(57)【要約】      （修正有）【課題】着用者がノーズクリップを不適切に曲げない水平平坦折り畳み式呼吸マスクを提供する。【解決手段】ハーネス１４と、前面と、第１の周辺部２４ａと、縦軸とを有するマスク本体１２と、を含む水平平坦折り畳み式フィルタ式顔面装着呼吸マスク１０。ノーズクリップ３０は、マスク本体１２の中央で、マスク本体１２の第１の周辺部２４ａに隣接して固定される。ノーズクリップ３０周辺のマスク本体１２の前面で可視であるしるし３２は、ノーズクリップの縦対称軸を強調するために設けられる。マスク本体の前面から可視であるこのようなしるしの使用は、着用者が着用するようにノーズクリップを準備するためにノーズクリップを曲げることができる場所を、ユーザーが容易に識別できるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平平坦折り畳み式フィルタ式顔面装着呼吸マスクであって、
（ａ）ハーネスと、
（ｂ）前面と、第１の周辺部と、縦軸とを有するマスク本体と、
（ｃ）前記マスク本体の中央で、前記マスク本体の前記第１の周辺部に隣接して固定されるノーズクリップと、
（ｄ）前記マスク本体の前記縦軸にある前記ノーズクリップに隣接し、前記マスク本体の前記前面上で可視であるしるしと、
を含む、水平平坦折り畳み式フィルタ式顔面装着呼吸マスク。
【請求項２】
前記しるしが、前記ノーズクリップの前記縦対称軸を示す、請求項１に記載の平坦折り畳み式フィルタ式顔面装着呼吸マスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湾曲可能なノーズクリップの対称軸をユーザーに伝えるしるしを有する水平平坦折り畳み式フィルタ式顔面装着呼吸マスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
呼吸マスクは一般に、（１）不純物又は汚染物質が着用者の呼吸器系に入るのを防ぐこと、並びに（２）他の人又は他の物が、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さらされることから守ること、の２つの一般的目的の少なくとも１つのために、人の呼吸経路を覆って着用されるものである。第１の状況では、呼吸マスクは、空気が着用者にとって有害な粒子を含んでいる環境、例えば、自動車車体修理工場において着用される。第２の状況では、呼吸マスクは、他の人又は他の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。
【０００３】
これらの目的のいずれか（又は両方）を満たすためのさまざまな呼吸マスクが設計されてきた。これら呼吸マスクの一部は、マスク本体自体がフィルタ機構として機能するため、「フィルタ式顔面装着」として分類されてきた。取り付け可能なフィルタカートリッジと共にゴム又はエラストマーのマスク本体を使用する呼吸マスク（例えば、米国再発行特許第３９，４９３号（Ｙｕｓｃｈａｋ  ｅｔ  ａｌ．）を参照のこと）又はインサート成形されたフィルタ要素（例えば、米国特許第４，７９０，３０６号（Ｂｒａｕｎ）を参照のこと）とは異なり、フィルタ式顔面装着呼吸マスクは、フィルタカートリッジを取り付ける又は交換する必要がないように、濾材がマスク本体のほぼ全体を覆うように設計される。フィルタ式顔面装着呼吸マスクは、一般に、２種類の構造、即ち、成型呼吸マスク及び平坦折り畳み式呼吸マスクの一方の形式を取る。
【０００４】
成型フィルタ式顔面装着呼吸マスクは、マスク本体にカップ状の構造を与えるために、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通常含んできた。成型呼吸マスクは、使用中及び保管時の双方で同一の形状を維持する傾向がある。成型フィルタ式顔面装着呼吸マスクを開示している特許の例には、米国特許第７，１３１，４４２号（Ｋｒｏｎｚｅｒ  ｅｔ  ａｌ．）、同第６，９２３，１８２号、同第６，０４１，７８２号（Ａｎｇａｄｊｉｖａｎｄ  ｅｔ  ａｌ．）、同第４，８５０，３４７号（Ｓｋｏｖ）、同第４，８０７，６１９号（Ｄｙｒｕｄ  ｅｔ  ａｌ．）、同第４，５３６，４４０号（Ｂｅｒｇ）、及び米国意匠特許第２８５，３７４号（Ｈｕｂｅｒ  ｅｔ  ａｌ．）が挙げられる。
【０００５】
平坦折り畳み式呼吸マスクは、その名前が暗に示しているように、出荷及び保管のために折り畳まれることができる。それらはまた、使用の際にカップ状の構造に開くこともできる。
【０００６】
成型呼吸マスクは、保管のために折り畳まれるときに、通常２種類の配向を有する。「水平」折り畳み式マスクと呼ばれる場合もある第１の構成では、マスク本体は、上部と下部とを有するように横に折り畳まれる。マスクの第２のタイプは、マスクを直立位置の前側から見ると、一次折り目が垂直に配向されるので、「垂直」折り畳み式マスクと呼ばれる。垂直に折り畳まれたマスクは、垂直折り目の対向する側部に左位置と右位置とを有する。
【０００７】
