(57)【要約】【課題】簡易的且つ安価な構成で衛生度を維持することができる呼気回収方法及び呼気回収装置を提供する。【解決手段】呼気回収装置１０は、レギュレータ１１、注水パイプ１２、呼気回収パイプ１３、気水混合器１４及び排水用ホース１６を備える。呼気回収パイプ１３のレギュレータ１１側に注水パイプ１２が取り付けられており、気中部に備えられたポンプ装置の吸い上げにより注水パイプ１２を介して水中から水を取り込む。このため、排気部１１ｂから排気される作業者の呼気は呼気回収パイプ１３内に放出される。そして、注水パイプ１２から取り込まれる水に混合され、その混合された水と呼気は気水混合器１４に移動する。気水混合器１４では、ストレーナ孔１４ａから水が取り込まれているため、その流れに乗って呼気と水は気中部に回収される。【選択図】      図２
2004189033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜水者が吐出する呼気を回収する呼気回収方法であって、
前記潜水者の口元に装着された呼吸装置と潜水先となる水の外部とを繋ぐ流路を設け、その流路の取込口から水を取り込んで該流路に水流を発生させ、前記呼吸装置から排出された呼気を水中内の前記流路に導入して該流路内を流れる水と呼気とを混合させるとともにその混合された水と呼気を前記流路を通じて前記外部へ回収することを特徴とする呼気回収方法。
【請求項２】
潜水者が吐出する呼気を回収する呼気回収装置であって、
前記潜水者が口元に装着する呼吸装置と、
水を取り込む取込口を有するとともに前記潜水者が装着する呼吸装置と潜水先となる水の外部とを繋ぐ流路と、
前記呼吸装置から排出された呼気を前記流路に導入して前記取込口から前記流路内に取り込まれた水と混合させる混合手段と、
前記取込口から水を取り込む吸引力を付与し得るように前記流路に接続されるとともに前記混合手段で混合された呼気及び水を前記流路を通じて前記外部へ回収する回収手段と
を備えたことを特徴とする呼気回収装置。
【請求項３】
潜水者が吐出する呼気を回収する呼気回収装置であって、
前記潜水者が口元に装着する呼吸装置と、
前記潜水者が潜水する潜水先の水中から水を取り込むための取込口を有する流路と、
前記呼吸装置から排出された呼気を水中内の前記流路に導入して前記取込口から前記流路内に取り込まれた水と混合させる混合手段と、
前記取込口から水中の水を吸引する吸引力を付与し得るように前記流路に接続されるとともに前記混合手段で混合された呼気及び水を前記流路を通じて前記外部へ回収する回収手段と
を備えたことを特徴とする呼気回収装置。
【請求項４】
潜水者が吐出する呼気を回収する呼気回収装置であって、
前記潜水者が口元に装着する呼吸装置と、
水を取り込む取込口を有するとともに、前記呼吸装置から排出された呼気を前記取込口から取り込まれた水に混合し得るように前記呼吸装置と接続された気水混合器具と、
前記気水混合器具に接続された排気水管と、
前記取込口から水を取り込む吸引力を付与するとともに前記気水混合器具で混合された水と呼気を前記排気水管を通じて潜水先の水中から外部へ回収する吸引装置と
を備えたことを特徴とする呼気回収装置。
【請求項５】
潜水者が吐出する呼気を回収する呼気回収装置であって、
前記潜水者が口元に装着する呼吸装置と、
潜水先の水中から水を取り込む取込口を有するとともに、前記呼吸装置から排出された呼気を前記取込口から取り込まれた水に混合し得るように前記呼吸装置に接続された気水混合器具と、
前記気水混合器具に接続された排気水管と、
前記取込口から潜水先の水中の水を取り込む吸引力を付与するとともに前記気水混合器具で混合された水と呼気を前記排気水管を通じて潜水先の水中から外部へ回収する吸引装置と
を備えたことを特徴とする呼気回収装置。
【請求項６】
前記気水混合器具は、前記呼吸装置の排気部と接続される呼気回収管を備え、前記取込口が前記呼気回収管の前記呼吸装置寄りの部位に設けられていることで、前記吸引装置により前記取込口から前記呼気回収管に吸引された水が前記呼吸装置の前記排気部にある排気弁と接する状態に保たれる構成を有することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の呼気回収装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、潜水者から吐出された呼気を回収するための呼気回収方法及び呼気回収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般に潜水作業において使用する潜水装置は、スクーバ式やフーカー式の開放式潜水装置が使用されており、これらの潜水装置を使用して潜水者は潜水作業を行っていた。
【０００３】
ところが、開放式潜水装置では潜水者の呼気が水中に放出されることとなる。海や河川等の衛生管理が要求されない環境下では、潜水者が吐出する呼気が水中に放出されても問題はないが、上下水道等の飲料施設のように衛生管理が要求される環境下で潜水作業を行う場合、潜水者が吐出する呼気はその飲料水の衛生管理上好ましくなく、衛生度を低下させることになる。さらに、吐出された呼気が水垢等の堆積物を巻き上げる恐れもありさらに衛生度を低下させる。
【０００４】
