JPS5829468A - 空気清浄装置 - Google Patents

空気清浄装置

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JPS5829468A
JPS5829468A JP57092070A JP9207082A JPS5829468A JP S5829468 A JPS5829468 A JP S5829468A JP 57092070 A JP57092070 A JP 57092070A JP 9207082 A JP9207082 A JP 9207082A JP S5829468 A JPS5829468 A JP S5829468A
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air
chamber
pump
arm
face mask
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JP57092070A
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ジヨセフ・レイモンド・ヒルトン
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Racal Safety Ltd
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Racal Safety Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、駆動補助空気清浄防護マスクの改良に関する
。
塵および他の粒状書物によって汚染された大気中和おい
て、駆動補助防護マスクが便用されることが周知である
。かかる防護マスクは通常インシュニットを可し、この
ポンプユニットはバッテリー駆動のモータを備え、この
モータはファンを駆動し、このファンは汚染空気をフィ
ルターシステムを介して吸引するとともにそれを顔面マ
スクに配送する。この顔面マスクは全面被覆マスクであ
ってもよいし、ヘルメットあるい７−ド内に含まれてて
いてもよい。
フィルタカートリッジが全面被覆マスク上に直接装着さ
れる非駆動防護マスクな越える駆動補助防護マスクの利
点は、呼吸の点にあり、はとんどの場合、着用者への良
好な防膜の点にある。これは空気が顔面マスクへ僅かな
正圧で供給されるからである。これに加えて、流れに対
応する高抵抗なＭする高い効率のフィルタが用いられ、
このフィルタがなければ、着用者の肺に耐え難い生理学
上の負担を課することになる。
通常、ポンプユニットによる空気の流れは適度に：ｙン
スタントであるが、着用者の吸入要求を非常に越えてい
る。イギリスおよびヨー四ツノの標準は、たとえばイギ
リス標準４４５８（１９７０年正圧駆動塵防Ｓ−スクの
第５条パラグラフ５，１．）に規定されているように、
最大吸入率においてさえも顔面マスク内に正圧を維持す
るために４時間の間、１分について１２０リツトルの最
小流れを要求する。′関連する職業安全健康国民協会（
ＮＩＯ８Ｈ）によって発行された米国標準３０　ＣＦＲ
第π部においては、全面液種マスクをぴったりと着用す
るためＫは１分当り１１３ｔの最小流れを要求し、ヘル
メットおよび７−ドについては１分当り１７０　ｔを要
求している。
この−足の流れは、１分間に４０ｔの分容積なＭする（
１分当り加呼吸をし、その１呼吸が２を変動容積（タイ
ダル−リューム〕を備える）適度に働ら（男性の瞬間最
大呼吸率にほぼ等しい。正弦曲線の呼吸Ａターンを想定
すると、ピーク率がπ工（分容積）に等しいことが示さ
れつる。１分当り４０ｔよりも厳しく働らく男にとって
は、顔面マスク内に負圧の吸入ピークが存在するであろ
うが、これらは、瞬間的であり、かかる負荷は８時間よ
りずっと短い４時間の間は維持され得ない。
従来の駆動補助空気清浄装置においては、着用期間の大
部分において、ろ過され着用者九分配される周囲の空気
の容積が呼吸の目的のために何回も現実に要求され、空
気の主な部分はろ過されるが呼吸に使われず排気バルブ
を通して無駄になることになる。これは、非駆動防護マ
スクの場合よりもフィルタの浸用可能期間をかなり短か
（するとともに、モータおよびノッテリ駆動力の無駄に
なる。
それでもなお非駆動防護マスクは塵および他の粒状書物
