JP2024516831A - 高濾過の再利用可能なフェイスマスク - Google Patents

Abstract

交換可能フィルタを備えた高濾過の再利用可能なフェイスマスクが提供される。再利用可能フェイスマスクは、人の顔の鼻および口を覆うように構成され、少なくとも1つのフィルタ取り付け口を含む一体型マスク本体を含むことができ、少なくとも1つのフィルタ取り付け口はフィルタ支持構造を含み、マスク本体に開口を画定し、そしてマスク本体の外部表面から延在し、少なくとも1つのフィルタ取り付け口は、交換可能フィルタに接続し、交換可能フィルタが少なくとも1つのフィルタ取り付け口に取り付けられると、交換可能フィルタの濾材の部分を分離することによって交換可能フィルタを支持するように構成されている。

Description

関連出願の相互参照
本願は、2021年4月27日に出願された米国仮出願第63/180,626号の優先権および利益を主張するものであり、その内容を、あらゆる目的のためその全体を参照により組み込む。

本開示は再利用可能フェイスマスクに、より詳細には、交換可能フィルタを有する再利用可能フェイスマスクに関する。

従来の高濾過フェイスマスク(たとえば、N95マスク)は、1回使用マスクおよび交換可能フィルタを備えた再利用可能レスピレータを含む。高濾過フェイスマスクは、ユーザに適切に装着されると、感染性粒子(たとえば、ウイルス)を含む、空気中の粒子の大部分を濾過する。このようなフェイスマスクは、産業(たとえば、鉱業、建設、塗装)および医療現場で一般的に使用されている。高濾過フェイスマスクは、空気感染症からの保護のため公共の場所にいるとき人々によって一般的に使用されている。

従来の高濾過フェイスマスクは、フェイスマスクなしで経験するものと比較して特に通気性が制限されて空気流が減少するため、一般に長時間着用するには不快である。多くの高濾過フェイスマスクは大量の廃棄物も生成する。さらに、従来の高濾過フェイスマスクは不透明であり、マスク着用者の顔の表情および口の動きが他の人に見えないため、マスク着用者と別の人との間のコミュニケーションがこれにより限定される。いくつかの従来の高濾過レスピレータは典型的な1回使用の高濾過フェイスマスクより保護的であるが、これらのレスピレータは、呼気弁が無菌領域を破り、消毒プロセスが医療システムに不適合であるため、医療分野では使用することができない。

したがって、本明細書で提供される高濾過の再利用可能なマスクは、通気性を改善するために増加した空気流を含むことができ、廃棄物を最小化することができ、および/またはマスク着用者の他の人への顔の視認性を増加させることができる。具体的には、以下で説明するように、本明細書に記載の高濾過の再利用可能なフェイスマスクの再利用可能フィルタは、通気性を改善するために吸気および呼気のたびにより多くの空気がフィルタを通過することが可能になるように設計されている。高濾過フェイスマスクは廃棄物を削減するために再利用可能であり、オートクレービングによって滅菌することができる。いくつかの実施形態において、フィルタは生分解性であり、これにより廃棄物を削減することもできる。さらに、本明細書に記載の高濾過の再利用可能なフェイスマスクは、フェイスマスクの本体が透明であるように、透明なポリマーで形成することができる。これにより、他の人は透明なフェイスマスク本体を通してマスク着用者の口を見ることができるため、マスク着用者は効果的に別の人にコミュニケートすることが可能になり得る。いくつかの実施形態において、特に提供される高濾過の再利用可能なフェイスマスクの交換可能フィルタが流入および流出空気の両方を濾過し、提供される再利用可能フェイスマスクを、医療消毒要件に適合するオートクレーブで滅菌することができるため、本明細書で提供される高濾過の再利用可能なフェイスマスクは、医療現場で使用することが可能であり得る。

いくつかの実施形態において、高濾過の再利用可能なフェイスマスクは、交換可能フィルタが取り外し可能に取り付けられるように構成されている1つまたは複数のフィルタ取り付け口を含むマスク本体を含むことができる。1つまたは複数のフィルタ取り付け口はマスク本体の外部表面から延在し、それぞれがフィルタ支持構造を含む。1つまたは複数のフィルタ取り付け口は、1つまたは複数の交換可能フィルタ(たとえば、フィルタ取り付け口ごとに1つの交換可能フィルタ)を受け入れるように構成され、フィルタ取り付け口のフィルタ支持構造により、交換可能フィルタの2枚の濾材が分離し、交換可能フィルタが拡張構成になるようになっている。交換可能フィルタの2枚の濾材を分離することによって、交換可能フィルタは、吸気および呼気のたびに、それぞれ、より多くの空気をフィルタに入れる、およびそこから出すことができる。

各交換可能フィルタは、2層、または2枚の濾材を含む。2枚の濾材は外縁に沿って取り付けられている。支持リングが濾材の1枚における開口の縁に取り付けられ、支持リングは、フィルタ取り付け口の支持構造を押してこれの上に嵌まるように構成されている。いくつかの実施形態において、支持構造は濾材の1枚の開口内に突出し、第2の濾材シート(開口なし)を第1から押し離すことによって2枚の濾材を分離する。いくつかの実施形態において、支持リングは、フィルタ取り付け口に気密封止を提供するように構成されている。使用後、フィルタは、フィルタ取り付け口の支持構造から切り離されて廃棄されるように構成されている。

いくつかの実施形態において、再利用可能フェイスマスクが本明細書で提供され、再利用可能フェイスマスクは、人の顔の鼻および口を覆うように構成され、少なくとも1つのフィルタ取り付け口を含む一体型マスク本体を含み、少なくとも1つのフィルタ取り付け口はフィルタ支持構造を含み、マスク本体に開口を画定し、そしてマスク本体の外部表面から延在し、少なくとも1つのフィルタ取り付け口は、交換可能フィルタに接続し、交換可能フィルタが少なくとも1つのフィルタ取り付け口に取り付けられると、交換可能フィルタの濾材の部分を分離することによって交換可能フィルタを支持するように構成されている。

再利用可能フェイスマスクのいくつかの実施形態において、少なくとも1つのフィルタ取り付け口のフィルタ支持構造は上部ベースおよび下部ベースを含み、フィルタ取り付け口は、マスク本体の外部表面に近接するとともに上部ベースおよび下部ベースを含む近位部分を含み、フィルタ支持構造およびフィルタ取り付け口の近位部分の両方がマスク本体における開口を取り囲んでいる。

再利用可能フェイスマスクのいくつかの実施形態において、近位部分とフィルタ支持構造は異なる形状である。

再利用可能フェイスマスクのいくつかの実施形態において、近位部分は円筒形である。

再利用可能フェイスマスクのいくつかの実施形態において、フィルタ支持構造は錐台形である。

再利用可能フェイスマスクのいくつかの実施形態において、フィルタ支持構造の高さが、フィルタ支持構造の下部ベースの中心および上部ベースの中心を通過する軸に沿って下部ベースから上部ベースまで測定されると、近位部分の上部ベースの中心および下部ベースの中心を通過する軸に沿って上部ベースから下部ベースまで測定されるときの近位部分の高さより大きい。

再利用可能フェイスマスクのいくつかの実施形態において、フィルタ支持構造の下部ベースは角丸三角形の形状である。

再利用可能フェイスマスクのいくつかの実施形態において、フィルタ支持構造の下部ベースは近位部分の上部ベースを越えて延在し、フィルタ支持構造の下部ベースの一縁が、近位部分およびフィルタ支持構造の高さに垂直な平面に沿って近位部分の上部ベースから半径方向に延在する棚を形成するようになっている。

再利用可能フェイスマスクのいくつかの実施形態において、フィルタ支持構造は、下部ベースと上部ベースを接続する側壁を含み、側壁は複数の開口を含む。

再利用可能フェイスマスクのいくつかの実施形態において、マスク本体は透明なポリマーを含む。

再利用可能フェイスマスクのいくつかの実施形態において、マスク本体は、80%以上の透過率を有するポリマーを含む。

再利用可能フェイスマスクのいくつかの実施形態において、マスク本体はシリコーンまたは熱可塑性ポリウレタンの1つを含む。

再利用可能フェイスマスクのいくつかの実施形態において、交換可能フィルタは支持リングを含み、支持リングで少なくとも1つのフィルタ取り付け口に取り外し可能に取り付けられるように構成されている。

