JPH0413284B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、火炎、酸素欠乏、有害ガス発生等
の事故や、疾病による呼吸困難等に対する救急医
療用あるいは、スポーツ後の呼吸補助用として用
いられる酸素発生装置に関する。

〔背景技術〕

火炎、酸素欠乏、有害ガス発生等の事故や、疾
病による呼吸困難等に対する救急医療用あるい
は、スポーツ後の呼吸補助用として、従来、一般
に、酸素を充てんしたボンベが用いられている。
しかしこれは大型で手軽に使用することができる
ものではなく、また高価である。このため、手軽
に使用することができる酸素発生装置が望まれて
いる。

この要求に沿うものとして、特開昭54−93896
号公報に示されたものがある。これはクロレート
混合物によつて酸素を発生させるものであつて、
酸素ボンベを用いるものより、手軽に使用するこ
とができるという利点を有している。しかしなが
ら、この酸素発生装置では、有害な塩素ガス等の
不純物の除去を行わなくてはならず、装置として
の安全性を確保するためには、複雑で高価なもの
となつてしまう。

これに対し、特開昭54−26990号公報には、ペ
ルオキシ炭酸ナトリウム４Na₂CO₃・３／
2H₂O₂）と、触媒の懸濁液あるいは水溶液とを接
触させることによつて酸素を発生させることが示
されている。この方法は、上記酸素ボンベやクロ
レート混合物にくらべて、はるかに手軽に利用す
ることができると同時に、安全性、確実性に富ん
でおり、しかも、安価であるという特徴を有して
いる。このため、前記ペルオキシ炭酸塩と触媒の
ような安全な薬剤と水とを利用した安価で構造や
操作が簡単な酸素発生装置が望まれている。しか
しながら、以上のような薬剤には吸湿性があるた
め長期保存しておくと使えなくなる恐れがあり、
また、１回使用するごとに酸素発生装置全体を捨
てていたのでは、いくら安価とはいえ、ムダにな
る部分が多くなつてしまう。

〔発明の目的〕

この発明は、以上の問題に鑑みてなされたもの
であつて、安価で操作や構造が簡単で、しかも、
何回でも、長期間にわたつて使用することができ
る酸素発生装置を提供することを目的としてい
る。

〔発明の開示〕

以上の目的を達成するため、この発明は、水を
収容した容器に対し、水と反応して酸素を発生す
る薬剤が収容された薬剤収容部を有するカートリ
ツジが交換可能に接続されており、このカートリ
ツジの前記薬剤収容部には、前記容器内の水に向
かい合う位置に隔壁が設けられているとともに、
隔壁を破る開放手段も設けられていて、この開放
手段の操作端がカートリツジ外に臨んでいるとと
もに、前記容器内とカートリツジ内とは前記隔壁
が破られたときには連通するようになつており、
前記カートリツジの開放手段操作端が臨む箇所に
は、前記容器内で発生した酸素をカートリツジ内
を通じて外部に吐出させる吐出口が設けられてい
るとともに、この吐出口と前記開放手段操作端を
覆うようにしてマスクが着脱可能に取り付けられ
ており、このマスクは、反転させた状態でも前記
カートリツジに取り付けられるようになつている
とともに、この反転状態下で前記吐出口をマスク
内に開放する開口部を備えている酸素発生装置を
要旨としている。

以下に、この発明を、その一実施例をあらわす
図にもとづいて、くわしく説明する。以下の実施
例では、水と反応して酸素を発生する薬剤とし
て、ペルオキシ炭酸塩と触媒とからなる２成分の
ものを用いているが、１成分のものや、３成分以
上のものを用いることも可能である。

まず、第１図ａ，ｂおよび第２図に示す実施例
について説明する。

容器１は、ポリプロピレン、ポリエチレン等の
材料を用いてブロー成形等によつて作られてお
り、その内部である容器内空間部２には、水３が
収容されている。容器１は、上端に開口を有した
筒状になつており、その開口を覆うように、キヤ
ツプ４がねじ合わせ５によつて接続固定されてい
る。一方、筒型に形成されたカートリツジ６に
は、その上端に、外側へ向かうフランジ７が設け
られており、このフランジ７が前記容器の開口周
縁８と前記キヤツプ４とによつてはさみつけられ
ることで、このカートリツジ６と容器１とが接続
されている。そして、この接続部には、酸素がこ
の部分からもれらるのを防ぐために、シーリング
手段であるパツキン９が設けられている。

