(57)【要約】【課題】マスク装着時の鼻筋へのフィット性を維持しながらも、該マスクを廃棄する際には、不燃物が可燃ゴミに混入することのないマスクを提供すること。【解決手段】鼻および口を覆うことが可能な形状とされたマスク本体１と、紐部２ａ、２ｂとを有するマスクである。マスク本体の外周縁部のうち、マスク装着時に鼻筋を横切る部分には、紙製の長尺芯材３を配置する。この長尺芯材は、折り曲げることで鼻筋の盛り上がりに沿った屈曲状態へと永久変形させ得、かつ、前記屈曲状態へと永久変形させると、当該マスクを装着するための紐部による引張り力に抗して前記屈曲状態を維持しようとするように、少なくとも紙質と横断面形状とを選択して形成する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鼻および口を覆うことが可能な形状とされたマスク本体と、該マスク本体を顔面に装着できるように耳部および／または頭部に引っ掛けるための紐部とを有するマスクであって、
マスク本体の外周縁部のうち、当該マスクを装着したときに鼻筋を横切る部分には、紙製の長尺芯材が配置され、かつ該紙製の長尺芯材は、下記（Ａ）の条件を満たすように少なくとも紙質と横断面形状とが選択されてなることを特徴とする、マスク。
（Ａ）折り曲げることによって鼻筋の盛り上がりに沿った屈曲状態へと永久変形させることができ、かつ、前記屈曲状態へと永久変形させると、当該マスクを装着するための紐部による引張り力に抗して前記屈曲状態を維持しようとする弾性を示すこと。
【請求項２】
上記長尺芯材の材料として用いられる紙が、セルロース含有量９０重量％以上、密度１．０〜１．５ｇ／ｃｍ３の紙である、請求項１記載のマスク。
【請求項３】
上記長尺芯材の材料として用いられる紙が、縦の曲げ強度１４０〜２００ＭＰａ、横の曲げ強度９０〜１３０ＭＰａ、弾性率３０００〜５０００Ｎ／ｍｍ２の紙である、請求項１または２記載のマスク。
【請求項４】
上記長尺芯材が平帯状を呈し、その帯幅が３．０〜６．０ｍｍ、厚さが０．３〜１．０ｍｍ、長手方向の全長が２０〜１５０ｍｍである、請求項１記載のマスク。
【請求項５】
上記紙製の長尺芯材が、マスク本体の外周縁部のうちの鼻筋を横切る部分の内部に配置されている、請求項１記載のマスク。
【請求項６】
上記マスク本体および紐部が、クリーンルームで使用可能な防塵性素材を用いて形成されたものである、請求項１記載のマスク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鼻・口を覆うためのマスクに関するものであり、特に、清浄な作業環境において着用するためのマスクに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造工場などのクリーンルームでは、作業者自身の身体・着衣から塵・飛沫などが空気中へ放出するのを防ぐために、作業者は、防塵用に形成された作業服上下、帽子の着用のみならず、マスクの装着が求められる。ここでいうマスクは、防毒マスクのような顔面全体を覆う覆面・仮面状の濾過装置ではなく、例えば、風邪などを患ったときなどに、鼻・口を覆うように装着するマスクの形態に類するものである。
【０００３】
一般的なマスクとは異なり、クリーンルーム仕様のマスクでは、塵が発生し難い通気性素材が用いられるだけでなく、鼻・口を広範囲にゆとりを持たせて覆いながらも、マスクの外周縁部では顔面の凹凸にフィットし得ることが求められる。
【０００４】
