特開 2023-145230 滅菌装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023145230

(43)【公開日】2023-10-11

(54)【発明の名称】滅菌装置

(51)【国際特許分類】

   A61L 2/20 20060101AFI20231003BHJP

   A61L 101/38 20060101ALN20231003BHJP

   A61L 101/22 20060101ALN20231003BHJP

【ＦＩ】

A61L2/20

A61L101:38

A61L101:22

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022052591

(22)【出願日】2022-03-28

(71)【出願人】

【識別番号】000175272

【氏名又は名称】三浦工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大▲崎▼ 崇嗣

【テーマコード（参考）】

4C058

【Ｆターム（参考）】

4C058AA01

4C058BB07

4C058DD02

4C058DD03

4C058DD13

4C058JJ12

4C058JJ26

(57)【要約】

【課題】冷却処理に起因する滅菌装置の疲労破壊を抑制すること。
【解決手段】滅菌装置１は、滅菌対象が配置される内缶空間４を有する内缶２と、内缶２との間に外缶空間５が形成されるように内缶２の周囲に配置される外缶３と、滅菌対象の滅菌処理において内缶空間４に滅菌ガスを供給する滅菌ガス供給ユニット１０と、滅菌処理の後の冷却処理において、滅菌対象の滅菌温度よりも低い第１温度の第１冷却水を外缶空間５に供給した後、第１温度よりも低い第２温度の第２冷却水を外缶空間５に供給する冷却水供給ユニット９０と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

滅菌対象が配置される内缶空間を有する内缶と、
前記内缶との間に外缶空間が形成されるように前記内缶の周囲に配置される外缶と、
前記滅菌対象の滅菌処理において前記内缶空間に滅菌ガスを供給する滅菌ガス供給ユニットと、
前記滅菌処理の後の冷却処理において、前記滅菌対象の滅菌温度よりも低い第１温度の第１冷却水を前記外缶空間に供給した後、前記第１温度よりも低い第２温度の第２冷却水を前記外缶空間に供給する冷却水供給ユニットと、を備える、
滅菌装置。

【請求項2】

前記滅菌対象、前記内缶、及び前記外缶の少なくとも一つの部材の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサの検出データに基づいて、前記第１冷却水の供給により前記部材の温度が設定値以下になったと判定した場合、前記第１冷却水の供給から前記第２冷却水の供給に切り換わるように前記冷却水供給ユニットを制御する制御装置と、を備える、
請求項１に記載の滅菌装置。

【請求項3】

前記外缶空間に前記第１冷却水が供給される時間を計測するタイマと、
前記タイマの計測データに基づいて、前記第１冷却水が供給される時間が設定値以上になったと判定した場合、前記第１冷却水の供給から前記第２冷却水の供給に切り換わるように前記冷却水供給ユニットを制御する制御装置と、を備える、
請求項１に記載の滅菌装置。

【請求項4】

前記第１温度は、前記滅菌温度から１００℃を減じた値以上である、
請求項１に記載の滅菌装置。

【請求項5】

前記冷却水供給ユニットは、前記第２冷却水を加温して前記第１冷却水を生成する、
請求項１に記載の滅菌装置。

【請求項6】

前記冷却水供給ユニットは、前記滅菌ガスにより前記第２冷却水を加温する、
請求項５に記載の滅菌装置。

【請求項7】

前記冷却水供給ユニットは、前記外缶空間に接続される冷却水供給ラインを有し、
前記冷却水供給ラインを介して前記外缶空間に前記第１冷却水を供給する場合、前記冷却水供給ラインを流れる前記第２冷却水の前記滅菌ガスによる加温を実施し、
前記冷却水供給ラインを介して前記外缶空間に前記第２冷却水を供給する場合、前記冷却水供給ラインを流れる前記第２冷却水の前記滅菌ガスによる加温を停止する、
請求項６に記載の滅菌装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書で開示する技術は、滅菌装置に関する。

【背景技術】

【0002】

滅菌装置に係る技術分野において、特許文献１に開示されているような蒸気滅菌装置が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－０６４８７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

蒸気滅菌装置においては、高温度の蒸気により滅菌対象が滅菌処理される。滅菌処理が終了した後、滅菌装置から滅菌対象を搬出する前に、冷却処理が実施される。滅菌装置が急激に冷却されると、滅菌装置の少なくとも一部が疲労破壊する可能性がある。

