(57)【要約】【課題】低濃度の滅菌薬品のガスを高い精度をもって測定することが可能なガス濃度測定システム及び方法を提供する。【解決手段】ガス濃度測定システム１は、配管１０を介してアイソレータ２０の内部を滅菌する測定対象ガスの濃度を測定するガス濃度測定器１３と、配管１０のアイソレータ２０側に設けられ、アイソレータ２０が接続される入力端Ｐ１１と、パージガスＰＧが入力される入力端Ｐ１２と、入力端Ｐ１１と入力端Ｐ１２との何れか一方と選択的に連通する出力端Ｐ１３とを有する三方弁１１と、配管１０のガス濃度測定器１３側に設けられ、ガス濃度測定器１３が接続される出力端Ｐ２２と、パージガスＰＧが出力される出力端Ｐ２３と、三方弁１１の出力端Ｐ１３に接続されて出力端Ｐ２２と出力端Ｐ２３との何れか一方と選択的に連通する入力端Ｐ２１とを有する三方弁１２とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管を介して測定対象に接続され、前記測定対象の内部を滅菌する測定対象ガスの濃度を測定するガス濃度測定器を備えるガス濃度測定システムであって、
前記配管の前記測定対象側に設けられ、前記測定対象が接続される第１入力端と、パージガスが入力される第２入力端と、前記第１入力端と前記第２入力端との何れか一方と選択的に連通する出力端とを有する第１弁と、
前記配管の前記ガス濃度測定器側に設けられ、前記ガス濃度測定器が接続される第１出力端と、前記パージガスが出力される第２出力端と、前記第１弁の前記出力端に接続されて前記第１出力端と前記第２出力端との何れか一方と選択的に連通する入力端とを有する第２弁と
を備えることを特徴とするガス濃度測定システム。
【請求項２】
前記第１弁は、前記測定対象ガスの濃度が測定される場合には、前記第１入力端が前記出力端に連通した状態にされ、前記配管のパージが行われる場合には、前記第２入力端が前記出力端に連通した状態にされ、
前記第２弁は、前記測定対象ガスの濃度が測定される場合には、前記第１出力端が前記入力端に連通した状態にされ、前記配管のパージが行われる場合には、前記第２出力端が前記入力端に連通した状態にされる
ことを特徴とする請求項１記載のガス濃度測定システム。
【請求項３】
前記配管、或いは前記第１弁の前記第２入力端に供給される前記パージガスを加熱する加熱装置を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のガス濃度測定システム。
【請求項４】
前記測定対象及び前記配管は、複数設けられており、
前記第１弁及び前記第２弁は、前記配管の各々に設けられている
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載のガス濃度測定システム。
【請求項５】
前記配管の各々に設けられた前記第１弁のうち、前記測定対象ガスの濃度の測定が行われる前記測定対象に接続された配管に設けられた第１弁のみが、前記第１入力端が前記出力端に連通した状態にされ、
前記配管の各々に設けられた前記第２弁のうち、前記測定対象ガスの濃度の測定が行われる前記測定対象に接続された配管に設けられた第２弁のみが、前記第１出力端が前記入力端に連通した状態にされる
ことを特徴とする請求項４記載のガス濃度測定システム。
【請求項６】
吸気口が前記第２弁の前記第２出力端に接続されて、前記ガス濃度測定器に対して並列に接続されたポンプを備えることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載のガス濃度測定システム。
【請求項７】
測定対象の内部を滅菌する測定対象ガスの濃度を、配管を介して前記測定対象に接続されたガス濃度測定器を用いて測定するガス濃度測定方法であって、
前記配管の前記測定対象側に設けられ、前記測定対象が接続される第１入力端と、パージガスが入力される第２入力端と、前記第１入力端と前記第２入力端との何れか一方と選択的に連通する出力端とを有する第１弁を、前記第２入力端が前記出力端に連通した状態にするとともに、前記配管の前記ガス濃度測定器側に設けられ、前記ガス濃度測定器が接続される第１出力端と、前記パージガスが出力される第２出力端と、前記第１弁の前記出力端に接続されて前記第１出力端と前記第２出力端との何れか一方と選択的に連通する入力端とを有する第２弁を、前記第２出力端が前記入力端に連通した状態にして、前記配管のパージを行う第１ステップと、
前記第１ステップの後に、前記第１弁を、前記第１入力端が前記出力端に連通した状態にするとともに、前記第２弁を、前記第１出力端が前記入力端に連通した状態にして、前記測定対象ガスの測定を行う第２ステップと
を有することを特徴とするガス濃度測定方法。
【請求項８】
