特許 7614685 加圧室

(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】2025-01-07

(45)【発行日】2025-01-16

(54)【発明の名称】加圧室

(51)【国際特許分類】

   A61G 10/02 20060101AFI20250108BHJP

   A61G 10/04 20060101ALI20250108BHJP

【ＦＩ】

A61G10/02 Z

A61G10/04

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2024123272

(22)【出願日】2024-07-30

【審査請求日】2024-08-02

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】517357826

【氏名又は名称】株式会社シェルタージャパン

(74)【代理人】

【識別番号】100103207

【弁理士】

【氏名又は名称】尾崎 隆弘

(74)【代理人】

【識別番号】100196106

【弁理士】

【氏名又は名称】杉田 一直

(72)【発明者】

【氏名】矢野 昭彦

【審査官】望月 寛

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０８４２０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０３４６３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１９５３４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｇ １０／０２

Ａ６１Ｇ １０／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数個のシェル構造体と、
前記シェル構造体同士を接合する接合部と、を備え、
前記接合部は、加圧空気が流入することで外形が拡張する性能を具備する拡張部と、
前記拡張部を収容するとともに前記拡張部の拡張を拘束する収容部と、を有し、
前記収容部は、前記シェル構造体に気密に接合するシェル接合部と、前記拡張部を挟持する挟持部と、を有し、前記シェル接合部と前記挟持部は着脱可能に接合され、
前記拡張部に加圧空気が流入するとき、前記拡張部が前記収容部を押圧することで、前記シェル構造体同士は前記接合部を介して気密に接合することを特徴とする加圧室。

【請求項2】

前記シェル接合部は突出部が設けられ、前記突出部は、前記挟持部および前記拡張部によって画定される凹部に嵌入されることを特徴とする請求項１に記載の加圧室。

【請求項3】

前記拡張部と前記突出部は、面接触することを特徴とする請求項２に記載の加圧室。

【請求項4】

前記収容部は、一方のシェル構造体に気密に接合される第１収容部材と、他方のシェル構造体に気密に接合される第２収容部材と、を有し、前記第１収容部材は前記拡張部を収容し、前記第２収容部材は前記拡張部と面接触し、前記第１収容部材と前記第２収容部材は着脱可能に接合されることを特徴とする請求項１に記載の加圧室。

【請求項5】

前記第２収容部材は、前記第１収容部材に嵌入されることを特徴とする請求項４に記載の加圧室。

【請求項6】

前記収容部は、前記拡張部に加圧空気を導入するための導入孔が画定され、前記拡張部は、導入される加圧空気を貯留するための貯留空間が画定され、前記貯留空間に加圧空気が流入することで、前記拡張部は拡張して前記収容部を押圧することを特徴とする請求項１に記載の加圧室。

【請求項7】

前記シェル構造体は、前記接合部が延びる方向に対して直交する方向に延びる補強リブが取り付けられており、前記収容部と前記補強リブは接合されることを特徴とする請求項１に記載の加圧室。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、室内の気圧を室外の気圧よりも高くできる加圧室に関する。

【背景技術】

【0002】

組立式の加圧室は、室内の気圧を室外の気圧に比べて高く設定する必要があることから、従来から、室内の空気が接続部を経由して外部に漏れることが、懸念されていた。このような実情に鑑み、室内の空気を外部に漏らさない接続部が、種々提案されている。

【0003】

特許文献１で提案される接続部の構造は、前方部と、後方部が、前方結合部の前方結合部用ビス穴と、後方結合部の後方結合部用ビス穴に対して、ビスが挿通されることにより結合されるものである。具体的な組立手順は、組立作業者は、前方結合部用ビス穴と、後方結合部用ビス穴と、パッキンが重ね合った状態で、収容部の内部に入る。そして、前方結合部用ビス穴と、後方結合部用ビス穴にビスを挿通する。なお、前方結合部用ビス穴と、後方結合部用ビス穴は、それぞれ複数設けられているため、前方部と、後方部を結合する際には、全ての前方結合部用ビス穴と、後方結合部用ビス穴にビスが挿通される。

