(57)【要約】  濾過フェースピースレスピレータの様々な実施形態が開示される。レスピレータは、マスク本体の外周部の少なくとも一部分に沿って配置された折り畳み可能ゾーンと、マスク本体の上部領域内に配置されており、マスク本体の補強ゾーンを画定する補強要素とを含むマスク本体を含むことができる。補強ゾーンは折り畳み可能ゾーンにより少なくとも部分的に囲まれている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスク本体を備える濾過フェースピースレスピレータであって、前記マスク本体は、
内側カバーウェブと、
外側カバーウェブと、
前記マスク本体の濾過領域内において前記内側カバーウェブと前記外側カバーウェブとの間に配置された濾材と、
中心線の両側の右側部分及び左側部分であって、前記右側部分及び前記左側部分は前記マスク本体の外周部によって境界付けられている、右側部分及び左側部分と、
前記マスク本体の前記外周部の少なくとも一部分に沿って配置された折り畳み可能ゾーンと、
前記マスク本体の補強ゾーンを画定するように前記マスク本体の上部領域内に配置されている補強要素であって、前記補強ゾーンは、前記折り畳み可能ゾーンにより少なくとも部分的に囲まれており、前記補強要素は、前記マスク本体の前記右側部分と前記左側部分との間の前記中心線を横切って延び、前記補強要素は、前記中心線に平行な方向に測定したとき、少なくとも約５ｍｍかつ約５０ｍｍ以下の幅を備え、更に、前記マスク本体上の、前記外周部の上側外周部セグメントと前記補強要素との間の前記中心線に沿った距離は約５ｍｍ以下である、補強要素と、
を備える、濾過フェースピースレスピレータ。
【請求項２】
前記補強要素は、少なくとも約５０ｇｓｍかつ約２００ｇｓｍ以下の坪量を含む、請求項１に記載のレスピレータ。
【請求項３】
前記補強要素は、少なくとも約１００ｇｓｍかつ約１５０ｇｓｍ以下の坪量を含む、請求項２に記載のレスピレータ。
【請求項４】
前記マスク本体の前記折り畳み可能ゾーンの曲げ力は、前記マスク本体の前記補強ゾーンの曲げ力よりも小さい、請求項１〜３のいずれか一項に記載のレスピレータ。
【請求項５】
前記折り畳み可能ゾーンの前記曲げ力は、前記補強ゾーンの前記曲げ力の９０％以下である、請求項４に記載のレスピレータ。
【請求項６】
前記補強要素を含む前記濾過フェースピースレスピレータの圧力降下は、前記補強要素を含まない前記濾過フェースピースレスピレータの圧力降下の３％以下である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のレスピレータ。
【請求項７】
前記補強要素は、不織材料を備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載のレスピレータ。
【請求項８】
前記補強要素は、メッシュを備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載のレスピレータ。
【請求項９】
前記マスク本体は、前記マスク本体の前記上部の前記中心線に沿った垂直折り目を更に備え、前記補強要素は、前記垂直折り目を通って延びている、請求項１〜８のいずれか一項に記載のレスピレータ。
【請求項１０】
前記マスク本体は、前記垂直折り目と前記マスク本体の下側外周部セグメントとの間の前記中心線に沿って延びているシールを更に備え、前記シールは、前記右側部分及び前記左側部分それぞれの中央領域と下部領域とを互いに接続する、請求項９に記載のレスピレータ。
【請求項１１】
前記補強要素は、前記マスク本体の前記右側部分及び前記左側部分の前記中央領域及び前記下部領域内に延びていない、請求項９又は１０に記載のレスピレータ。
【請求項１２】
前記補強要素は、前記マスク本体の前記右側部分の前記外周部と前記マスク本体の前記左側部分の前記外周部との間に延びている、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のレスピレータ。
【請求項１３】
前記マスク本体の前記右側部分から延びている右側タブと前記マスク本体の前記左側部分から延びている左側タブとを更に備え、前記右側タブ及び前記左側タブは前記折り畳み可能ゾーン内に配置されている、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のレスピレータ。
【請求項１４】
前記マスク本体の前記折り畳み可能ゾーンは、着用者の顔面に少なくとも部分的に適合するように構成されたフェースシールを画定する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のレスピレータ。
【請求項１５】
前記補強要素は、前記内側カバーウェブと前記外側カバーウェブのうちの少なくとも１つに、溶接線によって接続されている、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のレスピレータ。
【請求項１６】
前記補強要素は前記折り畳み可能ゾーン内に延びていない、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のレスピレータ。
【請求項１７】
前記補強要素は、試験開口部直径１インチ、オリフィス８ｍｍ、及び水圧１／１００インチを用いてＡＳＴＭ  Ｄ７３７−０４（２０１６）を使用して測定された少なくとも約５００ｃｆｍ／ｆｔ２かつ約１２００ｃｆｍ／ｆｔ２以下の空気透過性を含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のレスピレータ。
【請求項１８】
前記補強要素は、支持層５０ｇｓｍを用いてＴ  ５４３ｏｍ−１１（２０１１）を使用して測定された少なくとも約１ｍｇｆかつ約１０ｍｇｆ以下の剛軟度を含む、請求項１〜１７のいずれか一項に記載のレスピレータ。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
レスピレータは、一般に、（１）不純物又は汚染物質が着用者の呼吸器系に入ることを防ぐこと、及び（２）他の人又は物が、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曝されないように保護することという２つの状況のうちの少なくとも１つにおいて、人の呼気通路上に着用される。第１の状況では、レスピレータは、空気に着用者にとって有害となり得る粒子が含まれている環境、例えば、自動車車体工場で着用される。第２の状況では、レスピレータは、他の人又は物に対する汚染の危険性がある環境、例えば手術室又はクリーンルームにおいて着用される。
【０００２】
これらの状況の一方又は両方において使用するための様々なレスピレータが設計されている。これらレスピレータのいくつかは、マスク本体自体が濾過機構として機能するので、「濾過フェースピース」と分類されている。取り付け可能なフィルタカートリッジ（例えば、Ｙｕｓｃｈａｋらへの米国再特許第３９，４９３号参照）又はインサート成形されたフィルタ要素（例えば、Ｂｒａｕｎへの米国特許第４，７９０，３０６号参照）と共にゴム又はエラストマーのマスク本体を使用するレスピレータとは異なり、濾過フェースピースレスピレータは、フィルタカートリッジの取り付け又は交換の必要がないよう、濾材にマスク本体の大半を覆わせるように設計されている。これらの濾過フェースピースレスピレータは、一般に、２種類の構成、すなわち、成形レスピレータ及び平坦折り畳み式レスピレータの一方の形式をとる。
【０００３】
成形濾過フェースピースレスピレータは、マスク本体にカップ状構成を与えるために、熱接着繊維の不織ウェブ又は透かし編目のプラスチックメッシュを含むことが多い。成形呼吸マスクは、使用中にも保管中にも同一の形状を維持する傾向がある。そのため、これらのレスピレータは、保管又は輸送用に折り畳むことはできない。成形式濾過フェースピースレスピレータを開示する特許の例としては、米国特許第７，１３１，４４２号（Ｋｒｏｎｚｅｒら）、同第６，９２３，１８２号及び同第６，０４１，７８２号（Ａｎｇａｄｊｉｖａｎｄら）、同第４，８０７，６１９号（Ｄｙｒｕｄら）、並びに同第４，５３６，４４０号（Ｂｅｒｇ）が挙げられる。
【０００４】
折り畳み式レスピレータは、その名が示すように、輸送及び保管用に平らに折り畳むことができる。こうしたレスピレータは、使用時にカップ状構成に開くことができる。平坦折り畳み式レスピレータの例が、Ｂｏｓｔｏｃｋらへの米国特許第６，５６８，３９２号及び米国特許第６，４８４，７２２号、並びにＣｈｅｎへの第６，３９４，０９０号に記載されている。一部の折り畳み式レスピレータは、使用時にそのカップ状構成を維持するのに役立つ、溶接線、継ぎ目、及び折り目を備えるものとして設計されてきた。
【０００５】
