(57)【要約】【課題】  装着を容易にするとともに、装着時の快適性を高めたレスピレータを提供する。【解決手段】  調整可能または伸縮性のストラップと、装着を容易にするとともに、装着時の快適性を高める固定部材とを備えた使い捨てレスピレータが開示されている。より詳細には、レスピレータは、使用者の口および鼻を覆う適切に覆う一方、使用時の快適性を実現するのに十分な収縮力を有するストラップを備えている。さらに、固定部材は、吐き出された息を少なくとも使用者の両目から離して導く呼気排出口を備えている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レスピレータであって、
使用者の口および鼻を覆う本体と、
第１排出口を備え、前記本体の一方の第１側部に取り付けられた第１固定部材と、
第２排出口を備え、前記本体の他方の第２側部に取り付けられた第２固定部材と、
第１ストラップ固定部材および第２ストラップ固定部材と、
前記第１固定部材および前記第２固定部材に取り付けられたストラップと
を有し、
前記ストラップは、１３３％伸長状態まで伸長し、続いて１００％伸長状態まで収縮したときに、１００％伸長状態時の幅１ｃｍ当り約３０ｇｆ〜約１００ｇｆの収縮力を示す部材を含むことを特徴とするレスピレータ。
【請求項２】
前記ストラップの前記部材は、１３３％伸長状態まで伸長し、続いて１００％伸長状態まで収縮したときに、１００％伸長状態時の幅１ｃｍ当り約５０ｇｆ〜約７０ｇｆの収縮力を示すことを特徴とする、請求項１に記載のレスピレータ。
【請求項３】
前記ストラップの少なくとも一部分は、約０．３ｃｍ〜約５ｃｍの幅を有することを特徴とする、請求項１に記載のレスピレータ。
【請求項４】
前記ストラップの少なくとも一部分は、約０．５ｃｍ〜約３ｃｍの幅を有することを特徴とする、請求項１に記載のレスピレータ。
【請求項５】
前記ストラップは、２つのＹ字状部分を形成するように分割され、
前記Ｙ字状部分は、使用者の耳の前方に近接した位置に配置されることを特徴とする、請求項１に記載のレスピレータ。
【請求項６】
前記本体に取り付けられた前記第１固定部材に着脱可能に係合する第３ストラップ固定部材と、
前記本体に取り付けられた前記第２固定部材に着脱可能に係合する第４ストラップ固定部材と、
前記第３ストラップ固定部材および前記第４ストラップ固定部材に取り付けられた第２ストラップと
をさらに有することを特徴とする、請求項１に記載のレスピレータ。
【請求項７】
前記第１ストラップ固定部材は、着脱可能に前記第１固定部材に係合され、
前記第２ストラップ固定部材は、着脱可能に前記第２固定部材に係合されていることを特徴とする、請求項１に記載のレスピレータ。
【請求項８】
前記第１固定部材および前記第２固定部材は、剛体であることを特徴とする、請求項１に記載のレスピレータ。
【請求項９】
前記第１ストラップ固定部材および前記第２ストラップ固定部材は、剛体であることを特徴とする、請求項８に記載のレスピレータ。
【請求項１０】
レスピレータであって、
使用者の口および鼻を覆う本体と、
第１排出口を備え、前記本体の一方の第１側部に取り付けられた第１固定部材と、
第２排出口を備え、前記本体の他方の第２側部に取り付けられた第２固定部材と、
第１ストラップ固定部材および第２ストラップ固定部材と、
前記第１固定部材および前記第２固定部材に取り付けられたストラップと
を有し、
前記ストラップは、１３３％伸長状態まで伸長し、続いて１００％伸長状態まで収縮したときに、１００％伸長状態時の幅１ｃｍ当り約３０ｇｆ〜約１００ｇｆの収縮力を示す部材を含含み、前記ストラップの少なくとも一部分が、約０．３ｃｍ〜約５ｃｍの幅を有することを特徴とするレスピレータ。
【請求項１１】
前記ストラップの前記部材は、１３３％伸長状態まで伸長し、続いて１００％伸長状態まで収縮したときに、１００％伸長状態時の幅１ｃｍ当り約５０ｇｆ〜約７０ｇｆの収縮力を示すことを特徴とする、請求項１０に記載のレスピレータ。
【請求項１２】
前記ストラップの少なくとも一部分は、約０．５ｃｍ〜約３ｃｍの幅を有することを特徴とする、請求項１０に記載のレスピレータ。
【請求項１３】
前記第１固定部材および前記第２固定部材は、剛体であることを特徴とする、請求項１０に記載のレスピレータ。
【請求項１４】
前記第１ストラップ固定部材および前記第２ストラップ固定部材は、剛体であることを特徴とする、請求項１０に記載のレスピレータ。
【請求項１５】
レスピレータであって、
使用者の口および鼻を覆う本体と、
内部排出口部材開口が画成された内部排出口部材と、前記内部排出口部材に取り付けられるとともに、外部排出口部材開口が画成された外部排出口部材とを備えた呼気排出口アセンブリと、
前記外部排出口部材に取り付けられた固定部材と、
ストラップ固定部材が取り付けられたストラップと、
を有し、
前記内部排出口部材は、当該内部排出口部材に取り付けられるとともに内部排出口部材開口を覆う膜を備え、
前記本体の少なくとも一部は、前記内部排出口の一部と前記外部排出口部材の一部との間に配置され、
前記ストラップは、１３３％伸長状態まで伸長し、続いて１００％伸長状態まで収縮したときに、１００％伸長状態時の幅１ｃｍ当り約３０ｇｆ〜約１００ｇｆの収縮力を示す部材を含むことを特徴とするレスピレータ。
【請求項１６】
前記ストラップの前記部材は、１３３％伸長状態まで伸長し、続いて１００％伸長状態まで収縮したときに、１００％伸長状態時の幅１ｃｍ当り約５０ｇｆ〜約７０ｇｆの収縮力を示すことを特徴とする、請求項１５に記載のレスピレータ。
【請求項１７】
前記ストラップの少なくとも一部分は、約０．３ｃｍ〜約５ｃｍの幅を有することを特徴とする、請求項１５に記載のレスピレータ。
【請求項１８】
前記ストラップの少なくとも一部分は、約０．５ｃｍ〜約３ｃｍの幅を有することを特徴とする、請求項１５に記載のレスピレータ。
【請求項１９】
前記ストラップ固定部材には、ストラップ固定部材開口が画成され、
前記固定部材は、フックであり、
前記ストラップ固定部材開口は、前記フックに着脱可能に係合することを特徴とする、請求項１５に記載のレスピレータ。
【請求項２０】
前記内部排出口部材は、吐き出された呼気の流れが使用者の両目から離れて導かれるように配置されていることを特徴とする、請求項１５に記載のレスピレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装着を容易にするとともに装着中快適にすべく、調節可能なストラップまたは弾性（伸縮性）のストラップと、固定部材とを含む使い捨てのレスピレータ（呼吸マスク）に関する。特に、レスピレータが、装着中も快適な状態で、使用者の口および鼻を適切に覆うように、ストラップは十分な収縮力を有している。さらに、固定部材は、少なくとも使用者の両目から離れた部分に呼気を排出する呼気排出孔を含む。
【背景技術】
【０００２】
レスピレータは、製造業や、介護、スポーツ、家事等の様々な用途に使用されている。これらの使用形態では、使用者が呼吸しやすいように、レスピレータは粉塵や他の汚染物質をろ過して取り除く。同様に、レスピレータは、ヘルスケア産業においても使用されている。使用者からの呼気をろ過し、使用者から周囲環境に放出される細菌や他の汚染物質の量を最小化する点で、レスピレータは有用である。細菌性の汚染物質を制限することは、病院において免疫力が弱い患者の感染を防止するために重要である。
【０００３】
レスピレータは、患者が運ぶ浮遊性の細菌性病原体のような病院内で見られる汚染物質から使用者を保護するために呼気をろ過する。レスピレータは、使用者の口および鼻を覆う封止装置となることが意図されている。このような封止装置は、体液等の液体に存在する病原体の移動を阻止するために有用である。レスピレータは、浮遊性の病原体およびまたは液体内の病原菌が、医療サービス提供者へと移動すること、およびまたは医療サービス提供者から移動することを阻止することを目的として設計されている。このような封止装置は、使用者が吸入する空気から粉塵、微粒子または他の汚染物質を取り除くために使用されてもよい。
【０００４】
レスピレータに取り付けられた固定装置は、使用者の頭部にフロントパネル（例えば、レスピレータの本体）を取り付けるために使用される。特に工業やこれに関連する目的で使用される使い捨てレスピレータは、ぴったりと密着させるため、使用者の頭の後部および頂部へと延出する２つの薄い伸縮性のバンド（例えば、ストラップ）を備えている。レスピレータは使用者の顔面上に配置され、ストラップは使用者の頭のまわりに延出してレスピレータを使用者に固定する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の伸縮性バンドまたはストラップは、頭に正確に配置することが困難であり、しばしば位置ずれや回転、滑りが生じるという問題がある。従来のレスピレータは、呼吸の際に使用者の肺から吐き出される呼気が、直接的に、あるいは使用者の目の周囲を通過して放出されることを許容する（例えば、使用者の顔の動きによって、レスピレータの本体が、その周縁部で使用者の肌に密着していない場合）。使用者が眼鏡（例えば、安全眼鏡）をかけている場合には、湿気を含む呼気は、眼鏡の表面で凝集し、視界を悪くする虞がある。また、従来のレスピレータは、下方および周囲の視界を遮る虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
使い捨てレスピレータは、装着をより容易にするとともに、装着時により快適となるように設計されている。特に、レスピレータは、使用者の口および鼻を覆うしっかりとした（密封された）シールを形成する一方、使用時の快適性を実現するのに十分な収縮力を有する少なくとも１つのストラップを備えている。レスピレータは、吐き出された息を少なくとも使用者の両目から離して導く呼気排出口を備えた固定部材を有している。
【０００７】
本発明は、レスピレータであって、使用者の口および鼻を覆う本体と、第１排出口を備え、前記本体の一方の第１側部に取り付けられた第１固定部材と、第２排出口を備え、前記本体の他方の第２側部に取り付けられた第２固定部材と、第１ストラップ固定部材および第２ストラップ固定部材と、前記第１固定部材および前記第２固定部材に取り付けられたストラップとを有する。前記ストラップは、１３３％伸長状態まで伸長し、続いて１００％伸長状態まで収縮したときに、１００％伸長状態時の幅１ｃｍ当り約３０ｇｆ〜約１００ｇｆの収縮力を示す部材を含む。
【０００８】
本発明は、レスピレータであって、使用者の口および鼻を覆う本体と、第１排出口を備え、前記本体の一方の第１側部に取り付けられた第１固定部材と、第２排出口を備え、前記本体の他方の第２側部に取り付けられた第２固定部材と、第１ストラップ固定部材および第２ストラップ固定部材と、前記第１ストラップ固定部材および前記第２ストラップ固定部材に取り付けられたストラップとを有する。前記ストラップの少なくとも一部分は、約０．３ｃｍ〜約５ｃｍの幅を有する。前記ストラップは、１３３％伸長状態まで伸長し、続いて１００％伸長状態まで収縮したときに、１００％伸長状態時の幅１ｃｍ当り約３０ｇｆ〜約１００ｇｆの収縮力を示す部材を含む。
【０００９】
