JP2007517582A

JP2007517582A - 防曇性ゴーグル

Info

Publication number: JP2007517582A
Application number: JP2006549198A
Authority: JP
Inventors: ホカデイ、ロバート、ジー．; ターナー、パトリック、エス．; ブラッドフォード、ザカリー; デジョン、マーク、ディー．; ナバス、カルロス、ジェイ．; バーズ、ヒースクリフ、エル．
Original assignee: アレナインダストリーズ、エルエルシー
Priority date: 2001-12-14
Filing date: 2004-01-06
Publication date: 2007-07-05
Also published as: DE112004002616T5; WO2005067835A1; CA2552474A1; US6772448B1

Abstract

【解決手段】耐曇性ゴーグル（４）を提供する。前記ゴーグルは、水吸収ウィックと、熱伝達性吸気口および排気口（４１、５９）を有する熱伝達性フェースガスケット（１）とから成り、前記吸気口および排気口は、当該ゴーグルを通る通気流への熱伝達のために最適化されている。垂直方向に位置付けられた前記吸気口および排気口における通気流に対する低抵抗性を利用して、前記ゴーグルでは自然対流によって換気が行われ、水蒸気を除去して曇りが防止される。これと同時に、本発明のゴーグルは着用者にとっての快適度がより高いものとなる。
【選択図】図１Ｃ

Description

スポーツ用ゴーグルの曇りの問題は、長年知られている。スキー用ゴーグルの場合、外部の冷気との接触によりレンズが冷え、同時に顔面から生じる水蒸気がレンズ内の空気へと入り込むことによって、内側レンズの温度が露点に達したとき、この影響が現れる。基本的な概念としては、前記ゴーグルの曇りを減少させるためには、前記ゴーグル内の気温を内側レンズの表面における露点より高くすることである。そのための対策は、熱を加えて前記ゴーグルの内側から水蒸気を除去することである。防曇性ゴーグルを製造するための試みは多数行われてきており、それらは一般的に、様々な異なる技術を利用している。

例として、次に挙げるようなものがある。
・レンズの電気加熱。
・レンズを２枚使い、それら２枚のレンズの間に空隙を設けることによってレンズの断熱能力を高める。これにより、レンズを通過する熱流量が減少すると、内側レンズの表面温度が皮膚表面の温度に近づくため、前記前記内側レンズの温度をゴーグルレンズ内の露点より上昇させることが可能になる。
・前記ゴーグルレンズの放射熱をより効果的に閉じ込めるよう、対面するレンズ表面およびレンズ外面に低放射性の赤外線反射膜を塗布する。これによって、レンズの放射熱伝達の損失が減少する。この技術によっても、レンズ表面温度を皮膚表面の温度に近づけることが可能になるため、内側レンズの表面温度をゴーグル内部の露点より上昇させることができる。
・内側レンズの対面する表面上に赤外線吸収層を有する内側レンズを選択する、若しくは当該赤外線吸収層を塗布することによって、皮膚から内側レンズへの放射熱伝達を増加させる。これによって、顔面から内側レンズへの放射熱伝達が最大化されるため、内側レンズの表面温度が皮膚表面の温度に近づき、前記レンズの温度がゴーグル内部の露点より上昇する。
・皮膚表面内側レンズと外側レンズとの間の空隙を増す。これにより、レンズを通じた熱損失量がさらに減少するので、レンズ表面温度が皮膚表面温度に近づき、したがって、内側レンズの表面温度がゴーグル内部の露点より高くなる。

断熱を利用した技術を３つ上述したが、前記皮膚表面および目の真上の空気は、相対湿度が１００％に近く、断熱が完璧ではないため、これらの技術のみでは前記ゴーグルの曇りを除去することはできない。すなわち、前記レンズは前記皮膚表面よりも低温であるため、水が前記皮膚表面から前記レンズへと拡散するにつれて結露が生じる。したがって、耐熱性レンズの使用に加え、前記ゴーグル内部の皮膚表面および空気の容積から水蒸気を除去する手段が必要である。

次に挙げるのは、空気をゴーグルに流通させ、通気流によって熱伝達を行うためのいくつかの技術である。
・前記ゴーグルの内部に金属フォイルを使用し、より高温でより軽量の空気が上昇するゴーグルの上部から前記ゴーグルの底部に流入してくる空気へと、熱を伝達する。
・スキーヤーが移動中に、様々な通気孔を使用して空気を前記ゴーグルから吸気、または排出する。
・流入する空気と流出する空気との間の熱交換。
・前記ゴーグルから空気を吸気するためのファンを使用する。
・可調整開口を使用、若しくは通気流を増減するためにフェースパッドを持ち上げる。

次に挙げるのは、前記ゴーグルの内部で水を凝結する、または水蒸気を吸収するための技術である。
・金属導体を使用し、水凝結領域を前記ゴーグルの内側に提供する。
・高熱伝達性であって、水を凝結する薄いレンズの領域を設ける。
・前記レンズの側部または前記レンズ自体に化学吸収剤入りのライナーを使用し、水蒸気を吸収する。

一般に、上記技術は、あらゆるスキー条件下で十分な防曇効果を発揮することができないか、または商品としては高価で複雑過ぎるかのどちらかである。

Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎらの米国特許第２，６１２，６３９号明細書、「ＣｌｏｓｅｄＧｏｇｇｌｅｓＳｔｒｕｃｔｕｒｅ」は、空気の循環と除湿のための熱交換器および凝縮器について説明している。Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎらは、顔面との直接の空気接触を利用して、ゴーグルのアイカップの窪みの中の空気を暖めることについて説明している。Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎらは、前記凝縮器において熱伝導性の高い材料を使用することについて主張しているが、前記ゴーグルの着用者から前記空気へと熱を伝導するための高度な熱伝導要素の使用には言及していない。

Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎらの米国特許第２，６１５，１６２号明細書、「ＣｏｌｄＷｅａｔｈｅｒＧｏｇｇｌｅｓ」は、ゴーグル内部で閉鎖された空気循環において凝縮器および熱交換器を使用することについて説明している。Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎらは、前記ゴーグルのアイカップの窪み内の空気を暖めるためにコンダクタを通して前記ゴーグルの着用者からの熱を利用することについては説明していない。

Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎらの米国特許第２，６１８，７８２号明細書、「ＧｏｇｇｌｅｓＳｔｒｕｃｔｕｒｅ」は、高熱伝導性材料で吸気口および排気口を構成することについて説明している。前記ゴーグルの上部から熱を放散するために、前記吸気口と排気口の伝導性を利用することにより、「前記ゴーグルのアイカップの窪み内の空気が水蒸気を吸収すること」を減少する。また、この特許は、挿入可能な通気流路についても、次のように説明している。「上記排気口の構造は柔軟な銅または他の薄い金属性伝導材料によって構成されるが、当然ながら、前記ゴーグルのフレーム挿入用に、ゴムまたはプラスチックをこのモデルに適用することも可能である。」この特許は、身体から伝導される熱を利用して前記吸気口または排気口を暖めることについては説明していない。

Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎらの米国特許第２，６１９，６４３号明細書、「ＣｏｌｄＷｅａｔｈｅｒＧｏｇｇｌｅｓ」は、金属製の熱交換器を用いて水蒸気を凝結し、同時に、流入してくる空気を乾燥および暖めることについて説明している。Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎらは、前記流入してくる空気を前記ゴーグルのフレームを通して暖めることによって防曇することついては言及しておらず、また、顔面との接触部から前記通気流路への熱伝達を利用することについても言及していない。

Ａｌｌｓｏｐの米国特許第３，５９１，８６４号明細書、「ＮｏｎｆｏｇＧｏｇｇｌｅｓ」は、熱伝導性の高い柔軟な織り金網をフレーム内に用いたゴーグル用２重レンズについて説明している。前記金網は雪の侵入を防ぐが、水蒸気を凝結する程度に緩く織られたものである。

Ｙａｍａｍｏｔｏの米国特許第４，２９０，６７３号明細書、「ＳｋｉＧｏｇｇｌｅｓ」は、レンズとレンズの間の空間が断熱作用を持つ２重レンズのゴーグルについて説明している。内側のレンズには、フレームに近い一端に空気引き込み口があり、前記空気引き込み口の反対側に撥水性空気透過性フィルタがある。流入してくる空気をウィッキングまたは暖めることには言及していない。

Ａｎｇｅｒｍａｎらの米国特許第４，３１７，２４０号明細書、「ＳｐｏｒｔｓＧｏｇｇｌｅ」は、換気性が改良された２重フレーム設計の１枚レンズのゴーグルについて説明している。

Ｙａｍａｍｏｔｏの米国特許第４，５８４，７２１号明細書、「ＤｅｖｉｃｅｆｏｒＵｓｅｉｎＨｅｌｍｅｔｆｏｒＰｒｅｖｅｎｔｉｎｇＦｏｇｇｉｎｇｂｙＥｌｅｃｔｒｉｃＨｅａｔｉｎｇ」は、電流の通過により熱を生成するためにレンズ内に用いる透明の導電性膜について説明している。

Ｈａｒｒｉｓの米国特許第４，３７０，９１４号明細書、「ＥｙｅＰｒｏｔｅｃｔｏｒｓ」は、後部が傾斜しているフロントガードを有するフレームによって換気性を向上するゴーグルについて説明している。

ＭｃＮｅａｌの米国特許第４，７０７，８６３号明細書、「Ａｎｔｉ−ＦｏｇＧｏｇｇｌｅｗｉｔｈＦｏａｍＦｒａｍｅ」は、換気性を向上するために取り入れられた通気流路を伴うフォームフレームを有するゴーグルについて説明している。

Ｄａｗｓｏｎらの米国特許第５，０１８，２２３号明細書、「Ｎｏｎ−ＦｏｇｇｉｎｇＧｏｇｇｌｅｓ」は、外側レンズに金属塗膜を真空蒸着した２重レンズゴーグルについて説明している。前記金属膜を通して放射される体熱の作用により、前記ゴーグルの外側と内側の間の温度差が減少する。

Ｒｙｄｅｎの米国特許第５，４５２，４８０号明細書、「ＳｋｉＧｏｇｇｌｅｓ」は、換気性を向上するために、前記ゴーグルと着用者の顔面の間の空間から空気を排気するためのファンについて説明している。

Ｇｒａｂｏｓ，Ｊｒ．らの米国特許第５，３６３，５１２号明細書および５，５４２，１３０号明細書、「ＰｒｏｔｅｃｔｉｖｅＧｏｇｇｌｅａｎｄＬｅｎｓｗｉｔｈＡｄｊｕｓｔａｂｌｅＶｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ」は、シャッター付きのフレームに可調整換気口を取り入れたゴーグルについて説明している。

Ｃｒｏｏｋｓの米国特許第５，６５２，９６５号明細書、「Ｎｏｎ−ＦｏｇｇｉｎｇＧｏｇｇｌｅｓ」は、ゴーグルを通過する空気量を調整する、スクリーン付きで制限のない空気引き込み口を有するゴーグルについて説明している。

Ｗｉｌｓｏｎの米国特許第５，６８９，８３４号明細書、「Ｇｏｇｇｌｅｓ」は、ゴーグル内の熱を放散するためにゴーグルの構造内に使用される放熱板について説明している。追加的な換気口が開示されている。

Ｒｙｄｅｎの米国特許第６，０４９，９１７号明細書、「ＡｉｒＩｎｊｅｃｔｉｏｎＳｐｏｒｔｓＧｏｇｇｌｅａｎｄＭｅｔｈｏｄ」は、スポーツゴーグルの上側の換気扇について説明しており、前記換気扇により放出口から空気が引き込まれて換気性を向上する。

上述の欠点を克服するために、本発明はいくつかの物理的機能を構成要素の中に組み合わせ、且つ最適化して望ましい効果を達成する装置を開示する。

本発明の発明者らは、研究の結果、ヒトは約１１０ｃｍ^２の顔面面積から０．０２２ｍｇ／秒（休息時）〜０．５１ｍｇ／秒（激しい運動時）の水を放出するということを発見した。水蒸気を除去するために、ゴーグルの外部からの空気を当該ゴーグルに通気するか、若しくは水蒸気を拡散することができる。前記外気の相対湿度が高い場合は、通気流によって前記ゴーグルの内部から水蒸気を移動させるために、前記空気の温度を上げる必要がある。前記顔面によって、熱および水蒸気が前記顔面周辺の空気に伝達される。前記レンズによって前記ゴーグルの内部から熱が取り除かれる場合は、前記レンズ表面上で露点に達するのを防ぐために、流入してくる空気により多くの熱を加える必要がある。

通常、スキーの条件下では、前記ゴーグルの外部の空気は水の氷点近くか若しくはそれ以下となるので、ほとんど水を含まない。前記ゴーグルの内部に空気を引き込むことにより、空気は顔面、エアフィルタ、レンズと接触して暖められ、着用者の顔面近くの相対湿度は１００％未満となる。流入してくる空気の温度が体温まで暖められると、空気の相対湿度は１０％未満となる。この空気は水蒸気を吸収し、前記ゴーグル内部から外部へ流出する。

