Brevet FR2549730A1 — publié le 19850201

La présente invention se rapporte à des perfectionnements relatifs aux masques de protection contre les gaz et plus particulièrement à des perfectionnements destinés à rendre plus facile l'application du masque sur le visage de l'utilisateur et à permettre ainsi de prolonger l'activité dans des environnements contaminés par des substances toxiques, gaz, aérosols ainsi que toutes autres substances nocives pour l'homme. Ainsi qu'il est connu, un masque respiratoire peut comprendre, dans une forme générale, une face en caoutchouc, une tubulure à laquelle est reliée une soupape d'inspiration, ou un dispositif approprié d'alimentation en air à partir d'une bouteille, au moins une soupape d'expiration, au moins un oculaire et un harnais orientable en caoutchouc. Le harnais comprend essentiellement une pluralité de sangles, en général cinq ou six, dont chacun est muni d'une boucle comportant une extrémité d'accrochage destinée à se fixer sur un ancrage spécialement prévu sur la face. Dans une des formes de réalisation les plus modernes, cet accrochage comprend un bouton disposé vers l'intérieur de la face et une cheville qui fait saillie sur ledit bouton vers l'extérieur de la face pour se connecter à l'extrémité de la boucle, laquelle est donc libre de tourner et de s'orienter convenablement. Dans certaines circonstances, on a constaté que ces masques de protection peuvent donner des sensations d'intolérance, notamment lorsqu'ils sont utilisés pendant des temps très prolongés. En effet, les éléments constituant le harnais peuvent fréquemment comporter, dans la partie relative à l'ancrage de la boucle, un contact prolongé et indésirable avec la peau du visage, ce qui rend désagréable le séjour de l'utilisateur dans un environnement qui est déjà en soi inconfortable. Dans d'autres circonstances, dans lesquelles on exige une mise en place rapide du masque, on observe l'inconvénient d'une disposition irrégulière du harnais ; cette circonstance est à imputer, dans certaines solutions, au fait que, dans la partie relative à la boucle, le harnais est libre de tourner et la possibilité d'exécuter un ajustement de la boucle peut provoquer un raccourcissement des sangles par suite de rotations excessives et d'excursions angulaires de grande amplitude. Ainsi qu'il est facile de le comprendre, la disposition irrégulière dans la mise en place du masque est indésirable et préjudiciable à la protection de l'utilisateur. Dans d'autres solutions, on a remarqué en outre que le harnais et, en particulier, la tension des sangles peut entraîner des déchirures de la matière élastique constituant la face du masque. On a constaté un autre inconvénient pendant la mise en tension du harnais du masque. En effet, on observe que, dans certaines circonstances, à la suite de la tension du harnais, le masque intérieur se rapproche excessivement de l'écran transparent, ce qui entrain, dans certains cas, une disposition irrégulière du masque intérieur et des éléments qui lui sont reliés, par exemple, des clapets anti-retour habituellement prévus pour faire passer 11 air de la tubulure à l'intérieur du masque intérieur. La présente invention a donc pour but de réaliser un masque de protection contre les gaz qui soit en mesure de supprimer simultanément tous les inconvénients précités, afin d'améliorer les conditions de confort de l'utilisateur. L'invention a pour objet un masque respiratoire comprenant une face en caoutchouc, une tubulure munie d'une soupape d'inspiration, au moins une soupape d'expiration, au moins un oculaire, un harnais orientable en caoutchouc comprenant des sangles, chaque sangle comprenant une boucle munie d'une extrémité d'accrochage desti née à s'accrocher à un ancrage approprié prévu sur la face, 1' extrémité d'accrochage de chaque boucle étant munie de deux ouvertures traversantes qui communiquent-entre elles, une première ouverture possédant une aire supérieure à celle de la deuxième, ledit ancrage comprenant un bouton disposé sur le côté intérieur de la face, et une cheville munie d'une tête terminale, ladite cheville partant perpendiculairement du centre du bouton vers l'extérieur en traversant un trou de la face, ledit masque étant caractérisé en ce que ledit bouton est inséré dans une cavité qui possède une profondeur supérieure à l'épaisseur du bouton, et en ce que ladite cheville fait saillie vers l'extérieur à travers la protubérance formée en saillie sur la surface extérieure de la face, ladite protubérance étant faite de la matière qui forme également la face, ledit ancrage comprenant un chapeau extérieur disposé autour de ladite protubérance, ladite extrémité d'accrochage de la boucle étant insérée entre la tête