專利名稱：具有模制到面罩主體中的鼻夾的過濾式面罩呼吸器的制作方法
具有模制到面罩主體中的鼻夾的過濾式面罩呼吸器本發(fā)明涉及具有模制到面罩主體中的鼻夾的過濾式面罩呼吸器。
背景技術(shù)：
呼吸器通常配戴在人的呼吸道的上方，用于以下兩種通用用途中的至少一種(1) 抑制雜質(zhì)或污染物進(jìn)入佩戴者的呼吸道；(2)保護(hù)其他人或物不接觸佩戴者呼出的病原體 和其他污染物。在第一種情況下，在空氣中含有對佩戴者有害的顆粒的環(huán)境中佩戴呼吸器， 例如在汽車車身修理店中。在第二種情況下，在對其他人或物存在污染風(fēng)險的環(huán)境中佩戴 呼吸器，例如在操作室或潔凈室中。已設(shè)計出多種呼吸器來滿足這兩種用途中的任一者(或兩者)的需要。這些呼吸 器中的一些被歸類為“過濾式面罩”，因為該面罩主體本身用作過濾機(jī)構(gòu)。與結(jié)合可附接式 濾筒(參見如授予Yuschak等人的美國專利RE39，493)或嵌件成型濾芯(參見如授予Braun 的美國專利4，790，306)使用橡膠或彈性體面罩主體的呼吸器不同，過濾式面罩呼吸器使 過濾介質(zhì)覆蓋整個面罩主體的大部分，從而無需安裝或更換濾筒。常規(guī)的過濾式面罩呼吸 器規(guī)則地包含熱粘合纖維非織造網(wǎng)或鏤空塑料網(wǎng)，從而使面罩主體裝備有杯成形構(gòu)型。因 此，過濾式面罩呼吸器的重量相對較輕，并且易用。已公開過濾式面罩呼吸器的專利的實例 包括以下美國專利授予Kronzer等人的7，131，442、授予Angadj ivand等人的6，923，182 和 6，041，782、授予 Bostock 等人的 6，568，392 和 6，484，722、授予 Chen 的 6，394，090、授予 Magidson 等人的 4，873，972、授予 Skov 的 4，850，347、授予 Dyrud 等人的 4，807，619、授予 Berg的4，536，440，以及授予Huber等人的指定國申請285，374。
鼻夾經(jīng)常設(shè)置在過濾面罩的面罩主體上，以在佩戴者的鼻部上實現(xiàn)緊密的貼合 性。鼻夾常常為延展性、線性鋁帶的形式。參見(例如)美國專利5，307，796、4，600，002 和3，603，315以及英國專利申請GB 2，103，491A。更加新型的鼻夾產(chǎn)品采用了 M形鋁帶來 改善在佩戴者的鼻部上的貼合性。參見授予Castiglione的美國專利5，558，089和指定國 申請412，573。其他過濾式面罩呼吸器采用了手動式柔韌聚合物的鼻夾或彈簧支承的鼻夾。 參見授予Kalatoor等人的美國專利申請2007-0068529A1以及授予Xue等人的美國專利申 請2007-0044803A1。金屬鼻夾規(guī)則地通過使用粘合劑被固定到面罩主體上，但也建議對聚 合物鼻夾應(yīng)用焊接技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了用于將鼻夾固定到過濾式面罩呼吸器上的新技術(shù)。本發(fā)明并不是采 用粘合劑或焊接步驟將鼻夾粘結(jié)到面罩主體上，而是采用至少部分地在鼻夾周圍模制的塑 性支承結(jié)構(gòu)，因此無需使用額外的材料(即粘合劑)，也無需額外的制備步驟(即粘結(jié))。在 本發(fā)明中，鼻夾在支承結(jié)構(gòu)形成的同時成為固定到面罩主體上。因此無需將鼻夾獨立地粘 附或焊接到面罩主體上。本發(fā)明提供的新型過濾式面罩呼吸器包括(a)帶具；和(b)面罩主體，其包括 ⑴過濾結(jié)構(gòu)；(ii)塑性支承結(jié)構(gòu)；和(iii)鼻夾，其通過使塑性支承結(jié)構(gòu)在其周圍模制來固定到塑性支承結(jié)構(gòu)上。本發(fā)明也提供了制備過濾式面罩呼吸器面罩主體的新方法，該方法包括(a)提 供鼻夾；(b)在鼻夾的至少一部分的周圍嵌件成型塑性支承結(jié)構(gòu)；以及(C)將過濾結(jié)構(gòu)接合 到塑性支承結(jié)構(gòu)。與常規(guī)的過濾式面罩呼吸器不同，本發(fā)明通過將鼻夾模制到支承結(jié)構(gòu)中來將其粘結(jié)到面罩主體上。要想根據(jù)本發(fā)明制備面罩主體，則支承結(jié)構(gòu)在鼻夾的至少一部分的周圍 被注射成型。該模制步驟可在制備支承結(jié)構(gòu)的同時來進(jìn)行。因為常規(guī)的過濾式面罩呼吸器 規(guī)則地使用包含熱粘合纖維的模制非織造纖維網(wǎng)或鏤空細(xì)絲網(wǎng)的成形層來向面罩主體提 供結(jié)構(gòu)完整性，所以缺乏將鼻夾注射成型到面罩主體中的能力。本發(fā)明在鼻夾的周圍模制 面罩主體支承結(jié)構(gòu)時，免除了這些額外的部件和制備步驟。術(shù)語表下文示出的術(shù)語具有如下所定義的含義“足夠牢固”意指在正常使用情況下不會變得松動或從中分離；“對分”意指劃分為兩個一般相等的部分；“居中間隔的”意指沿著垂直對分面罩主體的線或平面彼此顯著地分離；“包含(或含有)”意指其如專利術(shù)語中的標(biāo)準(zhǔn)的定義，一般來講是與“包括”、“具 有”或“含有”同義的開放式術(shù)語。雖然“包含”、“包括”、“具有”和“含有”及其變型形式為 常常使用的開放式術(shù)語，但本發(fā)明也可以使用例如“基本上由…組成”的較窄的術(shù)語適當(dāng)?shù)?