特開 2023-20568 殺菌装置

(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】P2023020568

(43)【公開日】2023-02-09

(54)【発明の名称】殺菌装置

(51)【国際特許分類】

   A61L 2/20 20060101AFI20230202BHJP

   A61L 101/22 20060101ALN20230202BHJP

【ＦＩ】

A61L2/20

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 2021125992

(22)【出願日】2021-07-30

(71)【出願人】

【識別番号】392022064

【氏名又は名称】キヤノンメドテックサプライ株式会社

(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】花田 康史

【テーマコード（参考）】

4C058

【Ｆターム（参考）】

4C058AA12

4C058BB07

4C058CC02

4C058EE26

4C058JJ12

4C058JJ28

(57)【要約】

【課題】殺菌剤が流れる流路に殺菌剤に含まれる不純物や安定剤等の要素が堆積することを抑制することができる新規な構成の殺菌装置を得る。
【解決手段】殺菌装置は、殺菌庫１１と、殺菌剤供給部と、加熱部２５と、を備える。殺菌庫１１には、被殺菌物を収容する殺菌室が内部に設けられている。殺菌剤供給部には、殺菌室と通じる流路７０が設けられている。加熱部２５は、流路７０の一部分３５ａを加熱する。一部分３５ａは、殺菌剤の流れ方向と直交する当該一部分３５ａ、の断面の面積が上流側よりも下流側の方が大きい。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被殺菌物を収容する殺菌室が内部に設けられた殺菌庫と、
前記殺菌室と通じる流路が設けられ、前記流路を流れる殺菌剤を前記流路から前記殺菌室に供給する殺菌剤供給部と、
前記流路の一部分であって前記殺菌剤の流れ方向と直交する前記一部分の断面の面積が上流側よりも下流側の方が大きい前記一部分を、局所的に加熱する加熱部と、
を備えた殺菌装置。

【請求項2】

前記殺菌剤供給部は、前記一部分が設けられ前記殺菌剤供給部の一部を構成する構成要素を有し、
前記加熱部は、前記構成要素を加熱することにより前記一部分を局所的に加熱する、請求項１に記載の殺菌装置。

【請求項3】

前記殺菌庫は、外面を有し、
前記構成要素は、前記殺菌庫の外側に配置されるとともに前記外面と熱的に接続され、
前記加熱部は、前記外面に配置され、前記殺菌室を前記殺菌庫の外側から加熱するとともに前記殺菌庫を介して前記構成要素を加熱する、請求項２に記載の殺菌装置。

【請求項4】

前記構成要素は、前記外面と接触した、請求項３に記載の殺菌装置。

【請求項5】

前記構成要素と前記外面との間に介在し、前記構成要素と前記外面とを熱的に接続した伝熱部材を備えた、請求項３または４に記載の殺菌装置。

【請求項6】

前記殺菌剤供給部は、前記構成要素であり、前記一部分に含まれる上流側流路と、前記一部分に含まれ前記上流側流路の下流側に設けられ前記上流側流路から分岐しそれぞれが前記殺菌室と通じる複数の分岐路と、が設けられた分配器を有し、
前記複数の分岐路のそれぞれの前記断面の面積の合計が、前記上流側流路の前記断面の面積よりも大きい、請求項２～５のうちいずれか一つに記載の殺菌装置。

【請求項7】

前記殺菌剤供給部は、前記構成要素であり、前記流路を開閉する弁装置を有した、請求項２～６のうちいずれか一つに記載の殺菌装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書等に開示の実施形態は、殺菌装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、殺菌庫内の殺菌室を減圧して、過酸化水素水溶液等の殺菌剤を殺菌室に吸引しつつ当該殺菌剤を気化させて、殺菌室に収容された被殺菌物を気化された殺菌剤によって殺菌する殺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】特許第４３９７６３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

この種の殺菌装置では、殺菌剤が流れる流路に殺菌剤に含まれる不純物や安定剤等の要素が堆積することを抑制することができる新規な構成が得られれば有益である。本明細書等に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、殺菌剤が流れる流路に殺菌剤に含まれる不純物や安定剤等の要素が堆積することを抑制することができる新規な構成の殺菌装置を得ることである。ただし、本明細書等に開示の実施形態により解決される課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を、本明細書等に開示の実施形態が解決する他の課題として位置づけることもできる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の実施形態の殺菌装置は、被殺菌物を収容する殺菌室が内部に設けられた殺菌庫と、前記殺菌室と通じる流路が設けられ、前記流路を流れる殺菌剤を前記流路から前記殺菌室に供給する殺菌剤供給部と、前記流路の一部分であって前記殺菌剤の流れ方向と直交する前記一部分の断面の面積が上流側よりも下流側の方が大きい前記一部分を、局所的に加熱する加熱部と、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、実施形態の殺菌装置の構成を例示的に示す図である。

