專利名稱：保護性密封機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種用于保護性衣物中的密封，而更具體地，涉及一種密封機構(gòu)，其適于對于在保護性衣物與可移除地連接到該保護性衣物的物件之間的連接進行橋接。
背景技術(shù)：
諸如防護服或防化服的保護性衣物在本領(lǐng)域內(nèi)是公知的，通常由使用者穿著用于在具有潛在危險的環(huán)境中進行防護。一種類型的保護性衣物是自給式的并將使用者完全密封，從而使?jié)撛诘臐B漏路徑或開口被最小化。例如，單件式保護性衣物可包括拉鏈或其它閉合機構(gòu)，其允許使用者逐步進入所述衣物，然后閉合該衣物，從而密封使用者。另一種這樣的示例可以是兩件式保護性衣物，其中，下身件包括服裝的足部分和腿部分，而上身件包括所述保護性衣物的軀干部分、頭部分、臂部分和手部分。使用者可通過閉合機構(gòu)將上身件和下身件連在一起，從而密封使用者。
不過，自給式的或完全密封的衣物具有一些不希望出現(xiàn)的限制。例如，如果在衣物中出現(xiàn)裂口或裂縫，則需要更換整件衣物或更換衣物的大部分。而且，如果使用者已佩戴了氣體面罩，則使用者不得不摘下氣體面罩以穿上保護性衣物，從而有可能將使用者暴露于危險環(huán)境，或者，使用者不得不將防護服穿在氣體面罩之外，這可能很麻煩，并且有可能阻礙使用者的視線，這是因為使用者不得不同時通過氣體面罩的臉罩和保護性衣物中的觀察窗來進行觀察。
不過，存在多件式保護性衣物，其具有的保護性材料或服裝部分包括了孔、開口、或間隙，它們被有意地形成用于將保護性衣物的其它部分或物件連接到保護性衣物。例如，多件式保護性衣物可以具有靴子、手套、頭罩、面罩或其它部件，它們可以在用于危險狀況中之前被可移除地連接到保護性衣物的主體部分。類似地，保護性衣物可以具有部件從而能夠?qū)④浌堋⒗|線或其它的物件連接到保護性衣物，從而允許這些其它器件與保護性衣物結(jié)合使用。不過，這些多件式類型的衣物需要在衣物與連到衣物的物件之間進行牢固和連續(xù)的密封。更進一步地，為使其具有最大程度的實用性，當(dāng)使用者穿著保護性衣物時，用于這些多件式衣物中的密封機構(gòu)應(yīng)易于操控。
將保護性衣物的各組件連接到一起的一些密封件或密封機構(gòu)在本領(lǐng)域中是公知的。例如，美國專利No.6,748,609公開了一種衣物，其具有保護性外罩、手套、和靴罩，以及密封機構(gòu)，該密封機構(gòu)在手套與外罩之間或者在靴罩和外罩之間形成氣密性阻隔。在這種衣物結(jié)構(gòu)中，在手套、靴罩和外罩之間的每個連接點或接口均包括環(huán)形松緊帶接口和膨脹彈性護套。通過首先將諸如外罩的其中一個組件拉緊并繃緊于諸如手套的另一組件的一部分之上或之外，在不同組件之間形成氣密性密封。然后，彈性護罩例如沿著外罩與手套之間的連接伸展或擴展，從而將彈性護罩限制在所述接口上，這導(dǎo)致彈性護罩緊縮地接合所述接口與使用者的身體，并在所述接口處形成氣密性阻隔。
雖然公知的密封件和密封機構(gòu)通常適于其特定目的，不過，這些或其它密封機構(gòu)具有局限和問題，使其對于某些用途難以適用或不能適用。例如，一些密封件或密封機構(gòu)缺乏有效的鎖定機構(gòu)用于讓使用者可獲知已完成了適合的密封。在特別危險的環(huán)境中，或在使用者在使用期間有可能無法檢測衣物中滲漏的環(huán)境中，這種有效的鎖定部件是很重要的。類似地，一些公知的密封件或密封機構(gòu)不能針對特定或潛在的危險環(huán)境構(gòu)建必要的密封質(zhì)量。更進一步地，一些公知的密封機構(gòu)，例如美國專利No.6,748,609的密封機構(gòu)，要求使用者執(zhí)行多個不同的密封步驟，這就更可能在衣物裝備期間無法實現(xiàn)氣密性密封。另外，這樣的密封在使用期間由于穿著者的運動可能會被破壞，從而導(dǎo)致在使用衣物期間的緩慢滲漏。

發(fā)明內(nèi)容
一種保護性衣物，例如防護服，其包括主體部分，主體部分由至少一個可彎折或可彎曲的材料片構(gòu)造，并包括開口或孔，其被設(shè)計為允許諸如氣體面罩的臉罩或呼吸器、手套、靴子、軟管之類的物件連接到所述材料。易于操作的可移除的密封件或密封機構(gòu)以氣密性方式將一個或多個物件連接或附接到材料片。在一個實施例中，密封件或密封機構(gòu)包括框架環(huán)和鎖定環(huán)，二者一起操作以在所述材料與其中一個物件之間形成密封?？蚣墉h(huán)包括第一通道，其與將被附接到所述防護服上的物件上的隆脊可操作地接合，從而以氣密性方式將框架環(huán)緊固到所述物件?？蚣墉h(huán)還包括第二通道，其承接材料片的邊緣，而鎖定環(huán)包括壁構(gòu)件，其緊密配合進入框架環(huán)的第二通道中。在使用期間，鎖定環(huán)上的壁構(gòu)件與材料片的邊緣一起，被扣緊配合在或以其它方式被設(shè)置在框架環(huán)的第二通道中，以將材料片的邊緣緊固在框架環(huán)與鎖定環(huán)之間，從而在所述材料與所述物件之間形成氣密性密封。


圖1是身著防護服的人員的等角視圖，所述防護服包括保護性密封件，其將防護服的主體部分可移除地連接或附接到與該防護服相關(guān)的其它部分或物件；圖2是圖1中的防護服的頭罩部分的等角視圖，其中氣體面罩通過保護性密封件的第一實施例而被可移除地附接到頭罩材料；圖3是圖2中的氣體面罩、頭罩和保護性密封件的分解視圖；圖4是大致沿著圖3中的線4-4所取的保護性密封件、臉罩的一部分、和頭罩材料的一部分的分解橫截面視圖；圖5是當(dāng)保護性密封件操作而將圖2中的臉罩密封到圖2中的頭罩時，圖2中的保護性密封件的詳細橫截面視圖；和圖6是沿著圖1中的線6-6所取的橫截面視圖，其中圖示了用于圖1的防護服以將圓形軟管構(gòu)件連接到圖1的防護服的密封機構(gòu)的第二實施例。