加以描述，該術(shù)語為半開放式術(shù)語，因為該術(shù)語僅排除那些對本發(fā)明的呼吸器起到其預(yù)期 功能的性能方面會具有有害影響的事物或元件；“清潔空氣”意指已被過濾以移除污染物的一定體積的大氣環(huán)境空氣；“污染物”意指顆粒(包括粉塵、薄霧和煙霧)和/或一般不會被視為顆粒(如有 機(jī)蒸氣等)但可能懸浮在空氣(包括呼出氣流中的空氣)中的其他物質(zhì)；“橫跨維度”為從前方觀察呼吸器時在整個呼吸器上橫向延伸的維度；“彈性”意指具有在拉伸至其初始長度的100%或更長后恢復(fù)至其初始形式或形態(tài) 的能力；“呼氣閥”意指被打開以允許流體退出過濾面罩內(nèi)部氣體空間的閥；“外部氣體空間”意指呼出的氣體在穿過且超出面罩主體和/或呼氣閥后進(jìn)入其中 的環(huán)境大氣空間；“過濾式面罩”意指面罩主體本身被設(shè)計成過濾從其穿過的空氣；不存在為實現(xiàn)該 目的而附接到或模制到面罩主體中的單獨地可辨識的濾筒或嵌件成型濾芯；“過濾器”或“濾層”意指一個或多個透氣材料層，該層適用于從從其穿過的氣流中 移除污染物(例如顆粒)的主要目的；“過濾結(jié)構(gòu)”意指設(shè)計成主要用于過濾空氣的構(gòu)造；“第一側(cè)面”意指橫向遠(yuǎn)離將面罩垂直對分的平面并且當(dāng)佩戴呼吸器時位于佩戴 者的面頰和/或頌部區(qū)的面罩主體區(qū)域；“帶具”意指結(jié)構(gòu)或部件的組合，其有助于在佩戴者的面部上支承面罩主體；“嵌件成型”意指在已置入模具中的固體物項的至少一部分的周圍來模制塑性件；“集成”意指同時一起制備，即作為一個部件一起制成，而不是隨后接合在一起的兩個獨立制備的部件；“內(nèi)部氣體空間”意指面罩主體與人面部之間的空間；“分界線”意指折線、接縫、焊接線、鉸合線、縫合線、鉸接線和/或其任何組合；“面罩主體”意指透氣結(jié)構(gòu)，其設(shè)計為可貼合在人的鼻部和口部上，并且有助于限 定與外部氣體空間分隔的內(nèi)部氣體空間；
“構(gòu)件”，在與支承結(jié)構(gòu)有關(guān)的條件下，意指單獨的和易于辨識的固體部分，其尺寸 被確定為顯著地有助于支承結(jié)構(gòu)的總體構(gòu)造和構(gòu)型；“模制”或“模鑄”意指從此前的流體狀態(tài)形成為所需的固體狀態(tài)；“在…周圍模制的”和“在其周圍模制的”意指通過模制以允許足夠牢固地固定到 其上的方式設(shè)置成與固體物項接觸；“鼻夾”意指機(jī)械器件(而不是鼻部泡沫)，該器件適于在面罩主體上使用，以改善 至少圍繞佩戴者的鼻子的密封；“周邊”意指面罩主體的外邊緣，當(dāng)人佩戴呼吸器時，該外邊緣通常會靠近佩戴者 的面部設(shè)置；“聚合物型”和“塑性的”各意指材料，其主要包含一種或多種聚合物、并且也可以 包含其他成分；“多個”意指兩個或更多個；“呼吸器”意指人佩戴的空氣過濾設(shè)備，以向佩戴者提供清潔的呼吸空氣；“第二側(cè)面”意指遠(yuǎn)離垂直對分面罩的平面線(第二側(cè)面與第一側(cè)面相對)并且在 佩戴呼吸器時位于佩戴者的頰部和/或頌部區(qū)的面罩主體區(qū)域；“支承結(jié)構(gòu)”意指構(gòu)造，其被設(shè)計成具有足夠的結(jié)構(gòu)完整性以保持其所需形狀，并 且有助于保留由其支承的過濾結(jié)構(gòu)的預(yù)期形狀；“間隔”意指物理分隔或兩者間具有可測量的距離；和“橫向延伸，，意指一般在橫向維度上延伸。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明的過濾式面罩呼吸器10佩戴在人面部上時的前透視圖；圖2為面罩主體支承結(jié)構(gòu)16的前緣部分26的放大透視圖；圖3為沿圖2中3-3線截取的前緣部分26的剖視圖；圖4為可以結(jié)合本發(fā)明使用的鼻夾19的平面圖；和圖5為可以用于本發(fā)明面罩主體12中的過濾結(jié)構(gòu)18的剖視圖。優(yōu)選實施例的
具體實施例方式在本發(fā)明的實踐中，提供的過濾式面罩呼吸器具有通過模制附接到面罩主體支承 結(jié)構(gòu)上的鼻夾。本發(fā)明并不是采用粘合劑或焊接步驟將鼻夾充分地固定到面罩主體上，而 是在制備支承結(jié)構(gòu)的同時可將鼻夾固定到支承結(jié)構(gòu)上。該新型呼吸器及方法特別有利之處 在于它們向面罩主體提供了經(jīng)濟(jì)改進(jìn)。使用原位模制的鼻夾消除了將鼻夾獨立地固定到面 罩主體上的需要。圖1示出過濾式面罩呼吸器10的實例，可以根據(jù)本發(fā)明使用該呼吸器從而為佩戴 者提供清潔的呼吸空氣。如圖所示，過濾式面罩呼吸器10包括面罩主體12和帶具14。面罩主體12具有塑性支承結(jié)構(gòu)16，其向面罩主體提供結(jié)構(gòu)完整性并且為過濾結(jié)構(gòu)18提供支 承。佩戴者吸氣時，過濾結(jié)構(gòu)18移除環(huán)境空氣中的污染物。鼻夾19在橫向維度上在佩戴者 的整個鼻梁上延伸，并且通過使支承結(jié)構(gòu)在鼻夾19的周圍模制而固定到塑性支承結(jié)構(gòu)16 上。支承結(jié)構(gòu)16也包括周邊20、第一側(cè)面22和相對的第二側(cè)面24。佩戴呼吸器10時，支 承結(jié)構(gòu)16的周邊20可以(但不是不可避免地)接觸佩戴者的面部。周邊20可以具有在 面罩主體12的周邊的周圍并與之相鄰的連續(xù)延伸360度的構(gòu)件或構(gòu)件的組合。面罩主體 12的前緣部分26具有分別限定開口 30的第一會聚構(gòu)件27和第二會聚構(gòu)件28。鼻夾19在 整個開口上明顯地延伸，并且在第一末端32和第二末端34處模制到支承結(jié)構(gòu)16中。鼻夾 19的中部36明顯暴露在開口中，從而佩戴者可看見鼻夾以得知其存在以及可將鼻夾正確 變形為所需形狀或構(gòu)型，使得面罩12在鼻梁上緊密地貼合佩戴者并靠著眼睛下方的面部。 佩戴者的面部通常只接觸過濾結(jié)構(gòu)18周邊的內(nèi)表面或額外的面密封材料。因此，過濾結(jié)構(gòu) 18的周邊邊緣可以徑向超出支承結(jié)構(gòu)16的周邊20。支承結(jié)構(gòu)16也包括一個或多個居中間 隔的橫向延伸構(gòu)件37、38和40。橫向延伸構(gòu)件37、38和40從面罩主體12的第一側(cè)面22 延伸至第二側(cè)面24。然而，本發(fā)明確實設(shè)想出橫向延伸構(gòu)件不必完全在整個面罩主體12上 延伸的實施例。一個或多個構(gòu)件也可在頂部周邊構(gòu)件42與底部周邊構(gòu)件44之間以縱向維 度延伸。整個塑性支承結(jié)構(gòu)可以制成單個一體部分。當(dāng)從前方觀察被投射到平面上的呼吸 器時，橫向為一般在“X”方向在整個呼吸器上延伸的方向，縱向為一般在“y”方向在呼吸器 10的底部與頂部之間延伸的維度。