JP2020033193A

JP2020033193A - 酸素発生器

Info

Publication number: JP2020033193A
Application number: JP2018157894A
Authority: JP
Inventors: 衣枝古内; Kinue Furuuchi; 賢一石山; Kenichi Ishiyama
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-08-27
Filing date: 2018-08-27
Publication date: 2020-03-05

Abstract

【課題】従来の酸素発生器は、水を入れる専用の袋体が必要になるため登山等の緊急の際に利用し難いこと。【解決手段】この酸素発生器１００は、筒状の中空構造をした本体１と、本体１の上部であってペットボトルの口に装着する蓋部２とから構成される。本体１は、透明または半透明の有底かつ長尺の筒状体からなり、内部に酸素発生剤５０が入れられている。本体１の外面である側面及び底面には、水透過部としての多数の穴３が設けられる。ペットボトル内の液体が本体１の穴３を通じて内部に侵入し、酸素発生剤５０が混ざって酸素が発生する。本体１内で発生した酸素は、弁９を通じて供給口１０に至り、外部に吐出される。この酸素発生器１００は、ペットボトルを使用できるので、汎用性が高く緊急時への対応力が高いものとなる。【選択図】図２

Description

本発明は、水との反応により酸素を発生させるものであって、簡単な構造で手軽に使用できる酸素発生器に関するものである。

従来から特許文献１に開示されているような酸素発生器が知られている。この酸素発生器は、過酸化物及び触媒が封入された袋体と、袋体の内部で発生した酸素を排出する開口部と、開口部に取り付けられた流量調整部とを有する。この流量調整部は、円筒部と、円筒部の内側に遊嵌配設された球体と、円筒部の一端部に設けられ且つ開口部から排出された酸素を円筒部の内側に流入させるための流入孔と、前記円筒部の他端部に設けられ且つ当該円筒部の内側に流入した酸素を排出するための排出孔とを有する構造である。

この酸素発生器は、袋体に過酸化物及び触媒を封入しているため、この袋体に溶媒を投入するだけで酸素を発生させることができる。このため、軽量化と使用時における作業性・操作性を向上でき、酸素発生までの迅速性を向上することが可能となる。

特開２０１２−１４０２９７号公報

しかしながら、上記従来の酸素発生器では、専用の袋体が必要になるため登山等の緊急の際に利用し難いという問題点があった。また、持ち運びの際に袋体が損傷すると使用できなくなるという問題点があった。本発明は、係る問題点を解決するためになされたものである。

本発明に係る酸素発生器は、中空構造であって外面に水透過部を有すると共に内部に水その他の溶媒と反応して酸素を発生させる酸素発生剤が入れられた、容器又は袋に入れる本体と、前記容器又は袋の口に装着すると共に前記酸素発生剤から生じた酸素の流量を調整する流量調整手段を有する蓋部と、を備えたことを特徴とする。

前記本体は、開口端部を有する長尺の筒状体からなり且つ前記水透過部は当該筒状体の外面に多数設けられた穴で構成されると共にその内部に前記酸素発生剤が入れられ、前記蓋部は、前記筒状体の端部に装着され且つ前記蓋部の前記流量調整手段は前記筒状体の開口端部に連通して本体内で生じた酸素の流量を調整するように構成するのが好ましい。

また、上記発明において、前記本体と前記蓋部とを分離構造にしても良い。更に、前記酸素の吐出経路上に香り発生手段を配置しても良い。

本発明の実施の形態１に係る酸素発生器を示す全体構成図である。内部構造を示す説明図である。蓋部の詳細構造を示す説明図である。蓋部の詳細構造を示す説明図である。本発明の酸素発生器に用いるペットボトルを示す外観図である。この酸素発生器の変形例を示す説明図である。この酸素発生器の変形例を示す説明図である。この酸素発生器の変形例を示す説明図である。本発明の実施の形態２に係る酸素発生器を示す断面構成図である。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る酸素発生器を示す全体構成図である。図２は、内部構造を示す説明図である。図３及び図４は、蓋部の詳細構造を示す説明図である。図５は、本発明の酸素発生器に用いるペットボトルを示す外観図である。この酸素発生器１００は、図２（ａ）及び（ｃ）に示すような筒状の中空構造をした本体１と、図２（ｂ）に示すような本体１の上部であってペットボトル１５０の口１５１に装着する蓋部２とから構成される。本体１は、透明または半透明の有底かつ長尺の筒状体からなり、内部に酸素発生剤５０（図中点線で示す）が入れられている。

