ФИЛЬТРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2017 года по МПК A41D13/11 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к фильтрующему устройству, в частности к фильтрующему устройству с хорошей воздухопроницаемостью и эффектом фильтрации.

ОПИСАНИЯ СООТВЕТСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

Фильтрующие устройства, такие как маски, являются одним из наших повседневных предметов первой необходимости. В наши дни загрязнение воздуха становится серьезным из-за большого количества газообразных отходов от производственных процессов или транспортных средств. Загрязнение воздуха оказывает огромное влияние на наше здоровье и окружающую среду. Поэтому маска является необходимой для мотоциклистов. Кроме того, медицинская маска является незаменимой для предотвращения инфекционных заболеваний. Например, несколько лет тому назад произошла вспышка SARS (тяжелый острый респираторный синдром) и птичьего гриппа, оба являются обычными инфекционными вирусами. Вирусы были причиной множества смертных случаев вследствие того, что в тот момент не хватало масок.

Существуют разнообразные типы масок, включающие в себя: бумажные маски, хирургические маски, маски-респираторы стандарта N95, маски с активированным углем и т.п. Маски предназначены для защитных целей и используются для предотвращения попадания вредных видимых/невидимых веществ в наши тела.

Эффективность фильтра обычных масок зависит от того, насколько эффективно фильтры маски отводят мелкие частицы/пыль. Частицы/пыль малого размера попадают непосредственно в альвеолы и оказывают огромное влияние на здоровье человека. Обычные противопылевые маски удаляют мелкие частицы путем механической фильтрации. Когда частицы/пыль проходят через маску, крупные частицы блокируются в слое марли. Тонкодисперсные частицы все еще могут проникать через слои марли и попадать в нашу дыхательную систему. В настоящее время фильтрующая среда, используемая в некоторых видах противопылевых масок, представляет собой электростатическое волокно, которое эффективно поглощает частицы/пыль. Таким образом, мелкие частицы/пыль блокируются в маске с возможностью удаления частиц/пыли.

Хорошая маска должна удовлетворять следующим условиям. Прежде всего, маска удобно и полностью приспосабливается к лицу пользователя. Маска имеет хорошую эффективность фильтрации и низкое сопротивление дыханию. Фильтрующая среда, используемая в маске, может быть обычной тканью, животным волосом, нетканым полотном и т.д.

Обычная фильтрующая среда маски представляет собой ткань. Для высокой эффективности удаления пыли маска выполнена с возможностью обеспечения повышенной толщины и плотности ткани (фильтрующей среды). Однако из-за повышенной толщины и плотности фильтрующей среды увеличивается сопротивление дыханию и снижается воздухопроницаемость. Поэтому пользователь, который носит маску, может чувствовать неудобство из-за проблем дыхания, обусловленных фильтрующей средой.

Таким образом, имеется возможность для улучшения и необходимость создания фильтрующего устройства, которое увеличивает площадь фильтрации и воздухопроницаемость за счет гофрированного слоя с множеством складок для преодоления недостатков масок, имеющихся в наличии в настоящее время, упомянутых выше. Фильтрующее устройство согласно настоящему изобретению имеет конструктивное исполнение, которое предотвращает не только деформацию складок, но также и снижение воздухопроницаемости.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В силу вышесказанного основной целью настоящего изобретения является создание фильтрующего устройства, в котором гофрированный слой с множеством складок размещен на теле маски. Площадь поверхности гофрированного слоя является больше, чем площадь поверхности тела маски, для возможности увеличения площади фильтрации фильтрующего устройства и дополнительного улучшения пропускной способности фильтра фильтрующего устройства. Кроме того, перепад давления вдоль фильтрующего устройства уменьшается и воздухопроницаемость фильтрующего устройства существенно увеличивается. Таким образом, комфортность ношения значительно улучшается.

Другой целью настоящего изобретения является создание фильтрующего устройства, которое включает в себя гофрированный слой, являющийся трехмерным (3D) и размещенный на теле маски. Тело маски используется для защиты гофрированного слоя и предотвращения деформации гофрированного слоя. Таким образом, эффект фильтра и воздухопроницаемость фильтрующего устройства не будет изменяться из-за деформации гофрированного слоя.

Другой целью настоящего изобретения является создание фильтрующего устройства, которое включает в себя формообразующий участок вокруг гофрированного слоя и используется для фиксации складок на гофрированном слое для избегания деформации складок на гофрированном слое. Следовательно, эффект фильтра и воздухопроницаемость фильтрующего устройства не будет снижаться из-за деформации складок на гофрированном слое.

Другой целью настоящего изобретения является создание гофрированной ткани, используемой в фильтрующем устройстве и образованной гофрированным листом и фиксирующим листом. Множество складок на гофрированном листе присоединены к фиксирующему листу с помощью множества соединительных участков. Затем гофрированная ткань прессуется с возможностью образования фильтрующего устройства. Таким образом, не только деформация гофрированного слоя и складок может избегаться, также не будет снижаться эффект фильтра и воздухопроницаемость фильтрующего устройства. Фильтрующее устройство имеет простую конструкцию и упрощенные процессы изготовления.

Для достижения вышеизложенных целей фильтрующее устройство согласно настоящему изобретению включает в себя тело маски, являющееся трехмерным, и гофрированный слой, размещенный на теле маски. Гофрированный слой является трехмерным и имеет множество складок. Площадь поверхности гофрированного слоя является больше, чем площадь поверхности тела маски.

