JP2008259737A - マスク製造方法、マスクおよびマスク製造セット - Google Patents

Abstract

【課題】鼻および鼻周辺への圧迫を軽減して着用者の負担を低減したマスクを製造できるマスク製造方法、マスクおよびマスクセットを提供すること。
【解決手段】本発明は、熱湯に浸して変形可能となった枠部材を、被覆対象領域を囲むようにマスク製造の対象者の顔に当ててフィッティングさせ、冷めて固まった枠部材１０ｂにフィルタ部材２０を取り付けてマスク１を製造しており、ヘッドバンドなどによって強くマスク本体全体が引っ張られた場合であっても枠部材全体で引力を吸収するため、枠部材１０ｂにおける鼻および鼻周辺に対応する部分の大きな変形を防ぐことができ、鼻および鼻周辺への圧迫を軽減し着用者の負担を低減することが可能になる。
【選択図】 図１１

Description

この発明は、人の顔の鼻および口を覆うマスクのマスク製造方法、このマスク製造方法によるマスクおよびマスク製造セットに関する。

防塵用または病原菌感染防止用のマスクとして、繊維性不織布のフィルタ材などを材料として用いたマスクが知られている。このようなマスクとして、顔とマスクとの隙間を塞ぐために、マスク上縁のマスク着用者の鼻部分に対応する部位に着用者の鼻の***にフィットするように変形できる帯状のノーズクリップが設けられたマスクが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

米国特許第４５３６４４０号明細書

ところで、病原菌感染防止用のマスクは、顔とマスクとの隙間を確実に塞ぐために、伸縮性の強いヘッドバンドをマスクに取り付け、このヘッドバンドを着用者の頭頂部近くおよび着用者の首の後ろにかけて、マスク本体の顔への密着性を高めている。このようにヘッドバンドによって強くマスク本体全体が引っ張られることによって、マスク本体を構成するフィルタ部分が引っ張られることにともない、着用者の鼻の***に合わせて変形させていたノーズクリップの両端もヘッドバンドの引力を吸収して顔の左右方向に引っ張られてしまう。このノーズクリップは、変形しやすいため、両端が引っ張られることによってノーズクリップが伸びてしまい、ノーズクリップの中央領域が鼻および鼻周辺に強く押し付けられ、鼻および鼻周辺を強く圧迫してしまう。ノーズクリップによる鼻および鼻周辺への圧迫は、マスクを着用し続ける限り続いてしまうことから、従来の密着性の高いマスクの長時間着用は着用者の負担となっていた。

本発明は、上記した従来技術の欠点に鑑みてなされたものであり、鼻および鼻周辺への圧迫を軽減して着用者の負担を低減したマスクを製造できるマスク製造方法、このマスク製造方法によるマスクおよびマスクセットを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかるマスク製造方法は、枠部材を熱変形可能とする熱源領域に前記枠部材を一定時間配置して前記枠部材を変形可能な状態とする変形工程と、前記変形工程において変形可能となった前記枠部材を、被覆対象領域を囲むようにマスク製造の対象者の顔に当ててフィッティングさせるフィッティング工程と、前記フィッティング工程後、ほぼ固定状態となった前記枠部材にフィルタ部材を取り付ける取付工程と、を含むことを特徴とする。

また、この発明にかかるマスク製造方法は、前記フィッティング工程を終えてほぼ固定状態となった前記枠部材から使用済みの前記フィルタ部材を取り外し、該枠部材に新たな前記フィルタ部材を取り付ける再利用工程をさらに含むことを特徴とする。

