DE102020110723A1 - Protective mask - Google Patents
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Abstract
Eine Schutzmaske umfasst einen Maskenkörper, ein Halteelement sowie einen Luftzuführungskanal und einen Luftabführungskanal. Zur Filterung sind Filter vorgesehen, die mit dem Maskenkörper strömungstechnisch verbunden sind.A protective mask comprises a mask body, a holding element and an air supply channel and an air discharge channel. Filters that are fluidically connected to the mask body are provided for filtering.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schutzmaske, die vor einem Einatmen oder einer Verbreitung von Mikropartikeln, insbesondere vor einer Verbreitung von auf Mikropartikeln transportierten Viren schützt.The present invention relates to a protective mask which protects against inhalation or spreading of microparticles, in particular against spreading of viruses transported on microparticles.
Aus dem Stand der Technik sind einfache MNS Masken bekannt, bei welchen Mund und Nase mit einem Tuch bedeckt werden. Das Tuch fungiert jedoch nicht als Einlass- oder Auslassfilter im eigentlichen Sinne, da die Maske nicht dicht zum Körper abschließt. Derartige Masken verhindern lediglich, dass beim Husten oder Niesen Tröpfchen in die Luft geschleudert werden. Sie dienen somit vorrangig dem Fremdschutz und nur sehr bedingt dem Eigenschutz.Simple MNS masks are known from the prior art, in which the mouth and nose are covered with a cloth. However, the cloth does not actually act as an inlet or outlet filter, as the mask does not close tightly to the body. Such masks only prevent droplets from being thrown into the air when coughing or sneezing. They are therefore primarily used for external protection and only to a very limited extent for self-protection.
Dichte Schutzmasken werden in Europa z.B. mit FFP1, FFP2 oder FFP3 zertifiziert. Sie dienen vorrangig dem Eigenschutz. Der Fremdschutz ist nur gegeben wenn kein Auslassventil verbaut wird. Dieses ist jedoch nötig um den Atemkomfort zu erhöhen. Ein weiteres Problem der Masken ohne Ventil ist, dass sie schnell durchfeuchten und gewechselt werden müssen.In Europe, tight protective masks are certified e.g. with FFP1, FFP2 or FFP3. They primarily serve for self-protection. External protection is only given if no exhaust valve is installed. However, this is necessary to increase breathing comfort. Another problem with masks without a valve is that they have to be quickly moistened and changed.
Bei den vorstehend beschriebenen MNS-Masken ist der Maskenkörper auch gleichzeitig der Filter. Es gibt jedoch auch Masken bei denen externe, austauschbare Filter verwendet werden (z.B. Gasmasken). Diese beschränken sich jedoch auf das Filtern der einströmenden Luft. Strömungstechnisch stellt stellen diese einfachen Systeme keine gute Lösung dar. Der Filter wird nicht gleichmäßig angeströmt und es kann bei weitem nicht die ganze und ohnehin beschränkte Fläche genutzt werden.In the case of the MNS masks described above, the mask body is also the filter at the same time. However, there are also masks in which external, replaceable filters are used (e.g. gas masks). However, these are limited to filtering the incoming air. In terms of flow technology, these simple systems are not a good solution. The filter is not evenly exposed to the flow and it is by far not possible to use the entire and already limited area.
Da schließlich die bekannten Masken relativ große Teile des Gesichts verdecken, führt dies zudem zu einer geringen Akzeptanz in der Bevölkerung, wenn diese als Alltagsmasken verwendet werden sollen.Finally, since the known masks cover relatively large parts of the face, this also leads to a low level of acceptance among the population if they are to be used as everyday masks.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schutzmaske mit verbesserter Schutzwirkung zu schaffen, die bei gutem Tragekomfort eine verbesserte Filterwirkung aufweist.The object of the present invention is to create a protective mask with an improved protective effect, which has an improved filter effect while being comfortable to wear.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere durch eine Schutzmaske mit einem Maskenkörper, der zur abgedichteten Anlage über Nase und Mund ausgebildet ist. Zum Befestigen des Maskenkörpers am Kopf eines Menschen ist zumindest ein Halteelement vorgesehen. Die Zuführung von Atemluft in das Innere des Maskenkörpers erfolgt über einen Luftzuführungskanal und die Abführung der Atemluft über einen Luftabführungskanal, der mit einem Auslassventil versehen ist und der getrennt von dem Luftzuführungskanal ausgebildet ist. Weiterhin ist ein Auslassfilter vorgesehen, der mit dem Maskenkörper über den Luftabführungskanal strömungstechnisch verbunden ist, der jedoch nicht in den Maskenkörper integriert ist.This object is achieved by the features of claim 1 and, in particular, by a protective mask with a mask body which is designed to abut the nose and mouth in a sealed manner. At least one holding element is provided for fastening the mask body to the head of a person. Breathing air is supplied into the interior of the mask body via an air supply channel and the breathing air is discharged via an air discharge channel which is provided with an outlet valve and which is designed separately from the air supply channel. Furthermore, an outlet filter is provided which is fluidically connected to the mask body via the air discharge channel, but which is not integrated into the mask body.
