高圧容器用扉装置、高圧空間形成装置
【課題】高圧容器の出入の利便性を高めながら、同高圧容器の密閉性を簡便な構成で高めるようにする。
【解決手段】人体を高気圧環境に曝すための高圧容器２に出入用の開口２Ａを形成し、この開口２Ａの内側に、該開口２Ａよりも大きい寸法を有する扉４０を開閉自在に配置する。更に、扉４０の周囲には、気体によって自身が膨らむことで開口２Ａと扉４０の隙間を埋めるチューブ４６を設置するようにした。
【解決手段】人体を高気圧環境に曝すための高圧容器２に出入用の開口２Ａを形成し、この開口２Ａの内側に、該開口２Ａよりも大きい寸法を有する扉４０を開閉自在に配置する。更に、扉４０の周囲には、気体によって自身が膨らむことで開口２Ａと扉４０の隙間を埋めるチューブ４６を設置するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸素等の気体を人体に効率的に補給するための高圧空間形成装置、及びこの装置に用いられる高圧容器用扉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高気圧環境下で酸素等の気体を体内に取り込んで、疲労や怪我を早期に回復する手法が実践されている。この場合、高気圧環境に人体を曝す必要があるため、高圧空間形成装置が用いられる。高圧空間形成装置の一種に、機密性の高い繊維で構成された袋状のチャンバーに圧縮空気を供給して内圧を高めるものがある。この袋状のチャンバーには、チャックが配置されており、このチャックを開閉することで人が出入り可能となっている。チャンバー内では、仰向けに寝そべることで休息を取りながら、例えば高濃度の酸素を吸引する。
【０００３】
他の種類の高圧空間形成装置として、カプセル形状の高圧容器を用いたものがある。この高圧容器は、上側筐体と下側筐体に２分されており、上側筐体が蓋のように開放できるようになっている。上側筐体を開放した状態で、下側筐体内に人体を寝かせ、第三者が上側筐体を閉じて、ロックするようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
袋状のチャンバーを用いた高圧空間形成装置は、チャックの開閉に手間がかかると共に、大気圧状態ではチャンバーが潰れているために、出入りが極めて面倒であるという問題があった。
【０００５】
また、従来のカプセル形状の高圧容器の場合、第三者による上側筐体の開閉作業が必要になるため、同様に出入り作業が面倒であり、且つ利用者による単独での使用が困難であるという問題があった。
【０００６】
更に、これらの従来の高圧空間形成装置では、内部空間で何らかのトラブルが生じた際に、チャックの開閉に手間がかかったり、第三者の作業を必要としたりするため、利用者に不安感を生じさせるという問題があった。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、高圧容器への出入りを極めて簡潔にすると共に、内部空間の気圧制御を簡便に行うことが可能な高圧容器用扉装置、及び高圧空間形成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】
【０００８】
上記目的は、以下に示される手段によって達成される。
【０００９】
（１）人体を高気圧環境に曝すための高圧容器に形成される出入用の開口と、前記開口の内側に開閉自在に配置され、且つ該開口よりも大きい寸法を有する扉と、を備えることを特徴とする、高圧容器用扉装置。
【００１０】
（２）前記扉は、自身が伸縮して前記開口と前記扉の隙間を変動させるスライド機構を備えることを特徴とする、上記１記載の高圧容器用扉装置。
【００１１】
（３）前記扉は、自身が揺動して前記開口と前記扉の隙間を変動させる揺動機構を備えることを特徴とする、上記１又は２記載の高圧容器用扉装置。
【００１２】
（４）自身が伸縮して前記開口と前記扉の隙間を変動させるスライド機構が、前記扉の一端側に配置され、自身が揺動して前記開口と前記扉の隙間を変動させる揺動機構が、前記扉の他端側に配置されることを特徴とする、上記１、２又は３のいずれか記載の高圧容器用扉装置。
【００１３】
（５）前記扉を前記高圧容器の内壁に沿ういずれか一方向に移動自在に保持する案内機構が、前記内壁に配置されることを特徴とする、上記１ないし４のいずれか記載の高圧容器用扉装置。
【００１４】
（６）前記扉の近傍に配置され、作動媒体によって自身が変形することで前記扉を前記開口に向けて押圧し、前記開口と前記扉の隙間を埋めるアクチュエータをさらに備えることを特徴とする、上記１ないし５のいずれか記載の高圧容器用扉装置。
【００１５】
（７）前記アクチュエータは、前記扉の内壁側に配置されることを特徴とする、上記６記載の高圧容器用扉装置。
【００１６】
（８）前記アクチュエータを制御する制御装置をさらに備え、前記制御装置は、前記高圧容器内の内圧が高まった後に前記アクチュエータによる前記扉の押圧力を減じるように制御することを特徴とする、上記６又は７記載の高圧容器用扉装置。
【００１７】
（９）前記高圧容器内に導入される気体を、前記作動媒体とすることを特徴とする、上記６、７又は８のいずれか記載の高圧容器用扉装置。
【００１８】
（１０）上記１ないし９のいずれか記載の高圧容器用扉装置を備えることを特徴とする、高圧空間形成装置。
【００１９】
（１１）上記９記載の高圧容器用扉装置と、前記高圧容器内の内圧および前記作動媒体の圧力を共に制御する圧力制御装置と、を備えることを特徴とする、高圧空間形成装置。
【００２０】
また、上記目的は、以下に示される手段によって達成される。
【００２１】
（１２）人体を高気圧環境に曝すための高圧容器に形成される出入用の開口と、前記開口の内側に開閉自在に配置され、且つ該開口よりも大きい寸法を有する扉と、前記扉の近傍に配置され、気体によって自身が膨らむことで、前記開口と前記扉の隙間を埋めるチューブと、を備えることを特徴とする高圧容器用扉装置。
【００２２】
（１３）前記扉の内壁側にチューブ受け部材が配置されており、前記チューブは、前記扉と前記チューブ受け部材の間に挿入されており、前記チューブが膨らむことで前記扉が前記開口に押し付けられて、前記隙間が埋まる構造となっていることを特徴とする、上記１２記載の高圧容器用扉装置。
【００２３】
（１４）前記高圧容器は水平方向に延在するカプセル形状となっており、前記開口及び前記扉は、前記高圧容器の上面側に傾斜配置されていることを特徴とする、上記１２又は１３記載の高圧容器用扉装置。
【００２４】
（１５）前記高圧容器は水平方向に延在するカプセル形状となっており、前記高圧容器の内壁に、前記扉を水平方向に移動自在に保持する水平案内機構が配置されていることを特徴とする、上記１２、１３又は１４記載の高圧容器用扉装置。
【００２５】
（１６）前記高圧容器は水平方向に延在するカプセル形状となっており、前記高圧容器の内壁に、前記扉を周方向に移動自在に保持する周方向案内機構が配置されていることを特徴とする、上記１２ないし１５のいずれか記載の高圧容器用扉装置。
【００２６】
（１７）前記案内機構には、前記気体によって自身が伸縮して前記扉を移動させる案内用チューブが配置されることを特徴とする、上記１５又は１６記載の高圧容器用扉装置。
【００２７】
（１８）自身の一端が扉側支軸を介して前記扉に揺動自在に連結され、自身の他端が容器側支軸を介して前記高圧容器側に連結されるアーム部材を備えることを特徴とする、上記１２ないし１７のいずれか記載の高圧容器用扉装置。
【００２８】
（１９）前記アーム部材による前記扉と前記高圧容器の保持間距離を変動させるスライド機構を備えることを特徴とする、上記１８記載の高圧容器用扉装置。
【００２９】
