JP2022100021A - フェイスシールド - Google Patents

Abstract

【課題】使用中に頭部を動かしたり、長時間使用したりしても、顔面を覆うシールドフィルムが揺れたり、ズレたりすることがなく、安定した状態を保つことができる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１００は、人間の頭部に巻き付けられた状態を維持可能なヘッドバンド１０と、顔面の前方をカバー可能なシールドフィルム３０と、ヘッドバンド１０及びシールドフィルム３０に係合してシールドフィルム３０を湾曲形状に保持するサポーター５０と、を備えている。ヘッドバンド１０、シールドフィルム３０及びサポーター５０は何れも透明な合成樹脂シート材で形成されている。【選択図】図１

Description

特許法第３０条第２項適用申請有り 学校法人福岡大学「ものづくりセンターＨＰ」ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｔｅｃ．ｆｕｋｕｏｋａ－ｕ．ａｃ．ｊｐ／ｍｏｎｏ／ｌｉｂｒａｒｙ／ｌｉｂｒａｒｙ．ｈｔｍｌ（ウェブサイトの掲載日：令和２年５月１１日） 毎日新聞西部本社が発行する毎日新聞に掲載（新聞掲載日：毎日新聞の令和２年５月１３日付朝刊第１９面） 学校並びに医療機関に配布（令和２年５月１５日～令和２年８月７日）

本発明は、伝染病の飛沫感染を防止することなどを目的として、人体の頭部に装着して顔面をカバーするフェイスシールドに関する。

伝染病の飛沫感染を防止するためのフェイスシールドについては、従来、様々な形状、機能を有するものが提案されているが、本発明に関連するものとして、例えば、特許文献１，２，３に記載された「フェイスシールド」などがある。

特許文献１に記載された「フェイスシールド」は、着用者の頭部に巻き付けられるベルトと、ベルトに取り付けられるシールドとを備え、ベルト及びシールドは可撓性の樹脂プレートを切断することによって形成され、
シールドは、取付端縁と取付端縁の反対側に位置する開放端縁と取付端縁及び開放端縁の間に延びる一対の側縁とを有し、取付端縁には側縁に沿って延びるとともにベルトが挿入される一対のベルト挿入孔が形成され、
ベルトは、第１ベルト部及び第２ベルト部と、第１ベルト部の端に設けられた鍵部と、第２ベルト部に設けられ鍵部が係合される複数の鍵穴部と、第１ベルト部及び第２ベルト部にそれぞれ設けられシールドの側縁に係合されるシールド係止爪と、を備えたことを特徴とするものである。

特許文献２に記載された「フェイスシールド」は、透明なプラスチック製のシールド本体と、シールド本体の内面側に配置された、装着する者の額部分に当接するクッション材と、装着する者の額部分に当接させた状態のクッション材を、頭部に固定するためのベルト部材と、を具備した装着部と、を具備し、
シールド本体は、人の顔部分の曲線に沿って湾曲自在な柔軟素材により形成され、上方部分の左右側両端に斜め方向に傾けたスリットが形成されており、
ベルト部材は、両端部分が互いに連結可能であり、両端部分は、それぞれがスリットを貫通してシールド本体の外面側に出た後に、装着する者の頭部の後方において互いに連結され、スリットを貫通する部分を変更することで、クッション材とシールド本体との間隔を調整可能とした、ことを特徴とするものである。

特許文献３に記載された「フェイスシールド」は、装着者の頭部周囲に装着するための装着バンドと、装着バンドを頭部周囲に装着した際、装着者の顔面全体を覆うように装着バンドの長さの一部に亘って取り付けられた透明又は半透明の顔面保護面と、を備え、
顔面保護面の一面に、人物、動物、又はキャラクターを模した顔面模様からなる装飾部を有し、装飾部の一部には、装着バンドを装着した装着者が前方視認可能なように、透明又は半透明の光透過部が形成されたものである。