インジエクシヨン成形等によつて形成されたカ
ートリツジ６内には、前記水３と反応して酸素を
発生するペルオキシ炭酸塩からなる酸素発生剤１
０が収容された第１の空間部１１があり、その中
心に、開放手段である操作棒１２のガイドである
筒状体１３が設けられていて、その中に前記操作
棒１２がさし込まれている。一方、このカートリ
ツジ６の一端には穴１４が設けられ、それをふさ
ぐように、隔壁であるフイルム１５が貼り付けら
れている。そして、このフイルム１５の内側に
は、笠状のしきり部材１６が中央の突出部１６ａ
を前記筒状体１３に入れるような形で、凸条と凹
溝からなる係止手段１７によつて係止されてい
て、前記フイルム１５とこのしきり部材１６との
間が、触媒１８を収容する第２の空間部１９とな
つている。フイルム１５の材料は特に限定されな
いが、この発明に好ましいフイルムとしては、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリエチレン、アル
ミニウム箔およびこれらの積層体等があげられ
る。

図の実施例のようなカートリツジに酸素発生剤
や触媒を充てんする方法も特に限定はされない
が、次のような工程を用いれば、カートリツジに
簡単に前記薬剤を充てんすることができるように
なる。すなわち、まず、カートリツジ６の一端に
フイルタ２０が溶着されたフイルタホルダ２１を
溶着する。つぎに、このカートリツジ６を逆向け
にし、穴１４から酸素発生剤１０を充てんしたあ
と、しきり部材１６を、係止部材１７によつて係
止が行われるまで押し込む。そのあと、ここに触
媒１８を充てんし、穴１４にフイルム１５を熱溶
着で貼り付ければ薬剤の充てんが完了する。

図にみるように、操作棒１２の上端（操作端）
がカートリツジ外部に臨む箇所には、後述する酸
素の吐出口２３が設けられているとともに、マス
ク２２が着脱可能に取り付けられている。このマ
スク２２は、図示のように、吐出口２３と操作棒
１２の上端を覆うようになつている。

この実施例の酸素発生装置を使用する場合に
は、まず、その上部にかぶせられたキヤツプを兼
ねるマスク２２をはずし、前記操作棒１２の上端
を容器内部に向かつて押し込む。マスク２２に
は、このようにしてマスク２２を反転させた状態
下で前記吐出口２３をマスク２２内に開放する開
口部３１を備えている。そして、このようにマス
ク２２を押し込むとこの操作棒１２が前記しきり
部材１６の穴の方へ向かつて押し出す。押し出さ
れたしきり部材１６は、まず、刃型となつたその
先端１６ｂで穴１４に貼り付けられたフイルム１
５を押し破り、第２の空間部１９と容器内空間部
２とを連通させる。そのため、触媒１８が水３中
に落下する。しきり部材１６は、さらに押し出さ
れると、カートリツジ６からはずれ落ちるため、
第１の空間部１１と前記容器空間部２とが連通さ
れて酸素発生剤１０が水３中に落下し、反応が開
始されて酸素が発生する。

この実施例に使用されるペルオキシ炭酸塩と
は、一般式M₂C₂O₆であらわされた化合物であつ
て、触媒の存在下で水と接触させると、分解して
炭酸塩と酸素とを発生するものである。代表的な
ものとしては、ペルオキシ炭酸ナトリウム、ペル
オキシ炭酸カリウム等があげられる。また、前記
性質を有する触媒としては、二酸化マンガンや次
に示すような金属、あるいはその化合物があげら
れるが、この発明に使用できる触媒はこれに限ら
れるものではない。

鉄、銅、ニツケル、コバルト、マンガン、クロ
ム、鉛、バナジウム、タングステンおよびこれら
の化合物。

以上のような金属またはその化合物は、水中で
徐々に崩壊する水溶性高分子化合物で包み込んで
触媒として使用する。触媒を水溶性高分子化合物
で包み込んで使用するのは、触媒を前記ペルオキ
シ炭酸塩と徐々に接触させて反応させるためであ
り、このようにすることで、酸素を一定時間持続
して発生させることができるからである。したが
つて、酸素を急激に、大量に必要とする場合に
は、水溶性高分子化合物に包み込まずに使用され
ばよい。

