JPH0611015Y2 - 防護用マスク - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は火災時の避難用マスク及び一酸化炭素用などの
ガスマスク等の防護用マスク、特に湿分により活性が損
なわれる薬剤を使用している防護用マスクに関するもの
である。

（従来の技術） 近時、避難用防煙マスクに於ても、単に白煙及び黒煙な
どの煙を除くばかりでなく、一酸化炭素などの毒性ガス
も防除できるものが必要になってきている。鉱山に於け
るガス事故災害、火災時の煙災害等で問題となる一酸化
炭素を酸化して二酸化炭素に変え、その害を無くす為の
酸化触媒としては、二酸化マンガン、酸化銅等を主成分
とするホプカライト触媒が古くから知られており、今日
も尚最良の一酸化炭素触媒として広くCOマスクや避難用
マスクに使用されている。然し、ここで問題となるの
は、この種の二酸化マンガンを主成分とする触媒は極め
て湿分に弱く、ごく小量の湿分の存在に依っても急激に
活性を損なうという致命的な欠陥があることである。

従って、ホプカライト触媒等の湿分を嫌う薬剤をマスク
に使用する場合には、吸入空気（吸気）中の湿分を予め
取り除き、乾燥空気として薬剤に触れさせることが絶対
に必要であり、この為には薬剤の前、即ち薬剤に吸気が
入ろうとする手前、の側に吸気中の湿分を吸着する強力
な乾燥剤を置くことが一般に行なわれている。

然し、湿分は吸気に含まれるばかりではなく、呼気にも
又多量に含まれてくるので、呼気を薬剤に通すことも、
当然ながら、薬剤の活性を損うことになる。これを防ぐ
方策としては、例えば実願昭58-157389（実開昭 −
号）に見られるように、吸気弁及び排気弁を具
えることが一般に行なわれている。然し、吸気弁及び排
気弁を具えることは、必然的にマスクの構造を複雑と
し、マスクの製造コストを高め、マスクの寸法を大きく
し、保管、輸送、携行及び着装等の容易といつた機能性
を損う等、種々の問題を惹き起す。

（考案が解決しようとする問題点） 本考案は前述の問題を解決するもので、湿分により活性
を損う薬剤を使用しながら、なお且つ性能が良く、安価
でコンパクトな防護マスクを提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 本考案者等は前述の問題を解決すべく鋭意検討を行なっ
た結果、本考案を完成した。

本考案は湿分により活性が損われる薬剤を用いた防護用
マスクに於て、薬剤の前後に夫々吸気用吸湿剤及び呼気
用吸湿剤を具えたことを特徴とする防護用マスクであ
る。

本考案者等は湿分により活性が損われる薬剤の前に吸気
用吸湿剤を具える通常の構成に加えて、薬剤の後、即ち
薬剤により除害された空気が呼吸器官を行く間であって
呼気が薬剤に入ろうとする手前の側に、呼気中の湿分の
為の吸湿剤を具えることにより、前述の問題を解決でき
ることを見出した。

本考案により、吸気のみを薬剤に通し、呼気を薬剤を通
さぬ為に設けられる吸気弁及び排気弁の省略が可能とな
り、吸排気用の弁を有しない単純な構造のマスクの提供
が可能となった。

本考案は、従来の防護用マスクの呼吸器部分に単に呼気
用の吸湿剤を加えることにより成立つので、煙除去用の
フィルターを有しないマスクのみではなく、煙用フィル
ターを有する例えば火災時の避難用マスクにも勿論適用
可能である。

本考案におけるマスクの薬剤は、湿分により急速にその
活性を失うホプライト触媒が代表的なもので、現在広く
炭鉱用COマスク、火災時避難用マスクに使用されてい
る。薬剤はポプカライト触媒に限られるものではなく、
他の湿分により急速に活性を失う惧れのあるあらゆる触
媒、有毒ガス吸着剤等の薬剤が使用でき、さらには湿分
により活性が失われないまでもある程度の活性の低下が
予想される貴金属系触媒等も使用できる。

