特開 2022-100859 呼吸用エアーバックアップ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022100859

(43)【公開日】2022-07-06

(54)【発明の名称】呼吸用エアーバックアップ装置

(51)【国際特許分類】

   A62B 7/02 20060101AFI20220629BHJP

【ＦＩ】

A62B7/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020215096

(22)【出願日】2020-12-24

(71)【出願人】

【識別番号】593148804

【氏名又は名称】川本産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100191190

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 直文

(72)【発明者】

【氏名】永松 芳晴

【テーマコード（参考）】

2E185

【Ｆターム（参考）】

2E185AA09

2E185CB09

2E185CC10

2E185DA05

2E185DA12

(57)【要約】

【課題】エアー供給源として各種コンプレッサを使用可能な呼吸用エアーバックアップ装置を提供する。
【解決手段】コンプレッサからの圧縮エアーを受け入れる圧縮エアー受入部３と、呼吸用エアーをエアラインホースＨ２へ送出する呼吸用エアー送出部４と、圧縮エアー受入部３と呼吸用エアー送出部４とを結ぶ主流路７と、フィルタ装置１６と、エアーボンベ８と、エアーボンベ８から吐出されるエアーを主流路７に供給する副流路９と、主流路７のＣＯ濃度を常時検出するＣＯセンサ１１と、エアー供給源切替装置１２とを有する。エアー供給源切替装置１２は、ＣＯ濃度の検出値が基準値未満のときには、コンプレッサから送気マスクへの呼吸用エアーの供給を可能とし、ＣＯ濃度の検出値が基準値以上になったら、エアーボンベ８から送気マスクへの呼吸用エアーの供給を可能とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンプレッサと送気マスクとの間に設けられる呼吸用エアーバックアップ装置であって、
前記コンプレッサから延びるホースが接続される圧縮エアー受入部と、
前記送気マスクから延びるホースが接続される呼吸用エアー送出部と、
前記圧縮エアー受入部と前記呼吸用エアー送出部とを結ぶ主流路と、
前記呼吸用エアー送出部へ流れるエアーを清浄化するために前記主流路に設けられたフィルタ装置と、
バックアップ用の圧縮エアーを充填したエアーボンベと、
前記エアーボンベから吐出されるバックアップ用の圧縮エアーを前記主流路に供給するための副流路と、
前記主流路内のＣＯ濃度を常時検出するＣＯセンサと、
前記ＣＯセンサによるＣＯ濃度の検出値が基準値未満のときには、前記主流路と前記副流路との間を遮断状態に保ちつつ、前記圧縮エアー受入部から前記呼吸用エアー送出部へのエアーの流通を可能とし、前記ＣＯセンサによるＣＯ濃度の検出値が基準値以上になると、前記副流路を開放状態に切り替えて、前記エアーボンベから前記呼吸用エアー送出部へのエアーの流通を可能とするエアー供給源切替装置と、を有することを特徴とする呼吸用エアーバックアップ装置。

【請求項2】

前記エアー供給源切替装置は、前記ＣＯセンサによるＣＯ濃度の検出値が基準値以上になると、前記圧縮エアー受入部からのエアーの流路を遮断する、請求項１に記載の呼吸用エアーバックアップ装置。

【請求項3】

前記呼吸用エアー送出部を複数有する、請求項１又は２に記載の呼吸用エアーバックアップ装置。

【請求項4】

前記コンプレッサには、無給油式コンプレッサ及び給油式コンプレッサが含まれる、請求項１に記載の呼吸用エアーバックアップ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンプレッサと送気マスクとの間に設けられる呼吸用エアーバックアップ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、コンプレッサとバックアップ用のエアーボンベとを備えた送気マスク用コンプレッサが知られている（特許文献１）。この送気マスク用コンプレッサは、コンプレッサの故障や電源断など緊急事態発生時には、エアー供給源をエアーボンベに切り替えることにより、送気マスクへの呼吸用エアーの供給を継続できるので、非常に安全性が高い。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２－２１７６６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、工事現場などでは各種のコンプレッサが使用されるため、送気マスクへのエアー供給源として各種のコンプレッサを使用できることが望ましい。