酸素発生剤５０は、水に反応して酸素を生じさせる素材であれば限定はない。例えば、酸素発生剤５０として、過炭酸ナトリウムと水の下記の化学的反応によって酸素を発生するものを用いることができる。
（反応式）２Ｎａ2 ＣＯ3 ・３Ｈ2 Ｏ→２（Ｎａ2 ・Ｈ2 Ｏ）＋Ｈ2 Ｏ＋１．５Ｏ2
なお、上記反応を行うため固形の触媒が使用される。触媒としては、例えば電解二酸化マンガンが使用される。

前記本体１の外面である側面及び底面には、水透過部としての多数の穴３が設けられる。この穴３は、外部から内部に水を通すための穴３である。また、本体１の端部には、後述するペットボトル１５０の口１５１に押し込むスリーブ５が設けられる。このスリーブ５は弾性変形可能な樹脂製であり、その端部にはフランジ６が設けられる。本体１の端部は開口している（開口端部）。また、本体１のうち、前記スリーブ５の前記フランジ６とは逆端の近傍には長孔７が設けられる。

前記蓋部２は、全体がカップ形状であり、その下側にはペットボトル１５０の口１５１に螺合する雌ネジ部８を内側に有する。更に、蓋部２の中央には、本体１の開口端部に位置すると共に酸素の流量を調整する弁９が設けられる。内側の天面は、前記本体１のフランジ６に当接してシール機能を果たす。蓋部２の上側であって前記弁９の上部には、酸素の供給口１０が筒状に設けられる。この供給口１０の先端は、斜め方向に酸素が吐出するように規制板１１が設けられる。

更に、蓋部２の上側の外周面は突出して壁部２ａを形成する。この壁部２ａには、カップ状のカバー２ｂが装着される。カバー２ｂは、簡単に取り外しが可能である。

前記弁９は、薄い樹脂素材からなる円板形状であり、前記供給口１０の中央位置に取り付けられる。円板の周縁は、弁９の周囲の蓋部の縁に当接している。なお、弁９は、酸素の流量調整弁であるから、本図に例示した構造に限定されるものではない。流量調整弁は、内部で発生した酸素が一気に外に放出されないように規制するものであり、内部で発生した酸素を一定時間かけて放出するためのものである。

次に、この酸素発生器１００の使用方法を説明する。市販のペットボトル１５０の中に水、その他の液体が入った状態で前記本体１をペットボトル１５０の口１５１から挿入する。このとき、前記スリーブ５をペットボトル１５０の口１５１にフランジ６で止まるまで押し込む。続いて、蓋部２をペットボトル１５０の口１５１に装着する。蓋部２の内部をペットボトル１５０の雄ネジ１５２に螺合し、前記フランジ６を蓋部２の天面に当接させてシールする。

この状態で、ペットボトル１５０内の液体が本体１の穴３を通じて内部に侵入し、酸素発生剤５０が混ざって酸素が発生する。カバー２ｂを取ると、供給口１０が外部に露出する。前記本体１内で発生した酸素は、弁９を通じて供給口１０に至り、外部に吐出される。前記弁９では、酸素が一時に大量に外部に供給されないよう、換言すれば一定時間連続的に酸素が供給されるように流量を規制する。弁９の円板が内圧により押し上げられ、空隙を形成し、この空隙から酸素が供給口１０に流れる。

また、前記本体１には、長孔７が設けられており、この長孔７から発生した酸素がペットボトル１５０の内部に出て貯留される。これにより、本体１の内圧が高くなることで内部の水が押されて穴３から逆流するのを防止する。また、一時的にペットボトル１５０内に移動した酸素は、再び長孔７から本体１内に至り、弁９及び供給口１０を通じて外部に吐出される。

酸素の発生が終了した場合は、このまま酸素発生器１００をペットボトル１５０から取り外す。取り外しは、上記手順と逆順にて行う。

この酸素発生器１００を再使用する場合、本体１から蓋部２を取り外し、内部に酸素発生剤５０を入れる。これにより、この酸素発生器１００の再利用が可能となる。また、ペットボトル１５０は、市販のものを流用しても良いし、本発明の酸素発生器１００の専用品としても良い。