【0005】

本明細書で開示する技術は、冷却処理に起因する滅菌装置の疲労破壊を抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書は、滅菌装置を開示する。滅菌装置は、滅菌対象が配置される内缶空間を有する内缶と、内缶との間に外缶空間が形成されるように内缶の周囲に配置される外缶と、滅菌対象の滅菌処理において内缶空間に滅菌ガスを供給する滅菌ガス供給ユニットと、滅菌処理の後の冷却処理において、滅菌対象の滅菌温度よりも低い第１温度の第１冷却水を外缶空間に供給した後、第１温度よりも低い第２温度の第２冷却水を外缶空間に供給する冷却水供給ユニットと、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本明細書で開示する技術によれば、冷却処理に起因する滅菌装置の疲労破壊が抑制される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１実施形態に係る滅菌装置を模式的に示す図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係る滅菌装置の動作を示すフローチャートである。

【図3】図３は、第１実施形態に係る冷却処理を示すフローチャートである。

【図4】図４は、第２実施形態に係る冷却処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本開示は実施形態に限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。

【0010】

［第１実施形態］
第１実施形態について説明する。

【0011】

＜滅菌装置＞
図１は、本実施形態に係る滅菌装置１を模式的に示す図である。滅菌装置１は、滅菌ガスにより滅菌対象を滅菌する。滅菌ガスとして、蒸気、エチレンオキサイドガス（ＥＯＧ）、又は過酸化水素が例示される。本実施形態において、滅菌装置１は、滅菌ガスとして蒸気を使用する蒸気滅菌装置である。

【0012】

図１に示すように、滅菌装置１は、内缶２と、外缶３と、温度センサ６と、圧力センサ７と、タイマ８と、制御装置９と、内缶給蒸ユニット１０と、外缶給蒸ユニット２０と、圧縮空気供給ユニット３０と、内缶排水ユニット４０と、外缶排水ユニット５０と、内缶排気ユニット６０と、減圧ユニット７０と、復圧ユニット８０と、冷却水供給ユニット９０と、冷却水排出ユニット１００とを備える。

【0013】

内缶２は、滅菌対象が配置される内缶空間４を有する。内缶空間４は、内缶２の内部空間である。内缶２の一部に出入口が設けられる。内缶２の出入口は、ドア（不図示）により開閉される。滅菌装置１の使用者は、ドアを開けることにより、内缶２の出入口を介して、内缶空間４に滅菌対象を搬入したり、内缶空間４から滅菌対象を搬出したりすることができる。

【0014】

外缶３は、内缶２との間に外缶空間５が形成されるように内缶２の周囲に配置される。外缶空間５は、内缶２と外缶３との間に形成される。

【0015】

温度センサ６は、滅菌対象、内缶２、及び外缶３の少なくとも一つの部材の温度を検出する。本実施形態において、温度センサ６は、内缶空間４に配置された滅菌対象の温度を検出する滅菌対象温度センサ６Ａと、内缶２の温度を検出する内缶温度センサ６Ｂと、外缶３の温度を検出する外缶温度センサ６Ｃとを含む。

【0016】

圧力センサ７は、内缶空間４及び外缶空間５の少なくとも一つの圧力を検出する。実施形態において、圧力センサ７は、内缶空間４の圧力を検出する内缶圧力センサ７Ａと、外缶空間５の圧力を検出する外缶圧力センサ７Ｂとを含む。

【0017】

タイマ８は、時間を計測する。

【0018】

制御装置９は、コンピュータシステムを含む。制御装置９は、滅菌装置１の構成要素を制御する。

【0019】

内缶給蒸ユニット１０は、滅菌対象の滅菌処理において内缶空間４に蒸気を供給する。内缶給蒸ユニット１０は、滅菌対象の滅菌処理において内缶空間４に滅菌ガスを供給する滅菌ガス供給ユニットとして機能する。内缶給蒸ユニット１０は、蒸気供給源（不図示）と内缶空間４とを接続する内缶給蒸ライン１１と、内缶給蒸ライン１１に配置される内缶減圧弁１２と、内缶給蒸ライン１１に配置される内缶給蒸弁１３とを有する。蒸気供給源からの蒸気は、内缶給蒸ライン１１を介して内缶空間４に供給される。制御装置９は、内缶給蒸ユニット１０を制御して、内缶空間４に対する蒸気の供給と供給停止とを切り換えることができる。制御装置９は、内缶給蒸弁１３を開閉することにより、内缶空間４に対する蒸気の供給と供給停止とを切り換えることができる。

【0020】

外缶給蒸ユニット２０は、滅菌対象の滅菌処理において外缶空間５に蒸気を供給する。外缶給蒸ユニット２０は、蒸気供給源（不図示）と外缶空間５とを接続する外缶給蒸ライン２１と、外缶給蒸ライン２１に配置される外缶減圧弁２２と、外缶給蒸ライン２１に配置される外缶給蒸弁２３とを有する。蒸気供給源からの蒸気は、外缶給蒸ライン２１を介して外缶空間５に供給される。制御装置９は、外缶給蒸ユニット２０を制御して、外缶空間５に対する蒸気の供給と供給停止とを切り換えることができる。制御装置９は、外缶給蒸弁２３を開閉することにより、外缶空間５に対する蒸気の供給と供給停止とを切り換えることができる。

