JP2002282675A - ガス発生装置、自動ガス発生装置、自動出力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目 的】 軽く嵩張らないで簡単確実に作動できる、
ガス発生装置又は自動ガス発生装置の提供。同ガス発生
装置及び自動方式を利用した簡単確実な自動出力装置の
提供。 【構 成】 図２に示すように主バネ（４）の反発力を
抑止しているプラスチック製止め具（１）を、手動スイ
ッチ（１０）をオンすることにより、電源（９）によっ
て電熱線（２）を赤熱させて切断し、Ａ剤溶液袋（５）
を主バネ（４）により開封して、下部にあるＢ剤（１
２）と反応させてガスを発生させる極めて簡単な構成と
した。またこれを自動方式とするのも、大豆１〜２粒程
度の大きさの浸水感知部の採用により、自動出力装置と
共に極めて小型軽量化し、電気的作動を構成することに
より確実なオン・オフの装置とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】〔産業上の利用分野〕この発明は手軽で小
型軽量化が可能なガス発生装置を提供するものである。
発生したガスをそのまま利用する例では、救命胴衣や救
命浮き輪・救命浮器等の外装中に発生ガスを導けば、忽
ち膨張式の救命胴衣・救命浮き輪・救命浮器ができ上が
る。また手軽な持ち運び式ガス充填装置として利用する
こともできる。近年地震等の災害により、即座に仮設で
きるテントやトイレの必要性が叫ばれている。重くて取
り扱いに難のあるガスボンベを使用するより簡便で利用
価値大である。次に請求項２に示す図８浸水感知センサ
ーとガス発生装置を利用して、ガス発生を自動方式とし
た装置である。図８浸水感知センサーもガス発生装置と
同様に、手軽で非常に単純な方式とした。図５に示す浸
水感知部は、小金属板（１８）を対向させてリード線
（３）と接続させただけの単純構造であり、図８浸水感
知センサーの回路（１９）も、図５浸水感知部を水没さ
せると金属板（１８）間に微弱電流が流れ、微弱電流が
流れるとスイッチオンする極めて単純な仕組みである。
図８浸水感知センサー及び図３・４のガス発生装置を使
用した自動膨張式救命胴衣では、図５浸水感知部を雨や
しぶきにかからないよう、胴衣に内ポケットを設けて入
れておくだけでよい。遭難時に海中に飛び込むだけで、
自動的にガスが発生して膨張式胴衣が出現する。同様に
ガス発生装置と浸水感知センサーを利用した器具の、レ
スキューボールについて説明する。近年突然の河川の増
水により浅瀬にとり残されたり、洪水による泥流の氾濫
などで痛ましい事故が多発している。レスキューボール
はこれらの災害から人命を救助するもので、ガス発生装
置と浮き輪外装及び浸水感知センサーを連結させ、ソフ
トボール大の外殻に内に小さく組み込んだものである。
水難者近辺にこのボールを多数個投げてやると、ボール
が沈みかかると図（８）浸水感知センサーによりスイッ
チオンされ、発生ガスの膨張力によりボール外殻が割ら
れ、充気された浮き輪が水難者近くに多数個出現する。
海難事故の場合でもヘリコプターなどで海難者近くに多
数個投下して人命救助に役立てることができる。次に請
求項３に示す発生ガスの膨張力を出力とした自動出力装
置である。一実施例として船舶の遭難時に、遭難信号発
信器や救命用具などを船舶と共に海中に引き込まれない
よう、船舶の浸水と同時に自動的に離脱させる装置を取
りあげた。遭難信号器機は通常風や動揺によって飛ばさ
れないよう、拘束したり施鍵しているが、浸水を感知し
てガス発生による出力で拘束や施鍵を解除するものであ
る。解除は電気的に確実に行えるので、この方面での利
用分野も極めて広範である。

【０００２】〔従来の技術〕水上での浮力体を形成する
ガス供給装置は、ガスボンベを使用する方法が主流であ
る。浮力体形成を自動式とするのは、バネの反発力を水
溶性の糖質固形物か和紙等で拘束し、浸水によって軟化
溶解するのを待ってバネの発反力により、ガスボンベの
金属封板を破る方式である。また船舶が浸水したり転覆
した時に、沈没する船舶から自動的に離脱・浮遊する装
置は、水圧感知式が主流である。