図示しないが、前記弁９は、所定の空隙のみからなる流量調整手段としても良い。例えば、微小穴であっても良い。単位時間当たりの酸素発生量に基づいて内圧が過剰に高まらない程度の穴の径を設定することで、長時間に渡り酸素を供給口から吐出できる。

この酸素発生器１００によれば、簡単な構成で手軽に酸素を得ることができる。激しいスポーツを行った場合や、酸素濃度の低い高山に滞在する場合等に、手軽に持ち運べ、現地の水を用いて酸素を発生させることができるので、大変便利である。市販のペットボトルを使用できることから、自動販売機等でミネラルウォーターを購入してそれを使って酸素を得ることができる。更に、ペットボトル１５０は市販のものを用いることができるので、その場で調達でき、且つ、ペットボトル１５０が損傷しても簡単かつ手軽に交換できる。このようなことから、この酸素発生器１００は、緊急時での使用が行いやすくなる。

図６は、この酸素発生器の変形例を示す説明図である。上記ペットボトル１５０に代えて、内部に水を溜めることができる袋体１６０を用いても良い。袋体１６０は、市販のビニール袋等を用いることができる。この袋体１６０の開口部１６１は、前記スリーブ６に対してバンド１６２で縛り付けて固定する。バンド１６２は、輪ゴム等により代用できる。このようにしても、簡単に上記同様、簡単な構成で手軽に酸素を得ることができる。特に、ペットボトルが手元にない場合に、任意の袋を用いて酸素を得られるので、便利である。

また、酸素の吐出経路上である供給口１０に香り発生手段２０を設けても良い。図７（ａ）は香り発生手段を設けた場合の蓋部を示す断面図、図７（ｂ）は香り発生手段と規制板を示す断面図である。この香り発生手段２０は、ハーブ２１を不織布等で構成した筒体２２に封入し、この筒体２２を前記供給口１０の内部に配置した構成である。このようにすれば、弁９を通り供給口１０の内部を酸素が通過する際に香りが広がる。ユーザは、香りがすることをもって酸素が供給されていることを実感できる。なお、前記規制板１１は、供給口１０に着脱可能な構造とし、香り発生手段２０を交換しやすいようにするのが好ましい。

なお、香り発生手段２０は、前記不織布の筒体２２にハーブ２１を詰めた構成のみならず、ストーンや木材等の多孔質素材にアロマオイルを浸み込ませた構成にしても良い。また、香り発生手段２０は、酸素の吐出経路上であれば良いので、本体１の開口端部付近に配置しても良い（図示省略）。

更に、図８に示すように、本体３０と蓋部２とを分離構造とし、本体３０の内部に酸素発生剤５０を内設しても良い。この場合、本体３０の長さは、図１に示した本体１に比べて短いものとしても良い。この分離構造の場合、まず、本体３０を水が入ったペットボトル１５０の内部に入れる。その後、蓋部２をペットボトル１５０に装着する。これにより、本体３０内の酸素発生剤５０と水とが反応して酸素が発生する。この酸素は、穴３からペットボトル１５０の内部に出て蓋部２に至り、前記弁９及び供給口１０を通じて外部に放出される。

係る構成によれば、より多くのサイズのペットボトル１５０に対応できる。更に、水がペットボトル１５０の下に溜まっている場合でも、酸素発生剤５０が水に浸かりやすくなるため、酸素を確実に発生させることができる。

（実施の形態２）
図９は、本発明の実施の形態２に係る酸素発生器を示す断面構成図である。この酸素発生器２００は、内部が中空の容器本体２０１と、容器本体２０１の中心下部に配置され且つ内部に酸素発生剤５０が入れられた混合容器２０２と、容器本体２０１の上部に配置された水タンク２０３と、水タンク２０３を上下方向に移動可能に保持する水タンクホルダ２０４と、水タンクホルダ２０４の上部に設けた押圧軸２０５と、容器本体２０１の上部に設けた上蓋２０６と、押圧軸２０５を保持するストッパー２０７とを有する。

容器本体２０１と混合容器２０２との間には、所定の空間Ｓが形成される。混合容器２０２の上部には、凹部２１０が形成されると共に当該凹部２１０に中央には上方に向かって尖った穿孔部２１１が設けられる。更に、凹部２１０の底面には水を通す穴２１２が複数設けられる。混合容器２０２の側面には、酸素を通す微細な穴２１３が多数設けられる（図示省略）。この穴２１３は、酸素を通すが水を通さない寸法である。この多数の穴２１３は、防水透湿性素材で代替できる（図示省略）。