の場合には耐えられる。それは、上述した利点があるし
、一定流れの増加する粒状負荷に対応する適当な大きさ
とコストの粒状フィルタシステムの設計が可能でもある
からである。
かかる防護マスクがガスおよび蒸気に対して丈用される
状況は非常に異なる。ガスおよび蒸気汚染物は通常缶内
に効果的に設けられたフィルタによって除去され、咄記
缶は、着用者が呼吸するときには缶を通して十分な空気
のみを吸引するよ５に、顔面マスクに直接取付けられる
か、あるいは短い可撓性の波状ホースによって取付けら
れる。
通常缶は粒状の活性炭、シリカゲル、分子状ろ過材群あ
るいは類似の材料を含み、これら材料を通して汚染した
周囲の空気が吸層力によ゛ろて除去され、その汚染物は
吸着材の表面（吸着されて七〇に保持される。吸収剤の
充填によって、前記缶は特殊の汚染物に対しである程度
の特異性を与えられうる。粒状およびガス蒸気汚染物を
ろ過するための結合缶も使用されうる。これらの缶の便
用期間は缶内の吸収剤の量によって必然的に制限される
。
そして、顔面マスク内に直接ねじ込まれるよう和なって
いる缶は、特にその制限を受け、その便用期間は粒状材
料フィルタよりもかなり短い、これらのガス蒸気缶フィ
ルタは駆動補助防護マスクに付着されるための可動で望
ましいフィルタ源を形成し、これらの有効夏用期間は無
駄になるろ過空気の割合が高いので非常に短縮される。
この割合は（資）ノ９−セントの高さＫもなることがあ
る。
本発明においては顔面マスクの着用者に清浄空気を送る
ために前記顔面マスクに付層され、入口部材を備え空気
を？ンゾ供給するためのポンプと。
空気中の汚染物を除去するとともに前記ポンプ入口部材
に連結された部材とを胃する空気清浄装置において、可
膨張室が設けられ、この室はポンプ−出口に連通した入
口と、前記顔面マスクに連結するための出口を有し、可
膨張室の膨張度を検知するために検知装置が設けられる
とともに、前記可膨張室の膨張状態に応じて前記ポンプ
に供給される駆動力を変化させるための装置が設けられ
ている。
前記ポンプはモータを可し、このモータはファンを駆動
し、このファンは入口を可し、この入口は１つあるいは
それ以上の空気取入口に連結され、これらの各々に空気
中の汚染物を除去するための装置が連結されている。除
去装置は缶を備え、この缶には、前記入口に着脱可能に
取付けられるとともに、たとえばガス、蒸気および塵の
ような各汚染物を吸着するか、あるいはろ過するのに適
当な材料が充填されている。
可膨張室はバッグを備え、このノ々ッグは渦巻形の円筒
壁を有するほぼ円筒形をなし、室内の正圧を維持するた
めに収縮された状態に付勢されている。可膨張室の膨張
の程度を検知するための装置は前記室の壁に対してより
かかっているアームからなり、前記壁は室の膨張状Ｉｉ
！ＩＫ応じて移動し、前記アームは、モータに供給する
電圧を変化させるためにモータに駆動力を供給する回路
内に含まれる装置に連結され、この装置は、モータを駆
動力供給源に接続したり、その接続を解いたりするため
のスイッチを含んでいる。
電圧が変化する場合には、前記室は十分膨張が維持され
るように配設され、毫−夕は％富が十分膨張したときに
は、駆動力供給が切断され、呈が部分的に膨張した予め
設定した状態に達すると駆動力供給源に接続される。
本発明は上述した空気清浄装置に連結された顔面マスク
にも関するものである。前記顔面マスクは、着用者の少
な（ても鼻および口を被うための部分的マスクあるいは
着用者の頭を被うヘルメットあるいはフード内に含まれ
てもよい。
以下図面を参照して本発明の実施例について説明する。
第１図乃至第３図に示した空気清浄装置は１通常のポン
プユニットｌを写し、このポンプユニットはバッテリー
２を備え、この／ｆツテリー２はＯＮ　−ＯＦＦスイッ
チ３によって駆動モーター４に連結され、このモーター
４はファンユニット５を駆動させ、ファンユニットの入
口は２つのねじ固定空気取入ロアに連結され、この空気
取入ロアの各々が２つのフィルタにねじ止めされている
。
フィルタは缶８の形状をなし、缶８０両方はその内方の
連結部においてガスシールされている。
ファンの出口９はユニットの頂点においてユニットの出
口１０九連通し、前記７７ンの出口９にはチェックバル
ブすなわち一方向、１ルブが設けられているとともＶＣ
，前記出口９は膨張可能な呼吸室の入口１２に連結され
