Brevet FR3129064A1 — publié le 20230519

Masque de protection respiratoire anti-écrasement. L’invention concerne un masque (1) de protection respiratoire pliable comprenant une pièce poreuse (2) de protection par filtration, ladite pièce poreuse comprenant au moins un bord proximal supérieur (3) et un bord proximal inférieur (4) destinés à être en contact avec le visage du porteur, ladite pièce poreuse (2) comprenant au moins un premier et deuxième élément de renforcement (14,15) s’étendant au moins partiellement le long d’une première et deuxième ligne oblique supérieure (d1,d2), lesdites lignes obliques supérieures s’écartant l’une de l’autre depuis la portion du bord proximal supérieur (3) destinée à être en contact avec le nez du porteur, en formant entre elles un angle α compris entre 35° et 50°. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Masque de protection respiratoire anti-écrasement La présente invention concerne un masque de protection respiratoire de type pliable. L’invention s’applique notamment aux masques de protection respiratoire destinés à un usage unique et capables de filtrer des particules solides ou liquides en suspension dans l'air. Les masques de protection respiratoire, aussi appelés masques FFP (Filtering Facepiece Particles), sont utilisés notamment par le personnel médical pour éviter la contamination du personnel médical par inhalation d'agents biologiques présents dans l'air, tels que des virus. Un type particulier de masque de protection respiratoire est le masque pliable tel que celui décrit dans le document GB-A-1556679. Ce type de masque est également appelé masque bec de canard du fait de sa forme trapézoïdale à l’état plié. Dans ce document, lorsque le masque n'est pas porté, une face supérieure du masque est superposée à une face inférieure de sorte à former une structure plane, facilement empilable. Et, lorsque le masque est placé sur le visage d'un porteur, les deux faces forment une coupe dont l'ouverture recouvre le nez et le menton dudit porteur. Ainsi, les faces supérieure et inférieure du masque sont maintenues à distance du visage du porteur, ce qui lui procure un confort respiratoire. En outre, la surface de filtration associant la surface des deux faces supérieure et inférieure du masque est importante. Pour assurer une efficacité de filtration, ces masques, sont constitués généralement de plusieurs couches de matériaux filtrants. Plus le nombre de couches augmente, plus la capacité de filtration est importante, mais plus la résistance respiratoire à l’inspiration et à l’expiration augmente. Il en résulte souvent un inconfort respiratoire pour le porteur. En outre, ce type de masque a tendance à se déformer lors de l’inspiration, allant jusqu’à entrer en contact avec le visage du porteur. Pour pallier cet inconvénient, le document FR-2 908 050 propose d’aménager un moyen de renfort sous forme d’une barrette en matière plastique dans le fond d’un masque de type bec de canard. Le document US 6,394,090 propose un masque pliable verticalement comprenant des lignes de démarcation sous forme de lignes de soudure permettant de maintenir le masque loin du visage du porteur. Dans le document EP 2 298 419, un masque pliable est proposé dont chacune des faces est pourvue de motifs de soudage de type treillis. Ces motifs permettent d’augmenter la résistance à l’écrasement lors de la respiration du porteur. L’invention propose un masque de protection respiratoire ayant une respirabilité améliorée, conçu pour se conformer à la pliure naturelle du masque lorsqu’il est porté afin de réduire le risque d’écrasement du masque, notamment lors de l’inspiration. A cet effet, l’invention propose un masque de protection respiratoire pliable comprenant une pièce poreuse de protection par filtration, ladite pièce poreuse comprenant au moins un bord proximal supérieur et un bord proximal inférieur destinés à être en contact avec le visage du porteur, ladite pièce poreuse comprenant au moins un