CN117241862A - 关于面罩的改进 - Google Patents
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Abstract
所公开的制造过滤面罩的方法包括:使用包覆模制步骤来形成密封构件并且将密封构件固定至支承框架和过滤材料片。
Description
技术领域
本发明涉及制造面罩、特别是用于对空气进行过滤的面罩、即过滤面罩的方法,并且涉及通过所公开的方法生产的面罩。
背景技术
从空气中过滤掉颗粒物质的面罩、即过滤面罩通常是两种类型中的一种类型。特别地,面罩可以具有面罩本体,该面罩本体本身用于从空气中过滤掉颗粒物质,并且这种类型的过滤面罩通常是重量轻的且相对便宜的,从而是单次使用的和一次性的。替代性地,面罩可以具有适于对可更换的过滤筒件(cartridge)进行接纳的面罩本体,以便能够重复使用。
过滤面罩可以在工作环境或公共环境中佩戴,以保护免受灰尘、烟雾和其他有毒物质的侵害,并且以保护免受病原体比如病毒或细菌的侵害。例如,在医疗保健环境中,过滤面罩用于通过防止颗粒、例如液滴和气溶胶穿过面罩来防止从环境中吸入病原体。过滤面罩还可以保护他人免受由佩戴者呼出的病原体的侵害。
过滤面罩通常包括过滤器、比如纺织或非织造过滤材料片,并且包括用于将面罩保持在佩戴者的头部上的器件、例如通过围绕耳朵放置的弹性环而将面罩保持在佩戴者的头部上的器件。在使用中,过滤器覆盖使用者的嘴部和鼻部,或者空气以其他方式被引导穿过过滤器,使得由佩戴者吸入的任何空气都穿过过滤器。为了保护他人免受由佩戴者呼出的病原体的侵害,过滤器可以布置成使得由佩戴者呼出的任何空气都穿过过滤器。
在工作环境中比如由医护人员佩戴的过滤面罩必须保持紧密贴合面部并且对于在污染风险可能很高的环境中长时间佩戴而言是舒适的。这种面罩必须紧密贴合佩戴者的面部,并且优选地对面部形成密封,使得吸入和呼出的空气不能绕过面罩的边缘。
过滤面罩通常是单次使用的产品并且是大量生产和销售的。为了使这种类型的产品在商业上可行,必须将制造成本和复杂性保持在最低程度。
发明内容
现在已经开发出一种克服或基本上缓解与现有技术相关联的上述问题和/或其他问题的用于对空气进行过滤的面罩以及用于生产该面罩的方法。
根据本发明的第一方面,提供了一种制造过滤面罩的方法,该过滤面罩包括支撑框架、过滤器和密封构件,其中,该方法包括:
a)将过滤器和支撑框架定位在模具中;以及
b)将聚合物材料注射到模具中以形成密封构件,
其中,在密封构件的注射模制期间,使密封构件与过滤器和支撑框架接合,以将密封构件固定至支撑框架和过滤材料片。
根据本发明的方法中的密封构件的注射模制可以是包覆模制。在本发明的上下文中,“包覆模制”是指这样的注射模制工艺:在该注射模制工艺中,第一材料被模制到第二材料上以形成单个物品,并且其中,第一材料可以部分地或完全地覆盖第二材料。
根据本发明的第一方面的制造过滤面罩的方法是有利的,主要原因在于:密封构件的注射模制的步骤将密封构件固定至支撑框架和过滤材料片,由此可以将这些部件的相对位置固定,而无需任何另外的组装或模制步骤。面罩、特别是过滤面罩是大批量生产且低成本销售的产品。由于每个产品的利润率都很低,因此降低制造方法的成本和复杂性是生产可行产品的关键。
根据本发明的另一方面,提供了一种根据上述方法制造的过滤面罩。根据本发明的另一方面,提供了一种过滤面罩,该过滤面罩包括支撑框架、过滤器和密封构件,其中,密封构件被固定至支撑框架和过滤器。
支撑框架和过滤器可以一起限定出面罩本体,该面罩本体形成用于对佩戴者的嘴部和鼻部进行容置的腔。面罩本体可以至少在横向平面中弯曲。
支撑框架可以在本发明的方法的先前的步骤中制造。支撑框架可以在先前的步骤中通过注射模制制成。因此,该方法还可以包括通过注射模制形成支撑框架的先前的步骤。该方法还可以包括下述步骤:将支撑框架从供支撑框架被注射模制的第一模具转移至供密封构件被注射模制的第二模具。
支撑框架可以由塑料材料制成,该塑料材料比如是聚丙烯、聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)(SBS)、聚碳酸酯、塑性体、热塑性塑料、热塑性弹性体、热固性材料、或者前述材料的共混物或组合。
支撑框架可以具有外面部和内面部,内面部在使用中面向佩戴者,而外面部在使用中背向佩戴者。
支撑框架可以对过滤器的至少一部分进行支撑,例如,支撑框架可以对过滤器的至少一部分进行支撑以防止过滤材料片发生变形。支撑框架可以向面罩提供刚性。
支撑框架可以采用边沿部的形式,该边沿部例如与过滤材料件的形状匹配。边沿部可以具有闭合的环的形式。边沿部可以限定有开孔,在使用中,吸入和/或呼出的气体流动通过该开孔。当过滤器被放置在支撑框架上时,支撑框架可以围绕过滤器的周缘(periphery)延伸。支撑框架可以包括从边沿部的内边缘延伸的肩部,该肩部提供了供过滤器可以定位的表面,从而有助于在密封构件的注射模制之前将过滤器保持在模具中。过滤器可以位于支撑框架的内面部上。
替代边沿部或者除了边沿部以外,支撑框架可以包括一个或更多个肋部、例如多个肋部,该肋部在过滤器的表面上延伸,例如以用于为过滤器提供支撑并为面罩提供刚性。
支撑框架的外面部还可以包括屏障部(shield),在根据本发明的过滤面罩中,屏障部在过滤器的表面的至少一部分上延伸。屏障部可以与过滤器分开,使得空气可以在屏障部与过滤器之间流动,例如,在吸气期间在空气通过过滤器而被佩戴者吸入之前,空气可以在屏障部与过滤器之间流动。因此,在屏障部与过滤器之间可以存在空间或空隙。在屏障部的边缘与过滤器的表面之间可以限定有入口开孔,空气可以通过佩戴者吸气经由该入口开孔而被佩戴者吸入。
屏障部可以提供环境中的颗粒撞击在其上的遮挡部(barrier)。因此,屏障部可以减少在使用期间入射在过滤器上的颗粒的量,并且因此可以延长过滤器的有效寿命并因此延长过滤面罩的有效寿命。屏障部与过滤器之间的分开使得进入的空气能够在过滤器的整个表面上流动通过过滤器,即使在屏障部是不可渗透的或基本上不可渗透的情况下也是如此。屏障部还可以提供对面罩的加强,从而防止面罩纵向塌陷,并且将面罩保持在相对于佩戴者的鼻部和下巴而言的正确位置。
屏障部可以由塑料材料形成。这可以形成坚固的遮挡部以使颗粒偏转,并且可以通过提供保护遮挡部来降低对过滤器的物理损坏的风险。屏障部可以形成刚性遮挡部。
替代性地,屏障部可以是由两个或更多个部件形成的复合屏障部。复合屏障部可以包括过滤材料片(屏障部过滤器)和屏障部框架,屏障部过滤器覆盖屏障部框架并附至屏障部框架。屏障部框架可以是塑料框架,并且可以形成支撑框架的一部分。屏障部框架可以包括与预期的屏障部和/或屏障部过滤器的形状大致相同的屏障部边沿部,该屏障部边沿部附至屏障部过滤器的周缘。这种复合屏障部可以主动地吸收和阻挡污染物,并且可以减少面罩中的水分聚积,从而增加佩戴者的舒适度。复合屏障部可以以可移除的方式固定至面罩,使得复合屏障部在复合屏障部变得饱和时可以被更换;整个复合屏障部可以是可移除和可更换的,或者仅过滤材料片可以是可更换的。
根据本发明的另一方面,提供了一种过滤面罩,该过滤面罩包括支撑框架、过滤器和密封构件,该支撑框架对过滤器进行保持,以使得:在佩戴者吸气时,环境空气经由过滤器而被佩戴者吸入,其中,支撑框架包括屏障部,该屏障部在过滤器的面向外的表面的至少一部分上延伸,其中,屏障部是与过滤器分开的,以使得:在使用中,在吸气期间空气通过过滤器而被佩戴者吸入之前,空气在屏障部与过滤器之间流动。
根据本发明的另一方面,提供了一种过滤面罩,该过滤面罩包括支撑框架、主过滤器和密封构件,该支撑框架对主过滤器进行保持,以使得:在佩戴者吸气时,环境空气通过过滤器而被佩戴者吸入,其中,支撑框架包括屏障部框架,该屏障部框架对屏障部过滤器进行承载,屏障部过滤器在主过滤器的面向外的表面的至少一部分上延伸,其中,屏障部框架是与主过滤器分开的,以使得:在使用中,空气在屏障部框架的周缘部(peripheral edge)与主过滤器之间流动。
在下面的段落中,除非另有说明,否则提及的“屏障部”既指由塑料材料形成的屏障部,也指由屏障部框架和屏障部过滤器形成的复合屏障部。另外,除非另有说明,否则提及的“过滤器”是指主过滤器,即,由支撑框架保持的过滤器,并且提及的“屏障部过滤器”是指形成复合屏障部的一部分的过滤器。
