(57)【要約】人の鼻および口を覆ってフィットするように構成されているマスク本体と、マスク本体に取付けられているハーネス（１３）を具備するろ過マスク（１０）。マスク本体は、ｉ）成形された第１の付形層（２４）、ｉｉ）成形された第２の付形層（２８）、ｉｉｉ）第１の付形層と第２の付形層との間に配置されるろ過層（２６）、ｉｖ）第１の付形層をろ過層に接着する第１の接着剤層（３０）、およびｖ）第２の付形層をろ過層に接着する第２の接着剤層（３２）を備える。
2005532888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）人の鼻および口を覆ってフィットするように構成され、
ｉ）成形された第１の付形層、
ｉｉ）成形された第２の付形層、
ｉｉｉ）前記第１の付形層と前記第２の付形層との間に配置されるろ過層、
ｉｖ）前記第１の付形層を前記ろ過層に接着する第１の接着剤層、および
ｖ）前記第２の付形層を前記ろ過層に接着する第２の接着剤層、
を備えるマスク本体、並びに、
ｂ）前記マスク本体に取付けられるハーネス
を備えるろ過マスク。
【請求項２】
前記第１の付形層と前記第２の付形層がカップ状の形状に成形される、請求項１に記載のろ過マスク。
【請求項３】
前記第１の付形層と前記第２の付形層が、複数のパネルを形成するパネル様の構造体に成形され、前記パネルは、人に着用されるようなカップ状の形状に開かれることができる、平らに折畳まれるマスクを画定する、請求項１に記載のろ過マスク。
【請求項４】
前記接着剤層が繊維から製造される、請求項１に記載のろ過マスク。
【請求項５】
前記接着剤層が、繊維のウェブから製造され、前記ウェブの坪量が１平方メートル当り約２０グラム未満である、請求項４に記載のろ過マスク。
【請求項６】
接着剤層が、有効繊維径約１０〜５０マイクロメートルの繊維から製造される、請求項５に記載のろ過マスク。
【請求項７】
前記ろ過層が、前記付形層の結合成分の溶融温度より高い溶融温度を示す材料を含有し、前記付形層の結合成分が前記接着剤層の溶融成分より高い溶融温度を有する、請求項１に記載のろ過マスク。
【請求項８】
前記第１の付形層と前記第２の付形層の坪量が、１平方メートル当り約５０〜１３０グラムである、請求項１に記載のろ過マスク。
【請求項９】
前記マスク本体が同じ構成を有するが、前記第１の接着剤層と前記第２の接着剤層を備えていないマスク本体の剛性より少なくとも３０％大きい剛性を示す、請求項１に記載のろ過マスク。
【請求項１０】
前記第１の付形層と前記第２の付形層が複合繊維を含み、前記ろ過層が電気的に帯電されたメルトブローンポリマー極細繊維を含む、請求項１に記載のろ過マスク。
【請求項１１】
ｉ）成形された第１の付形層、
ｉｉ）成形された第２の付形層、
ｉｉｉ）前記第１の付形層と前記第２の付形層との間に配置されるろ過層、
ｉｖ）前記第１の付形層を前記ろ過層に接着する第１の接着剤層、および
ｖ）前記第２の付形層を前記ろ過層に接着する第２の接着剤層
を備えるマスク本体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、極めて良好な耐圧潰性を示し得る、ろ過マスクに関する。本マスクは、ろ過層と、第１および第２の付形層（ｓｈａｐｉｎｇ  ｌａｙｅｒ）との間にそれぞれ配置される、第１および第２の接着剤層を具備する。
【背景技術】
【０００２】
呼吸用マスクには、それらが比較的短期間使用することを意図されているため、「使い捨て」と分類されるものがある。これらのマスクは、典型的には、不織繊維ウェブから製造され、概ね、２つの分類、即ち、平らに折畳まれるマスクと付形されているマスクの１つに分類される。平らに折畳まれるマスクは平らな状態で包装されるが、開いてカップ状の形状になることを可能にする縫目、プリーツ、および／又は折目が形成されている。対照的に、付形されているマスクは、多かれ少なかれ、顔面にフィットする所望の形状に永久形成され、使用中、概ねその形状を保持する。
【０００３】
付形されているマスクは、通常、「付形層」と全般に称されている支持構造体を具備し、これは、通常、加熱および冷却されて隣接する繊維に結合する繊維である、熱融着繊維から製造される。このような繊維から形成されるマスクの例は、デュールード（Ｄｙｒｕｄ）に付与された特許文献１、およびバーグ（Ｂｅｒｇ）に付与された特許文献２に開示されている。これらの特許に開示されているマスクは、ろ過層を支持する少なくとも１つの付形層（「形状保持層」又は「シェル」と称されることがある）を有するカップ状のマスク本体を備える。ろ過層に対して、付形層はマスクの内側部分に（着用者の顔面に隣接して）存在してもよく、又はマスクの外側部分に、又は内側部分と外側部分の両方に存在してもよい。典型的には、ろ過層は、内側付形層の外側に存在する。付形層は、また、プラスチックストランドの網目構造体又はメッシュなどの他の材料から製造されてもよい（例えば、スコブ（Ｓｋｏｖ）に付与された特許文献３を参照）。
【０００４】
成形されたろ過マスク用のマスク本体を製造する際、ろ過層は、典型的には、少なくとも１つの付形層と接して並置され、例えば、集成された層を加熱された雄型部品と雌型部品との間に配置することにより、集成された層に成形加工を施す（例えば、バーグ（Ｂｅｒｇ）に付与された特許文献２を参照）。或いは、成形されたマスク本体は、（１）熱融着繊維又は繊維の少なくとも１つの成分が軟化される加熱段階に、ろ過材層および熱融着性繊維層を一緒に重ね合わせの関係で通した後、（２）熱融着繊維の軟化温度より低温の成形部材中で、重ね合わせた層をマスクの形状に成形することによって製造されてきた（クロンツェル（Ｋｒｏｎｚｅｒ）らに付与された特許文献４を参照）。
【０００５】
既知の市販の製品では、前述のどの技術で製造したものであれ、典型的には、層間の界面における繊維の交絡により、および、通常はまた、ろ過層に付形層の繊維を幾らか結合させることによって、ろ過層が付形層に取付けられる（デュールード（Ｄｙｒｕｄ）らに付与された特許文献１を参照）。更に、既知のマスクは、通常、集成された層を一体に接合するため、マスク本体の周縁部の周りが封着される。市販のマスクは、通常、前述のようにろ過層が付形層に接合されるが、アンガージバンド（Ａｎｇａｄｊｉｖａｎｄ）らに付与された特許文献５には、例えば、適切な接着剤を使用して、ろ過材層を付形層シェルにその内面全体にわたって結合させてもよいことが示されている。
