РЕСПИРАТОР СКЛАДНОЙ

Полезная модель относится к индивидуальным средствам защиты, в частности к фильтрующим респираторным лицевым маскам, которые содержат нижнюю и верхнюю панели, а также клапан выдоха, и используются для предотвращения проникновения загрязняющих веществ или частиц в дыхательные пути человека.
Как известно (интернет-ресурс https://samara.vostok.ru/novosti/3243/, дата публикации 05.08.2020 г.), для обеспечения надежной защиты органов дыхания от грязи и бактерий необходимо выбрать респиратор, который оптимально подойдет для конкретного типа лица пользователя. Важно, чтобы респиратор плотно прилегал к лицу и таким образом препятствовал проникновению пыли, грязи и бактерий извне во внутренний объем респиратора. Неплотное прилегание респиратора в разы снижает его эффективность и безопасность использования.
Респираторы бывают двух основных видов: чашеобразные и складные (двухпанельные, трехпанельные, четырехпанельные). Чашеобразные респираторы подходят для тех, у кого крупные и широкие лица. В случае, если лицо узкое либо имеет анатомические особенности, больше подходят складные респираторы. Такие респираторы за счет большего количества панелей легче адаптируются к лицам нестандартной формы, позволяют свободно разговаривать и совершать мимические движения, обеспечивая при этом необходимое плотное и надежное прилегание области носа и подбородка пользователя.
Известен плоский фильтрующий лицевой респиратор со структурным сварным рисунком (Европейский патент №2298419, опубликовано 23.03.2011 г.), который содержит верхнюю и нижнюю панели, разделенные линией разграничения, проходящей поперек центральной области тела респиратора, при этом в верхней панели установлен зажим для фиксации на носу, по бокам респиратора установлены элементы крепления на голове, выше и ниже линии разграничения на верхней и нижней панели респиратора выполнены сварные швы, образующие рельефные рисунки.
Наличие у рассмотренного респиратора двухпанельного верхней и нижней панелей, разделенных линией разграничения, проходящей поперек центральной области тела респиратора, позволяет обеспечить плотное прилегание к лицу пользователя, которое может быть узким или иметь свои анатомические особенности. Элементы крепления к голове необходимы для удержания респиратора в прилегающем состоянии в области носа и подбородка пользователя. Зажим для фиксации на носу, установленный на верхней панели, обеспечивает более плотное прилегание респиратора к лицу в зоне с максимальными изгибами (интернет-ресурс https://samara.vostok.ru/novosti/3243/, дата публикации 05.08.2020 г.). Указанные признаки в целом обеспечивают плотную посадку респиратора на лице пользователя, что препятствует проникновению грязи и бактерий во внутренний объем респиратора.
Наличие сварных швов в виде рельефных рисунков, расположенных выше и ниже линии разграничения, повышает жесткость конструкции респиратора в его центральной области, что позволяет сформировать необходимый внутренний объем респиратора в расправленном виде для циркуляции воздуха во время эксплуатации.
Однако недостатком рассмотренного решения является скопление углекислого газа, тепла и излишней влаги во внутреннем объеме респиратора, что приводит к росту числа бактерий и грязи, нарушает воздухообмен и является крайне нежелательным для людей с ослабленными легкими. Указанная проблема усугубляется в холодном помещении, когда происходит конденсация теплого выдыхаемого воздуха, что приводит к еще большему росту числа бактерий и грязи в благоприятной влажной среде.
Известна конструкция респиратора складного двухпанельного 3М 9161 VFlex (интернет-ресурс https://www.siz-m.ru/cat/respirator-9161-vflex-protivoaerozolnvi-3m, дата публикации 24.11.2019 г.), выбранного в качестве наиболее близкого аналога заявляемого решения, который содержит верхнюю и нижнюю панели, разделенные линией разграничения, проходящей поперек центральной области тела респиратора, в верхней панели установлен зажим для фиксации на носу, по бокам респиратора установлены элементы крепления на голове, при этом в центральной области тела респиратора выполнено отверстие, на котором установлен клапан выдоха, состоящий из седловины с мембраной и крышкой, при этом на седловине выполнено окно и размещена гибкая мембрана, имеющая возможность закрывать окно на вдохе и отгибаться на выдохе.
