WO2017014102A1 - 衛生マスクシステム、消耗部品及び空気殺菌装置 - Google Patents
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Classifications
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
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-
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- A41D13/05—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches protecting only a particular body part
- A41D13/11—Protective face masks, e.g. for surgical use, or for use in foul atmospheres
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- 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
- A62B18/02—Masks
Definitions
- the present invention relates to a novel hygiene mask system, consumable parts for the hygiene mask system and an air sterilizer for use in the hygiene mask system.
- the particle size (cut-off diameter) that can be removed by non-woven fabric (filter) in a general purpose hygiene mask is about 0.1 ⁇ m even for high-performance ones, and viruses and bacteria that have a certain effect in preventing droplet infection. It can not prevent the invasion of itself.
- a gap is likely to be generated between the mask and the wearer's face at the time of wearing, and droplets may intrude through the gap.
- respiratory masks dust masks, hose masks and the like are generally known as masks in which gaps do not easily occur.
- U.S. Pat. No. 6,097,015 describes a respiratory mask as comprising a face opening, a slot for the passage of air, and at least one attachment spaced around said face opening.
- a movable interface having a mask shell having: a hose connector; and a contoured opening adapted to fit against the mask shell, the contoured opening of the movable interface comprising: Of the side wall that is slidable over the slot, can be positioned on the mask shell over a predetermined range, and further includes a flexible side wall having a distal end and a proximal end.
- the device includes a rounded outer seal located at the distal end and a rounded inner seal located between the distal end and the proximal end, the inner seal comprising:
- the mask ring including a support ring that is thicker than the outer seal and not continuous around the inner surface of the mask seal and further includes a support ring embedded in the sidewall adjacent the proximal end;
- at least one mounting portion adapted to engage the at least one mounting portion of the mask shell, the proximal end of the mask seal being removably attachable to the mask shell;
- the movable interface can be positionally adjusted on the mask shell to be adaptable to the wearer, and in use the mask seal deforms inwardly by contacting the area of the wearer's face
- a respirator mask seal and shell can be described.
- a part of an inlet and an outer part of an outlet are provided with a non-return valve, and a portion on the inner side of the non-return valve at the inlet and
- the sensor is provided with a sensor capable of sensing that the check valve located close to one of the portions outside the check valve in the exhaust port is at least one of the portions outside the check valve,
- the check valve is fixable to a disk-like thin film portion which abuts on an annular valve seat in an openable / closable manner and an attachment site formed at the radial center of the valve seat and stands upright from the thin film portion
- a mask having a mounting shaft portion.
- hose masks those having an ultraviolet (UV) sterilization function are known, and the addition of the functions can significantly enhance the infection prevention effect.
- a face mask having an air inlet and an air outlet, a first inlet for receiving air from ambient air, and an outlet connected to the air inlet of the face mask A kill chamber including an air flow housing, a UV light source, a fan or blower for generating an air flow through the air flow housing, and a particle filter for filtering air coming from the ambient air
- a face mask having an air inlet and an air outlet, a first inlet for receiving air from ambient air, and an outlet connected to the air inlet of the face mask
- a kill chamber including an air flow housing, a UV light source, a fan or blower for generating an air flow through the air flow housing, and a particle filter for filtering air coming from the ambient air A system
- a particle filter for filtering air coming from the ambient air
- an air supply unit for cleaning air in a respiratory protection device (mask) with an electric fan “a housing having a sterilization chamber having an opening for air inlet and an opening for air discharge, and a wavelength of 200 to 350 nm And an ultraviolet sterilizing unit for emitting deep ultraviolet rays, the air sterilizing unit comprising: an ultraviolet sterilizing unit provided in the casing so as to emit deep ultraviolet rays toward the inside of the sterilizing chamber; At least a part of the inner wall surface of the sterilization chamber is made of an ultraviolet reflection material, and deep ultraviolet rays emitted from the ultraviolet light emitting element are made of the ultraviolet reflection material after passing through the air existing in the sterilization chamber.
- Patent Document 6 a device in which an electric fan is disposed in an air sterilizing unit which is reflected on a wall surface and passes the air one or more times.
- an air sterilizer is required to sterilize the air intake (air inhaled during breathing), and in the mask system it is necessary to inhale only the sterilized air without mixing in the outside air. It is thought that there is.
- the mask system including the air sterilizer can be carried easily.
- the conventional general hygiene mask which performs purification by the filtering (filtering) function of the non-woven fabric covering the nose and mouth portion has the problems as described above.
- respiratory masks, dust masks, hose masks, etc. have no purification function in the face itself that covers the nose and mouth and blocks external air, and by connecting a purification device or clean air supply means directly to the face or through a hose.
- a purification device or clean air supply means directly to the face or through a hose.
- sterilization is not always taken into consideration, and the infection prevention effect is questionable.
- what has a purifier which has a sterilizing function is also known, it does not assume that a general person carries and uses conveniently for infectious disease prevention, and is also a heavy equipment . For this reason, it is not only inconvenient to carry, but also feels stress when worn, and the fashion is also extremely low.
- Patent Document 5 Although the system disclosed in Patent Document 5 is known as one that is assumed to be carried, with this system, the structure of the killing chamber is complicated, and a fan or blower and a battery pack with an equivalent weight are required. The point of becoming heavy equipment is the same as above, and it is not suitable for daily use. In addition, it requires a lot of power to drive the UV light source, the air supply fan or blower and the (battery pack) cooling fan, which makes it possible to operate continuously even when using a battery pack of considerable weight. It is about 8 hours at most.
- the present invention can be expected to have a much higher infection prevention effect than conventional general hygiene masks, and is easy to carry, easy to handle, and acceptable in terms of stress and appearance when worn.
- Another object of the present invention is to provide a sanitary mask system which can be used for a long time with low power consumption, consumable parts for the sanitary mask system, and an air sterilizer used in the sanitary mask system.
- the sanitary mask system is a sanitary mask system including a face covering the nose and mouth of the wearer at the time of wearing, an air sterilizing device, and a connecting hose, and the face at the time of wearing And a suction means having an intake valve, and an exhaust port having an exhaust valve, wherein the face member has a central portion, and A non-air-permeable sheet or film and / or non-air-permeable sheet that has an opening in the part and is in close contact with the adherend's face when attached, and closes the opening at the central part of the sheet member when attached And the fixing means is attached to the face frame member or the cover member, and the air sterilizer comprises an inlet and a sterilizing air discharge.
- the width at any height of the cover member is always longer than the width at the same height of the face frame member at the time of wearing. It is preferable to blind existing face frame members.
- At least one of the cover member and the face frame member has joining means for detachably joining the two, and the cover member and the face frame member are joined when attached. It is preferable that the faces be joined together by means.
- the pressure loss ( ⁇ P1) in the flow path formed by connecting the face frame member and the air sterilizer by the connection hose is preferably smaller than the pressure loss ( ⁇ P2) of the face, and ⁇ P1 is More preferably, it is 50% or less of ⁇ P2. Furthermore, the pressure loss ( ⁇ P1) reduces pressure on the downstream side of the flow path formed by connecting the face frame member and the air sterilizer by the connection hose, and the pressure loss is 8 liters under an environmental temperature of 25 ° C. It is a pressure loss when air is allowed to flow at a flow rate of 1 / min, and its value is preferably less than 5.0 mm H 2 O / cm 2 , particularly less than 2.0 mm H 2 O / cm 2 .
- a plurality of ultraviolet light emitting diodes are mounted on a heat sink substrate having a radiating fin, and the heat radiating fin is a heat generated from the ultraviolet light emitting diode by an air flow generated at the time of inhalation. It is preferable to arrange so that heat can be dissipated.
- the consumable part for a sanitary mask system comprises a cover member whose main part is composed of a non-air-permeable sheet or film and / or a non-air-permeable sheet or film, and the face member when mounted And a holding member airtightly holding the cover of the wearer's nose and mouth portion.
- An air sterilizer that may be used in a sanitary mask system according to an aspect of the present invention includes the sterilizing chamber having an air inlet and a sterilizing air outlet, and a plurality of ultraviolet light emitting diodes. It is an air sterilizer for sterilizing air existing in the sterilizing chamber by ultraviolet rays emitted from a plurality of ultraviolet light emitting diodes, and the plurality of ultraviolet light emitting diodes are mounted on a heat sink substrate having a radiation fin, The heat radiation fin is disposed in a manner such that the heat generated from the ultraviolet light emitting diode can be dissipated by an air flow generated at the time of inhalation in pulmonary power breathing.
- the hygiene mask system of the present invention can be expected to have a much higher infection prevention effect than conventional hygiene masks by incorporating purification by ultraviolet sterilization, and is easy to carry and easy to handle.
- it has a feature that it can be used as a lung suction type.
- the hygiene mask system of the present invention is a hygiene article suitable for general use on a daily basis for the purpose of infection prevention.
- an impression received at the time of wearing can be made close to an impression received when the general-purpose sanitary mask is worn by shielding the face frame member by the cover member. Therefore, resistance to wearing can be reduced even for users who care about fashion.
- the sanitary mask system according to the present invention can be carried in a disassembled form by making the face body, the connecting hose and the air sterilizer easily and easily (for example, one touch) assembled and disassembled. Convenience is high because it can be used. Furthermore, since the cover member and the face frame member which are easily soiled and broken can be used as consumable parts and can be disposable, it is possible to significantly reduce the time required for maintenance such as cleaning. Furthermore, by separating the cover member and the face frame member in a removable manner, for example, the cover member is replaced each time, and the face frame member is repeatedly used about 10 times and then replaced, etc., in terms of hygiene and durability. It is economical because it is possible to think and change the timing of replacement (disposable).
- FIG. 1 is a schematic view of a face of a sanitary mask system according to an embodiment of the present invention.
- This figure is a schematic view when the face shown in FIG. 1 is mounted.