【図2】図２は、実施形態の殺菌装置における分配器を含む一部を例示的に示す断面図である。

【図3】図３は、実施形態の殺菌装置の分配器を例示的に示す平面図である。

【図4】図４は、実施形態の殺菌装置における弁装置を含む一部を例示的に示す断面図である。

【図5】図５は、図４のV-V線に沿った断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下に添付図面を参照して、実施形態について詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。

【0008】

また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。また、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、本明細書では、序数は、部品や、部材、部位、位置、方向等を区別するためだけに用いられており、順番や優先度を示すものではない。

【0009】

図１は、実施形態の殺菌装置１の構成を例示的に示す図である。図１に示されるように、殺菌装置１は、殺菌処理部２と、制御装置３と、を備える。殺菌処理部２は、液体状の殺菌剤を気化させて、気化させた殺菌剤によって被殺菌物１００を殺菌する。すなわち、殺菌処理部２は、菌を殺すことができる。換言すると、殺菌処理部２は、滅菌する。すなわち、殺菌処理部２は、菌を減らすことができる。液体状の殺菌剤は、例えば過酸化水素水溶液である。また、被殺菌物１００は、例えば、内視鏡や内視鏡ビデオ、医療用ブラスチック製品等の医療用機器であるが、他の物であってもよい。制御装置３は、殺菌処理部２を制御する。殺菌装置１は、滅菌装置とも称される。

【0010】

殺菌処理部（滅菌処理部）２は、殺菌庫（滅菌庫）１１と、殺菌剤供給部（滅菌剤供給部）１２と、を備える。殺菌庫１１の内部には、被殺菌物（被滅菌物）１００を収容する殺菌室（滅菌室）１１ａが設けられており、殺菌剤供給部１２は、殺菌室１１ａに殺菌剤を供給する。殺菌室１１ａは、チャンバーとも称される。

【0011】

また、本実施形態では、便宜上、互いに直交する三方向が定義されている。Ｘ方向は、殺菌庫１１の前後方向（奥行方向）の後方と一致し、Ｙ方向は、殺菌庫１１の幅方向に沿い、Ｚ方向は、殺菌庫１１の上下方向（高さ方向）の上方と一致する。なお、以後では、殺菌庫１１の幅方向を左右方向とも称する。

【0012】

殺菌剤供給部１２は、カートリッジ３１と、液相ポンプ３２と、濃縮器３３と、電磁弁３４と、分配器３５と、加熱・気化ユニット３６と、真空ポンプ３７と、電磁弁３８と、真空ゲージ３９と、を備える。カートリッジ３１と、液相ポンプ３２と、濃縮器３３と、電磁弁３４と、分配器３５と、加熱・気化ユニット３６とは、流体回路を構成している。

【0013】

真空ポンプ３７は、殺菌庫１１内すなわち殺菌室１１ａ、加熱・気化ユニット３６内、分配器３５内の気体を吸引して、それぞれの空間内を減圧し真空状態（大気圧より低い圧力である陰圧の気体で満たされた空間内の状態）にする。真空状態は、陰圧状態とも称される。

【0014】

カートリッジ３１は、液体状の殺菌剤（原液）を収容している。液相ポンプ３２は、カートリッジ３１から液体状の殺菌剤を吸引して、吸引した液体状の殺菌剤を濃縮器３３へ吐出すなわち供給する。液相ポンプ３２は、殺菌剤の吸引量および吐出量を計量可能なチューブポンプである。

【0015】

濃縮器３３は、液体状の殺菌剤を加熱して液体状の殺菌剤を濃縮する。具体的には、濃縮器３３は、過酸化水素水溶液中の水を熱により気化させて、過酸化水素水溶液中の過酸化水素の濃度を上げる。

【0016】

電磁弁３４は、濃縮器３３と殺菌室１１ａとの間に設けられている。電磁弁３４が開くと、殺菌室１１ａが陰圧となっている場合には、濃縮器３３からの殺菌剤が殺菌室１１ａに供給される。

【0017】

分配器３５は、濃縮器３３と殺菌室１１ａとの間に設けられている。分配器３５は、陰圧によって電磁弁３４から流入した液体状の殺菌剤を、パスカルの法則により四分割して、後述の四つの気化器４２に等量で分配する。

【0018】

四つの気化器４２は、液体状の殺菌剤を気化させて、気体状の殺菌剤を殺菌室１１ａ内に供給する。

【0019】

電磁弁３８は、殺菌室１１ａの内と外とを連通する開弁状態と殺菌室１１ａの内と外とを遮断する閉弁状態とに変化可能である。電磁弁３８が開弁状態になると、殺菌室１１ａが減圧状態から大気圧状態に戻る。真空ゲージ３９は、殺菌室１１ａの真空度を測定する。

