JP3235227U - クシャミなど経口大量発散飛沫を捕集、ろ過、ズーム機能が有するマスク - Google Patents

Abstract

【課題】マスク着用時にズーム機能を有する三次元構造空間体が形成され、飛沫・エアロゾル気流を大幅に抑えることが可能な三次元マスク構造体を提供する。【解決手段】着用者の鼻孔の下と唇の上方部位置に当たる、空気弁を内蔵するレイヤリングデバイス７をマスクの内側にピッタリ粘着して、マスクを上部鼻孔と下部唇の上方部位置にする二つの独立したスペースＡ、Ｂが形成され、マスク着用した時点に自動で形成された一方のスペースＡが、口から発散した飛沫・エアロゾル気流を最大限に捕集できる三次元マスク構造体であって、一方のスペースＡは、着用者がクシャミ、咳をしたとき、口からの排気でスペースＡが膨張することによって、自由に拡大収縮変形することができ、マスクの本体部分が内部気圧によって変形ズーム機能を有する。【選択図】図２

Description

本考案は、人がクシャミ、咳など経口発散した大容量飛沫及びウイルスを含むエアロゾル気流を特殊構造体によって、一つの着用マスクで捕集、飛散緩和ための専用マスク構造に関するものである。

今まで、飛沫吸入を遮断、とめるとする考案マスクは沢山があるですが、しかし、人がクシャミ、咳など経口発散した大容量飛沫気流を遮断、留まる（特に、マスクの横から漏れた５〜２０ミクロン前後の微粒径飛沫も捕集対象）の同時に、他人が発散した飛沫の吸入も遮断可能とする二つ重要目的を構造体にした専用マスク技術考案はないものである。

参考文献無し

新型コロナウイルスの感染予防として日本では厚労省はじめマスクの着用が推奨されています、新型コロナウイルスは症状がない感染者が感染させるのが特徴と見られます。公共の場におけるマスクの着用は感染拡大防止に効果が確実にあるといっても過言ではありません。さって、伝染病予防医学観点から病原体の源を先に食い止めることは重要課題である。従って本当の意味ではマスク着用人はウイルスを含む飛沫の飛散を遮断捕集と共に、着用人も咳やくしゃみのある他人から放出したウイルス飛沫の吸入を抑制しなければならないことが考案の重要な課題としている。

狭い空間、特に公共交通機関の飛行機や新幹線、映画館やホールなど空気密封性の高い空間区域で人が咳、クシャミ、特に、呼吸器感染症患者が飛沫の噴出飛散を最大限に遮断捕集可能なマスク構造体が主に解決課題となっている。

今までのマスクによる飛沫を捕集する性能では、新型コロナウイルス感染とマスク関係研究をしていた理化学研究所などは、神戸・ポートアイランドのスーパーコンピューター「富岳」を使い、多種マスクの予防効果などの最新研究データが発表されました（１）。理研計算科学研究センターのチームリーダー、坪倉誠・神戸大教授らが研究報告によると、不織布は性能が高い分、通気性が悪い。布やウレタンは通気性良いが、飛沫を捕集する性能が下がるという最新研究データもありましたが、それらの各問題点を解消改善することも解決課題である。（参考１文献資料）Ｙａｈｏｏ ニュース２０２１，３，４

且つ今まで従来の特殊高い密閉性とフィルター性能のマスクはあるが、装着者が長時間の着用に耐えられない（息苦しさ）問題が存在し、特に、マスク着用者自身が生理反応によるクシャミする前に瞬間深呼吸空気吸入しなければいけない生理常識ですが、一方、マスクの気密性は高ければ高いほど空気吸入は息苦しい改善すべき欠陥と課題もあった。また、不織布マスクの上にウレタンマスクを重ねて着けた場合、捕集の割合は僅か上昇だが、しかし、捕集の割合が９割近くなると、使用者も息苦しくて装着の維持が難しいとみられ、言わばマスク時代の″息苦しい″を解消しようことが課題である。

又、マスクを二重にすることは、不織布マスク１枚をなるべく隙間なく着けた場合と変わらないことも分かったである、つまり、今までマスクの種類素材構造体が色々あるけれど、種類によって唾液の飛沫の阻止予防効果に違いはあるがいずれにしてもその飛沫・エアロゾル気流の飛散を捕集の割合が８割以上をくい止めることはほぼ不可能であることを改善の課題である。

