JP2022056345A - マスク - Google Patents

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JP2022056345A
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和久 宮原
Kazuhisa Miyahara
昌浩 山下
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Abstract

【課題】顔面への密着性と着用感、特に涼感に優れ、繰り返し着脱しても形崩れしない、優れたマスクを提供する。【解決手段】一層のポリウレタン弾性不織布からなり、中央部2と耳係合部3とを備え、上記耳係合部3に設けられた開口4において、最もマスク中央側に位置する第1開口部分5が、頂角部をマスク中央側に向けた略二等辺三角形状であり、上記第1開口部分5から側方に延びる第2開口部分6が、上下の開口縁部が互いに平行に延びる矩形状であり、上記第2開口部分6から側方に延びる第3開口部分7が、略部分円形状になっている。【選択図】図1

Description

本発明は、着用感および密着性に優れ、しかも繰り返し使用しても形崩れしにくいマスクに関するものである。
一般に、感染症や花粉症等の防止のために、鼻と口を覆うマスクが広く用いられている。このようなマスクとしては、ニーズに応じて多種多様のものが提案されているが、不織布シートからなる使い捨てタイプのマスクとして、例えば、以下のものが知られている。
特開平11-114080号公報 実開昭60-113057号公報 実用新案登録第3172588号公報 特開2005-95370号公報
上記特許文献1、2のマスクは、不織布シートを所定形状に裁断して、鼻から口に係る部分を覆うマスク部と、左右の耳と係合する係合部とを一体的に形成したものである。しかし、平面形状のシートを凹凸のある顔面に沿わせて着用するため、密着性を優先すると耳への負担が大きく、口の回りも密着して息苦しい。そして、使い捨てが前提であるため、耳との係合部がすぐに伸びて変形しやすく、変形すると密着効果が低下する、という問題がある。
一方、上記特許文献3のマスクは、不織布シート全体を顔面に密着させるのではなく、折り目をつけて立体感をもたせたマスク部において、その上縁部と左右両縁部に針金を入れて密着性を高めたものである。しかし、製造に手間とコストがかかるだけでなく、着用時にも、3個所の針金部分をそれぞれ顔面に沿わせる必要があり、手間がかかる。そして、針金部分が歪むと顔面に沿わなくなるため、一旦外すと再使用しにくい、等の問題がある。
上記特許文献4のマスクは、伸縮性に優れた特殊な不織布シートを用いることにより、密着性と良好な着用感の両立を目指したものである。しかし、耳との係合用の穴が細長いため、突っ張り感がある。また、頬にかかる部分の面積が大きいため、涼感に乏しいという問題もあり、それらの改善が求められている。
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、顔面への密着性に優れるとともに着用感に優れ、特に耳の後ろが痛くなるようなことがなく、繰り返し着脱しても形崩れしない、優れたマスクの提供を、その目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明は、一層のポリウレタン弾性不織布からなり、鼻と口を覆うために用いられるマスクであって、着用時に鼻と口を覆う中央部と、上記中央部から左右の側方に延設され着用時に耳と係合する左右一対の耳係合部とを備え、上記左右一対の耳係合部のそれぞれに、耳係合用の開口が設けられており、上記開口は、最もマスク中央側に位置する第1開口部分が、頂角部をマスク中央側に向けた略二等辺三角形状であり、上記第1開口部分から側方に延びる第2開口部分が、上下の開口縁部が互いに平行に延びる矩形状であり、上記第2開口部分から側方に延びる第3開口部分が、略部分円形状になっているマスクを第1の要旨とする。
また、本発明は、そのなかでも、特に、上記中央部の中央を上下に延びる仮想上の中心線Pに沿って溶着部が設けられ、上記溶着部によって立体形状が付与されているマスクを第2の要旨とし、さらにそのなかでも、特に、上記溶着部の、長手方向を横切る幅方向の寸法dが、0.1~1.5mmであるマスクを第3の要旨とする。
