Респиратор
Полезная модель относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания человека от содержащихся в воздухе аэрозолей, газов и паров, и преимущественно может быть использована в конструкциях легких фильтрующих или фильтрующих и сорбционно-фильтрующих респираторов. Респиратор содержит полумаску из фильтрующего или фильтрующего и сорбционно-фильтрующего материала с обтюратором и странгулятором и оголовье, включающее две крепежных петли, присоединенные к полумаске с двух противоположных ее сторон посредством термоскрепления и эластичный шнур, выполненный в виде кольца и пропущенный через обе крепежные петли. Конструкция респиратора обеспечивает повышение уровня автоматизации и производительности процесса сборки респираторов, снижение себестоимости респиратора, повышение удобства при надевании и снятии респиратора, а также снижение дискомфорта пользователя при кратковременных перерывах в работе за пределами загрязненной зоны. 1 н.п. ф-лы, 3 з.п. ф-лы, 2 илл.
Полезная модель относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания человека от содержащихся в воздухе аэрозолей, газов и паров, и преимущественно может быть использована в конструкциях легких фильтрующих или фильтрующих и сорбционно-фильтрующих респираторов.
Из технической литературы известны легкие респираторы ШБ-1 "Лепесток", "Лепесток-200", "Лепеток-Г", "Лепесток-А" и "Лепесток-В" ("Лепесток" (Легкие респираторы) / Петрянов И.В. и Другие. - М.: Наука, 1984, с.75-77, рис.4.10, с.79, рис.4.13, с.187-188, с.194-195), а из патентных документов известны респираторы (RU 2042394 С1, 1995, RU 2113256 С1, 1998), которые в общей для них части содержат полумаску из фильтрующего или сорбционно-фильтрующего материала, расположенный по периметру полумаски обтюратор с точечным швом, размещенный внутри обтюратора странгулятор в виде металлического носового зажима и резинового шнура в виде кольца или двух его отрезков, расположенную в полумаске фигурную распорку и оголовье в виде двух отрезков хлопчатобумажной тесьмы, прикрепленных к двум противоположным сторонам фигурной распорки и полумаски.
Поскольку данные известные респираторы крепятся на голове пользователя посредством связывания узлом на его затылке двух отрезков хлопчатобумажной тесьмы оголовья, не обладающих эластичными свойствами, при выполнении пользователем работ происходит ослабление натяжения охватывающего голову пользователя оголовья, которое в результате спускается с его затылка, что приводит к ослаблению плотности прилегания обтюратора к лицу пользователя и вызывает проникновение загрязненного воздуха под кромкой обтюратора в подмасочное пространство респиратора, ухудшая его защитные свойства. Завязывание узлом отрезков тесьмы оголовья на затылке при надевании респиратора и развязывание узла при его снятии являются для пользователя достаточно неудобными операциями. Кроме того, наличие на затылке пользователя узла связанных отрезков тесьмы оголовья мешает использованию других средств индивидуальной защиты, например, каски.
Известен респиратор (RU 21525 U1, 2002), который содержит полумаску из фильтрующего материала с сорбирующим слоем, фигурную распорку в виде восьмерки с двумя проушинами на ее периферийных участках, установленный на полумаске клапан выдоха, расположенный по периметру фильтрующего материала обтюратор с размещенным в нем странгулятором в виде металлического носового зажима и резинового шнура в форме кольца и оголовье в виде эластичной ленты, концы которой
пропущены через петли из полимерного материала, закрепленные в проушинах фигурной распорки с помощью защелок.
Благодаря выполнению оголовья данного известного респиратора в виде эластичной ленты, например из резины, даже при длительном выполнении пользователем работ не происходит ослабления натяжения оголовья и оно не спускается с его затылка, обеспечивая плотное прилегание обтюратора к лицу пользователя и препятствуя проникновению загрязненного воздуха в подмасочное пространство респиратора. Поскольку фиксация данного респиратора на голове пользователя не требует связывания отрезков тесьмы оголовья, а заключается в растяжении эластичной ленты оголовья и надевании ее на затылок, надевание и снятие респиратора становятся более простыми операциями. Отсутствие на затылке пользователя узла при надетом оголовье не препятствует использованию им каски в качестве средства индивидуальной защиты.