本発明は、使用者の口および鼻を覆う本体と、呼気排出口アセンブリと、外部排出口本体が取り付けられた固定部材と、ストラップ固定部材が取り付けられたストラップとを有する。前記本体の少なくとも一部は、内部排出口の一部と前記外部排出口部材の一部との間に配置されている。前記呼気排出口アセンブリは、内部排出口部材開口が画成された内部排出口部材と、前記内部排出口部材に取り付けられるとともに、外部排出口部材開口が画成された外部排出口部材と、前記外部排出口本体に取り付けられた固定部材とを有する。前記呼気排出口アセンブリの前記内部排出口部材は、前記内部排出口に取り付けられるとともに前記内部排出口部材開口を覆う膜を備えている。前記ストラップは、１３３％伸長状態まで伸長し、続いて１００％伸長状態まで収縮したときに、１００％伸長状態時の幅１ｃｍ当り約３０ｇｆ〜約１００ｇｆの収縮力を示す部材を含む。他の形態や特徴は、以下に明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係るレスピレータを示す図
【図２】本発明の第２実施形態に係るレスピレータを示す図
【図３】本発明の第３実施形態に係るレスピレータを示す図
【図４】本発明の第４実施形態に係るレスピレータを示す図
【図５】本発明の第５実施形態に係るレスピレータを示す図
【図６】本発明の第６実施形態に係るレスピレータを示す図
【図７】本発明の第１実施形態の呼気排出孔を示す図
【図８】図７の呼気排出孔の組み合わされた形態を示す斜視図
【図９】本発明のレスピレータに使用されるストラップ材の収縮力を示すグラフ（商業的に使用可能な材料の比較）
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書では、以下の用語や語句は、次の意味を含む。
「取り付ける」やその派生語は、２つの要素を組み付ける、付着する、接続する、結合する、縫着する等の意味を有する。２つの要素が互いに取り付けられたという場合には、２つの要素が互いに積層され、あるいは互いに直接的に取り付けられ、あるいはそれぞれが中間要素に互いに取り付けられることによって互いに間接的に取り付けられた場合をいう。「取り付ける」およびその派生語は、永久的に、あるいは着脱自在に、再締結可能に取り付けることを含む。また、取り付けは、製造工程においてやエンドユーザーによってなされる。
【００１２】
「自己結合（自己発生的な結合）する」およびその派生語は、外部から供給されうる接着材や結合材を伴わずに、繊維およびまたは糸状体が融合およびまたは自己接着（付着）することをいう。自己結合は、繊維およびまたは糸状体の少なくとも一部分が、半溶融状または粘着性となり、繊維およびまたは糸状体どうしが接触することによって生成されうる。自己結合は、繊維およびまたは糸状体を形成するために使用される熱可塑性ポリマーに粘着性樹脂を混合することによって生成されうる。このような混合物から形成された繊維およびまたは糸状体は、圧力およびまたは熱を利用した、あるいは利用しない自己結合に適合可能である。繊維およびまたは糸状体を融合させるために溶媒を使用してもよい。これらの繊維およびまたは糸状体は、溶媒を取り除いた後に形態を維持することが必要である。
【００１３】
「結合する」、「内部結合する」およびその派生語は、２つの要素を接合する、接着する、接続する、取り付ける、縫着する等の意味を有する。２つの要素が互いに結合されたという場合には、２つの要素が互いに直接的に結合され、あるいはそれぞれが中間要素に互いに結合されることによって互いに間接的に結合された場合をいう。「結合する」およびその派生語は、永久的に、あるいは着脱自在に、再締結可能に結合することを含む。上述した「自己結合する」は、「結合する」の一種である。
【００１４】
「接続する」およびその派生語は、２つの要素を接合する、接着する、結合する、取り付ける、縫着する等の意味を有する。２つの要素が互いに接続されたという場合には、２つの要素が互いに直接的に接続され、あるいはそれぞれが中間要素に互いに接続されることによって互いに間接的に接続された場合をいう。「接続する」およびその派生語は、永久的に、あるいは着脱自在に、再締結可能に接続することを含む。また、接続は、製造工程においてやエンドユーザーによってなされる。
【００１５】
「使い捨て（ディスポーザブル）」の語は、再使用のために修復されるのではなく、一定の使用後に廃棄されるように設計された物品に用いられる。
【００１６】
「配置された」、「〜に沿って配置された」、「〜に配置された」、「〜に向かって配置された」の語およびそれらの派生語は、ある要素が他の要素に積層されたこと、あるいは他の要素に結合された分離構造となること、他の要素に設けられたこと、他の要素の近傍に設けられたことを意味する。
【００１７】
「層」の語は、単層として用いられる場合に、１つの要素または複数の要素から成るものを含む。
【００１８】
「機械方向」、「ＭＤ」は、材料が製造される際の方向を意味する。「直交機械方向」、「直交方向」、「ＣＤ」は、機械方向に垂直な（直交する）方向を意味する。
【００１９】
「メルトブローン」は、複数の微小かつ通常円形のダイキャピラリーを通して、溶融状態の熱可塑性材料を押し出し、溶融した繊維状または糸状とし、繊維状の溶融材料の直径を縮小するべく収束高速ガス（例えば、空気であり、通常熱可塑性材料の繊維を軟化させるべく加熱されている）にさらすことに形成された繊維を意味する。メルトブローン繊維は、高速ガス流によって運ばれ、メルトブローン繊維が不規則に分散したウェブを形成するべく、捕集表面または支持部材に堆積させられる。このようなプロセスは、例えば、米国特許３，８４９，２４１（Ｂｕｔｉｎら）に開示されている。メルトブローンプロセスは、巨大繊維（平均直径が約４０〜約１００ミクロン）や、織物型繊維（テキスタイルタイプ、平均直径が約１０〜約４０ミクロン）、（平均直径が約１０ミクロン未満）微小繊維を含む様々な直径を有する繊維を製造するために使用することができる。特に、メルトブローンプロセスは、極微小繊維（平均直径が約３ミクロン以下）を含む微小繊維を製造するために適している。極微小繊維の製造プロセスの例としては、例えば、米国特許５，２１３，８８１（Timmons et al）が挙げられる。メルトブローン繊維は、連続または不連続のものであってよく、捕集表面上に堆積した際に自然発生的に自己結合する。
【００２０】
「不織布」、「不織ウェブ」とは、織りまたは編みプロセスを用いずに形成した材料および材料ウェブのことをいう。例えば、不織材料、不織布、不織ウェブは、例えば、メルトブローンプロセス、スパンボンドプロセス、空気堆積プロセス、コフォームプロセス、ボンデッド・カーデッド・ウェブプロセスのような多くのプロセスによって形成することができる。
【００２１】
「動作可能なように接続された」は、センサのような１つの要素が、通信経路によって情報装置のような他の要素に通信可能に接続されたことをいう。通信は、導電性ワイヤを通した電気的接続によって行われる。または、通信は、赤外周波数やラジオ周波数、他の伝達周波数信号のような伝達信号によって行われる。または、通信は、水圧または空気圧のような機械的接続によって行われる。
【００２２】
「スパンボンド繊維」とは、複数の微小かつ通常円形のキャピラリーを有する紡糸口金から、溶融状態の熱可塑性材料をフィラメントとして押し出すことによって形成された小径の繊維のことをいう。例えば、引用することによって本願に組み込まれる米国特許4,340,563（Appel et al）、米国特許3,692,618（Dorschner et al）、米国特許3,802,817（Matsuki et al）、米国特許3,338,992（Kinney）、米国特許3,341,394（Kinney）、米国特許3,502,763（Hartman）、米国特許3,542,615（Dobo et al）に記載されているように、押し出されたフィラメントの直径は急速に縮小される。スパンボンド繊維は、一般的に、連続しており、約７ミクロン、より詳細には約１０〜約２０ミクロンの直径を有する。
【００２３】
「伸縮性結合層」とは、少なくとも集合可能層と伸縮層との２つの層を備えた複合材料のことをいう。伸縮層が、その初期状態（通常状態）から伸張されたときに各層は互いに一体となり、各層を弛緩すると集合可能層が集合する（寄せ集まる）。このような多層複合伸縮性材料は、結合部位間において集合した（寄せ集まった）非伸縮性材料が、伸縮性材料の伸張を許容する範囲で伸張し得る。例えば、引用することによって本願に組み込まれる米国特許4,720,415（Vander Wielen et al）に、伸縮性結合層の一例が開示されている。他の複合伸縮性材料としては、引用することによって本願に組み込まれる米国特許4,789,699（Kieffer et al）、米国特許4,781,966（Taylor）、米国特許4,657,802（Morman et al）、米国特許4,781,966（Morman et al）に開示されている。
【００２４】
「ネック化」および「ネック伸張」とは、同じ意味で使用され、不織布の伸張方法のことをいう。伸張は、通常は機械方向であり、制御の下で所望の量その幅（直交機械方向）が減少する。制御された伸張は、涼しい環境下、室温またはより高い温度環境下で行われ、不織布が破壊されるまで伸張する（約１．２から１．６倍）。ウェブは、弛緩させたときに収縮するが、もとの形状には復帰しない。このような方法は、例えば、引用することによって本願に組み込まれる米国特許4,443,513（Meitner and Notheis）、米国特許4,965,122、米国特許4,981,747、米国特許5,114,781（Morman）、米国特許5,244,482（Hassenboehier Jr. et al）に開示されている。
【００２５】
「ネック化材料」とは、ネック化またはネック伸張プロセスが行われた材料のことをいう。
【００２６】
「可逆的ネック化材料」とは、材料のネック化を行った後、過熱および冷却することによって、伸張および復元する特性を備えた材料のことをいう。このようなプロセスは、引用することによって本願に組み込まれる米国特許4,965,122（Morman）に開示されている。ここでは、「ネック結合層」とは、一方の層がネック化された非伸張性層であり、他方の層が伸縮性層である少なくとも２つの層を有する複合材料のことをいう。非伸張層が伸張された（ネック化した）状態で、各層は互いに一体となっている。ネック結合層の例は、引用することによって本願に組み込まれる米国特許5,226,992、米国特許4,981,747、米国特許4,965,122、米国特許5,336,545（Morman）に開示されている。
【００２７】
「超音波結合」とは、音波ホーンおよびアンビルロールの間に材料（繊維、ウェブ、フィルム等）を通過させることによって結合させるプロセスのことをいう。このようなプロセスは、引用することによって本願に組み込まれる米国特許4,374,888（Bornslaeger）に記載されている。
【００２８】
「熱的点結合」は、加熱されたカレンダーロールおよびアンビルロールの間で、通過する材料（繊維、ウェブ、フィルム）を結合させることを含む。カレンダーロールは、常にではないが通常、繊維がその表面積の全てで結合しないように、ある形状のパターンが形成されている。アンビルロールは通常平坦である。カレンダーロールの様々なパターンは、美的および機能的な理由から設けられている。結合面積の割合は、繊維層の約１０％〜約３０％の範囲で変化する。周知技術では、熱的点結合は、各層間の結合フィラメントおよびまたは繊維によって、各層を互いに重ね合わせて積層させる。
