呼吸器、呼吸器罩体的面部密封件和制造呼吸器的方法
呼吸器、呼吸器罩体的面部密封件和制造呼吸器的方法
【专利摘要】本发明公开一种呼吸器，包括具有在前边缘和后边缘之间延伸的本体的罩体和从本体向内延伸的面部密封件。面部密封件具有从本体延伸的第一壁和在密封接合区处与第一壁相交的第二壁。该密封接合区构造为用以接触使用者的面部以形成连续周边密封。面部密封件弯折成使得第一壁和第二壁均远离密封接合区沿共同的方向延伸。可选地，面部密封件可以是U形的。
【专利说明】呼吸器、呼吸器罩体的面部密封件和制造呼吸器的方法
[0001]该申请是2011年11月28日提交的、国家申请号为201080023120.3、国际申请日为2010年3月4日、国际申请号为PCT/US/2010/026144、发明名称为“用于呼吸器的面部密封件和制造呼吸器的方法”的发明专利申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明的主题总体上涉及一种呼吸保护系统，并且更具体地涉及用于呼吸器的面部密封件和制造呼吸器的方法。
【背景技术】
[0003]已知用于呼吸保护系统的许多类型的呼吸器向使用者输送呼吸空气和/或已过滤的呼吸空气。这种呼吸器根据该设备拟使用的场合具有不同的性能要求。呼吸器的例子包括自给式呼吸仪器(SCBA)、空气净化呼吸器(APR)、动力空气净化呼吸器(PARP)以及类似的供应加压空气的仪器或者过滤或清洁环境空气的仪器。认证机构对不同类型的呼吸器提出不同的要求(例如对应于指定的保护因素的匹配因素要求)，以允许使用者根据确定变化的保护级别的污染物和环境条件，选择适合于其工作的环境的呼吸器或者呼吸保护装备。
[0004]呼吸器典型地包括应适当地匹配佩戴者的面部的面罩。面罩被设计用于特定类型的呼吸器。例如，用于SCBA的面罩可以与用于APR和PAPR的面罩设计得不同。由于SCBA和APR具有不同的匹配因素要求，用于SCBA和APR的面罩的密封件可能设计得不同。依据呼吸器的类型，面罩和/或密封件的材料可以不同。这样，必须在不同类型的环境中操作以完成不同职责的使用者可能需要用于每个不同的呼吸器的不同的面罩。对使用者而言，为每种类型的呼吸器维持多个罩体使得使用者能够完成不同的职责是昂贵的。另外，具有多个罩体可能对使用者增加物流的负担和存货控制的问题以及年度匹配测试的维持开销增加了实现和支撑呼吸保护计划的成本。进一步，考虑到设计成本、加工成本、制造成本等，对一族呼吸器具有不同设计是昂贵的。
[0005]面罩的密封是影响匹配因素的重要特征。面罩难于维持与使用者的面部的密封的一个区域是在使用者的颏部的下方。例如，使用者的嘴部的运动，例如在说话时，导致使用者的面部相对于密封件运动，这可能破坏密封。另外，由于不方便在罩体的靠近颏部的区域附接带子，面罩倾向于从使用者的颏部区域移开，例如当使用者向下看并且罩体的重量将罩体拉离使用者的面部时。另外，一些已知的面罩支撑有倾向于将面罩拉离使用者的面部的罐或者其它部件。
[0006]面罩匹配至面部的舒适性也影响匹配因素，因为，如果面罩不舒服，佩戴面罩将令使用者烦扰并分心，或者可能导致佩戴者面部上的痛苦的“热点”，导致过度的生理负担。另夕卜，使用者企图避免此类不舒适时可能不正确地戴上和收紧面罩。面罩典型地制造为极有限数量的形状和尺寸，意图用于使用者人群中众多种的面部形状和尺寸。支持人类面部的使用者人群所必要的变化的人体测量的调节使得难于提供舒适地匹配大量使用者人群的罩体。
[0007]需要一种呼吸器，其可舒适地佩戴。需要一种呼吸器，其面罩有效地密封至使用者的面部。需要一种呼吸器，其价格划算。需要一种面罩，其面部密封满足例如SCBA、APR、PAPR和其它应用的不同应用的要求。
【发明内容】
[0008]在一个实施例中，提供一种呼吸器，其包括具有在前边缘和后边缘之间延伸的本体的罩体，以及从所述本体向内延伸的面部密封件。所述面部密封件具有从所述本体延伸的第一壁和与所述第一壁在密封接合区相交的第二壁。所述密封接合区构造为接触使用者的面部以形成连续周边密封。所述面部密封件弯折成使得所述第一壁和所述第二壁均远离所述密封接合区沿共同的方向延伸。
[0009]可选地，所述面部密封件可以是具有敞开侧和封闭侧的U形，所述敞开侧相对于所述封闭侧向外布置。所述面部密封件可以从所述本体以悬臂方式伸出，所述第一壁从所述本体向内延伸至所述密封接合区，并且所述第二壁从所述密封接合区向外朝向所述本体延伸。所述第一壁和第二壁可以相互间隔开，以形成基本由所述第一壁和第二壁、所述密封接合区和所述本体界定的密封腔。可选地，所述面部密封件可以构造为当抵靠着所述面部密封时变形。当抵靠着所述面部密封时，所述密封接合区可以基本平行于所述本体取向，所述第一壁可以从所述密封接合区的前端朝向所述本体延伸，并且所述第二壁可以从所述密封接合区的后端朝向所述本体延伸。可选地，所述呼吸器可以包括从所述本体和所述面部密封件至少之一延伸的颏杯，其中所述颏杯具有构造为在所述使用者的颏部下方延伸的底部。所述面部密封件可以从所述颏杯的所述底部向内延伸。所述面部密封件可以向上卷以形成在所述颏杯和所述面部密封件之间的唇缘，所述颏杯和所述面部密封件之间的交界面适于在其内捕获颏部。所述面部密封件可以从所述本体以悬臂方式伸出为使得所述第二壁离开所述本体。所述第二壁可以构造为当所述面部密封件与所述使用者的面部接合时压靠所述本体，使得所述密封接合区由所述第一壁和第二壁支撑。
[0010]在另一个实施例中，提供了一种用于呼吸器罩体的面部密封件，其包括从所述罩体向内延伸的第一壁、密封接合区和从所述密封接合区向外延伸的第二壁。所述密封接合区构造为接触使用者的面部以形成抵靠着所述使用者的面部的连续周边密封。所述密封接合区具有前端和后端，其中所述前端在所述使用者的面部上布置在所述后端之前。所述第一壁、密封接合区和第二壁一体地形成，并且限定构造为抵靠着所述使用者的面部密封的U形面部密封件。
[0011]在另一个实施例中，提供了一种制造呼吸器的方法，其包括形成构造为由使用者佩戴的罩体本体的步骤和在所述罩体本体之内布置面部密封件的步骤。所述面部密封件具有第一端和第二端以及在所述第一端和第二端之间的密封接合区。所述面部密封件弯折以限定适于接合所述使用者的面部的球状形状。所述方法还包括将所述第一端固定至所述罩体本体、并且允许所述第二端离开所述罩体本体的步骤。所述第二端构造为当所述罩体由所述使用者佩戴时与所述罩体本体接合，使得所述面部密封件沿所述罩体本体在两个不同点处得以支撑。可选地，所述方法可以包括提供具有构造为沿所述使用者的颏部的底部延伸的底部的颏杯和将所述颏杯固定至所述面部密封件使得所述密封接合区相对于所述颏杯的所述底部向内布置的步骤。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是根据一个示例性的实施例形成的呼吸器的透视图。
[0013]图2是根据一个可替换的实施例形成的一个可替换的呼吸器的透视图。
[0014]图3是罩体的一部分的等角视图，显示了用于图1和2中显示的任一个呼吸器的面部密封件。
[0015]图4是图3中显示的面部密封件的截面视图。
