(57)【要約】マスク本体とノーズフォームとを有し、マスク本体が、人の鼻及び口を覆ってフィットするように適合され、マスク本体の鼻領域において凹状下向きに湾曲する内面を有する、呼吸用保護具。ノーズフォームは、第１及び第２の向かい合った主面と、第１の主面から第２の主面まで延びる厚さＴとを有する。ノーズフォームの第１の主面は、鼻領域でマスク本体の内面に固定され、ノーズフォームの向かい合った第２の主面は、マスク本体が人の顔面上に置かれたとき、人の鼻と実質的に接触するように利用できる。ノーズフォームの少なくとも第１の主面は、所定の下向き凹状の湾曲を有する。このようにして予備成形されたノーズフォームは、着用者の顔面上に置かれる前に狭窄するか、又は不必要に変形する機会がより少ない。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
呼吸用保護具であって、
（ａ）人の鼻及び口を覆ってフィットするように適合され、鼻領域で凹状下向きに湾曲する内面を有するマスク本体と、
（ｂ）第１及び第２の向かい合った主面と、前記第１の主面から前記第２の主面まで延びる厚さＴとを有するノーズフォームであって、前記第１の主面が、前記鼻領域で前記マスク本体の前記内面に固定され、向かい合った前記第２の主面が、前記マスク本体が人の顔面上に置かれたとき、人の鼻と実質的に接触するように位置付けられ、少なくとも前記第１の主面が所定の下向き凹状の湾曲を有するノーズフォームとを備える、呼吸用保護具。
【請求項２】
前記厚さＴが少なくとも約３ｍｍである、請求項１に記載の呼吸用保護具。
【請求項３】
前記第１の面の前記所定の湾曲が、前記ノーズフォームが固定される前記マスク本体の内部の前記湾曲と実質的に同じである、請求項２に記載の呼吸用保護具。
【請求項４】
前記ノーズフォームの前記第２の主面が、所定の下向き凹状の湾曲を有する、請求項２に記載の呼吸用保護具。
【請求項５】
前記ノーズフォームが前記マスク本体と非一体的である、請求項２に記載の呼吸用保護具。
【請求項６】
前記厚さＴが約３ｍｍより大きくかつ約１５ｍｍ未満である、請求項１に記載の呼吸用保護具。
【請求項７】
前記厚さＴが約４ｍｍより大きくかつ約１０ｍｍ未満である、請求項６に記載の呼吸用保護具。
【請求項８】
幅Ｗが約０．５ｃｍ〜約３ｃｍである、請求項６に記載の呼吸用保護具。
【請求項９】
前記第１の主面が弓状であり、約１．５〜７５ｍｍの半径ｒ１によって画定される、請求項２に記載の呼吸用保護具。
【請求項１０】
前記第１の主面が約２〜５０ｍｍの半径ｒ１によって画定される、請求項９に記載の呼吸用保護具。
【請求項１１】
前記第２の主面が弓状であり、前記半径ｒ１に前記ノーズフォームの前記厚さＴを加えたものに等しい半径ｒ２を有する、請求項９に記載の呼吸用保護具。
【請求項１２】
前記第２の主面が、前記半径ｒ１に前記ノーズフォームの前記厚さＴを加えたものに等しい半径ｒ２を有する、請求項１１に記載の呼吸用保護具。
【請求項１３】
前記第２の主面が、約４〜１０ｃｍの弧長Ａ〜Ｌを有する、請求項２に記載の呼吸用保護具。
【請求項１４】
前記第２の主面が、約７〜９ｃｍの弧長Ａ〜Ｌを有する、請求項２に記載の呼吸用保護具。
【請求項１５】
前記ノーズフォームが、約３〜９ｃｍの全投影長さ寸法Ｐ−Ｌ及び０．５〜３ｃｍの幅Ｗを有する、請求項２に記載の呼吸用保護具。
【請求項１６】
前記ノーズフォームが、約５〜８ｃｍの全投影長さ寸法Ｐ−Ｌ及び０．８〜２ｃｍの幅Ｗを有する、請求項２に記載の呼吸用保護具。
【請求項１７】
前記ノーズフォームが、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンビニルアセテート、ゴム、又はこれらの組み合わせを含む、請求項２に記載の呼吸用保護具。
【請求項１８】
前記ノーズフォームが、連続気泡若しくは独立気泡発泡体又は微孔質発泡体である、請求項１７に記載の呼吸用保護具。
【請求項１９】
前記マスク本体が複数の層を含み、前記層の少なくとも１つが繊維状濾過層であり、前記マスク本体が、ノーズクリップ及びそれに固定されるハーネスを有する、請求項２に記載の呼吸用保護具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノーズフォームの少なくとも１つの主面上の湾曲形状に予め組み込まれたノーズフォームを有する呼吸用マスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
呼吸用保護具（「濾過フェースマスク」又は「濾過フェースピース」と呼ばれることがある）は、一般に、２つの一般的目的で、即ち、（１）不純物又は汚染物質が着用者の呼吸器系に入るのを防ぐため、並びに（２）他の人又は物体が、着用者によって吐き出された病原体及び他の汚染物質にさらされることから守るため、人の呼吸通路を覆って着用されるものである。第１の状況では、呼吸用保護具は、空気が着用者にとって有害な粒子を含んでいる環境で、例えば自動車車体修理工場で着用される。第２の状況では、呼吸用保護具は、他の人又は物体に対する汚染の危険性がある環境で、例えば手術室又はクリーンルームで着用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第６，９２３，１８２号
