防护服套装的制作方法
专利名称：防护服套装的制作方法
技术领域：
本发明涉及在各种潜在危害环境如在火灾、化学和/或生物条件使用的防护服套装。
背景技术：
目前在涉及危险品材料(“HAZMAT”)、需要蒸汽保护的事件中，当使用自含呼吸装置(“SCBA”)时，危险状况应对者的标准措施是穿一套完全包封的服装。在一套完全包封的服装中，应对者和SCBA完全位于防护服装内，以防止蒸汽进入，因为蒸汽会损害或污染应对者的皮肤、肺等。这些服装通常设计成符合最严格的防护标准，如国家防火协会(“NFPA”)的A级标准。
在HAZMAT事件中，当优选或需要针对液体和蒸汽的个人防护时，穿戴者通常使用SCBA并穿完全包封的服装，通常称作A级套装设计。由于包封服装的复杂特性以及要求尽可能减少密封开口的数量，人们针对包封的工作服设计做出了许多努力，使包封的工作服能够方便地穿上和脱下，并且只有一个密封开口。例如，美国专利4,038,698(Smith)描述了一种整件式雨衣和面具，它具有单独一根从颈部延伸到脚踝的拉链，便于穿上和脱下。随后，美国专利5,289,059(Covington)描述了一种有单独一根拉链的整件式工作服，该拉链从胯部延伸到颈部，然后再从颈部延伸到袖子。这两种工作服设计中，拉链延伸到颈部实际上存在问题，原因是很难在工作服与穿戴者颈部之间的拉链颈端形成舒适的防液密封。
解决这个问题的一种方法是使用颈部坝形物，该坝形物可以与工作服上的拉链一起在穿戴者的头部滑动，通过拉链来穿上和脱下工作服。例如，英国专利申请GB 2,079,141(Gugen)描述了一种防护服，该防护服具有单独一根拉链，该拉链从身体覆盖层的前面延伸穿过，通过该拉链来穿上和脱下该衣服，该衣服有独立的颈部坝形物，该坝形物可以伸展开来，经过穿戴者头部，然后形成绕穿戴者颈部的密封。
解决对绕穿戴者颈部的拉链进行密封的问题的另一种方法是使用非分离的拉链，这种拉链在靠近颈部而不是在颈部终结。英国专利申请GB 2,357,235(Duplock)描述了一种衣服，其中单独一根非分离的拉链从胸部向上延伸并绕到颈部背面，然后继续向下返回到胸部的中心部分。当打开时，穿戴者可以方便地穿上和脱下这种工作服，可以使用独立的颈部坝形物，在穿戴者颈部周围形成防液密封。这种服装设计的一个限制是在HAZMAT情况下，穿戴者需要除去他们的呼吸空气供应源，以脱下很可能被污染的衣服。
在许多情况下，要求穿戴者不必除去他们的呼吸空气供应源就脱下A级防护服装，使该服装可以排除污染或者可以替换。但是，目前的A级服装在脱下时常需要除去其呼吸空气供应装置，因此，将穿戴者暴露于很可能胁迫生命的制剂中。
在研究使用SCBA时提高液体和蒸汽防护性能的设计中，在不会危及呼吸保护的情况下脱去该衣服成为一个问题。已经尝试了许多方案，以达到不必去除或拆开提供的空气管就可以脱下包封的服装，但未获成功。在个人防护装置排除污染之前去除空气管在某些HAZMAT情况下对健康或生命会产生威胁。
因此，现有系统只提供了有限的保护方案，原因是为脱下受污染的防护套装，现有系统会迫使穿戴者冒暴险露于很可能威胁生命的环境中。
因此，需要一种具有完全包封设计的防护套装，这种套装能确保防护服装被密封，免于如火焰、化学和生物的威胁侵入，以及其它有害物质的威胁，同时在不会危及穿戴者的供呼吸用的空气系统的条件下方便地穿上和脱下。
发明概述本发明包括一种防护套装，可用于防止火、化学和/或生物的威胁，以及其它将个体暴露于极端条件的类似的有害环境。
防护套装包括一套具有适当结构的服装，这种结构能应对各种挑战进行防护；通过该服装上的一个开口可以穿上和脱下，该开口与套装的可脱除的面部部分以及固定在该服装开口和面部部分周围的配合扣件相配合，当扣件咬合在一起时，在该服装与可脱除的面部部分之间形成密封。这种防护套装可以任选包括其它特征和孔，以使用诸如供给呼吸空气的软管或防护面罩或类似的器件。为整个套装所需要的这些其它特征和/或孔包括合适的装置，以防止对所需防护构成挑战的因素侵入。虽然并不是有意限制本发明的范围，本发明特别适用于对有害液体和蒸气的防护，例如但不限于化学和生物制剂。
本发明的服装部分包括在使用时容纳穿戴者手臂和腿的衣袖(arm-receiving)和裤腿(leg-receiving)部分以及覆盖穿戴者头部的兜帽区。根据穿戴者受到的威胁程度，服装部分的开口数量可以变化。在受到极端有害的威胁的情况下，在需要密封的服装中的开口越少，该服装发生泄漏的机会越小，结果对穿戴者的防护越好。因此，在一个实施方式中，该服装包括在兜帽区只有一个开口的单一的片，其尺寸适合穿戴者穿上和脱下该服装，以及包括在该服装开口周边的扣件，开口与在可脱除的面部部分上的扣件密封配合。当对穿戴者的环境威胁不太严重时，要求服装包括多个片，如有衣袖部分的上部，兜帽部分和开口，通过该开口可以穿上和脱下该服装并与面部部分密封配合，还有含裤腿部分的裤子，在该服装的上部和裤片之间还提供了进一步的密封。
