JP7010559B2

JP7010559B2 - Respiratory mask filter

Info

Publication number: JP7010559B2
Application number: JP2019532940A
Authority: JP
Inventors: リ，キュンミ; カン，ボンヒュプ; パク，カンス
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2016-12-19
Filing date: 2017-12-19
Publication date: 2022-02-10
Anticipated expiration: 2037-12-19
Also published as: CN110087739A; CN110087739B; KR20180070965A; WO2018118849A1; JP2020506734A

Description

本開示は、流体濾過用フィルタに関し、より具体的には、呼吸マスク用フィルタに関する。
The present disclosure relates to a fluid filtration filter, and more specifically to a respiratory mask filter.

呼吸マスクは、典型的には、マスク本体と、マスク本体に取り付けられた１つ以上のフィルタカートリッジとを含む。マスク本体は、人の顔面の鼻及び口の上に着用してもよく、場合によっては、マスク本体は、頭部、首、又は他の身体部分を覆う部分を含んでもよい。着用者は、フィルタカートリッジに配設されたフィルタを通過した清浄空気を吸入することができる。負圧呼吸保護デバイスでは、空気は、吸入の間に着用者が発生する負圧によって、フィルタカートリッジを通って吸い込まれる。外部環境からの空気は、濾過材を通過してマスク本体の内部空間に流入し、そこを通して着用者は空気を吸入することができる。 The breathing mask typically includes a mask body and one or more filter cartridges attached to the mask body. The mask body may be worn over the nose and mouth of a person's face, and in some cases, the mask body may include a portion covering the head, neck, or other body part. The wearer can inhale the clean air that has passed through the filter disposed on the filter cartridge. In a negative pressure respiratory protection device, air is sucked through the filter cartridge by the negative pressure generated by the wearer during inhalation. Air from the external environment passes through the filter media and flows into the internal space of the mask body through which the wearer can inhale the air.

呼吸マスク内で使用するためのフィルタカートリッジには、さまざまな技術が使用されてきた。従来のフィルタカートリッジは、一般に、板紙、不織布、又はプラスチックで作製されたフレーム内で空気浄化機能を有するフィルタ部材を含んでいる。しかし、フレームが硬質板紙、不織布、又は樹脂で形成されていると、フィルタカートリッジとフィルタカートリッジが取り付けられている空間の外壁との間の接着力が不十分であるため、空気漏れが発生し、空気清浄機能が十分に発揮できないという問題がある。更に、フィルタが剛性フレームに取り付けられている間、フィルタカートリッジと剛性フレームとの間の摩擦により、フィルタカートリッジの設置が困難であるという問題がある。 Various techniques have been used for filter cartridges for use in breathing masks. Conventional filter cartridges generally include a filter member having an air purifying function in a frame made of paperboard, non-woven fabric, or plastic. However, if the frame is made of hard paperboard, non-woven fabric, or resin, the adhesive force between the filter cartridge and the outer wall of the space where the filter cartridge is attached is insufficient, causing air leakage. There is a problem that the air cleaning function cannot be fully exerted. Further, there is a problem that it is difficult to install the filter cartridge due to the friction between the filter cartridge and the rigid frame while the filter is attached to the rigid frame.

したがって、本開示の目的は、変形しやすく、可撓性フレームからの着脱が容易で、かつ可撓性フレームにおける取り付け時の干渉を最小限に抑えることができる、弾性を有する可撓性フレームを用いた呼吸マスク用フィルタを提供することである。 Therefore, an object of the present disclosure is to provide an elastic flexible frame that is easily deformed, easily attached to and detached from the flexible frame, and can minimize interference during mounting in the flexible frame. It is to provide the filter for the breathing mask used.

また、本開示の別の目的は、可撓性フレームが変形したときであっても、フィルタ性能を維持することができる呼吸マスク用フィルタを提供することである。 Another object of the present disclosure is to provide a respiratory mask filter capable of maintaining filter performance even when the flexible frame is deformed.

更に、本開示の更に別の目的は、フィルタの有効面積を増加させて、フィルタ性能を改善することができ、かつ改善された寿命を有する、波形フィルタ部材を使用する呼吸マスク用フィルタを提供することである。 Yet another object of the present disclosure is to provide a filter for a respiratory mask using a corrugated filter member, which can increase the effective area of the filter, improve the filter performance, and have an improved lifetime. That is.

上述の問題を解決するために、本開示に係る呼吸マスク用フィルタが提供され、この呼吸マスク用フィルタは、複数の波形先端部を有し、かつ、第１の谷部パターンが複数の波形先端部の各々の間に形成されている、波形フィルタと、波形フィルタ部材の縁部に連結し、かつ、接続部とこの接続部から突出する第１の支持部及び第２の支持部とを含む、可撓性フレームと、を備え、第１の支持部は、屈曲支持部と、この屈曲支持部から突出し、かつ、波形先端部に各々連結された、複数の突出部とを含み、波形フィルタ部材の両遠位端は、第２の支持部に連結されている。 In order to solve the above-mentioned problems, a breathing mask filter according to the present disclosure is provided, and the breathing mask filter has a plurality of waveform tips, and the first valley pattern has a plurality of waveform tips. A corrugated filter formed between each of the portions and a first support portion and a second support portion connected to the edge portion of the corrugated filter member and projecting from the connecting portion are included. , A flexible frame; Both distal ends of the member are connected to a second support.

複数の突出部の各々の間に第２の谷部パターンを形成することができ、第１の谷部パターンの深さは、第２の谷部パターンの深さより大きくしてもよい。 A second valley pattern can be formed between each of the plurality of protrusions, and the depth of the first valley pattern may be greater than the depth of the second valley pattern.

