JPH08313468A - 過酸化水素蒸気の濃度検出方法及びその装置 - Google Patents

過酸化水素蒸気の濃度検出方法及びその装置

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JPH08313468A
JPH08313468A JP7124715A JP12471595A JPH08313468A JP H08313468 A JPH08313468 A JP H08313468A JP 7124715 A JP7124715 A JP 7124715A JP 12471595 A JP12471595 A JP 12471595A JP H08313468 A JPH08313468 A JP H08313468A
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hydrogen peroxide
concentration
peroxide vapor
processing container
container
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JP7124715A
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Shinichi Ando
紳一 安藤
Taizo Ichida
泰三 市田
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Taiyo Nippon Sanso Corp
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Taiyo Toyo Sanso Co Ltd
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    • G—PHYSICS
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 滅菌処理等を行う場合において、過酸化水素
蒸気の濃度を直接的且つリアルタイムで正確に検出でき
るようにする。 【構成】 処理容器２に過酸化水素蒸気４ａを供給させ
て、処理容器２内の被処理物１を過酸化水素蒸気４ａと
の接触により滅菌処理させる場合において、処理容器２
の内部及び外部に半導体ガスセンサー８及び濃度表示器
１１を配置しておき、半導体ガスセンサー８の出力を過
酸化水素蒸気濃度に変換して濃度表示器１１に表示させ
ることによって、処理容器２内の過酸化水素蒸気４ａの
濃度を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、処理容器に過酸化水素
蒸気を供給させて、処理容器内の被処理物を過酸化水素
蒸気との接触により滅菌処理等の処理を行う場合におい
て、処理容器内の過酸化水素蒸気の濃度を検出する方法
とこれを実施するための装置に関するものである。
【０００２】
【発明の背景】過酸化水素蒸気は、固体との接触により
無害な酸素と水とに自然分解され、滅菌作用等を有する
発生期の酸素を発生するため、滅菌処理剤等の各種処理
剤として安全且つ簡便なものであり、その広範な利用が
期待されている。既に、従来からも、医薬品・医療機材
の製造分野や食品加工分野においては、医薬品原末や医
薬品・食品の包装材等を過酸化水素蒸気により滅菌処理
することが行われている。すなわち、包装材等の被処理
物を収容した処理容器内に、容器内圧力が大気圧以上と
なり且つ処理容器内における過酸化水素蒸気濃度が一定
以上となる条件で、過酸化水素蒸気を供給させることに
より、被処理物を過酸化水素蒸気との接触により滅菌処
理するようにしている。
【０００３】ところで、処理容器内に供給された過酸化