雖然在此描述的方法和裝置適用于各種不同的改造和可替換結(jié)構(gòu)，不過具體的示意性實施例將被顯示于附圖中并將在下文中得到詳細描述。但是，應(yīng)該理解的是，本發(fā)明并非意在受限于所公開的具體形式。相反地，本發(fā)明將涵蓋落在由所附各權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的所有的改造、可替換結(jié)構(gòu)和等同變換。
具體實施例方式
圖1示出了形式為防護服10的保護性衣物，其具有被連接到頭罩12、手套14和靴子15的主體部分11。另外，氣體面罩13和呼吸器19被可移除地連接到頭罩12，同時軟管或空氣補給連接件18可移除地連接到防護服10的主體部分11。通風(fēng)器21也被圖示為連接到防護服10，并且通風(fēng)器21可被可移除地或被固定地附接到防護服10。眾所周知，防護服10、頭罩12、手套14和靴子15可包括柔性不可滲漏片狀材料，或者可由該材料構(gòu)成，該材料保護穿著者或使用者隔離于危險環(huán)境，所述材料的類型和性質(zhì)則可根據(jù)防護服10被設(shè)計適用的危險環(huán)境的類型不同而有所不同。僅作為示例而言，保護性衣物10可由塑料、橡膠、任一種公知的聚合物材料或任何其它合適材料構(gòu)成。
圖2和3更詳細地圖示了頭罩12和氣體面罩13的相互連接，從而圖示了一種方式，其中，密封機構(gòu)20可用來將氣體面罩13可移除地連接到頭罩12。一般而言，氣體面罩13可為通常用于保護使用者隔離于空氣污染物的任意所希望類型的面罩，并且例如可以是通常使用于多種環(huán)境中的任一種中的氣體面罩，所述多種環(huán)境包括但不限于戰(zhàn)爭環(huán)境、醫(yī)療環(huán)境和危險廢棄物環(huán)境。同樣地，在此所采用的用詞“氣體面罩”，包括或指代與任意類型的呼吸裝置一起使用的任意類型的面罩，例如防火面罩或防污染面罩，并且該用詞并非意在受限于具有過濾器以用于過濾在環(huán)境中氣體的傳統(tǒng)氣體面罩。雖然如圖2和3中所示的氣體面罩13包括呼吸器19用于過濾被傳送進入到氣體面罩13中的空氣，不過氣體面罩13也可以可替代地或另外地通過軟管之類而被連接到分立的空氣源，例如，空氣壓縮箱(未示出)。如果需要，氣體面罩13可由易彎曲的或柔性的橡膠材料構(gòu)成，以便圍繞使用者的頭部和/或面部區(qū)域形成，并且氣體面罩13可包括窗，例如臉罩17。通常而言，臉罩17可呈大致矩形形狀并向外彎曲，并且由通常薄而透明的材料構(gòu)成，例如由塑料、玻璃或其它任何透明的或透視的材料構(gòu)成。
圖2示出了氣體面罩13的臉罩17，其通過一起形成為密封機構(gòu)20的框架環(huán)24與鎖定環(huán)28的組合而連接到防護服10的頭罩12。如圖2所示，框架環(huán)24連接到或者圍繞氣體面罩13的臉罩17，而鎖定環(huán)28將頭罩12的一部分夾持在框架環(huán)24與鎖定環(huán)28的一個或多個表面之間，從而在氣體面罩13的臉罩17與頭罩12之間提供氣密性密封。如下文所更詳細描述的，鎖定環(huán)28優(yōu)選地使用扣緊配合類型的連接而配合進入框架環(huán)24，這種連接易于操控，并為穿著者或使用者提供了有效的或可觸知的完成密封指示。
圖3示出了氣體面罩13、頭罩12的剖視部分和密封機構(gòu)20的組合的分解視圖。從圖3中可以看出，框架環(huán)24大致位于氣體面罩13的臉罩17與頭罩12中的孔16之間，而鎖定環(huán)28大致位于頭罩12之外。更具體地，鎖定環(huán)28操作以夾持頭罩12的邊緣材料22從而在臉罩17與頭罩12之間形成密封，所述邊緣材料22圍繞處于鎖定環(huán)28與框架環(huán)24之間的孔16。由于頭罩12的孔16承接氣體面罩13，并更具體地承接用于氣體面罩13的臉罩17，因此，孔16具有可對應(yīng)于臉罩17形狀的大致矩形的形狀。而且，為了在頭罩12與臉罩17之間形成更好的密封，頭罩12可包括邊沿85，其具有向外延伸的唇部84，唇部84圍繞孔86而連續(xù)設(shè)置，唇部84的尺寸和形狀被設(shè)置為配合于在框架環(huán)24中形成的通道之中，而基本上不會重疊或折疊于自身上。如圖3中所示，框架環(huán)24和鎖定環(huán)28在形狀上大致互補，使得框架環(huán)24和鎖定環(huán)28限定了基本相同的孔，并具有圍繞所述孔的整個邊緣或周界而彼此配合的部分。雖然圖3圖示了環(huán)24和28大致呈矩形形狀，不過這些環(huán)也可以采用其它任何常見的形狀，例如橢圓形、圓形、三角形等，這取決于附接到保護性衣物10的物件的形狀。
圖4更詳細地圖示了用于在氣體面罩13與頭罩12之間形成密封的各種組件。具體而言，如圖4所示，通過將臉罩17的邊緣44插入到整體形成于氣體面罩13中的槽46之中，臉罩17被保持在氣體面罩13中。具體而言，槽46被內(nèi)壁48、上壁50和外壁52限定，其中內(nèi)壁48和外壁52彼此大致平行地取向。其結(jié)果是，臉罩17的外表面54和內(nèi)表面56的至少一部分，分別接觸并鄰接槽46的內(nèi)壁48和外壁52。如圖4中所示，氣體面罩13的壁48、50和52限定了承接框架環(huán)24的隆脊36，并限定了承接臉罩17的槽46。
