具有改进的兜帽弹性接口的防护服装的制作方法

具有改进的兜帽弹性接口的防护服装
1.发明

背景技术：
领域。本发明涉及一种适合与单独的全脸罩或全脸呼吸器一起使用的防护服装。所述服装具有兜帽，所述兜帽具有用于将呼吸器接合并可拆卸地密封至兜帽的带垫片的面部开口。进一步，当穿戴者仍穿戴全脸罩或全脸呼吸器时，可以移除防护服装。如本文所使用的，短语“带垫片的面部开口”、“设置有弹性垫片的面部区域”、“兜帽面部区域中的橡胶型封套”以及“面部垫片”均应理解为可互换地使用，并且是指由nfpa 1994指定的用于服装兜帽的“弹性接口”。
2.相关技术说明。在化学和/或生物防护服领域，服装具有整体透明的面部防护件或透镜；即，实际上建立并密封到服装的兜帽中的透镜的面部防护件是已知的。这些服装的设计确保了穿戴者在使用过程中兜帽的面部区域将被密封。然而，存在许多不同的化学和/或生物威胁以及包括需要特殊罩和/或呼吸器的那些情况。因此，已经开发了带兜帽的化学和/或生物防护服，其包括在兜帽的面部区域具有橡胶型封套的防护服，所述防护服被设计成与全脸罩或全脸呼吸器接合并提供一些密封。例如，一种具有用于与比如dupont tychem
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样式br611和tf611t的脸罩接合的圆形或椭圆形开口的防护服装是已知的。同样，以dupont tychem
®
样式tf611、tb
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safety case one
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b、以及microchem
®ꢀ
4000 151为商标的防护服装具有面部弹性接口，所述面部弹性接口具有用于接合脸罩的三
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椭圆形（tri
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oval）开口。
3.然而，已经发现，当使用某些全脸罩或全脸呼吸器时，期望改进的兜帽密封。具体地，已经发现，在使用过程中，在前额区域和下巴区域中维持橡胶兜帽垫片（即弹性接口）与全脸罩或全脸呼吸器之间的良好的密封可能很难。特别地，在一些情况下存在以下担心，如果穿戴者激烈地上下移动头部或在重复性的上下移动头部后，橡胶兜帽垫片可能会从全脸罩或全脸呼吸器上滑落。所需要的是一种改进的兜帽密封弹性接口，所述兜帽密封弹性接口会更好地与全脸罩或全脸呼吸器的轮廓相互作用。


技术实现要素：

4.本发明涉及一种防护服装，所述防护服装包括具有面部区域的兜帽，所述面部区域用于覆盖所述兜帽穿戴者的面部，所述面部区域设置有弹性接口，所述弹性接口具有用于将全脸罩或全脸呼吸器接合并可拆卸地密封至所述兜帽的开口，所述开口具有前额边缘、下巴边缘以及第一脸颊边缘和第二脸颊边缘，所述前额边缘和所述下巴边缘是相对于所述开口中心的向内弯曲边缘，并且所述两个脸颊边缘是相对于所述开口中心的向外弯曲边缘；所述开口进一步具有在所述第一脸颊边缘与所述第二脸颊边缘之间的中心线水平尺寸以及在所述前额边缘与所述下巴边缘之间的中心线竖直尺寸，所述中心线水平尺寸比所述中心线竖直尺寸长；所述中心线水平尺寸与中心线竖直尺寸的纵横比为1.5或更大。
附图说明
5.图1是一种类型的防护服装、特别是包封全身的耐化学品套装的正面的图示，其具
有兜帽，所述兜帽具有设置有弹性接口的面部区域，所述弹性接口具有用于将全脸罩或全脸呼吸器接合并可拆卸地密封至兜帽的开口。图中示出了在弹性接口接合全脸罩或全脸呼吸器之前，即，在穿戴者还未穿戴全脸罩或全脸呼吸器时所述套装的外观。
6.图2是示出了弹性接口与全脸呼吸器接合之前的图1的包封全身的耐化学品套装的兜帽的详细图示。
7.图3和图4分别是具有开口的弹性接口的正视图和侧视图。
8.图5是具有开口的弹性接口的某些结构特征的详细图示。
9.图6和图7分别是一种类型的防护服装、特别是包封全身的耐化学品套装的正视图和侧视图的图示，其包括具有面部区域的兜帽，所述面部区域设置有将全脸呼吸器可拆卸地密封至兜帽的弹性接口。图中示出了弹性接口接合全脸呼吸器之后，即，在穿戴者已经预先戴上全脸呼吸器、然后穿上套装并且穿过弹性接口的开口进一步插入全脸呼吸器时所述套装的外观。换句话说，此防护服装与单独的全脸呼吸器一起穿戴时的外观。
10.图8、图9和图10分别是套装的面部区域的侧视图、俯视图和仰视图的图示，其中单独的全脸呼吸器通过弹性接口可拆卸地密封至套装。换句话说，在穿戴单独的全脸呼吸器并与弹性接口接合时，所述套装的面部区域的外观。