水素蒸気の濃度は、過酸化水素が被処理物や容器内壁面
との接触により容易に分解，消費されることから、時間
の経過と共に低下することになる。一方、過酸化水素蒸
気による滅菌処理は、過酸化水素の分解により発生する
発生期酸素の作用により行われるものであり、過酸化水
素蒸気濃度が或る程度以下に低下すると、有効な滅菌処
理機能が発揮されなくなる。かといって、過酸化水素蒸
気を処理容器内に過量供給して、蒸気濃度を必要以上に
高くしておくことは、滅菌処理上無駄であり、過剰な過
酸化水素蒸気を大気放出する際の無害化処理装置が大型
化する等の経済的負担も大きい。
【０００４】したがって、滅菌処理を効率良く行うため
には、処理容器内における過酸化水素蒸気濃度を、有効
な滅菌処理機能が発揮されるに適切な濃度範囲に維持管
理することが必要であり、このような濃度管理を適正に
行うためには、処理容器内における過酸化水素蒸気の濃
度を直接的且つリアルタイムで正確に検出する必要があ
る。
【０００５】しかし、従来においては、かかる過酸化水
素蒸気濃度を直接的且つリアルタイムで検出する方法が
全く提案されておらず、滅菌処理を効率良く行い得ない
でいたのが実情である。
【０００６】そこで、本発明者は、先に、次のような定
電位電解法、試験紙光電光度法及び検知管法によって過
酸化水素蒸気濃度を直接的に検出することを試みた。
【０００７】すなわち、定電位電解法は、隔壁により外
界から遮蔽された電解液収容領域に作用電極と対電極と
を配置してなる濃度検出器（ＨＦセンサー）を使用する
もので、過酸化水素蒸気が隔壁を透過して電解液収容領
域に侵入すると、それが電気化学的触媒からなる作用電
極に吸着し、酸化ないし還元反応を生じて電極間に電流
を発生させることによって、その発生電流の程度によっ
て過酸化水素蒸気濃度を検出する方法である。
【０００８】しかし、かかる方法では、検出しようとす
る過酸化水素蒸気が極めて低濃度（例えば、１０ｐｐｍ
以下）のものである場合にはともかく、滅菌処理を充分
に行い得る程度以上の高濃度のもの（例えば、５００ｐ
ｐｍ以上）である場合には、電解液収容領域に侵入した
被検出ガスである過酸化水素蒸気が、濃度検出後（滅菌
処理が終了して、処理容器内の過酸化水素蒸気が完全に
排除された後）も、電解液に吸収されて残存し、作用電
極に吸着した過酸化水素が長時間に亘って脱離しない。
したがって、過酸化水素蒸気の濃度変化に対する応答性
が頗る悪く、過酸化水素蒸気濃度をリアルタイムで正確
に検出することができない（図６参照）。
【０００９】また、試験紙光電光度法は、過酸化水素蒸
気と接触することにより発色するように化学薬品による
特殊処理を施された試験紙を組み込んだ濃度検出器を使
用するもので、試験紙の発色強度により過酸化水素蒸気
濃度を検出する方法である。なお、試験紙には、上記し
た化学薬品と共に、発色を促進させるべく適当量の水分
が含浸されている。しかし、かかる方法では、試験紙に
水分が含浸されているため、過酸化水素蒸気が試験紙に
接触した場合に、過酸化水素蒸気が試験紙に含まれてい
る水分によって溶解し、濃度検出器周辺の過酸化水素蒸
気濃度が変化するため、正確な濃度検出を行い得ない。
ところで、過酸化水素蒸気による滅菌処理においては、
被処理物の表面に水分が付着していると、上記した如く
過酸化水素蒸気が溶解して、過酸化水素蒸気の接触によ
る被処理物の滅菌効果が低下する虞れがあるため、被処
理物を処理容器に収容した上で乾燥処理を行うことがあ
る。しかし、このような乾燥処理を行うと、処理容器内
に設置された濃度検出器に組み込まれている試験紙も乾
燥されて、試験紙に含まれている水分が蒸発する。した
がって、試験紙による過酸化水素蒸気濃度の検出を正確
に行い得ない場合が生じる。また、乾燥処理によって試
験紙に含浸されている化学薬品が蒸発して、被処理物を
