(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）互いに対向する第１および第２の主面と前記第１および第２の主面に設けられた開口とを有し、シート状に形成された濾過材料層を備えるマスク本体と、
（ｂ）前記第１の主面と接触する面を有する基部と、前記基部から前記開口を通じて延在する管状の延長部材を備える呼気弁とを備え、
前記延長部材は、前記マスク本体に接触する変形部分を有し、前記変形部分によって、前記延長部材の一部が前記マスク本体の一部に沿って、前記第１及び第２の主面に対して相対的に折り返され、前記延長部材の一部が第２の主面に当接する、
呼吸マスク。
【請求項２】
前記変形部分は、前記呼気弁と前記マスク本体とを効果的にシールできるように前記マスク本体に十分に接触している、請求項１に記載の呼吸マスク。
【請求項３】
呼気弁がマスク本体に取り付けられる、呼吸マスクを製造する方法であって、
シート状に形成された濾過材料層を具備するマスク本体であって、互いに対向する第１および第２の主面と前記マスク本体を貫通する開口部とを有する前記マスク本体を用意するステップと、
表面を有する呼気弁基部と、前記呼気弁基部から先端まで延在する変形可能な延長部材とを具備する呼気弁を用意するステップと、
最初に前記マスク本体内の前記開口部を通して前記延長部材の先端を挿入して、前記開口部を通して前記延長部材を延在させるとともに、前記マスク本体の前記第１の主面に対して前記呼気弁基部の前記表面を接触させるステップと、
次に、前記延長部材の少なくとも表面が前記マスク本体の前記第２の主面に当接するように、前記呼気弁基部に向かって折り返して前記延長部材を変形させ、前記呼気弁基部の前記表面と前記マスク本体の前記第１の主面とを接触させると共に、前記マスク本体と液密関係に前記呼気弁を締め付けるステップとを含む方法。
【請求項４】
着用者の顔の少なくとも一部分の周囲に開放体積を形成するカップ形状の呼吸マスク用のために賦形されたマスク本体に、少なくとも１つの濾過材料層を具備する１個のウェブ材料を成形するステップをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
平らな状態に折り畳み、また着用者の顔の少なくとも一部分の周囲に開放体積を創出するカップ形状を形成するために広げることができる複数の折り畳み可能な呼吸マスクを製造するインライン方法であって、
濾過材料層を具備するウェブ材料を用意するステップと、前記ウェブ材料を一連の折り畳み可能な呼吸マスクに転換するステップと、呼気弁を各呼吸マスクに取り付けるステップを含み、複数の前記呼気弁の各１つを複数の前記呼吸マスクに取り付ける前記方法が、
マスク本体の第１の主面から前記マスク本体を通して、前記第１の主面に対向する前記マスク本体の第２の主面まで開口部を設けるステップと、
表面を有する呼気弁基部と、前記呼気弁基部から先端まで延在する変形可能な管状の延長部材とを具備する呼気弁を用意するステップと、
前記マスク本体内の開口部を通して前記呼気弁の延長部材を最初に先端を挿入して、前記開口部を通して前記延長部材を延在させるとともに、前記マスク本体の前記第１の主面に対して前記呼気弁基部の前記表面を接触させるステップと、
次に、前記延長部材の少なくとも表面が前記マスク本体の前記第２の主面に当接するように、前記呼気弁基部に向かって折り返して前記延長部材を変形させ、前記呼気弁基部の前記表面と前記マスク本体の前記第１の主面とを接触させると共に、前記呼気弁を前記マスク本体と液密関係に締め付けるステップと、を含む方法。
【請求項６】
前記延長部材を前記呼気弁基部に向かって変形して戻す前記ステップが、冷間形成工程として行われる、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記呼気弁基部に向かって折り返して前記延長部材を変形する前記ステップが、前記変形ステップの前に前記呼気弁の延長部材に十分な熱量を導入するステップを含む熱成形工程として行われて、それによって、前記変形ステップを実行するために適切でないであろう工程条件下において前記延長部材が変形できるようにする、請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
技術分野
本発明は、呼吸マスクの作製で使用するために特に適切なタイプのこのような材料を含む濾過材料に、１つ以上の部品要素を取り付けるための方法に関する。特に、本発明は、１つ以上の部品を濾過材料に取り付ける方法に関し、この場合好ましい方法は、高速製造システムの部分としての自動生産に適切な方法である。本発明は、本発明の方法に従って共に取り付けられる部品と濾過材料との組合せに関する。呼吸マスクに取り付けられる典型的な部品は、例えばバルブ、ヘッドバンド等を含む。
【０００２】
発明の背景
濾過材料は、任意の数の異なるタイプのフィルタ内に組み込むことが可能であり、および／または濾過装置内に形成するか、さもなければ構成することが可能である。いずれにしろ、濾過材料への他の要素の組込みを容易にするために、あるいはフィルタ材料を濾過装置として構成するとき、部品要素を濾過材料に取り付けることが望ましいかもしれない。濾過材料それ自体には、典型的に、媒体を通した流体の流れを許容するが、フィルタ媒体を通した粒子状物質等の通過を制限する媒体内のオリフィスまたは通路を画定できる媒体が含まれる。さもなければ、このような媒体は、微粒子除去（すなわち吸引または化学反応による）の代わりにまたはそれに追加して、流体が濾過媒体を通過するときに流体から流体の任意の構成成分を除去するように設計し得る。
【０００３】
本発明は、特に、空気中の汚染物質および／または不快または不愉快なガスからユーザの呼吸器系を保護するための多種多様の用途において利用される呼吸マスクの生産のために開発された。さらに、治療者は、治療者へのまたは治療者からの有害な微生物の拡散を防止するためにこのような呼吸マスクを利用する。
【０００４】
種々の形態の呼吸マスクが商業的に入手可能であり、それらのいくつかは、それらが比較的短期間使用するように意図されるので「使い捨て可能」として分類される。他の非使い捨ての呼吸マスクは、マスクそれら自体は再利用可能であるが、交換可能なフィルタを含むことが可能である。使い捨て可能なマスクは、典型的に、空気濾過材料から主に形成されるマスク本体を有し、またマスク本体は、少なくとも人の鼻と口に合うように賦形されるかまたは構成可能である。使い捨てでないマスク用の交換フィルタは、典型的に、フィルタと再利用可能なマスクとが接続可能である構造部品と共に空気濾過材料の層を含む。
【０００５】
使い捨て呼吸マスクは、複数のカテゴリの１つに一般的に分類でき、それらのいくつかは次のように説明される。１）時々折り畳まれるかプリーツされ、また人の鼻と口に比較的平らに合うように寸法決めされる平らな可撓性マスク、２）平らな状態に折り畳み、またマスクが人の鼻と口に合うことができるカップ状の使用可能状態に広げることができる折り畳み可能なマスク、３）それらの使用可能な状態に予め形成される成形マスク。これらの内、平らに折り畳まれるマスクのいずれのタイプも平らに束ねることができ、また使用に対応するために適切な縫い目、プリーツおよび／または折り畳みを設けることが可能である。カップ状の状態に広げることができる折り畳み可能なタイプのマスクは、概してカップ形状にマスクを開くことを可能にする縫い目、プリーツおよび／または折り目によって画定されるパネルによって通常形成される。他方で、成形マスクは、所望の顔適合形状に予め形成され、使用中にその形状を一般的に保持する。平らに折り畳まれたまたは成形されたマスクが使用されるとき、マスク本体は、着用者の少なくとも鼻と口の周囲に少なくともある程度の呼吸ゾーンを形成する。着用者が吸入するとき、空気が空気濾過材料を通して呼吸ゾーンに引き込まれる。
【０００６】
使い捨て呼吸マスクは、一般的に、少なくとも１つの取り付けられる部品を組み込み、この部品は、濾過材料層または濾過材料層を有する複合材料にまたはそれを通して取り付けられる。例えば、このようなマスクのほとんどすべては、マスクをユーザの頭に固定できるヘッドバンド、ひもまたは他の手段を含む。さらに、このようなマスクは、バルブ、鼻クリップおよび顔シールドを含む他の取り付け部品を組み込むことも公知である。
【０００７】
このような部品を取り付けるためにしばしば使用されるある方法は、例えば米国特許第５，３２５，８９３号に記述されているような熱溶接または超音波溶接の利用をベースとする。これらの方法は、部品が濾過材料によって有効にシールされるように、このような部品を取り付けることができるという点で有利である。すなわち、部品周囲全体にわたって溶接を行うことができるので、おそらくは繊維質材料である濾過材料をそれ自体と部品とに熱可塑性に溶接することができる。かくして、濾過材料の濾過効果が取付け界面で損なわれないように、部品を濾過材料に対しシールすることができる。しかし、溶接技術は、超音波または熱処理を行うために比較的複雑な装置の用意を必要とし、また特に繊維質材料が部品と接続される場合、優れた取付け成果を確かにするために十分な制御システムを必要とする点において、一般的に他のものよりも高価で、複雑である。
【０００８】
代わりに、ある部品および他の形態の呼吸器のために、接着結合の利用が知られている。接着結合の利点は、溶接と同様に、効果的な取付けをより容易に行うことができることである。すなわち、接着剤が濾過材料と部品の両方に適合する限り、部品の周囲全体にわたって接着剤を塗布して優れた取付け部を形成することができる。しかし、この取付け部によって形成されるシールは、接着剤が塗布される箇所においてのみ強化される。すなわち、接着剤で外層（濾過材料または他のものであり得る）を取り付けて部品に対しシールし得るが、他の層は外層または部品と互いにシールされないことがあり得る。したがって、優れたシール（すなわち、例えばより大きな粒子が通過するのを許容しないシールはフィルタの機能である）が損なわれる可能性がある。いずれにしろ、このような接着剤付着技術は、接着剤の追加出費を必要とし、さらに接着剤の塗布を分配かつ制御する手段の用意を必要とする。このことはコストと複雑さを増す。
