JPS61206467A - Ｃｏ↓２吸収剤を備えた防護フード - Google Patents

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】 ［発明の背景］ 航空機産業の継続的関心事項は、飛行中の減圧、または
飛行中の火災により生ずる有毒煙から乗客を保護するた
めの装置である。従来、酸素マスク、その他の装置が乗
客用に提供されてきた。しかしながら、従来の装置はそ
れぞれが３０分あるいはそれ以上の時間の間煙から保護
するという必要性を満足するものではなく、また使用可
能な従来装置はその寸法と重さから航空機内における使
用が限られてきた。典型的には、防護時間１分当たりの
装置の重さの比はボンド単位でｌ：ｏ、５〜１：３程度
であった。さらに、減圧または有毒煙防護用に従来使用
可能な装置の多くは使用が面倒で非常事態時における航
空機乗客にとっての価値は限られたものでしかない。し
たがって機内の有毒煙から広く防護することのできる、
面倒でない軽量の装置が依然として要求されている。同
様に、そのような装置は他のいろいろな施設例えばホテ
ルや病院などでも必要とされている。そのような施設で
は、少なくとも約３０分間呼吸可能な空気を使用者に供
給する装置を使って煙の充満した場所から脱出すること
が必要である。

［発明の要約］ 本発明は簡単で軽量の、有毒煙からの防護用および機内
の減圧用装置であって利用者に少なくとも約３０分間呼
吸用酸素を供給し、また防護時間１分に対する装置の重
量比がボンド単位でｌ：３０．１：４０またはそれ以上
の装置を提供する。

゛　　詳細には、本発明は （ａ）開口した上下端と内側面ならびに外側面を有する
連続した側壁を有し、実質的にガス不透性の透明フィル
ムからなる全体的に管状の部分、 （ｂ）ガス不透性フィルムからなり、管状部分の上端に
連絡している全体的に円形のフード部・分、 （ｃ）管状部分の下端の内側部に取り付けられた実質的
に環状の弾力性ネックシールで、使用者の周囲に閉鎖部
を形成するために、少なくとも使用者の頭部が煙フード
の内部に入るための開口を有するネックシール、および
（ｄ）フードの内部に設けられたＣＯ７吸収手段で、半
透膜内に保持され、該層は使用者とＣＯ２吸収手段が接
触しないように保持し、かつＣＯ２および水を通過させ
うるに十分な多孔度を有するからなる呼吸用空気をフー
ド使用者に供給するためのフードを提供する。

［発明の詳細な記述コ 本発明によれば、ガス不透過性フィルムから製造される
煙フードまたは呼吸装置が提供される。そのような装置
は添付の図面に示されている。図において、全体的に管
状の部分ｌは、上端２およ、び下端３を有し、煙フード
の基本的構成部材を形成する連続側壁を備えている。管
状部分の上端は円形フード部分５に接合されている。実
質的に環状の弾力性ネックシール６は、管状部分の下端
の内側部に取り付けられている。

該ネックシールは利用者の周囲に閉鎖部を形成するため
の少なくとも利用者の頭部が入るための開ロアを宵して
いる。Ｃ島吸収手段８はフードの内側に設けられている
。ＣＯ１吸収手段は、フードの管状部分の内側壁の周囲
に設けられたパケット（’ｐａｃｋｅｔ）状をした半透
膜９の内に入っている。フードは、好ましくはさらに流
入バルブＩＯと排出バルブ１１を備えている。

本発明で使用される実質的にガス不透過性フィルムは、
広範囲の重合体フィルムを含みうる。例えばポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ナ
イロン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、フッ素系重合
体およびポリイミドである。このフィルムは少なくとも
一部が透明で、装着者が外を視ることができるものでな
ければならない。耐熱性フィルムがこの用途には好まし
く、その中でもポリイミドフィルムが特に望ましいもの
である。本発明装置用に使用される重合体フィルムの外
表面はさらに熱反射率を高めるため、周知のメタライジ
ング技術を使ってメタライジングしうる。

一般に、フードのサイズは使用者の頭部より多い約２〜
３０Ｑの内部容量を有するものでなければならない。こ
の容量は本発明のＣＯ，吸収手段と組み合わせて、もち
ろんフード内に含まれる空気または酸素の含有量ばかり
でなく使用者の活動水準によってら変わるが、約６０分
間まで快適にかつ安全に呼吸することのできる内蔵空気
供給を供与するに十分な空気量を使用者に与えることが
わかっている。