第２の支持部の高さは、第１の支持部の屈曲支持部の高さと、第１の支持部の突出部の各々との合計に等しくてもよい。 The height of the second support may be equal to the sum of the height of the bent support of the first support and each of the protrusions of the first support.

屈曲支持部の高さと各突出部の高さとの比は、１：１～１：２の範囲であってもよい。 The ratio of the height of the bending support portion to the height of each protruding portion may be in the range of 1: 1 to 1: 2.

可撓性フレームは、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）を含んでもよい。 The flexible frame may include a thermoplastic elastomer (TPE).

可撓性フレームのショアＡ硬度は、３５～４５の範囲であってもよい。 The shore A hardness of the flexible frame may be in the range of 35 to 45.

呼吸マスク用フィルタは、４０ミリメートル（ｍｍ）以上の曲率半径を有することができる。 The filter for the breathing mask can have a radius of curvature of 40 mm (mm) or more.

本開示に係る呼吸マスク用フィルタによれば、そのフィルタ性能を向上させることができ、その寿命を向上させることができ、その形状を容易に変形させることができ、その着脱を容易に行うことができ、可撓性フレームにおける取り付け中に干渉を最小限に抑えることができる。また、たとえ呼吸マスク用フィルタが変形しても、フィルタ性能を維持することができる。 According to the filter for a breathing mask according to the present disclosure, the filter performance can be improved, the life thereof can be improved, the shape can be easily deformed, and the filter can be easily attached / detached. It can be done and interference can be minimized during mounting in the flexible frame. Moreover, even if the filter for the breathing mask is deformed, the filter performance can be maintained.

本開示に係る呼吸マスク用フィルタの斜視図である。It is a perspective view of the filter for a respiratory mask which concerns on this disclosure. 本開示に係る可撓性フレームの片側の側面図である。It is a side view of one side of the flexible frame which concerns on this disclosure. 本開示に係る、曲率を有するフィルタの断面図である。It is sectional drawing of the filter which has a curvature which concerns on this disclosure. 図１の線Ｉ－Ｉ’に沿った断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line I-I'in FIG.

以下の詳細な説明では、本出願の一部を形成しており、いくつかの特定の実施形態が例として示されている、添付の図面を参照する。ただし、本開示の範囲又は趣旨から逸脱することなく、他の実施形態を想到できることを理解されたい。したがって、以下に記載される本開示を実施するための詳細な内容は、制限的な意味で解釈されるべきではない。 In the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings which form part of the present application and show some specific embodiments as examples. However, it should be understood that other embodiments can be conceived without departing from the scope or intent of this disclosure. Therefore, the detailed content for implementing this disclosure described below should not be construed in a restrictive sense.

本明細書で使用される全ての科学技術用語は、特に断らない限り、当技術分野で一般的に使用されるのと同じ意味を有する。本明細書で提供される定義は、本明細書で頻繁に使用される特定の用語の理解を容易にすることを意図するものであり、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。 All scientific and technological terms used herein have the same meaning as commonly used in the art, unless otherwise noted. The definitions provided herein are intended to facilitate the understanding of certain terms frequently used herein and are not intended to limit the scope of this disclosure. ..

特に断らない限り、本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用される特徴のサイズ、量、及び物理的特性を示す全ての数字は、全ての場合において「約」という用語によって修飾されると解釈されるべきである。したがって、特に断らない限り、本明細書及び添付の特許請求の範囲に記載の数値パラメータは、本明細書の教示を使用して当業者によって得られるべき所望の特性に従って変化し得る近似値である。 Unless otherwise stated, all numbers indicating the size, quantity, and physical properties of features used herein and in the appended claims are in all cases modified by the term "about". Should be interpreted. Accordingly, unless otherwise stated, the numerical parameters described herein and in the appended claims are approximations that may vary according to the desired properties to be obtained by one of ordinary skill in the art using the teachings of this specification. ..

本開示及び添付の特許請求の範囲で使用されるとき、単数形（「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」）は、コンテクストが明確に別段の指示をしない限り、複数の参照対象を有する実施形態を含んでいる。本開示及び添付の特許請求の範囲で使用されるとき、「又は」という用語は、コンテクストが明確に別段の指示をしない限り、その意味において「及び／又は」を含むように一般的に使用される。 As used in this disclosure and the appended claims, the singular form ("a", "an", and "the") has multiple references unless the context explicitly states otherwise. Includes embodiments. As used in the claims of the present disclosure and attachment, the term "or" is commonly used to include "and / or" in that sense unless the context expressly otherwise indicates. To.

本開示で使用されるとき、「下側の（lower）」、「上側の（upper）」、「下に（under）」、「下方に（below）」、「上方に（above）」、及び「上に（on）」を含むがこれらに限定されない空間的に関連する用語は、説明の便宜上、ある要素（単数又は複数）の別の要素に対する空間的関係を説明するために使用される。これらの空間的に関連する用語には、図面に示されて本明細書に記載される特定の配列に加えて、使用中又は動作中のデバイスの異なる配置が含まれる。例えば、図面に示されているオブジェクトが逆転又は反転すると、別の要素の下方又は下にあるものとして前述した部分は、その別の要素の上になる。 As used in this disclosure, "lower", "upper", "under", "below", "above", and Spatically related terms, including, but not limited to, "on" are used to describe the spatial relationship of one element (s) to another for convenience of explanation. These spatially related terms include different arrangements of devices in use or in operation, in addition to the particular arrangements shown in the drawings and described herein. For example, when an object shown in a drawing is reversed or flipped, the portion described above as being below or below another element is above that other element.

