(57)【要約】【課題】容易に作製することができると共に酸素の発生速度を調節することができ、かつ安定して酸素を供給することができる携帯用酸素発生器を提供する。【解決手段】反応液を内部に収容し、反応液を流出させるための開封可能なシール部を備えた第一容器と、第一容器を内部に収容し、反応液の流出速度を制御するための制御孔を備えた第二容器と、少なくとも第二容器と酸素発生剤とを内部に収容した第三容器とを含む携帯用酸素発生器であって、携帯用酸素発生器の最外殻の容器に酸素を外部へ供給するための排出口が備えられている携帯用酸素発生器である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応液を内部に収容し、反応液を流出させるための開封可能なシール部を備えた第一容器と、第一容器を内部に収容し、反応液の流出速度を制御するための制御孔を備えた第二容器と、少なくとも第二容器と酸素発生剤とを内部に収容した第三容器とを含む携帯用酸素発生器であって、携帯用酸素発生器の最外殻の容器に酸素を外部へ供給するための排出口が備えられている携帯用酸素発生器。
【請求項２】
耐水圧が０．２ｋｇ／ｃｍ２以上の通気フィルタを備えていることを特徴とする請求項１に記載の携帯用酸素発生器。
【請求項３】
第三容器に複数の小孔が設けられており、第三容器が第四容器の内部に収容され、第四容器に排出口が備えられている請求項１に記載の携帯用酸素発生器。
【請求項４】
第四容器内に吸水性材料が収容されている請求項３に記載の携帯用酸素発生器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯用酸素発生器に関し、特に、容易に作製することができると共に酸素の発生速度を調節でき、かつ酸素を安定して供給することができる携帯用酸素発生器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に酸素発生器または酸素発生装置は医療現場等に設置されている。最近、携帯用の酸素発生器が開発されており、携帯用の酸素発生器は医療現場だけでなく、災害時用、レジャー用またはメンタルヘルスケア用としても使用されている。従来、酸素発生装置、特に携帯用の酸素発生器は種々提案されている（たとえば特許文献１〜６参照）。
【０００３】
特に、容器内が区画部を介して２室に区画され、一方の室内には酸素発生基剤を、他方の室内には反応用触媒液をそれぞれ充填するとともに、区画部には外方より解放操作が可能な栓体を填装し、さらに上記２室の一方にはフィルタを介して外方に発生酸素を取り出すためのチューブを接続してなる酸素発生器が提案されている（たとえば特許文献１参照）。このような酸素発生器は外方からの操作により内部の栓体が区画部より外され、室同士が連通され、一方の室内の酸素発生基剤を区画部より他方の室内へ送り込んで反応用触媒液と接触させる。反応用触媒液と接触した酸素発生基剤は反応を開始し順次高純度の酸素を継続して発生し、発生酸素はチューブを通って専用マスクを介して患者などの口元に供給される。このような酸素発生器は携帯性があり、酸素を発生させる操作も簡単な点に特徴がある。
【０００４】
【特許文献１】
実開平４−４０６５０号公報
【０００５】
【特許文献２】
実開平３−１０６３２２号公報
【０００６】
【特許文献３】
特開平４−１５４６０３号公報
【０００７】
【特許文献４】
実開平６−３３９３２号公報
【０００８】
【特許文献５】
特開平７−１１６２７７号公報
【０００９】
【特許文献６】
特開平８−２５３３０２号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の酸素発生器においては、区画部の栓体構造が複雑であるため、容器の製造に手間がかかるという問題があった。また、区画部を介して２室に区画され、一方の室内には酸素発生基剤を、他方の室内には反応用触媒液をそれぞれ充填し、この室内を連通させることにより反応用触媒液を酸素発生基剤にかけて酸素を発生させた場合には、一気に酸素発生基剤が溶解して酸素が発生してしまい、その急激な反応熱で酸素発生器の温度が急上昇して、酸素発生器が使いにくくなるという問題があった。
【００１１】
さらに、酸素発生器の酸素の排出口には通気フィルタが設けられるが、この通気フィルタ面に反応用触媒液が長い時間接触したり多量の反応用触媒液が付着したりすると、発生酸素の通気が悪くなって安定して酸素を供給することができないという問題があった。
【００１２】
