JP6967834B2

JP6967834B2 - 着色識別領域を有する放射性物質除去用マスク

Info

Publication number: JP6967834B2
Application number: JP2015243595A
Authority: JP
Inventors: 靖夫若井田
Original assignee: WAKAIDA ENGINEERING INC.
Current assignee: WAKAIDA ENGINEERING INC.
Priority date: 2014-12-02
Filing date: 2015-11-27
Publication date: 2021-11-17
Anticipated expiration: 2035-11-27
Also published as: JP2016107101A

Description

本発明は、ＪＩＳＺ９１０３の基準を満足する色であることを目視により視認することができる領域を有し、衛生マスクのような装着性・装着感を有する着色識別領域を有する放射性物質除去用マスクに関する。

従来、鼻孔をふさいで顔面に装着されるマスクは、その用途により「医療用マスク」「産業用マスク」「家庭用マスク」の３種類にわけられている。日常生活において一般的に使用されている「家庭用マスク」は、衛生マスクとして繊維などの素材のものが好まれている。「医療用マスク」「産業用マスク」は、医療手術や汚染処理などを伴う医療用の特殊な用途で使用されるマスクであり、「産業用マスク」は、防毒マスク・防塵マスク・防煙マスクなどのような特殊な用途で使用されるマスクであり、いずれも日常生活において一般的に使用されている「家庭用マスク」としての繊維状の衛生マスクとは異なる。

ところで、特殊な用途で使用されるマスクのなかで原子力施設やＲＩ（放射性同位元素）を使用する研究実験施設あるいは放射性物質を取り扱う医療施設のような施設や、放射性物質を取り扱わない工事現場や事故現場などでも使用されるマスクがある。

これらの施設では、放射性ヨウ素などの放射性物質を取り扱うため、法律に規定された基準値以下にその濃度を低下させ、安全性を確保したうえで施設外に排出させることが義務付けられている（以下、このような施設を「放射性取扱施設」という）。このような放射性取扱施設で使用される特殊なマスクとして、例えば、特開２０００―１６７０７５や特開２００４―１４１４５５等多数のものがある。このような施設で使用されるマスクは、その構造も複雑で装着にも手間取り装着感も重厚であった。また、放射性物質を取り扱わないが工事現場や事故現場などのよう場所で使用されるマスクも、同様にその構造もかなり複雑であり装着にも手間のかかるものであった。

放射性物質による汚染と被ばくを防ぐ放射性物質除去用マスクとしては、現在、主なものとして特許文献１、特許文献２、特許文献３などがある。

放射性物質による汚染と被ばく懸念による問題は、一般市民を巻き込む問題でもあり国をあげて取り組んでおり、例えば、国の支援にもとづいて放射性物質を避けまた放射性物質から身を守るために一時避難施設のような施設が提唱されその建設が急がれている。ここで必要とされる放射性物質除去用マスクは、放射性ヨウ素は子供にも大人にも影響が大きく、特に、子供の吸着・沈着が速いため放射性物質除去用マスクが必要とされており、子供を含め一般人向けの装着性のよい手軽なマスクが求められている。
また、一般的に使用されている衛生マスクでも、価格も手ごろであり容易に装着することができ、さらＰＭ２．５のように環境問題の悪化や福島原発事故などの影響にも有効とされるなどの需要に変化がみられる。

特開２０１２―２２３２５４公報特開２０１３―１２７３７２公報特開２０１４―０７３３５８公報

上記したように、空気中に撒き散らされた放射性ヨウ素、及び、ガス状の放射性ヨウ素などから一般人を保護するためのものとして、放射性物質を確実に除去すると共に、通常使用されているマスクのような装着性が必要とされるようになってきている。
すなわち、できるだけ従来のマスクのような素材を使い、装着性や装着感も従来のものに近く、見栄えも従来に近いものであることが必要である。しかしながら、現在において放射性物質を確実に除去し、通常使用されている衛生マスクのような装着性を有し、衛生マスクのような装着性や装着感また見栄えもよいなどの要求を満足するものは全くなかった。また、装着しているマスクや装着しようとしているマスクが、放射性物質を確実に除去するマスクであるかを即座に視認することができるマスクは全くなかった。

本発明は、このような問題を解決すべく鋭意研究の結果なされたものであり、
１、放射性物質除去用マスクとして、アミン類（ＴＥＤＡ・・トリエチレンジアミン）を添着された活性炭素繊維製フィルタである特許第４５４９３８８号（特許出頗人が取得している）の放射性物質除去用フィルタを用いる。
２、放射性物質除去体が、上記▲１▼の素材を含む素材で構成されると共に、着脱自在であり装着が容易である。
３、全体的に装着感がよく人体に優しいこと。
４、製作に対して手縫い縫製で効率よく製造できること。
５、放射性物質を確実に除去するマスクであるかを即座に視認することができる。
本発明は、このような要求を満足する放射性物質除去用マスクとその製造を達成するものとして研究された。