【０００９】
他の状態では、ステープルのような締結具または他の締付構造体の使用を含む機械的締付技術も知られている。このような機械的なシステムは、熱および／または超音波発生器および制御装置、あるいは接着剤分配および塗布装置および制御装置のような複雑な接合装置を必要としない点において、一般的な利点を有する。しかし、他方、機械的締付システムそれ自体は、その代わりに複雑な整列および制御機構を必要とする可能性がある。機械的取付け技術の例は、米国特許第５，３７４，４５８号と第５，０８０，０９４号、および公開された国際出願ＷＯ９６／１１５９４と９６／２８２１７に開示されている。機械的締結具または締付システムを利用する場合の最大の関心は、効果的なシール、すなわち、相当量の汚染物質の通過を許容しないシールの形成であり、当該汚染物質は、さもなければ部品が取り付けられた濾過材料によって除去されるように意図されるこの問題は、マスク上のどこに（例えば、鼻の側面から離れた点と異なりユーザの鼻の真正面のような場所）部品が取り付けられるかに応じて変わり得る。さらに、ある機械的締付方法は、追加の固定部品の用意を必要とし得るだけでなく、追加の整列ステップおよびファスナまたは締付操作ステップを必要とし得る。
【００１０】
これらの取付け方法は、部品を流体濾過材料に固定することが必要な場合に、例えば真空掃除機ごみ袋のようなエアフィルタおよびオイルフィルタの製造時に、他の分野においても使用されている。流体濾過の分野以外に利用される機械的締付技術の例は、米国特許第４，９０９，４３４号、第５，１２５，８８６号および第５，１９９，６３５号に開示され、この特許では、注出口を液体容器に固定するために機械的締付が利用される（ある場合にはヒートシールと組み合わせて）。
【００１１】
本発明の要旨
本発明は、部品を濾過材料に取り付けるために、濾過材料と部品との間の効果的なシールを形成するために適切な機械的取付け技術を提供することによって、従来技術の不完全さと欠点を克服する。さらに、本発明は、インライン生産システムの部分として実施でき、また高速生産ラインで特に利用できるこのような技術を含む。
【００１２】
さらに、本発明の方法は、基部側を有する濾過材料に取り付けられる部品と、濾過材料の中を延長部材を通過させることによって、また濾過材料と接触する延長部材の少なくともある部分または延長部材の基部側とは別の材料側を含む複合材料部分を有することによって、部品を濾過材料に締め付ける際に使用される延長部材とを利用する。延長部材は、材料を通して設けられると共に延長部材が部品の周囲に完全に効果的なシールを形成するように通過する開口部周囲全体にわたって材料の他の側と接触していることが好ましい。
【００１３】
本発明の方法は、材料の開口部を通して部品の延長部材を挿入し、その後部品と材料との間に効果的なシールを形成するように、延長部材の変形を引き起こして材料と十分に接触した表面を延長部材が有するようにさせる変形ステップを実行するステップを含む。材料は、変形ステップの間に、特に濾過材料が２層以上を含む複合ウェブである場合（複数の層が互いにシールするように）、効果的なシールが強化されるように変形面と部品基部との間に少なくとも部分的に圧縮されることが好ましい。
【００１４】
部品を濾過材料に取り付けるこのような技術と方法は、最小限のシステムの複雑さにより、濾過材料との効果的なシールを提供するために効果的な機械的締付装置によって、部品をこのような濾過材料に比較的容易に取り付けることができる点において、特に有利である。本発明の方法は、部品を濾過材料に位置決めするのと同時に延長部材を位置決めするので、部品に追加して、取り扱いかつ位置決めしなければならない追加部品を用意する必要がない。好ましくは、延長部材は部品と一体的に作製される。変形ステップは、部品の延長部分が作製される材料に応じて、熱を加えることなしに冷間形成工程として、あるいは熱または加熱形成工程の部分として行うことができる。本発明の方法は、比較的高速で実施可能なインライン生産システムの部分として利用するために特に適応できる。
【００１５】
より具体的には、本発明は、部品、例えば呼吸マスクの部分を形成する空気濾過材料に呼気弁を取り付ける代替的方法を提供することに関する。
【００１６】
本発明の前述の利点は、部品と濾過材料を含むウェブとを用意することによって達成でき、この場合部品は、第１および第２の主面と開口とを含むウェブに取り付けられ、および部品は材料の第１の主面に対して配置される基部と、基部から開口を通して延在する延長部材とを具備し、また基部に向かって折り返される延長部材の変形部分を有し、基部の少なくとも一部分は、材料と液密関係に部品を機械的に締め付けるように流体濾過材料の第２の主面に対して配置される。濾過材料は、部品とウェブとの取り付け状態において少なくとも幾分圧縮されることが好ましい。
【００１７】
本発明はまた、上述したようにウェブと部品との組合せを作製する方法を提供し、この場合、本方法は、第１および第２の主面と開口とを有する、濾過材料層を含むウェブを用意するステップと、基部とこの基部から延在する変形可能な延長部材とを具備する部品を用意するステップと、開口を通して延在する延長部材を有するウェブの第１の主面に対して部品基部を位置決めするステップと、延長部材の少なくとも一部分がウェブの第２の主面に当接して、材料と液密関係に部品を締め付けるように延長部材を基部に向かって変形して戻すステップと、を含む。
【００１８】
好適な実施形態の詳細な説明
複数の図面にわたって同様の構成要素に同様の参照番号が付された図面を参照すると、任意の長さの濾過材料１２の一部に部品１０を取り付ける方法が図１〜図５に示されている。濾過材料１２は、公知の任意の濾過材料を表すために示され、その目的は、１つのみの濾過層または１つ以上の濾過層が含まれる濾過材料を含む濾過材料を流体が通過するとき、濾過すべき流体の任意の成分部分を流体から除去することである。さらに、図示した濾過材料層１２は、濾過材料（１つ以上の濾過層）に他の構造体を組み込むおよび／または濾過層以外の付加層と組み合わせた複合ウェブを含むことが意図される。部品１０は、濾過材料１２に取り付けるために望ましい任意の部品であることが可能であり、また典型的に、任意の特定の用途に応じて濾過材料にある特徴を加える部品を具備する。例えば、本発明が特に取り組む呼吸マスクの場合、このような部品１０は、呼気弁、ハーネス、アイシールド、ヘッドバンド等、または呼吸マスクを作製する際に使用するために適切な濾過材料１２に固定されるこのような部品の任意の部分を含み得る。他の濾過材料１２は、任意の数の他の用途のために、このような他の用途に適切であり得る他の部品１０との組合わせが意図され、他の用途のいくつかについては以下に説明する。本発明は、このような部品１０を濾過材料１２に取り付ける方法、および濾過材料１２と部品１０との結果として得られる組合せに関する。
【００１９】
図１に示したように、部品１０は、濾過材料１２を通して設けられる開口部１４を通過するように位置決めされる。図２に示したように、開口部１４の形状は円形であるが、開口部１４の形状は任意の形状であり得ることが理解される。好ましくは、開口部１４は、特に延長部材１６が濾過材料１２の開口部１４を直接通過する箇所で、部品１０の変形可能な延長部材１６の形状と一致するように賦形される。図１にも示されているように、開口部１４は、部品１０の延長部材１６の寸法よりもわずかに大きく寸法決めし得る。
【００２０】
部品１０はまた、部品１０の延長部材１６が開口部１４内に位置決めされるときに濾過材料１２の開口部１４を少なくとも部分的に囲む、好ましくは完全に囲む基部１８を含む。かくして、基部１８は、開口部１４にちょうど隣接した濾過材料１２の第１の主面２２の一部分に寄り掛かるための表面部分２０を提供する。濾過材料１２の第２の主面２４はまた、部品１０が以下に説明する取付け工程に従って修正されるときに部品の延長部材１６の少なくとも一部分に接触するために使用される開口部１４を囲む前記濾過部材の一部分を含む。部品１０はまた、図示したように中央開口部２６と、部品への追加部品の装着を容易にするための基部１８からまた変形可能な延長部材１６から離れて延在する表面特徴部２８とを具備する。すなわち、表面特徴部２８は、例えばさらなる部品上に設けられる接続システムの他の部分と協働する接続システムの部分として用意される。図示した例では、開口部２６は、部品１０によって濾過材料１２に加えられることが望まれる機能的特徴の部分として、部品１０を通した流体の制御通路を許容するために設けられる。開口部２６および表面特徴部２８は、任意の特定の用途に基づく部品１０の特定の用途および機能的特徴に完全に左右される。特定の用途に望まれないならば、必要性もない。すなわち、本発明は、変形可能な延長部材１６と基部１８とを含む任意の部品１０を、任意の形状物品または開口部１４を有するある長さの濾過材料１２に取り付けることができることを特徴とする。
【００２１】
図２に示したように、延長部材１６は、濾過材料１２の第２の主面２４から延在するように濾過材料１２の開口部１４を通過する。基部１８、特にその表面部分２０は濾過材料１２の第１の主面２２に対して位置する。基部１８の形状は、部品１０の中央開口部２６の周囲に設けられる長方形の好ましい形状で示されている。開口部１４の形状および／または延長部材１６の形状については、特定の用途を考慮して、基部１８を任意の所望の形状に賦形することができる。基部１８は、以下に説明する取付け方法による濾過材料１２への部品１０の優れた機械的接続を容易にするように寸法決めかつ賦形されることが好ましい。上述のように、基部１８は、延長部材１６の周囲に完全に延在する必要はないが、以下に説明する取付け方法で役に立つ程度に十分に、延長部材１６の周囲に延在することが好ましい。例えば、基部１８はその代わりに、径方向に配設されて、延長部材１６から延在する１つ以上のタブを具備し得る。
