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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gesichtsmaskenhauptkonstruktion und insbesondere eine Gesichtsmaske, mit der Nase und Mund des Benutzers zum Filtern der Luft abgedeckt werden.
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Stand der Technik
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In medizinischen, industriellen und sogar in alltäglichen Anwendungen besteht oft die Notwendigkeit zur Verwendung von Gesichtsmasken, um die Nase und den Mund zu bedecken und um somit das Einatmen und das Ausatmen von Schadstoffen zu vermeiden und die Verbreitung von Krankheitserregern zu verhindern und damit zugleich sich und andere zu schützen. Aufgrund dessen, dass im zunehmenden Maße Gesichtsmasken verwendet werden, stellt der Markt heutzutage eine Vielzahl von Gesichtsmasken zur Auswahl. Jedoch weisen herkömmliche Gesichtsmasken noch folgende Nachteile auf:
- 1. Die Luftdichtheit ist bei den im Allgemeinen einstückig konzipierten Gesichtsmasken unzureichend. Bei der Verwendung können diese zwar Tröpfchen von außen blockieren, aber nicht effektiv Staub, Keime oder Feinstaub abscheiden. Wenn Stäube, Keime oder Feinstäube durch die Atemwege in den Körper eindringen, führt dies dazu, dass dem Körper in erheblichem Maße Schaden zugefügt wird.
- 2. Das Material einiger Gesichtsmasken (z. B. das bei als n95 klassifizierten Gesichtsschutzmasken) ist eher fein und dicht, sodass diese beim Abdecken eine hohe Dichtigkeit besitzen, jedoch muss beim Ein- und Ausatmen eine größere Kraft aufgewendet werden, damit die Luft durch die Gesichtsmaske hindurchdringt, was dazu führt, dass teilweise ausgeatmetes Kohlendioxid noch in der Gesichtsmaske verbleibt und in wiederholter Weise vom menschlichen Körper eingeatmet wird, wodurch der Benutzer unentwegt große Menge an Luft einatmen muss, um so den benötigten Sauerstoff zu ergänzen.
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Aufgabe der Erfindung
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Gesichtsmaske bereitzustellen, mit der die Nachteile der herkömmlichen Gesichtsmasken überwunden werden. Diese ist in der Lage die Nase und den Mund des Trägers besser abzudecken und Krankheitserreger, Schwebstäube und andere Schadstoffe beim Einatmen der Luft effektiv herauszufiltern und hat gleichzeitig den Effekt, dass ein ungehindertes Ein- und Ausatmen ermöglicht wird.
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Technische Lösung
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Um das obige Ziel zu erreichen, umfasst die erfindungsgemäße Gesichtsmaske einen äußeren Schalenkörper, eine Innenauflage, ein Filterelement, eine Innenabdeckung und eine Anlagestütze. Der äußere Schalenkörper ist mit mehreren Lochungen versehen. Die Innenauflage ist mit der Hinterseite des äußeren Schalenkörpers verbunden. Die Innenauflage ist mit einer Lüftungsöffnung und einer zurückgesetzten Vertiefung versehen. Die Lüftungsöffnung steht mit den Lochungen des äußeren Schalenkörpers in Verbindung, sodass sich zwischen diesen beiden ein Durchgang ergibt. Am Ende des Bodenbereichs der zurückgesetzten Vertiefung ist ein Spalt ausgebildet. Ein Filterelement ist auf der Innenseite des äußeren Schalenkörpers angeordnet, wobei es sich hinsichtlich des äußeren Schalenkörpers zwischen dem Bereich der Lochungen und der Innenauflage befindet. Die Innenabdeckung ist mit der Hinterseite der Innenauflage verbunden. Die Innenauflage ist mit einer Ansaugöffnung, einer Ausatmungsöffnung und einer Ventilfolie versehen, wobei die Ansaugöffnung mit der Lüftungsöffnung der Innenauflage in Verbindung steht, sodass sich zwischen diesen beiden ein Durchgang ergibt, wobei die Ausatmungsöffnung mit der zurückgesetzten Vertiefung der Innenauflage in Verbindung steht, sodass sich zwischen diesen beiden ein Durchgang ergibt, wobei die Ventilfolie die Außenseite der Ausatmungsöffnung abdeckt. Die Anlagestütze ist mit der Innenabdeckung verbunden. Wenn der Benutzer beim Tragen der Gesichtsmaske durch die Nase einatmet, gelangt die Umgebungsluft dadurch in den Körper, dass die Umgebungsluft zunächst durch die Lochungen des äußeren Schalenkörpers hindurch durch das Filterelement und dann weiter durch die Ansaugöffnung und die Ausatmungsöffnung hindurchläuft und schließlich eingeatmet wird. Wenn der Benutzer durch den Mund ausatmet, geht die ausgelassene Luft durch die Ausatmungsöffnung der Innenabdeckung in die zurückgesetzte Vertiefung der Innenauflage ein und wird dann durch den Spalt am Ende der zurückgesetzten Vertiefung hinausgelassen.