前記測定対象及び前記配管は、複数設けられているとともに、前記第１弁及び前記第２弁は、前記配管の各々に設けられており、
前記第２ステップでは、前記配管の各々に設けられた前記第１弁のうち、前記測定対象ガスの濃度の測定が行われる前記測定対象に接続された配管に設けられた第１弁のみが、前記第１入力端が前記出力端に連通した状態にされるとともに、前記配管の各々に設けられた前記第２弁のうち、前記測定対象ガスの濃度の測定が行われる前記測定対象に接続された配管に設けられた第２弁のみが、前記第１出力端が前記入力端に連通した状態にされる
ことを特徴とする請求項７記載のガス濃度測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス濃度測定システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、医薬分野、食品分野、その他の様々な分野においては、無菌環境の作業室を内部に有しており、外部環境からの汚染を防ぎながら無菌環境下での作業を連続して行うことが可能なアイソレータが用いられている。このアイソレータでは、作業室の無菌環境を維持するために、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）等の滅菌薬品の蒸気（ガス）を用いた滅菌が定期又は不定期に行われる。
【０００３】
アイソレータを滅菌する際には、滅菌薬品のガスを作業室に供給し、作業室内に滅菌薬品のガスが充満された状態を一定時間保持して滅菌し、エアレーションにより滅菌薬品のガス濃度を低減する作業が行われる。尚、エアレーションとは、ＨＥＰＡフィルタ（High Efficiency Particulate Air Filter）又はＵＬＰＡフィルタ（Ultra Low Penetration Air Filter）を介したクリーン度の高い空気を、アイソレータ内の作業室に供給して循環させることをいう。
【０００４】
近年、例えば再生医療の分野においては、連続する一連の作業を全てアイソレータ内で行う必要が生じてきており、これに伴い複数のアイソレータが直列的に設けられたシステムが用いられるようになってきた。このようなシステムでは、各アイソレータで行われる滅菌を制御するために、アイソレータの作業室内における滅菌薬品のガス濃度を測定する必要がある。
【０００５】
以下の特許文献１，２には、従来のアイソレータの一例が開示されている。具体的に、以下の特許文献１には、作業室に搬入する物品を滅菌するための滅菌室を備えるアイソレータが開示されている。また、以下の特許文献２には、滅菌薬品のガス濃度を測定する濃度測定部を設け、測定されたガス濃度に応じて作業室の排気速度を制御するアイソレータが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−６８１２２号公報
【特許文献２】特開２０１３−２２３８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述したアイソレータにおいて、作業室内における滅菌薬品のガス濃度を測定するには、作業室とガス濃度測定器とが配管（測定ライン）によって接続された構成にすれば良いと考えられる。また、このような構成のアイソレータでは、エアレーションが終了した後の配管からの汚染を防ぐために、配管の管路を閉鎖するための弁（例えば、電磁弁）を取り付け、作業室を配管から分離可能にする必要があると考えられる。
【０００８】
しかしながら、配管に弁を設けて作業室を配管から分離可能な構成とした場合には、滅菌薬品が配管内に残留してしまい、この残留した滅菌薬品がガス濃度測定器の測定精度に悪影響を与えてしまうという問題が考えられる。例えば、作業室が配管から分離されて暫くした後に、エアレーションが行われた作業室のガス濃度（低濃度）を測定する場合において、配管に残留した滅菌薬品のガス濃度が作業室内の滅菌薬品のガス濃度よりも高ければ、配管に残留した滅菌薬品によって作業室の滅菌薬品のガス濃度を精度良く測定することはできない。
【０００９】
