Плоскоскладывающиеся индивидуальные защитные дыхательные устройства и способ их изготовления

Плоскоскладывающиеся индивидуальные защитные дыхательные устройства и способ их изготовления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к респираторам или лицевым маскам, которые способны плоско складываться при хранении и образовывать чашевидную воздушную камеру, охватывающую нос и рот пользователя при использовании.

Предпосылки создания изобретения

Фильтровальные респираторы или лицевые маски широко используются для защиты органов дыхания человека от взвешенных в воздухе частиц или от имеющих неприятный запах или вредных газов. Как правило, такие респираторы или лицевые маски бывают одного из двух типов: литая чашевидная форма или плоскоскладывающаяся форма. Плоскоскладывающаяся форма обладает теми преимуществами, что пользователь может носить такой респиратор в кармане, а после применения его можно сложить до следующего употребления, сохранив тем самым в чистоте его внутреннюю поверхность.

Плоскоскладывающаяся форма лицевой маски представляет собой кусок ткани прямоугольной формы, имеющий складки, проходящие, как правило, параллельно рту пользователя. Такие конструкции могут содержать элемент жесткости для предотвращения контакта лицевой маски с лицом пользователя. Придание жесткости может быть также обеспечено наплавлением складки в многослойной структуре лицевой маски по ее ширине или швом по ширине лицевой маски.

Известен также складчатый респиратор, складывающийся посередине в горизонтальном направлении, в результате чего образуются верхняя и нижняя противоположные поверхности. Такой респиратор имеет по меньшей мере одну горизонтальную складку по сути дела посередине между противоположными поверхностями, что уменьшает размер фильтровального материала в вертикальном направлении и по меньшей мере одну дополнительную горизонтальную складку на каждой из этих противоположных поверхностей. Центральная складка короче в горизонтальном направлении, чем складки на противоположных поверхностях, которые короче в горизонтальном направлении по сравнению с максимальным размером фильтровального материала по горизонтали. Центральная складка вместе со складками на противоположных поверхностях образуют сохраняющий свою форму карман.

Известен также респиратор, изготовленный из пакета из гибкого фильтровального листового материала, имеющий, как правило, коническую форму с открытым торцом на широком конце пакета и закрытым торцом на узком конце пакета. Закрытый торец пакета выполнен с линиями сгиба, ограничивающими, как правило, четырехугольную поверхность, содержащую треугольные поверхности, которые складываются внутрь пакета, при этом треугольные поверхности накладываются друг на друга, а при использовании они соответственно наклонены друг к другу.

Более сложные из известных конструкций содержат чашевидную фильтровальную лицевую деталь, изготовленную из пакета из фильтровального листового материала, имеющую противоположные боковые стенки и, как правило, коническую форму с открытым торцом на широком конце и закрытым торцом на узком конце. Торец пакета на закрытом конце имеет выгнутую наружу форму, определенную, например, пересекающимися прямыми и (или) кривыми линиями, при этом закрытый торец выполнен с линиями сгиба, определяющими поверхность, которая складывается внутрь закрытого торца пакета, образуя, как правило, коническое направленное внутрь углубление для придания пакету жесткости, что предотвращает смятие в направлении к лицу пользователя при вдохе.

Известна также лицевая маска, имеющая верхнюю часть и нижнюю часть с центральной, как правило, частью между ними. Центральная часть маски перегнута назад по вертикальной складке или линии сгиба, которая делит ее фактически пополам. Когда маска надета, эта складка или линия сгиба более или менее совпадает с воображаемой вертикальной линией, проходящей через середину лба, нос и середину рта. Верхняя часть маски идет вверх под углом от верхней кромки центральной части, так что ее верхняя кромка прилегает к переносице и скулам. Нижняя часть маски идет вниз в направлении горла от нижней кромки центральной части, охватывая снизу подбородок пользователя. Маска закрывает (но без непосредственного контакта) губы и рот пользователя.

