JP5706359B2

JP5706359B2 - 防災マスク

Info

Publication number: JP5706359B2
Application number: JP2012045414A
Authority: JP
Inventors: 勝征加藤
Original assignee: 株式会社旭学園グループ; 佐橋政雄; 株式会社ラボラトリージャパン
Priority date: 2012-03-01
Filing date: 2012-03-01
Publication date: 2015-04-22
Anticipated expiration: 2032-03-01
Also published as: JP2013180044A

Description

本発明は、火災時に有毒ガスや有毒煙等の侵入を防止して緊急に脱出できる防災マスクに関する。

火災時における死亡の原因は、消火作業や脱出行動をするときに、有毒ガスを含む煙にまかれて窒息するものが多くみられる。このような行動に必要な時間は僅かに数分であり、その時間だけでも呼吸、視界を確保できれば、人命救助に役立つことができる。従来においては、このような観点から発明されたものが特許文献によって知られていた。例えば、特許文献１は、電動ファン付き呼吸用保護具であって、フード部に送気ユニットとフィルタを設け、且つ、装着者の呼吸を外部に排出する弁を設けた構成が開示されている。また、特許文献２は、緊急用防煙マスクであって、使用者の顔面に密閉状に当接するパッド部を備えた筒状体と、パッド部の反対側に位置する開口部に装着する防煙キャニスタとを備えている。このキャニスタは有毒ガスを無毒化する複数層構造としており、筒状体の一方の側部には排気弁が装着され、他方の側部には酸素ガスカートリッジに開閉可能に結合させた酸素吸気口が設けられている。

特開２００７−２７５１９０公報特開２００３−６２０９６公報

特許文献１の呼吸用保護具は、フード内の圧をポジティブにして、外部からの有毒ガスや有毒煙の侵入を防止しているものの、気密性の高い建築物の火災では発生するガスや煙がかなり高温となり、フィルタを経由してフードやマスク内に取り入れる外気自体も高温となり、目が乾いて目が開けられなくなったり呼吸が困難となったりするなど弊害が出る可能性があった。また、特許文献２の緊急用防煙マスクにおいても、マスク内では高温となって、取り入れる外気自体も高温となり、目が乾いたり呼吸が困難となったりするなど弊害が出る虞があった。この弊害が発生すると、緊急時の対応ができずに脱出に困難を及ぼすことになっていた。

本発明は、上述の課題を解決するものであり、有毒ガスや有毒煙が侵入することなく、また、マスク内の温度を冷却して視界や呼吸に与える弊害をなくすことができる脱出用の防災マスクを提供することを目的とする。

本発明に係る防災マスクは、以下のように構成するものである。すなわち、
請求項１記載の発明は、少なくとも目部分を覆うゴーグル部を有して構成され、前記ゴーグル部に除煙フィルタを介してバッテリーで駆動するファンが装着され、前記除煙フィルタから外気を導入して、前記ゴーグル部内の圧力を高くすることにより有毒ガスや有毒煙の侵入を防止する防災マスクであって、外気の流れる方向に沿う前記ファンの下流側前面に、前記ゴーグル部内を冷却する冷却送風ユニットが配設され、前記冷却送風ユニットが、水収納容器と前記水収納容器からの水が流れて前記水に浸されることによって冷却される冷却剤を有する瞬間冷却剤用クーラントとを備え、前記瞬間冷却剤用クーラントが前記冷却剤を収納する複数のパイプを備え、前記外気が前記パイプ間の隙間を通過することによって、冷却された前記冷却剤の冷気が前記ゴーグル部内に搬送されることを特徴とするものである。

