JP7407080B2 - 飛沫遮断装置 - Google Patents

Description

本発明は、飛沫遮断装置に関する。

口回りで飛沫を遮断するものとしては、例えば特許文献１に示す防護服があった。かかる防護服は、患者の鼻および口を覆う内部マスクと、内部マスクと患者の頭部全体を覆う外部マスクとを備えた二重マスク構造になっている。内部マスクには、患者に吸気を供給する内部マスク用空気供給チューブと、患者の呼気を排出する内部マスク用空気排出チューブが接続されている。外部マスクには、内部マスクから漏れ出した空気を排出する外部マスク用空気排出チューブが接続されている。二重マスクは、患者の上半身を覆う着衣に接合されている。

特開２００７－１１３１６６号公報

ところで、建設現場や工場等は、開放された空間が多く比較的ウイルス感染のリスクが高くない一方で熱中症のリスクが高い場合が多い。そのため、建設現場や工場等では、保護めがねやゴーグルを装着して高温下で作業する場合がある。特許文献１の防護服は、医療現場にて患者が装着するものであって、建設現場等で用いるには、大掛かり過ぎる。一方、コロナウイルス等への感染防止対策として、マスクが使用されている。マスクは、飛沫の拡散および吸引を抑制するために安価で効果が高いものであるが、呼吸を妨げる問題や、高温時に装着することで熱がこもり熱中症のリスクを高める可能性が指摘されているため、高温な建設現場や工場等では使用者の負担になる場合がある。

このような観点から、本発明は、使用者がストレスなく作業を行えるとともに、ウイルスの感染を抑制できる飛沫遮断装置を提供することを課題とする。

このような課題を解決するための本発明は、頭部に装着するための固定部と、前記固定部に対して位置調整可能な空気噴出部と、を備えた飛沫遮断装置である。前記空気噴出部から噴出された空気により、口および鼻を覆う空気層が形成されており、前記固定部は、眼鏡のフレームの柄に嵌合可能なクリップ部を備え、前記空気噴出部は、口元の左右両側に設けられており、左右の前記空気噴出部の空気を噴き出す向きがオフセットされ、左側からの前記空気層と右側からの前記空気層とが二層形成されるように前記空気噴出部が配置されていることを特徴とする。

本発明に係る飛沫遮断装置によれば、口や鼻が塞がれないので、呼吸が妨げられることがないとともに、熱がこもらず熱中症の発症を抑制できる。また、使用者の視界が妨げられ難い。したがって、使用者が飛沫遮断装置を装着した状態で、ストレスなく作業を行うことができる。また、空気層で口および鼻が覆われるので、ウイルスの拡散や吸引を防止でき、ひいてはウイルス感染を抑制できる。さらには、ウイルス以外にも、臭気や粉塵の吸引を防止あるいは抑制できるので、作業環境が良好になる。なお、「空気を噴き出す向きがオフセットされ」とは、左右の空気噴出部の空気を噴き出す向きが、他方の空気噴出部の空気の排出部に干渉せず、互いの空気の流れを邪魔しないようにずれていることを言う。このような構成によれば、飛沫の遮断効果が向上する。

本発明の飛沫遮断装置においては、前記空気噴出部は、ロッド部とノズル部とを備え、前記ロッド部は、前記固定部から垂れ下がるとともに、可撓性を備えた金属製のチューブにて構成されているものが好ましい。

本発明の飛沫遮断装置においては、前記空気噴出部には、空気を供給する携帯型空気供給機から延出する供給チューブが接続されているものが好ましい。このような構成によれば、使用者は飛沫遮断装置を装着した状態で移動し易くなる。

本発明によれば、使用者がストレスなく作業を行えるとともに、ウイルスの感染を抑制できるという優れた効果を発揮する。

本発明の第一の実施形態に係る飛沫遮断装置を装着した状態を示した図である。 本発明の第一の実施形態に係る飛沫遮断装置を示した斜視図である。 本発明の第一の実施形態に係る飛沫遮断装置による空気層の流れを示した平面図である。 本発明の第二の実施形態に係る飛沫遮断装置を示した斜視図である。

