JP3803728B2 - 呼吸マスク用アイシールド - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、呼吸マスク、つまり空気中の固体粒子、ミスト、ガスおよび蒸気などの汚染物に対して呼吸を保護するマスクに関する。
背景技術
呼吸マスクは、有毒または有害な汚染物が空気中に存在する環境で作業する人々が着用する。たとえばペンキの吹き付けは、こうした汚染物を発生させる可能性があり、呼吸マスクの使用がきわめて望ましく、一般に不可欠な状況である。作業によっては、飛散する粒子もしくは滴、または眼を刺激する恐れがある汚染物も発生し、こうした状況では、作業員にとって何らかの形式の眼の保護と呼吸保護を使用することが重要である。
様々な形式の呼吸保護を使用することができるが、それらのいくつかは、眼の保護も行う。たとえば全面マスクは、着用者の頭部全体を覆うフードまたはヘルメットのように、着用者の顔全体を覆って眼と呼吸系の両方を保護する。一方、半分または４分の１のマスクは眼を覆わず、着用者は、眼を保護する必要がある場合、何らかの形式の別個のアイシールドまたはゴーグルを使用する必要がある。しかし、アイシールドおよびゴーグルは、半分または４分の１のマスクを着用している場合、必ずしも着脱が容易ではない。さらに、単純なアイシールドまたはゴーグルにより行われる保護は一定の状況では非常に適しているが、その保護は限られており、ミストや蒸気に対しては一般に特に効果的とは言えない。
ペンキ吹き付け作業員は、全面マスク、または頭部全体を覆うフードもしくはヘルメットのような呼吸保護を使用する場合、特定の問題に直面する。なぜなら、レンズまたは目視窓にはペンキが飛散しがちであり、着用者の視界を妨げるからである。見えにくくなったら取り外すことができるフィルムカバーを使用してレンズを保護することは可能であり、同じ目的で主レンズの上に二次的レンズを付与することも周知である。しかし、こうした装置は、フィルムカバーまたは二次的レンズが複数の反射を生じる可能性があるため、着用者の視界を一般に改善しない。したがって、着用者は、実施している作業を良く見えるようにするために呼吸器を持ち上げて顔から離し、そうする際に、空気中に汚染物が存在する場合は、眼の保護ばかりか呼吸の保護もできなくなる。
レンズの内表面にミストが形成されて着用者の視界が損なわれるのを防ぐために、呼吸マスク内側に空気を循環させ、場合により、循環空気をその後マスクの呼吸回路内に供給する方法は公知である。こうした空気の循環によって、使用中にレンズの外表面が汚れるのを防ぐことができないのは当然である。
発明の開示
本発明は、着用者の顔に密着して取付けるのに適する呼吸マスクと組合せて使用するためのアイシールドを提供する。このアイシールドは、眼の保護手段と、アイシールドをマスクに着脱自在に固定してマスクに正確に係合させ、使用の際に着用者の頭部にアイシールドを固定する手段を必要とせずにアイシールドを着用者の眼を保護するように配置する取付手段とから成る。
本発明は、着用者の顔に密着して取付けられ、呼吸保護を行うように構成される呼吸マスクも提供する。このマスクは、アイシールドが着用者の眼を保護するように配置される第一位置と、アイシールドが着用者の視線から外されて着用者の視線の下に位置し、マスクによる呼吸の保護がアイシールドの位置に影響されない第二位置との間で移動可能なアイシールドと組合わされる。
本発明はさらに、着用者の顔に密着して取付けられ、呼吸保護を行うように構成され、空気がマスクから出て行く呼気弁を具備する呼吸マスクも提供する。このマスクは、着用者の眼を保護するアイシールドと組合わされ、バルブ手段は、呼気弁を介してアイシールド内部に供給された空気をバルブ手段が切り換える転向作用位置を有する。
本発明の別の態様によれば、着用者の顔に密着して取付けられ、呼吸保護を行うように構成される呼吸マスクであって、着用者の顔を横断して顔の側面周囲に延在し、眼保護材料のシートを囲むように形成された枠体を含み、眼保護材料のシートが平坦なシートであり、枠体に着脱自在に保持されるアイシールドと組合わされるマスクが得られる。
