Respiratory protective equipment

この発明は、防じんマスクや防護マスク等の呼吸用保護具に関し、より詳しくはフィルタユニットを有する呼吸用保護具に関する。

粉じんや有毒ガス成分を除去するためのろ材を含むフィルタユニットが面体に取り付けられた呼吸用保護具は、従来周知である。 また、複数のフィルタユニットが面体に取り付けられている呼吸用保護具も、従来公知ないし周知である。

例えば、特開２００７−１８１５７０号公報（Ｐ２００７−１８１５７０Ａ、特許文献１）に記載の防護マスクは、面体の幅を二等分する中心線の両側それぞれにフィルタユニットが取り付けられている。 フィルタユニットのそれぞれは、面体に形成された個別の吸気孔を介して面体の内側につながっている。 その面体では、吸気孔のそれぞれに対して吸気用逆止弁が取り付けられている。 フィルタユニットに組み込まれるフィルタは、フィルタユニットのうちのカップに対して着脱可能にすることができる。

吸気弁を使用する従来の防護マスクでは、フィルタユニットの個数に対応する個数の吸気用逆止弁が必要となるから、防護マスクの構造がそれだけ複雑になるという問題がある。 また、その防護マスクが着用状態の良否を判断するためのフィットチェッカーを有するものである場合には、フィルタユニットのそれぞれから面体に向かって延びる空気流路のそれぞれを一時的に同時に遮断することのできる個別のシャッター板がフィットチェッカーには必要であるという構造上の繁雑さがある。

そこで、この発明では、複数のフィルタユニットを有する防護マスク等の呼吸用保護具において、それに使用する吸気用逆止弁の個数を減らしたり、フィットチェッカーに使用する点検用弁の枚数を減らしたりすることができるように、呼吸用保護具の構造を改良することを課題にしている。

前記課題を解決するために、この発明が対象とするのは、吸排気可能に形成された面体を有し、前記面体には複数のフィルタユニットが設けられ、前記面体と前記フィルタユニットのそれぞれとが通気可能につながる呼吸用保護具である。

この呼吸用保護具において、この発明が特徴とするところは、次のとおりである。 すなわち、前記フィルタユニットのそれぞれには、前記面体に向かって延びた先端部分で互いに合流する空気流路が形成される。 前記呼吸用保護具は、前記空気流路が合流する部位に、前記面体の内側に通じる吸気孔を有するとともに、前記吸気孔を一時的に閉じて前記面体への吸気の流入を一時的に遮断することによって前記呼吸用保護具の着用状態の良否を判断することのできるフィットチェッカーを有する。 前記フィットチェッカーは、それに含まれる点検用弁を使用して前記吸気孔を一時的に閉じるものである。

この発明に係る呼吸用保護具では、面体に設けられた複数のフィルタユニットから面体に向かって延びる空気流路が、その先端部分で互いに合流する。 呼吸用保護具には、空気流路が合流する部位に、面体の内部に通じる吸気孔が形成されている。 したがって、この呼吸用保護具では、その吸気孔に対して吸気用逆止弁が取り付けられていたり、フィットチェッカーが用意されていたりすればよいから、複数のフィルタユニットのそれぞれに対して吸気用逆止弁が取り付けられていたり、フィットチェッカーが用意されていたりする従来の呼吸用保護具に比べて、吸気弁の個数を減らしたり、フィットチェッカーに使用する点検用弁の枚数を減らしたりすることができて、呼吸用保護具の構造が簡単になる。

呼吸用保護具の一例として示す、半面型マスクの正面図。

フィットチェッカーユニットのキャップが外してあるときの半面型マスクの部分破断正面図。

フィットチェッカーユニットの内面側を部分的に破断して示す図。

図１のＩＶ−ＩＶ線断面図。

点検用弁が閉じた状態にある図１のＩＶ−ＩＶ線断面図。

添付の図面を参照して、この発明に係る呼吸用保護具の詳細を説明すると、以下のとおりである。

図１は、呼吸用保護具の一例である半面型マスク１の正面図である。 マスク１は、面体２と、面体２の左右両側部に取り付けられたフィルタユニット３と、面体２の横方向Ｘの中央部に取り付けられたフィットチェッカーユニット４とを有する。 なお、フィルタユニット３は吸気用カップと呼ばれることもある。 面体２はまた、マスク１の着用者（図示せず）の顔面と向かい合う内面２ａ（図４参照）とその反対面である外面２ｂとを有し、その外面２ｂには頭部に掛け回す締め紐６が取り付けられ，中央部の下方には排気用逆止弁（図示せず）に対する通気性のカバー部材７が取り付けられている。 図における双頭矢印Ｘは面体２の横方向を示し、双頭矢印Ｙは面体２の縦方向を示している。 なお、マスク１においては、縦方向Ｙということに代えて上下方向Ｙということもある。 線Ｐ−Ｐは、マスク１の横方向Ｘの寸法を二等分する中心線であって、図示例の場合のマスク１は実質的な意味において中心線Ｐ−Ｐに関して対称に作られている。 マスク１について左右というときには、マスク着用者にとっての左右を意味している。

