JPS6058974B2 - 蒸気滅菌器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は飽和蒸気にて注射針、鉗子等の被滅菌物を滅
菌する蒸気滅菌器に関し、特に滅菌行程時における異常
過熱を検出してヒーターを遮断し、リミットスイッチの
動作によつて初期状態に復帰せしめるリミッター回路を
備え、前記リミットスイッチの動作に伴ないチャンバー
内と外気とを連通することを目的としている。

此程、蒸気滅菌器にあつてはチャンバーが密閉されて
いるため滅菌行程時には可成りの高圧となる。

このために、もし何らかの理由によりヒーターが連続通
電状態になつた場合はさらにチャンバーの内圧が上昇し
非常に危険な状態となる。この様な危険を防止するため
にチャンバーの内圧が所定値以上に達した時或いはチャ
ンバー内が所定温度以上に達した時に前記ヒーターを断
電する所謂 リミッター回路を設けている。このリミッ
ター回路はリセットスイッチにより初期状態に復帰せし
める構成にしているが、このリセットスイッチは即時に
ヒーターの断電を行なうもののチャンバー内の圧力は低
下せす蓋体を開放することができない。この状態で誤つ
て乾燥行程に移行せしめた場合にはさらにチャンバー内
の圧力が上昇して危険な状態となつた。 本発明は上記
の危険な状態を防止したもので以下図面に基づいて説明
する。

１は箱型のフレーム、２は前面を開口した後面を底状と
した横長有底筒状のチャンバー、３は該チャンバーの側
方に設けた貯水タンクで、パイプ４により前記チャンバ
ーの内底部に連結している。

５は前記チャンバー２の開口を内側より開閉自在として
密閉可能とした可撓性の蓋体、６は側面を「形に折曲し
た前記チャンバーの内底部に絶縁固定した滅菌用ヒータ
ー、７は前記チャンバー２の外周胴に密着して巻装した
バンド状の乾燥用ヒーターで、乾燥行程”時は前記滅菌
用ヒーター６と協働してチャンバー内の空気を乾燥する
。

８は上部に一対の検知電極９、９’を有し該電極を前記
滅菌用ヒーター６より上面に位置せしめてチャンバー２
の内底部に固定した水位検知棒で、一方の検知電極９’
はチャンバー２に電気的に接続されておりタンク３より
パイプ４を介して注水された水が滅菌用ヒーター６の上
面に位置した所定水位まで注水した時に水を介して夫々
の検知電極９，９″が短絡され後述する水位検知回路を
動作せしめて注水完了となる。

１０は前記チャンバー２の内底部に設けられその上部を
前記所定水位と略同位置とした感熱素子で、温度上昇に
よりその抵抗値が減少するものである。

１１は前記チャンバー２の外底部に設けられ正常時の温
度より比較的高温度に設定した空焚き防止用のサーモス
タットである。

次に電気回路について説明する。

Ｖｃは電源回路、Ｔｓは比較電圧を得るための前記感熱
素子１０と抵抗Ｒ１の直列回路と基準電圧を得るための
２つの固定用抵抗Ｒ２，Ｒ３よりなる温度検知回路、Ａ
ｐは一方の入力端子を前述の比較電圧回路側に接続し他
方の入力端子を前述の基準電圧回路側に接続すると共に
出力端子を他方の入力端子に接続した主として増幅器Ａ
Ｆを有する増幅回路、■Ｔは抵抗Ｒ４，Ｒ５と電位調整
用抵抗器ＶＲとからなる基準電圧回路、ＴＣは一方の入
力端子を前記基準回路ＶＴの抵抗Ｒ５と電位調整用抵抗
器ＶＲの接続部に接続し他方の入力端子を前記増幅回路
書の増幅器ＡＦの出力端子に接続した主として比較器Ｃ
Ｐｌを有する乾燥用ヒーター７の温度制御回路、■Ｓは
一方の入力端子を前記温度制御回路ＴＣの比較器ＣＰｌ
の他方の入力端子に接続し他方の入力端子を前記基準電
圧回路ＶＴの抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５間に主として比較器Ｃ
Ｐ２を有する電位比較回路で、その出力信号を一方の入
力端子にフィードバックする帰還回路ＦＢを有し滅菌時
と乾燥時のりミッター温度を夫々の行程時に応じて切換
えるものである。■Ａは前記基準電圧回路ＶＴの電位調
整．用抵抗器ＶＲに並列接続したトランジスターＴＲｌ
よりなる電位設定器、ＲＳは前記温度制御回路ＴＣの他
方の入力端子と前記電位比較回路Ｖｓの一方の入力端子
との接続部とシャ−シー側間に接続した常開型のリセッ
トスイッチ、ＬＴはりミッター！回路で、ベースを前記
電位比較回路■Ｓの出力端子に接続した駆動トランジス
ターＴＲ２とベースを該トランジスターのコレクターに
接続しコレクターを電源に、エミッターを後述の滅菌、
乾燥用ヒーター６，７を制御するヒーター制御用リレー
等っからなる駆動回路Ｄに接続した遮断トランジスター
ＴＲ３とからなりリセットスイッチＲＳの押圧閉成によ
り初期状態に復帰する。前記駆動回路について述べる。

