[发明专利]具有可伸展的面罩主体的过滤式面具呼吸器

说明书

本发明涉及具有支承结构的过滤式面具呼吸器，所述支承结构包括可 纵向移动的横向延伸构件。这些活动式支承构件使呼吸器面罩主体能够更 好地适应呼吸器佩戴者说话时发生的颌部运动。活动式支承构件还使得面 罩主体能够更好地适应更广泛的面部尺寸和几何形状。

背景技术

呼吸器通常佩戴于人的呼吸通道上，用于实现以下两个常见目的中的 至少一个：(1)防止杂质或污染物进入佩戴者的呼吸道；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 中存在对佩戴者有害的颗粒的环境中佩戴呼吸器，例如汽车车身修理店。在 第二种情况下，在对其他人或物可能造成污染的环境中佩戴呼吸器，例如手 术室或洁净室。

一些呼吸器被归类为“过滤式面具”，因为面罩主体自身用作过滤机 构。与结合可连接的滤筒(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)，使用橡胶或弹性体面罩主体的呼吸器不同，过滤式面具呼吸 器具有构成整个面罩主体大部分的过滤介质，使得没有必要安装或更换滤 筒。因此，过滤式面具呼吸器重量相对较轻并且易于使用。

过滤式面具呼吸器通常属于以下两类呼吸器的一类，即折叠放平呼吸 器和成型呼吸器。折叠放平呼吸器以平坦状存放，但包括允许面罩打开成 杯状构型以供使用的接缝、褶绉和/或折叠。在授予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中示出了 折叠放平过滤式面具呼吸器的例子。

相比之下，成型呼吸器或多或少地被永久成型为所需的面部贴合构 型，并且通常在存放和使用期间也保持该构型。成型的过滤式面具呼吸器 通常包括模制的支承外壳结构(通常被称为“成形层”)，其通常由热粘 合纤维或多孔塑料网制成。成形层主要被设计成为过滤层提供支承。相对 于过滤层，成形层可存在于面罩的内部上(靠近佩戴者的面部)，或者可 存在于面罩的外部上，或同时存在于内部和外部上。公开了支承过滤层的 成形层的专利例子包括授予Berg的美国专利4,536,440、授予Dyrud等人 的美国专利4,807,619和授予Skov的美国专利4,850,347。

在构造用于成型呼吸器的面罩主体时，通常将过滤层相对于成形层并 置，并让组装层接受模制操作，方法是将组装层放置在加热的阳模部件和 阴模部件之间(参见，例如授予Berg的美国专利4,536,440)，或使叠加 关系的层通过加热工位并随后将叠加层冷塑成面罩的形状(参见授予 Kronzer等人的美国专利5,307,796和授予Skov的美国专利 4,850,347)。

在已知的成型过滤式面具呼吸器中，无论是通过上述哪一种技术组装 成面罩主体，过滤层一般都通过缠结在层之间界面处的纤维或通过将纤维 粘合到成形层而连接到成形层。作为另外一种选择，可以使用合适的粘合 剂(参见授予Angadjivand等人的美国专利6,923,182和6,041,782)将 过滤层粘合到成形层外壳的整个内表面上。还可以在面罩主体的周边焊接 已知的过滤式面具呼吸器，以将组装层结合到一起。

发明内容

如上所述，设计过滤式面具呼吸器领域的技术人员已开发了在预成型 面罩主体中支承过滤层的多种方法。然而，目前设计的面罩主体通常为无 法适应佩戴者颌部运动的非动态结构。呼吸器佩戴者在工作时通常需要与 其同事交谈。在交谈时发生的颌部运动会导致面罩主体在佩戴者面部上发 生位移。当呼吸器在佩戴者面部上从其所需位置发生位移时，可能为污染 空气未经过滤地进入面罩内部创造机会。此外，张开颌部往往会把面罩主 体向下拉，从而夹紧鼻部。因此，常规呼吸器的非动态结构可能会对佩戴 者产生不舒适感。

本发明解决了以下需求：提供一种可适应佩戴者颌部运动的过滤式面 具呼吸器，使得呼吸器在交谈中可保持对佩戴者面部相称而舒适的贴合。 为此，本发明提供一种过滤式面具呼吸器，其包括：(a)带具，和(b)面罩 主体，面罩主体具有：(i)包括过滤层的过滤结构；和(ii)包括多个中央分 隔的可纵向移动的横向延伸构件的支承结构，横向延伸构件从第一侧面延 伸至第二侧面，并且在第一和第二侧面处均朝彼此会聚，其中存在至少一 个下述可纵向移动的横向延伸构件，其从第一侧面延伸至第二侧面而未由 任何阻碍该横向延伸构件纵向运动的纵向延伸构件接合到一起。