(57)【要約】  ハーネス１４と、多数フィルタ構造１６を有するマスク本体１２とを含む、フィルタ式フェースピースレスピレータ１０。レスピレータは、フィルタ構造１６の層によって封入される、マスク本体１２の鼻領域付近に位置付けられた、緩衝部材６４を含む。緩衝部材６４は、圧縮性材料であり、弾性であり得る。緩衝部材６４は、ノーズクリップ５６の真反対に位置付けることができる。【選択図】図１
2016529416.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）ハーネスと、
（ｂ）内面を有するマスク本体であって、
（ｉ）フィルタ層、及び前記内面の少なくとも一部を画定する内側カバーウェブを含むフィルタ構造、
（ｉｉ）ノーズクリップ、及び
（ｉｉｉ）前記ノーズクリップと前記内側カバーウェブとの間に位置する、少なくとも１ｍｍの、弛緩状態における厚さを有する緩衝部材を含む、マスク本体と、
を備える、フィルタ式フェースピースレスピレータ。
【請求項２】
前記フィルタ構造が、外側カバーウェブを更に含み、前記ノーズクリップ、及び前記緩衝部材は、前記外側カバーウェブと前記内側カバーウェブとの間に位置する、請求項１に記載のフィルタ式フェースピースレスピレータ。
【請求項３】
前記フィルタ層は、前記ノーズクリップと前記緩衝部材との間に位置する、請求項１に記載のフィルタ式フェースピースレスピレータ。
【請求項４】
前記緩衝部材が発泡体を含む、請求項１に記載のフィルタ式フェースピースレスピレータ。
【請求項５】
前記緩衝部材がその周囲にシースを有する発泡体を含む、請求項１に記載のフィルタ式フェースピースレスピレータ。
【請求項６】
前記緩衝部材が少なくとも２ｍｍの厚さを有する、請求項１に記載のフィルタ式フェースピースレスピレータ。
【請求項７】
前記緩衝部材が弾性である、請求項１に記載のフィルタ式フェースピースレスピレータ。
【請求項８】
前記緩衝部材は、圧縮状態における厚さを有し、前記圧縮状態における前記厚さは前記弛緩状態における前記厚さの９０％未満である、請求項１に記載のフィルタ式フェースピースレスピレータ。
【請求項９】
前記圧縮状態における厚さは、前記弛緩状態における前記厚さの少なくとも５０％以下である、請求項８に記載のフィルタ式フェースピースレスピレータ。
【請求項１０】
前記マスク本体は、第１側部、及び相対する第２側部を有し、前記緩衝部材は前記第１側部から前記第２側部へと延びる、請求項１に記載のフィルタ式フェースピースレスピレータ。
【請求項１１】
（ａ）ハーネスと、
（ｂ）少なくとも１つのポケットを形成する多層フィルタ構造を含む、マスク本体と、
（ｃ）ノーズクリップと、
（ｄ）前記ポケット内に存在する、少なくとも１ｍｍの厚さを有する緩衝部材と、
を備える、フィルタ式フェースピースレスピレータ。
【請求項１２】
前記マスク本体は外面を有し、前記ノーズクリップは、前記外面上に位置付けられる、請求項１１に記載のフィルタ式フェースピースレスピレータ。
【請求項１３】
前記ノーズクリップは前記ポケット内に存在している、請求項１１に記載のフィルタ式フェースピースレスピレータ。
【請求項１４】
前記フィルタ構造によって形成される第２ポケットを含み、前記ノーズクリップは前記第２ポケット内に存在している、請求項１１に記載のフィルタ式フェースピースレスピレータ。
【請求項１５】
前記緩衝部材が発泡体を含む、請求項１１に記載のフィルタ式フェースピースレスピレータ。
【請求項１６】
前記緩衝部材がその周囲にシースを有する発泡体を含む、請求項１１に記載のフィルタ式フェースピースレスピレータ。
【請求項１７】
前記緩衝部材が少なくとも２ｍｍの厚さを有する、請求項１１に記載のフィルタ式フェースピースレスピレータ。
【請求項１８】
フィルタ式フェースピースレスピレータを作製する方法であって、
（ａ）多層を一緒に接合することによって前記層を含むフィルタ構造を形成する工程と、
（ｂ）接合する前に前記層の間に、少なくとも２ｍｍの厚さ、及び２０ｍｍ以下の幅を有する緩衝部材を挿入する工程と、
（ｃ）内部に前記緩衝部材を有する前記フィルタ構造からマスク本体を形成する工程と、
を含む方法。
【請求項１９】
前記緩衝部材を挿入する前記工程は、連続的な機械方向のプロセスである、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記マスク本体を形成する前記工程は、連続的な機械方向のプロセスである、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レスピレータの鼻領域付近に緩衝部材を含み、緩衝部材がフィルタ構造の内部に位置付けられている、フィルタ式フェースピースレスピレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
レスピレータは、一般的に、以下の２つの一般的な目的の少なくとも１つのために、人の呼吸経路上で着用される。（１）不純物又は汚染物質が着用者の呼吸器系に入るのを防ぐ、（２）着用者が吐き出す病原体及び他の汚染物質に他の者又は物がさらされることから守る。第１の状況では、レスピレータは、空気が着用者にとって有害な粒子を含んでいる環境、例えば、自動車車体修理工場において着用される。第２の状況では、レスピレータは、他の人又は物に対して汚染の危険性がある環境で、例えば手術室又はクリーンルームにおいて着用される。
