JP2008295993A

JP2008295993A - 光触媒付加のサイクロン式マスク

Info

Publication number: JP2008295993A
Application number: JP2007169745A
Authority: JP
Inventors: Tadaichi Ushida; 唯一牛田; Tatsuki Ogisu; 達樹荻須
Original assignee: Toyo Living Co Ltd
Current assignee: Toyo Living Co Ltd
Priority date: 2007-05-31
Filing date: 2007-05-31
Publication date: 2008-12-11

Abstract

【課題】従来のフィルター方式等のマスクと比較して、効率的に空気を清浄化し、息苦しさを低減したマスクの提供。
【解決手段】光触媒を付加したサイクロンを空気の流路に設置するとともに、ファンやサイクロンの機能を十分発揮させるための補完機能を設けることにより、効率的に空気を清浄化し、息苦しさを低減したマスク。
【選択図】図１

Description

本発明は空気中に浮遊するウイルスや微細不純物等の吸入を防止するマスクに関するものである。従来のフィルター方式や、光触媒をマスクのベース材料あるいはフィルターに付加するのではなく、光触媒とサイクロンを組み合わせることにより、空気の清浄化性能をあげたマスクに関するものである。

最近、鳥インフルエンザ等の空気感染する病原体を有する病気の流行が懸念されている。

その防衛、事後処理、救護等の際にはマスクが広く用いられている。これらの用途のマスクとしてはＮ９５規格適合マスクのようにフィルターを用いたマスクや、このマスクに光触媒を付加したマスク（例えば特許文献１参照）が開示されている。また、マスクのベース材料に光触媒を付加したことを主体とし殺菌等を行なう機能を有したマスク（例えば特許文献２参照）が開示されている。しかしながら、これらのマスクは呼吸により発生した空気の流れをそのまま光触媒に通すもので、限られたスペースの中で、効率的な空気の清浄化、息苦しさの低減といったことに問題が残っていた。
〔特許文献１〕特開２００５−１２４７７７
〔特許文献２〕特開２０００−２０２０５２

本発明の目的は、上述の技術的課題を鑑みて、効率的に空気を清浄化するとともに、息苦しさを低減したマスクを提供することにある。

前記の課題を解決するため、光触媒を付加したサイクロンと強制的に空気をマスク内に導く装置を備えることにより、効率的に空気を清浄化するとともに、息苦しさを低減したマスクを提供する。

また、前記マスクの具体的な構成例として、サイクロンの吸気側にプレフィルターとして、例えばＮ９５規格のマスクに使用されているフィルターを用い、サイクロンに送りこまれる空気に含まれる空気中の不純物等を、サイクロン内の光触媒で処理出来るレベルに抑える。吸気は流路の任意の位置にファン等を設置することによって行なう。排気もファン等により行なう。また、光触媒を付加したサイクロンを通過した空気のみ吸入するため、排気経路に逆止弁の設置や、マスク内の圧力を大気圧より高く制御等する。

