(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スパンボンド/メルトブロー/スパンボンド（SMS）積層と、
最も内側の層と、
前記スパンボンド/メルトブロー/スパンボンド積層と前記最も内側の層との中間に配置された少なくとも一つの付加的濾過層と、からなり、
前記最も内側の層は、液体媒体に分散された繊維をスクリーン上に堆積させることによって形成される湿式堆積布、スパンボンド層及び第２のスパンボンド/メルトブロー/スパンボンド積層とからなる群から選択されるものであることを特徴とする顔用マスク。
【請求項２】
前記スパンボンド/メルトブロー/スパンボンド積層は最も外側の層であることを特徴とする請求項１に記載の顔用マスク。
【請求項３】
前記少なくとも一つの付加的濾過層がメルトブロー布からなることを特徴とする請求項１に記載の顔用マスク。
【請求項４】
前記メルトブロー布はエレクトレットであることを特徴とする請求項３に記載の顔用マスク。
【請求項５】
前記SMS積層は、約0.7から約1.25オンス/平方ヤード（Osy）の基本重量を有することを特徴とする請求項１に記載の顔用マスク。
【請求項６】
前記メルトブロー層は、約0.1から約0.15オンス/平方ヤード（Osy）の基本重量を有することを特徴とする請求項３に記載の顔用マスク。
【請求項７】
スパンボンド/メルトブロー/スパンボンド（SMS）積層からなる最も外側の層と、
中間エレクトレット濾過層と、最も内側の層と、からなり、前記中間層は、前記最も外側の層と前記最も内側の層との間に配置されており、
前記最も内側の層は、液体媒体に分散された繊維をスクリーン上に堆積させることによって形成される湿式堆積布、スパンボンド層及び第２のスパンボンド/メルトブロー/スパンボンド積層とからなる群から選択されるものであることを特徴とする顔用マスク。
【請求項８】
前記SMS積層は、約1.25オンス/平方ヤード（Osy）未満の基本重量を有することを特徴とする請求項７に記載の顔用マスク。
【請求項９】
前記SMS積層の前記メルトブロー層は、約0.3オンス/平方ヤード（Osy）未満の基本重量を有することを特徴とする請求項８に記載の顔用マスク。
【請求項１０】
前記SMS積層は、約0.7から約1.25オンス/平方ヤード（Osy）の基本重量を有することを特徴とする請求項８に記載の顔用マスク。
【請求項１１】
前記SMS積層の前記メルトブロー層は、約0.1から約0.15オンス/平方ヤード（Osy）の基本重量を有するものであることを特徴とする請求項９に記載の顔用マスク。
【請求項１２】
前記中間エレクトレット濾過層は少なくとも一つのエレクトレットメルトブロー布層からなることを特徴とする請求項７に記載の顔用マスク。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
本発明は、１か、２以上の繊維材料を含む新規な顔用マスクに関し、最も外側の層は、スパンボンド・メルトブロー・スパンボンド積層である。本発明の顔用マスクは液体が染み通ることを保護し、通気性および着用者に対し心地よさを与えるものである。
本発明の背景
一般的に知られているように、顔用マスクは、液体の搬送または顔用マスクを通る空気媒体の汚れを防げないにしても、極めて減少させるように設計されてきた。外科用の手順環境において、このような液体源は、患者の汗、血液のような患者の液体、プラズマおよび塩水のような生命支持液体を含む。空気媒体汚染の例では、バクテリア、ビールス、およびカビ胞子のような生理学的汚染菌を含むが、これらに限定されるものではない。このような汚染物は、糸屑、鉱山用微粒子、汚れ、皮膚および呼吸用小滴のような特定の物資を含むが、これらに限定されるものではない。このような空気媒体材料の通路を防ぐための繊維能力測定値を、濾過効率と表すことが多い。
多くの顔用マスクは、元来、綿またはリネンから作られていた。このような顔用マスクは、このような材料から形成されていたが、外科手術に直面する様々な液体を透過させる、すなわち染み通してしまう。このような場合において、通路が、液体の中に存在するか、または顔用マスクを介して液体に接触するかのいずれかで存在する生理学的汚染物の透過のために形成されてきた。更に、綿またはリネンから形成された顔用マスクの空気媒体汚染物の染み通しから保護するのには不十分なバリヤを形成することになる。さらに、これらの物品は費用もかかり、もちろん再使用の前には、洗濯および滅菌工程も要求された。
