JPH02209525A - 圧気作業用加圧減圧装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、圧気潜函工法あるいは圧気シールド工法に
おいて使用する圧気作業用加圧減圧装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

圧縮空気を呼吸しながら深海を潜水すると、窒素酔いや
酸素中毒など、人間に様々な障害が発生する。これを防
止するために、呼吸ガスとして、ヘリウム・酸素混合ガ
ス、ネオン・酸素混合ガス。

水素・酸素混合ガスなどの二元ガス、あるいはヘリウム
・水素・酸素混合ガス、ヘリウム・窒素・酸素混合ガス
などの三元ガスを用いることは周知であるが、これらの
ことは、土木工事において採用される圧気潜函にューマ
チックケーソン）工法についても同様である。

ここで、呼吸用混合ガスの組成をどのように決めるかに
ついて述べる。まず、酸素は人間にとって必須のもので
あり、少なすぎれば酸欠症になり、多すぎれば酸素中毒
になる。適正な酸素分圧は、最低０．１８ｋｇ／ｃ４で
あり、最大値はその酸素分圧に暴露される時間によって
変わる。

アメリカ海軍のダイビングマニュアルによれば、例えば
酸素分圧が１．　Ｏ＄ｃｇ／ｃｄの時、安全暴露時間は
２４０分、酸素分圧が１．６　ｋｇ／ｃｄの時、安全暴
露時間は３０分である（表−１参照）。

そこで、作業する予定の圧力Ｐ。と時間から、酸素中毒
の発症しない程度の酸素分圧が決まる。

続いて、ヘリウム、水素あるいはネオン等の生理的不活
性ガスの分圧ＰＩＮは、Ｐ　ＩＮ−Ｐ　ｗ−Ｐ　ａｔ　
として決まる。またＰＩＮは、生理的不活性ガスを単独
で使用する場合と、生理的不活性ガスを複数種類組み合
わせて使用する場合とに分けて決められる。

圧気潜函工法において、前述のような空気以外の混合ガ
スを呼吸ガスとして使用する場合、作業室や加圧減圧用
マンロック内を呼吸用混合ガスと同じガスで満たすこと
は掻めて不経済である。そこで、寞開昭６３−８１９４
８号公報により公表されているように、作業員が呼吸マ
スクを用いて混合ガスを呼吸し、環境ガスを空気のまま
にしておくのが得策である。

また環境ガスを空気のままにすると共に、加圧および圧
気作業時に呼吸マスクを用いて混合ガスを呼吸し、かつ
減圧時間を短縮するために、減圧時に呼吸マスクを用い
て高酸素分圧ガス呼吸を併用することも考えられ、この
場合の加圧、保圧。

減圧および呼吸ガス切換えの例を示すと以下のようにな
る。

（１）　　作業員がマンロックに入る。

（２）作業員が呼吸マスクを装着しない状態で、マンロ
ック内の加圧を開始する。

（３）　　マンロック内の圧力が成る値までＬ昇したと
き、マンロック内の加圧を・−時中断し、次いで作業員
が呼吸マスクを装着して混合ガスの呼吸を開始する。

（４）　　マンロック内が所定の圧力に達するまで加圧
を継続する。

（５）　　マンロック内を所定圧力に加圧したのち、作
業員が圧気潜函の作業室内に降りて混合ガスを呼吸しな
から面内作業を行なう。

（６）　　作業員は面内作業終了後にマンロック内に戻
る。

（７）　　マンロック内の減圧を開始し、成る圧力まで
減圧されたとき、作業員が呼吸マスクを離脱する。

（８）　　マンロック内をさらに減圧してゆき、マンロ
ック内が成る圧力（例えば１．５　ｋｇ／ｄ程度）まで
減圧されたとき、作業員が呼吸マスク（混合ガスの呼吸
に用いたマスクと同じものまたは異なるもの）を装着し
て高酸素分圧ガス呼吸を行なう。

（９，）　　高酸素分圧ガス呼吸を長時間継続すると、
酸素中毒発症の危険性があるので、作業員が途中で呼吸
マスクを離脱して環境ガス（空気）を呼吸する。これを
エアーブレークという。

ＯＩ　　高酸素分圧ガス呼吸とエアブレークとを交互に
繰り返しながら、マンロック内の減圧を完了する。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記（１）〜Ｇωの動作すなわち、「加圧、減圧操作」
と「作業員に対する混合ガス用呼吸マスクの着脱の指示
」と「作業員に対する高酸素分圧ガス呼吸用マスクの着
脱の指示」とを、すべて地上のオペレータの操作によっ
て行なうことが考えられるが、この操作は極めて煩雑で
あり、しかも操作を誤ると、作業員の健康や生命を直接
脅かすので、オペレータに多大な負担をかけている。

この発明は、マンロック内で加圧および減圧を行なう場
合、マンロック内に設けた指示装置に、混合ガス呼吸用
マスクの装着および離脱の指示と高酸素分圧ガス呼吸用
マスクの装着および離脱の指示とを、所定のマンロック
内圧力および所定の時刻において自動的に行なって、混
合ガスの呼吸と高酸素分圧ガスの呼吸とを、所定の時刻
および所定のマンロック内圧力において正確に行なうこ
とができる圧気作業用加圧減圧装置を提供することを目
的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、この発明の圧気作業用加圧
減圧装置においては、演算処理回路１に、加圧用プログ
ラム、減圧用プログラムを記憶させた記憶袋Ｗ１２およ
び入力装置３が接続され、空気圧縮機４と加圧減圧用マ
ンロック５とを接続する圧縮空気管路６に、前記演算処
理回路１の信号により開閉される電磁開閉弁■１と前記
演算処理回路１の信号によりＤ／Ａ変換器７を介して開
度調整される調整弁ｖ２とが設けられ、混合ガス供給源
８と前記マンロック５内の混合ガス呼吸用マスク９とを
接続する混合ガス管路１０に、前記演算処理回路１の信
号により開閉される電磁開閉弁ｖ３が設けられ、高酸素
分圧ガス供給ＳＺと前記マンロック５内の高酸素分圧ガ
ス呼吸用マスク１２とを接続する高酸素分圧ガス管路１
３に、前記演算処理回路１の信号により開閉される電磁
開閉弁ｖ４が設けられ、前記マンロック５内に、演算処
理回路１の信号により呼吸用マスクの着脱を指示する指
示装置１４と、演算処理回路ｌに接続された圧力変換器
１５．加圧開始用スイッチＳ１および減圧開始用スイッ
チＳ２とが設けられ、前記加圧減圧用マンロック５に、
演算処理回路１の信号によりＤ／Ａ変換器１６を介して
制御される排気弁ｖ５が接続されている。

