JP4732394B2

JP4732394B2 - マスク

Info

Publication number: JP4732394B2
Application number: JP2007094174A
Authority: JP
Inventors: 正雄鈴木; 真樹篠宮; 欣伸大山; 正隆川添
Original assignee: Koken Co Ltd
Current assignee: Koken Co Ltd
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2027-03-30
Also published as: JP2008246113A

Description

この発明は、面体を顔面に密着させて使用するマスクに関し、より詳しくは面体と顔面との密着状態の良否を判断するための手段を備えた前記マスクに関する。

従来、防じん用や防毒用のマスクにおいて、それを着用したときの面体と顔面との密着状態の良否を判断するための手段であるフィットテスト機能を備えたものは公知ないし周知である。これらのマスクにおいて、面体が顔面に密着することは極めて重要であって、密着状態が不良である場合には、面体と顔面との間から粉じんや有毒ガスがマスクの内側へ侵入して、マスクは本来の防護機能を発揮することができなくなる。そのフィットテスト機能を備えたマスクは、例えば特開２００１−３０９９９０号公報（特許文献１）に開示されている。この文献に記載のマスクは、面体と、面体の前方に位置するろ過材とを有し、面体にはシャッター板を使用して開閉することのできる吸気孔が形成されている。シャッター板は操作レバーによって旋回運動をさせることができるもので、その旋回運動によって吸気孔を開閉することができる。吸気孔の周縁部は、旋回運動するシャッター板が圧接し得るように傾斜した面を有している。
特開２００１−３０９９９０号公報

前記公知のマスクでは、それを着用してからシャッター板で吸気孔を閉じて呼吸をすると、その呼吸の難易によって面体と顔面との密着状態の良否を判断することができる。これがフィットテストである。しかしながら、このマスクの場合、面体に対するろ過材の取り付け方が悪くてろ過材と面体との間に隙間があり、その隙間から粉じんや有毒ガスが面体の内部へ侵入するという可能性の有無までは判断することができない。このことは、フィットテストによって密着状態が良好であると判断しても、マスク使用時にはフィットテストの対象外であるろ過材と面体との隙間から粉じん等が侵入することもあり得ることを意味している。

そこで、この発明では、面体と顔面との密着状態の良否の判断に加え、面体に対するろ過材の取り付け方の良否をも判断することができるように、前記公知のマスクに対して改良を施すことを課題にしている。

前記課題を解決するために、この発明が前提とするのは、顔面に密着可能に形成されていて前記顔面と向かい合う後面と前記後面の反対面である前面とを有する面体と、前記面体に形成された吸気孔と、前記吸気孔の前方において前記面体に取り付け取り外し可能であるろ過材と、前記吸気孔と前記ろ過材との間に退却可能に進入して前記吸気孔の前方に来ると前記吸気孔を前記前方から閉じることが可能なシャッター板とを含むマスクである。

かかるマスクにおいて、この発明が特徴とするところは、次のとおりである。前記ろ過材を取り外した状態の前記面体は、前記吸気孔の前方に来た前記シャッター板と前記吸気孔の周縁部との間に前記面体の内側への通気を可能にするクリアランスを有する。前記面体に取り付けた前記ろ過材を前記吸気孔に最接近させた状態の前記面体は、前記ろ過材によって前記吸気孔の前方に位置する前記シャッター板を押圧して前記吸気孔の前記周縁部に密着させることにより前記クリアランスを閉じることが可能である。

この発明の好ましい実施態様の一つにおいて、前記シャッター板には、前記シャッター板の前記吸気孔と前記ろ過材との間への進入と退却とを可能にするアーム部分が付属しており、前記ろ過材によって前記シャッター板を押圧すると、前記アーム部分が弾性変形して前記シャッター板を前記吸気孔の前記周縁部に密着させることができる。

