EP3974030A1 - Atemmaske für menschen - Google Patents

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EP3974030A1
EP3974030A1 EP20197869.9A EP20197869A EP3974030A1 EP 3974030 A1 EP3974030 A1 EP 3974030A1 EP 20197869 A EP20197869 A EP 20197869A EP 3974030 A1 EP3974030 A1 EP 3974030A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
breathing mask
mask body
connecting ring
mask according
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20197869.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3974030A8 (de
Inventor
Torben Skov
Roman Skov
Timo GRAUER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Moldex/metric AG & Co KG
Original Assignee
Moldex Metric AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Moldex Metric AG and Co KG filed Critical Moldex Metric AG and Co KG
Priority to EP20197869.9A priority Critical patent/EP3974030A1/de
Publication of EP3974030A1 publication Critical patent/EP3974030A1/de
Publication of EP3974030A8 publication Critical patent/EP3974030A8/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B23/00—Filters for breathing-protection purposes
    • A62B23/02—Filters for breathing-protection purposes for respirators
    • A62B23/025—Filters for breathing-protection purposes for respirators the filter having substantially the shape of a mask

Definitions

  • the invention relates to a breathing mask for humans, with a mask body that has a filter layer that is held on a support layer that is stiffer and more air-permeable than the filter layer, with the mask body being designed to cover the mouth and nose of a user with a front side when used as intended to cover and to lie sealingly on the user's face at the edge, and wherein the mask body has at least one connection point at which the filter layer is connected to the support layer, in particular in a materially bonded manner.
  • Respiratory masks of the type mentioned are known from the prior art.
  • breathing masks with a simple design are often used, which cover the mouth and nose of a user and have a mask body, in particular without a valve.
  • a filter material is used which is often thin and easily deformable, for example in the form of a filter fleece.
  • the filter material is generally not dimensionally stable, it is attached in the form of a filter layer to a support layer that is stiffer than the filter material.
  • the filter layer and support layer extend parallel to one another, so that the mask body is constructed in multiple layers overall.
  • connection points In order to connect the filter layer to the support layer, it is also known to weld or glue them together.
  • the connection points also have the advantage that the mask body is stiffened at the connection points, as a result of which the dimensional stability of the breathing mask is increased overall. So that the filter layer is not sucked onto the user's face when inhaling, for example, the filter layer is often welded to the support layer by a connection point, in particular a welding point, in the area of the front side of the breathing mask opposite the mouth and nose.
  • the present invention is based on the object of creating an improved breathing mask that increases the durability or usability of the breathing mask without major additional effort, neither in terms of costs nor construction, without impairing its function.
  • the object on which the invention is based is achieved by a breathing mask having the features of claim 1 .
  • This has the advantage that the provision of a special connection point significantly improves the cohesion between the filter layer and the support layer without negatively affecting the filtration properties or the permeability of the breathing mask, which is important for the well-being of a user of the breathing mask.
  • connection point is designed as a connection ring which is arranged or designed in the front side.
  • the breathing mask according to the invention thus differs from previously known breathing masks in that there is not a spot weld on the front side, but rather a connecting ring that extends over the front side.
  • the connecting ring also provides an air-permeable surface within the connecting ring, which can be used for air exchange both when inhaling and when exhaling.
  • the connecting ring ensures that the filter layer holds better and longer on the support layer, even if, for example, there is high humidity and the breathing mask is worn for a particularly long time. This prevents the material connection or the filter layer from detaching from the support layer over a particularly long period of time, without impairing the ease of use.
  • the connecting ring is designed as a circular connecting ring, so that the connecting ring has an inside diameter and an outside diameter and the circular shape stresses the filter layer and support layer evenly during the connecting process.
  • the circular shape advantageously avoids stresses in the breathing mask, which ensure the longevity of the breathing mask.
  • the circular ring shape can also be realized in different sizes at low cost.
  • the connecting ring is not circular, but oval, polygonal, in particular rectangular, triangular, quadrilateral or hexagonal, symmetrical or asymmetrical.
  • a form of the connecting ring is also possible which has both curves and/or corners and rectilinear courses.
  • connection point is designed as a welding point or an adhesive point, so that the connecting ring forms an adhesive ring or a welding ring.
  • the welding can take place or have taken place subsequently, ie after the two layers of the mask body have been placed one on top of the other. Alternatively the welding or gluing takes place when the support layer, for example, is applied to the filter layer.
  • the connecting ring in particular the welding ring or welding circular ring, has a core section in cross section and an edge section on opposite sides of the core section, with the support layer being fully bonded to the filter layer in the core section and only partially in the edge section .
  • the filter layer and support layer in the edge section are also bonded to one another, but to a lesser extent, so that a transition from the core section to the rest of the mask body does not take place in just one step, but with the edge section being interposed, which means at least two stages of the extent of the material connection of Filter layer and support layer are offered.
  • This ensures that the mask body is robust and damage to the mask body, particularly in the area of the connecting ring, is prevented.
  • the material of the mask body is subjected to particularly high stress, particularly at the transition, when the mask body is deformed.
  • the interposed edge section means that the forces are better transmitted from the mask body to the connecting ring and, in particular, the mask body is prevented from breaking or tearing at the transition.
  • the edge section particularly preferably forms a gradual transition of the material connection from the core section to the rest of the mask body.
  • the size and/or number of materially bonded connection points between the support layer and the filter layer decreases starting from the core section in the direction of the rest of the mask body within the edge section, as a result of which a particularly robust embodiment of the mask body, in particular a particularly tear-resistant embodiment, is offered.
  • the connecting ring is particularly preferably arranged centrally on the front side of the breathing mask in order to place the user's mouth and nose opposite one another when used as intended.
  • the filter layer is held securely on the support layer, particularly at the point where it is most heavily loaded, so that the dimensional stability of the breathing mask is permanently guaranteed.
