DE3935890C2

DE3935890C2 -

Info

Publication number: DE3935890C2
Application number: DE3935890A
Authority: DE
Inventors: Akira Komae Tokio/Tokyo Jp Itoh
Original assignee: ITOH SEIKI CO Ltd TOKIO/TOKYO JP
Current assignee: ITOH SEIKI CO Ltd TOKIO/TOKYO JP
Priority date: 1989-06-02
Filing date: 1989-10-27
Publication date: 1991-09-26
Also published as: DE3935890A1; JP2700490B2; US5003633A; JPH037173A

Description

Die Erfindung betrifft eine ringförmige Dichtungsvorrichtung für einen Gesichtsschutz, und ein Verfahren zur Herstellung der Dichtungsvorrichtung.

Verschiedene Gesichtsschutze werden zur Gewährleistung der Sicherheit von Personen verwendet, die in widrigen oder gefährlichen Umgebungen arbeiten. Zum Beispiel werden zum Schutz der Atemwege Atemwegschutze mit einer staubdichten Maske, einer Gasmaske, einer Luftzuführungsmaske, einem Atemgerät und einer Sauerstoffmaske verwendet. Zum Schutze der Augen werden beim Schweißen zuum Beispiel Schutze verwendet, die einen Blendschutz und eine die Augen schützende Brille umfassen. Es gibt ebenfalls Schutze, welche die Funktionen des Schutzes der Atemwege und der Augen in sich vereinigen.

Gesichtsschutze, wie Atemwegschutze und Schutzbrillen, die von den Benutzern getragen werden, müssen eng an dem Gesicht der Benutzer anliegen, ohne daß eine Undichtigkeit zwischen dem Schutz und dem Gesicht vorhanden ist. Anderenfalls erfüllen die Gesichtsschutze ihre Aufgabe nicht vollständig und ein ausreichender Grad an Sicherheit ist nicht gewährleistet.

Ein Atemwegschutz in Form einer Halb-Gesichtsmaske, die zum Beispiel den Mund und die Nase des Benutzers bedeckt, muß an ihrem Randbereich völlig dicht sein, da anderenfalls die Konzentration neu zugeführter Luft oder neu zugeführten Sauerstoffs nicht auf einem vorbestimmten Wert aufrechterhalten werden kann.

Zur Verbesserung der Dichtungscharakteristika weist eine bekannte Gesichtsmaske (DE-1 44 267 C1) am Randbereich des Hauptkörpers eine Dichtungsvorrichtung aus einem elastischen Wulst auf, der als Formteil eine Einlage aus verbiegbarem Draht enthält, damit eine bleibende Anpassung an die Gesichtsform des Benutzers möglich ist. Diese Dichtungsvorrichtung ist zweckmäßiger als ein aus DE 6 58 998 C1 bekanntes Dichtungsteil, das aus einer schlauchartigen Hülle besteht, die mit Gummistaub und Moos- oder Schwammgummi gefüllt ist. Hierbei ist die Fähigkeit bleibender Formhaltung geringer, so daß bei jedem Anlegen der Gesichtsmaske eine erneute Anpassung erfolgen muß, was dadurch erschwert wird, daß die Hülle in einem Mantel aus Leder oder gummierten Baumwollstoff eingebettet ist, der mit dem Hauptkörper vernäht ist.

Eine genauere Anpassung einer Gesichtsmaske an die Gesichtsform eines Benutzers gelingt durch Herstellung einer Gipsform. Es wird ein Klumpen Gips auf das Gesicht des Benutzers aufgebracht und dieser Gips dem Gesicht des Benutzers angeformt. Bei diesem Verfahren besteht jedoch das Problem, daß die Gipsform eine lange Zeit zum Aushärten benötigt und daß es für den Benutzer äußerst schwierig ist, eine solche Gipsform ohne die Hilfe einer anderen Person selbst anzufertigen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dichtungsvorrichtung für einen Gesichtsschutz zu schaffen, die auf einfache Weise von dem Benutzer selbst eng an sein Gesicht anpaßbar ist und die aufgeprägte Form beibehält.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 4 erfüllt.

