Die Erfindung betrifft die Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung von Mund und Nase bedeckenden Atemschutzmasken (Halbmasken) aus flächigen (zB. textilen) Filtermaterialien mittels einer speziellen Falttechnik und einer Fixierung der Faltung durch konventionelle Nähtechnik oder anderer Fixiertechniken (zB. Klammem, EU traschall schweißen), die dadurch gekennzeichnet ist, dass durch die spezielle Falttechnik eine runde Auswölbung im Mundbereich geformt und damit ausreichend Abstand zwischen Mund und Filtermaterial geschaffen wird, ohne dass dafür eine weitere tragende Struktur vonnöten ist und die Maske mit einem dekorativen Stoff optisch aufgewertet werden kann, wobei Filterleistung, Dichtschluss und Atem widerstand davon unbeeinträchtigt bleiben.

Die Atemschutzmaske ist dadurch gekennzeichnet, dass Sie über einen Metall streifen im Nasenteil verfügt, der den nötigen Dichtschluss im Nasenbereich gewährleistet, die Maske jedoch ohne jede tragende Struktur einen ausreichenden Dichtschluss mit dem Gesicht hersteilen kann, sodass bei Einsatz entsprechend leistungsfähiger Filtermaterialien (EPA, HEPA,EILPA) höchsten Anforderungen betreffend Leckage und Filterleistung (zB. nach EN 149:2001+A1:2009 [FFP1/2/3] o.ä.) entsprochen wird.

Die Auswölbung vor dem Mund kann durch Einsetzen einer wiederverwertbaren Kunststoffvorrichtung zusätzlich form-stabilisiert werden.

Neuerung

Das Verfahren unterscheidet sich im Wesentlichen vom Stand der Technik dadurch, dass damit 1. Atemschutzmasken ohne Zuhilfenahme von teuren Spezialmaschinen hergestellt werden können und somit bei Versorgungskrisen ohne Vorlauf in hohen Stückzahlen lokal hergestellt werden können und die entstehende Atemschutzmaske 2. ohne tragende Strukturen auskommt, sowie 3. diese Atemschutzmasken mit dekorativen Stoffen optisch aufgewertet werden können und diese Atemschutzmasken 4. ohne Verformungsprobleme auch mehrmals per Dampfsterilisation wiederaufbereitbar sind und 5. durch Reduktion der vom Dampf zu durchdringenden Schichten ein besseres Dekontaminationsergebnis erzielt werden kann.

Stand der Technik

Üblicherweise werden die Filtermaterialien auf tragende Strukturen (zB. Halbschalen) aufgebracht oder versteifende Deckmaterialien angebracht, die mit dem Filter mittels EU traschall schweißen verbunden werden. Die tragenden Strukturen bestehen zumeist aus anderen Materialien als die Filterstoffe selbst. Die unterschiedlichen Materialien verhalten sich bei Einwirkung von Hitze und Feuchtigkeit (wie beim langen Tragen oder noch extremer bei Dampfsterilisation bei 121 oder 134 °C) unterschiedlich. Durch unterschiedliche Schrumpfungsquotienten bei Hitzeeinwirkung kommt es erfahrungsgemäß (zB. laut Untersuchungen des Wiener Gesundheitsverbunds) zu maßgeblichen Verformungen der Maskenkonstruktion, weshalb handelsübliche FFP2/3 Masken maximal lx oder gar nicht per Dampfsterilisation für einen mehrmaligen Einsatz wiederaufbereitet werden können. Darüber hinaus lösen und verformen sich bei den hohen Temperaturen mitunter Gummierungen, die für eine Verbesserung des Dichtschlusses aufgebracht wurden.

Weil beim hier beschriebenen Verfahren auf eine tragende oder versteifende Struktur verzichtet wird, kann die Maske bei Vakuum-Dampf-Dekontaminations-Verfahren auch schneller und sicherer vom Dampf durchdrungen werden. In Tests haben wir nachgewiesen, dass unsere Masken auch nach 30 Wiederaufbereitungszyklen ohne Probleme die FFP2 Kriterien erfüllen. Durch die Möglichkeit einer mehrfachen Wiederaufbereitung vermindert sich der Gesamt- Tagesbedarf an Masken, was wiederum hilft, Versorgungs-Krisen zu vermeiden.

