RU2039582C1

RU2039582C1 - Mask for protecting respiratory organs and facial skin from cold

Info

Publication number: RU2039582C1
Authority: RU
Inventors: М.А. Разран; Ю.С. Хозяинов; З.Н. Андрианова; Р.И. Морякова; С.П. Райхман; В.П. Шмидт
Original assignee: Экспериментально-производственные мастерские Института биофизики Минздрава РФ; Малое предприятие "Несси" Тюменского фонда милосердия "Физкультура и здоровье"
Priority date: 1992-06-09
Filing date: 1992-06-09
Publication date: 1995-07-20

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: this mask made of textile material (babric) incorporates central protruding portion having central opening having peripheral bead to which are attached reticular perforated heat-capacity envelopes on either inner or outer side by fleecy fabric fasteners. Mask attachment members making up two strip pairs, that is, four-tailed bandage that provides fastening to head. EFFECT: design of fabric mask permits easily folding and carrying it; detachable inserts, that is, perforated envelopes allows varying degree of recuperation and thermal treatment of air. 5 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания и лица человека от холода и обеспечивает тепловую обработку (рекуперацию) вдыхаемого воздуха для создания наиболее благоприятных условий жизнедеятельности человека, а также может обеспечивать очистку воздуха от крупных пылевидных частиц. Наиболее целесообразно использование данного изобретения в условиях холодной погоды, при снегопадах и сильном ветре, например на Крайнем Севере. The invention relates to personal protective equipment for respiratory organs and a person's face from cold and provides heat treatment (recovery) of inhaled air to create the most favorable conditions for human life, and can also provide air purification from large dust particles. The most appropriate use of this invention in cold weather, during snowfalls and strong winds, for example in the Far North.

Ближайшим аналогом является широко известная финская тепловая маска "Енас", содержащая корпус (эластичный, резиновый) с носовым пазом и выступающей наружу частью с центральным отверстием, не менее чем одну перфорированную оболочку (сетку), выполненную в виде теплообменника из нескольких сетчатых элементов, из теплоемкого материала, например металла, а также включающая ленточные элементы крепления маски [1]
Известная тепловая маска работает и нагревает вдыхаемый воздух без дополнительной энергии, используя (удавливая) тепло выдыхаемого человеком воздуха. Это осуществляется за счет мелкой теплоемкой металлической сетки, например выполненной из нержавеющей стали, через которую проходит вдыхаемый и выдыхаемый воздух. Причем в зависимости от температуры окружающей среды и физической нагрузки используют одну или две сетки, что увеличивает теплоемкость теплообменника. Применяемая сетка практически не оказывает сопротивления прохождению воздуха при вдохе и выдохе, что не создает затруднений при дыхании. Одновременно применяемая мелкая сетка является и хорошим фильтром, препятствующим проникновению снега и пылевидных частиц в подмасочное пространство.The closest analogue is the well-known Finnish thermal mask "Enas", containing a body (elastic, rubber) with a nose groove and a protruding part with a central hole, at least one perforated shell (mesh) made in the form of a heat exchanger from several mesh elements, made of heat-consuming material, such as metal, as well as including mask tape elements [1]
The well-known thermal mask works and heats the inhaled air without additional energy, using (crushing) the heat exhaled by the person. This is due to the fine heat-resistant metal mesh, for example made of stainless steel, through which the inhaled and exhaled air passes. Moreover, depending on the ambient temperature and physical activity, one or two grids are used, which increases the heat capacity of the heat exchanger. The mesh used practically does not resist the passage of air during inhalation and exhalation, which does not create difficulties when breathing. The fine mesh used at the same time is also a good filter, which prevents the penetration of snow and dust particles into the mask space.

