Способ изготовления полумаски респиратора

БРЕТЕ К ПАТЕ Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам ПИСАНИЕ И(71) Серебрянский завод неорганическихпроизводств(73) Серебрянский завод неорганическихпроизводств(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУМАСКИ РЕСПИРАТОРА(57) Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты. органов дыхания рабочих различных отраслей народногохозяйства. При изготовления полумаски респиратора в качестве листового материалаиспользуют материал, состоящий из полиолефиновых волокон, а объемное формование оболочек производят последополнительного нагрева, при этом первыйи дополнительный нагрев листового материала ведут только по площади формованияоболочек с воздействием сжатого воздуха с Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания рабочих различных отраслей народного хозяйства,Известен способ формования фильтрующей полумагки вырезанием многоугольной заготовки в вид пятиугольника с образованием полумаски обьемной формы складыванием в определенной последовательности.Недостатком известного способа является низкая производительность технологического процесса изготовления полумаски, сложность фиксации обьемной формы полудавлением 0,08-0,14 МПа и влажностью 10- 15 мг/л, при этом первый нагрев ведут с температурой 90-110 С, дополнительный - до температуры размягчения волокон листового материала с последующим формованием пуансоном на глубину 0,4-0,6 диаметра заготовки оболочки полумаски с удельным давлением 0,15-0,2 МПа и с молекулярной ориентацией волокон, при этом термофикацию сориентированных волокон ведут до их кристаллизации на 60 - 80 ф. Кроме того, сборку полумаски ведут после формования оболочек вложением между оболочками фильтрующего элемента и после вырубки производят образование обтюрационного края соединением вырубленной сборки с обтюратором респиратора ниточным швом с одновременной обреэкой и обметкой края сборки и обтюратора, при этом заготовку обтюратора вырезают из фильтрующего волокнистого материала на подложке из нетканого клее- ного волокна в соотношении (3-4):1, 4 ил. маски, требуются до для ее обеспечения (см.иэвестное издели изготовляется по данНаиболее близки ности является спос предварительном н териала, объемном полумаскииз не мене материала, сборке и вырубке не менее дву фильтрующим элеме тюрационного края, формование ведут с полнительные детали : распорка, вкладыш е "Кама" которое ному изобретению).м по технической сущоб, заключающийся в агреве листового ма.формовании оболочек е двух слоев листового олумаски, совместной х заготовок оболочек с нтом, образовании бпри этом объемное предварительной фик 2000130сацией листа по контуру оболочки полумаски, подводом матрицы и формооанием пуансонов заготовки оболочки под давлением с термофиксацией волокна.Отмеченный выше способ имеет ряд недостатков:нагрев листового материала осуществляется йо всей поверхности, что ведет к увеличению расхода энергоресурсов;длительность нагрева листа ведет к низкой производительности. нет возможности соединения низкотемпературного фильтрующего элемента с оболочками о период формования, что ведет к повышенным затратам при применении высокотемпературных фильтрующих элементов, которые имеют высокое сопротивление при вдохе, Данный спрсоб поэооляет изготовлять полумаску респиратора иэ дешевых материалов с меньшими затратами энергоресурсов, увеличить производительность процесса,Это достигается тем, что в способе изготовления полумаски респиратора производят предварительный нагрев листового материала с последующей фиксацией по контуру заготовок оболочек полумаски, подвод матрицы и объемное формование пуансоном заготовок оболочек под давлением с термофиксациеи волокон, шаговое перемещение листового материала, сборку полумаски, совместную вырубку не менее двух заготовок оболочек с фильтрующим элементом, образование обтюраторного края, согласно изобретению в качестве листового материала используется материал, состоящий из полиалефиновых волокон, а обьемное формование оболочек производят после дополнительного нагрева, при этом первый и дополнительный нагревы листового материала ведут только по площади формования оболочек с воздействием сжатого воздуха с давлением 0,08-0,14 МПа и влажностью 10-15 мг/л, при этом первый нагрев ведут с температурой 90 - 110 С, дополнительный до температуры размягчения волокон листового материала с последующим формованием пуансоном на глубину 0,4-0,6 диаметра заготовки оболочки полумаски с удельным давлением 0,15-0,2 МПа и с молекулярной ориентацией волокон, термофиксацию сориентированных волокон ведут до их кристаллизации на 60-800.