[发明专利]呼吸面罩以及采用分开的模具制造面罩的方法

说明书

技术领域

本发明属于制造面罩衬套的方法，其中流体连通部件和衬套上安装这些部件的部分分开制造，随后紧固在一起以形成衬套。也可以将柔软的贴面元件紧固到衬套上，以提供一种紧贴在人的鼻子和嘴巴上的呼吸面具本体。

背景技术

如今销售的许多呼吸器使用薄的刚性结构件，用于将过滤元件和阀连接到面具本体上。这些刚性结构件通常是通过注塑成型的方式生产，被称为“护鼻”或“刚性衬套”。与人的面部相符的柔性柔软材料设置在刚性结构衬套上或刚性结构衬套周围，使得面具能够紧贴在穿戴者的鼻子和嘴巴上。特别是与整个面具本体基本全部使用厚的橡胶来支撑过滤筒和阀的以前的面具相比，刚性衬套与柔性柔软部分的结合使用使得面具更轻，佩戴更为舒适。在Gleason等人的美国专利6,016,804、Freund的美国专利5,592,937以及Burns等人的美国专利5,062,421中，公开了刚性衬套与柔性柔软的贴面元件结合使用的面具的实例。

在面具面罩中使用的刚性结构部件通常将多个组合的元件结合起来，所述元件有着不同的尺寸公差要求和复杂的形状，通常需要以较高的成本在模具中形成。

尺寸公差的控制—包括注塑成型零件的实际尺寸和构造—受所使用的材料、零件循环时间、模具构造和零件设计影响。对于给定的材料和给定的零件设计，限制制造的因素通常与公差要求最高的元件有关。公差更高的零件通常需要额外的监督和专门技术来正确的制造。

为了正确利用注塑成型技术的效率和精度，设计者试图在模制零件中包含尽可能多的细节，使得整个刚性结构衬套可以在一个步骤中制造出来。因此，尤其是在无法获得训练有素的技术资源的远程工厂中使用的时候，涉及的复杂工具经常难以维修和操作。从而，当采用传统的单级注塑成型技术进行制造的时候，刚性衬套的某些部分的高公差要求限制了整个衬套的设计和生产。此外，当需要改变面罩衬套的一个特征，比如不同的过滤元件架的时候，需要提供全新的模具来实现改变。也就是，必须为整个护鼻而不是仅为其某一部分提供单独的模具。

发明内容

本发明提供一种新的制造面罩衬套的方法，该方法包括：(a)提供面罩衬套的支撑部；(b)独立于支撑部提供流体连通部件；以及(c)将流体连通部件紧固到支撑部，以形成面罩衬套。

本发明也通过将柔软的贴面元件紧固到按上述方法制造的面罩衬套上，来提供一种新的制造呼吸面具本体的方法。

本发明还提供一种新的面罩衬套，包括：

(a)面罩衬套的支撑部；以及

(b)分体式连接到支撑部的流体连通部件。

在本发明中，在第一步提供流体连通部件，该流体连通部件通常是关键公差部件(critical tolerance components)，因为它们包括了更复杂的过滤器安装架和阀座，在另一个步骤中，面罩衬套的支撑部连接到流体连通部件上。面罩衬套及其流体连通部件可以采用比如分开进行操作的注塑成型工序制造。多级操作可以解决衬套部件之间公差不匹配的问题。因为衬套的支撑部和流体连通部件是分开提供的，所以本发明的方法也可以支持有利的分布式制造方案，其中流体连通部件可以使用相关的专门技术和设备在一个地方进行生产，并且可以在缺乏专门技术和相关设备的第二个地方进行最后的衬套组装。如果需要改变流体连通部件，比如允许不同类型的过滤器安装件，则在模具中不需要重新构造整个面罩衬套。仅仅需要为面罩衬套的流体连通部件提供单独的模具。

本发明的这些和其它的优点将会完全展现在本发明的附图和详细说明中，其中类似的附图标记代表类似的零件。但是，应该理解，附图和说明仅仅只是示例性的，而并非用以限制本发明的范围的。

术语表

在本文件中，以下所列的术语定义如下：

“柔软的贴面元件”是面具本体的一部分，该部分与面罩衬套直接或以其它方式接合，并做成柔软的，用于与人的面部接触，使得面具本体可以舒适的支撑在人的鼻子和嘴巴上；

“关键公差部件”是尺寸公差为0.15mm或更小的零件；

“外部气体空间”是面具本体被带上之后，围绕面具本体的周围空气空间，其最终接收离开面具内部气体空间的呼出气体；

“面罩衬套”是刚性元件，为面具本体的组成部分，但与柔软的贴面元件分开制造，以便为面具本体提供结构完整性，来允许过滤元件和/或阀充分紧固到其上；

“流体连通部件”是一个元件，其结构是允许流体从内部气体空间流到外部气体空间，反之亦然；

“吊带”是元件或者是元件或零件的组合，其允许面具本体至少支撑在佩带者的鼻子和嘴巴上；