また演算処理回路ｌに、加圧用プログラム、減圧用プロ
グラムを記憶させた記憶装置２および入力装置３が接続
され、空気圧縮機４と加圧減圧用マンロック５とを接続
する圧縮空気管路６に、前記演算処理回路１の信号によ
り開閉される電磁開閉弁ｖ１と前記演算処理回路ｌの信
号によりＤ／Ａ変換器７を介して開度調整される調整弁
ｖ２とが設けられ、混合ガス供給源８と前記マンロック
５内の混合ガス呼吸用マスク９とを接続する混合ガ入管
路１０に、前記演算処理回路１の信号により開閉される
電磁開閉弁■３が設けられ、高酸素分圧ガス供給源１１
と前記マンロック５内の高酸素分圧ガス呼吸用マスク１
２とを接続する高酸素分圧ガス管路１３に、前記演算処
理回路ｌの信号により開閉される電磁開閉弁■４が設け
られ、前記マンロック５内に、演算処理回路１の信号に
より呼吸用マスクの着脱を指示する指示装置１４と、演
算処理回路１に接続された圧力変換器１５が設けられ、
加圧開始用スイッチＳ１および減圧開始用スイッチＳ２
は、マンロック５の内部以外のスイッチ操作部に設けら
れ、前記マンロック５に、演算処理回路１の信号により
Ｄ／Ａ変換器１６を介して制御される排気弁ｖ５が接続
され、前記マンロック５および前記スイッチ操作部に、
相互に連絡を行なう通信装置が設けられることによって
も、前記目的を達成することができる。

〔作　用〕

加圧の場合は、マンロック５内で作業員が環境ガス（空
気）を呼吸しながら加圧していくと、所定の中間圧力ま
で加圧されたとき、マンロック５内の指示装置１４に、
［混合ガス呼吸用マスク装着」の文字やマーク等が自動
的に指示（表示）されたり、あるいは前記指示装置１４
により「混合ガス呼吸用マスク装着」が音声で指示され
る。マンロック５内の作業員が混合ガス呼吸用マスク９
を装着して混合ガスを呼吸しながら、マンロック内を加
圧していく。

また減圧の場合は、マンロック５内で作業員が混合ガス
を呼吸しながら減圧していくと、所定の中間圧力まで減
圧されたとき、マンロック５内の指示装置１４に、「マ
スク離脱」の文字やマーク等が自動的に指示（表示）さ
れたり、あるいは前記指示装置１４により「マスク離脱
」が音声で指示される。

マンロック５内の作業員がマスクを離脱して環境ガス（
空気）を呼吸しながら減圧していくと、所定の圧力まで
減圧されたとき、減圧が中断され、かつマンロック５内
の指示装置１４に、「高酸素分圧ガス呼吸用マスク装着
」の文字やマークと「マスク離脱」の文字やマークとが
、成る時間をおいて交互に指示（表示）されたり、ある
いは前記指示装置１４により、音声で「高酸素分圧ガス
呼吸用マスク装着」の指示と「マスク離脱」の指示とが
、成る時間をおいて交互に指示される。

マンロック５内の作業員は、指示装置１４に、「高酸素
分圧ガス呼吸用マスク装着」の文字やマーク等が指示さ
れたり、それが前記指示装置１４により音声で指示され
たとき、高酸素分圧ガス呼吸用マスク１２を装着して、
高酸素分圧ガスを呼吸し、また前記指示袋Ｗ１４に、「
マスク離脱」の文字やマーク等が指示されたり、それが
前記指示装置１４により音声で指示されたときは、マン
ロック５内の作業員がマスクを離脱して環境ガスを呼吸
し、すなわちエアーブレークを行ない、高酸素分圧ガス
呼吸とエアーブレークとを適当回数だけ反復して行なう
。

〔実施例〕

次にこの発明を図示の例によって詳細に説明する。

図面はこの発明の一実施例を示すものであって、コンピ
ュータ１７における演算処理回路１に、記憶装置２．入
力装置３．タイマー回路２２．圧力指定回路２３１時刻
時間指定回路２４．入刃先指定回路２５．出刃先指定回
路２６が接続され、前記演算処理回路１．記憶装置２．
タイマー回路２２゜圧力指定回路２３および時刻時間指
定回路２４によりコンピュータ１７が構成されている。

なお前記入力装置３としては、例えばキーボードまたは
ダイヤルとスイッチを組み合わせたものが用いられる。

前記記憶装置２に記憶されるプログラムは、加圧用プロ
グラムと減圧用プログラムと緊急減圧用プログラムとに
大別される。次に各プログラムの計算内容について説明
する。

