JP2524284Y2

JP2524284Y2 - 負圧マスク

Info

Publication number: JP2524284Y2
Application number: JP1990120215U
Authority: JP
Inventors: カールバーグリチャード; ジュニアクバールエミル
Original assignee: ミネソタマイニングアンドマニユフアクチユアリングカンパニー
Priority date: 1989-11-20
Filing date: 1990-11-16
Publication date: 1997-01-29
Anticipated expiration: 2005-11-16
Also published as: JPH0375725U; US4989598A

Description

【考案の詳細な説明】考案の分野本考案は取替可能の観察窓を有する全面形負圧マスク
に係りそして特に溶接工によって使用される全面形負圧
マスクに係る。

背景情報安全諸法規は危険環境で作業する要員はそのような環
境から保護されなくてはならないことを要求する。しば
しば、危険は特殊作業、例えば溶接、の直接の結果であ
り、そしてそのような作業は複合する多くの危険を生
む。溶接工がそれに対して露出される典型的な危険は、
電気ショック、紫外線、溶接作業から生じる煙霧及び気
体そしてスラグ及び溶接スパッタが加工片から削離され
るとき生じる飛散片による危険を含む。可能なかぎり、
作業員に必要な防護を快適に且つ便利に付与する単一安
全装置を提供することが望ましい。メイラートの米国特
許第2631285号には、溶接工のヘルメットの面シールド
の窓開口に成形されるように設計されたガラスホルダが
開示される。このガラスホルダは本質的に外金属フレー
ムと内成形インサートとから構成され、内成形インサー
トは溶接工のヘルメットの面シールドの窓開口に据付け
られるようにされている。外金属フレームは内方へ突出
するフランジを有し、該フランジは窓開口を画成し、そ
して該フランジに対してガラス板が、広いＶ形状の矩形
のばねによって押圧される。前記ばねは内成形インサー
トによって支持され、それから迅速に釈放され得る。

考案の摘要本考案は装用者の少なくとも口、鼻及び目を掩蔽する
ようにされた負圧マスクであって柔軟な順応性のある面
密封部材を有し、該面密封部材が少なくとも１個の吸入
弁と、呼息弁と、負圧マスクを装用者の顔面に密着させ
て確保するための装帯とを有するものを提供する。有害
な煙霧及び気体を除去し得る濾過要素が気密シールによ
って吸入弁に着脱自在に結合される。本負圧マスクはさ
らに気密シールによって周縁に沿って前記面密封部材に
より係合される観察窓インサート組立体を有する。観察
窓インサート組立体は外縁と、中心に位置された開口と
を有するパネルを有し、該パネルの片面からその外縁に
沿って外方へ壁構造部が突出する。前記パネルと壁構造
部は、観察窓室を壁構造部内にパネルをその底面としそ
の頂面が大気に対して開いているものとして画成するよ
うに組み合う。前記パネルの面と同一空間に延在する弾
性のガスケット材料が前記観察窓室内において前記パネ
ルに結合される。観察窓は前記ガスケット材料に対して
着脱自在に配置されそして前記パネルの開口上方の適所
に位置決め手段によって確保される。前記位置決め手段
は前記開口と壁構造部との間に位置されそして観察室内
において前記パネルの面の開口に沿って対称的に配置さ
れる。少なくとも１個の保持要素が、前記観察窓とガス
ケット材料との総合厚さより大きい距離を以て前記パネ
ル上方で観察室内において壁構造部に結合される。観察
窓をガスケット材料に対し圧接させる窓保持手段が前記
保持要素と観察窓との間に配置される。前記観察窓室は
湾曲したインサート隔壁と交差され、該インサート隔壁
は観察室の底面に相対して凹形でありそして気密シール
を形成するように前記面密封部材によって受け止められ
るようにされている。本負圧マスクがその装用者の顔面
に位置されるとき、観察窓はガスケット材料に関して装
用者の顔面と反対の側に配置され、従って、装用者によ
る吸入から生じる本マスク内の負圧は観察窓に対して付
加的な力を発生してそれをガスケット材料に対して押し
付ける。