そして、本発明は、それらのなかでも、特に、上記耳係合部の開口において、第1開口部分の頂角部における角度θが30~80°であるマスクを第4の要旨とし、上記耳係合部の開口において、第1開口部分の頂角部に、曲率半径R1が1~10mmのアールが付けられているマスクを第5の要旨とする。
さらに、本発明は、それらのなかでも、特に、上記耳係合部の開口において、第2開口部分の左右に延びる長さ寸法L1が、20~40mmであり、このマスクを平面上に平たく延ばした状態における左右方向の全長L0に対するL1の比率(L1/L0)が、0.05~0.14であるマスクを第6の要旨し、上記耳係合部の開口において、第3開口部分の略部分円形状における円弧部の曲率半径R2が、20~30mmであるマスクを第7の要旨とする。
また、本発明は、それらのなかでも、特に、上記ポリウレタン弾性不織布が、下記の特性(1)~(4)を備えたものであるマスクを第8の要旨とする。
(1)目付:60~120g/m2
(2)縦方向(MD方向)、横方向(CD方向)の引張強さ:ともに1000cN/20mm以上
(3)縦方向、横方向の引張伸度:ともに300%以上
(4)縦方向、横方向の100%伸長回復率:ともに90%以上
そして、本発明は、上記第8の要旨であるマスクのなかでも、特に、上記ポリウレタン弾性不織布が、さらに、下記の特性(5)、(6)を備えたものであるマスクを第9の要旨とする。
(5)通気度:50cc/cm2/sec以上
(6)最大熱吸収速度(Q-max):0.08以上
すなわち、本発明のマスクは、全体が、一層のポリウレタン弾性不織布で形成されているため、伸縮性に優れており、顔面に対する着用感および密着性に優れている。
しかも、左右に伸びる耳係合部に設けられる、耳との係合用の開口が、従来にない、特殊な形状になっているため、とりわけ、口の回りが窮屈になることなく密着性が維持される。そして、頬と重なる部分において開口が大きいため、マスク生地による圧迫感がなく、外気温が高くても涼感が得られるという利点を有する。
上記開口の各部分による効果について、より詳しく説明する。
(1)上記開口の第1開口部分が略二等辺三角形状であることによる効果
耳と係合させる部分から鼻口を覆う中央部に連なる部分が、上記第1開口部分で上下に分断されるため、下顎にかかる下縁部と、鼻にかかる上端部とが、それぞれ左右方向に引っ張られて顔面に対する密着を保持して生地に弛みが発生しにくい一方、鼻から口にかけての中央部の中心近傍には影響が及ばず、また口の開閉も比較的自由である。よって、着用感に優れる。
(2)開口の第2開口部分が矩形状であることによる効果
マスクの、頬と重なるこの部分が、矩形状に大きく開口しているため、マスク生地によって頬の皮膚が圧迫されず、着用感に優れる。そして、蒸れにくく、外気温が高くても涼感が得られる。
(3)開口の第3開口部分が略部分円形状であることによる効果
略部分円の上下端が、上記第2開口部分の平行に伸びる上下の開口縁部に連なっており、これら上下の左右方向に伸びる開口縁部が伸縮することによって、マスクの顔への密着性が維持されるようになっている。そして、上下の開口縁部が引っ張られることによって生じる引っ張り応力は、耳の後ろ側に当たる、円弧状の開口縁部において分散され、一点に集中しないため、耳の後ろが痛くなりにくい。
なお、本発明のなかでも、特に、上記中央部の中央を上下に延びる仮想上の中心線Pに沿って溶着部が設けられ、上記溶着部によって立体形状が付与されているものは、マスクが顔面の凹凸に沿いやすく、鼻と口の周囲の空間がより一層確保されて好適である。
そして、本発明のなかでも、特に、上記溶着部の、長手方向を横切る幅方向の寸法dが、0.1~1.5mmであるものは、上記溶着部の幅方向の寸法dが、ごく小さいため、マスク正面の中心部において溶着部が目立たず、見栄えのよいものとなる。また、溶着部の存在によって着用感が低下することがなく、洗濯時にも、上記溶着部が生地を傷めにくいため、好適である。
さらに、本発明のなかでも、特に、上記耳係合部の開口において、第1開口部分の頂角部における角度θが30~80°であると、とりわけ、耳係合部にかかる引っ張り力が、鼻と口を覆う中央部に連なる部分を斜め方向に無理に引っ張ることがなく、より優れた着用感となって好適である。しかも、マスク形状が顔面に添いやすいため、だぶつき感がなく、生地に弛みが生じにくいことから、より衛生的で、美観にも優れたものとなる。
