(57)【要約】【課題】  強磁性フェライト微粒子を利用し、効果的に細菌やウィルスなどの病原体を分解できる衛生マスクを提供する。【解決手段】  本発明に係る衛生マスクＡは、基布の繊維表面に強磁性フェライト微粒１１ｂが分散して被着され、該強磁性フェライト微粒子１１ｂにより病原体を除去する除去層１１と、この除去層１１の鼻口部側に重ねて配置され、呼吸気を通過させる内側層１２と、除去層１１の内側層１２と反対側に重ねて配置され、呼吸気を通過させる外側層１３とを有するマスク本体１にあって、内側層１２の呼吸気の通過抵抗Ｒ１を、外側層１３の呼吸気の通過抵抗Ｒ２よりも大きくするものである。【選択図】図２
2011092616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鼻口部を覆うマスク本体を備え、
前記マスク本体は、
基布の繊維表面に強磁性フェライト微粒子が分散して被着され、該強磁性フェライト微粒子により細菌やウィルスなどの病原体を除去する除去層と、
この除去層の前記鼻口部側に重ねて配置され、呼吸気を通過させる内側層と、
前記除去層の前記内側層と反対側に重ねて配置され、呼吸気を通過させる外側層とを有し、
前記内側層の呼吸気の通過抵抗を、前記外側層の呼吸気の通過抵抗よりも大きくしたことを特徴とする衛生マスク。
【請求項２】
マスク本体は、正面視、左右方向の中央部において上下方向に稜線が形成されるように前方に突出する突出部が設けられ、
前記マスク本体の鼻口部側には、交換可能な内側マスクが内側層に重ねて装着されており、
この内側マスクは、前記突出部の裏側に形成された溝部に挿嵌して係合する係合部を備えていることを特徴とする請求項１記載の衛生マスク。
【請求項３】
鼻口部を覆うマスク本体を備え、
前記マスク本体は、
基布の繊維表面に強磁性フェライト微粒子が分散して被着され、該強磁性フェライト微粒子により細菌やウィルスなどの病原体を除去する除去層と、
この除去層の前記鼻口部側に重ねて配置され、呼吸気を通過させる内側層と、
前記除去層の前記内側層と反対側に重ねて配置され、呼吸気を通過させる外側層とを有する衛生マスクにおける病原体の除去方法であって、
前記内側層の呼吸気の通過抵抗を、前記外側層の呼吸気の通過抵抗よりも大きくし、
病原体を前記除去層内に滞留させることを特徴とする衛生マスクにおける病原体の除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細菌やウィルスなどの病原体を分解する衛生マスクおよび衛生マスクにおける病原体の除去方法に係り、特に、呼吸時にマスク本体の外側層から取り込まれた病原体を除去層内に滞留させ、該除去層中の強磁性フェライト微粒子が形成する磁界により病原体を確実に分解させることができるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
アルミナ質セラミック多孔体からなるエアフィルタに、カルシウム亜鉛フェライトの超微粒子を塗布し、これに空気を透過させることにより、該空気中に浮遊する有害な細菌を除去する吸気中の細菌の除去方法が知られている（例えば、特許文献１の段落番号［００３０］〜［００３４］参照）。
【０００３】
これは、カルシウム亜鉛フェライトなどの強磁性フェライト微粒子が形成する磁界中を細菌が横切る際、該細菌内に渦電流が発生し、この渦電流により細菌を死滅させるもので、原理的には、細菌よりもサイズが格段に小さいウィルスをも分解が可能であり、比較的目が荒くウィルスが透過し易い衛生マスクであっても、この原理を応用することにより、昨今問題となっている新型インフルエンザ等の予防効果が期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８８８５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したような強磁性フェライト微粒子を利用し、効果的に細菌やウィルスなどの病原体を除去できるような衛生マスクは、未だ開発がなされておらず、その課題の解決が急務であった。