本発明の例示的な特徴（これに限定されるものではない）の概要を次に説明する。

本発明は、熱伝導性顔面接触材料を顔面接触ガスケットに使用することにより、頬部および鼻部との接触点からの熱を顔面とレンズの間の容積に流入する空気へと伝導し、一方、前記身体との接触点から前記顔面とレンズの間の容積へと水蒸気が移動することを阻害する。これは、より熱伝導性の高いフェースフォームガスケットと、前記ゴーグル内側の水蒸気不浸透性の障壁または水蒸気の浸透性を減少させる障壁との組み合わせである。次に、このガスケットは、熱伝導性の亀甲状の空気吸気口の表面および／または前記ゴーグルのフレーム内部の溝付き若しくはヒレ付きの表面に熱接続される。前記フェースガスケットは、伝導、放射、蒸発、凝結、対流、および／またはそれと類似したものによって内的に熱を伝達することができる。

前記フェースガスケットは次の特性を含む（これらに限定されるものではない）。
・前記顔面および前記熱伝達面と熱接触している内部シール壁または通気流路を有するオープンセルフォームまたは空洞。身体からの水蒸気は蒸発、拡散し、隣接するゴーグルフレーム上で凝結し、熱は前記フレームまたは空気熱伝達面に伝達される。
・熱伝導性金属、ゴム、プラスチックが取り込まれた前記フェースガスケット。
・前記液体の高伝導性または対流によって熱を移送する液体充填フェースガスケット。
・流体を体表面で蒸発させ、前記フレームまたは熱伝達面と接触する流体を凝結するヒートパイプである、液体または水蒸気で充填されたフェースガスケット用の袋。
・前記ガスケット内の放射性空洞であって、この空洞は放射性の高い内面を有するので、前記ゴーグルのフレームまたは空気熱伝達面と前記顔面との接触部分から放射熱が放出および吸収される。
・体表面からの熱を前記フレームまたは空気熱伝達面へ移送する空気対流セル。これらは前記フェースガスケット内の通気流路であって、熱を伝達するために前記顔面と前記フレームとの間のガスケットにおける空気の流入を可能にするが、フェースレンズ領域への空気の流入を防ぐ。
・ウィッキングによって前記ガスケットの下方および付近の内面上で凝結した水を外周へ移動して外気へ蒸発させるフェースガスケットを構成する。
前記フェースガスケットは、前記ゴーグル内部の外側部分の皮膚表面から水を移動させて、前記ゴーグルのフレームおよび熱伝達面に熱を伝達する機能を果たし、またそれと同時に、前記ゴーグルを前記顔面に密着させることによって、前記ゴーグル内部に雪が入るのを防ぐ。
・通気流に対して低抵抗であると同時に、熱伝達能力および遮雪能力を最大限にして、外部の気流条件に関わらず空気の対流を発生させる吸気流路および排気流路を構成する。

この特性は、基本的に、前記ゴーグル内部の自然対流若しくはいわゆる「煙突効果」を最適化するためのものである。前記顔面とレンズの間の容積内部の空気は暖められ、浮遊性を生じる。前記空気は上昇し、前記ゴーグル上部の排気流路を通って流出し、代わりに外部の冷気が、前記ゴーグルの底部にある吸気流路を通って前記顔面とレンズの間の容積へと引き込まれる。前記より軽量で暖かい空気は、上昇しながら前記ゴーグル内部から水蒸気を除去し、一方、前記ゴーグルを囲む枠はある程度の遮雪能力を維持する。

好適な１実施形態においては、前記フェースガスケットに熱接続される、熱伝導性の亀甲形状またはシェブロン形またはスロット付き吸気口および排気口が使用される。前記通気流路の有効径および長さは、通気流抵抗を最小限にし、熱伝達を最大限にする一方で、なおかつ雪を遮断するサイズに調整される。

本発明の発明者らの研究では、十分な通気流がある状態では、ほぼ全ての寒冷気候条件においてゴーグルの防曇性が維持されることが明らかになった。本発明の発明者らは、市販のゴーグルを試験した結果、典型的な除雪フォームは、セルサイズおよび厚みが、ゴーグル内部の自然対流に対し非常に高い抵抗を示すものであることを発見した。これらの小吸気口を通る通気流（層流）の臨界スケーリングパラメータは、単位面積当たりの通気流抵抗であって、この通気流抵抗は前記通気流路の長さに比例し、前記開口サイズの２乗に反比例する。本発明において、前記吸気流路および排気流路のサイズは、前記ゴーグル内部に自然対流が実現されるサイズである。
・通気流に対して低い抵抗性を有し、雪の侵入を防ぎ、且つ、たとえば液体水（これに限定されるものではない）のような流体を前記顔面とレンズの間の容積から遠避けるよう移動させ、前記ゴーグル外部の気流の影響を遮断する通気流路を構成する。

本発明の発明者らの研究により、身体から前記ゴーグル上部への熱伝達は、前記レンズの曇りをなくすためにあまり役立たないことが明らかになった。一方、前記熱伝達は、前記上部排気流路内における結露を避けるには有用であり、前記煙突効果に若干寄与して、水蒸気を多く含む暖気が外気へ排気されるのを可能にする。前記上部排気流路の別の重要な機能は、前記ゴーグル内部に雪または液体水が流入するのを防ぐことである。前記下部空気吸気流路は、通気流および水蒸気の除去により大きな影響を与える。典型的な問題は、前記排気口における結露であって、この結露は前記ゴーグル内部へと滴下する可能性がある。「雨樋」を構成することにより、凝結した水蒸気を前記顔面とレンズの間の容積から遠避けるよう移動させる必要がある。本発明では、前記顔面とレンズの間の容積から水を排出するために、ウィッキングまたは親水性通気流路を使用する。前記下部空気吸気口では、雪の影響はより少ないと予期され、液体水の排出が可能である。
・前記通気流路上のコーティングは、熱伝達の最適化、湿潤、吸収性のためのものである。

前記通気流路には、雪を溶解し、湿潤膜を形成する固体高分子電解質（これに限定されるものではない）のような親水性材料を塗布することが可能である。次に、前記融雪水は、ウィッキングシステムへと流出される。前記湿潤コーティングは、水滴の凝結を防ぎ、凝結水が前記通気流路を通って前記ゴーグルを遮断、若しくは前記ゴーグル内部に滴下するのを防ぐ。このコーティングにより、前記通気流路表面の雪および前記液体に対する粘着性が促進されるため、水膜が前記通気流路を通過して前記ウィックに到達することが容易になる。また、前記通気流路は、飽和するまでは吸湿面としての機能もある程度果たす場合がある。

前記コーティングは高い放射率（黒）を有し、それによって、前記通気流路および前記ゴーグルを通して放射熱を伝達することが可能になり、且つ、前記通気流路を通して外部の可視光が前記着用者に到達するのを防ぐ。周囲光の吸収によっても、前記通気流路に熱エネルギーを加えられ、当該通気流路が空気を暖めて水蒸気を除去するのに役立つ。

