レスピレーターホース及び取付け装置並びに方法
吸気開口部を画定するレスピレーターシェルと、吸気開口部内で配置可能な吸気導管と、吸気導管を覆ってフィットし、吸気導管と外側装置との間でレスピレーターシェルの一部分を挟むように構成された外側装置と、を含む、レスピレーターアセンブリが記載される。吸気導管は、外側装置に取り付けられていないとき、吸気開口部から取り外し可能であるように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は概して、ユーザーの頭部に着用されて、ユーザーのために呼吸可能な空気を提供するレスピレーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
レスピレーターは周知であり、多くの用途を有する。例えば、レスピレーターは、煙が充満した空気、火災環境、若しくはほこりっぽい空気などの汚染された空気において、又はレスピレーターを着用しなければ呼吸可能な空気を十分に得られない鉱山若しくは高地において、又は有毒な空気において、又は研究室において、ユーザーが安全に呼吸できるようにするために用いられ得る。また、レスピレーターは、シリコーンチップの製造に用いられるクリーンルームにおける作業時など、ユーザーが周囲の空気を汚染するのを防ぐのが望ましい場合にも着用されることができる。
【０００３】
一部のレスピレーターは、危険な環境で作業する場合、又は鉱山、工業環境、若しくは建設現場などでユーザーが落下片若しくは廃棄片に当たる恐れのある場合、衝撃に対してある程度保護することを意図したヘルメットを有する。例えば、研究室又はクリーンルームでの作業時など、衝撃から頭部を保護する必要があるとは考えられない場合、別の種類のレスピレーターは、フードを用いる。
【０００４】
レスピレーターフードは、通常、フードを着用する環境に好適な軟質の可撓性材料で作られており、フードの下端部にエプロン又はスカートが付いて、ユーザーの肩領域に広がる場合もある。この種類のフードは、一般にボディスーツで用いられて、ユーザーの作業環境からユーザーを隔離する。エプロン又はスカートは、ボディスーツとの接合部として機能することが多く、ユーザーを環境大気条件から保護する。別のフードの形態は、ヘッドカバーと呼ばれることもあり、このフードは、ユーザーの頭部全体を覆うものではないが、ユーザーの耳部の上方のみに延び、ユーザーの耳部の前でユーザーの顎部の周囲を下方に延びる。このフードは、一般にバイザーと呼ばれる透明な領域を前側に有し、ユーザーは、この領域を通して見ることができる。バイザーは、フードの一体部分でもよく、損傷した場合に取り外して交換できるように取り外し可能でもよい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
レスピレーターヘルメット又はフードは、ユーザーのために呼吸可能な空気領域を提供することが意図される。したがって、ヘルメット又はフードはまた一般的に、ユーザーの頭部及び／又は首部領域の周囲で封止される。レスピレーターヘルメット又はフードの内部には、少なくとも１つの空気源によって、呼吸可能な空気がもたらされる。給気管は、ユーザーから切り離されている外部空気源に接続されていることもあるが、多くの用途においては、一般にユーザーが背負って運ぶ携帯空気源又はベルトに付けて運ぶ携帯空気源に接続される。１つの形態では、携帯空気源は、電池で作動するモーター駆動のファン及びフィルターを含むターボ装置を備える。携帯空気源は、所定の期間にわたって呼吸可能な空気の供給源をユーザーに提供することを意図する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態では、レスピレーターアセンブリは、吸気開口部を画定するレスピレーターシェルと、この吸気開口部内で配置可能な吸気導管と、吸気導管を覆ってフィットし、吸気導管と外側装置との間にレスピレーターシェルの一部分を挟むように構成された外側装置と、を含む。吸気導管は、外側装置に取り付けられていないとき、吸気開口部から取り外し可能であるように構成されている。
【０００７】
本発明の別の実施形態において、レスピレーターアセンブリをホースに取り付ける方法が記載され、レスピレーターアセンブリは、レスピレーターアセンブリを着用しているユーザーのために呼吸可能な空気領域を画定するフードを有する。本方法は、レスピレーターフードの吸気開口部内での吸気導管を挿入する工程を含み、吸気導管はフードに接着されていない、又は恒久的に接続されていない。他の工程は、吸気導管を覆って外側装置をフィットさせ、これによってレスピレーターフードを吸気導管と外側装置との間に挟む工程であって、この外側装置は、ホースに流体連通して取り付けられるように構成された末端部を有する。
【０００８】
更に別の実施形態において、レスピレーターアセンブリは、吸気開口部を画定するレスピレーターシェルと、この吸気開口部内で配置された吸気導管であって、この吸気導管は第１構造体を含む外面を含む、吸気導管、を備える。本システムは、吸気導管を覆ってフィットし、吸気導管と外側装置との間にレスピレーターホースを挟むように構成された外側装置を更に含む。外側装置は、第１構造体と噛み合う第２構造体を有する内面を含む。
【０００９】
本要約は、下記の「発明を実施するための形態」において更に説明される簡略化した形態の概念の選択肢を紹介するために提供されている。この「課題を解決するための手段」は、請求項に記載の主題の重要な特徴又は本質的な特徴を特定することを意図しないし、請求項に記載の主題の開示された各実施形態又はあらゆる実施を記載することを意図しない。また、請求項に記載の主題の範囲を決定する際の助けとして使用することを意図するものでもない。その他多くの新規の利点、特徴及び関係は、本明細書が進行するにつれて明らかになるであろう。以下の図及び明細書は、実施形態をより詳細に例示する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
開示される主題は、添付図面を参照して更に説明され、同様の構造又はシステム要素は種々の図にわたって同様の参照番号によって示される。
