Способ изготовления полумаски респиратора

 

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты.органов дыхания рабочих различных отраслей народного хозяйства. При изготовления полумаски респиратора в качестве листового материала используют материал, состоящий из полиолефиновых волокон, а объемное формование оболочек производят после дополнительного нагрева, при этом первый и дополнительный нагрев листового материала ведут только по площади формования оболочек с воздействием сжатого воздуха с Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания рабочих различных отраслей народного хозяйства. Известен способ формования фильтрующей полумаски вырезанием многоугольной заготовки в вид пятиугольника с образованием полумаски объемной формы складыванием в определенной последовательности . Недостатком известного способа является низкая производительность технологического процесса изготовления полумаски, сложность фиксации объемной формы полудавлением 0,08-0,14 МПа и влажностью 10- 15 мг/л, при этом первый нагрев ведут с температурой 90-1 Ю°С, дополнительный - до температуры размягчения волокон листового материала с последующим формованием пуансоном на глубину 0,4-0.6 диаметра заготовки оболочки полумаски с удельным давлением 0,15-0,2 МПа и с молекулярной ориентацией волокон, при этом термофикацию сориентированных волокон ведут до их кристаллизации на 60-80%. Кроме того, сборку полумаски ведут после формования оболочек вложением между оболочками фильтрующего элемента и после вырубки производят образование обтюрационного края соединением вырубленной сборки с обтюратором респиратора ниточным швом с одновременной обрезкой и обметкой края сборки и обтюратора , при этом заготовку обтюратора вырезают из фильтрующего волокнистого материала на подложке из нетканого клееного волокна в соотношении (3-4): 1. 4 ил. маски, требуются дополнительные детали . для ее обеспечения: распорка, вкладыш (см.известное изделие Кама-200 которое изготовляется поданному изобретению). Наиболее близким по технической сущности является способ, заключающийся в предварительном нагреве листового материала , объемном формовании оболочек полумаски из не менее двух слоев листового материала, сборке полумаски, совместной вырубке не менее двух заготовок оболочек с фильтрующим элементом, образовании гбтюрационного края, при этом объемное формование ведут с предварительной фикю о о о со о о

(19) (! I ) (si>s А 62 В 18/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Й Э

О

О ! Г) Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5019190/23 (22) 26.12,91 (46) 07.09.93. Бюл. М 33-36 (71) Серебрянский завод неорганических производств (72) Солдатенко Л.А., Колпаков Ю.Е., Сидоров Г.М., Демидов В.А., Непомнящий A.Ñ. (73) Серебрянский завод неорганических производств (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУМАСКИ РЕСПИРАТОРА (57) Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты. органов дыхания рабочих различных отраслей народного хозяйства. При изготовления полумаски респиратора в качестве листового материала используют материал, состоящий из полиолефиновых волокон, а объемное формование оболочек производят после дополнительного нагрева, при этом первый и дополнительный нагрев листового материала ведут только по площади формования оболочек с воздействием сжатого воздуха с

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания рабочих различных отраслей народного хозяйства.

Известен способ формования фильтрующей полумагки вырезанием многоугольной заготовки в вид пятиугольника с образованием полумаски объемной формы складыванием в определенной последовательности.

Недостатком известного способа является низкая производительность технологического процесса изготовления полумаски, сложность фиксации обьемной формы полудавлением 0,08-0,14 МПа и влажностью 1015 мг/л, при этом первый нагрев ведут с температурой 90-110 С, дополнительный— до температуры размягчения волокон листового материала с последующим формованием n,tàíñoíoì на глубину 0,4-0,6 диаметра заготовки оболочки полумаски с удельным давлением 0,15-0,2 МПа и с молекулярной ориентацией волокон, при этом термофикацию сориентированных волокон ведут до их кристаллизации на 60 — 80ф . Kpo\ ме того, сборку полумаски ведут после формования оболочек вложением между оболочками фильтрующего элемента и после вырубки производят образование обтюрационного края соединением вырубленной сборки с обтюратором респиратора ниточным швом с одновременной обрезкой и обметкой края сборки и обтюратора, при этом заготовку обтюратора вырезают из фильтрующего волокнистого материала на подложке из нетканого клееного волокна в соотношении (3-4):1. 4 ил. маски, требуются дополнительные детали, для ее обеспечения: распорка, вкладыш (см.известное изделие "Кама-200" которое изготовляется по данному изобретению).

