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発明の名称 蒸気滅菌装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−245959(P2001−245959A)
公開日 平成13年9月11日(2001.9.11)
出願番号 特願2000−59918(P2000−59918)
出願日 平成12年3月6日(2000.3.6)
代理人
発明者 中井 哲志
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 滅菌槽1を外側から加熱する電磁誘導加熱手段3を備えたことを特徴とする蒸気滅菌装置。
【請求項2】 前記滅菌槽1が内部に所定量の水を貯溜するものであり、前記電磁誘導加熱手段3が前記滅菌槽1の底部を加熱するものであることを特徴とする請求項1に記載の蒸気滅菌装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、蒸気により被滅菌物を加熱して滅菌する蒸気滅菌装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】蒸気滅菌装置には、滅菌槽内の底部に棒状のヒータが設けられ、前記滅菌槽内へ供給された所定量の水を前記ヒータにより加熱して、蒸気を発生させる構成になっているものがある。すなわち、前記滅菌槽内へ前記ヒータを浸す量の水を供給して、前記ヒータ全体が水の中に没した状態とし、前記ヒータにより周囲の水を加熱することにより、加熱滅菌用の蒸気を発生させる構成になっている。
【0003】このような構成の蒸気滅菌装置において、水道水を使用した場合、水道水中にはカルシウムイオンやマグネシウムイオン等の硬度分が含まれているため、長時間使用していると、前記ヒータの表面にスケールが付着することがある。そうすると、前記ヒータから水への伝熱が阻害されるため、蒸気の発生量が低下したり、前記ヒータが過熱して破損する危険性がある。そこで、前記ヒータの表面に付着したスケールは、定期的に清掃して除去するようにしている。しかしながら、この清掃作業は、非常に煩雑な作業である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しようとする課題は、蒸気滅菌装置において、スケール付着による不具合を防止するとともに、前記滅菌槽内の清掃作業を容易にすることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、滅菌槽を外側から加熱する電磁誘導加熱手段を備えたことを特徴としている。
【0006】さらに、請求項2に記載の発明は、前記滅菌槽が内部に所定量の水を貯溜するものであり、前記電磁誘導加熱手段が前記滅菌槽の底部を加熱するものであることを特徴としている。
【0007】
【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態について説明する。この発明に係る蒸気滅菌装置は、密閉可能な滅菌槽を備え、この滅菌槽内に被滅菌物を収容する構成になっている。そして、前記滅菌槽には、前記滅菌槽を外側から加熱する電磁誘導加熱手段が設けられている。
【0008】ここにおいて、前記滅菌槽が、内部に所定量の水を貯溜し、この水を加熱して蒸気を発生させる構成になっているものにおいては、前記電磁誘導加熱手段は、前記滅菌槽の底部を加熱する構成になっている。すなわち、前記電磁誘導加熱手段は、前記滅菌槽の底部外側に、前記滅菌槽の底面に沿って設けられている。
【0009】つぎに、前記電磁誘導加熱手段の具体的構成について説明する。前記電磁誘導加熱手段は、導電性の板部材,電磁誘導コイルおよび交流電源を備えている。すなわち、前記電磁誘導コイルが、前記板部材の一方の面に取り付けられており、前記交流電源が、前記電磁誘導コイルに接続されている。そして、前記電磁誘導加熱手段は、前記板部材の他方の面が前記滅菌槽の底面に密着するように設けられている。したがって、前記交流電源により前記電磁誘導コイルへ通電すると、前記電磁誘導コイルに磁束が発生し、それに伴い、前記板部材に誘導電流が流れてジュール熱が発生する。この熱により、前記滅菌槽の底部が加熱され、前記滅菌槽内の水が加熱されて蒸気が発生する。ここで、前記板部材の材料としては、鉄,銅,ステンレス合金等が用いられる。
【0010】また、前記電磁誘導加熱手段の構成としては、前記滅菌槽を導電性の材料,たとえばフェライト系ステンレス鋼にした場合は、前記板部材を省略することができる。すなわち、前記滅菌槽の底部外側に、前記電磁誘導コイルを直接取り付け、前記滅菌槽の底部に誘導電流が流れる構成として、前記滅菌槽の底部自体が発熱するようにする。