（第一実施形態）
本発明の第一の実施形態に係る飛沫遮断装置について、添付した図面を参照しながら説明する。まず、飛沫遮断装置の構成を説明する。図１は、第一の実施形態に係る飛沫遮断装置を装着した状態を示した図、図２は同じく飛沫遮断装置を示した斜視図である。本実施形態では、使用者がかけた眼鏡に飛沫遮断装置を装着する場合を例に挙げて説明する。

飛沫遮断装置１は、固定部１０と空気噴出部２０とを備えている。飛沫遮断装置１は、眼鏡４の左右にそれぞれ取り付けられている。左右一対の飛沫遮断装置１は、左右対称形状となっている。

固定部１０は、飛沫遮断装置１を使用者２の頭部３に装着するための部位である。固定部１０は、使用者がかけた眼鏡４に装着されるアタッチメントであり、眼鏡４のフレーム５に対して着脱可能である。固定部１０は、フレーム５の柄の前端部に嵌合可能なクリップ部を備えている。クリップ部は、頭部側に開口するコ字状を呈しており、フレーム５の外側から柄を挟持する。クリップ部は、眼鏡４のフレーム５の形状や大きさに応じてフレーム５を確実に把持できる形状と性能を有し、簡単に短時間で着脱できるものが好ましい。なお、固定部１０の形状は、クリップ形状に限定されてものではなく、例えば、フック形状であってもよいし、ねじ形状のものであってもよい。

空気噴出部２０は、口および鼻の前方に向けて空気を噴出する部位であって、固定部１０に対して位置調整可能になっている。空気噴出部２０は、口元の前方を流れる空気層２５を形成し、この空気層２５が口および鼻を覆うエアカーテンとなる。空気層２５は、口元から所定の間隔をあけて形成される。空気噴出部２０は、ロッド部２１とノズル部２２とを備えている。ロッド部２１は、可撓性を備えた棒状部材であり、所望の形状に変形可能である。ロッド部２１は、頭部３が動いても外力を加えない限りは所望形状が変形しない素材にて形成されており、例えば、金属製のチューブにて構成されている。ロッド部２１の上端部は、固定部１０の下部に一体形成されている。ロッド部２１は、中空形状を呈しており、内部に空気の流路２３が形成されている。

ノズル部２２は、例えば断面円形の極小の吐出孔２４を備えている。吐出孔２４は、複数設けられ、縦方向に所定ピッチで配列されている。吐出孔２４は、空気を面的な帯状（板状）に噴出させて局所的な気流を形成するために、複数の吐出孔２４の軸線方向Ｌが放射状に広がるように形成されている。また、吐出孔２４の内径を、外側に向かうに連れて大径になるように、テーパ状に形成してもよい。そうすると、空気がより一層広がるように噴出される。なお、吐出孔２４の形状は、断面円形に限定されるものではなく、断面楕円形やスリット形状等の他の形状であってもよい。

ノズル部２２は、ロッド部２１の下部に一体形成されている。ロッド部２１内の流路２３は、吐出孔２４に繋がっている。ノズル部２２は、口元の左右両側にそれぞれ配置されている。ノズル部２２の位置は、口元から５０ｍｍ以内の空間に口および鼻を覆う空気層（エアカーテン）２５が形成されるように、ロッド部２１を変形させて位置調整される。図３に示すように、左右のノズル部２２，２２の空気を噴き出す向きは、他方の空気噴出部の空気の排出部に干渉せず、互いの空気の流れを邪魔しないようにずれている。具体的には、左右のノズル部２２，２２は、空気を噴き出す向きが前後にオフセットされており、左側からの空気層２５と右側からの空気層２５とが前後に二層形成されるように、空気噴出部２０が配置されている。

