JPH0412996Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は酸素発生式呼吸具に関し、さらに詳細
には初期の酸素発生を効率よくするため、酸素発
生剤を充填した小容器が設けられた酸素発生式呼
吸具に関する。

火災避難用、鉱山用などの酸素供給マスクとし
て、酸素を小型の耐圧容器に充填した形式のもの
が多く使用されて来たが、重いなどの理由から、
近時、呼気中の炭酸ガスおよび水分と反応して酸
素を発生する物質、たとえば超酸化カリウム
（KO₂）、過酸化ナトリウム（Na₂O₂）などの酸素
発生剤を使用した酸素発生式呼吸具が開発されて
いる。

〔従来の技術〕 酸素発生式呼吸具は通常は面体、呼気の通路
管、呼吸袋および酸素発生缶などからなり、人体
から排出された呼気は面体から呼気の通路を経て
酸素発生缶に入り、ここで呼気中の水分および炭
酸ガスと酸素発生剤との反応によつて発生した酸
素が付加され、呼吸袋および面体を経て再び人体
に吸入されるようにされている。しかしながら、
これらの酸素発生剤が呼気と反応して呼吸に充分
な酸素を発生するまでには一般に２〜４分程度の
時間を要するため、酸素発生式呼吸具の着用直後
の呼吸に支障を生ずる。

このため、酸素発生缶とは別に初期呼吸に供す
るための小型酸素ボンベを付帯させたもの（特開
昭50−149178号公報）、酸素発生剤を収納した酸
素発生缶の上に水槽を設け、この底部を撃針で破
つて酸素発生缶内に水を落すことにより初期の酸
素発生量を多くするもの（実公昭50−39996号公
報）および酸素発生缶の内部に更に酸素発生剤と
水アンプルを収納した酸素発生補助缶を設け、水
アンプルを破壊することによつて初期の呼吸に必
要な酸素を補充するもの（実公昭50−40477号公
報）などが知られている。

〔解決しようとする問題点〕

しかしながら酸素発生缶とは別に小型の酸素ボ
ンベを設けることはやはり重量増加につながると
同時に、操作にも手数が増すことになる。また、
水容器およびその破壊装置を設ける場合にはその
構造は極めて複雑になり、組立てがむずかしくな
るばかりでなく、急激な反応やミストの発生によ
り、酸素発生缶内部で目詰りを生ずる惧れがある
など種々の問題点がある。

〔問題を解決するための手段、作用〕

本考案者らはこれらの問題点を解消し、構造、
操作ともに簡単で、装着初期の呼吸に必要な酸素
を得るとともにその後も安定して酸素を発生しう
る酸素発生式呼吸具を得るべく鋭意検討を重ねた
結果、呼気の通路に触媒を添加した酸素発生剤を
介在させることにより、初期の呼吸に必要な酸素
が効果的に補充されることを見い出し、本考案を
完成した。

すなわち、本考案は呼気弁および吸気弁を有す
る面体、呼吸袋ならびに水および炭酸ガスと接触
して酸素を発生する酸素発生剤が収納された酸素
発生缶が順次連設され、かつ、該呼気弁に接続さ
れ酸素発生缶内の底部に至る呼気通路管が設けら
れた酸素発生式呼吸具において、該呼気通路管
に、呼気の入口および出口を有し、内部には触媒
が添加された酸素発生剤が充填された小容器を介
在させたことを特徴とする酸素発生式呼吸具であ
る。