具体实施方式
11.防护服装包括兜帽，所述兜帽具有设置有弹性接口的面部区域，所述弹性接口具有用于将全脸罩或全脸呼吸器接合并可拆卸地密封至兜帽的开口。
12.具有兜帽的防护服装优选地包括防护衣料织物。术语“防护衣料织物”旨在包括各种各样的防护服装织物、阻隔织物、层压制品和膜。术语“防护衣料织物”还包括非纺织和/或纺织织物以及这种材料与膜或多层膜的层压制品。在一些实施例中，外兜帽防护织物包括耐化学的外层。在一些优选实施例中，防护衣料织物并且因此衣料材料是多层膜和非纺织物层压制品。在一些实施例中，服装材料是抵抗液体和/或微粒渗透的非纺织物，比如像tyvek
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纺粘聚乙烯的非纺织物。其他有用的防护衣料织物针对各种各样的威胁进行防护，并且包括但不限于例如美国专利号5,626,947（hauer等人）、4,855,178（langley）、4,272,851（goldstein）、4,772,510（mcclure）、5,035,941（blackburn）、4,214,321（nuwayser）、4,920,575（bartasis）、5,162,148（boye）、4,833,010（langley）中披露的那些。
13.在一些实施例中，防护服装是兜帽。在一些实施例中，防护服装是带兜帽的连体工作服或具有兜帽的外套。在一些其他实施例中，防护服装是包封全身的耐化学品套装。在一些优选实施例中，防护服装是a、b、c或d级的防护服装。a级服装用在需要最高级别的皮肤、呼吸和眼睛防护的情况下，并且通常是完全包封蒸气的防护服装。b级服装用在需要最高级别的呼吸防护、但需要较低级别的皮肤防护的情况中。c级服装用在大气污染物、液体飞溅物和其他直接接触不会对任何暴露皮肤产生不利影响或被其吸收的情况中。d级服装用在污染只是滋扰的情况中。可能存在评级为a、b、c或d级的防护衣料的组合可以一起使用的一些情形。
14.图1展示了在戴上全脸罩或全脸呼吸器之前，呈包封全身的耐化学品套装1的形式的防护服装，图2是所述套装的兜帽的详细图示。防护服装包括具有面部区域3（如虚线所示）的兜帽2，所述面部区域设置有弹性接口4，所述弹性接口具有用于将呼吸器接合并可拆
卸地密封至兜帽的开口5。此套装进一步示出了可选手套6和靴子7、以及覆盖服装的进入点的袋盖（flap）8。
15.图3和图4分别是具有弹性接口4（其具有开口5）的面部区域的正视图和侧视图。如本文所使用的，“面部区域”是兜帽中的兜帽的前部分中区域，所述兜帽将框套穿戴者面部。
16.弹性接口由弹性材料制成，并且如本文所使用的，“弹性材料”是指包括具有拉伸性和恢复性的任何材料。在一些优选实施例中，此类材料包括人造橡胶或天然橡胶。在一些实施例中，有用的弹性材料包括astm标准d1418
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06“standard practice for rubber and rubber latices [用于橡胶和橡胶胶乳的标准实践]”中具有以下命名的材料：epdm（乙烯、丙烯和二烯的三元共聚物，其中二烯的残余不饱和部分在侧链中）；ir（合成异戊二烯）；biir（溴
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异丁烯
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异戊二烯）；br（丁二烯）；ciir（氯
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异丁烯
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异戊二烯）；cr（氯丁二烯）；csm（氯
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磺酰
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聚乙烯）；eco（氧化乙烯（环氧乙烷）和氯甲基环氧乙烷（环氧氯丙烷共聚物））；epm（乙烯和丙烯的共聚物）、fkm（聚亚甲基型氟橡胶，其利用偏氟乙烯作为共聚单体并且在聚合物链上具有取代的氟基、烷基、全氟烷基或全氟烷氧基，具有或不具有固化位点单体（具有活性侧基））；fvmq（在聚合物链上具有氟、乙烯基和甲基取代基的硅酮橡胶）；hnbr（氢化丙烯腈
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丁二烯）；iir（异丁烯
