背景技術(shù)：

呼吸器通常出于兩種常見(jiàn)目的中的至少一種而被佩戴在人的呼吸通道上：(1)防止雜質(zhì)或污染物進(jìn)入佩戴者的呼吸系統(tǒng)；和(2)防止其他人或物暴露在佩戴者呼出的病原體和其它污染物下。在第一種情況下，在空氣含有對(duì)佩戴者有害的顆粒的環(huán)境中佩戴呼吸器，例如在汽車車身修理店中。在第二種情況下，在對(duì)其他人或物存在污染風(fēng)險(xiǎn)的環(huán)境中佩戴呼吸器，例如在操作室或潔凈室中。

已設(shè)計(jì)出多種呼吸器來(lái)滿足這些目的中的任一個(gè)(或兩個(gè))的需要。一些呼吸器被歸類為“過(guò)濾式面罩”，因?yàn)槊嬲种黧w本身作為起過(guò)濾機(jī)制起作用。不像結(jié)合可附接式濾筒(參見(jiàn)，例如授予Yuschak等人的美國(guó)專利RE39,493)或嵌入模制過(guò)濾元件(參見(jiàn)，例如授予Braun的美國(guó)專利4,790,306)使用橡膠或彈性體面罩主體的呼吸器，過(guò)濾式面罩呼吸器被設(shè)計(jì)成使過(guò)濾介質(zhì)覆蓋整個(gè)面罩主體的大部分，使得無(wú)需安裝或更換濾筒。這些過(guò)濾式面罩呼吸器通常具有下列兩種構(gòu)型中的一種：模制的呼吸器和平折式呼吸器。

模制的過(guò)濾式面罩呼吸器通常包含熱粘結(jié)纖維的非織造纖維網(wǎng)或透孔塑料網(wǎng)，以向面罩主體提供其杯狀構(gòu)型。模制的呼吸器在使用和儲(chǔ)存期間往往會(huì)保持相同的形狀。因此，這些呼吸器無(wú)法折疊成扁平狀以用于儲(chǔ)存和運(yùn)輸。公開(kāi)模制的過(guò)濾式面罩呼吸器的專利的示例包括以下美國(guó)專利：授予Kronzer等人的7,131,442；授予Angadjivand等人的6,923,182、6,041,782；授予Dyrud等人的4,807,619；以及授予Berg的4,536,440。

顧名思義，平折式呼吸器可折疊成扁平狀以用于運(yùn)輸和儲(chǔ)存。該呼吸器也可展開(kāi)成杯狀構(gòu)型以供使用。平折式呼吸器通常不是從模制而是從具有當(dāng)它處于展開(kāi)狀態(tài)時(shí)賦予面罩主體完整性的一系列焊線、接縫和/或折線獲得其結(jié)構(gòu)完整性。剛性構(gòu)件也已被結(jié)合到面罩主體的面板中。平折式呼吸器的示例示于授予Bostock等人的美國(guó)專利6,568,392和6,484,722以及授予Chen的6,394,090中，還參見(jiàn)授予Duffy等人的美國(guó)專利申請(qǐng)2010/0067700和2010/0154805以及授予Spoo等人的美國(guó)外觀設(shè)計(jì)專利659,821。

也已設(shè)計(jì)出近似模制面罩主體的結(jié)構(gòu)的非模制的呼吸器。這些產(chǎn)品在置于儲(chǔ)存狀態(tài)時(shí)可不完全折疊。這樣，它們呈現(xiàn)用于以堆疊或嵌套構(gòu)造儲(chǔ)存的良好的候選。這些類型呼吸器的示例示于如下美國(guó)專利申請(qǐng)中：Duffy的13/727,923、14/013,214、14/013,314。

模制的和平折式呼吸器通常以具有可重新閉合的頂部或打孔到盒的側(cè)片中的一個(gè)側(cè)片中的訪問(wèn)分區(qū)的盒提供給最終使用者。當(dāng)通過(guò)沿著打孔線切斷訪問(wèn)分區(qū)來(lái)除去訪問(wèn)分區(qū)時(shí)，最終使用者可伸入盒中以恢復(fù)位于其中的一個(gè)或多個(gè)呼吸器。呼吸器有規(guī)律地一個(gè)在另一個(gè)上堆疊在盒內(nèi)，出于節(jié)約空間的目通常處于嵌套構(gòu)造。不像平折式呼吸器，模制的產(chǎn)品通常不是單獨(dú)包裹的，并且它們以應(yīng)用的狀態(tài)提供給最終使用者。使用者不需要除去包裝材料或從折疊狀態(tài)打開(kāi)產(chǎn)品以使得其易于佩戴。因此，以即用型構(gòu)型提供模制的呼吸器。歷史上，非模制的呼吸器不具有這種優(yōu)點(diǎn)：最終使用者需要了解如何將面罩主體適配成其應(yīng)用的構(gòu)型。本發(fā)明因此解決以允許直觀佩戴直接來(lái)自儲(chǔ)存容器的呼吸器的方式向最終使用者遞送非模制呼吸器的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種過(guò)濾式面罩呼吸器分配器，該分配器包括：

(a)具有收縮孔的容器；和

(b)以堆疊的至少部分折疊的構(gòu)造設(shè)置在容器內(nèi)的多個(gè)過(guò)濾式面罩呼吸器，至少部分折疊的多個(gè)過(guò)濾式面罩呼吸器包括最外側(cè)呼吸器；

其中收縮孔的尺寸設(shè)定成允許從容器手動(dòng)抽出最外側(cè)過(guò)濾式面罩呼吸器，使得最外側(cè)呼吸器從至少部分折疊狀態(tài)變?yōu)榇蜷_(kāi)狀態(tài)。