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Kurzbeschreibung der Darstellungen
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1 zeigt eine perspektivische Explosionszeichnung gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 zeigt eine perspektivische Explosionszeichnung des äußeren Schalenkörpers, des Filterelements und der Innenauflage gemäß der vorliegenden Erfindung;
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3 zeigt eine perspektivische Darstellung der Kombination der Innenabdeckung mit der Anlagestütze gemäß der vorliegenden Erfindung;
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4 zeigt eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Innenabdeckung;
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5 zeigt eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Gesichtsmaske;
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6 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie I-I gemäß 5.
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Ausführungsbeispiel der Erfindung
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Bezugnehmend auf 1 bis 6 umfasst die erfindungsgemäße Gesichtsmaske einen äußeren Schalenkörper 10, ein Filterelement 20, eine Innenauflage 30, eine Innenabdeckung 40 und eine Anlagestütze 50.
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Mehrere Lochungen 11 sind in der Mitte des unteren Bereichs des äußeren Schalenkörpers 10 vorgesehen. Wenn der Benutzer die Gesichtsmaske auf seinem Gesicht trägt, weisen die Lochungen 11 auf den Bereich des Munds und der Nase des Benutzers.
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Das Filterelement 20 ist auf der Innenseite des äußeren Schalenkörpers 10 angeordnet und weist eine zum Bereich der Lochungen 11 entsprechende Fläche auf. Das Filterelement 20 dient zur Sterilisation der in den äußeren Schalenkörper 10 eingehenden Luft. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst das Filterelement 20 eine Oberfläche 21, eine Zwischenschicht 22 und eine Hinterschicht 23. Die Oberfläche 21 besteht aus einem Polypropylen-Nanozink-Faservlies, das sowohl Stäube und Feinstäube filtern kann als auch antibakteriell und sterilisierend wirkt, sodass Virusinfektionen verhindert werden können, wobei diese zugleich noch eine wasserabweisende Wirkung besitzt. Die Zwischenschicht 22 besteht aus hochdichtem Meltblown-Faservlies zum Filtern von Bakterien, welches eine Bakterienfilterwirkung und dampfentfernende Eigenschaften besitzt und dementsprechend zum Vermeiden von Kreuzinfektionen dient. Die Hinterschicht 23 besteht aus hydrophilen ultrafeinen Verbundfasern, die imstande ist, den durch das Atmen erzeugten Wasserdampf, vollständig zu absorbieren, sodass beim Kontaktieren ein angenehm trockenes Hautgefühl erreicht wird und folglich kein Gefühl von feuchter Klebrigkeit entsteht.