本開示では、位置関係について説明する場合、例えば、「上に（on）」、「上方に（above）」、「下方に（below）」、及び「隣接する（adjacent）」という用語を使用して、２つの部品間の位置関係について説明する場合、「じかに（immediately）」又は「直接（directly）」という表現が使用されない限り、２つの部品の間に１つ以上の他の部品が位置してもよい。 In the present disclosure, the terms "on", "above", "below", and "adjacent" are used when describing positional relationships, for example. When describing the positional relationship between two parts, one or more other parts are located between the two parts unless the expression "immediately" or "directly" is used. You may.

本開示では、「有する（having）」、「含む（including）」、「提供される（being provided with）」などが使用される場合には、オープンな意味を有するものとして利用することができ、「のみ（only）」という表現を使用しない限り、記載したものに加えて他の事項を追加することができる。 In the present disclosure, when "having", "including", "being provided with", etc. are used, they can be used as having an open meaning. Unless you use the expression "only", you may add other things in addition to what is stated.

用語「呼吸マスク」は、人によって着用されて空気が人の呼吸器系に入る前に空気を濾過するデバイスを指す。 The term "breathing mask" refers to a device worn by a person that filters air before it enters the person's respiratory system.

用語「マスク本体」は、少なくとも、人の鼻及び口と位置合わせされて外部空気空間から分離された内部空気空間を画定するのに役立つ構造を指す。 The term "mask body" refers to a structure that at least serves to define an internal air space that is aligned with a person's nose and mouth and separated from the external air space.

用語「フィルタカートリッジ」は、空気がマスク本体と人の顔面との間の内部空気空間に入る前に空気を濾過する目的で、人の呼吸器器官に取り付けられ得るデバイスを指す。 The term "filter cartridge" refers to a device that can be attached to a person's respiratory organs for the purpose of filtering air before it enters the internal air space between the mask body and the person's face.

用語「一体型」は、同時に作製されるか、あるいは、一体型構成要素のうちの１つ以上が損傷を伴わずにそれから分離することができないものを指す。 The term "integral" refers to one that is made simultaneously or that one or more of the integral components cannot be separated from it without damage.

用語「外気」とは、人にとって有害であり得る汚染物質などの他の物質を含有する空気を指す。 The term "outside air" refers to air containing other substances such as pollutants that can be harmful to humans.

用語「濾過空気」は、外気がフィルタを通過したときに、汚染物質が除去された空気を指す。 The term "filtered air" refers to air from which contaminants have been removed as the outside air passes through the filter.

以下、添付図面を参照して、本開示の実施形態を詳細に説明する。本開示の実施形態の特徴は、部分的又は全体的に互いに結合又は組み合わせることができ、技術的にさまざまに連動され駆動されることができる。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The features of the embodiments of the present disclosure can be partially or wholly coupled to or combined with each other and can be technically variously interlocked and driven.

図１は、本開示に係る呼吸マスク用フィルタの斜視図である。図２は、本開示に係る可撓性フレームの片側の側面図である。図３は、本開示に係る、曲率を有するフィルタの断面図である。図４は、図１の線Ｉ－Ｉ’に沿った断面図である。 FIG. 1 is a perspective view of a respiratory mask filter according to the present disclosure. FIG. 2 is a side view of one side of the flexible frame according to the present disclosure. FIG. 3 is a cross-sectional view of a filter having a curvature according to the present disclosure. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line I-I'of FIG.

図１～図４を参照すると、呼吸マスク用フィルタ１０は、波形フィルタ部材１００と可撓性フレーム２００とを含んでいる。 Referring to FIGS. 1 to 4, the respiratory mask filter 10 includes a corrugated filter member 100 and a flexible frame 200.

波形フィルタ部材１００は、複数の波形先端部１１０を有し、複数の波形先端部１１０の各々の間に第１の谷部パターン１２０が形成されている。外気は、波形フィルタ部材１００の上面に向けて流入してそこを通過するとともに、波形フィルタ部材１００の下面を通って濾過空気を排出することができる。 The waveform filter member 100 has a plurality of waveform tip portions 110, and a first valley pattern 120 is formed between each of the plurality of waveform tip portions 110. The outside air can flow toward the upper surface of the corrugated filter member 100, pass through the outside air, and discharge the filtered air through the lower surface of the corrugated filter member 100.

波形フィルタ部材１００は、呼吸マスク用フィルタ１０の有効面積を有し、これは平面フィルタ部材の面積よりも大きいので、フィルタ性能を向上させ、その寿命を延ばすことができる。また、波形フィルタ部材１００に流入する外気は、第１の谷部パターン１２０に沿って移動して、波形フィルタ部材１００を通過する。したがって、外気を均一に分布させることができ、汚染物質などの濾過物質を波形フィルタ部材１００の上面にゆっくりと均一に堆積させることができ、呼吸マスク用フィルタ１０の性能を維持しながら呼吸マスク用フィルタ１０の寿命を延ばすことができる。 The corrugated filter member 100 has an effective area of the respiratory mask filter 10, which is larger than the area of the planar filter member, so that the filter performance can be improved and the life thereof can be extended. Further, the outside air flowing into the waveform filter member 100 moves along the first valley pattern 120 and passes through the waveform filter member 100. Therefore, the outside air can be uniformly distributed, and the filtered substances such as contaminants can be slowly and uniformly deposited on the upper surface of the corrugated filter member 100, and the respiratory mask filter 10 can be used while maintaining the performance of the respiratory mask filter 10. The life of the filter 10 can be extended.