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、鼻口部を覆うマスク本体を備え、前記マスク本体は、基布の繊維表面に強磁性フェライト微粒子が分散して被着され、該強磁性フェライト微粒子により細菌やウィルスなどの病原体を除去する除去層と、この除去層の前記鼻口部側に重ねて配置され、呼吸気を通過させる内側層と、前記除去層の前記内側層と反対側に重ねて配置され、呼吸気を通過させる外側層とを有し、前記内側層の呼吸気の通過抵抗を、前記外側層の呼吸気の通過抵抗よりも大きくした衛生マスクである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の衛生マスクにおいて、マスク本体は、正面視、左右方向の中央部において上下方向に稜線が形成されるように前方に突出する突出部が設けられ、前記マスク本体の鼻口部側には、交換可能な内側マスクが内側層に重ねて装着されており、この内側マスクは、前記突出部の裏側に形成された溝部に挿嵌して係合する係合部を備えているものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、鼻口部を覆うマスク本体を備え、前記マスク本体は、基布の繊維表面に強磁性フェライト微粒子が分散して被着され、該強磁性フェライト微粒子により細菌やウィルスなどの病原体を除去する除去層と、この除去層の前記鼻口部側に重ねて配置され、呼吸気を通過させる内側層と、前記除去層の前記内側層と反対側に重ねて配置され、呼吸気を通過させる外側層とを有する衛生マスクにおける病原体の除去方法であって、前記内側層の呼吸気の通過抵抗を、前記外側層の呼吸気の通過抵抗よりも大きくし、病原体を前記除去層内に滞留させる衛生マスクにおける病原体の除去方法である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の衛生マスクによれば、マスク本体において、内側層の呼吸気の通過抵抗を、外側層の呼吸気の通過抵抗よりも大きくしたため、外側層から取り込まれた病原体を除去層内に滞留させることができ、該除去層中の強磁性フェライト微粒子により病原体を確実に除去させることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、請求項1記載の衛生マスクの効果に加え、マスク本体の鼻口部側には、交換可能な内側マスクが内側層に重ねて装着されており、この内側マスクは、マスク本体の突出部の裏側に形成された溝部に挿嵌して係合する係合部を備えているため、マスク本体に対して内側マスクがずれるのを防止することができ、しかも、内側マスクの交換により該内側マスクに呼気中の体液が蓄積されるのを防ぎ、体液が除去層に移行して強磁性フェライト微粒子への付着による病原体の除去効果が低下するのを抑制することができる。
【００１２】
請求項３記載の衛生マスクにおける病原体の除去方法によれば、マスク本体において、内側層の呼吸気の通過抵抗を、前記外側層の呼吸気の通過抵抗よりも大きくし、病原体を除去層内に滞留させるため、除去層中の強磁性フェライト微粒子により病原体を確実に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の衛生マスクの概略的斜視図である。
【図２】図１のマスク本体の断面を拡大して示した概略図であり、図２（ａ）はその一例を、図２（ｂ）は他の例をそれぞれ示している。
【図３】図２の除去層について、部分的に拡大して示した概略図である。
【図４】図１の作用効果を説明するための概略図であり、図４（ａ）は除去層の断面図を、図４（ｂ）は作用の概念図をそれぞれ示している。
【図５】図１の衛生マスクを分解して示した概略的斜視図であり、図２（ａ）に対応するものである。
【図６】図１の衛生マスクを分解して示した概略的斜視図であり、図２（ｂ）に対応するものである。
【図７】図１の応用例を示した概略的斜視図である。
