JPH03143456A - ガス流制御システム - 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】 発明の背景 多様な閉回路呼吸装置が、深奥の立坑鉱山の如く危険な
作業領域を含む、多様な応用における使用のために以前
開発されｔ；。これらの装置は、自蔵形自己救出（Ｓ　
ＣＳ　Ｒ）ユニットとして公知である。それらは、一般
に、最高−時間の呼吸のための酸素供給を設け、鉱山に
おいて有毒煙が存在する状況から逃れる時間を鉱夫に与
える。

本発明を要約すれば、減圧及び調整手段と、ガス流を呼
吸袋に起動する手段と、呼吸袋を迅速に膨らませる手段
と、呼吸袋の収縮を感知しかつ再膨張を起動する手段と
を含む、呼吸ガス源と流体連通するための小形軽量ガス
流制御システムである。

以前利用された５Ｃ３Ｒユニツトにおいて、拡張サービ
スの必要性は、携帯性と平衡を取られた。

所望の一時間の呼吸空気は、一般に二酸化炭素吸収剤と
組み合わされた、圧縮酸素又は空気供給又は酸素生成シ
ステムにより設けられた。そのようなシステムは、しば
しば缶又はタンクに包含された成分を有する。高圧タン
クは、圧縮ガスの高圧力を吸引袋の膨張のために必要と
された低圧力まで低下させるために、重圧力調整器を必
要とする。

さらに、前調整器システムは、圧力タンクから使用者へ
のガス流の調整のために手動操作に頼ってい　ｔこ　。

以前に利用された調整器システムの全体容積と重量の問
題のほかに、公知の調整器の効率は、利用可能な呼吸ガ
スの使用を最大にしなかった。

発明の要約 本発明は、利用可能な呼吸ガスの使用を最大にし、かつ
使用者の疲労を最小にする小形軽量装置において減圧、
調整、起動及び要求機能を組み合わせる閉回路呼吸装置
のためのガス流制御システムを設ける。

具体的に、本発明は、 （ａ）加圧ガス供給のためのポートと、（ｂ）供給ポー
トと流体連通する多段階減圧手段と、 （ｃ）減圧手段と流体連通する圧力調整手段と、（ｄ）
調整器手段から流量制限手段と出口ポートに、そして調
整器手段から高流量要求手段と流れ決定タイミング手段
にガス流を起動する手段と、（ｅ）出口ポートの低圧力
を検出し、そしてその後、高流量要求手段とタイミング
手段により所定時間高流量を設けさせるために、出口ポ
ートと流体連通ずる感知手段とを具備するガス流制御シ
ステムを設ける。

本発明は、さらに、加圧された呼吸ガス源と、ＣＯｚ吸
収手段と、呼吸ガスを呼吸袋を通って使用者の少なくと
も一つの呼吸空洞に解放するための手段と、使用者とＣ
Ｏ２吸収手段の間に呼吸ガスを循環させるための手段と
を具備する閉回路呼吸装置を動作させる方法を設け、こ
の方法は、（ａ）加圧源から所定時間ガス流を生じさせ
ることにより、呼吸ガスで呼吸袋を初期的に満ｔ；すこ
とと、 （ｂ）呼吸ガスが消費される時、袋を収縮させることと
、 （ｃ）袋のガス圧力を感知するための手段により、袋の
収縮を感知することと、 （ｄ）加圧源から所定時間ガス流を生じさせることによ
り、呼吸ガスで呼吸袋を再膨張させることとを含む。

発明の詳細な説明 本発明は、減圧及び調整手段と、呼吸袋にガス流を起動
する手段と、呼吸袋を迅速に膨らます手段と、呼吸袋の
収縮を感知しかつ再膨張を起動する手段とを含む、呼吸
ガス源との流体連通のための酸素又はガス流制御システ
ムに関する。

本発明は、図面を参照することによりさらに十分に理解
される。この場合第１図は、発明の装置の概略断面図で
ある。この図において、高圧力酸素が、９８において侵
入し、そ′して低圧力酸素が、１００において放出され
る。

５０００　８０００ｐｓｉから約３０ｐｓ　ｉの最終調
整圧力に酸素圧力を集合的に減圧し、停止条件から酸素
流を起動し、最小レベルの酸素供給を維持するために約
１．５ｓｌｐｍの一定流量率を設けるシステムに対して
５つの異なるセクンヨンがある。さらに、弁は、最初に
呼吸袋を迅速に膨らまし、それから消費された酸素を置
き換え、そして消費中（呼吸回路における圧力は約２〜
５インチ水よりも低い真空圧力まで降下する）収縮する
時、呼吸袋を再膨張させるために、３０ｓｌｐｍの要求
流量を設ける。これは、ラッチ・セクション９５と要求
セクション１０２によって設けられる。

