JPH0533563Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、混合ガス呼吸装置を有する土木建
築工事等用の圧気潜函に関するものである。

〔従来技術〕

圧縮空気を呼吸しながら、高圧力が作用する深
海に潜水すると、窒素酔いや酸素中毒など人間に
様々な障害が発生するので、この対策として、ヘ
リウム混合ガスやネオン混合ガスあるいは水素混
合ガスを呼吸ガスとして使用することが知られて
いる。このことは、土木建築工事等において用い
られる圧気潜函についても同様であり、圧気潜函
の場合は、作業室内をドライの状態にして作業室
内の気圧を保持するための作業室内圧縮空気圧が
３Kg／cm²程度以上になつたとき、作業室内の作業
員に混合ガス例えばヘリウム、窒素、酸素やネオ
ン、窒素、酸素あるいは水素、窒素、酸素の３元
ガスまたはヘリウム、酸素やネオン、酸素あるい
は水素、酸素の２元ガスなど、一般的に復元混合
ガスを呼吸させるための２つの方法が提案されて
いる。

第１の方法は、作業室内に圧縮空気を供給する
代りに前記混合ガスを圧縮して供給する方法であ
る。また第２の方法は、前記混合ガスを呼吸ガス
としてのみ使用し、作業室内をドライ状態として
作業室内の気圧を保持するための作業環境気体と
して圧縮空気を使用する方法であり、この方法を
実施する場合、第１０図に示すように、圧気潜函
１における作業室２内に設けた複数の混合ガス送
気管３を、作業室２の天井スラブ１１に設けた混
合ガス配管１２に接続し、その混合ガス配管１２
を潜函周壁１３を通つて延長する供給管１４を介
して混合ガス供給源に接続し、かつ作業室２にお
いて作業員が着用する呼吸マスク６を前記混合ガ
ス送気管３に接続し、さらに圧縮空気供給管１５
を、潜函周壁１３を通つて作業室２内に突出させ
ると共に、その突出端部にフラツパバルブ１６を
取付けている。なお第１０図において、１７はマ
テリアルシヤフト１８の上端部に接続されたマテ
リアルロツク、４はマンシヤフト１９の上端部に
接続されたマンロツク、４９は荷重水、５０はマ
テリアル昇降路である。

〔考案が解決しようとする問題点〕

混合ガスを製造する場合のミキシング作業の費
用が高価であるので、単体ではそれ程高価でない
水素を使用した混合ガスでも比較的高価であり、
単体として高価であるヘリウムやネオンを使用し
た混合ガスは非常に高価である。

前記第１の方法の場合は、高価な混合ガスの使
用量が非常に多いので著しく不経済である。また
前記第２の方法の場合は、作業員が、マンロツク
内で加圧および減圧するとき、ならびにマンシヤ
フト１９内を昇降するとき、比較的長時間圧縮空
気を呼吸することになるので、作業員が健康上の
障害を起こすことがある。

〔考案の目的、構成〕

この考案は前述の問題を有利に解決できる混合
ガス呼吸装置を有する圧気潜函を提供することを
目的とするものであつて、この考案の要旨とする
ところは、圧気潜函１における作業室２内に複数
の混合ガス送気管３が設けられると共に、圧気潜
函１におけるマンロツク４内にも混合ガス送気管
５が設けられ、各混合ガス送気管３，５の端部に
は、呼吸マスク６の吸気ホース７の端部に連結さ
れた通気プラグ８を接続できる共通の通気ソケツ
ト９が連結され、その通気ソケツト９は、前記通
気プラグ８の挿込時に自動的に開放される開閉弁
１０を備えていることを特徴とする混合ガス呼吸
装置を有する圧気潜函にある。