premier et un deuxième élément supérieur de renforcement s’étendant au moins partiellement le long d’une première et d’une deuxième ligne oblique supérieure, respectivement, ladite première et ladite deuxième ligne oblique supérieure s’écartant l’une de l’autre depuis la portion du bord proximal supérieur destinée à être en contact avec le nez du porteur, en formant entre elles un angle α compris entre 35° et 50°. Les dessins annexés illustrent l’invention : représente une vue de dessus du masque de l’invention en position pliée. représente une vue de dessous du masque de la , en position pliée. représente une vue en perspective du masque de la en position déployée. représente une vue en coupe du masque de la en position déployée. Dans la description qui suit, les termes "supérieur", "inférieur", "extérieur" et "intérieur" sont définis par rapport au sens d'utilisation normale du masque, c'est-à-dire lorsqu'il est placé sur le visage d'un porteur. Les termes "proximal" et "distal" sont définis par rapport au visage du porteur du masque, lorsque le masque est porté. En conséquence, le bord proximal du masque est le bord le plus proche du visage et le bord distal du masque est le bord le plus éloigné du visage. L'invention propose un masque de protection respiratoire pliable, en particulier à usage unique. Un tel masque est pliable ; ainsi lorsqu'il n'est pas porté, le masque est sensiblement plat et est facilement empilable, et lorsque le masque est porté, il forme une coupe dont le bord entre en contact avec le visage du porteur. Le masque est destiné à retenir les particules solides ou liquides en suspension dans l'air et notamment les virus ou bactéries susceptibles d'engendrer des maladies telles que la grippe ou le COVID-19. Selon les figures 1 et 2, le masque de protection respiratoire pliable 1 comprend une pièce poreuse de protection 2 par filtration. Pour retenir les particules, la pièce poreuse est formée d'au moins une couche de matériau polymère fibreux. En particulier, comme montré sur la , la pièce poreuse 2 comprend la superposition de trois couches, à savoir une couche extérieure 18 comprenant un matériau polymère non-tissé de type filé-lié, une couche intermédiaire 19 comprenant un matériau polymère non-tissé de type fondu-soufflé, une couche intérieure 20 comprenant un matériau polymère non-tissé de type filé-lié. Le non-tissé est notamment traité chimiquement ou chargé électrostatiquement afin d'augmenter sa capacité d'attraction des particules. Des exemples de matériaux polymères utilisables sont le polypropylène, le polyester, ou le polytétrafluoroéthylène expansé (PTFE). La pièce poreuse 2 comprend au moins un bord proximal supérieur 3 et un bord proximal inférieur 4 destinés à être en contact avec le visage du porteur. Selon une réalisation, la pièce poreuse 2 est formée d’une partie supérieure 5 comprenant le bord proximal supérieur 3 et d’une partie inférieure 6 comprenant le bord proximal inférieur 4. Avantageusement, la partie supérieure 5 et la partie inférieure 6 possèdent la même géométrie de sorte à être parfaitement superposables. Le masque 1 est pliable, c’est-à-dire que la pièce poreuse 2 est conformée pour, en position pliée, disposer la partie supérieure 5 et la partie inférieure 6 l’une sur l’autre en mettant le bord proximal supérieur 3 et le bord proximal inférieur 4 en regard l’un de l’autre et, en position déployée, séparer le bord proximal supérieur 3 et le bord proximal inférieur 4 desdites parties supérieure 5 et inférieure 6 de sorte à pouvoir mettre en contact ledit bord proximal supérieur 3 et ledit bord proximal inférieur 4 avec le visage du porteur. Ainsi, en position déployée, la partie supérieure 5 et la partie inférieure 6 forment une coupe dont les bords 3,4 sont en contact avec le visage du porteur ( ). La partie supérieure 5 et la partie inférieure 6 de la pièce poreuse 2 sont associées entre elles par soudure ultra-sons, haute fréquence, laser ou chaleur, par couture, par