过滤式面罩呼吸器分配器的制作方法

背景技术：

呼吸器通常出于两种常见目的中的至少一种而被佩戴在人的呼吸通道上：(1)防止杂质或污染物进入佩戴者的呼吸系统；和(2)防止其他人或物暴露在佩戴者呼出的病原体和其它污染物下。在第一种情况下，在空气含有对佩戴者有害的颗粒的环境中佩戴呼吸器，例如在汽车车身修理店中。在第二种情况下，在对其他人或物存在污染风险的环境中佩戴呼吸器，例如在操作室或洁净室中。

已设计出多种呼吸器来满足这些目的中的任一个(或两个)的需要。一些呼吸器被归类为“过滤式面罩”，因为面罩主体本身作为起过滤机制起作用。不像结合可附接式滤筒(参见，例如授予Yuschak等人的美国专利RE39,493)或嵌入模制过滤元件(参见，例如授予Braun的美国专利4,790,306)使用橡胶或弹性体面罩主体的呼吸器，过滤式面罩呼吸器被设计成使过滤介质覆盖整个面罩主体的大部分，使得无需安装或更换滤筒。这些过滤式面罩呼吸器通常具有下列两种构型中的一种：模制的呼吸器和平折式呼吸器。

模制的过滤式面罩呼吸器通常包含热粘结纤维的非织造纤维网或透孔塑料网，以向面罩主体提供其杯状构型。模制的呼吸器在使用和储存期间往往会保持相同的形状。因此，这些呼吸器无法折叠成扁平状以用于储存和运输。公开模制的过滤式面罩呼吸器的专利的示例包括以下美国专利：授予Kronzer等人的7,131,442；授予Angadjivand等人的6,923,182、6,041,782；授予Dyrud等人的4,807,619；以及授予Berg的4,536,440。

顾名思义，平折式呼吸器可折叠成扁平状以用于运输和储存。该呼吸器也可展开成杯状构型以供使用。平折式呼吸器通常不是从模制而是从具有当它处于展开状态时赋予面罩主体完整性的一系列焊线、接缝和/或折线获得其结构完整性。刚性构件也已被结合到面罩主体的面板中。平折式呼吸器的示例示于授予Bostock等人的美国专利6,568,392和6,484,722以及授予Chen的6,394,090中，还参见授予Duffy等人的美国专利申请2010/0067700和2010/0154805以及授予Spoo等人的美国外观设计专利659,821。

也已设计出近似模制面罩主体的结构的非模制的呼吸器。这些产品在置于储存状态时可不完全折叠。这样，它们呈现用于以堆叠或嵌套构造储存的良好的候选。这些类型呼吸器的示例示于如下美国专利申请中：Duffy的13/727,923、14/013,214、14/013,314。

模制的和平折式呼吸器通常以具有可重新闭合的顶部或打孔到盒的侧片中的一个侧片中的访问分区的盒提供给最终使用者。当通过沿着打孔线切断访问分区来除去访问分区时，最终使用者可伸入盒中以恢复位于其中的一个或多个呼吸器。呼吸器有规律地一个在另一个上堆叠在盒内，出于节约空间的目通常处于嵌套构造。不像平折式呼吸器，模制的产品通常不是单独包裹的，并且它们以应用的状态提供给最终使用者。使用者不需要除去包装材料或从折叠状态打开产品以使得其易于佩戴。因此，以即用型构型提供模制的呼吸器。历史上，非模制的呼吸器不具有这种优点：最终使用者需要了解如何将面罩主体适配成其应用的构型。本发明因此解决以允许直观佩戴直接来自储存容器的呼吸器的方式向最终使用者递送非模制呼吸器的方法。