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Die Innenauflage 30 weist eine mit dem äußeren Schalenkörper 10 korrespondierende Form auf und ist mit der Hinterseite des äußeren Schalenkörpers 10 verbunden. Das Filterelement 20 befindet sich zwischen dem äußeren Schalenkörper 10 und der Innenauflage 30. Mehrere Anschlagstäbe 31 sind auf der Innenauflage 30 angeordnet und dienen dazu, dass das Filterelement 20 gegen diese anstoßen kann, damit sich das Filterelement 20 nicht verschiebt. Der obere Bereich der Innenauflage 30 ist mit einer Lüftungsöffnung 32 versehen. Die Lüftungsöffnung 32 steht mit den Lochungen 11 des äußeren Schalenkörpers 10 in Verbindung, sodass sich zwischen diesen beiden ein Durchgang ergibt. Eine zurückgesetzte Vertiefung 33 ist im unteren Bereich der Innenauflage 30 angeordnet. Am Ende des Bodenbereichs der zurückgesetzten Vertiefung 33 ist ein Spalt 34 ausgebildet. Zum Tragen der Gesichtsmaske auf dem Gesicht des Benutzers, wird die Lüftungsöffnung 32 in eine mit der Nase korrespondierende Position gebracht und die zurückgesetzte Vertiefung 33 wird in eine mit dem Mund des Benutzers korrespondierende Position gebracht.
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Die Innenabdeckung 40 ist mit der Hinterseite der Innenauflage 30 verbunden. Am Umfang des hinteren Bereichs der Innenabdeckung 40 ist ein dünner scheibenförmiger Einsatzrand 41 vorgesehen. Der Einsatzrand 41 ist mit mehreren Stecknuten 42 versehen. Im oberen Bereich der Innenabdeckung 40 ist eine Ansaugöffnung 43 angeordnet. Die Ansaugöffnung 43 ist auf die Lüftungsöffnung 32 der Innenauflage 30 gerichtet (vgl. 6). Im unteren Bereich der Innenabdeckung 40 sind eine Ausatmungsöffnung 44 und eine Ventilfolie 45 angeordnet. Die Ausatmungsöffnung 44 ist auf die zurückgesetzte Vertiefung 33 der Innenauflage 30 gerichtet. Die Ventilfolie 45 ist auf die Außenseite der Ausatmungsöffnung 44 montiert, sodass Außenluft nicht über die Ausatmungsöffnung 44 in die Innenabdeckung 40 hineingelangen kann, jedoch durch die Luft in der Innenabdeckung 40 ermöglicht wird, dass sich die Ventilfolie 45 nach außen öffnet und die Luft auf diese Weise durch die Ausatmungsöffnung 44 herausströmt. Auf beiden Seiten der Innenabdeckung 40 ist jeweils ein Eingriffsabschnitt 46 zum Durchführen eines Bands bzw. von Bändern (nicht dargestellt) angeordnet, die das Tragen der Gesichtsmaske auf dem Gesicht des Trägers ermöglichen. Ferner kann wahlweise ein Anionengenerator 47 auf der Innenseite der Innenabdeckung 40 vorgesehen sein (vgl. 4). Mit dem Anionengenerator 47 wird 5,0 bis 7,0 kV negative Gleichstrom-Hochspannung über Metallspitzen oder Kohlefasern entladen, wodurch die Luft in der Nähe der Nadelspitzen zum Erzeugen von Anionen ionisiert wird und somit Staub-, Pulver-, Rauch- und andere Partikel für den Niederschlag geladen werden, um die Luft zu reinigen.
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Die Anlagestütze 50 dient zum Abdecken des Mund- und Nasenbereichs des Benutzers. Die Kontur des Umfangs am Ende des hinteren Bereichs der Anlagestütze 50 ist entsprechend der gewölbten Oberfläche des menschlichen Gesichts gestaltet. Eine Schlitznut 51 ist am Ende des hinteren Bereichs der Anlagestütze 50 angeordnet und dient zum Einstecken des Einsatzrands 41 der Innenabdeckung 40. In der Schlitznut 51 sind mehrere Vorsprünge 52 angeordnet, die zur Verbindung mit den Stecknuten 42 der Innenabdeckung 40 dienen, wodurch die Anlagestütze 50 mit der Innenabdeckung 40 fest verbindbar ist. Die Anlagestütze 50 ist vorzugsweise aus Silikon gefertigt. Silikon besitzt folgende Vorteile: Es ist ungiftig, geruchlos, hat eine hohe Adsorptionsleistung, zeigt eine gute chemische Beständigkeit, ist in Wasser und anderen Lösungsmitteln unlöslich, besitzt vorteilhafte mechanische Eigenschaften, verformt sich oder altert nicht so leicht und stellt für den Benutzer beim Tragen eine gute Dichtheit und einen hohen Tragekomfort sicher.
