Brevet FR2908050A1 — publié le 20080509

MASQUE RESPIRATOIRE La présente invention est dans le domaine technique des masques respiratoires et plus particulièrement des masques respiratoires fabriqués dans un matériau souple et filtrant. La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux masques placés devant les orifices des voies respiratoires û à savoir le nez et la bouche- afin d'isoler ces dernières du milieu extérieur en permettant le passage de l'air inspiré et de l'air expiré tout en arrêtant les sources de pollution ou de contamination susceptibles d'être acheminées vers lesdits orifices. Ces masques respiratoires généralement portés dans des conditions de travail difficiles, ne doivent pas irriter la peau de l'usager ni créer de sensations d'inconfort pouvant nuire à son travail. Certains masques respiratoires sont parfois si inconfortables que l'usager n'est pas incité à les porter. Si l'usager est gêné par son masque respiratoire il risque de le déplacer, voir le perforer, et perdre alors l'efficacité de filtration de ce dernier. Étant la plupart du temps à usage unique, leur fabrication doit répondre à des contraintes de coûts importantes. Afin de remédier notamment aux inconvénients précités, la présente invention a pour objet un masque respiratoire dans un matériau souple et filtrant, délimité par des bordures supérieure et inférieure et des bordures latérales et opposées, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de renfort aménagé sur la zone frontale dudit masque et disposé sensiblement au regard de la bouche de l'usager de telle manière qu'il empêche lors de l'inspiration que la déformation de ladite zone frontale soit telle que ladite zone frontale vienne en contact avec la bouche de l'usager. Ledit moyen de renfort peut être mis en place dans un masque de protection quelque soit son niveau de protection, par exemple FFP1, FFP2 ou FFP3. Le masque respiratoire selon la présente invention peut être du type bec de canard ou coquille c'est-à-dire permettant de recouvrir la moitié 2908050 2 inférieure du visage : nez, bouche et menton ou du type quart-de-masque ne recouvrant que le nez et la bouche. Les masques respiratoires utilisés étant le plus souvent à usage unique et donc jetables, ils sont confectionnées dans des matériaux souples peu 5 onéreux et faciles à mettre en oeuvre pour obtenir des coûts de fabrication minimes. Les matériaux sélectionnés sont de préférence des non-tissés, lesquels doivent répondre à des exigences strictes en matière d'effet barrière, d'absorption, de propreté, d'absence de peluches et d'électrisation statique entre autres. 10 Le contour du masque est défini par des bordures supérieure et inférieure bordant respectivement l'appendice nasal et le menton et des bordures latérales et opposées. De préférence ledit masque est réalisé par la superposition de plusieurs couches de non-tissés ayant des propriétés spécifiques. Dans la présente invention, des non-tissés intérieur et extérieur 15 forment une enveloppe pour un ou plusieurs non-tissés faisant office de moyen de filtration. Avantageusement le moyen de renfort permet d'éviter que ladite zone frontale, étant dans un matériau souple et déformable, ne vienne en contact avec la bouche de l'usager et ne le gêne. Lorsque le masque respiratoire est 20 porté, l'usager a tendance à transpirer puisque la chaleur de l'air expiré s'évacue lentement et s'accumule dans le masque. La sueur alors produite, éventuellement mélangée avec la condensation, humidifierait la dite zone frontale du masque si celle-ci était en contact avec la bouche de l'usager au risque de détériorer les propriétés de filtration dudit masque voire de perforer 25 ladite zone frontale. Dans une variante de réalisation, ledit moyen de renfort comporte deux extrémités libres, lesquelles sont ancrées à la fois dans les deux bordures latérales et opposées dudit masque. De préférence, le moyen de renfort est dans un matériau plastique, par 30 exemple se présentant sous la forme d'une barrette d'un matériau synthétique suffisamment rigide pour empêcher que la déformation de la zone frontale sous 2908050 3 l'aspiration produite par l'usager soit telle qu'elle vienne en contact avec la bouche de l'usager. De préférence, on choisira un matériau peu onéreux tel que du polypropylène. Chacune des extrémités libres de ladite barrette étant ancrée dans les bordures latérales et opposées, la barrette de renfort est fermement 5 maintenue au masque. Par ailleurs, hormis les dites extrémités de la barrette de renfort celle-ci est libre dudit masque et ne rigidifie donc pas la zone frontale. Dans une variante de réalisation, ledit masque respiratoire comprend de plus un élément de conformation de la bordure supérieure dudit masque à l'appendice nasal, ledit élément de conformation étant dans un matériau non 10 extensible et malléable. Une fois le masque placé sur la tête de l'usager, celui-ci ajuste la bordure supérieure à la forme de son visage et notamment à son appendice nasal afin d'obtenir une bonne étanchéité au niveau de la jointure entre le visage et ladite bordure supérieure. Il est ainsi possible de commercialiser un masque respiratoire ayant des dimensions standard et le 15 personnaliser à la forme du visage de son usager. De préférence ledit élément de conformation se présente sous la forme d'une barrette, par exemple en aluminium ou en acier recouvert de polypropylène, et sera désigné ci-dessous par le terme barrette de conformation. 