JP2010508095A - 空気濾過軟性フェイスマスク - Google Patents

Abstract

空気濾過軟性フェイスマスクは、選択された汚染物質を空気から濾過することができる空気濾過材料の少なくとも１つの層を有する材料の複数層を有して形成される軟性主部を備える。主部は、弓状又は尖鋭状の鼻係合エッジを備え、該鼻係合エッジは、着用者の鼻に係合するよう適合され、着用者の頬にわたって下方向に延在する遠隔端部において終端する。主部は、顎下方エッジを備え、該顎下方エッジは、着用者の顎の下にあるよう適合され、着用者の頬にわたって上方向に延在する遠隔端部において終端する。顎下方エッジの遠隔端部は、側部エッジを形成するように鼻係合エッジの遠隔端部に対して固定される。顎運動は、主部にテンションを与え、鼻係合エッジを着用者の鼻へよりしっかりと係合させ、顎下方エッジを着用者の頬へよりしっかりした係合させ、着用者の頬によりしっかりと係合させるよう側部エッジにテンションを与える。

Description

本発明は、汚染物質を濾過する濾過材料を有して作られる軟性フェイスマスク（剛性フェイスマスクとは対照的である）に係り、医療又は工業上の用途に対して使用される。

空気濾過フェイスマスクは、軟性又は剛性のいずれかである。効率的であるよう、該マスクは気密を形成しなければならず、マスクに出入りする全ての空気は、濾過材料を通過する。濾過材料を有して作られる軟性フェイスマスクは、剛性フェイスマスクと同様に顔面輪郭に正確に従うことができないため、多種の顔面寸法及び形状に合わせて調節するには限られた性能を有する。この問題は、着用者の顎の運動によって深刻化される。話すこと又は咳をすることの結果としての着用者の顎の運動は、ギャップをマスクのエッジに沿って形成させ、気密を脅かす。これにより、空中浮遊の汚染物質は、濾過材料を通過し得、エッジに沿ったギャップを介してマスクに出入りし、それによって意図された呼吸器保護を無効化してしまう。

本発明は、空気濾過軟性フェイスマスクを与えることを目的とし、当該空気濾過軟性フェイスマスクは、選択された汚染物質を空気から濾過することができる空気濾過材料の少なくとも１つの層を有する材料の複数層を有して形成される軟性の主部（ｓｏｆｔ ｂｏｄｙ）を備える。

主部は、弓状又は尖鋭状の鼻係合エッジを備え、該鼻係合エッジは、着用者の鼻に係合するよう適合され、着用者の頬にわたって下方向に延在する遠隔端部において終端する。主部は、顎下方エッジ（ｃｈｉｎ ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ ｅｄｇｅ）を備え、該顎下方エッジは、着用者の顎の下方にあるよう適合され、上方向に延在する遠隔端部において終端する。顎下方エッジの遠隔端部は、側部エッジを形成するよう鼻係合エッジの遠隔端部に対して固定される。顎運動は、主部にテンション（伸張）を与え（ｔｅｎｓｉｏｎｓ ｔｈｅ ｂｏｄｙ）、鼻係合エッジを着用者の鼻によりしっかりと係合させ、顎下方エッジを着用者の顎によりしっかりと係合させ、着用者の頬によりしっかりと係合するよう側部エッジにテンションを与える。

本発明のこれらの及び他の特徴は、添付の図面を参照する以下の説明からより明らかとなる。図面は、単に例証を目的とし、本発明の範囲を図示される特定の実施例に制限するよういかようにも意図されない。

空気濾過軟性フェイスマスクの部分的に透明である（タイ（ｔｉｅ）を図示）斜視図である。 材料の異なる層を示す空気濾過軟性フェイスマスクの主部の斜視図である。 折畳み及び縫付けに先立つ、図１中の空気濾過軟性フェイスマスクの部分的に透明である（タイを図示）正面図である。 図１中の空気濾過軟性フェイスマスクを着用する着用者の側面図である。 図１中の空気濾過軟性フェイスマスクを着用する着用者の部分的に透明である（顔面詳細を図示）下方斜視図である。 図１中の空気濾過軟性フェイスマスクの変形を着用する着用者の部分的に透明である（顔面詳細を図示）下方斜視図である。 図１中の空気濾過軟性フェイスマスクの更なる変形の上方斜視図である。 図１中の空気濾過軟性フェイスマスクの更なる変形の部分的に透明である（顔面詳細を図示）側面図である。 図１中の空気濾過軟性フェイスマスクの更なる変形の半透明背面図である。 着用者の顔面上における図９に示される変形の斜視図である。 図１中の空気濾過軟性フェイスマスクの更なる変形の背面図である。