- This figure is another schematic diagram when the face shown in FIG. 1 is mounted.
- This figure is a schematic view of another face of the sanitary mask system according to an embodiment of the present invention.
- This figure is a schematic view of still another face in a sanitary mask system according to an embodiment of the present invention.
- This figure is the schematic of the air sterilizer in the sanitary mask system which concerns on one Embodiment of this invention.
- This figure is the schematic of the surface light emitter in the air sterilizer shown in FIG.
- This figure is a schematic view of another air sterilizer in a sanitary mask system according to an embodiment of the present invention.
- This figure is a schematic view of still another air sterilizer in a sanitary mask system according to an embodiment of the present invention.
- a sanitary mask system comprises a face, an air sterilizer and a connecting hose.
- the face is a mask main body which covers the nose and mouth of the wearer so as to cover the nose to block external air, and is fixed and held so as to cover the nose and mouth of the wearer by an attached fixing means,
- An airtight space (hereinafter, this space is also referred to as a mask space) defined by a cover member to be closed is formed.
- airtightness means airtightness at the same time when the intake and exhaust ports described later are closed simultaneously, and having airtightness means that air does not pass through the intake and exhaust ports when using the sanitary mask. It means having a degree of air tightness substantially not.
- the fixing means which a plane body has the fixing means similar to the fixing means employ
- a fixing means of a type that is fixed by holding it around an ear such as an ear strap, a head strap, a head fixing belt, a head fixing band, etc. While, it is possible to cite fixing means of the type for fixing and holding.
- the face body has an inlet for introducing inspiration into the mask space at the time of inhalation when using the sanitary mask, and an outlet for discharging exhalation out of the mask space at the time of exhalation.
- a check valve is attached to each of the intake and exhaust ports.
- the non-return valve attached to the intake port, ie, the intake valve is open at the time of inhalation and configured to close at the exhalation, and the non-return valve attached to the exhaust port, ie, the exhaust valve is closed at the inhalation and open at exhalation It has a structure.
- a connection port also referred to as a face-side connection port for connecting a connection hose is provided at the air inlet of the face frame member.
- a non-return valve for example, a non-return valve as disclosed in Patent Document 2 (Patent No. 3907500) or Patent No.
- 3359033 that is, “a first part and a second part A flexible flap is provided, the first part being attached to a valve seat, the valve seat having an orifice and a sealing surface, the sealing surface having a concave curvature when viewed from the side, the flexible flap being Contact with the concave curvature of the sealing surface when fluid is not passing through the orifice, the second part of the flexible flap is free to lift from the sealing surface when fluid is passing through the orifice, (i) deformation curve A constant force acting along the deformation curve, (ii) a force acting in the direction of gravity, the product of the mass of the second portion of the flexible flap and the acceleration of at least one unit of gravity Equal to Check valve or the like characterized by having a concave curve corresponding to the deformation curve indicated by the second portion of the flexible flap to which the force applied or the combined force of (i) and (ii) is applied. Be done.
- connection means for connecting with the connection hose.
- connection means a connection means capable of one-touch connection like a coupler joint, for example, is suitably adopted.
- the socket or plug of the coupler is attached to the face side connection port and the plug is connected to the connection hose side. Or a socket is attached.
- the face includes a face frame member and a cover member.
- the face frame member and the cover member will be described in more detail.
- the face frame member means an annular frame member which is in close contact with the wearer's face at the time of wearing and which is open at the central portion.
- the face frame member has a "contact portion” disposed at a portion in direct contact with the face in order to enhance adhesion to the face, and a "body portion” other than the contact portion.
- the contact portion is preferably made of a material having flexibility, moderate flexibility and elasticity such as urethane foam, polyolefin foam, foamed resin such as rubber sponge, silicone rubber, thermoplastic elastomer and the like. From the viewpoint of antifouling property, air tightness and cost, it is preferable to use silicone rubber or a foamed resin having closed cells.
- the main body portion is preferably made of polyolefin, polystyrene, PET (polyethylene terephthalate), AS resin, ABS resin or the like from the viewpoint of strength, lightness, cost and the like.
- the face frame member may be foldable using a hinge mechanism or the like from the viewpoint of easy portability. Since the contact portion is in direct contact with the face, it is easily soiled by sebum or sweat, and can be repeatedly used by cleaning with a cloth impregnated with water or alcohol, but it can be used repeatedly as a contact portion. When cheap foam resin is used, flexibility, flexibility and elasticity decrease and it becomes difficult to fit on the face, so the face frame member is disposable for several to dozens of uses. It is preferable to use a consumable part.
- the cover member which is another member constituting the face, is composed mainly of a non-air-permeable sheet or film and / or a non-air-permeable sheet or film.
- the main part means at least a part that is to close the opening of the face frame material.
- the purpose of the sanitary mask system of the present invention is to inhale UV sterilized air as intake, so it is necessary to avoid mixing of air which is not UV sterilized in the intake as much as possible. Therefore, at least in the cover member, the portion that is to close the central opening of the face frame member needs to be composed of a non-air-permeable sheet or film and / or a non-air-permeable sheet or film.
- the poor air permeability refers to the pressure loss in the flow path formed by connecting the face frame member and the air sterilizer by the connecting hose as ⁇ P 1, and the low air permeability sheet or film, more specifically
- the pressure loss of the portion closing the central opening of the face frame member is .DELTA.P2 '
- .DELTA.P1 ⁇ .DELTA.P2' preferably .DELTA.P1 is 1/2 or less of .DELTA.P2 ', more preferably It means that ⁇ P1 is 1/10 or less of ⁇ P2 ′.
- a non-woven fabric having a high pressure loss can be used as such a non-air-permeable sheet or film.
- a general resin sheet or resin film can be used as a non-air-permeable sheet or film.
- thin resin films have the risk of being broken, and thick resin sheets have poor flexibility, so that they are not contaminated with air that has not been UV-sterilized, and because they are durable and easy to handle, they are non-woven resin films. It is preferable to use a composite sheet or a laminate sheet having a structure like sandwiching.
- the air inlet and the air outlet may be formed in either the face frame member or the cover member, but as described above, since the face frame member side connection port is provided in the air inlet, the air intake is performed from the mechanical strength.
- the mouth is preferably formed in a face frame member.
- the width at any height of the cover member is always longer than the width at the same height of the face frame member from the viewpoint of aesthetics or fashion when worn
- the face frame member is blinded.
- the height means the length in the vertical direction (vertical direction) from the reference level at the time of wearing
- the width means the length in the horizontal direction (horizontal direction).
- the face member may be an integral member in which the face frame member and the cover member are joined by, for example, heat fusion or an adhesive, but the face frame member and the cover member are combined when used (before mounting)
- the face may be configured (assembled).
- the cover member is the part most in contact with exhalation in use, and in many cases, the user feels psychologically resistant to use after removal after use and after a lapse of time. For this reason, there is also a high demand for being disposable each time for hygiene reasons.
- the user's psychological resistance to reuse is small, and cleaning can be performed with simple operations such as wiping, so it should be used every time It is uneconomical, and its replacement frequency need not be as high as the cover member.
- the cover member When the cover member and the face frame member are removable, the frequency of disposable use of the both can be changed, and it can be used hygienically and economically for a long time.
- the cover member may be a simple non-air-permeable sheet or film and / or a non-air-permeable sheet or film when the fixing means is attached to the face frame member, and the fixing means is attached to the cover member
- the basic structure is the same as that of the conventional hygiene mask, it can be manufactured inexpensively, suitable for disposable use, and can meet the above-mentioned demand.
- joining means for detachably joining the two may be used.
- the bonding means is not particularly limited as long as it is a means capable of securing the sealability at the bonding portion between the two and capable of detachably bonding, for example, a method of bonding both from a chuck structure, a method of bonding both by a surface fastener
- a bank-like projection or a bank-like projection is provided on the periphery of the opening of the face frame member, and a holding frame fitted with this is prepared, and a sealing material such as an O-ring is interposed between them.
- auxiliary joining means may be provided at a portion where sealing performance is not particularly required.
- auxiliary joining means surface fasteners, hooks or snap buttons, clip mechanisms etc. may be mentioned.
- Said fastening means such as an ear strap
- Said fastening means are usually attached to either the face frame member or the cover member.
- a head fixing belt as disclosed in, for example, Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2011-92762) or Patent Document 4 (Japanese Patent No. 4110110).
- a faceplate to which fixing means such as a head fixing band are attached the arrangement of the intake and exhaust ports is transferred to the periphery of the facepiece, and a large opening is provided in the center of the facepiece.
- the central opening is closed by a cover member of a predetermined shape formed of a sheet or film and / or a non-permeable sheet or film to form a face.
- the exhaust port may be provided in a cover member that closes the central opening.
- Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-21032
- Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-54381 Japanese Patent No. 5038938.
- a fixing means is attached.
- the face frame member is provided with an air inlet and an exhaust port as needed in the same manner as described above except that the fixing means is not provided, so that the cover member closes the central opening of the face frame member by the joining means.
- the face frame member is integrated with the cover member by the joining means, and is fixed and held at a predetermined position on the face (at the time of wearing) by the fixing means attached to the cover member.
- the fixing means in the case where the fixing means is attached to the cover member is as simple as an ear hook strap (a strap may be a ring-shaped band by cutting a part of a rubber cord or non-woven fabric). Because the structure is as described above, it is preferable for the face frame member to be as lightweight as possible in order to secure and hold it securely.
- the ear hook strap is most suitable for carrying because it is simple in structure, light in weight and not bulky.
- the fastening means are therefore preferably attached to the cover member.
- the air sterilizer in the sanitary mask system of the present embodiment is for ultraviolet sterilizing the intake air, and has an inlet (also referred to as an air inlet) for introducing air (external air) and a sterilizing air outlet. It includes a sterilization chamber and an ultraviolet light emitting diode (also referred to as a UV-LED).