ノーズクリップは、一般に、水平及び垂直な平坦折り畳み式フィルタ式顔面装着呼吸マスク上で使用されて、着用者の鼻に密着適合をもたらす。従来のノーズクリップは、一般に、アルミニウムの可鍛性で極軟な線状ストリップの形態をとる（例えば、米国特許第５，５５８，０８９号、同第５，３０７，７９６号、同第４，６００，００２号、同第３，６０３，３１５号、及び英国特許第２，１０３，４９１  Ａ号を参照のこと）。使用中、ノーズクリップは、典型的には中心において、即ち、着用者の鼻梁の上で最も大きく曲げられる。水平マスクとは異なり、垂直マスクは、保管の間に左右対称Ｖ字型に予め折り畳まれたノーズクリップを有する。したがって、使用前に垂直マスクを開くと、ノーズクリップは同時に開かれて、着用するためにマスクを左右対称のカップ状の構造に設定するのを助ける。この構造は、垂直マスクを着用しやすくし、かつ適切に適合させるために調整しやすくする。対照的に、水平マスクは、保管状態にあるときは概ね平坦な構造でマスク本体上に存在しているので、垂直又は縦対称軸は容易に識別可能ではない。垂直マスクとは異なり、水平マスクは、縦軸を中心に折り畳まれて工場から直送されない。したがって、水平マスクには、ユーザーがノーズクリップの中心線を曲げる目的で素早く識別できる左右対称のしるしが欠如している。水平折り畳み式呼吸マスクの例は、米国特許第６，５６８，３９２号及び同第６，４８４，７２２号（Ｂｏｓｔｏｃｋ  ｅｔ  ａｌ．）に示されている。垂直折り畳み式マスクの例は、米国特許第６，３９４，０９０号（Ｃｈｅｎ）に示されている。
【０００８】
フィルタ式顔面装着呼吸マスクは、着用者及び他の人又は物を汚染から保護する上記目的のいずれかを達成するために、着用者の顔への密着適合を維持することができなければならない。既知の呼吸マスクは、ほとんどの場合、人の顔の頬及び顎の上の輪郭に一致することができる。しかしながら、鼻の領域では、輪郭の変化はより急激であり、このことが、着用者の顔のこの部分上の密着適合を達成するのをより困難にしている。密着適合を得ることができないと、空気が濾材を通過せずに呼吸マスクの内部に出入りすることができる。吸気及び呼気が濾過されないと、汚染物質が着用者の呼吸器系に入る可能性があり、又は他者が着用者が吐き出した汚染物質に晒される可能性がある。加えて、呼吸マスクの内側から鼻領域を越えて漏れた呼気で着用者のメガネが曇り、視度を悪化させる可能性がある。
【０００９】
ノーズクリップを着用者の鼻梁に素早くぴったり一致させるために、着用者は、ノーズクリップの左右対称性の中心線又は線を迅速に位置付けることができなければならない。望ましくは、着用者は、マスクを着用したときに、着用者の鼻の両側に均等な部分が存在するようにノーズクリップを中心で曲げたいと望む。呼吸マスクが垂直に折り畳まれたマスクでなければ、呼吸マスクの着用者は、ノーズクリップを曲げる前にノーズクリップの中心線を見つけるのが困難な可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
一部の着用者は、ノーズクリップの中心線を適切に識別することができず、したがって、マスクの着用前に非対称の湾曲部を作る可能性がある。この非対称の湾曲部は、マスク本体が着用された後に着用者によって後で修正されることができるが、着用者はこの修正を行うべきことを知らなければならない。まず初めの段階で、この修正を行う必要がないことが有利である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、ハーネスと、マスク本体と、ノーズクリップと、しるしとを含む新しい水平平坦折り畳み式フィルタ式顔面装着呼吸マスクを提供する。マスク本体は、保管のために平坦に折り畳み可能で、使用の際にはカップ状の構造へと開くことができる。マスク本体は、前面と、第１の周辺部と、縦軸とを含む。ノーズクリップは、マスク本体の中央で、マスク本体の第１の周辺部に隣接して固定される。しるしは、マスク本体の縦軸にあるノーズクリップに隣接し、マスク本体の前面上で可視である。しるしは、着用者がノーズクリップの縦対称軸を識別できるようにすることができる。
【００１２】
本発明は、着用者の鼻の上に水平折り畳み式マスクを定置する前に、事前曲げをノーズクリップに設定することができるように、着用者がマスク本体の左右対称性の中心を予め識別することができるという点で有益である。着用者が中心線がどこに位置するかが分かると、着用者は、マスクを顔に設ける前に、ノーズクリップに事前曲げを適切に設定することができる。事前曲げによって、ストラップが着用者の頭の後ろに引かれているときは、マスクを着用者の鼻の上に正確に載置することができる。次に、着用者の鼻、及び頬と鼻が接する場所の上で密着適合が達成されるのを確実にするために、追加的な曲げをノーズクリップに設定することができる。ノーズクリップの中心線を識別するしるしの使用は、着用者がノーズクリップを不適切に曲げる可能性、又は不適切な曲げを修正する必要性を低減する。
【００１３】
用語
以下に記載される用語は、定義されるような意味を持つ。
【００１４】
