要がある。滅菌処理を実行する装置としては、種々の滅菌装置が存在するが、 蒸気滅菌装置は滅菌剤として水蒸気を用いるため、毒性が無く、入手が容易であり、比較的管理が容易であるという利点があり、従来からよく用いられている。 In hospitals, pharmaceutical companies, food companies, chemical companies, etc., it is necessary to sterilize various articles as objects to be sterilized. There are various types of sterilizers for performing sterilization, but steam sterilizers use steam as a sterilizer, so they have the advantages of being non-toxic, easily available, and relatively easy to manage. Yes, it has been often used in the past.
蒸気滅菌装置は、被滅菌物を収容する滅菌槽(圧力容器又は耐圧密閉容器)が設けられ、この滅菌槽に所定温度(所定圧力)の飽和蒸気を所定時間導入することで被滅菌物の滅菌を行う動作を実行する。
ところで、滅菌を確実に実行するためには飽和蒸気を用いる必要があるが、種々の理由により飽和蒸気ではない不飽和蒸気が滅菌槽に導入される可能性もある。
The steam sterilizer is provided with a sterilization tank (pressure vessel or pressure-resistant airtight vessel) for accommodating the object to be sterilized, and sterilizes the object to be sterilized by introducing saturated steam at a predetermined temperature (predetermined pressure) into the sterilization vessel for a predetermined time. Perform the action to do.
By the way, it is necessary to use saturated steam in order to carry out sterilization reliably, but unsaturated steam that is not saturated steam may be introduced into the sterilization tank for various reasons.
特許文献1:特開平4−122261号公報では、飽和蒸気特性を示す温度と圧力との相関データを予め記憶させておき、実際の滅菌槽内の温度と圧力を検出して、滅菌槽内の蒸気が飽和蒸気か否かを判定する蒸気滅菌装置が開示されている。
そして、特許文献1の蒸気滅菌装置は、不飽和蒸気であると判定された場合に滅菌槽内外を連通する弁を開き、蒸気より比重の大きい残留空気を蒸気の圧力によって外部に排出させるように動作する。
Patent Document 1: In Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-122261, correlation data between temperature and pressure showing saturated steam characteristics is stored in advance, and the actual temperature and pressure in the sterilization tank are detected to detect the temperature and pressure in the sterilization tank. A steam sterilizer for determining whether a steam is saturated steam is disclosed.
Then, the steam sterilizer of Patent Document 1 opens a valve that communicates inside and outside the sterilization tank when it is determined to be unsaturated steam, and discharges residual air having a specific gravity larger than that of steam to the outside by the pressure of steam. Operate.
特許文献1の蒸気滅菌装置では、滅菌工程の開始前において、滅菌槽内が所定温度に到達した時点で、圧力と温度の関係による相関データに基づいて飽和蒸気か不飽和蒸気かを判定している。
このように、飽和蒸気か不飽和蒸気かの判断を実際の滅菌工程開始前に行うだけであると、滅菌工程中に何らかの原因に基づいて飽和蒸気ではなくなった場合に、確実な滅菌が行えないという課題がある。
In the steam sterilizer of Patent Document 1, when the inside of the sterilization tank reaches a predetermined temperature before the start of the sterilization step, it is determined whether the steam is saturated steam or unsaturated steam based on the correlation data based on the relationship between pressure and temperature. There is.
In this way, if the determination of saturated steam or unsaturated steam is performed only before the actual start of the sterilization process, reliable sterilization cannot be performed if the steam is no longer saturated steam for some reason during the sterilization process. There is a problem.
また、特許文献1では、不飽和蒸気であると判断した場合に残留空気を排出する動作を実行することによって、飽和蒸気となるように制御することが開示されている。
しかし、滅菌槽内が不飽和蒸気となる原因とは、残留空気の存在だけではなく、他の原因による場合もあるため、特許文献1の装置では、不飽和蒸気を確実に飽和蒸気にできることができないという課題がある。
Further, Patent Document 1 discloses that when it is determined that the vapor is unsaturated vapor, the residual air is discharged to control the vapor so that the vapor becomes saturated.
However, the cause of the unsaturated steam in the sterilization tank is not only the presence of residual air but also other causes. Therefore, the apparatus of Patent Document 1 can surely turn the unsaturated steam into saturated steam. There is a problem that it cannot be done.
そこで、本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、滅菌工程中常時飽和蒸気の状態を監視し、飽和状態でないと判断した場合に的確な制御を実行することにより、確実な滅菌工程を実行する蒸気滅菌装置を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to ensure that the state of saturated steam is constantly monitored during the sterilization process and that accurate control is performed when it is determined that the state is not saturated. It is to provide a steam sterilizer for carrying out a sterilization process.
本発明にかかる蒸気滅菌装置によれば、被滅菌物を収容する滅菌槽と、装置外部から導入された飽和蒸気を前記滅菌槽内に供給する飽和蒸気配管と、前記滅菌槽の周囲に設けられ、前記飽和蒸気配管又は前記飽和蒸気配管とは別の蒸気配管が接続されたジャケット部と、前記滅菌槽内の圧力を測定する圧力センサと、前記滅菌槽内の温度を測定する温度センサと、前記滅菌槽内のドレンを排出するドレン排管と、該ドレン排管を開閉するドレン弁と、前記滅菌槽内の気体を排気するための排気管と、該排気管を開閉する排気弁と、所定圧力時における飽和蒸気温度を算出する算出式が予め記憶されている記憶装置と、現在の滅菌槽内の蒸気が飽和蒸気か否かを判断する制御部と、を具備し、前記制御部は、(a):前記圧力センサにより測定された圧力値から、前記算出式に基づいて飽和蒸気温度を算出する。(b):前記温度センサにより測定された温度から、(a)工程で算出した飽和蒸気温度を減算して現在温度と飽和蒸気温度の差分を算出する。(c):(b)工程で算出した差分が、上限閾値以下且つ下限閾値以上の範囲に入っている場合は、滅菌槽内の蒸気が飽和蒸気であると判断し、そのまま滅菌工程を続行する。(d):(b)工程で算出した差分が、上限閾値を越えている場合は、滅菌槽内の蒸気が過熱蒸気であると判断し、前記ジャケット部に導入される蒸気温度を下げることにより滅菌槽内の温度を下げ、且つドレン弁を閉じてドレンの蒸発を促すように制御する。(e):(b)工程で算出した差分が、下限閾値未満の場合は、滅菌槽内の蒸気が湿り蒸気であるか又は非凝縮性ガス残留の可能性があると判断し、前記ジャケット部に導入される蒸気温度を上げることにより滅菌槽内の温度を上げるように制御する。(f):(e)工程を実行しても、(b)工程で算出した差分が下限閾値未満の場合は、前記排気弁を開き、滅菌槽内の脱気動作を実行するように制御する。脱気動作実行後に滅菌槽内の圧力が所定圧力となるまで飽和蒸気を供給する。(g):(d)〜(f)の工程中も(a)〜(c)の工程を実行して(b)工程で算出した差分が、上限閾値以下且つ下限閾値以上の範囲に入った場合は、滅菌槽内の蒸気が飽和蒸気であると判断し、(d)〜(f)の工程を終了して、滅菌工程を続行する。上記(a)〜(g)の工程を、滅菌工程中常時実行することを特徴としている。
この構成を採用することによって、滅菌工程中は、常時(a)〜(g)の動作を実行するため、滅菌工程中に何らかの原因によって滅菌槽内の蒸気が飽和蒸気でなくなった場合であっても、確実な滅菌工程を実行することができる。また、不飽和蒸気となっているそれぞれの原因に基づいて制御を行うため、確実に不飽和蒸気の状態から飽和蒸気の状態へ復旧させることができる。
According to the steam sterilization apparatus according to the present invention, a sterilization tank for accommodating an object to be sterilized, a saturated steam pipe for supplying saturated steam introduced from the outside of the apparatus into the sterilization tank, and a periphery of the sterilization tank are provided. , A jacket portion to which the saturated steam pipe or a steam pipe different from the saturated steam pipe is connected, a pressure sensor for measuring the pressure in the sterilization tank, and a temperature sensor for measuring the temperature in the sterilization tank. A drain drain pipe for draining the drain in the sterilization tank, a drain valve for opening and closing the drain drain pipe, an exhaust pipe for exhausting the gas in the sterilization tank, and an exhaust valve for opening and closing the exhaust pipe. The control unit includes a storage device in which a calculation formula for calculating the saturated steam temperature at a predetermined pressure is stored in advance, and a control unit for determining whether or not the steam in the current sterilization tank is saturated steam. , (A): The saturated steam temperature is calculated from the pressure value measured by the pressure sensor based on the above formula. (B): The difference between the current temperature and the saturated steam temperature is calculated by subtracting the saturated steam temperature calculated in the step (a) from the temperature measured by the temperature sensor. (C): When the difference calculated in the step (b) is within the range of the upper limit threshold value or less and the lower limit threshold value or more, it is determined that the steam in the sterilization tank is saturated steam, and the sterilization step is continued as it is. .. (D): When the difference calculated in the step (b) exceeds the upper limit threshold, it is determined that the steam in the sterilization tank is superheated steam, and the temperature of the steam introduced into the jacket portion is lowered. The temperature in the sterilization tank is lowered, and the drain valve is closed to promote the evaporation of the drain. (E): When the difference calculated in the step (b) is less than the lower limit threshold value, it is determined that the steam in the sterilization tank is wet steam or there is a possibility that non-condensable gas remains, and the jacket portion. By raising the temperature of the steam introduced into the sterilizer, the temperature inside the sterilization tank is controlled to rise. (F) be performed :( e) step, (b) If the difference calculated in step is less than the lower limit threshold value, open the exhaust valve, control to perform a degassing operation of the sterilization chamber To do. After performing the degassing operation, saturated steam is supplied until the pressure in the sterilization tank reaches a predetermined pressure. (G): The difference calculated in the steps (b) by executing the steps (a) to (c) during the steps (d) to (f) is within the range of the upper limit threshold and the lower limit threshold or more. In this case, it is determined that the steam in the sterilization tank is saturated steam, the steps (d) to (f) are completed, and the sterilization step is continued. The above steps (a) to (g) are characterized in that they are always executed during the sterilization step.
By adopting this configuration, the operations (a) to (g) are always executed during the sterilization process, so that the steam in the sterilization tank is no longer saturated steam for some reason during the sterilization process. Also, a reliable sterilization process can be performed. Further, since the control is performed based on each cause of the unsaturated steam, it is possible to surely recover from the unsaturated steam state to the saturated steam state.
また、前記制御部は、前記(a)〜(b)の工程を、陰圧、給蒸、蒸気排出のサイクルを所定回数実行して滅菌槽内の空気を排出するコンディショニング工程の終了後から滅菌工程開始まで実行し、滅菌槽内の温度が滅菌工程開始温度に到達した際に、前記(b)工程で算出した差分が、上限閾値以下且つ下限閾値以上の範囲に入っている場合は、滅菌槽内の蒸気が飽和蒸気であると判断して滅菌工程を開始し、前記(b)工程で算出した差分が、上限閾値を越えている場合は、前記(d)工程を実行し、前記(b)工程で算出した差分が、下限閾値未満の場合は、前記(e)工程を実行し、前記(e)工程を実行しても、前記(b)工程で算出した差分が限閾値未満の場合は、前記(f)工程を実行し、(d)〜(f)の工程中も(a)〜(c)の工程を実行して(b)工程で算出した差分が、上限閾値以下且つ下限閾値以上の範囲に入った場合は、滅菌槽内の蒸気が飽和蒸気であると判断し、(d)〜(f)の工程を終了して、滅菌工程を開始することを特徴としてもよい。
この構成によれば、滅菌工程の開始に際して、飽和蒸気であるかどうかを判断し、飽和蒸気である場合には、滅菌工程を開始し、飽和蒸気でないと判断した場合には飽和蒸気になるような動作の実行を経て飽和蒸気であると判断された後に滅菌工程を開始することができる。このため、確実な滅菌工程を実施できる。
In addition, the control unit executes the steps (a) to (b) a predetermined number of times in a cycle of negative pressure, steam supply, and steam discharge, and sterilizes after the completion of the conditioning step of discharging the air in the sterilization tank. When the process is executed until the start of the process and the temperature in the sterilization tank reaches the start temperature of the sterilization process, if the difference calculated in step (b) is within the upper limit threshold and the lower limit threshold or more, sterilization is performed. The sterilization step is started by determining that the steam in the tank is saturated steam, and if the difference calculated in the step (b) exceeds the upper limit threshold, the step (d) is executed and the step (d) is executed. b) If the difference calculated in the step (b) is less than the lower limit threshold, the difference calculated in the step (b) is less than the limit threshold even if the step (e) is executed and the step (e) is executed. In this case, the step (f) is executed, and the steps (a) to (c) are executed during the steps (d) to (f), and the difference calculated in the step (b) is equal to or less than the upper limit threshold value. If it falls within the range above the lower limit, it may be determined that the steam in the sterilization tank is saturated steam, the steps (d) to (f) may be terminated, and the sterilization step may be started. ..
According to this configuration, at the start of the sterilization step, it is determined whether or not it is saturated steam, if it is saturated steam, the sterilization step is started, and if it is determined that it is not saturated steam, it becomes saturated steam. The sterilization step can be started after it is determined that the vapor is saturated after performing various operations. Therefore, a reliable sterilization process can be performed.
