JPS62120862A - 自蔵式電動ファン付粉じん用呼吸保護具 - Google Patents

自蔵式電動ファン付粉じん用呼吸保護具

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JPS62120862A
JPS62120862A JP61270833A JP27083386A JPS62120862A JP S62120862 A JPS62120862 A JP S62120862A JP 61270833 A JP61270833 A JP 61270833A JP 27083386 A JP27083386 A JP 27083386A JP S62120862 A JPS62120862 A JP S62120862A
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    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B18/00—Breathing masks or helmets, e.g. affording protection against chemical agents or for use at high altitudes or incorporating a pump or compressor for reducing the inhalation effort
    • A62B18/04—Gas helmets
    • A62B18/045—Gas helmets with fans for delivering air for breathing mounted in or on the helmet

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  • Pulmonology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)

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、動力式防毒マスク、特に、塵埃又はその他で
汚染されているが酸素欠乏状態でなく通常の人体活動に
十分な量の酸素が含まれる環境雰囲気中で作業する個人
用の防毒マスクに係る。
この種の防毒マスクは英国特許第１４２６４３２号及び
第１４９５０２０号によって既に公知である。しかし乍
らこれら公知の防毒マスクを実用化するには、関連特許
で示唆された多様な用途に応じて特有の形態を与える必
要がある。この種の防毒マスクは、使用中に使用者の頭
部と顔面とを通る通路を形成する面庇付きヘルメットと
、周囲大気から空気を吸引し使用者の頭部上方で通路内
部に配置されたバッグフィルタを介して該空気を通路に
通すべく該ヘルメットの後端に収納された電動ファンと
を含む。その結果、使用者は濾過された空気を呼吸し、
ファンとフィルタとを備える側と反対側の通路末端から
の汚染は空気流出によって回避されるか又は許容レベル
まで低減される。この形態の防毒マスクの特別な利点は
、特にバッグフィルタの使用にある。即ちバッグフィル
タは、同じ可使用ス岱−スに適合する種々のフィルタ構
成のうちでは他のフィルタに比較して実効濾過表面積が
かなり大きい。またその結果として、ファンの所要動力
は従来の８時間のオーダの交替勤務制に適した人体携帯
用バッテリ動力源が得られる程度、即ち作業中にバッテ
リの交換又は充電が不要になる程度まで低減する。しか
し乍らこの場合でも、一般にバッテリの重傷は、直接ヘ
ルメットには装着されるほど軽量ではなく、ベルトによ
って別に担持されリード線でヘルメットに接続される程
度の重量をもつ。このことは表面的には特に複雑である
とは思えないが、現実に多様な産業的環境で防毒マスク
を使用するときには作業上の大きな制約になる。
一般的な実態について１つだけ例を挙げると、健康又は
安全の見地からは保護措置が望ましいが労働者数からみ
て保護措置の実施を強制できない場合、個人に対する迷
惑及び定常作業に対する支障が最低限、即ち認可される
程度に存在しなげれば労働者は保護措置を容易に採用す
ることができない。
このような背景を考慮して本発明の目的は、従来から普
及している防毒マスクに比較して一般により受は入れ易
い個人用防毒マスクを提供することである。
このために本発□明は、酸素充足雰囲気で使用するため
の内蔵型動力式防毒マスクを提供する。本発明の防毒マ
スクは、使用中に後部開口から使用者の頭部及び顔面を
通る貫通通路を形成する面庇付きヘルメットと、前記開