【0021】

本実施形態において、外缶給蒸ライン２１は、内缶給蒸ライン１１から分岐するように配置される。なお、外缶給蒸ライン２１は、内缶給蒸ライン１１から分岐しなくてもよく、外缶給蒸ライン２１と内缶給蒸ライン１１とが別々の給蒸ラインでもよい。外缶空間５には、滅菌ガスである蒸気が供給される。本実施形態においては、内缶空間４及び外缶空間５のそれぞれに、１２１℃の蒸気が供給される。なお、内缶空間４及び外缶空間５のそれぞれに供給される蒸気の温度は、１３５℃でもよい。

【0022】

圧縮空気供給ユニット３０は、滅菌対象の滅菌処理において内缶空間４に圧縮空気を供給する。圧縮空気供給ユニット３０は、圧縮空気供給源（不図示）と内缶空間４とを接続する内缶加圧ライン３１と、内缶加圧ライン３１に配置されるエアフィルタ３２と、内缶加圧ライン３１に配置される内缶加圧弁３３と、内缶加圧ライン３１に配置される逆止弁３４とを有する。圧縮空気供給源からの蒸気は、内缶加圧ライン３１を介して内缶空間４に供給される。制御装置９は、圧縮空気供給ユニット３０を制御して、内缶空間４に対する圧縮空気の供給と供給停止とを切り換えることができる。制御装置９は、内缶加圧弁３３を開閉することにより、内缶空間４に対する圧縮空気の供給と供給停止とを切り換えることができる。制御装置９は、内缶空間４を加圧する場合、内缶空間４に圧縮空気が供給されるように、圧縮空気供給ユニット３０を制御する。

【0023】

滅菌対象がボトルである場合、ボトルの内部は密閉されているので、滅菌処理において内缶空間４に高温度の蒸気が供給されると、ボトルが膨張変形してしまう可能性がある。圧縮空気供給ユニット３０により内缶空間４が加圧されることにより、ボトルの膨張変形が抑制される。

【0024】

内缶排水ユニット４０は、内缶空間４において生成された水（ドレン）を内缶空間４から排出する。内缶排水ユニット４０は、内缶空間４に接続される内缶排水ライン４１と、内缶排水ライン４１に配置される蒸気トラップ４２及び逆止弁４３とを有する。内缶空間４において生成された水は、内缶排水ライン４１を介して内缶空間４から排出される。

【0025】

外缶排水ユニット５０は、外缶空間５において生成された水（ドレン）を外缶空間５から排出する。外缶排水ユニット５０は、外缶空間５に接続される外缶排水ライン５１と、外缶排水ライン５１のバイパスライン５２と、外缶排水ライン５１に配置される蒸気トラップ閉止弁５３、蒸気トラップ５４、及び逆止弁５５と、バイパスライン５２に配置される外缶排水弁５６及び逆止弁５７とを有する。外缶空間５において生成されたドレンは、外缶排水ライン５１及びバイパスライン５２の少なくとも一方を介して外缶空間５から排出される。

【0026】

内缶排気ユニット６０は、内缶空間４から気体を排出する。内缶排気ユニット６０は、内缶空間４に接続される内缶排気ライン６１と、内缶排気ライン６１に配置される内缶排気弁６２及び逆止弁６３とを有する。内缶空間４の気体は、内缶排気ライン６１を介して内缶空間４から排出される。内缶排気弁６２が開いた状態で内缶空間４に蒸気が供給されることにより、内缶空間４の気体が内缶排水ライン４１の少なくとも一部及び内缶排気ライン６１を介して内缶空間４から追い出される。

【0027】

減圧ユニット７０は、内缶空間４から気体を排出して内缶空間４を減圧する。減圧ユニット７０は、内缶空間４に接続される真空ライン７１と、真空ライン７１に配置される真空弁７２、逆止弁７３、及び真空ポンプ７４とを有する。真空ポンプ７４が駆動することにより、内缶空間４の気体が真空ポンプ７４により吸引され、真空ライン７１を介して内缶空間４から排出される。制御装置９は、減圧ユニット７０を制御して、内缶空間４の減圧と減圧停止とを切り換えることができる。制御装置９は、真空ポンプ７４の駆動と駆動停止とを切り換えることにより、内缶空間４の減圧と減圧停止とを切り換えることができる。