技术实现要素：

本发明提供一种过滤式面罩呼吸器分配器，该分配器包括：

(a)具有收缩孔的容器；和

(b)以堆叠的至少部分折叠的构造设置在容器内的多个过滤式面罩呼吸器，至少部分折叠的多个过滤式面罩呼吸器包括最外侧呼吸器；

其中收缩孔的尺寸设定成允许从容器手动抽出最外侧过滤式面罩呼吸器，使得最外侧呼吸器从至少部分折叠状态变为打开状态。

本发明是有益的，因为它允许非模制呼吸器以打开状态提供给佩戴者。一旦从容器抽出呼吸器，佩戴者就可将装置放置在他或她的面部而很少甚至不用进一步操纵面罩主体。因此，本发明提供从分配器取出就具有正确佩戴的直观形状的部分折叠或折叠的呼吸器。相比之下，常规呼吸器容器需要最终使用者在将其从盒取出之后手动打开折叠的面罩主体。最终使用者也不得不常常从其各个包装件解包折叠的呼吸器。本发明使折叠的呼吸器能够从容器取出并且以一个步骤处于基本上应用的状态。使用本发明，当从容器抽出面罩主体时，鼻夹(如果鼻夹存在于面罩主体上)也可弯曲成凹形。为了易于佩戴，凹弯曲向最终使用者进一步强调正确的呼吸器形状和取向。因此，本发明的分配构思提供增大的使用者方便性并且可增强呼吸器佩戴者对非模制呼吸器的接受性。

术语表

下面列出的术语将具有如下所定义的含义：

“至少部分折叠”意指呼吸器未处于完全打开状态；

“包含”意指其如专利术语中的标准的定义，是通常与“包括”、“具有”或“含有”同义的开放式术语；虽然“包含”、“包括”、“具有”和“含有”以及它们的变型为常用的开放式术语，但本发明也可使用较狭义的术语(诸如“基本上由...组成”)来适当描述，较狭义的术语为半开放式术语，因为它仅排除可能对本发明呼吸器起其预期功能的性能具有有害作用的那些物或要素；

