(57)【要約】【課題】簡素な構成でありながら、従来と比較し極めて高い耐久性をもたらすことができる圧力容器用シール部材及びそれを用いた圧力容器並びに酸素浴機を提供する。【解決手段】弾性素材からなる中空の外層材１０と、この外層材１０の内部に挿入され作動流体の給排により膨縮し、膨張時は外層材１０を内側から押圧して膨張させるチューブ１３と、を備え、外層材１０の背面に、背面側からチューブ１３の挿入を可能にするスリット１１を形成するとともに、このスリット１１をチューブ１３の挿入後に封止する接着剤１７がチューブ１３と接触するのを阻止するチューブ保護材１５を、外層材１０の背面とチューブ１３との間に介装した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する収容体と、この収容体の前記開口部を閉蓋する蓋体と、これら収容体と蓋体とを閉蓋時にロックするロック機構とを備えた圧力容器において、前記収容体と蓋体との相互の接合面間に介装される膨縮可能なシール部材であって、
弾性素材からなる中空の外層材と、
この外層材の内部に挿入され作動流体の給排により膨縮し、膨張時は前記外層材を内側から押圧して膨張させるチューブと、を備え、
前記外層材の背面に、該背面側から前記チューブの挿入を可能にするスリットが形成されるとともに、このスリットを前記チューブの挿入後に封止する接着剤が前記チューブと接触するのを阻止するチューブ保護材が、前記外層材の背面と前記チューブとの間に介装されたことを特徴とする圧力容器用シール部材。
【請求項２】
開口部を有する収容体と、この収容体の前記開口部を閉蓋する蓋体と、これら収容体と蓋体との相互の接合面間に介装される請求項１に記載のシール部材と、このシール部材の膨張に伴い前記蓋体が収容体の前記開口部から押し広げられる動作に連動して収容体と蓋体とをロックするロック機構とを備えた圧力容器。
【請求項３】
人体を収容するチャンバと、このチャンバに高濃度酸素を供給する高濃度酸素供給手段とを少なくとも備えた酸素浴機において、
前記チャンバは、その本体と蓋体との相互の接合面間に請求項１に記載のシール部材が介装されたものであることを特徴とする酸素浴機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力容器用シール部材及びそれを用いた圧力容器並びに人体に酸素を供給する酸素浴機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種の圧力容器に用いられるシール部材の一つとして、作動流体の給排により膨縮する中空のパッキンが知られている。
【０００３】
このパッキンは、圧力容器の開口部の周縁であって、該開口部を閉蓋する蓋体の当接面と接する箇所に設けられる。そして、蓋体を閉じると共に、蓋体を適宜なロック機構で開口部に係止したのち、パッキン内に高圧空気などの作動流体を供給すると、パッキンが蓋体の当接面と開口部の周縁との間で膨張する。これによって蓋体が押し動かされてロック機構がロック状態となると同時に蓋体の当接面と開口部の周縁との間が密閉される。蓋体を開く場合は、パッキンに供給した作動流体を排出してパッキン内部を減圧する。これによってロック機構のロック状態が解除され元の係止状態に戻るので、その後ロック機構による蓋体の係止状態を解いて蓋体を開く。
【０００４】
ところで、近年、高気圧・高濃度に高められた酸素を人体に供給し、高気圧酸素療法を好適に実施するように構成した酸素浴機が一般に普及しつつある。この酸素浴は、空気中の酸素濃度（約２１％）より高い濃度の酸素を、気圧を上昇させた空間で人体に供給すると、高濃度酸素がガス化して体液中に直接溶け込み（溶解型酸素）、溶け込んだ酸素は、血液中のヘモグロビンと結合した結合型酸素に比べて小さいため、毛細血管を通ることができ、人体の隅々にある細胞の代謝又は活性を促して、美容又は健康増進等に有用であるといった知見によるものである。
【０００５】
上記酸素浴機も、内部に高気圧・高濃度酸素を封入するものであることから、圧力容器の一つである。この酸素浴機においても、他の種類の圧縮容器と同様、シール部材が必要不可欠であり、シール部材の性能が酸素浴機の性能を左右するといっても過言ではない。
【０００６】
酸素浴機に使用される従来のシール構造としては、例えば特許文献１や２に示されるようなものがある。すなわち、酸素浴機の収容体の開口端面に凹部が形成される一方これと嵌合する凸部が蓋体の開口端面に形成され、収容体側の凹部内に、空気の給排により膨縮するチューブが取付けられている。蓋体が閉じられると、収容体の凹部と蓋体の凸部とが嵌合する。これによって収容体側凹部内のチューブが蓋体側凸部により押圧される。この状態でチューブに空気が注入されるとチューブが膨張し、これにより収容体側凹部内のすべての間隙が封止され、酸素浴機の開口部からの高濃度酸素の漏出が防止される。
