特許 7097658 入浴式変圧カプセル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-30

(45)【発行日】2022-07-08

(54)【発明の名称】入浴式変圧カプセル

(51)【国際特許分類】

   A61H 33/00 20060101AFI20220701BHJP

   A61G 10/02 20060101ALI20220701BHJP

【ＦＩ】

A61H33/00 K

A61G10/02 M

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022502256

(86)(22)【出願日】2022-01-11

(86)【国際出願番号】 JP2022000473

【審査請求日】2022-01-13

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】507116950

【氏名又は名称】株式会社Ｍ２プランニング

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】特許業務法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】海達 宣明

【審査官】齊藤 公志郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－００３２８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２９０３１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／００１５６２４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－１３９５２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５９－１２４２７３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】国際公開第２００４／０４７７１０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｇ １０／０２

Ａ６１Ｈ ３３／００－１４

Ａ４７Ｋ ４／００

Ｅ０４Ｈ １／１２

Ｅ０５Ｃ １／００－１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

使用者が着座した状態で湯を導入可能な基台と、
前記基台に対して開閉可能な蓋体と、
前記基台と前記蓋体との間を密封する環状シールと、
前記基台及び前記蓋体をロックするロック機構と、
前記ロック機構により前記基台及び前記蓋体がロックされた状態で、前記基台及び前記蓋体の内部に形成された室を変圧し、ポンプとコンプレッサとを有する圧力調整機構と、
少なくとも前記ロック機構及び前記圧力調整機構の作動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記圧力調整機構を作動させて前記室を減圧することにより前記環状シールを圧縮させた状態で、前記ロック機構を作動させて前記基台及び前記蓋体を密閉状態にロックし、
前記制御部は、前記室が最大減圧状態となったときから前記室を大気開放して空気を取り入れ、前記室が大気圧より圧力が小さい所定のタイミングで前記ポンプを作動し、大気圧となったタイミングで前記コンプレッサを作動させて大気圧より大きい圧力に移行させる入浴式変圧カプセル。

【請求項2】

使用者が着座した状態で湯を導入可能な基台と、
前記基台に対して開閉可能な蓋体と、
前記基台と前記蓋体との間を密封する環状シールと、
前記基台及び前記蓋体をロックするロック機構と、
前記ロック機構により前記基台及び前記蓋体がロックされた状態で、前記基台及び前記蓋体の内部に形成された室を変圧する圧力調整機構と、
少なくとも前記ロック機構及び前記圧力調整機構の作動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記圧力調整機構を作動させて前記室を減圧することにより前記環状シールを圧縮させた状態で、前記ロック機構を作動させて前記基台及び前記蓋体を密閉状態にロックし、
前記ロック機構は、流体圧により前記蓋体を上昇又は下降させる上下シリンダと、前記蓋体に固定された状態で前記上下シリンダと連動するロック部材と、当該ロック部材の移動を規制する規制ピンと、流体圧により当該規制ピンを移動させる規制シリンダと、を有する入浴式変圧カプセル。

【請求項3】

前記制御部は、前記室が最大減圧状態となったときに前記ロック機構を作動させる請求項１又は２に記載の入浴式変圧カプセル。

【請求項4】

前記制御部は、前記室が最大加圧状態となったときから前記室を大気開放して空気を外部に排出し、前記室が大気圧より圧力が大きい所定のタイミングで前記圧力調整機構を作動して前記室を減圧しながら大気圧より小さい圧力に移行させる請求項１～３の何れか一項に記載の入浴式変圧カプセル。

【請求項5】

前記蓋体は、アルミニウムを含む金属材料で一体形成され、第一本体と、当該第一本体から外側に延在する第一環状フランジと、を有しており、
前記基台は、アルミニウムを含む金属材料で一体形成され、前記第一本体との間で前記室を形成する第二本体と、当該第二本体から外側に延在する第二環状フランジと、を有しており、
前記環状シールは、前記第一環状フランジと前記第二環状フランジとの間に配置されており、
前記ロック部材は、前記第一環状フランジに固定されており、前記規制シリンダは、前記第二環状フランジに固定されている請求項２に記載の入浴式変圧カプセル。