Для решения технических проблем, упомянутых выше, и достижения вышеизложенных целей фильтрующее устройство согласно настоящему изобретению дополнительно имеет следующие признаки.

Сечение складок гофрированного слоя может представлять собой непрерывные волны, прерывистые волны, зигзагообразную форму или нерегулярную форму. Гофрированный слой несет электростатические заряды.

Гофрированный слой фильтрующего устройства включает в себя множество гофрированных листов, каждый из которых включает в себя складки, по меньшей мере, один соединительный край и, по меньшей мере, один формованный лист. Соединительный край каждого из гофрированных листов присоединен к соединительному краю смежного гофрированного листа.

Соединительный край может быть криволинейным или линейным.

Форма гофрированного слоя соответствует и совмещается с формой тела маски. Тело маски включает в себя первый формообразующий слой, и гофрированный слой размещен на одной стороне первого формообразующего слоя.

Фильтрующее устройство дополнительно содержит защитный слой, который размещен на внешней стороне первого формообразующего слоя и расположен на расстоянии от гофрированного слоя.

Фильтрующее устройство дополнительно содержит второй формообразующий слой, который размещен на одной стороне гофрированного слоя и расположен на расстоянии от первого формообразующего слоя.

Гофрированный слой фильтрующего устройства включает в себя по меньшей мере один формованный лист.

Первый соединительный участок размещен вокруг тела маски, при этом формообразующий участок расположен вокруг гофрированного слоя. Первый соединительный участок и формообразующий участок присоединены друг к другу.

Фильтрующее устройство дополнительно содержит формообразующий слой, размещенный на гофрированном слое, при этом второй соединительный участок размещен вокруг формообразующего слоя. Второй соединительный участок может быть присоединен к первому соединительному участку и/или формообразующему участку.

Фильтрующее устройство дополнительно включает в себя по меньшей мере один защитный слой, при этом третий соединительный участок размещен вокруг защитного слоя. Третий соединительный участок присоединен к первому соединительному участку и/или формообразующему участку.

Гофрированный слой дополнительно включает в себя по меньшей мере один формообразующий участок, который размещен на складках, расположенных в пределах периферии гофрированного слоя, и используется для фиксации складок.

Для решения технических проблем, упомянутых выше, и достижения вышеизложенных целей фильтрующее устройство согласно настоящему изобретению включает в себя тело маски и гофрированный слой. Гофрированный слой размещен на теле маски и включает в себя множество складок и формообразующий участок, используемый для фиксации складок. Площадь поверхности гофрированного слоя является больше, чем площадь поверхности тела маски.

Для решения технических проблем, упомянутых выше, и достижения вышеизложенных целей фильтрующее устройство согласно настоящему изобретению включает в себя фиксирующий слой, являющийся трехмерным, и гофрированный слой. Гофрированный слой является трехмерным и размещен на фиксирующем слое и имеет множество складок. По меньшей мере один соединительный участок выполнен между фиксирующим слоем и складками, расположенными в пределах периферии гофрированного слоя. Фиксирующий слой фиксирован на гофрированном слое и используется для фиксации складок. Площадь поверхности гофрированного слоя является больше, чем площадь поверхности фиксирующего слоя.

Для решения технических проблем, упомянутых выше, и достижения вышеизложенных целей фильтрующее устройство согласно настоящему изобретению дополнительно имеет следующие признаки.

Фиксирующий слой и гофрированный слой изготовлены путем прессования гофрированной ткани.

Фиксирующий слой и гофрированный слой изготовлены путем прессования по меньшей мере двух элементов гофрированной ткани. Каждая гофрированная ткань включает в себя по меньшей мере один соединительный край и соединительный край каждой гофрированной ткани присоединен к соединительному краю смежной гофрированной ткани.

Гофрированная ткань включает в себя гофрированный лист со складками и фиксирующий лист, размещенный на гофрированном листе. По меньшей мере один соединительный участок выполнен между фиксирующим листом и складками, размещенными в пределах периферии гофрированного листа. Фиксирующий лист используется для фиксации складок.

Для решения технических проблем, упомянутых выше, и достижения вышеизложенных целей гофрированная ткань, используемая в фильтрующем устройстве, согласно настоящему изобретению включает в себя гофрированный лист с множеством складок и фиксирующий лист, размещенный на гофрированном листе. По меньшей мере один соединительный участок выполнен между фиксирующим листом и складками, размещенными в пределах периферии гофрированного листа. Фиксирующий лист используется для фиксации складок.

Для решения технических проблем, упомянутых выше, и достижения вышеизложенных целей гофрированная ткань согласно настоящему изобретению дополнительно имеет следующие признаки.

В гофрированной ткани, используемой в фильтрующем устройстве, соединительный участок размещен на углублении между двумя соединительными складками.

Фильтрующее устройство согласно настоящему изобретению имеет следующие преимущества:

1. Гофрированный слой с множеством складок размещен на теле маски. Площадь поверхности гофрированного слоя является больше, чем площадь поверхности тела маски. Поэтому площадь фильтрации фильтрующего устройства увеличивается и пропускная способность фильтра улучшается. Кроме того, перепад давления вдоль фильтрующего устройства снижается и воздухопроницаемость фильтрующего устройства существенно возрастает. Таким образом, фильтрующее устройство обеспечивает пользователю больший комфорт, когда пользователь носит фильтрующее устройство.