「二分する」は、ほぼ等しい２つの部分に分けることを意味する。
【００１５】
「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、「備える」、「有する」、又は「含有する」とほぼ同義であるオープンエンド型の用語である。「備える」、「含む」、「有する」及び「含有する」、並びにこれらの変形は、一般的にオープンエンド型の用語であるが、本発明は、「本質的に〜からなる」等のより狭義の用語を使用して適切に記載することもでき、これは、本発明の呼吸マスク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及ぼす物体又は要素のみを除外するという点で、オープンエンド型の用語に準ずる用語である。
【００１６】
「清浄な空気」は、汚染物質を取り除くために濾過された、ある体積の大気中の周囲空気を意味する。
【００１７】
「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（例えば、有機蒸気等）、空気中に浮遊していることがある他の物質を意味する。
【００１８】
「横断寸法」は、呼吸マスクを正面から見たときに、呼吸マスクの側方から側方まで横方向に延びる寸法を意味する。
【００１９】
「カップ状の構造」は、人の鼻及び口を適切に覆うことが可能な任意の容器型の形状を意味する。
【００２０】
「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。
【００２１】
「フィルタ式顔面装着」は、マスク本体自体が、マスク本体を通過する空気を濾過するように設計され、マスク本体にこの目的を達成するための別個の識別可能なフィルタカートリッジ又はインサート成型されたフィルタ要素が取り付けられていない、又は成型されていないことを意味する。
【００２２】
「フィルタ」又は「フィルタ層」は、通気性材質の１つ以上の層を意味し、その層は、それを通り抜ける空気流から汚染物質（粒子など）を除去するという主目的に適している。
【００２３】
「濾材」は、それを通過した空気から汚染物質を取り除くために設計された通気性構造体を意味する。
【００２４】
「濾過構造体」は、濾材又はフィルタ層、及び所望によりその他の層を含む構成体を意味する。
【００２５】
「第１側部」は、マスク本体を横断寸法に対して垂直に二分する平面の一方の側に位置するマスク本体の領域を意味する。
【００２６】
「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。
【００２７】
「水平平坦折り畳み式フィルタ式顔面装着呼吸マスク」は、縦軸を中心とした実質的な折り目を有さずに保管のために折り畳まれるように設計され、かつ、呼吸するための清浄な空気を着用者に提供するために人が着用することができる、空気濾過装置を意味する。
【００２８】
「しるし」は、識別マーク、パターン、画像、開口部、材質、又はこれらの組み合わせを意味する。
【００２９】
「一体的（integral）」は、同時に一緒に製造されていること、即ち、一部分として一緒に作製され、後に一緒に接合される別個に製造された２つの部分ではないことを意味する。
【００３０】
「内部気体空間」は、マスク本体と人の顔との間の空間を意味する。
【００３１】
「横方向に」は、マスク本体が折り畳まれた状態のときに、マスク本体を横断寸法に対して垂直に二分する平面から離れて延びることを意味する。
【００３２】
「境界線」は、折り目、継ぎ目、溶着線、接着線、ステッチ線、ヒンジ線及び／又はこれらの任意の組み合わせを意味する。
【００３３】
「縦軸」は、マスク本体を横断寸法に対して垂直に二分する線を意味する。
【００３４】
「マスク本体」は、人の鼻及び口を覆って適合するよう設計され、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。
【００３５】
「ノーズクリップ」は、少なくとも着用者の鼻の周りで望ましいマスク本体の構造を維持するのを補助するために、マスク本体上で使用されるのに適している機械的装置を意味する。
【００３６】
「周辺部」は、マスク本体の外側縁部を意味し、人が呼吸マスクを着用したときに、この外側縁部は、一般に着用者の顔に隣接して配置される。
【００３７】
「プリーツ」とは、それ自体の上に折り返しできるように設計された、又は折り返されている部分を意味する。
【００３８】
「ポリマー」及び「プラスチック」はそれぞれ、１つ以上のポリマーを主に含み、同様に他の成分も含有してよい材料を意味する。
【００３９】
「複数」は、２つ以上を意味する。
【００４０】
「第２側部」は、マスク本体を横断寸法に対して垂直に二分する平面の一方の側に位置するマスク本体の領域を意味する（第２側部は第１側部に対向している）。
【００４１】
「密着適合」又は「密着して適合する」とは、本質的に気密な（又は実質的に漏れのない）適合が（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。