Краткое описание сущности изобретения

Настоящее изобретение представляет собой индивидуальное защитное дыхательное устройство, содержащее плоскую в целом эллиптическую центральную часть, плоский первый элемент, присоединенный к центральной части с помощью сгиба, шва, сварки или скрепления, причем сгиб, шов, сварка или скрепление первого элемента выполнены в основном той же протяженности, что и кромка центральной части, и плоский второй элемент, присоединенный к центральной части с помощью сгиба, шва, сварки или скрепления, причем сгиб, шов, сварка или скрепление второго элемента выполнены в основном той же протяженности, что и кромка центральной части, при этом по крайней мере что-то одно - центральная часть, первый или второй элементы, выполнено из фильтровальной среды, а указанное устройство выполнено с возможностью плоско складываться для хранения, при котором первый и второй элементы находятся, по крайней мере, частично в лицевом контакте с одной и той же поверхностью центральной части, и с возможностью образования при его использовании чашевидной воздушной камеры, охватывающей нос и рот пользователя и имеющей периферию, контактирующую с лицом. Центральная часть может не иметь форму правильного эллипса или быть в основном эллиптической формы. Центральная часть может иметь ширину примерно от 160 до 220 мм и высоту примерно от 30 до 110 мм.

Первый и второй элементы также могут иметь в основном эллиптическую форму и те же размеры, что и центральная часть.

Возможность для дыхательного устройства плоско складываться при хранении обеспечивается за счет поворачивания первого и второго элементов вовнутрь вдоль, соответственно, линии сгиба, шва, сварки или скрепления, соединяющего каждый элемент с центральной частью, при этом внутренние поверхности первого и второго элементов находятся, по крайней мере, частично в лицевом контакте с внутренней поверхностью центральной части.

Плоско складывающееся дыхательное устройство может иметь конфигурацию от прямоугольной до в основном эллиптической. Будучи раскрыто для использования, дыхательное устройство имеет в основном чашевидную форму. Фильтровальная среда, которая содержит по крайней мере что-то одно - первый элемент, центральную часть или второй элемент, может быть выполнена из нетканого материала, например, изготовленного из микроволокон, выдутых из расплава, которые могут быть еще и электрически заряжены, или из нескольких слоев, причем каждый слой имеет одинаковые или различные фильтровальные свойства. Фильтровальная среда может, конечно, содержать любые две или все детали: первый элемент, центральную часть и второй элемент, а также дополнительные части. Слой из выдутых из расплава микроволокон может быть закрыт наружным и внутренним покровными слоями из нетканого материала. По крайней мере центральная часть может иметь слой, придающий жесткость.

Дыхательные устройства согласно настоящему изобретению могут дополнительно содержать средство прикрепления головного ремешка или головной ремешок или другие средства типа клейкого вещества для закрепления на лице пользователя, носовые зажимы или любые другие средства для обеспечения плотного прилегания дыхательного устройства к носу пользователя, выдыхательные клапаны, расположенные в центральной части устройства, и другие приспособления, обычные для респираторов и лицевых масок, например лицевые уплотнения, лицевые щитки или щитки для глаз и шейные экраны. Если дыхательное устройство снабжено носовым зажимом, этот носовой зажим может располагаться с наружной стороны первого элемента дыхательного устройства, а непосредственно под носовым зажимом на внутренней поверхности первого элемента может находиться амортизирующий элемент, например, кусок поролона, либо носовой зажим может располагаться на внутренней стороне первого элемента, а амортизирующий элемент при этом может закрывать носовой зажим, либо, если дыхательное устройство является многослойным, носовой зажим может располагаться между слоями. Головной ремешок может содержать активируемый растяжением эластомерный композитный материал.

Дыхательные устройства согласно настоящему изобретению включают, например, респираторы, хирургические маски, маски для чистых производственных помещений, лицевые щитки, пылезащитные маски, маски для дыхания теплым воздухом и различные другие устройства, закрывающие лицо. Дыхательные устройства согласно настоящему изобретению могут быть сконструированы так, чтобы обеспечить более герметичное прилегание к лицу пользователя по сравнению с некоторыми другими типами чашевидных респираторов или лицевых масок, которые соприкасаются с лицом пользователя по периферии респиратора под острым углом при минимальной площади контакта, увеличивая тем самым неудобства для пользователя и потенциально уменьшая прилегание уплотнения по периметру респиратора.

Кроме того, предложен способ изготовления вышеописанных индивидуальных защитных дыхательных устройств, включающий формирование первого эллиптического листа из фильтровальной среды, имеющего две кромки, формирование второго листа из фильтровальной среды, имеющего две кромки, причем по крайней мере одна сторона каждого листа имеет одинаковую форму, скрепление кромок одинаковой формы, сгибание нескрепленной кромки второго листа к скрепленной кромке, формирование третьего листа из фильтровальной среды, имеющего две кромки, причем по крайней мере одна его кромка имеет одинаковую форму с нескрепленной кромкой первого листа, наложение третьего листа на второй лист и скрепление кромок одинаковой формы первого и третьего листов.

