(57)【要約】【課題】  フェイスマスク及びその生成方法を提供する。【解決手段】  複数のフェイスマスク（５０）を生成する方法。本方法は、全体的に同じ材料の連続ウェブ（４８）を準備する段階を含む。複数の本体部分は、複数のフェイスマスクの各々が１つの本体部分（１２）を有するように連続ウェブ（４８）から型押しされる。複数の左延長部分（１８）は、本体部分（１２）の各々がそれに一体的に取り付けられた１つの左延長部分（６）を有するように連続ウェブから型押しされる。複数の右延長部分（１８）は、本体部分（１２）の各々がそれに一体的に取り付けられた１つの右延長部分（１８）を有するように連続ウェブ（４８）から型押しされる。また、フェイスマスク（５０）を分与するためのディスペンサアセンブリも提供される。アセンブリは、コア（７２）及びコア（７２）上に回転可能に配置されたフェイスマスク（５４）のロールを含む。フェイスマスク（５０）の少なくとも１つは、本体部分（１２）及び本体部分（１２）に一体的に取り付けられた左延長部分（１６）を含む。右延長部分（１８）は、本体部分（１２）に一体的に取り付けられる。
2006511289.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェイスマスクを生成する方法であって、
材料の連続ウェブを準備する段階と、
前記材料の連続ウェブから複数のフェイスマスクを型抜きする段階と、
を含み、
前記フェイスマスクは、本体部分、該本体部分に一体的に取り付けられた左延長部分、及び該本体部分に一体的に取り付けられた右延長部分を含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記左延長部分に開き口を型抜きする段階と、
前記右延長部分に開き口を型抜きする段階と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記材料の連続ウェブとは異なる材料で作られた材料の第２のウェブを準備する段階と、
前記材料の第２のウェブを前記材料の連続ウェブに取り付ける段階と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
各フェイスマスク間に穿孔を型抜きすることにより、前記複数のフェイスマスクが該フェイスマスク間の該穿孔を引き裂くことによって互いに外れるようにする段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記右延長部分に右打抜き部材を型抜きすることにより、該右打抜き部材と該右延長部分の間に少なくとも１つの穿孔が存在するようにする段階と、
前記左延長部分に左打抜き部材を型抜きすることにより、該左打抜き部材と該左延長部分の間に少なくとも１つの穿孔が存在するようにする段階と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記材料の連続ウェブの幅に亘って少なくとも３つのフェイスマスクを型抜きする段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記材料の連続ウェブは、複数の層を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記複数の層は、異なる材料を含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記本体部分、前記左延長部分、及び前記右延長部分は、少なくとも１つの方向に伸張可能かつ収縮可能であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
複数のフェイスマスクを生成する方法であって、
同じ材料の連続ウェブを準備する段階と、
各フェイスマスクが１つの本体部分を有するように前記連続ウェブから複数の本体部分を打ち抜く段階と、
前記本体部分の各々がそれに一体的に取り付けられた１つの左延長部分を有するように、前記連続ウェブから複数の左延長部分を打ち抜く段階と、
前記本体部分の各々がそれに一体的に取り付けられた１つの右延長部分を有するように、前記連続ウェブから複数の右延長部分を打ち抜く段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記左延長部分の各々に開き口を打ち抜く段階と、
前記右延長部分の各々に開き口を打ち抜く段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記材料の連続ウェブとは異なる材料の第２のウェブを準備する段階と、
前記材料の第２のウェブを前記材料の連続ウェブに取り付ける段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記フェイスマスクの１つからの前記左延長部分の１つは、該フェイスマスクの別のものからの前記右延長部分の１つの近くにあり、更に、該左及び右延長部分の間に穿孔を含むことにより、該フェイスマスクが２つのフェイスマスク間の該穿孔を引き裂くことによって互いに外れるようにすることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記右延長部分に右打抜き部材を打ち抜くことにより、該右打抜き部材と該右延長部分の間に少なくとも１つの穿孔が存在するようにする段階と、
前記左延長部分に左打抜き部材を打ち抜くことにより、該左打抜き部材と該左延長部分の間に少なくとも１つの穿孔が存在するようにする段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記材料の連続ウェブは、複数の層を含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記複数の層は、異なる材料を含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記本体部分、前記左延長部分、及び前記右延長部分は、少なくとも一方向に伸張可能かつ収縮可能であることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１８】
フェイスマスクを分与するためのディスペンサアセンブリであって、
ハウジングと、
前記ハウジングに担持されたコアと、
前記コア上に回転可能に配置されたフェイスマスクのロールと、
を含み、
前記フェイスマスクの少なくとも１つは、
本体部分と、
前記本体部分に一体的に取り付けられた左延長部分と、
前記本体部分に一体的に取り付けられた右延長部分と、
を含む、
ことを特徴とするアセンブリ。
【請求項１９】
前記フェイスマスクのロールは、前記フェイスマスクが配置された材料の連続ウェブであることを特徴とする請求項１８に記載のディスペンサアセンブリ。
【請求項２０】
前記フェイスマスクのロールは、前記フェイスマスクの１つの前記左延長部分の１つを該フェイスマスクの別のものの前記右延長部分の１つの近くに有し、更に、該右及び左延長部分の間に穿孔を含むことにより、該フェイスマスク間の該穿孔を引き裂くことによって該フェイスマスクが互いに外れるようにすることを特徴とする請求項１８に記載のディスペンサアセンブリ。
【請求項２１】
前記フェイスマスクのロールは、前記フェイスマスクの３つが該フェイスマスクのロールの幅に亘って配置されるような長さ及び幅を有することを特徴とする請求項１８に記載のディスペンサアセンブリ。
【請求項２２】
各フェイスマスクの前記左延長部分は、それを貫通する開き口を含み、
各フェイスマスクの前記右延長部分は、それを貫通する開き口を含む、
ことを特徴とする請求項１８に記載のディスペンサアセンブリ。
【請求項２３】
前記左及び右延長部分の各々は、打抜き部材を含むことを特徴とする請求項１８に記載のディスペンサアセンブリ。
【請求項２４】
前記コアの形状は、円筒形であることを特徴とする請求項１８に記載のディスペンサアセンブリ。
【請求項２５】
前記フェイスマスクのロールは、先行フェイスマスクを該フェイスマスクのロールから引っ張り、該先行フェイスマスクを後続フェイスマスクから外すことによって前記コアから分与されることを特徴とする請求項１８に記載のディスペンサアセンブリ。
【請求項２６】
前記フェイスマスクのロールは、前記フェイスマスクの１つを前記材料の連続ウェブから外すことによって前記コアから分与されることを特徴とする請求項１９に記載のディスペンサアセンブリ。
【請求項２７】
複数のフェイスマスクが配置された材料の連続ウェブ、
を含み、
前記複数のフェイスマスクの少なくとも１つは、本体部分、該本体部分に一体的に取り付けられた左延長部分、及び該本体部分に一体的に取り付けられた右延長部分を有する、
ことを特徴とする、フェイスマスクのロール。