上記事情に鑑みて本発明の目的は、容易に作製することができると共に酸素の発生速度を調節することができ、かつ安定して酸素を供給することができる携帯用酸素発生器を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、反応液を内部に収容し、反応液を流出させるための開封可能なシール部を備えた第一容器と、第一容器を内部に収容し、反応液の流出速度を制御するための制御孔を備えた第二容器と、少なくとも第二容器と酸素発生剤とを内部に収容した第三容器とを含む携帯用酸素発生器であって、携帯用酸素発生器の最外殻の容器に酸素を外部へ供給するための排出口が備えられている携帯用酸素発生器である。
【００１４】
ここで、本発明に係る携帯用酸素発生器においては、耐水圧が０．２ｋｇ／ｃｍ２以上の通気フィルタを備えていることが好ましい。
【００１５】
また、本発明に係る携帯用酸素発生器の別の実施態様においては、第三容器に複数の小孔が設けられており、第三容器が第四容器の内部に収容され、第四容器に排出口が備えられていてもよい。
【００１６】
この場合には、第四容器内に吸水性材料が収容されていることが好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、図１を用いて本発明に係る携帯用酸素発生器の好ましい実施の形態１について説明する。図１において、第一容器１０４は可撓性の樹脂壁から構成されており、たとえばインフレーションフィルム、チューブ、シート、フィルムを成形することにより、または樹脂を押出成形、射出成形、ブロー成形することにより作製される。第一容器１０４の作製に用いられる樹脂としては、たとえばポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル、塩化ビニリデン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアクリルニトリル系樹脂、ポリアクリル酸系樹脂、ポリアミド系樹脂等の樹脂を用いることができる。なかでも、ポリオレフィン系樹脂を用いることが望ましく、具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン等の低級オレフィン樹脂、環状ポリオレフィン、またはこれらの二以上の共重合体等を用いることが望ましい。
【００１８】
第一容器１０４には、たとえば水蒸気を透過させ難い水分難透過性材料、または実質的に水蒸気を透過しない水分非透過性材料等が用いられることが好ましい。水分難透過性材料はその厚み２０μｍにおける透湿度が０．１〜２．６ｇ／ｍ２・ｄａｙ（温度：４０℃、０−９０％ＲＨ）である材料のことである。上記水分難透過性材料の透湿度は、その厚み２０μｍにおいて特に０．１〜１．０ｇ／ｍ２・ｄａｙ（温度：４０℃、０−９０％ＲＨ）の範囲にあることが好ましい。また、水分非透過性材料は厚み２０μｍにおける透湿度が０．１ｇ／ｍ２・ｄａｙ（温度：４０℃、０−９０％ＲＨ）未満で実質的に水蒸気を透過させない材料のことである。後述する酸素発生剤１０２は通常吸湿性があることから、反応液１０３から発生する水蒸気が第一容器１０４の壁を透過して第三容器１０６内に達してしまうと、酸素発生剤１０２がこの水蒸気を吸収し酸素を放出して失活する傾向がある。したがって、第一容器１０４は水蒸気バリア性の高いものを用いることが好ましいためである。
【００１９】
なお、透湿度とは、水分が１ｍ２の水分難透過性材料または水分非透過性材料を１日に透過する水分量（ｇ）のことである。この透湿度は、ＪＩＳ  Ｚ  ０２０８に従って測定され、温度４０℃において膜状の水分難透過性材料または水分非透過性材料を境界面とし、境界面に対して一方の側の湿度を０％とし、他方の側の湿度を９０％とした状態で測定される。
【００２０】
水分難透過性材料または水分非透過性材料としては、たとえば非透明性のアルミニウム等の金属層、ポリ塩化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ三フッ化エチレン、塩酸ゴム、ポリエチレン、ポリプロピレン等のように水蒸気バリア性の高い透明性のある材料の１種類以上からなる樹脂層、アルミニウム、珪素、マグネシウム、チタン、銀、金等の金属またはその酸化物等の蒸着層等を有するフィルム等がある。なお、第一容器１０４は単層または多層のいずれで形成されていてもよい。
【００２１】
