KR20240042468A

KR20240042468A - 안면 마스크

Info

Publication number: KR20240042468A
Application number: KR1020247006563A
Authority: KR
Inventors: 경록 김; 다미 한; 정숙 김; 호명 양
Original assignee: 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Priority date: 2021-08-03
Filing date: 2021-08-03
Publication date: 2024-04-02
Also published as: US20230040090A1; US11678702B2; WO2023014348A1; AU2021459476A1; CA3226675A1; CN117835860A

Abstract

하나 이상의 층을 포함하고 복수의 구역에 의해 정의된 표면적을 갖는 마스크 바디부로서, 복수의 구역 중 적어도 2개는 상이한 강성도 수준을 갖는 마스크 바디부; 및 마스크 바디부에 결합되고 마스크의 착용자 상에 마스크를 유지시키도록 구성된 하나 이상의 스트랩을 포함하는, 오프 더 페이스 마스크.

Description

안면 마스크

본 발명은 일반적으로 오프 더 페이스(off-the-face) 마스크 및 호흡기에 관한 것이다.

일회용 마스크 및 호흡기는 다양한, 예를 들어 제조, 실험실, 관리, 의료 및 가정용 응용 분야에서 유용성을 발견한다. 이러한 유형의 응용 분야에서, 마스크 및 호흡기는 먼지 및 다른 미립자 에어로졸을 여과하여 유해하거나 자극적인 오염물로부터 착용자의 호흡계를 보호하고, 일부 환경에서 착용자가 섬세하거나 민감한 공정, 예를 들어, 제약 또는 반도체 제조 라인을 오염시키는 것을 방지한다.

이러한 목표를 달성하기 위해, 마스크 또는 호흡기가 착용자의 얼굴에 꼭 맞고 밀착되게 하여 오염물이 마스크 또는 호흡기의 주변부 주위로 빠져나가거나 들어가는 것을 방지하는 것이 종종 바람직하다. 그러나, 그렇게 함에 있어서, 마스크가 착용자의 코와 입 주위(또는 보다 일반적으로는, 얼굴)를 "밀폐" 하기 위해 마스크에 가해지는 (예를 들어, 마스크 헤드 스트랩 또는 이어 루프로부터의) 압력은 불편하거나 착용자에게 자극을 야기할 수 있다. 따라서, 마스크 또는 호흡기를 착용하기 불편하게 하는 과도한 압력을 가하지 않고 양호한 보호를 촉진하기 위해 착용자의 얼굴 주위에 양호한 밀폐부를 제공하는 것이 도전 과제이다. 이는, 이러한 유형의 마스크 및 호흡기가 무너지지 않고 그 형태를 유지할 만큼 충분히 강성이어야 하기 때문에, 오프 더 페이스 마스크의 경우 더욱 어려운 일인데, 이러한 강성은 종종 착용자의 편안함에 악영향을 미친다.

일반적으로, 본 명세서의 주제는 마스크 또는 호흡기에 관한 것이다. 본 명세서에 설명된 주제의 일 측면은, 하나 이상의 층을 포함하고 복수의 구역에 의해 정의된 표면적을 갖는 마스크 바디부를 포함하고, 여기서 복수의 구역 중 적어도 2개는 상이한 강성 레벨을 갖고; 마스크 바디부에 결합되고 마스크의 착용자 상에 마스크를 유지시키도록 구성된 하나 이상의 스트랩을 포함하는 오프 더 페이스 마스크를 포함하는 장치로 구현될 수 있다. 이 측면의 다른 실시예들은 대응하는 방법들 및 시스템들을 포함한다.

본 명세서에 설명된 주제의 다른 측면은, 하나 이상의 층을 포함하는 마스크 바디부를 형성하는 단계를 포함하고, 여기서 마스크 바디부는 복수의 구역에 의해 정의된 표면적을 갖고 복수의 구역 중 적어도 2개는 상이한 강성 레벨을 가지고; 하나 이상의 스트랩을 마스크 바디부에 부착하여 마스크를 마스크의 착용자에게 유지하는 단계를 포함하는 방법으로 구현될 수 있다. 이 측면의 다른 실시예들은 대응하는 시스템들 및 장치를 포함한다.

본 명세서에 기술된 주제의 특정 실시예는 다음 이점 중 하나 이상을 실현하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 마스크 또는 호흡기는, 마스크를 착용하기 불편하게 할 수 있는, 착용자의 얼굴에 과도한 힘을 가하거나 착용자의 얼굴과 접촉하는 마스크의 영역에 피부 자극을 야기하지 않으면서 마스크가 착용자의 얼굴의 윤곽을 밀접하게 따르고 맞물릴 수 있도록(예를 들어, 마스크를 착용자의 얼굴에 대해 밀폐하고 양호한 착용감을 얻도록) 특정 구역에서 충분한 물질 컴플라이언스를 제공하면서 강하고 붕괴 방지 마스크를 제공하기 위해 상이한 강성의 구역을 갖는다.

마스크는 선택적으로 착용자의 코 및 볼의 윤곽에 쉽게 맞춰서 이를 따르는 코 플랩을 가져서, 마스크를 형성하고 착용자의 얼굴에 맞추도록 구부리기 위해 통상적으로 사용되는 코 클립 또는 금속성 또는 강성 또는 반-강성 코 피스를 사용하거나 필요로 하지 않으면서 착용자의 얼굴에 양호한 착용감, 편안함 및 밀봉을 제공할 수 있다.

본 명세서에서 설명된 주제의 하나 이상의 구현예들의 세부사항은 첨부 도면 및 설명에서 이하 설명된다. 주제의 다른 특징, 측면 및 장점은 설명, 도면 및 청구범위로부터 명백해질 것이다.