【０００３】〔発明が解決しようとする課題〕船舶用の
搭載物は総て無駄を最小限に切り詰め、小型軽量化する
ことが重要な使命である。漁船ともなるといやが上にも
狭い通路を、激しく右往左往しなければならないため、
船上では常時着用すべき救命胴衣さえ、邪魔感をもって
着用されていない。海難事故で行方不明者が後を絶たな
い所以である。従来の技術によるガスボンベからガスを
供給して浮力体を形成する装置は、金属ボンベが重くボ
ンベの封板に穴をあける装置を加えると、嵩ばり作業上
邪魔である。従来の自動膨張方式では糖質の固形物や和
紙の軟化溶解によるものであるから湿度によっても軟化
溶解が起るので作動が不確実である。本発明のガス発生
装置は極めて小型軽量化向きで、例えば膨張式救命胴衣
に使用しても、超薄型のものが提供できる。自動膨張方
式も湿度による影響の全くない、電気的な極めて確実な
方式を採用した。従来技術である水圧式自動離脱装置で
は、僅かな水圧を大きな離脱力にかえるため、部品はす
べて剛性の金属を使ったテコの組合わせ方式である。機
構が複雑で重く、船舶が海上を航行するため塩分により
錆つき、自動離脱が不確実である。遭難信号発信機器の
自動離脱に不可欠である確実性及び迅速性を、電気的な
システムとすることにより解決した。

【０００４】〔課題を解決するための手段〕本発明はガ
スボンベを使用することなく、薬品Ａ・Ｂを非常に簡便
な装置で混合し、直接反応ガスを発生させて利用する装
置である。図１・２の開封装置は図３・４のガス発生箱
（６）中に納められている。プラスチック製バネ止め具
（１）の一端に電熱線（２）を引っかけ、弱い張力をか
けて図１・２のようにセットする。電熱線（２）の両端
はリード線（３）により、図３・４のガス発生箱（６）
外部に設けた電源ケース（７）内の電源（９）及び電源
ケース蓋部（８）に設けた気密型手動スイッチ（１０）
に連結されている。スイッチオンからガス発生の手順
は、気密型手動スイッチをオンすることにより、電熱線
（２）が赤熱してプラスチック製のバネ止め具（１）を
切断する。拘束を解かれた主バネ（４）は反発力によっ
てＡ溶液入り袋（５）の下端にある切り口（１１）から
裂かれ、溶液Ａが下部に流出する。図３・４ガス発生箱
（６）の最下部には固形化したＢ剤（１２）が固定され
ており、Ａ液・Ｂ液の反応によりガス発生に至る。図３
・４のガス発生箱蓋部（１３）に設けた、ガス発生口
（１４）から排出するガスを、用途に応じて利用するも
のである。次に図８浸水感知センサーを利用して、ガス
の発生を自動方式とした例が請求項２にかかわるもので
ある。図５浸水感知部は小金属板（１８）２枚を対向さ
せただけの、超小形単純なものであり、各々リード線
（３）により図８のように回路（１９）を経て電源
（９）に接続する。対向した金属板（１８）は互いの距
離により、通常は電流がカットオフされているが、金属
板を水没させると金属板間に微弱電流が流れる。回路
（１９）は微弱電流が流れるとスイッチオンする一般的
な回路であり、図３・４に示すように電源の接触をよく
するために設ける底部バネ（２０）を固定する円板の裏
面に、コンパクトに組み込むことができる。図８浸水感
知センサーに使用する電源（９）は、感知電流として使
用されるのがガス発生前の一度だけである点及び使用さ
れる電流が極めて微弱である事から、電熱線を赤熱する
電源と共用が可能である。自動方式のガス発生手順を示
すと、図８浸水感知センサーの図５浸水感知部を河川や
海水に水没させると、金属板間に微弱電流が流れ、回路
（１９）によりスイッチオンされ、電熱線（２）の赤熱
を経てガス発生に至る。なお手動スイッチ（１０）は自
動膨張方式でも取り付けて、自動・手動両用とするのが
より便利である。発生したガスをそのまま浮力として利
用する膨張式胴衣や浮き輪を自動充填方式とする場合、
胴衣では人体が水没する部位に図５浸水感知部を取り付
ければよく、浮き輪の場合は全没させる方式とするか、
浸水感知部だけが水面下に沈むよう重りをつける方式と
してもよい。次に図８浸水感知センサーと膨張による出
力を組み合わせた利用方法である。図９により説明する
と、ガス発生箱（６）と電源ケース（７）が隣接するの
は既述のとおりであるが、ガス発生箱蓋部（１３）に設
けるガス発生口（１４）を上方向に向ける点が、図３・
４のガス発生装置と異なる。理由は蛇腹（２２）内に発
生ガスをパイプ（２３）によって導く、工作上の容易さ
である。遭難信号発信器（２４）は、よく見かける通常
の発信器で、船舶の動揺などで発信器が飛び出さないよ
う、普段は拘束状態で倒立させて設置されている。図９
・１０は飛び出し防止板（２５）及び拘束バネ（２６）
によって固定された図である。船舶の遭難時で時間的に
予猶のある場合は、手動により飛び出し防止板（２５）
をはね上げて遭難信号発信器（２４）を取り出し、海面
に投下すれば発信器固有の浮力により、正位置となって
浮遊して発信を開始する。海難は突発的に起るものであ
り、手動で取り出す時間的な予猶がない場合の自動離脱
が、本装置の目的である。次に自動離脱の手順を説明す
る。リード線（３）の先端にある図８浸水感知センサー
が浸水によりスイッチオンされると、ガス発生箱（６）
中で発生したガスは蛇腹（２２）を引き伸ばす。伝達ア
ーム（２８）が引き下げられ、ワイヤー（２９）により
飛び出し防止板（２５）がはね上げられて、発信器が固
有の浮力により自動離脱する。但し図８浸水感知センサ
ーは雨水や打ち込み水によって、影響を受けない構造で
なければならない。このため離脱装置に使用する浸水感
知部は、図６のようにキャップ（３０）を取り付け、頂
部にはガス抜き孔（３１）を、またその裏面には水は通
さないがガスは通過する膜（３２）を張り付ける。図６
浸水感知部が水没する時、キャップ（３０）下部より水
が侵入すると共に内部空気が抜ける構造とし、打ち込み
水等によって僅かな水がキャップ（３０）内に浸入した
場合は、図７のように水抜き孔（３３）を設けて水のた
まるのを防ぐ。図６浸水感知部の設置場所も、図１１に
示すようにデッキ軒部（３４）などに設置して、雨水や
打ち込み水の侵入を防ぐ。