collage ou par pliage. Par exemple, la partie supérieure 5 et la partie inférieure 6 sont solidarisées entre elles par soudure par chaleur le long d’un cordon de soudure 7. En particulier, le cordon de soudure 7 est composé d’une paire de lignes de soudure discontinues constituées d’une alternance de tirets longs et tirets courts. Ce cordon de soudure 7 est relativement mince de sorte à maximiser la surface de filtration de la pièce poreuse 2 et améliorer ainsi la respirabilité. Par exemple, le cordon de soudure 7 s’étend des bords distaux de la pièce poreuse sur une distance comprise entre 3 et 7 mm, notamment 5 mm. Selon une configuration, la partie supérieure 5 et la partie inférieure 6 de la pièce poreuse 2 du masque 1 sont de forme substantiellement trapézoïdale, trois côtés de chaque trapèze étant associés deux à deux pour former la pièce poreuse 2, la grande base de chaque trapèze étant libre pour former chacun du bord proximal supérieur 3 et du bord proximal inférieur 4. En lien avec les figures 1 à 3, les côtés de chaque trapèze sont courbés vers l’extérieur de sorte que chacune de la partie supérieure 5 et de la partie inférieure 6 possède une forme de demi-disque, tronqué sur la portion distale et dont chaque base du demi-disque forme le bord proximal supérieur 3 et le bord proximal inférieur 4 du masque 1. Cette forme en demi-disque tronqué permet un gain en surface de filtration par rapport à une forme trapèze. Avantageusement, le masque de protection respiratoire 1 comprend en outre un élément d’attache 8 solidarisé à la pièce poreuse 2 et destiné à être disposé sur l’arrière de la tête d’un porteur de sorte à maintenir ladite pièce poreuse 2 devant au moins le nez et la bouche d’un porteur. Selon une configuration non illustrée, l’élément d’attache 8 est solidarisé à l’intérieur de la pièce poreuse 2, entre la partie supérieure 5 et la partie inférieure 6 de la pièce poreuse 2. Selon une autre configuration, l’élément d’attache 8 est solidarisé sur l’extérieur de la pièce poreuse 2. En particulier, l’élément d’attache 8 comprend au moins un ruban 9,10 dont les extrémités sont solidarisées sur l’extérieur des extrémités d’un du bord proximal supérieur 3 et du bord proximal inférieur 4 de la pièce poreuse 2. Sur la , l’élément d’attache 8 comprend un ruban supérieur 9 dont les extrémités sont solidarisées sur l’extérieur des extrémités du bord proximal supérieur 3 et un ruban inférieur 10 dont les extrémités sont solidarisées sur l’extérieur des extrémités du bord proximal inférieur 4 de la pièce poreuse 2. Le ruban supérieur 9 et le ruban inférieur 10 sont notamment élastiques et destinés à être disposés sur le haut de la tête et l’arrière du cou du porteur, respectivement. La longueur desdits rubans supérieur et inférieur élastiques à l’état non étiré correspond essentiellement à la longueur du bord proximal inférieur 3 et du bord proximal supérieur 4, respectivement, de sorte que les rubans ne dépassent pas du masque à l’état plié. Avantageusement, pour plus de confort, les rubans élastiques possèdent une largeur supérieure à 5 mm, par exemple 7 mm. Lorsque l’élément d’attache 8 comprend un ruban 9,10 solidarisé sur l’extérieure de la pièce poreuse 2, une bande protectrice 11,12 est prévue pour recouvrir le ruban 9,10. En lien avec la , le masque 1 comprend une bande protectrice supérieure 11 recouvrant le ruban supérieur 9 et/ou une bande protectrice inférieure 12 recouvrant le ruban inférieur 10. Les bandes protectrices 11,12 supérieure et inférieure comprennent un matériau polymère fibreux, notamment identique à celui de la pièce poreuse. Par exemple, les bandes protectrices 11,12 supérieure et inférieure comprennent un matériau polymère non-tissé de type filé-lié. Le masque de protection respiratoire 1 comprend en outre un insert malléable 13 prévu sur la pièce poreuse 2 pour s'adapter autour du nez du porteur. Cet insert malléable 13 comprend par exemple une barrette métallique. L’insert malléable