20 Dans une variante de réalisation, ledit élément de conformation est centrée sur la bordure supérieure et occupe environ les deux tiers de sa longueur. Cette disposition est suffisante pour que l'usager puisse conformer la bordure supérieure à la forme de son visage en maintenant une bonne 25 étanchéité. Par ailleurs, elle minimise le désagrément que pourrait ressentir l'usager dû à la rigidité relative de la barrette de conformation par rapport à la souplesse des matériaux constituant ledit masque. De préférence, la barrette de conformation est logée dans une enveloppe en non-tissé, visible en relief sur les faces extérieure et intérieure de ladite bordure supérieure. 30 Dans une variante de réalisation, ledit masque respiratoire comprend également une bande de confort, posée sur la face interne en périphérie de 2908050 4 ladite bordure supérieure, et destinée en fonctionnement à être en contact directement avec l'appendice nasal. La bande de confort recouvre donc la barrette de conformation sur la face interne de la bordure supérieure et permet d'atténuer la sensation de 5 rigidité de ladite barrette de conformation sur le visage de l'usager. Dans une variante de réalisation, la bande de confort est fixée longitudinalement en sa partie centrale sur la face interne de la bordure supérieure formant ainsi deux lèvres de part et d'autre de ladite partie centrale de fixation. 10 L'assemblage de la bande de confort sur ledit masque étant localisée sur sa partie centrale, la bande de confort conserve sa souplesse de part chacune desdites lèvres et n'est rigidifié que sur sa partie centrale. Dans une variante de réalisation, ladite bande de confort est une bandelette en non-tissé doux au toucher, rapportée sur toute la longueur 15 périphérique de la face interne de la bordure supérieure. Cette disposition permet non seulement de protéger l'usager de la barrette de conformation mais également des bords des différentes couches de matériaux formant le masque rigidifiés suite à leur assemblage. Selon un deuxième aspect, la présente invention a pour objet un procédé 20 de fabrication d'un masque respiratoire dans un matériau souple et filtrant lequel masque est délimité par des bordures supérieure et inférieure et des bordures latérales et opposées et a une zone frontale disposée au regard de la bouche de l'usager, procédé comprenant des étapes de déroulage et de matelassage de nappes de non-tissés à partir de leurs supports de stockage, 25 des étapes de pliage, d'assemblage et de découpe des dits non-tissés, caractérisé en ce que lesdites étapes sont réalisées en continue sur une même ligne de fabrication, en ce que les étapes d'assemblage desdites nappes de non-tissés sont réalisées par soudure ultrasons ou par thermo-soudage, et en ce qu'il comprend une étape consistant à disposer un moyen de renfort, 30 notamment une barrette en matière plastique, dans le pli formé sur la dite zone frontale par le rabattement de la bordure supérieure vers la bordure inférieure 2908050 5 et à ancrer au moins les deux extrémités dudit moyen de renfort dans lesdites deux bordures latérales et opposées lors de leur assemblage. Le moyen de renfort est de préférence une barrette en matière plastique, laquelle comprend deux extrémités libres ancrées dans les deux bordures 5 latérales et opposées du masque respiratoire. Dans une variante de réalisation, ledit procédé de fabrication comprend une étape, avant l'étape de pliage consistant à rabattre la bordure supérieure vers la bordure inférieure, au cours de laquelle au moins une lanière élastique de fixation, ayant deux extrémités libres, est disposée sur la face interne et en 10 périphérie de la bordure supérieure ou inférieure et en ce que lesdites deux extrémités libres sont ancrées dans lesdites bordures latérales et opposées lors de leur assemblage. De préférence, le masque respiratoire comporte deux lanières de fixation élastiques, de préférence sans latex pour éviter des allergies, respectivement 15 au-dessus de la tête et dernière la nuque. La présente invention sera mieux comprise à la lecture d'un exemple de réalisation, cité à titre non limitatif, et illustré dans les figures ci-après, annexées à la présente : - la figure 1 est une vue en perspective d'un masque respiratoire selon la 20 présente invention ; - la figure 2 est une vue en perspective de l'intérieur du masque représenté à la figure 1 ; - la figure 3 est une vue selon le plan de coupe III-III à la figure 2 ; - la figure 4 est une vue de côté du