そのため、近年では、開放式潜水装置に比べ呼気の放出量が少ない半閉鎖式潜水装置が使用されている。半閉鎖式潜水装置とは、潜水者が吐出した呼気を再度呼吸に使用するものであり、潜水者の吐出した呼気から炭酸ガス等を除去して再度使用する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平０９−１１９８０号公報（第２−３頁、第２図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、半閉鎖式潜水装置を使用することで呼気の放出量は減るが、未だ水中に呼気が放出されていることに変わりはない。そのため、厳しい衛生管理が要求される環境下で潜水作業を行う場合は、衛生度を低下させることとなり、半閉鎖式潜水装置であってもそのような環境下には対応できないことが想定される。
【０００７】
また上記以外に、呼気を水中に放出しない装置を採用することが考えられるが、水中から呼気を回収するためには外部環境圧（水圧）に対応した装置を採用する必要がある。このため、その装置を構成する部材の耐圧性を考慮する必要があり、装置が複雑且つ高価となることが想定される。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであって、その目的は簡易的且つ安価な構成で衛生度を維持することができる呼気回収方法及び呼気回収装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、潜水者が吐出する呼気を回収する呼気回収方法であって、前記潜水者の口元に装着された呼吸装置と潜水先となる水の外部とを繋ぐ流路を設け、その流路の取込口から水を取り込んで該流路に水流を発生させ、前記呼吸装置から排出された呼気を水中内の前記流路に導入して該流路内を流れる水と呼気とを混合させるとともにその混合された水と呼気を前記流路を通じて前記外部へ回収することを要旨とする。なお、取込口は潜水先の水の外部（気中部）に配置されて外部から流路を通じて水中へ水を取り込むものでもよいし、取込口が潜水先の水中にあって水中の水を取り込むものでもよい。但し、前者の場合、呼吸装置と外部とを繋ぐ流路は、外部から呼吸装置側（水中）へ水を送るための流路と、呼吸装置側（水中）から呼気の混合した水を外部へ回収するための流路との一往復分が必要となる。また、流路を流れる水流は間欠的に発生するものでもよい。以下の請求項２及び請求項４においても同様である。
【００１０】
この発明によれば、潜水者が口元に装着する呼吸装置と潜水先となる水の外部とを流路により繋ぎ、その流路が備える取込口から水を取り込む。そして、呼吸装置から排出された呼気をその取り込んだ水が流れる流路に導いて水と混合し、その混合された水と呼気は流路を通じて潜水先となる水の外部に回収される。混合された水と呼気は、潜水先の外部として例えば気中部（陸上）に回収される。このため、潜水先の水中に呼気を放出することがなく、潜水先の環境の衛生度を維持することができる。また、流路を流れる水とともに呼気を回収するため、流路内には水が存在することとなり流路に使用する管（ホースやパイプ）等に外部環境圧（水圧）を考慮する必要がなくなり、流路に耐圧性のある部材を用いなくて済む。従って、簡易的且つ安価に呼気を回収することが可能で、衛生度を維持することができる。なお、呼気には唾液等の体液も含まれ、水には水に限らず水溶液も含まれる。さらに、潜水先となる水の外部とは、気中部（陸上）のように、潜水者が潜水する水中の外のことである。これらについては以下の請求項においても同様とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、潜水者が吐出する呼気を回収する呼気回収装置であって、前記潜水者が口元に装着する呼吸装置と、水を取り込む取込口を有するとともに前記潜水者が装着する呼吸装置と潜水先となる水の外部とを繋ぐ流路と、前記呼吸装置から排出された呼気を前記流路に導入して前記取込口から前記流路内に取り込まれた水と混合させる混合手段と、前記取込口から水を取り込む吸引力を付与し得るように前記流路に接続されるとともに前記混合手段で混合された呼気及び水を前記流路を通じて前記外部へ回収する回収手段とを備えたことを要旨とする。
【００１２】
この発明によれば、回収手段により付与される吸引力により取込口から流路に水を取り込み、潜水者が口元に装着する呼吸装置から排出された呼気は混合手段により流路内の水と混合される。そして、回収手段が、呼気が混合された水を潜水先の水の外部に回収する。こうして呼気が水とともに流路を通って水中の外へ回収されることで、潜水者が吐出した呼気や唾液等の体液が水中に放出されず、潜水先の環境の衛生度を維持することが可能である。また、呼気の混じった水が流れる流路は水でほぼ満たされるため、流路に使用される管（ホースやパイプ）等は外部環境圧（水圧）による破損、潰れ等がなく、使用する材質等に耐圧性を考慮する必要がない。従って、簡易的且つ安価な構成で呼気を回収することができる。ここで、取込口から流路へ取り込む水は、潜水先の水中から取り込まれる場合と、潜水先の水の外部（気中部）にある例えば貯水タンク等から取り込まれる場合がある。前者の場合、水の送りは呼吸装置側（水中）から外部への片側だけで済むので流路を短く済ませられ、後者の場合、流路が往復分必要で長くはなるものの潜水先の水を消費しなくて済む。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、潜水者が吐出する呼気を回収する呼気回収装置であって、前記潜水者が口元に装着する呼吸装置と、前記潜水者が潜水する潜水先の水中から水を取り込むための取込口を有する流路と、前記呼吸装置から排出された呼気を水中内の前記流路に導入して前記取込口から前記流路内に取り込まれた水と混合させる混合手段と、前記取込口から水中の水を吸引する吸引力を付与し得るように前記流路に接続されるとともに前記混合手段で混合された呼気及び水を前記流路を通じて前記外部へ回収する回収手段とを備えたことを要旨とする。