“洁净空气”意指已滤除污染物的一定体积的大气环境空气；

“收缩孔”意指尺寸被设定成提供与牵拉穿过开口的产品发生干涉作用的开口(或预设开口)；

“污染物”意指颗粒(包括粉尘、薄雾和烟雾)和/或通常不被视为颗粒但可能悬浮在空气中的其它物质(例如，有机蒸气等)；

“容器”意指具有可在一定限制限度内包封或保持其它产品或物的腔室的装置或部件的组合；

“横跨维度”为当从正面观察处于其至少部分折叠状态的呼吸器时，跨呼吸器从一端到另一端横向延伸的维度；

“杯状构型”及其变型意指能够充分覆盖人的鼻部和嘴部的任何容器型形状；

“分配器”意指允许设置在其内的物品被人取出和使用的装置；

“设置在...内”意指所有或大部分物品完全或至少部分地位于容器内；

“外部气体空间”意指呼出的气体在经过且越过面罩主体和/或呼气阀后所进入的环境大气气体空间；

“外部表面”意指当面罩主体定位在人面部上时暴露于环境大气气体空间的面罩主体的表面；

“几个”意指六个或更多个；

“过滤式面罩”意指面罩主体本身被设计成过滤经过它的空气；不存在为达到该目的而附接到面罩主体或模制到面罩主体中的可单独识别的滤筒或嵌入模制的过滤元件；

“过滤器”或“过滤层”意指一个或多个透气材料层，该层适用于从经过它的空气流中除去污染物(诸如颗粒)的主要目的；

“过滤介质”意指透气的结构，该结构被设计成从穿过它的空气中除去污染物；

“过滤结构”意指包括过滤介质的通常透气构造；

“完全打开状态”意指面罩主体被模制或以其他方式处于准备放置在佩戴者面部上的杯状构型；

“带具”意指有助于将面罩主体支撑在佩戴者面部上的结构或部件的组合；

“一体的”意指作为一个部件制成而不是随后接合在一起的两个独立制造的部件；

“内部气体空间”意指面罩主体与人面部之间的空间；

“内部表面”意指当面罩主体定位在人面部上时面罩主体的最靠近人面部的表面；

“分界线”意指折线、接缝、焊线、粘结线、缝合线、铰接线、和/或它们的任何组合；

“面罩主体”意指透气结构，该透气结构被设计成贴合在人的鼻部和嘴部上方，并且有助于限定与外部气体空间分开的内部气体空间(包括将其层和部件接合在一起的接缝和粘结)；

“模制”意指通过施加热和压力置于预期的三维构型中；压力从凸模具部件和凹模具部件施加；

“多个”是指十个或更多个；

“近侧卷边”意指最靠近收缩孔的最外侧呼吸器的面罩主体周边的区段；

“嵌套式”或“嵌套”意指堆叠由此使得一个产品至少部分驻留于另一个内；

“非模制”意指面罩主体并不具有由模制杯状成形层支撑的过滤层；

“鼻夹”意指机械装置(不是鼻部泡沫)，该装置被适配用于在面罩主体上使用，以改善围绕佩戴者鼻部的密封；

“鼻部区域”是指当佩戴呼吸器时驻留在人的鼻部上方的面罩主体部分；

“打开状态”意指当在如下所示的面罩主体打开状态测试下测试时面罩主体已经具有至少25％的投影表面积增加；

“最外侧”意指邻近收缩孔定位的呼吸器待下一个从容器中取出；

“周边”意指面罩主体的外边缘，当人佩戴呼吸器时，该外边缘通常接近佩戴者的面部设置；

“周边区段”意指周边的部分；

“褶绉”意指被设计成在其自身上或者在其自身上往回折叠的部分；

“聚合物”意指包含规则或不规则排列的重复化学单元的材料；

“聚合物的”和“塑料的”各自意指主要包括一种或多种聚合物的材料和也可包含其它成分的材料；

“多个”意指两个或更多个；

“预弯”参考鼻夹意指鼻夹具有置于其中的弯头，其使鼻夹更接近其应用的形状放置；

“呼吸器”意指人佩戴以向佩戴者提供洁净空气以供呼吸的空气过滤装置；

“堆叠”意指产品的有序堆；

“横向延伸”意指通常在横跨维度上延伸；以及

“可佩戴状态”意指面罩主体具有使呼吸器准备佩戴或接近于此的形状。

附图说明

图1A为根据本发明的具有以堆叠状态储存在容器14内的平折式过滤式面罩呼吸器12的分配器10的前透视图；

图1B为根据本发明的其中人正在从容器14取出最外侧呼吸器12a的分配器10的前透视图；

图1C为根据本发明的其中人已从容器14取出最外侧呼吸器12a的分配器10的前透视图；

图1D为佩戴适用于本发明的分配器10的呼吸器12的人的透视图；

图2为根据本发明的分配器10'的另选实施方案的透视图；

图3A和图3B为根据本发明的容器实施方案14”和容器实施方案14”'的透视图；

图4为根据本发明的收缩孔20的示意图；以及

图5为根据如下所示的面罩主体打开状态测试投影到方形网格上的面罩主体周边74,76的剖面图。

具体实施方式

在实施本发明过程中，提供分配器，其允许呼吸器以快速和简单的方式并且以准备置于佩戴者面部上的直观佩戴形状从其中取出。当鼻夹期望用在呼吸器上时，鼻夹也可以预弯状态提供给佩戴者另外准备使用。即用型呼吸器形状和鼻夹预弯均可在从分配器取出呼吸器的动作期间获得。

图1A示出具有以堆叠的至少部分折叠的构造设置在容器14内的多个过滤式面罩呼吸器12的呼吸器分配器10的示例。每个呼吸器12不单独包裹在不同的塑料包装件中。部分折叠的过滤式面罩呼吸器12包括最外侧呼吸器12a，其嵌套在直接位于其上的呼吸器12b内。除了最顶侧呼吸器12c之外的呼吸器12中的每个嵌套在位于其上的呼吸器内。示出的容器14在其内保持九个呼吸器。在容器内可存在一个、多个、几个或若干个呼吸器，例如至少6个、15个、20个或25个。容器14包括在边缘处接合在一起的两个或更多个面板16。前面板16可在面板的至少一部分上为透明的以使观察容器14的人能够检查容器14内剩余多少个呼吸器12。面板也可为柔性的以最小化运输和储存损坏。一个或多个支撑构件18可附接到容器14以使分配器10能够由诸如平坦表面或壁的另一对象支撑。收缩孔20居中位于前面板16上且靠近容器14的底部22。收缩孔20适于允许从容器14手动抽出最外侧过滤式面罩呼吸器12a，使得最外侧呼吸器12a从部分折叠状态变为打开状态。

