(57)【要約】【課題】携帯可能、使い捨て可能、しかも汎用性のある炭酸ガス発生器を提供する。【解決手段】本体部11下端のストッパー部材26を抜き取ることにより、押圧部材24が下方摺動構成体15側に移動し、これにより下方摺動構成体15が上方に移動し、棒状弁体17の下方の開口部19が開口して溶液収納室21内のクエン酸水溶液が棒状弁体17の内部通路18を通過し、上方の開口部20から固相薬剤収納室22内に流入し、その内部に収納された重曹と反応して炭酸ガスを発生する。この発生した炭酸ガスの圧力が上昇すると、上方摺動構成体14及び棒状弁体17が下方に移動し、棒状弁体17の先端部17ｖが放出口12に続く通路29の入口部29eから離脱して放出口12から外界に炭酸ガスが放出される。放出口12の手前側には圧力調整弁30が設けられ、放出する炭酸ガスの圧力を減圧して放出する。【選択図】図１
2014198657.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒体形状を有する本体部(11)の内部にクエン酸水溶液等の有機酸又は無機酸又はこれらの水溶液を収納する溶液収納室(21)と、重曹等の炭酸水素塩又は炭酸塩を収納する固体相の薬剤を収納する固相薬剤収納室(22)を設け、これら両収納室(21, 22)を仕切り且つ本体部(11)内壁面に沿って長手方向に摺動する摺動体が内設され、この摺動体の略中心部にはその長手方向に棒状弁体(17)が備えられ、
この棒状弁体(17)の軸芯部には内部通路(18)が形成され、この内部通路(18)の溶液収納室(21)側と固相薬剤収納室(22)側の両端部側のそれぞれの適宜位置に開口部(19, 20)を形成し、
前記摺動体は２つの摺動構成体(14, 15)からなり、これら両摺動構成体(14, 15)の間にはコイルスプリング(16)等の弾撥部材を介在させて常時相反する方向に両摺動構成体(14, 15)を付勢し、これにより溶液収納室(21)側の棒状弁体(17)の開口部(19)を封鎖した状態と成し、
本体部(11)の溶液収納室(21)の端面部には、ストッパー部材(26)を取り除くことにより前記溶液収納室(21)内の溶液を押圧できる押圧部材(24)を設け、
本体部(11)の他方の固相薬剤収納室(22)の端面には放出口(12)が設けれられ、
この放出口(12)の手前側にはこの放出口(12)に通じる通路(29)が形成され、この通路(29)の入口部(29e)に前記棒状弁体(17)の固相薬剤収納室(22)側の先端部(17v)が嵌合し又は離脱することにより当該先端部(17v)が開閉弁となり、
これにより、前記ストッパー部材(26)を取り除くことにより、前記押圧部材(24)が摺動体側に移動し、これにより前記両摺動構成体(14, 15)の間の弾撥部材の付勢力に抗して両摺動構成体(14, 15)の間隔が狭まることにより棒状弁体(17)の溶液収納室(21)側の開口部(19)が開口して溶液収納室(21)内の溶液が棒状弁体(17)の内部通路(18)を通過し、固相薬剤収納室(22)側の開口部(20)から固相薬剤収納室(22)内に流入することにより炭酸ガスが発生し、
この発生した炭酸ガスが所定圧力に達したときに、前記開閉弁(17v)が開放されて放出口(12)から外界に炭酸ガスが放出する炭酸ガス発生器。
【請求項２】
前記放出口(12)の手前側の通路(29)の内部に濾過部材(32)を配設し、且つ、放出口(12)の手前に炭酸ガスの放出圧力を減圧する圧力調整弁(30)を更に設けたことを特徴とする請求項１に記載の炭酸ガス発生器。
【請求項３】
前記本体部(11)の溶液収納室(21)の端面の中央部を外方に膨出して膨出部(13)を形成し、
前記押圧部材(24)は、本体部(11)の溶液収納室(21)の端面に配置し、この押圧部材(24)から本体部(11)端面を貫通して２本の延長部(25, 25)を前記膨出部(13)の外側に略平行に設け、
これらの両延長部(25, 25)の先端部分にそれぞれ貫通穴を設けて前記膨出部(13)の端面の直径方向に前記ストッパー部材(26)を挿通し、
前記膨出部(13)の内部にはコイルスプリング(27)等の弾撥部材を配設し、前記ストッパー部材(26)を両延長部(25, 25)の貫通穴から抜き取ることにより弾撥部材の伸長作用を受けて押圧部材(24)が前記摺動体の側に移動し、溶液収納室(21)内の溶液を押圧できることを特徴とする請求項１又は２に記載の炭酸ガス発生器。
【請求項４】
前記摺動体の略中心部に設けた棒状弁体(17)を前記摺動体に対してその長手方向に移動可能に形成し、固相薬剤収納室(22)内の炭酸ガスの圧力が過大となったときに、当該棒状弁体(17)が溶液収納室(21)側に移動して、棒状弁体(17)の固相薬剤収納室(22)側の開口部(20)が前記摺動体により封鎖されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の炭酸ガス発生器。
