JP2773025B2

JP2773025B2 - 使い捨て防じんマスク

Info

Publication number: JP2773025B2
Application number: JP7142235A
Authority: JP
Inventors: 正通会沢; 良介小野寺
Original assignee: Koken Co Ltd
Current assignee: Koken Co Ltd
Priority date: 1995-06-08
Filing date: 1995-06-08
Publication date: 1998-07-09
Anticipated expiration: 2013-07-09
Also published as: JPH08332239A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、使い捨ての防じんマス
クに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】使い捨て防じんマスク(以下単にマスク
と略称する)は、口・鼻部を覆うマスクで、面体全体が
粉じんろ過材からなるものであり、排気弁が付いていな
いものと付いているものとがある。

【０００３】排気弁が付いていないマスクの場合は、吸
気の際に、ろ過材である面体を外気が通過するとき粉じ
んが除去され、排気の際は、同じろ過材である面体を呼
気が逆方向に通過する。よって、マスクを使用するに従
い、粉じんの堆積により吸気抵抗が上昇するとともに、
排気抵抗も上昇して、排気の際に息苦しさを伴うように
なる。また、排気抵抗が上昇することでマスクを固定す
る締紐の締め付ける力より強い力(排気抵抗)が加わった
とき、マスクが顔から浮いてしまい、粉じんがマスク内
に入り込む可能性があり、安全上好ましくない。

【０００４】一方、排気弁の付いたマスクの場合は、粉
じんろ過材をもって成形した面体の中央部に排気弁を付
けた構造を有し、吸気の際は、前記排気弁が付いていな
いマスクと同様にろ過材である面体を外気が通過すると
き粉じんが除去される。排気の際は、排気弁を通して呼
気が排出されるため、排気抵抗は排気弁の通気抵抗より
大きくなることはない。よって、粉じんの堆積による吸
気抵抗の上昇が生じても、排気抵抗の上昇はほとんどな
く、息苦しさを伴うことはない。また、マスクが顔から
浮き上がる可能性もなくなり、安全性が向上する。

【０００５】使い捨てマスクに取り付ける排気弁として
は、一般的に次の点が要求される。

【０００６】排気弁が開閉する間に外気の粉じんが
漏れ込まないこと(動的漏れ率という) 人の呼吸に応じて排気弁が鋭敏に作動すること(作
動性という) 排気抵抗が低いこと弁のコストが安いこと等があげられる。

【０００７】図３(a)は、従来の使い捨てマスクの排気
弁の部分を示したものである。図３(a)において、１は
平板状の弁体、２は弁体１の中心部を保持するとともに
弁体１の周縁部に対し円環状に接する気密用突起部２a
を有する弁座、３は粉じんろ過材からなる面体であり、
弁座２の周縁部が固着されている。吸気の場合は、外気
を矢印Ａ方向に取り入れようとするので弁体１は気密用
突起部２aに密接して弁が閉じ、従って、外気は面体３
を通ってマスク内に入る。排気の場合は、矢印Ｂ方向に
呼気圧がかかるので、弁体１は気密用突起部２aから押
し上げられ、呼気はその隙間から外部へ排出される。

【０００８】ところが、このような平板状の排気弁の場
合、弁体自体は低コストであるが、マスク装着者が下を
向くと、図３(b)に示したように、弁体１の端部が自重
で垂れ下がり、気密が保てなくなる。そこで、弁体１の
厚さを厚くしてこの欠点を解決しようとすると作動性が
悪くなり、排気抵抗も上昇する。

【０００９】弁体の厚さを厚くする代りに、図４(a)に
示したように、複数の段をつけて強度を増すようにした
弁体４が知られている。このようにすれば、図４(b)に
示したように、マスク装着者が下を向いたときでも弁体
４の端部が垂れ下がることがなく、動的漏れ率を小さく
することができる。しかし、排気抵抗は高くなり、また
弁のコストも高くつくという問題が残る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】図４に示す弁体に段を
付けたものは、一般に取り替え式マスクに使用されてい
る弁で、確かに、動的漏れ率は優れているが、排気抵抗
が高く、かつ何よりも弁のコストが高くつき、使い捨て
マスクに適したものとは言い難い。

【００１１】本発明は、動的漏れ率が小さく、作動性に
優れ、排気抵抗が低くて、しかも低コストの排気弁を有
する使い捨て防じんマスクを提供することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の使い捨て防じんマスクは排気弁を備えてお
り、その排気弁は、柔軟性を有する円形平板状の弁体
と、面体に周縁部が固着されその内側に通気窓を有する
ベース部から突出し、弁体の中心部を支持する支持部お
よび弁体の周縁部に接する円環状の気密用突起部を有
し、その気密用突起部は第１の直径方向を谷とし、第１
の直径方向と直交する第２の直径方向に円弧状に反り上
がった形状の弁座と、側面全周に通気窓を有し、弁座に
支持された弁体を覆い、かつ気密用突起部の第１の直径
方向の谷に沿って支持部付近の弁体を押さえる長方形の
弁押さえ部を有し、周縁部がベース部に係止される弁蓋
とから構成される。