图1B示出人可如何从容器14取出最外侧呼吸器12a。想要从分配器10取出呼吸器12a的人使用他们的手指在其近侧卷边24处捏或以其他方式抓住呼吸器12a。人用大致向下的动作在近侧卷边24上牵拉以将它置于受力情况下而呼吸器12a的其余部分仍然在容器内。当呼吸器10被牵拉穿过孔20时，收缩孔20从其侧面28挤压或限制呼吸器面罩主体26。“收缩孔”物理地尺寸设定成在横跨维度上具有小于折叠或部分折叠面罩主体的宽度的宽度。当呼吸器12a继续被抽出通过收缩孔20时，其部分折叠状态被改变为打开状态。当在如下所示面罩主体打开状态测试下测试时，面罩主体26优选表现出至少25％、更优选至少35％、并且仍更优选至少45％并且至多达约60％的投影表面积增加。在收缩孔20和面罩主体26之间的摩擦作用或力在面罩主体26的顶部部分30(图1C)和其侧面28之间创建“牵引作用”。这些摩擦力导致面罩主体26在穿过收缩孔时重新配置其形状。收缩孔适于在最外侧呼吸器12a穿过收缩孔26时允许最外侧过滤式面罩呼吸器12a从至少部分折叠状态改变为例如可佩戴状态。

图1C示出当呼吸器牵拉穿过孔20时发生的牵引作用如何将面罩主体周边33的顶部区段32与顶部区段34分开。最外侧呼吸器12a牵拉穿过收缩孔20也引起面罩主体26中的一个或多个褶绉36分开或打开。当面罩主体26具有附接到其的鼻夹40时，在面罩主体26上的牵拉动作也引起鼻夹40以凹形式弯曲，即其在接近其应用的形状的方向上弯曲。因此，这种弯曲动作在面罩主体26的鼻部区域42处在鼻夹40中创建预弯。预弯可使得从弯曲顶点到其基部的距离为约10毫米至50毫米(mm)，更通常约20mm至30mm(即在图5中示出的鼻夹高度或NCH维度)。从容器14取出最外侧呼吸器12a的动作因此将使面罩主体26处于准备置于人面部上的杯状打开状态。在该构型中，分配的呼吸器12具有更直观佩戴的形状。

图1D示出由人佩戴在其鼻部和嘴部上方的过滤式面罩呼吸器12。面罩主体26具有过滤结构44，吸入的空气在进入佩戴者的呼吸系统之前必须经过该过滤结构。过滤结构44除去来自周围环境的污染物，使得佩戴者呼吸洁净的空气。过滤结构44为面罩主体26的一体部分，并且其包括一层或多层过滤介质以除去穿过过滤结构的污染物。过滤结构44的形状和构型对应于面罩主体26的大致形状。面罩主体26包括通过分界线50分开的顶部部分30和底部部分48。在该具体实施方案中，分界线50为跨面罩主体26的中部从一侧到另一侧横向延伸的折叠部或褶绉。面罩主体26还包括周边33，其包括具有在顶部部分30处的区段32和在底部部分48处的区段34。带具54具有固定到面罩主体26的顶部部分30的第一上带56和固定到底部部分48的第二下带57。带56,57通过钉59或通过其它方式诸如热粘结或粘合剂粘结固定到面罩主体26。面罩主体26也可具有固定到其以改善佩戴者的舒适性的呼气阀。呼气阀快速吹扫来自内部气体空间的湿热呼出空气。过滤结构和呼吸器部件的进一步说明在下面示出。可结合本发明使用的其它可折叠或部分可折叠的过滤式面罩呼吸器的示例在以下美国专利公布中示出或描述：授予Bostock等人的8,375,950、8,146,594、6,886,563、6,722,366和6,715,489，授予Curran等人的D620,104、D459,471和D459,471，授予Duffy的8,528,560，授予Spoo等人的D667,541和D659,821，授予Henderson等人的D657,050和D449,377，授予Gloag等人的2008/0271740以及授予Facer等人的2008/0271737、2008/0271739和D637,711。

图2示出分配器10'的另选实施方案。在该实施方案中，容器14'为盒60而不是柔性包装件。盒60具有两个或更多个矩形面板62,64。前面板64具有位于其中的收缩孔20。孔20由前面板64中的打孔线66限定。凸块68可与孔20相关联以允许打孔线66容易破裂。一旦切断打孔线66，则人可触及设置在容器14'内的呼吸器12。盒状容器14'可为多种形状和尺寸以适应各种不同形状的呼吸器和数量。盒可例如在高度尺寸上更长以增加每个容器的呼吸器的数量。盒形状也可为立方体等。窗口69可置于盒60的前面板64上使得剩余的呼吸器12的数量可视觉地确定。窗口69有效地作为呼吸器量表起作用。盒60可由常规材料制成，诸如波纹形硬纸板、刨花板、塑料、金属、木材等。如果需要，激活分配装置的动作可包括在分配器上，其引起呼吸器机械地借助传感器下的手部运动从容器分配。传感器有利地将位于邻近收缩孔20的容器的基部处。