〔実施例〕

次にこの考案を図示の例によつて詳細に説明す
る。

第１図ないし第６図はこの考案の第１実施例を
示すものであつて、圧気潜函１における作業室２
の天井スラブ１１に、複数の混合ガス配管１２が
平行状態で配管され、各混合ガス配管１２は潜函
周壁１３を通つて延長する供給管１４を介して混
合ガス供給源に接続され、かつ各混合ガス配管１
２には、それぞれ作業室２内に設けられたホース
からなる複数の混合ガス送気管３の一端部が接続
され、さらに作業員昇降用螺旋階段２１を有する
マンシヤフト１９の上端部に設けられたマンロツ
ク４内に、前記混合ガス供給源に接続された供給
管２２の端部および圧縮空気供給管２０の端部が
取付けられ、前記マンロツク４内に設けられたホ
ースからなる混合ガス送気管５の一端部が供給管
２２の端部に接続されている。

また圧縮空気供給管１５は潜函周壁１３内を通
つて作業室２内に突出され、その突出端部にフラ
ツパバルブ１６が取付けられている。

呼吸マスク６に、レギユレータ２３を有する吸
気ホース７の一端部と、背圧弁２４を有する呼気
ホース２５の一端部と、背圧弁２６および開閉弁
２７を有する呼気ホース２８の一端部とが接続さ
れ、前記吸気ホース７および呼気ホース２５の他
端部には、外周に環状係止溝２９を備えている通
気プラグ８が接続されている。

前記混合ガス送気管３および混合ガス送気管５
の他端部に、前記通気プラグ８を挿入接続する共
通の通気ソケツト９が接続されている。この通気
ソケツト９の構造について説明すると、プラグ受
入孔３０を有するソケツト本体３１内に、ばね３
２により弁座３３に押付けられる開閉弁１０が設
けられ、その開閉弁１０には通気プラグ８により
押圧される開弁部材３５が固定され、かつソケツ
ト本体３１におけるプラグ受入部の周壁に設けら
れた係合孔には、係止用球体３６が嵌合され、さ
らにそのプラグ受入部の外周には、大内径部およ
び小内径部を有するロツク用スリーブ３７が摺動
自在に嵌合されている。

第６図に示すように、スリーブ３７における大
内径部を係止用球体３６に対向するように配置し
た状態では、通気プラグ８をプラグ受入孔３０に
対し抜挿することができ、また通気プラグ８をプ
ラグ受入孔３０に挿入した状態では、通気プラグ
８により開弁部材３５を介して開閉弁１０が押圧
されて開放され、かつこの状態で、第５図に示す
ようにロツク用スリーブ３７の小内径部を係止用
球体３６に係合させると、通気プラグ８がプラグ
受入孔３０に挿入された状態にロツクされる。

次に第１実施例の装置を使用して、加圧開始か
ら作業後に減圧するまでの操作順序について説明
する。

(1) マンロツク４に入つた作業員は、まず一般の
圧気潜函の場合と同様に、圧縮空気で加圧する
と共に圧縮空気を呼吸する。

(2) マンロツク４内の圧力が約３Kg／cm²に達した
時点で、作業員が呼吸マスク６を装着すると共
に、その呼吸マスク６における吸気ホース７の
通気プラグ８をマンロツク４内の混合ガス送気
管５の通気ソケツト９に接続し、混合ガスを呼
吸すると共に、呼気を呼気ホース２８からマン
ロツク４内に放出する。

(3) 作業室２内の圧力と等しい圧力までマンロツ
ク４内を圧縮空気により加圧する。

(4) 作業員が混合ガスを充填した携帯用ボンベ３
８を背負つて、呼吸マスク６に付属する吸気ホ
ース７の通気プラグ８を混合ガス送気管５の通
気ソケツト９から外し、その通気プラグ８をボ
ンベ３８に付属する混合ガス送気ホース３９の
通気ソケツト９に接続すると共に、呼吸マスク
６に付属する呼気ホース２５の通気プラグ８を
ボンベ３８に付属する還流ホース４０の通気ソ
ケツト９に接続する。

(5) 作業員が、ボンベ３８の中の混合ガスを呼吸
しながら、マンシヤフト１９内の螺旋階段２１
を通つて作業室２内に降りる。

(6) 作業室２内では、呼吸マスク６に付属する吸
気ホース７の通気プラグをボンベ３８に付属す
る混合ガス送気ホース３９の通気ソケツト９か
ら外し、その通気プラグ８を作業室２内にある
混合ガス送気管３の通気ソケツト９に接続す
る。

