(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022114205
(43)【公開日】2022-08-05
(54)【発明の名称】フェイスシールド
(51)【国際特許分類】
A41D 13/11 20060101AFI20220729BHJP
A62B 18/02 20060101ALI20220729BHJP
【FI】
A41D13/11 Z
A41D13/11 M
A62B18/02 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021010396
(22)【出願日】2021-01-26
(71)【出願人】
【識別番号】520142941
【氏名又は名称】株式会社MIREI
(74)【代理人】
【識別番号】100098936
【弁理士】
【氏名又は名称】吉川 晃司
(74)【代理人】
【識別番号】100098888
【弁理士】
【氏名又は名称】吉川 明子
(72)【発明者】
【氏名】蒲原 章広
【テーマコード(参考)】
2E185
【Fターム(参考)】
2E185AA06
2E185BA02
2E185CA03
2E185CB07
2E185CC32
(57)【要約】
【課題】フェイスシールドと顔との間には隙間ができているので、ウイルスがその隙間から入り込む恐れがある。また、周囲に飛沫を放出する恐れがある。
【解決手段】透明フィルム3の下側に取付けられた仕切部7には、ファン駆動により下方から空間に空気を吹出す空気吹出し手段と空間から下方に空気を排出する空気排出手段を備え、貫通穴11、11から空気が吹出され、貫通穴13から空気が排出される。仕切部7にはファン駆動用にUSBバスパワーにより充電可能な二次電池が設けられている。軽量で装着し易く、空気の流れを人工的にコントロールすることで、快適な呼吸状態を確保しつつ、エアロゾル化したウイルスの隙間からの進入と、周囲への飛沫の放出を効果的に抑制できる。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ヘッド装着部と、前記ヘッド装着部に上側が取付けられた透明フィルムと、前記透明フィルムの下側に取付けられた仕切部を備え、前記ヘッド装着部が頭部に装着されると、前記透明フィルムと顔の前方との間に空間ができ、且つ前記空間は前記仕切部が顎に当たることで下側で閉じられるフェイスシールドであって、
前記仕切部には、ファン駆動により下方から前記空間に空気を吹出す空気吹出し手段及び前記空間から下方に空気を排出する空気排出手段と、前記ファン駆動用にUSBバスパワーにより充電可能な二次電池とが設けられて、前記ファン駆動により、前記空間とその周囲の空気の流れがコントロールされていることを特徴とするフェイスシールド。
【請求項2】
請求項1に記載したフェイスシールドにおいて、
仕切部は扁平な箱状本体で構成され、前記箱状本体内に空気吹出し手段と空気排出手段の各々のファンが収容されており、前記箱状本体の下面部及び上面部に貫通形成された貫通穴が前記ファンの吐出し側と吸引側に接続されていることを特徴とするフェイスシールド。
【請求項3】
請求項2に記載したフェイスシールドにおいて、
空気吹出し手段のファンの吸引側に接続された貫通穴に連設された筒状体と、前記筒状体の内面に塗布された光触媒塗料の塗膜と、前記塗膜に光を照射してウイルス除菌作用を発現させるLEDランプとで構成されたウイルス除菌室を備えることを特徴とするフェイスシールド。
【請求項4】
請求項3に記載したフェイスシールドにおいて、
LEDランプとファンは基板に実装されており、前記ファンは回転数が複数段階に調整可能になっていることを特徴とするフェイスシールド。
【請求項5】
請求項2から4のいずれかに記載したフェイスシールドにおいて、
空気吹出し手段は箱状本体の上面部の左右方向二箇所に間隔をあけて設けられた貫通穴を吹出し穴にしていることを特徴とするフェイスシールド。
【請求項6】
請求項1から5のいずれかに記載したフェイスシールドにおいて、
