BR112017018381B1

BR112017018381B1 - Elementos filtrantes flexíveis tendo uma saída de extremidade

Info

Publication number: BR112017018381B1
Application number: BR112017018381-1A
Authority: BR
Inventors: John S. Huberty; Ryan D. Kracht; Michael J. Svendsen
Original assignee: 3M Innovative Properties Company
Priority date: 2015-02-27
Filing date: 2016-02-18
Publication date: 2022-01-25
Also published as: AU2016223087B2; BR112017018381A2; US20180043191A1; AU2016223087A1; EP3261729A4; RU2677714C1; CN107405512B; JP2018506381A; KR102573971B1; WO2016137803A1; CN107405512A; JP6767378B2; EP3261729A1; US20220219025A1; EP3261729B1; US11738218B2; KR20170120163A; US11311752B2

Abstract

ELEMENTO FILTRANTE FLEXÍVEL QUE TEM UMA SAÍDA DE EXTREMIDADE. A presente descrição apresenta um elemento filtrante que inclui uma extre-midade ou porção lateral fixada ao tubo de respiro. Um elemento filtrante exemplifi- cador aqui descrito inclui meio filtrante tendo paredes frontais e traseiras, sendo que cada uma inclui uma extremidade proximal e uma extremidade distal, uma porção lateral nas extremidades proximais das paredes frontais e traseiras, e uma saída. O elemento filtrante inclui adicionalmente um tubo de respiro fixado ao meio filtrante que está em comunicação fluida com a saída. A saída está posicionada ao menos parcialmente na porção lateral, e as paredes frontais e traseiras da mesma são uni-das entre si pelo menos parcialmente ao longo de um perímetro.

Description

Campo técnico

[001] A presente descrição se refere a um elemento filtrante de um disposi-tivo de proteção respiratória, e, em particular, um elemento filtrante flexível que inclui uma saída próxima a uma extremidade do elemento filtrante.

Antecedentes

[002] Os dispositivos de proteção respiratória comumente incluem um corpo de máscara e um ou mais elementos filtrantes que são fixados ao corpo da máscara. O corpo de máscara é usado na face de uma pessoa, sobre o nariz e a boca, e pode incluir porções que cobrem a cabeça, pescoço ou outras partes do corpo, em alguns casos. Ar limpo é disponibilizado ao usuário após passar através do meio filtrante do elemento filtrante. Em dispositivos de proteção respiratória de pressão negativa, o ar é extraído através de um elemento filtrante por uma pressão negativa gerada por um usuário durante a inalação. O ar do ambiente externo atravessa o meio filtrante e entra em um espaço interno do corpo de máscara, onde ele pode ser inalado pelo usuário.

[003] Várias técnicas têm sido usadas para construir e fixar os elementos fil-trantes a um respirador. Os elementos filtrantes são normalmente conectados a uma porta de entrada de um corpo da máscara através de um acoplamento rosqueado, acoplamento tipo baioneta ou outro acoplamento, por exemplo. No caso de dispositi-vos de proteção respiratória de elemento filtrante duplo, nos quais dois elementos fil-trantes são fornecidos para filtrar o ar para um usuário, os elementos filtrantes estão muitas vezes conectados às entradas de ar localizadas próximas à cada porção da bochecha da máscara, distante de uma porção central da máscara, de modo que os elementos filtrantes se estendam para fora nos lados da cabeça do usuário.

Sumário

[004] A presente descrição apresenta um elemento filtrante que inclui um meio filtrante que tem paredes frontais e traseiras, sendo que cada uma tem uma extremidade proximal e uma extremidade distal, uma porção lateral nas extremidades proximais das paredes frontais e traseiras e uma saída, e um tubo de respiro fixado ao meio filtrante em comunicação fluida com a saída. A saída está posicionada ao menos parcialmente na porção lateral, e as paredes frontais e traseiras da mesma são unidas entre si pelo menos parcialmente ao longo de um perímetro.

[005] A presente descrição apresenta, ainda, um elemento filtrante que inclui um meio filtrante que tem paredes frontais e traseiras, sendo que cada uma tem uma extremidade proximal e uma extremidade distal, uma porção lateral nas extremidades proximais das paredes frontais e traseiras e uma saída, e um tubo de respiro fixado ao meio filtrante em comunicação fluida com a saída. O meio filtrante compreende uma porção única de meio filtrante dobrada que forma a parede frontal e a parede traseira, e as paredes frontais e traseiras são pelo menos parcialmente unidas ao longo de um perímetro.

