ГОЛОВНОЙ ГАРНИТУР РЕСПИРАТОРА СО СКЛАДЫВАЮЩИМСЯ ГОЛОВНЫМ КРЕПЛЕНИЕМ
RESPIRATOR HEADSET WITH FOLDING HEAD FASTENER

Настоящее изобретение относится к головному креплению респиратора, которое может быть легко сложено из положения использования для того, чтобы удобно расположить головной гарнитур респиратора на шее пользователя, когда основа маски снята с лица.
Уровень техники
Респираторы обычно оснащаются головными гарнитурами, предназначенными для удержания основы маски на лице пользователя во время использования респиратора. Некоторые головные гарнитуры оснащены устройством для быстрого сбрасывания основы маски, которое позволяет удобно расположить основу маски, когда она не используется, под подбородком пользователя. У пользователей респираторов на рабочем месте часто возникает необходимость временно снять основу маски с лица, когда они находятся не в загрязненной зоне. Например, пользователь может на непродолжительное время покинуть загрязненную зону для короткого разговора с другим человеком. Для удовлетворения потребности в возможности легко снять основу маски и временно расположить ее под подбородком пользователя, разработчики респираторов и создали такие устройства для быстрого сбрасывания основы маски.
В патенте США 6715490 (автор Byram) описан респиратор, в котором предусмотрена возможность быстрого сбрасывания основы маски, который имеет головное крепление (наголовник) и пару ремней для удержания основы маски на голове пользователя. Для того чтобы обеспечить возможность временного снятия основы маски с лица, в головном гарнитуре, описанном в упомянутом патенте, используется в сущности плоский, гибкий ремень и элемент, который содержит криволинейный удлиненный вырез. Когда плоский ремень продевается через криволинейный удлиненный вырез, криволинейная форма выреза вызывает деформацию плоского ремня, и он приобретает криволинейную форму. Такая деформация плоского ремня позволяет ему входить в зацепление за счет трения с элементом с вырезом, а это, в свою очередь, дает возможность пользователю постепенно снять основу маски с лица и временно расположить ее под подбородком пользователя, а впоследствии снова удобно надеть ее поверх носа и рта, просто потянув за свободные концы каждого из ремней.
В патенте США 6732733 (Brostrom с соавторами) описана структура, расположенная на основе маски и находящаяся в зацеплении с ремнями, которые продеты через четыре пространственно разнесенных направляющих элемента данной структуры. Направляющие элементы обеспечивают перекрестную конфигурацию ремней по отношению к четырем точкам зацепления. Такая конструкция дает возможность удерживать основу маски во втором положении, при котором она спущена ниже лица пользователя, не снимая при этом поддерживающий головной гарнитур с головы пользователя.
В патенте США 6 497 232 (Fecteau с соавторами) описан быстроразъемный механизм и головной гарнитур (наголовник) для использования совместно с респиратором. Для удержания основы маски на голове пользователя головной гарнитур соединен с парой ремней. Быстроразъемный механизм имеет кулачковую защелку, которая присоединена с возможностью вращения к серьге для регулировки натяжения вертикального натяжного ремня. В застегнутом положении вертикальный натяжной ремень проходит через серьгу для того, чтобы удерживать и плотно прижимать респираторную маску к лицу пользователя. В расстегнутом положении вертикальные натяжные ремни свободно поддерживают основу маски под подбородком пользователя в неиспользуемом положении. Таким образом, идея данного патента состоит в использовании кулачковой защелки для перевода маски из положения использования в неиспользуемое положение.
Таким образом, в известных устройствах для быстрого сбрасывания основы маски, описанных в патентах Byram, Brostrom с соавторами и Fecteau с соавторами, элементы головного крепления (наголовники) остаются на голове пользователя при снятии основы маски и ее расположении под подбородком пользователя.
Сущность изобретения
В отличие от известных сбрасываемых респираторов в настоящем изобретении не используется движение маски относительно ремней для временного снятия маски и размещения ее под подбородком. Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением, при повторном надевании маски поверх носа и рта пользователя не требуется повторного застегивания и повторной подгонки ремней. Удобства, обеспечиваемые настоящим изобретением, основаны на использовании складывающегося наголовника (головного крепления), который позволяет временно удерживать маску в снятом с лица состоянии.
В целом в настоящем изобретении предлагается респиратор, содержащий: (а) основу маски; и (b) головной гарнитур, содержащий (i) один или более ремней, и (ii) головное крепление, присоединенное к упомянутым одному или более ремням и включающее первый и второй элементы, протяженные в боковом направлении, и защелку. Защелка обеспечивает возможность закрепления элементов, протяженных в боковом направлении, в первом, открытом положении, в котором они пространственно разнесены друг от друга и в котором головное крепление может быть надето на голову пользователем, и обеспечивает также возможность выведения их из зацепления друг с другом, в результате чего упомянутые элементы могут быть переведены во второе, сложенное положение, при котором маску можно держать в снятом с лица состоянии.