使い捨て顔用マスクが、顔用マスクに取り替えられてきた。このような使い捨て顔用マスクの利点は、全体的な液体はっ水性布から、または液体貫通を防ぐ穿孔フィルムからこのような物品を形成することを含む。このような手段で、液体により搬送された生理的汚染物がこのような布を通ること防ぐようになっている。しかし、ある場合には、液体および空気媒体汚染物が不透過性でありながら、穿孔フィルムから作られたか顔用マスクが、時間の経過と共に、着用者にとって心地の悪いものになる。さらに、このような顔用マスクは、不織ウェブだけを含む顔用マスクよりも比較的費用がかかる。
所定の場合において、液体はっ水性布から形成された顔用マスクは、液体を充分にはじき、より通気性があるために、非孔性材料よりも着用者によって心地よいものである。しかし、このような不織布によって得られた心地よさと通気性における改善は、一般的にバリヤ特性またはフィルタ効率を犠牲にして作られてきたものである。
不織布の１種類、従来のスパンボンド・メルトブロー・スパンボンド（SMS）積層では、優れたバリヤ特性と比較的費用が安いことのために、ガウンおよびドレープのような手術用衣類に広く使用されてきた。今日まで、このようなSMS積層は、許容不可能な通気特性のために商業的に利用できる顔用マスクには使用されてこなかった。したがって、液体透過に対する保護、通気性および比較的低コストで心地良さを与える顔用マスク材料が探し続けられている。
このように、改善されたフィルタ効率とともに、改善された液体透過に対する保護、通気性および心地よさを与える顔用マスクとこれを製造するための方法が本分野において必要である。このように改善された材料と方法は、本発明により得られ、以下の明細書と請求の範囲を見直すことにより明白になるであろう。
本発明の概要
本発明は、スパンボンド・メルトブロー・スパンボンド（SMS）積層からなる新規な顔用マスクに関する。本発明は、SMS積層の形態で最も外側の層を有する新規な顔用マスクにも関する。SMS積層に加え、本発明の顔用マスクは、１か、２以上のエレクトレット不織布の形態であることが好ましい中間層と、スパンボンド布すなわち第２のSMS積層の形態であることが好ましい最も内側層とを含んでいればよい。
本発明の顔用マスクは、穿孔されたフィルムのように高価な成分の使用を回避しながら、改善された濾過効率と共に、改善された液体透過保護と、通気性と心地よさとを与える。本発明の顔用マスクは、様々な層を含んでおり、それぞれが所望の特性を与え、顔用マスクの全体の濾過特性の理由となっている。実際、顔用マスクの様々な層がともに相乗作用を引き起こし、顔用マスクの１つの層を使用することによっては得られない改善された液体貫通特性のような濾過特性を形成するようになっている。
本発明の顔用マスク、SMS積層に加え、織り布、不織布、ニット布、およびこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない様々な材料から形成できる。好ましくは、本発明の顔用マスクは、SMS積層と、１か、２以上の不織布の別の層とから形成されている。より望ましくは、顔用マスクは、外側のSMS積層とエレクトレットメルトブロー布の形態の少なくとも一つのフィルタ布と、から構成されている。最も望ましくは、顔用マスクは外側SMS積層と、エレクトレットメルトブロー布の形態の少なくとも一つの中間フィルタおよび、スパンボンド布の形態の最も内側の層、湿式堆積式布すなわち第２のSMS積層からなる。
上述のウェブを形成するのに使用される繊維材料は、合成繊維、天然繊維およびこれらの組合せを含む。繊維の選択は、最終製品となる顔用マスクの、例えば繊維コストおよび所望特性等、例えば、液体抵抗、水蒸気透過性あるいは液体の漏れに依存する。例えば、適当な繊維材料は、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリル等のような単一またはこれらの組み合わせからなる合成繊維を含むがこれらに限定されるものではない。同様に、綿、リネン、ジュート、麻、綿、ウール、木材パルプ等のような天然繊維、ビスコースレーヨンおよび銅アンモニアレーヨンのような再生セルロース繊維、またはセルロースアセテートのような変性されたセルロース繊維も同様に使用されてもよい。１か２以上の上述の混合物を、望まれるのであれば、使用してもよい。