登録実用新案第３２２８６２２号公報 登録実用新案第３２２７９３２号公報 登録実用新案第３２２８１６７号公報

特許文献１（２，３）に記載されたフェイスシールドは、顔面を覆うためのシールド（シールド本体、顔面保護面）は、ベルト（ベルト部材、装着バンド）のみによって人体の頭部に固定されているので、使用中に頭部を動かすと、シールド（シールド本体、顔面保護面）が揺動したり、固定状態が変化したりすることがあり、不安定である。

また、特許文献１（２，３）に記載されたフェイスシールドは、長時間に亘って頭部に装着していると、ベルト（ベルト部材、装着バンド）に対するシールド（シールド本体、顔面保護面）の係合位置が徐々に変化して、顔面の前方に位置するシールド（シールド本体、顔面保護面）の湾曲状態が変化し、視認性に悪影響を及ぼすことがある。このような場合、使用中に前記係合位置を修正しなければならないので、面倒であり、使用者本来の業務の妨げとなることもある。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、使用中に頭部を動かしたり、長時間使用したりしても、顔面を覆うシールドフィルムが揺れたり、ズレたりすることがなく、安定した状態を保つことができるフェイスシールドを提供することにある。

本発明に係るフェイスシールドは、人間の頭部に装着し状態を維持可能なヘッドバンドと、顔面の前方をカバー可能な透光性を有するシールドフィルムと、前記ヘッドバンド並びに前記シールドフィルムに係合して前記シールドフィルムを湾曲形状に保持するサポーターと、を備えたことを特徴とする。

前記フェイスシールドにおいては、前記ヘッドバンドは、その長手方向の一方の端部側に形成された舌片状の係止部と、前記係止部を挿通させるため前記長手方向の他方の端部側に開設された複数のヘッドバンドスリットと、を備えたものを用いることができる。

前記フェイスシールドにおいては、前記サポーターは、前記シールドフィルムに沿って湾曲可能なサポーター本体部と、前記サポーター本体部の両端側に形成された係合部と、前記ヘッドバンドを挿通させるため前記係合部のそれぞれに開設された複数のサポータースリットと、前記サポーターと前記シールドフィルムとを係合させるため前記係合部並びに前記シールドフィルムに設けられた係合手段と、を備えたものを用いることができる。

前記フェイスシールドにおいては、前記サポーターの係合部に開設された複数の前記サポータースリットの長手方向が、前記サポーターの長手方向と交差する方向をなし、複数の前記サポータースリットのうちの前記サポーター本体部の中央寄り（または前記サポーター本体部の中央から離れた側）に位置する前記サポータースリットの長さが他の前記サポータースリットの長さより大であるようにすることができる。

前記フェイスシールドにおいては、前記係合手段が、前記係合部（または前記シールドフィルム）に設けられた突片、並びに、前記突片を着脱可能に挿入するため前記シールドフィルム（または前記係合部）に開設された貫通孔であるようにすることができる。

本発明より、使用中に頭部を動かしたり、長時間使用したりしても、顔面を覆うシールドフィルムが揺れたり、ズレたりすることがなく、安定した状態を保つことができるフェイスシールドを提供することができる。

本発明の実施形態であるフェイスシールドを示す一部省略斜視図である。 図１に示すフェイスシールドの構成部材であるヘッドバンドの一部省略正面図である。 図１に示すフェイスシールドの構成部材であるシールドフィルムの一部省略正面図である。 図１に示すフェイスシールドの構成部材であるサポーターの一部省略正面図である。 図１に示すフェイスシールドの組立工程を示す一部省略正面図である。 図５に示す組立工程を経て組み立てられた後、頭部に装着する前のフェイスシールドの一部省略正面図である。 図６に示すフェイスシールドを頭部に装着した状態を示す一部省略正面図である。 図６に示すフェイスシールドを頭部に装着した状態を示す一部省略側面図である。 図６に示すフェイスシールドを頭部に装着した状態を示す一部省略平面図である。 図８に示すフェイスシールドの傾動状態を示す一部省略側面図である。

