(57)【要約】  【課題】  比較的、簡単な構成でマスク部を装着した作業者等が実際に吸気する空気の温度を下げることができる冷却機能を備えたマスク部を提供する。  【解決手段】  少なくとも口と鼻の両方の領域を覆うカップ部２と、前記カップ部２に設けられ、前記カップ部２を装着した人に対して前記カップ部２から吸気を可能にする吸気部５と、前記カップ部２に存在し、水等の液体が循環する冷却用の液体路１３と、前記カップ部２に前記液体路１３の熱交換面積を大きくする形状に構成する液体路構成部材８とを備えたことを特徴とする。【選択図】  図３
2017057168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも口と鼻の両方の領域を覆うカップ部(２)と、前記カップ部(２)に設けられ、前記カップ部(２)を装着した人に対して前記カップ部(２)から吸気を可能にする吸気部(５)と、前記カップ部(２)に存在し、水等の液体が循環する冷却用の液体路(１３)と、前記液体路(１３)の熱交換面積を大きくする形状に構成する液体路構成部材(８)とを備えたことを特徴とする循環液体による冷却機能を備えたマスク部。
【請求項２】
請求項１に記載の循環液体による冷却機能を備えたマスク部において、前記液体路構成部材(８)に前記液体路(１３)を避けるように開口部(１２)を設けて、前記液体路構成部材(８)を介して前記吸気部(５)から吸気可能に構成した循環液体による冷却機能を備えたマスク部。
【請求項３】
請求項１に記載の循環液体による冷却機能を備えたマスク部において、液体管(１３)で前記液体路(１３)を構成した循環液体による冷却機能を備えたマスク部。
【請求項４】
請求項３に記載の循環液体による冷却機能を備えたマスク部において、前記液体路構成部材(８)は、装着者の顔面(７)側又は外方側の少なくとも一方側に複数の凹凸部(１１)と、前記吸気部５からの吸気を可能にする開口部(１２)とを備えており、前記複数の凹凸部(１１)に前記液体管(１３)を保持するように係合させることにより、前記カップ部(２)での前記液体管(１３)の形状を維持するように構成した循環液体による冷却機能を備えたマスク部。
【請求項５】
請求項１〜請求項２のいずれか一つに記載の循環液体による冷却機能を備えたマスク部において、前記液体路構成部材(８)と前記液体路(１３)の構成を合成樹脂等の一体型の成型品(１４)で構成し、前記成型品(１４)を前記カップ部(２)に設けた循環液体による冷却機能を備えたマスク部。
【請求項６】
請求項１〜請求項２のいずれか一つに記載の循環液体による冷却機能を備えたマスク部において、前記カップ部(２)を装着した顔面(７)から外方に向く方向(Ｌ)から見た場合に、前記液体路構成部材(８)を前記カップ部(２)の側面側に存在する側面部(２４)で構成し、前記側面部(２４)に前記液体路(１３)を複数回旋回させて支持する構成とした循環液体による冷却機能を備えたマスク部。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか一つに記載の循環液体による冷却機能を備えたマスク部において、冷冷却用の前記液体を貯蔵する液体容器(２０)と、前記液体路(１３)内において前記液体を循環させるポンプ(１９)を備えた循環液体による冷却機能を備えたマスク部。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか一つに記載の循環液体による冷却機能を備えたマスク部において、各種のフィルター機能を備えた機能シートで前記吸気部(５)を構成した循環液体による冷却機能を備えたマスク部。
【請求項９】
請求項１〜請求項７のいずれか一つに記載の循環液体による冷却機能を備えたマスク部において、複数の吸気用開口(２８)が設けられた部材で前記吸気部(５)を構成した循環液体による冷却機能を備えたマスク部。
【請求項１０】
請求項１〜請求項２のいずれか一つに記載の循環液体による冷却機能を備えたマスク部において、前記液体路構成部材(８)は、螺旋形又は同心円形であって、弾性変形可能な素材で構成された基体(３４)を有しており、前記基体３４は螺旋形又は同心円形の間の隙間(３０)と、前記基体(３４)に設けられた液体路(１３)とを有している循環液体による冷却機能を備えたマスク部。
【請求項１１】
請求項１〜請求項２のいずれか一つに記載の循環液体による冷却機能を備えたマスク部において、前記液体路構成部材(８)は、複数の前記液体路(１３)が形成された扁平なシート形部材(４０)と、前記液体路(１３)内に固定して設けられ柔軟性を有する繊維形物(４１)とを有し、前記繊維形物(４１)の繊維部材が少なくともシート形部材(４０)の上下方向に交差している循環液体による冷却機能を備えたマスク部。
【請求項１２】
請求項１に記載の循環液体による冷却機能を備えたマスク部において、前記液体路構成部材(８)は、熱伝導性の高い金属製基体(５１)と、前記金属製基体(５１)内に形成された前記液体路(５２)と、前記金属製基体(５１)に設けられた熱交換面積を増やす液体用の熱交換用凹凸部(５３)とを有する循環液体による冷却機能を備えたマスク部。
【請求項１３】
請求項１２に記載の循環液体による冷却機能を備えたマスク部において、前記金属製基体(５１)内に形成された吸気通路(５７)を設け、前記吸気通路(５７)に空気用の前記熱交換用凹凸部(５３)を設けることで熱交換面積を大きくする形状に構成した循環液体による冷却機能を備えたマスク部。
【請求項１４】
請求項１３に記載の循環液体による冷却機能を備えたマスク部において、前記吸気通路(５７)に基体側吸入口(６３)を設け、マスク部(１)の吸気部(５)から吸入された空気が前記基体側吸入口(６３)から前記吸気通路(５７)に吸入されるように、マスク部(１)内の吸気構造を構成した循環液体による冷却機能を備えたマスク部。
【請求項１５】
請求項１３〜請求項１４のいずれか一つに記載の循環液体による冷却機能を備えたマスク部において、前記マスク部(１)の前記吸気通路(５７)と、前記マスク部(１)の排気部(６６)に連通する排気通路(５８)をそれぞれ別の通路で構成し、前記吸気通路(５７)を吸引される空気と前記排気通路(５８)から排出される人間の排気との混在を抑制する逆止弁(５９)を設けた循環液体による冷却機能を備えたマスク部。
【請求項１６】
請求項１３〜請求項１５のいずれか一つに記載の循環液体による冷却機能を備えたマスク部において、前記液体路(５２)及び前記吸気通路(５７)を有する前記液体路構成部材(８)を少なくとも一つの鋳物を含んで構成した循環液体による冷却機能を備えたマスク部。
【請求項１７】
請求項１３〜請求項１６のいずれか一つに記載の循環液体による冷却機能を備えたマスク部において、前記マスク部(１)の構成材料を前記金属製基体(５１)の熱伝導性よりも低い材料で構成し、前記マスク部(２)の構成材料の存在によって前記金属製基体(５１)が外気に直接露出しないように前記液体路構成部材(８)を前記マスク部(１)に配置した循環液体による冷却機能を備えたマスク部。
【請求項１８】
請求項１３〜請求項１７のいずれか一つに記載の循環液体による冷却機能を備えたマスク部において、前記金属製基体(５１)内に形成された前記液体路(５２)と前記吸気通路(５７)は共にそれぞれの流路が一平面の裏表位置に形成された構成としてある循環液体による冷却機能を備えたマスク部。
【請求項１９】
請求項１に記載の循環液体による冷却機能を備えたマスク部において、前記液体路構成部材(８)は、熱伝導性の高い金属製基体(５１)と、前記金属製基体(５１)内に形成された前記液体路(５２)と、複数の吸気ユニット(３５)で構成された吸気部(５)とを有し、前記液体路(１３)の供給通路(３６)と戻り通路(３７)の関係において、少なくとも第１吸気ユニット(３５ａ)及び第２吸気ユニット(３５ｂ)の前記液体路(１３)の接続を直列にした循環液体による冷却機能を備えたマスク部。
【請求項２０】
請求項１に記載の循環液体による冷却機能を備えたマスク部において、前記液体路構成部材(８)は、熱伝導性の高い金属製基体(５１)と、前記金属製基体(５１)内に形成された前記液体路(５２)と、複数の吸気ユニット(３５)で構成された吸気部(５)とを有し、前記液体路(１３)の供給通路(３６)と戻り通路(３７)の関係において、前記供給通路(３６)と前記戻り通路(３７)のそれぞれに分岐部(３９)を備え、前記分岐部(３９)によって少なくとも第１吸気ユニット(３５ａ)及び第２吸気ユニット(３５ｂ)の前記液体路(１３)の接続を並列にした循環液体による冷却機能を備えたマスク部。
【請求項２１】