【００２９】
「伸縮性」とは、フィルム、繊維、不織ウェブまたはそれらを組み合わせたものを含む材料が、少なくとも一方向の荷重を受けた際に、長さが伸張していない状態から少なくとも１１０％、より好ましくは少なくとも１３０％、さらに好ましくは１５０％伸張することが可能であり、荷重がなくなったときに伸張状態から少なくとも１５％収縮することをいう。本出願では、伸縮性を有するというためには、材料が少なくとも一方向においてこの特性を有することを必要とする。
【００３０】
「伸長可能および収縮可能（伸縮可能）」とは、伸ばされたときに伸長し、かつ弛緩させられたときに収縮する材料の特性のことをいう。伸長可能および収縮可能な材料は、バイアス力が加えられることによって伸長または収縮し、バイアス力がなくなったときに伸長状態から少なくとも１５％収縮することが好ましい。
【００３１】
「エラストマー」および「エラストマーの（弾性の）」は、伸張および復元する特性を備えた高分子材料のことをいう。
【００３２】
「伸長」とは、バイアス力の付加によって伸長する材料の特性のことをいう。伸長％および％伸長状態は、材料の初期状態と、バイアス力の付加によって伸長した材料の状態との差を表す。伸長％および％伸長状態は、［（伸長時長さ−初期長さ）／初期長さ×１００］で表される。例えば、材料の初期長さが１インチで、０．５０インチ伸長させられた場合には、伸長時長さは１．５０インチであり、％伸長状態は５０％である。
【００３３】
「復元する」や「復元」は、バイアス力の付加によって伸長した材料が、バイアス力の消失により収縮することをいう。例えば、バイアス力が付加されておらず弛緩した状態で１インチの材料が、伸長により５０％伸長状態まで伸長されると、長さは１．５インチとなり、伸張時の長さは弛緩時の長さに対して１５０％となる。この材料からバイアス力（伸長力）を取り除き、長さが１．１インチに復元したとすると、材料は伸長状態から８０％（０．４インチ）復元したことになる。
【００３４】
「エレクトレット化」や「エレクトレット処理」は、ポリオレフィンのような誘電性材料に電荷を導入する処理のことをいう。電荷は、高分子の表面または表面近傍に存在する正電荷層および負電荷層や、高分子全体に存在する電荷雲を含む。電荷は、分子の双極子の配向による分極電荷も含む。エレクトレット処理は、当業者によく知られた材料改質方法である。これらの方法は、例えば、熱的、液層接触、電子ビーム、コロナ放電等を含む。エレクトレット化のある方法は、引用することによって本願に組み込まれる米国特許5,401,466に開示されている。この方法は、一対の両極を備えた電界中に材料を置く方法を含む。
【００３５】
「高分子」は、限定するわけではなく、単重合体や、例えばブロック重合体やグラフト重合体、ランダム重合体のような共重合体、交互共重合体、三次元重合体（ターポリマー）等、それらの混合物および修飾物を含む。「高分子」は、分子が採り得る全ての幾何学的形態を含む。これらの形態は、イソタクチックやシンジオタクチック、ランダムな形態を含む。
【００３６】
これらの用語は、明細書中の以下の部分の用語によっても定義され得る。
【００３７】
図に示すように、レスピレータは、装着を容易にし、かつ装着時に快適にするためのストラップと、ストラップ固定部材またはストラップ固定システムとを備えている。特に、ストラップは革新的な材料および形状から構成されている。例えば、ストラップは、使用者の頭を取り巻く（取り囲む）のに適した可撓性材料から構成されている。可撓性材料は、弛緩した状態から少なくとも５０％伸長状態、より好ましくは１５０％伸長状態まで伸長する「低」伸縮性材料である。「低」伸縮性材料は、１３３％伸長状態まで伸長させた後に１００％伸長状態まで収縮させた状態で、幅１ｃｍ当り１００グラムより小さい荷重を有する。
【００３８】
ストラップとして使用される可撓性材料は、装着時にマスクが使用者の頭部に快適に適合しつつ、確実に密着するように、適切な収縮力を有している。一実施形態におけるレスピレータのストラップ材料と使用され得る材料に必要な収縮力は、Materials Testing System (MTS) Sintech 1/Sの張力測定フレームと以下に開示する方法とを用いて測定した。１５．２４ｃｍ（６インチ）のサンプル材料を２つの試験顎（高さ２．５４ｃｍ（１インチ）、幅７．６２ｃｍ（３インチ））間に挿入する。材料の伸長方向は、サンプルの１５．２４ｃｍ（６センチ）の方向である。頭部バンドストラップの幅は、２．５４ｃｍ（１インチ）であり、材料はその幅に切断される。例えば、サンプルが２．５４ｃｍ（１インチ）より大きい場合、材料はその幅が２．５４ｃｍ（１インチ）となるように切断される。最初の両顎感の距離は、７．６２ｃｍ（３インチ）であり、サンプルは、直交する頭部の移動によって、１分当り５０．８ｃｍ（２０インチ）の割合で、伸長および収縮させられる。負荷を加え、伸長させた結果は、記録され図示される。負荷の単位は、材料の幅１ｃｍ当りのグラム数としてい標準化する。
【００３９】
ストラップとして使用される材料は、１３３％伸長状態まで伸長させた後に１００％伸長状態まで収縮させた状態で、幅１センチメータ当り約３０グラムから約１００グラムの範囲内の収縮力を有するように構成されている。より好ましくは、材料は、１３３％伸長状態まで伸長させた後に１００％伸長状態まで収縮させた状態で、幅１センチメータ当り約５０グラムから約７０グラムの範囲内の収縮力を有するように構成されている。図９は、商業的に利用可能な３Ｍ＿８５１１（3M Worldwide, St. Paul, Minnesotaから入手可能）およびＮｏ．４６７６７（Kimberly-Clark Worldwide, Inc., Neenah, Wisconsinから入手可能）と、本実施形態において使用した幅当りの収縮力が小さいストラップ材料（サンプルＡ）との比較を示している。レスピレータ本体を顔に封着させるために十分な付勢力を作用させるべく、幅広の頭部ストラップ材料が使用される。幅広のヘッドバンドストラップは、使用者の後頭部を広範囲に覆い、ヘッドバンドの付勢力を分散させる。これにより、圧力が低減され、レスピレータはより快適になる。
【００４０】
サンプルのストラップ材料のヒステリシスは、繰り返し使用されるストラップ材料の装着の容易性および装着時の快適性を決定するために分析される。伸縮性材料は、伸長し、変形し、伸長させられたときに分子レベルで再配向する傾向がある。特に、ストラップ材料の循環的な変位は、荷重または負荷のヒステリシスループとなる。収縮時に加えられるある負荷は、伸長時に加える負荷よりも通常小さくなる。また、初めて伸長させる際の負荷は、次の伸長時に加える負荷よりも通常大きくなる。これは、最初の伸長および収縮のサイクルの間に生じる永久的な変形に起因する。ヒステリシスは、伸長長さが同じときの伸長時に加えられた負荷と、収縮時に加えられた負荷との割合によって特定される。一実施形態では、１分当り５０．８ｃｍ（２０インチ）の速度で、ストラップ材料を初期長さから１３３％伸長状態まで伸長し、続いて伸長した状態から初期長さまで収縮する過程を２サイクル行う。
【００４１】
ストラップ材料を伸長させた後に生じる永久変形の量は、張力ゼロ位置から分析される。張力ゼロ位置は、ある伸長が行われた後の収縮において、張力が０となるときの伸長％のことをいう。張力ゼロ位置は、小さいほうが好ましく、理想的には１３３％まで伸長させた後に、２５％より小さいことが好ましい。
【００４２】
ストラップ材料の強度も分析される。材料の強度を評価するために、サンプル材料は、引張フレームの中で、１分当り５０．８ｃｍ（２０インチ）の速度で、破壊または負荷がピークから１０％減少するまで伸長させられる。ストラップは、装着中の張力に耐え得る十分な強度を有していなければならない。この強度は、ストラップとして使用される材料の幅と、ストラップ材料の幅当りの強度とに応じて変化し、少なくとも３００グラム重量である
【００４３】
本実施形態に係るレスピレータのストラップ材料として使用される材料の適切な例には、不織布材料と伸縮性フィルムとを熱または接着によって結合した積層体が含まれる。適切な積層体は、例えば、伸縮性フィルム、伸縮結合積層体、垂直フィラメント積層体、ネック化結合積層体、伸縮性繊維からなる織布および不織材料、伸縮性繊維と不織布材料の複合体、伸縮性フィルムと伸長性材料の積層体およびこれらの組み合わせを含む。好ましいストラップ材料は、２つの対向するエラストマーフィルムの両側部を互いに熱によって結合させた不織布の積層体から構成されることが好ましい。この材料は、２つの接面間ではなく、２つのフィルム間に隙間が形成される。これにより、フィルム材料は、呼吸可能となり、使用者の装着がより快適になる。
【００４４】
例えば、弾性ポリエステル、弾性ポリウレタン、弾性ポリアミド、弾性共重合体、弾性ポリオレフィン等の様々な熱可塑性弾性重合体が本実施形態のストラップ材料に使用され得る。一実施形態では、その機械的特徴および弾性特徴の優れた組み合わせから弾性半結晶ポリオレフィンが使用される。弾性半結晶ポリオレフィンの機械的特徴は、上述したような熱結合の間に隙間を容易に形成することができるフィルム形成を可能にするとともに、自身の伸縮性を維持する。
【００４５】
半結晶ポリオレフィンは、基本的に正規構造を呈する。例えば、半結晶ポリオレフィンは、基本的に変形していない状態ではアモルファスであるが、伸長した状態で結晶領域を形成する。オレフィンポリマーの結晶化度は、約３〜約３０％であり、ある実施形態では約５〜約２５％であり、ある実施形態では約５〜約２５％である。半結晶ポリオレフィンは、結晶化度の他の指標である融解潜熱（ΔＨｆ）が約１５〜７５Ｊ／ｇであり、ある実施形態では約２０〜約６５Ｊ／ｇであり、ある実施形態では約２５〜約５０Ｊ／ｇである。半結晶ポリオレフィンのビカット軟化点は、約１０℃〜約１００℃であり、ある実施形態では約２０℃〜約８０℃であり、ある実施形態では約３０℃〜約６０℃でである。半結晶ポリオレフィンの融点は、約２０℃〜約１２０℃であり、ある実施形態では約３５℃〜約９０℃であり、ある実施形態では約４０℃〜約８０℃でである。融解潜熱（ΔＨｆ）および融点は、当業者によく知られたＡＳＴＭ＿Ｄ−３４７１に従った示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって決定される。ビカット軟化点は、ＡＳＴＭ＿Ｄ−３４７１に従って決定される。
【００４６】
半結晶ポリオレフィンは、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびこれらの混合物および共重合体を含む。ある実施形態では、エチレンとαオレフィンの共重合体であるポリエチレンが使用される。ここでのα−オレフィンは、Ｃ３−Ｃ２０α−オレフィンまたはＣ３−Ｃ１２αオレフィンである。α−オレフィンは直鎖状や分枝したものであってもよい（例えば、少なくとも１つのＣ１−Ｃ３アルキル枝やアリル基を含む）。αオレフィンには、例として、１−ブテン、３−メチル１−ブテン、３，３−ジメチル−１−ブテン、１−ペンテン、１−ペンテンと１つ以上のメチル、エチルまたはプロピル置換基、１−ヘキセンと１つ以上のメチル、エチルまたはプロピル置換基、１−ヘプテンと１つ以上のメチル、エチルまたはプロピル置換基、１−オクテンと１つ以上のメチル、エチルまたはプロピル置換基、１−ノネンと１つ以上のメチル、エチルまたはプロピル置換基、メチル、エチルまたはジメチル置換１−デセン、１−ドデセン、およびスチレンが含まれる。特に、α−オレフィンコモノマーは、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテンが好ましい。共重合体のエチレンの割合は、約６０モル％〜約９９モル％であり、ある実施形態では約８０モル％〜約９８．５モル％であり、ある実施形態では約８７モル％〜約９７．５モル％である。α−オレフィンの割合は、同様に、約１モル％〜約４０モル％であり、ある実施形態では約１．５モル％〜約１５モル％であり、ある実施形態では約２．５モル％〜約１３モル％である。