图3A和图3B示出另选的分配器容器14”和14”'，其可具有置于接收器或腔室70中的几个或多个呼吸器。这些容器14”和14”'有利之处在于它们可重复利用多次。容器14”和14”'构造上为刚性的并且可由注塑塑料、金属、木材等制成。可与这些容器结合使用的呼吸器可置于另外的包装件或包内，然后置于腔室70中。呼吸器定位到其中的包装件或包将需要在底部中具有开口，该开口允许在分配过程期间穿过其取出呼吸器。需要将包开口尺寸设定成不与呼吸器从其储存形状到其打开状态的转变发生干扰作用。收缩孔20可位于呼吸器接收器70上或其可位于包上，呼吸器位于包中。在前一种情况下，接收器70被认为是容器，并且在后一种情况下，包为包含收缩孔的容器。

图4示出适合与如上所示和描述的呼吸器形状结合使用的收缩孔20的示例。在该实施方案中，孔20由弯曲穿孔线71限定。弯曲线可具有约30毫米至50毫米(mm)、更通常35mm至45mm的半径R。可提供“挤压和剥离”凸块72以允许人快速切断穿孔线71以制备用于分配的孔20。凸块端部的曲率半径r可为约5mm至15mm。穿孔线可从容器基部22向上延伸约25mm至45mm的距离H。凸块72可具有约10mm至25mm的长度L。收缩孔可根据需要具有其它尺寸和形状。孔可为椭圆形、三角形或矩形。收缩孔20的宽度W小于处于其折叠或部分折叠状态的呼吸器的面罩宽度MW(图5)。收缩孔的宽度W通常比处于其折叠或部分折叠状态的面罩主体的面罩宽度MW小至少40％，更通常50％。

呼吸器过滤结构

结合呼吸器(适合与本发明结合使用的)使用的过滤结构可采用多种不同的形状和构型。过滤结构可具有多个层，包括纤维过滤层和一个或多个纤维覆盖纤维网-参见例如Duffy的标题为“Filtering Face Piece Respirator Having Folded Flange(具有折叠凸缘的过滤式面部呼吸器)”的美国专利申请13/727,923。另外，吸附性材料诸如活性炭可设置在包括过滤结构的纤维和/或多个层之间。另外，单独的微粒过滤层可与吸附性层结合使用以提供对微粒和蒸气两者的过滤。过滤结构也可包括有助于提供杯状构型的一个或多个加强层。过滤结构还可具有有助于面罩主体的结构完整性的一条或多条水平和/或垂直分界线或折叠凸缘。本发明面罩主体中所用的过滤结构可为颗粒捕集型过滤器或气体和蒸气型过滤器。可在本发明的分层面罩主体中有利地采用的过滤器通常压降低(例如，在13.8厘米/秒的面速度下小于约195帕斯卡至295帕斯卡)，以最小化面罩佩戴者的呼吸功。颗粒捕集过滤器的示例包括精细无机纤维(诸如玻璃纤维)或聚合物合成纤维的一个或多个纤维网。合成纤维纤维网可包括由诸如熔吹法制备的驻极体充电的聚合物微纤维。由带电的聚丙烯形成的聚烯烃微纤维特别适用于微粒捕集应用。另选的过滤层可包含用于从呼吸空气中除去有害或难闻气体的吸附剂组分。吸附剂可包括通过粘合剂、粘结剂或纤维结构界定在过滤层中的粉末或颗粒料—参见授予Springett等人的美国专利6,234,171和授予Braun的美国专利3,971,373。吸附剂层可通过涂覆基底诸如纤维或网状泡沫来形成，以形成薄的粘附层。吸附剂材料可包括经或未经化学处理的活性炭、多孔氧化铝-二氧化硅催化剂基底和氧化铝颗粒。可适于形成多种构型的吸附性过滤结构的示例在授予Senkus等人的美国专利6,391,429中有所描述。