【図１】仮想線でレスピレーターシェルが示されている、レスピレーターアセンブリの側面図。
【図２】図の明瞭化のためにシェルが取り外されている、図１のレスピレーターアセンブリの平面図。
【図３】仮想線で示されているレスピレーターシェルが吸気導管の肩状部を覆っている、レスピレーターアセンブリ用のマニホールドの部分的分解斜視図。
【図４】レスピレーターシェルが仮想線で示されている、組み立てられたマニホールドの拡大斜視図。
【図５】レスピレーターアセンブリの、外側装置のその末端部からの斜視図。
【図６】レスピレーターアセンブリ用のマニホールドの斜視図。
【図７】レスピレーターアセンブリ用のマニホールドの部分的分解斜視図。
【図８】閉鎖位置にあるバルブを示す、マニホールドの前面から見た図１のマニホールドの一部の拡大斜視図。
【図９】開放位置にあるバルブを示す、図８と類似の図。
【図１０】閉鎖位置におけるそのバルブ及びアクチュエータを示す、マニホールドの上半分が取り除かれた状態の、図１のマニホールドの一部の拡大斜視図。
【図１１】開放位置におけるバルブ及びアクチュエータを示す、図１０と同様の図。
【図１２】外側装置及びホースコネクタを備える、組み立てられた吸気導管の拡大断面図。
【図１３】吸気導管の回転機構構成要素の、その末端部からの斜視図。
【図１４】吸気導管の基部構成要素の分解組立図。
【図１５】図１４の基部構成要素の断面図。
【図１６】仮想線で示されているレスピレーターシェルが吸気導管の肩状部を覆っている、レスピレーターアセンブリ用のマニホールドの第２の実施形態の部分的分解組立斜視図。
【図１７】図１６に示されているような本発明の第２の実施形態用のレスピレーターシェルが仮想線で示されている、組み立てられたマニホールド及びホース接続部の拡大斜視図。
【図１８】図１６に示されているような本発明の第２の実施形態のレスピレーターアセンブリ用のマニホールドの分解斜視図。
【図１９】図１６に示されているような本発明の第２の実施形態の外側装置及びホースコネクタを備える、組み立てられた吸気導管の拡大断面図。
【図２０】図１６に示されているような本発明の第２の実施形態の回転機構の斜視図。
【図２１】図１６に示されているような本発明の第２の実施形態の外側装置の斜視図。
【図２２】レスピレーターフードがユーザーの頭部全体を覆っている、レスピレーターアセンブリの側面図。
【図２３】ユーザーの頭部を部分的にのみ覆っている、ヘッドカバースタイルのレスピレーターフードを備える、レスピレーターアセンブリの側面図。
【図２４】ユーザーの頭部全体を覆い、ユーザーが着用する保護用フルボディスーツと組み合わせて用いられるレスピレーターフードを備える、レスピレーターアセンブリの側面図。
【図２５】ハードシェルヘルメットがユーザーの頭頂部及び顔面領域を覆っている、レスピレーターアセンブリの側面図。
【図２６】ハードシェルヘルメットがユーザーの頭頂部及び顔面領域を覆っている、溶接マスクの一般的形態である、レスピレーターアセンブリの側面図。
【００１１】
上記の図面は、開示される主題の１以上の実施形態を記載するが、他の実施形態もまた開示の中で述べられるように企図される。すべての場合において、本開示は、制限条件としてではなく、代表的な例として開示される主題を提供する。本開示の原則の範囲及び趣旨内に入る、多数の他の変更及び実施形態が当業者によって考案され得ることが、理解されるべきである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
用語解説
以下に記載される用語は、定義されるような意味を持つ。
【００１３】
フードとは、少なくともユーザーの顔面を覆うが、頭部衝撃に対する保護を提供しない、ゆったりしたフェースピースを意味する。
【００１４】
ヘルメットとは、少なくとも部分的にはユーザーの頭部に対する衝撃保護を提供する材料から製造され、少なくともユーザーの顔面を覆うフェースピースを含む、頭部覆いを意味する。
【００１５】
形状非安定性とは、構造体が形状を取ってもよいが、追加の支持体なくして、それ自体では必ずしもその形状を維持できない構造体の特性を意味する。
【００１６】
形状安定性とは、構造体が画定された形状を有し、その構造体が可撓性でもよいが、それ自体でその形状を維持できる構造体の特性を意味する。
【００１７】
呼吸可能な空気領域とは、空気を吸入できる、少なくともユーザーの鼻部及び口部周辺の空間を意味する。
【００１８】
シェルとは、少なくとも呼吸可能な空気領域を含むレスピレーターの内部をレスピレーターの周囲環境から隔てる仕切りを意味する。フード又はヘルメットは、シェルとして機能することができる。
【００１９】
取り外し可能とは、いずれかの構造体に損傷を生じずに、一部分が別の構造体に接続され、切断され得ることを意味する。接続又は切断を達成するために、道具を必要としても又はしなくてもよい。
【００２０】
バルブとは、空気流を調節する装置を意味する。
【００２１】
バルブアクチュエータとは、バルブのバルブ部材の移動に関与する装置を意味する。
【００２２】
バルブ部材とは、マニホールドに対して移動可能なバルブの要素を意味する。
【００２３】
マニホールドとは、１つの吸気口及びこの吸気口と連通している１つ又は別個の空気導管を有し、各空気導管が少なくとも１つの排気口を有する、空気流プレナムを意味する。
【００２４】
レスピレーターアセンブリ１０は図１に示されている。この場合、レスピレーターアセンブリ１０は、レスピレーターアセンブリ１０用のシェルとして機能し、図１の図示を明確化するために仮想線で示された、形状非安定性フード１２を包む。レスピレーターアセンブリ１０の平面図は図２に示されている。レスピレーターアセンブリ１０は、ユーザー１８の頭部１６に適合するために寸法設定されることができるように、１つ以上の寸法に調整可能な頭部ハーネス１４を更に含む。フード１２は、頭部１６全体を覆っていないとしても、ユーザー１８の頭部１６の少なくとも前部及び頂部を覆って延びるように寸法設定される。
【００２５】