本發(fā)明是有益的，因?yàn)樗试S非模制呼吸器以打開(kāi)狀態(tài)提供給佩戴者。一旦從容器抽出呼吸器，佩戴者就可將裝置放置在他或她的面部而很少甚至不用進(jìn)一步操縱面罩主體。因此，本發(fā)明提供從分配器取出就具有正確佩戴的直觀形狀的部分折疊或折疊的呼吸器。相比之下，常規(guī)呼吸器容器需要最終使用者在將其從盒取出之后手動(dòng)打開(kāi)折疊的面罩主體。最終使用者也不得不常常從其各個(gè)包裝件解包折疊的呼吸器。本發(fā)明使折疊的呼吸器能夠從容器取出并且以一個(gè)步驟處于基本上應(yīng)用的狀態(tài)。使用本發(fā)明，當(dāng)從容器抽出面罩主體時(shí)，鼻夾(如果鼻夾存在于面罩主體上)也可彎曲成凹形。為了易于佩戴，凹彎曲向最終使用者進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)正確的呼吸器形狀和取向。因此，本發(fā)明的分配構(gòu)思提供增大的使用者方便性并且可增強(qiáng)呼吸器佩戴者對(duì)非模制呼吸器的接受性。

術(shù)語(yǔ)表

下面列出的術(shù)語(yǔ)將具有如下所定義的含義：

“至少部分折疊”意指呼吸器未處于完全打開(kāi)狀態(tài)；

“包含”意指其如專利術(shù)語(yǔ)中的標(biāo)準(zhǔn)的定義，是通常與“包括”、“具有”或“含有”同義的開(kāi)放式術(shù)語(yǔ)；雖然“包含”、“包括”、“具有”和“含有”以及它們的變型為常用的開(kāi)放式術(shù)語(yǔ)，但本發(fā)明也可使用較狹義的術(shù)語(yǔ)(諸如“基本上由...組成”)來(lái)適當(dāng)描述，較狹義的術(shù)語(yǔ)為半開(kāi)放式術(shù)語(yǔ)，因?yàn)樗鼉H排除可能對(duì)本發(fā)明呼吸器起其預(yù)期功能的性能具有有害作用的那些物或要素；

“潔凈空氣”意指已濾除污染物的一定體積的大氣環(huán)境空氣；

“收縮孔”意指尺寸被設(shè)定成提供與牽拉穿過(guò)開(kāi)口的產(chǎn)品發(fā)生干涉作用的開(kāi)口(或預(yù)設(shè)開(kāi)口)；

“污染物”意指顆粒(包括粉塵、薄霧和煙霧)和/或通常不被視為顆粒但可能懸浮在空氣中的其它物質(zhì)(例如，有機(jī)蒸氣等)；

“容器”意指具有可在一定限制限度內(nèi)包封或保持其它產(chǎn)品或物的腔室的裝置或部件的組合；

“橫跨維度”為當(dāng)從正面觀察處于其至少部分折疊狀態(tài)的呼吸器時(shí)，跨呼吸器從一端到另一端橫向延伸的維度；

“杯狀構(gòu)型”及其變型意指能夠充分覆蓋人的鼻部和嘴部的任何容器型形狀；

“分配器”意指允許設(shè)置在其內(nèi)的物品被人取出和使用的裝置；

“設(shè)置在...內(nèi)”意指所有或大部分物品完全或至少部分地位于容器內(nèi)；

“外部氣體空間”意指呼出的氣體在經(jīng)過(guò)且越過(guò)面罩主體和/或呼氣閥后所進(jìn)入的環(huán)境大氣氣體空間；

“外部表面”意指當(dāng)面罩主體定位在人面部上時(shí)暴露于環(huán)境大氣氣體空間的面罩主體的表面；

“幾個(gè)”意指六個(gè)或更多個(gè)；

“過(guò)濾式面罩”意指面罩主體本身被設(shè)計(jì)成過(guò)濾經(jīng)過(guò)它的空氣；不存在為達(dá)到該目的而附接到面罩主體或模制到面罩主體中的可單獨(dú)識(shí)別的濾筒或嵌入模制的過(guò)濾元件；

“過(guò)濾器”或“過(guò)濾層”意指一個(gè)或多個(gè)透氣材料層，該層適用于從經(jīng)過(guò)它的空氣流中除去污染物(諸如顆粒)的主要目的；

“過(guò)濾介質(zhì)”意指透氣的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)成從穿過(guò)它的空氣中除去污染物；

“過(guò)濾結(jié)構(gòu)”意指包括過(guò)濾介質(zhì)的通常透氣構(gòu)造；

“完全打開(kāi)狀態(tài)”意指面罩主體被模制或以其他方式處于準(zhǔn)備放置在佩戴者面部上的杯狀構(gòu)型；

“帶具”意指有助于將面罩主體支撐在佩戴者面部上的結(jié)構(gòu)或部件的組合；

“一體的”意指作為一個(gè)部件制成而不是隨后接合在一起的兩個(gè)獨(dú)立制造的部件；

“內(nèi)部氣體空間”意指面罩主體與人面部之間的空間；

“內(nèi)部表面”意指當(dāng)面罩主體定位在人面部上時(shí)面罩主體的最靠近人面部的表面；

“分界線”意指折線、接縫、焊線、粘結(jié)線、縫合線、鉸接線、和/或它們的任何組合；

“面罩主體”意指透氣結(jié)構(gòu)，該透氣結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)成貼合在人的鼻部和嘴部上方，并且有助于限定與外部氣體空間分開(kāi)的內(nèi)部氣體空間(包括將其層和部件接合在一起的接縫和粘結(jié))；

