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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-03-30
(45)【発行日】2023-04-07
(54)【発明の名称】高圧蒸気滅菌装置
(51)【国際特許分類】
A61L 2/07 20060101AFI20230331BHJP
A61C 19/00 20060101ALI20230331BHJP
【ＦＩ】
A61L2/07
A61C19/00 J
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2019103167
(22)【出願日】2019-05-31
(65)【公開番号】P2020195539
(43)【公開日】2020-12-10
【審査請求日】2022-04-06
(73)【特許権者】
【識別番号】000141598
【氏名又は名称】株式会社吉田製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】柳沼 哲也
(72)【発明者】
【氏名】國分 亮佑
(72)【発明者】
【氏名】土岐 和也
(72)【発明者】
【氏名】飯田 雅之
【審査官】上坊寺 宏枝
(56)【参考文献】
【文献】特開平０７－２９９１２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０３－０８６１６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０７－０６７９４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－２５０８８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－２５９４８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０６４７０５９３（ＵＳ，Ｂ１）
【文献】米国特許第０４１６４５３８（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｌ ２／０７
Ａ６１Ｃ １９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
被滅菌物が収容される滅菌槽と、駆動気体を生成して前記滅菌槽に駆動気体を供給する駆動気体供給手段と、
前記滅菌槽内の気体を外部へ吸引排出して前記滅菌槽内を減圧するエジェクタと、
前記滅菌槽内に蒸気を発生させる蒸気発生手段と、
少なくとも、前記滅菌槽内の被滅菌物を蒸気滅菌する滅菌工程と、前記滅菌槽内の蒸気及び残留水を排出する排出工程と、を順次に実行する制御手段と、
前記駆動気体供給手段で生成された圧縮空気が送られ、分岐点で前記滅菌槽に圧縮空気を送る滅菌槽ラインと、前記エジェクタに圧縮空気を送るエジェクタラインと、に分岐された圧縮空気供給流路と、
前記滅菌槽内の空気を前記エジェクタに送る滅菌槽減圧流路と、
前記滅菌槽ラインに設けられた第１電磁弁と、
前記エジェクタラインに設けられた第２電磁弁と、
前記滅菌槽減圧流路に設けられた第３電磁弁と、
を備え、
前記制御手段は、前記エジェクタによる前記滅菌槽内を減圧する減圧ステップ、及び、前記駆動気体供給手段による前記滅菌槽内への駆動気体を供給する圧縮空気注入ステップを繰り返し、被滅菌物を乾燥させる乾燥工程を実行すると共に、
更に、前記制御手段は、前記乾燥工程の前記減圧ステップで、前記第２電磁弁及び前記第３電磁弁を開弁し、前記圧縮空気注入ステップで、前記第１電磁弁及び前記第３電磁弁を開弁すること、
を特徴とする高圧蒸気滅菌装置。
【請求項2】
前記駆動気体供給手段は、圧縮空気を生成するコンプレッサであること、を特徴とする請求項１に記載の高圧蒸気滅菌装置。
【請求項3】
前記エジェクタの下流側には、前記滅菌槽内の空気や水蒸気を水槽に送る排出流路が接続されていること、を特徴とする請求項１または請求項２に記載の高圧蒸気滅菌装置。
【請求項4】
前記滅菌槽には、当該滅菌槽内に設けられた貯水手段の残留水を水槽に排水するための排水流路が設けられ、前記排水流路には、前記滅菌槽に対して水を排水可能にするための第４電磁弁が設けられていること、
を特徴とする請求項３に記載の高圧蒸気滅菌装置。
【請求項5】
前記滅菌槽には、当該滅菌槽内に設けられた貯水手段の残留水をエジェクタに排水するための蒸気排出流路が設けられ、前記蒸気排出流路には、前記滅菌槽に対して水を排水可能にするための第５電磁弁が設けられていること、
を特徴とする請求項３に記載の高圧蒸気滅菌装置。
【請求項6】
前記制御手段は、前記排出工程において、さらに、前記エジェクタを駆動させ、前記滅菌槽内に設けられた貯水手段の残留水を排出すること、を特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項５のいずれか１項に記載の高圧蒸気滅菌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、歯科診療用のインスツルメント等の器具（以下適宜「被滅菌物」という）を滅菌する高圧蒸気滅菌装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、高圧蒸気滅菌装置は、例えば、特許文献１に記載されているように、滅菌槽（気密性容器）内で水蒸気を発生させて、水蒸気を被滅菌物内に侵入させたり、水蒸気の熱を被滅菌物に伝えたりすることで、滅菌している。
