-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Atemschutzmaske mit einer ersten Lage und einer zweiten Lage aus einem flexiblen luftdurchlässigen Filtermaterial, die einen Maskenkörper ausbilden, der über Nase und Mund einer Person aufsetzbar ist, wobei an dem Maskenkörper Haltemittel festlegbar sind, die an einem Kopf der Person anlegbar sind.
-
Die
WO 2017/083289 A1 offenbart eine Atemschutzmaske, bei der ein Maskenkörper durch drei Abschnitte aus Filtermaterial gebildet ist, die über eine Schweiß- oder Klebenaht miteinander verbunden sind. Solche flexiblen Atemschutzmasken können sich an unterschiedliche Gesichtsformen gut anpassen und sind daher für den medizinischen Bereich gut einsetzbar. Allerdings ist die Herstellung einer solchen mehrteiligen Atemschutzmaske vergleichsweise aufwändig. Gerade für die Herstellung des Maskenkörpers besteht daher Bedarf an einem effektiven Herstellungsverfahren, bei dem die Atemschutzmasken als Wegwerfartikel kostengünstig hergestellt werden können.
-
Zudem gibt es einen Bedarf an einfachen Atemschutzmasken, die nur kurze Zeit getragen werden, beispielsweise für Besuche in Krankenhäusern oder Pflegeheimen, bei denen die mechanischen Anforderungen an den Haltemitteln zur Fixierung des Maskenkörpers gering sind.
-
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine effektiv herstellbare Atemschutzmaske bereitzustellen, die mit einfachen Mitteln eine Bereitstellung hoher Stückzahlen ermöglichen.
-
Diese Aufgabe wird mit einer Atemschutzmaske mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
-
Bei der erfindungsgemäßen Atemschutzmaske ist integral mit den Lagen aus Filtermaterial mindestens eine Schlaufe zur Fixierung des Maskenkörpers an einer Person ausgebildet. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, eine zusätzliche Schlaufe an dem Maskenkörper zu fixieren, was in der Herstellung vergleichsweise aufwändig ist. Meist bestehen die Schlaufen aus einem anderen Material als der Maskenkörper, insbesondere einem Gummiband, das bei der Konfektionierung zugeschnitten und fixiert werden muss. Diese Schritte können entfallen, wenn die Schlaufe integral mit dem Maskenkörper ausgebildet wird.
-
Vorzugsweise ist die Schlaufe so ausgebildet, dass die um ein Ohr der Person führbar ist. Dann kann die Atemschutzmaske an dem Maskenkörper über zwei Schlaufen fixiert werden, wobei jeweils eine Schlaufe ein Ohr einer Person umgreift.
-
In einer weiteren Ausgestaltung ist eine erste Schlaufe auf einer ersten Seite mit dem Maskenkörper verbunden und eine zweite Schlaufe auf der zu der ersten Seite gegenüberliegenden Seite mit dem Maskenkörper verbunden. Dadurch kann der Benutzer intuitiv die Schlaufen greifen und an seinen Ohren befestigen.
-
Jede Schlaufe ist vorzugsweise durch mindestens einen streifenförmigen Abschnitt an einer Öffnung des Maskenkörpers gebildet. Dabei kann die Schlaufe über eine oder mehrere Sollbruchstellen mit einer oder den beiden Lagen verbunden sein, so dass die Atemschutzmaske in einer flachen, zusammengelegten Position transportiert werden kann. Die Schlaufe kann dann über die Sollbruchstelle an der Öffnung der Atemschutzmaske von den Lagen des Maskenkörpers entfernt werden, um zu Befestigungszwecken eingesetzt werden. Die Sollbruchstellen können auch eingesetzt werden, um die Länge der Schlaufe zu verändern. Beispielsweise kann die Schlaufe über entsprechende Markierungen abgetrennt werden, wobei zwei oder mehr unterschiedliche Längen bereitgestellt werden können, je nachdem welche Sollbruchstelle vom Benutzer durchtrennt werden.
-
Vorzugsweise ist jede Schlaufe durch zwei oder vier streifenförmige Abschnitte gebildet, die miteinander verbunden sind. Jeder Abschnitt kann dabei U-förmig mit einem benachbarten Abschnitt verbunden sein, wobei zwei streifenförmige Abschnitte vorzugsweise über eine Faltkante oder eine Verbindungsnaht miteinander verbunden sind. Bei Einsatz von vier streifenförmigen Abschnitten sind jeweils zwei streifenförmige Abschnitte an einer Lage ausgeschnitten und in Draufsicht U-förmig angeordnet. Die Breite der streifenförmigen Abschnitte beträgt vorzugsweise zwischen 2 mm bis 8 mm, insbesondere 3 mm bis 6 mm.