本発明のさらに別の態様によれば、着用者の顔に密着して取付けられ、呼吸保護を行うように構成される呼吸マスクであって、マスクに対し回転移動が可能であり、それにより着用者の顔に対するアイシールドの位置を調節することができ、着用者の顔の方向にアイシールドを付勢するように配置された弾性手段を具備するアイシールドと組合わされるマスクが得られる。
【図面の簡単な説明】
単に例を示すために、本発明の実施例について添付の図面を参照して説明する。
図１は、呼吸マスクの透視図である。
図２は、図１に示したマスクのフェースピースの正面図である。
図３は、図１に示したマスクとともに使用するアイシールドを図１とほぼ同じ方向から見た透視図である。
図４は、図３に示したアイシールドの側面図である。
図５は、図４と同じ方向に見たアイシールドの側面図だが、アイシールドの枠体部分を下げた位置に移動させてある。
図６は、図１のマスクに取り付けられるアイシールドを図１とほぼ同じ方向に見た透視図である。
図７は、枠体から取り外したアイシールドのレンズの図である。
図８は、アイシールドの枠体および本体部分の内側を示す分解透視図である。
図９は、図４に示したアイシールドを他の側から見た断面図である。
図10は、図５に示したアイシールドを他の側から見た断面図である。
図11は、バルブフラップが別の位置にある図９に類似する図である。
図12は、マスクに取り付けられたアイシールドの図９に類似する断面図である。
発明を実施するための最良の形態
図１に示すマスク１は、着用者の鼻、口および顎の上に適合するように意図されたハーフマスクである。このマスクは、図２で良く分かるフェースピース２を含む。このフェースピースは、ゴム材料のような軟らかで柔軟な材料から成形され、その縁部周囲に内側に折り曲げられたカフス（図示しない）を有し、カフスは、着用者の皮膚に対してシールを形成する。フェースピース２は、鼻開口部４を含む中央部３と、後方に大きく弧を描いて延在する２個の側部５から成り、この側部は各々頬開口部６を有する。このマスクは、フェースピース２の背面に配置されて接着され、鼻開口部と頬開口部４、６の各々鼻部分と頬部分８、９をマスクに付与する剛性のインサートも含む。
鼻部分８の中央部は実質的に平坦であり、呼気弁（図示しない）を収容する鼻開口部10を含む。バルブキャップ11（図１）は、調節可能なストラップ12が取り付けられ、鼻開口部10にクリップで固定される。各頬部分９は、吸気弁（図示しない）を収容する頬開口部13を含み、フィルターカートリッジ14（図１）用の差込取付具15になる。あるいは、フィルターカートリッジ14の代わりに、空気供給ライン（図示しない）を頬開口部13に接続することができる。
使用の際、ストラップ12は、着用者の頭部に適合し、着用者の顔に対してマスク１を保持するように調節される。図１に示すようにマスクにフィルターカートリッジを取り付ける場合、着用者が息を吸うと、頬開口部13内の吸気弁を介してマスクに濾過空気が吸い込まれ、着用者が息を吐くと、吐き出された空気が鼻開口部10内の呼気弁から放出される。この使用モードは、「濾過モード」として公知である。マスクが空気供給ラインに取り付けられる場合、空気供給ラインから頬開口部13内の吸気弁を介してマスク内に清浄な空気が継続的に供給される。着用者はこの空気の一部だけを吸い込み、使用されない過剰な清浄な空気は、吐き出された空気とともに鼻開口部10内の呼気弁から放出される。この使用モードは、「供給空気モード」として公知である。
図１に示したタイプのマスクは、米国、ミネソタ州、セントポールの3M Companayが「6000 Series Half Mask」という商標で市販している。