Das bei niedriger Temperatur erweichte Formteil der Dichtungsvorrichtung wird von dem Gesicht des Benutzers abgeformt, so daß sich eine ausgezeichnete Abdichtfähigkeit ergibt, wenn der Raum zwischen dem Formteil und dem Gesicht des Benutzers und der Raum zwischen dem Formteil und dem Hauptkörper jeweils durch die luftdichten elastischen Teile ausgefüllt wurde. Es läßt sich eine vollständige Anpassung des Gesichtsschutzes an das Gesicht des Benutzers erreichen.

Nach dem Verfahren gemäß Anspruch 4 wird ein Material, wie zum Beispiel ein Harz mit "Formgedächtnis", das durch Erwärmen auf eine relativ niedrige Temperatur weich wird und durch anschließendes Kühlen aushärtet, auf eine relativ niedrige Temperatur von etwa 40 bis 65°C erwärmt und auf das Gesicht des Benutzers gelegt, wodurch das Formteil geformt wird, wobei das Gesicht des Benutzers als Form dient. Anschließend werden luftdichte elastische Teile aus einem Material, wie Gummi oder geschlossenzelligem Urethan, an dem Formteil befestigt, um dieses mit einer Auskleidung zu versehen. Somit kann die dem Knochenbau des Gesichts des Benutzers getreue Dichtungsvorrichtung auf einfache Weise geformt werden.

Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsansicht einer Dichtungsvorrichtung für eine Halb-Gesichtsmaske.

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Halb-Gesichtsmaske mit der Dichtungsvorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Halb-Gesichtsmaske in Fig. 2,

Fig. 3A einen vergrößerten Querschnitt aus der Darstellung nach Fig. 3 und

Fig. 4 die Schnitte des Verfahrens zur Herstellung der Dichtungsvorrichtung für eine Halb-Gesichtsmaske.

Wie in Fig. 1 dargestellt, besteht die Dichtungsvorrichtung 10 für einen Gesichtsschutz aus einem Formteil 11, das einen Rahmen der Dichtungsvorrichtung 10 bildet, und luftdichten elastischen Teilen 12 und 13, die auf beiden Seiten des Formteils 11 befestigt sind und den Raum zwischen der Dichtungsvorrichtung 10 und dem Gesicht des Benutzers, sowie den Raum zwischen der Dichtungsvorrichtung 10 und einem Hauptkörper 14 des Gesichtsschutzes (Fig. 2) abdichten.

Das Formteil 11 ist das für die Anpassung einer Halb-Gesichtsmaske an das Gesicht des Benutzers wichtigste Teil der Dichtungsvorrichtung 10. Ist das Formteil 11 nicht genau getreu den Konturen des Gesichts des Benutzers nachgeformt, bildet sich ein Spalt zwischen der Dichtungsvorrichtung 10 und dem Gesicht des Benutzers, ungeachtet der auf beiden Seiten des Formteils 11 angebrachten luftdichten elastischen Teile 12 und 13, woraus sich Schwierigkeiten beim Erzielen einer vollständigen Abdichtung zwischen der Dichtungsvorrichtung und dem Gesicht des Benutzers ergeben.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß das Formteil 11 gebildet wird, indem das Gesicht des Benutzers als Form verwendet wird. Das Formteil kann entweder durch direktes Verwenden des Gesichts des Benutzers als Primärform oder durch Verwenden einer nach einer solchen Primärform gebildeten Sekundärform geformt werden. In beiden Fällen wird das Formteil 11 streng getreu der Kontur des Gesichts des jeweiligen Benutzers der Halb-Gesichtsmaske geformt.