本考案に用いる吸気用吸湿剤及び呼気用吸湿剤として
は、総ての吸湿剤即ち乾燥剤が使用できるが、特に水分
吸着能の強い吸湿剤の使用が望ましい。小量の湿分が透
過到達しても薬剤の活性に及ぼす影響が極めて大きい為
である。このような水分吸着能の強い吸湿剤としてはゼ
オライト、シリカゲル及び塩化カルシウム等があり、特
にゼオライト又はシリカゲルが好適である。また、吸湿
剤は単一種類で使用しても良いし、２種以上のものを混
ぜて使用しても差し支えない。特に薬剤の後に配置する
ゼオライト等の呼気用吸湿剤のさらに後に即ち使用者寄
りに水分吸着能が比較的弱く、若干の温度の上下によっ
ても容易に水分の脱吸着を繰返す補助的な吸湿性物質を
配置することは、極めて効果的である。このような補助
的な吸湿性物質は一般に乾燥剤と呼ばれているものに限
定されるものではなく、紙、繊維、セラミックス等の物
質であっても良い。但し、乾燥状態ではかなりの水分が
吸収又は吸着できる物、抵抗が少なく呼吸の妨げとなら
ない物であることが最小限必要である。

煙除去用フィルターを持つ例えば火災時避難用マスクに
本考案を適用する場合、フィルターの位置には特に制約
はない。然し、薬剤に対する煙の影響を無くす為には、
少なくとも薬剤より前に配置する必要があり、吸気用吸
湿剤の前に配置することが一般的な方法である。本考案
者等は吸気用吸湿剤と薬剤の間にフィルターを置くこと
が、吸気用吸湿剤の前にフィルターを置くよりも煙の除
去につき有効であり、一だんと好ましいことを見出し
た。

本考案のマスクに於て、吸気弁及び排気弁を備えること
は、薬剤の寿命の延長する作用効果があるものの、マス
クを安価でコンパクトな物とすることにはならない。マ
スクを安価でコンパクトな物とする為には少なくとも吸
気弁を省略することが望ましく、特に吸気弁及び排気弁
の双方を共に省略することが望ましい。吸気弁を省略す
ると呼気用吸湿剤の量を減少できる利点があるが、マス
クの構造を特に複雑とする排気弁が存在する問題点が残
る。

（作用） 吸気用吸湿剤は呼気中の湿分又は水分を吸着又は吸収
し、呼気による薬剤の活性の損失を防止する。これによ
り、呼気用吸湿剤の使用は、今までは不可とされていた
湿分により損われる薬剤を使用した薬剤缶に呼気を入れ
ることを可能とする。また、吸入弁及び排気弁を具える
ことなく、マスク製品をコンパクトな構造とすることを
可能とする。さらに呼気用吸着剤の使用は湿分の吸着、
一酸化炭素の酸化等による発熱で比較的高温となる吸気
を比較的低温の呼気により低下せしめることを可能とす
る。この作用は、吸気用吸湿剤として用いる水分吸着能
の強い乾燥剤と水分の吸脱着の比較的容易な吸湿性物質
とを用いた場合、特に顕著である。

（実施例） 次に本考案を図面につきさらに詳細に説明するが、本考
案はこれ等のみに限定されるものではない。

第１図は通常の避難用マスクの薬剤缶１の断面図を示
し、外部からの空気（吸気）は薬剤缶１の底部に開けら
れた吸入孔２を通って缶内に入り、先づ煙用フィルター
３で火災時に発生した煙を除かれる。吸気は次いで吸気
用吸湿剤４により脱湿される。湿分を含まぬ乾燥吸気は
次にCO除去用の薬剤５に入り、ここで酸化反応によりCO
がCO₂に酸化され無害な程度に迄浄化される。浄化され
た空気は図示せぬ吸気弁を通ってマスク使用者に吸入さ
れる。呼気は吸気弁により遮断されるので薬剤缶１に入
らない。

第２図は本考案による１例としての避難用マスクの薬剤
缶１の断面図である。外部の空気は吸入孔２より薬剤缶
１の中に入り、先づ吸気用吸湿剤４により脱湿され、次
いで煙用フィルター３で煙を除かれる。吸気用吸湿剤４
と煙用フィルター３の順序は逆にしても良い。乾燥した
空気は薬剤５を通り、COを除かれる。かくて浄化された
空気は呼気用吸湿剤６を通って薬剤缶４を出て、マスク
使用者に吸入される。一方、呼気は吸入弁が無いので吸
入弁に遮られことなく薬剤缶１に入り、吸気とは反対に
先づ呼気用吸湿剤６を通り、ここで呼気に含まれる湿分
を除かれる。乾燥した呼気は次いで薬剤５、煙用フィル
ター３、吸気用吸湿剤４を順次通り抜け、吸入口２より
外部へ排出される。呼気は吸気と逆の道を通るので、こ
の際吸入時煙用フィルター３等に捉えられた煙の粒子を
取り去り、煙用フィルター３等の詰りを除く効果があ
る。