また、本発明のなかでも、特に、上記耳係合部の開口において、第1開口部分の頂角部に、曲率半径R1が1~10mmのアールが付けられていると、マスクを繰り返し使用しても、頂角部の先端に引張応力が集中せず、この部分が破れにくいという利点を有する。また、頂角部の形崩れがより抑えられるため、マスク全体としても形崩れせず、好適である。
そして、本発明のなかでも、特に、上記耳係合部の開口において、第2開口部分の左右に延びる長さ寸法L1が、20~40mmであると、耳への負担が小さくなるため好ましい。しかも、このマスクを平面上に平たく延ばした状態における左右方向の全長L0に対するL1の比率(L1/L0)が、0.05~0.14であると、とりわけ、頬への圧迫感が軽減されるため、外気温が高くても涼感を得ることができ、好適である。
また、本発明のなかでも、特に、上記耳係合部の開口において、第3開口部分の略部分円形状における円弧部の曲率半径R2が、20~30mmであると、耳への負担がより軽減されることとなり、好適である。
そして、本発明のなかでも、特に、上記ポリウレタン弾性不織布の、(1)目付、(2)縦方向(MD方向)、横方向(CD方向)の引張強さ、(3)縦方向、横方向の引張伸度、(4)縦方向、横方向の100%伸長回復率、の各特性が所定の範囲に設定されているものは、より優れた着用感と顔面への密着性を備えたものとなり、好適である。
そして、上記第7の要旨であるマスクのなかでも、特に、上記ポリウレタン弾性不織布の、(5)通気度、(6)最大熱吸収速度(Q-max)、の各特性が所定の範囲に設定されているものは、より呼吸がしやすく、蒸れにくいものとなり、涼感がさらに向上したものとなって好適である。
本発明の一実施の形態のマスクを示す斜視図である。 (a)は上記マスクを平たく延ばした状態を示す説明図、(b)は上記マスクを中央で2つ折りした状態でその片面を示す説明図である。 上記マスクに用いられるポリウレタン弾性不織布を、マスク用に裁断した状態を示す平面図である。 (a)は上記マスクの左右の開口形状を示す模式的な説明図、(b)、(c)は、ともに上記マスクにおける開口形状の変形例を示す模式的な説明図である。 上記マスクにおける開口形状のさらに他の変形例を示す説明図である。
つぎに、本発明を実施するための形態について、図面にもとづいて詳細に説明する。
本発明のマスクの一実施形態を、図1に示す。このマスクは、鼻と口を覆うために用いられるもので、一層のポリウレタン弾性不織布からなる一枚生地を、左右対称の所定形状に裁断し、その対称軸となる仮想上の中心線Pに沿って溶着部1を設けることにより、立体的な形状を付与したものである。
より詳しく説明すると、上記マスクには、着用時に鼻と口を覆う中央部2と、上記中央部2から左右の側方に延設され着用時に耳と係合する左右一対の耳係合部3とが設けられている。そして、上記左右一対の耳係合部3のそれぞれに、マスクを耳と係合させるための開口4が設けられている。
上記開口4は、最もマスク中央側に位置する第1開口部分5が、頂角部をマスク中央側に向けた略二等辺三角形状であり、上記第1開口部分5から側方に延びる第2開口部分6が、上下の開口縁部が互いに平行に延びる矩形状であり、上記第2開口部分6から側方に延びる第3開口部分7が、半円形状になっている。
また、上記溶着部1は、マスクの中央部2の中心を上下に延びる中心線Pの、上下方向の略中心となる位置(図1においてOで示す)から上に延びており、溶着部1より下の部分は、単なる折り目(いわゆる「わ」)になっている。
そして、上記マスクを、左右に平たく延ばして置くと、その平面形状は、図2(a)に示すようになる。このとき、仮想上の中心線Pが通る部分は、溶着部1によって、鼻の部分を覆うように手前に膨出した形状になっているため、この膨出部分を、向かって左側に折り重ねた状態で示している(膨出部分を斜線Sで示す)。また、全体を、中心線Pで2つ折りし、向かって右側の面を上にして置くと、図2(b)に示すようになる。
これらの図からわかるように、上記中央部2から左右の耳係合部3に向かって延びる左右の上縁部8は、中央で最も高く、左右の開口4の、第1開口部分5と第2開口部分6との境界部近傍に向かって下り傾斜になっている。また、同じく左右の下縁部9は、中央で最も低く、左右の開口4の、第1開口部分5と第2開口部分6との境界部近傍に向かって上り傾斜になっている。
そして、上記中央部2の中心線Pに沿って延びる溶着部1は、緩やかな円弧状に湾曲しており、上記溶着部1より下の、折り目になっている部分は、当然ながら直線になっている。このように、中心線Pに沿う、溶着部1が設けられた上部が円弧状に湾曲していると、この部分が鼻にフィットしてマスクがずれにくくなる。また、中心線Pに沿う下部が直線になっていると、生地が弛まず、下顎からマスクがずれにくくなる。