圖4所示的框架環(huán)24包括第一通道34和第二通道38，它們圍繞著由框架環(huán)24所形成的所述孔而形成連續(xù)通道，并且在橫截面上大致呈U形。具體而言，框架環(huán)24包括豎直取向的中心壁構(gòu)件70；上壁構(gòu)件72，其從中心壁構(gòu)件70的頂部向內(nèi)或朝向使用者延伸，并大致垂直于中心壁構(gòu)件70而取向；和內(nèi)壁構(gòu)件74，其從上壁構(gòu)件72向下延伸。內(nèi)壁構(gòu)件74與上壁構(gòu)件72以及中心壁構(gòu)件70相結(jié)合，限定了第一通道34，其包括用于承接氣體面罩13的隆脊36的向下朝向的開口76。另外，框架構(gòu)件24包括下壁構(gòu)件78，其從中心壁構(gòu)件70的底部向外或遠離使用者而延伸，并大致垂直于中心壁70而取向；和外壁構(gòu)件80，其從下壁構(gòu)件78向上延伸。外壁構(gòu)件80與下壁構(gòu)件78以及中心壁構(gòu)件70相結(jié)合，限定了第二通道38，其包括用于承接鎖定環(huán)28的一部分的向上朝向的開口82，這將在下文進行更詳細的描述。應(yīng)理解的是，框架環(huán)24的第一通道34的尺寸和形狀被設(shè)計為，以氣密性的和盡可能持久的方式而接合在氣體面罩13上的隆脊36，而第二通道38的尺寸和形狀被設(shè)計為，以可移除的方式承接孔16的邊緣材料22和鎖定環(huán)28的壁構(gòu)件26。應(yīng)理解的是，雖然第一通道34被圖示為置于框架環(huán)24上，而隆脊36被圖示為置于氣體面罩13的臉罩17上，不過，可替代地，通道34或類似通道可置于氣體面罩13的臉罩17上，而隆脊36或類似隆脊可置于框架環(huán)24上，從而使在框架環(huán)24上的隆脊以可密封的方式而接合臉罩17上的通道?？商鎿Q地，在臉罩17和框架環(huán)24上，可以使用其它任何合適的可密封連接結(jié)構(gòu)，使得這兩個元件能夠被持久地或可移除地彼此連接。
仍如圖4中所示，鎖定環(huán)28包括從上壁構(gòu)件88的端部向下延伸的內(nèi)壁構(gòu)件26，并進一步包括在下壁構(gòu)件92與上壁構(gòu)件88之間豎直延伸的外壁構(gòu)件90。下壁構(gòu)件92的第一端部94位于內(nèi)壁構(gòu)件26的下方或其鄰近處，并且內(nèi)壁構(gòu)件26的高度(從橫截面中觀察)小于外壁構(gòu)件90的高度，因此，在內(nèi)壁構(gòu)件26與下壁構(gòu)件92之間形成間隙或開口96。另外，下壁構(gòu)件92大致延伸到內(nèi)壁構(gòu)件26的外表面95所共處的平面處。如圖4所示，壁構(gòu)件26、90、92和88形成了空間或鎖定通道97，此鎖定通道97的尺寸被大致設(shè)置為，以配合或者緊密而又可移除的方式來承接框架環(huán)24的壁構(gòu)件80。如圖4中所示，圍繞由鎖定環(huán)28所限定的孔而形成連續(xù)通道或路徑的鎖定通道97，其橫截面大致呈L形。另外，間隙或開口96的尺寸被設(shè)置為，以緊密或配合的方式承接壁構(gòu)件78和邊緣材料22的唇部84，并且實際上，間隙96可略窄于壁構(gòu)件78，或者略窄于壁構(gòu)件78和唇部84的組合，從而當(dāng)鎖定環(huán)28接合框架環(huán)24時，使得鎖定環(huán)28為唇部84和壁構(gòu)件78提供正壓力，如圖5所示。另外，鎖定環(huán)28，更具體地是鎖定環(huán)28的壁構(gòu)件26，其尺寸和形狀被設(shè)置為，以緊密或扣緊配合的方式來接合框架環(huán)24的第二通道38，該通道中設(shè)置有邊沿材料85。如果需要，壁構(gòu)件26的厚度可等于或略大于通道38的寬度(該寬度由壁構(gòu)件70與80之間的距離所限定)，從而當(dāng)鎖定環(huán)28接合框架環(huán)24時，形成了通道38的壁構(gòu)件70、78和80為邊沿85和壁構(gòu)件26提供正壓力，如圖5所示，從而實現(xiàn)更好的或更完善的密封。不過，在某些情況下，根據(jù)在邊沿85處的材料的厚度，壁構(gòu)件26可略小于通道38的寬度，其中在邊沿85處的材料填充于其他空間中，從而使壁構(gòu)件26與通道38相互作用，而將正密封力施加于頭罩12的材料上。當(dāng)然，在任何情況下，壁構(gòu)件26的厚度足夠小，以允許壁構(gòu)件26以及所述衣物邊緣被設(shè)置在通道38中的部分一起被插入通道38中，并且壁構(gòu)件26的厚度足夠大，從而當(dāng)壁構(gòu)件26插入通道38中時，提供正壓力以緊靠所述衣物邊緣的所述部分和兩個壁構(gòu)件70和80。當(dāng)然，框架環(huán)24的壁構(gòu)件80以類似的方式與鎖定通道97相互作用，即使在密封過程中頭罩12的材料不需要(但是可以)設(shè)置在這些元件之間。
