(57)【要約】  顔面用であって、かつ透かし加工を通る空気の自由な通過を可能にするための複数の穿孔を提供するために、透かし加工可撓性プラスチックから形成される、少なくとも１層の成形可能な可撓性プラスチックを含むフィルタリングを提供するための、プリーツ付き成形フィルタリングフェイスピースマスク。空気中の不純物を濾過するための成形可能なフィルタ材料の層、透かし加工可撓性プラスチックから形成される、可撓性プラスチックの層、および空気中の不純物を濾過するためのフィルタの層は、順に重なって位置する。可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料の成形可能な多層は、プリーツ付き材料になるようにプリーツが付けられ、プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクを所望の構成に形成するように成形され、ここで、透かし加工可撓性プラスチック材料の１層は、フィルタ材料の層をキャリーする支持層を形成する。
2013537063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下のステップを含む、着用者の顔面に装着され、かつフィルタリングを提供するためのプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクを作製する方法であって、
透かし加工プラスチックを通る空気の自由な通過を可能にするための複数の穿孔を提供するために、透かし加工可撓性プラスチック材料から形成される、少なくとも１層の可撓性プラスチック材料を提供するステップと、
空気中の不純物を濾過するための、フィルタ材料の層を提供するステップと、
順に重ねて位置して可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料の多層を形成するように、透かし加工可撓性プラスチック材料から形成される前記少なくとも１層の可撓性プラスチック材料、および空気中の不純物を濾過するための前記フィルタ材料の層を置くステップと、
プリーツ付き材料になるようにシート材料にプリーツを付けるためのプリータを提供するステップと、
前記可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料の多層を前記プリータに移動させるステップと、
可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料のプリーツ付き複合層を形成するように、前記可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料の多層にプリーツを付けるステップと、
概して前記着用者の前記顔面の輪郭に適合する型構成を有する、オス型およびメス型成形部材を提供するステップと、
前記可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料のプリーツ付き複合層を、前記オス型およびメス型成形部材の間で移動させるステップと、
前記フィルタ材料の層を携持する支持層を形成するように、前記少なくとも１層の透かし加工可撓性プラスチック材料を成形することによって、前記プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクを所望の構成に形成するように、前記オス型およびメス型成形部材を一緒にプレスするステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
透かし加工可撓性プラスチック材料の２つの層が提供され、前記フィルタ材料の層は、前記オス型およびメス型成形部材が一緒にプレスされる時に、前記透かし加工可撓性プラスチックの層の間で挟持される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの内表面を被覆するためにプリーツを付けるステップの前に、軟質織物の層を提供し、透かし加工可撓性プラスチック材料の前記２つの層のうちの内側の１つに隣接して、前記軟質織物の層を置くステップをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの内表面を前記軟質弾性材料で被覆するためにプリーツを付けるステップの後に、軟質弾性織物の層を提供し、前記透かし加工可撓性プラスチック材料の２つの層のうちの内側の１つに隣接して、前記軟質織物の層を置くステップをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記軟質弾性材料は、プロピレン系エラストマーとして形成される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記軟質弾性材料は、有孔スパンボンドとして形成される、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記フィルタリングフェイスピースマスクの周辺縁部を密閉するように、前記透かし加工可撓性プラスチックおよびフィルタ材料のプリーツ付き層の周辺縁部を加熱するステップをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記成形するステップの前に、前記透かし加工可撓性プラスチックおよびフィルタ材料のプリーツ付き層を、ある特定の構成に事前切断するステップをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項９】
前記フィルタリングフェイスピースマスクの前記周辺縁部の周囲にフランジを取り付けるステップをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項１０】