[006] A presente descrição apresenta, ainda, um elemento filtrante incluindo meio filtrante tendo paredes frontais e traseiras, sendo que cada uma tem uma ex-tremidade proximal, uma extremidade distal e um perímetro, uma porção lateral nas extremidades proximais das paredes frontais e traseiras, e uma saída posicionada pelo menos parcialmente na porção lateral. O elemento filtrante inclui ainda um es-paço cheio entre as paredes frontais e traseiras do meio filtrante, e um tubo de respi-ro adesivamente unido ao meio filtrante em comunicação fluida com a saída. O meio filtrante inclui uma porção única do meio filtrante dobrada unida ao menos parcial-mente ao longo de um perímetro e que forma a parede frontal e a parede traseira, sendo que o meio filtrante é selado em torno da saída.

[007] O sumário supracitado da presente invenção não se destina a descrever cada uma das modalidades apresentadas ou todas as implementações da presente invenção. As Figuras e a Descrição Detalhada a seguir, exemplificam mais particularmente as modalidades ilustrativas.

Breve descrição dos desenhos

[008] A presente descrição será adicionalmente explicada com referência às Figuras em anexo, sendo que estruturas similares são indicadas por números similares em todas as diversas vistas, sendo que:

[009] a FIGURA 1 é uma vista em perspectiva de um dispositivo de proteção respiratória exemplificador, incluindo um elemento filtrante de acordo com a presente descrição.

[010] A FIGURA 2 é uma vista em perspectiva de um elemento filtrante exemplificador de acordo com a presente descrição.

[011] A FIGURA 3 é uma vista em seção transversal de um elemento filtrante exemplificador, de acordo com a presente descrição.

[012] A FIGURA 4 é uma vista em perspectiva de um meio filtrante exempli- ficador cortado para montagem de acordo com a presente descrição.

[013] A FIGURA 5 é uma vista em perspectiva explodida de um elemento fil-trante exemplificador de acordo com a presente descrição.

[014] Embora as figuras identificadas acima demonstrem várias modalidades da matéria revelada, outras modalidades também são contempladas. Em todos os ca-sos, essa descrição apresenta o assunto revelado por meio de representação e não de limitação. Deve-se compreender que inúmeras outras modificações e modalidades podem ser concebidas pelos versados na técnica, as quais estão incluídas no escopo e espírito dos princípios desta descrição.

Descrição detalhada

[015] A presente descrição apresenta um elemento filtrante que pode ser usado com um dispositivo de proteção respiratória para fornecer ar respirável para um usuário. O elemento filtrante inclui um meio filtrante que tem paredes frontais e traseiras e um tubo de respiro fixado ao meio filtrante em uma extremidade ou porção lateral do meio filtrante. Um elemento filtrante, conforme descrito na presente invenção pode ser facilmente fixado a um dispositivo de proteção respiratória em uma posição ergonômica.

[016] A Figura 1 mostra um exemplo de um dispositivo de proteção respira-tória 10 e um elemento filtrante 100. O dispositivo de proteção respiratória 10 pode ser posicionado pelo menos parcialmente sobre um nariz e/ou na boca do usuário para fornecer ar respirável a um usuário. O dispositivo de proteção respiratória 10 inclui um corpo da máscara 12 que inclui uma primeira e uma segunda portas de entrada 13 e 14. O primeiro e o segundo elementos filtrantes (não mostrados) 100 podem ser posicionados em lados opostos do corpo da máscara 12 e filtrar o ar recebido do ambiente externo antes do ar passar para um volume interno dentro do corpo da máscara para ser fornecido a um usuário.

[017] O corpo da máscara 12 pode incluir uma porção rígida ou semirrígida 12a e uma porção maleável de contato com a face 12b. A porção maleável de contato com a face 12b é formada de forma maleável para possibilitar que o corpo da máscara seja confortavelmente suportado sobre o nariz e boca de uma pessoa e/ou para fornecer uma vedação adequada à face de um usuário para limitar o ingresso indesejado do ar para o interior do corpo da máscara 12, por exemplo. O elemento de contato com a face 12b pode ter uma braçadeira voltada para dentro para que a máscara possa se adaptar confortavelmente e de maneira firme sobre o nariz e as bochechas do usuário. A porção rígida ou semirrígida 12a proporciona integridade estrutural ao corpo da máscara 12 para que ele possa suportar adequadamente os componentes de fonte de ar respirável, como os elementos filtrantes 101, 100, por exemplo. Em várias modalidades exemplificadoras, as porções do corpo de máscara 12a e 12b podem ser fornecidas integralmente ou podem ser fornecidas como por-ções separadamente formadas que são subsequentemente unidas de forma perma- nente ou removível.

[018] Uma porta de exalação 15 possibilita que o ar seja purgado de um es-paço interno dentro do corpo da máscara durante a exalação por um usuário. Em uma modalidade exemplificadora, a porta de exalação 15 está localizada no centro do corpo da máscara 12. Uma válvula de exalação é encaixada na porta de exalação para possibilitar que o ar saia devido à pressão positiva criada dentro do corpo da máscara 100 mediante exalação, mas impeça o ingresso de ar externo.