Zudem erhöht eine tragende Struktur, die ja ebenfalls von der Atemluft durchdrungen werden muss, den Atem wider stand erheblich, was ein Atmen anstrengender macht und durch die erhöhte Druckdifferenz zwischen Innen und Außen zu vermehrter Kondensation am Filtermedium bzw. an der tragenden Struktur führt. Im Umkehrschluss erhöht sich dadurch dann noch einmal der Atem widerstand und der Teufelskreis dreht sich weiter bis man die Maske wegen Durchnässung wechseln muss. Derzeit handelsübliche FFP2 und FFP3 Masken müssen daher schon nach 2 - 4 Stunden gewechselt werden, da durch die Durchfeuchtung die Wirksamkeit der Maske erheblich reduziert wird und sich der Atem widerstand dadurch erhöht. Durch den Verzicht auf ein zusätzliches tragendes Medium im hier beschriebenen Verfahren wird eine Durchnässung verhindert und der Atem widerstand auf ein absolutes Minimum reduziert. Weiters trägt die außergewöhnlich große Filterfläche ebenfalls maßgeblich zur Reduktion des Atemwiderstands bei. Da die mit dem hier beschriebenen Verfahren hergestellten Maske länger als üblich getragen werden können, verringert sich somit auch die Anzahl der pro Tag benötigten Masken.

Folgende Einzelwerte wurden bei der geprüften Maske aus F9 Filtermatte erreicht:

Atem widerstand beim Einatmung: 0,27mbar / 0,34mbar

(Bedingung für CPA nach Erlass 2020-0.198.830: bei 951/min bei allen Mustern < 3,0mbar) Atem widerstand bei Ausatmung: 0,48mbar / 0,54mbar

(Bedingung für CPA nach Erlass 2020-0.198.830: bei 1601/min bei allen Mustern < 3,0mbar) Wegen ihrer großen Auflagefläche am Gesicht, die nicht durch eine tragende Struktur zugespitzt ist, zeichnen sich die Masken auch durch einen hohen Tragekomfort aus, was sie für einen Einsatz als Ganztagesmaske prädestiniert. Wegen des niedrigen Atemwiderstands eignen sich die Masken besonders für Allergiker, Patienten mit Lungen- Vorerkrankungen, alte und gebrechliche Menschen, Menschen, die die Masken über lange Zeiträume tragen müssen, anstrengende Tätigkeiten, Fitness, Sport, Entbindungen unter Covid-19 Schutzvorkehrungen und für Kinder, weil die Masken in allen Größen produzierbar und außerdem mit bunten Stoffen individualisierbar sind.

Zudem kann die Maske auch als Duft- und Heilmaske eingesetzt werden, indem die Ränder der Maske z.B. mit ätherischen Ölen beträufelt werden, die dann über den Tag verteilt an die Atemluft abgegeben werden.

Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass unterschiedlichste Fixiertechniken - auch sehr einfache, wie Nähen und Klammem - zum Einsatz kommen können. Schnitt und Falttechnik sind so ausgelegt, dass die effektiven Filterflächen keine Nahtlöcher aufweisen. Bei der Fixierung der Faltung Links und Rechts kommt es dort zu einer Kompression des Filtermediums. Diese Kompression an der Naht, aber auch am umliegenden Material sorgt für einen natürlichen Dichtschluss, weshalb sich an diesen Stellen die Naht nicht negativ auf die Dichtheit der Maske auswirken kann. Es würde eines hohen Druckunterschieds bedürfen, damit durch diese komprimierten Enden Luft in die Maske dringen oder austreten kann. Wegen den großen aktiven Filterfläche und der hohen Durchlässigkeit des Filtermediums entstehen diese hohen Druckunterschiede jedoch nicht. Zudem würde “Falschluft”, die entlang der komprimierten Filterflächen in die Maske fließt, trotzdem entlang der Flussrichtung immer wieder ins Filtermedium eindringen und wieder austreten und dabei gefiltert werden.