請求項１に記載の循環液体による冷却機能を備えたマスク部において、前記液体路構成部材(８)は、熱伝導性の高い金属製基体(５１)と、前記金属製基体(５１)内に形成された前記液体路(５２)と、複数の吸気ユニット(３５)で構成された吸気部(５)とを有し、前記液体路(１３)の供給通路(３６)と戻り通路(３７)の関係において、複数の吸気ユニット(３５)毎に前記供給通路(３６)と前記戻り通路(３７)を設け、液体容器(２０)からの液体をそれぞれ供給するように構成した循環液体による冷却機能を備えたマスク部。
【請求項２２】
請求項１９〜請求項２１のいずれか一つに記載の循環液体による冷却機能を備えたマスク部において、マスク部(１)のカップ部(２)に構成される取付部(７０)と、前記金属製基体(５１)と、吸気カバー部(５)とを有し、
前記吸気カバー部(５)からの外気を吸い込めるように設けられた取付部吸気開口(４７)と、前記金属製基体(５１)内に液体の流入及び流出を行なうための取付部液体開口(４８)と、を前記取付部(７０)に設けた循環液体による冷却機能を備えたマスク部。
【請求項２３】
請求項１９〜請求項２１のいずれか一つに記載の循環液体による冷却機能を備えたマスク部において、マスク部(１)のカップ部(２)に構成される取付部(７０)と、前記取付部(７０)内に収容した前記金属製基体(５１)と、フィルター部(４６)と、吸気カバー部(５)とを有し、前記吸気カバー部(５)が前記取付部(７０)と着脱自在に構成されている循環液体による冷却機能を備えたマスク部。
【請求項２４】
請求項２２〜請求項２３のいずれか一つに記載の循環液体による冷却機能を備えたマスク部において、前記金属製基体(５１)の最外側面と前記フィルター部(４６)を離隔して配置し、前記金属製基体(５１)の最外側面と前記フィルター部(４６)との間に空隙が生じるように構成した循環液体による冷却機能を備えたマスク部。
【請求項２５】
請求項２２〜請求項２４のいずれか一つに記載の循環液体による冷却機能を備えたマスク部において、前記取付部液体開口(４８)の回りにパッキン、Ｏリング等の取付部液体開口(４８)用の気密部材(７３ｂ)を設けた循環液体による冷却機能を備えたマスク部。
【請求項２６】
請求項２３〜請求項２５のいずれか一つに記載の循環液体による冷却機能を備えたマスク部において、前記フィルター部(４６)の外縁部を支える円形段差部(７４)を設け、前記円形段差部(７４)に前記フィルター部(４６)用の気密部材(７３ａ)を設けた循環液体による冷却機能を備えたマスク部。
【請求項２７】
請求項２３〜請求項２６のいずれか一つに記載の循環液体による冷却機能を備えたマスク部において、前記金属製基体(５１)に形成された液体路(５２)の部分を開口したパッキン部材(７５)を前記金属製基体(５１)を構成する第１金属製平板(５４)と第２金属製平板(６１)の間に設けた循環液体による冷却機能を備えたマスク部。
【請求項２８】
請求項２２〜請求項２７のいずれか一つに記載の循環液体による冷却機能を備えたマスク部において、マスク部(１)のカップ部(２)に形成される取付部(７０)と、前記金属製基体(５１)と、フィルター部(４６)とを有する吸気カバー部(５)と、前記取付部(７０)に形成され、前記金属製基体(５１)が嵌まり込む基体収容凹部(４９)と、前記基体収容凹部(４９)の内方に広がるように弾性力を有する弾性片(７９)で構成された抜け防止具(７７)と、を有している循環液体による冷却機能を備えたマスク部。
【請求項２９】
請求項７に記載の循環液体による冷却機能を備えたマスク部において、前記液体容器(２０)にドライアイス収容部(８４)を設け、前記ドライアイス収容部(８４)は気化した二酸化酸素を外部に逃がす気化ガス連通部(８３)を備え、前記気化ガス連通部(８３)はドライアイス(８５)の出し入れ口であり、かつ前記気化ガス連通部(８３)は断熱部材で構成されている循環液体による冷却機能を備えたマスク部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱帯地域や高温の作業場などの温度の高い環境において、人体を守る新規な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
マスクは口と鼻を覆うカップ部を備え、そのカップ部を顔に密閉、圧着させつつ装着し、粉塵を除去したり、有毒ガス等を除去するなどの所定の機能を備えた部材であり、広く使用されている。
一方、高い気温中で作業する人の疲労に対処する技術として、例えば日本国において、水の気化熱を利用した冷却服として特許文献１が開示されている。
また、冷却ファンを装着した冷却服として、例えば日本国において特許文献２が開示されている。
さらに、日本国における特許文献３においては、冷却ファンを利用する形態としてドライアイス収納容器と、ドライアイスの冷気を身体に供給するためのファンを備えた防熱用作業着が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−０９６３１３
【特許文献２】特開平０６−１２８８０１
【特許文献３】実開平０６−０５９４１２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者は、例えば気温４０゜を超える熱帯地方や、製鉄所などの高温環境で作業する作業者が解決して欲しい課題として、高い温度の空気を吸うことによる肺へのダメージや体力の消耗があることを発見した。高い気温（例えば、４０゜〜６０゜）の空気を継続的に吸い続けると人間は気道や肺に耐え難い不快感を感じ、また、非常な疲れを感じるのである。場合によっては、人体に深刻なダメージや後遺症を招来することも多い。
本発明は上記従来の冷却服などの従来技術では解決できなかった高い温度の空気を吸うことによる課題を解決するためになされたものである。
このような課題の認識は従来技術では開示されていないものである。【０００５】
本発明の目的は、循環液体による冷却機能を備えたマスク部を提供することにある。
具体的な目的の一例を示すと、以下の通りである。
（Ａ）比較的、簡単な構成でマスク部を装着した作業者等が実際に吸気する空気の温度を下げることができる冷却機能を備えたマスク部を提供する。
（Ｂ）作業者等が吸気する空気の温度を下げる場合にその冷却機能を高める工夫を有する冷却機能を備えたマスク部を提供する。
なお、上記に記載した以外の発明の課題、その解決手段及びその効果は、後述する明細書内の記載において詳しく説明する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は多面的に表現できるが、例えば、代表的なものを挙げると、次のように構成したものである。なお、下記各発明において、各符号は後述する実施形態との対応関係を分かりやすくするために一例として示したものであり、本発明の各構成要素は、実施形態に記載した符号に係る構成に限定されないことは言うまでもない。
前記したように、本発明は、本発明者が高い温度の空気を吸う作業者等が有する不快感や苦痛を低減することが切望されている技術であるということを発見したことによってされたものである。さらに、本発明は、前記課題を簡単かつ安価に解決する構成はどのようなものかという継続的な探索によってなされたものである。課題の認識のないところに発明はないことは明らかである。【０００７】
上記課題を解決するための本発明が有する特徴構成について説明する。
本発明の循環液体による冷却機能を備えたマスク部１は、少なくとも口と鼻の両方の領域を覆うカップ部２と、前記カップ部２に設けられ、前記カップ部２を装着した人に対して前記カップ部２から吸気を可能にする吸気部５と、前記カップ部２に存在し、水等の液体が循環する冷却用の液体路１３と、前記液体路１３の熱交換面積を大きくする形状に構成する液体路構成部材８とを備えたことを特徴とする（請求項１）。
なお、本発明は、前記液体路構成部材と前記カップ部を別体で構成することも、前記液体路構成部材自体によって前記カップ部を構成することも可能である。
さらに、液体路構成部材を構成する素材は合成樹脂や金属等の各種の素材を採用することができる。【０００８】
この構成であれば、水などの循環する液体を用いているので、冷却ファン等の気体の熱交換よりも多くの熱を奪って強力にカップ部内の空気を冷却することができる。また、液体路構成部材を設けることによって液体路の熱交換面積を大きくできるので液体による冷却作用を向上させることができる。さらに、循環する液体を用いて熱交換を行なうので長時間にわたって安定して冷却することができる。
また、マスク部に液体路構成部を設けているので熱交換によって外気によって暖まる前に温度の低い空気を作業者は吸うことができる。