仕切部は顎当て側が凹状になっており、且つ実際の顎の外形に合わせて弾性変形可能になっていることを特徴とするフェイスシールド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気の流れのコントロール機能を備えたフェイスシールドに関するものである。
【背景技術】
【0002】
フェイスシールドは、飛び道具、がれき、化学飛沫、感染性物質などと言った危険から顔全体もしくは一部を守ることを目的としたものであり、病院や診療所等の医療現場では、特許文献1に記載のように、プラスチック製の透明なフィルムを湾曲させて、その湾曲させたフィルムで顔を覆うように頭部に取付けるタイプのフェイスシールドが従来から使用されている。
最近は新型コロナウイルスが世界的に流行しているが、この新型コロナウイルスはエアロゾル感染(空気感染)することが知られており、医療現場だけでなく、日常生活の延長上での外出先、例えばスポーツ観戦の場でも、フェイスシールドが使用されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、フェイスシールドと顔との間には隙間ができているので、ウイルスがその隙間から入り込む恐れがある。
透明フィルム側の形状を工夫することで隙間を小さくすることはできたとしても、呼吸用にそもそもある程度の隙間を確保する必要があり、極端に隙間を小さくすると、呼吸し難くなって、酸素を吸って二酸化炭素を吐き出すという流れを変え、自分が吐き出した二酸化炭素を吸うことになり、結果的に脳内は二酸化炭素過多の状態になる。二酸化炭素は脳の血管を拡張させるため、頭痛を誘発してしまうことがある。
一方、隙間を極端に小さくする代わりに、空気の流れを人工的に加速させるような構造を備えさせることも考えられるが、その構造を備えることで重さが出てしまうと、フェイスシールドとして装着したときに不快になる。
また、無症状感染者がフェイスシールドを装着しても、その隙間を通りぬけて飛沫が周囲に放出されてしまう恐れがある。
【0005】
本発明は上記従来の問題点に着目して為されたものであり、軽量で装着し易く、空気の流れを人工的にコントロールすることで、快適な呼吸状態を確保しつつ、エアロゾル化したウイルスの隙間からの進入と、周囲への飛沫の放出を効果的に抑制できるフェイスシールドの提供を、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、請求項1の発明は、ヘッド装着部と、前記ヘッド装着部に上側が取付けられた透明フィルムと、前記透明フィルムの下側に取付けられた仕切部を備え、前記ヘッド装着部が頭部に装着されると、前記透明フィルムと顔の前方との間に空間ができ、且つ前記空間は前記仕切部が顎に当たることで下側で閉じられるフェイスシールドであって、前記仕切部には、ファン駆動により下方から前記空間に空気を吹出す空気吹出し手段及び前記空間から下方に空気を排出する空気排出手段と、前記ファン駆動用にUSBバスパワーにより充電可能な二次電池とが設けられて、前記ファン駆動により、前記空間とその周囲の空気の流れがコントロールされていることを特徴とするフェイスシールドである。
【0007】
請求項2の発明は、請求項1に記載したフェイスシールドにおいて、仕切部は扁平な箱状本体で構成され、前記箱状本体内に空気吹出し手段と空気排出手段の各々のファンが収容されており、前記箱状本体の下面部及び上面部に貫通形成された貫通穴が前記ファンの吐出し側と吸引側に接続されていることを特徴とするフェイスシールドである。
【0008】
請求項3の発明は、請求項2に記載したフェイスシールドにおいて、空気吹出し手段のファンの吸引側に接続された貫通穴に連設された筒状体と、前記筒状体の内面に塗布された光触媒塗料の塗膜と、前記塗膜に光を照射してウイルス除菌作用を発現させるLEDランプとで構成されたウイルス除菌室を備えることを特徴とするフェイスシールドである。
【0009】
請求項4の発明は、請求項3に記載したフェイスシールドにおいて、LEDランプとファンは基板に実装されており、前記ファンは回転数が複数段階に調整可能になっていることを特徴とするフェイスシールドである。
【0010】
