JP4108929B2 - 懸吊式マスク装置 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、一般にはフェースマスク、より詳細には、キャリッジとハーネスの組立体で保持することにより装着者の顔から吊下げられるように構成されたフェースマスクに係る。
【０００２】
装着者の鼻および口を被覆するフェースマスクは、空気汚染物質から装着者を保護する目的で使用されるものである。
かかるマスクは周知であり、いろいろな形式のものが存在する。フェースマスクの中には、単体構造として装着者の口および鼻を被覆するろ過材料を内蔵し、装着者の頭部周囲に伸びる弾性ベルトにより取り付ける形式のものがある。また、吸気弁と呼気弁とを一体式マスク本体に形成したものもある。さらにまた、交換式のフィルタカートリッジを使用する形式のマスクもある。
【０００３】
フェースマスクは着脱および調節が容易でなければならない。速やかに装着できるマスクは時間の節約になる上、環境条件の変化の中で装着者を確実に保護することができるからである。
【０００４】
フェースマスクは、装着者の顔の輪郭等に関係なく、マスクと装着者の顔面との間で確実な密封を形成できるものとする必要がある。また、様々な環境に応じて調節できるようにし、別のフィルタと交換できるようにする必要もある。
【０００５】
既存のマスク保定手段には欠陥のあるものが多い。フェースマスクは、一時的に外す必要がしばしば生じる。例えば、装着者が自分の口元に触れる必要がある場合などである。また、環境が一時的に汚染のない状態となったために、装着者が直ちに空気ろ過による保護を必要としない場合などもある。ヘルメットのような頭部保護用装具を装着している場合、フェースマスクを着脱する度にヘルメットを脱がなければならない。そしてマスクを外した後、そのマスクを横に置くのが普通であるが、その場所が汚染されている怖れがあるし、マスクを放り投げたりすることもよく見られる。装着者が再びマスクを装着する場合、まずマスクを探し出し、次に自分の顔にマスクを調節し直すという作業が必要になるが、この時、装着者は自分が元々着けていたマスクを無視あるいはそのままにして、新しいマスクを取って使用することが多い。このため、適正なフェースマスクの供給を維持するための時間とコストが余分にかかる結果となっている。
【０００６】
従って、装着が容易で、調節可能であり、装着者がマスクを下げることができ、しかも顔面とマスクの間をぴったり密封できるフェースマスクに対する需要が存在している。
【０００７】
本発明は、フェースマスク装置を提供する。本発明のマスクは、装着者の鼻および口を被覆するように構成されたマスク本体を具備し、このマスク本体にキャリッジが恒久的または着脱自在に連結される。キャリッジは間隔を空けて設けられた少なくとも４つの案内部または係合点を備える。キャリッジは様々なタイプのマスクと使用できるように改造しても良い。
【０００８】
ハーネス組立体はキャリッジと、間隔を空けて設けられた少なくとも４つの係合点において連結される。ハーネス組立体は装着者の頭部周囲に伸びるように構成される。
【０００９】
ハーネスに支持用冠部を設け、支持用冠部が装着者の頭部周囲に伸びるようにしても良い。この構成では、支持用冠部とキャリッジとがベルトによって連結される。
【００１０】
本発明の利点の１つは、ハーネスを取り外すことなく、マスク本体を複数の位置に保持できる点にある。すなわち、装着者の頭部からハーネス組立体を取り外すことなく、マスク本体を、装着者の鼻および口を被覆する第１位置と、装着者の顔から吊下げられた第２位置とで保持することができる。吊下げ位置では、使用者の身体付近にマスクが懸垂する。このことは、使用者が自分の口元に触れたいが、マスクを外して下に置き、必要時に再び装着するという時間の無い場合に有利である。また、マスクが身体付近に懸垂されていると、使用者の邪魔にならず、それによって実質的に障害の無い作業条件が保証される。このような柔軟性により時間が節約され、しかもマスクとマスクに付帯するフィルタを汚染から保護することができる。その上、マスクは調節が容易であり、いろいろな顔の輪郭に調和する。
【００１１】
本発明マスクの別の利点は、マスクが装着者の顔面に対して４点で保持される点にある。この４点密封により、汚染物質に対する保護効果がより大きくなっている。また、キャリッジをマスク本体から分離可能とすることができるため、いろいろな形式のマスク本体をキャリッジに取付けることができる。このような互換性により、使用者は、自分が作業する環境に適したマスク本体およびフィルタを選択することが可能となる。
【００１２】