【図８】図７のＸ−Ｘ線で切断した概略的断面図であり、図８（ａ）は分解図を、図８（ｂ）は組立図をそれぞれ示している。
【図９】図７のマスク本体および内側マスクの形成過程を示した概略的正面図である。
【図１０】図１の衛生マスクを装着した状態を示した概略的斜視図である。
【図１１】図１０のＹ−Ｙ線で切断した概略的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の一実施例を、図１〜図６を参照して説明する。図１において、Ａは、衛生マスクであり、衛生マスクＡは、鼻口部に装着され、呼吸の際、空気中に浮遊する細菌やウィルスなどの病原体を除去して清浄な空気を着用者に吸引させるもので、概略的に、マスク本体１により構成されている。
【００１５】
なお、本実施例にあっては、病原体の内、ウィルスを例にとって説明する。また、本発明において、「除去」とは、感電等による死滅をいい、「通過抵抗（Ｒ）」とは、単位面積あたりの空気の通過質量速度Ｇ（ｋｇ／ｍ2・ｓ）に対する層両端の圧力差△Ｐ（Ｐａ）、すなわち、Ｒ＝△Ｐ／Ｇをいうものとする。
【００１６】
マスク本体１は、着用者の鼻口部を覆うもので、図２（ａ）、（ｂ）、図５、図６に示したように、除去層１１と、内側層１２と、外側層１３とを有している。
【００１７】
除去層１１は、図３上段の除去層１１の一部を拡大した図３中段および下段に示したように、基布１１ａの繊維ｆ表面に強磁性フェライト微粒子１１ｂ、１１ｂ、・・・が分散して被着され、該強磁性フェライト微粒子１１ｂによりウィルスを除去するものである。
【００１８】
基布１１ａは、例えば、不織布であり、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成繊維などにより形成されている。
【００１９】
強磁性フェライト微粒子１１ｂは、例えば、銅フェライト（ＣｕＯ・Ｆｅ2Ｏ3）やカルシウム亜鉛フェライト（（ＣａＯ）x・（ＺｎＯ）1-x・Ｆｅ2Ｏ3）などのフェライト材料により形成されており、１５００ガウス〜２０００ガウス程度に磁化されているもので、粒径が５ｎｍ〜３０ｎｍの微細な粒子である。
【００２０】
なお、強磁性フェライト微粒子１１ｂは、公知の有機バインダーを有機溶剤で希釈した有機バインダー溶液に混合され、この混合液を、例えば、スプレー法を用いて基布１１ａの繊維ｆ表面上に被着する。なお、被着される強磁性フェライト微粒子１１ｂ、１１ｂ、・・の間隔は、数十μｍ〜数百μｍ程度とする。
【００２１】
ここで、強磁性フェライト微粒子１１ｂによるウィルス分解のメカニズムについて説明すると、図４（ａ）に示したように、呼吸における吸気時に除去層１１に取り込まれたウィルスＶは、該除去層１１を通過する際、図４（ｂ）に示したように、強磁性フェライト微粒子１１ｂにより形成される磁界ｍ中をウィルスＶが横切ると、電磁誘導によりウィルスＶ内部に渦電流を生じ、この渦電流によりウィルスＶが分解除去されるものと考えられる。
【００２２】
内側層１２は、除去層１１の鼻口部側に重ねて配置され、呼吸気を通過させるもので、例えば、不織布であり、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成繊維などにより形成されている。
【００２３】
外側層１３は、除去層１１の内側層１２と反対側に重ねて配置され、呼吸気を通過させるもので、例えば、不織布であり、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成繊維などにより形成されている。
【００２４】
なお、上述した除去層１１、内側層１２および外側層１３は、例えば、これらの周縁部（図１、図７、図１０において、ドットで示した部位）において、超音波溶着等により一体的に接合されている。
【００２５】