【0028】

復圧ユニット８０は、減圧された内缶空間４に外気を供給して内缶空間４を復圧する。復圧ユニット８０は、内缶空間４に接続される給気ライン８１と、給気ライン８１に配置される無菌フィルタ８２、逆止弁８３、及び給気弁８４とを有する。制御装置９は、内缶空間４が減圧された状態で給気弁８４を開くことにより、給気ライン８１を介して内缶空間４に外気を供給することができる。給気ライン８１を介して外気が内缶空間４に供給されることにより、内缶空間４が復圧される。

【0029】

冷却水供給ユニット９０は、滅菌処理の後の冷却処理において、滅菌対象の滅菌温度よりも低い第１温度の冷却水を外缶空間５に供給した後、第１温度よりも低い第２温度の冷却水を外缶空間５に供給する。以下の説明において、第１温度の冷却水を適宜、第１冷却水、と称し、第２温度の冷却水を適宜、第２冷却水、と称する。

【0030】

冷却水供給ユニット９０は、冷却水供給源（不図示）と外缶空間５とを接続する冷却水供給ライン９１と、冷却水供給ライン９１に配置される給水弁９２と、冷却水供給ライン９１に配置される加温部９３とを有する。冷却水供給源は、第２温度の冷却水（第２冷却水）を供給する。第２温度は、０℃よりも高い。第２温度は、常温である。第２温度は、例えば１０℃以上２０℃以下である。

【0031】

加温部９３は、冷却水供給源から供給された第２温度の冷却水（第２冷却水）を加温して、第１温度の冷却水（第１冷却水）を生成する。本実施形態において、加温部９３は、滅菌ガスである蒸気により第２冷却水を加温して、第１冷却水を生成する。

【0032】

加温部９３は、給蒸ライン２４を介して外缶給蒸ライン２１に接続される。給蒸ライン２４は、外缶給蒸ライン２１から分岐するように配置される。加温部９３には、外缶給蒸ライン２１及び給蒸ライン２４を介して蒸気供給源から蒸気が供給される。給蒸ライン２４に給蒸弁９４が配置される。制御装置９は、給水弁９２を開いた状態で給蒸弁９４を開くことにより、加温部９３に第２冷却水及び蒸気のそれぞれを供給することができる。加温部９３において、第２温度の第２冷却水は、蒸気により加温され、第１温度の第１冷却水になる。加温部９３において生成された第１冷却水は、外缶空間５に供給される。

【0033】

加温部９３は、第２冷却水と蒸気とを混合することにより、第１冷却水を生成する。加温部９３は、第２冷却水と蒸気とを混合するミキシングバルブでもよい。なお、加温部９３は、第２冷却水と蒸気とを熱交換することにより、第１冷却水を生成してもよい。加温部９３は、第２冷却水と蒸気とを熱交換する間接熱交換器でもよい。

【0034】

制御装置９は、給水弁９２を開いた状態で給蒸弁９４を閉じることにより、加温部９３に第２冷却水を供給し、加温部９３に対する蒸気の供給を停止することができる。加温部９３に対する蒸気の供給が停止された場合、第２冷却水は加温されないので、第２冷却水が外缶空間５に供給される。

【0035】

すなわち、制御装置９は、冷却水供給ライン９１を介して外缶空間５に第１温度の第１冷却水を供給する場合、冷却水供給ライン９１を流れる第２冷却水の蒸気による加温を実施する。制御装置９は、冷却水供給ライン９１を介して外缶空間５に第２温度の第２冷却水を供給する場合、冷却水供給ライン９１を流れる第２冷却水の蒸気による加温を停止する。

【0036】

本実施形態において、冷却水供給ライン９１において加温部９３よりも下流には、外缶空間５に供給される冷却水（第１冷却水又は第２冷却水）の温度を検出する温度センサ９５が配置される。制御装置９は、温度センサ９５の検出データに基づいて、第１冷却水が目標温度になるように、給蒸弁９４を制御して、加温部９３に供給する蒸気の流量を制御する。加温部９３に供給される蒸気の流量が調整されることにより、第１冷却水の第１温度が調整される。

【0037】

冷却水排出ユニット１００は、外缶空間５に供給された冷却水（第１冷却水又は第２冷却水）を外缶空間５の上部から排出する。冷却水排出ユニット１００は、外缶空間５の上部に接続される排水ライン１０１と、排水ライン１０１に配置されるオーバーフロー弁１０２及び逆止弁１０３とを有する。外缶空間５に供給された冷却水は、排水ライン１０１を介して外缶空間５から排出される。外缶空間５に供給された冷却水の少なくとも一部は、外缶空間５の上部に接続された排水ライン１０１を介して、外缶３の上部からオーバーフローする。

