JP2000507461A - 呼吸マスク - Google Patents
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- A62B18/02—Masks
- A62B18/025—Halfmasks
Abstract
(57)【要約】
本発明は、単一サイズの濾過外殻を同じ周縁にて単一サイズの接顔部材に取り付けた異なるサイズの呼吸マスクを提供する。単一のサイズの接顔部材は、鼻区域にて口及び顎区域よりも幅の狭いカット輪郭を有する1又は2以上のサイズの呼吸用の内側開口部を備える。このような異なるサイズの呼吸マスクは、2以上の着用者のサイズに適合しかつ効果的なシール部を形成する。
Description
【発明の詳細な説明】
呼吸マスク
発明の分野
本発明は、危険な環境で着用者を汚染物質から保護する呼吸マスクに関連する
。特に、本発明は、低コストかつサイズ決定可能なマスク用の面体内張りパッド
(face piece liner)を提供する。本発明の面体内張りパッドによれば、明らか
に異なる形状の呼吸用の開口部を有する種々の柔軟な可撓性面体内張りパッドと
単一のサイズの濾過外殼とを結合して、2以上の着用者の顔面サイズに適合しか
つ効果的なシール部を形成する顔面マスクを得ることができる。
発明の背景
従来の呼吸マスク及び呼吸マスクの面体と関連する背景の詳細は、本発明の共
同発明者の1人により米国特許第4856508号及び米国特許第541931
8号明細書に開示されている。
米国特許第5419318号は、柔軟な可撓性接顔部材と、接顔部材に固着さ
れてマスクを形成する外側濾過外殻部材とを備える点に特徴がある呼吸マスクを
開示する。接顔部材は三次元の弓形状に形成され、マスク着用者の顎を当てるカ
ップ部を形成し、着用者の顎下でのマスクのスリップを防止する。外側濾過外殻
部材は、通気性濾過材料でもよく、呼吸用の空気を濾過する単数又は複数の空気
濾過要素を装着する堅固な不通気性材料でもよい。図1に示すように、ベター・
ブリージング・インコーポレイテッド(Better Breathing,Inc.)社により実施
されている米国特許第5419318号明細書は、2以上のサイズで柔軟な可撓
性接顔部材と単一のサイズの濾過外殻を結合することにより、2以上の着用者の
サイズに適合しかつ効果的なシール部を形成する顔面マスクを製造できることを
示唆し、この顔面マスクでは、接顔部材は2以上のサイズの弓形状に形成される
と共に、2以上のサイズの呼吸用の内側開口部を有しかつ同じ外側周縁にて単一
のサイズの濾過外殻に固定される2以上のサイズの顎カップを備える。図1に示
すように、小サイズの着用者の顔面101−a(実線で示す)に装着される顔面
マスク100では、濾過外殻102を小サイズの接顔部材103−aに結合し、
接顔部材103−aは小サイズの弓形状104−a内に形成されかつ小サイズの
顎カップ105−a及び小サイズの呼吸用の内側開口部106−aを有する。小
サイズの接顔部材103−a及び濾過外殻102は、外側周縁107にて互いに
固定される。また、図1に示すように、大サイズの着用者の顔面101−b(点
線で示す)に装着される顔面マスク100では、同じサイズの濾過外殻102を
大サイズの接顔部材103−bに結合し、大サイズの接顔部材103−bは大サ
イズの弓形状104−b内に形成されかつ大サイズの顎カップ105−b及び大
サイズの呼吸用の内側開口部106−bを有する。大サイズの接顔部材103−
b及び同一サイズの濾過外殻102は、同じ外側周縁107にて互いに固定され
る。
関連する従来の他のマスクは、アメリカ合衆国ミネソタ州セントポール所在の
ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチャリング・カンパニー(Minnes
ota Mining and Manufacturing Company)社により製造され(型番9970)、
