特許第6145406号(P6145406)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6145406プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスク
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6145406
(24)【登録日】2017年5月19日
(45)【発行日】2017年6月14日
(54)【発明の名称】プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスク
(51)【国際特許分類】
   A62B 18/02 20060101AFI20170607BHJP
   B01D 39/16 20060101ALI20170607BHJP
   A41D 13/11 20060101ALI20170607BHJP
   B29C 33/38 20060101ALI20170607BHJP
   B29C 33/42 20060101ALI20170607BHJP
【FI】
   A62B18/02 C
   B01D39/16 A
   A41D13/11 F
   A41D13/11 B
   B29C33/38
   B29C33/42
【請求項の数】22
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2013-528248(P2013-528248)
(86)(22)【出願日】2011年9月6日
(65)【公表番号】特表2013-537063(P2013-537063A)
(43)【公表日】2013年9月30日
(86)【国際出願番号】US2011050529
(87)【国際公開番号】WO2012033749
(87)【国際公開日】20120315
【審査請求日】2014年9月3日
(31)【優先権主張番号】12/807,662
(32)【優先日】2010年9月9日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】597148600
【氏名又は名称】モルデックス‐メトリック、インコーポレーテッド
【氏名又は名称原語表記】MOLDEX−METRIC, INC.
(74)【代理人】
【識別番号】100088616
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邉 一平
(74)【代理人】
【識別番号】100089347
【弁理士】
【氏名又は名称】木川 幸治
(74)【代理人】
【識別番号】100154379
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 博幸
(74)【代理人】
【識別番号】100154829
【弁理士】
【氏名又は名称】小池 成
(72)【発明者】
【氏名】マジソン,マーク
(72)【発明者】
【氏名】トゥージャン,クレスト
【審査官】 神田 泰貴
(56)【参考文献】
【文献】 米国特許第04850347(US,A)
【文献】 米国特許出願公開第2006/0005838(US,A1)
【文献】 米国特許出願公開第2006/0266364(US,A1)
【文献】 米国特許第06403197(US,B1)
【文献】 米国特許第05968373(US,A)
【文献】 実用新案登録第3126242(JP,Y2)
【文献】 米国特許出願公開第2011/0036353(US,A1)
【文献】 特開平06−192951(JP,A)
【文献】 特表2006−500158(JP,A)
【文献】 特表2000−507461(JP,A)
【文献】 特表2005−533644(JP,A)
【文献】 特開昭57−066767(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A62B 7/00 − 33/00
A41D 13/00 − 13/20
A41D 20/00
B29C 39/00 − 39/24
B29C 39/38 − 39/44
B29C 43/00 − 43/34
B29C 43/44 − 43/48
B29C 43/52 − 43/58
B01D 39/00 − 41/04
B29C 33/00 − 33/76
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
装着者の顔面に装着され、あらゆる顔面の動きに対して拡張および収縮できるように連続的な複数のプリーツを有するとともに呼気濾過機能を有するフェイスピースマスクの製造方法であって
空気の自由な通過を可能にするための複数の穿孔が形成された可撓性プラスチック材料からなる少なくとも1層の可撓性プラスチック層を形成するステップと、
記少なくとも1層の可撓性プラスチック層に、空気中の不純物を濾過するためのフィルタ材料からなるフィルタ層を積層させて、多層シートを形成するステップと、
記多層シートをプリータに移動させ前記プリータを用いて、前記多層シートに連続的な複数のプリーツを付けるステップと、
前記プリーツ付き多層シートをオス型およびメス型を用いてカップ状プレス成形るステップと、
を含む、製造方法。
【請求項2】
前記多層シートが、2層の前記可撓性プラスチック層前記フィルタ層とからなり、前記多層シートが、前記フィルタ層2層の記可撓性プラスチック層で挟持されたものである、請求項1に記載の製造方法。
【請求項3】
前記多層シートが、1層の前記可撓性プラスチック層と前記フィルタ層とからなり、前記多層シートは、オス型およびメス型を用いてカップ状にプレス成形されることを含む、請求項1に記載の製造方法。
【請求項4】
記多層シートにプリーツを付けるステップの前に、前記可撓性プラスチック層顔面側に隣接するように、軟質弾性材料からなる層を形成するステップをさらに含む、請求項2または3に記載の製造方法。
