JP2022011531A - フェイスシールド - Google Patents

Abstract

【課題】 頭部へ直接着用することもができるとともに、ヘルメット等の着用時であっても使用することができ、熱のこもり等を抑制することが可能なフェイスシールドを提供する。【解決手段】 フェイスシールド１は、主に、防護部材３、バンド５、発泡体７等から構成される。バンド５の略中央部の前面側には、接合部１１ａ、１１ｂによって防護部材３が接合される。防護部材３は透明なシート状である。バンド５の後面側（防護部材３とは逆側）には、発泡体７が接合される。発泡体７は、弾性変形可能な部材であり、例えばウレタン発泡体などのスポンジである。発泡体７は、使用者との対向面側に複数の山部と谷部とが、長手方向に周期的に配置された凹凸が形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、飛沫などから顔面を保護するためのフェイスシールドに関するものである。

従来より、種々の作業現場において、顔面を保護するためのフェイスシールドが使用されている。例えば、コロナ禍の中、医療従事者のみならず、土木・建築現場作業者や工場内作業者においても、飛沫などによる感染予防が必要となっている。

このようなフェイスシールドとしては、例えば、額や耳に固定部材を用いて防護部材を顔面に固定することが可能なフェイスシールドが提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２）。

また、ヘルメットへ固定することが可能なフェイスシールドが提案されている（例えば特許文献３、特許文献４）。

特開２００９－１８９５４３号公報 特開２０１５－１３１０４７号公報 実開昭６２－１５７５２２号公報 実用新案登録３２２４６３５号公報

しかし、特許文献１、特許文献２では、前述の様な作業者がヘルメット等をかぶり、その上からフェイスシールドを着用するのが困難な問題があった。しかし、ヘルメットへの固定しかできない特許文献３、特許文献４では、ヘルメットを脱いだ後は、別のフェイスシールドを使用する必要があるため、その都度、異なるフェイスシールドを使用しなければならないという問題がある。

また、夏場にフェイスシールドを着用した際には、熱のこもりや、汗が問題となる場合がある。例えば、額にフェイスシールドを固定する場合には、額部分に固定バンド等が密着するため、熱がこもりやすい。一方で、大きく隙間をあけてしまうと、保護機能が低下する。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、頭部へ直接着用することができるとともに、ヘルメット等の着用時であっても使用することができ、熱のこもり等を抑制することが可能なフェイスシールドを提供することを目的とする。

前述した目的を達成するため、本発明は、透明な防護部材と、前記防護部材に接合されるバンドと、前記バンドに接合される発泡体と、を具備し、前記発泡体は、使用者との対向面側に複数の山部と谷部とが、前記バンドの長手方向に周期的に配置された凹凸が形成されていることを特徴とするフェイスシールドである。

前記バンドは、前記防護部材が接合される第１のバンドと、前記発泡体が接合される第２のバンドとを有し、前記第１のバンドは、前記第２のバンドとの間に隙間をあけて、前記第２のバンドの前方に連結されてもよい。ここで、第２のバンドの連結部は、第２のバンドの両端部近傍とすることが望ましい。

前記第１のバンドと前記第２のバンドとの連結部を介して、前記第１のバンドは、前記第２のバンドに対して回動可能であってもよい。

複数の前記山部は、前記バンドの長手方向に沿って、少なくとも２列に配置され、上下方向に隣り合う前記山部の各列の間に、前記山部の頂部が存在しない、高さの低い部位が前記バンドの長手方向に沿って形成されることが望ましい。

各列に対して、複数の前記山部が千鳥状に配置され、前記谷部が前記バンドの長手方向に沿って波状に形成されてもよい。

前記バンドと前記防護部材とが着脱可能であることが望ましい。

前記発泡体にはスリットが形成されており、前記スリットに機能部材を収容することが可能であってもよい。

本発明によれば、使用者の装着部との接触部に発泡体が用いられるため、弾性変形量が大きく、装着部に確実に密着して、フェイスシールドのずれを抑制することができる。特に、発泡体が軽量であるため、使用者への負担が小さく、フェイスシールドのずれ抑制にも寄与する。

