FR2823122A1

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

Info

Publication number: FR2823122A1
Application number: FR0104670A
Authority: FR
Inventors: Robert Schegerin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-04-06
Filing date: 2001-04-06
Publication date: 2002-10-11
Anticipated expiration: 2021-04-06
Also published as: FR2823122B1

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

MASQUE DE PROTECTION RESPIRATOIRE COMPORTANT UNE LEVRE
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. RESPIRATORY PROTECTION MASK WITH LIPS
ADDITIONAL ULTRA-FLEXIBLE The existing respiratory protection masks are not sufficiently waterproof in particular for aeronautical applications where it may be necessary to seal the masks at high relative pressures greater than 100 hectoPascal.

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. The lips of masks need to be extremely flexible in order to be able to adapt to very varied face shapes, shapes which can even change during the mission due to cabin accelerations or during respiratory maneuvers or even during mouth movements. to talk 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 obtain the required flexibility and even when 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. However, the lips that are too thin do not allow stable and correct positioning of the mask on the face, or take up the forces transmitted by the helmet.

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. On the other hand, these thin lips are too fragile and cannot be used by operational personnel since they would have to be replaced and therefore the mask replaced too often, which would prohibitively increase the operating cost 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. Ce problème fondamental existe pour les masques comportant une ou plusieurs lèvres (double ou triple lèvre). Manufacturers are therefore forced to make a compromise between lip thickness and mechanical strength which results in a mask which does not have the required sealing performance. This fundamental problem exists for masks comprising 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 overcomes this major drawback while improving wearing comfort and reducing the number of sizes required.

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 There are a large number of patents describing concepts theoretically making it possible to improve the comfort or the sealing of masks, in particular for aeronautical applications, but no one has succeeded in proposing a

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 which makes it possible to obtain an equipment which is at the same time comfortable, tight under strong pressures, robust, and can expensive in 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. Ce concept est lourd et compliqué. 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. French patent NO FR2657264 filed by the company "Ulmer" on January 25, 1990 proposes an inhaler mask characterized in that it comprises at its periphery an inflatable and deformable enclosure. This concept is cumbersome and complicated. The inflation of the lip, on the other hand, creates structural rigidity in the three-dimensional space of the lip and causes 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. 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. D'autre part la nécessité d'avoir une lèvre interne ultra-souple et constituant un ensemble distinct n'a pas été mentionnée. Patent WO9804310 filed by the company Resmed Limited on July 26, 1996 presents a solution of the double lip type where the flexible membrane lip is the outer lip. There is no mention of the need to decouple the functions of the inner lip (sealing) and the outer lip (positioning) as described in the present invention. On the other hand the need to have an ultra-flexible internal lip and constituting a separate unit was not 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. Here, flexibility is called the displacement of the end of a strip of material with a width of 1 millimeter (mm) and length 15 millimeters subjected to a force of 1 milliNewton (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 respiratory protection mask including at least the mouth and the nose of a wearer (P) ensuring an almost perfect seal even at a very high level of relative pressure (greater than 100 hectopascal), in comfort, by reducing the number of sizes of the positioning lip mask assembly, and by offering the possibility of easily replacing the so-called inexpensive sealing lip in order 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), - fasteners holding this rigid shell on the face of the wearer, - a conduit (4) for supplying breathable gas - at least a semi-flexible lip (2) allowing the relative positioning of the mask on the wearer's face (P),

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'étanchéité (3) soit en contact de la bordure périphérique de la lèvre mi-souple (2) de positionnement. which is essentially characterized by the presence over all or part of the periphery of the mask of an additional sealing lip (3) which is thin and very flexible, so that the ratio between the suppleness of the additional sealing lip (3 ) and the flexibility of the semi-flexible lip (2) for positioning is at least equal to ten, this so-called additional sealing lip (3) being located inside the mask and projecting from the semi-flexible lip (2 ) positioning a distance (d) at least equal to one millimeter and exerting on the edge of the semi-flexible lip (2) a pressure directed towards the face of the wearer, this so-called additional sealing lip (3 ) constituting a sub-assembly distinct from the rest of the mask, said additional sealing lip (3) being arranged such that when a positive relative pressure is applied inside the mask, the additional sealing lip é (3) is in contact with the peripheral edge of the semi-flexible positioning lip (2).

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 said additional sealing lip (3) constitutes a removable and easily replaceable sub-assembly of the rest of the respiratory protection mask.

Il est avantageux que la dite lèvre additionnelle d'étanchéité (3) comprenne une ossature rigide (3b). It is advantageous that said additional sealing lip (3) comprises a rigid framework (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 said additional sealing lip (3) comprises two parts (3a) and (3c) which naturally tend to move apart.

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 semi-flexible positioning lip (2) and said additional sealing lip (3) have complementary shapes so that the additional sealing lip (3) is embedded in said lip misouple (2) of positioning by exerting 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, to be extracted from the respiratory mask.

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 semi-flexible positioning lip (2) is made of silicone and said additional sealing lip (3) is made of a material which adheres well to the skin such as "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 semi-flexible positioning lip (2) and therefore the entire mask is designed in a reduced number of sizes to reduce

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 and logistics costs while the additional sealing lip (3) is designed in a large number of sizes (or even that can be cut by the user) so that the customization of the mask only concerns a part expensive, easy to manufacture and easy for the user to try.

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 which represent: - FIGURE 1: a simplified section in the vertical plane of symmetry head of the head of a wearer and of the protective mask breathing with an additional ultra flexible lip.