Durch die getrennte Ausbildung von Maskenkörper und Auslassfilter kann der Auslassfilter mit einem sehr geringen Strömungswiderstand ausgebildet werden, was das Atmen erleichtert. Auch kann das Volumen des Auslassfilters sehr groß gewählt werden, ohne dass dies den Tragekomfort beeinträchtigt. Weiterhin lässt sich der Maskenkörper verglichen zu MNS-Masken deutlich kleiner ausbilden, so dass die Bereitschaft zum Tragen der Schutzmaske erhöht ist. Schließlich kommt es bei der erfindungsgemäßen Schutzmaske - im Gegensatz zu anderen Masken - nicht zu einem Beschlagen von Brillengläsern, was den Tragekomfort weiter erhöht.Due to the separate design of the mask body and the outlet filter, the outlet filter can be designed with a very low flow resistance, which makes breathing easier. The volume of the outlet filter can also be selected to be very large without impairing the wearing comfort. Furthermore, the mask body can be made significantly smaller compared to MNS masks, so that the willingness to wear the protective mask is increased. Finally, in the protective mask according to the invention - in contrast to other masks - there is no fogging of spectacle lenses, which further increases the wearing comfort.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, der Zeichnung sowie den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous embodiments of the invention are described in the description, the drawing and the subclaims.
Nach einer ersten vorteilhaften Ausführungsform kann ein Einlassfilter vorgesehen sein, der mit dem Maskenkörper über den Luftzuführungskanal strömungstechnisch verbunden ist, der jedoch nicht in den Maskenkörper integriert ist. Hierdurch ist sowohl der Träger der Schutzmaske wie auch dessen Umgebung gegen die Verbreitung von Schadstoffen geschützt, da diese aufgrund des Einlassfilters weder in die Atemwege des Trägers gelangen noch aufgrund des Auslassfilters aus dem Körper des Trägers in die Umgebung verbreitet werden können.According to a first advantageous embodiment, an inlet filter can be provided which is fluidically connected to the mask body via the air supply channel, but which is not integrated into the mask body. As a result, both the wearer of the protective mask and his surroundings are protected against the spread of pollutants, since these neither get into the wearer's airways due to the inlet filter nor can they be spread from the wearer's body into the surroundings due to the outlet filter.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Auslassfilter und/oder der Einlassfilter zur Anlage um den Hals ausgebildet, insbesondere gekrümmt bzw. gebogen. Hierdurch lässt sich ein außerordentlich großes Filtervolumen bereitstellen, ohne dass der Tragekomfort beeinträchtigt wird. Der oder die Auslassfilter können so ausgebildet werden, dass sich diese an den Hals des Trägers anschmiegen und beispielsweise als Halskrause getragen werden können. Hierdurch lastet das Gewicht der Filter nicht am Kopf des Trägers bzw. am Maskenkörper oder am Halteelement der Schutzmaske, sondern letztlich auf den Schultern des Trägers.According to a further advantageous embodiment, the outlet filter and / or the inlet filter are designed to rest around the neck, in particular curved or bent. This makes it possible to provide an extremely large filter volume without impairing the wearing comfort. The outlet filter or filters can be designed in such a way that they nestle against the wearer's neck and can be worn, for example, as a ruff. As a result, the weight of the filter does not rest on the head of the wearer or on the mask body or on the retaining element of the protective mask, but ultimately on the shoulders of the wearer.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der Auslassfilter und/oder der Einlassfilter von einem Textil oder Gewebe umhüllt sein. Dies stellt einerseits einen Schutz für den jeweiligen Filter dar. Zum anderen ergibt sich ein außerordentlich ansprechendes Äußeres, was wiederum die Akzeptanz erhöht. Das Gewebe oder Textil kann beispielsweise eine vernähte Schutzhülle für den oder die Filter bilden aber auch als Schal oder als Halstuch um die Filter gewickelt oder gewunden sein. Denkbar sind auch Lösungen, bei denen ein Schal oder Halstuch mittels zumindest einem Befestigungsmittel an einer Stelle mit dem Filter oder den Filtern verbunden ist, so dass der Träger der Schutzmaske das Halstuch oder den Schal noch nach eigenen Vorstellungen drapieren und auch auswechseln kann.According to a further advantageous embodiment, the outlet filter and / or the inlet filter can be encased in a textile or fabric. On the one hand, this provides protection for the respective filter. On the other hand, the result is an extremely appealing appearance, which in turn increases acceptance. The fabric or textile can, for example, form a sewn protective cover for the filter or filters, but it can also be wrapped or wrapped around the filter as a scarf or scarf. Conceivable are also solutions in which a scarf or scarf is connected to the filter or filters at one point by means of at least one fastening means, so that the wearer of the protective mask can drape the scarf or scarf according to his own ideas and also replace it.