BRPI1003475A2 - respirador de peÇa facial filtrante com dobra plana horizontal - Google Patents

Abstract

RESPIRADOR DE PEÇA FACIAL FILTRANTE COM DOBRA PLANA HORIZONTAL A presente invenção refere-se a um respirador de peça facial filtrante com dobra plana horizontal que inclui um tirante 14 e um corpo demáscara 12 que possui uma superfície frontal, um primeiro perímetro 2a, e um eixo longitudinal 34. Um grampo nasal 30 está fixado no corpo de máscara 12 centralmente e adjacente ao primeiro perímetro 24a do corpo de máscara 12. Um identificador 32 que é visível na superfície frontal do corpo de máscara 12 na proximidade do grampo nasal 30 é fornecido para colocar em evidência um eixo longitudinal de simetria do grampo nasal. O uso de tal identificador, visível da superfície frontal do corpo de máscara, permite que o usuário identifiqueprontamente onde o grampo nasal pode ser dobrado para prepará-lo para ser portado pelo usuário.

Description

"RESPIRADOR DE PEÇA FACIAL FILTRANTE COM DOBRA PLANA

HORIZONTAL" Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a um respirador de peça facial filtrante com dobra plana horizontal que possui um identificador, que indica ao usuário um eixo de simetria de um grampo nasal dobrável.

Antecedentes da Invenção

Respiradores são comumente usados nas vias respiratórias de uma pessoa para, pelo menos, um de dois objetivos comuns: (1) para evitar que impurezas ou contaminantes entrem no trato respiratório do usuário, e (2) para proteger outras pessoas ou coisas da exposição a agentes patogênicos e outros contaminantes exalados pelo usuário. Na primeira situação, o respirador é usado em um ambiente em que o ar contém partículas que são prejudiciais para o usuário, por exemplo, em uma oficina de automóveis. Na segunda situação, o respirador é usado em um ambiente em que há risco de contaminação para outras pessoas ou coisas, por exemplo, em uma sala de operação ou uma sala limpa.

Uma grande variedade de respiradores foi concebida para atingir um (ou os dois) objetivos. Alguns respiradores foram classificados como "peças faciais filtrantes" porque o corpo de máscara em si funciona como mecanismo de filtração. Diferentemente dos respiradores que utilizam órgãos de máscara de borracha ou elastoméricos conjuntamente com cartuchos de filtro acopláveis (ver, por exemplo, a Patente U.S. 493 de Yuschak et al.) ou elementos filtrantes moldados por inserção (ver, por exemplo, a Patente U.S. 4.790.306 de Braun), os respiradores de peças faciais filtrantes são projetados para que o meio filtrante cubra a maior parte do corpo de máscara de modo que não seja necessário instalar ou substituir um cartucho de filtro. Os respiradores de peças faciais filtrantes são geralmente apresentados em uma de duas configurações: os respiradores moldados e os filtros com dobra plana.

Os respiradores moldados de peças faciais filtrantes têm compreendido regularmente mantas não-tecidas de fibras ligadas termicamente ou de malhas plásticas do tipo "open-work" para fornecer o corpo de máscara com sua configuração em forma de taça. Os respiradores moldados tendem a manter a mesma forma durante o uso e o armazenamento. Exemplos de patentes que divulgam respiradores de peças faciais filtrantes podem ser incluem as Patentes U.S. 7,131,442 de Kronzer et al, 6,923,182, 6,041,782 de Angadjivand et al. 4,850,347 de Skov, 4,807,619 de Dyrud et al., 4,536,440 de Berg, e Des. 285,374 de Huber et al.

Respiradores de dobra plana - como o nome indica - podem ser dobrados no plano para transporte e armazenamento. Eles podem também ser abertos em uma configuração em forma de taça para o uso.

Os respiradores moldados possuem duas orientações gerais quando dobrados horizontalmente quando dobrados no plano para o armazenamento. Em uma configuração - por vezes referida como máscara com dobra plana "horizontal" - o corpo de máscara é dobrado transversalmente de modo a ter uma porção superior e uma porção inferior. Um segundo tipo de máscara é referido como máscara com dobra plana "vertical", porque a dobra primária é orientada verticalmente quando a máscara é vista de frente e em pé. As máscaras dobradas verticalmente possuem porções esquerda e direita em lados opostos da dobra vertical.

Os grampos nasais são comumente utilizados em ambos os respiradores de peça facial filtrante com dobra plana horizontal e vertical para atingir um ajuste confortável sobre o nariz do usuário. Os grampos nasais convencionais geralmente assumem a forma de tiras de alumínio maleável, macio-morto, linear, - ver, por exemplo, as Pat. U.S. N°s 5,558,089, 5,307,796, 4,600,002, 3,603.315, ver também o pedido de patente U.K. GB 2,103,491 A. Durante o uso, os grampos nasais são geralmente são dobrados no centro - isto é, sobre a ponte do nariz do usuário. Diferentemente das máscaras horizontais, uma máscara vertical possui um grampo nasal pré-dobrado em uma forma de"v" simétrica durante o armazenamento. Portanto, quando uma máscara vertical é aberta antes do uso, o grampo nasal é aberto ao mesmo tempo e ajuda a colocar a máscara em uma configuração simétrica em forma de taça para acomodação. Essa configuração torna a máscara vertical fácil de vestir e ajustar para encaixe adequado. Em contraste, devido ao fato de que uma máscara horizontal está uma configuração geralmente plana no corpo de máscara, na condição de armazenamento, o eixo vertical ou longitudinal de simetria não é prontamente identificável. Diferentemente das máscaras verticais, as máscaras horizontais não chegam da fábrica dobradas em torno do eixo longitudinal, máscaras As máscaras horizontais carecem, portanto, de uma indicação de simetria que permita que o usuário identifique rapidamente a linha central do grampo nasal para fins de dobramento. Exemplos de respiradores com dobra plana horizontal são apresentados nas patentes U.S. 6,568,392 e 6,484,722 de Bostock et al. Um exemplo de uma máscara com dobra plana vertical é apresentado na patente U.S. 6.394.090 de Chen.