可脱除的面部部分一般靠近穿戴者的面部，并在其周边或附近有扣件，用以通过扣合来密封该套装的服装部分。面部部分通常有透明护目板(visor)、面罩或其它使穿戴者能通过该套装向外看的装置。可脱除的面部部分上还任选配有空气端口，用来安装供穿戴者呼吸用的空气管。在另一个实施方式中，组合的面罩和呼吸装置(如，SCBA等)可密封在可脱除的面部部分或与之一起密封。根据穿戴者所处的环境条件，还设想通过采用密封方式的可脱除面部部分提供其它功能，为穿戴者提供舒适、安全等性能。
在服装的开口和可脱除的面部部分的周边将该服装与面部部分密封在一起。用来形成密封周边的扣件可以是任何独立的扣件，能够使服装完全与可脱除的面部部分分开，这种扣件包括但不限于分离拉链和轨型闭合件，它们能够将防护套装的内部密封起来，使之与周围环境隔开。
附图简述
图1是本发明包含可脱除面部部分的防护套装的正视图；图2是本发明包含可脱除面部部分的防护套装的侧视图；图3是穿戴了防护套装的人员的切开的侧面透视图，在该套装中，可带有SCBA罐，并具有本发明的可脱除的面部部分；图4是将可脱除的面部部分与该防护套装的其余部分密封的另一种密封结构的透视图；图5是穿上或脱下如图22所示的本发明的防护套装的人员的部分切开的侧面透视图，其中，可脱除的面部部分和连接的空气供装置给位于穿戴者的面部。
发明详述提供一种与供给的呼吸空气系统一起使用的包封的防护套装。
参见附图，图1示出本发明的一个方面，即包封防护套装10，该套装包括有兜帽区9和由周边5所示邻近开口的服装1，包含织物的可脱除面部部分2，透明护目板或面罩3，用于呼吸器或其它呼吸装置的端口4，以及服装1和面部部分2在周边5的密封。在周边5进行密封可以通过任何能够将可脱除的面部部分2与该服装1密封的任何扣件来完成。用来形成密封的周边的扣件可以是任何合适的分离扣件，这种扣件能够使服装1与可脱除的面部部分完全分离，例如但不限于分离拉链和轨型闭合件。在该服装中的开口尺寸必须足够大，能够使穿戴者的全身通过该开口，穿上或脱下该防护套装。重要的是，如果将呼吸空气的端口包含在可脱除的面部部分2中，在端口和穿过端口的呼吸装置之间还必须有合适的密封装置。这种密封件可以包含弹性体材料，如可形成合适形状的氯丁橡胶或丁基橡胶，以与该呼吸装置形成密封。
在图2所示的包封防护套装的侧面透视图中，如上所述，服装1在密封的周边5与可脱除的面部部分2相连。空气管7将来自空气罐6的呼吸用空气供给呼吸面罩8，该面罩通过空气端口4与可脱除的面部部分2密封。透明护目板3使穿戴者能够透过该套装看到外部。本发明的主要一个优点是暴露于污染制剂后，可以脱下防护套装1，而不必要求穿戴者脱除其供给呼吸的空气。
在另一个实施方式中，如图3所示防护套装穿戴人员的切开的侧面透视图，防护套装的结构可以让人在该服装1里面佩戴供气罐6。这种情况下，从面部部分2取消了呼吸空气的端口，只留下透明护目板3供可视。这种实施方式的服装的开口应足够大，使穿戴者在佩戴空气罐6的情况下可以穿上和脱下全套服装。
如前面所述，服装和面部部分通过任何合适的扣件装置在周边密封，所述扣件装置将防护套装内部密封，与周围环境隔离。在一个实施方式中，扣件可以通过结合重叠的弹性材料在周边密封这些部分。图4示出一个实施方式，该实施方式中，保护性的阻挡材料10′与拉链的凸部分11相连。拉链的凹部分12从要密封的开口的反面部分与阻挡材料10相连。为保证充分的液体和蒸气防护，可以缝合有粘贴的弹性带14的阻挡材料13的翼片或者将其与阻挡材料10相连，并定位，在拉链的两条单链11、12啮合时使弹性带14位于该拉链上面。为此目的，可提供用来将翼片13固定在阻挡材料10′上的装置，如图所示固定在翼片13上的由钩子16和线圈17组成的带子(如，VELCROTM扣件)就有很好的效果。为进一步防止蒸气侵入，还可以任选提供另外的弹性阻挡材料15的翼片，将其与阻挡材料10′缝合或者相连，并从与翼片13相对的面穿过该密封区，通过合适的固定装置如由钩子16′和线圈17′组成的带子再固定到阻挡材料10上。这种类型的密封结构的一个优点是能够从完全包封的套装内释放压力。当穿戴者来回走动时，特别是弯腰时，该服装内压力略微提高。提高的压力向外冲过拉链11、12，压向弹性带14，使它轻微上抬，而使压力释放。然而，如果在该服装外面的压力较高，翼片13和任选翼片15会将弹性密封带14压向拉链部件11、12，并压向阻挡材料10和10′，进一步增强保护密封的性能。
