專利名稱：口罩鼻夾的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鼻夾，這種鼻夾具有一定的尺寸和形狀，使得口罩在人的鼻子上以及鼻子和面頰相遇的區(qū)域形成密配合。本發(fā)明還涉及一種新的口罩和使口罩貼合于人的面部上的方法。
(2)背景技術(shù)口罩(也稱作過濾面罩)戴在人的呼吸通道上通常是為了兩個(gè)目的(1)防止雜質(zhì)或沾染物進(jìn)人使用者的呼吸道；以及(2)保護(hù)其他人以免受到使用者呼出的病菌和其它沾染物的侵襲。在第一種場(chǎng)合，即在空氣中含有對(duì)使用者有害的顆粒的環(huán)境中，例如在汽車車身車間中戴上口罩。在第二種場(chǎng)合，即在具有較大傳染危險(xiǎn)的環(huán)境中，例如在一手術(shù)間戴上口罩。
為實(shí)現(xiàn)上述任何一個(gè)目的，口罩必需與使用者的面部保持密配合。已知口罩的大部分地方能在面頰和下巴處與人的面部輪廓匹配。但是，在鼻子區(qū)域，輪廓的變化起伏較大，這就難以使口罩在使用者面部的這部分上密配合。由于無(wú)法形成密配合，使空氣在不通過過濾介質(zhì)的情況下進(jìn)出于口罩的內(nèi)部。當(dāng)吸進(jìn)和呼出的空氣沒有被過濾，沾染物可能進(jìn)入使用者的呼吸道，或者其他人可能受到使用者呼出的沾染物的侵襲。此外，使用者的眼鏡玻璃被從鼻子區(qū)域上的口罩內(nèi)側(cè)逸出的呼出空氣所霧化，從而影響使用者的視線。
為了在使用者的鼻子上形成密配合，通常在口罩上使用鼻夾。傳統(tǒng)鼻夾的形式有可延展的、極軟的、長(zhǎng)條形的鋁條，例如見美國(guó)專利No 5,307,796、4,600,002、3,603,315，也可見英國(guó)專利申請(qǐng)GB2,103,491A。傳統(tǒng)的鼻夾在使用者的鼻子上形成密配合，但這種配合往往以限制空氣流過使用者的鼻通道為代價(jià)。此外，人們知道傳統(tǒng)鼻夾對(duì)使用者的鼻子和/或面頰骨施加一夾緊壓力，該壓力使得人感覺不舒服。
已有技術(shù)中已公開了其它的鼻夾，例如見美國(guó)專利2,153,437和2,572,254這些鼻夾具有不在鼻梁上延伸的缺點(diǎn)(它們通過鼻通道入口的前面)，因此，它們不是很好的、可商用化于傳統(tǒng)的“杯形”或“平折疊”的口罩上的候選物。
(3)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種新的鼻夾，這種鼻夾能使口罩在使用者的鼻子上、鼻子和面頰相遇的區(qū)域以及在眼睛下面的面頰形成一密配合。在基本上不限制空氣流過使用者鼻通道的情況下就能實(shí)現(xiàn)密配合。鼻夾有助于防止吸人和呼出的空氣在不經(jīng)過過濾介質(zhì)的情況下從口罩的內(nèi)側(cè)散發(fā)到外面或從外面直接到口罩的內(nèi)側(cè)。這能改善口罩對(duì)使用者和可能受到使用者呼出的沾染物侵襲的其他人的保護(hù)作用。鼻夾還有助于防止使用者的眼鏡玻璃被從鼻子上和眼睛下面的面罩內(nèi)側(cè)逸出的呼出空氣所霧化。
簡(jiǎn)而言之，本發(fā)明的鼻夾包括(a)一具有第一翼和第二翼以及設(shè)置在第一翼和第二翼之間的中段的非直線形條，中段具有連在一起并彼此錯(cuò)開45至179度的角α的第一框架件和第二框架件；以及(b)在非直線形條上的分別在第一翼與中段之間、在中心的中段以及中段與第二翼之間的第一、第二和第三拐折部。鼻夾的尺寸和形狀制定得能夠固定口罩有助于把口罩貼合在人的面部上。