図３および図４は、着用者の眼と呼吸系を保護する必要がある場合に、図１に示したマスクとともに使用可能なアイシールド20を示す。このアイシールドは、マスク上のバルブキャップ11の上にクリップで固定できる本体部分21と、本体部分に枢着されて図５に示すように前方に回転させ、下げた位置にすることができるシールド部分（すなわち眼保護部分）２２とから成る。図６は、マスク１に取り付けたアイシールド20を示し、シールド部分22は上げた位置にある。したがって、シールド部分22を下げた位置に移動することにより、マスクにより得られる呼吸保護に影響を及ぼさずに、着用者の視線からシールド部分を外すことができることが分かる。次に、本体部分21をマスクに取り付ける方法、およびシールド部分22の枢着について詳しく説明する。
シールド部分22は、アイシールドのレンズ24を保持する枠体23から成り、着用者の額を横断して顔の側面周囲に延在し、着用者の視界を損なわずに眼を保護するように形成される。したがって、枠体23の上部縁部23aは、着用者の額の一方のこめかみから他方のこめかみまでの線にほぼ沿ってカーブしており、枠体の側部23bはアイシールドの本体部分21から後方にカーブして着用者の眼の裏側に至り、アイシールドの外側端部において枠体の上部縁部と結合する。図６は、枠体の側部23bが、マスク１の側部にある頬部分９の上を通るように形成されることも示す。したがって、枠体23はほぼ三角形であり、三角形の底辺は着用者の額に配置され、三角形の頂点は鼻部分に配置され、三角形の二辺は着用者の顔の側面周囲に折れ曲がるように意図されている。枠体23は、着用者の顔に密着するように意図されていない自己支持式なので、いったんマスクに取り付ければ、枠体を着用者の頭部に固定するその他の手段は不要である。枠体は、ナイロンのようなポリアミド、PETのようなポリエステル、およびポリオレフィンなど、適切な材料（耐溶剤性であることが好ましい）から成形することができる。枠体は、成形構成部品で良いが、鋳造または熱成形することもできる。
レンズ24は、可撓性の透明フィルム材料から成り、たとえば眼鏡をかけることができるように着用者の顔から十分な距離を置いて着用者の顔周囲の上部縁部23aの曲率に適合するように、側部23b並びに上部縁部および下部縁部23a、23c部分で枠体23に固定される。図７にアイシールドから取り外した状態を示すレンズシート24は、枠体23の形状に対応するほぼ三角形であり、枠体23の側部23bの固定ヘッド26に対応する位置にある側面の縁部部分に開口部25、並びに枠体の上部縁部および下部縁部23a、23cの位置決め支柱28の開口部に対応する位置の上部縁部および下部縁部部分に開口部27を有する。枠体の下部縁部23cの位置決め支柱は、図面に示さない。図８により明確に示されている固定ヘッド26はほぼマッシュルーム形であり、レンズシート24の対応する開口部25には、この開口部を固定ヘッド上に押し込むことができる放射状に延在するスリットがある。一方、位置決め支柱28は円形の断面を有し、レンズシート24の対応する開口部27は単に円形の孔である。図10にのみ明確に示されているバンド29a、29cは、枠体の上部縁部および下部縁部23a、23cの内側に枢着され、位置決め支柱28と結合してレンズシート24を以下に記載する位置に固定する。
レンズシートを枠体23に挿入するには、先ずバンド29a、29cを回転させて枠体から離し、支柱28を露出させる。次に、レンズシート24を枠体に配置するが、その際、支柱28が開口部27に位置し、固定ヘッド26を開口部25に押し入れて、レンズシートが枠体の上部縁部23aの曲率に適合するようにする。次に、バンド29a、29cを枠体方向に回転させて元に戻し、バンドが上部縁部および下部縁部23a、23cに沿って位置し、支柱28とかみ合い、レンズシートが枠体にはめ込まれるようにする。レンズシートは、同じステップを逆順に行うことにより、枠体から取り外すことができる。