應(yīng)理解的是，為了使用框架環(huán)24和鎖定環(huán)28來形成密封，邊緣材料22，特別是圍繞頭罩12的孔16而設(shè)置的邊緣材料22的唇部84，被設(shè)置在框架環(huán)24的第二通道38中，使得唇部84的底表面98大致平行于鎖定環(huán)28的下壁構(gòu)件78而取向，并使得邊沿85的至少一部分大致平行于鎖定環(huán)28的中心壁構(gòu)件70而取向，并與其附接。在此示例性實施例中，唇部84的形狀和尺寸可設(shè)置為配合于第二通道38之中，而其自身不會發(fā)生彎曲、變形或折疊，從而使唇部84的底表面98的主要部分接觸下壁構(gòu)件78。當(dāng)鎖定環(huán)28被設(shè)置以接合框架環(huán)24時，唇部84為配合于通道38中而進行的預(yù)定形提供了更好的密封，這是因為，這種預(yù)定形減少或防止了在密封區(qū)域中形成折疊或間隙。在某些情況下，如果需要，唇部84可足夠長，以圍繞框架環(huán)24的壁構(gòu)件80而卷繞行進，并當(dāng)所述框架環(huán)和鎖定環(huán)彼此接合時，唇部84可以伸出或超出框架環(huán)24和鎖定環(huán)28。不過，在這種情況下，應(yīng)考慮到的是，衣物10的一部分唇部或一部分邊緣，仍然被設(shè)置在通道38和鎖定通道97中。
在任何情況下，通過將鎖定環(huán)28的壁構(gòu)件26接合或扣緊于框架環(huán)28的第二通道38中，唇部84的材料被緊固于通道38中。這種密封全程圍繞框架環(huán)24和鎖定環(huán)28而形成，框架環(huán)24和鎖定環(huán)28形成圍繞由唇部84所限定的孔的連續(xù)通道，從而使得在氣體面罩13的臉罩17的邊緣與頭罩12之間形成連續(xù)密封。最佳地如圖5所示，應(yīng)理解的是，在使用過程中，鎖定環(huán)28有效地連接、夾持或扣緊到框架環(huán)24上，并且在此操作過程中，將唇部84緊固于鎖定環(huán)28和框架環(huán)24之間。更具體地，通過將鎖定環(huán)28的壁構(gòu)件26與其中設(shè)置有唇部84的第二通道38接合，鎖定環(huán)28將唇部84緊固。因此，可以理解的是，密封機構(gòu)20作為簡單的扣緊機構(gòu)而工作，其使用框架環(huán)24和鎖定環(huán)28而將氣體面罩13的臉罩17連接到頭罩12，從而在氣體面罩13與頭罩12之間形成氣密性密封。
為了增強密封效果，形成唇部84的材料可以厚于形成邊沿85的材料，并且/或者厚于構(gòu)建頭罩12的片狀材料的主要部分。更進一步地，唇部84可相對于邊沿85大致垂直地取向，并且/或者，可大致平行于框架環(huán)24的下壁78而取向。這兩種特征，盡管并非必要，但當(dāng)唇部84位于框架環(huán)24與鎖定環(huán)28之間時可以提供更優(yōu)良或更牢固的密封，并可幫助防止唇部84在不斷使用的過程中撕開或裂開。
雖然在圖3中所示的框架環(huán)24和鎖定環(huán)28由單一的整體形成工件材料構(gòu)成，不過框架環(huán)24和鎖定環(huán)28中的至少一個可以替代地由多于一種工件材料構(gòu)成。進一步地，框架環(huán)24和鎖定環(huán)28可以由任意合適的材料構(gòu)成，不過優(yōu)選地由諸如堅硬或易彎橡膠的剛性或半剛性材料構(gòu)成。
上述示例性實施例可以有所改變，以實現(xiàn)和/或構(gòu)建另外的或可替代的特征。例如，框架環(huán)24不必與氣體面罩13或隆脊36分離，不過可以例如為整體部件或與氣體面罩13或隆脊36整體地形成。類似地，邊緣22不必包括唇部84，并且/或者可以包括形狀或構(gòu)造與在此所述情況不同的唇部84。例如，唇部84在橫截面上可呈L形、U形或其它任何形狀，并且可形成以圍繞圓形、橢圓形或其它任何形狀的物件而進行配合。另外，唇部84可與頭罩12、邊沿85或保護性衣物10分離，并且可由相同于或不同于保護性衣物10的其余部分的材料構(gòu)成。更進一步地，框架環(huán)24可以僅僅包括壁(替代由兩個或更多個壁組成的通道)，所述壁接合鎖定環(huán)23中的通道，其中所述保護性衣物的材料被置于在這兩個構(gòu)件之間。
由于密封機構(gòu)20的構(gòu)造，使用者可以在穿上防護服10之前穿上或佩戴氣體面罩13，因而可以在不需要移除氣體面罩13的情況下穿上防護服，這在許多情況下是有益的。在這種情況下，使用者可通過將框架環(huán)24的第一通道34放置到氣體面罩13的隆脊36上，而先將框架環(huán)24附接到氣體面罩13的外邊緣。當(dāng)然，當(dāng)前可用的氣體面罩可能已經(jīng)包括了隆脊36，從而使密封機構(gòu)20能夠與氣體面罩一起使用，而不必更換氣體面罩?？商娲兀梢詫怏w面罩13的隆脊36或隆脊?fàn)罱Y(jié)構(gòu)進行改造，以便與密封機構(gòu)20一起使用。在任何情況下，采用設(shè)置在氣體面罩13上的隆脊36，使用者可將框架環(huán)24接合或扣緊在隆脊36上，并且更具體地，可以將框架環(huán)24的第一通道34與氣體面罩13上的隆脊36進行接合，如圖2和4大致所示。在本示例性實施例中，可將第一通道34與隆脊36接合，使得第一通道34的壁70、72、74鄰接隆脊36的相應(yīng)的壁52、50、48，或者直到框架環(huán)24完全接合并就位于氣體面罩13上。當(dāng)然，如果需要，氣體面罩13可被構(gòu)造為包括與其持久地或整體地附接的框架環(huán)24，在這種情況下，在框架環(huán)28上的第一通道34不是必須的。
