JP2011010718A - 立体型マスク - Google Patents

Abstract

【課題】１枚の連続したシートに複数の谷折り線と山折り線が中心線方向に交互に入れられ、端部寄りの位置で綴じられる立体型マスクにおいて、マスクを使用状態にしたときに、両端部以外の部分が湾曲状態となり、両端部の部分が頬に密着した状態を維持することを可能にする。
【解決手段】１枚の連続したシート２に中心線Ｃに関して対称に山折りと谷折りの複数の折り曲げ線が中心線Ｃ方向に交互に入れられ、中心線Ｃに垂直な長さ方向両端部において綴じられる立体型のマスクにおいて、全折り曲げ線の内、中心線Ｃ方向に隣接し、少なくとも対となる２本の折り曲げ線を、シート２を表面側から見たとき、中心線Ｃに垂直な垂直線Ｎに関し、シート２の中心線Ｃ方向の一方側に傾斜させ、対となる２本の折り曲げ線で囲まれた帯状領域５における中心線Ｃ上の長さＬ０を、長さ方向両端部の中心線Ｃに平行な直線の長さＬ１より小さくする（Ｌ０＜Ｌ１）。
【選択図】図４

Description

本発明は１枚の連続したシートに谷折りと山折りの複数の折り曲げ線が中心線方向に交互に入れられ、シートの中心線に垂直な長さ方向の端部寄りの位置で綴じられることにより使用時に立体形状に形成される立体型マスクに関するものである。

１枚の連続したシートに長さ方向を向いた谷折りと山折りの複数の折り曲げ線が中心線方向に交互に入れられ、使用時に立体形状に形成される立体型のマスクは、シートが谷折りの折り曲げ線（谷折り線）と山折りの折り曲げ線（山折り線）の位置で交互に折り畳まれた状態で、中心線から最も遠い、長さ方向両端部位置の、中心線に平行な縁部分で綴じられる（縫合される）ことにより完成する（特許文献１〜３参照）。

マスクを構成するシートの全体は谷折り線と山折り線が中心線方向に交互に入れられることで、中心線に垂直な（直交する）方向である長さ方向に連続し、中心線方向に一定の幅を持った帯状領域に区分される。

マスクの完成状態では、シートは長さ方向に見た断面上、長さ方向に連続し、中心線方向に一定の幅を持った帯状領域単位で中心線方向にジグザグ状に折り畳まれ、長さ方向の端部位置において綴じられるため、マスクを表面側から見たときには、中心線方向に一定の幅を持った帯状領域が長さ方向に連続して配列した形になる（特許文献３の図１）。

この形状から、マスクの使用時には、端部が綴じられたまま、折り畳まれているシートの中心線寄りの部分が中心線方向両側に引っ張られ、拡張させられることにより、隣接する折り曲げ線で囲まれた帯状領域が紙風船状に膨らみ、使用状態で立体的な形状を維持する（特許文献３の図２）。シートの中心線寄りの部分が膨らむことに伴い、長さ方向両端部がシートの背面側へ反り、背面側において互いに接近する向きに、中心線に関して対称に折り曲げられようとし、端部寄り以外の部分の表面側が凸となるように湾曲する。

このようにシートの中心線方向に区分された各帯状領域が中心線方向に一定の幅を持って長さ方向に連続した帯状に配列する結果として、使用時に立体的な形態を維持できるため、この種のマスクは１枚のシートに対して中心線に垂直な折り曲げ線を平行に入れておくだけで、使用時に長さ方向両端部以外の部分を湾曲させることができ、立体形状に形成する上での製作性がよい利点がある。

但し、シートの中心線付近は顔面の中で最も高さの大きい鼻の部分に位置するのに対し（特許文献２の図８）、中心線から最も遠い両端部寄りの部分は高さの小さい口の脇（頬）の部分に位置するため、鼻の部分では各領域が中心線方向に拡張するのに対し、長さ方向の端部位置では収縮した状態を維持する必要がある。

換言すれば、上記帯状領域は本来、谷折り線と山折り線が互いに平行に配列することで、シートの長さ方向の全長に亘って一様に、中心線方向に拡縮することができる能力を有しているものの、シートの長さ方向両端部位置においては収縮した状態を維持できるようにする必要から、複数の帯状領域が重なった状態で綴じられざるを得なくなっている（特許文献１の図２、特許文献２の図７、特許文献３の図１）。

実登第３０６２０９５号公報（図２、図３） 特開２００６−３１４６４２号公報（図７、図８） 特開２００７−６１５３６号公報（図１、図２）

複数の折り曲げ線が互いに平行である関係で、シートの中心線寄りの部分はシート全体を中心線に関して対称形になるように（中心線に垂直な垂直線が曲線になるように）湾曲させようとすれば、中心線方向に拡張可能である。一方、シートの長さ方向両端部寄りの部分では複数の帯状領域が重なって綴じられることから、中心線方向の拡張が拘束された状態にあり、中心線方向に自由に伸縮することができない（特許文献３の図２）。

結果的にシートの中心線付近部分はマスクが装着される顔面の形態（凹凸形状）に応じて自由に拡張し、シートの背面側に想定される長さ方向の直線を軸とする回転体形状を形成するように湾曲することができるが、長さ方向両端部寄りの部分は綴じられていることで、中心線寄りの部分の変形に倣い、表面側が凸となるように円弧状に変形しようとする（特許文献２の図８）。

すなわち、マスク（シート）の中心線付近の部分は拡張して湾曲しようとするのに対し、長さ方向両端部は拡張することができないため、中心線付近部分の変形に追従しようとすることで、曲線状にならざるを得ない。結局、従来の立体型マスクではマスクの着用時に長さ方向両端部寄りの部分が円弧状に変形することで、マスクの長さ方向両端部が頬の表面から浮き易く、頬との間に空隙が生じ易いため（特許文献２の図８）、この頬から浮いた端部位置から埃や雑菌の侵入を許容することになる。

