JPH082078Y2

JPH082078Y2 - 呼吸器

Info

Publication number: JPH082078Y2
Application number: JP3418690U
Authority: JP
Inventors: 仁高橋
Original assignee: 日本酸素株式会社
Priority date: 1990-03-30
Filing date: 1990-03-30
Publication date: 1996-01-24
Anticipated expiration: 2005-03-30
Also published as: JPH03124997U

Description

【考案の詳細な説明】「産業上の利用分野」この考案は、呼吸に必要な酸素等の呼吸用ガスを効率
よく使用可能とした、潜水や防災等に好適に利用できる
呼吸器に関する。

「従来の技術」従来より潜水用呼吸器としては、マウスピースを備え
たレギュレターと呼吸用ガスの充填されたボンベとから
なるスキューバが使用されている。

また最新の潜水器として、頭部に被るヘルメットに呼
吸用ガス供給回路が取り付けられたものがある。

「考案が解決しようとする課題」しかしながら、スキューバを用いて潜水を行う場合
は、耳抜きやマスクブローといった熟練を要する技術を
習得しなければならない。このため誰でもが潜水を楽し
むことは出来なかった。

また従来のヘルメット式潜水器は、呼吸用ガス供給回
路が背中に背負うほど大掛かりなもので、高価でありか
つその取り扱いに高度な訓練が必要であった。

いずれにしてもこれらの呼吸器では、呼吸用ガスは外
気に放出して排出しているのが実情である。しかるに呼
吸用ガス中には炭酸ガスと共に酸素ガスが含有されてお
り、呼吸に必要な酸素を無駄に排出することとなってい
る。

この考案は、前記事情を鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、簡単な訓練や知識で安全に利用で
き、しかも呼吸用の酸素ガスを効率良く使用し従来より
時間に余裕をもった潜水や使用を可能とした呼吸器を提
供することにある。

「課題を解決するための手段」この考案の呼吸器は、頭部に装着されるヘルメット部
と、このヘルメット部の下部開口に取り付けられ首に密
着してヘルメット部内を外部と隔離する弾性材料製のネ
ックスカートと、ヘルメット部の前部内面に取り付けら
れた口当て部と、この口当て部に連設されると共に呼吸
用ガスが充填されたカートリッジボンベ取り付け部を有
するガス供給部とを備え、前記ヘルメット部内に２つの
炭酸ガス除去器がヘルメット部内に開口した状態で設け
られ、これら炭酸ガス除去器のうち一方は前記口当て部
から炭酸ガス除去器へのガス流通のみを許容する逆止弁
を備えた呼気路を介して口当て部に連設され、他方の炭
酸ガス除去器は当該炭酸ガス除去器から口当て部へのガ
ス流通のみを許容する逆止弁を備えた吸気路を介して口
当て部に連設されていることを特徴とするものである。

この呼吸器の口当て部は、マウスピースで形成されて
いても、口鼻マスク等によって形成されていても良い。

「作用」この呼吸器を頭部に装着すると、ネックスカートが首
に密着しヘルメット部内が外部から遮断されて、する
と、これによって形成された頭部とヘルメット部内面と
の間の密閉された空間を介して、口当て部→呼気路→一
方の炭酸ガス除去器→空間→他方の炭酸ガス除去器→吸
気路→口当て部と連なる循環路が形成される。

そしてまずガス供給部を介してカートリッジボンベに
充填された呼吸用ガスを呼吸する。ついで、呼気を吐き
出すとこの呼気は口当て部から呼気路を介して一方の炭
酸ガス除去器に送られる。ここでは呼気は炭酸ガスを除
去されたあとヘルメット部内の空間に流入する。この空
間に滞留するガスは、呼吸に伴い、他方の炭酸ガス除去
器で炭酸ガスが除去されたあと吸気路を介して口当て部
に吸引される。そしてガス供給部からの呼吸用ガスと共
に呼吸に利用される。

「実施例」以下、図面を参照して本考案の呼吸器の一実施例であ
る潜水用呼吸器を説明する。

第１図中符号１はヘルメット部である。このヘルメッ
ト部１は、繊維強化プラスチック製のもので、その全面
には大形の透明窓２が設けられている。後述するよう
に、この呼吸器ではヘルメット部１内の圧力が水圧と平
衡するので、このヘルメット部１を耐圧性に形成する必
要はないが、安全の為に、この呼吸器のヘルメット部１
は水深10mの圧力に耐えられる強度で作成されている。
またこのヘルメット部１の大きさは、この呼吸器を装着
した状態で頭部との間に４〜5lの空間が残る大きさに形
成されている。