【0003】
このような水蒸気を使用して滅菌する滅菌装置では、滅菌後に被滅菌物に残留した水分が付着しているため、水分を蒸発させて、乾燥させることが不可欠になっている。一般に、被滅菌物の乾燥を行う際には、ラジエータや、ファン等の送風装置が必要となるため、装置全体が大型化するという問題点があった。
【0004】
その問題点を解消するために、特許文献１に記載された高圧蒸気滅菌器では、アスピレータ等の減圧手段によって、気密性容器内を減圧して残留水分を蒸発させて、乾燥させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開平７－２９９１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、特許文献１に記載された高圧蒸気滅菌器では、残留水分を蒸発させて、乾燥させるのに、時間がかかるという問題点があった。
【0007】
そこで、本発明は、そのような問題を解消すべく発明されたものであって、乾燥性能を向上させて、乾燥時間を短縮させることができる高圧蒸気滅菌装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記課題を解決するために、本発明に係る小型高圧蒸気滅菌装置は、被滅菌物が収容される滅菌槽と、駆動気体を生成して前記滅菌槽に駆動気体を供給する駆動気体供給手段と、前記滅菌槽内の気体を外部へ吸引排出して前記滅菌槽内を減圧するエジェクタと、前記滅菌槽内に蒸気を発生させる蒸気発生手段と、少なくとも、前記滅菌槽内の被滅菌物を蒸気滅菌する滅菌工程と、前記滅菌槽内の蒸気及び残留水を排出する排出工程と、を順次に実行する制御手段と、前記駆動気体供給手段で生成された圧縮空気が送られ、分岐点で前記滅菌槽に圧縮空気を送る滅菌槽ラインと、前記エジェクタに圧縮空気を送るエジェクタラインと、に分岐された圧縮空気供給流路と、前記滅菌槽内の空気を前記エジェクタに送る滅菌槽減圧流路と、前記滅菌槽ラインに設けられた第１電磁弁と、前記エジェクタラインに設けられた第２電磁弁と、前記滅菌槽減圧流路に設けられた第３電磁弁と、を備え、前記制御手段は、前記エジェクタによる前記滅菌槽内を減圧する減圧ステップ、及び、前記駆動気体供給手段による前記滅菌槽内への駆動気体を供給する圧縮空気注入ステップを繰り返し、被滅菌物を乾燥させる乾燥工程を実行すると共に、更に、前記制御手段は、前記乾燥工程の前記減圧ステップで、前記第２電磁弁及び前記第３電磁弁を開弁し、前記圧縮空気注入ステップで、前記第１電磁弁及び前記第３電磁弁を開弁することを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、乾燥性能を向上させて、乾燥時間を短縮させることができる高圧蒸気滅菌装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の実施形態に係る高圧蒸気滅菌装置の一例を示す図であり、エジェクタによって滅菌槽内を減圧しているときの状態を示す概略斜視図である。
【図2】本発明の実施形態に係る高圧蒸気滅菌装置の一例を示す図であり、滅菌槽内に空気を送風して滅菌槽内の残留水分を強制排出しているときの状態を示す概略斜視図である。
【図3】本発明の実施形態に係る高圧蒸気滅菌装置の一例を示すブロック図である。
【図4】滅菌槽内の圧力の変化を示すグラフである。
【図5】本発明の実施形態に係る高圧蒸気滅菌装置の作業工程を示すフローチャートである。
【図6】本発明の実施形態に係る高圧蒸気滅菌装置の変形例を示すブロック図である。
【図7】変形例における滅菌槽内の圧力の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
【0012】
＜高圧蒸気滅菌装置＞
図１に示すように、高圧蒸気滅菌装置Ａは、歯科診療用のインスツルメント等の器具（被滅菌物）を水蒸気の熱で滅菌する小型高圧蒸気滅菌装置である。高圧蒸気滅菌装置Ａは、滅菌槽１と、駆動気体供給手段２と、エジェクタ３（アスピレータ）と、蒸気発生手段４と、制御手段６（図３参照）と、水槽７と、レギュレータ８と、エアフィルタ９と、第１電磁弁Ｖ１と、第２電磁弁Ｖ２と、第３電磁弁Ｖ３と、第４電磁弁Ｖ４と、配管１３，１４，２１，３１，８１，９１，９２，９３と、を備えている（図３参照）。
図１に示すように、高圧蒸気滅菌装置Ａは、歯科診療用のインスツルメント等の器具（被滅菌物）を水蒸気の熱で滅菌する小型高圧蒸気滅菌装置である。高圧蒸気滅菌装置Ａは、滅菌槽１と、駆動気体供給手段２と、エジェクタ３（アスピレータ）と、蒸気発生手段４と、制御手段６（図３参照）と、水槽７と、レギュレータ８と、エアフィルタ９と、第１電磁弁Ｖ１と、第２電磁弁Ｖ２と、第３電磁弁Ｖ３と、第４電磁弁Ｖ４と、配管１３，１４，２１，３１，８１，９１，９２，９３と、を備えている（図３参照）。
【0013】
高圧蒸気滅菌装置Ａにおいて、滅菌槽１と、エジェクタ３と、蒸気発生手段４と、制御手段６（図３参照）と、水槽７と、レギュレータ８と、エアフィルタ９と、第１～第４電磁弁Ｖ１～Ｖ４と、配管１３，１４，３１，８１，９１～９３と、は、箱状の筐体Ａ１０内に設けられている。