、前記呼吸室は図示するように折たたみ可能なバッグの
形をなしている。
前記バッグ１３は断面円形のほぼ円筒形であるとともに
、手風琴のように伸ばしたり縮めたりすることができる
ような渦巻型の周囲１４を備えて−する。
バッグ１３の一端壁１５は：Ｌ＝ット１を支持するサポ
ート１６上に装着され、他端壁１７は金属ある（・＆ま
プラスチックプレート１８によって補強され、プレート
１８に対してアーム１９が当接している。
アーム１９はその下端２０に：おいて枢着され、コイル
スプリング２ＨＣよって前記アームがバッグによりかか
つてそれを折たたむ方向に力を加えることによりノック
内の空気に一定の圧力を維持するように付勢されている
。回転ポテンショメータηがアームピゼットに連携され
て、アームの枢動くよって動作される。ポテンショメー
タρはモータのための駆動力供給回路に連結され、前配
回路はｚｔツテリーとＯＮ・ＯＦＦスイッチを含み、ポ
テンショメータ２２はモータに供給される電圧を変化さ
せ、アームの動きはモータに供給される駆動力の電圧の
変化をもたらし、これによって、モータおよびファンが
スピードアップしたり、スピードダウンしたりする。
前記ポテンショメータは）々ラグ１３がファンによって
膨張されたとき電圧が減少してモータおよびファンの回
転が遅くなり、ノ９ッグ１３が装置を装着している着用
者によって縮められた時に電圧が増加してモータおよび
ファンの回転が早くなるように配列されている。バッグ
が過膨張しないように最大の膨張点がアーム状に設けら
れた図示しない機械的ストンＡＶＣよって決定され、電
気の切断がバッグが最大膨張点にあるときにモータに供
給される駆動力をカットするため九図示しないマイク京
スイッチによって操作される。
ノックの膨張がその最大より下に落ちるやいなや前記マ
イクロスイッチが閉じて、モータをバッテリ（再び接続
する。ノッ〆１３は交互に出口となる出ロムおよび冴を
備え、この出口乙、２４は第２図には示されていない呼
吸ホースに連結され、前記呼吸ホースは第１図および第
３図に示すよ５１’Ｃ。
ユニットが図示するように着用者の背中に装着されるな
らば、出口２３ＶＣ連結された長いホースδであり、も
しユニットが胸に装着されるならば、出口２４に連結さ
れた短かいホースであってよい。
図示するようにホースは内部マスクｎを儂工た全面被覆
マスク２６に連結され、前記内部イスクＭＫは４常の吸
入および排気／層ルブ四、凶が設けられ、排気バルブは
加圧呼吸に使用されるように設計された顔面マスクに通
常用いられるときには約１２８ノスカルの比較的低い抵
抗を有している。使用の際には、空気は排気）々シブ６
の抵抗に等しいかあるいはそれよりも低い圧力に顔面マ
スク内においてバッグ１３上のアーム１９の押圧力によ
って維持され、したがって、そのスプリング２１１１Ｃ
よって与えられる付勢力が調整されている。
前記アップはアーム】９の付勢力に対してノツプ１３ｆ
ｔ膨張させるのく十分な力をもつが顔面マスク内におけ
る排気ノ々ルブ９の抵抗に打勝つほどは大きな力を備え
ていない。こうして、着用者が休んでいるか、軽く呼吸
しているときには、前記ポンプはノックをその十分な膨
張位置にふ（らませるとともに、それからマイクロスイ
ッチの操作によってスイッチが切られるであろう。ノッ
クの膨張がその十分なる膨張状態以下に低下するやいな
や、前記マイクロスイッチは閉鎖し、／々ッグ１３の膨
張がポテンシャルメータｎを介して制御されるであろう
。
ポンプおよびフィルタを通る逆流がチェックバルブＩＩ
Ｋよって防止される。これに加えて、装置が一定流れの
まま継続せず、顔面マスク内の圧力がいつでも正の状態
であるよ５に、顔面マスク内ノ排気Ａルブ四の作動圧力
および付勢されたアーム１９によってバッグ内に生じる
圧力を調整することが重要である。
過度の回転を減少させるために、モータおよびファンの
慣性が最小限に減少される。ポンプの故障が生ずること
が−なく、着用者は高膨張抵抗が存在するけれども、前
記缶を通して呼吸することができる。こ九に加えて、バ
ッグＢの完全なる収縮が図示しない内部サポートによっ
て防止され、そのため着用者は缶を通して呼吸すること
ができるとともに、ノ々ツダの完全な収縮はシステムを
密封しないよ５に防止する拳 前記缶８は公知のガスあるいは蒸気あるいは粒状材料フ
ィルタ缶あるいは顔面マスクに直接ねじ込まれた通常の
タイプのカートリッジであることが好ましいけれども、
