JP2002521102A - 濾過呼気弁を有するフェイスマスク - Google Patents
濾過呼気弁を有するフェイスマスクInfo
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Abstract
Description
する。フィルタエレメントによって、フェイスマスクは、呼気流れストリームか
ら汚染物を除去することができる。
。すなわち、(1)汚染物が着用者の呼吸トラックに入るのを防ぐことと、(2
)着用者によって放出された病原体および他の汚染物に他の人または物がさらさ
れるのを防ぐことと、である。第1の状況において、フェイスマスクは、たとえ
ば自動車修理工場等の空気が着用者にとって有害な物質を含む環境で着用される
。第2の状況において、フェイスマスクは、たとえば手術室またはクリーンルー
ム等の他の人または物に対して感染または汚染のリスクが高い環境で着用される
。
と称され、一方、主に第2の状況のために設計されたマスクは、すなわち、他の
人および物を保護するためのマスクは、一般に「フェイスマスク」または単に「
マスク」と称される。
である。手術マスクによってはゆるやかな適合のフェイスマスクのものあり、主
に、着用者によって放出される汚染物から他の人を保護するように設計される。
着用者の口から放出される物質は、エーロゾルであることが多く、これは一般に
、気体内の微細な固体または流体の粒子の浮遊物を含む。手術マスクは、これら
の粒子を濾過することができる。Mayhewの米国特許第3,613,678
号には、ゆるく適合する手術マスクの例が開示されている。
き出された空気をマスク内部から追い出すための呼気弁を有さない。マスクはゆ
るく適合して吐き出された空気が容易にマスクの側部から脱出することができ、
そのため、着用者は、特に激しく呼吸するときに、不快さを感じない。しかし、
これらのマスクはゆるく適合するため、汚染物を吸息するかまたは流体のはねか
ら着用者を完全には保護しないこともある。病院内に存在する様々な汚染物およ
び身体流体に存在する多くの病原体の観点から、ゆるく適合する特徴は、そのよ
うな手術マスクには顕著な欠点である。さらに、顔のまわりを封止しないマスク
は、呼気された息が「ブローバイ」として知られるようにマスク縁のまわりを通
ることができ、そのようなマスクは、マスク本体に取り付けられた呼気弁を有す
ることから利益を得ない。
な適合を提供するようにも設計された。きつく適合するマスクは、非多孔性ゴム
フェイスピースを有し、取り外し可能にまたは永久的に取り付けられたフィルタ
カートリッジを支持する。フェイスピースは、呼気弁も有して、暖かく湿気が多
く高二酸化炭素含有の吐き出された空気をマスク内部から追い出す。この構造を
有するマスクは一般に、より事実に基づいて、呼吸マスクと称される。Burn
sおよびReischelの米国特許第5,062,421号がそのようなマス
クの例を開示している。市販の製品として、ミネソタ州セントポールの3M社が
販売の5000および6000Series登録商標マスクが挙げられる。
適合された多孔性マスク本体を有する。通常、これらのマスクも呼吸マスクと称
され、呼気弁を有することが多く、これは、着用者が呼気するときに上昇した内
部気圧下で開口する。Japuntichの米国特許第4,827,924号を
参照のこと。
t al.の米国特許第5,509,436号および第5,325,892号、
Vicenziの米国特許第4,537,189号、Braunの米国特許第4
,934,362号およびScholeyの米国特許第5,505,197号に
示される。
意の衝撃によって引き起こされる物理的損傷から弁を保護することができる。た
とえば、米国デザイン特許第347,299号およびデザイン特許第347,2
98号を参照のこと。
息するのを防ぐことができるが、着用者によって放出された汚染物に他の人また
は物がさらされるのを防ぐことに関しては、マスクには限界がある。着用者が呼
気すると、呼気弁は周囲空気に開口し、この一時的開口は、着用者の口および鼻
からマスク外部へのダクトを提供する。一時的開口によって、着用者によって発
生したエーロゾル粒子がマスク内部を通って外部へ出ることができる。逆に、流
体のはね等の投射物は、一時的開口を通ってマスク外部からその内部へ入る可能
性がある。
時的に提供する開口ダクトが患者の感染または精密部品の汚染を引き起こす可能
性がある。手術室看護職員協会(Association of Operat
ing Room Nurses)は、マスクが、放出された生存能力のある粒
子の保持に、95%効率を有することを推薦した。手術室着用衣料用に提案され
た推奨実践(Proposed Recommended Practice
for OR Wearing Apparel)、AORNジャーナル、v.
33、n.1、100頁〜104頁、101(1981年1月)、D.Vesl
ey et al.、生存能力のある粒子および全粒子用の手術マスク保持効率
の臨床的推測、手術感染(Clinical Implications of
Surgical Mask Retention Efficiencie
s for Viable and Total Particles,INF
ECTIONS IN SURGERY)、531頁〜536頁、533(19
83年7月)参照。結果として、呼気弁を使用するフェイスマスクは、現在は、
そのような環境では推奨されない。健康施設内ヒト型結核菌の伝染を防止するた
めのガイドライン、罹患率および死亡率週間報告(Guidelines fo
r Preventing the Transmission of Myc
obacterium Tuberculosis in Health Ca
re Facilities,MORBIDITY AND MORTALIT
Y WEEKLY REPORT)、米国厚生省、v.43、n.RR−13、
34頁および98頁(1994年10月28日)参照。
きるフェイスマスクが、製造された。市販の製品として、3M社が販売の180
0登録商標、1812登録商標、1838登録商標、1860登録商標および8
210登録商標ブランドマスクが挙げられる。この種類のマスクの他の例は、K
ronzer et al.の米国特許第5,307,706号、Dyrudの
米国特許第4,807,619号およびBergの米国特許第4,536,44
0号に開示されている。マスクは、比較的きつく適合し、気体および液体の汚染
物がマスクの内部にその周縁で入って存在するのを防止するが、マスクは一般に
、吐き出された空気をマスク内部から容易に追い出すことができる呼気弁を欠い
ている。したがって、マスクは汚染物を吸息および呼気流れストリームから除去
し、流体はね保護を提供するが、マスクは一般に、着用者の快適さを最大限にす
ることはできない。
気を除去するマスクの例が開示されている。このマスクは、狩猟の対象の動物が
ハンターをみつけるのを防ぐために狩猟目的に使用される。このマスクは、周囲
空気をマスク内部に引くことができる吸息弁を有し、吐き出された空気を受け取
るために、着用者の胴で支持された清浄化キャニスターを有する。長い管が吐き
出された空気を遠隔キャニスターへ方向づける。装置は、キャニスターの端に配
置された呼気弁を有し、清浄にされた息が大気へ出るのを制御し、キャニスター
