(57)【要約】      （修正有）【課題】顔面との密着性が高いマスクを提供する。【解決手段】マスクは、第１シート部材１００の一辺に沿って第１シート部材１００と線接合される第２シート部材２００と、第１シート部材の他辺に沿って第１シート部材１００と線接合される第３シート部材３００と、第１シート部材１００に取り付けられ、着用者の頭部の一部に装着可能な装着部４００と、を有する。第２シート部材２００および第３シート部材３００は、第１シート部材１００と重なっている重畳状態において、相互に少なくとも一部が重なる大きさに形成されている。第２シート部材２００および第３シート部材３００が折り返されて展開された展開状態において、装着部４００は、第１シート部材１００の面が着用者の顔に密着するように付勢力を発生する。【選択図】図２
0003208029.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
対向する二辺を有する第１シート部材と、
前記第１シート部材の一辺から中央に向かって当該第１シート部材と重なるように、前記一辺に沿って前記第１シート部材と線接合される第２シート部材と、
前記第２シート部材が接合される辺と対向する前記第１シート部材の他辺から中央に向かって当該第１シート部材と重なるように、前記他辺に沿って前記第１シート部材と線接合される第３シート部材と、
前記第１シート部材に取り付けられ、着用者の頭部の一部に装着可能な装着部と、
を有し、
前記第２シート部材および前記第３シート部材は、前記第１シート部材と重なっている重畳状態において、相互に少なくとも一部が重なる大きさに形成されており、
前記第２シート部材および前記第３シート部材が線接合された箇所で折り返されて展開された展開状態において、前記装着部が着用者に装着されると、当該装着部は、展開により露出した前記第１シート部材の面が着用者の顔に密着するように付勢力を発生するマスク。
【請求項２】
前記第１シート部材、前記第２シート部材および前記第３シート部材は、フィルターを含む複数層に形成されており、前記第１シート部材、前記第２シート部材および前記第３シート部材の少なくとも一つは、０．１μｍの粒子を捕集可能なフィルターを含む請求項１に記載のマスク。
【請求項３】
前記装着部は、着用者の耳に係止するひも部材であり、当該ひも部材の長さは調節可能である請求項１または請求項２に記載のマスク。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、マスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なマスクは、ウィルス、花粉、微粒子等の体内への進入を防止したり、咳やくしゃみ等による飛沫の飛散を防止したりするために用いられる（特許文献１、２等参照）。また、通気性の少ない素材を使用して呼気の通過をある程度制限し、呼吸器に負荷をかけてダイエット等の運動効果を得るマスクも提案されている（特許文献３参照）。上記のような用途に用いられるマスクにおいては、使用効果を高めるために、マスクと着用者の顔面との密着性を高めることが重要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２９５６８号公報
【特許文献２】特開２０１１−１２０７６１号公報
【特許文献３】特開２００６−１１０２７３号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、たとえば、特許文献１記載のマスクでは、顔面を覆う部分が１つの平面上のシートから構成されているため、立体的に変形させることが困難である。したがって、顔面の立体形状に合わせて変形することができず、十分な密着性が確保できないという問題がある。
【０００５】
また、特許文献２記載のマスクは、鼻部、口部およびあご部の３つのパーツから構成されており、ある程度の立体的な変更は可能である。しかし、各パーツの端部や、各パーツ間の継ぎ目の部分においては隙間が生じ易く、当該部分に相当する顎および鼻の側部、頬といった部分において密着性が低下してしまうという問題がある。
【０００６】
特許文献３記載のマスクは、口からの呼吸は制限されているものの、鼻から自由に呼吸が可能であるため呼吸器への負荷が低い。また、口の部分においても密着性を確保するための具体的な構成については全く考慮されておらず、十分な密着性を確保できないと言う問題がある。
【０００７】
本考案は、上記事情に鑑みてなされたものであり、顔面との密着性が高いマスクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
