KR20190006525A - 내향 절첩식 탭에 의해 제공되는 일체형 코 패드를 갖는 성형된 호흡기 - Google Patents

Abstract

안면부 여과식 호흡기(10)는 컵형의 성형된 마스크 본체(20)를 가지며 내향 절첩된 탭(41, 46)에 의해 제공되는 일체형 코 패드(21, 26)를 갖고, 상기 탭(41, 46)은 마스크 본체(20)의 적어도 하나의 층의 일체형 연장부이다.

Description

내향 절첩식 탭에 의해 제공되는 일체형 코 패드를 갖는 성형된 호흡기

호흡기는 예컨대 원하지 않는 입자가 착용자의 호흡계에 들어갈 가능성을 최소화시키기 위해 작업장에서 흔히 착용된다.

개략적으로 요약하면, 안면부 여과식 호흡기(filtering face-piece respirator)가 본 명세서에 개시되는데, 이 호흡기는 컵형의 성형된 마스크 본체를 포함하며 내향 절첩된 탭에 의해 제공되는 일체형 코 패드(nose pad)를 포함하고, 상기 탭은 마스크 본체의 적어도 하나의 층의 일체형 연장부를 포함한다. 본 발명의 이들 및 다른 태양이 아래의 상세한 설명으로부터 명백할 것이다. 그러나, 어떠한 경우에도, 청구가능한 발명 요지가 최초 출원된 출원의 청구범위에 제시되든 또는 보정되거나 또는 달리 절차 진행 중에 제시되는 청구범위에 제시되든 간에, 이러한 개략적인 요약이 그러한 청구가능한 발명 요지를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.

도 1은 예시적인 안면부 여과식 호흡기의 정면/측면 사시도를 일반적인 표현으로 도시한 도면.
도 2는 도 1의 호흡기의 배면도.
도 3은 탭이 외향 연장된 위치에 있는 컵형의 성형된 마스크 본체의 예시적인 층의 배면도.
도 4는 탭이 내향 절첩된 위치에 있는 도 3의 층의 배면도.
도 5는 탭이 외향 연장된 위치에 있는 컵형의 성형된 마스크 본체의 다른 예시적인 층의 배면 사시도.
도 6은 탭이 내향 절첩된 위치에 있는 도 5의 층의 배면도.
도 7은 탭이 내향 절첩된 위치에 있는 컵형의 성형된 마스크 본체의 다른 예시적인 층의 배면 사시도.
도 8은 탭이 외향 연장된 위치에 있는 컵형의 성형된 마스크 본체의 다른 예시적인 층의 배면 사시도.
도 9는 다른 예시적인 안면부 여과식 호흡기의 배면도.
도 10은 도 9의 호흡기의 정면/측면 사시도.
도 11은 도 10의 호흡기의 정면/측면 분해 사시도.
다양한 도면에서 유사한 참조 부호는 유사한 요소를 나타낸다. 달리 지시되지 않는 한, 본 문헌의 모든 도면들은 일정한 축척으로 작성되어 있지 않으며 본 발명의 상이한 실시예들을 예시할 목적으로 선택된다. 특히, 다양한 구성요소의 치수는 예시적인 관점에서만 도시되며, 그렇게 지정되지 않는 한, 다양한 구성요소의 치수들 간의 관계가 도면으로부터 추론되어서는 안 된다. "제1" 및 "제2"와 같은 용어가 본 개시 내용에 사용될 수 있지만, 이들 용어는 달리 언급되지 않는 한 단지 그 상대적 의미로만 사용되는 것이 이해되어야 한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "전방으로" 및 "전방"과 같은 용어는 일반적으로 착용자의 안면으로부터 멀어지는 방향을 나타내고, "후방으로" 및 "후방"과 같은 용어는 일반적으로 착용자의 안면을 향하는 방향을 나타낸다 (본 명세서에서 개시된 호흡기에 대한 모든 설명은 달리 언급되지 않는 한 사용자의 안면 상의 제 위치에 적절하게 맞춰진 호흡기에 대한 것이다). "내향으로" 및 "내부"와 같은 용어는 호흡기의 주연부로부터 멀어지는, 일반적으로 호흡기에 의해 형성되는 내부의 공기 공간 내의 중심 위치(예컨대, 기하학적 중심)를 향하는 방향을 나타낸다. "외향으로" 및 "외부"와 같은 용어는 호흡기의 그러한 기하학적 중심으로부터 멀어지는, 예컨대 호흡기의 주연부를 향해 및/또는 그를 지나는 방향을 나타낸다. 상부, 하부 및 수직과 같은 용어는 그들의 통상적인 의미를 갖는다. 측방향은 마스크 본체의 수직축에 (그러므로, 착용자의 시상면(sagittal plane)에) 대체로 수직한 좌우로의 방향을 의미한다.
특성 또는 속성에 대한 수식어로서 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "대체로"는 달리 구체적으로 정의되지 않는 한, 특성 또는 속성이 절대적인 정밀도 또는 완벽한 일치를 요구함이 없이 당업자에 의해 용이하게 인식가능할 (예컨대, 정량화가능한 특성에 대해 +/- 20% 이내의) 것이라는 것을 의미한다. 용어 "실질적으로"는, 달리 구체적으로 정의되지 않는 한, 역시 절대적인 정밀도 또는 완벽한 일치를 요구함이 없이 높은 정도의 근사(예컨대, 정량화가능한 특성에 대해 +/- 10% 이내)를 의미한다. 동일한, 같은, 균일한, 일정한, 정확히 등과 같은 용어는 절대적인 정밀도 또는 완벽한 일치를 요구하기보다는 특정 환경에 적용가능한 통상의 공차 또는 측정 오차 내에 있는 것으로 이해된다.

용어해설

"안면부 여과식 호흡기"는 마스크 본체가 호흡기를 통과하는 공기를 여과하도록 설계되는 호흡기를 나타내며; 정의상, 이러한 목적을 달성하기 위해 예컨대 마스크 본체에 부착되거나 연결되는 별도로 식별가능한 필터 카트리지가 존재하지 않는다.

안면부 여과식 호흡기의 "컵형" 마스크 본체는 마스크 본체가 대체로 (착용자의 코와 입의 일부분이 그 안에 존재하게 되는 용적부를 형성하는 구근상(bulbous) 부분을 갖는) 컵형 형태로 형상화되고, 마스크 본체가 본 명세서에 개시된 바와 같이 능동적으로 측방향으로 압축되지 않는 한, 사용되지 않을 때 그 형태를 유지하는 것을 의미한다.

안면부 여과식 호흡기의 "성형된" 마스크 본체는 마스크 본체의 적어도 하나의 층(예컨대, 형상화 층)이 열과 압력에 의해 마스크 본체가 위에 정의된 바와 같이 컵형이 되게 하는 컵형 형태로 성형(예컨대, 열성형)된다는 것을 의미한다.

"코 패드"는, 호흡기가 착용자에 의해 착용될 때, 코 영역에서 호흡기의 맞춤(fit)을 향상시키기 위해 착용자의 코를 향해 눌리고/눌리거나 그와 맞닿는 안면부 여과식 호흡기의 구성요소를 의미한다. 코 패드는 착용자의 코와 직접 접촉할 수 있지만, 그러할 필요는 없으며; 예를 들어 몇몇 실시예에서, 코 패드는 어떤 다른 구성요소(예컨대, 안면 시일(face seal)의 일부분)를 착용자의 코를 향해 가압시킬 수 있다.

"일체형"은 동일한 재료로 제조되고 동시에 단일 부품으로서 제조되었으며 후속하여 함께 결합되는 2개의 별개의 부품이 아닌 물품을 지칭한다.

"안면 시일"은, 호흡기의 마스크 본체의 개방 단부의 주연부로부터 내향으로 연장되고, 호흡기가 착용자에 의해 착용될 때 착용자의 안면의 윤곽에 맞게 조절하기에 충분히 순응하고, 그리고 내부 공기 공간 내로의 입자의 유입을 최소화시키거나 방지하는 데 도움을 주는 시트-유사 구조체를 의미한다.

형상화된 안면부 여과식 호흡기(10)가 예시적인 실시예에 있어서 도 1에 정면 사시도로 그리고 도 2에 배면도로 도시된다. 호흡기(10)는 주연부(33)에 의해 경계지어지고 상부 및 하부 단부(38, 39)와 제1 및 제2 측방향 에지(36, 37)를 갖는 컵형의 성형된 마스크 본체(20)를 포함한다. 마스크 본체(20)는 착용자의 코와 입 주위에 내부 공기 공간(30)을 형성하여 이러한 공간을 외부 공기 공간(31)으로부터 분리시켜서, 예컨대 외부 공기 공간(31)으로부터 내부 공기 공간(30)에 들어가는 임의의 공기가 마스크 본체(20)의 필터 층을 통과하여야 하도록 형상화된다. 컵형 마스크 본체(20)는 마스크 본체(20)의 주연부(33)로부터 전방으로 (즉, 착용자의 안면으로부터 멀어지는 방향으로) 돌출되는 구근상 부분(35)을 포함한다. 컵형으로서 마스크 본체(20)를 특성화하는 것은 (예컨대, 컵 또는 보울(bowl)과 유사한) 임의의 원하는 구근상 형상을 광범위하게 포함한다. 임의의 특정 기하학적 구성의 요건은 없다 (예컨대, 구근상 형상은 완벽하게 반구형이거나 평평한 전방 표면을 구비하거나 하는 등의 것은 요구되지 않는다). 예를 들어, 마스크 본체(20)의 구근상 부분(35)은 포물면, 초승달 모양(bicorn) 등과 유사한 형상을 보일 수 있다.

도 2는 예시적인 호흡기(10)를 호흡기(10)의 후방의 개방 단부로부터 도시한다. 이러한 도면에서, 제1 및 제2 일체형 코 패드(21, 26)를 볼 수 있다. 제1 코 패드(21)는, (본 명세서에서 추후에 상세히 논의되는 바와 같이) 마스크 본체의 적어도 하나의 층의 일체형 연장부이고 마스크 본체(20)의 주연부(33)의 제1 상부 섹션(22)으로부터 내향으로 연장되는 제1 내향 절첩식 탭에 의해 제공된다. 제2 일체형 코 패드(26)는 유사하게는 마스크 본체의 적어도 하나의 층의 일체형 연장부인 제2 내향 절첩식 탭에 의해 제공된다 (바꾸어 말하면, 제2 탭은 제1 탭이 그것의 일체형 연장부가 되는, 마스크 본체의 동일한 층 또는 층들의 일체형 연장부이다). 적어도 일부 실시예에서, 본 명세서에서 추후에 상세히 논의되는 바와 같이, 제1 및 제2 탭은 둘 모두 마스크 본체(20)의 성형된 층(예컨대, 형상화 층)의 일체형 연장부이다. 제2 코 패드(26)는 마스크 본체(20)의 주연부(33)의 제2 상부 섹션(27)으로부터 내향으로 연장된다. 도 2의 예시적인 실시예에 도시된 바와 같은 코 패드(21, 26)는 비교적 곧고 평행한 측부와 균일하게 둥근 내향 종단 단부를 보인다. 그러나, 코 패드는 임의의 원하는 형상, 예컨대 직사각형 또는 정사각형(예컨대, 둥글기보다는 곧은 종단 단부를 가짐), 삼각형 또는 사다리꼴(예컨대, 종단 단부 쪽으로 좁아짐) 등일 수 있고, 특히 예를 들어 직선형, 만곡형, 톱니형, 불규칙형 등인 내향 종단 단부 및/또는 측부 에지를 가질 수 있다.