【請求項５】
本体部(11)の固相薬剤収納室(22)内の炭酸ガス圧力が過大となることを防止するために、本体部(11)の固相薬剤収納(22)室の壁面の適宜位置に所定圧力以上で開口する安全弁(40)を更に設けたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の炭酸ガス発生器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯可能な簡易な炭酸ガス発生器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、炭酸ガス（二酸化炭素／ＣＯ２）は各種用途に使用されており、例えば、エアゾール製品の噴射剤として、或いは、炭酸水の製造、ビールサーバー、健康（血行）促進、更には、植物の育成等々に利用されている。
下記特許文献１に記載の炭酸ガス発生具においては、炭酸ガスの徐放性に優れ且つ炭酸ガスの発生可能な状態を長期に亘り持続することができるものを提供し、身体の血行促進を目的とするものである。
【０００３】
その構成は、炭酸ガス発生部を有する炭酸ガス発生体を、炭酸ガス難透過性シートからなる袋体の内部に封入したものである。上記炭酸ガス発生部は炭酸水素塩水溶液を含浸させたシートから構成され、炭酸ガス発生体は、前記炭酸ガス発生部を収容する収容体から成り、該収容体が、通気性と透湿性を有する通気性シートから構成されたものである。前記炭酸水素塩水溶液としては、炭酸水素ナトリウム水溶液又は炭酸水素カリウム水溶液が使用されている。
【０００４】
下記特許文献２に記載の炭酸ガス発生装置は、家庭で手軽に使用でき、温熱効果に優れ、人体の下肢の疲れ、だるさ、重さ、むくみや、冷え等の症状を改善することができる炭酸ガス発生装置を提供することを課題とする。
その構成は、足裏を接触させて足を載置できる足置き部と、炭酸ガス発生剤及びスチーム発生剤を収納可能である剤収納部と、下肢乃至足の甲を包囲して覆う空間を形成する下肢覆い部とを具備したものである。
そして、前記下肢覆い部の下方に前記足置き部を配置し、前記剤収納部内で炭酸ガス及びスチームを発生させたとき、該炭酸ガス及びスチームが前記足置き部の下方から前記下肢覆い部内に供給されるようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２２２２５９号公報
【特許文献２】特開２００９−２８５２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の発明においては、身体の血行促進等、健康促進に特定されたものであるが、本願発明においては、その用途は自由であって、炭酸ガスが必要とされる各種場面で使用できる汎用性のあるものを提供することをその第一の課題としている。
また、本願発明においては、使い捨て可能なものとして、携帯可能で構成簡易なものを提供することもその課題である。
勿論、その製造も簡易で、製造コストの低減化や、組付けの容易化もその課題となる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の第１のものは、筒体形状を有する本体部の内部にクエン酸水溶液等の有機酸又は無機酸又はこれらの水溶液を収納する溶液収納室と、重曹等の炭酸水素塩又は炭酸塩を収納する固体相の薬剤を収納する固相薬剤収納室を設け、これら両収納室を仕切り且つ本体部内壁面に沿って長手方向に摺動する摺動体が内設され、この摺動体の略中心部にはその長手方向に棒状弁体が備えられ、この棒状弁体の軸芯部には内部通路が形成され、この内部通路の溶液収納室側と固相薬剤収納室側の両端部側のそれぞれの適宜位置に開口部を形成し、前記摺動体は２つの摺動構成体からなり、これら両摺動構成体の間にはコイルスプリング等の弾撥部材を介在させて常時相反する方向に両摺動構成体を付勢し、これにより溶液収納室側の棒状弁体の開口部を封鎖した状態と成し、本体部の溶液収納室の端面部には、ストッパー部材を取り除くことにより前記溶液収納室内の溶液を押圧できる押圧部材を設け、本体部の他方の固相薬剤収納室の端面には放出口が設けれられ、この放出口の手前側にはこの放出口に通じる通路が形成され、この通路の入口部に前記棒状弁体の固相薬剤収納室側の先端部が嵌合し又は離脱することにより当該先端部が開閉弁となり、これにより、前記ストッパー部材を取り除くことにより、前記押圧部材が摺動体側に移動し、これにより前記両摺動構成体の間の弾撥部材の付勢力に抗して両摺動構成体の間隔が狭まることにより棒状弁体の溶液収納室側の開口部が開口して溶液収納室内の溶液が棒状弁体の内部通路を通過し、固相薬剤収納室側の開口部から固相薬剤収納室内に流入することにより炭酸ガスが発生し、この発生した炭酸ガスが所定圧力に達したときに、前記開閉弁が開放されて放出口から外界に炭酸ガスが放出する炭酸ガス発生器である。
