(57)【要約】      （修正有）【課題】より簡易な操作で酸素を発生させることができ、しかも低コスト化を図ることができる酸素生成基材並びにこれを採用する酸素発生器を提供する。【解決手段】酸素発生剤と該酸素発生剤からの酸素発生を促進する触媒とを、少なくとも水が通過或いは透過可能なシート材でティーパック形状に包装してなる酸素生成基材１を、水を入れた反応容器に収納すると簡易に高濃度の酸素を発生させることができる。このような酸素発生器は携帯に便利であり、経済性にも優れている。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
酸素発生剤と該酸素発生剤からの酸素発生を促進する顆粒状の触媒とを、少なくとも水が通過或いは透過可能なシート材でティーパック形状に包装してなる酸素生成基材と、
酸素生成基材を収納し、所定量の水が投入される酸素発生室と、
前記酸素発生室に隣接配置され、該酸素発生室で発生した酸素を外部に放出する酸素調整室と、
前記酸素調整室を介して酸素を吸引するための吸引器具とを備えた、携帯用の酸素発生器。
【請求項２】
前記酸素調整室には、弁と加湿槽とが設けられ、酸素発生室で発生された酸素は、加湿槽の水を介して弁から放出される、請求項１に記載の携帯用の酸素発生器。
【請求項３】
酸素発生室および酸素調整室には、それぞれ水位線が設定されている、請求項１に記載の携帯用の酸素発生器。
【請求項４】
前記酸素生成基材は、アルミパック内に包装され、使用時にアルミパックから取り出して前記酸素発生室内に収納される、請求項１に記載の携帯用の酸素発生器。
【請求項５】
前記シート材は、水が通過可能なメッシュ状又は水が透過可能な多孔質状に形成されている、請求項１に記載の携帯用の酸素発生器。
【請求項６】
前記酸素発生剤は、炭酸ナトリウム・過酸化水素付加化合物である、請求項１に記載の携帯用の酸素発生器。
【請求項７】
前記触媒は、過酸化水素を選択的に分解して反応を促進させる過酸化水素分解酵素剤である、請求項１または６に記載の携帯用の酸素発生器。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、効率よく酸素を発生させることができる基材に関する。特に、取扱が容易で、高純度の酸素を発生させることができる酸素生成基材、並びにこれを採用した簡易式で携帯可能な酸素発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
元来、酸素吸入は被災者や患者に施される処置の一つである。しかし、近年の健康志向の高まりから、健常者の健康維持に関して酸素が注目されるようになってきている。高濃度の酸素を吸引することにより、スポーツ後の疲労回復や脂肪代謝に有効であるとの報告もなされている。このような状況で、一般の人でも簡易に酸素を発生させることができ、これを簡単に携帯できる酸素発生装置が望まれる。
【０００３】
従来、例えば酸素ガスを圧縮充填したスチール缶の上部に酸素吸引用のマスクを取付けた携帯可能な酸素吸入器などが提案されている。しかし、この缶詰めタイプの酸素発生器は、一回の使い捨てタイプである。このような使い捨てタイプの缶詰型酸素発生器では、コストが嵩んで価格が高くなり、また酸素吸入した後の缶はゴミになってしまう。
【０００４】
さらに、上記缶詰タイプの酸素発生器で発生させることができる酸素の量は数リットル程度と少ない。よって、野外で十分な酸素補給ができるように準備すると、複数の缶を携帯することが必要となるので嵩張るという問題もある。
【０００５】
そこで、過酸化水素系の酸素発生剤と水とを触媒存在下で化学反応させて酸素を発生させるようにした簡易型の酸素発生器が提案されている。このような酸素発生器では、例えばプラスチック製の容器に酸素発生剤及び触媒を入れ、水を注ぎ入れることにより簡易に酸素を発生させることができる。また、反応が終了した酸素発生剤及び触媒を交換すれば繰返し使用できるので経済的である。
【０００６】