本発明は上記背景より、マスクの長さ方向両端部を互いに背面側において接近する向きに折り曲げようとし、マスクを使用状態にしたときに、両端部以外の部分が湾曲状態となりながらも、両端部の部分が頬に密着した状態を維持する形態のマスクを提案するものである。

請求項１に記載の発明の立体型マスクは、１枚の連続したシートに対し、そのシートの中心線に関して対称に山折りと谷折りの複数の折り曲げ線が前記中心線方向に交互に入れられ、前記シートが前記中心線に垂直な長さ方向両端部において綴じられることで、立体形状に形成される立体型マスクにおいて、
前記全折り曲げ線の内、前記中心線方向に隣接し、少なくとも対となる２本の折り曲げ線は前記シートを表面側から見たとき、前記中心線に垂直な垂直線に関し、前記シートの中心線方向の一方側に傾斜し、
前記対となる２本の折り曲げ線で囲まれた帯状領域における中心線上の長さが、長さ方向両端部の中心線に平行な直線の長さより小さいことを構成要件とする。

「折り曲げ線がシートの中心線方向の一方側に傾斜する」とは、図９、図１０に示すように折り曲げ線が中心線Ｃに垂直な垂直線Ｎに対して傾斜することを言う。「中心線方向の一方側」は中心線Ｃ方向を高さ方向に向けたときの上側、もしくは下側を指す。折り曲げ線は必ずしも直線である必要はなく、曲線の場合の他、波形（ジグザグ状）の線の場合もある。

図９−（ａ）、図１０−（ａ）に示すように中心線Ｃ方向に交互に配列する山折りの折り曲げ線（山折り線３）と谷折りの折り曲げ線（谷折り線４）は２本で対（一組）になることで、シート２の長さ方向に連続し、中心線Ｃ方向に幅を持った帯状領域５を構成する。ここで、図９−（ｂ）、図１０−（ｂ）に示すように帯状領域５における中心線Ｃ上の長さＬ０が、長さ方向両端部の中心線Ｃに平行な直線の長さＬ１より小さいことで（Ｌ０＜Ｌ１）、帯状領域５の中心線Ｃ方向の幅は必ずしも長さ方向には一定にならない。

図１、図２に示すようにシート２を中心線Ｃに関して対称に、中心線Ｃが稜線を形成するように（中心線Ｃを結ぶ線が多角形に近似した形状をなすように）折り曲げようとしたときに、シート２が中心線Ｃの表面側が凸になるように屈曲、あるいは湾曲するには、後述のように帯状領域５の中心線Ｃ上の長さＬ０が、長さ方向両端部の中心線Ｃに平行な長さＬ１以下の大きさであることが条件になる（請求項１）。

「中心線に関して対称に折り曲げる」とは、シート２の背面の長さ方向両端部が互いに接近する向きにシート２を折り曲げることを言う。帯状領域５の中心線Ｃ上の長さＬ０が、長さ方向両端部の中心線Ｃに平行な長さＬ１より小さいことは、帯状領域５を構成する山折り線３が図９−（ａ）に示すように帯状領域５の上側に位置するか、図１０−（ａ）に示すように帯状領域５の下側に位置するかに関係なく妥当する。

帯状領域５はシート２の折り畳み時には後述のように帯状領域５の上下に形成される上部領域６と下部領域７、または隣接する帯状領域５、５間に形成される中間領域８の下側（背面側）に回り込むようにこれらの領域に折り込まれる（図９−（ａ）、図１０−（ａ））。このことから、中心線Ｃが稜線を形成するように、中心線Ｃの表面側が凸になるようにシート２が屈曲、あるいは湾曲（以下、屈曲等）するとは、シート２を長さ方向に（側面から）見たときに、シート２の表面に露出する上部領域６と下部領域７、または中間領域８の表面が凸になるようにシート２の少なくとも一部、またはシート２全体が屈曲等することを言う。

シート２の中心線Ｃ上の少なくとも一部が表面側に凸となるようにシート２の少なくとも一部が屈曲等することで、長さ方向両端部が綴じた状態を維持しながらも、中心線Ｃ寄りの部分が屈曲等することが可能になる。この結果、シート２全体は長さ方向両端部において綴じられたまま、中心線Ｃに関して対称に折り曲げられた状態を維持し易くなる。

帯状領域５を上部領域６と下部領域７間、または上部領域６と中間領域８間、及び中間領域８と下部領域７間に折り込みながら、シート２を中心線Ｃに関して対称に折り畳んだ状態のときに、シート２の両端部が綴じられると、シート２の両端部寄りの部分は綴じられた状態で拘束されるから、シート２の形態は折り畳まれた状態で最も安定する。シート２の折り畳み状態では、表面に露出している上部領域６と下部領域７、または中間領域８の中心線Ｃ上の表面が図１、図２に示すように多角形に近似した形状を形成している。

シート２が折り畳まれ、両端部が綴じられた状態で安定することで、シート２を折り畳み状態から開放しようとするときには、多角形を形成している、上部領域６と下部領域７、または中間領域８の中心線Ｃ上の表面が直線に近い形状になろうとする。同時に、垂直線Ｎも直線になろうとするため、上部領域６と下部領域７、及び中間領域８の表面は垂直線Ｎ方向に引っ張られようとし、顔面、特に鼻の周辺部分への密着の度合いが高まる。

シート２の折り畳み時、シート２は両端部において図２に示すように下部領域７から上部領域６にかけ、両者間に帯状領域５、または帯状領域５と中間領域８を挟み込みながら、重なって綴じられる。このことから、シート２は両端部において下部領域７と帯状領域５、及び上部領域６、または下部領域７と帯状領域５、及び中間領域８と上部領域６を同時に貫通する、あるいは挟持等する拘束手段１０によって綴じられることになる。