【０００３】
これらの目的のいずれか（又は両方）を満たすための様々なレスピレータが設計されてきた。これらレスピレータの一部は、マスク本体自体がフィルタ機構として機能するため、「フィルタ式フェースピース」として分類されてきた。取り付け可能なフィルタカートリッジ（例、米国再特許第３９，４９３号参照（Ｙｕｓｃｈａｋら））又はインサート成型されるフィルタ要素（例、米国特許第４，７９０，３０６号参照（Ｂｒａｕｎ））と共にゴム又はエラストマーのマスク本体を使用するレスピレータとは異なり、フィルタ式フェースピースレスピレータは、フィルタカートリッジの据え付け又は交換の必要がないように、濾材がマスク本体全体の大半を覆うべく設計されている。これらフィルタ式フェースピースレスピレータは、一般に、２種類の構造、すなわち成型レスピレータ及び平坦折り畳み式レスピレータの一方の形式をとる。
【０００４】
成型フィルタ式フェースピースレスピレータは、マスク本体にカップ状の構造を与えるために、熱接着繊維の不織ウェブ又は透かし編目のプラスチックメッシュを通常含んできた。成型されたレスピレータは、使用中及び保管時の双方で同一の形状を維持する傾向がある。そのため、これらのレスピレータは、収納又は輸送のために折り畳むことはできない。成型されたフィルタ式フェースピースレスピレータを開示している特許の例には、米国特許第７，１３１，４４２号（Ｋｒｏｎｚｅｒ  ｅｔ  ａｌ．）、同第６，９２３，１８２号、同第６，０４１，７８２号（Ａｎｇａｄｊｉｖａｎｄ  ｅｔ  ａｌ．）、同第４，８０７，６１９号（Ｄｙｒｕｄ  ｅｔ  ａｌ．）、及び同第４，５３６，４４０号（Ｂｅｒｇ）が挙げられる。
【０００５】
平坦折り畳み式レスピレータは、その名が示すように、輸送及び収納のために平坦に折り畳むことができる。それらはまた、使用の際にカップ状の構造に開くこともできる。平坦折り畳み式レスピレータの例は、米国特許第６，５６８，３９２号及び同第６，４８４，７２２号（Ｂｏｓｔｏｃｋら）並びに同第６，３９４，０９０号（Ｃｈｅｎ）に示されている。一部の平坦折り畳み式レスピレータは、使用中にカップ状の構造を使用中に維持するために役立つ、溶着線、継ぎ目、及び折り目を備えるものとして設計されてきた。マスク本体のパネルには、補強部材が組み込まれてきた（米国特許出願公開第２００１／００６７７００号（Ｄｕｆｆｙ  ｅｔ  ａｌ．）、同第２０１０／０１５４８０５号（２０１０／０１５４８０５）、及び米国意匠特許第６５９，８２１号（Ｓｐｏｏ  ｅｔ  ａｌ．）参照）。
【０００６】
本発明は、以下に記載されるように、フィットが改善された、快適なレスピレータを提示する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、マスク本体、及びマスク本体の鼻領域の付近の緩衝部材を含む、フィルタ式フェースピースレスピレータを提示する。マスク本体は、外側カバーウェブと内側カバーウェブとの間に挟持される１つ以上の濾材層を含む、フィルタ構造を含む。緩衝部材は、外側カバーウェブと内側カバーウェブとの間に位置付けられている。いくつかの実施形態において、ノーズクリップもまたマスク本体の鼻領域付近に存在し、ノーズクリップは、外側カバーウェブと内側カバーウェブとの間に位置付けられている。これらの実施形態において、緩衝部材は、ノーズクリップと内側カバーウェブとの間に位置付けられ、場合により、ノーズクリップと緩衝部材との間に、濾材層などの中間層を備える。
【０００８】
このような緩衝部材を有することにより、レスピレータの、着用者の顔面に対する快適性及び封止が向上する。緩衝部材がノーズクリップと着用者の顔面との間に位置付けられるとき、緩衝部材は、着用者の鼻及び／又は頬骨上部におけるノーズクリップの圧力を低減させる。フィルタ構造の層内、又は層の間に保持された緩衝部材を有することにより、悪臭及び／又はＶＯＣを放出し得る接着剤の必要性が排除される。加えて、一部の着用者は、いくつかの接着剤に対してアレルギーを持っていることがある。緩衝部材をフィルタ構造の層内、又は層間に保持することにより、緩衝部材の露出した表面が残されない（一部の着用者は一部の発泡体材料に対してアレルギーを持つ場合があるため）。
【０００９】
用語集
下記に説明する用語は以下に定義された意味を有するものとする。
【００１０】
「含む（又は含んでいる）」は、特許専門用語において標準であるその定義を意味し、「備える」、「有する」、又は「含有する」とほぼ同義であるオープンエンド型の用語である。「含む」、「備える」、「有する」、及び「含有する」、並びにこれらの変形は、一般的に使用されるオープンエンド型の用語であるが、本発明は、「本質的に〜からなる」等の、より狭義の用語を使用して適切に記載することもでき、これは、本発明のレスピレータがその意図される機能を果たす際の性能に対して悪影響を及ぼすであろう物体又は要素のみを除外するという点で、オープンエンド型の用語に準ずる用語である。
【００１１】
「清浄な空気」とは、濾過によって汚染物質が除去された一定量の大気からなる周囲空気を意味する。
【００１２】
「汚染物質」は、粒子（粉塵、ミスト及びフュームを含む）及び／又は一般には粒子とみなされない場合もあるが（例えば、有機蒸気等）、空気中に浮遊していることがある他の物質を意味する。
【００１３】