よって、上記のように酸素発生剤を反応させる酸素発生器は、従来と比較して低コストであり、また一般の人が携帯して簡易に酸素吸引を行うことができる。また、空き缶等の嵩張るゴミ等が出ないので環境保護の面からも好ましい酸素発生器と言える。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
前述した過酸化水素系の酸素発生剤による化学反応を用いた酸素発生器では酸素発生剤と触媒とを同時に包装すると反応する虞があるため、別に包装されているのが一般的である。しかしながら、このように別包装とすると嵩張り、量産コストの面においても高価となる。また、使用時には別々に包装されている酸素発生剤と触媒の包装体を２つ開けて、容器に投入する必要があるので面倒である。
【０００８】
したがって、本考案の第１の目的は、より簡易な操作で酸素を発生させることができ、しかも低コスト化を図ることができる酸素生成基材を提供することであり、また第２の目的は上記のような酸素生成基材を採用して携帯性及び経済性に優れた酸素発生器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本考案に係る携帯用の酸素発生器は、酸素発生剤と該酸素発生剤からの酸素発生を促進する顆粒状の触媒とを少なくとも水が通過或いは透過可能なシート材でティーパック形状に包装してなる酸素生成基材と、酸素生成基材を収納し、所定量の水が投入される酸素発生室と、前記酸素発生室に隣接配置され、該酸素発生室で発生した酸素を外部に放出する酸素調整室と、前記酸素調整室を介して酸素を吸引するための吸引器具とを備えている。
【００１０】
好ましくは酸素調整室には、弁と加湿槽とが設けられ、酸素発生室で発生された酸素は、加湿槽の水を介して弁から放出される。さらに好ましくは、酸素発生室および酸素調整室には、それぞれ水位線が設定されている。さらに好ましくは、前記酸素生成基材は、アルミパック内に包装され、使用時にアルミパックから取り出して酸素発生室内に収納される。さらに好ましくは、前記シート材は、水が通過可能なメッシュ状又は水が透過可能な多孔質状に形成されている。さらに好ましくは、前記酸素発生剤は、炭酸ナトリウム・過酸化水素付加化合物であり、前記触媒は、過酸化水素を選択的に分解して反応を促進させる過酸化水素分解酵素剤である。
【考案の効果】
【００１１】
以上詳述したところから明らかなように、本考案の酸素生成基材によれば、効率良く酸素を発生させることができる。特に、酸素発生剤と触媒とがひとつに包装されているので、嵩張らず保管が容易で経済的である。また、本考案の酸素発生器は携帯性に富み、酸素発生剤及び触媒を交換するだけで繰返し使用できるので経済的であり、しかも酸素発生剤と触媒とがひとつにパックされたティーパック状の酸素発生剤を反応容器に入れるだけの操作で酸素を発生させることができるので操作が簡単である。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明する。
図１は、実施例に係る酸素生成基材１の外観を示した図である。本酸素生成基材１は、いわゆるティーパック形状に形成されている。このティーパックの内部には、酸素発生剤２と、水の存在下で酸素発生を促進する触媒３とが混合されている。
【００１３】
酸素発生剤２としては、炭酸水素ナトリウム・過酸化水素付加化合物或いは炭酸ナトリウム・過酸化水素付加化合物を用いることが好ましい。この化合物は取扱が容易であり、水の存在下で化学反応したときに他の化合物よりも効率良く酸素を発生させることができる。また、反応液の処理も簡単に行うことができる。なお、炭酸水素ナトリウム・過酸化水素付加化合物等に水を加えると過酸化水素が遊離され、触媒の存在下において過酸化水素が水と酸素とに分解して安定かつ継続的に酸素が得られる。
【００１４】
本酸素生成基材１には上記酸素発生剤２と触媒３が混合されている。この触媒３は保管時において、酸素発生剤２の反応を促進することがないように処理されていることが好ましい。触媒３としては、酸素発生剤２に対応して過酸化水素分解酵素剤が選択される。
【００１５】