（１）　　加圧用プログラムの計算条件Ａ、呼吸用混合
ガス中の酸素の割合（％）Ｂ、最大予定作業気圧（ｋｇ
　／　ｃｄ　）（２）　　加圧用プログラムの計算結果
Ａ、混合ガス呼吸用マスクを装着するときのマンロック
内圧力（ｋｇ　／　Ｃ４） （３）減圧用プログラムの計算条件 Ａ、呼吸用混合ガス中の各ガス（例えばヘリウムと窒素
と酸素）の割合（％） Ｂ８作業室内の実際圧力（ｋｇ　／　ｃｄ　）Ｃ０作業
室内で作業員が高圧下に暴露された時間（分） （４）減圧プログラムの計算結果 Ａ、各減圧停止圧力（ｋｇ　／　ｃｄ　）Ｂ、各減圧停
止圧力までの減圧速度（ｋｇ　／　ｄ　／分）Ｃ１各減
圧停止圧力を保持する時間（分）Ｄ、混合ガス呼吸用マ
スクを離脱するときのマンロック内圧力（ｋｇ／ｃｄ） Ｅ、高酸素分圧ガス呼吸用マスクを装着するときの各圧
力（ｋｇ／ｄ） Ｆ、高酸素分圧ガス呼吸用マスクを装着している時間（
分） Ｇ、エアー・ブレーク時間（分） （５）　　緊２．減圧用プログラムの計算条件および計
算結果 この計算条件および計算結果の項目は前記（３）および
（４）の場合と同様であるが、安全率を小さくする。

圧気潜函の作業室２７の上部に、作業員出入用密閉ドア
ー（図示を省略した）を有する密閉室からなるマンロッ
ク５が設けられ、地上の送気室２８内に空気圧縮機４と
混合ガスボンベからなる混合ガス供給源８と高酸素分圧
ガスボンベからなる高酸素分圧ガス供給源１１と多数の
圧縮空気ボンベからなる空気供給源２９と治療用ガスボ
ンベからなる治療用ガス供給源３０とが収容され、かつ
空気圧縮ａ４と加圧減圧用マンロック５内とを接続する
圧縮空気管路６には、演算処理回路１の信号により出力
先指定回路２６および接点出力ボード３１を介して開閉
される電磁開閉弁■１と、演算処理回路１の信号により
出力先指定回路２６゜Ｄ／Ａ変換器７および増幅器３２
を介して開度調整される電気式比例制御弁からなる調整
弁■２と、逆止弁３３とが介在されている。

前記混合ガス供給源８と加圧減圧用マンロック５内の混
合ガス呼吸用マスク９とを接続する混合ガス管路１０に
、演算処理回路１の信号により出力先指定回路２６およ
び接点出力ボード３４を介して開閉される電磁用開閉弁
■３と逆止弁３５とが介在され、前記高酸素分圧ガス供
給源１１と加圧減圧用マンコツタ５内の高酸素分圧ガス
呼吸用マスク１２とを接続する高酸素分圧ガス管路１３
に、演算処理回路１の信号により出力先指定回路２６お
よび接点出力ボード３６を介して開閉される電磁開閉弁
■４と逆止弁３７とが介在され、かつ前記治療用ガス供
給源３０と加圧減圧用マンロック５内の治療ガス呼吸用
マスク３８とを接続する治療ガス管路３９には、前記演
算処理回路１の信月により出力先指定回路２６および接
点出力ボード４０を介して開閉される電磁開閉弁■６と
逆止弁４１とが介在され、さらに圧縮空気管路６におけ
る！破開閉弁■１および調整弁ｖ２の間の部分と空気供
給源２９とを接続する空気管路４２には、演算処理回路
ｌの信号により出力先指定回路２６および接点出力ボー
ド４３を介して開閉される電磁開閉弁■７が介在されて
いる。

前記加圧減圧用マンロック５に、演算処理回路１の信号
により出力先指定回路２６．Ｄ／Ａ変換器１６および増
幅器４４を介して開度洲整される電気式比例制御弁から
なる排気弁■５に接続され、かつ演算処理回路１の信号
により出力先指定回路２６および接点出力ボード４５を
介して指示動作を行なう指示装置１４は加圧減圧用マン
コツタ５内に設置され、その指示装置１４に「混合ガス
呼吸用マスク装着」、ｒ高酸素分圧ガス呼吸用マスク装
着」、「マスク離脱」、「加圧終了」。

「減圧終了Ｊ、「圧縮空気中断」、「混合ガス中断」、
ｒ高酸素分圧ガス中断」の文字やマーク等が指示（表示
）されたり、前記指示装置１４により前記指示事項が音
声で指示される。

作業室２７の内部と加圧減圧用マンロック５の内部とが
差圧スイッチ４６を介して接続され、その差圧スイッチ
４６は接点入力ボード４７および入刃先指定回路２５を
介して演算処理回路１に接続され、かつ加圧減圧用マン
ロック５内に設けられた圧力変換器１５はＡ／Ｄ変換器
４８および入刃先指定回路２５を介して演算処理回路１
に接続され、さらに加圧減圧用マンロック５内でスイッ
チボックス４９内に設けられた加圧開始用スイッチＳ１
および減圧開始用スイッチＳ２は、接点入力ボード５０
および入刃先指定回路２５を介して演算処理回路１に接
続され、また加圧減圧用マンロック５内でスイッチボッ
クス５１に設けられた緊急時用スイッチＳ３〜Ｓ６は、
接点入力ボード５２および入刃先指定回路２５を介して
演算処理回路１に接続されている。

