| 【発明の名称】 |
給気式呼吸用保護具の面体内の差圧測定装置及びそれを備えた面体内への給気量調整装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】木村 菊二
【氏名】柴田 昌弘
【氏名】小山 博已
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| 【要約】 |
【課題】面体内が陰圧状態になるのを防止すべく、面体内の気圧と外気圧の差圧を測定できる給気式呼吸用保護具の面体内の差圧測定装置を提供する。
【解決手段】少なくとも口及び鼻を覆う面体１２と、該面体１２に空気を送風する空気送風部１４と、を備えた給気式呼吸用保護具１０の差圧測定装置であって、前記面体１２内の気圧から外気圧を引いた差圧を測定する差圧測定手段１８と、該差圧測定手段１８によって測定された差圧を表示する差圧表示手段２０と、を備えていることを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 少なくとも口及び鼻を覆う面体と、該面体内に空気を送風する空気送風部と、を備えた給気式呼吸用保護具の面体内の差圧測定装置であって、前記面体内の気圧と外気圧の差を測定する差圧測定手段と、該差圧測定手段によって測定された差圧を表示する差圧表示手段と、を備えていることを特徴とする給気式呼吸用保護具の面体内の差圧測定装置。
【請求項２】 前記差圧表示手段は、前記差圧測定手段によって測定された差圧が少なくとも陰圧である場合に差圧を表示するよう構成されていることを特徴とする請求項１記載の給気式呼吸用保護具の面体内の差圧測定装置。
【請求項３】 前記差圧表示手段は、少なくとも発光部を備え、前記差圧測定手段によって測定された差圧が少なくとも陰圧である場合に前記発光部を発光するよう構成されていることを特徴とする請求項２記載の給気式呼吸用保護具の面体内の差圧測定装置。
【請求項４】 前記差圧表示手段は、少なくとも二色の発光部を備え、前記差圧測定手段によって測定された差圧が陽圧の場合、前記発光部のうち一の発光部を発光させ、前記差圧測定手段によって測定された差圧が陰圧の場合、他の発光部を発光させるよう構成されていることを特徴とする請求項１記載の給気式呼吸用保護具の面体内の差圧測定装置。
【請求項５】 前記差圧表示手段は、前記少なくとも二色の発光部をそれぞれ二以上設け、前記差圧測定手段によって測定される差圧の量に応じて発光させる発光部の数を変化させるよう構成されていることを特徴とする請求項４記載の給気式呼吸用保護具の面体内の差圧測定装置。
【請求項６】 前記差圧表示手段は、前記差圧測定手段によって差圧が測定されている間の最も低い差圧を表示するよう構成されていることを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の給気式呼吸用保護具の面体内の差圧測定装置。
【請求項７】 前記給気式呼吸用保護具と一体に設けられ、前記差圧表示手段は、面体の着用者が面体を着用した際に見える位置に設けられていることを特徴とする請求項１乃至６いずれか記載の給気式呼吸用保護具の面体内の差圧測定装置。
【請求項８】 前記給気式呼吸用保護具と別体に設けられ、前記面体内と前記差圧測定手段を連通する第1連通手段と、外気と前記差圧測定手段を連通する第２連通手段と、をさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至６いずれか記載の給気式呼吸用保護具の面体内の差圧測定装置。
【請求項９】 請求項１乃至８いずれか記載の給気式呼吸用保護具の面体内の差圧測定装置と、前記空気送風部の給気量を調整する給気量調整部と、を備えた給気式呼吸用保護具の給気量調整装置であって、該給気量調整部は、前記差圧測定手段によって測定された差圧が陰圧である場合に給気量を増量させるよう構成されていることを特徴とする給気式呼吸用保護具の給気量調整装置。
【請求項１０】 前記給気量調整部は、前記差圧測定手段によって測定された差圧の量に基づいて増量させる給気量を決定するよう構成されていることを特徴とする請求項９記載の給気式呼吸用保護具の給気量調整装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも口及び鼻を覆う面体と、該面体に空気を給気する空気給気部と、を備え、面体内に空気を送風して、面体内を外気に対して陽圧を保つようにさせる給気式呼吸用保護具の面体内の差圧測定装置及びそれを備えた給気量調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の目覚しい技術の進展と新しい開発されたろ過材を駆使することによって呼吸用保護具の性能は著しく向上している。しかし、呼吸用保護具の性能が如何に優れていても、これを適切に使用しなければ、その性能を発揮させることは不可能である。