一つのマスク装着で、人がクシャミ、推定時速３６０ｋｍとされたが（２）、咳など経口高速発散した大量飛沫を８割以上捕集し、一方で、今まで特殊装置を除いて、捕集が難しくほとんどはマスクの横から漏れてしまう５〜１０ミクロン前後の粒径飛沫も最大限に漏れせず捕集対象とした重要な課題となっている。（参考文献２）Ｗｅｌｌｓ ＷＦ．Ａｉｒｂｏｒｎｅ Ｃｏｎｔａｇｉｏｎ ａｎｄ Ａｉｒ Ｈｙｇｉｅｎｅ：ａｎ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｔｕｄｙ ｏｆ Ｄｒｏｐｌｅｔ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ．Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，ＭＡ：Ｈａｒｖａｒｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ．４２３ ｐ．１９５５．米国

マスクの装着者がより呼吸を快適性が向上し、今後において、特に人が密集する公共交通機関、映画館やホールなどにおける飛沫発散感染リスクを最小化目的に関するマスク構造体課題になっている。

また、今まで上記の課題解決を持つ飛沫発散を大幅抑制可能、且つ、小型コンパクトな簡単に携帯、着用を実現する課題となっている。

更に簡単に使える、コストが安い、ファッション性も高いマスクを実現する課題となっている。

マスク着用者がクシャミをしたとき、従来不織布など密閉性とフィルター性能のマスクは、空気抵抗が大きいため、小さいサイズの飛沫・エアロゾル気流は横と鼻沿いから多く漏れることがよく知られている。その問題を解決ため、全新な構造を考案し、前例のないマスクの内側に着用者の鼻孔の下と唇の上方部間に当たる（図５）を参考、気流が一方向に流れる空気弁付きレイヤリングデバイスを設けって、マスク着用時は自動的に形成可能、ズーム機能が有する三次元レイヤリングデバイス構造空間の捕集空間が、口から発散した大量飛沫・エアロゾル気流をより効果的に捕集する機能が出来る。従って、今までの高い密閉性マスクの飛沫気流捕集割合が例え八割に達成としても、本考案の新型マスクでは、より一層飛沫の漏らすのを更に大幅に抑えられる可能な構造手段をしている。

一方で、マスク着用者がクシャミをするに当たって、通常、まず大量の空気を吸い込み必要ことが知られているが、今までの気密性高いマスクのほとんどは空気抵抗が大きいため、息苦しいと言う問題が存在している。それを改善克服するために、（図５）を参考、気流が空気弁付きレイヤリングデバイスを設けたことによって空気スムーズに提供が可能にした。従って、本考案のマスクは気密性が高い一方、マスクをつけても口でも鼻でも大量の空気を吸い込むがスムーズに提供可能な手段をしている。

人のクシャミは１回の呼気空気量は平均的約５００−６００ｃｃ前後と知らされているが、クシャミは瞬間に約５００ｃｃ前後の空気膨張力（毎秒約１０メートルの速度）で口からマスクの正面カバーエリアにかかりますが、マスクの密閉性高いこそ膨張力吸収率が低下するため、多く飛沫空気（飛沫・エアロゾル気流）がマスクの横から上部の鼻沿い漏れてしまう問題点がある。その問題を抜本的に解消するため、以下の手段をとっている。
［Ａ］、飛沫気流の鼻沿い漏れる通路を遮断する手段をします。全ての図を参考
［Ｂ］、マスク内側口に当たる周囲の鼻孔の下と唇の上方部間に特別分離レイヤーを設けって、空気圧力緩和、減圧、変形可能の三次元空間を構成する。
［Ｃ］、クシャミで高速発散した大量飛沫・エアロゾル気流を均一平均的にフィルタリングに分散を実施するため、マスクの内側に鼻孔の下から顎までの間に着用者がクシャミをしたとき、空気膨張になった飛沫・エアロゾル気流を捕集するズーム機能と変形が可能な特殊三次元捕集空間構造体を構築している。
［Ｄ］、空気膨張力で、特に５〜１０ミクロン前後の微粒径飛沫・エアロゾル気流はマスクの横へ漏れることに対し、本考案は、マスクのエッジと着用者の顔接触面間隔をより密封されるため、マスク両瑞と耳かけ紐の間に（図２）、マジックストラップを使いその隙間を密封させる手段をしている。
［Ｅ］、また、小型コンパクトな携帯が便利マスク形成ため、マスクの内側（図５）粘着デープと空間分離ラミネートが簡単に接着でき、マスクが装着時自然に三次元空間を構成する手段を取っている。
［Ｆ］、上述の様に、マスク着用人の飛沫を最大限に捕集可能と同時、他人から放出した飛沫の吸入も抑制可能、且つ、マスク着用時、快適な呼吸と空気交換をよく提供し、また、マスクのファッション性高いため、本考案では、今までのない特別ズーム機能付、気圧緩和と変形可能、内側に装着時自然三次元空間が形成するなど一連の新考案の構造を導入手段している。

