JP2007236546A - 酸素供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡便な構成で人間が出入りし易く、かつチャンバ内の密閉度を高くすることができる酸素供給装置を提供する。
【解決手段】蓋部８２の閉動作に応じて、摺動部材８３０ａはバネ材８３２の付勢力に反して摺動面８１２ａを下方向に摺動する。蓋部８２を閉めた場合、蓋部８２と収容部８１とはお互いに当接する。この場合、摺動部材８３０ａは、バネ部材８３２の付勢力により、係止面８１２ｂの下側縁から離反して収容部８１側に揺動し、係止面８１２ｂに遊嵌する。この状態で、シール材８２４の中空部に空気を供給して加圧した場合、チャンバ内部を外気から密閉するとともに、膨張したシール材８２４が溝の内側から蓋部８２を上方に持ち上げる。摺動部材８３０ａは係止面８１２ｂに圧接し、係止板８１２に係止することにより、蓋部８２は収容部８１にロックされる。
【選択図】図７

Description

本発明は、人間を収容するチャンバ内に酸素を供給する酸素供給装置に関する。

空気中の酸素の酸素濃度（約２１％）より高い濃度の高濃度酸素を、気圧を上昇させた雰囲気で人間に供給すると、高濃度酸素がガス化して血液又は体液中に直接溶け込み（溶解型酸素）、溶け込んだ酸素は、血液中のヘモグロビンと結合した結合型酸素に比べて小さいため、毛細血管を通ることができ、人体の隅々にある細胞の代謝又は活性を増加して、美容又は健康増進に有用であることが知られている。

例えば、人間を収容できる強化プラスチック製のチャンバと、チャンバに供給する高濃度酸素を発生させるための酸素濃縮器と、酸素濃縮器へ所定の圧力の空気を供給するためのコンプレッサーと、チャンバ内の圧力の高低を制御する圧力制御手段及び酸素濃度の高低を制御する酸素濃度制御手段などを備え、チャンバ内の人間に高濃度酸素を供給しつつ、検出したチャンバ内の圧力及び酸素濃度に基づいて、チャンバ内の圧力及び酸素濃度の高低を制御するようにしてあることにより、チャンバ内の状態の監視作業が不要となり、従来に比較して、容易に所定の圧力及び酸素濃度に設定することができる酸素供給装置が出願人により提案されている（特許文献１参照）。
特願２００４−３５３２１０号公報

しかしながら、特許文献１の酸素供給装置にあっては、酸素浴を行う比較的長時間の間、チャンバ内を大気圧よりもやや高い圧力に保つ必要があり、また、酸素浴の都度、人間がチャンバ内に出入りするため、人間が出入りし易く、かつチャンバ内の密閉度を高くすることができる酸素供給装置が望まれていた。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、開閉部（又は収容部）の当接面に沿って周設された中空部を有する膨縮可能な密閉部材と、前記中空部を加圧する加圧手段と、前記収容部の外側に設けられた第１係止部と、前記開閉部の外側に設けられ、前記第１係止部と係止可能な第２係止部とを備え、前記第２係止部は、前記開閉部の閉動作により前記第１係止部と遊嵌するように構成してあり、さらに前記中空部を加圧した場合、前記第２係止部を前記第１係止部と係止させるとともに、前記密閉部材で空間を外気から密閉するように構成してあることにより、簡便な構成で人間が出入りし易く、かつ空間（チャンバ内）の密閉度を高くすることができる酸素供給装置を提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、開閉部（又は収容部）の当接面に沿って密閉部材を収容するための収容溝を周設し、該収容溝に前記密閉部材を設けることにより、チャンバ内の密閉度を高くすることができる酸素供給装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、前記収容溝と対向して収容部（又は開閉部）の当接面に沿って周設され、密閉部材が膨張した場合、該密閉部材が充填される充填溝を備えることにより、密閉部材で密閉する面の面積を大きくして、一層チャンバ内の密閉度を高くすることができる酸素供給装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、第２係止部は、開位置と閉位置との間で揺動可能な把持部材と、第１係止部と係止するための揺動可能な係止部材と、該係止部材を付勢する付勢部材とを備え、第１係止部は、前記係止部材が略垂直方向に摺動する摺動面と、前記係止部材を係止するための係止面とを備え、前記係止部材は、前記把持部材が閉位置に揺動された場合、前記開閉部の閉動作に応じて、前記付勢部材の付勢力に反して前記摺動面に沿って摺動するようにしてあり、前記開閉部及び収容部夫々の当接面が当接した場合、前記摺動面から離反して前記付勢力により前記係止面に遊嵌するように構成してあることにより、前記開閉部及び収容部夫々の当接面が当接するように開閉部を閉じるだけで開閉部と収容部とを遊嵌させ、簡単な操作でチャンバを閉じることができる酸素供給装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、加圧手段で中空部を加圧した場合に、密閉部材の膨張力により係止部材を移動させ、該係止部材を係止面と係止させることにより、チャンバ内を密閉すると同時に開閉部と収容部とを係止させることができ、簡便な構成で開閉部を閉じることができるとともに、チャンバ内を密閉することができる酸素供給装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、連動部材は、前記係止部材が係止面に遊嵌された場合において、前記把持部材が開位置に揺動されたときは、付勢部材の付勢力に反して、前記係止部材を第１係止部から離反することにより、簡単な操作で開閉部を開けることができる酸素供給装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、開閉部の内側に把持部材と連動可能な内部把持部材を備えることにより、チャンバ内の人間が容易に出入りすることができる酸素供給装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、係止部材、付勢部材、及び第１係止部夫々を当接面に沿って離隔して複数備えることにより、確実に開閉部を閉じることができる酸素供給装置を提供することにある。