この発明の好ましい実施態様の他の一つにおいて、前記マスクは、後方から前記ろ過材に当接して前記吸気孔に対する前記ろ過材の位置を規制するストッパー部を有する。

この発明の好ましい実施態様のさらに他の一つにおいて、前記ろ過材が前記シャッター板を押圧するときの互いの接触部位のうち、前記シャッター板における前記部位とその近傍は、前記ろ過材に向かって凸となる曲面を成している。

この発明に係るマスクでは、吸気孔の周縁部と吸気孔の前方に来たシャッター板との間にクリアランスがあり、面体に取り付けたろ過材によってシャッター板が押圧されるとそのクリアランスが閉じて、面体と顔面との密着状態の良否を点検することができる。ろ過材が吸気孔に最接近しておらず、面体における正常な取り付け位置にない場合には、ろ過材によるシャッター板の押圧が不十分でそのクリアランスを閉じることができず、したがってまた、面体の内部は気密状態にならないから、そのマスクでのフィットテストの結果は不良となり、マスク着用者はろ過材の取り付け状態を含めたマスクの着用状態に異常のあることを知ることができる。

シャッター板にはアーム部分が付属しており、シャッター板がろ過材によって押圧されると、そのアーム部分が弾性変形する態様のこの発明では、シャッター板と吸気孔の周縁部との間のクリアランスを閉じることが容易である。

ろ過材が吸気孔に最接近するときの位置を規制するための手段が形成された態様のこの発明では、フィットテストを常に一定の条件で実施することができるとともに、ろ過材がシャッター板を過度に押圧してろ過材やシャッター板が損傷するという問題の発生を防ぐことができる。

シャッター板がろ過材に向かって凸となる曲面を有し、その曲面がろ過材と接触する態様のこの発明では、シャッター板がろ過材と吸気孔との間に対して進入または退却するときに、シャッター板がろ過材を擦ってシャッター板が損傷したりろ過材が損傷したりするという問題の発生を抑えることができる。

この発明に係るマスクとして防毒マスク１を例にとり、添付の図面を参照して発明の詳細を説明すると、以下のとおりである。

図１，２は、防毒マスク１の斜視図とそのＩＩ−ＩＩ線部分矢視図であって、ＩＩ−ＩＩ線は後記する吸収缶３をマスク１の幅方向において二等分する線に一致している。なお、図２では図１に示された吸収缶３が仮想線で示されている。防毒マスク１は、マスク着用者の口許と鼻孔とを覆い顔面に密着させて着用する面体２と、面体２の前方に位置してろ過材として使用される吸収缶３とを含んでいる。マスク１はまた、面体２に付属する吸収缶固定部５と、吸収缶固定部５に形成されている吸気孔２４と、吸収缶固定部５に旋回可能に取り付けられているシャッター２５とを含んでいる。面体２は、柔軟弾性材料からなり、マスク着用者（図示せず）の顔面と向かい合う後面２ａと、その反対面である前面２ｂと、吸収缶固定部５に形成された溝７に圧入されている前端部分６と、マスク着用者顔面に密着し易いように薄くて柔軟に形成された後端部分９とを有する。面体２の下方部分には、マスク着用者の呼気によって外側へ向かって開く呼気用の逆止弁１１が取り付けられ、前面２ｂにはバンド掛け部１２が後記する内筒２０から延びている。バンド掛け部１２には、マスク着用者の頭部に掛け回すヘッドバンド１３が挿通されている。

図示例の吸収缶３は、円盤状のもので、後面１６と前面１７とに多数の通気性の細孔１８を有し、内部に毒性ガスに対する吸収剤（図示せず）を含んでいる。吸収缶３はまた、その周囲に形成されたフランジ部２１を介して吸収缶固定部５に取り外し可能に固定されている。マスク１は、吸収缶３を粉じん捕集用のろ過材に交換すれば、防じんマスクとして使用することができる。