도 1a는 예시적인 안면 마스크를 나타낸 것이다.
도 1b는 도 1a의 안면 마스크의 사시도이다.
도 1c는 도 1a의 안면 마스크의 단면을 도시한다.
도 1d는 도 1a의 안면 마스크의 제2 단면을 도시한다.
도 2는 안면 마스크를 제조하기 위한 예시적인 과정의 흐름도이다.
도 3a는 다른 예시적인 안면 마스크를 도시한다.
도 3b는 도 3a의 예시적인 안면 마스크의 제2 도면을 도시한다.
도 4는 예시적인 마스크의 단면을 도시한다.
본 명세서 및 도면에서 참조 문자의 반복적인 사용은 본 발명의 동일하거나 유사한 특징 또는 요소를 나타내기 위해 의도된다.

본 발명은 일반적으로 마스크 바디부의 범위에 걸쳐, 예를 들어, 측면-대-측면(예를 들어, 좌측 귀에 근접한 측면 내지 우측 귀에 근접한 측면) 및/또는 상단-대-바닥(예를 들어, 코에 근접한 상단측 내지 턱에 근접한 하단측)으로 상이한 강성 구역을 포함하는, 오프 더 페이스 마스크 또는 호흡기, 예를 들어 일회용 마스크에 관한 것이다. 마스크는, 예를 들어, 마스크 강도를 제공하는 데 필요한 높은 강성의 구역 및 예를 들어, 마스크가 편안함 및/또는 착용감을 위해 가요성일 필요가 있는 낮은 강성의 구역을 갖는다. 예를 들어, 마스크는 코 부위 주위에 낮은 강성 구역을 가져서 마스크가 착용자의 코의 형상에 쉽게 맞출 수 있게 할 수 있고, 마스크의 정점(예를 들어, 착용자의 얼굴로부터 가장 멀리 있는 마스크의 중심 부분)에 높은 강성 구역을 가질 수 있는데, 해당 구역은 착용자의 얼굴과 접촉하여 무너지는 것에 저항할 필요가 있기 때문이다. 이러한 방식으로, 마스크에 걸쳐 상이한 강성(또는 강성도) 구역을 사용하여, 편안하고 견고한 마스크가 설계될 수 있다. 편의를 위해, 마스크 및 호흡기가 본원에서 상호 교환적으로 사용될 것이다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "일회용"은 소비자에게 비교적 저렴하여서 단지 1회 또는 몇 번의 사용 후에 더럽혀지거나 달리 사용할 수 없게 되는 경우 폐기될 수 있는 일회용 용품(들)을 포함한다. 이러한 "일회용(disposable)" 용품은 재사용을 위해 복원되는 대신에 제한된 사용 후에 폐기되도록 설계된다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "오프 더 페이스(off-the-face)"는, 그 형상을 유지하고, 예를 들어, 그 형상을 변경하는 것에 저항하고, 마스크가 착용되는 구성과 유사한 구성으로 포장되고 배송되며, 마스크의 주변부를 제외하고, 착용자의 얼굴과 밀착(예를 들어, 접촉)되지 않는 마스크 또는 이것의 일부 조합을 설명한다. 이러한 오프 더 페이스 마스크는, 예를 들어, 주름형 마스크와 대조적이다(예를 들어, "향상된 밀봉부를 구비한 안면 마스크 및 이러한 마스크의 제조 방법"이라는 명칭의 유럽 특허번호 EP0695774의 도 1 내지 도 3에 일반적으로 도시된 바와 같음).

마스크는 예시적인 안면 마스크(100)의 도면인 도 1a; 도 1a의 안면 마스크의 사시도인 도 1b; 도 1a의 안면 마스크의 단면의 과장된 도면인 도 1c; 및 도 1a의 안면 마스크의 제2 단면의 과장된 도면인 도 1d와 관련하여 이하에서 더욱 상세히 설명된다.

마스크(100)는 마스크 바디부(102)를 포함한다. 마스크 바디부(102)는 마스크(100)를 통해 흡입 또는 배출되는 공기 또는 가스 중 하나 이상의 성분의 적어도 일부분을 여과, 스크리닝 또는 달리 영향을 미치도록 구성된 마스크(100)의 일부분이다. 마스크 바디부(102)는 마스크(100)의 원하는 최종 용도에 따라 다양한 형상과 크기로 될 수 있다. 마스크 바디부(102)는, 예를 들어, 미리 형성되거나 미리 성형된 컵 모양의 구성을 가지며, 즉시 사용할 준비가 되어 있으며, 예를 들어, 사용자의 안면의 일부분에 걸쳐 끼워맞춤하기 위해 마스크(100)의 보관 구성으로부터 펼쳐지거나 개방하는 것과 같은 변경이 필요하지 않다.

마스크 바디부(102)는 하나 이상의 층, 예를 들어 함께 적층되거나 조립된 층으로 제조된다. 이들 층 각각은 부직포 웹 물질, 직조 물질, 편직 물질, 필름, 또는 이들의 조합으로 제조될 수 있다. 일부 구현예에서, 마스크 바디부(102)의 층(들)은 부직포 웹 물질, 예를 들어 니들 펀칭된 웹, 멜트블로운 웹, 스펀본디드 웹, 본디드 카디드 웹, 습식-레이드 웹, 에어레이드 웹, 코폼 웹, 수력으로 엉킨 웹, 및 이들의 조합으로 제조된다. 이러한 부직포 웹은 합성 섬유(예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리스티렌, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리하이드록시알카노에이트, 폴리락트산, 리오셀 등), 천연 섬유(예를 들어, 면) 또는 이들의 일부 조합을 함유할 수 있다. 일부 구현예에서, 마스크 바디부(102)는 3개의 층: 니들 펀칭된 웹으로 형성된 제1 층(도 4의 102a), 멜트블로운 웹으로 형성된 제2 (중간) 층(도 4의 102b), 및 스펀본드 웹으로 형성된 제3 층(도 4의 102c)을 갖는다. 일부 구현예에서, 마스크 바디부(102)의 층들 중 하나 이상의 섬유들(예를 들어, 멜트블로운 부직포 웹 층)은, 예를 들어 마스크 바디부(102)를 관통하려고 시도하는 입자들을 유인하고 포획하도록 정전기 대전된다.