【００４７】
ポリエチレンの密度は、使用されるポリマーの種類に応じて変化し、０．８５〜０．９６ｇ／ｃｍ３の範囲内である。ポリエチレン「プラストマー」は、例えば、密度が０．８５〜０．９１ｇ／ｃｍ３である。同様に、「直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）」の密度は、０．９１〜０．９４０ｇ／ｃｍ３である。「低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）」の密度は、０．９１〜０．９４０ｇ／ｃｍ３である。「高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）」の密度は、０．９４０〜０．９６０ｇ／ｃｍ３である。密度は、ＡＳＴＭ＿１５０５に従って測定される。
【００４８】
特に適したポリエチレン共重合体は、「直鎖状」または「実質的に直鎖状」である。「実質的に直鎖状」とは、エチレンポリマーが、高分子骨格として長い分枝鎖を含み、さらにコモノマーの導入に起因した短い分枝鎖を備えていることをいう。「長い分枝鎖」は、少なくとも６つの炭素を含む。それぞれの長い分枝鎖は、高分子骨格として同じコモノマー分布を有してもよく、導入された高分子骨格と同じ長さであってよい。好ましい実質的に直鎖状のポリマーは、１０００個の炭素に対して長い分枝鎖が０．０１〜１個の割合であり、他の実施形態では１０００個の炭素に対して長い分枝鎖が０．０５〜１個の割合である。「実質的に直鎖状」の語と対比して「直鎖状」の語は、測定可能または実証可能な長い分枝鎖を備えていない。すなわち、高分子は、１０００個の炭素に対して長い分枝鎖が０．０１より小さい平均値を有する。
【００４９】
α−オレフィン共重合体に対する直鎖状エチレンの密度は、α−オレフィンの長さおよび量に応じて定まる。すなわち、α−オレフィンの長さが長くなり、α−オレフィンの量が増えるほど、共重合体の密度は低下する。必須ではないが、直鎖状のポリエチレンプラストマーが特に好ましい。エチレン共重合体は可塑性および弾性を示す。α−オレフィンコモノマーとの重合は、結晶化度および密度を低下させるため、その結果物のプラストマーはポリエチレンの熱可塑性ポリマー（例えば、ＬＬＤＰＥ）よりも密度が低く、エラストマーに近い。例えば、ポリエチレンプラストマーの密度は、０．９１ｇ／ｃｍ３以下であり、ある実施形態では０．８５ｇ／ｃｍ３〜０．８８ｇ／ｃｍ３であり、ある実施形態では０．８５ｇ／ｃｍ３〜０．８７ｇ／ｃｍ３である。プラストマーは、エラストマーに近似した密度を有するが、結晶化度が高く、比較的に非粘着性であり、非粘着性かつ比較的に流動性があるペレットとして形成することができる。
【００５０】
α−オレフィンコモノマーのポリエチレンプラストマー内での分布は、エチレンコポリマーを形成するための異なる分子量画分で一般的にランダムかつ均一である。プラストマー内でのコモノマー分布の均一性は、コモノマー分布幅指数（ＣＤＢＩ）として表され、６０以上、ある実施形態では８０以上、またある実施形態では９０以上である。さらに、ポリエチレンプラストマーは、ＤＳＣ融点曲線によって特定され、５０〜１１０℃の領域に単一の融点ピークが確認される。
【００５１】
本実施形態での使用に適したプラストマーは、エチレン共重合体プラストマーであり、テキサス州ヒューストンのExxonMobil Chemical CompanyからEXACT(TM)として購入することができる。他の適切なポリエチレンプラストマーは、ミシガン州ミッドランドのDow Chemical CompanyからENGAGE(TM)およびAFFINITY(TM)として購入することができる。他の適切なエチレン共重合体は、Dow Chemical CompanyからDOWLEX(TM)(LLDPE) およびATTANE(TM) (ULDPE)として購入することができる。他の適切なエチレン重合体は、引用することによって本願に組み込まれる米国特許4,937,299（Ewen et al）、米国特許5,218,071（Tsutsui et al）、米国特許5,272,236（Lai, et al）、米国特許5,278,272（Lai, et al）に開示されている。
【００５２】
本発明の開示は、エチレン重合体の使用に限定するものではない。例えば、プロピレン重合体が半結晶ポリオレフィンとしての使用に適している。適切な可塑性プロピレン重合体には、例えば、プロピレンと、エチレン、１−ブテン、２−ブテン、様々なペンテン異性体、１−ヘキセン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ユニデセン、１−ドデセン、４−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ヘキセン、５−メチル−１−ヘキセン、ビニルクロロへキセン、スチレン等のようなα−オレフィン（例えばＣ３−Ｃ２０）の共重合体を含むプロピレンの共重合体またはターポリマーが含まれる。プロピレン重合体のコモノマーの割合は、約３５重量％以下であり、ある実施形態では約１重量％〜約２０重量％であり、ある実施形態では約２重量％〜約１０重量％である。好ましくは、ポリプロピレンの密度（プロピレン／α−オレフィン共重合体）は、０．９１ｇ／ｃｍ３以下であり、ある実施形態では０．８５〜０．８８ｇ／ｃｍ３であり、ある実施形態では０．８５〜０．８７ｇ／ｃｍ３である。適切なプロピレン重合体は、テキサス州ヒューストンのExxonMobil Chemical Co.からVISTAMAXX(TM)として、ベルギーのAtofina Chemicals of FeluyからFINA(TM)（例えば８５７３）として、ミシガン州ミッドランドのDow Chemical CompanyからVERSIFY(TM)として購入することができる。他の適切なエチレン重合体は、引用することによって本願に組み込まれる米国特許6,500,563（Resconi, et al）、米国特許5,539,056（Yang, et al）、米国特許5,596,052（Lai, et al）に開示されている。
【００５３】
周知の様々な手法が、半結晶ポリオレフィンを形成するために用いられる。例えば、フリーラジカルや配位触媒（例えば、チーグラー−ナッタ触媒）を使用して、半結晶ポリオレフィンを形成してもよい。好ましくは、オレフィン重合体は、メタロセン触媒のような一座配位触媒から形成される。このような触媒は、コモノマーが分子鎖内でランダムに分布し、かつ異なる分子量分画にわたって均一に分布したエチレン共重合体を生成する。メタロセン触媒によって生成されたポリオレフィンは、例えば、引用することによって本願に組み込まれる米国特許5,571,619（McAlpin et al）、米国特許5,322,728（Davis et al）、米国特許5,472,775（Obijeski et al）、米国特許5,272,236（Lai et al）、米国特許6,090,325（Wheat, et al）に開示されている。メタロセン触媒の例には、ビス（ｎ−ブチルシクロペンタジエニル）２塩化チタン、ビス（ｎ−ブチルシクロペンタジエニル）２塩化ジルコニウム、ビス（シクロペンタジエニル）塩化スカンジウム、ビス（インデニル）２塩化ジルコニウム、ビス（メチルシクロペンタジエニル）２塩化チタン、ビス（メチルシクロペンタジエニル）２塩化ジルコニウム、コバルトセン、シクロペンタジエニル３塩化チタン、フェロセン、ハフノセンジクロリド、イソプロピル（シクロペンタジエニル−１−フルオレニル）２塩化ジルコニウム、２塩化モリブドセン、ニッケロセン、２塩化ニッケロセン、ルテノセン、２塩化チタノセン、ジルコノセンクロリドヒドリド、２塩化ジルコノセン等が含まれる。メタロセン触媒を用いて生成された重合体は、分子量の幅が一般的に狭い。例えば、メタロセン触媒を用いた重合体は、多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）が４以下であり、短鎖分枝の分布および異性を制御することができる。
【００５４】
半結晶ポリオレフィンのメルトフローインデックス（ＭＩ）は、通常変動するが、１９０℃で測定され、約０．１ｇ／１０ｍｉｎ〜約１００ｇ／１０ｍｉｎであり、ある実施形態では約０．５ｇ／１０ｍｉｎ〜約３０ｇ／１０ｍｉｎであり、ある実施形態では約１ｇ／１０ｍｉｎ〜約１０ｇ／１０ｍｉｎである。メルトフローインデックスは、温度が１９０℃で、１０分間５０００ｇの荷重を高分子に加え、微小なオリフィス（直径０．０８２５インチ）を通過して押し出された高分子の重量（ｇ）を測定し、ＡＳＴＭ試験法Ｄ１２３８−Ｅに基づいて決定する。
【００５５】
勿論、伸縮性フィルムを形成するために、他の熱可塑性高分子を単独または半結晶性ポリオレフィンと組み合わせて用いてもよい。例えば、実質的にアモルファスのブロック共重合体が用いられる。ブロック共重合体は、飽和共役ジエン重合体の少なくとも１つのブロックによって分離された少なくとも２つのモノアルケニルアレン重合体のブロックを有する。モノアルケニルアレンブロックは、ｏ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、１，３−ジメチルスチレン−ｐ−メチルスチレン等のスチレンおよびその類似体や同族体、ビニルナフタレンやビニルアントリシン等の他のモノアルケニルポリ環状芳香族を含む。好適なモノアルケニルアレンは、スチレンおよびｐ−メチルスチレンである。共役ジエンブロックは、共役ジエンのホモポリマー、２つ以上の共役ジエンの共重合体、１つ以上の共役ジエンとブロックの大部分がジエンに接合した他のモノマーとの共重合体を含む。好ましくは、共役ジエンは、１，３ブタジエン、２−メチル−１，３ブタジエン、イソプレン、２，３ジメチル−１，３ブタジエン、１，３ペンタジエン（ピペリエン）、１，３ヘキサジエン等のような４〜８の炭素原子を含む分子である。
【００５６】
モノアルケニルアレンブロック（例えば、ポリスチレン）の量は、変更可能であるが、共重合体に対して約８重量％〜約５５重量％であり、ある実施形態では約１０重量％〜約３５重量％であり、ある実施形態では約２５重量％〜約３５重量％である。好適なブロック共重合体は、数平均分子量が約５，０００〜約３５，０００のモノアルケニルアレンエンドブロックと、数平均分子量が約２０，０００〜約１７０，０００の飽和共役ジエン中間ブロックとを含む。ブロック重合体全体の数平均分子量は、約３０，０００〜約２５０，０００であってよい。
【００５７】