また、この発明にかかるマスク製造方法は、前記枠部材は、熱可塑性材料を用いて形成されることを特徴とする。

また、この発明にかかるマスク製造方法は、前記枠部材は、常温では弾性を有する材料を用いて形成されることを特徴とする。

また、この発明にかかるマスク製造方法は、前記枠部材は、少なくとも前記被覆対象領域である口および鼻を内部に含むことができる大きさを有することを特徴とする。

また、この発明にかかるマスク製造方法は、前記取付工程は、接着剤または留め具を用いて前記枠部材に前記フィルタ部材を取り付けることを特徴とする。

また、この発明にかかるマスク製造方法は、前記枠部材の原型は、環状であることを特徴とする。

また、この発明にかかるマスク製造方法は、前記枠部材を構成する部材には孔が開けられていることを特徴とする。

また、この発明にかかるマスクは、熱源領域に一定時間配置され変形可能となった状態でマスク製造の対象者の顔に当てられてフィッティングされ、その後にほぼ固定状態となった枠部材にフィルタ部材が取り付けられていることを特徴とする。

また、この発明にかかるマスク製造セットは、熱源領域に一定時間配置されることによって変形可能となるとともに、マスク製造の対象者の顔へのフィッティングに用いるための枠部材と、ほぼ固定状態となった前記枠部材に取り付けるためのフィルタ部材と、を備えたことを特徴とする。

本発明は、枠部材を熱変形可能とする熱源領域に一定時間配置されることによって変形可能となった枠部材を、被覆対象領域を囲むようにマスク製造の対象者の顔に当ててフィッティングさせた後に、ほぼ固定状態となった枠部材にフィルタ部材を取り付けてマスクを製造しており、ヘッドバンドなどによって強くマスク本体全体が引っ張られた場合であっても枠部材全体で引力を吸収するため、枠部材における鼻および鼻周辺に対応する部分の大きな変形を防ぐことができ、鼻および鼻周辺への圧迫を軽減し着用者の負担を低減することが可能になる。

以下、図面を参照して、この発明の実施の形態であるマスク製造方法、このマスク製造方法によるおよびマスク製造セットについて説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。

実施の形態にかかるマスクは、マスク製造の対象者の顔のラインに合わせて変形させた枠部材に、フィルタ部材を取り付けることによって製造される。まず、本実施の形態にかかるマスク製造のために使用される枠部材について説明する。

図１は、本実施の形態にかかるマスク製造のために使用される枠部材の原型を示す平面図である。図１に示すように、本実施の形態にかかるマスク製造のために使用される枠部材原型１０ａは、環状であって、被覆対象領域であるマスク製造の対象者の口および鼻を覆うために、少なくとも被覆対象領域であるマスク製造の対象者の口および鼻を内部に含むことができる内径Ｒａを有する。この内径Ｒａは、マスク着用者の性別、年齢、人種などにそれぞれ合わせて数パターン設定してもよい。また、枠部材原型１０ａは、たとえば幅Ｄａが１ｃｍ程度であり、厚さが１ｍｍ程度である。この枠部材原型１０ａの幅および厚さは、枠部材原型１０ａの材料に対応させて設定すれば足りる。

この枠部材原型１０ａは、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂などの熱可塑性樹脂によって形成される。枠部材原型１０ａを形成する材料は、常温では弾性を有し、変形しにくいが、加熱により軟化して種々な形に加工することができる特性を有する。枠部材原型１０ａを形成する材料は、たとえば６０℃以上の熱湯に一定時間浸されることによって、塑性を示して自由な変形が可能となる。そして、枠部材原型１０ａを形成する材料は、人の体温近傍の温度である４０℃程度の温度環境および４０℃以下の温度環境においては、固まった状態を保持する。

つぎに、本実施の形態にかかるマスク製造方法について説明する。本実施の形態にかかるマスク製造方法においては、まず、図２に示すように、図１に示す枠部材原型１０ａを熱湯Ｌ内に一定時間浸して、枠部材原型１０ａを変形可能な状態にする。すなわち、枠部材原型１０ａを熱変形可能とする熱源領域である熱湯Ｌ内に枠部材原型１０ａを一定時間配置して枠部材原型１０ａを変形可能な状態とする変形工程を行なう。次いで、図３に示すように、熱湯に浸す変形工程において変形可能となった枠部材原型１０ａを、マスクの被覆対象領域である口および鼻を囲むようにマスク製造の対象者の顔に当て、図４に示すように、顔のラインに合うようにフィッティングさせるフィッティング工程を行なう。この場合、変形可能となった枠部材原型１０ａと顔との間に隙間が生じないように、フィッティングさせる。なお、枠部材原型１０ａは、被服対象領域である口および鼻を少なくとも囲むようにマスク製造の対象者の顔に当てればよく、必ずしもマスク製造の対象者の顎にまで枠部材原型１０ａをかける必要はない。また、枠部材原型１０ａをマスク製造の対象者の顎にかける場合には、顎の手前側または顎の奥側など、マスク製造の対象者の顔のラインに合わせて位置を調整すればよい。