【請求項6】

前記環状シールは、前記第二環状フランジに固定されている請求項５に記載の入浴式変圧カプセル。

【請求項7】

前記第一本体には、前記使用者が着座した状態で外部を視認可能な窓が設けられている請求項５又は６に記載の入浴式変圧カプセル。

【請求項8】

前記制御部は、前記基台に前記湯を所定量導入した状態から前記基台を前記蓋体で閉塞した後、前記圧力調整機構を作動させて前記室を減圧しながら前記基台に前記湯を補充する請求項１～７の何れか一項に記載の入浴式変圧カプセル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、使用者がカプセル内で入浴しながら室が変圧される入浴式変圧カプセルに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、入浴しながら室が変圧される浴室が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の浴室は、使用者の健康増進を図ることを目的として室の低気圧化を図っている。

【0003】

特許文献１に記載の浴室は、浴室内の気体を排出する排気手段により、室を減圧している。また、ドア開口部の全周に亘ってゴムパッキンを設けると共に、ドア下部に設けられた可動式ガラリの複数の羽根板部を回動させて、羽根板部の縁部に設けられた気密パッキンを密着させることにより、室の減圧状態を維持している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１０－２２９６２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の浴室のように開口部をパッキンで密封するだけでは、減圧状態の維持が不十分であり、室の容積が大きく変圧時間を要し、構造も複雑である。また、室を減圧するだけでなく、減圧，加圧を繰り返すことにより、水蒸気の断熱膨張，断熱圧縮を利用して水蒸気を使用者の体内に浸透させ、使用者の自然治癒能力を向上させることが可能となる。しかしながら、特許文献１に記載の浴室では、大気圧以上の加圧を考慮した構造になっていない。

【0006】

簡便な構成で減圧，加圧を繰り返すことが可能な入浴式変圧カプセルが望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示に係る入浴式変圧カプセルの特徴構成は、使用者が着座した状態で湯を導入可能な基台と、前記基台に対して開閉可能な蓋体と、前記基台と前記蓋体との間を密封する環状シールと、前記基台及び前記蓋体をロックするロック機構と、前記ロック機構により前記基台及び前記蓋体がロックされた状態で、前記基台及び前記蓋体の内部に形成された室を変圧する圧力調整機構と、少なくとも前記ロック機構及び前記圧力調整機構の作動を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記圧力調整機構を作動させて前記室を減圧することにより前記環状シールを圧縮させた状態で、前記ロック機構を作動させて前記基台及び前記蓋体を密閉状態にロックする点にある。

【0008】

本構成の入浴式変圧カプセルは、湯から発生した水蒸気が充満した室を圧力調整機構にて変圧することにより、水蒸気の断熱膨張，断熱圧縮を利用して、使用者の自然治癒能力を向上させることが可能となる。このとき、基台と蓋体との間に形成された室の減圧，加圧に耐えうる気密性を担保するように、基台と蓋体との間を密封する環状シールと、基台及び蓋体をロックするロック機構とを備えた入浴式変圧カプセルであるため、シンプルな構造となっている。

【0009】

また、本構成では、圧力調整機構を作動させて室を減圧することにより環状シールを圧縮させた状態で、ロック機構を作動させて基台及び蓋体を密閉状態にロックするため、室の気密性を高めることができる。しかも、環状シールを圧縮する機構は、室を変圧する圧力調整機構で兼用しているため、シール圧縮機構を別途設ける必要がなく簡便である。

【0010】

このように、簡便な構成で減圧，加圧を繰り返すことが可能な入浴式変圧カプセルとなっている。

【0011】

また、前記制御部は、前記室が最大減圧状態となったときに前記ロック機構を作動させてもよい。

【0012】

本構成のように室が最大減圧状態となったときにロック機構を作動させれば、環状シールが最も圧縮された状態となるため、室の気密性を確実に高めることができる。

【0013】

また、前記制御部は、前記室が最大減圧状態となったときから前記室を大気開放して空気を取り入れ、前記室が大気圧より圧力が小さい所定のタイミングで前記圧力調整機構を作動して前記室を加圧しながら大気圧より大きい圧力に移行させてもよい。

【0014】

室は、最大減圧状態から大気圧に近付くにつれて、圧力上昇勾配が緩やかになってしまう。そこで、本構成のように、室が大気圧より圧力が小さい所定のタイミングで圧力調整機構を作動して室を加圧しながら大気圧より大きい圧力に移行させれば、室の圧力上昇勾配が円滑になり、変圧速度を適正なものにすることができる。

【0015】

また、前記圧力調整機構は、ポンプとコンプレッサとを有しており、前記制御部は、前記室が大気圧より圧力が小さい所定のタイミングで前記ポンプを作動し、大気圧となったタイミングで前記コンプレッサを作動させてもよい。