-
Für eine effektive Herstellung sind die beiden Lagen zur Herstellung der Atemschutzmaske vorzugsweise miteinander verprägt oder verschweißt. Das Prägen besitzt den Vorteil, dass dieses kontinuierlich im Durchlaufverfahren mit hoher Geschwindigkeit erfolgen kann. Vorzugsweise ist die Verbindungsnaht als verprägter Streifen ausgebildet, insbesondere mit zwei winkelförmig angeordneten Abschnitten. Damit die Form der Atemschutzmaske sich gut an die Gesichtsform anpasst, ist die Atemschutzmaske vorzugsweise als Halbmaske ausgebildet, die auf einer Seite eine Öffnung aufweist und an der gegenüberliegenden Seite über eine Verbindungsnaht und/oder Faltung verschlossen ist. Die Öffnung kann dabei durch einen Rand der beiden Lagen gebildet sein, der bogenförmig konvex ausgebildet ist. Der Maskenkörper kann dabei ausgehend von den beiden Enden des Randes keilförmig zulaufen, beispielsweise sind die von dem Ende des Randes verlaufenden Kanten in einem Winkel zwischen 60° bis 90° angeordnet. Dabei können die keilförmig zulaufenden Kanten am Ende nicht spritz ausgebildet sein, da eine solche spitze Endung unnötig viel Material benötigt. Vielmehr können die beiden keilförmig zulaufenden Kanten auf der zu der Öffnung gegenüberliegenden Seite über eine Verbindungsnaht oder Faltung miteinander verbunden sein, die winkelförmig zu einer Verbindungsnaht an einem keilförmig zulaufenden Rand angeordnet ist, beispielsweise in einem Winkel zwischen 100° bis 140°. Durch die winkelförmige Gestaltung der Verbindungsnaht lässt sich der Materialeinsatz für die Herstellung des Maskenkörpers vorteilhaft reduzieren.
-
Der Maskenkörper ist vorzugsweise in der geöffneten Position im Wesentlichen konusförmig ausgebildet. Dadurch kann er sich besonders effektiv an unterschiedliche Gesichtsformen anpassen.
-
Die erste und die zweite Lage können optional über eine Faltkante miteinander verbunden sein, also integral ausgebildet sein. Dadurch wird eine Verbindungsnaht im Bereich der Faltkante entbehrlich, so dass das Filtermaterial optimal genutzt werden kann. Ausgehend von der Faltkante kann dann eine winkelförmige Verbindungsnaht vorgesehen sein, die die beiden Lagen miteinander verbindet.
-
Das flexible Filtermaterial mit einem Vliesstoff weist vorzugsweise mindestens eine Schicht Meltblown auf. Ein solches Meltblown kann eine besonders hohe Filtereffizienz besitzen, insbesondere für feine Partikel. Die Schicht aus Meltblown in dem Filtermaterial besitzt vorzugsweise ein Flächengewicht zwischen 15 bis 50 g/m2, insbesondere zwischen 20 bis 40 g/m2. Die Lage Meltblown kann dabei zwischen zwei Träger- oder Stützschichten aus einem anderen Material eingebettet sein, beispielsweise aus einer oder mehreren Lagen Spunbond, vorzugsweise zwei Lagen Spunbond aus einem polymeren Material. Jede Trägerschicht aus Spunbond kann ein Flächengewicht zwischen 15 bis 50 g/m2, insbesondere 20 bis 40 g/m2, aufweisen.
-
Dieser Verbund mehrerer Schichten kann zu einer Lage aus Filtermaterial miteinander verbunden sein, beispielsweise durch Schweißen oder Kleben. Falls die einzelnen Schichten durch Schweißen miteinander verbunden werden sollen, eignet sich besonders gut ein Punktschweißen mit Schweißpunkten kleiner 1,5 mm, wobei die Anzahl der Schweißpunkte vorzugsweise kleiner 3 pro cm2 ist, insbesondere kleiner 1 pro cm2. Die Form der Schweißpunkte kann rund, rechteckig, quadratisch oder mit anderer Geometrie sein. Der Flächenanteil der Schweißpunkte beträgt vorzugsweise weniger als 3%, insbesondere weniger 2%.
