呼吸保護組合面罩及其形成方法
【專利說明】呼吸保護組合面罩及其形成方法
[0001] 本申請是申請日為2008年7月23日、申請?zhí)枮?00880104008. 5、發(fā)明名稱為"具 有熱固性彈性體面密封件的呼吸器面罩"的專利申請的分案申請。 發(fā)明領域
[0002] 本發(fā)明涉及呼吸保護組合面罩，特別是具有熱固性彈性體面密封件的呼吸器面 罩。
【背景技術】
[0003] 半面罩呼吸器通過過濾方法和/或其他便利方式清潔空氣，從而提供針對空氣傳 播物質(zhì)的呼吸保護。這些裝置的一個特征是成形于用戶和呼吸保護裝置的其他功能元件之 間的密封件。呼吸器常常利用彈性體材料形成常稱為"面密封件"的密封件。
[0004] 設計這些呼吸器時要考慮的一點是彈性體面密封件與呼吸器固體結(jié)構(gòu)元件之間 的氣密性緊固問題。氣密性密封常常需要機械密封件，這就增加了呼吸器的設計復雜性和 成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明涉及呼吸保護組合面罩，特別是具有熱固性彈性體面密封件的呼吸器面 罩。本發(fā)明還涉及具有聚合物剛性面罩主體部分和硅樹脂密封面罩元件的呼吸器面罩，其 中硅樹脂密封面罩元件化學粘合到聚合物剛性面罩主體部分的至少一個表面上。在多個實 施例中，硅樹脂密封面罩元件化學粘合到聚合物剛性面罩主體部分的至少兩個表面上。在 一些實施例中，硅樹脂密封面罩元件還穿過聚合物剛性面罩主體部分的至少一個小孔。
[0006] 在第一實施例中，呼吸保護組合面罩包括具有第一表面和第二表面的聚合物剛性 面罩主體部分，以及化學粘合到第一表面和第二表面中的至少一者上的硅樹脂密封面罩元 件。第一和第二表面可以為相對的主表面。在一些實施例中，娃樹脂密封面罩元件可以化 學粘合到聚合物剛性面罩主體部分的至少兩個相對的主表面上。在一些情況下，硅樹脂密 封面罩元件可以貫穿穿過聚合物剛性面罩主體部分的小孔。
[0007] 在另一個實施例中，形成呼吸保護組合面罩的方法包括將液態(tài)硅樹脂包覆成型到 具有第一表面和第二表面的聚合物剛性面罩主體部分上。液態(tài)硅樹脂與第一表面或第二表 面的至少一者接觸。該方法還包括固化液態(tài)硅樹脂，以形成化學粘合到第一表面或第二表 面中的至少一者上的硅樹脂密封面罩元件，從而形成呼吸保護組合面罩元件。
【附圖說明】
[0008] 結(jié)合以下對本發(fā)明多種實施例的詳細說明并參照附圖，可以更全面地理解本發(fā) 明，其中：
[0009] 圖1為示例性呼吸保護面罩的透視圖；
[0010] 圖2為呼吸保護面罩的示例性剛性面罩主體的透視圖；
[0011] 圖3為圖2所示剛性面罩主體的前透視圖，示出了包覆成型到剛性面罩主體的一 半上的硅樹脂密封面罩元件；
[0012] 圖4為圖2所示剛性面罩主體的后透視圖，示出了包覆成型到剛性面罩主體的一 半上的硅樹脂密封面罩元件；
[0013] 圖5和圖6為示例性吸氣或呼氣隔膜閥的示意性剖視圖；
[0014] 圖7為示例性傳聲隔膜的示意性剖視圖；并且
[0015]圖8示出了呼吸保護組合面罩的一部分的示意性剖視圖，圖中示出了液態(tài)硅樹脂 貫穿穿過剛性面罩主體的小孔時產(chǎn)生的機械性互鎖。
[0016]附圖未必按比例繪制。在附圖中使用的類似標號表示類似的部件。然而，應當理 解，在給定附圖中使用指代部件的標號不用于限制在另一個附圖中標記有相同標號的部 件。
【具體實施方式】