操作棒１２を完全に押し込んだあと、この上
に、先ほど取り外したマスク２２を、今度は第１
図ｂのように、逆向けに取付け、このマスク２２
に、図にみるように、顔をあてがう。反応によつ
て発生した酸素は、図中矢印で示したように、第
２の空間部１９、第１の空間部１１、フイルタホ
ルダ２１によつて保持された３〜5μmの多数個の
微細孔を有するフイルタ２０および吐出口２３を
順次通つて前記マスク２２内に導かれ、吸入に使
用される。ここで、フイルタ２０は、酸素発生時
に出るミストを取りのぞいたり、容器を倒したと
きに内容物が外へ出ないようにするためのもので
ある。また、図中、２４は発生する酸素だけでは
不足する吸気を補うための通気孔、２５は使用者
の鼻が当たらないための切欠き、１２ａは操作棒
がぬけ落ちたり、はまり込んだりすることのない
ようにする操作棒係止リングである。

以上のように、この実施例では、キヤツプ４を
はずすだけで、少なくとも酸素発生剤１０と触媒
１８とが収容されたカートリツジ６を簡単に取り
かえることができる。このため、このカートリツ
ジ６を多数用意しておけば、長期間使用しないで
前記薬剤がダメになつたときや、１度使用したあ
とでも、このカートリツジ６を、交換し使用済の
液を捨てるだけで、その他の部分（例えば、容器
１、キヤツプ４、操作棒１２、マスク２２等）は
再び使用することができるようになる。このた
め、例えば、容器１の表面に絵や、第２図にみる
ような模様を描いておくこともできるのである。
また、この実施例では、操作棒１２やマスク２
２、吐出口２３等はキヤツプ４とともに取り外せ
るようになつているため、これらの部品は再び使
用することができる。

つぎに、別の実施例を第３図ａ，ｂに示す。

図の実施例では、容器１とカートリツジ６との
接続や、カートリツジ６内部の構造が、先の実施
例とは異なつている。まず、容器とカートリツジ
との接続について説明する。

容器１は、図にみるように、その上端に開口が
設けられ、その部分が細くなつた筒状に形成され
ている。カートリツジ６には、その底面に隔壁で
あるノツクアウト部２６が設けられ、このノツク
アウト部２６を囲むように、筒状部２７が伸びて
いる。そして、この筒状部２７と前記容器の開口
周縁８とが嵌合し、この部分に設けられた磁石２
８の吸引力によつて接続の固定が行われており、
簡単に取り外すことができるようになつている。
この接続部にも、先の実施例と同様に、シーリン
グ手段であるパツキン９が設けられている。

カートリツジ６内は、酸素発生剤１０を収容す
る第１の空間部１１となつており、その中心に、
開放手段である操作棒１２′のガイドである筒状
体１３が隔壁であるノツクアウト部２６に臨むよ
うに設けられて、その中に前記操作棒１２′がさ
し込まれている。

この実施例では、この操作棒１２′が押された
ときには、その先端が直接前記ノツクアウト部２
６を突き破る点が先の実施例とは異なつている。
操作棒１２′は、前記ノツクアウト部２６に対向
する一端に開口を有した筒状になつており、その
内部が第２の空間部１９となつている。筒状体１
３の前記ノツクアウト部２６に対向する側の一端
には、隔離フイルム２９がその開口を覆うように
貼り付けられて、前記操作棒１２′内の第２の空
間部１９を閉じている。