Способ рассчитан на высокопроизводительные методы производства и может содержать дополнительные этапы, необходимые для прикрепления головного ремешка, носового зажима и других типовых компонентов респираторного устройства.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой вид спереди индивидуального защитного дыхательного устройства согласно настоящему изобретению в плоском положении.

Фиг.2 представляет собой поперечное сечение по линии 2-2 индивидуального защитного дыхательного устройства, изображенного на фиг.1.

Фиг.3 представляет собой вид спереди индивидуального защитного дыхательного устройства согласно фиг.1, показанного в раскрытом, готовом для использования положении.

Фиг.4 представляет собой вид сбоку индивидуального защитного дыхательного устройства согласно фиг.1, показанного в раскрытом, готовом для использования положении.

Фиг.5 представляет собой поперечное сечение другого примера осуществления индивидуального защитного дыхательного устройства согласно настоящему изобретению в плоско сложенном положении.

Фиг.6 представляет собой общий вид индивидуального защитного дыхательного устройства согласно фиг.5 в частично раскрытом положении.

Фиг.7 представляет собой вид спереди другого примера осуществления индивидуального защитного дыхательного устройства согласно настоящему изобретению в плоском положении.

Фиг.8 представляет собой вид спереди индивидуального защитного дыхательного устройства согласно фиг.7, показанного в раскрытом, готовом для использования положении.

Фиг.9 представляет собой вид спереди другого примера осуществления индивидуального защитного дыхательного устройства согласно настоящему изобретению.

Фиг.10 представляет собой вид спереди другого примера осуществления индивидуального защитного дыхательного устройства согласно настоящему изобретению.

Фиг.11 представляет собой вид спереди другого примера осуществления индивидуального защитного дыхательного устройства согласно настоящему изобретению.

Фиг.12 представляет собой вид спереди другого примера осуществления индивидуального защитного дыхательного устройства согласно настоящему изобретению.

Фиг.13а-13р представляют собой виды спереди различных дополнительных альтернативных примеров осуществления настоящего изобретения.

Фиг.14 представляет собой вид спереди другого примера осуществления индивидуального защитного дыхательного устройства согласно настоящему изобретению.

Фиг.15 представляет собой вид сзади другого примера осуществления индивидуального защитного дыхательного устройства согласно настоящему изобретению.

Фиг.16 представляет собой вид спереди другого примера осуществления индивидуального защитного дыхательного устройства согласно настоящему изобретению.

Фиг.17 представляет собой схематическое изображение примерного технологического процесса для изготовления плоско складывающегося индивидуального защитного дыхательного устройства.

Фиг.18-20 иллюстрируют промежуточные конфигурации ткани в примерном технологическом процессе изготовления устройства по фиг.14.

Фиг.21 иллюстрирует ленту лицевых масок, изготовленных в соответствии с процессом согласно фиг.17-20.

Подробное описание изобретения

По одному из примеров осуществления настоящего изобретения, изображенному на фиг.1 - "Вид спереди индивидуального защитного дыхательного устройства", устройство 10 имеет, как правило, прямоугольную форму, когда оно в сложенной форме хранится до использования в упаковке или в кармане у пользователя. На виде сбоку индивидуального защитного дыхательного устройства 10, изображенном на фиг.2, показано устройство, имеющее центральную часть 12, первый элемент 14 и второй элемент 16. Центральная часть и первый и второй элементы соединены, например, как показано на фиг.2, сгибами 15 и 17, или же первый и второй элементы могут быть прикреплены или пришиты к центральной части. Конструкция удерживается на месте кромочными уплотнениями 11 и 11', которые могут проходить от сгиба 15 до сгиба 17, как показано на чертеже, или они могут проходить частично между сгибами 15 и 17. Кромочные уплотнения 11 и 11' могут быть в основном прямолинейными, как показано, или же они могут быть криволинейными. На фиг.1 и 3 показаны также средства крепления 18, 18' для прикрепления, например, головного ремешка для удерживания устройства на лице пользователя. Когда устройство является многослойной конструкцией, имеющей, например, слой (слои) фильтровальной среды, дополнительный верхний слой и дополнительный слой, придающий жесткость, кромки по периметру первого и второго элементов 14 и 16 также скреплены.

