PL239711B1

PL239711B1 - Head screen with regulated air flow

Info

Publication number: PL239711B1
Application number: PL434938A
Authority: PL
Inventors: Bernard Połednik; Maciej Nowicki; Krzysztof Ciecieląg; Witold Stępniewski
Original assignee: Lubelska Polt
Priority date: 2020-08-12
Filing date: 2020-08-12
Publication date: 2021-12-27
Also published as: PL434938A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest przyłbica z regulowanym nadmuchem.The subject of the invention is a helmet with adjustable blowing.

Dotychczas znane są różne sposoby i urządzenia do ochrony przed wdychaniem zanieczyszczonego powietrza. Większość tych sposobów polega na oczyszczaniu powietrza na różnego rodzaju filtrach. Do oczyszczania wdychanego powietrza stosowane są też pochłaniacze i filtropochłaniacze. Powietrze, po usunięciu z niego zanieczyszczeń aerozolowych jest doprowadzane do odizolowanej maską twarzową przestrzeni oddychania użytkownika. W wielu rozwiązaniach do wnętrza maski doprowadza się czyste powietrze z niezależnego źródła lub oczyszczone powietrze zewnętrzne. Znane są też rozwiązania chroniące przed wydychanymi zanieczyszczeniami bioaerozolowymi, które mogą skażać powietrze zewnętrzne.Various methods and devices for protection against inhalation of polluted air are known to date. Most of these methods rely on various types of filters to clean the air. Absorbers and combined filters are also used to clean the inhaled air. After removing the aerosol contaminants from it, the air is led to the breathing space of the user, isolated with a face mask. In many solutions, clean air is supplied to the mask interior from an independent source or purified outside air. There are also known solutions to protect against exhaled bioaerosol contaminants that can contaminate the outside air.

Z opisu zgłoszeń patentowych US4807619A i US2004040561A1 znane są maski na twarz chroniące użytkownika przed wdychaniem zanieczyszczonego powietrza. Maski te wykonane są z porowatych materiałów filtracyjnych, na których oczyszczane jest wdychane powietrze zewnętrzne. Podczas wdychania powietrza wewnątrz maski wytwarza się podciśnienie wymuszające przepływ zewnętrznego powietrza poprzez porowaty materiał filtracyjny maski i jego oczyszczanie z aerozoli i bioaerozoli.From the description of the patent applications US4807619A and US2004040561A1, face masks are known to protect the user against inhalation of polluted air. These masks are made of porous filter materials on which the inhaled outside air is cleaned. When the air is inhaled inside the mask, a negative pressure is created, which forces the external air to flow through the porous filter material of the mask and purify it from aerosols and bioaerosols.

Opis zgłoszenia patentowego US4488547A przedstawia maskę chirurgiczną jednorazowego użytku, która zmienia kolor, gdy wzrasta jej wilgotności i maleje skuteczność filtrowania bakterii.Patent application US4488547A discloses a disposable surgical mask that changes color as its moisture content increases and bacteria filtering efficiency decreases.

W opisie patentowym US7131442B1 przedstawiona jest maska do filtrowania zanieczyszczeń powietrza. Maska ta posiada wykonaną z włókniny warstwę filtrującą powietrze i zakładana jest na twarz użytkownika z wykorzystaniem mocujących pasków. Filtrująca powietrze dwuskładnikowa warstwa włókniny jest uformowana w kształcie miseczki i ma zmechaconą powierzchnię.In the patent description US7131442B1 a mask for filtering air pollutants is presented. The mask has a non-woven air-filtering layer and is placed over the face of the wearer using fastening straps. The air-filtering two-component non-woven layer is cup-shaped with a puffed surface.

Opis zgłoszenia patentowego WO2011026515A1 przedstawia maskę twarzową wykonaną z wielowarstwowego materiału filtrującego posiadającą zawór dla wydychanego powietrza.The description of the patent application WO2011026515A1 describes a face mask made of a multi-layer filter material having a valve for exhaled air.

