DE3852187T2

DE3852187T2 - Hochleistungsatemfilter.

Info

Publication number: DE3852187T2
Application number: DE3852187T
Authority: DE
Inventors: Daniel A C O Minneso Japuntich
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1987-03-02
Filing date: 1988-02-17
Publication date: 1995-05-24
Anticipated expiration: 2008-02-18
Also published as: AU1128088A; EP0281275A2; AU600082B2; US4827924A; CA1280851C; KR880010793A; EP0281275A3; KR960007139B1; JPS63240883A; EP0281275B1; MX167131B; DE3852187D1; BR8800865A; JP2854865B2

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filter-Gesichtsmaske, die zur Bedeckung der Nase und des Munds eines menschlichen Trägers gestaltet ist, und die Erfindung betrifft insbesondere Masken mit einem erweiterten Filteroberflächenbereich.

Allgemeiner Stand der Technik

Filter-Gesichtsmasken (nachstehend Masken) werden bei einer Vielzahl von Anwendungen verwendet, bei denen es wünschenswert ist, das menschliche Atemsystem gegen Partikel, die sich in der Luft befinden oder gegen unangenehme bzw. giftige Gase zu schützen.
Der Tragekomfort steht an erster Stelle, um den häufig vorkommenden Widerstand gegen die Verwendung einer Maske zu beseitigen. Zusätzlich zu dem Komfort durch einen genauen Sitz auf dem menschlichen Gesicht, ist es wünschenswert, daß bei einer solchen Maske nur eine minimale Anstrengung erforderlich ist, um Luft durch das Filtermedium anzusaugen. Dies wird als Druckabfall an der Maske bzw. als Atemwiderstand bezeichnet.
Um höhere Filterleistungen zu erzielen, werden normalerweise mehrere und dickere Schichten von Filtermaterial verwendet. Wenn der Filterbereich unverändert bleibt, so erhöht der Zusatz von mehr Schichten von Filtermaterial den Druckabfall an einer Maske. Die Bereitstellung von Hochleistungsgesichtsmasken war dadurch eingeschränkt, daß die für eine solche Leistung notwendigen dickeren Filterschichten bei herkömmlich gestalteten Gesichtsmasken unzulässige Druckabfälle hinterlassen. Die Gestaltung von Gesichtsmasken mit einem größeren Filtermaterial-Oberflächenbereich senkt normalerweise den Druckabfall, und Masken mit einem erhöhten Filteroberflächenbereich im Vergleich zu einer allgemein kugelschalenförmigen Maske, sind zum Beispiel in US-A-4.248.220, US-A-4.417.575 und in EP-A-149.590 A3 beschrieben. Die in diesen Verweispatenten beschriebenen Masken weisen Probleme bei der Herstellung und/oder einen schlechten Sitz auf dem Gesicht des Trägers auf. Ferner umfaßten die früheren Versuche zur Erhöhung des Oberflächenbereichs die Verwendung scharfer Falze bzw. Falten in dem Filtermaterial. Bei dünnem, papierartigem Filtermaterial ist dies zwar zulässig, doch funktioniert dies bei der Verwendung eines dickeren Filtermaterials nicht.
Somit ist es höchst wünschenswert, eine Maske mit einem vergrößerten Filtermedium-Obeflächenbereich im Vergleich zu einer kugelschalenförmigen Maske vorzusehen, ohne daß dabei scharfe Falze bzw. Faltungen verwendet werden, wobei die Maske außerordentlich leicht herstellbar ist und bequem und fest auf dem Gesicht eines normalen menschlichen Trägers sitzt.