第１発明に係る酸素供給装置は、人間が出入りするための出入口及び人間を収容するための空間を有する収容部と、前記出入口を開閉する開閉部とを備え、前記空間に酸素を供給する酸素供給装置において、前記収容部及び開閉部夫々は、前記出入口を囲み相互に当接する当接面を有し、前記開閉部（又は収容部）の当接面に沿って周設され、中空部を有し膨縮可能な密閉部材と、前記中空部を加圧する加圧手段と、前記収容部の外側に設けられた第１係止部と、前記開閉部の外側に設けられ、前記第１係止部と係止可能な第２係止部とを備え、前記第２係止部は、前記開閉部の閉動作により前記開閉部及び収容部夫々の当接面が当接した場合、前記第１係止部と遊嵌するように構成してあり、さらに前記加圧手段で中空部を加圧した場合、前記第１係止部と係止するとともに、前記密閉部材は、膨張して前記空間を外気から密閉するように構成してあることを特徴とする。

第２発明に係る酸素供給装置は、第１発明において、前記開閉部（又は収容部）の当接面に沿って周設され、前記密閉部材を収容するための収容溝を備え、該収容溝に前記密閉部材を設けてあることを特徴とする。

第３発明に係る酸素供給装置は、第２発明において、前記収容溝と対向して前記収容部（又は開閉部）の当接面に沿って周設され、前記密閉部材が膨張した場合、該密閉部材が充填される充填溝を備えることを特徴とする。

第４発明に係る酸素供給装置は、第１発明乃至第３発明のいずれかにおいて、前記第２係止部は、前記開閉部に設けられ開位置と閉位置との間で揺動可能な把持部材と、前記第１係止部と係止するための揺動可能な係止部材と、該係止部材を所定の揺動位置に向かって付勢する付勢部材とを備え、前記第１係止部は、前記係止部材が略垂直方向に摺動する摺動面と、前記係止部材を係止するための係止面とを備え、前記係止部材は、前記把持部材が閉位置に揺動された場合、前記開閉部の閉動作に応じて、前記付勢部材の付勢力に反して前記摺動面に沿って摺動するようにしてあり、前記開閉部及び収容部夫々の当接面が当接した場合、前記摺動面から離反して前記付勢力により付勢されて前記係止面に遊嵌するように構成してあることを特徴とする。

第５発明に係る酸素供給装置は、第４発明において、前記係止部材は、前記加圧手段で中空部を加圧した場合、前記密閉部材の膨張力により移動して前記係止面と係止するように構成してあることを特徴とする。

第６発明に係る酸素供給装置は、第４発明又は第５発明において、前記第２係止部は、前記把持部材の揺動と連動するとともに、前記係止部材と当接する連動部材を備え、該連動部材は、前記係止部材が前記係止面に遊嵌された場合において、前記把持部材が開位置に揺動されたときは、前記付勢部材の付勢力に反して、前記係止部材を前記第１係止部から離反するように構成してあることを特徴とする。

第７発明に係る酸素供給装置は、第４発明乃至第６発明のいずれかにおいて、前記開閉部の内側に前記把持部材と連動可能な内部把持部材を備えることを特徴とする。

第８発明に係る酸素供給装置は、第４発明乃至第７発明のいずれかにおいて、前記係止部材、付勢部材、及び第１係止部夫々を前記当接面に沿って離隔して複数備えることを特徴とする。

第１発明にあっては、開閉部を閉じることにより、該開閉部及び収容部夫々の当接面が当接した場合、前記開閉部に設けられた第２係止部は、前記収容部に設けられた第１係止部と遊嵌する。この状態で、加圧手段で密閉部材の中空部を加圧した場合、前記密閉部材は膨張して、前記開閉部及び収容部夫々の当接面に圧接することにより、空間を外気から密閉する。前記密閉部材が膨張するにつれて膨張した密閉部材の作用により前記開閉部が連動して、前記第２係止部は第１係止部と係止する。これにより、空間を外気から密閉するとともに、前記開閉部を収容部に係止する。

第２発明にあっては、開閉部（又は収容部）の当接面に沿って周設した収容溝に沿って密閉部材を周設する。該密閉部材の中空部を加圧した場合、膨張した密閉部材は前記収容溝の溝壁及び収容部（又は開閉部）の当接面に圧接する。これにより、空間を外気から密閉するとともに、前記開閉部を収容部に係止する。

第３発明にあっては、密閉部材の中空部を加圧した場合、密閉部材は膨張して収容部（又は開閉部）の当接面に設けられた充填溝内に充填される。膨張した密閉部材は前記収容溝内及び充填溝内に圧接する。これにより、密閉部材が圧接する圧接面の面積を大きくして空間を外気から一層密閉するとともに、前記開閉部を収容部に係止する。