  • connection point Due to the ring-shaped design of the connection point, the user can also breathe in and out through the connection ring, so that the comfort of use is not impaired.
  • the front side having the connecting ring extends at least essentially in one plane.
  • the connecting ring is thus also formed in one plane, in particular in a straight plane, so that the connecting ring is realized in a structurally simple manner and the breathing mask is formed in a stable manner.
  • the protective mask can be manufactured using a simple welding and stamping process.
  • the connecting ring has an inner contour and an outer contour, the distance between the inner contour and a center point of the connecting ring on a straight line leading through the center point being greater than or equal to the distance between the inner contour and outer contour on the same straight line.
  • the difference between the outer radius and the inner radius of the connecting ring is particularly preferably smaller, in particular significantly smaller, or equal to the inner radius, resulting in an advantageously large inner area through which the air can flow.
  • the center point of the connecting ring is arranged on the mask body in such a way that it lies between the mouth and nose of the user when used as intended. This ensures a uniform loading of the filter material or the filter layer within the connecting ring when used as intended.
  • the mask body has, on at least one edge section, a materially bonded connection strip, in particular welding strip or adhesive strip, extending along the edge section for sealing contact with the user’s face and for connecting the filter layer and support layer.
  • connection points can all be produced at the same time during the production of the mask body, which ensures that the breathing mask can be produced quickly and cost-effectively is.
  • the outer edge of the breathing mask is stiffened by the welded or glued edge section and forms an advantageous sealing surface for contact with the user's face.
  • the mask body has a cohesive reinforcement strip, in particular a welding strip or adhesive strip, on at least one nose section or cheek section to stiffen the breathing mask.
  • the reinforcement strip increases the dimensional stability of the breathing mask and improves the wearing comfort for the user.
  • a connecting strip or reinforcement strip extends on a side section, ie on both sides of the front side and a nose section in the side section leading from the front side to the edge section. This ensures that, in particular, a sufficient distance between the front and the user's face is maintained and the breathing mask does not collapse in the direction of the user's face.
  • the support layer particularly preferably has a coarse-meshed support structure. This has no filtering effect and only serves to stiffen or dimensionally stabilize the breathing mask as a whole.
  • the coarse-meshed structure also saves material and weight, so that a high level of wearing comfort is guaranteed and production costs are minimized.
  • the filter layer is particularly preferably made from a filter fleece. Since a filter fleece is a conventional component for breathing masks, this breathing mask can also be implemented in an advantageous manner.
  • the filter fleece is manufactured in such a way that it enters into an advantageous welded connection with the support layer, which is permanently resilient.
  • the breathing mask preferably has at least one retaining strap for fastening the mask body to a user's head.
  • the retaining strap is secured to the mask body with the aid of a further, in particular materially bonded, connection point.
  • the mask body has a bent-over tab, in particular on two opposite sides, which is bent over to form a loop or eyelet in such a way that the free end of the tab is attached to the side section of the mask body assigned to it by the connection point, in particular by gluing or welding and thereby forms a receptacle within the flap for the tether to pass through.
  • FIG 1 shows a top view of an advantageous breathing mask 1 for a human user.
  • the respiratory mask 1 has a mask body 2 which is shaped three-dimensionally and has a kind of cup, funnel or trough shape.
  • figure 2 shows the breathing mask 1 in a perspective view, in which the shape of the breathing mask is clearly visible.
  • the mask body 2 has a peripherally extending outer edge 3 which is adapted to seat sealingly on the user's face. Furthermore, the mask body 2 has a front side 4 which is spaced apart from the outer edge 3 and lies in particular in a straight plane which is at least essentially parallel to the plane in which the outer edge 3 at least essentially runs. The front side 4 thus forms a bottom of the trough shape of the breathing mask 1.
  • the front side 4 is connected to the outer edge 3 by a casing wall 5, with the casing wall 5 forming a radially protruding bulge 7 in the area of a nose section 6, which is intended to accommodate the nose of a user serves.
  • the breathing mask 1 is designed in such a way that the front side 4 is opposite the mouth and nose of the user when used as intended in such a way that the front side 4 is spaced apart from the mouth and nose, thereby ensuring a high level of wearing comfort.
  • the mask body 2 is multi-layered.
  • the mask body 2 has a supporting layer 8 on the outside when used as intended, which is made of a coarse-meshed plastic fabric, net or grid. Due to the coarse meshes, the support layer 8 is weight-saving and allows a high volume flow of air through the support layer 8 due to low air resistance, which does not make it difficult for a user of such a breathing mask 1 to breathe.
  • the mask body 2 has a filter layer 9 as a further layer, which is arranged on the inside of the breathing mask 1 or the mask body 2 and completely lines the support layer 8 .
  • FIG 3 which shows a longitudinal sectional view of the breathing mask 1, it can be seen that the filter layer 9 rests essentially flat on the inside of the support layer 8.
  • the filter layer 9 is made in particular from a filter fleece 10 which offers advantageous filtering properties to protect the user from dust or aerosols, for example.
  • the breathing mask 1 is designed without a valve, so that the entire air flow is guided through the material of the mask body 2 , ie through the filter layer 9 and the support layer 8 , both when breathing in and when breathing out.
  • connection points in the present case in the form of weld points.
  • the outer edge 3 is produced by a welding strip 11 which extends over the entire circumference of the breathing mask 1 or the mask body 2 and which connects the support layer 8 to the filter layer 9 in a materially bonded manner.
  • the welding strip 11 offers the advantage that the breathing mask 1 is stiffened at the outer edge 3 and in particular forms an advantageous sealing surface to rest on the user's face, which ensures that air does not get past the breathing mask to the user or into the environment.