平坦折り畳み式レスピレータは、収納のために折り畳まれる際に、２つの一般的な向きを有する。第１の構成（時として、「水平」平坦折り畳み式レスピレータと呼ばれる）では、マスク本体は横に折り畳まれ、そのため、それは上部と下部を有する。第２の形式のレスピレータは、レスピレータを直立位置で正面から見ると、主折り目が垂直に向けられているので、「垂直」平坦折り畳み式レスピレータと呼ばれる。垂直平坦折り畳み式レスピレータは、垂直折り目、又はマスク本体の中心線の両側の左側部分と右側部分を有する。
【発明の概要】
【０００６】
一般に、本開示は、濾過フェースピースレスピレータ及びそのようなレスピレータを形成する方法の様々な実施形態を提供する。レスピレータは、レスピレータのマスク本体上又はマスク本体内に配置された補強要素を含むことができる。補強要素は、マスク本体の折り畳み可能ゾーンにより少なくとも部分的に囲まれたマスク本体の補強ゾーンを画定することができる。折り畳み可能ゾーンは、マスク本体の外周部の少なくとも一部分に沿って配置することができる。１つ以上の実施形態では、補強要素は、レスピレータが顔面上に配置されているとき及び使用中に、補強ゾーンが着用者の顔面に向けて実質的につぶれないようにするのを助けることができる。
【０００７】
１つの態様においては、本開示は、マスク本体を含む濾過フェースピースレスピレータを提供する。マスク本体は、内側カバーウェブと、外側カバーウェブと、マスク本体の濾過領域内において内側カバーウェブと外側カバーウェブとの間に配置された濾材とを含む。マスク本体は、中心線の両側の右側部分及び左側部分であって、右側部分及び左側部分はマスク本体の外周部によって境界付けられている、右側部分及び左側部分と、マスク本体の外周部の少なくとも一部分に沿って配置された折り畳み可能ゾーンと、マスク本体の上部領域内に配置されており、マスク本体の補強ゾーンを画定する補強要素と、を更に含む。補強ゾーンは、折り畳み可能ゾーンにより少なくとも部分的に囲まれており、補強要素は、マスク本体の右側部分と左側部分との間の中心線を横切って延び、補強要素は、中心線に平行な方向に測定したとき、少なくとも約５ｍｍかつ約５０ｍｍ以下の幅を含む。更に、マスク本体上の、外周部の上側外周部セグメントと補強要素との間の中心線に沿った距離は約５ｍｍ以下である。
【０００８】
本明細書に記載される全ての見出しは読者の利便性のためのものであって、特に断りのない限り、見出しの後に続く文面の意味を限定するために使用されるものではない。
【０００９】
用語「含む（comprises）」及びその変化形は、これらの用語が本明細書及び特許請求の範囲において現れる場合、限定的な意味を有しない。このような用語は、記載されたある１つの工程若しくは要素、又は複数の工程若しくは要素の群が包含されることを意味し、いかなる他の工程若しくは要素、又は複数の工程若しくは要素の群も排除されないことを意味するものと理解される。
【００１０】
本出願では、「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」等の用語は、単数の実体のみを指すことを意図するものではなく、例示のために具体例の使用が可能な、一般分類を含む。用語「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、用語「少なくとも１つの」と交換可能に使用される。列挙が後続する「〜のうちの少なくとも１つ（at least one of）」及び「〜のうちの少なくとも１つを含む（comprises at least one of）」という語句は、列挙内の項目のうちのいずれか１つ、及び、列挙内の２つ以上の項目のいずれかの組み合わせを指す。
【００１１】
列挙が後続する「〜のうちの少なくとも１つ（at least one of）」及び「〜のうちの少なくとも１つを含む（comprises at least one of）」という語句は、列挙内の項目のうちのいずれか１つ、及び、列挙内の２つ以上の項目のいずれかの組み合わせを指す。
【００１２】
本明細書で使用する場合、用語「又は」は、内容がそうでない旨を特に明示しない限り、概して「及び／又は」を含む通常の意味で使用される。
【００１３】
用語「及び／又は」は、列挙された要素のうちの１つ若しくは全て、又は列挙された要素のうちの任意の２つ以上の組み合わせを意味する。
【００１４】
本明細書で、測定量に関して使用する場合、用語「約」は、当業者が測定を行い、測定の目的にふさわしい程度の注意を払ったこと、及び使用された測定機器の精度によって予想されるであろう、測定量のばらつきを指す。本明細書において、「最大」数字（”up to”a number）（例えば、最大５０（e.g., up to 50））は、その数（例えば、５０）を含む。
【００１５】
また、本明細書では、端点による数値範囲の記載は、その範囲内に包含される全ての数及びその端点を含む（例えば、１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、５などを含む）。
【００１６】
用語解説
以下に詳述された用語は、定義された意味を有することになる：
「折り畳み可能ゾーン」は、補強ゾーンとマスク本体の外周部との間に配置されている、ユーザの顔面の一部分に適合するように構成されている、マスク本体の１つ又は複数の部分を意味する。
「汚染物質」は、粒子（粉塵、ミスト及びフュームを含む）及び／又は一般には粒子とみなされない場合もあるが空気中に浮遊していることがある他の物質（例えば、有機蒸気等）を意味する。
「横断寸法」は、レスピレータを横切って延びている寸法、つまり、レスピレータを正面から見たときの側部から側部までの寸法を意味する。
「カップ状構成」及びその変化形は、人の鼻及び口を適切に覆うことが可能な任意のうつわ型の形状を意味する。
「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てそれらを越えた後に入る、周囲大気気体空間を意味する。
「外面」とは、マスク本体が人の顔面上に配置されたときに、周囲雰囲気気体空間に露出される、マスク本体の表面を意味する。
「濾過フェースピース」は、マスク本体自体が通過する空気を濾過するように設計され、この目的を達成するためにマスク本体に取り付けられた又は成形された識別可能なフィルタカートリッジ又はインサート成形されたフィルタ要素が別個にないことを意味する。
「フィルタ」又は「濾過層」は、通気性材料の１つ以上の層を意味し、これらの層（単数又は複数）は、これらの層を通り抜ける空気流から少なくともいくつかの汚染物質（粒子など）を除去することを主目的とするように適合されている。
「濾材」は、それを通過した空気から少なくともいくつかの汚染物質を取り除くように設計されている通気性構造体を意味する。
「濾過済み空気」は、濾過して少なくともいくつかの汚染物質を取り除いた、ある量の大気周囲空気を意味する。
「濾過構造体」及び「呼吸可能濾過構造体」はそれぞれ、空気を濾過する概ね通気性の構成体を意味する。
「内側に畳まれた」は、それが延び始める部分に向けて折り返されていることを意味する。
「ハーネス」は、マスク本体が着用者の顔面上で支持されるように補助する構造体又は部品の組み合わせを意味する。
「一体的（integral）」は、共に製造されること、すなわち、後から連結される２つの別個に製造される部品としてではなく、１つの部品として共に作製されることを意味する。
「内部気体空間」は、マスク本体と着用者の顔面との間の空間を意味する。
「内周部」は、レスピレータが着用者の顔面上に配置されているとき、着用者の顔面に全体的に接触して配置されている、マスク本体の内面上の、マスク本体の外縁部を意味する。
「内面」は、マスク本体が着用者の顔面上に配置されたときに、着用者の顔面に最も近い、マスク本体の表面を意味する。
「境界線」は、折り目、継ぎ目、溶接線、接着線、ステッチ線、ヒンジ線、及び／又はこれらの組み合わせを意味する。
「マスク本体」は、人の口及び鼻を覆ってフィットするように設計され、外部気体空間から分離された内部気体空間が画定されるようにする空気透過性の構造体（その層及び部品を互いに接合させる継ぎ目及び結合部を含む）を意味する。
「ノーズクリップ」は、着用者の鼻の周りの密閉性を改善するために、マスク本体上で使用するように適合された（ノーズフォーム以外の）機械的デバイスを意味する。
「外周部」は、レスピレータを着用したときに全体的に着用者の顔面に隣接して配置される、マスク本体の外縁部を意味し、「外周部セグメント」は外周部の一部分である。
「プリーツ」とは、それ自体の上に折り返されるように設計された、又は折り返されている一部分を意味する。
「ポリマー」及び「プラスチック」はそれぞれ、１種以上のポリマーを主に含み、他の成分も含有し得る材料を意味する。
「補強ゾーン」は、１つ以上の補強要素、１つ以上のカバーウェブ、及び１つ以上の境界線によって形成されたマスク本体の１つ又は複数の部分を意味する。
「補強要素」は、マスク本体上又はマスク本体内に配置された、マスク本体の少なくとも一部分の剛性を高める細長い要素を意味する。
「レスピレータ」は、人によって着用され、呼吸するための濾過空気を着用者に提供する空気濾過デバイスを意味する。