レスピレーターアセンブリ１０は、形状安定性空気マニホールド２０を更に含む。マニホールド２０は、図１での取り付け点２２及び２４などの複数の点で、ハーネス１４によって取り外し可能に支持される。ハーネス１４及びマニホールド２０は、戻り止め、クリップ類、スナップ類又は２部品の機械式ファスナー（例えば、フック・ループ式ファスナー）など、好適な機械式ファスナーによって共に固定される。一実施形態では、ハーネス１４及びマニホールド２０は、このようなファスナーによって分離可能である。図１に例示されるようにユーザーの頭部１６上で接続及び装着されるとき、ハーネス１４は、マニホールド２０をユーザーの頭部１６に対して所望の位置で支持する。
【００２６】
図１及び２に見られるように、空気マニホールド２０は、吸気導管２６並びに複数個の送気導管２７及び２８（図２では２個の送気導管２８ａ及び２８ｂを示す）を有する。一実施形態では、吸気導管２６はユーザーの頭部１６の後部に隣接するように配置される。吸気導管２６は、大部分は外側装置４６によって覆われている。吸気導管２６は、送気導管２７と流体連通している。送気導管２７は、空気分配チャンバ３０を含み、順に各送気導管２８と流体連通する。送気導管２７及びその空気分配チャンバ３０も、ユーザーの頭部１６の後部に隣接するように配置されており、送気導管２８がそこから前方へ延び、それらは曲がり分離して、そこを通る空気の流れ用の左右別個の導管を提供する。各送気導管２８は、排気口３２（例えば、送気導管２８ａの排気口３２ａ及び送気導管２８ｂの排気口３２ｂ）を有する。一実施形態では、各排気口３２ａ及び３２ｂは、ユーザー１８の頭部１６の顔面領域３４に隣接している。図１及び２でマニホールド２０上には、２個だけの送気導管２８が示されているが、任意の数（例えば、１個、２個、３個等）のこのような導管が提供されてもよいということが理解される。更に、いくつかの実施形態では、マニホールドは、ユーザーの前額部に隣接するそれぞれの送気導管の１つ以上の排気口、並びにユーザーの鼻部及び口部に隣接する（例えば、ユーザーの鼻部と口部の両側）それぞれの送気導管の１つ以上の排気口を有してもよい。
【００２７】
バルブ５１（図２）は、左右の送気導管の接合点で配置されている別の排気口である。バルブ５１からの空気流は、図１に矢印５６によって示されているように、ユーザーの頭部の後部で上方に移動する。
【００２８】
フード１２は、その前側に配置されたバイザー３６を含んでおり、ユーザー１８はこのバイザーを通して見ることができる。一実施形態では（例えば、図１を参照）、バイザー３６の内部（又はフードの内部）は、ユーザーの顔面領域３４の各側上でハーネス１４のタブ部分３７に取り外し可能に貼り付けられる。フード１２はこのように、ハーネス１４によってその前側に隣接して支持される。その裏側上で、フード１２は吸気開口部３８（図１）を含む。マニホールド２０の吸気導管２６は、吸気開口部３８を通って延び、吸気導管２６に取り付けられた空気ホース４０を介して（その取付けは、図１の実施形態に示すように、フード１２の外側である）、呼吸可能な空気の供給源と流体連通している。ホース４０は順に、ユーザー１８用の呼吸可能な空気の供給源４２に接続されている。このような供給源４２は、既知のように、呼吸可能な空気の加圧タンク、電動空気浄化レスピレーター（ＰＡＰＲ）又は送気式の（supplied）呼吸可能な空気源の形態を取ってもよい。空気は、ホース４０を通って供給源４２からマニホールド２０の吸気導管２６に流入する。空気は次いで、送気導管２７の空気分配チャンバ３０を通り、各送気導管２８に流入する。空気は、各導管２８を通って排気口３２から流出し、ユーザー１８の頭部１６の周囲でフード１２によって画定される呼吸可能な空気領域４４内に流入する。呼吸可能な空気はしたがって、吸入目的のためにマニホールド２０によってユーザーの顔面領域３４に送達され、いくつかの実施形態では、顔面領域３４には、空気が吸入され得るユーザーの鼻部及び口部の周囲の空間だけではなく、ユーザーの眼部及び前額部の周囲などユーザーの顔面の周囲の他領域も含まれる。
【００２９】
このような空気を導入したために、フード１２内部の気圧は、典型的にはフード外側の気圧を僅かに超えることがある。したがって、フード１２は一般に、ユーザーの頭部１６、マニホールド２０及びハーネス１４の周囲で図１に示された形状まで拡大することができる。典型的には、空気は、呼気ポート（図示せず）を介して、又はフード１２の下縁（例えば、ユーザー１８の首及び／又は肩の周囲）に隣接した許容漏出によって、フード１２から逃されてもよい。したがって、レスピレーターアセンブリ１０は、形状非安定性フード１２内の呼吸可能な空気領域４４をユーザー１８に提供し、形状安定性マニホールド２０によってユーザーの顔面付近に空気が送達される。
【００３０】
図３及び４は、フード１２とマニホールド２０との間のフード１２の吸気開口部３８を介した接続部を示す。フード１２は図の明瞭化のために仮想線で示されている。吸気導管２６は、フード１２の吸気開口部３８を通って延びる。外側装置４６は、フード１２の外側上の吸気導管２６上に受容される。外側装置４６は、図３で吸気導管２６近くに配置されて示されており、図４で吸気導管上に配置されて示されている。図５は、図３でマニホールド２０に最も近い末端部４５からの外側装置４６の斜視図である。図３及び５に見られるように、外側装置４６はその内面上に、吸気導管２６上の協働構造体４９と係合する構造体４７を有する。吸気開口部３８に隣接するフード材料は、外側装置４６のへり部５４によって吸気導管２６の環状の肩状部４８に対して付勢される。協働して、マニホールド２０がフード１２の吸気開口部３８を通過する場所であるフード１２とマニホールド２０との間に封止を形成する。
【００３１】
一部の実施形態では、封止を改善するために、ガスケット８４が環状の肩状部４８と外側装置４６との間に配置されている。ガスケットは封止を強化するために、フードの上又はフードの下に配置されてもよい。一形態では、ガスケット８４は吸気導管の組立中に、吸気導管２６の頂部周辺で環状の肩状部４８に当接して配置される。ガスケットが擦り切れた場合は、ユーザーは、吸気導管の末端部の上でそれをスライドさせることによって、ガスケットを取り外し、交換することができる。一部の実施形態において、ガスケットは外側装置４６又は環状の肩状部４８のいずれかと一体化している。例えば、一部の実施形態では、ガスケットは外側装置若しくは環状の肩状部に接合されているか、又は成形プロセスなどで外側装置若しくは環状の肩状部と一体的に形成される。
