JP4737596B2

JP4737596B2 - 防毒マスク用破過検出装置

Info

Publication number: JP4737596B2
Application number: JP2005102489A
Authority: JP
Inventors: 克一芝崎; 晴一大谷; 純一小谷野; 卓雄会田
Original assignee: Riken Keiki KK
Current assignee: Riken Keiki KK
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2005-03-31
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2025-03-31
Also published as: JP2006280505A

Description

本発明は、マスク本体に着脱可能に吸収缶を装着する防毒マスクの吸収缶の寿命、もしくは交換時期を検出する防毒マスク用破過検出装置に関する。

特許文献１乃至特許文献５に見られるように、吸収缶の下流側に被吸収ガスの検知が可能なガスセンサを配置することが提案されている。特に、特許文献２には、マスク本体にガスセンサ及び信号処理手段を内蔵させた寿命検知機能付き防毒マスクが提案されている。
特開昭57-166172号公報特開昭57-131458号公報特開昭57-125760号公報特開平9-196830号公報特開2002-102367号公報

このような寿命検知機能付き防毒マスクにあっては、作業性や取り扱いの便を考えると、電源となる電池をマスク本体に収容するのが望ましく、したがって可及的に小型の電池で少なくとも吸収缶の寿命まで駆動電力を供給できることが望ましい。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは電力消費を抑えて小型の電池を使用することができる防毒マスク用ガス検出装置を提供することである。

このような課題を達成するために本発明においては、吸収缶の下流側に配置され、かつ被吸収ガスの濃度検出が可能なガスセンサと、前記ガスセンサの検出信号に基づいて前記吸収缶の要交換直前の第１警報濃度、及び要交換時の第２警報濃度を検出する測定手段と、前記測定手段の信号に基づいて警報を発する表示警報手段と、電源手段から常時駆動電力の供給を受け、前記第１警報濃度、及び第２警報濃度に対応して第１の周期、及び第１の周期よりも短い第２の周期のいずれかの周期により前記電源手段をオンオフしながら前記ガスセンサ、測定手段、前記表示警報手段に電力を供給する駆動電力制御手段と、を備え、少なくとも前記測定手段、電源手段、駆動電力制御手段、及び表示警報手段が防毒マスクの面体に着脱可能なケースに収容されている。

本発明によれば、吸収缶が破過前段階になるまでは電力の消費を抑えつつ、吸収缶の破過の進行を監視でき、また要交換直前以後は短い周期で監視して吸収缶が破過した時点を確実に検出でき、可及的小型の電池により長時間電力を供給することができ、小型化が可能となる。

図１は、本発明が特徴とする破過検出装置が設けられた防毒マスクの一実施例を吸収缶を取り外して示したもので、着用者の鼻及び口を覆うマスク本体を構成する面体１には、吸収缶２(図２)を着脱可能とした開口３が形成され、ここに図２に示したように吸収缶２が取り付けられている。

また防毒マスクの面体１の下部には破過検出装置４が着脱可能に取り付けられていて、破過検出装置４は、図３(イ)に示したように本体ケース５と、これの上部に突出するアーム６とで構成され、アーム６は内側に付勢されるように構成されていて、先端に面体１の凹部に係合する係合爪７が形成されている。

本体ケース５は、後述する信号処理ユニットを収容するとともに、また下部の蓋体８を開放することにより電池９の交換が可能に構成されている。ケース本体５の表面には表示警報手段を構成する制御表示パネル１０が配置されている。制御表示パネル１０には、電源スイッチ１１、電源投入表示ランプ１２、電圧低下表示ランプ１３、吸収缶寿命表示ランプ１４がそれぞれ設けられ、また操作しにくい位置、この実施例では側部には、制御手段などを構成するＣＰＵをリセットするためのリセットスイッチ１５が設けられている。

再び図２に戻って、面体１と吸収缶２とを区画、分離するように吸気弁１６、排気弁１７、及びガスセンサ３０が設けられ、これら吸気弁１６、排気弁１７、及びガスセンサ３０の取り付け面１８と吸収缶２との間には吸収缶２を通過した空気をガスセンサ３０に導く空気誘導板１９が配置されている。ガスセンサ３０は、小型で、かつ被吸収ガスに対して感度を有する形式のもの、例えばガスの熱伝導度の相違により抵抗を変化させる形式のものや、電気化学的に検出するもの、さらにはガスの吸着による電気伝導度により検出するものなどが選択使用されている。

空気誘導板１９は、ガスセンサ３０に対向する領域に比較的大きな貫通孔１９ａが、また他の領域には吸気時の通気抵抗を可能な限り低下させ、かつ空気中の被吸収ガスをガスセンサ３０で検出でき程度に供給できるように流体抵抗を調整するための溝１９ｂが適宜の間隔で形成されている。なお、図中符号２０、２１は、それぞれ網状に形成された押え板、及びパッキンを示す。

図５は、前述の信号処理ユニットの一実施例を示すもので、電池９からの電力は電源スイッチ１１を介して電源回路４１に接続されている。電源回路４１は、各回路手段や制御表示パネル１０、及びガスセンサ３０を駆動するのに適した電圧を発生するように構成されている。駆動電源回路４１の電力は、電力制御手段４２、及び及び制御表示パネル１０には直接に、また測定回路４３、及びガスセンサ３０にはスイッチング手段４４を介して供給されている。

駆動電力制御手段４２は、常時は第１の周期で第１のパルス信号をスイッチング手段４４に出力し、また測定回路４３により吸収缶の要交換直前の第１警報濃度のガスが検出された場合には、第１の周期よりも短い周期の第２のパルス信号をスイッチング手段４４に出力し、ガスの濃度を検出するに必要な時間、例えば数秒だけガスセンサ３０、測定回路４３、制御表示パネル１０を作動させ、その後に電力の供給を停止させる。