また、第一容器１０４の透湿度は３．０ｇ／ｍ２・ｄａｙ（温度：４０℃、０−９０％ＲＨ）以下であることが好ましく、特に１．２ｇ／ｍ２・ｄａｙ（温度：４０℃、０−９０％ＲＨ）以下であることがより好ましく、０．５ｇ／ｍ２・ｄａｙ（温度：４０℃、０−９０％ＲＨ）以下であることがさらに好ましい。上記範囲内であれば第一容器１０４から酸素発生剤１０２を失活させるほどの水蒸気が第三容器１０６内に侵入しない傾向が大きくなる。
【００２２】
第一容器１０４は、反応液１０３を注入するための開口部を残して、その外周がシール部１１３および１１４によって封止される。そして、その開口部から反応液１０３が第一容器１０４内に注入され、反応液１０３の注入後、その開口部をシールすることにより開封可能シール部１０７が形成される。外周シール部１１３および１１４は開封可能シール部１０７よりもシール強度が大きい。
【００２３】
ここで、反応液１０３としては、たとえば蒸留水を用いることができ、酸素発生剤１０２を溶解することができれば二酸化マンガン、電解質、カタラーゼ、アルコール等を含んでいてもよい。なお、反応液１０３に二酸化マンガンまたはカタラーゼを含む溶液を用いた場合には、第三容器１０６内に触媒１０９を収容しなくてもよい。また、反応液１０３に安息香酸や安息香酸ナトリウム等の防腐剤を適量含ませてもよい。
【００２４】
また、開封可能シール部１０７は通常ピールシール部または弱シール部とも称され、外部から第一容器１０４を圧迫し、第一容器１０４の内部が一定の圧力となったときに剥離するシール、または第一容器１０４の外壁を２箇所把持して、それぞれを逆方向に引っ張ったときに剥離するシールのことをいう。開封可能シール部１０７は、携帯用酸素発生器１０１の使用時に開封可能シール部１０７が剥離して、第一容器１０４と第二容器１０５の内部が連通されるようになっている。
【００２５】
開封可能シール部１０７はたとえば接着剤による接着または熱溶着シールによって形成される。開封可能シール部１０７を形成する接着剤としては、たとえばケトン系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒、炭化水素系溶媒、ハロゲン化炭化水素系溶媒等を用いた溶媒接着剤、または変性オレフィン類、ホットメルト類等の樹脂接着剤等が用いられる。また、熱溶着シールの方法としては、ヒートシール、インパルスシール等の第一容器１０４の外部から加熱する方法、または超音波接合、高周波接合等の第一容器１０４の内部を加熱する方法等が用いられる。
【００２６】
開封可能シール部１０７の剥離強度は、第一容器１０４の内部圧力が０．０１〜１．０ｋｇｆ／ｃｍ２となったとき、特に０．０５〜０．５ｋｇｆ／ｃｍ２となったときに剥離する強度であることが望ましい。開封可能シール部１０７の剥離強度が０．０１ｋｇｆ／ｃｍ２未満である場合には、携帯用酸素発生器１０１の製造、運搬、保存時における酸素発生剤１０２と反応液１０３の隔離状態を保つための安全性に欠ける傾向にある。また、１．０ｋｇｆ／ｃｍ２を上回る強度である場合には、開封可能シール部１０７が剥離しにくく酸素を容易に発生させることができなくなる傾向にある。
【００２７】
開封可能シール部１０７を熱溶着により形成する場合には、第一容器１０４の最内層が異なる樹脂ブレンドからなることが望ましい。特に、異なる樹脂ブレンドは、熱溶融開始温度またはビカット軟化点が異なり、相溶性のあまりない樹脂のブレンドからなることがより望ましい。この場合には、開封可能シール部１０７のシール強度に適したシール温度条件を簡単に設定することができるようになる。すなわち、携帯用酸素発生器１０１の使用時における外力による開封可能シール部１０７の易剥離性と、携帯用酸素発生器１０１の保存時における非剥離性を有したシール強度を厳密に設定することができる。すなわち、第一容器１０４の最内層に相溶性の異なる樹脂を溶融混合しこれをシート状に成形すると最内層表面にミクロ的に熱接着性の異なる部分を作製することができる。そして、任意の温度において、第一容器１０４の最内層表面相互のミクロ的な部分の熱溶融性を決めることにより、開封可能シール部１０７におけるシール強度の強弱を付けることができる。
【００２８】
反応液１０３を収容した第一容器１０４は、第二容器１０５に収容される。この第二容器１０５には制御孔１０８が形成されている。一般的に、酸素発生器は、酸素発生剤と反応液等とを接触させることによってこれらの反応により酸素を発生させるが、本発明においては、第二容器１０５に制御孔１０８を設けることによって、第一容器１０４内に収容されている反応液１０３が制御孔１０８を通って第三容器１０６内に流れ込むこととなる。したがって、反応液１０３は制御孔１０８の開口面積に対応した一定量しか通過できず、第三容器１０６に収容されている酸素発生剤１０２と接触する反応液１０３の量が制御孔１０８の開口面積によって制御されることとなる。それゆえ、本発明に係る携帯用酸素発生器１０１においては、一気に酸素を発生させることなく、制御孔１０８の開口面積によって、酸素の発生速度を調節することができるのである。
