BR112017024365B1 - Dispositivo de proteção respiratória pessoal - Google Patents

Abstract

ABA DE RESPIRADOR. Um dispositivo de proteção respiratória de uso pessoal (10) que compreende um painel superior (18), um painel central (16) e um painel inferior (20), sendo que o painel central (16) é separado de cada um dos painéis superior e inferior por uma primeira e uma segunda dobras, costuras, soldas ou ligações, respectivamente, de modo que o dispositivo possa ser dobrado de forma plana para armazenamento ao longo da primeira e da segunda dobras, costuras, soldas ou ligações, e ser aberto para formar uma câmara de ar em formato de bojo sobre o nariz e a boca do usuário quando em uso, sendo que o painel superior tem uma aba para pega superior, sendo que a aba superior (41) é para pega durante o uso para abrir o dispositivo.

Description

Campo da Invenção

[001] A presente invenção se refere a dispositivos de proteção respiratória de uso pessoal, conhecidos como respiradores ou máscaras faciais, que são capazes de serem dobrados de forma plana durante o armazenamento e de formarem uma câmara de ar em formato de bojo sobre a boca e o nariz de um usuário durante o uso.

Antecedentes da Invenção

[002] Os respiradores ou máscaras faciais de filtração são usados em uma ampla variedade de aplicações quando deseja-se proteger o sistema respiratório de um ser humano contra partículas suspensas no ar, ou contra gases desagradáveis ou nocivos. Em geral, tais respiradores ou máscaras faciais podem ter inúmeras formas, mas as duas formas mais comuns são um formato de bojo moldado ou um formato de dobra plana. O formato de dobra plana tem as vantagens de poder ser carregado no bolso de um usuário até ser necessário e redobrado em forma plana para manter o interior limpo entre os usos.

[003] Tais dispositivos respiratórios incluem, por exemplo, respiradores, máscaras cirúrgicas, máscaras de ambiente limpo, máscaras faciais, máscaras contra poeira, máscaras para aquecimento de respiração, e uma variedade de outras coberturas faciais.

[004] Os respiradores de dobra plana são tipicamente formados a partir de um meio de filtro de folha que remove as partículas em suspensão do ar antes da inalação pelo usuário. O desempenho do respirador é, portanto, dependente da mi- nimização do fluxo de ar que se desvia do meio filtrante antes da inalação. É reconhecido que a rota primária para desviar o ar fica entre o respirador e a face do usuário. Portanto, é imperativo fornecer um encaixe justo entre o respirador e a face para minimizar o fluxo de ar de desvio. Isso é particularmente desafiador na região do nariz do usuário devido à projeção do nariz a partir da face e as variações ergonômicas de tamanho e formato do nariz de diferentes usuários.

[005] Os respiradores de dobra plana são tipicamente formados a partir de um meio de filtro de folha que é dobrado ou unido para formar dois ou mais painéis. Os painéis são abertos antes ou durante o processo de colocação para formar a câmara de ar. Uma válvula de exalação é geralmente fornecida em um dos painéis para reduzir o esforço respiratório da exalação.

[006] É comum que o usuário do respirador esteja usando equipamento de segurança adicional como óculos de proteção, luvas ou vestuário de proteção. Isso pode prejudicar a capacidade do usuário de colocar eficientemente o respirador. Isso pode reduzir a eficácia do respirador devido ao ajuste ou conforto prejudicado.

[007] Também é reconhecido que, às vezes, o usuário segura as bordas externas do respirador durante o procedimento de colocação. Isso faz com que o usuário toque a superfície interna do respirador. Isto pode ser desvantajoso em determinados ambientes, como em uso cirúrgico.

[008] Além disso, é reconhecido que a abertura adequada do respirador, antes da colocação, afeta a facilidade de colocação e a percepção de conforto do usuário quando o respirador está em posição. Existe, portanto, uma necessidade percebida para melhorar a facilidade de abertura e de colocação do respirador. De modo similar, há uma necessidade percebida para reduzir a probabilidade de a superfície interna do respirador ser manuseada durante a colocação e retirada do respirador.

[009] Um fator que afeta a facilidade de colocação de um respirador é a necessidade de deformar um prendedor nasal maleável no formato do nariz antes e/ou depois da colocação do respirador. Essa operação pode ser particularmente desafiadora se o usuário estiver usando luvas ou outras peças de vestuário de proteção.

[010] É um objetivo da presente invenção ao menos mitigar os problemas acima, fornecendo um dispositivo de proteção respiratória pessoal que se abre eficazmente e é mais fácil de abrir e colocar.