筐体Ａ１０には、滅菌槽１の蓋部材１１の外側に、高圧蒸気滅菌装置Ａを開閉する開閉体（図示省略）が回動自在に設けられている。
筐体Ａ１０には、滅菌槽１の蓋部材１１の外側に、高圧蒸気滅菌装置Ａを開閉する開閉体（図示省略）が回動自在に設けられている。
【0014】
＜滅菌槽＞
滅菌槽１は、被滅菌物が収容される気密性容器（チャンバ）である。滅菌槽１には、滅菌槽１内に形成された空気室の気密を保持して高圧にすることが可能な蓋部材１１が開閉自在に設けられている。滅菌槽１内には、被滅菌物を載置するトレイ１２と、トレイ１２の下方に配置された蒸気発生手段４と、滅菌槽１の内底部に設けられた貯水手段１０（図３参照）と、が設けられている。滅菌槽１は、例えば、有底円筒状の筒体から成る。滅菌槽１の側面には、蓋部材１１が開閉自在に設けられている。
滅菌槽１は、被滅菌物が収容される気密性容器（チャンバ）である。滅菌槽１には、滅菌槽１内に形成された空気室の気密を保持して高圧にすることが可能な蓋部材１１が開閉自在に設けられている。滅菌槽１内には、被滅菌物を載置するトレイ１２と、トレイ１２の下方に配置された蒸気発生手段４と、滅菌槽１の内底部に設けられた貯水手段１０（図３参照）と、が設けられている。滅菌槽１は、例えば、有底円筒状の筒体から成る。滅菌槽１の側面には、蓋部材１１が開閉自在に設けられている。
【0015】
図３に示すように、滅菌槽１の外側下部には、この滅菌槽１内に設けられた貯水手段１０の残留水を水槽７に排水するための配管１３（排水流路）が設けられている。配管１３は、フィルタ（図示省略）と、第４電磁弁Ｖ４と、を介して水槽７に接続されている。
滅菌槽１の外側上部には、滅菌槽１内部の水蒸気をエジェクタ３に供給する配管１４（滅菌槽減圧流路）が第３電磁弁Ｖ３を介してエジェクタ３に連結されている。
滅菌槽１の外側上部には、滅菌槽１内部の水蒸気をエジェクタ３に供給する配管１４（滅菌槽減圧流路）が第３電磁弁Ｖ３を介してエジェクタ３に連結されている。
【0016】
＜トレイ＞
図１に示すように、トレイ１２は、滅菌する被滅菌物を載置するための板部材である。トレイ１２には、水蒸気を通過させるための多数の貫通孔１２ａが穿設されている。トレイ１２は、貫通孔１２ａを有し、被滅菌物を載置することが可能なものであればよく、その形状等は特に限定されない。トレイ１２は、例えば、スノコ状のものであってもよい。
図１に示すように、トレイ１２は、滅菌する被滅菌物を載置するための板部材である。トレイ１２には、水蒸気を通過させるための多数の貫通孔１２ａが穿設されている。トレイ１２は、貫通孔１２ａを有し、被滅菌物を載置することが可能なものであればよく、その形状等は特に限定されない。トレイ１２は、例えば、スノコ状のものであってもよい。
【0017】
＜蒸気発生手段＞
蒸気発生手段４は、滅菌槽１内に水蒸気を発生させる装置である。蒸気発生手段４は、トレイ１２の下面の下方に配設された貯水手段１０の貯留水（残留水）を加熱して、水蒸気を発生させるヒータから成る。蒸気発生手段４は、例えば、貯水手段１０に貯留された水の中に浸した状態に設置されている。蒸気発生手段４は、例えば、空間を介して対向配置されたトレイ１２の下面全体に対して、一端から他端に亘って蛇行するように曲げて設置されたパイプ状のヒータから成る。蒸気発生手段４は、制御手段６に電気的に接続されている。
蒸気発生手段４は、滅菌槽１内に水蒸気を発生させる装置である。蒸気発生手段４は、トレイ１２の下面の下方に配設された貯水手段１０の貯留水（残留水）を加熱して、水蒸気を発生させるヒータから成る。蒸気発生手段４は、例えば、貯水手段１０に貯留された水の中に浸した状態に設置されている。蒸気発生手段４は、例えば、空間を介して対向配置されたトレイ１２の下面全体に対して、一端から他端に亘って蛇行するように曲げて設置されたパイプ状のヒータから成る。蒸気発生手段４は、制御手段６に電気的に接続されている。
【0018】
＜貯水手段＞
貯水手段１０は、滅菌槽１内の残留水や、貯水手段１０に供給された水を貯留して、蒸気発生手段４を収容することが可能な容器の機能を有するものであればよく、形状、構造等は特に限定されない。貯水手段１０は、例えば、滅菌槽１の内底面によって形成された容器、あるいは、滅菌槽１の内底部に水平に配置された容器から成る。以下、貯水手段１０（図３参照）の一例として、滅菌槽１の内底面によって形成された貯水手段１０を例に挙げて説明する。
貯水手段１０は、滅菌槽１内の残留水や、貯水手段１０に供給された水を貯留して、蒸気発生手段４を収容することが可能な容器の機能を有するものであればよく、形状、構造等は特に限定されない。貯水手段１０は、例えば、滅菌槽１の内底面によって形成された容器、あるいは、滅菌槽１の内底部に水平に配置された容器から成る。以下、貯水手段１０（図３参照）の一例として、滅菌槽１の内底面によって形成された貯水手段１０を例に挙げて説明する。
【0019】
＜駆動気体供給手段＞
図１に示すように、駆動気体供給手段２は、駆動気体である圧縮空気（外部送風エネルギー）を生成して滅菌槽１に駆動気体を供給する気体供給装置である。駆動気体供給手段２は、例えば、コンプレッサから成る。駆動気体供給手段２は、筐体Ａ１０の外部に設置されている。駆動気体供給手段２は、配管２１によってレギュレータ８に接続されている。駆動気体供給手段２は、一次電源から直接電気的に接続されている。