上記マスクは、例えばつぎのようにして得ることができる。まず、伸縮性、通気性を有し、所定のフィルター機能(例えは花粉防止、飛沫防止等の機能)を備えたポリウレタン弾性不織布を準備し、図3に示すような形状に裁断もしくは溶断する。この形状は、中心線Pで左右対称形になっており、溶着後に、中央部分が手前に膨出する立体形状となるように、中央の上部に、大きな切欠き部10が設けられている。この切欠き部10の、左右の湾曲した縁部を溶着することにより、図1、図2に示す形状のマスクを得ることができる。
このようにして得られるマスクは、全体が、一層のポリウレタン弾性不織布で形成されているため、伸縮性に優れており、顔面に対する着用感および密着性に優れている。そして、中央部2が手前に膨出しているため、鼻から口にかけて空間があり、呼吸しやすく、口も動かしやすい。
特に、耳との係合用の開口4において、その第1開口部分5が、頂角部を中央側に向けた略二等辺三角形状であるため、耳係合部3から鼻口を覆う中央部2に連なる部分が、上記第1開口部分5で上下に分断されるようになっている。この構成によれば、下顎にかかる下縁部9と、鼻から頬にかかる上端部8とが、それぞれ左右方向に引っ張られて顔面に対する密着性を保持する一方、その間の、鼻から口にかけての中央部分には、上記引っ張り力の影響が及びにくいため、とりわけ口まわりの空間に余裕があるという利点を有する。
また、上記開口4において、その第2開口部分6が矩形状になっており、頬と重なる部分が大きく開口しているため、マスク生地によって頬の皮膚が圧迫されず、より着用感に優れたものとなる。そして、マスク生地との接触面積が小さいため、蒸れにくく、外気温が高くても涼感が得られるという利点を有する。
さらに、上記開口4の第3開口部分7が半円形状になっており、その半円形状の開口縁部は、上記第2開口部分6の、平行に伸びる上下の開口縁部に連なっている。したがって、この上下の開口縁部の伸縮に伴って、耳の後ろ側に当たる、上記半円形状の開口縁部が引っ張られても、その引っ張り力は、半円形状の各部分に分散されて一点に集中することがないため、耳の後ろが痛くなりにくい。
上記マスクに用いられるポリウレタン弾性不織布は、ポリウレタン弾性繊維を用いた不織布である。ポリウレタン弾性繊維は、ポリプロピレン等の他の繊維に比べて柔軟であり、また、熱伝導率が高いため、マスク内で熱がこもりにくい、という利点を有する。
なお、上記ポリウレタン弾性不織布は、全体がポリウレタン弾性繊維のみからなるものである必要はなく、その一部が他の繊維に置き換えられたものであっても差し支えない。ただし、マスクとしての伸縮性、柔軟性等を確保する必要から、他の繊維を用いる場合は、その割合を、繊維全体に対し10質量%以下に設定することが望ましい。
そして、上記ポリウレタン弾性不織布に用いられるポリウレタン弾性繊維の太さは、特に限定するものではないが、花粉や飛沫に対する除去性能を考慮すると、緻密な通気孔を形成できるように、繊維径もできるだけ小さいことが望ましく、全体の強度や伸縮性、通気性等を考慮すると、その平均繊維径は25μm以下、なかでも5~15μmであることが好ましく、8~12μmであることがさらに好ましい。
さらに、上記ポリウレタン弾性不織布は、特に、下記の特性(1)~(4)を備えたものであることが、良好な着用感と充分な密着性を得る上で好適である。
(1)目付:60~120g/m2、とりわけ80~120g/m2、さらには90~110g/m2
(2)縦方向(MD方向)、横方向(CD方向)の引張強さ:ともに1000cN/20mm以上
とりわけ縦方向の引張強さが1200cN/20mm以上、さらには1600cN/20mm以上
とりわけ横方向(CD方向)の引張強さが1600cN/20mm以上、さらには1800cN/20mm以上
(3)縦方向、横方向の引張伸度:ともに300%以上、とりわけ350~520%
(4)縦方向、横方向の100%伸長回復率:ともに90%以上、とりわけ94~100%
なお、上記「引張強さ」、「引張伸度」は、JIS L1913:2010 6.3.1に準じて測定される値であり、上記「100%伸長回復率」は、JIS L1096:2010 8.16.2に準じて測定される値である。
