FR2823122A1 - Respirator mask for use e.g. in aircraft has additional thin and very supple seal lip adjacent to semi-supple rim of mask - Google Patents

Respirator mask for use e.g. in aircraft has additional thin and very supple seal lip adjacent to semi-supple rim of mask Download PDF

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Abstract

The respirator mask, designed to cover the wearer's nose and mouth and comprising a rigid shell (1), fastenings to attach it to the wearer's head, a feed tube (4) for a breathable gas, and a semi-supple rim (2), has an additional thin and very supple seal lip (3), e.g. of latex, covering all or part of the mask's periphery. The lip (3) is at least 10 times as supple as the mask rim, is located inside the mash and projects at least a millimetre beyond the edge of the rim, applying a pressure against the wearer's face. The supple seal lip can be in the form of a detachable and easily-replaceable assembly with an optional rigid support.

Description

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MASQUE DE PROTECTION RESPIRATOIRE COMPORTANT UNE LEVRE RESPIRATORY PROTECTION MASK WITH A LIP
ADDITIONNELLE ULTRA-SOUPLE Les masques de protection respiratoire existants ne sont pas suffisamment étanches notamment pour les applications aéronautiques où il peut être nécessaire d'assurer l'étanchéité des masques à des pressions relatives élevées supérieures à 100 hectoPascal. ADDITIONAL ULTRA SOFT Existing respirators are not sufficiently tight especially for aerospace applications where it may be necessary to seal masks at high relative pressures above 100 hectopascals.

Les lèvres de masques ont besoin d'être extrêmement souples pour pouvoir s'adapter aux formes de visages très variées, formes qui peuvent même évoluer en cours de mission du fait des accélérations cabines ou lors des manoeuvres respiratoires ou même lors des mouvements de la bouche pour parler ou bailler. Masks lips need to be extremely flexible to adapt to varied forms of faces, shapes that can even change during a mission because of acceleration or cabins during respiratory maneuvers or even during movements of the mouth to speak or yawn.

Pour obtenir la souplesse requise et même en choisissant des matériaux extrêmement souples il est nécessaire d'utiliser des lèvres extrêmement fines. To achieve the required flexibility and even choosing extremely flexible materials it is necessary to use extremely thin lips.

Or les lèvres trop fines ne permettent pas un positionnement stable et correct du masque sur le visage, ni de reprendre les efforts transmis par le casque. Or too thin lips did not allow a stable and correct positioning of the mask on the face, or the loads transmitted by the headset.

D'autre part ces lèvres fines sont trop fragiles et ne peuvent être utilisées par les opérationnels dans la mesure où il faudrait les remplacer et donc remplacer le masque trop souvent ce qui augmenterait de façon prohibitive le coût d'opération d'un tel équipement. Moreover, these thin lips are too fragile and can not be used by the business to the extent that they should be replaced and therefore replace the mask too often thereby increasing prohibitively the cost of operation of such equipment.

Les fabricants sont donc contraints de réaliser un compromis épaisseur de lèvres et résistance mécanique qui conduit à un masque qui n'a pas les performances d'étanchéité requises. The manufacturers are forced to reach a compromise thick lips and strength leading to a mask that does not have the sealing performance required. Ce problème fondamental existe pour les masques comportant une ou plusieurs lèvres (double ou triple lèvre). This fundamental problem exists for the mask having one or more lips (double or triple lip).

La présente invention permet de palier à cet inconvénient majeur tout en améliorant le confort de port et en diminuant le nombre de tailles nécessaires. The present invention enables overcome this major drawback while improving the wearing comfort and decreasing the number of required sizes.

Ils existe un grand nombre de brevets décrivant des concepts permettant théoriquement d'améliorer le confort ou l'étanchéités des masques notamment pour les applications aéronautiques, mais personne n'a réussi à proposer une They are a large number of patents describing concepts theoretically to improve comfort or seals masks especially for aerospace applications, but no one has managed to provide a

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solution simple qui permette d'obtenir un équipement qui soit à la fois confortable, étanche sous fortes pressions, robuste, et peut coûteux en opération et maintenance. simple solution that achieves equipment that is both comfortable, waterproof under high pressure, rugged, and can costly operation and maintenance.