  • the breathing mask 1 has a further welding point in the form of a circular connecting ring 12 in the area of the front side 4 .
  • This is designed as a welding ring 13 , ie as a welding strip that extends in a circular ring over the front side 4 or in the front side 4 of the mask body 2 .
  • Filter layer 9 and support layer 8 are also firmly and cohesively connected to one another by this welding circular ring 13 .
  • the arrangement of the welding circular ring 13 on the front side 4 ensures that the filter layer 9 does not detach from the support layer 8 in the area of the front side 4 and cannot fall onto the user's face when inhaling or be sucked in when inhaling.
  • the ring-shaped design of the welding strip means that air can also be exchanged inside the welding ring 13 .
  • the annular shape ensures that the welding point itself is not in the center of the front side 4, so that the area of the breathing mask that is most affected by the user's breathing lies through the mask body 2 next to the welding point. This makes the weld special protected for a long time from being softened and loosened by the moisture exhaled in the breathing mask when you breathe out.
  • the circular ring shape also has the advantage of high mechanical stability and robustness for the mask body 2.
  • a central point M of the welding circular ring is preferably located in the middle of the front side 4.
  • the shape of the connecting ring deviates from the circular shape.
  • welds in the form of welding strips 14 are also formed in the jacket wall 5, which are located to the left and right of the nose section 6, in particular mirror-symmetrically to the longitudinal axis 15 of the breathing mask 1, as shown in figure 1 displayed, extend.
  • the reinforcing welding strips 14 form a step in the jacket wall 5, through which the breathing mask 1 or the mask body 2 is further stiffened and reinforced overall, so that on the one hand the inner filter layer 9 remains securely held on the support layer 8 and on the other hand the breathing mask 1 ensures a high level of dimensional stability even after long periods of use.
  • the breathing mask 1, as shown in figures 1 and 2 shown, a tether 15 which is attached to the mask body 2 and serves to attach the mask body 2 to the head of the user.
  • the mask body 2 has laterally protruding tabs 16 which are bent back at their free end and attached to the outside of the mask body 2 or to the support layer 8 by a spot weld 17 .
  • the respective tab 16 encloses a section of the tether 15 so that the tether 15 is held permanently within the eyelet 18 formed by the tab 16 .
  • the width b of the welding ring 13 is preferably designed to be significantly narrower than the inner radius R i of the welding ring.
  • the difference between the outer radius R a of the welding ring and the inner radius R i is smaller than the inner radius: b ⁇ R a ⁇ R i .
  • connection points as welding points, in particular with regard to the welding ring or welding circular ring 13, it is provided according to a further exemplary embodiment that the respective connection is produced by material-to-material bonding instead of welding.
  • FIG 4 shows an enlarged cross-sectional view of the mask body 2 of the breathing mask 1 in the area of the connecting ring or welding circular ring 13 according to the dashed circle K in figure 3 .
  • the welded circular ring 13 has a central core section 19 in which the support layer 8 and the filter layer 9 are completely welded to one another or are bonded to one another.
  • Edge sections 20 of the welding circular ring 13 adjoin the core section 19 on sides of the core section 19 facing away from one another, ie on the inside and outside of the connecting ring 12 .
  • the support layer 8 and the filter layer 9 are only partially welded or bonded to one another, so that the cohesion of the support layer 8 and filter layer 9 in the edge section 20 is less than in the core section 19. This results in an abrupt transition from the fully welded core section 19 to the rest of the mask body 2, in which the filter layer 9 and the support layer 8 are present at least essentially separately from one another and optionally form only a few welding points for stabilization with one another. This ensures that the breathing mask 1 is also designed to be robust and tear-resistant in the area of the welding circuit 13 .
  • the edge sections 20 each form a gradual transition from the fully welded core section 19 to the rest of the mask body 2, so that the number and/or size of the weld or connection points between the support layer 8 and the filter layer 9 decreases starting from the core section 19, as shown in FIG figure 4 implied.
  • the connecting ring 12 is circular in the form of a welding circular ring 13, according to a further exemplary embodiment which is not shown in the figures, the connecting ring 12 is polygonal, for example triangular, quadrangular, pentagonal or hexagonal. Embodiments of the connecting ring 12 are also conceivable which have curves and/or corners as well as straight sections in the course of the connecting ring 12 .

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Atemmaske (1) für Menschen, mit einem Maskenkörper (2), der eine Filterlage (9) aufweist, die an einer luftdurchlässigen und im Vergleich zur Filterlage (9) steifer ausgebildeten Stützlage (8) angeordnet ist, und wobei der Maskenkörper (2) dazu ausgebildet ist, bei bestimmungsgemäßem Gebrauch Mund und Nase eines Benutzers mit einer Frontseite (4) zu überdecken und randseitig auf dem Gesicht des Benutzers dichtend aufzuliegen, und wobei der Maskenkörper (2) zumindest eine Verbindungsstelle aufweist, an welcher die Filterlage (9) mit der Stützlage (8) insbesondere stoffschlüssig verbunden ist. Es ist vorgesehen, dass die Verbindungsstelle als in der Frontseite (4) angeordneter Verbindungsring (12) ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Atemmaske für Menschen, mit einem Maskenkörper, der eine Filterlage aufweist, die an einer im Vergleich zur Filterlage steiferen und luftdurchlässiger ausgebildeten Stützlage gehalten ist, wobei der Maskenkörper dazu ausgebildet ist, bei bestimmungsgemäßem Gebrauch Mund und Nase eines Benutzers mit einer Frontseite zu überdecken und randseitig auf dem Gesicht des Benutzers dichtend aufzuliegen, und wobei der Maskenkörper zumindest eine Verbindungsstelle aufweist, an welcher die Filterlage mit der Stützlage insbesondere stoffschlüssig verbunden ist.