本発明にかかる蒸気滅菌装置によれば、被滅菌物を収容する滅菌槽と、装置外部から導入された飽和蒸気を前記滅菌槽内に供給する飽和蒸気配管と、前記滅菌槽の周囲に設けられ、前記飽和蒸気配管又は前記飽和蒸気配管とは別の蒸気配管が接続されたジャケット部と、前記滅菌槽内の圧力を測定する圧力センサと、前記滅菌槽内の温度を測定する温度センサと、前記滅菌槽内のドレンを排出するドレン排管と、該ドレン排管を開閉するドレン弁と、前記滅菌槽内の気体を排気するための排気管と、該排気管を開閉する排気弁と、所定温度時における飽和蒸気圧力を算出する算出式が予め記憶されている記憶装置と、現在の滅菌槽内の蒸気が飽和蒸気か否かを判断する制御部と、を具備し、前記制御部は、(A):前記温度センサにより測定された温度から、前記算出式に基づいて飽和蒸気圧力を算出する。(B):前記圧力センサにより測定された圧力値から、(A)工程で算出した飽和蒸気圧力を減算して現在圧力と飽和蒸気圧力の差分を算出する。(C):(B)工程で算出した差分が、上限閾値以下且つ下限閾値以上の範囲に入っている場合は、滅菌槽内の蒸気が飽和蒸気であると判断し、そのまま滅菌工程を続行する。(D):(B)工程で算出した差分が、上限閾値を越えている場合は、滅菌槽内の蒸気が過熱蒸気であると判断し、前記ジャケット部に導入される蒸気温度を下げることにより滅菌槽内の温度を下げ、且つドレン弁を閉じてドレンの蒸発を促すように制御する。(E):(B)工程で算出した差分が、下限閾値未満の場合は、滅菌槽内の蒸気が湿り蒸気であるか又は非凝縮性ガス残留の可能性があると判断し、前記ジャケット部に導入される蒸気温度を上げることにより滅菌槽内の温度を上げるように制御する。(F):(E)工程を実行しても、(B)工程で算出した差分が下限閾値未満の場合は、前記排気弁を開き、滅菌槽内の脱気動作を実行するように制御する。脱気動作実行後に滅菌槽内の圧力が所定圧力となるまで飽和蒸気を供給する。(G):(D)〜(F)の工程中も(A)〜(C)の工程を実行して(B)工程で算出した差分が、上限閾値以下且つ下限閾値以上の範囲に入った場合は、滅菌槽内の蒸気が飽和蒸気であると判断し、(D)〜(F)の工程を終了して、滅菌工程を続行する。上記(A)〜(G)の工程を、滅菌工程中常時実行することを特徴としている。
この構成を採用することによって、滅菌工程中は、常時(A)〜(G)の動作を実行するため、滅菌工程中に何らかの原因によって滅菌槽内の蒸気が飽和蒸気でなくなった場合であっても、確実な滅菌工程を実行することができる。また、不飽和蒸気となっているそれぞれの原因に基づいて制御を行うため、確実に不飽和蒸気の状態から飽和蒸気の状態へ復旧させることができる。
According to the steam sterilization apparatus according to the present invention, a sterilization tank for accommodating an object to be sterilized, a saturated steam pipe for supplying saturated steam introduced from the outside of the apparatus into the sterilization tank, and a periphery of the sterilization tank are provided. , A jacket portion to which the saturated steam pipe or a steam pipe different from the saturated steam pipe is connected, a pressure sensor for measuring the pressure in the sterilization tank, and a temperature sensor for measuring the temperature in the sterilization tank. A drain drain pipe for draining the drain in the sterilization tank, a drain valve for opening and closing the drain drain pipe, an exhaust pipe for exhausting the gas in the sterilization tank, and an exhaust valve for opening and closing the exhaust pipe. The control unit includes a storage device in which a calculation formula for calculating the saturated steam pressure at a predetermined temperature is stored in advance, and a control unit for determining whether or not the steam in the current sterilization tank is saturated steam. , (A): The saturated vapor pressure is calculated from the temperature measured by the temperature sensor based on the above formula. (B): The difference between the current pressure and the saturated steam pressure is calculated by subtracting the saturated steam pressure calculated in the step (A) from the pressure value measured by the pressure sensor. (C): When the difference calculated in the step (B) is within the range of the upper limit threshold value or less and the lower limit threshold value or more, it is determined that the steam in the sterilization tank is saturated steam, and the sterilization step is continued as it is. .. (D): When the difference calculated in the step (B) exceeds the upper limit threshold, it is determined that the steam in the sterilization tank is superheated steam, and the temperature of the steam introduced into the jacket portion is lowered. The temperature in the sterilization tank is lowered, and the drain valve is closed to promote the evaporation of the drain. (E): When the difference calculated in the step (B) is less than the lower limit threshold value, it is determined that the steam in the sterilization tank is moist steam or there is a possibility that non-condensable gas remains, and the jacket portion. By raising the temperature of the steam introduced into the sterilizer, the temperature inside the sterilization tank is controlled to rise. (F) be performed :( E) step, (B) if the difference calculated in step is less than the lower limit threshold value, open the exhaust valve, control to perform a degassing operation of the sterilization chamber To do. After performing the degassing operation, saturated steam is supplied until the pressure in the sterilization tank reaches a predetermined pressure. (G): The difference calculated in the steps (B) by executing the steps (A) to (C) during the steps (D) to (F) is within the range of the upper limit threshold and the lower limit threshold or more. In this case, it is determined that the steam in the sterilization tank is saturated steam, the steps (D) to (F) are completed, and the sterilization step is continued. The above steps (A) to (G) are characterized in that they are always executed during the sterilization step.
By adopting this configuration, the operations (A) to (G) are always executed during the sterilization process, so that the steam in the sterilization tank is no longer saturated steam for some reason during the sterilization process. Also, a reliable sterilization process can be performed. Further, since the control is performed based on each cause of the unsaturated steam, it is possible to surely recover from the unsaturated steam state to the saturated steam state.
また、前記制御部は、前記(A)〜(B)の工程を、陰圧、給蒸、蒸気排出のサイクルを所定回数実行して滅菌槽内の空気を排出するコンディショニング工程の終了後から滅菌工程開始まで実行し、前記(B)工程で算出した差分が、上限閾値以下且つ下限閾値以上の範囲に入っている場合は、滅菌槽内の蒸気が飽和蒸気であると判断して滅菌工程を開始し、前記(B)工程で算出した差分が、上限閾値を越えている場合は、前記(D)工程を実行し、前記(B)工程で算出した差分が、下限閾値未満の場合は、前記(E)工程を実行し、前記(E)工程を実行しても、前記(B)工程で算出した差分が限閾値未満の場合は、前記(F)工程を実行し、(D)〜(F)の工程中も(A)〜(C)の工程を実行して(B)工程で算出した差分が、上限閾値以下且つ下限閾値以上の範囲に入った場合は、滅菌槽内の蒸気が飽和蒸気であると判断し、(D)〜(F)の工程を終了して、滅菌工程を開始することを特徴としてもよい。
この構成によれば、滅菌工程の開始に際して、飽和蒸気であるかどうかを判断し、飽和蒸気である場合には、滅菌工程を開始し、飽和蒸気でないと判断した場合には飽和蒸気になるような動作の実行を経て飽和蒸気であると判断された後に滅菌工程を開始することができる。このため、確実な滅菌工程を実施できる。
Further, the control unit executes the steps (A) to (B) a predetermined number of times in a cycle of negative pressure, steam supply, and steam discharge, and sterilizes after the completion of the conditioning step of discharging the air in the sterilization tank. If the difference calculated in step (B) is within the range below the upper limit threshold and above the lower limit threshold, it is determined that the steam in the sterilization tank is saturated steam, and the sterilization step is performed. Start, if the difference calculated in step (B) exceeds the upper limit threshold, the step (D) is executed, and if the difference calculated in step (B) is less than the lower limit threshold, the step (D) is executed. If the difference calculated in the step (B) is less than the limit threshold even after the step (E) is executed and the step (E) is executed, the step (F) is executed and (D) to If the difference calculated in step (B) by executing steps (A) to (C) during step (F) is within the range below the upper limit threshold and above the lower limit threshold, the steam in the sterilization tank. It may be characterized in that is determined to be saturated steam, the steps (D) to (F) are completed, and the sterilization step is started.
According to this configuration, at the start of the sterilization step, it is determined whether or not it is saturated steam, if it is saturated steam, the sterilization step is started, and if it is determined that it is not saturated steam, it becomes saturated steam. The sterilization step can be started after it is determined that the vapor is saturated after performing various operations. Therefore, a reliable sterilization process can be performed.
また、モニタを具備し、前記制御部は、前記(b)工程又は前記(B)工程で算出された現在温度と飽和蒸気温度の差分を常時表示するように制御することを特徴としてもよい。
この構成によれば、作業者は、現在の滅菌槽内の状態をリアルタイムに把握することができる。
Further, a monitor may be provided, and the control unit may be controlled so as to constantly display the difference between the current temperature and the saturated steam temperature calculated in the step (b) or the step (B).
According to this configuration, the operator can grasp the current state in the sterilization tank in real time.
また、前記制御部は、マイナス数値からプラス数値までが表示されたインジケータにおいて現在の差分を表示するように制御することを特徴としてもよい。
この構成によれば、作業者は現在の滅菌槽内の状態を直感的に一瞬で把握することができる。
Further, the control unit may be characterized in that it controls to display the current difference on an indicator displaying a negative numerical value to a positive numerical value.
According to this configuration, the operator can intuitively grasp the current state in the sterilization tank in an instant.
本発明の蒸気滅菌装置によれば、滅菌工程中常時飽和蒸気の状態を監視し、飽和状態でないと判断した場合に的確な制御を実行することにより、確実な滅菌工程を実行することができる。 According to the steam sterilizer of the present invention, a reliable sterilization step can be executed by constantly monitoring the state of saturated steam during the sterilization step and executing accurate control when it is determined that the state is not saturated.
(第1の実施形態)
以下、図面に基づいて蒸気滅菌装置について説明する。
図1は、第1の実施形態における蒸気滅菌装置の配管系統図である。
蒸気滅菌装置30は、被滅菌物を収容して滅菌処理を施す滅菌槽32を備えている。滅菌槽32は、内部圧力を所定の滅菌圧力に上昇させるために圧力容器又は耐圧密閉容器で構成されている。
(First Embodiment)
Hereinafter, the steam sterilizer will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a piping system diagram of the steam sterilizer according to the first embodiment.
The steam sterilizer 30 includes a sterilization tank 32 that houses the object to be sterilized and performs sterilization treatment. The sterilization tank 32 is composed of a pressure vessel or a pressure-resistant airtight vessel in order to raise the internal pressure to a predetermined sterilization pressure.
また滅菌槽32は、内筒35と外筒37による二重筒構造となっている。内筒35の外壁面と外筒37の内壁面との間の空間がジャケット部34である。
内筒35の内部が被滅菌物を収容するチャンバー38として構成される。
Further, the sterilization tank 32 has a double cylinder structure consisting of an inner cylinder 35 and an outer cylinder 37. The space between the outer wall surface of the inner cylinder 35 and the inner wall surface of the outer cylinder 37 is the jacket portion 34.
The inside of the inner cylinder 35 is configured as a chamber 38 for accommodating an object to be sterilized.
ジャケット部34には、蒸気配管39が接続されており、ジャケット部34内には蒸気配管39からの蒸気が導入される。ジャケット部34は、チャンバー38を加熱するために蒸気を導入する部位であるため、ジャケット部34に導入する蒸気はクリーンな飽和蒸気である必要はない。したがって、本実施形態において、蒸気配管39から導入される蒸気は、一般蒸気として称する。 A steam pipe 39 is connected to the jacket portion 34, and steam from the steam pipe 39 is introduced into the jacket portion 34. Since the jacket portion 34 is a portion where steam is introduced to heat the chamber 38, the steam introduced into the jacket portion 34 does not have to be clean saturated steam. Therefore, in the present embodiment, the steam introduced from the steam pipe 39 is referred to as general steam.
蒸気配管39の上流側は、蒸気滅菌装置30の外部に設けられている蒸気供給装置(図示せず)に接続されており、ジャケット部34へ導入される一般蒸気は、蒸気滅菌装置30の外部から供給される。蒸気配管39の中途部には蒸気配管39を開閉する開閉弁40が設けられている。
ジャケット部34に一般蒸気が導入されることにより、滅菌槽32の内部(チャンバー38)を加熱することができる。
The upstream side of the steam pipe 39 is connected to a steam supply device (not shown) provided outside the steam sterilizer 30, and the general steam introduced into the jacket portion 34 is outside the steam sterilizer 30. Supplied from. An on-off valve 40 for opening and closing the steam pipe 39 is provided in the middle of the steam pipe 39.
By introducing general steam into the jacket portion 34, the inside of the sterilization tank 32 (chamber 38) can be heated.
チャンバー38には、クリーンな飽和蒸気を供給するための飽和蒸気配管42が接続されている。飽和蒸気配管42には、開閉弁43が設けられている。
また、飽和蒸気配管42の開閉弁40と、チャンバー38との間には、チャンバー38内に空気を供給するための給気管44が接続されている。給気管44には、フィルター46が設けられており、チャンバー38にはフィルター46を通過した清浄空気を導入できる。また、給気管44には、逆止弁47と開閉弁48とが設けられている。
A saturated steam pipe 42 for supplying clean saturated steam is connected to the chamber 38. The saturated steam pipe 42 is provided with an on-off valve 43.