【０００６】
当該技術分野では、成形されたろ過マスクを製造する様々な方法が認識されているが、それにも関わらず、このような製品の構成には改善の余地がある。人の顔面に着用されている間、マスクが他の物体にぶつかることと併せて、何回も着用され、着用者の呼気から多量の水分に曝された後、既知のマスクは崩壊しやすいか、又は押圧されてシェルにへこみを生じやすい可能性がある。着用者は、マスクを顔面から取外し、マスクの内部からへこみを押圧することにより、このへこみを取除くことができる。
【特許文献１】米国特許第４，８０７，６１９号明細書
【特許文献２】米国特許第４，５３６，４４０号明細書
【特許文献３】米国特許第４，８５０，３４７号明細書
【特許文献４】米国特許第５，３０７，７９６号明細書
【特許文献５】米国特許第６，０４１，７８２号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、耐圧潰性が大きく、長期の使用又は取扱いの荒さによりマスクの形状が元の形状から変形する可能性を低減するろ過マスクを提供することに関する。本発明のマスクは、押圧されてシェルにへこみを生じる見込みが小さいため、また、マスクは汚染された環境中で使用する間、着用者の顔面から取外される見込みが小さく、従って、マスクの長期の耐用期間中、良好なろ過性能が保持され得るように、マスクの意図される形状を保つことと併せて、着用者の安全を改善する利点がある。
【０００８】
簡潔に要約すれば、本発明は、ａ）人の鼻および口を覆ってフィットするように構成され、ｉ）成形された第１の付形層、ｉｉ）成形された第２の付形層、ｉｉｉ）第１の付形層と第２の付形層との間に配置されるろ過層、ｉｖ）第１の付形層をろ過層に接着する第１の接着剤層、およびｖ）第２の付形層をろ過層に接着する第２の接着剤層を備えるマスク本体、並びに、ｂ）マスク本体に取付けられるハーネスを備えるろ過マスクを提供する。
【０００９】
本発明は、本発明がマスク本体中に次の順序の層、即ち、第１の付形層、第１の接着剤層、ろ過層、第２の接着剤層、および第２の付形層を有するという点で、既知のろ過マスクとは異なる。第１および第２の接着剤層は、ろ過層と、第１および第２の付形層との間にそれぞれ配置される。出願者らは、付形層、接着剤層、およびろ過層のこのような組合せにより、極めて良好な耐圧潰性を示し得るろ過マスクを提供できると同時に、圧力低下が低いという点でかなりの快適さを提供でき、また同時に良好なろ過性能を提供でき、比較的単純で費用高価が高い方式で製造できるろ過マスクを提供できることを見出した。改善された耐圧潰性は、間に配置されるろ過層により分離又は離間されている構造支持層を一体に結束する結果であると考えられる。このため、マスクの耐圧潰性を改善する「Ｉビーム」効果が作り出される。
【００１０】
本発明のろ過マスクは、周縁部を封着することなく、およびシェル中に波形のパターンを使用することなく作製できる。マスクは、接着剤層により周縁部で一体に保持され、接着された付形層とろ過層との組合せによって十分な耐圧潰性が提供され、マスク本体に追加の形状保持波形構造体の必要がなくなる。
【００１１】
前記および本発明の他の利点は、本発明の図面および詳細な説明に更に完全に図示および記載され、同様の参照番号は、類似の部品を表すのに使用される。しかし、図面および説明は、単に例証を目的とするものあり、本発明の範囲を不当に限定する意味に解するべきではない。
【００１２】
用語解説
本文献中で使用する場合、次の用語は下記のように定義される。
「接着剤層」は、ろ過層および付形層を構成する物質とは別々の物質の層を意味し、この物質は、ろ過層中の繊維および付形層を構成する材料などの２つの成分を一体に貼着、又は接合することができる。
「ろ過マスク」は、マスクの着用者が吸気するとき、周囲の大気空間から汚染物質を除去できるマスクを意味する。
「ろ過層」は、それを通る気流から汚染物質（粒子など）を除去するという主要な目的に合わせて構成されている１層以上の材料を意味する。
「ハーネス」は、人の顔面上でマスク本体を支持するように構成されているデバイス、又は要素の組合せを意味する。
「成形」は、成形される要素、例えば、付形層が所定の形態をとるようにすることを意味する。
「付形層」は、通常の取扱いで所望の形状を保持するのに十分な構造的一体性を有する層を意味する。
【００１３】
単に例示として、添付の図面を参照し本発明の実施形態を説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施において、一緒に機能し良好なろ過性能を提供する耐圧潰性マスクを提供する複数の層を具備する、新規なろ過マスクが提供される。
【００１５】
図１および図２は、本発明のろ過マスク１０の一例を示し、マスク１０は、略カップ状で顔面にフィットする形状を有するマスク本体１２と、２本の弾性ヘッドバンド１４を具備するハーネス１３を備える。弾性バンド１４は、マスク本体１２を着用者の顔面に当てて保持するように、マスク本体１２に各側部でステープル１６で固定される。使用される可能性がある他のハーネスの例は、ブロストローム（Ｂｒｏｓｔｒｏｍ）らに付与された米国特許第５，３９４，５６８号明細書、およびセッパラ（Ｓｅｐｐａｌａ）らに付与された同５，２３７，９８６号明細書、並びにブロストローム（Ｂｒｏｓｔｒｏｍ）らに付与されたＥＰ６０８６８４Ａに記載されている。マスク本体１２は、鼻梁を覆い、頬一面およびその周りで、および顎の下で着用者の顔面に接触するように付形されている周縁部１８を有する。マスク本体１２は、着用者の鼻および口の周りに閉鎖空間を形成し、図面に示されるように、湾曲した半球状の形状を取ることができるか、又は必要に応じて他の形状を取ってもよい。例えば、付形層、および、従ってマスク本体は、ヤプンティヒ（Ｊａｐｕｎｔｉｃｈ）に付与された米国特許第４，８２７，９２４号明細書に開示されているろ過マスクのようなカップ形の形状を有することができる。更に、マスク本体は、平らに成形され、開いたときにカップ状のマスクを提供し、閉じたとき又は平らに折畳まれたときに、平らに折畳まれたマスクを提供する付形層を具備する複数のパネルから構成することができる（例えば、ボストック（Ｂｏｓｔｏｃｋ）らに付与された米国特許第６，１２３，０７７号明細書、ヘンダーソン（Ｈｅｎｄｅｒｓｏｎ）らに付与された米国意匠特許第４３１，６４７号、およびブライアント（Ｂｒｙａｎｔ）らに付与された米国意匠特許第４２４，６８８号を参照）。