【請求項２８】
各フェイスマスク本体部分は、該本体部分に一体的に取り付けられた前記左延長部分及び前記右延長部分を含むことを特徴とする請求項２７に記載のフェイスマスクのロール。
【請求項２９】
前記フェイスマスク間の穿孔を引き裂くことにより該フェイスマスクを互いに外すための該フェイスマスク間に配置された穿孔を含むことを特徴とする請求項２７に記載のフェイスマスクのロール。
【請求項３０】
前記材料の連続ウェブは、長さ及び幅を有し、
前記複数のフェイスマスクの３つの異なるフェイスマスクは、前記フェイスマスクのロールの幅に亘って位置する、
ことを特徴とする請求項２７に記載のフェイスマスクのロール。
【請求項３１】
前記左及び右延長部分の各々は、開き口を含むことを特徴とする請求項２７に記載のフェイスマスクのロール。
【請求項３２】
前記左及び右延長部分の各々は、打抜き部材を含むことを特徴とする請求項２７に記載のフェイスマスクのロール。
【請求項３３】
前記材料の連続ウェブは、実質的に円筒形の空洞が貫通して延びる実質的に円筒形の形状に巻かれることを特徴とする請求項２７に記載のフェイスマスクのロール。
【請求項３４】
前記材料の連続ウェブは、前記複数のフェイスマスクの間に位置する材料を含むことを特徴とする請求項２７に記載のフェイスマスクのロール。
【請求項３５】
前記複数のフェイスマスクは、前記連続ウェブの前記幅に亘って３列に配置され、
前記複数のフェイスマスクの全ては、前記連続ウェブの前記長さに沿って均等な間隔で配置された、
ことを特徴とする請求項３０に記載のフェイスマスクのロール。
【請求項３６】
前記複数のフェイスマスクは、前記連続ウェブの前記幅に亘って３列に配置され、
前記列の少なくとも１つは、前記連続ウェブの前記長さに沿って前記列の他のものに対して千鳥に配置された、
ことを特徴とする請求項３０に記載のフェイスマスクのロール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フェイスマスク及びその生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フェイスマスクは、様々な製造、管理、及び家庭用の用途で役立つものである。この種の用途では、フェイスマスクは、粉塵及び他の混入物を濾過して除去し、使用者側の呼吸を容易にする。同様に、フェイスマスクは、保健医療業界でも役立つことが見出されている。この点に関しては、フェイスマスクは、着用者から呼出される空気を濾過する構成にし、使用者から環境に放出される細菌又は他の汚染物質の量を最小にすることができるという点で有用である。一般的に、入院患者は、感染を防ぐために無菌環境が必要であり、入院患者の免疫系が感染を受けやすい易感染性である場合が多いという点で、このように細菌汚染物質を制限することが重要である。更に、フェイスマスクは、入院患者が空気伝染性の細菌病原体を保有することが多いので、病院の環境条件に見られる可能性がある汚染物質から使用者を保護するために、吸入される空気を濾過することができる。
【０００３】
従って、保健医療分野、特に手術室では、保健医療提供者は、フェイスマスクを用いることが多く、ＡＩＤＳ及び肝炎と共に治療中の患者に存在する可能性がある他の接触性伝染病のような有害な疾病に罹らないようにするというのが実情である。
また、フェイスマスクは、緊密な密封構成となるように設計されている。このような密封構成は、体液又は他の液体に存在する病原体の移行を防ぐのに有用であることを立証することができる。従って、フェイスマスクは、空気伝染性の病原体及び／又は流体中の病原体が保健医療提供者に及び／又は保険医療提供者から移行しないように設計されている。
【０００４】
使用者の顔全体を覆うように構成されたフェイスマスクもあり、使用者の鼻及び口のみを覆うように設計されたフェイスマスクもある。更に、フェイスマスクは、使用者の顔の様々な部分を覆うように設計される。例えば、いくつかのフェイスマスクは、使用者の鼻、眼、及び口を覆うように構成される。鼻及び口を覆うフェイスマスクの部分は、一般的に、病原菌及び他の汚染物質が通過することを防ぐが使用者が呼吸することができるように空気を通すことができる材料から成る。この部分は、一般的に、前部パネル又は本体部分として公知である。前部パネルには、前部パネルを使用者の頭部に固定的に取り付けるのに用いられる固定装置が取り付けられる。例えば、手動タイストラップが用いられることが多い。この目的で、フェイスマスクの前部パネルは使用者の顔面に置かれ、タイストラップは、使用者の頭部の周りに延ばされて結ばれる。ストラップにより、フェイスマスクは使用者に固定される。
【０００５】
タイストラップ及び前部パネルを有するフェイスマスクを構成するために、２つの部品が別々に生成され、次にそれらが互いに取り付けられる。例えば、タイストラップは、一般的に、ステープル、接着剤、又は様々な種類の機械的締結手段により前部パネルに取り付けられる。従って、いくつかの異なる部品がフェイスマスクの構成に用いられる。従って、フェイスマスクの構成要素は、別々の工程で形成され、その後、付加的な工程で互いに組み立てられるというのが実情である。これらの余分な製造段階を行うと、最終製品のコストが高くなり、フェイスマスクを構成するのに掛かる時間も付加される。
【０００６】
更に、互いに取り付けられる様々な部品で構成されたフェイスマスクも、これらの装着点で破れることが公知である。例えば、前部パネルを使用者の頭部及び顔面に維持するために、フェイスマスクに弾性バンドを用いることができる。この種のフェイスマスクは、前部パネルと弾性バンドの間の装着点で破れることが公知である。従って、いくつかの異なる部品から成るフェイスマスクは、単一部品から成るフェイスマスクよりも構造的に強固ではない。また、フェイスマスクの前部パネルと、前部パネルを使用者の顔面又は頭部に保持するのに用いられる手動タイストラップ又は弾性バンドとの間の結合点には、フェイスマスクの着用者へ又は着用者からの病原体の移動を許す開き口が存在する場合がある。
また、従来技術のフェイスマスクは、着用者の顔面に密封構成を設けて病原体を濾過するのに用いられるいくつかの層の異なる材料から成る場合がある。これらの複雑な構成は、異なる種類の材料を用いており、最終的な製品を組み立てるのにいくつかの製造段階を必要とするために不利である。
【０００７】
フェイスマスクは、着用者が個々のフェイスマスクを得ることができるディスペンサで提供されることもある。ディスペンサから分与される品目は、一般的にコストが安く、使い捨てである。従って、通常は、製品を損なうことなくこれらの品目を廉価に分与することができることが重要である。
フェイスマスクのための従来技術のディスペンサは、一般的に、フェイスマスクの入れ子状スタックを入れた容器を含むものであった。容器から分与されるフェイスマスクは、一般的に、紙箱の外部開口部に位置決めされ、このフェイスマスクに取り付けられた弾性バンド又はタイストラップは、紙箱から外に垂れ下がる。使用者は、弾性バンド又はタイストラップを掴んで引き下げ、これによって弾性バンド又はタイストラップが取り付けられたフェイスマスクを紙箱から取り出すことにより、このフェイスマスクを取り出すであろう。その後、分与される新しいフェイスマスクは、先に分与されたフェイスマスクの場所に入り、次に分与されるフェイスマスクの弾性バンド又はタイストラップが箱からはみ出すことになる。この種類の分与構成には、使用者が弾性バンド又はタイストラップを引く時に１つよりも多いフェイスマスクが共に分与されるという不利な点がある。また、このような構成では、先行フェイスマスクが取り出された時に、次に分与されるフェイスマスクを分与位置に位置決めすることに失敗する場合もある。この場合には、使用者は、取り出すフェイスマスクを掴むために紙箱内に手を入れる必要がある。これによって、使用者が掴んで引っ張る時にフェイスマスクを損なう可能性があると考えられる。
本発明は、従来のフェイスマスク設計及び分与構成に見られる設計及び／又は分与方法で遭遇する問題を軽減する単体フェイスマスクを提供する。
【０００８】
【特許文献１】米国特許第４，３４０，５６３号
【特許文献２】米国特許第３，６９２，６１８号
【特許文献３】米国特許第３，８０２，８１７号
【特許文献４】米国特許第３，３３８，９９２号
【特許文献５】米国特許第３，３４１，３９４号
【特許文献６】米国特許第３，５０２，７６３号
【特許文献７】米国特許第３，５４２，６１５号
【特許文献８】米国特許第３，８４９，２４１号
【特許文献９】米国特許第４，７２０，４１５号
【特許文献１０】米国特許第４，７８９，６９９号
【特許文献１１】米国特許第４，７８１，９６６号