Z opisu zgłoszenia patentowego CZ2001268A3 znana jest filtrująca maska, która zaopatrzona jest w filtr powietrza wdychanego oraz zawór z filtrem dla powietrza wydychanego.From the patent application CZ2001268A3 a filtering mask is known, which is equipped with an inhaled air filter and a valve with a filter for exhaled air.

Maska ochronna wykonana z nieporowatego materiału posiadająca wkład filtrujący i zawór wydechowy, który otwiera się podczas wydychania powietrza, gdy wzrasta ciśnienie wewnątrz maski znana jest z opisu zgłoszenia patentowego US5062421A.A protective mask made of a non-porous material having a filter cartridge and an exhalation valve that opens when air is exhaled as the pressure inside the mask increases, is known from patent application US5062421A.

Niektóre rozwiązania, oprócz zabezpieczania przed wdychaniem aerozoli i bioaerozoli, ochraniają także oczy lub całą twarz użytkownika. Takie maski przedstawione są w opisie zgłoszenia patentowego EP0625344A2 oraz w opisie patentowym PL186335B1. Z opisu wzoru użytkowego CN210019912U znany jest zestaw składający się z maski twarzowej połączonej rozłącznie z osłoną chroniącą oczy.Some solutions, in addition to protecting against inhalation of aerosols and bioaerosols, also protect the eyes or the entire face of the user. Such masks are presented in the patent application EP0625344A2 and in the patent description PL186335B1. From the description of the utility model CN210019912U there is known a set consisting of a face mask detachably connected to an eye shield.

W opisie zgłoszenia patentowego AU2020100503A4 przedstawiona jest maska na twarz, która ma zamontowany co najmniej jeden czujnik mikroorganizmów, który po ich wykryciu we wdychanym powietrzu włącza co najmniej jedną zainstalowaną w masce diodę UV niszczącą mikroorganizmy.In the patent application AU2020100503A4 a face mask is disclosed which has at least one microorganism sensor mounted which, when detected in the inhaled air, turns on at least one microorganism destructive UV diode installed in the mask.

Opis zgłoszenia wzoru użytkowego CN208193408U przedstawia respirator z dwoma wentylatorami. Jeden doprowadza powietrze pod osłonę twarzy, a drugi odprowadza wydychane powietrze.The description of the utility model application CN208193408U shows a respirator with two fans. One brings air under the face shield, and the other exhausts exhaled air.

W opisie patentowym US10687568B2 ujawnione są rozwiązania kasków chirurgicznych składających się z odpowiednio ukształtowanej obudowy z wentylatorem i źródłem światła. Obudowa wyposażona jest w przezroczystą osłonę twarzy, a część czołowa zaopatrzona jest w otwory wentylacyjne. Osłona twarzy jest połączona z obudową kasku za pomocą jednego lub więcej zapięć na rzepy.The patent description US10687568B2 discloses solutions for surgical helmets consisting of a suitably shaped housing with a fan and a light source. The casing is equipped with a transparent face shield, and the front part is equipped with ventilation holes. The face shield is connected to the helmet shell by one or more Velcro fasteners.

Rodzaj opaski na głowę z możliwością zmiany jej dopasowania i wyposażoną w osłonę twarzy opisany jest w zgłoszeniu patentowym CN105395314A.A type of headband with the possibility of changing its fit and equipped with a face shield is described in the patent application CN105395314A.

Z opisu patentowego US10449397B2 znane jest urządzenie indywidualnej ochrony w postaci zakładanego na głowę wentylowanego kaptura. Urządzenie wyposażone jest w źródło promieniowania ultrafioletowego do dezynfekcji doprowadzanego powietrze. Podobne urządzenia do zastosowań w praktyce medycznej ujawnione są w opisach patentowych US10420386B1 i EP2517757B1. Urządzenia te składają się z kasku zaopatrzonego w przezroczystą osłonę twarzy oraz z pozostałych części kaptura zakładanego na głowę użytkownika. Urządzenia wyposażone są w odpowiednio dopasowane systemy wentylujące.From the patent description US10449397B2 a personal protection device in the form of a ventilated hood put on the head is known. The device is equipped with a source of ultraviolet radiation for disinfecting the supplied air. Similar devices for use in medical practice are disclosed in US10420386B1 and EP2517757B1. These devices consist of a helmet with a transparent face shield and the rest of the hood worn over the user's head. The devices are equipped with properly matched ventilation systems.