図2及び図2Aに示すように、平坦かつ柔軟な可撓性接顔部材203に取り付け
た単一サイズの濾過外殻202を備える。種々のサイズの顔面マスク200の平
坦な接顔部材203は、ほぼ同一サイズの呼吸用の内側開口部206を有し、ほ
ぼ同一外側周縁207にて濾過外殻202に固定される。また、呼吸用の内側開
口部206は楕円形状でありかつ軸X−X及び軸Y−Yに対し対称であることを
指摘することが重要でありかつ本発明に関連する。前記のように、接顔部材20
3を着用者の顔面の形状に一致させるため、変形可能なゾーン(鼻クリップ)2
08を濾過外殻202上に取り付ける。変形可能なゾーン208は着用者によっ
て形状が定まり、着用者の鼻梁の周りに適合してシール部を形成する。また、マ
スク200は、排気弁209及びヘッドバンドの長さ調整ブラケット210を備
える。
関連する従来の第三のマスクは、アメリカ合衆国メリーランド州フレデリック
所在のレイカル・ヘルス・アンド・セイフティ・インコーポレイテッド(Racal
Health and Safety,Inc.)社により製造され(型番デルタ3)、図3及び図3
Aに示すように、柔軟な可撓性接顔部材303に取り付けた濾過外殻302を備
える。種々のサイズのマスク300では、明らかに異なるサイズの外側周縁30
7にて2以上のサイズの呼吸用の内側開口部306を有する種々のサイズの柔軟
な可撓性接顔部材303に種々のサイズの濾過外殼302が取り付けられる。反
復するが、呼吸用の内側開口部306は競技場形状であると共に、軸X−X及び
軸Y−Yに対し対称であることを指摘することが重要でありかつ本発明に関連す
る。前記と同様に、接顔部材303を着用者の顔面形状に一致させるため、前記
形状の変形可能な鼻クリップ308が濾過外殻302に取り付けられる。また、
マスク300は排気弁309を備える。
従来のマスクを検討すると、下記のように多くの制限、不利益及び/又は構造
上の不備が明らかとなる;(1)各着用者のサイズに対し特定の形状/サイズの
弓形状を有する接顔部材を生産するとコスト高となる;(2)各着用者のサイズ
に対し特定のサイズを有する濾過外殻及び特定のサイズを有する接顔部材を生産
すると、コスト高となるのみならず、小サイズのマスクは濾過面積が小さいため
、結果として小サイズのマスクでは呼吸抵抗が高くかつ濾過効率が低くなる;(
3)ほぼ同一外側周縁にてほぼ同一サイズの呼吸用の内側開口部を有する接顔部
材に単一のサイズの濾過外殻を取り付けると、サイズは一見異なるが実際には劣
悪な装着感のマスクとなる。劣悪な適合状態は、以前、国立職業保安・健康協会
(National Institute of Occupational Safety and Health,NIOSH)と共
同でヘルソン・ライデル博士(Dr.Helson Leidel)により1994年に発行さ
れたレポートの主題であった;(4)(図2及び図3に示すように)軸X−Xに
対し対称の呼吸用の内側開口部を使用すると、本来的に顔の鼻区域が口区域及び
顎区域よりどんなに小さくかつ幅狭でも、鼻区域は呼吸用の内側開口部に一致し
ない。
本発明は、同一周縁にて単一のサイズの接顔部材に単一サイズの濾過外殻を取
り付け、単一のサイズの接顔部材は口区域及び顎区域より鼻区域のカット輸郭の
幅を狭くした1又は2以上のサイズの呼吸用の内側開口部を有し、異なるサイズ
の複数の顔面マスクを形成することにより、従来技術の制限、不利益及び構造上
の不一致を克服することができる。異なるサイズの前記複数の顔面マスクは、2
以上の着用者のサイズに適合しかつ効果的なシール部を形成する。前記特徴を備
える顔面マスクは、前記の制限、不利益及び構造上の不一致の全てを除去するの
みならず、大幅なコスト上及び製造在庫管理上の利点も有する。
また、本発明は、顎カップを形成する可撓性の顔面内張りパッドを変形しかつ
着用者の顔面に効果的なシール部を形成して着用者の顔面からの滑落を抑制する