【請求項5】
前記多層シートにプリーツを付けた後、プリーツ付き前記多層シートの顔面側に隣接するように、軟質弾性材料からなる層を形成するステップをさらに含む、請求項2または3に記載の製造方法。
【請求項6】
前記軟質弾性材料、有孔スパンボンドである、請求項4または5に記載の製造方法。
【請求項7】
前記軟質弾性材料、プロピレン系エラストマーである、請求項4または5に記載の製造方法。
【請求項8】
記プリーツ付き多層シートを、オス型およびメス型を用いて複数のカップ状にプレス成形した後、個々のカップに切断する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の製造方法。
【請求項9】
記プリーツ付き多シート、複数の個々のピースに切断した後前記個々のピースをオス型およびメス型を用いてカップ状にプレス成形する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の製造方法。
【請求項10】
得られた前記カップの周辺縁部を加熱する、請求項8または9に記載の製造方法。
【請求項11】
得られた記カップの周辺縁部の周囲にフランジを取り付ける、請求項8または9に記載の製造方法。
【請求項12】
装着者の顔面に装着され、あらゆる顔面の動きに対して拡張および収縮できるように連的な複数のプリーツを有するとともに呼気濾過機能を有するフェイスピースマスクであって
空気の自由な通過を可能にするための複数の穿孔が形成された可撓性プラスチック材料からなる少なくとも1層の可撓性プラスチック層と、空気中の不純物を濾過するためのフィルタ材料からなるフィルタ層とを層してなる多層シートを、連続的な複数のプリーツ付けられた状態でカップ状にプレス成形されてなる、フェイスピースマスク。
【請求項13】
前記多層シートが、2層の前記可撓性プラスチック層と前記フィルタ層とを含み、前記フィルタ層は、前記2層の可撓性プラスチック層で挟持されたものである、請求項12に記載のフェイスピースマスク。
【請求項14】
前記多層シートが、1層の前記可撓性プラスチック層と前記フィルタ層とからなるものである、請求項12に記載のフェイスピースマスク。
【請求項15】
質弾性材料からなる層が、前記多層シートの顔面側に隣接していてこの層を含む全体にプリーツが付けられている、請求項12に記載のフェイスピースマスク。
【請求項16】
プリーツが付けられた前記多層シートの顔面側に隣接するように軟質弾性材料からなる層が形成されている、請求項12に記載のフェイスピースマスク。
【請求項17】
前記軟質弾性材料、有孔スパンボンドである、請求項15に記載のフェイスピースマスク。
【請求項18】
前記軟質弾性材料、プロピレン系エラストマーである、請求項15に記載のフェイスピースマスク。
【請求項19】
カップの周辺縁部が加熱接着されている、請求項12に記載のフェイスピースマスク。
【請求項20】
カップの前記周辺縁部の周囲に取り付けられるフランジをさらに含む、請求項12に記載のフェイスピースマスク。
【請求項21】
装着者の顔面に装着されるとともに気濾過機能を有するフェイスピースマスクの製造方法であって、
空気の自由な通過を可能にするための複数の穿孔が形成された可撓性プラスチック材料からなる少なくとも1層の可撓性プラスチック層を形成するステップと、
記少なくとも1層の可撓性プラスチック層に、空気中の不純物を濾過するためのフィルタ層を積層させて、多層シートを形成するステップと、
前記可撓性プラスチック層と前記フィルタ層の多層シートをプリータに移動させ、プリータを用いて前記多層シートにプリーツを付けるステップと、
前記プリーツ付き多層シートをオス型およびメス型を用いてカップ状にプレス成形するステップと、
を含む、製造方法。
【請求項22】
装着者の顔面に装着されるとともに気濾過機能を有するフェイスピースマスクであって、
空気の自由な通過を可能にするための複数の穿孔が形成された可撓性プラスチック材料からなる少なくとも1層の可撓性プラスチック層と、空気中の不純物を濾過するためのフィルタ材料からなるを積層してなる多層シートとを、連続的な複数のプリーツ付けられた状態でカップ状にプレス成形されてなる、フェイスピースマスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本技術は、プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクに関し、より具体的には、複数の層から形成され、個々の層が異なる機能を果たす、プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクに関する。本発明のフィルタリングフェイスピースマスクにおいて、少なくとも1層は、透かし加工プリーツ付き可撓性プラスチック材料から形成され、プリーツ付きフィルタ材料の少なくとも別の層をキャリーする支持層としての機能を果たす。プリーツは、相互に密接してもよく、またはフィルタ材料の表面積を増加させるように、わずかに波状であってもよいことを理解されたい。本発明の特定の実施形態では、透かし加工プリーツ付き可撓性プラスチック材料の一対の層は、プリーツ付きフィルタ層に対する支持体を形成し、プリーツ付きフィルタ材料の層は、プリーツ付き透かし加工プラスチック材料の層の間で挟持される。フィルタリングフェイスピースマスクの種々の層にプリーツを付けることによって、フィルタリングフェイスピースマスクが使用者の顔面に適合し、マスクの周辺部でフィルタリングフェイスピースマスクを密閉することを可能にすると同時に、使用者の顔面の運動に従って、マスクの周辺部内でマスクが伸張することを可能にする。
【背景技術】
【0002】