【0016】

ポンプの駆動力を高めれば加圧範囲を拡げることが可能となるが、コストが嵩んでしまう。そこで、本構成のように、ポンプに加えてコンプレッサにより加圧すれば、安価に加圧することができる。また、ポンプで室の圧力上昇を円滑にし、コンプレッサにより目標とする加圧状態にしているため、コストパフォーマンスを高めることができる。

【0017】

また、前記制御部は、前記室が最大加圧状態となったときから前記室を大気開放して空気を外部に排出し、前記室が大気圧より圧力が大きい所定のタイミングで前記圧力調整機構を作動して前記室を減圧しながら大気圧より小さい圧力に移行させてもよい。

【0018】

室は、最大加圧状態から大気圧に近付くにつれて、圧力下降勾配が緩やかになってしまう。そこで、本構成のように、室が大気圧より圧力が大きい所定のタイミングで圧力調整機構を作動して室を減圧しながら大気圧より小さい圧力に移行させれば、室の圧力下降勾配が円滑になり、変圧速度を適正なものにすることができる。

【0019】

また、前記ロック機構は、流体圧により前記蓋体を上昇又は下降させる上下シリンダと、前記蓋体に固定された状態で前記上下シリンダと連動するロック部材と、当該ロック部材の移動を規制する規制ピンと、流体圧により当該規制ピンを移動させる規制シリンダと、を有してもよい。

【0020】

本構成のように、ロック機構を上下シリンダ、ロック部材、規制ピン及び規制シリンダで形成すれば、製造コストを安価にできる。

【0021】

また、前記蓋体は、アルミニウムを含む金属材料で一体形成され、第一本体と、当該第一本体から外側に延在する第一環状フランジと、を有しており、前記基台は、アルミニウムを含む金属材料で一体形成され、前記第一本体との間で前記室を形成する第二本体と、当該第二本体から外側に延在する第二環状フランジと、を有しており、前記環状シールは、前記第一環状フランジと前記第二環状フランジとの間に配置されており、前記ロック部材は、前記第一環状フランジに固定されており、前記規制シリンダは、前記第二環状フランジに固定されてもよい。

【0022】

本構成のように、蓋体及び基台がアルミニウムを含む金属材料で一体形成されていれば、耐久性を有しながら軽量化を図ることができる。また、環状シールが第一環状フランジと第二環状フランジの間に配置され、ロック部材が第一環状フランジに固定され、規制シリンダが第二環状フランジに固定されていれば、ロック機構をコンパクトにすることができる。

【0023】

また、前記環状シールは、前記第二環状フランジに固定されていてもよい。

【0024】

本構成のように環状シールを基台の第二環状フランジに固定すれば、蓋体の開閉に伴って環状シールが連動することがないため、環状シールの耐久性を高めることができる。

【0025】

また、前記第一本体には、前記使用者が着座した状態で外部を視認可能な窓が設けられていてもよい。

【0026】

本構成のように使用者が着座した状態で外部を視認可能な窓を第一本体に設ければ、使用者は開放感を得ながら入浴することができる。

【0027】

また、前記制御部は、前記基台に前記湯を所定量導入した状態から前記基台を前記蓋体で閉塞した後、前記圧力調整機構を作動させて前記室を減圧しながら前記基台に前記湯を補充してもよい。

【0028】

本構成のように、予め所定量の湯を導入した状態で蓋体を閉塞すれば、湯の導入スピードを高めることができる。また、室が密閉された状態で湯を導入した場合、内圧が上昇することによりロック機構が破損して蓋体が開くおそれがあるが、本構成のように減圧しながら湯を補充することで、入浴式変圧カプセルの耐久性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】入浴式変圧カプセルの外観斜視図である。

【図2】入浴式変圧カプセルの開閉操作を示す側面図である。

【図3】ロック機構を示す拡大斜視図である。

【図4】入浴式変圧カプセルのブロック図である。

【図5】入浴式変圧カプセルの制御フロー図である。

【図6】ロック作動を示す概念図である。

【図7】圧力調整の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下に、本開示に係る入浴式変圧カプセルの実施形態について、図面に基づいて説明する。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。

【0031】

図１は、入浴式変圧カプセル１の全体斜視図を示しており、図２は、入浴式変圧カプセル１が開閉状態の側面図を示しており、図３は、ロック機構２の拡大斜視図を示しており、図４は、入浴式変圧カプセル１のブロック図を示している。