例えば、図６（ｂ）に示すように、マスク本体部分１０を紐部２０によって引張り、顔面に密着させるだけの単純な構造では、鼻筋の両側に隙間（ハッチング部分）が生じ、この隙間からセキやクシャミの飛沫が抜け出る恐れもある。このような問題を解決するために、従来では、図６（ａ）、（ｃ）に示すように、マスク本体部分１０の外周縁部のうち鼻筋を横切る部分に可塑性の金属ワイヤー３０を埋め込んだものが用いられている。この金属ワイヤー３０を、マスク装着時に該鼻筋の盛り上がりに沿わせて湾曲させることによって、マスク本体部分１０を紐部２０によって引張っても、金属ワイヤー３０が鼻筋にフィットしようとするので、図６（ｃ）に示すように、鼻筋の両側に生じる隙間は少なくなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本発明者が上記のような金属ワイヤー入りのマスクの使用状況について調べたところ、使用済みや破損したマスクがそのまま可燃ゴミとして捨てられる場合が多いことが分かった。
金属ワイヤー入りのマスクを捨てる際には、正しくは、分解して内部の金属ワイヤーを取り出し、各部品を可燃・不燃に分別して廃棄すべきである。個々のマスク中の金属ワイヤーの量は微少であっても、作業者が多い場合には、工場全体としてはかなりの量の金属ワイヤーが可燃ゴミに混入することになる。しかし、個々の作業者の段階では、マスク中に金属が存在するという意識は薄く、また、マスクを分解して微小な金属ワイヤーを取り出すほどの徹底したゴミの分別は行われていないのが現状である。
【０００６】
上記のような可燃ゴミ・不燃ゴミの分別の問題は、クリーンルーム仕様（塵の放出防止仕様）のマスクに限らず、一般的なマスクにおいて、花粉などの吸入防止などのために鼻筋部分に金属ワイヤーを入れようとする場合には生じる問題である。
【０００７】
本発明の課題は、上記問題を解決し、マスク装着時の鼻筋へのフィット性を維持しながらも、該マスクを廃棄する際には、不燃物が可燃ゴミに混入することのないマスクを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は以下の特徴を有するものである。
（１）鼻および口を覆うことが可能な形状とされたマスク本体と、該マスク本体を顔面に装着できるよう耳部および／または頭部に引っ掛けるための紐部とを有するマスクであって、マスク本体の外周縁部のうち、当該マスクを装着したときに鼻筋を横切る部分には、下記（Ａ）の条件を満たす性質を有するように少なくとも紙質と横断面形状とが選択されてなる紙製の長尺芯材が配置されていることを特徴とする、マスク。
【０００９】
（Ａ）折り曲げることによって鼻筋の盛り上がりに沿った屈曲状態へと永久変形させることができ、かつ、前記屈曲状態へと永久変形させると、当該マスクを装着するための紐部による引張り力に抗して前記屈曲状態を維持しようとする弾性を示すこと。
【００１０】
（２）上記長尺芯材の材料として用いられる紙が、セルロース含有量９０重量％以上、密度１．０〜１．５ｇ／ｃｍ３の紙である、上記（１）記載のマスク。
【００１１】
（３）上記長尺芯材の材料として用いられる紙が、縦の曲げ強度１４０〜２００ＭＰａ、横の曲げ強度９０〜１３０ＭＰａ、弾性率３０００〜５０００Ｎ／ｍｍ２の紙である、上記（１）または（２）記載のマスク。
【００１２】
（４）上記長尺芯材が平帯状を呈し、その帯幅が３．０〜６．０ｍｍ、厚さが０．３〜１．０ｍｍ、長手方向の全長が２０〜１５０ｍｍである、上記（１）記載のマスク。
【００１３】
（５）上記紙製の長尺芯材が、マスク本体の外周縁部のうちの鼻筋を横切る部分の内部に配置されている、上記（１）記載のマスク。
【００１４】
（６）上記マスク本体および紐部が、クリーンルームで使用可能な防塵性素材を用いて形成されたものである、上記（１）記載のマスク。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明によるマスクは、図１（ａ）に構造の一例を示すように、マスク本体１と、紐部２ａ、２ｂとを有するものである。図５に装着例を示すように、マスク本体１は、作業者の口および鼻を覆うことが可能な形状とされ、紐部２ａ、２ｂは、マスク本体１を顔面に装着できるように耳部および／または頭部に引っ掛けるためのものである。