汚染させる虞れもある。このように、試験紙光電光度法
は、低湿度雰囲気で行う必要のある滅菌処理における過
酸化水素蒸気の濃度検出方法としては不適当なものであ
り、採用できない。
【００１０】また、検知管法は、ガラス管内に過酸化水
素蒸気との接触により化学反応を起こして変色する検知
剤を充填した濃度検出器を使用するもので、過酸化水素
蒸気をガラス管の検出口からガラス管内に吸入させ、検
知剤の変色部分における長さをガラス管の目盛で測定す
ることによって、過酸化水素蒸気濃度を検出する方法で
ある。しかし、かかる方法では、連続的な濃度検出を行
い得ず、過酸化水素蒸気濃度をリアルタイムで検出する
ことができない。
【００１１】このように、何れの検出方法も、過酸化水
素蒸気濃度をリアルタイムで検出することができず、滅
菌処理等の過酸化水素蒸気処理には採用できないもので
あった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような点
に鑑みてなされたもので、滅菌処理等の過酸化水素蒸気
処理を効率よく効果的に行わしめるべく、過酸化水素蒸
気濃度を直接的且つリアルタイムで正確に検出すること
ができる過酸化水素蒸気の濃度検出方法を提供すると共
に、この方法を好適に実施することができる濃度検出装
置を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の過酸化水素蒸気
の濃度検出方法にあっては、処理容器に供給された過酸
化水素蒸気の濃度を検出する場合において、上記の目的
を達成すべく、特に、処理容器の内部及び外部に半導体
ガスセンサー及び濃度表示器を配置しておき、半導体ガ
スセンサーの出力を過酸化水素蒸気濃度に変換して濃度
表示器で表示させるようにすることを提案する。
【００１４】また、この方法を実施するための本発明の
過酸化水素蒸気の濃度検出装置は、被処理物を収容しう
る処理容器内に配置された半導体ガスセンサーと、処理
容器外に配置された濃度表示器とを具備してなるもので
ある。而して、半導体ガスセンサーは、処理容器内に供
給された過酸化水素蒸気と接触して電導度を変化させる
金属酸化物製のセンサ素子を有するものであり、濃度表
示器は、半導体ガスセンサーの出力を過酸化水素蒸気濃
度に変換して表示するものである。
【００１５】
【作用】処理容器内の過酸化水素蒸気は、半導体ガスセ
ンサーの酸化物半導体素子に化学吸着される。その結
果、素子内で自由電子の移動が行われ、素子の電導度が
増大する。かかる反応速度は極めて高く（数十秒）、セ
ンサー出力は濃度変化に迅速に応答することになり、過
酸化水素蒸気濃度を直接的且つリアルタイムで正確に検
出することできる。したがって、処理容器内における過
酸化水素蒸気濃度の維持管理を適正に行うことができ、
過酸化水素蒸気による滅菌処理等を効率よく効果的に行
うことができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の構成を図１及び図２に示す実
施例に基づいてより具体的に説明する。
【００１７】この実施例は、本発明を医薬品原末等の滅
菌処理システムに適用した例に係る。すなわち、この滅
菌処理システムは、図１に示す如く、医薬品原末等の被
処理物１を搬出入自在な処理容器２と、過酸化水素水溶
液４の貯蔵タンク５と、貯蔵タンク５から供給された過
酸化水素水溶液４をヒータにより加熱気化させる気化器
６と、濃度検出装置７とを具備してなる。
【００１８】処理容器２は被処理物１を収容しうるに充
分な容積のものであり、被処理物１の搬出入時において
は過酸化水素蒸気を含まない清浄な大気雰囲気に保持さ
れるようになっている。貯蔵タンク５は過酸化水素水溶
液（この実施例では、濃度５０．１４％，比重１．９６
の過酸化水素水）を貯蔵しており、必要に応じて、所定