本発明の目的は、ＪＩＳＺ９１０３の基準を満足したことを目視により視認することができる領域を有し、衛生マスクのような装着性・装着感を有し、放射性ヨウ素、及び、ガス状の放射性ヨウ素などの放射性物質を防ぐことができる着色識別領域を有する放射性物質除去用マスクを提供するものである。

本発明は、放射性物質除去用マスクとして、請求項１記載のように、鼻孔を覆うマスク本体と上記マスク本体の左右側に設けられる耳掛け部とよりなる繊維状の衛生マスクであって、上記衛生マスクであるスク本体は、上記マスク本体の鼻孔側である裏面側に着脱自在に備えられると共に、ＪＩＳＺ９１０３の基準を満足する色であることを目視により示唆させることが可能な着色識別領域を備え、かつその端部周辺をかがり縫いしてなるポケット部と、上記ポケット部に挿脱可能とされ、かつ除塵フィルタと放射性物質除剤が添着された活性炭素繊維製フィルタと不織布とが互いに一体的に積層されてその厚を形成してなる放射性物質除去体とよりなることを特徴とする。

放射性物質除去用マスクの製造方法として、請求項２記載のように、鼻孔を覆うマスク本体と上記マスク本体の左右側に設けられる耳掛け部とよりなる繊維状の放射性物質除去用のマスク製造方法であって、所定形状の数枚のガーゼを一体に重ね合わせてその厚を得ると共に、その端部周辺をかがり縫いしたマスク本体と、除塵フィルタと放射性物質除剤が添着された活性炭素繊維製フィルタと不織布とが互いに一体的に積層とされてなる放射性物質除去体と、上記マスク本体の顔面に対向する裏面側に配置されるポケット部と、上記除塵フィルタと放射性物質除剤が添着された活性炭素敵維製フィルタと不織布とを準備すると共に、上記マスク本体と上記放射性物質除去体と上記ポケット部との各材が互いに重なり合うように準備する材料準備工程と、互いに重なり合った上記各材を、ニードルパンチにより一体的に積層させる放射性物質除去体成形工程と、所定形状とされた上記放射性物質除去体を、上記マスク本体の内面側に形成された上記ポケット部に装着する放射性物質除去体装着工程と、を準備して成形されることを特徴とする。

本発明によれば、衛生マスクであるスク本体は、Ｊ１ＳＺ９１０３の基準を満足する色であることを目視により示唆させることが可能な着色識別領域を備えると共に、衛生マスクのような装着性・装着感を有し、かつ放射性ヨウ素、及び、ガス状の放射性ヨウ素などの放射性物質を防ぐことができ、放射性物質を確実に除去するマスクであるかを即座に視認することができると共に、老若男女に合わせた形状にとともに子供や女性に合わせた形状を選択し、特にマスクの色彩は女性らしい色を選択することもでき、倦怠感を払しょくし明るい雰囲気環境を得ることができる放射性物質除去用マスクを提供することができる。

放射性物質除去用マスクの正面図である。マスク本体の内面側とポケット部を示す背面図である。マスク本体の構造を示す斜視図である。マスク本体と放射性物質除去体の構造を示す説明用断面図である。マスク本体と顔面との隙間を塞ぐフイツターの説明図である。耳掛け部のループ調整機構を示す説明図である。耳掛け部を示す説明図である。放射性物質除去体の製造手順を示す各工程図である。放射性物質除去用マスクの製造手順を示す各工程図である。

本発明の実施例を図面にとともに説明する。
図１は、放射性物質除去用マスクの外観を示す正面図であり、同図に示すように、繊維状の放射性物質除去用マスク本体１は、鼻孔を覆うように装着されるマスク本体２と、マスク本体２の左右側に設けられたループ状の耳掛け部３と、マスク本体２の裏面側（鼻孔を覆い鼻孔部分に対向する面）に設けられるポケット部４とよりなる。ポケット部４には、図中左側に形成されている開口部４ａより放射性物質除去体５が取り外し自在に出し入れされる。