【００２９】
また、制御孔１０８は、たとえば図１に示すように、第二容器１０５の底部付近と上部付近の２箇所に設置されることが望ましい。この場合には、携帯用酸素発生器１０１の使用態様によらず、反応液１０３が制御孔１０８を通過して第三容器１０６内に流れ込むようにすることができる傾向にある。また、制御孔１０８を通じて第二容器１０５と第三容器１０６の内部が連通することになることから、酸素発生剤１０２が第二容器１０５内に入った場合には、第二容器１０５内で酸素が発生することになる。このとき制御孔１０８が底部付近のみにしか設けられていない場合には、発生した酸素が第二容器１０５内部に溜まりその溜まった酸素を取り出すのに第二容器１０５を圧縮しなければならない。しかし、底部付近と反対側の上部付近にも制御孔１０８を設けておくと上部付近に設置された制御孔１０８から酸素が第三容器１０６内に排出されるので、より安定した速度で酸素を取り出すことが可能になる。
【００３０】
なお、制御孔１０８は、第二容器１０５に開口部を設けるものであればよく、たとえば、制御孔１０８の形態としては、小さな円形状の孔であってもよく、直線状やＵ字状のスリットであってもよい。
【００３１】
また、第二容器１０５の材質および形態は、上述した第一容器１０４と同様であり得る。
【００３２】
第三容器１０６は、酸素発生剤１０２、触媒１０９および通気フィルタ１１２を収容している。さらに、携帯用酸素発生器１０１の最外殻容器である第三容器１０６の端部シール部１１０には発生した酸素を外部に供給するための排出口１１１が形成されている。なお、第三容器１０６の材質および形態は、上述した第一容器１０４または第二容器１０５と同様であり得る。
【００３３】
ここで、酸素発生剤１０２としては、たとえば炭酸ソーダ・過酸化水素（過炭酸ソーダ）粉末等が用いられる。また、酸素発生剤１０２には必要に応じて乾燥剤（安定剤）または粘着剤（バインダ）等を添加することもできる。酸素発生剤１０２は湿気に弱いため、携帯用酸素発生器１０１の保存時に乾燥剤は酸素発生剤１０２の安定剤としての役割を果たす。乾燥剤としてはたとえば芭硝、塩化ナトリウム、塩化カルシウム等の無機塩等が用いられる。また、粘着剤としては、たとえばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、アラビアゴム、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、デキストリン、ポリエチレングリコール、アルギン酸、でんぷん糊等を用いることができる。触媒１０９が共存する場合には、これらの粘着剤は、携帯用酸素発生器１０１の保存時の保護皮膜として酸素発生剤１０２に適宜用いられる。
【００３４】
触媒１０９としては、たとえば二酸化マンガン、硫酸マンガン、塩化マンガン等の無機塩、または過酸化物を分解するカタラーゼ等を用いることもできる。触媒１０９が酸素発生剤１０２と同じ容器内に収容される場合には、触媒１０９または酸素発生剤１０２の少なくとも一方に粘着剤を塗布することによって、これらの表面に皮膜を形成したり、またはこれらをマイクロカプセル化することによって、酸素発生剤１０２と触媒１０９とを接触させないことが望ましい。
【００３５】
酸素発生剤１０２と触媒１０９とは、制御孔１０８から流出される反応液１０３によって酸素を発生する。
【００３６】
排出口１１１は第三容器１０６をブロー成形により形成すれば、そのブロー口を排出口として利用することが望ましく、またインフレーションシートまたはフィルム等を用いて第三容器１０６を形成した場合には、そのインフレーションシートまたはフィルム間に樹脂成形物からなる排出ポート等を挟んだ後、第三容器１０６に端部シール１１０を設けて形成されることが望ましい。なお、第三容器１０６の側部に開口部を形成して、この開口部に排出ポートを設けてもよい。
【００３７】
また、排出口１１１には蓋体１１５が取り付けられるが、蓋体１１５を取り外して排出口１１１に、たとえば吸引マスクを設置したチューブ等を連結することもできる。また、この排出口１１１には通気フィルタ１１２が設けられることが好ましい。この場合には、通気フィルタ１１２によって、発生した酸素が排出口から放出される際に室内のミストを完全に遮断して、発生酸素中にミストが混ざるのを阻止するとともに反応液１０３の排出口１１１からの漏れをより有効に防止することができる。