ＴＳｌは後述するタイマーモーターＴＭに連結され該タ
イマーモーターの動作後から所定時間経過した時に０Ｆ
Ｆする滅菌及び乾燥行程の実行用の第１タイマースイッ
チで、前記遮断トランジスターＴＲ３のエミッターに接
続している。この第１のタイマースイッチＴＳｌはその
所定時間を図示しない操作機構により自由に設定でき、
又、この操作機構を作動せしめることで０Ｎするもので
ある。ＴＳ２は前記第１タイマースイッチＴＳｌの０Ｆ
Ｆ前の約３＠間ＯＮする報知用の第２タイマースイッチ
、Ｘ１は前記遮断トランジスターＴＲ３と第１タイマー
スイッチＴＳｌの接続部とシャ−シー間に接続した第１
リレーで常開型のリレー接点ＸｌＳを有している。ＲＹ
ｌはベースを前記温度制御回路ＴＣの出力端子に接続し
門た駆動トランジスターＴＲ４に接続してなる乾燥用ヒ
ーター制御用リレーで常開型のリレー接点ＲＳｌを有し
ている。Ｘ２は前記乾燥用ヒーター制御用リレーＲＹｌ
と駆動トランジスターＴＲ４の直列回路に並列接続した
第２リレーでリレー接点Ｘ２Ｓと可゛動接点Ｘ２ａと前
記乾燥用ヒーター制御用リレーＲＹｌに接続される固定
接点Ｘ２ｂと可動接点Ｘ２ａの常閉用の固定接点Ｘ２Ｃ
を有している。ＳＴｌは前記第１タイマースイッチＴＳ
ｌと第２タイマースイツヂト，の接続部と前記乾燥用ヒ
ーター制御用リレーＲＹｌの間に接続した乾燥スタート
スイッチ、ＳＴ２は前記第２リレーＸ２の常閉用の固定
接点Ｘ２Ｃに直列接続した滅菌スタートスイッチ、Ｘ３
は該スイッチに直列接続した第３リレーで、前記滅菌ス
タートスイッチＳＴ２に並列接続した自己保持用のリレ
ー接点Ｘ３Ｓと、可動接点Ｘ３ａと２つの固定接点Ｘ３
ｂ，Ｘ３Ｃを有している。０Ｓは前記第２タイマースイ
ッチ′ＹＳ２に接続した無安定マルチバイブレ−ターよ
りなる発振回路で、その出力トランジスターＴＲ５にブ
ザー用リレーＢＸを接続しており、滅菌終了前の第２タ
イマースイッチＴＳ２が０Ｎした約３囲２間は断続報知
する。

