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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Unterbindung des Durchzugs
von Feuchtigkeit zwischen einer Gesichtsmaske und dem Gesicht eines
Trägers.
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Gesichtsmasken
dienen vielen Zwecken einschließlich
des Schutzes des Trägers
vor Umweltschadstoffen und des Schutzes jener, mit denen der Träger in Kontakt
kommt, vor dem Atem des Trägers, wenn
dieser ausatmet. Oft ist es für
zusätzlichen Schutz
wünschenswert,
eine Brille, eine Schutzbrille und einen Gesichtsschirm in Verbindung
mit einer Gesichtsmaske zu tragen. Unglücklicherweise neigt aus der
Gesichtsmaske entweichende warme, feuchte Luft dazu, auf der Brille
zu kondensieren, was zum Beschlagen der Brille und somit zu verringerter
Sicht führt.
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Aus
der US-A-3 974 829 ist eine Atemschutzmaske bekannt, die mit einem
Mittel ausgestattet ist, das das Beschlagen der vom Träger benutzten
Sehhilfen verhindert. Das Mittel weist einen Streifen aus biegsamem
Material auf, der mit einer Schicht aus weichem Schaumstoff verklebt
ist, die zwischen dem oberen Rand der Maske und dem Gesicht des
Trägers
angeordnet ist. Eine luftundurchlässige Folie umhüllt die
Schaumstoffschicht und erstreckt sich seitlich so weit von dieser
weg, dass sie einen oberen Abschnitt der Maske in dem Bereich unter
den Augen des Trägers
abdeckt. Das dazwischen angeordnete Material passt sich an das Gesicht
des Trägers
an und erstreckt sich darüber,
um eine Dichtung und eine Feuchtigkeitssperre zu bilden.
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In
der FR-A-2 249 643 und der entsprechenden US-A-3 888 246 wird eine Atemschutzmaske
beschrieben, die ein Filtermedium und ein am oberen Abschnitt der
Maske befestigtes luftundurchlässiges Element
aufweist. Das undurchlässige
Element dient dazu zu verhindern, dass feuchter Atem über den oberen
Abschnitt der Maske steigt und das Beschlagen der Brille des Trägers der
Maske verursacht.
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In
der EP-A-0 355 444 und der entsprechenden US-A-4 966 140 wird eine Gesichtschutzmaske beschrieben,
die aus einem Maskenzuschnitt mit seitlich angebrachten Befestigungsbändern besteht. Der
Maskenzuschnitt ist innen und an seinem oberen Rand mit einer Klebefläche versehen,
die mit einer abziehbaren Schutzfolie bedeckt ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist durch die Ansprüche definiert.
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Die
Erfindung betrifft eine Gesichtsmaske, die einen Maskenabschnitt,
ein elastisches Glied und einen Klebeabschnitt aufweist. Das elastische
Glied oder alternativ der Klebeabschnitt kann am Träger positioniert
werden (z. B. zwischen dem Maskenabschnitt und dem Träger), vorzugsweise
um den Dampfstrom zwischen der Maske und dem Träger zu unterbinden. Auch das
elastische Glied oder alternativ der Klebeabschnitt kann am Träger positioniert werden,
um den Dampfstrom zwischen dem positionierten elastischen Glied
oder dem Klebeabschnitt und dem Träger zu unterbinden.
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Das
elastische Glied kann vorzugsweise derart gefaltet werden, dass
das elastische Glied im gefalteten Zustand zwischen dem Maskenabschnitt
und dem Träger
positioniert werden kann. Bei einer Ausführungsform kann das elastische
Glied auf den Maskenabschnitt gefaltet werden. Das elastische Glied kann
auch zusammengefaltet werden. Bei anderen Ausführungsformen ist der Klebeabschnitt
im gefalteten Zustand des elastischen Glieds zwischen dem elastischen
Glied und dem Maskenabschnitt angeordnet. Bei einigen Ausführungsformen
liegt das elastische Glied über
dem Klebeabschnitt. Das elastische Glied neigt im gefalteten Zustand
dazu, sich auseinanderzufalten.
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Bei
einer Ausführungsform
weist das elastische Glied eine elastische Außenfläche und eine Innenfläche auf,
und der Klebeabschnitt ist auf den Innenfläche des elastischen Glieds
angeordnet. Die Maske kann weiter einen zweiten Klebeabschnitt aufweisen,
der auf der elastischen Außenfläche des elastischen
Glieds angeordnet ist. Bei anderen Ausführungsformen ist der Klebeabschnitt
auf der Kontaktfläche
der Innenfläche
des Maskenabschnitts angeordnet.