第１図において、減圧器９１は、入り口９８から空洞９
９に圧縮ガスを送られる。好ましい減圧器は、３つの減
圧ピストン＋０６．１０８と１１Ｏと対応するピストン
棒１０５．１０７と１０９とを有し、中実軸の回りに配
置され（図においてインラインに示される）、かつ共通
圧力室Ｉｌｌ／１１ビ　を有する。各ピストン棒は、オ
リフィス１１８、＋２０と１２２を通った流量を制限す
るために、円すい弁座（１１３，１１５と１１７）に対
してポール（１１２，１１４と１１６）を保持する。ポ
ールは、酸素と圧縮障害に耐性があり、そしてそれに応
じて、炭化タングステン又はサファイアの如く材料から
準備される。ピストン１０６．１０８と１１０は、各々
、異なる直径を有するが、同一セットのバネ抑制座金１
２４．１２４″と１２４”と、同一直径のピストン棒（
そしてこのため線領域）が、組み立ての簡単性のために
使用される。こうして、変位は、ピストン領域の関数で
あり、大直径の高領域ピストン１１０は、低圧力におい
て弁座１１７に対してポール１１６を保持する。バネは
、１２３の如く中間容積において、大気に通気される。

室１１１／ｌ　ｌ　ｌ’　における圧力が、下流の高流
量要求又は使用中のシリンダー圧力の減少のために降下
する時、小ピストン１０６は、ポール１１２を通過した
流量を許容するために、バネ１２４によって変位される
。室１１１／ｌ　１１’における圧力のいっそうの縮小
により、ピストン１０８は、ポール１１４を通過しｔ；
流量を許容するために、バネ１２４′によって変位され
、そして最後に、ピストン１１Ｏは、ポール１１６を通
過した流量を許容するために、バネ１２４″によって変
位される。これは、所望の流量が高要求及び減少供給条
件下で維持されることを許容する。初期圧力の降圧は、
有孔性金属制限器＋２６と１２８、及びポール１１２．
１１４と１１６で行われる。次の降圧は、ポール１３２
で行われ、バネ１３６によって開に駆り立てられたピス
トン１３４に作用する室＋３３における圧力（こよって
抑制される。酸素システムがオフにされた平衡において
、ポール１１２、＋１４．１１６と１３２を通過した流
量はなく、そして室１３３における圧力は、５０００ｐ
ｓｉンリンダー圧力により、約３０〜５０ｐｓｉである
。

減圧システムは、呼吸ガスの初期源からの圧力から調整
器によって制御される中間圧力への減圧において生皮さ
れたエネルギーを分配する。

図に示された特定の実施態様ｆこおいて、酸素システム
は、最初に、起動弁ハンドル３０を含む起動セクション
１４０を取り囲む抑制ストラップ１３８を除去し、それ
から約１８０度ハンドル３０を回転させることによりオ
ンにされる。ストラップの除去は、ピストン１４４を右
に移動させ、室＋３３からの加圧酸素をダイヤフラム１
４８によって密閉された通路１４６に侵入させる。ハン
ドル３０の回転は、ポール１５４を変位させるために、
カム表面１５０によりシャフト１５２を移動させる。こ
れは、室１３３からの加圧酸素を通路１５６を通って流
れさせる。通路１５６から酸素は、制限器１５８を通っ
て通路１６０に行き、そして出口ポートｌＯＯから出る
。制限器１５８は、毎分１．５標準リツトル（ｓｌｐｍ
）の最小一定流量レベルをセットする。通路１５６から
、酸素はまた、逆止め弁１６２を通過して室１６４に流
れ、この場合圧力が、ダイヤフラム１４８の大領域に作
用し、それを密閉通路１４６から持ち上げる。

室１６４から、酸素は、通路１６８を通って流量制限器
１７０と１７２に流れる。制限器１７２を通って、酸素
は、ダイヤフラム１７６によって密閉された通路１７４
を通って流れる。制限器１７０を通った酸素は、通路１
７８を通って室１８０に流れ、ダイヤフラム１７６のた
めの密閉圧力を設ける。

