Система крепления лентами для одноразового респиратора, обеспечивающая улучшенное ношение

Настоящее изобретение относится к одноразовому респиратору. Респиратор содержит: основную часть, первый крепежный компонент с ушком и второй крепежный компонент с ушком и ленту. Основная часть выполнена с возможностью покрывать рот и нос пользователя респиратора и имеет первую боковую сторону и вторую противоположную боковую сторону. Первый крепежный компонент с ушком соединен с первой боковой стороной основной части. Второй крепежный компонент с ушком соединен со второй боковой стороной основной части. Первый и второй крепежные компоненты с ушками независимо содержат первую щель и вторую щель. Вторая щель расположена латерально ближе к уху пользователя, чем первая щель. Лента присоединена к первому крепежному компоненту с ушком и второму крепежному компоненту с ушком. Второй крепежный компонент с ушком содержит регулировочный элемент, который может быть отрегулирован для прилегания респиратора к голове пользователя. Лента охватывает голову пользователя путем регулируемого закрепления петель через первый крепежный компонент с ушком между концами ленты. Оба конца продолжаются вокруг головы пользователя до второго крепежного компонента с ушком, где оба конца ленты продеты с возможностью регулировки через второй крепежный компонент с ушком. Такой одноразовый респиратор облегчает надевание и повышает удобство при ношении, а также обеспечивает плотное прилегание ко рту и носу пользователя. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Настоящая заявка является частичным продолжением заявки No. 11/840,031, опубликованной 16 августа 2007 г.

Уровень техники

Настоящее изобретение в общем относится к одноразовому респиратору, содержащему систему крепления лентами, которая облегчает надевание и удобство при ношении. Более конкретно, респиратор содержит систему крепления лентами, которая конфигурирована для обеспечения плотного прилегания ко рту и носу пользователя, при этом ее легко надевать и удобно носить.

По применению респираторы бывают промышленные, военные, спортивные и бытовые. При этих применениях респираторы отфильтровывают пыль и другие загрязняющие вещества, которые могут быть вредными или неприятными для пользователя. Аналогично этому, респираторы находят применение в здравоохранении. В этом случае респираторы также фильтруют вдыхаемый воздух, чтобы защитить пользователя от загрязняющих веществ, которые могут находиться в больничном окружении, поскольку пациенты больницы обычно переносят патогенные бактерии воздушно-капельным путем. Таким образом, респираторы разработаны для плотного прилегания ко рту и носу пользователя. Такое плотное прилегание может оказаться полезным для предотвращения переноса патогенных бактерий, которые находятся в жидкостях организма или других жидкостях. В таком случае респираторы разработаны для предотвращения переноса медицинскому персоналу и/или от него находящихся в воздухе патогенных бактерий и/или патогенных бактерий в жидкостях. Такое плотное прилегание также может быть использовано, чтобы не допустить вдыхания пользователем пыли, частиц или других загрязняющих веществ.

К респиратору присоединено крепежное устройство, которое используется для крепления передней панели (т.е. основной части респиратора) к голове пользователя. В настоящее время одноразовые респираторы, особенно используемые для промышленных или производственных целей, обычно имеют две тонкие эластичные ленты (т.е. полоски), которые стянуты на затылке и макушке пользователя, чтобы обеспечивать плотную и неподвижную посадку. Для этой цели респиратор накладывают на лицо пользователя, а ленты продолжаются вокруг головы пользователя, закрепляя, таким образом, респиратор на голове.

Одной конкретной проблемой, связанной с используемыми в настоящее время эластичными лентами/полосками, является то, что эти ленты трудно правильно расположить поверх головы и они часто соскальзывают, скручиваются или сдвигаются с места. Эти ленты в основном узкие, что приводит к дискомфорту из-за давления лент, сжимающих кожу при использовании. В некоторых конструкциях ленты имеют установленную длину, которая рассчитывается на основе эластичных свойств материала ленты, чтобы обеспечить необходимую силу для плотного прилегания респиратора к лицу пользователя. В других конструкциях используются пряжки, клипсы или некоторые другие средства регулировки длины лент.

По существу имеется потребность в респираторе, конфигурированном так, чтобы он включал в себя регулируемую или эластичную ленту и крепежные компоненты, которые облегчают надевание и обеспечивают удобство при ношении.

Сущность изобретения

Обнаружено, что одноразовые респираторы могут быть конфигурированы для обеспечения более легкого надевания и более удобного ношения. В частности, респиратор с одной или несколькими лентами, конфигурированными для обеспечения более легкого надевания и более удобного ношения, может быть предусмотрен путем использования ленты, содержащей один или несколько крепежных компонентов с ушками, которые соединены с основной частью респиратора. Кроме того, если с такой конфигурацией используется более широкая, менее упругая лента, давление на голову и кожу пользователя, создаваемое лентой, уменьшается, обеспечивая более удобное ношение для пользователя, при этом сохраняется достаточно плотное прилегание респиратора ко рту и носу пользователя. Эти крепежные системы (например, изготовленные из крепежных компонентов с ушками и крепежных компонентов) также могут обеспечивать средство регулировки длины лент.

По существу, настоящее описание относится к респиратору, содержащему основную часть, выполненную с возможностью охвата рта и носа пользователя респиратора; основная часть имеет первую боковую сторону основной части и вторую противоположную боковую сторону основной части. Респиратор дополнительно содержит первый крепежный компонент с ушком и второй крепежный компонент с ушком, первый крепежный компонент с ушком соединен с первой боковой стороной основной части, и второй крепежный компонент с ушком соединен со второй боковой стороной основной части. Первый и второй крепежные компоненты с ушками независимо содержат первую щель и вторую щель, вторая щель расположена сбоку ближе к уху пользователя, чем первая щель. Лента присоединена к первому крепежному компоненту с ушком и второму крепежному компоненту с ушком, так что второй крепежный компонент с ушком содержит регулировочный элемент, который можно отрегулировать для прилегания респиратора к голове пользователя, и лента охватывает голову пользователя путем регулируемого закрепления петель через первый крепежный компонент с ушком между концами ленты, и оба конца продолжаются вокруг головы пользователя до второго крепежного компонента с ушком, где оба конца ленты продеты с возможностью регулировки через второй крепежный компонент с ушком.

Настоящее описание также относится к варианту осуществления респиратора, содержащего основную часть, выполненную с возможностью охвата рта и носа пользователя респиратора; основная часть имеет первую боковую сторону основной части и противоположную боковую сторону основной части. Такой респиратор дополнительно содержит первый крепежный компонент с ушком и второй крепежный компонент с ушком, первый крепежный компонент с ушком соединен с первой боковой стороной основной части, и второй крепежный компонент с ушком соединен со второй боковой стороной основной части. Первый и второй крепежные компоненты с ушками независимо содержат первую щель и вторую щель, вторая щель расположена сбоку ближе к уху пользователя, чем первая щель. Лента присоединена к первому крепежному компоненту с ушком и второму крепежному компоненту с ушком, так что второй крепежный компонент с ушком представляет собой регулировочный элемент, который может быть отрегулирован для прилегания респиратора к голове пользователя, и лента охватывает голову пользователя путем регулируемого закрепления петель через первый крепежный компонент с ушком между концами ленты, и оба конца продолжаются вокруг головы пользователя до второго крепежного компонента с ушком, где оба конца ленты продеты с возможностью регулировки через второй крепежный компонент с ушком. Дополнительно лента представляет собой одиночную непрерывную ленту с первым участком, расположенным выше уха пользователя и вокруг верхней части головы пользователя, и вторым участком, расположенным ниже уха пользователя и вокруг нижней части головы пользователя, и по меньшей мере некоторый участок ленты имеет ширину от около 0,3 см до около 5 см.

Другие цели и особенности частично очевидны и частично указаны далее в настоящем документе.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показан вид сверху первого репрезентативного варианта осуществления крепежной системы по настоящему изобретению.

На фиг.2 показан вид сбоку варианта осуществления крепежной системы, показанной на фиг.1.

На фиг.3 показан репрезентативный вид крепежной системы по фиг.2.

На фиг.4 показан вид в перспективе снизу варианта осуществления крепежной системы, показанной на фиг.1.

На фиг.5 показан вид спереди первого варианта осуществления носимого пользователем респиратора по настоящему изобретению.

На фиг.6 показан вид слева сбоку в перспективе респиратора, показанного на фиг.5.

На фиг.7 показан вид справа сбоку респиратора, показанного на фиг.5.

На фиг.8 показан схематичный вид сверху крепежной системы и ленты, используемых для респиратора, показанного на фиг.5.

На фиг.9 показан вид сверху в перспективе другого репрезентативного варианта осуществления крепежной системы по настоящему изобретению.

На фиг.10 приведен график, показывающий силу стягивания материалов ленты, используемой для респиратора по настоящему изобретению, по сравнению с имеющимися в продаже материалами лент.

Соответствующие ссылочные позиции указывают соответствующие части на всех чертежах.

Определения

В контексте настоящего описания каждый термин или приведенная ниже фраза имеют следующее содержание или значение.

"Присоединять" и его производные относятся к соединению, приклеиванию, подсоединению, связыванию, сшиванию вместе или тому подобному двух элементов. Два элемента считаются соединенными вместе, когда они составляют единое целое или присоединены непосредственно друг к другу или опосредованно один к другому, так что каждый из них непосредственно присоединен к промежуточным элементам. "Присоединять" и его производные включают в себя постоянное, разъемное или допускающее повторное закрепление соединение. Кроме того, присоединение может быть осуществлено либо в процессе производства, либо конечным пользователем.

"Автогенная склейка волокон" и ее производные относятся к связыванию, обеспечиваемому посредством расплава и/или самоадгезии волокон и/или нитей без нанесения внешнего адгезива или связующего вещества. Автогенная склейка волокон может быть обеспечена посредством контакта между волокнами и/или нитями, в то время как по меньшей мере часть волокон и/или нитей полурасплавлены или липкие. Автогенная склейка волокон также может быть обеспечена смешиванием повышающей клейкость смолы с термопластичными полимерами, используемыми для формования волокон и/или нитей. Волокна и/или нити, сформованные из такой смеси, могут быть выполнены с возможностью самосвязывания с или без применения давления и/или тепла. Также могут быть использованы растворители, вызывающие расплав волокон и нитей, которые остаются после удаления растворителя.