图5示出穿上或脱下本发明的防护套装，如图2所示防护套装的服装1的人员的部分切开的侧面透视图，其中，将连接有空气供应装置(即，通气端口4，空气管线7和空气罐6)的可脱除的面部部分2置于穿戴者的面部。该人员能够分别通过由周边5限定的开口，以及容纳穿戴者的腿和手臂的裤腿16和袖子14部分，穿上或脱下该服装1。
对于本发明的防护套装的合适结构，该套装结构应能提供按最终应用所指定的必需的防护级别，并优选是足够柔韧的，以使穿戴者相对舒适并能方便地运动。例如，各种可以获得的织物结构，依据穿戴者所处于的危险程度进行选择。对于化学和生物防护套装，例如，合适的织物结构也应能通过本文提出的透气性和液体渗透性测试。例如，在一个实施方式中，织物结构可以由至少一种机织织物、编织物或非机织织物材料和至少一种阻挡材料构成。“阻挡材料”指能够针对特定的最终应用所需的环境要求提供阻渗透的任何材料。织物可以包含合成纤维、天然纤维或合成纤维和天然纤维的混合物。阻挡材料可以叠加、涂敷到该织物上，嵌埋到该织物中，或者在该织物附近固定。
在本发明的一个方面，适合于防护套装的织物结构包含至少一层纺织材料和至少一层阻挡材料。所述织物和阻挡材料可以采用任何适当的方法以至少一层织物层和至少一层阻挡膜材料的层叠物形式提供。合适的材料为本领域公知，包括但不限于，例如在美国专利5,289,644(Driskill等)所述的那些。例如，这种层叠物可以这样制造，即将粘合剂以不连续的图形、交叉格子图形、连续的粘合剂线条形式印刷在一个层上，作为连续的薄层等，然后，引入第二层，使粘合剂能将基于膨胀的聚四氟乙烯(“ePTFE”)薄膜与纺织材料的两个相邻表面有效结合并粘结在一起。该纺织材料层上通常具有至少一定程度的抗磨损性，有助于保护阻挡膜材料。
任选的第二纺织材料层可以位于织物结构的内部，并且通常在阻挡材料层与第一纺织材料层相对的一面上具有一定程度的抗磨损性，为穿戴者提供更舒适的表面。第二纺织材料层可以包含机织织物、编织物、非机织织物的纺织材料，或者其它任何包含纺织纤维的柔性基材，所述纺织纤维包括但不限于植绒纤维(flocked fiber)。包含第二纺织材料层的结构常被称作“三层”层叠物。
或者，纺织材料和阻挡材料可以相互分离，除了在孤立的离散连接点，如绕制品的周边和/或在不规则的零星间隔处。
对用于抗化学和生物制剂的防护套装，织物层中的阻挡材料因为提供了织物结构诸多的防护特性，应当能阻止化学和生物制剂的渗透和扩散。
适用于化学和生物防护的织物结构的一种阻挡材料是一种复合物，该复合物包含聚四氟乙烯薄膜。含聚四氟乙烯的示例性防护织物结构可从W.L.Goreand Associates按产品号EC AT614001B购得。这种防护织物结构除了提供高热稳定性外，还提供了优良的抗化学渗透和渗入性，这两种性能是许多应用如消防和危险材料的处理所需要的。此外，这种类型的防护织物结构的不渗透特性提供了优良的生物保护，对各种类型的紧急医疗人员而言是理想的材料。或者，在用于化学和生物防护的织物结构中所用的阻挡材料可以是任何能提供所需防护级别的防水、透气或不透气的合适层。例如，已知商品名为Tychem_fabric (购自DuPont)的织物结构适用于许多情况。
防护套装的部件的结构也可以根据穿戴者所处于的危险程度在很大范围内变化。例如，常规的缝纫技术可以充分应对特定情况；相反，对用于化学和生物情况的防护套装，另外需要适当的制造步骤，如用阻挡接合带等对缝合的接缝进行密封的步骤。还可以采用其它纺织或层叠结合技术，如胶合、焊接等来制造本发明的防护套装。
提供下面的非限制性实施例，以进一步例证本发明的各方面。
实施例一种由三层化学/生物防护织物(产品号EC AT614001B，购自W.L.Goreand Associates，Inc.，Elkton，MD)制造的全套服装，该服装包括裤腿部分和袖子部分以及用于穿上和脱下的单一圆形开口的兜帽部分，测得该开口的圆周约为50英寸，其缝合的接缝用覆盖接缝的带子密封。绕兜帽的开口周边缝合50英寸的耐水分离拉链的一个单链，使拉链在紧靠拉链的始端终止。