隣接波形先端部１１０間の距離は、呼吸マスク用フィルタ１０の大きさ及び用途に応じて変化させることができ、その距離は、波形フィルタ部材１００の厚さ、波形先端部１１０の高さ、隣接する波形先端部１１０間の距離、及びフィルタ性能定数、の関係式に基づいて決定することができる。例えば、呼吸マスク用フィルタ１０内の隣接する波形先端部１１０間の距離は、３ミリメートル（ｍｍ）～６ｍｍの範囲、好ましくは４．１ｍｍ～４．３ｍｍの範囲としてもよい。 The distance between the adjacent corrugated tip 110s can be changed according to the size and application of the breath mask filter 10, and the distances are the thickness of the corrugated filter member 100, the height of the corrugated tip 110, and the adjacency. It can be determined based on the relational expression of the distance between the waveform tip portions 110 and the filter performance constant. For example, the distance between adjacent corrugated tips 110 in the respiratory mask filter 10 may be in the range of 3 mm (mm) to 6 mm, preferably in the range of 4.1 mm to 4.3 mm.

波形フィルタ部材１００の材料は、その材料が特定の物質を遮断すると同時に空気を通過させることができる限り、制限なしに使用することができる。非限定的な例として、波形フィルタ部材１００には、不織布、布地、紙等が挙げられるが、本開示はこれに限定されるものではない。更に、波形フィルタ部材１００において波形を形成する方法に制限はない。例えば、波形は、平坦な形状のフィルタ要素上に粒子を折り畳むか又は形成することによって形成してもよい。 The material of the corrugated filter member 100 can be used without limitation as long as the material can block a specific substance and at the same time allow air to pass through. Non-limiting examples include, but are not limited to, non-woven fabrics, fabrics, papers, and the like as the corrugated filter member 100. Further, there is no limitation on the method of forming a waveform in the waveform filter member 100. For example, the waveform may be formed by folding or forming particles on a flat shaped filter element.

表面処理された材料を用いて、波形フィルタ部材１００の空気浄化効果を高めることができる。表面処理方法に制限はなく、その用途に応じて表面処理方法を変更することができる。粒子状物質又は塵埃粒子が大きい場所に用いられるフィルタの場合、及び、大量の空気を迅速に吸入する必要があるときに用いられるフィルタの場合、これらの各ケースに好適なフィルタ部材の材料及び表面処理方法は異なり得る。例えば、不織布の場合、その上に静電処理を行ってもよく、不織布の表面を活性炭で処理してもよい。 The surface-treated material can be used to enhance the air purification effect of the corrugated filter member 100. There are no restrictions on the surface treatment method, and the surface treatment method can be changed according to the application. For filters used in places where particulate matter or dust particles are large, and for filters used when a large amount of air needs to be inhaled quickly, the material and surface of the filter member suitable for each of these cases. The processing method can be different. For example, in the case of a non-woven fabric, electrostatic treatment may be performed on the non-woven fabric, or the surface of the non-woven fabric may be treated with activated carbon.

可撓性フレーム２００は、波形フィルタ部材１００の縁部に連結される。また、可撓性フレーム２００と波形フィルタ部材１００とは一体的に形成されてもよい。即ち、可撓性フレーム２００と波形フィルタ部材１００との間に別個の封止用の接着剤を省略することができ、接着剤を用いた封止に伴う問題を防止することができる。 The flexible frame 200 is connected to the edge of the corrugated filter member 100. Further, the flexible frame 200 and the corrugated filter member 100 may be integrally formed. That is, it is possible to omit a separate sealing adhesive between the flexible frame 200 and the corrugated filter member 100, and it is possible to prevent problems associated with sealing using the adhesive.

更に、波形フィルタ部材１００の上面のみを外気に露出させてもよく、濾過空気を波形フィルタ部材１００の下面のみを通して排出することができる。即ち、波形フィルタ部材１００の側面への外気の流入がなく、このため、呼吸マスク用フィルタ１０の性能を維持することができる。 Further, only the upper surface of the corrugated filter member 100 may be exposed to the outside air, and the filtered air can be discharged only through the lower surface of the corrugated filter member 100. That is, there is no inflow of outside air to the side surface of the waveform filter member 100, and therefore the performance of the breathing mask filter 10 can be maintained.

可撓性フレーム２００は、可撓性及び弾性を有するフレーム材料で形成してもよい。可撓性フレーム２００のショアＡ硬度は、約３５～約４５の範囲であってもよい。本開示に係る可撓性フレーム２００は、従来のフィルタフレームとして使用される剛性紙、不織布、又は樹脂で形成された従来のフィルタフレームと比較して、弾性に優れているため、呼吸マスク用フィルタ１０は、所望の場所に容易に着脱可能に取り付けられ、呼吸マスク用フィルタ１０とその取り付け領域との間の封止特性が優れている。更に、可撓性フレーム２００は、別個の接着プロセスを伴わずに波形フィルタ部材１００の縁部に形成することができる。 The flexible frame 200 may be made of a flexible and elastic frame material. The shore A hardness of the flexible frame 200 may be in the range of about 35 to about 45. The flexible frame 200 according to the present disclosure is excellent in elasticity as compared with a conventional filter frame made of rigid paper, non-woven fabric, or resin used as a conventional filter frame, and therefore is a filter for a breathing mask. 10 is easily detachably attached to a desired location and has excellent sealing properties between the breathing mask filter 10 and its attachment area. Further, the flexible frame 200 can be formed on the edge of the corrugated filter member 100 without a separate bonding process.