このヘルメット部１の下部開口にはネックスカート３
が設けられている。このネックスカート３は柔軟なゴム
からなるもので、下方に向かって漸次縮径するように形
成されると共に下端部が若干拡径されている。そしてこ
のネックスカート３の開口は、この呼吸器が頭部に装着
された時、首に密着してヘルメット部１内を外部と隔離
できる寸法に形成されている。

このヘルメット部１の前部内面には、口当て部として
の口鼻マスク４が設けられている。またこのヘルメット
部１の前部外面側には、ガス供給部５が設けられてい
る。

このガス供給部５は口鼻マスク４と連通する箱状のも
ので、その両側面にはカートリッジボンベ6,6が取り付
けられるようになっている。カートリッジボンベ６に
は、通常この呼吸器により20〜30分の呼吸が可能となる
ように、酸素を90〜100％含む呼吸用ガスを圧力190kg/m
²で充填された容量95cc程度のものが用いられる。この
ガス供給部５にはカートリッジボンベ６から供給される
呼吸用ガスの量を調節する調整弁が設けられており、そ
の調節ツマミ７がガス供給部４の前面に配置されてい
る。この呼吸器は、10m以下の深度で使用されることを
想定しているので、それに合わせて調整弁には最大圧力
約2kg/cm²（ゲージ圧）のものが用いられている。

この呼吸器のヘルメット部１の内面には、２つの炭酸
ガス除去器、即ち呼気側炭酸ガス除去器９と吸気側炭酸
ガス除去器10とが設けられている。これら炭酸ガス除去
器9,10は、ヘルメット部１内の空間と連通する開口を有
するケースの中に、粒状または顆粒状の炭酸ガス吸着剤
が交換可能に充填されたものである。これら炭酸ガス除
去器9,10は、それらのケースの開口がヘルメット部１内
の上部に位置するように配置されている。この呼吸器に
利用できる炭酸ガス吸着剤の例としては、LiOH、Ca(OH)
₂、Ba(OH)₂、KOH、NaOH等の混合物からなるもの、例え
ばケメトロン社製「バラライム」、ソーダソープ等を挙
げることができる。炭酸ガス除去器9,10の通気抵抗は、
不快な呼吸抵抗が生じないように、除去剤の粒径、充填
密度、充填断面積等を工夫することにより、5cmH₂O（水
頭圧）以下に設定されている。この炭酸ガス除去器9,10
による炭酸ガス除去能力は2l/minに設定されている。除
去能力をこの程度に設定すると、呼吸用ガス供給量が酸
素換算で1.5〜2lの場合、炭酸ガス発生量の90％程度が
除去されてヘルメット部１内の炭酸ガス濃度は0.5〜１
％程度になるものと試算される。

これら炭酸ガス除去器9,10のうち一方の呼気側炭酸ガ
ス除去器９は、第３図に示すように、呼気路11を介して
口鼻マスク４と接続されている。この呼気路11の口鼻マ
スク４との接続部には、口鼻マスク４から炭酸ガス除去
器９へ向かうガス流通のみを許容する逆止弁12が設けら
れている。

また他方の吸気側炭酸ガス除去器10は、吸気路13を介
して口鼻マスク４と接続されている。この吸気路13の口
鼻マスク４との接続部には、炭酸ガス除去器10から口鼻
マスク４へ向かうガス流通のみを許容する逆止弁14が設
けられている。

次のこの呼吸器の使用方法を説明する。

この呼吸器を用いて潜水を行う場合は、まずヘルメッ
ト部１内に頭を入れる。するとネックスカート３が首に
密着してヘルメット部１内が外部から遮断される。この
状態でヘルメット部１内の口鼻マスク４を口に装着す
る。そしてガス供給部５の調整ツマミ７を調整しカート
リッジボンベ６に充填されている呼吸用ガスを口鼻マス
ク４に供給する。