Le brevet français NO FR2657264 déposé par la société"Ulmer"le 25 janvier 1990 propose un masque inhalateur caractérisé en ce qu'il comporte à sa périphérie une enceinte gonflable et déformable. French Patent No. FR2657264 filed by the company "Ulmer" January 25, 1990 provides an inhaler mask characterized in that it includes at its periphery an inflatable and deformable enclosure. Ce concept est lourd et compliqué. This concept is heavy and complicated. Le gonflage de la lèvre crée, d'autre part, une rigidité structurale dans l'espace à trois dimensions de la lèvre et engendre des fuites importantes. The inflation of the lip creates the other hand, structural rigidity in the three-dimensional space of the lip and generates significant leaks.

Le brevet WO9804310 déposé par la société Resmed Limited le 26 juillet 1996 présente une solution de type double lèvre où la lèvre membrane souple est la lèvre extérieure. The WO9804310 patent filed by the company ResMed Limited on 26 July 1996 presents a double lip type solution where the flexible membrane is the outer lip lip. Il n'est pas fait mention de la nécessité de découpler les fonctions de la lèvre interne (étanchéité) et de la lèvre externe (positionnement) comme il est exposé dans la présente invention. There is no mention of the need to decouple the functions of the internal lip (seal) and the outer lip (positioning) as set forth in the present invention. D'autre part la nécessité d'avoir une lèvre interne ultra-souple et constituant un ensemble distinct n'a pas été mentionnée. On the other hand the need for an ultra-flexible inner lip and forming a separate set has not been mentioned.

On appelle ici souplesse, le déplacement de l'extrémité d'une bande de matériau d'une largeur de 1 millimètre (mm) et de longueur 15 millimètres soumis à une force de 1 milliNewton (mN) à son extrémité et encastré à l'autre extrémité. Referred to herein as flexible, moving the end of a material web of a width of 1 millimeter (mm) and length 15 mm subjected to a force of 1 millinewtons (mN) at its end and embedded in the other end.

La présente invention vise à fournir un masque de protection respiratoire englobant au moins la bouche et le nez d'un porteur (P) assurant une étanchéité quasi parfaite même à un très haut niveau de pression relative (supérieur à 100 hectopascal), en confort, en diminuant le nombre de taille de l'ensemble masque lèvre de positionnement, et en offrant la possibilité de remplacer facilement la lèvre dite d'étanchéité peu coûteuse afin de minimiser le coût de possession et de maintenance. The present invention aims to provide a breathing mask covering at least the mouth and nose of a wearer (P) providing a seal almost perfect even at a very high relative pressure (greater than 100 millibar), comfort, by reducing the number of sizes of the mask locating lip, and providing the ability to easily replace the said sealing lip inexpensive to minimize the cost of ownership and maintenance.

Ces buts sont atteints par un moyen suivant l'invention comprenant au moins - une coquille rigide (1), - des attaches maintenant cette coquille rigide sur la face du porteur, - un conduit (4) d'amené de gaz respirable - au moins une lèvre mi-souple (2) permettant le positionnement relatif du masque sur le visage du porteur (P), These objects are achieved by a means according to the invention comprising at least - a rigid shell (1), - of ties holding the rigid shell on the wearer's face, - a conduit (4) of breathable gas led - at least a mid-flexible lip element (2) for the relative positioning of the mask on the wearer's face (P),

