JP6933759B1 - マスク - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、適度な隙間を保持可能な保形性を備え、呼吸時にも顔面に貼りつきにくく通気性が高いため、着用時の蒸れが少なく、洗濯を繰り返しても寸法安定性が良好であるマスクを提供することができる。【解決手段】本発明のマスクは、マスク本体部と、前記マスク本体部の端部に形成された耳かけ部とを、有するマスクであって、前記マスク本体部は、顔面側の内層と、顔面と反対側の外層と、前記内層と前記外層の間に設置されるフィルタ層を備え、前記内層が、メッシュ状経編地であって、通気度が250cm3/cm2・sec以上であり、前記外層が、ポリエステル繊維を含むメッシュ状経編地であって、通気度が250cm3/cm2・sec以上であり、前記フィルタ層が、不織布であり、脱着可能であるマスクである。【選択図】図1

Description

本発明は、繰り返し洗濯することが可能なマスクに関する。
近年、インフルエンザ、ウイルス性肺炎等の感染症が流行し、世界中に拡大しているため、マスクの需要が高まっている。一般的なマスクとしては、不織布を積層したサージカルマスクや布製の布マスクが利用されている。サージカルマスクは使い捨てされるため、廃棄物が増加し環境問題になりつつある。
一方、布マスクは、洗濯して使用することができるが、木綿素材のガーゼ織物を用いていることが多いため、繰り返し洗濯した際に収縮したり、厚みが増したりといった問題があった。また、布マスクはハリコシ感が無いため、長時間装着していると顔面に貼りつき、通気性が悪いため着用時に蒸れ、息苦しくなるといった問題もあった。
そこで、出願人は、十分な通気性と捕集率を兼ね備え、かつ洗濯耐久性に優れたマスク用フィルタ材を特許文献1に提案している。しかしながら、このようなフィルタ材を用いる場合、マスクとしての保形性と顔面側の着用感とを共に向上させることは難しく、また、抗菌、抗ウイルス性能を付与する場合、フィルタ材である立体繊維構造物自体に抗菌、抗ウイルス加工を施すことになるため、繰り返し使用による洗濯で抗菌・抗ウイルスの性能が落ちるという問題があった。
特開2002−212865号公報
本発明の目的は、適度な隙間を保持可能な保形性を備え、呼吸時にも顔面に貼りつきにくく通気性が高いため、着用時の蒸れが少なく長時間でも着用感に優れ、洗濯を繰り返しても寸法安定性が良好であるマスクを提供することにある。
本発明は、マスク本体部と、前記マスク本体部の端部に形成された耳かけ部を、有するマスクであって、前記マスク本体部は、顔面側の内層と、顔面と反対側の外層と、前記内層と前記外層の間に設置されるフィルタ層を備え、前記内層が、ナイロンおよびキュプラのいずれか1以上の繊維を含み、連結糸がナイロンからなるメッシュ状経編地であって、通気度が250cm/cm・sec以上であり、前記外層が、ポリエステル繊維を含むメッシュ状経編地であって、通気度が250cm/cm・sec以上であり、前記フィルタ層が、不織布であり、脱着可能であるマスクである。
また、前記フィルタ層が、抗菌加工または抗ウイルス加工の少なくともいずれか一方が施された不織布であると好ましい。
また、前記内層の一部と前記外層の一部を縫合し、前記フィルタ層の収納部を備えると好ましい。
本発明のマスクは、着脱可能なフィルタ層および2層のメッシュ状経編地を有する構成である。そのため、適度な隙間を保持可能な保形性を備え、呼吸時にも顔面に貼りつきにくく通気性が高いため、着用時の蒸れが少なく長時間でも着用感に優れ、洗濯を繰り返しても寸法安定性が良好であるマスクを提供することができる。
本発明の実施形態の一例であるマスクを示す模式図である。 本発明のマスク本体部を示す断面模式拡大図である。 フィルタの収納部を説明する模式図である。 実施例1の組織図である。 実施例2の組織図である。 比較例1の組織図である。 比較例2の組織図である。
以下、本発明のマスクについて、図面を参照して説明する。ただし、本発明は、以下に説明する構成に限定されることを意図するものではない。なお、図面において、本発明のマスクを構成する層が図示されているが、各層の厚みや大きさは説明を容易化するため適宜変更しており、実際の厚みの大小関係(縮尺)を正確に反映したものではない。
本発明のマスク1は、図1に示すように、マスク本体部2と、マスク本体部2の端部に形成された耳かけ部3とを有しており、マスク本体部2は、顔面側の内層4と、顔面と反対側の外層5と、内層4と外層5の間に脱着可能なフィルタ層6を備えている。マスク本体部2の断面模式拡大図を図2に示す。