【００２２】
本発明によれば、延長部材１６は、図１に示したその状態から、それが基部１８と共に部品１０を濾過材料１２に締め付ける状態に修正される。１つのそのような修正が図３に示され、逆湾曲部３０は、延長部材１６の先端３２を曲げて基部１８に向かって（部品１０を通して設けられる開口部２６の軸方向に）戻すことによって延長部材１６内に画定され、また径方向延在部分３４は先端３２を径方向にさらに曲げることによって延長部材１６内で画定される。この構成では、取付け面３６は部分１０の延長部材１６の外面の一部分によって設けられる。濾過材料１２の第１および第２の両方の主面２２と２４の上の開口部１４を直接囲む濾過材料１２の一部分は、かくして延長部材１６の取付け面３６と基部１８の表面部分２０との間に間挿される。効果は、濾過材料１２の開口部１４内に設けられるような濾過材料１２に対する部品１０の効果的な機械的締付である。部品１０と濾過材料１２との間に「液密の」接続が設けられることが好ましく、この「液密」とは、濾過材料の一方の主面から濾過材料の他方の主面に相当量の濾過されない流体が通過するのを許容する通路が、濾過材料と部品１０の表面との間に存在しないことが好ましいことを意味する。相当量の流体は、濾過すべき流体から濾過される流体の成分を除去する際に、濾過材料の意図する機能を損ねる量である。
【００２３】
液密シールを強化するために、部品１０の表面２０と３６の間に間挿される濾過材料１２は、部品１０の延長部材１６の形成または曲げ工程の間に、少なくとも幾分実際に圧縮または押し潰されることが好ましい。この圧縮または押し潰しは、部品表面２０と３６がより親密に濾過材料１２と接触する点で、より優れた液密シールの形成に役立つ。濾過材料１２が、付加層を有するウェブの部分であるならば、層は、互いにより優れたシール関係に維持される。さらに、シーラントまたは接着剤は、濾過材料１２の第１の主面２２と基部１８の表面部分２０との間、および濾過材料１２の第２の主面２４と延長部材１６の表面３６との間の界面の一方または両方の間に用意することが可能である。用意されるならば、接着剤またはシーラントを層の間に加えてもよい。部品１０と濾過材料１２の材料に適合した公知のまたは開発された従来の任意のシーラントまたは接着剤が考えられる。
【００２４】
濾過材料１２に対して部品１０の回転を防止するように、部品１０を濾過材料１２に固定することも考えられる。これを行う一つの方法は、部品１０の変形可能な延長部材１６と濾過材料１２の開口部１４の両方を、非円形の形状に簡単に賦形することである。さもなければ、このような相対回転運動を把持して防止するために、濾過材料１２の厚みの中に延在するための部品１０の取付け面３６および表面部分２０の一方または両方から延在するグリップ特徴部（図示せず）を設けることが可能である。グリップ特徴部は、例えば、一方または両方の表面３６と２０から延在する１つ以上のスパイクまたはリブを具備する。代わりに、ある量の接着剤を濾過材料１２と部品１０の表面３６と２０との間の一方または両方の界面に用意して、この相対的な回転を防止することができる。もちろん、同様に接着剤とグリップ特徴部を組み合わせて使用することができる。
【００２５】
図４には、濾過材料１２と効果的に接続された後の部品１０が示されている。すなわち、延長部材１６から形成された逆湾曲部分３０は、環状であり、部品１０の中央開口部２６と同心であることが理解される。湾曲部分３０は環状であることが好ましいが、この理由は、そのことが、以下に説明する形成工程の支援によって最小の困難で湾曲部分の形成を可能にするからである。しかし、上述のように他の形状が意図されるが、これらの他の形状は、逆湾曲部の形成を許容するために他の補償ステップまたは特徴を必要とし得る。例えば、長方形の延長部材１６（平面図に観測されるように）では、各側壁部それ自体の上のその逆の曲げを許容するように、前記延長部材の隅部にスリットを設けることが必要かもしれない。さらに、延長部材１６から形成される径方向延在部分３４は、図４の環状面としても示されている。この径方向部分３４の形状はまた、その形状が延長部材１６から形成されるという点で、同様に延長部材の形状をベースとする。さもなければ、延長部材１６の他の形状が径方向延在部分３４の形状を決めるであろう。
【００２６】
本発明に従って濾過材料１２への部品１０の効果的な接続を提供するように、部品１０の延長部材１６を変形するために利用できる１つの特定の方法は、図５Ａ〜図５Ｅに順番で概略的に示されている。一般に、このような延長部材１６をそれ自体の上に曲げて戻すこのような変形工程として、対象物１０の材料、特にその延長部材の材料および必要とされる変形度に応じて、冷間形成工程または加熱形成工程が考慮し得る。冷間形成工程は、変形ステップの間に延長部材１６に熱を導入する必要なしに変形を行うことができる任意の工程であると考えられる。加熱形成工程は、熱を導入して延長部材１６を変形させる能力を促進する工程である。加熱形成工程は、対象物１０およびその延長部材１６が、さもなければ変形工程の間に破壊する可能性がある熱可塑性材料（ポリスチレンまたはスチレン−ブタジエンコポリマのような比較的堅いポリマ材料のような）を含む場合に、必要となり得る。冷間形成工程は、対象物１０の材料が、制御された（しかし加熱されない）形成工程の間に可塑性的に降伏するが破壊しない十分に変形可能な材料（ポリプロピレンのような比較的柔らかいポリマ材料のような）である場合に、実施し得る。図５Ａ〜図５Ｅに示した方法の以下の説明は、好ましくは、環状湾曲部分３０と径方向延在部分３４とを提供するめに、対象物１０の延長部材１６をそれ自体の上に曲げて戻すことができるような冷間形成工程に関する。加熱形成工程は、類似しているが、延長部材１６の変形または再形成により湾曲部分３０と径方向延在部分３４の形成を許容するために、十分な大きさの、少なくとも降伏位置における熱の導入を含むであろう。
【００２７】
図５Ａから始めると、対象物１０はダイ４０の受容部分３８内に位置決めされる。ダイ４０はまた、対象物１０の中央開口部２６内に嵌合して、その末端部の停止面４４を画定する中央部分４２を含む。対象物１０に中央開口部が設けられないならば、ダイ４０はこのような中央部分４２を含む必要がなく、さもなければ停止面を設けることができる。ダイ４０はまた、基部１８が位置できる金敷面４６を提供する。金敷面４６は、環状基部１８を支持するために環状であることが好ましいが、基部１８と同延である必要はない。すなわち、金敷面は基部１８の延長部よりも長くまたは短く径方向に延在可能であり、またダイ４０の周囲全体にわたって延在する必要はない。ダイ４０によって支持された対象物１０によって、対象物１０の延長部材１６は濾過材料１２の開口部１４を通して挿入される。パンチアセンブリ４８はダイ４０と軸方向に整列して位置決めされ、またパンチアセンブリ４８をその軸方向に移動するための往復駆動装置またはシステム（図示せず）と連動している。公知のまたは開発された任意の往復駆動装置またはシステムが考えられる。さらに、従来知られているように、パンチアセンブリ４８とダイ４０の両方を駆動すること、あるいはダイ４０を固定パンチアセンブリ４８に対して往復駆動することが考えられる。さらに、パンチアセンブリ４８および／またはダイ４０は、以下に記述および／または提案するような相対運動および変形工程を実施できる限り、直線的にまたは別の仕方で移動するように駆動し得る。パンチアセンブリ４８は、第１の内側パンチ５０と第２の外側パンチ５２とを具備することが好ましく、それらは、以下に説明する目的のために互いに独立して移動可能である。この場合、内側パンチ５０と外側パンチ５２は、適切な駆動装置またはシステムに独立して接続されて、必要な運動を提供することが好ましい。外側パンチ５２は内側パンチ５０によって駆動し得るが、内側パンチ５０が停止した後にもより遠くに延在するために、さらに作動できることが好ましい。この点に関して、内側パンチ５０は停止面５４を含むことができる。
【００２８】
図５Ｂにはパンチアセンブリ４８が前進位置に示され、内側パンチ５０の形成面５６は対象物１０の延長部材１６の内部と接触している。より詳しくは、パンチ５０の形成面５６は、第１のパンチ５０が前進されるときに延長部材１６の円形状先端３２の内部に接触するように、パンチ５０の周囲に環状に延在する先細り面を含む。最初の接触後に内側パンチ５０を前進させることによって、実質的に形成面５６の傾斜に従う延長部材１６の変形が引き起こされる。第１の内側パンチ５０は、図５Ｃに示したように、その停止面５４がダイ４０の停止面４４に接触するまで前進する。この前進の間、対象物１０の延長部材１６は、形成面５６および外側パンチ５２の端部に設けられた先細り形成面５８の案内の下に連続的に変形される。上述のように、内側パンチ５０の運動によって、外側パンチ５２も同一の距離移動されることが好ましい。
【００２９】