【0005】

しかし、特許文献１の送気マスク用コンプレッサは、コンプレッサとバックアップ用のエアーボンベとが一体になっているものであるため、各種のコンプレッサを使用することができない。各種のコンプレッサには、本来の用途が呼吸用エアーの供給用ではないものも多くあり、例えばエンジン式コンプレッサを使用した場合、エンジンの排気ガス中のＣＯが混入したエアーが送気される危険性がある。このため、送気マスクへのエアー供給源として各種のコンプレッサを使用可能とするためには、十分な安全措置を講じておく必要がある。

【0006】

そこで、本発明は、送気マスクへのエアー供給源として各種コンプレッサを使用可能な呼吸用エアーバックアップ装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の呼吸用エアーバックアップ装置は、コンプレッサと送気マスクとの間に設けられる呼吸用エアーバックアップ装置であって、前記コンプレッサから延びるホースが接続される圧縮エアー受入部と、前記送気マスクから延びるホースが接続される呼吸用エアー送出部と、前記圧縮エアー受入部と前記呼吸用エアー送出部とを結ぶ主流路と、前記呼吸用エアー送出部へ流れるエアーを清浄化するために前記主流路に設けられたフィルタ装置と、バックアップ用の圧縮エアーを充填したエアーボンベと、前記エアーボンベから吐出されるバックアップ用の圧縮エアーを前記主流路に供給するための副流路と、前記主流路内のＣＯ濃度を常時検出するＣＯセンサと、前記ＣＯセンサによるＣＯ濃度の検出値が基準値未満のときには、前記主流路と前記副流路との間を遮断状態に保ちつつ、前記圧縮エアー受入部から前記呼吸用エアー送出部へのエアーの流通を可能とし、前記ＣＯセンサによるＣＯ濃度の検出値が基準値以上になると、前記副流路を開放状態に切り替えて、前記エアーボンベから前記呼吸用エアー送出部へのエアーの流通を可能とするエアー供給源切替装置と、を有することを特徴とする。

【0008】

上記のように構成された呼吸用エアーバックアップ装置は、ＣＯセンサによるＣＯ濃度の検出値が基準値未満である通常運転時には、主流路と副流路との間を遮断状態に保ちつつ、圧縮エアー受入部から呼吸用エアー送出部へのエアーの流通を可能とする。これにより、コンプレッサをエアー供給源に使用して、送気マスクへの呼吸用エアーの供給を行うことができる。また、呼吸用エアーバックアップ装置は、ＣＯセンサによるＣＯ濃度の検出値が基準値以上の異常時には、副流路を開放状態に切り替えて、エアーボンベから呼吸用エアー送出部へのエアーの流通を可能とする。これにより、エアーボンベをエアー供給源に使用して、送気マスクへの呼吸用エアーの供給を行うことができる。

【発明の効果】

【0009】

本発明の呼吸用エアーバックアップ装置によれば、コンプレッサから万一基準値以上のＣＯ濃度の圧縮エアーが導入された場合でも、送気マスクへの呼吸用エアーの供給を安全に継続することができるので、送気マスクへのエアー供給源として、本来の用途が呼吸用エアーの供給用ではないものも含めて各種コンプレッサを、安全が損なわれない限りにおいて使用することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態の呼吸用エアーバックアップ装置の概略構成図である。

【図2】図１中の制御装置の動作内容を例示するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の一実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。

【0012】

［構成］
本発明の一実施形態の呼吸用エアーバックアップ装置１は、車輪２ａを備えた装置本体２を有する。装置本体２の一端部（この例では左端部）２ｂには圧縮エアー受入部３が設けられている。装置本体２の他端部（この例では右端部）２ｃには呼吸用エアー送出部４が設けられている。圧縮エアー受入部３の数は１つであるのに対し、呼吸用エアー送出部４の数は複数である。