일부 구현예에서, 마스크 바디부(102)는, 예를 들어 마스크(100)에 대해 원하는 형상 및 윤곽을 갖는 (금속 또는 플라스틱) 몰드 내에 제1 층(예를 들어, 착용시 착용자의 얼굴에 가장 가까운 내부 층)을 배치함으로써, 그리고 몰드 내에 있는 동안 제1 층에 압력 및/또는 열을 인가함으로써, 제1 층을 성형하여 몰드의 형상 및 윤곽을 갖는 자기 지지 층을 생성함으로써 형성될 수 있다. 존재하는 경우, 후속 층은 접합 등을 통해, 예를 들어 초음파 용접, 열 포인트 접합, 접착제 접합 등을 통해 제1 층에 부착될 수 있다. 이러한 후속 층은 먼저 몰드에서 별도로 성형되는지에 관계없이 제1 층 또는 다른 층에 접합될 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 모든 층은 몰드 내에 배치되고 압력 및/또는 열을 통해 함께 성형된다. 별도로 성형되지 않는 경우, 이러한 후속 층은 자기 지지 제1 층에 직접 또는 간접적으로 (예를 들어, 개재 층을 통해) 결합하는 것에 기초하여 그들의 형태를 유지한다.

전술한 바와 같이, 마스크 바디부(102)는 복수의 구역(예를 들어, 104, 106a,b, 107a,b, 108, 110)에 의해 정의된 표면적을 갖는다. 마스크 바디부(102)의 표면적은 일측부(140)로부터 타측부(142)로 그리고 상단부(144)로부터 하단부(146)로 연장되는 마스크(100)의 (예를 들어, 마스크 바디부(102)의 두께를 통한) 확장을 설명한다. 일부 구현예에서, 복수의 구역 중 적어도 2개는 상이한 강성도 수준을 갖는다. 강성도 수준은 마스크 바디부(102)의 대응하는 부분이 그의 형상을 구부리거나 변경하는 것에 대한 저항을 설명한다. 높은 강성도 수준은 마스크 바디부(102)의 대응 부분이 인가된 하중 하에서 그의 형상을 구부리거나 변경하는 것에 매우 강한 것을 의미하고, 높은 강성도 수준에 비해 낮은 강성도 수준은 마스크 바디부(102)의 대응 부분이 (동일한) 인가된 하중 하에 더 쉽게 또는 쉽게 구부러지거나 그의 형상을 변경하는 것을 의미한다. 재료의 샘플 조각(예를 들어, 10 cm x 10 cm 정사각형 샘플)의 강성도 수준은, 예를 들어 ASTM D1388 또는 IS09073-7 시험 프로토콜에 따라 측정될 수 있다. 인가된 하중은, 예를 들어, 마스크(100)를 착용자에게 고정하기 위해 헤드 스트랩(114) 또는 마스크(100)의 이어 루프를 신축하거나 인장하는 착용자에 의해 마스크 바디부(102)에 인가된 하중일 수 있다. 일부 구현예에서, 강성도 수준이 높든지 또는 낮든지, 마스크 바디부(102)의 다양한 부분은 탄력성이 있어서, 일단 인가된 하중이 제거되면 마스크 바디부(102)의 부분/구역이 그들의 원래 형상으로 적어도 부분적으로 회복되는 경향이 있다.

일부 구현예에서, 상이한 수준의 강성도(stiffnesses)는 상이한 구역에 걸쳐 마스크 바디부(102)의 두께를 변화시킴으로써 부여될 수 있다. 예를 들어, 구역의 강성도 수준을 증가시키기 위해, 해당 구역 내의 층들(예를 들어, 내부층) 중 하나 이상은 성형 공정에서 추가 열 및/또는 압력을 받아 해당 층 내의 합성 섬유(예를 들어, 폴리에스테르 또는 코폴리에스테르)가 더욱 압축되고/되거나 더욱 고도로 결정화되어 층의 해당 부분을 더욱 얇고 강성으로 만들 수 있다. 구역의 강성도 수준을 감소시키기 위해, 해당 구역 내의 층(예, 내부층) 중 하나 이상은 성형 공정에서 더 적은 열 및/또는 더 적은 압력을 받을 수 있어서, 해당 층의 합성 섬유가 과도하게 압축되고 경화(예, 덜 고도로 결정화)되는 것을 방지하여 층의 해당 부분을 더 두껍고 덜 강성으로 만들 수 있다. 이러한 방식으로, 예를 들어, 모든 다른 층이 구역에 걸쳐 일정하다고 가정하면, 구역의 전체 강성도는 성형 공정 동안 열 및/또는 압력의 인가에 의해 제어될 수 있다. 이는 성형 공정 1로서 지칭된다. 예를 들어, 마스크 바디부(102)는 세 개의 층: 니들 펀칭된 폴리에스테르 웹으로 형성된 제1 (내부) 층(도 4의 102a, 착용자의 얼굴에 가장 가까운 층), 멜트블로운 웹으로 형성된 제2 (중간) 층(도 4의 102b), 및 스펀본드 웹으로 형성된 제3 (외부) 층(도 4의 102c)을 가질 수 있고, 이들 웹 각각은 균일한 사전 성형이 가능하며, 전술한 바와 같이, 구역을 가로질러 강성도 변동은 성형 공정으로부터 발생한다.

일부 구현예에서, 성형 공정에 의해 발생된 강성도 변화는 상부 몰드와 하부 몰드 사이의 설계된 갭에 기인한다(내부에 하나 이상의 층이 형성됨). 예를 들어, 구역을 더 강성으로 만들기 위해, 이러한 갭은 매우 작을 수 있고, 구역을 덜 강성으로 만들기 위해, 이 갭은 더 많은 열 및/또는 압력이 몰드 갭이 더 적거나 더 작은 경우에 인가되도록 더 클 수 있다.