請求項5の発明は、請求項2から4のいずれかに記載したフェイスシールドにおいて、空気吹出し手段は箱状本体の上面部の左右方向二箇所に間隔をあけて設けられた貫通穴を吹出し穴にしていることを特徴とするフェイスシールドである。
【0011】
請求項6の発明は、請求項1から5のいずれかに記載したフェイスシールドにおいて、仕切部は顎当て側が凹状になっており、且つ実際の顎の外形に合わせて弾性変形可能になっていることを特徴とするフェイスシールドである。
【発明の効果】
【0012】
本発明のフェイスシールドによれば、軽量で装着し易く、空気の流れを人工的にコントロールすることで、快適な呼吸状態を確保しつつ、エアロゾル化したウイルスの隙間からの進入と、周囲への飛沫の放出を効果的に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【
図1】本発明の実施の形態に係るフェイスシールドを上側から見た全体の斜視図である。
【
図2】
図1のフェイスシールドを下側から見た主要部の斜視図である。
【
図4】
図1の仕切部の蓋体を開けた状態の斜視図である。
【
図5】
図1のフェイスシールドの装着状態を示すイメージ図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施の形態に係るフェイスシールド1について図面を参照して説明する。
図1はフェイスシールド1を上側から見た全体の斜視図を示し、
図2はフェイスシールド1を下側から見た主要部の斜視図を示す。
符号3は四角形状の透明フィルムを示す。この透明フィルム3の面が顔の前方を空間をあけて覆うようになっており、シールド本体を構成している。この透明フィルム3の上辺縁にはそれぞれプラスチック製帯片5a、5aの長さ方向一端側が取付けられている。また、プラスチック製連結部5bが設けられている。この連結部5bは、帯片5aの長さ方向他端側の任意の位置に連結されるようになっており、透明フィルム3と連結部5bとの間における帯片5aの長さが調整可能になっている。透明フィルム3~一方の帯片5a~連結部5b~他方の帯片5a~透明フィルム3と環状に連なって、ヘッド装着部5がバンド状に構成されている。このヘッド装着部5のサイズは、上記した構成により調整可能になっており、実際に装着する頭部のサイズに合わせることができる。
【0015】
透明フィルム3の上側には上記したようにヘッド装着部5が取付けられ、下側には仕切部7が取付けられている。この仕切部7は身体9aと蓋体9bで扁平な箱状の本体9に構成されており、蓋体9bの縁部が身体9aの側面部に内嵌されて一体化されている。透明フィルム3は身体9a側に取付けられている。一体化状態では、身体9aの底面部が仕切部7の下面部7a、蓋体9bの天面部が仕切部7の上面部7b、身体9aの側面部が仕切部7の側面部7cになっている。
下面部7a、上面部7bは、それぞれの縁が曲線状に連なっており、左右両側から前側に向かっては円弧状に湾曲して凸状になっており、後側では中間部が円弧状に湾曲して凹状になっている。側面部7cは、上記の後側の凹状に対応して凹んでおり、この凹状部分が顎当て部7dになっている。
【0016】
ヘッド装着部5が頭部に装着されると、顎当て部7dが自然と顎に当たって、透明フィルム3の面が空間をあけて顔の前方を覆った状態が維持されつつ、仕切部7で下側が閉じられた状態になる。
本体9は薄肉板状でしかも柔らかいプラスチック素材で形成されており、顎当て部7dは実際の顎の外形に合わせて微妙に弾性変形可能になっているので上下方向での仕切り効果が確保されている。
【0017】
上面部7bには、一対の長円形の貫通穴11、11が形成されている。この貫通穴11、11は、上面部7bの左右の縁に沿って間隔をあけて対向している。貫通穴11、11は前後方向から見ると中間に位置しており、前縁側には別の真円形の貫通穴13が形成されている。この貫通穴13の周囲には環状の縁15が上方に向かって立ち上がっており、この縁15には保護ガード17とフィルタ19が取付けられている。
【0018】
下面部7aには、真円形の貫通穴21が形成されている。この貫通穴21は中央部分に位置している。