例えば、可撓性フレーム２００として、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）が挙げられる。ＴＰＥは、高温で可撓性となるプラスチックと同様に成形することができるポリマー材料であり、このＴＰＥは、室温でゴムエラストマーの特性を示す。 For example, the flexible frame 200 includes a thermoplastic elastomer (TPE). TPE is a polymer material that can be molded in the same way as plastic that becomes flexible at high temperatures, and this TPE exhibits the properties of rubber elastomers at room temperature.

典型的な熱可塑性加工に用いられるさまざまな方法は、ＴＰＥに直接適用してもよく、加工中に生成された残りのＴＰＥは、ＴＰＥが経済的であるように、かつ可塑剤の使用を必要としないように、再使用することができる。更に、ＴＰＥは、熱硬化性ゴムよりも比重が小さく、ＴＰＥの品質管理は容易であり、射出成形（中空成形）等において生産性の高い加工装置をＴＰＥに適用することができるため、その構造が単純になるように可撓性フレーム２００の硬質部と軟質部とを部分的に変更して、さまざまな製品を製造することができる。即ち、熱可塑性エラストマーは、使用条件下でゴム弾性を示し得るポリマー材料であり、成形条件下で熱可塑性プラスチックとして成形することができる。 The various methods used for typical thermoplastic processing may be applied directly to the TPE, and the remaining TPE produced during the processing requires the use of a plasticizer so that the TPE is economical. Can be reused so that it does not. Further, TPE has a smaller specific gravity than thermosetting rubber, quality control of TPE is easy, and a processing device having high productivity in injection molding (hollow molding) or the like can be applied to TPE, so that the structure thereof. Various products can be manufactured by partially changing the hard part and the soft part of the flexible frame 200 so as to be simple. That is, the thermoplastic elastomer is a polymer material that can exhibit rubber elasticity under the conditions of use, and can be molded as a thermoplastic under the molding conditions.

しかし、本開示は上記説明に限定されるものではなく、可撓性フレーム２００は、特定の温度で流体状態であり得る材料（液体、シロップ、ワックス、又は溶解物、を含む）で形成することができる。例えば、可撓性フレーム２００を含む呼吸マスク用フィルタ１０は、特定の温度で流体状態にあり得る材料を硬化又は固化することによって、製造することができる。 However, the present disclosure is not limited to the above description, and the flexible frame 200 is formed of a material (including a liquid, syrup, wax, or lysate) that can be in a fluid state at a particular temperature. Can be done. For example, the respiratory mask filter 10 including the flexible frame 200 can be manufactured by curing or solidifying a material that may be in a fluid state at a particular temperature.

例えば、呼吸マスク用フィルタ１０を製造するための方法は、フィルタ部材を曲げて所望のサイズに切断することと、屈曲したフィルタ部材を成形型の形状に適合させることによって、屈曲したフィルタ部材を成形型内に挿入することと、フレーム材料をその軟化点又は融点を超える温度まで加熱し、そのフレーム材料を流体状態に融解させることと、流体状態のフレーム材料を屈曲したフィルタ部材の縁部に適用して固化させることと、を含み得る。したがって、波形フィルタ部材１００と一体的に形成された可撓性フレーム２００を含む呼吸マスク用フィルタ１０を製造することができる。 For example, in the method for manufacturing the filter 10 for a breathing mask, a bent filter member is formed by bending the filter member and cutting it to a desired size and by adapting the bent filter member to the shape of a molding die. Inserting into a mold, heating the frame material to a temperature above its softening point or melting point to melt the frame material into a fluid state, and applying the fluid state frame material to the edges of bent filter members. And solidify, and may include. Therefore, it is possible to manufacture the respiratory mask filter 10 including the flexible frame 200 integrally formed with the corrugated filter member 100.

ここで、流体状態とは、液体状態、シロップ状態、又はワックス状態のいずれかを含む状態を指す。更に、凝固は冷却によって行ってもよく、例えば、流体状態のフレーム材料は、室温以下で冷却及び固化してもよい。 Here, the fluid state refers to a state including any of a liquid state, a syrup state, and a wax state. Further, solidification may be performed by cooling, for example, the frame material in a fluid state may be cooled and solidified at room temperature or lower.

より具体的には、呼吸マスク用フィルタ１０の製造方法は、フィルタ部材を設置することができる溝形状の設置部を有する第１の成形型上に屈曲したフィルタ部材を設置することと、フィルタ部材が固定されている間にフィルタ部材の縁部のみを露出させるようにフィルタ部材上に第２の成形型を配設することと、更に、フィルタ部材よりも大きい面積を有する開口部が形成されている第３の成形型であって、これを用いてフィルタ部材を開口部に配置することができる、第３の成形型を配設することと、第２の成形型によって覆われていない、フィルタ部材の縁部に流体状態のフレーム材料を注入することと、流体状態のフレーム材料を固化することと、を含んでいる。 More specifically, the method for manufacturing the filter 10 for a breathing mask is to install a bent filter member on a first mold having a groove-shaped installation portion on which the filter member can be installed, and to install the filter member. A second mold is placed on the filter member so that only the edges of the filter member are exposed while the is fixed, and an opening having a larger area than the filter member is formed. A filter that is not covered by a second mold and that is a third mold that allows the filter member to be placed in the opening using the third mold. It involves injecting a fluid-state frame material into the edges of the member and solidifying the fluid-state frame material.

従来、フィルタ部材とフレームとの間にホットガン等を用いた封止工程が必要であり、かかる封止工程ではフィルタ部材の固定が困難であり、特に、波形フィルタ部材の場合には、波形間の距離を一定に維持することが困難であるという問題がある。 Conventionally, a sealing step using a hot gun or the like is required between the filter member and the frame, and it is difficult to fix the filter member in such a sealing step. In particular, in the case of a corrugated filter member, between waveforms. There is a problem that it is difficult to keep the distance constant.