しかし、システムが初期的にオンにされる時、室１８０
において大気圧があり、そしてこのため、ダイヤフラム
１７６は、バネ１９９によって開に保持される。これは
、流れを制限器１７２と通路１７４を通って通路１８２
に、そしてポート１００まで進行させる。制限器１７２
を通った流量は、約３０リツトル／分であり、ポートｌ
ＯＯとの流体連通にある呼吸袋を迅速に膨らませる。そ
の間酸素は、制限器１７０と通路１７８を通ってダイヤ
フラム１８６によって密閉された室１８０にゆっくりと
流れており、ダイヤフラム１８６はバネ１８７によって
位置に保持される。これは、室１８０における圧力を次
第に増大させ、その結果約秒の後、ダイヤフラム１７６
上の圧力は、室１８４におけるダイヤプラム下の圧力と
バネ力を超え、そのためダイヤプラムは、下に移動し、
かつ通路１７４を密閉する。この点において、呼吸袋は
、約２７３満たされる。

袋の使用者がいくらか活動するならば、酸素は、制限器
１５８から通路１６０を通って供給された率よりもわず
かに大きな率において除去される。

この場合に、袋は、究極的に収縮し、一呼吸においてわ
ずかに負圧力が出口ポート１００において発生する。ｌ
ＯＯにおける約−２インチ水よりも小さな圧力ｌこおい
て、ダイヤフラム１８６は、開くためにバネ１８６に対
して上方に移動する。これは、室１８０における圧力を
、通路１８８を通って大気に急速に排気させる。これが
行われる時、ダイヤフラム１７６は、再び通路１７４の
密閉を解き、そして高流量の酸素が、利用可能になり、
出口ポート１００を通って流れ、圧力を上昇させ、その
ためダイヤフラム１８６は再び室１８０を閉じる。圧力
は、再び制限器１７０を通った流れによって１８０にお
いて上昇し始め、ダイヤフラムは１７６は、袋が再び約
２／３に満たされた後、通路１７４を閉じるために再び
移動される。上記の事象サイクルは、使用者が呼吸装置
を使用し統ける間、そして酸素供給が使い尽くされるま
で、繰り返される。

使用者による低酸素の必要条件下で、使用者は、袋の過
剰膨張を防止するために、酸素の一定流をオフにするこ
とを選ぶ。これは、ポール１５４により通路１５６への
流れを閉鎖させるために、ハンドル３０を１８０度逆回
転させることにより為される。酸素流は、さらに、通路
１４６と１６８を通って要求弁通路に利用され、負圧力
の偏位が袋の収縮を示した後、袋を膨張させるために、
上記の如く周期的に酸素を設ける。使用者が、呼吸装置
を使用することをもはや必要としないならば、要求酸素
供給はまた、ピストン１４４を左にＳａさせ、これによ
り室１３３からの流れを密閉するために、ストラップ１
３８を再適用することによりオフにされる。

第２図は、制御弁３２のための代替的な減圧器セクショ
ンを示す。この実施態様は、必要とされた異なる部品の
数と、それらの作製のための加工費用を低減させる。こ
の設計において、圧力は、直列の弁のセットにガスを通
過させることにより縮小され、６弁は、小さな操作可能
な降下を為し、そしてすべてのバネは除去される。第２
図の代替的な設計において、ピストンとピストン棒の間
の領域における差は、縮小され、そして第１減圧ピスト
ンの下の空間は、大気の代わりに第２減圧ピストンを通
過したガスに排気され、そして同様に、第２減圧ピスト
ンは、第３減圧ピストンを通過したガスに排気される。

これは、“″０リングにわたる圧力降下を生じ、バック
アップ・リングを必要しない。ピストン下の高圧力は、
バネの如く作用し、ピストンを上方に押しやり、そのた
め別個のバネは必要とされない。