【特許文献２】米国特許第５，７６５，５５６号
【特許文献３】米国特許公開２００５／０２１１２５１
【特許文献４】米国特許第５，５５８，０８９号
【特許文献５】米国特許第５，３０７，７９６号
【特許文献６】米国特許第４，６００，００２号
【特許文献７】米国特許第３，６０３，３１５号
【特許文献８】米国意匠特許第４１２，５７３号
【特許文献９】英国特許第２，１０３，４９１号
【特許文献１０】米国特許第４，５３６，４４０号
【特許文献１１】米国特許第４，８０７，６１９号
【特許文献１２】米国特許第４，８２７，９２４号
【特許文献１３】米国特許第６，７２２，３６６号
【特許文献１４】米国特許第６，７１５，４８９号
【特許文献１５】米国意匠特許第４５９，４７１号
【特許文献１６】米国意匠特許第４５８，３６４号
【特許文献１７】米国意匠特許第４４８，４７２号
【特許文献１８】米国意匠特許第４４３，９２７号
【特許文献１９】米国特許第４，４１９，９９３号
【特許文献２０】米国特許第４，４１９，９９４号
【特許文献２１】米国特許第４，３００，５４９号
【特許文献２２】米国特許第４，８０２，４７３号
【特許文献２３】米国特許再公表第Ｒｅ．２８，１０２号
【特許文献２４】米国意匠特許第４１２，５７３号
【特許文献２５】米国特許出願１１／２３６，２８３号
【特許文献２６】米国特許第６，７０５，３１７号
【特許文献２７】米国特許第６，３３２，４６５号
【特許文献２８】米国特許第６，４５７，４７３Ｂ１号
【特許文献２９】米国特許第６，０６２，２２１号
【特許文献３０】米国特許第５，３９４，５６８号
【特許文献３１】米国特許第６，５９１，８３７号
【特許文献３２】米国特許第６，１１９，６９２号
【特許文献３３】米国特許第５，４６４，０１０号
【特許文献３４】米国特許第６，０９５，１４３号
【特許文献３５】米国特許第５，８１９，７３１号
【特許文献３６】米国特許第６，８５４，４６３号
【特許文献３７】米国特許第６，１２５，８４９号
【特許文献３８】米国特許第６，６０４，５２４号
【特許文献３９】米国特許第５，６１７，８４９号
【特許文献４０】米国特許第４，８５０，３４７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの目的の両方を満たすため、呼吸用保護具のマスク本体は、着用者の顔面に対してぴったりしたフィット（snug fit）を維持できなければならない。既知のマスク本体は、ほとんどの場合、頬及び顎を覆って人の顔面の輪郭に一致することができる。しかし、鼻領域では輪郭が極端に変化し、そのことによってぴったりしたフィットを達成するのがより困難になっている。ぴったりしたフィットが得られないと、空気が濾材を通過せずに呼吸用保護具内部に出入りし得るという点で問題となる場合がある。これが起こると、汚染物質が着用者の呼吸路に入る可能性があり、また、他の人又は物体が、着用者によって吐き出された汚染物質にさらされる可能性がある。それに加えて、鼻領域を覆う呼吸用保護具内部から呼気（exhalate）が漏れるとき、着用者の眼鏡を曇らせる可能性がある。眼鏡が曇ると、当然ながら、着用者にとって視界がより困難となり、ユーザー及び他者にとって安全でない状況が生じる。
【０００５】
ノーズフォームは、着用者の鼻を覆うぴったりしたフィットを達成するのを助けるため、呼吸用保護具に使用されてきた。ノーズフォームはまた、着用者の快適さを改善し得る。従来のノーズフォームは、典型的には、発泡体の圧縮性ストリップの形態である。例えば、米国特許第６，９２３，１８２号、第５，７６５，５５６号、及び米国特許公開２００５／０２１１２５１を参照のこと。ノーズフォームは、ぴったりしたフィットを得るため、形状適合性のノーズクリップと併せて一般的に使用される。例えば、米国特許第５，５５８，０８９号、第５，３０７，７９６号、第４，６００，００２号、第３，６０３，３１５号、並びにＤｅｓ．４１２，５７３号、及び英国特許第２，１０３，４９１号を参照のこと。
【０００６】
既知のノーズフォームは、着用者の鼻を覆うぴったりしたフィットをもたらすのを助けることができるが、ノーズフォームは、マスク本体の内部輪郭に一致するように切断されていない。既知のノーズフォームは、多くの場合、三次元の直線的幾何学形状に切断される。そのため、ノーズフォームは、マスク本体の湾曲形状に適応させるように曲げられたとき、１つ以上の位置で狭窄され得る。また、人の鼻は極端な湾曲を呈するので、既知のノーズフォームは、多くの場合、着用者の鼻の周りの形状に一致させたとき、良好な密閉を達成するのに十分な厚さであるように設計される。しかし、厚いノーズフォームは、マスク本体に固定されたとき、顕著な狭窄又は圧縮を呈する傾向がより高い。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、（ａ）人の鼻及び口を覆ってフィットするように適合され、鼻領域で凹状下向きに湾曲する内面を有するマスク本体と、（ｂ）第１及び第２の向かい合った主面と、第１の主面から第２の主面まで延びる厚さＴとを有するノーズフォームとを備える、呼吸用保護具を提供する。ノーズフォームの第１の主面は、鼻領域でマスク本体の内面に固定され、ノーズフォームの向かい合った第２の主面は、マスク本体が人の顔面上に置かれたとき、人の鼻と実質的に接触するように位置付けられる。ノーズフォームの第１の主面は、所定の下向き凹状の湾曲を有する。