de la cheville et ledit chapeau, des moyens étant prévus pour bloquer la rotation du chapeau par rapport à la protubérance et des moyens étant prévus sur le chapeau pour limiter la rotation de la partie d'accrochage de la boucle. Le masque est de préférence caractérisé en ce que les moyens prévus pour bloquer la rotation du chapeau comprennent une patte en caoutchouc qui fait saillie sur ladite protubérance et une encoche ménagée dans la paroi latérale du chapeau et qui est attaquée par ladite patte. Le masque est également caractérisé de préf éren- ce en ce que lesdits moyens prévus pour limiter la rotation de la boucle comprennent un doigt qui fait saillie en porte-à-faux sur ledit chapeau, ce doigt étant disposé sur la trajectoire parcourue par ladite première ouverture de la boucle lorsque cette boucle est en prise avec l'ancrage de la face par sa partie extrême d'accrochage. Dans une forme de réalisation préférée, le masque est caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison, des moyens servant à fixer ledit ancrage en partie à l'extérieur de la face et en partie à l'intérieur de la face, des moyens qui évitent que les sangles du harnais ne se raccourcissent lorsqu'on les assemble avec l'ancrage prévu sur la face, et des moyens qui maintiennent l'espacement entre le masque et l'oculaire pendant la mise en tension du harnais. Les figures du dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 représente le masque respiratoire selon l'invention par une vue latérale la figure 2 est une coupe transversale d'un dé- tail du harnais, prise selon la ligne 2-2 de la figure 1 les figures 3, 4 et 5 représentent par des vues en perspective certains détails qui forment le dispositif d'ancrage selon l'invention. L'invention sera décrite dans la suite à titre d'exemple, dans son application à un masque de protection contre les gaz utilisé comme auto-respirateur, c'est-à-dire utilisé en tant qu'-appareil approprié pour permettre à l'utilisateur de se déplacer dans des environnements présentant une forte contamination atmosphérique. Ainsi qu'il est classique, un auto-respirateur comprend une bouteille contenant de l'air comprimé sous haute pression, par exemple, à 200 atmosphères, un détendeur et un distributeur d'air relié au masque. La bouteille et le détendeur peuvent être remplacés par un raccordement souple à un réseau fixe d'air comprimé; par exemple à 6-10 bars. L'auto-respirateur peut être du type utilisé avec un distributeur destiné à fonctionner dans des conditions de surpression, c'est-à-dire dans des conditions telles qu'il règne toujours à l'intérieur du masque une pression d'air supérieure à la pression atmosphérique, afin d'éviter toute infiltration d'air de l'extérieur à l'intérieur du masque. Le distributeur peut être du type capable de fonctionner dans des conditions négatives, c'est- & dire des conditions de dépression et, en outre, le groupe distributeur peut-être équipé de moyens permettant de passer des conditions négatives aux conditions positives et inversement. Pour simplifier, on omettra dans le présent mémoire de décrire le fonctionnement de l'auto-respirateur et de son distributeur, ce fonctionnement ne faisant pas partie intégrante de l'invention ; en ce qui concerne les éventuels détails relatifs à ces appareils, il convient de se reporter au contenu des demandes de brevets italiens nO 21 177 A/83 et nO 21 176 A/83 déposées par la même demanderesse. Le masque de protection 1 représenté sur la figure 1 comprend une face 2 en caoutchouc, une tubulure centrale 3 destinée à se raccorder à la partie relative aux moyens d'inspiration, une soupape d'expiration 4, par exemple du type décrit dans la demande de brevet 22 037 A/83 de la même demanderesse, c'est-à-dire du type destiné à maintenir un état de surpression à l'intérieur du masque, en combinaison avec un distributeur qui fonctionne dans des conditions de surpression. Le masque 1 comprend en outre un écran transparent 5, un masque intérieur ou semi-masque 6 muni de deux clapets anti-retour 7, destinés à permettre à l'air de passer de la tubulure centrale à l'intérieur du masque intérieur. Le masque 1 comprend en particulier des moyens servant à l'adapter au visage de l'utilisateur, et des moyens servant à maintenir le masque intérieur espacé de l'écran transparent. Les moyens destinés à fixer le masque 1 au visa ge de l'utilisateur comprennent un harnais orientable 8 qui comprend cinq sangles, dont trois sont représentées sur la vue de côté de la figure 1 et qui sont, plus précisément, une sangle frontale, une sangle temporale et une sangle maxillaire. Les sangles convergent tous vers une plaque occipitale (non représentée) et elles comprennent des boucles de réglage 