そして、枠部材が冷めて固まるまでフィッティングを継続させた結果、図５および図６に示すように、マスク着用者の鼻、頬および顎にかけた顔のラインに沿って変形した状態でほぼ固定した枠部材１０ｂが得られる。この枠部材１０ｂは、図７に示すように、マスク製造の対象者の鼻部分に対応する部位が、矢印に示すように、マスク製造の対象者の***した鼻のラインに沿うように変形した状態で固まっている。このフィッティング工程において、個々のマスク製造の対象者に顔のラインにそれぞれ合った枠部材１０ｂをあつらえることができる。

つぎに、図８および図９に示すように、フィッティング工程後、ほぼ固定常態となった枠部材１０ｂにフィルタ部材２０を取り付ける取付工程を行なう。このフィルタ部材２０は、繊維性不織布などを材料として形成されており、用途に対応したろ過性能を有する。フィルタ部材２０には、図９に示すように、立体的に折りたたまれたプリーツＰができるように、複数の折り目Ｆがつけられている。マスク製造の対象者は、マスク着用時に、このプリーツＰを広げて、呼吸がしやすいように鼻および口とフィルタ部材との間に適時空間を作ることができる。このフィルタ部材２０の２箇所の取付部２０ｂには、伸縮性を有する耳掛け用のバンド２０ｄがそれぞれ超音波シール法などを用いて取り付けられている。なお、フィルタ部材２０には、耳かけ用のバンド２０ｄに代えて、着用者の頭頂部および着用者の首の後ろにかけるヘッドバンドが取り付けられていてもよい。

さらに、フィルタ部材２０の被覆対象領域側の周縁部には、接着剤２０ｃが塗布されている。枠部材１０ｂにフィルタ部材２０を取り付けるまでの間に接着剤２０ｃが固化しないように、フィルタ部材２０は、接着剤２０ｃ上をフィルム膜で覆った状態で保管されている。実際には、接着剤２０ｃ上を覆うフィルム膜を剥がした後に、図８および図９に示すように、フィルタ部材２０で枠部材１０ｂをくるみ、図１０に示すように、枠部材１０ｂを巻き込んだ状態で接着剤２０ｃを用いて、フィルタ部材２０の周縁部をフィルタ部材２０の内側に適時接着させる。このため、フィルタ部材２０の大きさは、フィルタ部材２０内に枠部材１０ｂを巻き込んだ状態で周縁部に塗布された接着剤２０ｃをフィルタ部材２０内側に接着できる程度に、枠部材１０ｂよりも大きければ足りる。また、取付工程においては、接着剤２０ｃを用いてフィルタ部材２０を枠部材１０ｂに取り付けるため、変形した枠部材１０ｂの形に応じて適切に接着剤２０ｃの接着位置を位置決めすることができる。

この結果、図１１に示すように、枠部材１０ｂが用いられたマスク１を製造することができる。前述したように、枠部材１０ｂは、人の体温近傍の温度においてはマスク製造の対象者の顔のラインにぴったり合う形に変形された状態を保持するため、この枠部材１０ｂが用いられたマスク１は、図１２に示すように、マスク着用時には、マスク製造の対象者の顔のラインにぴったりとフィットした状態で、被覆対象領域である口および鼻を覆うことができる。

