JPH07136236A - オゾン混合蒸気滅菌方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】極めて安全で迅速な滅菌を行うことができるオ
ゾン混合蒸気滅菌方法及び装置を提供する。 【構成】被滅菌物を収納する負圧状態の滅菌容器７内部
にオゾンを供給し、その後、オゾン混合蒸気を生成し、
滅菌容器７内部に供給して滅菌容器７内部の温度、及び
湿度を高めた状態で滅菌する。装置は、オゾンを発生せ
しめるオゾン発生器２と、発生したオゾンに蒸気を混合
してオゾン混合蒸気を生成するエゼクター３と、滅菌容
器７内部を減圧する真空ポンプ４とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主に、病院、研究所及
び実験動物施設等で使用されるオゾン混合蒸気滅菌方法
及び装置であり、器具、機材等に付着した病原体、非病
原体を問わず、すべての微生物及び芽胞、真菌、ウイル
スを死滅せしめるのに好適なオゾン混合蒸気滅菌方法及
び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、オゾンを使用した消毒方法とし
て、特開昭57-131448 号公報に記載された消毒方法が知
られている。この方法は、真空容器内部にオゾンを含む
空気を送り込んで消毒する方法である。

【０００３】また、オゾンを使用しない代表的な滅菌方
法としては、高圧蒸気滅菌方法、酸化エチレンガス滅菌
方法、乾熱滅菌方法等がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】オゾンを使用しない従
来の滅菌方法では、例えば、高圧蒸気滅菌方法のように
堅牢な圧力容器が必要となり、また、乾熱滅菌方法のよ
うに高温条件（例えば170 度以上）に適さない被滅菌物
に使用できない不都合があること、更に、酸化エチレン
ガス滅菌方法のように滅菌後の排ガスの処理が困難であ
るなど、多くの問題が残されている。

【０００５】また、オゾンを使用した従来の消毒方法で
は、真空容器内部にオゾンを含む空気（オゾン濃度1ppm
程度）を送り込むものであるため、十分な消毒効果を得
るためには、長時間の処理が必要であると考えられる。
また、滅菌（病原体、非病原体を問わず全ての微生物を
死滅させること）は困難である。すなわち、従来の消毒
方法は、空気中に含まれたオゾン分子が極めて不安定な
ために、オゾン分子の分解を遅らせるべく、できるだけ
低温状態にしてオゾンを含む空気を送る方法を採ってい
る。ところが、オゾンを低温状態にすると、オゾン分子
の分解を抑えてオゾン濃度を長時間保つことはできて
も、オゾン分子の分解による殺菌作用も長時間を要する
ことが考えられる。

【０００６】一方、前記出願（特開昭57- 131448号）の
後の研究によると、オゾンの殺菌作用は、低湿度よりも
高湿度のもとでの殺菌力が高くなることが解ってきた。
また、被滅菌物にオゾンを接触させた後に昇温させる
と、より有効な殺菌作用が得られることも判明した。更
に、オゾン処理により残存した芽胞は、耐熱性が著しく
減少し、加熱殺菌条件を緩和できることも示された。

【０００７】そこで本発明は、これらの研究結果に鑑み
て前記課題を解消すべく創出されたもので、従来の技術
では実現し得なかった、極めて安全で迅速な滅菌を行う
ことができるオゾン混合蒸気滅菌方法及び装置の提供を
目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成すべく
本発明の第１の手段は、被滅菌物を収納する負圧状態の
滅菌容器内部にオゾンガスを供給し、その後、オゾン混
合蒸気を生成し、滅菌容器内部に供給して滅菌容器内部
の温度、及び湿度を高めた状態で滅菌するものである。

【０００９】また、第２の手段における装置は、オゾン
を発生せしめるオゾン発生器２と、発生したオゾンに蒸
気を混合してオゾン混合蒸気を生成するエゼクター３
と、滅菌容器７内部を減圧する真空ポンプ４とを有する
ものとする。

【００１０】

【作用】すなわち、本発明にかかる滅菌方法によると、
オゾン及び、オゾン混合蒸気によって滅菌するものであ
る。

【００１１】また、本発明装置は、エゼクター３がオゾ
ンと蒸気とを混合してオゾン混合蒸気を生成する。そし
て、真空ポンプ４によって負圧にした滅菌容器７の内缶
７Ａにオゾン及び、オゾン混合蒸気が供給されるもので
ある。つまり、オゾンによる酸化、殺菌作用と、それを
促進する飽和蒸気の温度、湿度、更に、飽和蒸気自体の
暴露作用を活用したものである。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