内側パンチ５０がダイ４０に対して停止されると、内側パンチ５０に対する外側パンチ５２の相対運動を引き起こすように外側パンチ５２を作動することができる。外側パンチ５２の連続的な前進運動は、図５Ｄに示したような対象物１０の延長部材１６のさらなる変形を引き起こす。この時点に、延長部材１６の先端３２は対象物１０の基部１８に向かって曲げ戻り始める。さらに、延長部材１６に形成された湾曲部分３０は、延長部材１６が第１のパンチ５０の形成面５６に当接する箇所で明確に画定され始める。外側パンチ５２のさらなる前進は、延長部材１６がそれ自体の上に完全に折り曲げられるようにし、湾曲部分３０が明確に規定される。次に、延長部材１６の端部、その開口部１４を囲む濾過材料１２の一部分、および基部１８は、外側パンチ５２の先細り面５８の内部先端とダイ４０の金敷面４６との間に挟まれることが好ましい。かくして、湾曲部分３０は完全に画定され、径方向延在部分３４は完成される。延長部材１６の径方向延在部分３４の取付け面３６は、濾過材料１２の第２の主面２４に対して位置決めされ、その第１の主面２２は基部１８の表面２０に対して位置決めされる。上述のように、好ましくは、第２の外側パンチ５２によって用意される力は、径方向延在部分３４と基部１８との間に位置決めされる濾過材料１２を少なくとも部分的に圧縮する程度に十分である。湾曲部分と径方向延在部分３４が完全に画定されると、ダイ４０によって支持された変形された部品１０の位置からその部品を取り外すことができるように、内側および外側パンチ５０と５２は後退させることができる。換言すれば、変形された部品１０は、今や有効に濾過材料１２に接続されている。同一の操作順序は、他の濾過材料１２に接続される次の要素１０について実行することができるか、あるいは特定の工程および特定の用途に応じて同一の濾過材料１２を使用できる。
【００３０】
部品１０の中央開口部２６がない場合、ダイ４０は部品１０を通して延在する中央部分４２を含まないであろう。さらに、停止面４４が設けられない。部品１０は、上述したのと同一の方法で変形できる本発明による延長部材１６をなお含むであろう。延長部材１６は管状であることができ、その平面図の形状は円形、長方形等のような任意の形状であり得る。内側パンチ５０の運動は、例えば、その駆動装置またはシステム（図示せず）を制御することにより、簡単にその前進の程度を制御することによって他の任意の従来の手段によって制限できるであろう。さもなければ、変形工程は同一であり得る。
【００３１】
部品１０の中央開口部２６がクロスブレースまたは他の要素のような他の構造的部品を含む場合には、ダイ４０は、部品１０を通して延在するための、およびストッパ面４４を提供するためのダイの中央部分４２をなお含み得る。しかし、中央部分４２が部品１０の中央開口部２６の１つ以上の部分内をまたそれを通して十分に通過できるように、１つ以上のリリーフ領域（すなわち溝または切取り部分）を設けることが必要かもしれない。さもなければ、このようなリリーフ領域を有する中央部分４２によっても、パンチおよびダイの運動を上述のように制限できる。
【００３２】
内側パンチ５０と外側パンチ５２とをそれぞれ駆動するために、公知であるかあるいは開発された任意の適切な駆動機構を利用できる。各パンチを独立駆動し、好ましくは同期できるか、あるいは共通の駆動機構がそれらのパンチを共に移動でき、また外側パンチ５２のさらなる延長を許容できる。例えば、共通の駆動装置は、空圧式、油圧式、電気的または機械的に駆動可能な単一のアクチュエータを含むことができ、このアクチュエータはパンチアセンブリ４８と連動される。特に、このようなアクチュエータは、外側パンチのフルレンジの運動にわたって外側パンチを移動するように外側パンチ５２と接続でき、また内側パンチ５０はスリップまたは遊び許容手段によって外側パンチ５２と連動できる。内側パンチ５０が停止されるまで外側パンチ５２の運動を内側パンチ５０の運動に直接変換する程度に十分に堅いスプリング（図示せず）を、内側パンチ５０と外側パンチ５２との間に設けることができる。このようにして、内側パンチ５０のストッパ面５４がダイ４０のストッパ面４４に接触するとき、その運動は停止される。しかし、外側パンチ５２は、それに取り付けられたアクチュエータの駆動下で前進し続けることができ、内側パンチ５０に対する外側パンチの相対運動はスプリングまたは他の任意のスリップまたは遊び手段によって引き受けられる。
【００３３】
また、図５Ａ〜図５Ｅに概略的に示した変形操作を単一のパンチによって行い得ることも考えられる。すなわち、パンチが完全に前進した後に、延長部分の所望の形状を形成面それ自体が画定できる形成面を単一のパンチに設けることができる。上述の実施例のように、延長部分１６の材料が十分に降伏するとき、パンチそれ自体の上に折り畳まれるようにパンチを前進させることができる。次に、さらなる前進はまた径方向延在部分３４を画定できる。
【００３４】
図１〜図５の延長部材１６の代替的構成が図６と図７に示されている。部品の延長部材およびその基部の一部を画定する壁部の断面を示した部分断面図が示されている。特に、図６では、外側先端６２および内側ペデスタル６４を有する延長部材６０が示されている。ペデスタル６４から径方向外側にまた基部６８の上方に部分的に延在する突出部６６も設けることが好ましい。外側先端６２とペデスタル６４との間に、延長部材６０の変形可能なセクション６３が画定され、このセクションは、ペデスタル６４から外側先端６２のこのセクションの外面で先細りされることが好ましい。変形可能なセクション６３を外側先端６２に向かって先細りすることによって、延長部材６０は外側先端６２に向かってますます変形しやすくなる。さらに、変形可能な先細りセクション６３は、射出成形のような成形工程によって部品を形成する機能を有利に容易にする。この構成は、部品を濾過材料に固定するために、上述した方法のような延長部材６０の曲げ戻りを容易にする。ペデスタル６４は、変形の完了後に部品の変形されない直立部分を提供するように、延長部材６０の実質的に剛性のセクションを提供する。突出部６６は、変形ステップの実行後に基部６８に対して濾過材料を適所に保持するのを助けるように配慮することが好ましい。突出部６６はまた、濾過材料の開口部１４を画定する濾過材料の内縁とそれに取り付けられる部品との間の液密シールの形成を強化する。上述のように、好ましくは延長部材６０、したがってその変形可能部分６３、ペデスタル６４および突出部６６は、延長部材６０の直交断面において一般的に円形である。
【００３５】
図７では、外側先端７２、変形可能部分７３およびペデスタル７４を有する延長部材７０が示されている。図６の実施態様と同様に、変形可能部分７３は、ペデスタル７４からその部分の外面に沿って先端７２に向かって先細りして、濾過材料の開口部への変形可能部分の挿入、変形可能部分の作製および基部７８方向の変形可能部分の変形を容易にすることが好ましい。外側先端７２から内側方向に変形可能部分７３の内壁に沿って部分的に離間した点に溝７６を設けることができ、この溝によって、上述のような取付け工程における延長部材７０の曲げをさらに容易にする。変形可能部分７３の外壁に第２の溝７７を設けることも可能であり、前記外壁に隣接して前記溝はペデスタル７４と接続して、延長部材７０の曲げも容易にする。すなわち、溝７６と７７によって形成される薄化領域は、薄化領域のすぐ近くの領域よりも容易に降伏して、取付け工程中の延長部材７０の曲げ箇所の点を画定するようにする。上述の最初の実施例に関して、溝７７は湾曲部３０の画定を容易にし、また溝７６は、それに隣接して形成される湾曲ラインを画定することによって径方向延在部分３４の形成を容易にする。ペデスタル７４は、変形完了後に部品の変形されない直立部分を形成する。再び、延長部材７０、したがってその変形可能部分７３、ペデスタル７４および溝７６と７７は、横断面で観測されるような概して円形に延在することが好ましい。図６と図７に示した修正は、選択的にまたは組み合わせて互いに利用し得ることをさらに指摘する。
【００３６】
部品と濾過材料との間の代替的取付け構成が図８と図９に示されている。図８では、濾過材料１２に接続された部品８０が示されている。延長部材８２は濾過材料１２の開口部を通して設けられるが、濾過材料１２の開口部は延長部材８２の外径よりも小さく寸法決めされる。すなわち、濾過材料１２の開口部にちょうど隣接するその材料の周辺部分は、例えば、対象物８０が濾過材料１２の開口部を通して挿入されるときに、延長部材８２の外壁に沿って折り返される。濾過材料を折り返すことは、濾過材料１２の固有の可撓性によって促進され得るか、あるいは開口縁部からのリリーフまたは切断を必要とし得る。いずれにしろ、延長部材８２が部品８０の基部８４に向かって曲げて戻されて湾曲部分８６を形成するとき、濾過材料１２の周辺部分８５は、径方向延在部分８９と基部８４との間に設けられることに加えて延長部材８２の垂直部分８７と８８の間に間挿される。上述のように、周辺部分８５を含む濾過材料１２は、多層が含まれる場合にも気密取付け構成を提供するように少なくとも幾分圧縮されることが好ましい。この代替的構成は、図５Ａ〜図５Ｅを参照して上述したのと同一の方法に従って形成されるが、変形操作の前に延長部材８２の外壁の一部に沿って濾過材料１２の周辺部分８５を垂直に方向転換する追加ステップを伴う。
【００３７】
当業者に十分に理解されるように、パンチおよびダイの構成は、任意の数の同様の修正を達成するように、パンチとダイの互いの間隔および互いの相対運動の程度に関して修正することができる。例えば、外側パンチ５２を完全に前進させたとき、画定された湾曲部の両側の垂直部分が互いに近接して設けられるように、部品の延長部材が内側パンチ５０の形成面５６を最初に打つ点に近接して、上述の外側パンチ５２の内側先端縁部を設けることができる。このことを利用して、その間の濾過材料周辺部分８５のより大きな圧縮または押し潰しを行うことが可能である。上述のように、湾曲部８６、垂直部分８８および径方向延在部分８９の形成は、その材料が標準温度で十分に可鍛性である（すなわち、破壊せずに可塑的に変形される能力を有する）ならば、延長部材８２を冷間形成することによって実行し得るか、あるいは加熱によって熱形成し得る。
【００３８】
図９では、延長部材９２を有する部品９０は、図８を参照して上述したのと同様の方法で濾過材料１２の開口部内に挿入される。その結果、濾過材料１２の部分９９は、湾曲部９６によって分離される垂直部分９７と９８の間に間挿される。しかし、この構成は、径方向延在部分が形成されないという点において異なる。その代わりに、延長部材９２の先端９３の端面は、濾過材料１２の第２の主面２４に対して方向付けられて、部品９０を濾過材料１２に効果的に保持する。再び、このような構成は、図５Ａ〜図５Ｅを参照して上述した方法に従って実施することができる。この場合、延長部材９２の最初の長さは、湾曲部９６を形成するとき、先端９３が上述した方法で外側パンチ５２のさらなる運動によって濾過材料１２に方向付けられるように選択される。