【特許文献１】実用新案登録第３１２１６５６号公報
【特許文献２】特開２００７−２０２９９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１及び特許文献２に示されるシール構造にあっては、シール部材であるチューブは収容体と蓋体との嵌合部内に設けられている。このため、シール部材は蓋体の開閉の度に収容体側凹部又は蓋体側凸部の角部と擦れ合うように接触することとなる。これによりシール部材の表面が傷つく。この傷は、蓋体の開閉及びシール部材の膨縮が繰り返されることにより次第に大きくなり、最後には破裂してしまう。このように、酸素浴機における従来のシール構造にあってはシール部材が損傷し易く耐久性に問題があった。
【０００８】
本発明は上記従来の問題を解決すべく創案されたものであり、簡素な構成でありながら、従来と比較し極めて高い耐久性をもたらすことができる圧力容器用シール部材及びそれを用いた圧力容器並びに酸素浴機を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明に係る圧力容器用シール部材は、弾性素材からなる中空の外層材と、この外層材の内部に挿入され作動流体の給排により膨縮し、膨張時は前記外層材を内側から押圧して膨張させるチューブと、を備え、前記外層材の背面に、該背面側から前記チューブの挿入を可能にするスリットが形成されるとともに、このスリットを前記チューブの挿入後に封止する接着剤が前記チューブと接触するのを阻止するチューブ保護材が、前記外層材の背面と前記チューブとの間に介装されたことを特徴とするものである。
【００１０】
この特定事項により、収容体側凹部内で蓋体の開閉により傷が付くことの多かったチューブは、その全体が外層材で覆われることになり、蓋体側凸部と直接接触しなくなる。このため、チューブが極めて傷つきにくく、シール部材の耐久性を飛躍的に向上させることができる。
【００１１】
また、チューブ保護材が介装されたことにより、外層材のスリットを封止する接着剤がチューブと結着するのが防がれることとなる。したがって、チューブを膨張させる際、接着剤からの影響を受けずに済む。ここで、チューブ保護材を、チューブに臨む面が凹面とされた断面アーチ状の板体とした場合は、膨張していくチューブを外層材の内部において最適な位置に導くことができる。
【００１２】
本発明に係る圧力容器は、開口部を有する収容体と、この収容体の前記開口部を閉蓋する蓋体と、これら収容体と蓋体との相互の接合面間に介装される上記のシール部材と、前記収容体と蓋体とを閉蓋時にロックするロック機構とを備えたものである。
【００１３】
この特定事項により、本発明に係る圧力容器は、シール部材の耐久性が上述のように従来に比べて格段に向上したものであるから、シール部材の交換頻度が低く、保守作業に要する経費を従来に比べて大幅に削減することができる。
【００１４】
本発明に係る酸素浴機は、人体を収容するチャンパと、このチャンバに高濃度酸素を供給する高濃度酸素供給手段とを少なくとも備えた酸素浴機において、前記チャンバは、その本体と蓋体との相互の接合面間に上記のシール部材が介装されたものであることを特徴とするものである。
【００１５】
この特定事項により、本発明に係る酸素浴機は、そのチャンバのシール部材の耐久性が極めて高いものであることから、シール部材の交換頻度が低くなる。したがって、特に、酸素浴機の主たるユーザである医療機関やスポーツ施設などにとって、保守作業の面から取り扱い易いものとなる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、簡素でありながら従来と比較し極めて高い耐久性を有する圧力容器用シール部材を提供することができる。
【００１７】
また、保守作業が容易な圧力容器及び酸素浴機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る圧力容器用シール部材（以下、単にシール部材と呼ぶ）の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、シール部材の断面図、図２は、図１に示すシール部材のエア供給口取付部における断面図、図３は、図１に示すシール部材のエア供給口取付部を示す部分斜視図である。
【００２０】