また、以上の問題は、複数のアイソレータが直列的に設けられたシステムにおいて、各アイソレータにおける滅菌薬品のガス濃度を、１台のガス濃度測定器を用いて行う場合にも生ずると考えられる。このようなシステムでは、複数のアイソレータと１台のガス濃度測定器とが、弁が設けられた複数の配管で接続され、各配管に設けられた弁の開閉状態が切り替えられて測定が行われるが、弁の開閉状態が切り替えられることによって、配管内に滅菌薬品が残留することがあるからである。尚、以上の問題は、配管の内壁に吸着した滅菌薬品の脱離を考慮すると、配管の長さが長いほど顕在化するものと考えられる。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、低濃度の滅菌薬品のガスを高い精度をもって測定することが可能なガス濃度測定システム及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明のガス濃度測定システムは、配管（１０、１０ａ〜１０ｄ）を介して測定対象（２０、２０ａ〜２０ｄ）に接続され、前記測定対象の内部を滅菌する測定対象ガスの濃度を測定するガス濃度測定器（１３）を備えるガス濃度測定システム（１〜３）であって、前記配管の前記測定対象側に設けられ、前記測定対象が接続される第１入力端（Ｐ１１）と、パージガス（ＰＧ）が入力される第２入力端（Ｐ１２）と、前記第１入力端と前記第２入力端との何れか一方と選択的に連通する出力端（Ｐ１３）とを有する第１弁（１１）と、前記配管の前記ガス濃度測定器側に設けられ、前記ガス濃度測定器が接続される第１出力端（Ｐ２２）と、前記パージガスが出力される第２出力端（Ｐ２３）と、前記第１弁の前記出力端に接続されて前記第１出力端と前記第２出力端との何れか一方と選択的に連通する入力端（Ｐ２１）とを有する第２弁（１２）とを備えることを特徴としている。
また、本発明のガス濃度測定システムにおいて、前記第１弁は、前記測定対象ガスの濃度が測定される場合には、前記第１入力端が前記出力端に連通した状態にされ、前記配管のパージが行われる場合には、前記第２入力端が前記出力端に連通した状態にされ、前記第２弁は、前記測定対象ガスの濃度が測定される場合には、前記第１出力端が前記入力端に連通した状態にされ、前記配管のパージが行われる場合には、前記第２出力端が前記入力端に連通した状態にされることを特徴としている。
また、本発明のガス濃度測定システムは、前記配管、或いは前記第１弁の前記第２入力端に供給される前記パージガスを加熱する加熱装置（３０ａ〜３０ｄ）を備えることを特徴としている。
また、本発明のガス濃度測定システムは、前記測定対象及び前記配管が、複数設けられており、前記第１弁及び前記第２弁が、前記配管の各々に設けられていることを特徴としている。
また、本発明のガス濃度測定システムは、前記配管の各々に設けられた前記第１弁のうち、前記測定対象ガスの濃度の測定が行われる前記測定対象に接続された配管に設けられた第１弁のみが、前記第１入力端が前記出力端に連通した状態にされ、前記配管の各々に設けられた前記第２弁のうち、前記測定対象ガスの濃度の測定が行われる前記測定対象に接続された配管に設けられた第２弁のみが、前記第１出力端が前記入力端に連通した状態にされることを特徴としている。
また、本発明のガス濃度測定システムは、吸気口が前記第２弁の前記第２出力端に接続されて、前記ガス濃度測定器に対して並列に接続されたポンプ（１４）を備えることを特徴としている。
本発明のガス濃度測定方法は、測定対象（２０、２０ａ〜２０ｄ）の内部を滅菌する測定対象ガスの濃度を、配管（１０、１０ａ〜１０ｄ）を介して前記測定対象に接続されたガス濃度測定器（１３）を用いて測定するガス濃度測定方法であって、前記配管の前記測定対象側に設けられ、前記測定対象が接続される第１入力端（Ｐ１１）と、パージガス（ＰＧ）が入力される第２入力端（Ｐ１２）と、前記第１入力端と前記第２入力端との何れか一方と選択的に連通する出力端（Ｐ１３）とを有する第１弁（１１）を、前記第２入力端が前記出力端に連通した状態にするとともに、前記配管の前記ガス濃度測定器側に設けられ、前記ガス濃度測定器が接続される第１出力端（Ｐ２２）と、前記パージガスが出力される第２出力端（Ｐ２３）と、前記第１弁の前記出力端に接続されて前記第１出力端と前記第２出力端との何れか一方と選択的に連通する入力端（Ｐ２１）とを有する第２弁（１２）を、前記第２出力端が前記入力端に連通した状態にして、前記配管のパージを行う第１ステップと、前記第１ステップの後に、前記第１弁を、前記第１入力端が前記出力端に連通した状態にするとともに、前記第２弁を、前記第１出力端が前記入力端に連通した状態にして、前記測定対象ガスの測定を行う第２ステップとを有することを特徴としている。
