МЯГКИЙ РЕСПИРАТОР И СПОСОБ ЕГО СБОРКИ Российский патент 1999 года по МПК A62B7/10 A62B18/02 

Изобретение относится к индивидуальным средствам защиты органов дыхания в различных отраслях промышленности, сельского хозяйства, а также для бытовых нужд.

Известен способ формования фильтрующей полумаски респиратора из плоской заготовки путем складывания ее пополам для образования верхней и нижней поверхностей, формирования складок с последующим соединением сходящихся боковых бортиков любым известным приемом. (патент US N 4248220, A 62 B 7/00, 1981).

Недостатком известного способа является сложность его изготовления, требующая формирования поперечных горизонтально укладываемых складок.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является мягкий респиратор и способ его сборки, в котором расриратор включает заготовку содержащую несколько слоев материала, полосу обтюрации, прижимной элемент и крепежные приспособления, а способ сборки предусматривает укладку друг на друга фильтрующего материала и каркаса слоями с последующей их фиксацией полосой обтюрации, ввод прижимного элемента по центру верхнего края заготовки, складывание заготовки, загибание углов образовавшегося прямоугольника и укрепление крепежных приспособлений. (RU 2051712, кл. A 62 B 18/02, 1996).

Известная конструкция имеет недостаточную плотность прилегания обтюратора к поверхности лица, а также необоснованно большой расход материала и осуществление большого количества операций при изготовлении респиратора. Действительно, расположение прижимного элемента в верхней части респиратора не сможет обеспечить прижим обтюратора по тому месту, где находится ложбина, соединяющая нос со щеками и где необходима герметизация.

Задачей настоящего изобретения является создание конструкции и сборки респиратора, простого в изготовлении и надежного в эксплуатации, а также обладающего низкой себестоимостью.

В основу разработки конструкции была поставлена задача создания простой конструкции, обладающей минимальными размерами заготовки, минимальной себестоимостью, обеспечивающей обзор пространства при ее использовании, удобной в эксплуатации, а также при разговоре, транспортировке и хранении с обеспечением плотного прилегания к поверхности лица и не затрудняющей дыхания.

В основу разработки способа сборки респиратора поставлена задача минимальной затраты труда и времени при изготовлении респиратора с использованием распространенного материала и с обеспечением моментальной подготовки натяжения фиксирующих приспособлений при одевании.

Поставленная задача решена за счет того, что в мягком респираторе, содержащем активный фильтрующий элемент в виде заготовки прямоугольной формы, соединенной по краям с внутренним слоем с образованием полосы обтюрации, прижимной элемент и фиксирующие приспособления со средствами связи с респиратором, в отличие от известного активный фильтрующий элемент выполнен по крайней мере из одного слоя и снабжен наружным аэрозольным фильтрующим слоем материала, внутренний слой респиратора выполнен из тканевого фильтрующего материала, наружный и внутренний слои которого выполнены в виде прямоугольных заготовок и соединены с активным слоем продольным швом, полоса обтюрации образована с трех сторон прямоугольных заготовок, а половины четвертой - большей или равной по длине остальных сторон, соединены между собой по краю швом, прижимной элемент выполнен из двух частей и установлен на полосе обтюрации по обе стороны от упомянутого шва, причем фиксирующие приспособления связаны с углами респиратора.

Поставленная задача решается также за счет того, что:
- фиксирующие приспособления выполнены в виде кольцевых угловых элементов и жестко связаны с телом респиратора;
- активный фильтрующий элемент выполнен из ионообменных и/или углеродных материалов;
- респиратор снабжен упругой прокладкой, установленной под прижимным элементом;
- фиксирующие приспособления выполнены в виде кольцевых упругих элементов, например, из резины и свободно размещены в петлях, образованных отогнутыми углами респиратора и имеют легко разъемное соединение;
- размер сторон прямоугольных заготовок выбирается из соотношения I/h= 1^oC3, где I - длина прямоугольника, h - высота прямоугольника-заготовки;
- прижимной элемент выполнен из мягкого формоустойчивого материала.