【００３９】
図８と図９に開示した修正が任意の数の方法および修正に利用し得ることが理解される。例えば、図９と同様の構成は、垂直部分９７と９８の間に設けられる濾過材料の部分９９なしに形成できる。他の構成も意図され、この場合、このような部品の基部が濾過材料の第１の主面と少なくとも部分的に接触する間に、任意の部品の少なくともある部分の延長部材が濾過材料の第２の主面と接触する。
【００４０】
上述のように、部品１０は流体濾過材料１２に取り付けられる任意の部品であり得る。さらに、部品１０の延長部材が変形可能であるならば、上述のように、その変形が冷間工程または加熱形成工程として行うことができる任意の適切な材料から部品を形成することができる。好ましい材料は、例えばポリプロピレン、ポリエチレンまたはポリエステルのような降伏可能な熱可塑性のポリマを含む。これらのポリマは、冷間形成工程によってそれらを変形できるという点で好ましい。スチレン−ブタジエンのようなポリスチレンとコポリマとを含むより脆性の他の熱可塑性ポリマも使用可能であるが、それらは熱形成工程の部分として加熱をおそらく必要とするであろう。
【００４１】
呼吸マスクの関連では、本出願の背景の項に述べているように、部品１０は、呼吸器の呼気弁あるいは呼吸器ハーネスまたはアイシールド用の取付け部材の基部であり得る。呼吸マスクの作製では、濾過材料１２は呼吸器本体（可撓性かつ折り畳み可能または予備形成のいずれにしろ）を典型的に提供し、また部品は基本的なマスク構造に特徴を加える。同じことが他の多くのタイプのフィルタについてしばしば当てはまり、例えば、真空掃除機と接続するためのフィルタ袋に取り付けられる流体入口／出口を含む真空掃除機用ごみ袋である。このことを考慮して、部品１０および濾過材料１２用の種々の可能な形態について記述し、提案した上述の取付け方法が利用できる広範囲の状態を説明する。
【００４２】
図１０と図１１では、例えば、図１２に示した折り畳み可能かつ可撓性の呼吸マスク１０２または図２３に示した予め形成される呼吸マスク１０４のような呼吸マスクに本発明の方法で固定し得る呼気弁１００が示されている。図１０と図１１に示した弁は、呼気弁１００の周囲全体に延在することが好ましい基部１０７を含む弁本体１０６を具備する。基部１０７は上述の基部１８と同様に機能し、呼吸マスク１０２の外面に寄り掛かるための表面１０８を含む。弁カバー１１０は弁本体１０６に永久的または取外し自在に取り付けでき、また空気を通すことができる開口部１１２を提供する。永久的な取付けは、例えば接着剤を塗布することによって、あるいは超音波溶接のような溶接技術によって達成できる。取外し可能な取付けは、例えば弾性クリップを使用することによって行うことができる。フラップ型弁が呼気中に開口部１１８を開口する一方向弁として機能するように、弁本体１０６は、弁開口部１１８を囲むシート面（図示せず）に寄り掛かる取付けフラップ型弁１１４（図２３に図示）を含むことができる。このような弁は公知で商業的に入手可能であり、また米国特許第５，３２５，８９２号に記載されている。弁本体１０６および弁カバー１１０は、ポリプロピレン材料から典型的に形成される熱可塑性成形部品であることが好ましい。
【００４３】
本発明によれば、弁本体１０６はまた、弁本体１０６から、また呼吸マスク１０２に対して位置する弁本体の表面１０８から離れて延在する延長部材１１６を含む。延長部材１１６が弁本体１０６と構造的に接続される方法は重要ではないが、延長部材１１６が構造的強度のために弁本体１０６と一体形成することが好ましい。さらに、中央開口部１１８が呼気弁１００の流体の流動通路も画定するように、中央開口部１１８（すなわち円形、管状および中空）の周囲に延長部材１１６を位置決めすることも好ましい。図示したように、弁本体１０６の構造的完全性のための中央開口部１１８に交差して接続される構造的クロス部材１２０を設けることが可能であり、これによって、フラップ型弁１１４が中央開口部１１８に吸い込まれて戻るのを防止する。
【００４４】
弁座面１０８および延長部材１１６を設けたことにより、呼気弁１００は、図５Ａ〜図５Ｅを参照して上述した方法で呼吸マスク１０２または１０４にこのようにして固定できる。特に、延長部材１１６は、呼吸マスク１０２または１０４に設けられる開口部を通して挿入され、この後に、上に述べたまたは提案した任意の方法で延長部材１１６を変形できる。さらに、呼気弁１００は、マスクそれ自体が形成される前または後に呼吸マスク１０２または１０４に取り付け可能である。選択的にまたはインライン製造運転の部分として取付け操作を実行し得ることも考えられる。インライン取付け操作は、呼吸マスクの形成時にウェブに十分にアクセスできる製造ラインの任意の点で実行できる。
【００４５】
折り畳み可能な呼吸マスク１０２が図１２、図１３、図１４、図１５に示されている。基本的に、このような呼吸マスク１０２は、略楕円形の中央パネル１２２と、上方および下方パネル１２４と１２６とを有するように画定される濾過材料を含む。呼気弁１００は、中央パネル１２２に設けられる開口部１２８を通して取り付けることが好ましい。再び、弁本体１０６は延長部材１１６を含み、この延長部材は、図１３から理解できるように、弁本体１０６の表面１０８と作用するように変形されて、呼気弁１００を中央パネル１２２に固定する。マスク１０２が拡張されるようにパネル１２２、１２４、１２６が再構成されるとき、概してカップ形状のチャンバが着用者の鼻と口に合うべく画定されるように、呼吸マスク１０２は設計される。ヘッドバンド１３０は、中央パネル１２２の反対側長手方向端部の近くに取り付けられるようにすることがさらに好ましく、また図示したように、ヘッドバンドは、各部分がある長さの弾性材料を備える２部分ヘッドバンドを具備することが好ましい。ヘッドバンド１３０は、中央パネル１２２のようなパネルを形成する濾過材料にヒートシールまたは接着剤等によって従来の方法で固定できる。
【００４６】
呼吸マスク１０２の利点は、上方および下方パネル１２４と１２６を中央パネル１２２の後方に折り畳んで格納するために平らに折り畳むことができる。折り畳まれた呼吸マスク１０２は図１４と図１５に示されている。呼吸マスク１０２のパネル１２２、１２４、１２６の各々は、内側および外側カバーウェブの間に位置決めされる濾過材料の少なくとも１つの層（すなわち、濾過材料を通過する空気から汚染物質を除去できる濾過材料の層）を典型的に含む。中央パネル１２２は補強材料層を有利に含むことも可能であり、同様に、上方パネル１２４は発泡材料の層を含み得る。図１２〜図１５に示したのと同様の呼吸マスクは国際公開特許出願番号ＷＯ９６／２８２１７およびＷＯ９７／３２４９４に記述されている。
【００４７】
図１６では、折り畳み可能なタイプの呼吸マスクを作製するための形成工程が概略的に示されている。各製造ステップは、高速インライン工程を規定するように互いにインラインに実行することが好ましい。本発明によれば、この高速インライン工程は、他の工程ステップとインラインのおよび同一の運転速度による呼気弁のような部品の装着を有利に含むことができる。説明した方法によれば、マスク作製工程は、好ましくはこのような材料のロール形態の外側カバーウェブ材料２００の供給から始まる。外側カバーウェブ材料２００がシステムの機械方向に移動するとき、共に重ねられるいくつかの他の部品が前記外側カバーウェブに組み込まれて、積み重ねた層状材料から最終的に切断されるマスクを作製する。外側カバーウェブ２００の上に加えられる第１の好ましい材料は、２０２において切断および塗布ステーション２０４に供給される。材料２０２は金属ストリップのような変形可能な材料を含むことが好ましく、この金属ストリップは、呼吸マスクに設けられる変形可能な鼻クリップの作製中にセクション２０６内に切り込んで入れることができる。これを行うために、外側カバーウェブ２００に沿って離間した位置およびウェブ縁部の近くに、材料２０２の個別セクション２０６が加えられ、各呼吸マスク用に１つのセクション２０６が作製される。次に、補強材料２０８を連続的に供給して、カバーウェブ２００の中央部分を覆う層を設けることが好ましい。鼻クリップ材料の離間したセクション２０６と、その上の補強材料２０８とを有する外側カバーウェブ２００の頂部に、全幅の層の濾過材料２１０が設けられ、次に、内側カバーウェブ材料２１２が設けられる。この点に多層複合ウェブ２１４が形成され、このウェブから呼吸マスクを転換できる。種々の材料を互いに切断し、加え、重ねるための種々の操作は本発明の重要な特徴でなく、従来のまたは開発された任意の技術または方法は本発明に従って利用できることが指摘される。これらの操作は、高速製造工程が行われるようにインラインで実行されることが好ましい。
【００４８】
複合ウェブ２１４が形成された後、溶接ステーション２１６、好ましくはヒートシール操作は、呼吸マスクの顔合わせ縁部になる外縁２１８と２２０（図１８に図示）を画定するヒートシールラインを提供する。次に、発泡ストリップ材料２２２は、複合ウェブ材料２１４の上方に、特に、変形可能な鼻クリップ材料のセクション２０６の上方に連続的な材料として設けることが好ましい。図１７では、ウェブ材料２１４および発泡ストリップ２２２の順次配置が、複合ウェブ材料２１４の頂面から矢印Ａで示した機械方向に示されている。図示したウェブ材料の前縁（図１７の底部）において、内側カバー材料２１２は、内側カバー材料を覆う連続層として発泡層２２２を含む。図の中央部分には、内側カバー材料２１２を付与する前の濾過材料が示され、この濾過材料２１０は、後縁に示したように、中央に配置された補強材料２０８と、その上の鼻クリップ材料のセクション２０６とを有する外側カバー層２００を覆う。この点において、発泡ストリップ２２２および／または鼻クリップ材料のセクション２０６を内側カバーウェブ材料２１２または外側カバーウェブ２００の外面に交互に位置決めし得るか、あるいは発泡ストリップ２２２を複合ウェブ材料２１４の構造に位置決めできることが指摘される。さらに、図示したような１つのみの層の代わりに濾過材料２１０の任意の数の層を設けることができる。