Further, an air supply pipe 44 for supplying air into the chamber 38 is connected between the on-off valve 40 of the saturated steam pipe 42 and the chamber 38. A filter 46 is provided in the air supply pipe 44, and clean air that has passed through the filter 46 can be introduced into the chamber 38. Further, the air supply pipe 44 is provided with a check valve 47 and an on-off valve 48.
チャンバー38の底部には、チャンバー38内のドレン、蒸気、空気を排出するための排気管50が接続されている。
また、ジャケット部34の底部には、ジャケット部34内のドレン、蒸気を排出するための排気管52が接続されている。
これら2本の排気管50、52は下流側で合流して1本の排気管53となり、外部へ排出可能になっている。
An exhaust pipe 50 for discharging drain, steam, and air in the chamber 38 is connected to the bottom of the chamber 38.
Further, a drain in the jacket portion 34 and an exhaust pipe 52 for discharging steam are connected to the bottom portion of the jacket portion 34.
These two exhaust pipes 50 and 52 merge on the downstream side to form one exhaust pipe 53, which can be discharged to the outside.
チャンバー38の排気管50から分岐して真空ポンプ54へ接続する、真空ポンプ排管55が設けられている。真空ポンプ排管55の、真空ポンプ54と排気管50との間には、開閉弁56と逆止弁57が設けられている。
なお、排気管50を通過して排出されるチャンバー38内の気体は、蒸気と液体と液体である水が混在している状態あるため真空ポンプ54は、水封式であることが好ましい。このため、真空ポンプ54には、開閉弁61を設けた真空ポンプ用給水管59と、真空ポンプ用排気・排水管58とが接続されている。真空ポンプ用排気・排水管58には、逆止弁60が設けられている。
A vacuum pump exhaust pipe 55 is provided, which branches off from the exhaust pipe 50 of the chamber 38 and connects to the vacuum pump 54. An on-off valve 56 and a check valve 57 are provided between the vacuum pump 54 and the exhaust pipe 50 of the vacuum pump exhaust pipe 55.
Since the gas in the chamber 38 discharged through the exhaust pipe 50 is in a state where vapor, liquid, and liquid water are mixed, the vacuum pump 54 is preferably a water-sealed type. Therefore, the vacuum pump 54 is connected to the vacuum pump water supply pipe 59 provided with the on-off valve 61 and the vacuum pump exhaust / drain pipe 58. A check valve 60 is provided in the exhaust / drain pipe 58 for the vacuum pump.
チャンバー38の排気管50から分岐して、真空ポンプ排管55とは別に排気管62が設けられている。排気管62には、排気弁63と逆止弁64が設けられている。 An exhaust pipe 62 is provided separately from the vacuum pump exhaust pipe 55, branching from the exhaust pipe 50 of the chamber 38. The exhaust pipe 62 is provided with an exhaust valve 63 and a check valve 64.
チャンバー38の排気管50には、排気管53に合流する手前においてドレン弁65、ドレントラップ66、逆止弁67が設けられている。
また、ジャケット部34からの排気管52には、ドレントラップ68、逆止弁69が設けられている。
The exhaust pipe 50 of the chamber 38 is provided with a drain valve 65, a drain trap 66, and a check valve 67 before merging with the exhaust pipe 53.
Further, the exhaust pipe 52 from the jacket portion 34 is provided with a drain trap 68 and a check valve 69.
チャンバー38内には、チャンバー内の温度を測定する温度センサ70と、チャンバー内の圧力を測定する圧力センサ72が設けられている。
温度センサ70と圧力センサ72は、制御部74に接続されている。制御部74は、CPU等の中央処理装置と、ROM、RAM等のメモリとを有しており、予め設定されたプログラムに基づいて装置全体の動作制御を実行する。
A temperature sensor 70 for measuring the temperature inside the chamber and a pressure sensor 72 for measuring the pressure inside the chamber are provided in the chamber 38.
The temperature sensor 70 and the pressure sensor 72 are connected to the control unit 74. The control unit 74 has a central processing unit such as a CPU and a memory such as a ROM and a RAM, and executes operation control of the entire device based on a preset program.
温度センサ70と圧力センサ72は、温度と圧力を、コンディショニング工程終了から滅菌工程開始まで、及び滅菌工程中は常時測定しており、温度センサ70で測定された温度と圧力センサ72で測定された圧力値は、制御部74に常時入力される。
制御部74は、滅菌工程時においてチャンバー38内の蒸気が飽和蒸気か否かを常時判断し、飽和蒸気ではないと判断した場合には、所定の条件に基づいてチャンバー38が飽和蒸気で満たされるように各制御を実行する。この制御内容については後述する。
The temperature sensor 70 and the pressure sensor 72 constantly measure the temperature and pressure from the end of the conditioning process to the start of the sterilization process and during the sterilization process, and are measured by the temperature and pressure sensor 72 measured by the temperature sensor 70. The pressure value is constantly input to the control unit 74.
The control unit 74 constantly determines whether or not the steam in the chamber 38 is saturated steam during the sterilization process, and if it is determined that the steam is not saturated steam, the chamber 38 is filled with saturated steam based on predetermined conditions. Perform each control as follows. The details of this control will be described later.
また、記憶装置76が設けられており、記憶装置76には、所定圧力時における飽和蒸気温度を算出する算出式が予め記憶されている。ただし、記憶装置76としては、制御部74とは別途設けられていてもよいし、制御部74内に含まれていてもよい。 Further, a storage device 76 is provided, and the storage device 76 stores in advance a calculation formula for calculating the saturated steam temperature at a predetermined pressure. However, the storage device 76 may be provided separately from the control unit 74, or may be included in the control unit 74.
制御部74には、モニタ77が接続されている。モニタ77は、タッチパネルモニタで構成されている。作業者はモニタ77をタッチして運転内容を入力することができ、また動作管理画面や履歴管理画面を表示することができる。さらに、モニタ77は、滅菌工程中の飽和蒸気の監視画面を表示することができる。 A monitor 77 is connected to the control unit 74. The monitor 77 is composed of a touch panel monitor. The operator can touch the monitor 77 to input the operation content, and can display the operation management screen and the history management screen. Further, the monitor 77 can display a monitoring screen of saturated steam during the sterilization process.
本実施形態の蒸気滅菌装置30の全体動作について、図2〜図4に基づいて説明する。
蒸気滅菌装置30は、滅菌工程の前段階として、チャンバー38内の空気を排出するコンディショニング工程(ステップS100)を実行する。
コンディショニング工程においては、制御部74が、真空ポンプ54を駆動させてチャンバー38内を陰圧とし、その後真空ポンプ54の動作を停止する。そして、制御部74は、開閉弁43を開き飽和蒸気をチャンバー38内に供給する。
The overall operation of the steam sterilizer 30 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 4.
The steam sterilizer 30 executes a conditioning step (step S100) for discharging the air in the chamber 38 as a preliminary step of the sterilization step.
In the conditioning step, the control unit 74 drives the vacuum pump 54 to create a negative pressure in the chamber 38, and then stops the operation of the vacuum pump 54. Then, the control unit 74 opens the on-off valve 43 and supplies saturated steam into the chamber 38.
制御部74は、圧力センサ72によるチャンバー38内の圧力に基づいて、チャンバー38内の圧力が予め設定された所定の圧力に到達したと判断した場合、開閉弁43を閉じで飽和蒸気の供給を停止する。
そして、制御部74は、真空ポンプ54を駆動させてチャンバー38内の蒸気を排出するとともに、チャンバー38内を陰圧とする。
制御部74は、このような陰圧、給蒸、蒸気排出のサイクルを所定回数繰り返し行い、チャンバー38内の非凝縮性気体の排除を実行する。制御部74は、非凝縮性気体の排除終了後に、チャンバー38内が所定の圧力となるまで飽和蒸気をチャンバー38内に供給する。
When the control unit 74 determines that the pressure in the chamber 38 has reached a preset predetermined pressure based on the pressure in the chamber 38 by the pressure sensor 72, the on-off valve 43 is closed to supply saturated steam. Stop.
Then, the control unit 74 drives the vacuum pump 54 to discharge the steam in the chamber 38, and makes the inside of the chamber 38 a negative pressure.
The control unit 74 repeats such a cycle of negative pressure, steaming, and steam discharge a predetermined number of times to eliminate the non-condensable gas in the chamber 38. After the removal of the non-condensable gas is completed, the control unit 74 supplies saturated steam into the chamber 38 until the pressure inside the chamber 38 reaches a predetermined pressure.
制御部74は、陰圧、給蒸、蒸気排出のサイクルを所定回数実行してコンディショニング工程を終了した後、チャンバー38内の温度センサ70で検出された温度に基づいて、開閉弁43の開度を制御しつつ、飽和蒸気をチャンバー38に供給し、チャンバー38の温度が所定の温度に到達するように制御する。制御部74は、チャンバー38の温度が所定温度に到達したときに滅菌工程(ステップS102)を開始する。 The control unit 74 executes a cycle of negative pressure, steam supply, and steam discharge a predetermined number of times to complete the conditioning step, and then opens the on-off valve 43 based on the temperature detected by the temperature sensor 70 in the chamber 38. Saturated steam is supplied to the chamber 38, and the temperature of the chamber 38 is controlled to reach a predetermined temperature. The control unit 74 starts the sterilization step (step S102) when the temperature of the chamber 38 reaches a predetermined temperature.
滅菌工程(ステップS102)中は、制御部74は、チャンバー38内が、所定温度、所定圧力となるよう維持し、チャンバー38内の被滅菌物の滅菌を施す。
滅菌工程中も温度センサ70による温度は、常時制御部74に入力されており、制御部74では測定されたチャンバー38内の温度に基づいて飽和蒸気か否かを判断する。飽和蒸気か否かの判断は、以下のようなステップを経て行われる。
During the sterilization step (step S102), the control unit 74 maintains the inside of the chamber 38 at a predetermined temperature and a predetermined pressure, and sterilizes the object to be sterilized in the chamber 38.
Even during the sterilization process, the temperature of the temperature sensor 70 is constantly input to the control unit 74, and the control unit 74 determines whether or not the steam is saturated based on the measured temperature in the chamber 38. Judgment as to whether or not it is saturated steam is performed through the following steps.
制御部74は、所定圧力値における飽和蒸気温度を、記憶装置76に記憶されている算出式から算出する(ステップS104)。本実施形態では、圧力センサ72により測定された圧力値における飽和蒸気温度を算出する。算出式としては、クラウジウス・クラペイロンの式の近似式又はテテンの式の近似式等を採用することができる。 The control unit 74 calculates the saturated steam temperature at a predetermined pressure value from the calculation formula stored in the storage device 76 (step S104). In the present embodiment, the saturated steam temperature at the pressure value measured by the pressure sensor 72 is calculated. As the calculation formula, an approximate formula of Clausius-Clapeyron's formula or an approximate formula of Teten's formula can be adopted.
制御部74は、温度センサ70によって測定された実測温度から算出式から算出された飽和蒸気温度を減算する(ステップS106)。このときの差分をxとする。
つまり、x=(実測温度)−(算出した飽和蒸気温度) である。
制御部74は、この差分xが所定の範囲内であるかどうかを判断する。制御部74は予めxの値の許容範囲として、上限閾値a及び下限閾値bを予め設定しておき、xの値とaの値とbの値とを比較する(ステップS108)。
The control unit 74 subtracts the saturated steam temperature calculated from the calculation formula from the measured temperature measured by the temperature sensor 70 (step S106). Let x be the difference at this time.
That is, x = (measured temperature)-(calculated saturated steam temperature).
The control unit 74 determines whether or not the difference x is within a predetermined range. The control unit 74 sets the upper limit threshold value a and the lower limit threshold value b in advance as the allowable range of the value of x, and compares the value of x, the value of a, and the value of b (step S108).
x>aの場合、図3に示すように、制御部74は、チャンバー38内の蒸気は過熱蒸気であると判断する(ステップS112)。過熱蒸気の場合、温度に対して水量が少ない状態であるため、制御部74は、排気管50のドレン弁65を閉じてドレンがチャンバー38内に溜まるようにする。さらに制御部74は、開閉弁40を絞るように制御し、一般蒸気のジャケット部34への供給量を減少させてチャンバー38の温度が下がるように制御する(ステップS114)。 When x> a, as shown in FIG. 3, the control unit 74 determines that the steam in the chamber 38 is superheated steam (step S112). In the case of superheated steam, since the amount of water is small with respect to the temperature, the control unit 74 closes the drain valve 65 of the exhaust pipe 50 so that the drain collects in the chamber 38. Further, the control unit 74 controls so as to throttle the on-off valve 40, reduces the amount of general steam supplied to the jacket unit 34, and controls the temperature of the chamber 38 to decrease (step S114).
制御部74は、ステップS114の実行後、一定時間その状態で放置し、その後チャンバー38内の蒸気が、飽和蒸気になったか否かを判断する。すなわち、制御部74は、所定圧力値における飽和蒸気温度を、記憶装置76に記憶されている算出式から算出し(ステップS116)、次に温度センサ70によって測定された実測温度から算出式から算出された飽和蒸気温度を減算する(ステップS118)。このときの差分をxとする。
つまり、x=(実測温度)−(算出した飽和蒸気温度) である。
制御部74は、この差分xが所定の範囲内であるかどうかを判断する。制御部74は予めxの値の許容範囲として、上限閾値a及び下限閾値bを予め設定しておき、xの値とaの値とbの値とを比較する(ステップS120)。
After executing step S114, the control unit 74 is left in that state for a certain period of time, and then determines whether or not the steam in the chamber 38 has become saturated steam. That is, the control unit 74 calculates the saturated steam temperature at the predetermined pressure value from the calculation formula stored in the storage device 76 (step S116), and then calculates from the calculation formula from the measured temperature measured by the temperature sensor 70. The saturated steam temperature is subtracted (step S118). Let x be the difference at this time.
