| 【発明の名称】 |
保護マスク |
| 【発明者】 |
【氏名】フランシス・ブリアン
【氏名】ジョルジュ・カイリボット
|
| 【要約】 |
【課題】通常のマスクで認められなかった溶接現場の要素を作業者が認識可能な溶接用のマスクを提供する。
【解決手段】溶接作業で使用され得る保護マスクは、顔保護手段（６）と、保持手段（３）と、少なくとも１つの像を捕らえて伝送する手段（４）と、この像を捕らえて伝送する手段（４）に接続され、少なくとも１つの像を表示するための表示手段（５）とを具備する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 顔保護手段（６）と、保持手段（３）と、少なくとも１つの像を捕らえて伝送する手段（４）と、この像を捕らえて伝送する手段（４）に接続され、少なくとも１つの像を表示するための表示手段（５）とを具備する、保護マスク（１）。
【請求項２】 前記像を捕らえて伝送する手段（４）は、光学手段を介して像を表示するように前記表示手段（５）に接続されている請求項１の保護マスク。
【請求項３】 前記表示手段（５）は、少なくとも１つのビデオ・スクリーン、好ましくは、少なくとも１つの液晶スクリーンを有する請求項１の保護マスク。
【請求項４】 前記像を捕らえて伝送する手段（４）は、少なくとも１つのカメラ、好ましくは、バンド幅が１０μｍ以下のカメラを有する請求項１の保護マスク。
【請求項５】 前記像を捕らえて伝送する手段（４）は、少なくとも１つのフィルター手段を有する請求項１，２，もしくは４の保護マスク。
【請求項６】 前記顔保護手段（６）に形成された窓をさらに具備し、この窓は、可視放射線を減衰させるための手段（２）を有する請求項１ないし５のいずれか１の保護マスク。
【請求項７】 前記表示手段（５）は保護マスク（１）の内側もしくは外側に設けられている請求項１ないし６のいずれか１の保護マスク。
【請求項８】 前記表示手段（５）は、像を有効に見れるように像を遠くに伝送する光学表示システム（１４）に接続されている請求項１ないし７のいずれか１の保護マスク。
【請求項９】 溶接、カッテング、もしくはヒート取り扱い作業での、請求項１ないし８のいずれか１の保護マスクの使用。
【請求項１０】 電気アーク、好ましくは、ＴＩＧ，ＭＩＧ，もしくはＭＡＧ溶接を含む作業での、請求項１ないし９のいずれか１の保護マスクの使用。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶接用ヘルメットもしくはマスクに関し、特に、溶接現場で近赤外線を見ることのできる溶接用ヘルメットもしくはマスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】溶接用マスクは、通常、作業者の顔面もしくは顔面の一部を材料の飛び跳ねから保護可能な顔保護手段を有する。この顔保護手段は、作業者の手で溶接用マスクを所帯位置に保持させることを可能にする保持手段を有する。
【０００３】作業者によりなされる溶接の現場は、顔保護手段内に形成された窓を通して見られる、この窓には、溶接作業の間に電気アークにより射出される放射線を適当に弱くすることが可能な色付ガラスがはめ込まれている。
【０００４】放射された光を比較的多くもしくは少なく減衰させることの可能な多くグレードの色付ガラスが知られている。このために使用されるガラスのグレードは、なされる仕事に依存し、溶接の流用と共に高くなっている。
【０００５】さらに、色付ガラスシートが適合されたこの形式のマスクは、一方では、アーク並びに溶接プールを作業者が見ることを可能にし、また、他方では、電気アークにより射出される光放射線、即ち、紫外線、赤外線、並びに／もしくは可視光線から作業者を保護することを可能にする。
【０００６】また、２枚の偏向ガラスシート間に液晶マトリックス挟んで構成されたカセットを色付ガラスの代わりに使用した液晶ヘルメットもしくはマスクが知られている。
【０００７】これらマスクは、減衰を所望のレベルに自動もしくは手動で調節できる効果がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】これら１つの形式のマスクは、視覚でのみ、即ち、溶接現場から射出もしくは反射される可視放射線から、溶接現場を作業者が観察できるようにしている。