【０００８】
本発明の第２のものは、上記第１の発明において、前記放出口の手前側の通路の内部に濾過部材を配設し、且つ、放出口の手前に炭酸ガスの放出圧力を減圧する圧力調整弁を更に設けたことを特徴とする炭酸ガス発生器である。
【０００９】
本発明の第３のものは、上記第１又は第２の発明において、前記本体部の溶液収納室の端面の中央部を外方に膨出して膨出部を形成し、前記押圧部材は、本体部の溶液収納室の端面に配置し、この押圧部材から本体部端面を貫通して２本の延長部を前記膨出部の外側に略平行に設け、これらの両延長部の先端部分にそれぞれ貫通穴を設けて前記膨出部の端面の直径方向に前記ストッパー部材を挿通し、前記膨出部の内部にはコイルスプリング等の弾撥部材を配設し、前記ストッパー部材を両延長部の貫通穴から抜き取ることにより弾撥部材の伸長作用を受けて押圧部材が前記摺動体の側に移動し、溶液収納室内の溶液を押圧できることを特徴とする炭酸ガス発生器である。
【００１０】
本発明の第４のものは、上記第１乃至第３の発明の何れかにおいて、前記摺動体の略中心部に設けた棒状弁体を前記摺動体に対してその長手方向に移動可能に形成し、固相薬剤収納室内の炭酸ガスの圧力が過大となったときに、当該棒状弁体が溶液収納室側に移動して、棒状弁体の固相薬剤収納室側の開口部が前記摺動体により封鎖されることを特徴とする炭酸ガス発生器である。
【００１１】
本発明の第５のものは、上記何れかの発明において、本体部の固相薬剤収納室内の炭酸ガス圧力が過大となることを防止するために、本体部の固相薬剤収納室の壁面の適宜位置に所定圧力以上で開口する安全弁を更に設けたことを特徴とする炭酸ガス発生器である。
【発明の効果】
【００１２】
以下、説明の都合上、本願発明に係る炭酸ガス発生器について、本体部の溶液収納室を下方に、固相薬剤収納室を上方に配置した状態で説明を加える。
本発明の第１のものにおいては、本体部の下方端面部に設けた押圧部材のストッパー部材を取り除くことによって押圧部材が本体部の溶液収納室内の溶液を押圧し、これによりその上方に位置する摺動体の下方摺動構成体が押圧され、上下の摺動構成体の間にある弾撥部材が収縮し、下方摺動構成体が上方に少し移行する。
下方摺動構成体が上方に移行すると、その中心部に位置する棒状弁体の下方の開口部が溶液収納室と連通して、溶液がこの開口部から進入して内部通路を通過し、棒状弁体の上方の開口部から固相薬剤収納室内に流入することとなる。
これにより、固相薬剤収納室内に収納されたクエン酸水溶液等の有機酸又は無機酸又はこれらの水溶液と、溶液収納室内に収納された重曹等の炭酸水素塩又は炭酸塩が化学反応を起して炭酸ガスが発生する。
【００１３】
このようにして固相薬剤収納室内に炭酸ガスが充満して所定圧力に達すると、本体部内の摺動体が下方に移行し、これによりその略中心部に設けられた棒状弁体の上端部が放出口に通じる通路の入口部から離脱して、この棒状弁体の上端部である開閉弁が開口し、放出口から炭酸ガスが放出されるのである。
【００１４】
つまり、上記の過程を省略して簡単にいえば、ストッパー部材を取り外すことによって簡単にその放出口から炭酸ガスが発生するのである。
これにより、例えば炭酸水を製造するのであれば、本願発明に係る炭酸ガス発生器のストッパー部材を取り外して、そのまま水中に投入するだけで、炭酸水を簡単に製造することができるのである。
或いは、エアゾール製品の噴射剤として、その噴射剤が不足又は無くなった場合の交換用ボンベとして使用することもできる。
【００１５】
また、本発明においては、棒状弁体の上端部が放出口の手前側の通路と嵌合し又は離脱する開閉弁の機能を有し、この通路の入口部と嵌合する構成を採用しているために、本体部に内設されている摺動体の位置も確定できるのである。
即ち、この本体部内部の上方の固相薬剤収納室及び下方の溶液収納室の容積を所定のものとして確定することができるのである。
これらの収納室の容積の設定により、またこれらの収納室内に収納する薬剤の分量により発生させる炭酸ガス量を予め設定することができる。
【００１６】
更に、本発明においては、下方の溶液収納室内の例えばクエン酸水溶液と上方の固相薬剤収納室内の重曹とが反応して炭酸ガスが発生するが、その反応後には、クエン酸ナトリウムと水が同時に発生する。しかし、これらの残滓は、徐々にその内容積が拡大して行く上方の固相薬剤収納室の内部に貯留し、外部には排出されずに、使用後は当該炭酸ガス発生器と共に何の問題もなく廃棄されることとなる。
【００１７】
本発明の第２のものにおいては、前記放出口の手前側の通路の内部に濾過部材を配設し、且つ、放出口の手前に炭酸ガスの放出圧力を減圧する圧力調整弁を更に設けたことを特徴とするものである。