【００３２】
図３〜５に示される実施形態では、外側装置４６の構造体４７は、外側装置４６の内部空洞に沿って延びるフィン又は隆起部である。吸気導管の協働構造体４９も、構造体４７間にフィットするように構成されているフィン又は隆起部である。
【００３３】
代替の実施形態では、構造体４７及び４９と異なる噛み合い構造体が使用される。例えば、外側装置４６及び吸気導管２６は、一実施形態では、連結する正方形の構造体として形成され、吸気導管の外面は４個の等しい面を有し、外側装置４６の内面は４個の等しい面を有する。他の形状の成形された形態も可能である。例えば、外側装置及び吸気導管の別の実施形態が、図１６〜２１に関して本明細書に記載される。
【００３４】
外側装置は吸気導管上で、これらの間にフード材料を捕捉するような方法で配置される。それぞれの場合で、外側装置４６は吸気導管から取り外し可能である。フード１２は、マニホールド２０（及び図１及び２のそれに取り付けられたハーネス１４）に関して取り外し可能である。したがって、フード１２は、レスピレーターアセンブリ１０の使い捨て部分であると見なすことができる。このように取り付けられている場合、いったん使用され、使用によって汚れるか、又は汚染されると、フード１２は、外側装置４６を取り外す手段によりマニホールド２０からフード１２を分離することにより、及びハーネス１４からのフード１２を切断することにより分離されてもよい。フードは、廃棄されてもよく、新しいフード１２が再使用のために、ハーネス１４に及びマニホールド２０に取り付けられてもよい。
【００３５】
ユーザーがフード１２をマニホールド２０に取り付けるとき、図３に示されているように、ユーザーはまず、吸気導管２６をフード１２の開口部３８の中に挿入する。フードは環状の肩状部４８を覆う。一部の実施形態では、ユーザーは、環状の肩状部４８上でフード材料に対して、又は環状の肩状部上でフード材料の下にガスケット８４を配置する。一部の実施形態では、ガスケット８４は、それがユーザーに提供されるときに既に吸気導管上の定位置にある。次いでユーザーは、図４で示されるように、吸気導管２６を覆って外側装置４６を設置し、外側装置４６をマニホールド２０の方へ押す。ここで、外側装置は吸気導管に対してフード１２の布地をロックし、封止する。次いで、ホース４０は吸気導管の末端部に取り付けられる。
【００３６】
ホース４０は、吸気導管につながるホースコネクタ７２を含む。一部の実施形態では、ホースコネクタ７２は、吸気導管２６の末端部で溝７３内にフィットし、吸気導管２６に対してホース３８の回転を可能にする締め付け可能なバンド７６を含む。このような締め付け可能なバンド７６を有する有用なホースコネクタ７２の一例は、ミネソタ州セントポール（St. Paul）の３Ｍ社（3M Company）からＱＲＳブリージングホースとして市販されているホースコネクタである。
【００３７】
図３及び４の実施形態では、ホース４０及びホースコネクタ７２は、外側装置が吸気導管２６上に配置された後であるが、しかし別個の工程で、吸気導管２６の溝７３に取り付けられる。ホースコネクタ７２の末端部上の隆起部３９は、外側装置４６の末端部上で溝４１内に受容される。一部の実施形態では、しかしながら、外側装置４６及びホースコネクタ７２は、恒久的に又は半恒久的に互いに接続され、よってユーザーは外側装置４６を吸気導管２６を覆って設置し、ホースコネクタ７２を溝７３に１回の動きで取り付けることができる。このタイプの構造体は、本明細書において更に記載される。
【００３８】
フード構造体は、フード内部で空気の流動を容易にする構造をフード自体から分離することによって、簡略化され、あまり高価ではなくなる。加えて、一部実施形態では、ユーザーへの一貫性のない空気流、又は不適切な空気流の分配（例えば、空気がユーザーの目に直接吹き込むなど）の原因となる可能性がある非形状安定性材料（それ故に潰れやすい）から（即ち、フード材料から）、空気流導管の部分が形成されることはない。形状安定性マニホールド２０は、たとえある種の物体との接触によってフードの形状が変化しても、感知できるほどには変化しない画定された形体を有する。したがって、マニホールド２０によって画定される送気導管は、意図せずしてへこんだり、又は向きが変わったりして、呼吸可能空気領域内への空気流を望ましくない方向に向くことがない。
【００３９】
形状安定性材料がマニホールド用に使用される実施形態では、マニホールド２０は、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリテン、ナイロン／ｅｐｄｍ混合物及び発泡ポリウレタンフォームなどから形成（即ち、鋳造）される。このような材料は、充填剤又は添加剤、例えば、顔料、中空ガラス、微小球、繊維などを組み込んでもよい。
【００４０】
ハーネス及びマニホールドアセンブリの製造原価は通常、フード単体の製造原価よりも高い。したがって、より高価な構成要素（例えば、ハーネス及びマニホールド）は再利用可能であるが、使用済みのフードはそこから取り外され、その場所で新しいフードに置き換えることができる。実際に、再利用可能なマニホールド２０は、マニホールドの吸気導管と封止可能に噛み合う寸法であり、封止可能に噛み合うように配置される吸気開口部が各フードに装備されている限り、異なる構成を有するフードと共に使用されてもよい。フルボディスーツの一部として形成されるフード、肩まで届く長さのフード、ヘッドカバー又は更に、異なるスタイル（例えば、異なるバイザーの形状又はフードの形状構成）のフードが、このように同じマニホールド２０と共に使用され得る。上述のように、フードは形状非安定性であってもよいが、その一方でマニホールドは形状安定性であり、それによって確実にユーザーへの空気流が一定の体積であり、呼吸可能な空気領域内で所望の排気口の位置に一定して送達される。
【００４１】
