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Die Erfindung betrifft eine Atemschutz-Halbmaske zum Filtern der Atemluft eines Trägers der Atemschutz-Halbmaske. Atemschutz-Halbmasken finden insbesondere im Bereich des Arbeitsschutzes Anwendung. Andere Anwendungsbereiche sind naturgemäß möglich.
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Atemschutz-Halbmasken bedecken bekanntlich im Wesentlichen nur den Nasenbereich und den Mundbereich des Trägers, sodass beispielsweise die Augen und die Stirn sowie der Hinterkopf des Trägers unbedeckt bleiben. Derartige Atemschutz-Halbmasken haben sich in der Praxis bewährt. Nachteilig an den Atemschutz-Halbmasken des Standes der Technik ist, dass diese oftmals nicht (fluid)dicht an dem Träger bzw. dessen Gesicht anordenbar sind, was Leckagen zwischen der Atemschutz-Halbmaske und dem Träger ergibt. Derartige Leckagen treten häufig auch bei Bewegungen von Gesichtsteilen bzw. Gesichtspartien des Trägers auf, wie zum Beispiel beim Sprechen, Mienenspiel oder dergleichen.
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Die
JP H11-192 317 A offenbart eine Atemschutz-Halbmaske mit einem mehrlagigen, schalenförmigen Filterteil und einem Kissenteil, das sich an das Filterteil anschließt und zur Anlage an dem Gesicht eines Trägers vorgesehen ist. Das Filterteil hat einen Nasenbereich und einen Kinnbereich, die weich bzw. nachgiebig sind. Die übrigen Teile des Filterteils sind starr.
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Eine aus der
WO 2009/ 074 912 A2 bekannte Atemschutzmaske umfasst einen Filterkörper mit einem, einen ersten Bereich bildenden, unelastischen Material und einem Stretchfeld, das einen zweiten Bereich bildet. Das Stretchfeld geht von einem Randbereich der Maske aus.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Atemschutz-Halbmaske bereitzustellen, die einerseits eine besonders hohe Schutzwirkung hat und andererseits äußerst gut an das Gesicht des Trägers anpassbar ist. Die Atemschutz-Halbmaske soll auch besonders gut Bewegungen von Gesichtsteilen bzw. Gesichtspartien des Trägers mitmachen können, wie sie insbesondere beim Sprechen oder Mienenspiel auftreten, sodass letztendlich dabei auftretende Leckagen reduzierbar/vermeidbar sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in dem unabhängigen Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Der Kern der Erfindung liegt darin, dass der Maskenkörper der Atemschutz-Halbmaske mindestens eine Elastizitätszone umfasst, die dem Maskenkörper dort eine besonders hohe Elastizität bzw. Flexibilität verleiht. Der Maskenkörper ist also bereichsweise besonders elastisch.
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Die mindestens eine Verbindungslinie führt zu einer festen Verbindung des Formgebungsbereichs und des Filterbereichs im Bereich der mindestens einen Verbindungslinie miteinander. Die mindestens eine Verbindungslinie ist vorzugsweise durchgängig bzw. endlos. Durch das Umlaufen der mindestens einen Elastizitätszone bleibt deren Elastizität/Flexibilität erhalten bzw. unbeeinflusst. Entfernt zu der mindestens einen Elastizitätszone verläuft die mindestens eine Verbindungslinie vorzugsweise benachbart zu dem Außenrand. Diese Atemschutz-Halbmaske ist somit besonders elastisch. Vorzugsweise läuft die mindestens eine Verbindungslinie eng bzw. benachbart um die mindestens eine Elastizitätszone.
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Die Ausgestaltung des Filterbereichs als Filterlage ergibt eine Atemschutz-Halbmaske, die eine besonders hohe Schutzwirkung bietet. Die Filterlage wiederum kann einschichtig oder mehrschichtig sein. Der Filterbereich bzw. die Filterlage umfasst vor-zugsweise Filtermaterial. Sie ist vorzugsweise flexibel.