Handelsübliche Atemschutzmasken sind nur mit teuren Spezialmaschinen herstellbar, die in den meisten Ländern gar nicht oder nur in sehr geringer Stückzahl vorhanden sind. Dadurch ist im Krisenfall eine lokale Produktion großer Mengen Atemschutzmasken ohne langen Vorlauf unmöglich, was sich eindrucksvoll während der Covid-19-Krise gezeigt hat.

Für die Herstellung von Atemschutzmasken (konform EN 149) nach dem hier beschriebene Verfahren reichen handelsübliche Nähmaschinen aus, ja im Extremfall können Atemschutzmasken nach diesem Verfahren sogar mittels Heftklammern und anderen Fixiertechniken (zB. EU traschall schweißen, Nieten, Klemmen) hergestellt werden. Bei ausreichender Vorhaltung des Filterstoffs lassen sich somit in Krisenzeiten die Produktionskapazitäten nahezu beliebig steigern, indem einfach weitere Näher innen eingeschult und mit Material beschickt werden, da sowohl fachlich ausgebildete Arbeitskräfte als auch die nötigen Produktionsmaschinen in großer Menge vorhanden sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Atemschutzmaske, welche dazu ausgebildet ist Mund und Nase zu bedecken, aus einem flächigen, vorzugsweise textilen Filtermaterial umfasst die Schritte: a) Bereitstellen des flächigen Filtermaterials; b) Befestigen eines Metallstücks im Bereich einer Seite des Filtermaterials vorzugsweise mittels Einnähen in dem Filtermaterial; c) Mehrmaliges Umfalten des Bereiches des Filtermaterials, an welchem das Metallstück befestigt ist um eine Nasenfalte zu bilden; d) Einschlagen des Filtermaterials an einer der Nasenfalte gegenüberliegenden Seite um eine Kinnfalte (zu bilden; e) Zusammenlegen des Filtermaterials im Wesentlichen in der Hälfte zwischen der Nasenfalte und der Kinnfalte, wobei die Nasenfalte auf die Kinnfalte gelegt wird; f) zweimaliges Einschlagen der übereinanderliegenden Nasenfalte und Kinnfalte zur Ausbildung einer N-förmigen Anordnung, wobei die Nasenfalte in derN-förmigen Anordnung beiderseits bedeckt ist; g) Beiderseitiges Einrücken von Enden der Kinnfalte von Rändern der N-förmigen Anordnung in Richtung eines zentralen Bereichs; h) Beiderseitiges Einrücken von Enden einer der Kinnfalte und der Nasenfalte entlang der N-förmigen Anordnung gegenüberliegenden Seite von den Rändern der N-förmigen Anordnung in Richtung des zentralen Bereichs; i) Einlegen eines ersten Gummibandes in die N-förmige Anordnung entlang der Nasenfalte, an einem der Kinnfalte abgewandten Bereich der Nasenfalte, und Befestigen des ersten Gummibandes an der Nasenfalte vorzugsweise mittels einer Naht; j) Einlegen eines zweiten Gummibandes in eine Falte der N-förmigen Anordnung, in welcher das erste Gummiband befestigt ist, in einem dem ersten Gummiband gegenüberliegenden Umschlagbereich der Falte, und Befestigen des zweiten Gummibands in dem Umschlagbereich vorzugsweise mittels einer Naht;

Vorzugsweise umfasst das erfindungsgemäße Verfahren zudem den Schritt des Abschneidens von Randbereichen der N-förmigen Anordnung zwischen den Schritten h) und i).

Gemäß der bevorzugten Ausführungsvariante umfasst das Verfahren außerdem das Aufbringen eines dekorativen Stoffs auf einer Außenseite des Filtermaterials. Das Befestigen des Metallstücks, des ersten Gummibandes und/oder des zweiten Gummibandes erfolgt vorzugsweise mittels Nähen, Klammem, Klemmen und/oder Ultraschallschweißen.