本発明の上記および下記の目的および特徴、さらにその他の目的および特徴は、上記および下記の明細書、さらに特許請求の範囲および図面を包含する本開示により明らかである。

図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃおよび図１Ｄにおいて、上部バッフル通気孔を有するゴーグルの上面図、正面図、側面断面図、および拡大側面断面図を示す。この設計において、前記上部バッフル２は、前記ゴーグルの上部に沿って取り付けられた通気流路である。前記通気流路は前記ゴーグルのレンズフレーム３に取り付けられており、このフレームはまた、前記ゴーグルのレンズ４を保持するものでもある。断面図に示す前記ゴーグルレンズ４は、外側レンズ５、スペーサーフォーム１２、内側レンズ６から成る。前記ゴーグルの２重レンズ４は、前記レンズの間に空隙７を有することによって、低熱伝導性を実現し、且つ、頻繁に、低放射性レンズ材料または前記レンズ上にコーティングを用いることによって、より高い断熱性を持つよう製造される。これら双方の特徴により、前記レンズを通じた熱伝達が減少するものである。

フェースガスケット１は、任意の既知の手段、たとえば前記ゴーグルのフレーム内側１６への接着（ＡｃｒｙｌｉｃＡｄｈｅｓｉｖｅＤＰ８００５，３ＭＡｄｈｅｓｉｖｅｓＤｉｖｉｓｉｏｎ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ５５１４４−１０００）のような手段（これに限定されるものではない）によって、前記フレームに連結される。前記上部バッフル２は前記ゴーグルのウレタンゴム製フレーム１１（ＳｔｅｖｅｎｓＵｒｅｔｈａｎｅ，９ＳｕｌｌｉｖａｎＲｏａｄ，Ｈｏｌｙｏｋｅ，ＭＡ０１０４０−２８００）から成形され、前記顔面とレンズの間の容積内側から前記ゴーグル上部外部環境までを繋ぐ湾曲経路を構成する。前記バッフルは、水樋９を含む下部バッフル８から成る。前記水樋９および下部バッフル８は、前記ゴーグル上部全域に渡っており、前記バッフルに溜まった融雪水および前記ゴーグル内部の水蒸気の凝結により生じた水を前記ゴーグルの側部およびいずれかの側部にあるフェースガスケット吸収ウィック１３（たとえば、ＩｎｔｅｘＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製ＣＯＯＬＭＡＸ（登録商標）布、１０３１ＳｕｍｍｉｔＡｖｅ．，Ｇｒｅｅｎｓｂｏｒｏ，ＮＣ２７４０５）へと導く。水は、前記樋９の側端から滴下するか、若しくはヘッドストラップ１７により吸収されて蒸発する可能性がある。前記フレームの内側１６に、もう一方の通気流路が構成される。上部水樋１０は、前記ポリウレタンフレーム（ＳｔｅｖｅｎｓＵｒｅｔｈａｎｅ，９ＳｕｌｌｉｖａｎＲｏａｄ，Ｈｏｌｙｏｋｅ，ＭＡ０１０４０−２８００）の形状に適合するよう成形される。

前記フェースガスケット１は、たとえば接着によって、前記バッフル２の残りの半分へと接続される。前記フェースガスケット１は、たとえば、ＣＯＯＬＭＡＸ（登録商標）布１３（ＩｎｔｅｘＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，１０３１ＳｕｍｍｉｔＡｖｅ．，Ｇｒｅｅｎｓｂｏｒｏ，ＮＣ２７４０５）またはその他の水吸収ウィック材、布または紙１４などの吸収材で覆われたオープンセルフォーム１４により構成される。前記ＣＯＯＬＭＡＸ（登録商標）布１３は、前記フレーム１６の下方から前記ガスケット１の外周、さらに前記顔面接触部１８の下方まで延出している。シリコンゴム膜１５（たとえば、ＧｅｎｅｒａｌＥｌｅｃｔｒｉｃＣｏｍｐａｎｙ製ＧＥＳｉｌｉｃｏｎｅ，Ｗａｔｅｒｆｏｒｄ，ＮｅｗＹｏｒｋ１２１８８）を、前記ゴーグル内部のフェースガスケット表面に適用することにより、前記ゴーグル内部へ粒子状物質、液体、および水蒸気の侵入を阻止する。

着用中、水／汗は着用者の皮膚表面またはウィックを通って前記ゴーグルフレーム１６、および前記フェースガスケット１の外周で蒸発する。熱は、前記フェースガスケット１５、１４、１３を通って前記ゴーグルフレーム１６、３へ移動し、前記上部バッフル２にある通気流へと移動し、さらに前記内側レンズ６へと伝導し、前記上部バッフル２内の気流および内側レンズ６に伝達される。本発明者らは、実験の結果、前記ゴーグル内部から排出される空気への熱の移動は、前記ゴーグル内部に流入する空気への熱の移動ほど重要ではないことを発見した。前記上部バッフル２内の通気流は、設計上、直線の流れを持たないものである。雪、粒子状物質、雨は、前記バッフルの上部バッフル２、下部バッフル８の側部、前記フレーム内部１６に吹き付けて吸着する。

図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃおよび図２Ｄにおいて、亀甲形状の上部バッフル通気孔を有するゴーグルの上面図、正面図、側面断面図、および拡大側面断面図を示す。このシステムのバッフルは、その長さ、湾曲、間隔によって、前記通気孔を通じた視線方向から直線がないように構成されている。前記上面図において、前記バッフル２２は、亀甲模様を有する湾曲した通気流路の形で相互連結されている。前記バッフル通気孔は、たとえばＡＢＳプラスチック（ＲｅｇａｌＰｌａｓｔｉｃ，５２３９Ｓ．ＲｉｏＧｒａｎｄｅＡｖｅ．，Ｌｉｔｔｌｅｔｏｎ，Ｃｏｌｏｒａｄｏ，８０１２０）またはウレタンゴム（ＳｔｅｖｅｎｓＵｒｅｔｈａｎｅ，９ＳｕｌｌｉｖａｎＲｏａｄ，Ｈｏｌｙｏｋｅ，ＭＡ０１０４０−２８００）などの（これに限定されるものではない）プラスチック成形によって構成することが可能である。

前記バッフル、すなわち上部バッフル３２および下部バッフル２６は、前記ゴーグルフレーム２３の形状に適合するよう成形され、前記ゴーグルの上部と底部に開口部を有するものである。前記図では、前記上部の開口部のみが示されている。フェースガスケット２１は、前記フレームの内側２７に、たとえば接着（ＡｃｒｙｌｉｃＡｄｈｅｓｉｖｅＤＰ８００５、３ＭＡｄｈｅｓｉｖｅｓＤｉｖｉｓｉｏｎ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ５５１４４−１０００）によって連結されている。前記バッフル２２、２６、３２の材料としては、高い熱伝導性を提供する単一材料または混合材料が可能である。この設計において、たとえば、前記バッフル３２は前記ゴーグルのフレーム２８を構成するプラスチックによって成形されており、前記フレームは、前記ゴーグルレンズ２４を保持するものでもある。