本発明によれば、ＣＯ２吸収手段はフードの内部に設け
られる。広い範囲のＣＯ３吸収手段がこの発明において
使用可能である。たとえばアルカリ金属の水酸化物およ
び酸化物、そして炭酸ナトリウムである。これらのうち
で、リチウム塩およびナトリウム塩が好ましく、粒状の
水酸化リチウムが特に好ましい。さらに液体またはゲル
状のＣＯ１吸収剤も使用することができる。

ＣＯ８除去手段は半透膜の内部に封入される。

該層は好ましくは約１０〜１００ミクロンの数平均孔寸
法を有する。この孔寸法はフード内のガスおよび水分と
ＣＯ９除去手段の接触を可能とするが、ＣＯ，除去手段
の微少粒子がフードの呼吸部分へ漏出するのを防止する
。ＣＯ１除去手段がフード内のガスと接触しうるように
ＣＯ２吸収手段はフードの内部に設置される。

ＣＯ，吸収手段はフード内の使用可能な酸素を最大に利
用できるようにする。典型的には約５０〜５００ｇの、
そして好ましくは約７５〜１５０ｇのＣＯ２吸収手段が
本発明の煙フードで用いられる。

実質的に純酸素雰囲気での閉回路での呼吸中には１９当
たりのＣＯ８除去のために約３〜４ｇの水酸化リチウム
が必要である。

ＣＯ１吸収剤は任意の適当な手段、たとえばフードの側
壁に接着固定するなどの手段でフードの内部に設置する
ことができる。しかしながらＣＯ１吸収手段を煙フード
の内壁に取り付ける側口の方法にかかわらず、ＣＯ７吸
収手段はフード内部のガスと接触させる一方で同時にＣ
Ｏ１吸収手段からのダストの直接吸入を阻止する半透膜
によって覆われていなければなら°ない。したがって使
用される半透膜は約１０〜１００ミクロンの数平均孔寸
法を有していなければならない。これらの必要条件の範
囲内で、広範囲の物質が使用可能である。たとえば°“
Ｇｏｒｅｔｅｘ”伸張フッ素系重合体布、ＨＥＰＡ　Ｆ
ｉｌｔｅｒｓとしてＷ、　Ｌ、　ＧｏｒｅａｎｄＡｓｓ
ｏｃｉａｔｅｓ社から市販されているような種々の熱可
塑性プラスチック布およびＴｙｖｅｌｕスポンボンド布
や５ａｎｔｏｒａスパンボンド布のようなスパンボンド
物質である。別の特に望ましい本発明用の半透膜は、Ｏ
ＡＭ−４６５織物としてＦｑｓｓＭａｎｕｆａｃｔｕｒ
ｉｎｇ　　Ｃｏｍｐａｎｙ社から入手可能な製品である
。さらに別の市販製品は、ＧａｒｌｏｃｋＣｏｒｐｏｒ
ａｔ　ｉｏｎ”＃・ら入手できるＧａｒｌｏｃｋ延張フ
ッ素系重合体フィルムである。

本発咀の好適実施例において、フードの内部に呼吸用酸
素を導くために酸素源と連絡するホースに接続されるよ
うに設計されたフードのための流入バルブがしばしば設
けられる。流入バルブは、図示の如くフード側部あるい
はフードの頂部など、フードの任意の適当な部分に配置
することができる。排′出バルブも同様に配置できる。

すなわち、航空機中においてフードは着席している間、
呼吸用酸素を供給するために機内の新鮮な空気源または
酸素源に接続させることができる。呼吸用ガス源からの
連結が断たれた場合、使用者はここで要求されているＣ
Ｏ６吸収手段と組み合わせて使用者に対して追加の呼吸
用酸素を供給する呼吸用酸素の内蔵供給手段をもって機
内から脱出するかまたは機内を移動することができる。

ＣＯ！吸収手段は、酸素または空気だけの場合と比べて
はるかに大きな度合で使用可能な酸素の利用を可能とす
る。煙フードはまた、内部圧力が大気圧以上となった場
合にフード内のガスを放出させることのできる排出パル
プを包含することができる。

さらに好ましい本発明の実施例においては、煙フード内
の窒素の増加または対応する酸素の欠乏を検出するため
のセンサーが設けられる。

ＣＯｌが過変に蓄積すると、使用者は不快を経験するこ
とになりフードを脱いでしまうであろう。

Ｃ０２蓄積がない場合、酸素不足を使用者に警告するた
めにフードの内部にかフードと連結してガスセンサーを
設置することが望ましい。そのようなセンサーはたとえ
ばカリフォルニア州のＮａｔｉｏｎａｌ　Ｄｒａｅｇｅ
ｒ　ＣｏｍｐａｎｙまたはＳｉｅｒｒａＭｏｎｉｔｏｒ
ｉｎｇ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから容易に入手可能で
ある。

