JP2773025B2 - 使い捨て防じんマスク - Google Patents
使い捨て防じんマスクInfo
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Description
クに関するものである。
と略称する)は、口・鼻部を覆うマスクで、面体全体が
粉じんろ過材からなるものであり、排気弁が付いていな
いものと付いているものとがある。
気の際に、ろ過材である面体を外気が通過するとき粉じ
んが除去され、排気の際は、同じろ過材である面体を呼
気が逆方向に通過する。よって、マスクを使用するに従
い、粉じんの堆積により吸気抵抗が上昇するとともに、
排気抵抗も上昇して、排気の際に息苦しさを伴うように
なる。また、排気抵抗が上昇することでマスクを固定す
る締紐の締め付ける力より強い力(排気抵抗)が加わった
とき、マスクが顔から浮いてしまい、粉じんがマスク内
に入り込む可能性があり、安全上好ましくない。
じんろ過材をもって成形した面体の中央部に排気弁を付
けた構造を有し、吸気の際は、前記排気弁が付いていな
いマスクと同様にろ過材である面体を外気が通過すると
き粉じんが除去される。排気の際は、排気弁を通して呼
気が排出されるため、排気抵抗は排気弁の通気抵抗より
大きくなることはない。よって、粉じんの堆積による吸
気抵抗の上昇が生じても、排気抵抗の上昇はほとんどな
く、息苦しさを伴うことはない。また、マスクが顔から
浮き上がる可能性もなくなり、安全性が向上する。
は、一般的に次の点が要求される。
漏れ込まないこと(動的漏れ率という) 人の呼吸に応じて排気弁が鋭敏に作動すること(作
動性という) 排気抵抗が低いこと 弁のコストが安いこと 等があげられる。
弁の部分を示したものである。図3(a)において、1は
平板状の弁体、2は弁体1の中心部を保持するとともに
弁体1の周縁部に対し円環状に接する気密用突起部2a
を有する弁座、3は粉じんろ過材からなる面体であり、
弁座2の周縁部が固着されている。吸気の場合は、外気
を矢印A方向に取り入れようとするので弁体1は気密用
突起部2aに密接して弁が閉じ、従って、外気は面体3
を通ってマスク内に入る。排気の場合は、矢印B方向に
呼気圧がかかるので、弁体1は気密用突起部2aから押
し上げられ、呼気はその隙間から外部へ排出される。
合、弁体自体は低コストであるが、マスク装着者が下を
向くと、図3(b)に示したように、弁体1の端部が自重
で垂れ下がり、気密が保てなくなる。そこで、弁体1の
厚さを厚くしてこの欠点を解決しようとすると作動性が
悪くなり、排気抵抗も上昇する。
示したように、複数の段をつけて強度を増すようにした
弁体4が知られている。このようにすれば、図4(b)に
示したように、マスク装着者が下を向いたときでも弁体
4の端部が垂れ下がることがなく、動的漏れ率を小さく
することができる。しかし、排気抵抗は高くなり、また
弁のコストも高くつくという問題が残る。
付けたものは、一般に取り替え式マスクに使用されてい
る弁で、確かに、動的漏れ率は優れているが、排気抵抗
が高く、かつ何よりも弁のコストが高くつき、使い捨て
マスクに適したものとは言い難い。
優れ、排気抵抗が低くて、しかも低コストの排気弁を有
する使い捨て防じんマスクを提供することを目的とす
る。
に、本発明の使い捨て防じんマスクは排気弁を備えてお
り、その排気弁は、柔軟性を有する円形平板状の弁体
と、面体に周縁部が固着されその内側に通気窓を有する
ベース部から突出し、弁体の中心部を支持する支持部お
よび弁体の周縁部に接する円環状の気密用突起部を有
し、その気密用突起部は第1の直径方向を谷とし、第1
の直径方向と直交する第2の直径方向に円弧状に反り上
がった形状の弁座と、側面全周に通気窓を有し、弁座に
支持された弁体を覆い、かつ気密用突起部の第1の直径
方向の谷に沿って支持部付近の弁体を押さえる長方形の