第２図の代替的な設計は、１．５ｓｌｐｍ流量のｌセッ
トの条件に対してシステムにおける理論的圧力を使用し
てさらに示される。５０００ｐｓｌにおける供給圧力は
、９８において侵入し、そしてポール１９０に作用し、
それを上方に押しやり、これによりピストン棒１９２と
第１減圧ピストン１９４を変位させる。ポール１９０を
通過して流れる際に、圧力は、室１９６において３４２
６ｐｓ　ｉまで降下する。室１９６から、３４２６ｐｓ
ｉにおける酸素は、第１ピストン棒／ピストンにおける
通路）９８を通ってピストン１９４の上の室２００に流
れる。そして同時に、それは、通路２０２を通ってポー
ル２０４に流れる。加圧酸素は、ポール２０４を上方に
押しやり、これによりピストン棒２０６と第２減圧ピス
トン２０８を変位させ、そして室２１０において２０９
１ｐｓ１まで降下する。室２１０から、２０９１ｐｓ１
における酸素は、第２ピストン棒／ピストンにおける通
路２０９を通ってピストン２０８の上の室２１２に流れ
る。２０９１ｐｓｉにおける酸素はまた、通路２＋４を
１って第１ピストン１９４の下の室２１６に流れ、そし
て通路２１８を通ってポール２２０に流れる。ポール２
２０に作用する加圧酸素は、それを上方に押しやり、こ
れによりピストン棒２２２と第３減圧ピストン２２４を
変位させる。ポール２２０を通過して流れる際に、圧力
は、室２２６において９５９ｐｓ　ｉに降下する。室２
２６から、９５９ｐｓｉにおける酸素は、第３ピストン
棒／ピストンにおける通路２２８を通ってピストン２２
４の上の室２３０Ｉこ流れる。

９５９ｐｓ　ｉにおける酸素はまた、通路２３２を通っ
て第２ピストン２０８の下の室２３４に流れる。第３ピ
ストン２２４の上の室２３０から、酸素は、通路２３６
を通って圧力調整器セクション９３における圧力調整器
ポール１３２に流れる。

上述のサンプル条件から、減圧器セクションを通った一
定流量があり、そしてすべてのピストンは上がり、ポー
ル１９０，２０４と２２０を通過した流量をわずかに許
容する。流量要求が減少する時、ピストンの上の圧力は
、次第に増大し、そしてピストンはポールを弁座に押す
。

本発明のガス流制御システムは、好ましくは、呼吸袋と
結合されて使用され、そのユニークな構成により、全体
システムの軽量で拡張された性能寿命と携帯性の所望の
組み合わせに寄与する。好ましくは、装置はまた、たわ
み多岐管によって連結された複数の容器において配置さ
れた呼吸ガス源を有する。

本装置は、例えば、バックバックにある動作要素のすべ
てを含む、特定応用の必要性に合うように構成される。

しかし、本発明の主な特徴は、作業の定型コースにおい
て使用者によって都合良く着用されるベスト又は他の衣
類の如く装置の構成を許容し、そしてそのような構成は
、特に好ましい。

５Ｃ３Ｒユニントにおいて以前使用されたガス容器は、
一つ又は二つの加圧びんを含んだ。これらは、実質的な
容積を生じ、標準作業条件下で結果の装置の着用を妨げ
た。本発明の好ましい実施態様により、呼吸ガスは、た
わみ多岐管によって連結された複数の容器の間に分配さ
れる。一般に、４つ以上の容器が、着用者の回りの容器
の重量と容積の均一な分布のために好ましい。たわみ連
結は、使用中の破砕を防止するｔこめに、コイル内にた
わみ支持物を有するコイル状毛管によって設けられる。

第３図は、前面図Ａと背面図Ｂにより、ベストの形式に
おいて呼吸装置と結合された発明の装置を示す。この実
施態様において、ベストは、３つのシェルから作製され
る。内側シェル１２は、着用者の身体に接して快適な軽
量の呼吸可能な織物である。外側シェル１４は、呼吸装
置の構成要素のための重い保護被覆である。中間シェル
（図示されていない）は、呼吸システムを支持しかつ包
含するために、１６．１８と２０の如く織物区画室を据
え付けられる。外側シェルにおいて、２２と２４の如く
ジッパ−開口があり、マウスピース２６と、呼吸管２８
と、酸素オン／オフ・レバー３０と、ゲージ３１へのそ
れぞれの接近を使用者に設ける。多岐管３５における酸
素制御弁３２と２つの酸素シリンダー３４と３６は、区
画室１８に位置し、そして多岐管４３における３つの付
加的な酸素シリンダー３８．４０と４２が、共に区画室
１６にある。これは、ベストの両側に等しく酸素供給シ
ステムの容積と重量を分布させる。

ベストの下方背中に沿って通過する高圧力連結管４４は
、区画室１６における酸素シリンダー多岐管４３を区画
室１８における酸素シリンダー多岐管３５に連結する。

低圧力供給管４６は、酸素弁３２を呼吸袋多岐管４８に
連結する。呼吸管２８１ままた、区画室２０に位置する
呼吸袋５０の−部である多岐ｗ−４８に連結される。内
側シェルはネックと前面のジッパ−付き縁に沿って外側
シェルに縫われ、そしてベルクロ・フック及びルーフフ
ァスナーを使用してそでぐりの回りに着脱可能に連結さ
れる。中間シェルは、好ましくは、底部背中と前方縁、
及び前面ジッパ−付き縁とネックに沿って外側シェルに
着脱可能に連結される。これは、ベストの製造と洗浄、
及び呼吸システム構成要素の配置と交換を容易にする。