本發(fā)明還提供一種新的口罩，它包括(a)一種適應(yīng)于至少戴在人的鼻子和嘴巴上的口罩本體；以及(b)一種安裝在口罩本體上的有助于把該口罩貼合在人的鼻子上的鼻夾，鼻夾包括一具有第一翼和第二翼以及一中段的非直線形條，該中段包括連在一起并分別連接于第一翼和第二翼的第一框架件和第二框架件，中段構(gòu)造成當(dāng)一人戴上口罩時(shí)，在該人的鼻梁上延伸，鼻夾還有分別設(shè)置在第一翼與中段之間、在中心的中段以及中段與第二翼之間的第一、第二和第三拐折部。
本發(fā)明的又一方面提供把口罩貼合在人面部上的方法，該方法包括(a)提供一口罩，該口罩包括(i)一種適應(yīng)于至少貼合在人的鼻子和嘴巴上的口罩本體；以及(ii)一種安裝在口罩本體上的有助于把該口罩戴在人的鼻子上的鼻夾，鼻夾包括一具有第一翼和第二翼以及一中段的非直線形條，該中段包括連在一起并分別連接于第一翼和第二翼的第一框架件和第二框架件，中段構(gòu)造成當(dāng)一人戴上口罩時(shí)，在該人的鼻梁上延伸，鼻夾還有分別設(shè)置在第一翼與中段之間、在中心的中段以及中段與第二翼之間的第一、第二和第三拐折部。
(b)把口罩放在人的鼻子和嘴巴上；以及(c)改變鼻夾的形狀，使得能在人的鼻子上的面頰與鼻子相遇處以及每只眼睛下面的面頰上形成密配合。
本發(fā)明的鼻夾具有與已有技術(shù)的口罩鼻夾不同的獨(dú)特形狀。在口罩領(lǐng)域較平常的鼻夾的形狀從前面看時(shí)是直線形的，例如見美國(guó)專利5,307,796。另外的已有技術(shù)鼻夾的形狀為人字形，例如見專利GB2,103,491。與此相對(duì)照，本發(fā)明的鼻夾具有設(shè)置在非直線條上的三個(gè)拐折部。從非直線形條的第一端到第一拐折部是第一翼。從第一拐折部到第三拐折部是一中段。從第三拐折部到非直線形條的第二端是第二翼。在一較佳實(shí)施例中，中段包括兩個(gè)彼此錯(cuò)開45至179度的角α的框架件。第一框架件和第二框架件分別連接于第一翼和第二翼。鼻夾上的第一翼和第二翼以及第一和第三拐折部能在鼻子與面頰相遇的區(qū)域形成密配合。中段能在使用者鼻梁上形成密配合。所述翼還有助于沿各眼睛下面的面頰形成密封。由鼻夾提供的配合更有可能使沾染物通過口罩的過濾介質(zhì)，因而增加了對(duì)使用者和其他人的安全性，并防止了使用者眼鏡玻璃的霧化。
在附圖和本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明中，將更加徹底地示出和描述本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點(diǎn)，類似的編號(hào)用來(lái)表示類似的部分。但應(yīng)予以理解的是，附圖和說(shuō)明僅僅是為了舉例說(shuō)明本發(fā)明，而不應(yīng)該以不適當(dāng)?shù)叵拗票景l(fā)明范圍的方式來(lái)閱讀它們。
(4)


圖1是一設(shè)置在一使用者的鼻子和嘴巴上的本發(fā)明口罩10的主視圖。
圖2是一設(shè)置在一使用者的鼻子和嘴巴上的本發(fā)明口罩10的側(cè)視圖。
圖3是一本發(fā)明的鼻夾12的主視圖。
圖3a、3b和3c示出了本發(fā)明其它實(shí)施例的鼻夾12’、12”和12”’。
(5)具體實(shí)施方式