と共に、着用者の顔面と濾過外殻とを接触させずに、濾過空気が流動する最大面
積を確保し、着用者の顔面サイズに無関係に最小の呼吸抵抗が得られる顔面マス
クを提供する。
図面の説明
図面に関連する以下の詳細な説明により本発明を一層理解できよう。
図1は、従来の呼吸マスクの側面図である。
図2及び図2Aは、それぞれ従来の呼吸マスクの正面図及び側面図である。
図3及び図3Aは、それぞれ従来の呼吸マスクの正面図及び側面図である。
図4は、本発明による呼吸マスクの正面図である。
図4Aは、図4に示す呼吸マスクの側面図である。
図4Bは、着用者の顔面に取り付けた図4に示す呼吸マスクの側面図である。
図5は、本発明のサイズ決定可能な面体内張りパッドの正面図である。
図6は、小サイズの着用者の顔面に着用した本発明による小サイズのマスクと
、大サイズの着用者の顔面に着用した本発明による大サイズのマスクとを示す重
ねた切欠側面図である。
図7は、変更した本発明によるサイズ決定可能な面体内張りパッドの正面図で
ある。
図8は、他の変更した本発明によるサイズ決定可能な面体内張りパッドの正面
図である。
図9は、更に他の変更した本発明によるサイズ決定可能な面体内張りパッドの
正面図である。
詳細な説明
本発明では、サイズ決定可能な面体内張りパッドは可撓性接顔部材であり、接
顔部材は、着用者の鼻及び口を包囲しかつ適合させる幅狭の上側部分及び幅広の
下側部分を持つ孔を形成する呼吸用の内側開口部を有する。着用者の鼻梁及び鼻
の両側部は上側部分に完全に適合しかつ包囲される。着用者の口は下側部分に完
全に適合しかつ包囲される。
図4に示すように、最も単純な形態では、可撓性シート材料から成る接顔部材
400は、外縁輪郭407と、外縁輪郭407に包囲される周縁ゾーン401と
、周縁ゾーン401に包囲される接顔ゾーン402と、接顔ゾーン402内に配
置される内側切欠を形成する呼吸用の開口部403とを備える。開口部403は
、幅狭の上側部分404及び側方下側部分405を有する。接顔部材400を着
用者の顔面408に配置して、内側切欠を形成する呼吸用の開口部403の内縁
輪郭409により着用者の鼻及び口を包囲すると共に、接顔ゾーン402と着用
者の顔面408との間に効果的なシール部を形成する。
図4Aは、接顔部材400を周縁ゾーン401にて濾過外殻406に取り付け
て組み立てた顔面マスク410の側面図である。図4Bは、着用者の顔面に配置
した状態の顔面マスク410を示す。図示のように、接顔部材400は変形して
着用者の鼻に一致しかつ適合し、着用者の顎に一致しかつ適合する顎カップ41
1が形成され、これにより接顔ゾーン402と着用者の顔面との間に効果的な気
密のシール部を形成する。
本発明では、当業者に公知の種々の形状に濾過外殻406を形成できる。例え
ば、三次元の二重曲率形状でもよく、折畳み形状又はプリーツ(襞)付き形状で
もよい。折畳み面及びプリーツは、水平方向、垂直方向その他の方向に形成でき
る。同様に、濾過外殻406の形状と一致して接顔内張りパッド400はほぼ平
坦な形状又は折畳み形状でもよい。図5は、本発明のサイズ決定可能な面体内張
りパッドの正面図であり、単一サイズの接顔部材400は呼吸用の内側開口部4
03S、403M、403Lその他のあらゆるサイズの開口部を有し、周縁ゾー
ン401にて接顔部材400に濾過外殻406を取り付けることにより、小型、
中型、大型その他の着用者の全ての顔面サイズにそれぞれ適合しかつ効果的なシ
ール部を形成する顔面マスクが得られる。図示のように、切欠開口部403S、
403M及び403Lは、それぞれ内縁輪郭409S、409M及び409Lに
より形成される。
図6は小サイズ(点線で示す)及び大サイズ(実線で示す)となる呼吸マスク
410を重ねた切欠側面図を示し、小サイズの呼吸マスク410は、小サイズの
着用者の顔面408S(点線で示す)に着用したとき周縁ゾーン401にて、輪