成形フィルタリングフェイスピースマスクの大半は、媒体を保護するためのキャリア材料を含み、着用者に対する構造体を提供する、メルトブロー式フィルタ媒体の1つの平坦層または複数の平坦層から作られる。これらの構造物は、本質的にかなり剛性であり、マスク上の任意の2つの固定点の間で、材料を有意に伸縮することができないことを意味する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
フィルタリングフェイスピースマスクに対して可撓性弾性構造を提供することによって、フィルタリングフェイスピースマスク設計で利用可能であったものへの改良をもたらし得る。本発明は、これまで利用可能ではなかったフェイスピースにおける可撓性、ならびに使用者にとって大いに役立つ他の構造的利点を可能にする。
【課題を解決するための手段】
【0004】
フィルタ媒体におけるプリーツの作製は、フェイスピース、ならびに自動車用エアフィルタおよび空調用フィルタ等の他のフィルタの両方に対する濾過のために広く使用されてきた工程である。プリーツ付けは、成形フィルタリングフェイスピースマスクにおいて控えめに使用されてきたが、そのような構造は、本質的に比較的剛性であるか、または非弾性であった。プリーツ付きフィルタ媒体から剛性材料を除去すること、または、可撓性および弾性の両方を生成する方法で材料を形成することによって、フィルタリングフェイスピースマスクの構造的利点における有意な進歩をもたらす。弾性ポリマーネット中に媒体を封入することによって、構造物は、顔面運動中に、プリーツ付きフィルタ媒体に伸張および収縮の両方を容易に行わせ、改善された顔面接触を可能にし、かつマスクが潜在的により幅広い顔面サイズに適合することを可能にするのに十分な弾性および構造を有する。フィルタ材料に対するキャリアとしての機能を果たす弾性ポリマーネット(単数または複数)は、応力下にない時に、その元の3次元形態に戻るのに十分な弾性を有するが、使用者の顔面運動に適合するのに十分な可撓性を有する。
【0005】
加えて、プリーツによって提供される追加の表面積は、表面積を増加させることによってフィルタ性能を改善するという利点を有し、それは、呼吸の容易さとの直接的な関係を有するだけではなく、マスクが伸張および収縮することを可能にもし、この構造を有しないマスクよりも、より多様な顔面にも快適な状態で適合する。
【0006】
好ましい構造は、少なくとも1層の弾性プラスチックネットによって被覆される、少なくとも1層のメルトブロー式ポリプロピレンフィルタ媒体から成る。少なくとも約15%のEVAを含有する弾性ポリマー材料が最適であり、所望のフィルタ媒体の重量に応じて、約20グラム/平方メートルまたはそれ以上の基本重量を有する。高レベルの濾過が要求される時には、より重いメルトブロー式媒体を使用するか、あるいはより軽量の媒体の複数の層を使用することによって、より高い基本重量のフィルタ媒体を作製することが必要である。本発明においては、可撓性および弾性の必要なバランスを提供するために、より高い重量のフィルタ媒体は、より高い重量のプラスチックネットを必要とし、逆もまた同じである。
【0007】
皮膚に接触する内層は、好ましくは、従来その伸縮特性において非弾性であるスパンボンド不織布材料によって被覆されるが、材料の残りの部分と合わせてプリーツ付けされる時に、スパンボンド材料は、メッシュ被覆フィルタ媒体のような弾性およびバネ状の性質を保持する。
【0008】
別の実施形態は、内側の成形マスク構造の周辺部に、プリーツ付けされていないスパンボンド材料を取り付ける。しかしながら、本実施形態では、スパンボンド材料または織物は、顔面運動中に、それがプリーツ付きマスクの残りの部分と伸張および収縮することを可能にする、有意な伸び特性を有する。さらに別の実施形態は、マスクの可撓性に適応するのに十分伸縮可能である、マスクの周辺部または周辺部の一部分の周囲に、現場発泡あるいは溶接軟質フランジを取り付ける。
【0009】
本発明のフィルタリングフェイスピースマスクでは、透かし加工プリーツ付きプラスチック材料の使用は、プリーツ付きフィルタ材料に対して、可撓性であるが形状保持型のキャリア支持体を提供する。さらに、プリーツ付きプラスチック材料は、複数の穿孔を提供する透かし加工構成を有するので、透かし加工プリーツ付きプラスチック材料は、大量の空気の概して無制限の通過を可能にする。透かし加工プリーツ付きプラスチックは、大量の空気の通過を可能にするので、本発明のフィルタリングフェイスピースマスクは、着用者の呼吸が過度に制限されないため、楽に装用できる。
【0010】
プリーツ付きフィルタ材料の層は、空気中の特定の不純物の濾過を提供するために、フィルタリングフェイスピースマスクと共によく使用されている、一般的な種類のフィルタ材料のいずれであってもよい。フィルタ材料は、不織布ポリエステル繊維、静電的に帯電したポリプロピレン、活性炭、または他の添加物、種々の種類の天然繊維、および現在使用されている他のフィルタ材料等、種々の種類のフィルタ材料から形成されてもよい。フィルタリングフェイスピースマスクのフィルタ部分を提供するために現在使用されるフィルタ材料の多くは、熱が材料の濾過特性を低減または排除する可能性があるため、高度の熱に耐えることができない。本発明では、フィルタリングフェイスピースマスクは、米国特許第4,850,347号の方法を使用して形成されてもよく、その特許は、フィルタ材料に高度の熱を供しない技術を記載し、そのため、フィルタ材料の濾過特性は、実質的に影響を受けない。
【0011】
本発明のフィルタリングフェイスピースマスクでは、プリーツ付きフィルタ材料は、比較的厚くてもよいが、それでもなお、透かし加工プリーツ付きプラスチックのキャリア層によって適切に支持されてもよい。さらに、現在使用されているフィルタ材料は、形状保持型または自己支持型ではない場合があるため、プリーツ付きフィルタ材料の支持体を提供するために、何らかの種類のキャリア手段を使用することが必要である。