2. Гофрированный слой фильтрующего устройства находится в трехмерной форме и размещен на теле маски. Тело маски защищает гофрированный слой от повреждений и предотвращает деформацию гофрированного слоя с возможностью избегания снижения эффекта фильтра и воздухопроницаемости фильтрующего устройства.

3. Формообразующий участок вокруг гофрированного слоя фильтрующего устройства используется для конфигурирования и фиксации складок гофрированного слоя. Поэтому складки гофрированного слоя не будут деформироваться. Эффект фильтра и воздухопроницаемость фильтрующего устройства также не будут изменяться.

4. Гофрированная ткань, используемая в фильтрующем устройстве, включает в себя фиксирующий лист и гофрированный лист. Множество складок гофрированного листа присоединены к фиксирующему листу с помощью множества соединительных участков. Затем гофрированная ткань прессуется для получения фильтрующего устройства. Таким образом, деформация гофрированного слоя и складок может избегаться. Эффект фильтра и воздухопроницаемость фильтрующего устройства не будет дополнительно снижаться. Кроме того, фильтрующее устройство имеет простую конструкцию и упрощенные процессы изготовления.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Конструкция и технические средства, использованные настоящим изобретением для достижения вышеупомянутых и других целей, могут быть наиболее понятны посредством ссылки на следующее подробное описание предпочтительных вариантов осуществления сопроводительных чертежей, в которых:

Фиг. 1 представляет собой схематический чертеж, изображающий первый вариант осуществления согласно настоящему изобретению;

Фиг. 2А представляет собой схематический чертеж, изображающий гофрированный слой согласно второму варианту осуществления в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг. 2В представляет собой другой схематический чертеж, изображающий гофрированный слой согласно второму варианту осуществления в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг. 3А представляет собой схематический чертеж, изображающий первый гофрированный лист согласно второму варианту осуществления в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг. 3В представляет собой схематический чертеж, изображающий первый гофрированный лист согласно третьему варианту осуществления в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг. 3С представляет собой схематический чертеж, изображающий первый гофрированный лист согласно четвертому варианту осуществления в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг. 3D представляет собой схематический чертеж, изображающий первый гофрированный лист согласно пятому варианту осуществления в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг. 4 представляет собой вид в разрезе гофрированного слоя согласно шестому варианту осуществления в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг. 5 представляет собой схематический чертеж, изображающий первый гофрированный лист согласно шестому варианту осуществления в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг. 6 представляет собой схематический чертеж, изображающий первый гофрированный лист согласно седьмому варианту осуществления в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг. 7 представляет собой схематический чертеж, изображающий восьмой вариант осуществления согласно настоящему изобретению;

Фиг. 8 представляет собой схематический чертеж, изображающий девятый вариант осуществления согласно настоящему изобретению;

Фиг. 9 представляет собой схематический чертеж, изображающий десятый вариант осуществления согласно настоящему изобретению;

Фиг. 10 представляет собой схематический чертеж, изображающий одиннадцатый вариант осуществления согласно настоящему изобретению;

Фиг. 11 представляет собой схематический чертеж, изображающий двенадцатый вариант осуществления согласно настоящему изобретению;

Фиг. 12 представляет собой схематический чертеж, изображающий гофрированный лист согласно тринадцатому варианту осуществления в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг. 13 представляет собой схематический чертеж, изображающий гофрированный лист согласно четырнадцатому варианту осуществления в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг. 14 представляет собой схематический чертеж, изображающий гофрированный тканый материал согласно четырнадцатому варианту осуществления в соответствии с настоящим изобретением.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Ссылаясь на фиг. 1, фильтрующее устройство 1 согласно первому варианту осуществления, в соответствии с настоящим изобретением, включает в себя тело 10 маски и гофрированный слой 20. Гофрированный слой 20, имеющий множество складок 210, размещен на теле 10 маски. Тело 10 маски является трехмерным (3D) и, таким образом, представляет собой гофрированный слой 20. Как показано на фиг. 1, и тело 10 маски и гофрированный слой 20 являются чашеобразными. Форма (чашеобразная) гофрированного слоя 20 соответствует форме (чашеобразной) тела 10 маски. Перед сборкой тело 10 маски и гофрированный слой 20 согласно настоящему изобретению имеют трехмерную форму.

Благодаря складкам 210 площадь поверхности гофрированного слоя 20 фильтрующего устройства 1 является больше, чем площадь поверхности тела 10 маски. Поэтому разность давлений между внутренней стороной и внешней стороной фильтрующего устройства 1 может быть уменьшена и фильтрующее устройство 1 имеет высокую воздухопроницаемость. Таким образом, при ношении пользователями фильтрующего устройства 1 может избегаться проблема духоты и затруднения дыхания, и фильтрующее устройство 1 является более удобным для пользователей при носке. Кроме того, площадь фильтрации фильтрующего устройства 1 увеличена за счет площади поверхности гофрированного слоя 20, которая является больше, чем площадь поверхности тела 10 маски. Кроме того, улучшена эффективность фильтра фильтрующего устройства 1.