"Связывать", "взаимосвязывать" и их производные относятся к объединению, приклеиванию, соединению, прикреплению, сшиванию вместе или подобному двух элементов. Два элемента считаются связанными или взаимосвязанными, когда они связаны непосредственно друг с другом или опосредованно один с другим, так что каждый из них непосредственно связан с промежуточными элементами. "Связывание" и его производные включают постоянное, разъемное или допускающее повторное закрепление связывание. "Автогенная склейка волокон", как указано выше, - это тип "связывания".

"Соединять" и его производные относятся к объединению, приклеиванию, связыванию, присоединению, сшиванию вместе или подобному двух элементов. Два элемента считаются соединенными вместе, когда они соединены непосредственно друг с другом или опосредованно один с другим, так что каждый из них непосредственно соединен с промежуточными элементами. "Соединять" и его производные включают в себя постоянное, разъемное или допускающее повторное закрепление соединение. Кроме того, соединение может быть осуществлено либо в процессе производства, либо конечным пользователем.

"Одноразовый" относится к изделиям, которые предназначены для утилизации после ограниченного использования, а не восстановления для повторного использования.

Предполагается, что термины "расположенный на", "расположенный вдоль", "расположенный с" или "расположенный по направлению к" и их варианты означают, что один элемент может составлять единое целое с другим элементом или один элемент может составлять отдельную структуру, связанную с, или помещенную с, или помещенную около другого элемента.

"Слой", когда он используется в единственном числе, может иметь двойное значение одного элемента или множества элементов.

"Направление обработки" или "MD" в основном относится к направлению, в котором производится материал. Термины "поперек направления обработки", "поперечное направление" или "CD" относятся к направлению, перпендикулярному направлению обработки.

"Нетканый" и "нетканое полотно" относятся к материалам и полотну из материала, которые сформованы без помощи процесса ткачества текстиля или изготовления трикотажа. Например, нетканые материалы, ткани или полотно сформованы посредством многих процессов, например, таких как расплав аэродинамическим способом, фильерный способ производства, процессы на основе обработки воздухом, процессы совместного формования и процессы изготовления нетканого материала из карданного прочеса.

"Функционально соединенный" относится к способу связи, посредством которого один элемент, такой как датчик, осуществляет связь с другим элементом, таким как информационное устройство. Связь может осуществляться посредством электрического соединения монтажным проводом. Или связь может осуществляться посредством передаваемого сигнала, такого как сигнал в инфракрасном диапазоне частот, радиочастотный сигнал или сигнал с некоторой другой частотой передачи. В альтернативном варианте связь может осуществляться посредством механического соединения, такого как гидравлическое или пневматическое соединение.

Термин "волокна фильерного способа производства" относится к волокнам небольшого диаметра, которые получены путем экструзии расплавленного термопластичного материала в виде нитей из множества тонких, обычно круглых капилляров фильеры с диаметром экструдированных нитей, которые затем быстро уменьшаются до волокон, например, как указано в патенте США No. 4,340,563, опубликованном Appel et al., и патенте США No. 3,692,618, опубликованном Dorschner et al., патенте США No. 3,802,817, опубликованном Matsuki et al., патентах США No. 3,338,992 и 3,341,394, опубликованных Kinney, патенте США No. 3,502,763, опубликованном Hartman, и патенте США No. 3,542,615, опубликованном Dobo et al., содержание которых включено в настоящий документ в качестве ссылки во всей полноте. Волокна фильерного способа производства в основном непрерывные и диаметром в основном больше около 7 микрон, более конкретно, между около 10 и около 20 микронами.

"Слоистый материал, сформованный с вытяжкой" относится к композитному материалу по меньшей мере с двумя слоями, в котором один слой - это собирающийся складками слой, а другой слой - упругий слой. Эти слои соединены вместе, когда упругий слой растянут из его исходного состояния так, чтобы когда эти слои отпущены, собирающийся складками слой собирался в складки. Такой многослойный композитный упругий материал может быть растянут до степени, чтобы неупругий материал, собранный складками между местами связывания, позволял упругому материалу удлиняться. Один из типов слоистого материала, сформованного с вытяжкой, предложен, например, в патенте США No. 4,720,415, опубликованном Vander Wielen et al., содержание которого включено в настоящий документ в качестве ссылки во всей полноте. Другие композитные упругие материалы предложены в патенте США No. 4,789,699, опубликованном Kieffer et al., патенте США No. 4,781,966, опубликованном Taylor, и патентах США No. 4,657,802 и 4,652,487, опубликованных Morman, и 4,655,760, опубликованном Morman et al., содержание которых включено в настоящий документ в качестве ссылки во всей полноте.

"Изготовленный из нитей вертикальным способом слоистый материал" относится к композитному материалу по меньшей мере с двумя слоями, в котором один слой - это собирающийся складками слой, а другой слой - упругий слой. Эти слои соединены вместе, когда упругий слой растянут из его исходного состояния так, чтобы когда эти слои отпущены, собирающийся складками слой собирался в складки. Как и описанный выше "слоистый материал, сформованный с вытяжкой", такой многослойный композитный упругий материал может быть растянут до степени, чтобы неупругий материал, собранный складками между местами связывания, позволял упругому материалу удлиняться. Один из типов изготовленного из нитей вертикальным способом слоистого материала описан, например, в патенте США No. 6,916,750, опубликованном Thomas et al., содержание которого включено в настоящий документ в качестве ссылки во всей полноте. Взаимозаменяемые термины "формование с сужением" или "формование с вытяжкой с сужением" относятся к способу удлинения нетканого материала в основном в направлении обработки, чтобы уменьшить его ширину (поперек направления обработки) управляемым образом до нужной степени. Управляемое растяжение может осуществляться при пониженной температуре, комнатной температуре или более высокой температуре и ограничено увеличением общего размера в направлении растяжения до удлинения, требуемого для разрыва ткани, который в большинстве случаев составляет около от 1,2 до 1,6 раза. Когда материал отпущен, полотно стягивается, но не возвращается к своему исходному размеру. Такой процесс описан, например, в патенте США No. 4,443,513, опубликованном Meitner и Notheis, патентах США No. 4,965,122, 4,981,747 и 5,114,781, опубликованных Morman, и патенте США No. 5,244,482, опубликованном Hassenboehier Jr. et al., содержание которых включено в настоящий документ в качестве ссылки во всей полноте.

"Материал, сформованный с сужением" относится к любому материалу, который претерпел процесс формования с сужением или формования с вытяжкой с сужением.

"Материал, обратимо сформованный с сужением" относится к материалу, который обладает характеристиками растяжения и восстановления, полученными формованием с сужением материала, затем нагревом этого материала, сформованного с сужением, и охлаждением материала. Такой процесс описан в патенте США No. 4,965,122, опубликованном Morman и включенном в настоящий документ в качестве ссылки во всей полноте. Используемый в настоящем документе термин "слоистый материал, сформованный с вытяжкой с сужением" относится к композитному материалу по меньшей мере с двумя слоями, в котором один слой - это сформованный с сужением неупругий слой, а другой слой - это упругий слой. Слои соединены вместе, когда неупругий слой находится в растянутом (с сужением) состоянии. Примеры слоистых материалов, сформованных с вытяжкой с сужением, описаны в патентах США No. 5,226,992, 4,981,747, 4,965,122 и 5,336,545, опубликованных Morman, содержание которых включено в настоящий документ в качестве ссылки во всей полноте.

"Ультразвуковая сварка" относится к процессу, при котором материалы (волокно, полотно, пленка и т.д.) соединяются путем прохождения материалов между ультразвуковым рупором и опорным валом. Пример такого процесса показан в патенте США No. 4,374,888, опубликованном Bornslaeger, содержание которого включено в настоящий документ в качестве ссылки во всей полноте.

"Термическая точечная сварка" подразумевает прохождение материалов (волокно, полотно, пленка и т.д.), которые сваривают, между нагретым валом каландра и опорным валом. Вал каландра обычно, но не всегда смоделирован таким образом, чтобы не вся ткань склеивалась по всей поверхности, а опорный вал обычно плоский. В результате этого различные модели валов каландра разработаны по функциональным, а также эстетическим соображениям. Обычно площадь склеивания в процентах меняется от около 10 процентов до около 30 процентов площади тканого слоистого материала. Как известно специалистам в этой области, термическая точечная сварка удерживает слои слоистого материала вместе и придает целостность каждому отдельному слою путем склеивания нитей и/или волокон внутри каждого слоя.

"Упругий" относится к любому материалу, включая пленку, волокно, нетканое полотно или их комбинации, который при приложении смещающей силы по меньшей мере в одном направлении растягивается до растянутой длины, которая составляет по меньшей мере около 110 процентов, достаточно по меньшей мере около 130 процентов, и в частности по меньшей мере около 150 процентов, его нерастянутой длины, когда он отпущен, и который восстанавливается по меньшей мере до 15 процентов ее удлинения, когда устранена растягивающая смещающая сила. По настоящему изобретению чтобы материал считался упругим, он должен обладать этими свойствами по меньшей мере в одном направлении.

"Растягивающийся и сжимающийся" относится к способности материала вытягиваться при растяжении и стягиваться, когда его отпускают. Растягивающиеся и сжимающиеся материалы - это те, которые при приложении смещающей силы растягиваются до растянутой длины и которые частично восстанавливаются, предпочтительно по меньшей мере около до 15 процентов от их удлинения, когда устранена растягивающая смещающая сила.

Используемые в настоящем документе термины "эластомер" или "эластомерный" относятся к полимерным материалам, которые обладают свойствами растяжения и восстановления.

"Растяжение" относится к способности материала растягиваться при приложении смещающей силы. Растяжение в процентах равно разности между исходным размером материала и тем же размером после растяжения материала или расширения после приложения смещающей силы. Растяжение в процентах можно выразить в виде: [(длина при растяжении - исходная длина образца)/исходная длина образца]×100. Например, если материал с исходной длиной один (1) дюйм растянут на 0,50 дюйма, то есть длина при растяжении составляет 1,50 дюйма, считается, что материал растянут на 50 процентов.

"Восстанавливать" или "восстановление" относится к сжатию растянутого материала при завершении действия смещающей силы после растяжения материала при приложении смещающей силы. Например, если материал без воздействия силы с длиной без смещения один (1) дюйм удлинен на 50 процентов растяжением до длины один с половиной (1,5) дюйма, длина материала при растяжении составляет 150 процентов от его длины без воздействия силы. Если в этом примере растянутый материал сжимается, то есть восстанавливается до длины один и одна десятая (1,1) дюйма после того, как перестает действовать смещающая и растягивающая сила, этот материал восстанавливается до 80 процентов (0,4 дюйма) его удлинения.