由和上述相同的材料制造有面罩接受部分(adapter section)的面部部分。具体地，切下面部部分的外周，使该部分与固定在兜帽开口的耐水性分离拉链的一条单链构成的圆环内径匹配。该耐水性分离拉链的另一条单链缝合在该面部部分的外周。
面部部分的中心部分通过另外的切割和缝合进行改进，以适合结合有自含呼吸装置(SCBA)的面罩。对此实施例，面罩是Spiromatic S3(Interspiro，Inc.Branford，CT)。从0.060英寸厚的氯丁橡胶片(McMaster Carr PN8568K521)切割出垫圈，并用于对容纳该面罩的开口的周围进行密封。选择氯丁橡胶片进行密封，以消除所有由于运动时引起的压力变化而造成的从该服装内部向外部的质量转移。
为了绕SCBA面罩的透明护目板进行密封，通过在面罩的开放切口内部周围缝合弹性材料，并缝合另一块具有和兜帽内部相同的开口的织物，形成一个槽(channel)。在此实施例中，内部的织物材料是在两面都有诺梅克斯平针织物的编织物(Nomex jersey knit)的三层结构。在内层上的开口也是弹性化的。连接这两个片的缝合线位于距弹性化开口外面约1英寸处。按照这种方式进行缝合，在面罩的透明护目板的内边缘和外边缘周围产生密封的“U”槽。
使用常规的缝纫设备进行所有的缝合，并且所有接缝都用覆盖接缝的保护带进行密封。
权利要求
1.一种防护服套装，该防护服套装包括服装，包含裤腿和衣袖部分以及兜帽部分，所述服装有一个与兜帽部分相邻的开口，通过该开口，可以将该服装穿上和脱下，所述开口有周边，上面有第一扣件；以及可脱除的面部部分，该部分具有与所述第一扣件相配的第二扣件。
2.如权利要求1所述的防护服套装，其特征在于，所述服装包含一块片材。
3.如权利要求1所述的防护服套装，其特征在于，所述服装包含多块片材。
4.如权利要求1所述的防护服套装，其特征在于，所述服装包含织物。
5.如权利要求4所述的防护服套装，其特征在于，所述织物包括至少一层纺织材料层和至少一层阻挡层。
6.如权利要求1所述的防护服套装，其特征在于，所述服装包含至少一层阻挡层。
7.如权利要求5所述的防护服套装，其特征在于，所述织物包括两层的结构。
8.如权利要求5所述的防护服套装，其特征在于，所述织物包括三层的结构。
9.如权利要求4所述的防护服套装，其特征在于，所述至少一层阻挡层包含PTFE。
10.如权利要求1所述的防护服套装，其特征在于，所述可脱除的面部部分还包括透明护目板。
11.如权利要求1所述的防护服套装，其特征在于，所述可脱除的面部部分还包括面罩。
12.如权利要求1所述的防护服套装，其特征在于，所述可脱除的面部部分还包括空气端口。
13.如权利要求1所述的防护服套装，其特征在于，所述可脱除的面部部分还包括结合起来的面罩和呼吸装置。
14.如权利要求1所述的防护服套装，其特征在于，所述可脱除的面部部分的至少一部分包括织物。
15.如权利要求14所述的防护服套装，其特征在于，所述织物包含至少一层纺织材料层和至少一层阻挡层。
16.如权利要求15所述的防护服套装，其特征在于，所述至少一层阻挡层包含PTFE。
17.如权利要求1所述的防护服套装，其特征在于，所述第一扣件包括分离拉链的第一单链，所述第二扣件包括分离拉链的第二单链。
18.如权利要求1所述的防护服套装，其特征在于，所述第一扣件包括分离轨型闭合件的一半，第二扣件包括分离轨型闭合件的另一半。
19.如权利要求1所述的防护服套装，其特征在于，所述防护套装还包括定向在所述第一和第二扣件上面的至少一个阻挡材料翼片。
20.如权利要求1所述的防护服套装，其特征在于，所述防护套装还包括定向在所述第一和第二扣件上面的两个叠加的阻挡材料翼片。
21.一种防护服套装，该防护服套装包括一体式服装，该服装包括裤腿和衣袖部分以及兜帽部分，所述服装有一个单独的开口，与兜帽部分相邻，通过该开口，可以将该服装穿上和脱下，所述开口有周边，上面有第一扣件；以及可脱除的面部部分，该部分具有第二扣件，用于与所述第一扣件形成密封。
全文摘要
本发明涉及一种防护服套装，它包括有裤腿和衣袖部分、兜帽和与兜帽部分相邻的开口的服装，通过该开口，可以将该服装穿上和脱下，并且该开口与可脱除的面部部分相配合，该套装在服装开口和面部部分周围有相配合的扣件，在该服装和可脱除的面部部分之间形成密封。
文档编号A62B17/00GK1988936SQ200580025149
公开日2007年6月27日 申请日期2005年7月11日 优先权日2004年7月28日
发明者G·D·古勒, J·G·弗斯 申请人:戈尔企业控股股份有限公司
技术领域：