【００４２】
「タブ」は、別の構成要素に取り付けるための十分な表面積を呈する部位を意味する。
【００４３】
「横断方向に延びている」は、ほぼ横断寸法方向に延びていることを意味する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】人の顔に着用されている、本発明による水平平坦折り畳み式フィルタ式顔面装着呼吸マスク１０の前側斜視図。
【図２】水平に折り畳まれた状態にある図１の呼吸マスク１０の平面図。
【図３】本発明に関連して使用され得るノーズクリップ３０’の平面図。
【図４】図２の線４−４に沿ったマスク本体１２の断面図。
【図５】図４の線５−５に沿った濾過構造体１６の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
本発明を実用化すると、ユーザーがノーズクリップの中心線を拡張型フェースマスク上に容易に位置付けることができるようにする視覚的及び／又は機械的な特徴（しるし）を有するので、ユーザーが着用前にノーズクリップを概ね「ｖ」又は「ｕ」字形に「予め一致させる」ことができる、水平平坦折り畳み式フィルタ式顔面装着呼吸マスクが提供される。ノーズクリップのこの事前曲げは、マスクの着用を容易にしかつより正確に左右対称とする三次元形状にマスク本体を保持するのを助ける。本発明の別の態様は、平坦に折り畳まれたマスクがうまく左右対称に開かれるようにする、ノーズクリップ又はマスク本体上の特徴である。この特徴は、例えば、ギャップを備える縦軸３４に、「リビングヒンジ」が形成されるように跨る、マスク本体１２を左右対称な方式でうまく開かせる２つのプラスチック片であることができる。別の可能性は、ノーズクリップが、ノーズクリップ上の中央に位置しているノッチ、刻み目、線、穴、又はその他の特徴を有し、その結果、当該領域内でこれら特徴が脆弱であるようにすることである。マスク本体が開かれると、ノーズクリップは、ノーズクリップの中央に位置しているこの脆弱領域で折れて、マスク本体をうまく左右対称に開かせる傾向がある。
【００４６】
図１は、着用者の顔の上で開かれた状態にある水平平坦折り畳み式フィルタ式顔面装着呼吸マスク１０の例を示している。呼吸マスク１０は、着用者が呼吸するための清浄な空気を提供するために、本発明に従って使用されてもよい。図示するように、フィルタ式顔面装着呼吸マスク１０は、マスク本体１２及びハーネス１４を含む。マスク本体１２は、吸気が着用者の呼吸器系に入る前に通過する必要がある濾過構造体１６を有する。濾過構造体１６は、着用者が清浄な空気を吸い込むことができるように、周囲環境から汚染物質を取り除く。マスク本体１２は、頂部１８及び底部２０を含む。頂部１８及び底部２０は、境界線２２により隔てられている。この特定の実施形態では、境界線２２は、マスク本体の中央部全域に横断方向に延びるプリーツ又は折り目である。マスク本体１２は、上部セグメント２４ａ及び下部セグメント２４ｂを含む周辺部も含む。ハーネス１４は、タブ２８ａにステープル留めされたストラップ２６を有する。ノーズクリップ３０は、マスク本体１２の頂部１８の、外側表面上又はカバーウェブの下に定置されてもよい。しるし３２は、ノーズクリップ３０に隣接し、マスク本体１２の前面上で可視であってもよい。
【００４７】
図２は、しるし３２が、マスク本体１２の縦軸３４に位置付けられることができることを示している。しるしは、幅約１〜４ミリメートル（ｍｍ）、長さ約２〜８ｍｍの印刷された線であってもよい。マスク本体１２の顔に接触する周辺部は、通常、括弧の付いた領域３６内に存在する。マスク本体周辺部は、マスク本体１２のさまざまな層を互いに接合するための一連の接着部又は溶着部３７を有してもよい。マスク本体１２は、マスク本体の第１の側部から第２の側部まで横方向に延びる折り目線３８を更に含んでもよい。マスク本体１２の両側には、着用する、調整する、又は取り外す間にマスク本体１２を把持するための表面を提供する、タブ２８ａ、２８ｂがある。指紋に似ている指標３９ａ、３９ｂを各タブに設けて、ユーザーがマスク本体１２を把持してもよい場所を強調することができる。把持指標の使用は、本特許出願と同日に出願された、「Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ  Ｆａｃｅ−Ｐｉｅｃｅ  Ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒ  Ｈａｖｉｎｇ  Ｇｒａｓｐｉｎｇ  Ｆｅａｔｕｒｅ  Ｉｎｄｉｃｉａ」と題された米国特許出願第１２／５６２，２７３号に更に記載されている。
【００４８】