第３図は本考案の１例としての避難用マスクの薬剤缶１
の他の例を示す断面図である。本図の薬剤缶１は第２図
の薬剤缶１と同一の構成を持つものであるが、呼気用吸
湿剤６が水分吸着能の強い乾燥剤７と温度の上下により
容易に水分を脱着したり吸着したりする吸湿性物質８と
の二つの部分より成っている。吸気呼気の流れは第２図
の場合と同じである。湿分を含んだ外気は吸気用吸湿剤
４で脱湿される際吸着熱により昇温され、煙用フィルタ
ー３を通り、次に薬剤５でCOを酸化する際さらに反応熱
により昇温し、時として90℃を越す高温となり、呼気用
吸湿剤６を通る。この場合、呼気用吸湿剤６が水分吸着
能の強い乾燥剤７のみより構成されていると、高温の吸
気は吸湿剤６に顕熱を僅かに与えるのみで高温のままマ
スク使用者に吸入されることになる。然し、水分を容易
に吸脱する吸湿性物質８が存在する為、この吸湿性物質
８は比較的低温の呼気が通る際吸収した湿分又は水分を
高温の吸気が通る際放出する。即ち高温の吸気は吸湿性
物質８に顕熱を与えるばかりでなく、水分の気化及び脱
着のための潜熱によっても熱を奪われるので、比較的低
い温度となってマスク使用者に吸入される。CO酸化によ
る反応熱は時として吸気の異常な高温を生み、問題とな
っているが、呼気用吸着剤６を２つの部分より構成する
上述の構成は、この問題の解消に有効である。

（考案の効果） 本考案は以下のような優れた効果を奏する。

ｉ．吸気弁及び排気弁を必要としないので、マスクの構
造が著しく簡単となり、より小型化される。

ii．弁が無くなるので、弁の故障又は不作動による事故
が防げる。

iii．マスクの構造が簡単となるので、マスクの製造コ
ストが大巾に節減される。

iv．バルブが無いので、マスクを折り畳む場合、すっき
りしたコンパクトな形とすることが可能となり、保管、
輸送、携行、着用などあらゆる点が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のマスクの薬剤缶の線図的縦断面面図、 第２図及び第３図は本考案の一例としてのマスクの薬剤
缶の線図的縦断面図、 第４図及び第５図は本考案のマスクの着用例を示す線図
的斜視図である。 １……薬剤缶、２……吸入孔 ３……煙用フィルター、４……吸気用吸湿剤 ５……CO除去用薬剤、６……呼気用吸湿剤 ７……乾燥剤、８……吸湿性物質 ９……ノーズカップ、10……フード 11……バイザー、12……排出弁 13……ストラップ

Claims (7)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】湿分により活性が損われる薬剤を用いた防
   護用マスクに於て、薬剤５の前後に夫々吸気用吸湿剤４
   及び呼気用吸湿剤６を具えたことを特徴とする防護用マ
   スク。
2. 【請求項２】薬剤が二酸化マンガンを主成分とする触媒
   である実用新案登録請求の範囲１記載の防護用マスク。
3. 【請求項３】吸気用吸湿剤４及び呼気用吸湿剤６がゼオ
   ライト、シリカゲル及び／又は塩化カルシウム等の水分
   吸着能の強い乾燥剤である実用新案登録請求の範囲１又
   は２記載の防護用マスク。
4. 【請求項４】水分吸着能の強い呼気用吸湿剤６が水分吸
   着能の強い乾燥剤７と水分の吸脱着の比較的容易な吸湿
   性物質８とより成る実用新案登録請求の範囲１，２又は
   ３記載の防護用マスク。
5. 【請求項５】吸気用吸湿剤４と薬剤５との間に煙除去用
   フイルター３を配置した実用新案登録請求の範囲１，
   ２，３又は４記載の防護用マスク。
6. 【請求項６】排気弁を有しない実用新案登録請求の範囲
   １，２，３，４又は５記載の防護用マスク。
7. 【請求項７】吸気弁及び排気弁を有しない実用新案登録
   請求の範囲１，２，３，４，５又は６記載の防護用マス
   ク。