本発明の特徴の一つとして、マスク部内を冷却する場合に、常温で液体のものを使用し、その液体を循環させる点がある。
従来の特許文献３の構成では、ドライアイス収納容器内のドライアイスを使い切った場合は、新たにドライアイスを供給する必要があり面倒であり、高コストになる課題がある。これに対して本発明では、水等の液体が循環するので、冷媒を繰り返し使用できるので、安価にマスク部内を冷却することができる。
また、特許文献３の構成をそのまま、マスク部に適用した構成では、ドライアイスが気化した後の二酸化酸素がマスク部に充満することになり、作業員が酸素不足となることから、安全性からも好ましくない。【０００９】
さらに、本質的な問題として、液体でない気体を使用した場合は、常温で液体である冷媒に比べて、気体の熱容量は著しく小さく、マスク部内を実用的レベル程度に冷却することができないことがある。例えば、高温地域において建築作業等に従事する動き回る作業員を考えた場合、作業員が装着するマスク部に外気温度に比べて低温の空気を供給する構成であれば、大重量かつ高負荷の熱交換装置（例えば、エアコンとその室外機を想定すれば理解できる）とその駆動電源を身体に装着することが必要になる。供給する流体が気体の構成であれば、作業員はその大重量の熱交換装置とその電源を身体に装着しなければならないことになり、現実には実現が不可能であることが容易に理解できるものである。【００１０】
本発明において、例えば、図７に示すように、前記液体路構成部材８に前記液体路１３を避けるように開口部１２を設けて、前記液体路構成部材８を介して前記吸気部５から吸気可能に構成したことを特徴とする（請求項２）。
この構成であれば、カップ部に吸気を妨げる面や形状を有する液体路構成部材を設けた構成であっても開口部を介して作業者の鼻や口に空気を届けることが可能になる。【００１１】
本発明において、液体管１３で前記液体路１３を構成したことを特徴とする（請求項３）。
本発明において、例えば、図４に示すように、前記液体路構成部材８は、装着者の顔面７側又は外方側の少なくとも一方側に複数の凹凸部１１と、前記吸気部５からの吸気を可能にする開口部１２とを備えており、前記複数の凹凸部１１に前記液体管１３を保持するように係合させることにより、前記カップ部２での前記液体管１３の形状を維持するように構成したことを特徴とする（請求項３に従属の請求項４）。【００１２】
本発明において、例えば、図６に示すように、前記液体路構成部材８と前記液体路１３の構成を合成樹脂等の一体型の成型品１４で構成し、前記成型品１４を前記カップ部２に設けたことを特徴とする（請求項５）。
なお、前記したように、「成型品をカップ部に設ける」構成としては、成型品をカップ部内に収容する構成や、成型品自体をカップ部にする構成を含む。
この構成であれば、一体型の成型品をカップ部に設けるだけで、液体路をその熱交換面積を大きくするように配置することができ、液体管を旋回又は蛇行させて固定する等の構成に比べて、マスク部の製造が簡単になる。【００１３】
本発明において、例えば、図８，図９に示すように、前記カップ部２を装着した顔面７から外方に向く方向Ｌから見た場合に、前記液体路構成部材８を前記カップ部２の側面側に存在する側面部２４で構成し、前記側面部２４に前記液体路１３を複数回旋回させて支持する構成とした特徴とする（請求項６）。
この構成であれば、カップ部の側面部に液体路を複数回旋回させて支持するという安価かつ簡単な構成で、液体路構成部材を構成することができる。【００１４】
本発明において、例えば、図５に示すように、冷却用の前記液体を貯蔵する液体容器２０と、前記液体路１３内において前記液体を循環させるポンプ１９を備えたことを特徴とする（請求項７）。
本発明において、各種のフィルター機能を備えた機能シートで前記吸気部５を構成したことを特徴とする（請求項８）。
本発明において、複数の吸気用開口２８が設けられた部材で前記吸気部５を構成したことを特徴とする（請求項９）。【００１５】
本発明において、例えば、図１０に示すように、前記液体路構成部材８は、螺旋形又は同心円形であって、弾性変形可能な素材で構成された基体３４を有しており、前記基体３４は螺旋形又は同心円形の間の隙間３０と、前記基体３４に設けられた液体路１３とを有していることを特徴とする（請求項１０）。
本発明において、例えば、図１１に示すように、前記液体路構成部材８は、複数の前記液体路１３が形成された扁平なシート形部材４０と、前記液体路１３内に固定して設けられ柔軟性を有する繊維形物４１とを有し、前記繊維形物４１の繊維部材が少なくともシート形部材４０の上下方向に交差していることを特徴とする（請求項１１）。
この構成であれば、扁平なシート形部材に複数の液体路を形成することで、熱交換面積を大きくできる。また、前記繊維部材が上下方向に交差している状態で液体路内に固定することでシート形部材が曲がるように変形した場合でも、繊維部材の交差によって形成される隙間を介して良好な液体の流れを確保できる液体路とすることができる。【００１６】
本発明において、例えば、図１２に示すように、前記液体路構成部材８は、熱伝導性の高い金属製基体５１と、前記金属製基体５１内に形成された前記液体路５２と、前記金属製基体５１に設けられた熱交換面積を増やす液体用の熱交換用凹凸部５３とを有することを特徴とする（請求項１２）。
この構成であれば、合成樹脂などの部材に比べて熱伝導性の高い金属製基体、例えば銅やアルミなどの金属を液体路構成部材として採用することで液体路構成部材全体を温度の低い状態に維持でき、冷却効率を高めることができる。
本発明において、例えば、図１６に示すように、前記金属製基体５１内に形成された吸気通路５７を設け、前記吸気通路５７に空気用の前記縦形凹凸部（例えば、図１３に示す縦形凹凸部６９など）を設けることで熱交換面積を大きくする形状に構成したことを特徴とする（請求項１３）。
この構成であれば、温度の下がった金属製基体によって吸気通路を流れる空気は強力に冷却され、鼻や口から吸気される空気の温度を効率良く下げることができる。【００１７】
本発明において、例えば、図１６に示すように、前記吸気通路５７に基体側吸入口６３を設け、マスク部１の吸気部５から吸入された空気が前記基体側吸入口６３から前記吸気通路５７に吸入されるように、マスク部１内の吸気構造を構成したことを特徴とする。（請求項１４）。
この構成であれば、マスク部を経て、外部の温度の高い空気を直接、口や鼻から吸引されることを著しく低減できるので、吸気される空気の温度を効率良く下げることができる。【００１８】
本発明において、例えば、図１６に示すように、前記マスク部１の前記吸気通路５７と、前記マスク部１の排気部６６に連通する排気通路５８をそれぞれ別の通路で構成し、前記吸気通路５７を吸引される空気と前記排気通路５８から排出される人間の排気との混在を抑制する逆止弁５９を設けたことを特徴とする。（請求項１５）。
この構成であれば、逆止弁を設けることで吸気通路を吸引される空気と排気通路から排出される人間の排気とが混ざることを抑制して、暖まった人間の排気と冷却された吸気とが混ざって、冷却効率が低下することを低減することができる。
本発明において、前記液体路５２及び前記吸気通路５７を有する前記液体路構成部材８を少なくとも一つの鋳物を含んで構成したことを特徴とする（請求項１６）。
この構成であれば、液体路構成部材を構成する場合の製造コストを低減できる。【００１９】
本発明において、前記マスク部１の構成材料を前記金属製基体５１の熱伝導性よりも低い材料で構成し、前記マスク部１の構成材料の存在によって前記金属製基体５１が外気に直接露出しないように前記液体路構成部材８を前記マスク部１に配置したことを特徴とする（請求項１７）。
この構成であれば、熱伝導性の低い構成材料によって高い温度の外気と液体路構成部材は熱伝導の点において区画されることになり、高い温度の外気によって液体路構成部材の温度が上がることを抑制することができる。
本発明において、例えば、図１２〜図１５に示すように、前記金属製基体５１内に形成された前記液体路５２と前記吸気通路５７は共にそれぞれの流路が一平面の裏表位置に形成された構成としてあることを特徴とする（請求項１８）。
この構成であれば、冷却効率を高めることができる。【００２０】
本発明において、例えば、図１７（Ａ）に示すように、前記液体路構成部材８は、熱伝導性の高い金属製基体５１と、前記金属製基体５１内に形成された前記液体路５２と、複数の吸気ユニット３５で構成された吸気部５とを有し、前記液体路１３の供給通路３６と戻り通路３７の関係において、少なくとも第１吸気ユニット３５ａ及び第２吸気ユニット３５ｂの前記液体路１３の接続を直列にしたことを特徴とする（請求項１９）。