在本發(fā)明的實(shí)施中，提供一如圖1和2所示的口罩10，該口罩10具有一固定于口罩本體14上的鼻夾12，使得口罩本體14貼合地配合在使用者的鼻子上、鼻子與面頰相遇的區(qū)域以及在各眼睛下面的面頰上部上。在此所使用的術(shù)語(yǔ)“口罩”一般含義上是指配合在人鼻子和嘴巴上的過濾裝置，術(shù)語(yǔ)“貼合地配合”或“密配合”是指在口罩與使用者面部之間的配合基本上是氣密的。帶子16與口罩本體14相連，它具有一定的尺寸，以便能通過使用者的頭后部，有助于在使用者的面部上形成密配合。
尤其要參閱圖3。圖中示出的鼻夾12包括一具有第一翼20和第二翼22以及設(shè)置在第一和第二翼20和22之間的中段24的非直線形條18。中段24構(gòu)造成當(dāng)使用者戴上口罩時(shí)它在使用者的鼻梁上延伸(見圖1和圖2)。中段24包括分別從第一翼20和第二翼22延伸的第一框架件23和第二框架件25?？蚣芗?3和25被在中心的中段24連在一起。術(shù)語(yǔ)“連在一起”指框架件彼此連接。但不必是直接相連。
非直線形條還有一第一拐折部26、一第二拐折部28和第三拐折部30。在此所用的術(shù)語(yǔ)“拐折部”是指由非直線形條的路徑構(gòu)成的曲線斜率的切線從正斜率變化到負(fù)斜率或反過來(lái)。在此所用的術(shù)語(yǔ)“曲線”在數(shù)學(xué)意義上包括直線。為了進(jìn)一步舉例說(shuō)明拐折部是指什么，假定非直線形條18在具有位于X軸線的第一拐折部26和第三拐折部30的XY平面突起。第一翼20的切線的斜率(正斜率)從端部32開始增加，一直到該線到達(dá)拐折部26，此后，切線的斜率(負(fù)斜率)開始減小，一直到第二拐折部28。再?gòu)牡诙照鄄?8開始一直到拐折部30，彎曲中段24的切線斜率為正，然后一直到第二端部34，切線斜率為負(fù)。
由端部32或34與拐折部26或30之間的距離構(gòu)成的翼20和22的長(zhǎng)度分別用大寫字母B和B’表示，長(zhǎng)度一般約為10至40毫米(mm)，較好的約為15至30mm，更好的約為20至25mm。第一拐折部26與第三拐折部30之間的距離A的長(zhǎng)度一般約為35至55mm，較好的約為40至50mm。中段24有彼此以角α錯(cuò)開的第一框架件23和第二框架件25，角α約為45至179度，較好的約為75至150度，更好的約為90至125度，最好的約為100至115度。當(dāng)?shù)谝缓偷谌照鄄?6和30如圖3所示設(shè)置在第一和第二翼20和22上時(shí)，該第一和第二翼20和22分別以γ和γ’角傾斜于X軸，角γ和γ’約為20至40度，較好的約為30至35度。以后引用的角“γ”和“γ’”是指前文所描述的那些角。非直線形條最好有一個(gè)約2至10mm的寬度，較可取的是3至6mm。寬度w可以是恒定的，也可以是變化的，但較佳的是落在上述的范圍內(nèi)。非直線形條的厚度(Z軸(圖未示)的方向)最好是對(duì)于中等厚度的口罩而言約為0.7至1.1mm，但對(duì)于極薄面罩而言可小至0.4mm，對(duì)較厚的面罩而言可厚至約為1.5mm。厚度還可以沿非直線形條變化，但不管怎樣變化最好落在上述的范圍之內(nèi)。雖然已把非直線形條18描述成具有普通的矩形橫截面，但非直線形條的橫截面還可以是圓的、三角形的、橢圓的等等。含有這種橫截面的非直線形條的鼻夾都被認(rèn)為在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