“模制”意指通過(guò)施加熱和壓力置于預(yù)期的三維構(gòu)型中；壓力從凸模具部件和凹模具部件施加；

“多個(gè)”是指十個(gè)或更多個(gè)；

“近側(cè)卷邊”意指最靠近收縮孔的最外側(cè)呼吸器的面罩主體周邊的區(qū)段；

“嵌套式”或“嵌套”意指堆疊由此使得一個(gè)產(chǎn)品至少部分駐留于另一個(gè)內(nèi)；

“非模制”意指面罩主體并不具有由模制杯狀成形層支撐的過(guò)濾層；

“鼻夾”意指機(jī)械裝置(不是鼻部泡沫)，該裝置被適配用于在面罩主體上使用，以改善圍繞佩戴者鼻部的密封；

“鼻部區(qū)域”是指當(dāng)佩戴呼吸器時(shí)駐留在人的鼻部上方的面罩主體部分；

“打開(kāi)狀態(tài)”意指當(dāng)在如下所示的面罩主體打開(kāi)狀態(tài)測(cè)試下測(cè)試時(shí)面罩主體已經(jīng)具有至少25％的投影表面積增加；

“最外側(cè)”意指鄰近收縮孔定位的呼吸器待下一個(gè)從容器中取出；

“周邊”意指面罩主體的外邊緣，當(dāng)人佩戴呼吸器時(shí)，該外邊緣通常接近佩戴者的面部設(shè)置；

“周邊區(qū)段”意指周邊的部分；

“褶縐”意指被設(shè)計(jì)成在其自身上或者在其自身上往回折疊的部分；

“聚合物”意指包含規(guī)則或不規(guī)則排列的重復(fù)化學(xué)單元的材料；

“聚合物的”和“塑料的”各自意指主要包括一種或多種聚合物的材料和也可包含其它成分的材料；

“多個(gè)”意指兩個(gè)或更多個(gè)；

“預(yù)彎”參考鼻夾意指鼻夾具有置于其中的彎頭，其使鼻夾更接近其應(yīng)用的形狀放置；

“呼吸器”意指人佩戴以向佩戴者提供潔凈空氣以供呼吸的空氣過(guò)濾裝置；

“堆疊”意指產(chǎn)品的有序堆；

“橫向延伸”意指通常在橫跨維度上延伸；以及

“可佩戴狀態(tài)”意指面罩主體具有使呼吸器準(zhǔn)備佩戴或接近于此的形狀。

附圖說(shuō)明

圖1A為根據(jù)本發(fā)明的具有以堆疊狀態(tài)儲(chǔ)存在容器14內(nèi)的平折式過(guò)濾式面罩呼吸器12的分配器10的前透視圖；

圖1B為根據(jù)本發(fā)明的其中人正在從容器14取出最外側(cè)呼吸器12a的分配器10的前透視圖；

圖1C為根據(jù)本發(fā)明的其中人已從容器14取出最外側(cè)呼吸器12a的分配器10的前透視圖；

圖1D為佩戴適用于本發(fā)明的分配器10的呼吸器12的人的透視圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明的分配器10'的另選實(shí)施方案的透視圖；

圖3A和圖3B為根據(jù)本發(fā)明的容器實(shí)施方案14”和容器實(shí)施方案14”'的透視圖；

圖4為根據(jù)本發(fā)明的收縮孔20的示意圖；以及

圖5為根據(jù)如下所示的面罩主體打開(kāi)狀態(tài)測(cè)試投影到方形網(wǎng)格上的面罩主體周邊74,76的剖面圖。

具體實(shí)施方式

在實(shí)施本發(fā)明過(guò)程中，提供分配器，其允許呼吸器以快速和簡(jiǎn)單的方式并且以準(zhǔn)備置于佩戴者面部上的直觀佩戴形狀從其中取出。當(dāng)鼻夾期望用在呼吸器上時(shí)，鼻夾也可以預(yù)彎狀態(tài)提供給佩戴者另外準(zhǔn)備使用。即用型呼吸器形狀和鼻夾預(yù)彎均可在從分配器取出呼吸器的動(dòng)作期間獲得。

圖1A示出具有以堆疊的至少部分折疊的構(gòu)造設(shè)置在容器14內(nèi)的多個(gè)過(guò)濾式面罩呼吸器12的呼吸器分配器10的示例。每個(gè)呼吸器12不單獨(dú)包裹在不同的塑料包裝件中。部分折疊的過(guò)濾式面罩呼吸器12包括最外側(cè)呼吸器12a，其嵌套在直接位于其上的呼吸器12b內(nèi)。除了最頂側(cè)呼吸器12c之外的呼吸器12中的每個(gè)嵌套在位于其上的呼吸器內(nèi)。示出的容器14在其內(nèi)保持九個(gè)呼吸器。在容器內(nèi)可存在一個(gè)、多個(gè)、幾個(gè)或若干個(gè)呼吸器，例如至少6個(gè)、15個(gè)、20個(gè)或25個(gè)。容器14包括在邊緣處接合在一起的兩個(gè)或更多個(gè)面板16。前面板16可在面板的至少一部分上為透明的以使觀察容器14的人能夠檢查容器14內(nèi)剩余多少個(gè)呼吸器12。面板也可為柔性的以最小化運(yùn)輸和儲(chǔ)存損壞。一個(gè)或多個(gè)支撐構(gòu)件18可附接到容器14以使分配器10能夠由諸如平坦表面或壁的另一對(duì)象支撐。收縮孔20居中位于前面板16上且靠近容器14的底部22。收縮孔20適于允許從容器14手動(dòng)抽出最外側(cè)過(guò)濾式面罩呼吸器12a，使得最外側(cè)呼吸器12a從部分折疊狀態(tài)變?yōu)榇蜷_(kāi)狀態(tài)。