Das Metall stück ist zudem vorzugsweise ein Draht.

Es handelt sich bei diesen Verfahren also nicht nur um eine Produktionsmethode für Atemschutzmasken, sondern auch um eine Verfahren zur Prävention von Versorgungsengpässen für Pandemiezeiten. Integraler Bestandteil dieses Verfahrens ist auch die Einschulung der Näher innen per Onlinevideo, wodurch zeit- und kostenintensive persönliche Einschulungen entfallen können.

Die vorliegende Erfindung wird in weiterer Folge mit Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.

Figur 1 bis Figur 12 zeigen einen Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform.

Figur 13 bis Figur 23 zeigen den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer alternativen Ausführungsvariante.

Figur 24 zeigt eine Möglichkeit zur Fixierung von Gummibändern an einer mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Maske.

Anordnung Grundform

1. Die Grundform der Anordnung wird in der Universalgröße gefertigt aus einem Stück 25 x 35 cm Fig.1 —1— großer zugfester Filtermatte (zur Erreichung von FFP2 nach EN 149 muss die Filtermatte mindestens F9 nach EN 779 entsprechen), einem ausreichend Formstabilen 14 cm langen Metallstück —2— (im Prototypen haushaltsüblicher 1 x 1,5mm ² solider Kupferdraht mit weißer Isolierung), einem 34 cm langen elastischen Band —8— (z.B. Gummiband mit 5 mm Breite) für das obere Kopfband und 28 cm für das Nackenband unten —9—

2. Das Metallstück —2— wird entsprechend Fig.1 nahe am Rand an der 25 cm Kante parallel, mit gleichmäßigem Abstand zu den Längsseiten angelegt, der Rand etwa 1 cm breit eingeschlagen und der Draht durch eine eng am Draht anliegende Naht fixiert (zB. mittels Reißverschlussfuß). Die Falte —3— wird nun zwei weitere Male eingeschlagen (Fig.3), damit die Naht vollständig in der Faltung verschwindet und der Draht sich wieder auf der Außenkante der Falte befindet. Diese Faltung bildet die zukünftige “Nasenfalte” —3— Für die Dichtheit der Anordnung ist wichtig, dass jene Flächen, die zur Abdichtung am Gesicht aufliegen, nicht durch eine Naht durchstoßen sind, damit durch Nahtlöcher und Zwirn keine Falschluft angesaugt und somit ein optimaler Dichtschluss hergestellt werden kann. Ebenso ist die Anordnung dahingehend optimiert, dass auch die nach Außen weisenden Filterflächen nicht durch eine Naht durchstoßen sind. Die Anbringung von Stickmuster auf diesen Flächen (z.B. für ein Logo) ist daher jedenfalls zu unterlassen. Sollen Logos, Drucke oder Verzierungen angebracht werden, so ist dafür die Maskenvariante “C” mit der zusätzlichen dekorativen Stoffschicht zu wählen. Diese kann vor Fertigung bedruckt, bestickt oder anderweitig verziert werden, da die dekorative Stoffschicht nicht zur Filterfunktion beiträgt. Nun werden in — Fig.3 — 7 cm der unteren 25 cm Kante nach oben hin eingeschlagen —14— Diese Falte bildet schlussendlich die Dichtungsfläche um das Kinn (“Kinnfalte”). Die Anordnung ist so gewählt, dass auch hier die Außenseite des Filtermaterials am Gesicht anliegt, womit verhindert wird, dass sich die Luft zwischen Kinn und Innenseite der Maske ihren Weg durch das gröbere Innengewebe der Filtermatte bahnen kann, anstatt durch die dichtere Außenseite der Filtermatte dringen zu müssen. Diese Anordnung garantiert, dass auch etwaige durch den Mikrospalt zwischen Kinn und Maske fließenden Luftströme mit der aktiven Filterseite interagieren müssen und dabei gefiltert werden. Wegen der Wichtigkeit dieser Falte für die Dichtheit und damit für die Filterleistung und die Minimierung der Leckage, wurde diese Falte mit 7 cm sehr großzügig gewählt. Das soll auch verhindern, dass der Benutzer die Falte absichtlich oder unabsichtlich ausfaltet und damit die Maske nicht mehr richtig angezogen werden kann und somit ein dichter Sitz nicht mehr hergestellt werden könnte. Die Anordnung wird in — Fig.4 — in der Hälfte zusammengelegt, indem die untere Hälfte nach oben geklappt wird und damit die Nasenfalte —3— überdeckt wird. Danach — Fig.5 — wird die Anordnung N-förmig zu einer Ziehharmonika gefaltet und temporär mit einer Klammer (z.B. Wäscheklammer) fixiert. Die Nasenfalte muss dabei ins Innere der Ziehharmonika weisen und von der zukünftigen Kinnfalte bedeckt sein. Selbiges — Fig.6 — wird auch auf der anderen Seite Spiegel verkehrt vorgenommen und mittels einer Klammer fixiert, sodass eine durchgehende Ziehharmonika-Faltung entsteht. Die nächsten beiden Schritte werden nacheinander auf der linken und rechten Seiten der Anordnung ausgeführt. Zunächst wird nach — Fig.8 — die Kinnfalte —14— gegenüber dem restlichen Maskenrand ca. 1,5 cm nach innen gezogen und in dieser Position fixiert. Dadurch wird der Zug auf die Kinnfalte beim Tragen der Maske reduziert und damit ein Einreißen des Filtermaterials an der Nahtstelle vermieden. Nun wird die Maske auf die Vorderseite gewendet Fig.9. Nun werden die beiden Falten über der Nasenfalte ebenfalls ca. 1,5 cm zur Maskenmitte gezogen Fig.10. Nun wird die vorderste Falte (sie bildet die zentrale Mundfalte —15— aus) noch einmal ca. 1,5 cm zur Mitte gezogen, sodass der Rand der Falte wieder parallel zum Rand der Nasenfalte steht, allerdings 1,5 cm nach innen versetzt Fig.l l. Die versetzten Falten bilden nun ein charakteristisches “N” aus.