[0016]图5是图3中显示的面部密封件的另一个截面视图。
[0017]图6图示了当呼吸器由使用者佩戴时的呼吸器的一部分。
【具体实施方式】
[0018]图1是根据一个示例性的实施例形成的呼吸器10的透视图。呼吸器10包括保持镜片14的罩体12和空气净化滤筒16。罩体12适于通过头带18固定至使用者的面部。呼吸器适于将呼吸气体提供给使用者和/或为使用者过滤呼吸空气，这包括已过滤或经其它处理使得空气中的污染物已从中去除的空气。当这里所说明的罩体是全面罩(例如，构造为覆盖眼部以及嘴部和鼻部)时，应当理解，这里体现所述主题的罩体也可替换为半面罩(例如，构造为覆盖嘴部和鼻部，而不覆盖眼部)或四分之一面罩(例如，构造为覆盖鼻部和嘴部，但不延伸至颏部下方)，或者罩体可以为其它类型的面部覆盖物。另外，当结合优选实施例所说明的罩体12构造为用于附接呼吸器空气净化滤筒以用作呼吸器时，应当理解，罩体12可以可替换地构造为用于附接输送氧气或者其它可呼吸的气体的软管，以及用于接收软管、过滤器和/或特别用于特殊职责或用于特殊环境的调节器的适配器。
[0019]罩体12覆盖人的眼部、鼻部和嘴部，用于通过空气净化滤筒或过滤器16保护人不受到空气中的污染物影响。当罩体12显示为具有一个位于使用者的嘴部前方的中央的空气净化滤筒时，应当理解，罩体12可以设置有任意数量的滤筒16，并且滤筒16可以位于任何合适的位置。各种类型的滤筒16 (—些含有空气吸收剂，并且另一些含有机械过滤器，并且另一些含有这两者)可以可交换地附接至罩体12。为了特定用途，罩体12匹配有适于在使用中去除环境中的特殊污染物的类型的滤筒16。在一个示例性的实施例中，一个或多个呼出阀20设置于罩体12的两侧上或前面处。还应当理解，可以使用呼出阀，和/或可以不需要用于呼出气体的分离的通路，因为气体入口可以设计为基于部分时间处理呼出气体的排出。在一些实施例中，可以在罩体的两侧上或前面处设置语音增强部件，以允许佩戴罩体时进行交流。
[0020]呼吸器10包括环绕使用者的鼻部和嘴部的鼻杯22。鼻杯22位于镜片14的后方。例如管道系统或其它类型的通道的流路限定于滤筒16和鼻杯22之间，以将空气输送给使用者。可选地，鼻杯22可以联接至镜片14。可替换地或附加地，鼻杯22可以联接至罩体
12。在一些实施例中，呼吸器10可以不设置鼻杯22。
[0021]呼吸器10可以用于多个应用中的任一个，例如自给式呼吸仪器(SCBA)应用、空气净化呼吸器(APR)应用、动力空气净化呼吸器(PARP)应用等等。在示例性的实施例中，通过交换附接至罩体12用于输送或排出空气的部件，同样的罩体12可由使用者用于不同的应用。例如，通过改变滤筒或过滤器16的类型，或者通过将软管附接至罩体12，使用者可以能够在不同的环境中使用呼吸器10。罩体12为使用者的面部设置了密封件，其满足不只一类呼吸器的可转换至使用者可能从事的每个环境的可转换性的要求。
[0022]图2是根据一个可替换的实施例形成的一个可替换的呼吸器24的透视图。呼吸器24类似于呼吸器10(显示于图1中)。呼吸器24包括罩体12、镜片14和头带18。不同于如呼吸器10的情形使用滤筒16 (显示于图1中)，呼吸器24包括用于输送氧气或已过滤的呼吸空气的软管26。软管26连接至罩体12和/或镜片14。软管的另一端可以附接至带有过滤器的动力空气净化风机、附接至安装在远处的过滤器，以及其它类似物。软管26可附接至罩体12和/或镜片14的同一端口，使得软管26与滤筒16是可互换的。
[0023]图3是罩体12的一部分的等角视图，显示了用于呼吸器10 (显示于图1中)的面部密封件30。为清楚起见，已经移除镜片14、头带18 (均显示于图1中)和其它部件。罩体12和面部密封件30可以同样适于用于呼吸器24(显示于图2中)。
[0024]罩体12包括限定罩体12周长的本体32。本体32可以由例如橡胶材料的合适的柔软可弯的材料构成，用于舒适并且密封地与使用者的面部和/或头部接合。本体32可以用于与面部密封件30结合以为使用者提供附加的密封。可选地，面部密封件30可以通过与本体32 —体形成而固定至本体32。例如，面部密封件30和本体32可以彼此同时模制。可替换地，面部密封件30可以单独制造并联接至本体32。在该实施例中，面部密封件30和本体32可以由具有不同特性的不同的材料制造。例如，本体32可以由例如塑性材料的更坚硬的材料构成，以限定可戴上的结构，而面部密封件30可以由柔软可弯的材料制造，以实现对使用者的面部的密封。
[0025]本体32在前边缘34和后边缘36之间延伸。本体32沿周向环绕限定在前边缘34和后边缘36之间的面部接收腔38。多个安装突片40从后边缘36向后延伸。头带18固定至安装突片40。可以设置任何数量的安装突片40。开口 42限定于前边缘34处。镜片14在开口 42处安装至本体32。面部密封件30在接近后边缘36处从本体32向内延伸。
[0026]在一个示例性实施例中，罩体12包括接收使用者的颏部的颏杯44。颏杯44联接至面部密封件30。颏杯44可以附加地或可替换地联接至本体32。
[0027]图4是面部密封件30的截面视图，为了清楚起见，罩体12的其它部分已移除。面部密封件30构造为沿周向围绕使用者的整个面部延伸，以完全密封腔38。面部密封件30由用于与使用者的面部的不同部分(例如前额区域、太阳穴区域、脸颊区域以及颏部区域)接合的不同区域构成，这些区域中的每一个与使用者的面部的相应部分相接合。
[0028]本体32在前边缘34和后边缘36之间延伸。沟缘46设置于前边缘34处并环绕开口 42。在一个示例性的实施例中，沟缘46是附接至本体32的分离的框架部件，并且包括接纳镜片14(显示于图1中)的周向槽。可替换地，本体32可弯折以形成沟缘46。
[0029]面部密封件30包括第一壁50和在密封接合区54处与第一壁50相交的第二壁52。密封接合区54是面部密封件30的接触使用者的面部以形成围绕使用者的面部的连续周边密封的部分。第一壁50、第二壁52和密封接合区54彼此一体形成，并且限定面部密封件30的不同部分，同时密封接合区54横跨在第一壁50和第二壁52之间。第一壁50在密封接合区54的前端58处与密封接合区54相交，并且第二壁52在密封接合区54的后端60处与密封接合区54相交。密封接合区54由第一壁50和第二壁52保持为远离本体32，并且第一壁50和第二壁52相互间隔开以相应地分别支撑前端58和后端60。
[0030]密封接合区54具有在前端58和后端60之间测量的宽度56，其中前端58在使用者的面部上位于后端60的前方。沿着面部密封件30的不同部分，宽度56可以是不均匀的或者是相同的。例如，在颏部区域处的宽度56可以与在太阳穴区域处的宽度56不同。在佩戴面罩12时宽度56可以改变。例如，当使用者的嘴张开和闭上时颏部区域的宽度56可以改变。当使用者吸气或者呼气时，宽度56可以改变，然而宽度56足以防止由于呼吸致使外部空气在压力下传送穿过密封屏障，并且足以在吸气和呼气的过程中适应压力的变化，以连续维持密封。迄今为止，空气只能由吸入压力被吸引穿过密封接合区54(例如，小于整体宽度56)，以防止外部空气破坏密封。