【０００８】
本発明は、ノーズフォームが所定の湾曲を有する第１の主面を有するという点で既知の呼吸用保護具とは異なる。好ましくは、この所定の湾曲は、ノーズフォームがマスク本体に固定される位置におけるマスク本体の内部の湾曲と実質的に同じである。出願人らは、ノーズフォームにそのような所定の湾曲が備わっている場合、ノーズフォームがその中心又は長さに沿った他の場所で狭窄される傾向がより少ないことを発見した。好ましくは、ノーズフォームの第２の主面も所定の下向き凹状の湾曲を有する。このようにノーズフォームを予備成形することにより、フォームの変形又は引締め（crunching）はより少なく、着用者の鼻を覆うぴったりしたフィットを達成し得る。また、マスク本体の鼻領域で漏れが生じる機会は、より少なくなり得る。
【０００９】
本発明のこれら及び他の利点は、本発明の図面及び「発明を実施するための形態」により十分に示され、説明されており、ここで同様の参照番号は類似の部分を表すために使用される。ただし、図面及び説明は単に例示のためのものであり、本発明の範囲を必要以上に限定するような形で読まれるべきではないことを理解されたい。
【００１０】
用語解説
以下に記載される用語は、定義されるような意味を有する。
【００１１】
「エアロゾル」は、固体及び／又は液体形態の懸濁粒子を含有するガスを意味する。
【００１２】
「清浄な空気」は、汚染物質を取り除くために濾過された、ある量の大気周囲空気を意味する。
【００１３】
「含む（又は、含んでいる）」は、特許専門用語において標準であるその定義を意味し、「含む」、「有する」、又は「含有する」とほぼ同義である制約のない用語である。「含む（comprises）」、「含む（includes）」、「有する」、及び「含有する」は、一般的に使用される制約のない用語であるが、本発明は、「本質的に〜から成る」などのより狭義の用語を使用して記載されることもあり、これは、ノーズフォームがその意図される機能を果たす際の性能に対して悪影響を有する物体又は要素のみを除外するという点で、制約のない用語に準ずる用語である。
【００１４】
「汚染物質」は、粒子（粉じん、ミスト、及びフュームを含む）、並びに／又は、一般に粒子と見なされないことがあるが（例えば、有機蒸気など）、呼気流の中の空気などの空気中に懸濁されていることがある他の物質を意味する。
【００１５】
「横寸法」は、呼吸用保護具が着用されているとき、着用者の鼻を横切って延びる寸法であり、ノーズフォームの「長さ」寸法と同義である。
【００１６】
「呼気弁」は、呼吸用保護具において使用して、呼気からの圧力又は力を受けて一方向に開くように設計された弁を意味する。
【００１７】
「呼気」は、呼吸用保護具の着用者によって吐き出される空気である。
【００１８】
「外部気体空間」は、吐き出された気体がマスク本体及び／又は呼気弁を通過し、それらを越えた後に入る、周囲大気中の気体空間を意味する。
【００１９】
「濾材」は、それを通過した空気から汚染物質を取り除くことが可能な通気性構造体を意味する。
【００２０】
「第１の主面」は、ノーズフォームをマスク本体の内面に適切に固定することを可能にするのに十分な表面積を有する、ノーズフォームの表面を意味する。
【００２１】
「ハーネス」は、マスク本体を着用者の顔面上で支持する助けとなる構造体又は部品の組み合わせを意味する。
【００２２】
「内部気体空間」は、マスク本体と人の顔面との間の空間を意味する。
【００２３】
「長さ寸法」は、ノーズフォームの長さ（長軸）の方向（マスクが着用されたとき、着用者の鼻の鼻梁を横切って延びる）を意味する。
【００２４】
「展性の」は、わずかな指の圧力を受けて変形可能であることを意味する。
【００２５】
「マスク本体」は、少なくとも人の鼻及び口を覆ってフィットすることができ、かつ外部気体空間から離てられた内部気体空間を画定するのを助ける通気性構造体を意味する。
【００２６】
「記憶性」は、変形した部品が、変形力がなくなった後にその先在の形状に復元する傾向を有することを意味する。
【００２７】
「中間部」は、着用者の鼻の鼻梁又は頂部の上を延びるノーズフォームの中央部分である。
【００２８】
「非一体的」は、ノーズフォームに関して、別個に作られることを意味する。
【００２９】
「ノーズクリップ」は、少なくとも着用者の鼻の周りでの密封性を改善するために、濾過フェースマスク上で使用するように適合された（ノーズフォーム以外の）機械的装置を意味する。
【００３０】
「ノーズフォーム」は、呼吸用保護具が着用されたとき、鼻を覆うフィット及び／又はその上での快適さを改善するために、マスク本体の内部に配置するように適合された多孔質材料を意味する。
【００３１】
「鼻領域」は、呼吸用保護具が着用されたとき、人の鼻の上にあるマスク本体の部分を意味する。