Вместе с тем, использование в конструкции оголовья петель из полимерного материала, закрепленных в проушинах фигурной распорки с помощью защелок, усложняет конструкцию и повышает себестоимость данного известного респиратора. Кроме того, установка петель оголовья в проушинах фигурной распорки с помощью защелок связана с неизбежным протыканием указанными защелками полумаски из фильтрующего материала с сорбирующим слоем, что вызывает снижение защитных свойств респиратора,
Известен мягкий респиратор (RU 2128069 С1, 1999), который содержит активный фильтрующий элемент в виде полумаски, выполненный из заготовки прямоугольной формы и содержащий наружный слой из противоаэрозольного волокнистого фильтрующего материала, например, синтепона, внутренний сорбирующий слой из ионообменного волокнистого материала и/или углеродного волокнистого материала и внутренний фильтрующий слой из тканевого материала, например, фризелина, обтюратор, образованный кромкой активного фильтрующего элемента, подвернутой и присоединенной к внутреннему фильтрующему слою, установленный вдоль обтюратора странгулятор в виде пластинчатых прижимных элементов из мягкого формоустойчивого материала и фиксирующие приспособления в виде оголовья из двух кольцевых эластичных элементов, выполненных из резины, пришитых нитками к противоположным углам полумаски и соединенных между собой с помощью закрепленного на одном из кольцевых эластичных элементов крючка.
Благодаря выполнению оголовья данного известного респиратора из резины даже при выполнении пользователем работ не происходит ослабления натяжения оголовья и оно не спускается с его затылка, обеспечивая плотное прилегание
обтюратора к лицу пользователя и препятствуя проникновению загрязненного воздуха в подмасочное пространство респиратора. Поскольку фиксация данного респиратора на голове пользователя не требует связывания отрезков тесьмы оголовья, а заключается в соединении кольцевых эластичных элементов оголовья на затылке пользователя с помощью крючка, надевание и снятие такого респиратора не являются трудоемкими операциями.
Однако, присоединение двух кольцевых эластичных элементов оголовья к противоположным углам полумаски данного респиратора посредством пришивания их с помощью ниток, с одной стороны, является достаточно трудоемкой операцией, что существенно увеличивает время сборки респиратора, составляющее, как это указано в описании изобретения к данному известному патенту, несколько минут. С другой стороны, такое присоединение кольцевых эластичных элементов оголовья приводит к неизбежному протыканию активного фильтрующего элемента, образованию в нем отверстий с пропущенной через них ниткой и поэтому к его повреждению, что вызывает снижение защитных свойств респиратора. При этом в процессе применения респиратора вследствие перпендикулярно приложенной к стежкам нитки силы упругости пришитых кольцевых эластичных элементов, обтягивающих голову пользователя, образовавшиеся при сборке респиратора отверстия в активном фильтрующем элементе под воздействием стежков нитки будут расширяться, приводя к еще большему снижению защитных свойств респиратора.
Наиболее близким по конструкции к настоящей полезной модели следует считать респиратор (RU 44516 U1, 2005), который содержит полумаску из фильтрующего или сорбционно-фильтрующего материала, обтюратор, странгулятор и оголовье в виде двух эластичных шнуров, каждый из которых присоединен своими концами к наружной поверхности полумаски с двух ее противоположных сторон посредством термоплавкого клея.
Использование в конструкции данного известного респиратора, выбранного за ближайший аналог, соединения оголовья с наружной поверхностью полумаски посредством термоплавкого клея, с одной стороны, обеспечивает сокращение времени сборки респиратора, поскольку является менее трудоемкой операцией, чем пришивание оголовья с помощью ниток. С другой стороны, такое присоединение оголовья к наружной поверхности полумаски не требует протыкания фильтрующего или сорбционно-фильтрующего материала полумаски и поэтому не приводит к его повреждению, обеспечивая повышение защитных свойств респиратора.