参照符号１０によって全般的に示される空気濾過軟性フェイスマスクの望ましい実施例は、これより図１乃至５を参照して説明される。

部品の構造及び関係：
図１を参照すると、空気濾過軟性フェイスマスク１０は、軟性主部１２を有する。図２を参照すると、主部１２は、材料の複数の層１４，１６及び１８を有して形成される。一般的には中央層１６である少なくとも１つの層は、選択された汚染物質を空気から濾過することができる空気濾過材料から作られる。更には、層の１つは、抗菌剤を有して処理され得る。図１を再度参照すると、主部１２は、遠隔端部２６において終端するその上部に沿った弓状又は尖鋭状の鼻係合エッジ２０を備える。図４を参照すると、鼻係合エッジ２０は、着用者２４の鼻２２に係合するよう適合され、遠隔端部２６は、着用者２４の頬４０にわたって下方向に延在する。図５を参照すると、適応性の（ｍａｌｌｅａｂｌｅ）半剛性補強ストリップ３０は、鼻係合エッジ２０に沿って主部１２に対して固定され、着用者２４の鼻２２に合うように形成されるよう適合される。下部に沿って、主部１２は、着用者２４の顎３４の下方にある顎下方エッジ３２を有する。顎下方エッジ３２は、着用者２４の頬４０にわたって上方向に延在する遠隔端部３６において終端する。図示される通り、顎下方エッジ３２はまた、発汗吸収帯３８を備える。図１を参照すると、顎下方エッジ３２の遠隔端部３６は、側部エッジ４４を形成するよう鼻係合エッジ２０の遠隔端部２６に対して固定される。図４を参照すると、着用者２４による顎運動は、主部１２にテンションを与え、鼻係合エッジ２０を鼻２２によりしっかりと係合させ、顎下方エッジ３２を顎３４によりしっかりと係合させ、側部エッジ４４を頬４０によりしっかりと係合させるようテンションを与える。鼻係合エッジ２０と顎下方エッジ３２との間において、拡張可能な呼吸ポケット４６は位置付けられる。図１を参照すると、ポケット４６は、主部１２におけるプリーツ４８から形成される。図３を参照すると、主部１２は、プリーツ１８を形成するよう折り目線５９に沿って折り畳まれ、ポケット４６の側部は、溶着される（ｗｅｌｄｅｄ）かあるいは固定される。故に、ポケット４６は、主部１２内において呼吸空間を形成するよう外方向に押され得る。ポケット４６はまた、技術的に既知である他の技術を使用して形成され得る。図４を参照すると、主部１２は、側部エッジ４４に対してテンションを与えるストラップ５２によって着用者２４の顔５０に対して取り付けられる。これは、顎下方ウエッジ３２における下部チャネル５８に沿って側部エッジ４４における側部チャネル５４を通って延在するストラップ５２を与えることによって行なわれ得る。

動作：
図４を参照すると、マスク１０は、主部１２を配置することによって着用者２４の顔面５０上に位置付けられ、鼻係合エッジ２０は鼻２２を係合し、鼻係合エッジ２０の遠隔端部２６は、頬４０をわたって下方向に延在する。続いて圧力は、補強ストリップ３０に対して加えられ、鼻２２の形状に対して該ストリップがぴったりとくっつくようにする。顎下方エッジ３２は続いて、顎３４の下方に位置付けられ、顎下方エッジ３２の遠隔端部３６は、頬４０にわたって上方向に延在する。続いてストラップ５２は着用者２４に対して固定され、顎下方エッジ３２及び側部エッジ４４は、テンション状態にある（ｉｎ ｔｅｎｓｉｏｎ）。正確に位置付けられ次第、話すこと又は咳き込むこと等によって引き起こされる顎の運動は、主部１２にテンションを与え、同様に鼻係合エッジ２０を鼻２２によりしっかりと係合させ、顎下方エッジ３２を顎３４によりしっかりと係合させ、側部エッジ４４が着用者２４の頬４０によりしっかりと係合するようテンションを与える。

