(57)【要約】      （修正有）【課題】呼吸気の漏れがなく、最適な気孔のフィルター部分が選択でき、息苦しさを解消し、更にメガネの曇り防止機能も付与しながら、廉価なマスクを提供する。【解決手段】皮膚接触部との密着性の良い固定枠部分と、固定枠部分と分離、接着が自在にできるフィルター部分と、顔面に固定するための装着部分とからなり、それぞれの部分を異なった素材で作り、機能を分担する。固定枠部分の、皮膚接触部品には、切り込みを入れておき装着部分の張力により接触面積を拡大させ、素材として、皮膚の温度に収縮する形状記憶樹脂や皮膚粘着性樹脂を用いる。接触部品の上部には、会話や表情の変化等での顔面の筋肉、骨格の変形に対応して伸縮する弾性体樹脂を用いる。フィルター部分は、固定枠部分と分離もでき、目的に応じて必要な素材を選択できる。このフィルター部分だけを使い捨てとする。更に、メガネの曇り防止として呼気の整流部品、遮断部品も装着可能である。【選択図】図１
2011000430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔面及び接触部の皮膚に強固に密着し、皮膚との接触部では呼吸気の漏れがない構造を持つ固定枠部分と、呼吸気の通過するフィルター部分と、顔面に固定する装着部分の３種の部分からなる事を特徴とするマスク。
【請求項２】
固定枠部分とフィルター部分とが分離可能であり、フィルター部分は容易に交換可能で使い捨て可能であり、また用途に応じて適切な素材、構造のフィルター部分を取り使ける事が可能な請求項１に記載されるマスク。
【請求項３】
固定枠の皮膚接触部には、マスクを顔面に固定する耳紐、後頭部への固定紐等の装着部材の張力で変形により接触部が拡大し皮膚へ密着しやすく、呼吸気の漏れ防止を向上でき、接触しても違和感がなく、顔面の筋肉や骨格の変形に合わせて伸縮可能な弾性変形可能な樹脂を用いる請求項１〜２記載のマスク。
【請求項４】
固定枠の皮膚接触部に切れ込みが入っており、マスクを顔面に固定する耳紐、後頭部への装着紐などの装着部分の張力により、その切り込みが広がり、接触面積が広がり、呼吸気の漏れ防止を更に向上できる請求項１から３記載のマスク。
【請求項５】
固定枠部分が皮膚との接触部に触れると顔面温度で収縮変形し皮膚との接触部から呼吸気の漏れを遮断する形状記憶樹脂を用いる事を特徴とする請求項１から４記載のマスク。
【請求項６】
固定枠部分が皮膚粘着性素材を用いる事を特徴とする請求項１から５記載のマスク。
【請求項７】
固定枠部分に、皮膚接触部材と、顔面の筋肉、骨格に合わせて伸縮弾性変形が可能な樹脂素材部の二重構造とする請求項１から６記載のマスク。
【請求項８】
固定枠部分の弾性変形可能な樹脂素材部の中央に円筒形の空間部を設け、顔面の筋肉、骨格の変形に応じての伸縮変形能力を向上させた請求項１から７記載のマスク。
【請求項９】
固定枠部分に、口元・鼻孔部に空間を設け、呼吸気通過部分のフィルター部分の表面積をひろげるための立体枠を設ける請求項１から８記載のマスク。
【請求項１０】
固定枠部分には、呼吸気通過フィルター部分を接着させるための部材として、マジックテープ、接着剤層等の部材を設ける請求項２から９記載のマスク。
【請求項１１】
固定枠部分は、繰り返し使用可能であり、エタノール等の消毒薬品で洗浄可能な素材を使用する請求項２から１０記載のマスク。
【請求項１２】
固定枠部分に、メガネを着用している人のメガネの曇り止めとして、メガネの鼻パッドがあたる鼻背部分に呼気の流出を防止する鼻パッドあてを取り付けた請求項１から１１記載のマスク。
【請求項１３】
固定枠部分に、メガネを着用している人のメガネの曇り止めとして、鼻と上唇の人中の長さに、鼻翼の幅で取り付け、呼気を下に向かせるための整流部品と、メガネ方向に向かう呼気の遮断部品とをとりつけた請求項１から１２記載のマスク。
【請求項１４】
メガネ着用者のメガネの曇り止めのための呼気遮断部品が、フィルター部分の外部にとりつけられた請求項１から１３記載のマスク。
【請求項１５】
メガネ着用者向けの呼気遮断部品、整流部品の取り付け方法が、外部取り付け、内部取り付けどちらでも選択可能であり、鼻パッドあての取り付けも自由に選択できる事が可能な請求項１から１４記載のマスク。