考案の細部の説明溶接工のための全面形保護ヘツドギアは、溶接工を電
気ショック、紫外線及び有害ガスから保護するととも
に、さらに、溶接工が金属スパッタ及びスラグを加工片
から削離するとき生じる金属チップ及び溶接スラグに対
する目の保護を提供しなくてはならない。また、全面形
保護ヘッドギアは溶接工が良好な視野、運動の自由、そ
して加工片から溶接スラグ及びスパッタを削離する間、
ヘッドギアによって提供される呼吸保護手段を取外した
り、または、それに不利な影響を及ぼしたりすることな
しに、紫外線保護手段を一時的に転置できる能力を有す
るように設計されなくてはならない。これに加えて、万
一その観察窓が光学的に破損したならばそれが容易に交
換され得るように設計されることが極めて望ましい。

溶接工の呼吸器官を保護するために採用されている二
つの対策は、遠隔給源からヘッドギアへ与圧された呼吸
用空気を供給することと、装用者が吸入してその顔面と
マスクの内面との間の顔面空所に負圧（即ち、周囲気圧
より低い圧力）を生じさせるに従って周囲空気から有害
な煙及び気体を除去する濾過器要素を通じて周囲空気を
吸引する密着全面形マスクを利用することである。

これら対策は、何れも、観察窓のための取付手段であ
って溶接工が観察窓の周縁に沿って生じる漏口の結果と
して有害な煙または気体に露出されないように観察窓と
取付フレームとの間に実質的に気密シールを構成するも
のを必要とする。

遠隔与圧空気供給装置が使用されるときは、観察窓の
周縁に沿って生じる漏口に関する概念は、マスクとその
装用者の顔との間の顔面空所内の正圧が観察窓の周縁に
沿う漏口を通じて外向きの流れを生じさせ、従って有害
な煙または気体をマスク装用者から遠ざけるから、最小
限にされる。

しかし、全面形負圧マスクにおける観察窓の周縁に沿
う漏口は装用者に極めて重大な危険を齎す。マスクとそ
の装用者の顔との間の顔面空所内に、装用者の吸入過程
によって濾過器カートリッジを通じて空気が引き入れら
れることによって発生される負圧は、漏口を通じて汚染
空気の内向きの流れを形成し、それにより有害な煙また
は気体を顔面空所内に直接に導入する。

全面形負圧マスクに関する漏口問題に対する解決方法
の一つは、マスク本体に観察窓を永久的に取付けそして
密封することである。漏口問題に対する機能的解決を提
供するが、この解決方法の経済的派生効果は極めて貧弱
である。観察性能を損なうレベルに達する観察窓の孔蝕
即ちピッチングの結果として、遥かにより安い価格の観
察窓の取替えよりはむしろマスク全体を取替えるのが典
型的である。

在来の取替え型の観察窓組立体、例えば米国特許第26
31285号に開示されるそれ、を全面形負圧マスクに適用
する試みは殆ど成功していない。これら失敗の主たる理
由の一つは、前記米国特許第2631285号に開示されるそ
れと同様の観察窓フレームが観察窓をマスクの面または
内側面に配置し、そこにおいて、それが単に保持ばねに
よって前記観察窓組立体のフランジに対して確保される
という事実に存する。かくのごとき配置においては、観
察窓は顔面空所内の負圧の増加によって、または、周囲
空気圧の増加によってフランジまたはガスケット材料か
ら押し離され、それにより装用者は汚染空気に対し露出
される可能性がある。