【００１６】
鍛造できるノーズクリップ２０は、マスク本体１２の外面に、中央でその上縁部に隣接して固定され、特定の着用者の鼻を覆って適切にフィットするように、この部位でマスクを変形又は付形することができる。好適なノーズクリップの例は、カスティリオーネ（Ｃａｓｔｉｇｌｉｏｎｅ）に付与された米国特許第５，５５８，０８９号明細書、および米国意匠特許第４１２，５７３号に図示され、記載されている。
【００１７】
また、マスク本体１２は、マスク本体１２の中央部位の層の全部又は一部を通って延在してもよい任意の波形パターン２２を有してもよい。既知のマスクでは、耐圧潰性を改善するために波形パターンが使用されてきた。しかし、本発明は、マスク本体の付形層にこのような波形パターンを必要とすることなく、良好な耐圧潰性の達成を可能にすることができる。従って、本発明は、最終製品の構造的一体性を犠牲にすることなく、ろ過マスクの製造を波形形成プロセス段階なしで行うことができる。
【００１８】
図３は、マスク本体１２が、凹状の（内）側にろ過材層２６を有する第１の付形層２４と、およびろ過材層２６の内側に、第１の付形層２４と同じ全体形状を有する第２の付形層２８とを備えてもよいことを示している。ろ過材層２６は、第１および第２の接着剤層３０および３２によって、それぞれ、第１および第２の付形層２４および２８に接着されている。接着剤層３０および３２は付形層の表面全体に延在してもよく、又はこれらの層全体に不連続に配置されてもよい。付形層の機能は、主に、マスク本体１２の形状を維持し、ろ過材層２６を支持することである。第１の付形層２４もマスクに吸入される空気用の粗目の初期ろ過材として機能してもよいが、マスク１０の大部分のろ過機能は、ろ過材層２６によって提供される。図示される集成された層に加えて、マスク本体１２は、マスク周縁部の周りに、特に鼻領域３０に発泡シール材も具備し得る（例えば、ヤプンティヒ（Ｊａｐｕｎｔｉｃｈ）に付与された米国特許第４，８２７，９２４号明細書を参照）。このようなシール材は、マスクを着用しているとき、着用者の顔面と接触し、フィット性を表示するサーモクロミック材料を含むことができる。顔面接触からの熱によってサーモクロミック材料が変色し、着用者は適切にフィットしたかを決定することができる（スプリンゲット（Ｓｐｒｉｎｇｅｔｔ）らに付与された米国特許第５，６１７，７４９号明細書を参照）。
【００１９】
図示されていないが、マスク本体に内側および外側カバーウェブを具設し、マスクの内側で着用者の快適さを改善し、それぞれ外側付形層から抜ける場合がある、あらゆる繊維を捕捉することができる。このようなカバーウェブの構成は、付形層、ろ過層、および接着剤層の説明と共に後述される。
【００２０】
付形層
付形層は、熱を使用して所望の形状に成形することができ、冷却時にその形状を保持する少なくとも１つの繊維材料層から形成されてもよい。形状保持は、典型的には、例えば、融合又は溶接によって繊維間の接触点で繊維を互いに結合させることによって達成される。直接成形された呼吸用マスクの形状保持層を製造することが知られているあらゆる好適な材料を使用してマスクシェルを形成してもよく、例えば、合成ステープル繊維、好ましくは捲縮繊維、および複合ステープル繊維の混合物が挙げられる。複合繊維は、繊維材料の２つ以上の別個の部位、典型的には、ポリマー材料の別個の部位を含む繊維である。典型的な複合繊維は、バインダ成分と構造成分を含む。加熱および冷却されると、バインダ成分により、形状保持シェルの繊維は繊維交差点で一体に結合することができる。加熱中、バインダ成分は流動し、隣接する繊維と接触する。形状保持層は、ステープル繊維と複合繊維を、例えば、０／１００〜７５／２５の範囲であってもよい重量パーセント比で含む繊維混合物から作製することができる。好ましくは、材料は、少なくとも５０重量パーセントの複合繊維を含み、より多くの交差結合点を作り出し、シェルの回復性および形状保持性を増大させる。
【００２１】
付形層に使用されてもよい好適な複合繊維には、例えば、並列構成、同心芯−鞘構成、および長円芯−鞘構成が挙げられる。好適な複合繊維の１つは、「コサ（ＫＯＳＡ）Ｔ２５４」（１２デニール、長さ３８ｍｍ）の商品名で米国ノースカロライナ州、コサ・オブ・シャーロット（Ｋｏｓａ  ｏｆ  Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ，  Ｎｏｒｔｈ  Ｃａｒｏｌｉｎａ，  Ｕ．Ｓ．Ａ．）から入手可能なポリエステル複合繊維であり、これを、例えば「Ｔ２５９」（３デニール、長さ３８ｍｍ）の商品名でコサ（Ｋｏｓａ）から入手可能なポリエステルステープル繊維、および、おそらくは、例えば「Ｔ２９５」（１５デニール、長さ３２ｍｍ）の商品名でコサ（Ｋｏｓａ）から入手可能なポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維と組合せて使用してもよい。或いは、複合繊維は、結晶性ＰＥＴの芯がイソフタレートおよびテレフタレートエステルモノマーから形成されたポリマーの鞘で取囲まれている略同心の芯−鞘構成を有してもよい。後者のポリマーは、芯材料より低温で熱軟化性である。ポリエステルは、マスクの回復性に寄与することができ、他の繊維よりも吸収できる水分が少ないという利点がある。
【００２２】