から息を吸い込むのを妨げる。キャニスターは、息の臭気を除去するために木炭
を含んでもよい。
ハンターに不公平な利点を与えるかもしれないが)、マスクは、きれいな空気源
を着用者に提供するするようには設計されていない。吸入フィルタの取付も提供
せず、他の用途ためには幾分やっかいであり実際的ではない。
体のはねがマスク内部に入るのを防ぐことができ、暖かく湿気が多く高二酸化炭
素含有の空気をマスク内部から即座に追い出すことができる濾過フェイスマスク
が必要である。
)マスク本体と、(b)マスク本体に配置されて、吐き出された空気が呼気中に
内部気体空間から外部気体空間へ通ることができる少なくとも1つのオリフィス
を有する呼気弁と、(c)濾過フェイスマスクに呼気流れストリーム内に配置さ
れて、汚染物が吐き出された空気とともに内部気体空間から外部気体空間へ出る
のを防ぐ呼気フィルタエレメントと、を具備する。
ら外部気体空間へ出るのを防ことができる呼気フィルタエレメントを含むため、
本発明は、呼気弁を有する公知のフェイスマスクとは異なる。この特徴によって
、フェイスマスクは、過去には使用されなかった手術処理に使用するのにまたは
クリーンルームで使用されるのに、特に有利である。また、既に公知のいくつの
フェイスマスクとは異なり、本発明は、着用者を空中の浮遊汚染物および流体の
はねから良好に保護するきつく適合したマスクの形態であってもよい。本発明の
フェイスマスクは呼気弁を有するため、暖かく湿気が多く高二酸化炭素含有の空
気をマスク内部から即座に追い出すことができることによって、着用者に良好な
快適さを与えることができる。したがって、本発明は、マスク内の温度、湿度お
よび二酸化炭素レベルを下げることによって着用者に対する快適さを増加しなが
ら、同時に着用者を保護し、粒子および他の汚染物が周囲環境へ出るのを防ぐこ
とができる。
および添付の図面に例示される。
を意味する。
るのに安全にされた空気または酸素の量を意味する。
とえば有機蒸気等)が、呼気流れストリーム内の空気も含む空中に浮遊すること
ができる他の物質を意味する。
に応じて開口し、着用者が吸息するときおよび呼吸と呼吸との間に閉鎖したまま
であるように設計された弁を意味する。
空気である。
れストリームから汚染物を除去することができる多孔性構造物を意味する。
味する。
入る周囲空間を意味する。
空気を着用者に供給することができるマスクを意味する。
できるように、吸息された空気が着用者に吸息される前に通る多孔性構造物を意
味する。
れた空気が呼気弁のオリフィスを通る前に通る空間を意味する。
ができ、外部気体空間から分離された内部気体空間を規定するのを補助する構造
物を意味する。
の、空中に浮遊することができるいずれの液体および/または固体の物質を意味
する。
の間隙の曲がりくねったチャネルを規定する一定量のボイドとの混合物を意味す
る。
を覆うフルフルフェイス呼吸マスク、着用者にきれいな空気を供給するフルボデ
ィスーツおよびフード、動力および供給付エアマスク、内蔵型呼吸装置、および
、呼気弁を備えてもよい本質的に他のいずれの濾過フェイスマスクを含む多くの
型のフェイスマスクに有益である。本発明は、フィルタとして作用する多孔性マ
スク本体を有する濾過フェイスマスクとともに使用するのに特に適切である。
呼気弁オリフィスの上流に置かれてもよく、そのため、エーロゾル内の粒子が、
呼気弁を通る前に集められる。別の実施態様において、呼気フィルタエレメント
は、マスク本体と呼気弁への開口との間に置かれてもよい。さらに別の実施態様
において、呼気フィルタエレメントは、呼気弁の下流に置かれてもよく、そのた
め、呼気弁を通る空気は、続いて、呼気フィルタエレメントを通る。他の実施態
様は、弁ハウジングだけではなく、マスク本体の大部分およびマスク本体の外部
全体でさえをも覆う呼気フィルタエレメントを含んで、増加したフィルタ表面積
と、呼気フィルタエレメントにわたるより低い呼気抵抗または圧力低下と、を提
供する。本発明は、マスクカバーウェブまたは形状づけ層が呼気フィルタエレメ
ントとして作用するか、または、弁カバーが呼気フィルタエレメントである実施
態様を含むことができる。
スマスク20が示される。マスク本体24は、人の鼻および口の上に滑り嵌めし
て着用されるときに、ほぼカップ形状の構成に構成される。マスク20は、その
周縁21で着用者の顔に対して実質的に漏れがない接触を維持するように形成さ
れる。マスク本体24は、マスクを着用するときに着用者の頭および首の後ろに
延在するバンド26によって、マスク周縁21のまわりに着用者の顔に対してき
つく引かれる。フェイスマスク20は、マスク本体24と着用者の顔との間に内
部気体空間を形成する。内部気体空間は、マスク本体24および呼気弁22によ
って、周囲空気または外部気体空間から分離される。マスク本体は、マスク本体
24の内部に装着された適合したノーズクリップ(図7〜9を参照)を有して、
鼻および鼻が頬骨に出合うところに滑り嵌めすることができる。図1に示される
構成を有するマスクは、Bostock et al.の米国特許出願第08/
612,527号、Henderson et al.の米国意匠特許出願第2
9/059,264号、Bryant et al.の第29/059,265
号、および、Curran et al.の第29/062,787号に記載さ
れている。本発明のフェイスマスクは、たとえば、Dyrud et al.の
米国特許第4,807,619号に示される平らなマスクおよびカップ形状マス
ク等の他の多くの構成を取ってもよい。ノーズクリップは、Castiglio
neの米国特許第5,558,089号に記載された構成を有してもよい。マス
クは、その周縁に熱変色性適合指示シールを有することもでき、適切な適合が得
られたかどうかを着用者が容易に確かめることができる。Springett
et al.の米国特許第5,617,849号を参照のこと。
応じて着用者が呼気するときに開き、呼吸と呼吸との間および吸息中には閉じた
ままでなければならない。着用者が吸息すると、空気は濾過材料を通って引かれ
、濾過材料は、繊維状不織濾過材料27を含むことができる(図2、4〜9およ
び12、13参照)。図1に示される呼吸マスク20等の負圧ハーフマスク呼吸
マスクに使用される濾過材料は、帯電したメルトブローン微細繊維(BMF)の
からみ合ったウェブを含むことが多い。BMF繊維は一般に、平均繊維直径が約
10マイクロメートル(μm)以下である。ウェブが無作為にからみ合ったとき
に、マットとして取り扱うのに十分な強度を有する。マスク本体のフィルタとし
て使用することができる繊維状材料の例は、Baumann et al.の米
国特許第5,706,804号、Petersonの米国特許第4,419,9
93号、Mayhewの米国再発行特許第28,102号、Jones et
al.の米国特許第5,472,481号および第5,411,576号、およ
び、Rousseau et al.の米国特許出願第08/514,866号
に開示されている。繊維状材料は、たとえば、Crater et al.の米
国特許第5,025,052号および第5,099,026号に記載された添加
剤等の濾過性能を高める添加剤を含んでもよく、低レベルの抽出炭化水素を有し
て性能を改良しても良い。Rousseau et al.の米国特許出願第0
8/941,945号を参照のこと。繊維状ウェブは、Reed et al.