本考案の代表例を図面によつて説明する。

第１図は酸素発生マスクの縦断面図である。

第１図において、面体の１例としてマウスピー
ス１が用いられ、マウスピース１には呼気弁２お
よび吸気弁３が配設されている。マウスピース１
の前面に接して呼気弁２および吸気弁３がその内
側に入る形で呼吸袋４が連設され、呼吸袋４の下
部は酸素発生缶５の上面の酸素富化ガスの排出口
６に接続されている。また、呼吸袋４内側の呼気
弁２から酸素発生缶５の底部にわたつて呼気通路
管７が設けられ、呼気通路管７には酸素発生缶５
内の上部寄りで、呼気の入口８および出口９を有
し、上面および下面が円錐状とされた円筒状の小
容器１０が呼気の入口８および出口９が上部呼気
通路管７ａおよび下部呼気通路管７ｂにそれぞれ
接続された状態で介在している。上部呼気通路管
７ａには可撓性を有する管が用いられ、また下部
呼気通路管７ｂには剛性を有する管が用いられ、
その下部側面には孔１１，……，１１が穿設され
ている。小容器１０の内部にはその上下を目皿板
１２および１３に挾まれて、触媒が添加された酸
素発生剤１４が充填されている。酸素発生缶５内
の下部呼気通路管７ｂの周囲空間には酸素発生剤
１５が収納され、その上面および下面からフイル
ター１６および１７ならびに目皿板１８および１
９によつて挾持され、目皿板１８はその上部に接
して設けられたスプリング２０によつて下方に押
しつけられている。

第１図の酸素発生式呼吸具はマウスピースを口
にくわえた状態で使用される。人体から排出され
たばかりの暖かい呼気はマウスピース１から呼気
弁２および上部呼気通路管７ａを経て入口８から
小容器１０内に入る。

呼気は触媒が添加された酸素発生剤１４と接触
し、この酸素発生剤１４は呼気中の水分および炭
酸ガスの一部と迅速に反応することによつて効率
よく酸素を発生する。酸素が補助的に富化された
呼気は出口９から下部呼気通路管７ｂを下降し、
孔１１，……，１１を通つて酸素発生缶５の底部
空間に入り、ここで反転して上昇し、酸素発生缶
５に収納された酸素発生剤１５の層に達する。呼
気と酸素発生剤１５との接触により、呼気中に残
された水分および炭酸ガスが反応することによつ
てさらに酸素が富化され、呼吸袋４の内部に排出
される。呼吸袋４の内部に排出され、ここで冷却
された酸素富化ガスは吸気弁３およびマウスピー
ス１を経て再び人体に吸入される。小容器１０内
に充填された酸素発生剤１４は酸素発生式呼吸具
の装着初期に必要な酸素を補充するものでその充
填量が少く、比較的短時間で酸素の発生量は低下
するが、このときには酸素発生缶５に収納された
酸素発生剤１５が正常に酸素を発生しているので
快適に呼吸を続けることができる。

本考案において面体には前記のマウスピースの
他に口および鼻を覆う半面マスク、または顔全体
を覆う全面マスクを用いることもできる。呼吸袋
には気密性が高く、適度の柔軟性を有する材料が
用いられ、たとえば不織布、織布などにゴム引き
または樹脂をコーテイングしたもの、プラスチツ
クフイルムあるいはこれらの複合フイルムなどで
ある。

呼吸袋の容積には特に制限はないが通常は３〜
８とされる。また、呼吸袋には系内で過剰とな
つたガスを抜くための自動排気弁や酸素の発生が
続いていることを確認するための笛などを設けて
もよい。

酸素発生缶は呼吸袋の下部に接して設けられ、
容器は円筒、楕円筒または角筒状であつて、たと
えば、金属または耐熱性乃至難燃性の合成樹脂な
どで作られたものが用いられる。

酸素発生缶に使用される酸素発生剤は水および
炭酸ガスと反応して酸素を発生する超酸化カリウ
ム、過酸化ナトリウムなどであり、必要に応じこ
れらの一部または全体に触媒が添加される。酸素
発生剤は上下をフイルターおよび目皿板によつて
挾持され容器内で自由に移動しないようにして直
接収納されてもよく、また、同様な状態で酸素発
生剤を収納したカートリツヂを製作し、このカー
トリツヂを前記の容器内に収容する形態としても
よい。

本考案の酸素発生式呼吸具には呼気を酸素発生
缶内の底部に導くため、呼気弁に接続され、酸素
発生缶内底部に至る呼気通路管が設けられる。呼
気通路管には柔軟性の材料、剛性の材料などがあ
るが、酸素発生缶の内部では剛性の材料、外部で
は柔軟性の材料を使用することが好ましい。剛性
の材料としては、たとえば金属、硬質プラスチツ
クなど、また柔軟性の材料としてはたとえば軟質
プラスチツク、ゴムあるいは不織布、織布にゴム
引きまたは樹脂をコーテイングしたものなどが好
適に用いられる。