マスクは、第１シート部材、第２シート部材、第３シート部材および装着部を有する。第１シート部材は、対向する二辺を有する。第２シート部材は、第１シート部材の一辺から中央に向かって当該第１シート部材と重なるように、当該一辺に沿って第１シート部材と線接合される。第３シート部材は、第２シート部材が接合される辺と対向する第１シート部材の他辺から中央に向かって当該第１シート部材と重なるように、当該他辺に沿って第１シート部材と線接合される。装着部は、第１シート部材に取り付けられ、着用者の頭部の一部に装着可能である。第２シート部材および第３シート部材は、第１シート部材と重なっている重畳状態において、相互に少なくとも一部が重なる大きさに形成されている。第２シート部材および第３シート部材が線接合された箇所で折り返されて展開された展開状態において、装着部が着用者に装着されると、当該装着部は、展開により露出した第１シート部材の面が着用者の顔に密着するように付勢力を発生する。
【考案の効果】
【０００９】
重畳状態において第２シート部材および第３シート部材が相互に重なるほどの大きさに形成されている。重畳状態において第２シート部材および第３シート部材が重ならない程度の大きさである場合に比べて、次の利点がある。すなわち、第２シート部材および第３シート部材が、第１シート部材の中央に向かって大きく形成されているので、展開状態としたときに、第１シート部材と第２シート部材および第３シート部材とが重なる面積も大きい。第１シート部材と第２シート部材および第３シート部材とが重なる面積が大きくなれば、第１シート部材にかかる付勢力が、第２シート部材および第３シート部材にもかかり、結果として、マスクが顔に密着する。加えて、第２シート部材および第３シート部材を展開したときに、第２シート部材および第３シート部材が第１シート部材からはみ出る面積が、大きくなる。第２シート部材および第３シート部材が第１シート部材からはみ出る面積が大きくなれば、第２シート部材および第３シート部材が元の重畳状態に戻ろうとする抗力が着用者の顔のより広範囲、特に第１シート部材の外周に働く。結果として、マスクの顔への密着度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】重畳状態のマスクの正面図である。
【図２】重畳状態のマスクの背面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った重畳状態マスクの概略断面図である。
【図４】展開状態のマスクを一方向から見た斜視図である。
【図５】展開状態のマスクを別方向から見た斜視図ある。
【図６】展開状態のマスクの概略断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付した図面を参照して、本考案の実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１２】
図１は重畳状態のマスクの正面図、図２は重畳状態のマスクの背面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った重畳状態マスクの概略断面図である。
【００１３】
本実施形態に係るマスク１は、図１〜図３に示すように、第１シート部材１００、第２シート部材２００、第３シート部材３００および装着部４００を有する。
【００１４】
まず、第１シート部材１００〜第３シート部材３００自体の素材および構造について説明する。第１シート部材１００、第２シート部材２００および第３シート部材３００は、それぞれ、複数の素材が層構造に積層されて形成されている。層構造は、シート部材１００〜３００で共通するので、以下では、第１シート部材１００を代表として説明する。
【００１５】
層構造は、たとえば、図３に示すように、表面素材層１１１、メッシュ素材層１１２、フィルター層１１３、吸水性素材層１１４、弾力性素材層１１５を含む。各層１１１〜１１５は、抗菌処理されていることが好ましい。
【００１６】
表面素材層１１１は、他の層と比べ凹凸が少なく滑らかな表面を有するメッシュ素材により構成されている。表面素材層１１１は、たとえば、埃やゴミが付着しにくい、ナイロン（登録商標）繊維やポリエステル繊維により形成されている。
【００１７】
メッシュ素材層１１２は、フィルター層１１３よりは安価で目地が荒いメッシュ素材により構成されている。メッシュ素材層１１２は、たとえば、不織布により形成されている。
【００１８】
フィルター層１１３は、マスク１のフィルター機能を担保するため、マスク１の用途に合わせて素材が適宜選択される。たとえば、フィルター層１１３は、Ｎ９９規格に適合するフィルター素材により構成されている。Ｎ９９規格に適合するフィルター素材は、具体的には、ＰＭ２．５や、０．１μｍの微粒子、ウィルス、飛沫を９９．９％捕集可能な多孔素材である。