Термин "полимер" в основном включает в себя, но не ограничивается этим, гомополимеры, сополимеры, такие как, например, блок-, графт-, статистические и чередующиеся сополимеры, тройные полимеры и т.д. и их смеси и модификации. Кроме того, если специально не указано иного, термин "полимер" охватывает все возможные геометрические конфигурации молекулы. Эти конфигурации включают в себя, но не ограничиваются этим, изотактическую, синдиотактическую и статистическую симметрию. Эти термины могут быть определены дополнительно в остальных частях описания.

Подробное описание

По настоящему изобретению предлагается респиратор, содержащий ленты, крепежные компоненты с ушком и крепежные системы, конфигурированные для обеспечения простого надевания и удобного ношения. В частности, по одному аспекту настоящего изобретения предлагается респиратор, содержащий: основную часть, выполненную с возможностью охвата рта и носа пользователя респиратора; первый крепежный компонент с ушком, соединенный с первой боковой стороной основной части, и второй крепежный компонент с ушком, соединенный со второй боковой стороной основной части; и ленту, соединенную с первым крепежным компонентом с ушком и вторым крепежным компонентом с ушком.

Основная часть, например, по фиг.5-7 представляет собой участок респиратора, выполненный с возможностью фильтровать, просеивать или иным образом воздействовать по меньшей мере на часть одной или нескольких составляющих в воздухе или газе, вдыхаемом или выдыхаемом через респиратор. Обычно основная часть может быть различной формы и размера, в зависимости от нужного конечного использования респиратора. Кроме того, основная часть респиратора или ее участки могут иметь форму или вырезаны (включая вырез отверстий в основной части, которые выполнены с возможностью приема по меньшей мере участка, например, крепежного компонента) в зависимости от нужного конечного использования респиратора.

В некоторых вариантах осуществления основная часть респиратора выполнена в предположении плоскостной конфигурации при поставке или хранении, но она может быть раскрытой, развернутой или размещена иным образом в момент использования, так что основная часть выполнена с возможностью прилегания к некоторому участку лица пользователя. В альтернативном варианте осуществления основная часть респиратора выполнена в предположении предварительно сформованной или предварительно запрессованной чашевидной конфигурации и немедленно готова для использования; т.е. не требуется изменения (т.е. разворачивания или раскрытия) основной части для плотного прилегания к некоторому участку лица пользователя.

В основном основная часть может содержать любой пригодный материал, известный в этой области. Например, основная часть респиратора по настоящему изобретению может содержать любой материал из нетканого полотна, тканые материалы, трикотажные материалы, пленки или их комбинации. В особенно предпочтительном варианте осуществления основная часть содержит материал из нетканого полотна. Пригодные материалы из нетканого полотна включают в себя полотно, сформованное аэродинамическим способом из расплава, полотно фильерного способа производства, нетканое полотно из карданного прочеса, сформованное мокрым способом полотно, полотно, сформованное аэродинамическим способом, совместно сформованное полотно, полотно из гидравлически перепутанных волокон и их комбинации. Кроме того, нетканое полотно может содержать синтетические волокна (например, полиэтилены, полипропилены, поливинилхлориды, поливинилиденхлориды, полистиролы, сложные полиэфиры, полиамиды, полиимиды и т.д.).

В некоторых вариантах осуществления основная часть респиратора содержит два крепежных компонента 100 с ушком, каждый крепежный компонент с ушком присоединен к боковым сторонам основной части респиратора. Когда респиратор надет, крепежные компоненты с ушком расположены ближе к противоположным сторонам лица пользователя. Имеется ли один или несколько крепежных компонентов с ушком, для необязательного повышения удобства надевания или использования респиратора может быть предпочтительно расположить крепежный компонент в основной части респиратора, чтобы задний край крепежного компонента был расположен, для большего преимущества, в пределах 3,75 см, в пределах 2,5 см, в пределах 1,25 см и в пределах диапазона от 0,625 см до 2,5 см заднего края основной части респиратора.

Могут быть использованы другие крепежные компоненты с ушком. Крепежный компонент с ушком может быть присоединен к основной части респиратора любым из большого числа способов, известных специалистам в этой области. Например, крепежный компонент с ушком может быть присоединен к основной части с помощью адгезива; сварки; применения тепловой или другой энергии для сплавления материалов; путем использования механических крепежных элементов для присоединения основной части к крепежному компоненту с ушком (например, винтами, заклепками, клепальной обжимкой, лентой-липучкой и т.п.); или другими такими способами или их комбинацией, при условии, что крепежный компонент с ушком остается присоединенным к основной части при использовании респиратора.

Пригодные материалы для крепежных компонентов с ушком могут включать в себя пластмассу, металлы или их комбинации. Предпочтительные материалы включают в себя термопластичные полимеры, которые могут быть сформованы нужной формы посредством любого из разнообразных средств, известных специалистам в этой области, в частности литьем под давлением. Такие полимеры включают в себя полипропилен, полиэтилен, акрилонитрилбутадиенстирол (ABS), полистирол, нейлон, поливинилхлорид и т.п.

Лента присоединена к основной части респиратора посредством крепежной системы, сформированной в комбинации с крепежным компонентом с ушком, присоединенным к основной части (крепежная система в основном показана на фиг.1 с выноской 100). Один особенно предпочтительный крепежный компонент с ушком показан на фиг.1 и в основном указан выноской 100. Хотя крепежный компонент с ушком, показанный на фиг.1, имеет скошенную или изогнутую форму, очевидно, что крепежный компонент с ушком может быть любой формы, известной специалистам в этой области, которая совместима с описанным выше. Например, крепежный компонент с ушком по альтернативному варианту осуществления может быть прямоугольным, тем самым иметь срезанные углы 90 градусов.

Обычно крепежный компонент с ушком содержит по меньшей мере одну щель. При использовании ленту вставляют и протягивают через щель. Ленту затем можно прикрепить к крепежному компоненту с ушком и основной части респиратора, используя предлагаемое в настоящем документе средство.

В одном особенно предпочтительном варианте осуществления, как показано на фиг.1, крепежный компонент с ушком содержит две щели, первая щель 20 расположена параллельно второй щели 22, и вторая щель расположена сбоку в непосредственной близости от первой и ближе к уху пользователя, чем первая щель. Такая конфигурация позволяет крепежному компоненту с ушком действовать в качестве регулировочного средства для ленты, тем самым регулируя прилегание респиратора либо более плотно, либо более свободно вокруг головы пользователя. В частности, в этом варианте осуществления лента (не показана на фиг.1, но указана на фиг.5, 6 и 7) протягивается через первую щель 20 крепежного компонента 100 с ушком, а затем продевается через вторую щель 22 крепежного компонента 100 с ушком. Чем большая длина ленты протянута через крепежный компонент с ушком, тем больше натянута лента, тем самым создавая более плотное прилегание респиратора к голове пользователя.

В одном предпочтительном варианте осуществления каждый крепежный компонент с ушком имеет одну щель 20 и одну щель 22. В другом варианте осуществления по фиг.9 каждый крепежный компонент с ушком имеет две щели 20 и две щели 22. В такой конфигурации и первый, и второй набор щелей может быть выполнен неразъемно с крепежным компонентом с ушком и расположен под углом относительно крепежного компонента с ушком, например под углом около 45 градусов относительно конца крепежного компонента с ушком в месте, близком от уха пользователя.

Предпочтительно и как показано на фиг.5-7, только один конец ленты нужно протягивать через крепежный компонент с ушком за счет конкретной конфигурации, описанной в настоящем документе, для обеспечения регулировки. Таким образом, респиратор 510 конфигурирован, чтобы пользователь мог регулировать прилегание респиратора 510, используя одну руку, т.е. вся лента 520 регулируется, как нужно пользователю, натягиванием обоих концов 536, 538 ленты 520, причем оба конца расположены в крепежном компоненте 100 с ушком. В таком случае крепежная система респиратора конфигурирована для обеспечения более простого надевания и более удобного ношения.

Со ссылкой на фиг.5 и 8 более понятна конкретная конфигурация ленты 520 и крепежных компонентов 100 с ушком; т.е. лента 520 представляет собой непрерывную петлю материала, которая закреплена через первую щель на нерегулируемой стороне крепежного компонента 518 с ушком, так что средний участок ленты (в длину) зацепляет с возможностью сдвига внутренние стороны первой щели крепежного компонента 518. Затем лента 520 продолжается назад вокруг головы пользователя к регулируемой стороне крепежного компонента 516 с ушком, где оба конца ленты 520 продеты через первую щель регулируемой стороны крепежного компонента 516 с ушком и назад через вторую щель, оставляя участок с регулировочным язычком ленты 520 продолжаться из второй щели на одну боковую сторону респиратора 510. Когда пользователь надевает респиратор, он может отрегулировать прилегание, потянув за участок ленты с регулировочным язычком, и натяжение ленты уравнивается свободным перемещением среднего участка ленты через первую щель нерегулируемой стороны крепежного компонента с ушком респиратора.

В другом варианте осуществления по фиг.9 крепежный компонент с ушком может иметь больше двух щелей. Например, как показано в одном варианте осуществления, крепежный компонент с ушком может иметь четыре щели, причем первая щель 220 и вторая щель 222 конфигурированы, как указано выше, а третья щель 240 и четвертая щель 242 конфигурированы аналогично первой щели 220 и второй щели 222. Кроме того, первая щель 220 расположена продольно на крепежном компоненте с ушком относительно третьей щели 240, и вторая щель 222 расположена продольно на крепежном компоненте с ушком относительно четвертой щели 242.

Снова со ссылкой на фиг.1, одна или несколько щелей в крепежном компоненте с ушком могут содержать зубцы для закрепления ленты. Как показано на фиг.1, зубцы, в основном обозначенные выноской 40, расположены на одной из внутренних сторон второй щели 22. Следует отметить, что щели крепежного компонента с ушком все могут содержать зубцы или могут быть без зубцов, что не является отступлением от сущности настоящего изобретения. Например, на фиг.9 (и на других чертежах, где только 2 щели) зубцы расположены на одной внутренней стороне и первой щели 220, и второй щели 222, и третьей щели 240, и четвертой щели 242.