대안적인 구현예에서, 예를 들어 구역의 강성도 수준을 증가시키기 위해, 구역 내의 하나 이상의 층의 전체 두께가 증가될 수 있고, 구역의 강성도 수준을 감소시키기 위해, 구역 내의 하나 이상의 층의 전체 두께가 감소될 수 있다. 다른 구현예에서, 강성도 수준은, 층 조성을 변화시킴으로써, 예를 들어 더 조밀한 섬유 구조, 더 두꺼운 섬유, 덜 가단성인 섬유/상이한 유형의 섬유, 상이한 유형의 섬유 웹 형성 공정, 웹/층에 대한 상이한 첨가제 또는 코팅을 갖는 층을 사용함으로써, 관심 구역에 추가 층을 추가하고, 리브 등과 같은 강화 특징부를 추가함으로써 (두께를 조정하는 것에 추가적으로 또는 대안적으로) 조정될 수 있다.

일부 구현예에서, 상기 구역은 마스크(100)가 착용될 때 착용자의 코에 근접한 코 접촉 부분(104); 상기 마스크(100)가 착용될 때 착용자의 턱에 근접하는, 코 접촉 부분(104)에 대향하는 턱 접촉 부분(110); 마스크 바디부(102)의 일 측면(142) 상의 턱과 코 접촉 부분들(104, 110) 사이에서 마스크 바디부(102)의 주변부의 적어도 일부분에 근접하여 일괄적으로 연장되는 상부 및 하부 좌측 부분(106a,b); 마스크 바디부(102)의 타 측면(140) 상의 턱과 코 접촉 부분들(104, 110) 사이에서 마스크 바디부(102)의 주변부의 적어도 일부분에 근접하여 일괄적으로 연장되는, 좌측 부분(106)에 대향한, 상부 및 하부 우측 부분(107a,b); 정점 부분(113)을 둘러싸는 마스크 바디부(102)의 중앙에 있는 제1 중심 부분(112)(예를 들어, 그 위에 벤트(309)가 배치될 수 있음); 및 상기 제1 중심 부분(112)을 둘러싸고 상기 턱 접촉 부분(110), 코 접촉 부분(104), 좌측 부분(106a,b) 및 우측 부분(107a,b) 사이에 있는 제2 중심 부분(108)을 포함한다. 일부 구현예에서, 더 적은, 추가 및/또는 상이한 구역이 고려된다.

일부 구현예에서, 최고 강성도 수준을 갖는 구역(예를 들어, 턱 접촉 부분(110))은 0.2 내지 4mm, 0.3 내지 3mm 또는 0.3 내지 2mm의 두께를 갖는다. 마찬가지로, 일부 구현예에서, 최저 강성도 수준을 갖는 구역(예를 들어, 코 접촉 부분(104))은 1.0 내지 4 mm, 1.5 내지 4 mm, 또는 2 내지 5 mm의 두께를 갖는다.

도 1c는 도 1a의 선(132)을 따른 마스크(100)의 단면도를 도시한다. 도 1c에 도시된 바와 같이, 다양한 구역의 강성도는 상이할 수 있다. 예를 들어, 성형 공정 1에 기초하여, 코 접촉 부분(104)은 제1 중심 부분(112)보다 덜 강성이고 부드러운, 제2 중심 부분(108)보다 (더 두껍기 때문에) 덜 강성이고 부드럽다. 마찬가지로, 도 1d는 도 1a의 선(130)을 따른 마스크(100)의 단면도이다. 도 1d에 도시된 바와 같이, 상부 좌측 및 상부 우측 부분들(106a, 107a)은 제2 중심 부분(108)보다 (더 얇기 때문에) 더 강성이다.

일부 구현예에서, 제1 중심 부분(112)은 호기 벤트(예를 들어, 도 3a의 도면부호 309)를 둘러싼다. 호기 벤트는 착용자로부터 호기된 공기가 마스크(100) 밖으로 이동하는 것을 용이하게 하는 채널 또는 장치이다. 또한, 이러한 벤트는 더 큰 체적 유량의 호기 공기가 마스크 바디부(102)를 통해 외측으로 전달되기 보다는 벤트를 통해 전달되도록 제공할 수 있다.

마스크(100)는 마스크 바디부(102)에 결합된 하나 이상의 스트랩(114)을 또한 포함하여 마스크(100)를 착용자에 고정한다. 스트랩들(114)은, 예를 들어 초음파 접합, 열 포인트 접합, 접착제, 스테이플링 등을 포함하는 접합을 통해 마스크 바디부(102)에 결합될 수 있다. 스트랩(114)은 마스크(100)를 착용자의 얼굴에 고정하는 지지 시스템으로서 기능한다. 일부 구현예에서, 스트랩(114)은 헤드밴드, 이어 루프 또는 타이 스트랩이다. 스트랩(114)은, 예를 들어 마스크 바디부(102)에 일체로 부착된 2개의 얇은 탄성 밴드일 수 있다. 이러한 유형의 구현예에서, 2개의 스트랩(114)은 착용자의 머리의 후방과 상단을 둘러싸서 밀착되고 꼭 맞는 착용감을 가능하게 하도록 의도된다. 스트랩들(또는 하나의 스트랩만 사용되는 경우 스트랩)(114)은 직조, 부직포, 고무, 플라스틱, 탄성체(예를 들어, 합성 탄성체) 기타 물질, 또는 이들의 조합으로 제조될 수 있다.

일부 구현예에서, 코 접촉 부분(104)은, 예를 들어 마스크(100)의 구역이 착용자의 코의 윤곽에 쉽게 맞춰져 이 구역에서 양호한 밀봉을 보장하고 착용자의 얼굴에 대해 불량한 밀봉이 있는 경우 이 영역에서 마스크(100) 내외로 오염물이 누출되는 것을 방지하도록 최저 강성도 수준을 갖는다.