類似于隆脊36，在當(dāng)前的氣體面罩上可能已經(jīng)存在框架環(huán)24的反U形部分，所述反U形部分包含由中心壁構(gòu)件70、上壁構(gòu)件72和內(nèi)壁構(gòu)件74所限定的第一通道34。同樣地，通過移除諸如反U形部分的一些已經(jīng)存在的硬件并將其替換為前述的框架環(huán)24，氣體面罩13可被改造而與密封機構(gòu)20一起使用。
隨著框架環(huán)24的第一通道34與氣體面罩13接合，第二通道38將向上而遠離臉罩17，準(zhǔn)備承接構(gòu)造面罩12的片狀材料和鎖定環(huán)28。其結(jié)果是，在本示例中，使用者可以在戴著氣體面罩13的同時穿上防護服10，并且在如此動作之時可以將孔口16對準(zhǔn)氣體面罩13的臉罩17。然后，使用者可推壓、插入或放置孔16的邊緣22，而更具體地，可將唇部84朝向附接到氣體面罩13的框架環(huán)24的第二通道38的底部而放置。唇部84可以放置在第二通道38中，使得唇部84的底表面98鄰接于鎖定環(huán)28的下壁78，并使得邊沿85的至少一部分鄰接鎖定環(huán)28的中心壁70。在本示例性實施例中，唇部84的形狀和尺寸被設(shè)置為配合于第二通道38中，而不使唇部84彎曲或變形，從而使唇部84的底表面98的主要部分接觸下壁78。另外地和/或可替代地，唇部84的形狀和尺寸可被設(shè)置為使得，一旦鎖定環(huán)28的壁構(gòu)件26施壓于唇部84，則唇部84具有足夠的空間來擴展，而不會破壞框架環(huán)24與鎖定環(huán)28之間的密封。
然后，邊緣22，更具體地為頭罩12的唇部84，可以通過將鎖定環(huán)28的壁構(gòu)件26接合或扣緊于第二通道38中，而被緊固于第二通道38中。更具體地，使用者可將鎖定環(huán)28的開口96引導(dǎo)朝向框架環(huán)24的外壁構(gòu)件80的頂部，使得鎖定環(huán)28的內(nèi)壁構(gòu)件26接合第二通道38，并使得鎖定環(huán)28的下壁構(gòu)件92滑動地接合框架環(huán)24的外壁構(gòu)件80。隨著鎖定環(huán)28進一步被擠壓或扣緊在框架環(huán)24上，內(nèi)壁構(gòu)件26鄰接于邊沿85和外壁構(gòu)件80，從而將內(nèi)壁構(gòu)件26和唇部84緊固于第二通道38中。另外，隨著鎖定環(huán)28進一步被擠壓或扣緊于框架環(huán)24中，下壁構(gòu)件92越過由框架環(huán)24的下壁構(gòu)件78與外壁構(gòu)件80的連接所形成的拐角，從而導(dǎo)致了鎖定環(huán)28的下壁構(gòu)件92鄰接框架環(huán)24的下壁構(gòu)件78，并與其大致平行地取向。其結(jié)果是，鎖定環(huán)28與框架環(huán)24的接合防止了鎖定環(huán)28從框架環(huán)24中無意地移出，同時將頭罩12緊固到氣體面罩13。更進一步地，由于將鎖定環(huán)28放置到框架環(huán)24中所導(dǎo)致的扣緊配合連接和觸覺感知，使用者能夠容易地確定，在鎖定環(huán)28與框架環(huán)24之間已經(jīng)實現(xiàn)正確的密封。
當(dāng)然，如果需要，使用者可以可替代地通過將氣體面罩13預(yù)先附接到防護服10的頭罩12，而在穿戴防護服10的同時佩戴氣體面罩13。還應(yīng)該理解的是，使用者可以脫下防護服10而不必摘下氣體面罩13，即，通過將鎖定環(huán)28簡單地拉動以脫離與框架環(huán)24的連接并之后脫下防護服10。
雖然出于簡潔明了的考慮，在此所述的密封件或密封機構(gòu)20被用于將氣體面罩13連接到防護服10的頭罩12，不過密封機構(gòu)20并不限于這樣的使用?？商娲?，類似的密封機構(gòu)可以用于將其它元件連接到防護服10，例如包括，將氣體面罩13的呼吸器過濾器19連接到頭罩12中的孔30，將圖1中所示的軟管18連接到防護服10，將圖1中所示的呼吸器21連接到防護服10，等等。當(dāng)然，在這些情況中，與所述密封件一起使用的框架環(huán)和鎖定環(huán)的尺寸和形狀將被設(shè)置為配合于被附接到防護服的具體的物件或元件，因此，所述框架環(huán)和鎖定環(huán)可呈圓形、橢圓形、四方形或其它任何所希望的形狀。進一步地，保護性衣物10雖然在此被圖示和描述為防護服，不過其還可以為多種不同類型的覆蓋物或裝置中的任一種，同時，能夠通過密封件或密封機構(gòu)20而連接到衣物10的物件可以為多種不同類型的物件中的任一種。例如，保護性衣物10可為任意其它類型的覆蓋物或材料，例如帳篷、毯子、車輛罩等，而密封機構(gòu)20可以用于使得諸如窗、工具之類的任意其它類型的物件或結(jié)構(gòu)能夠被可移除地附接到保護性衣物10。當(dāng)然，密封機構(gòu)20并不限于上述的或本文中其他部分中所描述的使用，而是可以適于其它多種應(yīng)用。
作為示例，在圖6中所示的另一種示例性實施例中，類似于邊緣22的模制聚合物邊緣99可用于與其它密封機構(gòu)協(xié)作，以在保護性衣物10與管或軟管102之間形成密封。在這種情況下，密封機構(gòu)101可包括擠壓螺母100，其一端接合于在連接管102上的外螺紋表面104，而其另一端接合法蘭106。于是，連接管102可以放置于保護性衣物10中的孔108內(nèi)，從而使管102的法蘭106被設(shè)置在衣物10的內(nèi)部，同時擠壓螺母100被設(shè)置在衣物10的外部上。于是，擠壓螺母100可以在外螺紋表面104上朝向法蘭106旋轉(zhuǎn)，最終擠壓衣物10的在法蘭106與擠壓螺母100之間的邊緣或唇部99，從而在衣物10與管102之間構(gòu)建密封。如圖6所示，衣物10的邊緣或唇部99可厚于衣物材料的其余部分，并且/或者可包含或包括唇部，該唇部限定了孔108，從而當(dāng)擠壓螺母100擠壓衣物材料緊靠法蘭106時提供更好的密封，并且/或者防止由于軟管或管102與衣物10重復(fù)進行連接和脫離連接而導(dǎo)致在此位置的衣物材料撕裂或裂開。