Zusammenfassung der Erfindung

Vorgesehen ist gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Maske zum Bedecken von Mund und Nase des Trägers der Maske, mit einem Filterelement, welches mindestens eine Schicht eines Filterstoffes aufweist, umfassend:
mindestens zwei Seitenwandstücke;
ein vorderes Teilstück, welches die Seitenwandstücke überbrückt;
gekennzeichnet durch:
mindestens zwei stützende Bogenstrukturen, die sich an der Verbindungsstelle der Seitenwandstücke und dem vorderen Teilstück befinden;
wobei der Innenoberflächenbereich des durch die Seitenwandstücke und das vordere Teilstück definierten Filterelementes größer ist als der des Segments einer Sphäre, die durch eine Ebene definiert ist, welche den gleichen Bereich wie die Öffnung des Filterelementes aufweist sowie eine Höhe, die der des Inneren des Filterelementes gleicht, und
eine formfeste ringförmige Basis, die sich um das offene Ende der Maske herum befindet.
Vorgesehen ist gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Filterelement für die Gesichtsmaske des ersten Aspekts, umfassend mindestens eine Schicht eines Filterstoffes, umfassend:
mindestens zwei Seitenwandstücke;
ein vorderes Teilstück, welches die Seitenwandstücke überbrückt;
gekennzeichnet durch:
mindestens zwei stützende Bogenstrukturen, die sich an der Verbindungsstelle der Seitenwandstücke und dem vorderen Teilstück befinden;
wobei der Innenoberflächenbereich des durch die Seitenwandstücke und das vordere Teilstück definierten Filterelementes größer ist als der des Segments einer Sphäre, die durch eine Ebene definiert ist, welche den gleichen Bereich wie die Öffnung des Filterelementes aufweist sowie eine Höhe, die der des Inneren des Filterelementes gleicht.
Vorgesehen ist gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Filterelementes, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Verbindung zweier Lagen des Filterstoffes miteinander, und zwar entlang einem Paar gegenüber angeordneter Bögen, wobei eine der Lagen einen zwischen den Bögen liegenden Schlitz aufweist;
Entfernung des außerhalb der Bögen liegenden Lagenteils, so daß ein Filter-Formteil gebildet wird;
Öffnen des Filter-Formteils entlang dem genannten Schlitz, so daß ein kugelschalenähnliches Filterelement gebildet wird, welches ein Paar von Seitenwandstücken aufweist, die aus der Lage mit dem Schlitz gestaltet sind, und welches ein vorderes Teilstück aufweist, das aus der anderen Lage gestaltet ist, welches die Seitenwandstücke überbrückt.
Vorzugsweise ist das Filterelement so beschaffen, daß die Seitenwandstücke nach der Entfernung der ringförmigen Basis entlang der Stützbögen in Baulängenkontakt mit dem vorderen Teilstück gefaltet werden können, um eine flache Struktur mit einem wenigstens teilweise gebogenen Perimeter zu bilden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigen:
Figur 1 eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Maske;
Figur 2 eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Maske;
Figur 3 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Maske, wobei ein vorderer Ansatz gestrichelt dargestellt ist;
Figur 4 den Umriß eines Masken-Formteils gemäß der vorliegenden Erfindung, bevor es aus den beiden Lagen des Filterstoffes ausgeschnitten wird;
Figur 5 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 5-5 aus Figur 4, wobei die beiden Lagen des Filterstoffes dargestellt sind;
Figur 6 ein nicht-zusammengebautes, erfindungsgemäßes Formteil nach der Verbindung und dem Schneiden entlang den in der Figur 4 dargestellten gestrichelten Linien; und
Figur 7 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 7-7 aus Figur 6.