【0011】したがって、前記構成によれば、前記滅菌槽内に従来のようなヒータが存在しないため、水道水のような硬度分を含む水を使用しても、スケールは前記滅菌槽内の底壁面にのみ付着するため、万一、前記滅菌槽内の底壁面に大量のスケールが付着したとしても、前記電磁誘導加熱手段が過熱して破損することがない。また、従来におけるヒータの表面に付着したスケールを除去する清掃作業と比較して、前記滅菌槽内の底壁面に付着したスケールを除去する清掃作業は、非常に容易に行うことができる。そして、前記滅菌槽の内壁面全体を清掃する場合においても、従来のヒータのような清掃作業の妨げになるものがないため、清掃作業を容易に行うことができる。さらに、前記滅菌槽内の水は、前記滅菌槽の底部全体で加熱されるため、起蒸時間が短くなるとともに、滅菌時、前記滅菌槽内を所定の滅菌温度に維持する際の応答性も向上する。
【0012】また、前記蒸気滅菌装置においては、滅菌後、前記滅菌槽内に残っている水を排出し、エアフィルタを通して外部から清浄空気を送り込み、被滅菌物の乾燥を行う。この乾燥時、前記電磁誘導加熱手段を作動させて、前記滅菌槽の底部を加熱し、前記滅菌槽内の空気を加熱して、被滅菌物の乾燥を促進させるようにすることもできる。
【0013】さらに、前記蒸気滅菌装置においては、滅菌前に、前記電磁誘導加熱手段を作動させて、前記滅菌槽全体を予熱することもできる。すなわち、前記滅菌槽内へ水を供給する前に、前記電磁誘導加熱手段を作動させることにより、前記滅菌槽全体を予熱する。
【0014】ところで、前記構成においては、前記滅菌槽内へ供給した水を加熱して加熱滅菌用の蒸気を発生させるようにしているが、蒸気発生手段を別に設け、この蒸気発生手段から前記滅菌槽内へ加熱滅菌用の蒸気を供給する構成の蒸気滅菌装置においても、前記滅菌槽に前記電磁誘導加熱手段を設けることができる。この構成においては、前記電磁誘導加熱手段は、予熱時および乾燥時のうちどちらか一方または両方において作動させる。また、滅菌時において、前記電磁誘導加熱手段を保温手段として作動させることもできる。
【0015】
【実施例】以下、この発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。この発明に係る蒸気滅菌装置は、図1および図2に示すように、円筒形状の滅菌槽1を備えており、この滅菌槽1の一端に設けられた開口部を密閉するための扉2を備えている。この扉2は、開閉自在に設けられている。また、前記滅菌槽1と前記扉2とが接する箇所には、パッキン(図示省略)が設けられている。また、前記滅菌槽1内には、被滅菌物を載せるための棚(図示省略)が設けられている。
【0016】そして、前記滅菌槽1の底部外側には、電磁誘導加熱手段3が設けられている。この電磁誘導加熱手段3は、つぎのような構成になっている。すなわち、導電性の板部材4の下面に沿って、複数本の電磁誘導コイル5,5,…が並列に設けられており、これらの各電磁誘導コイル5を覆うように保護カバー6が設けられ、交流電源7が、電気配線8を介して前記各電磁誘導コイル5に接続されている。そして、このような構成の前記電磁誘導加熱手段3は、前記板部材4の上面が前記滅菌槽1の底面に密着するように設けられている。
【0017】ここにおいて、前記板部材4は、前記滅菌槽1の底面に密着するように、前記滅菌槽1の底面に沿って断面が円弧状に形成されている。また、前記各電磁誘導コイル5は、内側に鉄心(図示省略)を備え、この鉄心の周囲に、たとえばガラス繊維で被覆,絶縁された銅線(図示省略)を巻き付けた構成になっている。また、前記保護カバー6は、前記各電磁誘導コイル5から発せられる磁束が外部に漏れるのを防止するものである。さらに、前記交流電源7は、前記各電磁誘導コイル5へ通電するものである。したがって、前記交流電源7により前記各電磁誘導コイル5へ通電すると、前記各電磁誘導コイル5に磁束が発生し、それに伴い、前記板部材4に誘導電流が流れてジュール熱が発生する。この熱により、前記滅菌槽1の底部が加熱され、前記滅菌槽1内の水が加熱されて蒸気が発生するようになっている。
【0018】また、前記滅菌槽1の底部には、給水管9が接続されており、この給水管9には、前記滅菌槽1内への給水を制御する給水弁10が設けられている。そして、前記滅菌槽1の底部には、水位センサ11が設けられており、この水位センサ11により、前記滅菌槽1内の水位を検出するようになっている。したがって、前記滅菌槽1内への給水時、前記水位センサ11からの信号に基づいて、前記滅菌槽1内の水位が所定の水位になったとき、前記給水弁10を閉じて給水を停止するようになっている。また、前記滅菌槽1の底部には、排水管12が接続されており、この排水管12には、前記滅菌槽1内からの排水を制御する排水弁13が設けられている。