図３は、しるしをノーズクリップ自体の一体部分として有してもよい、ノーズクリップ３０’の例を示す。ノーズクリップ３０’は、ノーズクリップ３０’の第１の縁部４２に切り込まれた小さなノッチ４０を有する。図示のように、ノッチ４０は「ｖ」字形に似ている。言うまでもなく、ノッチは、ｕ字型、矩形形状、又は半球形などのその他の構造を呈することができる。製造の目的のために、各ノーズクリップは、インデントノッチと、対応するアウトデントノッチとを有することができる。更に、ノーズクリップ３０’が十分な厚みを有する場合は、ノーズクリップの中心は、ノーズクリップ３０’の対称の二等分線で型抜きされた小さな円形開口部によって識別され得る。図３に示されるように、しるしがノーズクリップと一体に形成される場合、ノーズクリップは、好ましくは、濾過構造体１６の最も外側の層上に配置される。カバーウェブの十分に薄い外側の層の下にノーズクリップを見ることができる場合、ノーズクリップは、例えば、図１及び４に示されるように、この層の下に設置されることができる。ノッチ４０に加えて、刻み目線又はその他のしるしをノーズクリップの上に設けることができる。
【００４９】
図４は、本発明で使用されてもよい水平折り畳み式マスク本体１２のプリーツ状構造の例を示す。図示のように、マスク本体１２は、既に図１及び２を参照して説明した、プリーツ２２及び３８を含んでいる。マスク本体１２の上部又はパネル１８はまた、プリーツ４４を含んでいる。マスク本体１２の下部又はパネル２０は、プリーツ４６、４８、５０、５２、及び５４を含んでいる。マスク本体１２の下部２０は、上部１８より広い濾材表面積を含んでもよい。マスク本体１２はまた、マスク本体の周辺部に沿って固定される周辺ウェブ５７を含んでいる。周辺ウェブ５７は、周辺部２４ａ、２４ｂでマスク本体の上に折り重ねてもよい。周辺ウェブ５７はまた、２４ａ及び２４ｂの縁部の周囲に折り重ねられて固定された内側カバーウェブ５８の延長部分であってもよい。ノーズクリップ３０は、マスク本体の上部１８の中央で、濾過構造体１６と周辺ウェブ５７との間の周辺部に隣接して配置されてもよい。ノーズクリップ３０は、着用者の鼻の輪郭に適合するように着用者の手作業で適応させることが可能となる柔軟な極軟金属又はプラスチックで作製されてもよい。ノーズクリップはアルミニウムで作製されてもよく、図２及び図３のように線状であってもよく、又は、例えば米国特許第５，５５８，０８９号及び米国意匠特許第４１２，５７３号（Ｃａｓｔｉｇｌｉｏｎｅ）に示されているｍ字型のノーズクリップなど、上部から見たときに他の形状であってもよい。プラスチック製ノーズクリップは、米国特許出願公開第２００７／００６８５２９Ａ１号（Ｋａｌａｔｏｏｒ）に記載されている。図示されるように、上部１８は、マスク本体１２が折り畳まれた状態では、プリーツ状のパネルのように見え、同様に下部２０（図１）も、マスクが折り畳まれた保管状態では、プリーツ状のパネルのように見える。
【００５０】
図５は、濾過構造体１６は、繊維性材料の１つ以上の層、例えば、内側カバーウェブ５８、外側カバーウェブ６０、及びフィルタ層６２を含んでもよいことを示している。内側及び外側カバーウェブ５８及び６０は、フィルタ層６２を保護し、フィルタ層６２からの繊維が緩んでマスク内側に入り込むのを防ぐために備えられてよい。呼吸マスクの使用中、空気はマスク内側に入り込む前に層６０、６２、及び５８を順次通過する。マスクの内部気体空間内に配置された空気は、その後、着用者により吸引されてよい。着用者が息を吐くと、空気は逆方向に層５８、６２、及び６０を順次通過する。あるいは、吐き出された空気が濾過構造体１６を通過せずに、内部気体空間から急速に排除され外部気体空間に入ることを可能にする呼気弁（図示せず）をマスク本体に備えてもよい。典型的には、カバーウェブ５８及び６０は、濾過構造体の、特に着用者の顔面と接触する側で、心地よい感覚をもたらす不織布材を選択肢として作製されている。本発明の支持構造体に使用可能なさまざまなフィルタ層及びカバーウェブの構成体の詳細を以下に記述する。着用者への適合及び快適性を向上させるために、エラストマーのフェースシール材を、濾過構造体１６の周辺部に固定することができる。このようなフェースシール材は、呼吸マスクを着用したときに、内側に向かって放射状に延び、着用者の顔に接触することができる。フェースシール材の例は、米国特許第６，５６８，３９２号（Ｂｏｓｔｏｃｋ  ｅｔ  ａｌ．）、同第５，６１７，８４９号（Ｓｐｒｉｎｇｅｔｔ  ｅｔ  ａｌ．）、及び同第４，６００，００２号（Ｍａｒｙｙａｎｅｋ  ｅｔ  ａｌ．）、並びにカナダ特許第１，２９６，４８７号（Ｙａｒｄ）に記載されている。濾過構造体はまた、少なくとも１つ以上の層５８、６０、又は６２に対して、典型的には外側カバーウェブ６０の外側表面に対して、構造的な網又はメッシュを並置してもよい。そのようなメッシュの使用は、２００８年１２月１８日出願の「Ｅｘｐａｎｄａｂｌｅ  Ｆａｃｅ  Ｍａｓｋ  ｗｉｔｈ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇ  Ｎｅｔｔｉｎｇ」と題される米国特許出願第１２／３３８，０９１号（代理人整理番号６５０００ＵＳ００２）に記載されている。
【００５１】