Opis patentowy US8225421B1 przedstawia urządzenie osłaniające twarz, które zawiera ramowy element nośny składający się z górnej, dolnej i bocznej części, do którego doczepiana jest przesłona.Patent description US8225421B1 discloses a face shield device which includes a frame support element consisting of an upper, a lower and a side part to which the shutter is attached.

Konstrukcję ochronnego nakrycia głowy z przeźroczystą osłoną i izolującą od otoczenia warstwą materiałową zamieszczono w opisie patentowym US8453262B2.The construction of a protective headgear with a transparent cover and a material layer insulating from the environment is found in US8453262B2.

PL 239 711 B1PL 239 711 B1

Z opisów patentowych PL228222B1, PL235005B1 znane są sposoby i urządzenia do ochrony przed wdychaniem zanieczyszczonego powietrza. Sposoby te polegają na doprowadzaniu oczyszczonego powietrza do strefy nosa i ust użytkownika. Z kolei z opisów patentowych PL228223B1, PL228269B1, PL228270B1 znane są sposoby i urządzenia do ochrony przed wydychanymi zanieczyszczeniami powietrza. Urządzenia składają się z modułu wytwarzającego podciśnienie powietrza, który połączony jest z dyszami wlotowymi powietrza wyposażonymi w regulowaną szczelinę lub otwory.Methods and devices for protection against inhalation of polluted air are known from the patents PL228222B1, PL235005B1. These methods consist of supplying purified air to the nose and mouth area of the user. In turn, from the patents PL228223B1, PL228269B1, PL228270B1, methods and devices for protection against exhaled air pollutants are known. The devices consist of a vacuum generating unit that is connected to air inlet nozzles equipped with an adjustable slot or holes.

Problemem większości znanych sposobów i urządzeń do ochrony przed zanieczyszczeniami powietrza, który nie został do końca rozwiązany jest niezbyt skuteczna ochrona oraz brak komfortu odczuwany przez użytkownika.A problem that has not been fully resolved with most of the known methods and devices for protection against air pollutants is the ineffective protection and the lack of comfort felt by the user.

Dotychczasowe rozwiązania chroniące układ oddechowy mają kilka niekorzystnych cech. Przede wszystkim są niewygodne i w przypadku większości z nich nie zapewniają skutecznej ochrony przed zanieczyszczeniami powietrza. To ostatnie dotyczy szczególnie filtrujących półmasek, które nie są szczelne, zatykają się z upływem czasu ich użytkowania i nie gwarantują odpowiedniej ochrony.The existing solutions protecting the respiratory system have several disadvantages. First of all, they are inconvenient and for most of them they do not provide effective protection against air pollutants. The latter applies in particular to filtering half-masks that are not tight, clog up over time, and do not guarantee adequate protection.

Celem wynalazku jest doprowadzanie czystego albo oczyszczonego powietrza do strefy oddychania użytkownika, w taki sposób aby czuł się on komfortowo i był w jak najwyższym stopniu zabezpieczony przed wdychaniem zanieczyszczeń obecnych w powietrzu poza strefą oddychania.The aim of the invention is to supply clean or purified air to the breathing zone of the user in such a way that he feels comfortable and is as protected as possible against inhalation of contaminants present in the air outside the breathing zone.

Jest to szczególnie ważne w sytuacjach, gdy konieczna jest ochrona układu oddechowego przed różnego rodzaju zanieczyszczeniami powietrza, w tym wirusowymi, bakteryjnymi i grzybowymi.This is especially important in situations where it is necessary to protect the respiratory system against various types of air pollution, including viral, bacterial and fungal.