Ｘ４は一端を後述する第５リレーのリレー接点に接続し
他端を駆動トランジスターＴＲ６に接続した第４リレー
で、リレー接点Ｘ４Ｓと、可動接点Ｘ４ａと２つの固定
接点Ｘ４ｂ，Ｘ４Ｃを有し前記可動接点Ｘ４ａを前記滅
菌スタートスイッチＳＴ２に接続し、可動接点Ｘ４ａの
常閉用の一方の固定接点Ｘ４Ｃを水位検知回路側に接続
し他方の固定接点Ｘ４ｂを後述する第６リレー及び圧力
スイッチ側に接続している。ＷＳは一端を前記固定接点
Ｘ４Ｃに接続し一辺に水位の検知電極９，９″を有した
水位検出回路、Ｘ５は一端を第４リレーＸ４の前記固定
接点Ｘ４Ｃに接続し他端を前記水位検出回路ＷＳの出力
トランジスターＴＲ７に接続した第５リレーで、可動接
点Ｘ５ａと２つの固定接点Ｘ５ｂ，Ｘ５Ｃを有し所定水
位を検出した時に他の常閉型のリレー接点Ｘ５Ｓを開放
して第４リレーＸ４を除勢する。ＰＳｌは可動接点Ｐｓ
ａと２つの固定接点ＰＳｂ，ＰＳｃを有した第１圧力ス
イッチで、チャンバー２内が所定圧力になつた時に可動
接点ＰＳａが一方の固定接点ＰＳｃから他方の固定接点
ＰＳｂに切換わるものである。ＲＹ２は前記第１圧力ス
イッチＲＳｌの一方の固定接点ＰＳｃに接続した滅菌用
ヒーター制御用リレーで、前記第１圧力スイッチＰＳｌ
の可動接点ＰＳａの動作により滅菌用ヒーター６を通断
電する。Ｘ６は前記乾燥用スタートスイッチＳＴｌに直
列接続した後述するタイマーモーターＴＭの駆動用の第
６リレーで、２つのリレー接点Ｘ６ｌ，Ｘ６。を有しこ
のリレーの駆動により閉成される１つのリレー接点Ｘ６
２を第４リレーＸ４の固定接点Ｘ４ｂ間に接続している
。ＴＲ８は発振回路０Ｓの出力トランジスターＴＲ，に
並列接続しベースを前記乾燥スタートスイッチＳＴｌに
接続したブザーの連続音発生用トランジスタである。Ｍ
は前述の駆動回路Ｄの夫々のリレーによつて駆動される
リレー接点の動作に基づき各電気部品を動作せしめる主
回路である。