の米国特許第4,874,399号、および、Rousseau et al.
の米国特許出願第08/941,270号および第08/941,864号に示
されるように、油性霧抵抗を増加するように製造することもできる。電荷は、た
とえば、Angadjivand et al.の米国特許第5,496,50
7号、Kubik et al.の米国特許第4,215,682号、および、
Nakaoの米国特許第4,592,815号に記載された技術を使用して、不
織BMF繊維状ウェブに電荷を与えることができる。
4は、吸息フィルタエレメントとして作用し、フィルタ層27と外側カバーウェ
ブ29と内側カバーウェブ29’とを含む。吸息フィルタエレメントは、マスク
本体24と一体である。すなわち、これは、マスク本体の一部を形成するもので
あり、後から本体に取り付けられる部品ではない。外側および内側カバーウェブ
29、29’はフィルタ層27を研磨力から保護し、フィルタ層27からゆるむ
多くの繊維を保持する。カバーウェブ29、29’は、濾過能力を有することも
できるが、一般に濾過層27ほどよくはない。カバーウェブは、ポリオレフィン
およびポリエステルを含む不織繊維状材料から作られてもよい(米国特許第4,
807,619号および第4,536,440号、および、1997年6月24
日に出願された米国特許出願第08/881,348号を参照のこと)。呼気弁
22は、弁座30と可撓性のあるフラップ42とを含む。可撓性のあるフラップ
42は、フラップが閉じているときには封止表面43に戴置されるが、呼気中に
大幅な圧力に達するときには自由端44でその表面43から揚げられる。弁の封
止表面43は、一般に、側立面から見ると、凹状断面に湾曲する。
径方向に内側に配置されたオリフィス45を有する。オリフィス45は、封止表
面43を、および究極的には弁22を、安定させる横部材47を有することがで
きる(図2)。横部材47は、フラップ42(図2)が吸息中にオリフィス45
内に逆になるのを防ぐことができる。可撓性のあるフラップ42は、その固定部
分(図2)で、フラップ保持表面49の弁座30に留められる。フラップ保持表
面49は、図示のように、オリフィスによって囲まれた領域の外側に配置され、
フラップを表面に装着するのを補助するピン51を有することができる。可撓性
のあるフラップ42(図2)は、音波溶接、接着剤、機械的クランプ等を使用し
て、表面49に留めることができる。弁座30は、その基部で弁座30から側方
向に延在して呼気弁22(図2)をマスク本体24に留めることができる表面を
提供するフランジ46も有する。図2、3に示される弁22は、Japunti
ch et al.の米国特許第5,509,436号および第5,325,8
92号により詳細に記載されている。これらの2件の特許に記載された弁とは異
なり、図2に示される弁22は、呼気流れストリームに配置された呼気フィルタ
エレメント31を有する。
料27と呼気弁22の基部46との間に配置される。呼気フィルタエレメント3
1は、したがってマスク本体24の開口52の下流に位置する。着用者が呼気す
る空気はマスクの内部気体空間に入り、これは、図2ではマスク本体24の左側
に位置する。吐き出された空気は、マスク本体24の開口52を通ることによっ
て、内部気体空間を離れる。開口52は、基部46で弁22によって囲まれる。
弁オリフィス45を通る前に、吐き出された空気は、呼気フィルタエレメント3
1を通る。呼気フィルタエレメント31は、たとえば、着用者が呼気したエーロ
ゾル内に浮遊した粒子等の、呼気流れストリームに存在する可能性のある汚染物
を除去する。呼気フィルタエレメント31を通った後に、着用者が呼気した空気
によって発生された力に応じ可撓性のあるフラップの自由端44が封止表面43
から揚げられるときに、吐き出された空気は、次いで弁オリフィス45を出る。
呼気されたすべての空気は、マスク本体の濾過材料27かまたは呼気フィルタエ
レメント31を通らなければならない。理想的な状況下において、吐き出された
空気は、たとえばその周縁21で(図1)マスクから不注意に脱出しない限り、
濾過されていないまま内部気体空間を通って出ることはできない。
、弁カバー54のポート53を通って進み、外部気体空間に入る。弁カバー54
は、弁座30の外部上を延在し、弁カバー54の側部および頂部にポート53を
含む。この構成を有する弁カバーは、Bryant et al.の米国デザイ
ン特許第347,299号に記載されている。他の呼気弁および弁カバーの他の
構成を使用してもよい(他の弁カバーは、Japuntich et al.の
米国意匠特許第347,298号を参照)。
ルタエレメントを通る抵抗または圧力低下よりも低いことが好ましい。吐き出さ
れた空気は、もっとも抵抗の少ない通路を通るため、マスク本体よりも低い圧力
低下を、好ましくはマスク本体のフィルタ媒体よりも低い圧力低下を呈する呼気
フィルタエレメントを使用することが重要であり、そのため、吐き出された空気
の大半は、マスク本体のフィルタ媒体を通るのではなく、呼気フィルタ媒体を通
る。この目的のため、呼気フィルタエレメントを含む呼気弁は、マスク本体のフ
ィルタ媒体にわたる圧力低下よりも低い圧力低下を示さなければならない。大半
のまたは実質的にすべての吐き出された空気は、このようにして、マスク本体の
内部から流れて、呼気弁を通っておよび呼気フィルタエレメントを通って外に出
る。呼気フィルタエレメントのため気流抵抗が大きすぎて、空気を容易にマスク
内部から放出することができない場合は、マスク内の湿度および二酸化炭素レベ
ルが上がって、着用者に不快感を引き起こす可能性がある。
様において、呼気フィルタエレメント32は、マスク本体24内部に、フィルタ
媒体の開口52に対して上流に置かれる。先の実施態様同様に、吐き出された空
気は、オリフィス45を出るときに、可撓性のあるフラップ42を揚げ、次いで
、弁カバー54のポート53を通って出る。吐き出された空気は、フィルタ媒体
の開口52および弁オリフィス45を通る前に、呼気フィルタエレメント32を
通る。他の実施態様同様に、呼気フィルタエレメント32は、たとえば、機械的
締結(たとえば、スナップ嵌めまたは摩擦嵌め)、超音波溶接、または接着剤の
使用によってこの場所でマスクに留められてもよい。
エレメント33を示す。呼気フィルタエレメント33は、弁カバーの外部に対し
て整然と並列されることが好ましく、マスク本体24と弁座30と弁カバー54
との間に保持される。この位置に配置されると、吐き出された空気は、弁カバー
54のポート53を通った後に、呼気フィルタエレメント33を通る。このよう
な実施態様は、弁オリフィス45およびフラップ42の下流に呼気フィルタエレ