この実施例の酸素発生装置を使用する場合に
は、まず、操作棒１２′が不用意に押されること
がないように係止している止め具１２ｂをはず
し、前記操作棒１２′を容器内部に向かつて押し
込む。押し込まれた操作棒１２′は、まず、筒状
体１３の一端に貼り付けられた隔離フイルム２９
を突き破り、つづいて、ノツクアウト部２６を突
き破る。隔離フイルム２９とノツクアウト部２６
とが突き破られると、容器内空間部２と第１、第
２の空間部１１，１９とが互いに連通され、酸素
発生剤１０と触媒１８とが水３中に落下し、反応
が開始されて酸素が発生する。このあと、第１図
と同様にしてカートリツジ６に取り付けられてい
るキヤツプ兼用マスク（図示省略）を用いて、酸
素の吸入を行うことができるのである。なお、図
中矢印は、第１図ｂと同じく酸素の流れを示して
いる。

以上の実施例では、容器１とカートリツジ６と
を、磁石２９の吸引力によつて接続固定するよう
にしていたが、先の実施例と同様に、ねじ合わせ
によつて接続固定するようにしてもよい。隔壁
も、ノツクアウト部２６とはせず、先の実施例の
ように、穴と、それを覆うフイルムとからなるも
のを使用するようにしてもよい。

さらに別の実施例を第４図ａ，ｂに示す。

この実施例でも、容器１とカートリツジ６との
接続や、カートリツジ内部の構造が最初の実施例
とは異なつている。

容器１は、図にみるように、その上端に開口が
設けられた筒状に形成されている。カートリツジ
６には、その胴部の周囲に筒状のスカート３０が
突出して設けられている。そして、このスカート
３０と、胴部との間のすきま３１に、前記容器１
の開口周縁８がさし込まれ、この部分に設けられ
た磁石２８の吸引力によつて、第３図の実施例と
同様に、持続固定が行われており、簡単に取り外
すことができるようになつている。なお、この実
施例においても、容器１とカートリツジ６との接
続固定がねじ合わせによつて行われるようであつ
てもよい。この実施例においても、前記接続部に
シーリング手段であるパツキン９が設けられてい
ることは先の２つの実施例と同様である。

カートリツジ内の構造は、図にみるように、隔
壁が穴１４を覆うフイルム１５である以外は、第
３図ａの実施例と同じである。したがつて、この
実施例の酸素発生装置を使用する場合には、第３
図ａの実施例と同様の操作を行えばよい。まず、
操作棒１２′が不用意に押されることがないよう
に係止している止め具１２ｂをはずし、前記操作
棒１２′を容器内部に向かつて押し込むと、押し
込まれた操作棒１２′の先端が筒状体１３の一端
に貼り付けられた隔壁フイルム２９を突き破る。
つづいて、カートリツジ６の穴１４を覆うように
貼り付けられたフイルム１５が前記操作棒１２′
によつて突き破られ、容器内空間部と第１、第２
の空間部とが連通して、酸素発生剤１０と触媒１
８とが水３中に投入され、反応が開始されて酸素
が発生する。発生した酸素は、第４図ｂに矢印で
示したように、カートリツジ６内、フイルタ２０
および吐出口２３を通つて外部に吐出される。こ
の酸素は、第１図と同様にしてカートリツジ６に
取り付けられているキヤツプ兼用のマスク（図示
省略）を用いて吸引することができる。

なお、この実施例や先の第１図ａの実施例にお
いても、隔壁として第３図ａの実施例のようなノ
ツクアウトを使用することもできる。このこと
は、その他の部分についても同様であつて、例え
ば、第３図ａや第４図ａに示したような接続部を
持つたカートリツジに、第１図ａの実施例の内部
構造を組み合わせたり、その逆の組み合わせを行
つたりすることもできるのである。