本発明のガス流制御装置は、一般に、呼吸ガス源と動作
連結にある呼吸袋と結合されて使用される。好ましい呼
吸袋は、複数の崩壊可能な導管と単方向流手段を有し、
導管を通った流れを継続的に制御し、そして呼吸袋の導
管内に配置されたＣＯ２吸収手段を有する。

第４図は、本発明に関連して使用される代表的な呼吸袋
の概略的な断面図である。この図に示された如く、呼吸
袋は、多岐管４８と拡大／崩壊可能な袋５２を含む。多
岐管４８は、呼吸管２８と供給管４６のための連結を有
し、そして一方又は逆止め弁７５と７７を含む。袋５２
は、５４と５６の如く、８つの導管に分割される。導管
は、第３Ａ図、第３Ｂ図と第３Ｃ図において詳細に示さ
れる。各導管内に、セル５８．６ｏ、６２と６４がある
。内側仕切り６６．６８と７０は、セルを形成するｔこ
めに、導管５６の外壁と協同する。

仕切りと導管は、多様なポリマー・フィルムがら作製さ
れ、そして例えば、接着剤結合又は誘電密閉によって組
み立てられる。しかし、熱密閉が、特に有効な製造方法
であることが見いだされ、モして熱密閉可能なフィルム
が、相応して好ましい。

そのようなフィルムは、例えば、低密度ポリエチレン（
ＬＤＰＥ）と、少なくとも一つの外面において熱密閉可
能な材料を有する多様なポリマー・ラミネートを含む。

導管５４と５６が、第５Ａ図において拡大され、そして
第５Ｂ図において崩壊されて示される。

ＣＯ３吸収手段又はスクラバーは、呼吸袋の導管内に配
置される。それは、好ましくは、導管において、そして
特に、吸収手段へのガスの露呈を最大にするために各導
管において、セルの内側にはめ合わされる。多様なＣＯ
２スクラバーが本発明において使用されるが、特に好ま
しいものは、本明細書において参照された、１９８８午
５月２０日出願の同時係属共通譲渡の特許出願第０７／
２２８．０５９号において十分に記載された如く水酸化
リチウムと、シートにおいて複合かつ配列された繊維と
を含むものである。このｃｏ２吸収材シートは、一般に
、長く狭いく形細片又はベルトの形式において不織ポリ
プロピレンの被覆に縫われる。第３Ｃ図において、これ
らのベルト７２の一つが、蛇腹式に仕切り６６．６８と
７０の上に折り畳まれる。代替的に、ベルトは、ベルト
の所望の形状と位置を保持するために、折り畳みにおい
て縫われた継ぎ目を使用する。ベルトは、７４の如く、
導管５６の幅と同一幅である。明確性のために、ベルト
は、！ｊｇ５Ａ図とＭＳＢ図において示されない。操作
において、使用者の呼気は、吐出ガスが導管５６のセル
５８．６０．６２と６４を通過する時、ＣＯ，スクラバ
ー・ベルト７２上を移行し、そして好ましくは通過する
。

導管間に、７６と７８の如く通路がある。第５Ｃ図にお
いて、使用者の呼気は、導管５４から通路７６を通って
導管５６へと通過し、そして第ＳＣ図の底部において矢
印によって示された如く、セル５８．６０．６２と６４
を通って上昇する。

このようにして、ＣＯ２吸収材は、呼吸袋の全体にわた
って実質的に一様に分布される。代替的に、ＣＯ２吸収
材は、呼吸袋の壁に取り付けられた半透膜のパケットに
おいて設けられる。

第６図は、本発明のガス流制御システムと組み合わされ
た加圧ガス源を示す。ガス源は、５つの高圧シリンダー
３４．３６．３８．４０と４２を含み、シリンダ一端部
管継ぎ手８０．８２．８４．８６と８８と、高圧コイル
状管セグメント９０．９２．４４．９４と９６を介して
一緒に多岐化される。シリンダーを一緒に多岐化するた
めに使用されたコイル状管は、よじれを防止し、そして
装置の柔軟性と着用の快適性を付加する。コイル状Ｉｗ
＋）−捨同酊雌ｔ７漏結Δ乃　Ｉ一端棟悴継　ギ壬ｌ→
　　融専アセンブリを偏向させ、かつウェストにおいて
使用者の身体に順応させる。コイル状管９０の最終セグ
メントは、高圧酸素を酸素調整器３２に連結する。