【００１４】
この発明によれば、回収手段の吸引力により潜水先の水中の水を流路に取り込み、呼吸装置から排出された呼気は混合手段により流路を流れる水と混合される。そして、回収手段が混合された水と呼気を水中から外部へ回収する。このため、潜水者が吐出した呼気を水中に放出することなく回収でき、回収手段により例えば気中部（陸上）に回収することができる。従って、潜水先の環境の衛生度を維持することが可能である。また、水に呼気を混合して回収するため、流路は水でほぼ満たされた状態となり、流路に使用される管（ホースやパイプ）等は外部環境圧（水圧）による破損、潰れ等がなく、耐圧性を考慮する必要がない。従って、簡易的且つ安価な構成で呼気を回収することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、潜水者が吐出する呼気を回収する呼気回収装置であって、前記潜水者が口元に装着する呼吸装置と、水を取り込む取込口を有するとともに、前記呼吸装置から排出された呼気を前記取込口から取り込まれた水に混合し得るように前記呼吸装置と接続された気水混合器具と、前記気水混合器具に接続された排気水管と、前記取込口から水を取り込む吸引力を付与するとともに前記気水混合器具で混合された水と呼気を前記排気水管を通じて潜水先の水中から外部へ回収する吸引装置とを備えたことを要旨とする。
【００１６】
この発明によれば、吸引装置の吸引により気水混合器具の取込口から水を取り込み、その水に呼吸装置から排出された呼気を混合する。そして、呼気が混合された水は気水混合器具に接続された排気水管を介して吸引装置により吸引され外部に回収される。このため、潜水者が吐出した呼気が水中に放出されることなく回収され、衛生度を維持することができる。また、呼気を水に混合して回収するため、その水の流路となる気水混合器具及び排気水管は水が満たされ、それらの内部圧は外部環境圧（水圧）と等しい。このため、各構成部材に耐圧性の部材を用いる必要がなく、簡易的且つ安価な構成で呼気を回収することができる。ここで、取込口から取り込む水は、潜水先の水中から取り込まれる場合と、潜水先の水中の外部（気中部）にある例えば貯水タンク等から取り込まれる場合がある。前者の場合、水の送りは呼吸装置側（水中）から外部への片側だけで済むので流路を短く済ませられ、後者の場合、流路が往復分必要で長くはなるものの潜水先の水を消費しなくて済む。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、潜水者が吐出する呼気を回収する呼気回収装置であって、前記潜水者が口元に装着する呼吸装置と、潜水先の水中から水を取り込む取込口を有するとともに、前記呼吸装置から排出された呼気を前記取込口から取り込まれた水に混合し得るように前記呼吸装置に接続された気水混合器具と、前記気水混合器具に接続された排気水管と、前記取込口から潜水先の水中の水を取り込む吸引力を付与するとともに前記気水混合器具で混合された水と呼気を前記排気水管を通じて潜水先の水中から外部へ回収する吸引装置とを備えたことを要旨とする。
【００１８】
この発明によれば、吸引装置の吸引により気水混合器具の取込口から潜水先の水中の水を取り込み、その水に呼吸装置から排出された呼気を混合する。そして、呼気が混じった水は気水混合器具に接続された排気水管を介して吸引装置により吸引され外部に回収される。この外部として、例えば気中部（陸上）に回収することができる。このため、潜水者が吐出した呼気が水中に放出されることなく回収され、衛生度を維持することができる。また、呼気を水に混合して回収するため、その水の流路となる気水混合器具及び排気水管は水でほぼ満たされ、それらの内部圧は外部環境圧（水圧）と等しい。このため、各構成部材に耐圧性の部材を用いる必要がなく、簡易的且つ安価な構成で呼気を回収することができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は請求項５に記載の呼気回収装置において、前記気水混合器具は、前記呼吸装置の排気部と接続される呼気回収管を備え、前記取込口が前記呼気回収管の前記呼吸装置寄りの部位に設けられていることで、前記吸引装置により前記取込口から前記呼気回収管に吸引された水が前記呼吸装置の前記排気部にある排気弁と接する状態に保たれる構成を有することを要旨とする。
【００２０】
この発明によれば、気水混合器具は呼吸装置と接続された呼気回収管を備える。そして、取込口がその呼気回収管の呼吸装置寄りに設けられており、呼吸装置の排気部にある排気弁と取込口から取り込まれる水とが接することとなる。これにより、潜水者が吐出した呼気が呼気回収管内の排気弁近傍に溜まり、呼気の流れがプリフロー状態となることを防ぐことができ、それによる水の侵入を防ぐことができる。従って、排気弁が正常に動作し、確実に呼気の回収を行うことが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図４を参照にして説明する。なお、本実施形態では、飲料水を貯水している貯水槽のように衛生管理が要求される場所においての潜水作業について説明する。
