(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側からプレフィルタ、メインフィルタ及び保形フィルタの順に積層され、鼻部及び口部を覆うふくらみを有し、プレフィルタ及びメインフィルタが保形フィルタの外縁部に固着されたフィルタ部を有する使い捨て式防じんマスクであって、該保形フィルタの周縁の内側全周にわたり伸縮可能な折り曲げ部が該保形フィルタに形成されている接顔部を有することを特徴とする使い捨て式防じんマスク。
【請求項２】
該保形フィルタに形成された折り曲げ部が保形フィルタの外縁から内側に５〜３０ｍｍの幅である請求項１に記載の使い捨て式防じんマスク。
【請求項３】
折り曲げ部が１つの折り曲げからなっている請求項１又は２に記載の使い捨て式防じんマスク。
【請求項４】
該保形フィルタに形成された折り曲げ部のうち、頬骨部又は顎部のいずれか一方若しくは両者と鼻梁部が、その他の部分より、折り曲げ部の幅が広くなっている請求項１又は２に記載の使い捨て式防じんマスク。
【請求項５】
フィルタ部の外縁部の顔面側に固着され、中央に開口部をもつ接顔布を有する請求項１〜４のいずれか一項に記載の使い捨て式防じんマスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密着性及び装着感を向上させた使い捨て式防じんマスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
防じんマスクは、有害粉塵等の粒子状物質が浮遊する環境下で使用し、これらの粒子状物質を防じんマスク上に捕集することで、人体を保護する器具である。
防じんマスクは、顔面に密着するよう成型された面体、有害粉塵等を捕集するフィルタ部、固定用の締め紐及び排気弁（呼気弁、一部のマスクには付属していない）等からなる。防じんマスクは、該フィルタ部が交換可能な取替え式防じんマスクと、フィルタ部そのものが面体を成し、使用後にマスク全体を廃棄する使い捨て式防じんマスクの２種類に大別される。
有害粉塵等はフィルタ部で捕集される。顔面と面体との間に隙間が生じると、その隙間から有害粉塵等が侵入し、マスク全体としての防護性能が低下する。従って防護性能向上の為には、フィルタの性能が良好であることと共に、マスクと顔面との間に隙間が生じないように、マスクを顔面に密着させる必要がある。また、密着させた際に、装着者が顔面に違和感や痛み等を感じないように装着感を向上させることも防じんマスクでは非常に重要である。
【０００３】
取替え式防じんマスクでは、面体として、主に顔面に密着する形状に成型したゴムやエラストマー等の弾性体からなる面体を使用することで、顔面との密着性及び装着感を向上させている。それに対し、使用限度時間に到達するごとにマスク全体を廃棄する使い捨て式防じんマスクにおいては、安価であることが必要なため、顔面に密着する形状に成型したゴム又はエラストマー等は通常使用されないため、密着性と装着感をどのようにして向上させるかが大きな問題である。使い捨て式防じんマスクにおいては、基本的には、椀型に成型したフィルタ部からなる面体に締め紐を付けた形態になっており、通常保形上の必要から面体は一定以上の硬さを有する。そのため締め紐によって顔面に強制的に密着させようとしても、顔面の起伏に対する追従性が十分でないため、使い捨て式防じんマスクにおいては、密着性においても、また、装着感の面でも、取替え式防じんマスクに劣るという問題がある。
使い捨て式防じんマスクのフィット性向上に関しては、面体の形状保持のためにはある程度の硬さを有することが必要であり、一方、顔面へ密着し易くすためには柔軟性が必要とされるという相反する問題が生じる。
即ち、面体の形状保持のため面体を硬くすると、顔面にあたる部分の、顔面の起伏に対する追従性に欠けるため、密着性と装着感の両者が低下する。また、逆に面体の硬さを柔らかくすると、顔面にあたる部分の、顔面の起伏に対する追従性は向上するが、装着した際にマスクがへこむ等の変形を起こし、外観が損なわれると共に、場合によっては、機能面にも問題が生じる。
【０００４】
使い捨て式防じんマスクにおける上記の問題に対して、いくつかの解決方法が提案されている。
特許文献１には、面体の外縁に柔軟性と気密性を備えた接顔部を設けることにより、密着性と装着感の向上を図った使い捨て式防じんマスクが開示されている。この方式は、密着性と装着感の向上の面でかなり優れている。しかしながら、このマスクの面体の顔面への接触面は平板状であるため、密着性と装着感の面で、更に改善の余地が残っている。