【0004】

特許文献２では、空気中の酸素濃度及び気圧を高めたカプセル空間内でくつろぐことにより心身のリラクゼーション効果，疲労回復，ダイエット効果，美容等の数々の効果を得ることができる高気圧・高濃度酸素カプセルにいて、空気漏れを防止するための防止具及びその嵌合構造が提案されている。具体的には、防止具は、空気を注入して膨張させることができるチューブ体を長円形又は楕円形の環状に形成して構成されている。また、嵌合構造は、高気圧・高濃度酸素カプセルの上側のカバーの開口部と下側の本体の開口部の凹凸構造の嵌合部における凹部内の溝に前記空気漏れ防止具を挿着し、凸部により当該空気漏れ防止具を押圧することにより前記凹凸構造の嵌合部の間隙を封止する構造である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１９－８４２０２号公報

【文献】実用新案登録第３１２１６５６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、特許文献１で提案される接合構造は、ビス止めされたパッキンを介して前方部と後方部を接合する構造であることから、前方部と後方部を接続する箇所は、隙間を生じさせないために、極めて高い製作精度を要求される。また、据え付けについても同様に、極めて高い据え付け精度を要求される。さらに、パッキンが劣化したとき、劣化したパッキンの部分から空気は漏れることとなる。特許文献２で提案される接合構造を用いて加圧室を構築する場合、室内を大きくすることができないという問題がある。

【0007】

本発明は、これらの問題点に着目してなされたものであり、高い製作精度が要求されず、かつ組み立てが簡単であるにもかかわらず、室内空間の拡張が容易である加圧室を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するための発明は、加圧室であって、複数個のシェル構造体と、シェル構造体同士を接合する接合部と、を備え、接合部は、加圧空気が流入することで外形が拡張する性能を具備する拡張部と、拡張部を収容するとともに拡張部の拡張を拘束する収容部と、を有し、拡張部に加圧空気が流入するとき、拡張部が収容部を押圧することで、シェル構造体同士は接合部を介して気密に接合することを特徴とする。

【0009】

この構成によれば、拡張部に加圧空気が流入することで拡張部はその外形が拡張しようとする。しかし、拡張部の拡張は収容部によって拘束され、拡張部は収容部を押圧する。これにより、拡張部と収容部は気密な状態で接合されることとなり、加圧空気の外部空間への流出を抑制できる。

【0010】

好ましくは、収容部は、シェル構造体に気密に接合するシェル接合部と、拡張部を挟持する挟持部と、を有し、シェル接合部と挟持部は着脱可能に接合される。

【0011】

この構成によれば、シェル構造体と挟持部は分離可能に接合できることから加圧室の組立・解体が容易となる。

【0012】

好ましくは、シェル接合部は突出部が設けられ、突出部は、挟持部および拡張部によって画定される凹部に嵌入されることを特徴とする。

【0013】

この構成によれば、シェル接合部は突出部が設けられ、突出部は、挟持部および拡張部によって画定される凹部に嵌入されるので、シェル構造体と挟持部の位置決めが容易となる。

【0014】

好ましくは、拡張部と突出部は、面接触することを特徴とする。

【0015】

この構成によれば、拡張部と突出部は、面接触するので、加圧室を組み立てた段階で、シェル構造体同士は気密な状態で接合部を介して接合する。

【0016】

好ましくは、収容部は、一方のシェル構造体に気密に接合される第１収容部材と、他方のシェル構造体に気密に接合される第２収容部材と、を有し、第１収容部材は拡張部を収容し、第２収容部材は拡張部と面接触し、第１収容部材と前記第２収容部材は着脱可能に接合されることを特徴とする。

【0017】

この構成によれば、収容部は、一方のシェル構造体に気密に接合される第１収容部材と、他方のシェル構造体に気密に接合される第２収容部材と、を有し、第１収容部材は拡張部を収容し、第２収容部材は拡張部と面接触し、第１収容部材と前記第２収容部材は着脱可能に接合されるので、構成部材の数を少なくできる。

【0018】

好ましくは、第２収容部材は、第１収容部材に嵌入されることを特徴とする。

【0019】

この構成によれば、第２収容部材は、第１収容部材に嵌入されるのでシェル構造体同士は強固に接合できるとともに、組み立ての際の位置決めが容易となる。

【0020】

好ましくは、収容部は、拡張部に加圧空気を導入するための導入孔３１が画定され、拡張部は、導入される加圧空気を貯留するための貯留空間が画定され、貯留空間に加圧空気が流入することで、拡張部は拡張して収容部を押圧することを特徴とする。