【００３８】
通気フィルタ１１２としては、たとえば汎用な熱可塑性樹脂をフラッシュ紡糸することにより繊維同士を結合させてフィルタとしたもの、熱可塑性樹脂にシリカ、タルク、炭酸カルシウム等の微粉末または流動パラフィン等の油性微粒子を混ぜてシート状に形成した後、これらの微粉末または油性微粒子を抽出してフィルタとしたもの、また、上記微粉末または油性微粒子を混ぜたシートを延伸したもの、または熱可塑性樹脂からなる粒子を熱で固めてフィルタとしたもの等を用いることができる。
【００３９】
通気フィルタ１１２に用いられる熱可塑性樹脂の素材としては、たとえばポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスルホン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリフッ化ビニルまたはビニリデン系樹脂等を用いることができる。
【００４０】
通気フィルタ１１２は、防水性または撥水性のフィルタであることが望ましい。通気フィルタ１１２の防水性または撥水性は、たとえば通気フィルタ１１２に防水性または撥水性を有する素材を用いる方法、フィルタ基材に防水剤または撥水剤を塗布する方法等によって付与される。防水性または発水性を有する素材を用いる方法としては、たとえばポリフッ化ビニル、フッ化ビニリデン系樹脂等を用いる方法がある。また、フィルタ基材に防水剤または撥水剤を塗布する方法としては、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、セルロース系樹脂等からなるフィルタ基材に、防水剤または撥水剤としてフッ素系樹脂、シリコーンオイル、ベラン、ゼラン等のピリジニウム塩、Ｎ−アルキル−Ｎ’，Ｎ’−エチレン尿素、アルキルケテンダイマー、クロム錯塩、アルミニウム錯塩等を塗布する方法がある。
【００４１】
通気フィルタ１１２の具体例としては、タイベック（デュボン社製）、ルクサー（旭化成工業株式会社製）、ＮＦシートおよびポーラム（徳山曹達株式会社製）、セルポア（積水化学工業株式会社製）、ＦＰ−２（旭化成工業株式会社製）、ＮＯＰ（日本石油化学株式会社製）、ニトフロンＮＴＦ（日東電気工業株式会社製）、ポリフロンペーパー（ダイキン工業株式会社製）、ジュラガード（セラニーズ社製）、ゴアテックス（ゴア社製）、ＴＳＦ（興人株式会社製）、ポリフッ化ビニリデン系等の疎水性フィルタ（ミリポア社製）等が挙げられる。
【００４２】
また、通気フィルタ１１２の耐水圧は０．２ｋｇ／ｃｍ２以上であることが好ましく、特に０．７ｋｇ／ｃｍ２以上であることがより好ましい。携帯用酸素発生器１０１の使用時に、その外側から第一容器１０４を押圧するが、この際に排出口１１１に設置された通気フィルタ１１２に水圧がかかる。このような水圧に対して通気フィルタ１１２の耐水圧が０．２ｋｇ／ｃｍ２未満である場合には、排出口１１１から反応液１０３が漏れやすくなる傾向にある。
【００４３】
また、通気フィルタ１１２の耐水圧と通気性とは反比例する関係にある。したがって、通気フィルタ１１２の耐水圧が０．２ｋｇ／ｃｍ２以上である場合には、通気フィルタ１１２の平均孔径は０．２μｍ以上、２．０μｍ以下であることが望ましい。通気フィルタ１１２の平均孔径が０．２μｍ未満であれば通気性が悪くなることから、発生酸素を十分に透過させるため、通気フィルタ１１２に面積の大きなものを使用しなければならなくなる傾向にある。一方、通気フィルタ１１２の平均孔径が２．０μｍより大きい場合には、反応液１０３の水圧がかかったときに、反応液１０３が通気フィルタ１１２から漏れやすくなる傾向にある。
【００４４】
また、通気フィルタ１１２の耐水圧および平均孔径が上記範囲内にある場合には、通気フィルタ１１２はフッ化ビニリデン系樹脂からなることが好ましい。フッ化ビニリデン系樹脂は素材自体が防水性または撥水性を有し、通気フィルタ１１２の孔径が比較的大きく通気性のあるものであっても、その耐水圧は十分にあるためである。実際に、同一孔径および通気性を有するポリエチレン系樹脂のタイベック（Ｒ）等よりも、耐水圧が５〜１０倍も優れている。このため、排出口に取り付ける通気フィルタ１１２の面積をできるだけ小さくすることができる一方で、酸素透過も十分に行うことができる。
【００４５】