前記プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの前記内表面を被覆するためにプリーツを付けるステップの前に、軟質織物の層を提供し、前記透かし加工可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料の層のうちの内側の１つに隣接して、前記軟質織物の層を置くステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの前記内表面を前記軟質弾性材料で被覆するためにプリーツを付けるステップの後に、軟質弾性織物の層を提供し、前記透かし加工可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料の層のうちの内側の１つに隣接して、前記軟質織物の層を置くステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記軟質弾性材料は、プロピレン系エラストマーとして形成される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記軟質弾性材料は、有孔スパンボンドとして形成される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの前記周辺縁部を密閉するように成形するステップの後に、前記少なくとも１層の透かし加工可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料の前記周辺縁部を加熱するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記成形するステップの前に、透かし加工可撓性プラスチックおよびフィルタ材料の前記プリーツ付き層を、ある特定の構成に事前切断するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記フィルタリングフェイスピースマスクの前記周辺縁部の周囲にフランジを取り付けるステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
着用者の前記顔面に装着され、かつフィルタリングを提供するためのプリーツ付き成形フィルタリングフェイスピースマスクであって、
前記透かし加工プラスチックを通る前記空気の自由な通過を可能にするための複数の穿孔を提供するために、透かし加工可撓性プラスチック材料から形成される、少なくとも１層の成形可能な可撓性プラスチック材料と、
前記空気中の不純物を濾過するための、成形可能なフィルタ材料の層と、
を含み、
透かし加工可撓性プラスチック材料から形成される、前記少なくとも１層の可撓性プラスチック材料、および空気中の不純物を濾過するための前記フィルタ材料の層は、可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料の成形可能な多層を形成するように、順に重なって位置し、
前記可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料の成形可能な多層は、プリーツ付き材料になるようにプリーツ付けされ、前記プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクを所望の構成に形成に形成するように成形され、前記少なくとも１層の透かし加工可撓性プラスチック材料は、前記フィルタ材料の層をキャリーする支持層を形成する、
プリーツ付き成形フィルタリングフェイスピースマスク。
【請求項１８】
透かし加工可撓性プラスチック材料の２つの層を含み、前記フィルタ材料の層は、前記透かし加工可撓性プラスチック材料の２つの層が、前記プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクを形成するように成形される時に、前記透かし加工可撓性プラスチックの２つの層の間で挟持される、請求項１７に記載のプリーツ付き成形フィルタリングフェイスピースマスク。
【請求項１９】
加えて、軟質織物の層を含み、前記プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの前記内表面を被覆するためにプリーツを付ける前に、前記透かし加工可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料の層のうちの内側の１つに隣接して置かれる、請求項１７に記載のプリーツ付き成形フィルタリングフェイスピースマスク。
【請求項２０】
加えて、軟質弾性織物の層を含み、前記プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの前記内表面を前記軟質弾性材料で被覆するためにプリーツを付けた後に、前記透かし加工可撓性プラスチック材料の層のうちの内側の１つに隣接して置かれる、請求項１７に記載のプリーツ付き成形フィルタリングフェイスピースマスク。
【請求項２１】
前記軟質弾性材料は、プロピレン系エラストマーである、請求項２０に記載のプリーツ付き成形フィルタリングフェイスピースマスク。
【請求項２２】
前記軟質弾性材料は、有孔スパンボンドである、請求項２０に記載のプリーツ付き成形フィルタリングフェイスピースマスク。
【請求項２３】
前記プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの密閉周辺縁部をさらに含む、請求項１７に記載のプリーツ付き成形フィルタリングフェイスピースマスク。
【請求項２４】
前記フィルタリングフェイスピースマスクの前記周辺縁部の周囲に取り付けられるフランジをさらに含む、請求項１７に記載のプリーツ付き成形フィルタリングフェイスピースマスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクに関し、より具体的には、複数の層から形成され、個々の層が異なる機能を果たす、プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクに関する。本発明のフィルタリングフェイスピースマスクにおいて、少なくとも１層は、透かし加工プリーツ付き可撓性プラスチック材料から形成され、プリーツ付きフィルタ材料の少なくとも別の層をキャリーする支持層としての機能を果たす。プリーツは、相互に密接してもよく、またはフィルタ材料の表面積を増加させるように、わずかに波状であってもよいことを理解されたい。本発明の特定の実施形態では、透かし加工プリーツ付き可撓性プラスチック材料の一対の層は、プリーツ付きフィルタ層に対する支持体を形成し、プリーツ付きフィルタ材料の層は、プリーツ付き透かし加工プラスチック材料の層の間で挟持される。フィルタリングフェイスピースマスクの種々の層にプリーツを付けることによって、フィルタリングフェイスピースマスクが使用者の顔面に適合し、マスクの周辺部でフィルタリングフェイスピースマスクを密閉することを可能にすると同時に、使用者の顔面の運動に従って、マスクの周辺部内でマスクが伸張することを可能にする。