【００３２】
「粒子」は、空気中に懸濁することが可能なあらゆる液状及び／又は固体状の物質、例えば、粉じん、ミスト、フューム、病原体、細菌、ウイルス、粘液、唾液、血液などを意味する。
【００３３】
「ポリマー」は、規則的に又は不規則的に配置された、繰り返し化学単位を含む材料を意味する。
【００３４】
「ポリマーでありかつプラスチックである」とは、その材料が主として１つ以上のポリマーを含み、また、他の成分を更に含有してもよいことを意味する。
【００３５】
「多孔質」は、ある量の固体物質とある量の空隙との混合物を意味する。
【００３６】
「部分」は、より大きな物体の一部を意味する。
【００３７】
「所定の」は、ノーズフォームをマスク本体上に置いた結果としてではなく、それを製造した結果としてその上に湾曲が配置されることを意味する。
【００３８】
「曲率半径」は、形状の湾曲の量である。この用語の後には、説明されている形状にその周囲が一致する円の半径を表す量が続く場合が多い。
【００３９】
「呼吸用保護具」は、空気が人の呼吸器系に入る前にその空気を濾過するために、人によって着用される装置を意味する。
【００４０】
「第２の主面」は、呼吸用保護具が着用されているとき、ノーズフォームが着用者の鼻と適切に接触するのを可能にするのに十分な大きさであるようにサイズ決めされる、ノーズフォームの表面を意味する。
【００４１】
「保形性」は、変形力がなくなった後、形状が実質的に保持されることを意味する。
【００４２】
「ぴったりしたフィット（snug fit）」又は「ぴったりとフィットする（fit snugly）」は、本質的に気密の（又は実質的に漏れのない）フィットが（マスク本体と着用者の顔面との間に）もたらされることを意味する。
【００４３】
「熱可塑性樹脂」は、可逆性の物理的プロセスにおいて、熱によって軟化し、冷却によって硬化し得るポリマーを意味する。
【００４４】
「横断寸法」は、長さ寸法に直角に（かつ着用時に着用者の鼻の長さに沿って）延びる寸法を意味する。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】複数のノーズフォーム１２をそこからどのように所定の弓状形状に切断することができるかを示す、フォームブロック１０の正面図。
【図２ａ】所定の弓状ノーズフォーム１２の正面図。
【図２ｂ】図２ａに示される矢印Ａの方向で取った弓状ノーズフォーム１２の平面図。
【図３ａ】ノーズフォームの実施形態１２の斜視図。
【図３ｂ】ノーズフォームの実施形態１２’の斜視図。
【図３ｃ】ノーズフォームの実施形態１２”の斜視図。
【図４】ノーズフォーム１２がマスク本体２０の内面１８上に位置する、呼吸用保護具２４の背面図。
【図５】マスク本体２０の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
本発明の好ましい実施形態を説明するにあたって、明瞭にするため特定の専門用語を使用する。ただし、本発明は、そのように選択される特定の用語に限定されることを意図するものではなく、そのように選択される各用語は、同様に作用する全ての技術的等価物を含む。
【００４７】
本発明を実施する際、第１の主面上に所定の下向き凹状の湾曲を備えたノーズフォームを有する、新しい呼吸用保護具が提供される。ノーズフォームはまた、呼吸用保護具マスク本体の内部の凹状下向きの湾曲にほぼ一致する湾曲を有するように、その第１の主面上に構成されてもよい。ノーズフォームがそのような所定の形状に切断されるか、ないしは別の方法で仕上げられると、フォームは、マスク本体の内部に置かれたとき、ノーズフォームの長さに沿った１つ以上の場所において狭窄又は圧縮を呈する傾向がより少ない。本発明以前、従来の鼻密閉フォームは、多くの場合、マスク本体内部の湾曲と関連しないほぼ直線状の形状で切断されていた。そのため、ノーズフォームは、マスク本体内部の形状に適応させるように曲げられたとき、圧縮されやすかった。したがって、本発明は、マスクが着用されたときに着用者の鼻の形状に適応させるための、ノーズフォームの圧縮を留保し得る。
【００４８】
図１は、複数の所定の弓状ノーズフォーム１２がそこから切断され得る、ノーズフォームブロック１０を示す。ノーズフォームを製造するこれまでの技術では、ノーズフォーム１２は、ノーズフォームブロック１０を横切って延びる線状のストリップとして切断された。図１に示されるように、ノーズフォーム１２は、１つのノーズフォームの内側の切断部が、隣接するノーズフォームの外側の切断部も画定するようにして切断される。ノーズフォームがこのようなやり方で切断されると、隣接したノーズフォーム間に無駄が生じない。ブロック１０の側部１３に無駄が生じることはあるが、隣接したノーズフォーム１２それぞれの間には生じない。図１は、フォームの単一のブロックから切断される複数のノーズフォームを示すが、ノーズフォームは、各ノーズフォームを適切な形状に個々に成形するなど、他のやり方で仕上げられてもよい。
【００４９】