支撑框架可以包括边沿部和屏障部,或者支撑框架可以包括边沿部和屏障部框架,并且屏障部或屏障部框架可以例如在横向平面中相对于边沿部偏离。边沿部可以围绕过滤器的周缘延伸和/或在过滤器的周缘上延伸,并且屏障部或屏障部框架可以相对于边沿部和过滤器两者偏离。边沿部以及屏障部或屏障部框架可以通过一个或更多个连接构件连接在一起,该连接构件可以在屏障部与边沿部之间延伸并且将屏障部和边沿部的相对位置固定。例如,连接构件可以在边沿部与屏障部或屏蔽框架之间在三个、或四个、或五个点处延伸,并且这些点可以围绕边沿部规则地间隔开。
屏障部可以例如在横向平面中相对于过滤器偏离,并且屏障部可以具有与过滤器的形状相对应的形状,使得过滤器的表面和屏障部的表面是平行的。
在屏障部与过滤器之间可以设置有沿着与屏障部的表面正交的线测得的间距,该间距具有0.1cm至5cm、或0.2cm至2.5cm、或0.2cm至1.5cm、或0.3cm至1cm的平均尺寸。屏障部与过滤器之间的间距可以通过在屏障部的面向过滤器的表面的至少一部分上延伸的一个或更多个肋部来保持。肋部可以是直的或弓形的。肋部可以与过滤器接触,从而防止屏障部与过滤材料接触,并且因此保持空气在屏障部与过滤材料之间流动,即使在佩戴者运动期间也是如此。
屏障部的表面积可以是过滤器表面积的至少50%、至少60%、至少70%、或至少80%、或至少90%、或至少95%。屏障部的表面积可以达过滤器的表面积的110%、或者达过滤器的表面积的105%、或者达过滤器的表面积的100%、或者达过滤器的表面积的95%。屏障部可以在过滤器的表面积的至少50%、至少60%、至少70%、或至少80%、或至少90%、或至少95%、或达100%上延伸。
屏障部可以在过滤器的整个表面积上延伸,或者可以延伸超出过滤器的周缘使得屏障部悬垂于过滤器的边缘。替代性地,屏障部可以在过滤器的小于100%的表面积上延伸,使得过滤器的一部分暴露于屏障部的周缘处。替代性地或此外,屏障部可以具有形成于屏障部中的开孔,过滤材料片通过该开孔而被暴露,这可以辅助空气流动并且有助于将颗粒负载均匀地分布在过滤器上。替代性地,屏障部可以不具有开孔,而是形成连续的遮挡部。因此,屏障部可以包括在过滤材料件的大部分表面上延伸的连续表面。
在屏障部的边缘与支撑框架的边沿部之间可以设置有间隙,过滤器是通过该间隙而暴露于环境的,该间隙是由屏障部相对于过滤器的水平偏离和/或屏障部在过滤器的表面积的小于100%上延伸引起的。屏障部相对于过滤器的偏离以及/或者屏障部对过滤器的部分覆盖允许空气在屏障部周围流动并穿过过滤器,从而确保:在佩戴者呼吸时,使用过滤材料的整个表面积。
同时,屏障部本身保护过滤器的一部分或大部分。屏障部可以捕获与面罩接触的空气传播颗粒——例如,气溶胶颗粒和/或其他污染物——的一部分,从而防止空气传播颗粒与过滤器接触。这样可以通过延长过滤器变饱和所需的时间来延长面罩的使用寿命。屏障部还降低了更精密的过滤器受损的风险,并且防止或阻止佩戴者在处置面罩时接触可能被污染的过滤器。
屏障部的周缘的至少一部分可以与支撑框架的边沿部分开,从而限定出一个或更多个入口开孔,在佩戴者吸气时,空气通过该入口开孔而被佩戴者吸入。所述一个或更多个入口开孔可以布置成环或部分环,以能够被佩戴者的手指遮蔽来进行贴合性测试。特别地,现有技术的用于面罩在佩戴者上的贴合性的测试通常涉及昂贵的测试设备或者对于佩戴者来说不容易自己执行。将一个或更多个入口开孔布置成环或部分环以能够被佩戴者的手指遮蔽,使得佩戴者能够在所述一个或更多个入口开孔被遮蔽时测试是否有任何空气泄漏到面罩中,从而对面罩的贴合性进行测试。特别地,在面罩有效贴合的情况下,当所述一个或更多个开孔被遮蔽时,佩戴者应当无法进行吸气。
根据本发明的另一方面,提供了一种过滤面罩,该过滤面罩包括支撑框架、过滤器和密封构件,该支撑框架对过滤器进行保持,以使得:在佩戴者吸气时,环境空气通过过滤器而被佩戴者吸入,其中,过滤面罩包括屏障部,该屏障部在过滤器的面向外的表面的至少一部分上延伸,并且屏障部的周缘的至少一部分是与支撑框架分开的,并且一个或多个入口开孔被限定在屏障部与支撑框架之间,在佩戴者吸气时,空气通过所述入口开孔而被佩戴者吸入。
对于成人的成人面罩或儿童的儿童面罩而言,屏障部的周缘与支撑框架之间的间隔优选地小于普通人手指——例如食指——的宽度。例如,屏障部的周缘与支撑框架之间的间隔可以小于2cm、或小于1.5cm、或小于1cm。
所述一个或更多个入口开孔可以围绕屏障部的整个周缘布置,但是可以通过将支撑框架与屏障部连接的构件而分开。鼻部区域和/或下巴区域中的所述一个或更多个入口开孔可以从面罩的中心区域中的成角度的顶点沿着弯曲路径向外朝向面罩的侧部延伸,以在贴合性测试期间对佩戴者的手指进行接纳,手指在成角度的顶点处相接。替代性地或组合地,鼻部区域和/或下巴区域中的所述一个或更多个入口开孔可以从面罩的一个侧部延伸沿规则的弯曲路径延伸至面罩的另一侧部,以便在贴合性测试期间对佩戴者的手指进行接纳,手指在弯曲路径的中点处相接。面罩的侧部区域中的所述一个或更多个入口开孔可以与面罩和佩戴者的纵向轴线——即,从鼻部区域至下巴区域的轴线——对准,并且可以呈大致线性的形状,以便例如在贴合性测试期间对佩戴者的手部的在食指和拇指之间的部分进行接纳。
替代性地,所述一个或更多个入口开孔可以围绕屏障部的周缘的一部分布置。特别地,入口开孔可以围绕面颊区域和/或下巴区域布置,而在鼻部区域中不存在入口开孔。这种布置结构可以将呼出的气流远离佩戴者的眼睛指引,从而增加佩戴者的舒适度并且减少或防止佩戴者的眼镜起雾。利用这种布置结构中的开孔,仍可以执行前一段中描述的贴合性测试。
替代性地,面罩可以设置有用于所述一个或更多个入口开孔的覆盖件,该覆盖件使得开孔能够被遮蔽,而无需佩戴者出于上述目的而使用他们的手指。因此,还提供了一种部件套件,该部件套件包括根据本发明的上述方面的过滤面罩和用于所述一个或更多个入口开孔的覆盖件,该覆盖件使得开孔能够被遮蔽以执行贴合性测试。
用于促进贴合性测试的另外的布置结构包括用于在面罩上产生气味的器件,该气味将被过滤器过滤掉。例如,面罩可以包括用于将气味散发在过滤器的外侧部上的元件和用于在使用前抑制气味的覆盖件,该覆盖件被至少部分地移除、例如剥离、刮擦等,以使用于散发气味的元件至少部分地暴露。在面罩有效贴合的情况下,佩戴者应当不能检测到气味。
根据本发明的另一方面,因此提供了一种过滤面罩,该过滤面罩包括支撑框架、过滤器和密封构件,该支撑框架对过滤器进行保持,以使得:在佩戴者吸气时,环境空气被佩戴者从过滤器的外侧部通过过滤器被吸入至过滤器的内侧部,其中,过滤面罩包括用于将气味散发在过滤器的外侧部上的元件。
过滤面罩可以包括用于在使用前抑制气味的覆盖件,该覆盖件是至少部分地可移除的,以使用于散发气味的元件至少部分地暴露。该覆盖件可以降低气味被转移至过滤面罩的其他区域——例如,过滤器的内侧部——的风险。此外,一旦面罩被佩戴,就可以将覆盖件移除,以确保:贴合性测试不受在测试前佩戴者检测到气味的影响。
过滤器可以充分地不渗透气味,使得佩戴者检测不到通过过滤器吸入的空气中的气味。该元件可以被暴露而仅在过滤器的外侧部上散发气味,使得在面罩有效贴合的情况下,佩戴者应该不能检测到气味。
用于散发气味的元件可以包括支撑框架的一部分者或位于支撑框架的一部分上,例如位于屏障部上或屏障部的一部分上,或者用于散发气味的元件可以应用于整个支撑框架。在该元件应用于整个支撑框架的情况下,支撑框架的位于过滤器的内侧部上的任何部分可能都需要被覆盖以抑制气味,例如,支撑框架的位于过滤器的内侧部上的任何部分可以通过包覆模制热塑性弹性体的覆盖件而被覆盖以抑制气味。
支撑框架可以包括在过滤器的面向外的表面的至少一部分上延伸的屏障部,并且屏障部的周缘的至少一部分是与支撑框架分开的。屏障部与支撑框架之间可以限定有一个或更多个入口开孔,在佩戴者吸气时,空气经由所述一个或更多个入口开孔而被佩戴者吸入。
支撑框架通常是由塑料材料形成的,该塑料材料在使用中保持支撑框架的形状。支撑框架可以包括边沿部、以及/或者屏障部、以及/或者一个或更多个连接构件。在设置有多个部件的情况下,整个支撑框架可以例如通过注射模制而一体地形成,或者支撑框架可以形成为例如通过胶合、焊接或机械紧固而连接在一起的两个或更多个部件。因此,在支撑框架包括边沿部和屏障部的情况下,边沿部和屏障部可以在一个注射模制步骤中一体地形成,或者边沿部和屏障部可以在被化学地或机械地结合在一起之前单独地形成。