雖然本發(fā)明已經(jīng)參照具體示例進行了描述，這些具體示例僅僅旨在說明而并非意在限制本發(fā)明，不過，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認識到的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可對所公開的實施例進行改造、添加或刪減。
權(quán)利要求
1.一種用于將保護性衣物密封到一物件的密封機構(gòu)，所述密封機構(gòu)包括框架環(huán)，其具有連接元件和第一通道，其中，所述連接元件適于密封地接合所述物件；和鎖定環(huán)，其具有鎖定壁構(gòu)件，其中，所述鎖定壁構(gòu)件適于配合進入所述框架環(huán)的所述第一通道中，從而將所述保護性衣物的一部分緊固于所述框架環(huán)的所述第一通道中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封機構(gòu)，其中，所述框架環(huán)和所述鎖定環(huán)具有互補的形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密封機構(gòu)，其中，所述框架環(huán)和所述鎖定環(huán)呈矩形形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密封機構(gòu)，其中，所述框架環(huán)和所述鎖定環(huán)呈圓形形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封機構(gòu)，其中所述框架環(huán)的所述連接元件包括第二通道，所述第二通道被設(shè)置為鄰近所述框架環(huán)的所述第一通道，并通過另外的壁構(gòu)件而分離于所述框架環(huán)的所述第一通道。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的密封結(jié)構(gòu)，其中所述框架環(huán)的所述第一通道具有沿著第一方向打開的第一開口，而所述框架環(huán)的所述第二通道具有沿著不同于所述第一方向的第二方向而打開的第二開口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的密封機構(gòu)，其中，所述第一方向與所述第二方向大致相反。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封機構(gòu)，其中所述框架環(huán)的所述第一通道包括形成一孔的連續(xù)通道。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封機構(gòu)，其中所述框架環(huán)包括鎖定通道，所述鎖定通道形成圍繞一孔的連續(xù)路徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的密封機構(gòu)，其中所述鎖定壁構(gòu)件形成了所述鎖定通道的一側(cè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封機構(gòu)，其中所述第一通道的橫截面大致呈U形。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的密封機構(gòu)，其中所述鎖定環(huán)包括鎖定通道，所述鎖定通道的橫截面大致呈L形。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封機構(gòu)，其中所述鎖定環(huán)進一步包括第一、第二和第三壁構(gòu)件，所述鎖定壁構(gòu)件與所述第一、第二和第三壁構(gòu)件連接在一起以形成鎖定通道。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的密封機構(gòu)，其中，所述鎖定通道的橫截面大致呈L形。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的密封機構(gòu)，其中，所述第一壁構(gòu)件連接到所述第二壁構(gòu)件，并被設(shè)置為大致垂直于所述第二壁構(gòu)件；所述第二壁構(gòu)件連接到所述第三壁構(gòu)件，并被設(shè)置為大致垂直于所述第三壁構(gòu)件；所述第三壁構(gòu)件連接到所述鎖定壁構(gòu)件，并被設(shè)置為大致垂直于所述鎖定壁構(gòu)件。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的密封機構(gòu)，其中所述鎖定壁構(gòu)件在橫截面中觀察到的高度小于所述第二壁構(gòu)件在橫截面中觀察到的高度，從而在所述鎖定壁構(gòu)件與所述第一壁構(gòu)件之間形成間隙，所述間隙形成了通向所述鎖定通道的入口。