【0038】

＜動作＞
図２は、本実施形態に係る滅菌装置１の動作を示すフローチャートである。滅菌装置１は、内缶空間４に配置された滅菌対象を滅菌する滅菌処理ＳＡと、滅菌装置１の少なくとも一部を冷却する冷却処理ＳＢとを実施する。冷却処理ＳＢは、滅菌処理ＳＡが終了した後に実施される。

【0039】

滅菌対象が内缶空間４に配置された後、滅菌処理ＳＡが開始される前に、外缶給蒸ユニット２０により外缶空間５に蒸気が供給される。上述のように、１２１℃の蒸気が外缶空間５に供給される。外缶空間５に蒸気が供給されることにより、外缶空間５の温度が上昇する。制御装置９は、外缶圧力センサ７Ｂの検出データに基づいて、外缶空間５が一定の圧力を維持するように、外缶給蒸ユニット２０による蒸気の供給を制御する。外缶空間５において生成された水（ドレン）は、外缶排水ユニット５０により外缶空間５から排出される。

【0040】

外缶空間５が蒸気で満たされた後、内缶空間４に蒸気を供給することにより内缶空間４から空気を排除する動置換が実施される。動置換を実施する場合、制御装置９は、減圧ユニット７０による減圧を停止した状態で、内缶給蒸ユニット１０により内缶空間４に蒸気を供給する。これにより、内缶空間４の気体が内缶排気ユニット６０を介して内缶空間４から排出される。制御装置９は、内缶排気弁６２を開いた状態で内缶給蒸弁１３を開くことにより、内缶空間４に蒸気を供給し、内缶空間４から空気を押し出すことができる。内缶給蒸ユニット１０による蒸気の供給と内缶排気ユニット６０による気体の排出とが終了した後、減圧ユニット７０で内缶空間４を減圧することにより内缶空間４から空気を排除する真空置換が実施される。真空置換を実施する場合、制御装置９は、内缶給蒸弁１３及び内缶排気弁６２のそれぞれを閉じた状態で真空弁７２を開くことにより、内缶空間４を減圧することができる。減圧ユニット７０による減圧が終了した後、制御装置９は、内缶給蒸ユニット１０により内缶空間４に蒸気を供給する。内缶空間４が大気圧になるまで内缶給蒸ユニット１０により内缶空間４に蒸気が供給された後、減圧ユニット７０により内缶空間４が減圧される。内缶空間４の減圧と内缶空間４に対する蒸気の供給とが複数回繰り返されることにより、内缶空間４から空気が排除される。

【0041】

なお、上述のように、本実施形態においては、動置換の後に真空置換が実施される。動置換が実施され、真空置換が実施されなくてもよい。真空置換が実施され、動置換が実施されなくてもよい。

【0042】

内缶空間４から空気が排除された後、滅菌対象の滅菌処理ＳＡが開始される。減圧ユニット７０による減圧が停止された状態で、内缶給蒸ユニット１０により内缶空間４に蒸気が供給される。１２１℃の蒸気が内缶空間４に供給される。制御装置９は、内缶温度センサ６Ｂの検出データに基づいて、内缶空間４が規定の滅菌温度に規定の滅菌時間だけ維持されるように、内缶給蒸ユニット１０による蒸気の供給を制御する。本実施形態において、滅菌温度は１２１℃である。滅菌対象が配置されている内缶空間４が滅菌温度の蒸気で満たされることにより、滅菌対象が滅菌される。

【0043】

滅菌対象の滅菌処理ＳＡの終了後、滅菌対象の乾燥処理を経て、冷却処理ＳＢが開始される。滅菌対象の乾燥処理においては、内缶給蒸ユニット１０による蒸気の供給が停止された状態で、内缶排気ユニット６０により内缶空間４から気体が排出される。制御装置９は、内缶給蒸弁１３を閉じた状態で内缶排気弁６２を開くことにより、内缶空間４から蒸気を排出することができる。内缶空間４から蒸気が排出された後、減圧ユニット７０により内缶空間４が減圧される。内缶空間４が減圧されることにより、滅菌対象が乾燥される。なお、乾燥処理が省略されてもよい。

【0044】

図３は、本実施形態に係る冷却処理ＳＢを示すフローチャートである。制御装置９は、第１温度の第１冷却水が外缶空間５に供給されるように、冷却水供給ユニット９０を制御する（ステップＳＢ１１）。