В настоящем изобретении предлагается также респиратор, содержащий: (а) основу маски; и (b) головной гарнитур, содержащий: (i) один или более ремней и (ii) головное крепление, присоединенное к упомянутым одному или более ремням и включающее первый и второй элементы, протяженные в боковом направлении, и средство для закрепления элементов, протяженных в боковом направлении, в первом, открытом положении, в котором они пространственно разнесены друг от друга и в котором головное крепление может быть надето на голову пользователем, и которое обеспечивает также возможность выведения их из зацепления друг с другом, в результате чего упомянутые элементы могут быть переведены во второе, сложенное положение, при котором основу маску можно держать в снятом с лица состоянии.
В настоящем изобретении дополнительно предлагается головной гарнитур, который может использоваться для удержания основы маски на лице пользователя и который содержит: (а) головное крепление, которое имеет: (i) первый и второй элементы, протяженные в боковом направлении; и (ii) средство, позволяющее перевести элементы, протяженные в боковом направлении, из первого требуемого положения во второе положение; и (b) один или более ремней, соединенных с головным креплением.
В настоящем изобретении дополнительно предлагается способ перевода основы маски из используемого состояния, при котором она надета на лицо пользователя, в состояние ее временного хранения в снятом с лица состоянии, содержащий этапы: (а) сложения головного крепления из первого положения (на голове пользователя); и (b) перевода сложенного головного крепления во второе положение, позади шеи, при котором основа маски поддерживается под подбородком.
Головной гарнитур в соответствии с настоящим изобретением отличается от известных сбрасываемых гарнитуров тем, что он содержит первый и второй элементы, протяженные в боковом направлении, которые могут быть переведены из первого, открытого положения, в котором они пространственно разнесены друг от друга, во второе, сложенное положение. Во втором, сложенном положении элементы, протяженные в боковом направлении, могут находиться ближе друг к другу, в результате чего головное крепление может быть удобно расположено позади шеи пользователя. Сложенное головное крепление позволяет удобно расположить основу маски в снятом с лица состоянии, под подбородком пользователя. Известные гарнитуры не содержат складывающихся наголовников или головных креплений. Из-за этого в известных гарнитурах наголовник или головное крепление не могут быть удобно расположены позади шеи при желании пользователя снять основу маску с лица, на которое она надета в рабочем положении. Разработчики известных респираторов, в том числе описанных в упомянутых выше патентах Byram, Brostrom с соавторами и Fecteau, полагались на движение основы маски относительно ремней головного гарнитура для перевода ее в положение временного хранения в снятом с лица состоянии.
Определения
Приведенные ниже термины имеют следующее значение:
″головной гарнитур″ означает структуру или сочетание частей, способствующих удержанию основы маски на лице пользователя;
″головное крепление″ означает часть или сочетание частей, предназначенных для их ношения на голове пользователя для поддержки другого устройства.
″защелка″ означает часть или сочетание частей, позволяющих временно соединить один или более элементов в положении относительно надежного или прочного скрепления друг с другом.
″в боковом направлении″ означает направление «с одной стороны головы на другую сторону».
″основа маски″ означает структуру, которая может быть посажена поверх по меньшей мере носа и рта пользователя и которая образует внутреннее газовое пространство, отделенное от внешнего газового пространства.
″респиратор″ означает устройство, носимое человеком для фильтрации воздуха, попадающего в его органы дыхания; и
″ремень″ означает полоску материала или материалов (как правило, постоянной ширины), имеющую достаточную прочность для того, чтобы она сама или в сочетании с другой полоской или другими полосками могла поддерживать другой элемент.
Краткое описание чертежей
Фиг.1. Аксонометрический вид респиратора 10 в соответствии с настоящим изобретением, расположенного на лице человека и находящегося в положении использования.
Фиг.2. Увеличенный вид головного крепления 16. Показан пример защелки 26, которая может использоваться в головном гарнитуре 12 в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.2а. Сечение защелки 26 по плоскости 2а-2а (Фиг.2).
Фиг.3. Аксонометрический вид складывающегося головного крепления 16 в закрытом положении.
Фиг.4. Аксонометрический вид респиратора 10, со снятой с лица основой 14 маски, в положении временного хранения в снятом с лица состоянии, и складывающимся головным креплением 16, находящимся в сложенном состоянии и расположенным вокруг шеи пользователя.