図６は、組み立てられた形体のマニホールド２０を示す。図７は、部分的に分解された図にてマニホールド２０を示し、この実施形態では、マニホールド２０は上半分５０及び下半分５２を有する。上半分５０及び下半分５２は、マニホールド２０を画定するために共にフィットするように又は共に噛み合うように形成され、上半分５０と下半分５２との間の空間は、（これに接続される吸気導管２６と流体連通する）送気導管２８及び２７を形成する。組み立てると、上半分５０及び下半分５２は、複数個の好適なファスナー（例えば、ねじ付きファスナー）によって共に固定されるか、あるいは熱結合、若しくは超音波結合技術を用いて、又は他の好適な締結構成によって共に取り付けられてもよい。
【００４２】
ここで図７を参照すると、バルブ５１がマニホールド用に設けられ、送気導管２８の排気口３２に空気が到達する前に、マニホールド２０内の１つ以上の開口部を通って、該開口部を通って流れる空気が放出されるようにする。示された実施形態では、接合点５５など、マニホールド２０が１つの送気導管２７から２つの送気導管２８ａ及び２８ｂに（対称的に）分かれる点で、バルブ開口部５３はマニホールド２０に供給される。したがって、開口部５３から流出する空気は、図１において矢印５４によって示されているように、ユーザーの頭部に沿って、かつユーザーの頭部を覆って流れる。
【００４３】
バルブ５１は、マニホールド２０での開口部５３を選択的に開放及び閉鎖する移動可能なバルブ部材５７（図７）を含む。バルブ部材５７は、開口部５３と噛み合うように成形されているバルブ面封止部５９を含む。バルブ部材５７は、開口部５３の方向へ及び開口部５３から離れて移動可能であり、開口部５３をそれぞれ閉鎖し、開放する。したがって、バルブ部材５７は吸気導管２６の軸にほぼ沿って線状又は横方向の形で移動する。図８は、開口部５３の中にそれを閉鎖するために、そのバルブ面封止部５９を備える、動かされたバルブ部材５７を示し、一方、図９は、そのバルブ面封止部５９を備える、開口部５３から離して動かされ、それによって開口部５３の封止を解き、マニホールド２０内でそこを通って空気が流れることを可能にするバルブ部材５７を示す。
【００４４】
図１０及び１１は、バルブ部材５７、及びバルブ部材５７のバルブ開口部５３との相互作用を更に示し、マニホールドの上半分５０は取り外されている。バルブ部材５７は、図１０及び１１での矢印６３の方向に前後にスライドすることによって、開口部５３に対して直線的に移動する。バルブ部材５７は、バルブ面封止部５９として、第１末端部で接合又は形成されるアーム６５から形成される。バルブ面封止部５９は、バルブ開口部５３の内側末端部６１（図１１）と噛み合うような形状である。アーム６５は、その中に細長い開口部６７を有する。マニホールド２０の上半分５０と下半分５２との間のスペーサ６９は、細長い開口部６７を通って延びる。スペーサ６９は、アーム６５内の細長い開口部６７の末端部と係合するために配置されているアーム傾斜面７１を含む。したがって、アーム６５がバルブ開口部５３から離れて移動するとき、アーム傾斜面７１は、アーム６５の部分をマニホールド２０の下半分５２から離れて上方向に付勢する（図１１に示されるように）。アーム６５がバルブ開口部５３に向かって移動するとき、アーム傾斜面７１は、バルブ面封止部５９を、開口部５３に対して封止された閉鎖位置に下降させる（図１０に示されるように）。結果として、アーム傾斜面７１は、バルブ面封止部が封止位置に下降されるか、又は開放位置へ持ち上げられるようにアームをガイドする。スペーサ６９は、バルブ面封止部５９がバルブ開口部５３と適切に整列するように、アーム６５の横方向のガイドとして作用する。
【００４５】
ここで図７及び図１２〜１５を参照すると、吸気導管２６を作製する構成要素が記載される。図７は、吸気導管２６の構成要素を含むマニホールド２０の部分的な分解組立図である。図７〜１５に示されている実施形態では、外側装置４６がバルブ部材５７を開放位置と閉鎖位置との間で移動することを可能にするため、いくつかの構成要素が互いにフィットする。外側装置４６は吸気導管２６上で回転することができ、この回転運動は本明細諸で記載されるように、バルブ部材５７の直線運動に転換される。外側装置はバルブ部材５７を動かすように作用し、したがって、別の方法では、バルブアクチュエータ又は外側バルブアクチュエータ装置と呼ばれることもある。
【００４６】
ここで図７を参照すると、吸気導管２６は、円筒状本体７４、ホース固定器具８０及びそれらの間に挟まれた回転機構８２を含む。回転機構８２は、円筒状本体７４上で自由に回転することができ、固定器具８２によって円筒状本体７４の上に保持される。円筒状本体７４は、その外面内に画定された溝８３を有する。溝８３は接続されていない２つの部分を含む。溝８３の一方の部分が図７に示されている。溝８３のもう一方の部分は円筒状本体７４の反対側上にあり、図７では見えない。溝は円筒状本体７４の周囲では連続的ではないが、溝の２つの部分は円筒状本体７４の周囲でらせん状経路に沿って配置されている。円筒状本体７４は、第１末端部８８及び第２末端部９０も含む。
【００４７】
吸気導管２６を組み立てるために、回転機構８２は円筒状本体７４の第２末端部９０の上を第１末端部８８の方へスライドされる。図１３でより詳細に見られるように、回転機構８２はその内面上にねじ山９６又は隆起部を有する。ねじ山９６はらせん状経路に沿っている。図７を再び参照すると、回転機構８２が配置され、これが円筒状本体７４上にスライドされると回転され、それによってねじ山９６が溝８３と噛み合う。
【００４８】
いったん回転機構８２が円筒状本体７４上の適所に来ると、この時点でホース固定器具が円筒状本体７４に取付けられる。ホース固定器具８０の末端部は、円筒状本体７４の第２末端部９０によって受容される。ホース固定器具８０及び円筒状本体７４は、噛み合いタブ及びタブ受容構造体など、これらの２つの部分の機械的なスナップ嵌め接続を可能にする構造体を有する。簡略化のために、これらの接続構造体は図７では示されていない。円筒状本体７４とホース固定器具８０との間の機械的接続は、機械的な引張強度試験に耐え得る半恒久的な接続である。これらの部分は、ユーザーがこれらの部分を清掃したい場合、道具を使用して分解することができる。