В этом варианте осуществления тело 10 маски включает в себя чашеобразный первый формообразующий слой 110. Гофрированный слой 20 установлен на внутренней стороне первого формообразующего слоя 110. Форма гофрированного слоя 20 фиксирована с помощью первого формообразующего слоя 110 таким образом, чтобы гофрированный слой 20 поддерживался в трехмерной форме. Гофрированный слой 20 используется для фильтрации воздуха, идущего от внешней стороны фильтрующего устройства 1 к внутренней стороне фильтрующего устройства 1, и изготовлен из некоторого вида фильтрующей среды. Таким образом, прочность гофрированного слоя 20 является недостаточной и гофрированный слой 20 легко становится деформированным под действием внешней силы. Кроме того, гофрированный слой 20 в этом варианте осуществления поддерживается и защищен первым формообразующим слоем 110. Деформация гофрированного слоя 20 в этом варианте осуществления может избегаться.

Первый соединительный участок 130 размещен вокруг первого формообразующего слоя 110 тела 10 маски. Формообразующий участок 250 размещен вокруг гофрированного слоя 20 и используется для фиксации и формообразования складок 210 с возможностью избегания деформации складок 210. Когда гофрированный слой 20 установлен на первом формообразующем слое 110, первый соединительный участок 130 и формообразующий участок 250 присоединяются друг к другу посредством прессования с накаткой или прямого прессования под действием силы тяжести, ультразвуковых волн или нагрева. Кроме прессования первый соединительный участок 130 и формообразующий участок 250 также могут быть присоединены друг к другу с помощью клея или машинного прошивания. Таким образом, складки 210 гофрированного слоя 20 не будут деформироваться под воздействием деформированного тела 10 маски, когда пользователь носит фильтрующее устройство 1. Следовательно, эффективность фильтра и воздухопроницаемость фильтрующего устройства 1 не изменяются.

В этом варианте осуществления тело 10 маски и гофрированный слой 20 находятся в трехмерной форме перед сборкой. Тело 10 маски и гофрированный слой 20 также могут находиться в плоской форме перед сборкой. Затем тело 10 маски и гофрированный слой 20 укладываются один над другим и устанавливаются в трехмерную форму для прямого прессования или прокатки-прессования с применением энергии ультразвуковых волн, силы тяжести или нагрева. Таким образом, тело 10 маски и гофрированный слой 20 одновременно принимают трехмерную форму. Первый соединительный участок 130 и формообразующий участок 250 выполняют одновременно вокруг первого формообразующего слоя 110 и гофрированного слоя 20 соответственно. Первый соединительный участок 130 и формообразующий участок 250 присоединены друг к другу.

Кроме того, гофрированный слой 20 согласно этому варианту осуществления обработан с возможностью содержания электростатических зарядов. Гофрированный слой 20 с помощью электростатических зарядов статически цепляет мелкие частицы/пыль, проходящие через внешнюю сторону фильтрующего устройства 1 во внутреннюю сторону фильтрующего устройства 1, когда пользователь носит фильтрующее устройство 1. Тем самым эффективность фильтра фильтрующего устройства 1 улучшена.

Со ссылкой на фиг. 2А и фиг. 2В раскрыт второй вариант осуществления. Как показано на чертеже, гофрированный слой 20, включающий в себя первый гофрированный лист 220 и второй гофрированный лист 230 согласно этому варианту осуществления, отличается от гофрированного слоя 20, образованного одним прессованным гофрированным листом в вышеизложенном варианте осуществления. Как первый гофрированный лист 220, так и второй гофрированный лист 230 включают в себя множество складок 210. Первый гофрированный лист 220 включает в себя первый соединительный край 221, при этом второй гофрированный лист 230 имеет второй соединительный край 231. Первый соединительный край 221 первого гофрированного листа 220 и второй соединительный край 231 второго гофрированного листа 230 присоединены друг к другу. Как первый соединительный край 221, так и второй соединительный край 231 присоединены к складкам 210 для фиксации складок 210. Таким образом, складки 210 не будут деформироваться из-за вытягивания, когда первый гофрированный лист 220 и второй гофрированный лист 230 растягиваются. В этом варианте осуществления первый соединительный край 221 и второй соединительный край 231 являются криволинейными. Они также могут быть линейными. Форма первого соединительного края 221 и второго соединительного края 231 не ограничиваются.

После растягивания первый гофрированный лист 220 и второй гофрированный лист 230 устанавливаются на трехмерной (3D) форме и затем прессуются с возможностью образования гофрированного слоя 20. Форма гофрированного слоя 20 соответствует и совмещается с формой тела 10 маски.

Формованные листы 240 сгибают с возможностью получения складок 210 и далее формуют первый гофрированный лист 220 и второй гофрированный лист 230 соответственно. Формованные листы 240 изготовлены из нетканого материала, сетчатого материала или других материалов. Возьмем первый гофрированный лист 220 в качестве примера. Со ссылкой на фиг. 3А - фиг. 3D раскрыты сечения первого гофрированного листа 220. Каждый формованный лист 240 сложен с возможностью образования складок 210 и далее формуется первый гофрированный лист 220. Форма складок 210 может представлять собой непрерывные волны (фиг. 3А), непрерывную зигзагообразную форму (фиг. 3В и фиг. 3С), перемежающуюся зигзагообразную форму (фиг. 3D), перемежающиеся волны или быть нерегулярной. Форма сечения складок 210 не ограничивается.