合成繊維のみ、または天然繊維との組み合わせから形成された顔用マスクが、本発明の顔用マスクに特に適していることが発見された。
本発明の顔用マスクは、適切な顔用マスクに関し本分野における必要性を満足させ、改善された液体染み通しに対する保護、通気性および心地よさと共に、改善された濾過効率を与える。本発明の顔用マスクの詳細な記載が以下に説明されている。
本発明の詳細な説明
本発明の顔用マスクは、ほぼ長方形または四角形の形状を有する可撓性のある体側部分を含み、濾過材料からなる。濾過材料は、１か、２以上の不織空気透過性材料であることが好ましい。少なくとも１つの層はスパンボンド・メルトブロー・スパンボンド（SMS）層から形成される。好ましくは、SMS層は、顔用マスクの最も外側の層すなわちカバーシートとして形成される。別の実施例において、SNMSカバーシートには、顔用マスクに別の濾過特性を与える中間層と、着用者の顔に接触し、心地よさを与える内側層とが組み合わされている。好ましい実施例において、体側部分は、SMS積層からなる最も外側の層と、エレクトレットメルトブロー材料からなる中間層、および不織布からなる内側層を含む。内側層は、セルロース材料または、合成繊維に組み合わされたセルロース材料、スパンボンド布または第２のSMS積層から形成されるようなカバーストックであることが好ましい。体側部分の層のそれぞれは、一般的に長方形形であり、別の層と同一の広がりを有していることが好ましい。しかし、最も外側の層あるいは別の層は、１つか、２つ以上の別の層の上で折り畳まれるような大きさであればよい。
本発明の顔用マスクは、SMS積層に加え、織り布、不織布、スクリム、ニット布およびこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない様々な基材から作ることができる。本発明の顔用マスクは、１つか、２つ以上の不織布層から形成されることが好ましい。複数の層の場合、層は、一般的に隣接しているか、面する関係で配置されており、層の全てまたは一部が隣接層に結合されていればよい。不織布の場合、不織布は、複数の別個の不織ウェブから形成され、別個の不織ウェブが相互に類似しているか、または異なっている。
本明細書に使用するように、不織布とは、マット状態で、不規則にまたは単一方向に相互堆積されている個々の繊維またはフィラメントからなる構造を有する布を意味する。不織布は、乾式堆積工程、湿式堆積工程、高圧水流工程、ステープル繊維カーティングおよび結合工程、および溶融紡糸を含む様々な工程を含むがこれらに限定されない工程から形成できる。適当な不織布は、スパンボンド布、メルトブロー布、湿式堆積布およびこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されるものではない。
本明細書で使用するスパンボンド布とは、紡糸口金の、複数の細かい、通常は円形の毛管からフィラメントとして、溶融熱可塑性材料を押し出したり、１つ以上の溶融熱可塑性材料を同時に押し出すことによって形成された小さな径の繊維ウェブまたはフィラメントのことを意味し、この押し出されたフィラメントの径は、例えば、引き抜き力を与えないか、または与える形式の液体引き出し、または別の公知のスパンボンディング機構によって急速に縮径される。スパンボンド不織ウェブの生成は、アピール他に付与された米国特許第4,340,563号、ドルシュナ他に付与された同第3,692,618号、キネー他に付与された同第3,338,992号および3,341,394号、レビに付与された同第3,276,944号、ピータソンに付与された同第3,502、538号、ハートマンに付与された同第3,502,763号、ドボ他に付与された同第3,502、538号、同第3,502,763号、ドホ他に付与された同第3.542,615号、およびハーマンに付与されたカナダ特許第803、714号のような特許に示されている。