好適な熱可塑性伸縮性共重合体は、テキサス州ヒューストンのKraton Polymers LLCからKRATON(R)として購入することができる。KRATON(R)は、スチレン−ブタジエン、スチレン−イソプレン、スチレン−ブタジエン−スチレンおよびスチレン−イソプレン−スチレンのようなスチレン−ジエンブロック共重合体を含む。KRATON(R)は、スチレン−ジエンブロック共重合体の選択的水素化によって形成されたスチレン−オレフィンブロック共重合体を含む。スチレン−オレフィン共重合体の例には、スチレン−（エチレン−ブチレン）、スチレン−（エチレン−プロピレン）、スチレン−（エチレン−ブチレン）−スチレン、スチレン−（エチレン−プロピレン）−スチレン、スチレン−（エチレン−ブチレン）−スチレン−（エチレン−ブチレン）、スチレン−（エチレン−プロピレン）−スチレン−（エチレン−プロピレン）およびスチレン−エチレン−（エチレン−プロピレン）−スチレンが含まれる。これらのブロック共重合体は、直鎖状、放射状、星型の分子形態を備え得る。KRATON(R)のブロック共重合体は、Ｇ１６５２、Ｇ１６５７、Ｇ１７３０、ＭＤ６６７３およびＭＤ６９７３として販売されている。様々な好適なスチレンブロック共重合体が、引用することによって本願に組み込まれる米国特許4,663,220、4,323,534、4,834,738、5,093,422および5,304,599に記載されている。他の商業的に利用可能なブロック共重合体は、Ｓ−ＥＰ−Ｓ伸縮性共重合体を含み、これは日本の岡山県のクラレ株式会社からSEPTON(R)として購入することができる。また、他の好適な共重合体は、Ｓ−Ｉ−ＳおよびＳ−Ｂ−Ｓ伸縮性共重合体を含み、これらはテキサス州ヒューストンのDexco PolymersからVECTOR(R)として購入することができる。また好適な重合体は、引用することによって本願に組み込まれる米国特許5,332,613（Taylor, et al）に記載されているようなＡ−Ｂ−Ａ−Ｂテトラブロック共重合体を含む。テトラブロック共重合体の例は、スチレン−ポリ（エチレン−プロピレン）−スチレン−ポリ（エチレン−プロピレン）（Ｓ−ＥＰ−Ｓ−ＥＰ）ブロック共重合体である。
【００５８】
フィルムに用いられる伸縮性重合体の量は、変更可能であるが、フィルムに対して約３０重量％以上であり、ある実施形態では約５０重量％以上であり、ある実施形態では約８０重量％以上である。例としてある実施形態では、半結晶性ポリオレフィンは、フィルムに対して約７０重量％以上であり、ある実施形態では約８０重量％以上であり、ある実施形態では約９０重量％以上である。他の実施形態では、半結晶性ポリオレフィンと伸縮性ブロック共重合体の混合物が使用される。このような実施形態では、ブロック共重合体は、混合物全体に対して約５重量％〜約５０重量％であり、ある実施形態では約１０重量％〜約４０重量％であり、ある実施形態では約１５重量％〜約３５重量％である。同様に、半結晶性ポリオレフィンは、混合物全体に対して約５０重量％〜約９５重量％であり、ある実施形態では約６０重量％〜約９０重量％であり、ある実施形態では約６５重量％〜約８５重量％である。なお、他の伸縮性およびまたは非伸縮性の重合体がフィルムに使用されることは当然に理解されるべきである。
【００５９】
本実施形態の伸縮性フィルムは、重合体に加えて、周知技術として知られた他の組成を含んでもよい。一実施形態では、例えば、伸縮性フィルムは充填材を含む。充填材は、フィルム重合体の押し出し混合物に加えられた微粒子や他の形態の材料である。微粒子や他の形態の材料は、化学的に押出フィルムに悪影響を与えず、フィルムの至るところに均一に分散されている。充填材は、フィルムの不透過性や通気性（例えば、水蒸気透過性や液体不透過性）を高めるといった様々な目的で使用される。例えば、充填されたフィルムは、伸長することによって呼吸可能となるように形成される。フィルムは、伸長によって重合体が充填物から分離し、微小孔である通路を形成する。呼吸可能な微小孔を備えた伸縮性フィルムは、例えば、引用することによって本願に組み込まれる米国特許5,997,981、6,015,764、6,111,163（McCormack, et al）、米国特許5,932,497（Morman, et al）、米国特許6,461,457（Taylor, et al）に記載されている。
【００６０】
充填材は、球形または非球形の形状を有し、平均粒子サイズが約０．１〜約７ミクロンであってよい。例えば、好適な充填材は、限定するわけではないが、炭酸カルシウム、様々な種類のクレイ、シリカ、アルミナ、炭酸バリウム、炭酸ナトリウム、炭酸マグネシウム、タルク、硫酸バリウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、二酸化チタン、ゼオライト、セルロース粉末、カオリン、マイカ、炭素、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、パルプ粉末、木粉、セルロース誘導体、キチンおよびキチン誘導体を含む。必要であれば、ステアリン酸のような適切なコーティングを充填材粒子に施してもよい。使用の際には、充填材の割合は変更可能であるが、フィルムに対して約２５重量％〜約７５重量％であり、ある実施形態では約３０重量％〜約７０重量％であり、ある実施形態では約４０重量％〜約６０重量％である。
【００６１】
フィルムには、例えば、溶融安定剤、処理安定材、熱安定剤、光安定剤、抗酸化剤、熱劣化安定剤、増白剤、ブロッキング防止剤、結合剤、粘着付与剤、粘度調整剤等の他の添加物が組み込まれてもよい。好適な粘着付与剤の例には、例えば、水素化された炭化水素樹脂が含まれる。REGALREZ(TM)の炭化水素樹脂は、水素化された炭化水素樹脂の一例であり、Eastman Chemicalから購入することができる。他の粘着付与剤は、ExxonMobilからESCOREZ(TM)として購入することができる。粘度調整剤には、ポリエチレンワックス（例えば、Eastman ChemicalのEPOLENE(TM) Ｃ−１０）を使用してもよい。亜リン酸安定剤（例えば、Ciba Specialty Chemicals（ニューヨーク州テリータウン）のIRGAFOSやDover Chemical Corp（オハイオ州デンバー）のDOVERPHOS）は、溶融安定剤の一例である。熱安定剤および光安定剤は、ヒンダードアミン安定剤（例えば、Ciba Specialty ChemicalsのCHIMASSORB）を用いてもよい。ヒンダードフェノールは、フィルムの製造において抗酸化剤として一般的に使用されている。好適なヒンダードフェノールは、Ciba Specialty ChemicalsからIrganox(R)（１０７６、１０１０、Ｅ２０１）として販売されているものを含む。結合剤は、フィルムと付加材料（例えば、不織ウェブ）の結合を促進するために添加される。これらの添加物（例えば、粘着付与剤、抗酸化剤、安定剤等）は、フィルムに対して約０．００１重量％〜約２５重量％であり、ある実施形態では約０．００５重量％〜約２０重量％であり、ある実施形態では約０．０１重量％〜約１５重量％である。
【００６２】
本実施形態の伸縮性フィルムは単層または多層であってよい。多層フィルムは、各層をともに押し出し、コーティングすることよって、あるいは従来の層形成プロセスによって形成される。多層フィルムは、所望の層数を含んでよいが、通常少なくとも１つのベース層と、少なくとも１つの表面層とを含む。例えば、多層フィルムは、半結晶性ポリオレフィンから形成されたベース層と１以上の表面層とから形成される。このような実施形態では、表面層は、重合体を形成する任意のフィルムから形成されてもよい。必要であれば、表面層は、フィルムを不織ウェブに熱的に結合させるための熱密着結合層として適した層にするべく、より柔軟で、かつより融点が低い重合体または重合体混合物を含んでもよい。例えば、表面層は、上述したようなオレフィン重合体やその混合物から形成されてもよい。本実施形態での使用に適した付加的なフィルム形成重合体は、エチレンビニルアセテート、エチレンエチルアクリレート、エチレンアクリル酸、エチレンメチルアクリレート、エチレンノルマルブチルアクリレート、ナイロン、エチレンビニルアルコール、ポリスチレン、ポリウレタン等を単独または組み合わせて使用する。
【００６３】
表面層の厚みは、フィルムの伸縮特性を実質的に損なわないように選択される。各表面層は、フィルム全体の厚みの約０．５％〜約１５％に形成され、ある実施形態では約１％〜約１０％に形成される。例えば、各表面層の厚みは、約０．１〜約１０μｍであり、ある実施形態では約０．５〜約５μｍであり、ある実施形態では約１〜約２．５μｍである。同様に、ベース層の厚みは、約１〜約４０μｍであり、ある実施形態では約２〜約２５μｍであり、ある実施形態では約５〜約２０μｍである。フィルムの特性は、必要に応じて変更してもよい。例えば、伸長前に、フィルムは、約１００ｇ／ｍ２以下の坪量を有しており、ある実施形態では約５０〜約７５ｇ／ｍ２の坪量を有している。伸長時には、フィルムは、約６０ｇ／ｍ２以下の坪量を有しており、ある実施形態では約１５〜約３５ｇ／ｍ２の坪量を有している。伸長したフィルムの全厚みは、約１〜約１００μｍであり、ある実施形態では約１０〜約８０μｍであり、ある実施形態では約２０〜約６０μｍである。
【００６４】
以下に詳細に記載するように、不織ウェブ材料を形成するために使用される重合体は、結合形成時に与えられる温度よりも高い軟化点を有している。これによれば、重合体は、結合形成時に実質的に軟化することがなく、不織ウェブ材料の繊維が完全に溶融して流動することが防止される。例えば、重合体のビカット軟化点（ＡＳＴＭ＿Ｄ−１５２５）は、約１００℃〜約３００℃であり、ある実施形態では約１２０℃〜約２５０℃であり、ある実施形態では約１３０℃〜約２００℃である。不織ウェブ材料を形成するために使用される高軟化点重合体は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン等のポリオレフィン、ポリテトラフッ化エチレン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化酢酸ビニル、ポリビニルブチラール、ポリアクリレート、ポリメチルアクリル酸、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ナイロン、ポリ塩化ビニル等のポリアミド、塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、ポリ酪酸、およびこれらの重合体等を含む。必要であれば、上述したような生分解性ポリマーを使用してもよい。
【００６５】
セルロースエステル、硝酸セルロース、酢酸セルロース、セルロースアセテートブチレート、エチルセルロース、ビスコースおよびレーヨン等の再生セルロースを含む合成または天然のセルロース重合体が使用されてもよい。重合体は、繊維に所望の特性を与えるための加工助剤や処理組成物、溶媒の残留物、顔料、着色剤等の他の添加物を含んでもよいことに注意すべきである。
【００６６】