本考案、一つのマスク装着で、マスク着用人がクシャミ、咳など経口高速発散した大量飛沫を捕集する構造体になっている。更に、今まで捕集が難しくとされたマスク横から上部鼻沿い漏れてしまう５〜１０ミクロン前後の粒径飛沫・エアロゾル気流も（図２）、（図４）、本考案の特別構成された全新型、着用と共に自動的マスクの内側で三次元ズームできる捕集する空間の形成（図６）ことによって、大幅に捕集し、今までのマスク捕集機能を明確に向上した構造になっている。従って、今までの高い密閉性が有したマスクの飛沫気流捕集率割合が例え八割に達したとしても、本考案の全新型マスクでは、飛沫気流の漏らすのを更大幅に抑えられることが本考案の構造体に於ける物理科学原理から期待している。また、上述の様に、マスク着用人の飛沫を最大限に捕集すると同時に、他人から放出した飛沫の吸入も本考案によって抑制可能になっている。

本考案した正面写真図である。 本考案の側面透視図である 本考案の正面構造体を示す図である。 本考案の内側構造体を示す図である。 本考案の内側重要な構造体を見下ろす図である。 本考案の作動した後の側面写真図である

マスク着用者がクシャミをしたとき、従来不織布など密閉性とフィルター性能のマスクは空気抵抗が大きいため、飛沫・エアロゾル気流は横と鼻沿いから多く漏れる問題を解決するために、全新構造で、マスクの内側に、着用者の鼻孔の下と唇の上方部位置に当たる（図２）、［図５］を参考、空気弁付きレイヤリングデバイスを設けって、マスク着用時に自動でズーム機能が有する三次元レイヤリングデバイス構造の捕集空間が出来、口から発散した大量飛沫・エアロゾル気流をより一層効果的に捕集することが可能形態である。

一方で、マスク着用者がクシャミをするに当たって、通常、大量の空気を吸い込み必要ことが知られているが、今までの気密性高いマスクのほとんどは空気抵抗が大きいため、息苦しいと言う問題が知られている。その課題を克服するために、本考案は（図５）を参考、気流が一方向に流れる空気弁付きレイヤリングデバイスを設けたことによって空気が（図２のＡ空間に）三次元捕集空間にスムーズに提供が可能で問題が解決実施する形態である。

人は、１回のクシャミは瞬間に約５００ｃｃ前後の気体容量が排出され、その空気膨張力が（毎秒約１０メートルの速度）で口からマスクの正面カバーエリアにかかりますが、マスクの密閉性高いこそ膨張力吸収率が低下するため、多く飛沫空気（飛沫・エアロゾル気流）がマスクの横から上部の鼻沿い漏れる問題がある。本考案は、これを解消するため、マスク正面のエッジと着用者の顔接触面の間隔マジックストラップを使いその隙間を固定密封させることを解決実施することである。

マスク着用者の飛沫・エアロゾル気流は横と鼻沿いから多く漏れる問題を解決するため、マスクの内側に、着用者の鼻孔の下と唇の上方部位置に当たり（図４）を参考、８位置に気流が一方向に流れる７空気弁付きレイヤリングデバイスを設けって、マスク着用時に（図２）を参考、マスクの内側に自動で（Ａ空間）と言う三次元捕集空間が出来、口から発散した飛沫・エアロゾル気流を捕集する実施形態である。

空気弁付きレイヤリングデバイス７は、鼻孔の下と唇の上方部位置に（図２）、（図４）参考、マスクの内側に８不織布など材料を固定化する縫い、９粘着剤貼り、そして、マスク着用時の内側に自動で（図２）（Ａ空間）三次元捕集空間が出来る実施形態である。

空気弁付きレイヤリングデバイス７は、７、８、１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂが構成され、気流が空気弁の働きにより、Ｂ空間からＡ空間へ一方向に流れることによって、三次元捕集空間が形成した時、空気がＡ空間にスムーズに提供が可能となる形態である。