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qui est essentiellement caractérisé par la présence sur tout ou partie de la périphérie du masque d'une lèvre additionnelle d'étanchéité (3) mince et très souple, de telle sorte que le rapport entre la souplesse de la lèvre additionnelle d'étanchéité (3) et la souplesse de la lèvre mi-souple (2) de positionnement soit au moins égal à dix, cette dite lèvre additionnelle d'étanchéité (3) étant située à l'intérieur du masque et dépassant de la lèvre mi-souple (2) de positionnement d'une distance (d) au moins égale à un millimètre et exerçant sur la bordure de la lèvre mi-souple (2) de positionnement une pression dirigée vers le visage du porteur, cette dite lèvre additionnelle d'étanchéité (3) constituant un sous ensemble distinct du reste du masque, cette dite lèvre additionnelle d'étanchéité (3) étant disposée de telle sorte que lorsqu'une pression relative positive est appliquée à l'intérieur du masque, la lèvre additionnelle d'étanchéit which is essentially characterized by the presence of all or part of the periphery of the mask an additional sealing lip (3) thin and very flexible, such that the ratio of the flexibility of the additional sealing lip (3 ) and the flexibility of the mid-flexible lip element (2) for positioning is at least equal to ten, that said additional sealing lip (3) being located inside the mask and extending from the mid-flexible lip (2 ) positioning a distance (d) at least one millimeter and exerting on the edge of the mid-flexible lip element (2) for positioning a pressure directed towards the wearer's face, the said additional sealing lip (3 ) constituting an assembly separate under the rest of the mask, the said additional sealing lip (3) being arranged such that when a positive relative pressure is applied to inside the mask, the additional lip étanchéit é (3) soit en contact de la bordure périphérique de la lèvre mi-souple (2) de positionnement. e (3) is in contact with the peripheral edge of the mid-flexible lip element (2) for positioning.

Il est avantageux que la dite lèvre additionnelle d'étanchéité (3) constitue un sous ensemble amovible et facilement remplaçable du reste du masque de protection respiratoire. It is advantageous that the said additional sealing lip (3) constitutes a sub removable assembly and easily replaceable from the rest of the respirator.

Il est avantageux que la dite lèvre additionnelle d'étanchéité (3) comprenne une ossature rigide (3b). It is advantageous that the said additional sealing lip (3) comprises a rigid frame (3b).

Il est avantageux que la dite lèvre additionnelle d'étanchéité (3) comprenne deux parties (3a) et (3c) qui ont naturellement tendance à s'écarter. It is advantageous that the said additional sealing lip (3) comprises two parts (3a) and (3c) which have a natural tendency to deviate.

Il est avantageux que la dite lèvre mi-souple (2) de positionnement et la dite lèvre additionnelle d'étanchéité (3) aient des formes complémentaires de telle sorte que la lèvre additionnelle d'étanchéité (3) s'encastre dans la dite lèvre misouple (2) de positionnement en exerçant un léger effort afin que la dite lèvre additionnelle d'étanchéité (3) puisse avoir une position stable dans le masque tout en pouvant, par une légère action manuelle et volontaire, être extraite du masque respiratoire. It is advantageous that said mid-flexible lip (2) for positioning and said additional sealing lip (3) have complementary shapes such that the additional sealing lip (3) is embedded in said lip misouple (2) for positioning with a slight force so that said additional sealing lip (3) can have a stable position in the mask while being able, by a slight manual and voluntary action, be removed from the respirator.

Il est avantageux que la dite lèvre mi-souple (2) de positionnement soit en silicone et la dite lèvre additionnelle d'étanchéité (3) soit en une matière qui adhère bien à la peau comme du"latex"par exemple. It is advantageous that said mid-flexible lip (2) for placing either silicone and said additional sealing lip (3) is a material which adheres well to the skin as the "latex", for example.

Il est avantageux que la dite lèvre mi-souple (2) de positionnement et donc l'ensemble du masque soit conçu en un nombre de tailles réduit pour diminuer It is advantageous that said mid-flexible lip (2) for positioning and therefore the entire mask is designed in a reduced number of sizes to decrease

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les coûts de fabrication et de logistique alors que la lèvre additionnelle d'étanchéité (3) soit conçue en un grand nombre de tailles (ou même pouvant être découpée par l'utilisateur) afin que la personnalisation du masque ne concerne qu'une partie peut chère, facile à fabriquer et facile à essayer par l'utilisateur. manufacturing costs and logistics while the additional sealing lip (3) is designed in a large number of sizes (or even may be cut by the user) so that the personalization of the mask concerns only a part can cheap, easy to manufacture and easy to try by the user.