郭409S(点線で示す)により形成される小サイズの内側切欠を形成する呼吸
用の開口部403Sを有する接顔部材400Sに取り付けた濾過外殻406を備
え、大サイズの呼吸マスク410は、大サイズの着用者の顔面408L(実線で
示す)に着用したとき同じ周縁ゾーン401にて、輪郭409L(実線で示す)
により形成される大サイズの内側切欠を形成する呼吸用の開口部403Lを有す
る他の接顔部材400Lに取り付けた同じ外殻(濾過外殻)406を備える。図
示のように、可撓性の接顔部材400S及び400Lは、撓み、変形しかつ小サ
イズの顎カップ及び大サイズの顎カップを形成して、それぞれ小さい顔面輪郭4
08S及び大きい顔面輪郭408Lの顎及び鼻に一致しかつ適合すると共に、こ
れにより接顔ゾーン402と2以上のサイズの着用者の顔面との間に効果的な気
密のシール部を形成する。破断線601及び濾過外殻406は、小サイズのマス
ク及び大サイズのマスク及び全ての着用者の顔面に共通である。
濾過マスク410は、少なくとも1つのヘッドバンド412により又は当業者
に公知の他の手段により着用者の顔面に強固に装着できる。また、米国特許第5
419318号明細書に記載のように、枢軸点を設けて、顎カップ411及び4
11Lの形成により、ヘッドバンドの非常に低い張力でも効果的なシール部を形
成できる。
濾過外殻406は、所定又は所望の濾過効率を有する濾過通気性材料により形
成してもよい。この点、当業者に公知の種々の材料又はそれらを組み合わせた多
層のラミネートを使用してもよい。別法として、呼吸用の開口部602を通過す
る全ての呼吸空気を濾過する濾過要素603を取り付ける少なくとも1つの呼吸
用の開口部602が形成された濾過外殻406を不通気性材料により形成しても
よい。
当業者に公知の方法及び構造により排出空気を排出するため、濾過外殻406
、好ましくは濾過外殻406の底部の近傍に形成した他の開口部605に一方向
排気弁604を取り付けてもよい。濾過要素603及び排気弁604は当業者に
周知であるから、本明細書ではこれ以上詳細に説明しない。
接顔部材400は、最も単純な形態ではほぼ平坦であるが、接顔部材400の
接顔ゾーンと着用者の顔面との間に一層効果的なシール部を形成するために、鼻
、着用者の頬及び/又は顎の周りの区域をエンボス加工、熱成形、凹部加工又は
型成形してもよい。着用者の呼吸抵抗を最小にしかつマスク410の濾過効率を
最大にするため、図4B及び図6に示すように、接顔ゾーン402を濾過外殻4
06から離間した状態で保持することが望ましい。
閉鎖セル型の弾性発泡材料を含み、柔軟な可撓性不通気性材料、材料の組合せ
又は多層のラミネートにより接顔部材400を形成してもよく、別法として通気
性材料から、好ましくは濾過外殻406の濾過効率及び特性と一致する濾過効率
及び特性を有する通気性材料から形成してもよい。
本発明では、内側切欠を形成する呼吸用の開口部を種々の形状に形成できる。
また、内側切欠を形成する呼吸用の開口部の内縁輪郭は、本発明の範囲及び精神
から逸脱しない範囲で、顕在的形態でも内在的形態でもよい。その形状及び内縁
輪郭の形態・性質に関係なく、内側切欠を形成する呼吸用の開口部の機能は常に
同一であり、即ち、着用者の顔面の鼻及び口を包囲する孔を形成して、接顔ゾー
ン402と着用者の顔面408との間に効果的な気密のシール部を形成できる。
内縁輪郭409が顕在的形態の例を図4及び図5に示す。内縁輪郭409が顕
在的形態の他の例を図7に示す。内縁輪郭409が内在的形態の例を図8に示す
。図示のように、スリットライン801は、接顔部材400の中央ゾーンから始
まる小型、中型及び大型の着用者の顔面サイズに対応する仮想の内縁輪郭ライン
409S、409M及び409Lまで着用者の顔面サイズに従いほぼ放射状に延
伸する。スリットライン801は、着用者の顔面により押されると、顔面から離
間して濾過外殻406の内側空間内へ撓む楔形セグメントを生じ、所望サイズの