Поставленная задача решается и в способе сборки мягкого респиратора, заключающемся в том, что укладывают друг на друга активный фильтрующий элемент в виде заготовки прямоугольной формы и внутренний слой, соединяют по краям с образованием полосы обтюрации, вводят прижимной элемент и укрепляют фиксирующие приспособления на респираторе. В отличие от известного, сверху активного фильтрующего элемента, выполненного по крайней мере из одного слоя, укладывают слой аэрозольного фильтрующего материала, внутренний слой образуют из тканевого фильтрующего материала и соединяют слои респиратора продольным швом, при этом соединение по краям респиратора с образованием полосы обтюрации осуществляют последовательно по трем сторонам начиная со стороны наименьшей или равной всем сторонам прямоугольной заготовки, путем загиба по крайней мере слоя заготовки и соединения его с остальными слоями респиратора, причем прижимной элемент размещают в полосе обтюрации перед загибом материала в начале обработки первой стороны и в конце обработки третьей стороны заготовок, затем соединяют швом половины четвертой стороны и закрепляют по углам респиратора фиксирующие приспособления.

Кроме того:
- фиксирующие приспособления могут быть образованы из двух отрезков резинки, путем соединения концов каждого из них между собой;
- регулирование натяжения фиксирующего приспособления размера респиратора может быть осуществлено путем изменения его длины;
- под прижимным элементом может быть размещена упругая прокладка.

Технический результат заявленной конструкции респиратора и способа его сборки заключается в следующем.

Заявленная конструкция респиратора обеспечивает максимальную подготовку полосы обтюрации к поверхности лица за счет того, что полоса обтюрации имеет пространственную форму, а прижимные элементы расположены по обе стороны носа и могут быть изогнуты в соответствии с формой последнего с сохранением этой формы за все время эксплуатации респиратора, пока не требуется приложением усилия изменить форму прижимного элемента.

Заявленная конструкция является мягкой (за счет гибкости) и сохраняет работоспособность при движении мимической мускулатуры лица, обеспечивая при разговоре плотный контакт полосы обтюрации с чертами лица.

Респиратор достаточно жестко фиксируется на лице благодаря прижимному действию фиксирующих приспособлений в наиболее необходимом месте полосы обтюрации.

Респиратор мгновенно устанавливается на лице пользователя и при небольшом размере имеет поверхность, достаточную для свободного дыхания человека без ограничения поля зрения, то есть обеспечивает комфортность при использовании.

Респиратор может использоваться также для защиты от бактериального заражения.

Заявленный способ сборки респиратора позволяет изготовить его за несколько минут, так как не требует сложного заводского оборудования и предусматривает минимальное количество операций, так как полоса обтюрации образовывается одним непрерывным швом, формирующим всю конструкцию респиратора.

Респиратор дешев и удобен при хранении и при транспортировке, так как в сложенном состоянии представляет собой плоскую конструкцию.

На фиг. 1 изображена заготовка заявленного респиратора;
на фиг. 2 - показан разрез заготовки респиратора;
на фиг. 3 - показан общий вид респиратора;
на фиг. 4 - показан респиратор в сложенном для хранения или транспортировки положении;
на фиг. 5 - показан респиратор на лице пользователя.

Респиратор выполнен из заготовок прямоугольной формы и имеет по крайней мере три слоя: наружный 1, представляющий собой аэрозольный фильтр (например, выполненный из синтепона марки С1.800.140.01), внутренний активный слой 2, содержащий по крайней мере один слой из ионообменных (например, материал ВИОН) и/или углеродных материалов (например, материал ВИСКУМАК ТУ 6-12-31-805-93) и внутренний слой 3 из тканевого фильтрующего материала (например, из флизелина). Прямоугольные заготовки имеют размер сторон, соответствующий зависимости: I/h = 1 ^oC 3, где I - длина заготовки; h - высота заготовки.