На фиг.3 и 4 индивидуальное защитное дыхательное устройство 10, где общие части идентифицируются так же, как на фиг.1 и 2, изображено в раскрытом, готовом к надеванию виде, при этом оно имеет общую форму чаши или пакета, благодаря чему пользователь получает удобное, не касающееся лица фасонное чашевидное дыхательное устройство. Чашевидная, не касающаяся лица конструкция дыхательного устройства по настоящему изобретению имеет периферийную область, образованную кромками 24 и 26 первого и второго элементов соответственно для уплотнения дыхательного устройства на лице пользователя. На фиг.3 показано индивидуальное защитное дыхательное устройство 10 с дополнительным носовым зажимом 28. Чтобы обеспечить пользователю большую степень подвижности челюсти, в первом элементе 14 или во втором элементе 16 дыхательного устройства, прямо над сгибом или скреплением 15 или прямо под сгибом или скреплением 17, может быть сформирован сгиб или складка, как правило, на всю ширину.

В другом примере осуществления, изображенном на фиг.5 и 6, где общие части идентифицируются так же, как на фиг.1-4 - дополнительные элементы 20 и 22 прикреплены к первому и второму элементам 14 и 16 дыхательного устройства 10' с помощью сгибов 21 и 23 или с помощью скрепления или шва (не показано). Дополнительные элементы 20 и 22 могут быть уплотнены вместе с центральной частью 12 и первым и вторым элементами 14 и 16 у кромочных уплотнений 11, 11', но, предпочтительно, они не уплотняются у кромочных уплотнений, как показано на фиг.5 и 6, с целью обеспечения улучшенного уплотнения по периферии дыхательного устройства 10' благодаря способности дополнительных частей 20 и 22 поворачиваться в точках крепления 25 и 25'. На фиг.6 показано дыхательное устройство 10' с дополнительным носовым зажимом 28, расположенным на дополнительном элементе 20. В этом примере осуществления, когда для образования дыхательного устройства используются несколько слоев, кромки по периметру дополнительных элементов 20 и 22 предпочтительно также скреплены.

Ширина центральной части 12 индивидуального защитного дыхательного устройства 10 между кромочными уплотнениями 11 и 11' или скреплениями, расположенными на тех же местах, что и кромочные уплотнения 11 и 11', предпочтительно составляет примерно от 160 до 220 мм, более предпочтительно примерно от 175 до 205 мм и наиболее предпочтительно примерно от 185 до 190 мм. Высота центральной части 12 индивидуального защитного дыхательного устройства 10 между сгибами 15 и 17 предпочтительно составляет примерно от 30 до 110 мм, более предпочтительно примерно от 50 до 100 мм и наиболее предпочтительно примерно от 75 до 80 мм. Ширина первого элемента 14 и второго элемента 16 дыхательного устройства 10 предпочтительно такова же, как у центральной части 12. Глубина первого элемента 14 от сгиба 15 до периферийной кромки первого элемента 14 дыхательного устройства 10 или до сгиба 21 дыхательного устройства 10' предпочтительно составляет примерно от 30 до 110 мм, более предпочтительно примерно от 50 до 70 мм и наиболее предпочтительно примерно от 55 до 65 мм. Глубина второго элемента 16 от сгиба 17 до периферийной кромки второго элемента 16 дыхательного устройства 10 или до сгиба 23 дыхательного устройства 10' предпочтительно составляет примерно от 30 до 110 мм, более предпочтительно примерно, от 55 до 75 мм и наиболее предпочтительно примерно от 60 до 70 мм. Глубина первого элемента 14 и второго элемента 16 может быть одинаковой или различной, а сумма глубин первого и второго элементов предпочтительно не превышает высоту центральной части. Дополнительные элементы 20 и 22 в дыхательном устройстве 10' предпочтительно имеют ту же самую ширину, что и первый и второй элементы 14 и 16. Дополнительный элемент 20 дыхательного устройства 10' предпочтительно имеет глубину примерно от 1 до 95 мм, более предпочтительно примерно от 5 до 40 мм и наиболее предпочтительно примерно от 5 до 30 мм. Дополнительный элемент 22 дыхательного устройства 10' предпочтительно имеет глубину примерно от 1 до 95 мм, более предпочтительно примерно от 3 до 75 мм и наиболее предпочтительно примерно от 3 до 35 мм. Торцевые кромочные уплотнения предпочтительно находятся на расстоянии примерно от 1 до 25 мм, а более предпочтительно примерно 5-10 мм от наружных кромок центральной части 12, первого элемента 14 и второго элемента 16 и имеют ширину предпочтительно от 1 до 10 мм, более предпочтительно от 2 до 5 мм. При наличии дополнительных частей 20 и 22, как в дыхательном устройстве 10', эти части могут быть (но не предпочтительно) включены в кромочные уплотнения 11, 11'. В таких дыхательных устройствах, как 10 и 10', наружная граница свободных кромок, прилегающих к носу, щекам и подбородку пользователя в раскрытом положении, изображенном на фиг.3, 4 и 6, меньше периметра устройства, сложенного для хранения в плоское положение.