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Der
Maskenabschnitt weist eine äußere Hauptmaskenfläche, eine
innere, das Gesicht berührende
Hauptfläche
und einen Rand auf, der der Maskeninnen- und der Maskenaußenfläche gemeinsam ist.
Bei einer Ausführungsform
ist das elastische Glied an der Maskenaußenfläche befestigt und so bemessen,
dass es so über
den gemeinsamen Rand gefaltet werden kann, dass die innere Hauptfläche des
elastischen Glieds im gefalteten Zustand am Träger positioniert werden kann.
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Bei
bevorzugten Ausführungsformen
weist das elastische Glied verdichtete Bereiche höherer Dichte
und gebauschte Bereiche niedrigerer Dichte auf. Die gebauschten
Bereiche niedrigerer Dichte sind vorzugsweise auf eine Seite einer
von der Basis der verdichteten Bereiche höherer Dichte definierten Ebene
verschoben. Das elastische Glied weist eine Matrix auf, die die
gebauschten Bereiche niedrigerer Dichte und die verdichteten Bereiche
höherer
Dichte aufweist. Die verdichteten Bereiche höherer Dichte bilden vorzugsweise
eine gewundene Bahn.
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Ein
Beispiel eines geeigneten elastischen Glieds ist eine Vliesbahn,
die Haftklebemikrofasern aufweist.
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Die
Gesichtsmaske kann weiter verschiedene andere Komponenten einschließlich eines
anpassbaren Streifens (z. B. eines anpassbaren Metalls) aufweisen.
Der anpassbare Streifen kann auf dem elastischen Glied angeordnet oder
an dem Maskenabschnitt angebracht werden. Die Gesichtsmaske kann
auch eine Trennschicht aufweisen, die über dem Klebeabschnitt liegt.
Bei manchen Ausführungsformen
ist das elastische Glied auf der Trennschicht angeordnet und kann
zum Freilegen des Klebeabschnitts mit der Trennschicht von der Maske
entfernt werden.
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Bei
einer Ausführungsform
weist die Gesichtsmaske einen Filter, ein am Filter befestigtes elastisches
Glied aus gebauschten Bereichen niedrigerer Dichte und verdichteten
Bereichen höherer Dichte
und einen auf dem elastischen Glied angeordneten Klebeabschnitt
auf.
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Bei
einer anderen, nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform weist die Gesichtsmaske
einen Maskenabschnitt und eine an dem Maskenabschnitt befestigte
gebauschte Bahn auf. Die gebauschte Bahn weist mehrere gebauschte
Bereiche niedrigerer Dichte und verdichtete Bereiche höherer Dichte auf.
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Bei
einem nicht erfindungsgemäßen Verfahren
zur Verwendung der oben beschriebenen Gesichtsmaske wird entweder
das elastische Glied oder der Klebeabschnitt ausgewählt und
ein Träger
mit dem gewählten
elastischen Glied oder dem gewählten
Klebeabschnitt in Kontakt gebracht, um eine Dichtung zwischen der
Maske und dem Träger
zu bilden. Durch die Kontaktierung wird vorzugsweise eine Dampfsperre,
damit zwischen der Maske und dem Träger keine Feuchtigkeit durchzieht.
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Das
elastische Glied stellt, besonders wenn es in der Form einer gebauschten
Bahn ist, Volumen bereit, durch das die warme, feuchte ausgeatmete Luft
gehen muss. Das Volumen lässt
die warme, feuchte Luft abkühlen.
Durch die Konstruktion aus den verdichteten Bereichen niedrigerer
Dichte der gebauschten Bahn werden mehrere gewundene Bahnen bereitgestellt,
entlang derer der ausgeatmete Atem strömen muss. Das Volumen und die
gewundenen Bahnen tragen zur Abkühlung
des ausgeatmeten Atems bei, was dabei hilft zu verhindern, dass die
Brille eines Trägers
durch den ausgeatmeten Atem beschlägt.
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Durch
die Gesichtsmaske hat ein Träger
mit einer einzigen Maske die Wahl zwischen zwei alternativen Mechanismen,
um zu verhindern, dass die Brille des Trägers beschlägt.
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Andere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung
ihrer bevorzugten Ausführungsformen
und aus den Ansprüchen deutlich.