「横断寸法」は、レスピレータを正面から見たときに、レスピレータの側部から側部まで横方向に延びる寸法を意味する。
【００１４】
「カップ状の構造」、及びその変化形は、人の鼻及び口を適切に覆うことが可能な任意の容器型の形状を意味する。
【００１５】
「緩衝部材」及びその変化形は、濾材、又はフィルタ構造を含まない圧縮性材料を意味する。
【００１６】
「外部気体空間」は、吐き出された気体が、マスク本体及び／又は呼気弁を通過し、それらを越えた後に入る周囲大気中の気体空間を意味する。
【００１７】
「外面」とは、マスク本体が人の顔面上に位置付けられたときに、周囲雰囲気気体空間に露出される、マスク本体の表面を意味する。
【００１８】
「フィルタ式フェースピース」は、マスク本体自体が、そこを通過する空気を濾過するように構成され、この目的を達成するためにマスク本体に取り付けられた又は成型された識別可能なフィルタカートリッジ又はインサート成型されたフィルタ要素が別個にないことを意味する。
【００１９】
「フィルタ」又は「フィルタ層」は、通気性材質の１つ以上の層を意味し、その層は、それを通り抜ける空気流から汚染物質（粒子など）を除去するという主目的に適している。
【００２０】
「濾材」とは、それを通過する空気から汚染物質を除去するように設計された通気性の構造を意味する。
【００２１】
「フィルタ構造」は、空気を濾過する空気透過性構造を一般的に意味する。
【００２２】
「内側に折られる」とは、そこから伸び始める部分に向けて折り返されることを意味する。
【００２３】
「ハーネス」は、マスク本体を着用者の顔面上に支持する助けとなる構造体又は部品の組合せを意味する。
【００２４】
「内部気体空間」とは、マスク本体と人の顔面との間の空間を意味する。
【００２５】
「内面」とは、マスク本体が人の顔面上に位置付けられたときに、人の顔面に最も近い、マスク本体の表面を意味する。
【００２６】
「境界線」は、折り目、継ぎ目、溶着線、接合線、ステッチ線、ヒンジ線、及び／又はそれらの任意の組合せを意味する。
【００２７】
「マスク本体」は、人の口及び鼻を覆って適合し、外部気体空間から内部気体空間を分離して画定する助けとなる通気性の構造体（層及び部品を互いに接合させる継ぎ目及び結合部を含む）を意味する。
【００２８】
「ノーズクリップ」は、少なくとも着用者の鼻の周りの封止を改善するために、マスク本体上で使用するように適合させた（ノーズ発泡体以外の）機械的装置を意味する。
【００２９】
「周辺部」は、マスク本体の外側縁部を意味し、人がレスピレータを着用したときに、この外側縁部は、一般に着用者の顔に隣接して配置される。「周辺区分」は周辺部の一部である。
【００３０】
「プリーツ」とは、それ自体の上に折り返しできるように設計された、又は折り返されている部分を意味する。
【００３１】
「ポリマー」及び「プラスチック」はそれぞれ、主として１つ以上のポリマーを含み、かつ他の成分をも含有し得る材料を意味する。
【００３２】
「レスピレータ」は、呼吸するための清浄な空気を着用者に提供するための、人が着用する空気濾過装置を意味する。
【００３３】
「ぴったりとしたフィット」、又は「ぴったりとフィットする」とは、本質的に気密（すなわち、実質的な漏れがない）フィットがもたらされる（マスク本体と着用者の顔面との間に）ことを意味する。
【００３４】
「横方向に延びる」は、一般に横方向寸法に延びることを意味する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】人の顔面に着用した状態での、平坦折り畳みフィルタ式フェースピースレスピレータ１０の正面斜視図である。
【図２】図１のレスピレータ１０のマスク本体１２の正面図である。
【図３ａ】マスク本体１２の背面図であり、マスク本体１２は、緩衝部材６４を有する。
【図３ｂ】緩衝部材６４の他の実施形態を示す、マスク本体１２の背面図である。
【図４】図２のマスク本体１２で使用するのに好適なフィルタ構造１６の断面図である。
【図５ａ】図２の線５−５に沿ってとった、フィルタ構造１６、ノーズクリップ５６、及び緩衝部材６４の第１実施形態の断面図である。
【図５ｂ】図２の線５−５に沿ってとった、フィルタ構造１６、ノーズクリップ５６、及び緩衝部材６４の第２実施形態の断面図である。
【図５ｃ】図２の線５−５に沿ってとった、フィルタ構造１６、ノーズクリップ５６、及び緩衝部材６４の第３実施形態の断面図である。
【図６ａ】フィルタ構造１６、ノーズクリップ５６、及び緩衝部材６４の第４実施形態の他の断面図である。
【図６ｂ】図５ｃの図と同様の、フィルタ構造１６、ノーズクリップ５６、及び緩衝部材６４の第５実施形態の別の他の断面図である。
【図７】ノーズクリップ５６及び緩衝部材６４を有する、平坦折り畳みフィルタ式フェースピースレスピレータ１０を形成するための概略的プロセスである。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明を実施するに当たり、マスクが着用者の顔面に装着されている際に、着用者の鼻、及び任意により頬骨上部の領域に緩衝部材を有する、フィルタ式フェースピースレスピレータが提示される。緩衝部材は、レスピレータの着用者の顔面に対する快適性及び封止を向上させる。
【００３７】