前記圧縮空気管路６における調整弁■２と逆止弁３３と
の間の部分に接続された圧力変換器５３は、Ａ／Ｄ変換
器５４および入刃先指定回路２５を介して演算処理回路
１に接続され、かつ混合ガス管路１０における逆止弁３
５と混合ガス呼吸用マスク９のホースの接続部との間に
圧力変換器５５が接続され、その圧力変換器５５はＡ／
Ｄ変換器５６および入刃先指定回路２５を介して演算処
理回路１に接続され、さらに前記コンピュータ１７およ
び入力装置３と、人刃先指定回路２５に接続されたＡ／
Ｄ変換器および接点入力ボードど、出力先指定回路２６
に接続されたＤ／Ａ変換器および接点出力ボードとは、
制御室５７に収容されている。

前記加圧減圧用マンロック５内および制御室５７内に、
連絡用のマイク５８およびスピーカ５９が設けられ、か
つ前記空気管路４２．混合ガス管路１０、高酸素分圧ガ
ス管路１３および治療ガス管路３９に減圧弁６０〜６３
が設けられている。また高酸素分圧ガス管路１３におけ
る逆止弁３７と高酸素分圧ガス呼吸用マスク１２のホー
スの接続部との間に圧力変換器６４が接続され、その圧
力変換器６４はＡ／Ｄ変換器６５および入刃先指定回路
２５を介して演算処理回路１に接続されている。

次に前記加圧減圧装置を使用して、加圧する場合の動作
について説明する。

まず入力装置ｆ３を操作して、使用する呼吸用混合ガス
の成分および予定作業気圧の信号を入力装置３から演算
処理回路１に送る。その演算処理回路１においては、加
減圧計算プログラムを呼出して、加圧・減圧プログラム
を計算し、その計算結果を記憶装置２に記憶させる。な
お加減圧等の時間指示ファクターは演算処理回路１から
時刻時間指定回路２４に送られると共に、加減圧等の圧
力ファクターは演算処理回路１から圧力指定回路２３に
送られる。

次に作業員がマンロック５内に入って押ボタン式加圧開
始用スイッチＳ１を押すと、そのスイッチＳ１の信号は
接点入力ボード５０および入刃先指定回路２５を経由し
て演算処理回路１に送られ、その演算処理回路１からタ
イマー回路２２に信号が送られて、そのタイマー回路２
２が作動を開始し、かつ演算処理回路１は、記憶装Ｗ２
に記憶されている加圧プログラムを呼出して加圧のため
の信号を、出力先指定回路２６および接点出力ボード３
１を経て圧縮空気管路６の１を破開閉弁■１に送り、そ
のｔ破開閉弁ｖ１を開く。

また演算処理回路１には、マンロック５内の圧力変換器
１５からＡ／Ｄ変換器４８および入刃先指定回路２５を
経由して圧力信号が入力されると同時に、タイマー回路
２２から時間信号が入力され、前記演算処理回路１は、
これに入力された２つの信号を比較演算し、かつ加圧プ
ログラムと一敗させるための信号を、出力指定回路２６
．Ｄ／Ａ変ｆ＊ｆｉ７および増幅器３２を経由して圧縮
空気管路６の調整弁■２に送り、その調整弁ｖ２の開度
を調整する。

前記マンロック５内の圧力変換９％　１５からＡ／Ｄ変
換器４８および入刃先指定回路２５を経由して演算処理
回路１に入力される圧力信号が加圧プログラムにおける
設定圧力（例えば３．０ｋｇ／ｃｄ）に達すると、演算
処理回路１は、圧縮空気管路６における電磁開閉弁Ｖｌ
に対する弁開放信号を停止して、その１Ｘ＠開閉弁Ｖ１
を自動的に閉じさせると共に、次の３つの信号を出力す
る。

Ａ、圧縮空気管路６の調整弁に対して、前述のような弁
開度調整信号を継続して出力する。

Ｂ、出力先指定回路２６および接点出力ボード４５を経
由して、マンロック５内の指示袋Ｗ１４に混合ガスマス
ク装着信号を送り、その指示装置１４に「混合ガスマス
ク装着」を文字やマーク等で指示（表示）したり、音声
で指示する。

Ｃ２出刃先指定回路２６および接点出力ボード３４を経
由して、混合ガス管路１０の電磁開閉弁Ｖ３に開弁信号
を送り、その電磁開閉弁ｖ３を開　く　。

マンロック５内で作業員が混合ガス呼吸用マスク９を装
着したの５、加圧開始用スイッチＳ１を押すと、そのス
イッチＳ１の信号が接点入力ボード５０および入刃先指
定回路２５を経由して演算処理回路１に送られ、その演
算処理回路１は次の３つの信号を出力する。

Ｄ、出力先指定回路２６および接点出力ボード３１を経
由して、圧縮空気管路６の１を離開閉弁ｖ１に開弁信号
を送り、その電磁開閉弁ｖ１を開く。

Ｅ、前記Ｃの信号を継続して出力する。

Ｆ、前述のように、マンロック５内の圧力変換器１５か
ら送られてくる圧力信号とタイマー回路２２から送られ
てくる信号を比較演算し、加圧プログラムと一致させる
ための信号を、出力先指定回路２６．Ｄ／Ａ変換器７お
よび増幅器３２を経由して圧縮空気管路６の調整弁■２
に送り、その調整弁ｖ２の開度を調整する。

次にマンロック５内の圧力と作業室２７内の圧力とが同
じになると、差圧スイッチ４６から信号が接点入力ボー
ド５２および入刃先指定回路２５を経由して演算処理回
路１に入力され、その演算処理回路１は、圧縮空気管路
６の１！磁開閉弁ｖ１および調整弁ｖ２に対する出力を
停止すると共に、出力先指定回路２６および接点出力ボ
ード４５を経由して指示装置１４に加圧終了の信号を送
り、その指示装置１１４に「加圧終了」の文字やマーク
等を指示（表示）したり、その指示装置１４により「加
圧終了」を音声で指示する。