ここで、従来の病原菌感染防止用のマスクにおいては、マスク上縁のマスク着用者の鼻部分に対応する部位に着用者の鼻の***にフィットするように変形できるノーズクリップが設けられている。そして、従来のマスクにおいては、顔とマスクとの隙間を確実に塞ぐために、図１３に示すように、伸縮性の強いヘッドバンド１２０ｄをマスク本体１２０に取り付け、このヘッドバンド１２０ｄを着用者の頭頂部近くおよび着用者の首の後ろにかけて、マスク本体１２０の顔への密着性を高めている。この場合、ヘッドバンド１２０ｄによる引力Ｐ１００によって、矢印Ｙ１００に示すように、マスク本体１２０全体が引っ張られる。

これにともない、着用者の鼻の***に合わせて変形させていたノーズクリップ１１３の両端も、引力Ｐ１００を吸収し、矢印Ｙ１００に示すように顔の左右方向に強く引っ張られてしまう。このノーズクリップ１１３は、帯形状に形成されるとともに着用者の鼻の***にフィットするように変形しやすい材料によって形成されるため、引力Ｐ１００のほとんどを吸収し、矢印Ｙ１００に示す方向に伸びてしまう。すなわち、引力Ｐ１００がかかる結果、帯形状のノーズクリップ１１３が大きく変形してしまう。そして、矢印Ｙ１００に示す方向に伸びてしまった状態でヘッドバンド１２０ｄによる引力Ｐ１００がノーズクリップ１１３にかかり続ける結果、図１３および図１４の矢印Ｙ１０２に示すように、ノーズクリップ１１３の中央領域が鼻および鼻周辺に強く押し付けられ、鼻および鼻周辺を強く圧迫してしまう。従来においては、ノーズクリップ１１３による鼻および鼻周辺への圧迫は、ヘッドバンド１２０ｄを用いてマスクを着用し続ける限り続いてしまうことから、密着性の高いマスクの長時間着用は着用者の負担となっていた。

これに対し、本実施の形態にかかるマスク１は、帯形状ではなく、環状であって常温において弾性を有する枠部材１０ｂを用いている。このため、マスク１においては、図１５に示すように、マスク製造の対象者によるマスク１着用時において、耳かけ用のバンド２０ｄによる強い引力Ｐ１０がフィルタ部材２０にかかった場合であっても、矢印Ｙ１０に示すように、環状の枠部材１０ｂ全体で引力Ｐ１０を吸収することができる。したがって、マスク１においては、引力Ｐ１０が枠部材１０ｂ全体に分散され、マスク製造の対象者の鼻および鼻周辺に対応する部分のみに引力が集中することがない。

このため、マスク１においては、帯状のノーズクリップ１１３を用いた従来のマスクと比較し、鼻および鼻周辺に対応する部分の変形量が格段に小さく、枠部材１０ｂにおける鼻および鼻周辺に対応する部分の大きな変形を防ぐことができる。したがって、マスク１においては、図１６に示すように、強い引力Ｐ１０がマスク１にかかった場合であっても、枠部材１０ｂにおける鼻および鼻周辺に対応する部分は、マスク製造の対象者の鼻３０の***に沿った形状を保持することが可能になる。言い換えると、マスク１においては、枠部材１０ｂにおける鼻および鼻周辺に対応する部分が従来と比較し変形しにくいため、枠部材１０ｂにおける鼻および鼻周辺に対応する部分による鼻および鼻周辺の圧迫を従来よりも軽減することが可能になる。このように、実施の形態にかかるマスク１によれば、枠部材１０ｂにおける鼻および鼻周辺に対応する部分による鼻および鼻周辺の圧迫を軽減できるため、従来と比較し長時間着用によるマスク着用者の負担を格段に低減することができる。