masque respiratoire représenté à la 25 figure 1 porté ; - la figure 5 est une vue de face du masque respiratoire représenté à la figure 1 porté. Le masque respiratoire 1 représenté à la figure 1 est du type bec de canard , de forme trapézoïdale. Il est délimité par des bordures supérieure 2 et 30 inférieure 3 et des bordures latérales 4 et 5 opposées. Le masque 1 doit son appellation à la forme du pli 6 correspondant à la zone frontale 7 sensiblement 2908050 6 au regard de la bouche de l'usager lorsque le masque est porté. Le masque respiratoire 1 comporte une barrette de renfort 8, une barrette de conformation 9, une bandelette de confort 10 et deux lanières élastiques de fixation 11 et 12. La barrette de conformation 9 est disposée dans une enveloppe en non-tissés 5 13 ; elle est donc visible en relief sur la face externe la du masque 1. La barrette de conformation 9 occupe environ les deux tiers de la longueur de la bordure supérieure 2 sur la face externe la du masque 1. La barrette de renfort 8 comporte deux extrémités libres 8a et 8b ancrées dans les bordures latérales et opposées 4 et 5. Les extrémités des deux lanières élastiques 11 et 12 et de 10 la bandelette de confort 10, non représentées, sont également fixées dans les bordures latérales 4 et 5. La bandelette de confort 10 est fixée à la face interne lb sur toute la périphérie de la bordure supérieure 2 selon sa partie centrale 10a, ménageant ainsi deux lèvres 10b et 10c libres. De préférence le masque respiratoire 1 est fabriqué en continu sur une 15 même ligne de production à partir de nappes de non-tissés. Les dites nappes sont matelassées puis découpées à la forme trapézoïdale du patron du masque 1. Les bords des nappes formant les bordures supérieure et inférieure sont assemblées de préférence de façon étanche et plus particulièrement par soudure ultrasons. Le patron ainsi formé subit une étape de pliage au cours de 20 laquelle la bordure supérieure est rabattue sur la bordure inférieure, délimitant ainsi des bordures latérales et opposées. Au cours de ladite étape de pliage, la barrette de renfort 8, la bandelette de confort 10 et les lanières élastiques de fixation 11 et 12 sont disposées sur le patron du masque 1, de façon à ce que leurs extrémités libres soient disposées sur les bordures latérales du patron du 25 masque 1. Les bordures latérales sont assemblées deux à deux de façon étanche et maintiennent ainsi lesdites extrémités libres. Quelque soit le type d'assemblage retenu, par soudure ultrasons ou thermosoudage, les zones du masque 1 assemblées fondent plus ou moins et sont donc rigidifiées. Il est possible d'imprimer des motifs aux zones assemblées, tel qu'un quadrillage, 30 notamment par passage sur un rouleau gravé pendant ou juste après l'assemblage. 2908050 7 Lorsque le masque respiratoire 1 est porté, aux figures 4 et 5, les lanières élastiques de fixation 11 et 12 sont attachées respectivement au-dessus de la tête et sur la nuque. La bordure supérieure 2 chevauche l'appendice nasal et est conformée à la forme du visage de l'usager par 5 déformation de la barrette de conformation 9. La barrette de conformation 9 est dans un matériau malléable et non élastique de sorte que l'usager peut modeler à sa guise la bordure supérieure 2 à la forme de son visage. De préférence la barrette de conformation 9 est en acier recouvert de polypropylène et occupe environ les deux tiers de la longueur de la bordure 10 supérieure sur la face externe la du masque 1. Cette longueur de barrette de conformation 9 est suffisante pour à la fois mettre en forme la bordure supérieure 2 sans trop la rigidifier et obtenir une étanchéité correcte sur la jointure entre le masque et le visage. La barrette de renfort 8 vient en appui sur la zone frontale 7 au niveau 15 du pli 6 afin d'éviter que lors de l'inspiration de l'usager la zone frontale 7 se déforme de telle façon qu'elle vienne en contact avec sa bouche. La barrette de renfort 8 est maintenue au masque 1 par ses deux extrémités 8a et 8b fixées dans les bordures latérales 4 et 5. Le confort de l'usager est ainsi amélioré et le masque 1 est plus fiable puisque la zone frontale 7 n'est pas en contact avec la 20 peau ou la bouche de l'usager dont la transpiration ou la salive par exemple pourraient altérer notamment les propriétés de filtration de celui-ci. Par ailleurs, la bandelette de confort 10 empêche la barrette de conformation 9 et la bordure supérieure 2, rigidifiée lors de son assemblage, de blesser l'usager. La bandelette de confort 10 étant fixée audit masque sur sa 25 partie centrale longitudinale 10a ; les lèvres 10b et 10c, formées de part et d'autre de ladite partie centrale de fixation, sont libres et ne sont pas rigidifiées par l'assemblage. Dans un exemple de réalisation non limitatif, le masque respiratoire 1 est un masque de protection du type FFP2 par exemple en protection préventive 30 des personnes contre la grippe aviaire. Il comprend quatre nappes de non- tissés en polypropylène blanc