本ガス流制御システムは、小形、軽量であり、かつベス
トとして構成された発明の装置のプロフィル内にはまる
という点において、他の望ましい特徴を設ける。さらＪ
こ、一定流量は、低流量状況においてオフにされ、要求
流量機能が利用されている間、システムからの酸素漏れ
を減する。システム動作は、一つの弁ハンドルから制御
され、緊急において使用者による混乱を回避する。そし
て使用者は、制御弁から酸素を″引き出す”必要なしに
、膨張された呼吸袋から酸素を容易に引き出し、これに
より使用者の疲労を最小にする。

特に有益な制御システムの特徴は、多段階減圧弁と、全
システムの小形軽量特性の遠戚に重要な小形軽量装置に
おける減圧、調整、起動及び要求機能の組み合わせであ
る。

有毒ガスが存在する緊急条件における５Ｃ３Ｒの動作に
おいて、使用者は、ジッパ−２２と２４を外し、そして
システムをハンドル３０によりオンにする。使用者は、
次にマウスピース２６と呼吸ホース２８を回収し、口に
マウスピースを置き、そしてノーズクランプをオンにす
る。それから酸素は、制御弁３２から供給管４６を通っ
て多岐管４８に流れ、呼吸管２８を介して使用者によっ
て即座に吸入され、そして袋５０を膨らませる。２３秒
後、酸素制御弁３２は、要求酸素流を停止させ、そして
低い一定流量を維持し、そして袋は、少なくとも２／３
膨張される。使用者は、吐気し、そして袋をわずかに膨
張させ、そして一方弁７５と５４と５６の如く導管を通
って呼気を押しやり、そして各導管のセルに置かれたＣ
Ｏ□吸収器の上を通過させる。

使用者が吸気する時、一方弁７５は閉じ、そして７７は
開き、そのためＣＯ２を除去された呼気は、袋５０から
呼吸管２８により使用者に流れる。

吐気及び吸気サイクルは続き、酸素は、各呼吸において
使用者によって消費される。酸素の消費が一定流量供給
よりも大きい時、これは、袋５０を次第に崩壊させ、そ
の結果−吸気中、袋の圧力は、大気圧より少し降下する
。この減圧は、酸素制御弁３２における要求セクション
１０２によって感知され、そのため弁は応答し、そして
袋を再膨張させるために、２−４秒間高流量の酸素を供
給する。このプロセスは、２時間の活発な使用者の活動
を要する酸素供給が欠乏するまで、続けられる。

これは、使用者が有毒なガス環境から退出するために十
分な時間である。

本発明の５Ｃ３Ｒ装置は、２２０ポンドの男性に対して
２時間の持続時間の避難用呼吸器のＮｌ０３Ｈの必要条
件を満たす。休止している個人に対して、構ｖ宴素の好
ましい組み合わせは、最大１０時間の呼吸空気を設ける
。

本発明の主なる特徴及び態様は以下のとおりである。

１、（ａ）加圧ガス供給のためのポートと、（ｂ）供給
ポートと流体連通する多段階減圧手段〉 （ｃ）減圧手段と流体連通する圧力調整手段と、（ｄ）
調整器手段から流量制限手段と出口ポートに、そして調
整器手段から高流量要求手段と流れ決定タイミング手段
にガス流を起動する手段と、（ｅ）出口ポートの低圧力
を検出し、そしてその後、高流量要求手段とタイミング
手段により所定時間高流量を続けさせるために、出口ポ
ートと流体連通ずる感知手段とを具備するガス流制御ン
ステム。

２、減圧手段が、 （ａ）各々がアセンブリの弁座側における加圧ガス源と
流体連通にあり、かつポール側における共通容積と流体
連通にある複数の減圧ポールと弁座アセンブリと、 （ｂ）複数のピストン及びピストン棒アセンブリであり
、各ピストン棒が弁座の方にボールを駆り立てるために
ポールの一つと接触し、各ピストン棒端部及びピストン
端部が、大気に排気された中間容積から密閉され、そし
て各ピストン端部が、共通容積と流体連通し、ピストン
端部が、各々、線領域よりも大きな異なる領域を有する
複数のピストン及びピストン棒アセンブリと、 （ｃ）各ピストンの棒端部と中間容積の対向壁との間に
配置され、各ピストンと取り付けられた棒をポール弁座
から駆り立てるバネと、 （ｄ）共通容積において上昇圧力を発生するために、共
通容積と大気の間で流体連通にある流量制限手段とを具
備し、 これにより共通容積における圧力により、かつ源におい
て各ピストン及びピストン棒に適用された力の差により
、ピストンは、供給及び／又は供給容積圧力が降下する
時、小領域ピストンが最初に移動することにより弁座か
ら順次移動する上記ｌに記載のガス流制御システム。