吸収缶固定部５は、硬質プラスチックで形成された平面形状が円形の内筒２０と、同じように硬質プラスチックで形成された外筒２８とを有し、内筒２０にはシャッター２５が取り付けられている。内筒２０は、マスク１の前後方向へ延びる円筒状の周壁部２３ａと、図２において上下方向へ延びる底部２３ｂと、底部２３ｂを貫通する吸気孔２４と、吸気孔２４の周縁部に形成されて面体２に向かって後方へ延びる円筒状突出部８とを有する。突出部８の内側には吸気用の逆止弁２６があり、この弁２６が吸気孔２４の周縁部後方に離脱可能に密着している。吸気用の逆止弁２６は、マスク着用者の呼気によって吸気孔２４を閉じ、吸気によって面体２の内部へ向かって変形し、吸気孔２４を開くことができる。内筒２０の底部２３ｂには、吸気孔２４の周縁部で前方へ向かって突出する隆起部２７が形成されている。隆起部２７は、底部２３ｂからの高さが一定で、吸気孔２４を一周するように延びている。

吸収缶固定部５における外筒２８は、内筒２０の周壁部２３ａに外側から螺着するとともに、吸収缶３のフランジ部２１にマスク１の前方から圧接している。フランジ部２１と内筒２０の底部２３ｂとの間には環状のパッキング材３６が介在し、パッキング材３６の外側に位置する周壁部２３ａの前端部分にはストッパー部２３ｃが形成されている。外筒２８はそれを強く締め付けるように内筒２０に取り付けて吸収缶３のフランジ部２１をパッキング材３６とストッパー部２３ｃとに密着させる。吸収缶３は、ストッパー部２３ｃに密着したときに吸気孔２４に最接近し、吸収缶３の後面１６と内筒２０の隆起部２７との間が常に一定の距離となるように規制される。このときの吸収缶３は、マスク１に対して正常な取り付け状態にあるもので、後面１６はパッキング材３６および／またはストッパー部２３ｃに対して気密状態にある。かような吸収缶固定部５では、外気が吸収缶３を通らずに内筒２０と外筒２８との間からマスク１の内側へ侵入するということがない。内筒２０の底部２３ｂと吸収缶３の後面１６との間には、空間３０が形成されている。なお、フランジ部２１とパッキング材３６との密着を確実にするうえにおいて、フランジ部２１は、ストッパー部２３ｃと接触する前に、パッキング材３６と接触することが好ましい。そのためには、パッキング部材３６を弾性材料で作り、図２の横方向においてストッパー部２３ｃから僅かに延出させておくことができる。また、フランジ部２１の後面にフランジ部２１に沿って環状に延びていて後方へ向かって突出するリブを設ける一方、パッキング部材３６の横方向の寸法をストッパー部２３ｃから延出しない程度にしておき、リブとパッキング部材３６とが接触した後にフランジ部２１とストッパー部２３ｃとが接触するようにしてもよい。

図２のマスク１を着用して呼吸をすると、吸気は吸収缶３と吸気孔２４とを通り吸気用の逆止弁２６を開いて面体２へ進入する。呼気は、呼気用の逆止弁１１を開いて面体２の外へ出る。

図３，４は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線部分矢視図と、図３のＩＶ−ＩＶ線部分矢視図である。ただし、図４の吸収缶固定部５は、吸収缶３が外された状態で示されている。

その吸収缶固定部５において、シャッター２５は、内筒２０における底部２３ｂを貫通してマスク１の前後方向である図４の上下方向Ｚへ延びる軸部３１と、軸部３１の前端部分３１ａから軸部３１の径方向へ延びる支持用の第１アーム部分３３ａと第１アーム部分３３ａと一体を成していて軸部３１を中心に空間３０において旋回するシャッター板２９と、軸部３１の後端部分３１ｂから軸部３１の径方向へ第１アーム部分３３ａとは反対の方向へ延びる操作用の第２アーム部分３３ｂとを有する。シャッター２５の軸部３１は、Ｏ−リング４１を介して底部２３ｂの透孔３５の周壁に気密状態で回転可能に接触している。軸部３１の前端部分３１ａは吸収缶固定部５の内側にあり、後端部分３１ｂとそれから延びる第２アーム部分３３ｂとは吸収缶固定部５の外側にある。シャッター板２９は、その後面２９ａが平坦なものであるが、第１アーム部分３３ａを水平面に対して傾斜させることによって、後面２９ａも内筒２０の水平に広がる底部２３ｂに対して図示の如く傾斜している。シャッター板２９の前面２９ｂには、三条のリブ２９ｃ，２９ｄ，２９ｅが形成されている。図３から明らかなように、これらのリブ２９ｃ，２９ｄ，２９ｅは軸部３１を中心とする円弧を画いている。また、図４から明らかなように、これらのリブ２９ｃ，２９ｄ，２９ｅは、シャッター板２９の前面２９ｂから上方に向かって垂直に起立しており、リブ２９ｃ、２９ｄ、２９ｅそれぞれの頂縁部３５ｃ，３５ｄ，３５ｅがリブの長さ方向において弧を画いている。