これまでは、以上３つの実施例にもとづいてこ
の発明の酸素発生装置を説明してきたが、この発
明の構造形状は図の実施例に限られるものではな
い。例えば、隔壁が操作棒、吐出口、マスク等が
容器に設けられた構造となつていてもよいし、そ
の容器やカートリツジの形状も、図に示したよう
な筒形でなくてもよい。隔壁を破る開放手段も操
作棒には限られず、隔壁の構造に応じた形状や方
法を使用することができる。これらの実施例で
は、水と接触して酸素を発生する薬剤が、前記ペ
ルオキシ炭酸塩と触媒の２成分からなつている場
合を示しているが、この発明の酸素発生装置で
は、この薬剤は、水と接触して酸素を発生するも
のであれば、１成分のものであつても、また３成
分以上からなるものであつてもよく、薬剤を収容
する空間部もそれに応じた数だけあればよい。薬
剤が以上の実施例のように２成分である場合で
も、例えば、１方の成分を水溶性フイルムで包ん
でおいてそれを他方の成分と同じ空間部に入れて
おくこともでき、その場合には、空間部は１つだ
けでよい。また、以上３つの実施例では、カート
リツジが容器の上方に設けられていたが、容器と
カートリツジの位置関係が逆、すなわち、カート
リツジの上方に水を収容した容器が設けられるよ
うであつてもよい。少なくとも、酸素を発生する
薬剤が収容されたカートリツジが交換できるよう
になつているのであれば、その他の部分、例え
ば、操作棒やマスク、フイルタ等は、前記カート
リツジと同時に交換されるようであつても、ま
た、交換されずに引き続き使用されるようであつ
てもよい。要するに、酸素を発生する薬剤が収容
されたカートリツジが交換可能となつていれば、
その他の構成は特に限定されないのである。

以上のように、この発明の酸素発生装置は、隔
壁を開放する開放手段である操作棒を押すだけで
酸素を発生させることができるようになつている
ため、操作が簡単で、内部構造も簡単なものとな
つている。しかも、酸素を発生する薬剤が収容さ
れたカートリツジを簡単に交換することができる
ようになつている。このため、長期間保存してお
いて前記薬剤が使用不能になつたときや、１度使
用したあとでも、このカートリツジを交換し、使
用済の液を捨てれば、再び使用することができ、
安価で、しかも、ムダ（１回使つただけで使い捨
てるようなこと）の少ない酸素発生装置を得るこ
とが可能となる。

〔発明の効果〕

この発明の酸素発生装置は、以上のように構成
されており、隔壁を開放するだけで酸素を発生さ
せることができるようになつているため、構造や
操作が簡単となり、しかも、酸素を発生する薬剤
が収容されたカートリツジを簡単に交換すること
ができるようになつているため、何回でも、長期
間にわたつて使用することができ、結果として安
価でムダのないものとなつている。