【００２２】
図１は、潜水作業の様子を示す説明図である。同図に示すように、潜水作業は飲料水を貯蔵する貯水槽１において行われており、潜水者としての作業者３が呼気回収装置１０を備えた潜水装置２を装着した状態（図４（ａ）及び（ｂ）参照）で貯水槽１の洗浄作業を行う。なお、具体的には図示しないが、作業者３は、洗浄作業のために貯水槽１に堆積した堆積物を吸い上げて回収する洗浄装置を使用して、貯水槽１の洗浄を行う。
【００２３】
呼気回収装置１０は、呼吸装置としてのレギュレータ１１（図２，３参照）を備え、気中部（陸上）に設置された送気用コンプレッサ４から送気用ホース５を介してレギュレータ１１に空気が送られ、これにより作業者３は水中で呼吸する。作業者３は、レギュレータ１１を口元に装着している。また、気中部には、回収手段及び吸引装置としてのポンプ装置１８が設置され、ポンプ装置１８には排気水管としての排水用ホース１６が接続されている。ポンプ装置１８はベーンポンプで構成されている。ベーンポンプとは、具体的には図示しないが、ロータに出入り自由なベーン（羽根）を放射状に設け、これをケーシング（カムリング）の内周面で回転摺動させ、ベーン間の容積を拡大・縮小させて液体を吸い込み側から吐出側に押し出す形式のポンプである。作業者３が吐出した呼気はレギュレータ１１から排水用ホース１６を介して水中から汲み上げられる水と共にポンプ装置１８に吸引されて回収される。回収された呼気の混じった水は、ポンプ装置１８が備える排水部１９から陸上の任意の場所（例えば、下水ドレイン）に排出される。なお、呼気には作業者３が吐出した唾液等の体液も含まれる。
【００２４】
本実施形態では、送気用コンプレッサ４及びポンプ装置１８として以下に示すものを採用している。送気用コンプレッサ４は、一般に、潜水中の作業者が必要とする水中分時換気量（１分あたりの空気消費量）が２３〜４０ｌ／ｍｉｎ  であるため、送気量が６０ｌ／ｍｉｎ  程度の容量を持つものを採用している。また、ポンプ装置１８は、１２０ｌ／ｍｉｎ  程度の排水容量のポンプ装置１８を採用しており、約１０ｍ  深度を想定した場合であっても、排水量は水面到達時には４０〜８０ｌ／ｍｉｎ  程度となり、呼気を十分回収することが可能である。なお、送気用コンプレッサ４及びポンプ装置１８の容量は上記に限定されず、潜水環境の条件に合わせてそれに対応するように変える。
【００２５】
図２は、呼気回収装置の概略的な構成図、図３は呼気の回収の様子を示す呼気回収装置の断面図である。図２及び図３に示すように、呼気回収装置１０は、レギュレータ１１、混合手段を構成する注水パイプ（逆気パイプ）１２、呼気回収管としての呼気回収パイプ１３、混合手段を構成する気水混合器１４、接続部としてのジョイント１５，１７及び排水用ホース１６を備える。なお、流路は、注水パイプ１２、呼気回収パイプ１３，気水混合器１４及び排水用ホース１６により構成され、混合手段を構成する注水パイプ１２及び気水混合器１４は流路の一部を構成している。また、気水混合器具は、注水パイプ１２、呼気回収パイプ１３、気水混合器１４により構成される。レギュレータ１１は作業者３が吸い込んだ時のみ空気を供給するデマンド式のレギュレータであり、作業者３はこのレギュレータ１１を口元に装着して呼吸を行う。レギュレータ１１は、送気部１１ａを備え、送気部１１ａには送気用ホース５が接続可能である。
【００２６】
レギュレータ１１はその両端に一対の排気部１１ｂを備え、一対の排気部１１ｂにはそれぞれ流路を形成する呼気回収パイプ１３が接続される。排気部１１ｂは、作業者３が吐出した呼気が排出されるところであり、呼気は図３に示す矢印Ａ方向に呼気回収パイプ１３内に排出される。排気部１１ｂには、作業者３が呼気を吐出した際に開弁するゴム製の排気弁１１ｃが備えられている。注水パイプ１２は、呼気回収パイプ１３のレギュレータ１１側の端部に取り付けられている。注水パイプ１２は所定の長さを有するとともに、潜水装置２を装着した作業者３が水中で頭を上にした姿勢および伏臥した姿勢をとっても、その取込口を構成する注水口１２ａから呼気が水中に排気（逆気）されないように呼気回収パイプ１３から所定の角度（前側斜め下方の角度）で延出している。注水パイプ１２を取り付けているのは、排気部１１ｂの近傍に注水箇所を設けることにより排気弁１１ｃを水に接する状態に保持可能とするためである。例えば、注水パイプ１２（つまり注水口１２ａ）が無い構成では、呼気の流れがプリフロー状態になり排気弁１１ｃが完全に閉じず水が浸入する心配がある。しかし、注水パイプ１２の存在により排気部１１ｂの近傍に注水箇所ができるため、排気弁１１ｃが常に水と接することとなって完全に閉じ、排気弁１１ｃから水が浸入することが回避可能となっている。
【００２７】
また、図３に示すように、注水パイプ１２と呼気回収パイプ１３との接続部分には多数の通水孔１２ｂが形成されており、この通水孔１２ｂによっても呼気回収パイプ１３から注水パイプ１２への逆気を防止している。注水パイプ１２は、ポンプ装置１８の吸い上げで呼気回収パイプ１３内へ水を取り込む箇所となるが、注水パイプ１２から取り込まれた水は図３に示す矢印Ｂ１方向に流れる。このため、矢印Ａ方向に吐出された呼気は、注水パイプ１２を介して注水された矢印Ｂ１方向に流れる水と混合され、矢印Ｃ方向に向かって流れる。