【００１９】
吸水性素材層１１４は、着用者の息に含まれる水分を吸着し、また即乾性に優れた素材により構成される。吸水性素材層１１４は、たとえば、ナイロン（登録商標）により形成されている。
【００２０】
弾力性素材層１１５は、着用者の顔などの皮膚に対し、装着感が良く密着性に優れた材料により構成される。弾力性素材層１１５は、たとえば、不織布などの柔らかい素材により形成される。
【００２１】
第１シート部材１００〜第３シート部材３００の層構造を示したが、あくまで例示であり、本実施形態のマスクの層構造は上記に限定されない。少なくとも、マスク１の用途を達成できればよく、そのためには、最低限、フィルター層１１３またはこれに相当する層があれば足りる。また、上記５層はそれぞれ１層ずつではなく、複数層設けてもよい。たとえば、メッシュ素材層１１２やフィルター層１１３の層数を増やせば、トレーニング用の呼吸負荷を向上したり、防塵能力を向上したりできる。逆に枚数を減らせば、マスクの単価を減少できる。マスク１の用途によって、層構造の組合せは自由に変更できる。
【００２２】
次に、第１シート部材１００〜第３シート部材３００および装着部４００の相関する構造について説明する。
【００２３】
第１シート部材１００は、図１および図２に示すように、対向する二辺１２０、１２１を有するシート状の部材である。第１シート部材１００は、マスク１が装着された際に、鼻から口まで覆えるように、二辺１２０、１２１間の距離が規定されている。第１シート部材１００は周囲が、間欠または連続的に接合され、留められている。接合は、たとえば熱融着、圧着、接着、縫製などいかなる方法により達成されてもよい。以下では、第１シート部材１００の周囲を熱融着して、熱融着部１２２を形成したものとして説明する。熱融着部１２２により、第１シート部材１００の層構造が安定的に固定される。
【００２４】
第２シート部材２００は、第１シート部材１００の対向する二辺のうち、辺１２０から中央に向かって当該第１シート部材１００と重なるように取り付けられる。第２シート部材２００は、第１シート部材１００の辺１２０に沿って、第１シート部材１００と線接合される。線接合は、熱融着、圧着、接着、縫製などいかなる方法により達成されてもよい。線接合により、辺１２０に沿った線接合部２１０が形成される。線接合部２１０は、第１シート部材の熱融着部１２２よりも中央側に設けられる。特に、線接合部２１０は、端部に行くほど第１シート部材１００の中央側に向かうように形成される。
【００２５】
第２シート部材２００は、線接合部２１０により第１シート部材１００に固定されていない自由端２２０を有する。自由端２２０には、当該自由端２２０に沿って接合部２２１が形成される。接合部２２１は、第１シート部材１００の熱融着部１２２と同様に、第２シート部材２００を構成する層構造を安定的に固定する。第２シート部材２００の層構造の内部には、着用者の鼻の形状に合わせて変形可能なノーズワイヤー２３０が設けられている。
【００２６】
第３シート部材３００は、第１シート部材１００の対向する二辺のうち、辺１２１から中央に向かって当該第１シート部材１００と重なるように取り付けられる。第３シート部材３００は、第１シート部材１００の辺１２１に沿って、第１シート部材１００と線接合される。線接合は、熱融着、圧着、接着、縫製などいかなる方法により達成されてもよい。線接合により、辺１２１に沿った線接合部３１０が形成される。線接合部３１０は、第１シート部材の熱融着部１２２よりも中央側に設けられる。特に、線接合部３１０は、端部に行くほど第１シート部材１００の中央側に向かうように形成される。つまり線接合部３１０は、線接合部２１０と端部に近づくほど接近するように形成される。
【００２７】
第３シート部材３００は、線接合部３１０により第１シート部材１００に固定されていない自由端３２０を有する。自由端３２０には、当該自由端３２０に沿って接合部（不図示）が形成される。当該接合部は、シート部材１００の熱融着部１２２と同様に、第３シート部材３００を構成する層構造を安定的に固定する。
【００２８】
第２シート部材２００および第３シート部材３００は、いずれも、第１シート部材１００の所定の面（弾力性素材層１１５が形成される面）側に取り付けられている。第２シート部材２００および第３シート部材３００は、特に外力がかからない状態では、図２に示すように、第１シート部材１００上で一部が重なっている。当該状態を、以下では、マスク１の重畳状態と呼ぶ。重畳状態において、第２シート部材２００および第３シート部材３００は、第１シート部材１００の９０％以上、好ましくは９５％以上を覆う。これにより、マスク１の着用時に着用者に触れる第１シート部材の弾力性素材層１１５が、マスク不使用時の重畳状態においては保護される。