【特許文献１２】米国特許第４，６５７，８０２号
【特許文献１３】米国特許第４，６５２，４８７号
【特許文献１４】米国特許第４，６５５，７６０号
【特許文献１５】米国特許第４，４４３，５１３号
【特許文献１６】米国特許第４，９６５，１２２号
【特許文献１７】米国特許第４，９８１，７４７号
【特許文献１８】米国特許第５，１１４，７８１号
【特許文献１９】米国特許第５，２４４，４８２号
【特許文献２０】米国特許第５，２２６，９９２号
【特許文献２１】米国特許第５，３３６，５４５号
【特許文献２２】米国特許第４，８１８，４６４号
【特許文献２３】米国特許第４，１００，３２４号
【特許文献２４】米国特許第４，８９１，９５７号
【特許文献２５】米国特許第４，６３１，９３３号
【特許文献２６】米国特許第４，３７４，８８８号
【特許文献２７】米国特許第５，４０１，４６６号
【特許文献２８】米国特許第４，８０２，４７３号
【特許文献２９】米国特許第４，９６９，４５７号
【特許文献３０】米国特許第５，３２２，０６１号
【特許文献３１】米国特許第５，３８３，４５０号
【特許文献３２】米国特許第５，５５３，６０８号
【特許文献３３】米国特許第５，０２０，５３３号
【特許文献３４】米国特許第５，８１３，３９８号
【特許文献３５】米国特許第５，６８１，６４５号
【特許文献３６】米国特許第５，４９３，７５３号
【特許文献３７】米国特許第４，１００，３２４号
【特許文献３８】米国特許第５，５４０，９７６号
【特許文献３９】米国特許第５，４０１，４４６号
【特許文献４０】米国特許第４，２１５，６８２号
【特許文献４１】米国特許第４，３７５，７１８号
【特許文献４２】米国特許第４，５９２，８１５号
【特許文献４３】米国特許第４，８７４，６５９号
【特許文献４４】米国特許第３，９５３，５６６号
【特許文献４５】米国特許第４，１８７，３９０号
【特許文献４６】米国特許第５，４９２，７５３号
【発明の開示】
【０００９】
本発明の様々な特徴及び利点は、部分的に以下の説明で示されることになり、又はその説明から明白である場合があり、又は本発明を実施することにより得られる場合がある。
本発明には、使用者の口及び少なくとも鼻の一部を覆って配置されるように構成された本体部分を有するフェイスマスクが含まれる。本体部分は、使用者の顔面の皮膚の少なくとも一部に接触する。第１の延長部分が存在し、これは、本体部分に一体的に取り付けられる。第１の延長部分は、使用者の頭部の少なくとも一部の周りに少なくとも部分的に延びるように構成される。第１の延長部分は、本体部分と同じ材料で作られる。第２の延長部分は、本体部分に一体的に取り付けられる。また、第２の延長部分も本体部分と同じ材料で作られる。面ファスナ型締結装置が存在している。面ファスナ部分の一方は、第１の延長部分に担持され、面ファスナ部分の他方は、第２の延長部分に担持される。フック部分及びループ部分が係合すると、本体部分、第１の延長部分、及び第２の延長部分が使用者上に保持される。フック部分及びループ部分が外れると、本体部分、第１の延長部分、及び第２の延長部分が使用者から取り外される。
フェイスマスクはまた、第２の延長部分が使用者の頭部の少なくとも一部の周りに延びるように構成することができる。また、第１及び第２の延長部分は、第１の延長部分の開き口及び第２の延長部分の開き口により、使用者の耳に保持することができる。
【００１０】
本発明のいくつかの例示的実施形態では、フック部分は、第１又は第２の延長部分の一方と一体的に形成することができ、フック部分は、第１又は第２の延長部分の他方と一体的に形成することができる。
本発明の更に別の例示的実施形態が上述のフェイスマスクに存在し、使用者の口へのフィット性を良好にするために、本体部分は、本体部分の表面上に形成された空洞を有する。また、本体部分は、本発明の他の例示的実施形態では、単層又は多層とすることができる。更に、本体部分は、ワイヤ又は任意の強固な材料を有することができ、これは、使用者の顔面への馴染み易さ及び／又は密封性を良好にするようにフェイスマスクを成形するために、本体部分に構造的に強固な部分を生成する。
【００１１】
本発明の他の例示的実施形態では、フェイスマスクは、弾性メルトブローン不織ウェブで作ることができ、いくつかの例では、ウェブはエレクトレットである。また、他の例示的実施形態では、本体部分、左延長部分、及び右延長部分は、１つ又はそれ以上の方向に伸張可能かつ収縮可能にすることができる。
また、本発明には、材料の連続ウェブを準備する段階を含むフェイスマスクを生成する方法が含まれる。材料の連続ウェブから複数のフェイスマスクが型抜きされる。フェイスマスクは、本体部分、本体部分に一体的に取り付けられた左延長部分、及び同じく本体部分に一体的に取り付けられた右延長部分を含む。
【００１２】
開き口が左延長部分及び右延長部分の中に型抜きされる更に別の段階を加えることができる。代替的に、右延長部分の中に開き口を配置する代わりに、右延長部分の中に右の打抜き部材を型抜きすることができる。また、左延長部分に開き口を配置するのとは逆に、左延長部分の中に左の打抜き部材を型抜きすることができる。
材料の連続ウェブが複数の層を含む上述のフェイスマスクを生成する方法も本発明に含まれる。更に、本発明は、複数の層が異なる材料で作られる方法を提供する。
【００１３】
複数のフェイスマスクを生成する付加的な方法も提供する。その場合、全体を通して同じ材料の連続ウェブを用いる。複数のフェイスマスクの各々が１つの本体部分を有するように、複数の本体部分が、連続ウェブの中に型押しされる。更に、複数のフェイスマスクの本体部分の各々がそれに一体的に取り付けられる１つの左延長部分を有するように、複数の左延長部分が、連続ウェブの中に型押しされる。また、本体部分の各々がそれに一体的に取り付けられる１つの右延長部分を有するように、複数の右延長部分が、連続ウェブの中に型押しされる。
本発明には、フェイスマスクを分与するためのディスペンサアセンブリも含まれる。ディスペンサアセンブリは、コアと、コア上に回転可能に配置されたフェイスマスクのロールとを含む。フェイスマスクは、本体部分、本体部分に一体的に取り付けられた左延長部分、及び本体部分に一体的に取り付けられた右延長部分を含む。
【００１４】
フェイスマスクのロールが、フェイスマスクが配置された材料の連続ウェブである本発明のディスペンサアセンブリを構成することができる。更に、いくつかの例示的実施形態では、ディスペンサアセンブリのコアは、円筒形コアとすることができる。また、フェイスマスクのロールは、先行するフェイスマスクをロールから引っ張り、先行フェイスマスクを後続フェイスマスクから外すことによってコアから取り出すことができる。また、材料の連続ウェブを用いる場合には、フェイスマスクの１つを材料の連続ウェブから外すことにより、フェイスマスクをコアから取り出すことができる。
ディスペンサアセンブリはまた、フェイスマスクのロールが、フェイスマスクの１つの左延長部分の１つを別のフェイスマスクの右延長部分の１つの近くに有するように構成することができる。穿孔が右延長部分と左延長部分の間に存在する。フェイスマスクは、フェイスマスク間のこの穿孔を引き裂くことにより、互いの係合を外すことができる。
【００１５】
定義
本明細書で用いる場合、「不織布又はウェブ」という用語は、交錯しているが編まれた布のような識別できる方法によらない個別の繊維又は糸の構造を有するウェブを意味する。不織布又はウェブは、例えば、メルトブロー処理、スパンボンド処理、ボンデッドカーデッドウェブ処理のような様々な方法で形成されている。不織布の坪量は、通常は、平方ヤード当たりの材料のオンス（ｏｓｙ）、又は平方メートル当たりのグラム（ｇｓｍ）で表され、繊維の直径は、通常はミクロンで表される。（尚、ｏｓｙからｇｓｍに変換するには、ｏｓｙに３３．９１を掛ける。）
【００１６】
本明細書で用いる場合、「スパンボンデッド繊維」という用語は、本明細書においてその全内容が引用により組み込まれている、例えば、アッペル他に付与された米国特許第４，３４０，５６３号、及びドーシュナー他に付与された米国特許第３，６９２，６１８号、マツキ他に付与された米国特許第３，８０２，８１７号、キニーに付与された米国特許第３，３３８，９９２号及び第３，３４１，３９４号、ハートマンに付与された米国特許第３，５０２，７６３号、及びドボ他に付与された米国特許第３，５４２，６１５号のように、溶融熱可塑性材料を紡糸口金の複数の細い通常円形の毛管からフィラメントとして押し出し、押し出したフィラメントの直径を次に急速に低減して繊維にすることにより形成された直径が小さい繊維を意味する。スパンボンド繊維は、ほぼ連続で直径が一般的に約７ミクロンより大きく、詳細には約１０と約２０ミクロンの間である。本明細書で用いる場合、「メルトブローン繊維」という用語は、複数の細かい通常円形のダイ毛細管を通して、溶融した熱可塑性材料を、通常は高温の集束高速気体（例えば空気）の流れの中に溶融糸又はフィラメントとして押し出し、高速気体によりその溶融した熱可塑性材料のフィラメントを縮小してその直径をミクロ繊維の直径まで減少させることによって形成される繊維を意味する。その後、メルトブローン繊維は、高速気体の流れによって運ばれ、捕集面上に堆積し、不規則に分散したメルトブローン繊維のウェブを形成する。このような方法は、本明細書においてその全内容が引用により組み込まれている、例えば、ブチン他に付与された米国特許第３，８４９，２４１号に開示されている。メルトブローン繊維は、連続又は不連続なマイクロ繊維であり、一般的に直径が１０ミクロンよりも小さい。