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Die Formgebungslage kann einschichtig oder mehrschichtig sein.
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Im Bereich der mindestens einen Elastizitätszone ist der Maskenkörper im Stande, sich, insbesondere in der Umfangsrichtung, elastisch zu dehnen und/oder zusammenzuziehen. Günstigerweise ist ein entsprechendes Verhalten auch in Richtung auf das Zentrum möglich.
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Da sich die mindestens eine Elastizitätszone bis zu dem Außenrand des Maskenkörpers nach außen erstreckt, liegt bei der mindestens einen Elastizitätszone auch im Bereich des Außenrands eine äußerst hohe Elastizität bzw. Flexibilität vor, was Leckagen zwischen dem Träger und der Atemschutz-Halbmaske reduziert bzw. vermeidet. Der Maskenkörper ist also auch bei der mindestens einen Elastizitätszone randseitig elastisch bzw. flexibel.
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Die mindestens eine Elastizitätszone kann von dem Außenrand direkt oder indirekt in Richtung auf das Zentrum des Maskenkörpers verlaufen. Alternativ erstreckt sich die mindestens eine Elastizitätszone von dem Außenrand zu einem das Zentrum umgebenden Bereich. Vorzugsweise verjüngt sich die mindestens eine Elastizitätszone von dem Außenrand in Richtung auf das Zentrum.
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Vorzugsweise endet die mindestens eine Elastizitätszone beabstandet zu dem Zentrum.
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Es ist zweckmäßig, wenn mehrere, insbesondere zwei bis sechs, bevorzugter drei bis fünf, Elastizitätszonen vorhanden sind. Es ist zweckmäßig, wenn diese in Umfangsrichtung um das Zentrum des Maskenkörpers beabstandet zueinander angeordnet sind. Die Elastizitätszonen weisen vorzugsweise identische Formen auf. Ihre Größe ist günstigerweise unterschiedlich.
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Es ist von Vorteil, wenn der Maskenkörper schalenartig ausgeführt ist.
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Vorzugsweise ist das mindestens eine Kopf-Halteelement elastisch. Günstigerweise ist dieses als Kopfband ausgeführt. Das Kopf-Halteelement kann direkt oder indirekt mit dem Maskenkörper gekoppelt sein.
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Beispielsweise hat die Atemschutz-Halbmaske eine randseitige, vorzugsweise umlaufende, Dichtlippe zur Anlage an dem Träger bzw. an dessen Gesicht. Eine Ausgestaltung ohne Dichtlippe ist alternativ möglich.
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Vorzugsweise ist die Atemschutz-Halbmaske partikelfiltrierend.
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Die Atemschutz-Halbmaske ist besonders formstabil, was zu einem hohen Tragekomfort führt. Sie ist vorzugsweise schalenartig.
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In den Maskenkörper kann mindestens ein Atemventil integriert sein. Eine Ausgestaltung ohne Atemventil ist alternativ möglich.
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Es ist von Vorteil, wenn die Atemschutz-Halbmaske symmetrisch ausgestaltet ist.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Gemäß dem Unteranspruch 2 umfasst der Filterbereich Schmelz-Blas-Vlies bzw. Meltblown-Vlies. Ein derartiges Vlies hat vorzugsweise längere Spinnfasern, Endlosfasern oder Kombinationen. Die Fasern werden direkt aus durch Düsen hindurchtretende Polymerschmelzen ersponnen und mittels heißer Luftströme bis zum Zerreißen verstreckt. Die Filterwirkung einer derartigen Atemschutz-Halbmaske ist besonders hoch. Es ist zweckmäßig, wenn der Filterbereich aus elektrostatisch geladenem Schmelz-Blas-Vlies gebildet ist.