また、発泡体として、使用者との対向面側に複数の山部と谷部とが、バンドの長手方向に周期的に多数配置されたものが用いられるため、使用者とのフェイスシールドの接触部位に相当する山部の各点において、応力を集中させることで、フェイスシールドの固定に必要な面圧を確保することができる。

さらに、発泡体は、平面視において、山部の頂点の配置が、多数の二等辺三角形または正三角形が交互に上下逆転して連続配置された配置となる。すなわち、各山部頂点の配置が前記三角形の頂点位置に対応するように略均等配置となる。また、フェイスシールドを使用する際には、防護部材と共に発泡体が額の曲率に沿って、各山部の頂点が略均等配置のまま相互に近づくように折り曲げられるため、略均等配置の山部の頂点が使用者の額との接触面となり、フェイスシールドを安定的に支持できる。

また、発泡体の内周部の谷部に相当する部分は、山部の肉厚と比較して肉厚が薄いため、応力集中しやすい。このため、フェイスシールドを使用者の額の曲率に沿って曲げる際に、発泡体を曲げるための曲げ力は、厚さが一様なシート状の発泡体を用いる場合に比べて少なくて済む。

このように、発泡体によって、フェイスシールドを安定して支持できるとともに、フェイスシールドのずれをより確実に抑制することができる。さらに、フェイスシールドの装着時には、バンドを曲げるための力が少なくて済み、フェイスシールドが容易に装着できる。この際、谷部において、熱が逃げる流路が形成されるため、熱のこもりも抑制することができる。

また、発泡体の高いクッション性によって、直接顔面に装着することもできるとともに、ヘルメットの鍔部等に当接させても、容易に発泡体が形状に追従するため、ヘルメット等へも固定が可能である。

また、山部が２列以上に配置され、高さ方向に隣り合う山部の各列の間に、高さの低い部位が長手方向に沿って形成されれば、ヘルメットの鍔部等にこの高さの低い部分をあてがうことで、山部同士で鍔部を上下から挟み込むことができる。このため、フェイスシールドのずれを抑制することができる。ここで、山部の配列は２列以上の配置が可能であるが、製品の装着性を考慮すると、軽量、コンパクトなことが望まれるため、山部の配列は２列であることが好ましい。

また、山部を千鳥状に配置することで、山部同士の間の谷部を波形状に形成することができる。このため、谷部により形成される流路によって熱のこもりを抑制するができるとともに、外部との流路長を確保することができる。このため、上方からの飛沫等の浸入を抑制することができる。

また、バンドと防護部材とが着脱可能であれば、防護部材が汚れた際に、防護部材のみを交換することができる。このため、防護部材の交換時にも、改めてバンドを頭部に脱着する作業が不要である。また、防護部材を洗浄後、再度利用することもできる。

また、第１のバンドに加えて第２のバンドを有して入れば、第１のバンドと第２のバンドの隙間から、空気が流れるので、熱や湿気がこもりにくく使用者が快適な装着感を得ることができる。さらに、第1のバンドと第２のバンドが回動可能に形成されていれば、フェイスシールドを取り外すことなく、必要に応じて防護部材の角度調整や持ち上げが可能となる。

また、発泡体にスリットを形成し、スリットに他の機能部材を収容することも可能である。例えば、機能部材として、汗を吸収する吸収パッドを収容することで、額から汗が滴ることを抑制することができる。また、機能部材として、冷却材などを収容すれば、夏場などに熱中症の対策にもなる。

本発明によれば、頭部へ直接着用することができるとともに、ヘルメット等の着用時であっても使用することができ、熱のこもり等を抑制することが可能なフェイスシールドを提供することができる。

フェイスシールド１を示す斜視図。 フェイスシールド１を示す分解斜視図。 （ａ）は、発泡体７の形態を示す斜視図、（ｂ）は、発泡体７の正面図、（ｃ）は、（ｂ）のＡ－Ａ線断面図、（ｄ）は、（ｂ）のＢ－Ｂ線断面図、（ｅ）は、（ｂ）のＣ－Ｃ線断面図。 フェイスシールド１の使用状態を示す図。 フェイスシールド１の使用状態を示す図。 フェイスシールド１ａを示す斜視図。 フェイスシールド１ａの使用状態を示す平面図。 （ａ）は、スリット２３が形成された発泡体７を示す図、（ｂ）は、（ａ）のＤ－Ｄ線断面図、（ｃ）は、他の形態の断面図。