Schritte 8 bis 11 werden nun auf der rechten Seite wiederholt.

Die Anordnung wird mittels Klammer fixiert, damit sie sich bis zum Nähen nicht mehr verschieben kann. Diese Anordnung verkürzt Ober- und Unterseite der Maske gegenüber der zentralen “Mundfalte”, wodurch sich eine runde Auswölbung bildet. Dadurch wird ausreichend Atemraum im Mundbereich geschaffen. Die Maske liegt damit nicht am Mund an, wodurch beim Atmen die Luft durch die gesamte Filterfläche dringt. Dadurch vermindert sich der Druckunterschied zwischen Außen und Innen bei Ein- und Ausatmen, was “im selben Atemzug” die Wahrscheinlichkeit der Entstehung von Kondensation am Filtermedium reduziert. Ein geringer Druckunterschied (im Prüfaufbau wurden 0,3 mbar Druckdifferenz gemessen, EN 149 erlaubt bis zu 3 mbar) bedeutet außerdem eine geringere Belastung für die Lunge, wodurch auch ein langes Tragen der Maske aushaltbar wird. 12. Die folgenden beiden Schritte sind am Besten nacheinander auf einer Seite durchzuführen und sofort mit einer Naht zu fixieren und erst danach auf der anderen Seite zu wiederholen. In — Fig. 12 — wird das 34 cm lange Gummiband —8— zwischen der mittleren Falte und der Nasenfalte zum Vernähen eingelegt. Das 28 cm lange Gummiband —9— wird zwischen der mittleren Falte und der Mundfalte zum Vernähen eingelegt. Danach wird die Anordnung mittels einer Naht fixiert. Die Naht verläuft dabei entlang des Randes der am weitesten nach innen gerückten Falte. Das ist die Mundfalte. Es ist darauf zu achten, dass die Gummibänder ausreichend tief in die Faltung eingelegt wurden, sodass sie auch von der Naht erfasst werden. Ist die Naht auf der ersten Seite gesetzt, kann der Vorgang auf der anderen Seite wiederholt werden.