Со ссылкой на фиг. 4-фиг. 5 раскрыты сечение гофрированного слоя согласно шестому варианту осуществления и схематичный чертеж, изображающий первый гофрированный лист согласно варианту осуществления. Как показано на чертежах, первый гофрированный лист 220 и второй гофрированный лист гофрированного слоя 20 вышеупомянутого варианта осуществления изготовлены посредством одного формованного листа 240 соответственно. В этом варианте осуществления первый гофрированный лист 220 или второй гофрированный лист гофрированного слоя 20 выполнен путем укладывания одного над другим множества формованных листов 240. Затем уложенные формованные листы 240 складываются с возможностью образования складок 210. Складки 210 каждого формованного листа 240 также укладываются друг над другом с возможностью увеличения конструкционной прочности складок 210 первого гофрированного листа 220 или второго гофрированного листа. Таким образом, не только предотвращается деформация складок 210, также увеличивается эффект фильтра фильтрующего устройства 1. Формованный лист 240 выполнен из нетканого материала, сетчатого материала или комбинаций мягкого и жесткого материалов.

Со ссылкой на фиг. 6 раскрыт седьмой вариант осуществления. Как показано на чертеже, гофрированный слой 20 согласно этому варианту осуществления и гофрированный слой 20 вышеизложенного варианта осуществления отличается тем, что гофрированный слой 20 согласно этому варианту осуществления включает в себя по меньшей мере три гофрированных листа 211. Каждый гофрированный лист 211 включает в себя складки 210 и по меньшей мере один соединительный край 2110. Соединительный край 2110 каждого гофрированного листа 211 присоединен к соединительному краю 2110 смежного гофрированного листа 211. Затем растянутые гофрированные листы 211 прессуются с возможностью образования трехмерного гофрированного слоя 20.

Со ссылкой на фиг. 7 раскрыт восьмой вариант осуществления. Различие между этим вариантом осуществления и вышеописанным состоит в том, что этот вариант осуществления фильтрующего устройства 1 дополнительно включает в себя второй формообразующий слой 120 и защитный слой 140. То есть этот вариант осуществления включает в себя первый формообразующий слой 110 и второй формообразующий слой 120. Второй формообразующий слой 120 находится в трехмерной форме. Форма второго формообразующего слоя 120 соответствует и совмещается с формой первого формообразующего слоя 110 тела 10 маски и гофрированного слоя 20. Второй формообразующий слой 120 размещен на внутренней стороне гофрированного слоя 20, в то время как первый формообразующий слой 110 размещен на внешней стороне гофрированного слоя 20. Гофрированный слой 20 установлен между первым формообразующим слоем 110 и вторым формообразующим слоем 120, при этом второй формообразующий слой 120 и первый формообразующий слой 110 разнесены друг от друга. Таким образом, форма гофрированного слоя 20 фиксирована посредством первого формообразующего слоя 110 и второго формообразующего слоя 120 и может избегаться деформация гофрированного слоя 20. Что касается защитного слоя 140, он установлен на внешней стороне первого формообразующего слоя 110 тела 10 маски и расположен на расстоянии от гофрированного слоя 20 с возможностью защиты тела 10 маски и предотвращения прикрепления загрязнений к телу 10 маски. В этом варианте осуществления защитный слой 140 также находится в трехмерной форме, которая соответствует и совмещается с формой тела 10 маски. Первый формообразующий слой 110, второй формообразующий слой 120, защитный слой 140 и гофрированный слой 20 могут быть изготовлены одновременно или в указанном порядке.

Со ссылкой на фиг. 8 раскрыт девятый вариант осуществления. Различие между этим вариантом осуществления и вышеизложенным вариантом осуществления состоит в положении тела 10 маски и положении гофрированного слоя 20. Гофрированный слой 20 размещен на внешней стороне тела 10 маски, в то время как второй формообразующий слой 120 размещен на внешней стороне гофрированного слоя 20 и размещен на расстоянии от первого формообразующего слоя 110 тела 10 маски. Защитный слой 140 установлен на внутренней стороне первого формообразующего слоя 110 и размещен на расстоянии от гофрированного слоя 20. Со ссылкой на варианты осуществления, показанные на фиг. 7 и фиг. 8, понятно, что положения второго формообразующего слоя 120 и защитного слоя 140 изменены вместе с положениями тела 10 маски и гофрированного слоя 20 для покрытия и защиты гофрированного слоя 20 и тела 10 маски, соответственно. Деформация как гофрированного слоя 20, так и складок 210 дополнительно избегается для того чтобы сохранялась форма гофрированного слоя 20 и складок 210.

Кроме того, периферия второго формообразующего слоя 120 согласно восьмому и девятому вариантам осуществления размещена со вторым соединительным участком 121. Второй соединительный участок 121 второго формообразующего слоя 120 может быть присоединен к формообразующему участку 250 гофрированного слоя 20 и/или первому соединительному участку 130 тела 10 маски с возможностью образования фильтрующего устройства 1. Защитный слой 140 согласно восьмому и девятому вариантам осуществления включает в себя третий соединительный участок 141, установленный вокруг защитного слоя 140. Третий соединительный участок 141 защитного слоя 140 может быть присоединен к первому соединительному участку 130 тела 10 маски, формообразующему участку 250 гофрированного слоя 20 и/или второму соединительному участку 121 второго формообразующего слоя 120 с возможностью образования фильтрующего устройства 1.