この構成であれば、例えば、図１７（Ｂ）に示すように、供給通路と戻り通路を簡単化できる。また、複数個の吸気ユニットを有しているので吸気が楽になる。
本発明において、前記液体路構成部材８は、熱伝導性の高い金属製基体５１と、前記金属製基体５１内に形成された前記液体路５２と、複数の吸気ユニット３５で構成された吸気部５とを有し、前記液体路１３の供給通路３６と戻り通路３７の関係において、前記供給通路３６と前記戻り通路３７のそれぞれに分岐部３９を備え、前記分岐部３９によって少なくとも第１吸気ユニット３５ａ及び第２吸気ユニット３５ｂの前記液体路１３の接続を並列にしたことを特徴とする（請求項２０）。
この構成であれば、複数の第ｎ吸気ユニット（２≦ｎ≦５：ｎは自然数）をほぼ同じ条件で冷却することができる。【００２１】
本発明において、例えば、図１７（Ｃ）に示すように、前記液体路構成部材(８)は、熱伝導性の高い金属製基体(５１)と、前記金属製基体(５１)内に形成された前記液体路(５２)と、複数の吸気ユニット(３５)で構成された吸気部(５)とを有し、前記液体路(１３)の供給通路(３６)と戻り通路(３７)の関係において、複数の吸気ユニット(３５)毎に前記供給通路(３６)と前記戻り通路(３７)を設け、液体容器２０からの液体をそれぞれ供給するように構成したことを特徴とする（請求項２１）。
本発明において、例えば、図１８に示すように、マスク部１のカップ部２に構成される取付部７０と、前記金属製基体５１と、吸気カバー部５とを有し、
前記吸気カバー部５からの外気を吸い込めるように設けられた取付部吸気開口４７と、前記金属製基体５１内に液体の流入及び流出を行なうための取付部液体開口４８と、を前記取付部７０に設けたことを特徴とする（請求項２２）。【００２２】
本発明において、マスク部１のカップ部２に構成される取付部７０と、前記取付部７０内に収容した前記金属製基体５１と、フィルター部４６と、吸気カバー部５とを有し、前記吸気カバー部５が前記取付部７０と着脱自在に構成されていることを特徴としている（請求項２３）。
本発明において、例えば、図１８及び図１９に示すように、前記金属製基体５１の最外側面と前記フィルター部４６を離隔して配置し、前記金属製基体５１の最外側面と前記フィルター部４６との間に空隙が生じるように構成したことを特徴とする（請求項２４）。
この構成であれば、金属製基体の最外側面とフィルター部の間に空隙があるので、取付部吸気開口から離れた吸気部の面から吸い込まれた外気も良好に取付部吸気開口に吸い込まれることができる。【００２３】
本発明において、例えば、図１８に示すように、前記取付部液体開口４８の回りにパッキン、Ｏリング等の取付部液体開口４８用の気密部材７３ｂを設けたことを特徴とする（請求項２５）。
本発明において、例えば、図１８及び図２０に示すように、フィルター部４６の外縁部を支える円形段差部７４を設け、前記円形段差部７４に前記フィルター部４６用の気密部材７３ａを設けたことを特徴とする（請求項２６）。
本発明において、前記金属製基体５１に形成された液体路５２の部分を開口したパッキン部材７５を前記金属製基体５１を構成する第１金属製平板５４と第２金属製平板６１の間に設けたことを特徴とする（請求項２７）。【００２４】
本発明において、例えば、図２０に示すように、マスク部１のカップ部２に形成される取付部７０と、前記金属製基体５１と、フィルター部４６とを有する吸気カバー部５と、前記取付部７０に形成され、前記金属製基体５１が嵌まり込む基体収容凹部４９と、前記基体収容凹部４９の内方に広がるように弾性力を有する弾性片７９で構成された抜け防止具７７と、を有していることを特徴とする（請求項２８）。
本発明において、例えば、図２１に示すように、前記液体容器２０にドライアイス収容部８４を設け、前記ドライアイス収容部８４は気化した二酸化酸素を外部に逃がす気化ガス連通部８３を備え、前記気化ガス連通部８３はドライアイス８５の出し入れ口であり、かつ前記気化ガス連通部８３は断熱部材で構成されていることを特徴とする（請求項２９）。
前記断熱部材としては、熱伝導率が低い材料で構成された多孔質部材などが例示できる。
この構成であれば、液体容器内に氷を入れただけの構成に比べて、ドライアイスの気化熱によって長い時間にわたって循環液体（通常は水）を強力に冷却することができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように、本発明であれば、比較的、簡単な構成でマスク部を装着した作業者等が実際に吸気する空気の温度を下げることができるマスク部を提供できた。
また、作業者等が吸気する空気の温度を下げる場合にその冷却機能を高める工夫を有するマスク部を提供できた。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る冷却機能を有するマスク部を装着した人の顔面を示す図である。
【図２】本発明はマスク部への水等の液体を供給するための構成を説明するための図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る冷却機能を備えたマスク部を示す斜視図である。
【図４】図３のIV−IV線縦断面の概略図である。
【図５】マスク部への水等の液体を供給するための構成の具体的な一例を示す斜視図である。
【図６】本発明の第２実施形態における液体路構成部材の一例の斜視図である。
【図７】第２実施形態に係る液体路構成部材を構成する場合に採用されるシート部材の一部拡大縦断面の概略図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る冷却機能を備えたマスク部を示す斜視図である。
【図９】図８のIX−IX線縦断面の概略図である。
【図１０】（Ａ）は本発明に係る第４実施形態における液体路構成部材の平面図、（Ｂ）は（Ａ）の一部拡大Ｂ−Ｂ線縦断面図である。
【図１１】（Ａ）は本発明に係る第５実施形態における液体路構成部材の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線縦断面図である。
【図１２】第６実施形態に係る説明図であり、（Ａ）は吸気通路蓋部材の平面図、（Ｂ）は第２金属製平板の平面図、（Ｃ）は第１金属製平板の平面図である。
【図１３】（Ａ）は第６実施形態に係る吸気通路蓋部材の外面側の平面図、（Ｂ）は吸気通路蓋部材の内面側の平面図である。
【図１４】第６実施形態に係る液体路構成部材の組立後の平面図である。
【図１５】マスク部に設けられる、第６実施形態に係る液体路構成部材を主に抜き出して描いた斜視図である。
【図１６】第６実施形態に係る吸気通路と排気通路に関するマスク部の工夫を説明するための概略図である。
【図１７】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はそれぞれ、第７実施形態に係るマスク部の工夫を説明するための斜視図である。
【図１８】（Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ第８実施形態に係るマスク部の工夫を説明するための図であり、図１２のＡ−Ａ線縦断面分解図である。
【図１９】第８実施形態に係るマスク部に複数種類のフィルターエレメントを取り付ける構成の説明をするための縦断面図である。
【図２０】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ第９実施形態に係る抜け防止構成を説明するための図である。
【図２１】第１０実施形態に係る液体容器の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
［第１実施形態］
以下、図１〜図４に示す本発明に係る第１実施形態について、図面に基づき説明する。
本明細書において高次の概念に含まれる構成要件と低次の概念に含まれる構成要素を必要に応じて、共に同一の符号番号又は異なる符号番号を付けている。
この概念の包含関係については、符号の説明の欄において、どの構成要素が他の構成要素の一形態に該当するか示しているので参照されたい。
本実施形態に係る、循環液体による冷却機能を備えたマスク部１（以下、マスク部１と称する）は、図１に示すように、少なくとも口と鼻の両方の領域を覆うカップ部２を備えている。カップ部２には、顔面７に密着する略環形の当接面部４（図２及び図３参照）を有している。
当接面部４は装着する人の顔面７の形状に沿って隙間が少なくなるように弾性変形する面で構成され、柔軟性や可撓性を有する材料、例えばゴム面部材等で構成してある。
このカップ部２は図１〜図４に示すように人の顔面７から外方（Ｌ方向）に向けて凸形状の内空間部３を備えている。