図２は、図１のマスク１を部分的に分解、破断して示す図である。 フィルタユニット３は、左方のものが分解、破断した状態にあり、右方のものが組み立てた状態にある。 左方のフィルタユニット３において明らかなように、フィルタユニット３は、フィルタ収納ケース１１と、そのケース１１に着脱可能な通気性のキャップ１２と、ケース１１に収納されている交換可能なフィルタ１３とで形成されている。 ケース１１とフィットチェッカーユニット４との間には空気流路１４が延びている。 ケース１１の底部内面１６からはフィルタ１３に向かって複数のピン状部１７が起立して、底部内面１６とフィルタ１３との間に通気性のクリアランス１８を形成している。 キャップ１２は、円形の正面部分１９の中央に通気孔２１が形成されている。 キャップ１２はまた、円筒状の周壁部２２の内面がケース１１における螺状部２３に対して着脱可能である。 ケース１１とキャップ１２とは、ＡＢＳ樹脂等の硬質プラスチックで形成されている。

フィットチェッカーユニット４は、弁ホルダー３１と、弁ホルダー３１に対して着脱可能なキャップ３２とを有するが、図ではキャップ３２が弁ホルダー３１から取り外された状態にある。 弁ホルダー３１は、ほぼ四角形に形成された頂壁部３３を有し、頂壁部３３の内側の中央には点検用弁３５が見えている。 その点検用弁３５には、上下方向Ｙに延びる操作用レバー３６が取り付けられている。

レバー３６は、点検用弁３５の開閉を操作するための手段である。 そのレバー３６の上端部は、点検用弁３５に対する取り付け部３６ａであって、コネクタピン３７を介して点検用弁３５に回転可能に取り付けられている。 レバー３６の下端部は、レバー３６の操作部３６ｂであって、その操作部３６ｂは頂壁部３３の外へ延びている。 点検用弁３５は天然ゴムや合成ゴム等の弾性材料で形成され、弁ホルダー３１、キャップ３２、レバー３６は、ＡＢＳ樹脂等の硬質プラスチックで形成されている。

図２における矢印Ａは、マスク１が着用状態にあるときの空気流路１４における空気の流れを示している。 外気は、通気孔２１からフィルタユニット３へ進入して、フィルタ１３を通過するときにろ過されて清浄空気となり、空気流路１４を通って弁ホルダー３１の内側に進入する。 弁ホルダー３１の内側では、左右両側にあるフィットチェッカーユニット４から延びた空気流路１４が合流している。 空気のこのような流れを得るために、ケース１１では、フィルタユニット３においての空気流路１４となる部分の外周面部が面体２に形成された透孔１５に対して気密状態で嵌合している。 フィットチェッカーユニット４における弁ホルダー３１は面体２に形成された嵌合孔４１の内側にある。 また、キャップ３２は、その四隅に形成されている脚部３８を弁ホルダー３１における頂壁部３３の四隅に形成されている挿入口３９に挿入すると、弁ホルダー３１と一体になる。 弁ホルダー３１は面体２の周壁部４３によって囲まれていて、キャップ３２の周縁部３２ａがその周壁部４３における頂部４３ａに形成された溝４２に進入することによって、キャップ３２と面体２との間が気密状態になる（図４参照）。 したがって、図１の面体２が顔面に対して気密状態にあるときに、キャップ３２と面体２との間から外気が弁ホルダー３１の内側へ侵入するということはない。

図３は、フィットチェッカーユニット４とその近傍を面体２の内側から見たときの図である。 フィットチェッカーユニット４における弁ホルダー３１は、ほぼ四角形に形成された底面部４６（図４参照）と、ほぼドーナツ型に形成されたフランジ部４５とを有し、これら両部４５，４６を貫通するように吸気孔４７が形成されている。 フィットチェッカーユニット４は、面体２の外側からその吸気孔４７に対して開閉する図２の点検用弁３５と、面体２の内側からその吸気孔４７に対して開閉する図３の吸気用逆止弁４９とを有する。 吸気用逆止弁４９は、呼吸用保護具の分野において慣用のもので、取り付け用の透孔５３が形成されていて、その透孔５３を有する部分が、吸気孔４７の径方向へ延びるリブ５１に形成されたアンダーカットつきの突起部５２に嵌められている（図４参照）。 吸気孔４７の周縁部には、吸気用逆止弁４９に対する内側弁座５４が形成されている。

