DE3019117A1 - Gesichtsfiltermaske - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft Atemschutzmasken, sie bezieht sich insbesondere auf Gesichtsfilter.

Gesichtsfilter sind seit vielen Jahren bekannt, ursprünglich in der Form einfacher medizinischer Masken, welche den Patienten vor Bazillen innerhalb der Atemluft von Ärzten oder' Krankenhauspersonal in gewisser Weise schützen sollen. Derartige Masken sind normalerweise einfach, gefaltet aufgebaut und werden auf dem Gesicht mittels Gummibänder od. dgl. über der Nase und dem Mund getragen. Diese Masken ermöglichen eine nicht genau spezifizierbare Filtration und Schutz. In den vergangenen Jahren sind Gesichtsfilter in der Wirtschaft eingeführt worden, und diese industriellen Gesichtsfilter verwirklichen ein großes Maß an Schutz für den Benutzer, welches zuvor nicht erzielbar war. Dies wurde dadurch möglich, daß neue Filtermaterialien auf dem Markt zusammen mit verbesserten Herstellungsverfahren auftauchten, die in vielen Fällen eine automatische Großproduktion bei kleinen Kosten ermöglichten. Derartige Gesichtsfilter liegen im allgemeinen in zwei Typen vor, entweder sie bestehen aus

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einem geformten Becher oder aus einer gefalteten Maske aus Bahnenmaterial. In einem Formbecher ist das Filtermaterial entweder zwischen zwei widerstandsarme, faserige Formbecher eingebettet, die eine innere und eine äußere Schicht bilden und am offenen Mund des Becher miteinander entweder durch Schweißen oder durch Kleben verbunden;, oder das Filtermaterial wird verformt und bildet den Becher. Ein oder zwei leichte Gummibänder werden an der Kante des offenen Becherrandes befestigt, und normalerweise wird ein kleines deformierbares Metallnasenstück vorgesehen, um eine bessere Abdichtung um die.TSIase zu ergeben. Der zweite Typ einer Gesichtsmaske besteht aus ebenem, bahnenförmigem Filtermaterial, das in Form einer ebenen Tasche gefaltet ist und eine offene Kante besitzt und mehrere Querfalten sowie ein oder zwei Kopfbänder an der offenen Kante der Tasche aufweist. Der Zweck dieser Falten besteht darin, den Filtrationsbereich zu erhöhen und dadurch die Atemgeschwindigkeit durch das Material, und somit den Inhalations- und Exhalationswiderstand zu verringern und den Wirkungsgrad des Filtermaterials zu verbessern.

Es sind nunmehr verbesserte Filtermaterialien mit verbesserten Eigenschaften⁷ auf dem Markt, die größere Wirkungsgrade, d.h. eine kleinere Durchtrittsrate sowie einen verringerten Druckabfall besitzen, wodurch die Erhöhung der Filterfläche mittels Faltungen unnötig macht. Dies bedeutet, daß eine leichtere, weniger störende Gesichtsmaske möglich ist, die in einigen Fällen auch eine größere Flexibilität aufweisen kann. Während die früheren Filtermaterialien alle nach dem

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Auffangprinzip arbeiteten und aus Fasern, typischerweise Zellulosefasern sowie hinzugefügte kurze Glasfasern oder aus Glasfasern im Papier oder filzartigen Materialien unterschiedlichen Wirkungsgrades zusammengesetzt sind, enthält die neue Materialgeneration Mikrofasern, die sowohl eine elektrostatische als auch mechanische Wirkung besitzen. Diese Mikrofasern sind normalerweise in zwei Schichtbahnen enthalten, die als PoIsterschichten bezeichnet werden und einen sehr kleinen Widerstand besitzen und normalerweise für die Filtration keine Rolle spielen; diese 'Schichten dienen lediglich dazu, die Mikrofasern zusammenzuhalten und zu schützen. Die Mikrofasern bestehen typischerweise aus PVC oder Polykarbonat. Auf dem Markt ist ferner ein Material ähnlicher Wirkung nach Art eines Elektrets.

Der Einsatz dieser neuen Materialien zur Verwirklichung von Gesichtsmasken mit erhöhtem Wirkungsgrad bringt neue Probleme mit sich. Da das Filtermaterial relativ teuer ist, ist der wirtschaftliche Materialeinsatz ein wesentlicher Faktor. Glücklicherweise wird"weniger Material benötigt, und es ist das Ziel der Erfindung, möglichst wenig Material bei der gewünschten Festigkeit und Tragbarkeit einzusetzen. Die einfachste Gesichtsmaske, die aus wehig mehr als einer ebenen Materialtasche besteht, welche geöffnet wird und über das Gesicht des Benutzers gelegt wird, besitzt mehrere Nachteile, wobei ein wesentlicher Nachteil in der Tendenz besteht, während der Inhalation auf das Gesicht des Benutzers zu kollabieren, und dies kann unangenehm sein, wenn die Atemschutzmaske während einer längeren Zeit benutzt wird, und es kann auch das Sprechen erschweren. Derartig einfache Gesichtsfiltermasken be-

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sitzen normalerweise eine Abdicht-Leckage, d.h. eine Leckage um den Rand der Atemschutztasche, zwischen diesem Rand und dem Gesicht. Eine große Abdicht-Leckage verringert den Wirkungsgrad der Gesichtsfiltermaske.