【0020】

殺菌庫１１の内部には、殺菌室１１ａが設けられている。殺菌室１１ａに被殺菌物１００が収容される。

【0021】

殺菌庫１１は、前後方向を長手方向とし幅方向を短手方向とする略直方体状の箱形である。殺菌庫１１は、本体２１と、扉２２と、を有する。なお、殺菌庫１１は、筐体とも称される。

【0022】

本体２１は、上壁２１ａと、下壁２１ｂと、右壁２１ｃと、左壁（不図示）と、後壁２１ｅと、を有する。上壁２１ａおよび下壁２１ｂは、いずれも上下方向と直交する方向に延びており、上下方向に間隔を空けて互いに平行に設けられている。右壁２１ｃおよび左壁は、いずれも幅方向と直交する方向に延びており、幅方向に間隔を空けて互いに平行に設けられている。後壁２１ｅは、前後方向と直交する方向に延びており、上壁２１ａ、下壁２１ｂ、右壁２１ｃ、および左壁のそれぞれの後端部を接続している。上壁２１ａ、下壁２１ｂ、右壁２１ｃ、左壁、および後壁２１ｅは、それぞれ、外面１１ｂと内面とを有する。

【0023】

本体２１の内部に殺菌室１１ａが設けられている。殺菌室１１ａは、上壁２１ａ、下壁２１ｂ、右壁２１ｃ、左壁、および後壁２１ｅによって囲まれている。

【0024】

扉２２は、上壁２１ａ、下壁２１ｂ、右壁２１ｃまたは左壁の前端部に回転可能に支持され、本体２１に対して開閉可能である。扉２２は、閉められた状態では、前後方向と直交する方向に延びており、上壁２１ａ、下壁２１ｂ、右壁２１ｃ、および左壁のそれぞれの前端部と重なり、殺菌室１１ａを閉塞する。扉２２が開かれると、殺菌室１１ａが前方に開放される。なお、後壁２１ｅが、扉２２と同様に開閉可能な扉として構成されていてもよい。すなわち、扉２２と後壁２１ｅとが、両方とも開閉可能であってもよい。

【0025】

また、扉２２、上壁２１ａ、下壁２１ｂ、右壁２１ｃ、左壁、および後壁２１ｅのそれぞれの外面１１ｂには、外側ヒータ２５が重ねられている。なお、図１では、上記の外側ヒータ２５のうち一部だけが示されている。外側ヒータ２５は、殺菌庫１１の外側から殺菌庫１１の内部すなわち殺菌室１１ａを加熱する。外側ヒータ２５は、殺菌室１１ａの温度が例えば５０℃～６０℃になるように殺菌室１１ａを加熱する。外側ヒータ２５は、シートヒータ等の熱源を有する。以下、この殺菌室１１ａの殺菌時（滅菌時）の温度を殺菌温度（滅菌温度）と称することがある。

【0026】

殺菌室１１ａには、二つの棚２３と、二つの加熱・気化ユニット３６と、が収容されている。なお、棚２３と加熱・気化ユニット３６の数は、上記に限定されない。

【0027】

二つの棚２３は、上下方向に間隔を空けて並べられている。各棚２３は、右壁２１ｃと左壁とに設けられた支持部（不図示）によって着脱可能に支持されている。二つの棚２３は、殺菌庫１１に対して前後方向にスライド可能である。二つの棚２３は、それぞれ、被殺菌物１００の載置が可能である。棚２３は、複数の開口部が設けられた網状である。棚２３の下側には、ネット２６が重ねられている。例えば、ネット２６は、棚２３に溶接され、棚２３と一体化されている。ネット２６の比熱は、棚２３の比熱よりも低い。ネット２６には、複数の開口部が設けられている。なお、ネット２６は設けられていなくてもよい。

【0028】

二つの加熱・気化ユニット３６は、それぞれ、二つの棚２３の下側に配置されている。詳細には、二つの加熱・気化ユニット３６は、それぞれ、二つの棚２３のそれぞれの直下に配置されている。直下とは、加熱・気化ユニット３６に含まれる内側ヒータ４３の上端と棚２３の上端との間の上下方向の距離が、当該棚２３上の被殺菌物１００を収容可能な空間（以後、棚上収容空間とも称する）の上下方向の高さの半分以下のことをいう。

【0029】

二つの加熱・気化ユニット３６のうち上側の加熱・気化ユニット３６は、右壁２１ｃと左壁（不図示）とに設けられた支持部によって着脱可能に支持されている。また、二つの加熱・気化ユニット３６のうち下側の加熱・気化ユニット３６は、下壁２１ｂｃに着脱可能に支持されている。