Вместе с тем, при изготовлении данного респиратора, выбранного за ближайший аналог, выполнение соединения оголовья с наружной поверхностью
полумаски с помощью термоплавкого клея не может осуществляться в процессе единого полуавтоматического технологического цикла сборки респираторов, который основан на одномоментном точечном термическом сваривании по контуру слоев заготовки респиратора и который позволяют осуществить, например, полуавтоматы для сборки респираторов типа ПСР-002 (RU 2203115 С1, 2003, RU 47749 U1, 2005, UA 12175 U1, 2006), выпускаемые заявителем и используемые им также в собственном производстве респираторов. Такое соединение может осуществляться в процессе отдельной технологической операции, выполняемой исключительно только вручную. Выполнение подобной ручной операции ограничивает уровень автоматизации и снижает производительность процесса сборки респираторов, а также приводит к повышению их себестоимости.
Кроме того, использование в конструкции респиратора, выбранного за ближайший аналог, оголовья в виде двух эластичных шнуров, концы которых фиксировано прикреплены к наружной поверхности полумаски, вызывает неудобство для пользователя при надевании респиратора, что связано с ограниченностью длины эластичных шнуров оголовья. При перерывах в работе, когда после выхода из загрязненной зоны эластичные шнуры оголовья опускают на шею пользователя и снимают с лица полумаску вниз, респиратор остается на шее пользователя, достаточно плотно прилегая к шее из-за эластичных свойств и ограниченной длины эластичных шнуров оголовья, что вызывает дискомфорт пользователя, препятствуя его эффективному отдыху.
Поэтому недостатками респиратора, выбранного за ближайший аналог, являются ограниченный уровень автоматизации и недостаточно высокая производительность процесса сборки респираторов, недостаточно низкая себестоимость респиратора, недостаточное удобство при надевании и снятии респиратора, а также дискомфорт пользователя при кратковременных перерывах в работе за пределами загрязненной зоны.
Задачами настоящей полезной модели являются повышение уровня автоматизации и производительности процесса сборки респираторов, снижение себестоимости респиратора, повышение удобства при надевании и снятии респиратора, а также снижение дискомфорта пользователя при кратковременных перерывах в работе за пределами загрязненной зоны.
Поставленные задачи решаются, согласно полезной модели, тем, что предлагаемый респиратор, содержащий, в соответствии с ближайшим аналогом, полумаску из фильтрующего или фильтрующего и сорбционно-фильтрующего материала с обтюратором и странгулятором и оголовье, присоединенное к полумаске с
двух противоположных ее сторон посредством термоскрепления и включающее эластичный шнур, отличается от ближайшего аналога тем, что его оголовье снабжено двумя крепежными петлями, присоединенными к полумаске посредством термоскрепления, а эластичный шнур выполнен в виде кольца, пропущенного через обе крепежные петли.
При этом эластичный шнур может быть выполнен в виде кольца с помощью соединения его концов термоплавким клеем или узлом, а крепежные петли могут быть выполнены из ленты из текстильного материала.
Снабжение оголовья респиратора двумя крепежными петлями, присоединенными к полумаске посредством термоскрепления и выполненными, например, из ленты из текстильного материала, и выполнение эластичного шнура в виде кольца, пропущенного через обе крепежные петли, позволяет на этапе изготовления респиратора за счет размещения концов ленты заготовок крепежных петель между слоями заготовки респиратора осуществлять соединение крепежных петель с полумаской респиратора непосредственно в процессе одномоментного точечного термического сваривания по контуру слоев заготовки респиратора, то есть в том же технологическом цикле сборки полумаски выбранного за ближайший аналог респиратора и на том же упомянутом выше полуавтоматическом оборудовании. Такая технология изготовления респираторов позволяет исключить ручную операцию соединения оголовья с полумаской респиратора с помощью термоплавкого клея, которая необходима при изготовлении выбранного за ближайший аналог респиратора после сборки его полумаски, в результате чего обеспечивается повышение уровня автоматизации и производительности процесса сборки респираторов, а также снижение себестоимости респиратора.