また、この枠部材１０ｂは、フィッティング工程後においては、個々のマスク製造の対象者の顔とマスクとの間に隙間が生じない形状を保持する。したがって、マスク１によれば、従来ほど強く引っ張らなくともマスク製造の対象者の顔とマスク１との間の隙間の発生を防止でき、さらにマスク着用感の向上を実現することができる。そして、マスク１に用いられる枠部材１０ｂは常温において弾性を有するため、マスク製造の対象者は、枠部材１０ｂを着用しやすいように伸ばしながらマスク１を着用することができる。このため、マスク１によれば、マスク製造の対象者によるマスク着用処理の円滑化を図ることができる。なお、この枠部材１０ｂは、マスク製造の対象者によって着用する場合に伸ばされた場合であっても、着用後は、弾性によって、マスク製造の対象者の顔のラインに合った元の形状に戻り、この形状を保持する。

さらに、マスク１においては、枠部材原型１０ａを熱湯に一定時間浸してマスク製造の対象者の顔に固まるまで押し当てフィッティングさせるという簡易なフィッティング工程を行なうのみで、個々のマスク製造の対象者の顔のラインにそれぞれフィットした枠部材１０ｂを形成することができる。また、フィッティング工程においてマスク製造の対象者の顔のラインに対応した形に枠部材原型１０ａをうまく変形できなかった場合であっても、この枠部材原型１０ａを再度熱湯に浸すことによって、この枠部材原型１０ａを変形可能にさせて再度フィッティング工程を行なうことができる。このように、枠部材原型１０ａを熱湯に浸すことによって、マスク製造の対象者の顔のラインに適切にフィットするまで繰り返しフィッティング工程を行なうことができる。なお、熱源は熱湯に限らず、枠部材原型１０ａを変形可能とする熱量をマスク部材原型１０ａに供給できるものであれば足りる。

そして、マスク１においては、フィッティング工程によって、マスク製造の対象者の顔のラインに合わせた枠部材１０ｂを一度生成すれば、同じマスク製造の対象者に対しては、この枠部材１０ｂを繰り返し使用可能である。具体的には、図１７（１）の矢印に示すように、フィッティング工程を終えてほぼ固定状態となった枠部材１０ｂから使用済みのフィルタ部材２０Ａを取り外し、図１７（２）の矢印に示すように、この枠部材１０ｂに新たなフィルタ部材２０Ｂを取り付ける再利用工程を行なう。マスク１においては、この再利用工程を行なうことによって枠部材１０ｂの再利用が可能であるため、枠部材を使い捨てにする場合と比較して、コスト低減を図ることができる。

また、枠部材１０ｂは再利用可能であることから、マスクの用途に対応させてフィルタ部材２０を選択して枠部材１０ｂに取り付けることによって、感染防止用、粉塵・花粉等吸入防止用などのように、用途に合わせて柔軟にマスクを製造することが可能になる。なお、フィルタ部材として、一層または多層の繊維性不織布を用いてもよい。さらに、フィルタ部材として用いる繊維性不織布に、粒子捕獲のために帯電性を持たせてもよく、さらに、有害な気体または臭いのある気体などを除去する吸収材を含ませてもよい。

なお、本実施の形態においては、接着剤２０ｃを用いて枠部材１０ｂにフィルタ部材２０を取り付けた場合を例に説明したが、もちろんこれに限らず、図１８に示すように、フィルタ部材２０周縁部に留め具２２０ｄを複数取り付け、フィルタ部材２０の内側に留め具２２０ｄと対になる留め具２２０ｃを取り付けてもよい。枠部材１０ｂをフィルタ部材２０内に巻き込んだ状態で、留め具２２０ｄと留め具２２０ｃとを留めることによって、枠部材１０ｂにフィルタ部材２０を取り付けることができる。この留め具２２０ｃ，２２０ｄは何度も留め外し可能であるため、各留め具２２０ｃ，２２０ｄを複数回留め外しして、フィルタ部材２０の取り付けを調整することができる。

また、本実施においては、図１９に示すように、枠部材原型１０ａに孔２３０ｅを開けた枠部材原型２３０ａを用いて、マスク全体を軽量化し、マスク着用者の負担を軽減することができる。

