JP2022065591A

JP2022065591A - 紫外線マスク

Info

Publication number: JP2022065591A
Application number: JP2020183950A
Authority: JP
Inventors: 軍生木本; Isao Kimoto
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-10-15
Filing date: 2020-10-15
Publication date: 2022-04-27

Abstract

【課題】着用者に装着可能なマスクにおいて、着用者と周辺空気との間に設けた通気路内部に細菌又はウイルス等を一定時間付着させ、紫外線照射により呼気及び吸気共に抗菌又は不活性化することにより細菌又は感染症ウイルス等の人から人への飛沫感染を予防する、安全で安価なマスクを提供する。【解決手段】着用者の顔面又は頭部の何れかに装着可能な装着部と、前記装着部の少なくとも呼吸器官（口及び鼻）を覆う位置に設置して着用者の呼気及び吸気と周辺空気との間で通気可能な経路を有する複数の通気路と、少なくとも前記通気路内部に照射可能な位置に設置した紫外線ランプとで構成される空気清浄装置とから成り、前記通気路内部の一部又は全部に小径粒子状の粉末材料を塗布又は充填したこと、又は、前記通気路内部の一部又は全部に紫外線照射により光触媒反応を生じる化合物を塗布したこと、及び、前記紫外線ランプを点灯することにより前記通気路を通過又は停滞する細菌又はウイルス等の異物を抗菌又は不活性化したこと。【選択図】図１

Description

本発明は、主として防疫などを目的として利用されるマスクに関する。

感染症の他者への感染又は他者からの感染を予防するためにマスクの着用が一般的であり、限定的ではあるが予防効果が認められている。一般に人顔に装着されて使用されるマスクは、微小異物に対する捕捉性を確保しつつ着用者の呼吸を妨げないようにガーゼなどの天然繊維の織布や不織布をフィルタとして構成されている。しかしながら、ウイルスや細菌といった微小異物を、前記の材質のフィルタで完全に除去することは不可能である。近年、ある一定の波長を有する紫外線を照射することによる殺菌やウイルス不活性化効果が認められており、紫外線による殺菌効果を利用した空気清浄装置、殺菌装置等が実用化されているが、紫外線照射による殺菌やウイルス不活性化には、紫外線を一定の時間照射し続けなければ効果が表れない。一方、光触媒反応を利用した抗ウイルス性を有するマスクは、特許文献１等で紹介されている。一般的に、上記の抗菌又はウイルス不活性化効果を用いた装置は、人体へ流入する空気の清浄化を目的とするものであり、感染者の呼気及び吸気共に清浄化する目的の簡易的な空気清浄装置、いわゆる装着マスク規模のものは見当たらない。

特開２０１１－７２６７７号公報

着用者に装着可能なマスクにおいて、着用者と周辺空気との間に設けた通気路内部に細菌又はウイルス等を一定時間付着させ、紫外線照射により呼気及び吸気共に抗菌又は不活性化することにより細菌又は感染症ウイルス等の人から人への飛沫感染を予防する、安全で安価なマスクを提供する。

着用者の顔面又は頭部の何れかに装着可能な装着部と、前記装着部の少なくとも呼吸器官（口及び鼻）を覆う位置に設置し、着用者の呼気及び吸気と周辺空気との間で通気可能な経路を有する複数の通気路と、少なくとも前記通気路内部に照射可能な位置に設置した紫外線ランプとで構成される空気清浄装置とから成り、前記紫外線ランプを点灯することにより、前記通気路を通過又は停滞する細菌又はウイルス等の異物を抗菌又は不活性化したこと、
及び、前記通気路内部の一部又は全部に、小径粒子状の粉末材料を塗布又は充填したこと、
又は、前記通気路内部の一部又は全部に、複数の蛇行通気路を設けたこと、
又は、前記通気路内部の一部又は全部に、紫外線照射により光触媒反応を生じる化合物を塗布したこと、
及び、前記紫外線ランプが発光する波長が、少なくとも短波長紫外線（ＵＶＣ）帯である２００ナノメートル乃至２９０ナノメートルの何れかである手段を有すること、
及び、前記空気清浄装置と連結して着用者の少なくとも呼吸器官（口及び鼻）を周辺空気から遮断する密閉カバーを設置し、着用者の呼吸気と周辺空気との流入及び流出を前記通気路を経由する開口部のみに限定する手段を有するため、
着用者の呼気及び吸気共に常に前記空気清浄装置にて異物を抗菌又は不活性化し、着用者と対向者等との間における細菌又は感染症ウイルス等の浮遊異物の飛沫感染を予防することができる。

又、本発明は、前記紫外線ランプの発光経路と着用者の皮膚及び前記装着部外部との間に、少なくとも発光紫外線波長の通過光量を減少させる材料から成る遮光板を設置したため、人体に有害な紫外線を安全に使用することが可能となる。