【０００５】〔作用〕図３・４によるガス発生装置は、
液体ガスボンベ使用の従来品に比べ格段に小型軽量とな
る。船舶に搭載する備品は総て小型軽量化を要求される
が、その一例として膨張式救命胴衣をとり上げる。もと
もと救命胴衣にはプラスチックの発泡材を浮力とした非
常に安価な固型式のものがある。膨張式は価格の比較で
は、固型式に比べて８〜１０倍である。格納場所をとる
こと及びより主たる原因は、固型式が着用時の作業性に
難があるためである。にもかかわらず船上での着用率
は、プレジャーボート・小型遊漁船１２．１％、小型漁
船４．９％（平成１１年度）である。小型漁船の乗組員
は狭い通路にもかかわらず軽業師的な作業を強いられ、
膨張式でさえ作業用としては不完全で、自動膨張方式に
でもすると装置が倍加して邪魔感で着用されない。小型
漁船の遭難毎に行方不明者が続出し、漁港全船で数日か
けて捜索されているのが実情である。本発明による図１
回開封装置は極めて薄型とすることが可能で、主バネ
（４）は線経１ｍｍを２巻き程度でよく、固定板（１
５）２ｍｍ、溶液袋５ｍｍとその他２ｍｍを合計しても
１１ｍｍの厚さがあれば十分である。あとはケース
（６）厚をプラスするだけで、手帳型の図３ガス発生装
置ができ上がる。次に８図浸水感知センサーを使用して
ガス発生を自動化することにより、最大限にこの装置の
真価を発揮する。膨張式胴衣が自動膨張を採用する理由
は、遭難時客船などで甲板の高さ故に、海面に飛び込む
途中で気を失う例があり、無意識者でも救助しなければ
ならないためである。着水と同時に自動膨張さえすれ
ば、胴衣の浮力配分により無意識者でも後傾の安定した
浮遊姿勢を保つことができる。従来のガスボンベ式では
金属封板を開封する装置に加え、別途自動化のための嵩
張る装置を付加する必要があり、邪魔感により船上で着
用されなかった。図８浸水感知方式は、リード線（３）
の先端に大豆１〜２粒程度の大きさの図５浸水感知部を
取り付け、胴衣内ポケット内に忍ばすだけで自動膨張と
なる。しかも電気的に作動が確実である。薄型手帳程度
の自動式ガス発生胴衣の出現により、船内での着用者が
増え、救助率が飛躍的に向上するのは間違いない。次に
膨張力を出力として利用した一実施例である自動離脱装
置について述べる。船舶に搭載する艤装品は、小型軽量
化を要求される事は既述した。本離脱装置は非常に簡便
な装置であり、電気的な機構を採用したため迅速確実な
作動が行える。