【請求項１６】
固定枠部分を、使用する人それぞれの顔面及び接触部の形状に合わせ、オーダーメイドで作成する事を特徴とする請求項１から１５記載のマスク。
【請求項１７】
固定枠部分が下顎部まで達しており、下顎部で固定できる装着部分が設けられている事を特徴とする請求項１から１６記載のマスク。
【請求項１８】
フィルター部分のフィルターの一部に、フィルターが二重の構造となり、その二重の構造の間に空間を設ける事を特徴とする請求項１から１７記載のマスク。
【請求項１９】
呼吸気が通過するフィルター部分の口元部分だけが、口の動きに応じて変形可能となる蛇腹構造とする請求項１から１８記載のマスク。
【請求項２０】
呼吸気が通過するフィルター部分は、フィルター部分だけを作成し販売する請求項２から１９記載のマスク。
【請求項２１】
呼吸気の通過するフィルター部分に、固定枠部分と接着可能な、マジックテープ部品、接着剤層が付与された請求項２から２０記載のマスク。
【請求項２２】
マスクを顔面に固定するための装着部品が、両耳の耳紐と下顎部の３カ所に設置されている事を特徴とする請求項１から２１記載のマスク。
【請求項２３】
外部異物の接触感性性がある場合には、マスクを外すときに、汚染されたフィルター部分に手を触れずに取り外せる請求項２から２２記載のマスク。
【請求項２４】
外部異物の接触感染性の有無により、フィルター部分の取り付け接着方法を使い分ける請求項２から２３記載のマスク。
【請求項２５】
オートバイのライダーのヘルメットのシールド、メガネの曇り防止として、呼気排出部品を設けた請求項１から２４記載のマスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、口や鼻から微細な細菌、ウイルス、塵埃、花粉、カビ、ハウスダスト等（以下外部異物と呼ぶ）が侵入することを確実に防止し、個人の顔面の形状や会話や表情による顔面の変化に対応し、嗜好に応じて選択でき、必要に応じた目的、すなわち侵入を防止すべき外部異物の大きさ、外部異物の接触感染性の有無に応じて使い分けが可能で、更に呼吸気の通過する部分の面積・体積を拡大する事で、息苦しさを解消し、高含水率のフィルター二重構造部によるインフルエンザウイルスバリアー部を設け、更にメガネ使用者のためのメガネの曇り防止も施し、かつ廉価なマスクに関する。
【背景技術】
【０００２】マスクとは、鼻や口部分を衛生または防護目的で覆うものをさす。そして、用途によって、両目的を兼ね備える衛生マスクと主として防護目的の作業用マスクに大別され、前者は更に医療用に用いられるサージカルマスクと一般家庭で使用されるフェイスマスクに区別される。マスクの効用としては、外部異物の浸入を防ぎ、鼻や口からの分泌物を撒き散らすことを防ぎ、保湿効果や保温効果により喉を守るという効果が認められている。外部異物の浸入を防ぐ効果について詳述すると、従来のマスクは、外部からの細菌、ウイルス、麈埃、花粉、カビ、ハウスダスト等を防止するために使用される。マスクは一般に、平面上や立体上のガーゼ、不織布、スポンジ、ナイロンなどの素材のフィルターが本体として使用され、さらに呼吸気の漏れやメガネの曇り防止のための鼻背につけたクッション部材やノーズワイヤーを取り付けて、更に本体部の素材の周辺部を収縮加工して呼吸気の漏れを防止している。そして本体部を耳紐等で両耳にかけて固定している。これらの、マスクは使い捨てが前提であり、想定されるすべての外部異物の侵入を防ぐ事が可能な素材を使用していくに従い高価となり、呼吸も息苦しくなり、更にそれに加工を施していくに従いより高価になってしまう。
【先行技術文献】
【０００３】マスクは、通常山型に突起した鼻とそれに続く頬、および口を覆うように耳紐等で固定される。これらの部分との密着を考慮し、本体部の周辺に針金等の変形部材をいれたり、周辺部を縫合収縮させたりしている。しかしこれらの加工を施しても、マスクが鼻孔、口を覆うため、使用者の呼気がマスクのフィルターの内面に沿って上昇し、メガネを曇らせてしまう場合がある。メガネが曇るということは、本体部の周辺と顔面の皮膚との接触面に間隙があり呼気が流出しているためである。呼気が流出するという事は、吸気も侵入する事にほかならない。この防止として、特開２００６−２８８６５０号広報（特許文献１）では、鼻孔より上層部に、粘着層を備える事が提案されている。