上述した携帯用酸素発生器１０１においては、携帯用酸素発生器１０１を構成する第一容器１０４、第二容器１０５および第三容器１０６の形成はヒートシールのみで行なわれており、各容器間を連通させる手段となる部材等が必要とされない。また、携帯用酸素発生器１０１の使用時には、排出口１１１に吸引マスク等をセットした後、反応液１０３を収容する第一容器１０４を外側から押圧するのみで容易に反応液１０３に酸素発生剤１０２を溶解させることができる。第一容器１０４を外側から押圧することにより開封可能シール部１０７が開口し、反応液１０３が第一容器１０４から第二容器１０５内に流れ出る。
【００４６】
第一容器１０４を強く押圧して開封可能シール部１０７が大きく開口し、一瞬のうちに反応液１０３が第二容器１０５内に流れ込んだとしても、第二容器１０５の制御孔１０８が反応液１０３の流れに対して抵抗になることから、酸素発生剤１０２が収納されている第三容器１０６内に反応液１０３が一度に流れ込むことがない。また、酸素発生剤１０２を溶解する際に、第一容器１０４に外側から十分に圧力をかけて振とうして、通気フィルタ１１２に反応液１０３が接触した場合であっても、通気フィルタ１１２は防水性を有するためその通気機能を損なうことなく不溶性のミスト等の外部への排出を阻止する。したがって、清浄化された発生酸素が排出口１１１から吸引マスクに供給され、使用者は安定して新鮮な酸素の吸引をすることができる。
【００４７】
（実施の形態２）
以下、図２を用いて本発明に係る携帯用酸素発生器の好ましい実施の形態２について説明する。実施の形態２の携帯用酸素発生器２０１は、第三容器２０６に複数の小孔２１７が形成され、第三容器２０６は水蒸気バリア性シートからなる第四容器２１６に収納されていることを特徴とする。
【００４８】
実施の形態１の携帯用酸素発生器においては、第三容器内で反応液と酸素発生剤とが反応して酸素を発生させるときに泡立ちが起こり、反応液が排出口に達することがある。しかし、実施の形態２の携帯用酸素発生器２０１においては、複数の小孔２１７が設置されているので、小孔２１７を通過して第四容器２１６内に流れ込む反応液２０３の量はわずかである。通過した反応液２０３は第四容器２１６内部の広い空間に溜まることになり、排出口２１１に設けられた通気フィルタ２１２はほとんど濡れることがない。したがって、通気フィルタ２１２にコストの高い超撥水性のフィルタではなく安価な通常の撥水性のフィルタを用いることができ、また通気フィルタ２１２の面積を小さくしても発生した酸素を十分に通過させることができる。
【００４９】
ここで、第四容器２１６内に吸水性ポリマー等の吸水性材料を収容することが好ましい。この場合には、第四容器２１６内に反応液２０３が流れ込んだとしても、吸水性材料によって反応液２０３を吸水することができることから、通気フィルタ１１２をより濡れにくくすることができる。
【００５０】
また、実施の形態２の携帯用酸素発生器２０１において、水蒸気バリア性のシートからなる第四容器２１６を用いた場合には、酸素発生剤２０２を収容した第三容器２０６が第四容器２１６で気密に覆われていると、外部からの水分が第三容器２０６内部に侵入しにくいため、携帯用酸素発生器２０１内に酸素発生剤２０２を長期間保存することができる傾向にある。
【００５１】
なお、実施の形態２の携帯用酸素発生器２０１においては、排出口２１１が携帯用酸素発生器２０１の最外殻容器である第四容器２１６に設置されている。また、第四容器２１６の材質および形態は、第一容器２０４、第二容器２０５および第三容器２０６と同様であってもよい。
【００５２】
その他の構成は、実施の形態１と同様であるので、その説明は省略する。
【００５３】
【実施例】
（実施例１）
実施例１においては、図１に示す携帯用酸素発生器１０１を用いて酸素を発生させた。
【００５４】
図１に示す携帯用酸素発生器１０１において第一容器１０４は、厚みが約７０μｍの多層フィルムから形成され、この多層フィルムは外層が２０μｍのポリプロピレン層で中間層が７μｍのアルミ層で内層が４０μｍのポリプロピレンとポリエチレンの混合物の層から構成されている。そして、第一容器１０４の容量は１００ｍｌであり、長さは１６０ｍｍで、幅は６５ｍｍである。第一容器１０４の透湿度は、上記第一容器１０４の厚み約７０μｍにおいて、０．１ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下（温度：４０℃、０−９０％ＲＨ）である。
【００５５】
また、第一容器１０４の開封可能シール部１０７は第一容器１０４の内部圧が０．２ｋｇｆ／ｃｍ２となった時に剥離するように設定されており、外周シール部１１３および１１４は開封可能シール部１０７よりも強い強度でシールされている。
