Фильтрующая противоаэрозольная полумаска (варианты)

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Производственное унитарное предприятие Изотоп Музыченко Владимира Адамовича(72) Автор Музыченко Владимир Адамович(73) Патентообладатель Производственное унитарное предприятие Изотоп Музыченко Владимира Адамовича(57) 1. Фильтрующая противоаэрозольная полумаска, содержащая выполненный из фильтрующего материала с сорбирующим слоем корпус, в котором установлены фигурная жесткая распорка и обтюратор с металлическим фиксатором для носа, концевые участки которого связаны эластичным шнуром, и средство закрепления полумаски на голове, выполненное в виде оголовья из эластичного материала, причем фигурная жесткая распорка на двух своих противолежащих периферийных концах снабжена проушиной с парой отверстий для фиксации, а оголовье связано с корпусом в зоне расположения проушин, отличающаяся тем, что оголовье связано с корпусом непосредственно путем приклеивания клеящим веществом, выбранным из группы, включающей по меньшей мере термоплавкий клей и силикон, по меньшей мере в зоне каждого отверстия для фиксации. 2. Полумаска по п. 1, отличающаяся тем, что оголовье состоит из двух отдельных элементов в виде отрезков эластичной ленты, причем каждый конец каждого элемента приклеен к корпусу отдельно в точке соответствующего отверстия для фиксации с формированием двух одинаковых полуколец. 76602011.10.30 3. Полумаска по п. 1, отличающаяся тем, что оголовье выполнено в виде кольца из эластичной ленты, причем два противолежащих участка кольца приклеены к корпусу на участке соответствующей проушины по меньшей мере в зоне отверстий для фиксации и между ними с формированием двух одинаковых полуколец. 4. Фильтрующая противоаэрозольная полумаска, содержащая выполненный из фильтрующего материала с сорбирующим слоем корпус, в котором установлены фигурная жесткая распорка и обтюратор с металлическим фиксатором для носа, концевые участки которого связаны эластичным шнуром, и средство закрепления полумаски на голове, выполненное в виде оголовья из эластичного материала, причем фигурная жесткая распорка на двух своих противолежащих периферийных концах снабжена проушиной с парой отверстий для фиксации, а оголовье связано с корпусом в зоне расположения проушин, отличающаяся тем, что оголовье связано с корпусом непосредственно путем приклеивания клеящим веществом, выбранным из группы, включающей по меньшей мере термоплавкий клей и силикон, по меньшей мере в зоне каждого отверстия для фиксации, фигурная жесткая распорка содержит выполненные заодно центральное кольцо и два симметрично расположенных одинаковых боковых лепестка, каждый из которых сформирован двумя дуговыми элементами, на противолежащем кольцу конце связанными между собой и с соответствующей проушиной под углом . 5. Полумаска по п. 4, отличающаяся тем, что оголовье состоит из двух отдельных элементов в виде отрезков эластичной ленты, причем каждый конец каждого элемента приклеен к корпусу отдельно в точке соответствующего отверстия для фиксации с формированием двух одинаковых полуколец. 6. Полумаска по п. 4, отличающаяся тем, что оголовье выполнено в виде кольца из эластичной ленты, причем два противолежащих участка кольца приклеены к корпусу на участке соответствующей проушины по меньшей мере в зоне отверстий для фиксации и между ними с формированием двух одинаковых полуколец. Заявляемая полезная модель относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания человека от содержащихся в воздухе вредных аэрозолей (пыли, дыма, тумана) и может быть использована в качестве индивидуальной фильтрующей противоаэрозольной полумаски. В уровне техники на протяжении нескольких десятилетий известны легкие респираторы типа Лепесток различных модификаций 1, 2, которые до настоящего времени имеют широкое распространение ввиду простоты их изготовления и использования, а также уровня защиты органов дыхания, достаточного для большинства областей применения. В общем случае такие легкие респираторы представляют собой полумаску из фильтрующего или сорбционно-фильтрующего материала с расположенным по периметру полумаски обтюратором с точечным швом, размещенным внутри обтюратора странгулятором в виде металлического носового зажима с резиновым шнуром из одного или двух отрезков и рас 2 76602011.10.30 положенной в полумаске фигурной распоркой. Полумаска снабжена оголовьем в виде двух отрезков хлопчатобумажной тесьмы, прикрепленных к двум противоположным сторонам фигурной распорки и полумаски. Дальнейшее развитие конструкции легких респираторов типа Лепесток (далее по тексту данный тип легких респираторов будет упоминаться как фильтрующая противоаэрозольная полумаска или, для упрощения, полумаска) идет по нескольким направлениям разработка и/или подбор фильтрующих материалов для изготовления слоев полумаски с улучшенными фильтрующими, сорбционными и т.