- the air sterilizer is for performing sterilization by irradiating the air staying inside the air or the air circulating inside the room with ultraviolet rays emitted from the UV-LED, and the air to be the body to be sterilized (outside air)
- the air is introduced into the sterilization chamber in the air sterilization apparatus from the inlet, and the sterilized air (sterilization air) is discharged from the sterilization air outlet, passes through the inside of the connection hose and enters the mask space from the air inlet of the face body. , Intake (air to be inhaled during inhalation).
- the sterilizing air discharge port is provided with a connection port (also referred to as a sterilization apparatus side connection port) for connecting a connection hose, which is similar to the face frame member side connection port.
- the sterilizer side connection port has connection means for connecting with a connection hose.
- a connection means capable of one-touch connection like a coupler joint, for example, is suitably adopted.
- the socket or plug of the coupler is attached to the sterilizer side connection port and the connection hose side Plug or socket is attached.
- the total volume of the sterilization chamber is equal to or greater than the amount of air aspirated in one breath.
- the total volume of the sterilization chamber is preferably 500 ml or more, preferably 500 ml or more and 2,000 ml or less, and particularly preferably 750 ml or more and 1,500 ml or less.
- a plurality of air sterilizers can be connected in parallel and used. In this case, the total volume of the sterilization chambers in the plurality of air sterilizers is the total volume.
- the ultraviolet light emitting diode is preferably a deep ultraviolet light emitting diode (also referred to as DUV-LED) that emits ultraviolet light having a main peak in a wavelength range of 200 nm or more and less than 300 nm.
- the number of UV-LEDs used in the air sterilizer is not particularly limited, as long as the number is sufficient to sterilize the amount of air consumed for breathing each time depending on the output of the UV-LEDs used.
- ultraviolet light of 10 mWsec / cm 2 can be applied to 450 ml of air in 3 to 5 seconds.
- the ultraviolet light emitted from the UV-LED may be directly irradiated to the air in the sterilization chamber, or may be irradiated via a light guide plate or the like.
- a plurality of UV-LEDs are mounted on a heat sink substrate having a radiating fin, and the radiating fin radiates the heat generated from the UV-LED by the air flow generated at the time of inhalation. It is preferable that it is arrange
- the UV-LED is turned on (activated) by the power supplied from the power supply. It is preferable to use a battery power source as the power source.
- the battery may be built into the air sterilizer or may be carried independently and supply power to the UV-LED by means of a power cord.
- a power source a primary battery such as a dry cell or a secondary battery such as a lithium battery can be used without particular limitation.
- the air sterilizer preferably has a light emission control circuit using a boost DC-DC converter or a charge pump for controlling the forward current of the UV-LED.
- the air sterilizer may have an air blowing means such as a fan or a blower.
- an air blowing means such as a fan or a blower.
- a lung suction type that does not use a blowing means such as a fan or a blower.
- the pressure on the downstream side of the flow path formed by connecting the face frame member and the air sterilizer by the connection hose is reduced to 8 liters / at an environmental temperature of 25.degree.
- Making the lung power suction type by setting the pressure loss when air is circulated at a minute flow rate to, for example, less than 5.0 mm H 2 O / cm 2 , preferably less than 2.0 mm H 2 O / cm 2.
- Can In addition to using a low pressure loss check valve as a check valve installed in the intake port of the face body, adjust the pressure loss to such a range by adjusting the bore diameter of the intake port and the bore diameter and length of the connecting hose. Can.
- a filter or a deodorizing filter at the inflow port to prevent the incursion of coarse dust and dirt.
- these filters be capable of maintaining the low pressure loss even when attached.
- the air sterilizer and battery may be held in a bag or backpack in such a way that the outside air can be taken in through the inlet when being carried, or attached to the user's body using a dedicated holder You may do so.
- a dedicated holder for example, one in which an air sterilizer is held in a portion corresponding to the air chamber of a neck-type or best-type live jacket, or a waist pouch type can be mentioned.
- connection hose in the sanitary mask system of the present embodiment is a hose for connecting the sterilizing air outlet of the air sterilizer and the air inlet of the face member, and the flexible hoses such as various resin bellows hoses and silicone rubber hoses Can be used without particular limitations.
- the cross-sectional shape of the connecting hose is generally circular, it may be oval or polygonal.
- the diameter and length of the connection hose may be appropriately determined so that the pressure loss falls within a suitable range according to the distance between the air sterilizer and the face member when carrying the air sterilizer.
- connection means for connecting with the face side connection port and the sterilizer side connection port are provided at both ends of the connection hose, and further, in the case of connecting the air sterilizer in parallel, a branch pipe is interposed to connect air What is necessary is just to connect a sterilizer and a face body.
- FIG. 1 shows a schematic view of a flat body 100 used in the sanitary mask system of the present embodiment.
- the face body 100 includes a face frame member 110 and a cover member 120, both of which are integrated by heat fusion.
- the cover member 120 is composed of a composite sheet (laminated sheet) obtained by sandwiching a resin film with a thermoplastic resin non-woven fabric such as polyolefin and hot pressing, and the cover member 120 is provided with fixing means 130 made of ear straps. doing.
- the face frame member 110 is an annular frame member having a central opening 118 at the center, and has at its end edge a contact portion 117 made of foamed polyurethane or the like for facial sealing.
- the frame main body 111 is made of a hard or semi-rigid resin molded body made of a thermoplastic resin such as polyolefin.
- FIG. 1 is a schematic view, the face frame member 110 is represented linearly, but the contour of the actual face frame member 110 fits the face shape as much as possible, assuming a general wearer. It is formed in one or more standard sizes (S, M, L sizes, for children, etc.) and curvilinear shapes.
- the air inlet 112 having the intake valve 113, the face side connection port 114, and the exhaust port 115 having the exhaust valve 116 are disposed in the face frame member 110. Then, as shown in FIG.
- the frame main body 111 of the face frame member 110 is not limited to the configuration shown in FIGS. 1 and 2, and for example, it is hard-hardened in which a plurality of through holes H are formed as shown in FIG. It may be a cup-shaped frame.
- the frame main body 111 can be made of, for example, a synthetic resin such as plastic.
- the face 100 a shown in FIG. 4 is another face used in the sanitary mask system of the present embodiment, and the exhaust port 115 a having the exhaust valve 116 a is formed in the cover member 120 closing the central opening 118 of the face frame member 110. It is done.
- FIG. 1 Still another surface 100b used in the sanitary mask system of the present embodiment is shown in FIG.
- the cover member 120 and the face frame member 110 are independent of each other, and the cover member 120 and the face frame member 110 are joined to each other by the joining means 119 when the wearer wears the face member 100b. It is.
- a surface fastener is used as the bonding means 119.
- FIG. 6 shows a schematic view of an air sterilizer 200 used in the sanitary mask system of the present embodiment.
- the air sterilization apparatus 200 has a vertically elongated flat box-like casing 210 made of metal, resin or the like (for example, polyethylene terephthalate or the like).
- One width surface (the surface surrounded by the width and height of the box) of the housing 210 is opened to form the inflow port 220, and the sterilizing air outlet 230 is opened on the other width surface, and the sterilizing air outlet 230 is The sterilizer side connection port 231 is provided.
- one end of the connection hose 150 and the sterilizer side connection port 231 are connected, and the other end of the connection hose 150 and the face of the face (not shown) are further connected. Connect with connected port.
- the surface light emitter 253 having substantially the same shape and size as the bottom surface is disposed on the bottom surface of the inside of the housing 210, and the upper space of the light emitting surface of the surface light emitter 253 inside the housing 210 is a sterilizing chamber 240 . Furthermore, as shown in FIG. 6, a wet member E moistened with water or the like is installed on the other inner wall inside the housing 210 as shown in FIG. 6.
- the wet member may be made of, for example, a sponge or a fiber material having a water retention function, and a structure capable of supplying water to the wet member from the outside of the housing 210 may be provided.
- the wet member E is for adjusting the air flowing into the sterilization chamber 240 to an appropriate humidity, and is suitable for use in an environment where the air is easily dried, such as in winter.
- the position where the wet member E is installed is not limited to the position shown in FIG. 6 as long as it is a position irradiated with the ultraviolet light derived from the UV-LED 250. Further, in the present embodiment, the wet member E may be omitted as necessary.
- the inner surface (except the light emitting surface of the surface light emitter 253) of the sterilization chamber 240 has a reflectance of at least 40%, preferably at least 60%, most preferably at least 70% to ultraviolet light having a wavelength of 250 to 270 nm, particularly 265 nm. It is preferable that the ultraviolet reflecting material is coated with a material having high transparency to the ultraviolet light, such as quartz and fluorine resin, from the viewpoint of durability.
- UV reflector chromium (UV reflectance: about 50%), platinum (UV reflectance: about 50%), rhodium (UV reflectance: about 65%), magnesium carbonate (UV reflectance: And about 75%), calcium carbonate (ultraviolet reflectance: about 75%), magnesium oxide (ultraviolet reflectance: about 90%), aluminum (ultraviolet reflectance: about 90%) and the like.
- a plurality of ultraviolet light emitting diodes (UV-LEDs) 250 are arranged at the end face of the surface light emitter 253 on the side of the inlet 220.
- the plurality of UV-LEDs 250 are mounted on a heat sink substrate 251 which is made of metal such as aluminum or copper and has an insulating layer and wiring as required.
- a heat sink substrate 251 (a UV-LED mounting substrate) on which a plurality of UV-LEDs 250 are mounted is embedded in a heat insulating material 260 surrounding the periphery of the inflow port 220. Note that the heat insulating material 260 has a function of preventing the user from directly touching and burning the UV-LED mounting substrate that has been heated.
- the heat sink substrate 251 has fins 252 for heat radiation, and the fins 252 are exposed from the heat insulating material 260 so as to extend in the direction of the top surface of the casing 210, and occur during inhalation (when breathing in for breathing). The air flow can dissipate the heat generated from the UV-LED 250.