【００１３】本発明の滅菌方法は、先ず、オゾンを蒸気
に混合してオゾン混合蒸気を生成し、このオゾン混合蒸
気を使用することにある。そして、オゾン混合蒸気を使
用するに際して、被滅菌物を収納する滅菌容器内部を負
圧に設定し、この滅菌容器にオゾン混合蒸気を供給する
ものである。

【００１４】このとき、負圧状態の滅菌容器内部に、蒸
気を混合していないオゾンガスを供給し、その後、オゾ
ン混合蒸気を滅菌容器内部に供給して滅菌容器内部の温
度、及び湿度を高めた状態で滅菌することで滅菌作用を
高めてある（図２参照）。

【００１５】

【表１】 表１は、滅菌に好ましい滅菌容器内部の圧力の経時変化
を示したものである。すなわち、滅菌容器の内部状況を
順次示すと、真空工程Ａ、オゾン供給工程Ｂ、オゾン混
合蒸気供給工程Ｃ、滅菌工程Ｄ、真空乾燥工程Ｅ、大気
還元工程Ｆを経て滅菌を完了する。

【００１６】真空工程Ａは、滅菌容器の内部圧力を減圧
する工程で、次のオゾン供給工程Ｂで被滅菌物にオゾン
が浸透し易くする工程である。このとき、最も負圧にな
った符号イの時点では、内部の圧力を700 〜750 mmHgと
し、内部温度を摂氏20度〜50度とする。

【００１７】オゾン供給工程Ｂは、負圧下にある被滅菌
物に、オゾン混合蒸気を混入する前のオゾンを供給す
る。このとき、滅菌容器内部は負圧になっていてるの
で、オゾン分子が被滅菌物の隅々にまで行き渡り、被滅
菌物に充分接触した状態になる。

【００１８】オゾン混合蒸気供給工程Ｃは、オゾン混合
蒸気を滅菌容器内部に充填することで、先にオゾン供給
工程Ｂにて供給したオゾン分子と、このオゾン混合蒸気
のオゾン分子とを被滅菌物に浸透せしめる工程である。
このとき、符号ロは、符号イ、ハを含まない範囲で、滅
菌容器内部の被滅菌物の質や量を鑑みて圧力を変化させ
るようにしている。

【００１９】滅菌工程Ｄ（符号ハの期間）では、オゾン
混合蒸気を流通させて内部の圧力を大気圧とし、内部温
度を摂氏50度〜100 度とするもので、先にオゾン供給工
程Ｂにて供給したオゾン分子を更に分解促進せしめ、ま
た、オゾン混合蒸気により、滅菌容器内部に対流を発生
させ、オゾンが被滅菌物へ接触する機会を増大させると
同時に、飽和蒸気自体のもつ暴露作用により殺菌作用が
最も高くなる工程である。このとき、被滅菌物の量や質
の違いにより、多少の昇温、昇圧を行う場合がある。

【００２０】真空乾燥工程Ｅは、高湿度、高温下にある
被滅菌物を乾燥させ、冷却する工程である。この真空乾
燥工程Ｅが終了する符号ホの時点では、内部の圧力を70
0 〜750mmHg とし、内部温度を摂氏20度〜50度とする。

【００２１】大気還元工程Ｆは、真空乾燥した被滅菌物
を滅菌容器から取り出すために、滅菌容器の内部を大気
圧に戻す工程である。したがってこの大気還元工程Ｆが
終了した符号ヘの時点は、内部の圧力が大気圧になり、
内部温度は摂氏30度〜60度になるものである。

【００２２】図１に本発明を実施する装置の回路を示
す。すなわち、図中符号Ｒは空気用配管、Ｓは蒸気用配
管、Ｗは水供給用配管を示す。

【００２３】空気用配管Ｒは、エアポンプ付きのオゾン
発生器２に接続し、このオゾン発生器２で発生したオゾ
ンは、オゾン発生器２の稼働により、エゼクター３に供
給される。

【００２４】エゼクター３は、蒸気供給用配管Ｓにも接
続されており、ここで蒸気とオゾンとが混合される。エ
ゼクター３に供給される蒸気は、予めセパレーター１を
介することで気水分離してあり、蒸気供給用配管Ｓに発
生する水滴や管底に流れる復水を分離除去して一定湿度
の良質な蒸気を供給させている。そして、セパレーター
１にて気水分離した蒸気は、減圧弁１Ａを介した内缶給
蒸電磁弁３Ａによってエゼクター３を通過し、滅菌容器
７の内缶７Ａに供給される。従って、この内缶給蒸電磁
弁３Ａを閉じることで、蒸気を混合しないオゾンの供給
も可能になる。