量を気化器６に供給するようになっている。気化器６
は、貯蔵タンク５から供給された過酸化水素水溶液４を
気化させて、その蒸気４ａを供給弁６ａの開閉により処
理容器２に所定量供給するようになっている。過酸化水
素蒸気４ａの供給手段は、過酸化水素蒸気４ａを大気圧
雰囲気の処理容器２内に供給させ得る限りにおいて任意
である。例えば、気化器６から処理容器２に供給させる
過酸化水素蒸気４ａの圧力が低く、処理容器２への供給
が良好に行われない場合等には、過酸化水素蒸気４ａを
適当なキャリアガス（例えば、乾燥空気）と共に処理容
器２に供給させる。なお、過酸化水素蒸気４ａの供給に
より、処理容器２内の圧力は大気圧以上となる。つま
り、被処理物の滅菌処理は大気圧以上の過酸化水素蒸気
雰囲気で行われる。また、被処理物の滅菌処理時におけ
る処理容器２内の温度は、一般に、５〜８０℃となる。
【００１９】濃度検出装置７は、処理容器２内に半導体
ガスセンサー８を配設すると共に処理容器２外に濃度表
示器１１を配設してなる。
【００２０】半導体ガスセンサー８は、過酸化水素蒸気
４ａと接触して電導度が変化する金属酸化物焼結体から
なるセンサー素子と、これに埋設された電極とセンサー
素子を加熱する手段（傍熱型又は直熱型）と具備してな
るものである。すなわち、センサー素子を構成するｎ型
半導体酸化物（例えば、ＳｎＯ2 ，ＺｎＯ，Ｖ2 Ｏ5，
γ−Ｆｅ2 Ｏ3 ，ＴｉＯ2 ，ＣｄＯ）やｐ型半導体酸化
物（例えば、ＮｉＯ，Ｃｒ2 Ｏ3 ，Ｃｕ2 Ｏ，Ｍｎ
Ｏ2 ，ＭｎＯ）等の酸化物粒子表面にガス成分が吸着さ
れることにより、表面近傍の自由電子が移動して電導度
を変化させることを利用したものであり、過酸化水素蒸
気４ａの接触による電導度の増大つまり抵抗値の減少を
電気回路的に電圧の増大に変換して出力するものであ
る。なお、センサー素子は、検知対象ガスや酸素の半導
体表面への吸脱着速度を高くしガス検出応答速度を高め
るために加熱させるが、その加熱温度は、一般に２００
〜４００℃に設定しておくのが好ましい。この実施例で
は、半導体ガスセンサー８として、一酸化炭素を被検知
ガスとする市販のガス漏れ検知センサー（フィガロ技研
株式会社製＃８１２）を使用している。このフィガロ技
研株式会社製＃８１２は、センサー素子がＳｎＯ2 焼結
体で構成されており、内部に埋設されたニクロム線ヒー
タにより２５０℃に加熱するように構成されたものであ
る。
【００２１】濃度表示器１１は、半導体ガスセンサー８
からの出力信号が常時入力されるもので、半導体ガスセ
ンサー８の出力を過酸化水素蒸気濃度に変換して表示す
るものである。
【００２２】ところで、この変換率は、予め実験により
求めたデータに基づいて設定されるが、このデータは、
上記半導体ガスセンサー８と同一のセンサーを使用し
て、次のようにして求めたものである。
【００２３】すなわち、内部を清浄な大気雰囲気とした
密閉状の実験容器（容積２．３７ｌの耐熱性ガラス容
器）に、上記貯蔵タンク５に貯蔵せる過酸化水素水溶液
と同一性状の過酸化水素水溶液（濃度５０．１４％，比
重１．９６の過酸化水素水）をマイクロシリンジにより
注入し、これをヒータ等で瞬間的に加熱して完全に気化
させた上、常温（２５〜３０℃）において、実験容器に
セットした半導体ガスセンサー（上記半導体ガスセンサ
ー８と同一のセンサー（フィガロ技研株式会社製＃８１
２）である）による出力（上記した如く抵抗値の減少を
電気回路的に電圧の増大に変換したもの）を測定した。
このとき、過酸化水素水溶液の注入量を変化させて、各
注入量についてセンサー出力を測定し、その測定値たる
データ出力と実験容器内における過酸化水素蒸気の濃度
たるデータ濃度との相関関係を求めた。その結果は図２
に示す通りであった。図２から明らかなように、センサ
ー出力と過酸化水素蒸気濃度とは常に一定の関係にあ