【背景技術】
【０００２】
成形フィルタリングフェイスピースマスクの大半は、媒体を保護するためのキャリア材料を含み、着用者に対する構造体を提供する、メルトブロー式フィルタ媒体の１つの平坦層または複数の平坦層から作られる。これらの構造物は、本質的にかなり剛性であり、マスク上の任意の２つの固定点の間で、材料を有意に伸縮することができないことを意味する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
フィルタリングフェイスピースマスクに対して可撓性弾性構造を提供することによって、フィルタリングフェイスピースマスク設計で利用可能であったものへの改良をもたらし得る。本発明は、これまで利用可能ではなかったフェイスピースにおける可撓性、ならびに使用者にとって大いに役立つ他の構造的利点を可能にする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
フィルタ媒体におけるプリーツの作製は、フェイスピース、ならびに自動車用エアフィルタおよび空調用フィルタ等の他のフィルタの両方に対する濾過のために広く使用されてきた工程である。プリーツ付けは、成形フィルタリングフェイスピースマスクにおいて控えめに使用されてきたが、そのような構造は、本質的に比較的剛性であるか、または非弾性であった。プリーツ付きフィルタ媒体から剛性材料を除去すること、または、可撓性および弾性の両方を生成する方法で材料を形成することによって、フィルタリングフェイスピースマスクの構造的利点における有意な進歩をもたらす。弾性ポリマーネット中に媒体を封入することによって、構造物は、顔面運動中に、プリーツ付きフィルタ媒体に伸張および収縮の両方を容易に行わせ、改善された顔面接触を可能にし、かつマスクが潜在的により幅広い顔面サイズに適合することを可能にするのに十分な弾性および構造を有する。フィルタ材料に対するキャリアとしての機能を果たす弾性ポリマーネット（単数または複数）は、応力下にない時に、その元の３次元形態に戻るのに十分な弾性を有するが、使用者の顔面運動に適合するのに十分な可撓性を有する。
【０００５】
加えて、プリーツによって提供される追加の表面積は、表面積を増加させることによってフィルタ性能を改善するという利点を有し、それは、呼吸の容易さとの直接的な関係を有するだけではなく、マスクが伸張および収縮することを可能にもし、この構造を有しないマスクよりも、より多様な顔面にも快適な状態で適合する。
【０００６】
好ましい構造は、少なくとも１層の弾性プラスチックネットによって被覆される、少なくとも１層のメルトブロー式ポリプロピレンフィルタ媒体から成る。少なくとも約１５％のＥＶＡを含有する弾性ポリマー材料が最適であり、所望のフィルタ媒体の重量に応じて、約２０グラム／平方メートルまたはそれ以上の基本重量を有する。高レベルの濾過が要求される時には、より重いメルトブロー式媒体を使用するか、あるいはより軽量の媒体の複数の層を使用することによって、より高い基本重量のフィルタ媒体を作製することが必要である。本発明においては、可撓性および弾性の必要なバランスを提供するために、より高い重量のフィルタ媒体は、より高い重量のプラスチックネットを必要とし、逆もまた同じである。
【０００７】
皮膚に接触する内層は、好ましくは、従来その伸縮特性において非弾性であるスパンボンド不織布材料によって被覆されるが、材料の残りの部分と合わせてプリーツ付けされる時に、スパンボンド材料は、メッシュ被覆フィルタ媒体のような弾性およびバネ状の性質を保持する。
【０００８】
別の実施形態は、内側の成形マスク構造の周辺部に、プリーツ付けされていないスパンボンド材料を取り付ける。しかしながら、本実施形態では、スパンボンド材料または織物は、顔面運動中に、それがプリーツ付きマスクの残りの部分と伸張および収縮することを可能にする、有意な伸び特性を有する。さらに別の実施形態は、マスクの可撓性に適応するのに十分伸縮可能である、マスクの周辺部または周辺部の一部分の周囲に、現場発泡あるいは溶接軟質フランジを取り付ける。
【０００９】
本発明のフィルタリングフェイスピースマスクでは、透かし加工プリーツ付きプラスチック材料の使用は、プリーツ付きフィルタ材料に対して、可撓性であるが形状保持型のキャリア支持体を提供する。さらに、プリーツ付きプラスチック材料は、複数の穿孔を提供する透かし加工構成を有するので、透かし加工プリーツ付きプラスチック材料は、大量の空気の概して無制限の通過を可能にする。透かし加工プリーツ付きプラスチックは、大量の空気の通過を可能にするので、本発明のフィルタリングフェイスピースマスクは、着用者の呼吸が過度に制限されないため、楽に装用できる。
【００１０】
プリーツ付きフィルタ材料の層は、空気中の特定の不純物の濾過を提供するために、フィルタリングフェイスピースマスクと共によく使用されている、一般的な種類のフィルタ材料のいずれであってもよい。フィルタ材料は、不織布ポリエステル繊維、静電的に帯電したポリプロピレン、活性炭、または他の添加物、種々の種類の天然繊維、および現在使用されている他のフィルタ材料等、種々の種類のフィルタ材料から形成されてもよい。フィルタリングフェイスピースマスクのフィルタ部分を提供するために現在使用されるフィルタ材料の多くは、熱が材料の濾過特性を低減または排除する可能性があるため、高度の熱に耐えることができない。本発明では、フィルタリングフェイスピースマスクは、米国特許第４，８５０，３４７号の方法を使用して形成されてもよく、その特許は、フィルタ材料に高度の熱を供しない技術を記載し、そのため、フィルタ材料の濾過特性は、実質的に影響を受けない。