このような過酸化水素分解酵素剤となる触媒３は、酸素発生剤２に基づく過酸化水素に作用して純粋な酸素を発生させるばかりでなく、粉末化のみならず水溶液化も可能であり、しかも生活環境に無害性であることが要求される。そのような観点から本実施例における触媒３としては、例えばレオネット（商品名：ナガセ生化学工業株式会社製造）或いは、カタザイム（商品名：三井物産株式会社販売）等を用いることが推奨される。そして、保管時の触媒採用を抑制するため、触媒３が以下のような助剤で処理されていることが望ましい。
【００１６】
第１の助剤は結晶性化合物であり、触媒３と同様に粉末化のみならず水溶液化も可能であり、触媒３を安定的に包み込むと共に全体を平均的に増量させることができ、更に水に対する過酸化水素の溶解を平均化させ、その溶解ならびに反応速度を自在に遅延させることができること、しかも反応液の汚濁がなく生活環境に対して無害性で安価であることが要求される。
【００１７】
このような観点からの助剤としては芒硝を最適に使用できる。芒硝は徐々に水分を吸って１０水塩となるために、一般的には有機溶媒の乾燥などに用いられているものであるが、これを前記した主剤に混練させて乾燥させた場合には、長期にわたる触媒としての機能を維持することができる。芒硝以外にも、これと同等の機能を有するもの、例えば塩化ナトリウム等を用いてもよい。
【００１８】
さらに第２の助剤として粘着剤を採用することが望ましい。上記触媒３と前述した結晶性化合物との混練状態を永続的に乾燥保持できる十分な固結機能を有するとともに、水溶液化が可能であり、しかも生活環境に対して無害性であることが要求される。このような観点から、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）やデキストリン、その他のデンプン質糊料等を用いることが望ましい。触媒３に対する前記結晶性化合物と粘着剤の添加量は、過酸化水素を分解する際に所望される酸素発生流量（リットル／分）により調整すればよい。
【００１９】
次に触媒３と助剤との混練方法については、液状で供給された触媒３を、混練容器内にあらかじめ入れられている助剤の上に適当量づつ供給することにより均一に混練させ、さらにこれを機械などにより顆粒状あるいは錠剤化して保管時での反応を抑制した触媒を完成する。なお、この場合において過酸化水素分解酵素剤自体の失活を完全に除くために、乾燥処理を施すようにすると一層好ましい。
【００２０】
また、上記した錠剤化もしくは顆粒化させた触媒の大きさを任意に変えることにより、その反応時間を調整することもできる。水中に投入された場合に、そのミクロン単位の粒子間の反応を安定的にコントロールして酸素発生剤の溶解速度ならびに持続時間を自在に調整することができる。
【００２１】
例えば上記助剤に対し、過酸化水素分解酵素１０パーセンント（重量比）を加えて混練し、直径３ミリ、長さ４ミリ（平均）の顆粒を製造し、さらに乾燥処理することにより好適な酸素発生促進用の触媒３を得ることができる。
【００２２】
上記のように製造した触媒３は、乾燥状態を維持すれば、酸素発生剤２と混合しても反応が生じることがない。これらの混合物をシート材４でティーパック状にし、これを防湿性の図示しないアルミパックで包装することで、長期の保存が可能となる。アルミパック内には反応を抑制する不活性ガス等を充填してもよい。前記酸素発生剤と前記触媒とは、重量比３０：３〜３０：６で混合されていることが望ましい。
【００２３】
なお、用いる触媒３の純度を所定値以上まで高めておくことで、上記のように助剤で表面をコートすることなく、酸素発生剤２と混合できるようにすることも可能である。
【００２４】
本酸素生成基材１を使用する時には、１つのアルミパックを開放して、シート材４を水に浸せば酸素を簡易に発生させることができる。ここで、上記酸素発生材２と触媒３とを保持するシート材４は、内部に水を速やかに通すようなメッシュ状或いは多孔質材であること及び酸素発生剤から酸素を生成させる反応に耐性のある材質であることが要求される。例えば、エルベス（商品名、ユニチカ社製）等の不織布をメッシュ状に形成したものを好適に用いることができる。
