在面罩主体中具有拉胀网片的过滤式面具呼吸器制造技术

本发明专利技术公开了过滤式面具呼吸器（10），所述过滤式面具呼吸器（10）具有带具（14）和面罩主体（12。所述面罩主体（12）包括支承结构（16）和过滤结构（18）。所述支承结构（16）包括已模制成预期杯形构造的拉胀网片（20），并且所述过滤结构（18）包括用于从环境空气移除污染物的过滤层（42）。在所述支承结构（16）中使用拉胀网片（20）可提供位于所述网（20）中的尺寸更均一的开口（26），并且降低网片重叠和网片变形的机会。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在面罩主体中具有拉胀网片的过滤式面具呼吸器本专利技术涉及过滤式面具呼吸器，所述过滤式面具呼吸器在面罩主体的支承结构中具有拉胀网片。
技术介绍
呼吸器通常佩戴于人的呼吸通道上，用于以下两个常见用途中的至少一个(1)防止杂质或污染物进入佩戴者的呼吸道；以及(2)保护其他人或物不暴露于佩戴者呼出的病原体和其他污染物。在第一种情况下，在空气中含有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，在对其他人或物可能造成污染的环境中佩戴呼吸器，例如在手术室或洁净室中。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。这些呼吸器中的一些被归类为“过滤式面具”，因为面罩主体本身用作过滤机构。与结合可附接式滤筒(参见如授予Yuschak等人的美国专利RE39, 493)或插件模制的滤芯(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，过滤式面具呼吸器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。常规的过滤式面具呼吸器规则地包括热粘合纤维的非织造网，以使面罩主体装备有预期杯形构造。这些过滤式面具呼吸器的重量相对较轻并且易于使用。公开此类过滤式面具呼吸器的专利的实例包括以下美国专利7, 131, 442,授予 Kronzer 等人；6，923, 182 和 6, 041, 782,授予 Angadjivand 等人；6，568，392 和 6，484，722，授予 Bostock 等人；6，394，090，授予 Chen ;4，807，619，授予 Dyrud等人；和4，536，440授予Berg等人。常规的过滤式面具呼吸器还使用了网状细工塑性网片结构，以提供面罩形状并且为过滤介质提供支承。描述塑性网片型支承结构的专利的实例包括以下专利4，873，972，授予Magidson等人；4，850, 347,授予Skov ；和Des. 285, 374,授予Huber等人。使用网状细工塑性网片作为支承结构的市售呼吸器包括(例如)由Moldex-Metric Inc. (CulverCity, California)出售的2200-2500系列和EX-ON系列粒子呼吸器。用于过滤式面具呼吸器的已知网片片支承结构均显示具有正泊松比-即，它们在被拉伸时横向收缩并且在被压缩时横向扩展。在面罩主体制造过程中已经受到加热和压力的成品中可以观察到这些横向收缩和扩展。
技术实现思路
本专利技术涉及过滤式面具呼吸器，所述过滤式面具呼吸器包括(a)带具；和(b)面罩主体，所述面罩主体包括(i)过滤结构，所述过滤结构包括过滤层；和(ii)支承结构，所述支承结构包括已模制成预期形状的拉胀网片。本专利技术还提供了制备过滤式面具呼吸器的新方法。该新方法包括将拉胀网片模制成可用于面罩主体中的预期构造；将过滤结构支承在拉胀网片中；以及将带具连接到面罩主体。本专利技术与已知过滤式面具呼吸器的不同之处在于面罩主体具有包括模制的拉胀、网片的支承结构。尽管聚合物网片已被成功用作面罩主体中的支承结构，但已使用的这种网片结构并非为拉胀的-即，它们不显示具有负泊松比。显示具有负泊松比的网片可在至少一个维度上进行拉伸，从而导致网片在横向方向上扩展。本专利技术人发现，拉胀网片在模制时变形较小。拉胀网片在所得模制结构中提供更均一的尺寸。网孔均一性的改善能够提供具有较好美观性的面罩主体。已知的呼吸面罩(其已使用非拉胀网状细工网片作为支承结构)已显示具有网孔尺寸的明显变化。不同尺寸的网孔可能看起来不雅观，并且网片的部分在模制操作期间有时可能重叠和变形。本专利技术缓解了这种问题，并且因此提供了可能看起来具有改善外观的模制过滤式面具呼吸器。当制备本专利技术的呼吸器时，呼吸器废物存在的机会可能较少-因为由于这些制造缺陷而丢弃的面罩主体可能较少。 术语表下文说明的术语具有以下含义“拉胀”意指显示具有负泊松比；“包含(或含有)”意指其如专利术语中的标准的定义，一般来讲是与“包括”、“具有”或“包含”同义的开放式术语。