【0013】

圧縮エアー受入部３は、装置本体２の一端部２ｂから露出する高圧ホース接続用カプラ５により構成される。高圧ホース接続用カプラ５には、コンプレッサ（図示省略）から延びる高圧ホースＨ１が接続される。高圧ホースＨ１の下流側端部にはホース側カプラＨ１ａが設けられている。高圧ホース接続用カプラ５とホース側カプラＨ１ａとが互いに接続されることにより、高圧ホースＨ１を通してコンプレッサから送られてくる高圧エアーの圧縮エアー受入部３への受け入れが可能となる。高圧ホース接続用カプラ５には、高圧ホースＨ１を介して各種のコンプレッサが接続可能である。各種のコンプレッサには、無給油式コンプレッサ及び給油式コンプレッサが含まれ、本来の用途が呼吸用エアーの供給用ではないエンジン式コンプレッサも含まれる。

【0014】

呼吸用エアー送出部４は、装置本体２の他端部２ｃから露出するエアラインホース接続用カプラ６により構成される。エアラインホース接続用カプラ６には、送気マスク（図示省略）から延びるエアラインホースＨ２が接続される。エアラインホースＨ２の上流側端部にはホース側カプラＨ２ａが設けられている。エアラインホース接続用カプラ６とホース側カプラＨ２ａとが互いに接続されることにより、エアラインホースＨ２への呼吸用エアーの送出が可能となる。エアラインホース接続用カプラ６には、エアラインホースＨ２を介して各種の送気マスクを接続することが可能である。

【0015】

装置本体２内には、圧縮エアー受入部３と呼吸用エアー送出部４とを結ぶ主流路７と、バックアップ用の圧縮エアーを充填した複数のエアーボンベ８と、エアーボンベ８から吐出されるバックアップ用の圧縮エアーを主流路７に供給するための副流路９とが設けられている。

【0016】

主流路７には、上流側から下流側に向かって順に、主流路７内の気圧を測定するための圧力センサ１０と、主流路７内のＣＯ濃度を測定するためのＣＯセンサ１１と、呼吸用エアー送出部４へ流れるエアーを清浄化するフィルタ装置１６と、送気マスクへ供給する呼吸用エアーの供給源をコンプレッサ又はエアーボンベ８に切り替えるエアー供給源切替装置１２と、呼吸用エアー送出部４へ流れるエアーの圧力を適正圧力に調整する圧力調整器１５と、が設けられている。

【0017】

エアー供給源切替装置１２は、主流路７と副流路９とが互いに合流する部分に設けられた弁装置１３と、圧力センサ１０及びＣＯセンサ１１からの信号に基づいて弁装置１３を制御する制御装置１４とを有している。弁装置１３には、三方向電磁弁が使用される。この例では、弁装置１３は、非通電時には、主流路７と副流路９との間を遮断状態に保ち、圧縮エアー受入部３側からのエアーだけを呼吸用エアー送出部４側に通過させ、通電時には、副流路９を開放状態に切り替え、エアーボンベ８側からのエアーだけを呼吸用エアー送出部４側に通過させる。制御装置１４は、弁装置１３への通電をオン・オフすることにより弁装置１３を制御する。

【0018】

［作用］
次に、上記のように構成された呼吸用エアーバックアップ装置１の動作について説明する。呼吸用エアーバックアップ装置１を使用するに際し、作業者は、高圧ホースＨ１を圧縮エアー受入部３に接続した後、コンプレッサを作動させるととともに、呼吸用エアーバックアップ装置１の電源を入れる。その後、作業者は、所用本数のエアラインホースＨ２を呼吸用エアー送出部４に接続する。コンプレッサから高圧ホースＨ１を通して送られてきたエアーは、圧縮エアー受入部３から主流路７に導入され、フィルタ装置１６で清浄化された後、弁装置１３を通過し、圧力調整器１５で適正圧力に調整される。したがって、フィルタ装置１６を通過して清浄化され、圧力調整器１５で適正圧力に調整されたエアーが呼吸用エアー送出部４からエアラインホースＨ２を通して送気マスクに供給される。