鼻夾最好是由諸如鋁的延展性金屬制成。使用鋁合金來(lái)制造也是可取的，例如鋁合金3003(鋁聯(lián)合牌號(hào)(Aluminum Association Designation))。鼻夾也可由諸如鋼或包覆塑料的金屬等其它材料制成。在此所用的術(shù)語(yǔ)“可延展的”是指鼻夾僅僅在手指的壓力下就可使之適應(yīng)。鼻夾最好是極軟的，以便當(dāng)它適應(yīng)于使用者的面部時(shí)，它能保留所適應(yīng)的位置，一直到使用者重新調(diào)整或更換鼻夾。本發(fā)明也可用具有所述形狀的彈性?shī)A來(lái)替代可延展的、極軟的鼻夾?？捎谜掣絼├鐗好粽掣絼┗驘崛壅掣絼┌驯菉A固定到口罩本體上。在沖壓鼻夾之前，把一熱熔膜粘附劑施加到鼻夾上，或者，在把鼻夾安裝到面罩的同時(shí)把一壓敏粘附劑或液體熱熔粘附劑施加到鼻夾上?？梢允褂玫臒崛勰ふ掣絼┑睦佑蠸cotchweldTMEC4060(在明尼蘇達(dá)州的圣保羅街的3M公司)。或者，鼻夾被包覆在口罩本體內(nèi)，也可放在口罩本體與機(jī)械固定在口罩本體上的一層布之間。
把中段彎成與使用者的鼻梁的曲線形相對(duì)應(yīng)的形狀，就能使鼻夾適應(yīng)而配合在使用者的鼻子上。第一和第三拐折部可被壓向鼻梁基部的面頰，以防止空氣在口罩本體與使用者面部的鼻子和面頰相遇的區(qū)域之間通過。翼與使用者面部的眼睛下面的面頰輪廓相適應(yīng)。
鼻夾還可采用除圖3所示實(shí)施例之外的結(jié)構(gòu)形狀。例如，如圖3a所示，鼻夾12’的形狀幾乎沒有圓弧，翼20’和22’完全是直線形的，中段24’包括兩個(gè)直線條的框架件23’和25’。在圖3a所示的實(shí)施例中，構(gòu)成拐折部26’、28’和30’的斜率突變程度比圖3實(shí)施例的大。在圖3b的實(shí)施例中，鼻夾12”具有是直線構(gòu)成的而不是點(diǎn)構(gòu)成的拐折部26”、28”和30”。圖3b實(shí)施例的不同之處還在于它是由一中心框架件36”把第一和第二框架件23”和25”連在一起的。圖3c所示的鼻夾12”’組合了圖3、圖3a和圖3b所示實(shí)施例的各個(gè)方面。如各圖中所示，鼻夾最好相對(duì)一中心切開非直線形條的平面成鏡面對(duì)稱。雖然圖中示出的是單個(gè)鼻夾緊固在口罩本體上，但也可以用多個(gè)鼻夾取得密配合。
口罩本體可以是諸如授予Berg的美國(guó)專利4,536,440、授予Dyrud等人的美國(guó)專利4,807,619或授予Kronzer等人的美國(guó)專利5,307,796中所示的圓弧形、半圓球形、杯形?？谡直倔w也可采用其它所需的形狀。例如，口罩本體可以是具有授予Japuntich的美國(guó)專利4,827,924中所示結(jié)構(gòu)的杯形面罩。口罩本體14可包括一定形的內(nèi)層和一過濾外層(圖未示)。定形層提供了口罩本體的結(jié)構(gòu)并為過濾層提供支承。定形層可位于過濾層的內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)，它是這樣制成的，例如把一可熱粘結(jié)纖維的無(wú)紡織物(anon-woven web of thermally-bondable fibers)通過例如Kronzer等人的專利所公開的方法模制成一杯形結(jié)構(gòu)。過濾介質(zhì)最好是一種帶電荷的熔融吹制的微纖維(electrically chargedmelt-blown microfibers)織物?？谡稚峡捎幸粋€(gè)諸如在授予Japuntich等人的美國(guó)專利5,325,892中所揭示的單向流體閥的呼出閥?？谡忠部梢允且粋€(gè)諸如在美國(guó)專利4,419,993、4,419,994、4,300,549、4,802,473或Re.28，102中所揭示的平折疊的口罩。上述專利的內(nèi)容在此作為參考援引。