シート24は、ポリエステルまたはポリカーボネート材料など、適切な眼保護材料のシートから打抜いて形成され、上記のとおり、使用中に汚れた場合は枠体23から容易に取り外して新品のシートと交換することができる。シート24は一定量の衝撃に耐えるべきだが、枠体23の曲率に適合することも可能でなければならない。
既に説明したとおり、アイシールドのシールド部分22は本体部分21に枢着され、図５に示すように本体部分に対し前方に回転移動することができる。アイシールドをマスクに取り付ける際、つまりアイシールドを着用する際、その動作は、シールド部分22を着用者の視線から外すが、マスクによって行われる呼吸保護には影響しない。着用者は、実施している何らかの作業を検査するためなどに一時的に眼の保護を取り外すことができるが、やはり呼吸保護を取り外す必要はない。シールド部分22の枢着取付具（すなわち枢着手段）３０は、本体部分21の上端、および枠体23の下部延長部31の側壁31aに位置し、シールド部分は、重力下で、つまり実質的に下向きに垂直に本体部分からぶら下がるまで、前方に回転移動することができる。この位置において、シールド部分がマスク１を着用者の顔から引き離すことは有り得ない。
次に、アイシールドの本体部分21について、特に図９〜図12を参照して説明する。本体部分は、一般に枠体23の材料に類似する材料から成形される成形部品であり、マスクの鼻部分８に適合するように、特にバルブキャップ11にクリップで固定することができるように形成される。図９〜図12に示すクリップ（すなわち取付手段）３２は、成形本体部分21の一部を構成して後方に延在する表面33を含み、この表面はバルブキャップ（図12に示す）の上部および底部上に延在し、バルブキャップの後ろに係合してアイシールドをマスクにしっかり保持する。アイシールド20は、マスク１と正確に係合され、着用中にたとえばマスクに対し傾斜したり回転したりすることはない。下部表面33は、本体部分の正面において下部表面から下向きに延在するカーブ面35を有するので、アイシールドをマスクから取り外す必要がある場合、表面35上を前方に押すことにより、表面33はわずかに撓み、対応するリップをバルブキャップ11の後ろから移動させる。
本体部分21の背面36は、アイシールド20をマスクに取り付けた時に、バルブキャップ11の正面近くの本体部分内の空間から透明シート24の背面の本体部分の上部に至る通路37を区画する。次に、通路37の目的を説明する。
本体部分21内には、シールド部分22の下部枠体の延長部31に関連するリーフスプリング39もある。このリーフスプリング39は、本体部分内の通路37の幅を横断して延在し、通路側壁のスリット40の各端部に保持される。シールド部分が上げた位置にある場合、リーフスプリング39は、図９に示すように枠体延長部31の部分31bに接触し、マスクを着用している人の顔方向に枠体を付勢するので、シールドは、着用者がかがんだ場合にも所定の位置に保持される。さらに、この付勢により、枠体23の上部縁部25は常に着用者の額に静止、着用者の顔に対しシールドを正確に配置する基準点になる。枠体の上部縁部25の内側、着用者の顔と接触する範囲には、発泡ストリップ（図示しない）を取り付けることができる。一方、シールド部分22が下げた位置にある場合、枠体延長部31の部分31bは、図10に示すようにリーフスプリング39から移動して接触しなくなり、シールド部分は付勢されず、着用者の動作に適応する。
バルブキャップ11の正面付近の本体部分21の前部は、本体部分に部位４２で枢着されるバルブフラップ41により形成されるので、閉位置（図９に示す）と、フラップが本体部分から延びる開位置（図11に示す）との間の上部縁部周囲で回転することができる。バルブフラップ41の下部縁部には、マスク着用者がフラップを動かすのを助けるために、突出部43が設けられる。本体部分21の側壁に直立する傾斜板形の表面44は、バルブフラップ41の各側部に一つあるが、これはバルブフラップ上の脚部44aと連動し、バルブフラップが開位置と閉位置間で移動する際に脚部44aを撓ませるので、バルブフラップは、開位置または閉位置にある時に揺れず、バルブフラップを開位置と閉位置間で動かすには、正の力が必要である。封止面45は、バルブフラップの上部に形成され、バルブフラップの上部から内側に本体部分21内に通路37に向かって延在する。バルブフラップ41が開位置（図11）に移動すると、封止面45は通路37を横断して延在し、通路37を閉鎖するが、バルブフラップ41が閉位置（図９）にある場合は、通路37は開いている。