过滤器可以由过滤器基底(substrate)形成,该过滤器基底是足够致密的以防止大多数空气传播颗粒、比如灰尘颗粒、液滴和气溶胶通过。本发明的面罩可以过滤掉空气传播颗粒的至少80%、或至少85%、或至少90%、或至少95%或至少99%。
在英国和欧盟等国家,FFP标准规定了过滤面罩作为呼吸防护装置的要求。EN149标准定义了三级过滤器效率,即FFP1、FFP2和FFP3。本发明的面罩可以是例如FFP3面罩,在EN149标准下,FFP3面罩在95L/分钟的气流量处过滤掉空气传播颗粒的至少99%,并且总的向内泄漏量小于2%。本发明的面罩可以是FFP2面罩,FFP2面罩在95L/分钟的流量处过滤掉空气传播颗粒的至少94%,并且总的向内泄漏量小于8%。在美国,美国国家职业安全与健康研究所(NIOSH)规定了空气过滤的N95等级,并且本发明的面罩可以是N95面罩,这意味着本发明的面罩可以过滤掉空气传播颗粒的至少95%。
适合用作过滤器基底的材料是本领域已知的,并且任何适合的材料都可以用于本发明中的过滤材料片。例如,过滤器可以是非织造材料、静电材料、熔喷材料、纺粘材料、纺织材料、纳米纤维、或纳米纤维网材料,或者由玻璃纤维介质形成。过滤器可以包括多个层以增强过滤器的性能并且增加佩戴者的舒适度。因此,过滤器可以包括选自非织造材料、静电材料、熔喷材料、纺粘材料、纺织材料、纳米纤维网材料和/或纳米纤维材料的一个或更多个层。例如,过滤器可以包括非织造材料、静电材料和熔喷材料的层以及纺织层,以增加佩戴者的舒适度并且为过滤器提供结构。过滤器可以呈任何适合的构型,例如,过滤器的表面可以是光滑的,例如过滤器的表面可以是平坦的或平面的,或者过滤器可以是带褶皱的。过滤器(带褶皱的或者不带褶皱的)可以具有围绕过滤器的周缘的平坦或平面的区域以促进包覆模制过程。过滤器还可以包括一种或更多种添加物,以增强过滤器在减少或防止病原体传播方面的有效性,所述添加物比如是抗微生物剂。
带褶皱的过滤器的使用增加了过滤器的表面积,从而提高了过滤器的效率。与不带褶皱的过滤器相比,使过滤器带褶皱可以将表面积增加5%至50%、或5%至30%、或10%至20%。为了对带褶皱的过滤器进行容置,支撑框架的形状可以对应于带褶皱的过滤器的形状,从而确保两个部件之间的紧密配合并防止泄漏。例如,在过滤器抵接于支撑框架上的肩部或边沿部的情况下,肩部或边沿部可以包括成系列的波纹状部,所述成系列的波纹状部与过滤器中的褶皱部对应,使得:当过滤器接触肩部或边沿部时,波纹状部与过滤器的褶皱部嵌套在一起以确保紧密贴合。过滤器可以在过滤器与支撑框架一起位于模具中并且对密封构件进行包覆模制以将密封构件、支撑框架和过滤器固定在一起之前形成有褶皱部。替代性地,在对密封构件进行包覆模制以将密封构件、支撑框架和过滤器固定在一起之前,将不带褶皱(即,平坦或平面)的过滤器压缩在支撑框架的波纹状边沿部或肩部与对应形状的模具之间可以在过滤器中形成褶皱部。
在本发明的方法中位于模具中的过滤器可以仅包括过滤器基底,并且可以是挠性的形式。过滤器可以不包括用于过滤器基底的支撑件,直到被固定至支撑框架和密封构件为止。
过滤器可以例如使用模具而被从较大的过滤器基底片切割成正确的形状。当过滤器由多个层形成时,过滤器可以被切割成具有一定尺寸以及在单个热冲压过程中被密封的边缘,其中,在切割过程期间使用热来对密封件的周缘部进行密封。在使用中,经密封的周缘防止了水分或污染物进入过滤材料件的层间的内部。过滤器的尺寸和形状可以对应于支撑框架的至少一部分的尺寸和形状。例如,过滤器的尺寸和形状可以对应于支撑框架的边沿部的尺寸和形状,使得过滤器可以定位在边沿部上、例如定位在从边沿部向内延伸的肩部上,使得支撑框架围绕过滤器的周缘延伸。
在一些实施方式中,在支撑框架和过滤器一起位于模具中之前,过滤器可以与支撑框架接触。例如,在支撑框架和过滤器一起位于模具中之前,过滤器可以位于支撑框架的边沿部上。替代性地,在将过滤器定位在支撑框架上之前,可以将支撑框架放置到模具中。在任一种情况下,在密封构件的注射模制之前,支撑框架和过滤器两者都位于模具中。优选地,支撑框架和过滤材料片在定位在模具中之前是未固定或结合在一起的。
密封构件适于紧密贴合于佩戴者的面部,并且是围绕过滤器和支撑框架两者包覆模制而成的。因此,过滤器和支撑框架位于模具中,并且过滤器和支撑框架的相对位置是通过密封构件的注射模制而被固定的。这将支撑框架、过滤器和密封构件在单个步骤中固定在一起,而无需额外的粘合或包覆模制步骤,从而减少时间和成本。
为了在单个包覆模制步骤中将过滤器和支撑框架固定在一起,过滤器可以定位在支撑框架的外面部或内面部上,例如定位在支撑框架的边沿部上,使得过滤材料片的边缘和支撑结构件(structure)的边缘是大致对准的。在注射形成密封构件的聚合物材料期间,聚合物材料的一部分可以将过滤材料片的经对准的边缘和支撑结构件的经对准的边缘包封。因此,过滤器和支撑框架两者的周缘部或支撑框架的边沿部可以被包封在形成密封构件的聚合物材料的一部分内。
替代性地,在密封件的包覆模制期间,所注射的材料可以被指引在过滤器与支撑框架之间,使得所注射的材料形成在过滤器与支撑框架之间且围绕过滤器的周缘的粘合层。过滤器的周缘可以被所注射的材料包封,然后注射的材料结合至支撑框架(例如,结合至支撑框架的边沿部)。所注射的材料可以围绕过滤器的周缘而被吸收到过滤器中,从而使密封件与过滤器之间的结合增强,并且提供额外的保护以防止水分进入到过滤材料层之间。
“大致对准”是指过滤材料的边缘和支撑结构件的边缘定位成足够靠近,使得过滤材料的边缘和支撑结构件的边缘可以被密封构件的一部分包封或以其他方式粘附在一起。
密封构件可以由弹性体材料形成,并且用于制造面罩的密封构件的适合材料是本领域已知的。例如,密封构件可以由热塑性弹性体(TPE)或者热固性弹性体例如液体硅橡胶形成。
密封构件可以被成形为紧密贴合佩戴者的面部并且抵靠于佩戴者的面部而进行密封,使得由佩戴者吸入的所有空气都穿过过滤材料件。为了增加舒适度和密封效果,密封构件可以呈缓冲件的形式。也就是说,密封构件可以在支撑框架与佩戴者的面部之间形成可弹性压缩区域,从而增加舒适度并改善密封性。
由于面罩的有效性随着贴合度的提高(以及泄漏的减少)而增加,因此具有这样的面罩是有用的:该面罩可以对不同尺寸的面部进行容置,并且即使在佩戴者移动和实施能动作用的情况下,该面罩仍是有效的,该面罩比如为供医疗保健专业人员使用的过滤面罩。
支撑框架和/或密封件的任何方面可以包括一种或更多种添加物,以有助于提高面罩在减少或防止细菌或其他病原体传播方面的有效性。特别地,可以将含有银离子的添加物(例如,呈Silver KnightTM的形式)结合到支撑框架和/或密封件的塑料中。已经发现银离子可以催化致病菌失活并防止致病菌的增殖,从而减少面罩的表面内和表面上的微生物生长。
根据本发明的另一方面,提供了一种过滤面罩,该过滤面罩包括支撑框架和过滤材料片,支撑框架和过滤材料片限定出面罩本体,该面罩本体适于提供在使用中围绕佩戴者的嘴部和鼻部的腔,该过滤面罩包括从面罩本体的周缘部的至少一部分悬垂的密封构件,该密封构件包括相对于面罩本体的周缘部而言向内悬垂的唇部部分和向外悬垂的唇部部分两者。
密封构件可以围绕面罩本体的整个周缘部延伸。支撑框架的周缘部的下述部分可以包括下巴部分:向内悬垂的唇部部分和向外悬垂的唇部部分围绕着支撑框架的周缘部的所述部分延伸。向内悬垂的唇部部分可以围绕支撑框架的周缘部的大部分延伸。向外悬垂的唇部部分可以仅围绕支撑框架的周缘部的一部分延伸,例如在下巴区域中延伸。
向内悬垂的唇部部分可以呈大致平面的形式。向内悬垂的唇部部分可以采用直立壁的形式,该直立壁依循本体的周缘部的轮廓。向内悬垂的唇部部分中可以包括不连续的部分,该不连续的部分有助于向内悬垂的唇部部分发生变形。
向外悬垂的唇部部分可以具有呈凹形形状的接触表面。向外悬垂的唇部部分可以成形为在佩戴者的下颌骨下方提供梁状或搁架状结构(formation)。向外悬垂的唇部部分的近端部分可以与佩戴者的下巴接合,而向外悬垂的唇部部分的远端部分弯曲并延伸成在佩戴者的下巴下方。向外悬垂的唇部结构可以成形为呈下巴式杯状件的形式。下巴式杯状件可以在使用中对佩戴者的下巴的至少一部分进行容置。向外悬垂的唇部部分可以成形为既提供前唇部部分且提供下侧唇部部分。