内空間部３には、水等の液体が循環する冷却用の液体路１３と、液体路１３をカップ部２内においてその液体路長を大きくする配置形状を維持するための液体路構成部材８が設けられている。
なお、図２においては、簡便のためにカップ部２内の液体路１３や液体路構成部材８などは省略して描いている。
【００２８】
内空間部３の容積は、口と鼻から吸われる空気の温度を下げる機能を達成できる大きさを備えている。この容積は、マスク部１が想定する外気温度や設計する液体の温度、流速及び流量によって、良好な冷却が行なわれるように、適宜、設計されるものである。
具体的に言うと、外気温が高くなればなるほど内空間部３の容積は、吸う空気を冷却する時間を得るために大きく設定することが好ましく、液体の流速や流量が大きく維持できる場合は内空間部３の容積は小さく設定することが可能となる。
当接面部４を顔面７に密着させる手段としては、一般的な構成としては、耳部又は頭部に、例えば帯形の係止部材６を掛け渡すことによって行なわれる。係止部材６としては、伸縮自在のゴム等の材料や、係止部材６の長さを調整できる手段としての留め具等を備えて構成し、カップ部２を顔面７に圧接できるように構成することが好ましい。
【００２９】
前記カップ部２には装着された状態で、顔面７から突出する方向Ｌと略直交する顔面７の広がる面方向に口と鼻の両方の領域を覆う吸気部５が設けられている。
この吸気部５には、外の高い温度の空気とカップ部２内の温度をある程度、区画して内空間部３内で低い温度を維持する機能と、外気を取り入れる機能とが必要とされる。
必要に応じて、この吸気部５は、微細な粉塵の吸入を抑制する機能を有する粉塵抑制機能シート（図示せず）や、ばい菌・ウイルスの進入を抑制する機能を有する機能シート（図示せず）で構成することもできる。
これらの構成であれば、砂の飛ぶ砂漠地帯や、粉塵が舞う高温の作業場や、熱帯地方において感染症の治療を行なう医師の業務を行なう場合などにおいて、現実の利益は大きいものとなる。その理由は、吸う空気の温度を下げることと、前記機能シートのフィルター機能による身体安全性向上機能の両方を達成できるからである。
【００３０】
また、一方、単に冷却を向上させる機能と外気を取り入れる機能だけを有する吸気部５を構成することもできる。例えば、後述する図８に示したように、小さな開口を設けたパンチングメタルのような吸気開口２８を吸気部５に形成する構成である。この構成であれば、粉塵などを濾過する（フィルター）する機能は得られないが、外気とカップ部２内の温度差を維持でき、カップ部２内での吸気温度を下げるという主目的は達することができる。
カップ部２内に顔面７に対して上下方向、又は幅方向にカップ部２内において掛け渡すように一つの細い液体管１３を設けた構成では、カップ部２内に吸引された空気の温度を、実用上、満足できる程度に下げることは難しい。従って、本発明の構成では
（１）カップ部２で旋回するように冷却用の液体路１３を設ける、
（２）カップ部２で折り返すように液体路１３を設ける、
（３）カップ部２に複数の液体路１３が形成された扁平なシート形部材４０を設ける（４）カップ部２に熱伝導性の高い金属製基体５１と、金属製基体５１内に形成された液体路５２と主に外面に形成された吸気通路５７と、それらの液体路５２・吸気通路５７に設けられた熱交換面積を増やす熱交換用凹凸部５３とを有する構成、などの熱交換面積を大きくするように各種の形状が採用される。
【００３１】
本実施形態では、図３及び図４に示すように、前記液体路構成部材８として、顔面７側又は外方側の少なくとも一方側に複数の凹凸部１１を備えた液体路構成部材８をカップ部２内に設けた構成を採用している。
図４に液体路構成部材８の詳細構成を示したように、この液体路構成部材８は平板又は略球面板の一部をその基体１０とし、その基体１０から一方向の面に複数の棒形などの突起物を突設させる等の凹凸部１１を設けた構成としてある。
【００３２】
また、液体路構成部材８は例えば、突起物を設けない基体１０面に、顔面側面から外方側面に貫く開口部１２を設けてある。開口部１２の形状は液体路構成部材８の保持機能を維持できる構成であれば、特に限定されない。通常は、基体１０に設けられた突起物や液体路１３を避けて、円周方向に離隔して円形又は長穴などの各種形状を備えた開口部１２を基体１０に形成する場合が多い。
そして、凹凸部１１と隣り合う凹凸部１１の間隔は、液体路１３の一例としての液体管１３をその間に挟み込んで保持できるように構成してある。液体路構成部材８に液体管１３を取り付ける形態としては、半径方向に延びる方向に徐々に液体管１３を旋回させるように取り付ける構成や、長方形・正方形などの基体１０の一方向の端面から他方向の端面に延びる方向において液体管１３を多数回、折り返すように液体管１３を取り付ける構成が例示できる。
【００３３】
この構成であれば、汎用品であるシリコンチューブなどの液体管１３を液体路構成部材８の凹凸部１１の凹部又は凸部に係合させて取り付けるだけで、カップ部２内で液体路１３をその液体路長を大きくできる形状に安定して維持できる。液体路長を大きくできれば、熱交換面積を大きくできる。なお、図３及び図４に示す棒状突起物や、液体管１３を収容する凹部などは、上記凹凸部１１の概念に含まれるものである。
更に、図３及び図４に示す例では、凹凸部１１としての棒状突起物は液体管１３が抜けないように先端部域に抜け防止部材２９を備えているので液体管１３が外れることを抑制できる。
また、図２に示すように、カップ部２側の液体路１３の入口に入口側接続部１５を備え、液体路１３の出口に液体を供給する出口側接続部１６を備えている。これらの入口側接続部１５、出口側接続部１６は、通常、マスク部１の側面壁などに挿通開口を設けて液体管１３を外部に引き出す構成が採用される。これらの入口側接続部１５、出口側接続部１６にそれぞれ駆動ユニット部２２側の液体流出路１７、液体戻り路１８を接続してある。これらの接続はそれぞれ着脱自在の接続部材２７・２７を設けることが好ましい。
【００３４】
図２に示すように、この実施形態における駆動ユニット部２２には、マスク部１の温度を下げる液体を収容する液体容器２０と、液体流出路１７に向けて液体を圧送するポンプ１９を備えている。液体容器２０は断熱構成を備えたペットボトル、魔法瓶のような金属容器などの液体容器で構成されている。液体を水で構成する場合は、氷２３を液体容器２０内に入れることで水の温度を下げることができる。また、液体流出路１７、液体戻り路１８、ポンプ１９、液体容器２０及び駆動手段２１などを含む駆動ユニット部２２を身体に装着する形態としては、リュックサックのような形態で背負う形や、腰などの身体部分に装着する形態が例示できる。なお、ポンプ１９の駆動手段２１としては、ポンプ１９を駆動する各種電池などが例示できる。
【００３５】
図５は、駆動ユニット部２２をリュックサックのような形態で背負う構成を一例として示した斜視図である。
この構成では、作業者等の背中に背負うリュックサックのような背負い部材３１と、背負い部材３１内に収容された液体容器２０及びポンプ１９とを備えている。また、ポンプ１９からの液体流出路１７と、マスク部１からの液体戻り路１８と、それぞれの液体路の接続部材２７・２７を備えている。
【００３６】
［第２実施形態］
図６、図７に一例として示すように、本実施形態では、液体路１３を有する液体路構成部材８の構成を合成樹脂等の一体型の成型品１４で構成してある。一体型の成型品１４は各部材の結合や組み合わせによって構成しても良いが、製造コストを下げるために、液体路１３を含めた金型に合成樹脂を流し込むことで構成するような成型品１４とすることが好ましい。
図６、図７に示す構成では、成型品１４に水等の液体が流れる液体路１３が螺旋形又は同心円形に配置されてある。
本実施形態の成型品１４の好ましい構成であれば、合成樹脂を金型に流し込むだけで、液体路構成部材８と液体路１３を共に有する構成を一工程で製造できるので、大量生産に適しており、製造コストを低減できる。
また、成型品１４には、液体路１３が設けられた領域を避けた領域に複数（例えば、３０〜３０００個）の開口部１２を備えている。開口部１２とは簡単に言うと、液体路構成部材８に形成された通気領域である。図６に示すように、液体路構成部材８をカップ部２の外側の吸気部５（図１参照）に対して、外方に突出して湾曲した形状（例えば椀形）を採用することもできる。
図７に示すように、開口部１２及び液体路１３を有する成型品１４を平面状のシート形に形成した後、所望の形状に相当する曲面位置３２に成形加工又は組立加工して例えば、椀形のような液体路構成部材８を構成してもよい。
【００３７】
［第３実施形態］