また、前記マスクの構成で、サイクロンを複数用いたり、サイクロン以外の構成要素を複数組み合わせたり、省略することも可能である。

また、前記マスクの構成で、電源や構成要素の一部、もしくは全てをマスクの外部に配置することも可能である。

本発明のマスクは、効率的な空気の清浄化、及び息苦しさを低減したマスクである。

（実施例１）
図１が本発明の実施例である。空気を通さないカバー１の内側に、吸着性がある光触媒材料２を付加したサイクロン３があり、サイクロン３には光触媒を機能させるための照明４を設置する。また、サイクロンの上流側には、サイクロン内で処理しきれないホコリやウイルス等を捕らえるフィルターａ５を備え、更にその上流に大きなホコリ等を遮断するプレフィルター６を備える。また、サイクロン３の下流側には、空気を強制的に吸入するためのファンａ７があり、清浄化した空気を空間ａ８と空間ｂ９を遮断する空気を通さない仕切り１０の外へ押し出す。押し出された空気は、フィルターｂ１１を通過し、その勢いを弱めると同時に拡散され、空間ｃ１２に到達する。
排気は、基本的にファンｂ１３により空間ｃ１２内の空気を強制的に吸引し、排気口１４から排出する。また、ファンｂ１３の上流側に排気口１４からの空気の逆流を防止するため逆止弁１５を設ける。また、マスクと顔の接触部からの空気の進入を防止するため、圧力センサー１６からの情報をもとに、ファンａ７とファンｂ１３の回転数（空気の流量）を制御し、空間ｃ１２内の圧力を呼吸を阻害しない程度に大気圧より高く保ち、サイクロン３を通過してきた空気１７を除き、外気の流入を防止する１８。また、マスクのカバー１と顔の接触部にできる隙間から、空気の流れ１８に逆らって進入してくるホコリ等を防ぐため、カバー１と顔の接触部近傍に、顔にフィットするヒダ１９を設ける。
また、前記の空気を清浄化する系統を作動させるための制御装置・電源・スイッチ２０はマスクの外部に配置する。

（実施例２）
図２が上記の実施例１の制御装置・電源・スイッチ２０（図１）を小型化した制御装置・電源・スイッチ２１を内蔵したマスクである。また、マスク内にフィルター受け２２と、フィルター固定ネジ２３を設け、フィルターを交換間可能とする。また、プレフィルターに関しても、プレフィルター受け２４とプレフィルター固定ネジ２５を設け交換可能とする。これらにより、フィルター等の交換だけではなく、制御装置・電源・スイッチ（小型）２１に電源の交換等のためアクセスできるようになる。

本発明のマスクは空気の清浄化性能を高めたマスクで、ウイルス等の感染が懸念される場所での使用で、その感染のリスクを低減できる。また、息苦しさを低減させたことにより作業者の疲労も軽減できる。
さらに、本来の用途ではないが、息苦しさを低減させ、比較的小型のマスクであることから、花粉症対策等の一般用途のマスクとしても利用できる。

光触媒機能を付加したサイクロン備えたマスクの側断面図（マスクの外部に制御装置・電源を持つタイプ）光触媒機能を付加したサイクロン備えたマスクの側断面図（マスクの内部に制御装置・電源を持つタイプ）

符号の説明

１カバー
２吸着性がある光触媒材料
３サイクロン
４照明
５フィルターａ
６プレフィルター
７ファンａ
８空間ａ
９空間ｂ
１０仕切り
１１フィルターｂ
１２空間ｃ
１３ファンｂ
１４排気口
１５逆支弁
１６圧力センサー
１７空気の流路
１８マスク内の圧力制御による外部へのわずかな空気のリーク（外気流入の防止）
１９ヒダ
２０制御装置・電源・スイッチ
２１制御装置・電源・スイッチ（小型）
２２フィルター受け
２３フィルター固定ネジ
２４プレフィルター受け
２５プレフィルター固定ネジ

Claims

空気中のウイルスや微細不純物（有機物）等を清浄化する機能として、空気の流路に光触媒を付加したサイクロンを備えたことを特徴とするマスク。
光触媒機能を付加したサイクロンの上流側にサイクロン内で処理できないか、処理しきれないホコリやウイルス等を捕らえるフィルターを備えたことを特徴とする請求項１に記載のマスク。
ファン等により強制的に空気を吸入することを特徴とする請求項１、及び請求項２に記載のマスク。
ファン等により強制的に空気を排出することを特徴とする請求項３に記載のマスク。
顔と接するマスク内の空間の圧力を、呼吸を阻害しない程度に大気圧より高めに制御し、光触媒を付加したサイクロンを通過した空気を除き、この空間内に外気が流入しないようにしたことを特徴とする請求項３、もしくは請求項４に記載のマスク。
直列、並列、もしくはその組合せで複数の光触媒を付加したサイクロンを配置したことを特徴とする請求項１から請求項５に記載のマスク。
強制的に吸入させた空気が直に顔にあたらないよう、サイクロンの下流側に布等を配置したことを特徴とする請求項３から請求項６に記載のマスク。
請求項７に記載のマスクで、光触媒を付加したサイクロンの下流側に配置する布等を、微細な粒子やウイルス等を捕獲するフィルターに替えたことを特徴とするマスク。