Обычно зубцы имеют форму с заостренными концами, но для специалистов в этой области понятно, что зубцы могут быть любой формы или конфигурации, известной в этой области. Например, в альтернативном варианте осуществления зубцы представляют собой выровненные зубцы (например, со срезанными квадратными краями), чтобы предотвратить комкание материала ленты в щелях. Более конкретно, зубцы обеспечивают сопротивление в боковом направлении, пока лента протягивается через щель, тем самым предотвращая комкание ленты. Зубцы могут быть выполнены как единое целое с крепежным компонентом с ушком или изготовлены отдельно и присоединены, например адгезивом или сваркой, к внутренней стороне щели в крепежном компоненте с ушком.

Кроме того, обнаружено, что длина и промежуток щелей могут быть оптимизированы для используемого материала ленты, чтобы обеспечить более легкую регулировку, а также надежное удерживание при использовании. В частности, для предпочтительного материала ленты по настоящему изобретению промежуток, образованный в щели крепежного компонента с ушком, имеет ширину соответственно от около 1,0 мм до около 1,5 мм. Даже более предпочтительно промежуток составляет около 1,3 мм в ширину. В варианте осуществления, в котором щель имеет зубцы для захвата или ограничения бокового перемещения или комкания ленты, промежуток измеряется от конца зубцов (напротив внутренней стороны, к которой присоединены зубцы) до противоположной внутренней стороны щели. Кроме того, пригодная длина отверстия щели (например, промежуток) составляет между около 75% и 125% от ширины ленты.

Крепежная система, образованная из крепежного компонента с ушком, может быть разного размера или формы в зависимости от нужного конечного использования. В одном варианте осуществления по настоящему изобретению крепежная система имеет достаточно жесткую форму, такую как диск, квадрат или другое геометрическое тело. В одном конкретном предпочтительном варианте осуществления, как показано на фиг.1, крепежный компонент с ушком имеет общую длину около 31 миллиметра, общую ширину около 30 миллиметров и толщину около 1 миллиметра.

Дополнительно, чтобы обеспечить более удобное надевание и ношение респиратора, ленты респиратора изготовлены из новейших материалов и с новейшей геометрией. Например, ленты соответственно изготовлены из гибких упругих материалов, выполненных с возможностью охватывать голову пользователя (например, нетканые материалы, выполненные с возможностью растяжения). Гибким материалом обычно является "мало увеличивающийся" упругий материал; т.е. материал, который может быть растянут по меньшей мере около на 50% и более предпочтительно по меньшей мере на около 150% относительно его нерастянутой длины без воздействия силы, при этом нагрузка составляет менее 100 грамм силы на сантиметр ширины при 100% удлинении после растяжения до 133% удлинения и стягивания до 100% удлинения.

Более конкретно, упругий материал для использования в качестве ленты конфигурирован для силы стягивания, позволяющей обеспечить достаточно плотное прилегание для удержания маски (т.е. основной части респиратора) на голове пользователя, при этом прилегание удобно при ношении. В одном варианте осуществления сила стягивания, необходимая для материала, используемого в качестве материала ленты в респираторе по настоящему изобретению, определяется с помощью испытаний на растяжение системы испытания материалов (MTS) Sintech 1/S и описанным далее способом. В частности, материал образца ленты длиной 15,24 см (6 дюймов) вставлен между двумя захватами системы испытаний (2,54 см высотой на 7,62 см шириной; 1 дюйм высотой на 3 дюйма шириной), где в направлении растяжения образец материала ленты оголовья имеет размер 15,24 см (6 дюймов). Для материалов ленты меньше 2,54 см (1 дюйм) шириной материал режут по ширине. Для образцов больше 2,54 см (1 дюйм) материал режут по 2,54 см (1 дюйм) в ширину. Исходное эталонное расстояние между зажимами установлено на 7,62 см (3 дюйма), и образцы материалов растягивались и стягивались на скорости 50,8 см в минуту (20 дюймов в минуту) посредством поперечного перемещения. Результирующую нагрузку и растяжение записывали и наносили на график. Единицы нагрузки нормализовали на грамм силы на сантиметр ширины материала.

Соответственно, материалы для использования в качестве материала ленты конфигурированы для силы растяжения в диапазоне от около 30 грамм силы до около 100 грамм силы на сантиметр по ширине при 100% удлинении после растяжения до 133% удлинения и стягивания до 100% удлинения. Более применимо, чтобы материалы имели силу стягивания от около 50 грамм силы до около 70 грамм силы на сантиметр по ширине при 100% удлинении после растяжения до 133% удлинения и стягивания до 100% удлинения. Кроме того, как видно на фиг.10, по сравнению с имеющимися в продаже материалами ленты, 3М 8511 (предлагается компанией 3М Worldwide, St. Paul, Миннесота) и кодом респиратора No. 46767 (предлагается компанией Kimberly-Clark Worldwide, Inc., Neenah, Висконсин), материалы ленты, используемые по настоящему изобретению (образец А), обеспечивают меньшую силу стягивания на единицу ширины. Чтобы воздействовать с достаточной силой для плотного прилегания основной части респиратора к лицу, используется более широкое оголовье. Более широкое оголовье распределяет силу оголовья по большей площади на затылке пользователя, что приводит к меньшему давлению и повышению удобства.

Также проанализирован эффект гистерезиса образца материала ленты, чтобы определить способность материалов ленты для повторного легкого и удобного надевания. Упругие материалы имеют тенденцию растягиваться, деформироваться и повторно выравниваться на молекулярном уровне по мере их растяжения. В частности, циклическая деформация материала ленты приводит к петле гистерезиса нагрузки или напряжения. Нагрузка при заданном удлинении во время стягивания в основном ниже, чем нагрузка при том же самом удлинении во время растяжения. Кроме того, нагрузка во время исходного растяжения в основном выше, чем во время последующих растяжений, из-за постоянных деформаций, вызванных исходным циклом. Эффект гистерезиса может быть охарактеризован отношением нагрузки при стягивании при заданном удлинении к нагрузке при растяжении при том же удлинении. В частности, в одном варианте осуществления материалы ленты претерпели два цикла до 133% удлинения и назад к исходной длине при скорости 50,8 сантиметров в минуту (20 дюймов в минуту).

Величина постоянной деформации после удлинения материала ленты также была проанализирована по остаточному удлинению при растяжении. В частности, остаточное удлинение при растяжении, при котором растяжение падает до нуля при стягивании после заданной величины удлинения. Более низкое остаточное удлинение при растяжении более предпочтительно, в идеале остаточное удлинение меньше 25% после растяжения до 133%. Кроме того, также проанализирована прочность материалов ленты. Для оценки прочности материалов образцы материалов растягивали на скорости 50,8 см в минуту (20 дюймов в минуту) в раме для испытаний на прочность, пока они не разрывались или нагрузка не падала на 10% относительно максимальной. Лента должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать растяжение при надевании. Эта прочность зависит от прочности на единицу ширины материала ленты и ширины используемого в качестве ленты материала и обычно составляет по меньшей мере 300 грамм силы.

Особенно пригодные примеры материалов для использования в качестве материалов ленты в респираторах по настоящему изобретению включают в себя слоистые материалы, изготовленные термическим или адгезивным приклеиванием нетканых материалов к эластомерным пленкам. Пригодные слоистые материалы включают в себя, например, упругие пленки, слоистые материалы, сформованные с вытяжкой, слоистые материалы, изготовленные из нитей вертикальным способом, слоистые материалы, сформованные с вытяжкой, тканые материалы и нетканые материалы из растяжимого волокна, композитные материалы из растяжимого волокна и нетканые материалы, слоистые материалы из растяжимых пленок и с растяжимым наружным слоем и их комбинации. Предпочтительный материал ленты изготовлен из термического слоистого материала из двух нетканых наружных слоев, термически приваренных к каждой стороне эластомерных пленок, так что в пленочном материале возникают апертуры, не образующиеся в наружных слоях. Это делает пленочный материал дышащим и, таким образом, более комфортным для ношения пользователем.

Любой из разнообразных термопластичных эластомерных полимеров в основном может быть использован в материалах ленты по настоящему изобретению, такой как эластомерные сложные полиэфиры, эластомерные полиуретаны, эластомерные полиамиды, эластомерные сополимеры, эластомерные полиолефины и т.п. В одном конкретном варианте осуществления эластомерные полукристаллические полиолефины используются благодаря их уникальному сочетанию механических и эластомерных свойств. Т.е. механические свойства таких полукристаллических полиолефинов позволяют создавать пленки, которые легко образуют апертуры при термической сварке, как описано выше, при этом сохраняя свою упругость.

Полукристаллические полиолефины обладают или способны проявлять по существу регулярную структуру. Например, полукристаллические полиолефины могут быть по существу аморфными в недеформированном состоянии, но образуют кристаллические домены при растяжении. Степень кристалличности полимера олефина может составлять от около 3% до около 30%, в некоторых вариантах осуществления от около 5% до около 25% и в некоторых вариантах осуществления от около 5% до около 15%. Аналогично, полукристаллический полиолефин может обладать скрытой теплотой плавления (ΔH_f), которая является другим индикатором степени кристалличности, от около 15 до около 75 джоулей на грамм ("Дж/г"), в некоторых вариантах осуществления от около 20 до около 65 Дж/г и в некоторых вариантах осуществления от 25 до около 50 Дж/г. Полукристаллический полиолефин также может иметь температуру размягчения по Викату от около 10°C до около 100°C, в некоторых вариантах осуществления от около 20°C до около 80°C и в некоторых вариантах осуществления от около 30°C до около 60°C. Полукристаллический полиолефин может иметь температуру плавления от около 20°C до около 120°C, в некоторых вариантах осуществления от около 35°C до около 90°C и в некоторых вариантах осуществления от около 40°C до около 80°C. Скрытую теплоту плавления (ΔH_f) и температуру плавления можно определить с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии ("DSC") в соответствии с ASTM D-3417, что хорошо известно специалистам в этой области. Температура размягчения по Викату может быть определена в соответствии с ASTM D-1525.