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Der Formgebungsbereich umfasst gemäß dem Unteranspruch 3 Nadelvlies bzw. vernadelten Vlies. Bei einem Nadelvlies sind im Allgemeinen Fasern miteinander verschlungen, was zu einem verdichteten und verfestigten Vlies führt. Dies erfolgt beispielsweise durch Nadeln, die in die Fasern bzw. den Vlies ein- und ausgestochen werden. Es ist zweckmäßig, wenn der Formgebungsbereich aus Nadelvlies gebildet ist.
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Das elastische Material gemäß dem Unteranspruch 5 ist vorzugsweise stoffschlüssig mit dem Maskenkörper verbunden. Günstigerweise ist das elastische Material mit dem Maskenkörper, insbesondere linienförmig, verschweißt. Es überbrückt die mindestens eine Elastizitätsaussparung und ist insbesondere als elastisches Lagenmaterial ausgeführt.
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Das elastische Material gemäß dem Unteranspruch 6 ist besonderes elastisch bzw. flexibel, was zu einer besonders elastischen bzw. flexiblen Atemschutz-Halbmaske führt. Es ist zweckmäßig, wenn das elastische Material ein Elastomermaterial, insbesondere Gummi, ist. Günstigerweise ist es fluiddicht.
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Die Atemschutz-Halbmaske gemäß dem Unteranspruch 7 ist besonders einfach und kostengünstig herstellbar. Ferner hat diese einen äußerst geringen Atemwiderstand und eine besonders hohe Filterwirkung bzw. - leistung. Es ist von Vorteil, wenn das Versteifen des Formgebungsbereichs bei dessen Herstellung, insbesondere in einer Tiefziehform zur Herstellung desselben, erfolgt, in der beispielsweise mindestens ein Tiefziehformbereich ausgespart bzw. unbeheizt bleibt, damit dort der Formgebungsbereich bereichsweise unversteift für die mindestens eine Elastizitätszone bleibt. Der Formgebungsbereich ist im Bereich der mindestens einen Elastizitätszone insbesondere thermisch unversteift und ist im Wesentlichen im übrigen Bereich insbesondere thermisch versteift.
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Die Atemschutz-Halbmaske gemäß dem Unteranspruch 9 ist zumindest im Bereich der mindestens einen Elastizitätszone besonders elastisch. Die Elastizität der mindestens einen Elastizitätszone bleibt durch den Filterbereich unbehindert bzw. unbeeinflusst.
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Die Ausführungen zu dem Unteranspruch 9 gelten analog auch zu dem Unteranspruch 10.
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Auch bei der Atemschutz-Halbmaske gemäß dem Unteranspruch 11 bleibt die Elastizität der mindestens einen Elastizitätszone durch den Filterbereich unbeeinflusst. Der Filterbereich hat so zumindest bei der mindestens einen Elastizitätszone ein Rafffeld. Es ist von Vorteil, wenn die durch das Raffen entstandenen Raffkanten bzw. -falten im Wesentlichen parallel zu dem benachbarten Außenrand verlaufen. Alternativ verlaufen diese senkrecht zu dem dort benachbarten Außenrand bzw. schräg zu diesem.
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Die Ausgestaltung gemäß dem Unteranspruch 12 ergibt wieder eine Atemschutz-Halbmaske, deren mindestens eine Elastizitätszone eine besonders hohe Elastizität hat. Durch die beabstandete Anordnung der Verbindungsstellen zueinander bleibt die Elastizität der mindestens einen Elastizitätszone ungestört bzw. unbeeinflusst. Die Verbindungsstellen können punktförmig, linienförmig oder Kombinationen davon sein.
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Die Atemschutz-Halbmaske gemäß dem Unteranspruch 13 ist besonders formstabil.