内層4は、メッシュ状の経編地であればよく、経編地としては、ダブルラッセル編地、シングルラッセル編地、トリコット編地が挙げられる。なかでも、ダブルラッセル編地、シングルラッセル編地であれば、保形性に優れるため好ましく、さらには、ダブルラッセル編地であれば、顔面側地組織と他方側地組織とを異なる素材、例えば、顔面側地組織を風合いの良い素材、かつ他方側地組織を保形性に優れる素材にすることができ、用途や対象者に合わせた製品を製造できるため好ましい。
なお、本発明におけるメッシュ状の経編地は、部分的に隣り合うウェール列が分岐し、複数のコースを編成した後に分岐していたウェール列が再度結合することにより開口が形成されている。
内層4に用いられる経編地の開口形状としては、六角形状、四角形状等の多角形状、略円形状あるいは楕円形状等の任意の形状を適用することができる。
内層4の開口率は、8〜40%であれば好ましく、10〜25%であればより好ましい。8〜40%であれば、通気性に優れ、蒸れ感抑制がしやすいため好ましい。なお、本発明において、メッシュの開口率(H)は、次の通り求められる。キーエンス社製の画像解析装置(VHX-200)を用い、本発明の経編地の地組織のニードルループ側の拡大写真(25倍)を編地表面の直角方向から撮影して20.2cm×28.9cmの写真を得る。写真から、繊維がなく貫通している開口部と、繊維が存在している非開口部の境界に線を引き、開口部を全て切り取る。開口部の重量をA(g)、非開口部の重量をB(g)としたときに、次式に示す割合で開口率を算出する。
H(%)=〔A/(A+B)〕×100
内層4を構成する素材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレート等のポリエステル繊維、ナイロン6やナイロン66等のポリアミド繊維、ポリアクリルニトリルを主成分とするアクリル繊維、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン繊維、ポリウレタン繊維、および、ポリ塩化ビニル繊維等の合成繊維;綿、麻、羊毛、絹などの天然繊維;レーヨン、キュプラなどの再生繊維;アセテート、トリアセテートなどの半合成繊維などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、風合い、肌触りが良いため、ナイロン、キュプラが好ましく、汎用性のあるナイロンが好ましい。一方、着用時の肌触りをより良くしたい場合はキュプラが好ましい。
2種以上組み合わせて用いる場合、複合糸であっても、配列で組み合わせてもよい。複合糸には、例えば、合撚糸、混繊糸、混紡糸、カバーリング糸、引きそろえ糸が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
内層4を構成する素材のヤング率は、80cN/dtex以下であれば、風合い、肌触りが良いため好ましい。なお、ヤング率は、JIS−L1015の8.11に準拠して測定される。
内層4は、通気度が250cm/cm・sec以上であることが肝要であり、この範囲であれば通気性が高いため、着用時の蒸れが少ない。好ましくは、300cm/cm・sec以上である。なお、本発明において通気度は、JIS−L1096の8.26通気性A法(フラジール形法)に準拠して測定される。
内層4の厚みは0.5〜5.0mmが好ましい。0.5mm以上であれば保形性が維持しやすく、5.0mm以下であれば、通気性に優れる。
内層4に用いられる糸の総繊度は167dtex以下が好ましい。167dtex以下であれば風合いが柔らかく肌に触れた際の刺激をより低減しやすい。内層4に用いられる繊維の単糸繊度は4.0dtex以下が好ましい。単糸繊度が4.0dtex以下であれば、風合いが柔らかく肌に触れた際の刺激をより低減しやすい。
内層4に用いられる経編地がダブルラッセル編地の場合には、連結糸の総繊度が56dtex以下であると好ましい。56dtex以下であれば、風合いが柔らかく肌に触れた際の刺激をより低減しやすい。連結糸にはモノフィラメント糸またはマルチフィラメント糸を用いてよく、連結糸の繊度、および経編地の厚み、要求される風合いに応じて選択すればよい。
なお、内層4に用いられる経編地がダブルラッセル編地の場合、連結糸の筬数は1枚が好ましい。1枚であれば、風合いが柔らかく、肌に触れた際の刺激も低減する経編地を得られやすい。