【００５６】
この第一容器１０４内に反応液１０３が１００ｍｌ収容されており、反応液１０３は安息香酸ナトリウムを１質量％含む水からなっている。
【００５７】
そして、第二容器１０５は厚みが６０μｍのポリエチレンフィルムから形成され、第二容器１０５の長さは１８０ｍｍで幅は７５ｍｍである。また、第二容器１０５の上端側と下端側には制御孔１０８が設けられている。この制御孔１０８はコの字型のスリットであり、スリットの一辺の長さは５ｍｍである。
【００５８】
また、第三容器１０６はその壁の厚みが約９０μｍの多層フィルムから形成され、この多層フィルムは外層が２０μｍのポリプロピレン層で中間層が７μｍのアルミ層で内層が６０μｍのポリエチレン層から構成されている。そして、第三容器１０６の長さは２１０ｍｍで、幅は８５ｍｍである。
【００５９】
第三容器１０６の端部シール部１１０には排出口１１１が取り付けられている。第三容器１０６に第二容器１０５と酸素発生剤１０２と触媒１０９が収容されている。この酸素発生剤１０２は炭酸ソーダ・過酸化水素成分２０ｇを含有する安定化過炭酸ソーダ（三菱ガス化学株式会社製のＳＰＣ（Ｒ））からなり、触媒１０９として顆粒状のカタラーゼ（ナガセ生化学工業株式会社製）が０．４ｇ（３５０００ｃｔｕｎ／ｇ）収容されている。ここで、カタラーゼ１ｇが１分間に１μｍｏｌの過酸化水素を分解する活性を１ｃｔｕｎ／ｇとする。
【００６０】
排出口１１１には第三容器１０６に収容されるように通気フィルタ１１２が取り付けられており、着脱可能な蓋体１１５が排出口１１１の第三容器１０６の外側に取り付けられている。通気フィルタ１１２はポリフッ化ビニリデン系樹脂（ジャパンゴアテックス社製のゴアテックス（Ｒ））からなり、温度２１℃における水中深さ１２．４ｃｍの水圧に対応する圧力を通気フィルタ１１２にかけたときのエア流量は１１０ｃｃ／（ｃｍ２・ｍｉｎ）である。また通気フィルタ１１２の耐水圧は２．８ｋｇ／ｃｍ２であり、平均孔径は０．２μｍであって、面積は８ｃｍ２である。
【００６１】
このような構成の携帯用酸素発生器１０１の蓋体１１５を取り外し、吸引マスク付きのチューブ（図示せず）を接続して、携帯用酸素発生器１０１を外側から押圧した。これによって、開封可能シール部１０７が剥離し、第一容器１０４から反応液１０３を制御孔１０８を経て第三容器１０６内に流れ込ませると共に携帯用酸素発生器１０１を振とうした。
【００６２】
すると、酸素発生剤１０２が徐々に反応液１０３に溶解して、第三容器１０６内に酸素が徐々に発生した。発生した酸素は通気フィルタ１１２を通過して吸引マスクに供給された。なお、携帯用酸素発生器１０１においては、吸引マスクに総量約１８００ｍｌ程度の酸素が供給された。
【００６３】
また、通気フィルタ１１２は携帯用酸素発生器１０１の押圧時および振とう時に反応液１０３と接触し、反応液１０３から水圧がかかったが、通気フィルタ１１２は防水性および耐水圧が十分にあるため、反応液１０３による濡れや漏れを生じることがなかった。このため、発生した酸素は通気フィルタ１１２を安定して通過し、携帯用酸素発生器１０１の膨張はほとんど見られなかった。
【００６４】
（実施例２）
実施例２においては、図２に示す携帯用酸素発生器２０１を用いて酸素を発生させた。図２において、第三容器２０６には排出口２１１が設けられている。本実施例では複数の針穴を小孔２１７として用いている。第三容器２０６は第四容器２１６によって収容されている。第三容器２０６内で発生した酸素は第四容器２１６内に排出される。第三容器２０６は厚みが６０μｍのポリエチレンフィルムから形成され、長さが２００ｍｍで、幅が８５ｍｍである。
【００６５】
第四容器２１６は、その上端に排出口２１１が設けられている。排出口２１１は発生する酸素を排出する。排出口２１１には防水性の通気フィルタ２１２が設けられている。通気フィルタ２１２はポリエチレン系樹脂からなる。
【００６６】
第四容器２１６は厚みが約９０μｍの多層フィルムから形成され、長さが２３０ｍｍで、幅が９５ｍｍである。この多層フィルムは内層は厚みが６０μｍの低密度ポリエチレンであり、中間層はシリカが蒸着された厚みが１２μｍのポリエステルであり、外層は厚みが２０μｍの廷伸ポリプロピレンである。第四容器２１６の透湿度は、上記第四容器２１６の厚み約９０μｍにおいて、０．５０ｇ／ｍ２・ｄａｙ（温度：４０℃、０−９０％ＲＨ）である。
【００６７】
排出口２１１には通気フィルタ２１２が第四容器２１６に収容されるように取り付けられると共に、第四容器２１６の外部に設置されるように着脱可能な蓋体２１５が排出口２１１に取り付けられている。