以下、図１～図１０に基づいて、本発明の実施形態であるフェイスシールド１００について説明する。

図１に示すように、本実施形態に係るフェイスシールド１００は、人間の頭部Ｈ（図９参照）の周りに巻き付けられた状態を維持可能なヘッドバンド１０と、顔面Ｆ（図８参照）の前方をカバー可能なシールドフィルム３０と、ヘッドバンド１０及びシールドフィルム３０に係合してシールドフィルム３０を湾曲形状に保持するサポーター５０と、を備えている。ヘッドバンド１０、シールドフィルム３０及びサポーター５０は何れも透明な合成樹脂シート材で形成されている。

図２に示すように、ヘッドバンド１０は、その長手方向１０Ｌの一方の端部１０ａ側に舌片状の係止部１１が形成され、長手方向１０Ｌの他方の端部１０ｂ側に係止部１１が挿通可能な複数のヘッドバンドスリット１２が開設されている。複数のヘッドバンドスリット１２はヘッドバンド１０の長手方向１０Ｌに沿って所定距離を隔てて開設され、それぞれの開口部分の長手方向１２Ｌが、ヘッドバンド１０の長手方向１０Ｌと直交するように配列されている。

係止部１１の幅１１ｗは、ヘッドバンド１０の本体部１３の幅１３ｗより小さく設定されている。ヘッドバンドスリット１２の長手方向１２Ｌの長さ１２ａは、本体部１３の幅１３ｗより小さく、係止部１１の幅１１ｗより大である。ヘッドバンドスリット１２の個数や配列間隔は使用条件に応じて任意に設定することができる。ヘッドバンド１０は、透明な合成樹脂材、例えば、ＰＣ（ポリカーボネイト）などで形成することができるが、これに限定しない。

図３に示すように、シールドフィルム３０は、透明な合成樹脂材で形成され、上縁部３０ａ、左右の側縁部３０ｂ，３０ｃ及び下縁部３０ｄの中央部分が直線状をなしている。上縁部３０ａと左右の側縁部３０ｂ，３０ｃとの境界部分、並びに左右の側縁部３０ｂ，３０ｃと下縁部３０ｄとの境界部分はそれぞれ凸曲線状をなしている。左右の側縁部３０ｂ，３０ｃ寄りの部分であって、且つ、上縁部３０ａ寄りの部分にそれぞれ複数の貫通孔３１，３２が開設されている。複数の貫通孔３１，３２はそれぞれ側縁部３０ｂ，３０ｃの長手方向３０ｂＬ，３０ｃＬに沿って所定間隔を置いて開設されている。

シールドフィルム３０の形状やサイズ（広さ）は限定しないので、使用者の顔面前方の必要領域をカバーすることができる程度あればよい。シールドフィルム３０は、透光性を有するものであれば良いので、材質は限定しないが、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などが好適である。フェイスシールド１００においては、ヘッドバンド１０の厚みは０．５ｍｍであり、シールドフィルム３０の厚みは０．１２５ｍｍであり、サポーター５０の厚みは１．０ｍｍであり、これら３つの部材の厚みの大小関係が、シールドフィルム３０の厚み＜ヘッドバンド１０の厚み＜サポーターの厚みとなるように設定しているが、これに限定するものではない。

図４に示すサポーター５０は、後述する図９に示すように、シールドフィルム３０に沿って湾曲可能な帯板状の本体部５１と、本体部５１の左右の両端側にそれぞれ形成された係合部５２ａ，５２ｂと、ヘッドバンド１０（図２参照）を挿通させるため係合部５２ａ，５２ｂのそれぞれに開設された複数のサポータースリット５３，５４と、を備えている。係合部５２ａ，５２ｂの幅５２ｗは本体部５１の幅５１ｗより大である。

また、サポーター５０とシールドフィルム３０とを着脱可能に係合させるための係合手段として、係合部５２ａ，５２ｂにそれぞれ複数の突片５５，５６が設けられ、シールドフィルム３０に円形の貫通孔３１，３２（図３参照）が設けられている。突片５５，５６は、サポーター５０の長手方向５０Ｌに沿ってそれぞれ係合部５２ａ，５２ｂから離れる方向に向かって突設されている。突片５５，５５（５６，５６）の配置間隔は、それぞれ貫通孔３１，３１（３２，３２）の配置間隔と同じである。