橫向延伸的構(gòu)件和/或周邊構(gòu)件中的一者或多者可以 縱向延伸或收縮以更好地適應(yīng)佩戴者的頌部運動和多種面部大小。參見美國專利申請序號 60/974，025 (代理人檔案號 63165US002)，標(biāo)題為 Filtering Face-Piece Respirator that HasExpandable Mask Body (具有可擴(kuò)展面罩主體的過濾式面罩呼吸器)，提交于2007年9 月20日。橫向延伸構(gòu)件、縱向延伸構(gòu)件和周邊構(gòu)件的尺寸可以設(shè)計為具有約2至12mm2 、更 通常地為約4至Smm2的橫截面積。呼吸器10可由帶具14支承在佩戴者的面部上，該帶具 包括第一帶子46和第二帶子48?？梢酝ㄟ^一個或多個扣環(huán)50調(diào)整帶子46、48的長度?？?環(huán)50在帶具固定凸緣構(gòu)件52a、52b處、在第一側(cè)面22和第二側(cè)面24處固定到面罩主體12 上。盡管附圖示出具有四個固定到面罩主體12上的扣環(huán)的呼吸器10，但可以使用較少數(shù) 目的扣環(huán)。例如，可以只使用一個扣環(huán)；這樣，帶子在一側(cè)直接安裝到面罩主體上并穿過位 于另一側(cè)的單個扣環(huán)被接合到面罩主體。在這種情況下，只能在面罩主體的一側(cè)、而不是兩 側(cè)調(diào)節(jié)帶子的長度?；蛘?，可使用單條帶子的構(gòu)造，這樣，單個扣環(huán)位于面罩主體的第一側(cè) 面和第二側(cè)面上。在另一個實施例中，可以在具有兩條帶子的面罩主體上使用兩個扣環(huán)50; 這樣，每一條帶子在一側(cè)直接固定到呼吸器上并在另一側(cè)穿過扣環(huán)50固定到呼吸器上?；?如附圖所示，可以使用四個扣環(huán)在兩條帶子之間提供四個帶子調(diào)節(jié)點。
圖2以放大的格式示出支承結(jié)構(gòu)16(圖1)的前緣部分26，以更好地圖解如何可將 鼻夾19固定到支承結(jié)構(gòu)上。鼻夾19在由第一橫向延伸構(gòu)件27和第二橫向延伸構(gòu)件28限 定的整個開口 30上延伸。構(gòu)件27和28構(gòu)成上鼻梁構(gòu)件和下鼻梁構(gòu)件，該構(gòu)件沿著對分前 緣部分26的平面29(圖1)彼此分離。居中間隔的構(gòu)件27和28在鼻夾19的第一末端32 和第二末端34處朝彼此會聚。在鼻夾19的中部36處，鼻夾19未嵌入支承結(jié)構(gòu)16中。鼻 夾可變形為所需形狀以在佩戴者的鼻梁上正確貼合。鼻夾19也可以在第一末端32和第二 末端34處變形，使得面罩主體12 (圖1)靠著佩戴者眼睛中的每一個下方的面部適當(dāng)?shù)貕壕o。如圖所示，鼻夾19在鼻夾19的第一末端32和第二末端34中的每一個處模制到支承 結(jié)構(gòu)16(圖1)中。橫向構(gòu)件27和28并非不可避免地需要在前緣部分26上使用，但可以 被提供以減少壓力點并有助于實現(xiàn)緊密的貼合性。圖3具體示出如何可以將鼻夾19在第二末端34模制到支承結(jié)構(gòu)16的前緣部分 26中。如圖所示，第一構(gòu)件27在鼻夾19的第一邊緣54的周圍模制，第二構(gòu)件28在鼻夾 19的第二邊緣56的周圍模制。第一構(gòu)件27和第二構(gòu)件28朝彼此會聚以在其第一主表面 57和第二主表面58上合并并包納鼻夾19。因此，在鼻夾19的每一個末端32、34處，鼻夾 19可能完全由來自支承結(jié)構(gòu)16(圖1)的塑料圍繞，使得支承結(jié)構(gòu)成為在鼻夾19的周圍以 管狀模制的套管。然而，可以在第一末端32與第二末端34之間露出鼻夾19，使得佩戴者得 以看見。盡管如此，也可以能夠使由塑性支承結(jié)構(gòu)材料以管狀封裝鼻夾19的區(qū)域在形狀上 適應(yīng)。因此，包括支承結(jié)構(gòu)的塑料材料優(yōu)選不是如此剛性，以致僅由來自佩戴者的指壓不能 使它變形。因為支承結(jié)構(gòu)中所用的聚合材料可如此手動變形，并且因為鼻夾由可手動延展 的可塑性變形的材料制成，所以在呼吸器佩戴者將其變形成所需形狀后，鼻夾19能夠保持 其形狀和面罩主體12(圖1)前緣部分26的形狀。鼻夾材料可塑性變形的性質(zhì)允許其經(jīng)受 來自彈性聚合物型支承結(jié)構(gòu)材料的任何力，從而該前緣部分可在很大程度上保持其適形的 形狀。在使面罩主體前緣部分的形狀適形時，鼻夾將塑性地變形，不過支承結(jié)構(gòu)的前緣部分 不會如此塑性地變形。使鼻夾塑性地變形為其所需形狀需要的最小力大于由前緣部分支承 結(jié)構(gòu)構(gòu)件施加的“回彈”力。如果需要，鼻夾的整個長度可嵌入聚合物型支承結(jié)構(gòu)材料中。如圖2和圖3所示，鼻夾19可通過嵌件成型工藝模制到支承結(jié)構(gòu)中。在該工藝 中，將塑料注入或者說是引入模具腔體中之前，將嵌件(在本例中可以為金屬鼻夾)置于模 具中的所需位置中。金屬鼻夾與塑料之間的粘結(jié)可以為分子的或機(jī)械的，或其組合。由于 鼻夾通常由與接觸樹脂相異的非彈性金屬制成，鼻夾與其支承結(jié)構(gòu)之間的粘結(jié)實質(zhì)上可能 更為機(jī)械的。機(jī)械粘結(jié)可通過(例如)在樹脂冷卻時收縮嵌件周圍的樹脂或通過在鼻夾表 面上提供不規(guī)則部分來進(jìn)行。盡管通常會發(fā)生收縮，但可以同時依靠樹脂收縮和鼻夾表面 (54、56、57和/或58)的任何不規(guī)則部分來進(jìn)行。鼻夾可具有粗糙或粗粒的圖案來改善機(jī) 械粘結(jié)。要將鼻夾19充分固定到支承結(jié)構(gòu)16的前緣部分26，可以使用標(biāo)準(zhǔn)模制、澆注或其 他合適的設(shè)備進(jìn)行模制。裝入鼻夾并正確地保留到模具腔體內(nèi)的所需位置或嵌件位置中。 旋轉(zhuǎn)型或梭型設(shè)備可以用于該用途，以使設(shè)備和/或操作員能夠?qū)⒈菉A裝入所需模具位置 中以及從其中取出鼻夾。也可以使用其他機(jī)器，例如模具夾持裝置。