【0030】

加熱・気化ユニット３６は、ケース４１と、二つの気化器４２と、内側ヒータ４３と、を有する。

【0031】

ケース４１は、例えば、アルミニウムによって構成されている。

【0032】

二つの気化器４２は、上下方向と交差する方向である前後方向に間隔を空けてケース４１に配置されている。各気化器４２は、二つの板４５，４６を有する。したがって、二つの板４５，４６の組４７が二つ設けられており、これらの組４７は、前後方向に間隔を空けてケース４１に配置されている。なお、組４７の数は、上記に限定されない。例えば、組４７は、一つであってもよいし、三つ以上であってもよい。

【0033】

二つの板４５，４６は、殺菌室１１ａにおいて棚２３の下側に配置されている。板４５，４６は、平板状である。二つの板４５，４６は、いずれも上下方向と直交する方向に延びて、上下方向に間隔を空けて互いに平行に設けられている。二つの板４５，４６は、平行平板とも称される。板４６は、板４５の下側に配置されている。また、気化器４２には、供給口と出口とが設けられている。供給口は、板４６の略中央部に設けられている。供給口には、流路７０を介して分配器３５から液体状の殺菌剤が供給される。供給口は、液体状の殺菌剤を二つの板４５，４６の間の隙間に供給する。隙間は、殺菌剤の流路（通路）である。出口は、二つの板４５，４６の間の隙間における二つの板４５，４６の外部に開放された外縁部によって構成されている。出口から、二つの板４５，４６の間の殺菌剤が二つの板４５，４６の間の隙間の外に流出する。

【0034】

内側ヒータ４３は、殺菌室１１ａにおいて棚２３の下側に配置されている。内側ヒータ４３は、二つの組４７のそれぞれの二つの板４５，４６の周囲に設けられている。内側ヒータ４３は、折り曲げ加工された一つのシーズヒータである。

【0035】

また、殺菌剤供給部１２には、殺菌室１１ａと通じる流路７０が設けられ、殺菌剤供給部１２は、流路７０を流れる殺菌剤を流路７０から殺菌室１１ａに供給する。流路７０は、例えば、カートリッジ３１から気化器４２に至る。換言すると、流路７０は、カートリッジ３１と気化器４２との間に設けられ、カートリッジ３１と気化器４２とを接続している。流路７０における殺菌剤の流れ方向と直交する断面は、流路７０の部位によって異なる。以後、特に言及しない限り、流路７０の断面は、流路７０における殺菌剤の流れ方向と直交する断面である。また、断面の面積を断面積とも称する。

【0036】

制御装置３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）を有する。すなわち、制御装置３は、コンピュータである。ＣＰＵは、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムを読み出して実行する。ＲＡＭは、ＣＰＵがプログラムを実行して種々の演算処理を実行する際に用いられる各種データを一時的に記憶する。また、制御装置３は、外側ヒータ２５、液相ポンプ３２、濃縮器３３、電磁弁３４、内側ヒータ４３、真空ポンプ３７、および電磁弁３８等を制御する。また、制御装置３には、真空ゲージ３９等が接続されている。

【0037】

次に、分配器３５について詳細に説明する。図２は、実施形態の殺菌装置１における分配器３５を含む一部を例示的に示す断面図である。詳細には、図２は、Ｘ－Ｚ平面での断面図である。図３は、実施形態の殺菌装置の分配器３５を例示的に示す平面図である。

【0038】

図２に示されるように、分配器３５は、殺菌庫１１の外側に配置されている。図２および図３に示されるように、分配器３５は、Ｚ方向に扁平な直方体状に形成されている。分配器３５は、例えば、アルミニウム等の比較的熱伝導性の高い金属材料によって構成されている。分配器３５は、殺菌剤供給部１２の一部を構成する構成要素の一例である。

【0039】

分配器３５には、分配流路３５ａが設けられている。分配流路３５ａは、流路７０の一部分である。分配流路３５ａは、上流側流路３５ｂと、複数の分岐路３５ｃと、を有する。上流側流路３５ｂは、配管７１を介して電磁弁３４と通じている。配管７１には、流路７０に含まれる流路７１ａが設けられている。複数の分岐路３５ｃは、上流側流路３５ｂの下流側に設けられて、上流側流路３５ｂから分岐している。複数の分岐路３５ｃは、それぞれ、配管７２および気化器４２を介して殺菌室１１ａと通じている。配管７２には、流路７０に含まれる流路７２ａが設けられている。また、上流側流路３５ｂに対して各分岐路３５ｃが異なる方向に延びている。すなわち、上流側流路３５ｂと分岐路３５ｃとの間に屈曲部が設けられている。屈曲部は、角部や湾曲部、曲がり角とも称される。複数の分岐路３５ｃのそれぞれの断面の面積の合計は、上流側流路３５ｂの断面の面積よりも大きい。例えば、複数の分岐路３５ｃのそれぞれの断面の面積の合計は、上流側流路３５ｂの断面の面積の四倍である。なお、分配流路３５ａおよび配管７１，７２内にチューブが挿入されていてもよい。また、配管７１，７２同士が接続されて、配管７１，７２内の流路７０ａ，７２ａが分配流路３５ａを構成してもよい。