【００４９】
ホース固定器具８０は、回転機構８２の内径を超える外形を有する隆起部８１を含む。結果として、ホース固定器具８０は、回転機構８２を円筒状本体７４上の定位置に保持する。回転機構８２は円筒状本体７４上で自由に回転できるが、ホース固定器具８０が円筒状本体７４から外されない限り、円筒状本体から取り外すことはできない。
【００５０】
図７で見られる円筒状本体７４の構造体は、ここで更に詳細に記載される。図１４は、円筒状本体７４の分解組立図である。３つの部分、即ち脚部８５及び８６を有するバルブ部材５７、受容体７５及びホース固定具８０が互いにフィットし円筒状本体７４を形成する。バルブ部材５７及び受容体７５は共に基部７８を構成する。バルブ封止面５９はバルブ部材５７の一方の末端部に配置され、反対の末端部では２つの脚部構造体８５及び８６が存在する。脚部構造体８５及び８６は、それらの外面上で溝８３を画定する。各脚部構造体８５及び８６の外面は、溝８３の部分を有する。溝部分は、円筒状本体７４の周囲でらせん状経路に沿って配置される。
【００５１】
円筒状本体７４が組み立てられるとき、脚部８５及び８６は受容体７５上の開口部の中にフィットする。図１４に見られるように、脚部構造体８５は開口部８７の中へフィットする。脚部構造体８６は、図１４では見えない受容体７５の別の開口部の中へフィットする。バルブ本体５７と受容体７５の組合せが、基部７８である。回転機構８２（図１４では図示せず）は次いで、受容部基部７８の上をスライドする。次いで、ホース固定器具８０は、基部７８内でホース固定器具８０の末端部をスライドすることによって取付けられる。簡略化のために、ホース固定器具と基部７８との間のしっかりとしたフィットを可能する機械的構造は図１４には示されていない。図１５は、バルブ部材５７、受容体７５及びホース固定器具８０の組み立てられた断面図を示す。
【００５２】
バルブ５１を開放及び閉鎖させるための、吸気導管２６の構成要素と外側装置４６との相互作用を次に記載する。レスピレーターシステムがユーザーによって着用されるとき、外側装置４６はフード１２の外側に位置する。結果として、ユーザーは容易に外側装置４６を操作することができる。外側装置４６は、図５、７及び１２に示されるように、その内面上に隆起構造体４７を含む。外側装置４６が吸気導管２６の回転機構８２の上で配置されたとき、隆起構造体４７は回転機構８２の協働構造体４９の間にフィットする。このように、外側装置４６の回転は回転機構８２を回転させる。
【００５３】
回転機構８２が円筒状本体７４上で回転するとき、隆起部９６は溝８３のらせん状経路に沿って移動し、脚部８５及び８６並びにバルブ部材５７全体をバルブ開口部５３の方へ又はバルブ開口部５３から離れる方向へ移動させ、これよってバルブ開口部５３に対してバルブ面封止部５９を直線的に移動させ、これによってバルブを開放し、閉鎖する。したがって、外側装置４６の回転運動はバルブ部材５７の直線的な運動となる。
【００５４】
構成要素間の空間から大量の空気が逃げる恐れがないように、吸気導管２６の構成要素は、互いに対して寸法調整される。一実施形態では、マニホールド２０を通って流れる５０％以下の空気がバルブ開口部５３を通って流れることができるように、バルブ開口部５３が形成される。バルブ開口部５３を通って流れる空気の量を、バルブ開口部５３に対するバルブ面封止部５９の位置によって変化させることができ、完全に閉鎖された状態（図８及び１０）と、完全に開放された状態（図９及び１１）との間で、任意の流量レベルにおける流量が可能である。
【００５５】
図４及び５に見られるように、外側装置４６はフード１２の材料の外であり、したがって、開口部５３に対してバルブ部材５７を操作するために、フードがユーザーによって着用されているときは、ユーザーによってアクセス可能である。バルブ部材５７はしたがって、マニホールド２０を通ってその排気口３２に流れる空気の量を変化させる働きをする。バルブ部材５７が完全に開いている場合、空気はバルブ開口部５３から外へ流れ、したがって排気口３２から流れる空気は少なくなる。バルブ部材５７の長手方向の移動量は一方で、バルブ封止面５９の、バルブ開口部５３との係合によって制限される。他方で、バルブ部材の長手方向の移動量は、回転機構８２の隆起部９６の端部と溝８３との係合によって制限される。隆起部８１との脚部８５及び８６の末端部の接触はそれぞれ、バルブが完全に開放位置にあるという触知性表示をユーザーに提供する。
【００５６】
図１６〜２１はマニホールドの代替の実施形態を示し、吸気導管の一部の態様は、図３〜７及び図１０〜１５に示されているものとは異なる方法で構成されている。特に、図１６を参照すると、外側装置２４６及び回転機構２８２は、第１の実施形態で示されている外側装置４６及び回転機構８２とは異なる形状の連結構造体を有する。他の相違も記載される。本願の記載を通して、類似の参照番号は類似の部分を示す。例えば、フード１２及びホース４０は、第１の実施形態に関して記載されたものに一致する。図１６〜２１に図示された第２の実施形態の記載では、第１の実施形態の部分に類似する第２の実施形態の部分は、同様であるが「２」で始まる参照番号を有する。例えば、第１の実施形態においてマニホールド２０の外側装置４６は、第２の実施形態のマニホールド２２０の外側装置２４６に類似する。
【００５７】
図１６及び１７は、フード１２の吸気開口部３８から始まるマニホールド２２０の部分を示し、フード１２は図の明瞭化のために仮想線で示されている。吸気導管２２６は、フード１２の吸気開口部３８を通って延びる。外側装置２４６は、フード１２の外側上の吸気導管２２６上に受容される。外側装置２４６は、図１６で吸気導管２２６近くに配置されて示されており、図１７で吸気導管上に配置されて示されている。図２１は、図１６のマニホールド２２０に最も近い末端部２４５からの外側装置２４６の斜視図である。図１６及び２１に見られるように、外側装置２４６はその内面上に、吸気導管２２６上の協働構造体２４９と係合する構造体２４７を有する。吸気開口部３８に隣接するフード材料は、外側装置２４６のへり部２５４によって吸気導管２２６の環状の肩状部２４８に対して押し付けられる。外側装置２４６のへり部２５４及び肩状部２４８はしたがって、協働してフード１２とマニホールド２２０との間に封止部を形成し、ここでマニホールド２２０がフード１２の吸気開口部３８を通過する。