また、本発明のガス濃度測定方法は、前記測定対象及び前記配管が、複数設けられているとともに、前記第１弁及び前記第２弁が、前記配管の各々に設けられており、前記第２ステップでは、前記配管の各々に設けられた前記第１弁のうち、前記測定対象ガスの濃度の測定が行われる前記測定対象に接続された配管に設けられた第１弁のみが、前記第１入力端が前記出力端に連通した状態にされるとともに、前記配管の各々に設けられた前記第２弁のうち、前記測定対象ガスの濃度の測定が行われる前記測定対象に接続された配管に設けられた第２弁のみが、前記第１出力端が前記入力端に連通した状態にされることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、測定対象ガスの濃度測定がガス濃度測定器によって行われない場合には、測定対象が配管から分離され且つパージガスによって配管がパージされるように第１弁及び第２弁の状態を切り替え、測定対象ガスの濃度測定がガス濃度測定器によって行われる場合には、測定対象とガス濃度測定器とが配管によって接続されるよう第１弁及び第２弁の状態を切り替えている。これにより、配管内に残留した測定対象ガスがガス濃度測定器に悪影響を及ぼすのを防止することができ、低濃度のガスを高い精度をもって測定することが可能であるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態によるガス濃度測定システムの要部構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２実施形態によるガス濃度測定システムの要部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第２実施形態によるガス濃度測定システムの動作の一例を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態によるガス濃度測定システムの測定経路の一例を示す図である。
【図５】図５は、本発明の第２実施形態によるガス濃度測定システムのパージ経路の一例を示す図である。
【図６】本発明の第３実施形態によるガス濃度測定システムの要部構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態によるガス濃度測定システム及び方法について詳細に説明する。
【００１５】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態によるガス濃度測定システムの要部構成を示すブロック図である。図１に示す通り、本実施形態のガス濃度測定システム１は、配管１０、三方弁１１（第１弁）、三方弁１２（第２弁）、ガス濃度測定器１３、ポンプ１４、及び制御装置１５を備えており、アイソレータ２０（測定対象）の内部に設けられた作業室（図示省略）における測定対象ガスの濃度を測定する。測定対象ガスは、作業室を滅菌する滅菌薬品のガスである。尚、本実施形態では、測定対象ガスが、作業室の無菌環境を維持するために用いられる過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）の蒸気（ガス）であるとする。
【００１６】
配管１０は、アイソレータ２０とガス濃度測定器１３とを接続するための配管であり、一端がアイソレータ２０の内部に設けられた不図示の作業室に連通し、他端がガス濃度測定器１３に接続されている。尚、配管１０には腐食性を有する過酸化水素が導かれるため、過酸化水素によって腐食されない（或いは、腐食されにくい）材質により形成されたもの、或いは表面処理が行われたものを用いるのが好ましい。
【００１７】
三方弁１１は、配管１０のアイソレータ２０側に設けられ、入力端Ｐ１１（第１入力端）、入力端Ｐ１２（第２入力端）、及び出力端Ｐ１３を備える電磁弁である。入力端Ｐ１１にはアイソレータ２０が接続され、入力端Ｐ１２には配管１０に残留した過酸化水素ガスをパージする（以下、単に「配管１０のパージ」ということもある）ためのパージガスＰＧが入力される。尚、パージガスＰＧとしては空気が用いられる。ここで、パージガスＰＧとしては空気を用いるのは、コストを考慮したためである。出力端Ｐ１３は、配管１０に接続され、制御装置１５の制御によって入力端Ｐ１１及び入力端Ｐ１２の何れか一方と選択的に連通する。
【００１８】
三方弁１２は、配管１０のガス濃度測定器１３側に設けられ、入力端Ｐ２１、出力端Ｐ２２（第１出力端）、及び出力端Ｐ２３（第２出力端）を備える電磁弁である。出力端Ｐ２２にはガス濃度測定器１３が接続され、出力端Ｐ２３にはポンプ１４の吸気口が接続される。入力端Ｐ２１は、配管１０に接続され、制御装置１５の制御によって出力端Ｐ２２及び出力端Ｐ２３の何れか一方と選択的に連通する。
【００１９】
ガス濃度測定器１３は、配管１０を介してアイソレータ２０に接続され、アイソレータ２０の内部に設けられた不図示の作業室における過酸化水素ガスの濃度を測定する。このガス濃度測定器１３には排気管１６が接続されており、濃度測定が行われた過酸化水素ガスが排気管１６に排気される。尚、ガス濃度測定器１３の測定結果は、制御装置１５に出力される。
【００２０】