일부 구현예에서, 턱 접촉 부분(110)과 제1 중심 부분(112) 중 적어도 하나 또는 둘 모두는 최고 강성도 수준을 가지고, 정점(113) 부분은 제1 중심 부분(112)보다 더 낮은 강성 수준을 갖는다. 제1 중심 부분(112)은 일반적으로 (제2 중심 부분(108) 및/또는 정점(113) 부분과 적어도 부분적으로) 마스크(100)의 호흡 챔버(170)( 예컨대, 도 1b에 도시된 바와 같이 착용자에 의해 흡입될 공기를 보유하는 마스크(100)의 부분)를 형성하고, 따라서 사용 동안 착용자의 호흡(예를 들어, 숨을 들이쉴 때 흡입)으로부터, 착용자 주위의 스트랩들(114)의 장력으로부터 상기 제1 중심 부분(112)에 인가된 힘으로부터, 및/또는 마스크(100)를 착용/탈의하는 동안 마스크(100)를 잡는 착용자의 스트레스로부터 접히기 가장 쉬운 마스크(100)의 부분을 포함하는데, 이는 (예컨대, 제2 중심 부분(108)에서) 착용자가 종종 마스크 바디부(102)를 잡을 때 마스크(100)가 접히거나 변형되도록 할 수 있지만 강성 중심 부분(112)(예를 들어, 고리 형상)은, 접힘을 방지하고 마스크 바디부 형상을 유지하는 것을 돕는다. 따라서, 일부 구현예에서, 제1 중심 부분(112)이 높은 강성도 수준을 갖는 것이 유리할 수 있다. 일부 구현예에서, 덜 강성인 재료가 더 강성인 재료보다 더 자주 보풀이 생길 수 있기 때문에, 턱 접촉 부분(110)은 보풀 발생을 최소화하기 위해 높은 강성도 수준을 갖도록 하는 것이 유리할 수 있다. 이러한 보풀 발생은 착용자에게 불편함을 야기할 수 있다.

일부 구현예에서, 상부 및 하부 좌측 부분들(106a,b) 및 상부 및 하부 우측 부분들(107a,b)은 코 접촉 부분(104)보다 크고 그리고/또는 턱 접촉 부분(110)보다 작은 강성도 수준을 갖는다. 이러한 구역이 종종 예를 들어 코 접촉 부분(104) 내의 코보다 더 적은 토포그래피를 갖는 착용자의 볼을 덮는 것을 고려할 때, 이들 상부 및 하부 좌측 부분(106a,b) 및 상부 및 하부 우측 부분(107a,b)은 코 접촉 부분(104)보다 높은 강성도 수준을 가져서 붕괴에 저항할 수 있는데, 이들 섹션은 종종 마스크(100)가 착용될 때 스트랩(114)으로부터 직접적인 장력을 수용하기 때문이다.

일부 구현예에서, 제1 중심 부분(112)은 제2 중심 부분(108)보다 큰 강성도 수준을 갖는다. 예를 들어, 제2 중심 부분(108)이 마스크 바디부(102)의 중심부의 대부분을 포함할 수 있고 다양한 착용자의 얼굴의 상이한 크기와 형상을 수용할 수 있기 때문에, 이 구역은 제1 중심 부분(112)보다 낮은 강성도 수준 및/또는 코 접촉 부분(104)보다 높은 강성도 수준을 가질 수 있는데 코 접촉 부분(104)이 종종 더 큰 토폴로지 차이를 보고 더 낮은 강성도 수준을 통해 이러한 차이에 부합할 필요가 있기 때문이다.

OSHA 29 CFR 1910.134에 따른 누출 시험은 3개의 층을 갖는 마스크 상에서 수행하였으며, 제1 층은 160 GSM 니들 펀칭된 폴리에스테르 층이고, 제2 층은 35 GSM 멜트블로운 폴리프로필렌이고, 제3 층은 40 GSM 스펀본드 폴리프로필렌이고, 층은 성형 공정 1(신규 샘플 )을 통해 코밍(corm)되고, 4는 최고 강성이고 1은 최저 강성인 1 내지 4의 관련 강성도 수준을 갖는다:

비교 마스크 예는 신규 샘플과 동일한 구성이지만(몰딩 공정 1로 형성됨), 2.5의 강성도 수준에 대응하는 전체 마스크 바디부에 걸쳐 단일 강성도 수준만을 갖는다. 6명의 성인 참가자 그룹에 대한 누출 테스트의 결과는 신규 샘플이 1.9%의 평균 누출률을 가졌고 비교 마스크 예가 3.6%의 평균 누출률을 가졌음을 보여주었다. 12명의 참가자로 이루어진 그룹의 경우, 25%는 비교 마스크 예가 통증 또는 피부 발적을 야기한 반면, 참가자 중 어느 누구도 신규 샘플을 착용한 상태에서 이러한 통증 또는 피부 발적을 보고하지 않았고, 이들 참가자 중 절반은 비교 마스크 예를 착용한 동안 가려운 느낌을 보고했으며, 신규 샘플을 착용한 동안 이러한 느낌을 보고한 참가자는 없었다.

12명의 참가자로 이루어진 그룹의 경우, 25%는, 비교 마스크 예의 마스크 바디부가 착용 후 약간의 압착 손상을 가지는 것으로 보고했고, 신규 샘플에 대한 압착 손상을 보고한 참가자는 없었다.

도 2는 안면 마스크(100)를 제조하기 위한 예시적인 공정(200)의 흐름도이다.

