JPS6336892A - 管路殺菌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、管路殺菌装置に関する。さらに詳しくは、病
院などの医療機関、製薬メーカー、医療品製造メーカー
、食品製造メーカーなどで用いられる各種装置の吐出口
から微生物が侵入するのを防止し、配水管内を自動的に
殺菌しつる管路殺菌装置に関する。

［従来の技術］ 病院などの医療機関で使用される超音波洗浄器などの器
具用洗浄器、膀胱洗浄装置や人工透析装置などの医療用
器具などの配水管内は無菌状態が保たれなければならな
いが、配水管内には吐出口などから侵入した空気中に浮
遊した菌などの微生物によって汚染されることがあり、
かかる微生物の侵入のない無菌状態を維持することはき
わめて困難なこととされている。このため従来より次亜
塩素酸ナトリウム、ホルマリン、オゾンなどの薬品や熱
湯、水蒸気などを用いた殺菌方法や、特公昭４３−８２
３０号公報および特公昭４４−１９５９０号公報などに
開示されているように電気分解により発生した塩素を用
いて殺菌する滅菌装置、実公昭３０−１３７５６号公報
および特開昭５６−３１４８９号公報に開示されている
ように被殺菌水に通電したり、またはイオンを発生させ
ることにより殺菌を行なう装置が採用されている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、前記薬品や熱湯、水蒸気などを用いた殺
菌方法では、その操作が繁雑であり、特公昭４３−８２
３０号公報および特公昭４４−１９５９６号公報に開示
された滅菌装置では、その構造が複雑で設備費が高く、
また配管内に逆汚染防止帯（バリアー）を形成すること
ができず、また実公昭３０−１３７５６号公報に開示さ
れた装置を用いたばあい、その殺菌能力は充分でなく、
また特開昭５６−３１４８９号公報に開示された装置で
は、無機ハロゲン化物が存在しないかまたは存在してい
てもその量が少ないため、殺菌効果が小さく、また配管
内に逆汚染防止帯（バリアー）を形成することができな
い。

そこで従来よりその構造が簡単でしかも確実に消毒、殺
菌することができるとともに逆汚染防止帯（バリアー）
を形成しうる装置が切望されている。

また、製薬工場や食品製造工場などでのプラントは頻繁
に殺菌を施す必要があり、通常薬品や加熱などにより殺
菌が行なわれているが、前記と同様に配水管内の無菌状
態保持および吐出口からの微生物侵入防止は重要な課題
となっている。

［問題点を解決するための手段］ そこで本発明者らは、上記のような従来の技術の問題点
を解決するべく鋭意研究を重ねた結果、導水管内をきわ
めて効率よくかつ確実に殺菌することができるとともに
長期間にわたって無菌状態を維持することができ、しか
もその構造が簡単で製造コストが低く、取扱いが簡便で
自動的に導水管内を消毒しうる管路殺菌装置を見出し、
本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は無機ハロゲン化物水溶液を電気分解
するための電解装置ならびに注水口および吐出口にそれ
ぞれ１個ずつ止水弁が設けられた導水管からなり、電解
装置が導水口および吐出口に設けられた２個の止水弁の
あいだの導水管に設置されてなる管路殺菌装置に関する
。

［作　用］ 本発明の管路殺菌装置は、無菌ハロゲン化物の水溶液を
電気分解するための電解装置ならびに導水口および吐出
口にそれぞれ１個ずつ止水弁が設けられた導水管から構
成される。

導水管内に注入された無菌水などは、長時間にわたって
滞水させたばあい、吐出口などから侵入した微生物によ
り二次汚染の可能性がある。

本発明の管路殺菌装置においては、吐出口に設けられた
止水弁を閉じ、該止水弁と導水口に設けられた止水弁の
あいだの導水管に設けられた電解装置によって該導水管
内の貯水が電気分解される。