ここで重要な特徴は、マスク本体１の外周縁部のうち、当該マスクを装着したときに鼻筋を横切る部分に、従来技術の説明で示した金属ワイヤーに代わって紙製の長尺芯材３が配置されている点にある。金属の代りに紙を用いるという技術思想は、この分野の従来技術では全く無かったものである。
また、その長尺芯材３が、紙製でありながらも金属ワイヤーに代わり得るように、即ち、上記（Ａ）の条件を満たすように、少なくとも紙質と横断面形状とが選択されて形成されている点が重要である。換言すれば、紙製の芯材でありながらも、紙質と横断面形状の最適値を研究し特定することによって、金属ワイヤーに代わり得る性質を達成し得ることを見出したことが重要である。
【００１６】
上記のように長尺芯材を構成することによって、図１（ｂ）に示すように芯材３を折り曲げ、鼻筋にフィットする屈曲状態へと永久変形させれば、当該マスクの装着によって紐部２ａ、２ｂから引張り力ｆ（矢印）が作用しても、芯材３が該引張り力ｆに抗して屈曲状態を維持しようとするので、鼻筋の両側に生じる隙間は少なくなる。しかも、該長尺芯材が紙製であるために、当該マスクを構成する部品は全て安全な可燃性材料だけからなり、廃棄の際に分解し分別する必要が無い。
【００１７】
マスク本体は、呼吸可能なように通気性を有する素材が用いられ、作業者の口および鼻を覆うことが可能な形状を有するものであればよい。また、マスク本体の層構造は、単一の素材だけを用いた１層構造や、同じ素材を重ねた多層構造、複数の素材を所定の機能を示す順に重ねた多層構造などであってもよい。
【００１８】
当該マスクをクリーンルームで利用可能な構成とする場合の、マスク本体の仕様の一例を以下に示すが、これに限定されることなく、マスク本体の材料、形状、層構造、伸縮構造、縫製等については、従来公知のマスクを参照してもよい。
【００１９】
クリーンルーム仕様のマスク本体の素材には、呼吸可能な通気性を有しかつ塵を出さないように形成されたものを用いるべきである。そのような素材としては、サーマルボンド不織布、キュプラ、ポリプロピレン不織布、スパンボンド不織布など、公知の無塵性の布帛が挙げられる。
【００２０】
マスク本体の形状・大きさは、図２に示すような、作業者の口および鼻を充分に覆う大きさを有する長方形（これは基本形状であって、局所的には突出し、切り欠き、角部の丸みなどを適宜設けてよい）が好ましい。
作業者の顔面に対する適当な大きさとしては、図５、図６（ａ）に示すように、縦方向には、鼻筋を横切る位置（目の下の位置）から顎に至るまで、横方向には、両こめかみ間をカバーする程度が好ましい。具体的な寸法としては、図２に示す横方向寸法Ｗは、１００ｍｍ〜２６０ｍｍ程度が好ましく、縦方向寸法Ｈは、８０ｍｍ〜１５０ｍｍ程度が好ましい。これらは、大小複数種のサイズのものを商品として製造してもよい。
【００２１】
マスク本体の形状は、単純な平面的な形状であってもよいが、作業者の顔面の凹凸（鼻の頂上部、唇の突き出し、顎のラインなど）に沿うよう中央をカップ状に盛り上げた立体的な形状であってもよい。また、図３に示すようなプリーツ（１１、１２、１３）を設けることによって、非装着時には平面状を呈し、装着時には該プリーツが広がって立体的に作業者の顔面の凹凸に沿うことが可能となる。該プリーツを設けた構成は、素材が非伸縮性である場合に有用である。
【００２２】
紐部は、マスク本体を顔面に装着できるように耳部および／または頭部に引っ掛けることができるものであればよい。紐部は、必ずしもループ状である必要はなく、後頭部で結ぶことができる単純な自由端部を有するものや、フック等によって連結する態様などであってもよい。