[0017]在下面的描述中，參考形成說明書一部分，并且其中通過舉例示出若干具體實施 例的附圖。應當理解可設想其他實施例，并且形成這些實施例而不脫離本發(fā)明的范圍或精 神。因此，并非意圖限制以下【具體實施方式】。
[0018]除非另外指明，否則本文所用的所有科技術語具有在本領域通常使用的含義。本 文提供的定義方便理解在本文頻繁使用的某些術語，并且并非意圖限制本發(fā)明的范圍。
[0019]除非另外指明，否則應當將說明書和權利要求中用來表述特征尺寸、數(shù)量、和物理 性能的所有數(shù)字在所有情況下都理解為由詞語"約"來修飾。因此，除非有相反的指示，否 則在上述說明書和所附權利要求中列出的數(shù)值參數(shù)均為近似值，其根據(jù)本領域內(nèi)的技術人 員采用本文所公開的教導內(nèi)容而試圖獲得的所需特性可以變化。
[0020] 用端值表述的數(shù)值范圍包括該范圍內(nèi)所包含的所有數(shù)值（如，1至5包括1、1. 5、 2、2. 75、3、3. 80、4、和5)以及該范圍內(nèi)的任意范圍。
[0021] 除非該內(nèi)容另外明確指出，否則本說明書以及所附權利要求中的單數(shù)形式"一 種"、"該"、和"所述"涵蓋具有多個指代物的實施例。如本說明書和所附權利要求書中所用， 術語"或"的含義通常包括"和/或"，除非所述內(nèi)容明確指出不是這樣。
[0022] 術語"呼吸器"是指個人佩戴的個人呼吸保護裝置，用于在空氣進入人體呼吸系統(tǒng) 之前對空氣進行過濾。該術語包括全面罩式呼吸器、半面罩式呼吸器、電動空氣凈化呼吸器 和自備式呼吸器。
[0023] 本發(fā)明涉及呼吸保護組合面罩，特別是具有熱固性彈性體面密封件的呼吸器面 罩。本發(fā)明還涉及具有聚合物剛性面罩主體部分和硅樹脂密封面罩元件的呼吸器面罩，其 中硅樹脂密封面罩元件化學粘合到聚合物剛性面罩主體部分的至少一個表面上。在多個實 施例中，硅樹脂密封面罩元件化學粘合到聚合物剛性面罩主體部分的至少兩個表面上。在 一些實施例中，硅樹脂密封面罩元件還穿過聚合物剛性面罩主體部分。該呼吸器面罩可通 過將熱固性硅樹脂密封面罩元件模制到聚合物熱塑性剛性面罩主體部分上來形成。這些呼 吸器面罩在硅樹脂密封面罩元件和剛性面罩主體部分之間具有穩(wěn)固粘合。雖然本發(fā)明并不 受此限制，但對本發(fā)明的多個方面的認識將通過下面所供實例的討論來獲得。
[0024]呼吸器面罩具有包覆成型的熱固性彈性體密封件，并且提供了一體地粘合到聚合 物剛性面罩主體部分的面密封元件。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，該構(gòu)造可提高密封件的耐久性，并防止碎肩 進入聚合物剛性面罩主體部分和熱固性彈性體密封件之間。該一體構(gòu)造還可減少組裝部件 的數(shù)量和部件大小的波動性。本文所述的包覆成型熱固性彈性體密封材料也不需要在聚合 物剛性面罩主體部分涂底漆，以便將熱固性彈性體密封件以化學方式附接到聚合物剛性面 罩主體部分上。
[0025] 圖1為示例性呼吸保護面罩10的透視圖。呼吸保護面罩10包括附接到多個呼吸 保護元件上的呼吸保護組合面罩11，呼吸保護元件包括（例如）一個或多個具有與之相連 的化學或顆粒濾筒28的吸氣閥、一個或多個呼氣閥32、一個或多個傳聲隔膜和/或一個或 多個帶子34,帶子被構(gòu)造用于將呼吸保護組合面罩11固定到用戶頭部。