（２０）前記スライド機構が、前記扉側支軸又は前記容器側支軸を保持する長孔によって構成されることを特徴とする、上記１９記載の高圧容器用扉装置。
【００３０】
（２１）前記扉の一端縁に前記アーム部材が配置され、前記扉の他端縁に、前記高圧容器に保持される揺動軸が配置されることを特徴とする、上記１８、１９又は２０記載の高圧容器用扉装置。
【００３１】
（２２）前記アーム部材に前記チューブ受け部材が設置されていることを特徴とする、上記１８ないし２１のいずれか記載の高圧容器用扉装置。
【００３２】
（２３）前記容器側支軸は、水平方向に配置される棒状の水平案内部材であり、前記アーム部材及び前記扉が、前記容器側支軸によって水平方向に移動自在となっていることを特徴とする、上記１８ないし２２のいずれか記載の高圧容器用扉装置。
【００３３】
（２４）前記高圧容器は水平方向に延在するカプセル形状となっており、前記高圧容器の内壁に、前記扉及び前記アーム部材を周方向に移動自在に保持する周方向案内機構が配置される事を特徴とする、上記１８ないし２３のいずれか記載の高圧容器用扉装置。
【００３４】
（２５）前記高圧容器は水平方向に延在するカプセル形状となっており、前記開口及び前記扉は、前記高圧容器の上面側に傾斜配置され、前記扉の上側端縁に前記アーム部材が配置されることを特徴とする、上記１８ないし２４のいずれか記載の高圧容器用扉装置。
【００３５】
（２６）前記チューブの内圧及び前記高圧容器の内圧を制御する圧力制御装置を備え、前記圧力制御装置は、運転開始時に前記チューブの内圧を高めると共に前記高圧容器の内圧を高めていくように制御すると共に、前記高圧容器の内圧が高まった後、前記チューブの内圧を減じるように制御することを特徴とする上記１２ないし２５のいずれか記載の高圧容器用扉装置。
【００３６】
（２７）上記１２ないし２６のいずれか記載の高圧容器用扉装置を備えることを特徴とする高圧空間形成装置。
【００３７】
（２８）前記高圧容器に、内部から操作可能なリリーフ機構が設置されていることを特徴とする、上記２７記載の高圧空間形成装置。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、扉の開閉の利便性を兼ね備えながらも、高圧容器の機密性を簡便な構成で高めることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態の例について詳細に説明する。
【００４０】
図１に示されるように、本発明の実施の形態に係る高圧空間形成装置１は、高気圧カプセル２、高圧容器用扉装置４、コンプレッサー６、基台８を備える。高気圧カプセル２は、アルミやステンレス等の金属部材で構成される円筒状の胴部２０と、この胴部２０の両端に設置され、透明樹脂製で構成される半球状の突出部２２、２２と、この突出部２２、２２の一方の突端に設置されるリリーフ機構２４と、内部空間に高圧空気・高濃度酸素・アロマ用の芳香空気・テレビ用のアンテナ配線等を供給する為の複数の連通管２６を備える。この高気圧カプセル２は、長手方向が水平となるように基台８上に延在され、内部にはベッド２８が配置される。この結果、利用者は高気圧カプセル２の内部で寝ることが可能となっている。
【００４１】
高気圧カプセル２の上面側には、周方向に約９０度の角度範囲且つ長手方向に約１メートルの大きさとなる方形の開口２Ａが形成されている。詳細に、この開口２Ａは、周方向に約４０度の角度を有するように傾斜配置されている。従って、利用者は、高気圧カプセル２の横側から、この開口２Ａを介して円滑に出入することが可能となっている。
【００４２】
リリーフ機構２４には、高気圧カプセル２の内外の双方に取手２４Ａ、２４Ａが形成されており、この取手２４Ａを利用して、開放弁部２４Ｂをスライドさせて内外空間が連通するようになっている。この結果、高気圧カプセル２の内部の高圧空気が開放弁部２４Ｂを介して外部に放出されて、大気圧まで早急に減圧できるようになっている。利用者が、高気圧カプセル２の内部からこのリリーフ機構２４を操作すれば、緊急時において、内部空間を大気圧環境に減圧することができると共に、後述するように扉を開放できるようになる。また、外側の取手２４を操作することで、外側の第三者が強制的に内部空間を減圧できるようにもなっている。なお、コンプレッサー６は、外部の空気を圧縮して圧縮空気を生成する。この圧縮空気は、高圧容器用扉装置４の圧力制御装置８０及び連通管２６を介して高気圧カプセル２の内部に供給される。
【００４３】
次に、高圧容器用扉装置４について詳細に説明する。
【００４４】
図２に拡大して示されるように、この高圧容器用扉装置４は、扉４０、一対の補強部材４２、一対のアーム部材４４、チューブ４６、チューブ受け部材４８、把持部材５０、下側スライド軸５２、上側スライド軸５４、一対の下側スライド軸保持部材５６、圧力制御装置８０（図１参照）などを備える。
【００４５】
扉４０は、開口２Ａの内側に配置される透明樹脂製の板部材である。この扉４０は、高気圧カプセル２の胴部２０と略同じ曲率でかまぼこ状に湾曲しており、開口２Ａよりも多少大きいサイズとなっている。また、高気圧カプセル２の内部が大気圧の場合、扉４０と開口２Ａの間には隙間Ｓが形成されるようになっている。隙間Ｓを埋めるようにして、開口２Ａの内側の周縁にこの扉４０を密着させると、この扉４０が高気圧カプセル２の一部となって、高気圧カプセル２の内部に高気圧環境が形成される。なお把持部材５０が扉４０に設置されており、使用者がこの把持部材５０によって扉４０をスライドさせるようにしている。
【００４６】
扉４０の長手方向（軸方向）両端には、円弧形状の補強部材４２が設置されており、扉４０の剛性を高めるようになっている。下側スライド軸５２は棒状部材であり、開口２Ａの下側縁近傍において、高気圧カプセル２の胴部２０の内壁に長手方向に固定されている。上側スライド５４も同様に棒状部材であり、開口２Ａの上側縁近傍において、高気圧カプセル２の胴部２０の内壁に長手方向に固定されている。従って、この下側スライド軸５２と上側スライド軸５４は平行することで、両者が水平方向の案内機構として機能し、この案内機構によって扉４０が水平方向にスライド自在に保持される。
【００４７】
補強部材４２の下側端には下側スライド軸保持部材５６が固定されており、この下側スライド軸保持部材５６の挿入孔５６Ａに、下側スライド軸５２が挿入されている。この結果、下側スライド軸保持部材５６は、下側スライド軸５２に対して軸方向に摺動自在であると共に、この下側スライド軸５２を基点にして揺動自在となっている。従って、下側スライド軸５２は、水平方向の案内機構に加えて、扉４０の揺動軸としても機能する。
【００４８】
補強部材４２の上側端には、扉側支軸４２Ａが設置されている。アーム部材４４の一端近傍には、扉側支軸４２Ａがアーム長手方向に移動自在に挿入される長孔４４Ａが形成されており、他端近傍には、上側スライド軸５４が挿入される挿入孔４４Ｂが形成されている。なお、一対のアーム部材４４の両挿入孔４４Ｂの間には、円筒状のスライド管４４Ｃが固定されており、このスライド管４４Ｃ内に上側スライド軸５４が挿入されるようになっている。従って、このアーム部材４４は、一端側が扉側支軸４２Ａを介して扉４０に揺動自在に連結され、かつ、他端側が高気圧カプセル２の上側スライド軸５４に揺動自在に連結される。
【００４９】
長孔４４Ａ内と扉側支軸４２Ａは、周方向（アーム部材４４の長手方向）のスライド機構となり、アーム部材４４による扉４０と高気圧カプセル２の保持間距離Ｌを変動させる。通常は、扉４０の自重によって、扉側支軸４２Ａが長孔４４Ａの内側端４４ＡＸ側に位置し、上記保持間距離Ｌは最短となり、かつ隙間Ｓは最大となる。一方、扉側支軸４２Ａを長孔４４Ａの外側端４４ＡＹ側にスライドさせれば、下側スライド軸５２を基点に扉４０全体を開口２Ａ側に揺動させることができる。この結果、扉４０が開口２Ａに静かに密着する。