しかし、上記方法により製造された波形フィルタ部材１００と一体的に形成された可撓性フレーム２００を含む呼吸マスク用フィルタ１０を製造する際に、フィルタ部材をフレームに連結するための別個の接着剤を用いた封止工程を省略することができ、これにより、工程が簡略化され、接着剤を用いた場合のシール損傷等の問題を防止することができる。 However, when manufacturing the breath mask filter 10 including the flexible frame 200 integrally formed with the corrugated filter member 100 manufactured by the above method, a separate adhesive for connecting the filter member to the frame. It is possible to omit the sealing step using the above, which simplifies the step and prevents problems such as seal damage when an adhesive is used.

可撓性フレーム２００は、接続部２１０と、接続部２１０から突出する支持部とを含む。かかる支持部は、第１の支持部２２０及び第２の支持部２３０を含む。接続部２１０、第１の支持部２２０、第２の支持部２３０は、一体的に形成してもよい。 The flexible frame 200 includes a connection portion 210 and a support portion protruding from the connection portion 210. Such a support includes a first support 220 and a second support 230. The connection portion 210, the first support portion 220, and the second support portion 230 may be integrally formed.

第１の支持部２２０及び第２の支持部２３０は、可撓性フレーム２００の側壁を画定することができる。接続部２１０は、第１の支持部２２０及び第２の支持部２３０の下側遠位端に接続し、波形フィルタ部材１００の下面を露出させる開口部を有する閉じた形状で形成してもよい。ここで、接続部２１０は、装着用の横方向に突出するフランジなどを含んでもよい。 The first support 220 and the second support 230 can define the side walls of the flexible frame 200. The connection portion 210 may be formed in a closed shape connected to the lower distal end of the first support portion 220 and the second support portion 230 and having an opening that exposes the lower surface of the corrugated filter member 100. .. Here, the connecting portion 210 may include a flange or the like that projects laterally for mounting.

第１の支持部２２０は、屈曲支持部２２１と、複数の突出部２２２とを含む。複数の突出部２２２は、屈曲支持部２２１から突出し、波形フィルタ部材１００の波形先端部１１０に各々連結される。即ち、単一の突出部２２２は、単一の波形先端部１１０に対応する。 The first support portion 220 includes a bending support portion 221 and a plurality of protrusions 222. The plurality of projecting portions 222 project from the bending support portion 221 and are respectively connected to the corrugated tip portion 110 of the corrugated filter member 100. That is, the single protrusion 222 corresponds to the single waveform tip 110.

可撓性フレーム２００の突出部２２２と波形フィルタ部材１００の波形先端部１１０とが一緒に移動すると、隣接する波形先端部１１０間の距離は一定に維持され得る。したがって、波形フィルタ部材１００の表面全体に空気が均一に分散され、フィルタ性能を均一に維持することができる。 When the protrusion 222 of the flexible frame 200 and the corrugated tip 110 of the corrugated filter member 100 move together, the distance between adjacent corrugated tips 110 can be kept constant. Therefore, the air is uniformly dispersed over the entire surface of the corrugated filter member 100, and the filter performance can be maintained uniformly.

複数の突出部２２２の各々の間に第２の谷部パターン２２３が形成されている。かかる第２の谷部パターン２２３を有する可撓性フレーム２００は容易に変形し、具体的には、特定の曲率で容易に屈曲及び変形する。更に、濾過空気が排出される波形フィルタ部材１００の下側に向かって曲率半径を有するように、可撓性フレーム２００が屈曲する場合に、変形がより容易である。 A second valley pattern 223 is formed between each of the plurality of protrusions 222. The flexible frame 200 having such a second valley pattern 223 is easily deformed, specifically, easily bent and deformed with a specific curvature. Further, when the flexible frame 200 is bent so as to have a radius of curvature toward the lower side of the corrugated filter member 100 from which the filtered air is discharged, the deformation is easier.

可撓性フレーム２００が、濾過空気が排出される波形フィルタ部材１００の下側に向かって曲率半径を有するように屈曲すると、可撓性フレーム２００が呼吸マスク上に取り付けられたとき、又は呼吸マスク用フィルタ１０が呼吸マスク上に取り付けられた後、溶接シールドなどに装着されるときに、干渉を最小限に抑えることができる。更に、可撓性フレーム２００が呼吸マスク、溶接シールド等に装着される場合、干渉による損傷を防止することができる。 When the flexible frame 200 is bent so as to have a radius of curvature toward the lower side of the corrugated filter member 100 from which the filtered air is discharged, when the flexible frame 200 is mounted on the breathing mask, or the breathing mask After the filter 10 is mounted on the breathing mask, interference can be minimized when mounted on a welding shield or the like. Further, when the flexible frame 200 is attached to a breathing mask, a welding shield, or the like, damage due to interference can be prevented.

また、複数の波形先端部１１０の各々の間に形成された第１の谷部パターン１２０の深さは、第２の谷部パターン２２３の深さよりも大きい。したがって、第１の谷部パターン１２０の先端部分は、第１の支持部２２０の屈曲支持部２２１と係合する。 Further, the depth of the first valley pattern 120 formed between each of the plurality of waveform tip portions 110 is larger than the depth of the second valley pattern 223. Therefore, the tip portion of the first valley pattern 120 engages with the bending support portion 221 of the first support portion 220.

