专利名称：具有可收缩头部支架的呼吸器带具的制作方法
具有可收缩头部支架的呼吸器带具本发明涉及一种呼吸器头部支架，当面罩主体处于离开面部的放置状态时，其能够容易地从其使用位置收缩以允许呼吸器带具舒适地依靠在佩戴者颈部后面。
背景技术：
呼吸器常常设置有带具以在使用过程中将面罩主体支撑在佩戴者面部上。一些呼吸器带具设置有“下放式”组件，以允许在不使用时面罩主体方便地置于佩戴者下巴下面。在工作场所中常常需要呼吸器佩戴者在其远离污染区域时暂时将面罩主体从其面部移开。例如，佩戴者会暂时离开污染区域较短时间段以与其他人简短交谈。为了满足容易地移开面罩主体并将其暂时离开面部存放在下巴下面的需要，呼吸器设计者为此创造了这些“下放式”面罩组件。授予Byram的美国专利6，715，490公开了一种下放式呼吸器,其具有头部支架或冠构件以及一对带子以用于将面罩主体支撑在佩戴者头部上。为了提供暂时离开面部的放置，Byram带具使用大致扁平的柔性带子以及包含弯曲细长狭槽的元件。当扁平带子穿过 弯曲细长狭槽时，狭槽的弯曲构型使得扁平带子变形成弯曲构型。这种带子变形使其与所述元件摩擦接合，所述元件继而允许呼吸器整体逐渐从佩戴者的面部撤离，以使得其能够暂时存放在佩戴者的下巴下面，并且能够方便地通过简单地拉引每一带子的自由端来重新定位于鼻部和口部上方。授予Brostrom等人的美国专利6，732，733具有滑架，其设置在面罩主体上并适于接合带子，这些带子穿过滑架上的四个间隔开的引导构件。引导构件使得带子相对于四个接合点呈十字构型。这种结构使面罩主体能够保持在第二位置，下放至佩戴者面部下方，而无需将支撑带具从佩戴者头部移除。授予Fecteau等人的美国专利6，497，232描述了一种用于呼吸器的快速脱开机构和头盔或冠构件。头盔接合至用于将面罩主体支撑在佩戴者头部上的一对带子。快速脱开机构具有凸轮闩锁，其可枢转地附接至托架以控制向上的拉伸带子中的张力。在闩锁位置，上拉伸带子横穿托架，以将呼吸器面罩抵住佩戴者面部支撑并密封。在未闩锁位置，上拉伸带子松弛地将面罩主体支撑在佩戴者下巴下方的搁置位置。Fecteau等人依靠包括凸轮闩锁来使面罩从其使用位置移动到其搁置位置。因此,在Byram、Brostrom等人和Fecteau等人的专利中描述的已知下放式带具组件中，当面罩主体下放至下巴下方时，冠构件保留在佩戴者头部。
发明内容
与已知的下放式呼吸器不同，本发明不依赖于面罩相对于带子的移动来实现暂时移位至下巴下方。在本发明中，在将面罩主体放置回佩戴者的鼻部和口部上方时，不需要重新调节或重新紧固带子。本发明的便利性依靠可收缩冠构件或头部支架来实现暂时离开面部的放置。如上所述，已知的下放式呼吸器使面罩主体相对于带具带子移动，以实现暂时离开面部的放置。
简言之，本发明提供一种呼吸器，包括(a)面罩主体；和(b)带具，其包括(i) 一个或多个带子，和(ii)头部支架，其接合到所述一个或多个带子并包括第一和第二横向延伸构件以及闩锁。所述闩锁能够将所述横向延伸构件固定在间隔开的第一打开位置以允许置于人的头部上，并且能够分离，以使得所述构件能够移动到第二收缩位置以允许离开面部的放置。本发明还提供一种呼吸器，包括(a)面罩主体；和(b)带具，其包括(i) 一个或多个带子；以及(ii)头部支架，其接合到所述一个或多个带子，并包括第一和第二横向延伸构件，以及用于将所述横向延伸构件固定在间隔开的第一打开位置以允许将所述支架置于人的头部上，并用于分离所述构件以允许移动至第二收缩位置，以便于所述面罩主体离开面部放置的装置。本发明还提供一种可用于将面罩主体支撑在人的面部的带具，所述带具包括(a)头部支架，其具有(i)第一和第二横向延伸构件；以及(ii)用于允许所述横向延伸构件从第一所需位置移动到第二位置的装置；(b) —个或多个带子，其接合到所述头部支架。 本发明还提供一种将面罩主体从面部上的使用状态置于离开面部的暂时放置状态的方法，所述方法包括(a)将头部支架从戴在头上的第一位置收缩；以及(b)将收缩的头部支架置于颈部后面的第二位置，以使得所述面罩主体被支撑在下巴下方。