り、センサー出力から過酸化水素蒸気濃度への変換率を
容易に求めることができる。而して、かくして求めた変
換率は一定であり、この変換率をもって半導体ガスセン
サー８の出力を処理容器２内における過酸化水素蒸気４
ａの濃度として濃度表示器１１に表示させるようにす
る。なお、上記実験におけるデータ濃度は、実験容器の
容積、過酸化水素水溶液の濃度及びその注入量から得ら
れる。例えば、注入量を９μｌ，６μｌ，３μｌとした
場合におけるデータ濃度は、夫々、２．２８ｍｇ・Ｈ2
Ｏ2 ／ｌ，１．５２ｍｇ・Ｈ2 Ｏ2 ／ｌ，０．７６ｍｇ
・Ｈ2 Ｏ2 ／ｌとなる。
【００２４】而して、上記した滅菌処理システムにあっ
ては、被処理物１を清浄な大気雰囲気とした処理容器２
内に搬入，収容した上、処理容器２内に適当量の過酸化
水素蒸気４ａを供給させて、処理容器２内における過酸
化水素蒸気４ａの濃度を所定範囲に維持させつつ、被処
理物１を滅菌処理させる。そして、被処理物１の滅菌処
理が終了すると、これを処理容器２外に搬出すると共
に、処理容器２内を清浄な大気雰囲気に復帰させた上、
新たな被処理物１を処理容器２内に搬入，収容して、上
記同様にして滅菌処理を行う。爾後、処理物の搬出及び
処理容器内の清浄化→新たな被処理物１の搬入，収容→
過酸化水素蒸気４ａによる滅菌処理を、一定サイクルで
繰り返すことによって、被処理物１を連続して滅菌処理
することができる。
【００２５】このとき、処理容器２内における過酸化水
素蒸気４ａの濃度は、濃度検出装置７により直接的且つ
リアルタイムで正確に検出することができる。
【００２６】すなわち、処理容器２内の過酸化水素蒸気
４ａは、その濃度に応じて、半導体ガスセンサー８の酸
化物半導体素子に化学吸着される。その結果、素子内で
自由電子の移動が行われ、素子の電導度が増大する。そ
して、電導度の増大による抵抗値の減少は、電気回路的
に電圧の増大に変換されて、センサー出力として濃度表
示器１１に入力され、上記した如くして予め求めた変換
率をもって過酸化水素蒸気濃度として表示される。した
がって、処理容器２内の過酸化水素蒸気４ａの濃度を正
確に視認検知することができる。また、過酸化水素蒸気
濃度が変化すると、これに伴って素子の電導度も変化す
るが、かかる反応速度は極めて高く（数十秒）、センサ
ー出力は濃度変化に迅速に応答することになり、濃度表
示器１１の表示によって過酸化水素蒸気濃度をリアルタ
イムで正確に検出することできる。したがって、滅菌処
理中における過酸化水素蒸気濃度の維持管理及び被処理
物１の処理容器１への搬入，搬出時における処理容器２
内の清浄化管理を適正に行うことができる。
【００２７】ところで、上記半導体ガスセンサー８に清
浄な大気（過酸化水素蒸気濃度：０ｍｇ・Ｈ2 Ｏ2 ／
ｌ）と濃度１．４ｍｇ・Ｈ2 Ｏ2 ／ｌの過酸化水素蒸気
とを交互に繰り返し接触させ、経過時間とセンサー出力
との関係を求めたところ、図３に示す如く、センサー出
力は過酸化水素蒸気濃度及びその変化に極めて正確且つ
迅速に応答することが確認された。特に、接触ガスを清
浄大気から過酸化水素蒸気に変換させた場合及び過酸化
水素蒸気から清浄大気に変換させた場合における半導体
ガスセンサー８の応答性（接触ガスの変換時点から変換
ガスの濃度に対応するセンサー出力を出力するまでに要
する時間）は極く僅か（約３０秒以内）であった。した
がって、かかる実験結果からも、本発明によれば、処理
容器２内における過酸化水素蒸気４ａの濃度及びその変
化をリアルタイムで正確に検出することが容易に理解さ
れる。なお、冒頭で述べた定電位電解法に使用するＨＦ
センサーについても同様の実験を行ったが、この場合に
は、図６に示す如く、接触ガスを清浄大気（過酸化水素
蒸気濃度：０ｍｇ・Ｈ2 Ｏ2 ／ｌ）から過酸化水素蒸気
（濃度：１．４ｍｇ・Ｈ2 Ｏ2 ／ｌ）に変換させた場