L'invention sera mieux comprise par la description détaillée d'un mode de réalisation illustrée sur les dessins annexés qui représentent : - FIGURE 1 : une coupe simplifiée dans le plan vertical de symétrie tête de la tête d'un porteur et du masque de protection respiratoire comportant une lèvre additionnelle ultra souple. The invention will be better understood from the detailed description of an embodiment illustrated in the accompanying drawings in which: - FIGURE 1 is a simplified cross section in the vertical plane of symmetry head of the head of a wearer and the protective mask respiratory comprising an ultra flexible additional lip.

- FIGURE 2 : une section de la bordure de la lèvre de positionnement et de la lèvre d'étanchéité. - FIGURE 2 is a section of the edge of the lip and positioning of the sealing lip.

- FIGURE 3 : une section de la bordure de la lèvre de positionnement et de la lèvre d'étanchéité où la lèvre d'étanchéité est encastrée dans la lèvre de positionnement. - FIGURE 3 is a section of the edge of the locating lip and the sealing lip when the sealing lip is embedded in the locating lip.

Sur la figure 1, un masque de protection respiratoire est porté par un sujet P. In Figure 1, a respirator is worn by a subject P.

Une coquille rigide 1 maintient la lèvre de positionnement 2 en contact avec la face du porteur par des attaches reliées au casque ou à un harnais (non représentés). A rigid shell 1 maintains the locating lip 2 into contact with the wearer's face by fasteners connected to the helmet or a harness (not shown). Un tuyau 4 achemine le gaz respirable nécessaire au porteur P. A pipe 4 conveys the breathable gas required for P. carrier

Sur la figure 2, est représentée l'extrémité de la lèvre de positionnement 2. La lèvre d'étanchéité comprend trois parties. In Figure 2 is shown the end of the locating lip 2. The seal lip includes three parts. La première partie 3a est la lèvre d'étanchéité proprement dite. The first part 3a is the actual sealing lip. La lèvre 3a a naturellement tendance à se rabattre suivant la flèche Fi vers l'intérieur de la lèvre de positionnent. The lip 3a has a natural tendency to fall back according to arrow F toward the interior of the lip position. Une partie structurale 3b maintient la forme tridimensionnelle de la lèvre d'étanchéité à l'intérieur de la lèvre de positionnement. A structural portion 3b holds the three-dimensional shape of the sealing lip inside the locating lip. La partie 3C permet de maintenir la lèvre d'étanchéité dans la lèvre de positionnement. Part 3C keeps the sealing lip in locating lip. Lorsque la pression dans le masque est positive alors la partie 3b se rabat suivant la direction F2 alors que la partie 3a se rabat suivant la direction FI. When the pressure in the mask is positive then the portion 3b is folded in the direction F2 while the portion 3a is folded in the direction Fl.

Sur la figure 3 on voit une solution d'attache de la lèvre d'étanchéité 3 à l'intérieur de la lèvre de positionnement 2. Les matériaux des lèvres 2 et 3 étant des matériaux souples, il est possible d'assembler et de dé assembler les deux lèvres par une action manuelle volontaire. In Figure 3 there is shown a solution for attaching the sealing lip 3 inside the locating lip 2. The materials of the lips 2 and 3 being flexible materials, it is possible to assemble and de assemble the two lips by deliberate manual action.

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La description détaillée d'un mode de réalisation qui suit correspond à la figure 1 et à la figure 3. The detailed description of an embodiment below corresponds to Figure 1 and Figure 3.