Наиболее близким по технической сущности является способ, заключающийся в предварительном нагреве листового ма- териала, объемном формовании оболочек полумаски из не менее двух слоев листового материала, сборке полумаски, совместной вырубке не менее двух заготовок оболочек с фильтрующим элементом, образовании бтюрационного края, при этом объемное формование ведут с предварительной фик2000130 сацией листа по контуру оболочки полумаски, подводом матрицы и формооанием пуансонов заготовки оболочки под давлением с термофиксацией волокна.

Отмеченный выше способ имеет ряд недостатков: нагрев листового материала осуществляется ho всей поверхности, что ведет к увеличению расхода энергоресурсов; длительность нагрева листа ведет к низкой производительности. нет возможности соединения низкотемпературного фильтрующего элемента с оболочками о период формования, что ведет к повышенным затратам при применении высокотемпературных фильтрующих элементов, которые имеют высокое сопротивление при вдохе. Данный спрсоб позволяет изготовлять полумаску респиратора иэ дешевых материалов с меньшими затратами энергоресурсов, увеличить производительность процесса.

Это достигается тем, что о способе изготовления полумаски респиратора производят предварительный нагрев листового материала с последующей фиксацией по контуру заготовок оболочек полумаски, подвод матрицы и объемное формование пуансоном заготовок оболочек под давлением с термофиксациеи волокон, шаговое перемещение листового материала, сборку полумаски, совместную вырубку не менее двух заготовок оболочек с фильтрующим элементом, образование обтюраторного края, согласно изобретению в качестве листового материала используется материал, состоящий из полиалефиновых волокон, а объемное формование оболочек производят после дополнительного нагрева, при этом первый и дополнительный нагревы листооого материала ведут только по площади формования оболочек с воздействием сжатого воздуха с давлением 0,08-0,14 МПа и влажностью 10-15 мг/л, при этом первый нагрев ведут с температурой 90 — 110 С, дополнительный до температуры размягчения волокон листового материала с последующим формованием пуансоном на глубину 0,4-0,6 диаметра заготовки оболочки полумаски с удельным давлением 0,15-0,2 МПа и с молекулярной ориентацией волокон, термофиксацию сориентированных волокон ведут до их кристаллизации на 60-80 Д.

Кроме того, сборку полумаски ведут после формования оболочек вложением между оболочками фильтрующего элемента и после вырубки производят образование обтюрационного края соединением вырубленной сборки с обтюратором респиратора ниточным швом с одновременной обрезкой края и отметкой сборки и обтюратора, при

55 этом заготовку обтюратора вырезают из фильтрующего материала на подложке иэ нетканого клееного полотна, выполненного из хлопкового и капронового волокна в соотношении (3-4);1.

Описанный способ изготовления полумаски респиратора путем разделения нагрева материала на первый и дополнительный нагревы и только по площади формования оболочки ведет к сокращению времени нагрева и уменьшения расхода энергоресурсов эа счет применения местного нагрева и как результат к повышению производительности процесса.

3а счет раздельного изготовления оболочек по предложенному технологическому режиму и фильтрующего элемента с последующей их совместной вырубкой позволяет создать сборку. а затем соединить ее вместе с обтюратором из разных материалов с их различными свойствами, в том числе с применением фильтрующего элемента и обтюратора с низкой температурой формования, материалы которые не теряют своих положительных свойств до бО С с сохранением их положительных свойств в процессе изготовления полумаски. Это материалы типа

РФМ и ФП, которые дешевы, просты в изготовлении и обладают высокоэффективной способностью по защите от токсичных аэрозолей.

На фиг. 1 изображена полумаска респиратора с обтюратором о сборе; на фиг. 2— технологическая схема получения оболочек полумаски; на фиг. 3 — вырубка оболочек полумаски с фильтрующим элементом; на фиг. 4 — соединение вырубленной сборки с обтюратором ниточным швом.