【００２５】
図２は、上記酸素生成基材１を採用した携帯可能な酸素発生器１０の外観を示した図である。本酸素発生器１０は酸素生成基材１を収納し、所定量の水が投入される酸素発生室としての反応容器１１と、この反応容器１１の上部開口を塞ぐ第１キャップ部１２と、さらにこの第１キャップ部１２の上部に設けた開口を塞ぐ酸素放出口付きの第２キャップ部１３により形成されている。
【００２６】
反応容器１１には、収納する所定の酸素生成基材１の酸素生成能力に応じて、投入すべき水量を定めた水位線１１１が設定されている。なお、図２では、１つの水位線１１１のみを例示している。しかし、酸素発生能力の異なる酸素生成基材を準備してもよく、この場合には用いる酸素生成基材により異なる水位線１１１を設定すればよい。酸素生成基材１を複数準備することで、酸素発生時間を所望の長さにすることもできる。
【００２７】
反応容器１１の上部開口にはパッキン１１２を介して、第１キャップ部１２がセットされるようになっている。この第１キャップ部１２は反応容器１１で発生した気体のみを上方に通す逆止弁１２１と、この逆止弁１２１の上部を含んだ上部側に形成された加湿槽１２２とを備えている。この加湿槽１２２にも水が投入される。加湿槽１２２にも水位線１２３が設定されている。
【００２８】
すなわち、この第１キャップ部１２は反応容器１１で発生した酸素を水を介してから外部に放出する酸素調整室として機能している。反応容器１１で発生した酸素は湿度が比較的低いので、ここで加湿して吸入し易いよう湿度調整される。また、反応容器１１で発生させた酸素ガスに不純物が含まれていた場合には、水でその不純物をトラップすることでより高純度な酸素となるように調整する機能も果たしている。
【００２９】
第１のキャップ部１２の上部には、パッキン１２５を介して酸素放出口１３１付きの第２キャップ１３がセットされる。酸素放出口１３１から純度の高い酸素が吸引できるようなる。この酸素放出口１３１に適宜、酸素を吸引するための吸引器具を取付けることができる。
【００３０】
さらに、図３を参照して、本実施例の酸素発生器１０の使用方法を説明する。まず、図３（Ａ）で示すように反応容器１１の水位線１１１まで水道水を満たし、この水の中に酸素生成基材１を投入する。このように酸素生成基材１１を水と接触させると、化学反応が速やかに起こり酸素が発生し始める。
その後、図３（Ｂ）で示すように、第１キャップ部１２の加湿槽１２２に水を満たし状態で第２キャップ部１３とセットしたものを反応容器１１の上部にセットする。
【００３１】
これだけの簡易な動作で、ピュアで高濃度の酸素が酸素放出口１３１から放出されるようになる。この酸素放出口１３１に所定の吸引用アダプタを接続することで、一般の人でも簡易に酸素を吸引できる。
【００３２】
以上本考案の好ましい実施例について詳述したが、本考案は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、実用新案登録請求の範囲に記載された本考案の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施例に係る酸素生成基材の外観を示した図である。
【図２】実施例の酸素生成基材を採用した酸素発生器の外観を示した図である。
【図３】実施例の酸素発生器の使用方法を説明するために示した図である。
【符号の説明】
【００３４】
１        酸素生成基材
２        酸素発生剤
３        触媒
４        シート材
１１      反応容器（酸素発生室）
１１１    水位線
１２      第１キャップ部
１２２    加湿槽（酸素調整室）
１３      第２キャップ部
【図１】
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【図２】
0003132704.tif 000004
【図３】
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