-
Falls die Schichten miteinander verklebt sind, kann ein Klebemittelauftrag in geringer Menge auf die Lagen erfolgen, beispielsweise durch Sprühen oder einen Auftragskalander, damit diese aneinander haften und als Schichtenverbund verarbeitet werden können.
-
Die einander zugewandten Schichten eines mehrlagigen Verbundes sind vorzugsweise aus einem Vliesstoff hergestellt. Es kann sich um die Stützschichten handeln, die durch das Prägen ineinander verkrallt werden, um die Verbindungsnaht herzustellen.
-
Das Filtermaterial besitzt vorzugsweise eine bakterielle Filterleistung nach DIN EN 14683:2019-10 von mehr als 95 %, insbesondere mehr als 98 %. Dabei erfolgt das Testen des Filtermaterials bzw. der Atemschutzmaske gemäß der Norm und der Parameter, wie sie in Tabelle 5.7 angegeben sind. Beispielsweise können durch das Filtermaterial infektiöse Keime, Bakterien, Viren oder Pilze gefiltert werden.
-
Optional kann die Atemschutzmaske auch die Norm DIN EN 149:2001-10 für filtrierende Halbmasken zum Schutz gegen Partikel erfüllen.
-
Die Luftdurchlässigkeit des Filtermaterials beträgt vorzugsweise bei einem Differenzdruck von 2 mbar mehr als 200 l/(m2*s), insbesondere mehr als 300 l/(m2*s), besonders bevorzugt mehr als 350 l/(m2*s). Dadurch wird das Atmen bei aufgesetzter Atemschutzmaske nur geringfügig erschwert. Die einzelnen Schichten des Schichtenverbundes besitzen dementsprechend eine deutlich höhere Luftdurchlässigkeit.
-
Die Atemschutzmaske ist in der aufgesetzten Position an einer Person vorzugsweise so angeordnet, dass die Verbindungsnaht im Wesentlichen in einer vertikalen Ebene angeordnet ist. Trotz der Belastung der Verbindungsnaht durch die meist flexiblen Haltemittel um den Nacken besitzt die Verbindungsnaht eine ausreichende Festigkeit, um der Zugbelastung standzuhalten, so dass nur zwei Lagen aus Filtermaterial eingesetzt werden müssen, um den Maskenkörper herzustellen.
-
Filtermaterial
-
Das Filtermaterial umfasst mindestens eine Schicht aus einem Vlliesstoff, insbesondere einem Extrusionsvliesstoff als Feinfilter. Der Begriff Vliesstoff („Non-woven“) wird gemäß der Definition nach ISO-Standard ISO 9092:1988 beziehungsweise Standard EN 29092 verwendet. Zur Herstellung eines Vliesstoffes werden Fasern und/oder Filamente verwendet. Ein Vliesstoff besitzt eine ausreichende Festigkeit, um zu Rollen aufgewickelt zu werden.
-
Ein Feinfilter kann ein Meltblown-Vliesstoff sein, vorzugsweise mit einer Grammatur von 5 bis 100 g/m2, bevorzugt 10 bis 50 g/m2, insbesondere 10 bis 30g/m2.
-
Als Filtermaterial wird vorzugsweise ein mehrlagiger Schichtaufbau mit einer Schicht Meltblown als Feinfilter eingesetzt, optional auch zwei oder mehr Schichten Meltblown. Die auf mindestens einer Seite, vorzugsweise auf beiden Seiten von einer Stützschicht umgeben sind.
-
Die Feinfilterschicht dient der Erhöhung der Filtrationsleistung des mehrlagigen Filtermaterials durch Einfangen von Partikeln, die beispielsweise durch die Stützlage hindurch gelangen. Zur weiteren Erhöhung der Abscheideleistung kann die Feinfilterlage bevorzugt elektrostatisch, beispielsweise durch Coronaentladung oder Hydrocharging aufgeladen werden, um insbesondere die Abscheidung von Feinstaubpartikeln zu erhöhen.
-
In einer speziellen Ausführungsformen kann eine Stützschicht ein Spinnvlies oder Scrim sein, vorzugsweise mit einer Grammatur von 5 bis 80 g/m2, weiter bevorzugt von 10 bis 50 g/m2, weiter bevorzugt von 15 bis 30 g/m2 und/oder vorzugsweise mit einem Titer der das Spinnvlies bzw. das Scrim bildenden Fasern im Bereich von 0,5 dtex bis 15 dtex.