【００１７】
本明細書で用いる場合、「複合材」という用語は、多成分材料又は多層材料とすることができる材料を意味する。これらの材料には、例えば、ストレッチ・ボンデッド積層体、ネック・ボンデッド積層体、又はその任意の組合せを含むことができる。
本明細書で用いる場合、「ストレッチ・ボンデッド積層体」という用語は、少なくとも２つの層を有し、そのうちの１つの層がギャザー可能な層であり、他の層が弾性層である複合材料を意味する。これらの層は、層が弛緩するとギャザー可能な層にギャザーが寄るように、弾性層がその本来の状態から伸張されている時に互いに接合する。このような多層複合弾性材料は、結合部位間にギャザーを寄せられた非弾性材料が弾性材料を伸長させる程度まで延伸することができる。ストレッチ・ボンデッド積層体の１つの種類は、本明細書においてその全内容が引用により組み込まれている、例えば、バンダー・ウィーレン他に付与された米国特許第４，７２０，４１５号に開示されている。他の複合弾性材料は、本明細書においてその全内容が引用により組み込まれている、キーファー他に付与された米国特許第４，７８９，６９９号、テーラーに付与された米国特許第４，７８１，９６６号、モーマンに付与された米国特許第４，６５７，８０２号及び第４，６５２，４８７号、及びモーマン他に付与された第４，６５５，７６０号に開示されている。
【００１８】
本明細書で用いる場合、「ネッキング」又は「ネック延伸」という用語は、ほぼ機械方向に不織布を伸長して制御された方法でその幅（機械横断方向）を望む量まで低減する方法を互換的に意味する。制御された延伸は、低温、室温、又は高温で行うことができ、これは、布を破断させるのに必要な伸長までの延伸される方向の全体的な寸法の増大に制限されるが、これは、多くの場合に約１．２〜１．６倍である。弛緩すると、ウェブは、本来の寸法に向けて収縮するが、その寸法には戻らない。このような工程は、本明細書においてその全内容が引用により組み込まれている、例えば、マイトナー及びノセイスに付与された米国特許第４，４４３，５１３号、モーマンに付与された米国特許第４，９６５，１２２号、第４，９８１，７４７号、及び第５，１１４，７８１号、及びハッセンボーラー・ジュニア他に付与された米国特許第５，２４４，４８２号に開示されている。
【００１９】
本明細書で用いる場合、「ネック材料」という用語は、ネッキング工程又はネック延伸工程が行われた任意の材料を意味する。
本明細書で用いる場合、「可逆的ネック材料」という用語は、材料をネッキングし、その後ネック材料を加熱して冷却することにより形成した延伸及び回復特性を有する材料を意味する。このような工程は、本明細書においてその全内容が引用により組み込まれている、モーマンに付与されて本発明の出願人に譲渡された米国特許第４，９６５，１２２号に開示されている。本明細書で用いる場合、「ネック・ボンデッド積層体」という用語は、少なくとも２つの層を有し、層の１つがネックされた非弾性層であり、他の層が弾性層である複合材料を意味する。層は、非弾性層が伸張した（ネックした）状態の時に互いに接合される。ネック・ボンデッド積層体の例は、本明細書においてその全内容が引用により組み込まれている、モーマンに付与された米国特許第５，２２６，９９２号、第４，９８１，７４７号、第４，９６５，１２２号、及び第５，３３６，５４５号に説明されているようなものである。
【００２０】
本明細書で用いる場合、「コフォーム」という用語は、メルトブローン材料形成中に少なくとも１つの別の材料が加えられたメルトブローン材料を意味する。メルトブローン材料は、エラストマー性ポリマーを含む様々なポリマーで作ることができる。メルトブローン繊維には、例えば、パルプ、超吸収性粒子、セルロース、又はステープル長繊維を含む様々な付加的な材料をその形成中に加えることができる。コフォーム工程は、本明細書においてその全内容が引用により組み込まれている、ラウに付与されて本出願人に譲渡された米国特許第４，８１８，４６４号及びアンダーソン他に付与された米国特許第４，１００，３２４号に示されている。
【００２１】
本明細書で用いる場合、「ステッチボンデッド」という用語は、材料（繊維、ウェブ、フィルム等）が、材料を通して縫われるか又は編まれるステッチにより接合される工程を意味する。このような工程の例は、本明細書においてその全内容が引用により組み込まれる、ストラック他に付与された米国特許第４，８９１，９５７号及びケアリー・ジュニアに付与された米国特許第４，６３１，９３３号に示されている。
本明細書で用いる場合、「超音波結合」という用語は、材料（繊維、ウェブ、フィルム等）が、音波ホーンとアンビルロールの間に材料を通過させることにより接合される工程を意味する。このような工程の例は、本明細書においてその全内容が引用により組み込まれている、ボーンスラガーに付与された米国特許第４，３７４，８８８号に示されている。
【００２２】
本明細書で用いる場合、「熱的ポイント結合」という用語は、結合させる材料（繊維、ウェブ、フィルムなど）を加熱カレンダロールとアンビルロールの間に通過させる段階を含む。カレンダロールは、必ずしもそうでないが、通常は布全体が表面全体に亘って結合しないように何らかの方法でパターンが付けられており、アンビルロールは通常は平坦である。その結果、機能的理由及び審美的理由により、カレンダロールのための様々なパターンが開発されてきた。一般的に、パーセント結合面積は、布積層体の面積の約１０パーセント〜約３０パーセントまで変動する。当業技術で公知のように、熱的ポイント結合で各層内のフィラメント及び／又は繊維が結合されることによって積層体の層が互いに保持され、個々の各層に一体性が付与される。
【００２３】
本明細書で用いる場合、「弾性」という用語は、付勢力が印加されると、その弛緩した非延伸長さの少なくとも約１５０パーセント、すなわち、１と１／２である延伸したバイアス長さまで延伸可能であり、延伸付勢力が緩められると、その伸長の少なくとも１５パーセントを回復することになるフィルム、繊維、不織ウェブ、又はその組合せを含む任意の材料を意味する。
本明細書で用いる場合、「伸張可能かつ収縮可能」という用語は、延伸されると伸張し、緩められると収縮する材料の機能を意味する。伸張可能かつ収縮可能な材料は、付勢力を印加すると、延伸バイアス長さまで延伸可能であり、延伸付勢力を緩めると、その伸びの一部、好ましくは少なくとも約１５パーセントを回復することになる。
本明細書で用いる場合、「エラストマー」又は「エラストマー性」という用語は、延伸性及び回復性を有するポリマー材料を意味する。
【００２４】
本明細書で用いる場合、「延伸」とは、付勢力を印加すると伸張する材料の機能を意味する。パーセント延伸は、材料の初期寸法と、付勢力が印加されて材料が延伸されるか又は伸張された後のその同じ寸法との差である。パーセント延伸は、［（延伸長さ−初期サンプル長さ）／初期サンプル長さ］×１００で表すことができる。例えば、初期長さが１インチの材料が、０．５０インチの延伸、すなわち１．５０インチの伸張長さまで延伸される場合、この材料は、５０パーセントの延伸を有するということができる。
【００２５】
本明細書で用いる場合、「回復する」又は「回復」という用語は、付勢力を印加することにより材料を延伸した後に付勢力を停止すると、延伸した材料が収縮することを意味する。例えば、弛緩した非バイアス長さが１インチの材料が、１と１／２（１．５）インチの長さまで延伸されることにより５０パーセント伸長する場合は、材料の延伸長さは、その弛緩した長さの１５０パーセントであることになる。この例示的な延伸した材料が収縮し、付勢延伸力を緩めた後に１と１／１０（１．１）インチの長さまで回復する場合は、材料は、その伸長の８０パーセント（０．４インチ）を回復することになる。
【００２６】