再利用可能フェイスマスクのいくつかの実施形態において、第1の濾材シートと第2の濾材シートは外縁の周りで取り付けられている。

再利用可能フェイスマスクのいくつかの実施形態において、支持リングは第1の濾材シートにおける開口の縁に取り付けられている。

再利用可能フェイスマスクのいくつかの実施形態において、交換可能フィルタが少なくとも1つのフィルタ取り付け口に取り外し可能に取り付けられているとき、支持リングの内面が少なくとも1つのフィルタ取り付け口の近位部分の側壁と接触している。

再利用可能フェイスマスクのいくつかの実施形態において、交換可能フィルタが少なくとも1つのフィルタ取り付け口に取り外し可能に取り付けられると、交換可能フィルタの支持リングと少なくとも1つのフィルタ取り付け口の近位部分の側壁との間に気密封止が形成される。

再利用可能フェイスマスクのいくつかの実施形態において、第1の濾材シートは、スパンボンドポリプロピレンの第1の層、メルトブローンポリプロピレンの少なくとも1つの層、およびスパンボンドポリプロピレンの第2の層を含む。

再利用可能フェイスマスクのいくつかの実施形態において、第2の濾材シートは、スパンボンドポリプロピレンの第1の層、メルトブローンポリプロピレンの少なくとも1つの層、およびスパンボンドポリプロピレンの第2の層を含む。

再利用可能フェイスマスクのいくつかの実施形態において、第1の濾材シートおよび第2の濾材シートは、円形、正方形、角丸正方形、長方形、角丸長方形、三角形、角丸三角形、または楕円形を含む。

再利用可能フェイスマスクのいくつかの実施形態において、支持リングはポリプロピレンまたはポリ乳酸の1つを含む。

再利用可能フェイスマスクのいくつかの実施形態において、交換可能フィルタはN95フィルタである。

再利用可能フェイスマスクのいくつかの実施形態において、再利用可能マスクは、ストラップを受け入れるように構成された少なくとも2つの取り付け場所を含み、ストラップは、人の頭の周りに巻き付けられ、再利用可能フェイスマスクを人の顔で所定の位置に保持するように構成されている。

再利用可能フェイスマスクのいくつかの実施形態において、ストラップはシリコーンを含む。

再利用可能フェイスマスクのいくつかの実施形態において、再利用可能フェイスマスクは、オートクレーブで滅菌されるように構成されている。

いくつかの実施形態において、再利用可能フェイスマスク用の交換可能フィルタが提供され、交換可能フィルタは、第1の濾材シートと、外縁の周りで第1の濾材シートに取り付けられた第2の濾材シートと、第1の濾材シートにおける開口の縁に取り付けられた支持リングと、を含み、交換可能フィルタは、支持リングで再利用可能フェイスマスクのフィルタ取り付け口に取り外し可能に取り付けられるように構成され、交換可能フィルタは、フィルタ取り付け口に取り外し可能に取り付けられると、折り畳み構成から拡張構成に変化する。

交換可能フィルタのいくつかの実施形態において、交換可能フィルタがフィルタ取り付け口に取り外し可能に取り付けられているとき、支持リングの内面がフィルタ取り付け口の近位部分の側壁と接触している。

交換可能フィルタのいくつかの実施形態において、交換可能フィルタがフィルタ取り付け口に取り外し可能に取り付けられると、交換可能フィルタの支持リングとフィルタ取り付け口の近位部分の側壁との間に気密封止が形成される。

交換可能フィルタのいくつかの実施形態において、第1の濾材シートは、スパンボンドポリプロピレンの第1の層、メルトブローンポリプロピレンの少なくとも1つの層、およびスパンボンドポリプロピレンの第2の層を含む。

交換可能フィルタのいくつかの実施形態において、第2の濾材シートは、スパンボンドポリプロピレンの第1の層、メルトブローンポリプロピレンの少なくとも1つの層、およびスパンボンドポリプロピレンの第2の層を含む。

交換可能フィルタのいくつかの実施形態において、第1の濾材シートおよび第2の濾材シートは、円形、正方形、角丸正方形、長方形、角丸長方形、三角形、角丸三角形、または楕円形を含む。

交換可能フィルタのいくつかの実施形態において、支持リングはポリプロピレンまたはポリ乳酸の1つを含む。

交換可能フィルタのいくつかの実施形態において、交換可能フィルタはN95フィルタである。

いくつかの実施形態において、実施形態のいずれかに関して上で議論した特徴、特性、または要素のいずれか1つまたは複数を、上で言及した、または本明細書の他の場所で説明した他の実施形態のいずれかに組み込むことができる。

本願は、カラーで実行された少なくとも1つの図面を含む。請求および必要な手数料の納付時にカラー図面を備えた本特許出願の複本を庁に提供する。

いくつかの実施形態による、2つの取り付けられたフィルタ、ノーズピース、およびストラップを備えた再利用可能フェイスマスクの斜視図を示す。 いくつかの実施形態による、再利用可能マスクおよびフィルタの図を示す。 いくつかの実施形態による、再利用可能マスクおよびフィルタの図を示す。 いくつかの実施形態による、再利用可能マスクおよびフィルタの図を示す。 いくつかの実施形態による、再利用可能マスクおよびフィルタの図を示す。 いくつかの実施形態による、再利用可能マスクおよびフィルタの図を示す。 いくつかの実施形態による、再利用可能マスクおよびフィルタの図を示す。 いくつかの実施形態による、再利用可能マスクおよびフィルタの図を示す。 いくつかの実施形態による、再利用可能マスクおよびフィルタの図を示す。 いくつかの実施形態による、再利用可能マスクおよびフィルタの図を示す。 いくつかの実施形態による、ノーズピースおよびストラップを備えた再利用可能フェイスマスク本体の斜視図を示す。 いくつかの実施形態による、ノーズピースを備えた再利用可能フェイスマスク本体の正面図を示す。 いくつかの実施形態による、フィルタの図を示す。 いくつかの実施形態による、フィルタの図を示す。 いくつかの実施形態による、フィルタの分解図を示す。 いくつかの実施形態による、フィルタの斜視図を示す。 いくつかの実施形態による、2つの異なるフィルタを含む再利用可能フェイスマスクの画像を示す。 いくつかの実施形態による、再利用可能フェイスマスクおよびフィルタの画像を示す。

高濾過の再利用可能なフェイスマスクおよび高濾過の再利用可能なフェイスマスク用の交換可能フィルタを本明細書で説明する。上述したように、従来の高濾過の再利用可能なフェイスマスクは通常、空気流量が低く、長時間着用するには不快であり、過剰な廃棄物を生成し、顔の視認性が不十分であるためにマスク着用者と第2の人物との間のコミュニケーションを限定する。提供される高濾過の再利用可能なマスクおよび交換可能フィルタは、従来のフェイスマスクのこれらの欠点のいずれかまたはすべてに対処することができる。

たとえば、本明細書で提供される高濾過フェイスマスクは、従来の高濾過フェイスマスクと比較して、増加した空気流および通気性をユーザに提供することができる。具体的には、交換可能フィルタおよび交換可能フィルタをフェイスマスク本体に取り付けるための機構の設計により、吸気および呼気のたびにフィルタを通してより多くの空気をマスクに入れる、およびそこから出すことができる。

加えて、本明細書で提供される高濾過フェイスマスクは、再利用可能であるため、廃棄物を減らすことができる。高濾過の再利用可能なマスクは、オートクレーブを使用して、または何らかのアルコール(たとえば、イソプロピルアルコール)だけで滅菌することができる。交換可能フィルタは1回使用フィルタとすることができるが、交換可能フィルタはいくつかの実施形態において生分解性とすることができる。再利用可能フェイスマスクおよび/または生分解性フィルタが生成する廃棄物は、従来の1回使用高濾過マスクおよび/または従来のレスピレータで生成されるものより大幅に少ない。

さらに、提供される高濾過の再利用可能なフェイスマスクにより、マスク着用者と他者との間のコミュニケーションの増加も可能になり得る。たとえば、いくつかの実施形態において、透明なポリマーを使用して、透明な、または透き通ったマスク本体を形成することができる。透明な、または透き通ったマスク本体で、他の人はマスク着用者から顔の表情を確認すること、ならびにマスク着用者が話すときの唇の動きを見ることができるため、マスク着用者の口頭の言葉をよりよく理解することができる。