図８は本実施形態に係るマスク部１を装着側から見た斜視図である。この実施形態の特徴は、液体路構成部材８をカップ部２の顔面７から外方に突出する方向Ｌから見た場合にカップ部２の側部側に存在する側面部２４（特に図９参照）に液体路１３を複数回旋回させて支持させる構成とした特徴とする。
また、その他の特徴としては、粉塵除去などのフィルター機能を有さない構成で吸気部５を構成した点にある。図８、図９に示す構成では、吸気用開口２８をカップ部２の吸気部５に設けて、カップ部２内のよる良好な温度低下を実現できる外気温度の隔離機能と、作業者の吸気が苦しくない程度に吸気用開口２８の開口比率（吸気部５の全面積に対する吸気用開口２８の面積の比率）を調整してある。なお、吸気用開口２８は複数段のスリット形や、編目の開口等、いろいろな形態が採用できる。この吸気用開口２８を設ける構成は、本発明の「吸気部５」の概念に含まれている。
【００３８】
液体路構成部材８として、旋回された液体管１３をカップ部２内に安定して維持する構成は各種考えられるが、簡便な構成としては本実施形態の図９に示すように、カップ部２内の側面部２４に液体管１３を安定して維持する形状に形成することである。
図９に示す構成では、カップ部２内の側面部２４を複数回旋回する液体管１３を安定して保持する側面部２４の形状に加えて、保持部２５を設けた構成としてある。保持部２５としては、液体管１３がその形状や位置を安定して収容される支持帯２６を設ける構成や、駕籠形の環状収容部（図示せす）を設ける構成などが例示できる。
但し、本実施形態に係る構成においては、液体管１３を側面部２４だけで支持する構成が最も簡単かつ安価な構成であると言える。
【００３９】
［第４実施形態］
図１０に示すように、この実施形態に係る液体路構成部材８は、弾性変形可能な螺旋形又は同心円形であり、かつ螺旋形又は同心円形の隙間３０を有する基体３４と、基体３４に設けられた液体路１３を有している。なお、図１０において螺旋形の太線は基体３４を示している。
基体３４に液体路１３を設ける構成としては、螺旋形又は同心円形の基体３４と一体的に液体路１３や液体管１３を形成する構成や、螺旋形又は同心円形の基体３４を形成した後に液体管１３を固定する構成が例示できる。
この構成であれば、螺旋形又は同心円形のバネのような弾性変形する部材を基体３４として使用することで、カップ部２の形状に応じて、基体３４を弾性変形させて、液体路１３を好ましい配置することができる。また、螺旋形又は同心円形の基体３４を形成する場合に、自然と形成される螺旋形又は同心円形の隙間３０を液体路構成部材８の開口部１２として使用できる利点がある。
なお、螺旋形又は同心円形の基体３４の基準基本形状をカップ部２のＬ方向の曲率に沿うように最初から略円錐形に形成することもできる。
【００４０】
［第５実施形態］
図１１に示すように、この実施形態に係る液体路構成部材８は、複数の液体路１３が形成された扁平なシート形部材４０と、前記液体路１３内に固定して設けられ柔軟性を有する繊維形物４１と、シート形部材４０に設けられた複数の開口部１２を有している。
開口部１２の開口比率を吸気ができ、かつ冷えるように調整することは前記実施形態と同様である。また、繊維形物４１は、シート形部材４０の変形があっても液体路１３内の液体を効率よく流すために設けられるものであり、顔面方向（上下方向）に縦糸（又は縦帯）と横糸（又は横帯）からなる繊維部材が交差するメッシュ形状のものが示してある。但し、シート面の上下方向に繊維部材が交差する構成であれば、メッシュ以外の各種の繊維形物４１を採用することができる。例えば、繊維形物４１としては、合成樹脂製の線形部材が上下方向に交差する構成やなどが例示できる。
【００４１】
扁平なシート形部材４０に複数の液体路１３を形成する方法としては、顔面方向から見て上側シート材４４と下側シート材４５を間に挟んだ繊維形物４１ごと熱溶着する区画線を構成することが好ましい。区画線で構成される接合部４３は液体路１３を区画する直線、曲線で構成される場合のみならず、好ましい形状の液体路１３を構成するために、十字線、三叉路を構成する線などの各種の線の結合形で構成される場合もある。
なお、マスク部内でシート形部材４０を複数回、折り返して収容する構成も採用できる。１０゜〜３０゜程度の鋭角で折り畳むようにシート形部材４０を配設しても繊維形物４１に存在により上下方向に交差する繊維部材の隙間から液体を良好に流すことができる。
【００４２】
［第６実施形態］
図１２〜図１６に示すように、この実施形態に係る液体路構成部材８は、銅、アルミ等の熱伝導性の高い金属製基体５１と、金属製基体５１内に形成され、熱交換面積を大きくする形状に形成された液体路５２と、金属製基体５１に設けられた液体又は空気の熱交換面積を増やす熱交換用凹凸部５３とを有することを特徴とする。
熱交換用凹凸部５３は金属製基体５１の外部に凹凸を形成することもできる。最も簡単な構成は金属製基体５１自体にエンジンに設けられるような冷却用フィン等（図示せず）を設ける構成である。この構成の場合であっても、マスク部の吸気部から吸気された空気の流れを制御できるように冷却用フィン等を覆うカバー部材（図示せず）を設けることが好ましい。この場合でも、カバー部材は吸気用の開口（図示せず）を有する。このカバー部材は合成樹脂製でもよい。
【００４３】
本実施形態の好ましい構成では、単純に冷却用フィン等を設ける構成に比べて吸気を下げる効率的な構成を提案する。
具体的に説明すると、第１に、金属製基体５１内に液体路５２に加えて吸気通路５７を形成し、さらにその吸気通路５７に熱交換用凹凸部５３を形成している点がある。
液体路５２の構成に関しては、図１２に示すように、鋳物等の第１金属製平板５４に冷却用の液体入口５５と液体出口５６を形成し、液体入口５５と液体出口５６を連通する液体路５２が形成してある。液体路５２は熱交換面積を増やすように折り返し又は蛇行するように構成してある。
【００４４】
また、金属製基体５１には吸気通路５７に連通する吸気側開口６０が設けてある。
第２金属製平板６１には第１金属製平板５４に形成された液体路５２とは反対側の面側に吸気通路５７が形成されている。さらに、第２金属製平板６１及び吸気通路蓋部材６２を組み合わせた場合に形成される吸気通路５７と、図１６に示すように前記カップ部２の吸気部５に連通する基体側吸入口６３を連通させた構成にしてある。また、図１２に示すように、第２金属製平板６１には吸気側開口６０に連通する基体側連通口６４が形成してある。
吸気通路５７は基体側吸入口６３と基体側連通口６４の距離を大きくするように蛇行又は折り返し構成に形成してある。
また、吸気通路蓋部材６２、第１金属製平板５４及び第２金属製平板６１の外縁部にはネジ孔やボルト孔など組付孔６５が形成してある。各部材を重ね合わせるようにして組み付けることで金属製基体５１を構成する。第１金属製平板５４と第２金属製平板６１間には液体が漏れることを防止するパッキン等を設けることが好ましい。
なお、図１３に示すように、この実施形態では、吸気通路蓋部材６２にも図１３において表される上下方向に縦形凹凸部６９を設けて吸気通路５７の熱交換面積を増やすように構成してある。縦形凹凸部６９は一例であり、横形凹凸部や円形凹凸部など各種の形状が採用できる。
【００４５】
吸気通路蓋部材６２と第２金属製平板６１とを別々の金属で構成するのではなく、鋳物の一体物として構成することもできる。また、第１金属製平板５４と第２金属製平板６１の構成を一枚の鋳物の一面側と他面側に構成し、表側蓋部材と裏側蓋部材（図示せず）で蓋をするなどの各種の構成が採用可能である。
本実施形態の他の特徴としては、図１６の模式的なブロック図に示すように、マスク部１の吸気部５に連通する吸気通路５７と、マスク部１の排気部６６に連通する排気通路５８とをマスク部１において別の通路で構成し、吸気通路５７を吸引される空気と排気通路５８から排出される人間の排気とが混ざることを抑制する逆止弁５９を設けた点にある。
【００４６】
逆止弁５９は、図１６に示すように吸気側逆止弁５９と排気側逆止弁５９によって構成されることが多い。具体的には、吸気通路５７から吸気を吸う方向には容易に開く構成で、かつ吸気通路５７に吐く息は吸気通路５７には入らない機能を備えた逆止弁５９が採用される。
このような逆止弁５９は、例えば、口と鼻に連通する吸気通路５７と排気通路５８に連通する連結部６７の空間に対して、吸気通路５７の連結部６７に臨む連通口（図示せず）に口と鼻から空気を吸う程度の負圧状態に対応して開弁するシート部材等を設ける構成などが例示できる。同様に、排気通路５８に設けられる逆止弁５９としては口と鼻から空気を吐く程度の連結部６７内の加圧状態に対応して、開弁するシート部材等を排気通路５８や連結部６７に設ける構成などが例示できる。このシート部材の例示は逆止弁５９の単なる一例であり、その他の各種の吸気側逆止弁５９、排気側逆止弁５９を設けることが可能である。単一の部材で吸気側逆止弁５９、排気側逆止弁５９を構成することも可能かもしれない。