Istotą przyłbicy z regulowanym nadmuchem posiadającej opaskę nadmuchową według wynalazku jest to, że składa się ona z opaski nadmuchowej posiadającej korpus opasujący czoło użytkownika oraz z dyszy posiadającej korpus zamocowany do dolnej przeźroczystej części twarzowej przyłbicy. W korpusie opaski znajduje się kanał z wlotem. Na otwartej ścianie kanału znajdują się żaluzje połączone za pomocą uchwytu. W korpusie dyszy znajduje się kanał z wlotem. W górnej ścianie kanału dyszy znajdują się przelotowe otwory. Na górnej ścianie korpusu dyszy znajduje się prowadnica, w której znajduje się przesłona z przelotowymi otworami.The gist of an adjustable blowing helmet having a blowing band according to the invention is that it consists of a blowing band having a body that surrounds the user's forehead and a nozzle having a body attached to the lower transparent face part of the visor. There is a channel with an inlet in the body of the clamp. There are louvers connected by a handle on the open wall of the channel. There is a channel with an inlet in the nozzle body. There are through holes in the upper wall of the nozzle channel. On the upper wall of the nozzle body there is a guide with a diaphragm with through holes.

Opcjonalnie wlot znajduje się w środkowej części górnej ściany kanału korpusu opaski lub wlot znajduje się na końcu kanału korpusu opaski. Do korpusu opaski dołączone są zaczepy do mocowania opaski na przyłbicy.Optionally, the inlet is at the center of the top wall of the band body channel or the inlet is at the end of the band body channel. Attachments for attaching the band to the helmet are attached to the body of the band.

Korzystnym skutkiem zastosowania wynalazku jest to, że poprzez doprowadzanie czystego powietrza bezpośrednio do strefy najbliższego otoczenia nosa i ust użytkownika, nie pomniejsza się komfortu i nie zawęża się mu pola widzenia. Wynalazek może być stosowany w warunkach, w których konieczna jest ochrona dróg oddechowych przed zanieczyszczeniami aerozolowymi i bioaerozolowymi powietrza. Rozwiązanie według wynalazku może być szczególnie korzystne w salach operacyjnych i gabinetach lekarskich, w których personel jest narażony na szkodliwe oddziaływanie zanieczyszczeń aerozolowych i bioaerozolowych emitowanych podczas wykonywanych procedur.The advantageous effect of using the invention is that by bringing clean air directly to the immediate vicinity of the nose and mouth of the user, comfort is not diminished and the field of view is not narrowed. The invention can be used in conditions where it is necessary to protect the respiratory tract against aerosol and bioaerosol contamination of the air. The solution according to the invention may be particularly advantageous in operating theaters and doctor's offices, where the personnel is exposed to the harmful effects of aerosol and bioaerosol pollutants emitted during the procedures performed.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest uwidoczniony na rysunku, na którym poszczególne figury przedstawiają:The subject of the invention in an exemplary embodiment is shown in the drawing, in which individual figures show:

Fig. 1 - przyłbica z regulowanym nadmuchem w widoku perspektywicznym od góry i od strony czoła użytkownika,Fig. 1 - helmet with adjustable blowing in perspective view from the top and from the user's forehead,

Fig. 2 - opaska w widoku perspektywicznym od dołu i od strony czoła użytkownika,Fig. 2 - the band in a perspective view from the bottom and from the user's forehead,

Fig. 3 - opaska w widoku od strony czoła użytkownika,Fig. 3 - the headband in a view from the user's forehead side,

Fig. 4 - opaska w przekroju wzdłuż linii A-A,Fig. 4 - a section along the A-A line,

Fig. 5 - opaska w przekroju wzdłuż linii B-B,Fig. 5 - cross-section along the line B-B,

Fig. 6 - korpus dyszy w widoku z góry,Fig. 6 - nozzle body in top view,

Fig. 7 - korpus dyszy w przekroju wzdłuż linii C-C.Fig. 7 shows a section along the line C-C of the nozzle.