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Es
zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf die Außenfläche einer
die vorliegende Erfindung verkörpernden
Gesichtsmaske;
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2 eine
Draufsicht auf die das Gesicht berührende Innenfläche der
Gesichtsmaske aus 1;
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3 eine
Perspektivsicht der Maske aus 1 und 2,
die auf dem Gesicht eines Trägers, das
in Durchsicht dargestellt ist, positioniert ist;
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4a einen
Querschnitt entlang der Linie 1-1' der Maske aus 1;
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4b die
Maske aus 4a mit der Ausnahme, dass das
elastische Glied über
den Rand der Gesichtsmaske gefaltet worden ist;
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5a eine
Draufsicht auf eine beispielhafte gebauschte Mikrofaserbahn;
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5b eine
teilweise im Schnitt dargestellte Perspektivsicht eines Abschnitts
der beispielhaften gebauschten Mikrofaserbahn aus 5a;
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6–8 Drauf
sichten auf Abschnitte von Sammelsiebmustern, die sich zur Herstellung der
gebauschten Bahnen eignen;
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9a einen
Querschnitt entlang der Linie 1-1' einer Gesichtsmaske nach einer zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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9b die
Maske aus 9a mit der Ausnahme, dass das
elastische Glied über
den Rand der Maske gefaltet und die Trennschicht entfernt worden ist;
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10a einen Querschnitt entlang der Linie 1-1' einer Gesichtsmaske
nach einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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10b eine Seitenansicht einer Anordnung eines elastischen
Glieds, einer Trennschicht und eines Klebeabschnitts der Gesichtsmaske
aus 10a;
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11 einen
Querschnitt entlang der Linie 1-1' einer Gesichtsmaske nach einer vierten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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12 einen
Querschnitt entlang der Linie 1-1' einer Gesichtsmaske nach einer fünften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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13 einen
Querschnitt entlang der Linie 1-1' einer Gesichtsmaske ohne Klebeabschnitt;
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14 einen
Querschnitt entlang der Linie 1-1' einer Gesichtsmaske ohne Klebeabschnitt;
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15 einen
Querschnitt entlang der Linie 1-1' einer Gesichtsmaske ohne Klebeabschnitt;
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16 einen
Querschnitt entlang der Linie 1-1' einer Gesichtsmaske ohne Klebeabschnitt;
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17 eine
vergrößerte Ansicht
der beiden ineinandergreifenden gebauschten Bahnen, die in 16 im
Querschnitt gezeigt werden;
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18a einen Querschnitt einer anderen beispielhaften
gebauschten Bahn und
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18b die gebauschte Bahn aus 18a in einer zusammengedrückten Konfiguration.
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Die
Gesichtsmaske weist mindestens eine Anti-Beschlagoption zur Verhinderung
des Durchzugs von Feuchtigkeit zwischen der Gesichtsmaske und dem
Träger
auf. Wenn zwei oder mehr Anti-Beschlagoptionen zur Verfügung stehen,
können
die Optionen unabhängig
voneinander und nach Wunsch des Trägers eingesetzt werden.
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In 1–4 weist die Gesichtsmaske 10 einen
Maskenabschnitt 16, ein elastisches Glied 12 und
einen Klebeabschnitt 22 auf. Das elastische Glied 12 kann
am Gesicht des Trägers
positioniert werden, um zu verhindern, dass Dampf, z. B. die Feuchtigkeit
in ausgeatmetem Atem, zwischen der Gesichtsmaske 10 und
dem Gesicht des Trägers durchzieht.
Wenn das elastische Glied 12 am Gesicht eines Trägers positioniert
ist, wie beispielsweise zwischen der Nase und den Augen des Trägers, kann Feuchtigkeit
aus dem ausgeatmeten Atem die Maske nicht so verlassen, dass sich
dadurch die Brille, z. B. Schutzbrille usw., und der Gesichtsschirm
des Trägers
nicht beschlagen. Das elastische Glied kann dazu beitragen, den
ausgeatmeten Atem in die Schichten der Maske, durch die Schichten
des Maskenabschnitts, in das Volumen des elastischen Glieds und
in den an Seiten der Maske, an denen der Maskenabschnitt und das
Gesicht des Trägers
nicht in dichtendem Kontakt miteinander stehen, geschaffenen Raum
zu leiten.
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1 zeigt
eine Außenansicht
der Gesichtsmaske 10. 2 zeigt
eine Innenansicht der Gesichtsmaske 10. In 1–4 hat der Maskenabschnitt 16 zwei
Hauptflächen,
d. h. eine innere Hauptfläche oder
das Gesicht berührende
Hauptfläche 24 und eine äußere Hauptfläche 14.
Der Maskenabschnitt 16 kann auch eine Bindung 20 entlang
seiner Umfangsränder
aufweisen. Die Bindung 20 kann sich von den Ecken der Maske
zur Bereitstellung von Schnüren 21 erstrecken,
die am Hinterkopf des Trägers
zusammengebunden werden können,
um die Maske in einer gewünschten
Position zu halten.