【0032】

図１及び図２に示すように、入浴式変圧カプセル１は、使用者Ｕが着座した状態で湯を導入可能なバスタブ状の基台１１と、基台１１に対して開閉可能な蓋体１２と、基台１１と蓋体１２との間を密封する環状シール１３と、基台１１及び蓋体１２をロックするロック機構２と、基台１１及び蓋体１２の内部に形成された室Ｒを変圧する圧力調整機構３と、入浴式変圧カプセル１の作動を制御する制御装置４と、入浴式変圧カプセル１の湯量を調整する湯量調整機構５と、を備えている。この入浴式変圧カプセル１は、１人用の浴室であり、キャスター（不図示）を有する可動板１４に固定されている。なお、基台１１に導入される湯は、水を加熱した熱湯に自然治癒効果のある他の液体を混入させる概念が含まれている。

【0033】

また、図２及び図４に示すように、入浴式変圧カプセル１は、室Ｒの圧力を計測する公知の圧力センサＳｐと、室Ｒに導入される湯の水位を計測する公知の水位センサＳｗと、基台１１に着座した使用者Ｕが操作可能な液晶パネル等で構成される操作パネルＰｎとを備えている。圧力センサＳｐは、室Ｒの実圧力を計測して電気信号に変換して出力する。水位センサＳｗは、室Ｒの水位を計測して電気信号に変換して出力する。操作パネルＰｎには、少なくとも開閉ボタン、開始，終了ボタン及び非常停止ボタンが表示されている。入浴式変圧カプセル１は、湯から発生した水蒸気が充満した室Ｒを圧力調整機構３にて変圧することにより、水蒸気の断熱膨張，断熱圧縮を利用して、使用者Ｕの自然治癒能力を向上させることが可能となる。なお、水位センサＳｗを省略して、湯量調整機構５が湯量を調整することにより、水位を推定してもよい。

【0034】

図１及び図２に示すように、蓋体１２は、アルミニウムを含む金属材料で一体形成され、逆バスタブ状の第一本体１２ａと、第一本体１２ａから外側に延在する第一環状フランジ１２ｂとを有している。基台１１は、アルミニウムを含む金属材料で一体形成され、第一本体１２ａとの間で室Ｒを形成する第二本体１１ａと、第二本体１１ａから外側に延在する第二環状フランジ１１ｂと、を有している。蓋体１２は、第一本体１２ａ及び第二本体１１ａの一端部に設けられたヒンジを介して、基台１１に対して開閉可能となっている。環状シール１３は、第一環状フランジ１２ｂと第二環状フランジ１１ｂとの間に配置されており、第二環状フランジ１１ｂの第一環状フランジ１２ｂとの対向面に形成された環状凹部に嵌め込まれて固定されている（図６（ａ）も参照）。このように、環状シール１３を基台１１の第二環状フランジ１１ｂに固定すれば、蓋体１２の開閉に伴って環状シール１３が連動することがないため、環状シール１３の耐久性を高めることができる。

【0035】

第一本体１２ａには、使用者Ｕが着座した状態で外部を視認可能な窓１２ｃが、使用者Ｕの前方及び両側方に設けられている。使用者Ｕの前方の窓１２ｃは矩形状であり、使用者Ｕの両側方の窓１２ｃは円形であり、前方の窓１２ｃの開口面積は、両側方の窓１２ｃの開口面積よりも大きい。使用者Ｕが着座した状態で外部を視認可能な窓１２ｃを第一本体１２ａに設けているため、使用者Ｕは開放感を得ながら入浴することができる。特に、前方の窓１２ｃの開口面積が大きいため、安心感を得られる。

【0036】

基台１１の内部には、使用者Ｕが着座可能な座部１１ｃが設けられており、基台１１の底部には給排水口１１ｄが設けられている。この給排水口１１ｄには給水管１１ｄ１及び排水管１１ｄ２が接続されており、湯導入ポンプＰｗを作動させることにより給水管１１ｄ１を介して給排水口１１ｄから基台１１の内部に湯が導入され、弁（不図示）を開くことで給排水口１１ｄから排水管１１ｄ２を介して湯が排出される。つまり、湯量調整機構５は、給排水口１１ｄ及び湯導入ポンプＰｗを含んでおり、給排水口１１ｄは、給湯器で加熱した湯又は貯湯タンクに貯留された湯が室Ｒに導入されると共に、室Ｒから外部に湯を排出することが可能となっている。