次に前記加圧減圧装置を使用して、緊急減圧する場合の
動作について説明する。

加圧中に、作業員の負傷や火災が発生した場合は、マン
ロック５内の作業員が緊急時用第１押しボタンスイッチ
Ｓ３を押すと、そのスイッチＳ３の信号が接点入力ボー
ド５２および入刃先指定回路２５を経由して演算処理回
路１に送られ、その演算処理回路１は、記憶装置２内の
圧力履歴と呼吸ガス組成とを呼出して、減圧スケジュー
ルを計算し、次いで計算された減圧速度と一致するよう
に、マンロック５内の圧力変換器１５からＡ／Ｄ変換器
４８および入刃先指定回路２５を経由して送られてくる
圧力信号と、タイマー回路２２から送られてくる時間信
号とを比較演算し、出力先指定回路２６．Ｄ／Ａ変換器
１６および増幅器４４を経由してマンロック５の排気弁
Ｖ５に開度調整信号を送り、その排気弁ｖ５の開度を調
整する。

また加圧中に、何等かの理由により混合ガスの供給が中
断した場合は、混合ガス管路ｌＯに接続されている圧力
変換器５５から信号がＡ／Ｄ変換器５６および入刃先指
定回路２５を経由して演算処理回路１に送られ、かつマ
ンロック５内の作業員が緊急時用第２押ボタンスイツチ
Ｓ４を押すと、そのスイッチＳ４の信号が接点入力ボー
ド５２および入刃先指定回路２５を経由して演算処理回
路１に送られる。

この演算処理回路１は、前記圧力変換器５５から送られ
てくる圧力信号とタイマー回路２２から送られて（るデ
ータとに基づいて、減圧スケジュールを計算し、次いで
計算された減圧速度と一致するように、前記圧力変換器
５５から送られてくる信号と、タイマー回路２２から送
られてくる信号とを比較演算し、かつ前記演算処理回路
１は、出力先指定回路２６とＤ／Ａ変換器１６と増幅器
４４とを経由して、排気弁ｖ５に開度調整信号を送り、
その排気弁ｖ５の開度を調整する。

また加圧中に、何等かの理由により空気圧縮機４からの
空気の供給が中断した場合は、圧縮空気管路６に接続さ
れている圧力変換器５３から信号がＡ／Ｄ変換器５４お
よび人刃先指定回路２５を経由して演算処理回路１に送
られ、その演算処理回路１は、出力先指定回路２６およ
び接点出力ボード４５を経由して、指示装置１４に圧縮
空気中断信号を送り、その指示装置１４に「圧縮空気中
断」の文字等を指示（表示）したり、その指示装置１４
により「圧縮空気中断」を音声で指示する。

次にマンロック５内に作業員が繁栄、特用第３押ボタン
スイッチＳ５を押すと、そのスイッチＳ５の信号が接点
入力ボード５２および入刃先指定回路２５を経由して演
算処理回路１に送られ、その演算処理回路１は、前記圧
力変換器５３から送られてくる信号と、タイマー回路２
２から送られてくるデータとに基づいて、減圧スケジュ
ールを計算し、次いで計算された減圧速度と一致するよ
うに、前記圧力変換器５３から送られてくる信号とタイ
マー回路２２から送られてくる信号とを比較演算し、か
つ前記演算処理回路１は、出力先指定回路２６とＤ／Ａ
変換器１６と増幅器４４とを経由して、排気弁Ｖ５に開
度調整信号を送り、その排気弁ｖ５の開度を調整する。

次に前記加圧減圧装置を使用して減圧する場合の動作に
ついて説明する。

混合ガス管路１０の電磁開閉弁■３は、前記加圧終了時
の状態すなわち開放状態に保たれており、かつ作業員は
、作業室２７からマンロック５内に入って混合ガス呼吸
用マスク９により混合ガスを呼吸すると共に、押ボタン
式減圧開始用スイッチＳ２を押す。そのスイッチＳ２を
押すと、そのスイッチＳ２の信号が接点入力ボード５０
および入刃先指定回路２５を経由して演算処理回路１に
送られる。その演算処理回路１は、記憶装置２に記憶さ
れている減圧プログラムを呼出し、マンロック５内の圧
力変換器１５から送られてくる信号とタイマー回路２２
から送られてくるデータとに基づいて減圧スケジュール
を計算する。

前記演算処理回路１は、マンロック５内の圧力変換器１
５から送られてくる信号とタイマー回路２２から送られ
て（る時間信号とを比較演算し、次いで計算された減圧
スケジュールと一致するように、出力先指定回路２６と
Ｄ／Ａ変換器１６と増幅器４４とを経由して、マンロン
ク５に接続された排気弁■５に開度調整信号を送り、そ
の排気弁ｖ５の開度を調整する。

また前記演算処理回路ｌは、マンロック５内の圧力変換
器１５から送られてくる圧力信号が所定圧力（例えば５
．０ｋｇ／ｃｆｆｌ）になったとき、排気弁ｖ５への出
力を停止すると同時に、出力先指定回路２６および接点
出力ボード４５を経由して指示装置１４にマスク離脱信
号を送り、その指示装置１４に「マスク離脱」の文字や
マーク等を表示したり、その指示装置１４より「マスク
離脱」を音声で指示する。

次にマンロック５内で作業員がマスク９を外したのち、
減圧開始用スイッチＳ２を押すと、そのスイッチＳ２の
信号が演算処理回路１に送られる。

その演算処理回路１は、マンロック５内の圧力変換器１
５からＡ／Ｄ変換器４８および入刃先指定回路２５を経
由して送られてくる信号と、タイマー回路２２から送ら
れてくる時間信号とを比較演算し、計算された減圧スケ
ジュールと一致するように、出力先指定回路２６．Ｄ／
Ａ変換器１６および増幅器４４を経由して排気弁■５に
開度調整信号を送り、その排気弁■５の開度を調整する
。