マスク本体２は、その裏面側に着脱自在に放射性物質除去体５（図示略）が備えられるが、この放射性物質除去体５にはＪＩＳＺ９１０３の基準を満足するものであることを視認させる着色識別領域２ｂが設けられている。この着色識別領域２ｂは、ＪＩＳＺ９１０３の基準を満足するものであることを示唆するものであり、この着色識別領域２ｂは、図１において○部として示したが、マスク本体２の表面側の全領域に設けられてもよいし、その一部の領域に設けられてもよい。また、ＪＩＳＺ９１０３の基準を満足するものであることを目視により視認し示唆するものであればよいが、例えば、黄色などであってもよく、その他の色や図柄などでもよい。

マスク本体２の生地（身生地）は、装着性を考慮して一般的にはガーゼ体とされている。また、その生地（身生地）は、空気の力を使って繊維を撚り合わせた空紡糸を使ってふんわり織り上げられたガーゼ体とされている。また、マスク本体２の鼻孔を覆い鼻孔部分に対向する内面側には、放射性物質除去体５が不織布よりなるガーゼに挟まれるようにして配され、このマスク本体２は５重のガーゼによって成形されている（図4参照）。但し、このガーゼ体はその目の粗さによって装着感も変わるので、枚数などによる厚はこれらを考慮しつつ適宜変更可能である。

耳掛け部３とポケット部４とは、上記したマスク本体２と同様な素材により形成されるが、上記目的を達成する範囲で種々設計変更可能である。例えば、放射性物質除去体５が出し入れされるポケット部４の端部周辺のかがり縫い部２ａや、耳掛け部３のパイピング製の紐部３ａには、薄手のボイルガーゼなどのようにさらりとした肌触りで軽くて薄い素材が使われる。ポケット部４は、マスク本体２の全域に添着されているが必ずしもマスク本体全域とする必要はなく、例えば、図中左側部が放射性物質除去体５の出し入れ用の開口部４ａとされている。だだし、この開口部４ａは挿入された放射性物質除去体５が容易に抜け出さないようにストッパ機構（図示略）を備えている。

ポケット部４には、放射性物質除去体５が収納される。放射性物質除去体５は、静電フィルタである除塵フィルタ材６とトリエチレンジアミンが添著された活性炭素繊維製フィルタ７と不織布８とが３層構造に重ね合わされ、１シートとされて一体的に圧着されている。各材６、７、８は、除塵フィルタ６の裏面に放射性物質除剤が添着された活性炭素繊維製フィルタ７が添着され、かつその放射性物質除剤が添着された活性炭素繊維製フィルタ７の裏面側に不織布８が添着され互いに重なり合うように積層される。この積層された各材は、ニードルパンチ方式（図示略）によりニードルパンチンングされ、各材料は互いに一体的に縫い付けされる。すなわち、除塵フィルタ６と放射性物質除剤が添着された活性炭素繊維製フィルタ７と不織布８とが互いに重わされた放射性物質除去体５は、接着剤を用いずに接着されることとなる

静電フィルタである除塵フィルタ材６は、粒子径２．５μ以下の粒子状物質などを除塵するものが選択されるが、その他粒子径２．５μ以下ではないが花粉、ホコリ等の浮遊物を遮断することができるものでも適宜選択可能である。

また、図３に示すように、耳掛け部３には着用者の顔面に合わせて長さ調整が可能なループ調整機構３ａを備えている。このループ整機構は種々の長さ調整機構の知られており、適宜選択可能であるので詳細な説明は省略する。

また、図６のように、耳掛け部３には、紐部３ａに着脱自在に取り付けられる耳部保護用カバー体３ｂを備え、また、図５のように、マスク本体２の顔面に対向する内面側にはマスク本体２と顔面に対向する内面側との隙間を塞ぐフイツター９を備えている。
なお、図７のように、紐部３ａは耳部に引きかけるものの他、頭部に巻き付けるように構成してもよい。さらに、マスク本体２には、呼吸を助けるため空気弁（図示略）を設けてもよい。この空気弁は種々の設計変更が可能である。

トリエチレンジアミンが添着された活性炭素繊維製フィルタ７は、活性炭素繊維の全酸性基量を０．２ｍｅｑ／ｇ以下、望ましくは０．１９ｍｅｑ／ｇ以下、さらに望ましくは０．１８ｍｅｑ／ｇ以下として、初期における有機ヨウ素の除去効率が低下しない様にしている。
また、不織布は、活性炭素繊維で構成される不織布を用い、該活性炭素繊維の平均単繊維直径を２５μｍ以下とし、最小限の活性炭素繊維量で高効率、高寿命、及び低圧力損失を実現する。