К некоторым недостаткам маски следует отнести наличие стягивающего крепления, вызывающего повышенное локальное давление на кожу лица, что в сочетании с корпусом, выполненным из полимерного материала со значительной теплопроводностью, способствует обморожению лица в местах контакта. Some drawbacks of the mask include the presence of a tightening fastener, which causes increased local pressure on the skin of the face, which, in combination with a body made of a polymer material with significant thermal conductivity, contributes to frostbite of the face at the point of contact.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик тепловых масок, повышение удобства их использования, что связано с возможностью складывания маски и применением элементов крепления, исключающих излишнее стягивание кожи лица по типу пращевидной повязки, способствует улучшению теплоизоляции головы. The aim of the invention is to improve the operational characteristics of thermal masks, to increase their ease of use, which is associated with the possibility of folding the mask and the use of fastening elements, eliminating excessive tightening of the skin of the face like a sling bandage, improves the thermal insulation of the head.

Цель достигается тем, что в маске для защиты органов дыхания и лица от холода корпус выполнен из текстильного материала, по контуру центрального отверстия выступающей наружу части корпуса выполнен опорный буртик, к которому прикреплена перфорированная оболочка, а элементы крепления маски выполнены в виде двух ленточных пар, соединенных симметрично попарно и в одной плоскости с корпусом с обеих его сторон с возможностью соединения и разъединения свободных концов лент, их перегиба и образования крепления по типу пращевидной повязки. Кроме того, перфорированные оболочки скреплены между собой с возможностью разъединения и прикрепления к опорному буртику как с внутренней, так и с внешней стороны корпуса. Каждая перфорированная оболочка выполнена в виде сетчатого элемента из полимерного материала, на краях опорного буртика и каждого сетчатого элемента, а также на свободных концах лент крепления установлены взаимодействующие ворсистые элементы текстильной застежки типа молнии "Velero". The goal is achieved in that in the mask to protect the respiratory system and the face from the cold, the body is made of textile material, along the contour of the central hole of the protruding outward part of the body, a support collar is made to which a perforated shell is attached, and the mask fastening elements are made in the form of two tape pairs, connected symmetrically in pairs and in the same plane with the body on both sides with the ability to connect and disconnect the free ends of the tapes, their bend and the formation of fastening like a sling bandage. In addition, the perforated shells are bonded to each other with the possibility of separation and attachment to the supporting shoulder both from the inside and from the outside of the housing. Each perforated shell is made in the form of a mesh element made of a polymeric material, at the edges of the supporting collar and each mesh element, as well as on the free ends of the fastening tapes, interacting fleecy elements of a textile fastener of the Velero type zipper are installed.

На фиг. 1 показана лицевая маска в рабочем состоянии (условно показано лицо человека), общий вид; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1 (повернуто); на фиг.3 маска в развернутом состоянии (внешний вид с несколько изогнутыми ленточными парами крепления), общий вид; на фиг.4 сечение Б-Б на фиг.3 с возможными вариантами расположения перфорированных оболочек; на фиг.5 показано исполнение маски с центральным круглым отверстием, вид спереди; на фиг.6 сечение В-В на фиг.5 (вариант исполнения). In FIG. 1 shows a face mask in working condition (a person’s face is conventionally shown), general view; figure 2 section aa in figure 1 (rotated); figure 3 the mask in the expanded state (appearance with somewhat curved tape pairs of attachment), General view; figure 4 section bB in figure 3 with possible options for the location of perforated shells; figure 5 shows the performance of the mask with a central round hole, front view; figure 6 section bb in figure 5 (embodiment).