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Bei der Benutzung der erfindungsgemäßen Gesichtsmaske liegt die Anlagestütze 50 an das Gesicht des Trägers an, wobei diese dann den Bereich des Munds und der Nase bedeckt. Wenn der Benutzer durch die Nase einatmet, gelangt die Außenluft dadurch in den Körper, dass diese zunächst durch die Lochungen 11 des äußeren Schalenkörpers 10 hindurch durch das Filterelement 20 und dann weiter durch die Lüftungsöffnung 32 und die Ansaugöffnung 43 durchgeht und schließlich eingeatmet wird. Wenn der Benutzer durch den Mund ausatmet, geht die ausgelassene Luft durch die Ausatmungsöffnung 44 der Innenabdeckung 40 und durch die unidirektionale Ventilfolie 45 in die zurückgesetzte Vertiefung 33 der Innenauflage 30 ein und wird dann durch den Spalt 34 am Ende des Bodenbereichs der zurückgesetzten Vertiefung 33 hinausgelassen.
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Die erfindungsgemäße Gesichtsmaske weist folgende Vorteile auf:
- 1. Der äußere Schalenkörper 10 besitzt eine große Fläche mit Lochungen 11, womit die Außenluft, die vom Benutzer eingeatmet wird, in großer Menge das Filterelement 20 durchlaufen kann, um so die Ansaugkraft zu reduzieren, damit die Atmung des Benutzers unbehindert abläuft.
- 2. Das vom Benutzer ausgeatmete Kohlendioxid kann durch die Ausatmungsöffnung 44 und durch die Ventilfolie 45 in die zurückgesetzte Vertiefung 33 der Innenauflage 30 eingehen und kann anschließend durch den Spalt 34 hinausgelassen werden, sodass beim Einatmen seitens des Benutzers eine durch Kohlendioxid verursachte Hypoxie verhindert wird.
- 3. Das Filterelement 20 (umfassend: eine Oberfläche 21, eine Zwischenschicht 22 und eine Hinterschicht 23) weist eine dreifache Filtrations- und Schutzwirkung auf und kann effektiv Stäube und Feinstäube filtern, sodass ein antibakterieller und sterilisierender Effekt erzielt wird und Virusinfektionen verhindert werden können. Ferner besteht die Hinterschicht 23 aus hydrophilen ultrafeinen Verbundfasern, weshalb diese beim Kontaktieren mit der Haut ein angenehm trockenes und frisches Gefühl vermitteln.
- 4. Die Anlagestütze 50 bietet eine bessere Luftdichtheit und einen höheren Tragekomfort.
- 5. Ein Anionengenerator 47 kann auf der Innenseite der Innenabdeckung 40 angeordnet werden, wodurch die in die Innenabdeckung 40 eingehende Luft zum Erzeugen von Anionen ionisiert wird und auf diese Weise ein erfrischendes Gefühl erzeugt wird.
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Die vorstehende Beschreibung stellt nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dar und soll nicht die Schutzansprüche beschränken. Der Schutzumfang der Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche bestimmt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- äußerer Schalenkörper
- 11
- Lochung
- 20
- Filterelement
- 21
- Oberfläche
- 22
- Zwischenschicht
- 23
- Hinterschicht
- 30
- Innenauflage
- 31
- Anschlagstab
- 32
- Lüftungsöffnung
- 33
- zurückgesetzte Vertiefung
- 34
- Spalt
- 40
- Innenabdeckung
- 41
- Einsatzrand
- 42
- Stecknut
- 43
- Ansaugöffnung
- 44
- Ausatmungsöffnung
- 45
- Ventilfolie
- 46
- Eingriffsabschnitt
- 47
- Anionengenerator
- 50
- Anlagestütze
- 51
- Schlitznut
- 52
- Vorsprung