est prévu le long du bord proximal supérieur 3 de la pièce poreuse 2. Lorsque le porteur place le masque sur son visage, il déforme l’insert malléable 13 pour l’ajuster à la forme de son nez. Cette déformation crée des plis dans la pièce poreuse 2 s’étendant depuis le bord proximal supérieur 3 de la pièce poreuse 2 vers la partie distale de ladite pièce poreuse. Afin d’augmenter la résistance à l’écrasement du masque 1 lors de l’inspiration, des moyens de renforcement sont prévus venant solidifier ces plis qui se forment naturellement dans la pièce poreuse 2 lorsque le masque est porté. Ainsi, selon l’invention et en lien avec la , la pièce poreuse 2 comprend un premier et deuxième élément supérieur de renforcement 14,15 s’étendant au moins partiellement le long d’une première et deuxième ligne oblique supérieure d1, d2, respectivement. Ces lignes d1, d2 s’écartent l’une de l’autre depuis la portion du bord proximal supérieur 3 destinée à être en contact avec le nez du porteur, en formant entre elles un angle α compris entre 35° et 50°. Les lignes d1,d2 sont des lignes imaginaires permettant de définir la position desdits éléments de renforcement. Selon la réalisation du masque de la , le premier et le deuxième élément supérieur de renforcement 14,15 sont prévus sur la partie supérieure de la pièce poreuse 2. En particulier, l’angle α formé entre la première et deuxième ligne oblique supérieure est de l’ordre de 40°. Selon une réalisation particulière, chacun du premier et du deuxième élément supérieur de renforcement 14,15 est formé d’un cordon soudure, par exemple réalisé par chaleur. En variante, le premier et le deuxième élément supérieur de renforcement 14,15 sont formés d’une couture ou tout autre moyen permettant de rigidifier localement la pièce poreuse 2, cet autre moyen étant distinct des plis naturels qui se forment lorsque le masque est porté. A titre illustratif, chacun du premier et du deuxième élément supérieur de renforcement 14,15 est formé d’une ligne de soudure discontinue. Chaque ligne de soudure discontinue est par exemple constituée d’une alternance de tirets longs et tirets courts. Ce premier et ce deuxième élément supérieur de renforcement 14,15 s’étendent le long d’une première et d’une deuxième ligne oblique supérieure d1,d2, respectivement, qui s’écartent l’une de l’autre depuis la portion du bord proximal supérieur 3 destinée à être en contact avec le nez du porteur. Cette première et cette deuxième ligne oblique supérieure forment entre elles un angle α compris entre 35° et 50°, ce qui correspond substantiellement aux lignes des plis qui se forment naturellement dans la pièce poreuse 2 lorsque l’insert malléable 13 est ajusté au nez du porteur. En particulier, la première et la deuxième ligne oblique supérieure se coupent au niveau de la portion du bord proximal supérieur 3 de la pièce poreuse 2 destinée à être en contact avec le nez du porteur. Le premier et le deuxième élément supérieur de renforcement 14,15 sont agencés symétriquement par rapport à l’axe vertical y de la pièce poreuse 2, notamment la partie supérieure 5 de la pièce poreuse. Selon une configuration avantageuse et en lien avec la , chacun du premier et du deuxième élément supérieur de renforcement 14,15 s’étend à compter d’un premier et d’un deuxième point de la première et deuxième ligne oblique supérieure, respectivement, lesdits premier et deuxième point formant un segment perpendiculaire à l’axe vertical y de la pièce poreuse, ledit segment ayant une longueur l1 comprise entre 15 et 22 mm, notamment de l’ordre de 17 mm. Cette longueur l1 correspond substantiellement à la largeur moyenne de la racine du nez d’un adulte selon l’étude du NIOSH (National Institute for Occupational Safety and Health) intitulée "A head-and-face anthropometric survey of U.S. respirator users", May 2004. Le premier et le deuxième élément supérieur de renforcement 14,15 s’étendent avantageusement jusqu’à la portion distale de la partie supérieure 5 de