本发明涉及在各种潜在危害环境如在火灾、化学和/或生物条件使用的防护服套装。
背景技术：
目前在涉及危险品材料(“HAZMAT”)、需要蒸汽保护的事件中，当使用自含呼吸装置(“SCBA”)时，危险状况应对者的标准措施是穿一套完全包封的服装。在一套完全包封的服装中，应对者和SCBA完全位于防护服装内，以防止蒸汽进入，因为蒸汽会损害或污染应对者的皮肤、肺等。这些服装通常设计成符合最严格的防护标准，如国家防火协会(“NFPA”)的A级标准。
在HAZMAT事件中，当优选或需要针对液体和蒸汽的个人防护时，穿戴者通常使用SCBA并穿完全包封的服装，通常称作A级套装设计。由于包封服装的复杂特性以及要求尽可能减少密封开口的数量，人们针对包封的工作服设计做出了许多努力，使包封的工作服能够方便地穿上和脱下，并且只有一个密封开口。例如，美国专利4,038,698(Smith)描述了一种整件式雨衣和面具，它具有单独一根从颈部延伸到脚踝的拉链，便于穿上和脱下。随后，美国专利5,289,059(Covington)描述了一种有单独一根拉链的整件式工作服，该拉链从胯部延伸到颈部，然后再从颈部延伸到袖子。这两种工作服设计中，拉链延伸到颈部实际上存在问题，原因是很难在工作服与穿戴者颈部之间的拉链颈端形成舒适的防液密封。
解决这个问题的一种方法是使用颈部坝形物，该坝形物可以与工作服上的拉链一起在穿戴者的头部滑动，通过拉链来穿上和脱下工作服。例如，英国专利申请GB 2,079,141(Gugen)描述了一种防护服，该防护服具有单独一根拉链，该拉链从身体覆盖层的前面延伸穿过，通过该拉链来穿上和脱下该衣服，该衣服有独立的颈部坝形物，该坝形物可以伸展开来，经过穿戴者头部，然后形成绕穿戴者颈部的密封。
解决对绕穿戴者颈部的拉链进行密封的问题的另一种方法是使用非分离的拉链，这种拉链在靠近颈部而不是在颈部终结。英国专利申请GB 2,357,235(Duplock)描述了一种衣服，其中单独一根非分离的拉链从胸部向上延伸并绕到颈部背面，然后继续向下返回到胸部的中心部分。当打开时，穿戴者可以方便地穿上和脱下这种工作服，可以使用独立的颈部坝形物，在穿戴者颈部周围形成防液密封。这种服装设计的一个限制是在HAZMAT情况下，穿戴者需要除去他们的呼吸空气供应源，以脱下很可能被污染的衣服。
在许多情况下，要求穿戴者不必除去他们的呼吸空气供应源就脱下A级防护服装，使该服装可以排除污染或者可以替换。但是，目前的A级服装在脱下时常需要除去其呼吸空气供应装置，因此，将穿戴者暴露于很可能胁迫生命的制剂中。
在研究使用SCBA时提高液体和蒸汽防护性能的设计中，在不会危及呼吸保护的情况下脱去该衣服成为一个问题。已经尝试了许多方案，以达到不必去除或拆开提供的空气管就可以脱下包封的服装，但未获成功。在个人防护装置排除污染之前去除空气管在某些HAZMAT情况下对健康或生命会产生威胁。
因此，现有系统只提供了有限的保护方案，原因是为脱下受污染的防护套装，现有系统会迫使穿戴者冒暴险露于很可能威胁生命的环境中。
因此，需要一种具有完全包封设计的防护套装，这种套装能确保防护服装被密封，免于如火焰、化学和生物的威胁侵入，以及其它有害物质的威胁，同时在不会危及穿戴者的供呼吸用的空气系统的条件下方便地穿上和脱下。
发明概述本发明包括一种防护套装，可用于防止火、化学和/或生物的威胁，以及其它将个体暴露于极端条件的类似的有害环境。
防护套装包括一套具有适当结构的服装，这种结构能应对各种挑战进行防护；通过该服装上的一个开口可以穿上和脱下，该开口与套装的可脱除的面部部分以及固定在该服装开口和面部部分周围的配合扣件相配合，当扣件咬合在一起时，在该服装与可脱除的面部部分之间形成密封。这种防护套装可以任选包括其它特征和孔，以使用诸如供给呼吸空气的软管或防护面罩或类似的器件。为整个套装所需要的这些其它特征和/或孔包括合适的装置，以防止对所需防护构成挑战的因素侵入。虽然并不是有意限制本发明的范围，本发明特别适用于对有害液体和蒸气的防护，例如但不限于化学和生物制剂。
本发明的服装部分包括在使用时容纳穿戴者手臂和腿的衣袖(arm-receiving)和裤腿(leg-receiving)部分以及覆盖穿戴者头部的兜帽区。根据穿戴者受到的威胁程度，服装部分的开口数量可以变化。在受到极端有害的威胁的情况下，在需要密封的服装中的开口越少，该服装发生泄漏的机会越小，结果对穿戴者的防护越好。因此，在一个实施方式中，该服装包括在兜帽区只有一个开口的单一的片，其尺寸适合穿戴者穿上和脱下该服装，以及包括在该服装开口周边的扣件，开口与在可脱除的面部部分上的扣件密封配合。当对穿戴者的环境威胁不太严重时，要求服装包括多个片，如有衣袖部分的上部，兜帽部分和开口，通过该开口可以穿上和脱下该服装并与面部部分密封配合，还有含裤腿部分的裤子，在该服装的上部和裤片之间还提供了进一步的密封。