本发明与已知的下放式带具组件的不同之处在于，其具有第一和第二横向延伸构件，所述构件能够从间隔开的第一打开位置移动到第二收缩位置。当处于第二收缩位置时，横向延伸构件可更靠近在一起，以使得支架能够舒适地设置在佩戴者颈部后面。收缩的支架使面罩主体能够方便地存放在佩戴者胸部前面的离开面部的放置位置中。已知带具此前并未允许冠构件或支架为可收缩的。这样，当面罩佩戴者希望将面罩主体从面部使用位置移开时，冠构件或支架无法舒适地设置在佩戴者颈部后面。因此，呼吸器设计者依靠面罩主体通过带具带子的移动来提供暂时离开面部的放置，如上面Byram、Brostrom等人和Fecteau的专利中所述。术语表下文说明的术语具有以下含义“带具”是指一种结构或部件的组合，它有助于将面罩主体支撑在佩戴者面部上；“头部支架”是指一种部件或部件的组合，它被构造为佩戴在人的头部以便于支撑
另一装置。“闩锁”是指一种部件或部件的组合，其允许一个或多个构件暂时一起接合在相对固定的位置；“横向”是指横越或从一侧到另一侧；“面罩主体”是指至少能与人的鼻部和口部贴合、并且有助于限定与外部气体空间隔离的内部气体空间的结构体；“呼吸器”是指由人佩戴的一种装置，以便在空气进入人的呼吸系统前对空气进行过滤；和“带子”是指一种材料条(通常具有均匀的宽度)，其具有足够的强度来独自或与其他带子结合支撑另一物体。
图I是根据本发明的呼吸器10的透视图，其设置在人面部上的使用位置；图2是头部支架16的放大视图，该视图示出可用在根据本发明的带具12上的闩锁26的例子；图2a是沿图2的线2a_2a截取的闩锁26的横截面；图3是处于闭合位置的头部支架16的透视图；和图4是呼吸器10的透视图，其示出处于离开面部的放置位置的面罩主体14并示出围绕佩戴者颈部处于收缩状态的头部支架16。
具体实施例方式在本发明的实践中，提供一种呼吸器，其具有带具以允许面罩主体方便地离开面部放置。并非像过去所做那样使面罩主体相对于带具带子移动，本发明提供一种可收缩头部支架，其能够放置在佩戴者颈部后面，使得面罩主体能够置于佩戴者胸部前面离开面部的放置位置。为了提供这样离开面部的放置，带具包括头部支架，所述头部支架包括第一和第二横向延伸构件以及闩锁。闩锁允许横向延伸构件一起固定在打开位置以便于置于人的头部。闩锁还允许所述构件分离，以使所述构件能够移动到第二收缩位置，在该位置，所述构件能够方便地设置于佩戴者颈部后面。图I示出了包括带具12和面罩主体14的呼吸器10。带具12包括冠构件或支架16，其包括第一横向延伸构件18和第二横向延伸构件20。带子21在扣环22处附接到头部支架16。带子21可在支架16和面罩主体14的每一侧从面罩主体14附接至头部支架16。带子21的一端或多端可为可调节的。带子可利用扣环22接合在支架16的每一侧。图2示出处于放大状态的头部支架16。如图所示，支架16在枢转点24处将第一和第二横向延伸构件18和20接合在一起。枢转点24允许第一和第二横向延伸构件18、20绕该点沿a和b方向相对于彼此旋转。枢转点可通过铆钉或其他合适的装置来提供。可在支架16上的方便位置提供闩锁26，以阻止第一构件18相对于第二构件20的旋转。如图2a所示，第二构件20可包括沿着周边模制的小珠28。该珠28接合底切纽扣30以将横向延伸构件20保持就位。底切纽扣30可具有锥形顶部表面32，该表面允许构件20在沿b方向旋转时在底切纽扣30上方滑动而不会被阻挡在其上。当构件20沿b方向移动越过隆起33时，略微凸起的珠28接合底切纽扣30。当横向延伸构件的凸起珠28如此置于底切纽扣30内时,这样的接合允许横向延伸构件20暂时固定就位,而不会相对于横向延伸构件18旋转移动。为了将面罩主体14置于离开面部的位置，佩戴者只是抓住横向延伸构件20并用其拇指将该构件沿b方向朝前轻推，以使该构件从底切纽扣30脱开。然后，使横向延伸构件20逆时针旋转，以使其与第一横向延伸构件18更靠近地设置或与其重叠。图3示出处于用于离开面部放置的位置的横向延伸构件。如图所示，横向延伸构件20与闩锁26分离。构件18和20因此更靠近在一起，并因此能够舒适地置于佩戴者颈部后面。然后，可将支架16从头部放下，以依靠在颈部后面，如图4所示。一个或多个横向延伸构件可设置有沿横向延伸构件的长度延伸的弯曲。所述弯曲可允许绕与横向构件的纵长尺寸垂直的轴线的适形能力。这样，赋予的弯曲还可提高对佩戴者头部的贴合性以及在佩戴者颈部后面的舒适度。赋予的弯曲可具有约8至20厘米(cm)的半径。