  • Atemmasken der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Für einfache oder kurzzeitige Anwendungen werden häufig einfach gestaltete Atemmasken eingesetzt, die Mund und Nase eines Benutzers überdecken und einen insbesondere ventillosen Maskenkörper aufweisen. Dadurch können derartige Atemmasken kostengünstig in großer Menge hergestellt werden. Damit eine vorteilhafte Filterung gewährleistet werden kann, wird ein Filtermaterial eingesetzt, das häufig dünnlagig und leicht verformbar ist, beispielsweise in Form eines Filtervlies. Weil das Filtermaterial in der Regel nicht formstabil ist, wird dieses in Form einer Filterlage an eine Stützlage, die im Vergleich zu dem Filtermaterial steifer ausgebildet ist, angebracht. Insbesondere erstrecken sich Filterlage und Stützlage parallel zueinander, sodass der Maskenkörper insgesamt mehrlagig ausgebildet ist. Um die Filterlage mit der Stützlage zu verbinden, ist es außerdem bekannt, diese miteinander zu verschweißen oder zu verkleben. Die Verbindungsstellen haben zusätzlich zu der verbindenden Funktion außerdem den Vorteil, dass der Maskenkörper an den Verbindungsstellen versteift wird, wodurch die Formstabilität der Atemmaske insgesamt erhöht wird. Damit die Filterlage bei der Benutzung nicht beispielsweise beim Einatmen an das Gesicht des Benutzers angesogen wird, ist die Filterlage häufig durch eine Verbindungsstelle, insbesondere ein Schweißpunkt, im Bereich der Mund und Nase gegenüberliegenden Frontseite der Atemmaske mit der Stützlage verschweißt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Atemmaske zu schaffen, die ohne großen Mehraufwand, weder kostentechnisch noch konstruktiv, die Haltbarkeit oder Verwendbarkeit der Atemmaske erhöht, ohne dabei deren Funktion zu beeinträchtigen.
  • Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch eine Atemmaske mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Diese hat den Vorteil, dass durch das Vorsehen einer besonderen Verbindungsstelle der Zusammenhalt zwischen Filterlage und Stützlage deutlich verbessert wird, ohne dass dabei die Filtrationseigenschaft oder die Durchlässigkeit der Atemmaske, die für das Wohlbefinden eines Benutzers der Atemmaske von Bedeutung ist, negativ beeinträchtigt werden.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Verbindungsstelle als Verbindungsring ausgebildet ist, der in der Frontseite angeordnet beziehungsweise ausgebildet ist. Die erfindungsgemäße Atemmaske unterscheidet sich somit von vorbekannten Atemmasken dadurch, dass an der Frontseite nicht ein Schweißpunkt vorhanden ist, sondern ein Verbindungsring, der sich über die Frontseite erstreckt. Durch den Verbindungsring wird auch innerhalb des Verbindungsrings eine luftdurchlässige Fläche geboten, die für den Luftaustausch sowohl beim Einatmen als auch beim Ausatmen nutzbar ist. Durch den Verbindungsring wird erreicht, dass die Filterlage besser und länger an der Stützlage hält, auch wenn beispielsweise eine hohe Luftfeuchtigkeit vorliegt und die Atemmaske besonders lange getragen wird. Ein Lösen der stoffschlüssigen Verbindung beziehungsweise der Filterlage von der Stützlage wird dadurch über eine besonders lange Zeitdauer hinweg verhindert, ohne den Benutzungskomfort zu beeinträchtigen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Verbindungsring als Verbindungskreisring ausgebildet, sodass der Verbindungsring einen Innendurchmesser und einen Außendurchmesser aufweist und Filterlage und Stützlage durch die Kreisform gleichmäßig beim Verbindungsvorgang beansprucht. Durch die Kreisform werden in der Atemmaske vorteilhaft Spannungen vermieden, durch welche die Langlebigkeit der Atemmaske gewährleistet wird. Darüber hinaus ist die Kreisringform kostengünstig auch in verschiedenen Größen realisierbar.
  • Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist der Verbindungsring nicht kreisförmig, sondern ovalförmig, mehreckförmig, insbesondere rechteckförmig, dreieckförmig, viereck- oder sechseckförmig, symmetrisch oder asymmetrisch ausgebildet. Auch ist eine Form des Verbindungsrings möglich, die sowohl Krümmungen und/oder Ecken als auch geradlinige Verläufe aufweist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Verbindungsstelle als Schweißstelle oder Klebestelle ausgebildet, sodass der Verbindungsring einen Klebering ausbildet oder einen Schweißring. Das Verschweißen kann nachträglich, also nachdem die beiden Lagen des Maskenkörpers aufeinandergelegt wurden, erfolgen beziehungsweise erfolgt sein. Alternativ erfolgt das Verschweißen oder Verkleben beim Aufbringen beispielsweise der Stützlage auf die Filterlage.
  • Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der Verbindungsring, insbesondere der Schweißring oder Schweißkreisring, im Querschnitt einen Kernabschnitt und an voneinander abgewandten Seiten des Kernabschnitts jeweils einen Randabschnitt aufweist, wobei die Stützlage mit der Filterlage in dem Kernabschnitt vollständig stoffschlüssig verbunden ist und in dem Randabschnitt nur teilweise. Dadurch wird erreicht, dass der Verbindungsring in seinem Querschnitt mittig eine festere Verbindung zwischen Filterlage und Stützlage durch die vollständige stoffschlüssige Verbindung erzielt, als in dem Randabschnitt, in welchem Stützlage und Filterlage nur noch teilweise stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Somit sind Filterlage und Stützlage in dem Randabschnitt zwar auch miteinander stoffschlüssig verbunden, jedoch geringfügiger, sodass ein Übergang von dem Kernabschnitt zu dem übrigen Maskenkörper nicht in nur einer Stufe erfolgt, sondern unter Zwischenschaltung des Randabschnitts, womit zumindest zwei Stufen des Ausmaßes der stoffschlüssigen Verbindung von Filterlage und Stützlage geboten werden. Dadurch wird erreicht, dass der Maskenkörper robust ist und eine Beschädigung des Maskenkörpers insbesondere im Bereich des Verbindungsrings verhindert wird. Bei einem abrupten Übergang von dem stoffschlüssig verbundenen Kernabschnitt zu dem übrigen Maskenkörper wird das Material des Maskenkörpers insbesondere an dem Übergang bei einer Verformung des Maskenkörpers besonders hoch belastet. Durch den dazwischengeschalteten Randabschnitt wird nun mehr erreicht, dass die Kräfte besser von dem Maskenkörper in den Verbindungsring übertragen werden und insbesondere ein Brechen oder Reißen des Maskenkörpers am Übergang verhindert wird.