為了實現(xiàn)最佳生產(chǎn)率， 裝入和取出嵌件所花的時間以不顯著超出模制周期較為有利。因為塑料可以在嵌件的周圍 注入腔體中，所以嵌件能夠經(jīng)受來自聚合流體的任何壓力并在模制處理期間保持其位置是 重要的。鼻夾應(yīng)當(dāng)優(yōu)選地保持清潔，以抑制機(jī)械粘結(jié)和/或分子粘結(jié)失敗?？蓪⒈菉A(例 如)預(yù)熱以使由熱膨脹或熱收縮差異造成的任何應(yīng)力最小化。如果手動裝入鼻夾，操作員 保持一致的周期時間可能是重要的。鼻夾通常會彎曲為其所需的倒U形以匹配支承結(jié)構(gòu)16 的前緣部分26中的構(gòu)件27、28(圖1和圖2)的一般曲率。該彎曲可能在模制工藝之前或 期間發(fā)生。即，鼻夾可能在被插入模具中之前彎曲，或可能在模具被閉合之后彎曲。因此， 可能需要考慮以上多種因素，以確保鼻夾正確固定到聚合物以及令人滿意的成品性能。圖4示出可結(jié)合本發(fā)明使用的鼻夾形狀的實例。鼻夾19可在鼻夾19的第一末端 32和第二末端34處具有第一中斷部59a和第二中斷部59b。如本文中所用，“末端”一詞并非意指部件的直接末端或邊緣，而是包括朝向最終端的一般區(qū)域，例如參見“汽車前端”或 “城鎮(zhèn)北端”。鼻夾19的第一邊緣54和第二邊緣56中的中斷部可以為凹口，即從邊緣54和 56向內(nèi)延伸的中斷部?；蛘撸袛嗖靠梢詾橥黄鸹蚵∑?，即從邊緣54、56向外延伸。也可結(jié) 合(例如)第一主表面57和第二主表面58 (圖3)中的中斷部使用凹口和突起的組合。第 一主表面57和第二主表面58也是可壓印的。所有這些多種中斷部構(gòu)成用于改善機(jī)械粘結(jié) 到鼻夾上的裝置。如上文所指出的那樣，鼻夾可通過嵌件成型接合到支承結(jié)構(gòu)。可以用已知的塑料 來制備支承結(jié)構(gòu)，例如烯烴，包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯和聚甲基(戊烯)；塑性體；熱塑性 塑料；熱塑性彈性體；及其共混物。也可以在形成扣環(huán)和/或支承結(jié)構(gòu)的組合物中加入添 加劑，例如顏料、UV穩(wěn)定劑、防結(jié)塊劑、成核劑、殺真菌劑和殺細(xì)菌劑。所得塑料通常表現(xiàn)出 約75至300兆帕斯卡(MPa)的撓曲挺度，更通常為約100至250MPa，還更通常為約175至 225MPa?？蛇x擇用于支承結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)出彈性、形狀記憶能力和抗撓曲疲勞性的塑料，使得支 承結(jié)構(gòu)、前緣部分和扣環(huán)連接部分可變形以適應(yīng)適當(dāng)?shù)馁N合力和帶子張力。以橫截面觀察 時，支承結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以為矩形、圓形、三角形、橢圓形、梯形等。支承結(jié)構(gòu)不是構(gòu)成過濾結(jié)構(gòu) (或與過濾結(jié)構(gòu)一起制備)必需的一部分的部件或組件，并且包括尺寸設(shè)計成大于過濾結(jié) 構(gòu)中所用的纖維尺寸的構(gòu)件。
圖5示出可以結(jié)合本發(fā)明使用的過濾結(jié)構(gòu)18的橫截面。過濾結(jié)構(gòu)18可以包括一 個或多個覆蓋纖維網(wǎng)60a和60b以及過濾層62。覆蓋纖維網(wǎng)60a和60b可以位于過濾層62 的相對面上，以捕集任何可能從那里松散的纖維。通常，應(yīng)選擇提供舒適感(特別是在與佩 戴者的面部接觸的過濾結(jié)構(gòu)18的一側(cè))的纖維來制成覆蓋纖維網(wǎng)60a和60b?？山Y(jié)合本發(fā) 明的支承結(jié)構(gòu)使用的多種過濾層和覆蓋纖維網(wǎng)的構(gòu)造在下文中有更詳細(xì)的描述。為了提高 貼合度和佩戴者舒適度，可將彈性體面密封件固定到過濾結(jié)構(gòu)18的周邊。佩戴呼吸器時， 此類面密封件可以徑向向內(nèi)延伸以接觸佩戴者的面部。面密封件的實例在授予Bostock等 人的美國專利6，568，392、授予Springett等人的美國專利5，617，849、授予Maryyanek等 人的美國專利4，600, 002、以及授予Yard的加拿大專利1，296，487中有所描述。過濾結(jié)構(gòu)可以采用多種不同的形狀和構(gòu)型。過濾結(jié)構(gòu)通常被適形處理，從而靠著 支承結(jié)構(gòu)或在支承結(jié)構(gòu)內(nèi)正確貼合。一般來講，過濾結(jié)構(gòu)的形狀和構(gòu)型對應(yīng)于支承結(jié)構(gòu)的 一般形狀。過濾結(jié)構(gòu)可以從支承結(jié)構(gòu)徑向向內(nèi)設(shè)置、可以從支承結(jié)構(gòu)徑向向外設(shè)置、或設(shè)置 在包括支承結(jié)構(gòu)的多種構(gòu)件之間。盡管示出的過濾結(jié)構(gòu)具有包括過濾層和兩個覆蓋纖維網(wǎng) 的多個層，但過濾結(jié)構(gòu)可以只是包括過濾層或過濾層的組合。例如，可以在更精細(xì)的和選擇 性的下游過濾層的上游設(shè)置預(yù)過濾器。另外，可以在包括過濾結(jié)構(gòu)的纖維和/或多種層之 間設(shè)置吸附性材料，例如活性炭。還可以結(jié)合吸附性層使用單獨的顆粒過濾層，以過濾顆粒 和蒸氣兩者。過濾結(jié)構(gòu)可以包括一個或多個允許保持這種杯成形構(gòu)型的硬化層?；蛘?，過 濾結(jié)構(gòu)可以具有一條或多條有助于其結(jié)構(gòu)完整性的水平分界線和/或垂直分界線，以有助 于保持杯成形構(gòu)型。本發(fā)明面罩主體中所用的過濾結(jié)構(gòu)可為顆粒捕集型過濾器或氣體和蒸氣型過濾 器。過濾結(jié)構(gòu)也可以為抑制液體從過濾層的一側(cè)轉(zhuǎn)移到另一側(cè)的阻擋層，以抑制(例如)液 體氣溶膠或液體(如血液)飛濺滲透過濾層。根據(jù)應(yīng)用需求，可以使用多層類似或相異的 過濾介質(zhì)來構(gòu)造本發(fā)明的過濾結(jié)構(gòu)?？