特許文献２には、プレフィルタ、メインフィルタ及び保形フィルタの各不織布を積層した積層不織布を加熱成型する際に、鼻梁部と顎部を柔らかく、その他の部分は硬く成型することで、保形強度に強弱分布を持たせた、使い捨て式防じんマスクが開示されている。このマスクでは、装着時に変形が起き易い鼻梁部と顎部の部分の保形フィルタを柔らかく成型することで装着時の柔軟性を持たせ、その他の部分は硬く成型してマスクの不必要な変形を防止することで、密着性と装着感の向上と共に、マスクの保形性の維持も図っている。しかしながら、上記保形強度に強弱分布を持たせたマスクでは、柔らかく成型する部分が鼻梁部と顎部に限定されており、顔面の起伏に対して完全に追従するまでには至っていない。
特許文献３及び４には、面体の周縁部を顔面の起伏に沿って立体的に成型することで、フィット性を向上させた使い捨て式防じんマスクが開示されている。これらのマスクは顔面への密着性及び装着感は共に向上するが、複雑な立体形状のため、高度な製造技術と製造設備を必要とし、設備投資等の面で難がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公平７−３６６６９号公報
【特許文献２】特許第３０３０７７１号
【特許文献３】特開平５−１７７００６号公報
【特許文献４】特開２０００−２０２０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上記の問題点を解決し、安価に製造できると共に、優れた保形性を有し、密着性及び装着感の向上した使い捨て式防じんマスクを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明者は、使い捨て式防じんマスクの面体における保形フィルタの下部周縁全周に伸縮可能な折り曲げ部を設けることにより、上記の課題を達成しうることを見出し、本発明を完成させた。
【０００８】
即ち本発明は、下記の発明に関する。
（１）外側からプレフィルタ、メインフィルタ及び保形フィルタの順に積層され、鼻部及び口部を覆うふくらみを有し、プレフィルタ及びメインフィルタが保形フィルタの外縁部に固着されたフィルタ部を有する使い捨て式防じんマスクであって、該保形フィルタの周縁の内側全周にわたり伸縮可能な折り曲げ部が該保形フィルタに形成されている接顔部を有することを特徴とする使い捨て式防じんマスク。
（２）該保形フィルタに形成された折り曲げ部が保形フィルタの外縁から内側に５〜３０ｍｍの幅である上記（１）に記載の使い捨て式防じんマスク。
（３）折り曲げ部が１つの折り曲げからなっている上記（１）又は（２）に記載の使い捨て式防じんマスク。
（４）該保形フィルタに形成された折り曲げ部のうち、頬骨部又は顎部のいずれか一方若しくは両者と鼻梁部が、その他の部分より、折り曲げ部の幅が広くなっている上記（１）〜（３）のいずれか一項に記載の使い捨て式防じんマスク。
（５）フィルタ部の外縁部の顔面側に固着され、中央に開口部をもつ接顔布を有する上記（１）〜（４）のいずれか一項に記載の使い捨て式防じんマスク。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の構成によれば、本発明の使い捨て式防じんマスク（以下、単に「本発明のマスク」とも言う。）を締め紐で顔面に固定する際、装着者の顔面の起伏にあわせて保形フィルタの折り曲げ部が変形することで、該マスクが顔面に密着し、良好な密着性及び装着感を得ることが出来る。また、製造が容易であるという利点を有する。
また、マスクに折り曲げ構造を設けるにあたり、とくに起伏の大きい鼻梁部、頬骨部及び顎部等、好ましくは、頬骨部又は顎部のいずれか一方若しくは両者と鼻梁部について、その他の部分よりも折り曲げ部を大きくすることにより、顔面の形状に対する追従性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施態様の一つである使い捨て式防じんマスクの正面図である。
【図２】図２は、図１の使い捨て式防じんマスクの背面図である。
【図３】図３は、図１の使い捨て式防じんマスクのＡ−Ａ’線での断面図である。
【図４】図４は、図３におけるＢ部分の拡大図である。
【図５】図５は、図１の使い捨て式防じんマスクを装着したときの、保形フィルタの側面を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
