FI87625C - Andningsmask - Google Patents

Description

1 B 7 625

Hengitysnaamari

Keksinnön kohteena on hengitysnaamari, joka käsittää käyttäjän suun ja nenän peittävän naamariosan ja naamari-5 osaan sovitetun lämpöä talteenottavasta materiaalista muodostetun lämmönvaihdinosan, jonka kautta sisään- ja ulos-hengitysilma on sovitettu virtaamaan uloshengitysilman sisältämän lämmön ja kosteuden talteenottamiseksi ja siirtämiseksi sisäänhengitysilmaan.

10 Työskenneltäessä pakkasessa talviolosuhteissa tai yleensä oleskeltaessa hyvin kylmissä olosuhteissa, esimerkiksi arktisilla alueilla, joutuu henkilö hengittämään sisään suuria määriä kylmää ja kuivaa ilmaa. Tämä ei ole haitallista ainoastaan terveydellisistä syistä, vaan lisää 15 myös olennaisesti henkilön lämmönkulutusta, koska keho pyrkii lämmittämään sisäänhengitetyn ilman kehon lämpötilaan ja tämä lämpömäärä siirtyy pois kehosta uloshengitysilman mukana. Lisäksi kuiva sisäänhengitysilma vaikuttaa haitallisesti hengitysteiden limakalvojen normaaliin kos-20 teustilaan.

Aiemmin tunnetaan useita erilaisia hengitysnaamarei-ta, jotka on tarkoitettu käytettäviksi työskenneltäessä pakkasessa, jolloin naamarin tarkoituksena on mahdollistaa lämmön ja kosteuden talteenottaminen uloshengitetystä il-25 masta ja siirtäminen sisäänhengitettävään ilmaan. Esimerkkeinä em. tunnetuista hengitysnaamareista voidaan mainita FI-patenttijulkaisuissa 49241 ja 52019 ja FI-patenttihakemuksessa 895044 esitetyt ratkaisut.

Edellä mainituissa patenttijulkaisuissa kuvatut 30 ratkaisut toimivat periaatteessa täysin moitteettomasti, mutta niiden käytettävyys ei ole paras mahdollinen. Laitteiden käytettävyyttä huonontavana tekijänä on niiden epäkäytännöllinen muotoilu, sillä ko. hengitysnaamareiden muoto poikkeaa olennaisesti käyttäjän kasvojen muodosta. 35 Naamarin voimakkaasti kasvoista ulkoneva muoto huonontaa 2 b 7 6 2 5 olennaisesti sen käyttökelpoisuutta. Haittapuolena on lisäksi joidenkin ratkaisujen paino, joka on seurausta läm-mönvaihdinosan epäedullisesta muodosta, joka edellyttää joissakin tapauksissa varsin suurikokoisen naamariosan 5 käyttöä.

FI-patenttihakemuksessa 895044 esitetty ratkaisu on huomattava parannus em. FI-patenttijulkaisujen mukaisiin ratkaisuihin verrattuna. FI-patenttihakemuksen 895044 ainoana olennaisena haittapuolena on se, että ko. rakennetta ei 10 voida tehdä niin pienin kustannuksin, että sen myynti kertakäyttöisenä, esimerkiksi urheilukilpailun tai jonkin muun vastaavan tilaisuuden yhteydessä myytävänä tuotteena onnistuisi halutulla tavalla. Kertakäyttöisyyttä vastaan puhuu myös se, että ko. hengitysnaamarin valmistuksessa käytetyt 15 materiaalit eivät hajoa luonnossa, joten kertakäyttöisyy destä syntyisi ympäristöongelmia. Em. epäkohta liittyy myös FI-patenttijulkaisuissa 49241 ja 52019 kuvattuihin ratkaisuihin.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan hengitysnaa-20 mari, jonka avulla aiemmin tunnetun tekniikan epäkohdat voidaan eliminoida. Tähän on päästy keksinnön mukaisen hengitysnaamarin avulla, joka on tunnettu siitä, että naa-mariosa ja lämmönvaihdinosa on valmistettu samasta materiaalista.

25 Keksinnön etuna on ennen kaikkea sen yksinkertaisuus ja sillä saavutettavissa oleva kertakäyttöisyyteen sopiva ympäristöystävällinen rakenne, jolla kuitenkin on kaikki aiempien ratkaisujen edut. Keksinnön mukainen hengitysnaa-mari on suojauskyvyltään täysin verrattavissa aiempiin 30 ratkaisuihin ja lisäksi keksinnön mukainen naamari hajoaa luonnossa suhteellisen nopeasti, jolloin kertakäyttötuot-teisiin usein liittyvät ympäristöongelmat eliminoituvat. Keksinnön mukainen hengitysnaamari on lisäksi valmistuskustannuksiltaan edullinen, joten valmiin tuotteen hinta saa-35 daan riittävän alhaiselle tasolle. Etuna on edelleen se, 3 S 7 6 2 5 että keksinnössä lämpöpinnat saadaan olennaisesti samansuuntaisiksi ilmavirtauksen kanssa ja virtausaukot saadaan täsmällisiksi. Em. seikalla on virtausvastuksen kannalta olennainen merkitys.