かようなシャッター２５は、シャッター板２９に付属する第２アーム部分３３ｂを図３において方向Ｘへ旋回させると、シャッター板２９が吸気孔２４と吸収缶３との間に進入するように方向Ｘへ旋回して仮想線で示す状態となったところ、すなわち吸気孔２４の前方に来たところで停止するように作られている。仮想線で示したシャッター板２９は、第２アーム部分３３ｂを方向Ｘとは反対の方向へ旋回させれば吸気孔２４と吸収缶３との間から退却して実線で示した状態に戻る。

図５は、シャッター板２９が旋回して吸気孔２４の前方に来ている状態を示す図３のＶ−Ｖ線部分断面図である。ちなみに、この状態のシャッター板２９が図３では仮想線で示されている。図５において、隆起部２７の頂面は水平であるが、シャッター板２９の後面２９ａは図示の如く傾斜しており、その後面２９ａと隆起部２７との間にはクリアランスＣ_１が形成されている。マスク１が着用されていて、シャッター板２９が図５の状態にあるときには、マスク着用者（図示せず）が呼吸をすると、吸気はクリアランスＣ_１を通り、吸気孔２４を経て面体２の内側へ入る。

図６は、吸収缶固定部５に吸収缶３が正常な状態で取り付けられているときのシャッター板２９の状態を示す図５と同様な図であるが、吸収缶３は、その後面１６のみが仮想線で示されている。図６のシャッター２５では、シャッター板２９のリブ２９ｄの頂縁部３５ｄが吸収缶３の後面１６に当接することによって、第１アーム部分３３ａが弾性的に変形し、図５では傾斜していたシャッター板２９が水平となり、内筒２０における吸気孔２４の周縁部を形成している隆起部２７に対して気密性のある状態、即ち通気不能な状態で密着している。したがって、図６の状態にあるマスク１の着用者は、呼吸をしても外気がシャッター板２９によって遮られて面体２の内側へ進入しないので、次第に息苦しくなる。この状況は、吸収缶３が正常な状態で取り付けられていて、しかも面体２の後端部分９が顔面に密着しており、マスク１が気密状態にあることを意味している。この状態を確認することができたマスク着用者は、次に第２アーム部分３３ｂを方向Ｘとは反対の方向へ旋回させて吸気孔２４を開くことによって、マスク１を安全な状態で使い始めることができる。なお、シャッター板２９の角部に形成された面取り部２９ｆは、方向Ｘへ旋回するシャッター板２９が内筒２０の隆起部２７に対してスムーズに摺動し始めることを可能にするためのものである。マスク１では、このシャッター板２９と同様な目的で、隆起部２７にも面取り部を設けることができる。

かようなマスク１ではまた、吸収缶３が正常な状態でマスク１に取り付けられているときにのみシャッター板２９が内筒２０の隆起部２７に密着してクリアランスＣ_１が閉じるように作られているので、マスク着用者は、図６の状態にあるマスク１を着用したつもりで呼吸をしても息苦しくならなければ、吸収缶３の取り付け状態と面体２の着用状態との少なくとも一方に異常があると知ることができる。その異常を知ったときには、マスク１を顔面から外して吸収缶３の取り付け状態が正常であることを確認してからマスク１を再び着用してその着用状態の良否を点検すればよい。