Genaue Beschreibung

In bezug auf Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Maske 10 dargestellt. Die Einzelheiten der Maske sind in bezug auf die Figuren 1-3 ersichtlich. Die Maske 10 umfaßt allgemein ein Filterelement 11 und vorzugsweise eine kugelschalenförmige innere Stütze 20.
Das Filterelement 11 umfaßt eine erste Filterlage 12 und eine zweite Filterlage 13 (siehe Figuren 5 und 7), die in der fertiggestellten Maskenform der Figuren 1-3 als ein vorderes Teilstück 14, ein Paar von Seitenwänden 16 und ein Paar der Länge nach ausgerichteter Stützbögen 18 angeordnet sind. Die Seitenwände 16 stehen allgemein von dem Gesicht des Trägers vor. Das vordere Teilstück 14 überbrückt die Seitenwände 16. Die Seitenwände 16 und das vordere Teilstück 14 sind entlang eines Linienpaares verbunden, welche ein Paar von Stützbögen 18 darstellen. Die Stützbögen 18 weisen in dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1-3 die Form eines Segments einer Sinuskurvenform auf und liegen in der bevorzugten Richtung, die allgemein parallel zu der Höhe des Trägers ist. Die Stützbögen 18 des in den Figuren 1- 3 dargestellten Ausführungsbeispiels sind symmetrisch, befinden sich entgegengesetzt öffnend zueinander und weisen einen gleichmäßig gebogenen Umriß auf.
Die Stützbögen 18 werden vorzugsweise durch Ultraschall-Zusammenschweißen der Filterlagen 12, 13 in der Form einer Sinuskurve gebildet. (Siehe die gestrichelten Linien 36 aus Figur 4). Die sich ergebende gleichmäßige Sinuskurvenlinie verteilt die auf die Atemmaske einwirkenden Kräfte gleichmäßig auf die Stützbögen 18. Die vorliegende Erfindung umfaßt ferner Stützbögen mit anderen Konfigurationen, wie etwa eine Anzahl verbundener, gerader Segmente, schiefe Sinuskurven, Rechteckkurven, Kurven mit verschiedenen Formen oder dergleichen.
Neben dem Ultraschallschweißen gibt es zur Verbindung des vorderen Teilstücks 14 mit den Seitenwänden 16 auch eine Anzahl anderer Möglichkeiten, wie etwa Klebstoff, Nähen, thermomechanische bzw. andere geeignete Verfahren. Jeder dieser Vorgänge bzw. jede dieser Einrichtungen hinterläßt eine gebogene Struktur mit einer in gewisser Weise gestärkten bzw. starren Eigenschaft, wobei die Erweiterung der Bögen zu der formfesten, ringförmigen Basis den Bogen weiter stärken kann.
Die innere Stütze 20 wird bevorzugt und sie ist vorhanden, um das Filterelement 11 weiter zu stützen und sie umfaßt eine ringförmige Basis 22, an der das Filterelement 11 angebracht ist. Das Filterelement 11 umfaßt einen größeren Oberflächenbereich als die innere Stütze 20, was dazu führt, daß dazwischen Lücken bzw. Zwischenräume 23 gestaltet werden. Das heißt, die Stütze 20 hat allgemein die Form eines Segments einer Sphäre, wohingegen der Oberflächenbereich des Filterelements 11 größer ist als das Segment einer Sphäre. Das Segment der Sphäre, das durch die Stütze 20 angenähert ist, weist die gleiche Höhe auf wie das Innere des Filterelements, d.h. die Höhe h in Figur 2, die sich zwischen der Ebene der ringförmigen Basis 22 und dem Inneren des Scheitelpunkts der Maske erstreckt.
Die Maske 10 umfaßt ferner ein optionales Ventil 25, bei dem es sich normalerweise um eine Membranarmatur handelt, die ein einfaches Ausatmen der Luft durch den Benutzer ermöglicht. Die Schnallen 26 und Riemen 28 ermöglichen die Befestigung der Atemmaske 10 an dem Gesicht eines Benutzers. Eine Nasenklammer 29, die etwa aus einem biegsamen, dehnbaren Streifen eines Metalls, wie etwa Aluminium, hergestellt ist, ist vorzugsweise vorhanden und so geformt, daß sie die Maske 10 bequem an dem Gesicht eines Trägers anpaßt.