【０００４】しかしながら、局部的に粘着層を設けて、鼻や皮膚に粘着すると、使い捨てで簡易型のマスクを望む程度の使用者は、使用時に不快感を覚え、長時間の使用にたえないといった問題がある。特開２００８−２１２４３２号公報（特許文献２）では、粘着層の代わりにズレ防止シートとして、柔軟性を有するシリコン、ウレタン、スチレン等の合成樹脂または合成ゴム、あるいは天然ゴムからなる肉薄のシートを形成する方法が提案されている。
【０００５】しかし、これらの方法を用いても、マスクを使用する人の顔面の鼻、頬、口元等の形状は千差万別であり、会話や表情の変化による顔面形状の変形には対応できず、完全に皮膚に密着できるわけではなく、メガネの曇りが、完全に解消できるわけではない。顔面の皮膚との接触を改良し、もれを防止するために、特開２００４−１４１５０８号広報（特許文献３）では、顔面全体を覆うマスク本体部をシリコンゴムやウレタンゴムのシート素材を使用し、鼻孔部に微細な通気孔を設け、その内部にガーゼ等のフィルター層を設ける事が提案されている。
【０００６】また呼吸気の漏れを完全に遮断し、外部異物の侵入を防止する物として、サージカルマスク用に、米国労働安全衛生研究所の規格である０．３μｍの試験粒子を９５％以上捕集できるという不織布Ｎ９５を使用した、Ｎ９５マスクスパーガードプロが株式会社白元より発売されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２８８６５０号広報
【特許文献２】特開２００８−２１２４３２号広報
【特許文献３】特開２００４−１４１５０８号広報
【発明の概要】
【０００８】マスクの外部異物の浸入を防ぐという効用の観点より、本発明のマスクは、呼吸気の漏れを完全に遮断可能な皮膚接触部品により密着性を確実にした固定枠部分と、使用用途に応じて選択、取り換え可能な呼吸気が通過するフィルター部分と、固定枠部分を顔面に固定する装着部分とからなる。固定枠部分とフィルター部分は、別の素材とし、分離可能であり、フィルター部分は交換可能であり、対象とする外部異物の大きさ、外部異物の接触感染性の有無の目的に応じて使い分けができる。固定枠部分には、皮膚との密着性を向上させるために、皮膚接触部品には、皮膚温度により収縮する形状記憶樹脂や皮膚粘着性樹脂を使用し、更に接触部には切り込みを入れ、装着部材の張力により皮膚接触面で広がり、接触面積が拡大する工夫が施されている。形状記憶樹脂上部には、会話や表情の変化による顔面の筋肉、骨格の変形に対応して変形する伸縮性弾性体樹脂を設ける事で、顔面が変形しても、皮膚との接触部に間隙ができず、呼吸気の漏れが発生しない。また、呼吸しやすいように、鼻孔と口の部分に立体枠を設け空間を広げ、フィルター部分の面積を拡大する。この固定枠部分は、更なる密着性を望む使用者のためには、その使用者の顔面形状に合わせてオーダーメイドも可能である。フィルター部分は、目的に応じて必要な素材を選択利用できる。固定枠部分は、繰り返し使用できるように消毒、洗浄可能としておき、一旦購入すれば、何度でも繰り返し使用が可能である。フィルター部分だけを使い捨てで購入することにより密着性を確保しつつ安価なマスクとなる。
【０００９】マスクの効用に保湿効果が認められている通り、皮膚との密着性を向上させ呼気の流出を完全に防止しても、メガネの曇りが完全に解消できる訳ではない。フィルターには、微小な空洞である気孔が多数存在し、この気孔を通し呼吸できる構造となっている。呼気は、フィルター部の空間に保有される湿気により、含水量を増加させて気孔を通して放出される。対象とする外部異物の大きさが小さくなればなるほど、呼吸は苦しくなる。呼吸をし易くするために、気孔の数を相対的に多くするしかなく、気孔数を増やすに伴いフィルター部の面積は拡大することになり、フィルター部はメガネに近づき、ついにはメガネ下部にまで達する事になる。このメガネ下部のフィルター部の気孔を通して放出された湿気のある呼気によりメガネの曇りが発生する。この呼気をメガネの到達させないために、メガネに向かう呼気の遮断部品、又は呼気を鼻の下部に向かわせる整流部品も発明した。