拘束手段１０としては例えば帯状領域５、または帯状領域５と中間領域８を含め、下部領域７から上部領域６までを同時に貫通する留め具や縫合等の手段、あるいはこれらの全領域を表面側と背面側から挟持、もしくは把持するクリップ（スナップ）等の手段が使用される。図２は中心線Ｃと同心円状の軌跡を描くように縫合により下部領域７から上部領域６までを綴じた場合を示している。

例えば拘束手段１０が留め具である場合、帯状領域５を含む全領域には留め具が貫通する貫通孔が形成されることになるが、シート２を折り畳み状態から開放させようとするときに、帯状領域５を含む全領域の表面が垂直線Ｎ方向に張力を受けることから、貫通孔は図２に示す湾曲（屈曲）した中心線Ｃと同心円状の長孔状に形成されることもある。

貫通孔が長孔状に形成された場合には、シート２の折り畳み状態からの開放に伴う帯状領域５等への張力作用時に、拘束手段１０による帯状領域５を含む全領域に対する拘束の度合いが調整されるため、シート２と拘束手段１０、及びマスク１としてのシート２を耳に保持させるための耳掛け材９に無理な力を加えずに済む利点がある。

図９−（ａ）、図１０−（ａ）は１枚のシート２に１本の帯状領域５が形成され、その上下にそれぞれ上部領域６と下部領域７のみが存在する場合の、シート２の折り曲げ状況を示している。帯状領域５の数が増えれば、中心線Ｃ方向（上下）に隣接する帯状領域５、５間に、複数の帯状領域５を中心線Ｃ方向に配列させるためのつなぎの中間領域８が形成されるだけで（請求項２）、最上部の帯状領域５の上側に上部領域６が形成され、最下部の帯状領域５の下側に下部領域７が形成されることに変わりはない。

中間領域８は中心線Ｃ上の長さが長さ方向両端部の中心線Ｃに平行な直線の長さより大きい領域であり、帯状領域５に隣接して形成される（請求項２）。帯状領域５はシート２の長さ方向に連続した領域であるから、中間領域８は帯状領域５に、中心線Ｃ方向に隣接して形成される。帯状領域５と中間領域８の境界に位置する山折り線３、または谷折り線４は帯状領域５と中間領域８を兼ねる。

帯状領域５と中間領域８がシート２内に複数配列する場合は、図４〜図８に示すように帯状領域５と中間領域８が中心線Ｃ方向に交互に配列する（請求項３）。中心線Ｃ方向に複数の帯状領域５が配列する場合には、中間領域８は帯状領域５、５間に形成される（介在する）ことで、後述のようにシート２の折り畳み時に帯状領域５が帯状領域５以外の領域の背面側に回り込ませる（隠れさせる）働きをする。

中間領域８は図４に示すように中心線Ｃ位置から長さ方向両端部へかけて中心線Ｃ方向の距離が次第に縮小する形状をしていればよいから、中間領域８を構成する上側の折り曲げ線と下側の折り曲げ線との間の距離が中心線Ｃ位置から両端部へかけて次第に縮小する関係にあればよい。この中間領域８は中心線Ｃ方向の距離が中心線Ｃ位置から長さ方向両端部位置へかけて漸次、小さくなる領域である、とも言い換えられる。この意味で中間領域８は縮小領域とも言える。

帯状領域６は図４に示すように中心線Ｃ方向の距離が中心線Ｃ位置から長さ方向両端部位置へかけて次第に大きくなる領域でもあり、図１１に示すようにシート２の折り畳み時に上記のように山折り線３が山になるように上部領域６と下部領域７間に折り込まれ、帯状領域５以外の領域の背面側に回り込む（隠れる）ことで、帯状領域５以外の領域をシート２の表面側が凸となるように屈曲等させる役目を持つ。

帯状領域５は中心Ｃ線位置から長さ方向両端部へかけて中心線Ｃ方向の距離が拡大する形状をしていればよいから、帯状領域５を構成する上側の折り曲げ線と下側の折り曲げ線との間の距離が中心線Ｃ位置から両端部へかけて次第に増大する関係にあればよい。帯状領域５は中心線Ｃ方向の距離が中心線Ｃ位置から長さ方向両端部位置へかけて漸次、大きくなる領域である、とも言い換えられる。この意味で帯状領域５は拡大領域とも言える。

従って帯状領域５を構成する折り曲げ線は図９−（ｂ）、図１０−（ｂ）に示すように上側の折り曲げ線が垂直線Ｎに対して上向きに傾斜し、下側の折り曲げ線が垂直線Ｎに対して下向きに傾斜する場合の他、図４の中心線Ｃ方向中段下に示すように一方の折り曲げ線（山折り線３）が垂直線Ｎに平行で、他方の折り曲げ線（谷折り線４）が垂直線Ｎに対して傾斜する場合と、図４の中心線Ｃ方向上段に示すように両折り曲げ線（山折り線３と谷折り線４）が共に垂直線Ｎに対して傾斜する場合がある。図４では山折り線３を太線で、谷折り線４を細線で示している。

「両折り曲げ線が垂直線に対して傾斜する」とは、例えば両折り曲げ線が共に垂直線Ｎに対して同一の側に傾斜しながら、両折り曲げ線間距離が中心線位置から両端部位置にかけて次第に増大することを言う。