제1 코 패드(21)는 후방 주 표면(즉, 일반적으로 착용자의 안면, 예컨대 코를 향하는 표면)(23)을 포함하고; 제2 코 패드(26)는 유사하게는 후방 주 표면(28)을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 그러한 주 표면은 마스크 본체 그 자체의 일체로 연장되는 층에 의해 (또는 층의 스택(stack)의 최후방의 표면에 의해) 제공될 수 있다. 다른 실시예에서, 본 명세서에서 추후에 논의되는 바와 같이, 기능 층이 코 패드의 후면 상에 (또는 선택적으로, 전면 상에) 제공될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 코 패드는, 역시 본 명세서에서 추후에 논의되는 바와 같이, 예컨대 안면 시일과 같은 구성요소의 전방에 존재할 수 있다. 바꾸어 말하면, 코 패드, 특히 마스크 본체로부터 일체로 연장되는 코 패드의 층(들)은 착용자의 코와 직접 접촉할 수 있지만 반드시 그러할 필요는 없다.

다양한 실시예에서, 코 패드(21, 26)는 마스크 본체의 내향-외향 방향으로의 최소 크기(즉, 길이)가 약 10, 14, 18, 또는 22 mm 이상일 수 있다. 추가 실시예에서, 코 패드는 최대 크기가 약 36, 32, 28, 또는 24 mm 이하일 수 있다. 제1 및 제2 일체형 코 패드(21, 26)는 마스크 본체의 수직 이등분선(19)의 제1 및 제2 측부(도 2의 도면에서 좌측 및 우측)에 위치된다. 제1 및 제2 패드는 그들 사이에 갭(노치)(25)을 갖도록 분리된다. 갭(25)은 임의의 원하는 형상 및 종횡비(aspect ratio)를 가질 수 있고, 몇몇 실시예에서 각각의 코 패드의 내향-외향 크기보다 약간 더 작은 (예컨대, 10, 20 또는 30% 이하만큼 더 작은) 내향-외향 크기(길이)를 가질 수 있다. 마스크 본체의 수직 이등분선(19)은 제1 일체형 코 패드와 제2 일체형 코 패드 사이의 갭(25)과 교차할 것이다. 많은 실시예에서, 탭은 수직 이등분선(19)이 (도 2에 도시된 예시적인 배열에서와 같이) 갭(25)을 이등분하도록 대칭일 것이다. 적어도 일부 실시예에서, 코 패드(21, 26)는 예컨대 도 2에 도시된 바와 같이 단지 제1 및 제2 상부 섹션(22, 27)의 단부까지 (갭(25)에 대향하는 방향으로 주연부(33)를 따라) 연장된다. 즉, 코 패드는 마스크 본체의 제1 및 제2 측방향 에지(36, 37)까지 완전히 연장되지 않을 것이다. 다양한 실시예에서, 코 패드(21, 26)는 각각 마스크 본체의 주연부(33)를 따른 (마스크 본체와 코 패드의 접합부로부터 내향으로 5 mm 위치에서 측정된) 최소 길이가 약 10, 20, 30, 40 또는 50 mm 이상일 수 있다. 추가 실시예에서, 코 패드는 최대 길이가 약 60, 50, 40, 30, 또는 25 mm 이하일 수 있다.

도 3을 참조하면, 제1 및 제2 코 패드(21, 26)는 각각 적어도 하나의 층(40)의 제1 및 제2 탭(41, 46)에 의해 제공될 것이다. (도 3은 내향으로 절첩되어 코 패드(21, 26)를 형성하기 전의 탭(41, 46)을 도시한, 컵형의 성형된 마스크 본체(20)의 한 층(40)의 격리도(isolated view)이다.) 제1 및 제2 탭(41, 46)은 마스크 본체(20)의 적어도 하나의 층의 일체형 연장부이다. 다양한 실시예에서, 마스크 본체(20)의 그러한 층은 예컨대 외측 커버 층, 필터 층, 또는 내측 커버 층일 수 있다. 특정 실시예에서, 그러한 층은 성형된 층, 예컨대 이른바 형상화 층일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 및 제2 탭(41, 46)은 본 명세서에서 추후에 상세히 논의되는 바와 같이 마스크 본체(20)의 다수의 층의 일체형 연장부일 수 있다. 탭(41, 46)은 마스크 본체(20)의 층(40)(그것의 임의의 하위층(sublayer)을 포함함)과 동일한 재료로 제조되고, 그로부터 일체로 연장된다. 도 3에 도시된 배열은, 예를 들어, (예컨대, 시트로서의) 층(40)이 성형(예컨대, 열성형) 공정을 거치게 하여 구근상 부분(53)을 형성하고 (이는 마스크 본체의 구근상 부분(35)의 층을 제공할 것이며) 초과 재료를 트리밍(trimming)하여 주연부(52)에 의해 한정되는 컵-형상을 갖는 층(40)을 남기고 또한 외향 연장되는 탭(41, 46)을 갖는 층(40)을 남김으로써 얻어질 수 있다는 것이 인식될 것이다.

도 4로부터 명백한 바와 같이, 탭(41, 46)은 호흡기(10)의 제조 시 내향으로 절첩되며, 이는 탭들이 적어도 대체로 마스크 본체(20)의 층(40)의 기하학적 중심을 향해 연장되도록 절첩된다는 것을 의미한다 (도 3에 도시된 바와 같은 초기 구성에서, 탭(41, 46)이 그러한 기하학적 중심으로부터 멀어지게 외향으로 연장되는 것에 유의하여야 한다). 그러한 절첩은 주연부(52)의 섹션(42, 47)과 일치할 수 있으나 그러할 필요는 없는 절첩선을 따라 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 주연부(52)는 예컨대 마스크 본체(20)의 다른 층에 초음파 용접될 수 있으며, 이는 비틀림에 대한 주연부(52)의 저항성을 보강하거나 강화시킬 수 있다. 따라서, 그러한 경우에, 실제 절첩선은 예컨대 마스크 본체 주연부에 정확히 있는 것보다 탭을 따라 약간 외부에 있을 수 있다 (도 3의 도면에서). 또한, 몇몇 실시예에서, 탭의 "절첩"은 도 4에 도시된 방식으로 매우 좁은 "선"을 따라서만 일어나기보다는 그의 내향-외향 길이의 비교적 상당한 부분을 따라 일어날 수 있다.

그러한 절첩 과정은 우선 탭의 종단 단부를 도 3의 탭의 초기 위치로부터 후방으로 (그리고 내향으로) 이동시킬 것이다. 탭이 대략 90도의 호를 횡단한 후에, 종단 단부는 이제 전방으로 그리고 내향으로 이동하고 있을 것이다. 이러한 절첩은 임의의 원하는 각도까지 계속될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 절첩은 탭이 각각 예컨대 120 내지 180도의 절첩 각도에 걸쳐 이동하도록 (이때 기준 조건은 도 3에 도시된 바와 같이 탭이 그의 초기의 비절첩 구성 상태임) 수행될 수 있다. 그러한 경우에, 탭(및 생성된 코 패드)은, 그들의 내향으로 절첩된 구성 상태에 있을 때, 예컨대 호흡기가 착용될 때 탭이 착용자의 코에 의해 전방으로 편향될 때까지, 여전히 마스크 본체(20)의 주연부 섹션(22, 27)으로부터 약간 후방으로 돌출될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 절첩은 탭이 각각 예컨대 180 내지 230도의 절첩 각도에 걸쳐 이동하도록 이루어질 수 있다. 그러한 경우에, 생성된 코 패드는 호흡기가 사용자의 안면에 맞추어지기 전에도 마스크 본체(20)의 주연부 섹션(42, 47)으로부터 약간 전방으로 연장될 수 있다. 따라서, 다양한 실시예에서, 탭은 각각 약 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 또는 190도 이상의 절첩 각도에 걸쳐 절첩될 수 있다. 추가 실시예에서, 탭은 각각 약 230, 220, 210, 200, 190, 180, 170, 160, 또는 150도 이하의 절첩 각도에 걸쳐 절첩될 수 있다.

적어도 일부 실시예에서, 제1 및 제2 탭을 (도 3의) 그들의 초기 구성으로부터 멀어지게 내향으로 절첩하는 것은 탭이 (예컨대, 탭과 마스크 본체의 층의 구성요소의 탄성으로 인해) 다시 그들의 초기 구성을 향해 절첩 해제되도록 편의되게(biased) 할 수 있다는 것이 인식될 것이다. 이러한 편의는, 호흡기(10)가 착용될 때 코 패드(21, 26)가 코를 향해 눌려 착용자의 코에서의 그리고 그 주위에서의 마스크 본체(20)의 맞춤을 향상시키는 것을 제공할 수 있다. 이러한 효과는, 본 명세서에 추후에 개시되는 바와 같이, 예컨대 하나 이상의 3-D 특징부 및/또는 하나 이상의 기능 층의 탭의 존재에 의해 향상될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 및 제2 탭(41, 46)의 후방 표면(43, 48)은 코 패드(21, 26)의 최후방 (예컨대, 코-접촉) 표면일 수 있고; 다른 실시예에서, 다른 층(예컨대, 기능 층)의 표면이 그러한 기능을 제공할 수 있다.

적어도 일부 실시예에서, 탭(41, 46)(및 따라서 코 패드(21, 26))은 마스크 본체의 주연부(33)(예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이 주연부(33)의 섹션(22, 27)을 따라서)가 아닌 임의의 위치에서 마스크 본체(20)에 부착되지 않는다. 즉, 그러한 실시예에서, 탭은 예를 들어 내향으로 절첩된 다음에 마스크 본체의 구근상 부분(35)의 영역에 점착되거나 달리 부착되지 않는다. 임의의 그러한 추가의 부착의 부존재는, 예를 들어 생성된 코 패드가 주연부 부착 위치 주위로 자유로이 이동(예컨대, 회전)하여 위에서 논의된 바와 같이 유리하게는 절첩 해제되도록 편의될 수 있는 것을 제공할 수 있다.

