具有带激活的折叠凸缘的过滤面罩呼吸器的制造方法
【专利说明】具有带激活的折叠凸缘的过滤面罩呼吸器
[0001]本发明涉及一种具有折叠外部凸缘的过滤面罩呼吸器，所述凸缘具有匹配面罩主体周边区段的前缘。
【背景技术】
[0002]呼吸器通常出于两个常见目的中的至少一个而戴于人的呼吸通道之上:(I)防止杂质或污染物进入佩戴者的呼吸系统；以及(2)保护其它人或物不暴露于由佩戴者呼出的病原体和其它污染物中。在第一种情况下，在空气中包含对佩戴者有害的粒子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，在对其它人或物有污染风险的环境中佩戴呼吸器，例如在手术室或洁净室中。
[0003]已设计出多种呼吸器来满足这些用途中的任一者(或两者)的需要。一些呼吸器被归类为“过滤面罩”，因为面罩主体本身用作过滤机制。与结合可附接式滤筒(参见如授予Yuschak等人的美国专利RE39, 493)或嵌件成型滤芯(参见如授予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。这些过滤面罩呼吸器常常具有下列两种构型之一:模制的呼吸器和平折式呼吸器。
[0004]模制的过滤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状构造。模制的呼吸器在使用和储存两者的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。公开了模制的过滤面罩呼吸器的专利的例子包括以下美国专利:授予Kronzer等人的7，131,442 ;授予Angadjivand等人的6，923，182 和 6，041，782 ;授予 Dyrud 等人的 4，807，619 ；以及授予 Berg 等人的 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状构造。平折式呼吸器的例子示出于以下美国专利中:授予Bostock等人的6，568，392 和 6，484，722 ；以及授予 Chen 的 6，394，090。
[0006]虽然平折式呼吸器的方便之处在于它们可折叠成扁平状以用于储存和运输，但这些呼吸器在使用期间往往更难以保持其杯状构造。因此，平折式呼吸器的设计研宄人员已经向这些面罩提供了焊接线、接缝和折叠，以有助于使用期间保持其杯状构造。加强构件也已并入面罩主体的面板中(参见授予Duffy等人的美国专利申请公开2001/0067700、授予Duffy等人的2010/0154805和授予Spoo等人的美国外观设计专利659，821)。如下所述，本发明提供了在使用期间提高非模制的、过滤面罩的结构完整性的另一种方法，并且还提供了一种具有洁净外观的呼吸面罩。
【发明内容】
[0007]本发明提供了一种包括面罩主体和带具的过滤面罩呼吸器。所述面罩主体具有主要部分，所述主要部分包含一个或多个过滤介质层且具有位于所述主要部分的相反侧上的第一凸缘和第二凸缘。所述第一凸缘和所述第二凸缘能够朝向所述主要部分向内折叠。所述带具包括各自具有第一端部和第二端部的两个带。所述第一端部和所述第二端部分别固定到所述第一凸缘和所述第二凸缘，使得有两个端部以间隔开的关系固定到每个翼片，以使得当所述呼吸器正被戴上时，所述带具有沿循佩戴者耳部上方的路径的第一区段和沿循佩戴者耳部下方的路径的第二区段。当所述呼吸器被戴上时，所述第二带被置于张力下，并且其中此类张力使得所述翼片向下折叠成接触所述主要部分。
[0008]本发明还提供了一种包括面罩主体和带具的过滤面罩呼吸器。所述面罩主体包括主要部分，所述主要部分包含一个或多个过滤介质层且具有位于所述主要部分的相反侧上的第一凸缘和第二凸缘。所述第一凸缘和所述第二凸缘各自能够在分界线处朝向所述主要部分向下折叠。所述带具还包括各自具有第一端部和第二端部的第一带和第二带。所述第二带的所述第一端部和所述第二端部分别固定到所述第一凸缘和所述第二凸缘，使得每个固定点均与所述分界线间隔开至少I厘米。当所述呼吸器被戴上时，至少所述第二带被置于张力下，并且其中此类张力使得所述翼片向下折叠成接触所述主要部分。
[0009]本发明的优点在于其在使用期间形成具有非凡的结构完整性或抗塌缩强度的刚性杯状面罩主体。
[0010]术语表
[0011]下文说明的术语将具有以下含义:
[0012]“包括”是指其定义如同专利术语中的标准的定义，是大致与“包含”、“具有”或“含有”同义的开放式术语。虽然“包括”、“包含”、“具有”和“含有”以及它们的变形是常用的开放式术语，但本发明也可以使用较狭义的术语(例如“基本由...组成”)来适当地描述，较狭义的术语为半开放式术语的原因在于它仅排除了那些将对本发明呼吸器的起到其期望功能的性能具有有害作用的物或元件；
[0013]“洁净空气”是指已过滤除去污染物的一定体积的大气环境空气；
[0014]“污染物”是指粒子(包括粉尘、薄雾和烟雾)和/或一般来讲不会被视为粒子但可能悬浮在空气中的其它物质(如有机蒸气等)；
[0015]“横跨维度”是从前面观察呼吸器时从左到右跨越呼吸器横向延伸的维度；
[0016]“杯状构造”是指能够充分覆盖人的鼻部和口部的任何容器类型形状；
[0017]“外部气体空间”是指呼出的气体在穿过且超出面罩主体和/或呼气阀之后进入其中的环境大气气体空间；
[0018]“过滤面罩”是指面罩主体本身被设计成过滤穿过它的空气；不存在附接到面罩主体上或模制成面罩主体来实现此目的的可独立识别的滤筒或嵌件成型滤芯；
[0019]“过滤器”或“过滤层”是指一个或多个透气材料层，所述一个或多个层适于从穿过它的空气流中除去污染物(例如粒子)的主要目的；
[0020]“过滤介质”是指透气的结构，该结构设计成移除穿过它的空气中的污染物；
[0021]“过滤结构”是指过滤空气的大致透气的构造；
[0022]“第一侧”是指位于垂直于横跨维度来对分面罩主体的平面一侧上的面罩主体区域；
[0023]“凸缘”是指赋予其从中突出的主体结构完整性或强度的突出部件；
[0024]“向内折叠”是指朝向从其延伸的部分往回弯曲；
[0025]“朝前”是指从面罩主体周边延伸；
[0026]“带具”是指有助于在佩戴者脸上支承面罩主体的结构或部件的组合；
[0027]“一体的”是指同时一起制造，即作为一个部件制成，而不是随后接合在一起的两个独立制造的部件；
[0028]“内部气体空间”是指面罩主体与人脸之间的空间；
[0029]“前缘”是指未附接的边缘；
[0030]“分界线”是指折线、接缝、焊接线、粘结线、缝线、铰合线和/或其任意组合；
[0031]“主要部分”是指面罩主体的杯状部分；
[0032]“面罩主体”是指透气的结构，其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)；
[0033]“匹配”是指基本上沿循类似的路径；
[0034]“鼻夹”是指机械装置(而不是鼻部泡沫)，所述装置适于在面罩主体上使用，以改善至少围绕佩戴者鼻部的密封；
[0035]“周边”是指面罩主体的外边缘，当某人正戴上呼吸器时，该外边缘将大致紧邻佩戴者脸设置；
[0036]“褶绉”是指设计为在自身上或在自身上往回折叠的部分；
[0037]“聚合物型”和“塑性的”各自是指材料，该材料主要包含一种或多种聚合物，并且也可以包含其他成分；
[0038]“多个”是指两个或更多个；
[0039]“呼吸器”是指由某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；
[0040]“第二侧”是指位于与横跨维度垂直来平分面罩主体的平面一侧上的面罩主体区域(第二侧与第一侧相反)；
[0041]“紧密的贴合性”或“紧密地贴合”是指(在面罩主体和佩戴者脸之间)提供基本上气密的(或大体上不漏的)贴合；
[0042]“拉袢”是指显示具有用于附接另一个部件的足够表面积的部件；并且
[0043]“横向延伸”是指一般来讲在横跨维度上延伸。
【附图说明】
[0044]图1为根据本发明的平折式过滤面罩呼吸器10被佩戴人脸上时的前透视图；
[0045]图2为处于非打开构型的图1所示呼吸器10的俯视图；
[0046]图3为沿着图2的线3-3截取的面罩主体12的剖视图；
[0047]图4为沿着图3的线4-4截取的过滤结构16的剖视图；
[0048]图5为可结合本发明使用的面罩主体12的前视图；并且
[0049]图6为根据本发明的呼吸器10的左侧视图。
【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从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，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型的趋势。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在使用期间保持期望的不接触脸的杯状脸构造。<