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封機構(gòu)，其中所述第一通道包括兩個側(cè)壁和一底壁，所述兩個側(cè)壁以第一距離分開，所述鎖定環(huán)的所述鎖定壁構(gòu)件的厚度約等于所述第一距離。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封機構(gòu)，其中所述第一通道包括兩個側(cè)壁和一底壁，所述兩個側(cè)壁以第一距離分開，所述鎖定環(huán)的鎖定壁構(gòu)件的厚度小于所述第一距離。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封機構(gòu)，其中所述第一通道包括兩個側(cè)壁和一底壁，所述兩個側(cè)壁以第一距離分開，所述鎖定環(huán)的所述鎖定壁構(gòu)件具有的厚度足夠小，以允許所述鎖定壁構(gòu)件與所述保護性衣物的設(shè)置在所述第一通道中的所述一部分一起被插入所述第一通道中；而且，所述鎖定環(huán)的所述鎖定壁構(gòu)件具有的厚度足夠大，從而當(dāng)所述鎖定壁構(gòu)件插入所述第一通道中時，提供正壓力以緊靠所述保護性衣物的所述一部分和所述兩個側(cè)壁。
20.一種保護性衣物裝置，包括保護性衣物，其具有由衣物邊緣所限定的孔口；物件，其適于在所述孔口處被可移除地連接到所述保護性衣物；和密封構(gòu)件，其被設(shè)置在所述孔口處，以將所述保護性衣物可移除地連接到所述物件，所述密封構(gòu)件包括框架環(huán)，其連接到所述物件并具有第一通道和壁構(gòu)件中的一個；和鎖定環(huán)，其具有所述第一通道和所述壁構(gòu)件中的另一個，其中所述壁構(gòu)件適于與所述衣物邊緣的至少一部分一起被可移除地設(shè)置在所述第一通道中，從而將所述衣物邊緣緊固于所述第一通道中。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的保護性衣物裝置，其中所述框架環(huán)與所述鎖定環(huán)具有互補的形狀。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的保護性衣物裝置，其中所述框架環(huán)被固定附接到所述物件。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的保護性衣物裝置，其中所述框架環(huán)被可移除地附接到所述物件。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的保護性衣物裝置，其中所述框架環(huán)和所述物件中的一個包括第二通道，所述框架環(huán)和所述物件中的另一個包括隆脊，所述第二通道的尺寸被設(shè)置為密封接合所述隆脊。
25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的保護性衣物裝置，其中，所述第一通道被設(shè)置在所述框架環(huán)上，并包括形成一孔的連續(xù)通道。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的保護性衣物裝置，其中，所述鎖定環(huán)包括鎖定通道，該鎖定通道形成圍繞一孔的連續(xù)路徑，所述壁構(gòu)件形成所述鎖定通道的一部分。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的保護性衣物裝置，其中，所述鎖定環(huán)的鎖定通道與所述第一通道，在形狀和尺寸上是互補的。
28.根據(jù)權(quán)利要求20所述的保護性衣物裝置，其中，所述第一通道的橫截面大致呈U形。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的保護性衣物裝置，其中，所述鎖定環(huán)包括在橫截面上大致呈L形的鎖定通道。
30.根據(jù)權(quán)利要求20所述的保護性衣物裝置，其中，所述鎖定環(huán)包括所述壁構(gòu)件，并進一步包括第一、第二和第三鎖定壁構(gòu)件，并且所述壁構(gòu)件與所述第一、第二、和第三鎖定壁構(gòu)件被連接在一起以形成鎖定通道。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的保護性衣物裝置，其中，所述鎖定通道的橫截面大致呈L形。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的保護性衣物裝置，其中，所述第一鎖定壁構(gòu)件被連接到所述第二鎖定壁構(gòu)件，并被設(shè)置為大致垂直于所述第二鎖定壁構(gòu)件；所述第二鎖定壁構(gòu)件被連接到所述第三鎖定壁構(gòu)件，并被設(shè)置為大致垂直于所述第三鎖定壁構(gòu)件；所述第三鎖定壁構(gòu)件被連接到所述壁構(gòu)件，并被設(shè)置為大致垂直于所述壁構(gòu)件；所述壁構(gòu)件在橫截面中觀察到的高度小于所述第二鎖定壁構(gòu)件在橫截面中觀察到的高度，從而在所述壁構(gòu)件與所述第一鎖定壁構(gòu)件之間形成間隙，所述間隙形成所述鎖定通道的入口。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的保護性衣物裝置，其中所述第一通道包括兩個側(cè)壁和一底壁，所述兩個側(cè)壁以第一距離分開；其中所述鎖定環(huán)的所述壁構(gòu)件具有的厚度足夠小，以允許所述壁構(gòu)件與所述衣物邊緣的設(shè)置在所述第一通道中的所述一部分一起被插入所述第一通道中；而且，所述鎖定環(huán)的所述壁構(gòu)件具有的厚度足夠大，從而當(dāng)所述壁構(gòu)件插入所述第一通道中時，提供正壓力以緊靠所述衣物邊緣的所述一部分和所述兩個側(cè)壁。