【００２９】
装着部４００は、着用者の頭部の一部に装着可能な部材である。装着部４００はいかなる形態でもよく、弾性力により着用者の頭部外周に取り付けられたり、着用者の耳に引っかけられたりして、着用者に装着可能である。本実施形態においては、装着部４００は、第１シート部材１００の両端に設けられた一対のリング状の部材であり、リングに着用者の耳を通すことで、マスク１が着用者に装着される。装着部４００は、第１シート部材１００に取り付けられており、特に、第１シート部材１００の辺１２０、１２１の両端に取り付けられる。装着部４００の取付位置４１０は、第１シート部材１００の幅方向（図２中、左右方向）に見て、線接合部２１０および線接合部３１０の端部よりも外側に形成される。さらに、取付位置４１０は、第１シート部材１００の高さ方向（図２中、上下方向）に見ても、線接合部２１０および線接合部３１０の端部よりも外側に形成される。つまり、第１シート部材１００は、線接合部２１０および線接合部３１０の端部よりも外側に、装着部４００の取付位置４１０用に充分な余剰領域１３０を有する。
【００３０】
装着部４００には、リングの大きさを調整する調整部４２０が設けられる。調整部４２０はリングを構成するひも部材に沿ってスライドすることによって、当該ひも部材を端で束ねる範囲を変更可能である。ひも部材を束ねる範囲が大きくなるほどリングが小さくなる。
【００３１】
次に、マスク１の装着時の形態について、説明する。
【００３２】
図４は展開状態のマスクを一方向からみた斜視図、図５は展開状態のマスクを別方向から見た斜視図、図６は展開状態のマスクの概略断面図である。なお、図６の断面図は、図２のマスク１が展開状態となったときに、ＩＩＩ−ＩＩＩ方向に沿って見た断面図である。
【００３３】
重畳状態だった第２シート部材２００および第３シート部材３００を第１シート部材１００に対して展開することによって、マスク１は、図４〜図６に示すように、着用者の鼻および口周辺を覆う形状となる。この状態を、以下では、マスク１の展開状態と呼ぶ。展開状態では、第２シート部材２００は、上述の線接合部２１０に対して、自由端２２０が折り返される。また、展開状態では、第３シート部材３００は、上述の線接合部３１０に対して、自由端３２０が折り返される。これにより、第１シート部材１００の保護されていた面が露出する。同時に、重畳状態において第１シート部材１００と向かい合っていた第２シート部材２００および第３シート部材３００の面も露出する。装着部４００を着用者の耳に掛けると、第１シート部材１００、第２シート部材２００、第３シート部材３００の露出した面が、着用者の鼻および口を覆うように、顔に接触する。
【００３４】
ここで、図６に示すように、装着部４００の張力により第１シート部材１００が顔に引き寄せられる。第２シート部材２００および第３シート部材３００には、重畳状態に戻ろうとする抗力が働きつつ、第１シート部材１００により顔に接近されるので、抗力が働く分だけ着用者の顔に対してより高い密着性が得られる。
【００３５】
以上のように構成されたマスク１によれば、次の効果が得られる。
【００３６】
重畳状態において第２シート部材２００および第３シート部材３００が相互に重なるほどの大きさに形成されている。重畳状態において第２シート部材２００および第３シート部材３００が重ならない程度の大きさである場合に比べて、次の利点がある。すなわち、第２シート部材２００および第３シート部材３００が、第１シート部材１００の中央に向かって大きく形成されているので、展開状態としたときに、第１シート部材１００と第２シート部材２００および第３シート部材３００とが重なる面積も大きい。第１シート部材１００と第２シート部材２００および第３シート部材３００とが重なる面積が大きくなれば、装着部４００により第１シート部材１００にかかる付勢力が、第２シート部材２００および第３シート部材３００にもかかり、結果として、マスクが顔に密着する。加えて、第２シート部材２００および第３シート部材３００を展開したときに、第２シート部材２００および第３シート部材３００が第１シート部材１００からはみ出る面積が、大きくなる。第２シート部材２００および第３シート部材３００が第１シート部材１００からはみ出る面積が大きくなれば、第２シート部材２００および第３シート部材３００が元の重畳状態に戻ろうとする抗力が着用者の顔のより広範囲に、特に第１シート部材１００の外周に働く。結果として、マスク１の顔への密着度を向上できる。
【００３７】
