呼吸保护组合面罩及其形成方法
【专利说明】呼吸保护组合面罩及其形成方法
[0001] 本申请是申请日为2008年7月23日、申请号为200880104008. 5、发明名称为"具 有热固性弹性体面密封件的呼吸器面罩"的专利申请的分案申请。 发明领域
[0002] 本发明涉及呼吸保护组合面罩，特别是具有热固性弹性体面密封件的呼吸器面 罩。
【背景技术】
[0003] 半面罩呼吸器通过过滤方法和/或其他便利方式清洁空气，从而提供针对空气传 播物质的呼吸保护。这些装置的一个特征是成形于用户和呼吸保护装置的其他功能元件之 间的密封件。呼吸器常常利用弹性体材料形成常称为"面密封件"的密封件。
[0004] 设计这些呼吸器时要考虑的一点是弹性体面密封件与呼吸器固体结构元件之间 的气密性紧固问题。气密性密封常常需要机械密封件，这就增加了呼吸器的设计复杂性和 成本。
【发明内容】
[0005] 本发明涉及呼吸保护组合面罩，特别是具有热固性弹性体面密封件的呼吸器面 罩。本发明还涉及具有聚合物刚性面罩主体部分和硅树脂密封面罩元件的呼吸器面罩，其 中硅树脂密封面罩元件化学粘合到聚合物刚性面罩主体部分的至少一个表面上。在多个实 施例中，硅树脂密封面罩元件化学粘合到聚合物刚性面罩主体部分的至少两个表面上。在 一些实施例中，硅树脂密封面罩元件还穿过聚合物刚性面罩主体部分的至少一个小孔。
[0006] 在第一实施例中，呼吸保护组合面罩包括具有第一表面和第二表面的聚合物刚性 面罩主体部分，以及化学粘合到第一表面和第二表面中的至少一者上的硅树脂密封面罩元 件。第一和第二表面可以为相对的主表面。在一些实施例中，娃树脂密封面罩元件可以化 学粘合到聚合物刚性面罩主体部分的至少两个相对的主表面上。在一些情况下，硅树脂密 封面罩元件可以贯穿穿过聚合物刚性面罩主体部分的小孔。
[0007] 在另一个实施例中，形成呼吸保护组合面罩的方法包括将液态硅树脂包覆成型到 具有第一表面和第二表面的聚合物刚性面罩主体部分上。液态硅树脂与第一表面或第二表 面的至少一者接触。该方法还包括固化液态硅树脂，以形成化学粘合到第一表面或第二表 面中的至少一者上的硅树脂密封面罩元件，从而形成呼吸保护组合面罩元件。
【附图说明】
[0008] 结合以下对本发明多种实施例的详细说明并参照附图，可以更全面地理解本发 明，其中：
[0009] 图1为示例性呼吸保护面罩的透视图；
[0010] 图2为呼吸保护面罩的示例性刚性面罩主体的透视图；
[0011] 图3为图2所示刚性面罩主体的前透视图，示出了包覆成型到刚性面罩主体的一 半上的硅树脂密封面罩元件；
[0012] 图4为图2所示刚性面罩主体的后透视图，示出了包覆成型到刚性面罩主体的一 半上的硅树脂密封面罩元件；
[0013] 图5和图6为示例性吸气或呼气隔膜阀的示意性剖视图；
[0014] 图7为示例性传声隔膜的示意性剖视图；并且
[0015]图8示出了呼吸保护组合面罩的一部分的示意性剖视图，图中示出了液态硅树脂 贯穿穿过刚性面罩主体的小孔时产生的机械性互锁。
[0016]附图未必按比例绘制。在附图中使用的类似标号表示类似的部件。然而，应当理 解，在给定附图中使用指代部件的标号不用于限制在另一个附图中标记有相同标号的部 件。
【具体实施方式】
[0017]在下面的描述中，参考形成说明书一部分，并且其中通过举例示出若干具体实施 例的附图。应当理解可设想其他实施例，并且形成这些实施例而不脱离本发明的范围或精 神。因此，并非意图限制以下【具体实施方式】。
[0018]除非另外指明，否则本文所用的所有科技术语具有在本领域通常使用的含义。本 文提供的定义方便理解在本文频繁使用的某些术语，并且并非意图限制本发明的范围。
[0019]除非另外指明，否则应当将说明书和权利要求中用来表述特征尺寸、数量、和物理 性能的所有数字在所有情况下都理解为由词语"约"来修饰。因此，除非有相反的指示，否 则在上述说明书和所附权利要求中列出的数值参数均为近似值，其根据本领域内的技术人 员采用本文所公开的教导内容而试图获得的所需特性可以变化。
[0020] 用端值表述的数值范围包括该范围内所包含的所有数值（如，1至5包括1、1. 5、 2、2. 75、3、3. 80、4、和5)以及该范围内的任意范围。
[0021] 除非该内容另外明确指出，否则本说明书以及所附权利要求中的单数形式"一 种"、"该"、和"所述"涵盖具有多个指代物的实施例。如本说明书和所附权利要求书中所用， 术语"或"的含义通常包括"和/或"，除非所述内容明确指出不是这样。
[0022] 术语"呼吸器"是指个人佩戴的个人呼吸保护装置，用于在空气进入人体呼吸系统 之前对空气进行过滤。该术语包括全面罩式呼吸器、半面罩式呼吸器、电动空气净化呼吸器 和自备式呼吸器。