【００４９】
次の転換ステップは、離間した平行な折り畳みライン２２６（図１８にも図示）をスコアリング車輪が画定するスコアリングステーション２２４を含むことができ、このステップの目的は、順次作製される呼吸マスクを中央パネル２２８およびサイドパネル２３０と２３２に分割することである。切断ライン２３８と２４０（図１８参照）それぞれにおいてヒートシールライン２１８と２２０のちょうど外側のウェブ材料を切断することによって、側縁リフーズストリップ２３６をトリムするための切断ステーション２３４が、スコアリングステーション２２４の後に用意される。開口部２３５は、切断ステーション２３４の各マスクの所定位置に対応する点においてウェブ材料を通して切断されることが好ましい。結果としてこの時点に得られるものは無数の呼吸マスクブランク２３７であり、各呼吸マスクブランクは開口部２３５を有し、共に一列に接続される。次に示したステーションは弁付けステーション２４２を具備することが好ましく、このステーションにおいて、呼気弁２４５は、他の製造操作部とインラインに各呼吸マスクブランク２３７に順次取り付けられる。このような弁付けステーション２４２によって呼気弁２４５を取り付ける方法は、以下により詳細に記述する。
【００５０】
次に、弁２４５と順次接続される呼吸マスクブランク２３７は、折り畳みステーション２４４に前進させられ、これによって、サイドパネル２３０と２３２はそれぞれの折り畳みライン２２６において内側方向に折り畳まれて、順次接続される呼吸マスクブランク２３７を折り畳まれた状態で形成する。サイドパネル２３０が最初に上方に折り畳まれ、またサイドパネル２３２がサイドパネル２３０の頂部上方に折り畳まれるマスクブランク２３７の平面図が図１９に示されている（図１９に示し、以下に記述する他の特徴はさしあたり無視する）。
【００５１】
次に、折り畳まれる呼吸マスクブランク２７０は、ステーション２１６と同様にヒートシール操作も含むことが好ましい他の溶接ステーション２４６に前進させられる。溶接ステーション２４６において、マスクブランク２７０は、それらが折り畳み状態にある間にライン２４８と２５０に沿って溶接される。このステップは、サイドパネル２３０と２３２それぞれの縁部２１８と２２０から離間されると共に概してそれら縁部に対応する円弧部分において、折り畳まれた側部２３０と２３２のウェブ材料とウェブ２１４の中央パネル２２８のウェブ材料とを溶接する。この操作によって、図１４のマスクによって示したように（すなわち、サイドタブ付きの細長い楕円形のように）賦形されるマスクフロントパネルが画定され、また賦形されたフロントパネルは、使用可能なカップ形状の状態に広げることができる呼吸マスクを作製するようにサイドパネル２３０と２３２に接続される。
【００５２】
次に、折り畳まれた各呼吸マスク２７０（なお直列に接続）は、ヘッドバンド材料２５４が各マスク２７０に加えられまた取り付けられるヘッドバンド取付けステーション２５２に前進させられる。特に、ヘッドバンド材料２５４は、図１９にも示したように、一連の位置２５６と２５８において各マスク２７０に取り付けられ、この結果、個々のヘッドバンドは各マスク２７０に接続される。この取付けは、溶接操作によって、接着剤を塗布することによって、さもなければ機械的接続を行うことによって、各位置２５６と２５８で行うことができる。次に、最終の切断ステーション２６０は、折り畳まれた呼吸マスク２７０のストリップを画定する溶接ライン２４８と２５０の外側から余分な材料２６２（図１９参照）をトリムする。
【００５３】
切断ステーション２６０においても、ヘッドバンド材料２５４がマスク２７０に取り付けられる位置２５６と２５８の間の縁部２６４において、マスク２７０を少なくとも部分的に互いに分離することが好ましい。図１６に示したように、各マスク２７０が余分な材料２６２から完全に切り取られるように、各マスク２７０は縁部２６４で完全に分離し得る。代わりに、マスク２７０は、ミシン目の線を切断するか、さもなければマスク２７０の間の弱い部分の線（図２０参照）を画定することによって、部分的に縁部２６４で接続して残すことが可能である。次に、マスク２７０を使用するために容易に分離できる。共に接続されたマスク２７０を残す利点は、ロール形態でマスクを包装できることである。また、ヘッドバンド取付け位置２５６と２５８の間のヘッドバンド材料２５４の一部分は、図２０に示したように互いに離間したヘッドバンドの縁部を残しつつ、切断または孔あけ工程中に取り外すことが可能である。代わりに、ヘッドバンドは縁部２６４に終端し得る。
【００５４】
種々の任意の材料、すなわち、濾過層２１０、外側カバーウェブ材料２００、内側カバーウェブ材料２１２、発泡材料２２２、補強材料２０８、鼻クリップ材料２０２およびヘッドバンド材料２５４のような材料を、図１６に示した工程中に使用し得る。このような呼吸マスクを作製するために適切なある特定材料はＷＯ９６／２８２１７に記載されており、その開示全体は参考として本出願に組み込まれている。代わりに、ヘッドバンド材料２５４はＷＯ９７／３２４９３または米国特許第５，７２４，６７７号に記載されたようなものであることが可能であり、それらの開示全体も参考として本出願に組み込まれている。しかし、他の多くのヘッドバンド構成、デザインおよび取付け技術も、例えば、ステープルによってマスクに固定される２つの分離バンドを具備するヘッドバンドを含めて可能である。
【００５５】
図１２〜図１５に示したマスク１０２のような呼吸マスクでごく一般的な濾過材料層は、電荷メルトブローミクロファイバ（ＢＭＦ）の絡み合うウェブを含むことが多い。ＢＭＦファイバは、約１０ミクロン（μｍ）以下の平均繊維直径を典型的に有する。ウェブにおいてランダムに絡み合うとき、ファイバはマットとして処理されのに十分な一体性を有する。マスク本体においてフィルタとして使用可能な繊維状材料の例は、米国特許第５，７０６，８０４号、第５，４７２，４８１号、第５，４１１，５７６号、および第４，４１９，９９３号に開示されている。繊維状材料は、米国特許第５，０２５，０５２号および第５，０９９，０２６号に記載された添加剤のような濾過性能を補強するための添加剤を含むことが可能であり、また性能を改善するために低レベルの抽出可能な炭化水素も有する。繊維状ウェブはまた、米国特許第４，８７４，３９９号に示されたようなより優れた耐油霧性を有するように製造し得る。例えば米国特許第５，４９６，５０７号、第４，５９２，８１５号、および第４，２１５，６８２号に記述された技術を用いて、不織布ＢＭＦ繊維状ウェブに電荷を与えることができる。中央およびサイドパネルの外側および内側カバーウェブ（図１２〜図１５に示したマスク１０２の１２２、１２４、１２６で示したウェブ）は、濾過材料層を摩擦力から保護し、また濾過材料層から離れる可能性がある任意のファイバを保持する。カバーウェブは濾過能力も有し得るが、典型的に、濾過材料層の濾過能力ほど優れていない。カバーウェブは、例えば米国特許第４，８０７，６１９号および第４，５３６，４４０号に記載されたようなポリオレフィンとポリエステルとを含む不織布繊維性材料から作製し得る。
【００５６】
開口部２３５を通して、接続された一連の呼吸マスクブランク２３７に弁２４５を取り付けできる方法について、図２１と図２２を参照して以下に記述する。以下の説明は、呼吸マスクが機械方向に停止せずに移動される間に、弁２４５を各呼吸マスクに取り付けできる方法に関する。すなわち、取付け方法は、弁付け操作を実行するために呼吸マスクの運動の停止を必要としないインライン操作を含むことが好ましい。しかし、それに代えて、接続された一連の呼吸マスクが停止される間に、弁付け操作を行い得ることが考えられる。さらに、上述のように、このような呼吸マスク、あるいは個別にまたは製造ラインの部分として濾過装置に転換される他の任意の濾過材料に弁付け操作を実行し得る。停止することなく、呼吸マスクブランク２３７に弁２４５を取り付けできる方法は、高速取付け操作および呼吸マスクの製造運転を実行できる点で好ましい。
【００５７】
接続された一連の呼吸マスクブランク２３７は図１６に示した弁付けステーション２４２に入るので、切断ステーション２３４の呼気弁取付け開口部２３５が前記マスクブランクに設けられている。さもなければ、各マスクブランク２３７の開口部２３５を切断するための独立した切断ステーションを弁付けステーション２４２内に設けることができるであろう。上述した弁付け方法と同様に、切断操作は、マスクブランク２３７が移動し続ける間に実行することが好ましい。製造運転中にインラインでおよび高速でこのような機能を実行するためのダイカット機構がよく知られている。特定のシステムと用途、および濾過材料が移動する間に切断操作を実行すべきかどうかに応じて、任意の適切な切断機構が考えられる。
【００５８】
呼気弁取付け開口部２３５が設けられると、呼吸マスクブランク２３７は図２２に示したように前進させられて、ガイドシステム３０４、パンチとダイアセンブリ３０６、弁ピックアップステーション３０８および弁フィーダ３１０を具備する弁付けステーション３０２に隣接して移動する。図２１に概略的に示したように、ガイドシステム３０４は従来の構造であることが可能な上方ガイドトラック３１２を具備し、この上方ガイドトラックは、固定ガイドトラックとそれに沿って移動する転送機構（図示せず）とを含むことが好ましい。このような転送機構は、従来知られているような任意の方法で駆動可能なベルト、チェーン等を含み得る従来のまたは開発された任意の機構を具備することができる。ガイドシステム３０４は上方カムトラック３１４も具備し、この目的については以下に記述する。概略的にも示したように、ガイドシステム３０４はまた、好ましくは上方ガイドトラック３１２および上方カムトラック３１４と同様の構造の下方ガイドトラック３１６および下方カムトラック３１８を含むことが好ましい。