図２ａは、ノーズフォーム１２、並びに向かい合ったその第１の主面１４及び第２の主面１６を更に示す。向かい合った主面１４及び１６は、ノーズフォームの厚さＴだけ互いから離れている。第１の主面１４は、マスク本体２０の鼻領域２２においてその内面１８に固定されることになる（図４）。ノーズフォーム１２の第２の主面１６は、呼吸用保護具２４（図４）が着用されたとき、着用者の鼻と実質的に接触するように利用できる。図２ａに示されるように、ノーズフォーム１２は、所定の下向き凹状の湾曲を有する。湾曲は、中央領域２３において特に顕著であり、半径ｒ１及び半径ｒ２によって画定され得る。側面図から見て、第１の半径ｒ１はノーズフォーム１２の内側湾曲の半径を画定し、第２の半径ｒ２はノーズフォーム１２の外面の湾曲を画定する。第２の主面１６は、弧長Ａ−Ｌを有し得る。好ましい一実施形態では、ｒ１の寸法は、一般に、約１．５〜７５ミリメートル（ｍｍ）、より典型的には約２〜５０ｍｍである。ｒ２の寸法は、一般に、およそ、ｒ１にノーズフォームの厚さを加えたものである。ノーズフォームの内面におけるその経路長Ａ−Ｌは、典型的に、約４〜１０センチメートル（ｃｍ）、より典型的には約７〜９ｃｍである。ノーズフォームの厚さＴは、一般に約３ｍｍより大きく、かつ約１５ｍｍ以下、より典型的には約４又は５ｍｍより大きく、かつ約１０ｍｍ以下であってよい。
【００５０】
図２ｂに示されるように、ノーズフォーム１２は、全投影長さ寸法Ｐ−Ｌ及び幅Ｗを有する。投影長さ寸法Ｐ−Ｌは、一般に約３〜９ｃｍ、より一般的には約５〜８ｃｍである。幅Ｗは、一般に約０．５〜３ｃｍ、より典型的には約０．８〜２ｃｍである。幅Ｗは、ノーズフォーム１２の第１の側面１９と第２の側面２１との間の距離である。
【００５１】
ノーズフォームは、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン及びポリエチレンなどのポリオレフィン、ポリエチレンビニルアセテート、ポリイソプレンなどのゴム（天然若しくは合成）、又はこれらの組み合わせのような、多種多様な材料から作ることができる。ノーズフォームは、連続気泡発泡体又は独立気泡発泡体から作ることができる。微孔質発泡体が使用されてもよい。ノーズフォームは、本質的に、人の鼻の形状に適合するいかなる圧縮性材料（現在既知の、又は後に開発される）を使用することもできる。
【００５２】
図３ａ〜３ｃは、ノーズフォーム要素の３つの異なる実施形態１２、１２’、及び１２”を示す。各ノーズフォームは、第１の主面１４、１４’、及び１４”、並びに第２の主面１６、１６’、及び１６”を有する。図５ａに示される実施形態は、第１及び第２の主面全体にわたってほぼ一定の湾曲を有し、また、第１の先細状端部１５及び第２の先細状端部１７を有する。これらの先細状端部は、図３ｂ及び３ｃに示される実施形態にもそれぞれ、１５’、１５”、及び１７’、１７”として存在する。図３ｂに示される実施形態では、ノーズフォームは、第１の直線部分２５’及び第２の直線部分２７’を有し、また、きつく湾曲した中央部分２３’を有する。図３ｃでは、中央部分２３”は、図３ｂに示される中央部分２３’ほどきつい半径を有さない。第１の主面１４、１４’、及び１４”において使用される特定の円弧は、図３ａ〜３ｃに示されるように異なっていてもよい。円弧の形状は、マスク本体の内部形状に応じて異なり得る。上述したように、第１の主面は鼻領域においてマスク本体の内部により密接に従うことが好ましいが、これは必須ではない。第１の主面１４、１４’、及び１４”が、鼻領域においてマスク本体の内面により密接に一致するとき、特にノーズフォーム２３、２３’、又は２３”の中央において、ノーズフォームが狭窄されるか、又は不必要に圧縮される機会がより少なくなり得る。
【００５３】
図４は、マスク本体２０及びノーズフォーム１２を含む呼吸用保護具マスク２４を示す。ノーズフォーム１２は、図４に示されるような直立位置でマスクを見たとき、凹状下向きの湾曲を呈する。ノーズフォーム１２は、ノーズフォーム１２の第１の主面１４若しくはマスク本体２０の内部、又はそれら両方に接着剤を塗布することによって、マスク本体２０に固定することができる。接着剤は、例えば、感圧性接着剤又はホットメルト接着剤であることができ、コーティングとして、又は噴霧によって塗布することができる。本質的に、任意の接着剤又は他の好適な固定手段、例えば超音波溶接、を使用してフォーム１２をマスク本体２０の内部１８に締結することができる。マスク本体２０は、着用者の顔面とマスク本体２０の内面１８との間に内部気体空間又は空隙を作り出すように、着用者の顔面に対して離間した関係で、人の鼻及び口を覆ってフィットするように適合される。マスク本体２０は、図３に示されるような、曲線状、半球形、カップ状のものであってよい。バーグ（Berg）の米国特許第４，５３６，４４０号、デュールード（Dyrud）らの第４，８０７，６１９号、及びクロンザー（Kronzer）らの第５，３０７，７９６号も参照のこと。呼吸用保護具本体はまた、所望であるなら他の形状をとってもよい。例えば、マスク本体は、ジャプンティチ（Japuntich）の米国特許第４，８２７，９２４号に示されている構造を有するカップ状のマスクであることができる。