その具体回路を説明する。ＡＣは交流電源、滅菌用ヒー
ター６は滅菌用ヒーター制御用リレーＲＹ２のリレー接
点ＲＳ２と直列接続してサーモスタット１１を介して交
流電源ＡＣに接続している。ＰＬｌは滅菌表示ランプで
、第１リレーＸ１のリレー接点Ｘｌｓと第４リレーＸ４
のリレー接点Ｘ４ｓに接続し前記滅菌用ヒーター６に並
列接続している。前記乾燥用ヒーター７は乾燥用ヒータ
ー制御用リレーＲＹｌのリレー接点ＲＳｌに直列接続し
、この直列回路を前記滅菌用ヒーター６のリレー接点Ｒ
Ｓ２に並列接続している。ＰＬ２は第１リレーＸ１のリ
レー接点Ｘｌｓとサーモスタット１１を介して接続した
電源表示ランプ、ＢＺは前記ブザー用リレーＢＸのリレ
ー接点ＢＸｓに直列接続したブザー、ＰＬ３は前記第２
リレーＸ２のリレー接点Ｘ２ｓに直列接続した乾燥表示
ランプ、ＢＶはバイブ４の一部に設けたチャンバー２内
への注排水を行なう電磁バルブ、ＡＳは前記乾燥スター
トスイッチＳＴｌと連動して閉成する排気スイッチで、
前記乾燥表示ランプＰＬ３と第２リレーＸ２のリレー接
点Ｘｚｓの接続部と前記電磁バルブＢＶ間に接続し滅菌
終了後に電磁バルブＢ■を駆動してチャンバー２内の圧
力を排気するものである。ＰＬ４は前記第３リレーＸ３
の固定接点Ｘ３ｂに直列接続した注水表示ランプで、こ
の直列回路を前記電磁バルブＢ■に並列接続している。
ＰＳ２は前記チャンバー２に固定した第２圧力スイッチ
で、前記第１圧力スイッチＰＳｌより低い所定圧力にて
閉成するもので、第３リレーＸ３の常閉側固定接点Ｘ３
ｃと第５リレーＸ５の常閉側の固定接点Ｘ５ｃに接続し
ている。ＴＭはタイマーモーターで、第６リレーＸ６の
リレー接点Ｘ６，に直列接続している。次に動作につい
て述べると、基本動作原理は第４図の様な行程順序で行
なわれ。始めに滅菌行程について説明する。蓋体５を開
け注射針、鉗子等の被滅菌物を収納し施蓋した後、交流
電源を供給すると、最初は感温素子１０の抵抗値は小さ
く比較器ＣＰ２は「Ｌ」レベル信号を出力するので、り
ミッター回路ＬＴ内の遮断トランジスターＴＲ３は０Ｎ
となつているために駆動回路Ｄが動作すると共に第１リ
レーＸ１が動作しそのリレー接点Ｘｌｓが０Ｎする。そ
して、被滅菌物に応じて図示しない操作機構により滅菌
時間を設定し第１タイマースイッチＴＳｌを０Ｎにし滅
菌スタートスイッチＳＴ２を０Ｎにすると、第３リレー
Ｘ３が駆動され滅菌スタートスイッチＳＴ２に並列接続
したリレー接点Ｘ３ｓが０Ｎし目己保持すると共に第３
ソーＸ３の可動接点Ｘ３ａを一方の固定接点Ｘ３ｂに接
続する。又、第４リレーＸ４の可動接点Ｘ４ａと固定接
点Ｘ４ｃを介し水位検知回路ＷＳの出力によつて出力ト
ランジスターＴＲ７を介して駆動された第５リレーＸ５
はそのリレー接点Ｘ５ｓを開放すると共にその可動接点
Ｘ５ａを一方の固定接点Ｘ５ｂに接続して電磁バルブＢ
■を開放し貯水タンク３内の水をバイブ４を介してチャ
ンバー２１内に注水し注水表示ランプＰＬ４にて注水状
態を表示する。やがてチャンバー２内の底部に所定水位
まで注水した時に水を介して夫々の検知電極９，９″が
短絡され水位検知回路ＷＳの出力は出力トランジスター
ＴＲ７が０ＦＦし第５リレーＸ５のリレー接点Ｘ５ｓを
０Ｎにすると共に第４リレーＸ４を駆動せしめてそのリ
レー接点Ｘ４ｓを０Ｎにし、そして可動接点Ｘ４ａを他
方の固定接点Ｘ４ｂに接続し第１圧力スイッチＰＳｌの
可動接点ＰＳａと一方の固定接点ＰＳｃを介して滅菌用
ヒーター制御用リレーＲＹ２を駆動し該リレーの接点Ｒ
Ｓ２を０Ｎにして滅菌用ヒーター６に通電してチャンバ
ー２内の水を加熱し以後、チャンバー２内が所定圧力以
上になると第１圧力スイッチＰＳ，の可動接点ＰＳａが
固定接点ＰＳｂに切換わり滅菌用ヒーター６への通電が
遮断され、そして所定圧力以下になると再度滅菌用ヒー
ター６に通電される。以後、上記動作を繰り返し飽和蒸
気によつて被滅菌物の滅菌を行うことになる。而して、
上記動作に於いて、初めて第１圧力スイッチＰＳｌの可
動接点ＰＳａが固定接点ＰＳｂに切換つた時、第６リレ
ーＸ６が駆動されそのリレー接点Ｘ６ｌを０Ｎせしめて
タイマーモーターＴＭを駆動し計時動作せしめることに
なる。又、このタイマーモーターＴＭはリレー接点Ｘ６
２の自己保持により以後第１圧力スイッチＰＳｌの動作
に関係なく通電されることになる。この時、チャンバー
２内は飽和蒸気圧によつて高圧となつているため、蓋体
５の外周縁がチャンバー２の開口部周縁に密着すると共
に第２圧力スイッチＰＳ２は閉成状態を維持する、そし
て、蓋体５はチャンバー２内の圧力が低下しない限り閉
塞している。而して、やがて第１タイマースイッチＴＳ
ｌの０ＦＦ前約３巾に達すると、第２タイマースイッチ
ＴＳ２が０Ｎし発振回路０Ｓによつて出力トランジスタ
ーＴＲ５を断続的に０Ｎ−ＯＦＦせしめてブザー用リレ
ーＢＸを間欠勤作せしめてブザーＢＺを断続吹鳴らす。
その後、第１タイ，マースイツチＴＳｌが０ＦＦして滅
菌工程を終了すると共に第２圧力スイッチＰＳ２が０Ｎ
になつているため第５リレーＸ５の可動接点Ｘ５ａと他
方の固定接点Ｘ５Ｃｌ第３リレーＸ３の他方の固定接点
Ｘ３ｃと可動接点Ｘ３ａを介して電磁バルブＢＶが開放
され圧力差によつてバイブ４を介してチャンバー２内の
排水及び排気を行ない内圧が低下して蓋体５が半開き状
態となる。前記第１タイマースイッチＴＳｌが０ＦＦす
る前の状態に於いて第４リレーＸ４のリレー接点Ｘ４ｓ
は０Ｎしているので、滅菌表示ランプＰＬｌが点灯し滅
菌中であることを表示する。而して、前述の所定水位の
検出後の第５リレーＸ５の除勢によるリレー接点Ｘ５ｓ
（７）０Ｎ動作に伴ない電位設定器■Ａのトランジスタ
ーＴＲｌが０Ｎとなるため電位調整用抵抗器■Ｒが短絡
され電位比較回路ＶＳの比較器ＣＰ２の他方の入力端子
の基準電位が低くなる。