Приняты следующие обозначения:

T> — температура нагрева материала из полиолефиновых волокон в первой зоне;

Tg — температура дополнительного нагрева материала из полиолефиновых волокон;

Тз — температура термофиксации волокон;

Π— диаметр заготовки по койтуру полумаски;

tl — глубина формования оболочек полумаски;

Pl — давление сжатого воздуха при нагреве материала;

Рг — удельное давление формования материала.

Полумаску респиратора изготовляют из внутренней оболочки 1, фильтрующего элемента 2, наружной оболочки 3, обтюратора

4. Детали полумаски 1, 2, 3, 4 соединены ниточным швом 5. Нагрев листового материала б производится сжатым воздухом с дав2000130 лением Р1, температурой Т, в первой зоне ность волокон до формования, предохранянагрева 7 и с температурой Tz во второй ют их от слипания, одновременно улучшает доне 8 производится дополнительный на- условия равномерности прогрева листового грев материала на установке формования 9. материала и исключает прилипание волокон

Нагрев воздуха производится в калори- 5 к инструменту. фере 10. Лист 6, перемещаясь цепью шаго- После дополнительно :ъ нагрева лист

spA подачи 11. перед формованием подается шаговой подачей нэ механизм фиксируется прижимом 12 по контуру обо- формования, где лист фиксируется прижилочки 1 с диаметром О. Формование обола- мом 12 по контуру заготовки оболочки. что чек 1 и 2 производится путем подвода 10 исключаетобразованиескладок при формоматрицы 13 и пуансоном 14 на глубину h с вании. Затем подводится матрица 13 и пуудельнымдавлениемформования Рги тем- ансоном 14 проводится формование пературой охлаждения (термофиксации во- - оболочек на глубину 0,4 — 0,6 от диаметра локон) Т з. заготовки оболочки с удельным давлением

Способ изготовления полумаски респи- 15 0,15-0,2 МПа. Принятые пределы глубины ратора заключается в следующем. обеспечивают необходимое подмасочное

Листовой материал 6 из полиолефино- пространство, исключая застойные зоны. вых волокон подается цепью 11 механизма Одновременно происходит удлинение вошаговой подачи листа (не показано) посту- локна, что обеспечивает молекулярную орипает в первую зону 7 нагрева листового ма- 20 ентацию и эа счет выдержки в сжатом териала сжатым воздухом с температурой состоянии материала из полиолефиновых о нагрева Т - 90 — 110 С и давлением воздуха волокон с удельным давлением 0,15-0.2

Р = 0.08 — 0,14 МПа с содержанием влаги МПапроисходитзасчеттеплообменамежду

10 — 15мг/л, последостижения нагрева лис- материалом и инструментом термофиксата он перемещается во вторую зону нагрева 25 ции волокон с одновременной кристаллиза8, где происходит также местный нагрев цией на 60-80-",ь за счет выдержки времени листового материала по площади основа- на термофиксации. Это зависит от вида пония оболочки полумаски, при этом нагрев лиолефина. В нашем случае из полипропилиста ведут до температуры размягчения леновых волокон изготовление оболочек, волокон в зависимости от вида полиолефи- 30 т,е. зависит гакже от содержания кристаллической фракции в полиолефиновом волокФормованиеоболочекизполиолефино- не, Так, например, в высокомолекулярном вых волокон позволяет получать изделия с стереорегулярном полипропилене она сомалым сопротивлением потоку воздуха и ставляет 85-95ф,. Формование оболочек с большой пылеемкостью, при этом обеспечи- 35 давлением менее 0,15 9Па ведет к рыхлости вается сохранность формы полумаски при оболочки полумаски, к слабому соединению транспортировке и при эксплуатации, легко волокон, а более 0,2 МПа происходит часформуются по технологическому режиму тичное продаоливание оболочки и резко изобретения обеспечивая при этом разме- возрастает плотность, что ведет к повышенры оболочек, что очень важно при массовом 40 ному сопротивлению потоку воздуха. производстве изделий. Первый нагрев лис- Полученные листы сформованных оботового материала выбран в температурном лочек разрезают на полосы или отдельные о интервале 90-110 С. При нагреве материа- заготовки и складывают попарно с раэмео ла ниже 90 С снижается эффект разделения щением между оболочками 1 и 3 полумаски нагрева на два этапа. т,е. увеличивается 45 фильтрующие элементы 2 и вырубают пуанвремя нагрева на дополнительном нагреве саном 15 и матрицей 16 с предварительной листа. Нагрев материала в первой зоне вы- фиксацией прижимом 17 и съемом отхода ше 110 С ведет к потерям тепловой энергии съемником 18. за счет времени передачи заготовки. Режим Размещение между оболочками полудавления сжатого воздуха Р> 0,08-0,14 МПа 50 маски фильтрующего элемента позволяет принят иэ проведенных эксперименталь- нежный материал применять без подложки, ных работ при Pi меньше 0,08 МПа матери- а повреждения нитями не происходит его, ал по толщине не равномерно так как поверхности оболочек приобретают прогревается, что отрицательно сказывает- ровную поверхность, что ведет к удешевлеся на качестве изделия, а при давлении бо- 55 нию продукции. лее 0,14 МПа происходят потери тепла. На вырубленную заготовку иэ трех детавоздух не отдав тепловую энергию уходит в лей 1, 2, 3 накладывается снаружи обтю аместный отсос. Подача воздуха с присутст- тор 4 из фильтрующего материала на вием влаги 10-15 мг/л позволяет создать подложке иэ нетканого клееного полотна, условия. которые обеспечивают сохран- выполненного из хлопкового и капронового