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Der
Maskenabschnitt 16 weist eine oder mehrere Materialschichten
auf. Nützliche
Schichtmaterialien versehen die Maske mit verschiedenen Eigenschaften,
wie beispielsweise Filterkapazitäten, Flüssigkeitsbeständigkeit,
Flüssigkeitsundurchlässigkeit
und Flüssigkeitsdichtheit
und Kombinationen davon. Als für
den Gebrauch im Maskenabschnitt geeignete Materialien kommen standardmäßige Gesichtsmaskenmaterialien,
z. B. Gewebe und Vliese (z. B. Mikrofaserbahnen) in Frage.
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Das
elastische Glied 12 wird zusammengedrückt, wenn eine Kraft darauf
ausgeübt
wird, und erlangt vorzugsweise seine ursprüngliche Struktur wieder, wenn
die Kraft nicht mehr ausgeübt
wird. Das elastische Glied 12 hat mindestens eine äußere Hauptfläche 30 (1),
die elastisch ist, und eine innere Hauptfläche 28 (2).
Das elastische Glied 12 kann zwischen dem Maskenabschnitt
und dem Träger,
wie beispielsweise in 4b gezeigt, in Position gefaltet
werden (d. h. kann auf sich zusammengefaltet werden, ohne zu brechen,
zu reißen,
abzureißen oder
wesentlich an struktureller Integrität zu verlieren). Das elastische
Glied neigt vorzugsweise dazu, sich auseinanderzufalten, wenn die
das elastische Glied in einer gefalteten Konfiguration haltende
Kraft nicht mehr länger
ausgeübt
wird. Wenn das elastische Glied 12 gefaltet und an das
Gesicht eines Trägers
angelegt ist, faltet das elastische Glied 12 sich beispielsweise
teilweise am Gesicht des Trägers
auf, wodurch Druck auf das elastische Glied und das Gesicht des
Trägers
ausgeübt
wird, wodurch die Wirksamkeit der Dampfsperrefunktion des elastischen Glieds
weiter erhöht
wird.
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Das
elastische Glied 12 kann in verschiedenen Konfigurationen
auf dem Maskenabschnitt angeordnet sein. Das elastische Glied 12 kann
beispielsweise entlang den gegenüberliegenden
Rändern 34, 36 an
der äußeren Hauptfläche 14 des
Maskenabschnitts 16 befestigt werden, so dass die äußere Hauptfläche 14 des
Maskenabschnitts 16 und die Innenfläche 28 des elastischen
Glieds einander zugewandt sind, wie aus 4a, 4b, 9a, 9b und 13 hervorgeht.
Das elastische Glied 12 kann auch an der inneren, das Gesicht
berührenden
Fläche 24 des
Maskenabschnitts 16 befestigt sein, wie aus 12, 14, 15 und 16 hervorgeht. Als
Alternative kann das elastische Glied 12 eine Verlängerung
des Maskenabschnitts sein.
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In 4a und 4b ist
das elastische Glied 12 so ausgelegt, dass es so über den
Rand 26 gefaltet werden kann, dass ausreichend elastisches Glied 12 für den Kontakt
mit dem Gesicht eines Trägers
zur Bildung einer Dampfsperre zwischen dem Gesicht des Trägers und
der Maske zur Verfügung steht.
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Als
geeignete Materialien zur Verwendung bei der Bildung des elastischen
Glieds kommen beispielsweise Schaumstoffe, Gewebe und Vliesfasermatten
(z. B. Mikrofaserbahnen) in Frage. Bevorzugte elastische Materialien
sind weich und gebauscht, z. B. jene Bahnen haben ein Netzwerk aus
verdichteten Bereichen 42 höherer Dichte und gebauschte
Bereiche 44 niedrigerer Dichte wie in 5a und 5b gezeigt.
Die gebauschten Bereiche 44 niedrigerer Dichte überspannen
den Raum zwischen benachbarten verdichteten Bereichen 42.
Die gebauschten Bereiche 44 niedrigerer Dichte sind von einer
durch die Basis der verdichteten Bereiche 42 höherer Dichte
de finierten Ebene in gebogener Konfiguration ausgedehnt und weg
verschoben. Vorzugsweise sind die gebauschten Bereiche 44 niedrigerer
Dichte im Wesentlichen gleich hoch, um sicherzustellen, dass die
Kämme der
gebauschten Bereiche die Haut eines Trägers berühren, wodurch die ausgeatmete
Luft dazu gezwungen wird, um die gebauschten Bereiche und entlang
der gewünschten willkürlichen
Bahn zu strömen.