【００１０】結核菌や新型インフルエンザなどの接触感染性の外部異物の侵入防止を目的として使用する場合には、マスクの取り外し方も問題となる。取り外しの際に汚染物質に接触し、感染する恐れがあるからである。その対策のために、最も汚染されているフィルター部分に触れずに取り外せるような構造も発明した。
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】近年、予防薬もきかず、治療薬もきかない新型インフルエンザの発生の脅威は社会現象となりつつある。新型インフルエンザは、もはや発生するか否かではなく、いつ発生するかとなってきており、対策が早急に望まれている。このような新型インフルエンザには、現在市販されている家庭用のフェイスマスクでは、マスクの効用である鼻や口からの分泌物を撒き散らすことを防ぐこと、保湿効果、保温効果の機能は十分であるが、外部異物の浸入を防止するための密着性の観点から対策効果がない事が明らかになりつつある。マスクのフィルター部に、外部異物の遮断効果のある素材を使用しても、マスクと顔面との間にわずかな間隙があれば、対策効果は失われる。いずれ一般家庭用のフェイスマスクにも、医療用のサージカルマスクが必要となる。そのサージカルマスクでさえ、細菌、ウイルスに直面する医療関係者ではマスクの使用前には間隙がないか厳しくチェックして使用しても、１回で使い捨てしているのが現状である。【００１２】人は、日常の活動としてコミュニケーションをとるために会話をし、会話を補足するために表情を変化させてコミュニケーションを図っている。そして、時には喜怒哀楽が生じて会話の補足以上に表情を変化させる。これらは、マスクをしていても同様である。このような会話や表情の変化による顔面形状の変形にも対応可能な密着性を保ったマスクが必要となる。【００１３】株式会社白元が発売している医療従事者用プロ仕様Ｎ９５マスクスパーガードプロは確かに高い外部異物微粒子の補足効率があるが、反面呼吸気抵抗が大きく、フェイスマスクに比べ息苦しく感じられ、長時間の使用は大変である。また不織布Ｎ９５を直接加工するため高価となり、使い捨て使用では出費もかさむ。【００１４】通常のインフルエンザは感染した人のくしゃみ、つばなどの飛沫を吸引する事により感染する。この飛沫の大きさは直径５μｍ以上である。一方、ＳＡＲＳや結核菌、鳥インフルエンザ菌などは、直径５μｍ以下の飛沫から水分が蒸発したあとの「飛沫核」よって媒介され、すなわち空気感染する性質がある。また花粉などは、直径３０〜４０μｍ、黄砂は、直径１００μｍである。このように対象とする外部異物の大きさはそれぞれ異なっている。【００１５】従って、ＳＡＲＳや結核の人達を治療する医療関係者は、５μｍ以下の物を捕捉するＮ９５のようなマスクが必要である。ＳＡＲＳや、鳥インフルエンザの感染の危険がある場所に行く場合には、５μｍ以下の物を捕捉するＮ９５マスクが必要であるが、通常の風邪やインフルエンザ対策ならば、細菌濾過効率：ＢＦＥ（細菌を含む平均粒子径４．０から５．０μｍが除去された割合）が９９％、微粒子濾過効率：ＰＦＥ（０．１μｍのポリスチレン製ラテックス球形試験粒子が除去された割合）が９５％の不織布１８２７Ｊで９９％防止できる。また花粉、黄砂などのためならば、もっと安価なもので十分である。すなわち、外部異物の大きさに応じて必要なフィルター素材は異なり、目的に応じて使いこなすのが、望ましいわけである。【００１６】ウイルスの生存時間は、クリーンルーム内で計測すると、放出直後では６００万個、３時間後では、１２０万個、９時間後でも５０００個、１２時間後で��皆無ではないと報告されている。即ち、家庭内でも誰かが、外部からウイルスを持ち込むと、半日以上感染の恐れがあることになる。新型インフルエンザ等の治療薬がきかないようなウイルスの発生時には、家庭内でさえも、就寝中でも、サージカルマスクが必要となる。