【００６８】
ここで、通気フィルタ２１２はポリエチレン系樹脂（デュポン社製のタイベック（Ｒ））からなり、温度２１℃における水中深さ１２．４ｃｍの水圧に対応する圧力を通気フィルタ２１２にかけたときのエア流量は１７００ｃｃ／（ｃｍ２・ｍｉｎ）である。また通気フィルタ２１２の耐水圧は、０．１５ｋｇ／ｃｍ２であり、その面積は４ｃｍ２である。その他の構成は実施例１と同様であるので、その説明は省略する。
【００６９】
このような構成の携帯用酸素発生器２０１の蓋体２１５を取り外し、吸引マスク付きのチューブ（図示せず）を接続して、携帯用酸素発生器２０１を外側から押圧した。これによって、開封可能シール部２０７が剥離し、第一容器２０４から反応液２０３を制御孔２０８を経て第三容器２０６内に流れ込ませると共に携帯用酸素発生器２０１を振とうした。
【００７０】
すると、発生した酸素は排出口２１１から第四容器２１６内に流入し、排出口２１１に設置されている通気フィルタ２１２を通過して吸引マスクに供給された。なお、携帯用酸素発生器２０１においては、吸引マスクに総量約１８００ｍｌ程度の酸素が供給された。
【００７１】
また、携帯用酸素発生器２０１の押圧時および振とう時に反応液２０３が排出口２１１から第四容器２１６内に流れ込んでも、反応液２０３は第四容器２１６内の底部側に溜まり、反応液２０３が通気フィルタ２１２と接触する機会はきわめて少なかった。
【００７２】
（酸素発生量と時間との関係）
実施例１および２の携帯用酸素発生器の酸素発生量（ｍｌ）と経過時間（分）との関係を表１に示す。また、実施例１の携帯用酸素発生器の構成において第二容器が無いこと以外はすべて実施例１と同じ構成とした比較例１の携帯用酸素発生器を作製し、その酸素発生量を測定した。この比較例１の携帯用酸素発生器の酸素発生量（ｍｌ）と経過時間（分）との関係についても表１に示す。
【００７３】
【表１】
2004168569.tif 000003
【００７４】
（結果）
表１からもわかるように、実施例１および２の携帯用酸素発生器においては、１分後に３００ｍｌ、２分後に８２０ｍｌといったように時間の経過とともに徐々に酸素が発生したのに対し、比較例１の携帯用酸素発生器においては、酸素の発生総量は実施例１および２と同様であるにもかかわらず、１分後に１１００ｍｌ、２分後に１５００ｍｌと酸素の発生開始から２分で酸素の発生総量の約８０％が発生してしまった。これは、実施例１および２の携帯用酸素発生器は、制御孔が形成された第二容器を有しており、反応液と酸素発生剤との接触量を制御することができたことから、酸素発生量を調節できたものであると考えられる。
【００７５】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００７６】
【発明の効果】
上述したように本発明に係る携帯用酸素発生器は、第一容器に反応液を収容し、第一容器を第二容器内に収容し、第二容器を酸素発生剤とともに第三容器内に収容する工程により製造されるため、その製造が非常に容易である。また、本発明に係る携帯用酸素発生器においては、その容器を押圧するだけで酸素を発生させることができるため容易に酸素を発生させることができる。また、第一容器内の反応液は第二容器に設置された制御孔を通って酸素発生剤に達するため、制御孔の大きさに応じた速度で酸素を発生させることができる。さらに、排出口に設置された通気フィルタに反応液が長時間付着することがないため、通気フィルタを設けた場合にはその通気性を向上させることができることから、安定して酸素を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る携帯用酸素発生器の実施の形態１の模式的な上面図である。
【図２】本発明に係る携帯用酸素発生器の実施の形態２の模式的な上面図である。
【符号の説明】
１０１，２０１  携帯用酸素発生器、１０２，２０２  酸素発生剤、１０３，２０３  反応液、１０４，２０４  第一容器、１０５，２０５  第二容器、１０６，２０６  第三容器、１０７，２０７  開封可能シール部、１０８，２０８  制御孔、１０９，２０９  触媒、１１０，２１０  端部シール部、１１１，２１１  排出口、１１２，２１２  通気フィルタ、１１３，１１４，２１３，２１４
外周シール部、１１５，２１５  蓋体、２１６  第四容器、２１７  小孔。
【図１】
2004168569.tif 000004
【図２】
2004168569.tif 000005