メント33を配置することによって、呼気流れストリームを弁フラップ42に妨
げられずに当てることができるため、有利である。すなわち、呼気フィルタエレ
メントを下流に配置することによって、弁開口の性能を妨げる可能性のある呼気
流れストリームの運動量減少を避けることができる。下流に配置することは、弁
の良好な予防範囲を提供し、弁フラップ42と弁座30との間の凝縮メニスカス
の破損によって発生する可能性のある粒子を集めることができるため、有利であ
る。
呼気フィルタエレメント34は、弁座30とマスク本体24との間に、および、
弁座30と弁カバー54との間に、保持される。吐き出された空気は、したがっ
て、弁カバー54のポート53を通る前に、しかし、弁オリフィス45を通った
後に、呼気フィルタエレメント34を通る。この実施態様において呼気フィルタ
エレメント34を下流へ配置することも同様に、図5に関連して上述されたよう
に有利である。
気フィルタエレメント35は、他の実施態様に対して膨張した表面積を有する。
呼気フィルタエレメント35は、呼気弁22の外部およびマスク本体24の上に
完全に延在する。呼気フィルタエレメント35は、マスク本体24(またはマス
ク本体24のフィルタ媒体27)の表面積よりわずかに大きい表面積を有するた
め(同一のフィルタ媒体が各々に使用される場合)、マスク本体24よりも少な
い圧力低下が呼気フィルタエレメント35にわたって呈され、したがって、吐き
出された空気は、マスク本体24の開口52を通っておよび呼気弁のオリフィス
45を通って、容易に内部気体空間から外部気体空間へ通る。マスク本体24に
使用されるフィルタ媒体27は、一般に、きわめて低い粒子貫入を呈する高性能
媒体である(BMFフィルタ媒体、電荷および繊維添加剤に関して引用された上
記の特許および特許出願を参照のこと)。粒子貫入は、一般に、42C.F.R
、パート84に述べられたNIOSH必要条件に合致するのに十分である。粒子
貫入および圧力低下は、互いに対して逆に動く(より低い粒子貫入は、一般に、
より高い圧力低下によって達成される)。マスク本体24に比較すると、より低
い粒子貫入は、要素35によって示されるため、呼気フィルタエレメント35に
使用されるフィルタ媒体がマスク本体に使用されるものと同様に高性能媒体であ
りうることにより、図7に示される実施態様は有利である。
下流に配置される。しかし、図7に例示された実施態様とは異なり、呼気フィル
タエレメント36の表面積は、マスク本体24の表面積よりは小さい。呼気フィ
ルタエレメント36は、マスク本体の中央パネル55が頂部パネル56および低
部パネル57に接するところで、マスク本体24に留められる。呼気フィルタエ
レメント36は、マスク本体24よりも大きい表面積を覆わないが、それにもか
かわらず、他の実施態様に比較すると、表面積は大きい。したがって、呼気フィ
ルタエレメント36は、必ずしもフィルタ媒体27によって呈される貫入および
圧力低下の値を示すことができなくともよいが、それにもかかわらず、低い粒子
貫入を呈するきわめて良好な性能の濾過媒体であってもよい。内側および外側カ
バーウェブ29、29’がマスク本体24の圧力低下全体に大幅に加わるならば
、呼気フィルタエレメント36が、マスク本体24に使用されるのと同じくらい
良好な性能のフィルタ媒体27であることが可能である。
。この実施態様は、製造が比較的容易であるため、有利である。製品は、マスク
本体24の他の層27、29’を通って穴をあけて、次に、穴をあけた後に外側
カバーウェブ29を加えることによって、製造することができる。この実施態様
は、連続ライン製造過程に有利である。あるいは、内側カバーウェブ29’が呼
気フィルタエレメントとして作用し、外側カバーウェブ29が中に配置された穴
を有してもよい。または、両方の層29、29’が呼気フィルタエレメントとし
て作用してもよい。
を有する他の材料および濾過能力を提供する多孔性構造物から構造される濾過カ
バー38として示される呼気フィルタエレメントを有する。焼結された弁カバー
を製造するのに使用することができる材料の例として、VYLON HP(1m
m粒子サイズ)、VYLON HP(2mm粒子サイズ)、VYLON TT1
/119、および、VYLON HP(2.5mm粒子サイズ)が挙げられ、す
べて、英国、ウェールズ、クルーイド、レクサムのポーベアテクノロジー社(P
orvair Technology Ltd.)が販売のポリプロピレン系材
料で作られる。焼結された弁カバーまたは多孔性弁カバーは、粒子から製造され
たシートから作られてもよい。シート材料は、弁カバーの形態に組み立てられる
部品に切断することができる。あるいは、粒子を加熱して、弁カバーを形成する
ように適合されたツール上に加圧してもよい。弁カバー38は、図2、5〜9、
11に示される弁カバー50のようなポート53を有さない。むしろ、弁24を
通る空気は、濾過弁カバー38の多孔性構造物を通る。この一体型構成を使用す
ると、弁カバーとは別個の呼気フィルタエレメントは必要がない。
ト39を有する呼気弁22を示す。取り外し可能な呼気フィルタエレメント39
は、弁カバー54上に延在し、従来の手段または他の締結手段を使用して、弁カ
バー54に嵌まる。不透過性層(図示せず)が、弁カバー54とマスク本体24
との間に配置されて、吐き出された空気が再度入るのを防ぐことができる。取り
外し可能な呼気フィルタエレメント39は、弁カバー54に嵌まってこれに対し
て密な封止を形成するように構成されてもよく、または、たとえば感圧接着剤ま
たは再貼り付け可能な接着剤結合等の業界で公知の方法で、取り付けることがで
きる。取り外し可能な呼気フィルタエレメント39は、熱結合した不織繊維状ウ
ェブ等の多孔性構造物を有してもよく、または上述のように焼結された材料かま
たは多孔性材料から作られてもよい。この実施態様によって、マスクが耐用年数
に達する前に呼気フィルタエレメントを交換することができる。
施態様を例示する。フェイスマスク60は、マスク本体64に接続され、顔に対
してマスクを保持するために着用者の頭および首の後ろの回りに延在するバンド
62を含む。マスク本体64は、吸息フィルタエレメントとして作用し、一般に
、上述の繊維状濾過材料から作られ、内側および/または外側カバーウェブ層も
含んでもよい。Kronzer et al.の米国特許第5,307,796
号、Dyrudの米国特許第4,807,619号およびBergの米国特許第
4,536,440号を参照のこと。図1〜7に示された実施態様と同様に、フ
ェイスマスク60は、他の実施態様の弁に類似した呼気弁を含んでもよい。弁カ