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异戊二烯）、vmq（在聚合物链上同时具有甲基和乙烯基取代基的硅酮橡胶）；nbr（丙烯腈
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丁二烯）；pu（聚氨酯）、sbr（苯乙烯
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丁二烯）；sebs（聚[苯乙烯
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(嵌段)
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乙烯
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co
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丁烷
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(嵌段)
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苯乙烯]）、sir（苯乙烯
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异戊二烯橡胶）；xnbr（羧基丙烯腈
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丁二烯）。其他有用的材料具有氯丁橡胶、丁基橡胶、树橡胶和胶橡胶的常用名。以viton
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、buna s
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、hypalon
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、silastic
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、kalrez
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、chemraz
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、technoflon
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等为商标的其他有用材料是已知的。在一些实施例中，弹性材料具有至少等于并且优选地超过服装中使用的防护衣料织物的有效期的有用有效期，基于当前astm标准，所述有效期典型地至少为10年。
[0017]
图5是具有可拉伸开口5的弹性接口4的某些结构特征的详细图示。“可拉伸”，其意指当弹性接口接合或在用于全脸罩或全脸呼吸器的透镜或防护件的安装件上被拉动时，所述弹性接口将拉伸。开口具有前额边缘11、下巴边缘12以及第一脸颊边缘和第二脸颊边缘14。当弹性接口与全脸罩或全脸呼吸器接合时，这些可拉伸边缘（前额边缘、下巴边缘、以及第一脸颊边缘和第二脸颊边缘）都被拉伸并适形围绕面罩周边的接触区域的轮廓。前额边缘11和下巴边缘12二者是相对于开口的中心15的向内弯曲边缘。如本文所使用的，“向内弯曲边缘”具有朝向开口的中心15向内弯曲的边缘的典型定义。两个脸颊边缘14是相对于开口的中心的向外弯曲边缘。如本文所使用的，“向外弯曲边缘”具有向外弯曲或背离开口的中心15的边缘的典型定义。应当理解，前额边缘位于开口的顶部，并且当与全脸罩或全脸呼吸器接合时，所述前额边缘被定位在穿戴者的大致前额区域上。同样，应当理解，下巴边缘位于开口的底部，并且当与全脸呼吸器接合时，所述下巴边缘被定位在穿戴者的大致下巴区域上。进一步，应当理解，脸颊边缘中的每一个位于开口的两侧，并且当与全脸罩或全脸呼吸器接合时，每个脸颊边缘被定位在头部两侧的大致脸颊区域到耳朵区域上。
[0018]
如图5所示，在接合全脸罩或全脸呼吸器之前，前额边缘、下巴边缘以及第一脸颊边缘和第二脸颊边缘优选地描画围绕开口的平滑的曲线轨迹，其中，前额边缘/面部两侧的脸颊边缘边界是拐点20，在所述拐点处，脸颊边缘的向外弯曲边缘成为前额边缘的向内弯曲边缘。同样，下巴边缘/面部两侧的脸颊边缘边界是拐点21，在所述拐点处，脸颊边缘的向
外弯曲边缘成为前额边缘的向内弯曲边缘。这形成了开口，其中，前额边缘和下巴边缘平滑地弯曲并延伸到开口中，从而在开口中形成圆形突片或“唇”并且形成将水平定向的两个圆形凸起部（lobe）分开的较窄的颈部。因此，开口的外观类似于其侧面放置的沙漏形状。这种形状也被称为“狗骨（dogbone）”形状，但如图中展示的，狗骨在每一端都具有单个圆形凸起部。