【0037】

図２及び図３に示すように、ロック機構２は、空気圧（流体圧の一例）により蓋体１２を上昇又は下降させる上下シリンダ２１と、蓋体１２に固定された状態で上下シリンダ２１と連動するロック部材２２と、ロック部材２２の移動を規制する規制ピン２３と、空気圧により規制ピン２３を移動させる規制シリンダ２４と、を有している。

【0038】

上下シリンダ２１は、空気圧により上下移動する可動棒２１ａの端部がロック部材２２の軸２２ａ１に支持されている。ロック部材２２は、軸２２ａ１が水平方向に固定されたブロック部２２ａと、ブロック部２２ａの端面から鉛直方向に立設するロック板２２ｂとを有している。ロック板２２ｂには、規制ピン２３を挿入可能なロック孔２２ｂ１が貫通形成されている。本実施形態におけるロック部材２２は、第一環状フランジ１２ｂに固定されており、規制シリンダ２４は、第二環状フランジ１１ｂに固定されている。入浴式変圧カプセル１を密封するときには、上下シリンダ２１により可動棒２１ａを下移動させることにより蓋体１２が下移動し、基台１１の第二環状フランジ１１ｂと蓋体１２の第一環状フランジ１２ｂとを対向させる（図６（ａ）も参照）。次いで、圧力調整機構３により室Ｒを減圧して最大減圧状態となったときに第一環状フランジ１２ｂ及び第二環状フランジ１１ｂが最も近接し、ロック板２２ｂのロック孔２２ｂ１に規制ピン２３を挿入することが可能となる（図６（ｂ）も参照）。なお、ロック部材２２を第二環状フランジ１１ｂに固定し、規制シリンダ２４を第一環状フランジ１２ｂに固定してもよい。

【0039】

上述したように、蓋体１２及び基台１１がアルミニウムを含む金属材料で一体形成されているため、耐久性を有しながら軽量化を図ることができる。また、環状シール１３が第一環状フランジ１２ｂと第二環状フランジ１１ｂの間に配置され、ロック部材２２が第一環状フランジ１２ｂに固定され、規制シリンダ２４が第二環状フランジ１１ｂに固定されているため、ロック機構２をコンパクトにすることができる。

【0040】

圧力調整機構３は、ロック機構２により基台１１及び蓋体１２がロックされた状態で、基台１１及び蓋体１２の内部に形成された室Ｒを変圧する。本実施形態における圧力調整機構３は、最大減圧状態（例えば高度３０００ｍの７１３ｈＰａ）と最大加圧状態（例えば水深３ｍの１３１３ｈＰａ）との間で、室Ｒの減圧，加圧を繰り返すことができる（図７も参照）。

【0041】

圧力調整機構３は、外部と室Ｒとの間で空気を吸引，排出可能な圧力調整ポンプＰｐ（ポンプに相当）と、加圧された圧縮空気を室Ｒに導入可能な公知のコンプレッサＣｐと、コンプレッサＣｐと室Ｒとの連通，遮断を切替可能な電磁弁等で構成される開閉弁Ｖとを有している。圧力調整ポンプＰｐは、ベーン式やギア式のロータリーポンプやピストン式の往復動ポンプなど、空気を吸引，排出できるポンプで構成されている。室Ｒを大気圧以下に減圧するときには、圧力調整ポンプＰｐにより室Ｒから空気を排出し、室Ｒを大気圧以上に加圧するときには、圧力調整ポンプＰｐにより室Ｒに空気を導入してから、コンプレッサＣｐにより圧縮空気を更に導入する。なお、コンプレッサＣｐと室Ｒとの間の経路に圧縮空気を貯留するタンクを設けてもよい。

【0042】

コンプレッサＣｐで加圧された圧縮空気は、ロック機構２の上下シリンダ２１や規制シリンダ２４にも導入される。つまり、コンプレッサＣｐは、ロック機構２及び圧力調整機構３に兼用して用いられる。ロック機構２に圧縮空気を導入するタイミングは、蓋体１２の開閉時及びロック機構２の作動時だけであるため、圧力調整機構３の作動とは異なるタイミングとなっている。このため、コンプレッサＣｐを有効活用することができる。

【0043】

制御装置４は、入浴式変圧カプセル１の作動を制御するソフトウェアとして、ＨＤＤやメモリ等のハードウェアに記憶されたプログラムを含んでおり、コンピュータのＡＳＩＣ，ＦＰＧＡ，ＣＰＵ又は他のハードウェアを含むプロセッサにより実行される。制御装置４は、入浴式変圧カプセル１に内蔵してもよいし、入浴式変圧カプセル１と有線又は無線通信可能な独立した制御ボックスで構成してもよい。