That is, x = (measured temperature)-(calculated saturated steam temperature).
The control unit 74 determines whether or not the difference x is within a predetermined range. The control unit 74 sets the upper limit threshold value a and the lower limit threshold value b in advance as the allowable range of the value of x, and compares the value of x, the value of a, and the value of b (step S120).
それでもなおa>xの場合は、ステップS114の動作を続行し、a≧x≧bとなっていた場合は、ドレン弁65及び開閉弁40を開き、ドレンの貯留を止めると共に一般蒸気のジャケット部34への供給量を通常状態に戻す(ステップS122)。そして、図2のステップS104に戻り、滅菌工程を続行する。 Nevertheless, if a> x, the operation of step S114 is continued, and if a ≧ x ≧ b, the drain valve 65 and the on-off valve 40 are opened to stop the storage of drain and the jacket portion of general steam. The supply amount to 34 is returned to the normal state (step S122). Then, the process returns to step S104 of FIG. 2 and the sterilization step is continued.
なお、x<bの場合、図4に示すように、制御部74は、チャンバー38内の蒸気が湿り蒸気か、又は非凝縮性ガスの残留のいずれかであると判断する(ステップS124)。ただし、湿り蒸気か、又は非凝縮性ガスの残留のどちらかであるとは判断しない。
次に、制御部74は、開閉弁40を開き、ジャケット部34への一般蒸気の供給量を増加させる(ステップS126)。これにより、チャンバー38内の温度を上昇させることができるため、湿り蒸気だった場合には湿り蒸気の状態を解消することができる。
When x <b, as shown in FIG. 4, the control unit 74 determines that the steam in the chamber 38 is either wet steam or residual non-condensable gas (step S124). However, it is not judged to be either wet steam or residual non-condensable gas.
Next, the control unit 74 opens the on-off valve 40 to increase the amount of general steam supplied to the jacket unit 34 (step S126). As a result, the temperature inside the chamber 38 can be raised, so that the state of the wet steam can be eliminated in the case of the wet steam.
制御部74は、ステップS126の実行後、一定時間その状態で放置し、その後飽和蒸気になったか否かを判断する。すなわち、制御部74は、所定圧力値における飽和蒸気温度を、記憶装置76に記憶されている算出式から算出し(ステップS128)、次に温度センサ70によって測定された実測温度から算出式から算出された飽和蒸気温度を減算する(ステップS130)。このときの差分をxとする。
つまり、x=(実測温度)−(算出した飽和蒸気温度) である。
制御部74は、制御部74はxの値とbの値とを比較し、この差分xが下限閾値b以上になっていれば、湿り蒸気は解消したものであると判断する(ステップS132)。
After the execution of step S126, the control unit 74 leaves it in that state for a certain period of time, and then determines whether or not it has become saturated steam. That is, the control unit 74 calculates the saturated steam temperature at the predetermined pressure value from the calculation formula stored in the storage device 76 (step S128), and then calculates from the calculation formula from the measured temperature measured by the temperature sensor 70. The saturated steam temperature is subtracted (step S130). Let x be the difference at this time.
That is, x = (measured temperature)-(calculated saturated steam temperature).
The control unit 74 compares the value of x with the value of b, and if the difference x is equal to or greater than the lower limit threshold value b, the control unit 74 determines that the moist steam has been eliminated (step S132). ..
飽和蒸気になったと判断できた場合、開閉弁40を絞ってジャケット部34への一般蒸気の供給量を通常状態に戻す(ステップS134)。そして、図2のステップS104に戻り、滅菌工程を続行する。 When it is determined that the steam has become saturated, the on-off valve 40 is throttled to return the amount of general steam supplied to the jacket portion 34 to the normal state (step S134). Then, the process returns to step S104 of FIG. 2 and the sterilization step is continued.
ジャケット部34への一般蒸気の供給量を増加させても、それでもなおx<bの場合は、湿り蒸気ではなく非凝縮性ガスの残留の可能性があると判断し、開閉弁40を絞ってジャケット部34への一般蒸気の供給量を通常状態に戻し(ステップS136)、排気弁63を開いてチャンバー38内の脱気動作を実行する(ステップS138)。
滅菌工程中は、チャンバー38内は陽圧となっているので、排気弁63を開くことに開くことにより、チャンバー38の空気(非凝縮性ガス)を排出することができる。
Even if the amount of general steam supplied to the jacket portion 34 is increased, if x <b, it is judged that there is a possibility that non-condensable gas may remain instead of wet steam, and the on-off valve 40 is throttled. The amount of general steam supplied to the jacket portion 34 is returned to the normal state (step S136), the exhaust valve 63 is opened, and the degassing operation in the chamber 38 is executed (step S138).
Since the inside of the chamber 38 is under positive pressure during the sterilization step, the air (non-condensable gas) in the chamber 38 can be discharged by opening the exhaust valve 63.
制御部74は、ステップS138の実行後、一定時間その状態で放置し、その後圧力センサ72でチャンバー38内の圧力を測定しながら開閉弁43を開き、チャンバー38内の圧力が所定圧力となるまで飽和蒸気を供給する(ステップS140)。そして、図2のステップS104に戻り、滅菌工程を続行する。 After executing step S138, the control unit 74 is left in that state for a certain period of time, and then opens the on-off valve 43 while measuring the pressure in the chamber 38 with the pressure sensor 72 until the pressure in the chamber 38 reaches a predetermined pressure. Supply saturated steam (step S140). Then, the process returns to step S104 of FIG. 2 and the sterilization step is continued.
なお、図2において、a≧x≧bの場合、制御部74は、チャンバー38内の蒸気は飽和蒸気であると判断し、所定時間が経過するまで滅菌工程を続行し、所定時間が経過したところで滅菌工程を終了する(ステップS122)。
滅菌終了後には、制御部74は、排気弁63を開き、チャンバー38内の陽圧によりチャンバー38内の蒸気を排気し、その後チャンバー38内が大気圧となったところで真空ポンプ54を駆動させてチャンバー38の蒸気を排出する。
In FIG. 2, when a ≧ x ≧ b, the control unit 74 determines that the steam in the chamber 38 is saturated steam, continues the sterilization step until a predetermined time elapses, and the predetermined time elapses. By the way, the sterilization step is completed (step S122).
After the sterilization is completed, the control unit 74 opens the exhaust valve 63, exhausts the steam in the chamber 38 by the positive pressure in the chamber 38, and then drives the vacuum pump 54 when the inside of the chamber 38 becomes atmospheric pressure. The steam in the chamber 38 is exhausted.
また、上述してきた飽和蒸気の監視制御は、滅菌工程中に実行される場合について説明したが、制御部74は、コンディショニング工程終了後から滅菌工程開始までの間に飽和蒸気か否かをチェックし、飽和蒸気であると判断した場合に滅菌工程を開始するようにしてもよい。
この動作を図5〜図7に基づいて説明する。
コンディショニング工程終了後、チャンバー38内には飽和蒸気が充填されており、このチャンバー38内の温度を滅菌開始温度まで上昇させるため、制御部74は、飽和蒸気をチャンバー38に供給し、チャンバー38の温度が滅菌開始温度に到達するように制御する(ステップS150)。
Further, although the above-described saturated steam monitoring control has been described when it is executed during the sterilization process, the control unit 74 checks whether or not the saturated steam is saturated steam between the end of the conditioning process and the start of the sterilization process. , The sterilization step may be started when it is determined that the vapor is saturated.
This operation will be described with reference to FIGS. 5 to 7.
After the conditioning step is completed, the chamber 38 is filled with saturated steam, and in order to raise the temperature in the chamber 38 to the sterilization start temperature, the control unit 74 supplies the saturated steam to the chamber 38, and the chamber 38 is filled. The temperature is controlled to reach the sterilization start temperature (step S150).
制御部74は、チャンバー加熱中の間、所定圧力値における飽和蒸気温度を、記憶装置76に記憶されている算出式から算出する(ステップS152)。本実施形態では、圧力センサ72により測定された圧力値における飽和蒸気温度を算出する。上記のように算出式としては、クラウジウス・クラペイロンの式の近似式又はテテンの式の近似式等を採用することができる。 The control unit 74 calculates the saturated steam temperature at a predetermined pressure value from the calculation formula stored in the storage device 76 during the heating of the chamber (step S152). In the present embodiment, the saturated steam temperature at the pressure value measured by the pressure sensor 72 is calculated. As the calculation formula as described above, an approximate formula of Clausius-Clapeyron's formula or an approximate formula of Teten's formula can be adopted.
制御部74は、温度センサ70によって測定された実測温度から算出式から算出された飽和蒸気温度を減算する(ステップS154)。このときの差分をxとする。
また、制御部74は、差分xを算出中も、温度センサ70によって測定されたチャンバー38内の温度が滅菌開始温度に到達したか否かを判断し(ステップS156)、滅菌開始温度に到達するまで加熱及び差分xの算出を継続する。
The control unit 74 subtracts the saturated steam temperature calculated from the calculation formula from the measured temperature measured by the temperature sensor 70 (step S154). Let x be the difference at this time.
Further, the control unit 74 determines whether or not the temperature in the chamber 38 measured by the temperature sensor 70 has reached the sterilization start temperature (step S156) while calculating the difference x, and reaches the sterilization start temperature. Continue heating and calculating the difference x until.
滅菌開始温度に到達したとき、制御部74は、予め設定された上限閾値a及び下限閾値bの範囲に差分xがあるかどうか、xの値とaの値とbの値とを比較する(ステップS158)。
a≧x≧bの場合、制御部74は、チャンバー38内の蒸気は飽和蒸気であると判断し、滅菌工程を開始する(ステップS160)。
When the sterilization start temperature is reached, the control unit 74 compares the value of x, the value of a, and the value of b to see if there is a difference x in the preset upper threshold a and lower threshold b. Step S158).
When a ≧ x ≧ b, the control unit 74 determines that the steam in the chamber 38 is saturated steam, and starts the sterilization step (step S160).
x>aの場合、図6に示すように、制御部74は、チャンバー38内の蒸気は過熱蒸気であると判断する(ステップS162)。過熱蒸気の場合、温度に対して水量が少ない状態であるため、制御部74は、排気管50のドレン弁65を閉じてドレンがチャンバー38内に溜まるようにする。さらに制御部74は、開閉弁40を絞るように制御し、一般蒸気のジャケット部34への供給量を減少させてチャンバー38の温度が下がるように制御する(ステップS164)。 When x> a, as shown in FIG. 6, the control unit 74 determines that the steam in the chamber 38 is superheated steam (step S162). In the case of superheated steam, since the amount of water is small with respect to the temperature, the control unit 74 closes the drain valve 65 of the exhaust pipe 50 so that the drain collects in the chamber 38. Further, the control unit 74 controls so as to throttle the on-off valve 40, reduces the amount of general steam supplied to the jacket unit 34, and controls the temperature of the chamber 38 to decrease (step S164).
制御部74は、ステップS164の実行後、一定時間その状態で放置し、その後チャンバー38内の蒸気が、飽和蒸気になったか否かを判断する。すなわち、制御部74は、所定圧力値における飽和蒸気温度を、記憶装置76に記憶されている算出式から算出し(ステップS166)、次に温度センサ70によって測定された実測温度から算出式から算出された飽和蒸気温度を減算する(ステップS168)。このときの差分をxとする。
制御部74は、この差分xが所定の範囲内であるかどうかを判断する。制御部74は予めxの値の許容範囲として、上限閾値a及び下限閾値bを予め設定しておき、xの値とaの値とbの値とを比較する(ステップS170)。
After the execution of step S164, the control unit 74 is left in that state for a certain period of time, and then determines whether or not the steam in the chamber 38 has become saturated steam. That is, the control unit 74 calculates the saturated steam temperature at the predetermined pressure value from the calculation formula stored in the storage device 76 (step S166), and then calculates from the calculation formula from the measured temperature measured by the temperature sensor 70. The saturated steam temperature is subtracted (step S168). Let x be the difference at this time.
The control unit 74 determines whether or not the difference x is within a predetermined range. The control unit 74 sets the upper limit threshold value a and the lower limit threshold value b in advance as the allowable range of the value of x, and compares the value of x, the value of a, and the value of b (step S170).
それでもなおa>xの場合は、ステップS164の動作を続行し、a≧x≧bとなっていた場合は、ドレン弁65及び開閉弁40を開き、ドレンの貯留を止めると共に一般蒸気のジャケット部34への供給量を通常状態に戻す(ステップS172)。そして、制御部72は、滅菌工程を開始する(ステップS174)。 Nevertheless, if a> x, the operation of step S164 is continued, and if a ≧ x ≧ b, the drain valve 65 and the on-off valve 40 are opened to stop the storage of drain and the jacket portion of general steam. The supply amount to 34 is returned to the normal state (step S172). Then, the control unit 72 starts the sterilization step (step S174).