紐部をループ状とする場合、マスクの装着状態に応じて、適宜、紐部の長さ、紐部を設ける位置などを変更すればよい。マスクの装着状態としては、例えば、図５（ａ）に示すように、両耳に引っ掛ける状態の他、図５（ｂ）に示すように、紐部２ｃ、２ｄを後頭部に引っ掛ける状態が挙げられる。後者のような場合には、図４に示すように、紐部２ｃ、２ｄを、マスク本体１の上下の長辺に沿って、各長辺の両端間にそれぞれ架け渡すように設ければよい。
紐部の素材、太さ、長さなどは、公知のマスクを参照すればよく、伸縮性を有するものが好ましい。また、これに加えて、クリーンルーム仕様では、塵を出さないように形成されたものが好ましい。
【００２３】
本発明では、長尺芯材の材料として紙を用いるが、ここでいう紙とは、繊維を漉（す）いて製したシート状素材であって、合成高分子物質を使用して作った合成紙をも含むものである。繊維は、パルプなどの植物性のものだけでなく、化学繊維であっても、これらを適宜混合させたものであってもよい。
また、芯材として機能させるためには、カレンダー加工を施されたものなど、後述のように特定の機械的強度・特性を有する厚紙が好ましい。そのような厚紙としては、「ファイバ板」と呼ばれるものが挙げられ、ＪＩＳ規格としては、ＪＩＳ　Ｃ　２３１５の「バルカナイズドファイバ板」が挙げられる。
ファイバ板の概略的な製造工程の一例を挙げると、原料紙を所定の枚数重ね合わせ、塩化亜鉛溶液に浸漬し、積層体とし、水洗、乾燥、カレンダー加工を経て、所定の大きさに切断するという工程が挙げられる。
【００２４】
本発明の目的から明らかなように、不燃性の材料からなる繊維は紙に混合させるべきではなく、また、可燃であっても可燃ゴミとして普通に廃棄し焼却してはならないような特別な材料からなる繊維は紙に混合させるべきではない。また、繊維は可燃性であっても、紙として不燃性・難燃性の処理を施したものは用いるべきではない。
以上の点から、有毒ガスを発生し難い可燃性の繊維（特に、パルプなどの植物性の繊維が好ましい）からなり、不燃性・難燃性の処理を施されていない紙が、最も好ましい。
【００２５】
上記（Ａ）の条件を満たす好ましい紙、特にファイバ板としては、セルロース含有量が８０重量％以上、特に９０重量％以上であり、ＪＩＳ　Ｃ　２３１５に規定された試験方法によって求められる密度が１．０〜１．５ｇ／ｃｍ３であるものが挙げられる。このようなファイバ板は、鼻筋にフィットさせるための湾曲性が良好であり、また、鼻筋に沿って湾曲させた後は、その湾曲状態を維持するという好ましい特性を示す。
また、機械的強度・特性の点から規定すると、ＪＩＳ　Ｋ　６９１１に規定された試験方法によって求められる縦の曲げ強度が１４０〜２００ＭＰａであり、横の曲げ強度が９０〜１３０ＭＰａであり、弾性率が３０００〜５０００Ｎ／ｍｍ２を示す紙が好ましい。このような機械的性質と、上記セルロース含有量、密度を有する紙が、長尺芯材にはより好ましい材料である。
【００２６】
長尺芯材の長さは、図５に示すように、少なくとも鼻筋の盛り上がり部分をカバーし得る寸法とすべきであって、２０ｍｍ以上、好ましくは３０ｍｍ以上、特に、一方の頬から鼻筋を超えて他方の頬に至るまでをカバーするには、５０ｍｍ以上を推奨する。長尺芯材の長さの上限側は、マスク本体に配置可能な寸法として適宜決定してよいが、概ね、１３０ｍｍ〜１５０ｍｍ程度以下であればよい。
【００２７】
長尺芯材の横断面形状（長手方向に垂直な断面の形状）は、特に限定されず、円形、楕円形、正方形などであってもよいが、裁断による寸法成形が可能であるなど製造が容易である点や、マスク本体へ配置しても厚さ方向にかさばらないなどの点から、長方形が好ましい断面形状である。ただし、ここでいう断面の長方形は、概略的に言う形状であって、裁断による角部の丸みやダレ、短辺のふくらみなどがあってもよい。即ち、長尺芯材は、図３に示すように、概して平帯状を呈する態様が好ましく、その場合、マスク本体の主平面と帯面とが平行になるよう配置することが好ましい配置態様である。
【００２８】