本発明の紫外線マスクによれば、着用者に装着可能なマスクにおいて、着用者と周辺空気との間に設けた通気路内部に細菌又はウイルス等を一定時間付着させ、紫外線照射により呼気及び吸気共に抗菌又は不活性化することにより細菌又は感染症ウイルス等の人から人への飛沫感染を予防する、安全で安価なマスクを提供することが可能となる。

本発明による紫外線マスクを示す全体図本発明による紫外線マスクの空気清浄装置の斜視図本発明による紫外線マスクの空気清浄装置の内部を示す断面図

次に、本発明の紫外線マスクについて図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明による紫外線マスクを示す全体図である。図１において、紫外線マスク１は、着用者の顔面又は頭部の何れかに装着可能な装着部３０と、紫外線ランプ２０を有する空気清浄装置１０で構成される。前記装着部３０は、着用者の少なくとも顔面を覆う位置に透明板３１を設置し、着用者の顔面又は頭部に装着可能な固定具３２を有する。図１では、前記固定具３２が眼鏡と同様に耳と鼻に保持される方式を示したもので、この他、頭部に固定されるものを含め、フェイスシールドと称してすでに市販されているものが適用できる。

前記空気清浄装置１０は、前記装着部３０に着用者の少なくとも呼吸器官（口及び鼻）を覆う位置に設置し、着用者の呼気及び吸気と周辺空気との間で通気可能な通気路１２を構成する複数の通気板１１と、少なくとも前記通気路１２内部の空間に照射可能な位置に設置した前記紫外線ランプ２０を有する。又、前記紫外線ランプ２０から発光する光の人体又は外部への漏れを防止するための遮光板１３を設置した。一方、前記空気清浄装置１０と連結して着用者の少なくとも呼吸器官（口及び鼻）を周辺空気から遮断する密閉カバー１６を設置し、着用者の呼吸気と周辺空気３との流入及び流出を、エアー経路４で示す前記通気路１２を経由する開口部１７のみに限定した。これにより、流出入する呼吸気が確実に空気清浄装置１０を経由することになる。前記紫外線ランプ２０は電源コード２１により、前記紫外線マスク１内部又は外部の電源装置２２に接続し駆動するものである。図１では、前記電源装置２２が前記装着部３０の何れかの場所に固定した場合を例示する。

図２は、本発明による紫外線マスクの空気清浄装置の斜視図を示したものであり、図２にて、前記空気清浄装置１０の内部の構成を説明する。前記空気清浄装置１０は、任意の間隔で並列に配置した複数の通気板Ａ１１１により通気路Ａ１２１を構成し、任意の間隔で並列に配置した複数の通気板Ｂ１１２により通気路Ｂ１２２を構成する。又、前記紫外線ランプ２０は、前記通気路Ｂ１２２の近傍に位置し、前記電源装置２２に接続し駆動するものである。

図３は、本発明による紫外線マスクの空気清浄装置の内部を示す断面図であり、図３にて、前記空気清浄装置１０の内部の構成及び動作を詳細に説明する。前記空気清浄装置１０は、着用者の呼吸器官（口及び鼻）近傍の位置に前記透明板３１に固定されている。着用者の呼吸が、エアー進路４の矢印で示す如く前記通気路Ａ１２１及び前記通気路Ｂ１２２を双方向に通過するものである。又、前記空気清浄装置１０は、前記透明板３１と着脱テープ等の着脱固定具３３で固定することにより、着脱交換を可能にしている。又、前記空気清浄装置１０と連結し、着用者の少なくとも呼吸器官（口及び鼻）を覆う位置に密閉カバー１６を設置して呼吸空間２を形成し、着用者の呼吸気と周辺空気３との流入及び流出をエアー経路４で示す前記通気路Ｂ１２２を経由する前記開口部１７のみに限定した。これにより、流出入する呼吸気が確実に空気清浄装置１０を経由し、浄化されることになる。

前記通気路Ｂ１２２において、前記通気板Ｂ１１２の壁面又は前記通気路Ｂ１２２の空間に、微細粒子を吸着する吸着材１４が塗布又は充填されている。着用者の呼吸による空気は、前記エアー進路４で示した矢印のように、前記通気路Ｂ１２２に流入し、前記吸着材１４に吸着され長時間停滞することになる。そこで前記紫外線ランプ２０を一定時間点灯し前記吸着材１４に照射することにより、周辺へ流出する空気又は周辺から流入する空気を抗菌又は不活性化することができる。前記吸着材１４としては、例えば植物由来のコーンスターチ等を適用し、人体への害を防いでいる。

又、前記通気板Ｂ１１２の形状を図示の如く蛇行させて、前記通気路Ｂ１２２内部の一部又は全部を複数の蛇行通気路１２３とした。これにより、前記蛇行通気路１２３を通過する空気の距離が長尺化し、異物の付着面積を増加させることにより、抗菌又は不活性化効果を増すことができる。

