JPH0478767B2 - - Google Patents

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（ニユーマチツクケーソ
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、酸素は人間にとつ
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／cm²であり、最大値はその酸素分
圧に暴露される時間によつて変わる。 アメリカ海軍のダイビングマニユアルによれ
ば、例えば酸素分圧が1.0Kg／cm²の時、安全暴露
時間は240分、酸素分圧が1.6Kg／cm²の時、安全暴
露時間は30分である（表−１参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記(1)〜(10)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
レータの操作によつ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、マンロツク内で加圧および減圧を
行なう場合、マンロツ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、所定のマンロツク内圧力および所定の
時刻において自動的に行なつて、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
所定のマンロツ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ツク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と前記マンロツク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１１と
前記マンロツク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、前記マンロツク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、加圧開始用スイツチＳ
１および減圧開始用スイツチＳ２とが設けられ、
前記加圧減圧用マンロツク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
マンロツク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と前記マンロツク
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１１と前記マンロツク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
記マンロツク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、加圧開始用スイツチＳ１および減圧
開始用スイツチＳ２は、マンロツク５の内部以外
のスイツチ操作部に設けられ、前記マンロツク５
に、演算処理回路１の信号によりＤ／Ａ変換器１
６を介して制御される排気弁Ｖ５が接続され、前
記マンロツク５および前記スイツチ操作部に、相
互に連絡を行なう通信装置が設けられることによ
つても、前記目的を達成することができる。 〔作用〕 加圧の場合、マンロツク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、マンロツク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
ツク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、マンロツク内を
加圧していく。 また減圧の場合は、マンロツク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、マンロツク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。 マンロツク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、かつマンロツク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、或る時間
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、或る時間をおいて交互に指示される。 マンロツク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、また前記指示装置１４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
ロツク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つて詳細に説明す
る。 図面はこの発明の一実施例を示すものであつ
て、コンピユータ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２
２、圧力指定回路２３、時刻時間指定回路２４、
入力先指定回路２５、出力先指定回路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によりコンピユータ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ツチを組み合わせた
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／cm²） (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
ンロツク内圧力（Kg／cm²） (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（％） Ｂ 作業室内の実際圧力（Kg／cm²） Ｃ 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／cm²） Ｂ 各減圧停止圧力までの減圧速度（Kg／cm²／
分） Ｃ 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
ンロツク内圧力（Kg／cm²） 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／cm²） 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) 緊急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の丈夫に、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
らなるマンロツク５が設けられ、地上の送気室２
８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
空気圧縮機４と加圧減圧用マンロツク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Ｖ１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Ｖ２
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ツク
５内の混合ガス呼吸用マスク９とを接続する場合
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Ｖ３と逆止弁３５と
介在され、前記高酸素分圧ガス供給源１１と加圧
減圧用マンロツク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、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Ｖ４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
ツク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
信号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Ｖ６と逆
止弁４１とが介在され、さらに圧縮空気管路６に
おける電磁開閉弁Ｖ１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４３を介して開閉され
る電磁開閉弁Ｖ７が介在されている。 前記加圧減圧用マンロツク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を介して開度調整される
電気式比例制御弁からなる排気弁Ｖ５に接続さ
れ、かつ演演算処理回路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は加圧減圧用マンロ
ツク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」、「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」、「圧縮空気中断」、「混合ガス中断」、「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ツク５の
内部とが差圧スイツチ４６を介して接続され、そ
の差圧スイツチ４６は接点入力ボード４７および
入力先指定回路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ツク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
力先指定回路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ツク５内でスイツ
チボツクス４９内に設けられた加圧開始用スイツ
チＳ１および減圧開始用スイツチＳ２は、接点入