圖1B示出人可如何從容器14取出最外側(cè)呼吸器12a。想要從分配器10取出呼吸器12a的人使用他們的手指在其近側(cè)卷邊24處捏或以其他方式抓住呼吸器12a。人用大致向下的動(dòng)作在近側(cè)卷邊24上牽拉以將它置于受力情況下而呼吸器12a的其余部分仍然在容器內(nèi)。當(dāng)呼吸器10被牽拉穿過(guò)孔20時(shí)，收縮孔20從其側(cè)面28擠壓或限制呼吸器面罩主體26?！笆湛s孔”物理地尺寸設(shè)定成在橫跨維度上具有小于折疊或部分折疊面罩主體的寬度的寬度。當(dāng)呼吸器12a繼續(xù)被抽出通過(guò)收縮孔20時(shí)，其部分折疊狀態(tài)被改變?yōu)榇蜷_(kāi)狀態(tài)。當(dāng)在如下所示面罩主體打開(kāi)狀態(tài)測(cè)試下測(cè)試時(shí)，面罩主體26優(yōu)選表現(xiàn)出至少25％、更優(yōu)選至少35％、并且仍更優(yōu)選至少45％并且至多達(dá)約60％的投影表面積增加。在收縮孔20和面罩主體26之間的摩擦作用或力在面罩主體26的頂部部分30(圖1C)和其側(cè)面28之間創(chuàng)建“牽引作用”。這些摩擦力導(dǎo)致面罩主體26在穿過(guò)收縮孔時(shí)重新配置其形狀。收縮孔適于在最外側(cè)呼吸器12a穿過(guò)收縮孔26時(shí)允許最外側(cè)過(guò)濾式面罩呼吸器12a從至少部分折疊狀態(tài)改變?yōu)槔缈膳宕鳡顟B(tài)。

圖1C示出當(dāng)呼吸器牽拉穿過(guò)孔20時(shí)發(fā)生的牽引作用如何將面罩主體周邊33的頂部區(qū)段32與頂部區(qū)段34分開(kāi)。最外側(cè)呼吸器12a牽拉穿過(guò)收縮孔20也引起面罩主體26中的一個(gè)或多個(gè)褶縐36分開(kāi)或打開(kāi)。當(dāng)面罩主體26具有附接到其的鼻夾40時(shí)，在面罩主體26上的牽拉動(dòng)作也引起鼻夾40以凹形式彎曲，即其在接近其應(yīng)用的形狀的方向上彎曲。因此，這種彎曲動(dòng)作在面罩主體26的鼻部區(qū)域42處在鼻夾40中創(chuàng)建預(yù)彎。預(yù)彎可使得從彎曲頂點(diǎn)到其基部的距離為約10毫米至50毫米(mm)，更通常約20mm至30mm(即在圖5中示出的鼻夾高度或NCH維度)。從容器14取出最外側(cè)呼吸器12a的動(dòng)作因此將使面罩主體26處于準(zhǔn)備置于人面部上的杯狀打開(kāi)狀態(tài)。在該構(gòu)型中，分配的呼吸器12具有更直觀佩戴的形狀。

圖1D示出由人佩戴在其鼻部和嘴部上方的過(guò)濾式面罩呼吸器12。面罩主體26具有過(guò)濾結(jié)構(gòu)44，吸入的空氣在進(jìn)入佩戴者的呼吸系統(tǒng)之前必須經(jīng)過(guò)該過(guò)濾結(jié)構(gòu)。過(guò)濾結(jié)構(gòu)44除去來(lái)自周圍環(huán)境的污染物，使得佩戴者呼吸潔凈的空氣。過(guò)濾結(jié)構(gòu)44為面罩主體26的一體部分，并且其包括一層或多層過(guò)濾介質(zhì)以除去穿過(guò)過(guò)濾結(jié)構(gòu)的污染物。過(guò)濾結(jié)構(gòu)44的形狀和構(gòu)型對(duì)應(yīng)于面罩主體26的大致形狀。面罩主體26包括通過(guò)分界線50分開(kāi)的頂部部分30和底部部分48。在該具體實(shí)施方案中，分界線50為跨面罩主體26的中部從一側(cè)到另一側(cè)橫向延伸的折疊部或褶縐。面罩主體26還包括周邊33，其包括具有在頂部部分30處的區(qū)段32和在底部部分48處的區(qū)段34。帶具54具有固定到面罩主體26的頂部部分30的第一上帶56和固定到底部部分48的第二下帶57。帶56,57通過(guò)釘59或通過(guò)其它方式諸如熱粘結(jié)或粘合劑粘結(jié)固定到面罩主體26。面罩主體26也可具有固定到其以改善佩戴者的舒適性的呼氣閥。呼氣閥快速吹掃來(lái)自內(nèi)部氣體空間的濕熱呼出空氣。過(guò)濾結(jié)構(gòu)和呼吸器部件的進(jìn)一步說(shuō)明在下面示出?？山Y(jié)合本發(fā)明使用的其它可折疊或部分可折疊的過(guò)濾式面罩呼吸器的示例在以下美國(guó)專利公布中示出或描述：授予Bostock等人的8,375,950、8,146,594、6,886,563、6,722,366和6,715,489，授予Curran等人的D620,104、D459,471和D459,471，授予Duffy的8,528,560，授予Spoo等人的D667,541和D659,821，授予Henderson等人的D657,050和D449,377，授予Gloag等人的2008/0271740以及授予Facer等人的2008/0271737、2008/0271739和D637,711。