本明細書に使用するメルトブロー繊維とは、複数の細かい、通常は、円形のダイ毛管を通し、溶融されたスレッドまたはフィラメントとして溶融熱可塑性材料を高速ガス（例えば空気）の流れに押し出し、溶融熱可塑性材料のフィラメントを縮減して縮径し、マイクロファイバの径とすることによって、形成された繊維から成る布を意味する。この後、メルトブロー繊維は、高速ガスの流れにより搬送され、収集面上に堆積され、不規則に分布されたメルトブロー繊維からなるウェブを形成するようになっている。メルトブロー工程は、公知であり、V.A.ベントE.L.ブーンに、C.D.フルハリによるNRLレポート4364のスーパファイン有機繊維製造、K.D.ローレンス、R.T.リュークおよびJ.A.ヤングによるNRLレポート5265、スーパファイン熱可塑繊維の生成に関する改善された装置およびブンチン他に1974年11月19日に発行された米国特第3,849,241号を含む様々な特許および刊行物に記載されている。
本明細書に記載するように、マイクロファイバとは、平均径が約100ミクロン、例えば約0.5から約50ミクロンの径を有する小径の繊維を意味する。より詳細には、マイクロファイバは約１ミクロンから約20ミクロンの平均径を有する。約３ミクロンか、これ以下の平均径を有するマイクロファイバは、通常超ファインマイクロファイバといわれる。
本明細書に使用する、湿式堆積布とは、製紙工程のような工程により形成された繊維のことを意味し、液体媒体に分散された繊維がスクリーン上に堆積され、液体媒体はスクリーンを通って、スクリーンの面の布から出るようになっている。繊維結合剤は、液体媒体中の、またはスクリーンに堆積された後の繊維に付与されればよい。湿式堆積布は、天然または合成繊維を含んでいればよい。
本明細書に使用するスパンレース繊維とは、天然繊維および合成繊維の混合物からなる材料ウェブのことを意味し、繊維は、高速水噴射を受けて、繊維を交絡させ、機械的結合を達成するようになっている。好ましくは、天然繊維は木材パルプ繊維であり、合成繊維はポリエステル繊維である。
本発明の顔用マスクは、スパンボンド・メルトブロー・スパンボンド・スパンボンド（SMS）積層からなる。好ましくは、本発明の顔用マスクは、顔用マスクの最も外側の層としてSMS積層からなる。より好ましくは、顔用マスクは、最も外側の層としてのSMS積層と、エレクトレットメルトブロー布の形態の少なくとも一つのフィルタ布と、から構成される。最も好ましくは、顔用マスクは、最も外側の層としてのSMS積層と、エレクトレットメルトブロー布の形態の少なくとも一つのフィルタ布と、から構成される
本明細書に使用するエレクトレット、またはエレクトレッティングとは、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。この電荷は、ポリマーの表面に、またはこれの近くに捕えられた陽電荷または負電荷の層、またはポリマー全体に蓄積された電荷雲状物を含む。電荷は、分子の双極子が整列する際に固定される分極電荷を含む。エレクトレットする材料に関する方法が、本分野における当業者に公知である。これらの方法は、例えば熱、液体接触、電子ビーム、およびコロナ放電法を含む。材料に静電エレクトレッティングを与える１つの特定の技術は、米国特許第5,401,466号に開示されており、引例として本明細書に組込む。この技術は、材料に一対の電界を与え、電界が対向した極性を有するようになっている。
上述の布を形成するのに使用される繊維材料は、合成繊維、天然繊維およびこれらの組み合わせを含む。繊維の選択は、例えば、繊維のコスト、および所望の特性例えば最終ドレープの液体抵抗、水蒸気透過性、または液体吸い上げ率に依存する。例えば、適当な繊維材料は、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアーマチュアアミド、ポリアクリル等からの誘導体または、これらだけか、これらの組み合わせのような合成繊維を含むが、これらに限定されるものではない。単一成分、および多成分また複合合成繊維は単体で、または別の繊維と組み合わされて作られていればよい。このような適当な繊維は、綿、リネン、麻、コットン、ウール、木材パルプのような天然繊維を含む。同様に、ビスコースレーヨン、および銅アンモニアレーヨンのような再生セルロース繊維または、セルロースアセテートのような変成されたセルロース繊維を同様に使用されればよい。上述の繊維の１つか、２つ以上の混合物も、所望であれば使用してもよい。