向内悬垂的唇部部分可以与佩戴者的面部的下部部分——例如,佩戴者的下巴——接触,以形成密封。在使用者具有较大的面部高度的情况下,向外悬垂的唇部部分可以紧贴在佩戴者的下颌骨下方,从而提供额外的密封。对所有佩戴者而言,向外悬垂的唇部部分可以提供用于将面罩安置在面部上的对准导引件,并且有助于在使用期间将面罩保持在面部上的正确位置中,即使在下巴移动时也是如此。
支撑框架的在内部唇部部分和外部唇部部分的附近的周缘可以从面罩的中心点或中心区域以第一半径成形。向内悬垂的唇部部分通常具有内边缘,该内边缘具有比第一半径小的半径。向外悬垂的唇部部分通常具有外边缘,该外边缘具有比第一半径大的半径。
密封构件的鼻部部分可以包括向内悬垂的唇部部分,该向内悬垂的唇部部分可以具有用于与佩戴者的面部接触的凸形表面。密封构件的鼻部部分可以包括在鼻部的每个侧部上的加强结构,例如加厚部分,并且密封构件的鼻部部分可以例如在鼻梁区域中具有减小的厚度。
密封构件以及因此过滤面罩也可以在佩戴者的面颊上侧向地延伸,使得在面罩密封件与面颊的组织之间形成密封,并且面罩的内腔在面颊上延伸。
在讲话期间,面部的大部分运动——包括鼻部和下巴的竖向分离——发生在下巴中,而面颊的运动量是相对较小的。此外,面颊的组织比鼻部或下巴的组织更柔软且更柔顺。这意味着:与面部其他部分相比,密封构件需要较低程度的挠性来实现与面颊组织的有效密封。
根据本发明的另一方面,提供了一种面罩,该面罩包括面罩本体和密封构件,面罩本体限定出用于对佩戴者的鼻部和嘴部进行容置的腔,并且佩戴者在使用中从该腔吸入呼吸气体,密封构件从面罩本体悬垂以与佩戴者的面部接合,该面罩本体包括用于对佩戴者的鼻部进行接纳的鼻部部分、用于对佩戴者的嘴部进行接纳的嘴部、以及在佩戴者的面颊上侧向地延伸的面颊部分。
面颊部分可以在佩戴者的面颊上且在佩戴者的颧骨的上边缘与下颌骨的下边缘之间延伸。
面颊部分可以各自具有从鼻部部分的左侧边缘或右侧边缘延伸的第一边缘,使得面颊部分的第一边缘被容置在佩戴者的颧骨上。第一边缘可以沿着弓形路径延伸。第一边缘可以是凹形的外边缘。面颊部分的第一边缘与鼻部部分的左侧边缘或右侧边缘之间的过渡部可以呈弓形的形式。
面颊部分可以各自具有从嘴部部分的左侧边缘或右侧边缘延伸的第二边缘,使得面颊部分的第二边缘被容置在佩戴者的下颌骨的下边缘上。第二边缘可以沿着弓形路径延伸。第二边缘可以是凹形的外边缘。面颊部分的第二边缘与嘴部部分的左侧边缘或右侧边缘之间的过渡部可以呈弓形的形式。
每个面颊部分的第一边缘与第二边缘之间的角度可以随着侧向位置的增加而增加,并且第一边缘和第二边缘可以在面颊部分的远端端部处——例如,靠近佩戴者的耳朵——变得大致平行。每个面颊部分的端部边缘可以是大致线性的。每个面颊部分的远端区域可以呈大致矩形的形状。这可以增加对佩戴者的面颊进行覆盖的面罩本体的表面积。
相对于面罩本体沿纵向方向在佩戴者面部上延伸的距离,面罩本体可沿横向方向在佩戴者面部上延伸更大的距离。较大的距离可以是相对于佩戴者的面部的表面的距离,即距离可以是沿着面部的表面的尺寸,而不是线性尺寸。
相对于面罩本体沿纵向方向延伸的距离,面罩本体可以沿横向方向延伸更大的距离。更大的距离可以是就面罩的表面而言的,即,距离可以是沿着面罩的表面或平行于面罩的表面的尺寸,而不是线性尺寸。
面罩本体的对佩戴者的鼻部和嘴部进行容置的部分可以具有例如在横向平面中的呈大致弓形形状的外表面,而面罩本体的对佩戴者的面颊进行容置的部分可以具有例如在横向平面中形状大致更平坦的外表面。过滤面罩和过滤面罩的内部腔可以在佩戴者的面颊上侧向地延伸,使得面罩的边缘在使用中定位在距佩戴者的耳朵的5cm内、或4cm内、或3cm内、或2cm内。因此,面罩可以基本上覆盖佩戴者的面颊。
在面罩是过滤面罩的情况下,面罩本体可以由支撑框架和过滤器限定。密封构件可以围绕支撑框架的周缘延伸,例如围绕边沿部的周缘延伸。支撑框架的至少一部分的形状和过滤器的至少一部分的形状可以对应于密封构件的近端边缘的形状。支撑框架和过滤器可以在佩戴者的面颊上侧向地延伸。
面罩的面罩本体可以在佩戴者的面颊上侧向地延伸。面罩的密封构件可以在佩戴者的面颊上侧向地延伸。面罩本体的在佩戴者的面颊上延伸的部分可以在面罩与佩戴者的面部之间形成腔,该腔比面罩的在佩戴者的鼻部和嘴部上延伸的部分于面罩与佩戴者的面部之间形成的腔浅。
面罩的在面颊上的延伸部增加了过滤材料片的表面积,从而增加了可以穿过过滤器的空气的量。同时,面罩的该区域中的较浅的腔减少了面罩内的无效空间(dead space)。
根据本发明的面罩可以包括用于在使用中将面罩固定至佩戴者的器件。这种器件可以包括一个或更多个绳或带、例如弹性的绳或带,所述一个或更多个绳或带围绕佩戴者的头部佩戴以将过滤面罩推压于佩戴者的面部。
绳或带可以形成为单独的部件,并且随后通过穿过孔或槽插入并打结或密封、或者通过将绳或带结合至面罩而被附接至过滤面罩。绳或带可以通过粘合剂或化学结合物、或者通过包覆模制而被结合至面罩。一个或更多个绳或带可以佩戴在佩戴者的耳朵上,或者围绕佩戴者的头部的背部佩戴。这可以有助于防止面罩在使用中从佩戴者的面部滑下来和/或升上去。
可以提供两个绳或带,以绕过佩戴者的每只耳朵、或者围绕头部的背部延伸,一个绳经过佩戴者的耳朵上方,一个绳经过佩戴者的耳朵下方。
替代性地,单个绳可以两次经过佩戴者的头部的背部。支撑结构件的第一侧部可以在使用中定位成与佩戴者的一只耳朵相邻,而支撑结构件的第二侧部可以在使用中定位成与佩戴者的另一只耳朵相邻。支撑结构件的第一侧部和第二侧部可以位于支撑结构件的在使用中最靠近佩戴者的耳朵的区域中。
单个带松紧的绳或带的两个端部可以通过定位在支撑框架的第一侧部处——例如,佩戴者的耳朵中的一只耳朵相邻的侧部处——的成对的第一附接结构而被保持。第一附接结构可以与支撑框架形成为一体,或者第一附接结构可以单独地形成并且随后例如通过胶合或焊接或机械紧固(例如,卡扣配合紧固)而被附接。成对的第一附接结构中的每个第一附接结构可以保持绳或带的一个端部,并且可以是夹持件或夹紧件;或者成对的第一附接结构中的每个第一附接结构可以是供绳或带可以穿过的开孔或槽,其中,在绳或带中被打结,以防止绳或带通过槽或开孔而滑回。
至少一个——例如,一个或两个——附接结构可以定位在支撑框架的第二侧部上、例如定位在与佩戴者的耳朵中的另一只耳朵相邻的侧部处,该附接结构保持绳或带的中央部分。因此,绳或带可以从第一附接结构中的一个第一附接结构延伸穿过一个或更多个第二附接结构,使得形成绳的环,并且返回至第一附接结构中的另一第一附接结构。
这种布置结构可以使得绳或带能够通过使用者拉动形成在第二附接结构处的环而被张紧,从而提供改进的张紧布置结构,这对于其他类型的面罩可能是有益的。
根据本发明的另一方面,提供了一种面罩,该面罩包括成对的第一附接结构和成对的第二附接结构,成对的第一附接结构定位在面罩的第一侧部上,面罩的第一侧部在使用中位于佩戴者的第一耳朵附近,并且成对的第二附接结构定位在面罩的第二侧部上,面罩的第二侧部在使用中位于佩戴者的第二耳朵附近,其中,成对的第一附接结构中的每个第一附接结构提供了用于对带的端部部分进行紧固的器件,并且成对的第二附接结构提供了用于以可释放的方式对带的中间部分进行固定的器件。
成对的第二附接结构可以定位在支撑框架的第二侧部上,并且绳或带可以依次穿过成对的第二附接结构,使得在成对的第二附接结构之间形成绳的环。第二附接结构可以允许绳在被施加张力时沿一个方向容易地穿行,而在没有使用者施加的额外动作(例如,按下按钮或施加显著更大的力)的情况下对绳沿相反方向的运动呈现明显的阻力。因此,佩戴者可以在佩戴面罩时通过用一只手拉动形成在成对的第二附接结构之间的绳的环而容易地将带的长度调节成适合佩戴者的头部的尺寸。在被施加张力时,绳将穿过成对的第二附接结构滑动,从而缩短围绕佩戴者的头部的背部的绳的长度,并且将面罩推压于佩戴者的面部。当贴合正确时,使用者释放绳,并且面罩通过绳或带而被保持就位。
成对的第二附接结构可以各自包括大致由突出部覆盖的槽或开孔。突出部的边缘、以及/或者槽或开孔的对应边缘可以包括用于对绳进行抓持的器件例如粗糙表面或成系列的齿。在使用中,绳或带穿过槽或开孔而被插入在突出部的边缘与槽或开孔的边缘之间。抓持结构——比如,沿着突出部的至少一个边缘或沿着槽/开孔和突出部的对应边缘的成系列的齿或粗糙表面——可以防止绳或弹性件穿过槽或开孔而滑动返回。所述成系列的齿可以向外成角度或弯曲,即,沿期望绳容易地穿过槽或开孔而移动的方向成角度或弯曲。因此,齿可以成角度或弯曲成远离槽或开孔,以当绳或带沿相反方向移动时促进齿嵌入绳或带中并将绳或带抓持。