また、上記ポリウレタン弾性不織布は、さらに、下記の特性(5)、(6)を備えたものであることが、より優れた着用感を得る上で好適である。なお、通気度の上限については、要求されるフィルター性能等によって適宜に設定される。また、最大熱吸収速度(Q-max)とは、触ったときに冷たく感じる程度の指標であり、値が大きければ大きいほど冷感が強く得られ、好適である。
(5)通気度:50cc/cm2/sec以上
(6)最大熱吸収速度(Q-max):0.08以上、とりわけ0.10以上
なお、上記「通気度」は、JIS L1913:2010 6.8.1 フラジール法に準じて測定される値であり、上記「最大熱吸収速度(Q-max)」は、JIS L1927:2020に準じて測定される値である。
このような特性を備えたポリウレタン弾性不織布としては、特に、メルトブロー法によって得られるものが最適である。この方法をより詳しく説明すると、例えば特公昭41-7883号公報に記載された紡糸装置を用い、その紡糸口金から、熱可塑性ポリウレタン弾性体を溶融吐出し、そのノズル両側から加速気体流を噴射させてフィラメントを細化させる。そして、細化されたフィラメントを、例えば移動するコンベアネット等の補集装置上で、気体流と分離して積層し、互いの接触点同士で接合しながら冷却固化することにより得る方法である。もちろん、上記補集装置上での冷却固化後に、ローラー等を用いて加熱加圧して接合させたものであってもよい。このようにして得られるポリウレタン弾性不織布は、ポリウレタン弾性繊維の細い連続フィラメントがランダムに積層した構造をしているため、優れた通気性と緻密なフィルター機能、高い伸縮性、柔軟性を備えている。
また、上記ポリウレタン弾性不織布として、抗菌性あるいは殺菌性を付与したものを用いることができる。抗菌性を付与したものは、雑菌の繁殖が抑制され、衛生的である。そして、殺菌性を付与したものは、外部からの菌の侵入を阻止することができるため、特殊な用途に用いることができる。
さらに、上記ポリウレタン弾性不織布として、導電性を付与したものを用いることができる。導電性を付与すると、マスクに静電気が溜まらなくなるため、埃や塵を寄せ付けず、より衛生的なものとなる。
そして、本発明のマスクは、その材質と形状から、形崩れしにくいものである。したがって、使い捨てにせず、洗濯して繰り返し使用することに適している。そのため、例えば、10回の家庭洗濯(JIS L1930:2014 C4M法に準じる)後のポリウレタン弾性不織布の形状が、洗濯前の形状に比べてできるだけ変化しないものであることが望ましい。
また、上記の例では、マスクの中央部2において、その中央を上下に延びる仮想上の中心線Pに沿って溶着部1を設け、上記溶着部1によって立体形状が付与されているが、上記溶着部1は必ずしも必要ではない。すなわち、1枚の平たい生地(ポリウレタン弾性不織布)からなるマスクであっても、生地であるポリウレタン弾性不織布の伸縮性が良好であり、前述のとおり、マスク両側の耳係合部3に設けられた開口4の形状が特殊であるため、仮に上記溶着部1がなくても、マスクの上縁部8が鼻を横切る部分に押し付けられ、マスクの下縁部9が顎に沿って押し付けられて、鼻から口にかけての中央の生地が前方に押し出されるようにして隙間ができる。これにより、あたかも立体マスクのように、マスク周縁部が顔の凹凸に沿って密着し、かつ中央部分でゆとりがあり息苦しくないマスクとなる。
なお、上記の例のように、溶着部1を設ける場合、溶着部1を設けた円弧状の上部15と、その下の、直線状の下部16の配置によって、口元の空間の生地の自由度が左右されやすいことから、円弧状の上部15は鼻から口を上下に通過することが好ましい[図2(b)を参照]。そして、直線状の下部16は口の下から顎に到達することが好ましい。そのためには、上部15の長さ寸法Aと下部16の長さ寸法Bの比率(A/B)が、4/6~6/4であることが好ましく、なかでも、4.3/5.7~5.7/4.3とすることがより好ましい。すなわち、上記上部15と下部16の切り替え点となる位置Oが、折り目部分の上下方向の中央付近に位置することが望ましい。
そして、上記の例のように、マスク中央に溶着部1を設ける場合、溶着部1に剛性をもたせてリブとして機能させなくても、上述のように、鼻から口にかけての中央の生地が前方に押し出されることから、上記溶着部1の、長手方向を横切る幅方向の寸法d[図2(b)を参照]を、幅広く設定する必要がない。すなわち、上記溶着部1を設けることにより、生地を溶着してより立体感を安定した形で得ることができるが、リブとして高い剛性が求められるわけではないことから、その幅寸法dは、例えば2mm以下、なかでも、0.1~1.5mmに設定することが好適である。このように、溶着部1の幅寸法をごく狭くすることにより、マスク中央において溶着部1が目立たず、見栄えのよい外観となる。また、溶着部がごわつくことがないため、耳係合用の開口4の大きさと相俟って、優れた着用感、涼感を得ることができる。