【0019】

図２には、エアー供給源切替装置１２の制御装置１４が実行する一連の処理の流れが示されている。制御装置１４は、圧力センサ１０からの信号に基づいて主流路７内の気圧を常時監視するとともに、ＣＯセンサ１１からの信号に基づいて主流路７内のＣＯ濃度を常時監視している。制御装置１４は、主流路７内の圧力が基準値未満であるか否かを判定し（Ｓ１：圧力判定処理）、基準値未満でなければ（Ｓ１でＮｏ）、主流路７内のＣＯ濃度が基準値以上であるか否かを判定する（Ｓ２：ＣＯ濃度判定処理）。ＣＯ濃度が基準値以上でなければ（Ｓ２でＮｏ）、圧力判定処理（Ｓ１）に戻る。主流路７内の圧力が基準値未満（Ｓ１でＹｅｓ）になるか又は主流路７内のＣＯ濃度が基準値以上（Ｓ２でＹｅｓ）にならない限り、圧力判定処理（Ｓ１）及びＣＯ濃度判定処理（Ｓ２）が繰り返される。その間、呼吸用エアーバックアップ装置１は、コンプレッサをエアー供給源とする通常運転を行って、送気マスクに呼吸用エアーを供給する。

【0020】

一方、主流路７内の圧力が基準値未満（Ｓ１でＹｅｓ）又は主流路７内のＣＯ濃度が基準値以上（Ｓ２でＹｅｓ）になった場合すなわち異常時には、直ちに弁装置１３を作動させて副流路９を開放し、エアーボンベ８側からのエアーだけが呼吸用エアー送出部４側に通過し得る状態にする。これにより、エアー供給源がコンプレッサからエアーボンベ８に切り替えられる（Ｓ３：エアー供給源切替処理）。エアーボンベ８から吐出された圧縮エアーは、副流路９から弁装置１３を通過して主流路７に導入され、圧力調整器１５で適正圧力に調整された後、呼吸用エアー送出部４からエアラインホースＨ２を通して送気マスクに供給される。

【0021】

制御装置１４は、エアー供給源切替処理Ｓ３とともに、コンプレッサからエアーボンベ８に切り替ったことを送気マスクの使用者に知らせるべく警報処理Ｓ４を実行する。警報処理Ｓ４の内容として、例えば、送気マスクに装備された警報ベル又はホイッスルを鳴動させる、警報ランプを点滅させる、警報メッセージを表示するといった報知動作を挙げることができる。警報ベルの鳴動、警報ランプの点滅及び警報メッセージの表示は、呼吸用エアーバックアップ装置１から送気マスクの制御部に有線又は無線により所定の信号を送信することにより実現することができる。ホイッスルは、呼吸用エアーを利用して鳴動させることが可能である。

【0022】

［効果］
上記のように、呼吸用エアーバックアップ装置１は、ＣＯセンサ１１によるＣＯ濃度の検出値が基準値未満である通常運転時には、主流路７と副流路９との間を遮断状態に保ちつつ、圧縮エアー受入部３から呼吸用エアー送出部４へのエアーの流通を可能とし、ＣＯセンサ１１によるＣＯ濃度の検出値が基準値以上の異常時には、直ちに副流路９を開放状態に切り替えて、エアーボンベ８から呼吸用エアー送出部４へのエアーの流通を可能とするので、コンプレッサから万一基準値以上のＣＯ濃度の圧縮エアーが導入された場合でも、送気マスクへの呼吸用エアーの供給を安全に継続することができる。

【0023】

例えば、使用している最中にコンプレッサからＣＯが発生した、コンプレッサが吸い込む外部空気に高い濃度のＣＯが混入した、等、何らかの原因で、基準値以上のＣＯ濃度のエアーが呼吸用エアーバックアップ装置１に導入された場合、コンプレッサから送気マスクへのエアー供給が遮断されるとともに、エアーボンベ８から送気マスクへのエアー供給が開始され、送気マスクへの呼吸用エアーの供給が安全に継続される。これにより、送気マスクの使用者は、エアーボンベ８からのエアーにより呼吸ができる安全な状態を維持しつつ、安全な場所に退避するなどして安全を確保することができる。

【0024】

したがって、呼吸用エアーバックアップ装置１によれば、送気マスクへのエアー供給源として、本来の用途が呼吸用エアーの供給用ではないものも含めて各種コンプレッサを、安全が損なわれない限りにおいて使用することが可能となる。