断面図に示す前記ゴーグルレンズ２４は、外側レンズ２９、スペーサーフォーム３０、内側レンズ３１から成る。前記フェースガスケット２１は、たとえばＣＯＯＬＭＡＸ（登録商標）布３４またはその他の水吸収ウィック繊維（Ｗａｔｅｒｗｉｃｋｉｎｇｆａｂｒｉｃ）または紙などの吸収材で覆われたオープンセルフォーム３５により構成される。前記ウィック布３４は、顔面に接触し、前記ガスケットの周囲を包み、前記ゴーグルのフレームの下方２７まで延出している。前記ウィック材は、前記バッフル２２の端部まで延出し、前記レンズの内部からの凝結した液体水または前記バッフルによって吸着した融雪水を捉える。

前記バッフルの表面には、たとえばＮＡＦＩＯＮ（登録商標）のような（これに限定されるものではない）固体高分子電解質のコーティング３７が施されており、このコーティングは、前記雪と接触すると湿潤する。この湿潤膜は、前記バッフル内の水が水滴化するのを防ぎ、さらに前記水膜を前記バッフルの領域に広げることによって、水が前記バッフルを塞ぐのを防ぐ。前記電解質は雪の融点温度を低下させるので、前記雪は、より低温で融雪および湿潤する。前記バッフル２２の勾配により、表面水は前記バッフルの開口３３の底部および壁３７に沿って落流し、内部で露出されたウィック端部３８に到達する。これにより、前記フェースガスケットのウィック３４はこの水を捉え、前記フェースレンズの容積から前記ゴーグルの周囲へと放出することが可能になる。シリコンゴム膜または他の任意の熱伝導性の遮水膜３６を、前記ゴーグル内部の前記フェースガスケットの表面に適用することによって、液体水および水蒸気が前記ゴーグル内部に浸入するのを阻止する。

図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃおよび図３Ｄにおいて、亀甲形状の下部バッフル通気孔を有するゴーグルの内部正面図、底面図、側面断面図、拡大側面断面図を示す。この設計において、吸気口は、鼻部のいずれかの側部に接する熱伝導性通気流路である。空気の排気口は、図１Ａ〜図１Ｃおよび図２Ａ〜図２Ｃで示すような亀甲形状またはバッフル通気孔４１のいずれかである場合がある。前記吸気口は、プラスチックまたはゴムで成形された亀甲形状の通気流路５９であって、前記ゴーグルのフレーム５８のゴムの形状に適合するよう成形される。

使用可能なその他の熱伝導性材料には、以下のものが含まれる（これに限定されるものではない）：マグネシウム金属、ＴｉＮｉのような金属合金、熱伝導性プラスチック、金属ドープ済ゴムまたはプラスチック、酸化ジルコニウム粉末ドープ済ゴム、酸化アルミニウム粉末ドープ済ゴム、黒鉛ドープ済ゴムまたはプラスチック、シリコンゴム、天然ゴム、ポリアニリン、ポリピロール、ポリプロピレン、ポリウレタン。前記亀甲形状体４６、５９、５３、５２は、流入してくる空気に対して高い熱伝達性を有すると同時に、流入通気流に対する抵抗を最小限に抑え、前記ゴーグルの形状によって画成された範囲内に維持されるように設計されている。熱は、前記フェースガスケット４２から前記亀甲形状体４６、５９、５３、５２および前記ゴーグルフレーム５４、４５へと伝達される。一部の熱は、前記亀甲形状体５９およびフレーム５８を通って前記ゴーグルレンズ４４へと伝達される。下部６０は、着用者の鼻の上に配置される。

前記ガスケットに４３を連結する前記ゴーグルレンズ４４は、外側レンズ４８、スペーサーフォーム５０、内側レンズ５１から成り、前記内側レンズと外側レンズの間には空隙４９がある。前記フェースガスケット４２は、ＣＯＯＬＭＡＸ（登録商標）布５６または何らかの水吸収ウィック繊維または紙などの吸収材で覆われたオープンセルフォーム５５により構成されている。前記ウィック布５６は、顔面に接触し、前記フォーム５５の周囲を包み、前記ゴーグルのフレーム５４の下方６２まで延出している。前記着用者の皮膚表面から水が蒸発し、前記フェースガスケットとフレームの接触面で凝結することが可能である。前記凝結水は、前記フェースガスケット４７，５６の周囲へ放出されて蒸発する。前記フェースガスケットの内面上の熱伝導性の遮水膜５７は、前記フェースガスケットの下部からの水蒸気が前記ゴーグル内部へに浸入するのを阻止する。

図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃおよび図４Ｄにおいて、挿入可能な上部バッフル通気孔を有するゴーグルの上面図、正面図、側面断面図、拡大側面断面図を示す。この設計において、前記通気孔の上部および底部は、両方とも、前記ゴーグルのフレームに挿入可能なものである。前記バッフル挿入物７３は、アルミニウム、マグネシウム、ＴｉＮｉ、金属ドープ済ゴムまたはプラスチック、伝導性プラスチック、黒鉛ドープ済ゴム、シリコンゴム、ポリプロピレン、ウレタンを含む様々な熱伝導性材料でできている場合がある（これに限定されるものではない）。前記挿入物は、前記ゴーグルフレーム８１における開口８２に適合し、７５が係合ロックするように構成されている。バッフル挿入物７３は、従来のゴーグルに適合するように構成し、前記フォームで覆われた通気孔の代用とすることが可能である。

前記フェースガスケット７０、７１は、ＣＯＯＬＭＡＸ（登録商標）布７９またはその他の水吸収ウィック繊維または紙で覆われているオープンセルフォーム７８により構成される。前記ウィック布７９は、顔面に接触し、前記ガスケット周囲を包み、前記ゴーグルのフレーム８１の下方まで延出している。前記ウィック材９２は、前記バッフル７６の端まで延出し、前記ゴーグルの内部から前記バッフル通気流路７７に入って凝結した液体水または前記バッフル７３によって吸着した融雪水を捉える。前記バッフルの下面７３の勾配により、水は前記バッフル開口７７の底部に沿って落流し、内部で露出されたウィック９２の端部に到達する。これにより、前記ウィッキングガスケット７９が、前記ゴーグル内部から前記フェースガスケット７０の周囲へと水を放出することが可能になる。