5 Keksintöä ryhdytään selvittämään seuraavassa ohei sessa piirustuksessa kuvatun erään edullisen suoritusmuodon avulla, jolloin kuvio 1 esittää keksinnön mukaista hengitysnaamaria käyttäjän kasvoille asetettuna ja 10 kuvio 2 esittää keksinnön mukaista hengitysnaamaria perspektiivikuvantona.

Kuvioissa on esitetty periaatteellisesti keksinnön eräs edullinen suoritusmuoto. Viitenumeron 1 avulla on esitetty käyttäjän suun ja nenän peittävä naamariosa ja 15 viitenumeron 2 avulla puolestaan lämmönvaihdinosa. Lämmön-vaihdinosa 2 on sovitettu naamariosaan niin, että sisään-ja uloshengitysilma virtaa sen läpi. Lämmönvaihdinosa 2 ottaa uloshengitysvaiheessa uloshengitysilmasta talteen lämmön ja kosteuden ja siirtää sisäänhengitysvaiheessa em. 20 lämmön ja kosteuden s 1 säänhengitys 1 1 ιιι.ιηη. VI Ltonumcron 3 avulla on kuvioon 1 merkitty nauhat, joiden avulla naamari pysyy paikallaan käyttäjän kasvoilla.

Keksinnön olennaisen idean mukaan naamariosa 1 ja lämmönvaihdinosa 2 on valmistettu samasta materiaalista. 25 Erityisen edulliseksi on havaittu valmistaa sekä lämmönvaihdinosa 2 että naamariosa 1 biohajoavasta materiaalista. Biohajoava materiaali voi olla esimerkiksi puukuitumateri-aalia.

Lämmönvaihdinosa 2 ja naamariosa voidaan valmistaa . . 30 erillisinä osina ja yhdistää kuvioiden mukaiseksi kokonai suudeksi. Erityisen edulliseksi on kuitenkin havaittu valmistaa lämmönvaihdinosa 2 ja naamariosa 1 yhtenä työvaiheena yhtenäiseksi ja saumattomaksi rakenteeksi.

Keksinnön mukainen hengitysnaamari voidaan valmistaa 35 esimerkiksi suodatustekniikalla, jossa kuituja suotautute- 4 87625 taan veden avulla muottiin tai valumalliin. Toisena mahdollisuutena on kuivarainaustekniikka, jossa imetään ilmaa viiran päälle sijoitetun valumallin läpi.

Em. muotti tai valumalli voi muodostua kappaleesta, 5 jossa on ristikkäin olevia rakoja, joiden avulla puukui-tumateriaalista saadaan muodostettua onkalo- tai solaraken-ne, joka käsittää useita yhdensuuntaisia kanavia 4. Kanavat näkyvät erityisen selvästi kuviossa 1. Kanavien 4 poikkileikkaus voi olla esimerkiksi vinoneliön tai vinosuunnik-10 kaan muotoinen. Kanavien 4 pituuden tulee olla suuruusluokaltaan 15-20 mm ja seinämänvahvuuden noin 0,5-1 mm. Kanavien 4 välisten seinämien ei tarvitse olla tiiviitä, sillä näin saadaan lisää pinta-alaa.

Keksinnön mukaisen hengitysnaamarin valmistuksessa 15 voidaan valmistusmateriaalina käyttää lyhytkuituista suur-saantoista lehtipuuselluloosaa, esimerkiksi eucalyptus CTMP kuituja. Toisena esimerkkinä voidaan mainita kotimainen haapa CTMP massa. Mikäli kanavisto vaatii jossain määrin käsittelylujuutta, voidaan lyhytkuituisen massan joukkoon 20 sekoittaa jonkin verran, esimerkiksi n. 10% kuusi CTMP massaa. Kun kuituverkosto on saatu muodostettua viiran päällä olevan valumuotin tai vastaavan ympärille kyseisen hyvin huokoisen kuituverkoston läpi voidaan tarvittaessa johtaa esimerkiksi tärkkelysliuosta. Kuivarainauksessa on 25 mahdollista sumuttaa kuitujen ilmavirtaan tärkkelysaeroso-lia, jolloin kuituverkosto jäykistyy jo jonkin verran itse ;; suotautumisen yhteydessä.