Еще один пример осуществления, имеющий эллиптическую форму, изображен на фиг.7, 8, 9, 10, 11 и 12. На фиг.7 дыхательное устройство 50, показанное спереди в сложенном виде, то есть в положении для хранения, содержит центральную часть 52 и скрепление 55 и 57. Также показаны средства крепления 58, 58' для прикрепления, например, головного ремешка 59 для удерживания дыхательного устройства на лице пользователя. На фиг.8 дыхательное устройство 50 показано спереди в готовом для использования разложенном виде с первым элементом 54, прикрепленным к центральной части по скреплению 55, и вторым элементом 56, прикрепленным к центральной части 52 по скреплению 57. Когда дыхательное устройство образовано из нескольких слоев материала, кромки по периметру первого элемента 54 и второго элемента 56 предпочтительно также скреплены. На фиг.8 дополнительно показан носовой зажим 60 на первом элементе 54 и выступ 62 на центральной части 52, с сопоставимым соответствующим выступом на первом элементе 54 (не показан). Носовой зажим 60 обеспечивает улучшенную посадку, а выступ 62 в сочетании с соответствующим выступом на первом элементе 54 улучшают удобство и посадку. В некоторых случаях улучшить посадку можно путем сгибания наружной кромки первого элемента 54 внутрь, то есть по направлению к лицу пользователя. Если имеется носовой зажим 60, он может быть расположен внутри этого сгиба. Чтобы обеспечить пользователю большую степень подвижности челюсти, в первом элементе 54 или во втором элементе 56 дыхательного устройства прямо под сгибом или скреплением 57 может быть сформирован сгиб или складка, как правило, на всю ширину. В таких дыхательных устройствах, как 50 и 50', наружная граница свободных кромок, прилегающих к носу, щекам и подбородку пользователя в раскрытом положении, изображенном на фиг.8 и 9, меньше периметра устройства, сложенного для хранения в плоское положение.

На фиг.10, 11 и 12 дыхательное устройство 50 показано надетым на лицо пользователя. Оно имеет чашевидную форму, при этом на фиг.10 показан носовой зажим 60, на фиг.11 показаны носовой зажим 60 и выдыхательный клапан 64, на фиг.12 показаны носовой зажим 60' и выдыхательный клапан 64. Такие носовые зажимы и выдыхательные клапаны могут точно так же быть использованы на дыхательных устройствах, изображенных на фиг.1-6.

В дыхательных устройствах, изображенных на фиг.7, 8, 10, 11 и 12, ширина в самом широком месте центральной части 52 предпочтительно составляет примерно от 160 до 220 мм, более предпочтительно примерно от 175 до 205 мм и наиболее предпочтительно примерно от 193 до 197 мм. Высота в самой высоком месте центральной части перпендикулярно ширине предпочтительно составляет примерно от 30 до 110 мм, более предпочтительно примерно от 50 до 100 мм и наиболее предпочтительно примерно от 70 до 80 мм. Предпочтительно первый и второй элементы имеют в основном ту же ширину, что и центральная часть. Глубина в самом глубоком месте первого элемента предпочтительно составляет примерно от 30 до 110 мм, более предпочтительно примерно от 40 до 90 мм и наиболее предпочтительно примерно от 50 до 60 мм. Глубина в самом глубоком месте второго элемента предпочтительно составляет примерно от 30 до 110 мм, более предпочтительно примерно от 50 до 100 мм и наиболее предпочтительно примерно от 60 до 70 мм. Глубина первого элемента и второго элемента может быть одинаковой или различной. Если глубина второго элемента больше глубины первого элемента, может быть предусмотрена дополнительная защита в области подбородка. Изменяя глубину первого и второго элементов, а также центральной части, можно отрегулировать посадку второго элемента под подбородком или посадку первого элемента на нос таким образом, что первый элемент будет сидеть по всей длине носа или же преимущественно на переносице.