Sind beide Nähte gesetzt, können die überstehenden Teile der Faltung abgeschnitten werden um ein gerades Schnittbild herzustellen.

COLOR Variante (mit dekorativem Stoff)

COLOR Variante basiert auf der Grundform. Damit eine dekoratives Stoffschicht angebracht werden kann, werden Nasen- und Kinnfalte leicht abgewandelt ausgeführt.

1. Die Atemschutzmaske nach COLOR Variante wird in der Universalgröße gefertigt aus einem Stück 25 x 30 cm Fig.13 —1— großer zugfester Filtermatte (zur Erreichung von FFP2 nach EN 149 muss die Filtermatte mindestens F9 nach EN 779 entsprechen), einem ausreichend Formstabilen 14 cm langen Metallstück —2— (im Prototypen haushaltsüblicher 1 x 1,5mm ² solider Kupferdraht mit weißer Isolierung), einem 34 cm langen elastischen Band —8— (z.B. Gummiband mit 5 mm Breite) für das obere Kopfband und 28 cm für das Nackenband unten —9—

2. Der Stoff wird so gelegt, dass die rauhe Seite des Filtermaterials (Außenseite) nach unten weist und die glatte nach oben. Das Metallstück —2— wird entsprechend Fig.13 nahe am Rand an der 25 cm Kante parallel, mit gleichmäßigem Abstand zu den Längsseiten angelegt, der Rand etwa 1 cm oder schmäler eingeschlagen und der Draht durch eine eng am Draht anliegende Naht fixiert (zB. mittels Reißverschlussfuß).

3. Der Stoff wird nun gewendet, sodass die glatte Seite des Filtermaterials nach unten weist und die rauhe nach oben. Nun wird der dekorative Stoff mit der “rechten” Seite nach unten (die Seite, die am Ende das Maskenäußere bilden wird) so auf die Filtermatte aufgelegt, dass der bunte Stoff bündig mit der Unterkante des Filtermaterials (gegenüber der Nasenfalte) abschließt. Die elastische Seite des dekorativen ist dabei horizontal entlang der 25 cm Kante ausgerichtet.