本発明に適する単一成分と複合合成繊維は、繊維を形成するのに知られている様々な範囲の熱可塑性ポリマーから作ることができる。本発明のドレープを形成するのに適したポリマーは、ポリオレフィン、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン等、ポリアミド；例えば、ナイロン６、ナイロン6/6，ナイロン10、ナイロン12等、ポリエステル；例えば、ポリエチレンテレフサレート、ポリブチレンテレフサレート等、ポリカーボネート；ポリスチレン；熱可塑性エラストマー等、フルオロポリマー；例えば、ポリエトラフルオロエチレンおよびポリトリフルオロクロロエチレン；ビニールポリマー例えば；塩化ポリビニール、ポリウレタンおよびこれらの混合物と、これらのコポリマーを含むが、これらに限定されない。本発明のドレープを形成するために特に適したポリマーは、ポリエチレンを含むポリオレフィン、ポリプロピレン、ポリブチレン、およびこれらの混合物と共に、これらのコポリマーを含む。複合繊維を形成するのに適したポリマーは、特に複合繊維の高溶融成分に関し特に適したポリマーは、ポリプロピレン、ポリプロピレンとエチレンのコポリマーおよびこれらの混合物、より詳細には、ポリプロピレンを含んでおり、低溶融成分に特に適したポリマーは、ポリエチレン、より詳細には、線形低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンおよびこれらの混合物を含んでおり、複合繊維に関し最も特に適した成分ポリマーは、ポリエチレンおよびポリプロピレンである。
適当な繊維形成ポリマーは、これと混合された熱可塑性エラストマーを有していればよい。さらに、ポリマー成分は、しわ加工性を高めるための添加剤または、繊維の結合温度を減少させ、この結果得られるウェブの耐摩耗性、強度および柔軟性を高めるための添加剤を含んでいればよい。例えば、低溶融ポリマー成分は、スチレン、エチレンブチレンおよびスチレンのＡＢＡ’ブロックコポリマーのような熱可撓性エラストマーの約５から20重量パーセントを含んでいればよい。このようなコポリマーは、商業的に入手可能であり、これらのいくつかは、ウィンスキヒ他に付与された米国特許第4,663,220に知られている。非常に適した弾性ブロックコポリマーの一例がＫＲＡＴＯＮ Ｇ−2740である。適当な添加ポリマーの別の群は、エチレンブチルアセテート、エチレンメチルアクリレート、およびエチレンエチルアクリレートのようなエチレンアルキル・アクリレートコポリマーであり、所望の特性を作り出すのに適した量は、低溶融ポリマー成分の全重量に基いて、約２重量パーセントから約50重量パーセントである。更に別の適当な添加ポリマーは、ポリブチレンコポリマーとエチレン−プロピレンコポリマーを含む。
本発明の顔用マスクは、合成繊維および天然繊維の混合物から形成されていればよい。顔用マスクは、繊維の全重量に基いて、約100から25重量パーセントの量の合成繊維と、約０から75重量パーセントの量の天然繊維とを含む繊維から形成されることが好ましい。より詳細には、顔用マスクは、繊維の全重量に基いて、約100から50重量パーセントの量の合成繊維と、約０から50重量パーセントの量の天然繊維とを含む繊維から形成されることが好ましい。最も好ましくは、顔用マスクは、繊維の全重量に基いて、約100から90重量パーセントの量の合成繊維と、約０から10重量パーセントの量の天然繊維とを含む繊維から形成されることが好ましい。
合成繊維から形成された不織のみ、または天然繊維と組み合わされた不織布は、特に本発明の顔用マスクに適している。詳細には、ポリオレフィンを含む合成繊維は、特に顔用マスクに適している。好ましくは、ポリオレフィン繊維は、ポリプロピレンまたはポリエチレン繊維である。繊維はポリプロピレン繊維であることが最も好ましい。
本発明の顔用マスクはＳＭＳ積層を含んでおり、好ましい特性を顔用マスクに与える。本発明のSMS積層は、通気性とともに、改善された染み通り保護を提供する。最も外側の層として使用するとき、SMS積層は第１の量の液体染み通し保護を与える。SMS積層は液体不透過性ではないが、SMS積層は、第１の量の液体染み通し保護を与え、エレクトレットメルトブロー繊維のような、別の従来の液体透過性顔用マスク層と組み合わされると、液体不透過性複合物として作用する。SMS積層は、チモン他に付与され、キンバリークラーク・ワールドワイド社に譲渡された米国特第5,213,881号に開示された公知の方法で形成され、この特許明細書を本特許明細書の引例として組込む。しかし、顔用マスクの用途に許容可能な程度に改善された通気性をSMS積層に与えるために、メルトブロー材料の軽いダスチングが、複数のメルトブローステーションに対し、１つのメルトブローセステーションを用いて、スパンボンド布の面に形成される。好ましくは、SMS積層は、約1.5オンス/平方ヤード（OSY）未満の基本重量を有する。より詳細には、SMS積層は約1.25オンス/平方ヤード（OSY）未満の基本重量を有する。最も望ましくは、SMS積層は約0.7から約1.25オンス/平方ヤード（OSY）の基本重量を有する。好ましくは、SMS積層のメルトブロー層は、約0.3オンス/平方ヤード（osy）未満の基本重量を有する。より好ましくは、SMS積層のメルトブロー層は、約0.1から約0.15オンス/平方ヤード（osy）の基本重量を有する。