内在的内縁輪郭を形成する。図9に示すように、切欠孔及び直線状のみならず曲
線状のスリットラインの組合せを利用して、種々のサイズの内側切欠を形成する
呼吸用の開口部を形成してもよい。図示のように、丸孔901は、着用者の顔面
サイズに従って仮想の又は印刷/エンボス加工された内縁輪郭線409S、40
9M又は409Lへ放射状に延伸するスリットライン801の開始ゾーンとなる
。
別法として、内側切欠を形成する呼吸用の開口部を特別誂えして着用者自身の
顔面形状に適合させてもよく、着用者自身でカットしてもよい。小サイズの内側
切欠を形成する呼吸用の開口部又はその半加工品(ブランク)上に形成した印刷
線又は浮き出し線によって着用者の正確な顔面の形状及びサイズに接顔部材を特
別誂えする際のみならず、内側切欠を形成する呼吸用の開口部のサイズを更に大
サイズに変更する際にも接顔ゾーン402を着用者のガイドに使用できる。従来
の技術では得られない前記特徴は本発明の他の利点であり、特別な着用者の顔面
サイズに適合させて内側切欠を形成する呼吸用の開口部のサイズを特別誂えする
ことにより、最終消費者に対して在庫とし数サイズ又は単一サイズのマスクを所
持して全てのサイズの要求に対応できる。着用者による前記利点の達成を補助す
るため、例えば409S、409M、409L等の種々の内縁輪郭線を圧痕成形
又は型押成形して引裂き圧痕線を形成し、引裂き線に沿って使用者が初めて引裂
くことにより、選択されたサイズの内側切欠によって呼吸用の開口部を形成させ
てもよい。
前記の内容は本発明の種々の実施の形態であるが、本発明の範囲及び精神から
逸脱せずに多数の変更が可能であることは当業者に明らかであろう。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項
【提出日】1997年10月23日(1997.10.23)
【補正内容】
請求の範囲
1. 可撓性材料から成りかつ周縁ゾーン及び接顔ゾーンを有する接顔内張り
パッドを含み、接顔ゾーンは周縁ゾーンに包囲されかつ調節可能な呼吸用の内側
開口部を有し、呼吸用の内側開口部は垂直軸に対し対称でありかつ上側部分及び
下側部分を含み、上側部分は下側部分より小さく、呼吸用の内側開口部は接顔ゾ
ーンと着用者の顔面との間に効果的なシール部を形成し、接顔内張りパッドは呼
吸空気が通過する濾過外殻に取り付けられ、濾過外殻は周縁ゾーンを有し、接顔
内張りパッドの周縁ゾーンは濾過外殻の周縁ゾーンに取り付けられて2つの周縁
ゾーンはほぼ同一の大きさを有し、マスクを使用する着用者が呼吸する空気を濾
過しかつ単一サイズで全ての顔面サイズに適合できることを特徴とする呼吸マス
ク。
2. 濾過外殻は折畳み可能である請求項1に記載の呼吸マスク。
3. 濾過外殻は水平に折畳み可能である請求項2に記載の呼吸マスク。
4. 濾過外殻は垂直に折畳み可能である請求項2に記載の呼吸マスク。
5. 濾過外殻はプリーツを含む請求項1に記載の呼吸マスク。
6. プリーツは水平である請求項5に記載の呼吸マスク。
7. プリーツは垂直である請求項5に記載の呼吸マスク。
8. 濾過外殻は、三次元の二重曲率形状である請求項1に記載の呼吸マスク
。
9. 濾過外殻は、複数の濾過媒体層を含む請求項1に記載の呼吸マスク。
10. 濾過外殻は、不通気性材料と、濾過要素を取り付ける少なくとも1つ
の呼吸用の開口部とを含む請求項1に記載の呼吸マスク。
11. 可撓性材料から成りかつ周縁ゾーン及びほぼ平坦な接顔ゾーンを有す
る接顔内張りパッドを含み、接顔ゾーンは周縁ゾーンに包囲されかつ調節可能な
呼吸用の内側開口部を有し、呼吸用の内側開口部は上側部分及び下側部分を含み
、上側部分は下側部分より小さく、呼吸用の内側開口部は接顔ゾーンと着用者の
顔面との間に効果的なシール部を形成し、接顔内張りパッドは濾過外殻に取り付
けられ、濾過外殻は周縁ゾーンを有し、接顔内張りパッドの周縁ゾーンは濾過外