以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明にかかるフェイスシールド１を示す斜視図であり、図２は、フェイスシールド１を示す分解斜視図である。フェイスシールド１は、主に、防護部材３、バンド５、発泡体７等から構成される。

バンド５は、可撓性を有する帯状部材であり、例えば樹脂製である。バンド５の両端部近傍には、接合部９ａ、９ｂがそれぞれ配置される。接合部９ａ、９ｂは、例えば面ファスナであり、接合部９ａ、９ｂを接合することで、バンド５を環状に固定することができる。なお、接合部９ａ、９ｂは、面ファスナには限定されず。バンド５の長さ調整が可能なように、バンド５を環状に固定することができれば、その他の形態であってもよい。

バンド５は例えば、樹脂を押し出し成型し、発泡させた発泡シートで構成することができる。押し出し成型したシートは樹脂の流れ方向（ＭＤ方向）と流れに直交する方向（ＴＤ方向）で、柔軟性に差が生じ、ＴＤ方向には曲げ易い。そのため、バンド５の長手方向をＴＤ方向とすることにより、バンド５を曲げ易くなり、頭部への装着性を向上することができる。

バンド５の略中央部の前面側には、接合部１１ａ、１１ｂによって防護部材３が接合される。防護部材３は透明なシート状のポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンあるいはポリプロピレン製の部材である。シート状の部材の厚さは、顔面形状に合わせて湾曲させた場合に、シート状部材が全体として、その湾曲形状を維持できる程度の剛性を有することが必要である。

ここで、シート状部材の厚さは、適用する材料により異なるが、薄すぎると剛性が低く防護部材３の形状が安定しないし、厚すぎるとフェイスシールド１が重くなり使用者の負担が大きくなる。その点を考慮すると、例えば、シート状部材の厚さは、０．１～１．０ｍｍ程度が好ましいが、あくまでその厚さは目安でありシート状部材の湾曲させたときの形状保持性を考慮して適宜決定すればよい。

防護部材３には、接合部１１ａが固定される。バンド５には、接合部１１ｂが固定される。接合部１１ａ、１１ｂは例えば面ファスナであり、着脱が可能である。すなわち、バンド５と防護部材３とは着脱可能である。

なお、接合部１１ａ、１１ｂは、面ファスナでなくてもよい。例えば、接合部１１ａ、１１ｂとしては、クリップ、ボタン、磁石などであってもよい。すなわち、防護部材３は、面ファスナ以外の方法で、バンド５に対して脱着可能であってもよい。

バンド５の後面側（防護部材３とは逆側）には、発泡体７が接合される。発泡体７は、弾性変形可能な部材であり、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ウレタンの連続気泡を有する発泡体などのスポンジである。発泡体７は、プロファイル加工が施され、表面に凹凸形状を有する。

ここで、発泡体７の製造方法について以下に簡単に記載する。具体的には、円筒状のロールの表面に凸部が複数千鳥状に配置されたロールを、それぞれのロールの凸部の位置が相互に干渉しないように所定の間隔をあけて上下に対向させて配置し、相互に反対方向に同一速度で回転するロールに、所定厚さの発泡シートを通過させる。

その際に、ロールの出口側に配置された切断刃により、発泡体の厚さ方向に垂直な方向すなわち発泡体の水平方向にスライスすることで、プロファイル加工された発泡体を製造することができる。さらに、例えば、プロファイル加工された発泡体を少なくとも２列以上の山部を含むように、ロール加工方向を長手方向として、所定長さ、所定幅に切断することで、本発明に使用する発泡体７を得ることができる。

図３（ａ）は、発泡体７の拡大斜視図であり、図３（ｂ）は正面図である。なお、図３（ｂ）においては、発泡体７の凹凸の等高線を示す。発泡体７は、使用者との対向面側に、複数の山部１３と谷部１５とが配置される。すなわち、発泡体７には、バンド５の長手方向に周期的な凹凸が形成されている。