本考案の背景は、新型コロナウイルスの感染予防として日本では厚労省はじめマスクの着用が推奨されています、新型コロナウイルスは症状がない感染者が感染させるのが特徴と見られます。公共の場におけるマスクの着用は感染拡大防止に効果が確実にあるといっても過言ではありません。さって、伝染病予防医学観点から病原体の源を先に食い止めることは重要である。従って、本当の意味ではマスク着用人はウイルスを含む飛沫の飛散を遮断捕集と共に、着用人も咳やくしゃみのある他人から放出したウイルス飛沫の吸入を抑制しなければならないことである。

一方、今までのマスクによる飛沫を捕集する性能では、理研計算科学研究センターのチームリーダー、坪倉誠・神戸大教授らが最新研究報告によると、不織布は性能が高い分、通気性が悪い。布やウレタンは通気性良いが、飛沫を捕集する性能が低下傾向という最新研究データもありました。また、今までマスクの種類素材構造体が色々あるけれど、種類によって唾液の飛沫の阻止予防効果に違いはあるがいずれにしてもその飛沫を捕集の割合が８割以上をくい止めることはほぼ不可能であることが知らされているが、しかし、医学立場では実に大きい問題である。人類健康に対し、超危険性のあるウイルスや病原菌に対し僅か少しだけでも飛散伝染が拡大になると、想像を絶する深刻な結果をもたらすことになるでしょう。一般成人のくしゃみには約３０万個の微生物（バクテリアやウイルスを含む）があり、呼吸器疾患を患っている場合、バクテリアの数はさらに憂慮すべきことです。新型コロナウイルスの感染予防にも、ウイルスが含んだ飛沫の飛散を力の可能な限り最大限に抑えると阻止する必要がある。本考案の全新構造体のマスク装着で、新型コロナウイルスの感染予防に大いに役立つと思います。

本考案のマスク装着で、着用者自身がクシャミ、咳など経口高速発散した大量飛沫を８割以上か、正しく装着すれば、目標は９割超える以上に捕集し、更に、今までのマスクが捕集難しくとされたマスクの横か、上部の鼻沿い漏れてやすい５〜１０ミクロン前後の粒径飛沫・エアロゾル気流も本考案の特別ズームできる捕集空間構造体によって最大限に捕集すると本案物理学原理から安易に可能している。従って、本考案発明は今後において、特に人が密集する公共交通機関、映画館やホール、また、呼吸器感染症の患者などにおける飛沫発散感染リスクを最小化目的達成に大いに貢献出来ると確信している。

更に、本考案の構造体マスクは、技術面や一般に普及ができる他、多くの利点も有している。産業上で製造は簡単にできる、且つ携帯、着用が便利、コストが安い、ファッション性も高いなど多く優れた特徴が集合し、素晴らしい全新型のマスクが実用性は十分である。

１ マスク本体の上部
２ マスク本体の下部
３ マスク本体を固定構造部
４ マスク本体を固定構造部
５ マジックストラップａ
６ マジックストラップｂ
７ レイヤリングデバイス構造体
８ レイヤリングデバイス構造体を固定ためのテープ
９ レイヤリングデバイス構造体を固定ための接着剤
１０ マスク本体下部の複合気密材料
１１ マスク本体内側にある固定構造部
１２ マスク内側に気密材料
１３ マスク紐
１４ 空気弁位置
１５ 空気弁
１６ Ａスペース本体の折り方の縫い密閉素材
１７ 二つの独立するスペース中間位置

本考案は、人がクシャミ、咳など経口発散した大容量飛沫及びウイルスを含むエアロゾル気流を特殊構造体によって、捕集、飛散緩和。又は、鼻の花粉、飛沫気流の吸い込みを浄化、ろ過する専用マスク構造に関するものである。

今まで、飛沫吸入を遮断、ろ過とする考案マスク沢山があったとする。しかし、人がクシャミ、咳など経口発散した大量飛沫気流、特に、マスクの横から漏れた５〜２０ミクロン前後の微粒径飛沫も集中的捕集対象同時に、他人が発散した飛沫の吸入も遮断可能とする二つ重要目的を構造にした専用マスク技術は少ないである。

参考文献無し

新型コロナウイルスの感染予防として日本では厚労省はじめマスクの着用が推奨されています、新型コロナウイルスは症状がない感染者が感染させるのが特徴と見られます。公共の場におけるマスクの着用は感染拡大防止に効果が確実にあるといっても過言ではありません。さって、伝染病予防医学観点から病原体の源を先に食い止めることは最重要である。従って本当の意味ではマスク着用人の排出したウイルスを含む飛沫の飛散を遮断捕集と共に、他人から放出したウイルス飛沫の吸入を抑制しなければならないことが考案の課題としている。