屈曲支持部２２１は、単一の直線構造を有する。屈曲支持部２２１は、可撓性フレーム２００の過剰な屈曲を防止し、隣接する波形先端部１１０間の距離を一定に維持することを可能にする一定の曲率半径を維持することができる。 The bending support portion 221 has a single linear structure. The bending support portion 221 can maintain a constant radius of curvature that prevents the flexible frame 200 from being excessively bent and allows the distance between adjacent corrugated tips 110 to be kept constant.

可撓性フレーム２００が過剰に屈曲すると、波形フィルタ部材１００の空気流入面上の波形先端部１１０間の距離が不均一に広がり、波形フィルタ部材１００の空気排出面上での第１の谷部パターン１２０の波形先端部１１０間の距離が狭まる。これによって、圧力低下が増加し、呼吸マスク用フィルタ１０の耐用寿命が短くなる恐れがある。 When the flexible frame 200 is excessively bent, the distance between the corrugated tip portions 110 on the air inflow surface of the corrugated filter member 100 spreads unevenly, and the first valley portion on the air discharge surface of the corrugated filter member 100 becomes uneven. The distance between the waveform tips 110 of the pattern 120 is narrowed. This may increase the pressure drop and shorten the useful life of the breathing mask filter 10.

しかし、本開示に係る呼吸マスク用フィルタ１０では、その曲率が増大しても（曲率半径が低下しても）圧力低下をほぼ抑制することができる。かかる呼吸マスク用フィルタ１０は、約４０ｍｍ以上の曲率半径を有し得ることが好ましい。 However, in the respiratory mask filter 10 according to the present disclosure, even if the curvature is increased (even if the radius of curvature is decreased), the pressure decrease can be substantially suppressed. It is preferable that the respiratory mask filter 10 can have a radius of curvature of about 40 mm or more.

図３を参照すると、隣接する波形先端部１１０間の距離ｄは一定にしてもよく、隣接する第１の谷部パターン１２０の波形先端部１１０間の距離ｄ’は一定にしてもよい。隣接する波形先端部１１０間の距離ｄ及び隣接する第１の谷部パターン１２０の先端部間の距離ｄ’とが一定であると、呼吸マスク用フィルタ１０の全域にわたって均一なフィルタ性能が示され、その耐用寿命を向上させることができる。 Referring to FIG. 3, the distance d between the adjacent waveform tip portions 110 may be constant, and the distance d'between the waveform tip portions 110 of the adjacent first valley pattern 120 may be constant. When the distance d between the adjacent corrugated tip 110s and the distance d'between the tips of the adjacent first valley pattern 120 are constant, uniform filter performance is shown over the entire range of the respiratory mask filter 10. , The service life can be improved.

したがって、本開示に係る呼吸マスク用フィルタ１０によれば、波形フィルタ部材１００の空気流入面上の波形先端部１１０間の距離と、波形フィルタ部材１００の空気排出面上の第１の谷部パターン１２０の先端部間の距離とを一定の間隔に維持することができ、所望の曲率になるまで、一定の圧力低下性能を維持することができる。 Therefore, according to the breathing mask filter 10 according to the present disclosure, the distance between the waveform tip portions 110 on the air inflow surface of the waveform filter member 100 and the first valley pattern on the air discharge surface of the waveform filter member 100. The distance between the tips of the 120 can be maintained at a constant interval, and a constant pressure drop performance can be maintained until a desired curvature is achieved.

突出部２２２の高さと屈曲支持部２２１の高さとの比が増加すると、可撓性フレーム２００の変形にとって有利であるが、過度の曲げが生じる恐れがある。逆に、屈曲支持部２２１の高さと突出部２２２の高さとの比が増加すると、可撓性フレーム２００及び波形フィルタ部材１００を変形させることが困難となる可能性がある。したがって、屈曲支持部２２１の高さと突出部２２２の高さとの比は、約１：１～約１：２の範囲であることが好ましい。 Increasing the ratio of the height of the protrusion 222 to the height of the bend support 221 is advantageous for the deformation of the flexible frame 200, but may result in excessive bending. On the contrary, if the ratio of the height of the bending support portion 221 to the height of the protruding portion 222 increases, it may be difficult to deform the flexible frame 200 and the corrugated filter member 100. Therefore, the ratio of the height of the bending support portion 221 to the height of the protruding portion 222 is preferably in the range of about 1: 1 to about 1: 2.

第２の支持部２３０は、波形フィルタ部材１００の両遠位端１０１に連結されている。好ましくは、波形フィルタ部材１００の遠位端１０１は、波形フィルタ部材１００の上面側に延びてもよく、波形フィルタ部材１００の縁部は、第２の支持部２３０に連結してもよい。 The second support portion 230 is connected to both distal ends 101 of the waveform filter member 100. Preferably, the distal end 101 of the waveform filter member 100 may extend toward the upper surface side of the waveform filter member 100, and the edge portion of the waveform filter member 100 may be connected to the second support portion 230.

第２の支持部２３０の高さは、第１の支持部２２０の屈曲支持部２２１の高さと、突出部２２２の高さとの合計と等しくすることができる。即ち、第２の支持部２３０の高さ及び第１の支持部２２０の高さは、互いに同じにすることができる。したがって、第２の支持部２３０が外気又は濾過空気の不要な漏れを防止し、かつ、波形フィルタ部材１００が拡張して呼吸マスク用フィルタ１０の有効面積を増大することができる効果がある。 The height of the second support portion 230 can be equal to the sum of the height of the bent support portion 221 of the first support portion 220 and the height of the protrusion 222. That is, the height of the second support portion 230 and the height of the first support portion 220 can be the same as each other. Therefore, the second support portion 230 has the effect of preventing unnecessary leakage of outside air or filtered air, and the corrugated filter member 100 can be expanded to increase the effective area of the respiratory mask filter 10.