Снабжение оголовья респиратора двумя крепежными петлями, присоединенными к полумаске, и выполнение эластичного шнура в виде кольца, пропущенного через обе крепежные петли, обеспечивает повышение удобства при надевании и снятии респиратора, а также снижение дискомфорта пользователя при кратковременных перерывах в работе за пределами загрязненной зоны. Это утверждение подтверждается следующими обстоятельствами.
Указанные отличительные признаки полезной модели делают конструкцию оголовья респиратора такой, что кольцо эластичного шнура, пропущенного через обе крепежные петли с образованием двух полуколец, может свободно перемещаться пользователем через крепежные петли для изменения длины указанных полуколец. Поэтому при надевании респиратора это позволяет, вытянув через крепежные петли одно полукольцо эластичного шнура, увеличить его длину за счет уменьшения длины
другого полукольца эластичного шнура, в результате чего надевание этого полукольца на шею пользователя становится более удобным. После размещения этого полукольца на шее возникает возможность увеличить длину другого полукольца эластичного шнура за счет уменьшения длины первого, вытянув его через крепежные петли, что делает более удобным надевание этого полукольца на затылок пользователя. При этом выполняемые в обратном порядке действия по изменению длин полуколец эластичного шнура делают более удобным процесс снятия респиратора после выхода из загрязненной зоны.
При кратковременном перерыве в работе, связанном с выходом из загрязненной зоны, например, для отдыха пользователь снимает через голову со своего затылка верхнее по расположению полукольцо эластичного шнура оголовья и пропускает через крепежные петли эластичный шнур в сторону увеличения длины другого полукольца эластичного шнура, оставшегося на его шее, в результате чего респиратор оказывается подвешенным на шее пользователя за это полукольцо эластичного шнура, располагаясь на уровне груди пользователя, исключая прилегание к его шее. Такое расположение респиратора во время перерывов в работе не вызывает у пользователя чувства дискомфорта. После окончания перерыва перед входом в загрязненную зону респиратор вновь одевают с использованием действий, выполняемых в обратном порядке.
Отмеченное свидетельствует о решении декларируемых выше задач настоящей полезной модели благодаря наличию у предлагаемого респиратора перечисленных отличительных признаков.
На фиг.1 показан внешний вид предлагаемого респиратора со стороны лица пользователя, где 1 - полумаска, 2 - фильтрующий или сорбционно-фильтрующий материал, 3 - обтюратор, 4 - носовой зажим, входящий в состав странгулятора, находящийся внутри обтюратора 3 и показанный штриховой линией, 5 - резиновый шнур странгулятора, входящий в состав странгулятора, находящийся внутри обтюратора 3 и показанный штриховой линией, 6 - фигурная распорка, 7 - крепежная петля, 8 - эластичный шнур, 9 - соединение шнура и 10 - точечное термическое соединение.
На фиг.2 показан внешний вид предлагаемого респиратора, надетого на голову пользователя.
В соответствии с полезной моделью респиратор содержит полумаску 1, выполненную из фильтрующего или сорбционно-фильтрующего материала 2.
В случае выполнения респиратора для защиты органов дыхания только от аэрозолей полумаска 1 может быть выполнена из фильтрующего материала 2, который содержит, например, наружный слой нетканого фильтрующего полотна или
апретированной марли, выполняющий функцию противопылевого фильтра грубой очистки, внутренний слой противоаэрозольного волокнистого фильтрующего материала, например, типа ФП (фильтр Петрянова) и обращенный к лицу пользователя слой марли, выполняющей функцию гигиенического слоя, впитывающей влагу и предотвращающей аллергическое воздействие на пользователя фильтрующих материалов респиратора.