本発明の煙フードの管状フード部分は、たとえば出願中
の同一出願人の米国出願第４９４８４５号に詳述された
ように製造することができる。ｃｏ。

吸収手段は前述の如く、半透膜の容器の中に収納されう
る。ＣＯ１吸収手段の厚さが約０．２５〜３■であるパ
ケットとするのが特に便利であることが分かっている。

ＣＯ２吸収手段を　フード内部に取り付けるには約１０
０〜１００００　ａｍ”の多数のパケットが特に都合の
よいことが知られている。

あるいはＣＯｔ吸収手段は周壁に沿う細長片またはフー
ド頂部に合わせた円形パケットとしてもよい。別の例で
はＣＯ３吸収手段を第２図に示すように、溝をつけたフ
ィルム表面に配置することもできる。第２図において、
第１フイルム２０には溝２１が設けられている。ＣＯ２
吸収手段２２は第１フイルムの溝の内部に配置されてい
る。

第２半透膜２３は次にＣＯ１吸収手段の頂部表面を覆っ
て接合され、２層の半透膜の間にＣＯ２吸収手段を対人
する。溝の両端部において、ＣＯ，吸収手段はさらに端
部閉鎖部材２４により包みこまされる。半透膜の２層は
、２層の間にＣＯ７吸収手段を入れた状態で、次いで任
意の適当な手段で煙フードの内壁に接着される。さらに
別の側では、フードの側壁をパケットの一壁として使用
することもできる。

本発明の゛フードはフードの容量が酸素２０１２の容量
があるので、酸素また゛は新鮮な空気源との連結が断た
れた後の約４５分間に至るまで使用者が快適な呼吸がで
きる、簡単で軽量の防護装置を提供する。この軽量設計
と操作の簡便さは酸素タンクまたはその他の複雑な装置
の重量と余計なものが除かれていることで航空機乗客で
ある。

他の変形として、本発明の煙フードを商業航空機上で現
存し使用しうる酸素マスクと併用することもできる。乗
客はまず現存の酸素マスクをつけ、次いで本発明の煙フ
ードをつけることができる。こうすると使用者は煙防護
のための封鎖された環境を与えられる上に減圧防護のた
めに存在する酸素をより効率的に利用できる。

連結が断たれても、使用者は航空機内を移動したり、航
空機から脱出する間も長時間呼吸し続けることができる
。

本発明のフードは、その操作能力を低下させることなく
、長期間安全に保管することができる。しかしながら環
境条件の変化からフードを隔離するために密封容器内に
保管することが望ましい。

本発明の装置は、減圧時の防護用に商業航空機に現在配
置されている酸素供給システムをより効果的に使用しう
る。従来航空機に備え付けの混合物を供給するものであ
る。一方、本発明の装置は、使用者に煙防護用にも減圧
用にも実質的に純酸素を提供する。さらに本発明は、フ
ードがいったん充満されれば、ＣＯ１除去手段を操作す
るためのポンプや圧力源を必要としない。

本発明をさらに次の実施例によって説明する。

例　　１〜３ ２６１２の容量を有する煙フードを　Ｋａｐｔｏｎポリ
イミドフィルムから製造した。テープの接着面が外側を
向くように、片面接着テープ片を円筒形ジグ成形型の上
部周辺のまわりに置いた。メタライジングされた外部反
射表面を有する円形に切断されたポリイミドフィルムが
、円筒形ジグ成形型の上端を覆っておかれた。第１輪状
部材がジグ成形型の頂上に降下し、円形に切断されたフ
ィルムの側を強制的に成形型上まで引き上げて片面テー
プで接着し、その後第１輪状部材は取り除かれた。次い
で両面接着テープ片が片面テープと同じ位置で成形型の
周囲に巻回され、両面接着テープが片面テープを覆って
いる゛円形切断フィルムの部分に接着した。次いで成形
型が長方形の平らなポリイミドフィルムの長辺に沿って
縦方向に回転された。成形型上で長方形に切断されたフ
ィルム片の短片同志は長方形片が円筒を形成するよう接
着された。そしてフード部材は成形型から除去され、円
筒状フィルムの下部開口端をスカート部を形成するよう
に巻き込んだ。シリコンゴムのネック封鎖材が次いで巻
き込み部の上方の円筒状フィルム片の下端の内壁に取り
付けられた。その後、巻き込み部は巻き戻された。バル
ブ孔はフード内に形成され、流入バルブがその孔に設け
られた。例１．２および３において、それぞれ１００．
２００および４００ｇの水酸化リチウム粒子がＦｏｓｓ
　　Ｍａｎｕ−ｒａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｃｏｒａｐａｎｙ
からＯＡＭ−４６５として市販されている半透膜の中に
封入された。水酸化リチウム封入パケットを煙フードの
内壁表面に隣接して配置した。