加えて、いくつかの実施形態において、本明細書で提供される高濾過の再利用可能なマスクは医療現場で使用することができる。現在、医療現場では単回使用高濾過マスクのみを使用することができる。再利用可能レスピレータは、無菌領域を破る呼気弁を含み、許容される医療の実務を使用して滅菌することができないため、医療基準に不適合である。しかしながら、本明細書で提供される高濾過の再利用可能なマスクと使用するための交換可能フィルタは、ユーザが息を吐き出すときに無菌領域を破らず、加えて、再利用可能マスク本体は、許容可能な医療滅菌方法であるオートクレーブを使用して滅菌することができる。

提供される高濾過の再利用可能なフェイスマスクは少なくとも1つのフィルタ取り付け口を含み、これは、フィルタ取り付け口に取り外し可能に取り付けられるように構成された交換可能フィルタを受け入れることができるフィルタ支持構造を有する。フィルタ取り付け口は、フィルタがフィルタ取り付け口上の所定の位置にあるとき、フィルタ取り付け口のフィルタ支持構造が交換可能フィルタの2枚の濾材を物理的に分離するように、交換可能フィルタを受け入れる。2枚の濾材を分離することにより、吸気および呼気のたびにより多くの空気流がフィルタに出入りすることが可能になる。

高濾過の再利用可能なマスク用の交換可能フィルタは、外縁の周りで取り付けられた2枚の濾材および支持リングを含む。支持リングは、濾材の1枚内の開口の縁に取り付けられている。支持リングは、再利用可能フェイスマスクの取り付け口の支持構造に嵌まり、フィルタ取り付け口との気密封止を形成するように構成されている。濾材の各シートはスパンボンドポリプロピレンおよび/またはメルトブローンポリプロピレンの層を含むことができる。濾材のシートは、円、三角形、角丸三角形、四角形、角丸四角形、楕円、ひし形、または角丸ひし形のような、しかしこれらに限定されない任意の形状とすることができる。

以下で説明するのは、(1)交換可能フィルタを備えた高濾過の再利用可能なフェイスマスク、(2)再利用可能フェイスマスク本体(すなわち、フィルタが取り付けられていない再利用可能フェイスマスク)、および(3)本明細書に記載の再利用可能フェイスマスク本体と使用するための交換可能フィルタ、である。

交換可能フィルタを備えた高濾過の再利用可能なフェイスマスク
交換可能フィルタを備えた再利用可能フェイスマスクは、空気流および通気性の増加のため、生成する廃棄物を少なくするため、そしてマスク着用者と他の人との間のコミュニケーションの増加のために設計されている。取り外し可能に取り付けられたフィルタを備えた高濾過の再利用可能なフェイスマスクのこれらの利点のそれぞれを、図1および図2A～図2Iを参照して以下で詳細に説明する。

図1は、いくつかの実施形態による、交換可能フィルタを備えた高濾過の再利用可能なフェイスマスク100の斜視図を示す。図示のように、フェイスマスク100は、フェイスマスク本体102、ノーズピース106、ストラップ108、および交換可能フィルタ130を含む。各特徴を以下で詳細に説明する。

フェイスマスク本体102は、人の顔の鼻および口を覆うように構成されている。フェイスマスク本体102の内部表面はユーザの人の顔に面してこれと接触しており、フェイスマスク本体102の外部表面は内部表面の反対側にあり、外向きにユーザの顔から離れる側を向いている。フェイスマスク本体102の材料、形状、および厚さは、ユーザに快適なフィット感を提供すると同時に、ユーザの顔上に保護的なフィット感を提供するように設計されている。いくつかの実施形態において、フェイスマスク本体102はユーザの顔との気密封止を提供することができる。封止が固いほど、マスクはユーザに良好な保護を提供する。

いくつかの実施形態において、フェイスマスク本体102は透き通ったまたは透明な材料で作製することができる。たとえば、適切な透き通った/透明な材料はシリコーンまたは熱可塑性ポリウレタンのようなエラストマーを含む。いくつかの実施形態において、フェイスマスク本体102は、60～100%、70～100%、80～100%、85～100%、90～100%、または90～95%の透過率を有する材料で作製することができる。いくつかの実施形態において、フェイスマスク本体102は、約100、95、90、85、80、75、70、または65%以下の透過率を有する材料で作製することができる。いくつかの実施形態において、フェイスマスク本体102は、約60、65、70、75、80、85、90、または95%以上の透過率を有する材料で作製することができる。いくつかの実施形態において、フェイスマスク本体102は、40～60または45～55のデュロメータを有する材料で作製することができる。いくつかの実施形態において、フェイスマスク本体102は、約60、約55、約50、または約45以下のデュロメータを有する材料で作製することができる。いくつかの実施形態において、フェイスマスク本体102は、約40、約45、約50、または約55以上のデュロメータを有する材料で作製することができる。材料のデュロメータは、CTM 0099を使用して測定され、150℃で5分間プレス硬化されたショアAデュロメータである。フェイスマスク本体102に適した材料はDOW CORNING(登録商標)C6-750を含むことができる。

いくつかの実施形態において、フェイスマスク本体102は不透明な材料で作製することができる。いくつかの実施形態において、フェイスマスク本体102は、色付きフェイスマスク本体102を形成するように、着色剤、染料、または顔料とともに作製することができる。いくつかの実施形態において、フェイスマスク本体102は一体で作製することができる。たとえば、フェイスマスク本体102は、一体型フェイスマスク本体102を形成するように、射出成形を使用して製造することができる。いくつかの実施形態において、フェイスマスク本体102は、二片射出成形を使用して形成された一体である。

ノーズピース106は、フェイスマスク本体102の外部表面に取り付けられた比較的薄い金属片を含む。ノーズピース106の位置はフェイスマスク本体102の上縁に隣接し、ユーザの鼻梁の場所に合わせることができる。いくつかの実施形態において、ノーズピース106は、ユーザがノーズピース106を曲げて成形してユーザの鼻梁に個人に合わせたフィット感を作り出すことが可能になるように曲げ可能である。これにより、より良好にフィットするより快適なフェイスマスクを保証することができ、したがってより保護的である。

いくつかの実施形態において、ノーズピース106は、アルミニウム、鋼、ステンレス鋼、または真鍮のような金属を含む。いくつかの実施形態において、ノーズピース106は、1つまたは複数の結合突起上へ嵌まることによってフェイスマスク本体102に接続されている。1つまたは複数の結合突起は一体型フェイスマスク本体102の一部として形成され、フェイスマスク本体102の外部表面から延在する。いくつかの実施形態において、結合突起は遠位部分および近位部分を含み、近位部分はフェイスマスク本体102に接続されている。いくつかの実施形態において、近位部分は円筒形であり、遠位部分が近位部分より横方向にわずかに大きくなるように、遠位部分は半径方向に延在する。ノーズピース106は、1つまたは複数の結合突起のそれぞれに対応する少なくとも1つの穴を有する。少なくとも1つの穴は、遠位部分よりわずかに小さく、円筒形近位部分の半径よりわずかに大きい。したがって、ノーズピース106が1つまたは複数の結合突起に取り付けられるとき、より大きな遠位部分は、ノーズピース106の穴に嵌合するように圧迫されねばならない。ノーズピース106の穴は遠位部分を越えて留まり、近位部分の周りに快適に載る。

ストラップ108は、2つ以上の場所でフェイスマスク本体102に取り付けられるように構成されている。少なくとも1つの取り付け場所はフェイスマスク本体102の右側にあり、少なくとも1つの取り付け場所はフェイスマスク本体102の左側にあり、左側はマスクを着用したときユーザの左頬に対応し、右側はマスクを着用したときユーザの右頬に対応し、右側は左側の反対側である。ストラップ108は、ユーザの頭に巻き付き、フェイスマスク本体102をユーザの顔の所定の位置に保持するのに役立つように構成されている。いくつかの実施形態において、ストラップ108は調整可能であり得る(たとえば、紐、摺動式調整可能クリップなど)。いくつかの実施形態において、2つのストラップ108を使用してフェイスマスク本体102をユーザの顔に保持することができる。いくつかの実施形態において、ストラップ108は、フェイスマスク本体102にクリップ留めされるように構成されている。ストラップ108は、弾性材料、綿、シリコーン、または他の適切な材料のような材料から作製することができる。