Die gebauschten Bereiche 44 niedrigerer Dichte und die
verdichteten Bereiche 42 höherer Dichte können in
verschiedenen Konfigurationen ausgebildet sein, beispielsweise in unregelmäßig ausgerichteten
Reihen, die so angeordnet sind, dass die verdichteten Bereiche 42 höherer Dichte
durchgehende nicht lineare (z. B. gewundene) Durchgänge bilden.
Die gebauschten Bereiche 44 niedrigerer Dichte und die
verdichteten Bereiche 42 höherer Dichte können auch
in einer Matrix angeordnet sein (siehe z. B. 5a), in
der abwechselnde Reihen (z. B. 48 und 50) versetzt
sind und eine willkürliche
gewundene Bahn aus Bereichen 42 höherer Dichte definieren. Beispiele
geeigneter gebauschter Bahnen sind im US-Patent Nr. 4,103,058 beschrieben.
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Die
gebauschte Vliesbahn kann unter Anwendung herkömmlicher Techniken zur Herstellung von
geblasenen Mikrofasern wie Schmelzblasen, Lösungsblasen und Luftablage
gebildet werden. Vorzugsweise wird die gebauschte Bahn mittels Schmelzblasen
hergestellt. Schmelzgeblasene Mikrofaserbahnen können beispielsweise mittels
der in Wente, San A., "Superfine
Thermoplastic Fibers",
Industrial Engineering Chemistry, Band 48, S. 1342–46, dem
am 25. Mai 1954 veröffentlichten
Bericht Nr. 4364 von Wente et al. für die Naval Research Laboratories
mit dem Titel "Manufacture
of Superfine Organic Fibers" sowie
in den US-Patenten 3,971,373 (Braun), 4,100,324 (Anderson), 4,429,001
(Kolpin et al.) und 3,704,198 (Prentice) beschriebenen Verfahren
hergestellt werden. Darüber
hinaus werden im US-Patent Nr. 4,103,058 (Humlicek) Verfahren zur Herstellung
von gebauschten Bahnen unter Verwendung von Schmelzblas- und Lösungsblasverfahren beschrieben.
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Die
gebauschte Bahn für
das elastische Glied 12 kann auch durch das Sammeln von
geblasenen Mikrofasern auf Sieben mit unterschiedlichen Abmessungen
gebildet werden. Zu derartigen Sieben gehören jene Siebe, die perforiert
sind, derart dass auf dem Stegbereich des Siebs abgelagerte Mikrofasern
verdichtete Bereiche höherer
Dichte bilden und über
den Öffnungen
des Siebs abgelagerte Mikrofasern gebauschte Bereiche niedrigerer
Dichte bilden.
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Als
Sammelsiebe eignen sich jene, bei denen der Stegbereich verbundene
lineare Bereiche hat, die breitenmäßig um bis zu 5 mm oder mehr
variieren. Mit solchen Sammelsieben ergeben sich allgemein Bahnen
mit niedriger Gesamtdichte und guter Bahnintegrität. Der Stegbereich
geeigneter Sammelsiebe kann in breiten Bereichen schwanken: von lediglich
0,1% bis zu 90% der gesamten Oberfläche des Siebs. Der Stegbereich
macht vorzugsweise weniger als etwa 60% der gesamten Oberfläche des Siebs
aus und kann etwa 1–5%
betragen. Wo der Stegbereich klein ist, kann auch die Öffnungsgröße im Sieb
klein sein, beispielsweise lediglich 1 oder 2 mm, obwohl es üblicherweise
3 mm oder mehr sind. Vorzugsweise wird der Stegbereich so klein
wie möglich
gehalten, damit eine Bahn mit der niedrigsten Gesamtdichte und guter
Bahnintegrität
bereitgestellt wird. Geeignete Sammelsiebe können verschiedene Muster haben,
einschließlich
derer, die in 6–8 gezeigt
sind.
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Die
meisten der in einem Schmelz-Blasvorgang gesammelten Mikrofasern
haben einen mittleren Faserdurchmesser von weniger als etwa 10 μm. Die Dichte
der gebauschten Bereiche kann unterschiedlich sein, je nach der
Höhe der
gebauschten Bereiche, dem Sammelabstand, der Geschwindigkeit des
Gasstroms, der die Mikrofasern zum Sammler trägt, der Geschwindigkeit, mit
der das Sammel sieb durch den Gasstrom bewegt wird und dem Verhältnis von
Gas zu Polymer, das durch den Extrusionsapparat geht. Die Dichte
der gebauschten Bereiche kann schwanken, geeignete Bahnen haben
jedoch gebauschte Bereiche mit einer Dichte von höchstens etwa
0,02 g/cm3 und können eine Dichte von höchstens
etwa 0,004 g/cm3 haben.