前記フェースガスケット７０の内部にある熱伝導性の遮水膜８０は、前記フェースガスケットの下部からの水蒸気が前記ゴーグル内部へ浸入するのを阻止する。前記フェースガスケット７０は、伝導、放射、対流、蒸発によって熱を前記フレーム８１、７４および前記熱伝達バッフル表面７６へ移動することができる。一部の熱は、前記バッフル７３を通って伝達され、フレーム７２は前記ゴーグルレンズフレーム７４、８８、９０およびレンズ８９に網状に連結している。前記ゴーグルレンズ８９は、外側レンズ８５、スペーサー８６、スペーサーフォーム８７、内側レンズ８３から成り、前記内側レンズと外側レンズの間には空隙８４がある。

図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃおよび図５Ｄにおいて、前記フェースガスケットと一体化された下部バッフル通気孔を有するゴーグルの内部正面図、底面図、側面断面図、拡大側面断面図を示す。この設計において、前記バッフル通気孔は、前記フェースガスケット内に構成された熱伝導性通気流路である。前記バッフル通気孔１１３、１１５は、オープンセルフォーム、クローズドセルフォーム、ゴム、またはプラスチックによって、前記フェースガスケット１１２の中に構成される。前記通気流路１１５、１１３は、フレーム９６上の前記フェースガスケット内にあるシェブロン形の壁１１６によって画成される。

前記フェースガスケット９８、１１１、１１２には、以下のいくつかの目的を果たす。すなわち、前記ゴーグルに雪が入らないよう密閉、前記ゴーグルを換気、熱を吸気口の空気に移動、皮膚から水を放出することである。前記バッフル通気孔１０８は、ラミネート加工するか、若しくは前記フェースガスケット９８、１１１、１１２、１１４の形状に適合するよう成形することが可能である。前記通気孔は、雪を遮断し、流入してくる空気に対して高い熱伝達性を有すると同時に、流入通気流に対する抵抗を最小限に抑え、前記ゴーグルの形状によって画成された範囲内に維持される開口のサイズ１１３、１１０および最小通気流路１０９経路を選択することにより設計される。

体熱は、伝導、放射、蒸発、凝結によって顔面接触部分から前記ＣＯＯＬＭＡＸ（登録商標）布１０７、９７を通じて前記フェースガスケット９８へ伝達される。一部の熱は、前記フェースガスケット９８を通って前記ゴーグルフレーム１０５、１００、およびレンズ１０１へ伝達される。

前記ゴーグルレンズ１０１、９９は、外側レンズ１０４、内側レンズ１０２、スペーサーフォーム１０６から成る。前記スペーサーフォーム１０６は、前記内側および外側レンズの間に空隙１０３を構成する。前記フェースガスケットは、ＣＯＯＬＭＡＸ（登録商標）布１０７、９７またはその他の水吸収ウィック繊維または紙で覆われているオープンセルフォームで構成されている。前記ウィック布１０７、９７は、顔面に接触し、前記フェースガスケットの外面の周囲まで延出する。水、水蒸気、汗は、前記着用者の皮膚の表面からウィッキングにより放出され、前記フェースガスケット１０７の外周で蒸発する。前記フェースガスケットの内部における前記熱伝達通気流路１０９は熱伝導性の遮水膜でシールされており、これによって前記空気吸気口に向う気流に水蒸気が侵入するのが阻止され、水蒸気のない状態で凝結熱を利用して前記吸気口の空気に熱が加えられるものである。

本発明について、本発明の好適な実施形態を具体的に参照して詳細に説明してきた。当業者であれば、本発明の要旨の範囲から逸脱することなく、多くの修正、変形形態、代替形態、および変更が可能であることを認識するものである。

本発明について、特定の実施形態を参照して説明してきたが、以下の特許請求の範囲で定める本発明の範囲から逸脱することなく、本発明の修正および変形形態を行うことが可能である。

図１Ａは上部バッフル通気孔を有するゴーグルの上面図、図１Ｂはその正面図、図１Ｃはその側面断面図、図１Ｄはその拡大側面断面図を示すものである。図１Ａは上部バッフル通気孔を有するゴーグルの上面図、図１Ｂはその正面図、図１Ｃはその側面断面図、図１Ｄはその拡大側面断面図を示すものである。図１Ａは上部バッフル通気孔を有するゴーグルの上面図、図１Ｂはその正面図、図１Ｃはその側面断面図、図１Ｄはその拡大側面断面図を示すものである。図１Ａは上部バッフル通気孔を有するゴーグルの上面図、図１Ｂはその正面図、図１Ｃはその側面断面図、図１Ｄはその拡大側面断面図を示すものである。図２Ａは亀甲形状の上部バッフル通気孔を有するゴーグルの上面図、図２Ｂはその正面図、図２Ｃはその側面断面図、図２Ｄはその拡大側面断面図である。図２Ａは亀甲形状の上部バッフル通気孔を有するゴーグルの上面図、図２Ｂはその正面図、図２Ｃはその側面断面図、図２Ｄはその拡大側面断面図である。図２Ａは亀甲形状の上部バッフル通気孔を有するゴーグルの上面図、図２Ｂはその正面図、図２Ｃはその側面断面図、図２Ｄはその拡大側面断面図である。図２Ａは亀甲形状の上部バッフル通気孔を有するゴーグルの上面図、図２Ｂはその正面図、図２Ｃはその側面断面図、図２Ｄはその拡大側面断面図である。図３Ａは亀甲形状の下部バッフル通気孔を有するゴーグルの内部正面図、図３Ｂはその底面図、図３Ｃはその側面断面図、図３Ｄはその拡大側面断面図である。図３Ａは亀甲形状の下部バッフル通気孔を有するゴーグルの内部正面図、図３Ｂはその底面図、図３Ｃはその側面断面図、図３Ｄはその拡大側面断面図である。図３Ａは亀甲形状の下部バッフル通気孔を有するゴーグルの内部正面図、図３Ｂはその底面図、図３Ｃはその側面断面図、図３Ｄはその拡大側面断面図である。図３Ａは亀甲形状の下部バッフル通気孔を有するゴーグルの内部正面図、図３Ｂはその底面図、図３Ｃはその側面断面図、図３Ｄはその拡大側面断面図である。図４Ａは挿入可能な上部バッフル通気孔を有するゴーグルの上面図、図４Ｂはその正面図、図４Ｃは側面断面図、図４Ｄはその拡大側面断面図である。図４Ａは挿入可能な上部バッフル通気孔を有するゴーグルの上面図、図４Ｂはその正面図、図４Ｃは側面断面図、図４Ｄはその拡大側面断面図である。図４Ａは挿入可能な上部バッフル通気孔を有するゴーグルの上面図、図４Ｂはその正面図、図４Ｃは側面断面図、図４Ｄはその拡大側面断面図である。図４Ａは挿入可能な上部バッフル通気孔を有するゴーグルの上面図、図４Ｂはその正面図、図４Ｃは側面断面図、図４Ｄはその拡大側面断面図である。図５Ａはフェースガスケットと一体化された下部バッフル通気孔を有するゴーグルの内部正面図、図５Ｂはその底面図、図５Ｃはその側面断面図、図５Ｄはその拡大側面断面図である。図５Ａはフェースガスケットと一体化された下部バッフル通気孔を有するゴーグルの内部正面図、図５Ｂはその底面図、図５Ｃはその側面断面図、図５Ｄはその拡大側面断面図である。図５Ａはフェースガスケットと一体化された下部バッフル通気孔を有するゴーグルの内部正面図、図５Ｂはその底面図、図５Ｃはその側面断面図、図５Ｄはその拡大側面断面図である。図５Ａはフェースガスケットと一体化された下部バッフル通気孔を有するゴーグルの内部正面図、図５Ｂはその底面図、図５Ｃはその側面断面図、図５Ｄはその拡大側面断面図である。