[0023] 本发明涉及呼吸保护组合面罩，特别是具有热固性弹性体面密封件的呼吸器面 罩。本发明还涉及具有聚合物刚性面罩主体部分和硅树脂密封面罩元件的呼吸器面罩，其 中硅树脂密封面罩元件化学粘合到聚合物刚性面罩主体部分的至少一个表面上。在多个实 施例中，硅树脂密封面罩元件化学粘合到聚合物刚性面罩主体部分的至少两个表面上。在 一些实施例中，硅树脂密封面罩元件还穿过聚合物刚性面罩主体部分。该呼吸器面罩可通 过将热固性硅树脂密封面罩元件模制到聚合物热塑性刚性面罩主体部分上来形成。这些呼 吸器面罩在硅树脂密封面罩元件和刚性面罩主体部分之间具有稳固粘合。虽然本发明并不 受此限制，但对本发明的多个方面的认识将通过下面所供实例的讨论来获得。
[0024]呼吸器面罩具有包覆成型的热固性弹性体密封件，并且提供了一体地粘合到聚合 物刚性面罩主体部分的面密封元件。已经发现，该构造可提高密封件的耐久性，并防止碎肩 进入聚合物刚性面罩主体部分和热固性弹性体密封件之间。该一体构造还可减少组装部件 的数量和部件大小的波动性。本文所述的包覆成型热固性弹性体密封材料也不需要在聚合 物刚性面罩主体部分涂底漆，以便将热固性弹性体密封件以化学方式附接到聚合物刚性面 罩主体部分上。
[0025] 图1为示例性呼吸保护面罩10的透视图。呼吸保护面罩10包括附接到多个呼吸 保护元件上的呼吸保护组合面罩11，呼吸保护元件包括（例如）一个或多个具有与之相连 的化学或颗粒滤筒28的吸气阀、一个或多个呼气阀32、一个或多个传声隔膜和/或一个或 多个带子34,带子被构造用于将呼吸保护组合面罩11固定到用户头部。
[0026] 呼吸保护组合面罩11包括包覆成型到聚合物刚性面罩主体20上的硅树脂密封面 罩元件12 (如下文中所详述）。化学或颗粒滤筒28可以固定地或可拆卸地附接到吸气隔膜 阀中的一者或多者上。在一些实施例中，硅树脂密封面罩元件12也在化学或颗粒滤筒28 和聚合物刚性面罩主体20或吸气阀之间形成密封件或垫圈（如下文中所详述）。化学或颗 粒滤筒28可具有除图1所示形状之外的任何可用形状。
[0027] 虽然图1所示呼吸保护面罩10具有两个附接到化学或颗粒滤筒28的面颊吸气阀 和一个鼻部呼气阀32,但也可以采用任何可用的呼吸保护构造。例如，呼吸保护面罩10可 具有单个附接到化学或颗粒滤筒28或干净气源的吸气阀以及一个或两个呼气阀，或者根 据需要具有一个或多个传声隔膜。
[0028] 图5和图6为示例性吸气阀或呼气阀的示意性剖视图。图7为示例性传声隔膜的 示意性剖视图。这些吸气或呼气阀或传声隔膜位于刚性面罩主体20的多个开口的内部或 附近，如下所述。
[0029] 图5示出了设置在示例性呼吸保护面罩10的外部区域1或2和内部区域2或1 之间的隔膜阀的局部示意图。当隔膜26设置在刚性面罩主体20和用户面部或示例性呼吸 保护面罩10的内部区域2之间时，隔膜25为吸气隔膜。当隔膜26设置在刚性面罩主体20 和示例性呼吸保护面罩10的外部区域1之间时，隔膜25为呼气隔膜。图6示出了允许吸 气5或呼气5从隔膜26和阀体或刚性面罩主体20之间通过的隔膜阀。
[0030] 图7示出了传声隔膜27的局部示意图。示例性传声隔膜27包括固定到刚性面罩 主体20或传声隔膜主体部分的隔膜29。传声隔膜29设置在示例性呼吸保护面罩10的外 部区域1或2和内部区域2或1之间。传声隔膜27有助于通过呼吸保护面罩10传递声音 至用户。
[0031] 图2为呼吸保护面罩10的示例性刚性面罩主体20的透视图。刚性面罩主体20 包括第一表面21和第二表面22。在图示实施例中，第一表面21和第二表面22为刚性面 罩主体20的相对主表面，二者之间由厚度为T的主体隔开（参见图4)。在图示实施例中， 第一表面21为外表面（朝向环境），第二表面22为内表面（朝向用户面部）。所示刚性面 罩主体20包括多个开口或孔，例如鼻部开口 16和两颊开口 18。至少一个包括隔膜（未示 出）的吸气阀和一个包括隔膜（未示出）的呼气阀设置在多个孔或开口内，并且形成所示 刚性面罩主体20。在一些实施例中，传声隔膜设置在多个孔或开口中的一者或多者内，并且 形成所示刚性面罩主体20。
[0032] 在多个实施例中，一个或多个小孔23穿过主体厚度T。在呼吸保护组合面罩11 的包覆成型加工过程中，液态硅树脂（形成硅树脂密封面罩元件12)流过一个或多个小孔 23,并且在硅树脂密封面罩元件12和刚性面罩主体20之间形成机械性互锁。在一些实施 例中，吸气阀包括化学或颗粒滤筒附接元件29。在多个实施例中，附接元件29为卡销附接 元件，其与化学或颗粒滤筒附接元件29上的互补元件配合。卡销附接系统被构造用于将两 部分附接到一起，其中两部分包括除主要的螺纹之外的元件，使得通过将一部分至少部分 地插入另一部分内部，并且使一部分相对于另一部分旋转，可以在不必多次转动的情况下 将两部分连接起来。
[0033] 图3为图2所示刚性面罩主体20的前透视图，面罩主体具有包覆成型到刚性面罩 主体20的一半上的硅树脂密封面罩元件12。图4为图2所示刚性面罩主体的后透视图，面 罩主体具有包覆成型到刚性面罩主体的一半上的硅