内層4には、必要に応じて、消臭剤、抗ウイルス剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、制電剤、抗菌剤、抗カビ剤、避虫剤、難燃剤、及びpH調整剤等の成分を含有させることが可能である。また、例えば、速乾性、冷温感性、及び風合い改良等の機能性を付与する加工等を施すことが可能である。内層4の素材として、冷温感性加工を施した繊維を用いれば、着用感がより向上し好ましい。
外層5は、メッシュ状の経編地であればよく、経編地としては、ダブルラッセル編地、シングルラッセル編地、トリコット編地が挙げられる。なかでも、ダブルラッセル編地、シングルラッセル編地であれば、通気性だけでなくハリコシ感があり保形性が優れるため好ましい。外層5の経編地を内層4の経編地よりも、ハリコシ感があり、保形性が高くなるよう設計することにより、寸法安定性と肌ざわりを両立しやすくなる。
外層5に用いられる経編地の開口形状としては、六角形状、四角形状等の多角形状、略円形状あるいは楕円形状等の任意の形状を適用することができる。
外層5の開口率は、5〜40%であれば、通気性が優れ、蒸れ感抑制ができるため好ましい。
外層5を構成する素材としては、ポリエステル繊維を含有すればよく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレートが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、ポリエチレンテレフタレートであれば、洗濯を繰り返しても寸法安定性に優れるため好ましい。
2種以上組み合わせて用いる場合、複合糸であっても、配列で組み合わせてもよい。複合糸には、例えば、合撚糸、混繊糸、混紡糸、カバーリング糸、引きそろえ糸が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
外層5は、通気度が250cm/cm・sec以上であることが肝要であり、この範囲であれば通気性が高いため、着用時の蒸れが少ない。好ましくは、300cm/cm・sec以上である。
外層5の厚みは0.5〜5.0mmが好ましい。0.5mm以上であれば保形性が維持しやすく、5.0mm以下であれば通気性が優れ、1.0〜4.0mmであればより好ましい。
外層5に用いられる繊維の総繊度は33dtex以上が好ましい。33dtex以上であれば保形性を維持しやすい。
外層5に用いられる経編地がダブルラッセル編地の場合には、連結糸の総繊度が15dtex以上であると好ましい。15dtex以上であれば、厚みと保形性を維持しやすい。連結糸にはモノフィラメント糸またはマルチフィラメント糸を用いてよく、連結糸の繊度、および経編地の厚み、要求される風合いに応じて選択すればよい。
なお、外層5に用いられる経編地がダブルラッセル編地の場合、連結糸の筬数は1枚でも2枚以上でもよい。連結糸に用いる糸の繊度、および経編地の厚み、保形性に応じて選択すればよい。
外層5には、必要に応じて、消臭剤、抗ウイルス剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、制電剤、抗菌剤、抗カビ剤、避虫剤、難燃剤、及びpH調整剤等の成分を含有させることが可能である。また、例えば、速乾性、撥水性、吸水性、冷温感性、及び風合い改良等の機能性を付与する加工等を施すことが可能である。外層5には、抗菌剤、抗ウイルス剤といった成分を含有させることができる。
フィルタ層6は、不織布であればよく、不織布としては、スパンボンド、メルトブロー、ニードルパンチが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、メルトブローであれば、フィルタ性能が良いため好ましい。
また、繊維径が3μm以下であれば、フィルタ性能が良いため好ましく、1μm以下であれば、より好ましい。一方、繊維径が0.1μm以上であれば、通気性を保持し易いため好ましい。
フィルタ層6を構成する素材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエチレンが挙げられる。なかでも、ポリプロピレンであれば汎用性があり、安価であるため好ましい。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。2種以上組み合わせて用いる場合、複合糸であっても、配列で組み合わせてもよい。複合糸には、例えば、合撚糸、混繊糸、混紡糸、カバーリング糸、引きそろえ糸が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
フィルタ層6は、通気度が5cm/cm・sec以上であれば息をしやすいため好ましく、10cm/cm・sec以上であれば、より好ましい。一方、100cm/cm・sec以下であれば、フィルタ性能を保持し易いため好ましく、50cm/cm・sec以下であれば、より好ましい。