【0012】
本発明のプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクにおいて、透かし加工プリーツ付きプラスチック材料は、開口パターンを有するプラスチックシートから形成されてもよく、または織布材料のシートから形成されてもよく、またはメッシュ材料のシートから形成されてもよい。具体的には、透かし加工プラスチック層は、ビニル、ポリエチレン、合成もしくは天然ゴム、もしくは他の材料、または材料の組み合わせ等の、種々のプラスチック材料から形成されてもよい。一実施例として、透かし加工プラスチック層は、エチルビニルアセテートポリプロピレンブレンドから形成されている。
【0013】
本発明の第1の特定の実施形態では、プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクは、材料の4つの層から形成され、具体的には、透かし加工プラスチック層の中間でフィルタ材料の層を支持する役割を果たす、一対の透かし加工可撓性プラスチック層を含む。軟質材料の第4の内層は、マスクの着用者の顔面に対して位置に置かれる層としての役割を果たす。この軟質材料は、フィルタリングフェイスピースマスクの着用者にさらなる快適性を提供する。第4の内層は、上記のように、他の層と一緒にプリーツ付けされてもよく、またはプリーツの拡張と共に拡張することができる、伸縮可能な材料から形成されてもよい。本発明の最も単純な実施形態では、透かし加工プリーツ付き可撓性プラスチックの単一シートが、プリーツ付きフィルタ材料の層をキャリーし、支持体としての役割を果たすように形成される。
【発明の効果】
【0014】
したがって、本技術は、所望の度合いの濾過を提供するために、異なる種類のフィルタ材料の使用を可能にすると同時に、かなりの量の空気がマスクの着用者へと通過することを可能にする、プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクを考慮する。本発明のプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクは、少なくとも1層のプリーツ付きフィルタ材料を支持およびキャリーする、プリーツ付き透かし加工可撓性プラスチック材料の少なくとも単一の層を含む。本発明のプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクは、さらなる支持を提供するためのプリーツ付き透かし加工プラスチック材料のさらなる層、および快適性を提供するための軟質織物材料のさらなる層を含んでもよい。本発明は、フィルタリングフェイスピースマスクの周辺縁部を密閉するための種々の手段を含む。以下の説明および図面を参照することで、本発明はより明確に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1図1は、本発明の教示に従って構築される、プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの第1の実施形態の斜視図である。
図2図2は、本発明の第1の実施形態の背面図である。
図3図3は、本発明の第1の実施形態の側面図である。
図4図4は、図2の線4−4に沿った横断面図である。
図5図5は、本発明のプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの代替構造の、図4と同様の横断面図であり、内側拡張可能スパンボンド層を含む。
図6図6は、より単純な構造を有する、本発明のプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの代替構造の、図4と同様の横断面図である。
図7図7は、本発明のプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクを形成するための第1の方法を示す。
図8図8は、本発明のプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクを形成するための第2の方法を示す。
図9図9は、本発明の教示に従って構築される、プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの第2の実施形態の斜視図である。
図10図10は、本発明の第2の実施形態の背面図である。
図11図11は、本発明の第2の実施形態の上面図である。
図12図12は、代替の弾性織物材料を示す。
【発明を実施するための形態】
【0016】
図1〜6は、代替構造を有する、本発明のプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの第1の実施形態を示す。図1〜3の示すように、プリーツ付きマスクは、マスクの使用者の顔面に対して水平に配向されるプリーツを有する。一構造におけるフィルタリングフェイスピースマスクは、材料の4つの層を含む。具体的には、一対のプリーツ付き透かし加工可撓性プラスチック層10および12が、プリーツ付きフィルタ材料の層14を挟持する。図4に示すようなプリーツ付き織物16、または図5に示すようなプリーツ無し弾性織物18であってもよい、軟質織物の層は、フィルタリングフェイスピースマスクの内表面上に置かれ、フィルタリングフェイスピースマスクの着用者にさらなる快適性を提供する。弾性バンド20は、マスクの側面に取り付けられてもよく、使用者の顔面に対する位置で、フィルタリングフェイスピースマスクを支持するために使用される。
【0017】