一方、前記通気路Ａ１２１において、前記通気板Ａ１１２の表面に、光触媒反応を有する化合物１５、例えば酸化チタン等を予め塗布しておく。そこで前記紫外線ランプ２０を一定時間点灯し前記通気板Ａ１１２に照射することにより、前記光触媒化合物１５より活性酸素が発生し、周辺へ流出する空気又は周辺から流入する空気を抗菌又は不活性化することができる。

以上で示した異物の抗菌又は不活性化を効果的に実施するためには、紫外線ランプの発光波長は、少なくとも短波長紫外線（ＵＶＣ）帯である２００ナノメートル乃至２９０ナノメートルの何れかを有することが望ましい。

しかしながら、前記短波長紫外線は人体に有害とされている。図３で示すように、前記空気清浄装置１０と前記透明板３１との間、及び着用者の顔面皮膚等との間に前記遮光板１３を設置し、着用者及び外部者共に人体への照射を防ぐものである。前記遮光板１３は、当該紫外線波長の透過率の低い材料、例えば、ふっ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）又は四ふっ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）等の着色ふっ素樹脂等が有効である。又、着用者の呼吸器官近傍における遮光板１３１は、図示の如く傾斜を設け、通気を可能としている。

以上の一連の動作により、着用者の呼気、吸気共に常に前記空気清浄装置１０において浄化されるため、感染症ウイルス等の有害物の人体への侵入及び人体からの排出を予防することが可能である。

以上説明した本発明による紫外線マスクによれば、着用者に装着可能なマスクにおいて、着用者と周辺空気との間に設けた通気路内部に細菌又はウイルス等を一定時間付着させ、紫外線照射により呼気及び吸気共に抗菌又は不活性化することにより細菌又は感染症ウイルス等の人から人への飛沫感染を予防する、安全で安価なマスクを提供する。

防疫などを目的として利用されるマスクに利用することができる。

１紫外線マスク２呼吸空間３周辺空気４エアー進路１０空気清浄装置１１通気板１２通気路１３遮光板１４吸着剤１５光触媒化合物
１１１通気板Ａ１１２通気板Ｂ１２１通気路Ａ１２２通気路Ｂ
１２３蛇行通気路１３１遮光板２０紫外線ランプ２１電源コード
２２電源装置３０装着部３１透明板３２固定具３３着脱固定具

Claims

着用者の顔面又は頭部の何れかに装着可能な「装着部」と；
前記装着部の少なくとも呼吸器官（口及び鼻）を覆う位置に設置し着用者の呼気及び吸気と周辺空気との間で通気可能な経路を有する複数の通気路と、少なくとも前記通気路内部に照射可能な位置に設置した紫外線ランプとで構成される「空気清浄装置」と；
から成り、
前記紫外線ランプを点灯することにより前記通気路を通過又は停滞する細菌又はウイルス等の異物を抗菌又は不活性化したこと、
を特徴とする紫外線マスク。
前記通気路内部の一部又は全部に、小径粒子状の粉末材料を塗布、又は充填したこと、
を特徴とする請求項１記載の紫外線マスク。
前記小径粒子状の粉末材料がコーンスターチ等の植物由来の材料であること、
を特徴とする請求項２記載の紫外線マスク。
前記通気路内部の一部又は全部に、複数の蛇行通気路を設けたこと、
を特徴とする請求項１乃至３の何れか記載の紫外線マスク。
前記通気路内部の一部又は全部に、紫外線照射により光触媒反応を生じる化合物を塗布したこと、
を特徴とする請求項１乃至４の何れか記載の紫外線マスク。
前記化合物が酸化チタンであること、
を特徴とする請求項５記載の紫外線マスク。
前記紫外線ランプが発光する波長が、少なくとも短波長紫外線（ＵＶＣ）帯である２００ナノメートル乃至２９０ナノメートルの何れかを有すること、
を特徴とする請求項１乃至６の何れか記載の紫外線マスク。
前記空気清浄装置と連結して着用者の少なくとも呼吸器官（口及び鼻）を周辺空気から遮断する密閉カバーを設置し、着用者の呼吸気と周辺空気との流入及び流出を前記通気路を経由する開口部のみに限定したこと、
を特徴とする請求項１乃至７の何れか記載の紫外線マスク。
前記紫外線ランプの発光経路と着用者の皮膚及び前記装着部外部との間に、少なくとも発光紫外線波長の通過光量を減少させる材料から成る遮光板を設置したこと、
を特徴とする請求項１乃至８の何れか記載の紫外線マスク。
前記装着部の一部に、前記紫外線ランプを点灯するための電源装置を設置したこと、
を特徴とする請求項１乃至９の何れか記載の紫外線マスク。