Przyłbica z regulowanym nadmuchem w przykładzie wykonania przedstawionym na rysunku składa się z opaski nadmuchowej posiadającej korpus 1 opasujący czoło użytkownika oraz z dyszy posiadającej korpus 2 zamocowany do dolnej krawędzi przeźroczystej części twarzowej przyłbicy 3. W korpusie 1 opaski znajduje się kanał 1a, którego przekrój zamkniętej ściany ma kształt części elipsy z dłuższą średnicą wynoszącą 12 mm. Wlot 1b do kanału 1a znajduje się w środkowej części górnej ściany kanału 1a. Wloty 1c znajdują się na końcach kanału 1a. Na otwartej ścianie kanału 1a znajdują się żaluzje 4 połączone za pomocą uchwytu 5. Żaluzje 4 i łączący je uchwyt 5 wykonane są twardego PCV. W korpusie 2 dyszy, którego widok z góry ma kształt wycinka pierścienia o szerokości 10 mm znajduje się kanał 2a z wlotem 2b. Kanał 2a w korpusie 2 dyszy ma prostokątny przekrój o wymiarach 5 x 8 mm. Wzdłuż górnej ściany kanału 2a dyszy rozmieszczone są przelotowe otwory 2c o średnicy 3 mm, których krawędzie oddalone są od siebie o 15 mm.The helmet with adjustable blowing in the embodiment shown in the figure consists of a blowing band having a body 1 surrounding the user's forehead and a nozzle having a body 2 attached to the lower edge of the transparent face part of the visor 3. In the body 1 of the band there is a channel 1a, the cross-section of a closed wall it is shaped like part of an ellipse with a longer diameter of 12 mm. The inlet 1b to the channel 1a is located in the middle of the upper wall of the channel 1a. The inlets 1c are at the ends of channel 1a. On the open wall of the channel 1a there are shutters 4 connected by a handle 5. Shutters 4 and a connecting handle 5 are made of hard PVC. In the nozzle body 2, the top view of which has the shape of a 10 mm wide segment, there is a channel 2a with an inlet 2b. The channel 2a in the nozzle body 2 has a rectangular cross-section with dimensions of 5 x 8 mm. Along the upper wall of the nozzle channel 2a, there are arranged through holes 2c with a diameter of 3 mm, the edges of which are spaced 15 mm apart.

PL 239 711 B1PL 239 711 B1

Na górnej ścianie korpusu 2 dyszy znajduje się prowadnica 2d, w której znajduje się przesłona 6 z przelotowymi otworami 6a. Przesłona 6 ma kształt wycinka pierścienia o wymiarach dopasowanych do prowadnicy 2d i umożliwiających jej przesuwanie w prowadnicy 2d. Przelotowe otwory 6a mają średnicę 3 mm i ich krawędzie rozmieszczone są wzdłuż przesłony 6 co 15 mm. Korpus 1 opaski nadmuchowej i korpus 2 dyszy wykonane są z żywicy ABS - poli(akrylonitryl-co-butadien-co-styren), a przesłona 6 wykonana jest z elastycznego PCV. Opaska nadmuchowa zamocowana jest na przyłbicy 3 za pomocą zaczepów 7 dołączonych do korpusu 1 opaski.On the upper wall of the nozzle body 2 there is a guide 2d in which there is a shutter 6 with through holes 6a. The shutter 6 has the shape of a segment of a ring with dimensions adjusted to the guide 2d and allowing it to slide in the guide 2d. The through holes 6a have a diameter of 3 mm and their edges are spaced along the shutter 6 every 15 mm. The body 1 of the blow band and the body 2 of the nozzle are made of ABS - poly (acrylonitrile-co-butadiene-co-styrene) resin, and the shutter 6 is made of flexible PVC. The blowing band is fixed on the visor 3 by means of hooks 7 attached to the body 1 of the band.