【００４７】
また、図１２に示すように吸気通路５７に基体側吸入口６３を設け、図１６に示すようにマスク部１の吸気部５から吸入された空気の全てが基体側吸入口６３から吸気通路５７（図１２参照）を介して、口及び鼻から吸入されるように、マスク部１における吸気部５と吸気通路５７に繋がる吸気構造を構成してある。
吸気通路５７・吸気部５と排気通路５８・排気部６６を有するマスク構成については、各種の構成が採用できる。例えば、吸気部５を２個（又は複数個）設け、口の近くに排気通路５８・排気部６６を設ける構成も採用できる。図１５は吸気部５と排気部６６を顔面の別の位置に設けられた構成において、２個ある一方側の吸気部５を説明したものである。
また、図１５において金属製基体５１は取付部７０に隙間なく固定される。つまり、取付部７０はマスク部に設けられた略環形の取付基台として機能している。なお、図１５において示される矢印は吸気の流れを示したものである。
【００４８】
以下、本実施形態の作用について簡単に説明する。
図１６において、マスク部１の吸気部５から吸い込まれた温度の高い空気は、基体側吸入口６３から金属製基体５１内の吸気通路５７に吸引されて、図１２に示すような蛇行した吸気通路５７を通過して、基体側連通口６４から吸気側開口６０に吸い込まれる。吸気側開口６０を含む吸気通路５７又は連結部６７の所定位置には、図１６に示す吸気側逆止弁５９が設けられ、作業者の鼻や口からの吸引のみを可能にする。
一方、作業者から排気された温度の高い空気は、吸気通路５７とは別系統の排気通路５８及び排気側逆止弁５９を経て、排気部６６から暖まった排気のみを排出する。
また、前記したように、吸気部５から吸入した空気は、基体側吸入口６３のみから吸気通路５７に繋がる経路を吸引されるように吸気構造がマスク部内に形成されているので、高い温度の外気をそのまま吸うという課題を解決できる。
【００４９】
一方、図１２に示すように、金属製基体５１内の流体路５２は液体入口５５から液体出口５６から常時、温度の低い液体が循環しているので、熱伝導性の良い金属製基体５１は液体の循環によって短時間に金属製基体５１自体が低温状態になる。
この金属製基体５１の低温状態は、マスク部１のカップ部２が合成樹脂、ゴム等の熱伝導性の低い素材で構成されていることによって、外気の高い温度とは熱的に隔離され、その温度の低い状態が継続的に維持されるので、空気を安定して冷却することができる。
また、この実施形態では、液体路構成部材８としての金属製基体５１に形成された液体路５２と吸気通路５７は共にそれぞれの流路が一平面の裏表に形成された構成になっているので、液体路５２の低温状態を吸気通路５７に流れる吸気に効率的に伝達することができる。この構成の利点は、例えば、３次元空間において、液体路５２が広がる平面と吸気通路５７が広がる平面とが、例えばＴ字形のように直交するように配置した構成に比べて冷却性能を向上させることができる。その理由は、液体路５２と吸気通路５７とを一平面の裏表に形成した構成の方が熱伝導を良くでき、吸気通路５７を流れる空気を短時間で強力に冷却できるからである。
【００５０】
［第７実施形態］
図１７に示すようにこの実施形態では２つの特徴点を有している。
第１特徴点は、マスク部１の吸気部５を人の顔面に複数個（図１７に示す構成では２個）、即ち、吸気ユニット３５ａ・３５ｂで構成し、循環液体の流れる通路を２個の吸気部５で供給するようにした点である。吸気部５が複数個あることによって吸気面積が増えて、呼吸がしやすくなる。
第２特徴点は、マスク部１が使用される環境に対応して、２個の吸気部５内を流れる循環液体の流れの構成をいろいろと作り分けることができる。
即ち、液体路１３において、液体容器２０（図２参照）からの液体を２個の吸気ユニット３５ａ・３５ｂに至る供給通路３６と、２個の吸気ユニット３５ａ・３５ｂから液体容器２０に至る戻り通路３７において、吸気ユニット３５ａ・３５ｂの接続を異なる構成にすることができる。
例えば、供給通路３６と戻り通路３７の流体経路を簡単化するためには、図１７（Ａ）に示すように、液体路１３を第１吸気ユニット３５ａから第２吸気ユニット３５ｂまで直列に流路を設けた構成である。この構成では、第１吸気ユニット３５ａと第２吸気ユニット３５ｂを直列的に繋ぐ接続流路３８がマスク部１に設けられる構成となるのが一般的である。
【００５１】
他の構成としては、図１７（Ｂ）に示すように、液体容器２０からの供給通路３６と戻り通路３７のそれぞれに液体流れを分岐又は合流させる分岐部３９を設け、第１吸気ユニット３５ａと第２吸気ユニット３５ｂの液体の供給と戻りにおいて、並列的に構成した点である。
この構成においては、図１７（Ｂ）に矢印で液体の流れが供給時に分岐部３９において、２分割（必要に応じて複数分割）され、２個の吸気ユニットが同じ条件で冷却されることになる。なお、分岐、合流は水の流れの方向を反対に変えれば、合流、分岐になることは明らかである。つまり、図１７（Ｂ）の構成において示されている液体の流れを示す矢印を全て逆方向にした構成も同様に採用できるものである。
【００５２】
また、図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）に示す構成は、図２に示す駆動ユニット部２２は一つで足り、作業者が持つ重量を軽減できる。
一方、図１７（Ｃ）に示すように、第１吸気ユニット３５ａ、第２吸気ユニット３５ｂのそれぞれを冷却するための駆動ユニット部２２（図２参照）を２個設ける構成も採用することが可能である。この構成であれば、単位時間当たりの流量が同じであるポンプを採用した構成であれば、第１吸気ユニット３５ａ、第２吸気ユニット３５ｂには図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）に示す構成に比べて単位時間当たり約２倍の液体が流れることになり、マスク部１から吸引される空気を強力に冷却できる。
なお、図１７においては、各吸気ユニット３５内の液体は図１２に示す液体路５２に沿って流れるが、簡便化して描いている。
【００５３】
［第８実施形態］
図１８（Ａ）〜（Ｅ）及び図１９を参照しつつ、第８実施形態を説明する。
この実施形態は下記特徴点を有している。
第１特徴点は、マスク部１のカップ部２に形成される取付部７０と、前記した液体路保持部材８の一例としての金属製基体５１と、フィルター部４６とを有する吸気カバー部５（吸気部５の一形態）とを有し、吸気カバー部５が取付け部７０と着脱自在にする着脱構成部８１・８１を有していることを特徴としている。この構成によって金属製基体５１による冷却効果とフィルター部４６によるフィルター効果を得ることができる。また、着脱自在にする着脱構成部８１・８１を有していることによって、フィルター部４６の構成を変えることが手軽に行え、除去できる有害成分、粉塵等を適宜、選択できる。
【００５４】
例えば、図１８（Ｄ）（Ｅ）の組み合わせで構成される薄いフィルター部４６ａを有する吸気カバー部５ａと、図１９に示す厚いフィルター部４６ｂを有する大きな容積の吸気カバー部５ｂとを選択できるように構成できる。薄いフィルター部４６ａ，厚いフィルター部４６ｂを適宜、選択することで除去できる有害物質、粒の大きさ等も変えることができる。
吸気カバー部５ａ・５ｂを取付部７０と着脱自在にする着脱構成部８１・８１としては、雌ネジと雄ネジとの螺合係合によって行う場合が多い。但し、インローなどの嵌合構成などの着脱構成部８１・８１（図示せず）も採用することもできる。
【００５５】
第２特徴点は、取付部７０に基体収容凹部４９を設け、前記基体収容凹部４９に、取付部吸気開口４７と、前記金属製基体５１内を流れる液体の流入及び流出するための取付部液体開口４８とを有している点である。取付部吸気開口４７の位置は、吸気カバー部５からの外気を吸い込む吸気側開口６０（一例として図１２参照）に対応する位置に設けられている。なお、流入用の取付部液体開口４８と流出用の取付部液体開口４８を取付部７０の離れた位置に設ける構成と、近い距離で並んだ位置に設ける構成も採用することができる。近い距離で並んだ位置の構成としては、例えば、図１２に示す液体入口５５と液体出口５６のような構成である。
吸気開口４７を設ける位置は、基体収容凹部４９の底壁に設ける構成が一般的には好ましいが、取付部７０の外壁（外周壁も含む）に設けることも可能である。なお、図１８において符号５０は、金属製基体５１に設けられた管接続具５０である。
【００５６】