[019] Um arnês ou outro suporte (não mostrado) pode ser fornecido para sustentar a máscara na posição sobre o nariz e a boca de um usuário. Em uma modalidade exemplificadora, é fornecido um arnês que inclui uma ou mais tiras que passam atrás da cabeça de um usuário. Em algumas modalidades, as tiras podem ser fixadas a um elemento de coroa sustentado na cabeça de um usuário, uma suspensão para um capacete de proteção ou outra cobertura da cabeça.

[020] A primeira e a segunda portas de entrada 13, 14 são configuradas para receber o primeiro e o segundo componentes de fonte de ar respirável, como os ele-mentos filtrantes 100. Em uma modalidade exemplificadora mostrada na Figura 1, o corpo da máscara 12 inclui a primeira e a segunda portas de entrada 13, 14 de cada lado do corpo da máscara 12 e podem estar próximas às porções de bochecha do corpo da máscara 12, por exemplo. A primeira e a segunda portas de entrada 13, 14 incluem recursos correspondentes complementares (não mostrados), de modo que os elementos filtrantes 100 possam ser fixados firmemente ao corpo da máscara 12. Outras conexões adequadas podem ser fornecidas, conforme conhecido na técnica e, em algumas modalidades exemplificadoras, o corpo da máscara 12 pode incluir apenas uma única porta de entrada ou pode incluir mais do que duas portas de entrada, por exemplo. Os recursos correspondentes podem resultar em uma conexão removível de modo que os elementos filtrantes 100 possam ser removidos e substituídos ao final da vida útil do elemento filtrante ou se o uso de um componente de fonte de ar respirável diferente for desejado. Alternativamente, a conexão pode ser permanente, de modo que os componentes de fonte de ar respirável não possam ser removidos sem danos ao componente de fonte de ar respirável, por exemplo.

[021] Em várias modalidades, o elemento filtrante 100 pode ser usado com dispositivos de proteção respiratória que podem incluir uma meia máscara facial, uma máscara facial completa, entrada única e/ou múltiplas entradas. De modo simi-lar, o elemento filtrante 100 pode ser usado com dispositivos de proteção respiratória de ar equipados com motor, ou outros dispositivos adequados.

[022] As Figuras 1 a 3 mostram um exemplo de elemento filtrante 100 que inclui um meio filtrante 110 que tem uma parede frontal 111, uma parede traseira 112, e uma saída 115 (Figura 3), um tubo de respiro 120 fixado ao meio filtrante 110. O elemento filtrante 100 inclui a primeira e segunda extremidades 100 101, 102, e um tubo de respiro 120 é posicionado adjacente à primeira extremidade 101. Em uma modalidade exemplificadora, as paredes frontal e traseira 111, 112 do meio filtrante 110 incluem extremidades proximais 111a, 112a, e extremidades distais 111b, 112b. O meio filtrante 110 inclui uma porção lateral 114 nas extremidades proximais 111b, 112b. Em várias modalidades exemplificadoras, a porção lateral 114 pode incluir uma parede lateral que se estende de modo substancialmente transversal às paredes frontais e traseiras 111, 112, e/ou pode ser uma interface onde as paredes frontal e traseira 111, 112 se encontram.

[023] As paredes frontal e traseira 111, 112 são permeáveis a fluidos e fun-cionam como entradas de fluido, de modo que o ar possa entrar em um volume in-terno 117 do elemento filtrante 100 após a passagem através do meio filtrante 110. O ar pode, então, fluir para uma saída 115 (Figura 3), e sair através do tubo de respiro 120 para ser fornecido para um usuário.

[024] As paredes frontal e traseira 111, 112 incluem um perímetro 116. O meio filtrante das paredes frontal e traseira 111, 112 são unidos ao longo de ao menos uma porção do perímetro 116, de modo que o vazamento de ar não possa ocorrer entre as paredes frontal e traseira 111, 112. As paredes frontal e traseira 111, 112 podem ser unidas ao longo de pelo menos uma porção de perímetro 116 e, em algumas modalidades exemplificadoras, ao longo de um perímetro inteiro 116, por uma ligação termomecânica, como soldagem ultrassônica, costura, união adesiva, outros métodos adequados conhecidos na técnica ou combinações dos mesmos, de modo que o vazamento de ar entre as paredes frontal e traseira 111, 112, seja evitado. Em uma modalidade exemplificadora, a parede frontal 111 e a parede traseira 112 são unidas entre si diretamente ao redor de pelo menos uma porção de perímetro 116. Em outras modalidades exemplificadoras, a parede frontal 111 e a parede traseira 112 podem ser unidas indiretamente por meio de uma ou mais camadas adicionais, como uma porção de um espaço cheio 130 (Figura 3), ou outra camada(s) adequada(s) que possibilite(m) uma fixação segura e evi- te(m) vazamentos. Em uma modalidade exemplificadora, uma porção do meio filtrante dobrada única forma as paredes frontal e traseira 111, 112. As paredes frontal e traseira 111, 112 podem ser unidas ao longo de uma porção de perímetro 116, e a porção lateral 114 inclui o local de uma dobra do meio filtrante 110, como descrito em maiores detalhes neste documento. Em outras modalidades exemplifi- cadoras, as paredes frontal e traseira 111, 112 podem ser formadas a partir da primeira e da segunda porções de meio filtrante que são subsequentemente unidas.