弁押さえ部を有し、周縁部がベース部に係止される弁蓋
とから構成される。
者が下を向いたとき、円形平板状の弁体1の端部がその
自重で垂れ下がる分より若干大きめに、予め弁座2に反
りを与えておくことを基本構想とするものである。
に、弁座2に設けた気密用突起部2aは第1の直径方向
L1を谷とし、それに直交する第2の直径方向L2に円弧
状の反りを持たせ、ここでは図示していないが、この上
に被せる弁蓋に設けた第1の直径方向に細長い弁押さえ
部(図6(b)の5)で弁体1を押さえるものである。
を使用すれば、材料および形状から製造が容易であり低
コストにできる。また、弁体の厚みを任意に制御するこ
とができるから所望の通気抵抗を得ることができる。
が下を向いたときでも、弁座2に設けられた円環状の気
密用突起部2aは弁体1の周縁部に接して、気密を保持
することができ、動的漏れ率が小さい。
示したように、弁体1の直径の1/3程度の長さが好ま
しい。図6(c)のように弁体の直径と同じ長さにする
と、通気抵抗が若干大きくなる。
る。図1および図2は、本発明の使い捨て防じんマスク
の一実施例を示したものである。まず、図2はマスクの
全体図を示したもので、11は面体全体が粉じんろ過材か
らなり、口・鼻部を覆うマスク、12はマスクの中央部に
設けられた排気弁である。排気弁12は、周縁部がマスク
11の面体に固着された弁座13、弁座の通気窓を開閉する
弁体14、および弁体を覆い、周縁部が弁座13のベース部
に係止される弁蓋15からなっている。
る。弁体14は柔軟性を有し、円形平板状となっている。
材質としては、例えば天然ゴム等のゴム材からなり、ゴ
ム材をローラー延伸、加硫した後、ポンチで円形に打ち
抜いて成形する。厚さは、例えば0.27mm、直径26mm、そ
の中心に径2mmの孔を設ける。弁体14の厚さは通気抵抗
に影響を与えるが、ローラー延伸時に任意の厚さに加工
できるので安価に所望のものが得られる。
に通気窓が形設されたベース部13aを有し、中心部には
弁体14の中心に設けられた径2mmの孔に挿入されて弁体
を支持する支持部13bと、固着部内側に弁体14の周縁部
に接する円環状の気密用突起部13cがベース部から突出
した形で設けられている。気密用突起部13cは、第1の
直径方向L1を谷とし、この第1の直径方向と直交する
第2の直径方向L2に円弧状に反り上がった形状を有す
る。谷の部分から反り上がった山の頂部までの高低差
を、例えば3mmとする。このようにすると、弁体14と気
密用突起部13cとを半強制的に密着させ、確実な気密を
保持することができる。
内側に弁押さえ部15bを有し、弁座13に支持された弁体1
4を覆うようにして、周縁部が弁座13のベース部に係止
される。弁押さえ部15bは、弁座13の気密用突起部の第
1の直径方向L1の谷に平行な長方形に形設されてお
り、支持部13bにより支持された弁体14を上から押さえ
るようになっている。この弁押さえ部15bは、弁体14の
直径の約1/3の長さ(例えば長さ8mm、幅3.4mm)のも
のがよく、弁が静止状態では弁体14と弁座13とを閉鎖状
態に保ち、動作時では、呼気を排気したとき、弁体14が
弁座13の両端の山側だけでなく、谷の部分も開かせるこ
とができる。
1の直径方向L1の谷に確実に沿うようにするため、弁
座13のベース部に中心間隔が均等な4つの係止孔13dお
よび13eを設け、対向する係止孔は同一の大きさ、互い
に隣合う係止孔は異なる大きさとし、一方、弁蓋15に
は、この大きさにそれぞれ対応した係止舌15dおよび15e
を設けている。従って、係止孔と係止舌とを係合させた
場合、正しい組合せの場合は係合が成り立ち、誤った組
合せの場合は係合できず、これによって係止の方向性が
確実に設定される。
に示す従来品とを、同一径の排気弁で性能比較すると、
排気弁の動的漏れ率では、両者共0.1%以下であり、ま