次に、本発明の一実施形態について、添付図面を参照しながら説明することにする。図面中、同様の部分および組立品については複数の図面を通して同様の符号で示している。ここに説明する実施形態は、本発明の範囲を限定するものではなく、本発明は明細書冒頭に記載の請求項の範囲によってのみ限定されるものである。
【００１３】
本発明は、一般にはフェースマスクに係る。より詳細には、本発明は、キャリッジとハーネスの組立体で保持することにより装着者の顔から吊下げられるように構成されたフェースマスク装置に係る。
【００１４】
第１図と第２図を参照すると、全体的に１００で示されるフェースマスクは、装着者の口と鼻をぴったりと覆うように構成されている。フェースマスク１００はマスク本体１０を具備する。マスク本体１０のようなマスクは、ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチャリング・カンパニー（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ）製シリーズ６０００（Ｓｅｒｉｅｓ６０００）（登録商標）、ノース・セイフティ・プロダクツ（Ｎｏｒｔｈ Ｓａｆｅｔｙ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）製５５００、ＭＳＡ製アドバンテイジ２００（Ａｄｖａｎｔａｇｅ２００）など、多くのものが公知となっている。ここでは説明の都合上、シール部１２と中央部１４とを有する典型的なマスク本体としている。シール部１２は装着者の顔面に対して密着するように構成される。シール部１２はゴムのような材料で構成することができ、一般には密封面として作用する形状に形成される。中央部１４は一般に剛性の材料で構成され、シール部１２を支持する働きをする。
【００１５】
呼気孔１６は中央部１４に配置されるのが普通である。リップ部材１８は呼気孔１６の外周壁上に配置することができる。リップ部材１８はマスク本体１０から陥設される。リップ部材１８の外壁に４つの溝１９を設けても良い。弁２０が呼気孔１６の外側に、弁２０が呼気孔１６全体を覆って実質的に気密なシールを形成するように配設される。弁２０は一方向弁として作用し、空気をマスクの外に排出させるが、装着者が吸気する時にマスクに外気が入るのを防止する働きをする。このような弁は技術上公知となっている。
【００１６】
吸気孔２２ａ、２２ｂは通常、呼気孔１６の両側に配置される。吸気弁２３ａ，２３ｂが吸気孔２２ａ、２２ｂをそれぞれ覆って、実質的に気密なシールを形成するように配設される。吸気弁２３ａ，２３ｂは一方向弁として作用し、装着者が吸気する際にマスク本体に空気を流入させるが、呼気の時にマスク本体から空気が逃げるのを防止する働きをする。吸気シール２４ａ，２４ｂが吸気孔２２ａ、２２ｂ内部の吸気弁２３ａ，２３ｂの近傍にそれぞれ配置される。吸気シール２４ａ，２４ｂは吸気孔２２ａ、２２ｂをそれぞれ密封して、実質的に全ての吸気が吸気弁２３ａ，２３ｂを通過するように作用する。当業者に公知のように、フィルタ（図示せず）を吸気孔２２ａ、２２ｂの上に配設して、マスク内に入る空気から粒子、蒸気、煙霧体、毒素等を除去するようにしても良い。個々のフィルタは、除去する不純物によって様々な形式をとることができる。例えば、公知となっているようなフィルタカートリッジをそれぞれの吸気孔に取付けることにより、ろ過機能を持たせることもできる。
【００１７】
キャリッジ２６はマスク本体１０と連結して使用される。キャリッジとマスク本体は恒久的に連結しても良いし、着脱自在としても良い。好適な実施形態では、キャリッジ２６をマスク本体１０の輪郭に実質的に一致するように形成しで、キャリッジ２６がマスク本体１０の上にぴったりと被さるように構成し、従来の連結手段によりマスク本体１０に着脱自在に連結する。キャリッジ２６はプラスチック等の実質的に剛性の材料で構成する。接続孔２８がキャリッジ２６に、呼気孔１６から出る空気が接続孔２８に流れるように配設される。
【００１８】
１つの構成例では、接続孔２８がマスク本体１０の呼気孔１６と整列するように配置される。この場合、リップ部材３０は接続孔２８の外周壁に配設される。リップ部材３０はその内周壁に４つの突起部３１を有し、該突起部３１はリップ部材１８の溝１９と結合することによってマスク本体１０とキャリッジ２６を連結するように構成されている。リップ部材１８、溝１９、リップ部材３０、突起部３１の大きさは、マスク本体１０がキャリッジ２６の中にスナップ嵌合して１つの結合機構を形成するように設計される。この結合機構は、通常の作業条件において遭遇する程度の力が加わった場合でも、キャリッジ２６がマスク本体１０から離脱しないものとする。マスク本体１０からキャリッジ２６を離脱させる場合は、手で力を加えることによって両者を分離する。これ以外の従来形式の結合手段を用いることも可能であり、本発明はここに開示したリップ対リップの連結方式に限定されるものではない。例えば、多数の突起部が同数の溝にスナップ嵌合する結合方式としても良い。また、結合機構は呼気孔や吸気孔に配置すると限定されるものでもない。また、この結合機構は、シール特性やフィルタ特性の異なるいろいろなマスク本体をキャリッジ２６に結合することも可能にするものである。