圖2示出分配器10'的另選實(shí)施方案。在該實(shí)施方案中，容器14'為盒60而不是柔性包裝件。盒60具有兩個(gè)或更多個(gè)矩形面板62,64。前面板64具有位于其中的收縮孔20?？?0由前面板64中的打孔線66限定。凸塊68可與孔20相關(guān)聯(lián)以允許打孔線66容易破裂。一旦切斷打孔線66，則人可觸及設(shè)置在容器14'內(nèi)的呼吸器12。盒狀容器14'可為多種形狀和尺寸以適應(yīng)各種不同形狀的呼吸器和數(shù)量。盒可例如在高度尺寸上更長(zhǎng)以增加每個(gè)容器的呼吸器的數(shù)量。盒形狀也可為立方體等。窗口69可置于盒60的前面板64上使得剩余的呼吸器12的數(shù)量可視覺(jué)地確定。窗口69有效地作為呼吸器量表起作用。盒60可由常規(guī)材料制成，諸如波紋形硬紙板、刨花板、塑料、金屬、木材等。如果需要，激活分配裝置的動(dòng)作可包括在分配器上，其引起呼吸器機(jī)械地借助傳感器下的手部運(yùn)動(dòng)從容器分配。傳感器有利地將位于鄰近收縮孔20的容器的基部處。

圖3A和圖3B示出另選的分配器容器14”和14”'，其可具有置于接收器或腔室70中的幾個(gè)或多個(gè)呼吸器。這些容器14”和14”'有利之處在于它們可重復(fù)利用多次。容器14”和14”'構(gòu)造上為剛性的并且可由注塑塑料、金屬、木材等制成。可與這些容器結(jié)合使用的呼吸器可置于另外的包裝件或包內(nèi)，然后置于腔室70中。呼吸器定位到其中的包裝件或包將需要在底部中具有開(kāi)口，該開(kāi)口允許在分配過(guò)程期間穿過(guò)其取出呼吸器。需要將包開(kāi)口尺寸設(shè)定成不與呼吸器從其儲(chǔ)存形狀到其打開(kāi)狀態(tài)的轉(zhuǎn)變發(fā)生干擾作用。收縮孔20可位于呼吸器接收器70上或其可位于包上，呼吸器位于包中。在前一種情況下，接收器70被認(rèn)為是容器，并且在后一種情況下，包為包含收縮孔的容器。

圖4示出適合與如上所示和描述的呼吸器形狀結(jié)合使用的收縮孔20的示例。在該實(shí)施方案中，孔20由彎曲穿孔線71限定。彎曲線可具有約30毫米至50毫米(mm)、更通常35mm至45mm的半徑R?？商峁皵D壓和剝離”凸塊72以允許人快速切斷穿孔線71以制備用于分配的孔20。凸塊端部的曲率半徑r可為約5mm至15mm。穿孔線可從容器基部22向上延伸約25mm至45mm的距離H。凸塊72可具有約10mm至25mm的長(zhǎng)度L。收縮孔可根據(jù)需要具有其它尺寸和形狀?？卓蔀闄E圓形、三角形或矩形。收縮孔20的寬度W小于處于其折疊或部分折疊狀態(tài)的呼吸器的面罩寬度MW(圖5)。收縮孔的寬度W通常比處于其折疊或部分折疊狀態(tài)的面罩主體的面罩寬度MW小至少40％，更通常50％。

呼吸器過(guò)濾結(jié)構(gòu)

結(jié)合呼吸器(適合與本發(fā)明結(jié)合使用的)使用的過(guò)濾結(jié)構(gòu)可采用多種不同的形狀和構(gòu)型。過(guò)濾結(jié)構(gòu)可具有多個(gè)層，包括纖維過(guò)濾層和一個(gè)或多個(gè)纖維覆蓋纖維網(wǎng)-參見(jiàn)例如Duffy的標(biāo)題為“Filtering Face Piece Respirator Having Folded Flange(具有折疊凸緣的過(guò)濾式面部呼吸器)”的美國(guó)專利申請(qǐng)13/727,923。另外，吸附性材料諸如活性炭可設(shè)置在包括過(guò)濾結(jié)構(gòu)的纖維和/或多個(gè)層之間。另外，單獨(dú)的微粒過(guò)濾層可與吸附性層結(jié)合使用以提供對(duì)微粒和蒸氣兩者的過(guò)濾。過(guò)濾結(jié)構(gòu)也可包括有助于提供杯狀構(gòu)型的一個(gè)或多個(gè)加強(qiáng)層。過(guò)濾結(jié)構(gòu)還可具有有助于面罩主體的結(jié)構(gòu)完整性的一條或多條水平和/或垂直分界線或折疊凸緣。本發(fā)明面罩主體中所用的過(guò)濾結(jié)構(gòu)可為顆粒捕集型過(guò)濾器或氣體和蒸氣型過(guò)濾器?？稍诒景l(fā)明的分層面罩主體中有利地采用的過(guò)濾器通常壓降低(例如，在13.8厘米/秒的面速度下小于約195帕斯卡至295帕斯卡)，以最小化面罩佩戴者的呼吸功。顆粒捕集過(guò)濾器的示例包括精細(xì)無(wú)機(jī)纖維(諸如玻璃纖維)或聚合物合成纖維的一個(gè)或多個(gè)纖維網(wǎng)。合成纖維纖維網(wǎng)可包括由諸如熔吹法制備的駐極體充電的聚合物微纖維。由帶電的聚丙烯形成的聚烯烴微纖維特別適用于微粒捕集應(yīng)用。另選的過(guò)濾層可包含用于從呼吸空氣中除去有害或難聞氣體的吸附劑組分。吸附劑可包括通過(guò)粘合劑、粘結(jié)劑或纖維結(jié)構(gòu)界定在過(guò)濾層中的粉末或顆粒料—參見(jiàn)授予Springett等人的美國(guó)專利6,234,171和授予Braun的美國(guó)專利3,971,373。吸附劑層可通過(guò)涂覆基底諸如纖維或網(wǎng)狀泡沫來(lái)形成，以形成薄的粘附層。吸附劑材料可包括經(jīng)或未經(jīng)化學(xué)處理的活性炭、多孔氧化鋁-二氧化硅催化劑基底和氧化鋁顆粒?？蛇m于形成多種構(gòu)型的吸附性過(guò)濾結(jié)構(gòu)的示例在授予Senkus等人的美國(guó)專利6,391,429中有所描述。