フェイスマスク100は、フェイスマスク本体102の外部表面から延在するフィルタ取り付け口にそれぞれ取り付けられた2つの交換可能フィルタ130を有して示されている。フィルタ130は、外縁で取り付けられた2枚の濾材を含む。図に示すように、2枚の濾材は、角丸四角形の外形を追って、外縁に沿って取り付けられている。フェイスマスク本体102に取り付けられていないとき、フィルタ130は折り畳まれた、または平らな構成にある。フェイスマスク本体102のフィルタ取り付け口に取り付けられると、フィルタ130は開いた、または拡張構成をとる。フィルタ130は、フィルタ取り付け口の支持構造により拡張構成をとることになる。フィルタ取り付け口は、フィルタ取り付け口の支持構造がフィルタ130内に延在し、濾材の第1のシートの一部を濾材の第2のシートの一部から分離するように、開口でフィルタ130を受け入れるように構成されている。

フィルタ130は、図示のように角丸四角形状とすることができる。他の適切な形状は、円、楕円、四角形、三角形、角丸三角形などを含むことができる。フィルタ130を交換することができるように、フィルタ130は、フェイスマスク本体102に取り外し可能に取り付けられるように構成することができる。フィルタ130を定期的に交換することは、最適な空気流、最適な濾過、および浮遊微粒子からの最適な保護を維持するのに役立ち得る。いくつかの実施形態において、フィルタ130は単回使用フィルタとすることができる。

図2A～図2Iは、いくつかの実施形態による、高濾過の再利用可能なフェイスマスクのさまざまな見方および構成要素を示す。図示のように、図2Aは、2つの交換可能フィルタを有するフェイスマスクの正面図を示し、図2Bは、2つの交換可能フィルタを有するフェイスマスクの上面図を示し、図2Cは交換可能フィルタの側面図を示し、図2Dは交換可能フィルタの背面図を示し、図2Eは交換可能フィルタを備えたフェイスマスクの分解図を示し、図2Fはストラップ取り付け場所の拡大図を示し、図2Gはフィルタ取り付け口の拡大正面図を示し、図2Hはフィルタ取り付け口の側面図を示し、図2Iはフィルタ取り付け口の斜視図を示す。各図を以下で詳細に説明する。

図2Aは、いくつかの実施形態による、2つの交換可能フィルタを有するフェイスマスク240の正面図を示す。図示のように、フェイスマスク240は、2つの交換可能フィルタ230および2つのストラップ取り付け場所232を含む。

図2Bは、いくつかの実施形態による、2つの交換可能フィルタを有するフェイスマスク240の上面図を示す。いくつかの実施形態において、内部表面から外部表面まで測定したとき、フェイスマスク240の厚さは、約0.5と約3mmとの間、または約1と約2mmとの間とすることができる。いくつかの実施形態において、フェイスマスク240の厚さは、約3、2.8、2.6、2.4、2.2、2、1.8、1.6、1.4、1.2、1、0.8、または0.6mm以下とすることができる。いくつかの実施形態において、フェイスマスク240の厚さは、約0.5、0.6、0.8、1、1.2、1.4、1.6、1.8、2、2.2、2.4、2.6、または2.8mm以上とすることができる。フェイスマスク240の厚さが厚すぎれば、マスクは着用するのが不快になる。フェイスマスク240の厚さが薄すぎれば、ユーザの顔との保護的封止を形成するのに十分な剛性を有さないことになる。加えて、フェイスマスク240は、図1に関して説明したようなフェイスマスク100の任意の特徴を含むことができる。

図2Cは、いくつかの実施形態による、フィルタ230の側面図を示す。フィルタ230は、第1の濾材シート234および第2の濾材シート236を含む。図示のように、フィルタ230は、フェイスマスクに取り付けられていないとき、折り畳まれた、または平らな構成にある。第1の濾材シート234は、第2の濾材シート236に外縁で取り付けられている。フィルタ230の外縁の間では、第1の濾材シート234と第2の濾材シート236は取り付けられていない。

図2Dは、いくつかの実施形態による、フィルタ230の背面図を示す。具体的には、図2Dのフィルタ230は、第2の濾材シート236、第2の濾材シート236を通る開口242、第1の濾材シート234の内部表面、および支持リング226を示す。

フェイスマスクに取り付けられるとき、第2の濾材シート236は、フェイスマスクの外部表面に面するように構成されている。図示のように、第1の濾材シート234を通って開口242が形成され、これは、フェイスマスク本体のフィルタ取り付け口の支持構造を受け入れるように構成されている。フィルタ取り付け口の支持構造はフィルタ230内に延在し、第2の濾材シート236の内部表面を押すことができる。第2の濾材シート236の内部表面を押すことによって、フィルタ230は、平らな、折り畳み構成から、拡張、または開いた構成に変化する。拡張、または開いた構成において、フィルタ取り付け口の支持構造は、第2の濾材シート236の一部を第1の濾材シート234の一部から分離する。この構成において、2枚の濾材は外縁で互いに付着したままである。しかしながら、分離によりフィルタ230の内部容積が増加し、より多くの空気がフィルタ230に入る、およびこれを出ることが可能になり(すなわち、第1の濾材シート234または第2の濾材シート236を通って)、ユーザのためのフェイスマスクの通気性が増加する。

開口242は、約10～40mm、15～35mm、または20～30mmの直径を有することができる。いくつかの実施形態において、開口242は、約40、35、30、25、20、または15mm以下の直径を有することができる。いくつかの実施形態において、開口242は、約10、15、20、25、30、または35mm以上の直径を有することができる。

支持リング226は開口242の縁に取り付けることができる。支持リングは、フィルタ230に支持を提供するように、そしてフェイスマスク本体のフィルタ取り付け口に接続するように構成されている。いくつかの実施形態において、支持リング226の内面は、フェイスマスク本体のフィルタ取り付け口との封止を提供するように構成することができる。いくつかの実施形態において、支持リング226の内面は、フェイスマスク本体のフィルタ取り付け口との気密封止を提供するように構成することができる。支持リング226は、ポリプロピレンまたはポリ乳酸のような硬質ポリマーを含むことができる。いくつかの実施形態において、支持リング226は生分解性(たとえば、ポリ乳酸)とすることができる。いくつかの実施形態において、支持リング226は、15～40mm、20～35mm、または25～30mmの内径(すなわち、支持リング226の開口の直径)を有することができる。いくつかの実施形態において、支持リング226は、約40、約35、約40、約25、または約20mm以下の内径を有することができる。いくつかの実施形態において、支持リング226は、約15、約20、約25、約30、または約35mm以上の内径を有することができる。

図2Eは、いくつかの実施形態による、フィルタ230を備えたフェイスマスク240の側面図の分解図を示す。具体的には、図2Eは、ストラップ用の取り付け場所232およびフィルタ取り付け口204を含むフェイスマスク240を示す。取り付け場所232は図2Fに関してより詳細に説明し、フィルタ取り付け口204は図2G～図2Iに関してより詳細に説明する。

図2Fは、いくつかの実施形態による、ストラップ取り付け場所232の拡大図を示す。いくつかの実施形態によるフェイスマスクは、フェイスマスクの各側に1つずつ、2つのストラップ取り付け場所232を含むことができる。具体的には、第1のストラップ取り付け場所232をフェイスマスク本体の右側(たとえば、ユーザの右頬の場所に対応する)に配置することができ、第2のストラップ取り付け場所232をフェイスマスク本体の左側(たとえば、ユーザの左頬の場所に対応する)に配置することができる。いくつかの実施形態において、フェイスマスク本体は4つ以上のストラップ取り付け場所232を含むことができる。いくつかの実施形態において、ストラップ取り付け場所232は、結ぶこと(すなわち、ストラップをストラップ取り付け場所に結ぶこと)によってストラップを受け入れるように構成することができる。いくつかの実施形態において、ストラップ取り付け場所232は、クリップ留めによってストラップを受け入れるように構成することができる(すなわち、ストラップがストラップ取り付け場所232にクリップ留めされる)。