Os respiradores peça facial filtrantes devem ser capazes de manter um ajuste perfeito ao rosto do usuário a atingir um dos objetivos indicados acima para a proteção do usuário e de outras pessoas ou coisas de contaminação. Os respiradores conhecidos podem, em sua maioria, coincidir com o contorno do rosto de uma pessoa sobre as bochechas e o queixo. Na região do nariz, entretanto, há uma mudança mais drástica no contorno, o que torna mais difícil conseguir um ajuste confortável sobre essa parte do rosto do usuário. A falha em obter um ajuste confortável permite que o ar entre ou saia do interior do respirador sem passar através do meio filtrante. Quando o ar inspirado e expirado não é filtrado, os contaminantes podem penetrar no sistema respiratório do usuário ou outras pessoas podem ficar expastos a contaminantes exalados pelo usuário. Além disso, os óculos do usuário podem ficar embaçados pelo ar exalado que escapa do interior do respirador sobre a região do nariz, perturbando a visibilidade.

Para colocar de modo adequado um grampo nasal sobre a ponte

do nariz do usuário, o usuário deve ser capaz de localizar corretamente a linha central ou linha de simetria do grampo nasal. Preferencialmente, o usuário gostaria de dobrar o grampo nasal nõ centro dé tal forma que existam porções iguais em cada lado do nariz do usuário, quando a máscara é usada. A menos que o respirador seja uma máscara dobrada verticalmente, o usuário do respirador pode ter dificuldade para localizar a linha central do grampo nasal antes de dobrar o grampo nasal. Alguns usuários podem não identificar corretamente a linha central do grampo nasal e, podem, portanto, fazer uma dobra assimétrica antes de vestir a máscara. Embora essa dobra não simétrica possa ser corrigida mais tarde pelo usuário depois que o corpo de máscara tiver sido colocado, o usuário precisa saber como fazer essa alteração. Seria vantajoso não precisar fazer essa correção em primeiro lugar.

Descrição Resumida da Invenção A presente invenção tem por objeto um novo respirador de peça facial filtrante com dobra plana horizontal que compreende um tirante, um corpo de máscara, um grampo nasal, e um identificador. O corpo de máscara é suscetível de ser dobrado no plano para o armazenamento e pode ser aberto em uma configuração em forma de taça para uso. O corpo de máscara compreende uma superfície frontal, um primeiro perímetro, e um eixo longitudinal. O grampo nasal está fixado ao corpo de máscara centralmente e adjacente ao primeiro perímetro do corpo de máscara. O identificador é visível na superfície frontal do corpo de máscara adjacente ao grampo nasal no eixo longitudinal do corpo de máscara. O identificador pode permitir que o usuário identifique o eixo longitudinal de simetria do grampo nasal.

A presente invenção é útil na medida em que permite que um usuário identifique previamente o ponto de simetria do corpo de máscara para que uma pré-dobra possa ser colocada sobre o grampo nasal antes de colocar a máscara com dobra plana horizontal sobre o nariz do usuário. Quando o usuário sabe onde está a linha central localizada, ele pode colocar corretamente uma pré-dobra no grampo nasal antes de colocar a máscara em seu rosto. A pré-dobradurã permite que a máscara repouse corretamente sobre o nariz do usuário quando as tiras são puxadas atrás da cabeça do usuário. Dobras adicionais podem ser colocadas no grampo nasal a fim de assegurar um ajuste perfeito sobre o nariz do usuário e no ponto em que as bochechas encontram o nariz. O uso de um identificador que identifique a linha central do grampo nasal reduz a possibilidade de que o usuário dobre incorretamente o grampo nasal ou precise corrigir uma dobra incorreta. Glossário

Os termos abaixo indicados terão os significados definidos a seguir: "bipartir" significa dividir em duas partes geralmente iguais; "compreende" (ou compreendendo) significa sua definição da forma padrão na terminologia das patentes, sendo um conceito aberto, que geralmente é sinônimo de "inclui", "tendo" ou "contendo". Embora "compreende", "inclui", "possuindo" e "contendo" e suas variações sejam comumente utilizados, a presente invenção pode também ser descrita adequadamente por meio de termos mais específicos tais como "consiste essencialmente de", que é um termo semiaberto na medida em que exclui apenas as coisas ou elementos que possam ter um efeito deletério sobre o desempenho do respirador da presente invenção em cumprir a função desejada.

