ЗАЩИТНАЯ МАСКА

Данное техническое решение относится к средствам защиты лица от поражающего действия промышленной пыли, опилок, искр и других мелкозернистых фракций, образующихся в промышленном производстве. Защитная маска предназначена для ее использования преимущественно в машиностроении и строительстве. Она может быть также использована на транспорте.
Известны промышленные образцы защитных масок, к которым относится, в частности, защитная маска,
характеризующаяся:
- проработкой лицевой части щитка: наклонная передняя поверхность со встроенным светофильтром;
- углублениями на боковых поверхностях щитка;
- отбортовкой по верху задней поверхности маски;
отличающаяся:
- композиционным решением лицевой части маски концентрическими криволинейными поверхностями наружного контура и контура верхнего углубления щитка, а также углублением на нижней его части;
- размещением светового фильтра в верхнем углублении;
- плавным сопряжением верхнего углубления с боковыми углублениями;
- пластичным сочетанием верхнего среза боковых углублений с периферийной по отношению к лицевой поверхности его частью;
- сопряжением поверхностей углублений с наружной поверхностью щитка по плавной изогнутой линии (RU 44406, 02-03, 29-02, 16.06.1998).
Известен также шлем сварщика, характеризующийся:
- решением композиции,
включающей лицевую часть со смотровым окошком, боковую, верхнюю и подбородочную части;
- выполнением подбородочной части в виде симметричной детали, образованной дугообразной полосой;
- выполнением подбородочной части примыкающей под углом к лицевой части;
отличающийся:
- решением лицевой части шлема со скругленными верхними углами;
- решением смотрового окошка с узлом поворота в виде уплощенного гребенчатого соединения прямоугольного очертания с чередующимися пазами и скругленными кронштейнами: широким центральным и узкими боковыми;
- выполнением дугообразной полосы подбородочной части с выпуклым профилем, изогнутой верхней кромкой, являющейся линией плавного сопряжения с нижней кромкой боковых частей;
- наличием в композиции подбородочной части элемента дугообразной изогнутой выпуклой формы, расположенного с лицевой стороны между подбородочной частью и лицевой частью;
- решением боковых частей в виде симметричных элементов, расширяющихся к лицевой части шлема, с изогнутой нижней кромкой, сопряженной с подбородочной частью, и также изогнутой верхней кромкой, сопряженной с верхней частью шлема;
- выполнением верхней части шлема в виде куполообразного лобного элемента и сопряженной с ним по дугообразной кромке плоской детали;
- сопряжением верхней части шлема со смотровым окошком и боковыми частями по изогнутым передней и боковым кромкам;
- косым срезом торцевых кромок подбородочной части с затылочной стороны с утолщениями сотовой структуры (RU 63185, 29-02, 18.06.2007).
Известна защитная маска, характеризующаяся:
- наличием защитной поверхности;
- наличием узла фиксации на голове;
отличающаяся:
- выполнением защитной поверхности из прозрачной пластмассы в форме трапеции с отогнутыми краями;
- выполнением узла фиксации в виде обруча, состоящего из жесткой дуги и мягкого ремня с замком регулировки длины ремня;
- наличием узла крепления защитной маски к узлу фиксации в форме разорванной дуги, состоящей из боковых дуг и пластины в виде односторонней трапеции с отогнутым основанием;
- возможностью поворота поверхности относительно узла фиксации;
- наличием зазора между защитной поверхностью и обручем узла фиксации (RU 43257, 29-02, 26.02.1997).
Известна защитная маска, характеризующаяся:
- наличием прозрачного щитка и узла фиксации;
- выполнением щитка в его поперечном сечении полукруглой формы;
- выполнением узла фиксации соединенным со щитком;
- выполнением козырька полукруглой формы;
- наличием лобовой поверхности козырька;
- выполнением лобовой поверхности козырька полусферической;
- наличием регулируемых по длине ремней узла фиксации маски, связанных с козырьком;
- наличием лицевой и боковых поверхностей козырька;
- наличием на боковых поверхностях козырька круглых рукояток узла фиксации ремней;
- наличием на лицевой поверхности козырька средств его соединения со щитком;
отличающаяся:
- выполнением козырька с нижней его частью;
- выполнением каждой рукоятки узла фиксации в виде усеченного конуса с кpyглой плоской площадкой на вершине;
- проработкой боковой поверхности усеченного конуса каждой рукоятки узла фиксации в виде конусообразных овальных полукруглых в сечении элементов, расположенных вокруг центра рукоятки узла фиксации;
- формой выполнения щитка в виде полуцилиндра;
- выполнением средств соединения щитка с козырьком в виде полукруглых головок заклепок;
- наличием между полукруглым козырьком лобовой поверхностью козырька прямоугольного выступа, расположенного по периметру козырька и образованного одним лицевым полукруглым участком и двумя прямолинейными участками, расположенными на боковых поверхностях козырька;
- наличием выпуклого ребра жесткости на верхней кромке сферической лобовой поверхности козырька;
- соединением ребра жесткости с выступом козырька в каждой крайней точке боковой части козырька;
- наличием на каждой боковой стороне козырька выступающей вниз части, на которой расположена рукоятка узла фиксации;
- наличием наклонной кромки между выступающей вниз частью каждой боковой стороны козырька и нижней кромкой козырька;
- расположением на каждой боковой стороне козырька в одном из ее овальных пазов овального фиксатора узла фиксации маски (RU 58674, 29-02, 16.02.2006).