superposées. Les deux nappes extérieure et 2908050 8 intérieure formant respectivement la face externe la et la face interne lb sont des non-tissés obtenus par la technique spunbond . La couche filtrante intermédiaire peut comprendre de une à trois nappes de non-tissés obtenues par la technique meltblown . Les nappes de non-tissés de la couche filtrante 5 subissent un traitement Corona chargeant les fibres d'électricité statique afin qu'elles attirent et emprisonnent davantage de particules. REVENDICATIONS 1. Masque respiratoire (1) dans un matériau souple et filtrant, délimité par des bordures supérieure (2) et inférieure (3) et des bordures latérales opposées (4,5), caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de renfort (8) aménagé sur la zone frontale (7) dudit masque (1) et disposé sensiblement au regard de la bouche de l'usager de telle manière qu'il empêche lors de l'inspiration que la déformation de ladite zone frontale (7) soit telle que ladite zone frontale (7) vienne en contact avec la bouche de l'usager. 2. Masque respiratoire (1) selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit moyen de renfort (8) comporte deux extrémités libres (8a,8b), lesquelles sont ancrées à la fois dans les deux bordures latérales opposées (4,5) dudit masque (1) 3. Masque respiratoire (1) selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, 15 caractérisé en ce ledit moyen de renfort (8) est une barrette (8), de préférence en matériau plastique. 4. Masque respiratoire (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend un élément de conformation (9) de la bordure supérieure (2) dudit masque (1) à l'appendice nasal, dans un matériau non 20 extensible et malléable. 5. Masque respiratoire (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit élément de conformation (9) est centrée sur la bordure supérieure (2) et occupe environ les deux tiers de sa longueur. 6. Masque respiratoire (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, 25 caractérisé en ce qu'il comprend une bande de confort (10), posée sur la face interne (lb) en périphérie de ladite bordure supérieure (2), et destinée en fonctionnement à être en contact avec l'appendice nasal. 7. Masque respiratoire (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite bande de confort (10) est fixée en sa partie centrale longitudinale (10a) sur la 30 face interne (lb) de la bordure supérieure (2) formant ainsi deux lèvres (10b,10c) de part et d'autre de ladite partie centrale de fixation (10a). 2908050 10 8. Masque respiratoire (1) selon l'une ou l'autre des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que ladite bande de confort (10) est une bandelette en non-tissé doux au toucher, rapportée sur toute la longueur périphérique de la face interne (lb) de la bordure supérieure (2). 5 9. Procédé de fabrication d'un masque respiratoire (1) dans un matériau souple et filtrant, lequel masque est délimité par des bordures supérieure (2) et inférieure (3) et des bordures latérales et opposées (4,5) et a une zone frontale (7) disposée au regard de la bouche de l'usager, procédé comprenant des étapes de déroulage et de matelassage de nappes de non-tissés à partir de 10 leurs supports de stockage, des étapes de pliage, d'assemblage et de découpe des dits nontissés, caractérisé en ce que lesdites étapes sont réalisées en continue sur une même ligne de fabrication, en ce que les étapes d'assemblage desdites nappes de nontissés sont réalisées par soudure ultrasons ou par thermo-soudage, et en ce qu'il comprend une étape consistant à disposer un moyen de renfort (8), notamment une barrette en matière plastique, dans le pli (6) formé sur la dite zone frontale (7) par le rabattement de la bordure supérieure (2) vers la bordure inférieure (3) et à ancrer au moins les deux extrémités (8a,8b) dudit moyen de renfort (8) dans lesdites deux bordures latérales et opposées (4,5) lors de leur assemblage. 10. Procédé de fabrication d'un masque respiratoire (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend une étape, avant l'étape de pliage consistant à rabattre la bordure supérieure (2) vers la bordure inférieure (3), au cours de laquelle au moins une lanière élastique de fixation (11,12), ayant deux extrémités libres, est disposée sur la face interne (lb) et en périphérie de la bordure supérieure (2) ou inférieure (3) et en ce que lesdites deux extrémités libres sont ancrées dans lesdites bordures latérales et opposées (4,5) lors de leur assemblage. 11. Procédé de fabrication d'un masque respiratoire (1) selon l'une ou l'autre des revendications 9 et 10, caractérisé en ce qu'il comprend une étape, avant l'étape de pliage consistant à rabattre la bordure supérieure vers la bordure inférieure, au cours de laquelle une bande de confort (10), de préférence dans 2908050 11 un non-tissé doux au toucher, est disposée sur la face interne (lb) et en périphérie de la bordure supérieure (2) puis est assemblée à la dite bordure supérieure (2) sur sa partie centrale (10a).