通常對(duì)過(guò)濾層進(jìn)行選擇以實(shí)現(xiàn)所需的過(guò)濾效果。過(guò)濾層通常將從經(jīng)過(guò)其的氣流中除去高百分比的顆粒和/或其它污染物。對(duì)于纖維過(guò)濾層，所選的纖維取決于待過(guò)濾的物質(zhì)種類，并且選擇使得在模制操作期間纖維不會(huì)變得粘結(jié)在一起。如所指出的那樣，過(guò)濾層可為多種形狀和形式，并且其厚度通常為約0.2毫米(mm)至1厘米(cm)，更通常約0.3mm至0.5cm，并且它可為通常平面的纖維網(wǎng)，也可為波紋形的以提供擴(kuò)大的表面積—參見(jiàn)例如授予Braun等人的美國(guó)專利5,804,295和5,656,368。過(guò)濾層還可包括由粘合劑或任何其他方式接合在一起的多個(gè)過(guò)濾層。已知的(或后來(lái)開(kāi)發(fā)的)用于形成過(guò)濾層的基本上任何合適的材料都可用作過(guò)濾材料。熔噴纖維的纖維網(wǎng)，諸如在Wente,Van A.的Superfine Thermoplastic Fibers,48Indus.Engn.Chem.,1342et seq.(1956)(超細(xì)熱塑性纖維，化學(xué)工程師學(xué)會(huì)，48卷1342頁(yè)以及后續(xù)頁(yè)等等(1956年))中教導(dǎo)的那些，尤其是當(dāng)為永久帶電荷(駐極體)形式時(shí)是尤其可用的(參見(jiàn)例如授予Kubik等人的美國(guó)專利號(hào)4,215,682)。這些熔噴纖維可為具有小于約20微米(μm)、通常約1至12μm的有效纖維直徑的微纖維(簡(jiǎn)稱對(duì)于“吹塑微纖維”的BMF)。有效纖維直徑可根據(jù)Davies,C.N.,The Separation Of Airborne Dust Particles,Institution Of Mechanical Engineers,London,Proceedings 1B,1952(空中塵粒的分離，機(jī)械工程師學(xué)會(huì)，論文集1B(1952年))確定。特別優(yōu)選的是包含由聚丙烯、聚(4-甲基-1-戊烯)以及它們的組合形成的纖維的BMF纖維網(wǎng)。如在van Turnhout的美國(guó)專利Re.31,285中教導(dǎo)的帶電荷的原纖化膜纖維、以及松香羊毛纖維纖維網(wǎng)以及玻璃纖維的纖維網(wǎng)或溶液吹塑的纖維網(wǎng)，或靜電噴涂纖維的纖維網(wǎng)(尤其是以微膜的形式)也可為合適的?？赏ㄟ^(guò)使纖維接觸水來(lái)向纖維賦予電荷，如授予Eitzman等人的美國(guó)專利6,824,718、授予Angadjivand等人的美國(guó)專利6,783,574、授予Insley等人的美國(guó)專利6,743,464、授予Eitzman等人的美國(guó)專利6,454,986和6,406,657以及授予Angadjivand等人的美國(guó)專利6,375,886和5,496,507中所公開(kāi)的那樣。也可通過(guò)電暈充電來(lái)向纖維賦予電荷，如授予Klasse等人的美國(guó)專利4,588,537中所公開(kāi)的那樣，或通過(guò)摩擦充電來(lái)向纖維賦予電荷，如授予Brown的美國(guó)專利4,798,850中所公開(kāi)的那樣。另外，可將添加劑包括在纖維中，以增強(qiáng)通過(guò)水充電法制備的纖維網(wǎng)的過(guò)濾性能(參見(jiàn)授予Rousseau等人的美國(guó)專利5,908,598)。具體地，可將氟原子設(shè)置在過(guò)濾層中的纖維的表面處，以改善油霧環(huán)境中的過(guò)濾性能—參見(jiàn)授予Jones等人的美國(guó)專利6,398,847B1、6,397,458B1和6,409,806B1。駐極體BMF過(guò)濾層的典型基重為約10克/平方米至100克/平方米。當(dāng)根據(jù)例如'507Angadjivand等人專利中所述的技術(shù)進(jìn)行充電時(shí)并且當(dāng)如Jones等人專利中提到包括氟原子時(shí)，基重可為約20g/m²至40g/m²和約10g/m²至30g/m²。

可使用內(nèi)覆蓋纖維網(wǎng)以提供用于接觸佩戴者的面部的平滑表面，并且可使用外覆蓋纖維網(wǎng)以收集面罩主體中的松散纖維或獲得美觀效果。覆蓋纖維網(wǎng)通常對(duì)過(guò)濾結(jié)構(gòu)不提供任何實(shí)質(zhì)的過(guò)濾有益效果，但當(dāng)設(shè)置在過(guò)濾層外部(或上游)時(shí)，其可充當(dāng)預(yù)過(guò)濾器。為了獲得合適程度的舒適性，內(nèi)覆蓋纖維網(wǎng)優(yōu)選地具有較低的基重，并由較精細(xì)的纖維形成。更具體地，可將覆蓋纖維網(wǎng)制成具有約5g/m²至50g/m²(通常為10g/m²至30g/m²)的基重，并且纖維可小于3.5旦尼爾(通常小于2旦尼爾，并且更通常小于1旦尼爾但大于0.1)。在覆蓋纖維網(wǎng)中使用的纖維的平均纖維直徑通常為約5微米至24微米，通常約7微米至18微米，并且更通常約8微米至12微米。覆蓋纖維網(wǎng)材料可具有一定程度的彈性(在斷裂時(shí)通常但不一定是100％至120％)，并且可塑性變形。