하나 이상의 층을 포함하는 마스크 바디부를 형성하는 단계로서, 마스크 바디부는 복수의 구역에 의해 정의된 표면적을 갖고 복수의 구역 중 적어도 2개는 상이한 강성도 수준을 갖는다. (202). 예를 들어, 마스크 바디부(102)를 형성하는 단계로서, 마스크 바디부는 이들 구역들 사이에서 적어도 2개의 상이한 강성도 수준을 갖는 다수의 구역, 예를 들어 코 접촉 부분(104), 턱 접촉 부분(110), 상부 및 하부 좌측 부분(106a,b), 상부 및 하부 우측 부분(107a,b), 정점 부분(113)을 둘러싸는 제1 중심 부분(112), 및 제2 중심 부분(108)을 갖는다.

마스크의 착용자에게 마스크를 유지하기 위해 하나 이상의 스트랩을 마스크 바디부에 부착하는 단계 (204). 예를 들어, 스트랩(114)을 마스크 바디부(102)에 부착하는 단계.

일부 구현예에서, 마스크(100)는 다른 예시적인 안면 마스크(100)의 도면인 도 3a 및 예시적인 안면 마스크(100)의 제2 도면을 나타낸 도 3b에 도시된 바와 같은 코 플랩(306), 코 슬릿(308) 또는 둘 다를 포함한다. 코 플랩(306)은 마스크(100)가 착용될 때 착용자의 코 위 또는 상에 놓이도록 호흡 챔버(170)를 향해 아래로 연장되는 마스크 바디부(102)의 부분이다. 코 플랩(306)은 폴리에틸렌 발포체(예를 들어, 약 2.0mm 두께) 및 폴리에틸렌/폴리프로필렌 이성분 섬유 적층체의 통기 본디드 카디드 웹 및/또는 마스크 바디부(102)의 층에 대해 전술한 임의의 재료로 제조될 수 있고, 일부 구현예에서는, 착용자의 코 위에 또는 그 상부에 놓이거나 코의 형상에 맞도록 낮은 강성도 수준(예를 들어, 수준 1)을 갖는다. 코 플랩(306)은 착용자의 코를 수용하고 코 플랩(306)의 물질을 뭉치지 않도록 구성된 릴리프 형상부(320)를 가질 수 있다. 또한, 일부 구현예에서, 코 플랩(306)은 뭉치거나 착용자의 피부와 밀착을 상실하지 않으면서 코 플랩(306)의 측면들이 착용자의 코의 양측에 떨어질 수 있도록 추가로 구성된 코 슬릿(308)을 포함할 수 있다.

실시예

실시예 1. 하나 이상의 층을 포함하고 복수의 구역에 의해 정의된 표면적을 갖는 마스크 바디부로서, 상기 복수의 구역 중 적어도 2개는 상이한 강성도 수준을 갖는 마스크 바디부; 및 상기 마스크 바디부에 결합되고 상기 마스크의 착용자 상에 상기 마스크를 유지시키도록 구성된 하나 이상의 스트랩을 포함하는, 오프 더 페이스 마스크.

실시예 2. 실시예 1에 있어서, 상기 상이한 강성도 수준은 각각 상기 마스크 바디부의 상이한 두께에 대응하는, 마스크.

실시예 3. 선행하는 실시예들 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 구역은 상기 마스크가 착용될 때 착용자의 코에 근접한 코 접촉 부분; 상기 마스크가 착용될 때 상기 착용자의 턱에 근접한, 상기 코 접촉 부분에 대향한 턱 접촉 부분; 마스크 바디부의 일 측면 상의 턱과 코 접촉 부분 사이에서 마스크 바디부의 주변부에 근접하여 일괄적으로 연장되는 상부 및 하부 좌측 부분; 상기 마스크 바디부의 다른 측면 상의 턱과 코 접촉 부분 사이에서 마스크 바디부의 주변부에 근접하여 일괄적으로 연장되는, 상기 좌측 부분에 대향한, 상부 및 하부 우측 부분; 및 마스크 바디부의 중간에 정점 부분을 둘러싸는 제1 중심 부분; 및 상기 제1 중심 부분을 둘러싸고 상기 턱 접촉 부분, 코 접촉 부분, 좌측 부분 및 우측 부분 사이의 제2 중심 부분을 포함하고; 상기 제1 중심 부분, 제2 중심 부분, 정점 부분, 턱 접촉 부분, 코 접촉 부분, 상부 및 하부 좌측 및 우측 부분 중 적어도 2개는 상이한 강성도 수준을 갖는, 마스크.

실시예 4. 실시예 3에 있어서, 상기 코 접촉 부분은 최저 강성도 수준을 갖는, 마스크.

실시예 5. 실시예 3 내지 4 중 어느 하나에 있어서, 상기 턱 접촉 부분 및 제1 중심 부분 중 적어도 하나는 최고 강성도 수준을 갖는, 마스크.

실시예 6. 실시예 3 내지 5 중 어느 하나에 있어서, 상기 상부 및 하부 좌측 및 우측 부분은 상기 코 접촉 부분보다 큰 강성도 수준을 갖는, 마스크.

실시예 7. 실시예 3 내지 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 중심 부분은 상기 제2 중심 부분보다 큰 강성도 수준을 갖는, 마스크.

실시예 8. 실시예 3 내지 7 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 중심 및 턱 접촉 부분은 동일한 강성도 수준을 갖는, 마스크.

실시예 9. 선행하는 실시예들 중 어느 하나에 있어서, 상기 최고 강성도 수준을 갖는 상기 복수의 구역 중 하나는 0.3 내지 2 mm의 두께를 갖는, 마스크.

실시예 10. 선행하는 실시예들 중 어느 하나에 있어서, 상기 상이한 강성도 수준은 최저 강성도 수준 및 최고 강성도 수준을 가지고, 상기 최고 강성도 수준은 상기 최저 강성도 수준의 적어도 2배인, 마스크.

실시예 11. 선행하는 실시예들 중 어느 하나에 있어서, 상기 최저 강성도 수준을 갖는 상기 복수의 구역 중 하나는 1.5 내지 4 mm의 두께를 갖는, 마스크.