Gemäß der Erfindung wird eine Gesichtsfiltermaske aus flexiblem Filter-Bahnenmaterial in Form einer ebenen Tasche mit kegeistumpfförmiger Gestalt angegeben, die zwei einander gegenüberliegende Wände, einen offenen Rand am größeren Ende des Kegelstumpfes und ein geschlossenes" Ende am kleineren Ende des Kegelstumpfes besitzt. Das geschlossene Ende der Tasche ist mit ersten Faltlinien versehen, die eine durch vier Seitenlinien begrenzte Oberfläche aus zwei dreieckförmigen Flächen definieren. Die Dreiecke . besitzen eine gemeinsame Basis, die Scheitel dieser Dreiecke, der gemeinsamen Basis gegenüber,liegen an den Ecken des geschlossenen Endes der Tasche, und die gemeinsame Basis erstreckt sich senkrecht zu einer diese Ecken verbindenden Linie, wobei die dreieckförmigen Flächen einander gegenüberliegen und bei Verwendung der Gesichtsfiltermaske zueinander relativ geneigt sind.

Die FaItlinie, welche die gemeinsame Basis definiert, ist bevorzugt in Längsrichtung versteift und wirkt als eine' Verstärkungsrippe. Der Rest der ersten Faltlinien kann ebenfalls in Längsrichtung versteift sein.

Das flexible Filter-Bahnenmaterial ist bevorzugt schweißbar, und die ersten Faltlinien werden bevorzugt durch Schweißnähte in dem Material definiert, die eine Längsversteifung der Faltlinien bewirken. Die ursprünglich .ebene Tasche kann aus einem einzigen Rohzuschnitt in Form zweier Kegelstumpfe bestehen, die mit

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ihren kürzen Enden einander angrenzen, und die beiden Kegelstümpfe oder Trapeze werden aufeinandergelegt und längs der Seitenkanten der Tasche z.B. verschweißt.

Die offene Kante der Tasche kann mit einem einwärts gerichteten Dichtungsstreifen versehen sein.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine Gesichtsfiltermaske aus flexiblem Filter-Bahnenmaterial in Form einer ebenen Tasche mit einer kegelstumpf förmigen Gestalt vorgesehen, die zwei einander gegenüberliegende Seitenwände, einen offenen Rand am größeren Ende des Kegelstumpfes, und ein geschlossenes Ende am kleineren Ende des Kegelstumpfes besitzt. Vorgesehen ist ferner ein Rahmen, der am geschlossenen Ende der Tasche eine durch vier Seitenkanten begrenzte Oberfläche festlegt, die aus zwei dreieckförmigen Flächen zusammengesetzt ist. Die Dreiecke besitzen eine gemeinsame Basis, die Scheitel der Dreiecke-der gemeinsamen Basis gegenüber—liegen im wesentlichen an den Ecken des geschlossenen Endes der Tasche. Die gemeinsame Basis erstreckt sich senkrecht zu der die Ecken verbindenden Linie. Die dreieckförmigen Flächen liegen einander gegenüber und sind bei Benutzung zueinander relativ geneigt.[im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Aufsicht auf eine Bahn aus

Filtermaterial, die angibt, wie die Rohzuschnitte für eine Ausführungsform der erfxndungsgemaßen Gesichtsfiltermaske ausgeschnitten werden;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der

ausgeschnittenen Rohzusehnltte der Fig. 1 am Ende des Ausschneidvorganges;

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Fig. 3 eine Ansicht eines Rohzuschnitts für

eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gesichtsfiltermaske;

Fig. 4a

und 4b schematische Schnittansichten der Schweißnähte, die zur Herstellung der Gesichtsfiltermaske verwendet werden können;

Fig. 5

bis 9 verschiedene Schritte bei der Herstellung der Gesichtsfiltermaske aus dem Rohzuschnitt der Fig. 3;

Fig.10

bis 12 zusätzliche Stufen bei der Herstellung einer Gesichtsfiltermaske;

Fig. 13 eine Seitenansicht einer Gesichtsfiltermaske in geöffnetem Zustand;

Fig. 14 eine Frontansicht der Gesichtsfiltermaske der Fig. 13, ebenfalls in geöffnetem Zustand;

Fig. 15 eine perspektivische Ansicht der Gesichtsfiltermaske der Fig. 13 und 14 während der Benutzung;

Fig. 16 eine schematische Ansicht des Betriebs der Gesichtsfiltermaske der Fig. 13 bis 15;

Fig. 17a

bis 17e verschiedene Schritte während der Herstellung einer abgewandelten Ausführungsform der Gesichtsfiltermaske nach den Fig. 13 bis 15;

Fig. 18 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Gesichtsfiltermaske in geöffnetem Zustand;

Fig. 19 eine Ansicht der Gesichtsfiltermaske

gemäß Fig. 18, ebenfalls in geöffnetem Zustand, von der offenen Kante her gesehen;

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Fig. 20 eine der Fig. 19 ähnliche Darstellung während des öffnens der Gesichtsfiltermaske;

Fig. 21 einen Schritt während der Herstellung der Gesichtsfiltermaske nach Fig. 18; und

Fig. 22

und 23 Ansichten der Gesichtsfiltermaske der Fig. 18 in eben gefaltetem Zustand.

