具有折叠凸缘的过滤面罩呼吸器的制造方法_2

文档序号:8547064阅读:来源:国知局
构造的图1所示呼吸器10的仰视图;
[0045]图3为沿着图2的线3-3截取的面罩主体12的剖视图;
[0046]图4为沿着图3的线4-4截取的过滤结构16的剖视图;
[0047]图5为可结合本发明使用的面罩主体12的前视图;
[0048]图6为根据本发明的呼吸器10的左侧视图;并且
[0049]图7为面罩主体坯料67的仰视图。
【具体实施方式】
[0050]为了实施本发明,提供了一种过滤面罩呼吸器,所述过滤面罩呼吸器具有分别设置在面罩主体的相反的第一侧和第二侧上的第一凸缘和第二凸缘。已发现第一凸缘和第二凸缘有利于为面罩主体提供改善的结构完整性以使其在使用期间远离佩戴者的口部保持成间隔开的杯状构造。平折式呼吸器并未模制成永久脸贴合形状,并且因此其可具有在长时间佩戴之后丧失其所需的脸贴合构造的趋势。例如,佩戴者可在使用期间无意中使面罩主体撞击外部物体。温暖的呼出空气中和周围环境中的水分可造成面罩刚度的损失,从而可使得面罩主体内部接触佩戴者的脸。提供向内折叠以接触面罩主体的主要部分的第一凸缘和第二凸缘有助于保持期望的不接触脸的杯状面罩构造。凸缘还具有被构造成当凸缘被折叠成接触面罩主体的主要部分时至少沿着其一部分匹配面罩主体的周边的前缘。弯曲凸缘的前缘与弯曲周边的匹配提供改善美感并形成更圆的脸贴合周边的洁净外观,从而可使佩戴者感到更舒服。
[0051]图1示出了可结合本发明使用以提供洁净空气供佩戴者呼吸的过滤面罩呼吸器10的例子。过滤面罩呼吸器10包括面罩主体12和带具14。面罩主体12具有过滤结构16,吸入的空气在进入佩戴者的呼吸系统之前必须穿过该过滤结构。过滤结构16除去来自周围环境的污染物,以使得佩戴者呼吸洁净空气。面罩主体12包括顶部18和底部20。顶部18和底部20被分界线22分开。在此具体实施例中,分界线22为从左到右跨越面罩主体中部横向延伸的折线或褶绉。面罩主体12还包括周边24,所述周边具有上区段24a和下区段24b。带具14具有由邻近周边24a的钉29固定到面罩主体12的顶部18的第一上部带26。带具14还具有由钉29固定到凸缘30a的第二下部带27。
[0052]图2示出了呼吸器10具有分别位于面罩主体12的相反侧31a和31b上的第一凸缘30a和第二凸缘30b。平面32平分面罩主体12以限定第一侧31a和第二侧31b。第二带27缝合到每个凸缘30a, 30bο凸缘30a和30b朝向过滤结构16向内折叠成与其接触。凸缘30a和30b各自具有匹配括号内的区域34中的面罩主体的周边下区段24b的前缘33。每个凸缘占的表面积通常为约I至15平方厘米,更通常为约2至12平方厘米,甚至更通常为约5至10平方厘米。一体的凸缘可具有设置在其上以增强凸缘刚度的焊接点或粘结点35。另选地,可以利用粘合剂层增强凸缘刚度。当沿着凸缘主表面弯曲时,凸缘可以具有至少10兆帕斯卡(MPa),更通常为至少20MPa的挠曲模量。在上端处,挠曲模量通常小于lOOMPa,更通常小于60MPa。凸缘30a, 30b通常还远离面罩主体12上的分界线36a, 36b延伸至少2毫米(mm),更通常至少5mm,甚至更通常至少I至2厘米(cm)。凸缘30a,30b可一体地或非一体地连接到面罩主体12的主要部分,并且可包括具有面罩主体过滤结构16的多种层中的一个或多个或全部。与过滤结构16不同,包括凸缘30a,30b的层可被压缩,从而使其变得几乎不可渗透流体。凸缘30a,30b可以为用于制备面罩主体过滤结构16的材料的延伸,或可以由单独的材料(例如刚性或半刚性塑料)制成。凸缘还可从括号内的区域37中的面罩主体的周边24向内延伸。面罩主体的周边区段24b还可具有一系列粘结点或焊接点35以将面罩主体12的各个层接合在一起。此周边区段24b因此可能不是非常流体可渗透的。周边区段24a(图1、图3和图5)还可具有一系列粘结点或焊接点以将各个层接合在一起且还保持鼻夹的位置。可能除其中存在粘结点、焊接点或折线的区域以外,过滤结构16的其余部分(从周边向内)可为在其伸展表面的大部分上完全流体可渗透的。面罩主体12还包括位于面罩主体12的第一侧和第二侧上的第一分界线36a和第二分界线36b。第一凸缘30a和第二凸缘30b分别在第一分界线36a和第二分界线36b处接合到面罩主体12并且可围绕大致平行于这些分界线的轴线旋转或折叠。前缘33从其中分界线36a,36b与周边24交汇的位置开始。前缘33匹配沿朝向平分面罩主体12的平面32的方向移动的周边24。前缘33基本上匹配周边24达其总长度的大约10%至50%。第一分界线36a和第二分界线36b与平面32成一角度α错开,在折叠状况下俯视或仰视面罩主体时,所述平面垂直于面罩主体12的周边24延伸。角度α可以为O至约60度,更通常为约30至45度。底部20可包括一条或多条褶线,所述褶线从第一分界线36a横向延伸到第二分界线36b。