た排気抵抗は、従来品の約4mmH2Oに対し、本実施例の
ものは、排気部単体で約3mmH2Oであり、性能は向上し
ている。コストについて比較すると、弁座および弁蓋は
同等であるが、弁体では本実施例のものは従来品の約5
分の1と安価になっている。
労働省告示第19号(昭和63年3月30日)第6条により決め
られており、 排気弁の動的漏れ率(%)=[試験用模擬面体内の石英粉
じんの濃度(mg/m3)/試験室内の石英粉じんの濃度(mg
/m3)]×100 の式で示されており、実用弁においては通常1%以下で
ある。
る弁押さえ部の形状と押さえ方向に関係し、図6(a)
のように弁体の中心部一点で押さえた場合0.5%、図6
(b)のように、谷方向に沿って弁体の直径の1/3の長
さで押さえた場合0.1%、図6(c)のように、谷方向に沿
って弁体の直径と同じ長さで押さえた場合0.1%であっ
た。ただし、図6(c)の場合、通気抵抗をみると、図6
(b)の場合より0.3mmH2Oだけ大きいことが判明した。従
って、弁押さえ部は弁体の直径の約1/3の長さが最適
と思われる。
弁体を天然ゴム等の柔軟性を有する円形平板状とするこ
とにより、安価にかつ排気抵抗の低い排気弁を構成する
ことができ、また、弁座の気密用突起部を円弧状に湾曲
させ、その上に乗せた弁体14の中心部の支持部分を、谷
に沿った長方形の弁押さえ部で押さえることにより、動
的漏れ率を極めて小さくすることができるという効果を
奏するものである。
図である。
る。
… ベース部、 13b …支持部、 13c … 気密用突起
部、 13d,13e … 係止孔、 14 … 弁体、 15… 弁
蓋、 15a … 通気窓、 15b … 弁押さえ部、 15d,15
e … 係止舌。
Claims (4)
- 【請求項1】 排気弁を備えた使い捨て防じんマスクに
おいて、 前記排気弁(12)は、 柔軟性を有する円形平板状の弁体(14)と、 面体に周縁部が固着されその内側に通気窓を有するベー
ス部(13a)から突出し、前記弁体(14)の中心部を支持す
る支持部(13b)および前記弁体の周縁部に接する円環状
の気密用突起部(13c)を有し、前記気密用突起部は第1
の直径方向(L1)を谷とし、前記第1の直径方向と直交す
る第2の直径方向(L2)に円弧状に反り上がった形状の弁
座(13)と、 側面全周に通気窓(15a)を有し、前記弁座に支持された
前記弁体を覆い、かつ前記気密用突起部の第1の直径方
向(L1)の谷に沿って前記支持部(13b)付近の弁体(14)を
押さえる長方形の弁押さえ部(15b)を有し、周縁部が前
記ベース部に係止される弁蓋(15)とからなることを特徴
とする使い捨て防じんマスク。 - 【請求項2】 弁体(14)はゴムからなることを特徴とす
る請求項1記載の使い捨て防じんマスク。 - 【請求項3】 長方形の弁押さえ部(15b)は、弁体の直
径の略1/3の長さを有することを特徴とする請求項1
記載の使い捨て防じんマスク。 - 【請求項4】 弁座のベース部(13a)に形設した4つの
係止孔(13d,13e)に弁蓋(15)の周縁部に形設した4つの
係止舌(15d,15e)を嵌め込んで両者を係止するように
し、かつ、互いに隣合う係止孔(13dと13e)および係止舌
(15dと15e)を異なる大きさにして、係止の方向性を設定
したことを特徴とする請求項1記載の使い捨て防じんマ
スク。
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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- 1995-06-08 JP JP7142235A patent/JP2773025B2/ja not_active Expired - Fee Related
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