(57)【要約】      （修正有）【課題】電源として太陽電池を使用して、空気中の有害成分を濾過して清浄な空気を供給するファン付きマスクの提供を目的とする。【解決手段】人間の鼻孔と口を覆ったマスク上に光をエネルギー源とする太陽電池７とファン６を形成して空気中の有害成分を濾過して清浄な空気を供給する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
口と鼻を覆うマスクに、外部空気を吸気する為のファンを形成し、このファンには外部空気を濾過するフィルターを設け、前記ファンを稼働させる電源として太陽電池をマスクに形成することを特徴とする太陽電池で稼働するファン付きマスク。
【請求項２】
マスク表面に二次電池を形成することを特徴とする請求項１記載の太陽電池で稼働するファン付きマスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池で可動するファン付きマスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、花粉症用、医療従事者用、クリーンルーム従事者用、危険粉塵工事従事者用等に各種のマスクが多用されており、人体の鼻孔部に接触する部分には外界からの空気に含まれる有害成分を除去する成分を含有させた綿ガーゼや合成繊維不織布等が用いられている。
【０００３】
接触する部分の形態としては、平面状シートのものや、これにプリーツ等を付与したもの、更に会話のし易さや息苦しさ防止等から、口とマスクの間に空間部が出来るように工夫した形状のものが知られている。
【０００４】
人体の鼻孔部にマスクが接触することで呼吸が困難になる場合があり、特に危険粉塵工事従事者にとっては粉塵の侵入を防止するためにマスクの密閉性を高くする必要があり更に呼吸が困難になる。
【０００５】
マスクの密閉性を高くすると言うことは、例えば自然界から一般人に害を与える花粉や人工的には原子力発電所内の放射性粉塵等の微粉末を物理的或いは化学的に捕捉するフイルター機能を持たせることを意味し、通気抵抗が大きくなる傾向がある。
【０００６】
そのため、通気抵抗の大きいフイルター機能を有するマスクを掛けている一般人あるいは作業者は自分の肺だけで十分に呼吸することが困難になり、一般人の行動性や作業者の作業性が低下する問題が出てくる。
【０００７】
これらの問題を解決するために、ファン付きの呼吸連動型ブロワーマスクシステムに関する提案が行われている（特許第３７２６８８６、特開２００８−１９４０９２）。
【０００８】
これらの方式は何れも危険粉塵工事従業者を想定したものであり、ある一定期間の呼吸量とブロワー駆動用モータの消費電力との相関に着目したものであるが、それらの機能を稼働させるためにバッテリー電源を使用している。
【０００９】
また、これらの方式は、何れも危険粉塵工事従業者を想定したものであるが、一般人をも対象とした使用可能な携帯型マスクを考えた場合には携帯可能な簡便な電源の提供が必要となる。
【００１０】
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第３７２６８８６号公報
【特許文献２】特開２００８−１９４０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、太陽光や蛍光灯などの室内光から賦与される光エネルギーを二次電池に蓄電するシステムを有し、このシステムより得られる電気エネルギーにより稼働させることが出来るファン付きマスクの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の太陽電池で稼働するファン付きマスクは、上記課題を解決するために、ファンの稼働に必要な光エネルギーを吸収するための太陽電池をマスク表面に形成すると同時にその光エネルギーを電気エネルギーとして蓄電するリチウムイオン電池等の二次電池をマスク表面に形成することから成る。
【００１４】
太陽電池としてはシリコン系太陽電池を使用することも可能であるが、マスク表面には可撓性を有するプラスチック面上に形成された色素増感太陽電池や有機薄膜太陽電池等を用いることも可能である。
【００１５】
光エネルギー源としては太陽光だけでなく室内光をも吸収する太陽電池が用いられ、出来るだけ面積を広くさせるためにマスク表面を有効に活用させる必要がある。
【００１６】
電気エネルギーを蓄電する二次電池としては例えばエネルギー効率の優れたリチウムイオン電池やリチウムイオンポリマー電池を使用するとマスクにコンパクトに付けることが出来る。
【００１７】
マスク表面に形成するファンは、出来るだけ小さな形状であればどの様な種類のものでも使用することが出来る。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明によれば、光エネルギーをエネルギー源とする太陽電池をマスクの面体に貼付することでファン付きマスクを小型化すると同時に携帯可能なマスクを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るファン付きマスクの斜射図である。
【図２】図１に示すマスクのＩＩ―ＩＩ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
なお、以下に記載する形態は本発明の実施形態の一態様に過ぎず、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２２】
太陽電池で稼働するファン付きマスク１は、面体２の上方中央には外気を取り入れる為の通孔３が格子状に形成される。この通孔３は、マスクをした際、人体の鼻腔部近傍に位置する箇所に形成される。