[0019]
如图5进一步所示，开口进一步具有中心线水平尺寸（如第一脸颊边缘与第二脸颊边缘之间的虚线30所示）以及中心线竖直尺寸（如前额边缘与下巴边缘之间的虚线31所示）。在一些实施例中，未拉伸开口的中心线竖直尺寸为2英寸到4英寸、优选地为2.2英寸到3.5英寸。在一些实施例中，未拉伸开口的中心线水平尺寸为5英寸到6.5英寸、优选地为5.5英寸到6.0英寸。
[0020]
根据定义，中心线水平尺寸30和中心线竖直尺寸31二者在开口的中心15处相交。如图5所示，虚线31还形成开口的中心线竖直对称轴线，其中形成第一脸颊边缘和第二脸颊边缘的两个圆形凸起部中的每一个都关于所述轴线对称。进一步，在将兜帽与全脸呼吸器接合之前，中心线水平尺寸比中心线竖直尺寸长，中心线水平尺寸与中心线竖直尺寸的纵横比为1.5或更大。在一些优选实施例中，所述纵横比为1.7或更大。据信，为了获得最佳性能，最大纵横比为3或更小是所期望的，因为已经发现弹性接口可能在较大的纵横比时卷起。如图5中显然的，中心线竖直尺寸31也是开口的最小竖直尺寸，在形成第一脸颊边缘和第二脸颊边缘的两个对称圆形凸起部的中心处的竖直尺寸大于开口的中心15处的竖直尺寸。在一些实施例中，虚线30还形成开口的中心线水平对称轴线。
[0021]
图4是具有设置有弹性接口的面部区域的兜帽的侧视图，展示了弹性接口如何与全脸罩或全脸呼吸器接合并将呼吸器可拆卸地密封至兜帽。
[0022]
图6和图7分别是一种类型的防护服装、特别是包封全身的耐化学品套装40的正视图和侧视图的图示，其包括具有设置有弹性接口的面部区域的兜帽，所述弹性接口将全脸呼吸器41可拆卸地密封至兜帽。弹性接口42围绕全脸呼吸器41的面罩被拉伸。图中示出了弹性接口接合全脸呼吸器之后，即，在穿戴者已经预先戴上全脸呼吸器、然后穿上套装并且穿过弹性接口的开口进一步插入全脸呼吸器时所述套装的外观。换句话说，此防护服装与单独的全脸呼吸器一起穿戴时的外观。进一步示出了套装具有可选手套45和靴子46。
[0023]
图8、图9和图10分别是套装的面部区域50的侧视图、俯视图和仰视图的图示，其中单独的全脸呼吸器51通过弹性接口52可拆卸地密封至套装。换句话说，在穿戴单独的全脸呼吸器并与弹性接口接合时，所述套装的面部区域的外观。
[0024]
如本文所使用的，全脸罩或全脸呼吸器意指包括穿戴在头部上具有全脸透镜或防护件的罩，或者穿戴在头部上具有全脸透镜或防护件、额外支持穿戴者的呼吸（来自内部空气源或外部空气源、具有或不具有额外过滤）的面罩。典型地，全脸罩或全脸呼吸器具有多个零件，其包括安装在进一步连接至面罩的壳体中的透明模制全脸透镜、以及用于将全脸罩或呼吸器定位在头部上的各种夹具和带条。面罩是与头部的接口并且通常由坚韧的聚合材料制成，并且围绕周边具有其自身的弹性材料，以在全脸罩或呼吸器与穿戴者的头部的正面（典型地穿戴者的面部）之间形成密封件。
[0025]
据信，防护服装适合与任何全脸罩或呼吸器罩一起使用，所述全脸罩或呼吸器罩具有围绕面罩的周边的接触区域，当弹性接口中的开口围绕全脸罩或全脸呼吸器的壳体周
围被拉伸时，弹性接口可以适形并且可以搁置在所述接触区域上以与全脸罩或全脸呼吸器接合。通常，这种全脸罩或全脸呼吸器的头部带条被附接至面罩，而不是被附接至安装有全脸透镜的壳体的外表面。与防护服装一起使用的合适的可商购全脸罩或全脸呼吸器包括来自koken有限公司的全脸罩模型；scott模型av3000和av3000 sure seal [安全密封件]；draegar模型pps 7000、fps 7000、futura和p nova；msa模型g1面罩、ultra elite facepiece [超精英面罩]和advantage [优势] 1000；avon deltair
™
兼容面罩；以及3m 6800系列和ff400系列模型。
[0026]“将呼吸器接合并可拆卸地密封至兜帽”，其意指当全脸呼吸器的穿戴者穿上服装时，弹性接口围绕面罩拉伸，并通过弹性接口与围绕面罩的周边的接触区域之间的表面摩擦将兜帽密封至呼吸器，优选地将接触区域中的面罩的周边重叠1厘米到2厘米，从而“接合”呼吸器。进一步，弹性接口不是被永久性地密封至呼吸器；兜帽可以在无需移除呼吸器的情况下从呼吸器上被移除或“拆卸”。
[0027]
据信，弹性接口开口具有如前所述的前额边缘、下巴边缘以及两个脸颊边缘，并且使中心线水平尺寸与中心线竖直尺寸的纵横比为1.5或更大提供了带兜帽的服装，所述带兜帽的服装提供了到全脸罩或全脸呼吸器的更好密封，从而允许穿戴者的头部有更大的活动范围，同时维持服装与全脸罩或全脸呼吸器之间的充分密封。