Nun wird der dekorative Stoff einer durchgehenden Naht jeweils ca. 0,5 cm von seinem oberen —5— und unteren Rand —6— entfernt mit mit dem Filtermaterial verbunden. Die Falte —3— wird nun mindestens zwei weitere Male eingeschlagen oder gerollt, bis die Nasenfalte ganz an die obere Deko-Naht (5) heran gerückt ist. Die Naht der Nasenfalte verschwindet so vollständig in der Faltung und der Draht befindet sich wieder auf der Außenkante der Falte. So bildet sich die zukünftige “Nasenfalte” —3— Für die Dichtheit der Anordnung ist wichtig, dass jene Filterflächen, die zur Abdichtung am Gesicht aufliegen, nicht durch eine Naht durchstoßen sind, damit durch Nahtlöcher und Zwirn keine Falschluft angesaugt und somit ein optimaler Dichtschluss hergestellt werden kann. Ebenso ist die Anordnung dahingehend optimiert, dass auch die nach Außen weisenden Filterflächen nicht durch eine Naht durchstoßen sind. Da eine Anbringung von Stickmustern (z.B. für ein Logos), Drucken und Verzierungen direkt am Filter nicht möglich ist, ist Maskenvariante “C” zusätzlich mit einer dekorativen Stoffschicht ausgestattet, die vor Fertigung bedruckt, bestickt oder anderweitig verziert werden kann, ohne dabei die Filterfunktion zu beiträchtigen. Das Werkstück wird wie in Fig.15 verstürzt. Die Nasenfalte sollte dafür vorher mit einer Klammer temporär fixiert werden und zwar so, dass die Klammer Nasenfalte und Filterstoff fasst, nicht aber den dekorativen Stoff. Die verstürzte Anordnung, bestehend aus den beiden übereinander liegenden, miteinander verbundenen Stoffen, wird in — Fig.16 — in der Hälfte zusammengelegt, indem die untere Hälfte nach oben geklappt wird und damit die Nasenfalte — 7— überdeckt wird. Danach — Fig.17 — wird die Anordnung N-förmig zu einer Ziehharmonika gefaltet und temporär mit einer Klammer (z.B. Wäscheklammer) fixiert. Die Nasenfalte muss dabei ins Innere der Ziehharmonika weisen und von der zukünftigen Kinnfalte bedeckt sein. Selbiges wird auch auf der anderen Seite Spiegel verkehrt zu —Fig.17— vorgenommen und mittels einer Klammer fixiert, sodass eine durchgehende Ziehharmonika-Faltung entsteht. Die nächsten beiden Schritte werden nacheinander auf der linken und rechten Seiten der Anordnung ausgeführt. Wir beginnen Links. Zunächst wird die Anordnung so gedreht wie in Fig.18 gezeigt. Nach — Fig.19 — wird die Kinnfalte —14— gegenüber dem restlichen Maskenrand ca. 1,5 cm nach innen gezogen und in dieser Position fixiert. Dadurch wird der Zug auf die Kinnfalte beim Tragen der Maske reduziert und damit ein Einreißen des Filtermaterials an der Nahtstelle vermieden. Nun wird der unterste Zentimeter der der Kinnfalte ca. 1 cm nach oben eingeschlagen — Fig.20— . Auf diese Weise wird sichergestellt, dass das die Maske vollflächig auf der Filterseite am Gesicht aufliegt und nicht versehentlich eine Undichtheit geschaffen wird, weil die Maske am Kinn teilweise mit dem dekorativen Stoff aufliegt.

Die Einrückung wird mit Klammem bis zum Nähen temporär fixiert. Nun werden die Schritte 17 und 18 auf der rechten Seite wiederholt. Die Maske auf die Vorderseite gewendet — Fig.21— . Wir beginnen links. Nun werden die beiden Falten über der Nasenfalte ebenfalls ca. 1,5 cm zur Maskenmitte gezogen — Fig.22— . Nun wird die vorderste Falte (sie bildet die zentrale Mundfalte —15— aus) noch einmal ca. 1,5 cm zur Mitte gezogen, sodass der Rand der Falte wieder parallel zum Rand der Nasenfalte steht, allerdings 1,5 cm nach innen versetzt wie in —Fig.23— . Die versetzten Falten bilden nun ein charakteristisches “N” aus.

Die Anordnung wird mittels Klammer fixiert, damit sie sich bis zum Nähen nicht mehr verschieben kann. Diese Anordnung verkürzt Ober- und Unterseite der Maske gegenüber der zentralen “Mundfalte” —15—, wodurch sich eine runde Auswölbung bildet. Dadurch wird ausreichend Atemraum im Mundbereich geschaffen. Die Maske liegt damit nicht am Mund an, wodurch beim Atmen die Luft durch die gesamte Filterfläche dringt. Dadurch vermindert sich der Druckunterschied zwischen Außen und Innen bei Ein- und Ausatmen, was “im selben Atemzug” die Wahrscheinlichkeit der Entstehung von Kondensation am Filtermedium reduziert. Ein geringer Druckunterschied (im Prüfaufbau wurden 0,3 mbar Druckdifferenz gemessen, EN 149 erlaubt bis zu 3 mbar) bedeutet außerdem eine geringere Belastung für die Lunge, wodurch auch ein langes Tragen der Maske aushaltbar wird.

23. Schritte 21 und 22 werden nun auf der rechten Seite wiederholt.

24. Nun die überstehenden Ende entlang der Außenkante —16— der Mundfalte —15— ab schnei den.

25. Der lange Kopfgummi —8— und der kürzere Nackengummi —9— werden nun auf die Außenseite der Mundfalte —15— gelegt und mittels Overlock-Stich —10— oder anderen Fixiermethoden an der Maske fixiert wie in — Fig.24— . Die Naht fixiert außerdem die Faltung der Maske und sorgt durch die Komprimierung der Randbereiche trotz Naht für einen ausreichenden Dichtschluss an den Maskenrändem.