導水管内の貯水中に電気分解によって殺菌するのに充分
な量の次亜ハロゲン酸塩を発生させうるだけの無機ハロ
ゲン化物が含まれているばあい、電解装置に通電される
が、このとき貯水中に含有されたハロゲンイオンが陽極
酸化によって次亜ハロゲン酸塩が生成される。

無機ハロゲン化物が、たとえば塩化ナトリウムであるば
あい、この反応を反応式で示すとつぎのとおりである。

Ｎａ　Ｃ１＋　）１２０−　Ｎａ　Ｏｔｌ　＋　’１８
２↑＋Ｊｒ　Ｃ１２↑ＣＯ２＋　　２Ｎａ０１１→Ｎａ
Ｃ＃Ｏ＋ＮａＣｌ＋Ｈ２０かくして生成された次亜塩素
酸ナトリウムはウィルス、一般無胞子細菌、抗酸性細菌
、細菌胞子、糸状菌、藻類、原虫類などほとんどの微生
物に対して有効であり、通常的１０ｐｐｍの濃度におい
て短時間のうちに殺菌を完了させることができる能力を
有するものである。

この次亜塩素酸ナトリウムは、電解室内の貯水を殺菌す
ると同時に導水管内をも殺菌する。

なお、導水管内の貯水中に電気分解によって殺菌するの
に充分な濃度の次亜ハロゲン酸塩を発生させうるだけの
無機ハロゲン化物が含まれていないばあい、電解装置の
電解室内に無機ハロゲン化物を供給する機能を有する電
解装置を用いることにより、かかる電気分解を行なうこ
とができる。

かくして吐出口および導水口に設けられた止水弁を閉に
した状態で次亜ノλロゲン酸塩水溶液を滞水させること
ができるので、このあいだの導水管内では逆汚染防止帯
（バリアー）を形成することができるのである。

［実施例］ つぎに本発明の管路殺菌装置の実施態様を図面に基づい
てさらに詳細に説明するが、本発明はこれらのみに限定
されるものではない。

第１図において、（１）は無機／％ロゲン化物供給装置
（４）を存する電解装置、（２）および（３）はそれぞ
れ導水口（６）および吐出口（７）に設けられた止水弁
、（５）は導水管である。

電解装置（１）としては、たとえば第２図に示されるよ
うな構成からなる装置を用いることができる。

第２図において、電解室（２１）の下部には２つの電極
、すなわち陽極のおよび陰極のが設けられており、電源
Ｑ４から直流の電気が通電される。

陽極のおよび陰極のに使用される電極としては通常、長
期間水中に浸漬されても腐蝕などの変化を生じない白金
電極をはじめ、銅、ニッケルなどの金属または合成樹脂
、セラミックなどに金や白金などをメツキ処理や蒸着処
理などを施した電極などが使用され、これら電極を容易
に交換することができるようにするために第２図に示さ
れるように電極が設けられたキャップ（２５）をネジに
より固定することができるようにしてもよい。

電源（２４としては、通常家庭用交流電気（１００Ｖ）
をトランスにより変圧、直流としたものや、乾電池など
のバッテリーなどを使用することができる。また、電源
（２４と電極とのあいだには、所定の時間に通電される
ようにするためにタイマーを設置してもよい。

前記陽極のおよび陰極のにかけられる電気の電圧および
電流ならびに通電時間は、導水管（５）および電解室（
２Ｄ内の無機ハロゲン化物水溶液の種類、濃度およびそ
の量などによって変わるので一概には決定することはで
きないが、たとえば無機ハロゲン化物がＩＩＪａＣＩで
あるばあい、通常、電解室（２１）内ノ’ｂ−効塩素濃
度ハ０．５〜５００ｐｐｍ、　ｃ！：くに黴などを殺菌
するためには約１０ｐｐｍ以上となるように調整される
。また通電時間は無機ハロゲン化物水溶液の濃度、供給
量および電流量などによって異なるが、好ましくは１０
〜１２０分間である。ただし、導水管国内の貯水中に有
機物が含有されるばあいには、電解により生成された塩
素が有機物によって消費されることがあるので、このば
あい通電時間を延長するかあるいは、電解電流値を大き
くするのが好ましい。