この状態で呼吸を行うと、呼吸に伴い吐き出された呼
気は、口鼻マスク４から呼気路11を介して呼気側炭酸ガ
ス除去器９に送られる。そしてここで呼気中の炭酸ガス
の一部が除去されたあとヘルメット部１と頭部との間に
残る空間に流入する。他方この空間に滞留するガスは、
呼吸に伴い口鼻マスク４内の圧力が低下すると、吸気側
炭酸ガス除去器10から吸気路13を介して口鼻マスク４に
吸引される。このとき吸引されるガス中の炭酸ガスは、
吸気側炭酸ガス除去器10によって除去され、口鼻マスク
４には酸素濃度の高いガスが流入する。そして吸気路13
からのガスはガス供給部５からの呼吸用ガスと共に使用
者の呼吸に供される。

この呼吸器を使用している間に、ヘルメット部１内の
圧力が外部より上昇するとヘルメット部１内のガスがネ
ックスカート３から流出し、ヘルメット部１内の圧力が
外部より下がると、ネックスカート３からの浸水により
それを判断できる。

そしてカートリッジボンベ６のガスが切れると、呼吸
によって生じた炭酸ガスが炭酸ガス除去器9,10により除
去されてヘルメット部１内の圧力が低下し、これに起因
してネックスカート３からの浸水が始まるので、カート
リッジボンベ６のガス切れを知ることができる。

この呼吸器によれば、ヘルメット部１によって頭部全
体が覆われるので、使用に際して耳抜きやマスクブロー
等の高度な技術を要求されることが無い。従ってこの呼
吸器は、初心者でも容易にかつ安全に使用できるものと
なる。

またこの呼吸器は、頭部に装着された状態で空間が残
る大きさに形成されたヘルメット部１の下部開口にネッ
クスカート３が取り付けられ、このヘルメット部１内に
呼気側、吸気側２つの炭酸ガス除去器9,10がヘルメット
部１内に連通した状態で設けられ、さらに呼気側炭酸ガ
ス除去器９が呼気路11を介して口鼻マスク４に連設さ
れ、吸気側炭酸ガス除去器10が吸気路13を介して口鼻マ
スク４に連設されたものなので、この呼吸器を頭部に装
着すると、ネックスカート３が首に密着しヘルメット部
１内が外部から遮断されると共に、これによって形成さ
れた空間を介して、口当て部４−呼気路11−呼気側炭酸
ガス除去器９−空間−吸気側炭酸ガス除去器10−吸気路
13−口当て部４と連なる循環路が形成される。そしてカ
ートリッジボンベ６から口鼻マスク４に供給された呼吸
用ガスは、この循環路を循環して炭酸ガスが除去されつ
つ呼吸に再使用される。従ってこの呼吸器によれば、カ
ートリッジボンベ６から供給される呼吸用ガスを有効に
利用でき、カートリッジボンベ６に小型のものを用いる
などして呼吸器の軽量化、コンパクト化を図ることがで
きる。

さらにこの呼吸器には、２つの炭酸ガス除去器9,10が
設けられており、呼気側炭酸ガス除去器９で呼気中の炭
酸ガスを一部除去してヘルメット部１内の空間に送り、
この空間内のガスを吸気側炭酸ガス除去器10で炭酸ガス
を除去しつつ吸収するので、ヘルメット部１の空間に存
在するガス中の炭酸ガス濃度に場所によるむらがあって
も、安全に呼吸することができる。従ってこの呼吸器
は、ヘルメット部１内の空間を狭く設計することが可能
となり、この点でも小型化を図ることができる。

またこの呼吸器では、ヘルメット部１の下部開口にゴ
ム製のネックスカート３を設けて、このネックスカート
３が首に密着することによってヘルメット部１内が外部
から遮断されるようにしたので、ヘルメット部１内の圧
力が高くなると自ずとネックスカート３からヘルメット
１外へガスが漏れ出し、ヘルメット部１内の圧力が下が
るとネックスカート３から浸水する。このようにしてこ
の呼吸器では、ヘルメット１内の圧力が外部の圧力と平
衡に保たれ、そして呼吸する口と鼻がヘルメット１内に
常に配されていて、肺の圧力はヘルメット１内のガス圧
力と同一に保持されているので、スクイズが防止され
る。

またこの呼吸器では、口鼻マスク４で口部を覆う構造
としたので、口の中にくわえ込まなければならないマウ
ピースに比較して、初心者でも楽に呼吸を行うことがで
きる。そのうえ、カートリッジボンベ６から供給された
呼吸用ガスが口鼻マスク４から漏れても、この漏れたガ
スはヘルメット部１内の空間に留どまり、吸気側炭酸ガ
ス除去器９から再び口鼻マスク４への吸引されるので、
無駄になることはない。従ってこの呼吸器は、初心者で
も楽に使用できるうえカートリッジボンベ８の呼吸用ガ
スを有効利用できるものとなる。