  • Besonders bevorzugt bildet der Randabschnitt einen graduellen Übergang der stoffschlüssigen Verbindung von dem Kernabschnitt zu dem übrigen Maskenkörper aus. Insbesondere die Größe und/oder Anzehl von stoffschlüssigen Verbindungsstellen zwischen Stützlage und Filterlage nimmt ausgehend von dem Kernabschnitt in Richtung des übrigen Maskenkörpers innerhalb des Randabschnitts ab, wodurch eine besonders robuste Ausführungsform des Maskenkörpers, insbesondere eine besonders reißfeste Ausführungsform, geboten wird.
  • Besonders bevorzugt ist der Verbindungsring mittig auf der Frontseite der Atemmaske angeordnet, um bei bestimmungsgemäßem Gebrauch Mund und Nase des Benutzers gegenüber zu legen. Dadurch ist die Filterlage insbesondere an der Stelle an welcher sie am meisten belastet ist, sicher an der Stützlage gehalten, sodass die Formstabilität der Atemmaske dauerhaft gewährleistet wird.
  • Durch die ringförmige Ausbildung der Verbindungsstelle kann der Benutzer auch durch den Verbindungsring hindurch ein- und ausatmen, sodass der Benutzungskomfort nicht beeinträchtigt ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung erstreckt sich die den Verbindungsring aufweisende Frontseite zumindest im Wesentlichen in einer Ebene. Damit ist auch der Verbindungsring in einer Ebene, insbesondere in einer geraden Ebene, ausgebildet, sodass sich eine konstruktiv einfache Realisierung des Verbindungsrings ergibt und eine stabile Ausbildung der Atemmaske. Insbesondere ist die Schutzmaske durch einen einfachen Schweiß-Stempel-Prozess fertigbar.
  • Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der Verbindungsring eine Innenkontur und eine Außenkontur aufweist, wobei der Abstand der Innenkontur zu einem Mittelpunkt des Verbindungsrings auf einer durch den Mittelpunkt führenden Geraden größer oder gleich zu dem Abstand zwischen Innenkontur und Außenkontur auf derselben Geraden ist. Dies hat zur Folge, dass der Verbindungsring schmaler ausgebildet ist oder maximal so breit wie der innerhalb des Verbindungsrings liegende Bereich, wodurch vorteilhafte Strömungsflüsse oder -volumen ermöglicht werden.
  • Besonders bevorzugt ist die Differenz zwischen dem Außenradius und dem Innenradius des Verbindungskreisrings kleiner, insbesondere deutlich kleiner, oder gleich dem Innenradius, sodass sich ein vorteilhaft großer Innenbereich ergibt, durch den die Luft hindurchströmen kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Mittelpunkt des Verbindungsrings derart auf dem Maskenkörper angeordnet, dass er bei bestimmungsgemäßem Gebrauch zwischen Mund und Nase des Benutzers liegt. Dadurch ist eine gleichmäßige Beaufschlagung des Filtermaterials beziehungsweise der Filterlage innerhalb des Verbindungsrings bei bestimmungsgemäßem Gebrauch gewährleistet.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Maskenkörper an zumindest einem Randabschnitt eine sich entlang des Randabschnitts erstreckenden, stoffschlüssigen Verbindungsstreifen, insbesondere Schweißstreifen oder Klebestreifen, zur dichtenden Anlage auf dem Gesicht des Benutzers sowie zum Verbinden von Filterlage und Stützlage auf. Die Verbindungsstellen sind insbesondere alle gleichzeitig bei der Herstellung des Maskenkörpers herstellbar, wodurch eine schnelle und kostengünstige Herstellung der Atemmaske gewähreistet ist. Durch den verschweißten oder verklebten Randabschnitt wird die Atemmaske an ihrem Außenrand versteift und bildet eine vorteilhafte Dichtfläche zur Anlage auf dem Gesicht des Benutzers aus.
  • Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der Maskenkörper an zumindest einem Nasenabschnitt oder Wangenabschnitt einen stoffschlüssigen Verstärkungsstreifen, insbesondere Schweißstreifen oder Klebstreifen, zur Versteifung der Atemmaske aufweist. Durch den Verstärkungsstreifen wird die Formstabilität der Atemmaske erhöht und der Tragekomfort für den Benutzer verbessert. Insbesondere erstreckt sich jeweils ein Verbindungsstreifen beziehungsweise Verstärkungsstreifen an einem Seitenabschnitt, also beidseits der Frontseite und eines Nasenabschnitts in dem von der Frontseite zu dem Randabschnitt führenden Seitenabschnitt. Dadurch wird gewährleistet, dass insbesondere ein ausreichender Abstand der Frontseite zum Gesicht des Benutzers gewahrt ist und die Atemmaske nicht in Richtung des Gesichts des Benutzers einfällt.