合、過酸化水素蒸気濃度に対応するセンサー出力が出力
されるまでに十数分も要し、その後、接触ガスを過酸化
水素蒸気から清浄空気に変換させても、センサー出力が
殆ど変化せず、冒頭で述べた如く応答性が頗る悪く、過
酸化水素蒸気濃度及びその変化をリアルタイムで正確に
検出できないことが確認された。
【００２８】ところで、本発明を実施する上で重要なこ
とは、半導体センサー８による出力から過酸化水素蒸気
濃度の濃度表示器１１による表示値への変換率が、過酸
化水素蒸気４ａの処理容器２への供給条件や過酸化水素
蒸気４ａによる被処理物１の処理条件に応じて異なる点
である。したがって、予め、図２に示す如く、実施条件
と同一条件で実験を行ってセンサー出力と過酸化水素蒸
気濃度との相関関係データを求め、これに基づいて変換
率を設定する必要がある。
【００２９】特に、上記実施例の如く、過酸化水素蒸気
４ａを大気雰囲気に保持させた処理容器２内に供給させ
る場合には、センサー出力と過酸化水素蒸気濃度とが常
に一定の相関関係にあり、過酸化水素蒸気濃度が同一で
あればセンサー出力も常に同一値を示すが、過酸化水素
蒸気４ａを真空雰囲気（７６０Ｔｏｒｒ未満）に保持さ
せた処理容器２内に供給させる場合には、センサー出力
と過酸化水素蒸気濃度との相関関係が処理容器２内の圧
力（又は温度）によって変化して一定とならず、過酸化
水素蒸気濃度が同一であってもセンサー出力が同一値を
示さないことがある。したがって、かかる場合には、圧
力（又は温度）をパラメータとして当該圧力条件下（又
は当該温度条件下）におけるセンサー出力と過酸化水素
蒸気の濃度との相関関係データ（以下「補正データ」と
いう）を予め求めておき、この補正データに基づいて、
センサー出力に得られる過酸化水素蒸気濃度を演算補正
して濃度表示器１１により表示させるようにすればよ
い。以下、その一例を図４及び図５に基づいて具体的に
説明する。
【００３０】すなわち、この実施例の滅菌処理システム
にあっては、図４に示す如く、被処理物１の搬入，収納
後、密閉した処理容器２内を真空ポンプ３により真空減
圧させた上で、過酸化水素蒸気４ａを供給して被処理物
１の滅菌処理を行うようになっている。滅菌処理は常温
（２５〜３０℃）で行い、処理容器２の真空度は、容器
２内の圧力が過酸化水素蒸気４ａの供給後に６〜３０Ｔ
ｏｒｒとなるように調整してある。このような過酸化水
素蒸気４ａの供給条件下では、処理容器２内における実
際の過酸化水素蒸気濃度（以下「真正濃度」という）が
同一であっても、処理容器２内の圧力が変動すると、こ
れに伴って半導体センサー８の出力も変動する。
【００３１】而して、濃度検出装置７は、図４に示す如
く、半導体ガスセンサー８と、密閉容器２内の圧力を検
出する圧力検出器９と、半導体ガスセンサー８及び圧力
検出器９からの検出信号が常時入力され、継続的に補正
データとの比較演算を行う演算器１０と、演算器１０か
らの入力信号により濃度表示を行う濃度表示器１１とを
具備する。半導体センサー８は、上記実施例と同一のも
の（フィガロ技研株式会社製＃８１２）であり、演算器
１０は、半導体ガスセンサー８と同一のセンサーを使用
して得た補正データが記憶されたものであり、半導体ガ
スセンサー８の出力によって与えられる検出濃度を、圧
力検出器９による検出圧力をパラメータとして、当該圧
力に相当する気化後圧力条件下における補正データと比
較演算して、真正濃度に一致させるべく補正する。濃度
表示器１１は、演算器１０で演算された補正値に基づい
て、濃度を表示するものである。すなわち、センサー出
力により与えられる検出濃度をそのまま表示するのでは
なく、演算器１０により補正された濃度を真正濃度とし
て表示するものである。
【００３２】演算器１０に記憶させる補正データは、上
記半導体ガスセンサー８と同一のセンサー（フィガロ技