本発明の使い捨て式防じんマスクは、外側からプレフィルタ、メインフィルタ及び保形フィルタの順に積層され、鼻部及び口部を覆うふくらみを有し、外縁部でプレフィルタ及びメインフィルタが保形フィルタの外縁部に固着されたフィルタ部と、該保形フィルタの下部周縁全周にわたり伸縮可能な折り曲げ部が設けられている接顔部とから構成される。
保形フィルタは、防じんマスクの面体の形状を保ち、マスク内の空間を確保するために使用される。本発明のマスクに用いられる保形フィルタは、鼻部、及び口部を無理なく覆えるだけのふくらみを有する形状に成型される。該ふくらみは、鼻部及び口部を無理なく覆える形状であれば、特に支障は無い。通常成形の容易さ等から、椀型の形状に成型されるのが好ましい。「椀型の形状」としては、例えば半球状、半楕円球状、それらの底面が平面の台形状などの形状を含み、更にそれらを適宜変形した形状などであって、鼻部及び口部を無理なく覆える形状であれば支障は無い。
本発明に供する保形フィルタの材料としては、通常保形フィルタとして使用される材料であればいずれも使用できる。通常熱接着性繊維（熱可塑性合成樹脂繊維）が使用され、好ましくは、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂を主体とする熱接着性繊維が使用される。
該熱接着性繊維からなる不織布を、鼻部及び口部を無理なく覆えるふくらみを有する形状に成型する方法としては、加熱したプレス型で圧縮成型する方法などがある。
【００１２】
本発明においては、接顔部として、上記保形フィルタの下部周縁全周に折り曲げ部を設けることにより、顔面への密着性と装着感の両者を改善するものである。
保形フィルタは、通常ある程度の硬さの合成樹脂繊維からなる不織布が使用されているので、そこに折り曲げ部を設けるだけで、伸縮可能な折り曲げ部とすることができる。折り曲げ部は、保形フィルタの下部周縁全周に付けることによって、顔面への密着性と装着感を顕著に向上させることができる。
折り曲げ部の形状は、凹状（マスク内側方向）の折り曲げでも、また、凸状（マスク外側方向）の折り曲げでも、何れでもよい。図３〜図５には、凹状（マスク内側方向）の折り曲げ部の場合が例示されている。
また、折り曲げ部の折り曲げの数は、複数あっても良いが、通常は一つで十分であり、その方が製造において簡便であり、好ましい。
【００１３】
折り曲げ部の幅は、マスクの形状や構成部品の取付け状況に応じて適切に設定すればよい。全周にわたり、均一な幅であっても良いし、場所により異なっても良い。折り曲げ部の幅はあまり大きすぎると、装着時、折り曲げ部が縮むため、プレフィルタ及びメインフィルタにたるみができ、外観を損ねるおそれがある。また、逆に小さすぎると、顔面の突出部、例えば、鼻梁部、頬骨部及び顎部への装着感の改善が不十分となったり、また、マスクの顔面への密着性が十分に改善されないおそれがある。そのため、折り曲げ部の幅は通常、保形フィルタの外縁から５〜３０ｍｍ程度、好ましくは７ｍｍ〜２５ｍｍ程度である。
また、マスクの顔面への密着性と装着感をより改善するために、顔面の突出部（例えば、頬骨部又は顎部のいずれか一方若しくは両者と鼻梁部など）における折り曲げ部の幅を広くして、他の部分の折り曲げ部の幅を狭くする方法も好ましい。このようにする場合、各部の好ましい曲げ部の幅は、鼻梁部の折り曲げ部の幅が１０〜３０ｍｍ程度、好ましくは１５〜２５ｍｍ程度、顎部の折り曲げ部の幅が５〜２５ｍｍ程度、好ましくは１０〜２０ｍｍ程度、頬骨部の折り曲げ部の幅が５〜２５ｍｍ程度、好ましくは１０〜１５ｍｍ程度であり、他の部分の折り曲げ部の幅が５〜２０ｍｍ程度、好ましくは５〜１５ｍｍ程度である。このように顔面の突出部の曲げ幅を広くすることにより、マスクの顔面への密着性及びマスクの装着感をより改善できると共に、フィルター部の面積を十分確保でき、装着時、折り曲げ部の縮みにより、プレフィルタ及びメインフィルタにたるみやしわができることもなく、外観を損ねることも無い。なお、このようにした場合、折り曲げの数が一つであっても、これらの幅を広くした部分における折り曲げ部の折れ線が、通常一本の線とならないが、本発明においては支障が無い。
なお、本明細書における折り曲げ部の幅とは、保形フィルタの外縁から、折り曲げ開始線までの幅を意味する。
【００１４】
本発明のマスクで使用されるプレフィルタ及びメインフィルタは、通常の使い捨て式防じんマスクに使用されているプレフィルタ及びメインフィルタが使用出来る。通常、何れも、ポリオレフィン系樹脂、又はポリエステル系樹脂等の合成樹脂からなる不織布が使用される。プレフィルタは一番外側に位置するフィルタで、主として、比較的大きな粉じんを捕集する役割を果たす。また、メインフィルターは上記プレフィルタと保形フィルタの間に位置し、主として、プレフィルタで取り切れなかった微細な粉じんを捕集する役割を果たす。保形フィルタは一番内側に位置して、主として、先に述べた椀型等のふくらみの型を維持する役割を果たす。
