再填充過(guò)濾面罩呼吸器的制造方法
【專利說(shuō)明】再填充過(guò)濾面罩呼吸器
【背景技術(shù)】
[0001] 過(guò)濾面罩呼吸器已成為一種備受歡迎的裝置，用于保護(hù)個(gè)人免于吸入存在于周圍 環(huán)境中的污染物。這些呼吸器佩戴在佩戴者的鼻部和口部上，以將受污染的環(huán)境空氣與存 在潔凈空氣的面罩內(nèi)部分開開。在使用期間，基本上整個(gè)面罩主體可用于過(guò)濾通過(guò)其的空 氣。由于過(guò)濾面罩呼吸器重量輕，并且在過(guò)濾空氣方面非常有效，因此被用于多種行業(yè)，包 括建筑、制造、自動(dòng)噴涂和修補(bǔ)、藥物制劑、外科等等。
[0002] 過(guò)濾面罩呼吸器通常屬于以下兩類呼吸器之一，即平折式呼吸器和成形呼吸器。 平折式呼吸器是放平存放的，但包括接縫、褶縐和/或折痕，這允許將面罩打開成杯狀構(gòu) 造以供使用。平折式過(guò)濾面罩呼吸器的例子示于以下美國(guó)專利中：授予Bostock等人的 6, 568, 392和6, 484, 722以及授予Chen的6, 394, 090。相比之下，成形呼吸器幾乎被永久 成型為所需的面部貼合構(gòu)造，并且在存放和使用期間通常保持該構(gòu)造。公開了用于支承過(guò) 濾層的成形層的專利的例子包括以下美國(guó)專利：授予Kronzer等人的7, 131，442、授予Skov 的 4, 850, 347、授予Dyrud等人的 4, 807, 619 和授予Berg的 4, 536, 440。
[0003] 過(guò)濾面罩呼吸器通常被構(gòu)造為具有過(guò)濾介質(zhì)，其作為面罩主體的整體部分。正 因如此，無(wú)法在不破壞大部分呼吸器的情況下替換面罩主體中的過(guò)濾介質(zhì)。為了在過(guò) 濾介質(zhì)的使用壽命結(jié)束時(shí)保護(hù)呼吸器的有用部件，因此已經(jīng)設(shè)計(jì)了呼吸器，其具有附 接至面罩主體或包括在面罩主體內(nèi)的可替換的濾筒或可替換的過(guò)濾介質(zhì)-參見授予 Holmquist-Brown等人的美國(guó)專利6, 277, 178、授予Westberg的美國(guó)專利3, 521，630、日本 專利2005-304, 635和韓國(guó)專利申請(qǐng)2008-0088708。然而，呼吸器領(lǐng)域的研宄人員尚未制 備出這樣的過(guò)濾面罩呼吸器：其中過(guò)濾結(jié)構(gòu)插入可重復(fù)使用的框架內(nèi)，其中過(guò)濾結(jié)構(gòu)可易 于附接至可重復(fù)使用的框架上并從可重復(fù)使用的框架移除。已知的過(guò)濾面罩呼吸器也尚不 具有覆蓋在呼吸器的可重復(fù)使用的部分上的可替換的過(guò)濾結(jié)構(gòu)以保持其潔凈以供進(jìn)一步 使用。采用可替換的過(guò)濾器的常規(guī)呼吸器通常使用了具有可替換的濾筒的模制面罩主體。 重復(fù)使用的模制面罩主體在使用期間接觸佩戴者的面部，因此每次使用后應(yīng)進(jìn)行清潔并消 毒。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供了平折式過(guò)濾面罩呼吸器，該平折式過(guò)濾面罩呼吸器包括可重復(fù)使用 的帶具、可替換的過(guò)濾結(jié)構(gòu)和可重復(fù)使用的框架?？芍貜?fù)使用的框架上固定有可重復(fù)使用 的帶具，并且包括相對(duì)的第一面板和第二面板，該第一面板和第二面板限定狹槽，可手動(dòng)地 將可替換的過(guò)濾結(jié)構(gòu)插入該狹槽中，從而以可移除的方式接合到可重復(fù)使用的框架。該組 件提供了平折式面罩主體，該面罩主體在用于過(guò)濾污染物時(shí)可被打開成用于放置在人的鼻 部和口部上的杯狀構(gòu)造。