Działanie przyłbicy z regulowanym nadmuchem przedstawionej w przykładzie wykonania polega na tym, że czyste powietrze doprowadza się wlotami 1b i 1c do kanału 1a. Stamtąd powietrze jest doprowadzane poprzez otwartą ścianę kanału 1a i żaluzje 4 w kierunku czoła lub nosa i ust użytkownika. Regulowanie kierunku i strumienia doprowadzanego powietrza odbywa się poprzez zmianę położenia uchwytu 5, a tym samym zmianę ustawienia płaszczyzn żaluzji 4 względem powietrza przepływającego w kanale 1a oraz zwiększanie albo zmniejszanie prześwitu między żaluzjami 4. Zmieniany jest w ten sposób kierunek i ilość doprowadzanego powietrza. Czyste powietrze doprowadza się również wlotem 2b do kanału 2a w korpusie 2 dyszy. Z kanału 2a powietrze jest doprowadzane poprzez przelotowe otwory 2c i ustawione w tej samej osi otwory 6a w przesłonie 6 do przestrzeni wokół nosa i ust użytkownika. Regulowanie strumienia doprowadzanego przez dyszę powietrza odbywa się poprzez odpowiednie przesuwanie przesłony 6. Przelotowe otwory 6a znajdujące się w przesłonie 6 zachodzą na otwory 2c w ścianie kanału 2a dyszy i zmieniana jest część wspólna ich pola powierzchni albo przesłona 6 całkowicie zamyka otwory 2c. Użytkownikowi dostarczana jest odpowiednia ilość czystego powietrza.The operation of the adjustable blowing helmet shown in the exemplary embodiment is that clean air is supplied through the inlets 1b and 1c to the channel 1a. From there, air is led through the open channel wall 1a and the louvers 4 towards the user's forehead or nose and mouth. Adjusting the direction and flow of supplied air takes place by changing the position of the handle 5, and thus changing the orientation of the planes of the louvers 4 with respect to the air flowing in the channel 1a and increasing or decreasing the clearance between the louvers 4. Thus, the direction and amount of supplied air are changed. Clean air is also supplied through the inlet 2b to the duct 2a in the nozzle body 2. From the conduit 2a, air is supplied through the through holes 2c and the aligned holes 6a in the shutter 6 to the space around the nose and mouth of the user. The flow of air supplied through the air nozzle is regulated by appropriately shifting the shutter 6. The through holes 6a in the shutter 6 overlap the openings 2c in the wall of the nozzle channel 2a and the common part of their surface area is changed or the shutter 6 completely closes the openings 2c. The user is provided with an adequate amount of clean air.

Wykaz oznaczeń: List of symbols: 1 - 1 - korpus opaski band body 1a - 1a - kanał Canal 1b - 1b - pierwszy wlot first inlet 1c - 1c - drugi wlot second inlet 2 - 2 - korpus dyszy nozzle body 2a - 2a - kanał Canal 2b - 2b - wlot inlet 2c - 2c - otwór hole 2d - 2d - prowadnica runner 3 - 3 - przyłbica visor 4 - 4 - żaluzje blinds 5 - 5 - uchwyt handle 6 - 6 - przesłona shutter 6a - 6a - otwór hole

- zaczep- catch

Claims

Patent claims

A helmet with adjustable blowing device having a blowing band, characterized by the fact that it consists of a blowing band having a body (1) surrounding the user's forehead and a nozzle having a body (2) attached to the lower transparent face part of the visor (3), in the body ( 1) of the clamp there is a channel (1a) with an inlet (1b, 1c), and on the open wall of the channel (1a) there are louvers (4) connected by a handle (5), while the nozzle body (2) has a channel ( 2a) with an inlet (2b), with the upper wall of the nozzle channel (2a) having through holes (2c), and on the upper wall of the nozzle body (2) there is a guide (2d) in which the shutter (6) is located with through holes (6a).

2. A helmet according to claim Characterized in that the inlet (1b) is located in a central part of the upper wall of the channel (1a) of the band body (1).

3. A helmet according to claim Characterized in that the inlet (1 c) is at the end of the channel (1 a) of the band body (1).

4. A helmet according to claim The device according to claim 1, characterized in that to the body (1) of the band are attached hooks (7) for fixing the band on the visor (3).