Выполнение респиратора двухпанельным, наличие зажима для фиксации на носу, то есть в области лица с наиболее сильными изгибами, также наличие элементов крепления на голове, установленных по бокам респиратора, в целом обеспечивают плотную посадку респиратора на лице пользователя с исключением вероятности смещения от мимических движений, что препятствует проникновению грязи и бактерий во внутренний объем респиратора. Наличие клапана выдоха позволяет выводить тепло и влагу из внутреннего объема респиратора для обеспечения комфортного воздухообмена.
Однако наличия только зажима для фиксации на носу может быть недостаточно для обеспечения плотной посадки респиратора двухпанельного в зоне носа пользователя, которая имеет максимальные изгибы в силу наибольшего количества анатомических особенностей именно здесь (горбинка на носу, наличие нескольких изгибов при переходе из зоны носа в зону щек и т.д.) и которая подвержена наибольшим изменениям формы при общении и мимических движениях.
Кроме того, недостатком такой конструкции респиратора является выполнение крышки в виде параллелепипеда с большим размером, чем размер окна седловины с мембраной с формой круга, а также выполнение щелей для выхода воздуха только в нижней части крышки. В таком случае выдыхаемый пользователем воздух прежде, чем выйти во внешнее окружающее пространство через щели в нижней части крышки, сначала проходит вдоль стенок замкнутого объема крышки в виде параллелепипеда и особенно попадает в места угловых стыков крышки, что приводит к более быстрому скоплению бактерий и загрязнений в этих областях. В итоге, грязь и бактерии с крышки большего размера попадают на мембрану меньшего размера и при последующих вдохах проникают во внутренний объем респиратора.
При этом более долгий путь для попадания выдыхаемого воздуха в окружающее пространство приводит к скоплению углекислого газа и излишней влаги во внутреннем объеме респиратора, что нарушает воздухообмен и является крайне нежелательным для людей с ослабленными легкими.
Также недостатком решения является выполнение клапана выдоха неразборным, что не позволяет промывать части клапана антибактериальным раствором и делает использование такого респиратора одноразовым.
Технической проблемой настоящей полезной модели является создание конструкции респиратора двухпанельного с клапаном выдоха, который обеспечивает плотное прилегание респиратора к лицу пользователя.
Техническим результатом полезной модели является повышение надежности защиты пользователя от проникновения грязи и бактерий во внутренний объем респиратора за счет за счет использования особенностей конструкции респиратора двухпанельного с клапаном выдоха.
Технический результат достигается при использовании респиратора двухпанельного с клапаном выдоха, содержащего верхнюю и нижнюю панели, разделенные линией разграничения, проходящей поперек центральной области тела респиратора, в верхней части установлен зажим для фиксации на носу, по бокам респиратора установлены элементы крепления на голове, при этом в центральной области тела респиратора выполнено отверстие, на котором установлен клапан выдоха, а в месте размещения зажима для фиксации респиратора на носу имеется прокладка из губчатого материала.
В частном случае, клапан выдоха выполнен в виде разборного корпуса, состоящего из седловины с мембраной и крышкой, на седловине выполнено окно и размещена гибкая мембрана, имеющая возможность закрывать окно на вдохе и отгибаться на выдохе, при этом торцевые края мембраны прилегают к внутренним торцевым краям седловины и крышки, крышка имеет боковые стенки с щелями для выхода выдыхаемого воздуха по периметру крышки.
Как и в случае с аналогами, наличие у респиратора верхней и нижней панелей, разделенных линией разграничения, проходящей поперек центральной области тела респиратора, позволяет учесть анатомические особенности лица пользователя и обеспечить плотное прилегание респиратора в области носа и подбородка. Элементы крепления на голове, установленные по бокам респиратора, надежно фиксируют респиратор в нужном положении в области носа и подбородка.
В итоге, обеспечивается максимально плотный контакт респиратора двухпанельного с лицом пользователя, что не допускает проникновения во внутренний объем респиратора пыли, грязи и бактерий извне.