В индивидуальном защитном дыхательном устройстве, изображенном на фиг.9, дыхательное устройство 50' сконструировано таким образом, что центральная часть 52', первый элемент 54' и второй элемент 56' опираются на лицо пользователя вертикально, при этом концы 61 и 63 центральной части 52' опираются на нос и подбородок пользователя. Первый элемент 54' прикреплен к центральной части 52' по скреплению 55', а второй элемент 56' прикреплен к центральной части 52' по скреплению 57'. Предусмотрены средства крепления 58, 58' для прикрепления, например, головного ремешка 59' для удерживания дыхательного устройства на лице пользователя. Разумеется, дыхательное устройство, изображенное на фиг.1-6, может быть аналогичным образом модифицировано путем изменения расположения средств крепления 18, 18'. В таких конструкциях, где центральная часть, первый элемент и второй элемент расположен вертикально по лицу пользователя, расстояние между средствами крепления составляет предпочтительно приблизительно от 160 до 220 мм, а более предпочтительно приблизительно от 170 до 190 мм для устройств в основном эллиптической формы и приблизительно от 175 до 195 мм для прямоугольных в основном устройств.

Хотя форма плоско складывающегося индивидуального защитного дыхательного устройства описывается применительно к фиг.7-12 как в целом эллиптическая, она может сильно меняться. Как правило, она не будет правильным эллипсом и могла бы, например, даже приближаться к ромбоиду. Различные возможные формы складывающегося устройства показаны на фиг.13(а)-13(p). Так, сектор центральной части мог бы иметь конфигурацию по скрепленной кромке, приближающуюся к прямому углу или к прямой линии, или к конфигурации, содержащей комбинацию кривых и (или) прямых линий. Предпочтительно эта скрепляемая кромка имеет форму пологой кривой, как показано на фиг.7, более предпочтительно, чтобы эта кривая имела радиус приблизительно от 120 до 170 мм, а наиболее предпочтительно приблизительно от 140 до 150 мм. Аналогично, форма первого и второго элементов и дополнительных частей может значительно меняться. И первый и второй элементы должны иметь такую форму, чтобы они могли быть присоединены к центральной части, как это было описано ранее. Форма свободных кромок первого и второго элементов также может меняться от прямолинейной до криволинейной, как это необходимо для достижения хорошей посадки на лицо пользователя. Если присутствуют дополнительные элементы, они должны иметь кромочные участки, пригодные для соединения с кромками первого или второго элементов соответственно. Форма свободных кромок может меняться от прямолинейной до криволинейной. Изменяя форму соединяемых частей, можно улучшить посадку на лицо дыхательного устройства выбранной конструкции. Скрепления, соединяющие центральную часть с первым и вторым элементами и дополнительные элементы с первым и вторым элементами, соответственно, должны иметь глубину от кромок центральной части и первого элемента или от кромок первого и второго элементов предпочтительно не более 15 мм, более предпочтительно не более 10 мм и наиболее предпочтительно не более 5 мм, и могут быть сплошными или прерывистыми.

Фильтровальная среда или материал, используемые в настоящем изобретении, которые должны содержать по крайней мере одну из указанных деталей - центральную часть, первый элемент или второй элемент, - могут состоять из нескольких тканых и нетканых материалов, одного или нескольких слоев, с внутренним или наружным покрытием или сеткой или без них и со средством придания жесткости или без него. Предпочтительно центральная часть снабжается средством увеличения жесткости, например тканой или нетканой сеткой, приклеенными планками, набивкой или скреплением. Примерами подходящего фильтровального материала являются микроволоконные ткани, ткани из фибриллированной пленки, тканые или нетканые фильтровальные материалы (например, полученные на пневматической или кардочесальной машине штапельные волокна), ткани из волокон, выдуваемых из растворов, или их сочетания. Волокна, используемые для изготовления таких тканей, содержат, например, такие полиолефины, как полипропилен, полиэтилен, полибутилен, поли(4-метил-1-пентен) и их смеси, галогензамещенные полиолефины, содержащие одну или несколько хлорэтиленовых или тетрафторэтиленовых групп и могущие также содержать акрилонитрильные группы, сложные полиэфиры, поликарбонаты, полиуретаны, синтетическую вату, стекло, целлюлозу или их сочетания.