本考案に従う全面形負圧マスクは、観察窓が顔面空所
に関して外部、従ってマスクの大気側、に位置されるこ
とにおいて在来の観察窓インサート組立体とは異なる独
特のそれを使用する。このような配置においては、顔面
空所内の底負圧または高外周囲空気圧によって発生され
る力は観察窓保持手段と協働して観察窓をガスケット材
料に対して押圧して密封を破るよりむしろそれを向上さ
せ、それにより漏口が生じる可能性を最小限化する。濾
過器カートリッジに微粒子物質が極度に詰まった状態に
なるとき生じ得る濾過器カートリッジにおける圧力低下
が余りにも大きいときは、顔面空所内にその正規負圧よ
り高い負圧が発生され得る。観察窓の大気側に働く過大
な大気圧は、爆発の結果として発生し得る。何れの場合
にも、本考案の観察窓インサート組立体は、在来設計の
全面形マスクであって取替え可能の観察窓を有するもの
によって提供される装用者安全保護レベルを遥かに超え
るそれを提供する。

本考案の全面形負圧マスクにおいて使用される観察窓
インサート組立体は、観察窓室及び凹形インサート隔壁
が単一作業で一体的に形成される射出成形法によって製
造されることが有利である。２要素の一体形成はもし独
立した構成要素が観察窓インサート組立体の組立に使用
されるならば生じるかもしれない漏れの可能性を最小限
にする費用効果の大きい製造法を提供する。熱可塑性ま
たは熱硬化性射出成形法は何れも観察窓インサート組立
体の製造に好適であるが、熱可塑性インサート組立体射
出成形法は、材料費用がより低くそして成形サイクルが
短いからより好ましいと考えられる。各種の電気絶縁性
高温度性能熱可塑性樹脂が観察窓インサート組立体を製
造するのに好適であり、ポリアミド、ポリカーボネー
ト、ポリスルホン及びポリイミドがそのような樹脂とし
て挙げられるがそれらに限定されない。

第１図−第３図は本考案に基づく、全体として10を以
て表される観察窓インサート組立体を示す。初めに第１
図を参照すると、湾曲したインサート隔壁12は矩形の観
察窓室14と交差してそれと一体的に成形されており、前
記観察窓室14は、中心に位置された開口18と、横壁20、
長手方向上壁22及び長手方向下壁24を有する壁構造部と
を有するパネル16によって画成される。横壁20と上壁22
と下壁24はパネル16によって画成される平面上に約2.8-
3.3cm突出するが、好ましくはそれらは装用者の視野に
不利に影響しないようにパネル16の上方約3.0cm以上突
出すべきではない。交差する縦支台28と横支台30から成
る隅支台26が各隅においてパネル16の面に配置されて観
察窓40（第２図及び第３図）と係合し、それをパネル16
の開口18上で中心に位置されるように保持する。縦支台
28は横支台30より長く延びて保持要素即ちクリップ34
（第２図及び第３図）のための取付場所を提供する。好
ましくは縦支台28は横支台30の２倍遠くパネル16から延
びる。ヒンジ取付台32が長手方向上壁22上に配置され
て、取替自在の紫外線遮断観察窓を担持し得る第２の窓
ハウジング（図示せず）を枢着するための取付場所を提
供する。

第２図は第１図の２−２線に沿う観察窓インサート組
立体10の断面図である。インサート隔壁12は観察窓イン
サート組立体10の輪郭を最小化するために観察窓室14の
パネル16に関して凹形にされており、そして安楽な観察
角度を提供すると同時に全面形負圧マスクの顔面空所内
に装用者の鼻を収容する空間を提供するために観察窓室
14に関して傾斜して位置される。好ましくは前記インサ
ート隔壁12は約10-20°の角度で横壁20と交差し、そし
ていっそう好ましくは長手方向の上壁22に関して約15°
の角度に位置される。

保持要素34は取付手段36によって横壁20に沿って隣接
縦支台28に固定される。取付手段36は、ねじ、リベット
などのごとき機械的取付手段、接着取付手段及び超音波
結合のごとき熱機械的取付手段を包含するがそれらに限
定されない。