[0031]第一壁50从密封接合区54朝向本体32延伸至面部密封件30的第一端62。第二壁52从密封接合区54朝向本体32延伸至面部密封件30的第二端64。在一个示例性的实施例中，第一端62例如通过与本体32 —体形成而固定至本体32。面部密封件30从本体32悬臂伸出，使得第二壁52离开本体32，并且并非永久地机械固定至本体32。第二壁52构造为当面部密封件30与使用者的面部接合时压靠本体32和/或第一壁50，使得密封接合区54由第一壁50和第二壁52两者抵靠着本体32支撑。例如，当面部密封件30与使用者的面部接合时，面部密封件30通常被向外挤压。第二壁52类似地被向外挤压，直到第二壁52与本体32和/或第一壁50接合。可选地，第二端64或者第二壁52的靠近第二端64的部分与本体32和/或第一壁50接合。在可替换的实施例中，第一壁50和第二壁52均可以机械地固定至本体32，或者仅仅第二壁52可以机械地固定至本体32，而第一壁50离开本体32。第一壁50和第二壁52操作为弹性元件以支撑密封接合区54。例如，当戴上罩体12使得第一壁50和第二壁52朝向使用者的面部向内弹时，第一壁50和第二壁52可以弹性地偏转。这样，密封接合区54可以抵靠着使用者的面部弹性偏压，以维持环绕使用者的面部的连续的周边密封。U形的弹性特性允许罩体12适应较宽范围的面部尺寸和形状。
[0032]第一壁和第二壁50、52可以相对于彼此并且相对于密封接合区54和/或相对于本体32独立移动。这样，即使在戴上和/或佩戴罩体12过程中第一壁50和/或第二壁52拉伸或挠曲，密封接合区54也能够维持抵靠着使用者的面部的密封。沿着面部密封件30的密封接合区54的位置在戴上、系紧或佩戴罩体12时可以改变，然而，由于第一壁50和第二壁52能够独立移动，并且能够抵靠着使用者的面部弹性偏压，密封接合区54的密封不受干扰。
[0033]在所示的实施例中，面部密封件30卷起或弯折成使得面部密封件30具有第一壁50和第二壁52环绕密封腔66的球状形状，其在一个实施例中基本上是U形。弯折限定了边缘，其基本上是面部密封件30的最靠内的部分。边缘可以是面部密封件30接合使用者的面部的部分。第一壁50和第二壁52相互间隔开以形成密封腔66。密封腔66由第一壁50和第二壁52、密封接合区54和本体32界定。第一壁50和第二壁52形成U形面部密封件30的、在相对侧之间延伸的腿部，所述侧之一是敞开侧68，并且另一侧是封闭侧70。敞开侧68相对于封闭侧70向外布置，例如接近本体32，并且封闭侧70相对于敞开侧68向内布置，以接合使用者的面部。封闭侧70可以是面部密封件30的弯折部分。封闭侧70可以至少部分由第一壁50、第二壁52和/或密封接合区54限定。封闭侧70由第一壁50和第二壁52保持远离本体32。可选地，封闭侧70可以在戴上罩体12时接合使用者的面部。
[0034]颏杯44设置于靠近本体32的底部72。可选地，颏杯44可以沿颏部区域和脸颊区域联接至面部密封件30。颏杯44形成接收使用者的颏部的袋体。颏杯44具有前部74和底部76。前部74和底部76之间的过渡弯曲以适应颏部。前部74的顶部向后轻微成角度，以顺从颏部朝向下嘴唇的轮廓和/或牢固地保持颏部。底部76与本体32的底部72间隔开。底部76固定至面部密封件30的一部分。例如，颏杯44可以与面部密封件30 —体形成，使得颏杯44的底部76从面部密封件30延伸。
[0035]在一个示例性的实施例中，面部密封件30的一部分相对于底部76向内延伸。面部密封件30在底部76上方向上卷以形成颏杯44和面部密封件30之间的唇缘78。颏杯44和面部密封件30之间的交界面适于在其内捕获颏部。唇缘78提升至底部76上方，以主动捕获颏部，从而防止颏部从罩体12的密封区域滑出。面部密封件30的颏杯44和唇缘78构成了用于捕获颏部的球体止动器。例如，唇缘78与颏杯44合作以形成止动器部件，而颏部充当球体。一旦颏部就座在颏杯44中，唇缘捕获颏部和颚部，并与颏部和颚部一起移动。唇缘78不允许颏部滑出颏杯44。在一个示例性的实施例中，面部密封件30向前面向颏杯44的袋体，使得面部密封件30提供抵靠着颏部和/或颚骨的弹性力。
[0036]图5是罩体12的一部分的另一个截面视图，显示了基本上沿面部密封件30的脸颊区域截取的面部密封件30，并图示了罩体12和面部密封件30的顶部部分。图5图示了从本体32延伸的面部密封件30的第一壁50。面部密封件30弯折成使得第二壁52基本上平行于第一壁50延伸。第二壁52的第二端64靠近后边缘36布置。在戴上罩体12并且由于与使用者的面部密封接合而使面部密封件30变形时，第二端64可以朝向本体32偏转。
[0037]图6是图示了由使用者佩戴的呼吸器10的一部分的部分截面视图，显示了抵靠着使用者的面部密封的面部密封件30，为清楚起见，滤筒16 (显示于图1中)已移除。镜片14联接至沟缘46和本体32。鼻杯22环绕使用者的鼻部和嘴部。鼻杯22包括抵靠着使用者的面部密封的密封件80。密封件80的一部分接合颏杯44。可选地，鼻杯可以与颏杯44、本体32和/或面部密封件30 —体形成。
[0038]在戴上罩体时，面部密封件30抵靠着使用者的面部密封。面部密封件30提供连续的周边密封。密封接合区54是面部密封件30接合使用者的面部的部分。图6图示了密封接合区54接合使用者的前额的前额区域以及密封接合区54接合使用者的颏部的颏部区域。使用者的颏部被接纳在颏杯44的袋体内，并且颏部位于唇缘78的前方。唇缘78在使用者的颏部的下方向上卷，以在袋体内捕获颏部。颏部由面部密封件30和颏杯44完全围绕地捕获，例如在颏部下方、在颏部前方直到颏部下方、围绕颚部以及沿着脸颊。由于颏杯44固定至面部密封件30，颏杯44有助于维持密封接合区54和使用者的面部之间的密封的完整性。
[0039]面部密封件30的弯折设计基本上迫使面部密封件30向内朝向使用者的面部。面部密封件30压靠本体32，使得第一壁50和第二壁52均支撑密封接合区54。当面部密封件30的第一壁50和第二壁52压缩或变形时，例如当密封接合区接合使用者的面部时，第一壁50和第二壁52充当提供抵靠着使用者的面部的偏压力的弹性元件。这种偏压或弹性力维持抵靠着使用者的面部的密封，其增大了呼吸器10的匹配因素和完整性。为了更好地密封、更舒适和更高的匹配因素，密封接合区54与使用者的面部相符合。
[0040]本体32附接至头带18 (其一部分显示于图6中)。因此，本体32可以变形，例如通过在系紧头带18时受到拉伸。然而，由于面部密封件30充当与本体32分离的结构，在系紧头带18和/或本体32变形时，面部密封件30并不扭曲或起折皱。因此，密封接合区54也不扭曲或起折皱，这可以改善匹配因素和/或密封的牢固性。