図１に示すように、駆動気体供給手段２は、駆動気体である圧縮空気（外部送風エネルギー）を生成して滅菌槽１に駆動気体を供給する気体供給装置である。駆動気体供給手段２は、例えば、コンプレッサから成る。駆動気体供給手段２は、筐体Ａ１０の外部に設置されている。駆動気体供給手段２は、配管２１によってレギュレータ８に接続されている。駆動気体供給手段２は、一次電源から直接電気的に接続されている。
【0020】
＜レギュレータ＞
レギュレータ８は、駆動気体供給手段２によって生成された圧縮空気の空気圧を調整する圧力調整器である。レギュレータ８は、配管８１によってエアフィルタ９に接続されている。
レギュレータ８は、駆動気体供給手段２によって生成された圧縮空気の空気圧を調整する圧力調整器である。レギュレータ８は、配管８１によってエアフィルタ９に接続されている。
【0021】
＜エアフィルタ＞
エアフィルタ９は、レギュレータ８で調圧された圧縮空気中の塵埃等を取り除いて清浄な空気にろ過するための装置である。エアフィルタ９は、配管９１、配管９２（滅菌槽ライン）によって第１電磁弁Ｖ１を介して滅菌槽１に接続されている。また、エアフィルタ９は、配管９１、配管９３（エジェクタライン）によって第２電磁弁Ｖ２を介してエジェクタ３に接続されている。
エアフィルタ９は、レギュレータ８で調圧された圧縮空気中の塵埃等を取り除いて清浄な空気にろ過するための装置である。エアフィルタ９は、配管９１、配管９２（滅菌槽ライン）によって第１電磁弁Ｖ１を介して滅菌槽１に接続されている。また、エアフィルタ９は、配管９１、配管９３（エジェクタライン）によって第２電磁弁Ｖ２を介してエジェクタ３に接続されている。
【0022】
＜圧縮空気供給流路＞
圧縮空気供給流路９０は、駆動気体供給手段２で生成された圧縮空気を滅菌槽１、または、エジェクタ３に送るための流路である。圧縮空気供給流路９０は、配管２１，８１，９１～９３から成る。圧縮空気供給流路９０は、この圧縮空気供給流路９０の配管９１の分岐点９０ａで、滅菌槽１に圧縮空気を送る配管９２（滅菌槽ライン）と、エジェクタ３に圧縮空気を送る配管９３（エジェクタライン）と、に分岐されている。
圧縮空気供給流路９０は、駆動気体供給手段２で生成された圧縮空気を滅菌槽１、または、エジェクタ３に送るための流路である。圧縮空気供給流路９０は、配管２１，８１，９１～９３から成る。圧縮空気供給流路９０は、この圧縮空気供給流路９０の配管９１の分岐点９０ａで、滅菌槽１に圧縮空気を送る配管９２（滅菌槽ライン）と、エジェクタ３に圧縮空気を送る配管９３（エジェクタライン）と、に分岐されている。
【0023】
＜第１～第４電磁弁＞
図１または図２に示すように、第１～第４電磁弁Ｖ１～Ｖ４は、制御手段６からの開弁信号、閉弁信号を受けて開弁、閉弁して圧縮空気あるいは残留水の流れを遮断したり、供給状態にしたりするための制御弁である。第１～第４電磁弁Ｖ１～Ｖ４は、例えば、平常時に閉弁状態にある常閉電磁弁から成る。第１～第４電磁弁Ｖ１～Ｖ４は、制御手段６（図３参照）に電気的に接続されている。
図１または図２に示すように、第１～第４電磁弁Ｖ１～Ｖ４は、制御手段６からの開弁信号、閉弁信号を受けて開弁、閉弁して圧縮空気あるいは残留水の流れを遮断したり、供給状態にしたりするための制御弁である。第１～第４電磁弁Ｖ１～Ｖ４は、例えば、平常時に閉弁状態にある常閉電磁弁から成る。第１～第４電磁弁Ｖ１～Ｖ４は、制御手段６（図３参照）に電気的に接続されている。
【0024】
図２に示すように、第１電磁弁Ｖ１は、配管９２（滅菌槽ライン）の流路を開閉して、駆動気体供給手段２から滅菌槽１に供給される圧縮空気の流れを遮断したり、供給状態にしたりする機能を備えている。第１電磁弁Ｖ１は、配管９２に設けられている。第１電磁弁Ｖ１は、後記する乾燥工程（ステップＳ４０）で送風を行うときに、制御手段６からの駆動信号を受けて開弁し、駆動気体供給手段２で生成された圧縮空気を滅菌槽１内に供給させる。
配管９２（滅菌槽ライン）は、滅菌槽１に圧縮空気を送って、滅菌槽１の内圧を上昇させるための圧縮空気供給管である。
配管９２（滅菌槽ライン）は、滅菌槽１に圧縮空気を送って、滅菌槽１の内圧を上昇させるための圧縮空気供給管である。
【0025】
図１に示すように、第２電磁弁Ｖ２は、配管９３（エジェクタライン）の流路を開閉して、駆動気体供給手段２からエジェクタ３に供給される圧縮空気の流れを遮断したり、供給状態にしたりする機能を備えている。第２電磁弁Ｖ２は、配管９３に設けられている。第２電磁弁Ｖ２は、後記する乾燥工程（ステップＳ４０）で真空引きを行うときに、制御手段６からの駆動信号を受けて開弁し、駆動気体供給手段２で生成された圧縮空気をエジェクタ３に供給させる。
配管９３（エジェクタライン）は、エジェクタ３に圧縮空気を送って、エジェクタ３で滅菌槽１内の空気や水蒸気を吸引して水槽７に排出させるポンプの機能を発揮させるための圧縮空気供給管である。
配管９３（エジェクタライン）は、エジェクタ３に圧縮空気を送って、エジェクタ３で滅菌槽１内の空気や水蒸気を吸引して水槽７に排出させるポンプの機能を発揮させるための圧縮空気供給管である。
【0026】