【００２８】
呼気回収パイプ１３のレギュレータ１１と接続されていない側は、気水混合器１４に接続されている。気水混合器１４と呼気回収パイプ１３との接続は、ジョイント１５により接続される。ジョイント１５は、気水混合器１４と呼気回収パイプ１３とを互いに相対回動可能となるように接続する。呼気回収パイプ１３は可撓性を有しているが、ポンプ装置１８により注水パイプ１２を介して注水された水が内部を満たすため、呼気回収パイプ１３内が外部環境圧（水圧）によって変形する（潰れる）ことがほとんどなく、呼気回収パイプ１３に耐圧性のパイプを使用しなくて済む。
【００２９】
気水混合器１４は、その下側部分に取込口を構成する多数のストレーナ孔１４ａを有し、このストレーナ孔１４ａがポンプ装置１８の吸い上げにより水を取り込む箇所となる。このストレーナ孔１４ａを介して取り込まれる水は、図３に示す矢印Ｂ２方向に流れる。このため、呼気回収パイプ１３から流れてくる矢印Ｃ方向の呼気及び水は、矢印Ｂ２方向に流れる水と気水混合器１４内にて混合される。この際、ストレーナ孔１４ａからは、ポンプ装置１８が稼働している限り常に水が吸い上げられるため、ストレーナ孔１４ａから水中に水が逆流することはない。そして、矢印Ｂ２方向の水の流れに乗って、呼気はＤ方向に移動することとなる。
【００３０】
気水混合器１４の上端は、排水用ホース１６が接続可能である。気水混合器１４と排水用ホース１６との接続は、ジョイント１７により接続される。ジョイント１７は、気水混合器１４と排水用ホース１６とを互いに相対回動可能となるように接続する。また、排水用ホース１６も呼気回収パイプ１３と同様に可撓性を有している。このため、作業者３の動きに追従することができる。
【００３１】
気水混合器１４と接続された排水用ホース１６の他端は、陸上に設置されているポンプ装置１８に接続される。排水用ホース１６は、ポンプ装置１８により水を吸い上げる際の呼気及び水の排気水路を形成する。このため、呼気の混じった水は、図３の矢印Ｄ方向に排水用ホース１６を介してポンプ装置１８に吸い上げられ回収される。回収された呼気の混じった水は、ポンプ装置１８に備えられる排水部１９より所定の場所に放出される。また、排水用ホース１６内は、取り込まれた水でほぼ満たされるので、その内部は外部環境圧（水圧）と等しくなり、排水用ホース１６に耐圧性のホースを使用しなくて済む。
【００３２】
図４（ａ）は呼気回収装置を装着した作業者の正面図、（ｂ）は呼気回収装置を装着した作業者の側面図を示す。これらの図に示すように、作業者３が口元にレギュレータ１１を装着すると、注水パイプ１２は、作業者３の前方に位置する。気水混合器１４は、作業者３がウェットスーツ２０の外側に装着する装着具２１に固定されており、その装着具２１を装着することで背中側に位置することとなる。そして、呼気回収パイプ１３は、レギュレータ１１から作業者３の背中側に位置する気水混合器１４までの首周りを囲むような形となる。呼気回収パイプ１３と気水混合器１４はジョイント１５により接続され、気水混合器１４に対して呼気回収パイプ１３が、図４（ｂ）に示す矢印Ｓ１方向に回動可能であるため、作業者３の首周りの移動が規制されることを低減する。また、気水混合器１４と排水用ホース１６はジョイント１７により接続され、排水用ホース１６は矢印Ｓ２方向に回動可能であるため、作業者３が貯水槽１を移動しても、排水用ホース１６のねじれ等によりその動きが規制されることを低減する。
【００３３】
なお、ポンプ装置１８が停止した場合は、作業者３が吐出する呼気はレギュレータ１１から呼気回収パイプ１３を介して気水混合器１４のストレーナ孔１４ａから放出される。
【００３４】
次に本実施形態の作用について説明する。
図１に示すように、作業者３は、呼気回収装置１０を備えた潜水装置２を装着した状態で貯水槽１に潜水して洗浄作業を行う。なお、呼気回収装置１０はポンプ装置１８が稼働している状態である。送気用コンプレッサ４から送気用ホース５を介して空気が送られているため、作業者３は水中において呼吸が可能であり、口元に装着しているレギュレータ１１から空気を吸い、呼気を吐出する。
【００３５】
図３に示すように、呼気回収装置１０はポンプ装置１８により水が吸い上げられている状態であり、注水パイプ１２からは矢印Ｂ１方向に常に水が取り込まれている状態である。作業者３の呼気は、注水パイプ１２から吸い上げられて矢印Ｂ１方向に流れる水の中へレギュレータ１１の排気部１１ｂから排出されて水と混合される。そして、呼気が混合された水は、矢印Ｃ方向に移動する。
【００３６】
気水混合器１４では、ポンプ装置１８の吸い上げによりストレーナ孔１４ａから水が常に取り込まれており、図３に示す矢印Ｂ２方向に水が常に流れている状態である。このため、矢印Ｃ方向から気水混合器１４に達した呼気及び水は、ストレーナ孔１４ａを介して吸い上げられている矢印Ｂ２方向の水の流れに乗って移動し、排水用ホース１６を介して矢印Ｄ方向に吸い上げられる。
【００３７】
ポンプ装置１８により水中から吸い上げられた呼気の混じった水は、ポンプ装置１８が備える排水部１９から陸上の所定の場所に排出される。このため、作業者３の呼気及び唾液等の体液は、水中に放出されることなく、貯水槽１の衛生度が維持される。また、作業者３は、自身の吐出する呼気が水中に放出されないため、呼気により視界が遮られることなく、視界良好な状態で作業をすることができる。