【０００９】しかし、可視スペクトルにおいて、溶接アークは、主照明光源であり、これは、アークから発生する放射線が他の潜在する照明光源と比較して優性であることが必要である。
【００１０】換言すれば、これら従来の形式のマスクでは、電気アーク自身と、電気アークで照明される溶接現場の部分、即ち、溶接プールとこれの近くのものの本質的な部分以外のものを識別することは困難である。
【００１１】かくして、従来のこれらマスクでは、電気アーク自身で生じ易い材料の転移（トランスファー）と同様にプールの近くではあるがアークの下に位置している領域を識別することはほとんど不可能である。
【００１２】かくして、本発明の目的は、特に、通常のマスクで認められなかった溶接現場の要素（部材）を作業者が認識可能な溶接用のマスクを提供することにより、従来のマスクの問題点を解決することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段及び作用】かくして、本発明は、顔保護手段と、保持手段と、少なくとも１つの像を捕らえて伝送する手段と、この像を捕らえて伝送する手段に接続され、少なくとも１つの像を表示するための表示手段とを具備する、特に、溶接、カッテング、に適した保護マスクに関する。
【００１４】本発明の文脈で、“溶接マスク”という用語は、一般的に感覚で使用されている。即ち、これら用語は、溶接作業のみならず、カッティング作業、熱噴射作業もしくは同様の作業等、いかなる作業でも使用され得る保護マスクを示す。
【００１５】同様に、用語“保護マスク”と“保護ヘルメット”とは、本発明の文脈では無差別に使用されている。
【００１６】状況に応じて、本発明のマスクは、１もしくは複数の以下の特徴を取り得る。像を捕らえて伝送する手段は、光学手段を介して少なくとも１つの像を表示するように前記表示手段に接続されている。
【００１７】前記表示手段は、少なくとも１つのビデオ・スクリーン、好ましくは、少なくとも１つの液晶スクリーンを有する。
【００１８】前記像を捕らえて伝送する手段は、少なくとも１つのカメラ、好ましくは、バンド幅が１０μｍ以下、さらに好ましくは、１１００ｎｍ以下の少なくとも１つのカメラを有する。
【００１９】前記像を捕らえて伝送する手段は、少なくとも１つのフィルター手段をフィルターとして有する。
【００２０】前記顔保護手段に形成された窓をさらに具備し、この窓は、可視放射線を減衰させるための手段を有する。
【００２１】前記表示手段は、像を有効に見れるように像を遠くに伝送する光学表示システムに接続されている。
【００２２】前記表示手段は保護マスクの内側もしくは外側に設けられている。
【００２３】本発明は、作業者を保護するように、保護マスクの使用が必要な溶接、カッテング、もしくはヒート取り扱い作業での、本発明の保護マスクの使用に関する。
【００２４】
【発明の実施の形態】図１は、電気アーク１２を発生させる溶接トーチ１１を持った作業者１０を図で示す。この作業者１０は、従来技術に係わるマスク１、即ち、顔保護手段６と、電気アーク１２から射出された放射線を減衰させ得る色付ガラスを備えた窓２とを有する溶接マスク１を装備している。
【００２５】図２ないし４は、本発明に係わる溶接マスクを示す。即ち、図２は、本発明に係わる溶接マスク１を装備した作業者１０を示す。この溶接マスク１は、作業者（装備者）１０の頭の所定位置で保持されることを可能にする保持手段３を有する。この場合、この保持手段３は、ねじ、リベット、もしくは他の同様の手段７により顔保護手段６にリンク接続されたストラップを本質的に有している。
【００２６】前記顔保護手段６は、例えば、プラスチックで形成された保護スクリーンにより主として構成されている。この顔保護手段６には、１もしくは複数のカメラ、例えば、１もしくは複数の液晶スクリーンもしくはＬＣＤ（液晶ディスプレイ）スクリーンに接続されたＣＣＤ（電荷結合ＣＤ素子）カメラ、が固定されている。