【０００３】呼吸用保護具の性能を低下させる要因として、呼吸用保護具を着用したとき、呼吸用保護具の接願部と着用者の顔面との隙間から粉塵の漏れ込むことが考えられる。一般の粉塵作業場で使用している半面マスクを用いて漏れ率を測定した結果、１０％を超える漏れ率が認められた。また、密着性が良いと考えられる全面マスクであっても１％程度の漏れ率が認められた。
【０００４】呼吸用保護具の接願部と着用者の顔面との隙間から粉塵の漏れ込みを少なくするために、面体内に空気を送風して、面体内を外気に対して陽圧を保つようにさせる給気式呼吸用保護具がある。従来の給気式呼吸用保護具は、少なくとも口及び鼻を覆う面体と、該面体に空気を送風する空気送風部と、面体と空気挿入部を繋ぐチューブと、を備えており、空気挿入部から常に一定量の空気をチューブを介して面体内に送風するよう構成されている。このような給気式呼吸用保護具の面体の接願部と着用者の顔面は、蜜に接しておらず、送風された空気を排出できるよう構成されている。このように面体内には、一定量の空気が送風されるので、面体内を外気に対して陽圧を保つことができ、粉塵の漏れ込みを少なくすることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の給気式呼吸用保護具は、面体内に一定量の空気を送風するよう構成されているので、着用者の運動などによる呼吸の乱れ、又は発声の際の吸引などによって面体内が陰圧状態になる場合があり、このような場合に、面体の接願部と着用者の顔面の隙間から粉塵が漏れ込むことがあるという問題がある。
【０００６】この点、面体内への給気量を増量させることにより、面体内の陰圧状態を回避することも考えられるが、運動などによる呼吸の乱れや、発声の際の吸引量は、個人差があり、増加させる適切な給気量を決定するのが困難であるという問題がある。
【０００７】そこで、本発明は、面体内が陰圧状態になるのを防止すべく、面体内の気圧と外気圧の差圧を測定できる給気式呼吸用保護具の面体内の差圧測定装置を提供することを第１の目的とする。
【０００８】また、本発明は、送風する空気量を着用者に応じて適切な量に調整することができる給気式呼吸用保護具の給気量調整装置を提供することを第２の目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】以上の第１の目的を達成するために、本発明は、少なくとも口及び鼻を覆う面体と、該面体に空気を送風する空気送風部と、を備えた給気式呼吸用保護具の面体内の差圧測定装置であって、前記面体内の気圧と外気圧の差圧を測定する差圧測定手段と、該差圧測定手段によって測定された差圧を表示する差圧表示手段と、を備えていることを特徴とする給気式呼吸用保護具の面体内の差圧測定装置である。本発明において面体内の気圧と外気圧の差圧とは、面体内の気圧から外気圧を引くことにより求められる差圧をいう。
【００１０】このように本発明に係る給気式呼吸用保護具の面体内の差圧測定装置によれば、面体内の気圧から外気圧を引いた差圧が表示されるので、着用者は、面体内の差圧を認識することができ、例えば着用者に踏み台昇降運動などの所定の運動や所定の発声練習を行わせた際に面体内に陰圧が生じた場合に、面体内への給気量を増量させることにより、面体内に送風する空気量を着用者に応じて適切な量に調整することができる。
【００１１】本発明に係る給気式呼吸用保護具の面体内の差圧測定装置において、前記差圧表示手段は、前記差圧測定手段によって測定された差圧が少なくとも陰圧である場合に差圧を表示するよう構成しても良く、この場合、前記差圧表示手段は、少なくとも発光部を備え、前記差圧測定手段によって測定された差圧が少なくとも陰圧である場合に前記発光部を発光するよう構成されていることが好ましい。このように構成することにより、着用者は、面体内の陰圧を容易に認識することができ、面体内への給気量を増量させることにより、面体内に送風する空気量を着用者に応じて適切な量に調整することができる。
【００１２】また、本発明に係る給気式呼吸用保護具の面体内の差圧測定装置において、前記差圧表示手段は、少なくとも二色の発光部を備え、前記差圧測定手段によって測定された差圧が陽圧の場合、前記発光部のうち一の発光部を発光させ、前記差圧測定手段によって測定された差圧が陰圧の場合、他の発光部を発光させるよう構成しても良く、このように構成することにより、着用者は、面体内の差圧を容易に認識することができ、面体内への給気量を増減させることにより、面体内に送風する空気量を着用者に応じて適切な量に調整することができる。この場合、前記差圧表示手段は、前記少なくとも二色の発光部をそれぞれ二以上設け、前記差圧測定手段によって測定される差圧の量に応じて発光させる発光部の数を変化させるよう構成しても良く、このように構成することにより着用者は、例えば陰圧状態になった面体内の差圧の量を容易に認識することができるので、増量する面体への適切な送量を容易に決することができる。