Лицевая маска содержит мягкую оболочку корпуса 1, выполненную из текстильного материала (ткани), с центральным отверстием 2, например прямоугольной или круглой формы, и с носовым пазом (по форме носа), который может быть сформирован или ширина которого может быть изменена за счет страгнулятора 3. например, выполненного в виде пластичной пластинки из алюминия или другого пластичного материала и, например, вшитого в оболочку корпуса 1. В маске по контуру центрального отверстия имеется выступающая часть 4 корпуса 1 с торцовым опорным буртиком 5, к которому крепится одна или несколько параллельных, наложенных друг на друга перфорированных или сетчатых оболочек 6 (вкладышей к маске), выполненных из достаточно теплоемкого материала, например металла, полиэфирного или иного полимерного материала, с образованием теплообменной поверхности. Высота выступающей части 4 корпуса 1 должна быть достаточна для образования полости для размещения перфорированных оболочек 6 и образования подмасочного пространства. Для крепления перфорированных оболочек 6 между собой и к буртику 5 могут быть использованы ворсовые элементы 7 текстильных застежек типа молнии "Velero", которые соответственно установлены на краях буртика и перфорированных оболочек (вкладышей) 6. Форма центрального отверстия обычно подобна форме перфорированных оболочек 6 или отличается незначительно, что способствует их креплению к опорному буртику 5 с внутренней стороны маски. Маска включает элементы крепления, которые выполнены в виде двух ленточных пар 8 и 9, подсоединенных к оболочке корпуса 1 симметрично попарно и в одной плоскости с возможностью разъединения свободных концов лент, их перегиба и образования крепления по типу пращевидной повязки (см. фиг.1 и 3). Для выполнения крепления на концах каждой из четырех лент 8 и 9 пары должны быть установлены взаимодействующие ворсовые или иные элементы 10 и 11 текстильной застежки, например, по типу молнии. Причем для возможности их контактирования указанные застежки (элементы) 10 и 11 расположены на правой и левой парах 8 и 9 с разных сторон. The face mask contains a soft shell of the housing 1, made of textile material (fabric), with a central hole 2, for example, rectangular or round, and with a nasal groove (in the shape of the nose), which can be formed or whose width can be changed due to the stranger 3. for example, made in the form of a plastic plate of aluminum or other plastic material and, for example, sewn into the shell of the housing 1. In the mask along the contour of the central hole there is a protruding part 4 of the housing 1 with an end supporting shoulder 5, to which fastens one or more parallel, superimposed perforated or mesh shells 6 (inserts to the mask) made of a sufficiently heat-resistant material, for example metal, polyester or other polymeric material, with the formation of a heat-exchange surface. The height of the protruding part 4 of the housing 1 should be sufficient to form a cavity for accommodating the perforated shells 6 and the formation of a mask space. For attaching the perforated shells 6 to each other and to the shoulder 5, pile elements 7 of textile fasteners of the “Velero” type of zipper can be used, which are respectively mounted on the edges of the shoulder and perforated shells (inserts) 6. The shape of the central hole is usually similar to the shape of the perforated shells 6 or differs slightly, which contributes to their fastening to the supporting shoulder 5 from the inside of the mask. The mask includes fasteners, which are made in the form of two tape pairs 8 and 9, connected to the shell of the housing 1 symmetrically in pairs and in the same plane with the possibility of separation of the free ends of the tapes, their bend and the formation of fasteners as a sling bandage (see figure 1 and 3). To perform fastening at the ends of each of the four tapes 8 and 9 of the pair, interacting pile or other elements of textile fasteners 10 and 11 must be installed, for example, according to the type of zipper. Moreover, for the possibility of their contacting these fasteners (elements) 10 and 11 are located on the right and left pairs 8 and 9 from different sides.

В качестве одного из предпочтительных вариантов исполнения предусмотрено выполнение ленточных пар 8 и 9 за одно целое с оболочкой 1 корпуса, например, путем соответствующего кроя и прострочки при наложении одного, двух или более слоев ткани друг на друга. Выполнение оболочки корпуса 1 многослойной позволяет повысить ее теплозащитные свойства, улучшить внешний вид, увеличить жесткость выступающей части 4 и опорного буртика 5, образующих своеобразную рамку, в которой закреплены перфорированные оболочки 6 (вкладышей, входящих в комплект маски). При этом форма перфорированных оболочек 6 может быть как плоская, так и изогнутая (фиг. 4,6). As one of the preferred options for the implementation of the implementation of the tape pairs 8 and 9 in one piece with the shell 1 of the housing, for example, by appropriate cutting and stitching when applying one, two or more layers of fabric on top of each other. The execution of the shell of the housing 1 multilayer allows you to increase its heat-shielding properties, improve the appearance, increase the stiffness of the protruding part 4 and the support shoulder 5, forming a kind of frame in which are fixed perforated shell 6 (inserts included in the mask). Moreover, the shape of the perforated shells 6 can be either flat or curved (Fig. 4,6).