【００１３】つまり、図５に示したように、マスク装着
者が下を向いたとき、円形平板状の弁体１の端部がその
自重で垂れ下がる分より若干大きめに、予め弁座２に反
りを与えておくことを基本構想とするものである。

【００１４】さらに、本発明では、図６に示したよう
に、弁座２に設けた気密用突起部２aは第１の直径方向
Ｌ₁を谷とし、それに直交する第２の直径方向Ｌ₂に円弧
状の反りを持たせ、ここでは図示していないが、この上
に被せる弁蓋に設けた第１の直径方向に細長い弁押さえ
部(図６(b)の５)で弁体１を押さえるものである。

【００１５】

【作用】上記構成によれば、まず、弁体１としてゴム材
を使用すれば、材料および形状から製造が容易であり低
コストにできる。また、弁体の厚みを任意に制御するこ
とができるから所望の通気抵抗を得ることができる。

【００１６】図５からも明らかなように、マスク装着者
が下を向いたときでも、弁座２に設けられた円環状の気
密用突起部２aは弁体１の周縁部に接して、気密を保持
することができ、動的漏れ率が小さい。

【００１７】また、弁押さえ部５の長さは、図６(b)に
示したように、弁体１の直径の１／３程度の長さが好ま
しい。図６(c)のように弁体の直径と同じ長さにする
と、通気抵抗が若干大きくなる。

【００１８】

【実施例】以下、図面を参照して実施例を詳細に説明す
る。図１および図２は、本発明の使い捨て防じんマスク
の一実施例を示したものである。まず、図２はマスクの
全体図を示したもので、11は面体全体が粉じんろ過材か
らなり、口・鼻部を覆うマスク、12はマスクの中央部に
設けられた排気弁である。排気弁12は、周縁部がマスク
11の面体に固着された弁座13、弁座の通気窓を開閉する
弁体14、および弁体を覆い、周縁部が弁座13のベース部
に係止される弁蓋15からなっている。

【００１９】図１は、排気弁12の詳細を示したものであ
る。弁体14は柔軟性を有し、円形平板状となっている。
材質としては、例えば天然ゴム等のゴム材からなり、ゴ
ム材をローラー延伸、加硫した後、ポンチで円形に打ち
抜いて成形する。厚さは、例えば0.27mm、直径26mm、そ
の中心に径２mmの孔を設ける。弁体14の厚さは通気抵抗
に影響を与えるが、ローラー延伸時に任意の厚さに加工
できるので安価に所望のものが得られる。

【００２０】弁座13は、周縁部が面体に固着され、内部
に通気窓が形設されたベース部13aを有し、中心部には
弁体14の中心に設けられた径２mmの孔に挿入されて弁体
を支持する支持部13bと、固着部内側に弁体14の周縁部
に接する円環状の気密用突起部13cがベース部から突出
した形で設けられている。気密用突起部13cは、第１の
直径方向Ｌ₁を谷とし、この第１の直径方向と直交する
第２の直径方向Ｌ₂に円弧状に反り上がった形状を有す
る。谷の部分から反り上がった山の頂部までの高低差
を、例えば３mmとする。このようにすると、弁体14と気
密用突起部13cとを半強制的に密着させ、確実な気密を
保持することができる。

【００２１】弁蓋15は、側面全周に通気窓15aと中央部
内側に弁押さえ部15bを有し、弁座13に支持された弁体1
4を覆うようにして、周縁部が弁座13のベース部に係止
される。弁押さえ部15bは、弁座13の気密用突起部の第
１の直径方向Ｌ₁の谷に平行な長方形に形設されてお
り、支持部13bにより支持された弁体14を上から押さえ
るようになっている。この弁押さえ部15bは、弁体14の
直径の約１／３の長さ(例えば長さ８mm、幅3.4mm)のも
のがよく、弁が静止状態では弁体14と弁座13とを閉鎖状
態に保ち、動作時では、呼気を排気したとき、弁体14が
弁座13の両端の山側だけでなく、谷の部分も開かせるこ
とができる。