【００１７】マスクには、呼吸気の問題だけでなく対象とする外部異物により、結核菌や新型インフルエンザなどの接触感染性のあるものでは、使用したあとのマスクの取り外し方も問題となる。接触感染性のある細菌に携わる医療関係者は、マスクを取り外す時には、最も汚染の恐れのあるマスクのフィルター部には決してふれないように細心の注意をして取り外して廃棄する。この取り扱い方への配慮も課題となる。【００１８】現代人は迅速性が求められ、特に高度に高速交通の発達した現代では、例えば、通勤通学または勤務上や日常の生活でも、自動車、オートバイそして自転車と危険な乗り物に乗る機会が増えている。新型インフルエンザが発生するまでもなく、日本では日常の生活において、冬季には風邪そして春にかけては花粉症対策とマスクを着用する期間がある。このような場合に、メガネを着用する者にとっては、メガネが曇ることにより視界が不良となり、転倒などのような単なる事故や交通事故という身近な危険が潜んでおり、早朝や寒冷地ではメガネの曇ることによる視界不良が顕著となる。【００１９】以上をまとめると、呼吸気の漏れがなく、外部異物の侵入を、個人個人の顔面の形状の違いや、個人の会話や表情の変化よる顔面の変形にも対応可能な確実な密閉性を備え、必要に応じた目的、すなわち外部異物の大きさ、接触感染の有無に応じて使い分けが可能で、更に長時間の仕様にも耐えられるよう、最適な大きさの気孔のフィルター部分が選択でき、呼吸気の通過する部分の面積・体積を拡大する事で、息苦しさを解消し、更にメガネ使用者のためにメガネの曇り防止機能も付与しながら、廉価なマスクを提供する事が課題である。
【課題を解決するための手段】
【００２０】マスクの外部異物の浸入を防ぐという効用の観点より、呼吸気の漏れを防ぎ、外部異物の侵入を遮断する皮膚の接触部との密着性の良い固定枠部分と、固定枠部分と分離、接着が自在にでき、呼吸気が通過し外部異物を捕捉するフィルター部分と、顔面に固定するための装着部分とからなり、それぞれの部分が異なった素材で作られ、機能を分担したマスクにより課題が達成できる。【００２１】固定枠部分の、皮膚接触部品には、切り込みを入れておき装着部分の張力により切込み部分が広がり接触面積を拡大させ、素材としては、皮膚の温度によって収縮する形状記憶樹脂を用いる。接触部品の上部には、会話や表情による顔面の筋肉、骨格の変形に対応して伸縮する弾性体樹脂を用いる。この固定枠部分は、消毒薬品により洗浄可能であり、何度でも繰り返し使用ができる。フィルター部分は、固定枠部分と分離もでき、目的に応じて必要な素材を選択できる。このフィルター部分だけを使い捨てとする事で、購入費用を安価にできる。自分の顔面形状に合わせたオーダーメイドの固定枠部分を作ることもでき、さらに密着性をあげることもできる。【００２２】会話や表情の変化により、顔面の骨格、筋肉が変形すると固定枠部には間隙ができやすい。顔面の骨格、筋肉の変形は、おもに下顎骨と顎二腹筋の動きによって発生する。その動きに対応できるように、マスクの装着部分は、耳かけだけではなく、下顎骨と顎二腹筋との間に収縮力の大きな装着部分を設ける。【００２３】対象とする外部異物の大きさによりフィルター部素材を使い分けができるが、５μｍ以下の外部異物の捕捉性の高い気孔の小さなフィルター部素材では、より呼吸に息苦しさを感じる。その防止として鼻孔や口の周辺の空間を広げる立体枠を設ける。空間が広がり、フィルター部の面積も広がる事で息苦しさは緩和できる。【００２４】立体枠を設ける事により、顔面とフィルターの間の間隔が広がる。この空間に、フィルターの二重構造部を設ける事ができる。インフルエンザウイルスは、空気中の含水率が低いと生き残り易い事が知られている。空気中の含水率が、１１ｇ／ｍ３以上であれば、インフルエンザウイルスは減少し、更には死滅する。フィルター二重構造部を設け、フィルターの顔面側は顔面に接触させ、このフィルター二重構造部の間の空間に呼気を充満させると、その空間は、温度があがり、呼気の水分により含水率が上がる。このフィルター二重部の空間は、インフルエンザウイルスのバリアー空間となる。【００２５】マスクの効用に保湿効果が認められている通り、呼気のもれを完全に防いでもメガネの曇りは解消しない。