呼気通路管には触媒が添加された酸素発生剤を
充填した小容器が介在している。小容器は呼気の
入口および出口を有する金属製、合成樹脂製など
であり、初期の呼吸に必要な酸素を補充しうる量
の酸素発生剤を充填することができ、呼気と酸素
発生剤とが効率よく接触しうる形であればよい。
実用上通常は充填容量が20〜200c.c.とされ、その
形状はたとえば円筒状、楕円筒状、角柱状などと
される。小容器に充填される酸素発生剤は水およ
び炭酸ガスと反応して酸素を発生するものであ
り、その代表例として超酸化カリウム、過酸化ナ
トリウムなどが挙げられる。また、この酸素発生
剤に添加される触媒はホプカライト（酸化銅と酸
化マンガンとの混合触媒）、酸化銅などであるが、
ホプカライトが特に好ましい。触媒としてホプカ
ライトを使用する場合には0.5〜10重量％、好ま
しくは１〜８重量％、酸化銅を使用する場合には
１〜15重量％、好ましくは３〜10重量％とされ
る。

触媒が添加された酸素発生剤は目皿板、金網に
挾持することなどにより固定される。呼気通路管
に対する小容器の介在位置は酸素発生缶の内部、
外部のいずれでもよいが、酸素発生缶内が好まし
く、その上部空間に介在させることが特に好まし
い。このような小容器を設ける代りに、たとえば
酸素発生缶に収納された酸素発生剤の触媒量を多
くする場合には、呼気が酸素発生缶の底部で冷却
されるなどのため、迅速に初期酸素を得ることが
できないばかりでなく、その後の酸素の発生が急
増するなど不安定な現象を生ずる惧れがあり、本
考案のような効果は得られない。

次に本考案の酸素発生式呼吸具の効果を明らか
にするための酸素発生状況を示す。

本考案の１例として第１図で示したと同様な酸
素発生式呼吸具であつて酸素発生缶には上層とし
て0.5％の触媒を添加した超酸化カリウムを50g、
下層として触媒を添加しない超酸化カリウム
350gをそれぞれ収納し、小容器には３％の触媒
を添加した超酸化カリウム30gを充填したものを
用いた。一方、従来例として呼気通路管に小容器
を介在させていない他は上記の同様な酸素発生式
呼吸具を使用した。

この酸素発生式呼吸具を循環式呼吸質試験機に
接続し、室温20℃にて、相対湿度95％、炭酸ガス
４％を含有する空気を30／分で供給し、酸素の
発生量を測定した。

その結果は第２図に示した如くであつた。図中
は本考案の場合であり、は従来例の場合を示
したものである。

従来例においてはの曲線の如く酸素発生速度
はゆるやかに増加しているのに対し、の本考案
においては試験開始直後より、急速に増加し、１
分経過後にはほゞ２／分に達し、その後１時減
少傾向が見られたが、酸素発生缶内の酸素発生剤
が順調に酸素を発生し、再び上昇した。

このように本考案の酸素発生式呼吸具は初期の
呼吸に必要な酸素が効率よく補充される。

〔考案の効果〕

本考案の酸素発生式呼吸具は、着用初期から速
やかに酸素が発生するとともに軽量でしかも、複
雑な操作を必要とせず、緊急時などに着用するこ
とにより優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の酸素発生式呼吸具の縦断面図
であり、第２図は本考案および従来例の酸素発生
式呼吸具の酸素の発生状態を示す図である。 第１図において、１……マウスピース、２……
呼気弁、３……吸気弁、４……呼吸袋、５……酸
素発生缶、７……呼気通路管、７ａ……上部呼気
通路管、７ｂ……下部呼気通路管、１０……小容
器、１４および１５……酸素発生剤、第２図にお
いて、……本考案例、ならびに……従来例、
である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 呼気弁および吸気弁を有する面体、呼吸袋なら
   びに水および炭酸ガスと接触して酸素を発生する
   酸素発生剤が収納された酸素発生缶が順次連設さ
   れ、かつ、該呼気弁に接続され酸素発生缶内の底
   部に至る呼気通路管が設けられた酸素発生式呼吸
   具において、該呼気通路管に、呼気の入口および
   出口を有し、内部には触媒が添加された酸素発生
   剤が充填された小容器を介在させたことを特徴と
   する酸素発生式呼吸具。