プリーツ付き透かし加工プラスチック層10および12は、フィルタ材料14をキャリーする支持層を提供する。具体的には、透かし加工プラスチック層は、空気の自由な通過を可能にするために、そこを通る複数の開口を有するシートから形成されてもよい。例えば、透かし加工プラスチック層は、有孔プラスチック材料、織布プラスチック材料、メッシュプラスチック材料等から形成されてもよい。一般的には、プラスチック材料は、所望の輪郭構成に成形することができ、フィルタ材料を支持するようにその構成を保持するが、同時に、マスクの個々の着用者の異なる顔の輪郭および顔面運動に適合するように、矢印22の方向にプリーツの動作を開閉することによって、フィルタリングフェイスピースマスクが屈曲することを可能にするもので、矢印22に示すように十分可撓性である種類のものである。具体的には、透かし加工プラスチック層は、所望の構成を形成するための成形性を可能にするが、それでもなお、プリーツ形状マスクが個々の着用者の顔面に適合することを可能にするための可撓性を有する、ビニル、ポリエチレン、合成ゴム等の種々の種類または組み合わせのプラスチック材料から成ってもよい。
【0018】
フィルタ層14は、不織布ポリエステル繊維材料、静電的に帯電したポリプロピレン、活性炭、メリノ羊毛等の種々の天然繊維、または濾過に使用される他の種類の材料等の、既知の種類のフィルタ材料のいずれから形成されてもよい。これらの異なる種類のフィルタ材料の多くは、高熱が材料の濾過特性を破壊する傾向があるため、高熱に耐えることができない。フィルタ層14が高熱に供されないようにするために、米国特許第4,850,347号に記載されるようなフィルタリングフェイスピースマスクを形成する方法が使用されてもよい。
【0019】
図1〜4に示すフィルタリングフェイスピースマスクの第1の実施形態の構造において、軟質織物のプリーツ付き内層16は、快適性のために提供される。この層は、成形工程中、透かし加工プラスチックの内層に接着する、スパンボンド等の材料から形成されてもよい。フィルタリングフェイスピースマスクの代替構造を図5に示す。この構造において、プリーツ無し内層18もまた、快適性のために軟質織物から形成される。この層は、成形工程中、透かし加工プラスチックのプリーツ付き層の内側頂部に接着し、プリーツ付き層の開閉動作に適合するように収縮することができる、弾性スパンボンド等の材料から形成されてもよい。一実施例として、弾性スパンボンドは、プロピレン系エラストマーから形成されてもよい。
【0020】
本発明のプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの第1の実施形態の他の構造は、使用者の顔面に、フィルタリングフェイスピースマスクの周辺縁部分を密閉するための種々の手段を示す。図2中、ノーズピース24は、使用者の鼻部分の周囲にさらなる密閉を提供することが示される。また、点線フランジ部分26によって示すように、フランジが、使用者の顔面への密閉を提供するために、マスクの周辺部の周囲に取り付けられてもよい。このさらなる密閉は、使用者の顔面へのマスクのよりぴったりとした適合を提供する。図2に示すフランジの代替物として、フィルタリングフェイスピースマスクの縁部分は、取り付けられた軟質成形ガスケット部材によって密閉されてもよい。このガスケット部材は、縁部分の密閉を提供し、それによって、層が分離することを防止するだけではなく、ガスケットは、着用者の顔面に対するマスクのよりしっかりとした密閉も提供し得る。ガスケット部材は、マスクの成形後に、縁部分に取り付けられてもよく、または定位置に成形されてもよい。
【0021】
図6は、本発明のフィルタリングフェイスピースマスクの第1の実施形態の第3の代替構造の一部分を示し、具体的には、第1の実施形態の第1および第2の代替構造よりも単純な構造を有する、プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクを示し、材料の2つの層を含む。具体的には、図6の構造において、プリーツ付き透かし加工可撓性プラスチック材料の第1の層10は、プリーツ付きフィルタ材料の第2の層14に対する支持体キャリアを形成する。層10および14は、上記の材料を使用して構築されてもよく、フィルタリングフェイスピースマスクを適切な位置で保持するように、弾性バンドが取り付けられてもよい。
【0022】
図6の構造は、プリーツ付きフィルタ材料14の使用を考慮し、それは、フィルタ材料がプラスチック材料の2つの層の間で挟持されていなくても、少なくともある程度、プラスチック材料の1つの層によって定位置で保持されることを理解されたい。一実施例として、フィルタ材料の層14がメリノ羊毛等の天然繊維から形成される場合、この層は、着用者の顔面に対して快適に位置付けられ得る。また、層10および14の相対位置は、逆にされてもよく、外側にフィルタ材料を有してもよいことも理解されたい。図6に示すフィルタリングフェイスピースマスクの構造は、構造および材料がより単純であるため、図1〜5に示す構造よりも低コストであり得る。しかしながら、図6のフィルタリングフェイスピースマスクは、図1〜5の構造と同程度の摩耗に耐えることができないであろう。
【0023】
図7は、本発明のプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクを作製する第1の方法、より具体的には、フィルタリングフェイスピースマスクを所望の輪郭構成に成形する方法を示す。図7に示す方法において、フィルタ材料14は、第1のステップとして、ロール100で提供されてもよい。第2のステップとして、フィルタ材料14は、透かし加工プラスチック材料10および12の頂部および底部シートの間に挿入されてもよい、また、本発明の第1および第2の実施形態に対しては、同様にロール102および104で供給されてもよい。本発明の第3のより単純な実施形態において、プラスチック材料12を含有するロール104が点線で示されるように、プラスチック材料10のみが使用される。
【0024】