"ar limpo" indica um volume de ar atmosférico que tenha sido filtrado para a remoção de contaminantes;

"contaminantes", são partículas (incluindo poeiras, névoas e fumaças) e/ou outras substâncias que geralmente não podem ser consideradas como partículas (por exemplo, vapores orgânicos, etc), mas que podem ficar suspensas no ar;

"dimensão transversal" é a dimensão que se estende lateralmente através do respirador de um lado para outro, quando o respirador é visto de frente;

"configuração em forma de taça", indica qualquer forma do tipo recipiente capaz de cobrir adequadamente o nariz e a boca de uma pessoa;

"espaço de gás externo" designa o espaço de gás atmosférico ambiente no qual os gases exalados entram depois de passar através e além do corpo de máscara e/ou da válvula de exalação;

"peça facial filtrante" significa que o corpo de máscara em si é projetado para filtrar o ar que passa através dele; não há cartuchos de filtro ou elementos de filtro moldados por inserção separadamente identificáveis acoplados ou moldadas no corpo de máscara para atingir esse objetivo

"filtro" ou "camada de filtração" designa uma ou mais camadas de material permeável ao ar, cuja(s) camada(s) é(são) apropriadas para a finalidade principal de remover os contaminantes (tais como as partículas) de um fluxo de ar que passa através dele.

"meios de filtro" designam uma estrutura permeável ao ar que é projetada para remover os contaminantes do ar que passam através dela;

"estrutura de filtração" designa uma estrutura que inclui um meio de filtro ou uma camada de filtração e outras camadas, como desejado;

"primeiro lado" designa uma área do corpo de máscara que está localizada em um lado de um plano que biparte o corpo de máscara perpendicularmente à dimensão transversal; "tirante" designa uma estrutura ou uma combinação de peças que auxilia no apoio do corpo de máscara sobre o rosto de um usuário;

"respirador de peça facial filtrante com dobra plana horizontal" designa um dispositivo de filtração de ar que é projetado para ser dobrado no plano para armazenamento, sem ter uma dobra substancial em torno de seu eixo longitudinal e que pode ser usado por uma pessoa para fornecer ao usuário ar limpo para respirar;

"identificador" designa uma marca(s) de identificação, padrão (ões), imagem(s), abertura(s), textura(s) ou sua combinação; "parte integrante" significa ser fabricado juntamente ao mesmo

tempo, ou seja, ser feito juntamente como uma peça e não duas peças fabricadas separadamente que são posteriormente unidas;

"espaço de gás interno" designa o espaço entre um corpo de máscara e o rosto de uma pessoa; "lateralmente" significa afastando-se de um plano que biparte o

corpo de máscara perpendicular à dimensão transversal quando o corpo de máscara está na condição dobrada;

"linha de demarcação" designa uma dobra, sutura, linha de solda, linha de ligação, linha de pontos, linha de dobradiça e/ou qualquer uma de suas combinações;

"eixo longitudinal" designa uma linha que biparte o corpo de máscara normal perpendicular à dimensão transversal;

"corpo de máscara" designa uma estrutura permeável ao ar que é projetada para se encaixar sobre o nariz e a boca de uma pessoa e que ajuda a definir um espaço de gás interno separado um de um espaço de gás externo;

"grampo nasal" designa um dispositivo mecânico dobrável, o qual dispositivo é apropriado para uso em um corpo de máscara para ajudar na manutenção de uma configuração desejada do corpo de máscara, pelo menos em torno do nariz de um usuário;

"perímetro" designa a borda externa do corpo de máscara, a qual borda externa estaria disposta de modo geral perto do rosto de um usuário quando o respirador é usado por uma pessoa;

"prega" significa uma parte que é projetada para ser ou que está

dobrada sobre si mesma;

"polimérico" e "plástico" designam, cada um, um material que inclui principalmente um ou mais polímeros, e que pode conter também outros ingredientes;

"pluralidade" designa dois ou mais;

"segundo lado" designa uma área do corpo de máscara que está localizada de um lado do plano que biparte o corpo de máscara perpendicular à dimensão transversal (o segundo é oposto ao primeiro lado);

"ajuste confortável" ou "encaixe confortável" significa que é fornecido um ajuste essencialmente hermético (ou substancialmente isento de vazamentos) entre o corpo de máscara e o rosto do usuário.

"aba" designa uma peça que apresenta uma área superficial suficiente para a fixação de outro componente; e

"que se estende transversalmente" designa que se estende de modo geral na direção transversal.

Descrição Resumida dos Desenhos A FIG. 1 é uma vista em perspectiva frontal de um respirador de peça facial filtrante com dobra plana horizontal 10, de acordo com a presente invenção, que é usado no rosto de uma pessoa; A FIG. 2 é uma vista de cima do respirador 10 da FIG. 1 em uma

condição dobrada horizontalmente;

A FIG. 3 é uma vista de cima de um grampo nasal 30' que pode ser utilizado de acordo com a presente invenção; A FIG. 4 é uma vista transversal do corpo de máscara 12 tomada ao longo das linhas de 04-04 da FIG. 2;

A FIG. 5 é uma vista transversal da estrutura de filtração 16 tomada ao longo das linhas de 05-05 da FIG. 4 Descrição Detalhada dos Modos Preferidos de Realização