それらは他の適当なタイプ本発明はガスおよび蒸気ろ過
に関して特別に適用されるものであるが、粒状材料ろ過
にも等しく適用されることがわかるであろう。これは、
どのシステムにおいてもフィルタの効果的な便用におけ
る増大は利益あることであるからである。
第１図および第３図に示すように、空気清浄装置は第２
図に示すように顔面マスクに連結され、この顔面マスク
は着用者の鼻および口のみを被っているが、本装宜は顔
面マスクを含むとともに着用者の層全体を被うような適
当なΔルブを備えるとともに、シールされた圧力タイプ
のヘルメットあるいはフードとともに等しく使用される
ことがわかるであろう。
さらに、記述するようにノ々ッグの膨張状態を検知する
とともに／ノブユニットに供給される電圧を変化させる
ために使用する前記ポテンショメータρは、第１図に概
略示すように／々タッグ部分的収縮の予め定められた状
態に達したときバッテリーにモータ４を連結しノ々ッグ
がほぼ十分に膨張したときにモータ４をバッテリから切
離すようにアーム１９によって操作されるスイッチ（資
）によって置換られてもよい。
スイッチＩを設ければ、バッグの過膨張を防止するため
のｉイクロスイッチか不用となる。膨張可能なバッグお
よびファンモータのための制御を適当に設計することに
よってガスあるいは現存する防護マスクをガスあるいは
蒸気ろ過に経済的に使用できるようにした静圧駆動補助
防護マスクのための付着ユニットを提供でき、前記バッ
グは現存するファン出口とホース間を顔面マスクに単純
連結される。
さらに別の変形例においては、アーム１９は除去されて
もよく、バッグは、例えば標線ばねｋよって収縮された
状態に付勢されてもよく、前記アームは、端壁１５．１
７間においてバッグ内に設けられるか、バッグの外部の
端壁１５および部材１６に平行に伸びる装着部材にもた
れかかってもよい。スイッチＩが、それから端壁１５に
接触されるように配設されるか、あるいは、バッグが十
分膨張してモータをバッテリーから切離し、バッグの膨
張度が最大よりも低下するとすぐにモータを再びバッテ
リー−接続するときＫそれを一緒に移動する部材に接触
されるように配設されている。スイッチＩの接触はバッ
グの拡大すなわち膨張度を検知するとともにポンプに供
給される駆動力をバッグの膨張状態に応じて制御するよ
うに寄与する。
【図面の簡単な説明】
第１図は使用中における本発明の空気清浄装置の実施例
を含む防護マスクの斜視図、第２図は第１図における空
気清浄装置の斜視図、第３図は第２図の空気清浄装置を
含む＃Ｘ１図の防護マスクの概略断面図、第４図は第３
図の防護マスクの変形例を示す概略図である。 １・・・ポンプユニット、５・・・ファン二ニット、訃
・・かん、１５・・・壁、５・・・ホース、ｎ・・・内
部マスク。 出願人代理人　　　猪股　清 図面の浄書（内容に変更なし） 第２図 第３図　　　　館４図 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和ｒ年特許願第９２０７０す・ ２、発明の名称 空気清浄装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 レイカル、セイ７テイー、り電テッド ｉｍ ８、補正の内容 Ｅｗの浄書（内容に変更なし）

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、ｌＲ面ｉスクの着用者に清浄空気を送るために前記
    顔面マスクに付着され、入口部材（６）を備え空気をＩ
    ンプ供給するためのポンプ（１１と、空気中の汚染物を
    除去するとともに前記Ｉンゾ入口部材（連結された部材
    （８）とを有する空気清浄装置において、再膨張室（１
    ３］が設けられ、この室（１３）はＩンゾ出口に連通し
    た入口（１２）と、前記顔面マスクに連結するための出
    口（２３又は冴）を胃し、再膨張室（１３）の膨張度を
    検知するために検知装置（１９）が設けられるとともに
    、前記再膨張室（１３）の膨張状態に応じて前記４ンプ
    （１）Ｋ供給される駆動力を変化させるための装置（２
    ２又は（資））が設けられていることを特徴とする空気
    清浄装置。 ２−前記再膨張室（１３］はバッグを備え％ヒのパツダ
    は渦巻形の円筒壁（１４）を有する略円筒形状に形成さ