-
Die Stützschicht kann auch ein Netting, Gewirk, Non-woven oder ein Gewebe umfassen.
-
Das Filtermaterial umfasst vorzugsweise eine Schicht mit Nanofasern. Der Begriff „Nanofaser“ wird gemäß der Terminologie der DIN SPEC 1121:2010-02 (CEN ISO/TS 27687:2009) verwendet.
-
Verbindungsnaht
-
Die Verbindungsnaht ist vorzugsweise streifenförmig mit gleicher Breite ausgebildet, wobei die Breite der Verbindungsnaht zwischen 1 mm und 6 mm betragen kann, vorzugsweise zwischen 1,5 mm und 4 mm. Durch das Prägen der beiden Lagen werden diese mit Druck gegeneinandergepresst, so dass die Oberfläche der beiden Lagen aneinander verhakt, was eine ausreichende Festigkeit zur Herstellung des Maskenkörpers ergibt. Der Prägedruck kann beispielsweise zwischen 1 bar und 50 bar sein. Als Prägemuster werden vorzugsweise Rippen oder Noppen eingesetzt. Die Rippen erstrecken sich bevorzugt über die gesamte Breite der Verbindungsnaht und können winklig zur Längsrichtung der Verbindungsnaht ausgerichtet sein, insbesondere in einem Winkel größer 50°.
-
Die Prägenaht kann ferner zwei streifenförmige Abschnitte aufweisen, die zusammen eine Verbindungsnaht ausbilden, wobei zwischen den beiden Abschnitten ein Spalt oder ein unverprägter Abschnitt angeordnet ist, so dass diese Verbindungsnaht eine „Doppelnaht“ ist.
-
Additive auf dem Filtermaterial
-
An dem Filtermaterial oder einer der Schichten des Filtermaterials können Duftstoffe aufgebracht werden, die Duftmoleküle freigeben. Beispielsweise können die Duftstoffe in Form von ätherischen Ölen aufgebracht sein.
-
Zudem kann ein Enzym auf eine Schicht des Filtermaterials aufgebracht sein, um eine verbesserte Wirkung gegen Giftstoffe zu besitzen. Als Enzym kann beispielsweise eine rekombinante Diisopropylfluorophosphatase (DFPase) eingesetzt werden. Dadurch kann die Atemschutzmaske besonders effektiv gegen Gifte eingesetzt werden. Aber auch die Filtration vom Umweltgiften, wie Insektizide, Pestizide wird verbessert.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Atemschutzmaske;
- 2 eine Ansicht der Atemschutzmaske der 1 mit hervorstehenden Schlaufen, und
- 3 eine Ansicht einer modifizierten erfindungsgemäßen Atemschutzmaske.
-
Eine Atemschutzmaske 1 umfasst einen Maskenkörper 2, der auf ein Gesicht einer Person anlegbar ist, zumindest über die Nase und den Mund. Der Maskenkörper 2 ist aus einer ersten Lage 3 aus einem flexiblen Filtermaterial und einer zweiten Lage aus flexiblem Filtermaterial gebildet, wobei die beiden Lagen aus dem gleichen Filtermaterial hergestellt sein können und die gleiche Form besitzen.
-
Die Atemschutzmaske 1 umfasst an einer Seite der Lage 3 einen Rand 4, an dem die beiden Lagen unverbunden sind, und somit eine Öffnung ausbilden können, wenn die beiden Lagen aus einer flachen Ausgangsposition auseinanderbewegt werden. In der geöffneten Position besitzt der Maskenkörper eine im Wesentlichen konusförmige Form. Der Rand 4 an der Öffnung zwischen den beiden Lagen ist gebogen ausgestaltet, insbesondere konvex gebogen über einen Winkel von 60° bis 90°.
-
Der Maskenkörper 2 umfasst eine Verbindungsnaht 5, die sich von dem Rand 4 an der Öffnung bis zu einer Abwinklung 8 erstreckt. Die Verbindungsnaht 5 ist über die Abwinklung 8 mit einer Verbindungsnaht 7 verbunden, die in einem Winkel zwischen 90° bis 170°, insbesondere 120° bis 150°, abgewinkelt ist. Die Verbindungsnaht 7 ist auf der zu der Abwinklung 8 gegenüberliegenden Seite mit einer Faltkante 6 verbunden, die die beiden aufeinanderliegenden Lagen miteinander verbindet. Dadurch sind die erste Lage 3 und die zweite Lage integral miteinander ausgebildet. Statt der Faltkante 6 kann optional eine weitere Verbindungsnaht im Bereich der Faltkante 6 vorgesehen sein.