[0041]需要理解，以上的说明意图是例示性的而非约束性的。例如，上文说明的实施例(和/或其中的方面)可以相互结合使用。另外，按照本发明的教导在不脱离其范围的情况下可以进行许多变形以适应特定情况或材料。这里说明的尺寸、材料类型、各种部件的取向以及各种部件的数量和位置意图定义特定实施例的参数，绝不构成限制，并且仅仅是示例性的实施例。在阅读上述说明书的基础上，在权利要求的构思和范围内的许多其它的实施例和变形对于本领域技术人员而言是显然的。因此，本发明的范围应当参考所附权利要求以及这些权利要求所赋予的全部等同范围确定。在所附的权利要求中，术语“包括”以及“在其中”用作为平白语言，分别与属于“包含”和“其中”等同。另外，在以下权利要求中，术语“第一”、“第二”以及“第三”等仅仅用作为标号，并不意图对其客体强加数量要求。进一步，以下的权利要求的限定并未写为装置加方法的格式，并且并不意图基于35USC § 112第六段进行解释，除非并且直到此权利要求的限定明确地使用短语“用于……的装置”以及没有进一步结构的功能描述。
【权利要求】
1.一种呼吸器，包括: 罩体，所述罩体具有在前边缘和后边缘之间延伸的本体，所述本体构造成包围使用者的面部的颏部、嘴部、鼻部和眼睛； 面部密封件，所述面部密封件从所述本体向内延伸，所述面部密封件具有从所述本体延伸的第一壁和在密封接合区处与所述第一壁相交的第二壁，所述密封接合区构造为用以接触使用者的面部以形成连续周边密封，所述面部密封件被弯折成使得所述第一壁和所述第二壁均远离所述密封接合区沿共同的方向延伸，其中，所述第二壁远离所述密封接合区延伸到自由端，并且其中当所述密封接合区不与使用者的面部接触时，所述第二壁的自由端与所述第一壁和所述罩体的本体脱离接合，当所述密封接合区与使用者的面部接触时，所述第二壁的自由端配置成与所述罩体压靠接合；以及 颏杯，所述颏杯从所述面部密封件的第一壁延伸，并且所述颏杯配置成在所述颏杯中接纳使用者的面部的颏部。
2.如权利要求1所述的呼吸器，其中，所述面部密封件是具有敞开侧和封闭侧的U形，所述敞开侧相对于所述封闭侧向外布置。
3.如权利要求1所述的呼吸器，其中，所述面部密封件从所述本体以悬臂方式伸出，所述第一壁从所述本体向内延伸至所述密封接合区，并且所述第二壁从所述密封接合区向外朝向所述本体延伸。
4.如权利要求1所述的呼吸器，其中，所述第一壁和第二壁彼此间隔开，以形成基本由所述第一壁和第二壁、所述密封接合区和所述本体界定的密封腔。
5.如权利要求1所述的呼吸器，其中，所述颏杯具有底部和前部，所述底部从所述面部密封件延伸并且构造为在使用者的面部的颏部下方延伸，所述前部从所述底部延伸并且配置成在所述颏部的前方延伸，所述面部密封件从所述颏杯的底部向内延伸。
6.如权利要求1所述的呼吸器，其中，所述颏杯具有底部，所述底部配置成在使用者的面部的颏部下方延伸，所述面部密封件在所述颏杯的底部上方向上卷，以向后形成所述颏杯的唇缘，所述唇缘构造成将颏部捕获在所述颏杯中。
7.如权利要求1所述的呼吸器，其中，所述面部密封件从所述本体以悬臂方式伸出，当所述面部密封件与所述使用者的面部接合时，所述第二壁的自由端构造为压靠所述本体，使得所述密封接合区由所述第一壁和第二壁两者支撑。
8.如权利要求1所述的呼吸器，还包括联接至所述罩体的鼻杯，所述鼻杯构造为用以包围所述使用者的鼻部和嘴部密封。
9.如权利要求1所述呼吸器，其中，当所述密封接合区不与使用者的面部接触时，所述第二壁的自由端与所述面部密封件的每个其它部分脱离接合。
10.一种用于呼吸器罩体的面部密封件，所述面部密封件包括: 第一壁，所述第一壁从所述罩体向内延伸至所述第一壁的端部； 颏杯，所述颏杯从所述第一壁延伸，并且所述颏杯构造成在所述颏杯中接纳使用者的面部的颏部； 密封接合区，所述密封接合区位于所述第一壁的所述端部处，所述密封接合区构造为包围使用者的面部的颏部、嘴部、鼻部和眼睛，并且用以接触使用者的面部，以形成抵靠着所述使用者的面部的连续周边密封，所述密封接合区具有前端和后端，其中所述前端在所述使用者的面部上布置在所述后端之前；以及， 第二壁，所述第二壁从所述密封接合区向外延伸到所述第二壁的自由端，其中，当所述面部密封区不与使用者的面部接触时，所述第二壁的自由端与所述罩体和所述第一壁脱离接合，当所述密封接合区与使用者的面部接触时，所述第二壁的自由端构造为与所述罩体压靠接合； 其中所述第一壁、密封接合区和第二壁一体地形成，并且限定构造为抵靠着所述使用者的面部密封的U形面部密封件。
11.如权利要求10所述的面部密封件，其中，所述第一壁从所述密封接合区的所述前端朝向所述罩体延伸，并且所述第二壁从所述密封接合区的所述后端朝向所述罩体延伸。
12.如权利要求10所述的面部密封件，其中，所述第一壁和第二壁构造为彼此远离地接合所述罩体，所述密封接合区远离所述罩体由所述第一壁和第二壁支撑，所述密封接合区构造为用以抵靠着所述使用者的面部施加弹性力，所述第一壁和第二壁均形成用于所述面部密封件的弹性元件。
13.如权利要求10所述的面部密封件，其中，所述颏杯具有底部和前部，所述底部从所述第一壁向前延伸，并且构造为用以在所述使用者的面部的颏部下方延伸，所述前部从所述底部延伸并且构造为用于在所述颏部的前方延伸，所述密封接合区从所述颏杯的底部向后布置并且相对于所述颏杯的底部向内延伸。
14.如权利要求10所述的面部密封件，其中，当所述密封接合区不与使用者的面部接触时，所述第二壁的自由端与所述面部密封件的每个其它部分脱离接合。
15.如权利要求10所述的面部密封件，其中，所述颏杯具有底部，所述底部构造成在使用者的颏部下方延伸，所述密封接合区在所述颏杯的底部上方向上卷，以形成所述颏杯的后部唇缘，所述唇缘构造成将颏部捕获在所述颏杯中。
16.一种制造呼吸器的方法，所述方法包括: 形成构造为由使用者佩戴的罩体本体，所述罩体本体构造为包围使用者的面部的颏部、嘴部、鼻部和眼睛； 在所述罩体本体之内布置面部密封件，所述面部密封件具有第一壁、第二壁、在所述第一壁和第二壁之间的密封接合区以及从所述第一壁延伸的颏杯，所述颏杯构造成在所述颏杯中接纳使用者的面部的颏部，所述第二壁从所述密封接合区延伸到所述第二壁的自由端，所述面部密封件弯折以限定适于接合所述使用者的面部的球状形状； 将所述第一壁的端部固定至所述罩体本体，并且允许所述第二壁的自由端离开所述罩体本体，其中，所述第二壁的自由端构造为用以当所述罩体由所述使用者佩戴时与所述罩体本体接合，使得所述面部密封件沿所述罩体本体在两个不同点处被支撑。
17.如权利要求16所述的方法，还包括将所述面部密封件布置成使得所述密封接合区抵靠着所述使用者的面部弹性偏压。
18.如权利要求16所述的方法，其中，所述颏杯具有底部和前部，所述底部构造为用以沿所述使用者的颏部的底部延伸，所述前部从所述底部延伸并且构造为沿使用者的颏部的前部延伸； 所述方法还包括: 将所述颏杯固定至所述面部密封件的第一壁，使得所述密封接合区相对于所述颏杯的所述底部向内布置。
19.如权利要求16所述的方法，其中，所述颏杯具有底部，所述底部配置成在使用者的颏部下方延伸，所述密封接合区在所述颏杯的底部上方向上卷，以形成所述颏杯的后部唇缘，所述唇缘构造成将颏部捕获在所述颏杯中。
【文档编号】A62B18/08GK104225835SQ201410471465
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2010年3月4日 优先权日:2009年4月8日
【发明者】S·加夫尼, J·W·摩根三世, T·贝克 申请人:斯科特科技公司