Волокно фильтровального слоя выбирается в зависимости от типа подлежащих фильтрации частиц. Правильный выбор волокон может также влиять на удобство дыхательного устройства для пользователя, например, благодаря управлению мягкостью или поглощением влаги. Используемые в настоящем изобретении фильтровальные ткани из микроволокон, выдуваемых из расплава, могут быть изготовлены так, как описано, например, в статье Wente Van A., "Superfine Thermoplastic Fibers" ("Сверхтонкие термопластичные волокна") в журнале Industrial Engineering Chemistry, т.48, стр. 1342 и далее (1956 г.) и в Отчете 4364 научно-исследовательской лаборатории "Navel", опубликованном 25 мая 1954 г. и озаглавленном "Manufacture of Super Fine Organic Fibers" ("Изготовление сверхтонких органических волокон"), авторы Van A. Wente et al. В фильтровальной среде, используемой в настоящем изобретении, выдувные микроволокна предпочтительно имеют эффективный диаметр волокон от 3 до 30 мкм, более предпочтительно от примерно 7 до 15 мкм, согласно расчетам по методу, изложенному в статье Davies, С.N. "The Separation of Airborne Dust Particles" ("Удаление из воздуха частиц пыли"), Институт инженеров-механиков, Лондон, "Proceedings 1B", 1952 г.

В фильтровальном слое могут также дополнительно присутствовать штапельные волокна. Присутствие извилистых, объемных штапельных волокон делает фильтровальную ткань более рыхлой, менее плотной по сравнению с тканью, состоящей только из выдутых микроволокон. В фильтровальной среде должно присутствовать предпочтительно не более 90% вес. штапельного волокна, более предпочтительно не более 70% вес. Такие содержащие штапельное волокно фильтровальные ткани описаны в патенте США №4 118 531 (Hauser), который включен в настоящее описание как ссылка.

В фильтровальном слое или в одном или нескольких других слоях фильтровальной среды могут также использоваться двухкомпонентные штапельные волокна. Двухкомпонентные штапельные волокна, у которых как правило наружный слой имеет более низкую температуру плавления, чем сердцевина, могут быть использованы для изготовления упругого фасонного слоя, скрепленного в точках пересечения волокон, например, путем нагрева слоя таким образом, что наружный слой двухкомпонентных волокон растекается с образованием контакта с соседними волокнами, которые являются либо двухкомпонентными, либо другими штапельными волокнами. Данный фасонный слой может также быть изготовлен с применением вместе со штапельными волокнами связующих волокон из текучего при нагреве сложного полиэфира, при этом при нагреве фасонного слоя связующие волокна плавятся и растекаются в точках пересечения волокон, окружая точку пересечения волокон. После охлаждения волокна в точке пересечения оказываются связанными и обеспечивают сохранение требуемой формы волокнистой массы. Кроме того, для обеспечения сцепления волокон на фильтровальную ткань могут быть нанесены такие связующие материалы, как акриловый латекс или порошковые активируемые нагревом клеевые смолы.

Особенно полезными для настоящего изобретения являются электрически заряженные волокна, которые описаны в патентах США №4 215 682 (Kubik et al.), 4588537 (Klasse et al.), включенных в настоящее описание в виде ссылки, или заряженные любым другим обычным методом поляризации или зарядки электретов, например, по технологии из патента США №4 375 718 (Wadsworth et al.) или из патента США №4 592 815 (Nakao), которые включены в настоящее описание в виде ссылки. Используются также электрически заряженные фибриллированно-пленочные волокна, описанные в патенте США №RE 31 285 (van Turnhout), также включенном в настоящий документ в виде ссылки. Как правило, процесс зарядки предусматривает обработку материала коронным разрядом или импульсным высоким напряжением.