図2Gは、いくつかの実施形態による、フィルタ取り付け口204の拡大正面図を示す。図示のように、フィルタ取り付け口204は中央開口210および遠位部分246を含む。いくつかの実施形態において、遠位部分246は支持構造を含む。フィルタ取り付け口204はフェイスマスク本体の外部表面から延在し、フィルタがフィルタ取り付け口204に取り付けられると、フィルタ取り付け口204の支持構造(たとえば、遠位部分246)がフィルタ内に延在する。したがって、フィルタ取り付け口204の中央開口210は、フィルタの外部環境とユーザの鼻および口の間の空気流を可能にするように構成されている。中央開口210はフィルタ取り付け口204の近位部分および遠位部分246を通って延在する。近位部分はフェイスマスク本体に取り付けられている。遠位部分246は近位部分に取り付けられている。いくつかの実施形態において、遠位部分246は錐台の形状であり、下部ベースおよび上部ベースを有し、下部ベースは表面積が上部ベースより大きい。いくつかの実施形態において、錐台形状遠位部分246の上部ベースおよび/または下部ベースは、円形、三角形、または角丸三角形の形状とすることができる。いくつかの実施形態において、遠位部分246の下部ベースは近位部分の上部ベースより大きく、これを越えて半径方向外向きに延在し、棚を形成することができる。いくつかの実施形態において、近位部分は、交換可能フィルタの支持リングを受け入れるように構成されたくぼみを含む。いくつかの実施形態において、支持構造(すなわち、遠位部分246)の幅は、15～40mm、20～35mm、または25～30mmとすることができる。いくつかの実施形態において、支持構造の幅は、約40、約35、約40、約25、または約20mm以下とすることができる。いくつかの実施形態において、支持構造の幅は、約15、約20、約25、約30、または約35mm以上とすることができる。

フィルタがフィルタ取り付け口204に取り付けられると、フィルタの支持リングは遠位部分246の上に押し付けられ、そのため遠位部分246が変形または収縮して支持リングが留まる/嵌まることが可能になり得る。フィルタ取り付け口204に適切に取り付けられると、支持リングはフィルタ取り付け口204の近位部分を取り囲んで着座し、第2の濾材シートの内部表面はフィルタ取り付け口204の遠位部分246の上部ベースに当接する。フィルタの支持リングをフィルタ取り付け口204の遠位部分から引き抜くことによって、フィルタをフィルタ取り付け口204から取り外すことができる。いくつかの実施形態において、交換可能フィルタは、フィルタ取り付け口204の近位部分および取り付け口204の遠位部分246にロックまたは取り付けされるように構成されている。

いくつかの実施形態において、フェイスマスク本体は、1、2、3、4、5、6、7、または8つのフィルタ取り付け口を含むことができる。いくつかの実施形態において、フィルタ取り付け口は、単一のフィルタを受け入れるように構成されている。いくつかの実施形態において、フィルタ取り付け口は、2つ以上のフィルタを受け入れるように構成されている。

図2Hは、いくつかの実施形態による、フィルタ取り付け口204の側面図を示す。図示のように、図2Hは、フィルタ取り付け口204の遠位部分246(たとえば、支持構造)および近位部分248を示す。フェイスマスク本体は、フィルタ取り付け口を含み、一体として製造することができる。

上述したように、フィルタ取り付け口204は、フェイスマスク本体に隣接する近位部分248に取り付けられた遠位部分246を含む。いくつかの実施形態において、近位部分248は円筒状であり、上部ベースおよび下部ベースを有することができる。いくつかの実施形態において、遠位部分は錐台形状であり、上部ベースおよび下部ベースを有することができる。円筒状近位部分248の下部ベースはフェイスマスク本体の外部表面に隣接することができ、円筒状近位部分248の上部ベースは錐台形状遠位部分246の下部ベースに隣接することができる。上述したように、フィルタがフィルタ取り付け口204に接続されると、フィルタの支持リングの内面が近位部分248の側壁面に当接してこれと接触する。したがって、円筒状近位部分248の半径はフィルタの支持リングの内径よりわずかに小さい。いくつかの実施形態において、近位部分248は、フィルタの支持リングがフィルタ取り付け口204に取り付けられることを可能にするためのくぼみを含むことができる。

図示のように、遠位部分246の下部ベースは円筒状近位部分248の上部ベースよりわずかに大きい。たとえば、錐台形状遠位部分246の下部ベースは円筒状近位部分248の上部ベースの外縁を越えて半径方向に延在し、棚または隆起を作成することができる。いくつかの実施形態において、近位部分248が遠位部分246より小さくなるように、近位部分248はくぼみを含むことができる。

図2Iは、いくつかの実施形態による、フィルタ取り付け口204の斜視図を示す。フィルタ取り付け口204は、近位部分248、遠位部分246、中央開口210、および側面開口250を含む。

上述したように、フィルタ取り付け口204は、フィルタがマスク本体に取り付けられるとき、フィルタ取り付け口の支持構造(たとえば、遠位部分246)がフィルタの2枚の濾材の一部を分離することにより拡張構成をとるように、フィルタを受け入れるように構成されている。具体的には、1枚の濾材が錐台形状遠位部分246の上部ベースに当接し、もう1枚の濾材が、フィルタ取り付け口204の円筒状近位部分248を取り囲む支持リングに取り付けられる。したがって、フィルタがフィルタ取り付け口204に接続されると、遠位部分246全体がフィルタ内に配置される。

中央開口210および側面開口250は、フィルタの外部環境とユーザの鼻および口との間を空気が通過することが可能になるように構成されている。開口が大きくなり、開口の数が多くなると、空気流が大きくなり、したがってユーザのための通気性および快適さが大きくなる。いくつかの実施形態において、フィルタ取り付け口204は、1、2、3、4、5、6、7、または8つの側面開口250を含むことができる。

再利用可能フェイスマスク本体
上で説明したように、従来の高濾過フェイスマスクは、空気流が少ないため長時間着用するには不快であり、大量の廃棄物を生成し、マスク着用者と他の人との間のコミュニケーションを制限する。しかしながら、以下の図に関して説明するように、提供されるフェイスマスク本体は、長時間にわたって着用するのがより快適であり、再利用可能であるため生成する廃棄物がかなり少なくなり、そして透明にすることができ、これによりマスク着用者と他の人との間のより良好なコミュニケーションが可能になり得る。これらの特徴を以下の図3および図4を参照して説明する。

図3は、いくつかの実施形態による、フェイスマスク300の斜視図を示す。図示のように、フェイスマスク300は、フェイスマスク本体302、取り付け口304、ノーズピース306、およびストラップ308を含むことができる。各特徴を以下で詳細に説明する。

フェイスマスク本体302は、ユーザの鼻および口を覆うように設計されている。フェイスマスク本体302は、本開示全体を通して説明する任意の他のフェイスマスク本体の任意の特徴を含むことができる。

図1のフェイスマスク本体102に関して上述したように、フェイスマスク本体302は一体として製造することができる。たとえば、フェイスマスク本体302は、二片射出成形を使用して製造することができる。加えて、フェイスマスク本体302は、シリコーンまたは熱可塑性ポリウレタンのような透明な材料で作製することができる。いくつかの実施形態において、フェイスマスク本体302は、特定の色のフェイスマスク本体302を達成するように、着色剤、染料、または顔料を使用して作製することができる。加えて、フェイスマスク本体302の厚さは、着用者のための快適さと適切なフィット感のバランスをとるように設計されている。フェイスマスク本体が厚すぎれば、長時間の着用が快適でない可能性がある。フェイスマスク本体が薄すぎれば、着用者の顔に最適な保護のための適切な封止を提供することができない。

フィルタ取り付け口304は、本開示内で説明する任意の他のフィルタ取り付け口の任意の特徴を含むことができる。図示のように、フィルタ取り付け口304はフェイスマスク本体302の外部表面から延在し、中央開口を画定する支持構造を含む。フィルタ取り付け口304は近位部分348および遠位部分346(たとえば、支持構造)も含む。遠位部分346の側面に沿って多数の側面開口350がある。これらの開口により、ユーザの鼻および口と濾材表面との間を空気が通過することが可能になる。