マスク本体はまた、ボストック（Bostock）の米国特許第６，７２２，３６６号及び第６，７１５，４８９号、カラン（Curran）らのＤ４５９，４７１号及びＤ４５８，３６４号、並びにチェン（Chen）のＤ４４８，４７２号及びＤ４４３，９２７号に開示されている、二つ折り及び三つ折りマスク製品のような折り畳みの製品であってもよい。米国特許第４，４１９，９９３号、第４，４１９，９９４号、第４，３００，５４９号、第４，８０２，４７３号、及びＲｅ．２８，１０２も参照のこと。呼吸用保護具（respiratory）２４は、着用者の鼻の形状に適合させることができる展性のノーズクリップを含んでもよい。ノーズクリップは、手で適合された後、その変形した形状を保持する金属又はプラスチックの材料から作られてもよい。ノーズクリップの例は、カスティリョーネ（Castiglione）の米国特許第５，５５８，０８９号及びＤ４１２，５７３号、並びにカラトゥール（Kalatoor）らの米国特許出願１１／２３６，２８３号に示されている。鼻領域におけるマスク本体形状はノーズクリップの形状によって決定付けられる傾向があるので、ノーズフォームの湾曲は、おおむねノーズクリップの湾曲に一致するように提供され得る。マスク本体は、濾材の層を１つ以上含んでもよい。一般に、荷電した超極細繊維、即ち約２５マイクロメートル（μｍ）以下（典型的には約１〜１５μｍ）の有効径を有する繊維の不織布ウェブが、濾材の層として使用される。濾材は、アンガジバンド（Angadjivand）らの米国特許第６，１１９，６９１号にしたがって帯電させることができる。本質的に、通気性がありかつ濾材の層を含む、現在既知の（又は後に開発される）いかなるマスク本体も、本発明と関連して使用することができる。
【００５４】
図４に示されるように、呼吸用保護具２４はまた、着用者の頭の後ろを通って、着用者の顔面にぴったりとフィットさせる助けとなるようにサイズ決めされた、ストラップ２６などのハーネスを含む。ストラップ２６は、好ましくは弾性材で作られ、それによってマスク本体２４が着用者の顔面にわずかな圧力を及ぼす。多数の異なる材料がストラップ２６として使用するのに好適であり得、例えば、ストラップは、呼吸用保護具本体２０に超音波溶接される熱可塑性エラストマーから形成されてもよい。超音波溶接は、金属を使用しないので、ステープルを使用してハーネスをマスク本体に締結するよりも有益であり得る。防じん呼吸用保護具３Ｍ  ８２１０（商標）は、超音波溶接されたストラップを用いる濾過フェースマスクの一例である。また、非弾性調節式ストラップと同様に、綿織物の弾性バンド、ゴムのコード（例えばポリイソプレンゴム）及び／又はストランドが使用されてもよい。カスティリョーネ（Castiglione）の米国特許第６，７０５，３１７号及びシュウ（Xue）らの第６，３３２，４６５号を参照のこと。本発明と共に使用されてもよいマスクハーネスの他の例が、ブロストロム（Brostrom）らの米国特許第６，４５７，４７３Ｂ１号、第６，０６２，２２１号、及び第５，３９４，５６８号、バイラム（Byram）の米国特許第６，５９１，８３７号、第６，１１９，６９２号、及び第５，４６４，０１０号、並びにデュールード（Dyrud）らの米国特許第６，０９５，１４３号及び第５，８１９，７３１号に示されている。本質的に、呼吸用フェースピースを着用者の頭部上で支持する際に使用するために仕上げられたいかなるストラップシステム（現在知られている、又は後に開発される）も、ハーネスとして本発明と関連して使用することができる。ハーネスはまた、マスクを支持するために、１つ以上のストラップと連動するヘッドクレードルを含むことができる。呼吸用保護具はまた、ジャプンティチ（Japuntich）らの米国特許第６，８５４，４６３号に開示されている一方向流体弁など、呼吸用保護具上に位置する呼気弁を有することができる。呼気弁により、呼気が、マスク本体２０内の濾材を通過する必要なしに、内部気体空間から逃げることが可能になる。呼気弁は、接着剤を使用することにより（ウィリアムス（Williams）らの米国特許第６，１２５，８４９号を参照）、又は機械的クランプによって（カラン（Curran）らの米国特許第６，６０４，５２４号を参照）、マスク本体に固定することができる。図示されるマスク本体２０は通気性であり、また、呼気が呼気弁を介して内部気体空間を迅速に出ることができるように、呼気弁がマスク本体２０に取り付けられる場所に位置する開口部（図示せず）を備えてもよい。マスク本体２０上における開口部の好ましい位置は、マスクが着用されたときに着用者の口がある場所の直ぐ前方である。開口部、したがって呼気弁をこの場所に配置することにより、弁は、呼気流からの力又は運動量に応答してより容易に開くことが可能になる。図１に示されるタイプのマスク本体２０の場合、本質的に、マスク本体２０の露出面全体が吸気に対して通気性である。
【００５５】
マスク本体は、着用者の顔面から離間していてもよく、又は着用者の顔面と同じ高さに、若しくはそこに非常に近接してあってもよい。いずれの場合も、マスク本体は、呼気が呼気弁を介してマスク内部を出るまでに移動する内部気体空間を画定するのを助ける。マスク本体はまた、その周辺部に示温性のフィット表示シールを有して、適切なフィットが確立されているか否かを着用者が容易に確認できるようにすることができる。スプリンゲット（Springett）らの米国特許第５，６１７，８４９号を参照のこと。