第３特徴点は、金属製基体５１の最外側面とフィルター部４６を離隔して配置し、金属製基体５１の最外側面とフィルター部４６との間に空隙が生じるように構成した点である。
その構成の一例として、図１８に示す構成では金属製基体５１の最外側面に複数の突起部７２を予め設けている。この突起は突起物を設けた他の部材を設けることでも可能である。
第４特徴点は、取付部７０、金属製基体５１、フィルター部４６及び吸気カバー部５で構成される吸気ユニット３５内に吸気の気密性を高める気密部材７３を配設した点である。
【００５７】
そのような気密部材７３としては、液体開口４８の回りにパッキン、Ｏリング等の液体開口４８用の気密部材７３ｂを設ける構成がある。また、取付部７０及び吸気カバー部５とで構成される構成部材内でフィルター部４６の気密性を向上させる気密部材７３ａを設ける構成がある。例えば、図２０（Ｂ）に示すようにフィルター部４６の外縁部を支える円形段差部７４を設け、その円形段差部７４に円形のパッキンやＯリング等の気密部材７３ａを設けた構成が示してある。
第５特徴点は、金属製基体５１に形成された液体路５２の部分を開口したパッキン部材７５を第１金属製平板５４と第２金属製平板６１の間に設けた点である。具体的には、図１２（ｃ）とぼぼ同じ形状のパッキン用のゴム体を作成した点である。
この構成であれば、パッキン部材７５を第１金属製平板５４と第２金属製平板６１の間に設けることで、マスク部１に衝撃等が加わったときでも、金属製基体５１から液体が漏れることを抑制することができる。
なお、図１８においては、金属製基体５１及びフィルター部４６ａは側面図で示している。
【００５８】
［第９実施形態］
図２０に示すように、この実施形態の特徴点は、吸気ユニット３５が有する取付部７０に金属製基体５１が嵌まり込むように収容される基体収容凹部４９を設け、その基体収容凹部４９の内方に広がるように弾性変形する弾性部材で構成された抜け防止具７７とを有している点である。
抜け防止具７７は、図２０（Ｂ）に示すように金属製基体５１の側面が存在する状態では側方から圧接する方向に力がかかりつつも、金属製基体５１の基体収容凹部４９内への矢印で示す移動方向８２を許容するように構成され、金属製基体５１が基体収容凹部４９内に嵌り込んで金属製基体５１の側面が存在しない状態では、弾性力によって内側に広がり、前記金属製基体５１の抜けを防止する抵抗部材として機能するように構成してある。
【００５９】
図２０（Ａ）に示すように、抜け防止具７７は基体収容凹部４９の入口側に基端７８を有し、弾性力によって基体収容凹部４９の内方へ広がるように付勢された弾性片７９を備えている。図２０（Ｂ）に示す構成では、抜け防止具７７は基体収容凹部４９の入口４９ａ近く（図２０（Ｃ）参照）に設けられている。また、図２０（Ｃ）に示すように金属製基体５１が基体収容凹部４９内に嵌り込んだ状態では、抜け防止具７７の弾性片７９が、金属製基体５１の後端縁５１ａに抑えとなって金属製基体５１の基体収容凹部４９からの抜け防止手段として機能する。
なお、図２０においては、金属製基体５１は断面図で示している。
【００６０】
［第１０実施形態］
図２１に示すように、この実施形態の特徴点は、液体容器２０にドライアイス収容部８４を設けた点にある。ドライアイス収容部８４は銅等の熱伝導性の良いものが好ましい。また、そのドライアイス収容部８４の気化ガス連通部８３は、ドライアイス８５の出し入れ口でもあり、断熱部材で構成されている点も特徴である。図２１では円筒形のドライアイス収容部８４が示されているが、液体を冷やすことができるものであればその形状や配置位置等は限定されない。また、液体容器２０内に氷８６を入れることで安定して冷却できる。
また、液体容器２０自体を、真空断熱部を備えた魔法瓶構造とし、魔法瓶の蓋に気化ガス連通部８３を備えたドライアイス収容部８４を設けた構成では、長時間にわたって体温を奪う熱交換器としても構成することができる。
【００６１】
本発明は上記実施形態以外にも本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形を行うことが可能である。
（１）前記実施形態では液体として水を例示したが、この例示は安価かつ簡単に実施できることを重視して例示したものであり、水に熱交換を促進する物質（液体）を混合した液体や、熱交換に適した水以外の液体を採用して本発明を構成することもできる。
これらの構成であっても前記した熱交換を促進する液体は人体に有害でない構成を採用することが好ましい。
（２）本発明は、熱交換用の液体路１３に液体を循環する構成は図２に例示した構成に特に限定されず、各種の形態を採用することが可能である。
また、液体を液体管１３内に循環するためにポンプ１９を設けることや低い温度の液体を保持する液体容器を備えていることは公知技術であるので、本発明の目的において適宜、ポンプ１９や液体容器２０などの最適な構成を採用すればよい。
【００６２】
（３）本発明の請求項１に係る「循環液体による冷却機能を備えたマスク部１」は循環等する水等の液体によってマスク部内の温度を下げることを目的とするものであり、その観点からマスク部分以外の構成は一切、限定しないものである。
（４）前記したように、本発明において「カップ部２」とは前記したように想定する環境において冷却する時間と空間を確保できる機能があればよく、液体路構成部材８自体をカップ部２の形に構成することも可能である。この場合は、液体路構成部材８がカップ部２を兼ねる構成になる。
【符号の説明】
【００６３】
１…循環液体による冷却機能を備えたマスク部
２…カップ部
５…吸気部、吸気カバー部
６…係止部材
７…顔面
８…液体路構成部材
（この液体路構成部材８の下位概念の構成要素を列記すれば、「１０…基体」、「１４…成型品」、「４０…シート形部材」、「５１…金属製基体」、「５４…第１金属製平板」、「６１…第２金属製平板」、「６２…吸気通路蓋部材」などがある。）
１１…凹凸部
１２…開口部
１３…液体路、液体管
１４…成型品
１９…ポンプ
２０…液体容器
２４…側面部
２５…保持具
（この保持具２５の下位概念の構成要素を記載すれば、「２６…支持帯」がある。）
２８…吸気部開口
３０…螺旋形又は同心円形の間の隙間
３４…基体
４０…シート形部材
４１…繊維形物
５２…金属製基体に形成された液体路
５１…金属製基体
５３…熱交換用凹凸部（液体又は空気用）
（この熱交換用凹凸部５３の下位概念の構成要素を記載すれば、「６９…縦形凹凸部」がある。）
５７…吸気通路
５８…排気通路
５９…逆止弁
６３…基体側吸入口
６６…排気部
３５…吸気ユニット
３５ａ，３５ｂ…第１吸気ユニット、第２吸気ユニット（３５の下位概念の構成）
３６…供給通路
３７…戻り通路
３９…分岐部
４７…取付部吸気開口
４８…取付部液体開口
４６…フィルター部
４９…基体収容凹部
６０…吸気側開口
７０…取付部
７３ａ…フィルター部４６用の気密部材
７３ｂ…取付部液体開口４８用の気密部材
７４…円形段差部
７５…パッキン部材
７７…抜け防止具
７９…弾性片
８４…ドライアイス収容部
８３…気化ガス連通部
８５…ドライアイス
Ｌ…顔面から外方に向く方向
【図１】
2017057168.tif 000003
【図２】
2017057168.tif 000004
【図３】
2017057168.tif 000005
【図４】
2017057168.tif 000006
【図５】
2017057168.tif 000007
【図６】
2017057168.tif 000008
【図７】
2017057168.tif 000009
【図８】
2017057168.tif 000010
【図９】
2017057168.tif 000011
【図１０】
2017057168.tif 000012
【図１１】
2017057168.tif 000013
【図１２】
2017057168.tif 000014
【図１３】
2017057168.tif 000015
【図１４】
2017057168.tif 000016
【図１５】
2017057168.tif 000017
【図１６】
2017057168.tif 000018
【図１７】
2017057168.tif 000019
【図１８】
2017057168.tif 000020
【図１９】
2017057168.tif 000021
【図２０】
2017057168.tif 000022
【図２１】
2017057168.tif 000023
【国際調査報告】
2017057168.tif 000024
2017057168.tif 000025
2017057168.tif 000026
2017057168.tif 000027