Примеры полукристаллических полиолефинов включают в себя полиэтилен, полипропилен, их смеси и сополимеры. В одном конкретном варианте осуществления используется полиэтилен, который является сополимером этилена и α-олефина, такого как α-олефин C₃-С₂₀ или α-олефин C₃-С₁₂. Пригодные α-олефины могут быть линейными или разветвленными (например, одна или несколько алкиловых ветвей C₁-C₃ или арильных групп). Конкретные примеры включают в себя 1-бутен; 3-метил-1-бутен; 3,3-диметил-1-бутен; 1-пентен; 1-пентен с одним или несколькими заместителями метила, этила или пропила; 1-гексен с одним или несколькими заместителями метила, этила или пропила; 1-гептен с одним или несколькими заместителями метила, этила или пропила; 1-октен с одним или несколькими заместителями метила, этила или пропила; 1-нонен с одним или несколькими заместителями метила, этила или пропила; этил, метил или диметилзамещенный 1-децен; 1-додецен; и стирол. Особенно предпочтительными сомономерами α-олефина являются 1-бутен, 1-гексен и 1-октен. Содержание этилена таких сополимеров может составлять от около 60 мольных % до около 99 мольных %, в некоторых вариантах осуществления от около 80 мольных % до около 98,5 мольных % и в некоторых вариантах осуществления от около 87 мольных % до около 97,5 мольных %. Содержание α-олефина аналогично может составлять в диапазоне от около 1 мольного % до около 40 мольных %, в некоторых вариантах осуществления от около 1,5 мольных % до около 15 мольных % и в некоторых вариантах осуществления от около 2,5 мольных % до около 13 мольных %.

Плотность полиэтилена может меняться в зависимости от типа используемого полимера, но в основном составляет в диапазоне от 0,85 до 0,96 грамм на кубический сантиметр ("г/см³"). Полиэтилен "пластомеры", например, могут обладать плотностью в диапазоне от 0,85 до 0,91 г/см³. Аналогично, "линейный полиэтилен низкой плотности" ("LLDPE") может обладать плотностью в диапазоне от 0,91 до 0,940 г/см³; "полиэтилен низкой плотности" ("LDPE") может обладать плотностью в диапазоне от 0,910 до 0,940 г/см³; и "полиэтилен высокой плотности" ("HDPE") может обладать плотностью в диапазоне от 0,940 до 0,960 г/см³. Плотность может быть изменена в соответствии с ASTM 1505.

Особенно пригодны сополимеры полиэтилена, которые являются "линейными" или "по существу линейными". Термин "по существу линейные" означает, что, помимо ветвей с короткими цепями, которые свойственны включению сомономеров, полимер этилена также содержит ветви с длинными цепями, в которых находится главная цепь полимера. "Ответвление с длинными цепями" относится к длине цепи по меньшей мере с 6 атомами углерода. Каждая ветвь с длинной цепью может иметь то же самое распределение сомономера, что и главная цепь полимера, и иметь такую же длину, что и главная цепь полимера, к которой она присоединена. Предпочтительные по существу линейные полимеры заменены разветвленными полимерами с количеством ветвей с длинной цепью от 0,01 до 1 на 1000 атомов углерода (главной цепи) и в некоторых вариантах осуществления от 0,05 до 1 на 100 атомов углерода. В противоположность термину "по существу линейный", термин "линейный" означает, что полимер не содержит измеримых или доступных для наблюдения ветвей с длинной цепью. Т.е. полимер заменен разветвленными полимерами со средним количеством ветвей с длинной цепью менее 0,01 на 1000 атомов углерода.

Плотность линейного сополимера этилена/α-олефина зависит и от длины, и от количества α-олефина. Т.е. чем больше длина α-олефина и больше количество присутствующего α-олефина, тем ниже плотность сополимера. Хотя это необязательно, линейные полиэтилен "пластомеры" особенно предпочтительны в том смысле, что содержание ответвлений с короткой цепью α-олефина таково, чтобы сополимер этилена проявлял и пластичные, и эластомерные характеристики (т.е. являлся "пластомером"). Поскольку полимеризация с сомономерами α-олефина снижает кристалличность и плотность, полученный пластомер обычно имеет плотность ниже, чем плотность термопластичных полимеров полиэтилена (например, LLDPE), но приближающуюся и/или перекрывающую плотность эластомера. Например, плотность пластомера полиэтилена может составлять 0,91 грамм на кубический сантиметр (г/см³) или меньше, в некоторых вариантах осуществления от 0,85 до 0,88 г/см³ и в некоторых вариантах осуществления от 0,85 г/см³ до 0,87 г/см³. Несмотря на плотность, аналогичную эластомерам, пластомеры, которые в основном проявляют более высокую степень кристалличности, являются относительно неклейкими и могут быть сформованы в виде шариков, которые не приклеиваются и относительно свободно передвигаются.

Распределение сомономера α-олефина внутри полиэтилен пластомера обычно произвольное и равномерное среди фракций с различным молекулярным весом, образующих этилен сополимер. Эта равномерность распределения сомономера внутри пластомера может быть выражена в виде значения показателя ширины распределения сомономера ("CDBI") 60 или больше, в некоторых вариантах осуществления 80 или больше и в некоторых вариантах осуществления 90 или больше. Кроме того, полиэтилен пластомер может быть охарактеризован кривой точки плавления DSC, которая обнаруживает появление одиночного пика точки плавления, возникающего в области от 50 до 110°C (второй цикл плавления).

Предпочтительные пластомеры для использования по настоящему изобретению - это пластомеры сополимеров на основе этилена, предлагаемые под названием EXACT™ компании ExxonMobil Chemical Company, Хьюстон, Техас. Другие пригодные полиэтилен пластомеры предлагаются под названиями ENGAGE™ и AFFINITY™ компании Dow Chemical Company, Мидленд, Мичиган. Также другие пригодные этилен полимеры предлагаются компанией Dow Chemical Company под названиями DOWLEX™ (LLDPE) и ATTANE™ (ULDPE). Другие пригодные этилен полимеры описаны в патентах США No. 4,937,299, опубликованном Ewen et al.; 5,218,071, опубликованном Tsutsui et al.; 5,272,236, опубликованном Lai, et al.; и 5,278,272, опубликованном Lai, et al., которые включены в настоящий документ в качестве ссылки во всей полноте до степени, в которой они согласуются с настоящим документом.

Безусловно, настоящее изобретение ни в коем случае не ограничивается использованием этилен полимеров. Например, пропилен полимеры также могут быть пригодны для использования в качестве полукристаллического полиолефина. Пригодные пластомерные полипропилен полимеры могут включать в себя, например, сополимеры или терполимеры пропилена, включая сополимеры пропилена с α-олефином (например, C₃-C₂₀), такие как этилен, 1-бутен, 2-бутен, различные изомеры пентена, 1-гексен, 1-октен, 1-нонен, 1-децен, 1-унидецен, 1-додецен, 4-метил-1-пентен, 4-метил-1-гексен, 5-метил-1-гексен, винилциклогексен, стирол и т.д. Содержание сомономера пропилен полимера может составлять около 35 массовых % или меньше, в некоторых вариантах осуществления от около 1 массового % до около 20 массовых % и в некоторых вариантах осуществления от около 2 массовых % до около 10 массовых %. Предпочтительно плотность полипропилена (например, сополимер пропилена/α-олефина) может составлять 0,91 грамм на кубический сантиметр (г/см³) или меньше, в некоторых вариантах осуществления от 0,85 до 0,88 г/см³ и в некоторых вариантах осуществления от 0,85 г/см³ до 0,87 г/см³. Пригодные пропилен полимеры предлагаются в продажу под названиями VISTAMAXX™ компании ExxonMobil Chemical Co., Хьюстон, Техас; FINA™ (например, 8573) компании Atofina Chemicals, Feluy, Бельгия; TAFMER™ компании Mitsui Petrochemical Industries; и VERSIFY™ компании Dow Chemical Co., Мидленд, Мичиган. Другие примеры пригодных пропилен полимеров описаны в патентах США No. 6,500,563, опубликованном Datta, et al.; 5,539,056, опубликованном Yang, et al.; и 5,596,052, опубликованном Resconi, et al., которые включены в настоящий документ в качестве ссылки во всей полноте до степени, в которой они согласуются с настоящим документом.

Любой из разнообразных известных способов в основном может быть использован для получения полукристаллических полиолефинов. Например, олефин полимеры могут быть получены с использованием свободнорадиального или комплексного катализатора (например, по способу Зиглера-Натта). Предпочтительно олефин полимер получают из комплексного катализатора с одним участком, такого как катализатор металлоцен. Такая система катализаторов создает этилен сополимеры, в которых сомономеры произвольным образом распределены в пределах молекулярной цепи и неоднородно распределены по фракциям с различным молекулярным весом. Полиолефины, полученные с катализатором металлоценом, описаны, например, в патентах США No. 5,571,619, опубликованном McAlpin et al.; 5,322,728, опубликованном Davis et al.; 5,472,775, опубликованном Obijeski et al.; 5,272,236, опубликованном Lai et al.; и 6,090,325, опубликованном Wheat, et al., которые включены в настоящий документ во всей полноте в качестве ссылки до степени, в которой они согласуются с настоящим документом. Примеры катализаторов металлоцена включают в себя бис(n-бутилциклопентадиенил)титан дихлорид, бис(n-бутилциклопентадиенил)цирконий дихлорид, бис(циклопенталиенил)скандий хлорид, бис(инденил)цирконий дихлорид, бис(метилциклопентадиенил)титан дихлорид, бис(метилциклопентадиенил)цирконий дихлорид, кобальтоцен, циклопентадиенил титан трихлорид, ферроцен, гафноцен дихлорид, изопропил(циклопентадиенил, -1-флуренил)цирконий дихлорид, модибдоцен дихлорид, никелоцен, ниобоцен дихлорид, рутеноцен, титаноцен дихлорид, цирконоцен хлорид гидрид, цирконоцен дихлорид и т.д. Полимеры, полученные с использованием металлоцен катализаторов, обычно обладают узким диапазоном молекулярного веса. Например, металлоцен катализированные полимеры могут иметь номера полидисперсности (Mw/Mn) ниже 4, управляемое распределение ответвлений с короткими цепями и управляемую изотактичность.

Показатель текучести расплава (MI) полукристаллических полиолефинов в основном может меняться, но обычно составляет в диапазоне около от 0,1 грамма за 10 минут до около 100 грамм за 10 минут, в некоторых вариантах осуществления от около 0,5 грамма за 10 минут до около 30 грамм за 10 минут и в некоторых вариантах осуществления около от 1 до около 10 грамм за 10 минут, определенный при температуре 190°C. Показать текучести расплава - это масса полимера (в граммах), которую можно протолкнуть через отверстие экструзионного пластомера (диаметром 0,0825 дюйма) при воздействии силы 5000 грамм в течение 10 минут при температуре 190°C, и может быть определен в соответствии с методом испытаний ASTM D1238-E.