【专利摘要】本发明公开一种呼吸器，包括具有在前边缘和后边缘之间延伸的本体的罩体和从本体向内延伸的面部密封件。面部密封件具有从本体延伸的第一壁和在密封接合区处与第一壁相交的第二壁。该密封接合区构造为用以接触使用者的面部以形成连续周边密封。面部密封件弯折成使得第一壁和第二壁均远离密封接合区沿共同的方向延伸。可选地，面部密封件可以是U形的。
【专利说明】呼吸器、呼吸器罩体的面部密封件和制造呼吸器的方法
[0001]该申请是2011年11月28日提交的、国家申请号为201080023120.3、国际申请日为2010年3月4日、国际申请号为PCT/US/2010/026144、发明名称为“用于呼吸器的面部密封件和制造呼吸器的方法”的发明专利申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明的主题总体上涉及一种呼吸保护系统，并且更具体地涉及用于呼吸器的面部密封件和制造呼吸器的方法。
【背景技术】
[0003]已知用于呼吸保护系统的许多类型的呼吸器向使用者输送呼吸空气和/或已过滤的呼吸空气。这种呼吸器根据该设备拟使用的场合具有不同的性能要求。呼吸器的例子包括自给式呼吸仪器(SCBA)、空气净化呼吸器(APR)、动力空气净化呼吸器(PARP)以及类似的供应加压空气的仪器或者过滤或清洁环境空气的仪器。认证机构对不同类型的呼吸器提出不同的要求(例如对应于指定的保护因素的匹配因素要求)，以允许使用者根据确定变化的保护级别的污染物和环境条件，选择适合于其工作的环境的呼吸器或者呼吸保护装备。
[0004]呼吸器典型地包括应适当地匹配佩戴者的面部的面罩。面罩被设计用于特定类型的呼吸器。例如，用于SCBA的面罩可以与用于APR和PAPR的面罩设计得不同。由于SCBA和APR具有不同的匹配因素要求，用于SCBA和APR的面罩的密封件可能设计得不同。依据呼吸器的类型，面罩和/或密封件的材料可以不同。这样，必须在不同类型的环境中操作以完成不同职责的使用者可能需要用于每个不同的呼吸器的不同的面罩。对使用者而言，为每种类型的呼吸器维持多个罩体使得使用者能够完成不同的职责是昂贵的。另外，具有多个罩体可能对使用者增加物流的负担和存货控制的问题以及年度匹配测试的维持开销增加了实现和支撑呼吸保护计划的成本。进一步，考虑到设计成本、加工成本、制造成本等，对一族呼吸器具有不同设计是昂贵的。
[0005]面罩的密封是影响匹配因素的重要特征。面罩难于维持与使用者的面部的密封的一个区域是在使用者的颏部的下方。例如，使用者的嘴部的运动，例如在说话时，导致使用者的面部相对于密封件运动，这可能破坏密封。另外，由于不方便在罩体的靠近颏部的区域附接带子，面罩倾向于从使用者的颏部区域移开，例如当使用者向下看并且罩体的重量将罩体拉离使用者的面部时。另外，一些已知的面罩支撑有倾向于将面罩拉离使用者的面部的罐或者其它部件。
[0006]面罩匹配至面部的舒适性也影响匹配因素，因为，如果面罩不舒服，佩戴面罩将令使用者烦扰并分心，或者可能导致佩戴者面部上的痛苦的“热点”，导致过度的生理负担。另夕卜，使用者企图避免此类不舒适时可能不正确地戴上和收紧面罩。面罩典型地制造为极有限数量的形状和尺寸，意图用于使用者人群中众多种的面部形状和尺寸。支持人类面部的使用者人群所必要的变化的人体测量的调节使得难于提供舒适地匹配大量使用者人群的罩体。
[0007]需要一种呼吸器，其可舒适地佩戴。需要一种呼吸器，其面罩有效地密封至使用者的面部。需要一种呼吸器，其价格划算。需要一种面罩，其面部密封满足例如SCBA、APR、PAPR和其它应用的不同应用的要求。
【发明内容】
[0008]在一个实施例中，提供一种呼吸器，其包括具有在前边缘和后边缘之间延伸的本体的罩体，以及从所述本体向内延伸的面部密封件。所述面部密封件具有从所述本体延伸的第一壁和与所述第一壁在密封接合区相交的第二壁。所述密封接合区构造为接触使用者的面部以形成连续周边密封。所述面部密封件弯折成使得所述第一壁和所述第二壁均远离所述密封接合区沿共同的方向延伸。
[0009]可选地，所述面部密封件可以是具有敞开侧和封闭侧的U形，所述敞开侧相对于所述封闭侧向外布置。所述面部密封件可以从所述本体以悬臂方式伸出，所述第一壁从所述本体向内延伸至所述密封接合区，并且所述第二壁从所述密封接合区向外朝向所述本体延伸。所述第一壁和第二壁可以相互间隔开，以形成基本由所述第一壁和第二壁、所述密封接合区和所述本体界定的密封腔。可选地，所述面部密封件可以构造为当抵靠着所述面部密封时变形。当抵靠着所述面部密封时，所述密封接合区可以基本平行于所述本体取向，所述第一壁可以从所述密封接合区的前端朝向所述本体延伸，并且所述第二壁可以从所述密封接合区的后端朝向所述本体延伸。可选地，所述呼吸器可以包括从所述本体和所述面部密封件至少之一延伸的颏杯，其中所述颏杯具有构造为在所述使用者的颏部下方延伸的底部。所述面部密封件可以从所述颏杯的所述底部向内延伸。所述面部密封件可以向上卷以形成在所述颏杯和所述面部密封件之间的唇缘，所述颏杯和所述面部密封件之间的交界面适于在其内捕获颏部。所述面部密封件可以从所述本体以悬臂方式伸出为使得所述第二壁离开所述本体。所述第二壁可以构造为当所述面部密封件与所述使用者的面部接合时压靠所述本体，使得所述密封接合区由所述第一壁和第二壁支撑。
[0010]在另一个实施例中，提供了一种用于呼吸器罩体的面部密封件，其包括从所述罩体向内延伸的第一壁、密封接合区和从所述密封接合区向外延伸的第二壁。所述密封接合区构造为接触使用者的面部以形成抵靠着所述使用者的面部的连续周边密封。所述密封接合区具有前端和后端，其中所述前端在所述使用者的面部上布置在所述后端之前。所述第一壁、密封接合区和第二壁一体地形成，并且限定构造为抵靠着所述使用者的面部密封的U形面部密封件。
[0011]在另一个实施例中，提供了一种制造呼吸器的方法，其包括形成构造为由使用者佩戴的罩体本体的步骤和在所述罩体本体之内布置面部密封件的步骤。所述面部密封件具有第一端和第二端以及在所述第一端和第二端之间的密封接合区。所述面部密封件弯折以限定适于接合所述使用者的面部的球状形状。所述方法还包括将所述第一端固定至所述罩体本体、并且允许所述第二端离开所述罩体本体的步骤。所述第二端构造为当所述罩体由所述使用者佩戴时与所述罩体本体接合，使得所述面部密封件沿所述罩体本体在两个不同点处得以支撑。可选地，所述方法可以包括提供具有构造为沿所述使用者的颏部的底部延伸的底部的颏杯和将所述颏杯固定至所述面部密封件使得所述密封接合区相对于所述颏杯的所述底部向内布置的步骤。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是根据一个示例性的实施例形成的呼吸器的透视图。
[0013]图2是根据一个可替换的实施例形成的一个可替换的呼吸器的透视图。
[0014]图3是罩体的一部分的等角视图，显示了用于图1和2中显示的任一个呼吸器的面部密封件。
[0015]图4是图3中显示的面部密封件的截面视图。
[0016]图5是图3中显示的面部密封件的另一个截面视图。
[0017]图6图示了当呼吸器由使用者佩戴时的呼吸器的一部分。