用于覆蓋纖維網(wǎng)的合適材料可為吹塑微纖維(BMF)材料，特別是聚烯烴BMF材料，例如聚丙烯BMF材料(包括聚丙烯共混物，并且還包括聚丙烯和聚乙烯的共混物)。用于制備用于覆蓋纖維網(wǎng)的BMF材料的合適方法在授予Sabee等人的美國(guó)專利4,013,816中有所描述。纖維網(wǎng)可通過(guò)在平滑表面(通常平滑表面筒或旋轉(zhuǎn)收集器)上收集纖維形成—參見(jiàn)授予Berrigan等人的美國(guó)專利6,492,286。也可使用紡粘纖維。

典型的覆蓋纖維網(wǎng)可由聚丙烯或包含50重量％或更多聚丙烯的聚丙烯/聚烯烴共混物制成。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這些材料給佩戴者提供高度的柔軟性和舒適性，當(dāng)過(guò)濾材料為聚丙烯BMF材料時(shí)，以在層之間不需要粘合劑的情況下保持固定到過(guò)濾材料。適合在覆蓋纖維網(wǎng)中使用的聚烯烴材料可包括例如單一聚丙烯、兩種聚丙烯的共混物以及聚丙烯與聚乙烯的共混物、聚丙烯與聚(4-甲基-1-戊烯)的共混物和/或聚丙烯與聚丁烯的共混物。用于覆蓋纖維網(wǎng)的纖維的一個(gè)示例為由得自?？松?Exxon Corporation)的聚丙烯樹(shù)脂“Escorene 3505G”制成的聚丙烯BMF，其基重為約25g/m²并且纖維旦尼爾在0.2至3.1范圍內(nèi)(在100根纖維上測(cè)量的平均值約0.8)。另一種合適的纖維為聚丙烯/聚乙烯BMF(由包含85％的樹(shù)脂“Escorene 3505G”和15％的也得自?？松?Exxon Corporation)的乙烯/α-烯烴共聚物“Exact 4023”的混合物制備)，其基重為約25g/m²并且平均纖維旦尼爾為約0.8。合適的紡粘材料以商品名“Corosoft Plus 20”、“Corosoft Classic 20”和“Corovin PP-S-14”得自德國(guó)派納的科羅溫有限公司(Corovin GmbH of Peine,Germany)，并且梳理成網(wǎng)的聚丙烯/粘膠纖維材料以商品名“370/15”得自芬蘭納基拉的J.W.索米能有限公司(J.W.Suominen OY of Nakila,Finland.)。

本發(fā)明中所用的覆蓋纖維網(wǎng)優(yōu)選地在處理之后具有很少的從纖維網(wǎng)表面突出的纖維，并且因此具有平滑的外表面?？稍诒景l(fā)明中使用的覆蓋纖維網(wǎng)的示例在例如授予Angadjivand的美國(guó)專利6,041,782、授予Bostock等人的美國(guó)專利6,123,077和授予Bostock等人的WO96/28216A中有所公開(kāi)。

呼吸器部件

帶具中所用的一個(gè)或多個(gè)帶可由多種材料制成，諸如熱固性橡膠、熱塑性彈性體、編織或針織的紗線/橡膠組合、非彈性編織組分等等。一個(gè)或多個(gè)帶可以由彈性材料制成，諸如彈性編織材料。帶優(yōu)選地可伸長(zhǎng)到大于其總長(zhǎng)度的兩倍并恢復(fù)至其松弛狀態(tài)。帶也可增加到其松弛狀態(tài)長(zhǎng)度的三倍或四倍，并且當(dāng)移除張力時(shí)可恢復(fù)到其初始狀態(tài)而不對(duì)其有任何損壞。因此，彈性極限優(yōu)選地不小于一個(gè)或多個(gè)帶的松弛狀態(tài)長(zhǎng)度的二倍、三倍或四倍。通常，一個(gè)或多個(gè)帶約20mm至30cm長(zhǎng)、3mm至10mm寬和約0.9mm至1.5mm厚。一個(gè)或多個(gè)帶可作為連續(xù)帶從第一凸塊延伸至第二凸塊，或帶可具有多個(gè)部分，這些部分可通過(guò)另外的緊固件或扣環(huán)接合在一起。例如，帶可具有通過(guò)緊固件接合在一起的第一部分和第二部分，當(dāng)從面部移除面罩主體時(shí)，該緊固件可被佩戴者快速解開(kāi)。另選地，帶可形成圍繞佩戴者耳朵放置的環(huán)—參見(jiàn)例如授予Chen等人的美國(guó)專利6,394,090。可結(jié)合本發(fā)明使用的帶的示例在授予Xue等人的美國(guó)專利6,332,465中示出。可用于將帶的一個(gè)或多個(gè)部分接合在一起的緊固或夾緊機(jī)構(gòu)的示例例如在以下授予Brostrom等人的美國(guó)專利6,062,221和授予Seppala的美國(guó)專利5,237,986中示出。帶具也可為設(shè)置在周邊的內(nèi)表面上的可重復(fù)使用的托架或粘合劑層的形式。