【0040】

図２に示されるように、分配器３５は、殺菌庫１１の上壁２１ａの外面１１ｂにネジ等の結合具によって固定され、当該外面１１ｂと接触している。なお、図１では、便宜上、分配器３５が外面１１ｂと離間した状態が示されている。分配器３５は、殺菌庫１１を介して、各外側ヒータ２５と熱的に接続されている。したがって、分配器３５には、外側ヒータ２５の熱が殺菌庫１１を介して伝わる。換言すると、外側ヒータ２５は、殺菌庫１１を介して分配器３５を加熱する。外側ヒータ２５は、分配器３５を加熱することにより分配流路３５ａを加熱する。すなわち、外側ヒータ２５は、流路７０において少なくとも分配流路３５ａを局所的（部分的）に加熱する。外側ヒータ２５は、加熱部の一例である。

【0041】

次に、電磁弁３４について詳細に説明する。図４は、実施形態の殺菌装置１における弁装置８０を含む一部を例示的に示す断面図である。詳細には、図４は、Ｘ－Ｚ平面での断面図である。図５は、図４のV-V線に沿った断面図である。

【0042】

図４に示されるように、電磁弁３４は、殺菌庫１１の上壁２１ａの外側に配置されている。図４および図５に示されるように、電磁弁３４には、二つのニップル８１，８２が接続されており、電磁弁３４と二つのニップル８１，８２は、弁装置８０を構成している。

【0043】

図４に示されるように、電磁弁３４は、ケース３４ａと、コイル３４ｂと、スプール３４ｃと、弁部３４ｄと、ダイアフラム膜３４ｅと、流路部材３４ｆと、を有する。コイル３４ｂは、筒状に形成され、ケース３４ａに収容されている。スプール３４ｃは、コイル３４ｂの筒内に往復動可能に設けられている。スプール３４ｃは、コイルばね（不図示）によってケース３４ａから出る方向に押されている。スプール３４ｃにおけるケース３４ａから突出した先端部には、弁部３４ｄが設けられている。ダイアフラム膜３４ｅは、スプール３４ｃにおけるケース３４ａから突出した部分とケース３４ａとの間に亘って設けられている。

【0044】

流路部材３４ｆは、弁座３４ｇを有する。弁座３４ｇに、コイルばねによってスプール３４ｃの弁部３４ｄが押し付けられる。流路部材３４ｆには、弁流路３４ｈが設けられている。弁流路３４ｈ、流路７０の一部を構成する。弁流路３４ｈは、入口部３４ｉと、中間部３４ｊと、出口部３４ｋと、を有する。入口部３４ｉは、弁座３４ｇの上流側に設けられている。入口部３４ｉは、ニップル８１内の流路８１ａと接続されている。入口部３４ｉは、ニップル８１を介して濃縮器３３（大気圧側）に接続されている。中間部３４ｊは、弁座３４ｇの下流側に設けられており、中間部３４ｊ内に弁部３４ｄが収容されている。出口部３４ｋは、中間部３４ｊの下流側に設けられている。出口部３４ｋは、ニップル８２内の流路８２ａと接続されている。出口部３４ｋは、ニップル８２を介して分配器３５（真空圧側）に接続されている。入口部３４ｉと出口部３４ｋとは、弁部３４ｄの一部が設けられた壁３４ｍによって仕切られている。ニップル８１，８２は、例えば、合成樹脂材料によって構成されている。

【0045】

出口部３４ｋは、詳細には、第１領域３４ｐと、第２領域３４ｑと、第３領域３４ｒと、第４領域３４ｓと、を有する。第１領域３４ｐは、中間部３４ｊの下流側に位置して中間部３４ｊと接続されている。第２領域３４ｑは、第１領域３４ｐの下流側に位置して第１領域３４ｐと接続されている。第２領域３４ｑは、第１領域３４ｐの延び方向と異なる方向に延びている。すなわち、第１領域３４ｐと第２領域３４ｑとの間に屈曲部が設けられている。第３領域３４ｒは、第３領域３４ｒの下流側に位置して第３領域３４ｒと接続されている。第３領域３４ｒは、下流に向かうにつれて断面積が大きくなる。第４領域３４ｓは、第３領域３４ｒの下流側に位置して第３領域３４ｒと接続されている。第４領域３４ｓは、下流側に向かうにつれて断面積が大きくなる。第１領域３４ｐの断面積と第２領域３４ｑの断面積は、略同じである。第３領域３４ｒの断面積は、第１領域３４ｐと第２領域３４ｑのいずれの断面積よりも大きい。第４領域３４ｓの断面積は、第３領域３４ｒの断面積よりも大きい。すなわち、出口部３４ｋは、上流側よりも下流側の方が断面積が大きい。