ノーズピース306はフェイスマスク本体302の外部表面に取り付けられている。図示のように、ノーズピース306は、ユーザの鼻梁に対応する場所に取り付けられている。ノーズピース306は、ユーザの顔にぴったりする、個人に合わせたフィット感を形成するように、ユーザによって変形または操作され、快適さおよびユーザの顔に対するフェイスマスク本体の封止の適切さを増加させることができる。いくつかの実施形態において、ノーズピース306は、アルミニウム、鋼、ステンレス鋼、または真鍮のような材料で作製することができる。いくつかの実施形態において、ノーズピース306はフェイスマスク本体302に取り外し可能に取り付けることができる。いくつかの実施形態において、ノーズピース306はフェイスマスク本体302に恒久的に取り付けることができる。いくつかの実施形態において、ノーズピース306は、フェイスマスク本体302の外部表面から延在する1つまたは複数の突起に対応する1つまたは複数の穴を含むことができる。突起は一体型フェイスマスク本体302の一部とすることができる。いくつかの実施形態において、ノーズピース306は、フェイスマスク本体302の結合突起上へ入ってまたは嵌まってフェイスマスク本体302に取り付けられるように構成することができる。

ストラップ308は、ユーザの頭に巻き付いてフェイスマスク300をユーザの顔の所定の位置に保持するように構成されている。ストラップ308は、フェイスマスク本体上の1つまたは複数のストラップ取り付け場所で取り付けられるように構成することができる。いくつかの実施形態において、ストラップ308は、ストラップ取り付け場所に結ぶように構成することができる。いくつかの実施形態において、ストラップ308は、ストラップ取り付け場所にクリップ留めされるように構成することができる。いくつかの実施形態において、フェイスマスク本体は、2つ、4つ、または6つのストラップ取り付け場所を含むことができる。いくつかの実施形態において、フェイスマスク300は1つのストラップを含むことができる。いくつかの実施形態において、フェイスマスク300は2つ以上のストラップを含むことができる。いくつかの実施形態において、ストラップ308は、シリコーン、弾性材料、綿、または他の適切な材料を含むことができる。

図4は、いくつかの実施形態による、フェイスマスク400の正面図を示す。図示のように、フェイスマスク400は、フェイスマスク本体402、取り付け口404、ノーズピース406、およびストラップ408を含む。取り付け口404は中央開口410および側面開口450を含む。各特徴を以下で詳細に説明する。

フェイスマスク本体402は外部表面(ユーザから離れる側を向いている)および内部表面(ユーザの顔に隣接する)を含む。フェイスマスク本体402は、人の顔にフィットするように構成された輪郭形状を含む。いくつかの実施形態において、フェイスマスク本体402は大人の顔にフィットするように構成することができる。いくつかの実施形態において、フェイスマスク本体402は、子供の顔にフィットするように構成することができる。

フィルタ取り付け口404はフェイスマスク本体402の外部表面から延在し、中央開口410および1つまたは複数の側面開口450を含む。フィルタ取り付け口404は、上で詳細に説明したように、フィルタをフェイスマスク本体402に受け入れて保持するように構成されている。

ノーズピース406はフェイスマスク本体402の外部表面に取り付けられ、より快適で保護的なフィット感のためにユーザがフェイスマスク本体402の一部をユーザの顔(たとえば、ユーザの鼻梁)に対して成形することが可能になるように構成されている。

ストラップ408は、フェイスマスク本体402の側縁に配置された1つまたは複数のストラップ取り付け場所に取り付けられている。

再利用可能フェイスマスク本体用交換可能フィルタ
本明細書で提供される再利用可能フェイスマスク本体と使用するためのフィルタは、空気流および通気性の増加のために設計されている。これによりユーザのための快適さを増加させることができ、ユーザが従来のフェイスマスクより長時間快適にマスクを着用することが可能になる。加えて、フィルタは生分解性濾材を含み、生成される廃棄物の量を少なくすることができる。

加えて、本明細書に記載の再利用可能フェイスマスクと使用するためのフィルタは、従来のレスピレータ/マスクのフィルタおよび/またはカートリッジより製造が簡単、保管が容易、そして輸送が容易であり得る。具体的には、本明細書に記載のフィルタは、フェイスマスク本体に取り付けられていないとき、平ら、または圧縮構成である。平らな構成をとるため、フィルタは保管および輸送されるときに占めるスペースが少なくなる。したがって、従来の再利用可能マスク/レスピレータのフィルタ/カートリッジよりフィルタの保管および輸送が容易かつ安価である。以下で、本明細書で提供される実施形態によるフィルタを、図5A、図5B、図6、および図7に関して説明する。

図5Aおよび図5Bは、いくつかの実施形態による、フィルタ500の異なる図を示す。具体的には、図5Aは、フィルタの外面、またはフィルタがマスク本体に取り付けられると、マスクの外部から見える表面を示す。図5Bは、フィルタ500の内面、またはフィルタがマスク本体に取り付けられると、マスク本体に面する表面の図を示す。図5Aは外側の濾材シート536(第2の濾材シートとも呼ばれる)を示す。図5Bは、第1の濾材シート534、第2の濾材シート536、開口542、および支持リング526を含む。

フィルタ500は、次の濾過レベル、すなわち、N95、N99、N100、R95、P95、P99、PI00、KN95などのいずれかを達成することができる。

第1の濾材シート534および第2の濾材シート536はそれぞれ複数の層を含むことができる。いくつかの実施形態において、各濾材シートは、ポリプロピレン、ウール、および/またはポリ乳酸の1つまたは複数の層を含むことができる。適切な種類のポリプロピレンはスパンボンドポリプロピレンおよび/またはメルトブローンポリプロピレンを含むことができる。いくつかの実施形態において、第1の濾材シート534および/または第2の濾材シート536は、スパンボンドポリプロピレンの第1の層、スパンボンドポリプロピレンの第1の層の上にあるメルトブローンポリプロピレンの1つまたは複数の層、およびメルトブローンポリプロピレンの1つまたは複数の層の上にあるスパンボンドポリプロピレンの第2の層を含む。いくつかの実施形態において、第1の濾材シート534および/または第2の濾材シート536は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10層の濾材を含むことができる。いくつかの実施形態において、第1の濾材シート534および第2の濾材シート536は同じ数の濾材の層を含む。いくつかの実施形態において、第1の濾材シート534および第2の濾材シート536は異なる数の濾材の層を含む。

第1の濾材シート534は外縁の周りで第2の濾材シート536に取り付けることができる。いくつかの実施形態において、第1の濾材シート534および第2の濾材シート536は同じ大きさおよび形状である。

いくつかの実施形態において、フィルタ500は1枚の濾材に開口542を含むことができる。図示のように、開口542は第1の濾材シート534内に配置されている。開口542は、フィルタ取り付け口の支持構造または遠位部分を受け入れるように構成されている。

支持リング526は開口542に接続することができる。たとえば、支持リング526は開口542の縁で接続することができる。支持リング526は、フィルタ500に支持を提供するように、そしてフィルタ取り付け口でフィルタ500を再利用可能マスクに接続するように構成されている。いくつかの実施形態において、支持リング526は、マスク本体のフィルタ取り付け口との気密封止を提供するように構成されている。いくつかの実施形態において、支持リング526はポリプロピレンまたはポリ乳酸を含むことができる。

図6は、いくつかの実施形態による、フィルタ600の分解図を示す。図示のように、フィルタ600は、支持リング626、第1の濾材シート634、第2の濾材シート636、および開口642を含む。

上述したように、第1の濾材シート634と第2の濾材シート636は互いに取り付けられている。いくつかの実施形態において、第1の濾材シート634と第2の濾材シート636は外縁の周りで互いに取り付けることができる。たとえば、図6に示すように、第1の濾材シート634および第2の濾材シート636は角丸三角形の形状である。ここで、第1の濾材シート634と第2の濾材シート636は角丸三角形の外縁の周りで互いに取り付けることができる。これにより、フィルタ取り付け口の支持構造が開口642でフィルタ600に入り、第2の濾材シート636の内部表面を押すことによって第2の濾材シート636を第1の濾材シート634から分離することが可能になる。第2の濾材シート636を第1の濾材シート634から分離することによりフィルタ600の内部容積が増加し、これによりフィルタ600の内部容積に対する濾材表面積が減少する。いくつかの実施形態において、第1の濾材シート634と第2の濾材シート636は別の場所(すなわち、シートの縁ではなく内部の場所)で取り付けることもできる。第1の濾材シート634と第2の濾材シート636は、これらを互いに超音波溶接することによって取り付けることができる。