本発明に関連して使用される水平マスク本体は、さまざまな異なる形状及び構造を呈してもよい。通常、濾過構造体の形状及び構造は、マスク本体の全般的形状に対応する。濾過構造体は、フィルタ層及び２つのカバーウェブを含む多層にて図示されているが、濾過構造体は、フィルタ層又はフィルタ層の組み合わせのみから構成されてもよい。例えば、プレフィルタを上流側に配置して、より微細かつ選択的なフィルタ層を下流側に配置することができる。加えて、活性炭などの収着剤材料を、濾過構造体を構成している繊維及び／又はさまざまな層の間に配置することができる。更に、収着層と共に別の粒子フィルタ層を使用して、粒子と蒸気の両方に対するフィルタリングを提供することができる。濾過構造体は、カップ状の構造を提供する補助となる１つ以上の補強層を含んでもよい。濾過構造体はまた、その構造的完全性に貢献する１つ以上の水平及び／又は垂直の境界線を有する場合もある。しかしながら、本発明による第１及び第２フランジの使用が、そうした補強層及び境界線への不必要な要求を生じさせる場合がある。
【００５２】
本発明のマスク本体に使用される濾過構造体は、粒子捕捉タイプ又はガス及び蒸気タイプのフィルタであり得る。濾過構造体はまた、例えば、液体エアロゾル又は液体の飛沫（例えば、血液）がフィルタ層を貫通するのを防ぐために、フィルタ層の一方の側から他方へと液体が移動するのを防止するバリア層であってもよい。用途に応じて、本発明の濾過構造体の構築には、類似の又は異なる濾材の複数の層を使用することができる。本発明の層状マスク本体に有効に使用できるフィルタは、マスク着用者の呼吸労力を最小限に抑えるために、一般に圧力低下が小さい（例えば、面速度毎秒１３．８センチメートルで約１９５〜２９５パスカル）。フィルタ層は更に、予想される使用条件においてそれらの構造を通常維持するよう、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枚又はそれより多く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、粒子捕捉用途に特に有用である。別のフィルタ層は、呼吸空気中の有害な又は悪臭のある気体を除去するための吸着剤成分を含んでもよい。吸着剤は、接着剤、結合剤、又は線維構造によりフィルタ層内に拘束される粉末又は顆粒を含んでもよい（米国特許第６，３３４，６７１号（Ｓｐｒｉｎｇｅｔｔ  ｅｔ  ａｌ．）、及び同第３，９７１，３７３号（Ｂｒａｕｎ）を参照のこと）。吸着剤層は、繊維性フォーム又は網状発泡体などの基材にコーティングすることにより、薄く密着した層を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。さまざまな構造に適合可能な収着性濾過構造体の一例が、米国特許第６，３９１，４２９号（Ｓｅｎｋｕｓ  ｅｔ  ａｌ．）に記載されている。
【００５３】
フィルタ層は、典型的には、所望の濾過効果を達成するように選択される。フィルタ層は、通常、粒子及び／又はその他の汚染物質を、フィルタ層を通過する気体流から高い割合で除去する。繊維性フィルタ層については、通常は、成型作業中に互いに結合してしまわないように、濾過する物質の種類に基づいて選択された繊維が選ばれる。指摘したように、フィルタ層はさまざまな形状及び形態で提供されることができ、一般に約０．２ミリメートル（ｍｍ）〜１センチメートル（ｃｍ）、より一般的には約０．３ｍｍ〜０．５ｃｍの厚さを有し、また略平面状のウェブであっても、又は波形を付けて、拡張された表面積を提供してもよく、これは例えば、米国特許第５，８０４，２９５号及び同第５，６５６，３６８号（Ｂｒａｕｎ  ｅｔ  ａｌ．）を参照されたい。フィルタ層には更に、接着剤又は他の任意の手段によって接合された複数のフィルタ層も含まれ得る。基本的に、フィルタ層の形成用として知られている（又は後に開発される）任意の好適な材料を、フィルタ材料として使用することができる。Ｗｅｎｔｅ，Ｖａｎ  Ａ．の「Ｓｕｐｅｒｆｉｎｅ  Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  Ｆｉｂｅｒｓ」（４８  Ｉｎｄｕｓ．Ｅｎｇｎ．Ｃｈｅｍ．，１３４２  ｅｔ  ｓｅｑ．（１９５６））に教示されているようなメルトブローン繊維ウェブ、特に、持続的帯電（エレクトレット）型のメルトブローン繊維ウェブは、特に有用である（例えば、米国特許第４，２１５，６８２号（Ｋｕｂｉｋ  ｅｔ  ａｌ．）を参照のこと）。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ー」をＢＭＦと称する）、一般に約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、ロンドン、会報１Ｂ、１９５２年に従って測定され得る。特に好ましいのは、ポリプロピレン、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）及びこれらの組み合わせから形成される繊維を含むＢＭＦウェブである。米国再特許第３１，２８５号（ｖａｎ  Ｔｕｒｎｈｏｕｔ）に教示されている帯電小繊維化フィルム繊維も適している場合があり、またロジン−ウール繊維ウェブ、及びグラスファイバー若しくは溶液ブローンのウェブ、又は静電スプレー繊維、特にマイクロフィルム形態のものも適している場合がある。