具有鼻部凹口的过滤式面罩呼吸器的制造方法
【专利说明】具有鼻部凹口的过滤式面罩呼吸器
[0001]本发明涉及一种过滤式面罩呼吸器，其包括紧邻呼吸器的鼻部区域的凹口区域以有利于密封并改善呼吸器的舒适度。
【背景技术】
[0002]呼吸器通常由于两种常见目的中的至少一种而被佩戴在人的呼吸通道之上:(I)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，在空气中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。
[0003]已设计出多种呼吸器来满足这两种用途中的任一者(或两者)的需要。一些呼吸器被归类为“过滤式面罩”，因为面罩主体本身用作过滤机制。与结合可附接式滤筒(参见，例如授予Yuschak等人的美国专利RE39,493)或嵌件成型过滤元件(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不同，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，从而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之一:模制的呼吸器和平折式呼吸器。
[0004]模制的过滤式面罩呼吸器通常包含热粘结纤维非织造纤维网或透孔塑料网，以向面罩主体提供其杯形构型。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Angad jivand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。
[0005]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。该呼吸器在使用时也可展开成杯形构型。平折式呼吸器的示例在以下美国专利中示出:授予Bostock等人的6，568，392和6，484，722以及授予Chen的6，394，090。一些平折式呼吸器已经被设计有焊线、接缝和折叠部，以有助于在使用期间保持其杯形构型。另外，刚性构件已经被结合到面罩主体的面板中(参见，授予Duffy等人的美国专利申请公布2001/0067700、授予Duffy等人的美国专利申请公布2010/0154805、以及授予Spoo等人的美国设计专利659,821)。
[0006]如下文所述，本发明提供了一种贴合性改善的、舒适的平折式呼吸器。
【发明内容】
[0007]本发明提供了一种过滤式面罩呼吸器，其包括面罩主体和紧邻面罩主体的鼻部区域的不含周边材料的区域。面罩主体包括过滤结构，该过滤结构包含被夹在外覆盖纤维网和内覆盖纤维网之间的一个或多个过滤介质层。
[0008]当呼吸器被构造成“使用”的杯形形状时，通过减少并且优选地消除鼻部区域中的材料的聚束，鼻部凹口改善了呼吸器的美学外观、改善了呼吸器对佩戴者面部的舒适度和贴合性，并且还在功能上改善了过滤式面罩呼吸器。鼻部凹口提供了承受或紧抱佩戴者鼻部的容纳区域，从而改善了呼吸器在被贴合在佩戴者面部上时的舒适度和稳定性。鼻部凹口还改善了呼吸器对面部的密封性。
[0009]术语表
[0010]下文所示的术语具有如下所定义的含义:
[0011 ] “包含”或“内含”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，但本发明也可以使用较狭义的术语(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，原因在于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元素；
[0012]“清洁空气”是指已滤除污染物的一定体积的大气环境空气；
[0013]“污染物”意指颗粒(包括粉尘、薄雾和烟雾)和/或通常不会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)；
[0014]“横跨尺寸”为当从正面观察呼吸器时，跨呼吸器从一侧到另一侧侧向延伸的尺寸；
[0015]“杯形构型”及其变型意指能够充分覆盖人的鼻部和口部的任何容器式形状；
[0016]“外部气体空间”意指呼出的气体在穿过且离开面罩主体和/或呼气阀后所进入的环境大气气体空间；
[0017]“过滤式面罩”意指面罩主体本身被设计成过滤穿过它的空气;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件成型过滤元件；
[0018]“过滤器”或“过滤层”意指一个或多个透气材料层，该层适于从穿过它的空气流中去除污染物(诸如颗粒)的主要目的；
[0019]“过滤介质”意指透气的结构，该结构被设计成去除穿过它的空气中的污染物；
[0020]“过滤结构”意指过滤空气的一般透气构造；
[0021]“向内折叠”意指朝由其延伸的部分向后弯曲；
[0022]“带具”意指有助于将面罩主体支撑在佩戴者的面部上的结构或部件组合；
[0023]“内部气体空间”意指面罩主体与人面部之间的空间；
[0024]“分界线”意指折叠部、接缝、焊线、结合线、缝合线、铰接线、和/或它们的任何组合；
[0025]“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口部上方，并且有助于限定与外部气体空间分离的内部气体空间(包括将其层与部件接合在一起的接缝和结合线)；
[0026]“鼻夹”意指机械装置(而不是鼻部泡沫)，该装置适于在面罩主体上使用，以改善至少围绕佩戴者的鼻部的密封；
[0027]“周边”意指面罩主体的外边缘，当人佩戴呼吸器时，该外边缘通常会紧邻佩戴者的面部设置；“周边区段”是周边的一部分；
[0028]“褶绉”意指被设计成的部分或者在其自身上往回折叠的部分；
[0029]“聚合物的”和“塑料的”各自意指如下材料，该材料主要包含一种或多种聚合物，并且该材料也可包含其它成分；
[0030]“呼吸器”意指人佩戴的空气过滤装置，用以向佩戴者提供清洁的呼吸空气;并且
[0031]“横向延伸”意指大体上在横跨尺寸上延伸。
【附图说明】
[0032]图1为平折过滤式面罩呼吸器10被佩戴在人面部上时的前透视图；
[0033]图2为图1的呼吸器10的面罩主体12的前视图；
[0034]图3a为呈预打开或扁平状构型的面罩主体12的底视图，其中凸缘30a、30b处于未折叠位置；
[0035]图3b为呈预打开或扁平状构型的面罩主体12的底视图，其中凸缘30a、30b折叠抵靠在过滤结构16上；
[0036]图4为适用于图2的面罩主体12的过滤结构16的剖视图；
[0037]图5为具有第一实施例的鼻部凹口52的面罩主体50的底视图，该面罩主体呈部分打开的构型；
[0038]图6为呈打开构型的图5的面罩主体50的后视图；
[0039]图7为沿图5中线7-7截取的上内部周边区段24a和鼻部凹口52的剖视图；
[0040]图8为具有第二实施例的鼻部凹口62的面罩主体60的底视图，该呼吸器呈部分打开的构型；
[0041 ]图9为呈打开构型的图8的面罩主体60的后视图；
[0042]图10为沿图8中线10-10截取的上内部周边区段24a和鼻部凹口62的剖视图；
[0043]图1IA-1IG为可能的鼻部凹口的几何形状描绘；
[0044]图12示意性地示出了用于形成具有图5和图6的面罩主体50和鼻部凹口52的平折过滤式面罩呼吸器的过程;并且
[0045]图13示意性地示出了用于形成具有图8和图9的面罩主体60和鼻部凹口62的平折过滤式面罩呼吸器的过程。
【具体实施方式】
[0046]在实践本发明的过程中，提供了具有凹口区域或空隙的过滤式面罩呼吸器，当面罩被戴在佩戴者面部上时，该凹口区域或空隙处于该呼吸器的紧邻鼻部的区域处。凹口区域增强了呼吸器对佩戴者面部的舒适度和密封性。
[0047]在以下的说明中，参考了形成本文一部分的附图，并且