Die Gesichtsfiltermaske der Fig. 13 bis 15 besteht aus flexiblem, bahnenförmigem Filtermaterial der angegebenen Art, welches ursprünglich die Form einer ebenen Tasche 1, vergl. Fig. 5, in Form eines Kegelstumpfes besitzt, der ein geschlossenes Ende 2 am kleineren Ende des Kegelstumpfes, geschlossene Seitenkanten 3 und einen offenen Rand 4 am größeren Ende des Kegelstumpfes aufweist. Die über der Nase des Benutzers liegende Partie der Tasche 1 wird nachfolgend als obere Wand 5, und die unter dem Kinn des Benutzers liegende Partie als untere Wand 6 bezeichnet.

Die ebene Tasche .1 ist so gefaltet, daß am geschlossenen Ende der Tasche eine durch vier Seitenkanten begrenzte Fläche aus zwei im wesentlichen identischen dreieckförmigen Flächen 7 entsteht, wobei die Dreiecke eine gemeinsame Basis 8 und Scheitel e, f der Basis 8 gegenüberliegend besitzen. Die Scheitel e, f liegen an Kanten oder Ecken des geschlossenen Endes 2 der ebenen Tasche. Die gemeinsame Basis 8 verläuft auf einer Linie, die senkrecht zu der Verbindungslinie der.beiden Scheitel e, f verläuft, und die dreieckförmigen Flächen 7 liegen einander gegenüber.und sind relativ zueinander während der Benutzung geneigt.

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Die die gemeinsame Basis 8 der dreieckförmigen Flächen festlegende Faltlinie ist bevorzugt auf den beiden Wänden der Tasche als Faltlinien 9 und 10 bis zum offenen Rand

4 der Tasche fortgesetzt.

Zusätzlich zu den Faltlinien 8, 9 und 10 besitzt die Gesichtsfiltermaske Faltlinien 15, die von den Scheiteln e, f auf der oberen Wand 5 der Tasche zu Punkten auf dem Rand 4 zwischen der Faltlinie 9 und den seitlichen Kanten 3 verlaufen. Diese Faltlinien 15 bilden zusammen mit der Faltlinie 9 in der oberen Wand 5 einen Kanal 16 mit einem umgekehrten V-Querschnitt, der auf der Nase des Benutzers sitzt und auf diese Weise die obere Wand

5 der Tasche an die Gesichtsform des Benutzers so anpaßt, daß eine Leckage um die Nase und den Bereich zwischen der Nase und den Wangen oder Backen verringert wird.

Die Gesichtsfiltermaske wird auf dem Gesicht durch ein oder zwei Kopfbänder 13, 14 gehalten, die in der Nähe des Randes 4 an der Tasche befestigt sind. Die Kopfbänder können an den Punkten A1, A2 und B1, B2 oder an den Enden der 3eitenkanten 3, an den Punkten C1, C2 befestigt werden, oder es kann ein einziges Band an den Punkten Ci, C2 befestigt sein.

Es wird nachfolgend die Herstellung einer Gesichtsfiltermaske in Verbindung mit einem bahnenförmigen Filtermaterial beschrieben, das z.B. durch Hochfrequenzschweißen, durch Ultraschallschweißen oder Wärmeschweißen verschweißbar ist. Die Gesichtsfiltermaske besteht aus einem Rohzuschnitt 2O^ vergl. Fig. 3, der aus zwei kegelstumpfförmigen oder trapezförmigen Teilen besteht, die mit ihren kleineren Endkanten miteinander verbunden

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sind. Diese Form des Rohzuschnitts besitzt hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit der Herstellung Vorteile, wenn von einer Materialbahn 21 ausgegangen wird, vergl. Fig. 1 , die wesentlich breiter als der Rohzuschnitt ist, so z.B. 3m breit und etwa 100 m lang ist. Aus Fig. 1 läßt sich erkennen, daß mehrere Rohzuschnitte kontinuierlich aus der Bahn 21 ausgeschnitten werden können, wobei die Rohzuschnitte in einer in Längsrichtung verlaufenden Reihe angeordnet sind und die Rohzuschnitte der einen Reihe um die halbe Länge eines Rohzuschnitts gegenüber den Rohzuschnitten der benachbarten Reihe in Längsrichtung versetzt sind. Der einzige Verschnitt an Bahnenmaterial· tritt dann nur an den beiden Kanten der Bahn auf. Der Rohzuschnitt kann z.B. am breiteren Ende des Trapezes etwa 21 cm, und am kleineren Ende des Trapezes etwa 9,5 cm breit sein und etwa 19 cm lang sein, so daß der Trapez- oder Kegelwinkel etwa 59 beträgt.