また、本発明のマスクの接顔部には、非通気性の、好ましくは吸湿性を有する布（接顔布）を付けることができる。使い捨て式防じんマスクの接顔部に、この接顔布を使用することにより、装着時の漏れの減少、及び、装着感の向上を図ることができるため、本発明の使い捨て式防じんマスクにおいては、接顔布を使用することが好ましい。
接顔布の幅は、保形フィルタの外縁から中心方向に向かって、鼻梁部で５〜３５ｍｍ程度、好ましくは、１０〜３０ｍｍ程度、他の部分で、５〜４５ｍｍ程度、好ましくは１０〜４０ｍｍ程度である。
本発明のマスクにおける鼻部及び口部を覆うふくらみの高さは、これらを無理なく覆うことができる空間をマスク内部に確保できる高さであればよく、好ましくは２５〜６５ｍｍ程度であり、３０〜６０ｍｍ程度であるのがより好ましい。
【００１５】
次に、本発明のマスクの製造方法を説明する。
通常は、下記に述べる方法で製造することができる。
まず、前記した熱接着性繊維からなる不織布を、加熱したプレス金型で、圧縮成型して、鼻部及び口部を無理なく覆える椀型の保形フィルタを形成する。得られた椀型の保形フィルタを、再度、プレス金型でプレスして、椀型の保形フィルタ外縁全周に、１つの折り曲げを形成し、接顔部用の折り曲げ部とする。２以上の折り曲げを有する場合は、この工程を繰り返してもよい。得られた折り曲げ部を有する保形フィルタの外側に、メインフィルタ、プレフィルタの順で、積層して、保形フィルタの外縁部で、それらを固着して、接顔部用の折り曲げ部を有するフィルタ部を得る。続いて、必要な場合、メインフィルタ、プレフィルタを固着した、保形フィルタの外縁部の顔面側に、接顔布を全周にわたって、保形フィルタの内側に接顔布が出るように固着して、接顔布を有する接顔部を形成することができる。
上記の保形フィルタの折り曲げ部の形成は、メインフィルタ及びプレフィルタの保形フィルタの外縁部への固定の後に行うこともできる。しかし、通常は上記のように、予め保形フィルタの折り曲げ部を形成した後に、メインフィルタ及びプレフィルタを外縁部に固着するのが好ましい。
上記のようにして得られた面体に、固定用の締め紐、及び必要に応じて排気弁などを取付けることで、本発明のマスクを得ることができる。
【００１６】
上記保形フィルタへの、メインフィルタ及びプレフィルタの固着には熱または超音波等による溶着を用いることができる。
本発明のマスクに供されるメインフィルタは、微細な粉塵等を捕集する性能を有するフィルタであればどのようなフィルタであっても使用でき、例えば、静電加工されたポリオレフィン系メルトブロー不織布を使用するのが好ましい。
本発明のマスクに供されるプレフィルタは、メインフィルタの保護及び粗大な粉塵等を捕集する性能を有するフィルタであればどのようなフィルタであっても使用でき、例えば、ポリエステル系不織布等を使用するのが好ましい。該プレフィルタは保形フィルタと同様に加熱プレス成型することで、外観を美しく構成することも可能である。
本発明のマスクに供されるプレフィルタ及びメインフィルタは、通常、柔軟性に富む不織布で形成されているので、保形フィルタに設けられた折り曲げ部の伸縮を妨げることはなく、また、マスクの外観を美しく保つことができる。
【００１７】
上記の接顔布の固着は熱または超音波等による溶着で行うことができる。接顔布の固着は、通常、上記のように、プレフィルタ及びメインフィルタの保形フィルタへの固着後に行うが、場合により、プレフィルタ及びメインフィルタの固着と同時に行うこともできる。
【００１８】
本発明の使い捨て式防じんマスクにおける折り曲げ部の形成方法としては、本発明の目的とする折り曲げ部が形成出来れば何れの方法を用いてもよい。例えば先に挙げたプレス加工の他に、スライド式の押し具などで折り曲げ部を形成するることもできる。
【００１９】
なお、該折り曲げ部を、前記のように、顔面の突出部（鼻梁部、顎部及び頬骨部等の突出部の少なくとも１箇所）に当たる部分を幅広に形成する場合は、上記のプレス加工の型またはスライド式の押し具等を加工することにより、保形フィルタに所望の折り曲げ構造を設けることができる。
本発明のマスクの製造方法を実施例に具体的に記載する。
【実施例】
【００２０】