【０００６】〔実施例〕実施例１ この項では手動方式の膨張式救命胴衣や膨張式浮き輪を
提供するもので、ボタン操作だけで手軽に確実に膨張し
た胴衣や浮き輪を出現させるものである。ガス発生の機
構は以下の各実施例に共通するので、この項で実施例を
詳述する。塩酸や酢酸のような酸溶液を袋詰めするポリ
エチレン等の袋は、溶液を袋詰めして熱溶着する時、あ
らかじめ上下に１０〜２０ｍｍ程度の余裕巾をもたせて
おく。この内上部余裕巾は図１・２に示すように、固定
板（１５）上部に固定金具（１６）により固定する。下
部余裕巾は中央部に切り口（１１）を、その両脇に主バ
ネ（４）の下端をセットするのに用いる。図１・２の開
封装置は図３・４ガス発生箱（６）中に納められ蓋部
（１３）は後にガスもれのないよう接着剤で密封する。
図３・４ガス発生箱の底部には、プレス及び水溶性糊で
固形化した重炭酸ナトリウム（１２）が固定されてい
る。電源ケース（７）上の手動スイッチ（１０）をオン
状態にすると、電熱線（２）が赤熱状となり、バネ止め
具（１）を切断する。主バネ（４）の反発力により切り
口（１１）から切り裂かれ、開封された酸溶液は底部に
ある重炭酸ナトリウム（１２）と反応して直ちに炭酸ガ
スを発生する。なお酸溶液封入に使用するフィルムは方
向性を持ち、方向によってごく容易に直線的に裂けるよ
う工夫されたものがあり、このような袋を使用すると開
封が確実で残液がなく、かつ主バネに反発力の微弱なも
のを使用することができる。

【０００７】実施例２ 次に図５浸水感知センサーを併用して、膨張を自動方式
とした例がこの項の特徴である。実施例として自動膨張
式救命胴衣及びレスキューボールの２例について述べ
る。図８浸水感知センサーは、通常は金属板（１８）間
が絶縁体の空気であるため、電流が流れることなくカッ
トオフ状態であり、これを河川水や海水につけると微弱
電流が流れ、回路によりスイッチオンされて自動的にガ
ス膨張を行うことは既に述べた。ガス発生口（１４）と
膨張式胴衣の外装布をパイプで繋ぐと自動膨張式救命胴
衣ができあがる。レスキューボールはソフトボール大の
形状で、突然の河川の増水や洪水あるいは船舶の遭難時
等に、手で投げてやるかヘリコプター等で多数個投下す
るかして、遭難者周辺に膨張式浮き輪を出現させるもの
である。まず浮き輪外装と図３・４ガス発生装置及び図
５浸水感知センサーを連結させたものを、小さく折り畳
んでプラスチック製ボールの外殻中に収納する。ボール
外殻は球状中央部で真半分に割れる構造とする。ただし
投下途中で割れるのを防ぐため、球状中央部はあらかじ
め数ミリ程度重なる構造とし、重なる部分の片側では凸
部を、他側では凹部を数個設けて互に噛み合わせる無理
ばめ構造とする。また外殻には孔部を多数個設け、内部
に浸水を開始すると同時に内部空気がす早く抜ける構造
とする。孔部はまた手で投げる場合のすべり止めにもな
る。レスキューボールは水面に投下して浸水を始める
と、センサーによりスイッチオンして膨張し、急激な膨
張でボール外殻噛み合わせ部がはずれ、膨張式浮き輪が
出現する。近年多発している河川の突然の増水や洪水等
で威力を発揮し、人命救助に役立てるものである。

【０００８】実施例３ この項は図８浸水感知センサーを使用して自動膨張とし
た方式では「実施例２」と共通であるが、膨張力を出力
として利用すること及び図６浸水感知部にキャップ（３
０）を取り付けて、雨水や打ち込み水を極力排除した点
が異なる。本例の離脱装置では遭難を知らせる器機等
を、甲板上の固定拘束から遭難と同時に、自動的に解除
離脱を行うものである。解除方法は膨張による出力で簡
易な施錠を解錠したり、本例のように拘束バネ（２６）
を押し上げる方法もある。次に本実施例の機構を説明す
る。ガス膨張により蛇腹内部にガスが急速充満すると、
伝達アーム（２８）を引き下げて図９・１０のワイヤー
（２９）を引く。拘束バネ（２６）の張力に勝る膨脹出
力がくわわると、飛び出し防止板（２５）をはね上げ、
発信器（２４）は固有の浮力により浮上すると共に正位
置となって発信を開始する。自動を分担するのは図８浸
水感知センサーで、船舶の水没を感知してスイッチオン
し、ガス発生に至る機構は既述のとおりである。

