JPS6058975B2 - 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
菌する滅菌行程と滅菌後に乾燥を行なう乾燥行程を有し
た蒸気滅菌器に関し、特に滅菌時は圧力スイッチによつ
てチャンバー内を所定圧力に保持し、乾燥時は電子回路
を介して温度により抵抗値の変化する感熱素子により所
定温度に保持するものである。

此程蒸気滅菌器はチャンバー内に被滅菌物を収納して
飽和蒸気圧にて滅菌動作を行なう場合はチャンバー内が
非常に高圧となるために所定圧力値に達すると自動的に
ヒーターを開閉して所定圧力を保持する圧力スイッチを
備え、乾燥動作を行なう場合はチャンバー内を所定温度
に保持すべくヒーターに直列接続したサーモスタットを
設けている。

前述の構成において、滅菌時においてはチャ ンバーの
破壊は温度と圧力は比例しているものの機械的な変化と
してチャンバーに加わわる圧力で検出するため、チャン
バーの破壊圧力値に対する安全圧力値の設定が正確であ
る点で良い。ところが乾燥時においてはチャンバーの外
壁に密着して設けたサーモスタットによつてチャンバー
内の温度を空気とチャンバーを介して感知するために熱
遅れを生じサーモスタットの開閉はチャンバー内に大き
な温度差を生じる。この温度差は高温部分では例えばガ
ーゼ等の布地等を焦力化、低温部分では乾燥能力を十分
に発揮できる温度とならなかつた。又、前述の様にヒー
ターはサーモスタットの閉成時に高温となるため寿命を
短かくしたり必要以上の電力を浪費する欠点となつた。
本発明は上記欠点に鑑みなされ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、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
密閉可能とした蓋体、６は側面を「形に折曲し前記チャ
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
りバイブ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の内底部の前記滅菌用ヒーター
６に近接して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、ＡＰ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址を有する増幅回路ＶＴ
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電圧回路
■Ｔ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却の増幅器ＡＦの出力
端子に接続した主として比較器ＣＰｌを有する乾燥用ヒ
ーター７の温度制御回路、ＶＳ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■Ｔの抵抗Ｒ
４と抵抗Ｒ５間に主として比較器ＣＰ２を有する電位比
較回路で、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。ＶＡは前記基こ準電
圧回路■Ｔの電位調整用抵抗器■Ｒ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
た常開型リセツトスイ４ツチ、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とからなる。前記駆動回路について述
べる。ＴはタイマーモーターＴＭと該モーターによつて
一定時間ＯＮ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ＴＳｌと該第１タイマースイッチの０ＦＦ
前の約３囲２間ＯＮする報知用の第２タイマースイッチ
′ＴＳ２とからなるタイマー装置で、第１タイマースフ
イツチＴＳｌを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。Ｘ１は前記遮断トランジスターＴ
Ｒ３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Ｘｌ
Ｓを有している。ＲＹｌはベースを門前記温度制御回路
ＴＣの出力端子に接続し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ＴＳｌと第２タイマースイッチＴＳ
２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Ｘ，
ａと２つの固定接点Ｘ３ｂ，Ｘ３Ｃを有している０Ｓは
前記第２タイマースイッチＴＳ２に接続したマルチバイ
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＠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Ｘ４
ａ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をタイマーモー
ターＴＭの駆動用の第６リレ一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Ｘ
４を除勢する。ＰＳｌは可動接点ＰＳａ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ＰＳｌ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
記乾燥スタートスイッチＳＴｌに直列接続したタイマー
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，Ｘ６２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Ｘ６２を第４リレーＸ４の固定接点
Ｘ４６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ＴＲ５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
トランジスターである。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、圧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
Ｘ２Ｓの接続部と前記電磁バルブＢ■間に接続し滅菌終
了後に電磁バルブＢＶ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Ｘ５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ＢＶに並列接続している。Ｐ
Ｓ２は前記チヤ″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。前記タイマーモーターＴＭは第６リレーＸ６の
リレー接点Ｘ６ｌ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５図の様な行程順序で行
なわれる。初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、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、被滅菌物に応じてタイマ
ー装置Ｔにより滅菌動作時間を設定し第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０
Ｎ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に並列接続したソー接点Ｘ３Ｓが０Ｎし自
己保持すると共に第３リレー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Ｗ
Ｓ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ＢＶ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２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可動接点Ｘ４ａを他方の固定接点Ｘ
４ｂ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リレー接点ＲＳ２を０
Ｎにして滅菌用ヒーター６に通電してチャンバー２内の
水を加熱し以後第１圧カスイツＦＰＳｌの０Ｎ一ＯＦＦ
により制御する。この第１圧力スイッチＰＳｌの０Ｎ動
作は第６リレーＸ６を制御しそのリレー接点Ｘ６ｌを０
ＮせしめてタイマーモーターＴＭを駆動し滅菌動作時間
の減算動作を行ない該モーターはリレー接点Ｘ．３２の
自己保持により連動して通電し飽和蒸気によつて被滅菌
物の滅菌を行なう。この時、第４リレーＸ４のリレー接
点Ｘ４Ｓの０Ｎに伴ない滅菌表示ランプＰＬｌが点灯し
滅菌中であることを表示する。そして、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Ｘ５
Ｓ（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おける感
熱素子１０の抵抗値変化による増幅器書の出力電位との
差が小さくなりリミツター温度が低くなる。即ち今ここ
で何らかの理由により滅菌用ヒーター６が連続通電状態
になつた異常過熱の場合は感熱素子１０の抵抗値が急激
に減少し増幅器址の出力レベルが上がり電位比較回路Ｖ
Ｓの比較器ＣＰ２の出力が「Ｌ」から「Ｈ」になり駆動
トランジスターＴＲ２を０Ｎせしめて遮断トランジスタ
ーＴＲ２を０ＦＦしりミッター回路ＬＴは遮断され滅菌
用ヒーター６への断電を行なう。やがてタイマモーター
ＴＭの停止前約３囲′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せしめブザー用リレ
ーＢＸを間欠勤作せしめブザーＢＺを断続吹鳴らす。