Wird das Formteil 11 geformt, indem das Gesicht des Benutzers direkt als Form verwendet wird, ist ein Material wie das üblicherweise verwendete thermoplastische Harz, das auf eine relativ hohe Temperatur erwärmt werden muß, um weich zu werden, und das darüber hinaus eine Metallform zum Ausformen benötigt, als Material für das Formteil 11 ungeeignet. Als Material für das Formteil 11 ist ein Material vorzuziehen, das weich wird, wenn es auf eine relativ niedrige Temperatur von ungefähr 40 bis 65°C erwärmt wird, das heißt, auf einen Temperaturbereich, in dem das Material dem Benutzer beim Kontakt mit dessen Gesicht nicht zu heiß erscheint und das bei Zimmertemperatur aushärtet. Als solches Material kann im Handel befindliches Harz mit Memory-Effekt verwendet werden.

Beim Formen des Formteils 11 wird ein erwärmtes und erweichtes Material auf das Gesicht des Benutzers gelegt und getreu den Konturen des Gesichts des Benutzers nachgeformt. Das Material wird anschließend gekühlt bis es erhärtet und als das fertige Formteil 11 vom Gesicht des Benutzers entfernt (ein besonderes Verfahren zur Bildung des Formteils 11 wird im folgenden noch beschrieben).

Die luftdichten elastischen Teile 12 und 13 werden durch Bonden oder dergleichen an beiden Seiten des in der zuvor beschriebenen Weise getreu dem Gesicht des Benutzers gebildeten Formteils 11 befestigt. Die luftdichten elastischen Teile 12 und 13 dichten den Raum zwischen dem Formteil 11 und der Halb-Gesichtsmaske, sowie den Raum zwischen dem Formteil 11 und dem Gesicht des Benutzers ab. Vorzugsweise werden für die luftdichten elastischen Teile 12 und 13 Materialien wie Gummi oder geschlossenzelliges Harz verwendet, die sowohl elastisch als auch weich sind.

Die aus dem Formteil 11 und den luftdichten elastischen Teilen 12 und 13 bestehende Dichtungsvorrichtung 10 wird, wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, an einem Hauptkörper 14 eines Gesichtsschutzes einer Halb- Gesichtsmaske befestigt, indem das luftdichte elastische Teil 12 mit dem Hauptkörper 14 des Gesichtsschutzes verbondet wird und dadurch eine Halb-Gesichtsmaske 15 erhalten wird.

Da das Formteil 11 der Dichtungsvorrichtung 10 getreu den Konturen des Gesichts des Benutzers nachgeformt ist und die luftdichten elastischen Teile 12 und 13 an dem Formteil 11 befestigt sind, kann die Dichtungsvorrichtung 10 in gänzlicher Anpassung an das Gesicht des Benutzers verwendet werden.

Der Gesichtsschutz 15, wie zum Beispiel eine Halb-Gesichtsmaske mit der Dichtungsvorrichtung 10, kann aufgrund der Dichtungsvorrichtung 10 in vollständiger Anpassung an das Gesicht des Benutzers verwendet werden, selbst wenn die Form des Randbereichs des Hauptkörpers 14 des Gesichtsschutzes nicht getreu der Form des Gesichts des Benutzers nachgebildet ist.

Unter Bezugnahme auf Fig. 4 wird im folgenden ein spezifisches Beispiel für das Verfahren zur Herstellung der Dichtungsvorrichtung beschrieben.

(1) Zunächst wird als Formteil 11 ein Harz, zum Beispiel ein Harz mit Formgedächtnis oder eine solche Legierung gewählt, das bei relativ niedriger Temperatur in einem Bereich zwischen 40 und 65°C weich wird und bei Raumtemperatur aushärtet.

Danach wird ein ringförmiges Formteil 11, das grob der Form eines abzudichtenden Teils des Gesichts des Benutzers entspricht, aus einem plattenähnlichen Teil des genannten Materials geformt. Es können mehrere solcher ringförmiger Formteile 11 in verschiedenen Größen vorbereitet werden, so daß der Benutzer aus diesen eine passende auswählen kann.

Wird für das Formteil 11 ein Memory-Harz verwendet, ist nicht der Formgedächtniseffekt, sondern die Eigenschaft, daß es bei niedriger Temperatur weich wird und bei Raumtemperatur aushärtet, von Wichtigkeit. Daher kann jedes andere Material mit dieser Eigenschaft für das Formteil 11 verwendet werden.