通路37が開いている場合（つまり、バルブフラップ41が閉位置にある場合）、鼻開口部10の呼気弁を介してマスク１から出る空気は、バルブフラップ41により通路37に沿って透明シート24の内側の範囲内に入る。通路の背面36は、ディフレクタとして作用するように出口38に隣接して形成され、出口から出る空気は着用者の眼に向かわず、レンズシート24の内側表面上を通る。この動作モードは、マスクから出る空気が主に過剰な清浄な空気から成る供給空気モードでマスクを使用する時に使用される。過剰な清浄な空気は、レンズシート24の裏側を通る際に、着用者の眼の範囲から汚染物を除去するのに役立ち、ひいてはミストや蒸気から眼を保護し、シート24が曇るのを防ぎ、着用者を涼しくするのにも役立つ。空気は、枠体23と着用者の顔との間の空間を介してアイシールドから出て行く。
通路が閉じている場合、つまりバルブフラップ41が開位置にある場合、鼻開口部の呼気弁を介してマスク１を出る空気は、直接バルブフラップ41の開口部を介してアイシールドの本体部分から出て行く。この動作モードは、マスクを出る空気が吐き出された空気である濾過モードでマスクを使用している時に使用される。しかし、この動作モードは、供給空気モードでマスクを使用し、着用者が、レンズシート24の裏側の範囲に供給される清浄な空気を必要としない時にも使用することができる。
産業上の利用可能性
上記で説明し、図面に示したタイプのアイシールドには、市販されているタイプのハーフマスクとともに使用することができ、本体部分21の形状を修正することにより、その他の類似のハーフマスクとともに使用するのに容易に適するという長所がある。このアイシールドは、マスクに簡単に着脱することができ、何らかの方法でマスクを修正する必要はない。さらに、レンズシート24は、汚れが付いた時に容易に交換することができる。このアイシールドにより、着用者は、マスクを取り外さずにシールド部分22を視線から移動することができるため、呼吸保護が常に維持されるだけではなく、供給空気モードでマスクを使用する際に、マスクからの空気を使用して着用者の眼の範囲から汚染物を除去することにより、眼を効果的に保護することができる。
上記で説明し、図面に示したアイシールドには多くの有利な特徴があるが、こうした特徴すべてを同時に提供する必要はないことは明らかである。たとえば、シールド部分22は、必ずしも着用者の視線から下げる必要はなく、この場合は、本体部分21へのシールド部分の枢着取付具は省略することができる。また、レンズシート24の内側表面上における空気の循環は常に必要なこともあると思われるが、この場合は、本体部分正面のバルブフラップ41は永久的に閉鎖することができる。あるいは、レンズシート24の内側表面上における空気の循環をまったく必要としない場合、バルブフラップ41を完全に省略することができる。
上記で説明し、図面に示したアイシールドに加えることができる修正は、ほかにもある。たとえば、レンズシート24に汚れが付いた時にそれを交換することは簡単だが、剥ぎ取ることができるフィルムカバーでレンズシートを保護することも可能である。状況によっては、レンズシート24を保持するための枠体23は不要である。この場合、単純な矩形のシート材料片を成形シート24の代わりに使用することができる。枠体23を使用する場合、任意の適切な装置を使用してレンズシート24を枠体に固定することができる。たとえば、ヘッド26に類似する追加のマッシュルーム形固定ヘッドを枠体の上部縁部と下部縁部23a、23c上に配置し、位置決め支柱28とバンド29a、29cの代わりにすることができる。あるいは、枠体の上部縁部と下部縁部にスロットを設けると、レンズシートの上部縁部および下部縁部部分を受け入れることができる。さらに別の実施例では、レンズシート24は、適切な可剥性接着剤を使って枠体23に配置することができる。