図４に示すように、突片５５の正面視形状は、矢印の先端部を当該矢印の横断方向に直線状に切断した形状をなし、その最大幅５５ｗは、シールドフィルム３０の貫通孔３１，３２（図３参照）の内径より若干大である。図示していないが、突片５６の正面視形状および最大幅についても突片５５と同様である。シールドフィルム３０は可撓性を有するので、貫通孔３１，３２の周囲の部分を撓ませると、突片５５，５６はそれぞれ貫通孔３１，２１に挿入・離脱可能となる。

図４に示すように、サポーター５０の係合部５２ａ，５２ｂに開設された複数のサポータースリット５３，５４の長手方向が、サポーター５０の長手方向５０Ｌと直交する方向をなしている。サポータースリット５３，５４の長さ５３Ｌ，５４Ｌは、図２に示すヘッドバンド１０の本体部１３の幅１３ｗより大である。また、複数のサポータースリット５３，５４のうちの本体部５１の中央５１ｃ（長手方向５０Ｌの中央）寄りに位置するサポータースリット５４の長さ５４Ｌは他方のサポータースリット５３の長さ５３Ｌより大である。なお、サポータースリット５４の長さ５４Ｌとサポータースリット５３の長さ５３Ｌとの大小関係は、サポータースリット５３の長さ５３Ｌをサポータースリット５４の長さ５４Ｌより大とすることもできる。

次に、図５，図６に基づいて、フェイスシールド１００の組立工程について説明する。図５に示すように、ヘッドバンド１０にサポーター５０を係合させて一体化させた後、サポーター５０の部分をシールドフィルム３０に係合させるとフェイスシールド１００を形成することができる。

初めに、ヘッドバンド１０の係止部１１側の端部１０ａを、サポーター５０の一方の係合部５２ａの背面側からサポータースリット５３に挿入し、係合部５２ａの正面側に突出した端部１０ａをサポータースリット５４に挿入し、端部１０ａを係合部５２ａの背面側へ突出させる。

次に、係合部５２ａの背面側に突出した端部１０ａをサポーター５０の長手方向５０Ｌに沿って他方の係合部５２ｂに向かって引っ張ることにより、サポーター５０をヘッドバンド１０の端部１０ｂ側へ移動させる。

ヘッドバンド１０の端部１０ａが係合部５２ｂ付近に到達したら、係合部５２ｂの背面側から端部１０ａをサポータースリット５４に挿入し、係合部５２ｂの正面側に突出した端部１０ａをサポータースリット５３に挿入し、係合部５２ｂの背面側へ突出させる。

次に、係合部５２ｂの背面側に突出したヘッドバンド１０の端部１０ａを支えた状態でサポーター５０全体を反対側の端部１０ｂに向かって移動させ、サポーター５０をヘッドバンド１０の全長の中央付近の本体部１３に配置する。

この後、ヘッドバンド１０と一体化したサポーター５０の正面側を、シールドフィルム３０の背面側の上縁部３０ａ寄りの部分に当接させ、係合部５２ａ側の突片５５，５５をシールドフィルム３０の背面側からそれぞれ貫通孔３１，３１に差し込んで係合させ、同様に、係合部５２ｂ側の突片５６，５６をシールドフィルム３０の背面側からそれぞれ貫通孔３２，３２に差し込んで係合させると、図６に示すように、ヘッドバンド１０、サポーター５０及びシールドフィルム３０が一体化したフェイスシールド１００が完成する。

この後、図１に示すように、ヘッドバンド１０の本体部１３に対するサポーター５０の係合部５２ａ，５２ｂの係合位置を変更して係合部５２ａ，５２ｂの係合間隔を狭めることによりサポーター５０をヘッドバンド１０の前方に突出するように弓形に反らせると、これに伴ってシールドフィルム３０もヘッドバンド１０の前方に向かって膨らむように湾曲する。ヘッドバンド１０の本体部１３とサポーター５０の係合部５２ａ，５２ｂとの間には摩擦力が生じるので、シールドフィルム３０及びヘッドバンド１０は前方に膨らんだ湾曲形状に保持される。