或いは、付形層は、複合繊維を用いることなく作製することができる。例えば、付形層中に、熱流動性ポリエステルの繊維をステープル繊維、好ましくは捲縮繊維と共に含むことができ、そのため、ウェブ材料の加熱時に、バインダ繊維が溶融して、繊維交差点まで流動し、そこでバインダ材料の冷却時に交差点で結合を作り出す塊を形成することができる。また、熱融着性繊維の替わりに、ポリマーストランドのメッシュ又は網目を使用することもできる。この種の構造体の一例は、スコブ（Ｓｋｏｖ）に付与された米国特許第４，８５０，３４７号に記載されている。
【００２３】
繊維ウェブを形状保持シェル用の材料として使用するとき、ウェブを「ランド・ウェバー（Ｒａｎｄｏ  Ｗｅｂｂｅｒ）」エアレイ機（ニューヨーク州マセドン、ランド・マシーン社（Ｒａｎｄｏ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｍａｃｅｄｏｎ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ）から入手可能）又はカード機で好都合に作製することができる。ウェブは、このような装置に好適な慣用的なステープル長の複合繊維又は他の繊維から形成することができる。必要な回復性および形状保持性を有する形状保持層を得るため、層は、更に低い坪量が可能であるが、好ましくは、少なくとも約１００ｇ／ｍ２の坪量を有する。坪量が更に大きいと、例えば、約１５０、又は２００ｇ／ｍ２より大きいと、耐変形性および回復性が大きくなることがあり、マスク本体を使用して呼気弁を支持する場合、更に好適になり得る。これらの最小坪量と共に、付形層は、典型的には、マスクの中央領域で約０．２ｇ／ｃｍ２の最大密度を有する。典型的には、付形層の厚さは、約０．３〜２．０、更に典型的には約０．４〜０．８ミリメートルである。本発明で使用するのに好適な付形層の例は、次の特許に記載されている。クロンツェル（Ｋｒｏｎｚｅｒ）らに付与された米国特許第５，３０７，７９６号明細書、デュールード（Ｄｙｒｕｄ）らに付与された米国特許第４，８０７，６１９号明細書、およびバーグ（Ｂｅｒｇ）に付与された米国特許第４，５３６，４４０号明細書。
【００２４】
ろ過層
本発明のマスク本体に使用されるろ過材層は、粒子捕集、又は気体および蒸気型のものとすることができる。ろ過材層は、また、ろ過材層の一方側からもう一方に液体が移動することを防止し、例えば、液体エアゾール又は液飛びがろ過材層を透過することを防止するバリア層であってもよい。用途に応じて、多層の類似又は非類似型ろ過材を使用して本発明のろ過層を構成してもよい。本発明の積層マスク本体に効果的に使用されるろ過材は、概ね圧力低下が小さく（例えば、毎秒１３．８センチメートルの面速度で約２０〜３０ｍｍＨ２Ｏ未満）、マスク着用者の呼吸負荷（ｂｒｅａｔｈｉｎｇ  ｗｏｒｋ）を最小限にする。更に、ろ過層は可撓性があり、予想される使用条件下で剥離しないほどの十分な剪断強度を有する。この剪断強度は、概ね、接着剤層又は付形層の剪断強度のどちらのものよりも小さい。粒子捕集ろ過材の例には、微細な無機繊維（ガラス繊維など）又はポリマー合成繊維の１種類以上のウェブが挙げられる。合成繊維ウェブは、メルトブロー法などのプロセスで製造されるエレクトレット帯電ポリマー極細繊維を含んでもよい。表面フッ素化およびエレクトレット帯電され、捕捉された非極性化電荷を作り出すポリプロピレンから形成されるポリオレフィン極細繊維は、粒子捕集用途に特に有用である。代替のろ過材層は、呼吸する空気から有害な気体又は臭いのある気体を除去する吸収材成分を備えてもよい。吸収材には、ろ過材層内で接着剤、バインダ、又は繊維構造体により結合される粉末又は顆粒を挙げてもよい（ブラウン（Ｂｒａｕｎ）に付与された米国特許第３，９７１，３７３号明細書を参照）。吸収材層は、繊維又は網状フォームなどの基材を塗被し、薄い凝集層を形成することによって形成できる。化学処理された、又は化学処理されていない活性炭、多孔質アルミナ−シリカ触媒基材、およびアルミナ粒子などの吸収性材料は、本発明の用途に有用な吸収材の例である。
【００２５】
ろ過層は、典型的には、所望のろ過効果を達成し、一般に、ろ過層を通過する気流から高パーセンテージの粒子又は他の汚染物質を除去するように選択される。繊維ろ過材層では、選択される繊維は、ろ過される物質の種類によって変わり、典型的には、成形加工中に一体に結合しないように選択される。記載されるように、ろ過材層は様々な形状および形態であってもよい。その厚さは、典型的には約０．２ミリメートル〜１センチメートル、更に典型的には約０．３ミリメートル〜１センチメートルであり、付形層と同一の広がりを有する平面状ウェブとすることができるか、又は付形層と比較して拡張された表面積を有する波形ウェブとすることができる（例えば、ブラウン（Ｂｒａｕｎ）らに付与された米国特許第５，８０４，２９５号明細書、および同５，６５６，３６８号明細書を参照）。ろ過層は、接着剤成分で一体に接合される多層のろ過材媒体を具備してもよい。本質的に、直接成形された呼吸用マスクのろ過層を形成することが知られているあらゆる好適な材料をマスクのろ過材料に使用してもよい。ウェンテ・バン（Ｗｅｎｔｅ，Ｖａｎ）Ａ、「極細熱可塑性繊維（Ｓｕｐｅｒｆｉｎｅ  Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  Ｆｉｂｅｒｓ）」、４８工業技術化学（Ｉｎｄｕｓ．Ｅｎｇｎ．Ｃｈｅｍ．）、１３４２以下参照（１９５６年）に教示されているようなメルトブローン繊維のウェブは、とりわけ永久に電気的に帯電されている（エレクトレット）形態のとき、とりわけ有用である（例えば、キュービック（Ｋｕｂｉｋ）らに付与された米国特許第４，２１５，６８２号明細書を参照）。好ましくは、これらのメルトブローン繊維は、有効繊維径が約２０マイクロメートル（μｍ）未満、好ましくは約１〜１２μｍの極細繊維である（「ブローン極細繊維」をＢＭＦと称する）。有効繊維径は、デイビーズ（Ｄａｖｉｅｓ）Ｃ．Ｎ．、「飛塵粒子の分離（Ｔｈｅ  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  Ｏｆ  Ａｉｒｂｏｒｎｅ  Ｄｕｓｔ  Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）」、機械技術者協会（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ  Ｏｆ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）、ロンドン（Ｌｏｎｄｏｎ）、紀要（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ）１Ｂ、１９５２に従って決定されてもよい。