- a dustproof filter 270 having a deodorizing function is detachably disposed on the upstream side of the place where the UV-LED mounting substrate is disposed.
- a battery, a case for housing the same, a circuit for driving the LED, a switch (not shown), and the like are attached to the outside of the housing 210, and lighting of the UV-LED 250 can be controlled.
- the surface light emitter 253 is a light guide plate 254 in which the light diffusion dots 255 are formed as shown in FIG. 7, and the ultraviolet light emitted from the UV-LED 250 disposed on one end face repeats reflection within the light guide plate 254. Progress toward the other end face. At this time, ultraviolet light leaks from the light guide plate 254 toward the sterilization chamber 240 by the light diffusion dots 255, and the leaked light repeats reflection on the inner wall of the sterilization chamber 240. Can be irradiated almost uniformly.
- the surface light emitter 253 is not limited to the one as shown in FIG. 7. For example, it has a structure in which a reflection sheet is attached to one surface of the light guide plate 254 and a diffusion sheet is attached to the other surface. It is also good.
- the size of the casing 210 may be appropriately determined depending on the volume of the sterilization chamber 240, the output of the LED, etc., so that the inspiration during normal breathing can be sufficiently sterilized. For example, assuming a case where the vertical (length), width (width) and height are 20 cm, 15 cm and 3 cm, respectively, as a size that does not feel much burden when carrying, the sterilization chamber volume is less than 900 ml.
- the UV intensity emitted from the light emitting surface is about 2 mW / cm 2 , and if all the energy is ideally irradiated to the air, it will be inhaled in one breath
- the amount of ultraviolet radiation applied to the air is 12 to 20 mW ⁇ sec / cm 2 (mJ / cm 2 ). Therefore, in such a case, it is said that by using one UV sterilizer, it is possible to perform UV irradiation of 10 mWsec / cm 2 to 450 ml of air in 3 to 5 seconds, which is the above-mentioned standard. It seems that the condition can be cleared with some margin.
- the shapes of the casing 210 and the surface light emitter 253 can be arbitrarily changed.
- the shape of the casing and the surface light emitter can be cylindrical.
- ultraviolet light emitted from the UV-LED 250 may be directly irradiated to the intake air without using the light guide plate 254.
- the air sterilizer 200b shown in FIG. 9 is an example of a type in which the ultraviolet light emitted from the UV-LED 250 is directly irradiated to the intake air, and two substrates 251a and 251b on which a plurality of UV-LEDs 250 are mounted flow in the sterilization chamber 240 respectively. It is disposed on the inlet 220 side and the sterilizing air outlet 230 side.
- the substrates 251a and 251b are both disposed at a predetermined angle with respect to the bottom and top surfaces of the casing 210, and the UV-LED 250 is repeatedly reflected on the inner wall surface of the sterilization chamber 240 and is used as air in the sterilization chamber 240. It is supposed to be irradiated.
- the substrates 251a and 251b are heat sink substrates made of metal such as aluminum and copper and optionally having an insulating layer and wiring, and the heat radiation fins are suctioned.
- the heat generated from the UV-LED 250 can be dissipated by the air flow generated sometimes.
- the point which performs burn prevention using a heat insulating material is the same as that of the air sterilizer 200 shown in FIG.
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Abstract
従来の一般的な衛生マスクに比べて遥かに高い感染症予防効果が期待でき、しかも、携行し易く、取扱が簡便で、装着時において感じるストレスや美観の低下が許容範囲内であり、更に、長時間使用できる衛生マスクシステムを提供する。 装着時において装着者の鼻口部を覆う面体を耳掛けストラップなどの固定手段によって装着時において気密性を持って装着者の鼻口部を覆うように固定すると共に、呼吸時において、紫外線発光ダイオードを有する空気殺菌装置で殺菌された空気を、肺力吸引によって連結ホースを介して面体の吸気口から吸入でき、呼気を面体の排気口から排気するようにした衛生マスクシステムであって、前記面体を中央部に開口を有する面体枠部材と、該開口を塞ぐ非通気性のシート若しくはフィルム及び/又は難通気性のシート若しくはフィルムで要部が構成されるカバー部材とで構成した。
Description
本発明は、新規な衛生マスクシステム、この衛生マスクシステム用の消耗部品及びこの衛生マスクシステムで使用される空気殺菌装置に関する。
感染症予防の目的で、多くの人が集まるパブリックスペースにおいて衛生マスクを着用する人が増えている。こうした目的で使用される衛生マスクとしては、安価で使い捨てできるという利点から、フィルター機能を有する不織布の左右両側に耳掛部を設け、鼻口部を覆うようにした簡単な構造のものが広く普及している(特許文献1及び2参照)。
しかしながら、このような汎用的な衛生マスクの着用による感染症予防には限界がある。すなわち、汎用的な衛生マスクにおける不織布(フィルター)で除去できる粒子径(カットオフ径)は高機能のものでも0.1μm程度であり、飛沫感染の防止には一定の効果を有するもののウイルスや細菌そのものの侵入を防止することはできない。また、その簡単な構造に起因して、装着時においてマスクと装着者の顔面部との間に隙間が生じ易く、この隙間を通じて飛沫が侵入することがある。