梢杂欣赜糜诒景l(fā)明的分層面罩主體中的過濾器一般具有低壓降(例如在13. 8厘米/秒的面速度下小于約195至295帕斯卡)，以使面罩佩 戴者的呼吸功最小化。另外，過濾層為柔性的并具有足夠的抗剪強(qiáng)度，從而它們一般保持其 在預(yù)期使用條件下的結(jié)構(gòu)。顆粒捕集過濾器的實例包括一個或多個細(xì)小無機(jī)纖維(如玻璃 纖維)網(wǎng)或聚合合成纖維網(wǎng)。合成纖維網(wǎng)可以包括由工藝(例如熔吹)制成的駐極體充電 的聚合微纖維。由已充電的聚丙烯形成的聚烯烴微纖維對顆粒捕集應(yīng)用具有某些實用性。 交替的過濾層可以具有用于從呼吸空氣中移除有害或難聞氣體的吸附劑組分。吸附劑可以 包括通過粘接劑、粘結(jié)劑或纖維結(jié)構(gòu)粘附在過濾層中的粉末或顆粒。參見授予Springett 等人的美國專利6，334，671和授予Braim的美國專利3，971，373。吸附劑層可通過涂覆基 底(例如纖維或網(wǎng)狀泡沫)來形成，以便形成薄的粘附層。吸附劑材料可以包括經(jīng)過或未 經(jīng)過化學(xué)處理的活性炭、多孔氧化鋁_ 二氧化硅催化劑基底和氧化鋁顆粒。適合多種構(gòu)造 的吸附性過濾結(jié)構(gòu)的實例在授予Senkus等人的美國專利6， 391，429中有所描述。
通常對過濾層進(jìn)行挑選以實現(xiàn)所需的過濾效果。一般來講，過濾層將從由其穿過 的氣流中移除高比例的顆粒和/或其他污染物。對于纖維過濾層，根據(jù)將要過濾的物質(zhì)種 類選擇纖維，并且通常要對纖維進(jìn)行挑選，從而模制操作期間纖維不會變得粘合在一起。如 所指出的那樣，過濾層可以具有多種形狀和形式，厚度通常為約0. 2毫米(mm)至1厘米 (cm)，更通常為約0. 3mm至0. 5cm，其可為一般平面的纖維網(wǎng)，也可為波紋狀的，從而得到更 大的表面積。參見(例如)授予Braun等人的美國專利5，804，295和5，656，368。過濾 層也可以包括用粘合劑或任何其他方式接合在一起的多個過濾層。基本上已知的(或后 來開發(fā)的)用于形成過濾層的任何合適的材料都可以用于過濾材料。熔吹纖維網(wǎng)，例如在 Wente, Van Α.的 Superfine Thermoplastic Fibers,48 Indus. Engn. Chem. ,1342 etseq. (1956)(超細(xì)熱塑性纖維，化學(xué)工程師學(xué)會，48卷1342頁以及之后等等，1956年)中提到 的熔吹纖維網(wǎng)，尤其是以永久帶電(駐極體)的形式存在時尤其可用(參見(例如)授予 Kubik等人的美國專利4，215，682。這些熔吹纖維可以為有效纖維直徑小于約20微米(mm) (稱為BMF，即“吹塑微纖維”的簡稱)，通常為約1-12 μ m的微纖維。可以根據(jù)Davies， C. N.的 The Separation Of Airborne Dust Particles, Institution Of Mechanical Engineers, London, Proceedings 1B，1952 (氣載塵粒的分離，機(jī)械工程師學(xué)會，倫敦，學(xué)報 1B，1952年)確定有效纖維直徑。尤其優(yōu)選的是包含由聚丙烯、聚(4-甲基-1-戊烯)及 其組合形成的纖維的BMF網(wǎng)。如在van Turnhout的美國再審查專利31，285中教導(dǎo)的帶 電荷的形成原纖維的膜的纖維也可以為合適的，以及松香-羊毛纖維網(wǎng)和玻璃纖維網(wǎng)或 溶液吹塑網(wǎng)、或靜電噴涂纖維網(wǎng)，特別是以微薄膜的形式。可通過使纖維接觸水來將電荷 施加給纖維，如授予Eitzman等人的美國專利6，824，718、授予Angadjivand等人的美國 專利6，783，574、授予Insley等人的美國專利6，743，464、授予Eitzman等人的美國專利 6，454，986 和 6，406，657、以及授予 Angadjivand 等人的美國專利 6，375，886 和 5，496，507 中所公開的那樣。也可以通過電暈充電來將電荷施加給纖維，如授予Klasse等人的美國專 利4，588，537中所公開的那樣，通過摩擦充電來將電荷施加給纖維，或如授予Brown的美國 專利4，798，850中所公開的那樣。另外，纖維中可包括添加劑，以提高通過液體充電工藝制 備的纖維網(wǎng)的過濾性能(參見授予Rousseau等人的美國專利5，908，598)。尤其可在過濾 層中纖維的表面處設(shè)置氟原子，以改善油霧環(huán)境中的過濾性能。參見授予Jones等人的美 國專利6，398，847BU6, 397，458B1和6，409，806B1。駐極體BMF過濾層的典型基重為約10至100克/平方米。根據(jù)(例如)授予Angadjivand等人的’ 507專利中所述的技術(shù)進(jìn)行 充電并且包括在授予Jones等人的專利中提到的氟原子時，基重可以分別為約20至40g/m2 和約10至30g/m2?？墒褂脙?nèi)覆蓋纖維網(wǎng)來提供用于接觸佩戴者的面部的平滑表面，并可使用外覆蓋纖維網(wǎng)來收集面罩主體中的松散的纖維或獲得美觀的效果。雖然覆蓋纖維網(wǎng)通常對過濾結(jié) 構(gòu)不具有任何實質(zhì)的過濾有益效果，但是當(dāng)設(shè)置在過濾層外部(或上游)時，其可充當(dāng)預(yù)過 濾器。為了獲得適當(dāng)程度的舒適性，內(nèi)覆蓋纖維網(wǎng)優(yōu)選地具有相對較小的基重并且是由相 對較細(xì)的纖維形成。更具體地講，可以將覆蓋纖維網(wǎng)制成具有約5至50g/m2(通常為10至 30g/m2)的基重，并且纖維可以小于3. 5纖度(通常小于2纖度、更通常小于1纖度，但大于 0. 1纖度)。覆蓋纖維網(wǎng)中所用纖維的平均纖維直徑為約5至24微米，通常為約7至18微 米，更通常地為約8至12微米。覆蓋纖維網(wǎng)的材料可以具有一定程度的彈性(斷裂彈性通 常(但并非不可避免地)為100至200% )并且可以塑性變形。