通路内に濾過部材を設けたのは、放出口の部分に薬剤等が詰まることを防止するために設けたものである。
また、圧力調整弁を設けたのは、放出口から放出させる炭酸ガスの放出圧力を更に減圧して調整できるようにしたものである。
【００１８】
本発明の第３のものにおいては、本体部の下方端面部に設けた押圧部材とストッパー部材との構成をより具体化したものである。
即ち、本体部の下方端面の中央部を下方外側に膨出して膨出部を形成し、押圧部材は本体部の下方端面に配置し、この押圧部材から本体部の下端面を貫通して２本の延長部を前記膨出部の外側に略平行に設け、これらの両延長部の先端部分にそれぞれ貫通穴を設けて前記ストッパー部材を挿通し、前記膨出部の内部にはコイルスプリング等の弾撥部材を配設し、前記ストッパー部材を両延長部の貫通穴から抜き取ることにより弾撥部材の伸長作用を受けて押圧部材が上方の摺動体の側に移動することによって、溶液収納室内の溶液を押圧できるようにしたものである。
【００１９】
本発明の第４のものにおいては、本体部上方の固相薬剤収納室の内部圧力が過大となってしまったときには、摺動体の略中心部に設けた棒状弁体が摺動体に対して下方に移行して、棒状弁体の上方に位置する開口部が摺動体により封鎖されるように構成したものである。
これにより、棒状弁体の上方の開口部から溶液収納室内の溶液が上方の固相薬剤収納室内に流入することが停止され、両薬剤の化学反応の抑制が行われ、固相薬剤収納室内の圧力の上昇が抑制されるのである。  
【００２０】
本発明の第５のものにおいても上記第４の発明と同様に、固相薬剤収納室内の過剰な圧力上昇を防止するための手段を付加するものであって、本体部の固相薬剤収納室の壁面の適宜位置に所定圧力以上で開口する開放弁である安全弁を更に設けたものである
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の炭酸ガス発生器の第１実施形態を示す中央縦断面図と底面図である。
【図２】上記第１実施形態に係る炭酸ガス発生器の中央縦断面図を示し、その（Ａ）が薬剤を充填した使用開始前の状態を示し、その（Ｂ）がストッパー部材を取り外した作動開始状態を示している。
【図３】上記第１実施形態に係る炭酸ガス発生器の中央縦断面図を示し、その（Ｃ）が炭酸ガスを放出している状態を示し、その（Ｄ）が炭酸ガス放出完了の状態を示している。
【図４】本発明の炭酸ガス発生器の第２実施形態を図示する中央縦断面図である。
【図５】上記第２実施形態の中央縦断面図を示し、その（Ａ）がストッパー部材を取り外した作動開始状態を示し、その（Ｂ）が炭酸ガスを放出している状態を示している。
【図６】上記第２実施形態の中央縦断面図を示し、その（Ｃ）が炭酸ガスを放出しているが、棒状弁体の上方の開口部が閉鎖された状態を示し、その（Ｄ）が炭酸ガス放出完了の状態を示している。
【図７】本発明の炭酸ガス発生器の第３実施形態を示す作動前の状態の中央縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付の図面と共に本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の炭酸ガス発生器の第１実施形態を示す中央縦断面図と底面図である。断面を示すハッチングは、図面煩雑化を避けるため、省略している。
本発明に係る炭酸ガス発生器は、その本体部１１の全体が円筒形状を有し、その上端面に放出口１２を設け、その下端面には膨出部１３が設けられている。
【００２３】
本体部１１の内部には、摺動体が設けられ、この摺動部は、上下対称形状を有する上方の摺動構成体１４と下方の摺動構成体１５とから形成され、両摺動構成体１４、１５の間には、弾撥部材としてコイルスプリング１６が配備されている。
【００２４】
両摺動構成体１４、１５の略中心部上下方向には、棒状弁体１７が設けられ、この棒状弁体１７の軸心部には内部通路１８が形成され、この内部通路１８の下方部に開口部１９が、その上方部には開口部２０が設けられている。
【００２５】
上記摺動体によって、本体部１１の内部は、その下方に位置する溶液収納室２１と、その上方に位置する固相薬剤収納室２２に分割される。
この摺動体及び棒状弁体１７は、この本体部１１の内部でその内壁面に沿って上下に摺動できる。
この摺動体の略中心部に配備された棒状弁体１７の下方の開口部１９は、この図１の状態では下方の摺動構成体１５により封鎖されている。他方、棒状弁体１７の上方の開口部２０は、上方摺動構成体１４の上方に位置し、固相薬剤収納室２２内に開放されている。
【００２６】
前記放出口１２の手前側には、この放出口１２に通じる通路２９が形成され、この通路２９の入口部２９ｅに前記棒状弁体１７の上方の先端部１７ｖが嵌合し、前記入口部２９ｅを封止できる。
つまり、この棒状弁体１７の先端部１７ｖが、この通路２９の開閉弁となるのである。