例えば図１１に示すようにシート２の上側から順次、上部領域６、帯状領域５、中間領域８、帯状領域５、下部領域７が配列する場合、シート２が折り畳まれたとき、シート２の表面には上側から上部領域６、中間領域８、下部領域７が表れ、２箇所ある帯状領域５は上部領域６と中間領域８、及びこの中間領域８と下部領域７に挟まれた状態で、上部領域６と中間領域８の背面側に隠れる。前記のように上部領域６の下側に隣接する帯状領域５が上部領域６の背面側に回り込む図９−（ａ）場合には、帯状領域５の山折り線３が下側を向き、下部領域７の上側に隣接する帯状領域５が下部領域７の背面側に回り込む図１０−（ａ）場合には山折り線３が上側を向く。

図９−（ａ）に示すように１枚のシート２に１本の帯状領域５が形成され、その上下にそれぞれ上部領域６と下部領域７のみが存在する場合において、帯状領域５の上側に山折り線３が位置し、下側に谷折り線４が位置する（帯状領域５が上側の山折り線３と下側の谷折り線４とで構成される）場合、山折り線３が山となるように帯状領域５がシート２の一部に折り込まれるとすれば、シート２は帯状領域５がその上側に位置する部分（上部領域６）の背面側に入り込むように折り畳まれるため、山折り線３は下方を向く。

シート２の折り畳み時には、図１１に示すように帯状領域５はその上側に位置する上部領域６に対して屈曲した（折れ曲がった）状態で、その上部領域６の下側（背面側）に入り込んで重なり、帯状領域５の下側に位置する下部領域７が帯状領域５に対して屈曲した（折れ曲がった）状態で、すなわち上部領域６と同一面を向き、シート２の表面に露出した状態で、帯状領域５の下側（背面側）に入り込んで重なる。シート２は中心線Ｃに関して対称形に折り畳まれるが、図１１では手前側の一部を切り欠いて示している。

図１１はシート２が中心線Ｃ方向に２本の帯状領域５、５を有する場合のシート２の折り畳み状態を示している。この場合、シート２の中心線Ｃ方向には上側から下側へかけて上部領域６、帯状領域５、中間領域８、帯状領域５、下部領域７が配列し、折り畳まれた状態ではシート２の表面には上部領域６と下部領域７、及び中間領域８が露出し、上側の帯状領域５は上部領域６の背面側に重なって隠され、下側の帯状領域５は中間領域８の背面側に重なって隠される。

図１１の場合、シート２を長さ方向に見れば、下部領域７の表面にその上に隣接する帯状領域５の表面がシート２の背面側を向いて重なり、中間領域８を飛ばしてシート２の表面側を向いている帯状領域５の背面に上部領域６の背面が重なり、その上部領域６の表面がシート２の表面側を向いた状態になる。シート２は図１１に示す状態でシート２の長さ方向両端部が綴じられる。

図１０−（ａ）に示すように１枚のシート２に１本の帯状領域５が形成され、その上下にそれぞれ上部領域６と下部領域７のみが存在する場合において、帯状領域５の上側に谷折り線４が位置し、下側に山折り線３が位置する場合には、シート２は帯状領域５がその下側に隣接する下部領域７の背面側に入り込むように折り畳まれるため、山折り線３は上方を向く。

図１０−（ａ）に示す状態は図９−（ａ）に示す状態の上下を反転させた状態に該当するため、反転によって上部領域６と下部領域７は入れ替わる。同様に上部領域６と下部領域７との間に複数の中間領域８が表れる図３−（ａ）のマスク１は（ｃ）に示すように上下を反転させ、上部領域６と下部領域７が入れ替わった状態で使用されることもある。

図９−（ａ）に示すように山折り線３が下方を向く場合には、その山折り線３を含む上部領域６とその下の山折り線３を含む下部領域７との間、すなわち帯状領域５への埃等の堆積が回避される利点がある。図１１の場合で言えば、上部領域６と中間領域８との間（の帯状領域５）、及び中間領域８と下部領域７との間（の帯状領域５）への埃等の堆積が回避される。

図１０−（ａ）の場合、シート２の折り畳み時、帯状領域５はその下側に位置する中間領域８、または下部領域７に対して屈曲した（折れ曲がった）状態で、その中間領域８等の下側（背面側）に入り込んで重なり、帯状領域５の上側に位置する中間領域８、または上部領域６が帯状領域５に対して屈曲した（折れ曲がった）状態で、すなわち下側の中間領域８等と同一面を向いた状態で、帯状領域５の下側（背面側）に入り込んで重なる。

谷折り線４が帯状領域５の下側に位置する図９−（ａ）の場合には、シート２の折り曲げに伴う帯状領域５の折り畳みにより帯状領域５がそれより上側の中間領域８等の背面側に回り込み、下側の中間領域８等を構成する谷折り線４がシート２の背面側へ引き寄せられようとする。

このとき、（ｂ）に示すように帯状領域５の中心線Ｃ上の長さＬ０が、長さ方向両端部の中心線Ｃに平行な長さＬ１より小さいことで（Ｌ０＜Ｌ１）、帯状領域５の中心線Ｃ寄りの部分より長さ方向両端部寄りの部分が多くシート２の背面側へ引き寄せられることになる。これは帯状領域５の中心線Ｃ上の区間の折り畳み量が小さいのに対し、長さ方向両端部寄りの中心線Ｃに平行な区間の折り畳み量が次第に大きくなることによる。

この結果、シート２が中心線Ｃに関して対称（左右対称）に折り曲げられようとすると同時に、帯状領域５の上下に位置する中間領域８等が帯状領域５（の垂直線Ｎに平行な中心線）に関して対称（上下対称）に折り曲げられ、シート２は長さ方向両端部寄りの部分において綴じた状態を維持しながらも、帯状領域８内の中心線Ｃ上部分で、表面側に凸に屈曲等することになる。

