JP3210692U

JP3210692U - 排気用マスク

Info

Publication number: JP3210692U
Application number: JP2017001191U
Authority: JP
Inventors: 仁偉林
Original assignee: 茂騰嘉科技有限公司
Priority date: 2016-04-06
Filing date: 2017-03-17
Publication date: 2017-06-01
Anticipated expiration: 2027-03-17
Also published as: TWM525758U; US20170291045A1; EP3228360A1

Abstract

【課題】呼吸の排気がスムーズに行われる排気用マスクを提供する。【解決手段】パイプラインバッファ部２１２を有する排気用マスクは、鼻の側辺に近接し、孔部１１が設けられるマスク本体１０と、孔部１１の外表面に覆設され、表面は低い風抵抗を有する形態として設けられ、第一パイプライン２１１が内接されるカバー２１、及び孔部１１に軸方向に固設され第一パイプライン２１１の内部の空間であるパイプラインバッファ部２１２の内側に位置される一方向逆止弁２２を含む少なくとも１つの排気構造２０とを備える。また、一方向逆止弁２２と排気口２１３との間には呼吸用バッファ部３０が形成される。マスク本体１０内外の圧力差を利用して、一方向逆止弁２２の開閉作用が達成される。【選択図】図３Ａ

Description

本考案は、パイプラインバッファ部を有する排気用マスクに関する。

ＰＭ２．５とは浮遊する微粒子の指標を指す。空気中の「粒径が２．５マイクロメートルより小さい浮遊する微粒子」を検知し、その汚染度合いが低いものから高いものにかけて緑色、黄色、赤色、紫色の４色の等級に分けられる。冬に空気の対流が低くなることで、火力発電所や自動車両から排出される排気等に含まれる微粒子が降り注ぐ。ＰＭ２．５が１立方メートルあたり７１マイクログラムを超えると、「紫色」等級と見做され、民衆が屋外で活動する場合はマスクを着用するように警告が出される。このため、密着度の高いマスクを選ぶことが非常に重要であり、これにより大気中の微粒子の大部分をカットする。

また、市販される立体マスク（Ｎ９５）と一般的な平面マスクとを比較すると、Ｎ９５マスクの濾過効率及び密閉度は共に平面マスクよりも高く、マスクの軟金属片が鼻梁に沿って下に押圧されることにより密閉度が高まり、大気中の汚染物質がマスクの隙間から吸入しないようにブロックするが、密閉度が高いと着用後には呼吸がやや苦しくなる。

しかしながら、Ｎ９５マスクを長時間着用すると呼吸が苦しくなり、排気が正常に行われなくなる。平面マスクの密閉度は立体マスクには及ばず、活性炭を使用してもＰＭ２．５は濾過できない。このため、従来のＮ９５マスクの表面に排気構造を増設するように設計することで、呼吸の排気がスムーズに行われるようにする。

よって、一般的な市販の排気機能を有するマスクは、排気構造の体積が大きく、重量が重く、外観は突き出た形になっており、フィルムが外に露出されて空気に曝され、外の環境の圧力がマスク内の圧力より大きい場合、排気フィルムが正常に動作しない等の欠点がある。

本考案は、上述の問題を解決するためになされたものであり、その目的は排気用マスクを提供することにある。排気構造体が軽くフィットするように設計され、且つマスクの鼻梁の両端に装設され、パイプラインバッファ部を有する。フィルムが閉められると、自分が排出した呼気のみが回収され、外界の空気に接触する機会が減少し、汚染源がフィルムから侵入する可能性が低下する。

その排気構造体は上下に回転を行う機能を有し、一般的な使用においては、排気口が下に向けられて、雨水や塵が入らないようになる。または、マスクの表面の外の環境の圧力がマスク内の圧力より大きい場合、排気口が上に向けられ、人の呼気から排出された気体が、外の環境の圧力が大きいために圧力が小さいマスク内部に流れ込み、呼気が上に向けられた排気口から排出される効果を有する。

ベルヌーイの定理を利用し、高速移動時には、空気がマスクの表面を流れ去り、マスクの点の表面の圧力がマスクの先端の点の表面の圧力より小さくなり、上への揚力が生まれる。このため、排気口の位置は上に向けられ、マスク内部の気体の排出効果が強化される。

本考案に係る排気用マスクは、鼻の側辺に近接し少なくとも一つの孔部が設けられるマスク本体と、孔部の外表面に覆設され、且つ表面形状は低い風抵抗を有するように設けられ、第一パイプラインが内設されるカバー、及び孔部に軸方向に固設され、且つ第一パイプライン内部の空間であるパイプラインバッファ部の内側に位置される一方向逆止弁を含む少なくとも１つの排気構造体と、を備える。
カバーは、パイプラインバッファ部の一方向逆止弁から離間する外側箇所に排気口が設けられ、一方向逆止弁と排気口との間には呼吸用バッファ部が形成される。
これにより、マスク本体内が負圧になると、一方向逆止弁が閉められ、マスク本体内が正圧になると、一方向逆止弁が開かれ、マスク本体内外の圧力差を利用して、一方向逆止弁の開閉作用を達成させる。