請求項２記載の発明は、少なくとも目部分を覆うゴーグル部を有して構成され、前記ゴーグル部に除煙フィルタを介してバッテリーで駆動するファンが装着され、前記除煙フィルタから外気を導入して、前記ゴーグル部内の圧力を高くすることにより有毒ガスや有毒煙の侵入を防止する防災マスクであって、外気の流れる方向に沿う前記ファンの下流側前面に、前記ゴーグル部内を冷却する冷却送風ユニットが配設され、前記冷却送風ユニットが、水収納容器と前記水収納容器からの水が流れて前記水に浸されることによって冷却される冷却剤を有する瞬間冷却剤用クーラントとを備え、前記瞬間冷却剤用クーラントが前記外気の流れ方向と直交する側面視が断面Ｖ字状に形成された冷却剤収納ケースを備え、前記外気が前記冷却剤収納ケースのＶ字状壁面に沿って流れることによって、冷却された前記冷却剤の冷気が前記ゴーグル部内に搬送されることを特徴とするものである。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２の発明に係るものであって、前記ゴーグル部の下方には、鼻部分及び口部分を覆うマスク部が配設され、前記マスク部内に前記バッテリーが配設されていることを特徴としている。

請求項４記載の発明は、請求項１又は２の発明に係るものであって、前記ゴーグル部の上面に、前記バッテリーが配設されていることを特徴としている。

本願発明の防災マスクによれば、火災の発生時に消火作業や脱出行動を起こす際、本願発明の防災マスクを着用することによって、僅かな時間内においても視界を確保することができ、それにより初期消火を行う時間や脱出時間を確保でき一命を守ることができる。つまり、本願発明の防災マスクでは、目部分を覆うゴーグル部を有している。ゴーグル部内に除煙フィルタを介してファンにより外気を導入することによって、ゴーグル部内の気圧を外気圧より高くすることができる。そのため、有毒ガスや有毒煙のゴーグル部への外部からの侵入を防止でき視界を確保することができる。しかも、気密性の高い建築物では、発生するガスや煙の温度が高くなるため、ゴーグル部内に導入する外気自体も高い温度となり目の渇きにより目が開けられなくなる可能性も高い。そのため本願発明では、ファンの外気の送風方向に沿う下流側前面に冷却送風ユニットを配設することにより、外気導入の際、ゴーグル部内を冷却することができる。これによって初期消火作業や脱出行動を弊害なく速やかに行なうことができる。

また本発明によれば、冷却送風ユニットが、水に反応して冷却できる瞬間冷却剤用クーラントを備えているから、冷却剤に水を流すことによって数秒で冷却剤を冷却することができる。これにより、外気が瞬間冷却剤用クーラントを通過することによってゴーグル部内に冷気を搬送することができて視界を確保することができる。これにより緊急な消火作業や脱出行動を即座に行うことができる。

立設された複数のパイプに冷却剤が充填されている瞬間冷却剤用クーラントの場合、外気が複数のパイプ間を通過することによって、冷却された冷却剤の冷気が外気に熱電導することになって、ゴーグル部内に冷気を搬送することができる。従って、緊急な消火作業や脱出行動を即座に行うことができる。

また、外気の流れ方向に対して直交する方向にＶ字状に形成されたケース内に冷却剤が充填されている瞬間冷却剤用クーラントの場合、外気をケースの壁面に沿って流すようにすれば、外気は、冷却剤の冷気をゴーグル部内に搬送することができる。従って、緊急な消火作業や脱出行動を即座に行うことができる。

さらに本発明によれば、ファンを駆動するバッテリーを、ゴーグル部の下方のマスク部内あるいはゴーグル部の上面外部のいずれかに配設すれば、ゴーグル部内のスペースを広くして視界を最大限に確保することができる。

本発明のマスク部型の防災マスクにおける一実施形態を示す正面図である。図１における防災マスクの縦断面図である。一実施形態の冷却送風ユニットを示す分解斜視図である。冷却送風ユニットの別の実施形態を示す斜視図である。マスク型の防災マスクの別の実施形態を示す斜視図である。フード型の防災マスクの実施形態を示す斜視図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