Das erfindungsgemäße Filtermaterial kann eine Anzahl gewebter Stoffe und Vliesstoffe, eine einzige oder eine Mehrzahl von Schichten umfassen, mit oder ohne äußere Abdeckung bzw. Scrim. Zu den geeigneten Filterstoffen gehoren Mikrofasern, fibrillierte Dünnschichtgewebe, gewebte Stoffe oder Vliesstoffe (z.B. in Luftstrom aufgetragene Stapelfasern) oder Kombinationen daraus, die zum Beispiel folgendes umfassen: Polyolefine, Polycarbonate, Polyester, Polyurethane, Glas, Zellulose oder Kombinationen daraus. Besonders bevorzugt werden elektrisch geladene Fasern (siehe US-A-4.215.682 oder das erneut erteilte U.S. Patent 30.782). Ein Filterstoff mit einer Mehrzahl von Schichten geladener Blas-Polyolefin-Mikrofasern wird bevorzugt, wobei ein geladenes Polypropylen mehr bevorzugt wird. Für das erfindungsgemäße Filtermedium sind auch teilchengeladene Gewebe und besonders Gewebe mit Kohlenstoffpartikel- oder Aluminapartikelladung, wie sie etwa in US-A-3.971.373 beschrieben sind, geeignet. Masken aus partikelgeladenen Geweben sind zum Schutz gegen Gase besonders gut geeignet.
Die Lagen 12, 13 umfassen vorzugsweise eine äußere Deckschicht 12a bzw. 13a, die aus einem beliebigen gewebten Stoff bzw. Vliesstoff hergestellt sein kann, wobei die Schicht vorzugsweise aus nichtgewebten Polyolefinstoffen hergestellt ist. Die Deckschichten schützen und weisen den Filterstoff auf, und sie können als oberstromige Vorfilterschicht dienen.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Maske 10 kann in bezug auf die Figuren 3-7 am besten beschrieben werden. Die Figuren 4 und 5 zeigen ein Formteil 30 mit den beiden Filtermateriallagen 12 und 13. Jede Lage 12, 13 umfaßt kennzeichnenderweise eine Deckschicht 12a, 13a und eine oder mehrere Schichten des Filtermediums.
Die Lagen 12 und 13 werden miteinander verbunden und entlang der sinuskurvenförmigen gestrichelten Linien 36 geschnitten und danach zur Bildung eines Schlitzes 38 geschlitzt. Nach der Verbindung und dem Schneiden entlang den Linien 36 wird das überschüssige Lagenmaterial entfernt und es verbleibt ein zentrales Formstück 40, wie dies in Figur 6 dargestellt ist. Die Ansätze 42 werden entfernt, nachdem das zentrale Formstück 40 entfaltet und mit der Unterkante der inneren Stütze 20 verbunden worden ist. Dann können ein Ventil 25, Schnallen 26, Riemen 28 und eine Nasenklammer 29 hinzugefügt werden. Das Ventil 25 wird durch Gestaltung eines ringförmigen Ventil-Vorschweißstückes 24 und dem Stanzen einer Öffnung hinzugefügt.
Zur Erleichterung der Herstellung wird das beschriebene Ausführungsbeispiel bevorzugt, welches zwei Filterlagen umfaßt. Zum Erzielen der gleichen Ergebnisse der Lehren der vorliegenden Erfindung kann auch eine andere Anzahl von Lagen verwendet werden. Eine einzige Lage könnte in zwei Teile gefaltet werden, so daß zwei Lagen gebildet werden, die an einer Kante miteinander verbunden sind. Die Kante würde während dem Verbinden und Schneiden entfernt werden, wie dies in den Figuren 4-7 dargestellt und hier beschrieben ist. An Stelle der zweiten Lage 13 könnten auch zwei einzelne, durch einen Schlitz getrennte Lagen verwendet werden, um den Vorgang des Schlitzens der Lage 13 nach dem Verbinden und Schneiden zu vermeiden.
Die überlappten und verbundenen Kanten des zentralen Formstücks 40 und die innere Stütze 20 bilden eine ringförmige, formfeste Basis 22, d.h. eine Struktur, die sich um den Perimeter der Öffnung der Maske erstreckt, die dazu neigt, das Formstück 40 an der offenen Position zu halten. Ein Ring 31 aus einem vorzugsweise weichen, elastischen Material ist vorzugsweise in der ringförmigen Basis 22 enthalten, um die Basis zu stärken und um den Komfort und den passenden Sitz der Basis an dem Gesicht eines Trägers zu verbessern.
Nachstehend werden die erfindungsgemäßen Masken durch nichteinschränkende Beispiele näher beschrieben.