п. свойствами изменение конструкции (геометрии) фигурной распорки для обеспечения удобства фиксации полумаски на лице и повышения надежности полумаски изменение конструкции и способов крепления оголовья для более простого, удобного и надежного крепления полумаски на голове. Что касается фильтрующих материалов, то в рамках настоящей полезной модели они рассматриваться не будут, т.е. в заявляемой конструкции фильтрующей противоаэрозольной полумаски, которая будет рассмотрена ниже, могут быть использованы любые подходящие материалы. Что касается конструкции оголовья, то, с учетом сфер использования полумаски (в основном в условиях различных производств, сопровождающихся наличием в атмосфере различных вредных веществ в аэрозольном или пылевидном состоянии), оголовье должно обеспечивать не только удобство первичного закрепления полумаски на голове, но и удобное и надежное удержание полумаски на голове в течение всего рабочего времени. Кроме того, оно должно выполнять все упомянутые функции при любом значении охвата головы. Таким образом, на смену использовавшимся ранее в качестве оголовья отрезкам текстильной ленты 2 пришли материалы (шнуры, ленты и т.д.) с эластичными свойствами 3, 4. Параллельно с выбором материала изголовья и его конструкции прорабатываются и способы крепления оголовья к маске, которые должны быть технологичными и дешевыми при изготовлении, но и надежными при эксплуатации. Так, в частности, известен респиратор 4, содержащий полумаску из фильтрующего или фильтрующего и сорбционно-фильтрующего материала с обтюратором и странгулятором и оголовье в виде эластичного шнура в форме кольца, присоединенное к полумаске с двух противоположных ее сторон через крепежные петли, присоединенные к полумаске посредством термоскрепления. В качестве достигаемых технических результатов были указаны повышение уровня автоматизации и производительности процесса сборки респираторов, снижение себестоимости респиратора, повышение удобства при надевании и снятии респиратора, а также снижение дискомфорта пользователя при кратковременных перерывах в работе за пределами загрязненной зоны. Однако практика показывает, что присоединение оголовья к полумаске через крепежные петли все же не очень удобно, т.к.,по существу, оголовье крепится к полумаске в одной точке с каждой стороны и в таком случае правильно распределить полукольца оголовья на голове сложно, особенно с учетом того, что полукольца при надевании могут изменять свою длину относительно друг друга за счет проскальзывания в крепежных петлях. Кроме того, с точки зрения производства появляется ряд дополнительных операций, в частности продевание эластичного шнура через крепежные петли и скрепление концов эластичного шнура с формированием эластичного кольца. Известен также респиратор, содержащий полумаску из фильтрующего или сорбционно-фильтрующего материала с обтюратором и странгулятором и присоединенное к полумаске с двух противоположных сторон оголовье в виде, по меньшей мере, одного эластичного шнура, причем оголовье присоединено к наружной поверхности полумаски посредством термоплавкого клея 5. Среди достигаемых технических результатов указывается сокращение времени сборки и повышение защитных свойств предлагаемого респи 3 76602011.10.30 ратора. Однако, учитывая выбор места крепления оголовья с помощью термоплавкого клея (мягкий корпус, который подвергается в процессе надевания и носки значительным деформациям), такое крепление является крайне ненадежным, что может привести к отсоединению оголовья в любой момент. Еще одним направлением совершенствования конструкции фильтрующих полумасок,как уже упоминалось выше, является