第４発明にあっては、把持部材が閉位置に揺動された場合において、開閉部を閉じるときは、前記開閉部の閉動作に応じて、係止部材は第１係止部の摺動面に沿って略垂直方向に摺動する。前記開閉部の閉動作により、前記開閉部及び収容部夫々の当接面が当接した場合、前記係止部材は、前記摺動面から離反して付勢部材の付勢力により前記第１係止部の係止面に遊嵌する。

第５発明にあっては、加圧手段で密閉部材の中空部を加圧した場合、膨張した密閉部材が開閉部を押圧し、密閉部材の膨張に応じて前記係止部材が移動し、第１係止部の係止面に遊嵌していた係止部材は前記係止面に係止する。

第６発明にあっては、係止部材が第１係止部の係止面に遊嵌された場合に、把持部材が開位置に揺動されたときは、前記把持部材の揺動と連動するとともに前記係止部材と当接する連動部材は、前記係止部材に加えられた付勢力に反して、該係止部材を前記第１係止部から離反する。これにより、前記係止部材と第１係止部との係止を解き、開閉部を開くことができる。

第７発明にあっては、内部把持部材を開位置と閉位置との間で揺動することにより、収容部の内側から開閉部の開閉を行う。

第８発明にあっては、係止部材、付勢部材、及び第１係止部夫々を当接面に沿って離隔して複数備える。

第１発明にあっては、開閉部（又は収容部）の当接面に沿って周設された中空部を有する膨縮可能な密閉部材と、前記中空部を加圧する加圧手段と、前記収容部の外側に設けられた第１係止部と、前記開閉部の外側に設けられ、前記第１係止部と係止可能な第２係止部とを備え、前記第２係止部は、前記開閉部の閉動作により前記第１係止部と遊嵌するように構成してあり、さらに前記中空部を加圧した場合、前記第２係止部を前記第１係止部と係止させるとともに、前記密閉部材で空間を外気から密閉するように構成してあることにより、簡便な構成で人間が出入りし易く、かつ空間（チャンバ内）の密閉度を高くすることができる。

第２発明にあっては、開閉部（又は収容部）の当接面に沿って密閉部材を収容するための収容溝を周設し、該収容溝に前記密閉部材を設けることにより、チャンバ内の密閉度を高くすることができる。

第３発明にあっては、前記収容溝と対向して収容部（又は開閉部）の当接面に沿って周設され、密閉部材が膨張した場合、該密閉部材が充填される充填溝を備えることにより、密閉部材で密閉する面の面積を大きくして、一層チャンバ内の密閉度を高くすることができる。

第４発明にあっては、第２係止部は、開位置と閉位置との間で揺動可能な把持部材と、第１係止部と係止するための揺動可能な係止部材と、該係止部材を付勢する付勢部材とを備え、第１係止部は、前記係止部材が略垂直方向に摺動する摺動面と、前記係止部材を係止するための係止面とを備え、前記係止部材は、前記把持部材が閉位置に揺動された場合、前記開閉部の閉動作に応じて、前記付勢部材の付勢力に反して前記摺動面に沿って摺動するようにしてあり、前記開閉部及び収容部夫々の当接面が当接した場合、前記摺動面から離反して前記付勢力により前記係止面に遊嵌するように構成してあることにより、前記開閉部及び収容部夫々の当接面が当接するように開閉部を閉じるだけで開閉部と収容部とを遊嵌させ、簡単な操作でチャンバを閉じることができる。

第５発明にあっては、加圧手段で中空部を加圧した場合に、密閉部材の膨張力により係止部材を移動させ、該係止部材を係止面と係止させることにより、チャンバ内を密閉すると同時に開閉部と収容部とを係止させることができ、簡便な構成で開閉部を閉じることができるとともに、チャンバ内を密閉することができる。

第６発明にあっては、連動部材は、前記係止部材が係止面に遊嵌された場合において、前記把持部材が開位置に揺動されたときは、付勢部材の付勢力に反して、前記係止部材を第１係止部から離反することにより、簡単な操作で開閉部を開けることができる。

第７発明にあっては、開閉部の内側に把持部材と連動可能な内部把持部材を備えることにより、チャンバ内の人間が容易に出入りすることができる。

第８発明にあっては、係止部材、付勢部材、及び第１係止部夫々を当接面に沿って離隔して複数備えることにより、確実に開閉部を閉じることができる。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る酸素供給装置の構成を示すブロック図である。図において、１はポンプである。ポンプ１の吸入口にはフィルタ２を取り付けてあり、ポンプ１は、フィルタ２によって塵などが除去され、清浄化した空気を吸入する。ポンプ１の排出口には、中途部が２分岐し、両端部で２分岐したパイプが合流しているパイプ３の一端を連結してあり、パイプ３の他端はチャンバ８の給気口に連結してある。

また、ポンプ１の排出口には、パイプ１６の一端を連結してある。パイプ１６の他端は、チャンバ８（例えば、人間を内部に収容する収容部、該収容部の上側に開閉自在の蓋部などを備える）の蓋部が収容部と当接する周状の当接面に沿って設けられ、中空部を有して膨縮可能な補強布入り合成ゴム又は合成ゴム単体のシール材の給気口に連結されている。シール材は、ポンプ１から供給された空気により中空部が膨張する。これにより、シール材は、収容部と蓋部との当接面を密閉し、チャンバ８内を外気から密閉する。