長尺芯材を平帯状を呈する態様とする場合、横断面形状である長方形の長辺（図３の帯幅ｔ１）は、２．０ｍｍ〜６．０ｍｍ程度、特に、３．０ｍｍ〜５．０ｍｍが好ましく、短辺（図３の帯厚さｔ２）０．３ｍｍ〜１．０ｍｍ程度、特に０．４ｍｍ〜０．７ｍｍが好ましい。これらの値は、上記（Ａ）の条件を満たすために重要な値である。
【００２９】
紙製の長尺芯材をマスク本体の外周縁部に配置する場合、マスク本体の外側面に露出させて固定してもよいが、図３に示すように、マスク本体の内部に配置する態様が好ましい。特に、２層以上の素材を合わせるなどの構造にて、マスク本体内部に帯状の配置用空間を設け、該空間内に長尺芯材を収容することによって、マスク本体からの浮きや脱落が防止できる、屈曲性がマスク本体によって阻害されない、長尺芯材が直接皮膚に接しない、などの効果が得られる。
【００３０】
【実施例】
図２、図３に示す形態のマスクを製作し、長尺芯材の作用効果を確認した。
（マスク各部の主な仕様）
マスク本体：素材としてポリプロピレン不織布を用い、２枚重ねとして、間に長尺芯材を保持するための空間を確保し、顔面の凹凸に沿うようにプリーツを持つ構造とした。マスク本体の外形は、長方形であって、図２に示す横方向寸法Ｗを１７０ｍｍ、縦方向寸法Ｈを９５ｍｍとした。外周縁の処理は、折り返して熱圧着する態様とした。
紐：太さ３ｍｍのポリウレタンウーリーゴムを用いた。
長尺芯材：セルロース含有量９５〜９７重量％、密度約１．３ｇ／ｃｍ３のファイバ板を用い、全長１００ｍｍ、帯幅４ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの平帯状を呈するように裁断し、マスク本体の保持用空間に収容した。
【００３１】
（使用状態の評価）
図１（ｂ）に示すように、長尺芯材の中央部分をマスク本体ごと手で折り曲げ、鼻筋の突起にほぼ沿った湾曲状態へと変形させ、図５（ａ）に示すように顔面に装着した。
長尺芯材は、両耳に掛けた紐から作用する引張り力に抗して湾曲状態を維持し、図６（ｃ）に示すように、鼻筋の両側に生じる隙間を少なくする作用効果を示した。また、当然に、一般的な可燃ゴミとして廃棄が可能であった。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように、材料・性質・寸法を限定して製作した紙製の長尺芯材をマスク本体に鼻筋を横切るように配置することによって、紙でありながらマスク装着時の鼻筋へのフィット性が維持でき、しかも、紙であるが故に、該マスクを廃棄する際には、不燃ゴミ、可燃ゴミに分解する必要もなく、不燃ゴミが可燃ゴミに混入するということが無くなる。
これによって、工場全体としても、環境管理のための国際規格ＩＳＯ１４０００の趣旨に、より厳密に準拠することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるマスクの構造の一例を示す図である。図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は、使用時の曲げ状態を示す斜視図である。
【図２】本発明におけるマスク本体の形状、大きさを示す図である。
【図３】本発明におけるマスク本体の構造を、断面によって示す斜視図である。同図の断面は、図２のＸ−Ｘ断面に対応している。
【図４】本発明によるマスクの構造の他の例を示す図であって、特に、紐部の配置態様の例を示している。
【図５】本発明によるマスクの装着状態を示す図である。
【図６】従来のクリーンルーム仕様のマスクの問題点、金属ワイヤー入りのマスクの装着状態および等を示す図である。
【符号の説明】
１　　　　　　マスク本体
２ａ、２ｂ　　紐部
３　　　　　　紙製の長尺芯材
【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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