Из зарубежной патентной информации в области дизайна масок, известны защитные маски, каждая из которых характеризуется наличием отлитого в форме корпуса, в замкнутом проеме которого зафиксирован съемный прозрачный щиток, имеющий в поперечном сечении полукруглую форму, (патенты США: US D497223S, 12.12.2004; US D487534S, 09.03.2004; US D499214S, 30.11.2004).
Известен щиток для индивидуальной защиты, в частности для защиты открытых частей груди, шеи, головы, лица и органов дыхания человека от лучистых и конвективных тепловых потоков, в котором для повышения эффективности защиты открытых частей шеи, головы, лица и органов дыхания человека от лучистых и конвективных тепловых потоков, а также для создания безопасных и комфортных условий работы, щиток содержит воротник с застежкой сзади и прозрачный экран, снабженный элементами фиксации и регулировки положения его на воротнике, прозрачный экран имеет параболическую форму и выполнен из термостойкого стекла с тепло- и светоотражающим напылением (RU 2290851, 10.01.2007).
Известен противопылевой шлем, характеризующийся тем, что он содержит каску с подкасочным наголовником, прозрачный смотровой щиток, уплотнительные элементы, герметизирующие полость между головой человека, каской и смотровым щитком, в каске выполнено отверстие для подачи в нее воздуха (RU 2093222, F62D 18/04, 20.10.1997).
Известна защитная маска для лица, характеризующаяся тем, что она содержит защитный экран, наголовник, узел крепления экрана к узлу фиксации, причем наголовник выполнен в виде обруча и состоит из соединенных между собой жесткой дуги и мягкого ремня, экран закреплен непосредственно на обруче, а элементы наголовника соединены между собой клеем (RU 18915, A61F 9/04, 10.08.2001).
Известна защитная маска, которая характеризуется наличием корпуса, в замкнутом проеме которого зафиксирован съемный прозрачный щиток, имеющий в поперечном сечении полукруглую форму, при этом вверху корпус маски имеет верхний козырек для фиксации верхней части щитка в проеме корпуса, внизу корпус маски имеет выступающий вверх нижний элемент для фиксации нижней части щитка в проеме корпуса, а по бокам корпус маски на виде спереди имеет прямолинейные участки с пазами в них для фиксации боковых частей щитка в проеме корпуса, причем корпус маски выполнен из упругого материала, обеспечивающего возможность установки щитка с натягом в проеме маски и возможностью извлечения щитка из проема корпуса (Заявка Международного центра регистрации промышленных образцов Европейского союза WIPO (ЕС 000151071-0001 по классу 29-02, опубликована 08.10.2004, с приоритетом от 03.10.2004, установленному по первой дате подачи заявки в патентное ведомство США на выдачу патента US 191570). В этой защитной маске реализовано художественно-промышленное решение, направленное на создание образа изделия, ассоциативно связанного с образом лица человека - округлость верхней части, сужение к середине и второе сужение к нижней части маски, прямолинейность боковых частей и максимально возможная открытость фронтальной части, обрамленная проемом в корпусе, который закрыт прозрачным щитком из пластмассы. Такая форма маски в максимальной мере приближена к форме головы человека, что существенно влияет на эргономические показатели маски, ее обзорность, удобство фиксации на голове и легкость конструкции. Названные формообразующие элементы маски имеют дизайн и проработку внутренних и внешних поверхностей, причем формообразующие элементы создают доминирующие формы маски - корпус в качестве обрамления вокруг лица и головы, и щиток, защищающий лицо по всей его высоте.
Следует отметить, что известная защитная маска представлена также на сайте компании «ТРАКТ» (Лицевой щиток «Бионик», дата публикации 04.12.2007 со ссылкой на производителя защитной маски американской компании «БАКОУ ДАЛЛОЗ», http://www,trakt.ru/svd/catalog/).