単一成分およびまたは多成分の繊維は、不織ウェブ材料を形成するために使用され得る。単一成分の繊維は、一つの重合体または複数の重合体の混合物を単一の押出機から押し出すことによって形成する。多成分の繊維は、複数の重合体（２成分の繊維）を分離した押出機から押し出すことによって形成する。重合体は、繊維の横断面を横切るように常に配列される。組成物は、芯鞘型、並列型、パイ型、海および島型、３島型、蛇の目型や他の周知の配列のような所望の形態に配置される。他成分繊維を形成するための様々な方法が、引用することによって本願に組み込まれる米国特許4,789,592（Taniguchi et al）、米国特許5,336,552（Taniguchi et al）、米国特許5,336,552（Strack et al）、米国特許5,108,820（Kaneko, et al）、米国特許4,795,668（Kruege, et al）、米国特許5,382,400（Pike, et al）、米国特許5,336,552（Strack, et al）、米国特許6,200,669（Marmon, et al）に記載されている。様々な不規則な形状を有する多成分繊維は、引用することによって本願に組み込まれる米国特許5,277,976（Hogle, et al）、米国特許5,162,074（Hills）、米国特許5,466,410（Hills）、米国特許5,069,970（Largman, et al）、米国特許5,057,368（Largman, et al）に記載されている。
【００６７】
重合体の様々な組み合わせを用いることができるが、多成分繊維を形成する重合体は、互いに異なるガラス転移温度または融点を有し、第１成分（例えば、鞘）が第２成分（例えば、芯）よりも低い温度で溶融する熱可塑性材料である。多成分繊維の第１重合体成分の軟化または溶融は、多成分繊維が粘着性の骨格構造を形成することを許容する。骨格構造は、冷却によって繊維構造を安定化させる。例えば、多成分繊維は、約２０重量％〜約８０重量％、ある実施形態では約４０重量％〜約６０重量％の低融点重合体を有している。さらに、多成分繊維は、約８０重量％〜約２０重量％、ある実施形態では約６０重量％〜約４０重量％の高融点重合体を有している。周知の芯鞘型２成分繊維は、ノースカロライナ州シャーロットのKoSa Inc.からＴ−２５４、Ｔ−２５５、Ｔ−２５６として購入することができる。Ｔ−２５５およびＴ−２５６はポリオレフィンの鞘として、Ｔ−２５４は低融点の共重合体の鞘として使用できる。他の周知の２成分繊維は、デラウェア州ウィルミントンのFibervisions LLCまたは日本の守山のチッソ株式会社から購入できるものを使用してもよい。
【００６８】
短繊維（ステープル）や連続繊維等のように、所望の長さの繊維を使用することができる。例えば、短繊維は、ある実施形態では約１〜約１５０ｍｍ、ある実施形態では約５〜約５０ｍｍ、ある実施形態では約１０〜約４０ｍｍ、ある実施形態では約１０〜約２５ｍｍの長さを有する。必須ではないが、短繊維を用いて繊維層を形成するために周知のカーディング（梳綿）法が使用されてもよい。例えば、繊維をほぐすピッカー内に繊維ベールを配置し、繊維をカーデッドウェブに形成する。次に、機械方向に配向した繊維不織ウェブを形成するために、繊維は、さらに繊維をほぐし、機械方向に配向させるコーミングまたはカーディングユニットに通される。その後、カーデッドウェブは、結合されたカーデッド不織ウェブを形成するために、周知の方法を用いて結合される。
【００６９】
必要であれば、不織ウェブ複合材を形成するために使用される不織ウェブ材料は、多層構造を有してもよい。好適な多層材料は、例えば、スパンボンド／メルトブローン／スパンボンド（ＳＭＳ）積層体やスパンボンド／メルトブローン（ＳＭ）積層体を含んでよい。ＳＭＳ積層体の例は、引用することによって本願に組み込まれる米国特許4,041,203（Brock et al）、米国特許5,213,881（Timmons, et al）、米国特許5,464,688（Timmons, et al）、米国特許4,374,888（Bornslaeger）、米国特許5,169,706（Collier, et al）、米国特許4,766,029（Brock et al）に記載されている。また、商業的に利用可能なＳＭＳ積層体としては、Kimberly-Clark CorporationのSpunguard(R)またはEvolution(R)がある。
【００７０】
多層構造の他の例は、多重回転堆積装置上に生成されたスパンボンドウェブである。多層回転堆積装置では、回転堆積体は、前の回転堆積によって堆積した繊維層上に堆積される。個々のスパンボンド不織ウェブは、多層構造とみることが可能である。不織ウェブ内の堆積繊維層は、単位重量およびまたは組成、種類、サイズ、しわ（ひだ）の程度、繊維の形状において同様または相違してもよい。他の例では、２以上の個別に生成されたスパンボンドウェブやカーデッドウェブ等の層を互いに結合し、単一の不織ウェブを生成してもよい。これらの個別に生成された層は、上述したような製造方法、単位重量、組成および繊維の点で互いに相違してもよい。
【００７１】
不織ウェブ材料は、複合体とみなされるような複合繊維要素を含んでもよい。例えば、不織ウェブは、周知技術として知られている様々な交絡（エンタグルメント）方法（例えば、水圧、空気圧、機械的）を用いて他の繊維要素と絡ませ合ってもよい。一実施形態では、不織ウェブは、水圧交絡によってセルロース繊維に一体的に交絡される。ある水圧交絡プロセスは、繊維を交絡させるために高圧ジェット水流を使用し、例えば不織ウェブのような、高いレベルで交絡が行われて固く結合した繊維構造を形成する。短繊維と長繊維とを水圧によって交絡させた不織ウェブは、例えば、引用することによって本願に組み込まれる米国特許3,494,821（Evans）、米国特許4,144,370（Boulton）に記載されている。長繊維不織ウェブとパルプ層との水圧交絡複合不織ウェブは、例えば、引用することによって本願に組み込まれる米国特許5,284,703（Everhart, et al）、米国特許6,315,864（Anderson, et al）に記載されている。この複合体の繊維要素は、結果物に対して所望の量を含むことができる。繊維要素は、複合体に対して約５０重量％より多く含まれ、ある実施形態では約６０重量％〜約９０重量％含まれている。同様に、不織ウェブは、複合体に対して約５０重量％より少なく含まれ、ある実施形態では約１０重量％〜約４０重量％含まれている。
【００７２】
必須ではないが、不織ウェブ材料は、本実施形態のフィルムに積層させる前に、少なくとも一方向にネック化されてもよい。好適なネック化方法は、例えば、引用することによって本願に組み込まれる米国特許5,336,545、5,226,992、4,981,747、4,965,122（Morman）、米国特許公開公報2004/0121687（Morman, et al）に記載されている。あるいは、不織ウェブは、フィルムに積層させる前に少なくとも一方向に比較的伸長されていない状態を維持してもよい。この実施形態では、不織ウェブは、続くフィルムへの積層時に任意に少なくとも一方向に伸長されてもよい。
【００７３】
不織ウェブ材料の単位重量は変更可能であるが、約５ｇｓｍ（メートル坪量）〜約１２０ｇｓｍであってよく、ある実施形態では約１０ｇｓｍ〜約７０ｇｓｍ、ある実施形態では約１５ｇｓｍ〜約３５ｇｓｍである。多層不織ウェブ材料が使用される場合には、材料は同一または異なる単位重量を有してよい。
【００７４】
ある実施形態では、ストラップが回転したり、ずれたりしないように、ストラップの幅が設定されている。例えば、ある実施形態では、ストラップの少なくともある部分の幅は、約０．３ｃｍ〜約５ｃｍである。ストラップの少なくともある部分の幅は、より好ましくは約０．５ｃｍ〜約３ｃｍであり、さらに好ましくは約２ｃｍ〜約３ｃｍである。他の実施形態では、ストラップ全体の幅は、約０．３ｃｍ〜約５ｃｍであり、より好ましくは約０．５ｃｍ〜約３ｃｍであり、さらに好ましくは約２．５ｃｍである。
【００７５】
図１に示すように、ストラップ部は、使用時のレスピレータの安定性を向上させるため、２以上のバンドに分割されてもよい。ここでは、ストラップ部は使用者の耳部で分割され、Ｙ字状ストラップ部またはＹ字状分岐部が形成されている。使用者の耳に近接した部分でストラップは２つのバンドに分岐し、一方のバンドは耳の下側に延び、他方のバンドは耳の上方へと延びている。
【００７６】
各実施形態を示す図１、２、３、４、５、８に示すように、本実施形態のレスピレータは、好ましくはレスピレータの本体に着脱可能に接続または固定される固定部材を有するストラップを含む。これにより、使用者はマスクの装着がより容易になる。各実施形態では、ストラップの一端または両端、およびまたはストラップ固定部材は、レスピレータの本体（例えば、レスピレータのフィルタ、スクリーン、空気またはガスを吸気または排気する構成部材）に一体的に接続されなくてもよい。
【００７７】
固定システムは、異なるものであってもよい。実施形態では、上述した可撓性材料を含むストラップは、その両端がストラップ固定部材に取り付けられている。ストラップ固定部材は、レスピレータの本体上の対応する本体側固定部材に着脱自在に係合する。ストラップ固定部材は、周知技術の様々な手法を用いてストラップに取り付けられてよい。例えば、ストラップ固定部材は、接着、溶接、熱や他のエネルギーを加えることによる材料の溶着、機械的な固定要素を用いることによるストラップとストラップ固定部材との取り付け（例えば、ねじ、リベット、スナップ、フックと環の固定等）等によってストラップに取り付けられる。ストラップとストラップ固定部材とが使用されるレスピレータの使用中に、ストラップ固定部材がストラップに取り付けられた状態に維持される限り、他の結合方法がもちいられてもよい。ストラップ固定部材に着脱自在に係合する本体側固定部材は、上述した方法と同一または似た方法を用いてレスピレータの本体に取り付けられてよい。レスピレータの本体またはその一部分は、成形または切削によって形成されてよい（例えば本体側固定部材の少なくとも一部分を受容可能なように本体に開口を切り取る）。
【００７８】
本発明の一実施形態では、ストラップ固定部材は、ディスクや正方形、他の幾何学的形状のような十分な剛性を有する形状を備え、レスピレータの本体上の本体側固定部材に着脱自在に係合または取り付けられる。本体上の本体側固定部材の一例は、ストラップ固定部材が挿入可能な開口と、挿入されたストラップ固定部材（例えば、ディスクや正方形、他の幾何学的形状）を適所に保持する空隙とを備え、十分な剛性を有する形状を備えている。例えば、レスピレータの装着する際に、レスピレータとストラップとのホールドを助ける凹部、スロットまたは他の形状内へとストラップ固定部材を引っ張るストラップの張力によって、ストラップ固定部材はその場に維持される。ストラップ固定部材を適所にホールドするために、磁力や、フックと環とからなるファスナ、接着、金属またはプラスチックスナップ、バックル等の他の手法が用いられてもよい。図１に示す実施形態では、ストラップ固定部材は、本体側固定部材８の開口６に挿入可能なディスク４を備えている。本体側固定部材８は、レスピレータ１０の本体に取り付けられている。
【００７９】