【００５０】
チューブ受け部材４８は棒状部材であり、スライド管４４Ｃと平行するようにして、一対のアーム部材４４によって両端が固定されている。チューブ４６は、内部に圧縮空気を導入可能な帯状の袋部材であり、チューブ４６内に圧縮空気を導入すると、全体が膨らんで棒状になる。この帯状のチューブ４６の一方の側縁４６Ａは、チューブ受け部材４８とスライド管４４Ｃに挟まれるようにして固定される。また、チューブ４６の他方の側縁４６Ｂは、扉４０の上側縁４０Ａに沿って固定設置される断面Ｌ字状の固定部材４０Ｂに固定される。なお、この固定部材４０Ｂは、上記スライド管４４Ｃと当接することで、ストッパとしても機能する。
【００５１】
従って、図２に示されるように、チューブ４６に圧縮空気を導入していない状態では、チューブ４６は、扉４０の上側端縁と上側スライド軸５４（スライド管４４Ｃ）の間で押しつぶされている。また、図３に示されるように、チューブ４６の内部に圧縮空気を導入すると、チューブ受け部材４８と扉４０の上側端縁間でチューブ４６が膨らんで、扉４０の上側端縁が押し上げられて、扉４０が開口２Ａに密着する。
【００５２】
図４に示されるように、上側スライド軸５４及び下側スライド軸５２（図４では図示省略）には、それぞれ、帯状の案内用チューブ６０が２個ずつ配置されている。この案内用チューブ６０は、図５に示されるように、複数の袋部６０Ａが列状に連結されて構成されると共に、この袋部６０Ａを回避する場所に、案内用開口６０Ｂが複数形成されている。案内用開口６０Ｂは、案内用チューブ６０の長手方向に一定の間隔で形成されているので、この案内用チューブ６０を九十九折にすることで、全ての案内用開口６０Ｂに上側スライド軸５４又は下側スライド軸５２を挿入できるようになっている。九十九折された案内用チューブ６０の袋部６０Ａに圧縮空気を導入すると、袋部６０Ａが膨らむことで、この案内用チューブ６０が軸方向に伸びる。
【００５３】
案内用チューブ６０は、上側スライド軸５４及び下側スライド軸５２のそれぞれにおいて、扉４０の軸方向両外側にそれぞれ配置されている。従って、上側スライド軸５４及び下側スライド軸５２のそれぞれにおいて、一方側の案内用チューブ６０に圧縮空気を導入するとともに、他方側の案内用チューブ６０を大気開放すると、一方側の案内用チューブ６０が伸びて扉４０がスライドして、扉４０が閉まる。この際、他方側の案内用チューブ６０は扉４０に押しつぶされるようにして九十九折状態になる。また、他方側の案内用チューブ６０に圧縮空気を導入するとともに、一方側の案内用チューブ６０を大気開放すると、今度は他方側の案内用チューブ６０が伸びて扉４０がスライドして、扉４０が開く。この際、一方側の案内用チューブ６０は扉４０に押しつぶされるようにして九十九折状態になる。このようにして、一対の案内用チューブ６０を上側スライド軸５４又は下側スライド軸５２に設置することで、高気圧カプセル２の内圧を高める為に利用する圧縮空気を利用して、扉４０を自動開閉できるようになる。
【００５４】
圧力制御装置８０は、複数の導入弁、弁を動作させるソレノイド、マイコン等の電子的な制御機構などを備える。圧力制御装置８０は、運転開始時に、チューブ４６に圧縮空気を導入してその内圧を高めると共に、高気圧カプセル２にも圧縮空気を導入して、内圧を高めるようにする。更にこの圧力制御装置８０は、高気圧カプセル２の内圧が一定のレベルまで高まった後、チューブ４６を大気側に開放して内圧を減じるように制御する。その後、更に高気圧カプセル２の内圧を目標値まで上昇させて、使用状態となる。使用後は、高気圧カプセル２の内圧を次第に減少させて、最後に大気と一致させる。なお、この圧力制御装置８０は、上記の４本の案内用チューブ６０に対する圧縮空気の導入制御も行っている。
【００５５】
次に、この高圧空間形成装置１の使用手順について説明する。
【００５６】
図６に示されるように、使用開始時には、圧力制御装置８０が案内用チューブ６０の伸縮を制御して、扉４０を、上側スライド軸５４及び下側スライド軸５２軸に沿って軸方向にスライドさせて開く。なお、この開放は把持部材５０を利用して手動で行うことも可能である。その後、利用者は、開口２Ａを介して高気圧カプセル２内に入って、ベッド２８の上に寝る。その後、高気圧カプセル２の内部の操作パネルを利用して、再び案内用チューブ６０の伸縮を制御し、扉４０を自動的に閉める。図１に示したように扉４０が閉まったら、圧力制御装置８０の制御によって、高圧容器用扉装置４のチューブ４６を膨らませて、扉４０と開口２Ａの間の隙間Ｓをなくす。その後、圧力制御装置８０によって高気圧カプセル２内に圧縮空気を送り込むと、内圧が高まっていく。高気圧カプセル２の内圧が高くなると、その内圧自体によって、扉４０が開口２Ａの内周面に押し付けられるので、密閉性が自ずと高まっていき、チューブ４６による付勢が不要になる。その頃合いを見計らって、圧力制御装置８０はチューブ４６の内部を大気側に開放する。この結果、チューブ４６の内部の圧縮空気は、高気圧カプセル２の内圧によって自動的に外部に排出され、袋が完全に潰れた状態となる。
【００５７】
以上の結果、高気圧カプセル２内が高気圧状態となり、例えば高濃度酸素等を内部に供給して体内への効率的な吸収を促し、健康の増進を図る。
【００５８】
終了時は、圧力制御装置８０によって高気圧カプセル２の内圧を次第に減少させる。既に説明したように、チューブ４６が完全に潰れた状態になっているので、扉４０の自重によって開口２Ａと扉４０の間に隙間Ｓが形成され、高気圧カプセル２が大気圧になると共に、扉４０がスライド可能な状態になる。従って、操作パネルを利用して案内用チューブ６０の伸縮を制御し、扉４０を自動的に開放する。利用者は体を起こして、開口２Ａから外部に出ることで、本装置１の利用が終了する。
【００５９】
本実施形態の高圧空間形成装置１は、チューブ４６を膨らませることで、高気圧カプセル２の開口２Ａと扉４０の間の隙間を埋めるようになっている。従って、高気圧カプセル２の内圧を高めるためのコンプレッサー６を共有して、このチューブ４６を操作することが可能になり、密閉空間を効率的に作り出すことが可能になる。また、このチューブ４６は密閉空間を作るきっかけに過ぎず、その後は、高気圧カプセル２の内圧自体で、扉４０を開口２Ａに付勢することができるので、チューブ４６の負担も軽減できる。この結果、従来のように出入り口用の扉を、内圧に耐えるために冶具で強固に固定する必要が無くなり、出入の利便性と、使用時の快適性を両立させることが可能となっている。
【００６０】
更に本実施形態では、チューブ４６が扉４０の内側に配置されて、チューブ４６の膨張によって扉４０を開口２Ａに付勢する構造になっている。従って、開口２Ａと扉４０の間にチューブ４６が介在しないため、両者の密閉状態を安定させることができる。例えば、開口２Ａの内周面に、シリコンゴムやブチルゴム等の弾性部材を配設することで、この弾性部材によって扉４０と開口２Ａの密閉性を更に高めることも可能となっている。また、図４に示したように、扉４０の内壁側において、チューブ受け部材４８とチューブ４６を扉４０と共にスライドさせることができるので、チューブ４６が高気圧カプセル２と接触して磨耗することを回避できる。この結果、メンテナンスの手間を軽減し、長期間に亘って安定した動作を維持することが可能になる。特にここでは、アーム部材４４にチューブ受け部材４８を設置し、このチューブ受け部材４８によってチューブ４６を保持する構造であるので、簡便な構成でチューブ４６を扉４０と一体的に移動させることができる。
【００６１】