また、第１シート部材１００、第２シート部材２００および第３シート部材３００は、０．１μｍの粒子を捕集可能なフィルターを含む。したがって、呼吸器に負荷をかけるトレーニング用のマスクとして利用できる。また、ＰＭ２．５などの小さい粒子を除去する高性能のマスクとしても機能できる。
【００３８】
また、重畳状態においては、第１シート部材１００のほぼ全体を第２シート部材２００および第３シート部材３００により覆う。したがって、展開状態において顔に触れる第１シート部材１００、第２シート部材２００および第３シート部材３００の内側を清潔に維持できる。
【００３９】
また、重畳状態においては、マスク１の上下方向の幅を展開状態の３分の１程度に狭くすることができる。したがって、装着部４００を着用者に装着して、第１シート部材１００、第２シート部材２００および第３シート部材３００を着用者の瞼上に配置すれば、アイマスクとしても活用できる。アイマスクとして活用する際、第１シート部材１００の内側の口に触れる部分が、折り畳まれて重畳される第２シート部材２００および第３シート部材３００によって覆われ、第２シート部材２００および第３シート部材３００の外側を目に接触させられる。これにより、呼吸器に負荷を与えるマスクとして使用する場合と、アイマスクとして使用する場合とにおいて、マスクの顔に接触する部分を分けることができ、快適かつ清潔な使用感を提供できる。
【００４０】
また、ひも部材４００の長さを調整部４２０により調節することにより、着用者へのマスク１のフィット感を調節できる。これにより、マスク１の顔への密着度をさらに向上させることができ、より効果的に呼吸器に負荷を与えてトレーニング効率を向上させることができる。また、アイマスクとして使用する場合と、マスクとして使用する場合とで、ひも部材を適切な長さに調節できるため、いずれの態様において快適な使用感が得られる。
【００４１】
［実施例］
次に本考案の実施例について説明する。
【００４２】
（実施例１）
微粒子捕集効率試験（ＰＦＥ試験）
上記実施形態において記載されたシート部材と同様の構成を有するシート部材による微粒子の微粒子通過試験を行った。具体的には、シート部材は、表面素材層、メッシュ素材層、フィルター層、吸水性素材層、弾力性素材層の５層を含む構造を有する。
【００４３】
試験方法はＡＳＴＭ規格によるものとし、使用偏析を４９ｃｍ２、粒子径を０．１μｍ（０．１０００±０．００３μｍ）とした真球状ポリスチレン系標準粒子を２８．３Ｌ／分の流量で通過させた。この結果を表１に示す。
【００４４】
【表１】
0003208029.tif 000003
【００４５】
上記の通り、いずれの測定回においても、９９．９％以上の除去率という高い除去率が確認された。
【００４６】
つまり、上記実施形態のマスクに用いるシート部材によって、高精度に微粒子を捕集できることが確認できた。
【００４７】
（実施例２）
また、上記実施形態のマスクを運動効率向上のための負荷マスクとして使用した場合の効果を確認した。
【００４８】
実施方法としては、マスクを着用していないときの安静時と運動時、マスクを着用しているときの安静時と運動時のそれぞれについて、心拍数および代謝量をモニタリングした。運動時には、エルゴメーターを用いて、エルゴメーターの負荷を３０Ｗ、６０Ｗとしてそれぞれ３分間運動した状態において測定を行った。
【００４９】
測定結果は、下の表の通りである。
【００５０】
【表２】
0003208029.tif 000004
【００５１】
上記のように、マスクを着用した場合の方が、安静時、運動時のいずれにおいても、マスク未着用よりも、負荷がかかっていることが確認できた。負荷が大きい分、運動の効果も高められていることが確認できた。
【符号の説明】
【００５２】
１  マスク、
１００  第１シート部材、
１１１  表面素材層、
１１２  メッシュ素材層、
１１３  フィルター層、
１１４  吸水性素材層、
１１５  弾力性素材層、
１２０、１２１  辺、
１２２  熱融着部、
１３０  余剰領域、
２００  第２シート部材、
２１０  線接合部、
２２０  自由端、
２２１  接合部、
２３０  ノーズワイヤー、
３００  第３シート部材、
３１０  線接合部、
３２０  自由端、
４００  装着部、
４１０  取付位置、
４２０  調整部。
【図１】
0003208029.tif 000005
【図２】
0003208029.tif 000006
【図３】
0003208029.tif 000007
【図４】
0003208029.tif 000008
【図５】
0003208029.tif 000009
【図６】
0003208029.tif 000010