バー(図示せず)の外部を覆う呼気フィルタエレメント40を使用して、汚染物
が外部気体空間に入るのを防止してもよい。呼気フィルタエレメントは、上記図
5に例示されたように取り付けられてもよい。呼気フィルタエレメントは、他の
図面に関連して上述されたように位置決めされてもよい。フェイスマスクは、図
12に示された実施態様および上述の図面以外のカップ形状に構成されてもよい
。マスクは、たとえば、Japuntichの米国特許第4,827,924号
に示されたような構成を有してもよい。
シール73と透明なシールド74とを含むマスク本体72を含むフルフェイス呼
吸マスク70を例示する。マスク本体72は、着用者の眼、鼻および口を覆うよ
うに構成され、着用者の顔に対する封止を形成する。マスク本体72は、ミネソ
タマイニングアンドマニュファクチャリング社の1993年4月1日付の健康お
よび環境安全(Health and Environmental Safe
ty)パンフレット70−0701−5436−7(535)BEに記載されて
いるような取り外し可能フィルタカートリッジ(図示せず)を受け取るように構
成された吸息ポート76を含む。ポート76は、空気がマスク内へ流れることが
できる一方通行吸息弁を含まなければならない。フィルタカートリッジは、ポー
ト76を通る前に、マスク内に引かれた空気を濾過する。マスク70は、着用者
の顔に対してマスク70を保持するために、着用者の頭の頂部の上にまたは着用
者の頭および首の後ろに延在するバンドまたはハーネス(図示せず)を含む。こ
の構造のフェイスマスクは、Reischel et al.の米国特許出願第
08/727,340号、Grannis et al.の米国デザイン特許第
388,872号およびReischel et al.の米国デザイン特許第
378,610号にも示され記載されている。
78は、中央に保持された円形フラップ型ダイアフラム(図示せず)を含んでも
よく、バーブがフラップの中央のオリフィスを通って延在する。そのような呼気
弁は、たとえば、米国特許第5,062,421号に記載されている。本発明は
、弁ハウジングの外側部分上に置かれた呼気フィルタエレメント41も含む。呼
気フィルタエレメント41は、呼気流れストリームに沿って他の位置に置かれて
もよく、他の図面に示された位置に類似して呼気弁の近位に位置してもよい。呼
気フィルタエレメント41は、取り外し可能且つ交換可能に形づくられてもよい
。呼気フィルタエレメントは、呼気流れストリーム内の配置のために呼気フィル
タエレメントがもっとも抵抗の少ない通路内にあることができ、そのため、呼気
フィルタエレメントが呼気弁を通る流れを実質的に阻止することがないように、
適合されることが好ましい。
された空気が、マスク本体または呼気フィルタエレメント31〜41のいずれか
を通る。空気は、呼気流れストリームの様々な点で呼気フィルタエレメントに係
合することができるが、どこに位置決めされようとも、呼気フィルタエレメント
は汚染物を呼気流れストリームから除去することができ、他の人または物に対し
て何らかのレベルの保護を提供し、同時に着用者の快適さを改良し、着用者がき
つく適合するマスクを着用することができる。呼気フィルタエレメントは、呼気
流れストリームから必ずしもすべての汚染物を除去する必要はないが、後述のバ
クテリア濾過効率検査(Bacterial Filtration Effi
ciency Test)にしたがって検査されるときに、少なくとも95%除
去することが好ましく、少なくとも97%除去することがより好ましく、少なく
とも99%除去することがさらにより好ましい。
スクは、内部気体空間に入る空気の少なくとも50%が呼気フィルタエレメント
を通ることを可能にすることが好ましい。フィルタ媒体を通るかまたはマスク周
縁で脱出する可能性とは反対に、より好ましくは少なくとも75%、さらにより
好ましくは少なくとも90%の吐き出された空気が呼気フィルタエレメントを通
る。Japuntich et al.の米国特許第5,509,436号およ
び第5,325,892号に記載された弁が呼吸マスクに使用され、呼気フィル
タエレメントがマスク本体よりも低い圧力低下を示すときに、100%を超える
空気が呼気フィルタエレメントを通ることができる。Japuntich et
al.の特許に記載されるように、これが発生することができるのは、弁を通
るパーセント流れ検査(Percent Flow Through Valv
e Test)(後述)下で秒速少なくとも8メートルの速度で濾過フェイスマ
スク内に空気が通るときである。100%を超える吐き出された空気が弁を通っ
て外に出るため、フィルタ媒体を通る空気の正味流入がある。フィルタ媒体を通
って内部気体空間に入る空気は、湿度が低くより冷たいため、着用者の快適さを
改良する。
実施態様は、増大した表面積を有し、そのため、呼気フィルタエレメントを通る
抵抗は効果的に減少する。呼気流れストリームの抵抗がより低いため、マスク本
体を通るよりも呼気弁を通る吐き出された空気のパーセンテージが上がる。マス
ク本体および呼気弁フィルタ用の異なる材料およびサイズが、異なる流れパター
ンおよび圧力低下を形成することができる。
多くの型の市販のフィルタ媒体は、呼気フィルタエレメントとして受け入れるこ
とができるフィルタ媒体であることがわかった。好適な呼気フィルタエレメント
は、ポリプロピレンスパンボンドウェブを含む。そのようなウェブは、バージニ
ア州ウェインズボロ(Waynesboro)のポリボンド社(PolyBon
d Inc.)の製品番号87244から得られる。呼気フィルタエレメントは
、連続気泡フォームであってもよい。さらに、マスクが形状づけ層を使用してフ
ィルタ媒体用のサポートを提供するのであれば(Kronzerの米国特許第5
,307,796号、Dyrudの米国特許第4,807,619号およびBe
rgの米国特許第4,536,440号参照)、形状づけ層(成形マスクシェル
材料とも称される)は呼気フィルタエレメントとして使用される。または、呼気
フィルタエレメントは、形状づけ層を形成するのに通常使用されるものと同一の
材料から作られてもよい。そのような材料は一般に、繊維交差の点で繊維が互い
に結合することができる結合構成要素を有する繊維を含む。そのような熱結合繊
維は一般に、モノフィラメントまたはバイコンポネントの形態で表れる。形状づ
け層の不織繊維状構造はこれに、フィルタ層ほど大きくはないが、形状づけ層が
着用者から唾液等のより大きな粒子をふるいにかけることができる濾過能力を与
える。これらの繊維状ウェブは熱結合繊維から作られるため、たとえば弁カバー
の形態のように、呼気弁上に適合するように作られた三次元構成に、ウェブを成