【0046】

上記構成の電磁弁３４は、流路７０（弁流路３４ｈ）を開閉する。詳細には、非通電時には、コイルばねの弾性力によって弁部３４ｄが弁座３４ｇに押し付けられ、弁部３４ｄと弁座３４ｇが密着する。この状態は、流路７０（弁流路３４ｈ）を遮断する閉弁状態である。一方、電磁弁３４のコイル３４ｂに通電がされると、スプール３４ｃがコイルばねの弾性力に抗して弁座３４ｇから離間する方向に移動して、弁部３４ｄが弁座３４ｇから離間する。この状態は、流路７０（弁流路３４ｈ）を開放する開弁状態である。開弁状態では、濃縮器３３側（大気圧側）から分配器３５側（真空圧側）に液体状の殺菌剤が圧力差に引かれて移動する。

【0047】

図４に示されるように、弁装置８０は、殺菌庫１１の上壁２１ａの外面１１ｂに伝熱部材８３を介して固定されている。伝熱部材８３は、二つの壁８３ａ，８３ｂを有する。壁８３ａは、殺菌庫１１の上壁２１ａの外面１１ｂに接触した状態で外面１１ｂに固定されている。壁８３ｂは、壁８３ａから上方に延びている。壁８３ｂに、弁装置８０の流路部材３４ｆが固定されている。伝熱部材８３は、例えば、アルミニウム等の金属材料によって構成されている。伝熱部材８３は、弁装置８０と上壁２１ａの外面１１ｂとを熱的に接続している。

【0048】

弁装置８０は、殺菌庫１１の上壁２１ａおよび伝熱部材８３を介して、外側ヒータ２５と熱的に接続されている。したがって、弁装置８０には、外側ヒータ２５の熱が殺菌庫１１および伝熱部材８３を介して伝わる。換言すると、外側ヒータ２５は、殺菌庫１１および伝熱部材８３を介して弁装置８０を加熱する。外側ヒータ２５は、弁装置８０を加熱することにより弁流路３４ｈを加熱する。すなわち、外側ヒータ２５は、流路７０において少なくとも弁流路３４ｈを局所的（部分的）に加熱する。

【0049】

次に、殺菌装置１の動作を説明する。以下の動作の制御は、制御装置３によって行われる。また、以下の動作においては、外側ヒータ２５が動作しており、外側ヒータ２５が殺菌室１１ａを殺菌室１１ａの外側から加熱している。殺菌装置１は、電磁弁３４を閉じた状態で、真空ポンプ３７によって殺菌室１１ａおよび殺菌室１１ａから電磁弁３４までの間の流体回路中の流路７０（空間）の圧力を減圧する。殺菌装置１は、殺菌室１１ａの圧力が規定の圧力まで下がった場合に、電磁弁３４を開く。これにより、濃縮器３３から出た殺菌剤が、殺菌室１１ａに向かって進み、分配器３５によって、各加熱・気化ユニット３６に流入する。殺菌剤は、各加熱・気化ユニット３６において、供給口から二つの板４５，４６の間に進み、二つの板４５，４６の間で内側ヒータ４３によって加熱される。これにより、殺菌剤は、二つの板４５，４６の間を熱膨張しながら、真空に引かれて、同心円状に広がり、二つの板４５，４６との接触面積が瞬時に増大する。このとき、内側ヒータ４３は、加熱に殺菌剤を加熱することにより殺菌剤の気化を促進している。これにより、殺菌剤が二つの板４５，４６の間で瞬時に飽和水蒸気圧まで蒸発する。すなわち、殺菌剤が、二つの板４５，４６の間で気化する。よって、過酸化水素水溶液中の水分子の気化と過酸化水素分子の気化とに時間差が生じるのが抑制される。ここで、気化した殺菌剤（ガス）における過酸化水素と水との割合は、過酸化水素が６０％で水が４０％となるかそれに近い値となる。

【0050】

気体状の殺菌剤は、二つの板４５，４６の出口から二つの板４５，４６の外側の殺菌室１１ａに流出する。殺菌室１１ａに入った気体状の殺菌剤は、上方に流れて、棚２３に載置された被殺菌物１００に接触する。これにより、被殺菌物１００が殺菌される。このように、棚２３の直下の気化器４２で殺菌剤が気化して、気化した殺菌剤が棚２３上の被殺菌物１００に到達する。よって、気化器４２で気化した殺菌剤が比較的短時間および短距離で被殺菌物１００に到達することができる。したがって、被殺菌物１００に到達したガスにおける過酸化水素と水との割合が、過酸化水素が６０％で水が４０％となるか近い値に維持されやすい。