この発明において、面体２と吸収缶３とは慣用の材料によって作ることができる。吸収缶固定部５における内筒２０や外筒２８もまた慣用の材料、例えば硬質の熱可塑性プラスチックで作ることができる。シャッター２５も硬質の熱可塑性プラスチックで作ることができるが、そのプラスチックは、第１アーム部分３３ａを繰り返し弾性変形させられるものであることが好ましい。吸収缶３の後面１６は、硬質の熱可塑性プラスチックや金属等で形成されていると、ストッパー部２３ｃに密着したときに変形することがなく、後面１６と隆起部２７との間の距離を一定に保つことができる。そのようなマスク１では、フィットテストを一定の条件下で繰り返すことが容易になる。シャッター板２９に形成されているリブ２９ｃ，２９ｄ，２９ｅは、少なくとも一条がその頂縁部を吸収缶３によって押圧されるように作られているのであるが、そうしたことに加え、これらのリブ２９ｃ，２９ｄ，２９ｅはシャッター板２９を平坦に保ったり、吸収缶３による押圧力をシャッター板２９の全体に広く伝えたりするようにも作用している。シャッター２５は、第２アーム部分３３ｂを操作してシャッター板２９を旋回させるときに、リブ２９ｃ，２９ｄ，２９ｅの頂縁部３５ｃ，３５ｄ，３５ｅはいずれかが吸収缶３の後面１６に対して摺動するが、頂縁部３５ｃ，３５ｄ，３５ｅが弧を画いていることによって、その摺動が軽快なものになる。ただし、この発明は、頂縁部３５ｃ，３５ｄ，３５ｅが平坦であるリブ２９ｃ，２９ｄ，２９ｅを使用して実施することも可能である。

図７は、この発明の実施態様の一例を示す図５と同様な図である。図７のシャッター２５では、シャッター板２９が水平に作られている。このシャッター板２９は、吸収缶３によって押圧されて第１アーム部分３３ａが弾性変形すると、仮想線で示す位置にまで垂直に下降して吸収缶固定部５における隆起部２７へ当接する。

図８もまた、この発明の実施態様の一例を示す図２と同様な図である。図８のシャッター２５は、図２の第１アーム部分３３ａと第２アーム部分３３ｂとが一体になったものである二条の平行な第３アーム部分３３ｃがシャッター板２９から図の上方へ垂直に延びていて、気密状態下に内筒２０を貫通している。二条の第３アーム部分３３ｃに対する連結部３３ｄを持ってこれを上昇、下降させると、三条の互いに平行して上下方向へ延びるリブ３３ｅ，３３ｆ，３３ｊを有するシャッター板２９も上昇、下降し、上昇したときには図５のシャッター板２９と同じように吸気孔２４と吸収缶３との間に進入して、吸気孔２４の前方に来る。そのシャッター板２９も吸収缶（図示せず）によって押圧されて吸気孔２４を閉じることができる。このようなシャッター板２９を使用することによっても、マスク１の着用状態の良否を判断することができる。シャッター板２９には、リブ３３ｅ，３３ｆ，３３ｊのいずれかに交差して図の横方向へ延びるリブを追加することもできる。

図９は、この発明の実施態様の一例を示す図２と同様な図である。図示例のマスク１では、ろ過材として吸収缶３に代えて、不織布または織布で形成された厚さが２〜５ｍｍ程度のろ布１３０が使用されており、そのろ布１３０が吸収缶固定部５に代わるろ布固定部１５０に取り付けられている。ろ布固定部１５０は、内筒１２０と外筒１２８とを有し、内筒１２０の先端１２１は先鋭端となるように作られている。外筒１２８は、図の横方向においてろ布１３０と向かい合う前面部分１２８ａが網目状に作られていて、複数の通気孔１２８ｂと、リブ部１２８ｃとを有する。ろ布１３０は、マスク１が必要とする所定の厚さを有するもので、内筒１２０に対して外筒１２８を完全な状態で閉じると、外筒１２８のリブ部１２８ｃがろ布１３０を押圧し、そのろ布１３０が内筒１２０の先端１２１に密着するとともに、シャッター２５におけるリブ２９ｄを押圧して、シャッター板２９と内筒１２０における隆起部２７との密着を可能にする。