(2) Danach wird das ringförmige Formteil 11 bei einer vorbestimmten Temperatur erwärmt, indem es zum Beispiel in heißes Wasser getaucht wird, bis es erweicht ist. Der Benutzer legt das weich gewordene ringförmige Formteil 11 auf einen Teil seines Gesichts F, der von der Halb-Gesichtsmaske 15 bedeckt werden soll, und preßt das ringförmige Formteil 11 auf sein Gesicht F, um das Formteil 11 seinem Gesicht F nachzuformen. Sodann wartet er in diesem Zustand, bis das geformte Formteil 11 abgekühlt und gehärtet ist.

(3) Das ausgehärtete Formteil 11 hat eine dreidimensionale Form, die im wesentlichen der Form des Gesichts F des Benutzers getreu ist.

Wenn es erforderlich ist, die Form des so hergestellten Formteils 11 anzupassen, kann der Benutzer die Form anpassen, indem er ein erwärmtes Handtuch auf das Formteil 11 legt, um es dem Formteil so zu ermöglichen, sich der Kontur seines Gesichts F noch exakter anzupassen, während sich das geformte Formteil 11 noch auf seinem Gesicht befindet, und indem er wartet, bis das Formteil 11 ausgekühlt ist, das seinem Gesicht F vollständig angepaßt ist.

Wird der Gesichtsschutz mit der Dichtungsvorrichtung 10 in einer Umgebung benutzt, in der die Temperatur höher ist als die Erweichungstemperatur des Materials des Formteils 11, ist eine spezielle Behandlung des Formteils 11 nach dessen Formung erforderlich, um zu verhindern, daß das Formteil 11 wieder seine ursprüngliche ringförmige Gestalt annimmt oder sich in anderer Weise verformt.

Wird der Gesichtsschutz in einer Umgebung benutzt, in der die Temperatur niedriger ist als die Erweichungstemperatur des Formteils 11, kann der Gesichtsschutz verwendet werden, ohne das Formteil 11 nach dessen Ausformung einer besonderen Behandlung zu unterziehen. In diesem Fall kann das Formteil 11 durch einen anderen Benutzer erneut den oben beschriebenen Vorgängen (1) bis (3) unterzogen werden, so daß das Formteil 11 zur Anpassung an das Gesicht des neuen Benutzers umgeformt werden kann.

(4) Beim Formen des Formteils 11 nach dem Gesicht F des Benutzers wird ein Material, wie Gummi oder geschlossenzelliges Urethan, ringförmig zugeschnitten und werden als luftdichte elastische Teile 12 und 13 an beiden Seiten des Formteiles 11 befestigt.

Auf die zuvor beschriebene Weise wird die Dichtungsvorrichtung 10 des Gesichtsschutzes gebildet.

Da als Material für das Formteil 11 ein Material verwendet wird, das bei relativ geringer Erwärmungstemperatur weich wird und bei Raumtemperatur aushärtet, wie zum Beispiel ein Harz mit Formgedächtnis, kann das Gesicht des Benutzers selbst als Form zur Bildung des Formteils 11 benutzt und eine vollständige Anpassung des Formteils 11 an das Gesicht des Benutzers erreicht werden.

Wird die Dichtungsvorrichtung 10 am Rand eines herkömmlichen Gesichtsschutzes durch das luftdichte elastische Teil 12 in dichtendem Zustand angebracht, kann der Gesichtsschutz in vollständiger Anpassung an das Gesicht des Benutzers verwendet werden.

(5) Die Dichtungsvorrichtung 10 wird an dem Hauptkörper 14 des Gesichtsschutzes befestigt, indem das luftdichte elastische Teil 12 mit dem Rand des Hauptkörpers 14 des Gesichtsschutzes verbondet wird, wodurch die Herstellung der als Gesichtsschutz dienenden Halb- Gesichtsmaske 15 abgeschlossen ist.