「タブ」は、レスピレータのマスク本体の外周部から延びているレスピレータの一部分を意味し、レスピレータの呼吸可能領域の一部ではない。すなわち、レスピレータの非呼吸可能領域内にある。
「横方向に伸長する」とは、概ね横方向次元で伸長することを意味する。
【００１７】
本開示のこれらの態様及び他の態様は、以下の「発明を実施するための形態」から明らかとなるであろう。しかしながら、上記の概要は、いかなる場合であっても、特許請求される主題に対する限定として解釈されるべきではなく、その主題は、添付の「特許請求の範囲」によってのみ定義されるものであるが、手続きの過程で補正される場合もある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
本明細書の全体を通じて添付の図面を参照するが、図中、同様の参照符号は、同様の要素を示す。
【図１】濾過フェースピースレスピレータの一実施形態の概略正面平面図である。
【図２】図１の濾過フェースピースレスピレータの概略側面平面図である。
【図３】図１の濾過フェースピースレスピレータの概略背面図である。
【図４】図１の濾過フェースピースレスピレータのマスク本体の一部分の概略断面図である。
【図５】濾過フェースピースレスピレータの形成方法の一実施形態の概略図である。
【図６】濾過フェースピースレスピレータの別の実施形態の概略側面平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
一般に、本開示は、濾過フェースピースレスピレータ及びそのようなレスピレータを形成する方法の様々な実施形態を提供する。レスピレータは、レスピレータのマスク本体上又はマスク本体内に配置された補強要素を含むことができる。補強要素は、マスク本体の折り畳み可能ゾーンにより少なくとも部分的に囲まれたマスク本体の補強ゾーンを画定することができる。折り畳み可能ゾーンは、マスク本体の外周部の少なくとも一部分に沿って配置することができる。１つ以上の実施形態では、補強要素は、レスピレータが顔面上に配置されているとき及び使用中に、補強ゾーンが着用者の顔面に向けて実質的につぶれないようにするのを助けることができる。
【００２０】
輸送及び収納のために平坦に折り畳むことができる平坦折り畳み式レスピレータは、使用時にカップ状構成に開くこともできる。平坦折り畳み式レスピレータは、使用時にレスピレータをカップ状構成に維持するのに役立つように設計された溶接線、継ぎ目、及び折り目を含むことができる。しかし、いくつかの平坦折り畳み式レスピレータは、レスピレータのマスク本体上又はマスク本体内に収集された汚れ又は水分が原因でマスク本体全体の圧力降下が増すことにより使用時につぶれる傾向がある。
【００２１】
本明細書に記載の濾過フェースピースレスピレータの１つ以上の実施形態は、レスピレータのマスク本体の補強ゾーンの１つ以上の部分に配置された補強要素を含むことができる。補強要素は、マスク本体が開いたカップ状構成にあるときのレスピレータのマスク本体がつぶれないようにするのを助けることができる。更に、本明細書に記載の濾過フェースピースレスピレータの１つ以上の実施形態は、レスピレータがカップ状構成にあるとき、レスピレータの内部気体空間を維持することができる。このような増大した内部気体空間により、レスピレータのマスク本体全体の圧力降下を低減することができる。更に、本明細書に記載の濾過フェースピースレスピレータの１つ以上の実施形態は、マスク本体の外周部の少なくとも一部分に沿って配置された折り畳み可能ゾーンも含むことができる。このような適合可能な外周部は、レスピレータのマスク本体と着用者の顔面との間にシールを設けるのに役立つことができる。
【００２２】
図１〜図４は、濾過フェースピースレスピレータ１０の一実施形態の様々な概略図である。濾過フェースピースレスピレータ１０は、任意の好適なレスピレータ、例えば、平坦折り畳み式濾過フェースピースレスピレータ、成形濾過フェースピースレスピレータ等を含むことができる。図示される実施形態では、レスピレータ１０は平坦折り畳み式レスピレータである。レスピレータ１０は、マスク本体１２を含む。本明細書に更に記載されるように、任意の好適な材料又は材料の組み合わせをマスク本体１２に含めることができる。
【００２３】
マスク本体１２は、中心線２の各側に右側部分１６及び左側部分１８を含む。本明細書で使用する場合、「右」及び「左」という用語は、レスピレータを装着した着用者の観点から見たレスピレータの１つ以上の要素又は部分を意味する。右側部分１６及び左側部分１８はマスク本体１２の外周部１４によって境界付けられている。マスク本体１２は、マスク本体の外周部１４の少なくとも一部分に沿って配置された折り畳み可能ゾーン２０を更に含む。１つ以上の実施形態においては、折り畳み可能ゾーン２０は、マスク本体１２の外周部１４の全体に沿って配置され得る。レスピレータ１０は中心線２に沿った垂直折り目を含むことができ、これにより垂直折り畳み式レスピレータを提供する。１つ以上の実施形態では、マスク本体１２は、レスピレータが水平折り畳み式レスピレータであるように、中心線２を横断する水平軸に沿った水平折り目を含むことができる。
【００２４】
マスク本体１２は、マスク本体の上部領域２４に配置された補強要素４０を更に含む。本明細書で使用する場合、「上部領域」という用語は、マスク本体の中央領域とマスク本体の外周部の上側外周部セグメントとの間に配置されたマスク本体の１つ以上の領域又は部分を意味する。図２に示すように、マスク本体１２の上部領域２４は、中央領域２６とマスク本体１２の外周部１４の上側外周部セグメント１５との間に配置されている。補強要素４０はマスク本体１２の補強ゾーン２２を画定する。補強ゾーン２２は折り畳み可能ゾーン２０により少なくとも部分的に囲まれている。１つ以上の実施形態では、補強ゾーン２２は折り畳み可能ゾーン２０により完全に囲まれ得る又は回りに境界線を引かれ得る。補強要素４０は、マスク本体１２の右側部分１６と左側部分１８との間の中心線２を横切って延びていることができる。
【００２５】
一般に、マスク本体１２は、任意の好適な形状又は形状の組み合わせをとることができ、任意の好適な寸法を有することができる。マスク本体１２は、上部領域２４と、中央領域２６と、下部領域２８とを含むことができる。このような領域は、任意の好適な手法で画定することができ、例えば、ＦＬＡＴ−ＦＯＬＤＥＤ  ＰＥＲＳＯＮＡＬ  ＲＥＳＰＩＲＡＴＯＲＹ  ＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ  ＤＥＶＩＣＥＳ  ＡＮＤ  ＰＲＯＣＥＳＳＥＳ  ＦＯＲ  ＰＲＥＰＡＲＩＮＧ  ＳＡＭＥという名称のＣｈｅｎらへの米国特許第６，３９４，０９０号に記載されているように、例えば、マスク本体１２の上部領域、中央領域、及び下部領域２４、２６、２８のうちの１つ以上を画定する１つ以上の境界線をマスク本体１２内に配置することができる又はマスク本体１２上に形成することができる。第１の部分と第２の部分は第１の境界線によって分離することができ、第２の部分と第３の部分は第２の境界線によって分離することができる。１つ以上の境界線は、実質的に連続、不連続、直線、曲線、及びこれらの組み合わせであり得る。更に、本明細書に更に記載するように、１つ以上の境界線は任意の好適な技法又は技法の組み合わせを用いて形成することができる。
【００２６】
マスク本体１２の折り畳み可能ゾーン２０は、例えば、１つ以上の境界線によって画定することもできる。例えば、マスク本体１２は、第１の外周部シール６０及び第２の外周部シール６２を含むことができる。図１〜図３に示すように、折り畳み可能ゾーン２０は、第１の外周部シール６０及び第２の外周部シール６２によって画定され得る。任意の好適な技法又は技法の組み合わせ、例えば、超音波溶接、熱結合、接着剤での取り付け、機械的取り付け、及びこれらの組み合わせを用いて、第１の外周部シール６０及び第２の外周部シール６２を形成することができる。更に、第１の外周部シール６０及び第２の外周部シール６２は、任意の好適な形状又は形状の組み合わせをとることができる。１つ以上の実施形態では、第１の外周部シール６０は、折り畳み可能ゾーン２０を少なくとも部分的に取り囲み、第２の外周部シール６２は、補強ゾーン２２を少なくとも部分的に取り囲む。シールとして記載されているが、第１の外周部シール６０及び第２の外周部シール６２は任意の他の好適な境界線も含むことができる。
【００２７】
第１の外周部シール６０及び第２の外周部シール６２の一方又は両方は、着用者の顔面に接触するように構成することができる。１つ以上の実施形態では、第１の外周部シール６０及び第２の外周部シール６２の一方又は両方は、着用者の顔面に対して密閉を与えるようになっていることができる。１つ以上の実施形態では、折り畳み可能ゾーン２０は、着用者の顔面に少なくとも部分的にコンフォームするように構成されたフェースシールを画定され得る。更に、１つ以上の実施形態では、着用者の顔面に対して密閉を与えるために、第１の外周部シール６０及び第２の外周部シール６２の一方又は両方に別個のシール又はガスケットを取り付けることができる。