狭い空間、特に公共交通機関の飛行機や新幹線、映画館やホールなど空気密封性の高い空間で人が咳、クシャミ、特に、呼吸器感染症患者が飛沫の噴出飛散を最大限に遮断捕集可能なマスク構造体が主に解決課題となっている。

今までのマスクによる飛沫を捕集する性能については、新型コロナウイルス感染とマスク関係研究をしていた理化学研究所などは、神戸・ポートアイランドのスーパーコンピューター「富岳」を使い、多種マスクの予防効果などの最新研究データが発表されました（１）。理研計算科学研究センターのチームリーダー、坪倉誠・神戸大教授らが研究報告によると、不織布は性能が高い分、通気性が悪い。布やウレタンは通気性良いが、飛沫を捕集する性能が下がるという最新研究データもありましたが、それらの各問題点を解消改善することも解決課題である。（参考１文献資料）Ｙａｈｏｏニュース２０２１，３，４

且つ、今まで従来の特殊高い密閉性とフィルター性能のマスクはあるが、装着者が長時間着用には耐えられない（息苦しさ）問題が存在し、特に、マスク着用者自身がクシャミする前に瞬間に深呼吸をしなければいけないですが、マスクの気密性は高ければ高いほど（空気吸入）は息苦しいと言う改善すべき課題もあった。また、不織布マスクの上にウレタンマスクを重ねて着けた場合、捕集の割合は僅か上昇だが、しかし、捕集の割合が９割近くなると、使用者も息苦しくて装着の維持が難しいとみられ、言わばマスク時代の″息苦しい″を解消しよう課題である。

又、マスクを二重にすることは、不織布マスク１枚をなるべく隙間なく着けた場合と変わらないことも分かったことである、つまり、今までマスクの種類素材構造体が色々あるけれど、種類によって唾液の飛沫の阻止予防効果に違いはあるがいずれにしてもその飛沫・エアロゾル気流の飛散を捕集の割合が８割以上をくい止めることはほぼ不可能現状であることを改善の中心課題となっている。

人のクシャミ推定時速３６０ｋｍとされたが（２）、咳など経口高速発散した大量飛沫を８０％以上か、または９５％近くに捕集が可能と同時に、捕集が難しいマスクの横から漏れてしまう５〜１０ミクロン前後の粒径飛沫も最大限に捕集対象とする重要な課題になっている。（参考文献２）Ｗｅｌｌｓ ＷＦ．Ａｉｒｂｏｒｎｅ Ｃｏｎｔａｇｉｏｎ ａｎｄ Ａｉｒ Ｈｙｇｉｅｎｅ：ａｎ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｔｕｄｙ ｏｆ Ｄｒｏｐｌｅｔ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ．Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，ＭＡ：Ｈａｒｖａｒｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ．４２３ｐ．１９５５．米国

上記の目的ためのマスクを装着しながら、且つ装着者が呼吸を快適に出来る、今後、特に人が密集する公共交通機関、映画館やホールなどにおける飛沫発散感染リスクを最小化目的にするマスク構造体が課題になっている。

上記の課題を解決と共に、又、会話や飲食したまま時に、鼻の花粉、ウイルスが混じり込んだ飛沫を吸うことを抑制し、且つ、小型コンパクトな携帯、着用が便利なマスクを実現する課題である

更に、コストが安い、ファッション性高いマスクを実現する課題となっている。

マスク着用者がクシャミをしたとき、従来不織布など密閉性とフィルター性能のマスク着用は、空気抵抗が大きいため、小さいサイズの飛沫・エアロゾル気流はマスクの横と鼻沿いから多く漏れることがよく知られている。その問題を解決ため、前例のないマスクの内側に着用者の鼻孔の下と唇の上方部間に当たる（図５）を参考、気流が一方向に流れる空気弁付きレイヤリングデバイスを設けって、マスクを着用時点で自動的にズーム機能が有する三次元式の捕集空間から、口が発散した大量飛沫・エアロゾル気流をより効果的に捕集することが出来る。従って、今までの高い密閉性マスクの飛沫気流捕集割合が例え八割に達成としても、本考案の新型マスクでは、より一層飛沫の漏らすのを大幅に抑えられる手段をしている。

一方、マスク着用者がクシャミをするに当たって、通常、まず大量の空気を吸い込み必要があるが、今までの気密性高いマスクのほとんどは空気抵抗が大きいため、息苦しいと言う問題が存在している。それを改善克服するために、（図５）を参考、吸い込み気流が空気弁付きレイヤリングデバイスを設けたことによって空気スムーズに提供が可能にし、従って、本考案のマスクは気密性が高い一方、マスクをつけても口でも鼻でも大量の空気を吸い込むがスムーズに提供可能な構造体をしている。