разработка формы фигурной распорки. Первые фигурные распорки, которые широко используются до настоящего времени, выполнялись в виде снежинки с шестью симметрично расположенными плоскими лучами 2. Два луча расположены горизонтально в одну линию и на противолежащих периферийных концах содержат проушины с парой отверстий для фиксации. Четыре остальных луча попарно также расположены в одну линию, каждая из которых расположена под углом к горизонтальной (симметрично друг другу относительно вертикали), и на противолежащих периферийных концах выполнены с небольшим плоским расширением круглой формы. Такая форма, в принципе, не очень удобна, т.к. предусматривает контакт фигурной распорки с лицом только в нескольких точках. Кроме того, несмотря на наличие утолщений на концах лучей, эти концевые участки в процессе носки полумаски могут вызвать повреждение целостности фильтрующего и/или сорбирующего слоев полумаски. Известны также фигурные жесткие распорки типа восьмерки, выполненные в виде центрального кольца и двух симметрично расположенных одинаковых боковых лепестков, каждый из которых сформирован двумя связанными с центральным кольцом и расположенными под углом друг к другу линейными отрезками, связанными со стороны своих противолежащих кольцу концевых участков дуговым элементом 5. Проушины с крепежными отверстиями расположены на дуговых элементах. Такая форма фигурной распорки более анатомичка, т.к. распределяет давление маски по контуру распорки. Однако наличие угловых переходов от линейных участков лепестков к радиальному, как и в описанном выше случае, может привести к механическому повреждению слоя(ев), формирующих корпус полумаски. Кроме того, наличие угловых участков, контактирующих с лицом, также может привести к определенному дискомфорту при ношении полумаски. Известны также полумаски с фигурными распорками, в которых отсутствуют какиелибо острые углы 6, 7, но они имеют более сложную форму и состоят из нескольких отдельных элементов, которые требуют дополнительного скрепления. Анализ известных из уровня техники конструкций показал, что каждая из них имеет как свои достоинства, так и существенные недостатки. При этом в качестве прототипа по совокупности существенных признаков, общих с заявляемой фильтрующей противоаэрозольной полумаской (в обоих вариантах исполнения), может быть выбран респиратор 4,в котором оголовье в виде эластичного шнура в форме кольца присоединено к полумаске с двух противоположных ее сторон через крепежные петли, присоединенные к полумаске посредством термоскрепления. Таким образом, задачей полезной модели является разработка конструкции фильтрующей противоаэрозольной полумаски, которая была бы технологична в изготовлении и имела низкую стоимость. Фильтрующая противоаэрозольная полумаска должна при этом иметь более высокую надежность и быть более удобной при надевании и носке. Поставленная задача решается заявляемой фильтрующей противоаэрозольной полумаской, содержащей выполненный из фильтрующего материала с сорбирующим слоем корпус, в котором установлены фигурная жесткая распорка и обтюратор с металлическим фиксатором для носа, концевые участки которого связаны эластичным шнуром, и средство закрепления полумаски на голове, выполненное в виде оголовья из эластичного материала, причем фигурная жесткая распорка на двух своих противолежащих периферийных концах снабжена проушиной с парой отверстий для фиксации, а оголовье связано с корпусом в зоне расположения проушин. Поставленная задача в первом варианте исполнения решается за счет того, что оголовье связано с корпусом непосредственно путем приклеи 4 76602011.10.30 вания клеящим веществом, выбранным из группы, включающей по меньшей мере термоплавкий клей и силикон. При приклеивании оголовья в зоне каждого отверстия для фиксации, выполненного в проушинах фигурной жесткой распорки, полученное соединение расположено в жесткой зоне корпуса, где любые изгибы, изломы и т.