口から周囲空気を吸引し呼吸用に該空気を使用者の顔面
に供給すべく前記通路内に配置された電動ファンと、前
記通路内の前記面庇の上流に配置されたフィルタと、前
記ヘルメットに内蔵された前記ファン駆動用バッテリ動
力源と、前記通路から呼気を排出すべく使用者の鼻孔の
近傍で前記ヘルメット内に装着された一方弁とを含んで
おり、前記弁は、通常呼気の圧力と同様の気体圧力に応
答して開放動作すべく構成され、前記弁が、通常動作で
は弁を閉鎖しているばね機構を含み、該ばね機構は弁開
放中にばね比を減少させる。
同等の従来形の防毒マスクに比較した本発明の防毒マス
クの利点は、ファン動力源がヘルメット自体に収納され
た内蔵型デバイスでありこのように簡単な構造のため作
業の支障にならないことである。この内蔵型構造を可能
にしたのは、防毒マスクの全体構造が汚染空気に対して
構造的に閉鎖され、呼気が弁を介して排出されるように
構成したため、前記の如き従来の形態の防毒マスクの適
量空気流量に比較して空気流量を減少できたためである
。従ってファンの所要動力が減少し、バッテリ重量もヘ
ルメットに装着できるほど軽量化された。
空気流量が少ないとき、呼気が蓄積されずに効率的に排
出されることが重要であり、本発明の弁の形態及び配置
はこの目的に適っている。弁は低抵抗の動作特性をもち
、通常呼吸の圧力と同様の気体圧力変動に応答して迅速
に１作動する。
ヘルメットは通常は、帽子部分を含み面庇が帽子部分の
前部から懸垂している。帽子部分は、使用者の頭部と協
働して通路部を形成するように一重層でもよく、又は、
内部層と外部層との間に通路部を形成するように二重層
でもよい。後者の場合、洗浄し易いように内部層は取り
外しできる織物の形状を有し得る。いずれの場合にもヘ
ルメットの少なくとも一部が、後部開口と弁とを除いて
通路を閉鎖するように使用者に対して実質的にシールさ
れている必要がある。このために好ましくはヘルメット
から懸垂し使用者の頚部に合致する自由周縁をもつ可撓
性幕を配備する。このような閉鎖方法は使用者にとって
も便利で快適であり、ガス排出が主として弁を介して行
なわれるときは絶対シールを設ける必要がない。弾性化
又は頚部周囲の絞りコードによって閉鎖するだけで十分
である。
ファンは好ましくは通路内の開口の近傍に収納される。
このためにヘルメットは使用者の頭部より後方に突出し
た形状であり、従ってヘルメットが不適当に高くはなら
ない。同時に、バッテリハウジングは好ましくは、使用
音の額の上方のヘルメットの前方に設けられており、そ
の結果、重量分布に関してはバランスの取れた構造であ
る。
通路開口に配置されファンに対するプレフィルタとして
機能する例えばパッド形のフィルタは多くの工業用用途
に適しており、ファンユニット内の塵埃堆積を減少させ
る利点を持つことも判明した。
しかし乍ら、このような付加的フィルタの配置場所は、
通路内のファンの下流であってもよく、かかる場所では
バッグフィルタを使用し得乙。
これまでの記載では本発明をヘルメットに関して説明し
た。ヘルメットは勿論「バードバット」の形状をもち得
るが、本発明の防毒マスクが衝撃防護の機能をもつもの
であると理解してはならない。
実際のヘルメットは、防毒マスクの使用中にファンを励
起するスイッチを含むのが普通である。またいくつかの
目的でヘルメットの内圧変動を表示する手段を配備する
ことが望ましい。かかる内圧変動は使用者の呼吸の吸気
段階及び呼気段階と相関関係をもち、従って弁の開閉と
相関関係をもつ。
従って例えば、弁部材がＬＥＤまたは他の光源とホトダ
イオード又は他の同種のデテクタとの間の光路を反復的
に遮断してパイロットランプのパルスを生じさせるよう
に弁部材を適切に配置すると、弁部材の運動に応答して
所望の信号表示が得られる。
添付図面に示す非限定具体例に基づく以下の詳細な記載
より本発明がより十分に理解されよう。
第１図の防毒マスクは、使用者の頭部１３と係合するた
めのハーネス１２を組み込んだドーム形シェル１１の形
状の帽子部分とそのリムの油部から懸垂し使用者の顔面
を被覆する開底１４とを含むヘルメット１０を有する。
シェルはハーネス１３の上方に離間しており、ハーネス
１３の前方及び後方に突出して通路１５を形成している
。使用中、通路１５は後部開口１６から頭部を横切り開
底の背後で顔面に沿って下降する。
通路内の後部開口の近傍に、周囲空気を開口から吸引し
て通路に通す電動ファン１７が配置されている。シェル
はファンに動力を与えるバッテリハウジング１８を有し
ており、通路の後部開口にパッドフィルタ１９が装着さ
れている。