Прямоугольные заготовки прошиты продольным швом 4, а края по крайней мере крайних слоев образуют по трем сторонам заготовок полосу обтюрации 5, в верхней части которой над продольным швом 4 по обе стороны от соединяющего половины заготовок четвертой стороны шва 6 установлены прижимные элементы 7, выполненные из мягкого формоустойчивого материала.

Под прижимными элементами 7 может быть установлена упругая прокладка 8. Респиратор имеет фиксирующие приспособления, выполненные в виде кольцевых упругих элементов 9, жестко связанных с респиратором или свободно закрепленных в петлях 10, образованных отогнутыми углами полосы обтюрации.

В качестве упругого материала для изготовления кольцевых элементов 9 может быть использована резина.

Для соединения кольцевых упругих элементов 9 на голове пользователя может быть использовано легко разъемное соединение. Например, на одном из элементов 9 может быть установлен крючок 11, имеющий кольцо 12 с возможностью свободного перемещения по резине упругих элементов 9.

Такая конструкция обеспечит равномерность натяжения фиксирующих элементов, а следовательно не будет создаваться на респиратор неравномерной нагрузки, приводящей к его нежелательному перекосу и смещению. Одновременно отогнутые углы полосы обтюрации, образующие петли 10, повышают жесткость боковых сторон респиратора, улучшая фиксацию на лице пользователя.

Сборка респиратора осуществляется следующим образом.

Укладывают активный фильтрующий слой прямоугольной заготовки между верхним слоем, образующим аэрозольный фильтр и нижним слоем из тканевого фильтрующего материала. Прошивают совместно три слоя прямоугольных заготовок продольным швом 4.

Затем с двух сторон (меньших или равных другим сторонам) закладывают прижимные элементы 7, выполненные в виде пластин, имеющих ширину меньшую ширины полосы обтюрации и длину, определяющую условия того, что ограничителем их перемещения является шов 4, а верхняя кромка не доходит до края заготовок на ширину шва 6.

Полосу обтюрации образуют загибом по крайней мере нижнего и верхнего слоев внутрь или наружу респиратора, начиная прошивку с одной из наименьших по размеру сторон или равной всем другим сторонам и переходя последовательно на вторую и третью стороны, а четвертую сторону перегибают пополам и соединяют стороны между собой швом 6. Затем пришивают кольцевые элементы к углам распиратора или подготавливают фиксирующие приспособления, образуя из отрезков резины кольцевые элементы, на один из которых одевают крючок с кольцом на конце (карабинчик). Затем отгибают углы полос обтюрации, предварительно положив в образовываемые петли 10 кольцевые фиксирующие приспособления. Кольцевые элементы могут быть легко изменены по длине путем образования узлов, не препятствующих перемещению крючков 11, обеспечивая равномерность натяжения респиратора на лице пользователя.