Eine Bahn 21 aus Filtermaterial wird kontinuierlich durch eine Schneidmaschine hoher Geschwindigkeit hindurchgeführt, und die Maschine" führt kontinuierlich in Längsrichtung Zick-Zack-Schnitte 22 durch, die die Seitenkanten der Rohzuschnitte festlegen, die Maschine macht, sofern erwünscht, auch Querschnitte 23, welche die Enden der Rohzuschnitte festlegen. Die Schnitte 23 erstrecken sich nicht über die gesamte Breite der Rohzuschnitt-Reihen, um sicherzustellen, daß die Reihen aus Rohzuschnitten zur bequemeren Weiterverarbeitung miteinander verbunden sind. Am Ende der Schneidmaschine werden die Reihen aus Rohzuschnitten in Zick-Zack-Form gefaltet, vergl. Fig. 2. Im nächsten Schritt, der mit dem Schneidschritt oder nur mit dem

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Einbringen der Schnitte 23 kombiniert werden kann, besteht darin, jedem Rohzuschnitt ein Schweißnaht-Muster z.B. gemäß Fig. 3 zu verpassen. Bei diesem Schweißschritt werden längs der Endkanten des Rohzuschnitts Schweißnähte 24 angeordnet, um ein Ausfransen des Materials längs dieser Kanten zu verhindern, aufgebracht werden ferner eine zentrale Längsnaht 25 zur Festlegung der Faltlinien 8,9 und 10, sowie vier Schweißnähte 26, 27, welche die Faltlinien 11, 12 definieren.

Das gesamte Schweißnahtmuster kann in einem einzigen Schritt eingedrückt werden oder aus mehreren geraden Schweißnähten aufgebaut werden.

Die Wirkung dieser Schweißnähte besteht darin, das Material im Bereich der Schweißnaht zu komprimieren und einzuebnen, vergl. Fig. 4, und es hat sich gezeigt, daß damit eine Längsversteifung längs der Schweißnähte einhergeht. Durch geeignet geformte Elektroden oder durch einen anschließenden Wärmeschritt ist es möglich, eine derartige Schweißnaht z.B. gemäß Fig. 4b zu profilieren, um die Steifigkeit in Längsrichtung der Schweißnaht zu erhöhen. Diese Profilierung kann mindestens bei der Schweißnaht 25 vorgesehen werden, welche die gemeinsame Basis 8 der dreieckförmigen Oberflächen 7 festlegt.

Nach diesem Schritt wird der Rohzuschnitt durch eine Faltung halbiert, vergl. Fig. 5, um die beiden trapezförmigen Teile aufeinanderzulegen, gleichzeitig die obere Wand 5 und die untere Wand 6 der Tasche 1 bilden, und um die Kante 2 am geschlossenen Ende der Tasche zu erzeugen. In diesem zusammengefalteten Zustand werden die Seitenkanten 3 der Wände 5, 6 zusammengeschweißt,

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um die ebene Tasche herzustellen, deren offener Rand 4 durch die Schweißkanten 24 gebildet wird. Im nächsten Schritt, vergl. Fig. 6, wird die Tasche geöffnet, wobei z.B. an den Enden n, m der zentralen Schweißnaht 25 gezogen wird, gleichzeitig wird der Mittelpunkt der Schweißnaht 25 niedergedrückt, um den Rohzuschnitt längs der Schweißnähte 25, 26 und 27 zu falten und die dreieckförmigen Flächen 7 zu erzeugen, vergl. Fig. 7. Eine weitere Separierung der Punkte η und m bringt die dreieckförmigen Flächen 7 zusammen, vergl. Fig. 8. Es werden auf diese Weise dreieckförmige Flügel 30 erzeugt, die dann gegen den Punkt η gefaltet werden, und dadurch flach gegen die restliche Tasche anliegen, vergl. Fig. 9. Es werden dabei die Faltlinien 15 erzeugt, die von den Scheiteln e, f bis zum Rand 4 der Tasche verlaufen. Die Faltlinien 15 können jedoch auch gleichzeitig mit der Erzeugung der Schweißnähte 24 bis 27 durch geeignete Schweißnähte im ursprünglichen Rohzuschnitt angelegt oder vorgeformt werden.

Die Gesichtsfiltermaske gemäß Fig. 9 ist bis auf die Anbringung der Kopfbänder an den zuvor genannten Stellen vollständig geformt.

Weitere Faltschritte können sich anschließen, wie in den Fig. 10 bis 12 gezeigt ist. Die dreieckförmigen Flächen 7 werden separiert und um die Faltlinie 8 in entgegengesetzten Richtungen nach unten gefaltet, bis sie gegen den Rest der Tasche anliegen, vergl. Fig. 11. Dadurch entsteht eine im wesentlichen rechteckförmige flache Packung, die z.B. innerhalb einer Hülle leicht in die Tasche des Benutzers eingesteckt werden kann. Die Kopfbänder lassen sich um die Packung herumwickeln,

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vergl. Pig. 12.

Gemäß Fig. 14 läßt sich ein kleiner deformierbarer Metallstreifen 31 an der oberen Wand 5 der Gesichtsfiltermaske so befestigen, daß sich dieser Streifen über den Scheitel des Kanals 16 dem Rand 4 benachbart erstreckt, um die Abdichtung im Bereich des Nasensteges zu verbessern, ν ;

Um die Gesichtsfiltermaske zu benutzen, wird sie in die in Fig. 9 dargestellte Form zurückgebracht und dann geöffnet; zu diesem Zweck werden die Enden der Seitenkanten 3 voneinander weggezogen, die Filtermaske nimmt dann die Form gemäß den Fig. 13 und 14 an.