また電解装置（１）の電解室（２１）内に、たとえば第
４図に示されるようにスクリューなどの攪拌装置面を有
するものを用い、無機ハロゲン化物の水溶液を攪拌した
ばあい、電解室（２ｒＪ内で生成した次亜ハロゲン酸塩
を導水口（６）および吐出口（′７）に設けられた止水
弁（２）および（３）のあいだの導水管（５）内および
該電解室（２１）内で均一に拡散させることができる。

なお、止水弁（２および（３）のあいだの導水管（５）
内の貯水中に電気分解によって殺菌するのに充分なｉＨ
度の次亜ハロゲン酸塩を発生させつるだけの無機ハロゲ
ン化物が含まれていないばあいには、電解装置（１）の
電解室Ｑｖ内に無機ハロゲン化物を供給する機能ををす
る電解装置を用いるのが好ましい。

無機ハロゲン化物を供給する機能としては、たとえば第
３図に示されるような構造を有する無機ハロゲン化物水
溶液を供給する機能を有する装置を用いることができる
。

すなわち、容器安定棒（３１）により安定に設置された
蛇腹式の無機ハロゲン化物水溶液容器（３２）が、無機
ハロゲン化物水溶液を供給する機能を有する装置本体内
に装着されており、無機ハロゲン化物水溶液供給送りハ
ンドル（３３）をまわすことにより送りネジ（３５）に
よって押え板（３６）が一定の距離だけ移動する。この
動作により無機ハロゲン化物水溶液容器（３２）内の無
機ハロゲン化物水溶液が電解室（２１）内に一定量注入
される。また、電解室（２１）内の溶液が無機ハロゲン
化物水溶液容器（３２）内に逆流し、該無機ハロゲン化
物水溶液容器（３２）内の無機ハロゲン化物水溶液の濃
度が変化するのを防ぐために、電解室（２１）と無機ハ
ロゲン化物水溶液容器（３２）との境界には逆止弁（３
４）を設けてもよい。

前記無機ハロゲン化物水溶液容器（３２）としては、蛇
腹形状のほか、種々の形状を存するプラスチック製容器
などを適用させることができる。

その−例として挟圧可能なポリエチレン製ボトルなどを
適用することができるが、このばあいは無機ハロゲン化
物水溶液供給後、容器形状がもとの形状に復元すること
ができるようにするために空気弁を設けるのが好ましい
。また注射器のような機構の容器を用い、ピストンを一
定長さだけ押すことにより無機ハロゲン化物水溶液を一
定量注入する方法を採用してもよい。

導水管（５）および電解装置（１）内に注入される無機
ハロゲン化物水溶液の濃度およびその量は、導水管（５
）および電解装置（１）内の電解室（２１）の貯水量な
どによって異なるので、−概に決定することはできない
が、通常電解室（２１）および導水管（５）内の貯水量
１０〜４０　ｍｌに対して濃度が約０．１〜３０％の無
機ハロゲン化物水溶液を約０．１〜５．０ｍｌの割合で
注入する。

無機ハロゲン化物水溶液をうるために使用される無機ハ
ロゲン化物としては、ＮａＣ＃、　　ＫＣｊ。

ＬｉＣｌ！　ＳＭ　ＣＯ３、ＮＨ４Ｃｌ、ＣａＣｌ２な
どその水溶液が電気分解することによって塩素イオンを
生成する無機塩化物、１１！１１．、Ｋｌなどの無機ヨ
ウ化物、Ｎａｌ３ｒ、ＫＢｒなどの無機シュウ化物など
があげられるが、これらのなかでもとりわけ入手の容易
さなどの点からＮａＣｆｆ（塩化ナトリウム）は好適に
使用しうる。