「考案の効果」以上説明したように、本考案の呼吸器はヘルメット部
によって頭部全体を覆うものなので、使用に際して耳抜
きやマスクブロー等の高度な技術を要求されることが無
い。従って本考案の呼吸器は、初心者でも容易にかつ安
全に使用できるものとなる。

また本考案の呼吸器は、頭部に装着された状態で空間
が残る大きさに形成されたヘルメット部の下部開口にネ
ックスカートが取り付けられ、このヘルメット部内に２
つの炭酸ガス除去器がヘルメット部内と開口で連通した
状態で設けられ、さらに一方の炭酸ガス除去器が呼気路
を介して口鼻マスクに連設され、他方の炭酸ガス除去器
が吸気路を介して口鼻マスクに連設されたものなので、
本考案の呼吸器を頭部に装着すると、ネックスカートが
首に密着しヘルメット部内が外部から遮断されると共
に、これによって形成された空間を介して、口当て部→
呼気路→一方の炭酸ガス除去器→空間→他方の炭酸ガス
除去器→吸気路→口当て部と連なる循環路が形成され
る。そしてカートリッジボンベから口鼻マスクに供給さ
れた呼吸用ガスは、この循環路を循環して炭酸ガスを除
去されつつ呼吸に供される。従って本考案の呼吸器によ
れば、カートリッジボンベから供給される呼吸用ガスを
有効に利用でき、カートリッジボンベに小型のものを用
いるなどして呼吸器の軽量化、コンパクト化を図ること
ができる。

さらに本考案の呼吸器には、２つの炭酸ガス除去器が
設けられており、呼気中の炭酸ガスを一部除去してヘル
メット部内の空間に送り、この空間内のガスを吸気側炭
酸ガス除去器で炭酸ガスを除去しつつ吸収するので、ヘ
ルメット部の空間に存在するガス中の炭酸ガス濃度に場
所によるむらがあっても、安全に呼吸することができ
る。従って本考案の呼吸器は、ヘルメット部内の空間を
狭く設計することが可能となり、この点でも小型化を図
ることができる。

また本考案の呼吸器では、ヘルメット部の下部開口に
軟質弾性材料製のネックスカートを設けて、このネック
スカートが首に密着することによってヘルメット部内が
外部から遮断されるようにしたので、ヘルメット部内の
圧力が高くなると自ずとネックスカートからヘルメット
外へガスが漏れ出し、ヘルメット部内の圧力が下がると
ネックスカートから浸水する。このようにして本考案の
呼吸器では、ヘルメット内の圧力が外部の圧力と平衡に
保たれ、そして呼吸する口と鼻がヘルメット内に常に配
されていて、肺の圧力はヘルメット内のガス圧力と同一
に保持され、そのヘルメット内の呼吸用ガスを吸うこと
ができるので、スクイズが防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はこの考案の呼吸器の一実施例を示
すもので、第１図は同実施例の正面図、第２図は第１図
中II-II線に沿う断面図、第３図は同実施例の要部を示
す概略構成図である。１……ヘルメット部、３……ネックスカート、４……口
鼻マスク、５……ガス供給部、９……呼気側炭酸ガス除
去器、10……吸気側炭酸ガス除去器、11……呼気路、14
……吸気路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】頭部に装着されるヘルメット部と、このヘ
ルメット部の下部開口に取り付けられ首に密着してヘル
メット部内を外部と隔離する軟質弾性材料製のネックス
カートと、ヘルメット部の前部内面に取り付けられた口
当て部と、この口当て部に連設されると共に呼吸用ガス
が充填されたカートリッジボンベ取り付け部を有するガ
ス供給部とを備え、前記ヘルメット部内に２つの炭酸ガス除去器がヘルメッ
ト部内に開口した状態で設けられ、これら炭酸ガス除去
器のうち一方は前記口当て部から炭酸ガス除去器へのガ
ス流通のみを許容する逆止弁を備えた呼気路を介して口
当て部に連設され、他方の炭酸ガス除去器は当該炭酸ガ
ス除去器から口当て部へのガス流通のみを許容する逆止
弁を備えた吸気路を介して口当て部に連設されているこ
とを特徴とする呼吸器。