変形：
着用者の顔に対する取付けの方途は、重要ではない。図６乃至８は、主部１２が着用者２４の顔５０に対して取り付けられ得る方途の変形を示す。図６を参照すると、接着剤６０は、鼻係合エッジ２０、側部エッジ４４，及び顎下方エッジ３２上に位置付けられ、主部１２は、着用者２４の鼻２２、頬４０、及び顎３４に対して直接接着する。図７を参照すると、他の選択肢は、着用者２４の耳６４の上方を通る耳ループ６２を与えることである。ストラップ６２は、上述されたストラップ５２と同様に主部１２に対して接続され、端部６６は、ループを形成するよう側部エッジ４４に対して接続される。あるいは、図８を参照すると、側部エッジ４４に対して接続される追加的なタイストラップ６４は、主部１２を顔５０に対してよりしっかりと保持するよう、上述されたストラップ５２に加えて有され得る。

図９乃至１１中に示される変形は、医療専門家とのフォーカスグループテスト後のフェイスマスクの既知の最善のモードを開示する。補強ストリップ３０が着用者の鼻梁及び頬骨を覆うよう十分な長さを有する継続的な適応性のノーズピース（ｎｏｓｅ ｐｉｅｃｅ）として作られる際に、より優れた性能が得られる、ことは明らかにされている。これは、前の実施例で使用されたものより長い補強ストリップを示す。補強ストリップ３０が頬骨に対して延在する継続的な適応性ピースとして作られる際、フェイスマスク１０は、着用者の顎運動をよりよく模倣し、マスクのエッジに沿った密封を保持する、ことが分かっている。補強ストリップ３０は、頬骨に沿って延在する際、より長い距離にわたって顔面構造に密封及び一致するため、マスクの上部に対してよりすぐれた支持を与える。頬骨は、頭蓋に固定され（ｆｉｘｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｓｋｕｌｌ）、マスクに対するアンカー部を提供する。フェイスマスク１０の全ての変形は、拡張可能である呼吸ポケット４６を与えるよう必要である材料を収容するためのプリーツ４８を有する。該ポケットは、顎の運動に適合する一方、マスクのエッジに沿った密封を保持する。多種のプリーツを有する実験後、上部から下部まで同一の全体的方向にある一連の連続的重なりプリーツを有する「ウォーターフォール（ｗａｔｅｒｆａｌｌ）」プリーツが最善の結果を与える、ことは分かっている。ウォーターフォールプリーツは、より優れて形成される呼吸チャンバを作ることが分かっており、マスクを広げて着用した後、呼吸チャンバの形状を保持する支援をする。最終的に、拡張可能な呼吸ポケット４６を形成する支援をするよう側部エッジ４４の間にわたるプリーツ４８に加えて、鼻係合エッジ２０の近くから内方向に延在する鼻プリーツ６８、及び顎下方エッジ３２の近くから内方向に延在する顎プリーツ７０も有される。図１０に示される通り、鼻プリーツ６８は、僅かに分岐し、Ｖ字型を形成する。図９に示される通り、顎プリーツ７０は、僅かに収束する。図１０を参照すると、プリーツ６８及び７０によりポケット４６は、拡張される際に着用者２４の顔５０の形状に更に近似し得え、故により優れた密封を与える。図１１を参照すると、超音波溶着線７２は、ウォーターフォールプリーツ４８の各々のエッジに沿って位置付けられる。溶着線７２は、呼吸チャンバの形状を更に補強する役割を有し、内側層がマスク組立体から剥離すること及び着用者の口に干渉することを避けるための支援をする。

汚染物質という語は、マスクに対して意図される用途を考慮して解釈されなければならない。木材加工店においては、空中の汚染物質は鋸屑であり得る。塗料店の噴霧ブースにおいては、空中の汚染物質は塗料スプレーであり得る。病院又は臨床検査所では、空中の汚染物質は、微生物、あるいは電子コテリー（ｅｌｅｃｔｒｏｃｏｔｅｒｉｅ）又はレーザ煙流の粒子であり得る。

本願において、「有する」という語は、非制限的な意味において、対応する事項が含まれることを意味するが、具体的に言及されていない事項が除外されるわけではない。単数形で示される要素は、該要素がただ１つのみ存在することを明言しない限り、該要素が１つより多く存在する可能性を除外するものではない。