[025] A saída 115 permite comunicação fluida entre o volume interno 117 do elemento filtrante 100 e o tubo de respiro 120. Em uma modalidade exemplifi- cadora, a saída 115 inclui uma abertura através do meio filtrante 110. Em outras modalidades exemplificadoras, a saída 115 pode ser um local do meio filtrante 110 em comunicação fluida com o tubo de respiro 120, e/ou pode incluir menos ou dife-rentes camadas de material do que as paredes frontal e traseira 111, 112, por exemplo. Na modalidade exemplificadora mostrada na Figura 3, a saída 115 inclui uma abertura ao menos parcialmente através da porção lateral 114 do meio filtrante 110. Ou seja, a saída 115 é posicionada próxima às extremidades proximais 111a, 112a das paredes frontal e traseira 111, 112, e pode possibilitar o fluxo de ar através do volume interno 117 através da saída 115 para o tubo de respiro 120 em uma direção genericamente paralela à parede traseira 112. Em algumas modalidades exemplificadoras, a saída 115 inclui uma abertura que é pelo menos parcialmente através da parede frontal 111, parede traseira 112, e/ou porção lateral 114. Uma saída posicionada próxima a uma extremidade proximal das paredes frontal e traseira 111, 112, e a primeira extremidade 101 do elemento filtrante 100, fornece recursos e vantagens de ergonomia, de aplicação, e capacidade de fabricação, conforme descrito adicionalmente no presente documento.

[026] Em várias modalidades exemplificadoras, o elemento filtrante 100 inclui um espaço cheio 130 posicionado entre ou dentro das paredes frontal e traseira 111, 112. O espaço cheio 130 facilita o fluxo de ar mais uniforme através das paredes frontal e traseira 111, 112, fornece estrutura adicional que resiste à compressão e ajuda a manter um volume interno 117 entre as paredes frontal e traseira 111, 112.

[027] O espaço cheio 130 pode ser fornecido por qualquer componente adequado que seja resistente à compressão, quando uma força for aplicada e/ou atuar para retornar o elemento filtrante 100 para um formato original após ter sido comprimido, dobrado, ou de outro modo acionado por uma força externa. Em uma modalidade exemplificadora, uma manta de não tecido de filamentos pode fornecer um espaço cheio adequado. Um exemplo desse espaço cheio é descrito na Publi-cação de Patente US n° 2007/0144123, intitulado Filter Element that has Plenum Containing Bonded Continuous Filaments. Alternativamente, ou adicionalmente, outros espaços cheios adequados 130 podem incluir uma série de nervuras, uma estrutura interna, ou outros recursos ou componentes adequados para fornecer estrutura adicional e/ou resistir à compressão do elemento filtrante 100.

[028] O tubo de respiro 120 pode ter qualquer formato ou configuração, de modo que o ar filtrado possa ser aplicado a partir do elemento filtrante 100 ao corpo da máscara 12. Em uma modalidade exemplificadora, o tubo de respiro 120 inclui um ou mais flanges de fixação 121, 122, e um bocal 122 e uma trava cantiléver 123. Um ou mais flanges de fixação 121 são fixados ao meio filtrante 110 ao redor de um perímetro da saída 115, e pode incluir qualquer formato adequado que forneça uma superfície para fixação com o meio filtrante 110. Em uma modalidade exemplificado- ra, o flange de fixação 121 inclui porções de flange frontal e traseira 121a, 121b uni-das às paredes frontais e traseiras 111, 112 do meio filtrante 110.

[029] Em uma modalidade exemplificadora, o tubo de respiro 120 pode for-necer uma reentrância curva formada pelo menos em parte pelos flanges de fixação 121 onde a porção lateral 114 do meio filtrante 110 pode residir. A reentrância curva pode ser moldada e dimensionada para acomodar a porção lateral 114 formada pela dobra do meio filtrante 110, conforme descrito adicionalmente no presente documento. Uma extremidade de fixação curva do tubo de respiro 120 minimiza o enrugamento e vincagem, por exemplo, que poderia de outro modo ocorrer quando o meio filtrante 110 é unido ao tubo de respiro 120.