(7) 作業員が、混合ガス供給源から供給管１４、
混合ガス配管１２および混合ガス送気管３を通
つて送られてくる混合ガスを呼吸しながら、掘
削機４１の運転その他の函内作業を行なう。

(8) 作業員が函内作業を終了したのち、呼吸マス
ク６に付属する吸気ホース７の通気プラグ８を
作業室２内にある混合ガス送気管３の通気ソケ
ツト９から外し、その通気プラグ８をボンベ３
８に付属する混合ガス送気ホース３９の通気ソ
ケツト９に接続する。

(9) 作業員がボンベ３８の中の混合ガスを呼吸し
ながら、マンシヤフト１９内の螺旋階段２１を
通つてマンロツク４内に移動する。

(10) マンロツク４内で、作業員が呼吸マスク６に
付属する吸気ホース７の通気プラグ８をボンベ
３８に付属する混合ガス送気ホース３９の通気
ソケツト９から外し、その通気プラグ８をマン
ロツク４内にある混合ガス送気管５の通気ソケ
ツト９に接続する。

(11) 混合ガス供給源から供給管２２を通つて送ら
れてくる混合ガスを呼吸しながら、マンロツク
４を減圧していく。

(12) マンロツク４内の圧力が約３Kg／cm²に下がつ
た時点で、作業員が呼吸マスク６を外し、マン
ロツク４内で圧縮空気を呼吸する。

(13) 作業員がマンロツク４内で圧縮空気を呼吸し
ながら減圧を完了する。

なおマンロツク内の圧力が約1.8Kg／cm²に下が
つた時点で酸素呼吸を並用すると、酸素中毒にか
かることなく、減圧時間を短縮できることが知ら
れているから、前記（12）において、マンロツク
４内の圧力が約1.8Kg／cm²に下がつた時点で、呼
吸マスク６に対する送気ガスを混合ガスから酸素
に切換えて、減圧を完了してもよい。

第７図はこの考案の第２実施例を示すものであ
つて、マンシヤフト１９内と天井スラブ１１にお
ける作業員昇降路４２内とにわたつて上下方向に
延長する混合ガス配管４３が、マンシヤフト１９
に固定され、その混合ガス配管４３にはホースか
らなる多数の混合ガス送気管４４の一端部が上下
方向に間隔をおいて接続され、その混合ガス送気
管４４の他端部に通気ソケツト９が接続され、前
記混合ガス配管４３が供給管４５を介して混合ガ
ス供給源に接続されているが、その他の構成は第
１実施例の場合と同様である。

第２実施例の場合は、作業員がマンロツク４と
作業室２との間を昇降するとき、前記携帯用ボン
ベ３８を使用しないで、呼吸マスク６に付属する
吸気ホース７の通気プラグ８を、マンシヤフト１
９内にある各混合ガス送気管４４の通気ソケツト
９に順次接続変換しながら昇降する。

第８図はこの考案の第３実施例を示すものであ
つて、マンロツク４が天井スラブ１１の近くにお
いてマンシヤフト１９に接続され、かつマンロツ
ク４内の混合ガス送気管５の長さは作業室２内ま
で延長できる長さになつているが、その他の構成
は第１実施例の場合と同様である。

第３実施例の場合は大気圧に解放されたマンシ
ヤフト１９内を昇降して天井スラブ１１の近くに
設けられたマンロツク４に出入し、かつ作業員が
マンロツク４から作業室２に入る場合は、まずマ
ンロツク４内で作業員が混合ガス送気管５および
呼吸マスク６を使用して混合ガスを呼吸しながら
加圧を行ない、加圧完了後に、作業員が呼吸マス
ク６を装置したまま作業室２内に降りたのち、作
業室２内で呼吸マスク６に付属する吸気ホース７
の通気プラグ８を混合ガス送気管５の通気ソケツ
ト９から外し、続いてその通気プラグ８を作業室
２内にある混合ガス送気管３の通気ソケツト９に
接続し、作業室２内で作業を行なう。