開口642は1枚の濾材に形成することができる。図示のように、開口642は、第1の濾材シート634内に配置されている。開口642は、フェイスマスク本体のフィルタ取り付け口の支持構造を受け入れるように構成されている。開口642は円の形状で示されているが、楕円、三角形、四角形、角丸三角形、角丸四角形などとすることができる。

いくつかの実施形態において、支持リング626は、開口642でフィルタ600に取り付けられるように構成することができる。具体的には、支持リング626は、開口642の外縁で開口642に取り付けられるように構成することができる。たとえば、支持リング626は開口642の縁に超音波溶接することができる。支持リング626はフィルタ600に支持を提供することができ、フィルタ600をフェイスマスク本体のフィルタ取り付け口に接続するように構成することができる。いくつかの実施形態において、フィルタ600は2つ以上の支持リング626を含むことができる。たとえば、支持リング626は第2の濾材シート636の内部表面に配置することもでき、フィルタ取り付け口の支持構造に接続するように構成することができる。

フィルタ600は、濾材シートから開口642をまず打ち抜くことによって製造することができる。次に、打ち抜かれた濾材シートを別の濾材シート上に重ね、2枚の濾材の外形を打ち抜くことができる。2枚の濾材は、超音波溶接を使用して取り付けることができる。また超音波溶接を使用して(たとえば、打ち抜き開口の縁で)2枚の濾材に支持リングを取り付けることができる。

図7は、いくつかの実施形態による、フィルタ700の斜視図を示す。図7は、第1の濾材シート734、開口742、および支持リング726を示す。

上述したように、支持リング726は第1の濾材シート734に取り付けることができる。支持リング726における開口は第1の濾材シート734における開口742に対応することができる。いくつかの実施形態において、支持リング726は、再利用可能フェイスマスク本体のフィルタ取り付け口に取り付けられるように構成されている。

図示のように、フィルタ700は、平らな、または圧縮構成にある。フィルタ700は、再利用可能フェイスマスク本体に取り付けられていないとき、この構成をとることができる。この平らな、または圧縮構成により、フィルタ700が保管および/または輸送されるときに占めるスペースを最小にすることが可能になる。フィルタ700が保管/輸送されるときに占めるスペースが最小であるため、保管/輸送のコストが下がる。加えて、フィルタ700のこの最小構造により製造のコストも下がる。

再利用可能フェイスマスク本体に取り付けられると、フィルタ700は、開いた、拡張構成をとる。再利用可能フェイスマスクのフィルタ取り付け口の支持構造は、開口742によってフィルタ700内に延在するように構成されて、フィルタ700に支持を提供し、これにその開いた、拡張構成をとらせる。

図8は、いくつかの実施形態による、再利用可能フェイスマスク800の画像を示す。図示のように、フィルタ800は2つの異なるフィルタを含む。フィルタ890は合成フィルタである。合成フィルタはスパンボンドポリプロピレンおよび/またはメルトブローポリプロピレンのみを使用する。フィルタ892は螺旋フィルタである。螺旋フィルタは、スパンボンドポリプロピレン、メルトブローンポリプロピレン、およびウールを使用する。

図9は、いくつかの実施形態による、再利用可能フェイスマスク900の画像を示す。この画像は3つのフィルタ930を含む。1つのフィルタ930がフェイスマスク本体902に、その開いた、拡張構成で取り付けられている。2つのフィルタ930がフェイスマスク本体902に取り付けられておらず、その平らな、圧縮構成にある。フェイスマスク本体902は、支持構造946を含むフィルタ取り付け口904を含む。

いくつかの実施形態において、フィルタ取り付け口904はフェイスマスク本体902の空洞998から延在することができる。いくつかの実施形態において、空洞998は(フェイスマスク本体902の外部表面からフィルタ取り付け口904の近位部分の下縁まで、空洞998の外縁に沿って測定されると)1～5mmまたは1～2mmの高さを有することができる。いくつかの実施形態において、空洞998は、約5、4、3、または2mm以下の高さを有することができる。いくつかの実施形態において、空洞998は、約1、2、3、または4mm以上の高さを有することができる。いくつかの実施形態において、空洞998は、15～40mm、20～35mm、または25～30mmの幅を有することができる。いくつかの実施形態において、空洞998は、約40、約35、約40、約25、または約20mm以下の幅を有することができる。いくつかの実施形態において、空洞998は、約15、約20、約25、約30、または約35mm以上の幅を有することができる。いくつかの実施形態において、フィルタ取り付け口904および空洞998の合計高さは約5～15mmまたは10～12mmとすることができる。いくつかの実施形態において、フィルタ取り付け口904および空洞998の合計高さは、約15、12、10、または8mm以下とすることができる。いくつかの実施形態において、フィルタ取り付け口904および空洞998の合計高さは、約8、10、12、または15mm以上とすることができる。

前述の説明では、例示的なシステム、方法、技術、パラメータなどを記載した。しかしながら、このような説明は本開示の範囲に対する限定として意図されておらず、代わりに例示的な実施形態の説明として提供されていることが認識されるべきである。

本明細書の説明では、第1、第2などの用語を使用して、さまざまな要素を説明しているが、これらの要素はこれらの用語によって限定されるべきではない。これらの用語はある要素を別のものから区別するためにのみ使用される。

本明細書の冠詞「a」および「an」は文法的対象の1つまたは1つより多く(たとえば少なくとも1つ)を指す。本明細書で引用されるいかなる範囲も包括的である。全体を通して使用される「約」という用語は、小さな変動を記述および説明するために使用される。たとえば、「約」は、数値が±0.05%、±0.1%、±0.2%、±0.3%、±0.4%、±0.5%、±1%、±2%、±3%、±4％、±5％、±6％、±7％、±8％、±9％、±10％またはこれ以上修正され得ることを意味し得る。明示的に示されているか否かに関係なく、すべての数値が「約」という用語によって修正される。「約」という用語によって修正された数値は特定の識別された値を含む。たとえば「約5.0」は5.0を含む。

「実質的に」という用語は、定義された用語がたとえば定義の±0.05％、±0.1％、±0.2％、±0.3％、±0.4％、±0.5％、±1%、±2%、±3%、±4%、±5%、±6%、±7%、±8%、±9%、±10%またはこれ以上異なり得るという点で「約」と同様であり、たとえば「実質的に垂直」という用語は、90°の垂直角度が「約90°」を意味し得ることを意味し得る。「概して」という用語は「実質的に」と同等であり得る。

本明細書に記載される構造的特徴および機能的特徴のいずれについても、これらの特徴を決定する方法は当該技術において知られている。

100 フェイスマスク
102 フェイスマスク本体
106 ノーズピース
108 ストラップ
130 フィルタ
230 フィルタ
232 ストラップ取り付け場所
240 フェイスマスク
234 第1の濾材シート
236 第2の濾材シート
226 支持リング
242 開口
204 フィルタ取り付け口
210 中央開口
246 遠位部分
248 近位部分
250 側面開口
300 フェイスマスク
302 フェイスマスク本体
304 フィルタ取り付け口
306 ノーズピース
308 ストラップ
346 遠位部分
348 近位部分
350 側面開口
400 フェイスマスク
402 フェイスマスク本体
404 フィルタ取り付け口
406 ノーズピース
408 ストラップ
410 中央開口
450 側面開口
500 フィルタ
536 第2の濾材シート
526 支持リング
534 第1の濾材シート
542 開口
600 フィルタ
626 支持リング
634 第1の濾材シート
636 第2の濾材シート
642 開口
700 フィルタ
726 支持リング
734 第1の濾材シート
742 開口
800 再利用可能フェイスマスク
900 再利用可能フェイスマスク
902 フェイスマスク本体
904 フィルタ取り付け口
930 フィルタ
946 支持構造
998 空洞

Claims (33)