【0019】また、前記滅菌槽1には、前記滅菌槽1内の温度を検出する温度センサ14が設けられている。したがって、滅菌時、前記滅菌槽1内の蒸気温度を前記温度センサ14により検出し、この検出温度に基づいて、前記電磁誘導加熱手段3における通電量を断続的あるいは比例的に制御するようになっている。
【0020】さらに、前記滅菌槽1の頂部には、給気管15が接続されており、この給気管15には、上流側から順にエアポンプ16,エアフィルタ17および給気弁18が設けられている。したがって、前記滅菌槽1内へ空気を供給する際には、前記給気弁18を開状態にするとともに、前記エアポンプ16を作動させ、供給する空気中の雑菌を前記エアフィルタ17で除去して、清浄空気としてから前記滅菌槽1内へ供給するようになっている。また、前記滅菌槽1の側部には、排気管19が接続されており、この排気管19には、前記滅菌槽1内からの排気を制御する排気弁20が設けられている。したがって、前記滅菌槽1内の蒸気および空気は、前記排気管19を介して外部へ排出されるようになっている。
【0021】ところで、前記電磁誘導加熱手段3,前記給水弁10,前記水位センサ11,前記排水弁13,前記温度センサ14,前記エアポンプ16,前記給気弁18および前記排気弁20は、制御器(図示省略)に接続されており、この制御器により、予め設定されたプログラムにしたがって制御されるようになっている。
【0022】以上のような構成において、その作用について説明する。前記蒸気滅菌装置において、滅菌処理を行う際には、まず、被滅菌物を前記滅菌槽1内に収容して、前記扉3を閉じ、前記給水管9を介して前記滅菌槽1内へ所定量の水を供給する。そして、前記電磁誘導加熱手段3を作動させて、前記滅菌槽1内の水を加熱して蒸気を発生させる。このとき、最初の所定時間は、前記排気弁20を開状態にしておき、前記滅菌槽1内の空気を発生した蒸気により追い出す。そして、前記滅菌槽1内の空気を追い出した後、前記排気弁20を閉じて、前記滅菌槽1を密閉状態とし、前記電磁誘導加熱手段3を制御して、前記滅菌槽1内の蒸気温度を所定の滅菌温度(たとえば135℃)に維持する。この滅菌温度を所定時間維持し、被滅菌物を滅菌する。
【0023】滅菌終了後、前記排気弁20を開いて、前記滅菌槽1内の蒸気を排出するとともに、前記排水弁13を開いて、前記滅菌槽1内に残っている水を排出する。そして、前記給気弁18を開状態にするとともに、前記エアポンプ16を作動させて、前記滅菌槽1内へ清浄空気を導入する。このとき、前記排気弁20は継続して開状態となっており、清浄空気の導入により、前記滅菌槽1内に残っている蒸気が前記排気管19を介して追い出される。このようにして、被滅菌物の乾燥が行われる。また、乾燥時においても、前記電磁誘導加熱手段3を作動させて、前記滅菌槽1内の空気を所定温度(たとえば約160℃)に加熱し、被滅菌物の乾燥を促進させる。
【0024】以上のように、前記構成によれば、水道水のような硬度分を含む水を使用しても、スケールは前記滅菌槽1内の底壁面にのみ付着するため、万一、前記滅菌槽1内の底壁面に大量のスケールが付着したとしても、前記電磁誘導加熱手段3の過熱による破損を確実に防止することができる。また、前記滅菌槽1内の底壁面に付着したスケールの除去作業を容易に行うことができる。そして、前記滅菌槽1の内壁面全体を清掃する場合においても、従来のヒータのような清掃作業の妨げになるものがないため、清掃作業を容易に行うことができる。
【0025】また、前記滅菌槽1内の水は、前記滅菌槽1の底部全体で加熱されるため、加熱効率が向上し、起蒸時間を短くすることができる。そして、滅菌時においても、前記滅菌槽1内を所定の滅菌温度に維持する際の応答性が、格段に向上する。すなわち、前記滅菌槽1内の蒸気温度に応じて前記電磁誘導加熱手段3を断続的に制御する場合、蒸気温度が設定値を越えると前記電磁誘導加熱手段3を停止させ、蒸気温度が設定値を下回ると前記電磁誘導加熱手段3を稼動させるように制御するが、前記電磁誘導加熱手段3の停止時において、蒸気温度が設定値を下回ったとき、前記電磁誘導加熱手段3を稼動させると、直ちに蒸気発生量が増加し、蒸気温度をすばやく設定値まで上げることができる。したがって、応答遅れにより蒸気温度が設定値を大きく下回ることがなく、蒸気温度を常に設定値に維持することができる。
【0026】さらに、乾燥時において、前記電磁誘導加熱手段3を作動させることにより、被滅菌物の乾燥を促進させることができ、乾燥時間を短くすることができる。
【0027】
【発明の効果】この発明によれば、スケール付着による不具合を確実に防止することができるとともに、滅菌槽内の清掃作業を容易に行うことができる。




 

 


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