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Die
Vliesfaserbahn kann polymere Mikrofasern, Stapelfasern, Endlosfaserfilament
oder eine Kombination davon aufweisen, wobei polymere Mikrofasern
bevorzugt sind. Als bevorzugte Polymere zur Bildung von Fasern,
die bei der Konstruktion des elastischen Glieds 12 verwendet
werden, kommen beliebige faserbildende Polymere in Frage, die so weit
verflüssigt,
z. B. geschmolzen oder gelöst,
werden können,
dass das Polymer für
den Einsatz bei Mikrofaserblasvorgängen ausreichend viskos ist.
Ein bevorzugtes Polymer für
schmelzgeblasene Mikrofasern ist Polypropylen. Zu anderen geeigneten
Polymeren für
schmelzgeblasene Mikrofasern gehören
z. B. Polyurethane, Polyolefine wie Polypropylen, Polyethylen, Metallocen-Katalyst-Polyolefine,
Polyester wie Polyethylenterephthalat, Polyamide wie Nylon 6 und
Nylon 66, Styrol-Butadien-Styrol-Blockcopolymere, die unter der
Marke Kraton von Shell Chemical Co. im Handel erhältlich ist,
Ethylenvinylacetat, Neopren, Naturkautschuk, Polyvinylacetat und
seine hydrolysierten Derivate, Silikone und Derivate davon. Zu Beispielen
von Polymeren, die sich zum Lösungsblasen
eignen, gehören
Polymere wie Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyarylsulfon und Kombinationen
davon. Zur Bildung der geblasenen Mikrofasern können auch anorganische Materialien
verwendet werden. Zu geeigneten anorganischen Materialien gehört z. B.
keramisches Aluminiumoxid.
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Die
Gesichtsmaske 10 kann einen Klebeabschnitt 22 zur
Bereitstellung einer zweiten Anti-Beschlagoption aufweisen wie in 2, 4a, 4b und 9–11 dargestellt.
Der Klebeabschnitt 22 ist so an der Gesichtsmaske 10 angeordnet,
dass der Klebeabschnitt an einem Träger positioniert werden kann,
um den Dampfstrom zwischen der Gesichtsmaske 10 und dem
Träger
zu unterbinden. Beispielsweise kann der Klebeabschnitt 22 auf
der inneren Fläche 24 des
Maskenabschnitts 16 (z. B. wie in 9a, 9b, 10a und 11 gezeigt),
auf einer Hauptfläche 28, 30 des
elastischen Glieds 12 (z. B. wie in 4a und 4b gezeigt)
und in verschiedenen Kombinationen davon angeordnet sein.
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In 4a ist
der Klebeabschnitt 22 so an der Gesichtsmaske 10 angeordnet,
dass entweder das elastische Glied 12 oder der Klebeabschnitt 22 am Gesicht
eines Trägers
positioniert werden kann. In 2 und 4a ist
der Klebeabschnitt 22 in der Form eines entlang dem oberen
Rand der Maske 10 auf der inneren Fläche 28 des elastischen
Glieds 12 positionierten Klebestreifens. Beim Tragen wird
der Klebeabschnitt über
der Nase in einem Bereich zwischen den Augen des Trägers und
seinen Nasenlöchern
positioniert. Nach der Positionierung wird der Klebeabschnitt zur
Bildung einer Dichtung auf die Haut des Trägers gedrückt. Die Dichtung trägt dazu bei,
den Feuchtigkeitsstrom zwischen der Gesichtsmaske und den Augen
des Trägers
zu unterbinden, wodurch verhindert wird, dass die Brille des Trägers beschlägt.