Na realização da presente invenção, é fornecido um respirador de peça facial filtrante com dobra plana horizontal que possui uma característica visual e/ou mecânica_(identificador) que permite que o usuário encontre facilmente a linha central do grampo nasal em uma máscara facial expansível de modo que o grampo nasal possa ser "pré-conformado" pelo usuário em uma forma geral de "v" ou "u" antes de ser usada. Este pré-dobradura no grampo nasal ajuda a manter o corpo de máscara em uma forma tridimensional que torna a colocação da máscara mais fácil e mais simetricamente precisa. Outro aspecto da invenção é uma característica do grampo nasal ou do corpo de máscara que induza a máscara dobrada no plano a ser aberta simetricamente. Essa característica poderia ser, por exemplo, duas peças de plástico que abrangem o eixo longitudinal 34 com um intervalo de modo a criar uma "dobradiça viva" que induz o corpo de máscara 12 a abrir de forma simétrica. Outra possibilidade é que o grampo nasal tenha um entalhe, guia, linha, orifício ou outra característica localizada centralmente no grampo nasal, fazendo com que ele seja mais fraco nessa área. Quando o corpo de máscara é aberto - o grampo nasal tem uma tendência a dobrar nessa área enfraquecida, que está localizada centralmente no grampo nasal, induzindo o corpo de máscara a ser aberto simetricamente. A FIG. 1 mostra um exemplo de um respirador de peça facial

filtrante com dobra plana horizontal 10, em uma condição aberta no rosto de um usuário. O respirador 10 pode ser utilizado de acordo com a presente invenção para fornecer ar limpo para o usuário respirar. Tal como ilustrado, o respirador de peça facial filtrante 10 inclui um corpo de máscara 12 e um tirante 14. O corpo de máscara 12 possui uma estrutura filtrante 16 através da qual o ar inalado deve passar antes de entrar no sistema respiratório do usuário. A estrutura filtrante 16 remove os contaminantes do meio ambiente, de modo a permitir que o usuário respire ar puro. O corpo de máscara 12 inclui uma porção superior 18 e uma porção inferior 20. A porção superior 18 e a porção inferior 20 estão separadas por uma linha de demarcação 22. Nesse modo de realização particular, a linha de demarcação 22 pode ser uma linha de prega ou de dobra que se estende transversalmente através de toda a porção central do corpo de máscara. O corpo de máscara 12 inclui também um perímetro que inclui um segmento superior 24a e um segmento inferior 24b. O tirante 14 possui uma tira 26 que está grampeada em uma aba 28. Um grampo nasal 30 pode ser colocado no corpo de máscara 12 da porção superior 18 sobre uma superfície externa ou sob de uma manta de cobertura. Um identificador 32 pode estar visível na superfície frontal do corpo de máscara 12 adjacente ao grampo nasal 30.

A FIG. 2 mostra que o identificador 32 pode estar localizado no eixo longitudinal 34 do corpo de máscara 12. O identificador pode ser uma linha impressa que tem aproximadamente 1 a 4 milímetros (mm) de largura e aproximadamente 2 a 8 mm de comprimento. A periferia da face de contato com corpo de máscara 12 situa-se geralmente na área entre colchetes 36. O perímetro do corpo de máscara pode ter uma série de ligações ou soldas 37 para unir as diversas camadas do corpo de máscara 12. O corpo de máscara 12 pode também pode incluir uma linha de prega 38 que se estende de um primeiro lado para um segundo lado do corpo de máscara, transversalmente. De cada lado do corpo de máscara 12 estão situadas abas 28a, 28b que fornecem uma superfície para segurar o corpo de máscara 12 durante a colocação, para ajustar e tirar. Um indicador 39a, 39b, semelhante a uma impressão digital, pode ser fornecido em cada aba para colocar em destaque o local em que o usuário pode segurar o corpo de máscara 12 . O uso do identificador de preensão está descrito detalhadamente no Pedido de Patente U.S.. No Série. 12/562, 273, intitulado Filtering Face-Piece Respirator Having Grasping Feature Indicia, depositado no mesmo dia que o presente pedido de patente.

A FIG. 3 ilustra um exemplo de um grampo nasal 30' que pode o identicador como uma parte integrante do grampo nasal em si. Õ grampo nasal 30' possui um pequeno entalhe 40 cortado na primeira borda 42 do grampo nasal 30'. Tal como ilustrado, o entalhe 40 tem uma forma semelhante a um "ν". O entalhe, evidentemente, poderia ter outras configurações, tal como em forma de "u", retangular, ou hemisférica. Para fins de produção, cada grampo nasal pode ter um entalhe côncavo e um entalhe correspondente convexo. Além disso, se o grampo nasal 30' tiver uma espessura suficiente, o centro do grampo nasal pode ser identificado por uma pequena abertura circular estampada na linha de simetria que divide o grampo nasal 30'. Quando o identificadores forem parte integrante do grampo nasal tal como ilustrado na FIG. 3, o grampo nasal, de preferência, é colocado sobre a camada mais externa da estrutura de filtração 16. Se o grampo nasal puder ser visto sob uma camada externa suficientemente fina da manta de cobertura, o grampo nasal pode ser colocado embaixo, tal como ilustrado, por exemplo, nas FIG. 1 e 4. Além de um entalhe 40, uma linha de guia ou outros identificadores podem ser colocados sobre o grampo nasal.