  • Besonders bevorzugt weist die Stützlage eine grobmaschige Stützstruktur auf. Diese hat keinerlei filtrierende Wirkung und dient lediglich der Versteifung beziehungsweise Formstabilität der Atemmaske insgesamt. Durch die grobmaschige Struktur wird außerdem Material und Gewicht gespart, sodass ein hoher Tragekomfort gewährleistet ist und Herstellungskosten minimiert werden.
  • Besonders bevorzugt ist die Filterlage aus einem Filtervlies gefertigt. Da ein Filtervlies einen herkömmlichen Bestandteil für Atemmasken darstellt, ist damit auch diese Atemmaske in vorteilhafter Weise realisierbar. Insbesondere ist das Filtervlies derart gefertigt, dass es eine vorteilhafte Schweißverbindung mit der Stützlage eingeht, die dauerhaft belastbar ist.
  • Weiterhin weist die Atemmaske bevorzugt zumindest ein Halteband zur Befestigung des Maskenkörpers an dem Kopf eines Benutzers auf. Insbesondere ist das Halteband mithilfe einer weiteren, insbesondere stoffschlüssigen Verbindungsstelle an dem Maskenkörper gesichert. Dazu weist der Maskenkörper insbesondere an zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils eine umgebogene Lasche auf, die derart zur Ausbildung einer Schlaufe oder Öse umgebogen ist, dass das freie Ende der Lasche an dem ihr zugeordneten Seitenabschnitt des Maskenkörpers durch die Verbindungsstelle, insbesondere durch Verkleben oder Verschweißen befestigt ist und dadurch innerhalb der Lasche eine Aufnahme zur Durchführung des Haltebands bildet.
  • Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dazu zeigen
    • Figur 1
    eine vorteilhafte Atemmaske in einer Draufsicht,
    Figur 2
    die Atemmaske in einer perspektivischen Darstellung,
    Figur 3
    eine vereinfachte Längsschnittdarstellung der Atemmaske, und
    Figur 4
    eine vereinfachte Querschnittsdarstellung der Atemmaske.
  • Figur 1 zeigt in einer Draufsicht eine vorteilhafte Atemmaske 1 für einen menschlichen Benutzer. Die Atemmaske 1 weist einen Maskenkörper 2 auf, der dreidimensional geformt ist und dabei eine Art Becher-, Trichter- oder Wannenform aufweist.
  • Figur 2 zeigt die Atemmaske 1 in einer perspektivischen Darstellung, in welcher die Form der Atemmaske gut erkennbar ist.
  • Der Maskenkörper 2 weist einen sich über den Umfang erstreckenden Außenrand 3 auf, der zur dichtenden Auflage auf dem Gesicht des Benutzers ausgebildet ist. Weiterhin weist der Maskenkörper 2 eine von dem Außenrand 3 beabstandete Frontseite 4 auf, die insbesondere in einer geraden Ebene liegt, die zumindest im Wesentlichen parallel zu der Ebene liegt, in welcher der Außenrand 3 zumindest im Wesentlichen verläuft. Damit bildet die Frontseite 4 einen Boden der Wannenform der Atemmaske 1. Durch eine Mantelwand 5 ist die Frontseite 4 mit dem Außenrand 3 verbunden, wobei die Mantelwand 5 im Bereich eines Nasenabschnitts 6 eine radial vorstehende Auswölbung 7 ausbildet, der zur Aufnahme der Nase eines Benutzers dient. Die Atemmaske 1 ist derart ausgebildet, dass die Frontseite 4 Mund und Nase des Benutzers bei bestimmungsgemäßem Gebrauch derart gegenüberliegt, dass die Frontseite 4 insbesondere beabstandet zu Mund und Nase liegt und dadurch einen hohen Tragekomfort gewährleistet.
  • Der Maskenkörper 2 ist mehrlagig ausgebildet. Dabei weist der Maskenkörper 2 eine bei bestimmungsgemäßem Gebrauch außenliegende Stützlage 8 auf, die aus einem grobmaschigen Kunststoffgewebe, -netz oder -gitter hergestellt ist. Durch die groben Maschen ist die Stützlage 8 gewichtssparend ausgebildet und erlaubt durch einen geringen Luftwiderstand einen hohen Luftvolumenstrom durch die Stützlage 8 hindurch, der die Atmung eines Benutzers derart Atemmaske 1 nicht erschwert.
  • Weiterhin weist der Maskenkörper 2 als weitere Lage eine Filterlage 9 auf, die auf der Innenseite der Atemmaske 1 beziehungsweise des Maskenkörpers 2 angeordnet ist und die Stützlage 8 vollständig auskleidet.
  • Figur 3, die eine Längsschnittdarstellung der Atemmaske 1 zeigt, ist zu entnehmen, dass die Filterlage 9 an der Innenseite der Stützlage 8 im Wesentlichen flächig anliegt. Die Filterlage 9 ist insbesondere aus einem Filtervlies 10 gefertigt, das vorteilhafte Filtriereigenschaften zum Schutz des Benutzers vor beispielsweise Staub oder Aerosolen bietet. Die Atemmaske 1 ist ventilfrei ausgebildet, sodass sowohl beim Einatmen als auch beim Ausatmen der gesamte Luftstrom durch das Material des Maskenkörpers 2, also durch die Filtrierlage 9 sowie die Stützlage 8 hindurch geleitet wird.
  • Zur Befestigung der Filterlage 9 an der Stützlage 8 sind Verbindungsstellen, vorliegend in Form von Schweißstellen vorhanden. So ist insbesondere der Außenrand 3 durch einen sich über den gesamten Umfang der Atemmaske 1 beziehungsweise des Maskenkörpers 2 erstreckenden Schweißstreifen 11, welcher die Stützlage 8 mit der Filterlage 9 stoffschlüssig verbindet, gefertigt. Der Schweißstreifen 11 bietet den Vorteil, dass die Atemmaske 1 an dem Außenrand 3 versteift wird und insbesondere eine vorteilhafte Dichtfläche zur Anlage auf dem Gesicht des Benutzers ausbildet, die sicherstellt, dass Luft nicht an der Atemmaske vorbei zu dem Benutzer oder in die Umgebung gelangt.