パイプ１６の中途部には、パイプ１６内の圧力を調整するための電磁弁１７、及びシール材の中空部を加圧及び減圧するための電磁弁１８を取り付けてある。電磁弁１８は、制御部１９から出力される制御信号に基づいて、シール材の中空部に空気を供給するとともに、中空部に供給された空気を排気する。

ポンプ１の排出口とパイプ３の分岐点との間には、安全弁４ａを取り付けてある。また、分岐した一方のパイプ３ａには、酸素発生器５を介装してあり、酸素発生器５の排出口側には酸素濃度調整用の電磁弁６ａを介装してある。分岐した他方のパイプ３ｂには、酸素濃度調整用の電磁弁６ｂを介装してある。パイプ３の前記他端には、安全弁４ｂ、及び圧力調整用の電磁弁７を取り付けてある。

ポンプ１は、分岐した一方のパイプ３ａを介して、加圧した空気を酸素発生器５へ送る。酸素発生器５は、空気中の窒素を吸着する吸着剤を有し、ポンプ１で加圧して送られた空気から窒素を除去し、５０〜９０％の高濃度酸素を発生し、パイプ３の合流点に高濃度酸素を送る。一方、ポンプ１で加圧された空気は、分岐した他方のパイプ３ｂを通ってパイプ３の合流点で高濃度酸素と混合され、空気と混合された高濃度酸素はチャンバ８へ供給される。

安全弁４ａは、ポンプ１で加圧した空気の圧力が所定の限界値を超えた場合に作動してパイプ３内の圧力が上昇しないようにしてある。また、電磁弁６ａ、６ｂは、制御部１９から送信される制御信号に応じて開度を調整するようにしてあり、酸素発生器５で発生した酸素の流量を調整するとともに、空気の流量を調整する。これにより、所要の酸素濃度の酸素がチャンバ８へ供給される。また、電磁弁７は、制御部１９から送信される制御信号に応じて開度を調整するようにしてあり、チャンバ８内の圧力を調整する。また、安全弁４ｂは、パイプ３内の圧力が所定の限界値を超えた場合に作動して、チャンバ８内の圧力が上昇しないようにしてある。

チャンバ８には、チャンバ８内の人間が手動で操作できる排気弁１５を取り付けてある。これにより、非常時においても、チャンバ８内の人間が、内部で操作してチャンバ８内の圧力を減圧することができる。また、チャンバ８には、安全弁１２を取り付けてあり、チャンバ８内の圧力が所定の限界値を超えた場合に作動して、チャンバ８内の圧力が上昇しないようにしてある。また、チャンバ８には、排気用の電磁弁１３を取り付けてあり、電磁弁１３を開くことにより、チャンバ８内の排気を行う。また、チャンバ８には、常時チャンバ８内からの排気をする排気弁１４を取り付けてあり、常時所要量の排気を行う。

チャンバ８の内部には、チャンバ８内の圧力を検出する圧力センサ９、チャンバ８内の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ１０、ディスプレイ、操作スイッチなどを有し、チャンバ内の人間が操作するための操作部１１を設けてある。圧力センサ９、酸素濃度センサ１０は、検出した圧力及び酸素濃度を電気信号に変換し、変換した電気信号を制御部１９へ出力する。

操作部１１は、酸素供給装置の運転を開始するための運転スイッチ、運転を停止するための停止スイッチ、チャンバ８内の酸素濃度、圧力を設定するスイッチ、電磁弁１３を開くためのスイッチなどを備えている。

操作部２０は、酸素供給装置の運転を開始するための運転スイッチ、運転を停止するための停止スイッチ、チャンバ８内の酸素濃度、圧力を設定するスイッチ、酸素供給装置の運転時間を設定するスイッチなどを備えている。

図２は本発明に係る酸素供給装置の外観図である。図において、８は略円筒形のチャンバである。チャンバ８は、例えば、ＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics）、ＣＦＲＰなどの強化プラスチック製の収容部８１、背面で収容部８１に枢支されるとともに、収容部８１の上側に設けられ収容部８１と同材質、略同寸法であって開閉自在の蓋部８２などを備えている。収容部８１は、内部に人間を収容するための空間を有する。蓋部８２の上面一端部には、周方向に適長の帯状の窓８３が設けてある。

蓋部８２の略中央部には、蓋部８２の肉厚方向に沿って設けられた支持軸の回りに略９０度揺動可能な棒体状のハンドル８２６を設けている。ハンドル８２６は、例えば、蓋部８２を閉める場合、垂直方向に揺動させ、蓋部８２を開ける場合、水平方向に揺動させる。なお、ハンドルは、棒体状に限定されるものではなく、円環状などでもよい。

前記支持軸には、ハンドル８２６の揺動に連動して揺動するステンレス製のカム部材８２８を取付けてある。カム部材８２８は、後述するように２つの略扇形のカム板の離隔幅を周方向に沿って拡幅するようにカム板同士を対向させてあり、カム部材８２８の揺動に応じて、一方のカム板が蓋部８２の長手方向に配置され断面コ字形状の連結板８２９（例えば、ステンレス製）を蓋部８２の方向に押圧するように設けている。