帶子16最好由能夠使口罩本體14在使用者的面部上施加微小壓力的彈性材料制成。許多不同的材料也可適用于帶子16，例如，帶子可由超聲波粘結(jié)到口罩本體上的熱塑彈性物質(zhì)制成。3M的8710口罩就是采用超聲波粘結(jié)帶子的一個(gè)例子。也可使用紡棉彈性帶、橡膠繩或股繩(例如聚異戊二烯)以及無(wú)彈性的可調(diào)帶子。
根據(jù)上述本發(fā)明顯然可采取多種變體和替換。因此，應(yīng)予以理解的是，本發(fā)明不限于上述的實(shí)施例，但它將受到下面的權(quán)利要求以及其任何等效體的限制。還應(yīng)予以理解的是；可以在缺乏本說(shuō)明書中沒有專門提到的任何要素的情況下適當(dāng)實(shí)施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種口罩包括(a)一種適應(yīng)于至少貼合在人的鼻子和嘴巴上的口罩本體；以及(b)一種安裝在口罩本體上的有助于把該口罩貼合在人的鼻子上的鼻夾，鼻夾條包括一具有第一翼和第二翼以及一中段的非直線形條，該中段包括連在一起并分別連接于第一翼和第二翼的第一框架件和第二框架件，中段構(gòu)造成當(dāng)一人戴上口罩時(shí)，在該人的鼻梁上延伸，當(dāng)鼻夾在一XY平面突起并從前面觀看它時(shí)，所述鼻夾還有分別設(shè)置在第一翼與中段之間、在中心的中段以及中段與第二翼之間的第一、第二和第三拐析部。
2.如權(quán)利要求1所述的口罩，其特征在于，第一翼和第二翼的長(zhǎng)度各為10至40毫米，第一拐折部與第三拐折部之間的距離為35至55毫米，角α為75至150度，第一翼和第二翼分別以約20至40度的角γ和γ’偏移。
3.如權(quán)利要求2所述的鼻夾，其特征在于，第一翼和第二翼的長(zhǎng)度各為15至30毫米，第一拐折部與第三拐折部之間的距離為40至50毫米。
4.如權(quán)利要求3所述的鼻夾，其特征在于，第一翼和第二翼的長(zhǎng)度各為20至25毫米，角α為90至125度。
5.如權(quán)利要求4所述的鼻夾，其特征在于，角α為100至115度，第一翼和第二翼分別以約20至40度的角γ和γ’偏移。
6.如權(quán)利要求1-5所述的鼻夾，其特征在于，非直線形條的寬度為2至10毫米，厚度為0.4至1.5毫米，所述非直線形條的材料為可延展的極軟的材料，其中一在中心的框架件把第一框架件和第二框架件連在一起。
7.如權(quán)利要求1-5所述的鼻夾，其特征在于，鼻夾相對(duì)于一中心切開非直線形條的平面成鏡面對(duì)稱。
8.如權(quán)利要求6所述的鼻夾，其特征在于，鼻夾相對(duì)于一中心切開非直線形條的平面成鏡面對(duì)稱。
全文摘要
一種用來(lái)把口罩(10)貼合在人的鼻子上的鼻夾(12)。鼻夾(12)包括一具有第一翼(20)和第二翼(22)以及一中段(24)的非直線形條(18)。分別在第一翼(20)與中段(24)之間、在中心的中段(24)以及中段(24)與第二翼(22)之間設(shè)有第一、第二和第三拐折部(26、28和30)。
文檔編號(hào)A62B18/02GK1443497SQ0212685
公開日2003年9月24日 申請(qǐng)日期1995年9月1日 優(yōu)先權(quán)日1994年10月13日
發(fā)明者戴維M·卡斯蒂廖內(nèi) 申請(qǐng)人:美國(guó)3M公司