Подробное описание изобретения
В одном из воплощений настоящего изобретения предлагается респиратор, имеющий головной гарнитур, обеспечивающий удобное временное хранение основы маски в снятом с лица состоянии. Вместо перемещения основы маски относительно ремней головного гарнитура, как это имеет место в существующих респираторах, в настоящем изобретении предлагается складывающееся головное крепление, которое может быть помещено позади шеи пользователя, в результате чего основа маски может быть переведена в положение ее временного хранения в снятом с лица состоянии, под подбородком пользователя. Для обеспечения такой возможности временного хранения маски головной гарнитур содержит головное крепление, которое включает первый и второй элементы, протяженные в боковом направлении, и защелку. Защелка позволяет скрепить элементы, протяженные в боковом направлении, друг с другом в открытом положении для помещения головного крепления на голове пользователя. Защелка позволяет также вывести упомянутые элементы из зацепления друг с другом, в результате чего они могут быть переведены во второе, сложенное положение, в котором они могут быть удобно расположены позади шеи пользователя.
На фиг.1 показан респиратор 10, содержащий головной гарнитур 12 и основу маски 14. Головной гарнитур 12 включает наголовник, или головное крепление 16, содержащее первый элемент 18, протяженный в боковом направлении, и второй элемент 20, протяженный в боковом направлении. К головному креплению 16 посредством пряжки 22 прикреплен ремень 21. Такой ремень 21, соединяющий основу 14 маски с головным креплением 16, может иметься по обе стороны головного крепления 16 и основы 14 маски. Ремень 21 может быть выполнен с возможностью регулировки его длины на одном или обоих его концах. Ремни могут быть прикреплены к головному креплению 16 по обе его стороны посредством пряжек 22.
На фиг.2 представлен увеличенный вид головного крепления 16. Как показано на данном чертеже, в головном креплении 16 первый элемент 18, протяженный в боковом направлении, и второй элемент 20, протяженный в боковом направлении, соединены друг с другом в осевой точке 24. Осевая точка 24 обеспечивает возможность поворота первого и второго элементов 18 и 20, протяженных в боковом направлении, вокруг данной этой точки относительно друг друга в направлениях а и b. Осевая точка может быть снабжена заклепкой или другим подходящим средством. В удобном месте на головном креплении 16 может быть обеспечена защелка 26 для предотвращения первого элемента 18 относительно второго элемента 20. Как показано на фиг.2а, второй элемент 20 может содержать небольшой буртик 28, выполненный по его периметру при формовании. Данный буртик 28 входит в зацепление с кнопкой 30, имеющей выточку, что позволяет удерживать элемент 20, протяженный в боковом направлении, в зафиксированном положении. Кнопка 30 с выточкой может иметь коническую верхнюю поверхность 32, которая позволяет элементу 20 скользить поверх кнопки 30, не будучи захваченным ей, при его вращении в направлении b. При перемещении элемента 20 в направлении b таким образом, что буртик 28 пройдет под гребнем 33, буртик 28 войдет в зацепление в кнопкой 30. После вхождения буртика 28 элемента 20, протяженного в боковом направлении, в такое зацепление с кнопкой 30, имеющей выточку, элемент 20, протяженный в боковом направлении, может быть временно зафиксирован в данном положении без возможности вращения относительно первого элемента 18, протяженного в боковом направлении. Для перевода основы 14 маски в положение, в котором она снята с лица, пользователю достаточно просто захватить второй элемент 20, протяженный в боковом направлении, большими пальцами и откинуть его вперед в направлении b, чтобы вывести его из зацепления с кнопкой 30, имеющей выточку. После этого необходимо повернуть второй элемент 20, протяженный в боковом направлении, против часовой стрелки, то есть в направлении а, так, чтобы он был расположен ближе к первому элементу 18, протяженному в боковом направлении, или даже перекрывался с ним.
На фиг.3 показаны протяженные в боковом направлении элементы в положении хранении основы маски в снятом с лица состоянии. Как показано на данном чертеже, второй элемент 20, протяженный в боковом направлении, выведен из зацепления с защелкой 26. Элементы 18 и 20 находятся близко друг к другу, и пользователь может удобно расположить их позади шеи. После этого головное крепление 16 может быть опущено с головы и оставлено на тыльной стороне шеи, как показано на фиг.4. Головное крепление может содержать один или более протяженных в боковом направлении элементов, имеющих кривизну по всей их длине. Такая кривизна может обеспечивать лучшее прилегание элемента к голове за счет его изгиба вокруг оси, перпендикулярной продольному измерению элемента, протяженного в боковом направлении. За счет такой кривизны изделие может лучше прилегать к голове пользователя и удобнее сидеть на его шее в неиспользуемом положении. Радиус кривизны протяженного в боковом направлении элемента может составлять от примерно 8 см до примерно 20 см.