la pièce poreuse 2. Sur les figures 1 et 3, chacun du premier et du deuxième élément supérieur de renforcement 14,15 s’étend ainsi jusqu’au cordon de soudure 7 associant la partie supérieure 5 et la partie inférieure 6 de la pièce poreuse 2. Comme montré sur les figures 2 et 3, et pour augmenter le confort du porteur de masque, la pièce poreuse 2 comprend en outre un premier et un deuxième élément inférieur de renforcement 16,17 s’étendant au moins partiellement le long d’une première et d’une deuxième ligne oblique inférieure d3,d4 s’écartant l’une de l’autre depuis la portion du bord proximal inférieur 4 destinée à être en contact avec le menton du porteur, ladite première et ladite deuxième ligne oblique inférieure formant entre elles un angle β compris entre 35° et 50°. Les lignes d3,d4 sont des lignes imaginaires permettant de définir la position des éléments de renforcement. Selon la réalisation du masque des figures, le premier et le deuxième élément inférieur de renforcement 16,17 sont prévus sur la partie inférieure 6 de la pièce poreuse 2. En particulier, la première et la deuxième ligne oblique inférieure d3, d4 forment un angle β identique à l’angle α, c’est-à-dire un angle d’environ 40° entre elles. Cet angle Ce premier et ce deuxième élément inférieur de renforcement 16,17 sont conçus pour correspondre essentiellement aux plis qui se forment naturellement au niveau du menton lorsque le masque est porté. Ce premier et ce deuxième élément inférieur de renforcement 16,17 augmentent ainsi la résistance à la déformation de la pièce poreuse 2. Ce premier et ce deuxième élément inférieur de renforcement 16,17 sont réalisés comme le premier et le deuxième élément supérieur de renforcement 14,15. En particulier, le premier et le deuxième élément inférieur de renforcement 16,17 sont formés d’une ligne de soudure discontinue. Chaque ligne de soudure discontinue est en particulier constituée d’une alternance de tirets longs et tirets courts. Le premier et le deuxième élément inférieur de renforcement 16,17 sont agencés symétriquement par rapport à l’axe vertical y de la pièce poreuse 2, notamment de la partie inférieure 6 de la pièce poreuse 2. En particulier, la première et la deuxième ligne oblique inférieure se coupent au-delà du bord proximal inférieur 4 de la pièce poreuse 2, notamment à une distance l2 comprise entre 40 et 60 mm, par exemple 50 mm. Ainsi, les éléments supérieurs de renforcement 14,15 disposés sur la partie supérieure 5 de la pièce poreuse 2 et les éléments inférieurs de renforcement 16,17 disposés sur la partie inférieur 6 de la pièce poreuse ne sont pas superposables lorsque le masque 1 est plié. Le masque de protection respiratoire de l’invention possède ainsi une respirabilité améliorée du fait de la présence des éléments supérieurs et inférieurs de renforcement qui permettent notamment de maintenir la forme coupe du masque lorsque le porteur inspire. La forme particulière en demi-cercle tronqué du masque permet de plus d’augmenter la surface de filtration et améliore ainsi le confort du porteur. Masque (1) de protection respiratoire pliable comprenant une pièce poreuse (2) de protection par filtration, ladite pièce poreuse (2) comprenant au moins un bord proximal supérieur (3) et un bord proximal inférieur (4) destinés à être en contact avec le visage du porteur, ladite pièce poreuse (2) comprenant au moins un premier et un deuxième élément supérieur de renforcement (14,15) s’étendant au moins partiellement le long d’une première et deuxième ligne oblique supérieure (d1,d2), respectivement, caractérisé en ce que ladite première et ladite deuxième ligne oblique supérieure (d1,d2) s’écartent l’une de l’autre depuis la portion du bord proximal supérieur (3) destinée à être en contact avec le nez du porteur, en formant entre elles un angle α compris entre 35° et 50°. Masque (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier et deuxième élément supérieur de renforcement (14,15) sont agencés