10 en acier inoxydable, et munies d'accrochages 11 en résine synthétique. A son tour, chaque accrochage présente deux ouvertures 12 et 13 de forme circulaire, le diamètre de la première ouverture étant sensiblement supérieur à celui de la deuxième ; les deux ouvertures sont reliées l'une à l'autre par un segment cylindrique. Pour chaque accrochage, il est prévu sur la face un ancrage qui comprend sensiblement un bouton 14 muni d'une surface de base en forme de disque qui est insérée à l'intérieur de la face et muni d'une cheville 15 (figure 2) possédant une tête d'extrémité 16 ; la cheville s'étend perpendiculairement à la surface de la face, en traversant l'épaisseur de cette dernière, de manière à passer de l'intérieur du masque à l'extérieur (figures 1, 2). La cheville présente successivement trois segments ou parties cylindriques 17, 18, 19 qui présentent des diamètres décroissants de la base du bouton vers la tête (figures 2, 3). Le segment terminal qui est immédiatement sousjacent à la tête 16 est prévu pour réaliser la liaison avec l'accrochage de la boucle et, à cet effet, le diamètre de ce segment est inférieur au diamètre de la première ouverture 2 prévue sur l'accrochage et il est sensiblement inférieur à la largeur du segment de liaison entre les deux ouvertures 12, 13 de la boucle, et il est pratiquement égal au diamètre de l'ouverture 13 prévu sur l'accrochage. Selon l'une des caractéristiques fondamentales de l'invention (figure 2) la partie en forme de disque du bouton 14 est entièrement encastrée dans la cavité correspondante spécialement prévue à l'intérieur de la face, de manière à maintenir espacée du visage dè l'utilisateur la surface du bouton, qui est réalisé en une matière rigide, de préférence en résine synthétique. La cavité de logement du bouton présente également des rétrécissements de section qui possèdent des diamètres décroissants de l'intérieur vers l'extérieur et de manière à pouvoir loger les parties cylindriques 17 et 18 de la cheville. Les parties de la cavité destinées à recevoir les parties cylindriques de la cheville possèdent de préférence un diamètre inférieur à celui de ces parties, de manière à pouvoir retenir plus facilement le corps du bouton pendant les phases de montage. Sur le côté opposé à la -cavité, sur la surface extérieure est prévue une protubérance 20 percée en son centre pour donner passage à la cheville du bouton 14 cette protubérance, qui est de préférence en forme de disque, est réalisée dans la même matière élastomère que celle qui forme la face (figures 2, 4). Un chapeau 21 (figures 2, 5) en forme de cuvette, fait d'une matière synthétique, par exemple identique à celle du bouton, en particulier, d'une résine acétal, est superposé à cette protubérance et l'entoure entièrement. Le chapeau 21 est également percé en son centre pour donner passage à la cheville qui émerge de la face, ainsi qu'on peut le voir sur la figure 2. L'invention comprend également des moyens destinés à empêcher le chapeau 21 de tourner sur lui-même par rapport à la surface de la face ; dans la forme de réalisation préférée de l'invention, ces moyens comprennent une patte 22 qui fait saillie radialement sur la protubérance 20 en forme de disque et une encoche 23 (voir figures 2, 4, 5) ménagée dans la paroi latérale de la cuvette ou du chapeau 21. Selon l'une des autres caracgtéristiques fondamentales de l'invention, il est prévu des moyens pour éviter la rotation de l'accrochage de la boucle dans un plan parallèle à la surface de la face. Ces moyens peuvent être rapportés ou, au contraire, ils peuvent être venus de matière avec la surface extérieure du chapeau 21 et, dans chaque solution, ils sont fondés sur le principe consistant à former une butée d'arrêt sur une surface appropriée de l'accrochage de la boucle. Ainsi qu'on l'a déjà indiqué, ladite boucle comprend deux ouvertures, dont une, plus grande, est destinée à enfiler l'accrochage sur la tête de la cheville et l'autre, plus petite, à réaliser l'assemblage entre la boucle et l'ancrage mécanique, ce qui s'effectue en engageant à force l'ouverture 13 sur la tige de la cheville. En ce qui concerne la forme de la grande ouverture 12 de l'accrochage de la boucle, on prévoit, dans une forme de réalisation préférée, des moyens pour limiter la rotation de l'accrochage ; ces moyens sont dispo sés de manière à se trouver le long de la trajectoire parcourue par le contour de la première ouverture 12 dans ses rotations possibles autour de la cheville. Ces moyens comprennent de préférence un doigt 24 qui fait saillie perpendiculairement sur le chapeau 21 de manière à buter contre le contour de l'ouverture (figures 2, 4). Dans une forme de réalisation de l'invention, le doigt