本明細書で用いる場合、「エレクトレット」又は「エレクトレット処理」という用語は、ポリオレフィンのような誘電体材料に電荷を与える処理を意味する。電荷には、ポリマーの表面又はその近くに捉えられている正又は負の電荷の層、又はポリマーの嵩内に蓄えられた電荷雲が含まれる。また、電荷には、分子の双極子に整列して凍結した分極電荷も含まれる。材料にエレクトレット処理を行う方法は、当業者には公知である。これらの方法には、例えば、熱、液体接触、電子ビーム、及びコロナ放電の方法が含まれる。材料にエレクトレット処理を行う１つの特定の技術は、本明細書においてその全内容が引用により組み込まれている、米国特許第５，４０１，４６６号に開示されている。この技術は、両極性を有する一対の電界に材料を露出する段階を伴うものである。
【００２７】
本明細書で用いる場合、「ポリマー」という用語は、以下に限定はしないが、一般的に、ホモポリマー、例えば、ブロック、グラフト、ランダム、及び交互コポリマーのようなコポリマー、ターポリマーなど、及び、その配合物及び修飾物を含む。更に、特に断らない限り、「ポリマー」という用語は、分子の全ての可能な幾何学配置を含むものとする。これらの配置には、以下に限定はしないが、アイソタクチック、シンジオタクチック、及びランダム対称が含まれる。
本明細書で用いる場合、任意の与えられた範囲は、いずれの及び全てのより少なく包含する範囲を含むものとする。例えば、４５〜９０の範囲は、５０〜９０、４５〜８０、及び４６〜８９なども含むと考えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
これから本発明の実施形態を詳細に参照することにするが、その１つ又はそれ以上の例は図面に示されている。各例は、本発明の説明のために挙げたものであり、本発明を限定するものではない。例えば、一実施形態の一部として図示又は説明する特徴を別の実施形態と共に用いて別の第３の実施形態を作り出すことができる。本発明は、これらの及び他の修正及び変形を含むものとする。
本発明によるフェイスマスク１０を図１に示す。フェイスマスク１０には、そこから第１の延長部分１６及び第２の延長部分１８が延びる本体部分１２が含まれる。第１の延長部分１６及び第２の延長部分１８は、本体部分１２と一体的に形成される。フェイスマスク１０のこれらの３つの部品は、同じ材料で形成される。従って、第１及び第２の延長部分１６及び１８は、独立の不連続な構造ではなく、一体化して単一のユニットにされる。図１に示すフェイスマスク１０は、単層の材料である。
【００２９】
本体部分１２は、使用者１４の口及び少なくとも鼻の一部を覆って配置され、使用者１４のこれら２つの部分を少なくとも部分的に環境から隔離するように構成することができる。本体部分１４は、使用者の顔面の皮膚の少なくとも一部に接触することができる。本発明の例示的な一実施形態では、第１の延長部分１６は、使用者１４の頭部の左側の周りに延びるように構成された左延長部分とすることができる。また、第２の延長部分１８は、使用者１４の頭部の右側の周りに延びる右延長部分１８とすることができる。
第１の延長部分１６には、左耳取り付け部材２０が含まれる。この場合、左耳取り付け部材２０は開き口２４である。同様に、第２の延長部分１８には、右耳取り付け部材２２が含まれる。ここでもまた、本発明のこの例示的実施形態では、右耳取り付け部材２２は開き口２６である。
【００３０】
図１のフェイスマスク１０は、図２では使用者１４が着用している状態で示されている。ここでは、フェイスマスク１０は、フェイスマスク１０の本体部分１２が、使用者１４の口及び鼻を覆うように使用者１４の顔面の周りに配置される。更に、本体部分１２は、使用者１４の顔面に接触して密封をもたらし、そのために、汚染物質は、本体部分１２を通じてのみ使用者１４の鼻及び口まで及びそこを通過することができる。フェイスマスク１０は、右耳取り付け部材２２及び左耳取り付け部材２０により、使用者１４の顔面に取り付けられる。この場合、右耳取り付け部材２２には、それを通して使用者１４の右耳が配置される開き口２６が含まれる。図２には示していないが、左耳取り付け部材２０に含まれる開き口２４は、それを通して使用者１４の左耳が延びることになる。このようにして、フェイスマスク１０は、使用中に使用者１４の顔面に保持することができる。
単一材料のフェイスマスク１０を準備することにより、左耳取り付け部材２０及び右耳取り付け部材２２は、フェイスマスク１０を構成する材料から切断された開き口２４及び２６を有することができる。従って、本発明のフェイスマスク１０は、第１及び第２の延長部分１６及び１８が本体部分１２と共に単一の一体化構造を形成する単体の材料を用いることができる。
【００３１】
図３は、本発明のフェイスマスク１０の代替的な例示的実施形態を示す。ここでは、左耳取り付け部材２０は、第１の延長部分１６にフックを形成する。また、右耳取り付け部材２２は、第２の延長部分１８にフックを形成する。図４は、図３のフェイスマスク１０が使用者１４に着用されているところを示すものである。第２の延長部分１８は、使用者１４の右耳の周りを包み込む。図示してはいないが、左耳取り付け部材２０は、使用者１４の左耳の周りを包み込む。従って、フェイスマスク１０は、使用者１４の顔面に保持される。
【００３２】
本発明の他の例示的実施形態では、フェイスマスク１０を使用者の顔面１４に取り付ける他の方法が可能である。例えば、右耳取り付け部材２２に図２に開示したような開き口２６を設け、左耳取り付け部材２０に図３に示すようなフック部分を設けることができる。代替的に、左耳取り付け部材２０に図１に開示されたような開き口２４を設け、右耳取り付け部材２２に図３に示すようなフック部分を設けることもできる。更に、第１の延長部分１６及び第２の延長部分１８は、他の方法で使用者１４の顔面に保持することができる。例えば、図４に示すように、ヘアフェイスマスク５６は、使用者１４の毛髪の汚染物が環境に入ることを防ぐために使用者１４が着用するものである。ヘアフェイスマスク５６には、フェイスマスク１０の第１及び第２の延長部分１６及び１８を接続する取り付け部材を設けることができる。従って、本発明のフェイスマスク１０は、図に示す装着機構に限定されるものではなく、当業技術で公知の様々な装着機構を設けることができる。
【００３３】
フェイスマスク１０の最も単純な形は単体の材料であるが、本発明の他の例示的実施形態では、フェイスマスク１０には、１つ又はそれ以上の特徴を設けることができる。例えば、図５は、少なくとも１つのヒートシール２８が付与されたフェイスマスク１０を示す。ヒートシール２８により、ある一定の程度の構造を本体部分１２上に付与することができる。例えば、ヒートシール２８は、空洞３０がそこに形成されるように本体部分１２に配置することができる。空洞３０は、任意の工程で形成することができ、ヒートシールは、空洞３０を形成する単なる１つの方法である。空洞３０は、本体部分１２が使用者１４の顔面の形状に適合するように成形することができる。本質的には、空洞３０は、使用者１４の頤、口、及び鼻の一部を入れることができる本体部分１２のカップ状の圧こんであると考えることができる。従って、空洞３０により、フェイスマスク１０のフィット性を良好にし、密封特性を改善することができる。
【００３４】
また、本発明のフェイスマスク１０は、フェイスマスク１０を１つ又はそれ以上の方向に延伸することができる弾性材料で形成することができる。本体部分１２、第１の延長部分１６、及び／又は第２の延長部分１８に組み込んだ弾性材料を用いると、使用者１４の顔面を更に完全に覆うことができ、使用者１４の様々な大きさの顔面を収容する時に良好な柔軟性をもたらすことができる。代替的に、本体部分１２、第１の延長部分１６、及び／又は第２の延長部分１８は、非弾性材料で作ることができる。従って、フェイスマスク１０を構成する材料は、使用者１４の必要性に応じた弾性特性を示すことができる。
【００３５】
また、フェイスマスク１０には、本体部分１２に担持された鼻ワイヤ４０を設けることができる。鼻ワイヤ４０を用いることは、当業技術で公知である。鼻ワイヤ４０は、本体部分１２の外側、内側、又は内部に配置することができる。鼻ワイヤ４０は、本体部分１２を有利な構造にするために使用者１４又は製造業者が成形することができる単体の可鍛性金属とすることができる。例えば、鼻ワイヤ４０は、使用者１４の鼻及び／又は頬の近くに本体部分１２を良好に合わせるように成形することができる。このようにフィット性を良好にすると、本体部分１２の上部周囲に沿って存在し得るいかなる可能な開口部を通る病原体の移行をも防止することを助けることができる。ワイヤとして説明したが、他の例示的実施形態には、任意の硬い材料を用いることができる。
【００３６】