図１及び図２に示すように、第３電磁弁Ｖ３は、配管１４（滅菌槽減圧流路）の流路を開閉して、駆動気体供給手段２から滅菌槽１に供給される圧縮空気の流れを遮断したり、供給状態にしたりする機能を備えている。第３電磁弁Ｖ３は、配管１４に設けられている。第３電磁弁Ｖ３は、後記する乾燥工程（ステップＳ４０）で送風及び真空引きを行うときに、制御手段６からの駆動信号を受けて開弁する。そして、図２に示すように、第３電磁弁Ｖ３は、駆動気体供給手段２から滅菌槽１に取り込んだ圧縮空気及び残留水分をエジェクタ３に送風（強制排出）させる。また、第３電磁弁Ｖ３は、図１に示すように、エジェクタ３で滅菌槽１内を減圧することで、沸点を下げて蒸発させた水蒸気をエジェクタ３側に吸引させて、滅菌槽１内の残留水分を削除する真空引きを行う。
配管１４（滅菌槽減圧流路）は、滅菌槽１内の空気をエジェクタ３に送るための流路である。
配管１４（滅菌槽減圧流路）は、滅菌槽１内の空気をエジェクタ３に送るための流路である。
【0027】
図３に示すように、第４電磁弁Ｖ４は、配管１３（排水流路）の流路を開閉して、滅菌槽１（貯水手段１０）と水槽７との間を流れる水の流れを遮断したり、排水可能な状態にしたりする機能を備えている。第４電磁弁Ｖ４は、配管１３に設けられている。
配管１３は、貯水手段１０の残留水を水槽７に排水するための排水流路である。
配管１３は、貯水手段１０の残留水を水槽７に排水するための排水流路である。
【0028】
＜エジェクタ＞
図１に示すように、エジェクタ３は、駆動気体供給手段２で生成した圧縮空気をこのエジェクタ３に噴射することで、滅菌槽１内の気体や水分を吸引して水槽７に送り、滅菌槽１内を減圧するための減圧装置である。エジェクタ３の下流側には、前記滅菌槽内の空気や水蒸気を水槽７に送る配管３１（排出流路）が接続されている（図３参照）。
図１に示すように、エジェクタ３は、駆動気体供給手段２で生成した圧縮空気をこのエジェクタ３に噴射することで、滅菌槽１内の気体や水分を吸引して水槽７に送り、滅菌槽１内を減圧するための減圧装置である。エジェクタ３の下流側には、前記滅菌槽内の空気や水蒸気を水槽７に送る配管３１（排出流路）が接続されている（図３参照）。
【0029】
＜制御手段＞
図３または図５に示すように、制御手段６は、各手段（蒸気発生手段４、及び、第１～第４電磁弁Ｖ１～Ｖ４）を制御して、主に、滅菌槽１内に蒸気を注入するコンディショニング工程（ステップＳ１０）と、滅菌槽１内の被滅菌物を蒸気滅菌する滅菌工程（ステップＳ２０）と、滅菌槽１内の蒸気及び残留水を排出する排出工程（ステップＳ３０）と、被滅菌物を乾燥させる乾燥工程（ステップＳ４０）と、を順次に実行する制御装置である。制御手段６は、例えば、筐体Ａ１０に設けられている。制御手段６は、不図示の表示装置及び電源に電気的に接続されている。
図３または図５に示すように、制御手段６は、各手段（蒸気発生手段４、及び、第１～第４電磁弁Ｖ１～Ｖ４）を制御して、主に、滅菌槽１内に蒸気を注入するコンディショニング工程（ステップＳ１０）と、滅菌槽１内の被滅菌物を蒸気滅菌する滅菌工程（ステップＳ２０）と、滅菌槽１内の蒸気及び残留水を排出する排出工程（ステップＳ３０）と、被滅菌物を乾燥させる乾燥工程（ステップＳ４０）と、を順次に実行する制御装置である。制御手段６は、例えば、筐体Ａ１０に設けられている。制御手段６は、不図示の表示装置及び電源に電気的に接続されている。
【0030】
制御手段６は、乾燥工程（ステップＳ４０）において、第１～第４電磁弁Ｖ１～Ｖ４を適宜開弁させてエジェクタ３による滅菌槽１内の減圧、及び、駆動気体供給手段２による滅菌槽１内への駆動気体の供給を繰り返し、被滅菌物を乾燥させる。
【0031】
＜水槽＞
水槽７は、滅菌槽１から配管１４、第３電磁弁Ｖ３、エジェクタ３、配管３１を介して水槽７に供給された残留水、または、滅菌槽１から配管１３、第４電磁弁Ｖ４を介して水槽７に供給された残留水を貯留する排水タンクである。水槽７は、上部に開口を有し、上部が開放されている。水槽７には、貯留した残留水を高圧蒸気滅菌装置Ａ外に排水するホース（図示省略）が設けられている。
水槽７は、滅菌槽１から配管１４、第３電磁弁Ｖ３、エジェクタ３、配管３１を介して水槽７に供給された残留水、または、滅菌槽１から配管１３、第４電磁弁Ｖ４を介して水槽７に供給された残留水を貯留する排水タンクである。水槽７は、上部に開口を有し、上部が開放されている。水槽７には、貯留した残留水を高圧蒸気滅菌装置Ａ外に排水するホース（図示省略）が設けられている。
【0032】
【0033】
＜準備工程＞
図１に示す高圧蒸気滅菌装置Ａを用いて被滅菌物を滅菌する場合は、まず、準備工程を行う。準備工程は、滅菌槽１内の貯水手段１０に、容器に入れた蒸留水等の水を供給する水供給工程と、被滅菌物を滅菌槽１に収容する工程（ステップＳ１）と、筐体Ａ１０の上面に配置した滅菌開始ボタン（図示省略）を押下操作して滅菌を開始する工程（ステップＳ２）と、を有して成る。
図１に示す高圧蒸気滅菌装置Ａを用いて被滅菌物を滅菌する場合は、まず、準備工程を行う。準備工程は、滅菌槽１内の貯水手段１０に、容器に入れた蒸留水等の水を供給する水供給工程と、被滅菌物を滅菌槽１に収容する工程（ステップＳ１）と、筐体Ａ１０の上面に配置した滅菌開始ボタン（図示省略）を押下操作して滅菌を開始する工程（ステップＳ２）と、を有して成る。
【0034】
貯水手段１０に水を供給後、使用済の被滅菌物をトレイ１２の上面に載置し、蓋部材１１を閉じて滅菌槽１内の気密を保持させる。つまり、被滅菌物を滅菌槽１に収容する（ステップＳ１）。続いて、滅菌開始ボタン（図示省略）を押下操作して高圧蒸気滅菌装置Ａを駆動させて滅菌を開始する（ステップＳ２）。
【0035】
＜コンディショニング工程＞