前記演算処理回路１は、マンロック５内の圧力変換器１
５．Ａ／Ｄ変換器４８および入刃先指定回路２５を経由
して送られてくる圧力信号が減圧スケジュールの所定圧
力（例えば３．０ｋｇ／ｃＵ）になったとき、次の３つ
の信号を出力する。

Ｇ、出力先指定回路２６および接点出力ボード３１を経
由して圧縮空気管路６の電磁開閉弁■１に開弁信号を送
り、その電磁開閉弁ｖ１を開く。

Ｈ１出刃先指定回路２６．Ｄ／Ａ変換器７および増幅器
３２を経由して、圧縮空気管路６の調整弁■２に換気に
必要な分だけ開かゼる信号を送る。

■、ラマンック５の内圧を一定に保つために、マンロッ
ク５内の圧力変換器１５．Ａ／Ｄ変換器４８および入刃
先指定回路２５を経由して送られてくる信号と、タイマ
ー回路２２から送られてくる時間信号とを比較演算し、
計算された減圧スケジュールと一致するように、出力先
指定回路２６．Ｄ／Ａ変換器１６および増巾器４４を経
由して、排気弁Ｖ５に開度調整信号を送り、その排気弁
■５の開度を調整する。

また演算処理回路１は、タイマー回路２２からの信号が
減圧スケジュールの減圧停止時間に達したとき、圧縮空
気管路６における電磁開閉弁Ｖｌおよび調整弁■２に対
する出力を停止し、次いでマンロック５内の圧力変換器
１５からＡ／Ｄ変換器４８および入刃先指定回路２５を
経由して送られてくる信号とタイマー回路２２から送ら
れてくる時間信号とを比較演算し、計算された減圧速度
と一致するように出力先指定回路２６．Ｄ／Ａ変換器１
６および増幅器４４を経由して、マンロック５に接続さ
れた排気弁■５に調整信号を送り、その排気弁■５の開
度を調整する。

次いで演算処理回路１は、マンロツタ内の圧力変換器１
５．Ａ／Ｄ変換器４８および入刃先指定回路２５を経由
してくる圧力信号が減圧スケジュールの高酸素分圧ガス
呼吸開始圧力（例えば１．５ｋｇ／ｃｄ）に達したとき
、前記排気弁Ｖ５に対する出力を停止すると同時に、次
の２つの信号を出力する。

Ｊ、出力先指定回路２６および接点出力ボード４５を経
由して、マンロック５内の指示装ｆｆ１４に高酸素分圧
ガスマスク装着信号を送り、その指示装！１４に「高酸
素分圧ガスマスク装着」の文字やマーク等を指示（表示
）したり、その指示装置１４により「高酸素分圧ガスマ
スク装着１を音声で指示する。

Ｋ。出力先指定回路２６および接点出力ボード３６を経
由して、高酸素分圧ガス管路１３の電磁開閉弁ｖ４に開
弁信号を送り、その電磁開閉弁■４を開放する。なお前
記！離開閉弁■４に対する開弁信号は減圧終了まで継続
して送られる。

次に作業員が、高酸素分圧ガス呼吸用マスク１２を装着
し、かつ減圧開始用スイッチＳ２を押すと、そのスイッ
チＳ２の信号が接点入力ボード５０および入刃先指定回
路２５を経由して演算処理回路１に送られ、その演算処
理回路ｌは、タイマー回路２２からの信号が高酸素分圧
ガス呼吸時間（例えば３０分間」を経過したことを示し
たとき、出力先指定回路２６および接点出力ボード４５
を経由して、前記指示装置１４にマスク離脱信号を送り
、その指示装置１４に「マスクｌ１ｔＩＪＩＱｒの文字
やマーク等を指示（表示）したり、その指示装置１４に
より「マスク離脱」を音声で指示する。

作業員は、指示装置１４のマスク離脱表示を見るか、あ
るいは指示装置１４の音声指示を問いて、高酸素分圧ガ
スマスク１２を離脱して、エアーブレークの状態とし、
演算処理回路１は、タイマー回路２２からの信号が所定
のエアーブレーク時間（例えば５分間）を経過したこと
を示したとき、出力先指定回路２６および接点出力ボー
ド４５を経由して、指示装置１４に高酸素分圧ガスマス
ク装着信号を送り、その指示装置１４にｒ高酸素分圧ガ
スマスク装着」の文字やマーク等を指示（表示）するか
、あるいはその指示装置１４により「高酸素分圧ガスマ
スク装着」を音声で指示する。

作業員は、表示装置１４の指示（表示）を見るか、ある
いは指示装置１４の音声指示を問いて、高酸素分圧ガス
呼吸用マスク１２を装着して高酸素分圧ガスを呼吸し、
前述のようにして、高酸素分圧ガスの呼吸とエアーブレ
ークとを交互に必要回数だけ反復して行なう。

また前記演算処理回路１は、タイマー回路２２から送ら
れてくる信号が減圧停止時間を経過したことを示したと
き、計算された減圧速度と一致するように、マンロック
５内の圧力変換器１５からＡ／Ｄ変換器４８および入刃
先指定回路２５を経由して送られてくる信号と、タイマ
ー回路２２から送られてくる時間信号とを比較演算し、
出力先指定回路２６．Ｄ／Ａ変換器１６および増幅器４
４を経由して、排気弁■５に開度調整信号を送り、その
排気弁■５の開度を調整する。

また演算処理回路１は、マンロック５内の圧力変換器１
５からＡ／Ｄ変換器４８および入刃先指定回路２５を経
由して送られてくる圧力信号が所定圧力（例えば１．２
ｋｇ／ｃｄ）に達したとき、排気弁ｖ５に対する出力を
停止する。