以下の説明において、添付の図面を参照するが、それらの図面は本願の一部を成すものであり、また、様々な特定の実施形態を実例として示すものである。本明細書において記載される一実施形態の様々な要素及び参照番号は、別段の指定がない限り、本明細書において記載される別の実施形態の同様の要素及び参照番号と一致し、同じである。本発明の範囲又は趣旨を逸脱せずに、他の実施形態が考えられ、実施され得ることを理解すべきである。以下の発明を実施するための形態はしたがって、限定的な意味で解釈されるべきではない。本発明はそれだけには限定されないが、下記で提供する実施例の考察を通じて本発明の様々な態様の理解が得られるはずである。
【００３８】
図面を参照し、図１は、着用者が呼吸するための清浄な空気を提供するために、本発明に従って使用され得るフィルタ式フェースピースレスピレータ１０の例を示す。フィルタ式フェースピースレスピレータ１０は、マスク本体１２及びハーネス１４を含む。単純さのため、図２、図３ａ、及び図３ｂは、ハーネス１４のないマスク本体１２を示す。マスク本体１２は、吸気が着用者の呼吸器系に入る前に通過する必要があるフィルタ構造１６を有する。フィルタ構造１６は、着用者が清浄な空気を吸い込むことができるように、周囲環境から汚染物質を取り除く。フィルタ構造１６は、様々な異なる形状及び構成をとることができ、典型的にはこれは、着用者の顔面に接して、又は支持構造体内において適切にフィットするようになっている。通常、フィルタ構造１６の形状及び構造は、マスク本体１２の全体的形状に対応する。
【００３９】
マスク本体１２は、境界線２２によって分離される、上部１８及び下部２０を含む。この特定の実施形態では、境界線２２は、マスク本体の中央部にわたり、側部から側部へと横方向に延びる、折り目又はプリーツである。マスク本体１２はまた、上部１８における上方区分２４ａ及び下部２０における下方区分２４ｂを含む周辺部２４も含む。
【００４０】
ハーネス１４（図１）は、周辺上方区分２４ａに隣接するステープル２９によって、マスク本体１２の上部１８に固定される、第１の上方ストラップ２６を有する。ハーネス１４はまた、本実施形態においてステープル２９によりフランジ３０ａに固定される、第２下方ストラップ２７を有する。ストラップ２６、２７は、熱硬化性ゴム、熱可塑性エラストマー、より合わされた又は編まれた糸及び／又はゴムの組合せ、非弾性のより合わされた構成材などの様々な材料から作製することができる。ストラップ２６、２７は、その全長の２倍より大きく拡張することができ、その弛緩状態に戻ることができることが好ましい。ストラップ２６、２７はまた、その弛緩状態の長さの３倍又は４倍まで延びることが可能であり、張力が取り除かれると、いずれの損傷を受けずにその元の状態に戻ることができる。ストラップ２６、２７は、連続的なストラップであり得、又は更なる締結具若しくはバックルによって一緒に接合することができる、複数の部品を有し得る。あるいは、ストラップは、着用者の耳の周囲に配置されるループを形成してもよい。
【００４１】
図２は、マスク本体１２が、マスク本体１２の相対する側部に位置する第１フランジ３０ａ及び第２フランジ３０ｂを有することを示す。第２ストラップ２７の端部は、各フランジ３０ａ、３０ｂにステープリングされている。フランジ３０ａ、及び３０ｂは、これと接触するフィルタ構造１６に向けて内側に折り畳まれている。フランジ３０ａ及び３０ｂに関する更なる詳細、並びにレスピレータ１０及びマスク本体１２の他の特徴は、２０１２年１２月２７日に出願された、米国特許出願第１３／７２７，９２３号、表題「Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ  Ｆａｃｅ−Ｐｉｅｃｅ  Ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒ  Ｈａｖｉｎｇ  Ｆｏｌｄｅｄ  Ｆｌａｎｇｅ」に見出すことができ、その全開示が本明細書において参照として組み込まれる。
【００４２】
ノーズクリップ５６（図２）は、鼻及び上部頬骨で、及びその周囲で適切なフィットを達成するのを補助するため、マスク本体側縁部の間で中央に位置付けられた、周辺区分２４ａに隣接する、マスク本体の上部１８上に配置される。ノーズクリップ５６は、着用者の鼻の輪郭に適合するように着用者の手作業で適応させることが可能となる柔軟な金属又はプラスチックで作製されてもよい。ノーズクリップ５６は、着用者の鼻及び鼻と頬が合するところを覆って、所望のフィットした関係でマスクを保持するように形作ることができる、例えば、アルミニウムなどの展性のある、又は柔軟な金属のバンドを含んでもよい。
【００４３】
鼻緩衝部材６４（図３ａ、図３ｂ）はまた、マスク本体１２の上部１８上に配置され、緩衝部材６４は、マスク本体により画定される内部表面、又は内部気体空間に対し、ノーズクリップ５６よりも近くなっている。すなわち、緩衝部材６４は、ノーズクリップ５６と、マスク本体１２の内面と、着用者の顔面との間に位置付けられる。
【００４４】
緩衝部材６４は、マスクが着用されているときの、ノーズクリップ５６の快適性を向上させるような形状及び大きさである。好ましくは、緩衝部材６４は、ノーズクリップ５６と少なくとも同じ長さ及び幅であり、したがって、ノーズクリップ５６の全領域にわたって重複するが、いくつかの実施形態において、緩衝部材６４の厚さによって、緩衝部材６４は、ノーズクリップ５６よりも短い、及び／又は狭いことがある。図３ａにおいて、緩衝部材６４は、ノーズクリップ５６（図３ａに示されない）と本質的に同じ長さを有し、図３ｂにおいて、緩衝部材６４は、ノーズクリップ５６（図３ｂに示されない）よりも長く、上方周辺区分２４ａの全長にわたって延びている。