３、減圧手段が、 （ａ）圧力制限ハウジングと、 （ｂ）アセンブリの弁座側における加圧ガス源と流体連
通にあり、かつポール側における第１減圧容積と流体連
通にあるハウジングに包含された第１減圧ポールと弁座
アセンブリと、 （Ｃ）ハウジングに包含された第１ピストン及びピスト
ン棒アセンブリであり、ピストン棒が弁座の方にポール
を駆り立てるために第１ポールと接触し、ピストン棒端
部及びピストン端部が、第１中間容積から密閉され、そ
して第１ピストン端部が、第１減圧容積と流体連通し、
ピストン端部が、線領域よりも大きな領域を有する第１
ピストン及びピストン棒アセンブリと、 （ｄ）アセンブリの弁座側における第１減圧容積と流体
連通にあり、かつポール側における第２減圧容積と流体
連通にあるハウジングに包含された第２減圧ポールと弁
座アセンブリであり、第２減圧容積が第１中間容積と流
体連通にある第２減圧ポールと弁座アセンブリと、 （ｅ）ハウジングに包含された第２ピストン及びピスト
ン棒アセンブリであり、ピストン棒が弁座の方にポール
を駆り立てるために第２ポールと接触し、ピストン棒端
部及びピストン端部が、大気と流体連通にある第２中間
容積から密閉され、そして第２ピストン端部が、第２減
圧容積と流体連通し、ピストン端部が、線領域よりも大
きな領域を有する第２ピストン及びピストン棒アセンブ
リと、 （ｆ）第２減圧容積と流体連通にある流量制限器とを具
備する上記１に記載のガス流制御システム。

４、減圧手段が、 （ａ）圧力制限ハウジングと、 （ｂ）アセンブリの弁座側における加圧ガス源と流体連
通にあり、かつポール側における第１減圧容積と流体連
通にあるハウジングに包含された第１減圧ポールと弁座
アセンブリと、 （Ｃ）ハウジングに包含された第１ピストン及びピスト
ン棒アセンブリであり、ピストン棒が弁座の方にポール
を駆り立てるために第１ポールと接触し、ピストン棒端
部及びピストン端部が、第１中間容積から密閉され、そ
して第１ピストン端部が、第１減圧容積と流体連通し、
ピストン端部が、線領域よりも大きな領域を有する第１
ピストン及びピストン棒アセンブリと、 （ｄ）アセンブリの弁座側における第１減圧容積と流体
連通にあり、かつポール側における第２減圧容積と流体
連通にあるハウジングに包含された第２減圧ポールと弁
座アセンブリであり、第２減圧容積が第１中間容積と流
体連通にある第２減圧ポールと弁座アセンブリと、 （ｅ）ハウジングに包含された第２ピストン及びピスト
ン棒アセンブリであり、ピストン棒が弁座の方にポール
を駆り立てるため（こ第２ポールと接触し、ピストン棒
端部及びピストン端部が、第２中間容積から密閉され、
そして第２ピストン端部が、第２減圧容積と流体連通し
、ピストン端部が、線領域よりも大きな領域を有する第
２ピストン及びピストン棒アセンブリと、 （ｆ）アセンブリの弁座側Ｉこおける第２減圧容積と流
体連通にあり、かつポール側における第３減圧容積と流
体連通にあるハウジングに包含された第３減圧ポールと
弁座アセンブリであり、第３減圧容積が第２中間容積と
流体連通にある第３減圧ポールと弁座アセンブリと、 （ｇ）ハウジングに包含された第３ピストン及びピスト
ン棒アセンブリであり、ピストン棒が弁座の方にポール
を駆り立てるために第３ポールと接触し、ピストン棒端
部及びピストン端部が、大気と流体連通にある第３中間
容積から密閉され、そして第３ピストン端部が、第３減
圧容積と流体連通し、ピストン端部が、線領域よりも大
きな領域を有する第３ピストン及びピストン棒アセンブ
リと、 （ｈ）第３減圧容積と流体連通にある流量制限器とを具
備する上記ｌに記載のガス流制御システム。