【具体实施方式】
[0018]图1是根据一个示例性的实施例形成的呼吸器10的透视图。呼吸器10包括保持镜片14的罩体12和空气净化滤筒16。罩体12适于通过头带18固定至使用者的面部。呼吸器适于将呼吸气体提供给使用者和/或为使用者过滤呼吸空气，这包括已过滤或经其它处理使得空气中的污染物已从中去除的空气。当这里所说明的罩体是全面罩(例如，构造为覆盖眼部以及嘴部和鼻部)时，应当理解，这里体现所述主题的罩体也可替换为半面罩(例如，构造为覆盖嘴部和鼻部，而不覆盖眼部)或四分之一面罩(例如，构造为覆盖鼻部和嘴部，但不延伸至颏部下方)，或者罩体可以为其它类型的面部覆盖物。另外，当结合优选实施例所说明的罩体12构造为用于附接呼吸器空气净化滤筒以用作呼吸器时，应当理解，罩体12可以可替换地构造为用于附接输送氧气或者其它可呼吸的气体的软管，以及用于接收软管、过滤器和/或特别用于特殊职责或用于特殊环境的调节器的适配器。
[0019]罩体12覆盖人的眼部、鼻部和嘴部，用于通过空气净化滤筒或过滤器16保护人不受到空气中的污染物影响。当罩体12显示为具有一个位于使用者的嘴部前方的中央的空气净化滤筒时，应当理解，罩体12可以设置有任意数量的滤筒16，并且滤筒16可以位于任何合适的位置。各种类型的滤筒16 (—些含有空气吸收剂，并且另一些含有机械过滤器，并且另一些含有这两者)可以可交换地附接至罩体12。为了特定用途，罩体12匹配有适于在使用中去除环境中的特殊污染物的类型的滤筒16。在一个示例性的实施例中，一个或多个呼出阀20设置于罩体12的两侧上或前面处。还应当理解，可以使用呼出阀，和/或可以不需要用于呼出气体的分离的通路，因为气体入口可以设计为基于部分时间处理呼出气体的排出。在一些实施例中，可以在罩体的两侧上或前面处设置语音增强部件，以允许佩戴罩体时进行交流。
[0020]呼吸器10包括环绕使用者的鼻部和嘴部的鼻杯22。鼻杯22位于镜片14的后方。例如管道系统或其它类型的通道的流路限定于滤筒16和鼻杯22之间，以将空气输送给使用者。可选地，鼻杯22可以联接至镜片14。可替换地或附加地，鼻杯22可以联接至罩体
12。在一些实施例中，呼吸器10可以不设置鼻杯22。
[0021]呼吸器10可以用于多个应用中的任一个，例如自给式呼吸仪器(SCBA)应用、空气净化呼吸器(APR)应用、动力空气净化呼吸器(PARP)应用等等。在示例性的实施例中，通过交换附接至罩体12用于输送或排出空气的部件，同样的罩体12可由使用者用于不同的应用。例如，通过改变滤筒或过滤器16的类型，或者通过将软管附接至罩体12，使用者可以能够在不同的环境中使用呼吸器10。罩体12为使用者的面部设置了密封件，其满足不只一类呼吸器的可转换至使用者可能从事的每个环境的可转换性的要求。
[0022]图2是根据一个可替换的实施例形成的一个可替换的呼吸器24的透视图。呼吸器24类似于呼吸器10(显示于图1中)。呼吸器24包括罩体12、镜片14和头带18。不同于如呼吸器10的情形使用滤筒16 (显示于图1中)，呼吸器24包括用于输送氧气或已过滤的呼吸空气的软管26。软管26连接至罩体12和/或镜片14。软管的另一端可以附接至带有过滤器的动力空气净化风机、附接至安装在远处的过滤器，以及其它类似物。软管26可附接至罩体12和/或镜片14的同一端口，使得软管26与滤筒16是可互换的。
[0023]图3是罩体12的一部分的等角视图，显示了用于呼吸器10 (显示于图1中)的面部密封件30。为清楚起见，已经移除镜片14、头带18 (均显示于图1中)和其它部件。罩体12和面部密封件30可以同样适于用于呼吸器24(显示于图2中)。
[0024]罩体12包括限定罩体12周长的本体32。本体32可以由例如橡胶材料的合适的柔软可弯的材料构成，用于舒适并且密封地与使用者的面部和/或头部接合。本体32可以用于与面部密封件30结合以为使用者提供附加的密封。可选地，面部密封件30可以通过与本体32 —体形成而固定至本体32。例如，面部密封件30和本体32可以彼此同时模制。可替换地，面部密封件30可以单独制造并联接至本体32。在该实施例中，面部密封件30和本体32可以由具有不同特性的不同的材料制造。例如，本体32可以由例如塑性材料的更坚硬的材料构成，以限定可戴上的结构，而面部密封件30可以由柔软可弯的材料制造，以实现对使用者的面部的密封。
[0025]本体32在前边缘34和后边缘36之间延伸。本体32沿周向环绕限定在前边缘34和后边缘36之间的面部接收腔38。多个安装突片40从后边缘36向后延伸。头带18固定至安装突片40。可以设置任何数量的安装突片40。开口 42限定于前边缘34处。镜片14在开口 42处安装至本体32。面部密封件30在接近后边缘36处从本体32向内延伸。
[0026]在一个示例性实施例中，罩体12包括接收使用者的颏部的颏杯44。颏杯44联接至面部密封件30。颏杯44可以附加地或可替换地联接至本体32。
[0027]图4是面部密封件30的截面视图，为了清楚起见，罩体12的其它部分已移除。面部密封件30构造为沿周向围绕使用者的整个面部延伸，以完全密封腔38。面部密封件30由用于与使用者的面部的不同部分(例如前额区域、太阳穴区域、脸颊区域以及颏部区域)接合的不同区域构成，这些区域中的每一个与使用者的面部的相应部分相接合。
[0028]本体32在前边缘34和后边缘36之间延伸。沟缘46设置于前边缘34处并环绕开口 42。在一个示例性的实施例中，沟缘46是附接至本体32的分离的框架部件，并且包括接纳镜片14(显示于图1中)的周向槽。可替换地，本体32可弯折以形成沟缘46。
[0029]面部密封件30包括第一壁50和在密封接合区54处与第一壁50相交的第二壁52。密封接合区54是面部密封件30的接触使用者的面部以形成围绕使用者的面部的连续周边密封的部分。第一壁50、第二壁52和密封接合区54彼此一体形成，并且限定面部密封件30的不同部分，同时密封接合区54横跨在第一壁50和第二壁52之间。第一壁50在密封接合区54的前端58处与密封接合区54相交，并且第二壁52在密封接合区54的后端60处与密封接合区54相交。密封接合区54由第一壁50和第二壁52保持为远离本体32，并且第一壁50和第二壁52相互间隔开以相应地分别支撑前端58和后端60。
[0030]密封接合区54具有在前端58和后端60之间测量的宽度56，其中前端58在使用者的面部上位于后端60的前方。沿着面部密封件30的不同部分，宽度56可以是不均匀的或者是相同的。例如，在颏部区域处的宽度56可以与在太阳穴区域处的宽度56不同。在佩戴面罩12时宽度56可以改变。例如，当使用者的嘴张开和闭上时颏部区域的宽度56可以改变。当使用者吸气或者呼气时，宽度56可以改变，然而宽度56足以防止由于呼吸致使外部空气在压力下传送穿过密封屏障，并且足以在吸气和呼气的过程中适应压力的变化，以连续维持密封。迄今为止，空气只能由吸入压力被吸引穿过密封接合区54(例如，小于整体宽度56)，以防止外部空气破坏密封。