次に演算処理回路１は、タイマー回路２２からの信号が
減圧停止時間を経過したことを示したとき、マンロック
５内の圧力変換器１５からＡ／Ｄ変換器４８および入刃
先指定回路２５を経由して送られてくる信号と、タイマ
ー回路２２から送られてくる時間信号とを比較演算し、
出力先指定回路２６．Ｄ／Ａ変換器１６および増幅器４
４を経由して、排気弁■５に開度調整信号を送り、その
排気弁ｖ５の開度を調整する。

また減圧途中に、何等かの理由により高酸素分圧ガスの
供給が中断した場合は、高酸素分圧ガス管路１３に接続
されている圧力変換器６４から信号がＡ／Ｄ変換器６５
および入刃先指定回路２５を経由して演算処理回路１に
送られ、その演算処理回路１は、出力先指定回路２６お
よび接点出力ボード４５を経由して、指示袋ｆｆ１４に
高酸素分圧ガス中断信号を送り、その指示装置、１４に
「高酸素分圧ガス中断」の文字やマーク等を指示（表示
）したり、その指示装置１４により「高酸素分圧ガス中
断」を音声で指示する。

次にマンロック５内の作業員が、緊急用第４押ボタンス
イツチＳ６を押すと、そのスイッチＳ６の信号が接点入
力ボード５２および入刃先指定回路２５を経由して演算
処理回路１に送られ、その演算処理回路１は、前記圧力
変換器６４から送られてくる信号と、タイマー回路２２
から送られてくるデータとに基づいて、減圧スケジュー
ルを計算し、次いで計算された減圧速度と一致するよう
に、前記圧力変換器６４から送られてくる信号とタイマ
ー回路２２から送られてくる信号とを比較演算し、かつ
前記演算処理回路１は、出力先指定回路２６とＤ／Ａ変
換器１６と増幅器４４とを経由して排気弁ｖ５に開度調
整信号を送り、その排気弁ｖ５の開度を調整する。

第６図は加圧減圧状況および呼吸ガス切換状況の例を示
すものであって、作業員がマンロック内で環境ガス（空
気）（イ）を呼吸しながら加圧を開始し、成る中間圧力
Ｉまで加圧されたとき、加圧を一時停止して作業員が混
合ガス呼吸用マスクを装着し、次いで混合ガス（ロ）を
呼吸しながら加圧を再開し、Ｔ、の時間をかけて所定の
最大圧力■まで加圧する。

次に前記最大圧力■の作業室内において、作業員が混合
ガスを呼吸しながら作業を行なったのち（なお時間Ｔ、
は作業室までの往復の移動時間を含んでいる）、作業員
がマンロック内に戻って混合ガスを呼吸しながら減圧を
開始し、第１中間圧力ｍまで減圧されたとき、混合ガス
呼吸用マスクを離脱して環境ガス（空気）を呼吸しなが
ら、第２中間圧力■まで減圧し、第２中間圧力■で一定
時間だけ減圧を停止したのち、環境ガスを呼吸しながら
第３中間圧力Ｖまで減圧し、第３中間圧力Ｖで一定時間
だけ減圧を停止したのち、第４中間圧力■まで減圧する
。

次に第４中間圧力■の環境で、高酸素分圧ガス呼吸用マ
スクの装着による高酸素分圧ガス呼吸（ハ）とエアーブ
レークすなわち空気呼吸（ニ）とを適当回数だけ反復し
て行ない、続いて第５中間圧力■まで減圧して、その第
５中間圧力■の環境で、高酸素分圧ガス呼吸用マスクの
装置による高酸素分圧ガス呼吸（ハ）とエアーブレーク
（ニ）とを適当回数だけ反復して行なう。

前述のように、「加圧、減圧操作」と「作業員に対する
混合ガス用呼吸マスクの着脱の指示」と「作業員に対す
る高酸素分圧ガス呼吸用マスクの着脱の指示」とを、す
べて地上のオペレータの操作によって行なう場合は、例
えば「山内作業中や加圧、減圧中に混合ガスの供給が断
たれた場合」「高酸素分圧ガス呼吸中に高酸素分圧ガス
の供給が断たれた場合」、「減圧中に減圧症や酸素中毒
が発症した場合」あるいは「作業員の負傷や作業室内の
火災発生など緊急減圧を要する場合」なと、予定してい
た加圧・減圧手順を使えない場合には、地上のオペレー
タがマンロック内の作業員に適切な指示を与え、かつ減
圧操作を行なわねばならない、そのためオペレータとし
ての複数の人員を必要とし、しかもオペレータの養成に
は多大の費用と時間がかかる。しかし、この発明の前記
実施例の場合は、指示袋Ｗ１４が作業員に指示を与え、
かつコンピュータ１７が自動的に減圧動作を行なうので
、複数のオペレータが不要であり、かつ安全にかつ正確
に減圧動作を行なうことができる。

この発明を実施する場合、加圧開始用スイッチＳｌ、減
圧開始用スイッチＳ２および緊急時用スイッチＳ３〜Ｓ
６を、マンロック５内に設けないで、マンロック５以外
の適当な場所例えば制御室５７内のスイッチ操作部に設
け、かつマンロック５と前記スイッチ操作部とに、マイ
クおよびスピーカからなる連絡用通信装置を設けるか、
あるいはブザーによる連絡用通信装置またはテレビカメ
ラによるモニター装置からなる連絡用通信装置を設けて
もよい、この場合は、指示装置１４による指示が行なわ
れたとき、マンロック５内の作業員が前記連絡用通信装
置によりスイッチ操作部に居る制御具に前記指示装置１
４による指示事項を連絡し、スイッチ操作部に居る制ｊ
’ｌｌ員は、スイッチを操作したのち、スイッチ操作の
終了を前記連絡用通信装置によりマンロック５内の作業
員に連絡する。