【0044】

図４に示すように、制御装置４は、少なくともロック機構２及び圧力調整機構３の作動を制御する制御部４１と、各種プログラムや圧力波形マップ等を記憶する記憶部４２とを有している。制御部４１はソフトウェアで構成され、記憶部４２はハードウェアで構成されている。なお、圧力波形マップは、入浴式変圧カプセル１の操作パネルＰｎにて、目標下限値、目標上限値、減圧，加圧周期などを使用者Ｕが任意に選択できるようにしてもよい。

【0045】

制御部４１は、室Ｒの圧力を制御する圧力制御部４１ａと、室Ｒの湯量を制御する湯量制御部４１ｂとを有している。圧力制御部４１ａは、例えば、使用者Ｕが開始ボタンを押圧したという入力情報に基づいて、記憶部４２に記憶された所定の圧力波形マップに基づいて、圧力調整ポンプＰｐ，コンプレッサＣｐ及び開閉弁Ｖの作動を制御する。湯量制御部４１ｂは、例えば、使用者Ｕが開始ボタンを押圧したという入力情報に基づいて、湯導入ポンプＰｗ及び給排水口１１ｄの作動を制御する。

【0046】

圧力制御部４１ａの制御形態の一例として、圧力調整機構３を作動させて室Ｒを減圧することにより環状シール１３を圧縮させた状態で、ロック機構２を作動させて基台１１及び蓋体１２を密閉状態にロックする。このとき、室Ｒが最大減圧状態となったときにロック機構２を作動させることが好ましい。このように、圧力調整機構３を作動させて室Ｒを減圧することにより環状シール１３を圧縮させた状態で、ロック機構２を作動させて基台１１及び蓋体１２を密閉状態にロックするため、室Ｒの気密性を高めることができる。しかも、環状シール１３を圧縮する機構は、室Ｒを変圧する圧力調整機構３で兼用しているため、シール圧縮機構を別途設ける必要がなく簡便である。特に、室Ｒが最大減圧状態となったときにロック機構２を作動させれば、環状シール１３が最も圧縮された状態となるため、室Ｒの気密性を確実に高めることができる。

【0047】

圧力制御部４１ａ及び湯量制御部４１ｂの制御形態の一例として、基台１１に湯を所定量導入した状態から基台１１を蓋体１２で閉塞した後、圧力調整機構３を作動させて室Ｒを減圧しながら基台１１に湯を補充する。このように、予め所定量の湯を導入した状態で蓋体１２を閉塞すれば、湯の導入スピードを高めることができる。また、室Ｒが密閉された状態で湯を導入した場合、内圧が上昇することによりロック機構２が破損して蓋体１２が開くおそれがあるが、本制御例のように室Ｒを減圧しながら湯を補充することで、入浴式変圧カプセル１の耐久性を高めることができる。

【0048】

上述したように、本実施形態における入浴式変圧カプセル１は、湯から発生した水蒸気が充満した室Ｒを圧力調整機構３にて変圧することにより、水蒸気の断熱膨張，断熱圧縮を利用して、使用者Ｕの自然治癒能力を向上させることが可能となる。このとき、基台１１と蓋体１２との間に形成された室Ｒの減圧，加圧に耐えうる気密性を担保するように、基台１１と蓋体１２との間を密封する環状シール１３と、基台１１及び蓋体１２をロックするロック機構２とを備えた入浴式変圧カプセル１であるため、シンプルな構造となっている。

【0049】

続いて、図５～図７を用いて、本実施形態における具体的な制御例を説明する。入浴式変圧カプセル１を使用する際、図２の２点鎖線で示すように蓋体１２は基台１１に対して上下シリンダ２１により上側に位置する開放状態であり、湯量制御部４１ｂが給排水口１１ｄを開くと共に湯導入ポンプＰｗを作動させて、湯を基台１１の内部に導入する（図５の♯５１）。そして、所定量（例えば図２の２点鎖線で示す水位）まで湯が導入されたことを水位センサＳｗが検出したとき、湯量制御部４１ｂが給排水口１１ｄを閉じると共に湯導入ポンプＰｗを停止させる。