【００４５】
緩衝部材６４は、フィルタ構造１６の少なくとも一部が、緩衝部材６４と、マスク本体の内面との間に位置付けられるようにして、フィルタ構造１６の層内に存在している。
【００４６】
マスク本体１２に使用されるフィルタ構造１６は、粒子捕捉タイプ又は気体及び蒸気タイプのフィルタであり得る。フィルタ構造１６は更に、フィルタ層の一方の側から他方の側に液体が移動するのを防ぐバリヤ層であり得、これにより、例えば、液体エアゾール又は液体（例えば、血液）の飛沫がフィルタ層に浸透するのを防止できる。用途に応じて、フィルタ構造１６を構成するために、類似の又は異なる濾材の複数の層を使用することができる。層状マスク本体に有効に使用できるフィルタ層は、マスク着用者の呼吸労力を最小限に抑えるために、一般に圧力低下が小さい（例えば、面速度毎秒１３．８センチメートルで約１９５〜２９５パスカル未満）。フィルタ層は更に可撓性であることができ、予想される使用条件においてそれらの構造を概ね維持するよう、十分な剪断強度を有することができる。
【００４７】
図４は、内側カバーウェブ５８、外側カバーウェブ６０、及びフィルタ層６２など、多層を有する代表的なフィルタ構造１６を示し、マスクが着用者の顔面上にあるとき、内側カバーウェブ５８は、着用者の顔面、及びマスク本体１２の内部気体空間に最も近い。フィルタ構造１６はまた、少なくとも１つ以上の層５８、６０、又は６２に対して、典型的には外側カバーウェブ６０の外面に対して並置された構造的な網又はメッシュを有してもよく、これはカップ状の構成を提供するのを補助する。フィルタ構造１６はまた、その構造的一体性に寄与する１つ以上の水平及び／又は垂直の境界線（例えば、プリーツ、折り目、又はリブ）を有する場合もある。
【００４８】
内側カバーウェブ５８は、着用者の顔面と接触するための平滑な表面をもたらすために使用することができ、外側カバーウェブ６０は、マスク本体内にばら繊維を捕捉するため、又は審美的理由のために使用され得る。カバーウェブ５８、６０は、フィルタ層６２を保護する。カバーウェブ５８、６０は、典型的にはフィルタ構造１６にいずれの実質的なフィルタ利益ももたらさないが、外側カバー６０は、フィルタ層６２に対するプレフィルタとして機能し得る。好適な程度の快適性を得るために、内側カバーウェブ５８は好ましくは比較的低い坪量を有し、比較的細い繊維（外側カバー６０の物より細いことが多い）から形成される。カバーウェブ５８、６０のいずれか、又は両方とも、約５〜７０２（典型的には約１７〜５１ｇ／ｍ２、及びいくつかの実施形態においては３４〜５１ｇ／ｍ２）の坪量を有するように作製されてもよく、繊維は３．５デニール未満（典型的には２デニール未満、より典型的には１デニール未満）、０．１デニール超であり得る。カバーウェブ５８、６０に用いられる繊維は、約５〜２４マイクロメートル、典型的には７〜１８マイクロメートル、より典型的には８〜１２マイクロメートルの平均繊維直径を有することが多い。カバーウェブ材料はある程度の弾性（典型的には破断時に１００〜２００％であるが、必ずしもそうではなくてよい）を有し、可塑的に変形可能であり得る。
【００４９】
典型的には、カバーウェブ５８及び６０は、フィルタ構造の、特に着用者の顔面と接触する側で（すなわち、内側カバーウェブ５８）、心地よい感覚をもたらす不織布材料を選択して作製されている。カバーウェブに適した材料としては、ブローンマイクロファイバー（ＢＭＦ）材料、特にポリオレフィンＢＭＦ材料、例えば、ポリプロピレンＢＭＦ材料（ポリプロピレン混合物、及びポリプロピレンとポリエチレンとの混合物も含む）が挙げられる。スパンボンド繊維を使用することもできる。
【００５０】
典型的なカバーウェブは、ポリプロピレン、又は５０重量％以上のポリプロピレンを含有するポリプロピレン／ポリオレフィンブレンドから製造することができる。カバーウェブに使用するのに適したポリオレフィン材料としては、例えば、単独ポリプロピレン、２種のポリプロピレンのブレンド、並びにポリプロピレンとポリエチレンとのブレンド、ポリプロピレンとポリ（４−メチル−１−ペンテン）とのブレンド、及び／又はポリプロピレンとポリブチレンとのブレンドを挙げることができる。カバーウェブ５８、６０は好ましくは、処理後にウェブ表面からの繊維の突出が非常に少なく、よって滑らかな外面を有する。
【００５１】
フィルタ層６２は、典型的には、所望の濾過効果を達成するように選択される。フィルタ層６２は通常、粒子及び／又はその他の汚染物質を、フィルタ層を通過する気体流から高い割合で除去する。繊維フィルタ層において、選択される繊維は、濾過される物質の種類に依存する。
【００５２】