蓋部８２の長手方向に設けられた取付け板８２１（例えば、ステンレス製）には、適長の離隔寸法を有してステンレス製の係止部材８３０、８３０、…を揺動可能に設けてある。連結板８２９の下端部には、係止部材８３０、８３０、…を固定してある。係止部材８３０は、水平方向に設けられ、後述する支持軸の回りに揺動可能な直方体状の基材８３０ｂと、基材８３０ｂの長手方向に垂直に固定されたＵ字状の摺動部材８３０ａとを有する。これにより、連結板８２９と連動して係止部材８３０は前記支持軸の回りに揺動するようにしてある。

収容部８１には、長手方向にステンレス製の取付け板８１１を取り付けてある。取付け板８１１には、係止部材８３０、８３０、…夫々の位置に対応して複数の係止板８１２、８１２、…（例えば、ステンレス製）を設けている。係止板８１２は、正面視略円形状であり、上側から下側に沿って肉厚が厚くなるように略円形面はテーパ状に形成してある。係止板８１２の周側面下側は、係止部材８３０の摺動部材８３０ａを係止するための係止面を有する。

図３は係止板８１２近傍を拡大した模式図であり、図４はチャンバ８の断面模式図である。蓋部８２には、肉厚方向に沿って軸受け８４５を取り付けてあり、軸受け８４５に支持軸８２５を貫通してある。支持軸８２５の両端には、ハンドル８２６、８２７を固定している。チャンバ８の外側からはハンドル８２６で蓋部８２の開閉を行うことができ、チャンバ８の内側からはハンドル８２７により蓋部８２の開閉を行うことができる。

支持軸８２５には、カム部材８２８を固定してあり、ハンドル８２６、８２７の開位置及び閉位置間の揺動に連動して揺動するようにしてある。カム部材８２８は、２つの略扇形のカム板８２８ａ、８２８ｂを対向させて配置してあり、一方（外側）のカム板８２８ａの内側面には、連結板８２９の上端部に設けられた円柱形状のカムフォロア８２９ａの縁部が当接するようにしてある。なお、他方（内側）のカム板８２８ｂにカムフォロア８２９ａの縁部を当接するようにしてもよい。

取付け板８２１には、適長の離隔寸法を有して直方体状の軸受け材８３１、８３１を固定してあり、軸受け材８３１、８３１に設けられた支持軸８３３の回りに揺動可能に係止部材８３０を取り付けてある。軸受け材８３１、８３１夫々と係止部材８３０との間の支持軸８３３には、一端をＵ字状の摺動部材８３０ａに押圧させ、摺動部材８３０ａを蓋部８２、収容部８１の方向に付勢するためのコイル状のバネ材８３２、８３２を設けている。

取付け板８１１に設けられた係止板８１２は、テーパ状に形成され摺動部材８３０ａが摺動する摺動面８１２ａ（テーパ面）を有し、係止板８１２の周側面下側には、摺動部材８３０ａを係止するための係止面８１２ｂを有する。

蓋部８２及び収容部８１夫々は、蓋部８２を閉めた状態で相互に当接する周状の当接面８２ａ、８１ａを有する。蓋部８２の当接面８２ａには、断面矩形状の溝８２３を周設してあり、溝８２３に沿って、中空部を有して膨縮可能な補強布入り合成ゴム又は合成ゴム単体のシール材８２４を周設してある。当接面８１ａには、溝８２３に対向する位置に溝８１３を周設してある。

前述の図３及び図４に示すように、ハンドル８２６、８２７は閉位置に揺動されてあり、蓋部８２を閉めた場合において、シール材８２４の中空部は加圧されていないときは、蓋部８２の当接面８２ａと収容部８１の当接面８１ａはお互いに当接するとともに、摺動部材８３０ａは係止板８１２に遊嵌されている。例えば、摺動部材８３０ａは係止面８１２ｂから１〜２ｍｍ程度離隔している。

図５はシール材８２４を加圧した場合の係止板８１２近傍を拡大した模式図であり、図６はシール材８２４を加圧した場合のチャンバ８の断面模式図である。シール材８２４の中空部に空気などを供給して加圧した場合、シール材８２４は溝８２３、８１３内部で膨張し、溝８２３、８１３の溝面がシール面となるとともに、中空部への供給圧力がシール面圧となってチャンバ８内部（例えば、内部の気圧は約１．３気圧）を外気から密閉する。また、シール材８２４が膨張するのに応じて、膨張したシール材８２４が溝８２３の内側から蓋部８２を上方に持ち上げる（例えば、１〜２ｍｍ程度）。摺動部材８３０ａは係止面８１２ｂに圧接し、係止板８１２に係止することにより、蓋部８２は収容部８１にロックされる。

次に蓋部８２の開閉動作について説明する。図７は蓋部８２を閉める場合の動作を示す説明図である。図７（ａ）に示すように、蓋部８２を閉める場合、ハンドル８２６、８２７を閉位置（例えば、垂直方向）に揺動させておく。

図７（ｂ）に示すように、蓋部８２の閉動作に応じて、蓋部８２を下方向に下げた場合、バネ材８３２により付勢された摺動部材８３０ａの下端部が係止板８１２の摺動面８１２ａ上側に当接する。さらに蓋部８２を下方向に下げるに応じて、摺動部材８３０ａはバネ材８３２の付勢力に反して摺動面８１２ａを下方向に摺動する。

