Brevet FR3074694A1 — publié le 20190614

MASQUE FILTRANT ANTI POLLUTION POUR LE VISAGE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION [0001 ] L'invention se rapporte au domaine des masques filtrants anti-pollution, spécifiquement adaptés pour le visage. Il s'agit de filtrer de fines particules en suspension dans l'air grâce à un masque posé sur le bas du visage. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE [0002] La pollution de l'air cause 48 000 décès en France et plus de 5.5 millions dans le monde. Ces chiffres font de la pollution de l'air la 3ème cause de mortalité 10 en France et la 4ème dans le monde. [0003] Les masques connus permettent de filtrer des particules dont la taille varie de 10 micromètres à 0.5 micromètres mais pas en-deçà. Les mailles d'une écharpe tissée très serrée laissent passer les particules fines. Les plus grosses particules mesurent jusqu'à 2,5 micromètres, elles peuvent être jusqu'à 1 000 fois 15 plus petites. En revanche, les personnes allergiques peuvent cacher leur nez sous un bandana, il bloque les pollens de taille plus importante. Les masques de chirurgien sur les visages de certains cyclistes ne sont d'aucune utilité dans la circulation. Ils servent à bloquer les postillons de ceux qui les portent mais ne protègent pas de l'air extérieur pollué c'est-à-dire comprenant des micro 20 particules. [0004] Pour se protéger de la pollution de l'air, les masques connus comprennent un filtre composé d'un tissu contenant du charbon actif, et le tissu extérieur est en lycra ou Néoprène ® ce qui assure une élasticité importante et un séchage plus rapide qu'un tissu "ordinaire". Deux attaches sont prévues et se ferment grâce à 25 du Velcro® pour assurer un maintien correct du masque sur la tête du porteur. Par ailleurs une pince permet de maintenir le masque sur le nez du porteur. [0005]On connait aussi des casques antipollution pour cyclistes comprenant un textile technologique conçu pour s'étirer dans toutes les directions et respirant pour assurer l'aération du visage, y compris par températures élevées et humidité 2 relative de l'air. L'intérieur de tels masques est garni d'une doublure hypoallergénique. Ces masques peuvent être pourvus de deux valves qui garantissent une plus grande facilité à respirer en offrant un plus grand débit d'air et elles permettent une ventilation plus rapide lorsque la fréquence respiratoire 5 augmente. Ce système limite l'humidité dans le filtre pour assurer un meilleur confort et des performances optimales. Par ailleurs de tels masques présentent une forme ergonomique et sont pourvus d'attaches velcro, ce qui permet une bonne adaptation aux reliefs du visage et évite toute intrusion d'air non filtré. [0006]Bien entendu les particules les plus fines, dites nanoparticules, se révèlent tout aussi nocives pour la santé. Elles ne sont pas filtrées par la majeure partie des masques connus. Un besoin existe donc pour la filtration de nanoparticules par exemple de l'ordre de 0.04 microns. [0007] Par ailleurs un problème existe quant au positionnement des masques sur le visage, notamment lorsqu'un casque doit être placé par-dessus le masque. Les bandes d'attache des masques connus étant prévues pour un positionnement au-dessus et au-dessous des oreilles, la mise en place du casque induit un déplacement du masque vers le bas du visage, ce qui est un réel problème. EXPOSE DE L'INVENTION [0008] L'invention vise à remédier aux inconvénients de l'état de la technique en proposant un masque qui permet de respirer un air pur en filtrant les particules toxiques, les particules fines / diesel, les pollens ainsi que les virus et les bactéries présents dans l'air, le tout sans faire de compromis sur le confort et le style. [0009]L'invention vise donc un masque filtrant anti pollution pour le visage comprenant : un filtre multicouches de forme tri dimensionnelle correspondant sensiblement à la forme de la partie inférieure du visage et apte à être placé en contact avec la partie inférieure du visage ; un moyen de protection et d'attache monobloc apte à recouvrir ledit filtre et muni de deux bandes d'attaches de longueur réglable derrière la tête, la forme dudit masque étant globalement symétrique par rapport à un plan P médian du visage. 