殻の周縁ゾーンに取り付けられて2つの周縁ゾーンはほぼ同一の大きさを有し、
マ
スクを使用する着用者が呼吸する空気を濾過しかつ単一サイズで全ての顔面サイ
ズに適合できることを特徴とする呼吸マスク。
12. 濾過外殻は折畳み可能である請求項11に記載の呼吸マスク。
13. 濾過外殻は水平に折畳み可能である請求項12に記載の呼吸マスク。
14. 濾過外殼は垂直に折畳み可能である請求項12に記載の呼吸マスク。
15. 濾過外殻はプリーツを含む請求項11に記載の呼吸マスク。
16. プリーツは水平である請求項15に記載の呼吸マスク。
17. プリーツは垂直である請求項15に記載の呼吸マスク。
18. 濾過外殻は、三次元の二重曲率形状である請求項11に記載の呼吸マ
スク。
19. 濾過外殻は、複数の濾過媒体層を含む請求項11に記載の呼吸マスク
。
20. 濾過外殻は、不通気性材料と、濾過要素を取り付ける少なくとも1つ
の呼吸用の開口部とを含む請求項11に記載の呼吸マスク。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L
U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF
,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,
SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S
D,SZ,UG),AM,AT,AU,BB,BG,B
R,BY,CA,CH,CN,CZ,DE,DK,EE
,ES,FI,GB,GE,HU,IL,IS,JP,
KE,KG,KP,KR,KZ,LK,LR,LT,L
U,LV,MD,MG,MN,MW,MX,NO,NZ
,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,
SK,TJ,TM,TT,UA,UG,UZ,VN
(72)発明者 キスロウスキー,タニア,エイ
アメリカ合衆国01810マサチューセッツ州
アンドバー、ハゲッツ・ポンド・ロード
168
(72)発明者 サアティ,ジョージ,エス
アメリカ合衆国01821マサチューセッツ州
ビレリカ、ニュー・フォスター・アベニュ
ー22
(72)発明者 コーミア,スコット,ダブリュー
アメリカ合衆国03087ニューハンプシャー
州ウィンダム、サールズ・ロード14
【要約の続き】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. 可撓性材料から成りかつ周縁ゾーン及び接顔ゾーンを有する接顔内張り パッドを含み、接顔ゾーンは周縁ゾーンに包囲されかつ呼吸用の内側開口部を有 し、呼吸用の内側開口部は垂直軸に対し対称でありかつ上側部分及び下側部分を 含み、上側部分は下側部分より小さく、呼吸用の内側開口部は、所定の顔面サイ ズを有する着用者の鼻及び口を包囲するのに充分な所定のサイズ及び輪郭を有す ると共に、接顔ゾーンと着用者の顔面との間に効果的なシール部を形成し、接顔 内張りパッドは呼吸空気が通過する濾過外殻に取り付けられ、濾過外殻は周縁ゾ ーンを有し、接顔内張りパッドの周縁ゾーンは濾過外殻の周縁ゾーンに取り付け られて濾過外殻は接顔内張りパッドをほぼ完全にカバーすることを特徴とするマ スク使用者が呼吸する空気を濾過する呼吸マスク。
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A521 | Request for written amendment filed |
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A02 | Decision of refusal |
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