煙フードは使用者に装着され、流入バルブを通して酸素
が供給された。次いで酸素供給源との接続を断ったが、
使用者は２８〜４３分間呼吸し続けた。その後フードを
取り除いた。ＣＯ２、酸素および窒素のレベルがテスト
中ずっとモニターされていた。そしてテストの最後の数
分を除いてすべての期間ＣＯ２ら窒素ら検出されなかっ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の煙フードの断面図であり、第２図はフ
ードの内壁へのＣＯ１吸収手段の取り付は方を示す。 ｌ・・・管状部分、２・・・上端、３・・・下端、５・
・・円形フード部分、６・・・ネックシール、７・・・
開口部、８．２２・・・ＣＯ２吸収手段、９・・・半透
膜、ｌＯ・・・流入バルブ、１１・・・排出バルブ、２
０・・・第１フイルム、２１・・・溝、２３・・・第２
半透膜、２４・・・端部閉鎖部材。 ＦＩＧ、１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）フードの使用者に呼吸用空気を供給するフードであ
   って、 （ａ）開口した上下端と内側面並びに外側面のある連続
   側壁を有する全体的には管状の部 分であって、実質的にガス不透過性のフィ ルムからなる全体的に管状の部分、 （ｂ）ガス不透過性フィルムからなる全体的に円形のフ
   ード部分であって、管状部分の上 端に接続されている円形のフード部分、 （ｃ）管状部分の下端の内側面部に取り付けられた実質
   的に環状の弾力性ネックシールで あって、使用者の周囲に閉鎖空間を形成す るために少なくとも使用者の頭部がフード 内に入るのを許容するための開口を有する ネックシール、および （ｄ）フード内部に配置されたＣＯ＿２吸収手段であっ
   て、ＣＯ＿２吸収手段を使用者と接触させないように保
   持し、ＣＯ＿２および水分を該膜を通して通過させるの
   に十分な多孔度を有する 半透膜内に保持されているＣＯ＿２吸収手段、からなる
   ことを特徴とするフード。 ２）ＣＯ＿２吸収手段が粒子形状のものである特許請求
   の範囲第１項記載のフード。 ３）半透膜が約１０〜１００ミクロンの数平均孔寸法を
   有する特許請求の範囲第１項記載のフード。 ４）さらに、フードに取り付けられており呼吸用酸素源
   に接続された流入バルブからなる特許請求の範囲第１項
   記載のフード。 ５）さらに、フード内の圧力が大気圧を越えるときに、
   フード内部のガスを放出させるための排出バルブからな
   る特許請求の範囲第４項記載のフード。 ６）ＣＯ＿２吸収手段が水酸化ナトリウム、炭酸ナトリ
   ウムおよびアルカリ土類金属水酸化物から選ばれる特許
   請求の範囲第２項記載のフード。 ７）約５０〜５００ｇのＣＯ＿２吸収手段からなる特許
   請求の範囲第６項記載のフード。 ８）ＣＯ＿２吸収手段が本質的に水酸化リチウムからな
   る特許請求の範囲第６項記載のフード。 ９）半透膜がスパンボンド布である特許請求の範囲第１
   項記載のフード。 １０）半透膜が織布である特許請求の範囲第１項記載の
   フード。 １１）半透膜が伸張されたフッ素系重合体のラミネート
   布である特許請求の範囲第１項記載のフード。 １２）ＣＯ＿２吸収手段がフードの内部表面に接着され
   た半透膜のパケット中に収納されている特許請求の範囲
   第１項記載のフード。 １３）約７５〜１５０ｇのＣＯ＿２吸収手段を有し、Ｃ
   Ｏ＿２吸収手段が本質的に水酸化リチウムからなる特許
   請求の範囲第１項記載のフード。 １４）さらに、フード内部の窒素ガス蓄積を使用者に警
   告するためのガスセンサーを有する特許請求の範囲第１
   項記載のフード。