【００２８】
マスク本体１２は、１つ以上の付加的な境界線６４を更に含むことができる。このような境界線６４は、任意の好適な技法又は技法の組み合わせを用いて形成することができ、マスク本体１２の任意の好適な１つ又は複数の部分に配置することができる。１つ以上の実施形態では、付加的な境界線６４は、マスク本体１２のカップ状構成を維持するのに役立つことができる。更に、１つ以上の実施形態では、１つ以上の境界線６４は、補強要素４０を、このような補強要素がその所望の位置に留まるように、マスク本体１２の１つ以上の層に固定することができる。境界線６４の付加的な線は、任意の好適な境界線とすることができる。更に、１つ以上の付加的な境界線６４は任意の好適な形状又は形状の組み合わせをとることができ、任意の好適な位置に及び構成でマスク本体１２上に又はマスク本体１２内に配置することができる。
【００２９】
マスク本体１２は、任意の好適な１つ又は複数の層を含み得る。例えば、図４は、マスク本体１２の一部分の概略断面図である。マスク本体１２は、内側カバーウェブ３０と、外側カバーウェブ３２と、マスク本体の濾過領域２３内において内側カバーウェブと外側カバーウェブとの間に配置された濾材３４とを含む。濾過領域２３は、マスク本体１２上又はマスク本体１２内の任意の適切な位置に配置され得る。１つ以上の実施形態では、濾過領域２３は、補強ゾーン２２内に配置されている。１つ以上の実施形態では、濾過領域２３は補強ゾーン２２と同一の広がりを持つ。１つ以上の実施形態では、濾過領域２３は、補強ゾーン２２の表面積よりも小さい表面積を有する。１つ以上の実施形態では、濾過領域２３は、補強ゾーン２２の表面積よりも大きい表面積を有する。
【００３０】
１つ以上の実施形態では、内側カバーウェブ３０、外側カバーウェブ３２、及び濾材３４のうちの２つ以上は、第１の外周部シール６０に沿って互いに接続され得る。更に、１つ以上の実施形態では、内側カバーウェブ３０、外側カバーウェブ３２、及び濾材３４のうちの少なくとも２つは、第２の外周部シール６２に沿って互いに接続され得る。また、１つ以上の実施形態では、内側カバーウェブ３０、外側カバーウェブ３２、及び濾材３４のうちの少なくとも２つは、図２に示すように、第１のシール領域５２、第２のシール領域５４、及び第３のシール領域５６のうちの１つ以上に沿って互いに接続され得る。
【００３１】
このような実施形態では、マスク本体１２は、マスク本体１２の上部領域２４内の中心線２、並びにマスク本体の中央領域２６及び下部領域２８内の第１、第２及び第３のシール領域５２、５４、５６に沿って配置された垂直折り目５０を有する鼻折り畳み式マスク本体であると考えることができる。１つ以上の実施形態では、マスク本体１２は、マスク本体の上部領域２４内において垂直折り目５０の代わりにシール領域を用い、マスク本体の中央領域２６の第１のシール領域５２及び第２のシール領域５４の一方又は両方の代わりに垂直折り目を用いる中央折り畳み式マスク本体であり得る。更に、１つ以上の実施形態では、マスク本体１２は、第３のシール領域５６が垂直折り目に置き換えられており、マスク本体の上部領域２４内の垂直折り目５０がシール領域に置き換えられている顎折り畳み式マスク本体であり得る。
【００３２】
図４に示すように、マスク本体１２は補強要素４０も含む。補強要素４０は、マスク本体１２上又はマスク本体１２内の任意の適切な位置に配置され得る。図１〜図４に示される実施形態では、補強要素４０は、外側カバーウェブ３２と濾材３４との間に配置されている。１つ以上の実施形態では、補強要素４０は、内側カバーウェブ３０と濾材３４との間、外側カバーウェブ３２の外面３３上、又は内側カバーウェブの外面３１上に配置することができる。
【００３３】
図に示すように、補強要素４０は、マスク本体１２の上部領域２４内の補強ゾーン２２内に配置されている。１つ以上の実施形態では、補強要素４０は、中央領域２６又は下部領域２８内に延びていないように、マスク本体１２の上部領域２４内のみに配置されている。１つ以上の実施形態では、補強要素４０の少なくとも一部分は、マスク本体１２の中央領域２６及び下部領域２８の一方又は両方へと延びていることができる。レスピレータ１０が垂直折り目５０を有する垂直折り畳み式レスピレータである実施形態において、補強要素４０は、マスク本体１２の右側部分１６と左側部分１８との間の垂直折り目を通って延びていることができる。補強要素４０は、マスク本体１２の外周部１４及び右側部分１６とマスク本体の左側部分１８の外周部との間に延びていることができる。１つ以上の実施形態では、補強要素４０は、マスク本体１２の右側部分１６の第２の外周部シール６２とマスク本体１２の左側部分１８の第２の外周部シールとの間に延びている。更に、補強要素４０は折り畳み可能ゾーン２０内に延びていない。
【００３４】
１つ以上の実施形態では、補強要素４０はマスク本体の２つ以上の領域に配置することができる。例えば、補強要素４０は、上部領域２４、中央領域２６、及び下部領域２８のうちの少なくとも一部分に配置することができる。更に、１つ以上の実施形態では、レスピレータ１０は、マスク本体１２上又はマスク本体１２内の任意の好適な位置に配置された２つ以上の補強要素を含むことができる。
【００３５】
補強要素４０は、任意の好適な形状又は形状の組み合わせをとることができ、任意の好適な寸法を含むことができる。１つ以上の実施形態では、補強要素４０は、中心線２に平行な方向に測定したとき、少なくとも約５ｍｍ、少なくとも約１０ｍｍ、少なくとも約１５ｍｍ、少なくとも約２０ｍｍの幅を含む。１つ以上の実施形態では、補強要素４０は、約５０ｍｍ以下、約４５ｍｍ以下、約４０ｍｍ以下、約３５ｍｍ以下、約３０ｍｍ以下の幅を含む。更に、補強要素４０は任意の好適な厚さ又は平均厚さを有することができる。１つ以上の実施形態では、補強要素４０は少なくとも約０．１ｍｍの厚さを有することができる。１つ以上の実施形態では、補強要素４０は、約５ｍｍ以下の厚さを有することができる。更に、補強要素４０は、マスク本体１２が平坦構成にあるとき、中心線２に直交する方向に測定した任意の好適な長さを有することができる。１つ以上の実施形態では、補強要素４０は、少なくとも約５ｍｍの長さを有することができる。更に、１つ以上の実施形態では、補強要素４０は、約３５０ｍｍ以下の長さを有することができる。
【００３６】
補強要素４０は、マスク本体１２上又はマスク本体１２内の任意の適切な位置に配置され得る。例えば、補強要素４０は、マスク本体１２に沿って、及び外周部１４の上側外周部セグメント１５と補強要素との間の中心線２に沿って測定した任意の好適な距離に配置することができる。１つ以上の実施形態では、マスク本体１２上の、上側外周部セグメント１５と補強要素４０との間の中心線２に沿った距離２１（図２）は、１０ｍｍ以下、８ｍｍ以下、５ｍｍ以下、３ｍｍ以下、１ｍｍ以下である。
【００３７】
１つ以上の実施形態では、補強要素４０は、マスク本体内に形成された１つ以上の溶接線によって所定の位置に固定することができる。例えば、付加的な境界線６４の１つ以上を、それらが補強要素４０を所定の位置に保持し、要素がマスク本体１２の層に対してずれないようにする又は動かないようにするように、配置することができる。更に、１つ以上の実施形態では、補強要素４０は、マスク本体１２の１つ以上の層に溶接線又はシールによって溶接することができる。例えば、補強要素４０は、外側カバーウェブと補強要素４０との間に形成された１つ以上の溶接線によって外側カバーウェブ３２に取り付けることができる。１つ以上の実施形態では、補強要素４０はマスク本体１２の１つ以上の層に接続も取り付けもされないが、その代わり、マスク本体１２の右側部分１６の第２の外周部シール６２と左側部分１８の第２の外周部シール６２との間で圧縮されることにより所定の位置に保持される。
【００３８】
補強要素４０は、任意の好適な材料又は材料の組み合わせを含むことができる。１つ以上の実施形態では、補強要素４０は、金属材料、ポリマー材料、繊維状材料、無機繊維状材料、又はセラミック材料のうちの１つ以上を含むことができる。１つ以上の実施形態では、補強要素４０は、不織材料、例えば、濾材３４に関して記載したものと同一の不織材料を含むことができる。補強要素４０は、連続した１つ又は複数の層とすることができる。１つ以上の実施形態では、補強要素４０は、補強要素、例えば、網地又はメッシュ内に形成された１つ以上の穿孔又は開口を有する１つ又は複数の不連続層であり得る。更に、補強要素４０は、それぞれ同一又は異なる材料を有する任意の好適な数の層を含むことができる。
【００３９】