【００３８】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）呼気回収装置１０により作業者３の呼気を水中に放出することなく回収することができる。従って、呼気を水中に放出することなく潜水作業をすることが可能となり、潜水先の環境の衛生度を維持することができる。特に、衛生管理の要求される上水道施設等において潜水作業を行う際に適している。また、呼気が水中に放出されることなく回収されるため、作業者３の吐出した呼気による堆積物の巻き上げのような間接的な衛生度の低下も防止することが可能である。
【００３９】
（２）気水混合器具を構成する注水パイプ１２、呼気回収パイプ１３及び気水混合器１４は、その内部が水でほぼ満たされるため内部圧力が外部環境圧（水圧）に等しくなる。このため、外部環境圧による潰れ等の変形の心配がなくなり、構成部材に耐圧性の部材を用いる必要がなく、簡易的且つ安価に構成することが可能である。また、呼気を回収する際に呼気回収パイプ１３内や排水用ホース１６内の圧力調整等の装置及びその操作が不要となり、簡易的な構成でかつ確実に呼気の回収をすることが可能となる。
【００４０】
（３）呼気回収パイプ１３のレギュレータ１１側の端部に注水パイプ１２を設けたことにより排気弁１１ｃが常に水と接するため、排気部１１ｂを介して水の侵入を防止できる。このため、排気弁１１ｃが正常に動作し、確実に呼気の回収を行うことができる。また、注水パイプ１２が逆気を防止できる所定の延出角度に配置されているので、通常の作業姿勢では注水パイプ１２から逆気しない。さらに、注水パイプ１２と呼気回収パイプ１３との接続部分に通水孔１２ｂを形成したので、これによっても逆気を防止することができる。
【００４１】
（４）呼気回収パイプ１３に注水パイプ１２を取り付けて取込口としての注水口１２ａを設けるとともに、気水混合器１４に取込口としてのストレーナ孔１４ａを設けた。仮に、取込口として注水パイプ１２の注水口１２ａのみ設けた場合、作業者３が下を向く姿勢を取って注水パイプ１２が注水口１２ａを若干上に向けた姿勢になると、注水パイプ１２側にも若干呼気が放出されることになる。このため、その放出された呼気が注水パイプ１２の注水口１２ａから流入する水と干渉を起こし、水の取り込みが不安定となる。また、水の取込み箇所が注水パイプ１２だけであると排気弁１１ｃに相対的に強い吸引力が作用し易くなって排気弁１１ｃが開弁し易くなることによる水の浸入が心配される。しかし、本実施形態では、作業者３の背中側に気水混合器１４を設け、気水混合器１４と呼気回収パイプ１３との接続をジョイント１５により作業者３の動きに追従可能としたため、作業者３が姿勢を変えても気水混合器１４は常に排水用ホース１６を上側に向けた状態となる。このため、気水混合器１４のストレーナ孔１４ａから取り込みは常に一定の吸引力により可能で、安定して水を取り込むことができる。従って、注水パイプ１２のみの場合に比べ、気水混合器１４があることで、注水パイプ１２では不安定であった水の取り込みを安定にでき、安定した呼気の回収が可能となる。また、注水パイプ１２からの吸引力を相対的に弱くできるので、排気弁１１ｃに作用する吸引力も相対的に弱まり排気弁１１ｃが開弁し易くなることに起因する水の浸入の心配もなくなる。
【００４２】
（５）流路を注水パイプ１２、呼気回収パイプ１３、気水混合器１４及び排水用ホース１６により構成し、潜水先の水を流路を介して取り込むとともに、その流路内を流れる水に呼気を混合して気中部に回収した。このため、仮に気中部から水中を介して気中部に再度戻る流路を形成し、その流路に気中部から潜水先の水ではない水を流してその水の流れに呼気を混合して回収する構成とすると、流路を形成するために例えば、送水するためのホースと回収するためのホースが必要となり、ホースが二つ必要となる。また、ホースの長さが長くなる。しかし、本実施形態では、水中から気中部にかけて流路を形成し、その流路内を流れる水に呼気を混合して回収するため、水中から気中部にかけてホースが１つで済むため、コストを低減することができる。また、水中に存在するホースの数が減るため作業者３の作業に影響を与えることを低減し、作業効率の低下を防ぐことができる。
【００４３】
（６）呼気回収装置１０のうち、作業者３が装着するのはレギュレータ１１、呼気回収パイプ１３、気水混合器１４、ジョイント１５，１７及び排水用ホース１６であり、比較的軽装備で呼気の回収が可能であり、呼気回収装置１０を装着した状態でも作業効率の低下を招くことがない。
【００４４】
（７）ジョイント１５は、気水混合器１４と呼気回収パイプ１３とを互いに相対回動可能となるように接続する。このため、気水混合器１４に対して呼気回収パイプ１３が、図４（ｂ）に示す矢印Ｓ１方向に回動可能であるため、作業者３の首周りの移動が規制されることを低減する。また、ジョイント１７は、気水混合器１４と排水用ホース１６とを互いに相対回動可能となるように接続する。このため、排水用ホース１６は図４（ｂ）に示す矢印Ｓ２方向に回動可能であるため、作業者３が貯水槽１を移動しても、排水用ホース１６のねじれ等によりその動きが規制されることを低減する。
【００４５】