呼気は、フィルター部内に含有する湿気により、更に含水量を増加させてフィルター部の気孔を通して放出される。このフィルター部の気孔を通過した湿気のある呼気がメガネに到達するとメガネに曇りを生じさせる。メガネにこの呼気を到達させないために、呼気の整流部品、遮断部品を考案した。【００２６】接触感染性細菌で汚染されたフィルター部分を取り外す方法として、フィルター部分の下部に接着層を設け、固定枠部分、立体枠の外側に接着し、一部に取り外しのガイドを設けて置く。このガイドを引っ張る事で、フィルター部分に触れることなく、取り外しが可���となる。接触感染性のない外部異物の場合は、固定枠部分、立体枠の内側に接着するフィルター部分を用いる事で、両者の使い分けも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のパーフェクトプロテクトマスクの構造の概念を示す図である。
【００２８】
【図２】本発明の接触感染の恐れのない外部異物が対象の時に使用するタイプＢ型のパーフェクトプロテクトマスクの概念を断面図で示した。
【００２９】
【図３】本発明の接触感染の恐れのある外部異物が対象の時に使用するタイプＡ型のパーフェクトプロテクトマスクの固定枠部分の皮膚接触部品、その上部弾性対樹脂部品、フィルター部分の装着方法の一例を示す図である
【００３０】
【図４】本発明の固定枠部分の構造図及び断面図である。装着部分の張力によって。弾性体樹脂部品、形状記憶樹脂で形成されている皮膚接触部品の形状の変化を示した
【００３１】
【図５】本発明の固定枠部分を、会話や表情の顔面の変形でも間隙ができないように、顔面の骨格の動きから考案した顎固定部の状態を示す図である。
【００３２】
【図６】本発明の固定枠部分へのフィルター部分の装着方法を示した図である。接触感染の恐れのある外部異物が対象の場合をタイプＡ型とし、接触感染の恐れのない外部異物が対象の場合をタイプＢ型とし、両者を使い分けが可能な構造を示した。
【００３３】
【図７】鼻孔からでる呼気の流路を示し、そのための整流部品、遮断部品の概念図である
【００３４】
【図８】鼻孔からでる呼気の整流部品、遮断部品の概念図と、立体枠部分への装着図である。
【００３５】
【図９】タイプＢ型での外部呼気遮断部品の取り付け方法を示す図である。
【００３６】
【図１０】フィルター内部に、呼気遮断部品、整流部品を取り付ける例を示す図である。
【００３７】
【図１１】メガネの曇り止め鼻パッドあてをつけた例を示す図である。同時に固定枠部分の構造を示してある。
【００３８】
【図１２】本発明の全部品を使用したタイプＢ型の概念図である。
【００３９】
【図１３】オートバイのライダーのために考案した呼気排出部品を装着した本発明のマスクの使用例を図示しておく。
【００４０】
【図１４】フィルター二重構造部を設けたフィルター部分の図である。立体枠に装着されるフィルター部には、顔面とフィルターの間に間隙ができる。この部分のフィルターを、二重構造とし、二重構造内部の空間を広げる例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】本発明の実施例を図面により詳細に説明する。図１は、本発明のマスクの構造の概念図である。本発明では、皮膚との密着性を確保する固定枠部分と呼吸気が通過するフィルター部分と、マスクを顔面に両耳部と顎に装着する装着部分が基本的構造である。呼吸のしやすさ、息苦しさを防止するために、鼻孔や口の周りの空間を拡大し、フィルター部分の面積を広げる立体枠も設ける。鼻孔から下の部分のフィルター部分は、会話や表情の変化での顔面の骨格、筋肉の変形に対応して可動性をもたせるために、プリーツ型の構造を取った。装着部分は、やはり会話や表情の変化での顔面の骨格、筋肉の変形に対しても間隙ができないように、耳かけだけではなく、下顎部にも収縮性素材を用いた装着部分を設けてある。固定枠部分は、皮膚との密着性を上げるための形状記憶樹脂や皮膚粘着性樹脂の皮膚接触部品と、顔面の変形に対応できる伸縮性弾性体樹脂層とからなっている。
【００４２】図２は、非接触感染性の外部異物が対象のときのタイプＢ型の固定枠、立体枠への接着方法を断面図で示してある。固定枠、立体枠とも内側から接着させる。