Безусловно, другие термопластичные полимеры также могут быть использованы для формования упругой пленки, либо по отдельности, либо в сочетании с полукристаллическими полиолефинами. Например, может быть использован по существу аморфный блок-сополимер, который имеет по меньшей мере два блока моноалкенил арен полимера, разделенные по меньшей мере одним блоком насыщенного полимера диена с сопряженными двойными связями. Моноалкенил арен блоки могут содержать стирол и его аналоги и гомологи, такие как o-метилстирол; p-метилстирол; p-терт-бутилстирол; 1,3-диметилстирол; p-метилстирол и т.д., а также другие моноалкенил полициклические ароматические соединения, такие как винил нафталин; винил антрацен, и т.д. Предпочтительными моноалкенил аренами являются стирол и p-метилстирол. Блоки диена с сопряженными двойными связями могут содержать гомополимеры мономеров диена с сопряженными двойными связями, сополимеры двух или нескольких диенов с сопряженными двойными связями и сополимеры одного или нескольких диенов с другим мономером, в котором блоки преимущественно являются блоками диена с сопряженными двойными связями. Предпочтительно диены с сопряженными двойными связями содержат от 4 до 8 атомов углерода, такие как 1,3-бутадиен (бутадиен); 2-метил-1,3-бутадиен; изопрен; 2,3-диметил-1,3-бутадиен; 1,3-пентадиен (пиперилен); 1,3-гексадиен и т.д.

Количество блоков моноалкенил арена (например, полистирола) может меняться, но обычно оно составляет от около 8 массовых % до около 55 массовых %, в некоторых вариантах осуществления от около 10 массовых % до около 35 массовых % и в некоторых вариантах осуществления от около 25 массовых % до около 35 массовых % от сополимера. Пригодные блок-сополимеры могут содержать моноалкенил арен концевые блоки с большим средним молекулярным весом от около 5000 до около 35000 и насыщенные срединные блоки диена с сопряженными двойными связями с большим средним молекулярным весом от около 20000 до около 170000. Общий большой средний молекулярный вес блок-полимера может составлять от около 30000 до около 250000.

Особенно пригодными термопластичными эластомерными сополимерами являются предлагаемые компанией Kraton Polymers LLC, Хьюстон, Техас, под торговым названием KRATON^®. Полимеры KRATON^® включают в себя блок-сополимеры стирол-диена, такого как стирол-бутадиен, стирол-изопрен, стирол-бутадиен-стирол и стирол-изопрен-стирол. Полимеры KRATON^® также включают в себя блок-сополимеры стирол-олефина, полученные выборочным гидрированием блок-сополимеров стирол-диена. Примеры таких блок-сополимеров стирол-олефина включают в себя стирол-(этилен-бутилен), стирол-(этилен-пропилен), стирол-(этилен-бутилен)-стирол, стирол-(этилен-пропилен)-стирол, стирол-(этилен-бутилен)-стирол-(этилен-бутилен), стирол-(этилен-пропилен)-стирол-(этилен-пропилен) и стирол-этилен-(этилен-пропилен)-стирол. Эти блок-сополимеры могут иметь линейную, радиальную конфигурацию молекул или конфигурацию в форме звезды. Конкретные блок-сополимеры KRATON^® включают в себя продаваемые под торговыми марками G1652, G1657, G1730, MD6673 и MD6973. Различные пригодные блок-сополимеры стирола описаны в патентах США No. 4,663,220, 4,323,534, 4,834,738, 5,093,422 и 5,304,599, которые включены в настоящий документ во всей полноте в качестве ссылки до степени, в которой они соответствуют настоящему документу. Другие имеющиеся в продаже блок-сополимеры включают в себя S-EP-S эластомерные сополимеры, предлагаемые компанией Kuraray Company, Ltd., Окаяма, Япония, под торговым названием SEPTON^®. Другие пригодные сополимеры включают в себя S-I-S и S-B-S эластомерные сополимеры, предлагаемые компанией Dexco Polymers, Хьюстон, Техас, под торговым названием VECTOR^®. Также пригодны полимеры, состоящие из А-В-А-В тетраблок-сополимера, такого как описанный в патенте США No. 5,332,613, опубликованном Taylor, et al., который включен в настоящий документ во всей полноте в качестве ссылки до степени, в которой он согласуется с настоящим документом. Примером такого тетраблок-сополимера является стирол-поли(этилен-пропилен)-стирол-поли(этилен-пропилен) ("S-EP-S-EP") блок-сополимер.

Количество эластомерного полимера(ов), используемого в пленке, может меняться, но обычно оно составляет около 30 массовых % или больше от пленки, в некоторых вариантах осуществления около 50 массовых % или больше и в некоторых вариантах осуществления около 80 массовых % или больше от пленки. В одном варианте осуществления, например, полукристаллический полиолефин(ы) составляет около 70 массовых % или больше от пленки, в некоторых вариантах осуществления около 80 массовых % или больше от пленки и в некоторых вариантах осуществления около 90 массовых % или больше от пленки. В других вариантах осуществления могут быть использованы смеси полукристаллического полиолефина(ов) и эластомерного блок-сополимера(ов). В таких вариантах осуществления блок-сополимер(ы) может составлять от около 5 массовых % до около 50 массовых %, в некоторых вариантах осуществления от около 10 массовых % до около 40 массовых % и в некоторых вариантах осуществления от около 15 массовых % до около 35 массовых % от смеси. Аналогично, полукристаллический полиолефин(ы) может составлять от около 50 массовых % до около 95 массовых %, в некоторых вариантах осуществления от около 60 массовых % до около 90 массовых % и в некоторых вариантах осуществления от около 65 массовых % до около 85 массовых % от смеси. Безусловно, следует понимать, что в пленке также могут быть использованы другие эластомерные и/или неэластомерные полимеры.

Помимо полимеров упругая пленка по настоящему изобретению также может содержать другие компоненты, известные специалистам в этой области. В одном варианте осуществления, например, упругая пленка содержит наполнитель. Наполнители имеют форму частиц или другую форму материала, который можно добавить к смеси для экструдирования пленочного полимера и который не будет химически взаимодействовать с экструдированной пленкой, но который может быть равномерно диспергирован по всей пленке. Наполнители могут служить для различных целей, включая повышение непрозрачности пленки и/или воздухопроницаемость (т.е. проницаемость для паров и по существу непроницаемость для жидкости). Например, пленки с наполнителями могут быть изготовлены растяжением, которое вызывает отрыв полимера от наполнителя и создает микропористые каналы. Дышащие микропористые эластичные пленки описаны, например, в патентах США No. 5,997,981; 6,015,764; и 6,111,163, опубликованных McCormack, et al.; 5,932,497, опубликованном Morman, et al.; 6,461,457, опубликованном Taylor, et al., которые включены в настоящий документ во всей полноте посредством ссылки до степени, в которой они согласуются с настоящим документом.

Наполнители могут иметь сферическую или несферическую форму со средним размером частиц в диапазоне от около 0,1 до около 7 микрон. Примеры пригодных наполнителей включают в себя, но не ограничиваются этим, карбонат кальция, различные типы глин, диоксид кремния, оксид алюминия, карбонат бария, карбонат натрия, карбонат магния, тальк, сульфат бария, сульфат магния, сульфат алюминия, диоксид титана, цеолиты, порошки типа целлюлозы, каолин, слюду, графит, оксид кальция, оксид магния, гидроксид алюминия, целлюлозную массу, древесную муку, производные целлюлозы, хитин и производные хитина. Пригодное покрытие, такое как стеариновая кислота, также может быть нанесено на частицы наполнителя, если это необходимо. При использовании содержание наполнителя может меняться, например, от около 25 массовых % до около 75 массовых %, в некоторых вариантах осуществления от около 30 массовых % до около 70 массовых % и в некоторых вариантах осуществления от около 40 массовых % до около 60 массовых % от пленки.

В пленку также могут быть вкраплены другие добавки, такие как стабилизаторы расплавления, стабилизаторы процесса, термостабилизаторы, светостабилизаторы, антиоксиданты, стабилизаторы термического старения, отбеливатели, вещества, противодействующие слипанию, связующие вещества, вещества для повышения клейкости, модификаторы вязкости и т.д. Примеры пригодных придающих клейкость смол могут включать в себя, например, гидрогенизированные углеводородные смолы. Углеводородные смолы REGALREZ™ являются примерами таких гидрогенизированных углеводородных смол, которые предлагает компания Eastman Chemical. Другие придающие клейкость вещества предлагаются компанией ExxonMobil под названием ESCOREZ™. Также могут быть использованы модификаторы вязкости, такие как полиэтиленовый воск (например, EPOLENE^ТМ C-10 компании Eastman Chemical). Фосфорнокислые стабилизаторы (например, IRGAFOS, предлагаемый компанией Ciba Specialty Chemicals, Terrytown, Нью-Йорк, и DOVERPHOS, предлагаемый компанией Dover Chemical Corp., Dover, Огайо) являются примерами стабилизаторов плавления. Кроме того, имеющие пониженную реакционную способность аминные стабилизаторы (например, CHIMASSORB компании Ciba Specialty Chemicals) являются примерами термо- и светостабилизаторов. Кроме того, при производстве пленок в качестве антиоксидантов обычно используются имеющие пониженную реакционную способность фенолы. Некоторые пригодные имеющие пониженную реакционную способность фенолы включают в себя предлагаемые компанией Ciba Specialty Chemicals под торговым названием "Irganox^®", такие как Irganox^® 1076, 1010 или Е 201. Кроме того, связующие вещества также могут быть добавлены к пленке для облегчения связывания пленки с дополнительными материалами (например, нетканое полотно). При использовании каждая такая добавка (например, придающее клейкость вещество, антиоксидант, стабилизатор и т.д.) может присутствовать в количестве от около 0,001 массового % до около 25 массовых %, в некоторых вариантах осуществления от около 0,005 массовых % до около 20 массовых % и в некоторых вариантах осуществления от 0,01 массового % до около 15 массовых % от пленки.