これに対し、一般的に隙間が生じにくいマスクとしては呼吸器マスク、防塵マスク、ホースマスクなどが知られている。たとえば、特許文献3には、呼吸器マスク用のものとして、「顔面開口部と、空気の通過のためのスロットと、前記顔面開口部のまわりに間隔をあけられた少なくとも1つの装着部とを有するマスクシェルと、ホースコネクタと、前記マスクシェルに対して嵌合するよう適合される輪郭のついた開口部とを有する可動インターフェイスとを含み、前記可動インターフェイスの前記輪郭のついた開口部は、前記スロットの上で摺動可能であり、予め定められた範囲にわたって前記マスクシェル上に位置決めすることができ、さらに、遠位端および近位端を有する可撓性の側壁を含み、前記側壁の前記遠位端に位置する丸みのついた外側シール部と、前記遠位端と近位端との間に位置する丸みのついた内側シール部とを含み、前記内側シール部は、前記外側シール部よりも厚く、前記マスクシールの内面のまわりで連続しておらず、前記近位端に隣接して前記側壁に埋込まれた支持リングをさらに含むマスクシールを含み、前記支持リングは、前記マスクシェルの前記少なくとも1つの装着部と係合するように適合される少なくとも1つの装着部を含み、前記マスクシールの前記近位端は前記マスクシェルに取外し可能に取付け可能であり、前記可動インターフェイスは、装着者に適合可能であるように前記マスクシェル上に位置的に調節することができ、使用時に前記マスクシールは、前記装着者の顔の領域と接することにより内方に変形することができる、呼吸器マスクシールおよびシェル」が記載されている。
また、特許文献4には、「吸気口の内側と排気口の外側とのそれぞれに逆止弁が取り付けられた面口部材を有し、前記吸気口における前記逆止弁よりも内側の部位および前記排気口における前記逆止弁よりも外側の部位の少なくとも一方の部位にその一方の部位に近接配置されている前記逆止弁が開放状態にあることを感知可能なセンサを備え、近接配置されている前記逆止弁が、環状の弁座に開閉可能に当接する円盤状の薄膜部と、前記弁座の径方向中央に形成された取付け部位に固定可能であって前記薄膜部から直立している取付け用軸部と、を有するマスク」が開示されている。
一方、ホースマスクに関しては、紫外線(UV)殺菌機能を付加したものが知られており、当該機能の付加により感染症予防効果を著しく高めることができる。このようなホースマスクシステムとしては、「空気入口および空気出口を有するフェイスマスクと、周囲の空気からの空気を受け入れるための第1の入口と、前記フェイスマスクの前記空気入口に接続される出口を有する気流ハウジングを含む殺傷チャンバーと、UV光源と、前記気流ハウジングを通る空気流を生成するためのファンまたはブロワと、前記周囲の空気から入ってくる空気をろ過するための粒子フィルターと、を備えるシステム」が知られている(特許文献5参照)。
さらに、電動ファン付き呼吸保護具(マスク)における清浄化空気の送気ユニットとして、「空気吸入口用開口部と空気排出用開口部とを有する殺菌室を有する筐体と、200~350nmの波長を有する深紫外線を出射する紫外線発光素子と、を含んでなる空気殺菌ユニットであって、前記紫外線発光素子を前記殺菌室の内部に向かって深紫外線を出射するように前記筐体に設置し、前記殺菌室の内壁面表面の少なくとも一部を紫外線反射材で構成して該紫外線発光素子から出射された深紫外線が前記殺菌室内に存在する空気を通過した後に該紫外線反射材で構成された内壁面表面で反射されて、該空気を更に1回以上通過するようにした空気殺菌ユニット内に電動ファンを配置したもの」が知られている(特許文献6参照)。なお、特許文献6では、殺菌室の構造は説明されているものの、呼吸保護具と組み合わせたシステム全体についての具体的説明はない。
感染症予防の観点からすると、吸気(呼吸時において吸い込む空気)を殺菌するための空気殺菌装置が必要であり、マスクシステムにおいては外気を混入させずに殺菌された空気のみを吸い込むようにする必要があると考えられる。また、一般人が通常の日常生活において使用するためには、空気殺菌装置を含むマスクシステムは簡便に携行できるものであることが好ましい。
ところが、鼻口部を覆う不織布が有するフィルタリング(濾過)機能により浄化を行う従来の一般的な衛生マスクには、前記したような問題がある。また、呼吸器マスク、防塵マスク、ホースマスクなどは、鼻口を覆い外気を遮断する面体自体に浄化機能はなく、面体に直接又はホースを介して浄化装置又は清浄空気供給手段を接続することにより浄化空気の呼吸を可能にするものであるが、必ずしも殺菌は考慮されておらず、感染症防止効果には疑問がある。さらに、殺菌機能を有する浄化装置を有するものも知られているが、それは一般人が感染症予防のために携行して簡便に使用することを想定しているものではなく、また、重装備である。このため、持ち運びに不便であるばかりでなく装着したときにストレスを感じ、更にファッション性も著しく低い。
携行を想定したものとしては、前記特許文献5に開示されているシステムが知られているが、該システムについては、殺傷チャンバーの構造が複雑で、ファン又はブロアー、及び相当重量のバッテリーパックを必要とするため、重装備となる点は上記と同様であり、やはり日常的な使用には適さない。さらに、紫外線光源、送気用のファン又はブロアー及び(バッテリーパック)冷却用のファンを駆動させるため多大な電力を要し、このことによって相当重量のバッテリーパックを使用しても連続稼働できる時間は高々8時間程度である。
そこで、本発明は、従来の一般的な衛生マスクに比べて遥かに高い感染症予防効果が期待でき、しかも、携行し易く、取扱が簡便で、装着時において感じるストレスや美観の低下が許容範囲内であり、更に、省電力で長時間使用できる衛生マスクシステム、この衛生マスクシステム用の消耗部品及びこの衛生マスクシステムで使用される空気殺菌装置を提供することを目的とする。
本発明の一形態に係る衛生マスクシステムは、装着時において装着者の鼻口部を覆う面体と、空気殺菌装置と、連結ホースと、を有する衛生マスクシステムであって、前記面体は、装着時において前記面体が気密性を持って装着者の鼻口部を覆うように固定する固定手段と、吸気弁を有する吸気口と、排気弁を有する排気口と、を有し、前記面体は、中央部に開口を有し装着時において被着者の顔面と密接する面体枠部材と、装着時において前記面体枠部材の中央部の開口を塞ぐ、非通気性のシート若しくはフィルム及び/又は難通気性のシート若しくはフィルムで要部が構成されるカバー部材と、を含んでなり、前記固定手段は前記面体枠部材又は前記カバー部材に付属しており、前記空気殺菌装置は、流入口及び殺菌空気排出口を有する殺菌室と、紫外線発光ダイオードと、を含み、装着時において、前記面体の吸気口と前記空気殺菌装置の殺菌空気排出口とは前記連結ホースによって気密に連結されることを特徴とする。
上記衛生マスクシステムにおいては、美観又はファッション性の観点から、装着時において、前記カバー部材の任意の高さにおける幅は前記面体枠部材の同一の高さにおける幅より常に長くなっており、裏側に存在する面体枠部材を目隠しすることが好ましい。
上記衛生マスクシステムにおいては、前記カバー部材及び前記面体枠部材の少なくとも一方は、両者を着脱可能に接合するための接合手段を有し、前記カバー部材と前記面体枠部材とは装着時において前記接合手段により互いに接合されて前記面体を構成することが好ましい。
また、前記面体枠部材と前記空気殺菌装置とを前記連結ホースにより連結して形成される流路における圧力損失(ΔP1)が、前記面体の圧力損失(ΔP2)よりも小さいことが好ましく、ΔP1がΔP2の50%以下であることがさらに好ましい。さらに、前記圧力損失(ΔP1)が、前記面体枠部材と前記空気殺菌装置とを前記連結ホースにより連結して形成される流路の下流側を減圧にして、25℃の環境温度下で8リットル/分の流速で空気を流通させた時の圧力損失であり、その値が5.0mmH2O/cm2未満、特に2.0mmH2O/cm2未満であることが好ましい。
さらに、前記空気殺菌装置において、複数の紫外線発光ダイオードが放熱用フィンを有するヒートシンク基板上に載置されており、前記放熱用フィンは、吸息時に発生する気流により前記紫外線発光ダイオードから発生する熱を放熱できるように配置されていることが好ましい。
本発明の一形態に係る衛生マスクシステム用の消耗部品は、非通気性のシート若しくはフィルム及び/又は難通気性のシート若しくはフィルムで要部が構成されるカバー部材と、装着時において前記面体が気密性を持って装着者の鼻口部を覆うように保持する保持部材と、を有することを特徴とする消耗部品である。
本発明の一形態に係る衛生マスクシステムで使用され得る空気殺菌装置は、該空気殺菌装置は、空気流入口及び殺菌空気排出口を有する殺菌室と、複数の紫外線発光ダイオードと、を含み、前記複数の紫外線発光ダイオードから出射される紫外線によって前記殺菌室内に存在する空気を殺菌する空気殺菌装置であり、前記複数の紫外線発光ダイオードは、放熱用フィンを有するヒートシンク基板上に載置されており、前記放熱用フィンは、肺力呼吸における吸息時に発生する気流により前記紫外線発光ダイオードから発生する熱を放熱できるように配置されていることを特徴とする空気殺菌装置である。
本発明の衛生マスクシステムは、紫外線殺菌による浄化を取り入れることにより従来の衛生マスクに比べて遥かに高い感染症予防効果が期待でき、しかも携行しやすく取扱が容易である。また、肺力吸引型としても使用できるという特長を有する。また、肺力吸引型とした場合には、ブロアーやファンを駆動させるための電力が不要となり、バッテリーは、主として消費電力の小さいUV-LEDの点灯に使用されることになるので、長時間の連続使用が可能となる。したがって、本発明の衛生マスクシステムは、一般人が感染症予防目的で日常的に使用するのに適した衛生用品であるといえる。
また、本発明の衛生マスクシステムでは、カバー部材によって面体枠部材を目隠しすることにより、装着時に受ける印象を汎用的な衛生マスクを装着したときに受ける印象に近づけることができる。したがって、ファッション性を気にするユーザーにとっても装着に対する抵抗感を低減することができる。
さらに、本発明の衛生マスクシステムは、面体、連結ホース及び空気殺菌装置を容易に(例えばワンタッチで)組立・分解できる構造とすることにより、それぞれを分解した形で持ち運び、必要に応じて適宜組み立てて使用できるので利便性が高い。さらに、汚れやすく壊れやすいカバー部材や面体枠部材を消耗部品とし、使い捨てにすることもできるので、クリーニングなどのメンテナンスに要する手間を大幅に削減することが可能である。さらに、カバー部材と面体枠部材とを取り外し可能に分けることにより、たとえばカバー部材を毎回交換し、面体枠部材は10回程度繰り返し使用してから交換するなどのように、衛生面や耐久性を考えて交換(使い捨てにする)タイミングをずらすこともできるので経済的である。
本発明の一実施形態に係る衛生マスクシステムは、面体、空気殺菌装置及び連結ホースを含んでなる。ここで、面体とは、装着者の鼻口部を包むように覆って外気を遮断するマスク本体であり、付属する固定手段によって装着者の鼻口部を覆うように固定・保持されることによって、装着者の顔面と面体の間に気密性を有する空間、より具体的には、装着者の鼻口部を含む顔面の一部と、後述する面体枠部材及び該面体枠部材の中央開口部を塞ぐカバー部材と、によって画定される気密性を有する空間(以下、該空間をマスク空間ともいう。)を形成する。ここで、気密性とは、後述する吸気口及び排気口を同時に閉じた時の気密性をいい、気密性を有するとは、衛生マスク使用時において吸気口及び排気口を介さない空気の出入りが実質的にない程度の気密性を有すること意味する。なお、面体が有する前記固定手段としては、通常の衛生マスクや防塵マスクにおいて採用されている固定手段と同様な固定手段が特に限定なく採用される。このような固定手段を例示すれば、耳掛けストラップなどの耳部に掛け回して固定・保持するタイプの固定手段、頭掛けストラップ、頭部固定ベルト、頭部固定用バンドなどの頭部を締め付けながら固定・保持するタイプの固定手段を挙げることができる。