また、本発明においては、上記のように無機ハロゲン化
物を電解室（２１）に注入する方法のみならず、たとえ
ば所定量がペレット状に成形された錠剤やカプセルなど
の徐放性を呈する無機ハロゲン化物を用いて電解室（２
１）に供給する方法を採用することも可能である。前記
錠剤などは、その成分が徐々に溶出するようにするため
に、その成分がヒドロゲルなどでコーティングされた徐
放性の錠剤を用いてもよい。前記ヒドロゲルとしては架
橋された２−ヒドロキシエチルメタクリレート重合体ま
たは共重合体などが好ましく用いられる。

また徐放性の錠剤を電極の近傍にセットし、錠剤の寿命
により定期的に交換するようなシステムとしてもよい。

なお、電解室（２１）内に導水管（５）内の貯水にたと
えば腐蝕性の呈するような悪影響を及ぼｒ物質が含有さ
れるのを妨げる必要があるばあい、第９図に示されるよ
うに電解装置（１）と導水管（５）とのあいだを遮蔽し
うる、たとえば電磁弁などのようなバルブ０４）を設け
、導水管（５）内に通水しているあいだはバルブ０由を
閉とし、また導水管内に電解によって生じた次亜ハロゲ
ン酸塩水溶液を注入する際にはバルブ０４）を開とする
のが好ましい。

前記電解装置に接続された導水管（５）としては、長期
間次亜ハロゲン酸塩水溶液が貯水されたばあいであって
も腐食などが生じない、ポリ塩化ビニル管、ステンレス
スチール管、鉛管、ポリエチレン製チューブ、ポリテト
ラフルオロエチレン製チューブ、ガラスライニング製チ
ューブなどを使用することができる。

前記導水口および吐水口に設けられた止水弁（２）およ
び（３）には、たとえば電磁弁などを用いることができ
るが、とくに外部からの微生物の侵入を阻止するために
は特開昭５７−９３６８号公報に記載されているような
弾性ピンチバルブを用いた電磁弁を用いるのが好ましい
。

該止水弁（２）および（３）は、電解装置（１）内に無
機ハロゲン化物供給装置（４）から無機ハロゲン化物水
溶液を注入するとき、無機ハロゲン化物水溶液を電気分
解するときおよび導水管を使用しないときに閉鎖される
。

上記のようにして本発明の管路殺菌装置は構成されるが
、前記電解装置（１）の近傍に吐出口の止水弁（３）が
設けられているばあい、電解装置（１）および止水弁（
３）までの導水管（５）内が充分に殺菌され、また吐出
口（７）からの微生物の侵入が阻止されるので好ましい
。

また、貯水された次亜ハロゲン酸塩水溶液を吐出口（７
）から吐出するのが好ましくないばあいには、第５図に
示されるように電解装置（１）と吐出口（７）に設けら
れた止水弁（３）とのあいだに止水弁（８）が設けられ
た洗浄水排出口（至）を有する排水管（９）を配置して
もよいが、さらに前記止水弁（３）のかわりに第６図に
示されるような三方コックｆｉ＋１を設けたばあい、排
水管（９）と三方コック０１）とのあいだで次亜ハロゲ
ン酸塩水溶液が滞水しないのでとくに好ましい。次亜ハ
ロゲン酸塩水溶液を排出した後は止水弁（３）または三
方コック０１）を閉とすることにより、導水管（５）と
排水管（９）とのあいだが閉鎖される。また、止水弁（
′２Ｊおよび（３）のあいだの配管および電解装置（１
）を洗浄する際にはたとえば第７図に示されるようにさ
らに電解装置（１）と導水口（６）に設けられた止水弁
（２とのあいだに止水弁０１）が設けられた洗浄水導入
口０２）を有する洗浄水注入管ａ３を設けてもよい。な
お吐出口口に洗浄水を流してもよいばあいには、第８図
に示されるように排水弁が設けられた排水管を削除して
もよい。

また導水管（５）は、電解装置（１）の上方に設けられ
ているばあい、電極から発生したガスが導水管（５）内
部の貯水中で上昇し、該ガスによって次亜ハロゲン酸塩
水溶液と貯水とが攪拌されるので、かかる構造を有する
のが好ましい。