【0025】

また、呼吸用エアーバックアップ装置１は、ＣＯセンサ１１によるＣＯ濃度の検出値が基準値以上の異常時には、直ちに弁装置１３を作動させて、圧縮エアー受入部３から流入するエアーの流路を遮断するので、圧縮エアー受入部３から流入した基準値以上のＣＯ濃度のエアーが呼吸用エアー送出部４から送気される危険性を完全に排除することができる。

【0026】

また、呼吸用エアーバックアップ装置１によれば、呼吸用として相応しくないコンプレッサ、すなわち基準値以上のＣＯ濃度の圧縮エアーを吐出するコンプレッサが接続されている場合には、運転開始当初から、当該コンプレッサから送気マスクへの呼吸用エアーの供給が遮断される。このため、呼吸用として相応しくないコンプレッサは、運転開始当初から実質的に使用不可となる。その結果、呼吸用として相応しいコンプレッサの使用を運転開始当初から促して安全を確保することができる。

【0027】

また、呼吸用エアーバックアップ装置１は、主流路７内の圧力が基準値未満の異常時にも、直ちに副流路９を開放状態に切り替えて、エアーボンベ８から送気マスクへの呼吸用エアーの供給を可能とするので、エアー供給源として使用中のコンプレッサに故障や電源断等の異常が発生した場合でも、送気マスクへの呼吸用エアーの供給を安全に継続することができる。

【0028】

また、呼吸用エアーバックアップ装置１は、異常時には、直ちにエアー供給源をコンプレッサからエアーボンベ８に切り替えるとともに警報処理を実行するので、エアー供給源がバックアップ用としてのエアーボンベ８に切り替ったことを送気マスク着用して作業を行っている作業者に確実に知らせることができる。警報を受けた作業者は、エアーボンベ８から供給される呼吸用エアーにより呼吸しつつ安全な場所まで待避することができる。

【0029】

また、呼吸用エアーバックアップ装置１は、呼吸用エアー送出部４を複数有するので、呼吸用エアーを複数の送気マスクに同時に供給することができる。

【0030】

なお、本発明は、上記実施形態に限定されない。たとえば、上記実施形態では、主流路７の圧力異常時にもＣＯ濃度異常時にも、エアー供給源をコンプレッサからエアーボンベ８に切り替えているが、ＣＯ濃度異常時にのみエアー供給源の切り替えを行うように構成してもよい。また、呼吸用エアー送出部４の数及びエアーボンベ８の数は任意である。また、異常時に、制御装置１４からの指示でコンプレッサの駆動を強制停止させるように構成してもよい。

【0031】

また、上記実施形態では、エアーボンベ８から吐出されるバックアップ用の圧縮エアーがフィルタ装置１６の下流側位置にて主流路７に供給されるようにしたが、フィルタ装置１６の上流側位置にて主流路７に供給されるように構成してもよい。

【0032】

また、呼吸用エアーバックアップ装置１が有する圧縮エアー受入部３及び呼吸用エアー送出部４の数は任意である。例えば、圧縮エアー受入部３と呼吸用エアー送出部４とを一つずつ有するものも本発明の呼吸用エアーバックアップ装置に含まれる。また、圧縮エアー受入部３と呼吸用エアー送出部４とをそれぞれ複数有するものも本発明の呼吸用エアーバックアップ装置に含まれる。

【0033】

また、呼吸用エアーバックアップ装置１は、バッテリを搭載し、外部電源が断たれた場合には当該バッテリからの電力で圧力センサ１０、ＣＯセンサ１１、エアー供給源切替装置１２、等の働きを維持できることが望ましい。

【符号の説明】

【0034】

１ 呼吸用エアーバックアップ装置
２ 装置本体
３ 圧縮エアー受入部
４ 呼吸用エアー送出部
５ 高圧ホース接続用カプラ
６ エアラインホース接続用カプラ
７ 主流路
８ エアーボンベ
９ 副流路
１０ 圧力センサ
１１ ＣＯセンサ
１２ エアー供給源切替装置
１３ 弁装置
１４ 制御装置
１５ 圧力調整器
１６ フィルタ装置
Ｈ１ 高圧ホース
Ｈ２ エアラインホース
Ｓ１ 圧力判定処理
Ｓ２ ＣＯ濃度判定処理
Ｓ３ エアー供給源切替処理
Ｓ４ 警報処理

【図1】

【図2】