特に好ましいものは、ポリプロピレン、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）、又はこれらの組合わせから形成される繊維を含有するＢＭＦウェブである。バン・トゥルンハウト（ｖａｎ  Ｔｕｒｎｈｏｕｔ）、米国再発行特許３１，２８５号明細書に教示されている電気的に帯電されたフィブリル化フィルム繊維も、ロジン−ウール繊維ウェブ、およびガラス繊維、又はフラッシュ紡糸（ｓｏｌｕｔｉｏｎ−ｂｌｏｗｎ）繊維若しくは静電噴出（ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃａｌｌｙ  ｓｐｒａｙｅｄ）繊維のウェブと同様に、とりわけマイクロフィルムの形態で好適な場合がある。アンガージバンド（Ａｎｇａｄｊｉｖａｎｄ）らに付与された米国特許第５，４９６，５０７号明細書に開示されるように繊維を水と接触させることによって、クラッセ（Ｋｌａｓｓｅ）らに付与された米国特許第４，５８８，５３７号明細書に開示されるようにコロナ帯電によって、又は、ブラウン（Ｂｒｏｗｎ）に付与された米国特許第４，７９８，８５０号明細書に開示��れるように摩擦帯電によって、電荷を繊維に付与することができる。また、ハイドロ帯電（ｈｙｄｒｏ−ｃｈａｒｇｉｎｇ）プロセスで製造されるウェブのろ過性能を向上させるため、繊維に添加剤を含むことができる（ルソー（Ｒｏｕｓｓｅａｕ）らに付与された米国特許第５，９０８，５９８号明細書を参照）。特に、フッ素原子をろ過材層の繊維表面に配置させ、油性ミスト環境におけるろ過性能を改善できる（ジョーンズ（Ｊｏｎｅｓ）らに付与された米国特許第６，３９８，８４７Ｂ１号明細書、同６，３９７，４５８Ｂ１号明細書、および同６，４０９，８０６Ｂ１号明細書を参照）。エレクトレットＢＭＦろ過層に典型的な坪量は、１平方メートル当り約１５〜１００グラムである。例えば、米国特許第５，４９６，５０７号明細書に記載の技術に従って電気的に帯電されると、およびジョーンズ（Ｊｏｎｅｓ）らの特許に記載されるようにフッ素原子が含まれると、坪量は、それぞれ、約２０〜４０ｇ／ｍ２、および約１０〜３０ｇ／ｍ２となり得る。
【００２６】
接着剤層
マスク本体の層を一体に結束する接着剤は、層を機械的に接合すると同時に、完成した積層体の効果的な空気透過特性を保つことができる。好適な接着剤は多くの形態をとることができ、ある範囲の組成を有するものとすることができる。形態又は組成に関わらず、積層体の層間に必要な剪断力が伝達されると同時に、接着剤が完成した積層体に介在する空隙を閉塞しないことが確実になるように、接着剤の選択には注意を払わなければならない。接着剤の形態には、スパンフィラメント、繊維ウェブ、液体、粉末、および網状フィルムが挙げられる。接着剤ウェブ、粉末、又は網状フィルムは、一般に、ろ過層、および他の構造ウェブおよび／又はカバーウェブと共に積層され、その場で活性化されて、所望の積層体を形成する。或いは、接合されることが意図される層に、接着剤を液体又は溶融形態で塗布することができる。後で接合され、積層体を形成する層に溶融樹脂を噴霧、紡糸、又は印刷することができる。ポリマー鎖を小さい粒子に分散および安定化させるため界面活性剤が使用されているエマルションなどの水をベースにする接着剤、又は溶媒をベースにする接着剤も、類似の方法で塗布することができる。熱に暴露させることにより硬化又は活性化され得る接着剤もあるが、他のある種の接着剤を硬化させるため、重合又は架橋反応を開始させるのに硬化剤又は開始剤が必要な場合もある。多くの接着剤は、弱塩基又は陰イオン官能基（水、アミン、酸無水物、アミド）との反応によって硬化するが、過酸化物などの開始剤、酸素、紫外線、又は電子線などの照射を必要とするものもある。本発明の積層体の接着剤として有用な様々な材料には、天然ポリマー化合物（デンプン、デキストリン、タンパク質、および天然ゴム）、無機材料（シリコーン）、および合成ポリマー材料（熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、エラストマー）が挙げられる。自立ウェブに形成される熱可塑性ホットメルト接着剤は、本発明の用途に特に有用である。
【００２７】
ホットメルト接着剤は、剛性結合と可撓性結合の両方を形成することができ、積層された層の接触点間の間隙および不規則な形状を充填することができる。マスク本体の層を接合するため、ホットメルト接着剤は、隣接する表面を濡らすことができなければならない。ホットメルトには、良好な濡れ性を有していないものがあり、従って、本発明の用途にそれらを選択する際に注意を払わなければならない。一般に、半結晶性熱可塑性樹脂、とりわけポリアミドおよびポリエステルが構造用途に使用される。構造用ホットメルト接着剤は、積層構造体の他の構成成分を損なわない温度で合理的な時間内で隣接する表面を濡らさなければならない。ポリアミドは迅速に溶融して低粘度の流体になるため、有用である。しかし、溶融物の熱安定性は低く、一般に加工温度は溶融温度よりもあまり高温ではなく、そのため、部品は迅速に集成されなければならない。ポリエチレンは、全般的な目的に有用な場合があり、ポリスルホンおよびエチレン−酢酸ビニルコポリマーは、それぞれ高温および低温用途に使用できる。ポリエステルは、接着される表面を適切に濡らすのに粘度が十分に低い溶融物を作り出すため、高温を必要とする。ホットメルト接着剤が好都合であり、迅速に塗布でき、良好な耐溶剤性を提供できる。それらは、また、高い剪断強度と適度の剥離強度を示すことができる。それらは溶媒ベースではないため、無毒であり、呼吸用製品規制法に適合する傾向がある。
【００２８】