【００２３】
前記の面体２の構成部材は、花粉症用、医療従事者用、クリーンルーム従事者用、粉塵工事従業者用等のそれぞれの目的に応じて最適な部材を選択する必要があり、花粉症用を例にとって説明すると、外層部には熱可塑性合成繊維不織布と内層部には再生セルロース繊維を含有する不織布から構成される積層型不織布を用いることにより適度な保湿性と通気性を有すると同時に立体形状の保持性能の優れた面体２を作製することが出来る。
【００２４】
そして、通孔３の外部側には中空状の吸気用枠体４が、通孔３を覆うように面体２に取り付けられる。
【００２５】
この吸気用枠体４には、外部と面体２内部とを遮断するフィルター５が設けられ、外界からの有害物質を除去するものである。
【００２６】
フイルター５の構成部材は、花粉症用、医療従事者用、クリーンルーム従事者用、粉塵工事従業者用等のそれぞれの目的に応じて外界からの有害成分を除去する最適な部材を選択する必要があり、医療従事者用を例にとって説明すると、脂肪族ポリエステル不織布を単層、または複数層重ねたものを用いることが可能である。
【００２７】
これらの脂肪族ポリエステル層は目付、繊維径、繊維密度の異なる不織布の組み合わせを適宜選択して作製する。
【００２８】
そして、吸気用枠体４内部の、フィルター５と通孔３との間には、外気をフィルター５で濾過した空気を吸引するためのファン６が設けられている。
【００２９】
このファン６はフィルター５に、モータ８と一体で取り付けられており、太陽電池７をエネルギー源としてモータ８を動力源として回転可動する。このモータ８はフィルター５に埋設固定されている。
【００３０】
ファン６はフィルター５と通孔３との間に設けているので、マスクをした際、人体の鼻腔部にファン６が接触することなく、安全性が確保できる。
【００３１】
面体２の表面には出来るだけ多くの光エネルギーを吸収する太陽電池７を形成する。
【００３２】
この太陽電池としては、太陽エネルギーだけでなく室内光、例えば蛍光灯等の光エネルギーをも効率的に吸収可能な性能を持たせる構成とする。
【００３３】
具体的な太陽電池７としては、結晶シリコン系や薄膜シリコン系太陽電池或いは色素増感型や有機薄膜系太陽電池を使用することが可能であるが、前二者のシリコン系太陽電池は濃褐色系であり後二者の有機系太陽電池はカラフルな色彩を有しているので、目的に応じて使い分けることが出来る。
【００３４】
マスクの素材が可撓性を有している場合には、可撓性を有する有機系太陽電池を用いることにより面体２の全面に形成することで、光エネルギーの吸収効率を向上させることが可能となる。
【００３５】
そして、吸気用枠体４上方の太陽電池７には、この太陽電池７の電気エネルギーを蓄電するための二次電池９が設けられている。
【００３６】
電気エネルギーを蓄電する二次電池９としては、エネルギー密度や変換効率等の性能から判断するとリチウムイオン電池やリチウムイオンポリマー電池を用いることが可能である。
【００３７】
二次電池９は、太陽電池７が光エネルギーを吸収できない状態であっても、モータ８を可動させることができるように設けたものである。その為、雨、曇りであっても、モータ８が可働できる。
【００３８】
更に、二次電池９の裏側の面体２には、マスクをした際、人体の体感を感知する温度センサー１０が取り付けられている。
【００３９】
温度センサー１０はモータ８に接続配線されており、人体の体感を感知した際には、モータ８が可動して、このモータ８に接続配線されるファン６が可働して、外気を面体２内部に吸引することができる構成である。
【００４０】
その為、マスクを外した際には、温度センサー１−は人体の体感を感知しないので、モータ８の可動を停止する。この温度センサー１０は、モータ８のスィッチとして設けられている。
【００４１】
以上、上記実施の形態では、特に太陽電池で稼働するファン付きマスクについて例示しながら説明したが、本発明は、マスクの面体２の部材としては使用目的に応じて最適なものを選択することが必要で、花粉症用の場合と粉塵工事従業者用では部材が異なるが何れの場合にも面体２の部材に対応した最適な太陽電池を選択することが必要である。
【００４２】
また、上述のように面体２に太陽電池を貼付することによって電源とファン機能を一体化することにより小型化すると同時に携帯可能なファン付きマスクを提供することが出来る。
【００４３】
上記の実施例では、マスク内で呼吸する人体の排気について説明していないが、携帯用のマスクなので、マスクと人体の顔面との間の隙間から排気ができる。
【００４４】
必要であれば、このマスクに排気弁を設けることもできる。この排気弁は、マスクをした際に、人体の口の前方向のマスクの面体２に設けることが好ましい。
【００４５】
この排気弁は、面体２に排気孔を形成し、常時は排気孔を閉じると共に、外側方向に移動する様に設ける。
【００４６】
排気弁の外側には、排気孔を塞ぐフィルターを設け、排気弁が外側方向に移動した際に、外界の空気が直接にマスク内に入ることを阻止している。
【００４７】
かかる排気弁を設けることにより、呼吸の際に、人体の排気によるファン６への逆向きの付加が防止でき、ファン６の円滑な吸気が確保できる。
【符号の説明】
【００４８】
１は太陽電池で稼働するファン付きマスク
２は面体
３は通孔
４は吸気用枠体
５はフィルター
６はファン
７は太陽電池
８はモータ
９は二次電池
１０は温度センサー
【図１】
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【図２】
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