【００５９】
上方ガイドトラック３１２の転送機構部分はパンチアセンブリ３２０に接続され、パンチアセンブリそれ自体は、図５Ａ〜図５Ｅを参照して上述したのと同様の構造の内側パンチ３２２および外側パンチ３２４を含むことが好ましい。これによって、上方ガイドトラック３１２に沿ってパンチアセンブリ３２０を転送機構の速度で移動できる。さらに、上方カムトラック３１４は、同様に呼吸マスクブランク２３７が機械方向に移動される間に、パンチアセンブリ３２０をそれらのマスクブランクにおよびそこから離して移動する。特に、上方カムトラック３１４は、カムフォロア３２６が乗る表面を提供する。カムフォロア３２６は、例えば、パンチアセンブリ３２０の端部に回転して装着されるローラを具備することが可能であり、前記パンチアセンブリそれ自体は、それが転送機構によって移動される間にカムトラック３１４の通過を容易にするように、またカムトラックの通過に沿ったローラの乗りを許容するように構成される。図２１から理解できるように、上方カムトラック３１４はカム部分３１５を含み、これによって、カムフォロア３２６、したがってパンチアセンブリ３２０は呼吸マスクブランク２３７に向かってまたそれから離れて移動される。この運動は、呼気弁２４５の変形および図５Ａ〜図５Ｅを参照して上述した方法による呼気弁への前記呼吸マスクブランクの取付けに利用される。この運動はまた、上方ガイドトラック３１２の転送機構に摺動可能に装着されるパンチアセンブリ３２０によって促進される。
【００６０】
下方ガイドトラック３１６の転送機構部分はダイアセンブリ３２８に接続され、このダイアセンブリは、取付け操作の前にダイアセンブリの上に弁部品を支持するための、およびパンチアセンブリ３２０と協働して取付け機能を実行するためのダイ部分を含む。ダイアセンブリ３２８はカムフォロア３３２も含み、このカムフォロアは、ダイアセンブリ３２８がその転送機構（図示せず）によって下方ガイドトラック３１６に沿って移動される間に、下方カムトラック３１８の表面に沿って乗る。上方カムトラック３１４と同様に、下方カムトラック３１８はカム部分３１９を含み、このカム部分によって、ダイアセンブリ３２８は、接続された呼吸マスクブランク２３７におよびそこから離して移動され、この運動はまた、呼気弁２４５の変形および呼吸マスクブランク２３７への呼気弁２４５の取付けに利用される。また、ダイアセンブリ３２８は下方ガイドトラック３１６の転送機構に摺動可能に接続される。取付け操作を効果的に実行するために、パンチアセンブリ３２０およびダイアセンブリ３２８は好ましくは互いに同期されかつ同様の速度で駆動され、また上方および下方カムトラック３１４と３１８のカム部分３１５と３１９それぞれは、取付け操作を実行するように相対位置決めされる。例えば、パンチアセンブリ３２０がカム部分３１５によって案内されるときにその形成位置に向かって移動するよりも早く、カム部分３１９によってダイアセンブリ３２８のその形成位置への前進開始が引き起こされ、またダイアセンブリがカム部分３１９によって案内されるときに移動するよりも早く、カム部分３１５によってパンチアセンブリ３２０の伸縮が引き起こされることが好ましい。これを行うために、カム部分３１９はカム部分３１５よりも長くなければならず、またカム部分３１５の両側でさらに遠くに延在するように位置決めすべきである。当然、さもなければ、任意の特定の形成操作に応じて、形成機構の一方の側面を他方の側面の前に前進できるか、あるいは両側を同時に前進できるように、カム部分３１５と３１９を互いに整列または位置決めできる。さらに、カム部分３１５と３１９によって促進される運動の程度は、十分な運動と力を供給して、変形操作およびマスクブランク２３７への呼気弁２４５の取付けを実行するように規定することが好ましい。上述のように、呼吸マスクブランク２３７を形成する材料のいくつかを少なくとも部分的に圧縮または押し潰して、気密接続の形成を強化するように、十分な力を用意することが好ましい。図５Ａ〜図５Ｅを参照して上述したパンチアセンブリと同様に、内側パンチ３２２はスプリング（図示せず）のようなスリップまたは遊び手段によって外側パンチ３２４と連動されることが好ましく、この結果、内側パンチ３２２の運動を例えばダイ３３０によってより小さな運動に制限できる間に、外側パンチ３２４をカムフォロア３２６に駆動接続することができる。
【００６１】
図２２に示されているように、曲線状部分によって接続される直線部分を設けるように、細長い楕円形状のガイドシステム３０４を用意することができる。特定の所望の機能を実行できる限り他の形状が考えられる。弁ピックアップステーション３０８を第１の直線部分３３４に設けることが好ましく、その目的は、ダイ３３０がガイドシステム３０４の周囲に移動する間にダイの上に弁部品を装填することである。弁ピックアップステーション３０８に関連して、フィーダ３１０は連続量の部品を弁ピックアップステーション３０８に供給することが好ましい。弁ピックアップステーション３０８およびフィーダ３１０として利用される特定の機構は本発明の特定の部分を形成せず、また従来のまたは開発された装填および給送システムと機構を本発明に従って利用できることが考えられる。他の直線部分３３６は、呼吸マスクブランク２３７の運動とインラインに取付け操作を実行できるように、呼吸マスクブランクの機械方向と整列されることが好ましい。さらに、ダイアセンブリ３２８が各マスクブランク２３７の開口部２３５と整列して弁部品を供給するように、また直線部分３３６に沿って停止することなく変形ステップおよび取付け操作を完全に行うことができるように、マスクブランク２３７の機械速度をガイドシステム３０４の転送機構の速度と同期かつ整合しなければならない。さらに、上方および下方ガイドトラック３１２と３１６それぞれに沿って共通に駆動される複数のパンチおよびダイアセンブリ（すなわち、パンチアセンブリ３２０と同期ダイアセンブリ３２８との組合せ）を設けることが可能であり、この結果、１つ以上の取付け操作がガイドシステム３０４の直線部分３３６に沿って同時に進行し得ることが考えられる。これを容易にするために、直線部分３３６を適切に寸法決めすることができる。
【００６２】
呼吸マスクブランク２３７の開口部２３５を通して呼気弁２４５を取り付けるために上述したような方法は、連続的および高速に実施できるので特に好ましい。取付け速度はマスク作製工程の機械速度と容易に同期できる。しかし、本発明による任意の方法は、濾過材料、または濾過材料を含むウェブ複合構造に部品を気密に効果的に取り付けできるという点で有利である。さらに、このような部品は、それが延在する開口部周囲の部品の内側に整然とした外観を有するように取り付けできるが、これは、剥き出しの縁部または溶接ラインが見られないからである。すなわち、変形工程により開口縁部が覆われる。さらに、部品と開口部との間の僅かな整列不良が隠され、また接続部が材料の両側に形成する効果的なシールを損なわない。さらに他の利点は、このような取付け工程から得られる機械的締付が、ウェブ材料を共に保持するように作用することである。このことは、部品取付けが複数の層を共に保持および／または微粒子損失の可能性を低減するように、ウェブ材料が複数の層を具備する場合、あるいはウェブ材料がその中に埋め込まれる微粒子を含む場合（炭素装入されたウェブが使用される場合）に、特に有利である。この作用はまた、層相互の液密シールを促進する。
【００６３】
呼気弁を呼吸マスクに取り付けるための上述した本発明による方法の有効性を評価するために、図１２〜図１５に示したタイプのいくつかのマスクを、図１６に示した工程に従って製作した。弁部品の基部および延長部材はポリプロピレン材料から形成され、また呼吸マスクの中央パネルは、ポリプロピレンスパンボンド不織布材料から成る内側および外側カバーウェブの間に設けられるＢＭＦ材料の層から構成される。各マスクの部品と中央パネルとの間のシールの品質は、呼気弁それ自体が閉位置にシールされたときに呼吸マスクの一方の側面から他方の側面に通過可能であった指標の流体量を測定することによって検査された。テストされた呼気弁は、図１０と図１１に示したタイプの呼気弁に含んでおり、この場合、フラップ型弁は各テスト毎に閉状態に維持された。流体の流量測定は、ＴＳＩ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ  ｏｆ  Ｓｈｏｒｅｖｉｅｗ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ，Ｕ．Ｓ．Ａ．から「ＣｅｒｔｉＴｅｓｔ」モデル８１３０の商標名で入手可能なタイプの自動フィルタテスタを用いて行った。この器具によって、テストされたマスクおよび弁は、呼気弁が超音波溶接によってウェブ材料に取り付けられた同様のマスクと匹敵し得ることが確認された。
【００６４】
上述のように、本発明による任意の取付け方法を利用して、材料またはマスクが完全に形成された後に任意の部品を任意の濾過材料または呼吸マスクに取り付け得ることも考えられる。図２３に示した成形呼吸マスクに関して、例えば、着用者の口と鼻を覆うのに使用するための呼吸マスクのカップ形状の本体に、呼気弁１００を予め形成した後に、呼気弁１００を呼吸マスクに取り付け得る。このような予め形成されるマスクは公知であり、例えば米国特許第５，３０７，７９６号に記述されている。典型的に、マスク本体は、少なくとも１つの濾過材料層と、支持構造体をマスク本体に提供すると共に濾過層を支持するための賦形層とを具備する。賦形層は、従来の手順を用いてカップ形状に成形される任意の適切な材料、例えば熱接合可能な繊維の不織布ウェブから作製できる。典型的な特徴部は、図示したヘッドバンドストラップおよび鼻クリップを含む。いずれにしろ、成形工程前または後に本発明による方法を用いて呼気弁１００を取り付けできるように、呼気アパーチャ（図示せず）が成形工程前または後に設けられる。