実施形態の防災マスクは、装着者の目部分を覆うゴーグル部と鼻部分と口部分の周りを覆うマスク部とを備えていれば、顔面に装着するマスク型であってもよく、頭から被るフード型であってもよい。

図１は、装着者の顔面の前面部に装着するマスク型を示す防災マスク１０の正面図を示すものであり、図２はその断面図である。防災マスク１０は、目部分を覆うゴーグル部１１と鼻部分と口部分を覆うマスク部１２とを有している。なお、ゴーグル部１１は顔面に密着するように形成され、マスク部１２の全周縁部には顔面に密着するゴム製のシール部が装着されている。

ゴーグル部１１は、装着者の目の部分の正面に透明の樹脂材で形成された正面部１１１と正面部１１１の側部に配置されて顔面に密着するように形成された周壁部１１２とから構成されている。ゴーグル部１１の側部にあたる周壁部１１２の一部には、小孔に形成された多数の外気導入孔１１３が形成されている。外気導入孔１１３に対してゴーグル部１１の周壁部外側にはファン用フィルタ１３が装着され、外気導入孔１１３に対してゴーグル部１１の周壁部内側には、１０Ｖ以内で回転可能な超小型に形成された外気導入用ファン１４が装着されている。

外気導入用ファン１４の送風方向に沿う下流側前面に冷却送風ユニット１５が配置されている。さらに、ゴーグル部１１の上部にあたる周壁部１１２には外気導入用ファン１４を作動するためのファン用押し釦スイッチ１８が装着されている。また、周壁部１１２には、内部の空気を排出する空気孔が、適宜な位置で適宜な数だけ形成され、さらに、外気導入用ファン１４と後述のバッテリー１９と配線するための孔が一箇所に形成されている。

マスク部１２はゴーグル部１１の下方にあり、マスク部１２の正面中央部１２１は、装着者の鼻部分を覆うため鼻部分の正面からマスク部１２の前方に向かって凸状に形成されるとともに上方のゴーグル部１１に食い込むように突出して形成されている。正面中央部１２１の内側には１０Ｖ程度の電圧が出力できる超小型に形成されたバッテリー１９が装着者の鼻部分と干渉しない位置に装着されている。マスク部１２の正面中央部１２１の下部には、逆止弁排気口部２１が装着されて、口から排気した空気をマスク部１２の外部に排出している。さらに、マスク部１２の下部両側には、空気を吸うための呼吸口２２が一対形成され、呼吸口２２内に一酸化炭素除去薬剤がそれぞれ装着されている。

なお、ファン用フィルタ１３と外気導入用ファン１４と冷却送風ユニット１５とは、図３に示すように配置されている。なお、矢印は空気の流れを示すものであり、空気は、ゴーグル部１１の周壁部１１２の外側に配置された後述のファン用フィルタ１３側からゴーグル部１１内の後述のメッシュ１７側に向かって流れる。ゴーグル部１１（図１参照）の周壁部１１２（図１参照）の外に配置されているファン用フィルタ１３は、外気導入方向に沿って除煙フィルタ部１３１と一酸化炭素除去薬剤が封入された薬剤フィルタ部１３２とからなり、周壁部１１２（図１参照）の内方に薬剤フィルタ部１３２に対向して外気導入用ファン１４が装着されている。一酸化炭素除去剤は、例えば、１．６φのビーズ状の吸着剤を使用するものであり、薬剤フィルタ部１３２内に充填されている。外気導入用ファン１４は、例えば、小型ファンモータとして市販されているＮｉｄｉｃ製のものが使用されている。外気導入用ファン１４は、ファン用押し釦スイッチ１８（図１参照）とバッテリー１９（図１参照）と電気配線で接続され、ファン用押し釦スイッチ１８を作動することにより１０Ｖ以内の僅かな電力でも回転できるように構成されている。