Die Gestalt der beschriebenen Gesichtsfiltermaske besitzt besonders in zweierlei Hinsicht wesentliche Vorteile._

Die Gestalt der. oberen Wand 5 der Gesichtsfiltermaske -paßt sich aufgrund des Kanals 16 dem schwierig abzudichtenden Bereich auf beiden Seiten der Nase gut an. Zusätzlich wird der Streifen 31 beim Ausfalten der Gesichtsmaske in eine U-Form gebracht und läßt sich dadurch leicht auf die Nase des Benutzers hängen, wenn der Benutzer die Gesichtsfiltermaske auf sein Gesicht aufsetzt. Der Benutzer braucht den Metallstreifen nicht gewissenhaft und bewußt verformen; es kann jedoch ein bewußtes Verformen des Metallstreifens seitens des Benutzers erforderlich sein, bis dieser Streifen bequem auf der Nase sitzt.

Die beschriebene Gesichtsfiltermaske besteht aus schweißbarem Material, so daß die FaItlinien 8, 9, 10,

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11 und durch Schweißnähte hergestellt werden könnten. Das Material braucht jedoch nicht schweißbar zu sein, und diese Faltlinien lassen sich auch in anderer Weise verwirklichen, sie können z.B. einfach durch vorgeformte Falzlinien hergestellt sein. Einige oder allte Faltlinien können verstärkt werden, und die Verstärkung kann z.B. durch Verstärkungselemente längs der Faltlinien, z.B. durch Streifen oder Kunststoffmaterial erzeugt werden, die z.B. längs der Faltlinien angespritzt oder in anderer Weise hergestellt werden, und die Streifen oder Kunststoff-Verstärkungen können mit einem Profil versehen werden und/oder das Material in einem gefalteten Zustand halten.

Für die Gesichtsfiltermaske können auch andere Filtermaterialien verwendet werden, so z.B. Holzkohlengewebe zwischen zwei Hüllschichten, um eine Atemschutzmaske zu verwirklichen, welche Gas und Dampf filtert. Das Holzkohlen-Gewebe besteht aus aktivierter Holzkohle in Form eines Gewebes, das anfänglich aus gewebten Synthetikfasern, z.B. Kunstseide, besteht. Mit Holzkohle imprägnierte Filtermaterialien lassen sich ebenfalls einsetzen. Alternativ läßt sich das Holzkohlen-Gewebe oder das mit Holzkohle imprägnierte Filtermaterial in einer oder mehreren Schichten aus teilchenförmigen! Filtermaterial kombinieren, um eine Atemschutzmaske herzustellen, die sowohl Teilchen als auch Gas und Dampf ausfiltert.

Die Gesamtform der fertigen Gesichtsfiltermaske, und folglich auch das Maß an Passung wird durch die Abmessungen des ursprünglichen Rohzuschnitts gemäß Fig. und die Abmessungen des vierseitig begrenzten, aus den

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Dreiecken 7 zusammengesetzten Bereichs festgelegt. Wenn dieser viereckige Bereich quadratisch ist, ist die resultierende Gesichtsfiltermaske symmetrisch um ihre Mittenlinie, welche sich parallel zur Linie X in Fig. 12 erstreckt. Wenn die Längen der Faltlinien 11 und 12 ungleich gemacht werden, ist eine gewisse Variation in der Gestalt der Gesichtsmaske möglich. So kann z.B. der viereckige Bereich ein Rhomboid darstellen. Alternativ können die Linien 11 langer als die Linien 12 sein, d.h.-. die Verbindungslinie zwischen den Scheiteln e und f (Fig. 3) ist dann kürzer als die Verbindungslinie zwischen den Scheiteln g, h, und diese Verbindungslinien schneiden sich nicht in ihren Mittenpunkten. Die resultierende Form läßt sich als ein umgedrehter Drachen bezeichnen, und es ergibt sich eine Gesichtsfiltermaske mit einer Seitenansicht gemäß Fig. 12, bei der die Faltlinie 12 parallel zur Mittenlinie X, und die Faltlinie 9 unter einem Winkel von etwa 25 zur Mittenlinie X verläuft. Es ergibt sich somit eine enge Annäherung an die klassische orinasale Becherform.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Länge der Verbindungslinie zwischen den Scheiteln e, f 8 cm, die Länge der Verbindungslinie zwischen den Scheiteln g, h beträgt 10 cm, und⁷die Verbindungslinien schneiden sich an einer Stelle, die 4 cm vom Scheitel h und 6 cm vom Scheitel g entfernt liegt, so daß der Winkel zwischen den Schweißnähten 25 und 26 45 , und der Winkel zwischen den Schweißnähten 25 und 27 33,7 beträgt.

Aus Herstellungsgründen kann der viereckige Bereich auch quadratisch ausgebildet sein, wobei die Verbindungslinien zwischen den Scheiteln g, h und e, f beide

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eine Länge von 9,5 cm besitzen und sich an ihren Mittenpunkten schneiden.