次に、図５に示すように、滅菌槽１内を設定した温度及び圧力に到達させるためのコンディショニング工程Ｓ１０（プレバキューム工程）を行う。そのコンディショニング工程（ステップＳ１０）は、後記するステップＳ１１～ステップＳ１４を有して成る。
次に、図５に示すように、滅菌槽１内を設定した温度及び圧力に到達させるためのコンディショニング工程Ｓ１０（プレバキューム工程）を行う。そのコンディショニング工程（ステップＳ１０）は、後記するステップＳ１１～ステップＳ１４を有して成る。
【0036】
コンディショニング工程（ステップＳ１０）を開始するときは、図４に示すように、滅菌槽１内の圧力は大気圧Ｐ０の状態になっている。そして、図１に示すように、制御手段６（図３参照）は、第２電磁弁Ｖ２及び第３電磁弁Ｖ３を開弁させる。すると、駆動気体供給手段２から配管２１、レギュレータ８、配管８１、エアフィルタ９、配管９１，９３を介してエジェクタ３に圧縮空気が供給される。このとき、エジェクタ３には、負圧が発生する。そのエジェクタ３の負圧によって、滅菌槽１内の空気が、配管１４及び第３電磁弁Ｖ３を介してエジェクタ３に吸引されて、滅菌槽１内が減圧される（ステップＳ１１）。
これにより、滅菌槽１内の空気を除去することができる。
これにより、滅菌槽１内の空気を除去することができる。
【0037】
次に、制御手段６（図３参照）は、蒸気発生手段４をＯＮさせて、貯水手段１０にある水を加熱させて水蒸気を発生させる（ステップＳ１２）。そして、前記ステップＳ１１と同様に滅菌槽１内を減圧する（ステップＳ１３）。
【0038】
続いて、図４に示すコンディショニング工程のように、ステップＳ１３の減圧と、ステップＳ１２の蒸気発生を予め設定した所定の回数（例えば、２～３回程度）繰り返すことで、滅菌槽１内の空気を水蒸気に置換しつつ、設定した温度、圧力に到達させる処理を行う（ステップＳ１４のＮｏ）。ステップＳ１２の蒸気発生を行うと、蒸気発生手段４によって水蒸気が生成される。ステップＳ１３の減圧を行うと、エジェクタ３によって、滅菌槽１内の水蒸気等が吸引されて水槽７に排出される。
そして、ステップＳ１２の蒸気発生と、ステップＳ１３の減圧とが所定の回数に達した場合は、次の滅菌工程（ステップＳ２０）に進む（ステップＳ１４のＹｅｓ）。
そして、ステップＳ１２の蒸気発生と、ステップＳ１３の減圧とが所定の回数に達した場合は、次の滅菌工程（ステップＳ２０）に進む（ステップＳ１４のＹｅｓ）。
【0039】
＜滅菌工程＞
次に、滅菌槽１内の被滅菌物を滅菌する滅菌工程（ステップＳ２０）を行う。その滅菌工程（ステップＳ２０）は、蒸気発生を行うステップＳ２１を有して成る。
滅菌工程（ステップＳ２０）では、第１～第４電磁弁Ｖ１～Ｖ４を全て閉弁状態にして、前記ステップＳ１３でエジェクタ３によって負圧となっている滅菌槽１内の貯水手段１０の水を蒸気発生手段４で加熱して水蒸気を発生させる（ステップＳ２１）。そのため、滅菌槽１内は、水蒸気で充満されて、滅菌槽１内を高温、高圧状態を保った状態で滅菌が行われる（図４参照）。
次に、滅菌槽１内の被滅菌物を滅菌する滅菌工程（ステップＳ２０）を行う。その滅菌工程（ステップＳ２０）は、蒸気発生を行うステップＳ２１を有して成る。
滅菌工程（ステップＳ２０）では、第１～第４電磁弁Ｖ１～Ｖ４を全て閉弁状態にして、前記ステップＳ１３でエジェクタ３によって負圧となっている滅菌槽１内の貯水手段１０の水を蒸気発生手段４で加熱して水蒸気を発生させる（ステップＳ２１）。そのため、滅菌槽１内は、水蒸気で充満されて、滅菌槽１内を高温、高圧状態を保った状態で滅菌が行われる（図４参照）。
【0040】
＜排出工程＞
続いて、滅菌槽１内の水蒸気の排気と、貯水手段１０に溜まった残留水を排水する排出工程（ステップＳ３０）を行う。排出工程（ステップＳ３０）は、排気及び排水を行うステップＳ３１を有して成る。
排出工程（ステップＳ３０）で制御手段６は、図３に示す第４電磁弁Ｖ４を開弁させて、貯水手段１０に溜まった残留水を水槽７に排水すると共に、滅菌槽１内の水蒸気を配管１３（排水流路）から水槽７を介して大気中に排気させる（ステップＳ３１）。このため、滅菌槽１内は、大気圧まで低下する（図４参照）。
続いて、滅菌槽１内の水蒸気の排気と、貯水手段１０に溜まった残留水を排水する排出工程（ステップＳ３０）を行う。排出工程（ステップＳ３０）は、排気及び排水を行うステップＳ３１を有して成る。
排出工程（ステップＳ３０）で制御手段６は、図３に示す第４電磁弁Ｖ４を開弁させて、貯水手段１０に溜まった残留水を水槽７に排水すると共に、滅菌槽１内の水蒸気を配管１３（排水流路）から水槽７を介して大気中に排気させる（ステップＳ３１）。このため、滅菌槽１内は、大気圧まで低下する（図４参照）。
【0041】
＜乾燥工程＞
次に、滅菌槽１内の被滅菌物を乾燥させる乾燥工程（ステップＳ４０）を行う。その乾燥工程（ステップＳ４０）は、後記するステップＳ４１～ステップＳ４３を有して成る。
まず、制御手段６（図３参照）は、図１に示すように、第２電磁弁Ｖ２及び第３電磁弁Ｖ３を開弁させる。すると、駆動気体供給手段２から配管２１、レギュレータ８、配管８１、エアフィルタ９、配管９１，９３を介してエジェクタ３に圧縮空気が供給される。このとき、エジェクタ３には、負圧が発生する。そのエジェクタ３の負圧によって、滅菌槽１内の水蒸気、空気等が、配管１４及び第３電磁弁Ｖ３を介してエジェクタ３に吸引されて、滅菌槽１内が減圧される（ステップＳ４１）。