上記のような構造を存する殺菌装置としては、たとえば
第１０図に示されるように電解装置（１）の上部に、導
水口（６）を有する導水管（５）を設けたものや第１２
図に示されるように吐出口（７）を有する導水管（５）
を設けたものなどを用いることができる。

なお第１Ｏ図および第１２図において、導水口（６）を
有する導水管（５）および吐出口（７）を存する導水管
（５）の形状は、それぞれたとえば第１１図および第１
３図に示されるように折れ曲がった形状であってもよく
、本発明においては、これらの形状のみに限定されず、
他の形状のものであってもよい。

また、第１４図に示されるように、電解装置（１）の上
部に、導水口（６）を存する導水管（５）および吐出口
（７）を有する導水管（５）を設け、電極から発生する
ガスによって双方の導水管内の貯水中で、生成した次亜
ハロゲシ酸塩水溶液が均一に拡散されるようにしてもよ
い。

実施例１ 人工透析装置の透析水（塩化ナトリウム０．５Ｏ７％お
よびグルコース４．１％含有）の排水側端末に第１３図
に示される形状を有する管路殺菌装置の導水口（６）を
接続し、該管路殺菌装置のそれぞれ導水口（６）および
吐出口（７）に設けられた止水弁（２）および（３）を
開にして電解装置（１）内に透析水を送水したのち、止
水弁（２）および（３）を閉じた。電解室および導水管
（５）内の貯水量は１００ｍ１であった。つぎに２つの
電極に直流電流２０ａ＋Ａを流し、８０分間電気分解を
施したのち、８時間保持した。この導水管（５）内の貯
水を吐出口（７）から採水し、第十改正日本薬局方「一
般試験法３７゜無菌試験法」に基づいて無菌試験を行な
った。

その結果、細菌および真菌ともに陰性であった。このこ
とから吐出口（７）からの微生物によるｌり染を完全に
回避することができることが確認された。

比較例１ 実施例１において、電解装置（１）に通電しなかったほ
かは実施例１と同様にして無菌試験を行なったところ、
細菌および真菌ともに陽性を呈した。

以上の結果から、止水弁（ａおよび（３）のあいだで貯
水中に次亜塩素酸ナトリウムを生成させたばあい、この
あいだで逆汚染防止帯が形成されていることが確認され
た。

実施例２ 膀胱洗浄装置の生理食塩水吐出口の端末に第５図に示さ
れる管路殺菌装置の導水口（６）を接続し、該管路殺菌
装置のそれぞれ導水口（６）および吐出口（７）に設け
られた止水弁（２）および（３）を開にして電解装置内
（１）に生理食塩水を送水したのち、止水弁（２）およ
び（３）を閉じた。電解室および導水管（５）内の貯水
量は　１００　ｍｌであった。つぎに２つの電極に直流
電流２０ｍＡを流し、４０分間電気分解を施したところ
、電気分解終了時における貯水中の有効塩素濃度は５０
ｐｐｍであった。つぎに、１２時間保持したのち止水弁
（′２Ｊおよび（８）を開にして、導水口（６）より無
菌フィルター（三菱レイヨー■ ン■製、ステラボア　　）を通した無菌水を５００　ｍ
１通水して止水弁（２）および（８）のあいだの導水管
（５）内部を洗浄した。洗浄後、止水弁（８）を閉じ、
止水弁（２）および（３）を開いて生理食塩水を通水し
、吐出口（７）より生理食塩水を採取した。実施例１と
同様にして無菌試験を行なったところ、細菌および真菌
ともに陰性であった。