ガスケット材料38が観察窓室14内においてパネル16の
面と同一空間に延在してそれに結合される。ガスケット
材料38は弾性物質から成りそして好ましくはショア00硬
度計によるかたさ約30−約70、いっそう好ましくは約45
−約55、を有する独立気泡型フォーム材料から構成され
ることが好ましい。ポリウレタン系材料、ポリエステル
系材料及びシリコーン系材料を包含する、しかしそれら
に限定されない、各種の独立気泡型フォーム材料はガス
ケット材料38として使用するのに好適であるが、シリコ
ーン系材料が推奨される。

観察窓40は、ガラス、ポリ（メチル）アクリレート及
びポリカーボネートを包含する、しかしそれらに限定さ
れない、光学的透明材料のパネルから構成される。観察
窓40はそれをパネル16の中心に位置される開口18上に位
置決めする隅支台26間に嵌合するように寸法を決定され
る。

観察窓40はその容易な取替えを可能にするように着脱
自在の窓固定手段42によってガスケット材料38に当接し
て確保される。窓固定手段42は、板ばね、弾性管材など
を包含する、しかしそれらに限定されない、多数の装置
から構成され得る。第２図においては、窓固定手段42は
矩形の板ばねであって平坦な横要素44とＶ形状を有する
縦要素46とを以て構成される。第２図と第３図とに示さ
れるように、前記板ばねの横要素44は保持要素34の下に
挿入され、そしてＶ形状の縦要素46の頂点48が観察窓40
に対面係合してそれをガスケット38に対して押圧して観
察窓40とガスケット38との間に気密シールを確立する。

凹面のインサート隔壁12は全面形負圧マスクの柔軟な
順応性の面密封部材即ち顔当部材によって受止められ、
それにより、インサート隔壁と弾性の顔当部材との間に
気密シールを確立するようにされる。

第４図は観察窓インサート組立体10を含む全面形負圧
マスク50の斜視図である。全面形負圧マスク50は観察窓
インサート組立体10、弾性の面密封部材52、濾過器カー
トリッジ54、吸入弁56、呼息弁58、紫外線遮断観察窓の
ための枢着観察窓組立体60及び装帯62とを有する。

本考案の全面形負圧マスク50はその一実施例によって
説明されたが、本マスクの各種構成要素の修正型は当業
者には明白であることが予想される。

例えば、観察窓室14は好ましくは矩形であるが、円形
または楕円形の観察窓室も本考案に基づく全面形負圧マ
スクにおいて同様に機能するものとして考慮に入れられ
る。同様に、パネル16の開口18は好ましくは矩形を有す
るが、その他の形状、例えば、楕円形または円形、の開
口も同様に機能する。