A FIG. 4 ilustra um exemplo de uma configuração de pregas de um corpo de máscara horizontal 12 dobrado em plano horizontal, que pode ser utilizada na presente invenção. Tal como indicado, o corpo de máscara 12 inclui as pregas 22 e 38, já descritas em relação às FIG. 1 e 2. A porção superior ou painel 18 do corpo de máscara 12 também inclui uma prega 44. A porção inferior do painel 20 do corpo 12 inclui as pregas 46, 48, 50, 52 e 54. A porção inferior 20 do corpo máscara 12 pode incluir mais áreas de superfície de meios de filtro do que a porção superior 18. O corpo de máscara 12 também inclui uma manta de perímetro 57 que está fixada ao corpo de máscara ao longo de seu perímetro. A manta de perímetro 57 pode estar dobrada sobre o corpo de máscara no perímetro 24a, 24b. A manta de perímetro 57 também pode ser uma extensão de uma manta de cobertura interna 58 dobrada e fixada em torno da borda de 24a e 24b: O grampo nasal 30 pode estar disposto na porção superior 18 do corpo de máscara centralmente adjacente ao perímetro entre a estrutura de filtração 16 e a manta de perímetro 57. O grampo nasal 30 pode ser feito de um metal macio morto flexível ou plástico que é suscetível de ser adaptado manualmente pelo usuário para ajustar-se ao contorno do nariz do usuário. O grampo nasal pode ser feito de alumínio e pode ser linear, tal como mostram as FIG. 2 e 3, ou pode assumir outras formas, quando vistos de cima, tal como o grampo nasal em forma de "m" mostrado nas Patentes U.S. 5,558,089 e Des. 412,573 da Castiglione. Um grampo nasal de plástico está descrito na Publicação de Pedido de Patente U.S. 2007/0068529A1 da Kalatoor. Tal como mostrado, a porção superior 18 aparece como um painel de pregas quando o corpo de máscara 12 está em condição dobrada, de modo similar a porção inferior de 20 (FIG. 1) aparece como um painel de pregas quando a máscara está em sua condição dobrada de armazenamento.

A FIG 5 ilustra que 16 a estrutura de filtração pode incluir uma ou mais camadas de material fibroso, tais como a manta de cobertura interna 58, uma manta de cobertura externa 60, e uma camada de filtração 62. As mantas interna e externas 58 e 60 podem ser fornecidas para proteger a camada de filtração de 62 e para impedir que as fibras da camada de filtração 62 fiquem soltas e entrem no interior da máscara. Durante o uso de respirador, o ar passa seqüencialmente através das camadas 60, 62, e 58 antes de entrar no interior da máscara. O ar que está disposto no espaço de gás interno da máscara pode então ser inalado pelo usuário. Quando um usuário expira, o ar passa na direção oposta seqüencialmente através das camadas 58, 62 e 60. De modo alternativa, uma válvula de exalação (não mostrada) pode ser fornecida no corpo de máscara para permitir que o ar exalado seja rapidamente eliminado do espaço interior do gás para entrar no espaço de gás externo sem passar pela estrutura de filtração 16. Normalmente, as mantas de cobertura 58 e 60 são feitas de uma seleção de materiais não tecidos que proporcionam uma sensação de conforto, especialmente do lado da estrutura de filtração que fica em contato com o rosto do usuário. A construção de várias camadas de filtro e cobertura de mantas que podem ser utilizadas em conjunto com a estrutura de suporte da presente invenção está descrita mais detalhadamente a seguir. Para melhorar o ajuste e conforto do usuário, um selo facial elastomérico pode estar preso ao perímetro da estrutura de filtração 16. Esse selo facial pode se estender radialmente para dentro para ficar em contato com o rosto do usuário, quando o respirador está sendo colocado. Exemplos de selos faciais estão descritos nas Patentes E.U. 6,568,392 de Bostock et al. 5,617,849 da Springett et al., e 4,600,002 da Maryyanek et al. E, e na Patente Canadense 1,296,487 da Yard. A estrutura de filtração também pode ter uma rede ou malha estrutural justaposta contra pelo menos uma ou mais camadas 58, 60 ou 62, normalmente contra a superfície externa da manta de cobertura externa 60. O uso dessa malha está descrito no Pedido de Patente U.S. Série N0 12/338, 091, depositado em 18 de dezembro de 2008, intitulado Expandable Face Masque with Renforcing Netting (Máscara Facial Expansível com Rede de Reforço) (caso de advogado n°65000US002).

O corpo de máscara horizontal que é usado na presente invenção pode assumir uma variedade de formas e configurações diferentes. Geralmente a forma e configuração da estrutura de filtração correspondem à forma geral do corpo de máscara. Embora uma estrutura de filtração tenha sido ilustrada com múltiplas camadas que incluem uma camada de filtração e duas mantas de cobertura, a estrutura de filtração pode simplesmente compreender uma camada de filtração ou uma combinação de camadas de filtração. Por exemplo, um pré-filtro pode estar disposto a montante de uma camada de filtração mais refinada e seletiva a jusante. Além disso, os materiais sorventes como o carbono ativado podem ser colocados entre as fibras e/ou várias camadas que compreendem a estrutura de filtração. Além disso, camadas de filtração de partículas separadas podem ser utilizadas em conjunto com as camadas sorventes para filtrar tanto as partículas quanto os vapores. A estrutura de filtração pode incluir uma ou mais camadas de endurecimento que auxiliam no fornecimento de uma configuração em forma de taça. A estrutura de filtração pode ter também uma ou mais linhas horizontais e/ou verticais de demarcação que contribuem para a sua integridade estrutural. O uso dos primeiro e segundo flanges de acordo com a presente invenção, porém, pode tornar desnecessário o uso de tais camadas de endurecimento e linhas de demarcação.