1. 再利用可能フェイスマスクであって、
   前記再利用可能フェイスマスクは、人の顔の鼻および口を覆うように構成され、少なくとも1つのフィルタ取り付け口を含む一体型マスク本体を備え、前記少なくとも1つのフィルタ取り付け口はフィルタ支持構造を含み、前記一体型マスク本体に開口を画定し、そして前記一体型マスク本体の外部表面から延在し、
   前記少なくとも1つのフィルタ取り付け口は、交換可能フィルタに接続し、前記交換可能フィルタが前記少なくとも1つのフィルタ取り付け口に取り付けられると、前記交換可能フィルタの濾材の部分を分離することによって前記交換可能フィルタを支持するように構成されている、再利用可能フェイスマスク。
2. 前記少なくとも1つのフィルタ取り付け口の前記フィルタ支持構造は上部ベースおよび下部ベースを含み、前記フィルタ取り付け口は前記一体型マスク本体の外部表面に近接するとともに上部ベースおよび下部ベースを含む近位部分を含み、前記フィルタ支持構造および前記フィルタ取り付け口の前記近位部分の両方が前記一体型マスク本体における前記開口を取り囲んでいる、請求項1に記載の再利用可能フェイスマスク。
3. 前記近位部分と前記フィルタ支持構造とは異なる形状である、請求項2に記載の再利用可能フェイスマスク。
4. 前記近位部分は円筒形である、請求項2または3に記載の再利用可能フェイスマスク。
5. 前記フィルタ支持構造は錐台形である、請求項2から4のいずれか一項に記載の再利用可能フェイスマスク。
6. 前記フィルタ支持構造の高さが、前記フィルタ支持構造の前記下部ベースの中心および前記上部ベースの中心を通過する軸に沿って前記下部ベースから前記上部ベースまで測定されると、前記近位部分の前記上部ベースの中心および前記下部ベースの中心を通過する軸に沿って前記上部ベースから前記下部ベースまで測定されるときの前記近位部分の高さより大きい、請求項2から5のいずれか一項に記載の再利用可能フェイスマスク。
7. 前記フィルタ支持構造の前記下部ベースは角丸三角形の形状である、請求項2から6のいずれか一項に記載の再利用可能フェイスマスク。
8. 前記フィルタ支持構造の前記下部ベースは前記近位部分の前記上部ベースを越えて延在し、前記フィルタ支持構造の前記下部ベースの一縁が、前記近位部分および前記フィルタ支持構造の高さに垂直な平面に沿って前記近位部分の前記上部ベースから半径方向に延在する棚を形成するようになっている、請求項2から7のいずれか一項に記載の再利用可能フェイスマスク。
9. 前記フィルタ支持構造は、前記下部ベースと前記上部ベースを接続する側壁を含み、前記側壁は複数の開口を含む、請求項2から8のいずれか一項に記載の再利用可能フェイスマスク。
10. 前記一体型マスク本体は透明なポリマーを含む、請求項1から9のいずれか一項に記載の再利用可能フェイスマスク。
11. 前記一体型マスク本体は、80%以上の透過率を有するポリマーを含む、請求項1から10のいずれか一項に記載の再利用可能フェイスマスク。
12. 前記一体型マスク本体はシリコーンまたは熱可塑性ポリウレタンの1つを含む、請求項1から11のいずれか一項に記載の再利用可能フェイスマスク。
13. 前記交換可能フィルタは支持リングを含み、前記支持リングで前記少なくとも1つのフィルタ取り付け口に取り外し可能に取り付けられるように構成されている、請求項1から12のいずれか一項に記載の再利用可能フェイスマスク。
14. 第1の濾材シートと第2の濾材シートは外縁の周りで取り付けられている、請求項1から13のいずれか一項に記載の再利用可能フェイスマスク。
15. 前記支持リングは前記第1の濾材シートにおける開口の縁に取り付けられている、請求項13または14に記載の再利用可能フェイスマスク。
16. 前記交換可能フィルタが前記少なくとも1つのフィルタ取り付け口に取り外し可能に取り付けられているとき、前記支持リングの内面が前記少なくとも1つのフィルタ取り付け口の前記近位部分の側壁と接触している、請求項13から15のいずれか一項に記載の再利用可能フェイスマスク。
17. 前記交換可能フィルタが前記少なくとも1つのフィルタ取り付け口に取り外し可能に取り付けられると、前記交換可能フィルタの前記支持リングと前記少なくとも1つのフィルタ取り付け口の前記近位部分の側壁との間に気密封止が形成される、請求項13から16のいずれか一項に記載の再利用可能フェイスマスク。
18. 前記第1の濾材シートは、スパンボンドポリプロピレンの第1の層、メルトブローンポリプロピレンの少なくとも1つの層、およびスパンボンドポリプロピレンの第2の層を含む、請求項1から17のいずれか一項に記載の再利用可能フェイスマスク。
19. 前記第2の濾材シートは、スパンボンドポリプロピレンの第1の層、メルトブローンポリプロピレンの少なくとも1つの層、およびスパンボンドポリプロピレンの第2の層を含む、請求項1から18のいずれか一項に記載の再利用可能フェイスマスク。
20. 前記第1の濾材シートおよび前記第2の濾材シートは、円形、正方形、角丸正方形、長方形、角丸長方形、三角形、角丸三角形、または楕円形を含む、請求項1から19のいずれか一項に記載の再利用可能フェイスマスク。
21. 前記支持リングはポリプロピレンまたはポリ乳酸の1つを含む、請求項13から20のいずれか一項に記載の再利用可能フェイスマスク。
22. 前記交換可能フィルタはN95フィルタである、請求項1から21のいずれか一項に記載の再利用可能フェイスマスク。
23. ストラップを受け入れるように構成された少なくとも2つの取り付け場所を含み、前記ストラップは、人の頭の周りに巻き付けられ、前記再利用可能フェイスマスクを人の顔で所定の位置に保持するように構成されている、請求項1から22のいずれか一項に記載の再利用可能フェイスマスク。
24. 前記ストラップはシリコーンを含む、請求項23に記載の再利用可能フェイスマスク。
25. 前記再利用可能フェイスマスクは、オートクレーブで滅菌されるように構成されている、請求項1から24のいずれか一項に記載の再利用可能フェイスマスク。
26. 再利用可能フェイスマスク用の交換可能フィルタであって、前記交換可能フィルタは、
    第1の濾材シートと、
    外縁の周りで前記第1の濾材シートに取り付けられた第2の濾材シートと、
    前記第1の濾材シートにおける開口の縁に取り付けられた支持リングと、
    を含み、前記交換可能フィルタは、前記支持リングで再利用可能フェイスマスクのフィルタ取り付け口に取り外し可能に取り付けられるように構成され、前記交換可能フィルタは、前記フィルタ取り付け口に取り外し可能に取り付けられると、折り畳み構成から拡張構成に変化する、交換可能フィルタ。
27. 前記交換可能フィルタが前記フィルタ取り付け口に取り外し可能に取り付けられているとき、前記支持リングの内面が前記フィルタ取り付け口の近位部分の側壁と接触している、請求項26に記載の交換可能フィルタ。
28. 前記交換可能フィルタが前記フィルタ取り付け口に取り外し可能に取り付けられると、前記交換可能フィルタの前記支持リングと前記フィルタ取り付け口の近位部分の側壁との間に気密封止が形成される、請求項26または27に記載の交換可能フィルタ。
29. 前記第1の濾材シートは、スパンボンドポリプロピレンの第1の層、メルトブローンポリプロピレンの少なくとも1つの層、およびスパンボンドポリプロピレンの第2の層を含む、請求項26から28のいずれか一項に記載の交換可能フィルタ。
30. 前記第2の濾材シートは、スパンボンドポリプロピレンの第1の層、メルトブローンポリプロピレンの少なくとも1つの層、およびスパンボンドポリプロピレンの第2の層を含む、請求項26から29のいずれか一項に記載の交換可能フィルタ。
31. 前記第1の濾材シートおよび前記第2の濾材シートは、円形、正方形、角丸正方形、長方形、角丸長方形、三角形、角丸三角形、または楕円形を含む、請求項26から30のいずれか一項に記載の交換可能フィルタ。
32. 前記支持リングはポリプロピレンまたはポリ乳酸の1つを含む、請求項26から31のいずれか一項に記載の交換可能フィルタ。
33. 前記交換可能フィルタはN95フィルタである、請求項26から32のいずれか一項に記載の交換可能フィルタ。

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