Declarações da Invenção

[011] Consequentemente, a invenção fornece um dispositivo de proteção respiratória de uso pessoal, que compreende: um painel superior, um painel central e um painel inferior, o painel central sendo separado de cada um dos painéis superior e inferior por uma primeira e uma segunda dobra, costura, solda ou ligação, respectivamente, de modo que o dispositivo é capaz de ser dobrado de forma plana para armazenamento ao longo da primeira e da segunda dobra, costura, solda ou ligação, e ser aberto para formar uma câmara de ar em formato de bojo sobre o nariz e a boca do usuário quando em uso, sendo que o painel superior tem uma aba para pega superior, sendo que a aba superior é para pega em uso para abrir o dispositivo.

[012] Vantajosamente, o fornecimento de uma aba para pega fixada ao painel inferior permite ao usuário abrir o respirador antes da colocação sem fazer contato com a superfície interna do respirador.

[013] De preferência, a aba superior é móvel entre uma posição recolhida na qual a aba repousa contra o painel superior e uma posição de uso na qual a aba superior se projeta para longe do painel superior.

[014] Essa característica tem a vantagem de que a aba superior pode estar em uma posição ótima durante a colocação e durante o uso. Durante a colocação, a aba se projeta para longe do painel superior a fim de promover uma facilidade de acesso para o usuário. Isso é particularmente vantajoso no caso em que o usuário está usando luvas ou outras peças de vestuário de proteção. Uma vez que o dispositivo é colocado, a aba superior pode ser recolhida contra o painel superior, desse modo, movendo a aba para fora da linha de visão do usuário.

[015] De preferência, a aba superior permanece na posição de uso até o momento em que retorna à posição recolhida.

[016] De preferência, a aba superior se dobra ao redor de uma linha de fixação à aba superior ao se mover entre as posições recolhida e de uso.

[017] De preferência, o dispositivo inclui um prendedor nasal para se adaptar ao nariz de um usuário, sendo que a linha de fixação da parte superior é adjacente ao prendedor nasal, de modo que a aba superior atue sobre o prendedor nasal para deformar o mesmo durante e abertura da máscara.

[018] Vantajosamente, essa característica garante que o prendedor nasal tenha um formato que se aproxima do perfil do nariz antes de a máscara ser aplicada à face. Isso aumenta a probabilidade de se obter um encaixe justo entre a máscara e a face.

[019] De preferência, a aba superior é posicionada em uma linha central longitudinal do dispositivo.

[020] De preferência, no ponto em que a aba superior tem um comprimento entre 25 mm e 35 mm, com mais preferência 30 mm.

[021] De preferência, a aba superior tem uma largura entre 25 mm e 35 mm, de preferência, 30 mm.

[022] De preferência, o painel inferior tem uma aba para pega inferior fixada a uma porção interna de uma superfície externa do painel inferior, sendo que a aba inferior é para pega em uso juntamente com a aba superior para abrir o dispositivo.

[023] De preferência, o painel inferior tem uma dobra de armazenamento lateral quando armazenado, sendo que a dobra se estende através da seção interior, em que a aba inferior é fixada ao painel inferior em uma posição adjacente à dobra de armazenamento lateral.

[024] De preferência, a aba inferior é posicionada cerca de 10 mm acima ou abaixo da dobra lateral.

[025] De preferência, a aba inferior é posicionada na dobra lateral.

[026] De preferência, a aba inferior está entre 10 mm e 40 mm de largura em seu ponto de ligação com o painel inferior, de preferência a 15 mm.

[027] De preferência, a aba inferior está posicionada em uma linha central longitudinal do dispositivo.

[028] De preferência, ao menos uma porção da aba inferior é visível para um usuário quando o dispositivo é dobrado.

[029] De preferência, o painel inferior é dobrado para formar a dobra lateral em uma posição aproximadamente equidistante entre a segunda dobra, costura, solda, ou ligação e uma periferia inferior externa do painel inferior.

[030] De preferência, o dispositivo tem uma estrutura de múltiplas camadas que compreende uma primeira manta de revestimento interno, uma camada de filtração que compreende uma manta que contém microfibras eletricamente carregadas, e uma segunda manta de revestimento interno, a primeira e a segunda mantas de revestimento estando dispostas no primeiro e no segundo lados opostos da camada de filtração, respectivamente, sendo que o elemento de conformação ao nariz é afixado à segunda manta de cobertura.

[031] De preferência, o dispositivo de proteção respiratória de uso pessoal compreende uma faixa de cabeça resilientemente maleável presa ao painel central.

[032] De preferência, o dispositivo de proteção respiratória de uso pessoal compreende, ainda, uma válvula de exalação disposta no painel central.