【0045】

第１温度は、滅菌温度よりも低い。本実施形態において、第１温度は、滅菌温度から１００℃を減じた値以上である。滅菌温度が１２１℃である場合、第１温度は、２１℃以上に設定される。なお、第１温度が高過ぎる場合、冷却効果が不足する可能性がある。本実施形態において、第１温度は、２１℃以上６０℃以下に設定される。なお、滅菌温度が１３５℃である場合、第１温度は、例えば３５℃以上７０℃以下に設定されてもよい。

【0046】

第１温度の第１冷却水を外缶空間５に供給する場合、制御装置９は、給水弁９２を開いた状態で給蒸弁９４を開く。これにより、冷却水供給源からの冷却水（第２冷却水）が冷却水供給ライン９１を介して加温部９３に供給され、蒸気供給源からの蒸気が外缶給蒸ライン２１及び給蒸ライン２４を介して加温部９３に供給される。加温部９３において、冷却水供給源から供給された冷却水（第２冷却水）は、蒸気により加温され、第１温度の第１冷却水になる。制御装置９は、第１温度が設定温度である２１℃以上６０℃以下になるように、給蒸弁９４を制御して、加温部９３に供給される蒸気の流量を調整する。加温部９３において生成された第１冷却水は、外缶空間５に供給される。

【0047】

冷却水供給ユニット９０により第１冷却水が外缶空間５に供給されることにより、外缶空間５は、第１冷却水で満たされる。外缶空間５に供給された第１冷却水の少なくとも一部は、冷却水排出ユニット１００を介して外缶空間５から排出される。第１冷却水は、冷却水排出ユニット１００により、外缶３の上部からオーバーフローする。第１冷却水が外缶３の上部からオーバーフローするので、第１冷却水と内缶２の外面のほぼ全部とが接触し、第１冷却水と外缶３の内面のほぼ全部とが接触する。これにより、内缶２及び外缶３のそれぞれが第１冷却水で効率良く冷却される。

【0048】

制御装置９は、温度センサ６の検出データに基づいて、第１冷却水の供給により、滅菌対象、内缶２、及び外缶３の少なくとも一つの部材の温度が設定値以下になったか否かを判定する（ステップＳＢ１２）。

【0049】

設定値は、予め定められた値である。設定値は、滅菌温度よりも低い。本実施形態において、設定値は、１００℃である。

【0050】

部材の温度は、滅菌対象の温度でもよいし、内缶２の温度でもよいし、外缶３の温度でもよい。本実施形態においては、ステップＳＢ１２において、制御装置９は、外缶温度センサ６Ｃの検出データに基づいて、第１冷却水の供給により外缶３の温度が設定値以下になったか否かを判定する。

【0051】

ステップＳＢ１２において、外缶３の温度が設定値以下になっていないと判定した場合（ステップＳＢ１２：Ｎｏ）、制御装置９は、外缶空間５に対する第１冷却水の供給を継続する。外缶空間５に供給された第１冷却水の少なくとも一部は、外缶３の上部からオーバーフローする。冷却水供給ユニット９０からの第１冷却水の供給と並行して、冷却水排出ユニット１００からの第１冷却水の排出が実施される。

【0052】

ステップＳＢ１２において、外缶３の温度が設定値以下になったと判定した場合（ステップＳＢ１２：Ｙｅｓ）、制御装置９は、第１冷却水の供給から第２冷却水の供給に切り換わるように冷却水供給ユニット９０を制御する（ステップＳＢ１３）。

【0053】

第２温度は、第１温度よりも低い。制御装置９は、給水弁９２を開いた状態で給蒸弁９４を閉じることにより、加温部９３に対する蒸気の供給を停止することができる。加温部９３に対する蒸気の供給が停止された場合、第２冷却水は加温されないので、第２冷却水が外缶空間５に供給される。

【0054】

冷却水供給ユニット９０により第２冷却水が外缶空間５に供給されることにより、外缶空間５は、第１冷却水から第２冷却水に置換される。外缶空間５に供給された第２冷却水の少なくとも一部は、冷却水排出ユニット１００を介して外缶空間５から排出される。第２冷却水は、冷却水排出ユニット１００により、外缶３の上部からオーバーフローする。第２冷却水が外缶３の上部からオーバーフローするので、第２冷却水と内缶２の外面のほぼ全部とが接触し、第２冷却水と外缶３の内面のほぼ全部とが接触する。これにより、内缶２及び外缶３のそれぞれが第２冷却水で効率良く冷却される。

【0055】

制御装置９は、外缶温度センサ６Ｃの検出データに基づいて、外缶３の温度が冷却温度目標値に到達したと判定した場合、冷却処理ＳＢを終了する。冷却温度目標値は、例えば４０℃である。冷却処理ＳＢが終了した後、滅菌装置１の使用者は、ドアを開けて内缶空間４から滅菌対象を搬出することができる。