[030] O tubo de respiro 120 pode ser fixado ao elemento filtrante 110 de qual-quer maneira adequada que evite o vazamento de ar para dentro ou para fora do ele-mento filtrante 100. Isto é, o ar não pode entrar no volume interno 117 sem passar através do meio filtrante 110, quando fixado a um corpo da máscara 12 adequada-mente encaixado a uma face do usuário. Em várias modalidades exemplificadoras, o tubo de respiro 120 pode ser unido ao meio filtrante 110 de uma solda ultrassônica, um adesivo, outras técnicas adequadas, ou combinações dos mesmos. Em uma mo-dalidade exemplificadora, os flanges de fixação 121 do tubo de respiro 120 são adesi- vamente unidos ao meio filtrante 110, 111, por exemplo, à parede frontal, à parede traseira 112, e/ou à porção lateral 114. Para facilitar a adesão e para evitar vazamen-tos, o tubo de respiro 120 pode ser adesivamente unido ao meio filtrante 110, ao me-nos parcialmente, em locais onde as camadas individuais do meio filtrante 110 são unidas, por exemplo por meio de adesivo ou soldagem ultrassônica, de modo que as camadas do meio filtrante 110 sejam ligadas umas às outras para evitar que o ar entre no volume interno 117 sem passar através do meio filtrante 110. Em uma modalidade exemplificadora, os flanges de fixação 121 do tubo de respiro 120 são unidos às superfícies externas do meio filtrante 110. Em outras modalidades exemplificadoras, um ou mais flanges de fixação 121 podem ser unidos a uma superfície interna do meio filtrante 110 de modo que o meio filtrante 110 cubra parcialmente o tubo de respiro 120.

[031] Em uma modalidade exemplificadora, os flanges de fixação 121 forne-cem superfícies externas relativamente rígidas, em lados opostos do elemento fil-trante 100 que podem ser apertadas por um usuário durante o manuseio do elemen-to filtrante 100, como durante a fixação ou liberação do elemento filtrante 100 do corpo da máscara 12.

[032] O tubo de respiro 120 inclui um bocal 122 que se estende geralmente para longe do meio filtrante 110. O bocal 122 fornece uma passagem para o ar fluir do volume interno dentro do corpo da máscara 12 e pode engatar um receptor de formato complementar do corpo da máscara 12, por exemplo. Em uma modalidade exemplificadora, o bocal 122 tem um formato não-circular que impede a rotação, quando encaixado a um receptor do corpo da máscara 12, e pode se estender a uma distância lateral relativamente grande para dentro de um receptor do corpo da máscara 12 para possibilitar uma fixação segura. O bocal 122 pode se estender para fora, em geral, linearmente, ou pode curvar ou de outro modo, apresentar um formato não-linear. O tubo de respiro exemplificador 120 mostrado nas Figuras 1 a 3 inclui uma trava cantiléver 123 que interage com os recursos de um receptor do corpo da máscara 12 de modo a prender o elemento filtrante 100 a um corpo da máscara 12. Em uma modalidade exemplificadora, a trava cantiléver 123 se estende substanci-almente paralela ao bocal 122. Após a inserção, a abertura 124 do cantiléver encaixa por pressão a ou se une ao receptor para fixar firmemente o elemento filtrante 100 ao corpo da máscara 12. O elemento de filtro pode ser removido pela liberação de acionamento 17, por exemplo, removendo o elemento filtrante 100 para longe do receptor 18. Em uma modalidade exemplificadora, o tubo de respiro 120 dessa forma fornece um engate de encaixe de luva entre o elemento filtrante 100 e o corpo da máscara 12. Esse engate exemplificador é descrito na publicação de patente US n°. N°. 2014/0216475, intitulado Sleeve-Fit Respirator Cartridge.

[033] O tubo de respiro 120 pode ser formado de um material adequado para possibilitar uma conexão segura com o corpo da máscara 12, por exemplo, que é relativamente mais rígido do que o meio filtrante 110, e que é não-poroso para impedir o vazamento inadvertido. Em uma modalidade exemplificadora, o tubo de respiro pode ser formado de um material de polipropileno. Outros materiais adequados incluem polímeros adequados, outros materiais adequados e combinações dos mesmos, e podem ser selecionados para conferir características desejadas para uma aplicação específica ou para interagir adequadamente com recursos correspondentes de um corpo da máscara, ou outro componente de um dispositivo de proteção respiratória. Em uma modalidade exemplificadora, um tubo de respiro 120 é um componente único, integralmente formado. Em outras modalidades exemplificadoras, as porções do tubo de respiro individuais 120, por exemplo, podem ser formadas separadamente e subsequentemente unidas ou fixadas em separado ao meio filtrante 110 para fornecer a funcionalidade desejada. Em algumas modalidades exemplificadoras, o tubo de respiro 120 e o espaço cheio 130 podem ser formados integralmente ou podem ser unidos.