作業員が作業室２内の作業を終了したのち、作
業室２内にある混合ガス送気管３の通気ソケツト
９から呼吸マスク６に付属する吸気ホース７の通
気プラグ８を外し、その通気プラグ８をマンロツ
ク４から垂下している混合ガス送気管５の通気ソ
ケツト９に接続したのち、作業員が作業員昇降路
４２内に昇つてマンロツク４内に入り、マンロツ
ク４内で減圧を行なう。

第９図はこの考案の第４実施例を示すものであ
つて、マンシヤフト１９の上端部に巻上機４６を
取付けたフレーム４７が固定され、その巻上機４
６により、ケージ４８がマンシヤフト１９を通つ
てマンロツク４内とフレーム４７との間を昇降さ
れるように構成されているが、その他の構成は第
３実施例の場合と同様である。

第１実施例および第２実施例の場合は、加圧
時、減圧時およびシヤフト内昇降時に、作業員が
混合ガスを呼吸することができるので、前記従来
の場合の問題を解決することができる。また第２
実施例の場合は、携帯用ボンベ３８を使用しない
ので、ボンベの使用制限時間に制約されず、その
ため大深度の圧気潜函にも十分対応することがで
き、仮に作業員がマンシヤフト１９内を昇降する
際に負傷して自力で昇れなくなつた場合でも、時
間の制限を受けることなく、マンシヤフト１９内
で混合ガスを呼吸することができる。

第１実施例および第２実施例の場合は、作業員
がマンシヤフト１９内を高気圧（作業室内と等し
い圧力）下が昇降しなければならず、そのため携
帯用ボンベ３８を背負つたり、マンシヤフト１９
内に設けられた多数の混合ガス送気管４４の通気
ソケツト９に呼吸マスク６に付属する吸気ホース
７の通気プラグ８を順次接続変換しなければなら
ないので煩雑であり、かつ携帯用ボンベ３８を使
用するかまたはマンシヤフト１９内に混合ガスを
配管４３および多数の混合ガス送気管４４からな
る混合ガス送気設備を設ける必要があるが、第３
実施例および第４実施例の場合は、大気圧に解放
されたマンシヤフト１９内を作業員が昇降するこ
とができるので、第１実施例および第２実施例の
場合の前記問題点を解決することができ、しかも
作業員が高気圧下でマンシヤフト１９内を昇降す
る必要がないので、潜函病にかかる危険性がさら
に少なくなる。

第４図実施例の場合は、作業員が大気圧下のマ
ンシヤフト１９内をエレベータにより高速度で昇
降することができるので、大深度の圧気潜函に適
している。

次に混合ガスに用いられるベースガスの特徴に
ついて説明する。

体熱の放散に影響を与える熱伝導率について
は、水素が空気の約７倍、ヘリウムが空気の約６
倍、ネオンが空気の約２倍である。またマイクを
装備した呼吸マスクを作業員が着用して会話する
ときの音の歪については、水素およびヘリウムの
場合はあるが、ネオンの場合は殆んどない。

呼吸抵抗については、ネオンの場合は空気より
小さく、ヘリウムの場合はネオンの場合よりも小
さく、水素の場合はヘリウムの場合よりも小さ
い。また作業員に窒素酔いのような酔い感を与え
る麻酔性については、ヘリウムの場合は、９Kg／
cm²以上の圧力になると徴候が現われ、かつ13Kg／
cm²以上の圧力になると発症し、ネオンの場合は麻
酔性を多少有する空気の場合よりは少なく、水素
の場合は麻酔性が殆んどない。

また安全性については、水素の場合は引火して
爆発する恐れがあるが、ヘリウムおよびネオンの
場合は不活性であるので安全である。さらに価格
については、水素は最も安価であり、ヘリウムは
高価であり、ネオンは最も高価である。