フィルタ層６２は、は様々な形状及び構成で提供されることができ、典型的には、約０．２ミリメートル（ｍｍ）〜５ｍｍ、より典型的には約０．３ｍｍ〜３ｍｍ（例えば、約０．５ｍｍ）の厚さを有し、またほぼ平面状のウェブであってもよく、又は波形を付けて、拡張された表面積を提供してもよい。フィルタ層には更に、接着剤又は他の任意の手段によって接合された複数のフィルタ層も含まれ得る。基本的に、フィルタ層の形成用として知られている（又は後に開発される）任意の好適な材料を、フィルタ材料として使用することができる。メルトブローン繊維のウェブは、特に持続的に帯電している（エレクトレット）形態において、特に有用である。帯電解繊（electrically charged fibrillated-film）繊維、並びに、樹脂ウール繊維ウェブ及びガラス繊維ウェブ、又は、特にマイクロフィルムの形の溶液ブローン若しくは静電噴霧繊維も適切とすることができる。更に、ハイドロ充電プロセスにより製造されたウェブの濾過性能強化のために、添加剤を繊維に含めることができる。特に、フッ素原子をフィルタ層の繊維表面に配置することにより、油性ミスト環境での濾過性能を改善することができる。
【００５３】
粒子捕捉フィルタの例としては、微細な無機繊維（グラスファイバーなど）又はポリマー合成繊維の１つ以上のウェブが含まれる。合成繊維ウェブは、メルトブローン等のプロセスから作製される、エレクトレット帯電ポリマーマイクロファイバーを含んでもよい。帯電したポリプロピレンから形成されたポリオレフィンマイクロファイバーは、粒子捕集用途に特に有用性を提供する。他のフィルタ層は、呼吸空気から有害な又は悪臭のある気体を除去するための吸着剤成分を含んでもよい。吸着剤は、接着剤、結合剤又は繊維質構造によりフィルタ層に結合される粉末又は顆粒を含んでもよい。吸着剤層は、繊維性発泡体又は網状発泡体等の基材にコーティングすることにより、薄く密着した層を形成することができる。吸着材料としては、化学処理した又は未処理の活性炭、多孔質アルミナ−シリカ触媒基材、及びアルミナ粒子を挙げることができる。
【００５４】
フィルタ構造１６は、１つのフィルタ層６２、及び２つのカバーウェブ５８、６０を備えるものとして図４に例示されているが、フィルタ構造１６は、複数のフィルタ層６２、又はフィルタ層６２の組合せを含み得る。例えば、前処理フィルタは、より精製され選択された下流のフィルタ層の上流に配置してもよい。加えて、活性炭などの吸着剤材料を、フィルタ構造を構成している繊維及び／又は様々な層の間に配置することができる。更に、吸着層と共に別の粒子フィルタ層を使用して、粒子と蒸気の両方に対する濾過を提供することができる。
【００５５】
レスピレータの使用中、空気はマスク内側に入り込む前に層６０、６２、及び５８を順次通過する。マスク本体の内部気体空間内の空気は、次いで、着用者によって吸入され得る。着用者が息を吐くと、空気は逆方向に層５８、６２、及び６０を順次通過する。あるいは、吐き出された空気がフィルタ構造１６を通過せずに、内部気体空間から迅速に排除され外部気体空間に入ることを可能にする呼気弁（図示せず）をマスク本体１２に設けてもよい。呼気弁の使用は、マスク内部からの暖かい湿った呼気を迅速に除去することにより、着用者の心地よさを改善し得る。本質的に、好適な圧力低下を提供し、かつマスク本体に適切に固定することができる任意の呼気弁を、呼気を内部気体空間から外部気体空間へと迅速に送るために、本発明に関連して使用してもよい。
【００５６】
図５ａ、図５ｂ、及び図５ｃは、フィルタ構造１６内におけるノーズクリップ５６及び緩衝部材６４の配置の他の実施形態を例示している。あらゆる実施形態において、緩衝部材６４は、ノーズクリップ５６と、内側カバーウェブ５８との間に位置付けられ、又は換言すると、内側カバーウェブ５８は、緩衝部材６４と、ノーズクリップ５６との間に存在する。
【００５７】
図５ａにおいて、緩衝部材６４は、ノーズクリップ５６と、フィルタ層６２との間に位置付けられ、部材６４とノーズクリップ５６との間に層は介在しない。図５ｂにおいて、フィルタ層６２は、緩衝部材６４とノーズクリップ５６との間に位置付けられている。双方の実施形態において、内側カバーウェブ５８、及び外側カバーウェブ６０は、緩衝部材６４、及びノーズクリップ５６の両側に包囲するか、封入するか、ないしは別の方法によりその上に存在している。図５ｃにおいて、内側カバーウェブ５８は、構成の周囲に巻かれるか、又は折り畳まれており、ノーズクリップ５６と、構造の外面との間に、内側カバーウェブ５８’の第２の層を提供する。この実施形態において、ノーズクリップ５６は、内側カバーウェブ５８’と、外側カバーウェブ６０との間に存在する。
【００５８】
図６ａ及び図６ｂは、内部に緩衝部材６４が位置付けられる、ポケット６６を形成するように、多層フィルタ構造１６が折り畳まれている、構成を示すが、フィルタ構造１６及び緩衝部材６４は、その正確な相対縮尺で描かれていない場合があることに留意する。これらの構成において、ウェブ５８、６０、及びフィルタ層６２は、ポケット６６を形成するためにそれ自体の上に折り返されている。加えて、これらの例示される構成において、内側カバーウェブ５８は、内部にノーズクリップ５６が位置付けられる、ポケット６８を形成するために、折り目上、及びその周囲に更に折り返される。これらの実施形態において、フィルタ構造の少なくとも１層（すなわち、ウェブ５８、６０、及びフィルタ層６２の少なくとも１つ）が、ポケット６６とポケット６８との間に存在し、いくつかの実施形態において、ポケット６６及びポケット６８は、ノーズクリップ５６及び緩衝部材６４の両方を内部に有する単一のポケットであり得る。
【００５９】
