JPS6297905A - マスク付ヘルメツト - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、マスク付ヘルメットに関する。更に詳しくは
、圧力損失が小さく、かつ捕集効率のよいマスク付ヘル
メットに関するものである。

［従来の技術］ 従来、マスク付ヘルメットには、一般不域布、編物、織
物、フオーム材か用いられているが、圧力損失が低くて
、かつ捕集効率のよいものは存在しなかった。

このため、捕集効率をよくしようとすると、圧力損失が
上昇して息苦しくなる。

また反対の場合は、捕集効率が低下して煙塵、砂塵など
を捕集することができなくなる。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、かかる従来マスク付ヘルメットには見られな
い低圧損で、高捕集性を有するマスク付ヘルメットを提
案するものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は次の構成を有する。

エレクトレット繊維シートをマスクのフィルタ材に用い
てなることを特徴とするマスク付ヘルメットに関するも
のである。

本発明の実施態様を図によって説明する。

第１図はマスク付ヘルメット１のモデル正面図であり、
頭部２、メガネ部３、マスク部４とからなる。

マスク部４には二つのタイプがあり、第２図に示すよう
な外気貫通タイプと、第３図のように外気表面通過タイ
プとがある。

第２図は、マスク側面図で微細な開口部５を有するマス
ク保護部６、エレクトレット繊維状シートからなるフィ
ルタ材７、押え材８とから構成されている。

第３図は、もう一つのタイプのマスク側面図で、微細な
開口部５を有するすマスク保護部６、エレクトレット繊
維状シートからなるフィルタ材７、押え材８とから構成
されている。第３図の場合、押え材８がない場合もあり
うる。

第２図のタイプは、矢印の如く外気が開口部５を通過し
、フィルタ材７を貫通することによりフィルタ効果を発
揮するものである。

第３図のタイプは、矢印の如く外気がフィルタ材表面に
沿って通過するか、一部はフィルタ内部を通過すること
によってフィルタ効果を発揮するものである。

第２図は、フィルトレージョン効果によって煙塵を除去
するタイプであるが、第３図のタイプは吸着効果によっ
て目的を果すものである。

本発明のマスクを構成するエレクトレット繊維状シート
は第４図に示すごとく繊維９が分極電荷構造を有してい
る。

分極電荷の向きは、ランダム方向でもよいが、好ましく
は、第５図に示すように配向分極を有するものがよい。

エレクトレット繊維状シートの形態は、不織布、織物、
紙、編物、スポンジ、穴あき繊維状フィルムなどが使用
できる。

本発明でいう繊維状シートには、電気比抵抗が１０１３
０・ｃｍ以上である素材でおれば何なるものでも適用さ
れ得る。たとえばポリオレフィン、ポリエステル、ポリ
カーボネート、ポリ弗素系樹脂、塩化ビニール系樹脂な
どの合成樹脂あるいはガラスやその他の無機化合物など
から形成される繊維状のものがあげられる。上記繊維状
とは、一部が繊維の形状を有するものであれば、いかな
る形態でもさしつかえない。

本発明のエレクトレット繊維状シートが有する電荷は、
これを構成する分極電荷が少なくとも０゜２ｅＶの活性
化エネルギーを有する点で特徴的である。

かかる活性化エネルギーは、分極電荷が温度によって脱
分極することによって発生する電流量を、温度にしたが
って記録した第７図のチャートから求められるが、この
エネルギーはエレクトレットにあける電荷のトラップの
深さを表わすものであり、エレクトレットの寿命、耐久
性に大きな影響を与える。

かかる活性化エネルギーの測定（熱刺激電流測定〉は、
第６図のように、温度コントロール装置１０を有する加
熱槽１１の中に股間した該エレクトレット繊維状シート
１２（試料２ｃｍ直径〉の両面を電極１３．１４で強く
はさんで、この電極と高感度電流計１５を接続して測定
する。すなわち、加熱槽を一定昇温速度、たとえば、室
温から融点付近まで５°Ｃ／ｍｉｎで昇温すると、トラ
ップされた電荷が脱分極して電流が流れる。この電流を
データー処理装置１６を経てレコーダー１７に記録する
と種々の温度領域に対する電流曲線か１ｑられる（第７
図）。この電流曲線面積を測定試料の面積で割った商が
分極電荷量でおる。

このチャートの、それぞれのピークの立ち上かりは次式
に従うので、ピークの立ち上がり部についてＩｎＪ対１
／Ｈのプロットをとり、得られた直線の勾配から分極電
荷の活性化工ネルキーを算出することができる。

Ｉｎ　Ｊ＝Ｃ−△Ｅ／ＫＴ ［式中、Ｊ：脱分極電流（Ａ）　　Ｃ：定数　ΔＥ：活
性化エネルギー（ｅＶ）　　に：ボルツマン定数Ｔ：温
度（°Ｋ）を示す］ 活性化エネルギーは電荷の安定性の点から室温以上での
電流ピークで、少なくとも０．２ｅＶを有することが重
要である。