好ましい実施形態では、接着剤層は、加熱されると溶融する繊維の不織ウェブから形成される。ウェブは、好ましくは、１平方メートル当り約２０グラム（ｇ／ｍ２）未満、更に好ましくは、１５ｇ／ｍ２未満の低い坪量を有する。ウェブ中の繊維の配置は、好ましくは均一であり、これは、繊維が、接着剤層を形成するのに使用されるウェブの部分全体に実質的に均一に分配されることを意味する。穴開きオリフィスダイを使用して、均一なウェブを作り出してもよい。好ましくは、均一なウェブ中の繊維の有効繊維径は、約１０〜５０マイクロメートルである。繊維の溶融温度は、ろ過層および付形層に使用される材料の溶融温度より低温でなければならない。ポリプロピレンベースのろ過層では、接着剤層の繊維の溶融温度は、約１５０℃未満、更に好ましくは１００℃未満である。一般的に言えば、ろ過層は、付形層を構成する材料より高い溶融温度Ｔｍを示す材料から製造され、付形層のＴｍは、接着剤層の溶融成分より高い。
【００２９】
カバーウェブ
内側カバーウェブは、着用者の顔面と接触する平滑な表面を提供するのに使用することができ、外側カバーウェブは外側付形層中の抜けた繊維を閉じ込めるのに、又は審美的な理由で使用することができる。カバーウェブは、典型的には、マスク本体に顕著な形状保持性を提供しない。好適な程度の快適さを得るため、内側カバーウェブは、好ましくは坪量が比較的低く、比較的微細な繊維から形成される。更に特定的には、カバーウェブの坪量は、約５〜５０ｇ／ｍ２（好ましくは約１０〜３０ｇ／ｍ２）であり、繊維は３．５デニール未満（好ましくは、２デニール未満、更に好ましくは１デニール未満）である。カバーウェブに使用される繊維の平均繊維径は、好ましくは約５〜２４マイクロメートル、更に好ましくは約７〜１８マイクロメートル、更により好ましくは約８〜１２マイクロメートルである。
【００３０】
カバーウェブ材料は、マスク本体を形成する成形手順で使用するのに好適であってもよく、その目的のため、好都合には、ある程度の弾性（必須ではないが、好ましくは破断点で１００〜２００％）を有するか、又は可塑変形できる。
【００３１】
カバーウェブに好適な材料は、ブローン極細繊維（ＢＭＦ）材料、特に、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、およびポリプロピレンとポリエチレンとのブレンドも挙げられる）である。カバーウェブ用のＢＭＦ材料を製造するのに好適なプロセスは、サビー（Ｓａｂｅｅ）らに付与された米国特許第４，０１３，８１６号明細書に記載されている。好ましくは、ウェブは、平滑な表面、典型的には表面が平滑なドラム上で繊維を捕集することによって形成される。好ましいカバーウェブは、ポリプロピレン、又は５０重量％以上のポリプロピレンを含有するポリプロピレン／ポリオレフィンブレンドから製造される。これらの材料は、着用者に高度の柔軟性および快適さを提供し、ろ過材がポリプロピレンＢＭＦ材料のときには、層間に接着剤を必要とすることなく、成形加工後、ろ過材に固定された状態を維持することが分かっている。カバーウェブに特に好ましい材料は、坪量が１平方メートル当り約１５〜３５グラム（ｇ／ｍ２）、繊維のデニールが約０．１〜３．５であり、米国特許第４，０１３，８１６号明細書に記載されているものと類似のプロセスで製造されるポリオレフィンＢＭＦ材料である。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には、例えば、１種類のポリプロピレン、２種類のポリプロピレンのブレンド、および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、および／又はポリプロピレンとポリブチレンとのブレンドが挙げられる。カバーウェブに好ましい繊維の１つは、エクソン社（Ｅｘｘｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から入手可能なポリプロピレン樹脂「エスコレーン（Ｅｓｃｏｒｅｎｅ）３５０５Ｇ」から製造され、坪量が約２５ｇ／ｍ２で、繊維のデニールが０．２〜３．１の範囲（１００本超の繊維で測定した場合、平均約０．８）であるポリプロピレンＢＭＦである。
【００３２】
別の好適な繊維は、坪量が２５ｇ／ｍ２で、繊維の平均デニールが約０．８のポリプロピレン／ポリエチレンＢＭＦ（樹脂「エスコレーン（Ｅｓｃｏｒｅｎｅ）３５０５Ｇ」を８５％と、同様にエクソン社（Ｅｘｘｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から入手可能なエチレン／α−オレフィンコポリマー「イグザクト（Ｅｘａｃｔ）４０２３」を１５％含む混合物から製造される）である。
【００３３】
他の好適な材料には、「コロソフト・プラス（Ｃｏｒｏｓｏｆｔ  Ｐｌｕｓ）２０」、「コロソフト・クラッシック（Ｃｏｒｏｓｏｆｔ  Ｃｌａｓｓｉｃ）２０」、および「コロビン（Ｃｏｒｏｖｉｎ）ＰＰ−Ｓ−１４」の商品名で、ドイツ、パイネのコロビン社（Ｃｏｒｏｖｉｎ  ＧｍｂＨ  ｏｆ  Ｐｅｉｎｅ，Ｇｅｒｍａｎｙ）から入手可能なスパンボンド材料、および「３７０／１５」の商品名で、フィンランド、ナキラのＪ．Ｗ．スオミネンＯＹ（Ｊ．Ｗ．Ｓｕｏｍｉｎｅｎ  ＯＹ  ｏｆ  Ｎａｋｉｌａ，Ｆｉｎｌａｎｄ）から入手可能なカーディングされたポリプロピレン／ビスコース材料を挙げてもよい。
【００３４】
本発明に使用されるカバーウェブは、好ましくは、加工後にウェブの表面から突出する繊維が非常に少なく、従って、平滑な外側表面を有する。本発明に使用してもよいカバーウェブの例は、例えば、アンガージバンド（Ａｎｇａｄｊｉｖａｎｄ）に付与された米国特許第６，０４１，７８２号明細書、ボストック（Ｂｏｓｔｏｃｋ）らに付与された６，１２３，０７７号明細書、およびボストック（Ｂｏｓｔｏｃｋ）らに付与された国際公開第９６／２８２１６Ａ号に開示されている。
【００３５】
マスク本体の製造