また、本実施の形態においては、環状の枠部材原型１０ａを用いる場合について説明したが、もちろんこれに限らず、マスク製造の対象者の被覆対象領域を囲むことができる形状であれば足りる。たとえば、図２０に示すように、マスク製造の対象者の被覆対象領域である口および鼻を囲むことができる底辺Ｒｃおよび高さＲｂの三角形状に内部が開けられた枠部材原型２４０ａを用いてもよい。

実施の形態にかかるマスク製造のために使用される枠部材の原型を示す平面図である。 実施の形態にかかるマスク製造方法を説明する図である。 実施の形態にかかるマスク製造方法を説明する図である。 実施の形態にかかるマスク製造方法を説明する図である。 マスク製造の対象者の顔に合うように変形された枠部材を説明する図である。 マスク製造の対象者の顔に合うように変形された枠部材を説明する図である。 図５および図６に示す枠部材の平面図である。 図７に示す枠部材へのフィルタ部材の取り付けを説明する図である。 図７に示す枠部材へのフィルタ部材の取り付けを説明する図である。 実施の形態にかかるマスク周縁部の断面図である。 実施の形態にかかるマスクの斜視図である。 図１１に示すマスク着用を示す図である。 従来技術にかかるマスクにかかる力を説明する図である。 図１３に示すマスクを着用した着用者を上から見た図である。 図１１に示すマスクにかかる力を説明する図である。 図１１に示すマスクを着用した着用者を上から見た図である。 図１１における枠部材の再利用を説明する図である。 図１１に示す枠部材へのフィルタ部材の取り付け方の他の例を説明する図である。 図１に示す枠部材原型の他の例を示す平面図である。 図１に示す枠部材原型の他の例を示す平面図である。

符号の説明

１ マスク
１０ａ，２３０ａ，２４０ａ 枠部材原型
１０ｂ 枠部材
２０，２０Ａ，２０Ｂ フィルタ部材
２０ｃ 接着剤
２０ｄ バンド
１１３ ノーズクリップ
１２０ マスク本体
１２０ｄ ヘッドバンド
２２０ｃ，２２０ｄ 留め具

Claims (10)

1. 枠部材を熱変形可能とする熱源領域に前記枠部材を一定時間配置して前記枠部材を変形可能な状態とする変形工程と、
   前記変形工程において変形可能となった前記枠部材を、被覆対象領域を囲むようにマスク製造の対象者の顔に当ててフィッティングさせるフィッティング工程と、
   前記フィッティング工程後、ほぼ固定状態となった前記枠部材にフィルタ部材を取り付ける取付工程と、
   を含むことを特徴とするマスク製造方法。
2. 前記フィッティング工程を終えてほぼ固定状態となった前記枠部材から使用済みの前記フィルタ部材を取り外し、該枠部材に新たな前記フィルタ部材を取り付ける再利用工程をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のマスク製造方法。
3. 前記枠部材は、熱可塑性材料を用いて形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のマスク製造方法。
4. 前記枠部材は、常温では弾性を有する材料を用いて形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のマスク製造方法。
5. 前記枠部材は、少なくとも前記被覆対象領域である口および鼻を内部に含むことができる大きさを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のマスク製造方法。
6. 前記取付工程は、接着剤または留め具を用いて前記枠部材に前記フィルタ部材を取り付けることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のマスク製造方法。
7. 前記枠部材の原型は、環状であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のマスク製造方法。
8. 前記枠部材を構成する部材には孔が開けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載のマスク製造方法。
9. 熱源領域に一定時間配置され変形可能となった状態でマスク製造の対象者の顔に当てられてフィッティングされ、その後にほぼ固定状態となった前記枠部材にフィルタ部材が取り付けられていることを特徴とするマスク。
10. 熱源領域に一定時間配置されることによって変形可能となるとともに、マスク製造の対象者の顔へのフィッティングに用いるための枠部材と、
    ほぼ固定状態となった前記枠部材に取り付けるためのフィルタ部材と、
    を備えたことを特徴とするマスク製造セット。

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