また、アイシールドをマスクのバルブキャップ11に取り付けることは不可欠ではなく、本体部分21が側面に延在する場合、アイシールドは、たとえば、フィルターカートリッジ14を使ってマスクの頬部分９に取り付けて、所定の位置に固定することができる。あるいは、マスクストラップ12をアイシールドの取付点として使用することができる。バルブキャップ11は、取付位置として使用する場合、別個の構成要素ではなく、アイシールドの本体部分21の一体部分として成形することができる。さらに、アイシールドを上記のようにクリップによりマスクに取り付けることも不可欠ではなく、接着ストリップまたはフックとループ式の固定具など、任意の適切な取付手段を使用することができる。
アイシールドのシールド部分22の枢着取付具は本体部分21の上部に配置する必要はないが、この位置に配置すると、アイシールドを下げた時にシールド部分が垂直に下向きにぶら下がり、着用者の身体に直接触れることがないため、特に便利な位置である。あるいは、シールド部分22は、本体部分21の下部に取り付けることもできるが、この場合は、より下に着用者の身体に接近してぶら下がると思われる。また、シールド部分22は、図示のように本体部分21の枢軸に取り付けることも不可欠ではなく、本体部分にヒンジ係合しても良い。
転向作用バルブのバルブフラップ41および関連する封止面45は、空気をマスクから着用者の眼の範囲または大気に導くように機能する任意の適切なバルブ装置と置き換えるこたができる。その他の変形例では、バルブフラップ41または別のバルブ装置は、マスクからの空気の一部だけが着用者の眼の範囲に送られ、残りの空気は大気に放出される一つまたは複数の中間位置を有することができる。場合によっては、バルブ装置は、すべての空気を着用者の眼の範囲に導くのではなく、空気の一部を常に大気に放出することが好ましい。
上記で説明し、図面に示したアイシールドの用途は、ハーフマスクに限定されないことも分かるであろう。説明したアイシールドは、全面マスクとともに使用して、たとえば紫外線の放射に対して着用者をさらに保護するか、またはマスクに対し安価で使い捨て可能な保護を提供することができる。

Claims (2)

1. 着用者の顔に密着して取り付けるように形成された呼吸保護用の呼吸マスクであって、
   アイシールドに組合わされ、
   該アイシールドが、着用者の眼を保護するように配置される第一位置と、着用者の視線から外されて視線の下に配置される第二位置との間で、該呼吸マスクの他の部分に対し回転移動可能であり、
   該呼吸マスクによって奏される呼吸保護作用が該アイシールドの位置により影響を受けないこと、
   を特徴とする呼吸マスク。
2. 着用者の顔に密着して取り付けるようになっている呼吸マスクと組合せて使用されるアイシールドであって、
   眼保護部分と、
   該アイシールドを該呼吸マスクに着脱自在に固定して該呼吸マスクに確実に係合させ、使用の際に、該アイシールドを着用者の頭部に固定することなく着用者の眼を保護するように配置できる取付手段と、
   前記取付手段が形成されるとともに前記眼保護部分が取り付けられる本体部分と、
   前記眼保護部分を、該眼保護部分が着用者の前方視線を横切って延びる第一位置と、該眼保護部分が着用者の前方視線の下方に延びる第二位置との間で、前記本体部分に回動可能に取り付ける枢着手段と、
   を具備することを特徴とするアイシールド。

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