シート２が中心線Ｃに関して対称に折り曲げられた状態のときには、図１１に示すように上部領域６の山折り線３と、その下側に隣接して表れる中間領域８の山折り線３との間における、長さ方向両端部側の距離Ｌ２が中心線側の距離Ｌ３より小さくなる（Ｌ２＜Ｌ３）。

シート２が長さ方向両端部位置において綴じた状態を維持しながらも、中心線Ｃ寄りの部分において表面側に凸に屈曲等しようとすることで、シート２の中心線Ｃ寄りの部分が表面側に凸に屈曲等しようとしても、綴じている両端部位置が中心線Ｃ寄りの変形（屈曲等）に追従して変形する（湾曲しようとする）ことがないため、シート２が使用状態で屈曲状態（湾曲状態）になっても、両端部が顔面の頬から浮くことがなくなる。

従ってシート２（マスク１）の使用状態で長さ方向両端部と頬との間に空隙が発生することがないか、小さくて済むため、シート２の長さ方向両端部と頬との間からの埃や雑菌の侵入を阻止することが可能になる。

山折り線３が帯状領域５の下側に位置する図１０−（ａ）の場合には、シート２の折り曲げに伴う帯状領域５の折り畳みにより帯状領域５がそれより下側の中間領域８等の背面側に回り込み、上側の中間領域８等を構成する谷折り線４が図９−（ａ）の場合と同様にシート２の背面側へ引き寄せられようとする。

この場合も、図１０−（ｂ）に示すように帯状領域５の中心線Ｃ上の長さＬ０が、長さ方向両端部の中心線Ｃに平行な長さＬ１より小さいことで、帯状領域５の中心線Ｃ寄りの部分より長さ方向両端部寄りの部分が多くシート２の背面側へ引き寄せられることになる。この結果、シート２が中心線Ｃに関して対称（左右対称）に折り曲げられると同時に、帯状領域５に関して対称（上下対称）に折り曲げられ、シート２は帯状領域５内の中心線Ｃ上部分で、表面側に凸に屈曲する（折り曲げられる）ことになる。

図９−（ａ）、図１０−（ａ）のいずれの場合も、シート２が少なくとも１本の、中心線Ｃ方向の距離が中心線Ｃ位置から両端部位置にかけて拡大する帯状領域５を有し、この帯状領域５の中心線Ｃ上の幅と長さ方向両端部寄りの中心線Ｃ方向の幅が相違していることで、シート２が中心線Ｃに関して対称に折り畳まれるとき、帯状領域５の、長さ方向両端部寄りの部分がシート２の背面側へ引き寄せられようとする。シート２の折り畳みに伴い、長さ方向両端部寄りの部分がシート２の背面側へ引き寄せられようとすることで、シート２を湾曲させるときにシート２全体が立体形状を形成し易くなる。

具体的には、図５〜図８に示すようにシート２を表面側から見たとき、例えば帯状領域５を構成する一方の（シート２の上側に位置する）折り曲げ線が垂直線Ｎに対して上向きに傾斜し、他方の（シート２の下側に位置する）折り曲げ線が垂直線Ｎに対して下向きに傾斜した場合において、シート２の上側に位置する折り曲げ線が山折り線３で、下側に位置する折り曲げ線が谷折り線４である場合、シート２を湾曲させようとするとき、山折り線３は下向きになるため、山折り線３から谷折り線４までの帯状領域５は山折り線３の下側に回り込もうとする。

このとき、帯状領域５の端部寄りの幅が大きいことで、帯状領域５はシート２の背面側へ引き込まれようとするため、シート２の湾曲に伴い、中心線Ｃ部分がシート２の表面側に凸の立体形状になろうとする。

帯状領域５が中心線Ｃ方向に複数、配列する場合には（請求項３）、シート２の表面側の屈曲、あるいは湾曲の度合いが強まるものの、長さ方向両端部寄りの位置では複数の帯状領域５の端部が重なるだけであるから、綴じた状態にあっても帯状領域５とそれに隣接する中間領域８等との間、または隣接する帯状領域５、５間の間隔が広がることはないため、綴じた状態にあること自体は帯状領域５がシート２の中心線Ｃ方向に単数の場合と変わりはない。

従ってシート２が使用状態で屈曲状態（湾曲状態）になっても、長さ方向両端部が頬から浮かない状態は保たれ、両者間からの埃や雑菌の侵入を阻止する状態は維持される。

また帯状領域５と中間領域８がシート２内に複数配列する場合（請求項３）には、図１〜図３に示すようにシート２を折り畳んだときに、上部領域６と下部領域７との間の表面に複数の中間領域８が表れる。このとき、上部領域６と下部領域７、及び中間領域８の中心線Ｃは図２に示すように多角形状の稜線を形成するため、中間領域８の数が多い程、多角形の数が増え、それだけ眉間から顎までにかけて顔面を覆う範囲（領域）が広がることになる。

同時に、中間領域８の数が多い程、シート２の中心線Ｃ方向の中間に位置する中間領域８の稜線（中心線Ｃ）と、上部領域６と下部領域７の稜線（中心線Ｃ）のなす角度が大きくなる結果、上部領域６が鼻と眉間の間に回り込み、下部領域７が顎の下に回り込もうとするため（図２）、シート２（マスク１）が眉間と顎の下に密着しようとする傾向が強まる。

従って帯状領域５と中間領域８がシート２内に複数配列する場合（請求項３）には、シート２の長さ方向（垂直線Ｎ方向）両端部と頬との間への空隙の発生がなくなる上、シート２の中心線Ｃ方向上端部と眉間との間、及び中心線Ｃ方向下端部と顎下との間への空隙の発生がなくなるか、空隙が小さくなるため、シート２の四方の顔面への密着の度合いが高まることになる。