第3のステップとして、ロール106の軟質織物16は、本発明の第1の実施形態に対して、プラスチック材料12に隣接して挿入されてもよい。本発明の第2および第3の実施形態において、スパンボンド織物16は使用されないため、ロール106は、点線で示される。次のステップとして、材料の全ての層は、ここで、本発明のマスクを成形するために使用されるプリーツ付き多層材料を形成するために、プリータ108に運ばれる。本発明の第2の実施形態が作成される場合、プリータ108によるプリーツ付けの後、マスクを形成する前の次のステップとして、点線で示されるロール110上の伸縮自在織物18が挿入される。
【0025】
次のステップにおいて、個々のプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの成形を提供するように、形成ステーション116における型112および114は、本発明の第1および第2の実施形態に対して、プラスチック材料10および12のプリーツ付きシート、フィルタ材料14、ならびに、織物16または18を捕えるように一緒に運ばれる。第3の実施形態等の上記のプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの特定の実施形態の全て、およびいかなる変化形も、大量の空気がプリーツ付き透かし加工プラスチック材料中の開口を通過することを可能にするように、少なくとも1層の透かし加工可撓性プラスチック材料が、フィルタ材料をキャリーおよび支持するために使用される限り、上記の方法によって作成され得る。
【0026】
最終ステップとして、個々のフィルタリングフェイスピースマスクは、大型シートから切断されてもよく、縁部は、密閉および切断ステーション122において、密閉および切断部材118および120を使用して密閉されてもよい。これは、個々のプリーツ付きフェイスピースマスク124によって示されるように、本発明の個々のプリーツ付きフェイスピースマスクを形成する。
【0027】
図7の方法の代替方法として、図8の方法が使用され、ここで、図7に示されるようなその代替形態のいずれかである、多層プリーツ付き材料126は、ロール128に保管されてもよい。プリーツ付き材料126は、次いで、第1のステップにおいて、プリーツ付きフェイスピースマスク124を形成するために個々のピースに切断されるために、切断ステーション130を通過してもよい。これは、図7の同一の形成ならびに密閉および切断ステーション116および122を使用して達成される。
【0028】
図9〜11は、プリーツがマスクの使用者の顔面に対して垂直に配向される、本発明のプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの第2の実施形態を示す。使用される種々の材料は、第1の実施形態の構造に対するものと、第2の実施形態の構造に対して同一であり、同一の参照番号が両方に使用される。一構造における図9〜11のプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクは、材料の4つの層を含む。具体的には、一対のプリーツ付き透かし加工可撓性プラスチック層10および12が、プリーツ付きフィルタ材料14の層を挟持することができる。図4に示すようなプリーツ付き織物16、または図5に示すようなプリーツ無し弾性織物18であってもよい、軟質織物の層は、フィルタリングフェイスピースマスクの内表面上に置かれ、プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの着用者にさらなる快適性を提供する。
【0029】
弾性バンド20は、マスクの側面に取り付けられてもよく、使用者の顔面に対して適切な位置で、フィルタリングフェイスピースマスクを支持するために使用される。第1の実施形態において、弾性バンド20は、マスクの折り重なった部分にバンドを通すことによって取り付けられているが、第2の実施形態では、バンドは、マスクの周辺部にホチキスで止められる。
【0030】
図9〜11に示すフィルタリングフェイスピースマスクの第2の実施形態の構造において、軟質織物のプリーツ付き内層16は、快適性のために提供される。この層は、成形工程中、透かし加工プラスチックの内層に接着する、スパンボンド等の材料から形成されてもよい。フィルタリングフェイスピースマスクの代替構造を図5に示す。この構造において、プリーツ無し内層18もまた、快適性のために軟質織物から形成される。この層は、成形工程中、透かし加工プラスチックのプリーツ付き層の内側頂部に接着し、プリーツ付き層の開閉動作に適合するように伸びることができる、弾性スパンボンド等の材料から形成されてもよい。一実施例として、弾性スパンボンドは、プロピレン系エラストマーから形成されてもよい。この特定の材料の使用の代替方法として、図12に示す方法で、スパンボンドを穿孔することによって、通常のスパンボンド織物を弾性にすることができる。これは、有孔織物が矢印200によって示される方向に拡張することを可能にする。
【0031】
図2中、点線フランジ部分26によって示されるように、フランジは、使用者の顔面への密閉を提供するように、マスクの周辺部の周囲に取り付けられてもよい。図10は、使用者の顔面へのマスクのよりぴったりとした適合を提供する、このフランジ26を示す。
【0032】
図6は、本発明の第2の実施形態にも使用され得る、本発明のフィルタリングフェイスピースマスクの第1の実施形態の第3の代替構造の一部分を示す。本発明の第2の実施形態は、図7および8に示す方法を使用して製造されてもよい。さらに、本発明の改良されたプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクはまた、複数の方向への可撓性を提供するために、複数の垂直方向に走るプリーツを使用して構築されてもよい。プリーツは、マスクの異なる部分に存在してもよく、または重畳されてもよい。プリーツは、水平、垂直、またはいかなる角度方向であってもよい。