可脱除的面部部分一般靠近穿戴者的面部，并在其周边或附近有扣件，用以通过扣合来密封该套装的服装部分。面部部分通常有透明护目板(visor)、面罩或其它使穿戴者能通过该套装向外看的装置。可脱除的面部部分上还任选配有空气端口，用来安装供穿戴者呼吸用的空气管。在另一个实施方式中，组合的面罩和呼吸装置(如，SCBA等)可密封在可脱除的面部部分或与之一起密封。根据穿戴者所处的环境条件，还设想通过采用密封方式的可脱除面部部分提供其它功能，为穿戴者提供舒适、安全等性能。
在服装的开口和可脱除的面部部分的周边将该服装与面部部分密封在一起。用来形成密封周边的扣件可以是任何独立的扣件，能够使服装完全与可脱除的面部部分分开，这种扣件包括但不限于分离拉链和轨型闭合件，它们能够将防护套装的内部密封起来，使之与周围环境隔开。
附图简述
图1是本发明包含可脱除面部部分的防护套装的正视图；图2是本发明包含可脱除面部部分的防护套装的侧视图；图3是穿戴了防护套装的人员的切开的侧面透视图，在该套装中，可带有SCBA罐，并具有本发明的可脱除的面部部分；图4是将可脱除的面部部分与该防护套装的其余部分密封的另一种密封结构的透视图；图5是穿上或脱下如图22所示的本发明的防护套装的人员的部分切开的侧面透视图，其中，可脱除的面部部分和连接的空气供装置给位于穿戴者的面部。
发明详述提供一种与供给的呼吸空气系统一起使用的包封的防护套装。
参见附图，图1示出本发明的一个方面，即包封防护套装10，该套装包括有兜帽区9和由周边5所示邻近开口的服装1，包含织物的可脱除面部部分2，透明护目板或面罩3，用于呼吸器或其它呼吸装置的端口4，以及服装1和面部部分2在周边5的密封。在周边5进行密封可以通过任何能够将可脱除的面部部分2与该服装1密封的任何扣件来完成。用来形成密封的周边的扣件可以是任何合适的分离扣件，这种扣件能够使服装1与可脱除的面部部分完全分离，例如但不限于分离拉链和轨型闭合件。在该服装中的开口尺寸必须足够大，能够使穿戴者的全身通过该开口，穿上或脱下该防护套装。重要的是，如果将呼吸空气的端口包含在可脱除的面部部分2中，在端口和穿过端口的呼吸装置之间还必须有合适的密封装置。这种密封件可以包含弹性体材料，如可形成合适形状的氯丁橡胶或丁基橡胶，以与该呼吸装置形成密封。
在图2所示的包封防护套装的侧面透视图中，如上所述，服装1在密封的周边5与可脱除的面部部分2相连。空气管7将来自空气罐6的呼吸用空气供给呼吸面罩8，该面罩通过空气端口4与可脱除的面部部分2密封。透明护目板3使穿戴者能够透过该套装看到外部。本发明的主要一个优点是暴露于污染制剂后，可以脱下防护套装1，而不必要求穿戴者脱除其供给呼吸的空气。
在另一个实施方式中，如图3所示防护套装穿戴人员的切开的侧面透视图，防护套装的结构可以让人在该服装1里面佩戴供气罐6。这种情况下，从面部部分2取消了呼吸空气的端口，只留下透明护目板3供可视。这种实施方式的服装的开口应足够大，使穿戴者在佩戴空气罐6的情况下可以穿上和脱下全套服装。
如前面所述，服装和面部部分通过任何合适的扣件装置在周边密封，所述扣件装置将防护套装内部密封，与周围环境隔离。在一个实施方式中，扣件可以通过结合重叠的弹性材料在周边密封这些部分。图4示出一个实施方式，该实施方式中，保护性的阻挡材料10′与拉链的凸部分11相连。拉链的凹部分12从要密封的开口的反面部分与阻挡材料10相连。为保证充分的液体和蒸气防护，可以缝合有粘贴的弹性带14的阻挡材料13的翼片或者将其与阻挡材料10相连，并定位，在拉链的两条单链11、12啮合时使弹性带14位于该拉链上面。为此目的，可提供用来将翼片13固定在阻挡材料10′上的装置，如图所示固定在翼片13上的由钩子16和线圈17组成的带子(如，VELCROTM扣件)就有很好的效果。为进一步防止蒸气侵入，还可以任选提供另外的弹性阻挡材料15的翼片，将其与阻挡材料10′缝合或者相连，并从与翼片13相对的面穿过该密封区，通过合适的固定装置如由钩子16′和线圈17′组成的带子再固定到阻挡材料10上。这种类型的密封结构的一个优点是能够从完全包封的套装内释放压力。当穿戴者来回走动时，特别是弯腰时，该服装内压力略微提高。提高的压力向外冲过拉链11、12，压向弹性带14，使它轻微上抬，而使压力释放。然而，如果在该服装外面的压力较高，翼片13和任选翼片15会将弹性密封带14压向拉链部件11、12，并压向阻挡材料10和10′，进一步增强保护密封的性能。