Со ссылкой на фиг. 9 раскрыт десятый вариант изобретения. Различие между этим вариантом осуществления и вышеизложенным вариантом осуществления состоит в том, что этот вариант осуществления включает в себя два защитных слоя 140, которые размещены на внутренней стороне первого формообразующего слоя 110 тела 10 маски и внешней стороне второго формообразующего слоя 120 тела 10 маски с возможностью покрытия первого формообразующего слоя 110 и второго формообразующего слоя 120 соответственно. Таким образом, гофрированный слой 20 дополнительно покрыт защитными слоями 140. Первый соединительный участок 130 первого формообразующего слоя 110 и второй соединительный участок 121 второго формообразующего слоя 120 присоединены к двум третьим соединительным участкам 141 защитного слоя 140 соответственно с возможностью образования фильтрующего устройства 1.

Со ссылкой на фиг. 10 раскрыт одиннадцатый вариант осуществления. Различие между этим вариантом осуществления и вышеизложенным вариантом осуществления состоит в том, что форма тела 10 маски этого варианта осуществления выглядит подобно утиному носу, в то время как тело 10 маски вышеописанного варианта осуществления является чашеобразным. Гофрированный слой 20 также имеет форму наподобие утиного носа. Форма фильтрующего устройства 1 настоящего изобретения может быть разной, такой как маска в плоском стиле с вертикальными складками (как показано на фиг. 11), маска с трехпанельным исполнением с плоскими складками и т.д.

В одиннадцатом варианте исполнения гофрированный слой 20 включает в себя первый гофрированный лист 220 и второй гофрированный лист 230, уложенные друг над другом вертикально. Первый соединительный край 221 первого гофрированного листа 220 и второй соединительный край 231 второго гофрированного листа 230 присоединены друг к другу. В этом варианте осуществления первый соединительный край 221 размещен на левом и правом краях первого гофрированного листа 220, при этом второй соединительный край 231 размещен на левом и правом краях второго гофрированного листа 230. Как первый гофрированный лист 220, так и второй гофрированный лист 230 выполнены со складками 210 и вторым формообразующим участком 260 соответственно. Различие между вторым формообразующим участком 260 этого варианта осуществления и формообразующим участком 250, упомянутым выше, состоит в том, что второй формообразующий участок 260 этого варианта осуществления размещен на складках 210, расположенных в пределах периферии первого гофрированного листа 220, или складки 210 размещены в пределах периферии второго гофрированного листа 230 и используются для соединения складок 210 первого гофрированного листа 220 или складок 210 второго гофрированного листа 230 с возможностью фиксации складок 210 и предотвращения деформации складок 210. Складки 210 прессуются с накаткой или прямо прессуются с применением энергии ультразвуковых волн, силы тяжести или нагрева для образования второго формообразующего участка 260. Складки 210 также могут быть присоединены с помощью клея или машинной прошивки с возможностью образования второго формообразующего участка 260.

Кроме того, складки 210 выполнены только на гофрированном слое 20, но не на теле 10 маски. Поэтому складки 210 не будут деформироваться вместе с деформацией тела 10 маски, когда пользователь носит фильтрующее устройство 1 и тело 10 маски деформируется. В этом варианте осуществления второй формообразующий участок 260 представляет собой линейную связку. Как показано на фиг. 12, множество вторых формообразующих участков 260 выполнены на складках 210. Каждый второй формообразующий участок 260 также может быть штампованным точечным элементом, который соединяет только смежные складки 210. Различие между вторым формообразующим участком 260 этого варианта осуществления и вторым формообразующим участком 260 вышеизложенного варианта осуществления состоит в том, что второй формообразующий участок 260 этого варианта осуществления соединяет только часть складок 210 и вторые формообразующие участки 260 размещены нерегулярным образом. Вторые формообразующие участки 260 также могут быть размещены линейно, при условии, что они могут надежно фиксировать складки 210. Таким образом, деформация складок 210 может избегаться и эффект фильтра фильтрующего устройства 1 не будет нарушаться из-за деформированных складок 210. Вторые формообразующие участки 260 согласно одиннадцатому, двенадцатому и тринадцатому вариантам осуществления также могут быть применены к другим вариантам осуществления.

Кроме того, тело 10 маски и гофрированный слой 20 согласно этому варианту осуществления включают в себя первый соединительный участок 130 и формообразующий участок 250 соответственно. При установке гофрированного слоя 20 поверх тела 10 маски первый соединительный участок 130 и формообразующий участок 250 совмещаются и присоединяются друг к другу с возможностью образования фильтрующего устройства 1. Первый соединительный участок 130 и формообразующий участок 250 согласно этому варианту осуществления отличаются от таковых согласно первому варианту осуществления в том, что первый соединительный участок 130 и формообразующий участок 250 этого варианта осуществления не имеют выступающих краев к внешней стороне тела 10 маски.