Кроме того, сборку полумаски ведут после формооания оболочек вложением между оболочками фильтрующего элемента и после вырубки производят образование обтюрационного края соединением вырубленной сборки с обтюратором респиратора ниточным швом с одновременной обрезкой края и отметкой сборки и обтюратора, при5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 этом заготовку обтюратора вырезают из фильтрующего материала на подложке иэ нетканого клееного полотна, выполненного из хлопкового и капронового волокна о соотношении (3-4);1.Описанный способ изготовления полумаски респиратора путем разделения нагрева материала на первый и дополнительный нагревы и только по площади формования оболочки ведет к сокращению времени нагрева и уменьшения расхода энергоресурсов эа счет применения местного нагрева и как результат к повышению производительности процесса.За счет раздельного изготовления оболочек по предложенному технологическому режиму и фильтрующего элемента с последующей их совместной вырубкой позволяет создать сборку. а затем соединить ее вместе с обтюратором из разных материалов с их различными свойствами, о том числе с применением фильтрующего элемента и обтюратора с низкой температурой формования, материалы которые не теряют своих положительных свойств до бО С с сохранением их положительных свойств в процессе изготовления полумаски. Это материалы типа РФМ и ФП, которые дешевы, просты в изготовлении и обладают высокоэффективной способностью по защите от токсичных аэрозолей.На фиг, 1 изображена полумаска респиратора с обтюратором о сборе; на фиг. 2 - технологическая схема получения оболочек полумаски; на фиг. 3 - вырубка оболочек полумаски с фильтрующим элементом; на фиг. 4 - соединение вырубленной сборки с обтюратором ниточным швом.Приняты следующие обозначения: Т 1 - температура нагрева материала из полиолефиновых волокон в первой зоне;Т 2 - температура дополнительного нагрева материала из полиолефиновых волокон;Тз - температура термофиксации волокон;О - диаметр заготовки по койтуру полумаски;Ь - глубина формования оболочек полумаски;Р 1 - давление сжатого воздуха при нагреве материала;Рг - удельное давление формооания материала.Полумаску респиратора изготовляют из внутренней оболочки 1, фильтрующего элемента 2, наружной оболочки 3, обтюратора 4. Детали полумаски 1, 2, 3, 4 соединены ниточным швом 5, Нагрев листового материала б производится сжатым воздухом с дав 2000130лением Р 1, температурой Т 1, в первой зоне ность волокон до формования, предохранянагрева 7 и с температурой Т 2 во второй ют их от слипания, одновременно улучшает зоне 8 производится дополнительный на- условия равномерности прогрева листового грев материала на установке формования 9. материала и исключает прилипание волоконНагрев воздуха производится в калори к инструменту.фере 10. Лист 6, перемещаясь цепью шаго- После дополнительнонагрева лист вой подачи 11, перед формованием подается щаговой подачей нз механизм фиксируется прижимом 12 по контуру обо- формования, где лист фиксируется прижилочки 1 с диаметром О. Формование обола- мом 12 по контуру заготовки оболочки. что чек 1 и 2 производится путем подвода 1 О исключаетобраэованиескладок приформоматрицы 13 и пуансоном 14 на глубину и с вании, Затем подводится матрица 13 и пуудельнымдавлениемформования Рги тем- ансоном 14 проводится формование пературой охлаждения(термофиксации во- оболочек на глубину 0,4 - 0,6 от диаметра локон) Т з. заготовки оболочки с удельным давлениемСпособ изготовления полумаски респи 0,15-0,2 МПа. Принятые пределы глубины ратора заключается в следующем.обеспечивают необходимое подмасочноеЛистовой материал 6 иэ полиолефино- пространство, исключая застойные зоны, вых волокон подается цепью 11 механизма Одновременно происходит удлинение вошаговой подачи листа (не показано) посту- локна, что обеспечивает молекулярную орипает в первую зону 7 нагрева листового ма ентацию и эа счет выдержки в сжатом териала сжатым воздухом с температурой состоянии материала из полиолефиновыхонагрева Т 1" 90 - 110 С и давлением воздуха волокон с удельным давлением 0,15-0.2 Р 1 = 0.08 - 0,14 МПа с содержанием влагиМПапроисходитзасчеттеплообменамежду 10 - 15 мг/л, последостижения нагрева лис- материалом и инструментом термофиксата он перемещается во вторую зону нагрева 25 ции волокон с одновременной кристаллиза, где происходит также местный нагрев цией на 60-80 за счет выдержки времени листового материала по площади основа- на термофиксации. Это зависит от вида пония оболочки полумаски, при этом нагрев лиолефина, 8 нашем случае иэ полипропилиста ведут до температуры размягчения леновых волокон изготовление оболочек, волокон в зависимости от вида полиолефи т,е. зависит гакже от содержания кристаллической фракции в полиолефиновом волокФормование оболочек из полиолефино- не, Так, например, в выссгкомолекулярном вых волокон позволяет получать изделия с стереорегулярном полипропилене она сомалым сопротивлением потоку воздуха и ставляет 85-95 ф, Формование оболочек с большой пылеемкостью, при этом обеспечи давлением менее 0,15 ЧПа ведет к рыхлости вается сохранность формы полумаски при оболочки полумаски, к слабому соединению транспортировке и при эксплуатации, легко волокон, а более 0,2 МПа происходит часформуются по технологическому режиму тичное продаоливание оболочки и резко изобретения обеспечивая при этом разме- возрастает плотность, что ведет к повышенры оболочек, что очень важно при массовом 40 ному сопротивлению потоку воздуха.