補強要素４０は、任意の適切な坪量を有することができる。１つ以上の実施形態では、補強要素４０は、少なくとも約５０グラム毎平方メートル（ｇｓｍ）、少なくとも約６０ｇｓｍ、少なくとも約７０ｇｓｍ、少なくとも約８０ｇｓｍ、少なくとも約９０ｇｓｍ、少なくとも約１００ｇｓｍの坪量を有する。１つ以上の実施形態では、補強要素４０は、約２００ｇｓｍ以下、約１９０ｇｓｍ以下、約１８０ｇｓｍ以下、約１７０ｇｓｍ以下、約１６０ｇｓｍ以下、約１５０ｇｓｍ以下の坪量を有することができる。
【００４０】
更に、補強要素４０は、５０ｇｓｍの支持層を用いてＴ  ５４３ｏｍ−１１（２０１１）試験方法を使用し測定された任意の好適な剛軟度の値を有することができる。例えば、１つ以上の実施形態では、補強要素４０は、少なくとも約１重量ミリグラム（ｍｇｆ）の縦方向剛軟度を有することができる。１つ以上の実施形態では、補強要素４０は、少なくとも約１ｍｇｆの横断方向剛軟度を有することができる。更に、１つ以上の実施形態では、補強要素４０は、約１０ｍｇｆ以下の縦方向剛軟度を有することができる。１つ以上の実施形態では、補強要素４０は、約１０ｍｇｆ以下の横断方向剛軟度を有することができる。
【００４１】
補強要素４０は、マスク本体１２の補強ゾーン２２に、折り畳み可能ゾーン２０の曲げ力を超える曲げ力を与えることができる。本明細書に記載のレスピレータの１つ以上の実施形態では、折り畳み可能ゾーンの曲げ力を超える曲げ力を有する補強ゾーンにより、カップ状構成を保持することができ、したがって、着用者がレスピレータを利用しているときにマスク本体の内部気体空間を維持することができるレスピレータ本体を提供する。更に、このような曲げ力の違いにより、使用者の顔面により良くコンフォームし、レスピレータと着用者の顔面との間により効果的な密閉を与える折り畳み可能ゾーンを提供することができる。
【００４２】
折り畳み可能ゾーン２０は任意の好適な曲げ力を有することができる。更に、補強ゾーン２２は任意の好適な曲げ力を有することができる。１つ以上の実施形態では、折り畳み可能ゾーン２０の曲げ力はマスク本体１２の補強ゾーン２２の曲げ力よりも小さい。１つ以上の実施形態では、折り畳み可能ゾーン２０の曲げ力は、補強ゾーン２２の曲げ力の９０％以下、８０％以下、７０％以下、６０％以下、又は５０％以下である。折り畳み可能ゾーン２０及び補強用ゾーン２２の曲げ力は、任意の好適な技法又は技法の組み合わせを用いて決定することができる。
【００４３】
１つ以上の実施形態では、補強要素４０は、試験開口部直径１インチ、オリフィス８ｍｍ、及び水圧１／１００インチを用いてＡＳＴＭ  Ｄ７３７−０４（２０１６）試験方法を使用し測定された空気透過性であり得る。１つ以上の実施形態では、補強要素４０は、少なくとも約５００ｆｔ３／ｍｉｎ／ｆｔ２の空気透過性を有することができる。１つ以上の実施形態では、補強要素４０は、約１２００ｆｔ３／ｍｉｎ／ｆｔ２以下の空気透過性を有することができる。
【００４４】
１つ以上の実施形態では、本明細書に記載の補強要素を含むレスピレータは、補強要素を含まない類似のレスピレータの圧力降下に匹敵する圧力降下を有することができる。１つ以上の実施形態では、補強要素４０を含む濾過フェースピースレスピレータ１０の圧力降下は、補強要素を含まない濾過フェースピースレスピレータの圧力降下の５％以下、４％以下、３％以下、２％以下、又は１％以下である。任意の好適な技法又は技法の組み合わせを用いて、補強要素４０を有する及び有しないレスピレータ１０の圧力降下を決定することができる。１つ以上の実施形態では、圧力降下は、人間の呼吸を模すためにエアポンプシリンダに接続されたシリコン製ダミーヘッドを用いて決定することができる。圧力降下センサを、シリコン製ダミーヘッドとヘッドの口の上に配置されたレスピレータとの間に配置することができる。
【００４５】
概して、濾過領域２３は、周囲空気から少なくともいくつかの汚染物質を除去し、更には液体飛沫がマスク内部に入るのを妨げるバリア層の役割を果たすことができる。外側カバーウェブ３２は、あらゆる液体飛沫を遮断する又は遅らせる役割を果たすことができ、後に、他の層を通過した侵入が生じた場合には、濾材３４がそれらを封じ込め得る。マスク本体１２の濾過領域２３は、粒子捕捉型フィルタ又はガス及び蒸気型のフィルタを含むことができる。濾過領域２３は、用途に応じて、類似又は異種濾材の複数の層と１つ以上のカバーウェブとを含んでもよい。１つ以上の実施形態では、レスピレータ１０は、流体不透過性のマスク本体に取り付けられた１つ以上のフィルタカートリッジを有する、流体不透過性のマスク本体を包含することができる。例えば、Ｖｉｎｅｒらへの米国特許第６，８７４，４９９号、Ｈｏｌｍｑｕｉｓｔ−Ｂｒｏｗｎらへの同第６，２７７，１７８号及び第Ｄ６１３，８５０号、Ｙｕｓｃｈａｋらへの第ＲＥ３９，４９３号、Ｍｉｔｔｅｌｓｔａｄｔらへの第Ｄ６５２，５０７号、第Ｄ４７１，６２７号、及び第Ｄ４６７，６５６号、並びにＭａｒｔｉｎへの第Ｄ５１８，５７１号を参照されたい。
【００４６】
内側カバーウェブ３０及び外側カバーウェブ３２は、フィルタリング領域２３の外側上に配置され、フィルタリング２３から抜ける可能性のあるあらゆる繊維を捕捉してもよい。典型的には、カバーウェブ３０、３２は、特に着用者の顔面と接触する内側カバーウェブ３０の外面３１で心地よい感触を与える繊維を選択して作成されている。マスク本体１２とともに用いられ得る様々なフィルタ層、成形層、及びカバーウェブの構造が、本明細書においてより詳細に説明される。
【００４７】
濾材３４は、レスピレータ１０に有利に利用することができ、圧力降下が概ね低く（例えば、面速度１３．８センチメートル／秒で約１９５〜２９５パスカル未満）、マスク着用者の呼吸労力を最小にする任意の濾材を含むことができる。濾材は、また、予想される使用条件においてそれらの構造を概ね維持するよう、可撓性及び十分な剪断強さを有する。粒子捕捉フィルタの例としては、微細な無機繊維（グラスファイバーなど）又はポリマー合成繊維の１つ以上のウェブが含まれる。合成繊維ウェブには、メルトブローン法などのプロセスによって製造されるエレクトレット帯電ポリマーマイクロファイバーが含まれ得る。帯電したポリプロピレンから形成されたポリオレフィンマイクロファイバーは、粒子捕捉用途に有用であり得る。
【００４８】
１つ以上の実施形態において、濾材３４は、１つ以上の濾過層を含み得る。濾材３４には、任意の好適な１つ又は複数の濾過層を含ませることができる。濾過層は、通常、粒子及び／又はその他の汚染物質を、濾過層を通過する気体流から高い割合で除去する。繊維フィルタ層に関しては、繊維は濾過する物質の種類によって選択され、通常、製造作業中に接合してしまわないように選ばれる。示されているように、濾過層は様々な形状及び形態で提供されることができ、典型的には厚さが約０．２ミリメートル（ｍｍ）〜１センチメートル（ｃｍ）、より典型的には約０．３ｍｍ〜０．５ｃｍであり、それは概ね平面的なウェブであることができる、又は拡張された表面積を提供するために波形状であることができるであろう。例えば、Ｂｒａｕｎらへの米国特許第５，８０４，２９５号及び同第５，６５６，３６８号を参照されたい。メディア３４はまた、複数の濾過層を含んでもよい。
【００４９】
本質的に、濾過層の形成用として知られている（又は後に開発される）好適な任意の材料を、濾材３４として使用することができる。１つ以上の実施形態においては、Ｗｅｎｔｅ、Ｖａｎ  Ａ．、Ｓｕｐｅｒｆｉｎｅ  Ｔｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  Ｆｉｂｅｒｓ、４８  Ｉｎｄｕｓ．Ｅｎｇ．Ｃｈｅｍ．、１３４２  ｅｔ  ｓｅｑ．（１９５６）において教示されているもの等のメルトブローン繊維のウェブは、特に持続性帯電（エレクトレット）形である場合に使用することができる（例えば、Ｋｕｂｉｋらへの米国特許第４，２１５，６８２号を参照）。これらのメルトブローン繊維は、約２０マイクロメートル（μｍ）未満（「ブローンマイクロファイバ」をＢＭＦと称する）、典型的には約１〜１２μｍの有効繊維直径を有するマイクロファイバーであってもよい。有効繊維直径は、Ｄａｖｉｅｓ，Ｃ．Ｎ．，Ｔｈｅ  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  Ｏｆ  Ａｉｒｂｏｒｎｅ  Ｄｕｓｔ  Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ，Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ  Ｏｆ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，Ｌｏｎｄｏｎ，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  １Ｂ，１９５２に従って測定され得る。１つ以上の実施形態において、濾過層は、ポリプロピレン、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）、及びそれらの組み合わせから形成された繊維を含有する、１つ以上のＢＭＦウェブを含み得る。