本考案によれば、パイプラインバッファ部を有するのみならず、呼吸用バッファ部が形成される。フィルムが閉められている場合、自分が排出した呼気のみが回収され、外の空気と接触する機会が減少し、汚染源がフィルムから侵入する可能性が低下する。また、上下に回転を行う機能を有し、一般的な使用においては、排気口が下に向けられ、雨水や塵が入り込まないようになる。または、マスクの表面の外の環境の圧力がマスク内の圧力より大きい場合、排気口が上に向けられ、人の呼気から排出された気体が、外の環境の圧力が大きいために圧力が小さいマスク内部に流れ込み、呼気が上に向けられる排気口から排出される。

本考案の排気用マスクを示す斜視図である。本考案の排気用マスクを示す正面図である。図２に示す３Ａ−３Ａを示す断面図である。本考案の排気構造のフィルムが閉められた断面図である。本考案の排気口が上向きの状態を示す概略図である。本考案の排気用マスクが着用されている状態を示す参考図である。本考案の他の実施形態の使用状態を示す参考図である。本考案のさらなる他の実施形態の使用状態を示す参考図である。

本考案における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、実用新案登録請求の範囲に記載された本考案の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本考案の必須要件であるとは限らない。

（一実施形態）
以下、本考案の具体的な実施形態を図１〜７に基づいて説明する。
本考案に係るパイプラインバッファ部２１２を有する排気用マスクの好ましい実施形態は、鼻の側辺に近接させ、孔部１１が少なくとも一つ設けられるマスク本体１０を備える。

少なくとも１つの排気構造体２０は、孔部１１の外表面に覆設され、且つ表面形状は低い風抵抗を有するように設けられ、第一パイプライン２１１が内設されるカバー２１と、孔部１１に軸方向に固設され、且つ第一パイプライン２１１内部の空間であるパイプラインバッファ部２１２の内側に位置される一方向逆止弁２２とを備える。本実施形態では、図３Ａ、図３Ｂに示すように、一方向逆止弁２２は、第一パイプライン２１１中まで突出される第二パイプライン２２１を備え、且つ第二パイプライン２２１の上端にはフィルム２２２が設置される。フィルム２２２は一部分のみが第二パイプライン２２１に定位され、残りの部分は自由端となる。また、第二パイプライン２２１は底部凸状の端面２２３を更に含み、底部凸状の端面２２３はカバー２１の孔部１１の内表面に位置される。なお、カバー２１の底部は粗面であり、マスク本体１０の外表面に滑り止めのために使用される。

さらに、カバー２１は、パイプラインバッファ部２１２の一方向逆止弁２２から離間される外側に排気口２１３が設けられる。一方向逆止弁２２と排気口２１３との間は呼吸用バッファ部３０となる。

また、カバー２１と一方向逆止弁２２との間には回転構造体４０を更に備え、カバー２１が一方向逆止弁２２を中心として上下に回転を行い、排気口２１３の排気方向が調整される。図４、図７に示すように、マスク本体１０の表面の外の環境の圧力（例えば、ランニングをする、バイクに乗る、自転車に乗る等の要因により）がマスク本体１０内の圧力より大きい場合、回転構造体４０により排気口２１３が上に向けられ、人の呼気から排出される気体が外の環境の圧力が大きいためにマスク本体１０の表面を通過させて圧力が小さいマスク本体１０内部に流れ込み、呼気がマスク本体１０の上方の排気口２１３から排出される。

また、ベルヌーイの定理（Ｂｅｒｎｏｕｌｌｉｅｑｕａｔｉｏｎ）に基づくと、
Ｐ₁／γ＋Ｖ₁ ²／２ｇ＋Ｚ₁＝Ｐ₂／γ＋Ｖ₂ ²／２ｇ＋Ｚ₂、
Ｐ［Ｎ／ｍ²］：圧力、 γ［Ｎ／ｍ³］：単位重さ、Ｖ［ｍ／ｓ］：流速、
ｇ［ｍ／ｓ²］：加速度、Ｚ［ｍ］：高度
となる。
Ｖ₂＞Ｖ₁、Ｚ₂＞Ｚ₁であるため、Ｐ₂＜Ｐ₁となる。そのため高速移動時には、空気がマスク本体１０の表面を流れ去り、マスク本体１０の点Ｏ₂の表面の圧力がマスク本体１０の先端の点Ｏ１の表面の圧力より小さい。第二パイプライン２２１の上端内のフィルム２２２が外の環境の圧力の影響を受けて、上に向けての揚力が発生し、一方向逆止弁２２が開かれる。排気口２１３の位置が上に向けられ、マスク内部の気体が排出され、マスク内部の圧力及び二酸化炭素の容量が減少し、着用感が快適になる。民衆がマスクを着用しやすくなり、有害な空気汚染から身を護る効果を達成させる。