Descrição Detalhada da Invenção

[033] A invenção será agora descrita, somente a título de exemplo, na qual:

[034] A Figura 1 é uma vista frontal de um dispositivo de proteção respiratória de uso pessoal da presente invenção em sua configuração de dobra plana;

[035] A Figura 2 é uma vista posterior do dispositivo de proteção respiratória de uso pessoal da Figura 1 em sua configuração de dobra plana;

[036] A Figura 3 é uma seção transversal do dispositivo de proteção respiratória de uso pessoal mostrado na Figura 1, tomada ao longo da linha III-III na Figura 2;

[037] A Figura 4 é uma vista frontal do dispositivo de proteção respiratória de uso pessoal da Figura 1 mostrado em sua configuração aberta;

[038] A Figura 5 é uma vista lateral do dispositivo de proteção respiratória de uso pessoal da Figura 1 mostrado em uma configuração aberta pronta para uso;

[039] A Figura 6 é uma vista posterior do dispositivo de proteção respiratória de uso pessoal da Figura 1 mostrado em sua configuração aberta;

[040] A Figura 7 é uma vista em seção transversal do dispositivo de proteção respiratória de uso pessoal da Figura 1 mostrado na sua configuração intermediária, com a vista lateral não transversal da configuração aberta mostrada em linhas pontilhadas;

[041] A Figura 8 é uma vista em perspectiva de topo detalhada do painel de reforço do respirador da Figura 1;

[042] A Figura 9 é uma vista em perspectiva frontal do dispositivo de proteção respiratória de uso pessoal da Figura 1 mostrado em sua configuração aberta, na face de um usuário;

[043] A Figura 10 é uma vista em perspectiva frontal detalhada da válvula do dispositivo de proteção respiratória de uso pessoal da Figura 1;

[044] A Figura 11 é uma vista em perspectiva frontal detalhada de uma modalidade alternativa da válvula do dispositivo de proteção respiratória de uso pessoal da Figura 1;

[045] A Figura 12 é uma vista em seção transversal detalhada de parte do dispositivo de proteção respiratória de uso pessoal da Figura 1, tomada ao longo da linha XI-XI na Figura 2 e mostrando a fixação da faixa de cabeça ao corpo prin- cipal, com o dispositivo em sua configuração de dobra plana;

[046] A Figura 13 é uma vista em seção transversal detalhada de parte do dispositivo de proteção respiratória de uso pessoal da Figura 1 tomada de modo semelhante à Figura 12 e mostrando a fixação da faixa de cabeça ao corpo principal, com o dispositivo em sua configuração aberta, e

[047] A Figura 1 mostra um dispositivo de proteção respiratória de uso pessoal sob a forma de um respirador (também normalmente chamado como uma máscara) indicado, de modo geral, por 10. O respirador 10 é um respirador de dobra plana que é mostrado nas Figuras de 1 a 3 em sua configuração armazenada (também chamada de dobra plana ou em dobra plana). Nesta configuração o respirador é substancialmente plano, de modo que ele possa ser facilmente armazenado no bolso de um usuário.

[048] O respirador 10 tem um corpo principal indicado de modo geral por 12, e uma faixa de cabeça 14 formada por duas seções 14A, 14B. O corpo principal 12 tem um painel central 16, um painel superior 18 e um painel inferior 20. Durante o uso, o painel superior 18 e o painel inferior 20 são abertos para fora a partir do painel central 16 para formar uma câmara em formato de bojo 22 (mostrada na Figura 6). Uma vez aberto, o respirador é então aplicado à face conforme será descrito mais detalhadamente em breve.

[049] O respirador 10 é formado a partir de porções dobradas e soldadas de material de filtração de múltiplas camadas para formar três porções ou painéis, conforme será discutido mais detalhadamente a seguir. O respirador 10 tem uma estrutura de múltiplas camadas que compreende uma primeira manta de revestimento interno, uma camada de filtração que compreende uma manta que contém microfibras eletricamente carregadas, e uma segunda manta de revestimento interno, a primeira e a segunda mantas de revestimento estando dispostas no primeiro e no segundo lados opostos da camada de filtração, respectivamente.