なお、上記溶着部1を設ける場合、溶着部1の形成領域は、上記の例のように、マスク中央から略上半分の領域に形成することが好ましい。その場合、溶着部1となる縁部は、直線的であってもよいが、上記の例に示すとおり、円弧状に湾曲していることが好ましく、その円弧状の曲率半径R3[図2(b)を参照]は、その溶着部1の長手方向の寸法にもよるが、通常、100~150mm、なかでも、120~135mmに設定することが好ましい。すなわち、溶着部1を直線ではなく、適度な曲率半径の円弧状とすることによって、鼻から口にかけての立体的な膨出形状をコントロールして、着用感と密着性の向上を図っている。
そして、上記溶着部1より下の、上記の例では溶着しなかった直線部分についても、溶着して、上端から下端まで一続きの溶着部1としてもよい。あるいは、円弧状の上部溶着部1と、直線状の下部溶着部とを、互いに間をあけて設け、両者の間は折り目(わ)のままで未溶着としてもよい。なお、上下一続きの溶着部1を形成する場合は、必ずしも1枚の不織布を2つ折りしてその折り目を溶着するのではなく、2枚の、左右一対の不織布を重ねて重なった縁部を溶着してもよい。
また、上記の例の、耳係合部3の開口4において、第1開口部分5の頂角部における角度θ[図2(b)を参照]は、適宜に設定されるが、なかでも、30~80°であることが好ましく、40~70°であることがより好ましく、50~65°であることが特に好ましい。すなわち、上記角度θが大きすぎると、マスクの耳係合部3から中央部2に向かって生じる引っ張り力を上下に分けて中央部2への影響を抑制する効果が小さくなり、好ましくない。また、上記角度θが小さすぎると、耳係合部3の上下の幅を小さくするか、耳係合部3における生地の幅W(耳係合部3の輪郭縁と開口縁との間の幅、図3を参照)を大きくせざるを得ず、耳への着用感が悪くなるおそれがあり、好ましくない。
さらに、同じく上記耳係合部3の開口4において、第1開口部分5の頂角部にアールを設けることは、必ずしも必要ではないが、この部分にアールを設けない場合、繰り返し使用し洗濯を繰り返すと、この部分の生地が伸びて緩んだり破れたりするおそれがあるため、アールを設けることが望ましい。そして、そのアールの曲率半径R1(図3を参照)は、1~10mmであることが好ましく、なかでも、2~5mmであることがより好ましい。アールが大きすぎると、この第1開口部分5の略二等辺三角形状によって、生地に対する上下に引っ張り力を分ける作用が弱くなり、好ましくない。
なお、上記の例において、上記第1開口部分5の頂角部は、互いに、マスクの中心線Pを向いた配置になっているが、本発明において、「頂角部をマスク中央側に向けた」状態とは、必ずしも、図4(a)に示すように、上記頂角部が、マスクの中心線Pに対して垂直に向く配置になっている必要はなく、例えば、図4(b)に示すように、頂角部が、中心線Pに対し、やや下向きになっている配置や、図4(c)に示すように、頂角部が、中心線Pに対し、やや上向きになっている配置をも含む趣旨である。
ただし、図4(b)、(c)に示す頂角部の形状は、説明のために大きく角度を傾けているが、実際は、図4(a)における頂角の二等分線Dが延びる方向を0°とすると、図4(b)、(c)では、それぞれの二等分線D1、D2は、±10°以内の傾斜になっていることが、マスクに弛みを生じさせにくくする上で、好ましい。
そして、図4(b)に示す状態や、図4(c)に示す状態では、第1開口部分5は「二等辺三角形状」ではなく、頂角を挟む片方の辺が他方の辺よりもやや長くなるが、本発明においては、これらの形状も「略二等辺三角形状」に含む趣旨である。
また、同じく上記耳係合部3の開口4において、第2開口部分6の左右に延びる長さ寸法L1[図2(a)を参照]は、マスク全体の大きさにもよるが、通常、20~40mmに設定される。そして、このマスクを平面上に平たく延ばした状態[図2(a)に示す状態]における左右方向のマスク全長L0に対するL1の比率(L1/L0)が、0.05~0.14であることが好ましく、0.085~0.12であることがより好ましい。そして、0.09~0.11であることがさらに好ましい。すなわち、上記比率(L1/L0)が小さすぎると、第2開口部分6の開口が狭くなって圧迫感が生じるおそれがあり、逆に大きすぎると、左右方向において、耳係合部3が長くなりすぎるか中央部2が短くなりすぎて、全体のバランスが悪くなるおそれがあるからである。