ポンプ１４は、ガス濃度測定器１３に対して並列に接続され、配管１０のパージを行うために設けられる。具体的に、ポンプ１４は、吸気口が三方弁１２の出力端Ｐ２３に接続されるとともに排気口が排気管１６に接続されており、三方弁１１の入力端Ｐ１２に入力されるパージガスＰＧを三方弁１２の出力端Ｐ２３から吸引することにより、配管１０に残留した過酸化水素ガスがパージされる。
【００２１】
制御装置１５は、ガス濃度測定システム１の動作を統括して制御する装置である。この制御装置１５は、ガス濃度測定器１３の動作状態に応じて、三方弁１１及び三方弁１２の状態を制御する。具体的に、制御装置１５は、ガス濃度測定器１３によって過酸化水素ガスの濃度測定が行われる場合には、三方弁１１の状態を入力端Ｐ１１が出力端Ｐ１３に連通した状態に制御するとともに、三方弁１２の状態を出力端Ｐ２２が入力端Ｐ２１に連通した状態に制御する。これに対し、制御装置１５は、パージガスＰＧを用いた配管１０のパージを行う場合（つまり、ガス濃度測定器１３によって過酸化水素ガスの濃度測定が行われない場合）には、三方弁１１の状態を入力端Ｐ１２が出力端Ｐ１３に連通した状態に制御するとともに、三方弁１２の状態を出力端Ｐ２３が入力端Ｐ２１に連通した状態に制御する。
【００２２】
次に、上記構成におけるガス濃度測定システム１の動作について説明する。尚、ガス濃度測定器１３による過酸化水素ガスの濃度測定は、アイソレータ２０の滅菌が実施される場合に行われ、パージガスＰＧを用いた配管１０のパージは、例えばアイソレータ２０の滅菌が完了して次の滅菌が実施されるまで行われる。尚、アイソレータ２０に設けられた不図示の作業室での作業は、配管１０のパージが行われている間に行われる。
【００２３】
アイソレータ２０の滅菌が開始されると、まず、制御装置１５によって三方弁１１及び三方弁１２が制御され、三方弁１１は入力端Ｐ１１が出力端Ｐ１３に連通した状態にされ、三方弁１２は出力端Ｐ２２が入力端Ｐ２１に連通した状態にされる。これにより、アイソレータ２０に設けられた不図示の作業室とガス濃度測定器１３とが配管１０を介して連通した状態になる。
【００２４】
次に、一定量の過酸化水素ガスがアイソレータ２０の作業室に供給され、作業室内に過酸化水素ガスが充満された状態が一定時間保持される。これにより、作業室内が滅菌される。作業室内の滅菌が完了すると、作業室内の過酸化水素ガスの濃度を低減するために、エアレーションが行われる。尚、作業室への過酸化水素ガスの供給が行われている間、作業室内に過酸化水素ガスが充満された状態が保持されている間、及びエアレーションが行われている間は、ガス濃度測定器１３によって作業室内の過酸化水素ガスの濃度測定が行われる。
【００２５】
エアレーションが行われた後に、ガス濃度測定器１３の測定結果が予め規定された閾値（エアレーションの終了判定を行うための閾値）よりも小さくなると、制御装置１５によって三方弁１１及び三方弁１２が制御され、三方弁１１は入力端Ｐ１２が出力端Ｐ１３に連通した状態にされ、三方弁１２は出力端Ｐ２３が入力端Ｐ２１に連通した状態にされる。これにより、アイソレータ２０の作業室は、配管１０から分離した状態にされる。尚、ガス濃度測定器１３の測定結果が上記の閾値よりも小さくなると、エアレーションは終了する。
【００２６】
次いで、制御装置１５によってポンプ１４が駆動され、パージガスＰＧを用いた配管１０のパージが行われる。具体的に、ポンプ１４が駆動されると、パージガスＰＧは、三方弁１１の入力端Ｐ１２から入力されて配管１０の内部を通過した後に三方弁１２の出力端Ｐ２３から出力され、最終的にはポンプ１４を介して排気管１６に排気される。このようにして配管１０に残留した過酸化水素ガスがパージされる（第１ステップ）。
【００２７】
ここで、配管１０のパージが行われた後に作業予定が変更され、作業室内に残留する過酸化水素ガスの濃度測定を再び行う必要が生じた場合を考える。このような場合には、再び制御装置１５によって三方弁１１及び三方弁１２が制御され、アイソレータ２０に設けられた不図示の作業室とガス濃度測定器１３とが配管１０を介して連通した状態にされて、ガス濃度測定器１３による濃度測定が行われる（第２ステップ）。
【００２８】
配管１０は、直前までパージが行われていたことから、配管１０に残留している過酸化水素ガスのガス濃度は、作業室に残留している過酸化水素ガスのガス濃度よりも著しく低くなっている。このため、ガス濃度測定器１３は、配管１０に残留している過酸化水素ガスの悪影響を受けることなく、作業室に残留している低濃度の過酸化水素ガスを高い精度をもって測定することができる。
【００２９】