【００１９】
キャリッジ２６は、マスク本体１０に恒久的に連結しても良いし、着脱自在に連結しても良い。キャリッジにストラップ保持部材（後述）を設けても良い。
好適な実施形態では、キャリッジ２６をマスク本体１０に着脱自在に連結する。キャリッジ２６は上部３２と下部３４とを備える。キャリッジ上部３２はマスク本体１０の形状に一致し、シール部１２付近で後方に角付けされている。キャリッジ下部３４はマスク本体１０の全体的形状に一致し、シール部１２付近で後方に角付けされている。上部３２は第１案内部３６と第２案内部３８とを備える。下部３４は第１案内部４０と第２案内部４２とを備える。各案内部はストラップを収容するように設計されており、ストラップがその開口部内で動くことができれば、みぞ穴、鳩目等、どのような形態をとっても良い。
【００２０】
下部案内部４０、４２は、装着者の顔面に関して上下方向にマスク本体を引っ張ることができるように、またストラップ（後にハーネスに関連してより詳細に説明する）を実質的に緊縛することなく、また緊縛することでストラップに損傷を与えることなく、装着者の頭部の周りで引っ張ることができるように角度付けされている。このように角度付けすることによって、頭部の周りでベルトを調節するのが容易になっている。好適な実施形態では、マスクに関して垂直な面から測った角度α（第６図に示す）が約１５度から約４５度であり、約２０度から約３０度の範囲が最も望ましい。上部案内部も同様に角度付けすることができる。
【００２１】
第３図はフェースマスク装置の変形実施形態を示しており、フェースマスク装置１００と同様であるが、別の構成のキャリッジを用いたものである。キャリッジ２６は該キャリッジ２６の下部に、キャリッジ２６から下向きに配設された接続孔２９を備える。接続孔２９は、マスク使用中に呼気が装着者の頭部から下向きに排出されるように配設されている。この構成にはいくつかの利点がある。フェースマスクを使用する場合、フェースシールドを併用することが多いが、フェースシールドは呼気が直接当たると曇ってしまい、可視性が悪くなる場合がある。続孔が空気をフェースシールドから遠ざけることによって、フェースシールドの曇りを防止することができる。さらに、接続孔２９を下向きに配置することにより、空気中浮遊微粒子との直接接触が低減されるため、呼気弁２０の完全性が維持される。塗料や粉塵などの大量の空気中浮遊微粒子が、使用者の顔に直接吹き付けられることも多く、呼気弁が露出していると、これを劣化させる場合もある。
【００２２】
ハーネス６１は１本または複数本のストラップから構成することができ、支持用冠部を備えることができる。第４図を参照すると、この好適実施形態においては、ハーネス６１が第１ストラップ４４と第２ストラップ４６とを備える。第１ストラップ４４は第１上部案内部３６から第２下部案内部４２へと伸びている。同様に、第２ストラップ４６も第２上部案内部３８から第１下部案内部４０へと伸びている。各案内部はキャリッジ２６の４隅に概対照的に配置されている。案内部のある個所は全体的圧力点として作用し、マスク装着時、キャリッジ２６がこれらの圧力点においてシール部１２の上に押下され、それによってシール部１２が装着者の顔面に圧接される。この４点シール構造は、吊下げ構造において、シール部１２に圧力が均等に配分され、装着者の顔面に均等に圧接するシールが形成されるため、２点式シール構造に比較して有利である。この構造は、外部汚染物質から保護する働きをすると共に、いろいろな顔面形状に合致する働きもする。その結果、本発明のフェースマスクは、広範囲の人々が装着できるものとなっている。
【００２３】
好適な実施形態では、第１ストラップ４４と第２ストラップ４６がキャリッジ２６の内部で交差している。ストラップ保持部材４８が該ストラップをこの交差位置およびそれぞれの案内部に案内するように設けられている。ストラップ保持部材４８は、ストラップを交差位置に導くために相対して設けられている案内部を２組備えている。ストラップ保持部材４８は、十分に剛性の材料で構成される。ストラップ保持部材４８の働きによって、ストラップによりマスクを調節する際に、該ストラップが円滑に適切な位置まで案内されるようになっている。ストラップ４４と４６を交差させることでシール部１２に均等な圧力が加わるようになり、それによって密封性が高くなっている。