[050] O material de filtração pode ser composto por vários materiais tecidos e não tecidos, uma única ou várias camadas, com ou sem um revestimento ou talagarça interna ou externa. De preferência, o painel central 16 é fornecido com meios de reforço, como, por exemplo, uma talagarça de tecido ou não tecido, barras adesivas, impressão ou colagem. Exemplos de material de filtração adequados incluem mantas de microfibra, mantas de filme fibrilado, mantas tecidas ou não tecidas (por exemplo, fibras têxteis cardadas ou produzidas por deposição a ar), mantas de fibras fiadas por solução, ou combinações das mesmas. Fibras úteis para a formação de tais mantas incluem, por exemplo, poliolefinas como polipropileno, polietileno, polibutileno, poli(4-metil-1- penteno) e homogeneizações dos mesmos, poliolefinas substituídas por halogênio como aquelas contendo uma ou mais unidades de cloroetileno, ou unidades de tetrafluo- roetileno, e que podem conter, também, unidades de acrilonitrila, poliésteres, policarbonatos, poliuretanos, lã rosina, vidro, celulose ou combinações dos mesmos.

[051] As fibras da camada filtrante são selecionadas dependendo do tipo de particulado a ser filtrado. A seleção adequada de fibras pode também afetar o conforto do dispositivo respiratório para o usuário, por exemplo, fornecendo suavidade ou controle de umidade. As mantas de microfibras sopradas úteis na presente invenção podem ser preparadas conforme descrito, por exemplo, em Wente, Van A., “Superfine Thermoplastic Fibers” em Industrial Engineering Chemistry, Vol. 48, 1342 et seq. (1956), e no Relatório No. 4364 da Navel Research Laboratories, publicado em 25 de Maio de 1954, intitulado “Manufacture of Super Fine Organic Fibers” por Van A. Wente et al. As microfibras sopradas no meio filtrante úteis na presente invenção têm, de preferência, um diâmetro de fibra eficaz de 3 a 30 micrômetros, com mais preferência de cerca de 7 a 15 micrômetros, calculado de acordo com o método descrito em Davies, C.N., “The Separation of Airborne Dust Particles”, Institution of Mechanical Engineers, Londres, Proceedings 1B, 1952.

[052] As fibras têxteis também podem estar, opcionalmente, presentes na camada de filtração. A presença de fibras têxteis volumosas e frisadas fornece uma manta mais elevada, menos densa do que uma manta consistindo unicamente em microfibras sopradas. De preferência, não mais que 90 por cento, em peso, de fibras têxteis, com mais preferência, não mais que 70 por cento, em peso, estão presentes no meio. Essas mantas contendo fibras têxteis são apresentados na patente U.S. n° 4.118.531 (Hauser).

[053] Podem também ser usadas fibras têxteis bicomponentes na camada de filtração ou em uma ou mais outras camadas do meio filtrante. As fibras têxteis bi- componentes que em geral têm uma camada externa cujo ponto de fusão é menor que o da porção de núcleo podem ser usadas para formar uma camada de modelagem resiliente ligada em pontos de intersecção da fibra, por exemplo, aquecendo-se a camada de modo que a camada externa das fibras bicomponentes flua e fique em contato com as fibras adjacentes que são bicomponentes ou outras fibras têxteis. A camada de modelagem pode também ser preparada com fibras aglutinantes de um poliéster fluxível por calor incluídas juntamente com as fibras têxteis, e após o aquecimento da camada de modelagem as fibras aglutinantes são fundidas e fluem para um ponto de intersecção de fibras onde circundam o ponto de intersecção das fibras. Após o resfriamento, são desenvolvidas ligações nos pontos de intersecção das fibras que mantêm a massa de fibra no formato desejado. Além disso, materiais aglutinantes como látex acrílico ou resinas adesivas atuáveis por calor podem ser aplicados às mantas para fornecer a ligação das fibras.

[054] Fibras eletricamente carregadas, como revelado na patente US n° 4.215.682 (Kubik et al.), patente US n° US 4.588.537 (Klasse et al.), ou por outros métodos convencionais de polarização ou carregamento de eletretos, por exemplo, pelo processo da patente US n° 4.375.718 (Wadsworth et al.), ou patente US n° 4.592.815 (Nakao), são particularmente úteis na presente invenção. Fibras de filme fibrilado eletri- camente carregadas conforme apresentado na patente U.S. n° RE. 31.285 (van Turnhout), também são úteis. Em geral o processo de carregamento envolve submeter o material à descarga corona ou à alta tensão pulsada.

[055] Material particulado sorvente como carvão ativado ou alumina pode também ser incluído na camada de filtração. Tais mantas carregadas de partículas são descritas, por exemplo, na patente US n° 3.971.373 (Braun), na patente US n° 4.100.324 (Anderson) e na patente US n° 4.429.001 (Kolpin et al.). As máscaras de camadas de filtro carregadas com partículas são particularmente boas para proteção contra materiais gasosos.