ｖａｎ  Ｔｕｒｎｈｏｕｔへの米国特許第Ｒｅ３１，２８５号に教示されるような、帯電解繊繊維（Electrically charged fibrillated−film fibers）、更にまた、ロジンウール繊維ウェブ、並びにガラス繊維又は溶液吹込み若しくは静電噴射した繊維のウェブ（特にマイクロファイバの形態のもの）も好適であり得る。電荷は、Ｅｉｔｚｍａｎらへの米国特許第６，８２４，７１８号、Ａｎｇａｄｊｉｖａｎｄらへの第６，７８３，５７４号、Ｉｎｓｌｅｙらへの第６，７４３，４６４号、Ｅｉｔｚｍａｎらへの第６，４５４，９８６号及び第６，４０６，６５７号、並びにＡｎｇａｄｊｉｖａｎｄらへの第６，３７５，８８６号及び第５，４９６，５０７号に開示されているように、繊維を水と接触させることによって、繊維に付与することができる。電荷はまた、Ｋｌａｓｓｅらへの米国特許第４，５８８，５３７号に開示されているように、コロナ帯電によって、又はＢｒｏｗｎへの第４，７９８，８５０号に開示されているように、摩擦帯電によって繊維に付与されてもよい。更に、水帯電プロセスにより製造されたウェブの濾過性能強化のために、添加剤を繊維に含めることができる（Ｒｏｕｓｓｅａｕらへの米国特許第５，９０８，５９８号を参照）。特に、フッ素原子をフィルタ層の繊維の表面に設けることにより、油性ミスト環境での濾過性能を改善することができる。例えば、Ｊｏｎｅｓらへの米国特許第６，３９８，８４７号、同第６，３９７，４５８号、及び同第６，４０９，８０６号を参照されたい。エレクトレットＢＭＦ濾過層の典型的な坪量は、約１０〜１００ｇｓｍである。例えば、’５０７特許（Ａｎｇａｄｊｉｖａｎｄら）に記載されている技法によって帯電させた場合、また、Ｊｏｎｅｓらの特許に記載されるようにフッ素原子を含む場合、坪量はそれぞれ、約２０〜４０ｇｓｍ及び約１０〜３０ｇｓｍであり得る。
【００５０】
１つ以上の実施形態では、濾材３４は、濾過構造体を含む繊維及び／又は様々な層の間に配置され得る活性炭などの吸着材料を含む層を含むことができる。更に、別個の粒子濾過層を吸着層と併せて使用して、粒子と蒸気の両方に対する濾過を提供することができる。吸着剤成分は、呼吸空気から有害気体又は悪臭気体を除去するために用いられてもよい。吸着剤は、接着剤、結合剤又は繊維質構造によりフィルタ層に接合される粉末又は顆粒を含んでもよい。例えば、Ｓｐｒｉｎｇｅｔｔらへの米国特許第６，２３４，１７１号及びＢｒａｕｎへの第３，９７１，３７３号を参照されたい。
【００５１】
吸着剤としては、例えば、種々の粒子を用いることができる。１つ以上の実施形態においては、粒子は、意図される使用条件下で存在が予想される気体、エアゾール若しくは液体を吸収又は吸着することができる。粒子は、ビーズ、フレーク、顆粒、繊維又は粒塊を含む、任意の有用な形式をとることができる。例示的な粒子としては、活性炭、アルミナ及び他の金属酸化物、粘土、ホプカライト及び他の触媒、イオン交換樹脂、分子ふるい及び他のゼオライト、シリカ、炭酸水素ナトリウム、殺生物剤、殺真菌剤及び殺ウイルス剤が挙げられる。粒子の混合物を、例えばガスの混合物を吸収するために使用することができる。
【００５２】
吸着剤層は、繊維性発泡体又は網状発泡体などの基材をコーティングし、薄い凝集性層を形成することによって、形成することができる。吸着剤材料としては、活性炭（化学処理済み、又は未処理）、多孔質アルミナ−シリカ触媒基材、及びアルミナ粒子を挙げることができる。様々な構成にコンフォーム可能な吸着性濾過構造体の例が、Ｓｅｎｋｕｓらへの米国特許第６，３９１，４２９号に記載されている。
【００５３】
カバーウェブ３０、３２もまた、濾過能力を有していてもよい。カバーウェブ３０、３２の一方又は両方は、レスピレータ１０の装着をより快適にするための役割を果たしてもよい。カバーウェブは、例えば、ポリオレフィン、及びポリエステルを包含するスパンボンド繊維などの不織布繊維材料から作製されてもよい。例えば、Ａｎｇａｄｊｉｖａｎｄらへの米国特許第６，０４１，７８２号、Ｄｙｒｕｄらへの第４，８０７，６１９号、及びＢｅｒｇへの第４，５３６，４４０号を参照されたい。着用者が吸気するとき、空気がマスク本体を通って引き込まれ、浮遊粒子が、繊維間、特にフィルタ層の繊維間の隙間の中に捕捉される。
【００５４】
内側カバーウェブ３０は、着用者の顔面に接触するための滑らかな表面を提供するために用いることができる。更に、外側カバーウェブ３２は、飛沫流体防御を実現するのに加えて、マスク本体内に抜けた繊維を捕捉するため、及び審美的理由のために使用され得る。外側カバーウェブ３２は、典型的には、大きな濾過の利点をマスク本体１２に対して何ら提供しないが、濾材３４の外側（又は上流）に配置されると、前処理フィルタとして機能することができる。好適な度合いの快適さを得るために、内側カバーウェブ３０は、比較的低い坪量を有することができ、比較的微細な繊維から形成することができる。１つ以上の実施形態では、内側カバーウェブ３０は、約５〜７０ｇｓｍ（典型的には１０〜３０ｇｓｍ）の坪量を有するように形成されてもよく、繊維は３．５デニール未満（典型的には２デニール未満、より典型的には１デニール未満であるが０．１デニールを超える）であってもよい。カバーウェブ３０、３２に用いられる繊維は、約５〜２４マイクロメートル、典型的には約７〜１８マイクロメートル、より典型的には約８〜１２マイクロメートルの平均繊維直径を有することが多い。カバーウェブ材料はある程度の弾性（典型的には、必ずというわけではないが、破断時に１００〜２００％）を有してもよく、可塑的に変形可能であってもよい。
【００５５】
カバーウェブ３０、３２に好適な材料は、ブローンマイクロファイバ（ＢＭＦ）材料、例えば、ポリオレフィンＢＭＦ材料、例えば、ポリプロピレンＢＭＦ材料（ポリプロピレンブレンド、及びまた、ポリプロピレンとポリエチレンとのブレンドを含む）であり得る。更に、カバーウェブ用のＢＭＦ材料を製作するための例示的なプロセスが、Ｓａｂｅｅらへの米国特許第４，０１３，８１６号に記載されている。ウェブは、繊維を、滑面、典型的には、滑面ドラム又は回転コレクタ上に集めることによって形成されてもよい。例えば、Ｂｅｒｒｉｇａｎらへの米国特許第６，４９２，２８６号を参照されたい。スパンボンド繊維が同様に用いられてもよい。
【００５６】
典型的なカバーウェブは、ポリプロピレン、又は５０重量％以上のポリプロピレンを含むポリプロピレン／ポリオレフィンブレンドから製造され得る。これらの材料は、着用者に程度の高い柔らかさ及び快適性を提供し、またフィルタ材料がポリプロピレンＢＭＦ材料であるとき、層間に接着剤を必要とすることなく、フィルタ材料に固定された状態に保たれることが見出されている。カバーウェブに使用するのに好適なポリオレフィン材料としては、例えば、１種のポリプロピレン、２種のポリプロピレンのブレンド、並びにポリプロピレンとポリエチレンとのブレンド、ポリプロピレンとポリ（４−メチル−１−ペンテン）とのブレンド、及び／又はポリプロピレンとポリブチレンとのブレンドを挙げることができる。カバーウェブ用の繊維の一例は、Ｅｘｘｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからのポリプロピレン樹脂「Ｅｓｃｏｒｅｎｅ  ３５０５Ｇ」から作製されたポリプロピレンＢＭＦである。この製品は、約２５ｇｓｍの坪量を提供し、０．２〜３．１の範囲内の繊維デニール（１００本の繊維にわたって測定されると、約０．８の平均を有する）を有する、別の好適な繊維は、ポリプロピレン／ポリエチレンＢＭＦ（樹脂「Ｅｓｃｏｒｅｎｅ  ３５０５Ｇ」を８５％、及び同じくＥｘｘｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからのエチレン／アルファ−オレフィンコポリマー「Ｅｘａｃｔ  ４０２３」を１５％含む混合物から製作される）である。この製品は、約２５ｇｓｍの坪量を提供し、約０．８の平均繊維デニールを有する。好適なスパンボンド材料は、Ｃｏｒｏｖｉｎ  ＧｍｂＨ  ｏｆ  Ｐｅｉｎｅ，Ｇｅｒｍａｎｙから商品名「Ｃｏｒｏｓｏｆｔ  Ｐｌｕｓ  ２０」、「Ｃｏｒｏｓｏｆｔ  Ｃｌａｓｓｉｃ  ２０」及び「Ｃｏｒｏｖｉｎ  ＰＰ  Ｓ  １４」で入手可能であり、Ｊ．Ｗ．Ｓｕｏｍｉｎｅｎ  ＯＹ  ｏｆ  Ｎａｋｉｌａ，Ｆｉｎｌａｎｄから商品名「３７０／１５」で入手可能な、梳綿ポリプロピレン／ビスコース材料である。カバーウェブは、通常、処理後にウェブ表面からの繊維の突出が非常に少なく、よって滑らかな外面を有する。本開示のレスピレータ内で用いられ得るカバーウェブの例が、例えば、Ａｎｇａｄｊｉｖａｎｄへの米国特許第６，０４１，７８２号、Ｂｏｓｔｏｃｋらへの第６，１２３，０７７号、及びＢｏｓｔｏｃｋらへの国際公開第９６／２８２１６（Ａ）号パンフレットに記載されている。
【００５７】