[0053]图3示出了根据本发明的面罩主体12的折叠构造的例子。如图所示,面罩主体12的上部或面板18还可包括褶绉22,38和40。面罩主体12的下部或面板20可包括褶绉22,42,44,46,48,50和52。褶绉22分隔开面罩主体12的上部18和下部20。面罩主体12的下部20可包括与上部18相同或更多的过滤介质表面积。面罩主体12可包括沿着其周边固定到面罩主体的周边纤维网54。周边纤维网54可以在周边区段24a,24b处折叠到面罩主体的上方。周边纤维网54也可以是围绕周边区段24a和24b的边缘折叠和固定的内覆盖纤维网58的延伸。鼻夹56可中心邻近过滤结构16和周边纤维网54之间的周边设置在面罩主体的上部18上。鼻夹56可以由柔韧金属或塑料制成,即能够由佩戴者手动调适以贴合佩戴者的鼻部的轮廓。
[0054]图4示出了过滤结构16可包括一个或多个层,例如内覆盖纤维网58、外覆盖纤维网60和过滤层62。内覆盖纤维网58和外覆盖纤维网60可被提供用于保护过滤层62并防止过滤层62中的纤维变松散并进入面罩内部。在使用呼吸器期间,空气在进入面罩内部之前依次穿过层60、62和58。然后,佩戴者可吸入设置在面罩主体的内部气体空间内的空气。当佩戴者呼气时,空气沿相反的方向依次穿过层58、62和60。另选地,可在面罩主体上设置呼气阀(未示出)以允许呼出空气从内部气体空间快速清除以进入外部气体空间,而不穿过过滤结构16。通常,应选择可提供舒适感(特别是在与佩戴者的脸接触的过滤结构的侧上提供舒适感)的非织造材料来制成覆盖纤维网58和60。可结合本发明的支撑结构使用的多种过滤层和覆盖纤维网的构造将在下文中更详细地描述。过滤结构还可具有结构结网或网片,所述结构结网或网片并置抵靠在层58、60或62中的至少一者或多者上,通常抵靠在外覆盖纤维网60的外表面上。这种网片的使用在美国专利申请公开2010/0154806A1中有所描述。为了提高佩戴者贴合性和舒适度,可将弹性体面密封件固定到过滤结构16的周边。当正戴上呼吸器时,此类面密封件可向内径向延伸以接触佩戴者的脸。面密封件的例子在以下专利中有所描述:授予Bostock等人的美国专利6,568, 392,授予Springett等人的美国专利5,617, 849,授予Maryyanek等人的美国专利4,600, 002,和授予Yard的加拿大专利1,296,487。面罩主体的周边24还可在鼻部区域中折叠到其自身上以实现紧密的贴合性一参见美国专利申请公开2011/0315144A1。
[0055]图5示出了处于应用构造的面罩主体12。在使用期间,凸缘30a,30b被设置成接触面罩主体12的第一侧和第二侧。凸缘30a,30b可朝向面罩主体向内折叠。如果需要,面罩主体12和/或凸缘30a,30b的接触侧可以具有固定装置,以使得每个凸缘30a,30b均在凸缘的内主表面64(图3)上固定到面罩主体12。这样一种固定装置可包括用来固定带26的粘合剂、钩环型扣件、钉29 (图1),或任何其它合适的化学、物理或机械型扣件。当凸缘以永久方式物理地固定到面罩主体12的主要部分时,呼吸器10表现为模制式呼吸器,而不是平折式呼吸器。即,呼吸器呈现能够随着褶绉在使用期间展开而伸展的相当永久的杯状构造。因此,具有固定到面罩主体的凸缘30a,30b的本发明的呼吸器在某种意义上是模制式呼吸器与平折式呼吸器的混合体。
[0056]图6也示出了凸缘30a,该凸缘30a向下折叠成接触面罩主体12的过滤结构16的底部20。沿着线36a的凸缘延伸及其与过滤结构16的
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