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Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung drei bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft beschrieben. Dabei zeigen:
- 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Atemschutz-Halbmaske gemäß einer ersten Ausführungsform,
- 2 einen Teilschnitt durch die in 1 dargestellte Atemschutz-Halbmaske entsprechend der Schnittlinie II-II in 1,
- 3 einen Längsschnitt durch die in 1 dargestellte Atemschutz-Halbmaske entsprechend der Schnittlinie III-III in 1,
- 4 einen Schnitt durch eine Elastizitätszone einer erfindungsgemäßen Atemschutz-Halbmaske gemäß einer zweiten Ausführungsform, und
- 5 einen Schnitt durch eine Elastizitätszone einer erfindungsgemäßen Atemschutzmaske gemäß einer dritten Ausführungsform.
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Zunächst Bezug nehmend auf die 1 bis 3 umfasst eine Atemschutz-Halbmaske gemäß einer ersten Ausführungsform einen schalenförmigen Maskenkörper 1 und zwei an dem Maskenkörper 1 befestigte Kopfbänder 2.
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Wenn die Atemschutz-Halbmaske bestimmungsgemäß von einem Träger (nicht dargestellt) getragen wird, bedeckt der Maskenkörper 1 den Nasenbereich und den Mundbereich des Trägers. Die Kopfbänder 2 sind dabei um den Hinterkopf des Trägers geführt und halten den Maskenkörper 1 an dem Gesicht des Trägers. Der Maskenkörper 1 hat dann eine dem Gesicht des Trägers zugewandte Gesichts- bzw. Innenseite 3 und eine dem Gesicht des Trägers abgewandte Außenseite 4. Durch den Maskenkörper 1 ist ein Innenraum 5 räumlich begrenzt, der zu dem Gesicht des Trägers hin offen ist.
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Der Maskenkörper 1 ist bezüglich einer Symmetrieebene 6 symmetrisch ausgeführt, die durch einen oberen Nasenbereich 7 und einen unteren Kinnbereich 8 des Maskenkörpers 1 geht. Der Maskenkörper 1 weist außerdem ein Zentrum Z bzw. einen Mittelpunkt auf, das/der in der Symmetrieebene 6 liegt.
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Der Maskenkörper 1 hat ferner zwei einander gegenüberliegende Wangenbereiche 9, die unterhalb des Nasenbereichs 7 und oberhalb des Kinnbereichs 8 angeordnet sind. Die Symmetrieebene 6 verläuft mittig zwischen den Wangenbereichen 9. Genauer betrachtet sind die Wangenbereiche 9 im Wesentlichen schräg außen unterhalb des Nasenbereichs 7 und schräg außen oberhalb des Kinnbereichs 8 vorgesehen.
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Die Kopfbänder 2 sind seitlich bei den Wangenbereichen 9 an dem Maskenkörper 1 angeordnet.
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Der Maskenkörper 1 hat außerdem einen Außenrand 10 und einen Umfang 11 sowie eine Umfangsrichtung 12, die um das Zentrum Z herum läuft.
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Der Maskenkörper 1 hat drei Elastizitätszonen 13, 14. Die Elastizitätszonen 13, 14 sind in Aufbau und Funktion identisch.
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Die erste Elastizitätszone 13 befindet sich in dem Nasenbereich 7 und bildet eine obere bzw. nasenseitige Elastizitätszone, während die beiden anderen, zweiten Elastizitätszonen 14 in einer unter Hälfte 15 des Maskenkörpers 1 angeordnet sind. Genauer betrachtet sind die zweiten Elastizitätszonen 14, die identisch sind, zwischen dem Kinnbereich 8 und den Wangenbereichen 9 platziert. Sie bilden untere bzw. seitliche Elastizitätszonen 14.
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Die Elastizitätszonen 13, 14 erstrecken sich direkt von dem Außenrand 10 in Richtung auf das Zentrum Z, enden aber beabstandet zu diesem. Sie bilden somit auch den Außenrand 10 mit, sodass auch dieser elastisch ist. Die Elastizitätszonen 13, 14 verjüngen sich jeweils in Richtung auf das Zentrum Z. Die zweiten Elastizitätszonen 14 sind jeweils länger als die erste Elastizitätszone 13. Ihr Abstand zu dem Zentrum Z ist geringer als der Abstand der ersten Elastizitätszonen 13 zu dem Zentrum Z.