В случае выполнения респиратора для защиты органов дыхания как от аэрозолей, так и от вредных газов и паров полумаска 1 может быть выполнена из фильтрующего и сорбционно-фильтрующего материала 2, который дополнительно содержит размещенный между наружным слоем нетканого фильтрующего полотна и внутренним слоем противоаэрозольного волокнистого фильтрующего материала сорбирующий слой, выполненный, например, из противоаэрозольного волокнистого фильтрующего материала, наполненного порошкообразным сорбентом, или из ионообменного волокнистого материала или из углеродного волокнистого материала.
Респиратор содержит также обтюратор 3 и размещенный внутри его странгулятор, который состоит из соединенных в кольцо носового зажима 4, выполненного в виде гибкой металлической пластины прямоугольной или подковообразной формы, и резинового шнура 5 странгулятора. После размещения странгулятора по периметру фильтрующего или фильтрующего и сорбционно-фильтрующего материала 2 обтюратор 3 может быть выполнен путем подворота кромки фильтрующего материала 2 и присоединения ее по его периметру методом точечного термоскрепления с использованием расплава полимера, например, на основе поливинилацетата, как это позволяет выполнить, например, полуавтомат для сборки респираторов типа ПСР-002 (RU 2203115 С1, 2003, RU 47749 U1, 2005, UA 12175 U1, 2006). В результате этого образуются регулярно расположенные точечные термические соединения 10, число которых по контуру обтюратора 3 может быть равно 44.
Респиратор может также содержать установленную с внутренней стороны полумаски 1 фигурную распорку 6, которая предотвращает прилипание фильтрующего или сорбционно-фильтрующего материала 2 к лицу при выполнении пользователем вдоха и выполнена из полимерного материала, например, в виде восьмерки, как это показано на фиг.1 и предусмотрено конструкцией известного респиратора типа «Алина» (RU 21525 U1, 2002), или в виде шестилучевой звезды, как это предусмотрено конструкциями ранее упомянутых известных легких респираторов ШБ-1 "Лепесток", "Лепесток-200", "Лепеток-Г", "Лепесток-А" и "Лепесток-В" ("Лепесток" (Легкие респираторы) / Петрянов И.В. и другие. - М.: Наука, 1984, с.75-77, рис.4.10, с.79, рис.4.13, с.187-188, с.194-195), а также ряда других известных респираторов (RU 2042394 С1, 1995, В 01 В 39/16, RU 2113256 С1, 1998, А 62 В 7/10).
Респиратор также содержит оголовье, в состав которого входят две крепежные петли 7, которые могут быть выполнены из ленты из текстильного материала, например, из ситца бельевого, и присоединены к полумаске посредством термоскрепления с образованием точечных термических соединений 10 непосредственно в процессе сборки респиратора с использованием упомянутого выше полуавтомата для сборки респираторов ПСР-002. Для этого перед выполнением точечных термических соединений 10 концы ленты заготовок крепежных петель 7 размещаются между слоями заготовки полумаски 1 респиратора. По мнению авторов настоящей полезной модели, для получения достаточно прочного соединения крепежных петель 7 с полумаской 1 респиратора концы ленты каждой заготовки крепежной петли 7 необходимо располагать так, чтобы они не накладывались друг на друга (см. фиг.1 и 2), а ширину ленты заготовок крепежных петель 7 надо выбирать такой, чтобы по ширине ленты размещалось, по меньшей мере, два точечных термических соединения 10.
В состав оголовья респиратора входит также эластичный шнур 8, который пропущен через обе крепежные петли 7 и выполнен в виде кольца, например, за счет скрепления его концов узлом (на фигурах не показано) или с помощью соединения 9 шнура, полученного с использованием термоплавкого клея, например, марки S-84 производства фирмы «Eiettrograf SAS», Италия. Эластичный шнур 8 может быть выполнен, например, из тесьмы эластичной или резинки вязаной.