【００１３】さらに、前記差圧表示手段は、前記差圧測定手段によって測定されている間の最も低い差圧を表示するよう構成されていることが好ましく、このように構成することにより面体内が一時的に陰圧状態になった場合であっても、最も低い差圧を認識することができるので、面体内の陰圧状態を見逃すことを防止できる。
【００１４】またさらに、本発明に係る給気式呼吸用保護具の面体内の差圧測定装置において、前記差圧表示手段は、前記差圧測定手段によって測定された差圧を単に数値で表示するよう構成しても良く、また二色以上の発光部を備え、前記差圧測定手段によって測定された差圧の量に応じて発光させる発光部の色を変化させても良い。なお、本発明に係る給気式呼吸用保護具の面体内の差圧測定装置は、給気式呼吸用保護具と一体に設けても良く、また別体として設けても良い。給気式呼吸用保護具と一体に設ける場合、前記差圧表示手段は、面体の着用者が面体を着用した際に見える位置に設けられていることが好ましく、このように構成することによって面体内が陰圧状態となっていることを着用者自身が認識することができ、着用者自身が、面体内への給気量を増量させることにより、面体内に送風する空気量を適切な量に調整することができる。また、給気式呼吸用保護具と別体として設ける場合、前記面体内と前記差圧測定手段を連通する第1連通手段と、外気と前記差圧測定手段を連通する第２連通手段と、を備えていることが好ましい。
【００１５】また、上記第２の目的を達成するため、本発明は、上述した給気式呼吸用保護具の面体内の差圧測定装置と、前記空気送風部の給気量を調整する給気量調整部と、を備えた給気式呼吸用保護具の給気量調整装置であって、該給気量調整部は、前記差圧測定手段によって測定された差圧が陰圧である場合に給気量を増量させるよう構成されていることを特徴とするものである。
【００１６】このように構成することにより、面体内に陰圧が生じた場合に面体内への給気量が自動的に着用者に応じた適切な量に増量され、陰圧状態を回避することができる。本発明に係る給気式呼吸用保護具の給気量調整装置において、前記給気量調整部は、前記差圧測定手段によって測定された差圧の量に基づいて増量させる給気量を決定するよう構成されていることが好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係る給気式呼吸用保護具の面体内の差圧測定装置の第１実施例について図面に基づいて説明する。第１実施例に係る差圧測定装置Ｘは、給気式呼吸用保護具と一体に設けられている。図１は、第１実施例に係る差圧測定装置Ｘが装着された給気式呼吸用保護具を着用者が着用した状態を示す斜視図であり、図２は、第１実施例に係る差圧測定装置Ｘの概念図である。
【００１８】給気式呼吸用保護具１０は、図１に示すように、少なくとも口及び鼻を覆う面体１２と、面体１２に空気を送風する空気送風部１４と、面体１２と空気挿入部１４を繋ぐチューブ１６と、を備えており、空気挿入部１４から常に一定量の空気をチューブ１６を介して面体１２内に送風するよう構成されている。空気挿入部１４には、摘み１５が設けられており、この摘み１５を回転することによって、面体１２内への給気量を調整することができるよう構成されている。
【００１９】第１実施例に係る差圧測定装置Ｘは、図２に示すように、面体１２内の気圧と外気圧との差圧を測定する差圧測定部１８と、差圧測定部１８によって測定された差圧を表示する差圧表示部２０と、スタートスイッチ３０と、リセットスイッチ３２と、これら差圧測定部１８、差圧表示部２０などを制御する制御部３４と、を備えている。
【００２０】差圧測定部１８は、空気送風部１４内に設けられており、給気式呼吸用保護具１０のチューブ１６を介して面体１２内に連通する第１チューブ２２と外気に連通する第２チューブ２４に接続されている。差圧測定部１８は、第１チューブ２２を介して検知される面体１２内の気圧から第２チューブ２４を介して検知される外気圧を引くことにより面体１２内の気圧と外気圧の差圧を計測できるよう構成されている。