顔用マスクのSMS積層は、所望の特性を与えるために、様々な化学物質で処理されてもよい。例えば、SMS積層はSMS積層の液体のはっ水性を高めるために、化学物質で処理されていればよい。不織布の液体はっ水性を高めるための化学物質は本分野において公知であり、このような化学物質は化学物資がSMS積層の通気性にマイナスの影響を与えない限り、本発明に適するものである。詳細には、有効な化学物質は、デラウェア州ウィルミントン所在のE.I.デュポン社により製造されているゾニルFTSのようなフルオロケミカルを含んでいるが、これらに限定されるものではない。SMS積層は既知の静電防止剤で処理されてもよい。
好ましくは、本発明の顔用マスクは、SMS積層の形態で最も外側の層を含んでいる。所望の実施例において、少なくとも一つのメルトブロー層は、SMS積層と接触する。好ましくは、メルトブロー層はエレクトレットメルトブローである。一般的に、エレクトレットメルトブロー層は、約1.50sy未満の基本重量であり、顔用マスクの全体の通気性は許容可能なレベル（軍の標準によれば、5mmH2O/cm2未満の圧力降下が許容可能なレベルを構成する）に維持されるようになっている。好ましくは、エレクトレットメルトブロー層は、約1.0Osy未満の基本重量を有している。より望ましくは、エレクトレットメルトブロー層は、約0.4から約0.8Osyの基本重量を有している。上述しているように、SMS積層のみが第１の量の液体染み通し保護を提供する。エレクトレットメルトブロー布層と組み合わされると、汚れたSMS積層または上述した単一のエレクトレットメルトブロー層は上述の試験を通過しないが、組み合わされた層がネルソン・ビラッド・浸透試験（以下ネルソン試験とする）により測定されて、完全な液体染み通し保護を与える。
更なる実施例において、本発明の顔用マスクは、最も外側のSMS積層と、中間のエレクトレットメルトブロー布と、着用者の顔に接触する最も内側の層と、を含む。最も内側の層は、着用者に心地よさを与え、流れ防止、液体はっ水性、粒子濾過のような特性を提供する。好ましい最も内側層は、セルロース材料または合成繊維と組み合わされたセルロースセ材料、スパンボンド繊維または第２のSMS積層から形成されたようなかバーストックを含むがこれらに限定されるものではない。好ましい実施例において、最も内側の層は、基本重量が約1.25OSY未満、より好ましくは約1.0未満および最も好ましくは約0.7から約1.0OSYの第２のSMS積層からなる。
濾過材料から形成された顔用マスクの体側部分は、上側縁すなわち縁部分、下側縁すなわち縁部分および２つの対向する側部、すなわち側部縁部分とを有する。マスクの体側部分には、いくつかの折り畳まれたすなわちプリーツ部分が形成されており、このプリーツ部分は好ましくは１から５プリーツであり、ほぼ長方形の体側部分の上側縁に対し実質的に平行であるように配置されている。さらに、マスクは、水平プリーツを形成するように折り畳まれており、着用者の顔に付けられると、広げられ、充分な空間を与え、着用者の顔の輪郭に適応するようになっている。あるいは、マスクは、ほぼ長方形の体側部分の２つの対向する縁に対しほぼ平行に構成された垂直方向のプリーツを含んでいればよい。
ほとんどの実施例において、体側部分の層は。相互に積層され、特に体側部分の縁において、分離したり、裂ける傾向がほとんどないようになっている。いくつかの実施例において、低部と、側部縁部分とに沿って、またはマスクの全縁部分に沿って少なくとも一つのバインダストリップを用いて、分離する層または破れそうな体側部分が存在する傾向を少なくするようになっている。このバインダストリップは、材料ストリップから形成されており、長手方向の軸線に沿って折り畳まれた不織材料から形成されていることが好ましい。マスクの縁部分は、この縁部分に縫われたり、接着剤で結合された折畳みおよびバインダストリップのいずれかに配置される。