26. Schritte 24 und 25 auf der rechten Seite wiederholen.

27. Die Gummibänder werden danach auf die andere Maskenseite geschlagen und die Masken kann nun angelegt werden.

Inside-Out Variante

Die Inside-Out Variante wird zum größten Teil so gefertigt, wie die COLOR Variante, allerdings wird kein dekorativer Stoff angebracht. Damit die Kinnfalte formstabil ausgeführt werden kann, ist der Ausgangsstoff am unteren Ende etwas länger auszuführen und in Anlehnung an die Nasenfalte ebenfalls nach außen einzuschlagen.

Die Anordnung kann in jeder Variante beliebig in der Größe angepasst werden, indem der Schnitt entsprechend den Dimensionen von Kopf und Gesicht skaliert wird. Dadurch ist auch eine Produktion von Kindermasken möglich.

Hierin beschrieben ist somit ein Verfahren zur Herstellung von Atemschutz-Halbmasken aus flächigen Filtern mittels spezieller Falttechnik, ohne Spezialmaschinen auch in Krisenzeiten kurzfristig herstellbar, mit Metallklammer im Nasenstück und runder Auswölbung im Mundbereich, jedoch ohne Notwendigkeit einer tragenden Struktur, mit übergroßer Filterfläche und mit extrem niedrigem Atem widerstand und daher für langes Tragen und anstrengende Tätigkeiten geeignet, per Dampfsterilisation mehrfach wiederaufbereitbar, optisch aufwertbar mit dekorativen, bedruckten oder bestickten Stoffen, wobei Filterleistung, Dichtschluss und Atem wider stand in allen Varianten zB. EN 149 zu erfüllen vermögen, wenn zertifizierte Filterstoffe (EPA, HEPA, ULPA) zum Einsatz kommen, an beliebige Gesichtsgrößen anpassbar, auch als Duft- und Heilmaske einsetzbar.

Es hat sich gezeigt, dass die Verfügbarkeit von FFP2 und FFP3 Masken in Krisenzeiten, wie beispielsweise während der Corona-Krise extrem prekär ist. Diese hierin offenbarte Maske und das hierin offenbarte Verfahren erlauben es, mit überall verfügbaren Techniken in kurzer Zeit große Mengen Atemschutzmasken mit mindestens FFP2 Filtercharakteristik lokal hersteilen zu können und erlaubt damit eine Bewältigung dieser Versorgungskrise.

Der geringe Atem wider stand der Anordnung und die daraus resultierende Vermeidung von Kondensation am Filtermedium ermöglichen, dass die Maske länger als üblich und bisher empfohlen getragen werden kann. Dadurch verringert sich auch die Anzahl der pro Tag benötigten Masken.

Der von Luft durchdrungene Teil der Anordnung besteht darüber hinaus nur aus den Filtermedium selbst (ohne Tragestruktur) was auch eine Dekontamination durch Vakuum- Dampf- Verfahren u.ä. erleichtert, weil das Material schneller und sicherer vom Dampf durchdrungen werden kann und das Dekontaminationsverfahren nur auf einen einzigen Materialtypus hin optimiert werden muss. Das ermöglicht potentiell eine größere Anzahl von solchen Wiederaufbereitungszyklen und vermindert damit den Gesamt-Tagesbedarf an Masken weiter, was sich wiederum positiv auf den Versorgungsnotstand auswirkt.

Abseits der Corona-Krise und dem Einsatz im medizinischen Bereich eignet sich die Maske durch seinen hohen Tragekomfort ideal für Allergiker in den Akutzeiten. Zudem kann die Maske auch als Duft- und Heilmaske eingesetzt werden, indem die Ränder der Maske z.B. mit ätherischen Ölen beträufelt werden, die dann über den Tag verteilt an die Atemluft abgegeben werden.