[0031]第一壁50从密封接合区54朝向本体32延伸至面部密封件30的第一端62。第二壁52从密封接合区54朝向本体32延伸至面部密封件30的第二端64。在一个示例性的实施例中，第一端62例如通过与本体32 —体形成而固定至本体32。面部密封件30从本体32悬臂伸出，使得第二壁52离开本体32，并且并非永久地机械固定至本体32。第二壁52构造为当面部密封件30与使用者的面部接合时压靠本体32和/或第一壁50，使得密封接合区54由第一壁50和第二壁52两者抵靠着本体32支撑。例如，当面部密封件30与使用者的面部接合时，面部密封件30通常被向外挤压。第二壁52类似地被向外挤压，直到第二壁52与本体32和/或第一壁50接合。可选地，第二端64或者第二壁52的靠近第二端64的部分与本体32和/或第一壁50接合。在可替换的实施例中，第一壁50和第二壁52均可以机械地固定至本体32，或者仅仅第二壁52可以机械地固定至本体32，而第一壁50离开本体32。第一壁50和第二壁52操作为弹性元件以支撑密封接合区54。例如，当戴上罩体12使得第一壁50和第二壁52朝向使用者的面部向内弹时，第一壁50和第二壁52可以弹性地偏转。这样，密封接合区54可以抵靠着使用者的面部弹性偏压，以维持环绕使用者的面部的连续的周边密封。U形的弹性特性允许罩体12适应较宽范围的面部尺寸和形状。
[0032]第一壁和第二壁50、52可以相对于彼此并且相对于密封接合区54和/或相对于本体32独立移动。这样，即使在戴上和/或佩戴罩体12过程中第一壁50和/或第二壁52拉伸或挠曲，密封接合区54也能够维持抵靠着使用者的面部的密封。沿着面部密封件30的密封接合区54的位置在戴上、系紧或佩戴罩体12时可以改变，然而，由于第一壁50和第二壁52能够独立移动，并且能够抵靠着使用者的面部弹性偏压，密封接合区54的密封不受干扰。
[0033]在所示的实施例中，面部密封件30卷起或弯折成使得面部密封件30具有第一壁50和第二壁52环绕密封腔66的球状形状，其在一个实施例中基本上是U形。弯折限定了边缘，其基本上是面部密封件30的最靠内的部分。边缘可以是面部密封件30接合使用者的面部的部分。第一壁50和第二壁52相互间隔开以形成密封腔66。密封腔66由第一壁50和第二壁52、密封接合区54和本体32界定。第一壁50和第二壁52形成U形面部密封件30的、在相对侧之间延伸的腿部，所述侧之一是敞开侧68，并且另一侧是封闭侧70。敞开侧68相对于封闭侧70向外布置，例如接近本体32，并且封闭侧70相对于敞开侧68向内布置，以接合使用者的面部。封闭侧70可以是面部密封件30的弯折部分。封闭侧70可以至少部分由第一壁50、第二壁52和/或密封接合区54限定。封闭侧70由第一壁50和第二壁52保持远离本体32。可选地，封闭侧70可以在戴上罩体12时接合使用者的面部。
[0034]颏杯44设置于靠近本体32的底部72。可选地，颏杯44可以沿颏部区域和脸颊区域联接至面部密封件30。颏杯44形成接收使用者的颏部的袋体。颏杯44具有前部74和底部76。前部74和底部76之间的过渡弯曲以适应颏部。前部74的顶部向后轻微成角度，以顺从颏部朝向下嘴唇的轮廓和/或牢固地保持颏部。底部76与本体32的底部72间隔开。底部76固定至面部密封件30的一部分。例如，颏杯44可以与面部密封件30 —体形成，使得颏杯44的底部76从面部密封件30延伸。
[0035]在一个示例性的实施例中，面部密封件30的一部分相对于底部76向内延伸。面部密封件30在底部76上方向上卷以形成颏杯44和面部密封件30之间的唇缘78。颏杯44和面部密封件30之间的交界面适于在其内捕获颏部。唇缘78提升至底部76上方，以主动捕获颏部，从而防止颏部从罩体12的密封区域滑出。面部密封件30的颏杯44和唇缘78构成了用于捕获颏部的球体止动器。例如，唇缘78与颏杯44合作以形成止动器部件，而颏部充当球体。一旦颏部就座在颏杯44中，唇缘捕获颏部和颚部，并与颏部和颚部一起移动。唇缘78不允许颏部滑出颏杯44。在一个示例性的实施例中，面部密封件30向前面向颏杯44的袋体，使得面部密封件30提供抵靠着颏部和/或颚骨的弹性力。
[0036]图5是罩体12的一部分的另一个截面视图，显示了基本上沿面部密封件30的脸颊区域截取的面部密封件30，并图示了罩体12和面部密封件30的顶部部分。图5图示了从本体32延伸的面部密封件30的第一壁50。面部密封件30弯折成使得第二壁52基本上平行于第一壁50延伸。第二壁52的第二端64靠近后边缘36布置。在戴上罩体12并且由于与使用者的面部密封接合而使面部密封件30变形时，第二端64可以朝向本体32偏转。
[0037]图6是图示了由使用者佩戴的呼吸器10的一部分的部分截面视图，显示了抵靠着使用者的面部密封的面部密封件30，为清楚起见，滤筒16 (显示于图1中)已移除。镜片14联接至沟缘46和本体32。鼻杯22环绕使用者的鼻部和嘴部。鼻杯22包括抵靠着使用者的面部密封的密封件80。密封件80的一部分接合颏杯44。可选地，鼻杯可以与颏杯44、本体32和/或面部密封件30 —体形成。
[0038]在戴上罩体时，面部密封件30抵靠着使用者的面部密封。面部密封件30提供连续的周边密封。密封接合区54是面部密封件30接合使用者的面部的部分。图6图示了密封接合区54接合使用者的前额的前额区域以及密封接合区54接合使用者的颏部的颏部区域。使用者的颏部被接纳在颏杯44的袋体内，并且颏部位于唇缘78的前方。唇缘78在使用者的颏部的下方向上卷，以在袋体内捕获颏部。颏部由面部密封件30和颏杯44完全围绕地捕获，例如在颏部下方、在颏部前方直到颏部下方、围绕颚部以及沿着脸颊。由于颏杯44固定至面部密封件30，颏杯44有助于维持密封接合区54和使用者的面部之间的密封的完整性。
[0039]面部密封件30的弯折设计基本上迫使面部密封件30向内朝向使用者的面部。面部密封件30压靠本体32，使得第一壁50和第二壁52均支撑密封接合区54。当面部密封件30的第一壁50和第二壁52压缩或变形时，例如当密封接合区接合使用者的面部时，第一壁50和第二壁52充当提供抵靠着使用者的面部的偏压力的弹性元件。这种偏压或弹性力维持抵靠着使用者的面部的密封，其增大了呼吸器10的匹配因素和完整性。为了更好地密封、更舒适和更高的匹配因素，密封接合区54与使用者的面部相符合。
[0040]本体32附接至头带18 (其一部分显示于图6中)。因此，本体32可以变形，例如通过在系紧头带18时受到拉伸。然而，由于面部密封件30充当与本体32分离的结构，在系紧头带18和/或本体32变形时，面部密封件30并不扭曲或起折皱。因此，密封接合区54也不扭曲或起折皱，这可以改善匹配因素和/或密封的牢固性。
[0041]需要理解，以上的说明意图是例示性的而非约束性的。例如，上文说明的实施例(和/或其中的方面)可以相互结合使用。另外，按照本发明的教导在不脱离其范围的情况下可以进行许多变形以适应特定情况或材料。这里说明的尺寸、材料类型、各种部件的取向以及各种部件的数量和位置意图定义特定实施例的参数，绝不构成限制，并且仅仅是示例性的实施例。在阅读上述说明书的基础上，在权利要求的构思和范围内的许多其它的实施例和变形对于本领域技术人员而言是显然的。因此，本发明的范围应当参考所附权利要求以及这些权利要求所赋予的全部等同范围确定。在所附的权利要求中，术语“包括”以及“在其中”用作为平白语言，分别与属于“包含”和“其中”等同。另外，在以下权利要求中，术语“第一”、“第二”以及“第三”等仅仅用作为标号，并不意图对其客体强加数量要求。进一步，以下的权利要求的限定并未写为装置加方法的格式，并且并不意图基于35USC § 112第六段进行解释，除非并且直到此权利要求的限定明确地使用短语“用于……的装置”以及没有进一步结构的功能描述。