実施形態の冷却送風ユニット１５は、瞬間冷却剤用クーラント１６と瞬間冷却剤用クーラント１６の送風下流側前面に配置されたメッシュ１７とからなる。瞬間冷却剤用クーラント１６における外気導入用ファン１４の前面上方には、プルコード１６１ａを有する水収納容器としての化学反応用水容器カセット１６１が配置されて、下方に酸化アンモニアの冷却剤を含んだ瞬間冷却剤用クーラント１６のケース体１６２が配置されている。ケース体１６２内には銅材で形成された複数のパイプ１６３が立設して配置されている。それぞれのパイプ１６３内には、硝酸アンモニアを２０〜７０％程含んだ冷却剤１６４が充填されている。プルコード１６１ａを引っ張ると、化学反応用水容器カセット１６１からケース体１６２内のパイプ１６３内に水が流れ、流れた水は、冷却剤１６４と化学反応を起こして、冷却剤１６４を冷却させる。各パイプ１６３間にはパイプ１６３の径より小さい隙間１６５が形成されており、外気は熱伝導率の高いパイプ１６３の壁に接触しながら隙間１６５を通過する。これによって外気はパイプ１６３の壁から熱伝導により冷却されてゴーグル部１１（図１又は図２参照）内に搬送されることになる。

瞬間冷却剤用クーラント１６の送風下流側にはステンレスで形成された極細の目を有するメッシュ１７が取り付けられている。極細の目を有するメッシュ１７を装着することは、顔面が冷却部分にじかに触れてしまった場合の「冷温障害」を防止するものであり、また直線的に導入される外気導入用ファン１４の風を網目を通すことで柔らかく分散させる効果を有することになる。

なお、図４に示すように、上述の冷却送風ユニット１５を別の実施形態の冷却送風ユニット１５Ａで構成してもよい。冷却送風ユニット１５Ａは、図１に示すゴーグル部１１の周壁部１１２内に配置され、外気導入用ファン１４の送風下流側の前面に配置された筐体状のケース１５１Ａの上部に水封入容器１５２Ａが配置され、水封入容器１５２Ａの下方に、外気の流れ方向に対する側面視が断面Ｖ字状に形成された周壁部を有する冷却剤収納ケース１５３Ａを配置している。冷却剤収納ケース１５３Ａ内には硝酸アンモニウムを２０〜７０％程含まれる冷却剤１５４Ａが充填されている。ケース１５１Ａの外気排出側の側壁には複数の排出孔１５７Ａが形成され、冷却された外気がケース１５１Ａから排出される。

水封入容器１５２Ａには開封可能に装着された、例えばセロファンテープ１５５Ａにプルコード１５６Ａが接続されている。プルコード１５６Ａを引っ張ると、セロファンテープ１５５Ａが剥がれて水封入容器１５２Ａから水が冷却剤収納ケース１５３Ａ内に流入して冷却剤１５４Ａを浸す。冷却剤１５４Ａは水と反応することにより数秒で冷却される。

外気は、図示しない押し釦スイッチの作動により回転された外気導入用ファン１４によりケース１５１Ａから流入し、冷却剤収納ケース１５３ＡのＶ字状の周壁部に接触し、周壁部に沿って流れることにより、冷却剤１５４Ａで冷却されてゴーグル部１１（図１又は図２参照）内に搬送されることになる。

また、図１に示すように、実施形態の防災マスクの１０には、ゴーグル部１１の周壁部１１２又はマスク部１２の一部から頭の後部に跨るようにバンド２３が固着されている。バンド２３は伸縮可能に形成されてゴーグル部１１及びマスク部１２が顔面に密着できるようになっている。