Прилегание торцевых краев мембраны к внутренним торцевым краям седловины и крышки обеспечивает полное совпадение формы и размеров всех деталей клапана выдоха, что исключает наличие замкнутых переходов частей конструкции клапана выдоха, в которых могут скапливаться грязь и бактерии.
Предпочтительно седловина, мембрана и крышка клапана выдоха имеют форму круга такого диаметра, что края мембраны прилегают к внутренним краям крышки и седловины. В таком случае максимально исключается вероятность скопления грязи и бактерий в закрытых и малодоступных для промывки областях клапана выдоха. Также может быть предусмотрена любая другая форма частей клапана выхода.
Наличие щелей, расположенных на боковых стенках по периметру крышки клапана выдоха позволяет выдыхаемому воздуху по кратчайшему пути сразу попадать в окружающее пространство, что практически исключает контакт выдыхаемого воздуха с частями клапана выдоха, а также значительно снижает вероятность его конденсации на частях клапана выдоха с последующим размножением бактерий во влажной среде. При этом быстрый выход выдыхаемого воздуха способствует повышению качества воздухообмена, так как в данном случае не происходит скопления углекислого газа во внутреннем объеме респиратора.
На фиг. 1 показан вид сбоку заявляемого респиратора двухпанельного сбоку в расправленном виде.
На фиг. 2 показан вид сбоку заявляемого респиратора двухпанельного в сложенном виде.
На фиг. 3 показан вид спереди заявляемого респиратора двухпанельного в расправленном виде.
На фиг. 4 показан общий вид заявляемого респиратора двухпанельного без клапана в сложенном виде.
На фиг. 5 показан вид сверху заявляемого респиратора двухпанельного без клапана в сложенном виде.
На фиг. 6 показан вид снизу заявляемого респиратора двухпанельного без клапана в сложенном виде.
На фиг. 7 показан клапан выдоха в разобранном состоянии.
На фиг. 8 показан вид мембраны сбоку.
Респиратор содержит верхнюю панель 1, нижнюю панель 2, разделенные линией разграничения 3, проходящей поперек центральной области респиратора (фиг. 1, 2).
При изготовлении панелей респиратора используют нетканые материалы в основе которых использованы полипропиленовые, полиэфирные волокна, соединенные механическим или термическим способом.
Выше и ниже линии разграничения 3 на верхней 1 и нижней 2 панели респиратора двухпанельного выполнены сварные швы 4, образующие рельефные рисунки. Верхняя панель 1 содержит два рельефных рисунка 5, 6, расположенные над двумя рельефными рисунками 7, 8 на нижней панели 2 (фиг. 3).
Такое расположение рельефных рисунков 5, 6, 7, 8 придает жесткость конструкции в расправленном виде и не позволяет материалу респиратора соприкасаться с лицом пользователя, обеспечивая необходимую циркуляцию воздуха во внутреннем объеме.
В частном случае выполнения конструкции респиратора двухпанельного, рельефный рисунок представляет собой вид трапеции, коротким основанием направленной в сторону линии разграничения 3. Также может быть предусмотрен любой другой вариант рельефного рисунка, позволяющего повысить жесткость конструкции респиратора.
Верхний край 9 верхней панели 1 и нижний край 10 нижней панели 2 выполнены с текстурной поверхностью. При этом на концах верхнего края 9 верхней панели 1 и на концах нижнего края 10 нижней панели 2 выполнены ушки 11 с текстурной поверхностью для удобства надевания респиратора на лицо. Текстурная поверхность краев 9, 10 верхней 1 и нижней панели 2, а также ушек 11 придает дополнительную жесткость концевым частям респиратора двухпанельного, что позволяет сохранить его форму во время эксплуатации и обеспечить плотную посадку на лице.
На ушках 11 установлены элементы крепления 12 на голове (фиг. 4), которые могут представлять собой резинки или любое другое устройство, которое позволяет закрепить респиратор двухпанельный на голове пользователя.
В верхней панели 1 установлен зажим 13 для фиксации на носу (фиг. 1, 3), который предпочтительно выполняется в виде тонкой закладной детали, имеющей возможность деформации и последующего сохранения формы, например, из алюминия или иного аналогичного металла. Для удобства и скорости надевания респиратора зажим 13 может быть отформован по форме носа на этапе производства.