【００２４】
第５図に示す別の実施形態では、ストラップを交差させていない。キャリッジ２６が第１上部案内部３６、第２上部案内部３８、下部第１案内部４０、および下部第２案内部４２を備えている。第１ストラップ４４は第１上部案内部３８から第１下部案内部４２へと伸び、第２ストラップ４６は第２上部案内部３６から第２下部案内部４０へと伸びている。
【００２５】
第１図および第２図に戻ると、第１ストラップ４４と第２ストラップ４６とはそれぞれ基端部と末端部とを有し、第１ストラップ４４および第２ストラップ４６の基端部は、ストラップの末端部に関連して後述する取付け手段を備えても良いし、あるいは支持用冠部５０に連結しても良い。支持用冠部５０は全体的に楕円形であり、装着者の頭部に一致適合する形状に構成されている。支持用冠部５０は装着者の頭部に合致するように、実質的に可撓性の材料で構成される。支持用冠部５０は従来の設計であり、頭部保護用装具を該支持用冠部の上に過度の不快感を与えることなく装着できるように設計される。ヘルメットなどの頭部保護用装具をフェースマスクと併用する必要のあることが多いためである。また、これ以外の構成の支持用冠部を使用しても、本発明の精神から逸脱するものではない。
【００２６】
第１ストラップ４４と第２ストラップ４６との末端部にはストラップコネクタが設けられる。第１ストラップ４４と第２ストラップ４６とは、技術上周知のように、弾性織物材料で形成される。別の実施形態では、剛性材料でストラップを形成し、支持用冠部５０に変通自在に接続することにより弾力性を付与する。
【００２７】
一実施形態では、コネクタ組立体がストラップの末端部に取付けられる。好適な実施形態では、一方のストラップにフック５２を、他方のストラップにアイファスナ５４を備える。フック５２とアイファスナ５４は、技術上周知のように、相互に連結する構成とする。
フック５２には調節用バックル５８を設けても良い。調節用バックル５８は、フック５２を第１ストラップ４４に沿って調節できるが、該ストラップ４４上を自由に摺動させないような構成とする。調節用バックル５８はストラップ４４を定位置に保持する。同様に、アイファスナ５４にも調節用バックル６２を設け、ストラップ４６を定位置に保持するようにしても良い。フック５２とアイファスナ５４のストラップ上の位置によってマスクの適合性が決まるため、これらを調節することより、様々な輪郭形状の顔面を収容して所望の締付度にすることができる。この他にも、フックとループファスナ材料のような従来のコネクタおよび調節具を使用することもできる。
【００２８】
選択的実施形態では、ストラップの末端部が装着者頭部の後方で支持用冠部５０に連結される。各ストラップがアイレットを備え、このアイレットが支持用冠部５０上に配設された対応するフックと連結される。この構成では、頭部および支持用冠部の動きと共にストラップがより自由に向きを変えることができるため、装着時の快適性が増すという利点がある。このことは、使用者が頭部保護用装具を装用している場合などのように、支持用冠部５０の運動が極度に制限されている場合に特に有利である。ストラップを相互に連結した場合、ストラップの運動が制限され、装着者頭部の後方に不快感を与えることがある。
【００２９】
第７図は、さらに別の実施形態として、ハーネスの両側に１本の連続するストラップを連結した実施形態を示している。連続ストラップ６０は両端にフック６２を備え、ハーネス６１は両側にループ６６を備える。フック６２はハーネス上に配設された対応するループ６６に取付けられるように構成されている。ストラップ６０は連続しており、装着者の頚部に巻き付けられる。フェースマスクを外している時、フック６２はループ６６から離脱し、それによってストラップ６０が緩んで、マスクは装着者の顔から下の位置に吊下げられる。この時も、ハーネス６１は装着者の頭部に載置されたままであり、ストラップ６０は装着者の頚部の周りに懸ったままとなる。
【００３０】
さらに別の実施形態では、１本の連続するストラップの両端部をヘルメットなどの頭部保護用装具の両端に連結する。この場合、ストラップが直接ヘルメットに連結されるため、ハーネスは不要となり、ヘルメットがストラップを連結するのに適する手段を具備する。この構成は、ヘルメットの常用を必要とする環境において有利である。
【００３１】