更に、この通路２９の適宜位置には濾過部材３２を配設し、固相薬剤収納室２２内の薬剤等が放出口１２の側に流出しないように構成している。
【００２７】
本発明の実施形態においては、放出口１２の手前に発生した炭酸ガスの内圧を更に減圧する圧力調整弁３０を設けている。
即ち、固相薬剤収納室２２内の圧力が所定圧力に達すると、摺動体及び棒状弁体１７が下方に移動して棒状弁体１７の上方の先端部１７ｖが通路２９の入口部２９ｅを開放するが、その固相薬剤収納室２２内の圧力を更に所定圧力に減圧すべく前記圧力調整弁３０を設けているのである。
【００２８】
上方の固相薬剤収納室２２の内部には、重曹等の炭酸水素塩又は炭酸塩の薬剤が収納される。これらの薬剤は粉粒体等の固体相の形態を有するものである。
下方の溶液収納室２１の内部には、クエン酸水溶液等の有機酸又は無機酸又はこれらの水溶液が収納されている。
従って、下方の溶液収納室２１内部の溶液を上方の固相薬剤収納室２２内へ流入させることによって炭酸ガスが発生するのである。
【００２９】
本体部１１の下端部内部には、押圧部材２４が設けられ、この押圧部材２４の対称位置２箇所から下方に延長する延長部２５、２５が本体部１１の下端面を貫通する。
この延長部２５、２５は、上記本体部１１の下端面に設けた膨出部１３の外側に位置する。
これらの延長部２５、２５の下端部分に挿通穴が設けられており、これらの挿通穴にストッパー部材２６が上記膨出部１３の端面の直径方向に挿通される。
【００３０】
前記膨出部１３の下端面と押圧部材２４との間には弾撥部材としてのコイルスプリング２７が配備され、常時押圧部材２４を上方に付勢できる状態となっているが、前記ストッパー部材２６により、その付勢力の作用は停止された状態となっている。
このストッパー部材２６を挿通穴から抜き取ることによって、前記コイルスプリング２７の付勢力が押圧部材２４に作用して押圧部材２４が上方に移動する。
【００３１】
押圧部材２４が上方に移動すると、本体部１１の下方の溶液収納室２１内の溶液が上方に押圧され、下方摺動構成体１５を上方に押圧することとなる。
下方摺動構成体１５が上方に押圧され、押し上げられると、上方摺動構成体１４との間に介在するコイルスプリング１６が収縮し、下方摺動構成体１５が上方に移動する。
【００３２】
これにより、棒状弁体１７の下方の開口部１９から下方の溶液収納室２１内の溶液が棒状弁体１７の内部通路１８に流入し、その後、棒状弁体１７の内部通路１８の上方の開口部２０から上方の固相薬剤収納室２２内に流入して化学反応を起して炭酸ガスが発生する。
【００３３】
炭酸ガスは、この固相薬剤収納室２２内に貯留し、内圧が上昇する。
固相薬剤収納室２２内の内圧が上昇すると、摺動体１４、１５及び棒状弁体１７が下方に移動する。
棒状弁体１７が下方に移動すると、その先端部１７ｖが通路２９の入口部２９ｅから離脱して、両者の封止が解除される。
【００３４】
その後、固相薬剤収納室２２内の内部圧力が所定圧力以上となることにより、放出口１２の内側に備えられた圧力調整弁３０が作動してその弁が開放され、所定圧力の炭酸ガスが放出口１２から外界に放出されるのである。
【００３５】
上記第１実施形態に係る炭酸ガス発生器の外径は約３２ｍｍ、その長手方向の全長は約１１１ｍｍであり、薬剤が充填された使用前の状態（ストッパー部材を取り外す前の状態）で、溶液収納室及び固相薬剤収納室の容積はそれぞれ約１２ｍｌである。
また、この実施形態においては、下方の溶液収納室２１内には７０％のクエン酸水溶液（Ｃ６Ｈ８Ｏ７）を１２ｍｌ収納し、上方の固相薬剤収納室２２内には重曹（ＮａＨＣＯ３）を１ｍｏｌ収納しており、発生する炭酸ガスは、約６７．２リットルである。
【００３６】
次に、図２と図３を利用して、上記第１実施形態に係る炭酸ガス発生器の動作について再度説明を加える。
図２は、上記第１実施形態に係る炭酸ガス発生器の中央縦断面図を示し、その（Ａ）が薬剤を充填した使用開始前の状態を示し、その（Ｂ）がストッパー部材を取り外した作動開始状態を示している。
【００３７】
（Ａ）図においては、作動前の状態を図示しており、上記図１と同じ状態であり、両摺動構成体１４、１５及びその中心部に位置する棒状弁体１７が一番上の位置に位置し、コイルスプリング１６の付勢力により両摺動構成体１４、１５はその間隔が最大に拡張した状態にあり、棒状弁体１７の上方の先端部１７ｖは、放出口１２から下方に延長する通路２９の入口部２９ｅに嵌合して、通路２９を封鎖している状態にある。
【００３８】
他方、本体部１１の下方端面に配置された押圧部材２４も最下端に位置し、この押圧部材２４から本体部１１の下端面を貫通する延長部２５、２５の先端部を貫通するストッパー部材２６は、未だ抜脱されておらず、本体部１１の下端部に設けられた膨出部１３内部に配設されたコイルスプリング２７は収縮されたままに維持されている。