以下、実施例により、本開示をより詳細に説明する。以下の実施例は、本開示を更に例示することを意図しており、本開示の範囲は、以下の実施例によって限定されるものではない。 Hereinafter, the present disclosure will be described in more detail by way of examples. The following examples are intended to further illustrate the present disclosure, and the scope of the present disclosure is not limited by the following examples.

実験例－呼吸マスク用フィルタの曲率半径
圧力低下は、平面で同じサイズの呼吸マスク用フィルタの曲率半径を変化させることによって測定した。結果を下記の表１に示す。 Experimental Example-Radius of Curvature of Breathing Mask Filter The pressure drop was measured by varying the radius of curvature of the same size breathing mask filter in a plane. The results are shown in Table 1 below.

圧力低下が大きいほど、フィルタ性能が低下する。以下の表１を参照すると、圧力低下の増加は、約４０ｍｍ以上の曲率半径において大きくはなかったが、約４０ｍｍ未満の半径で圧力低下は著しく増加した。したがって、本開示に係る呼吸マスク用フィルタは、約４０ｍｍ以上の曲率半径を有することが好ましい。 The greater the pressure drop, the lower the filter performance. Referring to Table 1 below, the increase in pressure drop was not large at radii of curvature of about 40 mm or more, but the pressure drop was significantly increased at radii less than about 40 mm. Therefore, the respiratory mask filter according to the present disclosure preferably has a radius of curvature of about 40 mm or more.

本開示は、その実施形態を参照して説明されているが、実施形態は単なる例示に過ぎず、当業者は、さまざまな修正及び均等な実施形態がそこから導き出され得ることを理解されたい。したがって、本開示の保護の範囲は、以下の特許請求の範囲だけでなく、それらの均等物をも網羅するものと解釈されたい。以下、例示的実施形態について述べる。
［１］
呼吸マスク用フィルタであって、
複数の波形先端部を有し、かつ、第１の谷部パターンが前記複数の波形先端部の各々の間に形成されている、波形フィルタ部材と、
前記波形フィルタ部材の縁部に連結し、かつ、接続部と前記接続部から突出する第１の支持部及び第２の支持部とを含む、可撓性フレームと、を備え、
前記第１の支持部は、屈曲支持部と、前記屈曲支持部から突出し、かつ、前記波形先端部に各々連結された、複数の突出部と、を含み、
前記波形フィルタ部材の両遠位端は、前記第２の支持部に連結されている、フィルタ。
［２］
前記複数の突出部の各々の間に第２の谷部パターンが形成され、
前記第１の谷部パターンの深さは、前記第２の谷部パターンの深さよりも大きい、［１］に記載のフィルタ。
［３］
前記第２の支持部の高さは、前記第１の支持部の前記屈曲支持部の高さと、前記第１の支持部の前記突出部の各々の高さとの合計に等しい、［１］に記載のフィルタ。
［４］
前記屈曲支持部の高さと前記突出部の各々の高さとの比は、１：１～１：２の範囲である、［１］に記載のフィルタ。
［５］
前記可撓性フレームは、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）を含む、［１］に記載のフィルタ。
［６］
前記可撓性フレームのショアＡ硬度は、３５～４５の範囲である、［１］に記載のフィルタ。
［７］
曲率半径は４０ミリメートル（ｍｍ）以上である、［１］に記載のフィルタ。
Although the present disclosure has been described with reference to embodiments thereof, those skilled in the art should appreciate that various modifications and equivalent embodiments may be derived from the embodiments by way of example only. Therefore, the scope of protection of this disclosure should be construed to cover not only the following claims but also their equivalents. Hereinafter, exemplary embodiments will be described.
[1]
A filter for breathing masks
A waveform filter member having a plurality of waveform tips and having a first valley pattern formed between each of the plurality of waveform tips.
A flexible frame that is connected to the edge of the corrugated filter member and includes a connection portion and a first support portion and a second support portion protruding from the connection portion.
The first support includes a bend support and a plurality of protrusions projecting from the bend support and each connected to the corrugated tip.
A filter in which both distal ends of the corrugated filter member are connected to the second support.
[2]
A second valley pattern is formed between each of the plurality of protrusions.
The filter according to [1], wherein the depth of the first valley pattern is larger than the depth of the second valley pattern.
[3]
The height of the second support portion is equal to the sum of the height of the bent support portion of the first support portion and the height of each of the protrusions of the first support portion, [1]. Described filter.
[4]
The filter according to [1], wherein the ratio of the height of the bending support portion to the height of each of the protruding portions is in the range of 1: 1 to 1: 2.
[5]
The filter according to [1], wherein the flexible frame contains a thermoplastic elastomer (TPE).
[6]
The filter according to [1], wherein the shore A hardness of the flexible frame is in the range of 35 to 45.
[7]
The filter according to [1], wherein the radius of curvature is 40 mm (mm) or more.

Claims

A filter for breathing masks
A waveform filter member having a plurality of waveform tips and having a first valley pattern formed between each of the plurality of waveform tips.
A flexible frame that is connected to the edge of the corrugated filter member and includes a connection portion and a first support portion and a second support portion protruding from the connection portion.
The first support includes a bend support and a plurality of protrusions projecting from the bend support and each connected to the corrugated tip.
Both distal ends of the corrugated filter member are connected to the second support portion.
A second valley pattern is formed between each of the plurality of protrusions.
The depth of the first valley pattern is larger than the depth of the second valley pattern.
filter.