また、同じく上記耳係合部3の開口4において、第3開口部分7は、上記の例では、半円形状(中心角が180°の部分円)としたが、必ずしも半円形状である必要はなく、例えば、図5に示すように、中心角θ’が180°より小さい部分円であってもよい。ただし、第3開口部分7の開口を大きくして着用感、特に涼感に優れ、かつ耳との係合の違和感も生じないものとするには、例えば120~180°に設定することが好適である。そして、上記中心角との兼ね合いもあるが、耳との係合時の着用感を考慮すると、その部分円形状における円弧部の曲率半径R2(図3に戻る)は、通常、20~30mmであることが好ましく、なかでも、23~28mmであることがより好ましい。
さらに、上記第3開口部分7は、上記のような、真円の部分円である必要はなく、上下方向にややつぶれた楕円形状や、左右方向にややつぶれた楕円形状、あるいは楕円ではないが真円とは異なる近似円の部分円であっても差し支えない。本発明では、これらを総称して、「略部分円」という。すなわち、本発明のマスクでは、この第3開口部分の開口形状が、角部のない、略部分円形状であることが、耳との係合時の着用感、涼感を得る上で重要である。
なお、上記のように、第3開口部分7が、真円の部分円ではない場合、「円弧部の曲率半径R2」とは、第3開口部分7の円弧部において、第1開口部分5の頂角と対向する位置における曲率半径を「R2」とする。
そして、上記耳係合部3の、開口4によって幅が狭くなった耳にかける部分(図3において斜線Tで示す部分)の幅Wは、マスクの輪郭形状と開口4の形状によって左右されるが、耳にかけたときに違和感のない着用感を得るには、上記Wがどの部分も略同じ幅になっていることが好ましく、特に、第3開口部分7の曲線と略平行な輪郭になっていることが、耳にかけたときに局所的に応力が集中して破れやすくなったり耳が痛くなったりしにくいため、好ましい。そして、その幅Wは、通常、3~15mmであることが好ましく、なかでも5~15mm、さらには8~12mmに設定することが好適である。上記幅Wが大きすぎると、この部分がよじれて耳への着用感が低下するおそれがあり、逆に、上記幅Wが小さすぎると、耳や頬への当たりが強くなって着用感が低下したり、この部分が切れやすくなったりするため、好ましくない。
つぎに、本発明を実施例と比較例にもとづいて説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
まず、マスク生地として、物性の異なる4種類のポリウレタン弾性不織布A~Dを準備した。各不織布の物性は以下の表1に示すとおりである。
なお、不織布A~Cのポリウレタン弾性不織布は、ジフェニルメタンジイソシアネートと、ポリオールと、1,4-ブタンジオールからなるポリウレタン弾性体をメルトブロー法で不織布としたものである。また、不織布Dは、特開2005-95370号公報に記載されたポリウレタン弾性不織布である。
Figure 2022056345000002
なお、上記表1において、「花粉防止性能(除去率)」は、一般社団法人日本衛生材料工業連合会 全国マスク工業会において、「花粉粒子捕集(ろ過)効率試験方法」として規定されている方法に準拠して求めた値である。
[実施例1~6、比較例1~3]
上記不織布A~Dを用いて、後記の表2、表3に示す特徴を備えた9種類のマスク(実施例1~6品、比較例1~3品)を作製した。なお、マスクの長手方向が、不織布の横方向(CD方向)となる配置とし、高周波ウェルダーを用いて、まずマスクとなる生地形状(図3を参照)を溶断し、つぎに、生地を2つ折りして重ねた状態で、溶着予定部(図3における切欠き部10)の溶断・溶着を行った。
比較例1品は、特開2005-95370号公報の図1に記載された形状の使い捨てマスクであり、生地の物性は、上記公報の実施例1に記載された数値にもとづくものである。また、比較例2品は、実施例1と同様のマスクにおいて、開口の第1開口部分を、第3開口部分と同様の半円形状としたものである。そして、比較例3品は、実施例1と同様のマスクにおいて、開口の第2開口部分を設けず、第1開口部分の略二等辺三角形状の開口を横方向に延ばして第3開口部分に連結したものである。