Известная защитная маска, как показали испытания, вследствие ее компактности, минимальной массы и особенностей материала, а также вследствие других конструктивных особенностей имеет сравнительно низкую устойчивость на сжатие и перекосы и вследстве этого фиксация прозрачного съемного щитка маски в проеме корпуса маски не достаточно надежна, что может стать причиной травм персонала в случае выпадения щитка из проема корпуса маски. В местах фиксации и соединения щитка с корпусом маски имеются зазоры, расположенные во взаимно пересекающихся плоскостях, которые создают возможность перекосов корпуса маски и концентрацию напряжений на отдельных участках щитка, что создает возможность поломки щитка, выпадения краев щитка из проема корпуса маски.
Техническим результатом представленного в данном описании технического решения является повышение надежности защитной маски.
Технический результат получен защитной маской, характеризующейся тем, что она содержит упругий корпус, в замкнутом проеме которого установлен упругий съемный щиток, имеющий в поперечном сечении форму полуцилиндра, а на виде спереди - форму параллелограмма с зауженной нижней частью, в верхней части корпус имеет козырек, в нижней части корпус имеет нижний упор, под которыми расположены края щитка, каждая боковая часть корпуса имеет прямолинейный участок, в котором выполнен прямолинейный паз и в него вставлен торец боковой части щитка, каждая боковая часть корпуса маски имеет также расположенную параллельно пазу площадку, к которой прилегает внутренняя поверхность щитка, внизу корпус имеет цилиндрический выступ, расположенный под нижним упором, при этом цилиндрический выступ расположен в отверстии щитка, на каждом прямолинейном участке боковой части корпуса выполнено центральное отверстие под ось крепления наголовника, вокруг центрального отверстия выполнено множество радиальных отверстий под фиксатор наголовника, в нижней, средней и верхней частях каждой боковой стенки по ее периметру выполнены уступы, в которые упираются торцы щитка, а между торцом цилиндрического выступа и нижним упором образован зазор.
Торец цилиндрического выступа имеет скошенную площадку, а каждое радиальное отверстие имеет продолговатую в радиальном направлении форму.
Между контактной поверхностью каждого прямолинейного паза и торцом боковой прямолинейной части щитка расположен с натягом упругий элемент.
Между всеми контактными поверхностями торцов щитка и посадочными поверхностями корпуса маски с натягом расположен упругий элемент.
На представленных чертежах в уменьшенном масштабе показана патентуемая защитная маска.
На фиг.1 - показана защитная маска на виде спереди;
на фиг.2 - показана защитная маска на виде сбоку, вид А на фиг.1;
на фиг.3 - показана защитная маска на виде сбоку, вид Б на фиг.1;
на фиг.4 - показана защитная маска на виде сверху, вид В на фиг.1;
на фиг.5 - фрагмент сечения Г-Г на фиг.2;
на фиг.6 - фрагмент сечения Д-Д на фиг.2;
на фиг.7 - фрагмент сечения Е-Е на фиг.2.
на фиг.8 - фрагмент сечения Ж-Ж на фиг.1;
на фиг.9 - фрагмент сечения З-З на фиг.1;
на фиг.10 - щиток маски в пространственном изображении;
Защитная маска состоит из двух частей. Она содержит выполненный из упругой пластмассы корпус 1 (фиг.1), в замкнутом проеме которого установлен съемный прозрачный или полупрозрачный тонированный щиток 2. Щиток в поперечном сечении имеет форму полуцилиндра (фиг.10), а на виде спереди - форму параллелограмма с зауженной к середине нижней частью. Щиток, также как и корпус, обладает упругостью.
В верхней части корпус имеет козырек 3 (фиг.1, 9), в нижней части корпус имеет выступающий вверх выступ 4 (фиг.1, 8). Козырек 3 и выступ 4 выполнены полусферическими в сечении, гибкими и упругими. Щиток 2 расположен за козырьком 3 и за выступом 4, которые фиксируют верхнюю и нижнюю части щитка от выпадения из проема корпуса. Каждая боковая часть корпуса маски имеет прямолинейный участок 5 (фиг.1), в котором выполнен прямолинейный паз 6 и в нем зафиксирован торец боковой части щитка 2 от выпадения из проема корпуса. Каждая боковая часть корпуса маски имеет также расположенную параллельно пазу 6 площадку 7 (фиг.2, 3, 6), к которой прилегает внутренняя поверхность щитка 2. Площадки 7 корпуса служат для стабилизации положения щитка в проеме корпуса.
Внизу корпус маски имеет цилиндрический выступ 8 (фиг.8), расположенный в отверстии 9 щитка 2. Выступ 8 фиксирует щиток 2 от смещений во всех направлениях.