【００６５】
また、本発明による任意の方法を利用して、呼吸マスクを他の分野で使用するために意図される濾過材料に他の部品を固定できる。例えば、図２４では、真空掃除機で使用するためのフィルタ袋３５０に形成される空気濾過材料が示されている。このようなフィルタ袋は良く知られており、空気流を透過させる紙または他の材料から形成し得る。多層織物も良く知られている。図示したように、フィルタ袋３５０は、織物支持層３５４と３５６の間に設けられた濾過材料層３５２を具備する。入口３５８は、部品３６０を含むフィルタ袋３５０を通して画定され、前記部品は従来の方法でフィルタ袋３５０を真空掃除機の出口に取り付けるのを可能にする。部品３６０は、本発明による任意の方法によって適所に有利に固定でき、そのために、取付け操作に利用される上述の延長部材１６と同様の変形可能な一体の延長部材（図示せず）が部品３６０に設けられる。部品３６０は、それが袋に形成される前または後に、それらの製造方法に応じて濾過材料に固定できるであろう。
【００６６】
さらに、フィルタ３７０に接続された取付け部品３７２を有するフィルタを具備する他の濾過装置が図２５に示されている。図示したフィルタ３７０は、再利用可能な呼吸マスクに取外し自在に取り付けられることが意図される使い捨て可能なフィルタを具備する。フィルタ３７０はディスク状であり、好ましくは溶接によってその周囲に縫合される多層ウェブ材料の円形ピースを具備する。このようなウェブ材料はスパンボンド材料層の間に位置決めされるミクロファイバ層を具備し、この層はフィルタ３７０の外面を形成する。図２５に示した一般的なタイプのフィルタが公知であり、またこのような１つの例は、Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ  Ｍｉｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ  ｏｆ  Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａから「２０４０  Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｆｉｌｔｅｒ」の商標名で商業的に入手可能である。取付け部品３７２はスパンボンド材料の外層の１つに接続されることが好ましい。したがって、取付け部品３７２と内側ミクロファイバ層とを組み合わせる前に、外層の一方に接続することがさらに好ましい。特に、図２５に示したように、スパンボンド層３７４は、取付け部品３７２が取り付けられる中央開口部を含む。ミクロファイバ層３７６はスパンボンド層３７４と取付け部品３７２の両方の開口部内側に見ることができる。本発明によれば、取付け部品３７２は延長部材を含み、この部材はスパンボンド層３７４の開口部を通して位置決めすることができ、またその背面に対して変形できる。さもなければ、取付け部品３７２それ自体が、その呼吸マスクまたは他のアイテムと取外し自在に接続可能にするために追加した特徴を所望するときに常にこの特徴を含む。
【００６７】
濾過材料またはこのような濾過材料を有する任意の複合ウェブに部品を取り付ける必要がある場合、任意の数の異なる濾過装置および材料が考えられる。上述のように、濾過材料を含むため、濾過目的に対し有害な効果を与えないように、濾過材料を適所に固定して効果的なシールを提供するような方法による部品取付けが必要とされる。すなわち、取付け部は、流体の濾過が損なわれるような程度に相当の汚染物質が前記取付け部を通過できるのを許容してはならない。濾過材料を含むウェブの一方の側面に、提供される変形可能部分を含む任意の部品を取り付けるために、本発明による他の取付け方法も考えられ、この場合変形可能部分は、機械的締付による取付けが結果として得られるようにウェブの他方の側面に設けられる基部と共に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による部品の取付け方法によって濾過材料に取り付けられる工程における部品の断面図である。
【図２】  濾過材料に取り付けられる工程の図１に示した部品の背面図である。
【図３】  図１と同様の断面図であるが、本発明による方法によって濾過材料に取り付けられた部品を示している。
【図４】  本発明による方法によって濾過材料に取り付けられた部品を示した図２と同様の背面図である。
【図５Ａ】  本発明による１つの方法によって濾過材料に取り付けられる工程の順序における部品の概略図である。特に、本図は濾過材料層を通して設けられた開口部内に配置された部品を示しており、部品はまた、中央開口部とこの中央開口部を囲む延長部材とを含み、この延長部材によって部品は濾過材料に取り付けられ、および完全に開放した状態の形成パンチおよびダイ装置が示され、ダイは部品を支持するようにまた部品の中央開口部内に延在するように配置され、パンチは部品の延長部材から遠くに離間されている。
【図５Ｂ】本発明による１つの方法によって濾過材料に取り付けられる工程の順序における部品の概略図である。特に、本図は、濾過材料を通して配置された部品を示しており、パンチは部品の延長部材に接触して、それを変形させ始めるように前進される。
【図５Ｃ】本発明による１つの方法によって濾過材料に取り付けられる工程の順序における部品の概略図である。特に、本図は、濾過材料を通して配置された部品を示しており、パンチはダイの停止部分に接触するようにさらに前進され、部品の延長部材はさらに変形される。
【図５Ｄ】本発明による１つの方法によって濾過材料に取り付けられる工程の順序における部品の概略図である。特に、本図は濾過材料を通して配置された部品を示しており、ダイに接触するパンチおよびパンチの第２の構成要素は、部品に向かって延長部材を曲げて戻すために前進される。
【図５Ｅ】本発明による１つの方法によって濾過材料に取り付けられる工程の順序における部品の概略図である。特に、本図は、パンチの第２の構成要素のさらなる前進により濾過材料を通して配置されると共にそれに取り付けられる部品を示しており、これによって延長部材は部品に向かって十分に変形されて戻され、この結果、変形された延長部材の少なくとも表面部分は濾過材料に当接して、部品を濾過材料に機械的に締め付ける。
【図６】  図１〜図５の部品の延長部材の修正形態を示した拡大部分断面図であり、延長部は部品面からその先端に先細りし、濾過材料層への取付けを容易にするための突出部を有する。
【図７】  図６と同様の拡大部分断面図であり、延長部は部品面からその先端に先細りし、取付け工程中に形成される湾曲部を画定する弱い領域を設けるために画定された溝を含む。
【図８】  図３と同様であるが、濾過材料を部品に取り付ける方法の代替的構成を示している。
【図９】  図３と同様であるが、濾過材料を部品に取り付ける方法のもう１つの代替的構成を示している。
【図１０】  本発明による呼吸マスクに接続するために適切な呼気弁の斜視図である。
【図１１】  図１０の呼気弁の背面図である。
【図１２】  呼吸マスクに取り付けられ、ユーザの顔に位置決めされた図１０と図１１の呼気弁を示している。
【図１３】  呼気弁を含む呼吸マスクの背面図であり、呼吸マスクは折り畳み型であり、広げた状態で示されている。
【図１４】  前面からの図１３の呼吸マスクの斜視図であり、呼吸マスクは折り畳まれた状態にある。
【図１５】  背面からの図１３の呼吸マスクの斜視図であり、呼吸マスクは折り畳まれた状態にある。
【図１６】  図１２〜図１５に示したような呼吸マスクを作製するためのインライン工程の概略図であり、濾過材料層を含む複数の層からの呼吸マスクの生産とインラインで部品、すなわち呼気弁を呼吸マスクの各々に取り付けるための工程ステップを含む。
【図１７】  図１６の工程に従って構成されるタイプの呼吸マスクを作製するために適切な濾過材料を含む複合ウェブ材料を作製する際の層の順次形成を示した部分平面図である。
【図１８】  図１６の工程に従って呼吸マスクを作製する際の材料の部分平面図であり、呼吸マスクは、折り目ラインと側縁ヒートシールの形成後に部分的に形成されている。
【図１９】  図１６の工程に従って呼吸マスクを作製する際の材料の部分背面図であり、呼吸マスクは大部分形成され、ヘッドバンド材料は呼吸マスク上に位置決めされ、それに接続されている。
【図２０】  図１６の工程に従って形成された複数の呼吸マスクの部分背面図であり、呼吸マスクは完全に形成されているが、なお互いに取り付けられている。
【図２１】  パンチおよびダイ装置と、本発明による呼吸マスク作製工程とインラインで部品を取り付けるための前記装置の制御方法とを示した図１６の工程の一部の概略図である。
【図２２】  図２１に示した工程部分の平面概略図である。
【図２３】  部品、すなわち呼気弁と組み合わせた成形タイプの呼吸マスクの正面図であり、部品は本発明による方法によって成形される呼吸マスクに取り付けることができる。
【図２４】  フィルタ袋材料の開口部を通して取り付けられた部品を含む、真空掃除機内で使用可能なタイプのフィルタ袋を示し、部品は本発明による方法によってフィルタ袋に取り付けることができる。
【図２５】  本発明による方法によってエアフィルタに取り付けられた部品を含む呼吸マスクに使用できるエアフィルタの片側面図である。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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