以上の通り、本実施形態では、アイソレータ２０とガス濃度測定器１３とを接続する配管１０に三方弁１１及び三方弁１２を設け、ガス濃度測定器１３によって過酸化水素ガスの濃度測定が行われない場合には、アイソレータ２０を配管１０から分離して配管１０のパージを行うようにしている。これにより、配管１０に残留する過酸化水素ガスがガス濃度測定器１３に悪影響を及ぼすのを防止することができ、作業室に残留している低濃度の過酸化水素ガスを高い精度をもって測定することができる。
【００３０】
〔第２実施形態〕
図２は、本発明の第２実施形態によるガス濃度測定システムの要部構成を示すブロック図である。図２に示す通り、本実施形態のガス濃度測定システム２は、複数（４つ）のアイソレータ２０ａ〜２０ｄ（測定対象）に適用したものである。尚、適用可能なアイソレータの数は４つに限定されることはなく、２つ又は３つのアイソレータ、或いは５つ以上のアイソレータにも適用することが可能である。
【００３１】
図２に示す通り、本実施形態のガス濃度測定システム２は、アイソレータ２０ａ〜２０ｄにそれぞれ接続された４つの配管１０ａ〜１０ｄを備えており、アイソレータ２０ａ〜２０ｄの内部に設けられた不図示の作業室における過酸化水素ガスの濃度を１つのガス濃度測定器１３で個別に測定するものである。配管１０ａ〜１０ｄは、図１に示す配管１０と同様のものであるが、一端がアイソレータ２０ａ〜２０ｄにそれぞれ接続され、他端が一本にまとめられてガス濃度測定器１３に接続されている。
【００３２】
これら配管１０ａ〜１０ｄのアイソレータ２０ａ〜２０ｄ側には、三方弁１１がそれぞれ設けられており、配管１０ａ〜１０ｄのガス濃度測定器１３側には三方弁１２がそれぞれ設けられている。尚、三方弁１１及び三方弁１２は、図１に示したものと同様のものである。また、ガス濃度測定器１３及びポンプ１４も、図１に示したものと同様のものである。但し、ポンプ１４は、吸気口が配管１０ａ〜１０ｄに設けられた三方弁１２の出力端Ｐ２３にそれぞれ接続されている。尚、ガス濃度測定システム２は、図１に示す制御装置１５と同様のものを備えるが、図２においては図示を省略している。
【００３３】
ここで、不図示の制御装置は、配管１０ａ〜１０ｄの各々に設けられた三方弁１１のうち、過酸化水素ガスの濃度の測定が行われるアイソレータに接続された配管に設けられた三方弁１１のみを、入力端Ｐ１１が出力端Ｐ１３に連通した状態にする。同様に、不図示の制御装置は、配管１０ａ〜１０ｄの各々に設けられた前記三方弁１２のうち、過酸化水素ガスの濃度の測定が行われるアイソレータに接続された配管に設けられた三方弁１２のみを、出力端Ｐ２２が入力端Ｐ２１に連通した状態にする。
【００３４】
例えば、不図示の制御装置は、過酸化水素ガスの濃度の測定がアイソレータ２０ａで行われる場合には、配管１０ａに設けられた三方弁１１及び三方弁１２を上記の状態にする。また、不図示の制御装置は、過酸化水素ガスの濃度の測定がアイソレータ２０ｂで行われる場合には、配管１０ｂに設けられた三方弁１１及び三方弁１２を上記の状態にする。同様に、不図示の制御装置は、過酸化水素ガスの濃度の測定がアイソレータ２０ｃで行われる場合には、配管１０ｃに設けられた三方弁１１及び三方弁１２を上記の状態にし、過酸化水素ガスの濃度の測定がアイソレータ２０ｄで行われる場合には、配管１０ｄに設けられた三方弁１１及び三方弁１２を上記の状態にする。
【００３５】
尚、配管１０ａ〜１０ｄの各々に設けられた三方弁１１のうち、過酸化水素ガスの濃度の測定が行われないアイソレータに接続された配管に設けられた三方弁１１は、不図示の制御装置によって、入力端Ｐ１２が出力端Ｐ１３に連通した状態にされる。同様に、配管１０ａ〜１０ｄの各々に設けられた三方弁１２のうち、過酸化水素ガスの濃度の測定が行われないアイソレータに接続された配管に設けられた三方弁１２は、不図示の制御装置によって、出力端Ｐ２３が入力端Ｐ２１に連通した状態にされる。
【００３６】
例えば、過酸化水素ガスの濃度の測定がアイソレータ２０ａで行われる場合には、アイソレータ２０ｂ〜２０ｄでは、過酸化水素ガスの濃度の測定が行われない。このため、過酸化水素ガスの濃度の測定が行われないアイソレータ２０ｂ〜２０ｄに接続された配管１０ｂ〜１０ｄに設けられた三方弁１１及び三方弁１２は、不図示の制御装置によって、それぞれ上述した状態にされる。
【００３７】
次に、上記構成におけるガス濃度測定システム２の動作について説明する。図３は、本発明の第２実施形態によるガス濃度測定システムの動作の一例を示す図である。複数のアイソレータ２０ａ〜２０ｄが設けられている場合には、これらアイソレータ２０ａ〜２０ｄの滅菌は各々行われるが、２つ以上のアイソレータを同時に測定することはできない。このため、複数台のアイソレータを同時に滅菌する場合には、ガス濃度測定器１３による過酸化水素ガスの濃度測定は、例えば図３に示す通り、滅菌及びエアレーションを行っているアイソレータに対し、順次個別に行われる。