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der Auslassfilter und/oder der Einlassfilter mit einem Halstrageband versehen sein, wodurch der oder die Filter um den Hals getragen werden kann/können. Mit einem solchen Halstrageband lassen sich die Filter unter einem Pullover oder einem Sakko oder einem Hemd auf einfache Weise am Körper befestigen, wobei hier auch eine Aufbewahrung in einem Beutel, Netz oder ähnlichem in Frage kommt.According to a further advantageous embodiment, the outlet filter and / or the inlet filter can be provided with a neck strap, as a result of which the filter or filters can be worn around the neck. With such a neck strap, the filters can be easily attached to the body under a sweater or jacket or shirt, with storage in a bag, net or the like also being possible here.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der Maskenkörper aus Kunststoff und/oder transparent ausgebildet sein, beispielsweise als transparente Kunststoffschale. Hierdurch kann einerseits ein gutes Anliegen des Maskenkörpers am Gesicht des Trägers erzielt werden. Andererseits sind trotz Tragen der Schutzmaske Nase und Lippen des Trägers (d/m/w) nach wie vor erkennbar, was im Gegensatz zu großflächigen, opaken Masken ein wesentlich ansprechenderes Erscheinungsbild bewirkt. Grundsätzlich sind zwar transparente Maskenkörper aus dem Bereich von Beatmungsmasken für Rettungsdienste oder Krankenhäuser bekannt. Im Bereich von Schutzmasken für den Alltag wurden diese bislang jedoch nicht eingesetzt. Ein weiterer wesentlicher Vorteil eines Maskenkörpers aus Kunststoff ist, dass dieser problemlos und mehrfach gereinigt bzw. desinfiziert werden kann. Somit lässt sich die erfindungsgemäße Schutzmaske über einen langen Zeitraum wiederverwenden.According to a further advantageous embodiment, the mask body can be made of plastic and / or made transparent, for example as a transparent plastic shell. In this way, on the one hand, the mask body can be in good contact with the wearer's face. On the other hand, despite wearing the protective mask, the nose and lips of the wearer (male / female / male) are still recognizable, which, in contrast to large, opaque masks, creates a much more appealing appearance. In principle, transparent mask bodies are known from the area of ventilation masks for rescue services or hospitals. However, these have not yet been used in the field of protective masks for everyday use. Another essential advantage of a plastic mask body is that it can be cleaned or disinfected several times without problems. The protective mask according to the invention can thus be reused over a long period of time.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der Luftzuführungskanal mit einem Einlassventil versehen sein. Auf ein solches Einlassventil kann verzichtet werden, wenn der Strömungswiderstand des Auslassfilters deutlich geringer als der des Einlassfilters ist. In anderen Fällen sorgt das Einlassventil jedoch dafür, dass die beiden Filter jeweils nur in einer Richtung von Atemluft durchströmt werden.According to a further advantageous embodiment, the air supply duct can be provided with an inlet valve. Such an inlet valve can be dispensed with if the flow resistance of the outlet filter is significantly lower than that of the inlet filter. In other cases, however, the inlet valve ensures that breathing air only flows through the two filters in one direction.
Wie eingangs bereits ausgeführt, kann das Volumen der Filter aufgrund der vom Maskenkörper getrennten Anordnung vergleichsweise groß gewählt werden. So kann das Volumen eines Filters nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform mindestens 15 ml, insbesondere mindestens 25 ml, insbesondere mindestens 50 ml und insbesondere zwischen 100 und 1000 ml betragen. So kann durch eine gekrümmte und um den Hals liegende Ausbildung des Filters oder der Filter ohne Weiteres ein Volumen zwischen 500 und 1000 ml, insbesondere zwischen 600 und 800 ml je Filter bereitgestellt werden, was den Strömungswiderstand mit zunehmender Filtergröße entsprechend verringert und dadurch den Atemkomfort erhöht.As already stated at the beginning, the volume of the filters can be selected to be comparatively large due to the arrangement which is separate from the mask body. Thus, according to a further advantageous embodiment, the volume of a filter can be at least 15 ml, in particular at least 25 ml, in particular at least 50 ml and in particular between 100 and 1000 ml. A curved design of the filter or the filter lying around the neck can easily provide a volume between 500 and 1000 ml, in particular between 600 and 800 ml per filter, which reduces the flow resistance accordingly with increasing filter size and thus increases breathing comfort .