Le masque de protection respiratoire comprend principalement une coquille rigide 1. Cette coquille comprend des attaches réglables reliée à des sangles maintenant le masque sur le visage du porteur P. Ces sangles sont reliées à un casque ou à un harnais expansible de mise en place rapide. The respirator mask mainly comprises a rigid shell 1. This shell comprises adjustable fasteners connected to the straps holding the mask on the wearer's face P. These straps are connected to a headset or an expandable harness rapid implementation. Une visière de protection des yeux (non représentée) est attachée à la coquille 1. Une lèvre 3 réalisée en matériaux mi-souple par exemple du silicone maintien le positionnement du masque sur la face avant de la tête du porteur P. Une lèvre très mince en"lattex"par exemple a un état de surface et une grande souplesse qui permet une quasi parfaite étanchéité du masque. An eye protection visor (not shown) is attached to the shell 1. A lip 3 made mid-flexible materials, for example silicone maintaining the positioning of the mask on the front of the wearer's head P. A very thin lip in "lattex" such a surface quality and flexibility that allows almost perfect mask seal. Comme le montre la figure 3 une partie de la lèvre 3 comprend une partie structurale 3b, par exemple constituée par un matériau plastique rigide et qui confère à la lèvre 3 une forme tridimensionnelle plus stable. As shown in Figure 3 a portion of the lip 3 comprises a structural portion 3b, for example constituted by a rigid plastic material and which gives the lip 3 a more stable three-dimensional shape. Par une pression manuelle volontaire suivant la flèche F il est possible d'engager et de solidariser la lèvre 3 dans la lèvre 2. La lèvre 3 dépasse la lèvre d'une distance (d) de plusieurs millimètres. By deliberate manual pressure along the arrow F it is possible to engage and secure the lip 3 in the lip 2. The lip 3 exceeds the lip by a distance (d) of several millimeters. Le nombre de tailles est réduit et peut être réduit à un dans certain cas comme dans celui des masques à mise en place rapide destinés aux pilotes d'avions civils ou un masque doit protéger tous les pilotes. The number of sizes is reduced and may be reduced to one in some cases, as in that masks rapid implementation designed for civilian aircraft pilot or a mask to protect all drivers. Le coût de fabrication de la lèvre est faible. The manufacturing cost of the lip is low. En conséquence cette lèvre peut être remplacée quand nécessaire ou à titre préventif régulièrement. Accordingly this lip can be replaced when necessary or preventive regularly.

Les applications de cette invention sont nombreuses. The applications of this invention are numerous. Cette invention trouve des applications tout à fait intéressantes dans la réalisation de systèmes de protection respiratoire où les critères d'étanchéité, de prix, de maintenance, de faible nombre de tailles sont primordiaux comme dans les applications aéronautiques civiles et militaires. This invention can be applied quite interesting in making breathing systems where the sealing criteria, price, maintenance, low number of sizes are crucial as in the civil and military aerospace applications.

Claims (7)