도 5를 참조하면, 몇몇 실시예에서, 적어도 탭(41)의 일부분과 탭(46)의 일부분이 코 패드(21, 26)의 성능을 향상시킬 수 있는 3차원 형상을 보이도록 형상화될 수 있다. 예를 들어, 탭은 열과 압력에 의해 성형(예컨대, 열성형)될 수 있다. (이는 편리하게는 층(40)의 구근상 부분(53)이 형성되는 동일한 성형 공정으로 행해질 수 있다.) 따라서, 3-D 특징부(51, 56)가 탭(41, 46)에 부여되어, 탭이 전술된 바와 같이 내향으로 절첩될 때 특징부(51, 56)가 도 6에 도시된 바와 같이 탭의 후방으로 볼록한 부분을 제공할 수 있다 (즉, 이들 특징부는 탭의 다른 부분으로부터 후방으로 돌출되는 부분이다). 그러한 특징부가 착용자의 코에서의 그리고 그 주위에서의 마스크 본체(20)의 맞춤을 향상시킬 수 있다는 것이 인식될 것이다.

도 5 및 도 6에서와 같이 단일 3-D 특징부를 갖도록 형상화되는 (예컨대, 성형되는) 탭보다는, 몇몇 실시예에서 탭은 복수의 3-D 특징부를 예컨대 패턴 형태로 갖도록 형상화될 수 있다. 그러한 특징부는 예컨대 돌출부, 함몰부(dimple), 홈(groove), 리지(ridge) 등의 형태를 취할 수 있고, 예를 들어 성형(예컨대, 열성형), 초음파 용접, 엠보싱 등에 의해 달성될 수 있다. 그러한 특징부는 예컨대 탭의 강성(stiffness, rigidity)을 증가 또는 감소시키는 역할을 할 수 있다.

몇몇 실시예에서, 탭(41) 및/또는 탭(46)은 그 상에 배치되는 적어도 하나의 기능 층을 포함할 수 있다. (따라서, 코 패드(21 또는 26)는 탭(41 또는 46)과 함께 그 상에 제공되는 임의의 기능 층(들)으로 구성될 수 있다.) 예를 들어, 그러한 기능 층은 탭(41 또는 46)의 후방 표면(43 또는 48) 상에 또는 그러한 탭의 전방 표면 상에 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 용어 '기능 층'은 탭 상에(그리고 생성된 코 패드 상에)만 제공되는 그리고 가능하게는 후술되는 바와 같이 마스크 본체(20)의 비교적 작은 부분 상에 제공될 수 있는 층을 가리키기 위해 사용된다. 따라서, 기능 층은, 본질적으로 마스크 본체(20) 전체에 걸쳐 존재하는 그리고 탭이 그것의 일체형 연장부인 층과 구별된다. (바꾸어 말하면, 기능 층은 예컨대 마스크 본체의 내측 및 외측 커버 층, 필터 층, 및 형상화 층과 구별된다.)

몇몇 실시예에서, 기능 층은 도 7의 예시적인 실시예에 도시된 바와 같이 마스크 본체(20)의 임의의 부분 상이 아닌 탭(41, 46) 상에만 존재할 수 있다. (도 7에서, 기능 층(61, 66)은 각각 탭(41, 46)의 주 후방 표면(43, 48) 상에 있다.) 몇몇 실시예에서, 기능 층은 또한 도 8의 예시적인 실시예에 도시된 바와 같이 마스크 본체의 상부 부분, 예컨대 탭에 근접한 부분 상에 추가적으로 존재할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 탭(41)의 기능 층(61), 탭(46)의 기능 층(66), 및 마스크 본체(20)의 기능 층(69)은 모두 도 8에 역시 도시된 바와 같이 동일한 기능 층의 일체형 부분일 수 있다. 이것이 예컨대 기능 재료의 스트립을 층(40)을 형성하고자 하는 재료의 시트에 접합(예컨대, 라미네이팅)하되, 탭이 될 시트의 영역 상에 스트립의 일부가 위치되고 마스크 본체의 일부분이 될 시트의 영역 상에 스트립의 일부가 위치되는 상태로 접합함으로써 편리하게 달성될 수 있다는 것이 인식될 것이다. 그러한 접근법은 기능 재료가 탭과 동일한 마스크 본체 면에 있게 할 것이며; 도 8의 배면도에서, 기능 재료는 일단 탭이 내향으로 절첩되면 탭의 전방 표면을 제공할 탭의 면 상에 있게 된다. 기능 재료의 스트립을 재료의 시트의 반대 쪽에 놓는 것이 또한 가능하며, 그 결과 기능 재료는 일단 탭이 내향으로 절첩되면 탭의 후면에 있게 될 것이다.

몇몇 실시예에서, 기능 층을 보유한 탭(41, 46)이 전술된 바와 같이 성형(예컨대, 열성형)될 수 있으며, 이때 기능 재료도 마찬가지로 이러한 공정 중에 성형된다. (또한, 다수의 하위층을 포함하는 탭도 역시 이러한 방식으로 성형될 수 있다는 것이 인식될 것이다.) 따라서, 기능 층 및/또는 다수의 하위층을 포함하는 탭에 3-D 특징부가 부여될 수 있다.

기능 층은 임의의 목적에 기여하거나 임의의 원하는 특성을 부여하기 위해 임의의 원하는 기능 재료를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 기능 층은 특정 색, 시각적 외양 등을 나타내는 장식 층일 수 있다. 그러한 층은 예컨대 염료, 안료, 충전제 등 중 하나 이상을 포함하는 임의의 원하는 재료로 구성될 수 있다. 그러한 층은 예컨대 특정 시각적 외양을 지원하기 위해 임의의 원하는 표면 텍스처 등을 나타낼 수 있다. 몇몇 실시예에서, 기능 층은 예컨대 호흡기의 착용자의 코에 추가의 편안함을 제공할 수 있는 쿠션(cushioning) 층일 수 있다. 그러한 쿠션 층은 임의의 적합한 재료, 예컨대 개방형 또는 폐쇄형 발포체, 연질 부직포 등으로부터 선택될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 기능 층은 폐쇄(occluding) 층일 수 있는데, 이는 임의의 갭에 합치하도록 설계되는 층을 의미하며, 이 갭은 합치하지 않을 경우 코 패드와 착용자의 코 사이에 존재할 수 있다. 예를 들어, 그러한 폐쇄 층은 호기된 공기가 호흡기의 착용자의 안경에 도달하지 못하도록 물리적으로 차단함으로써 흐림-방지(anti-fog) 층의 역할을 할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 기능 층은 호흡기의 착용자의 피부로부터 멀어지게 액체 물을 위킹(wicking)하는 역할을 하는 위킹 층일 수 있다. 그러한 위킹 층은 임의의 적합한 재료, 예컨대 물을 위킹하는 능력을 위해 선택되는 조성의 섬유를 갖는 부직 웨브; 또는 물을 위킹하는 능력을 위해 선택되는 조성과 기하학적 구조의 마이크로채널(microchannel)을 보유한 필름으로부터 선택될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 기능 층은 특히 수분이 있을 때 마스크 본체가 착용자의 안면 상에서의 움직이는 것에 저항하는 능력을 향상시킬 수 있는 논-슬립(non-slip) 층일 수 있다. 그러한 논-슬립 층은 예컨대 연질 및 고무질 재료 및/또는 고 마찰 계수를 갖는 재료, 또는 심지어 감압 접착제 재료를 포함할 수 있다. 원한다면, 기능 층의 표면(예컨대, 후방을 향하는 표면)은 표면 텍스처를 나타낼 수 있고; 그러한 텍스처는 기능 층이 예컨대 논-슬립 층 또는 위킹 층의 역할을 하고자 하는 경우 특히 유용할 수 있다. 상기 범주의 재료들 사이에 명확한 차이(bright-line difference)가 반드시 있지는 않으며 몇몇 재료가 하나 초과의 기능을 제공할 수 있다는 것이 인식될 것이다. 예를 들어, 많은 재료는 쿠션 층 및 폐쇄 층 둘 모두의 역할을 할 수 있다.

몇몇 실시예에서, 호흡기(10)는 도 9의 예시적인 실시예에 도시된 바와 같이 안면 시일(160)을 포함할 수 있다. 안면 시일(160)은 호흡기(10)의 개방 (후방) 면에 제공되고, 착용자의 안면에 대한 편안한 맞춤을 제공하면서 또한 내부 공기 공간(30) 내로의 입자의 유입을 최소화시키거나 방지하는 데 도움을 줄 수 있다. 따라서, 안면 시일(160)은, 마스크 본체(20)의 주연부(33)로부터 내향으로 연장되고, 호흡기(10)가 착용자에 의해 착용될 때 착용자의 안면의 윤곽에 맞게 조절하기에 충분히 순응하는 시트-유사 재료이다. 호흡기(10)가 착용될 때, 안면 시일(160)의 부분들은 착용자의 안면에 순응함에 있어서 예컨대 착용자의 안면에 대한 약간의 압력을 유지시켜 예컨대 기밀 시일(air tight seal)을 유지시키기 위해 약간 전방으로 (즉, 마스크 본체(20)의 구근상 부분(35)을 향해) 편향될 수 있다.

안면 시일(160)은 임의의 원하는 부착 메커니즘 또는 방법에 의해 마스크 본체(20)에, 예컨대 마스크 본체(20)의 주연부(33)에 부착될 수 있다. 그러한 방법은 예컨대 초음파 접합, 열 접합, 감압 접착제, 핫-멜트 접착제, 방사선-경화성 접착제와 같은 접착제의 사용, 하나 이상의 스테이플, 클립 등과 같은 기계식 체결구의 사용, 및 그러한 방법의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 마스크 본체(20)에 대한 안면 시일(160)의 부착은 예컨대 마스크 본체(20)의 주연부(33)의 전체 주위에서 실질적으로 연속적으로 수행될 수 있거나; 또는 이는 단지 주연부(33)의 선택된 위치에서 수행될 수 있다.

몇몇 실시예에서, 안면 실드(face shield)(160)는 코 패드(21, 26)의 전방에 위치될 수 있다. 다른 실시예에서, 안면 실드(160)는 도 9의 예시적인 배열에서와 같이 코 패드(21, 26)의 후방에 위치될 수 있다 (예컨대, 양쪽 탭 전체가 안면 실드의 전방에 위치될 수 있다). 후자의 유형의 설계에서, 코 패드(21, 26)는 반드시 착용자의 코와 직접 접촉하지는 않을 수 있다는 것이 인식될 것이다. 오히려, 호흡기(10)가 착용될 때, 이들은 안면 시일의 국소 영역에 대해 후방으로 눌려져, 도 9의 예시적인 실시예에 도시된 바와 같이 안면 시일의 그러한 영역이 후방으로 팽출되게 할 수 있다. 따라서, 이러한 코 패드의 존재는 안면 시일이 착용자의 코의 영역에서 밀봉하는 능력을 향상시킬 수 있다. 도 9의 예시적인 설계에서, 코 패드는 이러한 영향을 더 추가적으로 향상시킬 수 있는 후방으로 볼록한 부분을 갖도록 (예컨대, 도 6의 방식으로) 성형된다.