ある実施形態では、レスピレータの本体上の本体側固定部材は、呼気排気口として作用するように形成されている（例えば、レスピレータの本体上の本体側固定部材を通過して外部環境へと排出される呼気の排出を促進するための排気口）。図１に示すように、呼気排気口は、空気が導通する通路１２を備えている。ある実施形態では、これらの排気口は、使用者の目から離れた位置での呼気の移動を促進する。これによって、湿気を含む呼気が使用者の両目および眼鏡の間を通過することが低減される。このような排出口を通して呼気を排出することによって、レスピレータの本体を通過して外部へ呼気を排出する場合よりも、呼気の体積流速は増加する。他の実施形態では、呼気排出口を構成するポート、通路または他の開口を回転または変更可能にし、レスピレータの使用者が呼気の排出方向を変更できるようにしてもよい。例えば、通路はディスク内に設けられる。通路は、使用者の顔とレスピレータの内側表面との間の空隙と、流体の流通が可能に連結されている。ディスクは呼吸アセンブリ（呼気排出アセンブリ）を構成するハウジング内（上述したような対応するストラップ固定部材の受容体および呼気排出口として機能する本体側固定部材内）で回転可能となっている。
【００８０】
ある実施形態では、レスピレータの本体は、２つの本体側固定部材（図１中の番号８）を備えている。各本体側固定部材は、レスピレータが装着された際に、使用者の顔の側部に近接して配置される。他の実施形態では、レスピレータの本体に取り付けられた本体側固定部材の両方は、呼気排出口として機能する。本体側固定部材を１つ以上設けることによって、レスピレータの装着性や使用性およびまたはレスピレータの呼吸能力が向上する。これは、本体側固定部材の後端がレスピレータの本体の後端から３．７５ｃｍ以内、２．５ｃｍ以内、１．２５ｃｍ以内、０．６２５ｃｍ〜２．５ｃｍの範囲にあるときにその利点が増加する。
【００８１】
他の実施形態では、ストラップの一端がレスピレータの本体の一側部に一体的に取り付けられ、他端はストラップ固定部材に取り付けられている。ストラップ固定部材は、レスピレータの本体に取り付けられた対応する本体側固定部材に着脱可能に係合する。
【００８２】
本実施形態のレスピレータに適したストラップアセンブリは、ストラップと、ストラップに取り付けられたストラップ固定部材と、レスピレータの本体とストラップ固定部材とに取り付けられた本体側固定部材とを備えている。ストラップと、ストラップ固定部材と、レスピレータの本体に取り付けられた本体側固定部材とは、本明細書の他の部分に記載されている。上述したように、本体側固定部材は呼気排出口を備えている。ある実施形態では、ストラップの端部は、例えば、レスピレータの本体に取り付けられたプルストラップアセンブリや他のコネクタに通されている。例えば、ストラップの端部を実質的に剛体であるプラスチック部材としての分離したストラップ固定部材内で終わらせることなく、レスピレータに取り付けられた本体側固定部材とストラップ部材とを着脱可能に係合している。
【００８３】
ある実施形態では、図２に示すように、ストラップはベローズ状装置２０を備えている。ベローズ状装置は伸縮性材料を含む。ベローズ状装置は、そのアコーディオン状の形状から機械的に伸長可能となっている。ベローズ状装置の機械的およびまたは伸縮的な伸長は、ストラップそのものとは異なる張力を発生させたい場合に選択される。例えば、ベローズ状装置は、さまざまな力（張力を発生させる力）が加えられた場合に、ストラップ自体の伸長をより大きくまたはより小さくしたい場合に選択される。ベローズ状装置は、快適性および調整機能を向上させる。さらに、このような装置は、レスピレータのスポーツや日曜大工、多種多様な活動を行う潜在顧客に対して美観を与える。レスピレータの製造業者や販売者は、ベローズ状装置（およびまたは本明細書において記載された他の特徴）を備えたレスピレータにブランドネームや商標を組み合わせることができる。さらに、ベローズ状装置の色は、レスピレータの美観を高めるために選択されてよい。例えば、ベローズ状装置をオレンジ色のプラスチックや他の材料から作成し、ストラップの残りの部分を異なる色（例えば、黒色）にしてもよい。美観を与えるために他の色の組み合わせが用いられることは言うまでもない（ベローズ状装置とストラップの残りの部分を一致させることを含む。）。使用者や使用者の周囲の人に安全度や他の指標等の情報を伝達するために色を選択してもよい。選択は、政府や他の機関、レスピレータの製造業者や販売者によって行われてよい。
【００８４】
図２に示すベローズ状装置２０は、ストラップ自体の主要部と異なる機械的なまたは伸縮性の部材の一例である。ストラップシステムが外力に対して異なった反応をする部分を備えるように、他のこのような部材が選択されてもよい（例えば、ベローズ状装置や他の部材と異なった張力に対して反応する伸縮性の不織材料をストラップの一部とする）。例えば、ストラップは、その端部近傍により剛性の高いストラップ固定部材と、第１の弾性を有し、第１の離散長さを有する第１不織材料と、第２の弾性を有し、第２の離散長さを有する第２不織材料とを含んでよい。例えば、図２のベローズ状装置は、ある離散長さを備えた不織布や、ストラップ２２の残り部分と異なる弾性を有する他の材料に置換してもよい。
【００８５】
ある実施形態では、図３に示すように、２つのストラップ３０，３２が、着脱可能に対応する本体側固定部材３４に係合するストラップ固定部材に取り付けられてよい。２つの任意のストラップ部材３６（この場合、ベローズ状装置）は、ストラップ固定部材に近接している。図示例では、ポートや通路として記載されているように、レスピレータの本体に取り付けられた本体側固定部材３４は、呼気排出口として機能する。図示した実施形態では、レスピレータは、２つのストラップを有し、各ストラップは一つのアセンブリの構成要素となる（例えば、上部ストラップと下部ストラップとは、後部で互いに取り付けられており、例えば、横向きの「Ｈ」字状を呈する）。上述したように、ストラップの幅は、ストラップの回転を抑制するとともに、ストラップが適所に留まるように選択されている。ストラップの移動を最小化するために、ストラップは、頭皮、頭髪、皮膚またはそれらの内のいくつかの上に配置された状態で、十分な摩擦力を有する部材または要素を含むことができる。これによって、ストラップはより移動し難くなる。ここに記載したように、ストラップは、「呼吸可能な」ストラップを作成するための部材、例えば水蒸気を透過するような部材を含んでよい。また、ストラップの全体または一部分を形成する不織布を形成するために高分子材料の微粒子が加えてもよい。レスピレータの本体に取り付けられたストラップ固定部材は、単一のアセンブリである必要はないことに注意されたい。２つの分離した固定部材の代わりに、図１に示すような固定部材８のそれぞれがレスピレータの本体の各側部に取り付けられてもよい。
【００８６】
他の実施形態では、図４に示すように、レスピレータの本体は、上述したストラップ固定部材に似たストラップ固定部材を用いて２つの分離したストラップに接続されている。この実施形態では、レスピレータは、ストラップの調整を可能にするプルストラップアセンブリ４０をさらに備えている。図５に示す実施形態は、プルストラップアセンブリ５０を備えている。ストラップは、実質的にストラップ固定部材（ストラップ自体に着脱可能に係合するように構成されたプルストラップを含む）に一体的に取り付けられていない
【００８７】
他の実施形態では、図６に示すように、ストラップ６０，６１，６２，６３は、レスピレータの本体に一体的に接続されている。ストラップの各ペアは、サブアセンブリに接続されている。サブアセンブリは、図に示すようなバックル６５であって、レスピレータが装着された状態で、レスピレータの使用者の頭部後部に近接する部分で、着脱可能に互いに組み合わされている。実施形態では、レスピレータの本体は、本体側固定部材と一体的に形成されていない呼気排気口６７を備えている。
【００８８】
ある実施形態では、レスピレータの本体は、輸送や保管時に平坦な形態となるように形成されている。しかし、使用時の開かれ、ほどかれ、他の展開された状態では、本体は使用者の顔に適合するように形成されている。代替の実施形態では、レスピレータの本体は、カップ形態となるように前形成または成形されており、使用に対してすぐに準備できる。すなわち、使用者の顔に適合させるために、本体を変形（例えば、ほどいたり、開いたり）させる必要がない。
【００８９】
他の実施形態では、図７、８に示すような呼気排気口アセンブリが、実施形態のレスピレータとともに使用される。図７では、呼気排気口アセンブリの一実施形態が記載されている。内部排気口部材７０は、楕円形状を呈するが、他の形状であってもよい（例えば、円等）。内部排気口部材は、レスピレータの本体の内部表面に取り付けられている。または、内部排気口部材は、レスピレータの本体の内部表面に隣接して配置されている。一実施形態では、レスピレータの本体は、内部排気口部材が挿入される部分としての開口が予め切削されている。例えば、この開口は、レスピレータの使用者の耳に近接する本体の周囲に隣接して配置されてもよい（例えば、図１の本体側固定部材８が配置された部分に近似している）。ストラップは、レスピレータの一方に一体的に取り付けられ、かつレスピレータの他方に着脱自在に取り付けられてもよい。ある実施形態では、呼気排気口アセンブリは、図７，８に記載された実施形態のようにレスピレータの両側に取り付けられてもよい（アセンブリは、ストラップ固定部材が着脱可能に係合する固定部材を備えている。）。このような実施形態では、レスピレータは、本体の両側に予め切り取られた開口を有してもよい。これにより、呼気排気口はレスピレータの本体の両側部に取り付けられる。
【００９０】
図７に記載された内部排気口部材７０は、内部排気口部材リム７２および周縁部分７４を備える。内部排気口部材リム７２は、内部排気口部材から上方に突出し、レスピレータの本体の予め切り取られた開口内に挿入されてもよい。周縁部分７４は、レスピレータ本体の内部表面の一部に少なくとも隣接して配置されている。リム７２には突起７６が取り付けられている。突起７６は、（１）（開口７８の一部をブロックすることによって）呼気の流れを案内する手助けをする、およびまたは（２）膜（例えば、フィルム、基板または複合体）の取り付け部として機能する。膜は、呼気排気口を通って引き込まれる空気を遅らせ、止める。しかし、人が呼吸するときに、呼気排気口を通って直接に放出することは許容されている。
【００９１】
例えば、開口７８を完全に覆うとともに、突起７６にのみ取り付けられた膜は、可動フラップとして機能する。可動フラップは、レスピレータの使用者が息を吸い込むときに開口７８の周縁側に引っ張られて空気の流れを阻害し、止める（そして、レスピレータの本体を形成するために使用された材料を通過する吸気が得られるという利点がある）。一方、使用者が息を吐き出すときには、可動フラップは開口の周縁から離れる方向に押され、呼気排気口の開口を空気が通過可能となる。
【００９２】
内部排気口部材７０は、外部排気口部材８４に係合およびまたは結合可能なように、成形され、およびまたは特徴を組み込んでいる。図７に示す呼気排気口の実施形態では、外部排気口部材８４は、内部排気口部材リム７２の周りに適合し、係合する外部排気口部材リム８６を備えている。内部排気口部材リム７２および外部排気口部材リム８６は機械的に互いに係合するように設計されており、レスピレータの使用時に内部および外部排気口部材の係合が容易に解除されないようになっている。例えば、内部および外部排気口部材の各リムは、外部排気口部材が内部排気口部材の上に配置され、下方へと押し込まれたときに、嵌り込むフランジ状構造を備えている（例えば、スナップオンファスナに類似している）。周知の機械的接続構造の多くをこの目的に用いることができる。内部および外部排気口部材を互いに取り付け、それらをレスピレータの本体に取り付けるために他の多くの方法が用いられる（例えば、接着、溶接、熱溶着等）。