図７（ｃ）に示すように、蓋部８２を閉めた場合、蓋部８２と収容部８１とはお互いに当接する。この場合、摺動部材８３０ａは、バネ部材８３２の付勢力により、係止面８１２ｂの下側縁から離反して収容部８１側に揺動し、係止面８１２ｂに遊嵌する。この状態で、シール材８２４の中空部に空気を供給して加圧した場合、チャンバ８内部を外気から密閉するとともに、膨張したシール材８２４が溝８２３の内側から蓋部８２を上方に持ち上げる。摺動部材８３０ａは係止面８１２ｂに圧接し、係止板８１２に係止することにより、蓋部８２は収容部８１にロックされる。

図８は蓋部８２を開ける場合の動作を示す説明図である。図８（ａ）に示すように、シール材８２４の中空部に供給した空気を排気することにより、膨張したシール材８２４は収縮し、蓋部８２を持ち上げる力がなくなり蓋部８２は自重により下方向に下がり、収容部８１に当接する。これにより、係止面８１２ｂに係止していた摺動部材８３０ａは、係止面８１２ｂから１〜２ｍｍ程度離隔し、摺動部材８３０ａは係止板８１２と遊嵌する。

図８（ｂ）に示すように、ハンドル８２６、８２７を開位置（水平方向）に揺動させることにより、カム部材８２８は、カムフォロア８２９ａ、及び連結板８２９を蓋部８２側に押圧し、係止部材８３０（基材８３０ｂ、摺動部材８３０ａ）を支持軸８３３の回りに揺動させ、摺動部材８３０ａを係止板８１２から離反させる。

図８（ｃ）に示すように、蓋部８２を上方に持ち上げることにより、蓋部８２を開けることができる。

以上説明したように、本発明にあっては、ハンドル８２６、８２７を閉位置に揺動させておき、蓋部８２を閉じるだけで蓋部８２と収容部８１とは遊嵌する。この状態で、シール材８２４の中空部に空気を供給して加圧することにより、チャンバ８内を密閉することができるとともに、シール材８２４の膨張による作用により蓋部８２が持ち上げられ、収容部８１と遊嵌していた蓋部８２は、収容部８１に係止して、蓋部８２が確実にロックされる。また、シール材８２４に供給していた空気を排気することにより、収容部８１に係止していた蓋部８２は、収容部８１と遊嵌し、ハンドル８２６、８２７を開位置に揺動させて蓋部８２を持ち上げるだけで蓋部８２を開くことができる。したがって、簡便な構成で人間が出入りし易く、かつチャンバ内の密閉度を高くすることができる。また、簡単な操作でチャンバを開閉することができる。

上述の実施の形態では、蓋部８２及び収容部８１の両者にシール材８２４を収容、充填する溝を設ける構成であったが、蓋部８２だけにシール材８２４を収容する溝を設ける構成であってもよい。

図９はチャンバ８の他の例を示す断面模式図である。蓋部８２の当接面８２ａには、断面矩形状の溝８２３を周設してあり、溝８２３に沿って、中空部を有して膨縮可能な補強布入り合成ゴム又は合成ゴム単体のシール材８２４を周設してある。収容部８１の当接面８１ａは、平坦に形成してある（図９（ａ））。図に示すように、シール材８２４の中空部に空気などを供給して加圧した場合、シール材８２４は溝８２３内部で膨張し（図９（ｂ））、溝８２３の溝面及びシール材８２４が圧接する当接面８１ａがシール面となるとともに、中空部への供給圧力がシール面圧となってチャンバ８内部を外気から密閉する。また、シール材８２４が膨張するのに応じて、膨張したシール材８２４が溝８２３の内側から蓋部８２を上方に持ち上げる。これにより、膨張したシール材８２４を充填する溝を設ける必要がなく、チャンバ８の構造をより簡単にすることができる。

上述の実施の形態では、シール材８２４を蓋部８２側に取り付ける構成であったが、これに限定されるものではなく、収容部８１側に取り付ける構成であってもよい。また、シール材を収容する溝を当接面に沿って１つ設ける構成であったが、これに限定されるものではなく、２つ以上の溝を併設する構成でもよい。

上述の実施の形態では、係止部材８３０、係止板８１２などを６つ設ける構成であったが、係止部材８３０の個数は、これに限定されるものではなく、１つでも２つでもよい。

上述の実施の形態において、係止板８１２、係止部材８３０（基材８３０ｂ、摺動部材８３０ａなどの形状は一例であって、これに限定されるものではなく、他の形状であってもよい。以下の他の例について説明する。

図１０は係止部材及び係止板の他の例を示す模式図である。図１０（ａ）（ｂ）において、８１４は係止板である。係止板８１４は、適長の離隔寸法を有して取付け板８１１上に固定してある。係止板８１４、８１４は、正面視矩形状であり、上側から下側に沿って肉厚が厚くなるように矩形面はテーパ状に形成してある。このテーパ状の矩形面は、係止部材８３５の摺動部材８３５ａが摺動する摺動面８１４ａとなる。係止板８１４、８１４の側面下側には、係止部材８３５の摺動部材８３５ａを係止するための係止面８１４ｂを有する。