[056] Pelo menos um dentre o painel central 16, o painel superior 18 e o painel inferior 20 do dispositivo respiratório da presente invenção deve compreender meios de filtração. De preferência, pelo menos dois dentre o painel central 16, o painel superior 18 e o painel inferior 20 compreendem meios de filtração, e todos dentre o painel central 16, o painel superior 18 e o painel inferior 20 podem compreender meios de filtração. A(s) porção(ões) não formada(s) por meio filtrante pode(m) ser formada(s) por uma variedade de materiais. O painel superior 18 pode ser formado, por exemplo, a partir de um material que fornece uma barreira à umidade para impedir o embaçamento dos óculos de um usuário. O painel central 16 pode ser formado de um material transparente de modo que o movimento do lábio pelo usuário possa ser observado.

[057] O painel central 16 tem uma borda periférica superior curvilínea 24 que é coexistente com uma ligação superior 23 entre o painel central 16 e a porção superior 18. Uma borda periférica inferior curvilínea 26 é coexistente com uma ligação inferior 25 entre o painel central 16 e o painel central 20. As ligações 23, 25 assumem a forma de soldas ultrassônicas, mas podem ser, alternativamente, dobras no material de filtração ou métodos de ligação alternativos. Tais ligações alternativas podem assumir a forma de ligação adesiva, grampeamento, costura, conexão ter- momecânica, conexão por pressão, ou outros meios adequados, e podem ser inter- mitentes ou contínuas. Qualquer uma destas técnicas de soldagem ou de ligação deixa a área ligada um pouco reforçada ou endurecida.

[058] As ligações 23, 25 formam uma vedação substancialmente à prova de ar entre o painel central 16 e os painéis superior e inferior 18, 20, respectivamente, e se estendem para as bordas longitudinais 27 do respirador, onde os painéis central, superior e inferior 16, 18, 20 formam coletivamente as porções de fixação da faixa de cabeça na forma de patilhas 31, 33. O painel central 16 suporta uma válvula de exalação 28 que reduz a queda de pressão através do material de filtração quando o usuário exala.

[059] A porção superior 18 porta uma aba para pega superior 41 (referida no presente documento como aba superior 41) que auxilia na abertura e colocação do respirador conforme será descrito com mais detalhes abaixo. A aba superior 41 inclui uma seção de base 45 e uma seção de ponta 47. A aba 41 é fixada ao painel superior 18 ao longo de uma linha de fixação 43 por meio de uma sonda ultrassô- nica ou ligação adesiva. A aba superior 41 é mostrada na Figura 2, em sua posição recolhida na qual a seção de ponta 47 repousa contra a porção inferior 18. A aba superior 41 está posicionada sobre uma linha central longitudinal C-C do dispositivo 10, e tem um comprimento ao longo da linha central entre 25 mm e 35 mm, mas de preferência 30 mm. O comprimento da linha de fixação 43 também está entre 25 mm e 35 mm, mas de preferência 30 mm. A aba superior 41 é formada de um material de fiação contínua de polipropileno de 150 gsm da Daltex.

[060] A linha de fixação da aba superior 41 é coexistente com um prendedor nasal maleável 30 de construção conhecida. O prendedor nasal 30 é posicionado sob a manta de cobertura para permitir a soldagem ou colagem da aba superior 41 à superfície externa da manta de cobertura. O posicionamento da linha de fixação 43 adjacente ao prendedor nasal 30 permite que a aba superior 41 atue diretamente sobre o prendedor nasal 30 durante a colocação, como será descrito em detalhes adicionais abaixo.

[061] Em uso, o prendedor nasal 30 se conforma à face do usuário para melhorar a vedação formada entre o respirador 10 e a face do usuário. O prendedor nasal 30 é disposto centralmente na periferia externa superior 38 da porção superior 18. O prendedor nasal 30 opera em conjunto com uma almofada nasal 35 que é mostrada na Figura 7 como estando situada na parte interna do painel superior 18 e serve ao propósito de amolecimento do ponto de contato entre o nariz e o painel superior 18.

[062] Com referência agora à Figura 3, a disposição das características do respirador 10 na sua configuração armazenada é mostrada em maiores detalhes. O prendedor nasal 41 é mostrado posicionado sobre a superfície externa do painel superior 18. O painel superior 18 é mostrado no lado posterior do respirador dobrado 10, sobrepondo-se ao painel inferior 20. O painel inferior 20 é dobrado em torno de uma dobra lateral 36 (mostrada como uma linha pontilhada longa na Figura 2). A dobra lateral 36 divide o painel inferior 20 em uma seção externa 40 e uma seção interna 42. Fixada ao painel inferior 20 está uma aba para pega inferior 32 que auxilia na abertura e na colocação do respirador, conforme será descrito em detalhes adicionais abaixo. A aba inferior 32 tem uma base que é afixada a uma porção interna do painel inferior 20 de superfície externa (isto é, para dentro de uma periferia externa inferior 50 (conforme mostrado na Figura 6) e a ligação inferior 25) em uma posição adjacente à dobra lateral 36 e, idealmente, afixada à dobra 36 conforme mostrado na Figura 3. O posicionamento da aba inferior 32 pode variar dentro de 10 mm de cada lado da dobra lateral. A largura da aba inferior 32 em seu ponto de fixação ao painel inferior 20 é de 15 mm, embora esta largura possa variar entre 10 mm e 40 mm.