Claims

ゴーグルであって、フレームと、前記フレーム上のレンズと、着用者の顔面に接触するガスケットと、前記ガスケットと連通する熱移送路と、前記熱移送路により構成され前記着用者の顔面から熱を移送する熱伝達システムとを有するゴーグル。
請求項１記載のゴーグルにおいて、前記熱伝達システムは、伝導、放射、対流、蒸発／凝結、およびそれらの組み合わせとから成る群から選択されるものである。
請求項１または請求項２記載のゴーグルにおいて、前記熱伝達システムは、空気または前記レンズへと熱を伝達し、且つ前記ゴーグルの内部容積への水蒸気の移送を最小限にするものである。
前記請求項のいずれかに記載のゴーグルにおいて、前記ガスケットは、熱伝導性材料から成るものである。
前記請求項のいずれかに記載のゴーグルにおいて、前記熱伝導性材料は、金属、金属合金、熱伝導性プラスチック、金属ドープ済ゴム、金属ドープ済プラスチック、黒鉛ドープ済ゴム、黒鉛ドープ済プラスチック、シリコンゴム、天然ゴム、ポリプロピレン、ポリウレタン、高放射性の壁を有する空洞、液体充填された袋、水を部分充填したオープンセルフォーム、およびそれらの組み合わせから成る群から選択されるものである。
前記請求項のいずれかに記載のゴーグルにおいて、前記熱伝導性材料は、アルミニウム、マグネシウム、ＴｉＮｉ、ポリアニリン、およびポリピロールから成る群から選択されるものである。
前記請求項のいずれかに記載のゴーグルにおいて、このゴーグルは、さらに、
前記フレームと連通する、少なくとも１つの吸気用通気孔を有するものである。
前記請求項のいずれかに記載のゴーグルにおいて、このゴーグルは、さらに、
前記フレームと連通する、少なくとも１つの排気用通気孔を有するものである。
前記請求項のいずれかに記載のゴーグルにおいて、前記フレームは、流体吸収材を有するものである。
前記請求項のいずれかに記載のゴーグルにおいて、前記流体吸収材は、前記吸気用通気孔に施されたコーティングである。
前記請求項のいずれかに記載のゴーグルにおいて、前記流体吸収材は、前記排気用通気孔に施されたコーティングである。
前記請求項のいずれかに記載のゴーグルにおいて、このゴーグルは、さらに、
前記フレーム内にウィック（ｗｉｃｋ）を有するものであって、前記ウィックは、前記ゴーグル内部から流体を放出、且つ前記ゴーグル内部への流体の侵入を最小限にするためのものである。
前記請求項のいずれかに記載のゴーグルであって、このゴーグルは、さらに、
吸気流路と、排気流路と、前記吸気流路および前記排気流路上のバッフルとを有し、前記通気流路によって、前記ゴーグルのレンズと前記顔面の間の内部空間に、最小限の抵抗で空気が流通することを可能にするものである。
前記請求項のいずれかに記載のゴーグルにおいて、前記吸気流路は、前記内部空間から雪、塵、粒子状物質を除外および排除するものである。
前記請求項のいずれかに記載のゴーグルにおいて、前記排気流路は、前記内部空間から雪、塵、粒子状物質を除外および排除するものである。
前記請求項のいずれかに記載のゴーグルにおいて、このゴーグルは、さらに、
前記通気流路を前記ゴーグルの前記ガスケットへ熱接続するためのカップリングを有するものである。
前記請求項のいずれかに記載のゴーグルにおいて、このゴーグルは、さらに、
前記ガスケット内にウィック材を有し、前記通気流路は、流体を前記ゴーグルの内部空間から遠避けるように前記ウィック材へと誘導するものである。
前記請求項のいずれかに記載のゴーグルにおいて、このゴーグルは、さらに、
前記通気流路と、前記バッフルとを有する挿入可能なモジュールを有し、前記モジュールは、前記ゴーグルのフレーム内に、取り外し自在に挿入可能である。
前記請求項のいずれかに記載のゴーグルにおいて、前記通気流路および前記バッフルは、前記ゴーグルの前記ガスケットと一体化しているものである。
前記請求項のいずれかに記載のゴーグルにおいて、このゴーグルは、さらに、
前記フェースガスケットの内部に耐流体性シール膜を有するものである。
保護メガネ装置であって、フレームと、前記フレーム上のレンズと、前記フレームに連結され着用者の顔面に接触するガスケットと、前記フレーム上の熱伝導性流体吸収接触通気流路とを有し、前記流体吸収接触通気流路は、前記顔面からの熱を前記顔面とレンズの間の容積に流入する空気へ伝達すると同時に、前記顔面とレンズの間の容積へ水蒸気が移動するのを阻止する、保護メガネ装置。
請求項２１記載の装置において、前記熱伝導性材料は前記通気流路に取り込まれているものである。
請求項２２記載の装置において、前記熱伝導性流体吸収材料は、フォーム、金属、ゴム、プラスチック、およびそれらの組み合わせから成る群から選択されるものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記通気流路に取り込まれた前記熱伝導性材料は、前記フレームの内側上の不浸透性の障壁または水蒸気の浸透性を減少させる障壁を構成するものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記通気流路は前記フレームに隣接する通気孔であり、熱伝導によって前記顔面から熱を移送するための熱伝達面を構成するものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置であって、この装置は、さらに、
前記ガスケットを前記通気孔の表面に熱接続するためのカップリングを有するものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記通気孔は、熱伝導性亀甲状空気吸気口、溝付き表面、ヒレ付き表面、バッフル、シェブロン形、スロット式吸気口および排気口、およびそれらの組み合わせから成る群から選択されるものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記通気孔は、伝導、放射、蒸発、凝結、対流、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される方法によって前記顔面から熱を伝達するために熱伝導性である。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記通気孔は、オープンセルまたはクローズドセルフォーム、内部シール壁を有する空洞、通気流路、亀甲形状、バッフル、およびそれらの組み合わせから成る群から提供されるものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記通気孔は、前記顔面から蒸発する水蒸気を吸収し、前記フレームまたは前記熱伝達表面へ熱を伝達することによって、前記水蒸気を前記フレーム上で凝結する。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記通気孔は液体充填された袋であり、前記液体の伝導性または対流によって、前記顔面から熱を伝導するものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記通気孔は流体および蒸気で充填された袋であって、前記顔面からの水蒸気を蒸発させ、前記フレームまたは前記熱伝達面に接触する前記水蒸気を凝結するものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記通気孔は高放射性内面を有する放射性空洞であって、前記放射性空洞は、放射熱を放出し、前記顔面から水蒸気を吸収し、前記フレームまたは前記熱伝達面へ伝達するものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記通気孔は、熱を前記顔面から前記フレームまたは空気熱伝達面に移送するための空気対流セルである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記通気孔は、前記顔面と前記フレームの間に空気の流入を可能にするが、前記レンズ上への流入を防ぐものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置であって、この装置は、さらに、