取付け板８２１には、適長の離隔寸法を有して軸受け材８３１、８３１を固定してあり、軸受け材８３１、８３１に設けられた支持軸８３３の回りに揺動可能に係止部材８３５を取り付けてある。係止部材８３５は、直方体状の基材８３５ｂと、基材８３５ｂの長手方向に直角に固定されたＴ字状の摺動部材８３５ａとを有する。一方の軸受け材８３１と係止部材８３５との間の支持軸８３３には、一端をＴ字状の摺動部材８３５ａに押圧させ、摺動部材８３５ａを蓋部８２、収容部８１の方向に付勢するためのコイル状のバネ材８３４を設けている。なお、蓋部８２の開閉動作は前述の例と同様であるので、説明は省略する。

図１１は係止部材及び係止板の他の例を示す模式図である。図１１（ａ）（ｂ）において、８１５は係止板である。係止板８１５は、取付け板８１１上に固定してある。係止板８１５は、正面視略矩形状であり、上下方向の一辺が傾斜する傾斜側面を有する。この傾斜側面は、後述する係止部材８３６の摺動部材８３６ａが摺動する摺動面８１５ａとなる。係止板８１５の側面下側には、係止部材８３６の摺動部材８３６ａを係止するための係止面８１５ｂを有する。

取付け板８２１には、取付け板８２１の肉厚方向に沿って支持軸８３８を立設してあり、支持軸８３８の回りに揺動可能に係止部材８３６を取り付けてある。係止部材８３６は、直方体状の基材８３６ｂと、先端を屈曲させた棒体状の摺動部材８３６ａとを有する。支持軸８３８には、一端を摺動部材８３６ａに押圧させ、摺動部材８３６ａを摺動面８１５ａに向かって付勢するためのコイル状のバネ材８３７を設けている。なお、蓋部８２の開閉動作は前述の例と同様であるので、説明は省略する。

図１２は係止部材及び係止板の他の例を示す模式図である。図１２（ａ）（ｂ）において、８１６は係止板である。係止板８１６は、取付け板８１１上に固定してある。係止板８１６は、正面視略矩形状であり、上下方向の辺幅が上側から下側に向かって拡幅するように傾斜する傾斜側面を有する。この傾斜側面夫々は、後述する係止部材８３９の摺動部材８３９ａが摺動する摺動面８１６ａ、８１６ａとなる。係止板８１６の側面下側には、摺動部材８３９ａを係止するための係止面８１６ｂを有する。

取付け板８２１には、適長離隔して取付け板８２１の肉厚方向に沿って支持軸８４６、８４１を立設してあり、支持軸８４６の回りに揺動可能に係止部材８３９を取り付けてある。係止部材８３９夫々は、直方体状の基材８３９ｂと、先端を屈曲させた棒体状の摺動部材８３９ａとを有する。支持軸８４６には、一端を摺動部材８３９ａに押圧させ、摺動部材８３９ａを摺動面８１６ａに向かって付勢するためのコイル状のバネ材８４０、８４０を設けている。なお、蓋部８２の開閉動作は前述の例と同様であるので、説明は省略する。

図１３は係止部材及び係止板の他の例を示す模式図である。図１３（ａ）（ｂ）において、８１７は係止板である。係止板８１７、８１７は、適長の離隔寸法を有して取付け板８１１上に固定してある。係止板８１７夫々は、正面視略矩形状であり、上下方向の一辺が傾斜する傾斜側面を対向して設けてある。この傾斜側面夫々は、後述する係止部材８４１の摺動部材８４１ａが摺動する摺動面８１７ａ、８１７ａとなる。係止板８１７の側面下側には、係止部材８４１の摺動部材８４１ａを係止するための係止面８１７ｂを有する。

取付け板８２１には、適長離隔して取付け板８２１の肉厚方向に沿って支持軸８４３、８４３を立設してあり、支持軸８４３夫々の回りに揺動可能に係止部材８４１を取り付けてある。係止部材８４１夫々は、直方体状の基材８４１ｂと、先端を屈曲させた棒体状の摺動部材８４１ａとを有する。支持軸８４３には、一端を摺動部材８４１ａに押圧させ、摺動部材８４１ａを摺動面８１７ａに向かって付勢するためのコイル状のバネ材８４２、８４２を設けている。なお、蓋部８２の開閉動作は前述の例と同様であるので、説明は省略する。

上述の実施の形態においては、チャンバ８は、蓋部８２が上下開閉する構成であったが、開閉機構はこれに限定されるものではなく、左右開閉方式、スライド方式などの構成であってもよい。

上述の実施の形態では、カム部材８２８は、２つの略扇形のカム板８２８ａ、８２８ｂの離隔幅を周方向に沿って拡幅するようにカム板８２８ａ、８２８ｂ同士を対向させ、カム部材８２８の揺動に応じて、一方のカム板８２８ａが蓋部８２の長手方向に配置され断面形状Ｌ字の連結板８２９を蓋部８２側に押圧するように設ける構成であったが、カム部材８２８、連結板８２９、カムフォロア８２９ａ、バネ材８３２などの形状は一例であって、これに限定されるものではない。ハンドル８２６、８２７の揺動に応じて係止部材を所要の方向に揺動（又は移動、回転など）させる構成であれば、どのような形状であってもよい。また、係止部材の摺動部材は、蓋部８２の閉動作に応じて、係止板の摺動面に摺動する構成であればよく、蓋部８２が収容部８１に当接した場合、係止部材と係止板とが遊嵌する構成であればよい。