Lämmönvaihdiosa 2, ts. kanavisto ja naamariosa on kyllästettävä hengitysilmassa olevan kosteuden vuoksi. 30 Kanavisto ja naamariosa voidaan kyllästää esimerkiksi millä tahansa blohajoavalla polymeerillä.

Kuten edellä on todettu lämmönvaihdinosan 2 kanavien 4 pituuksien tulee olla suuruudeltaan noin 15-20 mm riittävän lämmonsiirtokyvyn aikaansaamiseksi. Em. pituiset kana-35 vat voidaan sijoittaa edullisesti kuvion 1 mukaisella ta- l 5 % 7 625 valla, jolloin lämmönvaihdinosa ei ulkone olennaisesti käyttäjän kasvojen ulkopinnasta. Lämmönvaihdinosan sopivan muotoilun avulla kanavistoon saadaan riittävästi pintaa tarvittavan lämmönsiirtokyvyn aikaansaamiseen. Lämpöä va-5 rastoiva massa pyritään saamaan suureksi ja samoin lämmön siirtonopeuden takia suhde pinta-ala/massa pyritään vastaavasti saamaan suureksi. Naamariosa 1 muodostetaan kaasu-tiiviiksi osaksi, jolla varmistetaan, että kaikki hengitysilma kulkee lämmönvaihdinosan 2 kautta.

10 Edellä esitettyä suoritusesimerkkiä ei ole mitenkään tarkoitettu rajoittamaan keksintöä, vaan keksintöä voidaan muunnella patenttivaatimusten puitteissa täysin vapaasti. Näinollen on selvää, että keksinnön mukaisen hengitysnaama-rin tai sen yksityiskohtien ei välttämättä tarvitse olla 15 juuri sellaisia kuin kuvioissa on esitetty, vaan muunlaistakin ratkaisuja voidaan käyttää. Naamaria ei esimerkiksi tarvitse välttämättä kiinnittää paikalleen nauhojen avulla, vaan naamariosa voidaan kiinnittää esimerkiksi huppuun tai vastaavaan. Naamariosa voi olla myös hupun kiinteä osa jne. 20 Naamariosa on luonnollisesti muodostettu sellaiseksi, että se muotoutuu käyttäjän kasvojen muotoon. Naamariosa on edullisesti sellainen, että se jää olennaisesti siihen muotoon johon käyttäjä sen muotoilee. Keksinnön mukaisen hengitysnaamarin valmistuksessa voidaan käyttää puukuituma-25 teriaalin lisäksi myös muita materiaaleja. Esimerkkeinä voidaan mainita millä tahansa polymeerillä, esimerkiksi biohajoavalla polymeerillä kyllästetty puukuitumateriaali, tärkkelys, erilaiset muovimateriaalit, ts. biohajoavat ja tarvittaessa myös hajoamattomat muovit jne.

Claims (8)

1. Hengitysnaamari, joka käsittää käyttäjän suun ja nenän peittävän naamariosan (1) ja naamariosaan (1) sovite- 5 tun lämpöä talteenottavasta materiaalista muodostetun läm-mönvaihdinosan (2), jonka kautta sisään- ja uloshengitysil-ma on sovitettu virtaamaan uloshengitysilman sisältämän lämmön ja kosteuden talteenottamiseksi ja siirtämiseksi sisäänhengitysilmaan, tunnettu siitä, että naamari- 10 osa (1) ja lämmönvaihdinosa (2) on valmistettu samasta materiaalista.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hengitysnaamari, tunnettu siitä, että lämmönvaihdinosa (2) ja naama-riosa (1) muodostavat yhtenä työvaiheena valmistetun yhte- 15 näisen ja saumattoman rakenteen.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen hengitysnaamari, tunnettu siitä, että naamariosan (1) ja läm-mönvaihdinosan (2) valmistusmateriaali on biohajoavaa mate-τ' i aa 1 la.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-3 mukainen hengitysnaamari, tunnettu siitä, että valmistusmateriaali on puukuitumateriaalia.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen hengitysnaamari, tunnettu siitä, että puukuitumateriaali on pääosin 25 lyhytkuituista kuitumateriaalia.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-5 mukainen hengitysnaamari, tunnettu siitä, että valmistusmateriaali on biohajoavalla polymeerillä kyllästettyä puukuitumateriaalia.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-3 mukainen hengitysnaamari, tunnettu siitä, että valmistusmateriaali on tärkkelystä.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-3 mukainen hengitysnaamari, tunnettu siitä, että valmistusmate- 35 riaali on muovimateriaalia. i

6 β 7 625

7 V7C25