なお、x<bの場合、図7に示すように、制御部74は、チャンバー38内の蒸気が湿り蒸気か、又は非凝縮性ガスの残留のいずれかであると判断する(ステップS175)。ただし、湿り蒸気か、又は非凝縮性ガスの残留のどちらかであるとは判断しない。
次に、制御部74は、開閉弁40を開き、ジャケット部34への一般蒸気の供給量を増加させる(ステップS176)。これにより、チャンバー38内の温度を上昇させることができるため、湿り蒸気だった場合には湿り蒸気の状態を解消することができる。
When x <b, as shown in FIG. 7, the control unit 74 determines that the steam in the chamber 38 is either wet steam or residual non-condensable gas (step S175). However, it is not judged to be either wet steam or residual non-condensable gas.
Next, the control unit 74 opens the on-off valve 40 to increase the amount of general steam supplied to the jacket unit 34 (step S176). As a result, the temperature inside the chamber 38 can be raised, so that the state of the wet steam can be eliminated in the case of the wet steam.
制御部74は、ステップS176の実行後、一定時間その状態で放置し、その後飽和蒸気になったか否かを判断する。すなわち、制御部74は、所定圧力値における飽和蒸気温度を、記憶装置76に記憶されている算出式から算出し(ステップS178)、次に温度センサ70によって測定された実測温度から算出式から算出された飽和蒸気温度を減算する(ステップS180)。このときの差分をxとする。
制御部74は、xの値とbの値とを比較し、この差分xが下限閾値b以上になっていれば、湿り蒸気は解消したものであると判断する(ステップS182)。
After the execution of step S176, the control unit 74 leaves it in that state for a certain period of time, and then determines whether or not it has become saturated steam. That is, the control unit 74 calculates the saturated steam temperature at the predetermined pressure value from the calculation formula stored in the storage device 76 (step S178), and then calculates from the calculation formula from the measured temperature measured by the temperature sensor 70. The saturated steam temperature is subtracted (step S180). Let x be the difference at this time.
The control unit 74 compares the value of x with the value of b, and if the difference x is equal to or greater than the lower limit threshold value b, it is determined that the wet steam has been eliminated (step S182).
制御部74は、飽和蒸気になったと判断できた場合、開閉弁40を絞ってジャケット部34への一般蒸気の供給量を通常状態に戻す(ステップS184)。そして、滅菌工程を開始する(ステップS185)。 When the control unit 74 can determine that the steam has become saturated, the on-off valve 40 is throttled to return the amount of general steam supplied to the jacket unit 34 to the normal state (step S184). Then, the sterilization step is started (step S185).
ジャケット部34への一般蒸気の供給量を増加させても、それでもなおx<bの場合は、湿り蒸気ではなく非凝縮性ガスの残留の可能性があると判断し、開閉弁40を絞ってジャケット部34への一般蒸気の供給量を通常状態に戻し(ステップS186)、排気弁63を開いてチャンバー38内の脱気動作を実行する(ステップS188)。
滅菌工程中は、チャンバー38内は陽圧となっているので、排気弁63を開くことに開くことにより、チャンバー38の空気(非凝縮性ガス)を排出することができる。
Even if the amount of general steam supplied to the jacket portion 34 is increased, if x <b, it is judged that there is a possibility that non-condensable gas may remain instead of wet steam, and the on-off valve 40 is throttled. The amount of general steam supplied to the jacket portion 34 is returned to the normal state (step S186), the exhaust valve 63 is opened, and the degassing operation in the chamber 38 is executed (step S188).
Since the inside of the chamber 38 is under positive pressure during the sterilization step, the air (non-condensable gas) in the chamber 38 can be discharged by opening the exhaust valve 63.
制御部74は、ステップS188の実行後、一定時間その状態で放置し、その後圧力センサ72でチャンバー38内の圧力を測定しながら開閉弁43を開き、チャンバー38内の圧力が所定圧力となるまで飽和蒸気を供給する(ステップS190)。そして、制御部74は、ステップS182に戻り、xの値とbの値とを比較し、この差分xが下限閾値b以上になっていれば、非凝縮性ガスの残留は解消したものであると判断する。差分xが下限閾値b以上になった場合、ステップS184の動作は実行せず、滅菌工程を開始する(ステップS185)。 After executing step S188, the control unit 74 is left in that state for a certain period of time, and then opens the on-off valve 43 while measuring the pressure in the chamber 38 with the pressure sensor 72 until the pressure in the chamber 38 reaches a predetermined pressure. Supply saturated steam (step S190). Then, the control unit 74 returns to step S182, compares the value of x with the value of b, and if the difference x is equal to or higher than the lower limit threshold value b, the residue of the non-condensable gas is eliminated. Judge. When the difference x becomes equal to or higher than the lower limit threshold value b, the operation of step S184 is not executed and the sterilization step is started (step S185).
(第2の実施形態)
次に、図8〜図10に基づいて第2の実施形態における全体動作について説明する。
なお、第1の実施形態の構成要素と同一の構成要素については同じ符号を付し、説明を省略する場合もある。
本実施形態では、滅菌工程時の制御を、チャンバー38内の温度から飽和蒸気圧力を算出して実行する点で第1の実施形態と異なっている。
(Second Embodiment)
Next, the overall operation in the second embodiment will be described with reference to FIGS. 8 to 10.
The same components as the components of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted.
The present embodiment is different from the first embodiment in that the control during the sterilization step is executed by calculating the saturated vapor pressure from the temperature in the chamber 38.
蒸気滅菌装置30は、滅菌工程の前段階として、チャンバー38内の空気を排出するコンディショニング工程(ステップS200)を実行する。
コンディショニング工程においては、制御部74が、真空ポンプ54を駆動させてチャンバー38内を陰圧とし、その後真空ポンプ54の動作を停止する。そして、制御部74は、開閉弁43を開き飽和蒸気をチャンバー38内に供給する。
The steam sterilizer 30 executes a conditioning step (step S200) for discharging the air in the chamber 38 as a preliminary step of the sterilization step.
In the conditioning step, the control unit 74 drives the vacuum pump 54 to create a negative pressure in the chamber 38, and then stops the operation of the vacuum pump 54. Then, the control unit 74 opens the on-off valve 43 and supplies saturated steam into the chamber 38.
制御部74は、圧力センサ72によるチャンバー38内の圧力に基づいて、チャンバー38内の圧力が予め設定された所定の圧力に到達したと判断した場合、開閉弁43を閉じで飽和蒸気の供給を停止する。
そして、制御部74は、真空ポンプ54を駆動させてチャンバー38内の蒸気を排出するとともに、チャンバー38内を陰圧とする。
制御部74は、このような陰圧、給蒸、蒸気排出のサイクルを所定回数繰り返し行い、チャンバー38内の非凝縮性気体の排除を実行する。制御部74は、非凝縮性気体の排除終了後に、チャンバー38内が所定の圧力となるまで飽和蒸気をチャンバー38内に供給する。
When the control unit 74 determines that the pressure in the chamber 38 has reached a preset predetermined pressure based on the pressure in the chamber 38 by the pressure sensor 72, the on-off valve 43 is closed to supply saturated steam. Stop.
Then, the control unit 74 drives the vacuum pump 54 to discharge the steam in the chamber 38, and makes the inside of the chamber 38 a negative pressure.
The control unit 74 repeats such a cycle of negative pressure, steaming, and steam discharge a predetermined number of times to eliminate the non-condensable gas in the chamber 38. After the removal of the non-condensable gas is completed, the control unit 74 supplies saturated steam into the chamber 38 until the pressure inside the chamber 38 reaches a predetermined pressure.
制御部74は、陰圧、給蒸、蒸気排出のサイクルを所定回数実行してコンディショニング工程を終了した後、チャンバー38内の温度センサ70で検出された温度に基づいて、開閉弁43の開度を制御しつつ、飽和蒸気をチャンバー38に供給し、チャンバー38の温度が所定の温度に到達するように制御する。制御部74は、チャンバー38の温度が所定温度に到達したときに滅菌工程(ステップS202)を開始する。 The control unit 74 executes a cycle of negative pressure, steam supply, and steam discharge a predetermined number of times to complete the conditioning step, and then opens the on-off valve 43 based on the temperature detected by the temperature sensor 70 in the chamber 38. Saturated steam is supplied to the chamber 38, and the temperature of the chamber 38 is controlled to reach a predetermined temperature. The control unit 74 starts the sterilization step (step S202) when the temperature of the chamber 38 reaches a predetermined temperature.
滅菌工程(ステップS202)中は、制御部74は、チャンバー38内の圧力センサ72で検出された圧力に基づいて、開閉弁43の開度を制御しつつ、チャンバー38内が所定圧力に到達するように制御する。また、制御部74はジャケット部34内に一般蒸気を導入して、チャンバー38内が所定温度となるように制御する。 During the sterilization step (step S202), the control unit 74 controls the opening degree of the on-off valve 43 based on the pressure detected by the pressure sensor 72 in the chamber 38, and the inside of the chamber 38 reaches a predetermined pressure. To control. Further, the control unit 74 introduces general steam into the jacket unit 34 and controls the inside of the chamber 38 to reach a predetermined temperature.
制御部74は、チャンバー38内が、所定温度、所定圧力となるよう維持し、チャンバー38内の被滅菌物の滅菌を施す。
滅菌工程中も圧力センサ72による温度は、常時制御部74に入力されており、制御部74では測定されたチャンバー38内の圧力に基づいて飽和蒸気か否かを判断する。飽和蒸気か否かの判断は、以下のようなステップを経て行われる。
The control unit 74 maintains the inside of the chamber 38 at a predetermined temperature and a predetermined pressure, and sterilizes the object to be sterilized in the chamber 38.
Even during the sterilization process, the temperature of the pressure sensor 72 is constantly input to the control unit 74, and the control unit 74 determines whether or not the steam is saturated based on the measured pressure in the chamber 38. Judgment as to whether or not it is saturated steam is performed through the following steps.
制御部74は、所定温度における飽和蒸気圧力を、記憶装置76に記憶されている算出式から算出する(ステップS204)。本実施形態では、温度センサ70により測定された温度における飽和蒸気圧力を算出する。算出式としては、クラウジウス・クラペイロンの式の近似式又はテテンの式の近似式等を採用することができる。 The control unit 74 calculates the saturated steam pressure at a predetermined temperature from the calculation formula stored in the storage device 76 (step S204). In this embodiment, the saturated vapor pressure at the temperature measured by the temperature sensor 70 is calculated. As the calculation formula, an approximate formula of Clausius-Clapeyron's formula or an approximate formula of Teten's formula can be adopted.
制御部74は、圧力センサ72によって測定された実測圧力から算出式から算出された飽和蒸気圧力を減算する(ステップS206)。このときの差分をyとする。
つまり、y=(実測圧力)−(算出した飽和蒸気圧力) である。
制御部74は、この差分yが所定の範囲内であるかどうかを判断する。制御部74は予めyの値の許容範囲として、上限閾値c及び下限閾値dを予め設定しておき、yの値とcの値とdの値とを比較する(ステップS208)。
The control unit 74 subtracts the saturated steam pressure calculated from the calculation formula from the measured pressure measured by the pressure sensor 72 (step S206). Let y be the difference at this time.
That is, y = (measured pressure)-(calculated saturated vapor pressure).
The control unit 74 determines whether or not the difference y is within a predetermined range. The control unit 74 sets the upper limit threshold value c and the lower limit threshold value d in advance as the allowable range of the value of y, and compares the value of y, the value of c, and the value of d (step S208).
y>cの場合、図9に示すように、制御部74は、チャンバー38内の蒸気は過熱蒸気であると判断する(ステップS212)。過熱蒸気の場合、温度に対して水量が少ない状態であるため、制御部74は、排気管50のドレン弁65を閉じてドレンがチャンバー38内に溜まるようにする。さらに制御部74は、開閉弁40を絞るように制御し、一般蒸気のジャケット部34への供給量を減少させてチャンバー38の温度が下がるように制御する(ステップS214)。 When y> c, as shown in FIG. 9, the control unit 74 determines that the steam in the chamber 38 is superheated steam (step S212). In the case of superheated steam, since the amount of water is small with respect to the temperature, the control unit 74 closes the drain valve 65 of the exhaust pipe 50 so that the drain collects in the chamber 38. Further, the control unit 74 controls so as to throttle the on-off valve 40, reduces the amount of general steam supplied to the jacket unit 34, and controls the temperature of the chamber 38 to decrease (step S214).
制御部74は、ステップS214の実行後、一定時間その状態で放置し、その後チャンバー38内の蒸気が、飽和蒸気になったか否かを判断する。すなわち、制御部74は、所定温度における飽和蒸気圧力を、記憶装置76に記憶されている算出式から算出し(ステップS216)、次に圧力センサ72によって測定された実測圧力から算出式から算出された飽和蒸気圧力を減算する(ステップS218)。このときの差分をyとする。
つまり、y=(実測圧力)−(算出した飽和蒸気圧力) である。
制御部74は、この差分yが所定の範囲内であるかどうかを判断する。制御部74は予めyの値の許容範囲として、上限閾値c及び下限閾値dを予め設定しておき、yの値とcの値とdの値とを比較する(ステップS220)。
After the execution of step S214, the control unit 74 is left in that state for a certain period of time, and then determines whether or not the steam in the chamber 38 has become saturated steam. That is, the control unit 74 calculates the saturated vapor pressure at a predetermined temperature from the calculation formula stored in the storage device 76 (step S216), and then calculates from the calculation formula from the measured pressure measured by the pressure sensor 72. The saturated steam pressure is subtracted (step S218). Let y be the difference at this time.
That is, y = (measured pressure)-(calculated saturated vapor pressure).
The control unit 74 determines whether or not the difference y is within a predetermined range. The control unit 74 sets the upper limit threshold value c and the lower limit threshold value d in advance as the allowable range of the value of y, and compares the value of y, the value of c, and the value of d (step S220).