ここで、内側層１２の呼吸気の通過抵抗（Ｒ１）は、外側層１３の呼吸気の通過抵抗（Ｒ２）よりも大きくなる（Ｒ１＞Ｒ２）ように構成されているもので、例えば、図２（ａ）、図５に示したように、内側層１２と外側層１３とを同じ目荒さの不織布を用い、外側層１３に１枚、内側層１２に外側層１３と同じ厚さのものを２枚（内側層１２の厚さを外側層１３の厚さの２倍にする構成）配設したり、図２（ｂ）、図６に示したように、内側層１２と外側層１３とを同じ厚さの不織布とし、内側層１２の目荒さを外側層１３の目荒さよりも細かくするようにしてもよい。
【００２６】
図１、図５〜図７、図１０において、２は、耳掛部材であり、耳掛部材２は、マスク本体１の左右両端部に取り付けられ、着用者の耳に掛けてマスク本体１を鼻口部に固定するもので、ゴムなどの弾性部材で形成され、例えば、内側層１２に超音波溶着等により接合されている。
【００２７】
ところで、図１、図７に示したように、マスク本体１に、正面視、左右方向の中央部において上下方向に稜線１ａが形成されるように前方に突出する突出部１ａ’を設け、マスク本体１の鼻口部側に、交換可能な内側マスク３を内側層１２に重ねて装着し、図８（ａ）、（ｂ）に示したように、突出部１ａ’の裏側（背面側）に形成された溝部１ｂに内側マスク３の係合部３ａを挿嵌して係合するようにしてもよい。
【００２８】
なお、マスク本体１の突出部１ａ’および溝部１ｂ並びに内側マスク３の係合部３ａは、例えば、図９に示したように、略矩形状に形成されたマスク本体用シート１’または内側マスク用シート３’の左右方向の中央部において、上端縁および下端縁の両側から中心部に向かって上下方向にＶ字状の切り込みｋ、ｋ’を入れ、この切り込みにより形成された対向辺ｔ、ｔどうしおよび対向辺ｔ’、ｔ’どうしを超音波溶着等により接合して形成される。
【００２９】
図１０、図１１は、衛生マスクＡを鼻口部に装着した状態を示した概略図であり、マスク本体１の稜線１ａを鼻口部に対応させ、耳掛部材２を着用者の耳に掛けて固定する。
【００３０】
次に、上述したように構成される衛生マスクＡの作用効果について説明すると、内側層１２の呼吸気の通過抵抗Ｒ１を、外側層１３の呼吸気の通過抵抗Ｒ２よりも大きく（Ｒ１＞Ｒ２）したため、着用者が衛生マスクＡを着用して呼吸したとき、吸気の際、外側層１３を介して取り込まれたウィルスＶは、内側層１２の通過抵抗Ｒ１が大きいために除去層１１内に長時間滞留することになり、この滞留中に、ウィルスＶが、強磁性フェライト微粒子１１ｂにより形成された磁界ｍ中を動くことで渦電流が発生し、この渦電流によりウィルスＶを分解除去するもので、通過抵抗が、Ｒ１＝Ｒ２またはＲ１＜Ｒ２の場合に比べ、ウィルスＶの除去層１１内での滞留時間が長くなる分、より一層確実に該ウィルスＶを除去することができる。
【００３１】
ところで、上述した実施例にあっては、内側層１２を２枚とし、外側層１３を１枚とする例、および、内側層１２の目荒さを外側層１３のものよりも細かくする例について説明したが、これに限らず、内側層１２および外側層１３の目荒さ、厚さ、枚数、繊維の形状（繊維の直径や長さなど）等を変えて通過抵抗Ｒ１、Ｒ２を調整するようにしてもよい。
【００３２】
また、上述した実施例にあっては、ウィルスＶを例示して説明したが、細菌など、他の病原体であっても同様な作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３３】
Ａ        衛生マスク
Ｖ        ウィルス
１        マスク本体
１１      除去層
１２      内側層
１３      外側層
３        内側マスク
【図１】
2011092616.tif 000003
【図２】
2011092616.tif 000004
【図３】
2011092616.tif 000005
【図４】
2011092616.tif 000006
【図５】
2011092616.tif 000007
【図６】
2011092616.tif 000008
【図７】
2011092616.tif 000009
【図８】
2011092616.tif 000010
【図９】
2011092616.tif 000011
【図１０】
2011092616.tif 000012
【図１１】
2011092616.tif 000013