支架16可由多种材料制成，通常为塑料，例如聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯和ABS (丙烯腈-苯乙烯-丁二烯)。带子也可由各种材料制成，包括织造或编织聚酯、尼龙或棉纤维(或其共混物)以及天然橡胶/聚异戊二烯/氨基甲酸酯/氯丁橡胶股线。通常，带子采取具有第一和第二主表面的扁平形状。带子通常为约I至2厘米(cm)宽，并可最多至60cm长。带子可由弹性材料制成以允许面罩主体在佩戴时对佩戴者面部施加紧固压力。除了图中所示底切纽扣之外，闩锁可采取其他形式。例如，闩锁可为一个或多个按扣纽扣的形式，其设置在支架的每一侧，当佩戴者希望收缩头部支架时，佩戴者将仅需解开每一侧上的纽扣。另外，可在后侧横向延伸构件中模制小的隆起，以通过用作将构件固定就位的微小扣件来帮助将前侧横向延伸构件保持在打开位置。在另一实施例中，可使用弹簧滚珠轴承来将横向延伸构件相对于彼此固定就位。弹簧滚珠轴承将接合在另一构件中的凹槽中。或者代替使用单独的弹簧滚珠轴承，塑料部件可模制有产生类似作用的特征。所述特征将弹性变形以产生与弹簧滚珠轴承相同的作用。另外，在本发明中还可使用钩环型紧固件或插片，所述插片变形并弯曲以勾住横向延伸构件的边缘。实魁
由具有两个一体扣环的支架制成类似于图中所示带具的带具。将两个弹性带子接合到两个扣环，所述扣环可在佩戴者颈部后面钩在一起。然后，将带具附接到呼吸器面罩主体。支架由2个分开的注模部件制成，以使其形成易于贴合佩戴者头部的形状。一个构件模制为平的，以便于制造并允许绕垂直于其纵长尺寸的轴线的适形能力。所述适形能力使构件能够适应弯曲形式以提高对佩戴者头部的适形性。另一部件模制成半径约为12cm的弯曲形式，这得到易于制造和对头部的适形性的好的组合。支架还包括枢转纽扣，其允许两个横向延伸构件之间的相对运动。该相对运动允许构件收缩至放置位置。在使用过程中，通过将第一构件按扣到底切纽扣下侧上的隆起上来将第一构件保持到第二构件，由此形成头上支架形状。然后，通过第二构件的珠来将支架保持在此锁定的打开位置，所述珠接合第一构件的隆起。当用户将支架戴在头上时，其保持这一打开形状以便于使用。当用户希望将面罩挂在其颈部以便于放置时，他们将第二构件从第一构件上的底切纽扣解锁。然后，将第二构件朝着第一构件旋转以使支架收缩。支架由聚丙烯热塑性塑料制成。这种塑料具有足够的强度，不会对预期应用挠曲过多，但仍保持柔韧和结实。在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可对本发明进行各种修改和更改。因此，本发明并不限于上述内容，而是受以下权利要求书和其任何等同物提及的限制的控制。本发明也可以在不存在本文未具体描述的任何元件的情况下适当地实施。将上面引用的所有专利和专利申请(包括背景部分中的那些)全部以引用的方式并入本文中。当这些并入的文件中的公开内容与上述说明书之间存在冲突或差异时，应以上述说明书为准。
权利要求
1.ー种呼吸器，包括 (a)面罩主体；和 (b)带具，其包括 (i)一个或多个带子；和 (ii)头部支架，其接合到所述ー个或多个带子，并包括第一和第二横向延伸构件以及闩锁，所述闩锁能够将所述横向延伸构件固定在间隔开的第一打开位置以允许置于人的头部上，并且能够分离，以使得所述构件能够移动到第二收缩位置以允许离开面部的放置。
2.根据权利要求I所述的呼吸器，其中所述横向延伸构件能够绕一点相对于彼此旋转。
3.根据权利要求2所述的呼吸器，其中所述枢转点包括铆钉。
4.根据权利要求I所述的呼吸器，其中所述闩锁包括底切纽扣，所述底切纽扣包括锥形表面。