안면 시일(160)은 임의의 적합한 재료로 제조될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 안면 시일을 제공하기 위해 사용되는 동일한 안면 시일 재료가 또한 코 패드의 기능 층을 위한 기능 재료의 역할을 할 수 있다. 안면 시일 재료는 순응성일 수 있고, 특정 실시예에서 탄성일 수 있다 (예컨대, 약 50, 100, 또는 200% 이상의 파단신율(elongation at break)을 가짐). 몇몇 실시예에서, 안면 시일은 공기 유동에 대해 불투과성일 수 있다. 특정 실시예에서, 안면 시일은 공기 불투과성 필름이 라미네이팅된 직조 또는 부직 웨브를 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 안면 시일은 노(Noh)의 미국 특허 출원 공개 제20140190492호에 기재된 바와 같이 역시 액체 물 반발성(liquid-water repellant)인 적어도 하나의 수증기 통기성(water-vapor-breathable) 층을 포함할 수 있으며, 이는 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다. (이와 관련하여, 용어 수증기 통기성 및 액체 물 반발성은 '492 공개에 기재된 바와 같이 정의된다.)

몇몇 실시예에서, 호흡기(10)는 도 10의 예시적인 실시예에 도시된 바와 같이 측방향으로 압축가능한 마스크 본체(20)를 포함할 수 있다. 이는, (예컨대, 호흡기가 사용자의 안면 상에 있지 않을 때, 사용자의 손가락에 의한) 측방향-내향 압력의 인가가 마스크 본체의 제1 및 제2 측방향 부분(171, 172)이 예컨대 클램셸(clamshell) 방식으로 서로를 향해 이동하게 하도록 마스크 본체가 구성된다는 것을 의미한다. 그러한 측방향-내향 압력은 마스크 본체의 측방향 에지(36, 37)를 파지하고 이들을 서로를 향해 압착시킴으로써 인가될 수 있다. 그러한 배열은 예컨대 마스크 본체를 도 10의 예시적인 실시예에 도시된 바와 같이 단일의 측방향으로 중심설정된 절첩선(170)을 포함하도록 형상화함으로써 달성될 수 있다. 용어 절첩선은 마스크 본체의 측방향 중심 부분(170)이 측방향으로 그 옆에 있는 다른 부분(171, 172)보다 더 편향될 수 있게 하는 (예컨대, 어느 정도 덜 강성인) 임의의 배열을 광범위하게 포함한다. (이러한 효과는 예컨대 부분(170)이 측방향으로 그 옆에 있는 부분(171, 172)보다 더 작은 곡률 반경을 갖도록 마스크 본체를 성형함으로써 증대될 수 있다.) 그러한 배열에 의해서, 압력이 사용자에 의해 예컨대 마스크 본체의 측방향 에지(36, 37)에 인가될 때 마스크 본체가 적어도 부분적으로 측방향으로 압축(절첩)될 수 있다는 것이 제공될 수 있다. 이는 호흡기가 예컨대 착용자의 호주머니 내에 맞게 일시적으로 절첩될 수 있게 할 수 있다.

이러한 방식으로 호흡기(10)를 측방향으로 압축시키는 능력은 본 명세서에 개시된 호흡기가 이른바 "편평 절첩식(flat-fold)" 호흡기 마스크와 구별되는 성형된 컵형 호흡기라는 사실을 변하게 하지는 않는다. "편평 절첩식" 호흡기는 호흡기가 예컨대 편평 절첩된 상태로 패키징되어 사용자에게 제공되는 것을 용이하게 하기 위해 하나 이상의 절첩부, 주름부(pleat), 및/또는 2겹 층(doubled-up layer)을 포함하는 마스크 본체를 가질 것이다. 마스크 본체는 착용되기 위해 이러한 편평 절첩된 상태로부터 확장된 형상으로 (사용자에 의한 능동적인 조작에 의해) 확장되어야 한다. 끄집어 낼 때, 편평 절첩식 호흡기의 마스크 본체는 흔히 이러한 과정을 촉진시키도록 요구되는 임의의 동작 없이도 다시 호흡기의 원래의 편평 절첩된 상태를 향해 적어도 부분적으로 붕괴될 것이다. 대조적으로, 본 명세서에 개시된 성형된 컵형 마스크 본체는 착용되기 위해 사용자에 의한 임의의 능동적인 조작을 필요로 하지 않는다 (즉, 이는 펼쳐지거나 절첩 해제될 필요가 없다). 더욱이, 이는 마스크 본체가 예컨대 원한다면 호주머니 내에의 임시 보관을 위해 측방향으로 압축될 수 있게 하는 (단일) 절첩선을 단지 가지며; 마스크 본체는 능동적으로 측방향으로 압축되지 않는 한 그의 컵 형상을 유지하고 보유할 것이다. 절첩 압력이 제거되면, 마스크 본체는 사용자에 의해 요구되는 임의의 능동적인 조작 없이도 자연적으로 다시 컵 형상으로 펼쳐지게 될 것이다. 따라서, 요약하면, 본 명세서에 개시된 바와 같은 컵형의 성형된 호흡기가 측방향으로 압축되는 능력은 그러한 호흡기가 당업계에 알려진 바와 같은 "편평 절첩식" 호흡기가 되게 하지 않는다. 본 명세서에 개시된 바와 같은 컵형의 성형된 마스크 본체를 포함하는 호흡기와 구별되는 "편평 절첩식" 호흡기의 구체적인 예는 예컨대 둘 모두가 더피(Duffy)에게 허여된 미국 특허 제8074660호 및 제9012013호에서 찾아볼 수 있다.

많은 실시예에서, 절첩선(170)은 도 9와 도 10에 예시적인 방식으로 도시된 바와 같이 마스크 본체의 수직 이등분선(19)과 정렬될 것이다. (하니스(harness)(14)는 명확성을 위해 도 9의 배면도로부터는 생략되지만, 도 10의 정면도에는 도시된다.) 마스크 본체가 이러한 절첩선을 따라 적어도 부분적으로 절첩될 때, 마스크 본체의 부분(171, 172)은 서로 근접하게 될 수 있다. 특정 실시예에서, 마스크 본체의 측방향 에지(36, 37)가 서로 근접하게 될 수 있다. 그러한 배열에 의해, 현재 개시된 호흡기는 마스크 본체를 따라 수직으로 배향되기보다는 마스크 본체를 따라 측방향으로 배향되는 하나 이상의 절첩선에 의존하는 호흡기와 추가적으로 구별될 수 있다.

호흡기(10)는 호기된 공기를 내부 공기 공간(30)으로부터 퍼지(purge)시키는 것을 용이하게 하기 위해 임의의 적합한 호기 밸브(들)를 포함할 수 있다. 호기 밸브는 덥고 습한 호기된 공기가 내부 공기 공간(30)을 신속하게 떠날 수 있게 함으로써 착용자의 편안함을 개선할 수 있다. 본질적으로, 마스크 본체에 적절히 고정될 수 있는 임의의 호기 밸브가 사용될 수 있고, 이는 임의의 적합한 기술을 사용하여 마스크 본체에 부착될 수 있다. 전술된 바와 같이 마스크 본체를 절첩하는 능력을 향상시키기 위해, 그러한 호기 밸브(174)는 예컨대 밸브의 어떠한 부분도 마스크 본체의 수직 이등분선과 교차되지 않도록 (도 10의 예시적인 설계에서와 같이) 마스크 본체의 절첩선으로부터 측방향으로 오프셋(laterally offset)될 수 있다. 이는 밸브가 마스크 본체를 절첩선을 따라 절첩하는 능력을 물리적으로 방해하지 않는다는 것을 보장할 수 있다.

그러나, 호기 밸브의 두께(깊이)는 마스크 본체가 "완전히" 편평하게 절첩되지 못하도록 할 수 있다는 것이 인식될 것이다. 실제로, 마스크 본체의 측방향 부분(171, 172)의 두께 및/또는 약간의 아치형 형상과 조합된 호기 밸브의 두께는, 호흡기가 그의 최대로 가능한 정도로 절첩될 때 절첩된 호흡기의 총 (전체) 두께가 여전히 약 25, 30, 35, 40, 45, 또는 50 mm 이상일 수 있게 할 수 있다. 따라서, 이들 인자는 본 발명의 호흡기를 이른바 편평 절첩식 호흡기 마스크와 추가로 구별되게 한다.

언급된 바와 같이, 마스크 본체(20)는 다양한 층으로 구성될 수 있으며, 이러한 다양한 층 중 적어도 하나는 성형된 층(예컨대, 형상화 층)이고 적어도 하나는 필터 층이다 (몇몇 실시예에서, 동일한 층이 형상화 층 및 필터 층 둘 모두의 역할을 할 수 있는 것에 유의하여야 한다). 이들 층 또는 본 명세서에 언급된 다른 층 중 임의의 것, 또는 이들 층의 임의의 조합이 탭(41, 46)이 그로부터 일체로 연장되는 소스(source)일 수 있다. 하나의 예시적인 배열이 도 11에 도시되며, 이때 다양한 층이 서로 분해되어 도시된다 (그리고, 이때 예컨대 호기 밸브 및 하니스와 같은 보조 구성요소가 명확성을 위해 생략된다). 도 11의 마스크 본체(20)의 최외측 층은 컵 형상으로 성형되는 보강 네팅(netting)(152)이다. 그러한 층은, 존재한다면, 호흡기의 강성, 기계적 내구성, 및/또는 내마모성을 향상시킬 수 있다. 다음 층은 더 상세히 후술되는 필터 층(150)이다. 외측 커버 층이, 특히 보강 네팅이 존재하지 않는 경우에, 필터 층(150)의 외부에 존재할 수 있다 (예컨대, 커버 웨브가 필터 층에 라미네이팅될 수 있다). 다음 층은 형상화 층(40)이고, 이는 도 11의 특정 실시예에서 탭(41, 46)이 그로부터 일체로 연장되는 층이다 (그러한 탭이 완성품에서 내향으로 절첩될 것이지만, 도 11에서 그들은 설명의 용이함을 위해 절첩 해제된 상태로 도시되어 있다). 형상화 층은 컵 형상으로 성형되어, 성형된 호흡기의 컵 형상을 확립하고 유지시키는 역할을 할 수 있다. 형상화 층은 본 명세서에 후술되는 바와 같이 임의의 적합한 재료로 구성될 수 있다. 최내측 층은 본 명세서에 전술된 바와 같이 안면 시일(160)이다.