Эластичные пленки по настоящему изобретению могут быть одно- или многослойными. Многослойные пленки могут быть изготовлены совместной экструзией слоев, нанесением покрытия экструзией или любым обычным процессом наслаивания. Такие многослойные пленки обычно содержат по меньшей мере один слой основания и по меньшей мере один покрывающий слой, но могут содержать любое нужное число слоев. Например, многослойная пленка может быть образована из слоя основания и одного или нескольких покрывающих слоев, причем слой основания образован из полукристаллического полиолефина. В таких вариантах осуществления покрывающий слой(и) может быть образован из любого пленкообразующего полимера. При необходимости покрывающий слой(и) может содержать более мягкий полимер с более низкой точкой плавления или смесь полимеров, которая придает слою(ям) большую пригодность в качестве связующего слоя термосварки для термического приклеивания пленки к нетканому полотну. Например, покрывающий слой(и) может быть образован из полимера олефинов или их смесей, таких как описано выше. Дополнительные пленкообразующие полимеры, которые могут быть пригодны для использования по настоящему изобретению, по отдельности или в сочетании с другими полимерами, включают в себя этиленвинилацетат, этиленэтилацетат, этиленакриловую кислоту, этиленметилакрилат, этилен обычный бутилакрилат, нейлон, этиленвиниловый спирт, полистирол, полиуретан и т.д.

Толщина покрывающего слоя(ев) в основном выбрана такой, чтобы по существу не нарушать эластомерных свойств пленки. Для этого каждый покрывающий слой может отдельно охватывать от около 0,5% до около 15% общей толщины пленки и в некоторых вариантах осуществления от около 1% до около 10% общей толщины пленки. Например, каждый покрывающий слой может иметь толщину от около 0,1 до около 10 микрометров, в некоторых вариантах осуществления от около 0,5 до около 5 микрометров и в некоторых вариантах осуществления от около 1 до около 2,5 микрометров. Аналогично, слой основания может иметь толщину от около 1 до около 40 микрометров, в некоторых вариантах осуществления от около 2 до около 25 микрометров и в некоторых вариантах осуществления от около 5 до около 20 микрометров.

Свойства полученной пленки в основном могут меняться нужным образом. Например, перед растяжением пленка обычно имеет основной вес около 100 грамм на квадратный метр или меньше и в некоторых вариантах осуществления от около 50 до около 75 грамм на квадратный метр. При растяжении пленка обычно имеет основной вес около 60 грамм на квадратный метр или меньше и в некоторых вариантах осуществления от около 15 до около 35 грамм на квадратный метр. Растянутая пленка также может иметь общую толщину от около 1 до около 100 микрометров, в некоторых вариантах осуществления от около 10 до около 80 микрометров и в некоторых вариантах осуществления от около 20 до около 60 микрометров.

Как указано более подробно далее, полимеры, используемые для получения материала нетканого полотна, обычно обладают температурой размягчения, которая выше, чем температура, обеспечиваемая при связывании. Таким образом, полимеры по существу не размягчаются во время связывания до такой степени, чтобы волокна материала нетканого полотна становились полностью плавающими в расплаве. Например, могут быть использованы полимеры, обладающие температурой размягчения по Викату (ASTM D-1525) от около 100°C до около 300°C, в некоторых вариантах осуществления от около 120°C до около 250°C и в некоторых вариантах осуществления от около 130°C до около 200°C. Примеры полимеров с высокой точкой плавления для использования при формовании материалов нетканого полотна могут включать, например, полиолефины, например полиэтилен, полипропилен, полибутилен и т.д.; политетрафлуороэтилен; сложные полиэфиры, например полиэтилентерефралат и т.д.; поливинилацетат; поливинилхлоридацетат; поливинилбутират; акриловые смолы, например полиакрилат, полиметилакрилат, полиметилметакрилат и т.д.; полиамиды, например нейлон; поливинилхлорид; поливинилиденхлорид; полистирол; поливиниловый спирт; полиуретаны; полиоксипропионовую кислоту; их сополимеры; и т.д. При необходимости, также могут быть использованы поддающиеся биологическому разложению полимеры, такие как описанные выше. Также могут быть использованы синтетические или натуральные целлюлозные полимеры, включая, но не ограничиваясь, сложные эфиры целлюлозы; эфиры целлюлозы; нитраты целлюлозы; ацетаты целлюлозы; ацетатбутираты целлюлозы; этилцеллюлозу; регенерированную целлюлозу, такую как вискоза, искусственный шелк и т.д. Следует отметить, что полимер(ы) также может содержать другие добавки, такие как вспомогательные вещества процесса или обрабатывающие составы для придания нужных свойств волокну, остаточные количества растворителей, пигментов или красящих веществ и т.д.

Может быть использовано однокомпонентное и/или многокомпонентное волокно для получения материала нетканого полотна. Однокомпонентное волокно в основном сформовано из полимера или смеси полимеров, экструдированных из одного экструдера. Многокомпонентное волокно в основном сформовано из двух или более полимеров (например, двухкомпонентное волокно), экструдированных из отдельных экструдеров. Полимеры могут быть расположены по существу в постоянных отдельно расположенных зонах в поперечном сечении волокон. Компоненты могут быть расположены в любой нужной конфигурации, такой как волокно с сердечником, рядом, вперемешку, обособленно, группа из трех участков, вкрапления "бычий глаз" или различные другие расположения, известные специалистам в этой области и т.п. Различные способы формования многокомпонентного волокна описаны в патенте США No. 4,789,592, опубликованном Taniguchi et al., и патентах США. No. 5,336,552, опубликованном Strack et al.; 5,108,820, опубликованном Kaneko, et al.; 4,795,668, опубликованном Kruege, et al.; 5,382,400, опубликованном Pike, et al.; 5,336,552, опубликованном Strack, et al.; и 6,200,669, опубликованном Marmon, et al.; которые включены в настоящий документ во всей полноте в качестве ссылки до степени, в которой они согласуются с настоящим документом. Также могут быть сформованы многокомпонентные волокна с различной нерегулярной формой, такие как описанные в патентах США No. 5,277,976, опубликованном Hogle, et al., 5,162,074, опубликованном Hills, 5,466,410, опубликованном Hills, 5,069,970, опубликованном Largman, et al., и 5,057,368, опубликованном Largman, et al., которые включены в настоящий документ во всей полноте в качестве ссылки до степени, в которой они согласуются с настоящим документом.

Хотя может быть использована любая комбинация полимеров, полимеры из многокомпонентного волокна обычно изготовлены из термопластичных материалов с различными температурами стеклования или плавления, когда первый компонент (например, оболочка) плавится при температуре ниже, чем второй компонент (например, сердечник). Размягчение или расплавление первого полимерного компонента многокомпонентного волокна позволяет многокомпонентным волокнам формировать клейкую скелетную структуру, которая при охлаждении стабилизирует структуру волокна. Например, многокомпонентное волокно может составлять от около 20% до около 80% и в некоторых вариантах осуществления от около 40% до около 60% по массе полимера с низкой температурой плавления. Кроме того, многокомпонентное волокно может составлять от около 80% до около 20% и в некоторых вариантах осуществления от около 60% до около 40% по массе полимера с высокой температурой плавления. Некоторые примеры известного двухкомпонентного волокна с сердечником предлагаются компанией KoSa Inc., Charlotte, Северная Каролина, под названием Т-255 и Т-256, в обоих в качестве оболочки используются полиолефины, или Т-254, который имеет оболочку из совместно сформованного сложного полиэфира с низкой температурой плавления. Также другие известные двухкомпонентные волокна, которые могут быть использованы, включают предлагаемые компанией Chisso Corporation, Moriyama, Япония, или Fibervisions LLC, Wilmington, Делавер.

Могут быть использованы волокна любой нужной длины, такие как штапельное волокно, непрерывное волокно и т.д. В одном конкретном варианте осуществления, например, может быть использовано штапельное волокно с длиной волокна в диапазоне от около 1 до около 150 миллиметров, в некоторых вариантах осуществления от около 5 до около 50 миллиметров, в некоторых вариантах осуществления от около 10 до около 40 миллиметров и в некоторых вариантах осуществления от около 10 до около 25 миллиметров. Хотя это не требуется, могут быть использованы способы кардочесания для формования слоев волокна со штапельными волокнами, как известно специалистам в этой области. Например, волокно может быть сформовано в виде кардочесанного полотна путем размещения тюков волокна в трепальную машину, которая разделяет волокна. Далее, волокна передаются через чесальный или кардочесальный блок, который дополнительно разрывает и выравнивает волокна в направлении обработки, так чтобы сформовать ориентированное в направлении обработки волоконное нетканое полотно. Кардочесанное полотно затем можно приклеивать с помощью известных способов формования нетканого полотна из карданного прочеса.

При необходимости нетканое полотно, используемое для формования нетканого композитного материала, может иметь многослойную структуру. Пригодные многослойные материалы могут включать в себя, например, нетканые многослойные материалы фильерного способа производства/полученные аэродинамическим способом из расплава/фильерного способа производства (SMS) и материалы фильерного способа производства/полученные аэродинамическим способом из расплава (SM). Различные примеры пригодных многослойных SMS материалов описаны в патентах США No. 4,041,203, опубликованном Brock et al.; 5,213,881, опубликованном Timmons, et al; 5,464,688, опубликованном Timmons, et al.; 4,374,888, опубликованном Bornslaeger; 5,169,706, опубликованном Collier, et al.; и 4,766,029, опубликованном Brock et al., которые включены в настоящий документ во всей полноте в качестве ссылки до степени, в которой они согласуются с настоящим документом. Кроме того, имеющиеся в продаже многослойные SMS материалы могут быть получены от компании Kimberly-Clark Corporation под названием Spunguard^® и Evolution^®.

Другим примером многослойной структуры является полотно фильерного способа производства, изготовленное на прядильно-вытяжной машине, в котором волокно от одного ряда осаждается поверх слоя волокон, осаждаемых от предыдущего ряда. Такое отдельное нетканое полотно фильерного способа производства также можно считать многослойной структурой. В этом случае различные слои осажденных волокон в нетканое полотно могут быть одними и теми же, или они могут различаться по основному весу и/или с точки зрения состава, типа, размера, уровня извитости и/или формы полученного волокна. В качестве другого примера одиночное нетканое полотно может быть предусмотрено как два или более полученных по отдельности слоев полотна фильерного способа производства, кардочесанного полотна и т.д., которое склеено вместе для формования нетканого полотна. Эти полученные по отдельности слои могут отличаться с точки зрения способа производства, основного веса, состава и типа волокна, как указано выше.