それでもなおc>yの場合は、ステップS214の動作を続行し、c≧y≧dとなっていた場合は、ドレン弁65及び開閉弁40を開き、ドレンの貯留を止めると共に一般蒸気のジャケット部34への供給量を通常状態に戻す(ステップS222)。そして、図8のステップS204に戻り、滅菌工程を続行する。 Nevertheless, if c> y, the operation of step S214 is continued, and if c ≧ y ≧ d, the drain valve 65 and the on-off valve 40 are opened to stop the storage of drain and the jacket portion of general steam. The supply amount to 34 is returned to the normal state (step S222). Then, the process returns to step S204 of FIG. 8 and the sterilization step is continued.
なお、y<dの場合、図10に示すように、制御部74は、チャンバー38内の蒸気が湿り蒸気か、又は非凝縮性ガスの残留のいずれかであると判断する(ステップS224)。ただし、湿り蒸気か、又は非凝縮性ガスの残留のどちらかであるとは判断しない。
次に、制御部74は、開閉弁40を開き、ジャケット部34への一般蒸気の供給量を増加させる(ステップS226)。これにより、チャンバー38内の温度を上昇させることができるため、湿り蒸気だった場合には湿り蒸気の状態を解消することができる。
When y <d, as shown in FIG. 10, the control unit 74 determines that the steam in the chamber 38 is either wet steam or residual non-condensable gas (step S224). However, it is not judged to be either wet steam or residual non-condensable gas.
Next, the control unit 74 opens the on-off valve 40 to increase the amount of general steam supplied to the jacket unit 34 (step S226). As a result, the temperature inside the chamber 38 can be raised, so that the state of the wet steam can be eliminated in the case of the wet steam.
制御部74は、ステップS226の実行後、一定時間その状態で放置し、その後飽和蒸気になったか否かを判断する。すなわち、制御部74は、所定温度における飽和蒸気圧力を、記憶装置76に記憶されている算出式から算出し(ステップS228)、次に圧力センサ72によって測定された実測圧力から算出式から算出された飽和蒸気圧力を減算する(ステップS230)。このときの差分をyとする。
つまり、y=(実測圧力)−(算出した飽和蒸気圧力) である。
制御部74は、制御部74はyの値とdの値とを比較し、この差分yが下限閾値d以上になっていれば、湿り蒸気は解消したものであると判断する(ステップS232)。
After the execution of step S226, the control unit 74 leaves it in that state for a certain period of time, and then determines whether or not it has become saturated steam. That is, the control unit 74 calculates the saturated vapor pressure at a predetermined temperature from the calculation formula stored in the storage device 76 (step S228), and then calculates from the calculation formula from the measured pressure measured by the pressure sensor 72. The saturated steam pressure is subtracted (step S230). Let y be the difference at this time.
That is, y = (measured pressure)-(calculated saturated vapor pressure).
The control unit 74 compares the value of y with the value of d, and if the difference y is equal to or greater than the lower limit threshold value d, the control unit 74 determines that the wet steam has been eliminated (step S232). ..
飽和蒸気になったと判断できた場合、開閉弁40を絞ってジャケット部34への一般蒸気の供給量を通常状態に戻す(ステップS234)。そして、図8のステップS204に戻り、滅菌工程を続行する。 When it is determined that the steam has become saturated, the on-off valve 40 is throttled to return the amount of general steam supplied to the jacket portion 34 to the normal state (step S234). Then, the process returns to step S204 of FIG. 8 and the sterilization step is continued.
ジャケット部34への一般蒸気の供給量を増加させても、それでもなおy<dの場合は、湿り蒸気ではなく非凝縮性ガスの残留の可能性があると判断し、開閉弁40を絞ってジャケット部34への一般蒸気の供給量を通常状態に戻し(ステップS236)、排気弁63を開いてチャンバー38内の脱気動作を実行する(ステップS238)。
滅菌工程中は、チャンバー38内は陽圧となっているので、排気弁63を開くことに開くことにより、チャンバー38の空気(非凝縮性ガス)を排出することができる。
Even if the amount of general steam supplied to the jacket portion 34 is increased, if y <d, it is judged that there is a possibility that non-condensable gas may remain instead of wet steam, and the on-off valve 40 is throttled. The amount of general steam supplied to the jacket portion 34 is returned to the normal state (step S236), the exhaust valve 63 is opened, and the degassing operation in the chamber 38 is executed (step S238).
Since the inside of the chamber 38 is under positive pressure during the sterilization step, the air (non-condensable gas) in the chamber 38 can be discharged by opening the exhaust valve 63.
制御部74は、ステップS238の実行後、一定時間その状態で放置し、その後圧力センサ72でチャンバー38内の圧力を測定しながら開閉弁43を開き、チャンバー38内の圧力が所定圧力となるまで飽和蒸気を供給する(ステップS240)。そして、図8のステップS204に戻り、滅菌工程を続行する。 After executing step S238, the control unit 74 is left in that state for a certain period of time, and then opens the on-off valve 43 while measuring the pressure in the chamber 38 with the pressure sensor 72 until the pressure in the chamber 38 reaches a predetermined pressure. Saturated steam is supplied (step S240). Then, the process returns to step S204 of FIG. 8 and the sterilization step is continued.
なお、図8において、c≧y≧dの場合、制御部74は、チャンバー38内の蒸気は飽和蒸気であると判断し、所定時間が経過するまで滅菌工程を続行し、所定時間が経過したところで滅菌工程を終了する(ステップS222)。
滅菌終了後には、制御部74は、排気弁63を開き、チャンバー38内の陽圧によりチャンバー38内の蒸気を排気し、その後チャンバー38内が大気圧となったところで真空ポンプ54を駆動させてチャンバー38の蒸気を排出する。
In FIG. 8, when c ≧ y ≧ d, the control unit 74 determines that the steam in the chamber 38 is saturated steam, continues the sterilization step until a predetermined time elapses, and the predetermined time elapses. By the way, the sterilization step is completed (step S222).
After the sterilization is completed, the control unit 74 opens the exhaust valve 63, exhausts the steam in the chamber 38 by the positive pressure in the chamber 38, and then drives the vacuum pump 54 when the inside of the chamber 38 becomes atmospheric pressure. The steam in the chamber 38 is exhausted.
また、上述してきた飽和蒸気の監視制御は、滅菌工程中に実行される場合について説明したが、制御部74は、コンディショニング工程終了後から滅菌工程開始までの間に飽和蒸気か否かをチェックし、飽和蒸気であると判断した場合に滅菌工程を開始するようにしてもよい。
この動作を図11〜図13に基づいて説明する。
コンディショニング工程終了後、チャンバー38内には飽和蒸気が充填されており、このチャンバー38内の温度を滅菌開始温度まで上昇させるため、制御部74は、飽和蒸気をチャンバー38に供給し、チャンバー38の温度が滅菌開始温度に到達するように制御する(ステップS250)。
Further, although the above-described saturated steam monitoring control has been described when it is executed during the sterilization process, the control unit 74 checks whether or not the saturated steam is saturated steam between the end of the conditioning process and the start of the sterilization process. , The sterilization step may be started when it is determined that the vapor is saturated.
This operation will be described with reference to FIGS. 11 to 13.
After the conditioning step is completed, the chamber 38 is filled with saturated steam, and in order to raise the temperature in the chamber 38 to the sterilization start temperature, the control unit 74 supplies the saturated steam to the chamber 38, and the chamber 38 is filled. The temperature is controlled to reach the sterilization start temperature (step S250).
制御部74は、チャンバー加熱中の間、所定温度における飽和蒸気圧力を、記憶装置76に記憶されている算出式から算出する(ステップS252)。本実施形態では、温度センサ70により測定された温度における飽和蒸気圧力を算出する。上記のように算出式としては、クラウジウス・クラペイロンの式の近似式又はテテンの式の近似式等を採用することができる。 The control unit 74 calculates the saturated steam pressure at a predetermined temperature from the calculation formula stored in the storage device 76 during the heating of the chamber (step S252). In this embodiment, the saturated vapor pressure at the temperature measured by the temperature sensor 70 is calculated. As the calculation formula as described above, an approximate formula of Clausius-Clapeyron's formula or an approximate formula of Teten's formula can be adopted.
制御部74は、圧力センサ72によって測定された実測圧力から算出式から算出された飽和蒸気圧力を減算する(ステップS254)。このときの差分をyとする。
また、制御部74は、差分yを算出中も、温度センサ70によって測定されたチャンバー38内の温度が滅菌開始温度に到達したか否かを判断し(ステップS256)、滅菌開始温度に到達するまで加熱及び差分yの算出を継続する。
The control unit 74 subtracts the saturated steam pressure calculated from the calculation formula from the measured pressure measured by the pressure sensor 72 (step S254). Let y be the difference at this time.
Further, the control unit 74 determines whether or not the temperature in the chamber 38 measured by the temperature sensor 70 has reached the sterilization start temperature (step S256) while calculating the difference y, and reaches the sterilization start temperature. The heating and the calculation of the difference y are continued until.
滅菌開始温度に到達したとき、制御部74は、予め設定された上限閾値c及び下限閾値dの範囲に差分yがあるかどうか、yの値とcの値とdの値とを比較する(ステップS258)。
c≧y≧dの場合、制御部74は、チャンバー38内の蒸気は飽和蒸気であると判断し、滅菌工程を開始する(ステップS260)。
When the sterilization start temperature is reached, the control unit 74 compares the value of y, the value of c, and the value of d to see if there is a difference y in the preset upper threshold c and lower threshold d. Step S258).
When c ≧ y ≧ d, the control unit 74 determines that the steam in the chamber 38 is saturated steam, and starts the sterilization step (step S260).
y>cの場合、図12に示すように、制御部74は、チャンバー38内の蒸気は過熱蒸気であると判断する(ステップS262)。過熱蒸気の場合、温度に対して水量が少ない状態であるため、制御部74は、排気管50のドレン弁65を閉じてドレンがチャンバー38内に溜まるようにする。さらに制御部74は、開閉弁40を絞るように制御し、一般蒸気のジャケット部34への供給量を減少させてチャンバー38の温度が下がるように制御する(ステップS264)。 When y> c, as shown in FIG. 12, the control unit 74 determines that the steam in the chamber 38 is superheated steam (step S262). In the case of superheated steam, since the amount of water is small with respect to the temperature, the control unit 74 closes the drain valve 65 of the exhaust pipe 50 so that the drain collects in the chamber 38. Further, the control unit 74 controls so as to throttle the on-off valve 40, reduces the amount of general steam supplied to the jacket unit 34, and controls the temperature of the chamber 38 to decrease (step S264).
制御部74は、ステップS264の実行後、一定時間その状態で放置し、その後チャンバー38内の蒸気が、飽和蒸気になったか否かを判断する。すなわち、制御部74は、所定温度における飽和蒸気圧力を、記憶装置76に記憶されている算出式から算出し(ステップS266)、次に圧力センサ72によって測定された実測圧力から算出式から算出された飽和蒸気圧力を減算する(ステップS268)。このときの差分をyとする。
制御部74は、この差分yが所定の範囲内であるかどうかを判断する。制御部74は予めyの値の許容範囲として、上限閾値c及び下限閾値dを予め設定しておき、yの値とcの値とdの値とを比較する(ステップS270)。
After executing step S264, the control unit 74 is left in that state for a certain period of time, and then determines whether or not the steam in the chamber 38 has become saturated steam. That is, the control unit 74 calculates the saturated vapor pressure at a predetermined temperature from the calculation formula stored in the storage device 76 (step S266), and then calculates from the calculation formula from the measured pressure measured by the pressure sensor 72. The saturated steam pressure is subtracted (step S268). Let y be the difference at this time.
The control unit 74 determines whether or not the difference y is within a predetermined range. The control unit 74 sets the upper limit threshold value c and the lower limit threshold value d in advance as the allowable range of the value of y, and compares the value of y, the value of c, and the value of d (step S270).
それでもなおy>cの場合は、ステップS264の動作を続行し、c≧y≧dとなっていた場合は、ドレン弁65及び開閉弁40を開き、ドレンの貯留を止めると共に一般蒸気のジャケット部34への供給量を通常状態に戻す(ステップS272)。そして、制御部72は、滅菌工程を開始する(ステップS274)。 Nevertheless, if y> c, the operation of step S264 is continued, and if c ≧ y ≧ d, the drain valve 65 and the on-off valve 40 are opened to stop the accumulation of drain and the jacket portion of general steam. The supply amount to 34 is returned to the normal state (step S272). Then, the control unit 72 starts the sterilization step (step S274).
なお、y<dの場合、図13に示すように、制御部74は、チャンバー38内の蒸気が湿り蒸気か、又は非凝縮性ガスの残留のいずれかであると判断する(ステップS275)。ただし、湿り蒸気か、又は非凝縮性ガスの残留のどちらかであるとは判断しない。
次に、制御部74は、開閉弁40を開き、ジャケット部34への一般蒸気の供給量を増加させる(ステップS276)。これにより、チャンバー38内の温度を上昇させることができるため、湿り蒸気だった場合には湿り蒸気の状態を解消することができる。
When y <d, as shown in FIG. 13, the control unit 74 determines that the steam in the chamber 38 is either wet steam or residual non-condensable gas (step S275). However, it is not judged to be either wet steam or residual non-condensable gas.