실시예 12. 하나 이상의 층을 포함하는 마스크 바디부를 형성하는 단계로서, 상기 마스크 바디부는 복수의 구역에 의해 정의된 표면적을 갖고 상기 복수의 구역 중 적어도 2개는 상이한 강성도 수준을 갖는, 단계; 및 상기 마스크 바디부에 하나 이상의 스트랩을 부착해서 상기 마스크를 상기 마스크의 착용자 상에 유지하는 단계를 포함하는, 방법.

실시예 13. 실시예 12에 있어서, 상기 상이한 강성도 수준은 각각 상기 마스크 바디부의 상이한 두께에 대응하는, 방법.

실시예 14. 실시예 12 내지 13 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 구역은 상기 마스크가 착용될 때 착용자의 코에 근접한 코 접촉 부분; 상기 마스크가 착용될 때 상기 착용자의 턱에 근접한, 상기 코 접촉 부분에 대향한 턱 접촉 부분; 마스크 바디부의 일 측면 상의 턱과 코 접촉 부분 사이에서 마스크 바디부의 주변부에 근접하여 일괄적으로 연장되는 상부 및 하부 좌측 부분; 상기 마스크 바디부의 다른 측면 상의 턱과 코 접촉 부분 사이에서 마스크 바디부의 주변부에 근접하여 일괄적으로 연장되는, 상기 좌측 부분에 대향한, 상부 및 하부 우측 부분; 및 마스크 바디부의 중간에 정점 부분을 둘러싸는 제1 중심 부분; 및 상기 제1 중심 부분을 둘러싸고 상기 턱 접촉 부분, 코 접촉 부분, 상부 및 하부 좌측 및 우측 부분 사이의 제2 중심 부분을 포함하고; 상기 제1 중심 부분, 제2 중심 부분, 정점 부분, 턱 접촉 부분, 코 접촉 부분, 상부 및 하부 좌측 및 우측 부분 중 적어도 2개는 상이한 강성도 수준을 갖는, 방법.

실시예 15. 실시예 12 내지 14 중 어느 하나에 있어서, 상기 코 접촉 부분은 최저 강성도 수준을 갖는, 방법.

실시예 16. 실시예 12 내지 15 중 어느 하나에 있어서, 상기 턱 접촉 부분 및 제1 중심 부분 중 적어도 하나는 최고 강성도 수준을 갖는, 방법.

실시예 17. 실시예 12 내지 16 중 어느 하나에 있어서, 상기 상부 및 하부 좌측 및 우측 부분은 상기 코 접촉 부분보다 큰 강성도 수준을 갖는, 방법.

실시예 18. 실시예 12 내지 17 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 중심 부분은 상기 제2 중심 부분보다 큰 강성도 수준을 갖는, 방법.

실시예 19. 실시예 12 내지 18 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 중심 및 턱 접촉 부분은 동일한 강성도 수준을 갖는, 방법.

실시예 20. 실시예 12 내지 19 중 어느 하나에 있어서, 상기 상이한 강성도 수준은 최저 강성도 수준 및 최고 강성도 수준을 가지고, 상기 최고 강성도 수준은 상기 최저 강성도 수준의 적어도 2배, 보다 바람직하게는 3배, 보다 더 바람직하게는 4배인, 방법.

실시예 21. 실시예 12 내지 20 중 어느 하나에 있어서, 최고 강성도 수준을 갖는 상기 복수의 구역 중 하나는 0.3 내지 2 mm의 두께를 갖는, 방법.

실시예 22. 실시예 21에 있어서, 최저 강성도 수준을 갖는 상기 복수의 구역 중 하나는 1.5 내지 4 mm의 두께를 갖는, 방법.

본 발명내용의 요소들 또는 본 발명내용의 바람직한 실시예(들)을 도입할 때, "한", "하나", "그", "상기" 라는 구는 그 요소들의 하나 이상이 존재함을 의미하는 것이다. "포함하는", "구비하는", "갖는" 이라는 용어들은, 포괄적인 것이며, 열거된 요소들 외의 다른 추가 요소들이 존재할 수도 있음을 의미한다. 본 명세서는 많은 특정 구현예의 세부사항을 포함하지만, 이들은 임의의 발명 또는 청구될 수 있는 범위에 대한 제한으로서 해석되어서는 안 되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시예에 특이적일 수 있는 특징에 대한 설명으로 해석되어야 한다. 별도의 실시예와 관련하여 본 명세서에서 설명되는 소정의 특징은 또한 단일 실시예에서 조합하여 구현될 수 있다. 반대로, 단일 실시예와 관련하여 설명된 다양한 특징은 또한 다수의 실시예에서 개별적으로 또는 임의의 적합한 서브 조합으로 구현될 수 있다. 더욱이, 특징들은 소정의 조합으로 작용하는 것으로 위에서 설명되고 심지어 처음에 이와 같이 청구될 수 있지만, 청구된 조합으로부터 하나 이상의 특징들이 어떤 경우에는 조합으로부터 삭제될 수 있고, 청구된 조합물은 서브 조합 또는 서브 조합의 변형에 관한 것일 수 있다.