また、本発明のフェイスマスク１０は、単体の１つの層の材料とは対照的に、いくつかの層で構成することができる。図６は、フェイスマスク１０が４つの層から成るこのような配置を示すものである。ここでは、本体部分１２は、第１の層３２、第２の層３４、第３の層３６、及び第４の層３８から成る。４つの層を有するように示されているが、本発明の他の例示的実施形態では、本体部分１２及び／又はフェイスマスク１０全体は、どのような数の層でも作ることができることは理解されるものとする。図６に示す例示的実施形態では、第２の層３４及び第３の層３６は、フィルタ層とすることができ、第１の層３２及び第４の層３８は、２つのフィルタ層３４及び３６を各々保持して含む外側及び内側層とすることができる。層３２、３４、３６、及び３８は、同じ材料で構成することができ、又は異なる種類の材料で作ることもできる。例えば、層を構成するのにＳＭＳを用いることができる。ＳＭＳは、メルトブローン繊維で作られたメルトブローン層が、スパンボンド繊維で作られた２つのスパンボンド層の間にあるものである。また、本明細書に説明する任意の材料も当業技術で公知の材料と共に用いることができる。層３２、３４、３６、及び３８の１つは、病原性微生物が使用者１４へ及び使用者１４から移行する障壁を設けることができる。フェイスマスク１０の層の１つ又はいくつかは、複合材とすることができる。
【００３７】
本体部分１２の更に別の変形を図７に開示する。ここでは、本体部分１２は、その一端に鼻ワイヤ４０、及びその反対端に頤ワイヤ６２を担持する。頤ワイヤ６２は、単体の可鍛性金属とすることができ、これは、本体部分１２の外側、内側、又は内部に存在することができる。頤ワイヤ６２は、本体部分１２が使用者１４の頤に緊密に適合する構成を本体部分１２に設けるように形成することができる。従って、頤ワイヤ６２の機能は、鼻ワイヤ４０に関して上述したものと本質的に同じである。
【００３８】
更に、１つ又はそれ以上の本体部分ワイヤ６４は、頤ワイヤ６２及び鼻ワイヤ４０と本質的に直角に本体部分１２により担持することができる。また、本体部分ワイヤ６４は、本体部分１２の内側、外側、又は内部に形成することができる。本体部分ワイヤ６４は、空洞３０が内部に形成されるように本体部分１２を成形するのを助けるものである。空洞３０は、本体部分１２が使用者１４の鼻及び頤のみに接触するように形成することができる。代替的に、空洞３０は、本体部分１２が使用者１４の顔面の皮膚のかなりの部分に接触するように成形することができる。例えば、空洞３０は、本体部分１２が使用者１４の鼻、頬、唇、及び頤に接触するように成形することができる。従って、本発明のフェイスマスク１０の本体部分１２は、使用者１４の顔面のいくつかの部分に接触するか又は接触しないかには限定されない。
従って、空洞３０は、ヒートシール２８及び／又はワイヤ６２、６４及び／又は４０を用いることによって形成することができる。空洞３０により、使用者１４の顎を動きやすくすることができ、使用者１４の顔面に接触する本体部分１２の表面積を最小にすることができる。
【００３９】
また、本発明のフェイスマスク１０は、フェイスマスク１０を使用者１４の耳に接触させる以外の機構で使用者１４に維持されるように構成することができる。例えば、図８に示すように、フェイスマスク１０には、第１の延長部分１６及び第２の延長部分１８に担持された面ファスナ型締結装置４２を設けることができる。この例示的実施形態では、ループ部分４６は、別々に形成されて第１の延長部分１６に取り付けられる。また、フック部分４４も別々に形成されてフェイスマスク１０の第２の延長部分１８に取り付けられる。第１及び第２の延長部分１６及び１８は、使用者１４の頭部の周りを包み、面ファスナ型締結装置４２は、第１の延長部分１６、第２の延長部分１８、及び本体部分１２が使用者１４に維持されるように係合することができる。面ファスナ型締結装置４２の係合を外すために、フック部分４４及びループ部分４６は互いに引っ張られる。図８には同じ大きさで示しているが、本発明の他の例示的実施形態では、フック部分４４及びループ部分４６は、異なる大きさにすることができることは理解されるものとする。例えば、ループ部分４６は、第１の延長部分１６の全長に沿って延びる大きさとすることができる。この場合には、フェイスマスク１０は、異なる大きさの使用者１４の顔面に合わせるために調節可能にすることができる。
【００４０】
図９は、面ファスナ型締結装置４２を用いるフェイスマスク１０の代替的な例示的実施形態を示すものである。ここでは、ループ部分４６は、第１の延長部分１６と一体的に形成され、図８に開示するような別々の部品ではない。また、フック部分４４も第２の延長部分１８と一体的に形成されており、別々の部品ではない。しかし、本発明の他の例示的実施形態では、ループ部分４６を第１の延長部分１６と一体的に形成しながら、フック部分４４を別々の部品とすることもできる。また、本発明の更に別の実施形態では、フック部分４４を第２の延長部分１８と一体的に形成しながら、ループ部分４６を第１の延長部分１６に取り付けられた別々の構成要素とすることができる。
【００４１】
図１０は、第２の延長部分１８が使用者１４の頭部の周りに延びない本発明によるフェイスマスク１０の例示的実施形態を示すものである。このようなものでは、第２の延長部分１８は、本体部分１２と一体的に形成され、使用者１４の頬の近くに位置決めされる。これとは対照的に、第１の延長部分１６は、使用者１４の頭部の周りに延びる。第１の延長部分１６は、本体部分１２と一体的に形成される。ここでもまた、フェイスマスク１０には、第１の延長部分１６を第２の延長部分１８と係合させ、それによってフェイスマスク１０を使用者１４に保持するための面ファスナ型締結装置４２が設けられる。この例示的実施形態の係合の取り外しは、使用者１４が頭部の周りに手を伸ばす必要がなく、単に頬に手を伸ばして第１の延長部分１６を第２の延長部分１８から外すことができるという点で有利である。
【００４２】
本発明のフェイスマスク１０は、図１１に示すように材料の連続ウェブ４８に形成することができる。この場合、複数のフェイスマスク５０は、材料の連続ウェブ４８の中に型抜きされる。従って、フェイスマスク１０を単体材料とすることにより、材料の単一連続ウェブ４８から多くの複数のフェイスマスク５０をすばやく大量生産することが可能である。この種の製造は、フェイスマスク１０が単一の一体化ユニットであるために、いくつかの製造段階が低減又は削除されるという点で有利である。理解されるように、第１の延長部分１６、第２の延長部分１８、及び本体部分１２は、全て互いに一体的に形成され、材料の連続ウェブ４８から一体形に型抜きされる。材料の連続ウェブ４８は、任意の大きさとすることができ、複数のフェイスマスク５０を任意の数又は形状に切断することができる。
【００４３】
型抜きによって形成するように説明したが、複数のフェイスマスク５０は、当業者に公知の他の製造工程により材料の連続ウェブ４８に形成することができる。例えば、任意の種類の型押し工程を用いて複数のフェイスマスク５０を形成することができる。型押し工程は、例えば、複数の本体部分１２が型押しされ、次に、複数の左すなわち第１の延長部分１６が型押しされ、次に、複数の右すなわち第２の延長部分１８が型押しされる３つの段階とすることができる。しかし、本発明は、３段階の製造工程に限定されない。
【００４４】
図１２は、第１の延長部分１６に左打抜き部材５８が設けられ、第２の延長部分１８に右打抜き部材６０が設けられた複数のフェイスマスク５０を示すものである。左打抜き部材５８は、図１に示す開き口２４が形成されるように第１の延長部分１６から取り除くことができる。また、右打抜き部材６０は、図１に示す開き口２６が存在するように第２の延長部分１８から取り除くことができる。この工程は、使用者１４がフェイスマスク１０を入手した後に行うことができ、又は製造後の段階で使用者１４が最終的に購入して用いる前に行うことができる。更に、図１に示すような開き口２４及び２６がそれぞれ第１の延長部分１６及び第２の延長部分１８に形成されるように、図１２に示す材料の連続ウェブ４８の例示的実施形態を変更することができる。
【００４５】
図１３ａは、材料の連続ウェブ４８が互いに結合された一連の複数のフェイスマスク５０を含む本発明の代替的な例示的実施形態を示すものである。複数のフェイスマスク５０の結合は、例示的な一実施形態では、使用者１４が複数のフェイスマスク５０の１つを他のフェイスマスクから引き裂くことができる穿孔結合とすることができる。本発明は、材料の連続ウェブ４８の特定の構成、大きさ、又は形状に限定されず、当業技術で公知の様々な構成を含むことは理解されるものとする。図１３ａに示す構成は、例示的に示すものである。
【００４６】