特に前記のようにシート２（マスク１）の使用状態では上部領域６と下部領域７、及び中間領域８の表面は垂直線Ｎ方向に引っ張られようとすることで、鼻の周辺部分への密着の度合いが高まることから、シート２の全周が顔面に密着しようとするため、シート２の全周と顔面との間からの埃や雑菌の侵入を阻止することが可能になる。

帯状領域における中心線上の長さが長さ方向両端部の中心線に平行な直線の長さより小さいことで、シートが中心線に関して対称（左右対称）に折り曲げられようとするときに、帯状領域の中心線寄りの部分より長さ方向両端部寄りの部分が多くシートの背面側へ引き寄せられるため、シートは長さ方向両端部寄りの部分において綴じた状態を維持しながらも、帯状領域内の中心線上部分で、表面側に凸に屈曲等することができる。

シートが長さ方向両端部位置において綴じた状態を維持しながらも、中心線寄りの部分において表面側に凸に屈曲等しようとすることで、シートの中心線寄りの部分が表面側に凸に屈曲等しようとするときに、綴じている両端部位置が中心線寄りの変形（屈曲等）に追従して変形する（湾曲しようとする）ことがないため、シートが使用状態で屈曲状態（湾曲状態）になっても、両端部が顔面の頬から浮くことがない。

従ってシート（マスク）の使用状態では長さ方向両端部と頬との間に空隙が発生することがないか、小さくて済むため、シートの長さ方向両端部と頬との間からの埃や雑菌の侵入を阻止することができる。特に帯状領域と中間領域がシート内に複数配列する場合には、上部領域が鼻と眉間の間に回り込み、下部領域が顎の下に回り込もうとする結果、シートの全周と顔面との間からの埃や雑菌の侵入を阻止することができる。

本発明のマスクを顔面に装着したときの様子を示した側面図である。 図１に示すマスクを示した側面図である。 （ａ）は図１に示すマスクを正面側から見たときの様子を示した斜視図、（ｂ）は（ａ）に示すマスクを上側から見たときの様子を示した斜視図、（ｃ）は（ａ）に示すマスクの上下を反転させて使用するときの様子を示した斜視図である。 図３に示すマスクを構成するシートを示した展開図である。 図４に示すシートを、帯状領域を構成する山折り線が下向きになるように折り曲げたときの様子を示した正面図である。 図５に示すシートの折り曲げの程度を更に進めたときの様子を示した正面図である。 図４に示すシートを、帯状領域を構成する山折り線が上向きになるように折り曲げたときの様子を示した正面図である。 図７に示すシートの折り曲げの程度を更に進めたときの様子を示した正面図である。 （ａ）は１本の帯状領域が形成されたシートを、帯状領域を構成する山折り線が下向きになるように折り曲げたときの様子を示した斜視図、（ｂ）はその帯状領域を示した正面図である。 （ａ）は１本の帯状領域が形成されたシートを、帯状領域を構成する山折り線が上向きになるように折り曲げたときの様子を示した斜視図、（ｂ）はその帯状領域を示した正面図である。 ２本の帯状領域を有するシートを折り畳んでいるときの様子を示した一部断面斜視図である。

以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態を説明する。

図１は図４に示すような１枚の連続したシート２に対し、そのシート２の中心線Ｃに関して対称に、複数の山折りの折り曲げ線（以下、山折り線）３と、複数の谷折りの折り曲げ線（以下、谷折り線）４とが中心線Ｃ方向に交互に入れられ、シート２が中心線Ｃに垂直な長さ方向両端部において綴じられることで、立体形状に形成される立体型マスク（以下、マスク）１の具体例を示す。

シート２は主に紙、不織布の他、ガーゼ等の織布等、通気性を有する柔軟な材料から成型されるが、素材は特に問われない。シート２は図２に示すように中心線Ｃ方向に折り畳まれた状態で、長さ方向両端部において後述の拘束手段１０によって綴じられる。

前記全折り曲げ線３、４の内、中心線Ｃ方向に隣接し、少なくとも対となる２本の折り曲げ線３、４は図４に示すようにシート２を表面側から見たとき、中心線Ｃに垂直な垂直線Ｎに関し、シート２の中心線Ｃ方向の一方側（上側、もしくは下側）に傾斜し、対となる２本の折り曲げ線３、４で囲まれた帯状領域５における中心線Ｃ上の長さＬ０は、長さ方向両端部の中心線Ｃに平行な直線の長さＬ１より小さい（Ｌ０＜Ｌ１）。

図４に示すシート２は図５〜図８に示すように折り曲げ線３、４において中心線Ｃ方向に折り畳まれると共に、中心線Ｃに関して対称に折り畳まれ、長さ方向両端部において綴じられることによりマスク１を形成する。マスク１は図２に示すように折り畳まれ、長さ方向両端部において綴じられたシート２の長さ方向両端部に耳掛け材９が接続されることにより製作される。

帯状領域５は図４に示すように中心線Ｃ上の長さＬ０が長さ方向両端部における中心線Ｃに平行な直線の長さＬ１より小さいことの条件を満たせばよく、帯状領域５を構成する折り曲げ線が垂直線Ｎに平行であるか、傾斜しているかは一切問われない。

図４は図１、図２に示すマスク１の展開図、すなわちシート２の展開図を示している。ここではシート２が長方形状をしているが、マスク１の原形となるシート２の形状には特に制限はなく、周囲（縁）の部分は長さ方向両端部における綴じ方によって決まる。例えばシート２を折り畳み、帯状領域５を含む各領域の両端部を重ねて綴じたときに、その端部の縁が揃うように、方形の長さ方向両端部が曲線状に切り欠かれることもある。またマスク１としての使用時にめくれや折れ曲がり等の変形を防止するために、シート２の四隅位置を切り欠く（切り落とす）こともある。