Со ссылкой на фиг. 13 и фиг. 14 раскрыты гофрированный слой и гофрированная ткань согласно четырнадцатому варианту осуществления. Как показано на чертежах, фильтрующее устройство 1 согласно этому варианту осуществления включает в себя фиксирующий слой 30 и гофрированный слой 20, размещенный на фиксирующем слое 30. По меньшей мере один соединительный участок 310 образован между фиксирующим слоем 30 и складками 210, расположенными в пределах периферии гофрированного слоя 20. Соединительный участок 310 используется для соединения фиксирующего слоя 30 и гофрированного слоя 20. Фиксирующий слой 30 также может быть установлен на внутренней стороне гофрированного слоя 20. Как фиксирующий слой 30, так и гофрированный слой 20 находятся в трехмерной форме и образованы путем прессования гофрированной ткани 40. Гофрированная ткань 40 включает в себя гофрированный лист 410 и фиксирующий лист 420. Гофрированный лист 410 согласно этому варианту осуществления является таким же, как гофрированный лист вышеописанного варианта осуществления, образованный по меньшей мере одним формованным листом, который был сложен. Таким образом, изготавливается гофрированный лист 410 с множеством складок 210. Фиксирующий лист 420 установлен сверху и прессован с прокаткой или прямо прессован с применением энергии ультразвуковых волн, силы тяжести или нагрева для присоединения к гофрированному листу 410. Соединительный участок 310 выполнен между гофрированным листом 410 и фиксирующим листом 420, размещенный на углублении 220 между двумя смежными складками 210. Таким образом, складки 210 гофрированного листа 410 фиксированы на фиксирующем листе 420 с возможностью образования гофрированной ткани 40. Складки 210 гофрированного листа 410 не будут растягиваться или искривляться. Таким образом, эффект фильтра и воздухопроницаемость фильтрующего устройства 1, изготовленного из гофрированной ткани 40, не будет уменьшаться. Положение соединительного участка 310 на складках 210 гофрированного листа 410 не ограничивается углублением 220 между двумя складками 210, может быть изменено согласно установкам процессов изготовления.

По меньшей мере, гофрированная ткань 40 помещается в трехмерную форму и прессуется с прокаткой или прямо прессуется с применением энергии ультразвуковых волн, силы тяжести или нагрева для образования трехмерного фильтрующего устройства 1. Трехмерный фиксирующий слой 30 и трехмерный гофрированный слой 20 выполняются одновременно, при этом формообразующий участок 250 образуется вокруг как фиксирующего слоя 30, так и гофрированного слоя 20. Фиксирующий слой 30 фильтрующего устройства 1 в этом варианте осуществления используется для фиксации складок 210 гофрированного слоя 20, защиты поверхности гофрированного слоя 20 и поддержания формы гофрированного слоя 20 в трехмерном виде. Фиксирующий слой 30 обеспечивает функции как формообразующего слоя, так и вторых формообразующих участков на гофрированном слое согласно вышеизложенному варианту осуществления. Таким образом, фильтрующее устройство 1 согласно этому варианту осуществления имеет более простую конструкцию и процессы изготовления фильтрующего устройства 1 могут быть упрощены. Гофрированная ткань 40 согласно этому варианту осуществления также может быть применена к гофрированному слою вышеописанных вариантов осуществления. Например, гофрированный слой 20 согласно второму варианту осуществления может быть изготовлен путем прессования двух элементов гофрированной ткани 40. Край каждого элемента гофрированной ткани 40 используется в качестве соединительного края и элементы гофрированной ткани 40 присоединяются друг к другу посредством соединительных краев. Подобным образом четыре элемента гофрированной ткани 40 прессуются и присоединяются друг к другу для образования седьмого варианта осуществления. Формообразующий слой или защитный слой вышеописанных вариантов осуществления также может быть применен к настоящему варианту осуществления.

В итоге фильтрующее устройство настоящего изобретения включает в себя гофрированный слой, установленный на теле маски. Площадь поверхности гофрированного слоя является больше, чем площадь поверхности тела маски, благодаря множеству складок на гофрированном слое. Поэтому площадь фильтрации фильтрующего устройства эффективно увеличивается и эффект фильтра дополнительно улучшается. Не только уменьшается перепад давления вдоль фильтрующего устройства, также увеличивается воздухопроницаемость и комфортность ношения фильтрующего устройства. Кроме того, гофрированный слой находится в трехмерной форме и установлен на теле маски во избежание снижения воздухопроницаемости, обусловленного деформацией складок гофрированного слоя. Гофрированный слой дополнительно включает в себя формообразующий участок, используемый для фиксации складок гофрированного слоя и предотвращения деформации складок. Поэтому воздухопроницаемость не будет снижаться. Фиксирующий слой размещен на поверхности гофрированного слоя и складки гофрированного слоя присоединены к фиксирующему слою с помощью соединительных участков. Формообразующий слой, защитный слой и второй формообразующий участок могут быть опущены для упрощения конструкции фильтрующего устройства и способа изготовления.

Дополнительные преимущества и модификации будут сразу понятны специалистам в данной области техники. Таким образом, настоящее изобретение в его более широких аспектах не ограничивается конкретными элементами и соответствующими устройствами, показанными и описанными в данном документе. Следовательно, различные модификации могут быть выполнены, не выходя за рамки сущности и объема общей концепции изобретения, как определено приложенной формулой изобретения и их эквивалентами.

Предложено фильтрующее устройство. Фильтрующее устройство включает в себя тело маски и гофрированный слой. Гофрированный слой выполнен со множеством складок и установлен на теле маски. Площадь поверхности гофрированного слоя превышает площадь поверхности тела маски. Таким образом, площадь фильтрации фильтрующего устройства эффективно увеличена. Эффект фильтра и воздухопроницаемость фильтрующего устройства дополнительно улучшены. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 18 ил.