Beispiel 1

Eine erfindungsgemäße Maske wurde dadurch hergestellt, daß zuerst erste und zweite Filterlagen gestaltet wurden, die jeweils ein Filterlaminat umfaßten, das eine leichte Spinnvlies-Deckbahn aus Polypropylenfasern aufwies (Softlin Development, Marke #6724 - 33 g/m², erhältlich von Scott Nonwoven, einer Abteilung der Scotch Paper Co.) und neun Schichten elektrisch geladener Polypropylen- Blas-Mikrofaser-Gewebe (BMF) mit einem Basisgewicht von 30 g/m² (etwa 270 g/m² Basisgewicht; durchschnittlicher Faserdurchmesser von weniger als etwa 6 Mikron). Die beiden Lagen wurden zusammengeführt, wobei sich die BMF-Schichten nebeneinander befanden.
Die Filterlagen wurden durch Ultraschall entlang zwei entgegengesetzten Sinuskurvenformen mit einer Amplitude von etwa 3,8 cm, einer Periode von etwa 19 cm und einem Minimalabstand (angezeigt durch den Buchstaben "a" in Figur 4) von etwa 5 cm zwischen den Kurvenformen, zusammengeschweißt. Das überschüssige Filtermaterial außerhalb der Kurvenformen wurde weggeschnitten, wie dies durch die Linien 36 in Figur 4 dargestellt ist. Das resultierende zentrale Formteil der Filterlagen wurde auf eine erste ebene Oberfläche gelegt, und die obere Lage wurde zur Gestaltung eines Schlitzes 38 der Länge nach entlang einer Mittellinie zwischen den entgegengesetzten Kurvenformen geschlitzt, um das zentrale Formteil fertigzustellen, wie dies in den Figuren 6 und 7 dargestellt ist.
Eine kugelschalenförmige innere Stützschale wurde aus einem trockenen, flusigen Fasergewebe mit einem Basisgewicht von etwa 200 g/m² hergestellt, das auf einer Luftstrom-Auftragemaschine vom Typ "Rando Webber" hergestellt worden war. Das Gewebe stellte eine Mischung aus 60 Gewichtsprozent gekräuselten, gezogenen Polyethylenterephthalat (PET)-Stapelfasern mit 6,5 Denier und einer Länge von 5,1 cm (2 Inch), und 40 Gewichtsprozent unverstrickter Polyester-Stapelfasern mit 5,0 Denier und einer Länge von 3,8 cm (1,5 Inch) dar, wobei das Gewebe als Verbindungsfaser diente. Ein etwa 25 cm x 25 cm großes Gewebestück wurde dann über eine erwärmte, gummibeschichtete, stählerne, schalenförmige Patrize plaziert und durch eine gummibeschichtete Matrize, welche eine mit der Patrize zusammenpassende Kontur aufwies, einem gleichmäßigen Spritzdruck ausgesetzt. Beide Formteile wurden auf etwa 185ºC erhitzt, und der Druck wurde auf dem Gewebe etwa 15-20 Sekunden lang beibehalten. Die innere Stütze wurde dann mit einem Acryllatex (Rhoplex HA-16, erhältlich von Rohm and Haas) besprüht, um etwa 30 Gewichtsprozent zuzusetzen. Die Stütze wurde dann in einem Umluftofen bei etwa 100-145ºC ungefähr 2 Minuten lang getrocknet.
Die erfindungsgemäßen Masken wurden aus dem zentralen Formteil und der inneren Stützschale dadurch gebildet, daß das geöffnete zentrale Formteil über die innere Stützschale plaziert wurde, wobei sich die Filterschicht neben der Stützschale befand. Die offene Kante des Formteils wurde mit der Kante der Stützschale dadurch zusammengepaßt, daß dieser Zusammenbau in eine Matrize gegeben wurde, wobei ein Kraton-Ring, ein elastischer Butadien- Styrol-Copolymerstoff, der von der Shell Oil, Co., erhältlich ist (0,043 cm dick), über dem Zusammenbau aus Formteil und Schale angebracht wurde, und wobei diese drei Komponenten durch einen Verschluß mit vollem Perimeter an der ringförmigen Basis durch Ultraschall zusammengeschweißt wurden. Die Ansätze wurden gleichzeitig zu der Bildung des Verschlusses von der Gesichtsmaske abgeschnitten.
Dann wurde unmittelbar vor dem Mund- und Nasenbereich ein Exhalationsventil an dem Scheitelpunkt der inneren Stützschale an die Gesichtsmaske angepaßt, und zwar durch die Gestaltung des Ventil-Vorschweißstückes und durch die Stanzung einer Öffnung. Durch die Anbringung einer dehnbaren Nasenklammer aus Aluminium und von Schnallen für die Kopfriemen, wurde der Zusammenbau der Maske beendet. Durch Festziehen der Riemen um den Kopf eines Trägers wird die Maske gleichmäßig geöffnet, so daß ein erweiterter Filteroberflächenbereich vorgesehen wird. Die Filterelemente der Maske, die dem Element 11 aus den Figuren 1-3 entsprechen, wiesen einen Innenoberflächenbereich von etwa 220 cm² auf.
Die Leistungsfähigkeit der erfindungsgemäßen Maske wurde auf das Eindringen von Dioctylphthalat (DOP) und Paraffinölaerosolen durch die Maske geprüft. Die DOP-Penetrationsdaten wurden unter Verwendung eines DOP-Penetrometers, Modell Q127 der Air Techniques, Inc., erhalten, wobei das Penetrometer auf eine Durchflußgeschwindigkeit von 85 Litern je Minute eingestellt worden war und Aerosol von DOP-Partikeln von 0,3 Mikron bei einer Gewichtskonzentration von 100 mg/m³ erzeugte. Die DOP-Penetration wurde durch den Vergleich oberstromiger und unterstromiger Aerosolkonzentrationen unter Verwendung von Lichtstreuungs- Photometrie gemessen. Die Paraffinölpenetrationsdaten wurden gemäß der DIN-Norm 58645 - Filtergesichtsstück, Teil III, mit einer Durchlaufgeschwindigkeit von 95 Litern je Minute, bei einer Gewichtskonzentration von 20 mg/m² gewonnen. DOP-Daten Paraffinöldaten % Penetration Fließwiderstand mmH&sub2;O % Penetration Fließwiderst. mmH&sub2;O