これらの実施例品、比較例品に対して、下記の各項目に関し、下記の手順に従って評価を行い、その結果を、後記の表2、表3に併せて示す。
[着用感等]
モニター11名に、各マスクを、朝10時から夕方6時までの一日、飲食時を除いて、それぞれ着用させ、顔面へのフィット感、耳にかける部分の着用感、口開閉時の口元の自由度、顔面の涼感、の4項目について、◎…非常に良好、○…良好、△…ふつう、×…不良、の4段階で評価させ、最も多い評価をその評価とした。同人数の評価が並んだ場合には、その並んだ評価について、全員で再評価を行った。
[耐洗濯性(形崩れの有無)]
JIS L1930:2014 C4M法に準じて、10回の家庭洗濯後、形崩れの有無について目視により観察し、◎…全く形崩れなし、○…概ね形崩れなし、△…よくみると形崩れしている部分がある、×…一目で形崩れしていることがわかる、の4段階で評価させた。
Figure 2022056345000003
Figure 2022056345000004
上記の結果から、実施例品は、いずれも、良好な着用感、涼感等を備えているとともに、10回家庭洗濯によっても形崩れがなく、繰り返し良好に使用することができることがわかる。
一方、比較例1品は、耳にかける部分の開口が狭くて耳が痛く、また涼感も乏しい。そして、使い捨てを前提としており、溶着部周辺での形崩れが大きい。また、比較例2、3品は、耳係合部における開口形状が本発明の構成とは異なるため、着用感等が実施例品に比べて劣っていることがわかる。
本発明は、優れた密着性と着用感を兼ね備えており、顔面への圧迫感がなく涼感にも優れた、繰り返し使用可能なマスクとして、広く利用することができる。
2 中央部
3 耳係合部
4 開口
5 第1開口部分
6 第2開口部分
7 第3開口部分

Claims (9)

  1. 一層のポリウレタン弾性不織布からなり、鼻と口を覆うために用いられるマスクであって、
    着用時に鼻と口を覆う中央部と、上記中央部から左右の側方に延設され着用時に耳と係合する左右一対の耳係合部とを備え、
    上記左右一対の耳係合部のそれぞれに、耳係合用の開口が設けられており、
    上記開口は、最もマスク中央側に位置する第1開口部分が、頂角部をマスク中央側に向けた略二等辺三角形状であり、上記第1開口部分から側方に延びる第2開口部分が、上下の開口縁部が互いに平行に延びる矩形状であり、上記第2開口部分から側方に延びる第3開口部分が、略部分円形状になっていることを特徴とするマスク。
  2. 上記中央部の中央を上下に延びる仮想上の中心線Pに沿って溶着部が設けられ、上記溶着部によって立体形状が付与されている請求項1記載のマスク。
  3. 上記溶着部の、長手方向を横切る幅方向の寸法dが、0.1~1.5mmである請求項2記載のマスク。
  4. 上記耳係合部の開口において、第1開口部分の頂角部における角度θが30~80°である請求項1~3のいずれか一項に記載のマスク。
  5. 上記耳係合部の開口において、第1開口部分の頂角部に、曲率半径R1が1~10mmのアールが付けられている請求項1~4のいずれか一項に記載のマスク。
  6. 上記耳係合部の開口において、第2開口部分の左右に延びる長さ寸法L1が、20~40mmであり、このマスクを平面上に平たく延ばした状態における左右方向の全長L0に対するL1の比率(L1/L0)が、0.05~0.14である請求項1~5のいずれか一項に記載のマスク。
  7. 上記耳係合部の開口において、第3開口部分の略部分円形状における円弧部の曲率半径R2が、20~30mmである請求項1~6のいずれか一項に記載のマスク。
  8. 上記ポリウレタン弾性不織布が、下記の特性(1)~(4)を備えたものである請求項1~7のいずれか一項に記載のマスク。
    (1)目付:60~120g/m2
    (2)縦方向(MD方向)、横方向(CD方向)の引張強さ:ともに1000cN/20mm以上
    (3)縦方向、横方向の引張伸度:ともに300%以上
    (4)縦方向、横方向の100%伸長回復率:ともに90%以上
  9. 上記ポリウレタン弾性不織布が、さらに、下記の特性(5)、(6)を備えたものである請求項8記載のマスク。
    (5)通気度:50cc/cm2/sec以上
    (6)最大熱吸収速度(Q-max):0.08以上
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