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann ein Verschluss vorgesehen sein, mit dem der Einlassfilter und der Auslassfilter aneinander koppelbar sind. Hierdurch lässt sich die Schutzmaske bei geöffnetem Verschluss um den Hals eines Trägers anlegen. Anschließend können die beiden Filter durch den Verschluss aneinander gekoppelt werden, beispielsweise mit Hilfe eines Klettverschlusses, eines Magnetverschlusses, mit Haken und Ösen oder dergleichen.According to a further advantageous embodiment, a closure can be provided with which the inlet filter and the outlet filter can be coupled to one another. This allows the protective mask to be placed around the neck of a wearer when the closure is open. The two filters can then be coupled to one another by means of the fastener, for example with the aid of a Velcro fastener, a magnetic fastener, with hooks and eyes or the like.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der Luftabführungskanal und/oder der Luftzuführungskanal zumindest eine lösbare Steckverbindung aufweisen. Hierdurch lässt sich zumindest einer der Filter von dem Maskenkörper lösen, so dass ein Anlegen der Schutzmaske auch dann problemlos möglich ist, wenn der oder die Filter einen nahezu geschlossenen Ring um den Hals des Trägers bilden.According to a further advantageous embodiment, the air discharge channel and / or the air supply channel can have at least one detachable plug connection. In this way, at least one of the filters can be detached from the mask body, so that the protective mask can be put on without any problems even if the filter or filters form an almost closed ring around the neck of the wearer.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der Luftzuführungskanal einen Luftschlauch für eine externe Luftzuführung aufweisen, der mindestens 50 cm lang ist. Bei dieser Ausführungsform muss die Luft nicht durch einen Einlassfilter geführt werden, sondern kann extern, beispielsweise über einen Steckanschluss zugeführt werden. Eine solche Ausführungsform eignet sich beispielsweise für Taxifahrer, Busfahrer, etc. In diesem Fall kann für den Luftschlauch im Fahrzeug ein Luftzuführungsanschluss vorgesehen sein, der die Luft von außen zuführt. Ein Fremdschutz für die weiteren Insassen des Fahrzeugs ist über den Auslassfilter dennoch gegeben.According to a further advantageous embodiment, the air supply duct can have an air hose for an external air supply which is at least 50 cm long. In this embodiment, the air does not have to be passed through an inlet filter, but can be supplied externally, for example via a plug connection. Such an embodiment is suitable, for example, for taxi drivers, bus drivers, etc. In this case, an air supply connection that supplies the air from the outside can be provided for the air hose in the vehicle. External protection for the other occupants of the vehicle is still provided via the outlet filter.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung rein beispielhaft anhand einer vorteilhaften Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
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1 eine erste schematische Ausführungsform einer Schutzmaske; und -
2 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Schutzmaske.
-
1 a first schematic embodiment of a protective mask; and -
2 a schematic representation of a further embodiment of a protective mask.
Wie
Zur Filterung der eingeatmeten wie auch der ausgeatmeten Luft ist am Einlass des Einlasskanals
Wie
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Maskenkörper
Die beiden Filter
Sowohl Einlassfilter wie auch Auslassfilter sind so ausgebildet, dass Mikropartikel und Tröpfchen in einer Größe ausgefiltert werden, die als Träger für Viren, Bakterien, etc. ausreichend ist, beispielsweise Filter, die Tröpfchen und/oder Aerosole mit einer Größe von 5 µm, insbesondere 1 µm und insbesondere kleiner 1 µm ausfiltern können.Both inlet filters and outlet filters are designed in such a way that microparticles and droplets are filtered out in a size that is sufficient as a carrier for viruses, bacteria, etc., for example filters that contain droplets and / or aerosols with a size of 5 µm, in particular 1 Can filter out µm and in particular less than 1 µm.
Die in
Bei der in
Bei beiden Ausführungsformen können die Filter von einem Textil oder Gewebe umhüllt sein, um für eine zusätzliche Filterwirkung zu sorgen, die Filter zu schützen und ein ansprechendes Äußeres zu erreichen.In both embodiments, the filters can be wrapped in a textile or fabric in order to provide an additional filter effect, to protect the filters and to achieve an attractive appearance.
Claims (11)
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