[034] O meio filtrante 110 pode ser feito de qualquer material adequado para fornecer um desempenho de filtração desejado. Em uma modalidade exemplificado- ra, o meio filtrante 110 inclui uma manta de microfibra soprada de polipropileno. Em várias modalidades exemplificadoras, o material filtrante pode incluir uma manta de não tecido, um filme fibrilado, uma manta produzida por deposição a ar, uma manta fibrosa carregada de partículas sorventes, um papel de filtro de vidro, outros materiais adequados conhecidos na técnica e combinações dos mesmos. O meio filtrante 110 pode incluir poliolefinas, policarbonato, poliésteres, poliuretanos, vidro, celulose, carbono, alumina, outros materiais adequados conhecidos na técnica e combinações dos mesmos. O meio filtrante 110 também pode incluir fibras carregadas configuradas para melhorar o desempenho da filtração, particulado ativo, como carvão ativado ou alumina, catalisadores ou outros particulados reativos.

[035] Em algumas modalidades exemplificadoras, as paredes frontal e trasei-ra 111, 112 do meio filtrante 110 podem incluir ou ser circundadas por uma manta de cobertura feita a partir de qualquer material tecido ou não-tecido adequado, como manta produzida por fiação contínua, mantas termicamente unidas ou mantas uni-das por resina. Uma camada de cobertura pode ser configurada para proteger e con-ter outras camadas de meio filtrante 110 e pode servir como uma camada de pré- filtragem a montante.

[036] Em uma modalidade exemplificadora, o meio filtrante 110 é feito de um material flexível ou não rígido. Consequentemente, as paredes frontal e traseira 111, 112 são geralmente não-rígidas e flexíveis, de modo que as paredes frontal e traseira 111, 112 possam flexionar ou dobrar quando colocadas em contato. Em uma mo-dalidade exemplificadora, um perímetro 116 das paredes frontal e traseira 111, 112 pode ser ligeiramente mais duro ou rígido em relação a outras porções de paredes frontal e traseira 111, 112, mas permanecer não-rígido e flexível, de modo que o meio filtrante 110 possa se curvar e flexionar.

[037] O meio filtrante 110 pode ser cortado para qualquer formato adequado para fornecer um elemento filtrante 100 tendo o formato desejado, incluindo o formato triangular, retangular, trapezoidal, oval, elíptico ou outro formato adequado. Em uma modalidade exemplificadora, o elemento filtrante 100 é configurado para o posicionamento ergonômico sobre um corpo da máscara. O elemento filtrante 100 pode ser preso ao corpo da máscara 12 ou outro componente de proteção respiratória, de modo que o elemento filtrante 100 permaneça próximo à cabeça do usuário, sem substancialmente interferir no campo de visão do usuário, e que possibilite o uso simultâneo de outros equipamentos de proteção pessoal. Em várias modalidades exemplificadoras, o elemento filtrante 100 pode ser caracterizado por um primeiro ângulo (θ). O primeiro ângulo (θ) é um ângulo formado entre um primeiro eixo longitudinal A que passa através de um meio do meio filtrante 110, e um segundo eixo longitudinal B que passa através de um meio do bocal 123 do tubo de respiro 120. Em várias modalidades exemplificadoras, o primeiro ângulo (θ) situa-se entre cerca de 180° e 120°, 165° e 135° ou cerca de 150°. Esses ângulos facilitam a conexão com o corpo da máscara 12 por um usuário e o posicionamento ergonômico do elemento filtrante 100 quando conectado ao corpo da máscara 12.

[038] As Figuras 4 e 5 ilustram um método exemplificador para produção de um elemento filtrante, conforme descrito aqui. Um método exemplificador para fa-bricação de um elemento filtrante de acordo com a presente descrição inclui etapas de cortar o meio filtrante em um tamanho ou formato desejado, a dobrar o meio filtrante, unir o perímetro do meio filtrante dobrado, e fixar um tubo de respiro em uma extremidade do meio filtrante.

[039] O meio filtrante de partida pode ser cortado usando qualquer técnica adequada conhecida na técnica, para fornecer uma porção de meio filtrante 210 ten-do um formato e tamanho desejados. Em uma modalidade exemplificadora, o meio filtrante de partida é cortado nas porções de meio filtrante 210 incluindo a saída 215 e o perímetro externo 216. A saída 215 compreende uma abertura 215a e uma regi- ão selada 215b onde a porção do meio filtrante 210 é selada em torno da abertura 215a. Ou seja, em uma modalidade exemplificadora, a porção de meio filtrante 210 inclui múltiplas camadas de material. As múltiplas camadas de material são seladas para evitar o vazamento de ar para dentro de um volume interno do elemento filtran-te, sem a passagem através da porção do meio filtrante 210 como desejado. A região selada 215b pode ser formada com o uso de soldagem ultrassônica, adesivo, outras técnicas adequadas conhecidas na técnica, ou combinações dos mesmos.