【００１１】
本発明のフィルタリングフェイスピースマスクでは、プリーツ付きフィルタ材料は、比較的厚くてもよいが、それでもなお、透かし加工プリーツ付きプラスチックのキャリア層によって適切に支持されてもよい。さらに、現在使用されているフィルタ材料は、形状保持型または自己支持型ではない場合があるため、プリーツ付きフィルタ材料の支持体を提供するために、何らかの種類のキャリア手段を使用することが必要である。
【００１２】
本発明のプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクにおいて、透かし加工プリーツ付きプラスチック材料は、開口パターンを有するプラスチックシートから形成されてもよく、または織布材料のシートから形成されてもよく、またはメッシュ材料のシートから形成されてもよい。具体的には、透かし加工プラスチック層は、ビニル、ポリエチレン、合成もしくは天然ゴム、もしくは他の材料、または材料の組み合わせ等の、種々のプラスチック材料から形成されてもよい。一実施例として、透かし加工プラスチック層は、エチルビニルアセテートポリプロピレンブレンドから形成されている。
【００１３】
本発明の第１の特定の実施形態では、プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクは、材料の４つの層から形成され、具体的には、透かし加工プラスチック層の中間でフィルタ材料の層を支持する役割を果たす、一対の透かし加工可撓性プラスチック層を含む。軟質材料の第４の内層は、マスクの着用者の顔面に対して位置に置かれる層としての役割を果たす。この軟質材料は、フィルタリングフェイスピースマスクの着用者にさらなる快適性を提供する。第４の内層は、上記のように、他の層と一緒にプリーツ付けされてもよく、またはプリーツの拡張と共に拡張することができる、伸縮可能な材料から形成されてもよい。本発明の最も単純な実施形態では、透かし加工プリーツ付き可撓性プラスチックの単一シートが、プリーツ付きフィルタ材料の層をキャリーし、支持体としての役割を果たすように形成される。
【発明の効果】
【００１４】
したがって、本技術は、所望の度合いの濾過を提供するために、異なる種類のフィルタ材料の使用を可能にすると同時に、かなりの量の空気がマスクの着用者へと通過することを可能にする、プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクを考慮する。本発明のプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクは、少なくとも１層のプリーツ付きフィルタ材料を支持およびキャリーする、プリーツ付き透かし加工可撓性プラスチック材料の少なくとも単一の層を含む。本発明のプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクは、さらなる支持を提供するためのプリーツ付き透かし加工プラスチック材料のさらなる層、および快適性を提供するための軟質織物材料のさらなる層を含んでもよい。本発明は、フィルタリングフェイスピースマスクの周辺縁部を密閉するための種々の手段を含む。以下の説明および図面を参照することで、本発明はより明確に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の教示に従って構築される、プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの第１の実施形態の斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態の背面図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施形態の側面図である。
【図４】図４は、図２の線４−４に沿った横断面図である。
【図５】図５は、本発明のプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの代替構造の、図４と同様の横断面図であり、内側拡張可能スパンボンド層を含む。
【図６】図６は、より単純な構造を有する、本発明のプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの代替構造の、図４と同様の横断面図である。
【図７】図７は、本発明のプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクを形成するための第１の方法を示す。
【図８】図８は、本発明のプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクを形成するための第２の方法を示す。
【図９】図９は、本発明の教示に従って構築される、プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの第２の実施形態の斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明の第２の実施形態の背面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第２の実施形態の上面図である。
【図１２】図１２は、代替の弾性織物材料を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１〜６は、代替構造を有する、本発明のプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの第１の実施形態を示す。図１〜３の示すように、プリーツ付きマスクは、マスクの使用者の顔面に対して水平に配向されるプリーツを有する。一構造におけるフィルタリングフェイスピースマスクは、材料の４つの層を含む。具体的には、一対のプリーツ付き透かし加工可撓性プラスチック層１０および１２が、プリーツ付きフィルタ材料の層１４を挟持する。図４に示すようなプリーツ付き織物１６、または図５に示すようなプリーツ無し弾性織物１８であってもよい、軟質織物の層は、フィルタリングフェイスピースマスクの内表面上に置かれ、フィルタリングフェイスピースマスクの着用者にさらなる快適性を提供する。弾性バンド２０は、マスクの側面に取り付けられてもよく、使用者の顔面に対する位置で、フィルタリングフェイスピースマスクを支持するために使用される。