Нетканое полотно также может содержать дополнительный волокнистый компонент, так что оно считается композитным материалом. Например, нетканое полотно может быть перепутано с другим волокнистым компонентом с использованием любого из разнообразных способов, известных специалистам в этой области (например, гидравлический, аэродинамический, механический и т.д.). В одном варианте осуществления нетканое полотно неразъемно перепутано с целлюлозным волокном с помощью гидравлического перепутывания. В типичном процессе гидравлического перепутывания используются потоки струй воды под высоким давлением для перепутывания волокон с целью формования сильно перепутанной уплотненной волокнистой структуры, например нетканого полотна. Гидравлически перепутанное нетканое полотно с длиной штапельного волокна и непрерывными волокнами описано, например, в патентах США No. 3,494,821, опубликованном Evans, и 4,144,370, опубликованном Boulton, которые включены в настоящий документ во всей полноте в качестве ссылки до степени, в которой они согласуются с настоящим документом. Гидравлически перепутанное композитное нетканое полотно из нетканого полотна с непрерывными волокнами и слоя древесной массы описано, например, в патентах США No. 5,284,703, опубликованном Everhart, et al., и 6,315,864, опубликованном Anderson, et al., которые включены в настоящий документ во всей полноте в качестве ссылки до степени, в которой они согласуются с настоящим документом. Волокнистый компонент композитного материала может содержать любое нужное количество результирующей подложки. Волокнистый компонент может содержать больше около 50% и в некоторых вариантах осуществления от около 60% до около 90% по массе композитного материала. Аналогично, нетканое полотно может содержать меньше около 50% по массе композитного материала и в некоторых вариантах осуществления от около 10% до около 40% по массе композитного материала.

Хотя это не требуется, нетканое полотно может быть сформовано с вытяжкой в шейку материала в одном или нескольких направлениях до раскатывания в пленку по настоящему изобретению. Пригодные способы формования с сужением описаны в патентах США No. 5,336,545, 5,226,992, 4,981,747 и 4,965,122, опубликованных Morman, a также в патентной заявке США No. 2004/0121687, опубликованной Morman, et al. В альтернативном варианте нетканое полотно может оставаться относительно нерастягивающимся по меньшей мере в одном направлении перед раскатыванием в пленку. В таких вариантах осуществления нетканое полотно может быть необязательно растянуто в одном или нескольких направлениях после раскатывания в пленку.

Основной вес материала нетканого полотна в основном может меняться от около 5 грамм на квадратный метр ("г/м²") до 120 г/м², в некоторых вариантах осуществления от около 10 г/м² до около 70 г/м² и в некоторых вариантах осуществления от около 15 г/м² до около 35 г/м². При нескольких материалах нетканого полотна такие материалы могут иметь один и тот же или разный основной вес.

В некоторых вариантах осуществления ширина ленты выбрана таким образом, чтобы лента была менее подвержена скручиванию или смещению. Например, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения по меньшей мере некоторый участок ленты имеет ширину от около 0,3 см до около 5 см. Более предпочтительно по меньшей мере некоторый участок ленты имеет ширину от около 0,5 см до около 3 см и более предпочтительно ширину от около 2 см до около 3 см. В других вариантах осуществления ширина всей ленты составляет от около 0,3 см до около 5 см, и более предпочтительно вся лента имеет ширину от около 0,5 см до около 3 см. Даже более предпочтительно ширина всей ленты составляет около 2,5 см.

Необходимо также отметить, что, как показано на фиг.5-7, участок ленты может быть разделен на две или несколько полосок, чтобы облегчить закрепление респиратора при использовании. Здесь участок ленты разделен у уха пользователя для формирования фактически поперечного У-образного участка ленты, или У-образного соединения, причем ухо пользователя ближе к месту, у которого лента разделяется на две полоски, одна полоска проходит под ухом, а вторая полоска проходит над ухом. Кроме того, лента над ухом пользователя также может быть расположена вокруг верхней части головы пользователя, и лента под ухом пользователя может быть расположена вокруг нижней части головы пользователя.

По подробному описанию настоящего изобретения очевидно, что возможны модификации и изменения без отступления от объема настоящего изобретения, определяемого заявленной формулой изобретения.

При введении элементов по настоящему изобретению или предпочтительного варианта(ов) осуществления артикли "a", "an", "the" и "said" предназначены для обозначения того, что имеется один или несколько элементов. Термины "содержащий", "включающий в себя" и "имеющий" предполагают, что они включают в себя и означают, что могут быть дополнительные элементы помимо перечисленных.

В свете вышеуказанного очевидно, что достигается несколько целей настоящего изобретения и получены другие предпочтительные результаты.

Поскольку различные изменения могут быть внесены в вышеописанные респираторы без отступления от объема настоящего изобретения, подразумевается, что все материалы, содержащиеся в приведенном выше описании и показанные на сопроводительных чертежах, следует интерпретировать в качестве иллюстративных и не подразумевающих какого-либо ограничения.

1. Респиратор, содержащий: основную часть, выполненную с возможностью покрывать рот и нос пользователя респиратора, причем основная часть имеет первую боковую сторону основной части и вторую противоположную боковую сторону основной части; первый крепежный компонент с ушком и второй крепежный компонент с ушком, причем первый крепежный компонент с ушком соединен с первой боковой стороной основной части, и второй крепежный компонент с ушком соединен со второй боковой стороной основной части; первый и второй крепежные компоненты с ушками независимо содержат первую щель и вторую щель, вторая щель расположена латерально ближе к уху пользователя, чем первая щель; и ленту, присоединенную к первому крепежному компоненту с ушком и второму крепежному компоненту с ушком, причем второй крепежный компонент с ушком содержит регулировочный элемент, который может быть отрегулирован для прилегания респиратора к голове пользователя, и лента охватывает голову пользователя путем регулируемого закрепления петлей через первый крепежный компонент с ушком между концами ленты, и оба конца продолжаются вокруг головы пользователя до второго крепежного компонента с ушком, где оба конца ленты продеты с возможностью регулировки через второй крепежный компонент с ушком.

2. Респиратор по п.1, в котором лента представляет собой одиночную непрерывную ленту с первым участком, расположенным над ухом пользователя и вокруг верхней части головы пользователя, и вторым участком, расположенным ниже уха пользователя и вокруг нижней части головы пользователя.

3. Респиратор по п.1, в котором, по меньшей мере, одна из первой щели и второй щели содержит зубцы для захвата ленты на одной внутренней стороне.

4. Респиратор по п.3, в котором промежуток, образованный между концом зубцов и противоположной внутренней стороной второй щели, составляет от около 1,0 мм до около 1,5 мм.

5. Респиратор по п.1, в котором первый и второй крепежные компоненты с ушками дополнительно содержат третью щель и четвертую щель, причем первая щель расположена продольно от третьей щели, вторая щель расположена продольно относительно четвертой щели, причем вторая щель и четвертая щель расположены сбоку ближе к уху пользователя, чем первая щель и третья щель, и вторая щель и четвертая щель независимо содержат зубцы для захвата ленты на одной внутренней стороне.

6. Респиратор по п.5, в котором промежуток, образованный между зубцами и противоположной внутренней стороной второй щели и четвертой щели составляет от около 1,0 мм до около 1,5 мм.

7. Респиратор по п.1, в котором лента содержит материал, конфигурированный для силы стягивания от около 30 грамм силы до около 100 грамм силы на сантиметр по ширине при 100% удлинении после растяжения до 133% удлинения и стягивания до 100% удлинения.

8. Респиратор по п.1, в котором, по меньшей мере, некоторый участок ленты имеет ширину от около 0,3 см до около 5 см.

9. Респиратор по п.1, в котором, по меньшей мере, некоторый участок ленты имеет ширину от около 2 см до около 3 см.

10. Респиратор, содержащий: основную часть, выполненную с возможностью перекрывать рот и нос пользователя респиратора, основная часть имеет первую боковую сторону основной части и противоположную боковую сторону основной части; первый крепежный компонент с ушком и второй крепежный компонент с ушком, первый крепежный компонент с ушком соединен с первой боковой стороной основной части, и второй крепежный компонент с ушком соединен со второй боковой стороной основной части; первый и второй крепежные компоненты с ушками независимо содержат первую щель и вторую щель, вторая щель расположена сбоку ближе к уху пользователя, чем первая щель; ленту, присоединенную к первому крепежному компоненту с ушком и второму крепежному компоненту с ушком, причем второй крепежный компонент с ушком содержит регулировочный элемент, который может быть отрегулирован для прилегания респиратора к голове пользователя, и лента охватывает голову пользователя путем регулируемого закрепления петлей через первый крепежный компонент с ушком между концами ленты, и оба конца продолжаются вокруг головы пользователя до второго крепежного компонента с ушком, где оба конца ленты продеты с возможностью регулировки через второй крепежный компонент с ушком; и причем лента представляет собой непрерывную ленту с первым участком, расположенным над ухом пользователя и вокруг верхней части головы пользователя, и вторым участком, расположенным ниже уха пользователя и вокруг нижней части головы пользователя, и, по меньшей мере, некоторый участок ленты имеет ширину от около 0,3 см до около 5 см.

11. Респиратор по п.10, в котором, по меньшей мере, вторая щель, по меньшей мере, второго крепежного компонента с ушком содержит зубцы для захвата ленты на одной внутренней стороне.

12. Респиратор по п.11, в котором промежуток, образованный между концами зубцов и противоположной внутренней стороной второй щели составляет от около 1,0 мм до около 1,5 мм.

13. Респиратор по п.10, в котором первый и второй крепежные компоненты с ушками дополнительно содержат третью щель и четвертую щель, причем щель расположена продольно относительно третьей щели, вторая щель расположена продольно относительно четвертой щели, причем вторая щель и четвертая щель расположены сбоку ближе к уху пользователя, чем первая щель и третья щель, и, вторая щель и четвертая щель независимо содержат зубцы для захвата ленты на одной внутренней стороне.

14. Респиратор по п.13, в котором промежуток, образованный между концами зубцов и противоположной внутренней стороной второй щели и четвертой щели составляет от около 1,0 мм до около 1,5.

15. Респиратор по п.10, в котором лента содержит материал, конфигурированный для силы стягивания от около 30 грамм силы до около 100 грамм силы на сантиметр по ширине при 100% удлинении после растяжения до 133% удлинения и стягивания до 100% удлинения.

16. Респиратор по п.10, в котором, по меньшей мере, некоторый участок ленты имеет ширину от около 2 см до около 3 см.