Головное крепление 16 может быть изготовлено из различных материалов, как правило, из пластических масс, таких как полипропилен, полиэтилен, поливинил-хлорид и АБС (акрилонитрил-будадиен-стирол). Ремни также могут быть изготовлены из различных материалов, например, из тканых или сплетенных полиэфирных, нейлоновых, хлопковых волокон или их смесей, а также они могут быть изготовлены из натуральной, полиизопреновой, уретановой или неопреновой резины. Как правило, ремни имеют плоскую форму с первой и второй основными поверхностями. Ремни, как правило, имеют ширину от 1 до 2 см и длину до 60 см. Ремни могут быть изготовлены из эластичного материала, так чтобы обеспечивать плотное прижатие основы маски к лицу пользователя при ее ношении. Защелка может иметь не только форму кнопки с выточкой, изображенной на чертежах, но и другие формы. Так, например, защелка может быть выполнена в виде одной или нескольких защелкивающихся кнопок, расположенных по каждую сторону головного крепления, так что для откидывания головного крепления пользователю необходимо всего лишь расстегнуть кнопки на каждой стороне крепления. В дополнение к этому на заднем элементе, протяженном в боковом направлении, может быть сформован небольшой гребень, позволяющий удерживать передний элемент, протяженный в боковом направлении, в открытом положении. Данный гребень будет работать, как небольшая защелка, помогающая удерживать данные элементы друг с другом. Еще в одном воплощении могут использоваться подпружиненные шариковые подшипники, удерживающие протяженные в боковом направлении элементы в требуемом положении друг относительно друга. Подпружиненный шариковый подшипник в одном элементе будет заходить в углубление в другом элементе, обеспечивая их зацепление. Вместо использования подпружиненного шарикового подшипника в элементе могут быть сформованы пластмассовые части, содержащие элементы, обеспечивающие такой же эффект. Такие элементы будут упруго деформироваться, обеспечивая то же действие, что и подпружиненные шариковые подшипники. Кроме того, могут использоваться застежки типа «липучки» или лепестки с зубцами, которые могут быть отогнуты и своим зубцом могут зацепиться за край другого протяженного в боковом направлении элемента.
Пример
Был изготовлен головной гарнитур, напоминающий изображенный на чертежах. Головной гарнитур содержал головное крепление с двумя структурными пряжками. К двум пряжкам были соответственно прикреплены два ремня, с помощью которых головное крепление можно было держать в неиспользуемом положении позади шеи пользователя. После этого головной гарнитур прикрепляли к основе маски респиратора. Головное крепление состояло из двух частей, отдельно изготовленных способом инжекционного формования, которым могла быть придана форма, которая обеспечивала их хорошее прилегание к голове пользователя. Один из элементов формовали плоским, что обеспечивало простоту изготовления, с одной стороны, и возможность достаточного изгиба вокруг оси, перпендикулярной его продольному измерению. Возможность изгиба позволяет легко приспособить такой элемент под любую форму головы пользователя. Второй компонент формовали криволинейным, имевшим радиус закругления примерно 12 см, что также обеспечивало простоту в изготовлении, с одной стороны, и хорошее прилегание к голове, с другой стороны. Головное крепление включало также ось-кнопку, которая делала возможным относительное движение протяженных в боковом направлении элементов. Такая возможность их относительного движения позволяла сложить протяженные в боковом направлении элементы друг с другом в положении хранения. При использовании изделия первый элемент фиксировали относительно второго элемента путем защелкивания его за гребень выточки, которая была выполнена в кнопке, и таким образом головному креплению могла быть придана форма, обеспечивающая его посадку на голову пользователя в рабочем положении маски.
После этого головное крепление оставалось в таком открытом положении за счет зацепления буртика второго элемента с гребнем первого элемента. Когда пользователь надевал головное крепление на голову, оно сохраняло такое открытое положение для использования респиратора. Когда пользователь хотел временно снять маску и повесить ее на шее, он выводил второй элемент из зацепления с кнопкой, имевшей выточку, на первом элементе. После этого необходимо было повернуть второй элемент в сторону первого элемента и сложить головное крепление. Головное крепление было изготовлено из термопластического полипропилена. Используемый термопластический материал имел достаточную жесткость, чтобы не изгибаться слишком сильно при использовании изделия, но в то же время имел определенную гибкость.
Возможно внесение в изобретение различных изменений и модификаций, не нарушающих идею и назначение изобретения. Соответственно, настоящее изобретение не ограничено описанным выше, а ограничивается воплощениями, изложенными в формуле изобретения, и их эквивалентами.
Настоящее изобретение может быть реализовано в отсутствие любого элемента, не упоминаемого явно в настоящем описании.
Все патенты и патентные заявки, на которые приводятся ссылки в настоящем описании, включая ссылки в разделе «Уровень техники», цитируются целиком. Если какое-либо значение или определение понятия в настоящем документе не совпадает со значением или определением данного понятия в документе, на который дается ссылка, следует руководствоваться значением или определением данного понятия, содержащимся в настоящем документе.