図１３ｂは、巻いてフェイスマスクのロール５４にされた図１３ａの材料の連続ウェブ４８を示すものである。ここでは、材料の連続ウェブ４８は、円筒形のコア５２の周りに巻かれている。この種の配置は、フェイスマスク１０の有利な分与構成を考慮するものである。使用者１４は、フェイスマスク１０を掴み、フェイスマスクのロール５４から先行フェイスマスク１０を引っ張ることができる。次に、使用者は、２つの間の穿孔を引き裂くことにより、後続フェイスマスク１０から先行フェイスマスク１０を外すことができる。穿孔６６は、フェイスマスクのロール５４の２つのフェイスマスク１０を結合することができる。しかし、他の例示的実施形態では、フェイスマスク１０を他のフェイスマスクから取り外すための穿孔６６は存在する必要はない。また、他の分与構成を設けることもできる。例えば、フェイスマスクのロール５４には、先行フェイスマスク１０を後続フェイスマスク１０から自動的に外す機構を設けることができる。従って、本発明は、図に開示した以外の構成のフェイスマスクのロール５４も提供するものである。単体のフェイスマスク１０を用いると、フェイスマスクのロール５４の分与を容易にすることができる。
【００４７】
図１３ｂは、フェイスマスク１０が分与スロット７０を通して分与されるハウジング６８内に配置されたフェイスマスクのロール５４を示すものである。円筒形のコア５２は、部材７２上に回転可能に装着されるが、他の例示的実施形態では、フェイスマスクのロール５４を装着する別の方法を用いることもできる。ハウジング６８は、フェイスマスクのロール５４を環境から保護する働きをして、フェイスマスク１０の分与を便利にするために設けられる。勿論、本発明の他の例示的実施形態では、ハウジング６８に対する様々な修正を行うことができ、本発明は、１つの特定のスタイル又は構成のハウジング６８に限定されない。
【００４８】
更に、図１４ａは、材料の連続ウェブ４８の他の例示的実施形態を示すものである。そこに複数のフェイスマスク５０が配置され、図１４ｂに開示するようなフェイスマスクのロール５４に巻かれる。ここでは、一連のフェイスマスク１０が整列して示されている。フェイスマスク１０は、使用者１４により材料の連続ウェブ４８から取り外すことができ、又は、図１４ｂに示す実施形態は、材料の連続ウェブ４８内に配置された複数のフェイスマスク５０を更に処理するか又は特徴を付与する同じ製造能力の別々の製造施設又は区域に移動することができる。
【００４９】
本発明は、一体的に形成された延長部分１６及び１８を有するフェイスマスク１０の任意のスタイル又は構成に関するものである。フェイスマスク１０の本体部分１２は、耳から耳、及び／又は鼻から頤に使用者１４の顔面に亘って延伸することができるように構成することができる。本体部分１２が延伸及び回復する機能により、フェイスマスク１０は、非弾性本体部分１２を有するフェイスマスク１０よりも密封機能が良好になり、更に快適なフィット性をもたらすことができる。本体部分１２が延伸及び回復するためには、本体部分１２は、延伸及び回復特性を有する少なくとも１つの層又は材料を有するべきである。また、本発明の他の例示的実施形態では、フェイスマスク１０全体を延伸及び回復特性を有する材料で構成することができる。いくつかの例示的実施形態では、パーセント回復は約１５％、パーセント延伸は１５〜６５％の間であり、他の実施形態では、パーセント回復は延伸の２０〜４０％の間、更に他の実施形態では、パーセント回復は、延伸の約２５〜３０％である。
【００５０】
上述のように、本発明は、いかなる特定の種類又はスタイルのフェイスマスク１０にも限定されず、図に示すスタイルは説明目的のためだけであることを認めるべきである。本発明に開示された一体的に形成された延長部分１６及び１８は、矩形フェイスマスク、プリーツフェイスマスク、ダックビルフェイスマスク、円錐フェイスマスク、台形フェイスマスクなどを含む任意のフェイスマスク１０のスタイル又は構成に組み込むことができる。また、本発明によるフェイスマスク１０には、バイザー又はシールド、あごひげカバーなどのような公知のフェイスマスク１０の形態の任意の組合せを組み込むことができる。例示的なフェイスマスクは、例えば、米国特許第４，８０２，４７３号、第４，９６９，４５７号、第５，３２２，０６１号、第５，３８３，４５０号、第５，５５３，６０８号、第５，０２０，５３３号、及び第５，８１３，３９８号に説明されて示されている。これらの特許は、本明細書における全ての目的に対して全内容が引用により組み込まれている。
【００５１】
上述のように、フェイスマスク１０は、層で構成することができる。これらの層は、当業者に公知の様々な材料で組み立てることができる。例えば、本体部分２０の内側層は、スパンボンデッド、メルトブローン、又はコフォーム不織ウェブ、又はボンデッドカーデッドウェブのような任意の不織ウェブとすることができる。本体部分の内側層２０及び外側層５０は、ネック付け不織ウェブ、ネック・ボンデッド積層体、又は可逆的ネック付け不織ウェブとすることができる。本体部分２０の内側層と外側層５０とは、同じ材料で作ることも異なる材料で作ることもできる。
【００５２】
不織ウェブ製品には、多くのポリオレフィンが利用可能であり、例えば、「Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ」製の「ＡＳＰＵＮ（登録商標）６８１１Ａ」線状ポリエチレン、２５５３ＬＬＤＰＥ及び２５３５５、及び１２３５０ポリエチレンがそのような適切なポリマーである。繊維を形成するポリプロピレンには、例えば、「Ｅｘｘｏｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ」製の「Ｅｓｃｏｒｅｎｅ（登録商標）ＰＤ３４４５」ポリプロピレン及び「Ｈｉｍｏｎｔ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．」製の「ＰＦ−３０４」が含まれる。多くの他の適切なポリオレフィンも市販されている。
【００５３】
第１の延長部分１６、第２の延長部分１８、又は本体部分１２に弾性があることが望ましい場合には、この弾性特性は、第１の延長部分１６、第２の延長部分１８、及び／又は本体部分１２の弾性の程度から付与することができる。用いる材料は、ネック付け不織ウェブ、可逆的ネック付け不織材料、及び弾性コフォーム材料、弾性メルトブローン不織ウェブ、複数の弾性フィラメント、弾性フィルム、又はその組合せのような弾性材料とすることができる。例えば、ストラック他に付与された米国特許第５，６８１，６４５号、レビー他に付与された米国特許第５，４９３，７５３号、アンダーソン他に付与された米国特許第４，１００，３２４号、及びショーバー他に付与された米国特許第５，５４０，９７６号では、このような弾性材料が複合材に組み込まれており、これらの特許の内容は、本明細書における全ての目的に対してその全体が引用により組み込まれている。本体部分１２に弾性フィルムが用いられる例示的実施形態では、使用者１４が本体部分１２を通して確実に呼吸することができるように、フィルムは十分に穿孔される必要がある。
【００５４】
本発明のフェイスマスク１０には、エラストマー熱可塑性ポリマーを用いることができ、これには、一般式Ａ−Ｂ−Ａ’又はＡ−Ｂを有するブロックコポリマーが含まれ、ここで、Ａ及びＡ’は、各々、ポリ（ビニルアレイン）のようなスチレン成分を含む熱可塑性ポリマー端部ブロックであり、Ｂは、共役ジエン又は低級アルケンポリマーのようなエラストマー性ポリマー中間ブロックである。Ａ−Ｂ−Ａ’型のブロックコポリマーは、Ａ及びＡ’ブロックに対して異なるか又は同じ熱可塑性ブロックポリマーを有することができ、本発明のブロックコポリマーは、線状、分枝状、及び放射状ブロックコポリマーを包含するものとする。有用なエラストマー樹脂の例には、ポリウレタンと、コポリエーテルエステルと、ポリアミドポリエーテルブロックコポリマーと、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）と、コポリ（スチレン／エチレン−ブチレン）、スチレン−ポリ（エチレン−プロピレン）−スチレン、スチレン−ポリ（エチレン−ブチレン）−スチレン、（ポリスチレン／ポリ（エチレン−ブチレン）／ポリスチレン、及びポリ（スチレン／エチレン−ブチレン／スチレン）などのような一般式Ａ−Ｂ−Ａ’又はＡ−Ｂを有するブロックコポリマーのような、ブロックコポリマーから作られたものが含まれる。フィルタ３２は、メルトブローン不織ウェブで作ることができ、いくつかの実施形態では、エレクトレットとすることができる。エレクトレット処理によりフィルタに電荷が与えられることになり、粒子がその電荷のためにフィルタの方向に濾過されることにより、濾過効率が更に増大する。エレクトレット処理は、いくつかの異なる技術により行うことができる。１つの技術は、本明細書における全ての目的に対して全内容が引用により組み込まれている、ツァイ他に付与されて「Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｏｆ  Ｔｅｎｎｅｓｓｅｅ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ」に譲渡された米国特許第５，４０１，４４６号に説明されている。エレクトレット処理の他の方法は、当業技術で公知であり、例えば、本明細書において全内容が引用により組み込まれている、クビック他に付与された米国特許第４，２１５，６８２号、ワッズワースに付与された第４，３７５，７１８号、ナカオに付与された第４，５９２，８１５号、及びアンドーに付与された第４，８７４，６５９号に説明されているようなものである。