【００１７】
プリーツ付き透かし加工プラスチック層１０および１２は、フィルタ材料１４をキャリーする支持層を提供する。具体的には、透かし加工プラスチック層は、空気の自由な通過を可能にするために、そこを通る複数の開口を有するシートから形成されてもよい。例えば、透かし加工プラスチック層は、有孔プラスチック材料、織布プラスチック材料、メッシュプラスチック材料等から形成されてもよい。一般的には、プラスチック材料は、所望の輪郭構成に成形することができ、フィルタ材料を支持するようにその構成を保持するが、同時に、マスクの個々の着用者の異なる顔の輪郭および顔面運動に適合するように、矢印２２の方向にプリーツの動作を開閉することによって、フィルタリングフェイスピースマスクが屈曲することを可能にするもので、矢印２２に示すように十分可撓性である種類のものである。具体的には、透かし加工プラスチック層は、所望の構成を形成するための成形性を可能にするが、それでもなお、プリーツ形状マスクが個々の着用者の顔面に適合することを可能にするための可撓性を有する、ビニル、ポリエチレン、合成ゴム等の種々の種類または組み合わせのプラスチック材料から成ってもよい。
【００１８】
フィルタ層１４は、不織布ポリエステル繊維材料、静電的に帯電したポリプロピレン、活性炭、メリノ羊毛等の種々の天然繊維、または濾過に使用される他の種類の材料等の、既知の種類のフィルタ材料のいずれから形成されてもよい。これらの異なる種類のフィルタ材料の多くは、高熱が材料の濾過特性を破壊する傾向があるため、高熱に耐えることができない。フィルタ層１４が高熱に供されないようにするために、米国特許第４，８５０，３４７号に記載されるようなフィルタリングフェイスピースマスクを形成する方法が使用されてもよい。
【００１９】
図１〜４に示すフィルタリングフェイスピースマスクの第１の実施形態の構造において、軟質織物のプリーツ付き内層１６は、快適性のために提供される。この層は、成形工程中、透かし加工プラスチックの内層に接着する、スパンボンド等の材料から形成されてもよい。フィルタリングフェイスピースマスクの代替構造を図５に示す。この構造において、プリーツ無し内層１８もまた、快適性のために軟質織物から形成される。この層は、成形工程中、透かし加工プラスチックのプリーツ付き層の内側頂部に接着し、プリーツ付き層の開閉動作に適合するように収縮することができる、弾性スパンボンド等の材料から形成されてもよい。一実施例として、弾性スパンボンドは、プロピレン系エラストマーから形成されてもよい。
【００２０】
本発明のプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの第１の実施形態の他の構造は、使用者の顔面に、フィルタリングフェイスピースマスクの周辺縁部分を密閉するための種々の手段を示す。図２中、ノーズピース２４は、使用者の鼻部分の周囲にさらなる密閉を提供することが示される。また、点線フランジ部分２６によって示すように、フランジが、使用者の顔面への密閉を提供するために、マスクの周辺部の周囲に取り付けられてもよい。このさらなる密閉は、使用者の顔面へのマスクのよりぴったりとした適合を提供する。図２に示すフランジの代替物として、フィルタリングフェイスピースマスクの縁部分は、取り付けられた軟質成形ガスケット部材によって密閉されてもよい。このガスケット部材は、縁部分の密閉を提供し、それによって、層が分離することを防止するだけではなく、ガスケットは、着用者の顔面に対するマスクのよりしっかりとした密閉も提供し得る。ガスケット部材は、マスクの成形後に、縁部分に取り付けられてもよく、または定位置に成形されてもよい。
【００２１】
図６は、本発明のフィルタリングフェイスピースマスクの第１の実施形態の第３の代替構造の一部分を示し、具体的には、第１の実施形態の第１および第２の代替構造よりも単純な構造を有する、プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクを示し、材料の２つの層を含む。具体的には、図６の構造において、プリーツ付き透かし加工可撓性プラスチック材料の第１の層１０は、プリーツ付きフィルタ材料の第２の層１４に対する支持体キャリアを形成する。層１０および１４は、上記の材料を使用して構築されてもよく、フィルタリングフェイスピースマスクを適切な位置で保持するように、弾性バンドが取り付けられてもよい。
【００２２】
図６の構造は、プリーツ付きフィルタ材料１４の使用を考慮し、それは、フィルタ材料がプラスチック材料の２つの層の間で挟持されていなくても、少なくともある程度、プラスチック材料の１つの層によって定位置で保持されることを理解されたい。一実施例として、フィルタ材料の層１４がメリノ羊毛等の天然繊維から形成される場合、この層は、着用者の顔面に対して快適に位置付けられ得る。また、層１０および１４の相対位置は、逆にされてもよく、外側にフィルタ材料を有してもよいことも理解されたい。図６に示すフィルタリングフェイスピースマスクの構造は、構造および材料がより単純であるため、図１〜５に示す構造よりも低コストであり得る。しかしながら、図６のフィルタリングフェイスピースマスクは、図１〜５の構造と同程度の摩耗に耐えることができないであろう。
【００２３】
図７は、本発明のプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクを作製する第１の方法、より具体的には、フィルタリングフェイスピースマスクを所望の輪郭構成に成形する方法を示す。図７に示す方法において、フィルタ材料１４は、第１のステップとして、ロール１００で提供されてもよい。第２のステップとして、フィルタ材料１４は、透かし加工プラスチック材料１０および１２の頂部および底部シートの間に挿入されてもよい、また、本発明の第１および第２の実施形態に対しては、同様にロール１０２および１０４で供給されてもよい。本発明の第３のより単純な実施形態において、プラスチック材料１２を含有するロール１０４が点線で示されるように、プラスチック材料１０のみが使用される。