【００２５】滅菌容器７は、被滅菌物を収納する内缶７
Ａと、この内缶７Ａの周囲を包む外缶７Ｂとを設けた二
重構造にしている。そして、内缶７Ａは、オゾン発生器
２の稼働及び内缶給蒸電磁弁３Ａにてオゾンやオゾン混
合蒸気が供給され、真空電磁弁４Ａを介した真空ポンプ
４の稼働によって減圧する。このとき、真空ポンプ４
は、水封式の真空ポンプ４を使用しており、真空ポンプ
４の稼動には、水供給用配管Ｗに接続された呼水電磁弁
４Ｂを設けている。また、内缶７Ａから排出される水蒸
気の温度を感知して内缶７Ａの温度を一定に保つよう
に、内缶温度調節器８を設け、内缶給蒸電磁弁３Ａを制
御している。更に、滅菌終了時には、ろ過空気電磁弁６
と逆止弁６Ａとにより、フィルター５を介したクリーン
エアーが内缶７Ａ内部に供給されるものである。

【００２６】一方、外缶７Ｂは、蒸気供給用配管Ｓに接
続され、外缶温度スイッチ９によって制御される外缶給
蒸電磁弁１Ｂと逆止弁１Ｃを介して外缶７Ｂの温度が調
節され、オゾン混合蒸気が内缶７Ａに供給される際の蒸
気の凝縮を最小限にくいとめる。

【００２７】符号１０は排蒸気冷却器を示し、排蒸気の
温度を下げて水供給用配管Ｗから供給される水と共に排
水するものである。尚、符号１０Ａは冷却電磁弁であ
る。

【００２８】

【発明の効果】本発明は、上述の如く構成したことによ
り、当初の目的を達成する。すなわち、請求項１によ
り、オゾン混合蒸気によって、従来のオゾンを利用した
消毒方法には得られない迅速な滅菌効果が得られるもの
になった。

【００２９】しかも、請求項１及び２により、滅菌後
は、このオゾン分子が自然分解するので、従来のガス滅
菌方法のように滅菌後の二次汚染等の恐れもない。ま
た、高圧蒸気滅菌方法のように堅牢な圧力容器の必要が
なく、乾熱滅菌方法のように高温条件（例えば170 度以
上）に適さない被滅菌物に使用できないといった不都合
も解消される。更に、オゾンの殺菌作用と、それを促進
する飽和蒸気の温度、湿度、そして、飽和蒸気自体の暴
露作用を活用しているため、従来の高圧蒸気滅菌方法に
比べ、滅菌時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明滅菌装置の一実施例を示す回路図。

【図２】本発明滅菌方法の一実施例を示すブロック図。

【符号の説明】

Ｒ 空気用配管 Ｓ 蒸気供給用配管 Ｗ 水供給用配管 Ｑ 排出 １ セパレーター １Ａ 減圧弁 １Ｂ 外缶給蒸電磁弁 １Ｃ 逆止弁 １Ｄ スチームトラップ ２ オゾン発生器 ２Ａ 逆止弁 ３ エゼクター ３Ａ 内缶給蒸電磁弁 ４ 真空ポンプ ４Ａ 真空電磁弁 ４Ｂ 呼水電磁弁 ４Ｃ 逆止弁 ５ フィルター ６ ろ過空気電磁弁 ６Ａ 逆止弁 ７ 滅菌容器 ７Ａ 内缶 ７Ｂ 外缶 ７Ｃ 逆止弁 ７Ｄ 逆止弁 ８ 内缶温度調節器 ９ 外缶温度スイッチ １０ 排蒸気冷却器 １０Ａ 冷却電磁弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被滅菌物を収納する負圧状態の滅菌容器内
   部にオゾンを供給し、その後、オゾン混合蒸気を生成
   し、滅菌容器内部に供給して滅菌容器内部の温度、及び
   湿度を高めた状態で滅菌することを特徴とするオゾン混
   合蒸気滅菌方法。
2. 【請求項２】オゾンを発生せしめるオゾン発生器と、発
   生したオゾンに蒸気を混合してオゾン混合蒸気を生成す
   るエゼクターと、滅菌容器内部を減圧する真空ポンプと
   を有することを特徴とするオゾン混合蒸気滅菌装置。