3 [0010] Pour atteindre les objectifs visés est proposé selon un premier aspect de l'invention un masque dont ledit moyen de protection et d'attache est réalisé en une matière textile élastique déperlante dite extérieure sur laquelle est thermocollée une maille tridimensionnelle microperlante, sur une surface dite 5 commune correspondant sensiblement à la surface dudit filtre multi couches, afin de répartir le flux d'air de façon homogène sur ladite surface commune. [0011 ] Par `déperlante' on entend que le tissu permet à tout liquide de glisser sur sa surface sans pénétrer dans son épaisseur. [0012] Par `microperlante' on entend que la maille permet à des gouttelettes de 10 taille micronique de glisser sur sa surface. [0013] Par ailleurs, le moyen d'attache comprend au moins une première bande qui s'étend entre l'arrière du visage et le sommet du crâne soit au-dessus des oreilles, et une deuxième bande qui s'étend entre l'arrière du visage et la nuque, la première et la deuxième bandes faisant entre elles un angle d'environ 25° 15 projeté sur ledit plan P. [0014] Cet aspect de l'invention permet un maintien optimal du masque, même et surtout si l'on place un casque par-dessus le masque. [0015] En outre, ladite fixation amovible entre le filtre et le moyen de protection et d'attache est réalisé en bordure du masque par plusieurs bandes de type velcro®, 20 une première bande étant fixée en haut du masque c'est-à-dire au-dessus et autour du nez et une deuxième bande étant fixée en bas du masque c'est-à-dire sous le menton de telle sorte que de l'air chaud ne puisse s'échapper vers le haut du masque en évitant la formation de buée à l'intérieur du masque. Il est ainsi possible de bien étirer le filtre à l'intérieur du moyen de protection ; le 25 détachement du filtre vis-à-vis du moyen de protection est ici facilité car la fixation est préférentiellement prévue sur la majeure partie de la bordure du masque, donc avec des efforts peu importants. [0016]Selon un mode de réalisation de l'invention, le filtre présente une valve d'extrémité placé à proximité du nez. 4 [0017]Avantageusement, ladite valve est sertie sur ledit filtre à l'aide d'une bague circulaire rigide de préférence en aluminium anodisé [0018]La matière textile est perforée afin d'avoir une porosité comprise entre 40% et 90%, uniformément répartie sur la surface du masque en contact avec le 5 visage. Les perforations qui créent la porosité peuvent présenter la forme de motifs géométriques ou autres, uniformément répartis sur la surface considérée. [0019]Conformément à une autre caractéristique de l'invention, le filtre comprend une pluralité de couches superposées présentant des fonctionnalités différentes. [0020]Sans sortir du cadre de l'invention, ledit filtre comprend une bande sur son 10 pourtour en contact avec le visage, de type mousse, apte à améliorer le confort. [0021]Par ailleurs, l'attache de l'une au moins des bandes présente une surface lisse, exempte de pointes rugueuses. Cette option, qui assure un contact extérieur lisse, permet de ne pas abimer des tissus fins que l'on pourrait poser par-dessus le masque. Elle permet notamment d'enfiler facilement un casque par-dessus le 15 masque. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES [0022]D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui 20 illustrent : - la figure 1, une vue d'un masque porté sans casque, selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2, une vue d'un masque selon l'invention porté sous un casque ; - la figure 3, une vue à plat de l'intérieur du masque selon l'invention ; 25 - la figure 4, une vue partielle de l'intérieur du masque ; - la figure 5, un schéma du filtre en éclaté et de la valve d'extrémité ; et - la figure 6, une représentation des extrémités des attaches. 5 [0023] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION [0024] La figure 1 montre un masque selon l'invention en position sur la tête d'un 5 utilisateur. Le masque comprend une partie qui recouvre le nez, les joues et le menton de l'utilisateur ; cette forme tridimensionnelle correspond donc sensiblement à la forme de la partie inférieure du visage. Une autre partie du masque permet son attache sur l'arrière de la tête, grâce à deux bandes d'attaches 21 22 de longueur réglable. On remarque que le masque est 10 symétrique par rapport à un plan P médian du visage. De façon intéressante et innovante, la première bande d'attache 21 part de la partie supérieure du masque et se place au sommet du crâne du porteur en passant au-dessus des oreilles. La deuxième bande d'attache 22 part de la partie inférieure du visage et se place derrière la nuque du porteur en passant au-dessous des oreilles. Un angle 15 d'environ 25° projeté sur le plan P est favorablement choisi entre la première 21 et la deuxième 22 bandes. Cette disposition ergonomique induit une répartition optimale des efforts appliqués sur le visage du porteur. On évite ici les forts points de pression, particulièrement inconfortables. Ces attaches permettent avantageusement un bon positionnement du masque sur le visage du 20 porteur intrinsèquement et quel que soit le type de casque