【００２４】
第３のステップとして、ロール１０６の軟質織物１６は、本発明の第１の実施形態に対して、プラスチック材料１２に隣接して挿入されてもよい。本発明の第２および第３の実施形態において、スパンボンド織物１６は使用されないため、ロール１０６は、点線で示される。次のステップとして、材料の全ての層は、ここで、本発明のマスクを成形するために使用されるプリーツ付き多層材料を形成するために、プリータ１０８に運ばれる。本発明の第２の実施形態が作成される場合、プリータ１０８によるプリーツ付けの後、マスクを形成する前の次のステップとして、点線で示されるロール１１０上の伸縮自在織物１８が挿入される。
【００２５】
次のステップにおいて、個々のプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの成形を提供するように、形成ステーション１１６における型１１２および１１４は、本発明の第１および第２の実施形態に対して、プラスチック材料１０および１２のプリーツ付きシート、フィルタ材料１４、ならびに、織物１６または１８を捕えるように一緒に運ばれる。第３の実施形態等の上記のプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの特定の実施形態の全て、およびいかなる変化形も、大量の空気がプリーツ付き透かし加工プラスチック材料中の開口を通過することを可能にするように、少なくとも１層の透かし加工可撓性プラスチック材料が、フィルタ材料をキャリーおよび支持するために使用される限り、上記の方法によって作成され得る。
【００２６】
最終ステップとして、個々のフィルタリングフェイスピースマスクは、大型シートから切断されてもよく、縁部は、密閉および切断ステーション１２２において、密閉および切断部材１１８および１２０を使用して密閉されてもよい。これは、個々のプリーツ付きフェイスピースマスク１２４によって示されるように、本発明の個々のプリーツ付きフェイスピースマスクを形成する。
【００２７】
図７の方法の代替方法として、図８の方法が使用され、ここで、図７に示されるようなその代替形態のいずれかである、多層プリーツ付き材料１２６は、ロール１２８に保管されてもよい。プリーツ付き材料１２６は、次いで、第１のステップにおいて、プリーツ付きフェイスピースマスク１２４を形成するために個々のピースに切断されるために、切断ステーション１３０を通過してもよい。これは、図７の同一の形成ならびに密閉および切断ステーション１１６および１２２を使用して達成される。
【００２８】
図９〜１１は、プリーツがマスクの使用者の顔面に対して垂直に配向される、本発明のプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの第２の実施形態を示す。使用される種々の材料は、第１の実施形態の構造に対するものと、第２の実施形態の構造に対して同一であり、同一の参照番号が両方に使用される。一構造における図９〜１１のプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクは、材料の４つの層を含む。具体的には、一対のプリーツ付き透かし加工可撓性プラスチック層１０および１２が、プリーツ付きフィルタ材料１４の層を挟持することができる。図４に示すようなプリーツ付き織物１６、または図５に示すようなプリーツ無し弾性織物１８であってもよい、軟質織物の層は、フィルタリングフェイスピースマスクの内表面上に置かれ、プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの着用者にさらなる快適性を提供する。
【００２９】
弾性バンド２０は、マスクの側面に取り付けられてもよく、使用者の顔面に対して適切な位置で、フィルタリングフェイスピースマスクを支持するために使用される。第１の実施形態において、弾性バンド２０は、マスクの折り重なった部分にバンドを通すことによって取り付けられているが、第２の実施形態では、バンドは、マスクの周辺部にホチキスで止められる。
【００３０】
図９〜１１に示すフィルタリングフェイスピースマスクの第２の実施形態の構造において、軟質織物のプリーツ付き内層１６は、快適性のために提供される。この層は、成形工程中、透かし加工プラスチックの内層に接着する、スパンボンド等の材料から形成されてもよい。フィルタリングフェイスピースマスクの代替構造を図５に示す。この構造において、プリーツ無し内層１８もまた、快適性のために軟質織物から形成される。この層は、成形工程中、透かし加工プラスチックのプリーツ付き層の内側頂部に接着し、プリーツ付き層の開閉動作に適合するように伸びることができる、弾性スパンボンド等の材料から形成されてもよい。一実施例として、弾性スパンボンドは、プロピレン系エラストマーから形成されてもよい。この特定の材料の使用の代替方法として、図１２に示す方法で、スパンボンドを穿孔することによって、通常のスパンボンド織物を弾性にすることができる。これは、有孔織物が矢印２００によって示される方向に拡張することを可能にする。
【００３１】
図２中、点線フランジ部分２６によって示されるように、フランジは、使用者の顔面への密閉を提供するように、マスクの周辺部の周囲に取り付けられてもよい。図１０は、使用者の顔面へのマスクのよりぴったりとした適合を提供する、このフランジ２６を示す。
【００３２】
図６は、本発明の第２の実施形態にも使用され得る、本発明のフィルタリングフェイスピースマスクの第１の実施形態の第３の代替構造の一部分を示す。本発明の第２の実施形態は、図７および８に示す方法を使用して製造されてもよい。さらに、本発明の改良されたプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクはまた、複数の方向への可撓性を提供するために、複数の垂直方向に走るプリーツを使用して構築されてもよい。プリーツは、マスクの異なる部分に存在してもよく、または重畳されてもよい。プリーツは、水平、垂直、またはいかなる角度方向であってもよい。