【０００９】〔発明の効果〕簡便なガス発生装置は、発
生ガスをそのまま浮力材として密封された気室内に充填
すると、膨脹式の救命胴衣・救命浮き輪・救命浮器・救
命いかだとなって水難事故での人命救助に貢献する。ま
た手軽な持ち運び式ガス充填装置として、近年頻繁に起
っている地震や火災などの災害現場で、即座に仮設でき
る膨脹式のテントやトイレ用として、或は海浜でのレジ
ャー用ボート向けに有効に活用できる。浸水感知センサ
ーを利用して自動充填装置とした場合の利用方法は、ま
ず薄型化が可能な自動膨脹式救命胴衣が特筆すべき活用
方法である。船上での「常時着用」や「乗船即着用」の
官民あげての啓蒙運動にもかかわらず、励行の障害とな
っている従来品のゴツゴツ感や邪魔感が、本装置により
解消され着用率や救助率が大巾に上昇するのは間違いな
い。次いでレスキューボールについて述べる。河川の氾
濫によって増水し、濁流にのまれて行くのを目の前にし
て、手も足も出なかった痛ましい事故は記憶に新しい。
本発明によるレスキューボールが出現していれば、全員
救助のチャンスがあったと思われる。洪水・河川氾濫或
は海難時の人命救助に、必ず本器が効果を上げるであろ
う。船舶の遭難時に救助通報を発信する装置は、人工衛
星に発信するイーパブ、周辺の僚船や捜索船に発信する
トランスポンダー発信器、夜間明りを発射する自己点火
灯など多種多様であり、いずれも船体との固縛から切り
離す自動離脱装置を必要とする。浮力による救助用具と
して救命いかだ・救命浮器・救命浮環があり、エンジン
搭載のものでは救命艇・救助艇等同じく自離脱装置を必
要とする。これらに簡便でしかも確実な自動離脱装置を
提供するものである。また河川の決壊予知に、増水が或
る水位を越えると警報を鳴らす装置も、本器により利用
可能である。警報は図３発生口（１４）に笛を取り付け
て、発生したガスにより笛を鳴らせるか、警報機を別途
取り付けて、図８浸水感知センサーのスイッチオン機能
により鳴らせる方法でもよい。本発明による利用分野や
利用効果は極めて広範である。

【図面の簡単な説明】

【図１】開封装置を示す側面図である。

【図２】開封装置を示す正面図である。

【図３】手動ガス発生装置及び自動ガス発生装置の側面
図である。

【図４】手動ガス発生装置及び自動ガス発生装置の正面
図である。

【図５】浸水感知部を示す断面図である。

【図６】浸水感知部にキャップを取り付けた断面図であ
る。

【図７】キャップ断面図である。

【図８】浸水感知センサーを分りやすく解説した回路図
である。

【図９】自動離脱装置の側面図である。

【図１０】自動離脱装置の正面図である。

【図１１】自動離脱装置を設置して、浸水感知部をデッ
キ軒部にセットした説明図である。

【符号の説明】 １ プラスチック製バネ止め具 ２ 電熱線 ３ リード線 ４ 主バネ ５ Ａ剤溶液入り袋 ６ ガス発生箱 ７ 電源ケース ８ 電源ケース蓋部 ９ 電源 １０ 手動スイッチ １１ 切り口 １２ Ｂ剤 １３ ガス発生箱蓋部 １４ ガス発生口 １５ 固定板 １６ 固定金具 １７ 熱シール部 １８ 金属板 １９ スイッチオン回路 ２０ 底部バネ ２１ 保護ケース ２２ 蛇腹 ２３ パイプ ２４ 遭難信号発信器 ２５ 飛び出し防止板 ２６ 拘束バネ ２７ 蝶番 ２８ 伝達アーム ２９ ワイヤー ３０ キャップ ３１ ガス抜き孔 ３２ 膜 ３３ 水抜き孔 ３４ デッキ軒部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バネの反発力を抑止している止め具を、電
   熱線で切断することにより容器を破り、薬品Ａ・Ｂを反
   応させてガスを発生させる装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載のガス発生装置に、浸水感
   知センサーを取り付けた自動式ガス発生装置。
3. 【請求項３】請求項１に記載のガス発生装置に、浸水感
   知センサーを取り付けて、発生ガスを出力とした自動出
   力装置。