尽管“包含”、“包括”、“具有”和“包含”及其变型形式为常用的开放式术语，但本专利技术也可以使用例如“基本上由组成”的含义较窄的术语适当地加以描述，该术语为半开放式术语的原因在于，该术语仅排除那些对本专利技术主题的性能方面会具有有害影响的事物或元件；“洁净空气”意指已滤除了污染物的一定体积的大气环境空气；“污染物”意指粒子(包括粉尘、薄雾和烟雾)和/或通常可能不视为粒子(如有机蒸气等)、但可能悬浮在空气(包括呼出气流中的空气)中的其它物质；“横跨维度”为当从正面观察呼吸器时，在整个呼吸器上从一侧到另一侧横向延伸的维度；“呼气阀”意指可以打开以让流体离开过滤面罩内部气体空间的阀；“外部气体空间”意指呼出的气体在穿过且超出面罩主体和/或呼气阀之后进入的环境大气的气体空间；“过滤式面具”意指面罩主体本身被设计成过滤透过它的空气；不存在为实现该目的而附接到面罩主体或模制到面罩主体中的任何可单独识别的滤筒或插件模制的滤芯；“过滤器”或“过滤层”意指一个或多个透气材料层，所述层适于从通过其的空气流中除去污染物(例如粒子)的主要用途；“过滤结构”意指设计成主要用于过滤空气的构造；“带具”意指有助于在佩戴者面部上支承面罩主体的结构或部件的组合；“内部气体空间”意指当佩戴过滤式面具呼吸器时面罩主体与人的面部之间的空间；“面罩主体”意指透气的结构，该结构设计为可贴合在人的鼻部和口部上，并且有助于限定与外部气体空间分隔的内部气体空间；“网片”意指具有空隙网并且在第一维度和第二维度上显著大于在第三维度上的结构；“模制的”或“模制”意指利用加热和压力形成所需形状；“大量”意指100或更多；“鼻夹”意指机械器件(而不是鼻部泡沫)，该器件适于在面罩主体上使用，以改善至少围绕佩戴者的鼻子的密封；“周边”意指面罩主体的外边缘，当某人戴上呼吸器时，该外边缘将通常紧邻佩戴者的面部设置；“聚合物”意指包含以规则或不规则方式排列的重复化学单元的材料；“聚合物型”和“塑性的”各自意指材料，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；“多个”意指两个或更多个；“呼吸器”意指由人佩戴以向佩戴者提供清洁空气以供呼吸的空气过滤装置；并且“支承结构”意指如下构造，其被设计成具有足够的结构完整性以保持其所需形状，并且有助于保留由其支承的过滤结构的预期形状。附图说明图I示出了根据本专利技术的过滤式面具呼吸器10被佩戴在人的面部上时的前透视图；图2为图I中画圈区域的放大视图；图3为面罩主体12沿图I的线3-3截取的横截面；图4为用于制备拉胀网片20的设备50的示意图；图5为将挤出聚合物材料60浇注到浇注辊58上的放大视图；图6为可用于制备拉胀网片的浇注辊58的透视图；图6a为示于图6的浇注辊58的外表面的一部分的放大视图；图7为可用于制备拉胀网片的拉胀模具的平面图；并且图8为可用于制备结合本专利技术的模制呼吸器的拉胀网片20的前视图。具体实施例方式在实施本专利技术时，提供了过滤式面具呼吸器，所述过滤式面具呼吸器包括拉胀网片作为用于面罩主体的成形层。本专利技术人发现，使用拉胀网片不仅提供足以赋予面罩主体所需形状和构造的结构完整性，而且以保持该网片中的空隙中的每一个的尺寸的方式来实现。由于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.30 US 61/291,0521.一种过滤式面具呼吸器，其包括 (a)带具；和 (b)面罩主体，所述面罩主体包括 (i)过滤结构，所述过滤结构包括过滤层；和 ( )支承结构，所述支承结构包括已模制成预期形状的拉胀网片。2.根据权利要求I所述的过滤式面具呼吸器，其中所述拉胀网片被模制成杯形。3.根据权利要求I所述的过滤式面具呼吸器，其中所述拉胀网片包括大量空隙，所述大量空隙由第一侧面和第二侧面以及第三侧面和第四侧面限定，其中所述第一侧面和所述第二侧面为线性的，并且其中所述第三侧面和所述第四侧面为非线性的，并且包括以非垂直于所述第一侧面和所述第二侧面的方式偏移的偏移区段。4.根据权利要求3所述的过滤式面具呼吸器，其中所述偏移区段与所述线性的第一侧面和第二侧面成约20度至80度的角α。5.根据权利要求4所述的过滤式面具呼吸器，其中所述角α为约40度至70度。6.根据权利要求I所述的过滤式面具呼吸器，其中所述拉胀网片包括尺寸为5平方毫米至50平方毫米的大量开ロ。7.根据权利要求6所述的过滤式面具呼吸器，其中所述开ロ的尺寸为10平方毫米至35平方晕米。8.根据权利要求I所述的过滤式面具呼吸器，其中所述拉胀网片显示具有的泊松比为小于-O. 2。9.根据权利要求I所述的过滤式面具呼吸器，其中所述拉胀网片显示具有的泊松比为小于-O. 4。10.根据权利要求I所述的过滤式面具呼吸器，其中所述拉胀网片显示具有的泊松比为小于-O...

【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普·G·马丁，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：