Маску используют следующим образом. The mask is used as follows.

Перед применением маска обычно находится в сложенном (свернутом) состоянии. При использовании ее развертывают (фиг.3), проверяют наличие и крепление перфорированных или сетчатых оболочек 6, входящих в комплект маски, к опорному буртику 5 и между собой, если требуется установить несколько оболочек 6. Последнее позволяет повышать теплоотдачу и может быть рекомендовано при сильном морозе и ветре. Далее надевают маску, попадая на нос странгулятором 3, плотно охватывают голову верхними лентами ленточных пар 8 и 9 с закреплением текстильной застежки 10 путем сдавливания ее взаимодействующих элементов. Затем, перегибая нижние ленты элементов 9 крепления (фиг.1), обхватывают ими верхнюю часть головы и закрепляют текстильную застежку 11 и 10. Регулировку носового паза осуществляют путем обжатия странгулятора 3 по форме носа. После выполнения указанных операций маска готова к использованию. Before use, the mask is usually in a folded (folded) state. When used, it is deployed (Fig. 3), the presence and fastening of the perforated or mesh shells 6 included in the mask set is checked to the support shoulder 5 and to each other, if several shells 6 are required. The latter allows increasing heat transfer and can be recommended with strong frost and wind. Then put on the mask, getting on the nose with a strangulator 3, tightly cover the head with the upper ribbons of the tape pairs 8 and 9 with the fastening of the textile fastener 10 by squeezing its interacting elements. Then, bending the lower tapes of the fastening elements 9 (Fig. 1), they wrap around the upper part of the head and fix the textile fastener 11 and 10. The nose groove is adjusted by compressing the strangulator 3 in the shape of the nose. After performing these operations, the mask is ready for use.

Действие маски основано на рекуперации тепла воздуха при дыхании и не требует от пользователя каких-либо особых навыков. Температура воздуха в подмасочном пространстве повышается за счет собственного тепла выдыхаемого воздуха и нагрева входящего холодного воздуха при прохождении через перфорированную поверхность оболочки 6, ранее нагретую при цикле выдыхания. Предложенная маска удобна в работе, способствует улучшению условий труда. The action of the mask is based on the recovery of air heat during breathing and does not require any special skills from the user. The air temperature in the under-mask space rises due to the intrinsic heat of the exhaled air and the heating of the incoming cold air when passing through the perforated surface of the shell 6, previously heated during the exhalation cycle. The proposed mask is convenient in work, helps to improve working conditions.

Claims

1. MASK FOR PROTECTION OF RESPIRATORY BODIES AND FACES FROM THE COLD, containing a body with a nose groove and a protruding outward part with a central hole, at least one perforated shell made in the form of a heat exchanger made of several mesh elements made of heat-resistant material, and tape elements for attaching the mask , characterized in that the housing is made of textile material, a support shoulder is made along the contour of the central hole, and the mask fastening elements are made in the form of two tape pairs connected symmetrically in pairs and in the same plane with the body on both sides with the possibility of connecting and disconnecting the free ends of the tapes, their bending and the formation of fastenings like a sling bandage.

2. The mask according to claim 1, characterized in that the perforated shells are bonded to each other with the possibility of separation and attachment to the supporting shoulder both on the inner and outer sides of the housing.

3. The mask according to claim 1, characterized in that the perforated shell is made in the form of a mesh element of a polymeric material.

4. The mask according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that at the edges of the supporting collar and each mesh element are installed interacting fleecy elements of textile fasteners such as "Velero" zippers.

5. The mask according to claim 1, characterized in that at the free ends of the fastening tapes are installed interacting fleecy elements of textile fasteners.