図４はシート２の中心線Ｃ方向に４本の帯状領域５が配列した場合の例を示しているが、帯状領域５は図９、図１０に示すようにシート２に少なくとも１本、配置されていればよい。帯状領域５が１本配置された場合は、その帯状領域５の中心線Ｃ方向両側（上側と下側）に上部領域６と下部領域７が形成される。

図４に示すように帯状領域５が中心線Ｃ方向に複数本、配置される場合には、シート２を上下方向に向けたときの最上部の帯状領域５の上側に隣接して上部領域６が、最下部の帯状領域５の下側に隣接して下部領域７が形成されることに加え、中心線Ｃ方向に隣接する帯状領域５、５間に中間領域８が形成（配置）される。中心線Ｃ方向に４本の帯状領域５が配置された図４の場合、帯状領域５の中間には３本の中間領域８が配置され、上部領域６と帯状領域５、帯状領域５と中間領域８、帯状領域５と下部領域７は互いに交互に配列する。

中間領域８は帯状領域５、５に挟まれた位置に形成され、帯状領域５、５の間に位置することで、シート２の折り畳み時に帯状領域５のいずれかの側に位置する上部領域６、または中間領域７の背面側に帯状領域５を折り込みながら、入り込む。中間領域８は上部領域６等の背面側に入り込むことで、帯状領域５を挟んで隣接する上部領域６の山折り線３と中間領域８の山折り線３間の距離が長さ方向両端部側から中心線側へかけて次第に大きくする働きをする。

すなわち、帯状領域５の中心線Ｃ上の区間の折り畳み量より長さ方向両端部寄りの中心線Ｃに平行な区間の折り畳み量が大きいことで（Ｌ０＜Ｌ１）、図１１に示すようにシート２が折り畳まれた状態では、上部領域６の山折り線３とその下側に隣接して表れる中間領域８の山折り線３との間の、長さ方向両端部側の距離Ｌ２が中心線側の距離Ｌ３より小さくなる（Ｌ２＜Ｌ３）。これは上部領域６と帯状領域５との重なり代がシート２の中心線Ｃ側より長さ方向両端部側で大きくなることに基づく。

中間領域８は帯状領域５を上部領域６、または中間領域８の背面側へ折り込みながら、これらの背面に回り込むことで、シート２の折り畳み状態では上部領域６と中間領域８、及び下部領域７を表面に露出させる働きをする。

また中間領域８は上部領域６と帯状領域５との重なり代、及び中間領域８と帯状領域５との重なり代がシート２の中心線Ｃ側より長さ方向両端部側で大きくなるようにする機能を有するから、中間領域８の中心線Ｃ上の長さＬ４は長さ方向両端部の中心線Ｃに平行な直線の長さＬ５より大きくなっている（Ｌ４＞Ｌ５）。すなわち、中間領域８における中心線Ｃ方向の距離は中心線Ｃ位置から長さ方向両端部位置へかけて漸次、小さくなっている。

上記のように帯状領域５がＬ０＜Ｌ１の関係を有し、中間領域８がＬ４＞Ｌ５の関係を有することで、帯状領域５がその上下に隣接する中間領域８、８の間に折り込まれ、上側の中間領域８が下側の中間領域８の上に重なるときに、上側の中間領域８の中心線Ｃ側の重なり代より、長さ方向両端部側の重なり代が大きくなる。

シート２の全体形状が図４に示すような長方形状であり、シート２の長さ方向（垂直線Ｎ方向）両端の端縁が中心線Ｃに平行な方向を向いている場合、相対的に上側の中間領域８が下側の中間領域８に重なったときには、図２に示すように上側の中間領域８の端縁はその下側に隣接する中間領域８の端縁に対し、中心線Ｃ側を向く角度θ１が付く。

同様に上部領域６の端縁とその下に隣接する中間領域８の端縁との間、及び下部領域７の端縁とその上に隣接する中間領域８の端縁との間にも角度θ２、θ３が付く。θ１とθ２、θ３は等しい場合と異なる場合があり、それぞれの大きさは帯状領域５と中間領域８を構成する山折り線３と谷折り線４の垂直線Ｎに対する角度によって任意に決められる。

図４に示す展開図のシート２を図４に示す状態のまま、すなわち図４に示す上下関係を維持したまま、帯状領域５を上部領域６と中間領域８との間、及び中間領域８と下部領域７との間に折り込みながら、シート２を中心線Ｃに関して対称に折り畳むときの様子を図５、図６に示す。

図５は上部領域６を鉛直面に向けたまま、それより下に位置する帯状領域５と中間領域８、及び下部領域７を折り畳み始めたときの様子を、図６は上部領域６を折り畳み、図５の折り畳み状態を更に進めた状態を示している。図６中、破線は帯状領域５がその上に隣接する中間領域８の背面側に回り込んでいる様子を示している。

図４に示す展開図のシート２の上下を反転させた状態で、帯状領域５を上部領域６と中間領域８との間、及び中間領域８と下部領域７との間に折り込みながら、シート２を中心線Ｃに関して対称に折り畳むときの様子を図７、図８に示す。図７は下部領域７を鉛直面に向けたまま、それより上に位置する帯状領域５と中間領域８、及び上部領域６を折り畳み始めたときの様子を、図８は下部領域７を折り畳み、図７の折り畳み状態を更に進めた状態を示している。図８中、破線は帯状領域５がその下に隣接する中間領域８の背面側に回り込んでいる様子を示している。

図９−（ａ）は前記の通り、１枚のシート２の中心線Ｃ方向中間部に１本の帯状領域５が形成され、その上下にそれぞれ上部領域６と下部領域７のみが存在する場合に、シート２を中心線Ｃに関して折り曲げると共に、垂直線Ｎに関しても折り曲げているときの様子を示している。図９−（ａ）に示すシート２は帯状領域５を構成する山折り線３が下を向いた状態で使用される。