従つて、滅菌行程時に於ける感熱素子１０の抵抗値変化
による増幅器ＡＦの出力電位との差が小さくなりリミツ
ター温度が低くなる。即ち、滅菌中に何らかの理由によ
り滅菌用・ヒーター６が連続通電状態となつて異常過熱
となり感熱素子１０の抵抗値が減少し増幅器ＡＦの出力
レベルが上がつた場合、即座に電位比較回路ＶＳの比較
器ＣＰ２の出力が「Ｌ」から「Ｈ」に変化するので、り
ミッター回路ＬＰの駆動トランジスターＴＲ２は０Ｎし
、そして遮断トランジスターＴＲ３は０ＦＦすることに
なり、前記夫々のリレーは通電を遮断されて滅菌用ヒー
ター６への通電も遮断されることになる。以後帰還回路
ＦＢによつて継続して滅菌用ヒーター６への通電は遮断
され”ることになる。而して、この様に滅菌用ヒーター
６の連続通電を遮断した状態で、リセットスイッチＲＳ
を閉成すると、帰還回路ＦＢの信号はシャ−シー側と短
絡されりミッター回路ＬＴの遮断トランジスターＴＲ３
は０Ｎすることになり、第１リレーＸ１が駆動されてリ
レー接点Ｘｌｓを０Ｎすることになる。

この時、チャンバー２内は可成りの高圧となつているの
で第２圧力スイッチＰＳ２は閉成したままとなつており
、第５リレーＸ５の可動接点Ｘ５ａと他方の固定接点Ｘ
５ｃ一第２圧力スイッチＰＳ２一第３リレーＸ３の他方
の固定接点Ｘ３ｃと可動接点Ｘ３ａを介して電磁バルブ
ＢＶが開放され圧力差によつてバイブ４を介してチャン
バー２内の排水及び排気を行ない内圧が低下して蓋体５
が半開らき状態となる。而して、乾燥行程について説明
する。