【００５８】
一部の実施形態では、ガスケット２８４は封止を改善するために環状の肩状部２４８と外側装置２４６との間でフード１２の上又は下のいずれかに配置される。図１６〜２１の実施形態では、システムがユーザーに提供されるとき、ガスケットはフードの下であり、ガスケットは通常、環状の肩状部２４８に当接しながら吸気導管２２６上に配置される。図１９は、定位置にある外側装置を備える、組み立てられた吸気導管の断面図であり、外側装置２４６によって環状の肩状部２４８に対してフード材料１２がどのように封止されているかを示す。
【００５９】
一部の実施形態では、ガスケットは外側装置２４６又は環状の肩状部２４８のいずれかと一体化している。例えば、一部の実施形態では、ガスケットは外側装置若しくは環状の肩状部に接合されているか、又は成形プロセスなどで外側装置若しくは環状の肩状部と一体形成される。他の実施形態では、ガスケットは溝又は他の構造体によって外側装置又は環状の肩状部上に機械的に保持される。
【００６０】
図１６及び２１に示される実施形態では、外側装置２４６の構造体２４７は、外側装置２４６の内面の長手方向軸に沿って延びる隆起部である。図１６及び２１での特定の実施形態では、外側装置２４６の隆起部２４７はそれぞれ外側装置２４６の内面上のＵ型経路に沿う。
【００６１】
吸気導管の協働構造体２４９は、図１６の実施形態での隆起部でもある。一実施形態では、１つの隆起部２４９は吸気導管２２６の外面に沿った経路に延び、ある部分は長手方向であり、ある部分は吸気導管の外側の円筒状面に沿った環状の経路に延びて、長手方向の部分を接続する。隆起部２４９は、外側装置２４６のＵ型隆起部を受容できるＵ型部分を形成する。
【００６２】
ここで図１８〜２０を参照すると、吸気導管２２６を作製する構成要素が記載される。図１８は、吸気導管２２６の構成要素を含むマニホールド２２０の分解組立図である。マニホールド２２０は、図７に関して記載されているようなマニホールド２０と、非常に類似した方法で互いにフィットする。外側装置２４６に開放位置と閉鎖位置との間でバルブ部材２５７を動かすようにするために、いくつかの構成要素が互いにフィットする。外側装置２４６は吸気導管２２６上で回転することができ、この回転運動はバルブ部材２５７の直線運動に転換される。
【００６３】
吸気導管２２６は、バルブ部材２５７、受容体２７５、回転機構２８２及びホース固定器具２８０を含む。脚部２８５が開口部２８７内に受容されるように、組立プロセス中にバルブ部材２５７の脚部２８５及び２８６は、受容体２７５の中に挿入される。脚部２８６は、受容体２７５の反対側上にある、図１８では見えない開口部に受容される。
【００６４】
次いで、回転機構２８２は受容体２７５の末端部２９０の上で末端部２８８の方へスライドされる。次いで、ホース固定器具２８０は受容体２７５内でホース固定器具２８０の末端部をスライドさせることによって取付けられる。ホース固定器具２８０は、ホース４０を吸気導管と流体連通するように設置するために、ホースコネクタ２７２に取り付けられるように構成されている溝２７３を画定する。ホースコネクタ２７２の締め付け可能なバンド２７６は、溝２７３内にフィットする。
【００６５】
機械的構造体は、ホース固定器具２８０と受容体２７５との間のしっかりとしたフィットを可能にする。例えば、受容体上のタブ２９３は、ホース固定器具２８０上の開口部２９４によって受容される。多くの他の機械的連結構造体が可能である。受容体２７５とホース固定器具２８０との間の機械的接続は、機械的な引張強度試験に耐え得る半恒久的な接続である。この部分は、ユーザーがこれらの部分を清掃したい場合、道具を使用して分解することができる。
【００６６】
ホース固定器具２８０は、回転機構２８２の内径を超える外径を有する隆起部２８１を含む。結果として、ホース固定器具２８０は、回転機構２８２を受容体２７５上の定位置に保持する。回転機構２８２は受容体２７５上で自由に回転できるが、ホース固定器具２８０が受容体２７５から外されない限り、受容体２７５から取り外すことはできない。
【００６７】
図２０でより詳細に見られるように、回転機構２８２はその内面上にねじ山２９６又は隆起部を有する。ねじ山２９６はらせん状経路に沿う。図１８を再び参照すると、回転機構２８２は、それが受容体２７５の上でスライドされるとき、ねじ山２９６が溝２８３と噛み合うように配置され、回転される。脚部構造体２８５及び２８６はそれらの外面上で溝２８３を画定する。各脚部構造体２８５及び２８６の外面は、溝２８３の部分を有する。図１８の実施形態では、溝２８３の２つの部分は脚部２８５上に存在する。溝部分は、それらがらせん状経路に沿うように配置されている。
【００６８】
外側装置２４６及びホースコネクタ２７２は、ホースコネクタ２７２に対して外側装置２４６が回転できるような方法で互いに接続されている。一実施形態では、ユーザーがシステムを使用するとき、操作する部分がより少なくなるように、システムがユーザーに提供される前にこれらの２つの部分は半恒久的な方法で接続されている。図１８に示された実施形態では、外側装置２４６の内面上にその末端部で３つの突出部が存在する。これらの突出部２３９の１つは図１８では可視であり、第２の突出部２３９の位置は、２４６の外面上でしるしをつけられている。これらの突出部は、ホースコネクタ２７２の末端部近くで溝２４１によって受容される。ユーザーがこれらの２つの部分の間を清掃したい場合、外側装置２４９を、道具を使用してホースコネクタ２７２から分解することができる。代替の実施形態では、外側装置２４６はホースコネクタ２７２から分離されている。
【００６９】