図１および図２に示すように、空気噴出部２０には、携帯型空気供給機３０から延出した供給チューブ３１が接続されている。携帯型空気供給機３０は、空気噴出部２０に空気を供給するものである。携帯型空気供給機３０は、例えば、公知のコンプレッサが用いられている。携帯型空気供給機３０の電源は、充電式であっても電池式であってもよい。携帯型空気供給機３０は、腰ベルトに取り付けた工具袋、ポケットやカバンに入れて持ち歩くことができる大きさおよび重量を備えている。携帯型空気供給機３０は、小型化できるのであれば、眼鏡４やゴーグルやヘルメット等に装着してもよい。

携帯型空気供給機３０の空気吸入口には、空気を清浄するフィルタ３２が設けられている。フィルタ３２は、例えば、ＨＥＰＡフィルタ（High Efficiency Particulate Air Filter）が採用されている。フィルタ３２は、携帯型空気供給機３０の空気供給能力を大きく低下させない範囲で、ウイルス等を除去できる性能を備えている。フィルタ３２は、交換可能な構造である。なお、フィルタ３２は、携帯型空気供給機３０に設けられているが、その取付場所はこれに限定されるものではない。携帯型空気供給機３０から空気噴出部２０までの範囲で空気が流れる部分であればいずれの場所に設けてもよい。

フィルタ３２は、高価であるため他のもので代用してもよい。例えば、携帯型空気供給機３０を通気性のよい不織布の袋に収納したり、通気性の高い作業着の内側に収納したりしてもよい。このような構成にすれば、フィルタ３２ほどウイルスを減らすことはできないが、供給する空気内のウイルス量を一定量減らすことができる。

供給チューブ３１は、可撓性を備えた中空管にて構成されている。供給チューブ３１は、携帯型空気供給機３０の空気供給圧に耐えられる強度を備えている。供給チューブ３１の上流側は、携帯型空気供給機３０に接続されている。供給チューブ３１と携帯型空気供給機３０との接続方法は、どのような方法でも良いが、簡単に着脱でき、装着時に簡単に外れない構造を採用する。供給チューブ３１の下流側は二股に分岐しており、各空気噴出部２０に接続されている。供給チューブ３１と空気噴出部２０との接続方法は、供給チューブ３１と携帯型空気供給機３０との接続方法と同等でよい。

以上の構成の飛沫遮断装置１を使用するに際しては、使用者２は眼鏡４のフレーム５を固定部１０で挟持して、飛沫遮断装置１を取り付ける。そして、眼鏡４をかけた状態で空気噴出部２０の位置調整を行う。位置調整は、携帯型空気供給機３０を作動させて、空気層２５を形成しながら行うのが好ましい。このようにすれば、空気層２５を確実に口元の前方に形成することができる。また、ロッド部２１が変形可能であるので、ノズル部２２の細かな位置調整を容易に行うことができる。

本実施形態の飛沫遮断装置１によれば、従来マスクが果たしていた飛沫を遮断する役目を空気層２５が果たしている。つまり、口や鼻の前方にマスク等の固形物は存在せず、前方に位置するのは空気層２５のみであって、口や鼻が塞がれないので、呼吸が妨げられることがない。また、空気層２５は、気流にて構成されているので、熱がこもらず熱中症の発症を抑制できる。一方、飛沫遮断装置１は眼鏡４の両側の下方に位置し、口や鼻の前方は開放されているので、使用者２の視界が妨げられ難い。さらに、飛沫遮断装置１は、複雑な装置を備えず、比較的簡単な装置であるので、軽量で装着への負担が小さい。したがって、使用者２が飛沫遮断装置１を装着した状態で、ストレスなく作業を行うことができる。
また、従来よりウイルス感染対策でフェイスガードを用いる場合があるが、フェイスガードは大きく嵩張るため取り扱いが困難な場合がある。これに対して、飛沫遮断装置１はフェイスガードと比較して小さいので、保管や運搬等の取り扱いが容易である。したがって、使用者へのストレスをより一層軽減できる。