图5示出穿上或脱下本发明的防护套装，如图2所示防护套装的服装1的人员的部分切开的侧面透视图，其中，将连接有空气供应装置(即，通气端口4，空气管线7和空气罐6)的可脱除的面部部分2置于穿戴者的面部。该人员能够分别通过由周边5限定的开口，以及容纳穿戴者的腿和手臂的裤腿16和袖子14部分，穿上或脱下该服装1。
对于本发明的防护套装的合适结构，该套装结构应能提供按最终应用所指定的必需的防护级别，并优选是足够柔韧的，以使穿戴者相对舒适并能方便地运动。例如，各种可以获得的织物结构，依据穿戴者所处于的危险程度进行选择。对于化学和生物防护套装，例如，合适的织物结构也应能通过本文提出的透气性和液体渗透性测试。例如，在一个实施方式中，织物结构可以由至少一种机织织物、编织物或非机织织物材料和至少一种阻挡材料构成。“阻挡材料”指能够针对特定的最终应用所需的环境要求提供阻渗透的任何材料。织物可以包含合成纤维、天然纤维或合成纤维和天然纤维的混合物。阻挡材料可以叠加、涂敷到该织物上，嵌埋到该织物中，或者在该织物附近固定。
在本发明的一个方面，适合于防护套装的织物结构包含至少一层纺织材料和至少一层阻挡材料。所述织物和阻挡材料可以采用任何适当的方法以至少一层织物层和至少一层阻挡膜材料的层叠物形式提供。合适的材料为本领域公知，包括但不限于，例如在美国专利5,289,644(Driskill等)所述的那些。例如，这种层叠物可以这样制造，即将粘合剂以不连续的图形、交叉格子图形、连续的粘合剂线条形式印刷在一个层上，作为连续的薄层等，然后，引入第二层，使粘合剂能将基于膨胀的聚四氟乙烯(“ePTFE”)薄膜与纺织材料的两个相邻表面有效结合并粘结在一起。该纺织材料层上通常具有至少一定程度的抗磨损性，有助于保护阻挡膜材料。
任选的第二纺织材料层可以位于织物结构的内部，并且通常在阻挡材料层与第一纺织材料层相对的一面上具有一定程度的抗磨损性，为穿戴者提供更舒适的表面。第二纺织材料层可以包含机织织物、编织物、非机织织物的纺织材料，或者其它任何包含纺织纤维的柔性基材，所述纺织纤维包括但不限于植绒纤维(flocked fiber)。包含第二纺织材料层的结构常被称作“三层”层叠物。
或者，纺织材料和阻挡材料可以相互分离，除了在孤立的离散连接点，如绕制品的周边和/或在不规则的零星间隔处。
对用于抗化学和生物制剂的防护套装，织物层中的阻挡材料因为提供了织物结构诸多的防护特性，应当能阻止化学和生物制剂的渗透和扩散。
适用于化学和生物防护的织物结构的一种阻挡材料是一种复合物，该复合物包含聚四氟乙烯薄膜。含聚四氟乙烯的示例性防护织物结构可从W.L.Goreand Associates按产品号EC AT614001B购得。这种防护织物结构除了提供高热稳定性外，还提供了优良的抗化学渗透和渗入性，这两种性能是许多应用如消防和危险材料的处理所需要的。此外，这种类型的防护织物结构的不渗透特性提供了优良的生物保护，对各种类型的紧急医疗人员而言是理想的材料。或者，在用于化学和生物防护的织物结构中所用的阻挡材料可以是任何能提供所需防护级别的防水、透气或不透气的合适层。例如，已知商品名为Tychem_fabric (购自DuPont)的织物结构适用于许多情况。
防护套装的部件的结构也可以根据穿戴者所处于的危险程度在很大范围内变化。例如，常规的缝纫技术可以充分应对特定情况；相反，对用于化学和生物情况的防护套装，另外需要适当的制造步骤，如用阻挡接合带等对缝合的接缝进行密封的步骤。还可以采用其它纺织或层叠结合技术，如胶合、焊接等来制造本发明的防护套装。
提供下面的非限制性实施例，以进一步例证本发明的各方面。
实施例一种由三层化学/生物防护织物(产品号EC AT614001B，购自W.L.Goreand Associates，Inc.，Elkton，MD)制造的全套服装，该服装包括裤腿部分和袖子部分以及用于穿上和脱下的单一圆形开口的兜帽部分，测得该开口的圆周约为50英寸，其缝合的接缝用覆盖接缝的带子密封。绕兜帽的开口周边缝合50英寸的耐水分离拉链的一个单链，使拉链在紧靠拉链的始端终止。
由和上述相同的材料制造有面罩接受部分(adapter section)的面部部分。具体地，切下面部部分的外周，使该部分与固定在兜帽开口的耐水性分离拉链的一条单链构成的圆环内径匹配。该耐水性分离拉链的另一条单链缝合在该面部部分的外周。