【0050】

次いで、使用者Ｕが基台１１の座部１１ｃに着座し、操作パネルＰｎの閉ボタンと押すことにより、制御部４１がコンプレッサＣｐを作動させて上下シリンダ２１に圧縮空気を導入して、蓋体１２を下降させて閉じる（図５の♯５２）。次いで、圧力制御部４１ａが圧力調整ポンプＰｐを作動させて室Ｒから空気を排出することにより、室Ｒの減圧を開始する（図５の♯５３）。このとき、湯量制御部４１ｂが給排水口１１ｄを開くと共に湯導入ポンプＰｗを作動させて、湯を基台１１の内部に補充する（図５の♯５４）。そして、所定量（例えば図２の破線で示す水位）まで湯が導入されたことを水位センサＳｗが検出したとき、湯量制御部４１ｂが給排水口１１ｄを閉じると共に湯導入ポンプＰｗを停止させる。

【0051】

圧力制御部４１ａによる圧力調整ポンプＰｐの作動を継続し、制御部４１は、圧力センサＳｐの計測値に基づいて、室Ｒの圧力が最大減圧状態となったか否かを判定する（図５の♯５５，♯５６）。室Ｒの圧力が最大減圧状態となったとき（図５の♯５６Ｙｅｓ）、制御部４１は、ロック機構２を作動させる（図５の♯５７）。図６に示すように、基台１１の第二環状フランジ１１ｂと蓋体１２の第一環状フランジ１２ｂとを対向させた状態で室Ｒを減圧して最大減圧状態となったとき、第一環状フランジ１２ｂ及び第二環状フランジ１１ｂが最も近接し、コンプレッサＣｐで加圧された圧縮空気をロック機構２の規制シリンダ２４に導入する。その結果、ロック板２２ｂのロック孔２２ｂ１に規制ピン２３が挿入され、ロック状態となる。

【0052】

次いで、ロック状態となったとき、圧力制御部４１ａが圧力調整ポンプＰｐを停止させて、室Ｒを大気開放して空気を取り入れる（図５の♯５８）。図７の破線で示すように、室Ｒは、最大減圧状態から大気圧に近付くにつれて、圧力上昇勾配が緩やかになってしまう。そこで、本実施形態では、室Ｒが大気圧より圧力が小さい所定のタイミングで、圧力制御部４１ａが圧力調整機構３を作動して室Ｒを加圧しながら大気圧より大きい圧力に移行させる。

【0053】

具体的には、室Ｒの圧力を計測する圧力センサＳｐの出力値が大気圧より小さい第一所定値となった場合（図５の♯５９Ｙｅｓ）、圧力制御部４１ａは、圧力調整ポンプＰｐを作動して室Ｒを大気圧まで加圧する（図５の♯６０）。次いで、圧力センサＳｐの出力値が大気圧となった場合（図５の♯６１Ｙｅｓ）、圧力制御部４１ａは、コンプレッサＣｐを作動して室Ｒを最大加圧状態まで加圧する（図５の♯６２）。その結果、図７の実線で示すように、室Ｒの圧力上昇勾配が円滑になり、変圧速度を適正なものにすることができる。特に、圧力調整ポンプＰｐに加えてコンプレッサＣｐにより加圧しているため、安価に加圧することができる。また、圧力調整ポンプＰｐで室Ｒの圧力上昇を円滑にし、コンプレッサＣｐにより目標とする加圧状態にしているため、コストパフォーマンスを高めることができる。

【0054】

次いで、室Ｒの圧力が最大加圧状態となったとき（図５の♯６３Ｙｅｓ）、圧力制御部４１ａがコンプレッサＣｐを停止させて、室Ｒを大気開放して空気を外部に排出する（図５の♯６４）。図７の破線で示すように、室Ｒは、最大加圧状態から大気圧に近付くにつれて、圧力下降勾配が緩やかになってしまう。そこで、本実施形態では、室Ｒが大気圧より圧力が大きい所定のタイミングで、圧力制御部４１ａが圧力調整機構３を作動して室Ｒを減圧しながら大気圧より小さい圧力に移行させる。具体的には、室Ｒの圧力を計測する圧力センサＳｐの出力値が大気圧より大きい第二所定値となった場合（図５の♯６５Ｙｅｓ）、圧力制御部４１ａは、圧力調整ポンプＰｐを作動して室Ｒを大気圧まで減圧する（図５の♯５６）。その結果、図７の実線で示すように、室Ｒの圧力下降勾配が円滑になり、変圧速度を適正なものにすることができる。