2000130 волокон в соотношении по массе (3-4):1.

Применение предложенной подложки ведет к удешевлению изделия. обычно обтюратор изготовляют на марлевой подложке, которая дороже в 3-4 раза клееного полотна, а также наличие в составе хлопковых волокон прэволяет забирать влагу из ультратонких волокон из фильтрующего слоя обтюратора, что обеспечивает его лучшую работу.

Затем сборка из четырех деталей 1, 2, 3, 4 сшивается ниточным швом с одновременной обреэкой и обметкой края, т.е. на одной операции проводится на швейных машинах типа 51 А класса, что позволяет соединить материалы с разными физическими свойствами, которые за счет большого разбега и температуре плавления нельзя соединить сваркой, одновременно сохранить их фильтрующие свойства.

После операции сшивки обтюратор 4 заворачивается внутрь внутренней оболочки полумаски респиратора и на этом технологический процесс изготовления полумаски респиратора по предложенному способу окончен, Формула и эо бр етен ия

Способ юготовления полумаски респиратора, включающий предварительный нагрев листового материала с последующей фиксацией по контуру заготовок оболочек полумаски, подвод матрицы и объемное формование пуансоном заготовок оболочек под давлением с термофиксацией волокон, шаговое перемещение листового материа5

35 ла, сборку полумаски, совместную вырубку не менее двух заготовок оболочек с фильтрующим элементом, образование обтюрационного края, о т л и ч a e шийся тем, что в качестве листового материала используют материал, состоящий иэ полиолефиновых волокон, а обьемное формование оболочек производят после дополнительного нагрева, при этом первый и дополнительный нагрев листового материала ведут только при площади формования оболочек с воздействием сжатого воздуха с давлением

0,08-0,14 МПа и влажностью 10-15 мг/л, при этом первый нагрев ведут с температурой 90-110 С, допол ительный — до температуры размягчения волокон листового материала с последующим формованием пуансона на глубину 0,4-0,6 диаметра заготовки оболочки полумаски с удельным давлением 0,15-0,2 МПа и с молекулярной ориентацией волокон, термофиксацию сориентированных волокон ведут до их кристаллизации на 60-80, а сборку полумаски ведут после формования оболочек вложением между оболочками фильтрующего элемента. а после вырубки производят образование обтюрационного края соединением вырубленной сборки с обтюратором респиратора ниточным швом с одновременной обреэкой и обметкой края сборки и обтюратора. при этом заготовку обтюратора вырезают из фильтрующего волокнистого материала на подложке иэ нетканого клееного полотна, выполненного иэ хлопкового и капронового волокон в соотношении 3-4:1.

2000130

2000130 (7 (6

f,,3

Составитель Л. Солдатенко

Техред М.Моргентал Корректор М. Демчик

Редактор В. Окина

Заказ 3055

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101