フィルタ層6の目付は、5g/m以上であれば、フィルタ性能に優れるため好ましく、10g/m以上であれば、より好ましい。一方、150g/m以下であれば、通気性を保ちやすいため好ましく、80g/m以下であれば、より好ましい。
フィルタ層6は、抗菌加工または抗ウイルス加工の少なくともいずれか一方が施されていると衛生面で好ましい。抗菌加工、抗ウイルス加工としては、例えば、第4級アンモニウム塩、アンモニウム塩、ピリジオン系、ピグアナイド系、ジルコニウム系、有機チッソ系、有機臭素系、無機金属塩、金、銀、銅、白金、亜鉛、金化合物、銀化合物、銅化合物、白金化合物、亜鉛化合物、ゼオライト化合物などの付与が挙げられる。これらを付与する方法としては、グラビア法、ディッピング法、コーティング法、スプレー法、めっき法、スパッタ法、蒸着法あるいはフィルタ製造時にベース樹脂への練り込みが挙げられるが、これらに限定されるものではない。また必要に応じて、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、酢酸ビニル樹脂、エポキシ樹脂、PVA樹脂、塩化ビニル樹脂、シリコーン樹脂、オレフィン樹脂などを併用してもよい。
なお、マスク本体部2において、内層4、外層5およびフィルタ層6の他に、必要に応じて層を増やすことができる。
内層4、外層5およびそれらの間にフィルタ層6を設置するための収納部7を備えていると好ましい。収納部7は、例えば、内層4と外層5との一部を縫合し、ポケット状、鉤状等にして、フィルタ層6が落下しないように備えることができる。図3に一例として、内層4および外層5の上下端部を縫合して形成されたポケット状の収納部を示す。フィルタ層6を脱着可能にすることで、洗濯前にフィルタ層6を外して洗濯することができるため、フィルタ層6の性能を洗濯により低下させることなく、マスク本体部2を清潔な状態に保つことができる。
フィルタ層6の形状としては、収納部7に合わせた形状であればよいが、例えば、八角形状、六角形状、四角形状等の多角形状、略円形状あるいは楕円形状等の任意の形状を適用することができる。
マスク本体部2の外周端部に沿って伸縮布で縁取りすることができる。また、縁取りの伸縮布を耳かけ部3として延長させて形成することもできる。縁取りの形成方法は、縫製、融着、接着等の方法を挙げることができるが、伸縮性を調整しやすい縫製が好ましい。
以下に述べる実施例、比較例によって本発明のマスクを具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。実施例及び比較例における物性測定および評価は、以下の方法により行った。
<通気度>
JIS−L1096の8.26通気性A法(フラジール形法)に準拠して測定した。
<ヤング率>
JIS−L1015 8.11(初期引張抵抗度)に準拠して測定した
<寸法安定性>
JIS−L0217(繊維製品の取扱いに関する表示記号及び表示方法)103法に準拠し、50回繰り返し洗濯した後、マスク本体の中央部にて縦長さと幅を測定した。
〇:縦長さおよび幅の寸法変化が±3%以内
△:縦長さおよび幅の寸法変化が±5%以内(○評価以外)
×:縦長さまたは幅の寸法変化が±5%を超える
<保形性>
モニター10人にマスクを1週間、着用してもらい以下の基準に従って評価した。
5:呼吸時に肌への密着なし
3:呼吸時に肌にわずかに密着し、少し息苦しい
1:呼吸時に肌に完全に密着し、かなり息苦しい
評価の平均値から以下の基準に従ってマスクの評価を求めた。
〇:4以上5以下
△:2以上4未満
×:2未満
<蒸れ感>
モニター10人にマスクを1週間、着用してもらい以下の基準に従って評価した。
5:呼吸で熱がこもらず、蒸れなし
3:呼吸で少し熱がこもり、少し蒸れる
1:呼吸でかなり熱がこもり、蒸れる
評価の平均値から以下の基準に従ってマスクの評価を求めた。
〇:4以上5以下
△:2以上4未満
×:2未満
<肌触り(風合い)>
モニター10人にマスクを1週間、着用してもらい以下の基準に従って評価した。
5:風合いが柔らかく、ざらつき感がなく肌触りがよい
3:風合いが若干硬く、少しざらつき感があるが、着用に問題ない程度の肌触り
1:風合いが硬く、ざらつき感があり肌触りが悪い
評価の平均値から以下の基準に従ってマスクの評価を求めた。
〇:4以上5以下
△:2以上4未満
×:2未満
[実施例1]