本發(fā)明還提供制備呼吸器的新型方法，該方法包括：將可替換的 過(guò)濾結(jié)構(gòu)插入可重復(fù)使用的框架的狹槽中；將過(guò)濾結(jié)構(gòu)的翼片固定至框架上的面板的外表 面。還能夠通過(guò)將可替換的過(guò)濾結(jié)構(gòu)從狹槽取出而手動(dòng)地使該結(jié)構(gòu)與可重復(fù)使用的框架分 開。此手動(dòng)地分開的能力允許易于替換用過(guò)的過(guò)濾結(jié)構(gòu)，使得可采用新的過(guò)濾結(jié)構(gòu)再填充 面罩主體。因此，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于為工人需要佩戴多個(gè)呼吸器的企業(yè)降低呼吸保護(hù)總成 本。原本應(yīng)當(dāng)丟棄的各個(gè)部件，即鼻夾、彈性頭帶和支承結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在可在使用新的過(guò)濾結(jié)構(gòu) 的情況下重復(fù)使用。本發(fā)明在生態(tài)方面也是有利的之處在于總體垃圾生成量較少。因此， 本發(fā)明的再填充呼吸器便于使用、部件少、重量輕、允許易于替換過(guò)濾器、并提供成本和環(huán) 境的有益效果。
[0005] 術(shù)語(yǔ)表
[0006] 下文說(shuō)明的術(shù)語(yǔ)將具有如下所定義的含義：
[0007] "包括"是指其定義如同專利術(shù)語(yǔ)中的標(biāo)準(zhǔn)的定義，是大致與"包含"、"具有"或"含 有"同義的開放式術(shù)語(yǔ)。雖然"包括"、"包含"、"具有"和"含有"以及它們的變形是常用的 開放式術(shù)語(yǔ)，但本發(fā)明也可以使用較狹義的術(shù)語(yǔ)（例如"基本上由......組成"）來(lái)適當(dāng)?shù)?描述，較狹義的術(shù)語(yǔ)為半開放式術(shù)語(yǔ)的原因在于它僅排除了那些將對(duì)本發(fā)明呼吸器的起到 其期望功能的性能具有有害作用的東西或元件；
[0008] "潔凈空氣"是指已過(guò)濾除去污染物的一定體積的大氣環(huán)境空氣；
[0009] "共延地"是指平行地延伸；
[0010] "污染物"是指顆粒（包括粉塵、薄霧和煙霧）和/或大致不可被視為顆粒（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)；
[0011] "覆蓋纖維網(wǎng)"是指非織造纖維層，其并非主要設(shè)計(jì)用于過(guò)濾污染物，或者并非是 主要過(guò)濾層；
[0012] "外部氣體空間"是指呼出的氣體在穿過(guò)且超出面罩主體和/或呼氣閥之后進(jìn)入其 中的環(huán)境大氣氣體空間；
[0013] "過(guò)濾面罩"是指面罩主體本身被設(shè)計(jì)成過(guò)濾穿過(guò)它的空氣；不存在附接至非流體 可滲透的面罩主體或模制到非流體可滲透的面罩主體內(nèi)的可獨(dú)立識(shí)別的濾筒、過(guò)濾襯墊或 插入模制式過(guò)濾元件；
[0014] "空氣過(guò)濾器"、"過(guò)濾層"或"主要過(guò)濾層"是指一個(gè)或多個(gè)透氣材料層，該一個(gè)或 多個(gè)層適用于從穿過(guò)它的氣流中移除污染物（諸如顆粒）的主要目的；
[0015] "過(guò)濾結(jié)構(gòu)"是指主要設(shè)計(jì)用于過(guò)濾空氣并包括過(guò)濾層的構(gòu)造；
[0016] "平折式"是指被設(shè)計(jì)成具有在不使用時(shí)放置為或折疊成大致平坦的構(gòu)造的能力；
[0017] "框架"是指具有允許附接和支承過(guò)濾結(jié)構(gòu)的開口的結(jié)構(gòu)；
[0018] "帶具"是指有助于在佩戴者的面部上支承面罩主體的結(jié)構(gòu)或部件的組合；
[0019] "一體的"是指在不損壞或破壞整體結(jié)構(gòu)的情況下不能將所考慮的部件分開；