[063] As Figuras 4, 5 e 6 mostram o respirador 10 em sua configuração aberta. Nas Figuras 4 e 5, a aba superior 41 é mostrada em sua posição recolhida na qual repousa contra o painel superior 18. Na Figura 6, a aba superior 41 está em sua posição de uso, conforme será descrito em detalhes adicionais abaixo.

[064] Com referência detalhada às Figuras 4, 5 e 6, o painel central 16 não é mais plano, conforme mostrado nas Figuras 1 a 3, mas é agora curvado para trás da válvula 28 até as patilhas 31, 33. A forma desta curva se conforma aproximadamente à área da boca da face do usuário. O painel superior 18 é articulado ao redor da borda periférica superior curvilínea 24 e é curvado para formar um pico que corresponde ao formato do nariz do usuário. De modo similar, o painel inferior 20 é articulado em torno da borda periférica inferior curvilínea 24 para formar uma curva que corresponde ao formato do pescoço do usuário.

[065] A abertura do respirador 10 entre a configuração dobrada mostrada nas Figuras de 1 a 3 e a configuração aberta mostrada nas Figuras de 4 a 6 será agora descrita em maiores detalhes com referência à Figura 7.

[066] A Figura 7 ilustra uma seção transversal do respirador 10 seccionada ao longo da mesma linha da Figura 3, mas com o respirador mostrado em uma configuração intermediária. As linhas pontilhadas mostram o respirador na configuração aberta para comparação.

[067] Para abrir e colocar o respirador, o usuário segura a aba superior 41 e a move de sua posição recolhida mostrada nas Figuras 2 a 5, puxando a seção de ponta da aba 41 na direção A. Isso move a aba 41 para a sua posição de uso mostrada nas Figuras 6, 7 e 9. À medida que a aba superior 41 é puxada pelo usuário na direção A, isso aplica uma força ao prendedor nasal maleável 30 que deforma o prendedor nasal 30 para um formato que se aproxima ao da curva da ponte do nariz do usuário. Isso, por sua vez, curva a linha de conexão 43 o que fornece suficiente curvatura à estrutura da aba superior 41 para permitir que a mesma permaneça na posição de uso, até o momento em que o usuário retorna para a sua posição recolhida. Ao mesmo tempo, a aba superior 41 atua sobre o painel superior 18 para abrir o respirador 10.

[068] Com a outra mão, o usuário prende a aba inferior 32 e puxa a aba inferior 32 na direção B conforme indicado na Figura 7, a fim de aplicar uma força de abertura para o lado de vale da dobra lateral 36. A aba pode ser texturizada para melhorar a preensão ou pode ser colorida para melhor distingui-la do corpo principal do respirador. Esta força de abertura faz com que a dobra 36 se mova para trás e para baixo em relação ao painel central 16. Isso faz com que o painel inferior 20 gire ao redor da borda periférica inferior curvilínea 24. Simultaneamente, uma carga é transferida da base da aba inferior 32 para as patilhas 31, 33. Isso puxa as patilhas 31, 33 para dentro, fazendo com que o painel central 16 se curve. A curvatura do painel central 16 por sua vez aplica uma carga (principalmente através das patilhas 31, 33) à parte superior 18. Isto faz com que o centro longitudinal da porção superior 18 se eleve conforme mostrado nas Figuras 6 e 7.

[069] À medida que o usuário continua a puxar a aba inferior 32 para além da posição intermediária mostrada na Figura 7, as patilhas 31, 33 continuam a se mover mais próximas uma da outra, à medida que o painel central 16 se torna cada vez mais curvo. Isto, por sua vez, causa o movimento para cima contínuo da porção superior 18 e movimento para baixo do painel inferior 20 em direção à posição aberta (linhas pontilhadas na Figura 7). Desta forma, a aba inferior 32 melhora o mecanismo de abertura do respirador, assegurando que a carga aplicada pelo usuário para abrir o respirador 10 seja mais eficaz e eficientemente instalada para abrir o respirador 10.