合適的覆蓋纖維網(wǎng)材料可以為吹塑微纖維(BMF)材料，特別是聚烯烴BMF材料，例 如聚丙烯BMF材料(包括聚丙烯共混物，也包括聚丙烯和聚乙烯的共混物)。制備用于覆蓋 纖維網(wǎng)的BMF材料的合適工藝在授予Sabee等人的美國專利4，013，816中有所描述?？梢?通過將纖維收集在光滑表面(通常為表面光滑的筒或旋轉(zhuǎn)收集器)上來形成網(wǎng)。參見授予 Berrigan等人的美國專利6，492，286。也可以使用紡粘纖維。通常的覆蓋纖維網(wǎng)可以由聚丙烯或包含50重量％或更多聚丙烯的聚丙烯/聚烯 烴共混物制成。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這些材料可為佩戴者提供高度的柔軟性和舒適性，并且當(dāng)過濾材 料為聚丙烯BMF材料時，這些材料在層之間無需粘合劑的情況下也可固定到過濾材料上。 適用于覆蓋纖維網(wǎng)的聚烯烴材料可以包括(例如)單個聚丙烯、兩種聚丙烯的共混物、聚丙 烯與聚乙烯的共混物、聚丙烯與聚(4-甲基-1-戊烯)的共混物，和/或聚丙烯與聚丁烯 的共混物。用于覆蓋纖維網(wǎng)的纖維的一個實例是由得自Exxon Corporation的聚丙烯樹 ^"Escorene 3505G”制成的聚丙烯BMF，其基重為約25g/m2，纖度在0. 2至3. 1的范圍內(nèi) (100根纖維的測量平均值為約0.8)。另一種合適的纖維是聚丙烯/聚乙烯BMF(由同樣得 自 ExxonCorporation 的包括 85 % 的 “Escorene 3505G” 樹脂和 15% 的 “Exact4023” 乙烯 / α -烯烴共聚物的混合物制成)，其基重為約25g/m2，平均纖度為約0. 8。合適的紡粘型材 料可以商品名 “Corosoft Plus 20","Corosoft Classic 20” 和"Corovin PP-S-14，，得自 Corovin GmbH (Peine, Germany)，梳理成網(wǎng)的聚丙烯/粘膠纖維材料可以商品名“370/15” 得自 J. W. Suominen OY(Nakila, Finland)。本發(fā)明中所用的覆蓋纖維網(wǎng)優(yōu)選地在處理之后具有很少的從纖維網(wǎng)表面突出的 纖維，因此具有平滑的外表面?？梢栽诒景l(fā)明中使用的覆蓋纖維網(wǎng)的實例公開于(例如) 授予Angadjivand的美國專利6，041，782、授予Bostock等人的美國專利6，123，077和授予 Bostock等人的國際專利96/28216A中。帶具中所用的帶子可以由多種材料制成，例如熱固性橡膠、熱塑性彈性體、編織或 針織的紗線/橡膠組合、非彈性編織成分等等。帶子可以由彈性材料制成，例如彈性編織材 料。帶子優(yōu)選地可膨脹到大于其總長度的兩倍，并恢復(fù)其松弛狀態(tài)。帶子也可以增加到其松 弛狀態(tài)長度的三倍或四倍，并當(dāng)張力移除時可恢復(fù)其初始狀態(tài)而不會對其有任何損壞。因 此，彈性極限優(yōu)選地不小于帶子處于其松弛狀態(tài)時的長度的二倍、三倍或四倍。通常，帶子為約25至60cm長、5至IOmm寬、0. 9至1. 5mm厚。帶子可以作為連續(xù)的帶子從第一扣環(huán)延伸至在面罩主體相對面上的第二扣環(huán)，或帶子可以具有多個部分，這些部分可用其他扣件 或扣環(huán)接合在一起。例如，帶子可以具有通過扣件接合在一起的第一部分和第二部分，當(dāng)從 面部移除面罩主體時，佩戴者可快速解開扣件?？梢越Y(jié)合本發(fā)明使用的帶子的實例在授予 Xue等人的美國專利6，332，465中示出?？梢杂糜趯ё拥囊粋€或多個部分接合在一起的 緊固或扣緊機(jī)構(gòu)的實例在(例如)授予肚0計1~0111等人的美國專利6，062，221、授予S印pala 的美國專利5，237，986、以及授予Chien的美國專利EPl, 495，785A1中示出?？梢詫⒑魵忾y附接到面罩主體上，以方便凈化來自內(nèi)部氣體空間的呼出空氣。通 過快速清除從面罩內(nèi)部呼出的濕熱空氣，使用呼氣閥可以提高佩戴者的舒適度。參見(例 如)授予 Martin 等人的美國專利 7，188，622,7, 028，689 和 7，013，895 ；授予 Japuntich 等 人的美國專利 7, 117，868,6, 854，463,6, 843，248 和 5，325，892 ；授予 Mittelstadt 等人的 美國專利6，883，518 ；以及授予Bowers的美國再審查專利37，974。大致任何提供合適壓降 和可適當(dāng)?shù)毓潭ǖ矫嬲种黧w上的呼氣閥都可以結(jié)合本發(fā)明使用，以迅速地將來自內(nèi)部氣體 空間的呼出空氣遞送到外部氣體空間。實例撓曲挺度測試根據(jù)ASTM D 5342_97第12. 1節(jié)至12. 7節(jié)測量用于制備支承結(jié)構(gòu)的材料的撓曲挺 度。為此，從坯料膜切取六個試件，切成約25.4mm寬X約70mm長的矩形件。根據(jù)下文所 述方式制備試件。使用 Taber V-5Stiffener tester Model 150-E (Taber V_5 挺度測試儀 型號 150-E(得自 Taber Corporation(455 Bryant Street, North Tonawanda, New York, 14120))測量試件，Taber挺度單位設(shè)置為10-100。測試結(jié)束時記錄設(shè)備顯示器上的Taber