Респиратор надевают следующим образом. Надевают полумаску 1 респиратора на лицо пользователя, начиная с подбородка, помещают верхнюю часть обтюратора 3 с носовым зажимом 4 на переносицу, обжимают пальцами носовой зажим 4 по форме переносицы, вытягивают через крепежные петли 7 нижнее полукольцо (см. фиг.2) эластичного шнура 8 и надевают его через голову на шею пользователя, располагая под ухом пользователя. Затем вытягивают через крепежные петли 7 верхнее полукольцо (см. фиг.2) эластичного шнура 8 и надевают его через голову на затылок пользователя, располагая над ухом пользователя. При необходимости уменьшения длины эластичного шнура 8 в соответствии с размерами головы пользователя он может быть завязан узлом.
Для снятия респиратора, например, при перерыве в работе после выхода из загрязненной зоны растягивают верхнее полукольцо (см. фиг.2) эластичного шнура 8, снимают его вперед через голову, снимают полумаску 1 и вытягивают через крепежные петли 7 оставшееся на шее пользователя нижнее полукольцо (см. фиг.2) эластичного шнура. При этом респиратор остается висеть на шее на уровне груди пользователя на время перерыва в работе, не обжимая шею эластичным шнуром 8 и оставляя руки пользователя свободными.
Респиратор работает следующим образом. При выполнении пользователем вдоха под действием возникающего под полумаской 1 респиратора разрежения загрязненный воздух проходит через фильтрующий или сорбционно-фильтрующий материал 2 к органам дыхания. При этом в случае использования в респираторе фильтрующего материала 2, защищающего органы дыхания пользователя только от аэрозолей, загрязненный воздух последовательно проходит через наружный слой нетканого фильтрующего полотна или апретированной марли, очищаясь от сравнительно крупных частиц аэрозолей, внутренний слой противоаэрозольного волокнистого фильтрующего материала, окончательно очищаясь от частиц аэрозолей, и обращенный к лицу пользователя слой марли, выполняющей функцию гигиенического слоя, впитывающей влагу и предотвращающей аллергическое воздействие на пользователя фильтрующих материалов респиратора.
В случае выполнения респиратора для защиты органов дыхания как от аэрозолей, так и от вредных газов или паров загрязненный воздух проходит дополнительно через размещенный между наружным слоем нетканого фильтрующего полотна и внутренним слоем противоаэрозольного волокнистого фильтрующего материала сорбирующий слой, обладающий сорбирующими свойствами и очищающий воздух от вредных газов или паров.
При выполнении пользователем выдоха под действием избыточного давления, возникающего под полумаской 1 респиратора, обогащенный углекислым газом выдыхаемый воздух через фильтрующий или сорбционно-фильтрующий материал 2 выходит из подмасочного пространства наружу.
Таким образом, предлагаемая конструкция респиратора обеспечивает повышение уровня автоматизации и производительности процесса сборки респираторов, снижение себестоимости респиратора, повышение удобства при надевании и снятии респиратора, а также снижение дискомфорта пользователя при кратковременных перерывах в работе за пределами загрязненной зоны.
1. Респиратор, содержащий полумаску из фильтрующего или фильтрующего и сорбционно-фильтрующего материала с обтюратором и странгулятором и оголовье, присоединенное к полумаске с двух противоположных ее сторон посредством термоскрепления и включающее эластичный шнур, отличающийся тем, что оголовье снабжено двумя крепежными петлями, присоединенными к полумаске посредством термоскрепления, а эластичный шнур выполнен в виде кольца, пропущенного через обе крепежные петли.
2. Респиратор по п.1, отличающийся тем, что эластичный шнур выполнен в виде кольца с помощью соединения его концов термоплавким клеем.
3. Респиратор по п.1, отличающийся тем, что эластичный шнур выполнен в виде кольца с помощью соединения его концов узлом.
4. Респиратор по п.1, отличающийся тем, что крепежные петли выполнены из ленты из текстильного материала.