【0033】
したがって、本発明は、マスクが着用者の顔面の構成に適合することをさらに可能にし、また、マスクの着用者に対して比較的大量の空気がマスクを通過することも可能にする、両方に好ましいフィルタ特性を提供する、改良されたフィルタリングフェイスピースマスクを提供する。
【0034】
本発明は、特定の実施形態を参照して記載されてきたが、種々の改変および修正が行われてもよいことを理解されたい。
【0035】
本明細書に記載する全ての要素、部分、およびステップが、好ましくは含まれる。当業者には明らかなように、これらの要素、部分、およびステップのいずれも、他の要素、部分、およびステップに置き換えられてもよく、または全て取り除かれてもよいことを理解されたい。
【0036】
概して、本文書は、顔面用であって、かつ透かし加工を通る空気の自由な通過を可能にするための複数の穿孔を提供するために、透かし加工可撓性プラスチックから形成される、少なくとも1層の成形可能な可撓性プラスチックを含むフィルタリングを提供するための、プリーツ付き成形フィルタリングフェイスピースマスクを提示している。空気中の不純物を濾過するための成形可能なフィルタ材料の層、透かし加工可撓性プラスチックから形成される、可撓性プラスチックの層、および空気中の不純物を濾過するためのフィルタの層は、順に重なって位置する。可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料の成形可能な多層は、プリーツ付き材料になるようにプリーツが付けられ、プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクを所望の構成に形成するように成形され、ここで、透かし加工可撓性プラスチック材料の1層は、フィルタ材料の層をキャリーする支持層を形成する。
【0037】
概念
本文書は、少なくとも以下の概念を開示している。
【0038】
概念1. 以下のステップを含む、着用者の顔面に装着され、かつフィルタリングを提供するためのプリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクを作製する方法であって、
透かし加工プラスチックを通る空気の自由な通過を可能にするための複数の穿孔を提供するために、透かし加工可撓性プラスチック材料から形成される、少なくとも1層の可撓性プラスチック材料を提供するステップと、
空気中の不純物を濾過するための、フィルタ材料の層を提供するステップと、
順に重ねて位置して可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料の多層を形成するように、透かし加工可撓性プラスチック材料から形成される少なくとも1層の可撓性プラスチック材料、および空気中の不純物を濾過するためのフィルタ材料の層を位置付けるステップと、
プリーツ付き材料になるようにシート材料にプリーツを付けるためのプリータを提供するステップと、
可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料の多層をプリータに移動させるステップと、
可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料のプリーツ付き複合層を形成するように、可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料の多層にプリーツを付けるステップと、
概して着用者の顔面の輪郭に適合する型構成を有する、オス型およびメス型成形部材を提供するステップと、
可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料のプリーツ付き複合層を、オス型およびメス型成形部材の間で移動させるステップと、
フィルタ材料の層をキャリーする支持層を形成するように、少なくとも1層の透かし加工可撓性プラスチック材料を成形することによって、プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクを所望の構成に形成するように、オス型およびメス型成形部材を一緒に圧迫するステップと、
を含む、方法。
【0039】
概念2. 透かし加工可撓性プラスチック材料の2つの層が提供され、フィルタ材料の層は、オス型およびメス型成形部材が一緒にプレスされる時に、透かし加工可撓性プラスチックの層の間で挟持される、概念1に記載の方法。
【0040】
概念3. プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの内面を被覆するためにプリーツを付けるステップの前に、軟質織物の層を提供し、透かし加工可撓性プラスチック材料の2つの層のうちの内側の1つに隣接して、軟質織物の層を置くステップをさらに含む、概念2に記載の方法。
【0041】
概念4. プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの内表面を軟質弾性材料で被覆するためにプリーツを付けるステップの後に、軟質弾性織物の層を提供し、透かし加工可撓性プラスチック材料の2つの層のうちの内側の1つに隣接して、軟質織物の層を置くステップをさらに含む、概念2に記載の方法。
【0042】
概念5. 軟質弾性材料は、プロピレン系エラストマーとして形成される、概念4に記載の方法。
【0043】
概念6. 軟質弾性材料は、有孔スパンボンドとして形成される、概念4に記載の方法。
【0044】
概念7. フィルタリングフェイスピースマスクの周辺縁部を密閉するように、透かし加工可撓性プラスチックおよびフィルタ材料のプリーツ付き層の周辺縁部を加熱するステップをさらに含む、概念2に記載の方法。
【0045】