次に、滅菌槽１内の被滅菌物を乾燥させる乾燥工程（ステップＳ４０）を行う。その乾燥工程（ステップＳ４０）は、後記するステップＳ４１～ステップＳ４３を有して成る。
まず、制御手段６（図３参照）は、図１に示すように、第２電磁弁Ｖ２及び第３電磁弁Ｖ３を開弁させる。すると、駆動気体供給手段２から配管２１、レギュレータ８、配管８１、エアフィルタ９、配管９１，９３を介してエジェクタ３に圧縮空気が供給される。このとき、エジェクタ３には、負圧が発生する。そのエジェクタ３の負圧によって、滅菌槽１内の水蒸気、空気等が、配管１４及び第３電磁弁Ｖ３を介してエジェクタ３に吸引されて、滅菌槽１内が減圧される（ステップＳ４１）。
【0042】
続いて、図２に示すように、制御手段６（図３参照）は、第１及び第３電磁弁Ｖ１，Ｖ３を開弁させて、駆動気体供給手段２で生成した圧縮空気を滅菌槽１内に注入することができる（ステップＳ４２）。その圧縮空気の注入によって、滅菌槽１内を高圧状態にする（図４参照）。駆動気体供給手段２は、コンプレッサから成るので、乾燥された圧縮空気が滅菌槽１内に供給される。このため、滅菌槽１は、圧縮空気が送り込まれることで、対流が発生するため、乾燥性能を向上させることができる。
【0043】
そして、ステップＳ４１の減圧と、ステップＳ４２の圧縮空気注入とが所定の時間繰り返させて（図４参照）、所定時間に達した場合は（ステップＳ４３のＹｅｓ）、次の滅菌槽１を大気圧に復帰させる工程（ステップＳ５１）に進む。所定時間に達しない場合は、ステップＳ４１の滅菌槽１内を減圧させる工程に戻る（ステップＳ４３のＮｏ）。
【0044】
このように、乾燥工程では、エジェクタ３の作用によって滅菌槽１内が減圧されることにより、滅菌槽１内の残留水及び水蒸気の一部を吸引して水槽７に排出し、被滅菌物に残留した水分の蒸発及び乾燥を促進させる。さらに、乾燥工程では、それを何度か繰り返すことで、乾燥性能を向上させることができる。
【0045】
＜滅菌終了工程＞
滅菌終了工程は、滅菌槽１内を大気圧Ｐ０に復帰させる工程（ステップＳ５１）と、被滅菌物を滅菌槽１から取り出す工程（ステップＳ５２）と、有して成る。
滅菌終了工程は、滅菌槽１内を大気圧Ｐ０に復帰させる工程（ステップＳ５１）と、被滅菌物を滅菌槽１から取り出す工程（ステップＳ５２）と、有して成る。
【0046】
つまり、第３電磁弁Ｖ３を開弁させて滅菌槽１内を大気圧Ｐ０の状態にする（ステップＳ５１）。そして、滅菌槽１内から滅菌処理した被滅菌物を取り出すことで、終了する（ステップＳ５２）。
【0047】
このように、本発明の実施形態に係る高圧蒸気滅菌装置Ａは、図１、図２、図３あるいは図５に示すように、被滅菌物が収容される滅菌槽１と、駆動気体を生成して滅菌槽１に駆動気体を供給する駆動気体供給手段２と、滅菌槽１内の気体を外部へ吸引排出して滅菌槽１内を減圧するエジェクタ３（アスピレータ）と、滅菌槽１内に蒸気を発生させる蒸気発生手段４と、少なくとも、滅菌槽１内の被滅菌物を蒸気滅菌する滅菌工程（ステップＳ２０）と、滅菌槽１内の蒸気及び残留水を排出する排出工程（ステップＳ３０）と、を順次に実行する制御手段６と、を備え、制御手段６は、エジェクタ３による滅菌槽１内の減圧、及び、駆動気体供給手段２による滅菌槽１内への駆動気体の供給を繰り返し、被滅菌物を乾燥させる乾燥工程（ステップＳ４０）を実行する。
【0048】
かかる構成によれば、高圧蒸気滅菌装置Ａは、エジェクタ３を備えることで、吸引装置を掌サイズの大きさにすることができるため、真空ポンプを使用している場合と比較して、装置全体を小型化することができる。また、高圧蒸気滅菌装置Ａは、駆動気体供給手段２によって生成された駆動気体を用いるエジェクタ３を使用していることから、装置全体の消費電力を削減することができる。また、乾燥工程（ステップＳ４０）は、エジェクタ３による滅菌槽１内の減圧と、駆動気体供給手段２による滅菌槽１内への駆動気体の供給と、を繰り返して行って、被滅菌物を乾燥させることで、乾燥性能を向上させて、乾燥工程の時間及び滅菌時間を短縮させることができる。また、高圧蒸気滅菌装置Ａは、滅菌槽１内を減圧させることで、１００℃よりも低温で水蒸気を発生させて、効率よく滅菌を行うことができる。
【0049】
また、駆動気体供給手段２は、圧縮空気を生成するコンプレッサである。
かかる構成によれば、駆動気体供給手段２は、コンプレッサから成ることで、空気を圧縮して圧縮空気を生成する際に発生する熱を利用して効率よく、滅菌槽１内を乾燥させることができる。
かかる構成によれば、駆動気体供給手段２は、コンプレッサから成ることで、空気を圧縮して圧縮空気を生成する際に発生する熱を利用して効率よく、滅菌槽１内を乾燥させることができる。
【0050】
また、高圧蒸気滅菌装置Ａは、図１～図３に示すように、駆動気体供給手段２で生成された圧縮空気が送られ、分岐点９０ａで滅菌槽１に圧縮空気を送る滅菌槽ライン（配管９２）と、エジェクタ３に圧縮空気を送るエジェクタライン（配管９３）と、に分岐された圧縮空気供給流路９０と、滅菌槽１内の空気をエジェクタ３に送る滅菌槽減圧流路（配管１４）と、滅菌槽ライン（配管９２）に設けられ、乾燥工程（ステップＳ４０）を行うときに開弁する第１電磁弁Ｖ１と、エジェクタライン（配管９３）に設けられ、乾燥工程（ステップＳ４０）を行うときに開弁する第２電磁弁Ｖ２と、滅菌槽減圧流路（配管１４）に設けられ、乾燥工程（ステップＳ４０）を行うときに開弁する第３電磁弁Ｖ３と、を備え、エジェクタ３の下流側には、滅菌槽１内の空気や水蒸気を水槽７に送る排出流路（配管３１）が接続されている。