研株式会社製＃８１２）を使用して、次のようにして得
たものである。
【００３３】すなわち、上記センサーを密閉状の実験容
器（容積２．３７ｌの耐熱性ガラス容器）にセットし
て、実験容器内を真空ポンプにより適当な真空状態（以
下、この真空状態における実験容器内の圧力を「気化前
圧力」という。）に保持した上、この実験容器内に過酸
化水素水溶液（濃度５０．１４％，比重１．９６）をマ
イクロシリンジ等により注入し、更にこれをヒータ等に
より瞬間的に加熱して完全に気化させて、実験容器内の
圧力（過酸化水素水溶液が完全に気化した後における実
験容器内の圧力であり、以下「気化後圧力」という。）
が所定圧力となるようにすると共に、センサー出力（以
下「データ出力」という）を測定する。実験容器内にお
ける過酸化水素蒸気の濃度（以下「データ濃度」とい
う）は、実験容器の容積，過酸化水素水溶液の濃度及び
その注入量から正確に得ることができる。なお、実験容
器内の温度は常温（２５〜３０℃）である。そして、デ
ータ出力の測定を、気化後圧力が同一となる条件で、実
験容器内への過酸化水素水溶液の注入量を異ならしめて
繰り返し行って、当該気化後圧力におけるデータ出力と
データ濃度との相関関係を求める。この相関関係は、滅
菌処理時における処理容器２内の圧力変動範囲（６〜３
０Ｔｏｒｒ）と一致する範囲において、気化後圧力を異
ならしめつつ、各気化後圧力について求める。例えば、
気化前圧力を真空ポンプにより１〜２５Ｔｏｒｒの範囲
で調整して、気化後圧力が６Ｔｏｒｒ，１０Ｔｏｒｒ，
２０Ｔｏｒｒ，３０Ｔｏｒｒとなるようにしておき、各
気化後圧力におけるデータ出力とデータ濃度との相関関
係を求める。
【００３４】このようにして、図５に示す如き補正デー
タが求められる。なお、図５においては、便宜上、気化
後圧力を６Ｔｏｒｒ（実線），１０Ｔｏｒｒ（破線），
２０Ｔｏｒｒ（一点鎖線），３０Ｔｏｒｒ（二点鎖線）
とした場合のみを示す。
【００３５】而して、このような補正データを記憶させ
た演算器１０においては、センサー出力と共に圧力検出
器９により密閉容器２内の圧力が入力され、当該圧力に
相当する補正データが選択される。そして、センサー出
力が、圧力をパラメータとして選択された補正データと
の比較演算により補正されて、当該センサー出力に相当
するデータ出力に対応するデータ濃度に相当する値を検
出濃度として、濃度表示器１１に表示させる。具体的に
は、例えば、センサー出力がＡであった場合、図５に示
す如く、圧力検出器９による検出圧力が６Ｔｏｒｒであ
るときは実線で示す補正データが選択され、この補正デ
ータとの比較演算により、センサー出力Ａに相当するデ
ータ出力Ａ1 に対応するデータ濃度Ｂ1 が抽出され、こ
のデータ濃度Ｂ1 に相当する値が検出濃度として濃度表
示器１１で表示される。また、センサー出力は同一Ａで
あるが、検出圧力が３０Ｔｏｒｒであるときは、二点鎖
線で示す補正データが選択され、この補正データとの比
較演算により、センサー出力Ａに相当するデータ出力Ａ
2 に対応するデータ濃度Ｂ2 が抽出され、このデータ濃
度Ｂ2 に相当する値が検出濃度として濃度表示器１１で
表示される。
【００３６】このように、センサー出力が同一であって
も、密閉容器２内の圧力をパラメータとして、当該圧力
に相当する気化後圧力条件下で求められた補正データに
おけるセンサー出力に相当するデータ出力が抽出され、
半導体ガスセンサー８によって与えられる検出濃度が当
該データ出力に対応するデータ濃度に相当する値に補正
される。したがって、補正データが気化後圧力を一定に
保持させた状態におけるセンサー出力と真正濃度との相
関関係を示すものであることから、補正された検出濃度
は真正濃度を示し、半導体ガスセンサー８による濃度検
出（ないし濃度表示器１１による濃度表示）を正確に行
うことができる。