また、本実施形態では、高気圧カプセル２の胴部２０の上面側に、開口２Ａ及び扉４０が傾斜配置されているので、高気圧カプセル２に対する利用者の出入を容易にすることができる。高気圧カプセル２の耐圧性能を高めるためには、開口２Ａをあまり大きくすることは難しく、例えば開口２Ａが胴部２０に占める周方向角度範囲は、１２０度程度が上限になると考えられる。従って、胴部２０の真上に開口２Ａを配置した場合、利用者は、開口２Ａの縁を跨ぐ様にして出入しなければならない。そこで、本実施形態のように、開口２Ａ及び扉４０を胴部２０に対して周方向に傾斜させて配置することで、開口２Ａの下側縁が低い位置に配置されるので、容易に出入することが可能となっている。
【００６２】
更に、この高圧空間形成装置１では、下側及び上側スライド軸５２、５４、一対の下側スライド軸保持部材５６、及び一対のアーム部材４４が、扉４０の水平案内機構として機能するので、高気圧カプセル２内を軸方向に円滑にスライドさせて、容易に開閉することが可能となっている。
【００６３】
また、この水平方向案内機構に、気体で伸縮する案内用チューブ６０が設置されているので、扉４０を自動的に開閉することができる。また、案内用チューブ６０の動力源は、高気圧カプセル２の高圧生成用のコンプレッサー６を共用できるので、装置構成を簡便にすることができる。
【００６４】
本実施形態では、扉４０と高気圧カプセル２（上側スライド軸５４）の間がアーム部材４４によって連結されている。詳細に、アーム部材４４は、扉側支軸４２Ａと上側スライド軸５４の二点を揺動用支軸としているので、高い自由度で扉４０を滑らかに揺動させることが可能となる。
【００６５】
特に、本実施形態では、扉４０と高気圧カプセル２間の保持間距離Ｌを自在に変化させることができるので、扉４０と開口２Ａ間の隙間Ｓを大きく確保することが可能となり、扉４０の開閉作業をスムースにすることができる。特にここでは、アーム部材４４に形成される長孔４４Ａによって、扉側支軸４２Ａの支点をスライドさせているので、簡便な構成で上記保持間距離を変動させることができる。なお、この保持間距離の変化は、揺動軸の支点を長孔でスライドさせる以外にも、アーム部材４４自体を伸縮構造にすることも可能である。
【００６６】
更に、本実施形態では、扉４０に固定された下側スライド軸保持部材５６が下側スライド軸５２を保持する。従って、下側スライド軸保持部材５６側は、扉４０と高気圧カプセル２の保持間距離を変動不能にしているので、扉４０全体はこの下側スライド軸５２を基点に揺動する。この結果、扉４０の揺動動作が安定するので、扉４０と開口２Ａの密閉性を常に安定させることが可能となっている。
【００６７】
とりわけ、本実施形態では、扉４０を傾斜配置しており、下側スライド軸５２を扉４０の揺動の基点（固定端）とし、扉４０の上方縁側を移動端として揺動させるようにしている。この結果、扉４０を開口２Ａから開放する際、扉４０の自重を有効活用して、扉４０の上側を落下させるように揺動させることができる。従って、高気圧カプセル２の内圧を下げるだけで、より確実に扉４０を開口２Ａから離すことができるようになる。
【００６８】
以上の実施形態では、扉４０が高気圧カプセル２の内部を軸方向（水平方向）にスライドする場合に限って示したが、本発明はそれに限定されない。例えば図７に示されるように、周方向にガイドレール９０が配設されており、このガイドレール９０に沿って扉４０が周方向にスライドするようにしてもよい。この場合、ガイドレール９０に沿って、案内用チューブ６０を配設しておき、自動的に扉４０を開閉することも勿論可能である。
【００６９】
また、本実施形態では、チューブ４６によって扉４０を動かして、扉４０と開口２Ａの間の隙間を生める場合に限って示したが、本発明はそれに限定されず、扉４０と開口２Ａの隙間側にチューブ４６を挿入して膨らませ、このチューブ４６自体が隙間Ｓを埋める役割を担うようにしてもよい。この場合も、高気圧カプセル２の内圧を高めると共に、チューブ４６の内圧を減圧させていくことで、チューブ４６は押しつぶされて、結局、扉４０が開口２Ａに直接付勢された状態にすることができる。
【００７０】
尚、本発明の高圧容器用扉装置および高圧空間形成装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、高圧空間を形成する各種分野で幅広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施形態に係る高圧空間形成装置の全体構成を示す斜視図
【図２】同高圧空間形成装置の扉装置を拡大して示す部分断面図
【図３】同高圧空間形成装置の扉装置を拡大して示す部分断面図
【図４】同扉装置の全体構成を示す正面図
【図５】同扉装置に用いられる案内用チューブを示す平面図
【図６】同高圧空間形成装置の扉が途中まで開いた状態を示す斜視図
【図７】同扉装置の他の構成例を示す部分断面図
【符号の説明】
【００７３】
１・・・ 高圧空間形成装置
２・・・ 高気圧カプセル
２Ａ・・・開口
４・・・ 高圧容器用扉装置
４０・・・扉
４４・・・アーム部材
４６・・・チューブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸素等の気体を人体に効率的に補給するための高圧空間形成装置、及びこの装置に用いられる高圧容器用扉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高気圧環境下で酸素等の気体を体内に取り込んで、疲労や怪我を早期に回復する手法が実践されている。この場合、高気圧環境に人体を曝す必要があるため、高圧空間形成装置が用いられる。高圧空間形成装置の一種に、機密性の高い繊維で構成された袋状のチャンバーに圧縮空気を供給して内圧を高めるものがある。この袋状のチャンバーには、チャックが配置されており、このチャックを開閉することで人が出入り可能となっている。チャンバー内では、仰向けに寝そべることで休息を取りながら、例えば高濃度の酸素を吸引する。
【０００３】
他の種類の高圧空間形成装置として、カプセル形状の高圧容器を用いたものがある。この高圧容器は、上側筐体と下側筐体に２分されており、上側筐体が蓋のように開放できるようになっている。上側筐体を開放した状態で、下側筐体内に人体を寝かせ、第三者が上側筐体を閉じて、ロックするようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
袋状のチャンバーを用いた高圧空間形成装置は、チャックの開閉に手間がかかると共に、大気圧状態ではチャンバーが潰れているために、出入りが極めて面倒であるという問題があった。
【０００５】
また、従来のカプセル形状の高圧容器の場合、第三者による上側筐体の開閉作業が必要になるため、同様に出入り作業が面倒であり、且つ利用者による単独での使用が困難であるという問題があった。
【０００６】
更に、これらの従来の高圧空間形成装置では、内部空間で何らかのトラブルが生じた際に、チャックの開閉に手間がかかったり、第三者の作業を必要としたりするため、利用者に不安感を生じさせるという問題があった。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、高圧容器への出入りを極めて簡潔にすると共に、内部空間の気圧制御を簡便に行うことが可能な高圧容器用扉装置、及び高圧空間形成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】
【０００８】
上記目的は、以下に示される手段によって達成される。
【０００９】
（１）人体を高気圧環境に曝すための高圧容器に形成される出入用の開口と、前記開口の内側に開閉自在に配置され、且つ該開口よりも大きい寸法を有する扉と、を備えることを特徴とする、高圧容器用扉装置。