図６ａにおいて、内側カバーウェブ５８、外側カバーウェブ６０、及びフィルタ層６２の全てが、ノーズクリップ５６と緩衝部材６４との間に位置付けられ、図６ｂにおいて、外側カバーウェブ６０及びフィルタ層６２は、ノーズクリップ５６と緩衝部材６４との間に位置付けられる。他の実施形態において、内側カバーウェブ５８は、ノーズクリップ５６を被覆しないことがあり、ノーズクリップ５６はむしろ、マスク本体の表面上、すなわち、外側カバーウェブ６０上に露出したままである。
【００６０】
図５ａ、図５ｂ、図５ｃ、図６ａ、図６ｂ、及びその変形形態のそれぞれにおけるように、カバーウェブ５８、６０内、又はその間に保持される緩衝部材６４を有することにより、マスク本体の内面（例えば、内側カバーウェブ５８）に接着する従来的な発泡体と比べて、様々な利益が得られる。例えば、カバーウェブ５８、６０内にしっかりと保持される、又は封入される緩衝部材６４を有することにより、悪臭及び／又はＶＯＣｓを放出し得る接着剤の必要性が排除される。加えて、一部の着用者は、アクリレートなど、いくつかの接着剤に対してアレルギーを持っていることがある。カバーウェブ５８、６０内に封入される緩衝部材６４を有する別の利益は、封入された緩衝部材６４が露出表面を有さないことである（一部の着用者は、ラテックスなど一部の発泡体材料にアレルギーを持っていることがある）。更に、封入された緩衝部材６４は、紫外線に暴露されたときに発泡体のように退色又は崩壊しない。
【００６１】
緩衝部材６４は、細長い形状を有し、正方形、長方形、円形、楕円形、又は他の長円形など、任意の好適な断面形状を有し得る。緩衝部材６４は、中実の断面を有してもよく、又は管状など中空であってもよい。いくつかの実施形態において、緩衝部材６４は、図３ａにおけるように、ノーズクリップ５６と同じ長さ及び幅を有し、他の実施形態において、緩衝部材６４は、図３ｂにおけるように、ノーズクリップ５６よりも長い長さ、及び／又は広い幅を有する。いくつかの実施形態において、図３ｂに示されるように、緩衝部材６４は、マスク本体１２の左右方向（すなわち、横幅全体）に延びている。このような連続的な緩衝部材６４は、着用者の顔面の頬骨上方領域にわたり、緩衝、並びに／又は改善された配置及び／若しくは封止をもたらすことができる。
【００６２】
一実施例として、ノーズクリップ５６が約５ｍｍの幅、及び約８．５ｃｍの長さを有する場合、任意によりその周辺のシースを有する弾性ロープである好適な緩衝部材６４は、約５ｍｍの直径、及び約９．５ｃｍの長さを有する。別の実施例として、独立気泡発泡体インサートである、好適な緩衝部材６４は、約３ｍｍの厚さ、約６ｍｍの幅、及び約９ｃｍの長さを有し、この厚さは、ノーズクリップ５６から内側カバーウェブへの方向の、緩衝部材の寸法である。別の実施例は、同様の大きさ及び形状であるが、連続気泡発泡体から形成される、緩衝部材６４である。
【００６３】
緩衝部材６４の厚さは、少なくとも１ｍｍ、かつ１ｃｍ以下である。いくつかの実施形態において、緩衝部材６４の厚さは、２ｍｍ〜５ｍｍの範囲内である。緩衝部材６４の厚さは、少なくとも２ｍｍ、かつ２０ｍｍ以下、典型的には１０ｍｍ以下である。
【００６４】
緩衝部材６４は、典型的に、初期の弛緩した厚さから、初期厚さより少なくとも１０％小さい、又は少なくとも２５％小さい、多くの場合において初期厚さよりも少なくとも５０％小さい厚さまで圧縮可能な、圧縮性材料である。いくつかの実施形態において、緩衝部材６４は、その初期状態から、初期厚さよりも少なくとも７５％小さい厚さまで圧縮する。１ｃｍの弛緩した厚さを有する緩衝部材６４は、７５％圧縮されると、０．２５ｃｍ、すなわち２．５ｍｍの圧縮厚さを有する。ほとんどの実施形態において、緩衝部材６４は、初期厚さからの圧縮が９０％以下であり、例として、１ｃｍの弛緩した厚さを有する緩衝部材６４は、９０％圧縮されたときに、１ｍｍの圧縮厚さを有する。緩衝部材６４からいずれかの圧縮力を取り除いた後、緩衝部材は、その初期厚さの少なくとも５０％以上、好ましくは少なくとも７０％まで回復する。
【００６５】
緩衝部材６４の好適な材料の例としては、ポリウレタン、及びアクリルラテックスが挙げられる。いくつかの実施形態において、ゴムは、緩衝部材６４のための好適な材料であり得る。緩衝部材６４が発泡体、又は発泡体状材料である実施形態において、材料は、連続気泡発泡体、又は独立気泡発泡体のいずれかであり得る。いくつかの実施形態において、発泡体状材料は、その場で形成されてもよく、例えば、適用した際に膨張する材料であってもよい。緩衝部材６４は、複合材料であってもよい。例えば、ロープ状緩衝部材は、ナイロン又は他のシースによって囲まれた発泡体コアを有し得る。緩衝部材６４の好適な材料の更に別の例は、熱可塑性エラストマーなどの、柔軟な弾性ポリマーである。このような材料はその場で形成されてもよく、マスク本体に導入する直前に形成される（例えば、押し出される）。緩衝部材６４のいずれかが、部材の圧縮特性を調節するために、内部交差筋違など、補強機構を含む場合がある。
【００６６】
いくつかの実施形態において、緩衝部材６４は、少なくともその長手方向において、弾性特性を有する。好適な弾性の範囲は弛緩状態から５％〜１００％、及び２５％〜５０％の伸長を含む。
【００６７】
上記のように、ノーズクリップ５６は、金属など、半剛性の展性のある材料から形成され、マスク着用者の鼻及び頬骨上部に対して位置するように構成されている。緩衝部材６４は、レスピレータマスクの快適性を改善し、かつまたマスクの着用者の顔面に対する封止及びぴったりとしたフィットを改善する。