[0026] 呼吸保護組合面罩11包括包覆成型到聚合物剛性面罩主體20上的硅樹脂密封面 罩元件12 (如下文中所詳述）。化學或顆粒濾筒28可以固定地或可拆卸地附接到吸氣隔膜 閥中的一者或多者上。在一些實施例中，硅樹脂密封面罩元件12也在化學或顆粒濾筒28 和聚合物剛性面罩主體20或吸氣閥之間形成密封件或墊圈（如下文中所詳述）。化學或顆 粒濾筒28可具有除圖1所示形狀之外的任何可用形狀。
[0027] 雖然圖1所示呼吸保護面罩10具有兩個附接到化學或顆粒濾筒28的面頰吸氣閥 和一個鼻部呼氣閥32,但也可以采用任何可用的呼吸保護構(gòu)造。例如，呼吸保護面罩10可 具有單個附接到化學或顆粒濾筒28或干凈氣源的吸氣閥以及一個或兩個呼氣閥，或者根 據(jù)需要具有一個或多個傳聲隔膜。
[0028] 圖5和圖6為示例性吸氣閥或呼氣閥的示意性剖視圖。圖7為示例性傳聲隔膜的 示意性剖視圖。這些吸氣或呼氣閥或傳聲隔膜位于剛性面罩主體20的多個開口的內(nèi)部或 附近，如下所述。
[0029] 圖5示出了設置在示例性呼吸保護面罩10的外部區(qū)域1或2和內(nèi)部區(qū)域2或1 之間的隔膜閥的局部示意圖。當隔膜26設置在剛性面罩主體20和用戶面部或示例性呼吸 保護面罩10的內(nèi)部區(qū)域2之間時，隔膜25為吸氣隔膜。當隔膜26設置在剛性面罩主體20 和示例性呼吸保護面罩10的外部區(qū)域1之間時，隔膜25為呼氣隔膜。圖6示出了允許吸 氣5或呼氣5從隔膜26和閥體或剛性面罩主體20之間通過的隔膜閥。
[0030] 圖7示出了傳聲隔膜27的局部示意圖。示例性傳聲隔膜27包括固定到剛性面罩 主體20或傳聲隔膜主體部分的隔膜29。傳聲隔膜29設置在示例性呼吸保護面罩10的外 部區(qū)域1或2和內(nèi)部區(qū)域2或1之間。傳聲隔膜27有助于通過呼吸保護面罩10傳遞聲音 至用戶。
[0031] 圖2為呼吸保護面罩10的示例性剛性面罩主體20的透視圖。剛性面罩主體20 包括第一表面21和第二表面22。在圖示實施例中，第一表面21和第二表面22為剛性面 罩主體20的相對主表面，二者之間由厚度為T的主體隔開（參見圖4)。在圖示實施例中， 第一表面21為外表面（朝向環(huán)境），第二表面22為內(nèi)表面（朝向用戶面部）。所示剛性面 罩主體20包括多個開口或孔，例如鼻部開口 16和兩頰開口 18。至少一個包括隔膜（未示 出）的吸氣閥和一個包括隔膜（未示出）的呼氣閥設置在多個孔或開口內(nèi)，并且形成所示 剛性面罩主體20。在一些實施例中，傳聲隔膜設置在多個孔或開口中的一者或多者內(nèi)，并且 形成所示剛性面罩主體20。
[0032] 在多個實施例中，一個或多個小孔23穿過主體厚度T。在呼吸保護組合面罩11 的包覆成型加工過程中，液態(tài)硅樹脂（形成硅樹脂密封面罩元件12)流過一個或多個小孔 23,并且在硅樹脂密封面罩元件12和剛性面罩主體20之間形成機械性互鎖。在一些實施 例中，吸氣閥包括化學或顆粒濾筒附接元件29。在多個實施例中，附接元件29為卡銷附接 元件，其與化學或顆粒濾筒附接元件29上的互補元件配合?？ㄤN附接系統(tǒng)被構(gòu)造用于將兩 部分附接到一起，其中兩部分包括除主要的螺紋之外的元件，使得通過將一部分至少部分 地插入另一部分內(nèi)部，并且使一部分相對于另一部分旋轉(zhuǎn)，可以在不必多次轉(zhuǎn)動的情況下 將兩部分連接起來。
[0033] 圖3為圖2所示剛性面罩主體20的前透視圖，面罩主體具有包覆成型到剛性面罩 主體20的一半上的硅樹脂密封面罩元件12。圖4為圖2所示剛性面罩主體的后透視圖，面 罩主體具有包覆成型到剛性面罩主體的一半上的硅