На каждой боковой части корпуса 1 маски выполнено одно центральное отверстие 10 под ось поворота наголовника вокруг оси (ось и наголовник не показаны). Относительно центрального отверстия 10, по радиусу с центром в этом отверстии, на удалении от него выполнено множество отверстий 11, каждое из которых имеет продолговатую в радиальном направлении форму. Отверстия 11 предназначены для введения в них выступа наголовника при его повороте и регулировке относительно корпуса маски.
В нижней части корпуса маски (фиг.8), на каждой ее боковой стенке, выполнено заодно с корпусом ребро 12 жесткости и открытая наружу выемка 13, образующая собой выступ 4, в который упирается торец щитка 2.
В средней части корпуса маски (фиг.9), на каждой ее боковой стенке, выполнено заодно с корпусом ребро жесткости 14 и открытая наружу выемка 15, в которой расположен конец 16 каждой боковой прямолинейной части щитка 2 (фиг.10).
В верхней части корпуса маски (фиг.9), на каждой его верхней боковой части выполнено заодно с корпусом ребро жесткости 17 и открытая наружу выемка 18, в которой расположен верхний торец 19 щитка 2.
Между торцом цилиндрического выступа 8 (фиг.8) и выступом 4 образован зазор 20, при этом торец выступа 8 имеет скошенную площадку 21.
В верхней части щитка 2 (фиг.10) выполнен заодно с ним п-образный упор 22, расположенный в п-образной выемке 23 (фиг.1), которая выполнена в верхней части корпуса 1. Между контактными поверхностями торцов щитка 2 и посадочными местами корпуса, в которых установлены концы щитка может быть установлен упругий элемент, например, резиновая прокладка 24 по всему периметру контакта щитка с корпусом или частично, как это показано на фиг.6.
Сборку защитной маски производят следующим образом. Располагают наклонно к корпусу 1 маски щиток 2 и вставляют нижний конец щитка в зазор 20 (фиг.8) между выступом 4 и торцом цилиндрического выступа 8. Совмещают ось выступа 8 с осью отверстия 9 щитка и вводят выступ 8 в отверстие 9 щитка, при этом скошенная площадка 21 позволяет беспрепятственно ввести выступ 8 в отверстие 9 щитка путем поворота щитка в сторону верхней части корпуса маски (по стрелке на фиг.8). После поворота щитка из его наклоненного положения в рабочее положение в сторону корпуса маски, нижняя часть щитка 2 маски занимает положение, показанное на фиг.8. Совмещают прямолинейные боковые концы щитка 2 с прямолинейными пазами 6 боковых частей корпуса маски и вводят прямолинейные торцы щитка в пазы 6 так, как это показано на фиг.6. При этом каждая боковая часть щитка, расположенная ниже его прямолинейной части, занимает положение, показанное на фиг.5, а цилиндрический выступ 8 занимает положение в отверстии щитка (фиг.8), при этом щиток оказывается надежно зафиксированным в его нижней части.
Оттягивают козырек 3 упругого корпуса маски вверх и вводят под него верхнюю часть щитка 2, в частности, вводят в п-образную выемку 23 корпуса (фиг.1) п-образный упор 22 щитка (фиг.10). Затем козырек 3 отпускают и он, за счет упругости, занимает исходное рабочее положение. При этом щиток 2 оказывается запертым в проеме корпуса маски, поскольку в верхней части корпуса упор 22 исключает перемещение щитка относительно корпуса, а в нижней части щитка цилиндрический выступ 8 исключает перемещение щитка в проеме маски во всех направлениях.
Предусмотрено, что с целью исключения зазоров между контактными поверхностями торцов щитка и посадочными местами корпуса, в которые входят торцы между ними во время сборки вводят упругий элемент, например, резиновый шнур. В этом случае во время введения в пазы 6 корпуса торцов щитка 2, упругий элемент сжимают путем приложения силы на щиток в сторону корпуса 1. Щиток оказывается установленным в проеме корпуса с натягом. При таком соединении щитка с корпусом существенно повышается устойчивость маски к ее изгибам, что существенно а также исключает полностью выпадение щитка из проема корпуса.
Используют защитную маску следующим образом. Крепят на осях наголовник (не показан), для чего вводят оси в центральные отверстия 9 корпуса маски и регулируют положение наголовника относительно корпуса. Надевают наголовник на голову и выполняют в защитной маске опасные для глаз и лица работы.
Надежность защитной маски получена путем повышения надежности крепления щитка в корпусе маски и повышения жесткости корпуса в соединении со щитком.