また、本発明のフィルタは、透過速度係数が０．０７〜０．６０ｃｍ／Ｓ／Ｐａ、好ましくは０．０７１〜０．５９ｃｍ／Ｓ／Ｐａ、さらに好ましくは０．０７２〜０．５８ｃｍ／Ｓ／Ｐａの範囲で構成されることが圧力損失と除去効率のバランスを考える上で好ましい。なお、透過速度係数とはフィルタの圧力損失測定時の風速を測定された圧力損失で除したものであり、これが大きい場合には総じて通気抵抗が低く、小さい場合には気抵抗が高い。本発明のフィルタは、適度な通気抵抗を有するが最小限の活性炭素繊維量で必要な放射性ヨウ素除去性能を発現するものである。

また、本発明のフィルタは必要な放射性ヨウ素除去性能を得るために、フィルタを構成する活性炭素繊維重量が１５０〜１５００ｇ／ｍ２であることが好ましく、放射性ヨウ素、特にヨウ化メチル（ＣＨ３１３Ｉ）に代表される放射性有機系ヨウ素化合物を構成するヨウ素１３１が吸着し、かつ通気時における妨害物質の影響を少なくするために必要な量であり、好ましくは１６０〜１４００ｇ／ｍ２、より好ましくは１７０〜１３００ｇ／ｍ２である。

活性炭素繊維に添着させる化学物質としては、シクロオクタン（トリエチレンジアミン）、Ｎ，Ｎ，ービスー（３ーアミノプロピル）ーピベラジン、Ｎ，Ｎージメチルーアミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎージメチルアミノプロピルアミン、３ーアミノプロピルトリメトキシシラン、１，５ージアザビシクロウンデセン、ポリー３級ープチルアミノエチルメタクリレート、ポリエチレンイミン、１，５ージアザピシクロ〔４，３，０〕ノンー５ーエン、１，５ージアザピシクロ〔５，４，０〕ウンデ７ー５ーエン、２一メチルー１，４ージアザピシクロ〔２，２，２〕オクタン、フェニルヒドラジン、２ーシアノピリジン、ジイソプロピルアミン、トリメチルアミノエチルピベラジン、ヘキサメチレンテトラミン、メチルポリエチレンイミン、ポリアルキルポリアミン等のアミン類の他、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、ヨウ化錫といった金属ヨウ化物が挙げられるが、添着する化学物質の種類は限定されない。

このように、この実施例に係る放射性物質除去用フィルタ１は、この放射性物質除去体５がポケット部４内に出し入れ自在とされ、放射性物質除去体５の装着時であるは使用時には放射性ヨウ素の他セシウムなどの放射性物質を除去し、装着しない不使用時にはその
まま通常の衛生マスクとして使うことができる。また、マスク本体２は、その裏面側に着脱自在に放射性物質除去体５が備えられるが、その表面側には放射性物質除去体５を備えこれを視認させる着色識別領域が設けられている。

次に、この放射性物質除去用マスクの製造について説明する。図６及び図７は、製造工程を示す説明図である。
始めに、放射性物質除去体５の製造について説明する。なお、放射性物質除去用マスク本体１については前述した通りであるのでその詳細な説明は省略する。
第１工程：材料準備工程（ステップ１００）放射性物質除去体５を準備すべく、静電フィルタである除塵フィルタ６と放射性物質除剤が添著された活性炭素繊維製フィルタ７と不織布８とを互いに重なり合うように所定寸法で所定長として準備する材料準備工程である。

第２工程：放射性物質除去体の成形工程（ステップ１０１）各材料は、除塵フィルタ６の裏面に放射性物質除剤が添着された活性炭素繊維製フィルタ７が添着され、かつその放射性物質除剤が添着された活性炭素敵維製フィルタ７の裏面側に不織布８が添着され互いに重なり合うように積層される。この積層された各材は、ニードルパンチ方式（図示略）によりニードルパンチンングされ、各材料は互いに一体的に縫い付けされる。
すなわち、除塵フィルタ６と放射性物質除剤が添著された活性炭素繊維製フィルタ７と不織布８とが互いに重わされた放射性物質除去体５は、接着剤を用いずに接着されることとなる。

第３工程：放射性物質除去体の装着工程（ステップ１０２）
放射性物質除去体５として接着剤を使わずに一体化された除塵フィルタ６と放射性物質除剤が添着された活性炭素繊維製フィルタ７と不織布８は、その周縁部がかがり縫いなどされてポケット部４に収納可能に裁断される。

次に、マスク本体との耳掛け部の製造について説明する。
第１工程：マスク本体の成形工程（ステップ２００）マスク本体２の製造は、所定寸法及び所定長の４枚のガーゼを準備し、この４枚のガーゼを互いに重ね合わせると共に、マスク本体２の内面側にさらにボイルガーゼが配され、この実施例ではマスク本体２としては計５枚のガーゼが重なり合わされている。所望の形状の計５枚のガーゼマスク本体２を得たならば、マスク本件２の端部周縁を縫い合わせるが、このマスク本体２の生地（身生地）には空気の力を使って繊維をより合わせた空紡糸を使用しているので、ふんわりとした織り上げ観がある。