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Der
Klebeabschnitt 22 weist hinreichende Klebe-, Kohäsions-,
Dehnungs- und Elastizitätseigenschaften
auf, um die Maske so am Gesicht eines Trägers abzudichten, dass die
Brille des Benutzers nicht beschlägt, weil zu wenig ausgeatmeter
Atem zwischen der Maske und der Haut des Trägers durchzieht, wenn der Klebeabschnitt
zwischen der Nase und den Augen des Trägers positioniert ist. Der
Klebeabschnitt kann verschiedene Formen haben, einschließlich beispielsweise
eines Klebezusammensetzungsstreifens, Klebeschaumstoff, Haftklebemikrofasern
und Kombinationen davon. Zu Beispielen geeigneter Klebezusammensetzungen
gehören
Polyacrylat, Polyurethan, Naturkautschuk, Polyisobuten, Polybutadien-Blockcopolymere
wie z. B. Polybutadien-Blockcopolymere, die unter der Marke Kraton
erhältlich
sind, Klebstoffzusammensetzungen auf Silikonbasis und Kombinationen
davon. Zu nützlichen Klebstoffzusammensetzungen
gehören
die im US-Patent Nr. 5,648,166 beschriebenen Klebstoffzusammensetzungen
sowie von National Starch Adhesives erhältliche Klebstoffe auf Acrylatbasis.
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Der
Klebeabschnitt 22 kann auch in der Form mehrerer Haftklebemikrofasern
vorliegen, die auf dem elastischen Glied angeordnet sind oder mindestens
einen Teil des elastischen Glieds ausmachen. Die Haftklebemikrofasern
machen das elastische Glied klebrig, und dank ihnen kann es an einem
Träger
anhaften. Beispiele geeigneter Haftklebemikrofasern und Bahnen,
die aus solchen Mikrofasern hergestellt sind, sind in der am 3.
April 1998 eingereichten WO 99/27880 beschrieben.
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Wahlweise
kann die Maske einen anpassbaren Streifen 32 aufweisen,
z. B. ein Band, einen Streifen der einen Draht, der an die Konturen
des Gesichts eines Trägers
angepasst oder dementsprechend gebogen, gestaltet oder geformt werden
kann, wie in 2, in 3 in Durchsicht
und in 4a, 4b, 9a und 9b im
Querschnitt gezeigt. Der anpassbare Streifen 32 kann dazu
beitragen, eine Dichtung zwischen dem Maskenabschnitt und dem Gesicht
des Trägers
zu bilden. Der anpassbare Streifen 32 kann in verschiedenen
Konfigurationen an oder in der Maske positioniert werden, z. B.
zwischen dem Klebeabschnitt 22 und der inneren, das Gesicht
berührenden
Fläche 28 des
elastischen Glieds 12 (z. B. 4a und 4b),
zwischen Schichten des Maskenabschnitts und auf der Außenfläche der
Maske. Zu geeigneten Materialien für den anpassbaren Streifen
gehören
z. B. Metallstreifen, -bänder
oder -drähte
und kunststoffbeschichtete Metallstreifen, -bänder oder -drähte.
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Die
Maske kann auch einen Klebstoffstreifen aufweisen, der den Atemweg
durch die Nase verbessert, z. B. Klebe streifen der Marke Breathe-Right,
die von CNS Inc. erhältlich
sind.
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Andere
Ausführungsformen
sind in den Ansprüchen
zu finden. Beispiele anderer Ausführungsformen von Gesichtsmasken
sind auch in 9a–17 im
Querschnitt gezeigt. Mit der in 1–4 gezeigten Maske 10 gemeinsame
Merkmale haben dieselben Bezugszeichen.
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In 9a weist
die Gesichtsmaske 50 das elastische Glied 12,
das sich über
den Rand 26 erstreckt, und die Abdeckung 36 (z.
B. eine Trennschicht) auf, die über
dem Klebeabschnitt 22 liegt und flächengleich mit dem Klebeabschnitt 22 ist.
Die Abdeckung 36 hat vorzugsweise einen niedrigen Adhäsionsfaktor
und liegt über
dem Klebeabschnitt 22, um die Klebeeigenschaften des Klebeabschnitts
zu erhalten und zu schützen.
Die Abdeckung 36 kann vom Klebeabschnitt 22 abgezogen
und entfernt werden, wenn der Benutzer den Klebeabschnitt 22 als
Dampfsperre verwenden will. Bevorzugte Abdeckmaterialien sind flexibel.
Als geeignete Abdeckmaterialien kommen Papier, Kunststoff, Kunststoffbeschichtete Papiere
und Kunststoffbeschichtete Papiere mit Oberflächenenergie verringernder Ausrüstung, z.
B. mit Silikon, Kohlenwasserstoffen und Fluorcarbon behandelte Materialien,
und Kombinationen davon in Frage. Die Abdeckung 36 kann
auch in Form eines Netzstreifens vorliegen.