５、加圧された呼吸ガス源と、ＣＯ□吸収手段と、呼吸
ガスを使用者の少なくとも一つの呼吸空洞に解放するだ
めの手段と、使用者とＣＯ２吸収手段の間に呼吸ガスを
循環させるための手段とを具備する形式の携帯性の閉回
路呼吸装置と動作結合された上記１に記載のガス流制御
システム。

６、加圧された呼吸ガス源と、ＣＯ２吸収手段と、呼吸
ガスを使用者の少なくとも一つの呼吸空洞に解放するだ
めの手段と、使用者とＣＯ２吸収手段の間に呼吸ガスを
循環させるための手段と、上記ｌのガス流制御システム
とを具備する呼吸装置。

７、加圧された呼吸ガス源と、ＣＯ２吸収手段と、呼吸
ガスを呼吸袋を通って使用者の少なくとも一つの呼吸空
洞に解放するための手段と、使用者とＣＯ□吸収手段の
間に呼吸ガスを循環させるための手段とを具備する閉回
路呼吸装置を動作させる方法であり、 （ａ）加圧源から所定時間ガス流を生じさせることによ
り、呼吸ガスで呼吸袋を初期的に満たすことと、 （ｂ）呼吸ガスが消費される時、袋を収縮させることと
、 （Ｃ）袋のガス圧力を感知するための手段により、袋の
収縮を感知することと、 （ｄ）加圧源から所定時間ガス流を生じさせることによ
り、呼吸ガスで呼吸袋を再膨張させることとを含む方法
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のガス流制御システムの概略断面図。 第２図は、第１図の装置において使用される代替的な圧
力調整器の概略断面図。 第３Ａ図と第３Ｂ図は、本発明の装置を具体化するベス
トの前面図と背面図。 第４図は、本発明の装置と結合されて使用される典型的
な呼吸袋の概略断面図。 第５Ａ図、第５Ｂ図と第５Ｃ図は、本発明の装置に結合
されて使用される呼吸袋の斜視図と断面図。 第６図は、発明の呼吸ガス容器、連結多岐管とガス流制
御システムの前面図。 ３０・・・起動弁ハンドル ３１・・・減圧器 ９５・・・ラッチ・セクション ９８・・・入り口 １０２・・・要求セクション １０５．１０７．１０９・・・ピストン棒１０６．１０
８，１１０・・・減圧ピストン１４０・・・起動セク／
ヨン ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、６ １８ ｎ ２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）加圧ガス供給のためのポートと、 （ｂ）供給ポートと流体連通する多段階減圧手段と、 （ｃ）減圧手段と流体連通する圧力調整手段と、 （ｄ）調整器手段から流量制限手段と出口ポートに、そ
   して調整器手段から高流量要求手段と流れ決定タイミン
   グ手段にガス流を起動する手段と、 （ｅ）出口ポートの低圧力を検出し、そしてその後、高
   流量要求手段とタイミング手段により所定時間高流量を
   提供するように出口ポートと流体連通する感知手段とを
   具備することを特徴とするガス流制御システム。 ２、加圧された呼吸ガス源と、ＣＯ＿２吸収手段と、呼
   吸ガスを使用者の少なくとも一つの呼吸空洞に解放する
   ための手段と、使用者とＣＯ＿２吸収手段の間に呼吸ガ
   スを循環させるための手段と、請求項１に記載のガス流
   制御システムとを具備することを特徴とする呼吸装置。 ３、加圧された呼吸ガス源と、ＣＯ＿２吸収手段と、呼
   吸ガスを呼吸袋を通って使用者の少なくとも一つの呼吸
   空洞に解放するための手段と、使用者とＣＯ＿２吸収手
   段の間に呼吸ガスを循環させるための手段とを具備する
   閉回路呼吸装置を動作させる方法であり、 （ａ）加圧源から所定時間ガス流を生じさせることによ
   り、呼吸ガスで呼吸袋を初期的に満たすことと、 （ｂ）呼吸ガスが消費される時、袋を収縮させることと
   、 （ｃ）袋のガス圧力を感知するための手段により、袋の
   収縮を感知することと、 （ｄ）加圧源から所定時間ガス流を生じさせることによ
   り、呼吸ガスで呼吸袋を再膨張させることとを含むこと
   を特徴とする方法。