濾過材料の体側部分の上側すなわち上部縁部分は、今説明したタイプのバインダストリップを含む。すなわち、バインダストリップは長手方向の軸線で折られた不織料ストリップから形成されており、この折畳み部分がパッドを受取り、接着手段を使って、またはバインダストリップの外面および中間濾過材料の双方を通ってステッチすることによって適切に固定される。体側部分を、バインダストリップに形成された折畳み部分に配置することに代えて、接着剤手段または体側部分にストリップを縫い付けることによって、折畳み部分が体側部分の１面に固定されてもよい。
マスクを着用者の頭に固定したり、保持するための手段が、マスクの上側縁および下側縁部分に設けられていればよい。これは、マスクの両側部においてマスクの上側縁と下側縁に固定された分離したタイストリップの形態を取ればよい。タイストリップは、直接体側部分に固定されているか、上側縁部分と下側縁部分とに固定されているか部分的に包み込むバインダストリップに直接固定されていればよい。あるいは、結合手段は、同一材料のバインダストリップよりも大きい長さと、上述したバインダストリップと同一の幅の形態であればよく、対称的に配置されると、体側部分の両縁を側部方向に超えて延びる長さを有し、ストリップと同一のバインダストリップの端部を形成することになり、着用者の頭の後側で結ばれるようなっていればよい。一般的に、長さが、約25から33インチ単位のバインダストリップが、１側部が約６インチの寸法を有するマスクに適している。バインダストリップと同様に、この最後に述べた実施例は、結ぶためのストリップとして利用する延長された端部を利用しており、濾過材料がバインダストリップの折り畳部分に固定されたり、体側部分の各表面に接触するように、体側にバインダストリップをステッチすることによって、バインダストリップが体側部分の上側縁と、下側縁部分に固定されていればよい。
別の実施例は、濾過材料からなるほぼ長方形のパッドの別の層よりも大きい寸法を有する、外側層または内側層のいずれかを用いることによって形成された結合部分に、上側縁および下側縁部分に、またはこれらに隣接して分離したタイストリップを固定することを含む。サイズの大きい層がそれ自体折り畳まれて、残りの層を、サイズの大きい層に形成された折畳み部分の中に受取るようになっていればよい。次いで、全層が、重なって折り畳まれた縁部分と、接着剤で接触する面との間に配置された適当な接着剤手段で、または層の縁部分および折り畳まれた重なり部分とを通ってステッチすることによって、両縁部分に固定されていればよい。
別の実施例では、濾過材料からなるほぼ長方形のパッドの別の層よりも大きい寸法を有する、外側層または内側層のいずれかを用いることによって形成された結合部分に、上側縁および下側縁部分に、またはこれらに隣接して分離したタイストリップを固定することを含む。サイズの大きい層がそれ自体折り畳まれて、残りの層を、サイズの大きい層に形成された折畳み部分の中に受取るようになっていればよい。次いで、全層が、折り畳まれた縁部分と、接着剤で接触する面との間に配置された適当な接着剤手段で、または層の縁部分および折り畳まれた重なり部分とを通ってステッチすることによって、両縁部分に固定されていればよい。着用者の頭にマスクを固定する手段として使用されるストリップが結合材料の重なったストリップから形成されているにしろ、折り畳まれた材料から形成された場合に別個に取付けられているにしても、タイストリップの折り畳部分は縫われていたり、接着剤で閉ざされていることが好ましい。
上述した顔用マスクは、ほぼ四角形または長方形の体側部分を有し、４つほどのタイストリップにより着用者に取付けられているが、別の顔用マスクの設計は本発明の範囲内にある。１つの適当な顔用マスクの設計が、キンバリークラーク社に譲渡された米国特許第4,662,005号に開示されており、顔用マスクは、カップ状またはポーチ状の構造を有しており、着用者の頬と結合し、着用者の頭の周りで結ぶための上側縁の両側部に２つのタイストリングを有する。別の設計も本発明の範囲内にある。