図4に示した設計に基づき、全厚1.5mm、編密度41コース/2.54cm、29ウェール/2.54cm、通気度320cm/cm・sec、開口率10%の内層用のダブルラッセル編地、図4に示した設計に基づき、全厚1.0mm、編密度41コース/2.54cm、27ウェール/2.54cm、通気度400cm/cm・sec、開口率18%の外層用のダブルラッセル編地を得た。なお、内層用のダブルラッセル編地の顔面側地組織にナイロンとキュプラの混繊糸を使用した。
フィルタ層として、次のように積層した不織布を作製した。上層及び下層に、スパンポンド法で製造した目付20g/mのポリプロピレン不織布を、中層に、メルトブロー法で製造した目付10g/mのポリプロピレン不織布を用い、3層に積層し、熱エンボスロールにて圧着した。得られた積層不織布は、目付が50g/mであり、通気度が26cm/cm・secであった。積層不織布に、グラビア法で有機窒素臭素系化合物を付与することで、抗ウイルス性を付与し、図1に示す形状に裁断しフィルタ層を得た。得られた内層用と外層用のダブルラッセル編地を裁断、縫合し、マスク本体部を形成するとともに、マスク本体部外周端部に沿って伸縮布で縁取りし、伸縮布を耳かけ部3として延長させ、図1および図3に示した形状にした。なお、縁取りに用いた伸縮布は、スパンデックスとナイロンで編成され、フリーカット性を有する編物素材であった。内層と外層との間にフィルタ層を挟んで装着し、マスクを得た。得られたマスクについて上記評価法に従い評価した。結果を表1に示す。
[実施例2]
図5に示した設計に基づき、全厚1.0mm、編密度42コース/2.54cm、27ウェール/2.54cm、通気度350cm/cm・sec、開口率36%の内層用のダブルタッセル編地、図5に示した設計に基づき、全厚2.4mm、編密度50コース/2.54cm、25ウェール/2.54cm、通気度330cm/cm・sec、開口率5%の外層用のダブルラッセル編地を得た。得られたダブルラッセル編地を用いた以外は、実施例1と同様にしてマスクを得た。得られたマスクについて上記評価法に従い評価した。結果を表1に示す。
[比較例1]
図6に示した設計に基づき、全厚1.5mm、編密度41コース/2.54cm、29ウェール/2.54cm、通気度320cm/cm・sec、開口率10%の内層用のダブルタッセル編地、図6に示した設計に基づき、全厚1.5mm、編密度41コース/2.54cm、29ウェール/2.54cm、通気度320cm/cm・sec、開口率10%の外層用のダブルラッセル編地を得た。なお、内層用のダブルラッセル編地の顔面側地組織にナイロンとキュプラの混繊糸を使用した。得られたダブルラッセル編地を用いた以外は、実施例1と同様にしてマスクを得た。得られたマスクについて実施例同様、上記評価法に従い評価した。結果を表1に示す
[比較例2]
図7に示した設計に基づき、全厚2.7mm、編密度44コース/2.54cm、30ウェール/2.54cm、通気度140cm/cm・sec、開口率0%の内層用のダブルタッセル編地、図7に示した設計に基づき、全厚2.4mm、編密度コース50/2.54cm、25ウェール/2.54cm、通気度330cm/cm・sec、開口率5%の外層用のダブルラッセル編地を得た。得られたダブルラッセル編地を用いた以外は、実施例1と同様にしてマスクを得た。得られたマスクについて実施例同様、上記評価法に従い評価した。結果を表1に示す
Figure 0006933759
表1に示すように、実施例のマスクは、全ての性能で良好であった。これに対して、比較例のマスクは、いずれかの性能が不良であった。
1 マスク
2 マスク本体部
3 耳かけ部
4 内層
5 外層
6 フィルタ層
7 収納部

Claims (3)

  1. マスク本体部と、前記マスク本体部の端部に形成された耳かけ部とを、有するマスクであって、
    前記マスク本体部は、顔面側の内層と、顔面と反対側の外層と、前記内層と前記外層の間に設置されるフィルタ層を備え、
    前記内層が、ナイロンおよびキュプラのいずれか1以上の繊維を含み、連結糸がナイロンからなるメッシュ状経編地であって、通気度が250cm/cm・sec以上であり、
    前記外層が、ポリエステル繊維を含むメッシュ状経編地であって、通気度が250cm/cm・sec以上であり、
    前記フィルタ層が、不織布であり、脱着可能であるマスク。
  2. 前記フィルタ層が、抗菌加工または抗ウイルス加工の少なくともいずれか一方が施された不織布である請求項1に記載のマスク。
  3. 前記内層の一部と前記外層の一部を縫合し、前記フィルタ層の収納部を備える請求項1または請求項2に記載のマスク。
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