電荷は、米国特許第６，８２４，７１８号（Ｅｉｔｚｍａｎ  ｅｔ  ａｌ．）、同第６，７８３，５７４号（Ａｎｇａｄｊｉｖａｎｄ  ｅｔ  ａｌ．）、同第６，７４３，４６４号（Ｉｎｓｌｅｙ  ｅｔ  ａｌ．）、同第６，４５４，９８６号及び同第６，４０６，６５７号（Ｅｉｔｚｍａｎ  ｅｔ  ａｌ．）、並びに同第６，３７５，８８６号及び同第５，４９６，５０７号（Ａｎｇａｄｊｉｖａｎｄ  ｅｔ  ａｌ．）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り、繊維に付与することができる。電荷はまた、米国特許第４，５８８，５３７号（Ｋｌａｓｓｅ  ｅｔ  ａｌ．）に開示されているようなコロナ帯電により、又は、同第４，７９８，８５０号（Ｂｒｏｗｎ）に開示されているような摩擦帯電（tribocharging）により、繊維に付与されてもよい。更に、ハイドロ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、添加剤を繊維に含めることができる（米国特許第５，９０８，５９８号（Ｒｏｕｓｓｅａｕ  ｅｔ  ａｌ．）を参照）。特に、フッ素原子をフィルタ層の繊維表面に配置することにより、油性ミスト環境での濾過性能を改善することができる（米国特許第６，３９８，８４７Ｂ１号、同第６，３９７，４５８Ｂ１号、同第６，４０９，８０６Ｂ１号（Ｊｏｎｅｓ  ｅｔ  ａｌ．）を参照）。エレクトレットＢＭＦフィルタ層の典型的な坪量は、１平方メートルあたり約１０〜１００グラムである。例えば、‘５０７号特許（Ａｎｇａｄｊｉｖａｎｄ  ｅｔ  ａｌ．）に記載されている技法によって帯電させた場合、またＪｏｎｅｓ  ｅｔ  ａｌ．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２０〜４０ｇ／ｍ２及び約１０〜３０ｇ／ｍ２となる。
【００５４】
内側カバーウェブは、着用者の顔に接触するために滑らかな表面を提供するのに用いられることができ、また外側カバーウェブは、マスク本体内の遊離繊維を封入するため、又は審美的理由から用いられることができる。カバーウェブは、フィルタ層の外側（又は上流側）に配置されたときにプレフィルタとして機能することができるが、典型的には、濾過構造体に対して何らかの実質的なフィルタ効果を提供するものではない。好適な程度の快適性を得るために、内側カバーウェブは好ましくは比較的低い坪量を有し、比較的細い繊維から形成される。より詳細には、カバーウェブは、坪量約５〜５０ｇ／ｍ２（典型的には１０〜３０ｇ／ｍ２）を有するように作られてもよく、繊維は、０．３８９ｇ／ｋｍ（３．５デニール）未満（典型的には０．２２２ｇ／ｋｍ（２デニール）未満）、より典型的には０．１１１ｇ／ｋｍ（１デニール）未満、ただし０．０１１１ｇ／ｋｍ（０．１））超過であってもよい。カバーウェブに用いられる繊維はしばしば、約５〜２４マイクロメートルで、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。カバーウェブ材料はある程度の弾性（典型的には破断時に１００〜２００％であるが、必ずしもそうではなくてよい）を有し、可塑的に変形可能であり得る。
【００５５】
カバーウェブに適した材料としては、ブローンマイクロファイバー（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（ポリプロピレン混合物、及びポリプロピレンとポリエチレンとの混合物も含む）が挙げられる。カバーウェブ用のＢＭＦ材料の好適な製造プロセスは、米国特許第４，０１３，８１６号（Ｓａｂｅｅ  ｅｔ  ａｌ．）に記載されている。ウェブは、繊維を滑らかな表面、典型的には滑らかな表面のドラム又は回転型コレクタの上に収集して形成してもよい（米国特許第６，４９２，２８６号（Ｂｅｒｒｉｇａｎ  ｅｔ  ａｌ．）を参照のこと）。スパンボンド繊維を使用することもできる。
【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／ポリオレフィン混合物から作製され得る。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つことが見出されている。カバーウェブで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、単一のポリプロピレン、２種のポリプロピレンの混合物、ポリプロピレンとポリエチレンの混合物、ポリプロピレンとポリ（４−メチル−１−ペンテン）の混合物、及び／又はポリプロピレンとポリブチレンの混合物を挙げることができる。カバーウェブ用の繊維の一例としては、ポリプロピレン樹脂から作製されたＥｘｘｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のポリプロピレンＢＭＦ「Ｅｓｃｏｒｅｎｅ  ３５０５Ｇ」があり、これは坪量が約２５ｇ／ｍ２、及び繊維デニールが０．