鼻片も、例えばアルミニウムあるいは薄いゲージの鋼のような撓んだり、変形可能な材料で、顔用マスクの体側部分の上側縁部分に設けられている。鼻片は、バインダストリップの折り畳部分に包まれており、折畳み部分と、バインダストリップを介し形成されたステッチとの間の所定の位置、またはバインダストリップとして利用する体側部分と、体側部分の上側縁部分との間に維持される。あるいは、鼻片はバインダストリップおよび体側部分の層の一方との間のように接着剤で結合されていればよい。これをどうのように達成するかの例には、鼻片を、体側部分の外側面またはバインダストリップの内側面に接着剤で固定された感圧接着テープの大きい片の接着側に取付けることがあり、金属ストリップがテープと、体側部分またはバインダストリップとのいずれかの間に包み込まれるようになっている。あるいは、両面式感圧接着剤を、上述した位置の鼻片を配置するのに使用してもよい。カバー材料またはスパンポンド材料のストリップを両面式テープの自由接着面の上に配置してもよい。別の実施例では、表面に付与された適当な接着剤によって得られた自己接合裏当てを有する金属鼻片ストリップを採用する。
本発明の顔マスクは、本分野において公知の顔マスクを作る方法によって製造されてもよい。好ましくは、本発明の顔マスクは以下の工程またはこれの変形工程により作られる。顏マスクの予め作られた層は、所望の形状と寸法に切断される。層がともに結合されて、体側部分を形成する。好ましくは、層は体側部分の周縁に沿って結合され、顔マスクの通気性が妥協されないようになっている。層は、縫い付け、接着剤等のような既知の取付け手段によって共に結合されていればよい。鼻片は、上述したような体側部分の層の上に、またはこれらの間に配置されていればよい。好ましくは、１か、２以上のバインダストリップが体側部分の層の縁をカバーし、結合するのに使用される。バインダストリップは、縫い付け、接着剤等ような取付け手段によって体側部分に取付けられていればよい。必要に応じて、タイストリングが、体側部分の上側および下側縁に取り付けられている。
問題の焦点は、顔用マスクに向けられているが、本発明の顔用マスクに関する別の用途が多くある。別の用途では、研究室での用途、半導体製造のような清潔な部屋の用途、農業の用途、鉱山の用途、環境的な用途を含むが、これらに限定されるものではない。
本発明は、上述のように記載され、以下の例によって説明されているが、本発明の範囲に制限を与えるものとして構成されるものではない。本明細書の記載を読んだ後に、本発明の精神から逸脱することなく、または請求の範囲から逸脱することなく、本分野の当業者に教唆できる様々な別の実施例、変形例、および修正例がなされてもよいことが理解されるであろう。
例
最も外側の層、中間層および最も内側の層からなる25個の試験体が、約６インチｘ７インチの平坦な試験体として準備された。最も外側の層は、ポリプロピレン/ポリエチレン・コポリマー繊維の形態（約95重量パーセントPPおよび５重量パーセントPE）で繊維材料を含む1.25Osyの汚れが取られたSMS積層から構成された。中間層は、ポリプロピレン繊維を含む0.6Osyエレクトレットメルトブロー層からなる。最も内側の層は、基本重量が約0.6Osyの湿式紙層から構成された。各試験体は、45度の角度傾斜に配置され、縁がテープで固定されて漏れる可能性を少なくしている。予め重量が計られた吸い取り紙の4x5インチ片が各試験体の下側に配置されており、ポリウレタンの一片が各試験体と吸い取り紙の下側に配置されている。各試験体は、合成血液を含む加圧容器のスプレーオリフィスの先端から18インチ離れて配置されている。ソレノイドによって、合成血液が18ゲージニードル（0.033インチスプレーオリフィス）を通って、1.0秒パルスの間、各試験体の表面にスプレーできる。５個の連続したスプレーが、スプレー先端から各試験体に送られた。加圧容器の圧力が5.8Psigに維持された。
1.0秒のスプレーが５回連続して試験体の中央部分に開始された。試験体が取除かれると、吸い取り紙の重量が測られて、合成血液の浸透が観察された。吸い取り紙が合成血液浸透と吸い取り紙の重量上昇とに関し記録される。各試験体の裏側が合成血液浸透について垂直方向に観測された。この結果が、合成血液浸透が観測されたかどうかについて、計測された。
流体貫通試験が行なわれた25個の顔用マスクサンプルの結果では、いかなる視覚的合成血液貫通をも示していなかった。0.001gから0.035gの範囲の吸い取り紙の重量増加、重量増加は、空気中の湿分と、吸取り紙処理のためによるものであると考えられる。