Мягкий респиратор предназначен для индивидуальной защиты органов дыхания в различных отраслях промышленности, сельского хозяйства, а также для бытовых нужд. Содержит по крайней мере три слоя прямоугольных заготовок, средний из которых выполнен из ионообменных и/или углеродных материалов, наружный слой - из аэрозольного фильтрующего материала и внутренний слой - из тканевого фильтрующего материала. Заготовки соединены продольным швом, полоса обтюрации образована с трех сторон прямоугольных заготовок, а половины четвертой стороны соединены между собой по краю швом. Прижимной элемент респиратора выполнен из мягкого формоустойчивого материала в виде двух частей и установлен на полосе обтюрации по обе стороны от шва четвертой стороны. Фиксирующие приспособления могут быть выполнены в виде кольцевых упругих элементов и связаны с респиратором жестко или с возможностью перемещения в петлях, образованных отогнутыми углами респиратора. Сборку респиратора осуществляют путем укладки друг на друга по крайней мере трех слоев заготовок, средний из которых выполнен из ионообменных и/или углеродных материалов, наружный - из аэрозольного фильтрующего материала и внутренний - из тканевого фильтрующего материала. Заготовки соединяют продольным швом, затем соединяют по краям с образованием полосы обтюрации путем загиба по крайней мере одного крайнего слоя заготовки и соединения его с остальными слоями респиратора, причем указанную операцию, осуществляют последовательно по трем сторонам заготовки, начиная с наименьшей стороны или со стороны, равной всем остальным сторонам. Перед загибом первой и третьей сторон заготовки на них у края четвертой стороны устанавливают прижимной элемент и после образования полосы обтюрации с трех сторон заготовок концы полос обтюрации соединяют между собой одновременно, соединяя половины четвертой стороны заготовки. К полученному респиратору по его углам закрепляют фиксирующие приспособления. Обеспечивается простота изготовления, удобство в эксплуатации и хранении. 2 с. и 8 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. Мягкий респиратор, содержащий активный фильтрующий элемент в виде заготовки прямоугольной формы, соединенной по краям с внутренним слоем с образованием полосы обтюрации, прижимной элемент и фиксирующие приспособления со средствами связи с респиратором, отличающийся тем, что активный фильтрующий элемент выполнен по крайней мере из одного слоя и снабжен наружным аэрозольным фильтрующим слоем материала, внутренний слой выполнен из тканевого фильтрующего материала, наружный и внутренний слои выполнены в виде прямоугольных заготовок и соединены с активным слоем продольным швом, полоса обтюрации образована с трех сторон прямоугольных заготовок, а половины четвертой - большей или равной по длине остальных сторон, соединены между собой по краю швом, прижимной элемент выполнен из двух частей и установлен на полосе обтюрации по обе стороны от упомянутого шва, причем фиксирующие приспособления связаны с углами респиратора. 2. Респиратор по п.1, отличающийся тем, что фиксирующие приспособления выполнены в виде кольцевых упругих элементов и жестко связаны с телом респиратора. 3. Респиратор по п.1 или 2, отличающийся тем, что фиксирующие приспособления выполнены в виде кольцевых упругих элементов, например, из резины, свободно размещены в петлях, образованных отогнутыми углами респиратора, и имеют легко разъемное соединение. 4. Респиратор по одному из пп.1 - 3, отличающийся тем, что активный фильтрующий элемент выполнен из ионообменных и/или углеродных материалов. 5. Респиратор по одному из пп.1 - 4, отличающийся тем, что размер сторон прямоугольных заготовок выбирается из соотношения I/h = 1 ^oC 3, где I - длина прямоугольника, h - высота прямоугольника. 6. Респиратор по одному из пп.1 - 5, отличающийся тем, что он снабжен упругой прокладкой, установленной под прижимным элементом. 7. Респиратор по одному из пп.1 - 6, отличающийся тем, что прижимной элемент выполнен из мягкого формоустойчивого материала. 8. Способ сборки мягкого респиратора, заключающийся в том, что укладывают друг на друга активный фильтрующий элемент в виде заготовки прямоугольной формы и внутренний слой, соединяют по краям с образованием полосы обтюрации, вводят прижимной элемент и укрепляют фиксирующие приспособления на респираторе, отличающийся тем, что сверху активного фильтрующего элемента, выполненного по крайней мере из одного слоя, укладывают слой аэрозольного фильтрующего материала, внутренний слой образуют из тканевого фильтрующего материала и соединяют слои респиратора продольным швом, при этом соединение по краям респиратора для образования полосы обтюрации осуществляют последовательно по трем сторонам, начиная со стороны наименьшей или равной всем сторонам прямоугольной заготовки путем загиба по крайней мере одного крайнего слоя заготовки и соединения его с остальными слоями респиратора, причем прижимной элемент размещают в полосе обтюрации перед загибом материала вначале обработки первой стороны и в конце обработки третьей стороны заготовки, затем соединяют швом половины четвертой стороны и закрепляют по углам респиратора фиксирующие приспособления. 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что фиксирующие приспособления образованы из двух отрезков резинки путем соединения концов каждого из них между собой. 10. Способ по п.8 или 9, отличающийся тем, что регулирование натяжения фиксирующего приспособления респиратора осуществляют путем изменения длины фиксирующего приспособления.