挺度讀數(shù)，使用以下公式計算撓曲挺度<formula>formula see original document page 12</formula>Taber挺度=記錄的根據(jù)ASTM D5342-97第12. 1節(jié)至12. 7節(jié)測量的材料抗彎強(qiáng)度。寬度=膜試件的寬度，按cm計，為2. 54cm。厚度=試件的平均厚度，使用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字卡規(guī)沿著材料的長度在五個等距隔開的位 置處測量，按cm計。計算六個樣本的撓曲挺度的平均值，以得出材料的撓曲挺度。由共混在一起的相同的配混的聚合物成分來制備撓曲挺度測試的試件，以制備 呼吸器支承結(jié)構(gòu)。使用四十(40)克配混物制備半徑為114mm、厚度為0. 51至0. 64mm的 圓形膜。將第一批40克配混的材料倒入雙螺桿輥刃Type Six BRABENDER攪拌器(得 自 C. W. Brabender instruments Inc. (50East Wesley Street, P. 0. Box 2127, South Hackensack，NJ，07606))。攪拌器在185°C下以75轉(zhuǎn)/分鐘(RPM)的速度操作。將熔化的 配混物混合約10分鐘后，以44. 5千牛(KN)的力壓制混合物，以制備直徑為114mm、厚度為 0.51至0.64mm的平坦圓形膜。使用設(shè)定為149的熱壓板進(jìn)行壓縮。熱壓板為Genesi s 30 噸壓縮模制壓力機(jī)(得自 WABASHEquipmentsd569 Morris Street,P. 0. Box 298,Wabash,IN46992))。進(jìn)行撓曲挺度測試之前，將膜切成尺寸為25.4mm寬X70mm長的所需的測試樣本。呼吸器支承結(jié)構(gòu)的制備使用標(biāo)準(zhǔn)注射成型工藝制備呼吸器支承結(jié)構(gòu)的樣本。在工具制造商處制備與圖1 所示支承結(jié)構(gòu)的幾何形狀相配的單腔的凸模和凹模。在松弛狀態(tài)下，或當(dāng)支承結(jié)構(gòu)仍在模 具上時，測得支承結(jié)構(gòu)從頂部到底部的距離為約115mm，從左側(cè)到右側(cè)的距離為約120mm。 在呼吸器處于無應(yīng)力狀態(tài)下，分別沿著周邊上最高點與最低點之間的直線以及側(cè)面周邊構(gòu) 件的外邊緣進(jìn)行測量。構(gòu)成支承結(jié)構(gòu)的構(gòu)件的目標(biāo)厚度為2. 5毫米。向橫向延伸構(gòu)件給定 梯形橫截面，以允許更易于從模具中移除支承結(jié)構(gòu)。橫向延伸構(gòu)件的橫截面積在約2至5mm2 的范圍內(nèi)。凸緣和扣環(huán)的形狀和構(gòu)型在提交于2007年9月20日、名稱為Buckle Having A Flexural Strap Attachment MemberAnd Respirator Using Such Buckle (具有接性帶子 連接構(gòu)件的扣環(huán)和使用此類扣環(huán)的呼吸器)的美國專利申請序號60/994，644 (代理人檔案 號63577US002)中示出。將聚丙烯/熱塑性彈性體混合物與白色顏料一起送入擠出機(jī)中。 使用得自Total的丙烯5724(78重量％ )；得自Kuraray的S印ton 2063(20重量％ )；以 及TiO2顏料(2重量％ )。支承結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出的撓曲挺度為約240MPa。呼吸器過濾結(jié)構(gòu)的制備呼吸器過濾結(jié)構(gòu)由兩層254mm寬的非織造纖維駐極體過濾材料形成，它們層合在 具有相同寬度的白色非織造纖維紡粘材料的外層(基重為50克/平方米(gsm))與白色非 織造纖維紡粘材料的內(nèi)層(基重為22gsm)之間。兩層非織造纖維紡粘材料均由聚丙烯制 成。駐極體過濾材料為3M8511 N95呼吸器中使用的標(biāo)準(zhǔn)過濾材料。將層合纖維網(wǎng)坯料切 成254mm長的片以形成正方形，然后將該正方形成型為與支承結(jié)構(gòu)相配的杯型構(gòu)造。其他呼吸器組件面部密封件Standard 3M 4000 Series (標(biāo)準(zhǔn)3M 4000系列)呼吸器面部密封材 料。鼻夾具有如圖4所示形狀的可塑性變形的鋁帶。頭帶Standard3M 8210 Plus N 95 Respirator (標(biāo)準(zhǔn) 3M 8210Plus N 95 呼吸 器)頭帶材料，但顏色為白色。移除3M 8210 Plus呼吸器頭帶的黃色顏料。呼吸器的組裝將鼻夾彎曲成如圖1和圖2所示的倒U形，以大約匹配模具腔體前緣部分的形狀。 然后將鼻夾手動置于模具腔體中，閉合模具的兩半，并將熔化的聚合物材料注入支承結(jié)構(gòu) 模具中。聚合物材料將鼻夾末端封裝，并在發(fā)生固化時變成機(jī)械粘結(jié)到鼻夾。然后打開模 具，并移除支承結(jié)構(gòu)(鼻夾粘結(jié)在其上)。將面部密封件材料切成約140mmX 180mm的片材。然后用沖切工具生成 125mmX 70mm的橢圓形開口，該開口位于面密封件的中央。將具有中央切口的面部密封件 附接到上述制備的呼吸器過濾結(jié)構(gòu)上。使用超聲焊接過濾元件結(jié)構(gòu)的相同設(shè)備，以在類似 工藝條件下將面部密封件固定到過濾結(jié)構(gòu)上。焊砧具有約168mm寬、114mm長的橢圓形形 狀。將面部密封件接合到過濾結(jié)構(gòu)后，移除焊接線之外的過量的材料。然后，將預(yù)組裝的過 濾元件以其所需的取向插入具有嵌件成型鼻夾的支承結(jié)構(gòu)。以100%的輸出和1.0秒的焊 接時間使用手持式Branson E-150 Ultrasonic焊接設(shè)備，沿著每一個橫向延伸構(gòu)件以20至25mm的間隔在支承結(jié)構(gòu)和過濾結(jié)構(gòu)之間生成接合點。將450mm長的編織頭帶材料穿過帶扣，以完成呼吸器的組裝過程。
權(quán)利要求