【００３３】
したがって、本発明は、マスクが着用者の顔面の構成に適合することをさらに可能にし、また、マスクの着用者に対して比較的大量の空気がマスクを通過することも可能にする、両方に好ましいフィルタ特性を提供する、改良されたフィルタリングフェイスピースマスクを提供する。
【００３４】
本発明は、特定の実施形態を参照して記載されてきたが、種々の改変および修正が行われてもよいことを理解されたい。
【００３５】
本明細書に記載する全ての要素、部分、およびステップが、好ましくは含まれる。当業者には明らかなように、これらの要素、部分、およびステップのいずれも、他の要素、部分、およびステップに置き換えられてもよく、または全て取り除かれてもよいことを理解されたい。
【００３６】
概して、本文書は、顔面用であって、かつ透かし加工を通る空気の自由な通過を可能にするための複数の穿孔を提供するために、透かし加工可撓性プラスチックから形成される、少なくとも１層の成形可能な可撓性プラスチックを含むフィルタリングを提供するための、プリーツ付き成形フィルタリングフェイスピースマスクを提示している。空気中の不純物を濾過するための成形可能なフィルタ材料の層、透かし加工可撓性プラスチックから形成される、可撓性プラスチックの層、および空気中の不純物を濾過するためのフィルタの層は、順に重なって位置する。可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料の成形可能な多層は、プリーツ付き材料になるようにプリーツが付けられ、プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクを所望の構成に形成するように成形され、ここで、透かし加工可撓性プラスチック材料の１層は、フィルタ材料の層をキャリーする支持層を形成する。
【００３７】
概念
本文書は、少なくとも以下の概念を開示している。
【００３８】
概念１．  以下のステップを含む、着用者の顔面に装着され、かつフィルタリングを提供するためのプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクを作製する方法であって、
透かし加工プラスチックを通る空気の自由な通過を可能にするための複数の穿孔を提供するために、透かし加工可撓性プラスチック材料から形成される、少なくとも１層の可撓性プラスチック材料を提供するステップと、
空気中の不純物を濾過するための、フィルタ材料の層を提供するステップと、
順に重ねて位置して可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料の多層を形成するように、透かし加工可撓性プラスチック材料から形成される少なくとも１層の可撓性プラスチック材料、および空気中の不純物を濾過するためのフィルタ材料の層を位置付けるステップと、
プリーツ付き材料になるようにシート材料にプリーツを付けるためのプリータを提供するステップと、
可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料の多層をプリータに移動させるステップと、
可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料のプリーツ付き複合層を形成するように、可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料の多層にプリーツを付けるステップと、
概して着用者の顔面の輪郭に適合する型構成を有する、オス型およびメス型成形部材を提供するステップと、
可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料のプリーツ付き複合層を、オス型およびメス型成形部材の間で移動させるステップと、
フィルタ材料の層をキャリーする支持層を形成するように、少なくとも１層の透かし加工可撓性プラスチック材料を成形することによって、プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクを所望の構成に形成するように、オス型およびメス型成形部材を一緒に圧迫するステップと、
を含む、方法。
【００３９】
概念２．  透かし加工可撓性プラスチック材料の２つの層が提供され、フィルタ材料の層は、オス型およびメス型成形部材が一緒にプレスされる時に、透かし加工可撓性プラスチックの層の間で挟持される、概念１に記載の方法。
【００４０】
概念３．  プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの内面を被覆するためにプリーツを付けるステップの前に、軟質織物の層を提供し、透かし加工可撓性プラスチック材料の２つの層のうちの内側の１つに隣接して、軟質織物の層を置くステップをさらに含む、概念２に記載の方法。
【００４１】
概念４．  プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの内表面を軟質弾性材料で被覆するためにプリーツを付けるステップの後に、軟質弾性織物の層を提供し、透かし加工可撓性プラスチック材料の２つの層のうちの内側の１つに隣接して、軟質織物の層を置くステップをさらに含む、概念２に記載の方法。
【００４２】
概念５．  軟質弾性材料は、プロピレン系エラストマーとして形成される、概念４に記載の方法。
【００４３】
概念６．  軟質弾性材料は、有孔スパンボンドとして形成される、概念４に記載の方法。
【００４４】
概念７．  フィルタリングフェイスピースマスクの周辺縁部を密閉するように、透かし加工可撓性プラスチックおよびフィルタ材料のプリーツ付き層の周辺縁部を加熱するステップをさらに含む、概念２に記載の方法。
【００４５】
概念８．  成形するステップの前に、透かし加工可撓性プラスチックおよびフィルタ材料のプリーツ付き層を、ある特定の構成に事前切断するステップをさらに含む、概念２に記載の方法。
【００４６】