複数の山部１３は、バンド５の長手方向に沿って並列する。すなわち、山部１３は、バンド５の長手方向に沿って列状に配置される。さらに、複数の山部１３は、バンド５の長手方向に沿って、少なくとも２列に配置される。図３（ｃ）は、図３（ｂ）のＡ－Ａ線断面図であり、一方の列の断面を示し、図３（ｅ）は、図３（ｂ）のＣ－Ｃ線断面図であり、他方の列の断面を示す。

この際、発泡体７の上下方向に隣り合う山部１３の各列の間に、山部１３の頂部が存在しない、高さの低い部位が長手方向に沿って形成される。図３（ｄ）は、図３（ｂ）のＢ－Ｂ線断面図であって、高さの低い部位の断面である。なお、発泡体７の上下方向とは、使用状態における上下方向であって、図３（ｂ）の上下の方向である。

また、山部１３の各列において、複数の山部１３が千鳥状に配置される。すなわち、図３（ｃ）と図３（ｅ）に示すように、各列において、それぞれの山部１３の頂部の位置が、バンド５の長手方向に略半ピッチずれて配置される。また、前述したように、山部１３の各列の間には、高さの低い部位が形成される。この際、最も高さの低い部位である谷部１５は、長手方向に沿って波状に形成される。

なお、発泡体７には、抗菌処理や抗ウィルス処理が施されていてもよい。また、発泡体７が独立気泡を有する発泡体であれば、洗浄も容易である。

次に、フェイスシールド１の使用方法について説明する。図４は、フェイスシールド１を使用者１７に取り付けた状態を示す概念図である。前述したように、バンド５の両端部の接合部９ａ、９ｂを接合することで、環状にすることができる。したがって、バンド５を頭部に巻き付けて、フェイスシールド１を使用者１７の頭部に固定することができる。

この状態では、発泡体７が額に押し付けられる。この際、発泡体７には、山部１３が多数周期的に配置されるため、多数の分散した山部１３の各点に応力を集中させることで、各山部が適度に押圧されて弾性変形し、額に密着する。このように、容易に弾性変形可能な発泡体７によってずれが抑制されるため、使用者が締め付けられる感覚を抑制することができる。

また、山部１３により、使用者１７の額との発泡体との接触部位が山部１３の近傍に限定されることで、山部１３部分は局所的に面圧が高くなるため、フェイスシールド１のずれを抑制することができる。また、山部１３と谷部１５が、交互に連続して形成されているため、曲げ応力を谷部１５に応力集中させることにより、発泡体７を額の側に湾曲させ易くなり、装着状態が安定する。

また、谷部１５は、額に密着せずに隙間が生じるか、又は、額に接触しても、山部１３と比較して密着力が弱い。このため、フェイスシールド１の内部の熱が、谷部１５を伝って、外部へ放出されやすい。また、山部１３が千鳥状に配置されることで、谷部１５が一直線上に配置されず、波形状となる。例えば、発泡体７の上下方向に対しても、谷部１５が湾曲して形成される。このため、外部との流路長を確保することができ、上方からの飛沫等の浸入を抑制することができる。

なお、前述したように、この状態から、防護部材３のみを取り外すこともできる。このため、防護部材３が汚れた場合など、バンド５を取り付けた状態のまま、防護部材３のみを交換することもできる。

また、フェイスシールド１の装着が不要な場合には、バンド５を頭部から取り外すこともできるが、この際には、発泡体７は弾性回復により、装着前の状態に戻るため、バンド５は繰り返し再使用が可能になる。

図５は、使用者１７が、ヘルメット１９を着用した状態における、フェイスシールド１の使用方法を示す図である。ヘルメット１９が鍔部２１を有する場合には、ヘルメット１９の鍔部２１に発泡体７に沿わせることで、フェイスシールド１をヘルメット１９へ取り付けることができる。この際、鍔部２１を、発泡体７の山部１３同士の間の、凹凸高さの低い部分に合わせることで、鍔部２１を山部１３によって上下から挟み込むようにすることができる。このため、フェイスシールド１のずれを抑制することができる。