【００１０】
（２）前記扉は、自身が伸縮して前記開口と前記扉の隙間を変動させるスライド機構を備えることを特徴とする、上記１記載の高圧容器用扉装置。
【００１１】
（３）前記扉は、自身が揺動して前記開口と前記扉の隙間を変動させる揺動機構を備えることを特徴とする、上記１又は２記載の高圧容器用扉装置。
【００１２】
（４）自身が伸縮して前記開口と前記扉の隙間を変動させるスライド機構が、前記扉の一端側に配置され、自身が揺動して前記開口と前記扉の隙間を変動させる揺動機構が、前記扉の他端側に配置されることを特徴とする、上記１、２又は３のいずれか記載の高圧容器用扉装置。
【００１３】
（５）前記扉を前記高圧容器の内壁に沿ういずれか一方向に移動自在に保持する案内機構が、前記内壁に配置されることを特徴とする、上記１ないし４のいずれか記載の高圧容器用扉装置。
【００１４】
（６）前記扉の近傍に配置され、作動媒体によって自身が変形することで前記扉を前記開口に向けて押圧し、前記開口と前記扉の隙間を埋めるアクチュエータをさらに備えることを特徴とする、上記１ないし５のいずれか記載の高圧容器用扉装置。
【００１５】
（７）前記アクチュエータは、前記扉の内壁側に配置されることを特徴とする、上記６記載の高圧容器用扉装置。
【００１６】
（８）前記アクチュエータを制御する制御装置をさらに備え、前記制御装置は、前記高圧容器内の内圧が高まった後に前記アクチュエータによる前記扉の押圧力を減じるように制御することを特徴とする、上記６又は７記載の高圧容器用扉装置。
【００１７】
（９）前記高圧容器内に導入される気体を、前記作動媒体とすることを特徴とする、上記６、７又は８のいずれか記載の高圧容器用扉装置。
【００１８】
（１０）上記１ないし９のいずれか記載の高圧容器用扉装置を備えることを特徴とする、高圧空間形成装置。
【００１９】
（１１）上記９記載の高圧容器用扉装置と、前記高圧容器内の内圧および前記作動媒体の圧力を共に制御する圧力制御装置と、を備えることを特徴とする、高圧空間形成装置。
【００２０】
また、上記目的は、以下に示される手段によって達成される。
【００２１】
（１２）人体を高気圧環境に曝すための高圧容器に形成される出入用の開口と、前記開口の内側に開閉自在に配置され、且つ該開口よりも大きい寸法を有する扉と、前記扉の近傍に配置され、気体によって自身が膨らむことで、前記開口と前記扉の隙間を埋めるチューブと、を備えることを特徴とする高圧容器用扉装置。
【００２２】
（１３）前記扉の内壁側にチューブ受け部材が配置されており、前記チューブは、前記扉と前記チューブ受け部材の間に挿入されており、前記チューブが膨らむことで前記扉が前記開口に押し付けられて、前記隙間が埋まる構造となっていることを特徴とする、上記１２記載の高圧容器用扉装置。
【００２３】
（１４）前記高圧容器は水平方向に延在するカプセル形状となっており、前記開口及び前記扉は、前記高圧容器の上面側に傾斜配置されていることを特徴とする、上記１２又は１３記載の高圧容器用扉装置。
【００２４】
（１５）前記高圧容器は水平方向に延在するカプセル形状となっており、前記高圧容器の内壁に、前記扉を水平方向に移動自在に保持する水平案内機構が配置されていることを特徴とする、上記１２、１３又は１４記載の高圧容器用扉装置。
【００２５】
（１６）前記高圧容器は水平方向に延在するカプセル形状となっており、前記高圧容器の内壁に、前記扉を周方向に移動自在に保持する周方向案内機構が配置されていることを特徴とする、上記１２ないし１５のいずれか記載の高圧容器用扉装置。
【００２６】
（１７）前記案内機構には、前記気体によって自身が伸縮して前記扉を移動させる案内用チューブが配置されることを特徴とする、上記１５又は１６記載の高圧容器用扉装置。
【００２７】
（１８）自身の一端が扉側支軸を介して前記扉に揺動自在に連結され、自身の他端が容器側支軸を介して前記高圧容器側に連結されるアーム部材を備えることを特徴とする、上記１２ないし１７のいずれか記載の高圧容器用扉装置。
【００２８】
（１９）前記アーム部材による前記扉と前記高圧容器の保持間距離を変動させるスライド機構を備えることを特徴とする、上記１８記載の高圧容器用扉装置。
【００２９】
（２０）前記スライド機構が、前記扉側支軸又は前記容器側支軸を保持する長孔によって構成されることを特徴とする、上記１９記載の高圧容器用扉装置。
【００３０】
（２１）前記扉の一端縁に前記アーム部材が配置され、前記扉の他端縁に、前記高圧容器に保持される揺動軸が配置されることを特徴とする、上記１８、１９又は２０記載の高圧容器用扉装置。
【００３１】
（２２）前記アーム部材に前記チューブ受け部材が設置されていることを特徴とする、上記１８ないし２１のいずれか記載の高圧容器用扉装置。
【００３２】
（２３）前記容器側支軸は、水平方向に配置される棒状の水平案内部材であり、前記アーム部材及び前記扉が、前記容器側支軸によって水平方向に移動自在となっていることを特徴とする、上記１８ないし２２のいずれか記載の高圧容器用扉装置。
【００３３】
（２４）前記高圧容器は水平方向に延在するカプセル形状となっており、前記高圧容器の内壁に、前記扉及び前記アーム部材を周方向に移動自在に保持する周方向案内機構が配置される事を特徴とする、上記１８ないし２３のいずれか記載の高圧容器用扉装置。
【００３４】
（２５）前記高圧容器は水平方向に延在するカプセル形状となっており、前記開口及び前記扉は、前記高圧容器の上面側に傾斜配置され、前記扉の上側端縁に前記アーム部材が配置されることを特徴とする、上記１８ないし２４のいずれか記載の高圧容器用扉装置。
【００３５】
（２６）前記チューブの内圧及び前記高圧容器の内圧を制御する圧力制御装置を備え、前記圧力制御装置は、運転開始時に前記チューブの内圧を高めると共に前記高圧容器の内圧を高めていくように制御すると共に、前記高圧容器の内圧が高まった後、前記チューブの内圧を減じるように制御することを特徴とする上記１２ないし２５のいずれか記載の高圧容器用扉装置。
【００３６】
（２７）上記１２ないし２６のいずれか記載の高圧容器用扉装置を備えることを特徴とする高圧空間形成装置。
【００３７】
（２８）前記高圧容器に、内部から操作可能なリリーフ機構が設置されていることを特徴とする、上記２７記載の高圧空間形成装置。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、扉の開閉の利便性を兼ね備えながらも、高圧容器の機密性を簡便な構成で高めることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態の例について詳細に説明する。
【００４０】
図１に示されるように、本発明の実施の形態に係る高圧空間形成装置１は、高気圧カプセル２、高圧容器用扉装置４、コンプレッサー６、基台８を備える。高気圧カプセル２は、アルミやステンレス等の金属部材で構成される円筒状の胴部２０と、この胴部２０の両端に設置され、透明樹脂製で構成される半球状の突出部２２、２２と、この突出部２２、２２の一方の突端に設置されるリリーフ機構２４と、内部空間に高圧空気・高濃度酸素・アロマ用の芳香空気・テレビ用のアンテナ配線等を供給する為の複数の連通管２６を備える。この高気圧カプセル２は、長手方向が水平となるように基台８上に延在され、内部にはベッド２８が配置される。この結果、利用者は高気圧カプセル２の内部で寝ることが可能となっている。
【００４１】
高気圧カプセル２の上面側には、周方向に約９０度の角度範囲且つ長手方向に約１メートルの大きさとなる方形の開口２Ａが形成されている。詳細に、この開口２Ａは、周方向に約４０度の角度を有するように傾斜配置されている。従って、利用者は、高気圧カプセル２の横側から、この開口２Ａを介して円滑に出入することが可能となっている。