図１０もまた、この発明の実施態様の一例を示す図２と同様な図である。図１０のマスク１では、図２において硬質の熱可塑性プラスチックで形成された底部２３ｂと一体の隆起部２７に代えて、底部２３ｂとは別体の天然ゴムや合成ゴム等の弾性材料で形成された環状部材１００に隆起部２７が設けられている。シャッター２５は、通常硬質の熱可塑性プラスチックで形成されるから、このシャッター２５に対して弾性材料で形成された隆起部２７を使用すると、吸気孔２４を密閉することの確実性が向上する。図示例の隆起部２７は並行する二条の隆起部２７ａ，２７ｂによって構成されているが、いずれか一方の隆起部２７ａまたは２７ｂを省いてこの発明を実施することも可能である。

図示例のマスク１は、面体２の正面部分に吸気孔２４と吸収缶３とを一つずつ有するものであったが、面体２の両側部分それぞれに吸気孔とろ過材とを有するマスクにおいてもこの発明を実施することができる。

この発明によれば、マスクの着用状態の良否を判断するときに、マスクに対するろ過材の取り付け状態の良否をも判断することのできるマスクの製造が可能になる。

マスクの斜視図。図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線部分断面図。図３のＩＶ−ＩＶ線部分断面図。吸気孔の前方に来たシャッター板を示す図。吸収缶がシャッター板を押圧している状態を示す図。実施態様の一例を示す図５と同様な図。実施態様の一例を示す図２と同様な図。実施態様の一例を示す図２と同様な図。実施態様の一例を示す図２と同様な図。

符号の説明

１マスク
２面体
２ａ後面
２ｂ前面
３ろ過材（吸収缶）
２３ｃ位置規制手段
２４吸気孔
２７，２７ａ，２７ｂ周縁部（隆起部）
２９シャッター板
３３ａ，３３ｂ，３３ｃアーム部分（第１、第２、第３アーム部分）
１３０ろ過材（ろ布）
Ｃ_１クリアランス

Claims

顔面に密着可能に形成されていて前記顔面と向かい合う後面と前記後面の反対面である前面とを有する面体と、前記面体に形成された吸気孔と、前記吸気孔の前方において前記面体に取り付け取り外し可能であるろ過材と、前記吸気孔と前記ろ過材との間に退却可能に進入して前記吸気孔の前方に来ると前記吸気孔を前記前方から閉じることが可能なシャッター板とを含むマスクであって、
前記ろ過材を取り外した状態の前記面体においては、前記吸気孔の前方に来た前記シャッター板と前記吸気孔の周縁部との間に前記面体の内側への通気を可能にするクリアランスを有し、前記面体に取り付けた前記ろ過材を前記吸気孔に最接近させた状態の前記面体においては、前記ろ過材によって前記吸気孔の前方に位置する前記シャッター板を押圧して前記吸気孔の前記周縁部に密着させることにより前記クリアランスを閉じることが可能であることを特徴とする前記マスク。
前記シャッター板には、前記シャッター板の前記吸気孔と前記ろ過材との間への進入と退却とを可能にするアーム部分が付属しており、前記ろ過材によって前記シャッター板を押圧すると、前記アーム部分が弾性変形して前記シャッター板を前記吸気孔の前記周縁部に密着させることが可能である請求項１記載のマスク。
後方から前記ろ過材に当接して前記吸気孔に対する前記ろ過材の位置を規制するストッパー部を有する請求項１または２に記載のマスク。
前記ろ過材が前記シャッター板を押圧するときの互いの接触部位のうち、前記シャッター板における前記部位とその近傍は、前記ろ過材に向かって凸となる曲面を成している請求項１〜３のいずれかに記載のマスク。