一種過濾式面罩呼吸器，包括(a)帶具；和(b)面罩主體，其包括(i)過濾結(jié)構(gòu)；(ii)塑性支承結(jié)構(gòu)；和(iii)鼻夾，其通過使所述塑性支承結(jié)構(gòu)在所述鼻夾的周圍模制而被固定到所述塑性支承結(jié)構(gòu)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾式面罩呼吸器，其中所述塑性支承結(jié)構(gòu)包括前緣部分， 所述前緣部分具有第一會聚構(gòu)件和第二會聚構(gòu)件，所述第一會聚構(gòu)件和所述第二會聚構(gòu)件 限定開口，所述鼻夾在整個所述開口上延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過濾式面罩呼吸器，其中所述鼻夾為可塑性變形的并在所述 第一會聚構(gòu)件和所述第二會聚構(gòu)件相遇的位置被固定到所述面罩主體上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過濾式面罩呼吸器，其中所述鼻夾具有第一末端和第二末 端，并且所述鼻夾的所述第一末端和所述第二末端被模制到所述塑性支承結(jié)構(gòu)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的過濾式面罩呼吸器，其中所述鼻夾的中部以可見的方式暴露.
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的過濾式面罩呼吸器，其中所述第一會聚構(gòu)件和所述第二會聚 構(gòu)件的橫截面積為約2mm2至12mm2，撓曲挺度為約75MPa至300MPa。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的過濾式面罩呼吸器，其中所述鼻夾在所述鼻夾的所述第一末 端和所述第二末端處被注射成型到所述塑性支承結(jié)構(gòu)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的過濾式面罩呼吸器，其中所述鼻夾包括用于改善在所述鼻夾 的所述第一末端和所述第二末端處的機(jī)械粘結(jié)的裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的過濾式面罩呼吸器，其中用于改善機(jī)械粘結(jié)的所述裝置包括 凹口、突起、粗糙部、粗粒和/或壓印的表面及其組合。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的過濾式面罩呼吸器，其中所述鼻夾的所述第一末端和所述 第二末端均具有位于所述鼻夾的相對邊緣中的第一凹口和第二凹口。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾式面罩呼吸器，其中所述鼻夾包括具有第一末端和第 二末端的延展性的可塑性變形的金屬，所述第一末端和所述第二末端具有位于其中或其上 的中斷部，以改善機(jī)械粘結(jié)到模制于所述末端周圍的所述塑性支承結(jié)構(gòu)的效果。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾式面罩呼吸器，其中所述鼻夾由金屬制成并且在所述 塑性支承結(jié)構(gòu)模制于所述鼻夾周圍的區(qū)域中具有粗糙或粗粒的外表面。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾式面罩呼吸器，其中所述鼻夾包括可塑性變形的材料， 使得所述鼻夾在被變形為改變的形狀之后能夠通過抵抗來自所述塑性支承結(jié)構(gòu)的構(gòu)件在 所述鼻夾上施加的力來維持所述鼻夾的所述改變的形狀。
14.一種制備過濾式面罩呼吸器的面罩主體的方法，所述方法包括(a)提供鼻夾；(b)在所述鼻夾的至少一部分的周圍嵌件成型塑性支承結(jié)構(gòu)；以及(c)將過濾結(jié)構(gòu)接合到所述塑性支承結(jié)構(gòu)上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述塑性支承結(jié)構(gòu)包括限定周邊的一個或多個構(gòu)件，所述塑性支承結(jié)構(gòu)還具有前緣部分，在所述前緣部分中具有開口，所述鼻夾在整個所 述開口上延伸并且在所述鼻夾的第一末端和第二末端處被嵌件成型到所述塑性支承結(jié)構(gòu) 中。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述鼻夾包括具有第一末端和第二末端的可 塑性變形的線性鋁帶，所述塑性支承結(jié)構(gòu)在所述第一末端和所述第二末端的周圍被注射成 型。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述鼻夾的中部以可見的方式暴露。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中得到的所述面罩主體具有彎曲的前緣部分，提 供的所述鼻夾具有大致匹配彎曲的所述前緣部分的曲率的預(yù)彎曲狀況。
19.一種制備過濾式面罩呼吸器的方法，所述方法包括將帶具接合到權(quán)利要求14所述 的面罩主體。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述鼻夾包括具有第一末端和第二末端的可塑 性變形的線性金屬帶，所述第一末端和所述第二末端均具有位于其中或其上的中斷部，所 述塑性支承結(jié)構(gòu)在所述第一末端和所述第二末端的周圍被注射成型。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述塑性支承結(jié)構(gòu)在所述鼻夾的至少一部分的 周圍被注射成型。
全文摘要
本發(fā)明描述了包括面罩主體12和帶具14的過濾式面具呼吸器10。面罩主體12包括(i)過濾結(jié)構(gòu)18、(ii)塑性支承結(jié)構(gòu)16、以及(iii)鼻夾19，鼻夾通過在其中被模制而被固定到塑性支承結(jié)構(gòu)16上。本發(fā)明的過濾式面罩呼吸器的優(yōu)點在于無需粘合或焊接步驟即可將鼻夾固定到面罩主體上。
文檔編號A62B23/02GK101820951SQ200880110543
公開日2010年9月1日 申請日期2008年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月9日
發(fā)明者丹尼爾·J·斯特潘, 蘭斯·E·貝伊枚爾, 德韋恩·D·道高, 約納斯·加布雷沃爾德, 邁克爾·K·多姆勒澤 申請人:3M創(chuàng)新有限公司