1. Фильтрующее устройство, содержащее:

трехмерное тело маски;

фиксирующий слой, выполненный трехмерным и размещенный на теле маски; и

гофрированный слой, выполненный трехмерным и размещенный на фиксирующем слое, причем гофрированный слой включает в себя множество складок и площадь поверхности гофрированного слоя превышает площадь поверхности тела маски, при этом между фиксирующим слоем и складками, размещенными в пределах периферии гофрированного слоя, выполнен по меньшей мере один соединительный участок, гофрированный слой закреплен на фиксирующем слое и складки закреплены на фиксирующем слое с помощью соединительного участка, при этом периферия фиксирующего слоя и периферия гофрированного слоя уложены друг на друга.

2. Фильтрующее устройство по п. 1, в котором форма складок гофрированного слоя представляет собой непрерывные волны, прерывистые волны, зигзагообразную форму или нерегулярную форму, и гофрированный слой имеет электростатические заряды.

3. Фильтрующее устройство по п. 1, в котором гофрированный слой включает в себя множество гофрированных листов, причем каждый из гофрированных листов включает в себя складки, по меньшей мере один соединительный край и по меньшей мере один формованный лист, при этом соединительный край каждого из гофрированных листов присоединен к соединительному краю смежного гофрированного листа.

4. Фильтрующее устройство по п. 3, в котором соединительный край является изогнутым или прямым.

5. Фильтрующее устройство по п. 1, в котором форма гофрированного слоя соответствует форме тела маски, при этом тело маски включает в себя первый формообразующий слой и гофрированный слой размещен на одной стороне первого формообразующего слоя.

6. Фильтрующее устройство по п. 5, дополнительно содержащее защитный слой, размещенный на другой стороне первого формообразующего слоя и отстоящий от гофрированного слоя.

7. Фильтрующее устройство по п. 5, дополнительно содержащее второй формообразующий слой, размещенный на одной стороне гофрированного слоя и отстоящий от первого формообразующего слоя.

8. Фильтрующее устройство по п. 1, в котором гофрированный слой включает в себя по меньшей мере один формованный лист.

9. Фильтрующее устройство по п. 1, в котором первый соединительный участок размещен вокруг тела маски, при этом формообразующий участок расположен вокруг гофрированного слоя, причем первый соединительный участок и формообразующий участок соединены друг с другом.

10. Фильтрующее устройство по п. 9, дополнительно содержащее формообразующий слой, размещенный на гофрированном слое, причем вокруг формообразующего слоя размещен второй соединительный участок и второй соединительный участок присоединен к первому соединительному участку и/или формообразующему участку.

11. Фильтрующее устройство по п. 9, дополнительно содержащее, по меньшей мере, один защитный слой, причем вокруг защитного слоя размещен третий соединительный участок и третий соединительный участок присоединен к первому соединительному участку и/или формообразующему участку.

12. Фильтрующее устройство по п. 1, в котором гофрированный слой дополнительно включает в себя по меньшей мере один формообразующий участок, размещенный на складках, расположенных в пределах периферии гофрированного слоя, и используется для фиксации складок.

13. Фильтрующее устройство, содержащее:

тело маски; и

гофрированный слой, размещенный на теле маски и имеющий множество складок и формообразующий участок, причем формообразующий участок размещен вокруг гофрированного слоя для фиксации складок и площадь поверхности гофрированного слоя превышает площадь поверхности тела маски, при этом гофрированный слой включает в себя:

множество гофрированных листов, соответственно имеющих складки, при этом каждый из гофрированных листов включает в себя по меньшей мере один соединительный край, образованный путем прессования гофрированных листов, и соединительный край каждого из гофрированных листов присоединен к соединительному краю смежного гофрированного листа с возможностью образования трехмерного гофрированного слоя.

14. Фильтрующее устройство, содержащее:

трехмерный фиксирующий слой, и

трехмерный гофрированный слой, размещенный на фиксирующем слое и имеющий множество складок, причем между фиксирующим слоем и складками, расположенными в пределах периферии гофрированного слоя, выполнен по меньшей мере один соединительный участок и гофрированный слой закреплен на фиксирующем слое и используется для фиксации складок на фиксирующем слое, при этом площадь поверхности гофрированного слоя превышает площадь поверхности фиксирующего слоя.

15. Фильтрующее устройство по п. 14, в котором фиксирующий слой и гофрированный слой изготовлены путем прессования гофрированной ткани.

16. Фильтрующее устройство по п. 14, в котором фиксирующий слой и гофрированный слой изготовлены путем прессования по меньшей мере двух элементов гофрированной ткани, причем каждая из гофрированных тканей включает в себя по меньшей мере один соединительный край и соединительный край гофрированной ткани присоединен к соединительному краю смежной гофрированной ткани.

17. Фильтрующее устройство по п. 15 или 16, в котором гофрированная ткань включает в себя:

гофрированный лист, имеющий складки; и

фиксирующий лист, размещенный на гофрированном листе;

при этом между фиксирующим листом и складками, размещенными в пределах периферии гофрированного листа, выполнен по меньшей мере один соединительный участок и фиксирующий лист используется для фиксации складок.

18. Гофрированная ткань, используемая в фильтрующем устройстве, содержащая:

гофрированный лист, имеющий множество складок; и

фиксирующий лист, размещенный на гофрированном листе, причем периферия фиксирующего листа и периферия гофрированного листа уложены друг на друга, и между фиксирующим листом и складками, размещенными в пределах периферии гофрированного листа, выполнен по меньшей мере один соединительный участок, и фиксирующий лист используется для фиксации складок.

19. Гофрированная ткань по п. 18, в которой соединительный участок размещен на углублении между двумя соединительными складками.