  • Weiterhin weist die Atemmaske 1 im Bereich der Frontseite 4 eine weitere Schweißstelle in Form eines kreisförmigen Verbindungsrings 12 auf. Diese ist als Schweißkreisring 13 ausgebildet, also als ein Schweißstreifen, der sich kreisringförmig über die Frontseite 4 beziehungsweise in der Frontseite 4 des Maskenkörpers 2 erstreckt. Auch durch diesen Schweißkreisring 13 sind Filterlage 9 und Stützlage 8 fest und stoffschlüssig miteinander verbunden.
  • Durch die Anordnung des Schweißkreisrings 13 an der Frontseite 4 ist gewährleistet, dass sich die Filterlage 9 nicht von der Stützlage 8 im Bereich der Frontseite 4 lösen und beispielsweise beim Einatmen auf das Gesicht des Benutzers einfallen beziehungsweise beim Einatmen angesogen werden kann. Durch die ringförmige Ausbildung des Schweißstreifens wird erreicht, dass auch innerhalb des Schweißkreisrings 13 ein Luftaustausch stattfinden kann. Durch die Kreisringform wird erreicht, dass die Schweißstelle selbst nicht im Zentrum der Frontseite 4 liegt, sodass der am stärksten von der Atmung des Benutzers beaufschlagte Bereich der Atemmaske durch den Maskenkörper 2 vielmehr neben der Schweißstelle liegt. Dadurch ist die Schweißstelle besonders lange davor geschützt, durch die beim Ausatmen in der Atemmaske ausatmende Feuchtigkeit aufgeweicht und gelöst zu werden.
  • Die Kreisringform hat darüber hinaus den Vorteil einer hohen mechanischen Stabilität und Robustheit für den Maskenkörper 2. Vorzugsweise liegt ein Mitteilpunkt M des Schweißkreisrings mittig in der Frontseite 4. Alternativ - hier nicht dargestellt - weicht die Form des Verbindungsrings von der Kreisform ab.
  • Optional sind außerdem in der Mantelwand 5 Schweißstellen in Form von Schweißstreifen 14 ausgebildet, die sich links und rechts des Nasenabschnitts 6 insbesondere spiegelsymmetrisch zur Längsachse 15 der Atemmaske 1, wie in Figur 1 angezeigt, erstrecken. Die Verstärkungsschweißstreifens 14 bilden eine Stufe in der Mantelwand 5 auf, durch welche die Atemmaske 1 beziehungsweise der Maskenkörper 2 insgesamt weiter versteift und verstärkt wird, sodass zum einen die innenliegende Filterlage 9 sicher an der Stützlage 8 dauerhaft gehalten bleibt, und dass zum anderen die Atemmaske 1 eine hohe Formstabilität auch bei langem Gebrauch gewährleistet.
  • Optional weist die Atemmaske 1, wie in Figuren 1 und 2 gezeigt, ein Halteband 15 auf, das an dem Maskenkörper 2 befestigt ist und dazu dient, den Maskenkörper 2 am Kopf des Benutzers zu befestigen. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist dazu der Maskenkörper 2 seitlich vorstehende Laschen 16 auf, die an ihrem freien Ende zurückgebogen und an der Außenseite des Maskenkörpers 2 beziehungsweise auf der Stützlage 8 durch einen Schweißpunkt 17 befestigt sind. Die jeweilige Lasche 16 umschließt dabei einen Abschnitt des Haltebands 15, sodass das Halteband 15 innerhalb der durch die Lasche 16 gebildeten Öse 18 dauerhaft gehalten ist.
  • Vorzugsweise ist die Breite b des Schweißkreisrings 13 deutlich schmaler ausgebildet als der Innenradius Ri des Schweißkreisrings. Damit ist die Differenz zwischen dem Außenradius Ra des Schweißkreisrings und des Innenradius Ri kleiner als der Innenradius: b << Ra - Ri. Dadurch ist ein großer Filterbereich innerhalb des Schweißkreisrings 13 in der Frontseite 4 bei bestimmungsgemäßem Gebrauch Mund und Nase des Benutzers gegenüberliegend ausgebildet, wodurch der Luftwiderstand der Atemmaske 1 im Bereich der Frontseite 4 besonders gering ausfällt und damit den Tragekomfort beziehungsweise den Benutzungskomfort der Atemmaske 1 optimiert.
  • Alternativ zu der Ausbildung der Verbindungsstellen als Schweißstellen, insbesondere in Bezug auf den Schweißring beziehungsweise Schweißkreisring 13, ist gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass anstelle des Verschweißens die jeweilige Verbindung durch ein stoffschlüssiges Verkleben hergestellt ist.
  • Figur 4 zeigt eine vergrößerte Querschnittsdarstellung des Maskenkörpers 2 der Atemmaske 1 im Bereich des Verbindungsrings beziehungsweise Schweißkreisrings 13 gemäß dem gestrichelten Kreis K in Figur 3. Der Schweißkreisring 13 weist im Querschnitt gesehen einen mittleren Kernabschnitt 19 auf, in welchem die Stützlage 8 und die Filterlage 9 vollständig miteinander verschweißt beziehungsweise stoffschlüssig verbunden sind. An den Kernabschnitt 19 schließen sich auf voneinander abgewandten Seiten des Kernabschnitts 19, also an Innenseite und Außenseite des Verbindungsrings 12, Randabschnitte 20 des Schweißkreisrings 13 an. Im Bereich der Randabschnitte 20 sind die Stützlage 8 und die Filterlage 9 nur teilweise miteinander verschweißt beziehungsweise stoffschlüssig verbunden, sodass der Zusammenhalt von Stützlage 8 und Filterlage 9 im Randabschnitt 20 geringer ausfällt als in dem Kernabschnitt 19. Dadurch wird ein abrupter Übergang von dem vollverschweißten Kernabschnitt 19 zu dem übrigen Maskenkörper 2, in welchem die Filterlage 9 und die Stützlage 8 zumindest im Wesentlichen getrennt voneinander vorliegen und optional nur wenige Schweißstellen zur Stabilisierung miteinander ausbilden, vermieden. Dadurch wird erreicht, dass die Atemmaske 1 auch im Bereich des Schweißkreises 13 robust und reißfest ausgebildet ist.