通常对过滤层进行选择以实现所需的过滤效果。过滤层通常将从经过其的气流中除去高百分比的颗粒和/或其它污染物。对于纤维过滤层，所选的纤维取决于待过滤的物质种类，并且选择使得在模制操作期间纤维不会变得粘结在一起。如所指出的那样，过滤层可为多种形状和形式，并且其厚度通常为约0.2毫米(mm)至1厘米(cm)，更通常约0.3mm至0.5cm，并且它可为通常平面的纤维网，也可为波纹形的以提供扩大的表面积—参见例如授予Braun等人的美国专利5,804,295和5,656,368。过滤层还可包括由粘合剂或任何其他方式接合在一起的多个过滤层。已知的(或后来开发的)用于形成过滤层的基本上任何合适的材料都可用作过滤材料。熔喷纤维的纤维网，诸如在Wente,Van A.的Superfine Thermoplastic Fibers,48Indus.Engn.Chem.,1342et seq.(1956)(超细热塑性纤维，化学工程师学会，48卷1342页以及后续页等等(1956年))中教导的那些，尤其是当为永久带电荷(驻极体)形式时是尤其可用的(参见例如授予Kubik等人的美国专利号4,215,682)。这些熔喷纤维可为具有小于约20微米(μm)、通常约1至12μm的有效纤维直径的微纤维(简称对于“吹塑微纤维”的BMF)。有效纤维直径可根据Davies,C.N.,The Separation Of Airborne Dust Particles,Institution Of Mechanical Engineers,London,Proceedings 1B,1952(空中尘粒的分离，机械工程师学会，论文集1B(1952年))确定。特别优选的是包含由聚丙烯、聚(4-甲基-1-戊烯)以及它们的组合形成的纤维的BMF纤维网。如在van Turnhout的美国专利Re.31,285中教导的带电荷的原纤化膜纤维、以及松香羊毛纤维纤维网以及玻璃纤维的纤维网或溶液吹塑的纤维网，或静电喷涂纤维的纤维网(尤其是以微膜的形式)也可为合适的。可通过使纤维接触水来向纤维赋予电荷，如授予Eitzman等人的美国专利6,824,718、授予Angadjivand等人的美国专利6,783,574、授予Insley等人的美国专利6,743,464、授予Eitzman等人的美国专利6,454,986和6,406,657以及授予Angadjivand等人的美国专利6,375,886和5,496,507中所公开的那样。也可通过电晕充电来向纤维赋予电荷，如授予Klasse等人的美国专利4,588,537中所公开的那样，或通过摩擦充电来向纤维赋予电荷，如授予Brown的美国专利4,798,850中所公开的那样。另外，可将添加剂包括在纤维中，以增强通过水充电法制备的纤维网的过滤性能(参见授予Rousseau等人的美国专利5,908,598)。具体地，可将氟原子设置在过滤层中的纤维的表面处，以改善油雾环境中的过滤性能—参见授予Jones等人的美国专利6,398,847B1、6,397,458B1和6,409,806B1。驻极体BMF过滤层的典型基重为约10克/平方米至100克/平方米。当根据例如'507Angadjivand等人专利中所述的技术进行充电时并且当如Jones等人专利中提到包括氟原子时，基重可为约20g/m²至40g/m²和约10g/m²至30g/m²。

可使用内覆盖纤维网以提供用于接触佩戴者的面部的平滑表面，并且可使用外覆盖纤维网以收集面罩主体中的松散纤维或获得美观效果。覆盖纤维网通常对过滤结构不提供任何实质的过滤有益效果，但当设置在过滤层外部(或上游)时，其可充当预过滤器。为了获得合适程度的舒适性，内覆盖纤维网优选地具有较低的基重，并由较精细的纤维形成。更具体地，可将覆盖纤维网制成具有约5g/m²至50g/m²(通常为10g/m²至30g/m²)的基重，并且纤维可小于3.5旦尼尔(通常小于2旦尼尔，并且更通常小于1旦尼尔但大于0.1)。在覆盖纤维网中使用的纤维的平均纤维直径通常为约5微米至24微米，通常约7微米至18微米，并且更通常约8微米至12微米。覆盖纤维网材料可具有一定程度的弹性(在断裂时通常但不一定是100％至120％)，并且可塑性变形。