【００５６】
図５は、マスク本体２０が、内側の剛化層又は成形層２８、濾過層３０、及び外側のカバーウェブ３２を含む複数の層を含んでもよいことを示す。内側の剛化層又は成形層２８は、呼吸用保護具本体２０に構造体を提供し、濾過層３０を支持する。成形層２８は、濾過層３０の内部及び／又は外部に位置することができ、例えばクロンザー（Kronzer）らの米国特許第５，３０７，７９６号に教示されている方法によって、例えばカップ状の形体に成形された、例えば熱接着性繊維の不織布ウェブから作ることができる。成形層２８はまた、成形プラスチックネットから作ることができる。スコブ（Skov）の米国特許第４，８５０，３４７号を参照のこと。成形層は、主として、マスクに構造体を提供し、濾過層を支持する目的で設計されるが、成形層は、フィルタ層の外部に配置された場合、典型的には外部気体空間内に懸濁しているより大きな粒子を捕捉するフィルタとして作用してもよい。成形層及び濾過層は、併せて吸気フィルタ要素として機能してもよい。着用者が吸い込むと、空気はマスク本体を介して引き込まれ、浮遊粒子は、繊維の、特にフィルタ層中の繊維の間の隙間に捕捉される。図４に示される実施形態では、フィルタ層３０はマスク本体２０と「一体」であり、即ち、マスク本体の一部を形成し、フィルタカートリッジのように後でマスク本体に取り付けられる（又はそこから取り外される）品目ではない。
【００５７】
図４に示される濾過フェースマスク２４のような負圧ハーフマスク呼吸用保護具において一般的な濾材は、多くの場合、帯電超極細繊維の、特にメルトブロウン超極細繊維（ＢＭＦ）の交絡ウェブを含む。超極細繊維は、典型的には、約２０〜２５マイクロメートル（μｍ）以下の平均有効繊維径を有するが、一般には約１〜約１５μｍであり、更により一般的には直径約３〜１０μｍである。有効繊維径は、デイビース、Ｃ．Ｎ．（Davies, C.N.）、「浮遊粉じん及び粒子の分離（The Separation of Airborne Dust and Particles）」、機械技術者協会（Institution of Mechanical Engineers）、ロンドン（London）、議事録１Ｂ（Proceedings 1B.）、１９５２年に記載されているように計算されることができる。ＢＭＦウェブは、生産工学化学（Industrial Engineering Chemistry）、４８巻、１３４２頁以下（１９５６年）のウェンテ、ヴァン・Ａ．（Wente, Van A.）、「超微細熱可塑性繊維（Superfine Thermoplastic Fibers）」、又は１９５４年５月２５日公開の、ウェンテ、ヴァン・Ａ．、ブーン、Ｃ．Ｄ．（Boone, C.D.）、及びフラハーティ、Ｅ．Ｌ．（Fluharty, E.L.）による「超微細有機繊維の製造（Manufacture of Superfine Organic Fibers）」と題された海軍研究試験所（Naval Research Laboratories）の報告書番号４３６４に記載されているように形成することができる。メルトブロウン繊維ウェブは均一に調製することができ、ベリガン（Berrigan）らの米国特許第６，４９２，２８６Ｂ１号及び第６，１３９，３０８号に記載されているウェブのように、複数の層を含んでいてもよい。不規則に交絡したウェブの形態のとき、ＢＭＦウェブは、マットとして取り扱うのに十分な一体性を有することができる。電荷は、例えば、アイツマン（Eitzman）らの米国特許第６，４５４，９８６Ｂ１号及び第６，４０６，６５７Ｂ１号、アンガジバンド（Angadjivand）らの米国特許第６，３７５，８８６Ｂ１号、第６，１１９，６９１号、及び第５，４９６，５０７号、クービック（Kubik）らの米国特許第４，２１５，６８２号、並びにナカオ（Nakao）の米国特許第４，５９２，８１５号に記載されている技術を使用して、繊維ウェブに付与することができる。
【００５８】
マスク本体内のフィルタとして使用されてもよい繊維性材料の例が、バウマン（Baumann）らの米国特許第５，７０６，８０４号、ピーターソン（Peterson）の米国特許第４，４１９，９９３号、メイヒュー（Mayhew）の米国再発行特許Ｒｅ２８，１０２号、ジョーンズ（Jones）らの米国特許第５，４７２，４８１号及び第５，４１１，５７６号、並びルソー（Rousseau）らの米国特許第５，９０８，５９８号に開示されている。繊維は、ポリプロピレン及び／又はポリ−４−メチル−１−ペンテンなどのポリマーを含有してもよく（ジョーンズ（Jones）らの米国特許第４，８７４，３９９号及びデュールード（Dyrud）らの米国特許第６，０５７，２５６号を参照）、また濾過性能を向上させるために、フッ素原子及び／又は他の添加剤を含有してもよく（ジョーンズ（Jones）らの米国特許第６，４３２，１７５Ｂ１号、第６，４０９，８０６Ｂ１号、第６，３９８，８４７Ｂ１号、第６，３９７，４５８Ｂ１号、並びにクレーター（Crater）らの米国特許第５，０２５，０５２号及び第５，０９９，０２６号を参照）、更に、性能を改善するために、少量の抽出可能炭化水素を有してもよい（ルソー（Rousseau）らの米国特許第６，２１３，１２２号を参照）。