【００６８】
図７は、図１、図２、及び図３ａ、図３ｂに例示されるものなどの、ノーズクリップ５６及び緩衝部材６４を有する、平坦折り畳みフィルタ式フェースピースレスピレータ１０を形成する代表的な方法を例示する。レスピレータ１０は、マスク本体製造、及びマスク仕上げの２つの操作により組み立てられる。マスク本体作製段階には（ａ）不織布繊維ウェブの積層及び固定と、（ｂ）長さを延長した緩衝剤量の挿入と、（ｃ）ノーズクリップの挿入と、（ｄ）プリーツ折り目線の形成と、（ｅ）エンボス加工された折り目線に沿ったプリーツの折り畳みと、（ｆ）横方向マスク縁部の封止と、（ｇ）最終的形状の切り取りと、が含まれ、これらは任意の順序又は組合せにより行うことができる。マスク仕上げ操作には、カップ形状の構造を形成する工程と、フランジをカップ形状の構造に接続する工程と、ハーネス（例えば、ストラップ、又はヘッドバンド）を取り付ける工程とを含み得る。この方法の少なくとも一部は、バッチプロセスではなく、連続的なプロセスとしてみなすことができ、例えば、マスク本体は、機械方向に連続的なプロセスによって作製され得る。加えて、緩衝部材が細長い部材（図３ｂにおけるように）であっても、又は所望の大きさ（図３ａにおけるように）に切断されていても、連続的なプロセスとして挿入することができる。
【００６９】
３つの個別の材料シート、内側カバーウェブ５８、外側カバーウェブ６０、フィルタ層６２は、緩衝部材６４を形成する伸張した長さの緩衝ロープ材料と一緒にされ、かつ向き合わせの向きで重ねられる。緩衝ロープ材料は、フィルタ層６２と、内側カバーウェブ５８との間に送り込まれる。これらの材料はその後、接着剤、熱溶接、又は超音波溶接によって一緒に積層されて、フィルタ構造１６を形成し、所望の大きさに切断されて、緩衝ロープ材料が５８、６０、６２の層の２つの間に存在する。他の実施形態において、緩衝材料は、積層されたウェブ（例えば、内側カバーウェブ５８の表面上）に適用され、積層されたフィルタ構造１６は、緩衝材料周囲にポケットを形成するように、折り返される。
【００７０】
ノーズクリップ５６は大きさを調製した積層フィルタ構造１６へと、いくつかの実施形態においては外側カバーウェブ６０上に、他の実施形態においては外側カバーウェブ６０とフィルタ層６２との間に形成されるポケット内に、更に他の実施形態において、外側カバーウェブ６０と内側カバーウェブ５８（内側カバーウェブ５８は折り返されている）との間に形成されるポケット内で取り付けられる。緩衝部材６４及びノーズクリップ５６を備える生じた積層体は、その後折り畳まれ、及び／又はプリーツを付けられて、境界線２２を含む様々な封止部及び結合部が作製される。折り畳まれた積層体材料はその後、更に折り畳まれて、追加的な封止部が作製されて、平坦なマスク本体上にフランジ３０ａ、３０ｂなどの様々な特徴が形成される。
【００７１】
ストラップ２６、２７が追加されて、平坦なマスクがカップ形状に広げられて、これにより上部１８をカッブ２０から分離する境界線２２を有し、上方周辺区分２４ａに沿って延びる緩衝部材６４を備える、フィルタ式フェースピースレスピレータ１０が得られる。
【００７２】
本発明は、その趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な修正形態及び変更形態を取り得る。したがって、本発明は上記の記載によって限定されるものではないが、以下の「特許請求の範囲」及びそのあらゆる均等物において記載される限定条件によって規制されるものである。
【００７３】
実施例として、本発明の緩衝部材は、医療業界において一般的に使用されるものなど、「平坦な」フェースマスクに組み込まれてもよい。別の実施例として、本発明の緩衝部材は、ノーズピース付近以外の領域に位置付けられてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、マスクの顎領域付近、例えば、下方周辺区分２４ｂに緩衝部材を位置付けることが望ましい場合がある。
【００７４】
更に本発明は、ここに具体的に開示されていない要素がなくとも適切に実施される場合がある。
【００７５】
上記に引用されている全ての特許及び特許出願は、「背景技術」の項に引用されているものを含めて、その全体が本明細書において参照により援用されている。そのような組み込まれる文書と上記の明細書との間に矛盾又は不一致が存在する限りにおいて、上記の明細書が優先される。
【図１】
2016529416.tif 000003
【図２】
2016529416.tif 000004
【図３ａ】
2016529416.tif 000005
【図３ｂ】
2016529416.tif 000006
【図４】
2016529416.tif 000007
【図５ａ】
2016529416.tif 000008
【図５ｂ】
2016529416.tif 000009
【図５ｃ】
2016529416.tif 000010
【図６ａ】
2016529416.tif 000011
【図６ｂ】
2016529416.tif 000012
【図７】
2016529416.tif 000013
【国際調査報告】
2016529416.tif 000014
2016529416.tif 000015
2016529416.tif 000016