【００３９】
下方の溶液収納室２１内部にはクエン酸水溶液が充填され、上方の固相薬剤収納室２２内には重曹が投入されている。
この状態で、棒状弁体１７の内部通路１８の下方開口部１９は、下方の摺動構成体１５により閉鎖された状態にある。他方、棒状弁体１７の内部通路１８の上方の開口部２０は固相薬剤収納室２２に開放されたままの状態である。
【００４０】
（Ｂ）図においては、上記作動前の状態から、本体部１１の下端のストッパー部材２６を取り外した状態を図示している。
即ち、ストッパー部材２６を押圧部材２４の延長部２５、２５から抜き取ると、コイルスプリング２７が伸長し、押圧部材２４が上方に押し上げられる。
【００４１】
押圧部材２４が上方に押し上げられると、溶液収納室２１内に充填されたクエン酸水溶液が押し上げられ、これにより下方の摺動構成体１５が上方に移行し、間に介在するコイルスプリング１６が収縮し、上方の摺動構成体１４に下方の摺動構成体１５が当接する。
下方の摺動構成体１５が上方に移動することにより、棒状弁体１７の内部通路１８の下方の開口部１９が溶液収納室２１に開放され、溶液収納室２１内のクエン酸水溶液が棒状弁体１７の内部通路１８内に流入し、その後内部通路１８の上方の開口部２０から上方の固相薬剤収納室２２内部に流入する。
【００４２】
これにより、上方の固相薬剤収納室２２内において炭酸ガスが発生するのである。
この状態において、上方の固相薬剤収納室２２においては、棒状弁体１７の上方の先端部１７ｖは、放出口１２に連絡する通路２９の入口部２９ｅと嵌合しており、閉鎖状態にある。
即ち、発生した炭酸ガスは、固相薬剤収納室２２内部に貯留し、その内部圧力は徐々に上昇する状態となる。
【００４３】
図３は、上記第１実施形態に係る炭酸ガス発生器の中央縦断面図を示し、その（Ｃ）が炭酸ガスを放出している状態を示し、その（Ｄ）が炭酸ガス放出完了の状態を示している。
前図２（Ｂ）の状態から更に固相薬剤収納室２２内部に炭酸ガスが充満し、その内部圧力が上昇すると、上下摺動可能な両摺動構成体１４、１５及び棒状弁体１７が共に下方に移行し、（Ｃ）図の状態となる。
【００４４】
棒状弁体１７が下方に移動すると、棒状弁体１７の先端部１７ｖが、放出口１２に連通スル通路２９の入口部２９ｅから離脱する。
これにより、固相薬剤収納室２２内の炭酸ガスは、前記通路２９内に充満し、放出口１２の手前部に設備された圧力調整弁３０に至ることとなる。
【００４５】
この圧力調整弁３０は、所定圧力に達することにより弁を開放するものであって、この実施形態では１．５気圧に設定しており、固相薬剤収納室２２内の内圧がこれ以上の圧力になったとしても、この所定圧力にて外部に炭酸ガスを放出できるように構成している。
尚、この実施形態では、棒状弁体１７の先端部１７ｖの開放圧力は約３気圧に設定している。
【００４６】
（Ｄ）図は、前図（Ｃ）図に示した通り、炭酸ガスが放出口１２から所定圧力で放出され、クエン酸水溶液と重曹との反応が完了し、炭酸ガスの放出が完了した状態を示している。
即ち、反応が終了し、クエン酸水溶液が無くなった状態で、上下の摺動構成体１４、１５及び棒状弁体１７が本体部１１の内部の最下端に押し下げられ、下端の押圧部材２４と前記摺動構成体１４、１５が重なり合った状態となっている。
【００４７】
この状態で炭酸ガスの放出が完了となる。
尚、通路２９の内部には濾過部材３２としてのフィルターが設けられているために、固相薬剤収納室２２内から放出口１２の側に薬剤等の流出が防止されるのである。
このフィルターとしては、メッシュフィルターや、ナイロンやポリエステル等の繊維性の濾過部材を使用することができるが、その材質や形態等は自由に選択して使用することができる。
このフィルターの存在により、固相薬剤収納室内の化学反応後のクエン酸ナトリウム等の残滓が放出口から外部に排出されることが無くなる。
【００４８】
図４は、本発明の炭酸ガス発生器の第２実施形態を図示する中央縦断面図である。
この第２実施形態では、上記第１実施形態と基本的には同一構成であるが、棒状弁体１７と上方の摺動構成体１４との関係構造のみが相違する。
即ち、この第２実施形態では、この棒状弁体１７が上方の摺動構成体１４に対して上下に摺動可能に形成されたものである。
【００４９】
それ故、この第２実施形態では、上方の摺動構成体１４と下方の摺動構成体１５は上下対称形ではない。
前記第１実施形態においては、棒状弁体１７は、上方の摺動構成体１４に対して相対的に動くことはなく、常に共に移動するものであった。従って、棒状弁体１７の内部通路１８の上方の開口部２０が閉鎖されることはなかったのである。
【００５０】
その構成について詳述すると、この第２実施形態にあっては、棒状弁体１７が挿通する上方摺動構成体１４の挿通孔１４ｈに段部１４ｄと、棒状弁体１７の外周部に段部１７ｄを設け、これらの段部１４ｄ、１７ｄの間に弾撥部材としてのコイルスプリング３４を配設しているのである。