形することが可能でありうる。一般に、汚染物を濾過することができるいずれの
多孔性構造物が、本発明の呼気フィルタエレメントとして使用されるように企図
される。
態に構成されてもよい。たとえば、波形がつけられてもひだがつけれらてもよく
、または、パンケーキ形状のフィルタの形態であってもよく、これは取り外し可
能に取り付けることができる。
フルオロケミカル添加剤を含むことが好ましい。そのような目的にふさわしいフ
ルオロケミカル添加剤は、Crater et al.の米国特許第5,025
,052号および第5,099,026号、Baumann et al.の米
国特許第5,706,804号、および、1997年7月28日に出願されたK
lun et al.の米国特許出願第08/901,363号に記載されてい
る。フルオロケミカル添加剤は、呼気フィルタエレメントの多孔性構造物内に存
在する固体材料の容量に組み込まれてもよく、且つ/または、多孔性構造物の表
面に加えられてもよい。多孔性構造物が繊維状であるときには、フルオロケミカ
ル添加剤は、呼気フィルタエレメントの少なくともいくからの、あるいはすべて
の繊維に組み込まれることが好ましい。
フルオロケミカル添加剤として、たとえば、フルオロケミカルオキサゾリジノン
、フルオロケミカルピペラジン、フッ化脂肪族ラジカル含有化合物(fluor
oaliphatic radical−containing compou
nds)、フルオロケミカルエステル、および、それらの組み合わせが挙げられ
る。好適なフルオロケミカル添加剤として、C8F17SO2N(CH3)CH 2 CH(CH2Cl)OH(Crater et al.特許の実施例1参照)
およびフルオロケミカル二量体エステル酸(fluorochemical d
imer acid esters)(Klun et al.特許出願の実施
例1参照)等のフルオロケミカルオキサゾリジノンが挙げられる。好適な市販の
フルオロケミカル添加剤は、ミネソタ州セントポールの3M社のFX−1801
Scotchban登録商標ブランドのプロテクタである。
入するのを阻止するためにワックスまたはシリコーン等の他の材料が使用されて
もよい。本質的に、呼気フィルタエレメントを通る圧力低下の大幅な上昇という
犠牲を払わずに液体の貫入を阻止するいずれの製品が、本発明で使用されるのに
企図される。添加剤が呼気フィルタエレメントの多孔性構造物に直接組み込まれ
ることができるように、添加剤は、溶融加工可能であることが好ましい。添加剤
は、水性流体に撥水性を直接与えることが好ましく、したがって、疎油性および
疎水性を増加するか、または、表面エネルギ減少剤である。
るだけではなく、不要な蒸気を除去するのにも有用である。したがって、呼気フ
ィルタエレメントは、そのような汚染物を除去するための収着性質を有してもよ
い。呼気フィルタエレメントは、ポリマー微粒子によって一緒に結合された活性
化炭素等の活性化微粒子から作られてもよく、上述のように不織微粒子フィルタ
を含んでもよい呼気フィルタエレメントを形成し、蒸気除去特徴および十分な微
粒子濾過能力を提供する。結合微粒子フィルタの例は、Braun et al
.の米国特許第5,656,368号、第5,078,132号および第5,0
33,465号、および、Senkus et al.の米国特許第5,696
,199号に開示されている。気体濾過能力および微粒子濾過能力を組み合わせ
たフィルタエレメントの例は、たとえば、BraunおよびSteffenの米
国特許第5,763,078号に開示されている。呼気フィルタエレメントは、
たとえば、Braunの米国特許第3,971,373号に記載されたような活
性化微粒子を担持するたとえばメルトブローン微繊維の不織ウェブとして構成さ
れてもよい。活性化微粒子は、局所処理を施されて蒸気除去を提供してもよい。
たとえば、Ablerの米国特許第5,496,785号および第5,344,
626号を参照のこと。
フィルタ効率および着用者快適さ等の特徴が工業規格に合致するかこれを超える
ことがわかった。医療分野において、バクテリア濾過効率(BFE)は、通常、
着用者によって放出される粒子を除去するマスクの能力であるが、一般にフェイ
スマスクでは高い。BFE検査は、マスク内部から脱出する粒子のパーセンテー
ジを求めるように設計される。国防によって特定され、MIL−M−36954
C、軍事仕様:マスク、手術、使い捨て(1975年6月12日)下に公開され
た3つの検査があり、これがBFEの数値を求める。最小工業規格として、手術
用製品は、この検査で数値を求められるときに、少なくとも95%の効率を有さ
なければならない。
セント貫入は、マスクの下流にある粒子数の、マスクの上流にある粒子数に対す
る比率である。ポリプロピレンBMF帯電ウェブを使用し本発明による呼気フィ
ルタエレメントを有する濾過フェイスマスクは、最小工業規格を超えることがで
き、97%を超える効率を有することさえある。
インチ(psi)の圧力下でマスクに対して合成血液の5回の試験が強制される
。マスクを通る合成血液がないのであれば、検査に合格し、合成血液が検出され
る場合は検査に不合格である。本発明による呼気弁および呼気フィルタエレメン
トを有するマスクは、呼気フィルタエレメントが弁の外部すなわち周囲空気側、
および、呼気弁の内部すなわち面側に置かれるときに、この検査に合格すること
ができる。したがって、本発明の濾過フェイスマスクは、使用中に流体のはねに
対して良好な保護を提供することができる。
気弁を自由に通って出るときに、着用者の快適さが改良される。圧縮された空気
ストリームがフェイスマスクの内部気体空間内に方向づけられながら、マスク本
体にわたる圧力低下を測定する場所で、検査が行われた。結果は、吸息フィルタ
エレメントに使用されるフィルタ材料および本発明の呼気フィルタエレメントの
位置および場所に依存して変動するが、呼気フィルタエレメントとして市販のポ
リプロピレンスパン結合ウェブ材料(バージニア州ウェインズボロのポリボンド
社が販売の87244)を使用するときに、1分当たりおよそ79リットルの流
量で、95%を超える空気が弁を通って内部気体空間を離れることができ、5%
未満がマスク本体の濾過材料を通ることがわかった。
。使用された呼気弁は、Japuntich et al.の米国特許第5,3
25,892号に記載されており、3M Cool Flow登録商標呼気弁と
して3M社からのフェイスマスクに利用可能である。弁を収容するために、3M
ブランド1860登録商標呼吸マスクの中央に、直径2センチメートル(cm)
の穴が切断された。弁は、ブランソン(Branson)(コネチカット州ダン