人のクシャミ１回の空気量は平均的約５００−６００ｃｃ前後と知らされているが、クシャミ瞬間に約５００ｃｃ前後の空気膨張力（毎秒約１０メートルの速度）で口からマスクの正面カバーエリアにかかりますが、マスクの密閉性高いこそ膨張力吸収率が低下するため、多く飛沫空気（飛沫・エアロゾル気流）がマスクの横から上部の鼻沿い漏れてしまう問題点がある。その問題を抜本的に解消するため、以下の手段をとっている。
［Ａ］、飛沫気流の鼻沿い漏れる通路を遮断する手段をします。全て図を参考
［Ｂ］、マスク内側口に当たる周囲の鼻孔の下と唇の上方部間に特別分離レイヤーを設ける、空気圧力緩和、減圧、変形可能三次元空間を構成する。
［Ｃ］、クシャミで発散した大量飛沫・エアロゾル気流を均一平均的にフィルタリングに分散を実施するため、マスクの内側に鼻孔の下から顎までの間に分離ラミネートが設けて特別機能を持つ（図Ａ）捕集空間によって、飛沫・エアロゾル気流を捕集、ろ過するズーム機能が有する三次元空間が形成になった構造体を構築している。
［Ｄ］、空気膨張力で、特に５〜１０ミクロン前後の微粒径飛沫・エアロゾル気流はマスクの横へ漏れることに対し、本考案は、マスクのエッジと着用者の顔接触面間隔をより密封されるため、マスク両瑞と耳かけ紐の間に（図２）、マジックストラップを使いその隙間を密封させる手段をしている。
［Ｅ］、また、小型コンパクトな携帯が便利マスク形成ため、マスクの内側（図５）粘着デープと空間分離ラミネートが簡単に接着でき、マスクが装着時自然に三次元空間を構成する手段を取っている。
［Ｆ］、上述の様に、マスク着用人の飛沫を最大限に捕集可能と同時、他人から放出した飛沫の吸入も抑制可能、且つ、マスク着用時、空気交換をよく提供し、また、マスクのファッション性高いため、特別ズーム機能付、気圧緩和とマスク部分が変形可能、内側が（装着時点）自然に三次元空間が形成する新しいマスク構造体を導入している。
［Ｇ］、マスクの内側に（図５）を参考、花粉や、飛沫・エアロゾル気流の経鼻孔から吸い込みを遮断、ろ過するため、鼻孔の下と唇の上方部当たる位置に、空気を浄化、ろ過性質（不織布など密閉性布）材料と柔らかいプラスチックやシリコン材等合成したフィルタリング機能付きコンビネーションボードを設けたことによって、鼻だけを保護する［鼻マスク］とした特別構造体。

本考案は、一つのマスク装着で、マスク着用者自身が発散したクシャミ、咳など大量の飛沫を最大に捕集可能構造体になっている。更に、今まで捕集が難しくとされたマスク横から上部鼻沿い漏れてしまう５〜１０ミクロン前後の粒径飛沫・エアロゾル気流も（図２）、（図４）、本発明の構成された全新型の内側三次元ズーム式、飛沫捕集ための空間形成（図６）ことによって、今までのマスク捕集機能を明らかに向上した構造になりました。従って、今までの高い密閉性が有したマスクの飛沫気流捕集率割合が例え八割に達したとしても、本発明の新型マスクでは、飛沫気流の漏らすのを更なる大幅に抑えられる可能であることが物理学の基本な原理で簡単に理解できます。また、上述の様に、本発明のマスクは、着用者本人の飛沫を最大限に捕集ろ過すると同時に、もちろん、他人から放出した飛沫や空中に浮いた花粉などの吸入も抑制可能になっている。更に、（図５参考）本発明の構造体にＢと言う空間だけの構造体を単独に利用することによって、鼻を保護する特殊な［鼻マスク］として、マスクが装着したまま飲食ができることである。

本考案した正面写真図である。 本考案の側面透視図である 本考案の正面構造体を示す図である。 本考案の内側構造体を示す図である。 本考案の内側重要な構造体を見下ろす図である。 本考案の作動した後の側面写真図である