  1. REVENDICATIONS 1-Masque de protection respiratoire englobant au moins la bouche et le nez d'un porteur (P) comprenant - au moins une coquille rigide (1), - des attaches maintenant cette coquille rigide sur la face du porteur, - un conduit (4) d'amené de gaz respirable - au moins une lèvre mi-souple (2) permettant le positionnement relatif du masque sur le visage du porteur (P), caractérisé par la présence sur tout ou partie de la périphérie du masque d'une lèvre additionnelle d'étanchéité (3) mince et très souple, de telle sorte que le rapport entre la souplesse de la lèvre additionnelle d'étanchéité (3) et la souplesse de la lèvre mi-souple (2) de positionnement soit au moins égal à dix, cette dite lèvre additionnelle d'étanchéité (3) étant située à l'intérieur du masque et dépassant de la lèvre mi-souple (2) de positionnement d'une distance (d) au moins égale à un millimètre et exerçant sur la bordure de la lèvre mi-souple (2) de positionnement une p CLAIMS 1-mask respirator including at least the mouth and nose of a wearer (P) comprising - at least one rigid shell (1), - of ties holding the rigid shell on the wearer's face, - a conduit ( 4) of breathable gas led - at least one half-flexible lip element (2) for the relative positioning of the mask on the wearer's face (P), characterized by the presence of all or part of the periphery of a mask additional sealing lip (3) thin and very flexible, such that the ratio of the flexibility of the additional sealing lip (3) and the flexibility of the mid-flexible lip element (2) for positioning is at least ten, that said additional sealing lip (3) being located inside the mask and extending from the mid-flexible lip element (2) for positioning a distance (d) at least one millimeter and exerting on the edge of the mid-flexible lip element (2) for positioning a p ression dirigée vers le visage du porteur, cette dite lèvre additionnelle d'étanchéité (3) constituant un sous ensemble distinct du reste du masque, cette dite lèvre additionnelle d'étanchéité (3) étant disposée de telle sorte que lorsqu'une pression relative positive est appliquée à l'intérieur du masque, la lèvre additionnelle d'étanchéité (3) soit en contact de la bordure périphérique de la lèvre mi-souple (2) de positionnement. ressure directed towards the wearer's face, the said additional sealing lip (3) constituting an assembly separate under the rest of the mask, the said additional sealing lip (3) being arranged such that when a positive relative pressure is applied to the interior of the mask, the additional sealing lip (3) is in contact with the peripheral edge of the mid-flexible lip element (2) for positioning.
  2. 2-Masque de protection respiratoire suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la dite lèvre additionnelle d'étanchéité (3) constitue un sous ensemble amovible et facilement remplaçable du reste du masque de protection respiratoire. 2-mask respirator of claim 1 characterized in that said additional sealing lip (3) constitutes a sub removable assembly and easily replaceable from the rest of the respirator.
  3. 3-Masque de protection respiratoire suivant une des revendications 1 à 2 caractérisé en ce que la dite lèvre additionnelle d'étanchéité (3) comprend une ossature rigide (3b). 3-mask respirator according to one of claims 1 to 2, characterized in that said additional sealing lip (3) comprises a rigid frame (3b).
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  4. 4-Masque de protection respiratoire suivant une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la dite lèvre additionnelle d'étanchéité (3) comprend deux parties (3a) et (3c) qui ont naturellement tendance à s'écarter. 4-mask respirator according to one of claims 1 to 3 characterized in that said additional sealing lip (3) comprises two parts (3a) and (3c) which have a natural tendency to deviate.
  5. 5-Masque de protection respiratoire suivant une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la dite lèvre mi-souple (2) de positionnement et la dite lèvre additionnelle d'étanchéité (3) ont des formes complémentaires de telle sorte que la lèvre additionnelle d'étanchéité (3) s'encastre dans la dite lèvre mi-souple (2) de positionnement en exerçant un léger effort afin que la dite lèvre additionnelle d'étanchéité (3) puisse avoir une position stable dans le masque tout en pouvant, par une légère action manuelle et volontaire, être extraite du masque respiratoire. 5-mask respirator according to one of claims 1 to 4 characterized in that said mid-flexible lip element (2) for positioning and said additional sealing lip (3) have complementary shapes such that the additional lip sealing (3) is flush with said mid-flexible lip element (2) for positioning with a slight force so that said additional sealing lip (3) can have a stable position in the mask while being able, a slight manual and voluntary action, be removed from the respirator.
  6. 6-Masque de protection respiratoire suivant une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que la dite lèvre mi-souple (2) de positionnement est en silicone et la dite lèvre additionnelle d'étanchéité (3) est en une matière qui adhère bien à la peau comme du"latex"par exemple. 6-mask respirator according one of claims 1 to 5 characterized in that said mid-flexible lip element (2) for positioning is made of silicone and said additional sealing lip (3) is a material which adheres well to skin like "latex" for example.
  7. 7-Masque de protection respiratoire suivant une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que la dite lèvre mi-souple (2) de positionnement et donc l'ensemble du masque est conçu en un nombre de tailles réduit alors que la lèvre additionnelle d'étanchéité (3) est conçue en un grand nombre de tailles ou pouvant être découpée par l'utilisateur. 7-mask respirator according to one of claims 1 to 6 characterized in that said mid-flexible lip element (2) for positioning and therefore the entire mask is designed in a number of sizes reduced while the additional lip sealing (3) is designed in a large number of sizes or can be cut by the user.
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