Зажим 13 может быть размещен как между слоями верхней панели 1, так и как на внешней стороне верхней панели 1. В последнем случае увеличенное расстояние между зажимом 13 и кожей пользователя позволяет дополнительно избежать возникновения аллергической реакции от контакта металла с потом в области носа.
С внутренней стороны верхней панели 2 в месте размещения зажима 13 для фиксации респиратора на носу имеется прокладка (не показана) из губчатого материала, которая позволяет респиратору более плотно прилегать к лицу в области носа и препятствовать попаданию грязи во внутренний объем респиратора. При этом указанная прокладка пропитана бактерицидным составом и является потовпитывательной, что дополнительно исключает попадание грязи вместе с потом со лба пользователя во внутренний объем респиратора.
Центральная область тела респиратора двухпанельного содержит отверстие 14 (фиг. 4, 5, 6), на котором установлен клапан выдоха 15 (фиг. 1, 2, 3), выполненный в виде разборного корпуса (фиг. 7), состоящего из седловины 16 с мембраной 17 и крышкой 18. При этом торцевые края мембраны 17 прилегают к внутренним торцевым краям седловины 16 и крышки 18.
В частном случае клапан выдоха 15 и части его конструкции выполняются круглой формы.
На седловине 16 выполнено окно 19 с радиальными ребрами 20 для расположения и удержания мембраны 17.
Мембрана 17 выполняется из любого известного гибкого плотного материала, например из латекса. Мембрана 17 имеет возможность закрывать окно 19 на вдохе и отгибаться при выдохе, открывая окно 19 седловины 16 для прохода выдыхаемого воздуха наружу. Конструкция мембраны 17 может представлять собой гибкий элемент в форме усеченного конуса со ступенями 21 разного диаметра (фиг. 8).
Крышка 18 имеет боковые стенки 22 с щелями 23 для выхода выдыхаемого воздуха по периметру крышки 18 (фиг. 7).
Крышка 18 может быть соединена с седловиной 16 посредством любого разъемного соединения, например, с помощью резьбового или кнопочного соединения.
Респиратор двухпанельный с клапаном выдоха работает следующим образом.
Пользователь аккуратно расправляет верхнюю 1 и нижнюю 2 панели респиратора двухпанельного, удерживает его за ушки 11 с текстурной поверхностью и надевает на лицо, фиксируя респиратор элементами крепления 12 на голове. При этом респиратор должен плотно закрывать область носа и рта. Зажим 13, отформованный по форме носа на этапе производства, позволяет быстро разместить респиратор в области носа без необходимости контакта с материалом респиратора. При вдохе мембрана 17, размещенная в корпусе клапана выдоха 15 на его седловине 16, закрывает окно 19 и позволяет пройти воздуху внутрь объема респиратора двухпанельного через фильтрующий слой. При выдыхании воздуха мембрана 17 отгибается, открывая окно 19 и отверстие 14 в центральной области тела респиратора, благодаря чему выдыхаемый воздух свободно проходит через щели 23 на боковых стенках 22 крышки 18 клапана выдоха 15.
При необходимости промывки клапана выдоха 15 с целью повторного использования респиратора, он снимается с лица пользователя, крышка 18 отвинчивается или отщелкивается от седловины 16 в зависимости от конструкции клапана выдоха, вынимается мембрана 17, из отверстия 14 извлекается седловина 16. После промывки все указанные части собираются в обратном порядке.
Заявляемое решение по респиратору двухпанельному позволяет обеспечить качественный воздухообмен в процессе его эксплуатации, надежно защитить органы дыхания от попадания грязи и бактерий.
Также возможно многократное применение одного респиратора двухпанельного, обеспечиваемое за счет выполнения клапана выдоха разборным с возможностью промывки его частей антибактериальным раствором.
Данный респиратор может быть использован в производственно-технических или хозяйственно-бытовых условиях для защиты от пыли, вредных аэрозолей, кислых газов, сварочных дымов, туманов.