次に上述のように構成された第１の実施形態の防災マスク１０の作用について図１乃至図３に基づいて説明する。

防災マスク１０は家屋のいずれかの室内に常置されている。火災が発生すると、防災マスク１０を装着者の顔の周りに装着する。図３に示すように、冷却送風ユニット１５の瞬間冷却剤用クーラント１６のプルコード１６１ａを引くことによって化学反応用水容器カセット１６１から水が流れ、瞬間冷却剤用クーラント１６の冷却剤１６４が化学反応を起こして冷却する。そして、ファン用押し釦スイッチ１８を押して外気導入用ファン１４を駆動する。すると、外気が導入されてゴーグル部１１内に外気が充満する。この外気は、一酸化炭素除去薬剤を有するファン用フィルタ１３により煙分子が除去されている。外気は上述のように冷却送風ユニット１５により冷却されてゴーグル部１１内に充満することになる。

一方、呼吸する場合、呼吸口２２から煙分子が除去された外気を吸い込んでいる。呼吸することによって排気された空気は逆止弁排気口部２１から外部に排出される。ゴーグル部１１内の気圧は外気の導入により外気圧より僅かに高い気圧になっている。そのため、有毒ガスや有毒煙が防災マスク１０と顔との間からのゴーグル部１１内に侵入しようとするが高圧に阻まれて侵入しにくくなっている。

火災の発生から時間がたつにつれ、室内では火災が激しくなって有毒ガスや有毒煙等が発生し、室内に充満している。しかし、防災マスク１０を装着している装着者は、外気の導入による防災マスク１０内の温度が上昇しないこと、ゴーグル部１１内に有毒ガスや有毒煙が侵入しないことから、視界が確保できて僅かな時間内で初期消火作業や脱出行動を速やかに行なうことができる。

なお、図５に示すように、外気導入用ファン１４、化学反応用水容器カセット１６１を有する瞬間冷却剤用クーラント１６からなる冷却送風ユニット１５、外気導入用ファン１４に配線で繋がっているバッテリー１９等の機器をゴーグル部１１の上面に収納ケース２４内に収納して配置することもできる。この場合、ゴーグル部１１の上面には、上述の各機器を載置するためのプレート１１４がゴーグル部１１の前部から後方に向かって延設して形成されている。この形態では、外気導入用ファン１４、冷却送風ユニット１５等をゴーグル部１１内に配置していないことから、ゴーグル部１１を広いスペースで構成し、バッテリー１９をマスク部１２内に配置していないことから、マスク部１２内を広いスペースで構成することができる。

次に、第２の実施形態のフード型の防災マスク３０について、図６に基づいて説明する。

防災マスク３０は、目部分を覆うゴーグル部３１と鼻部分及び口部分を覆うマスク部３２とを有する前面ガード部３３と、前面ガード部３３が配置された顔面を除く頭部の周りを囲むように配置されるフード部３４と、を備えて構成されている。

前面ガード部３３は、防災マスク３０の前面部に配置されて顔面に対向する１枚の板状に形成されている。前面ガード部３３は上部に透明な樹脂材で形成されたゴーグル部３１が配置されて下部に布状に形成されたマスク部３２が配置されている。フード部３４は、耐熱性素材に不燃性布を裏張りしたもので下部を開口して頭上から被ることができるように形成されている。

外気導入用ファン１４、瞬間冷却剤用クーラント１６、メッシュ１７からなる冷却送風ユニット１５、バッテリー１９は、フード部３４の天井部内に重合して配置されている。なお、外気導入用ファン１４には、フード部３４の後部に配管されたシリコーンチューブ３５にファン用フィルタ１３を介して接続されている。シリコーンチューブ３５は、フード部３４の下方から上方に延設され、フード部３４の上部あたりで前方に屈曲されてフード部３４内を通って外気導入用ファン１４に接続されている。フード部３４の側部には、ファン用押し釦スイッチ１８が１箇所に装着されている。また、マスク部３２には、下部にエア吸入口３６１が配置された呼吸用マスク３６が装着され、エア圧調整弁３７１が装着されて圧縮エアが充填されたボンベ３７にフレキシブルホース３８を介して配管されている。