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In 9b ist
die Abdeckung 36 entfernt und das elastische Glied 12 so
auf den Maskenabschnitt 16 gefaltet worden, dass der Klebeabschnitt 22 zwischen
der inneren Fläche 28 des
elastischen Glieds 12 und der inneren, das Gesicht berührenden
Fläche 24 des
Maskenabschnitts 16 angeordnet ist. Wenn das elastische
Glied 12 so gefaltet ist, dass es mit dem Klebeabschnitt 22 in
Kontakt steht, können
die Klebeeigenschaften des Klebeabschnitts 22 dazu beitragen,
den elastischen Abschnitt in einer gefalteten Konstruktion zu halten.
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10a und 10b zeigen
eine weitere Ausführungsform
der Gesichtsmaske 60, bei der das elastische Glied 12 an
einer zwischen dem Klebeabschnitt 22 und dem elastischen
Glied 12 positionierten Trennschicht 46 befestigt
ist. Das elastische Glied 12 und die Trennschicht 46 können zum
Freilegen des Klebeabschnitts 22 abgezogen werden. Sodann
kann der freigelegte Klebeabschnitt 22 am Träger positioniert
werden.
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In 11 weist
die Gesichtsmaske 62 ein elastisches Glied 12 auf,
das so positioniert ist, dass die elastische Hauptfläche 30 an
der äußeren Fläche 14 des
Maskenabschnitts 16 befestigt ist. Das elastische Glied 12 kann über den
Rand 26 des Maskenabschnitts 16 gefaltet werden.
Wenn sich der Klebeabschnitt 22 in einer gefalteten Konfiguration
befindet, ist er vom elastischen Glied 12 so eingehüllt, dass
die Hauptfläche 28 des
elastischen Glieds 12 mit dem Träger in Kontakt gebracht werden
kann.
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Die
in 12 gezeigte Gesichtsmaske 64 weist das
elastische Glied 12, das an der inneren Fläche 24 des
Maskenabschnitts 16 befestigt ist, und einen Klebeabschnitt 22 auf.
Wenn das elastische Glied 12 in einer gefalteten Position
ist, ist die elastische Fläche 30 des
elastischen Glieds 12 sich selbst zugewandt, und die Hauptfläche 28 des
elastischen Glieds 12, die den Klebeabschnitt 22 trägt, kann
mit dem Träger
in Kontakt gebracht werden.
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Andere
Gesichtsmasken 66, 68 und 70 sind in 13–15 gezeigt.
Die Gesichtsmasken 66, 68 und 70 weisen
keinen Klebeabschnitt auf und fallen daher nicht unter die Definition
von Anspruch 1, dienen aber zur Veranschaulichung von Ausführungsformen
des elastischen Glieds 12. Die Gesichtsmasken 66, 68 und 70 weisen
den Maskenabschnitt 16, die äußere Hauptfläche 14,
die innere Hauptfläche 24 und
das elastische Glied 12 auf. Nach der Zeichnung sind die
verschiedenen Hauptflächen 28, 30 des
elastischen Glieds 12 an der äußeren Fläche 14 (13)
oder der inneren Fläche 24 (14 und 15)
des Maskenabschnitts 16 befestigt.
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In 16 und 17 weist
die Gesichtsmaske 72 ebenfalls keinen Klebeabschnitt auf
und dient zur Veranschaulichung einer weiteren Ausführungsform
des elastischen Glieds. Die im Querschnitt gezeigte Gesichtsmaske 72 weist
zwei elastische Glieder 52, 54 auf, die gebauschte
Bereiche 44 niedrigerer Dichte und verdichtete Bereiche 42 höherer Dichte
haben, die so angeordnet sind, dass sie ineinander greifen und an
der inneren Fläche 24 des
Maskenabschnitts 16 befestigt sind. Die Hauptfläche 28 des
elastischen Glieds 52 kann mit dem Träger in Kontakt gebracht werden.
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18a zeigt ein weiteres elastisches Glied 80,
bei dem die gebauschten Bereiche 82 niedrigerer Dichte
allgemein kugelförmig
sind. Wenn die kugelförmigen
gebauschten Bereiche 82 niedrigerer Dichte gegen eine Fläche zusammengedrückt sind,
sind sie in den Raum über
den verdichteten Bereichen 84 höherer Dichte gedrückt, wie
in 18b gezeigt. Wenn die gebauschten Bereiche 82 niedrigerer
Dichte zusammengedrückt
sind, werden die durch die verdichteten Bereiche 84 höherer Dichte
gebildeten Bahnen blockiert. Ausgeatmeter Atem, der die durch die
verdichteten Bereiche 84 höherer Dichte gebildeten Bahnen
entlangströmt,
trifft auf die Masse gebauschter Bereiche 82 niedrigerer
Dichte und wird in die gebauschten Bereiche 82 niedrigerer
Dichte hineingezwungen.