Die vollständige Gasichtsfiltermaske kann gemäß Fig. 16 als einen Rahmen enthaltend angesehen werden, der durch die Faltlinien 8, 9, 10, 11 und 12 gebildet ist, zwischen dem sich das Filtermaterial erstreckt. Die Faltlinien 8, 9, 10, 11, 12 können mit unter Druck stehenden Spreizholmen verglichen werden, die an ihren Enden Zapfenverbindungen besitzen. Die Schweißnähte längs der Seitenkanten 3 befinden sich während der Exhalation unter Zugbelastung und stehen während der Inhalation unterDruckbelastung, und es ist daher eine Festigkeit bei Druckbelastung wünschenswert. Der durch die Faltlinie 8 gebildete Spreizholm ist besonders wichtig, da dieser der Gesichtsfiltermaske in vertikaler Richtung Steifheit verleiht. Die an den Scheiteln e, f wirkenden Zapfenverbindungen können um den Holm 8 eine Schwenkbewegung ausführen, wodurch die Gesichtsfiltermaske die gewünschte Flexibilität und Beweglichkeit besitzt und sich daher leicht auch an flache oder dünne Gesichter anpassen läßt. Wenn der Kiefer des Benutzers sich bewegt, beispielsweise beim Sprechen, bewegen sich die Scheitel e, f im Raum und führen somit die Last ab, die ansonsten auf der Nasenbrücke auftreten würde und zum Herunterfallen der Gesichtsfiltermaske führen würde, die Verstärkung der Gesichtsfiltermaske durch die Faltlinien 8 bis 12 verhindert wirksam ein Kollabieren der Gesichtsfiltermaske auf das Gesicht des Benutzers, selbst wenn die Filtermaske verstopft und damit unwirksam wird.

Die Gesichts-filtermaske kann mit nach innen gerichteten Abdichtstreifen versehen werden. Zu diesem Zweck kann ein nach hinten abnehmender Abschnitt 35 an beiden

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Enden des Rohzuschnitts hinzugefügt werden, vergl. Fig. 17a, deren Endkanten mehr oder weniger stark einwärts gekrümmt sind. Nach der Erzeugung der Faltlinien 8 bis 12 wird der Rohzuschnitt auf seine Hälfte gefaltet und/längs der Seitenkanten 3 verschweißt, vergl. Fig. 17b. Die auf diese Weise geformte ebene Tasche wird dann von innen nach außen gestülpt, vergl. 17c, und die zusätzlichen sich verjüngenden kegelstumpfförmigen Abschnitte werden nach innen gefaltet, um einen einwärts gerichteten Dichtungsstreifen 36 zu erzeugen, der sich voll um den offenen Rand der Tasche, oder um einen Teilabschnitt im Bereich der Enden der Kanten 3, oder in den Endbereichen der Kanten 3 und über die Nase hinweg, jedoch nicht unterhalb des Kinns, erstreckt. . -

Die Tasche muß zwischen den Schritten der Fig. 17b und 17c von innen nach außen gestülpt werden um sicherzustellen, daß der Dichtungsstreifen nur eine weiche Fläche für das Gesicht darstellt.

Eine weitere Ausfuhrungsform der Gesichtsfiltermaske der Fig. 13 bis 15 ist in den Fig. 18 und 19 dargestellt. Die Gesichtsfiltermaske entspricht genau der Gesichtsfiltermaske der Fig. 13 und 13 (und es werden daher dieselben Bezugszeichen für' dieselben Teile verwendet) , mit Ausnahme des zusätzlichen Merkmals, daß in der unteren Wand 6 Faltlinien 40 geformt sind, die einen dreieckförmigen Bereich 41 bilden, der auf der Faltlinie 10 zentriert ist. Eine Basis dieser Dreieckfläche erstreckt sich längs des offenen Rands der Tasche zwischen den Seitenkanten 3 und der dieser Basis gegenüberliegende Scheitel liegt im oder bei dem

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Scheitel g der Dreieckflächen 7.

Wie in den Fig. 21 und 22 dargestellt ist, wird die Dreieckfläche 41 und die Faltlinien 40 gleichzeitig mit dem Flachfalten der Flügel 30 erzeugt. Die Faltlinien 40 werden dadurch erzeugt, daß der Punkt m nach innen gedrückt wird und benachbarte Teile der Wand 7 zusammengefaltet werden. Dadurch werden zwei halbe dreieckförmige Fläche erzeugt, die gegeneinander flach gefaltet werden und eine gemeinsame Basis längs der Faltlinie 12 besitzen.

Die Gesichtsfiltermaske wird in derselben Weise geöffnet wie die zuvor beschriebene Gesichtsfiltermaske mit der Ausnahme, daß der dreieckförmige Bereich 41 sich über die Taschenöffnung erstreckt, wenn die Enden der Seitenkanten 3 auseinandergezogen sind, vergl.Fig. 20. Es braucht dann lediglich das Ende der Faltlinie 12 nach außen gezogen zu werden, um den dreieckförmigen Bereich 41 einzuebnen. Dieser Bereich 41 liegt, wenn die Gesichtsfiltermaske auf dem Gesicht angeordnet wird, unter dem Kinn, und die Faltlinien 40 laufen im wesentlichen längs der Kante des Unterkiefers. Die untere Wand 6 der Gesichtsfiltermaske ist auf diese Weise einfach an die Gestalt des Kinns und die benachbarten Teile der Backen des Benutzers angepaßt.