前記面体は、衛生マスクを使用する際の吸息時においてマスク空間に吸気を導入するための吸気口と、呼息時において呼気をマスク空間外に排出するための排気口とを有する。吸気口及び排気口の夫々には逆止弁が取り付けられている。吸気口に取り付けられる逆止弁、すなわち吸気弁は吸息時に開き、呼息時に閉じる構造となっており、排気口に取り付けられる逆止弁、すなわち排気弁は吸息時に閉じ、呼息時に開く構造となっている。また、前記面体枠部材の吸気口には、連結ホースを連結するための連結ポート(面体側連結ポートともいう。)が設けられている。
前記吸気口及び排気口に取り付けられる逆止弁としては、呼吸器マスク、防塵マスク、ホースマスクで採用されているものが特に限定なく採用できるが、呼吸時の圧力損失が低く、且つ軽量であるものを使用することが好ましい。このような逆止弁としては、たとえば特許文献2(特許第3907500号公報)又は特許第3359033号公報に開示されているような逆止弁、即ち、「第1部分及び第2部分を有する可撓性フラップを備え、上記第1部分は弁座に取り付けられ、該弁座はオリフィス及びシール面を有し、該シール面は側面から見ると凹湾曲を有し、上記可撓性フラップは、流体がオリフィスを通過していないときシール面の凹湾曲と接触し、上記可撓性フラップの第2部分は、流体がオリフィスを通過しているときシール面から自由に持ち上がり、(i)変形曲線に対して垂直に、変形曲線沿いに作用する一定力、(ii)重力の方向に作用する力であって、可撓性フラップの第2部分の質量と、少なくとも1重力単位の加速度との積に等しい大きさを有する力、又は、(i)及び(ii)を組み合わせた力を加えた可撓性フラップの第2部分が示す変形曲線に一致する凹湾曲を備えることを特徴とする逆止弁」などが例示される。
吸気口に設けられている面体側連結ポートは、連結ホースと連結するための連結手段を有している。連結手段としては、例えばカップラー継手のようにワンタッチ式で連結できるような連結手段が好適に採用され、この場合、面体側連結ポートにはカップラーのソケット又はプラグが取り付けられ、連結ホース側にはプラグ又はソケットが取り付けられる。
前記面体は、面体枠部材と、カバー部材と、を含んでなる。以下、面体枠部材及びカバー部材について、更に詳しく説明する。
本実施形態において、面体枠部材とは、装着時において装着者の顔面と密接する、中央部が開口した環状枠部材を意味する。面体枠部材は顔面との密着性を高めるためにその顔面と直接接触する部分に配置される「接触部」と、該接触部以外の「本体部」とを有する。接触部は、ウレタンフォーム、ポリオレフィンフォーム、ゴムスポンジなどの発泡樹脂、シリコーンゴム、熱可塑性エラストマーなどの可撓性、適度な柔軟性及び弾性を有する材質で構成されることが好ましい。防汚性、気密性及びコストの観点からは、シリコーンゴムまたは独立気泡を有する発泡樹脂を用いることが好ましい。また、本体部は、強度、軽量性、価格等の観点から、ポリオレフィン、ポリスチレン、PET(polyethylene terephthalate)、AS樹脂、ABS樹脂等で構成されることが好ましい。面体枠部材は持ち運び易さの観点から、ヒンジ機構などを用いて折り畳み式としてもよい。前記接触部は、顔面と直接接触するため、皮脂や汗などによって汚れやすく、水やアルコールなどを浸み込ませた布等でふき取り清掃を行うことにより繰り返し使用することはできるが、接触部として安価な発泡樹脂等を使用した場合には、可撓性や柔軟性、弾性が低下し、顔面にフィットしにくくなるので、面体枠部材は、数回~数十回での使用で使い捨てにする消耗部品とすることが好ましい。
面体を構成するもう一つの部材である、カバー部材は、非通気性のシート若しくはフィルム及び/又は難通気性のシート若しくはフィルムでその要部が構成される。ここで要部とは、少なくとも、面体枠材の開口を塞ぐことになる部分を意味する。本発明の衛生マスクシステムでは、吸気として紫外線殺菌した空気を吸入することを目的としているため、吸気に紫外線殺菌されていない空気が混入することを可及的に避ける必要がある。そのため、少なくともカバー部材において、面体枠部材の中央開口部を塞ぐことになる部分は非通気性のシート若しくはフィルム及び/又は難通気性のシート若しくはフィルムで構成される必要がある。ここで難通気性とは、前記面体枠部材と前記空気殺菌装置とを前記連結ホースにより連結して形成される流路における圧力損失をΔP1とし、当該難通気性のシート若しくはフィルム、より具体的には、面体枠部材の中央開口部を塞ぐ部分の圧力損失をΔP2'としたときに、ΔP1<ΔP2'となること、好ましくはΔP1がΔP2'の1/2以下となること、更に好ましくはΔP1がΔP2'の1/10以下となることを意味する。このような難通気性のシート若しくはフィルムとしては圧力損失が高い不織布が使用できる。また、非通気性シート又はフィルムとしては一般的な樹脂シートまたは樹脂フィルムが使用できる。また、不織布と樹脂フィルムを積層した複合シートを用いても良い。一般に薄い樹脂フィルムは破れる危険性があり、厚い樹脂シートは柔軟性に乏しいため、紫外線殺菌されていない空気の混入を防ぎ、耐久性が高く、取扱も容易であるという理由から、樹脂フィルムを不織布で挟んだような構造を有する複合シート或いは積層シートを使用することが好ましい。
前記吸気口及び排気口は面体枠部材、カバー部材のいずれに形成されていてもよいが、前記したように吸気口には面体枠部材側連結ポートが設けられるので、機械的強度の関係から吸気口は面体枠部材に形成されるのが好ましい。
前記本実施形態の衛生マスクシステムにおいては、美観又はファッション性の観点から、装着時において、前記カバー部材の任意の高さにおける幅は前記面体枠部材の同一の高さにおける幅より常に長くなっており、面体枠部材を目隠しすることが好ましい。ここで、高さとは装着時における、基準レベルからの上下方向(垂直方向)の長さを意味し、幅とは左右方向(水平方向)の長さを意味する。
面体は、面体枠部材とカバー部材とが、たとえば熱融着や接着剤等により接合された一体のものであってもよいが、面体枠部材及びカバー部材を使用時(装着前に)に組み合わせて(組み立てて)面体を構成するようにしてもよい。カバー部材は、使用時において呼気と最も接触する部分であり、一度使用した後に取り外し、時間が経過してから再び使用することに対して使用者が心理的抵抗を感じるケースが多い。このため、また衛生的理由から毎回使い捨てにすることに対する要望も高い。これに対し、面体枠部材に対しても使い捨ての要望はあるものの、再使用に対する使用者の心理的抵抗は少なく、拭取りなどの簡単な操作で浄化することもできるため、毎回使い捨にすることは不経済であり、その交換頻度は、カバー部材ほど高くする必要はない。カバー部材と面体枠部材を取り外し可能にした場合には、両者の使い捨て頻度を変えることができ、衛生的かつ経済的に長期間使用することができる。なお、カバー部材は、固定手段が面体枠部材に付属する場合は、単なる非通気性のシート若しくはフィルム及び/又は難通気性のシート若しくはフィルムであってよく、固定手段がカバー部材に付属する場合でも、その基本的な構造は従来の衛生マスクと同様であるため、安価に製造でき、使い捨てに適しており、上記要望に応えることができる。
面体枠部材及びカバー部材を使用時(装着前に)に組み合わせて(組み立てて)面体を構成するためには、両者を着脱可能に接合するための接合手段を用いればよい。接合手段としては、両者間の接合部におけるシール性が確保でき、着脱可能に接合できる手段であれば特に限定されず、たとえば、チャック構造より両者を接合する方法、面ファスナーにより両者を接合する方法、面体枠部材の開口部周縁に土手状突起又は堤状突起を設け、これと嵌合する抑え枠を用意し、両者の間に(必要に応じてO-リングなどのシール材を介在させて)シート部材を挟み込んで固定する方法、面体枠部材の開口部周縁に溝を設け、該溝に嵌合するO-リングなどの抑え部材との間にシート部材を挟み込んで固定する方法などが採用できる。また、シール性が特に要求されない部分には、補助的な接合手段を設けてもよい。補助的接合手段としては、面ファスナー、ホックあるいはスナップボタン、クリップ機構などを挙げることができる。カバー部材に結合手段を設ける場合には、面体枠部材の本体を必要に応じて結合手段の付け根付近まで羽根状に延出させて補強用土台とし、該付け根付近にこのような補助接合手段を設けることにより、面体枠部材の固定をよりしっかりと行うことができる。
耳掛けストラップなどの前記固定手段は、通常、面体枠部材又はカバー部材の何れか一方に付属する。固定手段が面体枠部材に付属する場合には、例えば前記特許文献3(特開2011-92762号公報)や特許文献4(特許第4110110号公報)に開示されているような、頭部固定ベルト、頭部固定用バンドなどの固定手段が付属した面体において、吸気口及び排気口の配置を面体の周縁部に移し、面体中央部に大きな開口を設けた構造となり、接合手段により非通気性のシート若しくはフィルム及び/又は難通気性のシート若しくはフィルムからなる所定形状のカバー部材でこの中央開口部を塞ぐように接合され、面体が構成される。なお、排気口は中央開口部を塞ぐカバー部材に設けても良い。
また、カバー部材に前記固定手段を付属させた場合には、カバー部材は、特許文献1(特開2007-21032号公報)、特開2007-54381号公報、特許第5038938号公報に開示されているような従来の一般的な衛生マスクにおいてフィルター機能を有する不織布等に代えて非通気性のシート若しくはフィルム及び/又は難通気性のシート若しくはフィルムを用いること以外はこれら一般的な衛生マスクと同様にして固定手段が付属させられた構造となる。そして、面体枠部材は、固定手段を持たない他は上記と同様にして吸気口及び必要に応じて排気口が設けられ、接合手段により上記カバー部材が面体枠部材の中央開口部を塞ぐように接合され、面体が構成される。このとき、面体枠部材は、接合手段によりカバー部材と一体化して、カバー部材に付属する固定手段により、(装着時において)顔面の所定の位置に固定・保持されることになる。一般に、カバー部材に固定手段が付属する場合の固定手段は、耳掛けストラップ(ストラップとしてはゴム紐や不織布の一部を切り取ってリング状の帯としたものなどが挙げられる。)のような簡便な構造のものとなるので、確実な固定・保持を行うために面体枠部材はできるだけ軽量化されていることが好ましい。なお、固定手段としては、耳掛けストラップが構造も簡単で軽量で嵩張らないため、携行には最も適している。したがって、固定手段はカバー部材に付属するのが好適である。