水タンクホルダ２０４は、水タンク２０３と略同様の形状をした筒状体であり、その上端は径方向に支持板２１４が設けられる。支持板２１４は、容器本体２０１の上端縁に固定されて当該水タンクホルダ２０４を保持する。また、支持板２１４には、複数の通気口２１５が設けられ、この通気口２１５にはフィルター２１６が設けられる。このフィルター２１６は水を通さず気体のみを通す機能を備えた面材である。

また、水タンクホルダ２０４の内側面には内側に向かって凸部２０４ａが円環状に設けられる。前記水タンク２０３は、側面に円環状の凹部２０３ａが設けられ、前記水タンクホルダ２０４の凸部２０４ａと篏合して水タンク２０３を仮保持する。支持板２１４は円板状であって中央に穴２１４ａが設けられ、当該穴２１４ａに対して前記押圧軸２０５の下端が通される。押圧軸２０５の上端は、上蓋２０６の頂部から外側に突出しており、且つ当該上端には押しボタン２０８が設けられる。押しボタン２０８の直下であって上蓋２０６の頂部との間には、軸方向に直交する穴２０９が設けられ、当該穴２０９にストッパー２０７の軸が通される。

押圧軸２０５の内部は中空であって、前記押しボタン２０８の中央には酸素吐出口２２０が設けられる。この酸素吐出口２２０には、内部に埃が入らないようにフィルターが設けられる。

次に、この酸素発生器２００の使用方法を説明する。この酸素発生器２００では、ストッパー２０７を引き抜き、押しボタン２０８を下方に押す。これにより、押圧軸２０５の下端が水タンク２０３を下方に押し込む。水タンク２０３は、凸部２０４ａ及び凹部２０３ａの篏合が外れて水タンクホルダ２０４の内部を移動し、下端部の蓋２０３ｂに穿孔部２１１が刺さり、内部から水が出る。水は、凹部２１０の穴２１２から混合容器２０２内に侵入し、ここで酸素が発生する。混合容器２０２内の酸素は、穴２１３から容器本体２０１の内部に出て、前記支持板２１４のフィルター２１６を通じて上蓋２０６の内部に至る。押圧軸２０５は一部が開口しており、この開口から押圧軸２０５の内部に酸素が入り、前記押しボタン２０８の酸素吐出口２２０から酸素が出る。

次に、水タンク２０３を交換する場合、上蓋２０６を容器本体２０１から取り外し、水タンクホルダ２０４から水タンク２０３を取り出す。続いて、水タンクホルダ２０４を取り外すと共に、混合容器２０２を取り外す。そして、酸素発生剤５０が入った新しい混合容器２０２を容器本体２０１の底面に配置すると共に水タンクホルダ２０４を容器本体２０１に取り付け、混合容器２０２を固定する。そして、新しい水タンク２０３を上部から差し込んで、凸部２０４ａ及び凹部２０３ａにより仮固定する。その後、上蓋２０６を容器本体２０１に取り付ける。

以上、この酸素発生器２００によれば、手軽に持ち運ぶことができ、いつでも酸素を発生させることができるので、便利である。

１００酸素発生器
１本体
２蓋部
３穴
５スリーブ
６フランジ
８雌ネジ部
９弁
１０供給口
１１規制板
５０酸素発生剤

Claims

中空構造であって外面に水透過部を有すると共に内部に水その他の溶媒と反応して酸素を発生させる酸素発生剤が入れられた、容器又は袋に入れる本体と、
前記容器又は袋の口に装着すると共に前記酸素発生剤から生じた酸素の流量を調整する流量調整手段を有する蓋部と、
を備えたことを特徴とする酸素発生器。
前記本体は、開口端部を有する長尺の筒状体からなり且つ前記水透過部は当該筒状体の外面に多数設けられた穴で構成されると共にその内部に前記酸素発生剤が入れられ、
前記蓋部は、前記筒状体の端部に装着され且つ前記蓋部の前記流量調整手段は前記筒状体の開口端部に連通して本体内で生じた酸素の流量を調整する請求項１に記載の酸素発生器。
前記本体と前記蓋部とが分離していることを特徴とする請求項１又は２に記載の酸素発生器。
前記酸素の吐出経路上に香り発生手段を配置したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の酸素発生器。