【0056】

＜効果＞
以上説明したように、滅菌装置１は、滅菌対象が配置される内缶空間４を有する内缶２と、内缶２との間に外缶空間５が形成されるように内缶２の周囲に配置される外缶３と、滅菌対象の滅菌処理ＳＡにおいて内缶空間４に滅菌ガスである蒸気を供給する内缶給蒸ユニット１０（滅菌ガス供給ユニット）と、滅菌処理ＳＡの後の冷却処理ＳＢにおいて、滅菌対象の滅菌温度よりも低い第１温度の第１冷却水を外缶空間５に供給した後、第１温度よりも低い第２温度の第２冷却水を外缶空間５に供給する冷却水供給ユニット９０と、を備える。

【0057】

本実施形態においては、滅菌処理ＳＡの後の冷却処理ＳＢにおいて、滅菌装置１が急激に冷却されることが抑制されるので、冷却処理ＳＢに起因する滅菌装置１の疲労破壊が抑制される。滅菌処理ＳＡが終了した後、外缶空間５に低温度の冷却水（例えば１０℃以下の水）が一気に供給されると、内缶２又は外缶３のような、滅菌処理ＳＡにおいて高温度になった滅菌装置１の部材が急激に冷却されることになる。急激な温度変化が繰り返されると、滅菌装置１の部材が疲労破壊する可能性がある。本実施形態においては、滅菌処理ＳＡが終了した後、第１温度の第１冷却水が外缶空間５に供給されることにより、滅菌装置１の部材は緩やかに冷却される。これにより、滅菌装置１の部材の疲労破壊が抑制される。第１冷却水により滅菌装置１の部材の温度が設定値になった後、第２温度の第２冷却水が外缶空間５に供給されることにより、滅菌装置１の部材は、冷却温度目標値まで冷却される。低温度の第２冷却水が使用されることにより、滅菌装置１の部材は効率良く冷却される。

【0058】

また、滅菌対象がボトルである場合、ボトルの内部は密閉されているので、滅菌処理ＳＡが終了した後、冷却処理において外缶空間５に低温度の冷却水が一気に供給されると、急激な温度変化により、ボトルが変形してしまう可能性がある。本実施形態においては、冷却処理ＳＢにおいて急激な温度変化が抑制されるので、ボトルの変形が抑制される。

【0059】

本実施形態において、第１冷却水の第１温度は、滅菌温度から１００℃を減じた値以上である。これにより、冷却処理ＳＢにおいて滅菌装置１の部材が急激に冷却されることが抑制される。

【0060】

冷却水供給ユニット９０は、冷却水供給源から供給された冷却水（第２冷却水）を加温して第１冷却水を生成する。これにより、第１冷却水が簡単に生成される。

【0061】

冷却水供給ユニット９０は、滅菌ガスである蒸気により、冷却水供給源から供給された冷却水（第２冷却水）を加温する。これにより、第１冷却水の加温に要するコストが抑制される。

【0062】

冷却水供給ユニット９０は、外缶空間５に接続される冷却水供給ライン９１を有する。冷却水供給ライン９１を介して外缶空間５に第１冷却水を供給する場合、冷却水供給ユニット９０は、冷却水供給ライン９１を流れる第２冷却水の蒸気による加温を実施する。冷却水供給ライン９１を介して外缶空間５に第２冷却水を供給する場合、冷却水供給ユニット９０は、冷却水供給ライン９１を流れる第２冷却水の蒸気による加温を停止する。制御装置９は、加温部９３に対する蒸気の供給と供給停止とを切り換えるだけで、外缶空間５に対する第１冷却水の供給と第２冷却水の供給とを切り換えることができる。

【0063】

［第２実施形態］
第２実施形態について説明する。上述の第１実施形態においては、制御装置９は、温度センサ６の検出データに基づいて、第１冷却水の供給から第２冷却水の供給に切り換わるように冷却水供給ユニット９０を制御することとした。本実施形態においては、制御装置９は、タイマ８の計測データに基づいて、第１冷却水の供給から第２冷却水の供給に切り換わるように冷却水供給ユニット９０を制御する例について説明する。

【0064】

図４は、本実施形態に係る冷却処理ＳＢを示すフローチャートである。制御装置９は、第１温度の第１冷却水が外缶空間５に供給されるように、冷却水供給ユニット９０を制御する（ステップＳＢ２１）。

【0065】

冷却水供給ユニット９０により第１冷却水が外缶空間５に供給されることにより、外缶空間５は、第１冷却水で満たされる。外缶空間５に供給された第１冷却水の少なくとも一部は、外缶空間５の上部から冷却水排出ユニット１００を介してオーバーフローする。