Next, the control unit 74 opens the on-off valve 40 to increase the amount of general steam supplied to the jacket unit 34 (step S276). As a result, the temperature inside the chamber 38 can be raised, so that the state of the wet steam can be eliminated in the case of the wet steam.
制御部74は、ステップS276の実行後、一定時間その状態で放置し、その後飽和蒸気になったか否かを判断する。すなわち、制御部74は、所定温度における飽和蒸気圧力を、記憶装置76に記憶されている算出式から算出し(ステップS278)、次に圧力センサ72によって測定された実測圧力から算出式から算出された飽和蒸気圧力を減算する(ステップS280)。このときの差分をyとする。
制御部74は、yの値とdの値とを比較し、この差分yが下限閾値d以上になっていれば、湿り蒸気は解消したものであると判断する(ステップS282)。
After the execution of step S276, the control unit 74 leaves it in that state for a certain period of time, and then determines whether or not it has become saturated steam. That is, the control unit 74 calculates the saturated vapor pressure at a predetermined temperature from the calculation formula stored in the storage device 76 (step S278), and then calculates from the calculation formula from the measured pressure measured by the pressure sensor 72. The saturated steam pressure is subtracted (step S280). Let y be the difference at this time.
The control unit 74 compares the value of y with the value of d, and if the difference y is equal to or greater than the lower limit threshold value d, it is determined that the wet steam has been eliminated (step S282).
制御部74は、飽和蒸気になったと判断できた場合、開閉弁40を絞ってジャケット部34への一般蒸気の供給量を通常状態に戻す(ステップS284)。そして、滅菌工程を開始する(ステップS285)。 When the control unit 74 can determine that the steam has become saturated, the on-off valve 40 is throttled to return the amount of general steam supplied to the jacket unit 34 to the normal state (step S284). Then, the sterilization step is started (step S285).
ジャケット部34への一般蒸気の供給量を増加させても、それでもなおy<dの場合は、湿り蒸気ではなく非凝縮性ガスの残留の可能性があると判断し、開閉弁40を絞ってジャケット部34への一般蒸気の供給量を通常状態に戻し(ステップS286)、排気弁63を開いてチャンバー38内の脱気動作を実行する(ステップS288)。
滅菌工程中は、チャンバー38内は陽圧となっているので、排気弁63を開くことに開くことにより、チャンバー38の空気(非凝縮性ガス)を排出することができる。
Even if the amount of general steam supplied to the jacket portion 34 is increased, if y <d, it is judged that there is a possibility that non-condensable gas may remain instead of wet steam, and the on-off valve 40 is throttled. The amount of general steam supplied to the jacket portion 34 is returned to the normal state (step S286), the exhaust valve 63 is opened, and the degassing operation in the chamber 38 is executed (step S288).
Since the inside of the chamber 38 is under positive pressure during the sterilization step, the air (non-condensable gas) in the chamber 38 can be discharged by opening the exhaust valve 63.
制御部74は、ステップS288の実行後、一定時間その状態で放置し、その後圧力センサ72でチャンバー38内の圧力を測定しながら開閉弁43を開き、チャンバー38内の圧力が所定圧力となるまで飽和蒸気を供給する(ステップS290)。そして、制御部74は、ステップS282に戻り、yの値とdの値とを比較し、この差分yが下限閾値d以上になっていれば、非凝縮性ガスの残留は解消したものであると判断する。差分yが下限閾値d以上になった場合、ステップS284の動作は実行せず、滅菌工程を開始する(ステップS285)。 After executing step S288, the control unit 74 is left in that state for a certain period of time, and then opens the on-off valve 43 while measuring the pressure in the chamber 38 with the pressure sensor 72 until the pressure in the chamber 38 reaches a predetermined pressure. Saturated steam is supplied (step S290). Then, the control unit 74 returns to step S282, compares the value of y with the value of d, and if the difference y is equal to or higher than the lower limit threshold value d, the residual non-condensable gas is eliminated. Judge. When the difference y becomes equal to or higher than the lower limit threshold value d, the operation of step S284 is not executed and the sterilization step is started (step S285).
(他の実施形態)
なお、上述した各実施形態は、ジャケット部に一般蒸気を導入する構成であったが、ジャケット部に飽和蒸気を供給し、ジャケット部からチャンバー内に飽和蒸気を供給する構成であってもよい。
(Other embodiments)
In each of the above-described embodiments, general steam is introduced into the jacket portion, but saturated steam may be supplied to the jacket portion and saturated steam may be supplied from the jacket portion into the chamber.
(モニタの飽和蒸気監視画面)
図14に基づいて、モニタ77に表示される飽和蒸気監視画面について説明する。なお、この画面表示では、第1の実施形態で説明した現在温度と飽和蒸気温度の差分をインジケータで表示できる点に特徴がある。
(Monitor saturated steam monitoring screen)
The saturated steam monitoring screen displayed on the monitor 77 will be described with reference to FIG. The screen display is characterized in that the difference between the current temperature and the saturated steam temperature described in the first embodiment can be displayed by an indicator.
図14のモニタ77での表示画面の一番上の欄80には、運転パターン、登録NO.、工程名称が表示される。制御部74は、装置に異常が発生した場合には、この欄80の色を通常運転時とは異なる色を表示させて作業者に異常を知らせるように制御する。
また、上から2段目の欄82には、エアフィルター滅菌積算時間が表示され、エアフィルターの交換時期を作業者に知らせることができる。
中央の欄84には、各タイマー及び各カウンターの設定値と現在値が表示される。
In the uppermost column 80 of the display screen on the monitor 77 of FIG. 14, the operation pattern and the registration No. , The process name is displayed. When an abnormality occurs in the device, the control unit 74 controls the color of the column 80 to be displayed in a color different from that in the normal operation so as to notify the operator of the abnormality.
Further, in the column 82 in the second row from the top, the accumulated time for sterilizing the air filter is displayed, and the operator can be notified of the replacement time of the air filter.
In the center column 84, the set value and the current value of each timer and each counter are displayed.
中央の欄84の右下に、理論蒸気温度範囲インジケータ86が表示される。
この理論蒸気温度範囲インジケータ86(以下、単にインジケータと称する)は、現在温度と飽和蒸気温度の差分の値を、コンディショニング工程終了後から滅菌工程までの間、及び滅菌工程中においてリアルタイムで表示するものである。インジケータ86は、半円状で12時方向が0、1時方向に1、2時方向に2、3時方向に3の目盛りが配置され、11時方向に−1、10時方向に−2、9時方向に−3の目盛りが配置されている。この目盛りの単位は℃である。
制御部74は、算出した差分の値に応じて、針87の先端が算出した値に対応する目盛りの位置を指すように制御する。
The theoretical steam temperature range indicator 86 is displayed at the lower right of the central column 84.
This theoretical steam temperature range indicator 86 (hereinafter, simply referred to as an indicator) displays the value of the difference between the current temperature and the saturated steam temperature in real time from the end of the conditioning step to the sterilization step and during the sterilization step. Is. The indicator 86 has a semicircular shape with scales of 0 in the 12 o'clock direction, 1 in the 1 o'clock direction, 2 in the 2 o'clock direction, and 3 in the 3 o'clock direction. , A scale of -3 is arranged in the 9 o'clock direction. The unit of this scale is ° C.
The control unit 74 controls so that the tip of the needle 87 points to the position of the scale corresponding to the calculated value according to the calculated difference value.
例えば、図14では針87の先端は−1.4を指している。これは、制御部74が、現在温度と飽和蒸気温度の差分を算出して、差分の値が−1.4(℃)であることを算出したため、針87の先端が10時と11時の間の該当する個所を向くよう制御したものである。 For example, in FIG. 14, the tip of the needle 87 points to −1.4. This is because the control unit 74 calculated the difference between the current temperature and the saturated steam temperature and calculated that the difference value was -1.4 (° C.), so that the tip of the needle 87 was between 10 o'clock and 11 o'clock. It is controlled so that it faces the relevant part.
作業者は、このようなインジケータ86を見ることにより、チャンバー38の内部状態が飽和蒸気であるのか、過熱蒸気であるのか、湿り蒸気又は非凝縮性ガスが含まれているかを直感的に一瞬で把握できる。
インジケータ86の針87が0を指している場合は、理想的な飽和蒸気であると判断できる。また、プラス方向を指している場合は、湿り気が少ない状態であると判断できる。プラスの値が大きい場合は過熱蒸気であると判断できる。また、インジケータ86の針87がマイナス方向を指している場合は、湿り気が多い状態か非凝縮性ガスが存在していると判断できる。マイナスの値が大きい場合は湿り蒸気又は非凝縮性ガスが多く残留していると判断できる。
By looking at such an indicator 86, the operator can intuitively instantly determine whether the internal state of the chamber 38 is saturated steam, superheated steam, moist steam or non-condensable gas. I can grasp it.
If the needle 87 of the indicator 86 points to 0, it can be determined that the vapor is ideally saturated. In addition, when it points in the positive direction, it can be determined that there is little dampness. If the positive value is large, it can be determined that the steam is superheated. When the needle 87 of the indicator 86 points in the minus direction, it can be determined that there is a lot of dampness or a non-condensable gas is present. When the negative value is large, it can be determined that a large amount of wet steam or non-condensable gas remains.
インジケータ86の例として、現在温度と飽和蒸気温度の差分をリアルタイムに表示するものを説明したが、現在圧力と飽和蒸気圧力の差分をリアルタイムに表示するものであってもよい。 As an example of the indicator 86, the one that displays the difference between the current temperature and the saturated steam temperature in real time has been described, but the difference between the current pressure and the saturated steam pressure may be displayed in real time.
また、インジケータ86の例として、アナログ式のように、針が該当する数値を指すような例を説明したが、表示方法はこのような実施形態に限定するものではない。例えば、デジタル式のように数値のみを表示するなどの構成を採用してもよい。 Further, as an example of the indicator 86, an example in which the needle points to a corresponding numerical value has been described as in the analog type, but the display method is not limited to such an embodiment. For example, a configuration such as displaying only numerical values such as a digital type may be adopted.
30 蒸気滅菌装置
32 滅菌槽
34 ジャケット部
35 内筒
37 外筒
38 チャンバー
39 蒸気配管
40 開閉弁
42 飽和蒸気配管
43 開閉弁
44 給気管
46 フィルター
47 逆止弁
48 開閉弁
50 排気管
52 排気管
53 排気管
54 真空ポンプ
55 真空ポンプ排管
56 開閉弁
57 逆止弁
58 真空ポンプ用排気・排水管
59 真空ポンプ用給水管
60 逆止弁
61 開閉弁
62 排気管
63 排気弁
64 逆止弁
65 ドレン弁
66 ドレントラップ
67 逆止弁
68 ドレントラップ
69 逆止弁
70 温度センサ
72 圧力センサ
74 制御部
76 記憶装置
80 欄
82 欄
84 欄
86 理論蒸気温度範囲インジケータ
87 針
30 Steam sterilizer 32 Sterilization tank 34 Jacket part 35 Inner cylinder 37 Outer cylinder 38 Chamber 39 Steam pipe 40 On-off valve 42 Saturated steam pipe 43 On-off valve 44 Air supply pipe 46 Filter 47 Check valve 48 On-off valve 50 Exhaust pipe 52 Exhaust pipe 53 Exhaust pipe 54 Vacuum pump 55 Vacuum pump Exhaust pipe 56 On-off valve 57 Check valve 58 Exhaust / drain pipe for vacuum pump 59 Water supply pipe for vacuum pump 60 Check valve 61 On-off valve 62 Exhaust pipe 63 Exhaust valve 64 Check valve 65 Drain Valve 66 Drain trap 67 Check valve 68 Drain trap 69 Check valve 70 Temperature sensor 72 Pressure sensor 74 Control unit 76 Storage device 80 Column 82 Column 84 Column 86 Theoretical steam temperature range indicator 87 Needles
Claims (8)
装置外部から導入された飽和蒸気を前記滅菌槽内に供給する飽和蒸気配管と、
前記滅菌槽の周囲に設けられ、前記飽和蒸気配管又は前記飽和蒸気配管とは別の蒸気配管が接続されたジャケット部と、
前記滅菌槽内の圧力を測定する圧力センサと、
前記滅菌槽内の温度を測定する温度センサと、
前記滅菌槽内のドレンを排出するドレン排管と、
該ドレン排管を開閉するドレン弁と、
前記滅菌槽内の気体を排気するための排気管と、
該排気管を開閉する排気弁と、
所定圧力時における飽和蒸気温度を算出する算出式が予め記憶されている記憶装置と、
現在の滅菌槽内の蒸気が飽和蒸気か否かを判断する制御部と、を具備し、
前記制御部は、
(a):前記圧力センサにより測定された圧力値から、前記算出式に基づいて飽和蒸気温度を算出する。
(b):前記温度センサにより測定された温度から、(a)工程で算出した飽和蒸気温度を減算して現在温度と飽和蒸気温度の差分を算出する。
(c):(b)工程で算出した差分が、上限閾値以下且つ下限閾値以上の範囲に入っている場合は、滅菌槽内の蒸気が飽和蒸気であると判断し、そのまま滅菌工程を続行する。
(d):(b)工程で算出した差分が、上限閾値を越えている場合は、滅菌槽内の蒸気が過熱蒸気であると判断し、前記ジャケット部に導入される蒸気温度を下げることにより滅菌槽内の温度を下げ、且つドレン弁を閉じてドレンの蒸発を促すように制御する。
(e):(b)工程で算出した差分が、下限閾値未満の場合は、滅菌槽内の蒸気が湿り蒸気であるか又は非凝縮性ガス残留の可能性があると判断し、前記ジャケット部に導入される蒸気温度を上げることにより滅菌槽内の温度を上げるように制御する。
(f):(e)工程を実行しても、(b)工程で算出した差分が下限閾値未満の場合は、前記排気弁を開き、滅菌槽内の脱気動作を実行するように制御する。脱気動作実行後に滅菌槽内の圧力が所定圧力となるまで飽和蒸気を供給する。
(g):(d)〜(f)の工程中も(a)〜(c)の工程を実行して(b)工程で算出した差分が、上限閾値以下且つ下限閾値以上の範囲に入った場合は、滅菌槽内の蒸気が飽和蒸気であると判断し、(d)〜(f)の工程を終了して、滅菌工程を続行する。
上記(a)〜(g)の工程を、滅菌工程中常時実行することを特徴とする蒸気滅菌装置。 A sterilization tank that houses the object to be sterilized and
Saturated steam piping that supplies saturated steam introduced from outside the equipment into the sterilization tank,
A jacket portion provided around the sterilization tank and connected to the saturated steam pipe or a steam pipe different from the saturated steam pipe.