マスク本体は、様々な層（即ち、付形層、ろ過材、および任意のカバーウェブ、並びに接着剤層）を一緒に集成し、集成体を雄型部品と雌型部品との間に配置し、それに熱および成形圧力を加えることによって製造されてもよい。熱制御された中温又は高温の成形型に加熱されていない積層構造体を配置し、それによって接着材料を軟化させ、層間に繊維間結合を形成してもよい。層は、一般に、（バインダ材料の軟化前又は後に）圧縮され、マスク積層体の所望の輪郭を有する表面又は平らな表面を形成し、任意の構造リブを成形された形態に組み込み、積層体を更に補剛してもよい。加熱および圧縮の量は、積層体に使用される材料および最終マスクの所望の特性によって変わる。この種の熱成形法に関する更なる情報は、バーグ（Ｂｅｒｇ）に付与された米国特許第４，５３６，４４０号明細書に記載されている。別のプロセスには、予備加熱後、補剛層、ろ過材層、及びウェブ接着剤層を一緒に同時に熱成形することが含まれる。このプロセスには、集成された層を放射源、伝導源、又は対流源を使用して加熱した後、低温の成形型で成形するか、又は熱制御された成形型中で成形することが含まれる。予備加熱された層の成形中、金型は加熱された集成体上で閉鎖され、接着材料の融点より低温に冷却され、それによって熱可塑性接着材料を硬化させ、繊維間結合を形成する。金型温度および圧力は、マスク本体を形成するのに使用される材料によって変わってもよく、幾つかの場合、集成された層が金型に供給される前に、集成された層を加熱することにより、マスク本体を冷間成形することが好都合なことがある（クロンツェル（Ｋｒｏｎｚｅｒ）らに付与された米国特許第５，３０７，７９６号明細書を参照）。
【００３６】
成形プロセス中、付形層は、マスク本体の意図される形状を取り、その後、それを保持する。同時に、ろ過材、接着剤層、およびカバーウェブを特定の形状に適合させる。慣用的には、金型部品に隙間を作り、マスク本体の中央の略半球状のろ過領域を更に嵩高くすることができる。この場合、金型部品の隙間形成は、接着結合と付形層の繊維間結合又はフィラメント間結合を最適にするように選択される。成形後、マスク本体はトリミングされ、図１および図２に示されるような種類のマスクの場合には、任意の慣用的な方式又は他の方式でマスクハーネスを設けられる。この製造プロセスを使用すると、図１および図２に示されるような種類のマスクは、マスク本体周縁部の周りを（例えば、加熱又は超音波溶接によって）溶接する必要がない。
【００３７】
１つの特定の実施形態では、ろ過マスクは、ろ過材ウェブを取囲む２つの付形層を有する、成形されたカップ状の形状保持シェルを備えてもよい。内側付形層は、非常に均一で着用者に快適な表面にするため、１フィラメント当り４デニール（ｄｐｆ）の複合繊維１００重量％（付形層の繊維の重量を基準にして）で製造されてもよい。外側付形層は、層中の繊維の重量を基準にして４ｄｐｆの複合繊維を１００重量％含んでもよい。複合繊維が１００重量％であると、突出する繊維又は毛羽を有する可能性が顕著に減少する。内側および外側付形層は、坪量が１平方メートル当り５０〜１３０ｇ（ｇ／ｍ２）であってもよい。この坪量構成、および得られるシェルの剛性は、米国マサチューセッツ州ミドルトン、ボスティック・フィンドリー（Ｂｏｓｔｉｋ  Ｆｉｎｄｌｅｙ，Ｍｉｄｄｌｅｔｏｎ，Ｍａｓｓ．，ＵＳＡ）製の１４〜１７ｇ／ｍ２の不織接着剤ウェブを使用することによって更に強化されてもよい。これらの不織接着剤層をろ過材と付形層との間（ろ過材の両側、付形層の中間）に使用することにより、積層体は、成形されたとき「Ｉビーム」のような機能をし、新しい構造では、マスク本体の耐崩壊性が高い。接着剤層と共に成形されたシェルは、接着剤層を有していないマスク本体よりも３０％超の剛性を有し、更には４０％超の剛性を有する場合がある。また、マスクは、周縁部で剥離しにくい場合がある。これらの特徴のため、内側付形層の坪量を低減することができ、そのため着用者の快適さが改善する場合がある。周縁部封着を行わないと、また、波形の耐圧潰性パターンの必要がないと、製造費用が安くなる場合があり、その領域におけるろ過材要素の緻密化が回避される場合がある。周縁を封着するための超音波溶接段階を行わないことも可能であり、そのため、製造中の加工費用を低減することもできる。更に、マスクは、剛性の周縁部がないと、着用者にとって更に快適な場合がある。
【００３８】
次の実施例は、本発明の特徴、利点、および他の詳細を更に説明するためだけに選択された。しかし、実施例はこの目的に役立つが、使用される特定の原料および量、並びに他の条件および詳細は、本発明の範囲を不当に限定するという意味に解釈されるべきではない。
【実施例】
【００３９】
試験方法
次の試験方法を使用してウェブおよび成形されたろ過材要素を評価した。
【００４０】
塩化ナトリウムを用いた粒子透過率
ミネソタ州セントポール、ＴＳＩ社（ＴＳＩ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）製のＡＦＴ試験機、型番８１３０（ＡＦＴ  Ｔｅｓｔｅｒ，Ｍｏｄｅｌ  ８１３０）を使用して、成形された個々のろ過材の透過率および圧力低下を決定した。１立方メートル当り２０ミリグラム（ｍｇ／ｍ３）の濃度の塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）を試験エアゾールとして使用した。試験エアゾールを毎秒１３．８センチメートル（ｃｍ／秒）の面速度で送達した。成形されたろ過材試験片の圧力低下を透過率試験中に測定したが、これを水柱ミリメートル（ｍｍＨ２Ｏ）の単位で報告する。
【００４１】
成形物品の剛性決定試験方法
ノースカロライナ州グリーンズバラ、ジェーキング・アンド・カンパニー（Ｊａｋｉｎｇ＆Ｃｏ．，Ｇｒｅｅｎｓｂｏｒｏ，Ｎｏｒｔｈ  Ｃａｒｏｌｉｎａ）から入手可能なキング剛性試験機（Ｋｉｎｇ  Ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ  Ｔｅｓｔｅｒ）を使用して、成形されたろ過材要素の剛性を測定した。剛性は、直径２．５４ｃｍで平面状のプローブをろ過材要素の中に深さ方向に８．０６ｃｍ（３．１７５インチ）まで押し入れるのに必要な力として決定される。プローブ要素は、ろ過材要素の外側に配置され、ろ過材要素が試験のために配置されるプラットホームに垂直な向きに置かれた。成形されたろ過マスクでは、マスクは、マスクの凸状の側がプローブの方を向き、プローブの下で心合わせされた状態で、プラットホーム上に配置される。次いで、プローブをマスクの方に３２ｍｍ／秒の速度で降下させ、マスクと接触させ、それを指定された程度（２１ｍｍ）まで圧縮した。プローブの完全降下の終了時、物品を圧縮するのに必要な力（ニュートン）を記録した。
