[发明专利]具有包覆成型的面密封件的过滤式面罩呼吸器

说明书

背景技术

呼吸器在工作场所中佩戴，用于以下两个常见用途的至少一个：（1）防止杂质或污染物进入佩戴者的呼吸系统；以及（2）保护其他人或物不暴露于佩戴者呼出的病原体和其他污染物。在第一种情况下，在空气中含有对佩戴者有害的颗粒的环境-例如在汽车车身修理店中佩戴呼吸器。在第二种情况下，在对其他人或物可能造成污染的环境-例如操作室或洁净室中佩戴呼吸器。

一些呼吸器被归类为“过滤式面罩呼吸器”，因为面罩主体本身用作过滤机构。与使用结合了可连接的滤筒（参见（例如）授予Yuschak等人的美国专利RE39,493）或嵌件成型过滤元件（参见（例如）授予Braun的美国专利4,790,306）的橡胶或弹性体面罩主体的呼吸器不同，过滤式面罩呼吸器被制成使得整个面罩主体表面的大部分由过滤介质构成，因此无需安装或更换滤筒。因此，过滤式面罩呼吸器的重量相对轻、容易使用并且是一次性的。

过滤式面罩呼吸器通常属于以下两类呼吸器的一类：可折平呼吸器和成形呼吸器。可折平呼吸器存放时平坦但可打开成杯形构造以使用。可折平过滤式面罩呼吸器的实例示于授予Bostock等人的美国专利6,568,392和6,484,722以及授予Chen的美国专利6,394,090中。相比之下，成形呼吸器基本上永久地形成为所需的面部配合构造并且在存放和使用时通常保持该形态。成形呼吸器包括通常由热粘合纤维或透孔(open-work)细丝网片制成的模制的成形层。成形层被模制为支承过滤结构的杯形构造。成形呼吸器的实例在以下文献中有所描述：授予Kronzer等人的美国专利7,131,442、授予Angadjivand等人的美国专利6,923,182和6,041,782、授予Magidson等人的美国专利4,873,972、授予Skov的美国专利4,850,347、授予Dyrud等人的美国专利4,807,619、授予Berg的美国专利4,536,440和授予Martin等人的美国专利申请公开2009/0078265A1。

描述的类型的过滤式面罩呼吸器通常包括连接或装配在一起以形成整体单元的若干不同部件。这些部件可包括呼气阀、面密封件、头带、鼻夹等。因此，过滤式面罩呼吸器可以包括从构造相对简单的到构造较为复杂的那些。规则地添加面部密封件，因为所述面部密封件在不同轮廓的佩戴者的面部和呼吸器面罩主体之间提供舒适的配合，以及适应诸如当佩戴者的面部在说话时运动时可致使密封无效的动态变化。粘接剂和超声焊接常用来将面密封件固定于面罩主体上。然而，粘接剂和超声焊接的使用需要额外加工步骤以将面密封件接合于面罩主体。虽然面密封件已通过注模方式直接接合于面罩主体上（见授予Huber等人的美国专利4,454,881），但这种固定方式会有在呼吸器使用过程中剥离的风险。在面罩主体中使用的过滤结构通常包括非织造纤维层，尤其是熔喷微纤维的非织造纤维网（所述非织造纤维网的层往往相对易碎并且在受到侧向力和扭力时会彼此分离）。在呼吸器的使用过程中面密封件受的力会使面罩主体层在周边剥离。另外，在受到模制操作的高温和高压时此类幅材可能损坏。

发明内容

本发明提供了一种过滤式面罩呼吸器，其包括：a）带具；b）面罩主体，其包括：（i）过滤结构；（ii）支承结构；和c）面密封元件，其被包覆成型于所述面罩主体的所述支承结构的周边的至少一部分上。

本发明还提供了一种形成过滤式面罩呼吸器的方法。该新方法包括：提供包括过滤结构和支承结构的面罩主体，其中所述支承结构包含周边构件。面密封元件被包覆成型于所述周边构件的至少一部分上。

本发明的有益之处在于：其提供了一种制品以及使过滤式面罩呼吸器能够有效且经济地形成的方法，所述过滤式面罩呼吸器通过面密封件的附接表现出提高的密封性和舒适度。所述面密封件能够固定到所述面罩主体上，而不会不利地影响所述过滤器结构的周边。过滤结构的纤维性质往往令其成为较为易损的材料，暴露于包覆成型操作中可能发生的高压和熔融塑料就会不可纠正。本发明可提供一种牢固且防漏的密封件，所述密封件覆盖于支承结构构件并且可选地附加到过滤结构上。面密封件包覆成型于结构性周边构件上的过程提供了非常牢固的粘合，这防止了在周边的材料分离。在不施加粘接剂或使用焊接操作的情况下可实现强力粘合。不同于用粘结方法粘合或焊接的且须进行适形处理以提供紧密贴合的片材，包覆成型的面密封件的形状可通过模制操作特别地限定，因此是有益的。

术语表

下文说明的术语具有以下含义：

“中心线”是指从正面观察时垂直对分面罩的线；