В фильтровальный слой может также быть включен сорбирующий материал в виде частиц, например, активированный уголь или оксид алюминия. Такие фильтровальные ткани с введенными в них частицами описаны, например, в патенте США №3 971 373 (Braun), патенте США №4100 324 (Anderson) и в патенте США №4 429 001 (Kolpin et al.), которые включены в настоящее описание в виде ссылки. Маски из фильтровальных слоев с введенными в них частицами особенно хороши для защиты от газообразных материалов.

По крайней мере одна часть из указанных трех - центральная часть, первый элемент и второй элемент дыхательного устройства, согласно настоящему изобретению должна содержать фильтровальную среду. Предпочтительно по крайней мере две части из указанных трех - центральная часть, первый элемент и второй элемент содержат фильтровальную среду, а могут ее содержать все эти детали. Часть (части), изготовленная не из фильтровальной среды, может быть изготовлена из самых различных материалов. Первый элемент может быть изготовлен, например, из материала, который образует барьер от влаги, предотвращающий запотевание очков пользователя. Центральная часть может быть изготовлена из прозрачного материала, чтобы можно было видеть движение губ пользователя.

Там, где центральная часть скреплена с первым и/или со вторым элементами, скрепление может быть осуществлено ультразвуковой сваркой, склейкой, проволочными скобками, пришиванием, термомеханическим способом, давлением или другими подходящими способами и может быть прерывистым или сплошным. Все эти способы приводят к тому, что зона соединения становится несколько упрочненной или ужесточенной. Указанные способы скрепления пригодны также для прикрепления концевых частей дыхательных устройств, изображенных на фиг.1-6.

Дыхательные устройства согласно настоящему изобретению предпочтительно удерживаются на месте установки на лице пользователя с помощью средств, хорошо известных специалистам в данной области, например, с помощью клея или с помощью завязок либо головных ремешков, прикрепленных к основной части дыхательного устройства, образуемой центральной частью и первым и вторым элементами дыхательного устройства, или к дополнительной (дополнительным) части дыхательного устройства, по краям дыхательного устройства на его внутренней или наружной поверхности, с помощью таких средств, как, например, петли, которые могут быть выполнены за одно целое с дыхательным устройством, изображенным, например, на фиг.1 и 2, или могут быть прикреплены к основной части дыхательного устройства такими средствами, как чеканка, проволочное крепление, склейка, ультразвуковая сварка, пришивание, или другими средствами, хорошо известными специалистам в данной области. По другому варианту завязки или головные ремешки могут прикрепляться непосредственно к основной части дыхательного устройства с использованием средств, аналогичных описанным выше для прикрепления петель. Предпочтительно головной ремешок должен иметь возможность регулировки для обеспечения прижима к лицу пользователя.

Завязки или головные ремешки, используемые в настоящем изобретении, могут быть изготовлены из упругого полиуретана, полиизопрена, бутилен-стирольного сополимера, например из термопластичных эластомеров KRATON™, выпускаемых фирмой "Shell Chemical Co.", но также могут быть изготовлены из эластичной резины или из эластичной пряжи с оплеткой, например из спандекса LYCRA™, выпускаемого фирмой "DuPont Co".

Также для изготовления завязок или головных ремешков по настоящему изобретению можно использовать активированные растяжкой эластомерные композитные материалы. Одним из таких материалов является нелипкий многослойный эластомерный слоистый материал, имеющий по крайней мере один эластомерный внутренний слой и по крайней мере один сравнительно неэластомерный поверхностный слой. Поверхностный слой растянут сверх его предела упругости и возвращен в ненапряженное состояние за счет внутреннего слоя с целью получения микроструктурированного поверхностного слоя. Микроструктура означает, что поверхность содержит неровности в виде выступов и впадин или складок, которые достаточно велики, чтобы восприниматься невооруженным глазом как увеличение матовости по сравнению с матовостью композита до микроструктурирования, но в то же время достаточно малы, чтобы на ощупь восприниматься как гладкая или мягкая поверхность. Чтобы рассмотреть детали текстуры микроструктурированной поверхности, необходимо увеличение. Такой эластомерный композит описан в патентной заявке США №07/503716, поданной 30 марта 1990 г., которая включена в настоящее описание как ссылка.

К используемым в настоящем изобретении неэластичным ремешкам относятся, например, материалы, изготовленные посредством мокрого или сухого кручения и состоящие из вискозного, полиэфирного или аналогичных волокон, каландрированных нетканых материалов из полипропилена, полиэтилена или сложного полиэфира и армированной бумаги. Ремешки могут привязываться, скреп