ポリオレフィン系の熱接着性繊維からなる不織布を加熱したプレス型でプレスし、椀型の保形フィルタを得た。次に、この保形フィルタを、下部周縁全周が折り曲げ構造となるよう加工されたプレス金型でプレスして折り目を付け、保形フィルタの周縁全周に折り曲げ部を設けた（折り曲げ部の幅：鼻梁部２０ｍｍ幅、顎部１５ｍｍ幅、その他の部分１０ｍｍ幅）。得られた保形フィルタの上に、静電加工したメルトブロー不織布からなるメインフィルタ、及び、ポリエステル不織布からなるプレフィルタを順に積層し、外縁部を超音波で溶着した。溶着したフィルタ部の顔面側に接顔布をあて、外縁部を再度超音波で溶着した。次に、締め紐を面体側面に取り付け、本発明の使い捨て式防じんマスクを得た。
【００２１】
比較例
保形フィルタに折り曲げ部を設けないこと以外は実施例と同様にして、保形フィルタに折り曲げ部をもたない使い捨て式防じんマスクを得た。
実施例及び比較例で作成したマスクの漏れ率と顔面への装着感を、下記の試験により評価した。
【００２２】
試験例１（漏れ率試験）
本発明の使い捨て式防じんマスクの漏れ率については、労働安全衛生法による防じんマスクの規格のうち、使い捨て式防じんマスクの漏れ率の測定方法に従って、評価を行った。評価方法の詳細を以下に示す。
塩化ナトリウムエアロゾルの数量中位径が約０．５μｍであって、かつ、濃度が1ｍ３当たり１０±２ｍｇである、塩化ナトリウムエアロゾル含有空気中において、下記の表１に掲げる唇の幅及び鼻根おとがい距離に応じて、それぞれ１名の被験者に、上記実施例及び比較例で得られた使い捨て式防じんマスクを装着させて、毎分１０回の呼吸を３分間行わせた。このときの各人の使い捨て式防じんマスクの死積内の塩化ナトリウム濃度を測定するとともに、塩化ナトリウムエアロゾル含有空気中の塩化ナトリウム濃度を測定し、次の式により漏れ率を算定した。測定の結果を下記表１に示す。
【００２３】
【数１】
0005313220.tif 000002
【００２４】
【表１】
0005313220.tif 000003
【００２５】
試験例２（装着感評価）
使い捨て式防じんマスクの装着感については、被験者が漏れ率試験中に鼻、頬骨及び顎部分等において、装着時に違和感又は痛み等の圧迫感及び漏洩感を感じるかどうかを官能的に評価した。官能試験による評価結果を下記表２に示す。なお、官能評価の採点基準としては、圧迫感及び漏洩感のそれぞれについて、気になる：０点、感じない：１点、として、使い捨て式防じんマスクの装着感を評価した。
【００２６】
【表２】
0005313220.tif 000004
【００２７】
漏れ率試験の結果、本発明のマスクを装着したときの漏れ率は、比較例に比べて２７〜９８％も改善されており、本発明のマスクは顔面との密着性に優れることがわかった。
また、装着感についての官能試験では、本発明のマスクでは何れの被験者も圧迫感を感じないと回答したのに対し、比較例のマスクでは１０人中６人が圧迫感が気になると回答した。また漏洩感については、本発明のマスクでは１０人中２人が気になると回答したのに対し、比較例のマスクでは１０人中４人が気になると回答した。マスクの装着時、圧迫感又は漏洩感のいずれかが気になると回答した被験者は、本発明のマスクでは１０人中２人であり、比較例のマスクでは１０人中８人であった。比較例のマスクの装着時における、圧迫感又は漏洩感の具体的な内容としては、鼻及び顎の部分に違和感がある、鼻が痛い、鼻が圧迫される、頬下から漏れが生じる等の回答が被験者より挙げられた。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明により、装着者の顔面の起伏に追従し、かつ、マスクの顔面との密着性に優れた使い捨て式防じんマスクが得られる。かかる使い捨て式防じんマスクは、長時間装着しても圧迫感や痛みを伴わず、また、従来の製造設備を殆ど変更せずに安価に生産することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１    マスク面体
２    折り曲げ部頂点（１点鎖線）
３    折り曲げ部開始線（点線）
４    締め紐
５    接顔布
６    開口部
７    保形フィルタ
８    メインフィルタ
９    プレフィルタ
１０    人頭
１１    鼻梁部
１２    頬骨部
１３    顎部
【図１】
0005313220.tif 000005
【図２】
0005313220.tif 000006
【図３】
0005313220.tif 000007
【図４】
0005313220.tif 000008
【図５】
0005313220.tif 000009