  • Vorzugsweise bilden die Randabschnitte 20 jeweils einem graduellen Übergang von dem vollverschweißten Kernabschnitt 19 zu dem übrigen Maskenkörper 2 aus, sodass die Anzahl und/oder Größe der Schweiß- beziehungsweise Verbindungsstellen zwischen Stützlage 8 und Filterlage 9 ausgehend von dem Kernabschnitt 19 abnimmt, wie in Figur 4 angedeutet.
  • Während gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Verbindungsring 12 kreisförmig als Schweißkreisring 13 ausgebildet ist, ist gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, das in den Figuren nicht gezeigt ist, der Verbindungsring 12 mehreckförmig, beispielsweise dreieckförmig, viereckförmig, fünf- oder sechseckförmig ausgebildet. Auch sind Ausführungsformen des Verbindungsrings 12 denkbar, die sowohl Krümmungen und/oder Ecken sowie gradlinige Abschnitte im Verlauf des Verbindungsrings 12 aufweisen.

Claims (16)

  1. Atemmaske (1) für Menschen, mit einem Maskenkörper (2), der eine Filterlage (9) aufweist, die an einer luftdurchlässigen und im Vergleich zur Filterlage (9) steifer ausgebildeten Stützlage (8) angeordnet ist, und wobei der Maskenkörper (2) dazu ausgebildet ist, bei bestimmungsgemäßem Gebrauch Mund und Nase eines Benutzers mit einer Frontseite (4) zu überdecken und randseitig auf dem Gesicht des Benutzers dichtend aufzuliegen, und wobei der Maskenkörper (2) zumindest eine Verbindungsstelle aufweist, an welcher die Filterlage (9) mit der Stützlage (8) insbesondere stoffschlüssig verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstelle als in der Frontseite (4) angeordneter Verbindungsring (12) ausgebildet ist.
  2. Atemmaske nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsring (12) ein Verbindungskreisring ist.
  3. Atemmaske nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsring (12) ovalförmig, mehreckförmig, symmetrisch oder asymmetrisch ausgebildet ist.
  4. Atemmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsring (12) ein Schweißring oder Klebering ist.
  5. Atemmaske nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schweißring im Querschnitt einen mittleren Kernabschnitt (19) und zwei an voneinander abgewandten Seiten des Kernabschnitts (19) ausgebildete Randabschnitte (20) aufweist, wobei die Stützlage (8) mit der Filterlage (9) in dem Kernabschnitt (19) vollständig verschweißt ist und in dem jeweiligen Randabschnitt (20) nur teilweise.
  6. Atemmaske nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Randabschnitt (20) einen graduellen Übergang der Verschweißung von dem mittleren Kernabschnitt (19) zu dem übrigen Maskenkörper (2) ausbildet, insbesondere mit einer abnehmenden Größe und/oder Anzahl von Schweißstellen von dem Kernabschnitt (19) zu dem übrigen Maskenkörper (2).
  7. Atemmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsring (12) mittig auf der Frontseite (4) angeordnet ist, um bei bestimmungsgemäßem Gebrauch Mund und Nase des Benutzers gegenüberzuliegen.
  8. Atemmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den Verbindungsring (12) aufweisende Frontseite (4) sich zumindest im Wesentlichen einer Ebene erstreckt.
  9. Atemmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsring (12) eine Innenkontur und eine Außenkontur aufweist, wobei der Abstand der Innenkontur zu einem Mittelpunkt (M) des Verbindungsrings (12) auf einer durch den Mittelpunkt führenden Geraden größer oder gleich zu dem Abstand zwischen Innenkontur und Außenkontur auf derselben Geraden ist.
  10. Atemmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskreisring (13) einen Außenradius (Ra) und einen Innenradius (Ri) aufweist, wobei die Differenz (b) zwischen Außenradius (Ra) und Innenradius (Ri) des Verbindungskreisrings (13) kleiner oder gleich dem Innenradius (Ri) ist.
  11. Atemmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelpunkt (M) des Verbindungsrings (13) derart auf dem Maskenkörper (2) angeordnet ist, dass er bei bestimmungsgemäßem Gebrauch zwischen Mund und Nase des Benutzers liegt.
  12. Atemmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Maskenkörper (2) an zumindest einem Randabschnitt einen sich entlang des Randabschnitts erstreckenden weiteren Verbindungsstreifen (11) zur dichtenden Anlage auf dem Gesicht des Benutzers aufweist.
  13. Atemmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Maskenkörper (2) an zumindest einem Nasenabschnitt (6) oder Wangenabschnitt einen Verstärkungsschweißstreifen (14) zur Versteifung der Atemmaske (1) aufweist.
  14. Atemmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützlage (8) eine grobmaschige Stützstruktur aufweist.
  15. Atemmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtrierlage (9) aus einem Filtervlies gefertigt ist.
  16. Atemmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Maskenkörper (2) zumindest ein Halteband (15) zur Befestigung des Maskenkörpers (2) an dem Kopf des Benutzers aufweist.
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