またこの発明を実施する場合、演算処理回路１に接続す
る記憶袋Ｗ２としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の内部記憶装
置あるいはフロッピーディスクやハードディスク等の外
部記憶装置の何れを使用してもよい。

なおこの発明は、圧気シールド工法により圧気作業を行
なう場合の加圧減圧にも実施することができる。

〔発明の効果〕

この発明は前述のように構成されているので、以下に記
載するような効果を奏する。

加圧減圧用マンロック５内で加圧および減圧を行なう場
合、マンロック５内に設けられている指示装置Ｆ１４に
、所定のマンロック内圧力および所定の時刻になったと
き、混合ガス呼吸用マスク装着の指示、高酸素分圧ガス
呼吸用マスク装着の指示およびマスク離脱の指示が自動
的に行なわれるので、混合ガスの呼吸と高酸素分圧ガス
の呼吸とを、所定の時刻および所定のマンロック内圧力
において容易にかつ正確に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すものであって、第１図
は圧気作業用加圧減圧装置の回路図、第２図は第１図に
おける制御室内の回路図、第３図は第１図における送気
室内の設備を示す図、第４図はマンロック付近の設備を
示す正面図、第５図はスイッチの配置を示す正面図、第
６図は加圧減圧状況および呼吸ガス切換状況の例を示す
図である。 図において、１は演算処理回路、２は記憶装置、３は入
力装置、４は空気圧縮機、５は加圧減圧用マンロック、
６は圧縮空気管路、７はＤ／Ａ変換器、８は混合ガス供
給源、９は混合ガス呼吸用マスク、１０は混合ガス管路
、１１は高酸素分圧ガス供給源、１２は高酸素分圧ガス
呼吸用マスク、１３は高酸素分圧ガス管路、１４は指示
装置、１５は圧力変換器、１６はＤ／Ａ変換器、１７は
コンピュータ、２２はタイマー回路、２３は圧力指定回
路、２４は時刻時間指定回路、２７は作業室＼３０は治
療用ガス供給源、３８は治療ガス呼吸用マスク、４６は
差圧スイッチ、４８はＡ／Ｄ変換器、５３は圧力変換器
、５４はＡ／Ｄ変換器、５５は圧力変換器、５６はＡ／
Ｄ変換器、５７は制御室、６４は圧力変換器、６５はＡ
／Ｄ変換器、■１は１を破開閉弁、■２は調整弁、ｖ３
および■４は電磁開閉弁、■５は排気弁、■６および■
７は電磁開閉弁、Ｓｌは加圧開始用スイッチ、Ｓ２は減
圧開始用スイッチである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）演算処理回路１に、加圧用プログラム、減圧用プ
   ログラムを記憶させた記憶装置２および入力装置３が接
   続され、空気圧縮機４と加圧減圧用マンロック５とを接
   続する圧縮空気管路６に、前記演算処理回路１の信号に
   より開閉される電磁開閉弁Ｖ１と前記演算処理回路１の
   信号によりＤ／Ａ変換器７を介して開度調整される調整
   弁Ｖ２とが設けられ、混合ガス供給源８と前記マンロッ
   ク５内の混合ガス呼吸用マスク９とを接続する混合ガス
   管路１０に、前記演算処理回路１の信号により開閉され
   る電磁開閉弁Ｖ３が設けられ、高酸素分圧ガス供給源１
   １と前記マンロック５内の高酸素分圧ガス呼吸用マスク
   １２とを接続する高酸素分圧ガス管路１３に、前記演算
   処理回路１の信号により開閉される電磁開閉弁 Ｖ４が設けられ、前記マンロック５内に、演算処理回路
   １の信号により呼吸用マスクの着脱を指示する指示装置
   １４と、演算処理回路１に接続された圧力変換器１５、
   加圧開始用スイッチＳ１および減圧開始用スイッチＳ２
   とが設けられ、前記加圧減圧用マンロック５に、演算処
   理回路１の信号によりＤ／Ａ変換器１６を介して制御さ
   れる排気弁Ｖ５が接続されている圧気作業用加圧減圧装
   置。
2. （２）演算処理回路１に、加圧用プログラム、減圧用プ
   ログラムを記憶させた記憶装置２および入力装置３が接
   続され、空気圧縮機４と加圧減圧用マンロック５とを接
   続する圧縮空気管路６に、前記演算処理回路１の信号に
   より開閉される電磁開閉弁Ｖ１と前記演算処理回路１の
   信号によりＤ／Ａ変換器７を介して開度調整される調整
   弁Ｖ２とが設けられ、混合ガス供給源８と前記マンロッ
   ク５内の混合ガス呼吸用マスク９とを接続する混合ガス
   管路１０に、前記演算処理回路１の信号により開閉され
   る電磁開閉弁Ｖ３が設けられ、高酸素分圧ガス供給源１
   １と前記マンロック５内の高酸素分圧ガス呼吸用マスク
   １２とを接続する高酸素分圧ガス管路１３に、前記演算
   処理回路１の信号により開閉される電磁開閉弁 Ｖ４が設けられ、前記マンロック５内に、演算処理回路
   １の信号により呼吸用マスクの着脱を指示する指示装置
   １４と、演算処理回路１に接続された圧力変換器１５が
   設けられ、加圧開始用スイッチＳ１および減圧開始用ス
   イッチＳ２は、マンロック５の内部以外のスイッチ操作
   部に設けられ、前記マンロック５に、演算処理回路１の
   信号によりＤ／Ａ変換器１６を介して制御される排気弁
   Ｖ５が接続され、前記マンロック５および前記スイッチ
   操作部に、相互に連絡を行なう通信装置が設けられてい
   る圧気作業用加圧減圧装置。