【0021】

この構成によれば、収容部は、拡張部に加圧空気を導入するための導入孔が画定され、拡張部は、導入される加圧空気を貯留するための貯留空間が画定され、貯留空間に加圧空気が流入することで、拡張部は拡張して収容部を押圧するので、仮に拡張部と収容部との間に、多少の隙間が生じていたとしても、その隙間は、貯留空間に加圧空気が流入することで塞がれる。これにより、製作時における許容される製作誤差、および組み立て時における許容される誤差を、既存の接続構造と比較して大きく設定できる。

【0022】

好ましくは、シェル構造体は、シェル接合部が延びる方向に対して直交する方向に延びる補強リブが取り付けられており、収容部と補強リブは接合されることを特徴とする。

【0023】

この構成によれば、シェル構造体は、シェル接合部が延びる方向に対して直交する方向に延びる補強リブが取り付けられており、収容部と補強リブは接合されるので、加圧室が加圧されたときの収容部の変形を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】実施形態１における概略斜視図である。

【図2】（ａ）は、同、接合部の部分側断面図であり、（ｂ）は、部分平面断面図である。

【図3】実施形態２における接合部の部分断面図である。

【図4】同、接合部の変形例の部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、図１、２を参照して本発明の加圧室１００の実施形態１を詳述する。加圧室１００とは、外気圧よりも高い室内気圧を創出できる筐体である。

【0026】

図１に示す通り、加圧室１００は、第１シェル構造体２ａ、第２シェル構造体２ｂ、および接合部１を有しており、第１シェル構造体２ａと第２シェル構造体２ｂが、接合部１を介して接合することで加圧室１００の室内を画定している。すなわち、シェル構造体２の加圧室１００の組み立て解体が可能な構造となっている。加圧室１００は耐久性能を具備し、強度に優れた材質で構成することが好ましい。例えば、鋼製、アルミ製が例示されるが、これに限るものではない。なお、本実施形態では、シェル構造体２は、第１シェル構造体２ａと第２シェル構造体２ｂの２つのシェル構造体を有しているが、これに限るものではない。３つ以上のシェル構造体を有するものであってもよい。

【0027】

第１シェル構造体２ａは、略角筒体のシェル構造である第１筒部７１の一端部が第１閉塞側壁８１で塞がれた構造である。第１閉塞側壁８１に、内開き式の扉１１０が取り付けられている。扉１１０の大きさは、少なくとも利用者が出入り可能な大きさを確保する必要があるが、可能な限り大きくすることが好ましい。例えば、加圧室１００を組み立てた後に寝具のベッド等の家具が搬入できる大きさが確保されることが好ましい。また、扉１１０の形式は内開き式に限定されることはなく、外開き戸、引き戸、観音開きあるいは折れ戸であってもよい。

【0028】

第１筒部７１は断面視で角部が、円弧形状となる筒状のシェル構造であり、所定間隔で補強リブＬＳが接合されている。補強リブＬＳは接合部１と直交する方向に延びる板状部材である。

【0029】

第２シェル構造体２ｂは、略角筒体のシェル構造である第２筒部７２の一端部が第２閉塞側壁８２で塞がれた構造である。本実施形態では、扉１１０は第１シェル構造体２ａに取り付けられているが、これに限らず第１筒部７１、第２筒部７２、あるいは第２閉塞側壁８２に取り付けてもよい。

【0030】

第２シェル構造体２ｂは、扉の取り付けの有無を除き、第１シェル構造体２ａとほぼ同じ構造であることから詳細な説明は省略する。

【0031】

加圧装置（図示略）が、加圧室１００に接続されている。加圧装置は、室外１０１ｂの空気を室内１０１ａに取り込むことで、室内１０１ａの気圧を上昇させて外部空間の気圧よりも高くできる装置である。なお、加圧装置は、酸素供給装置を経由して外気を取り込んでもよい。これにより酸素ルームとしての利用が可能となる。また、放射能除去フィルターを経由して外気を取り込んでもよい。これにより、核シェルターとしての利用が可能となる。

【0032】

図２（ａ）、（ｂ）に示す通り、接合部１は、シェル接合部材５０と、拡張部１０と、拡張部１０を挟持する挟持部材４０を有している。シェル接合部材５０と挟持部材４０は、協働して拡張部１０を収容する収容部２０を画定している。なお、シェル接合部材５０は、第１シェル接合部材５１と第２シェル接合部材５２で構成されている。