力ボード５０および入力先指定回路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
ロツク５内でスイツチボツクス５１に設けられた
緊急時用スイツチＳ３〜Ｓ６は、接点入力ボード
５２および入力先指定回路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Ｖ２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および入力先指定回路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３５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５
５が接続され、その圧力変換器５５はＡ／Ｄ変換
器５６および入力先指定回路２５を介して演算処
理回路１に接続され、さらに前記コンピユータ１
７および入力装置３と、入力先指定回路２５に接
続されたＡ／Ｄ変換器および接点入力ボードと、
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ツク５内および制御室５
７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および入力先指定回
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３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
間指示フア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
フアクターは演算処理回路１から圧力指定回路２
３に送られる。 次に作業員がマンロツク５内に入つて押ボタン
式加圧開始用スイツチＳ１を押すと、そのスイツ
チＳ１の信号は接点入力ボード５０および入力先
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２２が作動を
開始し、かつ演算処理回路１は、記憶装置２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３１を経て圧縮空気管路６の電磁開閉弁Ｖ
１に送り、その電磁開閉弁Ｖ１を開く。 また演算処理回路１には、マンロツク５内の圧
力変換器１５からＡ／Ｄ変換器４８および入力先
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
致させるための信号を、出力指定回路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Ｖ２に送り、その調整弁Ｖ２の開
度を調整する。 前記マンロツク５内の圧力変換器１５からＡ／
Ｄ変換器４８および入力先指定回路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／cm²）
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Ｖ１に対する弁開放信号を停
止して、その電磁開閉弁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４
５を経由して、マンロツク５内の指示装置１４
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。 Ｃ 出力先指定回路２６および接点出力ボード３
４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。 マンロツク５内で作業員が混合ガス呼吸用マス
ク９を装着したのち、加圧開始用スイツチＳ１を
押すと、そのスイツチＳ１の信号が接点入力ボー
ド５０および入力先指定回路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３
１を経由して、圧縮空気管路６の電磁開閉弁Ｖ
１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、マンロツク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３
２を経由して圧縮空気管路６の調整弁Ｖ２に送
り、その調整弁Ｖ２の開度を調整する。 次にマンロツク５内の圧力と作業室２７内の圧
力とが同じになると、差圧スイツチ４６から信号
が接点入力ボード５２および入力先指定回路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の電磁開閉弁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４
５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１４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、マンロツク５内の作業員が緊急時用第１押し
ボタンスイツチＳ３を押すと、そのスイツチＳ３
の信号が接点入力ボード５２および入力先指定回
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、減圧スケジユールを計
算し、次いで計算された減圧速度と一致するよう
に、マンロツク５内の圧力変換器１５からＡ／Ｄ
変換器４８および入力先指定回路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
を経由してマンロツク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１０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および入力先指定回路２５を経由して演算
処理回路１に送られ、かつマンロツク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、そのスイツチＳ４の信号が接点入力ボード５
２および入力先指定回路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
送られてくるデータとに基づいて、減圧スケジユ
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および入力先指定回路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。 次にマンロツク５内に作業員が緊急時用第３押
ボタンスイツチＳ５を押すと、そのスイツチＳ５
の信号が接点入力ボード５２および入力先指定回
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２２から送られて
くるデータとに基づいて、減圧スケジユールを計
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Ｖ３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からマンロツク５
内に入つ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
ツチＳ２を押す。そのスイツチＳ２を押すと、そ
のスイツチＳ２の信号が接点入力ボード５０およ
び入力先指定回路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
ロツク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ユールを計算する。 前記演算処理回路１は、マンロツク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から送られてくる時間信号とを比較演算し、
次いで計算された減圧スケジユールと一致するよ
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、マンロツク５に接続さ
れた排気弁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。 また前記演算処理回路１は、マンロツク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／cm²）になつたとき、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。 次にマンロツク５内で作業員がマスク９を外し
たのち、減圧開始用スイツチＳ２を押すと、その
スイツチ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、マンロツク５内の圧
力変換器１５からＡ／Ｄ変換器４８および入力先
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ユールと一致す
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。 前記演算処理回路１は、マンロツク５内の圧力
変換器１５、Ａ／Ｄ変換器４８および入力先指定
回路２５を経由して送られてくる圧力信号が減圧
スケジユールの所定圧力（例えば3.0Kg／cm²）に
なつたとき、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３
１を経由して圧縮空気管路６の電磁開閉弁Ｖ１
に開弁信号を送り、その電磁開閉弁Ｖ１を開
く。 Ｈ 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Ｖ２に換気に必要な分だけ開かせる信号を送
る。 Ｉ マンロツク５の内圧を一定に保つために、マ
ンロツク５内の圧力変換器１５、Ａ／Ｄ変換器
４８および入力先指定回路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