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

Sur la figure 1, un masque de protection respiratoire est porté par un sujet P. In FIG. 1, a respiratory protection mask 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). Un tuyau 4 achemine le gaz respirable nécessaire au porteur P. A rigid shell 1 keeps the positioning lip 2 in contact with the face of the wearer by fasteners connected to the helmet or to a harness (not shown). A pipe 4 conveys the breathing gas necessary for the carrier P.

Sur la figure 2, est représentée l'extrémité de la lèvre de positionnement 2. La lèvre d'étanchéité comprend trois parties. La première partie 3a est la lèvre d'étanchéité proprement dite. La lèvre 3a a naturellement tendance à se rabattre suivant la flèche Fi vers l'intérieur de la lèvre de positionnent. Une partie structurale 3b maintient la forme tridimensionnelle de la lèvre d'étanchéité à l'intérieur de la lèvre de positionnement. La partie 3C permet de maintenir la lèvre d'étanchéité dans la lèvre de positionnement. 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. FIG. 2 shows the end of the positioning lip 2. The sealing lip has three parts. The first part 3a is the sealing lip proper. The lip 3a naturally tends to fold down along the arrow Fi towards the inside of the position lip. A structural part 3b maintains the three-dimensional shape of the sealing lip inside the positioning lip. Part 3C keeps the sealing lip in the positioning lip. When the pressure in the mask is positive then the part 3b folds down in the direction F2 while the part 3a folds down in the direction FI.

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 we see a solution for attaching the sealing lip 3 inside the positioning lip 2. The materials of the lips 2 and 3 being flexible materials, it is possible to assemble and disassemble assemble the two lips by voluntary manual action.

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 which follows corresponds to FIG. 1 and to FIG. 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. 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. 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. 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. 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. Le coût de fabrication de la lèvre est faible. En conséquence cette lèvre peut être remplacée quand nécessaire ou à titre préventif régulièrement. The respiratory protection mask mainly comprises a rigid shell 1. This shell includes adjustable fasteners connected to straps holding the mask to the face of the wearer P. These straps are connected to a helmet or to an expandable harness for rapid installation. An eye protection visor (not shown) is attached to the shell 1. A lip 3 made of semi-flexible materials, for example silicone, maintains the positioning of the mask on the front face of the wearer's head P. A very thin lip in "lattex" for example has a surface state and a great flexibility which allows an almost perfect sealing of the mask. As shown in FIG. 3, a part of the lip 3 comprises a structural part 3b, for example constituted by a rigid plastic material and which gives the lip 3 a more stable three-dimensional shape. By voluntary manual pressure along 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. The number of sizes is reduced and can be reduced to one in certain cases such as that of quick-fitting masks intended for pilots of civil aircraft or a mask must protect all pilots. The manufacturing cost of the lip is low. Consequently, this lip can be replaced when necessary or as a preventive measure regularly.

Les applications de cette invention sont nombreuses. 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.The applications of this invention are numerous. This invention finds quite interesting applications in the production of respiratory protection systems where the criteria of tightness, price, maintenance, small number of sizes are paramount as in civil and military aeronautical applications.

Claims

CLAIMS 1-Respiratory protection mask including at least the mouth and nose of a wearer (P) comprising - at least one rigid shell (1), - fasteners holding this rigid shell on the face of the wearer, - a conduit ( 4) for bringing breathable gas - at least one semi-flexible lip (2) allowing the relative positioning of the mask on the face of the wearer (P), characterized by the presence on all or part of the periphery of the mask of a additional sealing lip (3) thin and very flexible, so that the ratio between the flexibility of the additional sealing lip (3) and the flexibility of the semi-flexible positioning lip (2) is at least equal ten, this said additional sealing lip (3) being located inside the mask and projecting from the semi-flexible lip (2) for positioning a distance (d) at least equal to one millimeter and exerting on the edge of the semi-flexible lip (2) for positioning a ression directed towards the wearer's face, this said additional sealing lip (3) constituting a sub-assembly distinct from the rest of the mask, this said additional sealing lip (3) being arranged so that when a positive relative pressure is applied to the inside of the mask, the additional sealing lip (3) is in contact with the peripheral edge of the semi-flexible positioning lip (2).

2-respiratory protection mask according to claim 1 characterized in that said additional sealing lip (3) constitutes a removable and easily replaceable subset of the rest of the respiratory protection mask.

3-respiratory protection mask according to one of claims 1 to 2 characterized in that said additional sealing lip (3) comprises a rigid frame (3b).

4-respiratory protection mask according to one of claims 1 to 3 characterized in that said additional sealing lip (3) comprises two parts (3a) and (3c) which naturally tend to move apart.

5-respiratory protection mask according to one of claims 1 to 4 characterized in that said semi-flexible lip (2) for positioning and said additional sealing lip (3) have complementary shapes such that the additional lip seal (3) fits into said semi-flexible positioning lip (2) by exerting a slight force so that said additional sealing lip (3) can have a stable position in the mask while being able to, by a slight manual and voluntary action, be extracted from the respiratory mask.

6-respiratory protection mask according to one of claims 1 to 5 characterized in that said semi-flexible positioning lip (2) is made of silicone and said additional sealing lip (3) is made of a material which adheres well to the skin like "latex" for example.

7-respiratory protection mask according to one of claims 1 to 6 characterized in that said semi-flexible lip (2) for positioning and therefore the whole mask is designed in a reduced number of sizes while the additional lip of sealing (3) is designed in a large number of sizes or can be cut by the user.