마스크 본체(20)는 도 11의 예시적인 실시예에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 필터 층(150)을 포함할 것이다. 그러한 필터 층은 잠재적으로 외부 공기 공간 내에 존재하는 입자를 제거하기에 적합한 필터 매체의 하나 이상의 층을 포함할 수 있다. 즉, 유사한 또는 상이한 필터 매체의 다수의 층이 필터 층(150)을 구성하는 데 사용될 수 있다. 편리하게는, 필터 층(150)은 마스크 착용자의 호흡 작용을 최소화하기 위해 일반적으로 압력 강하가 낮을 수 있고, 예를 들어, 초당 13.8 센티미터의 면속도에서 약 20 내지 30 mm H₂O 미만일 수 있다. 필터 층(150)은 (유리 섬유와 같은) 미세 무기 섬유 또는 중합체 합성 섬유의 하나 이상의 웨브로 구성될 수 있다. 합성 중합체 섬유 웨브는 멜트-블로잉(melt-blowing)과 같은 공정들로부터 제조되는 일렉트릿 대전된 중합체 마이크로섬유를 포함할 수 있다. 비극성 포획 전하(non-polarized trapped charge)를 생성하기 위해 일렉트릿 대전되고/되거나 표면 불소화되고 폴리프로필렌으로부터 형성되는 폴리올레핀 마이크로섬유는 입자 여과 응용에 대한 유리한 용도를 제공할 수 있다. 한 층의 필터 층(150) 또는 별개의 필터 층(150)은 호흡 공기로부터 원하지 않거나 냄새나는 기체 또는 증기 분자를 제거하기 위한 수착제(sorbent) 기능을 제공할 수 있다. 임의의 적합한 수착제(이러한 용어는 흡수제(absorbent) 및 흡착제(adsorbent) 둘 모두를 광범위하게 포함함)가 사용될 수 있고, 이는 예컨대 접착제, 결합제, 또는 섬유질 구조체에 의해 필터 층 내에 유지되는 분말 또는 과립으로서 제공될 수 있다. 화학적으로 처리되거나 또는 그렇지 않은 활성탄, 다공성 알루미나-실리카 촉매 기재(substrate) 및 알루미나 입자와 같은 수착제 재료가 소정의 응용에 유용할 수 있는 수착제의 예이다.

본질적으로, 임의의 적합한 재료가 예컨대 층(150)의 입자 여과 재료로서 사용될 수 있다. 문헌[Wente, Van A., SuperfineThermoplasticFibers, 48 Indus. Eng. Chem., 1342 et seq. (1956)]에 교시된 것과 같은 멜트-블로운 섬유의 웨브가, 특히 지속적으로 전기 대전된 (일렉트릿) 형태일 때, 특히 유용하다. 그러한 멜트-블로운 섬유는 예컨대 약 20 마이크로미터(μm) 미만, 전형적으로 약 1 내지 12 μm의 유효 섬유 직경을 갖는 마이크로섬유("블로운 마이크로섬유"를 흔히 BMF로 지칭함)일 수 있다. 폴리프로필렌, 폴리(4-메틸-1-펜텐), 및 이들의 조합으로부터 형성되는 섬유를 포함하는 BMF 웨브가 특히 바람직할 수 있다. 특히 마이크로섬유 형태의 로진-울(rosin-wool) 섬유질 웨브 및 유리 섬유 또는 용액-블로운 또는 정전기 분무된 섬유의 웨브뿐만 아니라 전기 대전된 피브릴화-필름(fibrillated-film) 섬유가 또한 적합할 수 있다. 나노섬유-함유 웨브가 또한 사용될 수 있다.

예컨대 세바스찬(Sebastian)에게 허여된 미국 특허 제7,765,698호, 에이츠만(Eitzman)에게 허여된 미국 특허 제6,824,718호, 및 앙가드지반트(Angadjivand)에게 허여된 미국 특허 제6,783,574호에 개시된 바와 같이 섬유를 물과 접촉시킴으로써 전하가 필터 층(150)의 섬유 중 적어도 일부에 부여될 수 있다. 전하가 또한 클라쎄(Klasse)의 미국 특허 제4,588,537호에 개시된 바와 같이 코로나 방전에 의해서 또는 브라운(Brown)의 미국 특허 제4,798,850호에 개시된 바와 같이 마찰대전(tribocharging)에 의해서 섬유에 부여될 수 있다. 그러한 방법의 임의의 조합이 사용될 수 있다. 원한다면, 섬유 재료가 전하를 획득하여 유지시키는 능력을 향상시키기 위해 첨가제가 섬유 내에 포함될 수 있다. 원한다면, 불소 원자가 유성 미스트(oily mist) 환경에서의 여과 성능을 개선하기 위해 필터 층 내의 섬유 표면에 배치될 수 있다. 필터 층과 그에 사용하기 위한 적합한 재료가 게브레월드(Gebrewold)의 미국 특허 출원 공개 제2012/0125342호에 상세히 기재되며, 이는 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다.

몇몇 실시예에서, 필터 층은 비교적 안정된 컵 형상을 갖도록 성형(예컨대, 열성형)될 수 있다. 다른 실시예에서, 필터 층은 단지 마스크 본체의 다른 층(예컨대, 형상화 층)에 의해 확립되는 바와 같이 컵 형상에 합치하기에 충분히 순응(예컨대, 유연(limp))할 수 있다. (그러한 실시예에서, 비교적 순응성 필터 층이 예컨대 필터 층이 컵 형상으로 형성되어 유지되도록 다른 층들 사이에 개재될 수 있다.) 몇몇 실시예에서, 그러한 배열은, 안정된 컵 형상을 보이지 않지만 마스크 본체 내에 통합되기 전에 완벽하게 평탄하지 않은 필터 층을 사용함으로써 용이해질 수 있다. 오히려, 필터 층은 예컨대 절첩선을 따라 아치형 에지가 부여되는 절첩된 시트의 형태를 취할 수 있으며, 그 결과 시트가 절첩 해제될 때, 시트는 예컨대 (이전의) 절첩선을 따라 연장되는 아치형 리지를 갖는 초승달 모양 형상을 나타낸다.

몇몇 실시예에서, 마스크 본체(20)는 적어도 하나의 형상화 층을 포함할 것이다. 흔히, 도 11의 예시적인 배열에서와 같이, 형상화 층이, 탭(41, 46)이 그로부터 일체로 연장되는 층(40)의 역할을 하는 것이 편리할 수 있다. 형상화 층은, 컵 형상으로 성형될 수 있고 그 후에 컵 형상을 유지하고 호흡기(10)의 기능을 허용하기에 충분한 그를 통한 공기 유동을 가능하게 하는 임의의 재료에 의해 제공될 수 있다. 그러한 층은 흔히 다공성 섬유질 웨브, 예컨대 접합 섬유(예컨대, 가열 및 냉각될 때 인접 섬유에 접합될 수 있는 적어도 일부분을 갖는 다성분 섬유(흔히 "멜티 섬유(melty fiber)"로 지칭됨))를 포함하는 부직 웨브의 형태를 취한다. 형상화 층은 본 명세서에 추후에 열거되는 부직 층 또는 재료 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 형상화 층은 예컨대 이성분 접합 섬유 및/또는 폴리에스테르 섬유를 포함하는 에어레이드(airlaid) 웨브 또는 카디드(carded) 웨브일 수 있다. 형상화 층과 그 안에 혼입하기에 적합한 섬유가 예컨대 앙가드지반트에게 허여된 미국 특허 제6923182호, 다이러드(Dyrud)에게 허여된 미국 특허 제4807619호 및 버그(Berg)에게 허여된 미국 특허 제4536440호에 상세히 기재되어 있으며, 이 특허들의 모두는 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다.

몇몇 실시예에서, 마스크 본체(20)는 추가의 층, 예컨대 외측 또는 내측 커버 층, 프리-필터(pre-filter) 층, 장식 층 등 중 하나 이상을 추가로 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 필터 층(150)의 전방에 위치되는 추가의 층(예컨대, 외측 커버 층)은 외부 공기 공간 내에 존재할 수 있는 큰 물체(예컨대, 모발, 큰 먼지 입자 등)를 제거하기 위한 프리-필터로서의 역할을 할 수 있고/있거나, 마모로부터 및/또는 외부 공기 공간 내에 존재할 수 있는 과도한 오염물질, 먼지, 및 때(grime)에 대한 노출로부터 필터 층(150)을 보호하는 역할을 할 수 있다. 그러한 외측 커버 층은 그 대신에 예컨대 장식 층의 역할을 할 수 있거나; 또는, 이는 사전 여과 및 보호 기능 둘 모두를 제공할 수 있다.

몇몇 실시예에서, 추가의 층(예컨대, 내측 커버 층)이 필터 층(150)의 후방에 제공될 수 있다. 그러한 층은 필터 층의 후방 면을 보호할 수 있고, 착용자의 피부와 접촉할 때 향상된 편안함을 제공할 수 있는 등등일 수 있다. 내측 커버 층은 반드시 임의의 상당한 여과 이득을 제공하는 것은 아닐 수 있지만, 원한다면 제공할 수 있다. 적합한 정도의 편안함을 얻기 위해, 내측 커버 층은 비교적 낮은 평량을 갖는 웨브일 수 있으며 비교적 미세한 섬유로부터 형성될 수 있다. 내측 커버 웨브에 사용되는 섬유는 종종 약 5 내지 24 마이크로미터, 전형적으로 약 7 내지 18 마이크로미터, 및 더 전형적으로는 약 8 내지 12 마이크로미터의 평균 섬유 직경을 갖는다. 내측 커버 웨브 재료는 일정 정도의 탄성(전형적으로는, 반드시 그렇지는 않지만, 100 내지 200%의 파단 탄성)을 가질 수 있고 소성적으로 변형가능할 수 있다. 내측 커버 웨브에 적합한 재료에는 블로운 마이크로섬유(BMF) 재료, 특히 폴리올레핀 BMF 재료, 예를 들어 폴리프로필렌 BMF 재료(폴리프로필렌 블렌드, 및 또한 폴리프로필렌과 폴리에틸렌의 블렌드를 포함함)가 포함된다. 스펀-본드된 섬유가 또한 사용될 수 있다. 다른 잠재적으로 적합한 재료는 폴리에스테르 섬유(예컨대, PET) 및 예컨대 폴리우레탄 섬유와 혼합된 폴리에스테르 섬유이다. 원한다면, (예컨대, 폴리우레탄과 같은 열가소성 탄성중합체의) 얇은 컨포멀(conformal) 필름이 예컨대 내측 커버 웨브의 후방 표면 상에 제공될 수 있다.