【００２２】弁押さえ部15bの長辺を気密用突起部の第
１の直径方向Ｌ₁の谷に確実に沿うようにするため、弁
座13のベース部に中心間隔が均等な４つの係止孔13dお
よび13eを設け、対向する係止孔は同一の大きさ、互い
に隣合う係止孔は異なる大きさとし、一方、弁蓋15に
は、この大きさにそれぞれ対応した係止舌15dおよび15e
を設けている。従って、係止孔と係止舌とを係合させた
場合、正しい組合せの場合は係合が成り立ち、誤った組
合せの場合は係合できず、これによって係止の方向性が
確実に設定される。

【００２３】以上のように構成された本実施例と、図４
に示す従来品とを、同一径の排気弁で性能比較すると、
排気弁の動的漏れ率では、両者共0.1％以下であり、ま
た排気抵抗は、従来品の約４mmH₂Oに対し、本実施例の
ものは、排気部単体で約３mmH₂Oであり、性能は向上し
ている。コストについて比較すると、弁座および弁蓋は
同等であるが、弁体では本実施例のものは従来品の約５
分の１と安価になっている。

【００２４】なお、排気弁の動的漏れ率の試験方法は、
労働省告示第19号(昭和63年３月30日)第６条により決め
られており、排気弁の動的漏れ率(％)＝[試験用模擬面体内の石英粉
じんの濃度(mg／m³)／試験室内の石英粉じんの濃度(mg
／m³)]×１００の式で示されており、実用弁においては通常１％以下で
ある。

【００２５】また、動的漏れ率は、弁体の支持部におけ
る弁押さえ部の形状と押さえ方向に関係し、図６（ａ）
のように弁体の中心部一点で押さえた場合0.5％、図６
(b)のように、谷方向に沿って弁体の直径の１／３の長
さで押さえた場合0.1％、図６(c)のように、谷方向に沿
って弁体の直径と同じ長さで押さえた場合0.1％であっ
た。ただし、図６(c)の場合、通気抵抗をみると、図６
(b)の場合より0.3mmH₂Oだけ大きいことが判明した。従
って、弁押さえ部は弁体の直径の約１／３の長さが最適
と思われる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
弁体を天然ゴム等の柔軟性を有する円形平板状とするこ
とにより、安価にかつ排気抵抗の低い排気弁を構成する
ことができ、また、弁座の気密用突起部を円弧状に湾曲
させ、その上に乗せた弁体14の中心部の支持部分を、谷
に沿った長方形の弁押さえ部で押さえることにより、動
的漏れ率を極めて小さくすることができるという効果を
奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の排気弁の平面図および断面
図である。

【図２】同実施例のマスクの正面図である。

【図３】従来例の排気弁の構成図である。

【図４】他の従来例の排気弁の構成図である。

【図５】本発明の基本構成を示す図である。

【図６】本発明における弁体の押さえ方法を示す図であ
る。

【符号の説明】 11 … マスク、 12 … 排気弁、 13 … 弁座、 13a
… ベース部、 13b …支持部、 13c … 気密用突起
部、 13d,13e … 係止孔、 14 … 弁体、 15… 弁
蓋、 15a … 通気窓、 15b … 弁押さえ部、 15d,15
e … 係止舌。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】排気弁を備えた使い捨て防じんマスクに
おいて、前記排気弁(12)は、柔軟性を有する円形平板状の弁体(14)と、面体に周縁部が固着されその内側に通気窓を有するベー
ス部(13a)から突出し、前記弁体(14)の中心部を支持す
る支持部(13b)および前記弁体の周縁部に接する円環状
の気密用突起部(13c)を有し、前記気密用突起部は第１
の直径方向(L₁)を谷とし、前記第１の直径方向と直交す
る第２の直径方向(L₂)に円弧状に反り上がった形状の弁
座(13)と、側面全周に通気窓(15a)を有し、前記弁座に支持された
前記弁体を覆い、かつ前記気密用突起部の第１の直径方
向(L₁)の谷に沿って前記支持部(13b)付近の弁体(14)を
押さえる長方形の弁押さえ部(15b)を有し、周縁部が前
記ベース部に係止される弁蓋(15)とからなることを特徴
とする使い捨て防じんマスク。
【請求項２】弁体(14)はゴムからなることを特徴とす
る請求項１記載の使い捨て防じんマスク。
【請求項３】長方形の弁押さえ部(15b)は、弁体の直
径の略１／３の長さを有することを特徴とする請求項１
記載の使い捨て防じんマスク。
【請求項４】弁座のベース部(13a)に形設した４つの
係止孔(13d,13e)に弁蓋(15)の周縁部に形設した４つの
係止舌(15d,15e)を嵌め込んで両者を係止するように
し、かつ、互いに隣合う係止孔(13dと13e)および係止舌
(15dと15e)を異なる大きさにして、係止の方向性を設定
したことを特徴とする請求項１記載の使い捨て防じんマ
スク。