【００５５】
フィルタ、例えば本体部分１２は、「Ｗ．Ｌ．Ｇｏｒｅ  ＆  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ」製のもののような拡張ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）膜で作ることができる。このような材料の構成及び操作の更に完全な説明は、本明細書において全内容が引用により組み込まれている、ゴアに付与された米国特許第３，９５３，５６６号及びゴアに付与された米国特許第４，１８７，３９０号に見ることができる。拡張ポリテトラフルオロエチレン膜は、以下に限定はしないが、外側不織ウェブ層、伸張可能及び収縮可能層、及び不織ウェブを有する内側層を含む多層複合材に組み込むことができる。
フェイスマスク１０の複数の層は、接着剤結合、熱結合、又は超音波結合を含む様々な方法で接合することができる。更に、フェイスマスク１０の層を接合する１つ又はそれ以上のこれらの上述の方法により、面ファスナ型締結装置４２をフェイスマスク１０に固定することができる。
【００５６】
フェイスマスク１０の本体部分１２、及び／又は、第１及び／又は第２の延長部分１６及び１８は、本発明のいくつかの例示的実施形態では、ネック・ボンデッド積層体である複合材で作ることができる。ネック・ボンデッド積層体は、ネック付け材料又は可逆的ネック付け材料を利用することができる。ネック工程には、一般的に、供給ロールから材料を巻き戻す段階、及び所定の直線速度でブレーキニップロールアセンブリを通過させる段階が含まれる。ブレーキニップロールの速度よりも大きな直線速度で運転される巻き取りロール又はニップにより材料が引っ張られ、布を伸長してネックするのに必要な張力が生じる。可逆的ネック付け材料が望ましい場合には、延伸状態の間に延伸した材料を加熱して冷却する。延伸した材料を加熱して冷却することにより、ポリマーが更に結晶化され、ヒートセットが付与される。ネック付け材料又は可逆的ネック付け材料は、次に、弾性材料に結合する。得られるネック付け複合材は、材料が生成される時に移動する方向に垂直な方向の機械横断方向に伸張可能及び収縮可能である。伸張されて弛緩されると、弾性材料により、伸張された複合材が収縮するのに必要な力が生じる。また、多層の複合材も、同時か又は段階的の何れかでこのように形成することができる。図のように、４層複合材を組み立てるために、詳細に上述した工程により、スパンボンデッド不織の層、スパンボンデッド不織の別の層、及びメルトブローン不織材料が個々にネックされる。次に、層を望むように位置決めし、エラストマー性メルトブローンウェブに熱的に結合する。得られる複合材は、少なくとも一方向に伸張可能及び収縮可能である。
【００５７】
別の例示的実施形態では、複合材は、ストレッチ・ボンデッド積層体とすることができる。ストレッチ・ボンデッド積層体は、不織ウェブ、フィラメント、又はフィルムのような弾性材料を準備し、弾性材料を伸張し、これをギャザー可能な材料に取り付け、得られる積層体を弛緩させることにより形成される。ストレッチ・ボンデッド積層体は、材料が生成される時に移動する方向である機械方向に伸張可能及び収縮可能である。複数の層を備えた複合材は、弾性層及びギャザー可能層を準備し、それにこの工程を同時か又は段階的の何れかで行うことにより形成することができる。また、ストレッチ・ボンデッド積層体は、積層体全体が少なくとも２つの方向に伸張可能及び収縮可能であるように、横断方向に伸張可能及び収縮可能なネック付け材料を含むことができる。例示的に、少なくとも２つの方向に伸張可能及び収縮可能な２層複合材を組み立てるためには、エラストマー性メルトブローン不織ウェブを準備し、このエラストマー性メルトブローン不織ウェブを次に機械方向に伸張し、エラストマー性メルトブローンウェブが伸張している間に、エラストマー性メルトブローン不織ウェブにネック付けスパンボンデッド不織材料が熱結合により取り付けられる。付勢力を緩めると、得られる複合材は、それぞれネック付け材料の伸張性と延伸結合工程の使用により、横断方向及び機械方向の両方に伸張可能及び収縮可能である。
【００５８】
このような複合材を製造する工程の付加的な例は、以下に限定はしないが、本明細書における全ての目的に対して全内容が引用により組み込まれている、ストラック他に付与された米国特許第５，６８１，６４５号、レビー他に付与された米国特許第５，４９２，７５３号、アンダーソン他に付与された米国特許第４，１００，３２４号、及びショーバー他に付与された米国特許第５，５４０，９７６号に説明されている。
【００５９】
複合材は、以下に限定はしないが、界面活性剤、着色剤、帯電防止剤、防曇剤、フルオロケミカル血液又は撥アルコール剤、潤滑剤、又は抗菌処理剤を含む様々な化学添加剤又は局所的化学処理剤を１つ又はそれ以上の層内又は層上に含むことができる。
本発明は、本明細書に説明したフェイスマスク１０の例示的実施形態に対して特許請求の範囲及びその均等物の範囲に該当するように行うことができる様々な修正を含むことを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明によるフェイスマスクの例示的実施形態の斜視図である。
【図２】使用者に着用された図１に示すフェイスマスクの例示的実施形態の斜視図である。
【図３】本発明によるフェイスマスクの例示的実施形態の斜視図である。
【図４】使用者に着用されている状態を示す図３のフェイスマスクの例示的実施形態の斜視図である。
【図５】フェイスマスクが鼻ワイヤ及び少なくとも１つのヒートシールを有するように示されている、使用者に着用された本発明によるフェイスマスクの例示的実施形態の斜視図である。
【図６】フェイスマスクが多層であるように示されている、使用者に着用された本発明によるフェイスマスクの例示的実施形態の斜視図である。
【図７】フェイスマスクが使用者に着用され、少なくとも１つのヒートシール、鼻ワイヤ、頤ワイヤ、及び少なくとも２つの本体部分ワイヤを含むように示されている、本発明によるフェイスマスクの例示的実施形態の斜視図である。
【図８】面ファスナ型締結装置が存在し、これがフェイスマスクの第１及び第２の延長部分に取り付けられている、本発明によるフェイスマスクの例示的実施形態の斜視図である。
【図９】面ファスナ型締結装置が存在し、これがフェイスマスクの第１及び第２の延長部分に一体的に形成されている、本発明によるフェイスマスクの例示的実施形態の斜視図である。
【図１０】フェイスマスクが使用者に着用されているように示され、フェイスマスクの第２の延長部分が使用者の頭部の周りに延びていない、本発明によるフェイスマスクの例示的実施形態の斜視図である。
【図１１】複数のフェイスマスクが配置された材料の連続ウェブの平面図である。
【図１２】各フェイスマスクが左右の打抜き部材を含む、複数のフェイスマスクが配置された材料の連続ウェブの平面図である。
【図１３ａ】複数のフェイスマスクとしての材料の連続ウェブの平面図である。
【図１３ｂ】図１３ａに示す材料の連続ウェブを円筒形コアの周りに巻くことにより形成されてハウジング内に位置するフェイスマスクのロールの斜視図である。
【図１４ａ】複数のフェイスマスクが配置された材料の連続ウェブの平面図である。
【図１４ｂ】ウェブを円筒形コアの周りに巻くことにより図１４ａに示す材料の連続ウェブを用いて形成されたフェイスマスクのロールの斜視図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０  フェイスマスク
４８  材料の連続ウェブ
５２  円筒形のコア
５４  フェイスマスクのロール
６６  穿孔
６８  ハウジング
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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