-
Die Faltkante 6 und die Verbindungsnaht 5 laufen keilförmig aufeinander zu, beispielsweise in einem Winkel zwischen 60° und 90°, insbesondere 65° bis 85°. Dadurch kann der Maskenkörper gut an unterschiedliche Gesichtsformen angepasst werden. Die Geometrie der Verbindungsnähte 5 und 7 kann natürlich abweichend ausgestaltet werden. Statt zwei geraden Verbindungsnähten 5 und 7, die über eine Abwinklung 8 miteinander verbunden sind, kann auch eine gerundete Verbindungsnaht vorgesehen werden.
-
Um den Maskenkörper 2 an einer Person zu fixieren, sind zwei integral mit dem Lagen 3 ausgebildete Schlaufen 9 und 11 vorgesehen. Die Schlaufen 9 und 11 sind über Schnittkanten 10 weitgehend bis auf optionale Sollbruchstellen von den beiden Lagen 3 des Maskenkörpers 2 und einen Verbindungssteg abtrennbar. Der Verbindungssteg hält jeweils einen Endabschnitt einer Schlaufe 9 oder 11 an dem Maskenkörper 2. Der Verbindungssteg ist im Bereich der Verbindungsnaht 5 und der Faltkante 6 angeordnet, kann aber auch an einer anderen Position mit dem Maskenkörper 2 verbunden sein.
-
Die Schlaufe 9 ist aus zwei streifenförmigen Abschnitten 9a und 9b gebildet, die über einen Verbindungsabschnitt miteinander verbunden sind. In der aufeinandergelegten Position sind die streifenförmigen Abschnitte 9a und 9b nebeneinander angeordnet und können optional über mindestens eine Sollbruchstelle miteinander verbunden sind. Eine weitere Sollbruchstelle kann auf der Seite des Maskenkörpers vorgesehen sein. Die streifenförmigen Abschnitte 9a und 9b können voneinander und von dem Maskenkörper 2 soweit abgetrennt werden, dass die so gebildete Schlaufe 9 sich über ein Ohr eines Trägers der Atemschutzmaske 1 legen lassen.
-
Eine zweite Schlaufe 11 ist aus zwei streifenförmigen Abschnitten 11a und 11b gebildet, die über einen Verbindungsabschnitt miteinander verbunden sind. In der aufeinandergelegten Position sind die streifenförmigen Abschnitte 11a und 11b nebeneinander angeordnet. Die streifenförmigen Abschnitte 11a und 11b können miteinander und mit dem Maskenkörper2 über Sollbruchstellen verbunden sein.
-
Die Sollbruchstellen an den streifenförmigen Abschnitten 9a, 9b, 11a und 11b können eingesetzt werden, um die Länge der Schlaufe 9 und 11 vorzugeben. Hierfür können an der ersten und/oder zweiten Lage Markierungen vorgesehen ein, beispielweise mit dem Hinweis kurz, mittel, lang, so dass der Benutzer abhängig von seiner Kopfform die Schlaufen 9 und 11 in entsprechender Länge abtrennen kann.
-
In 3 ist eine modifizierte Ausführungsform einer Atemschutzmaske gezeigt, bei der zwei Schlaufen 9' und 11' durch nur zwei streifenförmige Abschnitte statt der vier streifenförmigen Abschnitte gebildet ist, die sich im Wesentlichen über die gesamte Breite der Lage 3 erstrecken. Die Schlaufen 9' und 11' besitzen eine geringfügig unterschiedliche Länge, können aber auch mit gleicher Länge ausgebildet sein.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Atemschutzmaske
- 2
- Maskenkörper
- 3
- Lage
- 4
- Rand
- 5
- Verbindungsnaht
- 5a, 5b
- streifenförmiger Abschnitt
- 6
- Faltkante
- 7
- Verbindungsnaht
- 7a, 7b
- streifenförmiger Abschnitt
- 8
- Abwinklung
- 9, 9'
- Schlaufe
- 9a, 9b
- streifenförmige Abschnitte
- 10
- Schnittkante
- 11, 11'
- Schlaufe
- 11a, 11b
- streifenförmige Abschnitte
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- DIN EN 14683:2019-10 [0018]
- DIN EN 149:2001-10 [0019]
- ISO 9092:1988 [0022]
- DIN SPEC 1121:2010-02 [0028]
- CEN ISO/TS 27687:2009 [0028]