従来不織布など密閉性とフィルター性能のマスクは空気抵抗が大きいため、飛沫・エアロゾル気流は横と鼻沿いから多く漏れる問題を解決するために、本発明の全新構造は、マスクの内側に、着用者の鼻孔の下と唇の上方部位置に当たる（図２）、〔図５〕を参考、空気弁付きレイヤリングデバイスを設けって、マスクが着用時点でズーム機能が可能、内側にＢと言う空間（役割：空気ろ過、交換、鼻から発散した少量飛沫気流を捕集ろ過、または、ろ過された新鮮な空気を空気弁介してＡ空間のスペースに供給する）、また、Ａ空間は（役割：口から発散した大量飛沫・エアロゾル気流の圧力を吸収、緩和、または、飛沫・エアロゾル気流をＡ空間に止め、直接捕集ろ過する）という各役割が持つあるスペースが同時に形成される三次元レイヤリングデバイス式の捕集ろ過機能のマスクが、着用者本人の口から発散した大量飛沫・エアロゾル気流をより一層効果的に捕集することの形態である。

一方で、マスク着用者がクシャミをするに当たって、通常、大量の空気を吸い込み必要ですが、今までの気密性高いマスクのほとんどは空気抵抗が大きいため、息苦しいと言う課題を克服するために、本考案は（図５）を参考、気流が一方向に流れる空気弁付きレイヤリングデバイスを設けたことによって、空気が図２のＢ空間からＡ空間のスペースへスムーズに流れることで、快適に空気を吸い込み問題が解決実施する。

人は、１回のクシャミに約５００ｃｃ前後の容量気体が排出され、その空気膨張力が（毎秒約１０メートルの速度）で口からマスクの正面カバーエリアにかかりますが、マスクの密閉性高いこそ膨張力吸収率が低下するため、多く飛沫空気（飛沫・エアロゾル気流）がマスクの横から上部の鼻沿い漏れる問題が知られる。これを解消するため、マスク正面のエッジと着用者の顔接触面の間隔マジックストラップを使いその隙間を固定密封させる解決策を実施することである。

マスク着用者の飛沫・エアロゾル気流は横と鼻沿いから多く漏れる問題を解決するため、マスクの内側に、着用者の鼻孔の下と唇の上方部位置に当たり（図４）を参考、８位置に気流が一方向に流れる７空気弁付きレイヤリングデバイスを設けって、マスク着用時点に（図２を参考）、マスクの内側にＡ空間、Ｂ空間という各役割のあるスペースが同時に形成されます。
Ａ空間の役割は、口から発散した大量飛沫・エアロゾル気流の圧力を吸収、緩和、または、飛沫・エアロゾル気流を本空間スペースに留まる、直接捕集、ろ過するという役割である。
Ｂ空間の役割は、空気ろ過、交換、鼻から発散した少量飛沫気流を捕集、ろ過、または、ろ過された新鮮な空気を空気弁介してＡ空間スペースに供給するという役割である。

そこで、Ａ空間スペースの本体気密材の一部は、気圧吸収ための弾力が持つ特徴と折り縫い形で、クシャミ、咳の気圧によって自由に変形が可能という物理学原理の運用するその機能を利用することによって、口から発散した大量飛沫・エアロゾル気流の圧力を吸収、緩和が可能と共に、飛沫・エアロゾル気流を直接捕集、ろ過することによって、今までマスクの横から上部の鼻沿い漏れる問題が本発明の新構造を抜本的の改造で根本から解決できる実施形態である。

空気弁付きレイヤリングデバイス７は、鼻孔の下と唇の上方部位置に（図２）、（図４）参考、マスクの内側に８不織布など材料を固定化する縫い、９粘着剤貼り、そして、マスク着用時の内側に自動で（図２）（Ａ空間）三次元捕集空間が出来る実施形態である。

空気弁付きレイヤリングデバイス機能を利用する場合は、７は、７、８、１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂが構成され、気流が空気弁の働きにより、Ｂ空間からＡ空間へ一方向に流れることによって、三次元捕集空間が形成した時、空気がＡ空間にスムーズに提供が可能となる形態である。

本考案の背景は、新型コロナウイルスの感染予防として日本では厚労省はじめマスクの着用が推奨されています、新型コロナウイルスは症状がない感染者が感染させるのが特徴と見られます。公共の場におけるマスクの着用は感染拡大防止に効果が確実にあるといっても過言ではありません。さって、伝染病予防医学観点から病原体の源を先に食い止めることは重要である。従って、本当の意味ではマスク着用人はウイルスを含む飛沫の飛散を遮断、捕集、ろ過と共に、他人から放出したウイルス飛沫の吸入を抑制しなければならないことである。