前記ガスケット上にウィックを有し、前記ウィックは、前記ガスケットの下方および付近の内部表面上で凝結した流体を外周に除去および伝達し、周囲大気に蒸発させるものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記ガスケットは、前記顔面から水蒸気を移動させ、前記フレームおよび熱伝達面へ熱を伝達すると同時に、前記顔面に前記フレームを密着させることによって、前記保護メガネの内部に粒子が侵入するのを防ぐものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記通気孔は、通気流に対して低抵抗性を有する吸気流路および排気流路を構成すると同時に、熱伝達性と遮雪性を最大限にし、外部の気流状況とは無関係に空気の対流を生じさせるものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記熱伝達面により、前記顔面とレンズの間の容積内部の暖気が浮遊して上昇し、前記排気流路を通過して排出され、代わりに前記吸気流路を通じて外部の冷気を前記顔面とレンズの間の容積内に取り込むことが可能になり、且つ前記上昇暖気は、前記保護メガネの内部から水蒸気を除去するものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記吸気流路および排気流路は、通気流に対して低抵抗性を有し、雪の侵入を防ぎ、前記顔面とレンズの間の容積から流体を移動させ、外部の気流の影響から前記顔面を保護するものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記吸気流路は前記フレームの底部にあり、空気が前記保護メガネの内部に流入するのを可能にするものであり、前記排気流路は前記フレームの上部にあり、雪または流体が前記保護メガネに侵入するのを防ぐものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、この装置は、さらに、
凝結した水蒸気を前記顔面とレンズの間の容積から放出し、凝結した水蒸気が滴となって前記保護メガネ内に戻るのを防ぐためのディフレクタを有するものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、この装置は、さらに、
前記顔面とレンズの間の容積から水蒸気を移動させるための親水性通気流路を有するものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記親水性通気流路は、前記水蒸気を除去するためのウィックを有するものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、この装置は、さらに、
熱伝達性、湿潤性、吸収性を最適化するためのコーティングを有するものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記コーティングは、前記ガスケットおよび前記通気流路に含まれているものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記コーティングは親水性材料である。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記材料は固体高分子電解質であって、雪を溶解し湿潤膜を構成することによって、水蒸気の凝結を防ぎ、且つ凝結した水蒸気が前記通気流路を通過して内部を遮断、若しくは内部へ滴下するのを防ぐものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、この装置は、さらに、
前記保護メガネの内部から水蒸気を放出するためのウィックを有するものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記コーティングは高放射率を有し、前記高放射率によって、放射熱が前記通気流路を通して移動され、排出されるのを可能にすると同時に、前記通気流路を通過して前記着用者に外部の可視光線が伝達されるのを防ぐものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記コーティングは周囲光を吸収することにより熱エネルギーを前記通気流路に付加し、前記保護メガネの内部の空気を暖め、水蒸気を除去するものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記レンズは、外側レンズと、スペーサーと、内側レンズをさらに有することにより、低熱伝導性となるものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記レンズは、前記レンズ上に断熱性の低放射性材料またはコーティングを有し、前記スペーサーは、前記外側レンズと前記内側レンズの間の空隙であって、これにより前記レンズを通した熱伝達が減少するものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記通気孔はバッフルを有するものであって、前記バッフルは、前記顔面とレンズの間の容積の内部から上方外部環境までを繋ぐ湾曲経路を構成する上部バッフルと、前記ガスケットの上部に渡り延出する樋を有する下部バッフルとを有し、前記樋は前記バッフルからの流体および内部で凝結した水蒸気を前記保護メガネの側部に誘導するためのものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置であって、この装置は、さらに、
前記樋の側部に誘導された水蒸気を受容するためのウィックを前記ガスケットの側部に有するものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記ウィックは水吸収ウィック材である。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記ウィックは前記フレームの下、前記ガスケットの外周に沿って、前記ガスケットの顔面接触部分の下に配置されるものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、この装置は、さらに、
前記ガスケットの内面に撥水性で熱伝導性の膜を有し、これにより前記保護メガネの内部へ流体および蒸気が侵入するのを阻止するものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記下部バッフルは、熱伝導性通気流路を有するものであって、前記着用者の鼻部上に配置可能なものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記熱伝導性材料は、プラスチック、ゴム、マグネシウム金属、金属合金、ＴｉＮｉ、熱伝導性プラスチック、金属ドープ済ゴムまたはプラスチック、酸化ジルコニウム粉末ドープ済ゴム、酸化アルミニウム粉末ドープ済ゴム、黒鉛ドープ済ゴムまたはプラスチック、シリコンゴム、天然ゴム、ポリアニリン、ポリピロール、ポリプロピレン、ポリウレタン、およびそれらの組み合わせから成る群から選択されるものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記通気孔は取り外し自在に前記保護メガネに挿入可能なものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記吸気流路は取り外し自在に前記保護メガネに挿入可能なものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記排気流路は取り外し自在に前記保護メガネに挿入可能なものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記上部バッフルは取り外し自在に前記保護メガネに挿入可能なものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記下部バッフルは取り外し自在に前記保護メガネに挿入可能なものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記バッフルは、アルミニウム、マグネシウム、ＴｉＮｉ、金属ドープ済ゴムまたはプラスチック、伝導性プラスチック、黒鉛ドープ済ゴム、シリコンゴム、ポリプロピレン、ウレタン、およびそれらの組み合わせから成る郡から選択される熱伝導性材料でできているものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記通気孔は、前記ガスケットの形状に適合するようラミネート加工されるか、若しくは成形されるものである。
前記請求項のいずれかに記載の装置において、前記通気孔は、雪を遮断し熱を伝達すると同時に、流入する空気に対する抵抗を最小限にする開口サイズおよび通気流路の経路を有するものである。