A estrutura de filtração que é usada em um corpo de máscara da invenção pode ser de um filtro do tipo captura de partículas ou gases e vapor. A estrutura de filtração pode também ser uma camada de barreira que impede a transferência de líquido de um lado da camada filtrante para o outro para evitar, por exemplo, que aerossóis líquidos ou respingos de líquidos (ex. sangue) penetrem na camada de filtro. Camadas múltiplas de meios de filtro similares ou diferentes podem ser usadas para construir a estrutura de filtração da invenção da maneira exigida pela aplicação. Os filtros que podem ser vantajosamente utilizados em um corpo de máscara em camadas da invenção são geralmente baixos na queda de pressão (por exemplo, menos de aproximadamente 195 a 295 Pascal a uma velocidade nominal de 13,8 centímetros por segundo) para minimizar o trabalho respiratório do usuário da máscara . As camadas de filtração, além disso, são flexíveis e têm a força de cisalhamento suficiente para manter sua estrutura nas condições de uso esperadas. Exemplos de filtros de captura de partículas incluem uma ou mais mantas de fibras finas inorgânicas (tais como a fibra de vidro) ou de fibras sintéticas poliméricas. As mantas de fibras sintéticas podem incluir microfibras poliméricas carregadas de eletrètó que são produzidos a partir de processos de formação por fusão. As microfibras de poliolefinas formadas a partir de polipropileno que foram carregadas eletricamente são especialmente úteis para aplicações de captura de partículas. Uma camada de filtro alternada pode incluir um componente adsorvente para a remoção de gases perigosos ou odorantes do ar de respiração. Os sorventes podem incluir pós ou granulados, que estão ligados em uma camada de filtro por adesivos, ligantes, ou estruturas fibrosas - ver as Patentes U.S. 6,334,671 de Springett et al. e 3.971.373 de Braun. Uma camada sorvente pode ser formada pelo revestimento de um substrato, tal como uma espuma ou fibrosa ou reticulada, para formar uma fina camada coesiva. Os materiais sorventes podem incluir carbonos ativados que são quimicamente tratados ou não, substratos de catalisador de sílica-alumina porosa, e partículas de alumina. Um exemplo de uma estrutura de filtração sorvente que pode ser conformada em várias configurações está descrita na patente U.S. 6,391,429 da Senkus et al.

A camada de filtração é normalmente escolhida para alcançar o efeito desejado de filtração. A camada de filtração geralmente irá remover uma alta percentagem de partículas e/ou ou outros contaminantes do fluxo gasoso que passa através dela. Para as camadas de filtro fibroso, as fibras escolhidas dependerão do tipo de substância a ser filtrada e, normalmente, são escolhidas de modo a não se unirem durante a operação de moldagem. Tal como indicado, a camada de filtração pode vir em uma variedade de modelos e formas e, normalmente, possui uma espessura de aproximadamente 0,2 milímetros (mm) a 1 centímetro (cm), e mais comumente de aproximadamente 0,3 mm a 0,5 cm, e que pode ser uma manta geralmente plana ou pode ser ondulada para fornecer uma área de superfície expandida - ver, por exemplo, as Patentes U.S. 5,804,295 e 5,656,368 de Braun et al. A camada de filtração também pode incluir camadas de filtração múltiplas unidas por um adesivo ou qualquer outro meio. Essencialmente, qualquer material apropriado já conhecido (ou desenvolvido posteriormente) para formar uma camada de filtração pode ser utilizado como material filtrante. As mantas de fibras fundidas, tais como aquelas divulgadas no Wente, A. Van, Superfine Thermoplastic Fibers1 48 lndus. Engn. Chem., 1342 e segs. (1956), sobretudo quando em uma forma eletricamente carregada persistente (eletreto), são especialmente úteis (ver, por exemplo, a Pat. U.S. N0 4,215,682 de Kubik et al.). Essas fibras fundidas podem ser microfibras que possuem um diâmetro de fibra efetivo inferior a aproximadamente 20 micrômetros (μΐη) (referidas como BMF para designar "microfibra soprada"), normalmente aproximadamente 1 a 12 μηη. O diâmetro de fibra efetivo pode ser determinado de acordo com Davies, CN, The Separation of Airbone Dust Particules, Institution of Mechanical Engineers, Londres, Proceedings, 1952. Particularmente preferidas são as mantas BMF que contêm fibras formadas de polipropileno, poli(4-metil- 1-penteno), e suas combinações. As fibras de filme fibrilado carregadas eletricamente tais como descritas em van Turnhout, Patente U.S. Re. 31,285, também pode ser apropriadas, bem como as mantas fibrosas de resina de madeira e as mantas de fibras de vidro ou solução de sopro (solution-blown), ou fibras pulverizadas eletrostaticamente, principalmente na forma de microfilme. A carga elétrica pode ser transmitida para as fibras colocando-as em contato com a água, tal como descrito nas Patentes U.S. 6,824,718 de Eitzman et al., 6,783,574 de Angadjivand et al., 6,743,464 de Insley et al., 6,454,986 e 6,406,657 de Eitzman et al., e 6,375,886 e 5,496,507 de Angadjivand et al. A carga elétrica também pode ser transmitida para as fibras por carregamento corona, tal como descrito na Patente U.S. 4,588,537 de Klasse et al. ou por carregamento tribo tal como divulgado na Patente U.S. 4,798,850 de Brown. Além disso, aditivos podem ser incluídos nas fibras para melhorar o desempenho de filtração de mantas produzidas através do processo de hidro-carga (ver a Patente U.S. 5,908,598 de Rousseau et al.). Átomos de flúor, em particular, podem ser dispostos na superfície das fibras na camada de filtro para melhorar o desempenho de filtração em um ambiente de névoa oleosa - ver as Patentes U.S. 6,398,847 B1, 6397458 B1, 6,409,806 B1 de Jones et al. As gramaturas típicas para camadas de filtração com eletreto BMF são de aproximadamente 10 a 100 gramas por metro quadrado. Quando carregadas eletricamente de acordo com técnicas descritas, por exemplo, na patente '507 de Angadjivand et al. e quando incluírem átomos de flúor, tal como referido nas patentes de Jones et al., a gramatura pode ser de aproximadamente 20 a 40 g/m2 e aproximadamente de 10 a 30 g/m2, respectivamente.