特許請求の範囲から逸脱することなく示された実施例に対して修正がなされ得る、ことは当業者にとって明らかである。

Claims (13)

1. 空気濾過軟性フェイスマスクであって、
   軟性主部と、
   適応性の半剛性補強ストリップと、
   拡張可能な呼吸ポケットと、
   少なくとも１つのストラップと、
   を有し、
   前記軟性主部は、選択された汚染物質を空気から濾過することができる空気濾過材料の少なくとも１つの層を有する材料の複数層を有して形成され、該主部は、弓状又は尖鋭状の鼻係合エッジを備え、該鼻係合エッジは、着用者の鼻に係合するよう適合され、前記着用者の頬にわたって下方向に延在する遠隔端部において終端し、
   前記適応性の半剛性補強ストリップは、前記鼻係合エッジに沿って前記主部に対して固定され、該補強ストリップは、前記着用者の鼻梁に合うように形成されるよう適合され、前記主部は、顎下方エッジを備え、該顎下方エッジは、前記着用者の顎の下にあるよう適合され、前記着用者の頬にわたって上方向に延在する遠隔端部において終端し、
   前記拡張可能な呼吸ポケットは、前記鼻係合エッジと前記顎下方エッジとの間において位置付けられ、顎運動に適合するよう拡張及び収縮する前記主部におけるプリーツ又は折り目から形成され、前記顎下方エッジの前記遠隔端部は、前記着用者の前記頬に沿って延在する側部エッジを形成するよう、前記鼻係合エッジの前記遠隔端部へと併合され、
   前記少なくとも１つのストラップは、前記着用者の顔に対して前記主部を取り付けるためのものであり、該少なくとも１つのストラップは、前記側部エッジに沿って固定され、前記顎下方エッジの前記遠隔端部及び前記鼻係合エッジの前記遠隔端部上に固定力を加えるため、顎運動は、前記主部にテンションを与え、前記鼻係合エッジを前記着用者の前記鼻へよりしっかりと係合させ、前記顎下方エッジを前記着用者の前記顎によりしっかりと係合させ、前記着用者の前記頬によりしっかり係合するよう前記側部エッジにテンションを与える、
   空気濾過軟性フェイスマスク。
2. 前記少なくとも１つのストラップは、耳ループを備える、
   請求項１記載の空気濾過軟性フェイスマスク。
3. 前記少なくとも１つのストラップは、単一のストラップである、
   請求項１記載の空気濾過軟性フェイスマスク。
4. 前記少なくとも１つのストラップは、１つより多くのストラップを有する、
   請求項１記載の空気濾過軟性フェイスマスク。
5. 前記主部の前記複数の層の少なくとも１つは、抗菌剤を有して処理される、
   請求項１記載の空気濾過軟性フェイスマスク。
6. 前記顎下方エッジは、発汗吸収帯を有する、
   請求項１記載の空気濾過軟性フェイスマスク。
7. 前記鼻係合エッジの近くから内方向に延在する少なくとも１つの鼻プリーツを更に有する、
   請求項１記載の空気濾過軟性フェイスマスク。
8. ２つの離間された鼻プリーツが存在する、
   請求項７記載の空気濾過軟性フェイスマスク。
9. 前記顎下方エッジの近くから内方向に延在する少なくとも１つの顎プリーツを更に有する、
   請求項１記載の空気濾過軟性フェイスマスク。
10. ２つの離間された顎プリーツが存在する、
    請求項９記載の空気濾過軟性フェイスマスク。
11. 前記適応性の半剛性補強ストリップは、前記側部エッジに対して前記鼻係合エッジに沿って延在し、該半剛性補強ストリップは、前記鼻に適合し且つ前記着用者の頬骨まで延在するように形成されるよう適合される、
    請求項１記載の空気濾過軟性フェイスマスク。
12. 前記拡張可能な呼吸ポケットを形成する前記主部における前記プリーツ又は折り目は、ウォーターフォールプリーツであり、上方から下方まで同一の全般的方向にわたる一連の継続する重なりプリーツを有する、
    請求項１記載の空気濾過軟性フェイスマスク。
13. 前記材料の複数の層は、剥離を防ぐよう前記ウォーターフォールプリーツの各々のエッジに沿って共に固定される、
    請求項１２記載の空気濾過軟性フェイスマスク。

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