図４，５は、図１におけるＩＶ−ＩＶ線断面図であるが、図４では点検用弁３５が吸気孔４７に対して開いた状態にあり、図５では点検用弁３５が吸気孔４７に対して閉じた状態にある。

図４の面体２において、嵌合孔４１を形成している周壁部４３の頂部４３ａとキャップ３２とが気密状態で当接し、周壁部４３の基端部４３ｂがつながる面体２の部分４８が弁ホルダー３１におけるフランジ部４５と底面部４６とに気密状態で当接している。 また、周壁部４３に形成された透孔５６の周縁部が、その透孔５６に挿通されたレバー３６の周囲に対して気密状態で当接している。 ただし、キャップ３２は、周壁部４３の頂部４３ａを弾性変形させることによって、面体２から取り外すことができる。 また、レバー３６は、取り付け部３６ａと操作部３６ｂとの間の中間部３６ｃがピン５７を介して周壁部４３に往復回転運動可能に取り付けられている。 フィットチェッカーユニット４は、実質的な意味において面体２と一体であるから、レバー３６はピン５７を中心に往復回転運動可能に面体２に取り付けられているということもできる。 このようなレバー３６が双頭矢印Ｂで示す範囲の往復回転運動をするときに、操作部３６ｂは面体２の外面２ｂから内面２ａへ向かう第１方向Ｃ _１への旋回と、面体２の内面２ａから外面２ｂへ向かう第２方向Ｃ _２への旋回とを反復する。

図４では、レバー３６が双頭矢印Ｂの示す方向のうちの反時計方向Ｂ _２へ回転した状態にあり、操作部３６ｂが第１方向Ｃ _１へ旋回した状態にあって、取り付け部３６ａにおける点検用弁３５が吸気孔４７の周縁に形成された外側弁座５８から離間している。 この状態にあるレバー３６では、中間部３６ｃに形成されたアーム状の弾性カムフォロア６０における係合凹部６１が弁ホルダー３１に形成されたカム６２に圧接することによって、レバー３６の時計方向Ｂ _１への回転が阻止されている。 図４の弁ホルダー３１には、フィルタユニット３につながる空気流路１４が見えている。

マスク１が着用されて図４の状態にあるときには、着用者が吸気動作をすると、清浄空気が左右両側部にあるフィルタユニット３のそれぞれから延びる空気流路１４を流れて弁ホルダー３１の内側で合流し、さらに吸気孔４７の内側に取り付けられた吸気用逆止弁４９を押し開いて面体２の内側へ入り、吸気として使用される。 なお、図４において、吸気用逆止弁４９は、吸気孔４７の周縁に形成された内側弁座５４に当接して吸気孔４７を閉じているときのものが実線で示され、内側弁座５４から離間して吸気孔４７を開いているときのものが仮想線で示されている。

図５では、図４におけるレバー３６の操作部３６ｂを第２方向Ｃ _２へ旋回させたときの点検用弁３５の状態を示している。 操作部３６ｂに指先を当てて操作部３６ｂを第２方向Ｃ _２へ旋回させると、点検用弁３５は、ピン５７を中心に面体２の外面２ｂから内面２ａへ向かう第１方向Ｃ _１へ旋回する。 その旋回によって、点検用弁３５は、双頭矢印で示す前後方向Ｚにおいて、弧を画くように前方から吸気孔４７に接近して、吸気孔４７の周縁部に形成された外側弁座５８に当接し、吸気孔４７を閉じることができる。 このように操作部３６ｂを第２方向Ｃ _２へ旋回させることによってレバー３６が時計方向Ｂ _１へ回転するときには、レバー３６に形成されたアーム状の弾性カムフォロア６０がカム６２に圧接して矢印Ｄ（図４参照）で示す方向へ弾性変形し、カムフォロア６０における係合凹部６１とカム６２との接触が解け、カムフォロア６０における係合凸部６３を越えた部位６４がカム６２に圧接する。 カム６２に対するカムフォロア６０のこのような圧接によって時計方向Ｂ _１へ回転するようにレバー３６を付勢し、点検用弁３５を外側弁座５８に圧接させることができると同時に、点検用弁３５が外側弁座５８から離間することを防ぐことができる。 このように、カムフォロア６０は、レバー３６に対する付勢手段として作用する。 カムフォロア６０を介して点検用弁３５を外側弁座５８に圧接させることができるように、図５におけるカムフォロア６０の部位６４とカム６２とは、上下方向Ｙにおいて、ピン５７よりも上方の位置で圧接している。