【0066】

タイマ８は、外缶空間５に第１冷却水が供給される時間を計測する。制御装置９は、タイマ８の計測データに基づいて、外缶空間５に第１冷却水が供給される時間が設定値以上になったか否かを判定する（ステップＳＢ２２）。

【0067】

設定値は、予め定められた値である。設定値は、本実施形態において、設定値は、５分である。

【0068】

ステップＳＢ２２において、外缶空間５に第１冷却水が供給される時間が設定値以上になっていないと判定した場合（ステップＳＢ２２：Ｎｏ）、制御装置９は、外缶空間５に対する第１冷却水の供給を継続する。外缶空間５に供給された第１冷却水の少なくとも一部は、外缶３の上部からオーバーフローする。

【0069】

ステップＳＢ２２において、外缶空間５に第１冷却水が供給される時間が設定値以上になったと判定した場合（ステップＳＢ２２：Ｙｅｓ）、制御装置９は、第１冷却水の供給から第２冷却水の供給に切り換わるように冷却水供給ユニット９０を制御する（ステップＳＢ２３）。

【0070】

冷却水供給ユニット９０により第２冷却水が外缶空間５に供給されることにより、外缶空間５は、第１冷却水から第２冷却水に置換される。外缶空間５に供給された第２冷却水の少なくとも一部は、冷却水排出ユニット１００により、外缶３の上部からオーバーフローする。

【0071】

制御装置９は、タイマ８の計測データに基づいて、外缶空間５に第２冷却水が供給される時間が冷却時間目標値に到達したと判定した場合、冷却処理ＳＢを終了する。

【0072】

以上説明したように、本実施形態においても、冷却処理ＳＢに起因する滅菌装置１の部材の疲労破壊が抑制される。

【0073】

［その他の実施形態］
上述の実施形態においては、冷却処理ＳＢにおいて、外缶空間５に第１温度の第１冷却水が供給された後、第２温度の第２冷却水が供給されることとした。すなわち、外缶空間５に供給される冷却水の温度が２段階で変更されることとした。外缶空間５に供給される冷却水の温度は、３段階以上の任意の複数段階で変更されてもよい。外缶空間５に供給される冷却水の温度を複数段階で変更する場合、外缶空間５に供給される冷却水は、後の段階ほど低い温度になるように調整される。

【0074】

上述の実施形態においては、滅菌装置１が滅菌ガスとして蒸気を使用する蒸気滅菌装置であることとした。滅菌装置１は、滅菌ガスとしてエチレンオキサイドガス（ＥＯＧ）を使用するＥＯＧ滅菌装置でもよいし、滅菌ガスとして過酸化水素を使用する過酸化水素水滅菌装置でもよい。

【符号の説明】

【0075】

１…滅菌装置、２…内缶、３…外缶、４…内缶空間、５…外缶空間、６…温度センサ、６Ａ…滅菌対象温度センサ、６Ｂ…内缶温度センサ、６Ｃ…外缶温度センサ、７…圧力センサ、７Ａ…内缶圧力センサ、７Ｂ…外缶圧力センサ、８……タイマ、９…制御装置、１０…内缶給蒸ユニット（滅菌ガス供給ユニット）、１１…内缶給蒸ライン、１２…内缶減圧弁、１３…内缶給蒸弁、２０…外缶給蒸ユニット、２１…外缶給蒸ライン、２２…外缶減圧弁、２３…外缶給蒸弁、２４…給蒸ライン、３０…圧縮空気供給ユニット、３１…内缶加圧ライン、３２…エアフィルタ、３３…内缶加圧弁、３４…逆止弁、４０…内缶排水ユニット、４１…内缶排水ライン、４２…蒸気トラップ、４３…逆止弁、５０…外缶排水ユニット、５１…外缶排水ライン、５２…バイパスライン、５３…蒸気トラップ閉止弁、５４…蒸気トラップ、５５…逆止弁、５６…外缶排水弁、５７…逆止弁、６０…内缶排気ユニット、６１…内缶排気ライン、６２…内缶排気弁、６３…逆止弁、７０…減圧ユニット、７１…真空ライン、７２…真空弁、７３…逆止弁、７４…真空ポンプ、８０…復圧ユニット、８１…給気ライン、８２…無菌フィルタ、８３…逆止弁、８４…給気弁、９０…冷却水供給ユニット、９１…冷却水供給ライン、９２…給水弁、９３…加温部、９４…給蒸弁、９５…温度センサ、１００…冷却水排出ユニット、１０１…排水ライン、１０２…オーバーフロー弁、１０３…逆止弁。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】