本実施形態の衛生マスクシステムにおける空気殺菌装置は、吸気を紫外線殺菌するためのものであり、空気(外気)を導入するための流入口(空気流入口ともいう。)及び殺菌空気排出口を有する殺菌室と、紫外線発光ダイオード(UV-LEDともいう。)と、を含む。該空気殺菌装置は、その内部に滞留する空気又はその内部を流通する空気にUV-LEDから出射された紫外線を照射して殺菌を行うためのものであり、被殺菌体となる空気(外気)は前記流入口から空気殺菌装置内の殺菌室に導入され、殺菌された空気(殺菌空気)は前記殺菌空気排出口から排出され、連結ホース内を通って面体の吸気口からマスク空間内に入り、吸気(吸息時に吸い込む空気)となる。
殺菌空気排出口には、前記面体枠部材側連結ポートと同様な、連結ホースを連結するための連結ポート(殺菌装置側連結ポートともいう。)が設けられている。該殺菌装置側連結ポートは、連結ホースと連結するための連結手段を有している。連結手段としては、例えばカップラー継手のようにワンタッチ式で連結できるような連結手段が好適に採用され、この場合、殺菌装置側連結ポートにはカップラーのソケット又はプラグが取り付けられ、連結ホース側にはプラグ又はソケットが取り付けられる。
前記殺菌室の総容積は、一回の呼吸において吸引される空気量以上であることが好ましい。一般に、安静時の正常呼吸は、成人の場合、1分間に12~20回の頻度で、毎回約450mlの空気を吸息することが知られている。したがって、上記殺菌室の総容積は、500ml以上、好ましくは500ml以上2,000ml以下、特に好ましくは750ml以上1,500ml以下であることが好ましい。なお、本実施形態の衛生マスクシステムでは、複数の空気殺菌装置を並列的に連結して使用することもできる。この場合、複数の空気殺菌装置における各殺菌室の容積の総和が前記総容積となる。
前記紫外線発光ダイオード(UV-LED)は、200nm以上300nm未満の波長領域に主ピークを有する紫外線を発光する深紫外発光ダイオード(DUV-LEDともいう。)であることが好ましい。空気殺菌装置で使用するUV-LEDの数は、使用するUV-LEDの出力に応じて、毎回呼吸で消費される量の空気を殺菌するに十分な数であれば、特に限定されない。たとえばインフルエンザウイルスを99.9%不活性化するのに必要な紫外線照射量は、254nmの紫外線を照射する場合、6.6mW秒/cm2(=mJ/cm2)であることが知られているので、3~5秒で450mlの空気に対して10mW秒/cm2の紫外線照射を行えることが一つの目安となる。UV-LEDから出射される紫外線がそのまま殺菌室内の空気に照射されるようにしてもよいし、導光板等を経由して照射するようにしてもよい。
空気殺菌装置においては、複数のUV-LEDが放熱用フィンを有するヒートシンク基板上に載置されており、前記放熱用フィンは、吸息時に発生する気流により前記UV-LEDから発生する熱を放熱できるように配置されていることが好ましい。こうすることによりUV-LEDの温度上昇を抑え、出力の安定化や耐久性の向上を図ることができる。
UV-LEDは、電源から供給される電力によって点灯(稼働)する。電源としてはバッテリー電源を使用することが好ましい。バッテリーは空気殺菌装置に内蔵されていてもよく、独立して携行し、電源コードに依ってUV-LEDに電力を供給するものであってもよい。電源としては、乾電池などの一次電池やリチウム電池などの二次電池が特に制限なく使用できる。また、空気殺菌装置は、UV-LEDの順方向電流を制御するための昇圧DC-DCコンバータ又はチャージポンプを用いた発光制御回路を有することが好ましい。
空気殺菌装置は、ファンやブロアー等の送風手段を有していてもよい。しかしながら、携行の利便性およびバッテリーの消費量を減らして連続使用時間を長くできるという観点から、ファンやブロアー等の送風手段を用いない肺力吸引型とすることが好ましい。本実施形態の衛生マスクシステムでは、前記面体枠部材と前記空気殺菌装置とを前記連結ホースにより連結して形成される流路の下流側を減圧にして、25℃の環境温度下で8リットル/分の流速で空気を流通させた時の圧力損失を、たとえば5.0mmH2O/cm2未満、好ましくは特に2.0mmH2O/cm2未満とすることにより、肺力吸引型とすることができる。面体の吸気口に設置される逆止弁として低圧力損失のものを使用すると共に、吸気口の口径、連結ホースの口径及び長さを調整することにより、圧力損失をこのような範囲とすることができる。
空気殺菌装置は、その流入口に粗大な埃やごみなどの侵入を防止するためのフィルターや脱臭フィルターを配置することが好ましい。但しこれらフィルターは、装着した場合でも前記低い圧力損失を維持できるようなものであることが好ましい。
空気殺菌装置及びバッテリーは、携行に際しては、カバン、バックパックに、流入口から外気が取り込めるような形で保持するようにしてもよく、また、専用のホルダーを用いて使用者の身体に装着するようにしてもよい。専用のホルダーとしては、たとえば、首掛け式やベストタイプのライブジャケットの気室に相当する部分に空気殺菌装置を保持するようにしたもの、ウェストポーチタイプのもの等を挙げることができる。
本実施形態の衛生マスクシステムにおける連結ホースは、空気殺菌装置の殺菌空気排出口と面体の吸気口とを接続するためのホースであり、各種樹脂性蛇腹ホース、シリコーンゴムホースなどの可撓性(フレキシビリティー)を有するホースが特に制限なく使用できる。連結ホースの断面形状は円形であるのが一般的であるが、楕円形状や多角形であってもよい。連結ホースの口径や長さは、空気殺菌装置を携行する際の空気殺菌装置と面体との距離に応じて、前記圧力損失が好適な範囲となるように適宜決定すればよい。また、連結ホースの両端には夫々面体側連結ポート及び殺菌装置側連結ポートと連結するための連結手段が設けられ、さらに、空気殺菌装置を並列に連結させる場合には分岐管を介在させて空気殺菌装置と面体とを連結させればよい。
以下、図面を参照して本実施形態をさらに詳細に説明するが、本実施形態はこれらの具体例に限定されるものではない。
図1に本実施形態の衛生マスクシステムで使用される面体100の概略図を示した。面体100は、面体枠部材110とカバー部材120とを含み、両者が熱融着により一体化されている。カバー部材120は、樹脂フィルムをポリオレフィンのような熱可塑性樹脂製不織布で挟んでホットプレスして得られる複合シート(積層シート)で構成され、カバー部材120に耳掛けストラップからなる固定手段130が付属している。面体枠部材110は、中央に中央開口部118を有する環状枠部材であり、その端縁に顔面用シールのための、発泡ポリウレタン等で構成される接触部117を有する。また、枠本体111は、ポリオレフィン等の熱可塑性樹脂で構成される硬質または半硬質の樹脂成型体からなる。図1は模式図であるため面体枠部材110は直線的に表されているが、実際の面体枠部材110の輪郭は、一般的な装着者を想定して、その顔面形状にできるだけフィットするような1つ以上の標準のサイズ(S、M、Lサイズ、子供用など)および曲線的形状で形成される。面体100においては、吸気弁113を有する吸気口112、面体側連結ポート114、及び排気弁116を有する排気口115は、面体枠部材110に配置されている。そして、図2に示すように装着者が面体100を装着した場合には、装着者の鼻口部を含む顔面の一部と、面体枠部材110と、面体枠部材110の中央開口部118を塞ぐカバー部材120と、によって画定される気密性を有する空間であるマスク空間140が形成される。
なお、本実施形態に係る面体枠部材110の枠本体111は、図1及び図2に示す構成に限定されず、例えば図3に示すように複数の貫通孔Hが形成されている堅硬性のカップ状の枠体であってもよい。この場合、枠本体111は例えばプラスチック等の合成樹脂からなるものとすることができる。
なお、本実施形態に係る面体枠部材110の枠本体111は、図1及び図2に示す構成に限定されず、例えば図3に示すように複数の貫通孔Hが形成されている堅硬性のカップ状の枠体であってもよい。この場合、枠本体111は例えばプラスチック等の合成樹脂からなるものとすることができる。
図4に示す面体100aは、本実施形態の衛生マスクシステムで使用される別の面体であり、排気弁116aを有する排気口115aが面体枠部材110の中央開口部118を塞ぐカバー部材120に形成されている。
さらに、本実施形態の衛生マスクシステムで使用される更に別の面体100bを図5に示す。面体100bは、カバー部材120と面体枠部材110とがそれぞれ独立しており、装着者が装着する時に、接合手段119によりカバー部材120と面体枠部材110が互いに接合されて面体100bを構成するものである。なお、面体100bにおいては、接合手段119として面ファスナーを用いている。
図6に、本実施形態の衛生マスクシステムにおいて使用される空気殺菌装置200の概略図を示す。空気殺菌装置200は、金属、樹脂等(例えば、ポリエチレンテレフタレート等)で構成される縦長平箱状の筺体210を有する。筺体210の一方の幅面(箱の幅と高さとで囲まれた面)は開口して流入口220を形成し、他方の幅面には殺菌空気排出口230が開けられ、殺菌空気排出口230には殺菌装置側連結ポート231が設けられている。そして、本実施形態の衛生マスクシステムを使用する際には、連結ホース150の一端と殺菌装置側連結ポート231とを接続し、更に連結ホース150の他端と面体(図示せず)の面体側連結ポートとを接続する。
筺体210内部の底面上には、底面とほぼ同一の形状及び大きさを有する面発光体253が設置され、筺体210内部における面発光体253の発光面の上部空間が殺菌室240となっている。
さらに、筐体210内部の他方の内壁には図6に示すように、流入口220近傍の位置において、水等で湿らされているウェット部材Eが設置されている。ウェット部材は、例えば保水機能を有するスポンジや繊維材で構成され、筐体210の外部から当該ウェット部材に水分を補給できる構造が設けられてもよい。ウェット部材Eは、殺菌室240に流入した空気を適度な湿度に調整するためのもので、例えば冬季など空気が乾燥し易い環境下での使用に好適である。なお、ウェット部材Eが設置される位置は、UV-LED250由来の紫外線に照射される位置にあればよく図6に示す位置に限定されない。また、本実施形態ではウェット部材Eは必要に応じて省略されてもよい。