일반적으로, 본 명세서에 기술된 마스크 본체(20)의 층들 중 임의의 것은 예컨대 멜트-블로운 웨브(예를 들어, 이른바 블로운-마이크로섬유(BMF) 웨브), 스펀-본드 웨브, 스펀-레이스드(spun-laced)(예컨대, 하이드로인탱글드(hydroentangled)) 웨브, 카디드 웨브, 에어-레이드 웨브, 웨트-레이드 웨브 등과 같은 부직 웨브를 포함할 수 있다. 다수의 섬유 유형(예컨대, 스테이플 섬유와 함께 멜트-블로운 섬유)의 혼합물이 사용될 수 있으며, 상이한 섬유 유형의 다수의 층(예컨대, 스펀-본드 섬유의 2개의 층들 사이에 개재되는 멜트-블로운 섬유의 내층을 포함하는 이른바 SMS 라미네이트) 등도 사용될 수 있다. 그러한 부직 웨브의 섬유는 임의의 적합한 방법, 예컨대 하이드로인탱글링, 니들-펀칭(needle-punching), 열 접합, 결합제(예컨대, 라텍스 또는 특정 결합제, 또는 본 명세서에 전술된 바와 같은 접합 섬유의 사용에 의해)의 사용 등에 의해 합착 웨브(coherent web)를 형성하도록 접합되거나 달리 배치될 수 있다. 모든 그러한 층은, 층 모두가 스택으로 조합될 때 호흡기(10)가 허용불가하게 높은 압력 강하를 수반함이 없이 적절히 기능하도록 공기의 충분한 통과를 가능하게 하여야 한다.

이전에 언급된 바와 같이, 몇몇 실시예에서, 제1 및 제2 탭(41, 46)은 각각 (편의상 하위층으로 지칭될) 다수의 층을 포함하는 조립체인 층(40)의 일체형 연장부일 수 있다. 따라서, 탭(41, 46)은 필터 층, 형상화 층, 외측 커버 층, 내측 커버 층으로부터, 또는 이들의 임의의 다층 조합으로부터 일체로 연장될 수 있다. 다양한 특정 실시예에서, 탭(41, 46)은 각각 필터 하위층 및 형상화 하위층의 일체형 연장부; 필터 하위층 및 외측 커버 하위층의 일체형 연장부; 형상화 하위층 및 내측 커버 하위층의 일체형 연장부; 필터 하위층, 외측 커버 하위층, 및 형상화 하위층의 일체형 연장부; 필터 하위층, 형상화 하위층, 및 내측 커버 하위층의 일체형 연장부; 또는 필터 하위층, 형상화 하위층, 외측 커버 하위층, 및 내측 커버 하위층의 일체형 연장부일 수 있다.

몇몇 실시예에서, (예컨대 임의의 적합한 가단성 금속 또는 변형가능하거나 편향가능한 플라스틱으로 제조된) 코 클립(clip)이 마스크 본체(20)의 내측 또는 외측 면 상에 또는 마스크 본체(20)의 층들 사이에 그 상부 에지에 인접하게 중심에 고정되어, 마스크가 이러한 영역에서 변형되거나 형상화되는 능력을 향상시킬 수 있다. 그러나, 몇몇 실시예에서, 임의의 종류의 코 클립이 마스크 본체(20) 내에 또는 그 상에 존재하지 않는다. (실제로, 많은 실시예에서, 본 명세서에 개시된 바와 같은 코 패드의 사용이 코 클립의 필요를 최소화시키거나 없앨 수 있다.) 몇몇 실시예에서, 하나 이상의 발포 코 패드(예컨대, 발포체의 스트립)가 마스크 본체(20)의 내부 면 상에 고정되어, 마스크가 코 상에 놓일 때의 편안함을 향상시킬 수 있다. 그러나, 몇몇 실시예에서, 임의의 종류의 발포 코 패드가 마스크 본체(20)의 임의의 부분 내에 또는 그 상에 존재하지 않을 수 있다. 몇몇 실시예에서, 하나 이상의 중실(solid) 플라스틱 단편(piece), 예컨대 성형된 플라스틱 단편을 포함하는 지지 구조체가 예컨대 마스크 본체를 대체로 컵형인 구성으로 유지시키는 데 도움을 주기 위해 제공될 수 있다. 예를 들어, 그러한 지지 구조체는 예컨대 게브레월드의 미국 특허 출원 공개 제2012/0125342호에 기재된 바와 같이 하나 이상의 사출 성형된 부재를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 임의의 종류의 그러한 지지 구조체가 마스크 본체(20) 내에 또는 그 상에 존재하지 않는다.

예컨대 탄성 재료로 제조되는 임의의 적합한 스트랩 또는 스트랩들이 하니스(14)를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 그러한 스트랩(예컨대, 본 명세서에 도시된 바와 같은 스트랩(16))은 접착 수단, 접합 수단, 또는 기계적 수단을 비롯한 임의의 적합한 수단에 의해 마스크 본체(20)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 스트랩(16)은 마스크 본체(20)에 초음파 용접되거나 스테이플과 같은 다른 수단에 의해 기계적으로 부착될 수 있다. 조절가능 버클(buckle)은 스트랩(16)의 길이가 조절될 수 있도록 하니스(14) 상에 제공될 수 있다. 몇몇 실시예에서, (마스크 본체의 제1 측방향 에지에 연결되는 제1 단부 및 마스크 본체의 제2 측방향 에지에 연결되는 제2 단부를 갖는) 단일 스트랩이 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 마스크 본체의 하나의 측방향 에지로부터 다른 측방향 에지까지 각각 연장되는 2개 이상의 그러한 스트랩(예컨대, 상부 스트랩 및 하부 스트랩)이 도 10의 일반적인 방식으로 사용될 수 있다. 다른 다중 스트랩 실시예에서, 도 1 및 도 2에 도시된 스트랩(16)과 마찬가지로, 제1 스트랩은 둘 모두가 마스크 본체의 제1 측방향 에지에 연결되는 제1 및 제2 단부를 가질 수 있고, 제2 스트랩은 둘 모두가 마스크 본체의 제2 측방향 에지에 연결되는 제1 및 제2 단부를 가질 수 있다. 그러한 실시예에서, 호흡기를 착용자의 안면에 확고하게 유지시키는 것을 향상시키기 위해, 2개의 스트랩의 일부분을 착용자의 머리 뒤에서 서로 연결하는 데 사용될 수 있는 연결 장치(예컨대, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같은 후크(17))를 제공하는 것이 편리할 수 있다.

하니스(14)의 특정 설계에 상관없이, 그러한 호흡기의 통상적인 사용에 상응하게, 호흡기(10)가 착용자에 의해 착용된 다음 제거될 수 있거나; 착용되고, 제거되고, 다시 착용되고, 다시 제거될 수 있게 하는 등등이 가능하다. 적어도 일부 실시예에서, 호흡기(10)는 일회용일 수 있는데, 이는 통상적인 사용 시 그것이 적절한 사용 기간 후에, 그러한 사용 기간이 하나의 연속 기간(episode)으로 발생하든 사실상 간헐적이든 간에, 폐기된다는 것을 의미한다.

호흡기(10)는 임의의 적합한 공정을 사용하여 제조될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 포함되어 형상화될 모든 층(예컨대, 필터 층, 형상화 층, 내측 커버 층, 외측 커버 층, 및/또는 보강 네팅 중 하나 이상)이, 단일 작업으로, 편평한 시트로서 획득되고, 함께 적층되고, 이어서 열과 압력의 인가에 의해 성형(예컨대, 열성형)될 수 있다. 다양한 층들의 조성에 따라, 층들 사이의 어느 정도의 접합이 성형 작업 중에 일어날 수 있다. 이러한 접합에 더하여 (또는, 적어도 하나의 층 또는 층들이 별도로 성형되고 이어서 접합되도록 합쳐지는 경우에), 층은 예컨대 생성된 마스크 본체의 주연부 주위의 적어도 몇몇 위치에서 서로 접합될 수 있다. 적합한 접합 방법은 예컨대 초음파 접합, 열 접합, 감압 접착제, 핫-멜트 접착제, 방사선-경화성 접착제와 같은 접착제의 사용, 하나 이상의 스테이플, 클립 등과 같은 기계식 체결구의 사용, 및 그러한 방법의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 접합은 예컨대 마스크 본체(20)의 주연부(33) 전체 주위에서 실질적으로 연속적으로 수행될 수 있거나; 또는, 이는 단지 주연부(33)의 선택된 위치에서 수행될 수 있다. 접합은 또한 마스크 본체(20)의 구근상 부분(35)의 선택된 위치에서 수행될 수 있는데, 그러한 접합이 공기가 마스크 본체(20)를 통과하는 능력을 허용불가하게 방해하지 않는 한 그러하다. 특히 탭이 다층 구조체이면, 이 탭은 탭의 하위층이 서로 접합되는 정도를 향상시키기 위해 각각의 탭의 영역 전체에 걸쳐 선택된 위치에서 및/또는 탭의 에지들 중 일부 또는 전부를 따라 예컨대 초음파 용접될 수 있다.

몇몇 실시예에서, (안면 시일을 포함하지 않는) 마스크 본체의 모든 층은 (전체적으로 성형되든 또는 별도로 성형된 다음에 함께 조립되든) 성형된 층일 수 있다. 다른 실시예에서, 적어도 하나의 층(예컨대, 필터 층)은 반드시 성형된 층은 아닐 수 있으며, 성형된 층에 합치되어 그리고 층이 함께 접합된 후에 그러한 구성으로 유지될 만큼 충분히 유연할 수 있다.

하나 이상의 기능 층이 코 패드 상에 존재하고자 하는 경우, 원하는 기능 층은 층(40)을 형성할 재료의 시트의 적어도 일부분에, 그 시트가 컵 형상을 형성하도록 성형되기 전이나 후에, 적용될 수 있다. 예를 들어, 기능 층은 탭을 형성할 시트의 일부분을 따라 스트라이프로서 적용될 수 있으며, 이러한 스트라이프는 선택적으로 층(40)의 구근상 부분을 형성하도록 (예컨대, 도 8에 도시된 대체적인 유형의 배열을 제공하기 위해) 성형될 시트의 일부 상으로 연장될 수 있다. 원한다면, 3-D 형상이 상기에 언급된 바와 같이 기능 재료로 형성될 수 있다.

안면 시일(160)이 존재하고자 하는 경우, 이는 공정 내의 임의의 적합한 단계에서 부착될 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, 마스크 본체(20)는 원하는 형상으로 형성될 수 있고, 안면 시일(160)은 이어서 임의의 적합한 방식으로 부착될 수 있다. 그러한 부착은 탭이 여전히 그의 초기 (절첩 해제된) 구성에 있는 상태에서 수행될 수 있으며, 이러한 경우에 탭은 절첩될 때 안면 시일의 후방에 위치될 것이다. 또는, 그러한 부착은 탭이 이미 내향으로 절첩된 상태에서 수행될 수 있으며, 이러한 경우에 탭은 안면 시일이 부착될 때 안면 시일의 전방에 위치될 것이다.