ベリー)が販売の音波溶接機を使用して、呼吸マスクに取り付けられた。既に弁
を有する3Mブランド1851登録商標フェイスマスク呼吸マスクも使用された
。フィルタエレメントは、数種類の方法で弁に取り付けられた。1つの実施態様
において、フィルタエレメントは、図2に示された弁座とマスク本体との間の適
所に溶接された。別の構造において、呼気フィルタエレメントは弁カバー上に置
かれ、すべての面で弁を越えて約1/2インチ延在するように切断された。呼気
フィルタエレメントは、次いで、ブランソン(コネチカット州ダンベリー)が販
売の音波溶接機を使用して、図5に示されたように、弁カバーの外側リップに超
音波溶接された。呼気フィルタエレメントは、接着剤を使用して、このように取
り付けることもできる。別の構造において、呼気フィルタエレメントは、図6に
示されたように、弁座の上且つ弁カバーの下に置かれた。弁座を越えて延在する
ウェブ材料は、次いで座の下に押し込まれ、包まれた弁は、マスク本体に開口上
に置かれた。次いで、呼吸マスク、フィルタウェブおよび弁のアセンブリは、一
緒に超音波溶接された。マスクの内部から過剰フィルタウェブが切り取られ、弁
オリフィスはさえぎられず、フィルタウェブは弁を覆い、弁周縁のまわりに封止
された。別の構造において、呼気フィルタエレメントは、音波溶接または接着剤
を使用して濾過フェイスピースの外側縁に取り付けられ、図7に示されるように
、呼気弁を含む基本的にマスク外側全体をフィルタエレメントが覆うことを可能
にする。
リアムH.フリードリクスJr.(William H.Friedrichs
,Jr.)が「環境科学ジャーナル(The Journal of Envi
ronmental Sciences)」33頁〜40頁(1989年11月
/12月)で述べたように、国防省規格MIL−M−36954C、軍事仕様:
マスク、手術、使い捨て(1975年6月12日)、4.4.1.1.2方法I
Iに基づいて、バクテリア濾過効率(BFE)が検査された。
、真空によって高効率微粒子空気(HEPA)フィルタを通ってチャンバ内に引
かれ、次いで、呼吸マスクを通って、内部気体空間から外部気体空間へ、1分当
たり28.3リットルの一定の流れで通り、呼気の一定状態をシミュレートした
。これは、弁を開いたままにした。ネブライザー(ミネソタ州セントポール、3
M社、職業健康および環境安全部門(Occupational Health
and Environmental Safety Division)、
部品番号FT−13)を使用して、呼吸マスクの内側すなわち面側に、空力直径
2.92μmの黄色ブドウ球菌を噴霧することによって形成されたエーロゾルの
サイズに類似したサイズを有するポリスチレンラテックス(PSL)球体(カリ
フォルニア州パロアルトのデュークサイエンティフィック社(Duke Sci
entific Corp.)が販売)のチャレンジエーロゾルを生成した。チ
ャレンジエーロゾルは、電荷中性化されなかった。試験物質(challenge)は、
1秒当たり1スクイーズの割合でネブライザーを圧搾することによって生成され
、空力粒子選別機(Aerodynamic Particle Sizer)
(ミネソタ州セントポールのTSI社が販売のAPS3310)を使用して、内
部気体空間内の上流でサンプルを取り、次いで、外部気体空間内の下流でサンプ
ルを取った。パーセント貫入は、弁の下流の粒子の濃度を弁の上流の粒子の濃度
で割って、100をかけることによって決定された。サイズ範囲が2.74〜3
.16μmの粒子の濃度のみを使用して、貫入を計算した。BFEは、100−
貫入として計算された。このような、in vitro方法は、たとえば、Do
nald Vesley、Ann C.Langholtz、James L.
Lauerが「手術感染(Infection in Surgery)」53
1頁〜536頁(1983年7月)に記載した修正グリーン・ベスリー(Gre
ene and Vesley)検査等のin vivo方法よりも厳しいこと
がわかった。したがって、上記方法を使用して95%BFEを達成することは、
修正グリーン・ベスリー検査を使用して95%BFEを達成するのと等価である
かまたはこれを超えることが予想される。上記の検査方法を使用して数値を求め
た結果は、下記表1に示される。
、バージニア州ウェインズボロのポリボンド社から得られた。 ** パーセンテージは、別途記載のない限り、これらの実施例では重量パーセ
ンテージとして表される。 *** この添加剤の詳細に関しては、Klun et al.の米国特許出願
第08/901,363号の実施例1を参照のこと。本実施例においてこのフル
オロケミカル二量体エステル酸に対する連続した参照は、Klun et al
.の出願の実施例1に記載された化合物を意味する。本実施例のすべての添加剤
は、溶融処理されて繊維にされた。
トされたバクテリア濾過効率検査で95%を超える効率を達成することができる
ことを示す。
に、オーストラリア規格(オーストラリア規格協会(Standards As
sociation of Australia))、オーストラリア、NSW
2140、ホームブッシュ、ザクレセント 1、が発行した手術用フェイスマス
ク用オーストラリア規格AS4381−1996(補遣D)にしたがって、公知
の血液量を公知の速度で弁に衝突させることができる。
変更された。合成血液の溶液は、1000ミリリットル(ml)のイオンを除去
された水と、25.0gのアクリゾルG110(ペンシルバニア州フィラデルフ
ィアのロームアンドハース社(Rohm and Haas)が販売)と、10
.0gmの赤色081染料(ウィスコンシン州ミルウォーキーのアルドリッチケ
ミカル社(Aldrich Chemical Co.)が販売)と、を混合す
ることによって調製された。表面張力が測定され、必要に応じて、デラウェア州
ウィルミントンのICIサーファクタンツ(ICI Surfactants)
が販売のBrij30登録商標、非イオン表面活性剤を加えることによって、4
0〜44ダイン/cmの範囲になるように調節された。
cm)オリフィス(18ゲージ弁)から18インチ(46cm)に置かれた。合
成血液は、オリフィスから噴出され、弁座と開いた弁ダイアフラムとの間の開口
を直接目指した。2ml容量の合成血液が5PSI(34,000ニュートン/
平方メートル)の溜め圧力でオリフィスから解放するようにタイミングが設定さ
れた。1片の吸取紙が弁座直下の内側に置かれ、弁を通って呼吸マスク本体の顔
側へ貫入する合成血液を検出した。弁は、合成血液に5回試験された。5回の試
験後に、吸取紙に合成血液が検出されると、または、呼吸マスクの面側内のいず