一方、今までのマスクによる飛沫を捕集する性能では、理研計算科学研究センターのチームリーダー、坪倉誠・神戸大教授らが最新研究報告によると、不織布は性能が高い分、通気性が悪い。布やウレタンは通気性良いが、飛沫を捕集する性能が低下傾向という最新研究データもありました。また、今までマスクの種類素材構造体が色々あるけれど、種類によって唾液の飛沫の阻止予防効果に違いはあるがいずれにしてもその飛沫を捕集の割合が８割以上をくい止めることはほぼ不可能であることが知らされているが、しかし、医学立場では実に大きな問題である。人類健康に対し、超危険性のあるウイルスや病原菌に対し僅か少しだけでも飛散伝染が拡大になると、想像を絶する深刻な結果をもたらすことになる。一般成人のくしゃみには約３０万個の微生物（バクテリアやウイルスを含む）があり、呼吸器疾患を患っている場合、バクテリアの数はさらに憂慮すべきことです。新型コロナウイルスの感染予防にも、ウイルスが含んだ飛沫の飛散を力の可能な限り最大限に抑えると阻止する必要がある。本発明全新構造体のマスク装着で、新型コロナウイルスの感染拡大予防に大きな役立が出来ると確信する。

本発明のマスク装着で、着用者自身がクシャミ、咳など経口発散した大量飛沫を８割から９割以上に捕集が可能のことを考案し、更に、今までのマスクが捕集難しくとされたマスクの横か、上部の鼻沿い漏れてやすい５〜１０ミクロン前後の粒径飛沫・エアロゾル気流も本発明の特別ズームできる捕集構造体によって最大限に捕集が可能であることが物理学原理から安易に理解出来ます。従って、特に人が密集する公共交通機関、映画館やホール、また、呼吸器感染症の患者多い空間における飛沫拡大感染リスクを最小化目標の達成に、本発明は大きな貢献が出来ると確信する。

また、上述の様に、本発明のマスクは、他人から放出した飛沫や、空中に浮いた花粉などの吸入も抑制可能になっている。更に、（図５参考）本発明の構造体にＢ空間構造体を単独に利用した場合は、マスクが着用したままの会話や飲食することも可能な構造体である。更に、本考案のマスクは、技術面や一般に普及ができる、他、多くの利点も有している。産業上で製造は簡単、且つ携帯、着用が便利、コストが安い、ファッション性も高いなど多く優れた特徴が集合し、実用性は十分である。

１ マスク本体の上部
２ マスク本体の下部
３ マスク本体を固定構造部
４ マスク本体を固定構造部
５ マジックストラップａ
６ マジックストラップｂ
７ レイヤリングデバイス構造体
８ レイヤリングデバイス構造体を固定ためのテープ
９ レイヤリングデバイス構造体を固定ための接着剤
１０ マスク本体下部の複合気密材料
１１ マスク本体内側にある固定構造部
１２ マスク内側に気密材料
１３ マスク紐
１４ 空気弁位置
１５ 空気弁及び空気浄化、ろ過性質の不織布など密閉性材料の複合体
１６ Ａスペース本体の折り方の縫い密閉素材
１７ 二つの独立するスペース中間位置

Claims (3)

1. マスク着用者がクシャミをしたとき、飛沫・エアロゾル気流は横と鼻沿いから多く漏れる課題を解決するために、マスクの内側に、着用者の鼻孔の下と唇の上方部位置に当たる（図２）、（図４）、（図５）を参考、レイヤリングデバイス構造を設けることで、マスクを上部鼻孔と下部唇の上方部位置にして、二つの独立したスペースＡとＢを形成します。従って、マスク着用した時に自動で三次元構造の捕集空間Ａが口から発散した飛沫・エアロゾル気流を捕集する独特なマスク構造体。
2. 上記、マスク発散する飛沫・エアロゾル気流を捕集目的に対し、（図２）、（図５）を参考、マスクの内側に、ＡとＢ二つの独立したスペースを形成し、レイヤリングデバイス構造体（材料問わず）に気流が一方向Ｂ空間からＡ空間に流れる、内側に設置する空気弁付きレイヤリングデバイスの構造体。
3. 上記、一つのマスクの内側に二つの独立したスペースＡとＢを形成し、Ａ空間は着用者がクシャミをしたとき、気流膨張になった飛沫・エアロゾルを捕集するため、（図２）、（図６）を参考、マスクの内側膨張気圧により下部Ａスペースの本体（密閉素材の種類や特徴、折り方や縫い方が問わず）空間体積容量が気圧によって自由に変形が可能、一つのマスクにある独立したスペースがズームと変形が可能にしたマスクの構造体。

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