ヘルメットシェルがハーネス１３からかなり後方まで突
出しており、従ってファンが頭部の後方に配置されるこ
とに注目されたい。このためシェルを適度な高さにでき
る。試験によれば上方に高いシェルの方が後方に突出し
たシェルよりら使用者に与える不快又は妨害がかなり少
ないのでこれは重要な利点である。また、シェルが後方
に突出しているため開口と開口フィルタとを下向きに設
置できるので、フィルタが落下する汚染物及びその他の
損傷から保護される。同時に、重量分布の見地からヘル
メットのバランスをとるためにバッチ−リハウジングは
使用者の額の上方でシェルの前方に配置されている。
排気弁アセンブリ２０は開底の下部周縁に接続されてい
る。弁機構の細部に関しては第２図及び第３図に基づい
て後述する。このアセンブリ２ｏは使用者の顎の近傍で
開底の下端周縁にわたる中空チャンバ２１をもち、前面
壁とこのチャンバ２１とがその幅全体にわたり一連の通
気口２２をもち、チャンバ２１のボディは使用者の顎に
向かって後方に突出している。
最後に防毒マスクの全体形状では、頚部の可撓性幕２３
が弁チャンバの後部と而部の側面とヘルメットシェルの
リムとに密封的に接続されている。この幕は使用者の首
の周囲に合致して実質的に密閉的に当接するように弾性
化されるか又は自由周縁に絞りコードを具備し得る。こ
れにより弁アセンブリ２０の動作による以外、後部開口
から遠いヘルメット通路は有効に閉鎖される。
次に第２図及び第３図に示す弁アセンブリ２ｏを詳細に
説明する。チャンバ２１は全形三日月形の平面形状をも
つ。チャンバ２１の屋根は弁ポート２４を形成すべくイ
ンゲン豆形の開孔をもつ主中央領域をもつ。屋根の下方
にポートと同様の形状でポートよりやや大きい寸法のプ
レート状の弁部材２５が配置されている。弁部材は、部
材の長手方向に伸び部材の末端よりながく突出している
細長い支持体２６の上方に弛みを伴って取付られている
。支持体の末端部分は中央部分に対して屈曲しており、
チャンバの屋根から懸垂する各支柱２７に回動自在に連
結されている。別の２つの支柱２８が、第１支柱２７の
各々と弁ポート及び弁部材の対応末端との間で屋根から
懸垂している。第２の支柱は、両者間の平面内で弓形に
伸びる線ばね２９の末端の各々を担持する。また、この
第２支柱の各々の自由端は支持体と弁部材とのポートか
ら離間する運動を制限するために支持体の下方に伸びる
横方向突起３０を持つ。弁部材は、使用中に通常は使用
者の顎の側面輪郭に沿った対称アセンブリ２０を形成す
る。
線ばねの配置は、該線バネが弁部材をチャンバ屋根に押
圧する力を支持体と弁部材とに作用させ、通常は弁部材
が屋根に当接し弁ポートを閉鎖するように配置されてい
る。しかし乍ら、線ばねの特殊な配置では、線ばねが弁
部材から横方向に偏って装着されポートに対して相対的
な弁部材の移動か回動なので、線ばね装着点から弁部材
に対する作用点までの実効距離が短縮される。従って、
ばねの力は弁の開きに伴って増加するが、弁部材に対す
る実効ばね比は減少する。これにより、弁の開きは、一
定のばね比又は増加ばね比をもつ機構で一般に見られる
よりも迅速である。
呼吸すべく濾過された空気を使用者に連続的に供給する
防毒マスクでは、弁は、吸気中に閉鎖し呼気中に開くよ
うに動作する。弁は勿論、使用者の鼻孔の周囲の防毒マ
スクの呼吸ゾーンの近傍に配置され、このゾーンの圧力
は、呼吸中の使用者が吸気すると減少し呼気に伴って増
加する。
通常呼吸中に吸気圧力と呼気圧力とが同じレベルの圧力
なので、これらの圧力を考慮してファンの適当な給気能
が表示される。従って、ファンは少なくとも吸気と同様
の圧力レベルであるが吸気中に弁を開かせるほど高くな
い圧力レベルで呼吸ゾーンに給気すへる必要がある。そ
の結果、呼気圧力とファンからの給気との加算効果に応
答して弁は迅速に開いて呼気を排出し、同時に、汚染に
対する密閉が呼吸サイクル中でのファンからの給気流出
に依存する場合に比較してファンの給気をかなり減少さ
せ得る。
【図面の簡単な説明】
第１図は防毒マスクの好適具体例の概略側面図、第２図
及び第３図はかかる防毒マスクの排気弁の細部を示す側
面図及び底面図である。 １０・・・ヘルメット、１１・・・シェル、１２・・・
ハーネス、工４・・・開底、Ｉ７・・・ファン、Ｌ８・
・・バッテリハウジング、１９・・・パッドフィルタ、
２０・・・弁アセンブリ、２９・・・線ばね。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）酸素充足雰囲気で使用される内蔵型動力式防毒マ
    スクにおいて、使用中に後部開口から使用者の頭部及び