Bei dem Gesichtsschutz mit der Dichtungsvorrichtung 10 wird der Raum zwischen dem Gesichtsschutz und der Dichtungsvorrichtung 10 ungeachtet der Kontur des Hauptkörpers 14 des Gesichtsschutzes durch das luftdichte elastische Teil 12 luftdicht abgedichtet und der Raum zwischen dem dreidimensional nach den Konturen des Gesichts des Benutzers geformten Formteils 11 wird durch das luftdichte elastische Teil 13 luftdicht abgedichtet, so daß der Gesichtsschutz in vollständiger Anpassung an das Gesicht des Benutzers verwendet werden kann.

Da das Formteil 11 dreidimensional ausgebildet nach dem Gesicht des Benutzers geformt ist, wird durch das Vorsehen der luftdichten elastischen Teile 12 und 13 eine gewisse Freiheit beim Tragen des Gesichtsschutzes durch den Benutzer erreicht, so daß ein adäquater Zustand aufrechterhalten werden kann, selbst wenn der Benutzer bei aufgesetztem Gesichtsschutz spricht oder sein Bart gewachsen ist.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird eine Halb-Gesichtsmaske als Gesichtsschutz verwendet und die in einer Halb-Gesichtsmaske verwendete Dichtungsvorrichtung und das Verfahren zur Herstellung derselben werden beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine Anwendung bei Halb-Gesichtsmasken beschränkt. Sie kann vielmehr auch bei Voll-Gesichtsmasken verwendet werden, die nicht nur den Mund und die Nase eines Benutzers, sondern auch dessen Augen bedecken. Die Erfindung ist ebenfalls bei Atemwegsschutzen, zum Beispiel staubdichten Masken, Gasmasken, Luftzufuhrmasken, Atemgeräten und Sauerstoffmasken und anderen Schutzen, zum Beispiel Blendschutzen, Schutzbrillen zum Schweißen etc., die in einem an das Gesicht des Benutzers angepaßten Zustand verwendet werden müssen. Das Formteil kann in plattenförmigem oder bandförmigem Zustand und in einer Größe vorbereitet sein, die der Größe des von der Dichtungsvorrichtung abzudeckenden Teils des Gesichts des Benutzers entspricht.

Für das Formteil kann jedes beliebige Material verwendet werden, das bei einer einer Temperatur weich wird, die für den Benutzer nicht zu heiß ist, wenn das Material auf sein Gesicht gelegt wird, und das bei Raumtemperatur aushärtet.

Die Form zur Ausformung des Formteils ist nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, bei dem das Gesicht des Benutzers direkt als Form verwendet wird. Das Gesicht des Benutzers kann auch als Primärform zur Bildung einer Sekundärform verwendet werden, und das Formteil kann nach der Sekundärform geformt werden. Die Form kann die dem Gesicht des Benutzers gleichen oder umgekehrte Vorsprünge und Vertiefungen haben.

Claims

1. Ringförmige Dichtungsvorrichtung für einen Gesichtsschutz, die ein dem Gesicht des Benutzers anpaßbares Formteil und luftdichte elastische Teile aufweist und an der ein schützender Hauptkörper befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (11) aus einem bei relativ niedriger Temperatur erweichenden und bei Raumtemperatur aushärtenden Material ausgebildet ist und daß die luftdichten elastischen Teile (12, 13) an der inneren und der äußeren Seite des Formteiles (11) befestigt sind.

2. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (11) als plattenartiger Ring aus warmverformbarem Kunststoff hergestellt ist und daß die beiden elastischen Teile (12, 13) als Ringe entsprechender Form ausgebildet sind.

3. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (11) der Form des Randes des Hauptkörpers (14) angepaßt ist und daß das äußere luftdichte elastische Teil (12) mit dem Rand des Hauptkörpers (14) verbondet ist.

4. Verfahren zur Formung der Dichtungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Formteil zur Erweichung des Materials auf eine relativ niedrige Temperatur erwärmt, das erwärmte und erweichte Formteil auf das Gesicht eines Benutzers auflegt und manuell gemäß den Konturen des Gesichtes formt, das Formteil bei Raumtemperatur aushärten läßt und daß man an beiden Seiten des Formteiles die luftdichten elastischen Teile befestigt.