如所指出的那樣，可將呼氣閥附接到面罩主體，以有利于吹掃來(lái)自內(nèi)部氣體空間的呼出空氣。通過(guò)快速除去來(lái)自面罩內(nèi)部的呼出濕熱空氣，使用呼氣閥可改善佩戴者的舒適性。參見(jiàn)(例如)授予Martin等人的美國(guó)專利7,188,622、7,028,689和7,013,895；授予Japuntich等人的美國(guó)專利7,428,903、7,311,104、7,117,868、6,854,463、6,843,248和5,325,892；授予Mittelstadt等人的美國(guó)專利6,883,518；以及授予Bowers的RE37,974。提供合適壓降并可正確地固定到面罩主體的基本上任何呼氣閥都可結(jié)合本發(fā)明使用，以快速地將來(lái)自內(nèi)部氣體空間的呼出空氣遞送到外部氣體空間。

本發(fā)明中使用的鼻夾基本上可為有助于改善在佩戴者的鼻部上方的貼合性的任何附加的部件。因?yàn)榕宕髡叩拿娌吭诒遣繀^(qū)域中輪廓上表現(xiàn)出較大變化，所以鼻夾可用于更好地有助于實(shí)現(xiàn)適當(dāng)貼合在此位置。鼻夾可包括例如柔韌的極軟柔韌性金屬諸如鋁，其可被成形用于將面罩以期望的貼合關(guān)系保持在佩戴者的鼻部上方及鼻部與臉頰交匯處保持所需的貼合關(guān)系。當(dāng)處于面罩主體折疊或部分折疊狀態(tài)時(shí)在從投影到面罩主體上的平面觀察時(shí)，鼻夾在形狀上可為線性的。另選地，鼻夾可為M形鼻夾，其示例在授予Castiglione的美國(guó)專利5,558,089和外觀設(shè)計(jì)412,573中示出。其它鼻夾在美國(guó)專利申請(qǐng)12/238,737(12c08年9月26日提交)；美國(guó)專利公布2007-0044803A1(12c05年8月25日提交)；和2007-0068529A1(2005年9月27日提交)中有所描述。如上所指出的那樣，本發(fā)明的分配器可有助于以準(zhǔn)備置于佩戴者的鼻部上的彎曲形狀放置柔韌鼻夾。當(dāng)處于容器中時(shí)鼻夾為基本上線性構(gòu)型。收縮窗口適于當(dāng)牽拉穿過(guò)收縮窗口時(shí)使最外側(cè)呼吸器具有從基本上線性構(gòu)型到彎曲構(gòu)型的鼻夾變化。鼻夾的賦予彎曲構(gòu)型相對(duì)于面罩主體的內(nèi)部為凹的。優(yōu)選地，在鼻夾上由分配器賦予的曲率通常匹配人鼻部的曲率。

實(shí)施例

面罩主體打開(kāi)狀態(tài)測(cè)試

設(shè)計(jì)測(cè)試以測(cè)量當(dāng)根據(jù)本發(fā)明分配時(shí)呼吸器打開(kāi)或展開(kāi)的程度。如下所述，測(cè)試測(cè)量呼吸器的“投影面積”的增加(或減小)作為當(dāng)穿過(guò)收縮孔時(shí)呼吸器展開(kāi)(或收縮)的指示。

通過(guò)使面罩主體周邊與具有1cmx1cm正方形網(wǎng)格的方格紙接觸測(cè)量呼吸器的“投影面積”。使用保持在正交或垂直位置上的鉛筆在方格紙上追蹤面罩主體的外側(cè)周邊。通過(guò)圖解法計(jì)算投影表面積以確定以平方厘米為單位的有效面積—參見(jiàn)圖5。

實(shí)施例1

從3M公司獲得可商購(gòu)獲得的呼吸器，型號(hào)9062V-Flex^TM；這些呼吸器以嵌套式部分折疊狀態(tài)堆疊在其初始包裝件中。(25個(gè)包裝件量中的)5個(gè)這些呼吸器的投影面積各自在下表1中記錄為“閉合構(gòu)型”。處于伸直狀態(tài)的鼻夾具有1mm的基線高度和90mm的寬度。然后將這5個(gè)呼吸器(原始“嵌套和堆疊在部分折疊構(gòu)型)置于如下所述的本發(fā)明的分配器中。

使用購(gòu)自Collecting Warehouse^TM具有9英寸x12英寸和4密耳厚(0.1mm)尺寸的可商購(gòu)獲得的Zip Lock^TM塑料袋裝配本發(fā)明的分配器。使用剃刀刀片將收縮孔手動(dòng)切入塑料袋中。收縮孔位于類似于圖1A所示的位置的袋中。收縮孔的尺寸和形狀類似于具有近似尺寸的圖4所示的孔20：H＝38mm，R＝45mm，W＝85mm，L＝24mm，r＝10mm。通過(guò)抓住呼吸器的近側(cè)卷邊和將面罩主體牽拉穿過(guò)收縮孔來(lái)從分配器中手動(dòng)抽出5個(gè)呼吸器中的每個(gè)呼吸器。通過(guò)這樣做，鼻夾的形狀從平坦線性形狀改變?yōu)閡形，一般投影面積從一般窄長(zhǎng)方形74(閉合構(gòu)型)改變?yōu)橐话銏A形76(打開(kāi)構(gòu)型)，如圖5所示。應(yīng)用面罩主體打開(kāi)狀態(tài)測(cè)試，所得測(cè)量結(jié)果各自記錄為“打開(kāi)構(gòu)型”和“鼻夾彎曲高度和長(zhǎng)度”并且可見(jiàn)于下表1中。

表1

以上列出的數(shù)據(jù)示出當(dāng)從分配器上抽出呼吸器時(shí)投影面積增加約46％，這證明分配器處理呼吸器從部分折疊狀態(tài)到打開(kāi)狀態(tài)的能力。初始平坦鼻夾在u形構(gòu)造上顯著彎曲，使得呼吸器更易于佩戴。鼻夾高度NCH平均從1mm的基線值到29mm，而鼻夾長(zhǎng)度NCL平均從90mm的直線初始長(zhǎng)度減小到64mm。