（８）ポンプ装置１８の吸引力により流路を構成する注水パイプ１２，呼気回収パイプ１３、気水混合器１４及び排水用ホース１６に水の流れを作り、その水の流れに呼気を混合して回収する。このため、水の流れを作らず自然に呼気が水面まで上がるようにして回収する場合に比べ呼気を積極的に回収することができ、確実に呼気を回収することができる。また、水とほぼ同じ比重である唾液等の体液も流れに乗せて確実に回収することができる。
【００４６】
（９）注水パイプ１２、呼気回収パイプ１３、気水混合器１４及び排水用ホース１６から構成される気水混合器具にレギュレータ１１を取り付けることで、容易に呼気の回収を行うことができる。
【００４７】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・呼気回収装置１０は、混合手段を構成する注水パイプ１２及び気水混合器１４を備え、水の取込口が２種類あったが、どちらか一方がない構成を採用することもできる。例えば、気水混合器１４がない構成を採用することができる。この構成の場合、注水パイプ１２が混合手段を構成し、注水口１２ａが取込口となる。そして、呼気回収パイプ１３と排水用ホース１６とを接続して流路を形成し、注水パイプ１２から取り込まれる水とレギュレータ１１から排出される呼気とが呼気回収パイプ１３を介して排水用ホース１６により回収される構成とする。また、注水パイプ１２がない構成を採用することもでき、その場合は、呼気回収パイプ１３、気水混合器１４及び排水用ホース１６で流路を形成し、気水混合器１４が混合手段を構成し、ストレーナ孔１４ａが取込口となる。
【００４８】
・取込口としての注水口１２ａを備える注水パイプ１２を呼気回収パイプ１３のレギュレータ１１側の端部に取り付け、潜水先の水中の水を取り込む構成としたが、注水パイプ１２にホースを接続し、そのホースを陸上まで延出して陸上の貯水タンクから水を取り込んでもよい。なお、この場合は、注水パイプ１２は外部から水を取り込むホースの接続管として機能するのみなのでその延出角度は適宜変更可能である。例えば、陸上に配置された呼気回収用の貯水タンクの水をそのホースの取込口を介して取り込む。ポンプ装置１８は水中を迂回するホースの両端のうちどちらか一方と接続されていればよく、そのポンプ装置１８の吸引力により貯水タンクの水を吸引して、注水パイプ１２に接続されたホースを介してレギュレータ１１側に送水する。なお、ポンプ装置１８とは別にポンプ装置を設け、送水用と回収用とそれぞれ使用する構成としてもよい。そして、ポンプ装置１８の送水による押し上げにより呼気が混合された水が陸上に回収され、貯水タンクに取り込まれる構成とする。この際、貯水タンクの水は排出することなく循環させることで、一定量の水で呼気を回収することができる。また、気水混合器１４は陸上の貯水タンクから水を取り込む構成では必要なく、呼気回収パイプ１３と排水用ホース１６とが接続された構成とする。なお、注水パイプ１２、呼気回収パイプ１３及び排水用ホース１６を一つのホースとした構成も採用することも可能である。この構成によれば、ホースを介して水を流路に取り込み、その流路を流れる水にレギュレータ１１から排出される呼気を混合することができる。そして、その呼気が混合された水の回収はポンプ装置１８の吸引力により呼気回収パイプ１３及び排水用ホース１６を介して陸上の貯水タンクに回収され、その水は再度ホースに循環されて呼気回収のために使用される。なお、循環させず下水ドレイン等に排出する構成としてもよい。このため、潜水先の水中の水を取り込むことなく呼気を回収することができるため、潜水先の水を無駄に捨てることなく、衛生度を維持することができる。特に、潜水先の水が高価なものである場合には大変適した呼気回収装置を提供することができる。また、気中部から取り込んだ水を水中へ送り込む構成の場合、ポンプ装置１８を使用しない方法も可能で、例えば注水パイプ１２に接続したホースの他端の取込口を、陸上に設置された水道の蛇口に接続し、蛇口からの水をその水圧を利用してホースへ送り込む方法を採用することもできる。この場合は取込口から水を吸引するのではなく、水を水圧によって取込口からホースへ送り込む（押し込む）ことになる。さらに、ホースの取込口を給水タンク（加圧式）を備えた車両（回収手段）の蛇口（バルブ）に接続すれば、近くに水道が通っていない貯水槽でも水圧を利用して水を送り込むことができる。
【００４９】
・ポンプ装置１８は気中部（陸上）に設ける構成に限らず、水中に設ける構成を採用することもできる。例えば、小型ポンプを作業者３が身に付ける装着具２１に装着し、注水口１２ａから吸引した水を排水用ホース１６を介して気中部へ押し上げる（押し出す）構成とする。また、装着具２１に装着せずとも、水中にポンプ装置１８を配置し、それにより気中部に押し上げる構成を採用することもできる。
【００５０】
・ポンプ装置１８により回収した呼気の混じった水をフィルター等で呼気を取り除き再度貯水槽１に戻す構成としてもよい。例えば、回収のための貯水タンクを陸上に設け、その貯水タンクの上部から回収した呼気と水を入れ、下部からフィルター等で濾過して潜水先の水中に放出する構成とする。この構成により、衛生度を維持するとともに、濾過された水が潜水先に戻されるため潜水先の水を無駄にすることなく呼気を回収することができる。
【００５１】