第２工程：耳掛け都の成形工程（ステップ２０１）また、耳掛け部３は、マスク本体２と同様な素材により形成されるが、マスク本体２と耳掛け部３との結合部分２３は薄手のボイルガーゼによりかがり縫いされて結合されている。

第３工程：ポケット部の成形工程（ステップ２０２）
また、マスク本体２の内面側（鼻孔と対向する面）には、放射性物質除去体５を挿入するポケット部４が縫い合わされている。この実施例では、このポケット部４はマスク本体２の全域に添着されており、図中左側部が放射性物質除去体５の出し入れ用の開口部４ｂとされている。だだし、この開口部４ｂは挿入された放射性物質除去体５が容易に抜け出さないようにストッパ機構を備えている。

このようにして、半完成品である放射性物質除去用マスクは完成品としての放射性物質除去用マスクとされるが、この放射性物質除去用マスクは、上記のような製造工程により製造されるので、放射性物質除剤が添著された活性炭素繊維製フィルタを使用した放射性
物質除去用マスクでも、効率よく製作することができる。

また、マスクの身生地には空気の力を使って繊維をより合わせた空紡糸を使用したので、ふんわりとした織り上げ観があり、装着感も違和感のない。また、耳掛け部が着用者の顔面に合わせて長さ調整が可能なループ調整機構を備えることにより、老若男女にも合わせることが可能である。また、マスク本体の形状は、老若男女である子供用と大人用に合わせた形状であることとともに、マスクの色彩は女性らしい色を選択することもできる。また、フィルタを出し入れするポケットや耳に掛けるパイピング紐部分には、クでのボイルガーゼを使用しているので、装着感も違和感がなく活性炭素繊維製フィルタを外せば、洗濯機洗いも可能である。しかも、子供用としてだけではなく女性用としても好適である。

また、マスク本体２は、その裏面側に着脱自在に放射性物質除去体５が備えられるが、その表面側には放射性物質除去体５を備えこれを視認させる着色識別領域２ｂが設けられている。

１放射性物質除去用マスク本体
２マスク本体
２ａかがり縫い部
２ｂ着色識別領域
３耳掛け部
３ａ紐部
３ｂループ調整機構
３Ｃ耳部保護用カバー体
４ポケット部
５放射性物質除去体
６除塵フィルタ（静電フィルタ）
７アミン類が添着されてなる活性炭素繊維フィルタ
８不織布
９フイツター
Ｓ隙間

Claims

鼻孔を覆うように装着されるマスク本体と、上記マスク本体の左右側に設けられる耳掛け部とよりなる繊維状の放射性物質除去用マスク本体であって、
上記放射性物質除去用マスク本体は、上記鼻孔を覆うように装着されるマスク本体の鼻孔側である裏面側にその端部周辺をかがり縫いしてなるポケット部と、表面側にＪＩＳＺ９１０３の基準を満足する色の着色識別領域を備え、上記ポケット部に挿脱可能とされ、除塵フィルタと放射性物質除剤が添着された活性炭素繊維製フィルタと不織布とが互いに一体的に積層されてその厚を形成してなる放射性物質除去体と、
よりなることを特徴とする着色識別領域を有する放射性物質除去用マスク。
鼻孔を覆うように装着されるマスク本体と、上記マスク本体の左右側に設けられる耳掛け部とよりなり、上記マスク本体に着色識別領域を有する繊維状の放射性物質除去用マスク本体の製造方法であって、
所定形状の数枚のガーゼを一体に重ね合わせてその厚を得ると共に、その端部周辺を縫い合わせて鼻孔を覆うように装着されるマスク本体と、上記マスク本体の左右側に設けられる耳掛け部と、上記マスク本体の顔面に対向する裏面側に配置されるポケット部と、表面側にＪＩＳＺ９１０３の基準を満足する色の着色識別領域と、除塵フィルタと放射性物質除剤が添着された活性炭素繊維製フィルタと不織布とが互いに一体的に積層し、互いに重なり合った各材をニードルパンチにより一体的に処理した放射性物質除去体を準備する材料準備工程と、
所定形状とされた上記放射性物質除去体を、上記マスク本体の内面側に形成された上記ポケット部に装着する放射性物質除去体装着工程と、
を備えて形成されることを特徴とする着色識別領域を有する放射性物質除去用マスクの製造方法。