用于覆盖纤维网的合适材料可为吹塑微纤维(BMF)材料，特别是聚烯烃BMF材料，例如聚丙烯BMF材料(包括聚丙烯共混物，并且还包括聚丙烯和聚乙烯的共混物)。用于制备用于覆盖纤维网的BMF材料的合适方法在授予Sabee等人的美国专利4,013,816中有所描述。纤维网可通过在平滑表面(通常平滑表面筒或旋转收集器)上收集纤维形成—参见授予Berrigan等人的美国专利6,492,286。也可使用纺粘纤维。

典型的覆盖纤维网可由聚丙烯或包含50重量％或更多聚丙烯的聚丙烯/聚烯烃共混物制成。已经发现，这些材料给佩戴者提供高度的柔软性和舒适性，当过滤材料为聚丙烯BMF材料时，以在层之间不需要粘合剂的情况下保持固定到过滤材料。适合在覆盖纤维网中使用的聚烯烃材料可包括例如单一聚丙烯、两种聚丙烯的共混物以及聚丙烯与聚乙烯的共混物、聚丙烯与聚(4-甲基-1-戊烯)的共混物和/或聚丙烯与聚丁烯的共混物。用于覆盖纤维网的纤维的一个示例为由得自埃克森公司(Exxon Corporation)的聚丙烯树脂“Escorene 3505G”制成的聚丙烯BMF，其基重为约25g/m²并且纤维旦尼尔在0.2至3.1范围内(在100根纤维上测量的平均值约0.8)。另一种合适的纤维为聚丙烯/聚乙烯BMF(由包含85％的树脂“Escorene 3505G”和15％的也得自埃克森公司(Exxon Corporation)的乙烯/α-烯烃共聚物“Exact 4023”的混合物制备)，其基重为约25g/m²并且平均纤维旦尼尔为约0.8。合适的纺粘材料以商品名“Corosoft Plus 20”、“Corosoft Classic 20”和“Corovin PP-S-14”得自德国派纳的科罗温有限公司(Corovin GmbH of Peine,Germany)，并且梳理成网的聚丙烯/粘胶纤维材料以商品名“370/15”得自芬兰纳基拉的J.W.索米能有限公司(J.W.Suominen OY of Nakila,Finland.)。

本发明中所用的覆盖纤维网优选地在处理之后具有很少的从纤维网表面突出的纤维，并且因此具有平滑的外表面。可在本发明中使用的覆盖纤维网的示例在例如授予Angadjivand的美国专利6,041,782、授予Bostock等人的美国专利6,123,077和授予Bostock等人的WO96/28216A中有所公开。

呼吸器部件

带具中所用的一个或多个带可由多种材料制成，诸如热固性橡胶、热塑性弹性体、编织或针织的纱线/橡胶组合、非弹性编织组分等等。一个或多个带可以由弹性材料制成，诸如弹性编织材料。带优选地可伸长到大于其总长度的两倍并恢复至其松弛状态。带也可增加到其松弛状态长度的三倍或四倍，并且当移除张力时可恢复到其初始状态而不对其有任何损坏。因此，弹性极限优选地不小于一个或多个带的松弛状态长度的二倍、三倍或四倍。通常，一个或多个带约20mm至30cm长、3mm至10mm宽和约0.9mm至1.5mm厚。一个或多个带可作为连续带从第一凸块延伸至第二凸块，或带可具有多个部分，这些部分可通过另外的紧固件或扣环接合在一起。例如，带可具有通过紧固件接合在一起的第一部分和第二部分，当从面部移除面罩主体时，该紧固件可被佩戴者快速解开。另选地，带可形成围绕佩戴者耳朵放置的环—参见例如授予Chen等人的美国专利6,394,090。可结合本发明使用的带的示例在授予Xue等人的美国专利6,332,465中示出。可用于将带的一个或多个部分接合在一起的紧固或夹紧机构的示例例如在以下授予Brostrom等人的美国专利6,062,221和授予Seppala的美国专利5,237,986中示出。带具也可为设置在周边的内表面上的可重复使用的托架或粘合剂层的形式。