【0051】
かかる構成によれば、高圧蒸気滅菌装置Ａは、第１～第３電磁弁Ｖ１～Ｖ３を備えていることで、駆動気体供給手段２で生成された圧縮空気をエジェクタ３と滅菌槽１とに供給して、滅菌槽１内の乾燥、及び、水蒸気の排出等を効率よく行うことができる。
【0052】
また、滅菌槽１には、この滅菌槽１内に設けられた貯水手段１０の残留水を水槽７に排水するための排水流路（配管１３）が設けられ、排水流路には、滅菌槽１に対して水を排水可能にするための第４電磁弁Ｖ４が設けられている。
【0053】
かかる構成によれば、貯水手段１０の残留水は、滅菌槽１内が高圧状態になっている場合、制御手段６により第４電磁弁Ｖ４が開弁されると、貯水手段１０に溜まっている残留水を、配管１３から水槽７に排水することができる。
【0054】
［変形例］
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の改造及び変更が可能であり、本発明はこれら改造及び変更された発明にも及ぶことは勿論である。
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の改造及び変更が可能であり、本発明はこれら改造及び変更された発明にも及ぶことは勿論である。
【0055】
図６は、本発明の実施形態に係る高圧蒸気滅菌装置の変形例を示すブロック図である。図７は、変形例における滅菌槽内の圧力の変化を示すグラフである。なお、既に説明した構成は同じ符号を付してその説明を省略する。
【0056】
例えば、前記実施形態の高圧蒸気滅菌装置Ａの制御手段６は、図６に示す高圧蒸気滅菌装置Ｂのように、排出工程（ステップＳ３０）において、さらに、エジェクタ３を駆動させ、滅菌槽１内に設けられた貯水手段１０の残留水を排出するようにしてもよい。
【0057】
また、滅菌槽１には、当該滅菌槽１内に設けられた貯水手段１０の残留水をエジェクタ３に排水するための蒸気排出流路（配管１５）が設けられ、蒸気排出流路には、滅菌槽１に対して水を排水可能にするための第５電磁弁Ｖ５を設けてもよい。
【0058】
この場合、図３に示す前記実施形態の第４電磁弁Ｖ４及び配管１３を削除する。そして、図６に示すように、第５電磁弁Ｖ５を備えた配管１５の一端を滅菌槽１に接続し、他端を第３電磁弁Ｖ３とエジェクタ３との間の配管１４に接続する。
【0059】
かかる構成によれば、排出工程（ステップＳ３０）では、エジェクタ３を使用していることで、エジェクタ３に供給される圧縮空気を利用してベンチュリ効果によって減圧状態を形成し、貯水手段１０の残留水を吸引して送り流すことができる。
【0060】
また、かかる構成によれば、高圧蒸気滅菌装置Ｂの滅菌槽１は、第５電磁弁Ｖ５が設けられた蒸気排出流路（配管１５）を有することで、水蒸気や水分を効率よく排水することができる。
【0061】
【0062】
［その他の変形例］
前記実施形態では、滅菌槽１内の貯水手段１０に、容器に入れた蒸留水等の水を手動的に供給する場合を説明したが、ポンプやエジェクタを使用して自動的に水を供給してもよい。
その場合は、筐体Ａ１０内に、蒸留水等の水を入れた容器と、容器内の水を貯水手段１０に供給するための水供給用配管と、その容器内の水を水供給用配管を介して送るためのポンプまたはエジェクタと、を設ける。エジェクタで水を貯水手段１０に供給する場合は、前記した駆動気体供給手段２で生成した圧縮空気を利用し、ベンチュリ効果によって容器の水を吸引して、所望量の水を送り流せばよい。
前記実施形態では、滅菌槽１内の貯水手段１０に、容器に入れた蒸留水等の水を手動的に供給する場合を説明したが、ポンプやエジェクタを使用して自動的に水を供給してもよい。
その場合は、筐体Ａ１０内に、蒸留水等の水を入れた容器と、容器内の水を貯水手段１０に供給するための水供給用配管と、その容器内の水を水供給用配管を介して送るためのポンプまたはエジェクタと、を設ける。エジェクタで水を貯水手段１０に供給する場合は、前記した駆動気体供給手段２で生成した圧縮空気を利用し、ベンチュリ効果によって容器の水を吸引して、所望量の水を送り流せばよい。
【符号の説明】
【0063】
１ 滅菌槽（チャンバ）
２ 駆動気体供給手段
３ エジェクタ（アスピレータ）
４ 蒸気発生手段（ヒータ）
６ 制御手段
７ 水槽
１０ 貯水手段
１３ 配管（排水流路）
１４ 配管（滅菌槽減圧流路）
１５ 蒸気排出流路
３１ 配管（排出流路）
９０ 圧縮空気供給流路
９０ａ 分岐点
９２ 配管（滅菌槽ライン）
９３ 配管（エジェクタライン）
Ａ，Ｂ 高圧蒸気滅菌装置
Ｖ１ 第１電磁弁
Ｖ２ 第２電磁弁
Ｖ３ 第３電磁弁
Ｖ４ 第４電磁弁
Ｖ５ 第５電磁弁
２ 駆動気体供給手段
３ エジェクタ（アスピレータ）
４ 蒸気発生手段（ヒータ）
６ 制御手段
７ 水槽
１０ 貯水手段
１３ 配管（排水流路）
１４ 配管（滅菌槽減圧流路）
１５ 蒸気排出流路
３１ 配管（排出流路）
９０ 圧縮空気供給流路
９０ａ 分岐点
９２ 配管（滅菌槽ライン）
９３ 配管（エジェクタライン）
Ａ，Ｂ 高圧蒸気滅菌装置
Ｖ１ 第１電磁弁
Ｖ２ 第２電磁弁
Ｖ３ 第３電磁弁
Ｖ４ 第４電磁弁
Ｖ５ 第５電磁弁
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】