symétriquement par rapport à un axe vertical y de la pièce poreuse (2). Masque (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la première et la deuxième ligne oblique supérieure (d1,d2) se coupent au niveau de la portion du bord proximal supérieur (3) de la pièce poreuse (2) destinée à être en contact avec le nez du porteur. Masque (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce poreuse (2) est formée d’une partie supérieure (5) comprenant ledit bord proximal supérieur (3) et d’une partie inférieure (6) comprenant ledit bord proximal inférieur (4), ladite pièce poreuse (2) étant conformée pour, en position pliée, disposer les parties supérieure et inférieure (5,6) l’une sur l’autre en mettant le bord proximal supérieur (3) et le bord proximal inférieur (4) en regard l’un de l’autre et, en position déployée, séparer le bord proximal supérieur (3) et le bord proximal inférieur (4) desdites parties supérieure (5) et inférieure (6) de sorte à pouvoir mettre en contact ledit bord proximal supérieur (3) et ledit bord proximal inférieur (4) avec le visage du porteur, ledit premier et deuxième élément supérieur de renforcement (14,15) étant prévus sur ladite partie supérieure (5) de la pièce poreuse (2). Masque (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la partie supérieure (5) et la partie inférieure (6) de la pièce poreuse (2) sont de forme trapézoïdale, trois côtés de chaque trapèze étant associés deux à deux pour former la pièce poreuse (2), la grande base de chaque trapèze étant libre pour former chacun du bord inférieur proximal (4) et supérieur proximal (3). Masque (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un élément d’attache (8) solidarisé à ladite pièce poreuse (2) et destiné à être disposé sur l’arrière de la tête d’un porteur de sorte à maintenir ladite pièce poreuse (2) devant au moins le nez et la bouche d’un porteur. Masque (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément d'attache (8) comprend au moins un ruban (9,10) dont les extrémités sont solidarisées sur l’extérieur des extrémités d’un du bord proximal supérieur (3) et du bord proximal inférieur (4) de la pièce poreuse (2), au moins une bande protectrice (11,12) étant prévue pour recouvrir ledit ruban (9,10). Masque (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la pièce poreuse (2) comprend un premier et deuxième élément inférieur (16,17) de renforcement s’étendant au moins partiellement le long d’une première et d’une deuxième ligne oblique inférieure (d3,d4) s’écartant l’une de l’autre depuis la portion du bord proximal inférieur (4) destinée à être en contact avec le menton du porteur, ladite première et deuxième ligne oblique inférieure formant entre elles un angle β compris entre 35° et 50°. Masque (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce la première et la deuxième ligne oblique inférieure (d3,d4) se coupent au-delà du bord proximal inférieur (4) de la pièce poreuse (2). Masque (1) selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que chacun des premier et deuxième élément supérieur et premier et deuxième élément inférieur de renforcement (14,15,16,17) comprend une soudure. Masque (1) selon la revendication 10, caractérisé en ce que la soudure est une soudure discontinue. Masque (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 11 caractérisé en ce qu’un insert malléable (13) est prévu sur la pièce poreuse (2) pour s'adapter autour du nez du porteur. Masque (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la pièce poreuse (2) est formée d'au moins une couche de matériau polymère fibreux. Masque (1) selon la revendication 13, caractérisé en ce que la pièce poreuse (2) comprend la superposition de trois couches, à savoir une couche extérieure comprenant un matériau polymère non-tissé de type filé-lié, une couche intermédiaire comprenant un matériau polymère non-tissé de type fondu-soufflé, une couche intérieure comprenant un matériau polymère non-tissé de type filé-lié.