производстве изделий. Первый нагрев лис- Полученные листы сформованных оботового материала выбран в температурном лочек разрезают на полосы или отдельныеоинтервале 90-110 С, При нагреве материа- заготовки и складывают попарно с раэмеола ниже 90 С снижается эффект разделения щением между оболочками 1 и 3 полумаски нагрева на два этапа, т,е. увеличивается 45 фильтрующие элементы 2 и вырубают пуан- время нагрева на дополнительном нагреве саном 15 и матрицей 16 с предварительной листа. Нагрев материала в первой зоне вы- фиксацией прижимом 17 и съемом отхода ше 110 С ведет к потерям тепловой энергии съемником 18.за счет времени передачизаготовки. Режим Размещение между оболочками полудавлениясжатоговоздуха Р 10,08-0,14 МПа 50 маски фильтрующего элемента позволяет принят иэ проведенных эксперименталь- нежный материал применять без подложки, ных работ при Р 1 меньще 0,08 МПа матери- а повреждения нитями не происходит его, ал по толщине не равномерно так как поверхности оболочек приобретают прогревается, что отрицательно сказывает- ровную поверхность, что ведет к удешеелеся на качестве изделия, а при давлении бо нию продукции.лее 0,14 МПа происходят потери тепла. На вырубленную заготовку из трех лета- воздух не отдав тепловую энергию уходит в лей 1, 2, 3 накладывается снаружи обтюаместный отсос. Подача воздуха с присутст- тор 4 из фильтрующего материала на вием влаги 10-15 мг/л позволяет создать подложке иэ нетканого клееного полотна, условия. которые обеспечивают сохран- выполненного из хлопкового и капроновоговолокон в соотношении по массе (3-4):1. Применение предложенной подложки ведет к удешевлению иэделия, обычно обтюратор изготовляют на марлевой подложке, которая дороже в 3-4 раза клееного полотна, а также наличие в составе хлопковых волокон позволяет забирать влагу из ультратонких волокон из фильтрующего слоя обтюратора, что обеспечивает его лучшую работу,Затем сборка из четырех деталей 1, 2, 3, 4 сшивается ниточным швом с одновременной обрезкой и обметкой края, т.е. на одной операции проводится на швейных машинах типа 51 А класса, что позволяет соединить материалы с разными физическими свойствами, которые за счет большого разбега и температуре плавления нельзя соединить сваркой, одновременно сохранить их фильтрующие свойства.После операции сшивки обтюратор 4 заворачивается внутрь внутренней оболочки полумаски респиратора и на этом технологический процесс изготовления полумаски респиратора по предложенному способу окончен,Формула изобретения Способ изготовления полумаски респиратора, включающий предварительный нагрев листового материала с последующей фиксацией по контуру заготовок оболочек полумаски, подвод матрицы и объемное формование пуансоном заготовок оболочек под давлением с термофиксацией волокон, шаговое перемещение листового материа 5 10 15 20 25 30 35 ла, сборку полумаски, совместную вырубку не менее двух заготовок оболочек сфильтрующим элементом, образование обтюрационного края, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве листового материала используют материал, состоящий иэ полиолефиновых волокон, а обьемное формование оболочек производят после дополнительного нагрева, при этом первый и дополнительный нагрев листового материала ведут только при площади формования оболочек с воздействием сжатого воздуха с давлением 0,08-0,14 МПа и влажностью 10-15 мг/л, при этом первый нагрев ведут с температурой 90-110 С, дополнительный - до температуры размягчения волокон листового материала с последующим формованием пуансона на глубину 0,4-0,6 диаметра заготовки оболочки полумаски с удельным давлением 0,15-0,2 МПа и с молекулярной ориентацией волокон, термофиксацию сориентированных волокон ведут до их кристаллизации на 60-80, а сборку полумаски ведут после формования оболочек вложением между оболочками фильтрующего элемента, а после вырубки производят образование обтюрационного края соединением вырубленной сборки с обтюратором респиратора ниточным швом с одновременной обреэкой и обметкой края сборки и обтюратора, при этом заготовку обтюратора вырезают из фильтрующего волокнистого материала на подложке иэ нетканого клее- ного полотна, выполненного иэ хлопкового и капронового волокон в соотношении 3-4:1.2000130 7 % Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Редактор В. ОкинаЗаказ 3055 Составитель Л. СолдатенкоТехред М.Моргентал Корректор М, Демчик Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5