上述の実施の形態では、係止部材、係止板、カム部材などが露出する構成であったが、これに限定されるものではなく、例えば、蓋部８２と同じ材質の化粧カバーのような部材でハンドル８２６を除いて覆うことにより、係止部材、係止板、カム部材などが外観上露出しないようにすることもできる。

本発明に係る酸素供給装置の構成を示すブロック図である。 本発明に係る酸素供給装置の外観図である。 係止板近傍を拡大した模式図である。 チャンバの断面模式図である。 シール材を加圧した場合の係止板近傍を拡大した模式図である。 シール材を加圧した場合のチャンバの断面模式図である。 蓋部を閉める場合の動作を示す説明図である。 蓋部を開ける場合の動作を示す説明図である。 チャンバの他の例を示す断面模式図である。 係止部材及び係止板の他の例を示す模式図である。 係止部材及び係止板の他の例を示す模式図である。 係止部材及び係止板の他の例を示す模式図である。 係止部材及び係止板の他の例を示す模式図である。

符号の説明

１ ポンプ
１６ パイプ
１７、１８ 電磁弁
８ チャンバ
８１ 収容部
８１ａ、８２ａ 当接面
８２ 蓋部
８１２、８１４、８１５、８１６、８１７ 係止板
８１２ａ、８１４ａ、８１５ａ、８１６ａ、８１７ａ 摺動面
８１２ｂ、８１４ｂ、８１５ｂ、８１６ｂ、８１７ｂ 係止面
８１３、８２３ 溝
８２４ シール材
８２６、８２７ ハンドル
８２８ カム部材
８２９ 連結板
８３０、８３５、８３６、８３９、８４１ 係止部材
８３０ａ、８３５ａ、８３６ａ、８３９ａ、８４１ａ 摺動部材
８３０ｂ、８３５ｂ、８３６ｂ、８３９ｂ、８４１ｂ 基材
８３２、８３４、８３７、８４０、８４２ バネ材

Claims (8)

1. 人間が出入りするための出入口及び人間を収容するための空間を有する収容部と、前記出入口を開閉する開閉部とを備え、前記空間に酸素を供給する酸素供給装置において、
   前記収容部及び開閉部夫々は、
   前記出入口を囲み相互に当接する当接面を有し、
   前記開閉部（又は収容部）の当接面に沿って周設され、中空部を有し膨縮可能な密閉部材と、
   前記中空部を加圧する加圧手段と、
   前記収容部の外側に設けられた第１係止部と、
   前記開閉部の外側に設けられ、前記第１係止部と係止可能な第２係止部と
   を備え、
   前記第２係止部は、
   前記開閉部の閉動作により前記開閉部及び収容部夫々の当接面が当接した場合、前記第１係止部と遊嵌するように構成してあり、
   さらに前記加圧手段で中空部を加圧した場合、前記第１係止部と係止するとともに、
   前記密閉部材は、
   膨張して前記空間を外気から密閉するように構成してあることを特徴とする酸素供給装置。
2. 前記開閉部（又は収容部）の当接面に沿って周設され、前記密閉部材を収容するための収容溝を備え、
   該収容溝に前記密閉部材を設けてあることを特徴とする請求項１に記載の酸素供給装置。
3. 前記収容溝と対向して前記収容部（又は開閉部）の当接面に沿って周設され、前記密閉部材が膨張した場合、該密閉部材が充填される充填溝を備えることを特徴とする請求項２に記載の酸素供給装置。
4. 前記第２係止部は、
   前記開閉部に設けられ開位置と閉位置との間で揺動可能な把持部材と、
   前記第１係止部と係止するための揺動可能な係止部材と、
   該係止部材を所定の揺動位置に向かって付勢する付勢部材と
   を備え、
   前記第１係止部は、
   前記係止部材が略垂直方向に摺動する摺動面と、
   前記係止部材を係止するための係止面と
   を備え、
   前記係止部材は、
   前記把持部材が閉位置に揺動された場合、前記開閉部の閉動作に応じて、前記付勢部材の付勢力に反して前記摺動面に沿って摺動するようにしてあり、
   前記開閉部及び収容部夫々の当接面が当接した場合、前記摺動面から離反して前記付勢力により付勢されて前記係止面に遊嵌するように構成してあることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の酸素供給装置。
5. 前記係止部材は、
   前記加圧手段で中空部を加圧した場合、前記密閉部材の膨張力により移動して前記係止面と係止するように構成してあることを特徴とする請求項４に記載の酸素供給装置。
6. 前記第２係止部は、
   前記把持部材の揺動と連動するとともに、前記係止部材と当接する連動部材を備え、
   該連動部材は、
   前記係止部材が前記係止面に遊嵌された場合において、前記把持部材が開位置に揺動されたときは、前記付勢部材の付勢力に反して、前記係止部材を前記第１係止部から離反するように構成してあることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の酸素供給装置。
7. 前記開閉部の内側に前記把持部材と連動可能な内部把持部材を備えることを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれかに記載の酸素供給装置。
8. 前記係止部材、付勢部材、及び第１係止部夫々を前記当接面に沿って離隔して複数備えることを特徴とする請求項４乃至請求項７のいずれかに記載の酸素供給装置。

Images