    顔面を通る通路を形成する面庇付きヘルメットと、前記
    開口から周囲空気を吸引し該空気を呼吸のために使用者
    の顔面に通すように通路内に配置された電動ファンと、
    前記通路内で前記面庇の上流に配置されたフィルタと、
    前記ヘルメットに内蔵された前記ファン用バッテリ動力
    源と、前記通路から呼気を排出すべく使用者の鼻孔の近
    傍でヘルメット内に装着された一方弁とを含み、前記弁
    が、通常呼気の圧力と同様の気体圧力に応答して開放動
    作するように構成され、前記弁が、通常は弁を閉鎖すべ
    く動作するばね機構を含み、かかるばね機構が弁開放中
    のばね比を低下させることを特徴とする酸素充足雰囲気
    で使用される内蔵型動力防毒マスク。
  2. （２）前記弁が、前記通路の壁に穿設によって形成され
    たポートと、前記通路の外部に配置されたプレート形弁
    部材と、前記ポートに対して横方向にずれた前記壁の場
    所で前記弁部材と前記壁とを回動自在に相互連結し且つ
    前記ポートを閉鎖及び開放すべく前記弁部材を前記壁に
    当接させる位置と前記壁から離脱させる位置との２つの
    位置の間で移動自在な細長い支持体と、前記支持体と同
    じ方向で前記ポートから横方向にずれた前記壁の場所で
    、前記弁部材と前記壁との間に懸架されて作動する弓形
    のばねとを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項
    に記載の防毒マスク。
  3. （３）前記面庇が使用者の顔面下部まで伸び且つ使用者
    の顔面に沿って側方に湾曲しており、前記壁が前記面庇
    の下部周縁から伸び使用者の顎を包囲して下方に伸びて
    おり、前記支持体が、前記弁部材の下方に伸びる中央部
    分と、前記壁の下方に回動自在に懸垂した相対的に屈曲
    した末端部分とをもち、前記ばねが、前記弁部材の下方
    に伸びる中央部分と前記壁の下方に装着された末端部分
    とをもつ線ばねであることを特徴とする特許請求の範囲
    第２項に記載の防毒マスク。
  4. （４）前記ポートと弁部材とが同様のインゲン豆形であ
    り、前記壁とポートと弁部材と支持体と線ばねとが使用
    者の顎の側面輪郭にほぼ従う対称アセンブリを形成する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の防毒マ
    スク。
  5. （５）前記ヘルメットから懸垂する可撓性幕を有してお
    り、前記幕の自由周縁が前記開口と前記弁とを除いて前
    記通路を実質的に閉鎖するように使用者の頚部と合致す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第４項の
    いずれかに記載の防毒マスク。
  6. （６）前記ヘルメットが使用者の頭部の後方に伸びてお
    り、前記ファンが頭部の背後に配置されており前記動力
    源が頭部の前方に配置されていることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項から第５項のいずれかに記載の防毒マ
    スク。
  7. （７）前記開口が使用者の頭部の背後で下向きに設けら
    れており、前記フィルタが前記通路内の前記ファンの上
    流に前記開口に近接して配置されていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第６項に記載の防毒マスク。
  8. （８）前記ファンが使用者の鼻孔の近傍で正常呼吸用に
    適当な圧力であり且つ吸気中に弁を開放させるほど高く
    ない圧力をもつ給気を生成すべく機能することを特徴と
    する特許請求の範囲第１項から第７項のいずれかに記載
    の防毒マスク。
JP61270833A 1985-11-15 1986-11-13 自蔵式電動ファン付粉じん用呼吸保護具 Expired - Fee Related JPH0649085B2 (ja)

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GB8528219 1985-11-15
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GB (1) GB2183488B (ja)

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