【００４２】
リリーフ機構２４には、高気圧カプセル２の内外の双方に取手２４Ａ、２４Ａが形成されており、この取手２４Ａを利用して、開放弁部２４Ｂをスライドさせて内外空間が連通するようになっている。この結果、高気圧カプセル２の内部の高圧空気が開放弁部２４Ｂを介して外部に放出されて、大気圧まで早急に減圧できるようになっている。利用者が、高気圧カプセル２の内部からこのリリーフ機構２４を操作すれば、緊急時において、内部空間を大気圧環境に減圧することができると共に、後述するように扉を開放できるようになる。また、外側の取手２４を操作することで、外側の第三者が強制的に内部空間を減圧できるようにもなっている。なお、コンプレッサー６は、外部の空気を圧縮して圧縮空気を生成する。この圧縮空気は、高圧容器用扉装置４の圧力制御装置８０及び連通管２６を介して高気圧カプセル２の内部に供給される。
【００４３】
次に、高圧容器用扉装置４について詳細に説明する。
【００４４】
図２に拡大して示されるように、この高圧容器用扉装置４は、扉４０、一対の補強部材４２、一対のアーム部材４４、チューブ４６、チューブ受け部材４８、把持部材５０、下側スライド軸５２、上側スライド軸５４、一対の下側スライド軸保持部材５６、圧力制御装置８０（図１参照）などを備える。
【００４５】
扉４０は、開口２Ａの内側に配置される透明樹脂製の板部材である。この扉４０は、高気圧カプセル２の胴部２０と略同じ曲率でかまぼこ状に湾曲しており、開口２Ａよりも多少大きいサイズとなっている。また、高気圧カプセル２の内部が大気圧の場合、扉４０と開口２Ａの間には隙間Ｓが形成されるようになっている。隙間Ｓを埋めるようにして、開口２Ａの内側の周縁にこの扉４０を密着させると、この扉４０が高気圧カプセル２の一部となって、高気圧カプセル２の内部に高気圧環境が形成される。なお把持部材５０が扉４０に設置されており、使用者がこの把持部材５０によって扉４０をスライドさせるようにしている。
【００４６】
扉４０の長手方向（軸方向）両端には、円弧形状の補強部材４２が設置されており、扉４０の剛性を高めるようになっている。下側スライド軸５２は棒状部材であり、開口２Ａの下側縁近傍において、高気圧カプセル２の胴部２０の内壁に長手方向に固定されている。上側スライド５４も同様に棒状部材であり、開口２Ａの上側縁近傍において、高気圧カプセル２の胴部２０の内壁に長手方向に固定されている。従って、この下側スライド軸５２と上側スライド軸５４は平行することで、両者が水平方向の案内機構として機能し、この案内機構によって扉４０が水平方向にスライド自在に保持される。
【００４７】
補強部材４２の下側端には下側スライド軸保持部材５６が固定されており、この下側スライド軸保持部材５６の挿入孔５６Ａに、下側スライド軸５２が挿入されている。この結果、下側スライド軸保持部材５６は、下側スライド軸５２に対して軸方向に摺動自在であると共に、この下側スライド軸５２を基点にして揺動自在となっている。従って、下側スライド軸５２は、水平方向の案内機構に加えて、扉４０の揺動軸としても機能する。
【００４８】
補強部材４２の上側端には、扉側支軸４２Ａが設置されている。アーム部材４４の一端近傍には、扉側支軸４２Ａがアーム長手方向に移動自在に挿入される長孔４４Ａが形成されており、他端近傍には、上側スライド軸５４が挿入される挿入孔４４Ｂが形成されている。なお、一対のアーム部材４４の両挿入孔４４Ｂの間には、円筒状のスライド管４４Ｃが固定されており、このスライド管４４Ｃ内に上側スライド軸５４が挿入されるようになっている。従って、このアーム部材４４は、一端側が扉側支軸４２Ａを介して扉４０に揺動自在に連結され、かつ、他端側が高気圧カプセル２の上側スライド軸５４に揺動自在に連結される。
【００４９】
長孔４４Ａ内と扉側支軸４２Ａは、周方向（アーム部材４４の長手方向）のスライド機構となり、アーム部材４４による扉４０と高気圧カプセル２の保持間距離Ｌを変動させる。通常は、扉４０の自重によって、扉側支軸４２Ａが長孔４４Ａの内側端４４ＡＸ側に位置し、上記保持間距離Ｌは最短となり、かつ隙間Ｓは最大となる。一方、扉側支軸４２Ａを長孔４４Ａの外側端４４ＡＹ側にスライドさせれば、下側スライド軸５２を基点に扉４０全体を開口２Ａ側に揺動させることができる。この結果、扉４０が開口２Ａに静かに密着する。
【００５０】
チューブ受け部材４８は棒状部材であり、スライド管４４Ｃと平行するようにして、一対のアーム部材４４によって両端が固定されている。チューブ４６は、内部に圧縮空気を導入可能な帯状の袋部材であり、チューブ４６内に圧縮空気を導入すると、全体が膨らんで棒状になる。この帯状のチューブ４６の一方の側縁４６Ａは、チューブ受け部材４８とスライド管４４Ｃに挟まれるようにして固定される。また、チューブ４６の他方の側縁４６Ｂは、扉４０の上側縁４０Ａに沿って固定設置される断面Ｌ字状の固定部材４０Ｂに固定される。なお、この固定部材４０Ｂは、上記スライド管４４Ｃと当接することで、ストッパとしても機能する。
【００５１】
従って、図２に示されるように、チューブ４６に圧縮空気を導入していない状態では、チューブ４６は、扉４０の上側端縁と上側スライド軸５４（スライド管４４Ｃ）の間で押しつぶされている。また、図３に示されるように、チューブ４６の内部に圧縮空気を導入すると、チューブ受け部材４８と扉４０の上側端縁間でチューブ４６が膨らんで、扉４０の上側端縁が押し上げられて、扉４０が開口２Ａに密着する。
【００５２】
図４に示されるように、上側スライド軸５４及び下側スライド軸５２（図４では図示省略）には、それぞれ、帯状の案内用チューブ６０が２個ずつ配置されている。この案内用チューブ６０は、図５に示されるように、複数の袋部６０Ａが列状に連結されて構成されると共に、この袋部６０Ａを回避する場所に、案内用開口６０Ｂが複数形成されている。案内用開口６０Ｂは、案内用チューブ６０の長手方向に一定の間隔で形成されているので、この案内用チューブ６０を九十九折にすることで、全ての案内用開口６０Ｂに上側スライド軸５４又は下側スライド軸５２を挿入できるようになっている。九十九折された案内用チューブ６０の袋部６０Ａに圧縮空気を導入すると、袋部６０Ａが膨らむことで、この案内用チューブ６０が軸方向に伸びる。
【００５３】
案内用チューブ６０は、上側スライド軸５４及び下側スライド軸５２のそれぞれにおいて、扉４０の軸方向両外側にそれぞれ配置されている。従って、上側スライド軸５４及び下側スライド軸５２のそれぞれにおいて、一方側の案内用チューブ６０に圧縮空気を導入するとともに、他方側の案内用チューブ６０を大気開放すると、一方側の案内用チューブ６０が伸びて扉４０がスライドして、扉４０が閉まる。この際、他方側の案内用チューブ６０は扉４０に押しつぶされるようにして九十九折状態になる。また、他方側の案内用チューブ６０に圧縮空気を導入するとともに、一方側の案内用チューブ６０を大気開放すると、今度は他方側の案内用チューブ６０が伸びて扉４０がスライドして、扉４０が開く。この際、一方側の案内用チューブ６０は扉４０に押しつぶされるようにして九十九折状態になる。このようにして、一対の案内用チューブ６０を上側スライド軸５４又は下側スライド軸５２に設置することで、高気圧カプセル２の内圧を高める為に利用する圧縮空気を利用して、扉４０を自動開閉できるようになる。
【００５４】