п. воздействия будут компенсированы за счет свойств жесткой распорки. Таким образом, соединение, выполненное в указанной зоне, не подвержено механическому разрушению. С другой стороны, при приклеивании в зоне отверстий проушин склеиваются не только оголовье с верхним слоем корпуса, но и все слои (включая подгиб в зоне обтюратора), образующие корпус, что еще более упрочняет соединение. Такое соединение является высокотехнологичным и требует выполнения только одной технологической операции - по меньшей мере точечное нанесение клеящего вещества в заданные зоны с последующим приклеиванием оголовья, что легко может быть организовано, в том числе в автоматическом режиме. Во втором варианте исполнения поставленная задача решается за счет того, что оголовье связано с корпусом непосредственно путем приклеивания клеящим веществом, выбранным из группы, включающей по меньшей мере термоплавкий клей и силикон, по меньшей мере в зоне каждого отверстия для фиксации, фигурная жесткая распорка содержит выполненные заодно центральное кольцо и два симметрично расположенных одинаковых боковых лепестка, каждый из которых сформирован двумя дуговыми элементами,на противолежащем кольцу конце связанными между собой и с соответствующей проушиной под углом . Предложенная форма выполнения фигурной жесткой распорки практически исключает возможность контакта с лицом угловых участков и, т.к. не содержит острых выступающих элементов, не повреждает целостности слоев корпуса полумаски. В обоих вариантах исполнения оголовье может состоять из двух отдельных элементов в виде отрезков эластичной ленты, причем каждый конец каждого элемента приклеен к корпусу отдельно в точке соответствующего отверстия для фиксации с формированием двух одинаковых полуколец. Альтернативно, в обоих вариантах исполнения оголовье может быть выполнено в виде кольца из эластичной ленты, причем два противолежащих участках кольца приклеены к корпусу на участке соответствующей проушины по меньшей мере в зоне отверстий для фиксации и между ними с формированием двух одинаковых полуколец. Описанные выше и другие достоинства и преимущества заявляемой фильтрующей противоаэрозольной маски будут рассмотрены более подробно ниже на некоторых возможных предпочтительных, но не ограничивающих формах реализации со ссылками на позиции фигур чертежей, на которых схематично изображены фиг. 1 - общий вид полумаски во втором варианте исполнения в исходном виде,фиг. 2 - фрагмент (в увеличенном масштабе) полумаски в месте крепления оголовья в одной из форм реализации,фиг. 3 - фрагмент (в увеличенном масштабе) полумаски в месте крепления оголовья в другой форме реализации. На фиг. 1 схематично изображен общий вид полумаски во втором варианте исполнения в исходном виде (с внутренней стороны). Фильтрующая противоаэрозольная полумаска содержит выполненный из фильтрующего материала с сорбирующим слоем корпус 1, в котором установлены фигурная жесткая распорка 2 и обтюратор 3 с металлическим фиксатором 4 для носа (обозначен штриховой линией), концевые участки которого связаны эластичным шнуром 5. Оголовье 6 выполнено из эластичного материала. Фигурная жесткая распорка 2 на двух своих противолежащих периферийных концах снабжена проушиной 7 с парой отверстий 8 для фиксации (проушины 7 и отверстия 8 обозначены штриховыми линиями). Оголовье 6 выполнено из двух полуколец 9 и 10 и связано с корпусом 1 в зоне расположения проушин 7. Места термоскрепления в зоне обтюратора 3 на 5 76602011.10.30 чертеже отмечены черными точками и позицией не обозначены. Жесткая фигурная распорка 2 содержит, кроме упомянутых проушин 7, выполненные заодно центральное кольцо 11 и два симметрично расположенных одинаковых боковых лепестка, каждый из которых сформирован двумя дуговыми элементами 12, на противолежащем кольцу 11 конце связанными между собой и с соответствующей проушиной 7 под углом . На фиг. 2 и 3 схематично изображены в увеличенном масштабе фрагменты полумаски в месте крепления оголовья 6 в различных формах реализации (с лицевой стороны). Места присоединения (приклеивания) оголовья 6 к корпусу 1 полумаски обозначены позицией 13. Заявляемая маска изготавливается и работает следующим образом. Корпус 1 полумаски изготавливают в несколько слоев. Например, первый наружный слой из аппретированной марли, нетканого материала типа спанбонд, второй наружный слой - фильтрующее полотно типа ФПП (фильтрующее полотно Петрянова), мелтблаун и т.п., относящиеся к классу защиты 1 -3. Возможен другой вариант изготовления первый наружный слой - марля аппретированная, спанбонд, второй наружный слой - угольный фильтр и другие известные фильтры для кислых и других газов, третий фильтрующий слой - фильтрующее полотно типа ФПП,мелтблаун и т.