qui peut être placé par- dessus le masque ; de plus le porteur bénéficie d'une grande amplitude de mouvements, ce qui constitue une amélioration notable vis-à-vis de l'art antérieur. [0025] La figure 2 montre un masque selon l'invention en place sur un utilisateur, et recouvert d'un casque ; cette utilisation est particulièrement intéressante pour 25 l'invention. [0026] Les figures suivantes montrent les particularités techniques du masque selon l'invention. La figure 3 montre l'intérieur du masque. On y voit notamment un filtre multicouches 1 de forme tridimensionnelle correspondant sensiblement à la forme de la partie inférieure du visage. Le filtre 1 est recouvert d'un moyen de protection et d'attache monobloc 2 muni de deux bandes d'attache 21, 22. La forme du moyen 2 correspond donc sensiblement à celle du filtre intérieur 1. 6 [0027] De façon intéressante et innovante, le moyen monobloc 2 est choisi en une matière textile élastique déperlante 20 dont les propriétés élastiques permettent d'épouser la forme du visage avec un maximum de confort et dont les propriétés' déperlantes' permettent de favoriser le glissement de l'eau sur sa surface 5 extérieure. Sur la matière textile déperlante 20 est fixée par thermocollage une maille tridimensionnelle 23 microperlante ; plus précisément le thermocollage est réalisé sur une surface dite commune correspondant sensiblement à la surface de contact commune avec le filtre 1. La maille tridimensionnelle microperlante empêche tout liquide de pénétrer à l'intérieur du masque, tout en étant très 10 respirante c'est-à-dire en permettant un passage aisé de l'air. Le moyen monobloc 2 présente donc, dans sa partie en contact avec le visage, une face extérieure en une maille textile élastique déperlante, et une face intérieure une maille tridimensionnelle microdéperlante. Cet arrangement induit une répartition homogène du passage de l'air -respirabilité régulière sur toute la surface 15 commune- tout en assurant un parfaite protection du visage vis-à-vis de la pluie, du vent ou de la poussière. [0028] La maille textile élastique extérieure 20 est avantageusement transpercée par exemple par une découpe au laser, afin de créer des ouvertures qui sont régulièrement réparties sur la surface afin de laisser passer l'air de façon 20 homogène. Les figures 1 et 2 montrent de telles ouvertures sous formes de motifs. [0029] La forme de la découpe du masque, combinée au choix des matériaux, permet son adaptation sur tous types de visages, quel que soit la morphologie et la forme du visage. 25 [0030]Afin d'améliorer le confort de l'utilisateur, l'intérieur du masque, plus précisément son contour en contact avec le visage de l'utilisateur, est muni d'une bande de mousse 5. Cette bande peut présenter une largeur variable, entre un et deux centimètres. [0031 ] La figure 4 qui montre partiellement l'intérieur du masque, permet de 30 visualiser la maille tridimensionnelle 23, fixée comme une seconde peau sur la 7 maille textile 20. Sur la figure 4 on voit en outre la fixation amovible entre le filtre 1 (non présent) et le moyen de protection et d'attache 2. Ce moyen comprend plusieurs bandes 31, 32 de type Velcro® disposées en bordure du masque. Les bandes illustrées sur la figure 4 présentent des formes rectangulaires mais elles 5 peuvent présenter d'autres formes. Une première bande 31 est placée au niveau supérieur du masque c'est-à-dire au-dessus et autour du nez lorsque le masque est en place sur le visage. La première bande 31 est ici constituée de deux parties, à titre illustratif. La deuxième bande 32 est fixée en bas, dans la partie inférieure du masque, ce qui correspond à une zone sous le menton du porteur. 10 Ainsi de l'air chaud peut circuler à l'intérieur du masque, tout en évitant à l'air chaud de s'échapper par le haut. Cet arrangement permet d'éviter la formation de buée sur des lunettes ou sur une visière de casque. De plus cette disposition relative des première et deuxième bandes permet d'équilibrer les efforts et pressions entre le filtre 1 et le moyen de protection 2 ; le filtre 1 peut ainsi épouser 15 parfaitement la forme du moyen 2. [0032] Un exemple de filtre 2 est schématisé sur la figure 5 ; plus précisément les différentes couches constitutives ainsi que la valve 4 sont ici représentées. On voit notamment que les couches comprennent une couche intérieure 10 en fibres, en contact avec le visage ; on choisit préférentiellement une matière à mémoire de 20 forme respirante. Juxtaposé sur la couche intérieure, on trouve une couche de filtration 11 à charbon actif ; cette couche est destinée à éliminer les mauvaises odeurs. A côté de la couche de filtration 11, on place une couche 12 pour