Beispiele 2-6

Die erfindungsgemäßen Masken wurden durch Befolgen des oben beschriebenen Verfahrens hergestellt, mit der Ausnahme, daß die Anzahl von Schichten mit einem ungefähren Basisgewicht von 50g/m² geladener Polypropylen-BMF verändert und der Abstand der entgegengesetzten Sinuskurvenmuster auf etwa 3,8 cm verringert wurde, was zu den folgenden Ergebnissen führte: DOP-Daten Paraffinöldaten Bsp. # Schichten % Penetrat. Fließwiderst. mmH&sub2;O % Penetrat. Fließwiderst. mmH&sub2;O

Beispiel 7

Eine erfindungsgemäße Maske wurde wiederum durch Wiederholung des Verfahrens aus Beispiel 1 mit der Konstruktion aus Beispiel 5 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die innere Stützschale bei dem Zusammenbau der Maske weggelassen wurde. Die Maske wies eine prozentuale Paraffinölpenetration von 0,050 und einen Fließwiderstand von 22,4 mm H&sub2;O bei einer Luftströmung von 95 Litern je Minute auf.

Claims

1. Maske zum Bedecken von Mund und Nase des Trägers der Maske, mit einem Filterelement (11), welches mindestens eine Schicht (12) eines Filterstoffes aufweist, umfassend:

mindestens zwei Seitenwandstücke (16);

ein vorderes Teilstück (14), welches die Seitenwandstücke überbrückt;

gekennzeichnet durch:

mindestens zwei stützende Bogenstrukturen (18), die sich an der Verbindungsstelle der Seitenwandstücke (16) und dem vorderen Teilstück (14) befinden;

wobei der Innenoberflächenbereich des durch die Seitenwandstücke und das vordere Teilstück definierten Filterelementes größer ist als der des Segments einer Sphäre (20), die durch eine Ebene definiert ist, welche den gleichen Bereich wie die Öffnung des Filterelementes aufweist sowie eine Höhe (h), die der des Inneren des Filterelementes gleicht, und

eine formfeste ringförmige Basis, die sich um das offene Ende der Maske herum befindet.

2. Maske nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement so gestaltet ist, daß das Seitenwandstück nach der Entfernung der ringförmigen Basis entlang des Stützbogens umgefaltet werden kann, und zwar in Baulängenkontakt mit dem vorderen Teilstück, um so eine flache Struktur zu bilden, die einen wenigstens teilweise gebogenen Umfang aufweist.

3. Maske nach Anspruch 1 oder 2, die ein Eindringen von nicht mehr als 0,1% von Dioctylphthalatteilchen von 0,3 Mikrometer mit einer Durchlaufgeschwindigkeit von 85 Litern/Minute erlaubt.