しかも、この発明の酸素発生装置では、カート
リツジの開放手段操作端が臨む箇所に、容器内で
発生した酸素をカートリツジ内を通じて外部に吐
出させる吐出口が設けられており、かつ、この吐
出口と前記開放手段操作端を覆うようにしてマス
クが着脱可能に取り付けられているため、このマ
スクが前記吐出口からホコリ等の汚損物質が入り
込むのを防止するとともに、前記開放手段の操作
端が不用意に押されることを防止することができ
る。また、このマスクは、反転させた状態で前記
カートリツジに取り付けられるようになつている
とともに、この反転状態下で前記吐出口をマスク
内に開放する開口部を備えているため、この反転
取付状態で自動的に前記開放手段操作端を押圧操
作することが出来て、極めて便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図ａはこの発明の１実施例をあらわす断面
図、第１図ｂはこの実施例の使用時の状態をあら
わす断面図、第２図はこの実施例の分解斜視図、
第３図ａはこの発明の他の実施例をあらわす断面
図、第３図ｂはこの実施例の使用状態をあらわす
断面図、第４図ａはこの発明のさらに別の実施例
をあらわす断面図、第４図ｂはこの実施例の使用
状態をあらわす断面図である。 １…容器、３…水、６…カートリツジ、１０，
１８…薬剤、１２，１２′…開放手段、１５，１
６，２６，２９…隔壁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水を収容した容器に対し、水と反応して酸素
   を発生する薬剤が収容された薬剤収容部を有する
   カートリツジが交換可能に接続されており、この
   カートリツジの前記薬剤収容部には、前記容器内
   の水に向かい合う位置に隔壁が設けられていると
   ともに、隔壁を破る開放手段も設けられていて、
   この開放手段の操作端がカートリツジ外に臨んで
   いるとともに、前記容器内とカートリツジ内とは
   前記隔壁が破られたときには連通するようになつ
   ており、前記カートリツジの開放手段操作端が臨
   む箇所には、前記容器内で発生した酸素をカート
   リツジ内を通じて外部に吐出させる吐出口が設け
   られているとともに、この吐出口と前記開放手段
   操作端を覆うようにしてマスクが着脱可能に取り
   付けられており、このマスクは、反転させた状態
   でも前記カートリツジに取り付けられるようにな
   つているとともに、この反転状態下で前記吐出口
   をマスク内に開放する開口部を備えている酸素発
   生装置。 ２ 容器が一端に開口とこの開口を覆うキヤツプ
   を有する筒状に形成されているとともに、カート
   リツジには、その一端に外側へ向かうフランジが
   設けられており、このフランジが前記容器の開口
   周縁と前記キヤツプとによつてはさみつけられる
   ことで、前記容器とカートリツジとが接続されて
   いる特許請求の範囲第１項記載の酸素発生装置。 ３ 容器が一端に開口を有する筒状に形成されて
   いるとともに、カートリツジには、隔壁の周囲か
   ら筒状部が伸びていて、この筒状部が前記容器の
   開口周縁と嵌合することで、前記容器とカートリ
   ツジとが接続されている特許請求の範囲第１項記
   載の酸素発生装置。 ４ 容器が一端に開口を有する筒状に形成されて
   いるとともに、カートリツジには、その胴部の周
   囲に筒状のスカートが突出して設けられており、
   このスカートと前記胴部との間の環状のすきまに
   前記容器の開口周縁がさし込まれることで、前記
   容器とカートリツジとが接続されている特許請求
   の範囲第１項記載の酸素発生装置。 ５ 容器とカートリツジとの接続の固定がねじ合
   わせによるものである特許請求の範囲第１項から
   第４項までのいずれかに記載の酸素発生装置。 ６ 容器とカートリツジとの接続の固定が磁石の
   吸引力によるものである特許請求の範囲第１項か
   ら第４項までのいずれかに記載の酸素発生装置。 ７ 薬剤が水と反応して酸素を発生するペルオキ
   シ炭酸塩を主成分とした酸素発生剤と、前記反応
   を促進する触媒の２成分からなつているととも
   に、カートリツジの内部には前記２成分を別々に
   収容する第１と第２の空間部が設けられており、
   隔壁が破られたときにはこの２つの空間部と容器
   内部とが互いに連通するようになつている特許請
   求の範囲第１項から第６項までのいずれかに記載
   の酸素発生装置。 ８ カートリツジの中心に、開放手段である操作
   棒のガイドとなる筒状体があり、ここに前記操作
   棒が差し込まれているとともに、隔壁の内側に
   は、第２の空間部を作る笠状のしきり部材が設け
   られていて前記隔壁とこのしきり部材との間が第
   ２の空間部に、しきり部材より奥が第１の空間部
   にそれぞれなつており、前記笠の中心が突出して
   前記筒状部に入つていて、前記操作棒が押された
   ときには、前記しきり部材が押され、このしきた
   部材によつて前記隔壁が破られて前記第１の空間
   部と容器内部とが連通し、つぎに、このしきり部
   材がはずれて前記第２の空間部と容器内部とが連
   通するようになつている特許請求の範囲第７項記
   載の酸素発生装置。 ９ カートリツジの中心に開放手段である操作棒
   のガイドとなる筒状体があり、ここに前記操作棒
   が差し込まれているとともに、この操作棒が、そ
   の隔壁に対向する一端に開口を有した筒状になつ
   ていて、その内部が第２の空間部に、前記筒状体
   の外側が第１の空間部にそれぞれなつており、前
   記筒状体の前記隔壁に対向する側の開口を覆うよ
   うに隔離フイルムが貼り付けられて前記第２の空
   間部がとじられていて、前記操作棒が押されたと
   きには、その先端が前記隔離フイルムと前記カー
   トリツジの隔壁とを破り、前記第１、第２の空間
   部と容器内部とが連通されるようになつている特
   許請求の範囲第７項記載の酸素発生装置。 １０ 隔壁がカートリツジを形成する壁面にあけ
   られた穴に貼り付けられたフイルムである特許請
   求の範囲第１項から第９項までのいずれかに記載
   の酸素発生装置。 １１ 隔壁がカートリツジを形成する壁面に設け
   られたノツクアウト部である特許請求の範囲第１
   項から第９項までのいずれかに記載の酸素発生装
   置。