5.根据权利要求4所述的呼吸器，其中所述第一和第二横向延伸构件中的至少ー个包括珠，其沿着所述横向延伸构件的周边模制。
6.根据权利要求5所述的呼吸器，其中所述底切纽扣包括隆起，当所述闩锁处于闭合位置时，所述隆起接合所述横向延伸构件上的所述珠。
7.根据权利要求6所述的呼吸器，其中所述闩锁能够由佩戴者手动分离。
8.根据权利要求7所述的呼吸器，其中当从所述闩锁分离时，所述横向延伸构件能够移动得更靠近在一起。
9.根据权利要求I所述的呼吸器，其中所述横向延伸构件中的一个或多个可设置有沿所述横向延伸构件的长度延伸的弯曲。
10.根据权利要求9所述的呼吸器，其中所述弯曲可具有约8至20厘米的半径。
11.根据权利要求10所述的呼吸器，其中所述头部支架可由塑料制成，所述塑料选自聚丙烯、聚こ烯、聚氯こ烯和丙烯腈-苯こ烯-丁ニ烯。
12.根据权利要求I所述的呼吸器，其中所述带具包括第一和第二带子，所述带子为约I至2厘米宽，最多至60厘米长。
13.ー种呼吸器，包括 (a)面罩主体；和 (b)带具，其包括 (i)一个或多个带子；和 (ii)头部支架，其接合到所述ー个或多个带子，并包括第一和第二横向延伸构件，以及用于将所述横向延伸构件固定在间隔开的第一打开位置以允许将所述支架置于人的头部上，并用于手动分离所述构件以允许移动至第二收缩位置，以便于所述面罩主体离开面部放置，的装置。
14.根据权利要求13所述的呼吸器，其中用于将所述横向延伸构件固定在间隔开的第一打开位置的所述装置包括设置在所述头部支架的每ー侧上的ー个或多个按扣纽扣，通过用作扣件模制到所述第一和第二横向延伸构件之一的适当位置中的小隆起，接合相邻横向延伸构件中的凹槽的弹簧滚珠轴承，产生弹簧加载接合作用的塑料部件，钩环紧固件，或者能够变形以钩住至少ー个所述横向延伸构件的边缘的插片。
15.ー种可用于将面罩主体支撑在人的面部的带具，所述带具包括 (a)头部支架，其具有 (i)第一和第二横向延伸构件；和 (ii)用于允许所述横向延伸构件手动从第一所需位置移动到第二位置的装置，其中所述构件在所述第一位置被R锁，而在所述第二位置分离；和 (b)ー个或多个带子，其接合到所述头部支架。
16.根据权利要求15所述的带具，其中所述头部支架可由选自聚丙烯、聚こ烯、聚氯こ烯和丙烯腈-苯こ烯-丁ニ烯的塑料制成，并且其中所述带具包括第一和第二带子，所述带子为约I至2厘米宽，最多至60厘米长。
17.根据权利要求15所述的带具，其中所述横向延伸构件能够绕一点相对于彼此旋转。
18.根据权利要求15所述的带具，其中所述横向延伸构件的闩锁状态能够由佩戴者手动分离。
19.ー种将面罩主体从面部上的使用状态置于离开面部的暂时放置状态的方法，所述方法包括 (a)将头部支架从戴在头上的第一位置收缩；和 (b)将收缩的头部支架置于颈部后面的第二位置，以使得所述面罩主体被支撑在下巴下方。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述头部支架可通过手动将第一和第二横向延伸构件移动得更靠近彼此来收缩。
全文摘要
本发明涉及呼吸器(10)，所述呼吸器(10)包括带具(12)和面罩主体(14)。所述带具(12)具有一个或多个带子(21)以及头部支架(16)，所述支架接合到所述一个或多个带子(21)并包括第一和第二横向延伸构件(18,20)以及闩锁(26)。所述闩锁(26)能够将所述横向延伸构件(18,20)固定在间隔开的第一打开位置以允许置于人的头部上，并且能够分离以使得所述构件(18,20)能够移动到第二收缩位置以允许离开面部的放置。所述带具的益处在于，当佩戴者希望暂时将所述面罩主体从其面部移开时，所述带具能够从佩戴者的头部快速移除，并能够方便地设置在佩戴者颈部后面。
文档编号A62B9/04GK102781521SQ201180011429
公开日2012年11月14日 申请日期2011年3月2日 优先权日2010年3月10日
发明者威廉·A·米特尔施泰特, 戴维·M·卡斯蒂廖内, 托马斯·W·霍姆奎斯特-布朗 申请人:3M创新有限公司