【0033】

第１シェル接合部材５１は、第１シェル構造体２ａに気密に接合されている。同様に、第２シェル接合部材５２は、第２シェル構造体２ｂに気密に接合されている。第１シェル接合部材５１と、第２シェル接合部材５２は、拡張部１０を挟んで対向して配置されている。

【0034】

第１シェル接合部材５１は、環状の板状部材であり、第１対向面５１ｓの中央部に第１突設部５１ｐが設けられている。第２シェル接合部材５２は、環状の板状部材であり、第２対向面５２ｓの中央部に第２突設部５２ｐが設けられている。なお、第１対向面５１ｓと第２対向面５２ｓは拡張部１０を挟んで対向している。

【0035】

挟持部材４０は室内１０１ａの側に位置する室内挟持部材４１ａと、室外１０１ｂの側に位置する室外挟持部材４１ｂで構成されている。拡張部１０は、室内挟持部材４１ａと室外挟持部材４１ｂによって、気密に接合された状態で挟持されている。また、拡張部１０は平面視で室内挟持部材４１ａ、室外挟持部材４１ｂの内部領域の中央部に位置している。言い換えれば、室内挟持部材４１ａ、および室外挟持部材４１ｂの端部は拡張部１０の端部から突出している。これにより拡張部１０、室内挟持部材４１ａ、および室外挟持部材４１ｂは協働して第１凹部６１、第２凹部６２をそれぞれ画定する。

【0036】

室内挟持部材４１ａは断面視でコ字型の環状部材であり、拡張部１０の室内１０１ａの側の面に気密に接合される室内接続部４５ａと室内接続部４５ａの両端から垂直に屈曲して室内１０１ａの方向に向かって延びる室内突出部４６ａで構成されている。また、周方向に所定間隔で導入孔３１が画定されている。導入孔３１は、拡張部１０に画定される貯留空間３２に加圧空気Ａを導入するためのものである。

【0037】

室外挟持部材４１ｂは断面視でコ字型の環状部材であり、拡張部１０の室外１０１ｂの側の面に気密に接合される室外接続部４５ｂと、室外接続部４５ｂの両端から垂直に屈曲して室外１０１ｂの方向に向かって延びる室外突出部４６ｂで構成されている。

【0038】

拡張部１０は内部に貯留空間３２が画定される外形が略矩形の環状部材であり、導入孔３１を経由して室内１０１ａに接続している。室内１０１ａ側の面は室内挟持部材４１ａに接合されており、室外１０１ｂ側の面は室外挟持部材４１ｂに接合されている。また、側面は第１シェル接合部材５１に装着される第１突設部５１ｐ、第２シェル接合部材５２に装着される第２突設部５２ｐに一部または全部が接触している。

【0039】

第１シェル接合部材５１、および第２シェル接合部材５２の室内１０１ａ側の端部は室内突出部４６ａと所定間隔でボルトＢによって固定される。同時に室外接続部４５ｂ、第１シェル接合部材５１、および第２シェル接合部材５２の室外１０１ｂ側の端部は室外突出部４６ｂと所定間隔でボルトＢによって固定される。これにより、収容部２０によって収容される拡張部１０は、収容部２０によって拘束され、結果として、拡張部１０の拡大は拘束されこととなる。

【0040】

拡張部１０は、所定の弾力性を具備し、空気を通過させづらく、かつ耐久性に優れた素材であることが好ましい。本実施形態では、ゴム製が例示されるが、これに限るものではない。

【0041】

室内１０１ａが加圧されたときの接合部１の動作について説明する。

【0042】

室内１０１ａが加圧されると、加圧空気Ａは、室内挟持部材４１ａに所定間隔で画定される導入孔３１を経由して、拡張部１０に画定される貯留空間３２に流入する。拡張部１０は、流入した加圧空気Ａによって貯留空間３２は押圧され押し広げられようとする。しかしながら、拡張部１０は収容部２０によって拡張が拘束されて、第１突設部５１ｐ、第２突設部５２ｐおよび挟持部材４０を押圧する。仮に、第１突設部５１ｐ、第２突設部５２ｐと拡張部１０との間に微細な隙間が生じていたとしても、拡張部１０が突設部を押圧することで、その隙間は塞がれる。これにより加圧空気Ａが室外１０１ｂに漏れることを抑制できる。この場合、ボルトＢにより接合される第１シェル接合部材５１、および第２シェル接合部材５２と室内突出部４６ａ、室外接続部４５ｂとの間に、多少の隙間が生じていたとしても、加圧空気Ａが室外１０１ｂに漏れることはない。また、第１シェル接合部５１、または第２シェル接合部５２は拡張部１０が拡張することで押し広げられる方向に変位しようとするが、その変位は補強リブＬＳによって拘束される。