圧力制御装置８０は、複数の導入弁、弁を動作させるソレノイド、マイコン等の電子的な制御機構などを備える。圧力制御装置８０は、運転開始時に、チューブ４６に圧縮空気を導入してその内圧を高めると共に、高気圧カプセル２にも圧縮空気を導入して、内圧を高めるようにする。更にこの圧力制御装置８０は、高気圧カプセル２の内圧が一定のレベルまで高まった後、チューブ４６を大気側に開放して内圧を減じるように制御する。その後、更に高気圧カプセル２の内圧を目標値まで上昇させて、使用状態となる。使用後は、高気圧カプセル２の内圧を次第に減少させて、最後に大気と一致させる。なお、この圧力制御装置８０は、上記の４本の案内用チューブ６０に対する圧縮空気の導入制御も行っている。
【００５５】
次に、この高圧空間形成装置１の使用手順について説明する。
【００５６】
図６に示されるように、使用開始時には、圧力制御装置８０が案内用チューブ６０の伸縮を制御して、扉４０を、上側スライド軸５４及び下側スライド軸５２軸に沿って軸方向にスライドさせて開く。なお、この開放は把持部材５０を利用して手動で行うことも可能である。その後、利用者は、開口２Ａを介して高気圧カプセル２内に入って、ベッド２８の上に寝る。その後、高気圧カプセル２の内部の操作パネルを利用して、再び案内用チューブ６０の伸縮を制御し、扉４０を自動的に閉める。図１に示したように扉４０が閉まったら、圧力制御装置８０の制御によって、高圧容器用扉装置４のチューブ４６を膨らませて、扉４０と開口２Ａの間の隙間Ｓをなくす。その後、圧力制御装置８０によって高気圧カプセル２内に圧縮空気を送り込むと、内圧が高まっていく。高気圧カプセル２の内圧が高くなると、その内圧自体によって、扉４０が開口２Ａの内周面に押し付けられるので、密閉性が自ずと高まっていき、チューブ４６による付勢が不要になる。その頃合いを見計らって、圧力制御装置８０はチューブ４６の内部を大気側に開放する。この結果、チューブ４６の内部の圧縮空気は、高気圧カプセル２の内圧によって自動的に外部に排出され、袋が完全に潰れた状態となる。
【００５７】
以上の結果、高気圧カプセル２内が高気圧状態となり、例えば高濃度酸素等を内部に供給して体内への効率的な吸収を促し、健康の増進を図る。
【００５８】
終了時は、圧力制御装置８０によって高気圧カプセル２の内圧を次第に減少させる。既に説明したように、チューブ４６が完全に潰れた状態になっているので、扉４０の自重によって開口２Ａと扉４０の間に隙間Ｓが形成され、高気圧カプセル２が大気圧になると共に、扉４０がスライド可能な状態になる。従って、操作パネルを利用して案内用チューブ６０の伸縮を制御し、扉４０を自動的に開放する。利用者は体を起こして、開口２Ａから外部に出ることで、本装置１の利用が終了する。
【００５９】
本実施形態の高圧空間形成装置１は、チューブ４６を膨らませることで、高気圧カプセル２の開口２Ａと扉４０の間の隙間を埋めるようになっている。従って、高気圧カプセル２の内圧を高めるためのコンプレッサー６を共有して、このチューブ４６を操作することが可能になり、密閉空間を効率的に作り出すことが可能になる。また、このチューブ４６は密閉空間を作るきっかけに過ぎず、その後は、高気圧カプセル２の内圧自体で、扉４０を開口２Ａに付勢することができるので、チューブ４６の負担も軽減できる。この結果、従来のように出入り口用の扉を、内圧に耐えるために冶具で強固に固定する必要が無くなり、出入の利便性と、使用時の快適性を両立させることが可能となっている。
【００６０】
更に本実施形態では、チューブ４６が扉４０の内側に配置されて、チューブ４６の膨張によって扉４０を開口２Ａに付勢する構造になっている。従って、開口２Ａと扉４０の間にチューブ４６が介在しないため、両者の密閉状態を安定させることができる。例えば、開口２Ａの内周面に、シリコンゴムやブチルゴム等の弾性部材を配設することで、この弾性部材によって扉４０と開口２Ａの密閉性を更に高めることも可能となっている。また、図４に示したように、扉４０の内壁側において、チューブ受け部材４８とチューブ４６を扉４０と共にスライドさせることができるので、チューブ４６が高気圧カプセル２と接触して磨耗することを回避できる。この結果、メンテナンスの手間を軽減し、長期間に亘って安定した動作を維持することが可能になる。特にここでは、アーム部材４４にチューブ受け部材４８を設置し、このチューブ受け部材４８によってチューブ４６を保持する構造であるので、簡便な構成でチューブ４６を扉４０と一体的に移動させることができる。
【００６１】
また、本実施形態では、高気圧カプセル２の胴部２０の上面側に、開口２Ａ及び扉４０が傾斜配置されているので、高気圧カプセル２に対する利用者の出入を容易にすることができる。高気圧カプセル２の耐圧性能を高めるためには、開口２Ａをあまり大きくすることは難しく、例えば開口２Ａが胴部２０に占める周方向角度範囲は、１２０度程度が上限になると考えられる。従って、胴部２０の真上に開口２Ａを配置した場合、利用者は、開口２Ａの縁を跨ぐ様にして出入しなければならない。そこで、本実施形態のように、開口２Ａ及び扉４０を胴部２０に対して周方向に傾斜させて配置することで、開口２Ａの下側縁が低い位置に配置されるので、容易に出入することが可能となっている。
【００６２】
更に、この高圧空間形成装置１では、下側及び上側スライド軸５２、５４、一対の下側スライド軸保持部材５６、及び一対のアーム部材４４が、扉４０の水平案内機構として機能するので、高気圧カプセル２内を軸方向に円滑にスライドさせて、容易に開閉することが可能となっている。
【００６３】
また、この水平方向案内機構に、気体で伸縮する案内用チューブ６０が設置されているので、扉４０を自動的に開閉することができる。また、案内用チューブ６０の動力源は、高気圧カプセル２の高圧生成用のコンプレッサー６を共用できるので、装置構成を簡便にすることができる。
【００６４】
本実施形態では、扉４０と高気圧カプセル２（上側スライド軸５４）の間がアーム部材４４によって連結されている。詳細に、アーム部材４４は、扉側支軸４２Ａと上側スライド軸５４の二点を揺動用支軸としているので、高い自由度で扉４０を滑らかに揺動させることが可能となる。
【００６５】
特に、本実施形態では、扉４０と高気圧カプセル２間の保持間距離Ｌを自在に変化させることができるので、扉４０と開口２Ａ間の隙間Ｓを大きく確保することが可能となり、扉４０の開閉作業をスムースにすることができる。特にここでは、アーム部材４４に形成される長孔４４Ａによって、扉側支軸４２Ａの支点をスライドさせているので、簡便な構成で上記保持間距離を変動させることができる。なお、この保持間距離の変化は、揺動軸の支点を長孔でスライドさせる以外にも、アーム部材４４自体を伸縮構造にすることも可能である。
【００６６】
更に、本実施形態では、扉４０に固定された下側スライド軸保持部材５６が下側スライド軸５２を保持する。従って、下側スライド軸保持部材５６側は、扉４０と高気圧カプセル２の保持間距離を変動不能にしているので、扉４０全体はこの下側スライド軸５２を基点に揺動する。この結果、扉４０の揺動動作が安定するので、扉４０と開口２Ａの密閉性を常に安定させることが可能となっている。
【００６７】
とりわけ、本実施形態では、扉４０を傾斜配置しており、下側スライド軸５２を扉４０の揺動の基点（固定端）とし、扉４０の上方縁側を移動端として揺動させるようにしている。この結果、扉４０を開口２Ａから開放する際、扉４０の自重を有効活用して、扉４０の上側を落下させるように揺動させることができる。従って、高気圧カプセル２の内圧を下げるだけで、より確実に扉４０を開口２Ａから離すことができるようになる。
【００６８】
以上の実施形態では、扉４０が高気圧カプセル２の内部を軸方向（水平方向）にスライドする場合に限って示したが、本発明はそれに限定されない。例えば図７に示されるように、周方向にガイドレール９０が配設されており、このガイドレール９０に沿って扉４０が周方向にスライドするようにしてもよい。この場合、ガイドレール９０に沿って、案内用チューブ６０を配設しておき、自動的に扉４０を開閉することも勿論可能である。