観察窓40を開口18上に中心配置された状態に確保する
ための位置決め手段は、矩形の観察窓に好適とされる隅
支台26として説明された。極めて多様のその他の位置決
め手段が、観察窓40を開口18上に正確に位置された状態
に保持することにおいて等しく機能的であり得ることが
予想される。これら代替的位置決め手段の一つとして、
開口18から離されて観察室内でパネル面に配された連続
または断続するリッジ状の装置が挙げられ、またはパネ
ル16は、開口18より少し大きくされて開口18を囲んで設
けられる凹所であってそのなかに観察窓40が差込まれ得
るものを成形配置され得る。考えられる他の一代替位置
決め手段は、開口18上に位置された観察窓40を確保する
ために観察窓室14の壁構造部に当接するように観察窓40
に組付けられるばね状部材である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に従う観察窓インサート組立体の斜視
図、第２図は第１図の２−２線に概ね沿って取られた第
１図の観察窓インサート組立体の90°回転された横断面
図であり、ガスケット材料、観察窓及び保持ばねが適所
に位置されて示される図面、第３図は第１図の３−３線
に概ね沿って取られた第１図の観察窓インサート組立体
の横断面図であり、ガスケット材料、観察窓及び保持ば
ねが適所に位置されて示される図面、第４図は本考案に
従う全面形負圧マスクの斜視図である。 10……観察窓インサート組立体、12……インサート隔
壁、14……観察窓室、16……パネル、18……開口、20…
…横壁、22……上壁、24……下壁、26……隅支台、28…
…縦支台、30……横支台、32……ヒンジ取付台、34……
保持要素、38……ガスケット材料、40……観察窓、42…
…窓固定手段、50……全面形負圧マスク、52……面密封
部材、54……濾過器カートリッジ、56……吸入弁、58…
…呼息弁、60……観察窓組立体、62……装帯。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】装用者の少なくとも口、鼻及び目を掩蔽す
るようにされた負圧マスク（50）において、呼息弁（5
8）及び吸入弁（56）を有する柔軟な順応性のある面密
封部材（52）と、前記面密封部材（52）に結合された装
帯組立体（62）であって前記面密封部材（52）を装用者
の顔面に密着させて確保し得るものと、有害な煙霧及び
気体を吸入空気から除去し得る濾過要素（54）であって
気密シールによって前記吸入弁（56）に着脱自在に結合
されるものと、観察窓インサート組立体（10）であって
気密シールによって前記面密封部材（52）により外縁に
沿って係合されるものとを有しており、前記装用者の呼
吸作用が前記負圧マスク（50）内に周囲圧力より低い圧
力を発生させることにおいて前記マスク（50）が負圧マ
スク（50）であり、前記観察窓インサート組立体（10）
が、外縁及び中心に位置される開口（18）を有するパネ
ル（16）と、前記パネル（16）の前記開口（18）に沿っ
て前記パネル（16）の片面から外方へ突出する壁構造部
（20,22,24）であって前記壁構造部（20,22,24）と前記
パネル（16）が前記壁構造部（20,22,24）内に観察窓室
（14）を画成し、前記観察窓室（14）の底面が前記パネ
ル（16）により構成され、前記観察窓室（14）の頂面が
大気に対して開放されているものと、前記観察窓室（1
4）内において前記パネル（16）と同一の空間に延在し
てそれに結合された弾性のガスケット材料（38）と、前
記観察窓室（14）内において前記ガスケット材料（38）
に接して着脱自在に配置される観察窓（40）と、前記パ
ネル（16）の前記開口（18）上方に前記観察窓（40）を
位置させてそれを確保するための位置決め手段（26,28,
30）であって前記開口（18）と前記壁構造部（20,22,2
4）との間に位置されそして前記観察窓室（14）内で前
記パネル（16）の面において前記開口（18）に沿って配
置されるものと、前記観察窓室（14）内において前記壁
構造部（20,22,24）に結合された少なくとも１個の保持
要素（34）であって前記観察窓（40）と前記ガスケット
材料（38）との総合厚さより大きい距離を以て前記パネ
ル（16）上方に位置されるものと、前記ガスケット材料
（38）に対して前記観察窓（40）を圧接させるための観
察窓保持手段（42）であって前記観察窓（40）と前記保
持要素（34）との間に配置されるものとを有するものに
おいて、前記負圧マスク（50）が装用者の顔面に配置さ
れるとき、前記観察窓（40）が前記ガスケット材料（3
8）に関して装用者の顔面と反対の側に位置され、従っ
て、装用者の吸入から生じる前記負圧マスク（50）内の
負圧が、前記観察窓（40）に対して付加的な力を発生し
て該観察窓を前記ガスケット材料（38）に対してよりし
っかりと押し付けることを特徴とする負圧マスク。
【請求項２】実用新案登録請求の範囲第１項記載の負圧
マスクにおいて、前記少なくとも１個の保持要素が２個
の保持クリップを有し、各クリップが前記観察窓室（1
4）内において横壁（20）に沿って配置されることを特
徴とする負圧マスク。
【請求項３】実用新案登録請求の範囲第１項記載の負圧
マスクにおいて、前記観察窓保持手段（42）が開いたＶ
形状を有する板ばねから成ることを特徴とする負圧マス
ク。