替代性地,成对的第二附接结构可以各自包括槽或开孔以及弹性构件,该弹性构件大致覆盖该槽并且被弹性地偏置成抵靠于该槽。在使用中,绳或带克服弹性构件的偏置而被插入穿过该槽,使得施加至带的张力将弹性构件拉动远离槽或开孔而足以允许绳穿过槽或开孔。当绳上的张力被释放时,弹性构件的偏置迫使弹性构件返回抵靠于槽或开孔,从而将槽或开孔堵塞并将绳捕获在弹性构件与槽或开孔的边缘之间。因此,绳可以通过施加张力来抵抗弹性构件的偏置而被容易地拉动穿过槽,但是弹性构件防止绳沿相反的方向无意地移动穿过槽,即使当张力被施加至绳上时(例如,当绳被围绕佩戴者的头部拉伸时),也是如此。可以提供释放偏置构件的器件、例如释放扣件(catch),以允许绳在佩戴者需要时沿相反方向滑动穿过槽,或者当由佩戴者施加显著的力时可以致动沿相反方向的运动。弹性构件还可以包括用于对绳进行抓持的器件例如粗糙表面或成系列的齿,以有助于防止绳滑移。
第一附接结构和/或第二附接结构可以形成支撑框架的一部分。第一附接结构和/或第二附接结构可以与支撑框架一体地形成。第二附接结构可以在单个模制步骤中与支撑构件一体地形成。因此,沿平面方向在开孔上延伸的突出部可以在单个模制步骤中一体地形成在支撑框架内。突出部可以从支撑框架突起。制造限制可能导致突出部因飞边(flashing)而在不期望的位置附接至开孔,其中,突出部的边缘与开孔的相邻边缘之间的距离较小、例如小于2mm、或小于1mm、或小于0.5mm。这可以通过向突出部施加力来打破飞边而得到解决。力可以被施加至突出部的表面、例如施加至突出部的从支撑框架突起的表面。在形成密封构件的包覆模制步骤期间,这种力可以使用包覆模制工具被施加至突出部,从而减少制造面罩时所需的单独步骤的数量。
因此,提供了一种在开孔上一体地形成沿平面方向延伸的突出部的方法,所述突出部被形成为使得突出部的至少一个边缘与开孔的相邻的至少一个边缘之间的距离小于2mm,所述方法包括:
a)使用注射模制来形成在开孔上沿平面方向延伸的突出部,使得突出部的至少一个边缘与开孔的相邻的至少一个边缘之间的距离小于2mm;
b)向突出部的表面施加力,以释放在注射模制过程期间形成在突出部的所述至少一个边缘与开孔的相邻的所述至少一个边缘之间形成的飞边。
当上述步骤a)中的注射模制过程在过滤面罩的制造中使用时,上述步骤a)中的注射模制过程也可以形成支撑框架,并且上述步骤b)中的力的施加可以通过对在密封构件的制造中使用的包覆模制工具的形状进行设计而执行,以使得:当在进行包覆模制之前将模具在支撑构件上关闭时,压力被施加至突出部施加以破坏飞边。因此,该过程可以用于一体地形成本文所述的过滤面罩的第二附接结构,而不需要额外的制造步骤。
替代性地,第一附接结构和/或第二附接结构可以与支撑框架分开地形成并且随后通过化学或机械方法而连接至支撑框架。
面罩可以包括位于过滤器中的开孔,该开孔可以提供穿过过滤器的导管,或者该开孔可以包括另外的装置、例如呼气阀或者该开孔可以适于接纳另外的装置、例如呼气阀。该开孔可以绕过过滤材料。过滤材料中的开孔可以被安装和/或密封至支撑框架中的开孔,或者过滤材料中的开孔可以被安装和/或密封至安装到支撑框架的装置。此外,在密封构件的注射模制期间,注射到模具中以形成密封构件的聚合物材料可以与过滤器接合以及与支撑框架中的开孔接合、或者与安装至支撑框架的装置接合,以将过滤器围绕开孔或装置密封。
面罩可以包括一个或更多个通风口或阀例如呼气阀。在使用期间,呼气阀可以使呼出的空气能够不穿过过滤器的情况下从过滤面罩逸出,因此减少了由过滤器保留的热和水分。然而,在例如医疗保健环境中需要过滤面罩来保护其他人免受由佩戴者呼出的病原体侵害的情况下,包含呼气阀可能是不期望的。通风口或阀可以位于屏障部中或者位于支撑框架的边沿部中。阀可以被插入到位于屏障部或边沿部中的开孔中,或者可以形成屏障部的一部分或边沿部的一部分。在阀被插入到屏障部中或形成屏障部的一部分的情况下,阀还可以延伸穿过过滤材料件,并且形成密封构件的包覆模制步骤可以用于另外提供阀与过滤材料件之间的密封和/或支撑框架中的用于对阀进行接纳的开孔与过滤材料件之间的密封。在阀被插入到边沿部中或形成边沿部的一部分的情况下,边沿部的一部分可以成形成对阀进行容置,例如将阀容置在下巴区域中。
在包括有阀的情况下,用于形成密封构件的注射模制步骤也可以形成阀构件。因此,密封构件和阀构件可以一体地形成。在密封构件/呼气阀的模制之后,阀可以被插入穿过过滤器和屏障部中的开口,或者被插入穿过边沿部中的开口。阀与周围材料(屏障部、过滤器或边沿部)之间的张力将阀偏置成关闭。这允许呼出的空气从面罩内部流动至外部,但防止空气沿相反方向流动。
支撑框架、例如屏障部和/或过滤器可以形成有开孔,呼气阀或可释放的覆盖件可以配装至该开孔。形成密封构件的包覆模制步骤可以用于额外地在支撑框架中的用于对阀或覆盖件进行接纳的开孔与过滤材料件之间提供密封。例如,可释放的覆盖件可以采用卡扣配合或螺纹配合连接的方式而固定在开孔上,覆盖件在需要时被移除并用呼气阀替换。这使得能够生产出可以与呼气阀一起使用或不与呼气阀一起使用的单个面罩。开孔的尺寸将是用于附接呼气阀的适合的尺寸,并且可以具有10mm至50mm的直径、或15mm至40mm的直径、或15mm至30mm的直径。通常,开孔的直径将为约20mm。
过滤面罩还可以包括插口件,该插口件可以用于将面罩连接至管件,以将气体引入面罩和/或佩戴者或者从面罩和/或佩戴者移除气体。因此,过滤面罩可以用作氧气输送面罩或呼吸器,且具有吸入的空气(除了输送的氧气之外)必须穿过过滤器的附加保护。以与呼气阀相同的方式,插口件可以以可释放的方式附接至屏障部中的开孔且可选地以可释放的方式附接至过滤器中的开孔。开孔的尺寸可以被设定成对具有10mm至50mm的直径、或15mm至40mm的直径、或15mm至30mm的直径的插口件进行容置。替代性地,开孔的尺寸可以设定为对具有2mm至10mm的直径、或2mm至8mm的直径、或4mm至8mm的直径的插口件进行容置。替代性地,插口件可以与屏障部一体地形成,或者插口件可以与支撑框架的另一部分形成为一体。
替代性地,过滤面罩可以不包括插口件。这种过滤面罩将不适合用作氧气输送面罩或呼吸面罩。
过滤面罩可以附加地或替代性地包括进入端口。例如,过滤面罩可以包括用于内窥镜、鼻插管或高流量鼻插管的进入端口,使得可以进行内窥镜检查或佩戴插管,同时仍为患者和医疗从业者提供由过滤面罩提供的保护。药物或氧气可以通过高流量鼻插管而被输送,并且这种类型的治疗的特征在于:可以产生气溶胶化颗粒并将气雾化颗粒释放到环境中。根据患者疾病的性质,这种气溶胶化颗粒可能会污染并对附近的人造成风险。因此,佩戴过滤面罩——该过滤面罩允许进入气道以输送高流量的鼻插管,但该过滤面罩容纳任何产生的气溶胶——为附近的临床医生和其他人员提供了更安全的环境。进入端口可以包括位于过滤面罩中的开孔。该开孔可以包括位于支撑框架例如屏障部、以及过滤材料片中的成对的开孔,所述成对的开孔彼此对准,使得插管可以穿过这两个开孔。形成密封构件的包覆模制步骤可以用于额外地提供支撑框架中的开孔与过滤材料件的开孔之间的密封。支撑框架、屏障部和/或过滤材料件中的开孔可以设置有可移除的覆盖件,使得这些开孔可以在不使用时被覆盖。
替代性地,面罩可以构造成使得过滤材料片是可更换的。这意味着:在使用后无需更换整个面罩,而是仅需要更换过滤材料,而包括支撑结构件和密封件的面罩框架可以多次重复使用。这既减少了成本且减少了浪费。
根据该实施方式的具有可更换过滤器的面罩可以使用与先前已经描述的原理相同的原理且以涉及将支撑框架和密封件的相对位置固定的单个包覆模制步骤的方法来生产。
根据本发明的另一方面,提供了一种用于制造过滤面罩的方法,该过滤面罩包括支撑框架和密封构件,该支撑框架具有用于对过滤器进行接纳的壳体,其中,该方法包括:
a)在模具中提供支撑框架;以及
b)将聚合物材料注射到模具中,以形成用于抵靠于佩戴者的面部而进行密封的第一密封构件和用于抵靠于由壳体接纳的过滤器而进行密封的第二密封构件,
其中,在密封构件的注射模制期间,使密封构件与支撑框架接合,以将密封构件固定至支撑框架。
根据本发明的另一方面,提供了一种根据上述方法制造的过滤面罩。还提供了一种过滤面罩,该过滤面罩包括支撑框架和密封构件,该支撑框架还包括用于对过滤器进行接纳的壳体,其中,密封构件固定至支撑框架。在该实施方式中可以存在上文描述的与本发明的过滤面罩相关的任何特征,包括但不限于:屏障部;以及/或者第一附接结构和第二附接结构;以及/或者包括向内悬垂的唇部部分和向外悬垂的唇部部分的密封构件以及/或者包括阀或进入端口。