la nanofiltration, de préférence électrostatique et mécanique. Au-dessus de la couche 12, on prévoit un microfilet de protection 13 vis-à-vis de la poussière, de la 25 saleté et des liquides ayant traversé la matière textile 20 et la maille tridimensionnelle 23. L'ensemble des couches 10, 11, 12, 13 présente une forme tridimensionnelle apte à recouvrir le nez, la bouche et le menton du porteur. Les couches sont liées ensemble à la fois au niveau de leur bord en contact avec le visage et au niveau de la partie proéminente, correspondant à l'extrémité du nez. 30 Dans cette partie proéminente, une ouverture circulaire est prévue et elle permet de fixer une valve d'extraction 4, connue en elle-même. La valve 4 peut être fixée sur les couches du filtre par collage ; une bague de serrage 40, par exemple en 8 aluminium, est en outre prévue afin de fixer de façon non définitive la valve 4 sur la partie textile du moyen de protection 2. En effet le filtre 1 doit être détachable vis-à-vis du moyen de protection 2, car il doit être changé périodiquement, dès qu'il est encrassé. La bague 40 apporte en outre de la rigidité au masque. 5 Avantageusement elle est traitée afin de ne pas rouiller ou se dégrader ; le traitement rend la surface glissante vis-à-vis de l'eau qui peut se déposer à ce niveau suite à la condensation de l'air chaud. [0033] Une autre particularité de l'invention est illustrée sur la figure 6 : il s'agit des extrémités 6 des première et deuxième bandes d'attache 21, 22. Ces extrémités 10 qui permettent leur accrochage réciproque, sont préférentiellement constitués d'un auto adhésif 'soft touch' 100% nylon, à surface extérieure lisse c'est-à-dire exempt de rugosités. Leur longueur permet un réglage optimal, pour s'adapter REVENDICATIONS1. Masque filtrant anti-pollution pour le visage comprenant : un filtre multicouches (1) de forme tri dimensionnelle correspondant sensiblement à la forme de la partie inférieure du visage et apte à être placé en contact avec la partie inférieure du visage ; un moyen de protection et d'attache (2) monobloc apte à recouvrir ledit filtre (1) et muni de deux bandes d'attaches (21, 22) de longueur réglable derrière la tête, la forme dudit masque étant globalement symétrique par rapport à un plan P médian du visage caractérisé en ce que ledit moyen de protection et d'attache (2) est réalisé en une matière textile (20) élastique déperlante dite extérieure sur laquelle est thermocollée une maille tridimensionnelle (23) microperlante, sur une surface dite commune correspondant sensiblement à la surface dudit filtre multi couches, afin de répartir le flux d'air de façon homogène sur ladite surface commune. 2. Masque selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen d'attache comprend au moins une première bande (21) qui s'étend entre l'arrière du visage et le sommet du crâne soit au-dessus des oreilles, et une deuxième bande (22) qui s'étend entre l'arrière du visage et la nuque, la première et la deuxième bandes faisant entre elles un angle d'environ 25° projeté sur ledit plan P. 3. Masque selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que ladite fixation amovible entre le filtre et le moyen de protection et d'attache est réalisé en bordure du masque par plusieurs bandes de type velcro®, une première bande (31) étant fixée en haut du masque c'est-à-dire au-dessus et autour du nez et une deuxième bande (32) étant fixée en bas du masque c'est-à-dire sous le menton de telle sorte que de l'air chaud ne puisse s'échapper vers le haut du masque, en évitant la formation de buée à l'intérieur du masque. 4. Masque selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit filtre présente une valve d'extrémité (4) placée à proximité du nez. 10 5. Masque selon la revendication 4 caractérisé en ce que ladite valve (4) est sertie sur ledit filtre (1) à l'aide d'une bague (40) circulaire rigide de préférence en aluminium anodisé. 6. Masque selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que 5 ladite matière textile (20) est perforée afin d'avoir une porosité comprise entre 40% et 90%, uniformément répartie sur sa surface en contact avec le visage. 7. Masque selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit filtre (1) comprend une pluralité de couches superposées (10, 11, 12, 10 13) présentant des fonctionnalités différentes. 8. Masque selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit filtre (1) comprend une bande (5) sur son pourtour en contact avec le visage, de type mousse, apte à améliorer le confort. 9. Masque selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que 15 l'attache (6) de l'une au moins des bandes présente une surface lisse, exempte de pointes rugueuses.