すなわち、活性化エネルギーの値が大きい程、そのエレ
クトレットの寿命はすぐれているのである。この事実は
本発明のエレクトレットシートによって、初めてもたら
されたものである。かかる理由から、本発明においては
、ざらに活性化エネルギーが０．５ｅＶ以上、特に好ま
しくは０．７ｅＶ以上であるものが、ざらに耐熱、耐薬
品性に優れた特徴を発揮する。

また、ピークの出る温度領域が高い程、そのエレクトレ
ットの寿命かすぐれていることも本発明によってもたら
された事実であり、少なくとも４０′Ｃ１好ましくは８
０’Ｃ以上であるものの方が、耐久性や安定性にすぐれ
ている。最も好ましくは１３０℃以上でおる。

本発明のエレクトレットシートの電気的性能は、分極電
荷量が大きい方がすぐれており、少なくとも７ｘ　１０
　”Ｃ／ｒｉ、さらに好ましくは２×１０　”Ｃ／ｃｎ
ｆ以上の電荷量を有するのが好ましい。

最も好ましくは５　Ｘ　１０　”Ｃ／−以上である。

上記のようにエレクトレットシート繊維シートは分極電
荷を有しているため、フィルタ材として使用する場合、
機械的捕集原理以外に電気的捕集原理によって煙塵をキ
ャッチすることができる。

このため、ｍ維シートの構造か粗くても電気力で補集で
き、低圧損、高捕集が得られる。

また、表面に電荷を有するエレクトレット繊維シートは
吸着効果も備えているため、表面を外気が通過するだけ
で、煙塵を捕捉することができ、さらに低圧損となる。

［実施例］ 実施例１ 平均繊維径３．５μｍのポリプロピレン繊維で構成され
た目付１８（］／’ｍ２、見掛密度０．１２ｆｌ１１０
ｕｔのエレクトレット不織布を第１図のマスク付ヘルメ
ットフィルタ材として取り付けた。タイプとしては第２
図のごときマスクとした。

本不織布の活性化エネルギーは０．５５ｅＶと０゜３５
ｅＶで、それぞれの熱刺激電流のピーク値は、９２°Ｃ
と１５３°Ｃであった。

また、分極電荷量とは８．５ｘ　１０−１００／ｃＪで
あった。

本エレクトレット不織布のフィルタ性能を０゜３μｍの
ポリスチレンタテックを用いて、流速１゜５ｍ／ｍｉｎ
で、ダストカウンター（日立製エアロゾルモニター）を
用いて測定した結果、補集効率９５％、圧力損失０．８
ｍｍａｑであった。

実際着用して走行したが、息苦しさは感じられなかった
。

実施例２ ポリプロピレンマルチフィラメント（５００Ｄ＞をタテ
、ヨコ糸に使用してタテ糸密度８０本／ｉｎ、ヨコ糸密
度５７本／ｉｎでエレクトレット朱子織物を試作した。

本エレク］・レット織物の活性化エネルギーは０゜５２
ｅＶと０，８１ｅＶであり、熱刺激電流のピーク温度は
、９２°Ｃと１４９°Ｃであった。

本エレクトレット織物を第３図に示すタイプのマスクと
して使用した。

本ヘルメットを着用して１週間走行した結果、息苦しさ
はなく快適であり、本エレクトレット織物表面に多数の
塵埃の付着が認められた。

［発明の効果］ 本発明のマスク付ヘルメットは低圧損のため、使用中の
息苦しさを解消し、かつ高捕集効率で煙塵を除去できる
性能を有している。このため、自動二輪車、サイドカー
、バイクなどに適している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るマスク付ヘルメットのモデル正面
図、第２図は本発明に係る外気貫通タイプのマスク付ヘ
ルメットの側面図、第３図は本発明に係る外気表面通過
タイプのマスク付ヘルメットの側面図、第４図はエクト
レット繊維シートの側面模式図、第５図はエレクトレッ
ト繊維シートの分極電荷の配向をあられす模式図、第６
図は分極電荷量ならびに活性化エネルギーの測定装置を
あられす模式図、第７図は脱分極電流と温度の関係図で
ある。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）エレクトレット繊維シートをマスクのフィルタ材
   に用いたことを特徴とするマスク付ヘルメット。
2. （２）エレクトレット繊維シートが表面に電荷を有し、
   かつ該電荷を構成する分極電荷の活性化エネルギーが少
   なくとも０．２ｅＶである特許請求の範囲第（１）項記
   載のマスク付ヘルメット。
3. （３）エレクトレット繊維シートが少なくとも７×１０
   ＾−＾１＾１Ｃ／ｃｍ＾２の分極電荷量を有する特許請
   求の範囲第（１）項記載のマスク付ヘルメット。