如所指出的那样，可将呼气阀附接到面罩主体，以有利于吹扫来自内部气体空间的呼出空气。通过快速除去来自面罩内部的呼出湿热空气，使用呼气阀可改善佩戴者的舒适性。参见(例如)授予Martin等人的美国专利7,188,622、7,028,689和7,013,895；授予Japuntich等人的美国专利7,428,903、7,311,104、7,117,868、6,854,463、6,843,248和5,325,892；授予Mittelstadt等人的美国专利6,883,518；以及授予Bowers的RE37,974。提供合适压降并可正确地固定到面罩主体的基本上任何呼气阀都可结合本发明使用，以快速地将来自内部气体空间的呼出空气递送到外部气体空间。

本发明中使用的鼻夹基本上可为有助于改善在佩戴者的鼻部上方的贴合性的任何附加的部件。因为佩戴者的面部在鼻部区域中轮廓上表现出较大变化，所以鼻夹可用于更好地有助于实现适当贴合在此位置。鼻夹可包括例如柔韧的极软柔韧性金属诸如铝，其可被成形用于将面罩以期望的贴合关系保持在佩戴者的鼻部上方及鼻部与脸颊交汇处保持所需的贴合关系。当处于面罩主体折叠或部分折叠状态时在从投影到面罩主体上的平面观察时，鼻夹在形状上可为线性的。另选地，鼻夹可为M形鼻夹，其示例在授予Castiglione的美国专利5,558,089和外观设计412,573中示出。其它鼻夹在美国专利申请12/238,737(12c08年9月26日提交)；美国专利公布2007-0044803A1(12c05年8月25日提交)；和2007-0068529A1(2005年9月27日提交)中有所描述。如上所指出的那样，本发明的分配器可有助于以准备置于佩戴者的鼻部上的弯曲形状放置柔韧鼻夹。当处于容器中时鼻夹为基本上线性构型。收缩窗口适于当牵拉穿过收缩窗口时使最外侧呼吸器具有从基本上线性构型到弯曲构型的鼻夹变化。鼻夹的赋予弯曲构型相对于面罩主体的内部为凹的。优选地，在鼻夹上由分配器赋予的曲率通常匹配人鼻部的曲率。

实施例

面罩主体打开状态测试

设计测试以测量当根据本发明分配时呼吸器打开或展开的程度。如下所述，测试测量呼吸器的“投影面积”的增加(或减小)作为当穿过收缩孔时呼吸器展开(或收缩)的指示。

通过使面罩主体周边与具有1cmx1cm正方形网格的方格纸接触测量呼吸器的“投影面积”。使用保持在正交或垂直位置上的铅笔在方格纸上追踪面罩主体的外侧周边。通过图解法计算投影表面积以确定以平方厘米为单位的有效面积—参见图5。

实施例1

从3M公司获得可商购获得的呼吸器，型号9062V-Flex^TM；这些呼吸器以嵌套式部分折叠状态堆叠在其初始包装件中。(25个包装件量中的)5个这些呼吸器的投影面积各自在下表1中记录为“闭合构型”。处于伸直状态的鼻夹具有1mm的基线高度和90mm的宽度。然后将这5个呼吸器(原始“嵌套和堆叠在部分折叠构型)置于如下所述的本发明的分配器中。

使用购自Collecting Warehouse^TM具有9英寸x12英寸和4密耳厚(0.1mm)尺寸的可商购获得的Zip Lock^TM塑料袋装配本发明的分配器。使用剃刀刀片将收缩孔手动切入塑料袋中。收缩孔位于类似于图1A所示的位置的袋中。收缩孔的尺寸和形状类似于具有近似尺寸的图4所示的孔20：H＝38mm，R＝45mm，W＝85mm，L＝24mm，r＝10mm。通过抓住呼吸器的近侧卷边和将面罩主体牵拉穿过收缩孔来从分配器中手动抽出5个呼吸器中的每个呼吸器。通过这样做，鼻夹的形状从平坦线性形状改变为u形，一般投影面积从一般窄长方形74(闭合构型)改变为一般圆形76(打开构型)，如图5所示。应用面罩主体打开状态测试，所得测量结果各自记录为“打开构型”和“鼻夹弯曲高度和长度”并且可见于下表1中。

表1

以上列出的数据示出当从分配器上抽出呼吸器时投影面积增加约46％，这证明分配器处理呼吸器从部分折叠状态到打开状态的能力。初始平坦鼻夹在u形构造上显著弯曲，使得呼吸器更易于佩戴。鼻夹高度NCH平均从1mm的基线值到29mm，而鼻夹长度NCL平均从90mm的直线初始长度减小到64mm。