Uma manta de cobertura interna pode ser usada para fornecer uma superfície lisa para entrar em contato com o rosto do usuário, e uma manta de cobertura externa pode ser usada para prender fibras soltas no corpo de máscara ou por razões estéticas. A tela de cobertura normalmente não confere vantagens substanciais de filtração para a estrutura de filtração, embora possa atuar como um pré-filtro, quando colocada no exterior (ou a montante), da camada de filtração. Para obter um grau adequado de conforto, uma manta de cobertura interna possui de preferência uma gramatura relativamente baixa e é formada de fibras relativamente finas. Mais particularmente, manta de cobertura pode possuir uma gramatura de aproximadamente 5 a 50g/m2 (normalmente de 10 a 30g/m2), e as fibras podem ser inferiores a 3,5 denier (geralmente inferiores a 2 denier, e mais tipicamente inferiores a 1 denier mas superiores a 0,1). As fibras utilizadas na manta de cobertura possuem freqüentemente um diâmetro médio de fibras de aproximadamente 5 a 24 micrômetros, tipicamente de aproximadamente 7 a 18 micrômetros, e mais geralmente de aproximadamente 8 a 12 micrômetros. O material da manta de cobertura pode ter um grau de elasticidade (normalmente, mas não necessariamente, 1 a 200% na ruptura) e pode ser plasticamente deformável.

Os materiais adequados para manta de cobertura podem ser materiais de microfibra soprada (BMF)1 particularmente materiais BMF de poliolefina, por exemplo, materiais BMF de polipropileno (incluindo misturas de polipropileno e também misturas de polipropileno e polietileno). Um processo apropriado para produzir materiais BMF para uma manta de cobertura está descrito na patente U.S. 4,013.816 de Sabee et al. A manta pode ser formada através da coleta das fibras sobre uma superfície lisa, geralmente um tambor de superfície lisa ou coletor rotativo - ver a Patente U.S. 6,492,286 de Berrigan et al. Fibras "Spun-bond" também podem ser utilizadas.

A manta de cobertura típica pode ser feita de uma mistura polipropileno ou de polipropileno / poliolefina que contém 50 por cento em peso ou mais de polipropileno. Considerou-se que esses materiais oferecem um grau elevado de maciez e conforto ao usuário, e além disso, quando o material do filtro for um material BMF de polipropileno, permanecem fixados no material do filtro sem requerem um adesivo entre as camadas. Os materiais de poliolefina que são apropriados para uso na manta de cobertura podem incluir, por exemplo, um só polipropileno, uma mistura de dois polipropilenos, e misturas de polipropileno e de polietileno, misturas de polipropileno e de poli(4- metil-1-penteno), e/ou misturas de polipropileno e polibutileno. Um exemplo de * uma fibra para a manta de cobertura é um polipropileno BMF feito de resina de polipropileno "Escorene 3505G" da Exxon Corporation, que fornece uma gramatura de aproximadamente 25 g/m2 e que possui um denier de fibra na faixa de 0,2 a 3,1 (com uma média, medida em 100 fibras de aproximadamente 0,8). Outra fibra apropriada é um polipropileno/polietileno BMF (produzido a partir de uma mistura que compreende 85% de resina "Escorene 3505G" e 15 por cento do copolímero etileno/alfa-olefina "Exact 4023" (também fabricado pela Exxon Corporation) que fornece uma gramatura de aproximadamente 25 g/m2 e possui um denier de fibra médio de aproximadamente 0,8. Matérias "spunbond" apropriados estão disponíveis com a designação comercial "Corona Plus 20", "Corona Classic 20" e "Corovin PP-S-14" da Corovin GmbH da Peine, Alemanha, e um material de polipropileno cardados/viscose disponível com a denominação comercial "370/15" junto à Suominen OY da Nakila, Finlândia.

As mantas de cobertura que são usadas na presente invenção

possuem de preferência muito poucas fibras que saem para forma da superfície da manta após o processamento e possuem, portanto, uma superfície externa lisa. Exemplos de mantas de cobertura que podem ser utilizadas na presente invenção estão descritos, por exemplo, na Patente U.S. 6,041,782 de Angadjivand, na Patente U.S. 6,123,077 de Brook et al„ e WO 96/28216A de Bostock et al.