【００９３】
図７に示すように、外部排気口部材８４は、外部排気口部材の開口を２つの分離した空気通路９０に分割する仕切り板８８を備えている。内部排気口部材７０の配置に応じて、内部排気口部材突起７６は上部空気通路９０または下部空気通路９０を少なくとも一部を覆う。これにより、使用者または製造業者は、任意の方向に直接的に排気（少なくともその一部）することができる。
【００９４】
仕切り板は設けなくてもよい。製造業者や使用者は、他の形態や幾何学的配置を用いて呼気排気口アセンブリの部材を取り付けることができる。呼気排気口アセンブリは、吐き出した呼気やその一部を所定の方向に導く（例えば、レスピレータの使用者が眼鏡や他の防護眼鏡を装着している場合に、温かく湿った空気が眼鏡等の表面で凝集しないように（凝集すると見えにくくなる））。
【００９５】
図７に示すように、呼気排気口アセンブリは、ストラップ固定部材１００を備えている。図７に示すように、ストラップ固定部材１００は、概ね三角形状を呈し、それぞれストラップを受容する２つの長方形スロット１０２，１０４を有している。ストラップ固定部材１００は、外部排気口部材８４に着脱可能に係合する開口１０６を備えている。図７に示すように、ストラップ固定部材１００上の開口は、固定部材９２としての片持ち梁状のフックに係合する。
【００９６】
３つの部材は、互いに係合して呼気排気口アセンブリ１１０を構成する。図７中で分離した部材７０の上部に配置された内部排気口突起７６は、組み付けられたアセンブリ１１０の下方に配置される。上述した膜は、図７には表れていない。図７の組み付けられたアセンブリには、レスピレータの本体やその一部が表れていない。なお、レスピレータの本体の少なくとも一部は、内部排気口部材と外部排気口部材の一部の間に挟まれている。
【００９７】
図８は呼気排気口アセンブリの他の図であり、この図には膜１２０が表れている。前の図と同様に、内部排気口部材７０は、ストラップ固定部材１００に着脱可能に接続された外部排気口部材８４に取り付けられている。上述したように、膜は内部排気口部材の一部に取り付けられている。使用者が息を吐くことによって膜の内部表面に圧力／力が加わったときに、膜の一部は自由に移動する。そして、上述したように、使用者が息を吸い込んだときに、膜は内部排気口部材の周縁部に対して引き寄せられる。これによって、使用者が息を吸い込んだときに、レスピレータの本体の内部表面と使用者の顔との間の空間へと流れる空気は、遅らされ、止められる。
【００９８】
図７、８に示すように、各部材は、実質的に剛性を有するプラスチック、金属等の材料から作成されている。
【００９９】
本発明のある実施形態では、使用者の両目に近接するレスピレータの本体の周縁部は、使用者による眼鏡類の選択幅を助長するように形成されている。本発明の１つ以上の実施形態では、レスピレータの一部に従来の眼鏡類または特定の眼鏡の一部が取り付けられるように、各部材は形成されている。例えば、使用者の両目に近接するレスピレータの本体の周縁部は、眼鏡の少なくとも一部に着脱可能に係合するように、磁石や、粘着部、他の機械的固定システムを備えてもよい。ある実施形態では、眼鏡類はレスピレータの本体に一体的に取り付けられている。
【０１００】
本発明のある実施形態では、レスピレータ本体の表面の少なくとも一部の周りであって、使用者の肌に対向する内部表面に、ある部材が設けられている（例えば、レスピレータの周縁部かつレスピレータと使用者の肌との界面に組み込まれた水和ゲルや発泡体、またはこれらに類似する物質、または周縁部のシール性およびレスピレータの性能を向上させる粘着性のシーリング剤）。
【０１０１】
本発明の実施形態では、レスピレータ、ストラップ、または他の部材は、センサを備えている。センサは、経過時間や、吸い込まれ、または吐き出された空気やガスの任意成分の累積量、温度、湿度、その他の変化対象、それらの組み合わせを検出または測定する。そして、センサは、コンピュータのような情報装置や、使用者、他の信号受信機に信号を供給する。信号は、触覚、視覚、聴覚、嗅覚や他の知覚で感知できてもよい。センサおよび信号は、レスピレータやストラップに取り付けられた色変化インジケータのような簡素なものであってよい。センサは、情報を受けとり、情報を記憶し、情報を表示し、情報を伝達することができる他の装置に動作可能に接続されてもよい。この装置は、レスピレータに取り付けられてもよく、あるいはレスピレータから分離されていてもよい。
【０１０２】
本発明の他の実施形態では、他の人がレスピレータの使用者が誰であるかを認識しやすいように、レスピレータの本体の一部が透明であってよい。
【０１０３】
本発明の他の実施形態では、ストラップ、レスピレータ、またはその両方は、機械的またはモータ駆動のポンプ装置（例えば、運動靴の膨出部に用いられる機械的な空気ポンプ）と流体が流れるように連結された空隙または通路を備えてもよい。これらのポンプ装置は、レスピレータに取り付けられてもよく、あるいはレスピレータから分離されていてもよい。これらのポンプ装置は、空隙およびまたは通路に空気を加える、または空隙およびまたは通路から空気を放出することによって、レスピレータの適合性（密着性）を調節することができる。本発明のある実施形態では、流体は水や他の液体であってよい。
【０１０４】
また、上述したように、レスピレータの上側の周縁部は、眼鏡類に作用する物質または部材を備えてもよい。例えば、鉄または他の磁性を有する内部ワイヤを、レスピレータの上側の周縁部近傍に配置してもよい。このワイヤは、眼鏡類に組み込まれた磁石と作用することができる。レスピレータの適合性をカスタマイズするために、ワイヤは屈曲または調整され、安全眼鏡が顔からずれ、レスピレータの外形周縁で移動することを防止する。
【０１０５】
他でも述べたように、レスピレータは使い捨てである。例えば、レスピレータ全体（例えば、ある実施形態では、本体、ストラップ固定部材を備えたストラップ、本体に取り付けられ、ストラップ固定部材に着脱可能に係合する本体側固定部材）が使い捨てであってよい（例えば、１回使用や制限された使用の後に）。
【０１０６】
ある実施形態では、本発明のレスピレータの製造業者または販売業者は、購入者や顧客、レスピレータの使用者に伝えるためのメッセージ、ステートメント、コピーを作成してもよい。このメッセージ等は、レスピレータの使用者の思考に作用するように作成されてもよい。このメッセージ等は、例えば、「disposable」、「convenience」、「ease」、「ease of use」、「comfort, safety」、「motocross」、「X-sports」、「maintenance」、「repair」、「cyclocross」、「skateboarding」、「snowboarding」、「healthcare」、「operating」、「surgical」、それらの派生語、およびそれらの組み合わせを含む英数文字の文字列を含んでよい。ある実施形態では、メッセージ等は、本発明のレスピレータが、容易に装着できることを表している。他の実施形態では、メッセージ等は、本発明のレスピレータが、廃棄可能であることを表している。他の実施形態では、メッセージ等は、本発明のレスピレータが、販売者、製造業者、卸売業者の登録商標または事実上の商標であることを表している。例えば、メッセージ等は、「Kimberly-Clark」、「Kimberly- Clark Professional」、「Kleenguard(R)」、「3M」、「Moldex」、「Gerson」等のレスピレータの製造業者や販売者に関連するロゴやブランド名であり、レスピレータを内包する容器に記載されてよい。
【０１０７】
上述したようなメッセージ、ステートメント、コピーおよびまたは英数文字の文字列は、他の英数文字の文字列に隣接して、または組み合わせて用いてもよい。メッセージ等は、新聞広告、テレビ広告、ラジオや他の音声広告、ダイレクトメール、Ｅメール、インターネットのウェブページ、折り込み広告、クーポン、様々なプロモーション（例えば、貿易振興）、他の会社との共同プロモーション、コピー、製品（本発明のレスピレータ）の箱および容器、消費者や潜在的消費者に情報を宣伝することができる他の形（有体の媒体）をとり得る。例えば、有体媒体に記載されたメッセージは、「Kimberly-Clark」、「Kimberly- Clark Professional」、「Kleenguard(R)」、「3M」、「Moldex」、「Gerson」等のレスピレータの製造業者や販売者に関連するロゴやブランド名であり、本発明のレスピレータを表すものであってよい。
【０１０８】
本発明のレスピレータを１つ以上含む包装にメッセージ等を表示するとき（例えば、文字、図、記号、絵、色等を包装に印刷することによって、または、クーポン等の印刷されたものを包装に配置することによって、印刷されたものを包装に組み合わせ、または取り付けることによって）には、水や蒸気が包装の少なくとも一部を通過することを低減し、妨げ、排除するために、包装の構造体の材料は選択される。包装の構造体の材料は、包装を通過する光を妨げ、最小とするために選択される。また、包装の構造体の材料は、所定の波長の電磁波が包装を通過することを妨げ、最小とするために選択される。
【０１０９】
水や蒸気の通過や透過を低減し、阻止するべく、レスピレータは、容器、小包、封筒、バッグ、ラップ内で個別にラップされてもよい。「包装」、「容器」、「封筒」、「バッグ」、「小包」等は、個々のレスピレータ（例えば、単一のレスピレータを含む個々の包装）または、複数の複数のレスピレータ（複数のレスピレータを含むフィルムから形成された可撓性バッグ、またはプラスチック容器、個々のレスピレータは、包装内で分割されて封入され保持されていてもよいし、そうでなくてもよい）を封止して保持するために適合した材料という点で相互に変更可能である。
【０１１０】
本発明のある実施形態では、包装は、１つ以上の本発明のレスピレータだけでなく、他の健康および衛生製品を含んでもよい。ある実施形態では、本発明のレスピレータは、販売され、移動され、分配され、眼鏡類とともに売買され、特に取り付け可能な眼鏡の少なくとも一部に取り付け、または付着（例えば、磁気相互作用）される。このように組み合わされたものが、売買および包装されてもよい。包装上のメッセージ、有体媒体や上述したような包装上のメッセージは、他社製品と区別するためのブランド名、自社ブランドのロゴ、本発明のレスピレータのような製品または製造物を表すものを表してよい。 
【０１１１】
本発明について詳細に説明したが、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨から逸脱しない範囲で修正や変更が可能である。
【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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【国際調査報告】
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