面部部分的中心部分通过另外的切割和缝合进行改进，以适合结合有自含呼吸装置(SCBA)的面罩。对此实施例，面罩是Spiromatic S3(Interspiro，Inc.Branford，CT)。从0.060英寸厚的氯丁橡胶片(McMaster Carr PN8568K521)切割出垫圈，并用于对容纳该面罩的开口的周围进行密封。选择氯丁橡胶片进行密封，以消除所有由于运动时引起的压力变化而造成的从该服装内部向外部的质量转移。
为了绕SCBA面罩的透明护目板进行密封，通过在面罩的开放切口内部周围缝合弹性材料，并缝合另一块具有和兜帽内部相同的开口的织物，形成一个槽(channel)。在此实施例中，内部的织物材料是在两面都有诺梅克斯平针织物的编织物(Nomex jersey knit)的三层结构。在内层上的开口也是弹性化的。连接这两个片的缝合线位于距弹性化开口外面约1英寸处。按照这种方式进行缝合，在面罩的透明护目板的内边缘和外边缘周围产生密封的“U”槽。
使用常规的缝纫设备进行所有的缝合，并且所有接缝都用覆盖接缝的保护带进行密封。
权利要求
1.一种防护服套装，该防护服套装包括服装，包含裤腿和衣袖部分以及兜帽部分，所述服装有一个与兜帽部分相邻的开口，通过该开口，可以将该服装穿上和脱下，所述开口有周边，上面有第一扣件；以及可脱除的面部部分，该部分具有与所述第一扣件相配的第二扣件。
2.如权利要求1所述的防护服套装，其特征在于，所述服装包含一块片材。
3.如权利要求1所述的防护服套装，其特征在于，所述服装包含多块片材。
4.如权利要求1所述的防护服套装，其特征在于，所述服装包含织物。
5.如权利要求4所述的防护服套装，其特征在于，所述织物包括至少一层纺织材料层和至少一层阻挡层。
6.如权利要求1所述的防护服套装，其特征在于，所述服装包含至少一层阻挡层。
7.如权利要求5所述的防护服套装，其特征在于，所述织物包括两层的结构。
8.如权利要求5所述的防护服套装，其特征在于，所述织物包括三层的结构。
9.如权利要求4所述的防护服套装，其特征在于，所述至少一层阻挡层包含PTFE。
10.如权利要求1所述的防护服套装，其特征在于，所述可脱除的面部部分还包括透明护目板。
11.如权利要求1所述的防护服套装，其特征在于，所述可脱除的面部部分还包括面罩。
12.如权利要求1所述的防护服套装，其特征在于，所述可脱除的面部部分还包括空气端口。
13.如权利要求1所述的防护服套装，其特征在于，所述可脱除的面部部分还包括结合起来的面罩和呼吸装置。
14.如权利要求1所述的防护服套装，其特征在于，所述可脱除的面部部分的至少一部分包括织物。
15.如权利要求14所述的防护服套装，其特征在于，所述织物包含至少一层纺织材料层和至少一层阻挡层。
16.如权利要求15所述的防护服套装，其特征在于，所述至少一层阻挡层包含PTFE。
17.如权利要求1所述的防护服套装，其特征在于，所述第一扣件包括分离拉链的第一单链，所述第二扣件包括分离拉链的第二单链。
18.如权利要求1所述的防护服套装，其特征在于，所述第一扣件包括分离轨型闭合件的一半，第二扣件包括分离轨型闭合件的另一半。
19.如权利要求1所述的防护服套装，其特征在于，所述防护套装还包括定向在所述第一和第二扣件上面的至少一个阻挡材料翼片。
20.如权利要求1所述的防护服套装，其特征在于，所述防护套装还包括定向在所述第一和第二扣件上面的两个叠加的阻挡材料翼片。
21.一种防护服套装，该防护服套装包括一体式服装，该服装包括裤腿和衣袖部分以及兜帽部分，所述服装有一个单独的开口，与兜帽部分相邻，通过该开口，可以将该服装穿上和脱下，所述开口有周边，上面有第一扣件；以及可脱除的面部部分，该部分具有第二扣件，用于与所述第一扣件形成密封。
全文摘要
本发明涉及一种防护服套装，它包括有裤腿和衣袖部分、兜帽和与兜帽部分相邻的开口的服装，通过该开口，可以将该服装穿上和脱下，并且该开口与可脱除的面部部分相配合，该套装在服装开口和面部部分周围有相配合的扣件，在该服装和可脱除的面部部分之间形成密封。
文档编号A62B17/00GK1988936SQ200580025149
公开日2007年6月27日 申请日期2005年7月11日 优先权日2004年7月28日
发明者G·D·古勒, J·G·弗斯 申请人:戈尔企业控股股份有限公司
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