【0051】

このとき、内側ヒータ４３は、被殺菌物１００を加熱（加温）する。すなわち、内側ヒータ４３は、殺菌剤供給部１２によって殺菌室１１ａへ殺菌剤の供給が行われている場合に、被殺菌物１００を加熱する。具体的には、内側ヒータ４３は、被殺菌物１００を輻射熱で加熱（加温）する。内側ヒータ４３は、温度センサ（不図示）が検出するケース４１内の温度が所定の温度に維持されるように制御装置３によって制御される。一例として、内側ヒータ４３は、殺菌工程時または加熱（加温）時にはケース４１の温度が８０℃なるように制御され、待機時（被殺菌時）にはケース４１の温度が５５℃となるように制御される。この待機時の温度は、殺菌室１１ａ内であってケース４１から比較的離れた場所の温度と同じである。

【0052】

ここで、流路７０において断面積が広がる部分、例えば、分配器３５の分配流路３５ａや弁装置８０の出口部３４ｋでは、殺菌剤に含まれる不純物や安定剤等の要素が凝結や固結して堆積する虞がある。分配流路３５ａでは、例えば、分配流路３５ａの分岐点の上流側すなわち上流側流路３５ｂにおいて殺菌剤の要素が堆積する虞がある。弁装置８０では、例えば、出口部３４ｋの第１領域３４ｐおよび第２領域３４ｑで殺菌剤の要素が堆積する虞がある。要素の堆積物は、例えば白色である、要素の堆積物は付着物や異物とも称される。このような現象は、流路７０の断面積が拡大することにより生じる。真空を用いて滅菌剤を吸引することにより、滅菌剤が液体状（液相）であっても、流路７０の断面積（容積）が拡大した瞬間に若干であるが滅菌剤が陰圧により気化する。この気化に伴って冷却が起こり、気化による冷却の効果で滅菌剤の運動エネルギーが低下する。これにより、滅菌剤中の質量の比較的重い分子が流路７０を形成する面に付着し、凝結や固結する。以後、凝結や固結を凝結・固結とも表記する。

【0053】

上記の滅菌剤の凝結や固結の現象は、加熱によって抑制することができる。凝結や固結する箇所を周囲から加熱することにより間接的に分子の運動エネルギーの低下を補い凝結・固結現象を抑制することができる。この場合の加熱対象の加熱後の温度は、殺菌装置１全体が５０～６０℃の温度環境下で稼働しているので５０～６０℃であれば十分である。そこで、本実施形態では、外側ヒータ２５によって、流路７０の一部分である分配流路３５ａおよび出口部３４ｋを局所的に加熱する。これにより、分配流路３５ａおよび出口部３４ｋやその周辺で滅菌剤の要素が凝結や固結するのを抑制できひいてはその要素が堆積するのを抑制することができる。

【0054】

なお、弁装置８０では、弁装置８０が閉弁状態から開弁状態弁となると、ダイアフラム膜３４ｅの変形により中間部３４ｊの断面積が入口部３４ｉの下流端部の断面積よりも大きくなる。したがって、中間部３４ｊやその周囲でも滅菌剤の凝結・固結が生じる虞があるが、この凝結・固結も外側ヒータ２５による弁装置８０の加熱によって抑制される。

【0055】

以上、説明したように、本実施形態では、殺菌装置１は、殺菌庫１１と、殺菌剤供給部１２と、外側ヒータ２５（加熱部）と、を備える。殺菌庫１１には、被殺菌物１００を収容する殺菌室１１ａが内部に設けられている。殺菌剤供給部１２には、殺菌室１１ａと通じる流路７０が設けられ、殺菌剤供給部１２は、流路７０を流れる殺菌剤を流路７０から殺菌室１１ａに供給する。外側ヒータ２５は、流路７０の一部分（分配流路３５ａ、出口部３４ｋ）を、局所的に加熱する。上記一部分（分配流路３５ａ、出口部３４ｋ）は、それぞれ、流路７０の一部分（分配流路３５ａ、出口部３４ｋ）であって殺菌剤の流れ方向と直交する当該一部分（分配流路３５ａ、出口部３４ｋ）の断面の面積が上流側よりも下流側の方が大きい。

【0056】

このような構成によれば、外側ヒータ２５が、流路７０の一部分（分配流路３５ａ、出口部３４ｋ）を加熱するので、流路７０の一部分（分配流路３５ａ、出口部３４ｋ）やその周囲で、殺菌剤に含まれる要素が凝結や固結して堆積することを抑制することができる。

【0057】

また、本実施形態では、殺菌剤供給部１２は、流路７０の一部分（分配流路３５ａ、出口部３４ｋ）が設けられ殺菌剤供給部１２の一部を構成する構成要素（分配器３５、弁装置８０）を有する。外側ヒータ２５は、構成要素（分配器３５、弁装置８０）を加熱することにより上記一部分（分配流路３５ａ、出口部３４ｋ）を局所的に加熱する。