过滤器可以仅包括过滤器基底,该过滤器基底可以通过任何合适的方式以可释放的方式附接至支撑框架,例如,该过滤器基底可以通过夹持件、或通过干涉配合、或通过可释放的粘合剂而以可释放的方式附接至支撑框架,该可释放的粘合剂例如是由可释放的衬里覆盖的粘合带,该可释放衬里在过滤材料片被插入紧之前被移除。
替代性地,过滤器可以包括保持在筒件或其他支撑件内的过滤器基底,该筒件或其他支撑件能够连接至支撑框架。例如,筒件可以通过一个或更多个卡扣配合连接件、或夹持件、或通过摩擦配合而连接至支撑框架的外表面,或者可以在支撑框架中设置用于对筒件进行容置的端口。在该实施方式中,并且在面罩包括屏障部的情况下,屏障部可以形成筒件或其他支撑件的一部分(即,筒件或其他支撑件可以包括屏障部),使得当筒件被附接至面罩的外表面时,屏障部定位在过滤器的外表面上。替代性地,屏障部可以铰接地附接至支撑框架,使得屏障部可以被打开以允许过滤筒件被插入成与支撑框架的外表面相邻,并且随后被关闭。过滤筒件可以通过一个或更多个夹持件或其他附接构件而被保持就位,或者铰接地附接的屏障部可以将过滤筒件保持就位。
替代性地,过滤筒件通过一个或更多个卡扣配合连接件或夹持件而连接至支撑框架的内表面。在该实施方式中,屏障部(如果存在的话)可以如图中所示并且如之前所描述的那样设置。例如,过滤面罩可以包括屏障部,该屏障部在使用中在过滤器的面向外的表面的至少一部分上延伸,屏障部的周缘的至少一部分是与支撑框架分开的,以及/或者屏障部可以与支撑框架形成为一体。
筒件可以采用由塑料、例如注射模制的塑料制成的边沿部的形式,该边沿部的形状和尺寸与过滤器基底的形状和尺寸匹配并且该边沿部是围绕过滤器基底的周向部固定的。因此,筒件不会限制空气流动通过过滤器基底。
应当理解的是,关于本发明的一个方面描述的任何特征可以应用于本发明的任何其他方面。因此,关于具有一体式过滤器的面罩所描述的任何结构特征——比如,屏障部、第一附接结构和第二附接结构、呼气阀和/或插口件——可以应用于具有上述可更换过滤器的面罩。
附图说明
现在参照以下附图仅通过示例的方式来对本发明的实施方式进行说明:
图1是根据本发明的过滤面罩的第一实施方式的支撑框架的立体图;
图2是图2的支撑框架的侧视图;
图3是根据本发明的过滤面罩的第一实施方式的过滤器的立体图;
图4a是在制造期间位于根据本发明的过滤面罩的第一实施方式的支撑框架内的过滤器的立体图;
图4b是图4a的不具有过滤器的视图;
图5是图4的支撑框架和过滤器以及在制造根据本发明的过滤面罩的第一实施方式期间使用的模具的芯部的立体图;
图6是根据本发明的过滤面罩的第一实施方式的侧视图;
图7是根据本发明的过滤面罩的第一实施方式的后视立体图;
图8是示出了通过对密封构件进行包覆模制而形成的支撑框架与过滤材料之间的连接的示意图;
图9a和图9b是根据本发明的过滤面罩的第二实施方式的前视立体图和后视立体图;以及
图10a和图10b是根据本发明的过滤面罩的第三实施方式的前视立体图和后视立体图。
具体实施方式
图1和图2中示出了用于在根据本发明的过滤面罩中使用的支撑框架10。支撑框架10具有大致弯曲的形状并且包括一体形成的边沿部(rim)11、屏障部12、成对的第一附接结构(formation)13和成对的第二附接结构14。屏障部12的形状与边沿部11的形状是大致相同的,但屏障部12比边沿部11小,并且屏障部12相对于边沿部11偏离了约1cm。屏障部12是通过四个连接构件16而附接至边沿部11的,所述四个连接构件16是围绕边沿部的周向部等距地间隔开的并且所述四个连接构件16附接至屏障部的靠近边缘的点。屏障部12与边沿部11之间的空间15围绕屏障部的周缘延伸,并且仅被连接构件16中断。支撑结构件10是一体形成的部件,支撑结构件10的所有特征是在单个注射模制步骤中制造的。
从边沿部11的第一侧部向外延伸有成对的第一附接结构13,所述成对的第一附接结构13在使用中定位在佩戴者的第一耳朵附近。第一附接结构13采用钥匙开孔形槽的形式,绳或带(未示出)可以穿过该钥匙开孔形槽并且通过打结或夹持装置而被固定。
从边沿部的第二侧部向外延伸有成对的第二附接结构14,所述成对的第二附接结构14在使用中定位在佩戴者的第二耳朵附近。第二附接结构14包括由突出部17覆盖的槽(不可见)。突出部17具有提供抓持的成系列的齿18。绳或带(未示出)在突出部17与槽的边缘之间从支撑框架的内侧穿过附接结构14中的槽而到达支撑框架的外侧。齿18对绳进行抓持,并且减少或防止绳沿相反的方向移动。
在使用中,绳或带被固定在上部的第一附接结构13中、从内侧穿过上部的第二附接结构14而到达外侧、从外侧穿过下部的第二附接结构14而到达内侧、并且最终固定在下部的第一附接结构13中。因此,带在佩戴者的头部后面经过两次,在支撑结构件的外侧上且在成对的第二附接结构14之间形成环。当佩戴者例如通过对环进行拉动而向该环施加张力时,绳将被拉动穿过开孔、经过突出部17上的齿18。例如通过佩戴者释放绳的环进行该张力的释放将允许齿18对绳进行抓持,从而防止绳通过槽滑回,除非施加很大的力。以这种方式,可以容易地用一只手来对面罩进行调节而适配于佩戴者的头部。
使用注射模制来生产支撑框架10,支撑框架10是由注射模制的聚丙烯在单个步骤中生产的一体形成的单元。
在过滤面罩的制造自动化的情况下,支撑框架10从模具弹出到机械臂上的真空吸盘上。气动模具将过滤材料片22从过滤材料卷推动到支撑框架10中,过滤材料卷包括连续的成系列的预冲压的过滤材料片,所述成系列的预冲压的过滤材料片是围绕其周缘部而被热密封的。过滤材料片22在图3中示出。
过滤材料片定位在支撑框架10的内侧部——即,支撑框架10的在使用中将面向佩戴者的侧部——上。过滤材料片定位在向内延伸的肩部上、并通过位于边沿部的侧部处的保持突出部19而围绕肩部的周缘被固定就位。该支撑结构件/过滤材料组件在图4a和图4b中示出。
支撑结构件/过滤材料组件被转移到模具的第一半部中并安装至模具芯部30。模具的第二半部被密封成抵靠于模具的第一半部,从而形成模腔。在注射模制步骤中,密封构件25被包覆模制至支撑结构件/过滤材料组件,从而围绕过滤材料片22的周缘并将过滤材料片22粘附至支撑框架10,并且在单个包覆模制步骤中形成密封构件25。过滤面罩20被从模具移除,例如通过使用20mm的较大的销将过滤面罩20从芯30剥离而被从模具移除,并且过滤面罩20被转移,以手动附接弹性的绳并随后进行包装。
在图8中示意性地示出了过滤器、密封构件以及支撑框架之间的连接。在支撑框架被放置在模具之前或支撑框架被放置在模具之后,过滤器91的周缘被放置成抵靠从支撑框架93的边沿部侧向地延伸的肩部94。热塑性弹性体(TPE)92被注射到模具中以形成密封构件。图8中所示的TPE92的部分仅代表密封构件的近端边缘。TPE92是通过模具而被压在过滤器91的周缘部与支撑框架93的边沿部与肩部94之间的。TPE92围绕过滤器91的周缘部并且对过滤器91的周缘部进行浸渍,从而将过滤器91粘附至支撑框架93的边沿部和肩部94,周缘的经浸渍区域是由95指示的。如图8所示,工具关闭装置(Tool shutout)防止TPE92超出过滤器的周缘95而进入过滤器91中,从而确保过滤器91的过滤作用不受TPE抑制。除了帮助支撑框架93、94粘附至过滤器之外,用TPE对过滤器91的周缘部95进行浸渍还可以有助于通过热密封而形成过滤器的边缘处的密封件,从而防止水分或其他污染物渗入到过滤器的结构中。
在图6中示出了根据本发明的过滤面罩20的侧视图。支撑结构件21是与关于图1和图2描述的支撑结构件相同的。过滤材料片22定位在支撑结构件21后面,并且在屏障部23与边沿部24之间的间隙中、围绕在屏障部23的周缘是可见的。这允许空气容易地流过屏障部23并穿过过滤材料22,同时仍受益于屏障部对整个过滤材料件的保护。
密封构件25被包覆模制到支撑框架21和过滤材料件22上,从而使支撑框架21和过滤材料22的相对位置固定。密封构件25包括下巴接合部分26、鼻部接合部分27和面颊接合部分28。面颊接合部分28在面颊上侧向地延伸,从而形成了对面颊上的较软皮肤的密封并改善了面罩的整体密封。