これにより、棒状弁体１７は、上方の摺動構成体１４に対して、介在するコイルスプリング３４の付勢力に抗して下方に移動することができる。
【００５１】
この構成により、上方の固相薬剤収納室２２内の圧力が過大となった際に、棒状弁体１７がコイルスプリング３４の付勢力に抗して下方に移行して、その内部通路１８の上方の開口部２０が上方の摺動構成体１４によって閉鎖されるのである。
【００５２】
以下、更に図５及び図６を用いて具体的に説明する。
図５は、上記第２実施形態に係る炭酸ガス発生器の中央縦断面図を示し、その（Ａ）がストッパー部材を取り外した作動開始状態を示し、その（Ｂ）が炭酸ガスを放出している状態を示している。
上記図４に示した状態がこの第２実施形態の作動開始前の状態を図示しており、この図面においてストッパー部材２６を取り除くと、この図５（Ａ）の状態となる。
【００５３】
即ち、ストッパー部材２６を押圧部材２４の延長部２５、２５から取り外すと、コイルスプリング２７が伸長し、押圧部材２４が上方に押し上げられる。
押圧部材２４が上方に押し上げられると、溶液収納室２１内に充填されたクエン酸水溶液が押し上げられ、これにより下方の摺動構成体１５が上方に移行し、間に介在するコイルスプリング１６が収縮し、上方の摺動構成体１４に下方の摺動構成体１５が当接する。
【００５４】
下方の摺動構成体１５が上方に移動することにより、棒状弁体１７の内部通路１８の下方の開口部１９が溶液収納室２１に開放され、溶液収納室２１内のクエン酸水溶液が棒状弁体１７の内部通路１８内に流入し、その後内部通路１８の上方の開口部２０から上方の固相薬剤収納室２２内部に流入する。これにより、上方の固相薬剤収納室２２内において炭酸ガスが発生するのである。
この状態は、上記図２（Ｂ）の状態と同様である。
【００５５】
（Ｂ）図にあっては、（Ａ）図で発生した炭酸ガスが上方の固相薬剤収納室２２に充満し、適宜内圧が上昇し、これにより上方の摺動構成体１４と下方の摺動構成体１５及び棒状弁体１７が下方に移行して棒状弁体１７の先端部１７ｖが放出口１２の手前側の通路２９の入口部２９ｅから離脱した状態となり、固相薬剤収納室２２の内圧が所定内圧に上昇することにより、放出口１２の手前側に配設された圧力調整弁３０が開放して、放出口１２から外界に炭酸ガスが放出される。
この状態は、上記図３（Ｃ）の状態と同様である。
【００５６】
図６は、上記第２実施形態に係る炭酸ガス発生器の中央縦断面図を示し、その（Ｃ）が炭酸ガスを放出しているが、棒状弁体の上方の開口部が閉鎖された状態を示し、その（Ｄ）が炭酸ガス放出完了の状態を示している。
この第２実施形態におていは、この図６（Ｃ）に図示した状態がその特徴部分を示している。
【００５７】
即ち、上記した通り、この第２実施形態においては、棒状弁体１７が上方の摺動構成体１４に対して下方に移動できるように構成している。
このような構成を採用したのは、上方の固相薬剤収納室２２内部の圧力が上昇して過大となってしまった際に、上方の摺動構成体１４と棒状弁体１７との間に介在させた弾撥部材としてのコイルスプリング３４を収縮させて、棒状弁体１７が上方の摺動構成体１４の挿通孔内に没入し、その内部通路１８の上方の開口部２０が上方の摺動構成体１４の挿通孔内に没入することによりその開口部２０が閉鎖され、下方の溶液収納室２１から供給されるクエン酸水溶液の流入を停止させることができるからである。
【００５８】
この実施形態においては、このコイルスプリング３４の弾性力を利用して、上部の固相薬剤収納室２２内の圧力が５気圧となった際に、上記棒状弁体１７が上方の摺動構成体１４の挿通孔の内部に没入するように構成している。
そして、放出口１２の手前側の圧力調整弁３０の作用により、外界には約１．５気圧の炭酸ガスが放出されるのである。
【００５９】
（Ｄ）図は、炭酸ガスが放出口１２から所定圧力で放出され、クエン酸水溶液と重曹との反応が完了し、炭酸ガスの放出が完了した状態を示している。
即ち、反応が終了し、クエン酸水溶液が無くなった状態で、上下の摺動構成体１４、１５及び棒状弁体１７が本体部１１の内部の最下端に押し下げられ、下端の押圧部材２４と前記摺動構成体１４、１５が重なりあった状態となっている。
この状態で炭酸ガスの放出が完了となり、この状態は、上記の図３（Ｄ）と同じ状態である。
【００６０】
図７は、本発明の第３の実施形態を示す作動前の状態の中央縦断面図である。
この第３実施形態は、上記第１実施形態に安全弁を付加したものである。
安全弁を除外すると、前記第１実施形態と同一のものである。
【００６１】
この安全弁４０は、本体部１１の上方の固相薬剤収納室２２の上方の肩部に設備したものであって、付勢部材としてのコイルスプリング４１の付勢力に抗して弁体４２が固相薬剤収納室２２の内圧の過上昇により収縮し、その結果、弁体４２が外側方向に移行して、封止が解除され、内部の炭酸ガスが放出される構成である。