図3に示すように、貫通穴21の穴縁に沿って同径円筒形の筒状体23が連設されて下方に突出している。この筒状体23の外面にはねじ23aが形成されている。内面には光触媒塗料が塗布されており、その塗膜23bで覆われている。また、内面には、一対のLEDランプ25、25(図中では一方のみ視認可能)が対向して配置されている。塗膜23bはLEDランプ25から照射された光を受けてウイルス除菌作用を発現するようになっている。すなわち、筒状体23の内部がウイルス除菌室になっている。
【0019】
符号27は蓋体を示す。この蓋体27は同径円筒形の側面部27aを有しており、この内周面にはねじ(図示省略)が形成されている。従って、
図3の矢印に示すように、筒状体23に嵌め込むと、筒状体23側のねじ23aと螺合して締着される。蓋体27の天面部には開口が設けられ、そこに保護ガード29とフィルタ31が取付けられている。
また、下面部7aの前寄りに、別の長方形の貫通穴33が形成されている。
【0020】
側面部7cには、2つの貫通穴が設けられており、そこに電源ボタン35とUSBコネクタ37がそれぞれ配設されている。
【0021】
図4に示すように、身体9aの内部には、2個の同じ小型タイプの軸流ファン39、41が収容されている。軸流ファン39は下面側が吸引側になるように配置されており、吸引側は下面部7a側のウイルス除菌室の筒状体23と接続されて連通している。符号43は断面四角形の筒状通路であり、この筒状通路43は身体9aを前後方向で仕切るように左右方向に延びて配置されており、その中間では分岐して後側に僅かに突出しており、その端面が接続口43aになっている。この接続口43aに軸流ファン39の吐出し側が接続されて連通している。
筒状通路43の長さ方向両端面は閉じられているが、その両端面側では分岐して上側に僅かに突出しており、その端面が接続口43b、43bになっている。この接続口43b、43bが上面部7b側の貫通穴11、11と接続されて連通している。
【0022】
空気吹出し手段は、軸流ファン39のファン駆動により、透明フィルム3の面と顔の前方との間の空間に下方から空気を吹出すものであり、上面部7b側の貫通穴11、11が吹出し口、下面部7a側の筒状体23の内部が吸引口となっており、
図1、
図2の白矢印に示すように、下面部7a側から吸引された空気が筒状通路43を経由して、透明フィルム3の面と顔の前方との間の空間に向かって貫通穴11、11から吹出される。貫通穴11、11が左右両側に分かれているので、空間に空気が吹出される際にはスムーズな空気流となる。
【0023】
軸流ファン41は筒状通路43の前側で、上面部7b側が吸引側になるように配置されており、吸引側は上面部7b側の貫通穴13と接続されて連通している。符号45は筒状通路を示し、この筒状通路45は筒状通路43と同じ断面形状を有するが、かなり短くなっている。この筒状通路45の長さ方向両端面は閉じられているが、中間が軸流ファン41の吐出し側に寄っており、そこに接続口45aが形成されている。この接続口45aに軸流ファン41の吐出し側が接続されて連通している。
また、筒状通路45の下面が開口している。この開口(図示省略)が接続口になっており、本体9の下面部7aの貫通穴33に接続されて連通している。
【0024】
空気排出手段は、軸流ファン41のファン駆動により、透明フィルム3の面と顔の前方との間の空間から空気を排出するものであり、上面部7b側の縁15の内部が吸引口、下面部7a側の貫通穴33が排出口となっており、
図1、
図2の黒矢印に示すように、透明フィルム3の面と顔の前方との間の空間から吸引された空気が、筒状通路45を経由して下方に向かって、貫通穴33から排出される。
【0025】
軸流ファン39、41は基板47に実装されており、回転数が調整可能になっている。LEDランプ25も基板47に実装されている。この基板47には電源ボタン35が配線接続されており、軸流ファン39、41の駆動・停止と、LEDランプ25の点灯・消灯が、電源ボタン35の長押しにより切り替わるようになっている。また、軸流ファン39、41の駆動中は、電源ボタン35を押すことで回転数を変えることができる。