【００４３】図３は、接触感染性のある外部異物が対象のときのタイプＡ型の固定枠、立体枠への接着方法を断面図で示してある。固定枠、立体枠とも外側から接着させる。このフィルター部分を取り外す時には、フィルター部品の下面にある接着面にガイドをつけ、このガイドを引っ張る事で、フィルター部分に触れずに容易に、フィルター部分を取りはずし、廃棄できる。
【００４４】図４は、固定枠部分の詳細な構造図である。顔の表面に接触する皮膚接触部品は、形状記憶樹脂を使用し、顔面の温度で収縮し密着性を上げる。又は皮膚粘着性樹脂を使用しても良い。更に、皮膚接触部の形状は顔の表面にフィットするように、斜面または曲面としておく。また、この部分の中央部には、切り込みを施しておき、装着部品の張力により変形し更に顔面皮膚への密着性をあげる構造としておく。この切り込み部は、この図に制約されるものではなく、どのような場所、構造でも良い。その上部の弾性体樹脂部品は、顔面の変形に対応しやすいように、内部に空洞を開けておく。この形状は、円筒形でも、角型でもよくこの図に制約されるものではない。又弾性体樹脂部品には、側面にギザギザをいれておくと、尚いっそう顔面の変形に対応しやすくなる。
【００４５】固定枠部分の皮膚接触部品の形状記憶樹脂は、皮膚温度で収縮する素材であれば、シリコン、ウレタン、ＳＢＲ、合成ゴム、天然ゴム、なんでもかまわない。たとえば、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｊａｐａｎｅｓｅ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｆｏｒ  Ｄｅｎｔａｌ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ａｎｄ  Ｄｅｖｉｃｅ  ｖｏｌ１３．ｎｏ２（１９９４０３２５）ｐｐ．１０９−１１５に記載された形状記憶シリコンでも良い。
皮膚粘着性樹脂も、粘着性シリコンなどが代表的な素材であるが、その他の樹脂でもかまわない。
【００４６】皮膚接触部品上部の弾性体樹脂は、伸縮性に優れたものが良いが、天然ゴム、合成ゴム、ＳＢＲ、ブチルゴム、ポリイソプレン、シリコン、ウレタン等の、伸縮性弾性体であれば、なんでもかまわない。フィルター部分の表面積を拡大のための空間を設ける立体枠は、フィルター部が固定されるため、軽量で強固なプラスチックが望ましい。これも素材は、立体形状が保たれるならば、素材はなんでもかまわない。
【００４７】フィルター部の素材も、必要に応じた外部異物捕捉がえられるのであれば何でも構わない。Ｎ９５や１８２７Ｊのような不織布でも良い。ガーゼのようなものでも、用途に適していれば、なんでもかまわない。特開２００４−１４１５０８号公報に記載されている遠赤外線の放射効率とマイナスイオン発生効率が高い鉱石粉末が混入されているフィルター素材でも良い。宮崎県工業試験場が開発したシラス多孔質ガラスを利用した気孔の大きさが精密に制御可能なフィルターが使用できる可能性もある。特開２００１−２９９９４６号公報に記載されている粉塵粘着性物質が付着されているフィルター素材も使用できる。
【００４８】フィルター部分の形状は、図１に示されている形状に制約されるわけではない。固定枠部分と、分離・取り付けが可能であれば、どのような形状をとっても良い。たとえば、マフラーのように長い、大きなもので、外見上はマスクにみえず、あたかもマフラーで顔面を覆っているかのような形状のものでも良い。又服装に合わせて。色柄も自由に選択できると良い。
【００４９】ただし、インフルエンザウイルスは、空気中の含水率が、１１ｇ／ｍ３以上であると減少し、死滅する。したがって、フィルター部分の内部の含水率は、できる限り高くするのが良い。含水率を高くするには、空間の温度をあげ、呼気を充満させるのが望ましい。その方策として、図１４ではフィルターの二重構造部を持つ、フィルター二重構造部分を考案した。本発明では、立体枠とフィルターとの間に間隙ができる。この間隙の空間を利用し、この部分にフィルター二重構造部を作る。フィルターの顔面側は、顔面に接触させる事で、フィルター二重構造部の温度はあがる。更に、この空間に呼気が充満する事により含水率があがる。万一、インフルエンザウイルスが、外面のフィルターを通過しても、この空間が、インフルエンザウイルスのバリアー空間となる。