勿論、この間に放出口１２からの炭酸ガスの放出は継続するものである。
【００６２】
上記第２の実施形態のものに、上記安全弁を付加することもできるが、上記第２実施形態においては、その棒状弁体１７と上方の摺動構成体１４との関係によりクエン酸水溶液の供給を停止することにより上方の固相薬剤収納室２２内の内圧が過剰となることを防止する構造を採用している関係上、この安全弁を付加する必要は無い。
また、その構造も複雑となり、コスト高にもなり、この観点からも第２実施形態に安全弁を付加する必要はない。
【００６３】
以上、３つの実施形態について説明したが、本発明においては、以下の通り種々設計変更をすることができる。
先ず、本発明に係る炭酸ガス発生器の用途は特に限定されず、炭酸ガスが必要とされるあらゆる場面で利用することができる。
【００６４】
水中に投入する際に使用して炭酸水を作成するような場合等、何らかの液体に投入する際には、この炭酸ガス発生器に予め錘を付加したものとして実施することもできる。液体内に沈めた状態でガスを発生できるためである。
本体部の大きさ等は適宜設計変更でき、その材質は、金属製のものであっておもよいが、使い捨てとするためには、合成樹脂製のものが相応しい。
【００６５】
ストッパー部材の形態も自由に設計変更することができ、要は、このストッパー部材を押圧部材から除去することにより当該押圧部材が上方に、即ち、摺動体の方に移動し、溶液収納室内の溶液を押圧できる構成であれば、どのような構成をも採用することができる。
【００６６】
上下の両摺動構成体は、上記第１実施形態では上下対称形としたが、これらは対称形でなくともよく、２つのパーツから形成され、弾撥部材を介在させることにより、両パーツの間の間隔が狭くなり、その結果、その中心部に配置した棒状弁体の下方の開口部が溶液収納室内に開放される構成であればよく、両摺動構成体の形状等は全く自由に設計することができる。
【００６７】
摺動体の中心部長手方向に配置される棒状弁体の長さ及び外径等の各種形状及び形態も自由に設計することができる。
上記第１実施形態においては、この棒状弁体が上下の摺動構成体の上下の可動範囲を決定しており、即ち、この第１実施形態では、介在するコイルスプリングにより棒状弁体と上方の摺動構成体とは相互に移動はしない構成である。
【００６８】
他方、上記第２実施形態のように、この棒状弁体は上方の摺動構成体に対して下方に移動可能に構成し、この棒状弁体の上方摺動構成体に対する下方への移動により上方の固相薬剤収納室内への溶液の流入を停止できる構成とすることもできるのである。
【００６９】
両摺動構成体の間に介在させる弾撥部材、棒状弁体と上方の摺動構成体との間に介在させる弾撥部材、更には、放出口の手前に設備した圧力調整弁内に配置した弾撥部材の付勢力の適宜設定により、放出させる炭酸ガスの圧力、或いは、過剰圧力を低減化させる圧力を適宜設定することができる。
【００７０】
同様に、安全弁内に配備する弾撥部材の付勢力も適宜設定することにより、内部圧力を開放する限界圧力を適宜設定することができる。
濾過部材は、任意のものであるが、放出口へ通じる通路内に設備することが極めて好ましく、その材料等は自由に選択可能である。
【００７１】
本発明においては、溶液収納室内にクエン酸水溶液等の有機酸又は無機酸又はこれらの水溶液を収納し、他方、固相薬剤収納室内には重曹等の炭酸水素塩又は炭酸塩を収納すればよく、これら両者を反応させて炭酸ガスを発生させることができる。
【００７２】
以上、本発明は、携帯可能な簡易な炭酸ガス発生器であって、炭酸ガスが必要とされるあらゆる場面で使用することができ、且つ、使い捨てとすることもできる極めて便利なものを提供することができたものである。
【符号の説明】
【００７３】
１１  本体部
１２  放出口
１３  膨出部
１４  摺動構成体（上方）
１５  摺動構成体（下方）
１６  コイルスプリング
１７  棒状弁体
１７ｖ  先端部
１８  内部通路
１９  開口部（下方）
２０  開口部（上方）
２１  溶液収納室
２２  固相薬剤収納室
２４  押圧部材
２５  延長部
２６  ストッパー部材
２７  コイルスプリング
２９  通路
２９ｅ  入口部
３０  圧力調整弁
３２  濾過部材
３４  コイルスプリング
４０  安全弁
【図１】
2014198657.tif 000003
【図２】
2014198657.tif 000004
【図３】
2014198657.tif 000005
【図４】
2014198657.tif 000006
【図５】
2014198657.tif 000007
【図６】
2014198657.tif 000008
【図７】
2014198657.tif 000009