п., относящиеся к классу защиты 1 -3. Полумаска изготавливается на полуавтоматах типа ПСР 1 или КГ. Сборка происходит в автоматическом режиме клеем ПВА (точечно). Возможно скрепление ультразвуком. Полумаска может выходить как в собранном, так и не в собранном состоянии. В комплект полумаски входит жесткая фигурная распорка 2, снабженная на противоположных концах проушинами 7 с двумя отверстиями 8 для фиксации каждая. В комплект полумаски входит также странгулятор - металлический фиксатор 4 (из алюминиевой пластинки) для носа с эластичным шнуром 5, который предназначен для обжима переносицы при надевании и ношении. Эластичный шнур 5 выполняет функцию сборки и подгонки корпуса 1 полумаски по лицу человека с обеспечением плотного полного контакта по всему контуру корпуса 1 полумаски. В качестве оголовья 6 используют либо два одинаковых отрезка эластичной ленты(шнура и т.п.), либо один отрезок эластичной ленты (шнура и т.п.), концы которого скреплены между собой с образованием кольца. В первом случае каждый конец каждого отрезка отдельно соединяют с корпусом 1 полумаски путем приклеивания термоплавким клеем,силиконом или т.п. клеящим веществом в месте 13 соответствующего отверстия 8 для фиксации проушины 7 с формированием двух одинаковых полуколец 9 и 10 оголовья 6. Во втором случае кольцеобразное оголовье 6 условно разделяют на две равные части и два противолежащих участка кольца соединяют с корпусом 1 полумаски путем приклеивания термоплавким клеем, силиконом или т.п. клеящим веществом в местах 13 соответствующего отверстия 8 для фиксации проушины 7 с формированием двух одинаковых полуколец 9 и 10 оголовья 6. Для второго варианта исполнения заявляемой фильтрующей противоаэрозольной полумаски с учетом формы выполнения жесткой фигурной распорки (с центральным кольцом) возможна установка клапана выдоха. В этом случае все слои корпуса 1 полумаски выполняются с соответствующим отверстием под клапан выдоха. Готовые маски герметично упаковывают. Готовую полумаску перед использованием распаковывают, равномерно стягивают в зоне обтюратора 3 путем вытягивания концов эластичного шнура 5 из обтюратора 3 через соответствующие выходные отверстия (на фигурах не обозначены) на 15-20 см. Концы шнура 5 связывают узлом и заправляют под жесткую фигурную распорку 2. При надевании полумаски (начиная с подбородка) полукольца 9 и 10 оголовья растягивают до полного размещения корпуса 1 полумаски в нижней зоне лица, после чего снимают усилие растяжение. Металлический фиксатор 4 для носа фиксируют, загибая его по форме пере 6 76602011.10.30 носицы. При необходимости изменения плотности посадки корпуса 1 полумаски на лице (сильное давление на лицо или ощущается подсос воздуха) ее необходимо снять для регулировки натяжения эластичного шнура 5, для чего полукольца 9 и 10 оголовья 6 слегка растягивают и полумаску снимают, регулируют соответствующим образом натяжение эластичного шнура 5 и надевают полумаску описанным выше образом. Полукольца 9 и 10 оголовья 6 распределяют на затылочной части головы, выбирая самое удобное, комфортное и надежное (с точки зрения удержания полумаски) положение для каждого из полуколец 9, 10. Конструкция полумаски, в общем, предполагает ее удержание на лице даже в отсутствии оголовья 6, однако наличие эластичных полуколец 9 и 10 обеспечивает полную гарантию фиксации корпуса 1 полумаски в первоначально заданном положении на протяжении всего периода ношения. При этом предложенное крепление оголовья 6 к корпусу 1 полумаски является технологичным и высоконадежным, т.к. указанные места 13 крепления корпуса 1 за счет расположения их в зонах размещения проушин 7 жесткой фигурной распорки 2 подвержены наименьшим изгибным деформациям и другим механическим воздействиям, способным повредить клеевое соединение. Во втором варианте исполнения корпус заявляемой фильтрующей противоаэрозольной маски, кроме того, не повреждается в процессе носки элементами жесткой фигурной распорки, т.к. она образована только радиальными элементами (центральное кольцо 11 и дуги 12) и в ней отсутствуют острые выступающие элементы. Фиг. 3 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 7