繊維ウェブはまた、リード（Reed）らの米国特許第４，８７４，３９９号、並びにルソー（Rousseau）らの米国特許第６，２３８，４６６号及び第６，０６８，７９９号に記載されているように、オイルミスト抵抗性が向上するように作製されてもよい。濾過層は、任意に、ブラウン（Braun）の米国特許第５，８０４，２９５号及び第５，７６３，０７８号に記載されているように波形化することができる。マスク本体はまた、濾過層を保護するために、外側のカバーウェブを含むことができる。カバーウェブは、同様にＢＭＦの不織布ウェブから、あるいはスポンボンド繊維のウェブから作られてよい。マスクを着用者の顔面に柔らかく快適にフィットさせるために、内部カバーウェブを使用することもできる。アンガジバンド（Angadjivand）らの米国特許第６，０４１，７８２号を参照のこと。カバーウェブも濾過能力を有してもよいが、その能力は通常、濾過層には程遠い。
【００５９】
以下の実施例は、単に本発明の特徴、利点、及び他の詳細を更に説明するために選択された。しかし、実施例はこの目的に役立つものの、使用される特定の成分及び量、並びに他の条件及び詳細は、それらが本発明の範囲を必要以上に限定するような形で解釈されるべきではないことを明確に理解されたい。
【実施例】
【００６０】
本発明のノーズフォームを作製し、マスク本体に取り付けた。ノーズフォームは、フォーメックス・インターナショナル社（Formex International Inc.）（ペンシルベニア州リンウッド（Linwood））によってＳＩＦ（商標）の銘柄で製造された、網目状の可撓性ポリエステルポリウレタンフォームを含んでいた。フォームは、ＡＳＴＭ  Ｄ３５７４に従って測定したとき、１立方メートル当たり２６キログラム（ｋｇ／ｍ３）の公称密度、１７３キロパスカル（ｋＰａ）の引張り強さ、１メートル当たり５２５ニュートン（Ｎ／ｍ）の引き裂き強さを有していた。フォームの細孔組織（pore texture）は、公称で１０線センチメートル当たり１９５セルであった。ノーズフォームは、１つの面に感圧性接着剤が塗布された厚さ７．９ｍｍの発泡体シートから形成した。接着剤は、アクリル系であり、３Ｍ社（3M Company）製であり、切断されたノーズフォームの１つの面に手作業で塗布した。次に、発泡体シートを切断面上に置き、スチール製定規の打抜き工具を使用して切断した。次に、切断されたノーズフォームを切断工具から除去して、円弧状の環状区画、つまり切断工具の輪郭を再現した部分を得た。切断されたノーズフォームの形状は、図２及び３ａに概して描かれている。環状区画の内弧は、図２に示されるように４３．２ｍｍの曲率半径ｒ１と、それに対応する４８．２ｍｍの外弧の曲率半径ｒ２とを有していた。内弧に沿った曲率半径ｒ１における地点３３から地点３５までの経路長Ａ−Ｌは、９０ｍｍの長さであった。投影長さＰ−Ｌは５７．３ｍｍであった。ノーズシールフォームの各端部は、半径１０ｍｍを有する丸みのある端部を有していた。
【００６１】
上述のノーズフォームを、３Ｍ社（3M Company）（ミネソタ州セントポール（St. Paul））製の市販の防じん呼吸用保護具８５１１（商標）に固着した。呼吸用保護具に対する唯一の修正は、元のノーズフォーム及びノーズクリップを取り除き、本発明のノーズフォームを元のノーズフォームと置き換えた点である。本発明のノーズフォームを、ノーズフォームの第１の主面に塗布した接着剤を使用して、呼吸用保護具カップの内面に取り付けた。ノーズフォームを、呼吸用保護具カップ上における元のノーズフォームと同じ概略位置に位置付けた。半径ｒ１の湾曲によって画定されるノーズフォームの内弧を、呼吸用保護具カップの内面に面するように配向した。ノーズフォームの第１の主面の弓状形状によって、視覚的に認知できるノーズフォームの変形又は狭窄なしに、呼吸用保護具カップの内面の弧に従わせることが可能になった。
【００６２】
本発明は、その趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な修正及び変更を有し得る。したがって、本発明は、上述のものに限定されるものではなく、以下の「特許請求の範囲」に記載される限定及びそのあらゆる等価物によって規制されるものである。
【００６３】
本発明は、本明細書において具体的に開示されていないどのような要素がなくても好適に実施することができる。
【００６４】
上記に引用した全ての特許及び特許出願は、背景技術の項にあるものを含めて、その全内容が参照により本書に組み込まれる。そのような組み込まれる文献の開示と上記明細書との間に不一致又は矛盾がある限りにおいては、上記明細書が優先する。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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