【0058】

このような構成によれば、流路７０の外側から流路７０の一部分（分配流路３５ａ、出口部３４ｋ）を加熱することができる。

【0059】

また、本実施形態では、殺菌庫１１は、外面１１ｂを有する。構成要素（分配器３５、弁装置８０）は、殺菌庫１１の外側に配置されるとともに外面１１ｂと熱的に接続されている。外側ヒータ２５は、外面１１ｂに配置され、殺菌室１１ａを殺菌庫１１の外側から加熱するとともに殺菌庫１１を介して構成要素（分配器３５、弁装置８０）を加熱する。

【0060】

このような構成によれば、外側ヒータ２５が殺菌室１１ａの加熱と構成要素（分配器３５、弁装置８０）の加熱との両方を行うので、それらの加熱を別個の加熱部で行う構成に比べて、殺菌装置１の構成を簡素化しやすい。

【0061】

また、本実施形態では、構成要素（分配器３５）は、外面１１ｂと接触している。

【0062】

このような構成によれば、構成要素（分配器３５）を比較的高温にしやすい。ここで、一例として、分配器３５は、一辺が５０ｍｍ程度であり、殺菌室１１ａは、約３００ｍｍ×４５０ｍｍ×７５０ｍｍほどの体積を有する剛体で肉厚も３ｍｍ程度である。よって、それらの比熱から考えると分配器３５を十分に加熱することができる。

【0063】

また、本実施形態では、殺菌装置１は、構成要素（弁装置８０）と外面１１ｂとの間に介在し、構成要素（弁装置８０）と外面１１ｂとを熱的に接続した伝熱部材８３を備える。

【0064】

このような構成によれば、構成要素（弁装置８０）が高温になりすぎるのを抑制しやすい。ここで、弁装置８０には、例えば比較的耐熱性の低い部品（例えば、ニップル８１，８２やダイアフラム膜３４ｅ等）が含まれるので、弁装置８０と比較して熱に弱い。このため、本実施形態では、弁装置８０を、伝熱部材８３を介して外面１１ｂに熱的に接続している。ここで、一例として、弁装置８０が４０℃以下となるように伝熱部材８３が構成されていてよい。

【0065】

また、本実施形態では、殺菌剤供給部１２は、構成要素である分配器３５を有する。分配器３５には、一部分である分配流路３５ａに含まれる上流側流路３５ｂと、分配流路３５ａに含まれ上流側流路３５ｂの下流側に設けられ上流側流路３５ｂから分岐しそれぞれが殺菌室１１ａと通じる複数の分岐路３５ｃと、が設けられている。複数の分岐路３５ｃのそれぞれの断面の面積の合計が、上流側流路３５ｂの断面の面積よりも大きい。

【0066】

このような構成によれば、分配器３５において殺菌剤に含まれる要素が凝結や固結して堆積することを抑制することができる。

【0067】

また、本実施形態では、殺菌剤供給部１２は、構成要素であり、流路７０を開閉する弁装置８０を有する。

【0068】

このような構成によれば、弁装置８０において殺菌剤に含まれる要素が凝結や固結して堆積することを抑制することができる。

【0069】

なお、上記実施形態では、分配器３５および弁装置８０を加熱する加熱部として、殺菌室１１ａを加熱する外側ヒータ２５の例が示されたが、これに限定されない。例えば、加熱部は、分配器３５および弁装置８０すなわち構成要素専用のものが設けられていてもよい。このとき、構成要素専用の加熱部は、構成要素ごとに設けられていてもよいし、複数の構成要素に対して設けられていてもよい。

【0070】

また、上記実施形態では、分配器３５が殺菌庫１１の外側に位置して殺菌庫１１の外面１１ｂに固定された例が示されたが、これに限定されない。例えば、分配器３５が殺菌庫１１の内部すなわち殺菌室１１ａ内において内側ヒータ４３の近傍（例えば、直上）に配置されて、分配器３５が内側ヒータ４３によって加熱されてもよい。また、分配器３５は、殺菌庫１１に伝熱部材８３を介して固定されていてもよい。

【0071】

また、上記実施形態では、弁装置８０が伝熱部材８３を介して殺菌庫１１に固定された例が示されたが、これに限定されない。例えば、弁装置８０は、殺菌庫１１に接触した状態で固定されていてもよい。

【0072】

発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【0073】

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、殺菌剤が流れる流路７０に殺菌剤に含まれる不純物や安定剤等の要素が堆積することを抑制することができる新規な構成の殺菌装置１を得ることができる。

【符号の説明】

【0074】

１…殺菌装置、１１…殺菌庫、１１ａ…殺菌室、１１ｂ…外面、１２…殺菌剤供給部、３４ｋ…出口部（一部分）、２５…外側ヒータ（加熱部）、３５…分配器（構成要素）、３５ａ…分配流路（一部分）、３５ｂ…上流側流路、３５ｃ…分岐路、８０…弁装置（構成要素）、８３…伝熱部材、７０…流路、１００…被殺菌物。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】