【００５０】図５では、顔面の変形がどのような動きで発生するかを骨格図より考察した。下顎骨が、顎二腹筋により上下する事で口元が動く。この動きによっても、固定枠と顔面の間に間隙を生じさせないためには、下顎骨の部分にも、収縮性を持った装着部を設けることで対応が可能である。又フィルター部分もこの動きに対応できるように、鼻孔部より下部はプリーツ構造とした。
【００５１】図６には、タイプＡ型、Ｂ型のフィルター部分の接着方法の詳細を示した。接触感染性外部異物対応のタイプＡ型では、フィルター部分の下部に接着層を設け、プラスチック立体枠、固定枠弾性体樹脂部品の外側に接着する。更に、取り外しガイドを設け、このガイドを引っ張るだけでフィルター部分の取り外しを可能とした。これならば、接触感染性外部異物に最も汚染されるフィルター部分に触らずに取り外す事が可能である。非接触感染性外部異物対応時のタイプＢ型では、フィルター部分の上部に接着層を設け、プラスチック立体枠、固定枠弾性体樹脂部品の内側に接着する。このような使い分けが可能である。また、プラスチック立体枠には、内側に設置する呼気整流部品、遮断部品の取り付け部品を設置してある。
【００５２】上記のように本発明の固定枠により呼気の漏れを完全に防いだにも拘わらず、まだメガネの曇りが発生する。呼気は、フィルター部内に含有する湿気により、更に含水量を増加させてフィルター部の気孔を通して放出される。このフィルター部の気孔を通過した湿気のある呼気がメガネに到達することがメガネを曇らせる原因である。この呼気の流れを図７に図示してみた。この流れを防ぐための、鼻孔からでた呼気の整流部品、遮断部品を示してある。鼻の鼻翼より下の位置に、鼻と上唇の間、人中と呼ばれる部分に相当する長さの整流部品を設置すると、呼気の流れは図示したような流れとなる。その整流部品から流れ出た呼気を、鼻翼より上の部分につけられた遮断部品によりせき止めれば、呼気はメガネに達する事がなくなる。
【００５３】図８は、上記の考えから考案した、遮断・整流一体型部品である。これをプラスチック立体枠や固定枠に固定する。使用者の顔面形状に応じ適当な設置位置を調整可能としておく。この部品は、一例であり、この図に制約されるものではない。
【００５４】図９では、タイプＢ型の場合に、プラスチック立体枠の外側に設置する遮断部品を示した。これも、使用者の顔面形状に応じ適当な設置位置に調整可能としておく。この部品は、一例であり、この図に制約されるものではない。
【００５５】図１０は、外部呼気遮断部品と、内部呼気遮断・整流部品の取り付け法を示しておいた。使用者は、どちらでも使い分けができる。
【００５６】図１１は、遮断、整流部品とは別に、メガネ鼻パッドあても考案した。皮膚に密着する形状記憶樹脂のメガネ鼻パッドあてでも、メガネが形状記憶樹脂を押さえる作用によって、より呼気の漏れを防ぐ事ができる。遮断、整流部品と一緒に使用しても、単独で使用することも可能である。このメガネ鼻パッドあては、メガネを使用しない人は切り取ってしまう事も可能である。
【００５７】上記の外部遮断部品、内部遮断・整流部品、メガネ鼻パッドあて、すべてを装備したタイプＢ型のマスクを装着した概念図を図１２に示す。
【００５８】メガネの曇りが最も気になるオートバイのライダーのために、マスクの保温効果や保湿効果により喉を守るという効用を備えたまま、更にヘルメットのシールドやメガネの曇りを防止するために呼気排出部品を備えたマスクも考案した。
【産業上の利用可能性】
【００５９】本発明は、一般家庭用のフェイスマスクとして外部異物の侵入防止にも利用でき、医療従事者用のサージカルマスクとして更に作業用マスクとしても利用できる。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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