１つ以上の実施形態では、内側カバーウェブ３０及び外側カバーウェブ３２の一方又は両方はポリマー網地を含むことができる。任意の好適なポリマー網地を一方又は両方のカバーウェブのために利用することができる。網地は種々のポリマー材料から作製され得る。網地形成のために好適なポリマーは熱可塑性材料である。本発明のポリマー網地を形成するために使用することができる熱可塑性ポリマーの例としては、ポリオレフィン（例えば、ポリプロピレン及びポリエチレン）、ポリエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ナイロン、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート）、並びにエラストマーポリマー、（例えば、ＡＢＡブロックコポリマー、ポリウレタン、ポリオレフィンエラストマー、ポリウレタンエラストマー、メタロセンポリオレフィンエラストマー、ポリアミドエラストマー、エチレン酢酸ビニルエラストマー、及びポリエステルエラストマー）が挙げられる。２つ以上の材料のブレンドも網地の製造に使用され得る。このようなブレンドの例としては、ポリプロピレン／ＥＶＡ及びポリエチレン／ＥＶＡが挙げられる。メルトブローン繊維は通常、ポリプロピレンから作製されるため、ポリプロピレンが、ポリマー網地に使用するために好ましくなり得る。類似のポリマーの使用は、支持構造体の濾過構造体への適切な溶接を可能にする。
【００５８】
レスピレータ１０は、また、マスク本体の右側部分１６から延びている右側タブ８０と、マスク本体の左側部分１８から延びている左側タブ８２とを含むことができる。１つ以上の実施形態では、右側タブ８０及び左側タブ８２の一方又は両方はマスク本体１２と一体化させることができる。１つ以上の代替実施形態では、左側タブ８０及び右側タブ８２の一方又は両方は、別個に製造し、その後、任意の好適な技法又は技法の組み合わせを使用し、外周部１４においてマスク本体１２に接続することができる。１つ以上の実施形態において、右側タブ８２及び左側タブ８０は、マスク本体１２の折り畳み可能ゾーン２０内に配置される、すなわち、右側タブ及び左側タブは折り畳み可能ゾーン２０の一部を形成する。
【００５９】
右側タブ８２及び左側タブ８０は、任意の好適な形状又は形状の組み合わせを取り、任意の好適な寸法を有することができる。例示的な右側タブ及び左側タブは、例えばＣｈｅｎらへのＰＣＴ国際公開第２０１６０５８１６５号及び同２０１６０５８１６３号に記載されている。本開示の右側タブ８２及び左側タブ８０はまた、付加的な特徴を含むことができる。例えば、１つ以上の実施形態では、右側タブ８２及び左側タブ８０の一方又は両方は、その上に設けられた溶接部又は結合部（不図示）を含むことができる。１つ以上の実施形態では、これらの溶接部又は結合部は任意の好適な機能性を右側タブ８２及び左側タブ８０に与えることができる。例えば、１つ以上の実施形態では、溶接部又は結合部は右側タブ８２及び左側タブ８０の一方又は両方の剛性を増大させることができる。任意の好適な技法又は技法の組み合わせを用いてこれらの溶接部を形成することができる。
【００６０】
レスピレータ１０は、ハーネス９０も含むことができる。ハーネス９０は、任意の好適なハーネスを含むことができる。図１〜図３に示す実施形態では、ハーネス９０は、取り付け箇所９６でマスク本体１２に接続された上部ストラップ９２及び下部ストラップ９４を含む。取り付け箇所９６は、マスク本体１２上の適切な位置に配置され得る。１つ以上の実施形態においては、１つ以上の取り付け箇所９６は右側タブ８２及び左側タブ８０の一方又は両方に配置され得る。上部ストラップ９２及び下部ストラップ９４のそれぞれは、任意の好適な長さを有することができる。１つ以上の実施形態では、例えば、ＰＣＴ出願国際公開第２０１６０５８１６３号に更に記載されているように、レスピレータ１０が平坦構成にあるときに中心線に直交する方向に測定した上部ストラップ９２及び下部ストラップ９４の一方又は両方の長さは、その取り付け箇所９６の１つから中心線２までの距離の約２倍以下であり得る。
【００６１】
概して、レスピレータハーネス内で用いられるストラップは、その全長の２倍よりも大きく伸ばすことができ、レスピレータの実用寿命全体を通じてその弛緩状態に何度も戻すことができる。ストラップはまた、その弛緩状態の長さの３倍又は４倍まで伸びることも可能であり、かつ張力が取り除かれると、なんら損傷を受けずにその元の状態に戻ることができる。１つ以上の実施形態では、それゆえ、弾性限度は、ストラップの弛緩状態の長さの２倍、３倍、又は４倍以上である。典型的には、ストラップ（単数又は複数）は、長さ約２０〜３２ｃｍ、幅３〜２０ｍｍ、厚さ約０．３〜１ｍｍである。ストラップは、連続ストラップとしてレスピレータの第１側から第２側まで延びてもよく、又はストラップは、更なる締結具又はバックルにより共に結合され得る複数の部品を有してもよい。例えば、ストラップは、マスク本体を顔から除去する際に、着用者により迅速に分離され得る締結具により一緒に結合された第１の部分及び第２の部分を有してもよい。１つ以上の実施形態では、ストラップは、着用者の耳の周囲に配置されるループを形成してもよい。例えば、Ｃｈｅｎらへの米国特許第６，３９４，０９０号を参照されたい。ストラップの１つ以上の部分を一体に連結するために用いられ得る締結機構又は把持機構の例が、例えば、Ｂｒｏｓｔｒｏｍらへの米国特許第６，０６２，２２１号、及びＳｅｐｐａｌａらへの同第５，２３７，９８６号、並びにＣｈｉｅｎへの欧州特許出願公開第１，４９５，７８５（Ａ１）号に示されている。ハーネスはまた、レスピレータを人の頭部上で支持するための、再使用可能なキャリッジ、１つ以上のバックル、及び／又は冠部材を含んでもよい。例えば、Ｂｒｏｓｔｒｏｍらへの米国特許第６，７３２，７３３号及び第６，４５７，４７３号、並びにＢｙｒａｍへの第６，５９１，８３７号及び第６，７１５，４９０号を参照されたい。
【００６２】
１つ以上の実施形態では、内部気体空間から呼気を排除し易くするために、マスク本体１２に呼気弁（不図示）（例えば図６の呼気弁２０２）を取り付けてもよい。呼気弁の使用は、マスク内部からの暖かい湿った呼気を急速に除去することにより、着用者の快適性を改善し得る。例えば、Ｍａｒｔｉｎらへの米国特許第７，１８８，６２２号、第７，０２８，６８９号及び第７，０１３，８９５号、Ｊａｐｕｎｔｉｃｈらへの第７，４２８，９０３号、第７，３１１，１０４号、第７，１１７，８６８号、第６，８５４，４６３号、第６，８４３，２４８号、及び第５，３２５，８９２号、Ｍｉｔｔｅｌｓｔａｄｔらへの第７，３０２，９５１号及び第６，８８３，５１８号、並びにＢｏｗｅｒｓへの第ＲＥ３７，９７４号を参照されたい。本質的に、呼気を内部気体空間から外部気体空間へと迅速に送り出すために、好適な圧力降下を提供し、かつマスク本体１２に適切に固定され得る任意の呼気弁が本開示に関連して使用され得る。
【００６３】
更に、１つ以上の実施形態では、マスク本体１２はノーズクリップ７０を含むことができる。任意の好適なノーズクリップ７０を利用することができる。１つ以上の実施形態では、ノーズクリップ７０は、本質的に、着用者の鼻へのフィットを改善する補助となる任意の追加部品であってよい。着用者の顔面は鼻領域内で輪郭の大きな変化を呈するため、この位置内における適切なフィットの達成をよりうまく補助するために、ノーズクリップが用いられてもよい。ノーズクリップは、アルミニウムなどの金属の柔軟な極軟質バンドを含んでもよい。このアルミニウムは、例えば、マスクを、着用者の鼻の上、及び鼻が頬と会する場所において、所望の適合関係で保持する形状にすることができるノーズクリップは、マスク本体の折り畳み又は部分的折り畳み状態になっているときにマスク本体上に投影された平面から見たときに、形状が直線状であってもよい。１つ以上の実施形態では、ノーズクリップはＭ字状のノーズクリップであることができ、その一例が、Ｃａｓｔｉｇｌｉｏｎｅへの米国特許第５，５５８，０８９号及び第Ｄｅｓ．４１２，５７３号に示されている。他の例示的なノーズクリップが、Ｄａｕｇａａｒｄらへの米国特許第８，０６６，００６号、Ｘｕｅらへの米国特許第８，１７１，９３３号、及びＫａｌａｔｏｏｒらへの米国特許出願公開第２００７−００６８５２９（Ａ１）号に記載されている。
【００６４】
ノーズクリップ７０を、マスク本体１２の上側外周部セグメント１５に隣接して配置することができる。１つ以上の実施形態では、ノーズクリップ７０は、マスク本体２０の折り畳み可能ゾーン２０内に少なくとも部分的に配置されている。ノーズクリップ７０は、マスク本体１２の最外表面（すなわち、外側カバーウェブ３２の外面３３）上に配置することができる。ノーズクリップ７０は、任意の好適な技法又は技法の組み合わせを用いて最外表面上に配置することができる。例えば、ノーズクリップ７０は、例えば接着剤等を用いて最外表面に取り付けることができる。１つ以上の実施形態では、ノーズグリップ７０は、外側カバーウェブ３２と内部層、例えば濾材３４との間に配置することができる。ノーズクリップ７０は、任意の好適な技法又は技法の組み合わせを用いて、例えば、ノーズクリップが外側カバーウェブと濾材との間の所定位置に固定されるようなパターンで外側カバーウェブをノーズクリップに隣接させて濾過層に溶接し、外側カバーウェブ３２と濾材３４との間に配置することができる。