マスク１を使用するときには、空気流路１４の外からレバー３６を操作して、点検用弁３５を図４の状態にして着用する。 次いで、面体２を顔面に密着させたなら、レバー３６を時計方向Ｂ _１へ回転するように操作して点検用弁３５を第１方向Ｃ _１へ旋回させ、点検用弁３５を外側弁座５８に当接させて吸気孔４７を閉じる。 ここで、呼吸の繰り返しを試みて、面体２への空気の進入がなく、息苦しく感じたならば、面体２と顔との気密状態が良好であると判断する。 その後、操作部３６ｂを第１方向Ｃ _１へ旋回させてレバー３６を反時計方向Ｂ _２へ回転するように操作し、点検用弁３５を第２方向Ｃ _２へ旋回させて外側弁座５８から離間させ、吸気孔４７を開いてマスク１の使用を開始する。

点検用弁３５に対しての操作手段となるレバー３６を空気流路１４の外から操作して点検用弁３５を第１方向Ｃ _１と第２方向Ｃ _２とに旋回させて、換言すると面体２の前後方向Ｚにおいて点検用弁３５を弧を画くように移動させて外側弁座５８に対して当接させたり離間させたりするマスク１では、点検用弁３５が弁座等に対して摺動して摩耗したり損傷を受けたりするという問題が生じない。 それゆえ、点検用弁３５や外側弁座５８についての定期的点検等の作業による着用者にとっての煩わしさを軽減することが可能になる。 また、点検用弁３５が旋回する方向は面体２の前後方向Ｚであって、そのように旋回する点検用弁３５は、マスク着用者の視界を横切るということがないから、フィットチェッカーユニット４の採用は、マスク１を着用したときの視界を広くすることに役立つ。 点検用弁３５を旋回させるためのレバー３６は、その操作部３６ｂを図示例の如く面体２の下方において旋回させるものである場合に、レバー３６の操作が容易となるように操作部３６ｂを大きくしても、その操作部３６ｂが視界に入るということがない。

このように、この発明に係るマスク１は、面体２が複数のフィルタユニット３を有し、その複数のフィルタユニット３のそれぞれから面体２に向かって延びる空気流路１４は、その先端部分において互いに合流し、その合流する部位であるフィットチェッカーユニット４は面体２における吸気孔４７につながっている。 それゆえ、マスク１では、複数のフィルタユニット３を有するものではあっても、吸気孔４７が一つであるから、その吸気孔４７に対して使用される吸気用逆止弁４９は一つでよく、またフィットチェッカーユニット４に使用する点検用弁３５も一つでよい。 したがって、例えば２個のフィルタユニットのそれぞれに対して吸気孔が形成されている従来の呼吸用保護具と比べると、この発明に係るマスク１は、構造が簡単で、吸気用逆止弁４９やフィットチェッカーユニット４の保守点検が容易になる。

半面型マスクを例にとって説明したこの発明は、全面型マスクにおいて実施することも可能である。 また、図示例において、面体２は２個のフィルタユニット３が設けられているものであったが、面体２は３個以上のフィルタユニットが設けられているものであってもよい。 図示例においての吸気用逆止弁４９は、フィットチェッカーユニット４に組み込まれていたが、ユニット４とは別体の部材によって面体２に取り付けることもできる。 さらに、この発明は、吸気用逆止弁４９を持たない半面型マスクや全面型マスクである呼吸用保護具において実施することもできる。 図示例のマスク１では、キャップ３２の使用に代えて、点検用弁３５を覆うように面体２の周壁部４３を拡張し、その拡張した部分の内側に弁ホルダー３１と点検用弁３５とレバー３６とで形成されたフィットチェッカーユニットをセットすることができる。 図４におけるレバー３６は、手動操作によって時計方向Ｂ _１と反時計方向Ｂ _２とに回転するものであったが、自動的に反時計方向Ｂ _２に回転するようにレバー３６をバネで付勢しておくこともできる。 そのようなレバー３６が使用されているマスク１の常態では、吸気孔４７に対して点検用弁３５が開いている。 フィルタユニット３におけるフィルタ１３は、防じん用のものでもよいし、防毒用のものでもよい。 また、フィルタユニット３は、この技術分野において周知の吸収缶であってもよい。 この発明は、呼吸用保護具において実施することができるものであって、図示例の如き自己肺力を使用する防じんマスクは呼吸用保護具の一例にすぎない。

１ 呼吸用保護具（半面型マスク）
２ 面体 ３ フィルタユニット ４ フィットチェッカー（フィットチェッカーユニット）
１４ 空気流路 ３５ 点検用弁 ４７ 吸気孔 Ｃ _１第１方向 Ｃ _２第２方向 Ｙ 上下方向（縦方向）
Ｐ−Ｐ 中心線