次に第８図を参照すると、作業中の状態を示しており、ハーネス６１を装着者頭部の周囲に配設することによりフェースマスク１００が装着されている。装着時には、まずフェースマスクをストラップ４４、４６に沿って上へ滑らせ、装着者の鼻と口を被覆する位置まで上げる。次にストラップ４４と４６を装着者の頭部の周りで連結する。適当な装着感が得られるように、ストラップ４４，４６を調節する。一実施形態では、ストラップ４４、４６がフック５２とアイファスナ５４とにより装着者頭部の周りで連結される。フック５２とアイファスナ５４は、適当な装着感が得られるまで、それぞれのストラップに沿って、調節される。
【００３２】
次に第９図を参照すると、フェースマスク１００は装着者の顔の下方に吊下げられた状態となっている。フェースマスクは、ストラップ４４、４６を装着者頭部の後方から離脱させることによって吊下げられる。次にフェースマスクをストラップ４４、４６に沿って下方の適当な位置まで滑り降ろす。フェースマスクは装着者の身体付近に懸垂される。この時も、ハーネス６１は装着者頭部上に残ったままとなる。マスクを吊下げた状態で、装着者は業務を遂行しながら自分の口元に手をやることができる。また、マスクが身体近くに懸垂しているため、装着者の視界も比較的遮られることがない。マスクはストラップに沿って自由に摺動することはない。マスクが自重で滑り落ちることはないため、マスクを動かすためには力を加えることが必要である。
【００３３】
マスクが必要になった場合、装着者はマスクを上方に向かって滑らせて、自分の鼻と口の位置まで上げ、ストラップ４４、４６を頭部の後ろで連結し、ストラップを引っ張ることにより引張力のバランスを取る。これによって、装着が速くなり、非常に有利である。環境が急激に汚染されることも多いが、このような場合も、装着者は速やかにフェースマスクを装着することができる。装着者がマスクを取りに行く必要がある場合や、マスクの調節に時間がかかる場合などは、急激な環境汚染に対応することは不可能である
【図面の簡単な説明】
同様の構成部材については、複数の図面を通して同様の符号を用いて示している。
【図１】 本発明の原理によるフェースマスクの正面図である。
【図２】 本発明のキャリッジをマスクから取り外した状態を示す斜視図である。
【図３】 別の構成のキャリッジを利用した本発明フェースマスクの選択的実施形態を示す正面図である。
【図４】 第１図に示したフェースマスクのキャリッジの背面図である。
【図５】 本発明の原理によるフェースマスクの、別の構成のキャリッジを示す背面図である。
【図６】 本発明のキャリッジの底面図である。
【図７】 別の実施形態のキャリッジをマスクから取り外した状態を示す斜視図であり、本発明の原理による連続ストラップを示す。
【図８】 本発明の原理により、第１図のフェースマスクを完全に装着した状態を示す斜視図である。
【図９】 本発明の原理により、第１図のフェースマスクを吊下げた状態を示す斜視図である。

Claims (6)

1. 装着者の鼻および口を被覆するように形成されたフェースマスク本体と、
   間隔を空けて設けられた少なくとも４つの係合点を備えるキャリッジと、
   装着者の頭部の周囲に延びるように形成され、前記キャリッジの前記４つの係合点で摺動可能であるとともに前記フェースマスク本体の前で交差する第１および第２ストラップを有するハーネス組立体と、
   前記キャリッジに近接して配置され、前記第１および第２ストラップを前記フェースマスク本体の前で交差する形態に導くストラップ保持部材とを具備し、
   前記キャリッジ、前記ハーネス組立体および前記ストラップ保持部材が、前記フェースマスク本体を、装着者の鼻および口を被覆する第１位置と、装着者の頭部から該ハーネス組立体を離脱することなく装着者の顔から吊下げられる第２位置とに保持するように構成されること、
   を特徴とするマスク装置。
2. 前記キャリッジが前記フェースマスク本体に着脱自在に取付けられている、請求項１に記載のマスク装置。
3. 前記キャリッジが中央部と外側部とを有し、該中央部が空気通路を形成している、請求項１に記載のマスク装置。
4. 前記キャリッジが中央部と外側部とを有し、該外側部が空気通路を形成し、該空気通路を通る空気が該キャリッジから離れる方向に案内されるようになっている、請求項１に記載のマスク装置。
5. 前記ストラップ保持部材は、前記第１および第２ストラップを前記フェースマスク本体の前で交差する前記形態に保持する、請求項１に記載のマスク装置。
6. 前記フェースマスク本体が前記第１位置にあるときに装着者の頭部上に配置される支持冠部をさらに具備し、前記第１および第２ストラップの各々は、前記フェースマスク本体が前記第１位置にあるときに該支持冠部に取り付けられている基端部および末端部を有する、請求項１に記載のマスク装置。

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