このシール部材１は、外層材１０とチューブ１３との二層構造で構成されたものであり、図４に示すように、開口部を有する収容体２４と、この収容体２４の開口部を閉塞する蓋体２０と、これら収容体２４と蓋体２０とを閉塞時にロックするロック機構（図示せず）とを備えた圧力容器２において、収容体２４と蓋体２０との相互の接合面２１，２５間に介装される。
【００２１】
外層材１０は、例えばネオプレンゴムから中空状に成形されており、平滑面とされた背面１２にその全長に亘ってスリット１１が設けられている。背面１２と反対側の前面１４は、圧力容器の収容体２４と蓋体２０との相互の接合面２１，２５のいずれか一方と膨張時に圧接する圧接面であり、この前面１４は、膨張時における接合面２１（２５）への追従性及びシール性を高めるべく、円弧面とされている。このようになる外層材１０は、その内部のチューブ１３の内圧を加減圧することにより、チューブ１３の膨縮に伴って全体が膨張したり収縮したりする。なお、外層材１０の素材は、ネオプレンゴムに限るものではなく、膨縮可能な弾性を有するものであれば、他の合成ゴムであっても、あるいは補強布入りの合成ゴムであってもよい。
【００２２】
チューブ１３は、例えばニトリルゴムから断面円形に成形されたものである。このチューブ１３としては、収縮時には外層材１０をその内側から押圧せず、膨張時は外層材１０を押圧して膨張させ得る太さのものが用いられる。このようになるチューブ１３は、外層材１０内にそのスリット１１を通じて挿入されている。
【００２３】
外層材１０のスリット１１は、内部にチューブ１３が挿入された後接着剤１７により封止される。ここで、接着剤１７は塗布時にスリット１１内に留まらず外層材１０の内部にまで浸入する。そこで、本発明に係るシール部材１にあっては、接着剤１７によりスリット１１を封止するのに先立ち、外層材１０とチューブ１３との間にチューブ保護材１５を介装している。
【００２４】
チューブ保護材１５は、外層材１０やチューブ１３と同様、長尺の板体からなるものである。チューブ保護材１５の素材としては、合成樹脂又は金属のいずれであってもよく、また合成ゴムから成形したものであってもよい。
【００２５】
チューブ１３には作動流体としての空気の給排を行うためのエア供給口１６が設けられている。このエア供給口１６は、金属からなるパイプであり、その一端が外層材１０のスリット１１を通しチューブ１３と直接接合され、他端が外層材１０の外側に突出されている。
【００２６】
次に、以上説明したシール部材１の圧力容器（図示例では酸素浴機）での使用形態について、図４及び図５を参照して説明する。
【００２７】
図４に示す例では、圧力容器の蓋体２０側の接合面２１にシール部材取付用の溝２２が形成され、この溝２２の底面がシール部材１の取付面２３とされており、このシール部材取付面２３に図１〜３に示したシール部材１が接着剤により固着されている。その接着剤としては、スリット１１を封止する接着剤１７を用いることもできるし、新たな別の接着剤を用いることもできる。一方、上記溝２２に対向して圧力容器の収容体２４側の接合面２５にはシール部材挿入溝２６が形成されている。
【００２８】
蓋体２０が閉じられ、シール部材１のチューブ１３に作動流体である空気が圧入されると、チューブ１３が膨張し、これに伴って外層材１０が膨張する。これによりシール部材挿入溝２６内におけるすべての間隙が封止されるとともに、図示しないロック機構が作動して蓋体２０と収容体２４とがロックされる。
以後、蓋体２０の開閉が繰り返され、シール部材１が収容体２４のシール部材挿入溝２６の角部と擦れ合うように接触し、たとえ外層材１０が傷ついたとしても、その傷は外層材１０だけに留まり、チューブ１３には至らないので、外層材１０に生じた傷によってシール部材１そのものが破裂することはない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る圧力容器用シール部材の一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１に示すシール部材のエア供給口取付部における断面図である。
【図３】図１及び図２に示すシール部材のエア供給口取付部を示す部分斜視図である。
【図４】本発明に係る圧力容器としての酸素浴機の一実施例を示す概略断面図である。
【図５】図４に示すＡ部の拡大図である。
【符号の説明】
【００３０】
１    シール部材
１０  外層材
１１  スリット
１３  チューブ
１５  チューブ保護材
１７  接着剤
２    圧力容器（酸素浴機）
２０  蓋体
２４  収容体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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