したがつて、前述の各特徴を考慮して、混合ガ
スに使用するベースガスを決定するばよい。

〔考案の効果〕

この考案によれば、圧気潜函１における作業室
２内に複数の混合ガス送気管３が設けられると共
に、圧気潜函１におけるマンロツク４内にも混合
ガス送気管５が設けられ、各混合ガス送気管３，
５の端部には、呼吸マスク６の吸気ホース７の端
部に連結された通気プラグ８を接続できる共通の
通気ソケツト９が連結されているので、作業室２
内で作業する場合およびマンロツク４内で加圧、
減圧する場合の何れにおいても、作業員が混合ガ
スを呼吸することができ、そのため作業員が高気
圧下で長時間圧縮空気を呼吸することはないの
で、作業員が窒素酔いや酸素中毒等の健康上の障
害を起こす恐れを排除することができ、さらに呼
吸マスク６に付属する吸気ホース７の通気プラグ
８を、作業室２内にある混合ガス送気管３の通気
ソケツト９およびマンロツク４内にある混合ガス
送気管５の通気ソケツト９に対し、迅速に接続変
換することができ、しかも前記通気プラグ８を通
気ソケツト９に挿込んだときのみ、通気ソケツト
９における開閉弁１０が開放されるので、混合ガ
スの無駄な消費を防止できる。また特にこの考案
の場合は、マンロツク４内に混合ガス送気管５が
設けられているので、加圧の段階で、ある一定の
圧力に達してから、混合ガス呼吸に移行すること
ができ、そのためマンロツク４内で高圧空気呼吸
に伴う減圧症等の作業員の健康障害が発生するの
を防止することができる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図はこの考案の第１実施例を
示すものであつて、第１図は混合ガス呼吸装置を
有する圧気潜函の縦断側面図、第２図は作業室天
井の混合ガス配管および圧縮空気供給管の配置を
示す平面図、第３図は呼吸マスクにより混合ガス
送気管からの混合ガスを呼吸する場合の接続状態
を示す図、第４図は呼吸マスクにより携帯用ボン
ベからの混合ガスを呼吸する場合の接続状態を示
す図、第５図は通気プラグと通気ソケツトとを接
続した状態を示す縦断側面図、第６図は通気プラ
グと通気ソケツトとを分離した状態を示す縦断側
面図である。第７図はこの考案の第２実施例の混
合ガス呼吸装置を有する圧気潜函を示す縦断側面
図、第８図はこの考案の第３実施例の混合ガス呼
吸装置を有する圧気潜函を示す縦断側面図、第９
図はこの考案の第４実施例の混合ガス呼吸装置を
示す縦断側面図である。第１０図は従来の混合ガ
ス呼吸装置を有する圧気潜函を示す縦断側面図で
ある。 図において、１は圧気潜函、２は作業室、３は
混合ガス送気管、４はマンロツク、５は混合ガス
送気管、６は呼吸マスク、７は吸気ホース、８は
通気プラグ、９は通気ソケツト、１０は開閉弁、
１１は天井スラブ、１２は混合ガス配管、１４は
供給管、１５は圧縮空気供給管、１９はマンシヤ
フト、２０は圧縮空気供給管、２１は作業昇降用
螺旋階段、２２は供給管、２５および２８は呼気
ホース、３０はプラグ受入孔、３２はばね、３５
は開弁部材、３６は係止用球体、３７はロツク用
スリーブ、３８は携帯用ボンベ、３９は混合ガス
送気ホース、４０は還流ホース、４３は混合ガス
配管、４４は混合ガス送気管である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧気潜函１における作業室２内に複数の混合ガ
   ス送気管３が設けられると共に、圧気潜函１にお
   けるマンロツク４内にも混合ガス送気管５が設け
   られ、各混合ガス送気管３，５の端部には、呼吸
   マスク６の吸気ホース７の端部に連結された通気
   プラグ８を接続できる共通の通気ソケツト９が連
   結され、その通気ソケツト９は、前記通気プラグ
   ８の挿込時に自動的に開放される開閉弁１０を備
   えていることを特徴とする混合ガス呼吸装置を有
   する圧気潜函。