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Jede zweite Elastizitätszone 14 hat eine Länge LU, die zwischen 2 cm und 5 cm liegt. Die erste Elastizitätszone 13 hat eine Länge LN, die zwischen 1 cm und 3 cm liegt. Bei dem Außenrand 10 hat jede zweite Elastizitätszone 14 in der Umfangsrichtung 12 eine Breite BU, die zwischen 1 cm und 3 cm liegt. Im Bereich des Außenrands 10 hat die erste Elastizitätszone 13 in der Umfangsrichtung 12 eine Erstreckung BN, die zwischen 1 cm und 5 cm liegt.
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Der Maskenkörper 1 umfasst eine innere, geformte Formgebungslage 16 und eine äußere Filterlage 17. Die Innenseite 3 liegt innenseitig an der Formgebungslage 16 vor, während die Außenseite 4 außenseitig an der Filterlage 17 vorliegt.
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Die Formgebungslage 16 besteht aus Nadelvlies, während die Filterlage 17 aus Schmelz-Blas-Vlies gebildet ist. Das Nadelvlies der Formgebungslage 16 ist ursprünglich elastisch bzw. flexibel.
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Die Formgebungslage 16 erstreckt sich über den gesamten Maskenkörper 1. Sie erstreckt sich über die Elastizitätszonen 13, 14 hinweg und ist unterbrechungsfrei. Die Formgebungslage 16 ist durch den Außenrand 10 begrenzt. In den Elastizitätszonen 13, 14 ist die Formgebungslage 16 flexibel, während die Formgebungslage 16 außerhalb der Elastizitätszonen 13, 14 steif, versteift bzw. formstabil ist. Bei den Elastizitätszonen 13, 14 hat die Formgebungslage 16 ihre ursprüngliche Elastizität bzw. Flexibilität, während diese außerhalb der Elastizitätszonen 13, 14 bei ihrer Herstellung thermisch versteift ist.
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Die Filterlage 17 erstreckt sich über den gesamten Maskenkörper 1. Sie erstreckt sich über die Elastizitätszonen 13, 14 hinweg und ist durch den Außenrand 10 begrenzt. Sie bedeckt die Formgebungslage 16 außenseitig und ist unterbrechungsfrei. Die Filterlage 17 sitzt straff auf der Formgebungslage 16.
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Die Filterlage 17 und die Formgebungslage 16 sind miteinander verschweißt. Die Verschweißung zwischen der Formgebungslage 16 und der Filterlage 17 ist durch eine endlose Schweißlinie 18 bewerkstelligt, die die Elastizitätszonen 13, 14 benachbart umläuft und ansonsten sich benachbart zu dem Außenrand 10 erstreckt. Bei der Schweißlinie 18 sind die Formgebungslage 16 und Filterlage 17 fest linienförmig miteinander verbunden.
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Im Bereich der Elastizitätszonen 13, 14 sind die Formgebungslage 16 und Filterlage 17 benachbart zu dem Außenrand 10 durch einzelne punktförmige Schweißstellen 19 miteinander verschweißt. Die Schweißstellen 19 sind getrennt zueinander ausgeführt. Sie sind in der Umfangsrichtung 12 beabstandet zueinander angeordnet.
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Außer der Schweißlinie 18 und den Schweißstellen 19 sind die Formgebungslage 16 und die Filterlage 17 ungebunden bzw. nicht aneinander befestigt.
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Bei den Elastizitätszonen 13, 14 hat die Filterlage 17 entsprechende Rafffelder 20. In den Rafffeldern 20 hat die Filterlage 17 durch das Raffen gebildetete Rafffalten 21. Die Rafffalten 21 sind derart orientiert, dass die Rafffelder 20 zumindest in der Umfangsrichtung 12 verformbar sind. Dafür laufen die Rafffalten 21 günstigerweise senkrecht zu der Umfangsrichtung 12.