密封构件25是由弹性体材料形成的。密封构件25提供了支撑结构件21与佩戴者的面部之间的可压缩区域,从而使得弹性体材料能够符合佩戴者的面部的轮廓并且提供对佩戴者的面部的良好密封。
图4a和图4b分别示出了具有过滤材料的支撑结构件/过滤构件组件以及不具有过滤材料的支撑结构件/过滤构件组件。支撑结构件10包括边沿部11。边沿部11具有向内延伸的肩部18,预切割的过滤材料片22被放置在该肩部18上。从边沿部的第一侧部延伸有第一附接结构13,并且从边沿部的第二侧部延伸有第二附接结构14。支撑框架10还包括屏障部12。屏障部12的背部上的成系列的竖向肋部29确保:屏障部12与过滤材料22之间的间距被保持。
根据本发明的过滤面罩的另一实施方式可以在图9a和图9b中看到,并且总体上由100指示。该面罩的结构是与关于图6和图7中所描绘的第一实施方式描述的结构大致相同的,除了面罩100还包括菌状阀101(被示出为处于关闭位置)之外。在下巴区域中,支撑框架的边沿部102包括向上突出部分103,并且屏障部104和过滤材料件105的形状对应于边沿部102的内周缘的形状,使得屏障部104和过滤材料件105容纳于向上突出部分103。过滤材料件105沿着支撑框架的包括向上突出部分103的边沿部102的周缘通过TPE106的周围边沿部而被密封。向上突出部分包括开孔,其中,作为包覆模制步骤的一部分,菌状阀101形成在该开孔中,该包覆模制步骤还形成密封构件107。菌状阀101允许呼出的空气在不穿过过滤材料105的情况下逸出。菌状阀101可以替代性地容置在屏障部104内。
图10a和图10b中示出的总体上由110指示的过滤面罩的第三实施方式具有与关于图9a和图9b的第二实施方式所描述的结构大致相同的结构,但是示出了代替菌状阀的弯头连接件111。弯头连接件111允许面罩110连接至其他医疗设备比如雾化器。
Claims (67)
1.一种制造过滤面罩的方法,所述过滤面罩包括支撑框架、过滤器和密封构件,其中,所述方法包括:
a)将所述过滤器和所述支撑框架定位在模具中;以及
b)将聚合物材料注射到所述模具中以形成所述密封构件,
其中,在所述密封构件的注射模制期间,使所述密封构件与所述过滤器和所述支撑框架接合,以将所述密封构件固定至所述支撑框架和过滤材料片。
2.根据权利要求1所述的制造过滤面罩的方法,其中,所述支撑框架是在所述方法之前的步骤中通过注射模制形成的,并且所述方法还包括以下步骤:将所述支撑框架从供所述支撑框架被注射模制的第一模具转移至供所述密封构件被注射模制的第二模具。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的制造过滤面罩的方法,其中,当所述过滤器与所述支撑框架一起被定位到所述模具中时,所述支撑框架围绕所述过滤器的周缘延伸。
4.根据任一前述权利要求所述的制造过滤面罩的方法,其中,所述支撑框架包括限定有开孔的边沿部,在使用中,吸入和/或呼出的气体流动通过所述开孔。
5.根据权利要求4所述的制造过滤面罩的方法,其中,所述支撑框架包括从所述边沿部的内边缘延伸的肩部,所述肩部提供了供所述过滤器能够被定位的表面,从而有利于在所述密封构件的注射模制之前将所述过滤器保持在所述模具中。
6.根据任一前述权利要求所述的制造过滤面罩的方法,其中,所述支撑框架包括一个或更多个肋部,所述肋部在所述过滤器的表面上延伸,从而为所述过滤器提供支撑并且为所述面罩提供刚性。
7.根据任一前述权利要求所述的制造过滤面罩的方法,其中,在所述制造方法中定位在所述模具中的所述过滤器仅包括过滤器基底。
8.根据任一前述权利要求所述的制造过滤面罩的方法,其中,在所述密封构件的注射模制之前,所述支撑框架和所述过滤器是未被固定或结合在一起的。
9.根据任一前述权利要求所述的制造过滤面罩的方法,其中,在所述密封构件的注射模制期间,所述密封构件的一部分粘附至所述过滤器的经对准的边缘和所述支撑框架的经对准的边缘。
10.一种根据任一前述权利要求所述的方法制造的过滤面罩。
11.一种过滤面罩,所述过滤面罩包括支撑框架、过滤器和密封构件,其中,所述密封构件被固定至所述支撑框架和所述过滤器。
12.根据权利要求11所述的过滤面罩,其中,所述支撑框架和所述过滤器一起限定出面罩本体,所述面罩本体形成用于对佩戴者的嘴部和鼻部进行容置的腔。
13.根据权利要求11或权利要求12所述的过滤面罩,其中,所述支撑框架的外面部包括屏障部,所述屏障部在所述过滤器的表面的至少一部分上延伸。
14.根据权利要求11至13中的任一项所述的过滤面罩,其中,所述屏障部是与所述过滤器分开的,以使得:在吸气期间,在空气通过所述过滤器而被佩戴者吸入之前,空气能够在所述屏障部与所述过滤器之间流动。
15.根据权利要求11至14中的任一项所述的过滤面罩,其中,在所述屏障部的边缘与所述支撑框架之间限定有一个或更多个入口开孔,空气能够通过佩戴者吸气而经由所述入口开孔被佩戴者吸入。
16.一种过滤面罩,所述过滤面罩包括支撑框架、过滤器和密封构件,所述支撑框架对所述过滤器进行保持,以使得在佩戴者吸气时,环境空气通过所述过滤器而被佩戴者吸入,其中,所述支撑框架包括屏障部,所述屏障部在所述过滤器的面向外的表面的至少一部分上延伸,其中,所述屏障部是与所述过滤器分开的,以使得在使用中,空气在所述屏障部与所述过滤器之间流动。
17.根据权利要求16所述的过滤面罩,其中,所述支撑框架包括边沿部和屏障部,并且所述屏障部相对于所述边沿部偏离。
18.根据权利要求17所述的过滤面罩,其中,所述边沿部围绕所述过滤器的周缘延伸以及/或者所述边沿部在所述过滤器的周缘上延伸,并且所述屏障部相对于所述边沿部和所述过滤器两者偏离。
19.根据权利要求17或权利要求18所述的过滤面罩,其中,所述边沿部和所述屏障部是通过一个或更多个连接构件而被连接在一起的,所述连接构件在所述屏障部与所述边沿部之间延伸并且将所述屏障部与所述边沿部的相对位置固定。
20.根据权利要求16至19中的任一项所述的过滤面罩,其中,所述屏障部具有与所述过滤器的形状相对应的形状,以使得所述过滤器的表面和所述屏障部的表面是平行的。
21.根据权利要求16至20中的任一项所述的过滤面罩,其中,在所述屏障部与所述过滤器之间设置有沿着与所述屏障部的表面正交的线测得的间距,所述间距具有0.1cm至5cm、或0.2cm至2.5cm、或0.2cm至1.5cm、或0.3cm至1cm的平均尺寸。
22.根据权利要求16至21中的任一项所述的过滤面罩,其中,设置有一个或更多个肋部,所述肋部在所述屏障部的面向所述过滤器的表面的至少一部分上延伸,所述肋部与所述过滤器接触。
23.根据权利要求16至22中的任一项所述的过滤面罩,其中,所述屏障部的表面积是所述过滤器的表面积的至少50%、至少60%、至少70%、或至少80%、或至少90%、或至少95%。
24.根据权利要求16至23中的任一项所述的过滤面罩,其中,所述屏障部在所述过滤器的表面积的小于100%上延伸,以使得所述过滤器的一部分在所述屏障部的所述周缘处暴露。
25.根据权利要求16至24中的任一项所述的过滤面罩,其中,所述屏障部不具有形成于所述屏障部中的且使过滤材料片暴露的开孔,并且所述屏障部形成连续的遮挡部。
26.一种过滤面罩,所述过滤面罩包括支撑框架、过滤器和密封构件,所述支撑框架对所述过滤器进行保持,以使得在佩戴者吸气时,环境空气通过所述过滤器而被佩戴者吸入,其中,所述支撑框架包括屏障部,所述屏障部在所述过滤器的面向外的表面的至少一部分上延伸,所述屏障部的周缘的至少一部分是与所述支撑框架分开的,并且在所述屏障部与所述支撑框架之间限定有一个或更多个入口开孔,在佩戴者吸气时,空气通过所述一个或更多个入口开孔而被佩戴者吸入。
27.根据权利要求26所述的过滤面罩,其中,所述屏障部的所述周缘与所述支撑框架之间的间隔小于普通人的手指的宽度。
28.根据权利要求26或权利要求27所述的过滤面罩,其中,所述屏障部的所述周缘与所述支撑框架之间的间隔小于2cm、或小于1.5cm、或小于1cm。
29.根据权利要求26至28中的任一项所述的过滤面罩,其中,所述屏障部形成了连续的遮挡部,并且所述一个或更多个入口开孔是围绕所述屏障部的所述周缘布置的。
30.根据权利要求26至29中的任一项所述的过滤面罩,其中,鼻部区域和/或下巴区域中的所述一个或多个入口开孔从所述面罩的中心区域中的成角度的顶点沿着弯曲路径向外朝向所述面罩的侧部延伸,以在贴合性测试期间对佩戴者的手指进行接纳,所述手指在所述成角度的顶点处相接。