특정 실시예에서, 안면 시일 재료의 시트가 획득될 수 있고, 완성된 호흡기의 안면 시일의 종단 내향 에지(164)를 제공하기에 적합한 형상과 크기의 개구(165)가 (예컨대, 다이 커팅 또는 레이저 커팅에 의해) 커팅될 수 있다. 이어서, 안면 시일 재료의 시트는 컵형 마스크 본체(또는 전구체)의 전방 면에 맞대어질 수 있으며, 그 결과 컵형 마스크 본체의 구근상 부분이 안면 시일 시트의 개구를 통해 전방으로 돌출된다. 이어서, 안면 시일 재료는 예컨대 마스크 본체의 외층의 주연부에 (임의의 원하는 방식으로) 접합될 수 있다. 마스크 본체의 다른 층이 마스크의 주연부 주위에서 함께 접합되는 동일한 공정으로 안면 시일 재료의 접합이 수행될 수 있다는 것이 편리할 수 있다. 예를 들어, 초음파 접합이 모든 층을 동일한 작업으로 함께 접합시키기 위해 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 접합 공정은, 원한다면 코 패드가 그의 주 표면에 접합되는 안면 시일 재료를 포함하도록 탭이 여전히 그의 초기의 절첩 해제된 위치에 있는 상태에서 수행될 수 있다. 이어서, 마스크 본체의 주연부를 측방향으로 둘러싸는 초과 안면 시일 재료가 (예컨대, 다른 층의 임의의 초과 재료와 함께) 트리밍되어, 안면 시일 재료가 마스크 본체의 주연부에 접합되게 하고 안면 시일 시트의 개구를 통해 전방으로 돌출되는 마스크 본체의 일부분을 원주방향으로 둘러싸게 할 수 있다.

이어서, 코 패드는 전술된 바와 같이 내향으로 절첩될 수 있다. 이후, 안면 실드 재료가 마스크 본체의 주연부(33)를 넘어 그 주위로 후방으로 뒤집어질 수 있다 (이러한 공정은 적어도 어느 정도는 탄성인 안면 시일 재료에 의해 용이해질 것이다). 이는 도 9 및 도 11의 예시적인 실시예에 도시된 바와 같이 안면 시일(160)이 최후방 위치에 도달하게 (그리고 구체적으로, 코 패드(21, 26)의 후방에 위치되게) 할 것이다. 그러한 작업이, 도 11에 도시된 일반적인 표현과 대조적으로, 안면 시일 재료가 마스크 본체의 다양한 층의 주연부 에지 주위에 외향으로 권취되게 할 것이라는 것이 인식될 것이다.

다른 구성요소(예컨대, 하니스(14), 호기 밸브(174) 등)가 임의의 편리한 방법을 사용하여 임의의 편리한 시간에 마스크 본체(20)에 부착될 수 있다. 도 1 및 도 2의 예시적인 실시예에서, 스트랩(16)이 마스크 본체(20)의 주연부(33)를 지나 외향으로 연장되는 탭(34)에 연결되는 것으로 도시되지만, 일반적으로 그러한 스트랩은 마스크 본체(20)의 임의의 부분 또는 구성요소에 부착될 수 있다 (마스크 본체(20)의 주연부(33) 또는 다른 부분에 대한 직접 부착을 포함함). 더욱이, 그러한 외향 연장되는 탭(및 일반적으로, 임의의 그러한 외향 연장되는 돌출부)은 마스크 본체(20)의 주연부(33)를 한정하는 목적을 위해 무시될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 마스크 본체(20)는, 도 10의 예시적인 실시예에서와 같이, 마스크 본체(20)에 부착되고 스트랩(16)이 부착될 수 있는 (예컨대, 사출 성형된 플라스틱으로 제조되지만, 당업계의 소정 호흡기의 전술된 성형된 지지 구조체와 혼동되지 않아야 하는) 스트랩 앵커(anchor)를 포함할 수 있다. 이어서, 완성된 호흡기(10)는 원하는 대로 패키징될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 2개 이상의 완성된 호흡기가 용기 내에 함께 패키징되어 키트를 형성할 수 있으며, 이때 각각의 호흡기의 마스크 본체는 편평 절첩식 구성이 아니라 컵형 구성이다. 그러한 키트는 예컨대 사용 설명서를 포함할 수 있다.

예시적인 실시예의 목록

실시예 1은 안면부 여과식 호흡기이며, 이 호흡기는 주연부를 갖는 후방 개방 단부를 포함하는 컵형의 성형된 마스크 본체; 마스크 본체의 적어도 하나의 층의 일체형 연장부이고 마스크 본체의 주연부의 제1 상부 섹션으로부터 내향으로 연장되는 제1 내향 절첩식 탭에 의해 제공되는 제1 일체형 코 패드; 및 마스크 본체의 적어도 하나의 층의 일체형 연장부이고 마스크 본체의 주연부의 제2 상부 섹션으로부터 내향으로 연장되는 제2 내향 절첩식 탭에 의해 제공되는 제2 일체형 코 패드를 포함하고, 제1 및 제2 일체형 코 패드는 제1 일체형 코 패드와 제2 일체형 코 패드 사이에 갭을 갖고서 마스크 본체의 수직 이등분선의 제1 및 제2 측부에 각각 위치되고, 수직 이등분선은 제1 일체형 코 패드와 제2 일체형 코 패드 사이의 갭과 교차한다.

실시예 2는, 제1 및 제2 탭이 일체로 연장되는 마스크 본체의 층은 여과 층, 외측 커버 층, 및 내측 커버 층으로부터 선택되는, 실시예 1의 안면부 여과식 호흡기이다. 실시예 3은, 제1 및 제2 탭이 일체로 연장되는 마스크 본체의 층은 형상화 층이고, 마스크 본체는 적어도 하나의 여과 층을 추가로 포함하는, 실시예 1의 안면부 여과식 호흡기이다. 실시예 4는, 마스크 본체의 층과, 마스크 본체의 층으로부터 일체로 연장되는 제1 및 제2 탭은 다수의 하위층을 포함하는, 실시예 1 내지 실시예 3 중 어느 한 실시예의 안면부 여과식 호흡기이다.

실시예 5는, 제1 및 제2 탭은 각각 제1 및 제2 일체형 코 패드의 후방으로 볼록한 부분을 포함하도록 성형되는, 실시예 1 내지 실시예 4 중 어느 한 실시예의 안면부 여과식 호흡기이다. 실시예 6은, 제1 및 제2 탭은 각각 탭의 주 표면 상에 배치되고 주 표면에 부착되는 적어도 하나의 기능 층을 포함하는, 실시예 1 내지 실시예 5 중 어느 한 실시예의 안면부 여과식 호흡기이다. 실시예 7은, 기능 층은 논-슬립 층, 폐쇄 층, 장식 층, 쿠션 층, 및 위킹 층으로부터 선택되는, 실시예 6의 안면부 여과식 호흡기이다. 실시예 8은, 기능 층은 제1 및 제2 탭 상에만 배치되며, 컵형의 성형된 마스크 본체의 어떠한 부분 상에도 기능 층이 배치되지 않는, 실시예 6 또는 실시예 7의 안면부 여과식 호흡기이다. 실시예 9는, 기능 층은 제1 및 제2 탭 상에 배치되고 마스크 본체의 상부 부분을 따라 스트라이프로 또한 배치되며, 마스크 본체의 기능 층, 제1 탭의 기능 층, 및 제2 탭의 기능 층은 모두 기능 층의 일체형 부분인, 실시예 6 또는 실시예 7의 안면부 여과식 호흡기이다. 실시예 10은, 제1 및 제2 탭과 그의 기능 층은 각각 제1 및 제2 일체형 코 패드의 후방으로 볼록한 부분을 포함하도록 성형되는, 실시예 6 내지 실시예 9 중 어느 한 실시예의 안면부 여과식 호흡기이다.

실시예 11은, 호흡기는 안면 시일을 포함하며, 안면 시일은 안면 시일 재료로 구성되고 마스크 본체의 주연부에 연결되고 마스크 본체의 주연부로부터 내향으로 연장되어 안면 시일의 내측 에지에서 종단되는, 실시예 1 내지 실시예 10 중 어느 한 실시예의 안면부 여과식 호흡기이다. 실시예 12는, 제1 및 제2 탭은 각각 탭의 주 표면 상에 배치되는 적어도 하나의 기능 층을 포함하고, 제1 및 제2 탭의 기능 층은 안면 시일 재료로 구성되는, 실시예 11의 안면부 여과식 호흡기이다. 실시예 13은, 제1 및 제2 탭의 각각의 전체는 안면 시일의 전방에 위치되는, 실시예 11 또는 실시예 12의 안면부 여과식 호흡기이다. 실시예 14는, 제1 및 제2 탭은 각각 안면 시일의 제1 및 제2 섹션에 대해 후방으로 눌려 각각 안면 시일의 제1 및 제2 후방 팽출부의 형성을 유발하는, 실시예 13의 안면부 여과식 호흡기이다.

실시예 15는, 마스크 본체는 마스크 본체의 수직 이등분선과 정렬되는 절첩선을 포함하며, 절첩선은 호흡기가 착용되지 않을 때 마스크 본체의 제1 및 제2 측방향 에지가 서로 근접하게 되도록 마스크 본체가 측방향으로 압축될 수 있게 하는, 실시예 1 내지 실시예 14 중 어느 한 실시예의 안면부 여과식 호흡기이다. 실시예 16은, 마스크 본체는 측방향으로 오프셋된 밸브인 호기 밸브를 포함하며, 호기 밸브의 어떠한 부분도 마스크 본체의 수직 이등분선에 의해 교차되지 않는, 실시예 15의 안면부 여과식 호흡기이다.

실시예 17은, 마스크 본체는, 마스크 본체의 전면으로부터 순서대로, 보강 네팅 층, 필터 층, 형상화 층, 및 안면 시일을 포함하고, 제1 및 제2 탭은 각각 형상화 층으로부터 일체로 연장되는, 실시예 1 내지 실시예 16 중 어느 한 실시예의 안면부 여과식 호흡기이다. 실시예 18은, 안면 시일은 액체 물 반발성이기도 한 적어도 하나의 수증기 통기성 층을 포함하는, 실시예 17의 안면부 여과식 호흡기이다. 실시예 19는, 마스크 본체는, 마스크 본체의 전면으로부터 순서대로, 필터 층, 보강 네팅 층, 형상화 층 및 안면 시일을 포함하는, 실시예 1 내지 실시예 16 중 어느 한 실시예의 안면부 여과식 호흡기이다.

실시예 20은, 호흡기는, 적어도 하나의 탄성 스트랩을 포함하고 호흡기가 착용자의 머리 상에 장착되어 유지될 수 있게 하는 하니스를 포함하는, 실시예 1 내지 실시예 19 중 어느 한 실시예의 안면부 여과식 호흡기이다. 실시예 21은, 마스크 본체는 어떠한 변형가능한 코 클립도 포함하지 않고, 어떠한 발포 코 패드도 포함하지 않는 것을 조건으로 하는, 실시예 1 내지 실시예 20 중 어느 한 실시예의 안면부 여과식 호흡기이다.