【００２１】差圧表示部２０は、５つの赤色発光ダイオード２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅと、これらの発光を制御する発光ダイオード制御部２８と、を備えている。これら赤色発光ダイオード２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅは、図１に示すように面体１２の着用者が面体１２を着用した際に見える位置に設けられている。発光ダイオード制御部２８は、差圧測定部１８によって差圧を測定している間の最も低い差圧を一時的に記憶し、その記憶された差圧が、マイナス１０Ｐａのとき一つの赤色発光ダイオード２６ａを、マイナス３０Ｐａのとき二つの赤色発光ダイオード２６ａ、２６ｂを、マイナス５０Ｐａのとき三つの赤色発光ダイオード２６ａ、２６ｂ、２６ｃを、マイナス１００Ｐａのとき四つの赤色発光ダイオード２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄをマイナス３００Ｐａのとき五つの赤色発光ダイオード２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅを発光するよう構成されている。したがって、面体１２内が一時的に陰圧状態になった場合であっても、着用者は、差圧測定後、発光されているダイオードを見ることによって、面体内の陰圧状態を容易に認識することができる。
【００２２】スタートスイッチ３０は、第１本実施例に係る給気式呼吸用保護具の面体内の差圧測定装置Ｘの動作を開始させるスイッチであり、リセットスイッチ３２は、赤色発光ダイオード２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅの発光状態を消光状態にさせるスイッチである。これらスタートスイッチ３０及びリセットスイッチ３２は、空気送風部１４の表面に設けられている。
【００２３】次に、第１本実施例に係る給気式呼吸用保護具の面体内の差圧測定装置Ｘの動作について説明する。先ず、着用者に第１実施例に係る差圧測定装置Ｘが装着された給気式呼吸用保護具１０を着用させた後、空気送風部１４の摘み１５を回転して、所定の給気量、例えば８５リットル／分の空気を空気送風部１４から面体１２内に送風する。次に、スタートスイッチ３０をＯＮにすることによって、第１実施例に係る給気式呼吸用保護具１０の差圧測定装置Ｘによる測定を開始する。差圧測定装置Ｘの測定開始後、着用者に踏み台昇降運動など所定の運動及び所定の発声練習を行わせる。この際、差圧測定部１８は、所定の運動による呼吸の乱れ、又は所定の発声による呼吸によって変化する面体１２内の気圧と外気圧の差圧を測定し、差圧表示部２０の発光ダイオード制御部２８は、差圧測定部１８によって差圧を測定している間の最も低い差圧を一時的に記憶し、その記憶された差圧に応じて赤色発光ダイオード２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅを発光する。そして、所定の運動及び発声練習後、着用者は、発光している赤色発光ダイオード２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅを見ることによって、面体１２内が陰圧状態になったか、及びその際の差圧の量を認識でき、発光しているものに応じて空気送風部１４の摘み１５を調整することにより面体１２内への給気量を適切な量に調整する。例えば、３つの赤色発光ダイオード３０ａ、３０ｂ、３０ｃが発光している場合、その発光している数に応じて給気量を増やすことにより、面体１２内が陰圧状態になるのを回避することができる。最後にリセットスイッチ３２をＯＮにすることによって、発光している赤色発光ダイオード２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅを消光させる。
【００２４】次に、本発明に係る給気式呼吸用保護具の給気量調整装置の実施例について図面に基づいて説明する。本実施例に係る給気式呼吸用保護具の給気量調整装置Ｙは、図３に示すように上述した第１実施例に係る給気式呼吸用保護具の面体内の差圧測定装置Ｘと、空気送風部１４の給気量を調整する給気量調整部３６と、を備えている。
【００２５】給気量調整部３６は、差圧測定部１８によって測定された差圧が陰圧である場合に、差圧測定部１８によって測定された差圧に基づいて給気量を増量させるよう構成されている。例えば、差圧測定部１８によって測定された差圧がマイナス１０Ｐａの場合、増量させる給気量は、少量であるが、差圧がマイナス１００Ｐａの場合、増量される給気量を多量にする。
【００２６】このように構成することにより、面体内に陰圧が生じた場合に面体内への給気量が自動的に着用者に応じた適切な量に増量され、陰圧状態を回避することができる。
【００２７】次に、本発明に係る給気式呼吸用保護具の面体内の差圧測定装置の第２実施例について説明する。第２実施例に係る差圧測定装置Ｚは、給気式呼吸用保護具と別体で設けられている。図４は、第２実施例に係る差圧測定装置Ｚの斜視図であり、図５は、その概念図である。
【００２８】第２実施例に係る差圧測定装置Ｚは、ハウジング３８と、ハウジング３８内に設けられ、面体１２内の気圧と外気圧との差圧を測定する差圧測定部１８と、差圧測定部１８によって測定された差圧を表示する差圧表示部２０と、スタートスイッチ３０と、リセットスイッチ３２と、これら差圧測定部１８、差圧表示部２０などを制御する制御部３４と、を備えている。