【0043】

その後、何らかの原因で拡張部１０の外面と収容部２０の内面に隙間が生じ、加圧空気Ａが室外１０１ｂに漏れだそうとする場合、隙間から漏れ出す加圧空気Ａは流速が早まることで、気圧が低下する。隙間と室外１０１ｂの気圧差によって、拡張部１０は室外１０１ｂに引き寄せられて隙間は自ずと塞がれる。

【0044】

実施形態２について、図３を参照して詳述する。実施形態１と実施形態２は共通する内容が多いことから、原則として共通する部分の説明は省略し、主に相違する部分について詳述する。また、実施形態１と同様の構成については実施形態１と同じ符号を付し、実施形態１と異なる構成については２００番台の符号を付す。

【0045】

第１収容部材２２１は、第１シェル構造体２０２ａに気密に接合されている。同様に、第２収容部材２２２は、第２シェル構造体２０２ｂに気密に接合されている。第１収容部材２２１と、第２収容部材２２２は、拡張部１０を挟んで対向して配置されている。

【0046】

第１収容部材２２１は、拡張部１０を収容する環状の部材であり、第２収容部材２２２とボルトＢにより接合するための接合端部２２５が両端部に設けられている。室内１０１ａの側には加圧空気Ａを拡張部１０に導入するための導入孔２３１が所定間隔で設けられている。また、第１収容部材２２１は、第２収容部材２２２の方向に向かって開放しており、その開口端部を拡張部１０の縁端から突出させることで、第１収容部材２２１と拡張部１０材は協働して第１収容凹部２６１を画定している。

【0047】

第２収容部材２２２は、環状の板状部材であり、中央部に第２突設部２５２ｐが設けられている。第２突設部２５２ｐは、第１収容凹部２６１に着脱できる状態で嵌入している。また、嵌入した状態で拡張部１０と第２突設部２５２ｐは面接触している。

【0048】

室内が加圧されたときの接合部の動作については、実施形態１とほぼ同じであることから説明は省略する。

【0049】

本実施形態は例示であり、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で改変できることは勿論である。例えば、図４に示す変形例の通り、第１収容部材３２１と、第２収容部材３２２は、第１シェル構造体３０２ａと第２シェル構造体３０２ｂで構成されるシェル構造体３０２が延びる方向に沿ってボルトＢにより接合してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0050】

本発明に係る加圧室は、一定要件下、核シェルターや酸素ルームとしての利用が可能となる。このように多目的な利用が可能になることから産業上の利用可能性は大である。

【符号の説明】

【0051】

１ ：接合部
２ａ ：第１シェル構造体（シェル構造体）
２ｂ ：第２シェル構造体（シェル構造体）
１０ ：拡張部
２０ ：収容部
３１、２３１ ：導入孔
３２ ：貯留空間
５０ ：シェル接合部材（シェル接合部）
６１ ：第１凹部（凹部）
６２ ：第２凹部（凹部）
１００ ：加圧室
２２１ ：第１収容部材
２２２ ：第２収容部材
Ａ ：加圧空気
ＬＳ ：補強リブ

【要約】

【課題】高い製作精度が要求されず、かつ組み立てが簡単であるにもかかわらず、室内空間の拡張が容易である加圧室を提供する。
【解決手段】加圧室は、第１シェル構造体２ａ、第２シェル構造体２ｂ、および接合部１を有しており、第１シェル構造体２ａと第２シェル構造体２ｂが、接合部１を介して接合することで加圧室の室内１０１ａを画定している。接合部１は、加圧空気Ａが流入することで外形が拡張する性能を具備する拡張部１０と、拡張部１０を収容するとともに拡張部１０の拡張を拘束する収容部２０と、を有しており、拡張部１０に加圧空気Ａが流入するとき、拡張部１０が収容部２０を押圧することで、第１シェル構造体２ａと第２シェル構造体２ｂは接合部１を介して気密に接合する。
【選択図】 図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】