Ein zusätzlicher Vorteil von der Ausbildung des dreieckförmigen Bereichs 41 besteht darin, daß die Gesichtsfiltermaske in ihrem eben gefalteten Zustand, vergl. Fig. 22 und 23, eine im wesentlichen rechteckförmige Gestalt besitzt, die ohne zusätzliche Faltungen entsprechend den Fig. 10 bis 12 leicht in eine Kleidertasche paßt. Die Fig. 22 und 23 zeigen dieselbe Ge-

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sichtsfiltermaske in eben gefaltetem Zustand, die Gesichtsfiltermaske der Fig. 23 ist so orientiert, daß sie sich z.B. leicht in eine Brusttasche einstecken läßt.

Die Gesichtsfiltermasken lassen sich durch Hinzufügen weiterer Schweißlinien oder Plastikstreifen im Bereich der Dreieckflächen 7 verstärken, wobei die zusätzlichen Schweißnähte oder Plastikstreifen parallel zu der Faltlinie 8 oder unter einem bestimmten Winkel, z.B. parallel zu den Faltlinien 11 und 12, verlaufen.

Der Begriff "Filtermaterial" bezeichnet in dieser Beschreibung ein Material, welches eine oder mehrere unerwünschte Komponenten aus einem Gas oder Dampf entfernt; die Komponente(n) kann die Form von Teilchen und/oder Molekülen besitzen und kann mechanisch und/oder elektrostatisch und/oder durch Absorbtion und/oder durch idsorbtion am Filtermaterial entfernt werden.

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Claims (25)

Racal Safety Limited, Beresford Avenue, Wembley, Middlesex HAO 1QJ, England Gesichtsfiltermaske ANSPRÜCHE

1. Gesichtsfiltermaske aus flexiblem, bahnenförmigem.Filtermaterial, die die Form einer ebenen Tasche mit kegelstumpfförmiger Gestalt besitzt, mit einander gegenüberliegenden Seitenwänden, einem offenen Rand am größeren Ende des Kegelstumpfes und einem geschlossenen Ende am kleineren Ende des Kegelstumpfes, dadurch gekennzeichnet, daß das geschlossene Ende (2) der Tasche mit ersten Faltlinien (8, 11, 12) versehen ist, die eine im wesentlichen durch vier Seitenkanten begrenzte Fläche aus zwei dreieckigen Flächen (7) bilden, daß die Dreiecke (7) eine gemein-

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.besitzen
same Basis (8)/, daß die Scheitel (e, f) der Dreiecke

(7) der gemeinsamen Basis (8) gegenüber an den Ecken des geschlossenen Endes der Tasche liegen, und daß die gemeinsame Basis (8) sich senkrecht zu der die Ecken verbindenden Linie erstreckt, daß die Dreiecke

(7) aufeinander zu gerichtet sind und bei Verwendung relativ zueinander geneigt sind.

2. Gesichtsfiltermaske nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltlinie, welche die gemeinsame Basis (8) festlegt, in ihrer Längsrichtung versteift ist.

3. Gesichtsfiltermaske nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Faltlinien (8, 11, 12) welche die mit vier Seitenkanten begrenzte Oberfläche festlegen, in Längsrichtung versteift sind.

4. Gesichtsfiltermaske nach Anspruch 2 oder 3, wobei das bahnenförmige Filtermaterial schweißbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die oder alle in Längsrichtung versteiften Faltlinien (8, 11, 12) durch eine Schweißnaht in dem bahnenförmigen Filtermaterial gebildet sind.

5. Gesichtsfiltermaske nach Anspruch 2 oder 3, dadurch: gekennzeichent, daß die bzw. alle in Längsrichtung versteiften Faltlinien ein Verstexfungselement enthalten, welches am bahnenförmigen Filtermaterial befestigt ist.

6. Gesichtsfiltermaske nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungselemente aus Kunst-

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stoffmaterial bestehen.

7. Gesichtsfiltermaske aus flexiblem, bahnenförmigem Filtermaterial, das die Form einer ebenen Tasche mit kegelstumpfförmiger Gestalt besitzt, die gegenüberliegende Seitenwände, einen offenen Rand am größeren Ende des Kegelstumpfes und ein geschlossenes Ende am kleineren Ende des Kegelstumpfes aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesichtsfiltermaske einen Rahmen enthält, der eine durch vier Seitenkanten begrenzte Oberfläche am geschlossenen Ende der Tasche festlegt, die aus zwei dreieckförmigen Oberflächen (7) besteht, daß die Dreiecke (7) eine gemeinsame Basis (8) besitzen, daß die Scheitel (e, f) der Dreiecke der gemeinsamen Basis (8) gegenüberliegend im wesentlichen an den Ecken des geschlossenen Endes der Tasche angeordnet sind, daß die gemeinsame Basis (8) sich senkrecht zu der die Ecken verbindenden Linie erstreckt, und daß die dreieckförmigen Flächen (7) aufeinander zu gerichtet sind und bei Benutzung relativ zueinander geneigt sind.

8. "■ . Gesichtsfiltermaske nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen erste Faltlinien in der Tasche festlegt.

9. Gesichtsfiltermaske nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen in Längsrichtung versteift„Faltlinien festlegt.

10. Gesichtsfiltermaske nach einem der vorstehenden ;Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durch vier Seitenkanten begrenzte Fläche ein Quadrat ist.

11. Gesichtsfiltermaske nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichent, daß die durch vier

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Seitenkanten begrenzte Fläche ein Rhomboid ist.