【００３８】
図３に示す通り、あるアイソレータの測定が行われている間に、他のアイソレータに接続された配管のパージが行われ、各々のアイソレータの濃度測定が時分割で行われる。例えば、アイソレータ２０ａの濃度測定が行われている間に、アイソレータ２０ｂ〜２０ｄに接続された配管１０ｂ〜１０ｄがパージされる。アイソレータ２０ａの濃度測定が終了条件を満たすと、次のアイソレータ２０ｂの測定に移行し、配管１０ａ，１０ｃ，１０ｄがパージされる。尚、上記の終了条件は、濃度が予め設定した閾値を下回ること、或いは設定された規定時間が経過することである。また、アイソレータ２０ｂの濃度測定が終了条件を満たすと、アイソレータ２０ｃは測定対象でないため、アイソレータ２０ｄの測定に移行し、配管１０ａ，１０ｂ，１０ｃがパージされる。このように、各々のアイソレータの濃度測定が時分割で順次に行われ、各々のアイソレータの滅菌を並列で行うことが可能になる。
【００３９】
アイソレータ２０ａの滅菌が行われる場合には、一定量の過酸化水素ガスがアイソレータ２０ａの作業室に供給される。作業室内の滅菌が完了すると、作業室内の過酸化水素ガスの濃度を低減するために、アイソレータ２０ａのエアレーションが行われる。ここで、アイソレータ２０ａの作業室に対する過酸化水素ガスの供給が開始されてからエアレーションが終了するまでは、図３に示す通り、濃度測定の終了条件を満たすまで、図４に示す測定経路（アイソレータ２０ａから配管１０ａを介してガス濃度測定器１３に至る黒で塗りつぶされた経路）を経て、アイソレータ２０ａの作業室内における過酸化水素ガスの濃度測定が行われる。図４は、本発明の第２実施形態によるガス濃度測定システムの測定経路の一例を示す図である。
【００４０】
アイソレータ２０ａの濃度測定が開始されると、不図示の制御装置によって、アイソレータ２０ａに接続された配管１０ａに設けられた三方弁１１及び三方弁１２が制御され、三方弁１１は入力端Ｐ１１が出力端Ｐ１３に連通した状態にされ、三方弁１２は出力端Ｐ２２が入力端Ｐ２１に連通した状態にされる。これにより、アイソレータ２０ａに設けられた不図示の作業室とガス濃度測定器１３とが配管１０ａを介して連通した状態になる。
【００４１】
尚、他の配管（配管１０ｂ〜１０ｄ）に設けられた三方弁１１は何れも、入力端Ｐ１２が出力端Ｐ１３に連通した状態にされ、他の配管（配管１０ｂ〜１０ｄ）に設けられた三方弁１２は何れも、出力端Ｐ２３が入力端Ｐ２１に連通した状態にされる。これにより、アイソレータ２０ｂ〜２０ｄが配管１０ｂ〜１０ｄからそれぞれ分離され、配管１０ｂ〜１０ｄのパージが行われている状態になる。
【００４２】
濃度測定の終了条件を満たすと、不図示の制御装置によって配管１０ａに設けられた三方弁１１及び三方弁１２が制御され、三方弁１１は入力端Ｐ１２が出力端Ｐ１３に連通した状態にされ、三方弁１２は出力端Ｐ２３が入力端Ｐ２１に連通した状態にされる。これにより、アイソレータ２０ａが配管１０ａから分離され、図５に示すパージ経路（配管１０ａに設けられた三方弁１１から配管１０ａ及びポンプ１４を順に介して排気管１６に至る黒で塗りつぶされた経路）にパージガスＰＧが導かれて配管１０ａのパージが行われる。図５は、本発明の第２実施形態によるガス濃度測定システムのパージ経路の一例を示す図である。尚、配管１０ａのパージが行われると、全ての配管１０ａ〜１０ｄのパージが行われている状態になる（第１ステップ）。
【００４３】
配管１０ａのパージが行われている間にアイソレータ２０ｂの測定が開始される。すると、不図示の制御装置によって、アイソレータ２０ｂに接続された配管１０ｂに設けられた三方弁１１及び三方弁１２が制御され、三方弁１１は入力端Ｐ１１が出力端Ｐ１３に連通した状態にされ、三方弁１２は出力端Ｐ２２が入力端Ｐ２１に連通した状態にされる。これにより、アイソレータ２０ｂに設けられた不図示の作業室とガス濃度測定器１３とが配管１０ｂを介して連通した状態になり、アイソレータ２０ｂの作業室内における過酸化水素ガスの濃度測定が行われる。
【００４４】
アイソレータ２０ｂの作業室内における過酸化水素ガスの測定濃度が終了条件を満たすと、アイソレータ２０ｂが配管１０ｂから分離され、配管１０ｂのパージが行われる。配管１０ｂのパージが行われている間に、アイソレータ２０ａ，２０ｃ，２０ｄの濃度測定が行われる。以下同様に、アイソレータ２０ｃ，２０ｄの測定が順次行われる（第２ステップ）。
【００４５】