圧スケジユ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Ｖ５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ユ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Ｖ１
および調整弁Ｖ２に対する出力を停止し、次いで
マンロツク５内の圧力変換器１５からＡ／Ｄ変換
器４８および入力先指定回路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１６および増幅器４４を経由して、マンロツ
ク５に接続された排気弁Ｖ５に調整信号を送り、
その排気弁Ｖ５の開度を調整する。 次いで演算処理回路１は、マンロツク内の圧力
変換器１５、Ａ／Ｄ変換器４８および入力先指定
回路２５を経由してくる圧力信号が減圧スケジユ
ールの高酸素分圧ガス呼吸開始圧力（例えば1.5
Kg／cm²）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４
５を経由して、マンロツク５内の指示装置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「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」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３
６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
Ｖ４を開放する。なお前記電磁開閉弁Ｖ４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１
２を装着し、かつ減圧開始用スイツチＳ２を押す
と、そのスイツチＳ２の信号が接点入力ボード５
０および入力先指定回路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、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「マスク離脱」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の音声指示を聞い
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４
５を経由して、その指示装置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）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の音声指示を聞いて、
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、マンロツク５内の圧力変換器１５から
Ａ／Ｄ変換器４８および入力先指定回路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。 また演算処理回路１は、マンロツク５内の圧力
変換器１５からＡ／Ｄ変換器４８および入力先指
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1.2Kg／cm²）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、マンロツク５内の圧力変換器１５からＡ／Ｄ
変換器４８および入力先指定回路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および入力先指定回路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。 次にマンロツク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、そのスイツチＳ６
の信号が接点入力ボード５２および入力先指定回
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、減圧スケジユールを計
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つて、作業員がマンロツク内
で環境ガス（空気）イを呼吸しながら加圧を開始
し、或る中間圧力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、T₁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つたのち
（なお時間T₂は作業室までの往復の移動時間を含
んでいる）、作業員がマンロツク内に戻つて混合
ガスを呼吸しながら減圧を開始し、第１中間圧力
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中間圧力まで減圧し、第３中間圧力
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
作によつて行なう場合は、例えば「函内作業中や
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」など、
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ツク内の作業員に
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、指示装置１４が作業員に指示を与
え、かつコンピユータ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、加圧開始用スイツチ
Ｓ１、減圧開始用スイツチＳ２および緊急時用ス
イツチＳ３〜Ｓ６を、マンロツク５内に設けない
で、マンロツク５以外の適当な場所例えば制御室
５７内のスイツチ操作部に設け、かつマンロツク
５と前記スイツチ操作部とに、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、マンロツク５内の作業員
が前記連絡用通信装置によりスイツチ操作部に居
る制御員に前記指示装置１４による指示事項を連
絡し、スイツチ操作部に居る制御員は、スイツチ
を操作したのち、スイツチ操作の終了を前記連絡
用通信装置によりマンロツク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
に接続する記憶装置２としては、ROM、RAM
等の内部記憶装置あるいはフロツピーデイスクや
ハードデイ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。 加圧減圧用マンロツク５内で加圧および減圧を
行なう場合、マンロツク５内に設けられている指
示装置１４に、所定のマンロツク内圧力および所
定の時刻になつたとき、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ツク内圧力に
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つ
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図はマンロツク付近の設備を示す正面図、第５
図はスイツ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
圧用マンロツク、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、１
７はコンピユータ、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は差圧スイツチ、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、Ｖ１は電磁開閉弁、Ｖ２は調整
弁、Ｖ３およびＶ４は電磁開閉弁、Ｖ５は排気
弁、Ｖ６およびＶ７は電磁開閉弁、Ｓ１は加圧開
始用スイツチ、Ｓ２は減圧開始用スイツチであ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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
   ンロツク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と前記マンロツク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１１と前記マンロツク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
   マンロツク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
   圧開始用スイツチＳ１および減圧開始用スイツチ
   Ｓ２とが設けられ、前記加圧減圧用マンロツク５
   に、演算処理回路１の信号によりＤ／Ａ変換器１
   ６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 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
   ンロツク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と前記マンロツク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１１と前記マンロツク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
   マンロツク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、加圧開始用スイツチＳ１および減圧開始
   用スイツチＳ２は、マンロツク５の内部以外のス
   イツチ操作部に設けられ、前記マンロツク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
   ンロツク５および前記スイツチ操作部に、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。