12. Gesichtsfiltermaske nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Basis (8) bei Benutzung der Gesichtsfiltermaske im wesentlichen in einer vertikalen Ebene liegt und sich eine Seitenwand (5) der Tasche über die Nase des Benutzers, und die andere Seitenwand (6) unter dem Kinn des Benutzers erstreckt, und daß die die Ecken (e, f ) des geschlossenen Endes (2) der Tasche verbindende Linie die gemeinsame Basis (8)über den Mittelpunkt der gemeinsamen Basis schneidet.

13. · Gesichtsfiltermaske nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelwinkel des Kegelstumpfes der Tasche einen Winkel von etwa 60 einnimmt.

14. Gesichtsfiltermaske nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die gemeinsame Basis (8) bei Benutzung in einer im wesentlichen vertikalen Ebene erstreckt, daß sich eine Seitenwand (5) der Tasche über die Nase des Benutzers, und die andere Seitenwand (6) unter dem Kinn des Benutzers erstreckt, und daß eine zweite Faltlinie (9) in der einen Seitenwand (5) vorgesehen ist, die vom entsprechenden Ende der die gemeinsame Basis (8) festlegenden Faltlinie bis zum offenen Rand der Tasche verläuft, und daß die zweite Faltlinie (9) bei Benutzung längs der Nase des Benutzers verläuft.

15. Gesichtsfiltermaske nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Faltlinie (10) sich auf der anderen Seitenwand (6) vom anderen Ende

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der die gemeinsame Basis (8) festlegenden Faltlinie bis zum offenen Rand der Tasche erstreckt, und daß die dritte Faltlinie (10) bei Benutzung der Gesichtsfiltermaske unter dem Kinn des Benutzers verläuft.

16. Gesichtsfiltermaske nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Faltlinie (9) oder die zweite und dritte Faltlinie (9, 10) kolinear mit der gemeinsamen Basis (8) bildenden Faltlinie ist.

17. Gesichtsfiltermaske nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß vierte Fältlinien (15) in der einen Wand (5) vorgesehen sind und sich von dem einen Ende der die gemeinsame Basis (8) bildenden Faltlinie bis zum offenen Rand der Tasche auf beiden Seiten der zweiten Faltlinie (9) erstreckt und dadurch einen V-förmigen Kanal (16) für die Nase des Benutzers bildet.

18. Gesichtsfiltermaske nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei im Bereich des offenen Randes der Tasche ein deformierbares Element vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das deformierbare Element sich quer zur zweiten Faltlinie (9) erstreckt und sich um die Nase des Benutzers herum legt und im Bereich der zweiten Faltlinie (9) in eine U-Form gebogen ist.

19. Gesichtsfiltermaske nach Anspruch 17 oder 18, die ursprünglich eben gefaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenwände 5, 6) um die zweite und dritte Faltlinie (9, 10) gefaltet werden und Teile hiervor bedecken, und daß die eine Seitenwand (5) um die vierte Faltlinie (15) gefaltet wird und Teile

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hiervon überdeckt.

20. Gesichtsfiltermaske nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (5, 6) längs Linien miteinander verbunden sind, die sich von den Scheiteln der Dreiecke (7) bis zum offenen Rand der Tasche hin erstrecken, und daß diese Verbindungslinien in Längsrichtung versteift sind.

21. Gesichtsfiltermaske nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein einwärtsgerichteter Dichtungsstreifen (36) sich längs mindestens eines Teils des offenen Rands (4) der Tasche erstreckt und bei Benutzung der Gesichtsfiltermaske gegen das Gesicht des Benutzers anliegt.

22. Gesichtsfiltermaske nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsstreifen (36) integral mit der Tasche ausgebildet ist und die Gestalt eines Kegelstumpfes besitzt, und daß der Scheitel des Kegels in den Innenraum der Tasche gerichtet ist.

23. Gesichtsfiltermaske nach einem der Ansprüche 1 bis 21;, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kantenabschnitt (41) der Seitenwand (6) der Tasche, die bei Benutzung unter dem Kinn des Benutzers liegt, einwärts gefaltet ist, um einen einwärts verlaufenden Flansch zu bilden, der bei Benutzung gegen das Kinn des Benutzers anliegt.

24. Gesichtsfiltermaske nach einem der vorstehenden

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Ansprüche,. aus einem Rohzuschnitt aus flexiblem, bahnenförmigem Filtermaterial, das die Form zweier identischer Kegelstumpf-Abwicklungen besitzt, die an den kleineren Enden der Kegelstümpfe integral miteinander verbunden sind, wobei der Rohzuschnitt so gefaltet ist,daß sich die Kegelstumpf-Abwicklungen überlagern, die längs der gegensinnig geneigten Kanten der. Kegelstumpf-Abwicklungen verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltlinien in dem anfänglichen Rohzuschnitt festgelegt sind.

25. .'-.': Ges ichtsf iltermaske nach einem der vorstehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß das bahnenförmige Filtermaterial Mikrofasern enthält, die eine elektrostatische und mechanische Filterwirkung besitzen.

26« Gesichtsfiltermaske nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch, gekennzeichnet, daß das bahnenförmige Filtermaterial aktivierte Holzkohle enthält.

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