図５はマスク本体が着用されている使用状態の参考図である。排気構造体２０は上下に回転を行う機能を有し、一般的な使用においては、排気口２１３が下に向けられ、雨水や塵が入らなくなる。または、マスク本体１０の外表面の環境の圧力がマスク本体１０内の圧力より大きい場合、排気口２１３が上に向けられ、人の呼気から排出される気体が、外の環境の圧力が大きいために圧力が小さいマスク本体１０内に流れ込み、呼気が上に向けられる排気口２１３から排出される。

図６は他の実施形態の使用状態を示す参考図である。本考案の応用原理は、排気用マスクを着用して呼吸する場合に生じるマスク本体１０内外の圧力差を利用したものである。マスク本体１０の外が大気圧である場合、吸気することによりマスク本体１０内が負圧となり、空気がマスク本体１０の外から進入し、この際、一方向逆止弁２２が閉められる。呼気することによりマスク本体１０内が正圧になると、空気がマスク本体１０内から排出され、この際、一方向逆止弁２２が開かれる。よって、排気構造体２０は軽くフィットするように設計され、且つマスク本体１０の鼻梁の両端に装設され、パイプラインバッファ部２１２を有し、呼吸用バッファ部３０が形成される。フィルム２２２が閉められると、自分が排出した呼気のみが回収され、外の空気と接触する機会が減少し、汚染源がフィルムから侵入する可能性が低下する。

このような構成により、排気構造体２０の動作により、マスク本体１０内外の圧力差を利用した一方向逆止弁２２の開閉作用が達成される。また、回転構造体４０が組み合わせられて、排気口２１３が下または上に向けられ、相補する相乗効果を有し、使用者の需要により見合ったものになる。

上述の実施形態は本考案の技術思想及び特徴を説明するためのものにすぎず、当該技術分野を熟知する者に本考案の内容を理解させると共にこれをもって実施させることを目的とし、本考案の実用新案登録請求の範囲を限定するものではない。従って、本考案の精神を逸脱せずに行う各種の同様の効果をもつ改良又は変更は、実用新案登録請求の範囲に含まれるものとする。

１０マスク本体
１１孔部
２０排気構造体
２１カバー
２１１第一パイプライン
２１２パイプラインバッファ部
２１３排気口
２１４粗面
２２一方向逆止弁
２２１第二パイプライン
２２２フィルム
２２３底部凸状の端面
３０呼吸用バッファ部
４０回転構造体
Ｏ１マスク先端点
Ｏ２マスク点

Claims

鼻の側辺に近接し、少なくとも１つの孔部が設けられるマスク本体と、
前記孔部の外表面に覆設され、表面形状が低い風抵抗を有するように設けられ、第一パイプラインが内接されるカバー、及び前記孔部に軸方向に固設され、前記第一パイプラインの内部の空間であるパイプラインバッファ部の内側に位置される一方向逆止弁を含む少なくとも１つの排気構造体と、
を備え、
前記カバーは前記パイプラインバッファ部の前記一方向逆止弁から離間する外側箇所に排気口が設けられ、前記一方向逆止弁と前記排気口との間には呼吸用バッファ部が形成され、
前記マスク本体の内部が負圧になると、前記一方向逆止弁が閉められ、前記マスク本体の内部が正圧になると、前記一方向逆止弁が開かれ、
前記マスク本体の内外の圧力差を利用して、前記一方向逆止弁の開閉作用を達成させることを特徴とする排気用マスク。
前記カバーと前記一方向逆止弁との間に回転構造体を更に備え、前記カバーが前記一方向逆止弁を中心として上下に回転を行い、前記排気口からの排気方向が調整されることを特徴とする、請求項１に記載の排気用マスク。
前記カバーの底部に前記カバーと前記マスク本体との間の滑り止めのために使用される粗面を有することを特徴とする、請求項１に記載の排気用マスク。
前記一方向逆止弁は、前記第一パイプライン中まで突出される第二パイプラインを備え、且つ前記第二パイプラインの上端にはフィルムが設置され、前記フィルムの内の一部分のみが前記第二パイプラインに定位され、残りの部分は自由端となることを特徴とする、請求項１に記載の排気用マスク。
前記第二パイプラインは底部凸状の端面を更に有し、前記底部凸状の端面は前記カバーの前記孔部の内表面に位置することを特徴とする、請求項４に記載の排気用マスク。