4. Filterelement (11) für die Gesichtsmaske (10) der Ansprüche 1 bis 3, umfassend mindestens eine Schicht (12) eines Filterstoffes, umfassend:

mindestens zwei Seitenwandstücke (16);

ein vorderes Teilstück (14), welches die Seitenwandstücke überbrückt;

gekennzeichnet durch:

wobei der Innenoberflächenbereich des durch die Seitenwandstücke und das vordere Teilstück definierten Filterelementes größer ist als der des Segments einer Sphäre (20), die durch eine Ebene definiert ist, welche den gleichen Bereich wie die Öffnung des Filterelementes aufweist sowie eine Höhe (h), die der des Inneren des Filterelementes gleicht.

5. Filterelement nach Anspruch 4, wobei der Druckabfall durch das Filterelement bei einer Durchlaufgeschwindigkeit von 85 Litern/Minute nicht mehr als 40 mm H&sub2;O beträgt.

6. Filterelement nach Anspruch 4, welches mindestens eine Schicht eines Filterstoffes mit einer Dicke aufweist, die ausreichend ist, um das Eindringen von nicht mehr als 3% von Dioctylphthalatteilchen von 0,3 Mikrometer bei einer Durchlaufgeschwindigkeit von 85 Litern/Minute zu erlauben.

7. Filterelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Teilstück eine im wesentlichen rechteckige Form aufweist, wobei sich die Stützbögen entlang der kleineren gegenüberliegenden Seiten des Rechteckes befinden.

8. Filterelement oder Maske nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützbögen symmetrisch sind.

9. Filterelement oder Maske nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützbögen eine gleichmäßig gebogene Kontur aufweisen.

10. Filterelement oder Maske nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützbögen die Form eines Segmentes einer Sinuskurvenform aufweisen.

11. Filterelement oder Maske nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine kugelschalenförmige innere Stützschale, die mit der ringförmigen Basis eingreift.

12. Filterelement oder Maske nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Stützbögen aus einer Anzahl gerader Segmente zusammengesetzt sind.

13. Filterelement oder Maske nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Stützbögen um Rechteckkurven handelt.

14. Filterelement oder Maske nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Schicht des Filterstoffes einen Werkstoff umfaßt, der aus der Gruppe ausgewählt wird, welche Mikrofasern, fibrillierte Dünnschichtgewebe, im Luftstrom aufgetragene Stapelfasern und Kombinationen daraus umfaßt.

15. Filterelement oder Maske nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Schicht des Filterstoffes einen Werkstoff umfaßt, der aus der Gruppe ausgewählt wird, welche Polyolefine, Polycarbonate, Polyester, Polyurethane, Polyamide, Glas, Zellulose und Kombinationen daraus umfaßt.

16. Filterelement oder Maske nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Schicht des Filterstoffes eine Mehrzahl von Schichten geladener Blas- Mikrofasern umfaßt.

17. Filterelement oder Maske nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Riemen dazu geeignet sind festgezogen zu werden, um die Maske gleichmäßig zu öffnen, um einen ausgedehnten Filteroberflächenbereich vorzusehen.

18. Filterelement oder Maske nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einem Exhalationsventil in dem vorderen Teilstück.

19. Maske nach Anspruch 1 bis 3 bzw. Anspruch 7 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Basis einen elastischen Ring zur konformen Anpassung an dem Gesicht eines Maskenträgers aufweist.

20. Verfahren zur Herstellung eines Filterelementes, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

Verbindung zweier Lagen des Filterstoffes miteinander, und zwar entlang einem Paar gegenüber angeordneter Bögen, wobei eine der Lagen einen zwischen den Bögen liegenden Schlitz aufweist;

Entfernung des außerhalb der Bögen liegenden Lagenteils, so daß ein Filter-Formteil gebildet wird;

Öffnen des Filter-Formteils entlang dem genannten Schlitz, so daß ein kugelschalenähnliches Filterelement gebildet wird, welches ein Paar von Seitenwandstücken aufweist, die aus der Lage mit dem Schlitz gestaltet sind, und welches ein vorderes Teilstück aufweist, das aus der anderen Lage gestaltet ist, welches die Seitenwandstücke überbrückt.

21. Verfahren nach Anspruch 20, ferner gekennzeichnet durch den Schritt der Gestaltung einer formfesten ringförmigen Basis, die sich um eine Kante der Maske herum befindet, so daß diese konform auf das Gesicht eines Maskenträgers paßt.