【００６９】
また、本実施形態では、チューブ４６によって扉４０を動かして、扉４０と開口２Ａの間の隙間を生める場合に限って示したが、本発明はそれに限定されず、扉４０と開口２Ａの隙間側にチューブ４６を挿入して膨らませ、このチューブ４６自体が隙間Ｓを埋める役割を担うようにしてもよい。この場合も、高気圧カプセル２の内圧を高めると共に、チューブ４６の内圧を減圧させていくことで、チューブ４６は押しつぶされて、結局、扉４０が開口２Ａに直接付勢された状態にすることができる。
【００７０】
尚、本発明の高圧容器用扉装置および高圧空間形成装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、高圧空間を形成する各種分野で幅広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施形態に係る高圧空間形成装置の全体構成を示す斜視図
【図２】同高圧空間形成装置の扉装置を拡大して示す部分断面図
【図３】同高圧空間形成装置の扉装置を拡大して示す部分断面図
【図４】同扉装置の全体構成を示す正面図
【図５】同扉装置に用いられる案内用チューブを示す平面図
【図６】同高圧空間形成装置の扉が途中まで開いた状態を示す斜視図
【図７】同扉装置の他の構成例を示す部分断面図
【符号の説明】
【００７３】
１・・・ 高圧空間形成装置
２・・・ 高気圧カプセル
２Ａ・・・開口
４・・・ 高圧容器用扉装置
４０・・・扉
４４・・・アーム部材
４６・・・チューブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体を高気圧環境に曝すための高圧容器に形成される出入用の開口と、
前記開口の内側に開閉自在に配置され、且つ該開口よりも大きい寸法を有する扉と、を備えることを特徴とする、
高圧容器用扉装置。
【請求項２】
前記扉は、自身が伸縮して前記開口と前記扉の隙間を変動させるスライド機構を備えることを特徴とする、
請求項１記載の高圧容器用扉装置。
【請求項３】
前記扉は、自身が揺動して前記開口と前記扉の隙間を変動させる揺動機構を備えることを特徴とする、
請求項１又は２記載の高圧容器用扉装置。
【請求項４】
自身が伸縮して前記開口と前記扉の隙間を変動させるスライド機構が、前記扉の一端側に配置され、
自身が揺動して前記開口と前記扉の隙間を変動させる揺動機構が、前記扉の他端側に配置されることを特徴とする、
請求項１、２又は３のいずれか記載の高圧容器用扉装置。
【請求項５】
前記扉を前記高圧容器の内壁に沿ういずれか一方向に移動自在に保持する案内機構が、前記内壁に配置されることを特徴とする、
請求項１ないし４のいずれか記載の高圧容器用扉装置。
【請求項６】
前記扉の近傍に配置され、作動媒体によって自身が変形することで前記扉を前記開口に向けて押圧し、前記開口と前記扉の隙間を埋めるアクチュエータをさらに備えることを特徴とする、
請求項１ないし５のいずれか記載の高圧容器用扉装置。
【請求項７】
前記アクチュエータは、前記扉の内壁側に配置されることを特徴とする、
請求項６記載の高圧容器用扉装置。
【請求項８】
前記アクチュエータを制御する制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記高圧容器内の内圧が高まった後に前記アクチュエータによる前記扉の押圧力を減じるように制御することを特徴とする、
請求項６又は７記載の高圧容器用扉装置。
【請求項９】
前記高圧容器内に導入される気体を、前記作動媒体とすることを特徴とする、
請求項６、７又は８のいずれか記載の高圧容器用扉装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか記載の高圧容器用扉装置を備えることを特徴とする、
高圧空間形成装置。
【請求項１１】
請求項９記載の高圧容器用扉装置と、
前記高圧容器内の内圧および前記作動媒体の圧力を共に制御する圧力制御装置と、を備えることを特徴とする、
高圧空間形成装置。
【請求項１】
人体を高気圧環境に曝すための高圧容器に形成される出入用の開口と、
前記開口の内側に開閉自在に配置され、且つ該開口よりも大きい寸法を有する扉と、を備えることを特徴とする、
高圧容器用扉装置。
【請求項２】
前記扉は、自身が伸縮して前記開口と前記扉の隙間を変動させるスライド機構を備えることを特徴とする、
請求項１記載の高圧容器用扉装置。
【請求項３】
前記扉は、自身が揺動して前記開口と前記扉の隙間を変動させる揺動機構を備えることを特徴とする、
請求項１又は２記載の高圧容器用扉装置。
【請求項４】
自身が伸縮して前記開口と前記扉の隙間を変動させるスライド機構が、前記扉の一端側に配置され、
自身が揺動して前記開口と前記扉の隙間を変動させる揺動機構が、前記扉の他端側に配置されることを特徴とする、
請求項１、２又は３のいずれか記載の高圧容器用扉装置。
【請求項５】
前記扉を前記高圧容器の内壁に沿ういずれか一方向に移動自在に保持する案内機構が、前記内壁に配置されることを特徴とする、
請求項１ないし４のいずれか記載の高圧容器用扉装置。
【請求項６】
前記扉の近傍に配置され、作動媒体によって自身が変形することで前記扉を前記開口に向けて押圧し、前記開口と前記扉の隙間を埋めるアクチュエータをさらに備えることを特徴とする、
請求項１ないし５のいずれか記載の高圧容器用扉装置。
【請求項７】
前記アクチュエータは、前記扉の内壁側に配置されることを特徴とする、
請求項６記載の高圧容器用扉装置。
【請求項８】
前記アクチュエータを制御する制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記高圧容器内の内圧が高まった後に前記アクチュエータによる前記扉の押圧力を減じるように制御することを特徴とする、
請求項６又は７記載の高圧容器用扉装置。
【請求項９】
前記高圧容器内に導入される気体を、前記作動媒体とすることを特徴とする、
請求項６、７又は８のいずれか記載の高圧容器用扉装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか記載の高圧容器用扉装置を備えることを特徴とする、
高圧空間形成装置。
【請求項１１】
請求項９記載の高圧容器用扉装置と、
前記高圧容器内の内圧および前記作動媒体の圧力を共に制御する圧力制御装置と、を備えることを特徴とする、
高圧空間形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１０１１７６（Ｐ２００９−１０１１７６Ａ）
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２９２７０（Ｐ２００８−３２９２７０）
【出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【分割の表示】特願２００７−１１６７３３（Ｐ２００７−１１６７３３）の分割
【原出願日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【出願人】（５０６３０８５４１）株式会社エア・テクノロジーズ (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【分割の表示】特願２００７−１１６７３３（Ｐ２００７−１１６７３３）の分割
【原出願日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【出願人】（５０６３０８５４１）株式会社エア・テクノロジーズ (2)
【Ｆターム（参考）】
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