図１０−（ａ）は図９−（ａ）に示すシート２の上下を反転させた状態を示している。この場合のシート２は帯状領域５を構成する山折り線３が上を向いた状態で使用される。図９と図１０、並びに図３−（ａ）と（ｃ）に示すようにシート２は帯状領域５を構成する山折り線３が下を向いた状態でも、下を向いた状態でも使用される。

図１１はシート２の上側から下側へかけ、順に上部領域６、帯状領域５、中間領域８、帯状領域５、下部領域７が配列した場合の、シート２の折り畳み状態を示している。この場合、シート２の表面には上部領域６と中間領域８、及び下部領域７が露出し、上側の帯状領域５は上部領域６の背面側に入り込んで重なり、下側の帯状領域５は中間に位置する中間領域８の背面側に入り込んで重なる。図１１に示すシート２の上下が反転した場合には、上側の帯状領域５は中間領域８の背面側に重なり、下側の帯状領域５は下部領域７の背面側に重なる。

帯状領域５における中心線Ｃ上の長さＬ０が長さ方向両端部の中心線Ｃに平行な直線の長さＬ１より小さいことで（Ｌ０＜Ｌ１）、上部領域６、もしくは下部領域７、あるいは中間領域８に重なって隠れる帯状領域５の重なり代はシート２の中心線Ｃ側から長さ方向両端部側へかけて次第に大きくなる。この関係で、上部領域６の下側に隣接して露出する中間領域８の中心線Ｃ上の長さＬ３は図３、図１１に示すように長さ方向両端部の中心線Ｃに平行な直線の長さＬ２より大きくなっている（Ｌ３＞Ｌ２）。同じことはその中間領域８の下側に隣接して露出する中間領域８にも言える。

図２に示すようにシート２が中心線Ｃに関して対称に折り畳まれた状態では、破線で示すように上部領域６の下半分寄りの背面に、下側に隣接する中間領域８の上半分寄りの部分が重なり、その中間領域８の下半分寄りの背面に、下側に隣接する中間領域８の上半分寄りの部分が重なり、下部領域７の上半分寄りの部分がその上側に隣接する中間領域８の下半分寄りの背面に重なる。

図２中、互いに重なっている上部領域６の下半分寄りの実線と、その上側にある、中間領域８の上半分寄りの部分を示す破線とで囲まれた範囲には帯状領域５が重なっている。同様に中間領域８の下半分寄りの実線と、その上側にある、中間領域８の上半分寄りの部分を示す破線とで囲まれた範囲、及び中間領域８の下半分寄りの実線と、その上側にある、下部領域７の上半分寄りの部分を示す破線とで囲まれた範囲にも帯状領域５が重なっている。

図２より、シート２が中心線Ｃに関して対称に折り畳まれた状態では、中間領域８を含む上部領域６から下部領域７までの全領域を同時に貫通し得る部分が限られ、帯状領域５と中間領域８の幅によっては全領域を貫通する部分が生じないこともあることが分かる。このことから、図２では全領域を綴じた状態にするための拘束手段１０として、扇形の曲線状の軌跡を描く縫合、あるいは扇形の曲線状に配列する留め具を使用している。但し、全領域を分離しない程度に保持することができれば、拘束手段１０、あるいは留め具の具体例は問われない。

拘束手段１０が扇状に配列する理由は、マスク１の開閉時に拘束手段１０に均等に力（張力）を作用させる上では、マスク１の表面に露出する上部領域６、中間領域８、下部領域７の中心線上の部分が多角形状を形成していることに対応し、その多角形に近似した形状と同心円（同心角）をなすように配列させることが合理的と考えられることによる。

上記のように例えば全領域を同時に貫通する部分が確保された場合において、その範囲に全領域を貫通する貫通孔を形成し、その貫通孔に留め具等の拘束手段１０を挿通させた場合に、その貫通孔に連続する扇状の長孔を形成しておけば、拘束手段１０に過大な力が作用することを回避することが可能である。

図２では紐状の耳掛け材９の両端を上部領域６と下部領域７に縫い付け、あるいは止める等の手段によって固定（接続）しているが、耳掛け材９の形態、及びそのシート２への固定方法は自由である。例えば耳掛け材９を環状に閉じた形状に形成し、シート２の全領域に亘って耳掛け材９が挿通する筒状の挿通孔を形成し、その挿通孔に耳掛け材９を挿通させることもある。

１……立体型マスク、
２……シート、３……山折り線、４……谷折り線、
５……帯状領域、６……上部領域、７……下部領域、８……中間領域、
９……耳掛け材、１０……拘束手段。

Claims (3)

1. １枚の連続したシートに対し、そのシートの中心線に関して対称に山折りと谷折りの複数の折り曲げ線が前記中心線方向に交互に入れられ、前記シートが前記中心線に垂直な長さ方向両端部において綴じられることで、立体形状に形成される立体型マスクであり、
   前記全折り曲げ線の内、前記中心線方向に隣接し、少なくとも対となる２本の折り曲げ線は前記シートを表面側から見たとき、前記中心線に垂直な垂直線に関し、前記シートの中心線方向の一方側に傾斜し、
   前記対となる２本の折り曲げ線で囲まれた帯状領域における中心線上の長さは、長さ方向両端部の中心線に平行な直線の長さより小さいことを特徴とする立体型マスク。
2. 中心線上の長さが長さ方向両端部の中心線に平行な直線の長さより大きい中間領域が前記帯状領域に隣接していることを特徴とする請求項１に記載の立体型マスク。
3. 前記帯状領域と前記中間領域は前記中心線方向に交互に配列していることを特徴とする請求項２に記載の立体型マスク。
   

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