従って、防災マスク３０を被り、ファン用押し釦スイッチ１８を作動することによって、外気がシリコーンチューブ３５を通ってゴーグル部３１内に導入される。外気の導入により、ゴーグル部３１内の気圧が上がることにより、外部位からの有毒ガスや有毒煙はゴーグル部３１内には進入しにくくなる。しかも、呼吸用マスク３６からボンベ３７内に充填されている圧縮エアを吸い込むことができるとともに、外気は、冷却送風ユニット１５を通過することによって冷却されるから、冷却された外気の導入による防災マスク３０内の温度が上昇しない。そのため、視界が確保できて僅かな時間内で初期消火作業や脱出行動を速やかに行なうことができる。

上述のように、実施形態の防災マスク１０（又は３０）では、外気導入用ファン１４によって除煙された外気をゴーグル部１１（又は３１）に導入することができる。そのため、気圧が上昇したゴーグル部１１（又は３１）内では、顔面に装着した防災マスク１０（又は３０）の僅かな隙間から侵入しようとする有毒ガスや有毒煙の侵入を防止している。しかも、ゴーグル部１１（又は３１）内の外気は、冷却送風ユニット１５によって冷却されていることから、ゴーグル部１１（又は３１）内の温度は高くなく、ゴーグル部１１（または３１）の曇りを防止できるとともに目の渇きがなくなり、視界を確保することができる。視界を確保することによって、初期消火の処置、又は緊急な脱出を試みることができる。

１０、防災マスク
１１、ゴーグル部
１２、マスク部
１３、ファン用フィルタ
１４、外気導入用ファン
１５、冷却送風ユニット
１６、瞬間冷却剤用クーラント
１７、メッシュ
１９、バッテリー

Claims

少なくとも目部分を覆うゴーグル部を有して構成され、前記ゴーグル部に除煙フィルタを介してバッテリーで駆動するファンが装着され、前記除煙フィルタから外気を導入して、前記ゴーグル部内の圧力を高くすることにより有毒ガスや有毒煙の侵入を防止する防災マスクであって、
外気の流れる方向に沿う前記ファンの下流側前面に、前記ゴーグル部内を冷却する冷却送風ユニットが配設され、
前記冷却送風ユニットが、水収納容器と前記水収納容器からの水が流れて前記水に浸されることによって冷却される冷却剤を有する瞬間冷却剤用クーラントとを備え、
前記瞬間冷却剤用クーラントが前記冷却剤を収納する複数のパイプを備え、前記外気が前記パイプ間の隙間を通過することによって、冷却された前記冷却剤の冷気が前記ゴーグル部内に搬送されることを特徴とする防災マスク。
少なくとも目部分を覆うゴーグル部を有して構成され、前記ゴーグル部に除煙フィルタを介してバッテリーで駆動するファンが装着され、前記除煙フィルタから外気を導入して、前記ゴーグル部内の圧力を高くすることにより有毒ガスや有毒煙の侵入を防止する防災マスクであって、
外気の流れる方向に沿う前記ファンの下流側前面に、前記ゴーグル部内を冷却する冷却送風ユニットが配設され、
前記冷却送風ユニットが、水収納容器と前記水収納容器からの水が流れて前記水に浸されることによって冷却される冷却剤を有する瞬間冷却剤用クーラントとを備え、
前記瞬間冷却剤用クーラントが前記外気の流れ方向と直交する側面視が断面Ｖ字状に形成された冷却剤収納ケースを備え、前記外気が前記冷却剤収納ケースのＶ字状壁面に沿って流れることによって、冷却された前記冷却剤の冷気が前記ゴーグル部内に搬送されることを特徴とする防災マスク。
前記ゴーグル部の下方には、鼻部分及び口部分を覆うマスク部が配設され、前記マスク部内に前記バッテリーが配設されていることを特徴とする請求項１又は２記載の防災マスク。
前記ゴーグル部の上面に、前記バッテリーが配設されていることを特徴とする請求項１又は２記載の防災マスク。