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Der Maskenkörper 1 hat außerdem eine Dichtlippe 22, die mit der Formgebungslage 16 randseitig verbunden ist und den Innenraum 5 bereichsweise begrenzt.
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Der Maskenkörper 1 ist bei den Elastizitätszonen 13, 14 elastisch und verformbar. Die Formgebungslage 16 ist im Stande, sich bei den Elastizitätszonen 13, 14 in der Umfangsrichtung 12 und vorzugsweise auch senkrecht zu dieser bei entsprechender äußerer Beanspruchung elastisch zu dehnen. Die Rafffelder 20 machen die Dehnung mit. Nach Beanspruchung ziehen sich die Rafffelder 20 und die Formgebungslage 16 wieder in ihre Ursprungsgestalt zurück.
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Die Formgebungslage 16 ist umgekehrt auch im Stande, sich bei den Elastizitätszonen 13, 14 in der Umfangsrichtung 12 und vorzugsweise senkrecht zu dieser bei entsprechender äußerer Beanspruchung elastisch zusammenzuziehen. Die Rafffelder 20 machen das Zusammenziehen mit. Danach kehren die Rafffelder 20 und die Formgebungslage 16 wieder in ihre Ursprungsgestalt zurück.
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 4 eine zweite Ausführungsform beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei der vorherigen Ausführungsform, auf deren Beschreibung hiermit explizit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten diesselben Bezugszeichen mit einem nachgeordneten „a“.
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Der Maskenkörper umfasst wieder eine innere Formgebungslage 16 und eine äußere Filterlage 17. Die Formgebungslage 16 ist vollständig thermisch versteift. Zur Bildung der Elastizitätszonen 14a sind Elastizitätsaussparungen 23 in den Maskenkörper eingebracht, die die Formgebungslage 16 und die Filterlage 17 vollständig durchdringen. Die Elastizitätsaussparungen 23 erstrecken sich bis zum Außenrand 10. Sie sind ursprünglich bei dem Außenrand 10 offen. Die Elastizitätsaussparungen 23 sind vorzugsweise durch Ausstanzen gebildet. Die Formgebungslage 16 und die Filterlage 17 sind über die Schweißlinie 18 miteinander verschweisst, die die Elastizitätszonen 14a umläuft. Außen sind diese ungebunden.
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Die Elastizitätsaussparung 23 bzw. der Innenraum 5 sind durch elastisches folienartiges Lagenmaterial 24 nach außen verschlossen. Das elastische Lagenmaterial 24 ist über die Schweißlinie 18 mit der Formgebungslage 16 bzw. Filterlage 17 fest verbunden.
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Das elastische Lagenmaterial 24 kann in Bezug auf den Innenraum 5 nach innen versetzt angeordnet sein, wie in 4 dargestellt ist. Alternativ ist das elastische Lagenmaterial 24 in Bezug auf den Innenraum 5 nach außen versetzt angeordnet.
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 5 eine dritte Ausführungsform beschrieben. Diese ähnelt der Ausführungsform gemäß 1 bis 3, auf deren Beschreibung verwiesen wird.
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Im Gegensatz zu der Ausführungsform gemäß 1 bis 3 hat der Maskenkörper zusätzlich zu der Formgebungslage 16, die hier eine erste Formgebungslage bildet, eine zweite Formgebungslage 25, die die Filterlage 17 außenseitig bedeckt. Die Filterlage 17 ist so zwischen den Formgebungslagen 16, 25 angeordnet.
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Im Bereich der Elastizitätszonen 13, 14 ist die zweite Formgebungslage 25 thermisch unversteift, während sie ansonsten thermisch versteift ist.
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Die zweite Formgebungslage 25 ist über die Schweißlinie 18 und die randseitigen Schweißstellen 19 mit der Filterlage 17 bzw. der ersten Formgebungslage 16 fest verbunden.