【００４２】
品質係数（ＱＦ）
品質係数を次のように決定する。
透過率および圧力低下を使用して、次式により、ＮａＣｌ透過率の自然対数（Ｌｎ）から品質係数「ＱＦ値」を計算する。
ＱＦ（１／ｍｍＨ２Ｏ）＝−Ｌｎ｛ＮａＣｌ透過率（％）／１００｝／圧力低下（ｍｍＨ２Ｏ）
初期ＱＦ値が高いほど、初期ろ過性能が良好であることを示している。ＱＦ値の低下は、ろ過性能の低下と有効に相関する。
【００４３】
実施例１
まず、付形材、結束材、およびろ過材をＳ・Ａ・Ｆ・Ａ・Ｓの順序で（ここで、Ｓは付形層を表し、Ａは接着剤層を表し、Ｆはろ過層を表す）一緒に積層することによって、本発明のカップ状マスクを作製した。付形層用の材料は、ノースカロライナ州シャーロット、コサ（Ｋｏｓａ，Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ，Ｎｏｒｔｈ  Ｃａｒｏｌｉｎａ）から入手可能な熱融着ステープル繊維［Ｔ−２５４、４デニール、切断長さ３８ｍｍ、組成／芯ＰＥＴ、鞘ＣＯＰＥＴ］であった。付形層用の繊維は、エア・ランド・ウェバー（ａｉｒ  Ｒａｎｄｏ  Ｗｅｂｂｅｒ）を使用して、坪量６３ｇ／ｍ２のウェブの内側および外側層に形成された。接着剤層は、マサチューセッツ州ミドルトン、ボスティック・フィンドリー（Ｂｏｓｔｉｋ  Ｆｉｎｄｌｅｙ，Ｍｉｄｄｌｅｔｏｎ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）から入手可能な不織接着ウェブＰＥ−８５−１２であった。ろ過材ウェブの坪量は、１平方メートル当り３５グラムであり、デイビーズ（Ｄａｖｉｓ）Ｃ．Ｎ．、「飛塵粒子の分離（Ｔｈｅ  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  Ｏｆ  Ａｉｒｂｏｒｎｅ  Ｄｕｓｔ  Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）」、機械技術者協会（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ  Ｏｆ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）、ロンドン（Ｌｏｎｄｏｎ）、紀要（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ）１Ｂ、１９５２に記載される方法に従って計算される場合、繊維サイズは有効繊維径（ＥＦＤ）４．７μｍであり、厚さは０．５０ミリメートル（ｍｍ）であった。ブローン極細繊維ウェブは、ポリプロピレン・フィナ（Ｆｉｎａ）３９６０（テキサス州ヒューストン、フィナ・オイル・アンド・ケミカル社（Ｆｉｎａ  Ｏｉｌ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．，Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘａｓ）製）から製造され、アンガージバンド（Ａｎｇａｄｊｉｖａｎｄ）らに付与された米国特許第５，４９６，５０７号明細書に開示されるようにコロナ処理され、ハイドロ帯電（ｈｙｄｒｏｃｈａｒｇｅｄ）された。ブローン極細繊維成分に使用される成分の重量比は、ポリプロピレン９８．５％、緑色顔料１．５％であった。緑色染料は、ノースカロライナ州コンコード、アメリケム（ＡｍｅｒｉＣｈｅｍ，Ｃｏｎｃｏｒｄ，Ｎｏｒｔｈ  Ｃａｒｏｌｉｎａ）によって供給された。積層されたウェブの成形は、嵌合する雌型と雄型との間で集成された層を加圧することによって行われた。雌型の高さは約５５ｍｍであり、体積は３１０ｃｍ３であった。この熱成形法では、金型の上半分と下半分を約１０５℃に加熱し、ウェブを金型の上半分と下半分との間に配置した。次いで、加熱した金型を１．２７〜２．２９ｍｍの隙間をあけて約１０〜１５秒間の滞留時間、閉鎖した。指定時間後、金型を開け、成形された製品を取り出した。成形されたカップ状のマスクの耐圧潰性と粒子透過率を評価した。試験結果を表１に記載する。ＡＦＴ８１３０、粒子透過率試験を使用して、成形されたマスクの初期透過率、および圧力低下を測定した。要素の剛性は、成形物品の剛性決定試験方法で測定された。試験結果を下記の表１に記載する。
【００４４】
比較例１
構成中に接着剤を使用しなかったこと以外、実施例１に記載の方法で比較のマスクを作製し、試験した。試験結果を表１に記載する。
【００４５】
表１
2005532888.tif 000003
【００４６】
データは、本発明の構成を有していない同じ製品よりも、本発明の製品の方が呼吸性能を実質的に低下させることなく剛性の改善を達成し得ることを実証している。また、このデータは、積層された本発明のマスク本体のビーム強化効果を使用することにより、剛性とそれに対応する形状記憶において４８％の向上が達成でき、圧力低下、透過率、又は品質係数において同等の値を有することを表している。
【００４７】
本発明は、本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく、様々な修正および変更を行うことができる。従って、本発明は、前述に限定されるものではなく、前記の特許請求の範囲に記載される限定、およびその同等物によって規制されるべきであることを理解されたい。また、本発明は、本明細書に具体的に開示されていない要素がなくても好適に実施され得ることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明による直接成形された呼吸用マスク１０の正面図である。
【図２】図１のマスク１０の背面斜視図である。
【図３】図１および図２のマスク本体１２を通る断面図である
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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