以上、本実施の形態によれば、柔軟な発泡体７を使用することで、軽量であり、使用者の固定部位に応じて容易に変形するため、装着部の形状等によらず、容易に取り付けることができる。このため、使用者１７へ直接取り付けることもできるし、ヘルメット等を着用している場合でもヘルメットへ取り付けることができる。なお、ヘルメットに変えて作業用の綿帽の鍔部などにも同様の装着が可能である。

また、発泡体７の表面に、山部１３と谷部１５とを周期的に配列することで、山部１３の部位における面圧を高めることができる。このため、同じ締め付け力であれば、フラットな面で密着させる場合と比較して、ずれを抑制することができる。

また、山部１３同士の間に谷部１５を形成することができる。このため、通気性を確保するができるため、熱がこもりにくい。

また、発泡体７の山部１３を複数列に配置し、山部１３の列間に、凹凸の高さの低い分を形成することで、当該部分にヘルメット１９の鍔部２１等を差し込むようにして取り付けることができる。このため、ずれを抑制することができる。

また、山部１３を千鳥状に配置することで、山部１３同士の間の谷部１５を波形状にすることができる。このため、通気部分の流路長を長くして、外部からフェイスシールド１の内部への飛沫等の浸入を抑制することができる。

また、バンド５に対して、防護部材３を着脱可能とすることで、防護部材３のみを容易に交換することができる。この際、バンド５を取り外す必要がないため、作業が容易であるとともに、防護部材３の交換時において、手に触れる箇所を最小限に抑制することができる。

また、フェイスシールド１の装着時においても、先にバンド５のみを取り付けておき、使用時にのみ防護部材３を取り付けることができるため、装着作業が容易である。

また、バンド５に接合部９ａ、９ｂを設けることで、バンド５の長さ調整も容易であり、バンド５の脱着も容易である。また、頭部やヘルメットなどにも容易に長さを調整して取り付けが可能である。

次に、他の実施形態について説明する。図６は、他の実施形態にかかるフェイスシールド１ａを示す斜視図であり、図７は、フェイスシールド１ａの使用状態を示す概略平面図である。フェイスシールド１ａは、フェイスシールド１と略同様の構成であるが、バンド５の態様が異なる。

本実施形態においては、バンド５が、防護部材３が接合される第１のバンドであるバンド５ａと、発泡体７が接合される第２のバンドであるバンド５ｂとを有する。すなわち、バンド５は、二つのバンド５ａ、５ｂから構成される。バンド５ａの両端部は、バンド５ｂの表面（発泡体７の接合面とは逆側の面）に連結部２７によって連結される。なお、防護部材３の幅は、バンド５ａの長さと略同一であり、連結部２７においては、バンド５ａと防護部材３とが一括してバンド５ｂに連結される。この際、防護部材３は、バンド５ａの背面側（バンド５ｂ側）に配置される。

図７に示すように、フェイスシールド１ａは、バンド５ｂによって、使用者の頭部へ装着可能である。この際、バンド５ｂにおける連結部２７間の長さよりも、バンド５ａの連結部２７間の長さが長いため、バンド５ａは、バンド５ｂに対して、前方に突出するように湾曲する。このため、バンド５ａとバンド５ｂとの間には隙間が形成される。すなわち、バンド５ａに接合された防護部材３と、バンド５ｂに接合された発泡体７との間に隙間が形成される。

このように、フェイスシールド１ａは、バンド５ａとバンド５ｂの間に所定の空間が形成されることから、この空間を通じて空気が下から上に抜けることができるので、湿気や熱が防護部材３の内側にこもりにくい。なお、防護部材３と発泡体７を、同一のバンド５に取り付けたフェイスシールド１においても、発泡体７の表面を凹凸形状とすることで、湿気や熱を逃がす効果を有するが、フェイスシールド１と比較して、フェイスシールド１ａの方が上記効果が大きいことは言うまでもない。