【权利要求】
1.一种呼吸器，包括: 罩体，所述罩体具有在前边缘和后边缘之间延伸的本体，所述本体构造成包围使用者的面部的颏部、嘴部、鼻部和眼睛； 面部密封件，所述面部密封件从所述本体向内延伸，所述面部密封件具有从所述本体延伸的第一壁和在密封接合区处与所述第一壁相交的第二壁，所述密封接合区构造为用以接触使用者的面部以形成连续周边密封，所述面部密封件被弯折成使得所述第一壁和所述第二壁均远离所述密封接合区沿共同的方向延伸，其中，所述第二壁远离所述密封接合区延伸到自由端，并且其中当所述密封接合区不与使用者的面部接触时，所述第二壁的自由端与所述第一壁和所述罩体的本体脱离接合，当所述密封接合区与使用者的面部接触时，所述第二壁的自由端配置成与所述罩体压靠接合；以及 颏杯，所述颏杯从所述面部密封件的第一壁延伸，并且所述颏杯配置成在所述颏杯中接纳使用者的面部的颏部。
2.如权利要求1所述的呼吸器，其中，所述面部密封件是具有敞开侧和封闭侧的U形，所述敞开侧相对于所述封闭侧向外布置。
3.如权利要求1所述的呼吸器，其中，所述面部密封件从所述本体以悬臂方式伸出，所述第一壁从所述本体向内延伸至所述密封接合区，并且所述第二壁从所述密封接合区向外朝向所述本体延伸。
4.如权利要求1所述的呼吸器，其中，所述第一壁和第二壁彼此间隔开，以形成基本由所述第一壁和第二壁、所述密封接合区和所述本体界定的密封腔。
5.如权利要求1所述的呼吸器，其中，所述颏杯具有底部和前部，所述底部从所述面部密封件延伸并且构造为在使用者的面部的颏部下方延伸，所述前部从所述底部延伸并且配置成在所述颏部的前方延伸，所述面部密封件从所述颏杯的底部向内延伸。
6.如权利要求1所述的呼吸器，其中，所述颏杯具有底部，所述底部配置成在使用者的面部的颏部下方延伸，所述面部密封件在所述颏杯的底部上方向上卷，以向后形成所述颏杯的唇缘，所述唇缘构造成将颏部捕获在所述颏杯中。
7.如权利要求1所述的呼吸器，其中，所述面部密封件从所述本体以悬臂方式伸出，当所述面部密封件与所述使用者的面部接合时，所述第二壁的自由端构造为压靠所述本体，使得所述密封接合区由所述第一壁和第二壁两者支撑。
8.如权利要求1所述的呼吸器，还包括联接至所述罩体的鼻杯，所述鼻杯构造为用以包围所述使用者的鼻部和嘴部密封。
9.如权利要求1所述呼吸器，其中，当所述密封接合区不与使用者的面部接触时，所述第二壁的自由端与所述面部密封件的每个其它部分脱离接合。
10.一种用于呼吸器罩体的面部密封件，所述面部密封件包括: 第一壁，所述第一壁从所述罩体向内延伸至所述第一壁的端部； 颏杯，所述颏杯从所述第一壁延伸，并且所述颏杯构造成在所述颏杯中接纳使用者的面部的颏部； 密封接合区，所述密封接合区位于所述第一壁的所述端部处，所述密封接合区构造为包围使用者的面部的颏部、嘴部、鼻部和眼睛，并且用以接触使用者的面部，以形成抵靠着所述使用者的面部的连续周边密封，所述密封接合区具有前端和后端，其中所述前端在所述使用者的面部上布置在所述后端之前；以及， 第二壁，所述第二壁从所述密封接合区向外延伸到所述第二壁的自由端，其中，当所述面部密封区不与使用者的面部接触时，所述第二壁的自由端与所述罩体和所述第一壁脱离接合，当所述密封接合区与使用者的面部接触时，所述第二壁的自由端构造为与所述罩体压靠接合； 其中所述第一壁、密封接合区和第二壁一体地形成，并且限定构造为抵靠着所述使用者的面部密封的U形面部密封件。
11.如权利要求10所述的面部密封件，其中，所述第一壁从所述密封接合区的所述前端朝向所述罩体延伸，并且所述第二壁从所述密封接合区的所述后端朝向所述罩体延伸。
12.如权利要求10所述的面部密封件，其中，所述第一壁和第二壁构造为彼此远离地接合所述罩体，所述密封接合区远离所述罩体由所述第一壁和第二壁支撑，所述密封接合区构造为用以抵靠着所述使用者的面部施加弹性力，所述第一壁和第二壁均形成用于所述面部密封件的弹性元件。
13.如权利要求10所述的面部密封件，其中，所述颏杯具有底部和前部，所述底部从所述第一壁向前延伸，并且构造为用以在所述使用者的面部的颏部下方延伸，所述前部从所述底部延伸并且构造为用于在所述颏部的前方延伸，所述密封接合区从所述颏杯的底部向后布置并且相对于所述颏杯的底部向内延伸。
14.如权利要求10所述的面部密封件，其中，当所述密封接合区不与使用者的面部接触时，所述第二壁的自由端与所述面部密封件的每个其它部分脱离接合。
15.如权利要求10所述的面部密封件，其中，所述颏杯具有底部，所述底部构造成在使用者的颏部下方延伸，所述密封接合区在所述颏杯的底部上方向上卷，以形成所述颏杯的后部唇缘，所述唇缘构造成将颏部捕获在所述颏杯中。
16.一种制造呼吸器的方法，所述方法包括: 形成构造为由使用者佩戴的罩体本体，所述罩体本体构造为包围使用者的面部的颏部、嘴部、鼻部和眼睛； 在所述罩体本体之内布置面部密封件，所述面部密封件具有第一壁、第二壁、在所述第一壁和第二壁之间的密封接合区以及从所述第一壁延伸的颏杯，所述颏杯构造成在所述颏杯中接纳使用者的面部的颏部，所述第二壁从所述密封接合区延伸到所述第二壁的自由端，所述面部密封件弯折以限定适于接合所述使用者的面部的球状形状； 将所述第一壁的端部固定至所述罩体本体，并且允许所述第二壁的自由端离开所述罩体本体，其中，所述第二壁的自由端构造为用以当所述罩体由所述使用者佩戴时与所述罩体本体接合，使得所述面部密封件沿所述罩体本体在两个不同点处被支撑。
17.如权利要求16所述的方法，还包括将所述面部密封件布置成使得所述密封接合区抵靠着所述使用者的面部弹性偏压。
18.如权利要求16所述的方法，其中，所述颏杯具有底部和前部，所述底部构造为用以沿所述使用者的颏部的底部延伸，所述前部从所述底部延伸并且构造为沿使用者的颏部的前部延伸； 所述方法还包括: 将所述颏杯固定至所述面部密封件的第一壁，使得所述密封接合区相对于所述颏杯的所述底部向内布置。
19.如权利要求16所述的方法，其中，所述颏杯具有底部，所述底部配置成在使用者的颏部下方延伸，所述密封接合区在所述颏杯的底部上方向上卷，以形成所述颏杯的后部唇缘，所述唇缘构造成将颏部捕获在所述颏杯中。
【文档编号】A62B18/08GK104225835SQ201410471465
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2010年3月4日 优先权日:2009年4月8日
【发明者】S·加夫尼, J·W·摩根三世, T·贝克 申请人:斯科特科技公司
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