前述の滅菌行程の終了した状態、つまり蓋体５が半開き
でチャンバー２内と外気とが連通した状態て操作機構に
より乾燥時間を設定し第１タイマースイッチ′ＩＳｌを
０Ｎにし乾燥スタートスイッチＳＴｌをＯＮにすると、
第２リレーＸ２が駆動されその可動接点Ｘ２ａが固定接
点Ｘ２ｂに接続され自己保持状態になると共にリレー接
点Ｘ２ｓが０Ｎとなり乾燥表示ランプＰＬ３が点灯する
。一方、第６リレー為の駆動に伴ないリレー接点Ｘ６ｌ
が０ＮとなりタイマーモーターＴＭが計時動作を行なう
と共に第４リレー側及び水位検知回路側は断電状態とな
つているために電位設定器ＶＡのトランジスターＴＲｌ
は０ＦＦとなり電位比較回路ＶＳの比較器ＣＰ２の他方
の入力端子には抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５及び電位調整用抵抗
器ＶＲが接続され基準電位が高くなる。従つて、乾燥行
程時における感熱素子１０の抵抗値変化による増幅器証
の出力電位との差が大きくなりリミツター温度が高くな
る。被滅菌物の乾燥は増幅回路ＡＰの出力により温度制
御回路ＴＣの比較器ＣＰｌを介して駆動トランジスター
ＴＲ４を駆動し乾燥用ヒーター制御用リレーＲＹｌを駆
動せしめそのリレー接点ＲＳｌを０Ｎにし滅菌用ヒータ
ー６と乾燥用ヒーター７を直列接続し滅菌用ヒーター６
と協働してチャンバー２内を加熱する。以後感熱素子１
０の抵抗値変化に基づき増幅回路書及び温度制御回路Ｔ
Ｃを介して所定温度に維持する。異常過熱の場合は前述
の滅菌行程時と同様に電位比較回路ＶＳの出力によりリ
ミツター回路ＬＴを遮断する。やがて、タイマーモータ
ーＴＭの停止前約（イ）秒に達すると、第２タイマース
イッチＴＳ２が０ＮしトランジスターＴＲ８を０Ｎせし
めブザーＢＺを連続して吹鳴らす。その後タイマー装置
Ｔは停止し乾燥行程を終了する。以上の様に本発明は被
滅菌物を密閉収納するチャンバーと、該チャンバー内に
飽和蒸気を発生せしめるヒーターと、前記チャンバーの
異常加熱時に前記ヒーターを含む主回路を遮断するりミ
ッター回路と、前記チャンバー内の所定圧力にて動作す
る圧力スイッチと、前記チャンバー内を外気と連通或い
は遮断する電磁バルブと、前記りミッター回路の動作後
、前記チャンバー内が所定圧力以上の時電磁バルブを開
放しチャンバー内を外気と連通せしめるリセットスイッ
チとからなるものであるから、滅菌行程時において異常
過熱になつた場合はりミッター回路によつてヒーターを
遮断し未然にチャンバーの破損等を防止すると共にリセ
ットスイッチによつて初期状態に復帰せしめる。

又、このリセットスイッチはチャンバーの内圧が高い時
に閉成する圧力スイッチを介して電磁バルブを開放しチ
ャンバー内と外気を連通せしめチャンバー内の圧力を瞬
時にして大気圧とするためリセットスイッチの閉成後の
チャンバー内の危険な時間を殆んどなくすることができ
安全となる。ａ

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の蒸気滅菌器の外観斜視図、第２図は内
部説明図、第３図は全体回路図、第４図は行程図を示す
ものである。 ２・・・チャンバー、３・・・貯水タンク、５・・・蓋
体、−６・・・滅菌用ヒーター、ＬＴ・・・りミッター
回路、ＢＶ・・・電磁バルブ、ＲＳ・・・リセツトス，
インチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被滅菌物を密閉収納するチャンバーと、該チャンバ
   ー内に飽和蒸気を発生せしめるヒーターと、前記チャン
   バーの異常加熱時に前記ヒーターを含む主回路を遮断す
   るリミッター回路と、前記チンバー内の所定圧力にて動
   作する圧力スイッチと、前記チャンバー内を外気と連通
   或いは遮断する電磁バルブと、前記リミッター回路の動
   作後、前記チャンバー内が所定圧力以上の時電磁バルブ
   を開放しチャンバー内を外気と連通せしめるリセットス
   イッチとからなる蒸気滅菌器。