また、フェイスシールド１ａの場合も、使用者１７へ直接取り付けることもできるし、ヘルメットへ取り付けることができることでは、フェイスシールド１と同様である。フェイスシールド１ａの装着時においても、先にバンド５のみを取り付けておき、使用時にのみ防護部材３を取り付けることができることも同様である。

なお、フェイスシールド１ａにおいて、バンド５ａとバンド５ｂとは、連結部２７を介して互いに回動可能であってもよい。このように、フェイスシールド１ａにおいて、防護部材３が接合されたバンド５ａを、回転可能な止め金具などを用いてバンド５ｂに連結することで、バンド５ａに接合された防護部材３を、バンド５ｂに対して回転可能な構造とすることもできる。

このように回動可能に形成した場合には、フェイスシールドを取り外すことなく、必要に応じて防護部材３を動かして使用者に合わせて防護部材３の角度調整を行ったり、防護部材３を持ち上げて、顔の汗を拭いたり、会話をしたりすることが可能となる。

なお、発泡体７に対して、さらに他の機能を付してもよい。図８（ａ）は、発泡体７の正面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＤ－Ｄ線断面図である。図示した例では、発泡体７に対して、上下方向の略中央であって、相対的に凹凸高さが低い部分に、スリット２３が略水平方向に形成される。スリット２３には、機能部材２５が収容される。

機能部材２５は、例えば不織布などの吸水性のある部材である。このように、機能部材２５として吸水材を収容することで、谷部１５を伝って流れる汗を吸水し、顔面に流れ落ちることを抑制することができる。

なお、機能部材２５としては、吸水材以外であってもよい。例えば、冷却材などをスリット２３に収容してもよい。このように冷却材を発泡体７の内部に収容することで、特に夏場や高温作業者などにおいて、熱中症等を抑制することができる。

なお、スリット２３の向きは、水平方向である場合には限られない。例えば、図８（ｃ）に示すように、発泡体７の上方からスリット２３を形成してもよい。この場合でも、スリット２３に、何らかの機能を奏する機能部材２５を収容することで、発泡体７へ機能を付与することができる。

ここで、スリット２３に収容される機能部材２５は、必要に応じて定期的に交換することもできる。このように、機能部材２５を定期的に交換することで、機能部材２５の性能を安定して発揮することができる。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１、１ａ……フェイスシールド
３………防護部材
５、５ａ、５ｂ………バンド
７………発泡体
９ａ、９ｂ………接合部
１１ａ、１１ｂ………接合部
１３………山部
１５………谷部
１７………使用者
１９………ヘルメット
２１………鍔部
２３………スリット
２５………機能部材
２７………連結部

Claims (7)

1. 透明な防護部材と、
   前記防護部材に接合されるバンドと、
   前記バンドに接合される発泡体と、
   を具備し、
   前記発泡体には、使用者との対向面側に複数の山部と谷部とが、前記バンドの長手方向に周期的に配置された凹凸が形成されていることを特徴とするフェイスシールド。
2. 前記バンドは、前記防護部材が接合される第１のバンドと、前記発泡体が接合される第２のバンドとを有し、
   前記第１のバンドは、前記第２のバンドとの間に隙間をあけて、前記第２のバンドの前方に連結されることを特徴とする請求項１に記載のフェイスシールド。
3. 前記第１のバンドと前記第２のバンドとの連結部を介して、前記第１のバンドは、前記第２のバンドに対して回動可能であることを特徴とする請求項２に記載のフェイスシールド。
4. 複数の前記山部は、前記バンドの長手方向に沿って、少なくとも２列に配置され、上下方向に隣り合う前記山部の各列の間に、前記山部の頂部が存在しない、高さの低い部位が前記バンドの長手方向に沿って形成されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のフェイスシールド。
5. 各列に対して、複数の前記山部が千鳥状に配置され、前記谷部が前記バンドの長手方向に沿って波状に形成されることを特徴とする請求項４記載のフェイスシールド。
6. 前記バンドと前記防護部材とが着脱可能であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のフェイスシールド。
7. 前記発泡体にはスリットが形成されており、前記スリットに機能部材を収容することが可能であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のフェイスシールド。

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