[040] O perímetro externo 216 pode ser moldado para possibilitar que a porção de meio filtrante 210 seja dobrada próxima à saída para fornecer paredes frontal e traseira 211, 212, e uma saída 215 posicionada adjacente à porção lateral 214 formada pela dobra da porção do meio filtrante 210. Em uma modalidade exemplificadora, é fornecido um espaço cheio dentro da porção de meio filtrante, e pode ser posicionado antes ou depois da porção do meio filtrante 210 ser dobrada e/ou unida em um perímetro.

[041] A porção de meio filtrante dobrada 210 pode ser unida ao longo de ao menos uma porção do perímetro 216 para fixar com segurança, direta ou indireta-mente, as paredes frontal e traseira 211, 212, e para definir um volume interno 217 entre as paredes frontal e traseira 211, 212, conforme mostrado na Figura 5. Em uma modalidade exemplificadora, pelo menos uma porção do perímetro 216 da porção do meio filtrante dobrada 210 é unida por soldagem ultrassônica descontínua. Outras técnicas adequadas podem ser usadas, incluindo outras técnicas termome- cânicas, como soldagem ultrassônica contínua, costura, união adesiva, outras técnicas adequadas conhecidas na técnica ou combinações das mesmas, de modo que o vazamento de ar entre as paredes frontal e traseira 211, 212, seja evitado.

[042] O tubo de respiro 220 é unido ao meio filtrante 210 para possibilitar a comunicação fluida com uma saída 215. Em uma modalidade exemplificadora, os flanges de engate 221a, 221b do tubo de respiro 220 são adesivamente unidos ao meio filtrante 210, por exemplo, parede frontal 211, parede traseira 212 e porção lateral 114. Para facilitar a união, e para evitar vazamentos, o tubo de respiro 220 é adesivamente ligado ao meio filtrante 210 pelo menos parcialmente na região selada 215b.

[043] Um elemento filtrante conforme descrito na presente invenção pode ser fabricado em qualquer sequência de etapas adequada. Em uma modalidade exemplificadora, o meio de partida é preparado pela formação de uma série de saídas 215, incluindo a região selada 215b, dobradas e unidas a um tubo de respiro, como o tubo de respiro 220. Um espaço cheio pode, então, ser posicionado entre as paredes frontal e traseira 211, 212, antes de unir as paredes frontal e traseira 211, 212, e subsequentemente cortar do meio filtrante de partida para fornecer um elemento filtrante acabado. Em vários outros métodos exemplificadores, as etapas acima podem ser fornecidas em outras sequências ou combinadas para fornecer um elemento filtrante, conforme descrito aqui.

[044] Um elemento filtrante conforme descrito oferece diversos recursos e vantagens exclusivas. O posicionamento de um tubo de respiro em uma extremidade ou porção lateral facilita a fixação fácil e segura do elemento filtrante ao corpo da máscara ou dispositivo de proteção respiratória. O elemento filtrante pode ser inserido e encaixado por pressão no lugar, por exemplo, em uma direção linear, sem rotação adicional ou posicionamento que pode ser associado com as conexões rosqueadas ou helicoidais. Isto pode ser alcançado quando possibilita que o elemento filtrante se aloje perto da cabeça do usuário e minimiza a interferência com outros equipamentos de proteção individual quando fixado a um corpo da máscara. O posicionamento do tubo de respiro em uma extremidade ou porção lateral fornece vantagens adicionais ao maximizar a área superficial de filtragem eficaz das paredes frontal e traseira, pois o tubo de respiro não usa espaço substancial sobre essas superfícies do elemento filtrante.

[045] Um elemento filtrante, conforme descrito aqui fornece, ainda, vanta-gens de fabricação ao possibilitar que uma porção de meio filtrante única forme paredes frontais e traseiras do elemento filtrante, em diversas modalidades exem- plificadoras. Um tubo de respiro conforme descrito na presente invenção também pode ser prontamente unido ao meio filtrante para fornecer uma conexão segura, possibilitar fácil manuseio por um usuário, e pode ser configurado para conexão ergonômica com um corpo da máscara desejado.

[046] A presente invenção foi descrita em relação a diversas modalidades da mesma. A descrição detalhada e os exemplos anteriormente mencionados foram oferecidos somente por uma questão de clareza de entendimento. Nenhuma limitação desnecessária deve ser inferida a partir dos mesmos. Ficará evidente, aos versados na técnica, que muitas alterações podem ser feitas na modalidade descrita, sem que se afaste do escopo da invenção. Assim, o escopo da presente invenção não deve ser limitado aos detalhes e estruturas exatas aqui descritas, mas ao invés disso, pelas estruturas descritas pela linguagem das reivindicações e equivalentes destas estruturas. Qualquer literatura de patentes aqui citada está aqui incorporada na íntegra, a título de referência, até o ponto em que não entre em conflito com a descrição aqui apresentada.