【００３７】なお、本発明は上記した各実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の基本原理を逸脱しない範囲
において、適宜に変更，改良することができる。例え
ば、図１に示す実施例において半導体センサー８から出
力される信号又は図４に示す実施例において演算器１０
から出力される信号により供給弁６ａ（及び気化器６
等）を自動制御することによって、処理容器２内の濃度
管理を自動的に行うようにすることも可能である。ま
た、図４に示す如く、真空雰囲気とした処理容器２内に
過酸化水素蒸気４ａを供給させる場合において、処理容
器２内の温度が常温でないときは、センサー出力によっ
て与えられる検出濃度の補正を、圧力に加えて温度をパ
ラメータとして補正するようにしておくことが好まし
い。常温でない条件下では、センサー出力が温度によっ
ても変動する虞れがあるからである。勿論、かかる場合
には、温度をパラメータとしてセンサー出力と濃度との
相関関係データを求めておく必要がある。このデータの
採取手法及び演算手法は上記した補正データと同様であ
る。また、本発明は、上記した滅菌処理システムに適用
する場合に限定されず、過酸化水素蒸気を密閉容器内に
供給して何らかの処理を行う、あらゆるシステム，機器
について適用することができる。
【００３８】
【発明の効果】以上の説明から容易に理解されるよう
に、本発明の濃度検出方法によれば、処理容器内におけ
る過酸化水素蒸気の濃度及びその変化を、直接的且つリ
アルタイムで正確に検出し或いはモニタリングすること
ができ、過酸化水素蒸気による滅菌処理等を効率良く適
正に行うことができる。
【００３９】また、本発明の濃度検出装置によれば、か
かる方法を好適に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る濃度検出装置の一実施例を示す滅
菌処理システムの系統図である。
【図２】半導体ガスセンサーの出力と過酸化水素蒸気濃
度との相関関係を示すグラフである。
【図３】半導体ガスセンサーの応答性を示すグラフであ
る。
【図４】他の実施例を示す滅菌処理システムの系統図で
ある。
【図５】圧力をパラメータとする半導体ガスセンサー出
力と過酸化水素蒸気濃度との相関関係を示すグラフであ
る。
【図６】ＨＦセンサーの応答性を示すグラフである。
【符号の説明】
１…被滅菌処理物、２…処理容器、７…濃度検出装置、
８…半導体ガスセンサー、９…圧力検出器、１０…演算
器、１１…濃度表示器。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 処理容器に過酸化水素蒸気を供給させ
    て、処理容器内の被処理物を過酸化水素蒸気との接触に
    より処理させる場合において、処理容器内の過酸化水素
    蒸気の濃度を検出する方法であって、処理容器の内部及
    び外部に半導体ガスセンサー及び濃度表示器を配置して
    おき、半導体ガスセンサーの出力を過酸化水素蒸気濃度
    に変換して濃度表示器に表示させるようにしたことを特
    徴とする過酸化水素蒸気の濃度検出方法。
  2. 【請求項２】 被処理物を収容しうる処理容器内に配置
    された半導体ガスセンサーと、処理容器外に配置された
    濃度表示器とを具備してなり、半導体ガスセンサーは、
    処理容器内に供給された過酸化水素蒸気と接触して電導
    度を変化させる金属酸化物製のセンサー素子を有するも
    のであり、濃度表示器は、半導体ガスセンサーの出力を
    過酸化水素蒸気濃度に変換して表示するものであること
    を特徴とする過酸化水素蒸気の濃度検出装置。
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