Claims

오프 더 페이스 마스크(off-the-face mask)로서,
하나 이상의 층을 포함하고 복수의 구역에 의해 정의된 표면적을 갖는 마스크 바디부로서, 상기 복수의 구역 중 적어도 2개는 상이한 강성도 수준을 갖는, 마스크 바디부; 및
상기 마스크 바디부에 결합되고 상기 마스크의 착용자 상에 상기 마스크를 유지시키도록 구성된 하나 이상의 스트랩을 포함하는, 마스크.
제1항에 있어서, 상기 상이한 강성도 수준은 각각 상기 마스크 바디부의 상이한 두께에 대응하는, 마스크.
제2항에 있어서, 상기 복수의 구역은 상기 마스크가 착용될 때 착용자의 코에 근접한 코 접촉 부분; 상기 마스크가 착용될 때 상기 착용자의 턱에 근접한, 상기 코 접촉 부분에 대향한 턱 접촉 부분; 마스크 바디부의 일 측면 상의 턱과 코 접촉 부분 사이에서 마스크 바디부의 주변부에 근접하여 일괄적으로 연장되는 상부 및 하부 좌측 부분; 상기 마스크 바디부의 다른 측면 상의 턱과 코 접촉 부분 사이에서 마스크 바디부의 주변부에 근접하여 일괄적으로 연장되는, 상기 좌측 부분에 대향한, 상부 및 하부 우측 부분; 및 마스크 바디부의 중간에 정점 부분을 둘러싸는 제1 중심 부분; 및 상기 제1 중심 부분을 둘러싸고 상기 턱 접촉 부분, 코 접촉 부분, 좌측 부분 및 우측 부분 사이의 제2 중심 부분을 포함하고; 상기 제1 중심 부분, 제2 중심 부분, 정점 부분, 턱 접촉 부분, 코 접촉 부분, 상부 및 하부 좌측 및 우측 부분 중 적어도 2개는 상이한 강성도 수준을 갖는, 마스크.
제3항에 있어서, 상기 코 접촉 부분은 최저 강성도 수준을 갖는, 마스크.
제4항에 있어서, 상기 턱 접촉 부분 및 제1 중심 부분 중 적어도 하나는 최고 강성도 수준을 갖는, 마스크.
제3항에 있어서, 상기 상부 및 하부 좌측 및 우측 부분은 상기 코 접촉 부분보다 큰 강성도 수준을 갖는, 마스크.
제6항에 있어서, 상기 제1 중심 부분은 상기 제2 중심 부분보다 큰 강성도 수준을 갖는, 마스크.
제7항에 있어서, 상기 제1 중심 및 턱 접촉 부분은 동일한 강성도 수준을 갖는, 마스크.
제1항에 있어서, 상기 상이한 강성도 수준은 최저 강성도 수준 및 최고 강성도 수준을 가지고, 상기 최고 강성도 수준은 상기 최저 강성도 수준의 적어도 2배인, 마스크.
제1항에 있어서, 상기 최고 강성도 수준을 갖는 복수의 구역 중 하나는 0.3 내지 2 mm의 두께를 갖는, 마스크.
제10항에 있어서, 상기 최저 강성도 수준을 갖는 복수의 구역 중 하나는 1.5 내지 4 mm의 두께를 갖는, 마스크.
하나 이상의 층을 포함하는 마스크 바디부를 형성하는 단계로서, 상기 마스크 바디부는 복수의 구역에 의해 정의된 표면적을 갖고 상기 복수의 구역 중 적어도 2개는 상이한 강성도 수준을 갖는, 단계; 및
상기 마스크 바디부에 하나 이상의 스트랩을 부착해서 상기 마스크를 상기 마스크의 착용자 상에 유지하는 단계를 포함하는, 방법.
제12항에 있어서, 상기 상이한 강성도 수준은 각각 상기 마스크 바디부의 상이한 두께에 대응하는, 방법.
제12항에 있어서, 상기 복수의 구역은 상기 마스크가 착용될 때 착용자의 코에 근접한 코 접촉 부분; 상기 마스크가 착용될 때 상기 착용자의 턱에 근접한, 상기 코 접촉 부분에 대향한 턱 접촉 부분; 마스크 바디부의 일 측면 상의 턱과 코 접촉 부분 사이에서 마스크 바디부의 주변부에 근접하여 일괄적으로 연장되는 상부 및 하부 좌측 부분; 상기 마스크 바디부의 다른 측면 상의 턱과 코 접촉 부분 사이에서 마스크 바디부의 주변부에 근접하여 일괄적으로 연장되는, 상기 좌측 부분에 대향한, 상부 및 하부 우측 부분; 및 마스크 바디부의 중간에 정점 부분을 둘러싸는 제1 중심 부분; 및 상기 제1 중심 부분을 둘러싸고 상기 턱 접촉 부분, 코 접촉 부분, 상부 및 하부 좌측 및 우측 부분 사이의 제2 중심 부분을 포함하고; 상기 제1 중심 부분, 제2 중심 부분, 정점 부분, 턱 접촉 부분, 코 접촉 부분, 상부 및 하부 좌측 및 우측 부분 중 적어도 2개는 상이한 강성도 수준을 갖는, 방법.
제14항에 있어서, 상기 코 접촉 부분은 최저 강성도 수준을 갖는, 방법.
제15항에 있어서, 상기 턱 접촉 부분 및 제1 중심 부분 중 적어도 하나는 최고 강성도 수준을 갖는, 방법.
제15항에 있어서, 상기 상부 및 하부 좌측 및 우측 부분은 상기 코 접촉 부분보다 큰 강성도 수준을 갖는, 방법.
제15항에 있어서, 상기 제1 중심 부분은 상기 제2 중심 부분보다 큰 강성도 수준을 갖는, 방법.
제15항에 있어서, 상기 제1 중심 및 턱 접촉 부분은 동일한 강성도 수준을 갖는, 방법.
제12항에 있어서, 상기 상이한 강성도 수준은 최저 강성도 수준 및 최고 강성도 수준을 가지고, 상기 최고 강성도 수준은 상기 최저 강성도 수준의 적어도 2배, 더욱 바람직하게는 3배, 더욱 더 바람직하게는 4배인, 방법.
제12항에 있어서, 상기 최고 강성도 수준을 갖는 복수의 구역 중 하나는 0.3 내지 2 mm의 두께를 갖는, 방법.
제12항에 있어서, 상기 최저 강성도 수준을 갖는 복수의 구역 중 하나는 1.5 내지 4 mm의 두께를 갖는, 방법.