34.根據(jù)權(quán)利要求20所述的保護性衣物裝置，其中所述物件包括氣體面罩。
35.根據(jù)權(quán)利要求20所述的保護性衣物裝置，其中所述物件包括氣體面罩的臉罩。
36.根據(jù)權(quán)利要求20所述的保護性衣物裝置，其中，當(dāng)所述第一通道用于將所述物件連接到所述衣物時，所述衣物邊緣的所述一部分包括唇部，該唇部圍繞所述孔口而延伸，并大致垂直于所述第一通道的底部而取向。
37.根據(jù)權(quán)利要求20所述的保護性衣物裝置，其中，所述衣物邊緣的所述一部分包括唇部，所述唇部通常厚于所述保護性衣物的鄰近于所述唇部的材料。
38.根據(jù)權(quán)利要求20所述的保護性衣物裝置，其中，所述衣物邊緣的所述一部分包括唇部，所述唇部圍繞所述孔口而延伸，且所述唇部的形狀和尺寸被設(shè)置為大致配合于所述第一通道中而自身不折疊。
39.根據(jù)權(quán)利要求20所述的保護性衣物裝置，其中，所述物件是靴子、手套、頭罩、面罩、軟管、纜線、呼吸器和通風(fēng)器中的一種。
40.根據(jù)權(quán)利要求20所述的保護性衣物裝置，其中，所述保護性衣物是防護服。
41.根據(jù)權(quán)利要求20所述的保護性衣物裝置，其中，所述保護性衣物是防護毯。
42.一種保護性衣物系統(tǒng)，包括面罩，其具有觀察窗；保護性衣物，其包括具有一孔的頭罩，所述孔適于將所述面罩的觀察窗承接于其中，其中所述頭罩包括孔邊沿，該孔邊沿框定了所述孔并包括具有唇部的邊緣，所述唇部大致垂直于所述孔邊沿而取向；框架環(huán)，其連接到所述面罩，并包括遠離所述面罩的觀察窗而向外開口的通道，該通道適于承接所述唇部；和鎖定環(huán)，其具有壁，所述壁朝向所述觀察窗而向內(nèi)延伸，且所述壁適于配合于所述通道中，從而將所述唇部密封地壓緊在所述壁與所述通道的至少一側(cè)之間。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的保護性衣物系統(tǒng)，其中，所述框架環(huán)包括第二通道與鄰接于所述通道而設(shè)置的隆脊中的一個，所述面罩的觀察窗包括所述第二通道與所述隆脊中的另一個，并且所述隆脊的尺寸和形狀被設(shè)置為配合于所述第二通道中以密封接合所述第二通道，從而將所述框架環(huán)密封地接合到所述面罩的觀察窗。
44.一種保護性裝置，包括保護性材料，其具有由一邊緣限定的至少一個孔，所述邊緣的厚度大于所述保護性材料的主要部分的厚度；物件，其延伸通過所述孔，所述物件具有設(shè)置到所述保護性材料的內(nèi)部的第一端部和設(shè)置到所述保護性材料的外部的第二端部；和密封機構(gòu)，其包括設(shè)置在所述物件的所述第二端部上的可移動構(gòu)件，當(dāng)致動所述可移動構(gòu)件時，所述邊緣被壓緊在所述物件的所述第一端部與所述第二端部之間。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的保護性裝置，其中所述物件大致呈圓柱形。
46.根據(jù)權(quán)利要求44所述的保護性裝置，其中，所述物件的所述第一端部包括法蘭。
47.根據(jù)權(quán)利要求44所述的保護性裝置，其中，所述可移動構(gòu)件包括第一螺紋表面。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的保護性裝置，其中，所述物件的所述第二端部包括第二螺紋表面，該第二螺紋表面適于螺紋接合所述第一螺紋表面。
49.根據(jù)權(quán)利要求44所述的保護性裝置，其中，所述的可移動構(gòu)件在螺紋表面上相對于所述物件而轉(zhuǎn)動。
50.一種用于將保護性衣物密封到一物件的密封機構(gòu)，該密封機構(gòu)包括框架環(huán)，其具有連接元件以及第一通道和壁構(gòu)件中的一個，其中，所述連接元件適于密封地接合所述物件；和鎖定環(huán)，其具有所述第一通道和所述壁構(gòu)件中的另一個，所述的壁構(gòu)件適于配合于所述第一通道中，從而將所述保護性衣物的一部分密封地緊固于所述第一通道中。
全文摘要
本發(fā)明提供一種密封機構(gòu)，其用于諸如防護服之類的保護性衣物中，并使保護性衣物的諸如氣體面罩、軟管、呼吸器之類的諸組件能夠被可移除地附接到衣物材料。所述密封機構(gòu)包括框架環(huán)和鎖定環(huán)，所述框架環(huán)可被附接到將被密封到所述衣物材料的物件。所述框架環(huán)和所述鎖定環(huán)適合于以扣緊配合類型的連接方式而彼此接合，同時在二者之間夾持衣物材料的一部分，從而在所述物件與所述保護性衣物之間形成氣密性密封。
文檔編號A62B17/00GK101076375SQ200580036253
公開日2007年11月21日 申請日期2005年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月17日
發(fā)明者邁克爾·J·布魯克曼 申請人:英特斯普羅公司