このことから吐出口（′７）からの微生物による汚染を
完全に回避することができることが確認された。

実施例３ ショ糖、香料、炭酸などを含有する清涼飲料水製造実験
装置の配水管端末（大気中への開口部）と第１図に示さ
れる管路殺菌装置の導水口（６）とを接続した。

無機ハロゲン化物供給装置には、第３図に示されるもの
を採用し、止水弁（２）および（３）が電解装置（１）
と接するようにして設置した止水弁（２）および（３）
を開にして導水管（５）内および電解室（２℃内に清涼
飲料水１８０ｍ１を注入した。つぎに無機ハロゲン化物
供給装置（４）より２０％ＮａＣ１！４　ｍｌを注入し
たのち、電極に直流電流２０ｍＡを流し、１００分間電
気分解を施した。貯水を３日間滞水させたのち吐出口（
７）より滞水を採取して実施例１と同様にして無菌試験
を行なったところ細菌および真菌ともに陰性であった。

比較例２ 実施例３において、電解装置（１）に通電しなかったほ
かは実施例１と同様にして無菌試験を行なったところ、
細菌および真菌ともに陽性を呈した。

以上の結果から、止水弁（２および（３）のあいたの導
水管（５）内の貯水中に次亜塩素酸ナトリウムを生成さ
せたばあい、このあいだで逆汚染防止帯が形成されてい
ることが確認された。

［発明の効果］ 以上のように本発明の管路殺菌装置は、その構造および
操作が簡単であり、２個の止水弁のあいだの導水管内の
貯水中に逆汚染防止帯（バリヤー）を形成することがで
きるため、人工透析装置の吐水口、生化学自動分析装置
の排水口、食品および医薬品製造プラントの吐出口など
各種吐出口からの微生物汚染防止にきわめて宵月なもの
である。また、無菌に保たれた各種液体への排出口から
の微生物侵入阻止にも宵用であリ、殺菌剤による定期的
な殺菌が不要である。

このほか食品、医薬品などの製造プラントの配管内の自
動消毒装置などにも好適に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の逆汚染防止装置の説明図、第２図およ
び第４図は電解装置の概略説明図、第３図は無機ハロゲ
ン化物供給装置の概略説明図、第５図〜第１４図はそれ
ぞれ本発明の管路殺菌装置の実施態様を示す概略説明図
である。 （図面の主要符号） （１）：電解装置 （２）、（３）：止水弁 （５）：導水管 特許出願人　トーメー産業株式会社　ほか１名１：電解
装置 ２．６：止水弁 ５：導水盾′

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　無機ハロゲン化物水溶液を電気分解するための電解
   装置ならびに導水口および吐出口にそれぞれ１個ずつ止
   水弁が設けられた導水管からなり、電解装置が導水口お
   よび吐出口に設けられた２個の止水弁のあいだの導水管
   に設置されてなる管路殺菌装置。 ２　電解装置が無機ハロゲン化物を導水管内に供給する
   機能を有するものである特許請求の範囲第１項記載の管
   路殺菌装置。 ３　無機ハロゲン化物が塩化ナトリウムである特許請求
   の範囲第１項記載の管路殺菌装置。 ４　電解装置が吐出口の近傍の導水管に設けられてなる
   特許請求の範囲第１項記載の管路殺菌装置。 ５　電解装置が無機ハロゲン化物の水溶液を攪拌する機
   能を有するものである特許請求の範囲第１項記載の管路
   殺菌装置。 ６　導水管が、吐出口に設けられた止水弁と電解装置と
   のあいだで、排水弁が設けられた排水管を有するもので
   ある特許請求の範囲第１項記載の管路殺菌装置。 ７　電解装置の電極と導水管とのあいだを遮蔽しうる機
   構を有する特許請求の範囲第１項記載の管路殺菌装置。 ８　導水口と電解装置のあいだに、止水弁が設けられた
   洗浄水注入口を有する特許請求の範囲第１項記載の管路
   殺菌装置。 ９　吐出口と電解装置のあいだに、止水弁が設けられた
   洗浄水排出口を有する特許請求の範囲第１項または第８
   項記載の管路殺菌装置。 １０　電解装置の上方に止水弁を設けた注水用の導水管
   を有する特許請求の範囲第１項記載の管路殺菌装置。 １１　電解装置の上方に止水弁を設けた取水用の導水管
   を有する特許請求の範囲第１項または第１０項記載の管
   路殺菌装置。