[047] Qualquer recurso ou característica descrita com respeito a qualquer uma das modalidades acima pode ser incorporado individualmente ou em combina-ção com qualquer outro recurso ou característica, tendo sido apresentados na ordem e nas combinações acima apenas para conferir maior clareza. Ou seja, a presente revelação contempla todas as possíveis combinações, sequências e arranjos de vá-rios recursos de cada uma das modalidades exemplificadoras e os componentes aqui descritos, e cada componente pode ser combinado ou usado em conjunto com qualquer outro componente, conforme desejado para uma aplicação específica.

Claims

1. Elemento filtrante (100), CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:meio filtrante (110, 210) tendo paredes frontal (111, 211) e traseira (112, 212), cada uma compreendendo uma extremidade proximal (111a, 112a) e uma extremidade distal (111b, 112b), uma porção lateral (114, 214) nas extremidades pro- ximais das paredes frontal (111, 211) e traseira (112, 212), e uma saída (115, 215), em que o meio filtrante (110, 210) compreende uma porção única de meio filtrante dobrada que forma a parede frontal (111, 211), a parede traseira (112, 212), e a porção lateral (114, 214), e em que a porção lateral (114, 214) faz interface entre as paredes frontal (111, 211) e traseira (112, 212); e um tubo de respiro (120, 220) fixado ao meio filtrante (110, 210) em comunicação fluida com a saída (115, 215);em que a saída (115, 215) está posicionada ao menos parcialmente na porção lateral (114, 214), e as paredes frontal (111, 211) e traseira (112, 212) do meio filtrante (110, 210) são unidas entre si ao menos parcialmente ao longo de um perímetro (116, 216).

2. Elemento filtrante (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o perímetro (116, 216) das paredes frontal (111, 211) e traseira (112, 212) é não rígido.

3. Elemento filtrante (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a saída (115, 215) compreende uma abertura (215a) através da porção lateral (114, 214).

4. Elemento filtrante (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a saída (115, 215) compreende uma abertura (215a) através da parede frontal (111, 211).

5. Elemento filtrante (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a saída (115, 215) compreende uma abertura (215a) através da parede traseira (112, 212).

6. Elemento filtrante (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a saída (115, 215) compreende uma abertura (215a), e a abertura (215a) não passa através das paredes frontal (111, 211) ou traseira (112, 212).

7. Elemento filtrante (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o meio filtrante (110, 210) compreende uma porção de meio filtrante dobrada.

8. Elemento filtrante (100), CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:meio filtrante (110, 210) tendo paredes frontal (111, 211) e traseira (112, 212), cada uma compreendendo uma extremidade proximal (111a, 112a) e uma extremidade distal (111b, 112b), uma porção lateral (114, 214) nas extremidades proximais (111a, 112b) das paredes frontal (111, 211) e traseira (112, 212), e uma saída (115, 215); e um tubo de respiro (120, 220) fixado ao meio filtrante (110, 210) em comunicação fluida com a saída (115, 215);em que o meio filtrante (110, 210) compreende uma porção única de meio filtrante dobrada que forma a parede frontal (111, 211), a parede traseira (112, 212), e a porção lateral (114, 214), a porção lateral (114, 214) faz interface entre as paredes frontal (111, 211) e traseira (112, 212), e as paredes frontal (111, 211) e traseira (112, 212) são unidas ao menos parcialmente ao longo de um perímetro (116, 216).

9. Elemento filtrante (100), de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a saída (115, 215) está posicionada ao menos parcialmente na porção lateral (114, 214).

10. Elemento filtrante (100), CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: meio filtrante (110, 210) tendo paredes frontal (111, 211) e traseira (112, 212), cada uma compreendendo uma extremidade proximal (111a, 112a), uma extremidade distal (111a, 112b) e um perímetro (116, 216), uma porção lateral (114, 214) nas extremidades proximais (111a, 112a) das paredes frontal (111, 211) e traseira (112, 212), e uma saída (115, 215) posicionada ao menos parcialmente na porção lateral (114, 214);um espaço cheio (130) entre as paredes frontal (111, 211) e traseira (112, 212) do meio filtrante (110, 210); e um tubo de respiro (120, 220) unido de forma adesiva ao meio filtrante (110, 210) em comunicação fluida com a saída (115, 215);em que o meio filtrante (110, 210) compreende uma porção única de meio filtrante (110, 210) dobrada unida ao menos parcialmente ao longo de um perímetro (116, 216) e formando a parede frontal (111, 211), a parede traseira (112, 212), e a porção lateral (114, 214), em que o meio filtrante (110, 210) é vedado ao longo da saída (115, 215), e em que a porção lateral (114, 214) faz interface entre as paredes frontal (111, 211) e traseira (112, 212).