概念8. 成形するステップの前に、透かし加工可撓性プラスチックおよびフィルタ材料のプリーツ付き層を、ある特定の構成に事前切断するステップをさらに含む、概念2に記載の方法。
【0046】
概念9. フィルタリングフェイスピースマスクの周辺縁部の周囲にフランジを取り付けるステップをさらに含む、概念2に記載の方法。
【0047】
概念10. プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの内表面を被覆するためにプリーツを付けるステップの前に、軟質織物の層を提供し、透かし加工可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料の層のうちの内側の1つに隣接して、軟質織物の層を置くステップをさらに含む、概念1に記載の方法。
【0048】
概念11. プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの内表面を軟質弾性材料で被覆するためにプリーツを付けるステップの後に、軟質弾性織物の層を提供し、透かし加工可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料の層のうちの内側の1つに隣接して、軟質織物の層を置くステップをさらに含む、概念1に記載の方法。
【0049】
概念12. 軟質弾性材料は、プロピレン系エラストマーとして形成される、概念11に記載の方法。
【0050】
概念13. 軟質弾性材料は、有孔スパンボンドとして形成される、概念11に記載の方法。
【0051】
概念14. プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの周辺縁部を密閉するように成形するステップの後に、少なくとも1層の透かし加工可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料の周辺縁部を加熱するステップをさらに含む、概念1に記載の方法。
【0052】
概念15. 成形するステップの前に、透かし加工可撓性プラスチックおよびフィルタ材料のプリーツ付き層を、ある特定の構成に事前切断するステップをさらに含む、概念1に記載の方法。
【0053】
概念16. フィルタリングフェイスピースマスクの周辺縁部の周囲にフランジを取り付けるステップをさらに含む、概念1に記載の方法。
【0054】
概念17. 着用者の顔面に装着され、かつフィルタリングを提供するためのプリーツ付き成形フィルタリングフェイスピースマスクであって、
透かし加工プラスチックを通る空気の自由な通過を可能にするための複数の穿孔を提供するために、透かし加工可撓性プラスチック材料から形成される、少なくとも1層の成形可能な可撓性プラスチック材料と、
空気中の不純物を濾過するための、成形可能なフィルタ材料の層と、
を含み、
透かし加工可撓性プラスチック材料から形成される、少なくとも1層の可撓性プラスチック材料、および空気中の不純物を濾過するためのフィルタ材料の層は、可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料の成形可能な多層を形成するように、順に重なって位置し、
可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料の成形可能な多層は、プリーツ付き材料になるようにプリーツ付けされ、プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクを所望の構成に形成に形成するように成形され、少なくとも1層の透かし加工可撓性プラスチック材料は、フィルタ材料の層をキャリーする支持層を形成する、
プリーツ付き成形フィルタリングフェイスピースマスク。
【0055】
概念18. 透かし加工可撓性プラスチック材料の2つの層を含み、フィルタ材料の層は、透かし加工可撓性プラスチック材料の2つの層が、プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクを形成するように成形される時に、透かし加工可撓性プラスチックの2つの層の間で挟持される、概念17に記載のプリーツ付き成形フィルタリングフェイスピースマスク。
【0056】
概念19. 加えて、軟質織物の層を含み、プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの内表面を被覆するためにプリーツを付ける前に、透かし加工可撓性プラスチック材料およびフィルタ材料の層のうちの内側の1つに隣接して置かれる、概念17に記載のプリーツ付き成形フィルタリングフェイスピースマスク。
【0057】
概念20. 加えて、軟質弾性織物の層を含み、プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの内表面を軟質弾性材料で被覆するためにプリーツを付けた後に、透かし加工可撓性プラスチック材料の層のうちの内側の1つに隣接して置かれる、概念17に記載のプリーツ付き成形フィルタリングフェイスピースマスク。
【0058】
概念21. 軟質弾性材料は、プロピレン系エラストマーである、概念20に記載のプリーツ付き成形フィルタリングフェイスピースマスク。
【0059】
概念22. 軟質弾性材料は、有孔スパンボンドである、概念20に記載のプリーツ付き成形フィルタリングフェイスピースマスク。
【0060】
概念23. プリーツ付きフィルタリングフェイスピースマスクの密閉周辺縁部をさらに含む、概念17に記載のプリーツ付き成形フィルタリングフェイスピースマスク。
【0061】
概念24. フィルタリングフェイスピースマスクの周辺縁部の周囲に取り付けられるフランジをさらに含む、概念17に記載のプリーツ付き成形フィルタリングフェイスピースマスク。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12