【００２７】作業者がスクリーン５を効果的に見ることができるようにするために、像を表示するための光学システム１４にスクリーン５を接続することが必要もしくはほとんど不可欠である。このような光学システムは、例えば、カムコーダもしくはこれと類似のシステムに装着された照準システムであり、好ましくは、１もしくは複数のレンズを有し、作業者が適当に見ることができるように、像を充分に遠くまで転送することができるようになっている。
【００２８】詳しくは、図２並びに３に示すように、溶接マスク１は、この場合、従来の形式の色付ガラス２もしくは液晶マトリックスが装着された窓の上方で溶接マスク１の内側に配設された２つのＬＥＤスクリーン５を有する。
【００２９】図４は、溶接マスク１の種々の部品の配置状態を示す図である。特に、この実施の形態においては、溶接マスク１は色付ガラス２もしくは液晶マトリックスが装着された窓の上方でかつ各側方に配置された２つのＣＣＤカメラ４を有する。これらカメラ４は、図３に示すように、色付ガラス２を備えた窓の上方で溶接マスク１の内側に配設された２つの液晶スクリーン５に接続されている。
【００３０】本発明に係わる溶接マスク１により、従来のマスクでは見ることのできなかった溶接現場にある部材等を作業者１０は見ることでできる。溶接現場の像を近赤外線、即ち、約８００ないし１１０ｎｍの波長の光で捕らえることにより、電気アークからの放射線は多量に回避することができる。この結果、特に、溶融金属から射出される放射線のような、不明瞭になった所定の照明の光源を見ることができる。
【００３１】換言すれば、本発明に係わる溶接マスク１によれば、溶融プールや、ワイヤーと溶融プールとの間の金属遷移をより明確に見ることができる。
【００３２】上述したように、これを達成するために、１１００ｎｍまでのバンド幅を有し、好ましくは、可視放射線を減衰可能なフィルター、例えば、コダック社から販売されているＲＧ１０００形式のフィルターを備えた１もしくは複数のカメラ４が溶接マスク１に配備されている。
【００３３】溶接マスク１に好ましくはその内側に配設されるカメラ４で捕らえられる溶接現場の像は、液晶スクリーンのような１もしくは複数の表示スクリーンに伝送される。
【００３４】作業者が溶接現場を適当もしくは適切に見ることを可能にするために、作業者が頭を動かしているときに、特に、溶接現場のシーヤプな画像を常時見ることができるように、カメラ４にズーム並びに／もしくはオートフォーカス手段を配備することは有効である。
【００３５】カメラにオートフォーカス対物レンズが設けられていない場合には、充分に視野深度の大きい、例えば、倍率が１の、対物レンズが、作業者が頭を動かすときに、シーヤプな像を維持するように設けられ得る。
【００３６】本発明に係わる溶接マスクに、必要に応じて取り外され得る手段が設けられ得る。これら手段は、溶接現場を見るために向けるように既知のマスクの機能を維持させ得る手段である。
【００３７】カメラと表示ディスプレイとの間の接続は、既知の方法で、適当な光学システムにより与えられる。
【００３８】本発明に係わる溶接マスクは、全体の溶接現場の正確でシャープな姿（ピクチャー）が要求されるいかなる溶接作業で、特に、アーク溶接作業で使用され得る。 特に、保護マスクは、ＴＩＧ（Ｔｕｎｇｓｔｅｎ Ｉｎｅｒｔ Ｇａｓ）溶接、ＭＩＧ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｅｒｔ Ｇａｓ）溶接、もしくはＭＡＧ（Ｍｅｔａｌ Ａｃｔｉｖｅ Ｇａｓ）溶接で使用され得る。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】５９８０９９４１９
【氏名又は名称】ラ・スーデュール・オトジェーヌ・フランセーズ
【氏名又は名称原語表記】ＬＡ ＳＯＵＤＵＲＥ ＡＵＴＯＧＥＮＥ ＦＲＡＮＣＡＩＳＥ
|
| 【出願日】 |
平成１１年（１９９９）３月１０日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴江 武彦 （外４名）
|
| 【公開番号】 |
特開平１１−３１３８５０ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１１月１６日 |
| 【出願番号】 |
特願平１１−６３１４５ |
|