シールドフィルム３０の湾曲形状は、ヘッドバンド１０の本体部１３に対するサポーター５０の係合部５２ａ，５２ｂの係合位置を変更して係合部５２ａ，５２ｂの係合間隔を変更することにより調整することができる。

最後に、図１に示すように、ヘッドバンド１０の係止部１１の端部１０ａを、端部１０ｂ側の複数のヘッドバンドスリット１２の何れかに挿入すれば、ヘッドバンド１０はリング状となるので、図７～図９に示すように、人間の顔面Ｆの前方にシールドフィルム３０が位置するようにし、頭部Ｈをヘッドバンド１０で包囲するように被れば、フェイスシールド１００の装着が完了する。

図７～図９に示すように、フェイスシールド１００を装着すると、顔面Ｆ全体の前方がシールドフィルム３０でカバーされるので、使用者の飛沫が拡散したり、他者の飛沫を吸い込んだりするのを阻止することができ、伝染病の飛沫感染の防止に有効である。フェイスシールド１００において、シールドフィルム３０は、ヘッドバンド１０とは別部材であるサポーター５０によって湾曲形状に保たれているので、使用中に頭部Ｈを動かしたり、長時間使用したりしても、顔面Ｆを覆うシールドフィルム３０が揺れたり、ズレたりすることがなく、安定した状態を保つことができる。

また、前述した図４に示すように、サポーター５０の係合部５２ａ，５２ｂに開設されたサポータースリット５４の長さ５４Ｌはサポータースリット５３の長さ５３Ｌより大であるため、図１０に示すように、サポーター５０及びシールドフィルム３０は、ヘッドバンド１０に対して、サポータースリット５３付近を中心にして起伏可能である。従って、図１０（ａ）に示すように、シールドフィルム３０の下縁部３０ｄが顎部Ｔから離れた状態から、図１０（ｂ）に示すようにシールドフィルム３０が直立した状態を経て、図１０（ｃ）に示すようにシールドフィルム３０の下縁部３０ｄが顎部Ｔに近づいた状態に至るまで、顔面Ｆに対するシールドフィルム３０の傾斜角度を任意に設定することができる。

さらに、フェイスシールド１００において、シールドフィルム３０の左右の貫通孔３１，３２はサポーター５０の突起５５，５６に対して係脱可能であるため、シールドフィルム３０が汚損したり、損傷したりした場合、シールドフィルム３０のみを取り替えることができる。

そのほか、フェイスシールド１００は次のような長所を備えている。
（１）立体形状のフェイスシールド１００は平面状のシート材から切り抜いた３つの部材を組み合わせて形成することができるので、比較的容易に製造することができる。
（２）フェイスシールド１００において、ヘッドバンド１０及びサポーター５０の材料はポリカーボネートであり、シールドフィルム３０の材料はポリエチレンテレフタレートであるため、軽量で耐久性が高く、アルコールや洗剤にも十分な耐性を有し、石けん洗浄やアルコール消毒することにより長期間衛生的に使うことができ、安全で衛生的で維持管理も容易である。
（３）立体形状に組み上げた後のフェイスシールド１００は、ヘッドバンド１０、サポーター５０並びにシールドフィルム３０の接触部分に生じる必要十分な摩擦力で形状を維持するので、接着剤などの他の固定方法は不要である。
（４）フェイスシールド１００を構成する全ての部材（ヘッドバンド１０、サポーター５０並びにシールドフィルム３０）は透明度が高く、目立たないので、医療現場で使用した場合に患者に威圧感を与えない。
（５）ヘッドバンド１０とサポーター５０とは一体的な構造物をなし、剛性が高いので、強度も良好である。
（６）シールドフィルム３０は、サポーター５０に密着して湾曲した状態で固定されるので、使用者の頭部が動いてもシールドフィルム３０が揺れ難く、顔面シールド部材の揺れに起因する「気持ちが悪くなる」などの症状を防止することができる。
（７）使用者の頭部の大きさに合わせてヘッドバンド１０の長さ（内径）を調整することができ、ヘッドバンド１０の係止部１１とヘッドバンドスリット１２との係合部分は摩擦力で固定されるので、頭部に対する締め具合は無段階で調整することができ、締め付け感が小さい割には、安定的に頭部に固定することができる。
（８）ヘッドバンド１０に対するサポーター５０の係合部５２ａ，５２ｂの係合間隔を調整すればサポーター５０の張り出し量を変えることができるので、顔面とシールドフィルム３０の距離やシールドフィルム３０の平面度（曲率）を細かく調整することができる。
（９）使用者の顔面に対するシールドフィルム３０の角度を変えることができるので、口や鼻の部分とシールドフィルム３０との間隔を拡げれば、フェイスシールド１００と併せて医療用Ｎ９５マスクを使うこともできる。
（１０）フェイスシールド１００を構成するヘッドバンド１０、サポーター５０並びにシールドフィルム３０はそれぞれ平面状のシート材をレーザー加工機でカットするだけで簡単に製造することができ、また、金型を製作すればプレス機で打ち抜いて大量生産することもできる。