以上の通り、本実施形態では、複数のアイソレータ２０ａ〜２０ｄに接続された配管１０ａ〜１０ｄの各々に三方弁１１及び三方弁１２を設け、ガス濃度測定器１３によって過酸化水素ガスの濃度測定が行われるアイソレータ（例えば、アイソレータ２０ａ）以外のアイソレータ（例えば、アイソレータ２０ｂ〜２０ｄ）に接続された配管（例えば、配管１０ｂ〜１０ｄ）のパージを行うようにしている。これにより、配管に残留する過酸化水素ガスがガス濃度測定器１３に悪影響を及ぼすのを防止することができる。その結果として、アイソレータ２０ａ〜２０ｄの作業室に残留している低濃度の過酸化水素ガスを高い精度をもって測定することができる。
【００４６】
〔第３実施形態〕
図６は、本発明の第３実施形態によるガス濃度測定システムの要部構成を示すブロック図である。尚、図６においては、図２に示した構成と同じ構成については同一の符号を付してある。図６に示す通り、本実施形態のガス濃度測定システム３は、加熱装置３０ａ〜３０ｄを、図２に示すガス濃度測定システム２に追加した構成である。これら加熱装置３０ａ〜３０ｄは、配管１０ａ〜１０ｄの各々を加熱する装置であり、配管１０ａ〜１０ｄの内壁に吸着した過酸化水素ガスの脱離を促進させるために設けられる。
【００４７】
第２実施形態で説明した通り、配管１０ａ〜１０ｄのパージを行うことで、アイソレータ２０ａ〜２０ｄの作業室に残留している低濃度の過酸化水素ガスを高い精度をもって測定することが可能である。一方、配管内の吸着離脱による測定濃度低下の影響は、配管１０ａ〜１０ｄの長さが長いほど顕在化するため、測定対象までの距離が遠い系であればあるほど配管１０ａ〜１０ｄのパージを行うことは有効である。
【００４８】
本実施形態では、加熱装置３０ａ〜３０ｄを設け、配管１０ａ〜１０ｄのパージが行われている最中に、加熱装置３０ａ〜３０ｄによって配管１０ａ〜１０ｄを加熱して、配管１０ａ〜１０ｄの内壁に吸着した過酸化水素ガスの脱離を促進させることで、測定精度の低下を防止するようにしている。これにより、アイソレータ２０ａ〜２０ｄの作業室に残留している低濃度の過酸化水素ガスをより高い精度をもって測定することができる。
【００４９】
尚、測定精度の低下は、配管１０ａ〜１０ｄの長さが長いほど顕在化するため、長さが長い配管（例えば、配管１０ａ〜１０ｃ）にのみ加熱装置を設け、長さが短い配管（例えば、配管１０ｄ）については加熱装置を省略しても良い。また、配管１０ａ〜１０ｄを加熱する加熱装置３０ａ〜３０ｄに代えて、三方弁１１の入力端Ｐ１２に供給されるパージガスＰＧを加熱する加熱装置を設けるようにしても良い。
【００５０】
以上、本発明の実施形態によるガス濃度測定システム及び方法について説明したが、本発明は上記実施形態に制限されることなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上述した第３実施形態の加熱装置３０ａ〜３０ｄと同様の加熱装置を、図１に示す第１実施形態のガス濃度測定システム１に適用し、配管１０を加熱するようにすることも可能である。
【００５１】
また、上述した実施形態では、測定対象ガスが過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）の蒸気である場合を例に挙げて説明したが、二酸化硫黄（ＳＯ２）ガス、二酸化窒素（ＮＯ２）ガス等を測定対象ガスとして測定することも可能である。これらのガスは吸着性を有するため、前述の通り配管のパージを行うことで、低濃度のものを高い精度をもって測定することができる。
【００５２】
また、上述した実施形態では、パージガスＰＧが空気である場合を例に挙げて説明したが、パージガスＰＧとしては、アイソレータ２０のエアレーショに用いられるクリーンエアー、或いは窒素（Ｎ２）ガスを用いることができる。また、上述した実施形態では、三方弁１２の出力端Ｐ２３に接続されたポンプ１４によってパージガスＰＧを吸引するようにしていたが、ポンプ１４を省略するとともに、三方弁１１の入力端Ｐ１２からパージガスＰＧを圧送するようにしても良い。
【符号の説明】
【００５３】
１〜３            ガス濃度測定システム
１０              配管
１０ａ〜１０ｄ    配管
１１，１２        三方弁
１３              ガス濃度測定器
１４              ポンプ
２０              アイソレータ
２０ａ〜２０ｄ    アイソレータ
３０ａ〜３０ｄ    加熱装置
Ｐ１１，Ｐ１２    入力端
Ｐ１３            出力端
Ｐ２１            入力端
Ｐ２２，Ｐ２３    出力端
ＰＧ              パージガス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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