また、空気層２５で口および鼻が覆われているので、口や鼻から吹き出される呼気が空気層２５でブロックされ、前方に飛散するのを防止できる。さらに、空中に飛散するウイルスが口元に近付くのを防止できる。したがって、ウイルスの拡散や吸引を防止できるので、ウイルスの感染を抑制できる。本実施形態では、口の左右両側に空気噴出部２０が形成されているので、空気の流れが鼻などに邪魔されることなくエアカーテンが形成される。また、空気層２５が前後二層に形成されているので、飛沫の遮断性能がより一層高くなる。

本実施形態では、固定部１０が眼鏡４のフレーム５を挟持するクリップ部を備えているので、使用者２は、普段より使用している自分の眼鏡４を用いることができる。これによって、使用者２は違和感なく飛沫遮断装置１を装着できるとともに、頭部を動かしても眼鏡と空気噴出部が一体で動くことで空気層は口元から一定の位置に保たれる。したがって、使用者のストレスをより一層低減することができる。

また、本実施形態では、空気噴出部２０は、携帯型空気供給機３０と供給チューブ３１を介して接続されているので、使用者２は飛沫遮断装置１を装着した状態で移動し易くなる。さらに、供給チューブ３１は可撓性を備えているので、使用者２は、体を動かしやすく作業を行い易い。さらに、携帯型空気供給機３０にはフィルタ３２が設けられているので、清浄されたきれいな空気層２５を形成することができる。

（第二実施形態）
次に、本発明の第二の実施形態に係る飛沫遮断装置について、添付した図面を参照しながら説明する。図４は、第二の実施形態に係る飛沫遮断装置を示した斜視図である。図４に示すように、本実施形態は、飛沫遮断装置１ａを頭部に装着するための固定部１０ａが眼鏡４ａであり、空気噴出部２０は眼鏡４ａに一体に設けられている点で第一実施形態と異なる。つまり、飛沫遮断装置１ａは、眼鏡４ａを備えている。

眼鏡４ａのフレーム５ａのうち、耳にかける柄の部分が中空状に形成されており、柄の内部に空気の流路６が形成されている。流路６は、柄の後端部から前端部分まで延在している。柄の後端部には、供給チューブ３１の下流端が着脱可能に接続されている。

柄の前端部には、空気噴出部２０が形成されている。空気噴出部２０は、ロッド部２１とノズル部２２とを備えている。ロッド部２１の上端部は、柄に接続されており、柄の流路６とロッド部２１の流路２３は連通している。ロッド部２１は、眼鏡４ａに対して、一体に設けられていてもよいし、着脱可能に設けられていてもよい。なお、ロッド部２１とノズル部２２のその他の構成、および携帯型空気供給機３０、供給チューブ３１、フィルタ３２の構成は、第一実施形態と同様であるので、同じ符号を付して説明を省略する。

第二実施形態の飛沫遮断装置１ａによっても、第一実施形態と同様の作用効果を得られる。さらに、普段眼鏡を使用しない人でも別途眼鏡を準備することなく飛沫遮断装置１ａを使用することができる。

前記実施形態の飛沫遮断装置１，１ａは、フェイスシールドと組み合わせて使用することができる。この場合、飛沫遮断装置１（１ａ）を装着してから、これを覆うように、フェイスシールドを装着する。従来、フェイスシールドは、コロナウイルス対策でマスクと共用されることが多いが、夏季に使用すると熱がこもり熱中症のリスクが高まったり、眼鏡が曇って作業性が低下したりする等の問題があった。