[070] O painel inferior 20 é mostrado para incluir uma folha de reforço sob a forma do painel 40 (mostrado em linhas pontilhadas longas). O painel de reforço 40 faz parte do material de filtração em camada múltiplas e é formado a partir de um material bem conhecido na técnica pelas suas propriedades de reforço. O painel de reforço 40 é aproximadamente em formato de ampulheta e é mostrado em maiores detalhes na Figura 8, incluindo um primeiro par de asas 42, uma porção de cintura 44, um segundo par de asas 46 e uma seção frontal 48. A seção frontal 48 é coexistente com a periferia externa inferior 50 (conforme mostrado na Figura 6) do painel inferior 20 e a seção de cintura é coexistente com a dobra lateral 36. Quando o respirador 10 está em sua configuração dobrada, o painel de reforço 40 é dobrado ao longo de um vinco lateral indicado na linha B-B. À medida que o respirador 10 se abre a partir da posição dobrada conforme descrito acima, o painel de reforço 40 abre para fora ao redor da linha de vinco lateral B-B. À medida que o respirador se aproxima da configuração aberta (conforme mostrado nas Figuras de 4 a 6), a dobra ao longo da linha de vinco lateral B-B se achata para fora e o painel de reforço se curva ao redor de um vinco longitudinal indicado na linha C-C. A curvatura do painel 40 ao longo da linha de vinco longitudinal C-C impede a dobra em torno da linha de vinco lateral B-B, o que dá ao painel de reforço 40 e, desse modo, ao painel inferior 20 rigidez adicional. Esta rigidez adicional é, pelo menos em parte, conferida pela folha de reforço 40 que se dobra em torno da linha de vinco longitudinal C-C à medida que o respirador 10 se abre a partir de um ângulo externo côncavo para um ângulo externo convexo, isto é, uma dobra de montanha é formada quando a dobra passa pelo centro em torno da linha de dobra longitudinal C-C. Isto por sua vez ajuda a impedir o colapso do painel inferior 20 e melhora, dessa forma, a conformidade do painel inferior 20 com a área do queixo da face.

[071] Uma vez que o respirador 10 é aberto, o usuário é capaz de posicionar a câmara de ar em formato de bojo aberta do respirador sobre a face e posicionar as faixas de cabeça conforme mostrado na Figura 9 para colocar o respirador.

[072] A fim de posicionar mais facilmente o respirador 10 em uso, o respirador é dotado de uma válvula 28 com porções de preensão 29 que são mostradas em maiores detalhes na Figura 10. A válvula 28 é aderida à porção central através do uso de um adesivo como aquele disponível sob a designação comercial Adesivo de Aspersão de Fusão a Quente 61113M™ da 3M™ Scotch-Weld™ (3M™ Scotch-Weld™ Hot Melt Spray Adhesive 61113M™). A válvula 28 tem paredes laterais 51 que incluem aberturas 52 para permitir que o ar exalado passe através da válvula 28. As paredes laterais 51 têm uma forma curva com uma porção intermediária que se estende para dentro e uma base que se estende para fora 54, e a seção superior 56. Dispostas sobre uma superfície superior 58 da válvula 28 estão as cristas que se estendem para cima 60 que transportam as nervuras 62 que se estendem para fora.

[073] As paredes laterais curvas 51 atuam como uma região de preensão 29, uma vez que as curvas correspondem à curvatura dos dedos do usuário. O desempenho da região de preensão é melhorado pelo fornecimento das cristas 60 que estendem a região de preensão. O desempenho é melhorado ainda mais pelo fornecimento das nervuras 62 que tornam a região de preensão 29 mais fácil de pegar e segurar. As paredes laterais curvas 51, as cristas 60 e as nervuras 62 individual e coletivamente formam uma indicação para o usuário que a região de preensão 29 deve ser segurada.

[074] A Figura 10 mostra uma modalidade alternativa da válvula 28' que difere da válvula 28 pelo fato de ter cristas mais altas 60'. É concebível dentro do escopo da invenção que outras formas de região de preensão possam atuar como áreas de marcação para o usuário, por exemplo, uma superfície texturizada ou colorida para as paredes laterais 50, cristas 60 e/ou nervuras 62.

[075] Voltando agora às Figuras 11 e 12, a fixação da tira de cabeça 14 à alça de fixação da faixa de cabeça 31, 33 é mostrada em maiores detalhes. A faixa de cabeça 14 é afixada ao corpo principal 12 por um módulo de faixa de cabeça indicado geralmente por 70. O módulo 70 tem uma faixa de cabeça 14 que é ligada no seu lado superior a uma aba superior 72 e no seu lado inferior a uma aba inferior 74. As abas 72, 74 são formadas por um material não tecido usado para formar o material de filtração descrito acima. As abas de material não tecido 72, 74 são ligadas à faixa de cabeça 14 com o uso de um adesivo conhecido 78, como o disponível comercialmente sob a designação comercial Adesivo de Aspersão de Fusão a Quente 6111 da 3M™ Scotch-Weld™ (3M™ Scotch-Weld™ Hot Melt Spray Adhesive 6111).