et l'accrochage de la boucle sont disposés de manière à permettre à l'accrochage de la boucle de tourner d'angles compris, par exemple entre + 60 et - 600. Selon une autre forme de réalisation préférée, le doigt 24 est décalé de 1800 par rapport à la patte en matière élastomère associée à la protubérance 20 ; cette position permet de monter le chapeau dans une position correcte sur la face du masque, relativement à la protu bérance 20, de manière à assurer une insertion précise de l'accrochage de la boucle par rapport à l'ancrage prévu sur la face. L'invention résout tous les inconvénients de la technique connue. En effet, étant donné que, dans la réalisation de l'invention, l'épaisseur de la partie extrême de la boucle constituant l'accrochage est égale ou légèrement supérieure à l'espace libre compris entre la tête de la cheville et le chapeau sous-jacent, on constate, après l'accrochage de la boucle, une action de traction exercée sur la base du bouton, lequel sera pressé contre la surface correspondante de la cavité et, par conséquent, encastré avec sécurité à l'intérieur de cette cavité et à distance du visage de l'utilisateur. On obtient donc avec certitude la suppression de tout contact entre la matière rigide formant le dispositif d'ancrage et le visage de l'utilisateur. Un autre avantage de l'invention derive du fait que le harnais peut être tendu d'une façon appropriée et avec la force voulue en raison du fait que cette force est transmise à un corps qui possède une section résistante suffisamment grande, ainsi qu'on peut par ailleurs le déduire de l'examen de la figure 2, sur laquelle on peut voir que la cheville qui fait saillie sur la base du bouton est ancrée à des parties faites d'une matière élastomère qui sont à leur tour enfermées dans un chapeau en matière plastique rigide 21. On évite de cette façon les risques de déchirure du caoutchouc de la face par suite de la tension du harnais, déchirure que l'on pouvait observer dans certaines circonstances lorsqu'on adoptait des solutions dans lesquelles la cheville faisait saillie en porte-à-faux sur la face et était reliée directement à l'accrochage de la boucle. En outre, un autre avantage consiste en ce que la mise en place du masque peut s'effectuer dans des temps extrêmement réduits et avec précision en ce sens que les rotations possibles d'une boucle et le risque consécutif de raccourcissement de la sangle du harnais sont entièrement exclus. En fait, le chapeau en cuvette est rigidement ancré à la protubérance en élastomère 20 et il est bloqué en rotation par rapport à cette protubérance par la présence de la patte qui empêche le bord de l'encoche de se déplacer par rapport à la protubérance 20. De cette façon, le doigt 24 se trouve également dans une position constante et inamovible et, étant donné qu'il est formé d'une matière rigide, il constitue un point fixe certain qui fait obstacle à des excursions de grande amplitude de la boucle autour de l'axe constitué par la cheville qui fait saillie sur le bouton. I1 convient encore de mettre en évidence la fa çon dont l'invention permet de pousser la tension du harnais à des valeurs élevées pour éviter les infiltrations d'air de l'extérieur vers l'intérieur du masque sans cependant que ces fortes tensions ne puissent modifier la position du masque intérieur et des parties qui en sont solidaires. En effet, l'invention comprend des moyens capables de maintenir le masque intérieur espacé de l'écran transparent. Ces moyens peuvent comprendre des protubérances appropriées en matière élastique qui font saillie sur le masque intérieur. Dans une forme préférée de réalisation de l'invention, ces moyens comprennent donc au moins une pointe en matière élastomère 25, sensiblement en forme de trapèze et qui est orientée comme on l'a représenté sur la figure 1. La présence de cette pointe en matière élastomère 25 évite par ailleurs très avantageusement que par suite d'une forte expiration, le masque intérieur ne puisse se décoller du contact avec le visage de l'utilisateur, en provoquant ainsi la sortie de l'air expiré vers l'écran, et l'embuvage désavantageux de cet écran. I1 va de soi que l'on peut apporter diverses modifications à la forme de réalisation décrite à titre d'exemple, notamment par substitution des moyens techniques équivalents, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. Par exemple, le masque qui a été décrit dans cet exemple en combinaison avec un auto-respirateur peut également être du type capable de fonctionner avec un filtre logé dans la partie centrale de la tubulure, par exemple, dans tous les cas dans lesquels l'aptitude du filtre à retenir des substances nocives est suffisante pour permettre à l'utilisateur