・注水パイプ１２は、呼気回収パイプ１３のレギュレータ１１側の端部に取り付けられる構成に限らない。レギュレータ１１寄りの位置であれば特に限定されない。レギュレータ１１寄りとして少なくとも呼気回収パイプ１３の半分からレギュレータ１１側に設けるのが望ましい。しかし、レギュレータ１１の排気部１１ｂには常に水が接しているのが望ましいため、レギュレータ１１に近い位置に設けるのが望ましい。
【００５２】
・注水パイプ１２は、一対の呼気回収パイプ１３のレギュレータ１１の端部にそれぞれ１つ取り付けられていたが、複数取り付けられてもよい。この場合、前記実施形態と同じく呼気が漏れない配置及び構造とする必要がある。
【００５３】
・呼気回収パイプ１３と気水混合器１４との接続は、ジョイント１５により相対回動可能に接続したが、相対回動可能に接続せず互いに係止するような接続にしてもよい。しかし、作業者３の首周りの動き易さから相対回動可能に接続するのが望ましい。また、排水用ホース１６と気水混合器１４とを接続するジョイント１７においても同じく、互いに係止するような接続にしてもよい。すなわち、呼気回収パイプ１３と気水混合器１４との接続及び排水用ホース１６と気水混合器１４との接続のうちどちらか一方のみを相対回動可能に構成してもよく、またどちらも相対回動できない構成としてもよい。
【００５４】
・取込口としての注水口１２ａを有する注水パイプ１２の形状は前記実施形態のような形状に限らず、取込口として機能し、呼気を水中に放出しない構成であれば特に限定されない。例えば、呼気回収パイプ１３に直接取込口を設けるような構成を採用することもできる。この場合は、取込口から呼気が水中に放出されない構造とする必要がある。例えば、通水孔１２ｂの孔径を十分小さくする。
【００５５】
・ポンプ装置１８を常に駆動して水の流れを作っていたが、常に水の流れがある構成でなくてもよい。しかし、呼気を回収するとともに唾液等の体液が放出されない程度に間欠的にポンプ装置１８を駆動してある程度の流れを作る必要はある。
【００５６】
・吸引装置としてベーンポンプを用いたポンプ装置１８により水及び呼気を回収したが他の吸引装置を使用してもよく、例えば、エジェクターを採用して回収してもよい。吸引して回収可能であれば、吸引装置は特に限定されず、公知のものを採用することもできる。
【００５７】
・呼気回収装置１０の使用対象は、洗浄作業のような作業潜水での使用に限らない。例えば、スクーバ等に使用してもよく、呼気回収装置１０の使用対象は特に限定されない。
【００５８】
・飲料施設のような衛生管理が要求される環境下においての使用に限らない。河川や海等のように衛生管理の要求されない環境下において使用してもよい。
・呼気回収装置１０は、気中部から送気されるフーカー式に限らず、背中にタンクを背負い、そのタンクからエア等が送気されるスクーバ式に採用してもよい。
【００５９】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（１）前記回収手段が外部に回収する呼気及び水を前記取込口から再度吸引し、前記流路内を循環させることを特徴とする請求項２に記載の呼気回収装置。
【００６０】
（２）前記吸引装置が外部に回収する呼気及び水を前記取込口から再度吸引し、循環させることを特徴とする請求項４に記載の呼気回収装置。
（３）前記気水混合器具は、呼気回収管のうち前記呼吸装置が接続された側とは反対側に接続された気水混合器を備え、該気水混合器は潜水先の水中の水を取り込むための第２の取込口を有することを特徴とする請求項６に記載の呼気回収装置。
【００６１】
（４）前記気水混合器は前記排気水管と接続されており、前記呼気回収管と前記気水混合器との接続及び前記気水混合器と前記排気水管との接続のうち少なくとも一方は、接続部によって互いに相対移動可能に接続されることを特徴とする前記技術的思想（３）に記載の呼気回収装置。
【００６２】
（５）潜水者が吐出する呼気を回収する呼気回収装置に使用される気水混合器具であって、請求項４〜６及び前記技術的思想（２）〜（４）のいずれか一項に記載の前記気水混合器具の構成を備えたことを特徴とする気水混合器具。
【００６３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば簡易的且つ安価な構成で衛生度を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】潜水作業の様子を示す説明図。
【図２】呼気回収装置の概略的な構成図。
【図３】呼気の回収の様子を示す呼気回収装置の断面図。
【図４】（ａ）は呼気回収装置を装着した作業者の正面図、（ｂ）は呼気回収装置を装着した作業者の側面図。
【符号の説明】
３…潜水者としての作業者、１０…呼気回収装置、１１…呼吸装置としてのレギュレータ、１１ｂ…排気部、１１ｃ…排気弁、１２…混合手段及び気水混合器具を構成する注水パイプ、１２ａ…取込口を構成する注水口、１３…気水混合器具を構成するとともに呼気回収管としての呼気回収パイプ、１４…混合手段及び気水混合器具を構成する気水混合器、１４ａ…取込口を構成するストレーナ孔、１５…ジョイント、１６…排気水管としての排水用ホース、１７…ジョイント、１８…回収手段及び吸引装置としてのポンプ装置。
【図１】
2004189033.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004189033.tif 000005
【図４】
2004189033.tif 000006