[076] O módulo 70 é então soldado por ultrassom à patilha 31, 33 para formar uma soldagem 76 entre a aba inferior 74 e o corpo principal 12.

[077] Na Figura 11, o módulo de faixa de cabeça é mostrado com o respira- dor em sua posição dobrada. À medida que o respirador 10 é aberto, a faixa de cabeça se torna esticada e puxa para fora as patilhas 31, 33.

[078] Na Figura 12, o módulo da faixa de cabeça é mostrado com o respira- dor em sua posição aberta. O estiramento da faixa de cabeça 14 faz com que o módulo 70 se curve, o que faz com que a aba inferior 74 seja mantida sob tensão. Isto faz com que uma carga elevada atue no ponto de interseção D da aba inferior 74 e da patilha 31, 33. Entretanto, a soldagem 76 é relativamente forte no modo de descolamento (isto é, a carga de tensão extrema aplicada à borda da soldagem no ponto D pelo estiramento da faixa de cabeça). Isto fornece uma melhoria em relação às técnicas de fixação da técnica anterior que colocam uma ligação adesiva no modo de descolamento em vez de uma soldagem, que é muito mais forte no descolamento do que um adesivo.

[079] Será apreciado que certas características aqui descritas possam ser usadas isoladamente ou em conjunto para benefício da invenção. Por exemplo, é considerado que qualquer uma ou mais das seguintes características podem ser vantajosamente combinadas com a presente invenção.

Claims (9)

1. Dispositivo de proteção respiratória pessoal (10) que compreende: um painel superior (18), um painel central (16), e um painel inferior (20), o painel central (16) sendo separado de cada um dos painéis superior (18) e inferior (20) por uma primeira e uma segunda dobra, costura, solda ou ligação, respectivamente, de modo que o dispositivo (10) é capaz de ser dobrado de forma plana para armazenamento ao longo da primeira e da segunda dobra, costura, solda ou ligação, e ser aberto para formar uma câmara de ar em formato de bojo sobre o nariz e a boca do usuário quando em uso, em que o painel superior (18) tem uma aba superior para pega (41), a aba superior (41) sendo para pega em uso para abrir o dispositivo (10), CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo (10) inclui um prendedor nasal (30) para se adaptar ao nariz de um usuário, a linha de fixação da aba superior (41) sendo adjacente ao prendedor nasal (30) de modo que a aba superior (41) atue sobre o prendedor nasal (30) para deformar o prendedor nasal durante a abertura da máscara.

2. Dispositivo de proteção respiratória pessoal (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a aba superior (41) é móvel entre uma posição recolhida em que a aba repousa contra o painel superior (18) e uma posição de uso na qual a aba superior (41) se projeta para longe do painel superior (18).

3. Dispositivo de proteção respiratória pessoal (10), de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a aba superior (41) permanece na posição de uso até que seja retornada à posição recolhida.

4. Dispositivo de proteção respiratória pessoal (10), de acordo com a reivindicação 2 ou 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a aba superior (41) se do- bra em torno de uma linha de fixação ao painel superior (18) ao se mover entre as posições recolhida e em uso.

5. Dispositivo de proteção respiratória pessoal (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o painel inferior (20) tem uma aba inferior para pega (31) fixada a uma porção interna de uma superfície externa do painel inferior (20), a aba inferior (31) sendo para pega em uso juntamente com a aba superior (41) para abrir o dispositivo.

6. Dispositivo de proteção respiratória pessoal (10), de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o painel inferior (20) tem uma dobra lateral de armazenamento (36) quando armazenado, a dobra se estendendo através da seção interior, em que a aba inferior (31) é fixada ao painel inferior (20) em uma posição adjacente à dobra lateral de armazenamento (36).

7. Dispositivo de proteção respiratória pessoal (10), de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a aba inferior (31) é posicionada em 10 mm acima ou abaixo da dobra lateral (36).

8. Dispositivo de proteção respiratória pessoal (10), de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a aba inferior (31) está posicionada na dobra lateral (36).

9. Dispositivo de proteção respiratória pessoal (10), de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o painel inferior (20) é dobrado para formar a dobra lateral (36) em uma posição aproximadamente equidistante entre a segunda dobra, costura, solda ou ligação e uma periferia externa inferior do painel inferior (20).

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