２〜３．１の範囲である（約０．８の繊維１００本超で測定の平均）。他の好適な繊維は、ポリプロピレン／ポリエチレンＢＭＦ（樹脂「Ｅｓｃｏｒｅｎｅ  ３５０５Ｇ」８５パーセントと、エチレン／α−オレフィンコポリマー「Ｅｘａｃｔ  ４０２３」（これもＥｘｘｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製）１５パーセントを含む混合物から製造される）であり、これは坪量が約２５ｇ／ｍ２であり、平均繊維デニールが約０．８である。好適なスパンボンド材料は、Ｃｏｒｏｖｉｎ  ＧｍｂＨ（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、カードポリプロピレン／ビスコース材料は、Ｊ．Ｗ．Ｓｕｏｍｉｎｅｎ  ＯＹ（Ｎａｋｉｌａ，Ｆｉｎｌａｎｄ）から商品名「３７０／１５」で入手可能である。
【００５７】
本発明で使用されるカバーウェブは好ましくは、処理後にウェブ表面からの繊維の突出が非常に少なく、よって滑らかな外側表面を有する。本発明で用いてもよいカバーウェブの例は、例えば、米国特許第６，０４１，７８２号（Ａｎｇａｄｊｉｖａｎｄ）、同第６，１２３，０７７号（Ｂｏｓｔｏｃｋ  ｅｔ  ａｌ．）及び国際公開第９６／２８２１６Ａ号（Ｂｏｓｔｏｃｋ  ｅｔ  ａｌ．）に開示されている。
【００５８】
ハーネスに使用されるストラップは、さまざまな材料、例えば、熱硬化性ゴム、熱可塑性エラストマー、編組み又は編込みされた織糸／ゴムの組み合わせ、非弾性の編組み構成要素、及びその他から作製され得る。ストラップは、弾性材料、例えば弾性の編組み材料から形成されてもよい。ストラップは、好ましくはその全長の２倍より大きく拡張され、その弛緩状態に戻り得る。ストラップはまた、その弛緩状態の長さの３倍又は４倍まで延びることが可能であり、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。したがって、弾性限度は、ストラップの弛緩状態における長さの２倍、３倍、又は４倍以上であるのが好ましい。典型的には、ストラップは、長さ約２０〜３０ｃｍ、幅３〜１０ｍｍ、厚さ約０．９〜１．５ｍｍである。ストラップは、連続ストラップとして第１タブから第２タブまで延びてもよく、又はストラップは、更なる締結具又はバックルにより互いに接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、マスク本体を顔面から除去する際に、着用者に迅速に分離され得る締結具により一緒に接合された第一及び第二の部品を有してもよい。本発明に関連して使用し得るストラップの例は、米国特許第６，３３２，４６５号（Ｘｕｅ  ｅｔ  ａｌ．）に示されている。ストラップの１つ以上の部分を一緒に接合するのに使用し得る締結機構又留め金機構の例は、例えば以下の米国特許第６，０６２，２２１号（Ｂｒｏｓｔｒｏｍ  ｅｔ  ａｌ．）、同第５，２３７，９８６号（Ｓｅｐｐａｌａ）、及び欧州特許第１，４９５，７８５Ａ１号（Ｃｈｉｅｎ）に示されている。
【００５９】
図のように、内部気体空間から呼気を排除し易くするために、マスク本体に呼気弁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、着用者の心地よさを改善し得る。例えば、米国特許第７，１８８，６２２号、同第７，０２８，６８９号、及び同第７，０１３，８９５号（Ｍａｒｔｉｎ  ｅｔ  ａｌ．）、同第７，４２８，９０３号、同第７，３１１，１０４号、同第７，１１７，８６８号、同第６，８５４，４６３号、同第６，８４３，２４８号、及び同第５，３２５，８９２号（Ｊａｐｕｎｔｉｃｈ  ｅｔ  ａｌ．）、同第６，８８３，５１８号（Ｍｉｔｔｅｌｓｔａｄｔ  ｅｔ  ａｌ．）、及び同再特許第３７，９７４号（Ｂｏｗｅｒｓ）を参照。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運搬するために、好適な圧力低下を提供し、かつマスク本体に適切に固定され得る任意の呼気弁を、本発明に関連して使用してもよい。
【００６０】
本発明は、その趣旨及び範囲から逸脱することなく、さまざまな変形及び変更を加えられてもよい。したがって、本発明は、上記に限定されず、添付された請求項及びすべてのその等価物に記述する制限によって規制される。
【００６１】
更に本発明は、ここに具体的に開示されていない要素がなくとも適切に実施可能であり得る。
【００６２】
上記の全ての特許及び特許出願は、「背景技術」部分のものを含め、全体的に参考として本明細書に組み込まれる。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２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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