本発明の飛沫遮断装置１（１ａ）とフェイスシールドを合わせて用いると、飛沫の飛散効果と吸引効果がより一層高くなる。シールドの上部が額に密着するフェイスシールドを用いれば、シールド内部への空気の流入が抑制され、フェイスシールド内での気流が安定する。これによって、空気噴出部２０にて形成された空気層２５が安定してエアカーテンの効果が高まる。また、シールド内部へ外部の空気が流入し難いので、シールド内部は、フィルタ３２によって清浄された空気で満たされる。したがって、使用者は、ウイルスの感染可能性の低い空気を呼吸することができる。

また、前記実施形態の飛沫遮断装置１，１ａは、ノズル部２２の吐出孔２４に極小のファンを装着することができる。この場合、ファンは各吐出孔２４にそれぞれ設ける。ファンは、吐出孔２４の軸線方向Ｌに沿って装着し、ファンから吹き出される空気が放射状に広がるように配置する。ファンの電源は、充電式であっても電池式であってもよい。電源は、電源コードで接続してもよいし、小型化できるのであれば眼鏡４等に装着してもよい。ファンを回転させると、吐出孔２４に繋がるロッド部２１の流路２３から空気が流れて口元に噴き出される。このような構成によれば、携帯型空気供給機３０と供給チューブ３１を省略することができる。
なお、ファンは、吐出孔２４に設けているが、これに限定されるものではない。流路や吐出孔を省略して、空気噴出部の先端部にファンを取り付けてもよい。

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定する趣旨ではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。たとえば、前記第一実施形態では、眼鏡４に固定部１０を介して、飛沫遮断装置１を取り付けているが、これに限定されるものではない。例えば、ゴーグルやヘルメット等の頭部への装着物に飛沫遮断装置１を取り付けてもよい。ヘルメットに飛沫遮断装置１を取り付ける場合には、ヘルメットの鍔部をクリップ部で挟持すればよい。

また、前記第二実施形態では、眼鏡４ａを飛沫遮断装置１ａに含んでいるが、これに限定されるものではない。眼鏡４ａに代えて、例えば、ゴーグル、ヘルメットまたはヘッドホン型のヘッドセット等を飛沫遮断装置の一部として利用してもよい。

さらに、前記実施形態では、空気層２５，２５が前後に二層形成されるように、空気噴出部２０の空気を噴き出す向きが前後にオフセットされているが、これに限定されるものではない。左右からの互いの空気層２５同士が干渉しなければよく、例えば上下に空気層が形成されるように、空気噴出部を配置してもよい。また、前記実施形態では、空気噴出部２０は、口元の左右両側にそれぞれ設けられているが、いずれか一方であってもよい。

１ 飛沫遮断装置
１ａ 飛沫遮断装置
３ 頭部
４ 眼鏡
４ａ 眼鏡
５ フレーム
５ａ フレーム
１０ 固定部
１０ａ 固定部
２０ 空気噴出部
２５ 空気層
３０ 携帯型空気供給機
３１ 供給チューブ
３２ フィルタ

Claims (3)

1. 頭部に装着するための固定部と、
   前記固定部に対して位置調整可能な空気噴出部と、を備え、
   前記空気噴出部から噴出された空気により、口および鼻を覆う空気層が形成されており、
   前記固定部は、眼鏡のフレームの柄に嵌合可能なクリップ部を備え、
   前記空気噴出部は、口元の左右両側に設けられており、
   左右の前記空気噴出部の空気を噴き出す向きがオフセットされ、左側からの前記空気層と右側からの前記空気層とが二層形成されるように前記空気噴出部が配置されている
   ことを特徴とする飛沫遮断装置。
2. 前記空気噴出部は、ロッド部とノズル部とを備え、
   前記ロッド部は、前記固定部から垂れ下がるとともに、可撓性を備えた金属製のチューブにて構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の飛沫遮断装置。
3. 前記空気噴出部には、空気を供給する携帯型空気供給機から延出する供給チューブが接続されている
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の飛沫遮断装置。

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