de séjourner dans des environnements qui contiennent ces substances. REVENDICATIONS 1 - Masque respiratoire comprenant une face (2) en caoutchouc, une tubulure (3) munie d'une soupape d'inspiration, au moins une soupape d'expiration (4), au moins un oculaire (5), un harnais orientable (8) en caoutchouc, comprenant des sangles, chaque sangle comprenant une boucle (10) munie d'une extrémité d'accrochage (11) destinée à s'accrocher à un ancrage approprié prévu sur la face, l'extrémité d'accrochage de chaque boucle étant munie de deux ouvertures traversantes (12, 13) qui communiquent entre elles, une première ouverture (12) possédant une aire supérieure à celle de la deuxième, ledit ancrage comprenant un bouton (14) disposé sur le côté intérieur de la face (2) et une cheville (15) munie d'une tête d'extémité (16), ladite cheville partant perpendiculairement du centre du bouton (14) vers l'extérieur en traversant un trou de la face, ledit masque étant caractérisé en ce que ledit bouton (14) est inséré dans une cavité qui présente une profondeur supérieure à l'épaisseur du bouton, et en ce que ladite cheville (15) fait saillie vers l'extérieur à travers une protubérance (20) formée en saillie sur la surface extérieure de la face, ladite protubérance (20) étant faite de la matière qui forme également la face, ledit ancrage comprenant un chapeau (21) disposé, autour de ladite protubérance, ladite extrémité d'accrochage de la boucle étant insérée entre la tête (16) de la cheville et ledit chapeau, des moyens étant prévus pour bloquer la rotation du chapeau (21) par rapport à la protubérance et des moyens étant prévus sur le chapeau pour limiter la rotation de la partie d'accrochage de la boucle. 2 - Masque selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens prévus pour bloquer la rotation du chapeau (21) comprennent une patte (22) en caoutchouc qui fait saillie sur la protubérance (20) et une encoche (23) ménagée dans la paroi latérale du chapeau (21) et qui est attaquée par ladite patte. 3 - Masque selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens prévus pour limiter la rotation de la boucle comprennent un doigt (24) qui fait saillie en porte-à-faux sur ledit chapeau (21), ce doigt étant disposé sur la trajectoire parcourue par ladite première ouverture (12) de la boucle lorsque cette boucle est en prise avec l'ancrage de la face par sa partie extrême d'accrochage. 4 - Masque selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit doigt est disposé sur le côté de la cheville (15) qui passe à travers le chapeau (21) qui est à l'opposé de la patte (22) qui empêche la rotation dudit chapeau par rapport à la face. 5 - Masque selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que ledit bouton (14) possède une base en forme de disque. 6 - Masque selon la revendication 5, caractéri- sé en ce que ladite cheville (15) qui fait saillie sur ledit bouton comprend trois segments cylindriques (17, 18, 19) dont les diamètres décroissent du bouton vers la tête (16), les deux parties cylindriques de plus grand diamètre étant associées à des cavités circulaires correspondantes ménagées dans la matière intérieure de la face, lesdites cavités présentant des diamètres inférieurs ou, au maximum, égaux aux diamètres des deux parties cylindriques de plus grand diamètre (17, 18). 7 - Masque selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite protubérance (20) présente la forme d'un disque. 8 - Masque selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit bouton (14) et sa cheville (15) sont faits d'une matière plastique rigide. 9 - Masque selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit chapeau (21) est fait d'une matière plastique rigide. 10 - Masque selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que ladite matière plastique rigide est faite d'une résine acétal. ll - Masque comprenant une face en caoutchouc (2), une tubulure (3) munie d'une soupape d'inspiration, au moins une soupape d' expiration (4), au moins un oculaire (5), un masque intérieur comprenant des clapets anti-retour, un harnais orientable (8) en caoutchouc comprenant des sangles (9), chaque sangle comprenant une boucle (10) munie d'une extrémité d'accrochage destinée à s'accrocher sur un ancrage prévu sur la -face, ledit masque étant caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison, des moyens servant à associer ledit ancrage, en partie à l'intérieur de la face et en partie à l'extérieur de la face, des moyens qui empêchent que les sangles (9) ne se raccourcissent lorsqu'on les assemble avec l'ancrage prévu sur la face, et des moyens qui maintiennent l'espacement entre le masque intérieur et l'oculaire (6) pendant la mise en tension du harnais (8).