【0055】

入浴式変圧カプセル１の運転を終了しない場合（図５の♯６６Ｎｏ）、図５の♯５５～♯６５を実行し、室Ｒの減圧，加圧を繰り返す。一方、入浴式変圧カプセル１の運転を終了する場合（図５の♯６６Ｙｅｓ）、圧力制御部４１ａが圧力調整機構３を停止した状態で、湯量制御部４１ｂが給排水口１１ｄを開き、排水管１１ｄ２を介して湯を排出する（図５の♯６７）。室Ｒの水位が図２に示す２点鎖線となったとき、圧力制御部４１ａが圧力調整機構３を作動して室Ｒを最大減圧状態とし、コンプレッサＣｐにより規制シリンダ２４に圧縮空気を導入し、ロック板２２ｂのロック孔２２ｂ１から規制ピン２３を抜き出して、ロックを解除する。次いで、コンプレッサＣｐにより上下シリンダ２１に圧縮空気を導入し、蓋体１２を上昇させれば、使用者Ｕが外に出ることができる（図５の♯６８）。なお、減圧制御や加圧制御の途中に、使用者Ｕは、気分が悪くなった場合などに操作パネルＰｎの非常停止ボタンを押すことで、室Ｒを大気開放して運転を停止する。本実施形態のように室Ｒが最大減圧状態となったときにロック機構２を作動させれば、環状シール１３が最も圧縮された状態となるため、室Ｒの気密性を確実に高めることができる。また、最大減圧状態となったときに規制ピン２３を抜き差しすることで、円滑なロック作動を実現できる。

【0056】

［その他の実施形態］
（１）上述した実施形態では、大気圧未満の減圧制御と大気圧以上の加圧制御とを反復させたが、大気圧以上の圧力領域で加圧，減圧を反復制御してもよいし、大気圧以下の圧力領域で減圧，加圧を反復制御してもよい。また、加圧制御から開始しても良く、減圧制御及び加圧制御の順番は特に限定されない。
（２）上述した実施形態では、減圧制御と加圧制御との切換え時（最大減圧状態の目標下限値及び最大加圧状態の目標上限値）に圧力保持手段を設けてもよいし、段階的に減圧及び加圧する圧力保持手段を設けてもとい。このような圧力保持手段を設ければ、圧力保持のタイミングに合わせて耳管を開放させることが可能となって、使用者Ｕの耳づまり感を低減させることができる。
（３）図７に示す圧力波形はあくまでも例示であって、一周期における制御圧力の目標下限値や目標上限値などは特に限定されない。

【0057】

（４）上述した実施形態では、室Ｒが最大減圧状態となったときにロック機構２を作動させたが、室Ｒが大気圧より小さく最大減圧状態よりも大きい圧力のときにロック機構２を作動させてロックしてもよい。
（５）室Ｒの加圧を、駆動力の大きい圧力調整ポンプＰｐのみで実行してもよい。
（６）圧力調整機構３は、比例制御弁を設けて室Ｒに導入する空気圧を調整してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0058】

本開示は、使用者がカプセル内で入浴しながら室が変圧される入浴式変圧カプセルに利用可能である。

【符号の説明】

【0059】

１ ：入浴式変圧カプセル
２ ：ロック機構
３ ：圧力調整機構
１１ ：基台
１１ａ ：第二本体
１１ｂ ：第二環状フランジ
１２ ：蓋体
１２ａ ：第一本体
１２ｂ ：第一環状フランジ
１２ｃ ：窓
１３ ：環状シール
２１ ：上下シリンダ
２２ ：ロック部材
２３ ：規制ピン
２４ ：規制シリンダ
４１ ：制御部
Ｃｐ ：コンプレッサ
Ｐｐ ：圧力調整ポンプ（ポンプ）
Ｒ ：室
Ｕ ：使用者

【要約】

入浴式変圧カプセルは、使用者が着座した状態で湯を導入可能な基台１１と、前記基台に対して開閉可能な蓋体１２と、基台１１と蓋体１２との間を密封する環状シール１３と、基台１１及び蓋体１２をロックするロック機構２と、ロック機構２により基台１１及び蓋体１２がロックされた状態で、基台１１及び蓋体１２の内部に形成された室Ｒを変圧する圧力調整機構と、少なくともロック機構２及び圧力調整機構の作動を制御する制御部と、を備え、制御部は、圧力調整機構を作動させて室Ｒを減圧することにより環状シール１３を圧縮させた状態で、ロック機構２を作動させて基台１１及び蓋体１２を密閉状態にロックする。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】