れかの場所に合成血液が検出されると、不合格とみなされる。5回の試験後に、
呼吸マスクの面側内に血液が検出されないと、合格とみなされる。呼吸マスク本
体は、数値を求められなかった。
に対する上述の方法による流体抵抗検査の結果が表2に示される。
ム/平方フィートであり、下記の組成を有した。 70%タイプ254、65/35コア/シースCellbond登録商標ホワ
イトポリエステルステープルファイバ4デニール×2インチ、ヘキストセレニー
ズ社(Hoechst−Celanese Corp.)製(ノースカロライナ
州、ソールズベリ) 30%タイプ259、Trevira登録商標 70107フィニッシュホワ
イトポリエステルステープルファイバ3.0デニール×1インチ、ヘキストセレ
ニーズ社製(ノースカロライナ州、ソールズベリ)
ることができたことを示す。
分を通って出るのとは反対に、呼気弁を通って呼吸マスクに出る吐き出された空
気流れのパーセントを求めた。このパラメータは、米国特許第5,325,89
2号の実施例8〜13に記載され、参照を容易にするためにここに再度簡単に記
載される検査を使用して、数値を求められた。
る。
それを通って圧縮された空気が方向づけられ、吐き出された空気同様に流れがマ
スク内部に向けて方向づけられるように、濾過フェイスマスク呼吸マスクがメタ
ルプレートに装着された。マスクフィルタ媒体にわたる圧力低下は、マノメータ
ーのプローブをフィルタフェイスマスクの内部に置くことによって、決定するこ
とができる。
によって決定された。第1にら、弁を閉じたまま、フェイスマスクにわたる圧力
低下(ΔP)に対するマスクフィルタ媒体容量流れ(Qf)を示す一次方程式を
決定した。次いで、開口することができる弁を備えたフェイスマスクにわたる圧
力低下は、特定の呼気容量流れ(QT)で測定された。フェイスマスクフィルタ
媒体を通る流れQfは、息提供するされた圧力低下で一次方程式から決定された
。弁のみを通る流れ(Qv)は、Qv=QT−Qfとして計算される。弁を通る
合計呼気流れのパーセントは、100(QT−Qf)/QTによって計算される
。
スクフィルタ媒体を通ってマスク内部に入る空気の流れも負であり、弁オリフィ
スを通って出る流れQvが呼気流れQTよりも大きいという状況を与える。した
がって、Qfが負であるときには、空気は呼気中にフィルタを通って実際に内側
へ引かれ、弁を通って送られ、結果として100%よりも大きなパーセント合計
呼気流れが得られる。これは、吸引と呼ばれ、着用者に冷却を提供する。異なる
位置に装着され、異なる材料製の呼気フィルタエレメントを有する構造に対する
検査の結果は、下記の表3に示される。
パーセンテージを達成することができることを示す。
細書に引用したものとする。
造物を示す。
示する呼気弁22の側断面図である。
示する呼気弁22の側断面図である。
示する呼気弁22の側断面図である。
示する呼気弁22の側断面図である。
示する、図1に示されたマスク20に類似したマスク20’の側断面図である。
示する、図1に示されたマスク20に類似したマスク20”の側断面図である。
示する、図1に示されたマスク20に類似したマスク20”’の側断面図である
。
の側断面図である。
呼気弁22の側断面図である。
スマスク60の正面図である。
イス濾過マスク70の正面図である。
概略図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 濾過フェイスマスクであって、 (a)マスク本体と、 (b)前記マスク本体に配置されて、呼息中に呼気が内部気体空間から外部気
体空間へ出ることのできる少なくとも1つのオリフィスを有する呼気弁と、 (c)呼気の流動ストリーム内で前記濾過フェイスマスク上に配置されて、汚
染物が該呼気とともに前記内部気体空間から前記外部気体空間へ出るのを防ぐ呼
気フィルタエレメントと、 を具備する濾過フェイスマスク。 - 【請求項2】 吸気を濾過するために吸気フィルタエレメントをさらに具備
する請求項1記載の濾過フェイスマスク。 - 【請求項3】 前記吸気フィルタエレメントは前記マスク本体に一体的に配
置され、前記呼気フィルタエレメントは、人が息を吐くとき、一呼息中に吸気フ
ィルタエレメントを横切る圧力低下よりも小さい圧力低下を、該呼気フィルタエ
レメントを横切って呈する請求項2記載の濾過フェイスマスク。 - 【請求項4】 前記吸気フィルタエレメントは前記マスク本体とは一体では
なく、前記呼気フィルタエレメントは、前記呼気の流動ストリーム内の配置が、
人が息を吐くときにもっとも抵抗の少ない通路に該呼気フィルタエレメントを置
くように適合される請求項2記載の濾過フェイスマスク。 - 【請求項5】 前記濾過フェイスマスクは、カップ形状のマスク本体を有す
る請求項3記載の濾過フェイスマスク。 - 【請求項6】 前記マスク本体は、その中に配置された開口を有し、前記呼
気弁は、該開口でマスク本体に配置される請求項3記載の濾過フェイスマスク。 - 【請求項7】 前記マスク本体はフィルタ材料の層を含んでおり、前記呼気
フィルタエレメントは、該フィルタ材料と前記呼気弁の基部との間に配置される
か、または、 該呼気フィルタエレメントは、該フィルタ材料の前記開口の上流に配置される
か、または、 前記呼気弁が弁カバーを含んでおり、該呼気フィルタエレメントは該弁カバー
の外で且つその周りを覆って延在するか、または、 前記呼気弁が弁カバーを含んでおり、該呼気フィルタエレメントは該弁カバー
の内部に位置するか、または、 該呼気フィルタエレメントは、前記呼気弁およびマスク本体の外部を覆って延
在し、且つ該呼気フィルタエレメントの表面積が該マスク本体の前記フィルタ材
料の表面積よりも大きいか、または、 該呼気フィルタエレメントは、前記呼気弁の下流に配置されて該マスク本体に
取り付けられ、且つ該マスク本体の該フィルタ材料の表面積よりも小さい表面積
を有するか、 である請求項6記載の濾過フェイスマスク。 - 【請求項8】 前記吸気フィルタエレメントは、濾過材料の層およびカバー
ウェブを含んでおり、該カバーウェブは前記呼気フィルタエレメントとして作用
する請求項3記載の濾過フェイスマスク。 - 【請求項9】 前記呼気弁はこれに配置された弁カバーを有しており、該弁
カバーは、該弁カバーを呼気フィルタエレメントとして作用させることができる
多孔性構造物である請求項1記載の濾過フェイスマスク。 - 【請求項10】 前記吸気フィルタエレメントは、バクテリア濾過効率検査
にしたがって検査されるときに、試験物質の少なくとも95%を除去する請求項
1記載の濾過フェイスマスク。
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