31.根据权利要求26至30中的任一项所述的过滤面罩,其中,鼻部区域和/或下巴区域中的所述一个或更多个入口开孔从所述面罩的一个侧部沿规则的弯曲路径延伸至所述面罩的另一侧部,以在贴合性测试期间对佩戴者的手指进行接纳,其中,所述手指在所述弯曲路径的中点处相接。
32.根据权利要求26至31中的任一项所述的过滤面罩,其中,所述面罩的侧部区域中的所述一个或更多个入口开孔是与所述面罩和佩戴者的纵向轴线对准的并且是呈大致线性的形状,以例如在贴合性测试期间对佩戴者的手部的在食指与拇指之间的部分进行接纳,所述纵向轴线是从所述鼻部区域至所述下巴区域的轴线。
33.根据权利要求26至32中的任一项所述的过滤面罩,其中,所述过滤面罩设置有用于所述一个或更多个入口开孔的覆盖件,所述覆盖件使得所述开孔能够被遮蔽以执行贴合性测试。
34.一种过滤面罩,所述过滤面罩包括支撑框架、过滤器和密封构件,所述支撑框架对所述过滤器进行保持,以使得在佩戴者吸气时,环境空气被佩戴者从所述过滤器的外侧部经由所述过滤器而吸入至所述过滤器的内侧部,其中,所述过滤面罩包括用于将气味散发到所述过滤器的所述外侧部上的元件。
35.根据权利要求34所述的过滤面罩,所述过滤面罩还包括用于在使用前抑制所述气味的覆盖件,所述覆盖件是至少部分地可移除的,以使所述用于散发气味的元件至少部分地暴露。
36.一种部件套件,所述部件套件包括根据权利要求26至32中的任一项所述的过滤面罩以及用于所述一个或更多个入口开孔的覆盖件,所述覆盖件使得所述开孔能够被遮蔽以执行贴合性测试。
37.一种过滤面罩,所述过滤面罩包括支撑框架和过滤材料片,所述支撑框架和所述过滤材料片限定出面罩本体,所述面罩本体适于提供在使用中围绕佩戴者的嘴部和鼻部的腔,所述过滤面罩包括密封构件,所述密封构件从所述面罩本体的周缘部的至少一部分悬垂,所述密封构件包括相对于所述面罩本体的所述周缘部而言的向内悬垂的唇部部分和向外悬垂的唇部部分。
38.根据权利要求37所述的过滤面罩,其中,所述支撑框架的所述周缘部的下述部分能够包括下巴部分:所述向内悬垂的唇部部分和所述向外悬垂的唇部部分围绕着所述支撑框架的所述周缘部的所述部分延伸。
39.根据权利要求37或权利要求38所述的过滤面罩,其中,所述向外悬垂的唇部结构具有呈凹形形状的接触表面。
40.根据权利要求37至39中的任一项所述的过滤面罩,其中,所述向外悬垂的唇部部分成形为在佩戴者的下颚下方提供梁状或搁架状结构。
41.根据权利要求37至40中的任一项所述的过滤面罩,其中,所述向外悬垂的唇部部分的近端部分与佩戴者的下巴接合,而所述向外悬垂的唇部部分的远端部分弯曲并延伸成在佩戴者的下巴下方。
42.根据权利要求37至41中的任一项所述的过滤面罩,其中,所述向外悬垂的唇部结构成形为呈下巴式杯状件的形式。
43.根据权利要求37至41中的任一项所述的过滤面罩,其中,所述支撑框架的在所述内唇部部分和所述外唇部部分附近的周缘是从所述面罩的中心点或中心区域以第一半径成形的,并且所述向内悬垂的唇部部分具有内边缘,所述内边缘具有比所述第一半径小的半径。
44.根据权利要求37至43中的任一项所述的过滤面罩,其中,所述支撑框架的在所述内唇部部分和所述外唇部部分附近的周缘是从所述面罩的中心点或中心区域以第一半径成形的,并且所述向外悬垂的唇部部分具有外边缘,所述外边缘具有比所述第一半径大的半径。
45.根据权利要求37至44中的任一项所述的过滤面罩,其中,所述密封构件的鼻部部分包括向内悬垂的唇部部分,所述向内悬垂的唇部部分具有用于与佩戴者的面部接触的凸形表面。
46.根据权利要求37至45中的任一项所述的过滤面罩,其中,所述密封构件的鼻部部分包括位于鼻部的每个侧部上的加强结构。
47.根据权利要求37至46中的任一项所述的过滤面罩,其中,所述密封构件也能够在佩戴者的面颊上侧向地延伸,以及因此,所述过滤面罩也能够在佩戴者的面颊上侧向地延伸。
48.一种面罩,所述面罩包括:面罩本体,所述面罩本体限定出用于对佩戴者的鼻部和嘴部进行容置的腔,并且佩戴者在使用中从所述腔吸入呼吸气体;以及密封构件,所述密封构件从所述面罩本体悬垂以与佩戴者的面部接合,所述面罩本体包括用于对佩戴者的鼻部进行容置的鼻部部分、用于对佩戴者的嘴部进行容置的嘴部部分、以及在佩戴者的面颊上侧向地延伸的面颊部分。
49.根据权利要求48所述的面罩,其中,所述面颊部分能够在佩戴者的面颊上且在佩戴者的颧骨的上边缘与下颌骨的下边缘之间侧向地延伸。
50.根据权利要求48或权利要求49所述的面罩,其中,所述面罩在佩戴者的面颊上侧向地延伸,使得所述面罩的边缘在使用中位于距佩戴者的耳朵的5cm内、或4cm内、或3cm内、或2cm内。
51.根据权利要求48至50中的任一项所述的面罩,其中,所述面罩将佩戴者的面颊基本上覆盖。
52.根据权利要求48至51中的任一项所述的面罩,其中,所述面罩本体的在佩戴者的面颊上延伸的部分在所述面罩本体与所述佩戴者的面部之间形成了腔,所述腔比所述面罩本体的在佩戴者的鼻部和嘴部上延伸的部分于所述面罩本体与所述佩戴者的面部之间形成的腔浅。
53.根据权利要求48至52中的任一项所述的面罩,其中,所述面罩是过滤面罩,并且所述面罩本体是由所述支撑框架和所述过滤器限定的。
54.根据权利要求53所述的面罩,其中,所述密封构件围绕所述支撑框架的周缘延伸。
55.根据权利要求53或权利要求54所述的面罩,其中,所述支撑框架和所述过滤器在所述面罩本体的面颊部分中且在佩戴者的面颊上侧向地延伸。
56.一种面罩,所述面罩包括成对的第一附接结构和成对的第二附接结构,所述成对的第一附接结构定位在所述面罩的第一侧部上,所述面罩的所述第一侧部在使用中位于佩戴者的第一耳朵附近,所述成对的第二附接结构定位在所述面罩的第二侧部上,所述面罩的所述第二侧部在使用中位于佩戴者的第二耳朵附近,其中,所述成对的第一附接结构中的每个第一附接结构提供了用于对带的端部部分进行紧固的器件,并且所述成对的第二附接结构提供了用于将所述带的中间部分以可释放的方式固定的器件。
57.根据权利要求56所述的面罩,其中,绳或带依次穿过所述成对的第二附接结构,使得在所述成对的第二附接结构之间形成绳的环。
58.根据权利要求56或权利要求57所述的面罩,其中,所述第二附接结构允许所述绳在被施加张力时沿一个方向容易地穿行,而防止所述绳在没有使用者施加的额外动作的情况下沿相反的方向移动。
59.根据权利要求56至58中的任一项所述的面罩,其中,所述成对的第二附接结构各自包括槽或开孔以及在所述槽或所述开孔上延伸的突出部或所述弹性构件,以使得:在使用中,所述绳或带被插入穿过所述开孔并且被捕获在所述槽或所述开孔的边缘与所述突出部或所述弹性构件的边缘之间。
60.根据权利要求59所述的面罩,其中,所述突出部或所述弹性构件包括沿着至少一个边缘的抓持结构。
61.根据权利要求56至58中的任一项所述的面罩,其中,所述第一附接结构和/或所述第二附接结构是与所述面罩的支撑框架形成一体的。
62.根据权利要求10至47中的任一项所述的过滤面罩、或者根据权利要求48至61中的任一项所述的面罩还包括含有银离子的添加物。
63.一种制造过滤面罩的方法,所述过滤面罩包括支撑框架和密封构件,所述支撑框架具有用于对过滤器进行接纳的壳体,其中,所述方法包括:
a)将所述支撑框架提供在模具中;以及
b)将聚合物材料注射到所述模具中,以形成用于抵靠于佩戴者的面部而进行密封的第一密封构件和用于抵靠于由壳体接纳的所述过滤器而进行密封的第二密封构件,
其中,在所述密封构件的注射模制期间,使所述密封构件与所述支撑框架接合,以将所述密封构件固定至所述支撑框架。
64.根据权利要求63所述的制造过滤面罩的方法,其中,所述过滤器包括过滤器基底,所述过滤器基底被保持在筒件或其他支撑件内,所述筒件或其他支撑件能够连接至所述支撑框架。
65.根据权利要求64所述的制造过滤面罩的方法,其中,所述筒件采用由塑料制成的边沿部的形式,所述塑料例如为注射模制的塑料,所述边沿部的形状和尺寸与所述过滤器基底的形状和尺寸匹配并且所述边沿部是围绕所述过滤器基底的周向部固定的。
66.根据权利要求63或64所述的制造过滤面罩的方法,其中,所述筒件还包括屏障部。
67.一种根据权利要求63至65中的任一项所述的制造过滤面罩的方法制造的过滤面罩。
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