概念９．  フィルタリングフェイスピースマスクの周辺縁部の周囲にフランジを取り付けるステップをさらに含む、概念２に記載の方法。
【００４７】
概念１０．  プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの内表面を被覆するためにプリーツを付けるステップの前に、軟質織物の層を提供し、透かし加工可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料の層のうちの内側の１つに隣接して、軟質織物の層を置くステップをさらに含む、概念１に記載の方法。
【００４８】
概念１１．  プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの内表面を軟質弾性材料で被覆するためにプリーツを付けるステップの後に、軟質弾性織物の層を提供し、透かし加工可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料の層のうちの内側の１つに隣接して、軟質織物の層を置くステップをさらに含む、概念１に記載の方法。
【００４９】
概念１２．  軟質弾性材料は、プロピレン系エラストマーとして形成される、概念１１に記載の方法。
【００５０】
概念１３．  軟質弾性材料は、有孔スパンボンドとして形成される、概念１１に記載の方法。
【００５１】
概念１４．  プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの周辺縁部を密閉するように成形するステップの後に、少なくとも１層の透かし加工可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料の周辺縁部を加熱するステップをさらに含む、概念１に記載の方法。
【００５２】
概念１５．  成形するステップの前に、透かし加工可撓性プラスチックおよびフィルタ材料のプリーツ付き層を、ある特定の構成に事前切断するステップをさらに含む、概念１に記載の方法。
【００５３】
概念１６．  フィルタリングフェイスピースマスクの周辺縁部の周囲にフランジを取り付けるステップをさらに含む、概念１に記載の方法。
【００５４】
概念１７．  着用者の顔面に装着され、かつフィルタリングを提供するためのプリーツ付き成形フィルタリングフェイスピースマスクであって、
透かし加工プラスチックを通る空気の自由な通過を可能にするための複数の穿孔を提供するために、透かし加工可撓性プラスチック材料から形成される、少なくとも１層の成形可能な可撓性プラスチック材料と、
空気中の不純物を濾過するための、成形可能なフィルタ材料の層と、
を含み、
透かし加工可撓性プラスチック材料から形成される、少なくとも１層の可撓性プラスチック材料、および空気中の不純物を濾過するためのフィルタ材料の層は、可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料の成形可能な多層を形成するように、順に重なって位置し、
可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料の成形可能な多層は、プリーツ付き材料になるようにプリーツ付けされ、プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクを所望の構成に形成に形成するように成形され、少なくとも１層の透かし加工可撓性プラスチック材料は、フィルタ材料の層をキャリーする支持層を形成する、
プリーツ付き成形フィルタリングフェイスピースマスク。
【００５５】
概念１８．  透かし加工可撓性プラスチック材料の２つの層を含み、フィルタ材料の層は、透かし加工可撓性プラスチック材料の２つの層が、プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクを形成するように成形される時に、透かし加工可撓性プラスチックの２つの層の間で挟持される、概念１７に記載のプリーツ付き成形フィルタリングフェイスピースマスク。
【００５６】
概念１９．  加えて、軟質織物の層を含み、プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの内表面を被覆するためにプリーツを付ける前に、透かし加工可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料の層のうちの内側の１つに隣接して置かれる、概念１７に記載のプリーツ付き成形フィルタリングフェイスピースマスク。
【００５７】
概念２０．  加えて、軟質弾性織物の層を含み、プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの内表面を軟質弾性材料で被覆するためにプリーツを付けた後に、透かし加工可撓性プラスチック材料の層のうちの内側の１つに隣接して置かれる、概念１７に記載のプリーツ付き成形フィルタリングフェイスピースマスク。
【００５８】
概念２１．  軟質弾性材料は、プロピレン系エラストマーである、概念２０に記載のプリーツ付き成形フィルタリングフェイスピースマスク。
【００５９】
概念２２．  軟質弾性材料は、有孔スパンボンドである、概念２０に記載のプリーツ付き成形フィルタリングフェイスピースマスク。
【００６０】
概念２３．  プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの密閉周辺縁部をさらに含む、概念１７に記載のプリーツ付き成形フィルタリングフェイスピースマスク。
【００６１】
概念２４．  フィルタリングフェイスピースマスクの周辺縁部の周囲に取り付けられるフランジをさらに含む、概念１７に記載のプリーツ付き成形フィルタリングフェイスピースマスク。
【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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【国際調査報告】
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