その後、タイマー装置Ｔは停止し滅菌行程を終了すると
共に第２圧力スイッチＰＳ２が０Ｎになつているため．
に第５リレーＸ５の可動接点Ｘ５ａと他方の固定接点Ｘ
，Ｃｌ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Ｂ■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。前述の蓋体５が半開らきで、チャン
バー２内と外気とが連通した状態でタイマー装置Ｔによ
り乾燥時間を設定し第１タイム−スイッチＴＳｌを０Ｎ
にし乾燥スタートスイッチＳＴｌを０Ｎ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Ｘ
２ｂに接続され自己保持状態になると共にリレー接点Ｘ
２Ｓ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Ｘ６の駆動に伴ないリレー接点Ｘ６ｌが０
Ｎ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０
ＦＦとなり電位比較回路■Ｓ・の比較器０Ｐ２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
■Ｒ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ＡＦ
の出力電位との差が大きくなリ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沖及び温度制御回路Ｔ
Ｃを介して所定温度に維持する。異常加熱の場合は前述
の滅菌行程時と同様に電位比較回路■Ｓ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３０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Ｋ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
物を収納するチャンバーと、該チャンバー内に装着され
、チャンバー内に飽和蒸気を発生せしめるヒーターと、
前記チャンバー内を所定圧力に保持すべく前記ヒーター
を通断電し、滅菌動作時間の減算を開始する圧力スイッ
チと、前記ヒーターに近接して設けられ、温度検知回路
を介してヒーターを制御しチャンバー内を所定温度に保
持する温度により抵抗値が変化する感熱素子とを備えた
ものであるから、滅菌行程時は安全圧力値の設定が正確
である圧力スイッチによつてチャンバー内を所定圧力に
保持することができると共にこの圧力スイッチは滅菌動
作時間の減算を開始するための所謂スタートスイッチと
なり、滅菌時間のカウントは所定圧力値に達してから行
なわれて正確な滅菌動作を行なうことができる。又乾燥
行程時はヒーターに近接して設けた温度により抵抗値が
変化する感熱素子によつて電子回路を介して所定温度に
保持するため、サーモスタットの様な温度差がなくなり
高温度によるガーゼ等の焦げつきや、低温度による乾燥
能力の低下を防止できる。そして、前記感熱素子はヒー
ターの輻射熱を比較的正確に感知するためヒーターが必
要以上に発熱することがないと共に寿命を長くすること
ができる。

【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図は要部回路図、
第５図は行程図を示すものである。 ２・・・チャンバー、６，７・・・滅菌用ヒーターと乾
燥用ヒーター、１０・・・感熱素子、ＴＳ・・・温度検
知回路、ＡＦ・・・増幅器、ＴＣ・・・温度制御回路、
ＰＳｌ・・・第１圧力スイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被滅菌物を収納するチャンバーと、該チャンバー内
   に装着され、チャンバー内に飽和蒸気を発生せしめるヒ
   ーターと、前記チャンバー内を所定圧力に保持すべく前
   記ヒーターを通断電し、滅菌動作時間の減算を開始する
   圧力スイッチと、前記ヒーターに近接して設けられ、温
   度検知回路を介してヒーターを制御しチャンバー内を所
   定温度に保持する温度により抵抗値が変化する感熱素子
   とを備えてなる蒸気滅菌器。