【0026】
筒状通路43よりも後側では、軸流ファン39の左右両側に一対の二次電池51、51が収容されている。この二次電池51はリチウムイオン電池になっている。
二次電池51、51は、配線接続により、基板47上の素子に給電するようになっている。二次電池51の定格電圧は3.7Vになっている。
二次電池51、51はUSBバスパワーにより充電可能になっており、USBコネクタ37が接続されている。このUSBコネクタ37は上記したように本体9の側面部7c側に配設されているので、フェイスシールド1を装着中でもUSBケーブルを接続することにより充電できる。
【0027】
リチウムイオン電池タイプは小型で軽量でありながら、長時間の給電が可能になっており、また、フェイスシールド1の全体の重量を260g程度と驚異的に軽量化できる。更に、充電も容易にできることから、電池切れを気にせずに継続的な使用が可能になっている。
【0028】
フェイスシールド1は上記したように構成されており、ヘッド装着部5を頭部Hに装着すると、仕切部7の顎当て部7dが顎Aに当たって、
図5に示すように、透明フィルム3の面が顔の前方を空間をあけた状態で覆う。仕切部7を利用して空気吹出し手段と空気排出手段が構成されているのでコンパクト化されており、装着し易く、またリチウムイオン電池の利用などで軽量化されているので装着時には不快な重さを感じることはない。
透明フィルム3の面と顔の前方との間の空間は上下側では閉じられており、左右側でも隙間が小さくなっているので、外気から遮断されるシールド状態になっている。
【0029】
そのシールド状態で、呼吸の確保のために、ファン駆動により空気が空間内に吹出され、且つ空間内から排出されるように空気の流れがコントロールされている。
下面部7aの貫通穴21を経由して上面部7bの貫通穴11、11から空間内に吹出される空気はフィルタ31で他人が発した飛沫が捕捉された上で更にウイルス除菌されているので、エアロゾル化したウイルスであっても進入を抑制してウイルス感染を有意的に防止できる。また、その空間の空気は滞留せずに、貫通穴13から排出されるので、二酸化濃度が高くなったりせず、快適な呼吸状態を確保できる。
曇り止めも期待できる。
【0030】
また、空気は下側に向かって排出され、且つ、装着者の呼吸により発せられた飛沫がフィルタ19により捕捉されるので、近距離にいる相手側に対して、装着者が無症状感染者の場合にも、ウイルスをその相手側に向かって放出するようなことを阻止できる。
無症状感染者になりうる可能性は一般の人々、医療従事者問わず常にあるので、このフェイスシールド1の装着は他人を保護することにもつながる。
【0031】
上記のように、フェイスシールド1を装着することにより、装着者側にも周囲の人間に対しても、ウイルス感染のリスクを効果的に低減することができる。なお、顔の左右両側にはどうしても隙間ができてしまうが、仕切部7側のファン駆動により空気の流れがコントロールされているので、この隙間を介した空気の入出も抑制されている。
【0032】
以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的構成は、この実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても発明に含まれる。
【符号の説明】
【0033】
1…フェイスシールド 3…透明フィルム 5…ヘッド装着部 5a…帯片
5b…連結部 7…仕切部 7a…下面部 7b…上面部
7c…側面部 7d…顎当て部 9…本体 9a…身体
9b…蓋体 11…貫通穴 13…貫通穴 15…縁
17…保護ガード 19…フィルタ 21…貫通穴 23…筒状体
23a…ねじ 23b…塗膜 25…LEDランプ 27…蓋体
27a…側面部 29…保護ガード 31…フィルタ 33…貫通穴
35…電源ボタン 37…USBコネクタ 39…軸流ファン 41…軸流ファン
43…筒状通路 43a…接続口 43b…接続口 45…筒状通路
45a…接続口 47…基板 51…二次電池
H…頭部 A…顎