【００６５】
更に、１つ以上の実施形態では、マスク本体１２の一部分（不図示）はマスク本体の鼻領域内においてそれ自身の上に折り重ねられて、中心線２と交差する折り目を形成する。マスク本体１２の折り重ねられる部分は、マスク本体１２に及びマスク本体１２の内面（例えば、内側カバーウェブ３０の外面３１）に取り付けることができる。１つ以上の実施形態では、マスク本体１２のこの折り重ねられる部分は、マスク本体１２の外面上に折り重ねることができる。マスク本体１２の折り重ねられる部分は、任意の好適な技法又は技法の組み合わせ、例えば、溶接、接着、固定等を用いてマスク本体に取り付けることができる。例えば、折られる部分の縁部は、例えば、縁部をマスク本体に溶接することによりマスク本体１２に取り付けることができる。１つ以上の実施形態では、例えば、米国特許出願公開第２０１１／０３１５１４４（Ｅｉｔｚｍａｎら）に記載されるように、折り重ねられる部分は、ノーズクリップ７０と着用者の顔面との間にクッションを設けることができる。折り重ねられる部分は、ノーズフォームの代わりに、又はノーズフォームに加えて用いることができ、鼻上へのぴったりしたフィットを提供しつつ、更なる快適性を着用者に提供することができる。
【００６６】
本明細書に記載されるように、レスピレータ１０は、マスク本体１２上の任意の好適な１つ又は複数の位置に配置された任意の好適な境界線を含むことができる。例えば、図６は、レスピレータ２００の別の実施形態の概略平面図である。図１〜図４のレスピレータ１０に関する設計考慮事項及び可能性は全て、図６のレスピレータ２００に等しく当てはまる。レスピレータ２００は、明確にするためにハーネスなしで示されている。
【００６７】
レスピレータ２００は、外周部２１４を有するマスク本体２１２を含む。レスピレータ２００は、また、マスク本体２１２の外周部２１４の少なくとも一部分に沿って配置された折り畳み可能ゾーン２２０と、マスク本体の上部領域に配置され、マスク本体の補強ゾーン２２２を画定する補強要素２４０とを含む。補強ゾーン２２２は、折り畳み可能ゾーン２２０により少なくとも部分的に囲まれている。レスピレータ２００はまた、第１の外周シール２６０及び第２の外周シール２６２を含む。補強ゾーン２２２内に配置されているのは第１の境界線２６４及び第２の境界線２６６である。レスピレータ２００は、任意の適切な数の境界線、例えば、２つ以上の境界線を含むことができる。第１の境界線２６４及び第２の境界線２６６は、任意の好適な形状又は形状の組み合わせをとり、任意の好適な寸法を有することができる。マスク本体２１２の左側部分に図示されているが、１つ以上の境界線は、マスク本体の左側部分及び右側部分の一方若しくは両方上又は一方若しくは両方内に配置することができる。更に、第１の境界線２６４及び第２の境界線２６６は、マスク本体２１２の補強ゾーン２２２内の任意の好適な１つ又は複数の位置に配置することができる。
【００６８】
レスピレータ２００は、また、マスク本体２１２上の任意の好適な位置に配置された呼気弁２０２を含む。呼気弁２０２は、任意の好適な呼気弁、例えば、本明細書に記載の呼気弁の１つ以上を含むことができる。
【００６９】
本明細書において説明されているレスピレータの様々な実施形態は、任意の好適な技法、又は技法の組み合わせを用いて製造することができる。例えば、Ｂｒｙａｎｔらへの米国特許第６，１４８，８１７号、Ｂｏｓｔｏｃｋらへの米国特許第６，７２２，３６６号、Ｃｈｅｎらへの米国特許第６，３９４，０９０号、及びＡｎｇａｄｊｉｖａｎｄらへの米国特許出願公開第２００８／００１１３０３号を参照されたい。概して、平坦折り畳み式レスピレータ、例えば、図１〜図４のレスピレータ１０は、単一の部品から形成することができる。しかし、バッチプロセス（例えば、プランジ溶接による）又は連続プロセス（例えば、回転溶接）などの、本明細書において説明されている様々な技法を用いて、複数の部品を互いに取り付けることができる。いずれのプロセスにおいても、平坦折り畳み式レスピレータは、外側形成縁部を結合し、切断することによって、実質的に平坦な多層構造のシート（本明細書において「マスク本体半製品」とも呼ばれる）を形成することによって製造することができる。縁部の形成には、超音波溶着、縫製、及び加圧による縁部の形成（加熱又は非加熱）などの、他の技術を使用してもよい。
【００７０】
図５は、図１〜図４の濾過フェースピースレスピレータ１０を製造するためのプロセス１００の一実施形態を示す。１つ以上の実施形態では、プロセス１００は連続的であることができる。すなわち、レスピレータ１０は、プロセスの完了前にレスピレータを製造ラインから取り除くことを必要とすることなく製造ラインに沿って製造することができる。プロセス１００は、図１〜図４のレスピレータ１０に関して説明されるが、このプロセスは、任意の好適なレスピレータを製造するために利用することができる。フォーム部分１２２を内側カバーウェブ３０と濾過層３４との間に任意選択的に配置する。１つ以上の実施形態では、フォーム部分１２２及び／又はノーズクリップ７０は、内側カバーウェブ３０の外面３１上又は外側カバーウェブ３２の外面３３上に配置されてもよい。
【００７１】
補強要素４０は、ロール１２８からの濾材３４上など、マスク本体１２の上部領域２４内に配置される。ノーズクリップ適用ステーション１３０ａにおいて、ノーズクリップ７０は、任意選択的に、濾材３４の一方の縁部に沿って、補強要素４０に近接して配置される。１つ以上の実施形態では、ノーズクリップ７０は、本明細書において更に説明されているように、外側カバーウェブ３２と濾材３４との間に、上側外周部セグメント１５に隣接して配置される。濾過層３４、補強要素４０、及びノーズクリップ７０は、外側カバーウェブ３２によって覆われ、ウェブ組立体１３４を形成する。ウェブ組立体１３４は、例えば、表面力、静電気力、熱接合、又は接着剤によって一体に保持されてもよい。
【００７２】
呼気弁１３６は、弁設置ステーション１３６ａにおいて、ウェブ組立体１３４内に任意選択的に挿入される。弁設置ステーション１３６ａは、ウェブ組立体１３４の中心部に近接して孔を形成することができる。孔の縁部は、余分なウェブ材料を最小限に抑えるために、密閉されてもよい。弁１３６は、例えば、溶接、接着剤、圧入、締め付け、スナップ組立体、又は何らかの他の好適な手段によって、この孔内に保持されてもよい。
【００７３】
顔面適合ステーション１３８において、ウェブ組立体１３４は溶接され、１つ以上の実施形態では、ウェブ組立体１３４は、外周部（例えば、レスピレータ１０の外周部１４）に沿って縁を切り落とすことができる。例えば、第１の外周部シール６０、第２の外周部シール６２、更なる境界線６４等の溶接線又は結合線などの他の境界線は、ステーション１３８において形成することができる。任意の適切な技法、又は技法の組み合わせを用いて、マスク本体１２のこれら及び他の境界線を形成することができる。
【００７４】
余分なウェブ材料は、除去され、１つ以上のマスク本体半製品１５５が形成される。マスク本体半製品１５５は、図１〜図４のレスピレータ１０を形成するために利用することができる、任意の好適なマスク本体半製品を含むことができる。
【００７５】
ステーション１５４ａでは、上及び下ストラップ９２、９４を形成するストラップ材料１５４は、マスク本体半製品１５５上に配置され、取り付け箇所９６においてマスク本体半製品に取り付けられる。上及び下ストラップ９２、９４は、任意の余分なウェブ材料を除去し、１つ以上のマスク本体半製品１５５を形成する前、又はその後のいずれかにおいて形成されることができる。
【００７６】
折り畳みステーション１６９において、半製品１５５は（図１に示されるように）中心線２に沿って折り畳まれ、中央領域２６と下部領域２８は、シール領域５２、５４、５６を形成するために半製品を一体に溶接することによって接続される。更に、折り畳みステーション１６９における折り畳み及び封止の後に、任意の更なる余分なウェブ材料を半製品１５５から除去することができる。
【００７７】
本明細書で言及した全ての参考文献及び刊行物は、これらが本開示に直接矛盾し得る場合を除き、これらの全体が参照により本開示に明示的に組み込まれる。本開示の例示的実施形態を検討すると共に本開示の範囲内の可能な変形例を参照してきた。本開示のこれらの及び他の変形例及び変更例は本開示の範囲から逸脱することなく当業者に明らかであろう。本開示は本明細書に記載された例示的実施形態に限定されないことを理解すべきである。したがって、本開示は、下記に提供されている特許請求の範囲によってのみ限定されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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