A(s) tira(s) que é(são) utilizadas no tirante pode ser feitas de uma variedade de materiais, mais como borrachas endurecidas termicamente, elastômeros termoplásticos, combinações de linha trançada ou tricotada/borracha. Componentes trançados inelásticos, e similares A(s) tira(s) pode(m) ser formadas de um material elástico tal como um material trançado elástico. A tira pode de preferência ser expandida até mais de duas vezes seu comprimento total e retornar a seu estado relaxado. A tira pode também ser ? eventualmente aumentadas até três ou quatro vezes seu comprimento no estado relaxado e pode retornar à sua condição original sem qualquer dano quando as forças tênseis são removidas. O limite elástico é, portanto, não inferior a duas, três ou quatro vezes o comprimento da tira quando em seu estado relaxado. Normalmente, a(s) tira(s) mede(m) aproximadamente 20 a 30 cm de comprimento, 3 a 10 mm de largura e aproximadamente 0,9 a 1,5 mm de espessura. A(s) tira(s) podem ser estendidas a partir da primeira aba para a segunda aba como uma tira contínua ou a tira pode ter uma pluralidade de partes, que podem ser unidas por outros prendedores ou fivelas. Por exemplo, a tira pode possuir uma primeira e uma segunda partes que são unidas por um prendedor que pode ser rapidamente desacoplado pelo usuário ao remover o corpo da máscara do rosto. Um exemplo de uma tira que pode ser usada no âmbito da presente invenção é apresentado na Patente U.S. 6,332,465 de Xue et al. Exemplos de mecanismos de apertar e engatar que podem ser usados para unir uma ou mais partes da tira são apresentados nas seguintes Patentes U.S. 6,062,221 de Brostrom et al., 5,237,986 de Seppala, e EP1,495,785A1 de Chien.

Tal como indicado, uma válvula de exalação pode ser acoplada ao corpo de máscara para facilitar a eliminação do ar do espaço de gás interno. O uso de uma válvula de exalação pode melhorar o conforto do usuário pela remoção rápida do ar quente e úmido exalado do interior da máscara. Ver, por exemplo, as Patentes U.S. 7,188,622, 7,028,689, e 7,013,895 de Martin et al.; 7,428,903, 7,311,104, 7,117,868, 6,854,463, 6,843,248, e 5,325,892 de Japuntich et al.; 6,883,518 de Mittelstadt et al.; e RE37,974 de Bowers. Essencialmente, qualquer válvula de exalação que pode fornecer uma queda de pressão apropriada e que pode ser adequadamente fixada ao corpo de máscara pode ser usada no âmbito da presente invenção para liberar o ar exalado do espaço de gás interno para o espaço de ar externo. Esta invenção pode ser objeto de várias modificações e alterações sem que se fuja de seu espírito e escopo. Consequentemente, a presente invenção não se limita ao que foi descrito acima mas deve ser controlada pelas limitações estabelecidas nas reivindicações a seguir e qualquer um de seus equivalentes.

Esta invenção pode ser pratica de modo apropriado na ausência de qualquer elemento não especificamente descrito acima.

Toas as patentes e todos os pedidos de patente citados acima, inclusive os que estão mencionados na parte referente aos "Antecedentes" estão incorporados em sua totalidade a este documento por referência. Se houver conflito ou discrepância entre o conteúdo do documento incorporado por referência e a especificação acima, a especificação acima prevalecerá.

Claims (10)

1. RESPIRADOR DE PEÇA FACIAL FILTRANTE COM DOBRA PLANA HORIZONTAL, caracterizado por compreender: (a) um tirante; (b) um corpo de máscara que possui uma superfície frontal, um primeiro perímetro, e um eixo longitudinal; (c) um grampo nasal que é fixado no corpo de máscara centralmente e adjacentemente ao primeiro perímetro do corpo de máscara; e (d) um identificador que é visível na superfície frontal do corpo de máscara adjacente ao grampo nasal no eixo longitudinal do corpo de máscara.

2. RESPIRADOR DE PEÇA FACIAL FILTRANTE COM DOBRA PLANA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o identificador mostra o eixo longitudinal de simetria do grampo nasal.

3. RESPIRADOR DE PEÇA FACIAL FILTRANTE COM DOBRA PLANA, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o identificador é integrado ao grampo nasal.

4. RESPIRADOR DE PEÇA FACIAL FILTRANTE COM DOBRA PLANA, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o identificador inclui um entalhe no grampo nasal.

5. RESPIRADOR DE PEÇA FACIAL FILTRANTE COM DOBRA PLANA, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o identificador inclui uma linha de guia no grampo nasal.

6. RESPIRADOR DE PEÇA FACIAL FILTRANTE COM DOBRA PLANA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o identificador está estampado na superfície externa do corpo de máscara.

7. RESPIRADOR DE PEÇA FACIAL FILTRANTE COM DOBRA PLANA, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o identificador é impresso sobre uma manta de cobertura, sob a qual o grampo nasal é situado.

8. RESPIRADOR DE PEÇA FACIAL FILTRANTE COM DOBRA PLANA, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o identificador é uma linha impressa.

9. RESPIRADOR DE PEÇA FACIAL FILTRANTE COM DOBRA PLANA, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a linha impressa tem aproximadamente 1 a 4mm de largura e 2 a 8mm de comprimento, e sendo que o corpo de máscara compreende meios de filtro e uma ou mais mantas de cobertura, sendo que pelo menos uma das mantas de cobertura é situada sobre o grampo nasal, mas permite ainda que o grampo nasal seja visível debaixo dela.

10. RESPIRADOR DE PEÇA FACIAL FILTRANTE COM DOBRA PLANA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o identificador é uma ranhura em uma região marcada de outra forma que abrange o eixo longitudinal.