실시예 22는 실시예 1 내지 실시예 21 중 어느 한 실시예의 호흡기를 적어도 2개 포함하는 키트이며, 호흡기는 용기 내에 함께 패키징되며, 각각의 호흡기의 마스크 본체는 편평 절첩식 구성이 아닌 컵형 구성이다.

실시예 23은 컵형의 성형된 마스크 본체를 포함하는 안면부 여과식 호흡기의 제조 방법이며, 상기 방법은 마스크 본체의 적어도 하나의 층을 포함하도록 적어도 하나의 다공성 섬유질 시트의 일부분을 성형하는 단계로서, 시트의 성형된 부분은 주연부에 의해 경계지어지는 구근상의 컵형 부분을 갖는, 단계; 시트의 성형된 부분의 주연부의 제1 및 제2 섹션으로부터 외향으로 일체로 연장되는 제1 및 제2 탭을 갖도록 상기 시트를 커팅하는 단계; 및 제1 및 제2 탭을 내향으로 절첩하여 각각 호흡기의 제1 및 제2 일체형 코 패드의 적어도 하나의 층을 제공하는 단계로서, 제1 및 제2 일체형 코 패드는 제1 일체형 코 패드와 제2 일체형 코 패드 사이의 갭을 갖고서 마스크 본체의 수직 이등분선의 제1 및 제2 측부에 각각 위치되는, 단계를 포함한다.

실시예 24는, 실시예 1 내지 실시예 21 중 어느 한 실시예의 호흡기를 제조하는 데 사용되는 것인, 실시예 23의 안면부 여과식 호흡기의 제조 방법이다.

본 명세서에 개시된 예시적인 특정 구조, 특징, 상세 사항, 구성 등이 복수의 실시예에서 변형 및/또는 조합될 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 모든 그러한 변형과 조합은 본 발명자에 의해 단지 예시적인 설명의 역할을 하도록 선택된 그들 대표적인 설계가 아니라 구상된 발명의 범위 내에 있는 것으로 고려된다. 따라서, 본 발명의 범주는 본 명세서에 기재된 특정 예시적인 구조로 제한되어야 하는 것이 아니라, 오히려 적어도 청구범위의 언어에 의해 기재된 구조 및 그러한 구조의 등가물로 확장된다. 서면으로서의 본 명세서와 본 명세서에 참고로 포함된 임의의 문서의 개시 내용 사이에 상충되거나 불일치하는 경우, 서면으로 된 본 명세서가 좌우할 것이다.

Claims (23)

1. 안면부 여과식 호흡기로서,
   주연부를 갖는 후방 개방 단부를 포함하는 컵형의 성형된 마스크 본체;
   상기 마스크 본체의 적어도 하나의 층의 일체형 연장부이고 상기 마스크 본체의 주연부의 제1 상부 섹션으로부터 내향으로 연장되는 제1 내향 절첩식 탭에 의해 제공되는 제1 일체형 코 패드(nose pad); 및
   상기 마스크 본체의 적어도 하나의 층의 일체형 연장부이고 상기 마스크 본체의 주연부의 제2 상부 섹션으로부터 내향으로 연장되는 제2 내향 절첩식 탭에 의해 제공되는 제2 일체형 코 패드
   를 포함하고,
   상기 제1 및 제2 일체형 코 패드는 상기 제1 일체형 코 패드와 제2 일체형 코 패드 사이에 갭을 갖고서 상기 마스크 본체의 수직 이등분선의 제1 및 제2 측부에 각각 위치되고, 상기 수직 이등분선은 상기 제1 일체형 코 패드와 제2 일체형 코 패드 사이의 상기 갭과 교차하는, 안면부 여과식 호흡기.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 탭이 일체로 연장되는 상기 마스크 본체의 층은 여과 층, 외측 커버 층, 및 내측 커버 층으로부터 선택되는, 안면부 여과식 호흡기.
3. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 탭이 일체로 연장되는 상기 마스크 본체의 층은 형상화 층이고, 상기 마스크 본체는 적어도 하나의 여과 층을 추가로 포함하는, 안면부 여과식 호흡기.
4. 제1항에 있어서, 상기 마스크 본체의 층과, 상기 마스크 본체의 층으로부터 일체로 연장되는 상기 제1 및 제2 탭은 다수의 하위층(sublayer)을 포함하는, 안면부 여과식 호흡기.
5. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 탭은 각각 상기 제1 및 제2 일체형 코 패드의 후방으로 볼록한 부분을 포함하도록 성형되는, 안면부 여과식 호흡기.
6. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 탭은 각각 상기 탭의 주 표면 상에 배치되고 상기 주 표면에 부착되는 적어도 하나의 기능 층을 포함하는, 안면부 여과식 호흡기.
7. 제6항에 있어서, 상기 기능 층은 논-슬립(non-slip) 층, 폐쇄(occluding) 층, 장식 층, 쿠션(cushioning) 층, 및 위킹(wicking) 층으로부터 선택되는, 안면부 여과식 호흡기.
8. 제6항에 있어서, 상기 기능 층은 상기 제1 및 제2 탭 상에만 배치되며, 상기 컵형의 성형된 마스크 본체의 어떠한 부분 상에도 상기 기능 층이 배치되지 않는, 안면부 여과식 호흡기.
9. 제6항에 있어서, 상기 기능 층은 상기 제1 및 제2 탭 상에 배치되고 상기 마스크 본체의 상부 부분을 따라 스트라이프로 또한 배치되며, 상기 마스크 본체의 기능 층, 상기 제1 탭의 기능 층, 및 상기 제2 탭의 기능 층은 모두 상기 기능 층의 일체형 부분인, 안면부 여과식 호흡기.
10. 제6항에 있어서, 상기 제1 및 제2 탭과 상기 제1 및 제2 탭의 기능 층은 각각 상기 제1 및 제2 일체형 코 패드의 후방으로 볼록한 부분을 포함하도록 성형되는, 안면부 여과식 호흡기.
11. 제1항에 있어서, 상기 호흡기는 안면 시일(face seal)을 포함하며, 상기 안면 시일은 안면 시일 재료로 구성되고 상기 마스크 본체의 주연부에 연결되고 상기 마스크 본체의 주연부로부터 내향으로 연장되어 상기 안면 시일의 내측 에지에서 종단되는, 안면부 여과식 호흡기.
12. 제11항에 있어서, 상기 제1 및 제2 탭은 각각 상기 탭의 주 표면 상에 배치되는 적어도 하나의 기능 층을 포함하고, 상기 제1 및 제2 탭의 기능 층은 상기 안면 시일 재료로 구성되는, 안면부 여과식 호흡기.
13. 제11항에 있어서, 상기 제1 및 제2 탭의 각각의 전체는 상기 안면 시일의 전방에 위치되는, 안면부 여과식 호흡기.
14. 제13항에 있어서, 상기 제1 및 제2 탭은 각각 상기 안면 시일의 제1 및 제2 섹션에 대해 후방으로 눌려 각각 상기 안면 시일의 제1 및 제2 후방 팽출부(bulge)의 형성을 유발하는, 안면부 여과식 호흡기.
15. 제1항에 있어서, 상기 마스크 본체는 상기 마스크 본체의 수직 이등분선과 정렬되는 절첩선을 포함하며, 상기 절첩선은 상기 호흡기가 착용되지 않을 때 상기 마스크 본체의 제1 및 제2 측방향 에지가 서로 근접하게 되도록 상기 마스크 본체가 측방향으로 압축될 수 있게 하는, 안면부 여과식 호흡기.
16. 제15항에 있어서, 상기 마스크 본체는 측방향으로 오프셋된(laterally-offset) 밸브인 호기 밸브를 포함하며, 상기 호기 밸브의 어떠한 부분도 상기 마스크 본체의 수직 이등분선에 의해 교차되지 않는, 안면부 여과식 호흡기.
17. 제1항에 있어서, 상기 마스크 본체는, 상기 마스크 본체의 전면으로부터 순서대로, 보강 네팅(reinforcing netting) 층, 필터 층, 형상화 층, 및 안면 시일을 포함하고, 상기 제1 및 제2 탭은 각각 상기 형상화 층으로부터 일체로 연장되는, 안면부 여과식 호흡기.
18. 제17항에 있어서, 상기 안면 시일은 액체 물 반발성(liquid-water-repellent)이기도 한 적어도 하나의 수증기 통기성(water-vapor-breathable) 층을 포함하는, 안면부 여과식 호흡기.
19. 제1항에 있어서, 상기 마스크 본체는 상기 마스크 본체의 전면으로부터 순서대로, 필터 층, 보강 네팅 층, 형상화 층 및 안면 시일을 포함하는, 안면부 여과식 호흡기.
20. 제1항에 있어서, 상기 호흡기는, 적어도 하나의 탄성 스트랩을 포함하고 상기 호흡기가 착용자의 머리 상에 장착되어 유지될 수 있게 하는 하니스(harness)를 포함하는, 안면부 여과식 호흡기.
21. 제1항에 있어서, 상기 마스크 본체는 어떠한 변형가능한 코 클립도 포함하지 않고, 어떠한 발포 코 패드도 포함하지 않는 것을 조건으로 하는, 안면부 여과식 호흡기.
22. 제1항의 호흡기를 적어도 2개 포함하는 키트로서, 상기 호흡기는 용기 내에 함께 패키징되며, 각각의 호흡기의 마스크 본체는 편평 절첩식 구성이 아닌 컵형 구성인, 키트.
23. 컵형의 성형된 마스크 본체를 포함하는 안면부 여과식 호흡기의 제조 방법으로서,
    마스크 본체의 적어도 하나의 층을 포함하도록 적어도 하나의 다공성 섬유질 시트의 일부분을 성형하는 단계로서, 상기 시트의 성형된 부분은 주연부에 의해 경계지어지는 구근상(bulbous)의 컵형 부분을 갖는, 단계;
    상기 시트의 성형된 부분의 주연부의 제1 및 제2 섹션으로부터 외향으로 일체로 연장되는 제1 및 제2 탭을 갖도록 상기 시트를 커팅하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 탭을 내향으로 절첩하여 각각 상기 호흡기의 제1 및 제2 일체형 코 패드의 적어도 하나의 층을 제공하는 단계로서, 상기 제1 및 제2 일체형 코 패드는 상기 제1 일체형 코 패드와 제2 일체형 코 패드 사이에 갭을 갖고서 상기 마스크 본체의 수직 이등분선의 제1 및 제2 측부에 각각 위치되는, 단계
    를 포함하는, 안면부 여과식 호흡기의 제조 방법.

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