    れていることを特徴とする特ｎ請求の範囲第１項記載の
    空気清浄装置。 ３、帥記可膨張室（１３）の圧力を正（維持するために
    前記再膨張室（１３）を収縮状態に付勢するための装置
    （１９，２１）が設けられていることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項又は第２項記載の空気清浄装置。 ４、前記検知装置（１９）は枢着アーム（１９）からな
    り、このアーム（１９）は再膨張室（１３）の壁（１７
    ）に対してもたれかかり、壁（１７）は使用中和おいて
    、再膨張室の膨張状態に応じて移動することを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の
    空気清浄装置。 ５、前記アーム（１９）は、前記ポンプに供給される駆
    動力をアーム（１９）の角度位置に応じて変化させるた
    めの装置（２２又は（至））Ｋ連結されていることを特
    徴とする請求 空気清浄装置。 ６、前記駆動力を変化させるための装置はスイツチ（３
    ０）からなることを特徴とする特許請求の範囲ｔａ１項
    乃至第５項のいずれかに記載の空気清浄装置。 ７、前記スイッチ（３０）は、前記可膨張室（１３）が
    前記ポンプ（１）を駆動力供給源から切離すためにほげ
    十分に膨張されたときに開放され、前記可膨張室（１３
    ）が４ンプ（１）を駆動力供給源に連結するために部分
    的に収縮されることを特徴とする特許請求の範囲第６項
    記載の空気清浄装置。 ８、供給される駆動力を変化させる装置はポンプに供給
    される駆動力の電圧を変化させるための装置（２２）か
    らなることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第５
    項のいずれかに記載の空気清浄装置。 ９、前記電圧を変化させるための装置は、角度運動をす
    るアーム（１９）に機械的に結合された回転４テンシ璽
    メータ（２２）からなることを特徴とする特許請求の範
    囲１１８項記載の空気清浄装置。 １０、前記スイッチが可膨張室が十分に膨張されたとき
    く駆動力供給源からポンプを切離すためのアー＾（１９
    ）によって操作されるように設けられていることを特徴
    とする特許請求の範囲第８項又は第９項記載の空気清浄
    装置。 １１、前記付勢装置はアーム（１９）上に作用するスプ
    リン／（２１）からなることを特徴とする特許請求の範
    囲第３項乃至第１０項のいずれかに記載の空気清浄装置
    。 １２、前記空気清浄装置を備えた正圧型の防＠−ｒスク
    ・
JP57092070A 1981-05-29 1982-05-29 空気清浄装置 Pending JPS5829468A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8116424 1981-05-29
GB8116424 1981-05-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5829468A true JPS5829468A (ja) 1983-02-21

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ID=10522123

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JP57092070A Pending JPS5829468A (ja) 1981-05-29 1982-05-29 空気清浄装置

Country Status (8)

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US (1) US4430995A (ja)
EP (1) EP0066451B1 (ja)
JP (1) JPS5829468A (ja)
AT (1) ATE14988T1 (ja)
AU (1) AU548392B2 (ja)
DE (1) DE3265597D1 (ja)
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