[0020] "并置"或"并列"是指使主表面至少彼此接觸；
[0021] "內(nèi)部氣體空間"是指在面罩主體與人的面部之間的空間；
[0022] "面罩主體"是指被設(shè)計(jì)成貼合到人的鼻部和口部上的結(jié)構(gòu)或部件組合，其過(guò)濾穿 過(guò)它的空氣并且有助于限定與外部氣體空間分開的內(nèi)部氣體空間；
[0023] "微纖維"是指有效纖維直徑為1至20微米的纖維；
[0024] "鼻夾"是指機(jī)械裝置（而不是鼻部泡沫），所述裝置適于在面罩主體上使用，以改 善至少圍繞佩戴者鼻部的密封；
[0025] "非織造物"是指其中通過(guò)不同于織造的方式將纖維保持在一起的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的 一部分；
[0026] "面板"是指可放置為大致平坦的構(gòu)造的部件；
[0027] "平行"是指大致等距的；
[0028] "周邊"是指面罩主體的外邊緣，當(dāng)某人戴上呼吸器時(shí)，該外邊緣將大致緊鄰佩戴 者的面部設(shè)置；
[0029] "多孔的"是指透氣的；
[0030] "聚合物"是指含有規(guī)則或不規(guī)則排列的重復(fù)化學(xué)單元的物質(zhì)；
[0031] "聚合物的"和"塑性的"各自是指主要包含一種或多種聚合物并且也可以包含其 他成分的材料；
[0032] "多個(gè)"是指兩個(gè)或更多個(gè)；
[0033] "可移除的"是指能夠通過(guò)手動(dòng)方式物理地分開；
[0034] "可替換的"是指能夠手動(dòng)地移除，以使得另一個(gè)相同構(gòu)造的部件可放置在相同的 位置；
[0035] "呼吸器"是指由人佩戴在鼻部和口部上的面部上從而為佩戴者提供用于呼吸的 潔凈空氣的空氣過(guò)濾裝置；
[0036] "可重復(fù)使用的框架"是指可再次與另一個(gè)過(guò)濾結(jié)構(gòu)一起使用的框架；
[0037] "可重復(fù)使用的帶具"是指可再次與另一個(gè)過(guò)濾結(jié)構(gòu)一起使用的帶具；
[0038] "狹槽"是指兩個(gè)部件之間的細(xì)長(zhǎng)間隙；
[0039] "密實(shí)度"是指纖維網(wǎng)中的固體百分比；
[0040] "短纖維"是指具有確定長(zhǎng)度的纖維；
[0041] "熱粘結(jié)（或可粘結(jié)）纖維"是指在被加熱到高于其熔點(diǎn)并且隨后被冷卻之后粘結(jié) 到相鄰的塑性物品的纖維；
[0042] "上游"是指位于移動(dòng)流體流中的某個(gè)時(shí)間點(diǎn)之前；以及
[0043] "纖維網(wǎng)"是指在兩個(gè)維度上明顯地大于第三個(gè)維度并且為透氣的結(jié)構(gòu)。
【附圖說(shuō)明】
[0044] 圖1為根據(jù)本發(fā)明的平折式過(guò)濾面罩呼吸器10在人的面部上處于開放的使用狀 態(tài)時(shí)的透視圖；
[0045] 圖2為圖1的平折式過(guò)濾面罩呼吸器10的俯視圖，示出了與可重復(fù)使用的框架16 和可重復(fù)使用的帶具18分開的可替換的過(guò)濾結(jié)構(gòu)18 ;
[0046] 圖3為與可重復(fù)使用的框架16和可重復(fù)使用的帶具14分開的可替換的過(guò)濾結(jié)構(gòu) 18的前視圖；
[0047] 圖4為插入可重復(fù)使用的框架16中的可替換的過(guò)濾結(jié)構(gòu)18的俯視圖；
[0048] 圖5為處于折疊狀態(tài)的組裝的過(guò)濾面罩呼吸器10的俯視圖；
[0049] 圖6為可替換的過(guò)濾結(jié)構(gòu)18的前視圖，示出了與可重復(fù)使用的框架16分開的可 替換的過(guò)濾結(jié)構(gòu)18 ;以及
[0050] 圖7為可以結(jié)合本發(fā)明的呼吸器10使用的過(guò)濾結(jié)構(gòu)18的橫截面。
【具體實(shí)施方式】