A pressure sensor that measures the pressure in the sterilization tank and
A temperature sensor that measures the temperature inside the sterilizer and
A drain drain pipe for draining the drain in the sterilization tank and
A drain valve that opens and closes the drain drain pipe,
An exhaust pipe for exhausting the gas in the sterilization tank and
An exhaust valve that opens and closes the exhaust pipe,
A storage device in which a calculation formula for calculating the saturated steam temperature at a predetermined pressure is stored in advance, and
It is equipped with a control unit that determines whether the steam in the current sterilization tank is saturated steam.
The control unit
(A): The saturated steam temperature is calculated from the pressure value measured by the pressure sensor based on the above calculation formula.
(B): The difference between the current temperature and the saturated steam temperature is calculated by subtracting the saturated steam temperature calculated in the step (a) from the temperature measured by the temperature sensor.
(C): When the difference calculated in the step (b) is within the range of the upper limit threshold value or less and the lower limit threshold value or more, it is determined that the steam in the sterilization tank is saturated steam, and the sterilization step is continued as it is. ..
(D): When the difference calculated in the step (b) exceeds the upper limit threshold, it is determined that the steam in the sterilization tank is superheated steam, and the temperature of the steam introduced into the jacket portion is lowered. The temperature in the sterilization tank is lowered, and the drain valve is closed to promote the evaporation of the drain.
(E): When the difference calculated in the step (b) is less than the lower limit threshold value, it is determined that the steam in the sterilization tank is wet steam or there is a possibility that non-condensable gas remains, and the jacket portion. By raising the temperature of the steam introduced into the sterilizer, the temperature inside the sterilization tank is controlled to rise.
(F) be performed :( e) step, (b) If the difference calculated in step is less than the lower limit threshold value, open the exhaust valve, control to perform a degassing operation of the sterilization chamber To do. After performing the degassing operation, saturated steam is supplied until the pressure in the sterilization tank reaches a predetermined pressure.
(G): The difference calculated in the steps (b) by executing the steps (a) to (c) during the steps (d) to (f) is within the range of the upper limit threshold and the lower limit threshold or more. In this case, it is determined that the steam in the sterilization tank is saturated steam, the steps (d) to (f) are completed, and the sterilization step is continued.
A steam sterilizer that constantly executes the above steps (a) to (g) during the sterilization step.
前記(a)〜(b)の工程を、陰圧、給蒸、蒸気排出のサイクルを所定回数実行して滅菌槽内の空気を排出するコンディショニング工程の終了後から滅菌工程開始まで実行し、
滅菌槽内の温度が滅菌工程開始温度に到達した際に、
前記(b)工程で算出した差分が、上限閾値以下且つ下限閾値以上の範囲に入っている場合は、滅菌槽内の蒸気が飽和蒸気であると判断して滅菌工程を開始し、
前記(b)工程で算出した差分が、上限閾値を越えている場合は、前記(d)工程を実行し、
前記(b)工程で算出した差分が、下限閾値未満の場合は、前記(e)工程を実行し、
前記(e)工程を実行しても、前記(b)工程で算出した差分が限閾値未満の場合は、前記(f)工程を実行し、
(d)〜(f)の工程中も(a)〜(c)の工程を実行して(b)工程で算出した差分が、上限閾値以下且つ下限閾値以上の範囲に入った場合は、滅菌槽内の蒸気が飽和蒸気であると判断し、(d)〜(f)の工程を終了して、滅菌工程を開始することを特徴とする請求項1記載の蒸気滅菌装置。 The control unit
The steps (a) to (b) are executed from the end of the conditioning step of discharging the air in the sterilization tank to the start of the sterilization step by executing the cycle of negative pressure, steaming, and steam discharge a predetermined number of times .
When the temperature inside the sterilization tank reaches the sterilization process start temperature,
When the difference calculated in step (b) is within the range of the upper limit threshold value or less and the lower limit threshold value or more, it is determined that the steam in the sterilization tank is saturated steam, and the sterilization step is started.
If the difference calculated in the step (b) exceeds the upper limit threshold value, the step (d) is executed.
If the difference calculated in the step (b) is less than the lower limit threshold value, the step (e) is executed.
If the difference calculated in the step (b) is less than the limit threshold even after the step (e) is executed, the step (f) is executed.
If the difference calculated in step (b) by executing steps (a) to (c) during steps (d) to (f) is within the range of the upper limit threshold or higher and the lower limit threshold or higher, sterilization is performed. The steam sterilizer according to claim 1, wherein the steam in the tank is determined to be saturated steam, the steps (d) to (f) are completed, and the sterilization step is started.
前記制御部は、前記(b)工程で算出された現在温度と飽和蒸気温度の差分を常時表示するように制御することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の蒸気滅菌装置。 Equipped with a monitor
The steam sterilizer according to claim 1 or 2, wherein the control unit controls so as to constantly display the difference between the current temperature and the saturated steam temperature calculated in the step (b).
装置外部から導入された飽和蒸気を前記滅菌槽内に供給する飽和蒸気配管と、
前記滅菌槽の周囲に設けられ、前記飽和蒸気配管又は前記飽和蒸気配管とは別の蒸気配管が接続されたジャケット部と、
前記滅菌槽内の圧力を測定する圧力センサと、
前記滅菌槽内の温度を測定する温度センサと、
前記滅菌槽内のドレンを排出するドレン排管と、
該ドレン排管を開閉するドレン弁と、
前記滅菌槽内の気体を排気するための排気管と、
該排気管を開閉する排気弁と、
所定温度時における飽和蒸気圧力を算出する算出式が予め記憶されている記憶装置と、
現在の滅菌槽内の蒸気が飽和蒸気か否かを判断する制御部と、を具備し、
前記制御部は、
(A):前記温度センサにより測定された温度から、前記算出式に基づいて飽和蒸気圧力を算出する。
(B):前記圧力センサにより測定された圧力値から、(A)工程で算出した飽和蒸気圧力を減算して現在圧力と飽和蒸気圧力の差分を算出する。
(C):(B)工程で算出した差分が、上限閾値以下且つ下限閾値以上の範囲に入っている場合は、滅菌槽内の蒸気が飽和蒸気であると判断し、そのまま滅菌工程を続行する。
(D):(B)工程で算出した差分が、上限閾値を越えている場合は、滅菌槽内の蒸気が過熱蒸気であると判断し、前記ジャケット部に導入される蒸気温度を下げることにより滅菌槽内の温度を下げ、且つドレン弁を閉じてドレンの蒸発を促すように制御する。
(E):(B)工程で算出した差分が、下限閾値未満の場合は、滅菌槽内の蒸気が湿り蒸気であるか又は非凝縮性ガス残留の可能性があると判断し、前記ジャケット部に導入される蒸気温度を上げることにより滅菌槽内の温度を上げるように制御する。
(F):(E)工程を実行しても、(B)工程で算出した差分が下限閾値未満の場合は、前記排気弁を開き、滅菌槽内の脱気動作を実行するように制御する。脱気動作実行後に滅菌槽内の圧力が所定圧力となるまで飽和蒸気を供給する。
(G):(D)〜(F)の工程中も(A)〜(C)の工程を実行して(B)工程で算出した差分が、上限閾値以下且つ下限閾値以上の範囲に入った場合は、滅菌槽内の蒸気が飽和蒸気であると判断し、(D)〜(F)の工程を終了して、滅菌工程を続行する。
上記(A)〜(G)の工程を、滅菌工程中常時実行することを特徴とする蒸気滅菌装置。 A sterilization tank that houses the object to be sterilized and
Saturated steam piping that supplies saturated steam introduced from outside the equipment into the sterilization tank,
A jacket portion provided around the sterilization tank and connected to the saturated steam pipe or a steam pipe different from the saturated steam pipe.
A pressure sensor that measures the pressure in the sterilization tank and
A temperature sensor that measures the temperature inside the sterilizer and
A drain drain pipe for draining the drain in the sterilization tank and
A drain valve that opens and closes the drain drain pipe,
An exhaust pipe for exhausting the gas in the sterilization tank and
An exhaust valve that opens and closes the exhaust pipe,
A storage device in which a calculation formula for calculating the saturated vapor pressure at a predetermined temperature is stored in advance, and
It is equipped with a control unit that determines whether the steam in the current sterilization tank is saturated steam.
The control unit
(A): The saturated steam pressure is calculated from the temperature measured by the temperature sensor based on the above calculation formula.
(B): The difference between the current pressure and the saturated steam pressure is calculated by subtracting the saturated steam pressure calculated in the step (A) from the pressure value measured by the pressure sensor.
(C): When the difference calculated in the step (B) is within the range of the upper limit threshold value or less and the lower limit threshold value or more, it is determined that the steam in the sterilization tank is saturated steam, and the sterilization step is continued as it is. ..
(D): When the difference calculated in the step (B) exceeds the upper limit threshold, it is determined that the steam in the sterilization tank is superheated steam, and the temperature of the steam introduced into the jacket portion is lowered. The temperature in the sterilization tank is lowered, and the drain valve is closed to promote the evaporation of the drain.
(E): When the difference calculated in the step (B) is less than the lower limit threshold value, it is determined that the steam in the sterilization tank is moist steam or there is a possibility that non-condensable gas remains, and the jacket portion. By raising the temperature of the steam introduced into the sterilizer, the temperature inside the sterilization tank is controlled to rise.
(F) be performed :( E) step, (B) if the difference calculated in step is less than the lower limit threshold value, open the exhaust valve, control to perform a degassing operation of the sterilization chamber To do. After performing the degassing operation, saturated steam is supplied until the pressure in the sterilization tank reaches a predetermined pressure.
(G): The difference calculated in the steps (B) by executing the steps (A) to (C) during the steps (D) to (F) is within the range of the upper limit threshold and the lower limit threshold or more. In this case, it is determined that the steam in the sterilization tank is saturated steam, the steps (D) to (F) are completed, and the sterilization step is continued.
A steam sterilizer that constantly executes the steps (A) to (G) during the sterilization step.
前記(A)〜(B)の工程を、陰圧、給蒸、蒸気排出のサイクルを所定回数実行して滅菌槽内の空気を排出するコンディショニング工程の終了後から滅菌工程開始まで実行し、
前記(B)工程で算出した差分が、上限閾値以下且つ下限閾値以上の範囲に入っている場合は、滅菌槽内の蒸気が飽和蒸気であると判断して滅菌工程を開始し、
前記(B)工程で算出した差分が、上限閾値を越えている場合は、前記(D)工程を実行し、
前記(B)工程で算出した差分が、下限閾値未満の場合は、前記(E)工程を実行し、
前記(E)工程を実行しても、前記(B)工程で算出した差分が限閾値未満の場合は、前記(F)工程を実行し、
(D)〜(F)の工程中も(A)〜(C)の工程を実行して(B)工程で算出した差分が、上限閾値以下且つ下限閾値以上の範囲に入った場合は、滅菌槽内の蒸気が飽和蒸気であると判断し、(D)〜(F)の工程を終了して、滅菌工程を開始することを特徴とする請求項5記載の蒸気滅菌装置。 The control unit
The steps (A) to (B) are executed from the end of the conditioning step of discharging the air in the sterilization tank to the start of the sterilization step by executing the cycle of negative pressure, steaming, and steam discharge a predetermined number of times .
If the difference calculated in step (B) is within the range below the upper limit threshold value and above the lower limit threshold value, it is determined that the steam in the sterilization tank is saturated steam, and the sterilization step is started.
If the difference calculated in the step (B) exceeds the upper limit threshold value, the step (D) is executed.
If the difference calculated in the step (B) is less than the lower limit threshold value, the step (E) is executed.
If the difference calculated in the step (B) is less than the limit threshold even after the step (E) is executed, the step (F) is executed.
If the difference calculated in step (B) by executing steps (A) to (C) during steps (D) to (F) is within the range of the upper limit threshold or higher and the lower limit threshold or higher, sterilization is performed. The steam sterilizer according to claim 5, wherein the steam in the tank is determined to be saturated steam, the steps (D) to (F) are completed, and the sterilization step is started.
前記制御部は、前記(B)工程で算出された現在圧力と飽和蒸気圧力の差分を常時表示するように制御することを特徴とする請求項5又は請求項6記載の蒸気滅菌装置。 Equipped with a monitor
The steam sterilizer according to claim 5 or 6, wherein the control unit controls so as to constantly display the difference between the current pressure and the saturated steam pressure calculated in the step (B).
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