また駆動電力制御手段４２には、第１の周期、第２の周期を被検ガスの種類に対応して表１に示したように複数種類、予め格納されている。

このように構成された破過検出装置４は、防毒マスクを着用して電源スイッチ１１を投入し、ガスの種類を選択すると、スイッチング手段４４は、所定時間、つまりガスセンサ３０、測定回路４３、制御表示パネル１０の動作をチェックできる程度の時間、連続的にこれら手段に駆動電力を供給する。これにより、各手段の機能の動作確認が可能となる。なお、異常が検知された場合には、図示しない警報手段により警報を発して注意を喚起する。

各手段の機能が正常に動作することが確認されると、駆動電力制御手段４２は、電源回路４１から駆動電力の供給を常時受け、選択されたガスの種類に対応する第１のパルス信号(図６(Ａ))を出力して第１の周期でスイッチング手段４４を作動させ、以後、第１の周期で被吸着ガスの濃度を測定して電池９の電力消費を可及的に抑えつつ、吸収缶２の破過の過程を監視する。

吸収缶２での被吸収ガスの吸収量が多くなり、吸収能力が低下すると、ガスセンサ３０に流入する空気に含まれる被吸収ガスの濃度が基準値を超えるため、測定回路４３からの信号に基づいて駆動電力制御手段４２は、選択されたガスの種類に対応する第２のパルス信号(図６(Ｂ))を出力して、短い周期でガスの濃度を検出できる体制に移る。なお、この時点で予備警報を発していもよい。

なお、吸収缶２での処理が追いつかず、被吸収ガスの濃度が一過性的に上昇し、以後、吸収缶２で正常に処理できる場合には、駆動電力制御手段４２は、測定手段４３からの検出信号に基づいて再び、第１の周期でスイッチング手段４４を作動させ、電池９の電力消費を可及的に抑えつつ、吸収缶２の破過を監視する。
このようにして吸収缶２が寿命に到達すると、測定回路４３は、要交換時の第２警報濃度に到達したと判断して吸収缶寿命表示ランプ１４に信号を出力して警報(図６(Ｃ))を発する。

なお、監視の途中で電池９の電力量が少なくなって電圧が低下すると、電源回路４１は制御表示パネル１０の電圧低下表示ランプ１３に信号を出力して警報を発する。

上述の実施例においては、測定手段４３により検出された被検ガスの濃度により、第１、または第２のパルス信号を選択するようにしているが、被吸収ガスの濃度が基準値を超えた場合には、基準値を超えたことを記憶手段に格納して、以後、測定手段４３により検出された濃度の如何に関わり無く、第２のパルス信号を出力するようにすると、被吸収ガスの濃度が間欠的に大きく変化する場合にでも、第２の周期、つまり短い周期で吸収缶の寿命を監視することができる。

また、上述の実施例においては、ガスセンサ３０を面体１の内部に収容しているが、図７に示したように面体内に到達する管体からなるセンサ支持体２２を設け、この支持体の先端領域にガスセンサを収容すると、面体１の下部に支持体の挿通が可能で、かつ栓体で封止可能な貫通孔を形成することにより、ガスセンサと破過検出装置の接続ミスを防止できるばかりでなく、面体のコストを下げることができる。

図(イ)、(ロ)は、それぞれ本発明の破過検出装置が装着された防毒マスクの一実施例を、吸収缶を外して示す正面図と側面図である。同上防毒マスクの断面図である。同上防毒マスクの前面の構造を示す組立斜視図である。図(イ)乃至(ハ)は、それぞれ本発明の破過検出装置の一実施例を示す正面図、底面図、側面図である。同上破過検出装置の一実施例を示すブロック図である。同上破過検出装置の動作を示す線図である。本発明の破過検出装置の他の実施例を示す図である。

符号の説明

１面体
２吸収缶
４破過検出装置
５本体ケース
８蓋体
１０制御表示パネル
１１電源スイッチ
１２電源投入表示ランプ
１３電圧低下表示ランプ
１４吸収缶寿命表示ランプ
３０ガスセンサ

Claims

吸収缶の下流側に配置され、かつ被吸収ガスの濃度検出が可能なガスセンサと、前記ガスセンサの検出信号に基づいて前記吸収缶の要交換直前の第１警報濃度、及び要交換時の第２警報濃度を検出する測定手段と、前記測定手段の信号に基づいて警報を発する表示警報手段と、電源手段から常時駆動電力の供給を受け、前記第１警報濃度、及び第２警報濃度に対応して第１の周期、及び第１の周期よりも短い第２の周期のいずれかの周期により前記電源手段の電力をオンオフしながら前記ガスセンサ、測定手段、前記表示警報手段に電力を供給する駆動電力制御手段と、を備え、少なくとも前記測定手段、電源手段、駆動電力制御手段、及び表示警報手段が防毒マスクの面体に着脱可能なケースに収容されている防毒マスク用破過検出装置。
前記駆動電力制御手段が、前記被吸収ガスの種類に対応した複数種類のデータを、前記吸収缶の種類に応じて選択できるように格納している請求項１に記載の防毒マスク用破過検出装置。
前記ガスセンサが、防毒マスクの面体に取り付けられている請求項１に記載の防毒マスク用破過検出装置。
前記ガスセンサが、前記面体に挿通可能で、かつ前記ケースに設けられた支持体に装着されている請求項１に記載の防毒マスク用破過検出装置。