【００２９】ハウジング３８の前面側には、面体１２内に連通する第１チューブ（図示省略）に接続可能な第１連通ジョイント４０と外気に連通する第２チューブ（図示省略）に接続可能な第２連通ジョイント４２が設けられている。差圧測定部１８は、これら第１連通ジョイント４０と第２連通ジョイント４２に接続されており、第１チューブ及び第１連通ジョイント部４０を介して検知される面体１２内の気圧から第２チューブ及び第２連通ジョイント部４２を介して検知される外気圧を引くことにより面体１２内の気圧と外気圧の差圧を計測できるよう構成されている。
【００３０】差圧表示部２０は、ハウジング３８の表面に設けられた５つの緑色発光ダイオード４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｅと、同様にハウジング３８の表面に設けられた５つの赤色発光ダイオード２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅと、ハウジング３８内に設けられ、これら発光ダイオードの発光を制御する発光ダイオード制御部２８と、を備えている。発光ダイオード制御部２８は、差圧測定部１８によって差圧を測定している間の最も低い差圧を一時的に記憶し、その記憶された差圧が、プラス１０Ｐａのとき一つの緑色発光ダイオード４４ａを、プラス３０Ｐａのとき二つの緑色発光ダイオード４４ａ、４４ｂを、プラス５０Ｐａのとき三つの緑色発光ダイオード４４ａ、４４ｂ、４４ｃを、プラス１００Ｐａのとき四つの緑色発光ダイオード４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄをプラス３００Ｐａのとき五つの緑色発光ダイオード４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｅを発光し、マイナス１０Ｐａのとき一つの赤色発光ダイオード２６ａを、マイナス３０Ｐａのとき二つの赤色発光ダイオード２６ａ、２６ｂを、マイナス５０Ｐａのとき三つの赤色発光ダイオード２６ａ、２６ｂ、２６ｃを、マイナス１００Ｐａのとき四つの赤色発光ダイオード２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄをマイナス３００Ｐａのとき五つの赤色発光ダイオード２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅを発光するよう構成されている。
【００３１】第２実施例に係る給気式呼吸用保護具の面体内の差圧測定装置Ｚによれば、面体１２内が陽圧の状態の場合も把握できるので、面体１２内への給気量が多すぎる場合も給気量を減らすことにより、適切な給気量に調整することができる。
【００３２】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る給気式呼吸用保護具の面体内の差圧測定装置によれば、面体内の気圧から外気圧を引いた差圧が表示されるので、着用者は、面体内の差圧を認識することができ、例えば着用者に踏み台昇降運動などの所定の運動や所定の発声練習を行わせた際に面体内に陰圧が生じた場合に、面体内への給気量を増量させることにより、面体内に送風する空気量を着用者に応じて適切な量に調整することができる。
【００３３】また、本発明に係る給気式呼吸用保護具の給気量調整装置によれば、面体内に陰圧が生じた場合に面体内への給気量が自動的に着用者に応じた適切な量に増量されるので、陰圧状態を回避することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１８１７６７
【氏名又は名称】柴田科学株式会社
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| 【出願日】 |
平成１４年４月２５日（２００２．４．２５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６４５３９
【弁理士】
【氏名又は名称】右田 登志男 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−３１０７７５（Ｐ２００３−３１０７７５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年１１月５日（２００３．１１．５） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−１２４１７２（Ｐ２００２−１２４１７２） |
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