なお、図１～図１０に基づいて説明したフェイスシールド１００は、本発明に係るフェイスシールドの一例を示すものであり、本発明に係るフェイスシールドは前述したフェイスシールド１００に限定されるものではない。

本発明に係るフェイスシールドは、医院や病院などに勤務する医師、看護師などの医療関係者並びに飲食業界や接客業界の従業者などの様々な産業分野において広く利用することができる。

１０ ヘッドバンド
１０Ｌ，１２Ｌ，３０ｂＬ，３０ｃＬ，５０Ｌ 長手方向
１０ａ，１０ｂ 端部
１１ 係止部
１１ｗ，１３ｗ，５１ｗ，５２ｗ 幅
１２ ヘッドバンドスリット
１２ａ，５３Ｌ，５４Ｌ 長さ
１３ ヘッドバンドの本体部
３０ シールドフィルム
３０ａ 上縁部
３０ｂ，３０ｃ 側縁部
３０ｄ 下縁部
３１，３２ 貫通孔
５０ サポーター
５１ サポーターの本体部
５１ｃ 中央
５２ａ，５２ｂ 係合部
５３，５４ サポータースリット
５５，５６ 突片
１００ フェイスシールド

Claims (5)

1. 人間の頭部に装着した状態を維持可能なヘッドバンドと、顔面の前方をカバー可能な透光性を有するシールドフィルムと、前記ヘッドバンド並びに前記シールドフィルムに係合して前記シールドフィルムを湾曲形状に保持するサポーターと、を備えたフェイスシールド。
2. 前記ヘッドバンドは、その長手方向の一方の端部側に形成された舌片状の係止部と、前記係止部を挿通させるため前記長手方向の他方の端部側に開設された複数のヘッドバンドスリットと、を備えた請求項１記載のフェイスシールド。
3. 前記サポーターは、前記シールドフィルムに沿って湾曲可能なサポーター本体部と、前記サポーター本体部の両端側に形成された係合部と、前記ヘッドバンドを挿通させるため前記係合部のそれぞれに開設された複数のサポータースリットと、前記サポーターと前記シールドフィルムとを係合させるため前記係合部並びに前記シールドフィルムに設けられた係合手段と、を備えた請求項１または２記載のフェイスシールド。
4. 前記サポーターの係合部に開設された複数の前記サポータースリットの長手方向が、前記サポーターの長手方向と交差する方向をなし、複数の前記サポータースリットのうちの前記サポーター本体部の中央寄り（または前記サポーター本体部の中央から離れた側）に位置する前記サポータースリットの長さが他の前記サポータースリットの長さより大である請求項３記載のフェイスシールド。
5. 前記係合手段が、前記係合部（または前記シールドフィルム）に設けられた突片、並びに、前記突片を着脱可能に挿入するため前記シールドフィルム（または前記係合部）に開設された貫通孔である請求項３記載のフェイスシールド。

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