さらに、筐体210内部の他方の内壁には図6に示すように、流入口220近傍の位置において、水等で湿らされているウェット部材Eが設置されている。ウェット部材は、例えば保水機能を有するスポンジや繊維材で構成され、筐体210の外部から当該ウェット部材に水分を補給できる構造が設けられてもよい。ウェット部材Eは、殺菌室240に流入した空気を適度な湿度に調整するためのもので、例えば冬季など空気が乾燥し易い環境下での使用に好適である。なお、ウェット部材Eが設置される位置は、UV-LED250由来の紫外線に照射される位置にあればよく図6に示す位置に限定されない。また、本実施形態ではウェット部材Eは必要に応じて省略されてもよい。
殺菌室240の内面(面発光体253の発光面を除く)は波長250~270nm、特に265nmの紫外線に対する反射率が40%以上、好ましくは60%以上、最も好ましくは70%以上の紫外線反射材で構成されていることが好ましく、耐久性の観点から該紫外線反射材は石英、フッ素樹脂等の上記紫外線に対して高い透過性を有する材料でコーティングされていることが好ましい。なお、紫外線反射材を例示すれば、クロム(紫外線反射率:約50%)、白金(紫外線反射率:約50%)、ロジウム(紫外線反射率:約65%)、炭酸マグネシウム(紫外線反射率:約75%)、炭酸カルシウム(紫外線反射率:約75%)、酸化マグネシウム(紫外線反射率:約90%)、アルミニウム(紫外線反射率:約90%)などを挙げることができる。
面発光体253の流入口220側端面には複数の紫外線発光ダイオード(UV-LED)250が配列配置されている。複数のUV-LED250は、アルミニウムや銅などの金属で構成され必要に応じて絶縁層や配線を有するヒートシンク基板251に搭載される。複数のUV-LED250を搭載したヒートシンク基板251(UV-LED搭載基板)は、流入口220の周囲を囲繞する断熱材260に埋設されている。なお、断熱材260は、加熱した該UV-LED搭載基板に使用者が直接触れて火傷することを防止する機能を有する。
ヒートシンク基板251は放熱用のフィン252を有し、フィン252は、筺体210の天面方向に延出するように断熱材260から露出し、吸息時(呼吸において息を吸うとき)に発生する気流によりUV-LED250から発生する熱を放熱できるようになっている。
また、上記UV-LED搭載基板が配置されている場所より上流側には、脱臭機能を有する防塵フィルター270が着脱可能に配置されている。筺体210の外側には、バッテリー、これを内蔵するためのケース、LED駆動用回路およびスイッチ等(何れも図示せず)が付設され、UV-LED250の点灯を制御できるようになっている。
面発光体253は、図7に示されるように光拡散ドット255を形成した導光板254であり、一方の端面に配置されたUV-LED250から出射された紫外線が導光板254内で反射を繰り返しながら他方端面に向かって進行する。このとき光拡散ドット255によって紫外線が導光板254から殺菌室240方向に向かって漏れ出し、さらに漏れ出した光は殺菌室240の内壁で反射を繰り返すので、殺菌室240内に存在する空気に紫外線をほぼ均一に照射することができるようになっている。なお、面発光体253としては図7に示すようなものに限定されず、たとえば導光板254の一方の面に反射シートを、他方の面に拡散シートを貼付したような構造のものであってもよい。
筺体210の大きさは殺菌室240の容積およびLED出力等に応じて、通常の呼吸時における吸気が十分に殺菌できるように適宜決定すればよい。たとえば、携行に際してさほど負担を感じない大きさとして、縦(長さ)、横(幅)及び高さが夫々20cm、15cmおよび3cmの筺体を想定すると、殺菌室容積は900ml弱となる。出力30mWのUV-LEDを20個用いた場合、発光面から出射されるUV強度は約2mW/cm2となり、理想的に全てのエネルギーが空気に照射されるとすると、1回の呼吸で吸入される空気に対する紫外線照射量は、12~20mW・秒/cm2(mJ/cm2)となる。したがって、このようなケースでは、一つの紫外線殺菌装置を用いることによって、前記した一応の目安である"3~5秒で450mlの空気に対して10mW秒/cm2の紫外線照射を行えること"という条件をある程度の余裕をもってクリアすることができると思われる。
筺体210や面発光体253の形状は任意に変更可能であり、たとえば図8に示す空気殺菌装置200aのように筺体形状及び面発光体の形状を何れも円筒状とすることもできる。
さらに、導光板254を使用せずに、UV-LED250から出射する紫外線を吸気に直接照射するようにしてもよい。図9に示す空気殺菌装置200bはUV-LED250から出射する紫外線を吸気に直接照射するタイプの例であり、複数のUV-LED250を搭載した2つの基板251a及び251bが夫々殺菌室240内の流入口220側及び殺菌空気排出口230側に配置されている。これら基板251a及び251bは、何れも筺体210の底面及び天面に対して所定の角度に傾けて配置され、UV-LED250は殺菌室240の内壁面で反射を繰り返しながら殺菌室240内の空気に照射されるようになっている。なお、詳細な構造は図示しないが、前記基板251a及び251bは、アルミニウムや銅などの金属で構成され、必要に応じて絶縁層や配線を有するヒートシンク基板であり、放熱用のフィンは、吸息時に発生する気流によりUV-LED250から発生する熱を放熱できるようになっている。また、断熱材を用いて火傷防止を行う点は図6に示した空気殺菌装置200と同様である。
100、100a、100b・・・面体
110・・・面体枠部材
111・・・枠本体
112・・・吸気口
113・・・吸気弁
114・・・面体側連結ポート
115、115a・・・排気口
116、116a・・・排気弁
117・・・接触部
118・・・開口部
119・・・接合手段
120・・・カバー部材
130・・・固定手段
150・・・連結ホース
200、200a、200b・・・空気殺菌装置
210・・・筺体
220・・・(空気)流入口
230・・・殺菌空気排出口
231・・・殺菌装置側連結ポート
240・・・殺菌室
250・・・紫外線発光ダイオード(UV-LED)
251、251a、251b・・・ヒートシンク基板
252・・・フィン
253・・・面発光体
254・・・導光板
255・・・光拡散ドット
260・・・断熱材
270・・・防塵フィルター
110・・・面体枠部材
111・・・枠本体
112・・・吸気口
113・・・吸気弁
114・・・面体側連結ポート
115、115a・・・排気口
116、116a・・・排気弁
117・・・接触部
118・・・開口部
119・・・接合手段
120・・・カバー部材
130・・・固定手段
150・・・連結ホース
200、200a、200b・・・空気殺菌装置
210・・・筺体
220・・・(空気)流入口
230・・・殺菌空気排出口
231・・・殺菌装置側連結ポート
240・・・殺菌室
250・・・紫外線発光ダイオード(UV-LED)
251、251a、251b・・・ヒートシンク基板
252・・・フィン
253・・・面発光体
254・・・導光板
255・・・光拡散ドット
260・・・断熱材
270・・・防塵フィルター
Claims (9)
- 装着時において装着者の鼻口部を覆う面体と、空気殺菌装置と、連結ホースと、を有する衛生マスクシステムであって、
前記面体は、装着時において前記面体が気密性を持って装着者の鼻口部を覆うように固定する固定手段と、吸気弁を有する吸気口と、排気弁を有する排気口と、を有し、
前記面体は、中央部に開口を有し装着時において被着者の顔面と密接する面体枠部材と、装着時において前記面体枠部材の中央部の開口を塞ぐ、非通気性のシート若しくはフィルム及び/又は難通気性のシート若しくはフィルムで要部が構成されるカバー部材と、を含んでなり、
前記固定手段は前記面体枠部材又は前記カバー部材に付属しており、
前記空気殺菌装置は、流入口及び殺菌空気排出口を有する殺菌室と、紫外線発光ダイオードと、を含み、
装着時において、前記面体の吸気口と前記空気殺菌装置の殺菌空気排出口とは前記連結ホースによって気密に連結される
ことを特徴とする衛生マスクシステム。 - 装着時において、前記カバー部材の任意の高さにおける幅は前記面体枠部材の同一の高さにおける幅より常に長くなっており、前記面体枠部材を目隠しする請求項1に記載の衛生マスクシステム。
- 前記カバー部材及び前記面体枠部材の少なくとも一方は、両者を着脱可能に接合するための接合手段を有し、前記カバー部材と前記面体枠部材とは装着時において前記接合手段により互いに接合されて前記面体を構成することを特徴とする請求項1又は2に記載の衛生マスクシステム。
- 前記面体枠部材と前記空気殺菌装置とを前記連結ホースにより連結して形成される流路における圧力損失(ΔP1)が、前記面体の圧力損失(ΔP2)よりも小さいことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1つに記載の衛生マスクシステム。
- 前記流路における圧力損失(ΔP1)が前記面体の圧力損失(ΔP2)の50%以下である、請求項4に記載の衛生マスクシステム。
- 前記圧力損失(ΔP1)が、前記面体枠部材と前記空気殺菌装置とを前記連結ホースにより連結して形成される流路の下流側を減圧にして、25℃の環境温度下で8リットル/分の流速で空気を流通させた時の圧力損失であり、その値が5.0mmH2O/cm2未満である、請求項4又は5に記載の衛生マスクシステム。
- 前記空気殺菌装置において、複数の紫外線発光ダイオードが放熱用フィンを有するヒートシンク基板上に載置されており、前記放熱用フィンは、吸息時に発生する気流により前記紫外線発光ダイオードから発生する熱を放熱できるように配置されていることを特徴とする、請求項1乃至6の何れかに記載の衛生マスクシステム。
- 請求項1乃至7の何れか1つに記載の衛生マスクシステム用の消耗部品であって、非通気性のシート若しくはフィルム及び/又は難通気性のシート若しくはフィルムで要部が構成されるカバー部材と、装着時において前記面体が気密性を持って装着者の鼻口部を覆うように保持する保持部材と、を有することを特徴とする消耗部品。
- 請求項1乃至7の何れか1つに記載の衛生マスクシステムで使用され得る空気殺菌装置であって、前記空気殺菌装置は、空気流入口及び殺菌空気排出口を有する殺菌室と、複数の紫外線発光ダイオードと、を含み、前記複数の紫外線発光ダイオードから出射される紫外線によって前記殺菌室内に存在する空気を殺菌する空気殺菌装置であり、前記複数の紫外線発光ダイオードは、放熱用フィンを有するヒートシンク基板上に載置されており、前記放熱用フィンは、肺力呼吸における吸息時に発生する気流により前記紫外線発光ダイオードから発生する熱を放熱できるように配置されていることを特徴とする空気殺菌装置。
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NENP | Non-entry into the national phase |
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