バルブ２５７の直線動作を生じるための、吸気導管２２６の構成要素と外側装置２４６との相互作用を次に記載する。レスピレーターシステムがユーザーによって着用されるとき、外側装置２４６は、フード１２の外側に配置される。結果として、ユーザーは外側装置２４６を容易に操作することができる。外側装置２４６は、図１８及び２１に示されるように、その内面上に隆起構造体２４７を含む。外側装置２４６が吸気導管２２６の回転機構２８２の上で配置されたとき、隆起構造体２４７は回転機構２８２の協働構造体２４９の間の中にフィットする。したがって、外側装置２４６の回転は回転機構２８２を回転させる。
【００７０】
回転機構２８２が回転するとき、隆起部２９６は溝２８３のらせん状経路に沿って移動し、脚部２８５及び２８６並びにバルブ部材２５７全体をバルブ開口部５３の方へ、又はバルブ開口部５３離れる方向へ移動させ、これよってバルブ開口部５３に対してバルブ面封止部２５９を直線的に移動させ、これによってバルブを開放し、閉鎖する。したがって、外側装置２４６の回転運動はバルブ部材２５７の直線運動となる。
【００７１】
バルブ部材２５７は、第１末端部で接続されるアーム２６５から形成されるか、又はバルブ面封止部２５９のように形成される。バルブ面封止部２５９は、バルブ開口部５３の末端部と噛み合うよう成形されている。第１の実施形態に関して記載されているように、アーム２６５はその中に細長い開口部２６７を有する。マニホールド２２０の上半分５０と下半分５２との間のスペーサ６９は、細長い開口部２６７を通って延びる。スペーサ６９は、アーム２６５内の細長い開口部２６７の端部と共に係合するために配置されているアーム傾斜面７１を含む。アーム傾斜面７１は、バルブ面封止部２５９が封止された位置の中に下ろされるか、又は開放位置の中へ持ち上げられるようにアーム２６５をガイドする。スペーサ６９は、バルブ面封止部２５９がバルブ開口部５３と正確に整列するように、アーム２６５の横方向のガイドとして作用する。このように、バルブ部材２５７の直線的な動きがバルブ開口部５３を開放し、閉鎖する。
【００７２】
本明細書に記載されている代替の実施形態に加えて、図に示され、本明細書に記載されているマニホールド２０及び２２０はしたがって、レスピレーターアセンブリのシェルの内部のマニホールド内でバルブ開口部を開放し、閉鎖するために、レスピレーターフードの外から回転可能に操作可能であるバルブを有する形状安定性マニホールドを提供する。この作動は、ユーザーの頭部の後部に隣接したフードの外側上でバルブアクチュエータの回転動作によって達成される。したがってユーザーは、マニホールドを流れるすべての空気が、排気口を通って顔面領域に隣接するマニホールドから流出する状態と、マニホールドを流れる一部又は半分までの空気がバルブ開口部５３を通ってマニホールドから流出し、それによってユーザーの頭の後部及び頂部を横断して流れる状態との間で、マニホールドを流れる空気流を容易に変更できる。
【００７３】
上述のように、レスピレーターアセンブリはフードを含む。代表的なフードは図１に示されている。図２２〜２４は、本開示のレスピレーターアセンブリと接続して使用することができる代表的なフードを更に示す。図２２は、ユーザーの肩に隣接した下端部にエプロンを備えた、ユーザー１８の頭部１６全体を被覆するように寸法設定されたフード１２Ａを示している。図２３は、頭部カバーと称されることもある代替のフード１２Ｂを例示しており、フード１２Ｂは、ユーザー１８の頭部１６の頂部及び前側部分のみを被覆し、ユーザーの耳、首及び肩は露出されたままである。フード１２Ｂは、その下縁においてユーザーの頭部の周りを封止する。図２４は、ユーザー１８の頭部１６を全体的に被覆しているが、ユーザー１８によって着用される完全な保護ボディスーツ１９との組合せで使用されるフード１２Ｃを示す。フード１２Ａ、１２Ｂ及び１２Ｃのそれぞれは、形状非安定性であってもよく、本明細書に開示したように、対応のフードのシェル内で形状安定性マニホールドを組み込む。図２４に開示した実施形態では、マニホールドは、ユーザー１８によって着用されるベルト上に携行されるＰＡＰＲ空気及び／又は動力供給源Ｐに連結されている。
【００７４】
別の代替的なフード構成も可能であり、呼吸のためにシェルを画定する形状非安定性フードの構成に関わらず、このフード内には（本明細書に開示する例示的マニホールドのように）形状安定性マニホールドが含まれる。マニホールドは、典型的には単一の吸気口から空気を受容し、複数の導管を介して、フード内部の複数の排気口に空気を分配する。マニホールドはフードから取り外し可能であり、その結果、汚れたフードを処分及びマニホールドを再利用を可能にしてもよい。加えて、マニホールド及びフードをユーザーの頭部に装着するために、頭部ハーネスが提供されてもよい。同様に、頭部ハーネスは、再利用のためにフードから取外し可能であってもよく、マニホールドから取外し可能であってもよい。
【００７５】
上述のレスピレーターアセンブリの実施形態では、形状非安定性フードなどのフードとしてシェルを開示してきた。開示されたマニホールドも、形状安定性シェルを有し得るヘルメット内で操作可能である。この場合、ヘルメットは、シェルを備えるが、このシェルは、（少なくとも一部において）ある程度の耐衝撃性を有する。マニホールドの送気導管は、ヘルメットのシェル内にあり、同様にバルブ構造体の移動可能な部材は、１つ以上のこのような導管内にあって、マニホールド内で空気流を制御する。マニホールドのさまざまな部分を通る流量の制御は、ヘルメットシェルの外側にあり、かつそこに隣接するバルブアクチュエータをユーザーが操作することによって行われる。例えば、ユーザーは上記で開示した（マニホールドの吸気導管の周囲に配置され、ユーザーの後頭部側に隣接し、そこで空気がレスピレーターアセンブリに供給される）アクチュエータタブを移動することによって空気流を制御する。
【００７６】
レスピレーターアセンブリでの使用のための代表的なヘルメットは図２５及び２６に例示されている。図２５は、ユーザーの頭部１６の頂部のみ、及びその顔面領域を被覆するように寸法設定されているヘルメット２５Ｂを例示している。図２６は、ユーザーの頭部１６の少なくとも頂部、及びその顔面領域を被覆するヘルメット２５Ｃを例示する。ヘルメット２５Ｃは、溶接ヘルメットの一般形態で構成される。
【００７７】
これらの例示的な図では、ヘルメット（ヘルメット２５Ｂ又は２５Ｃなど）は剛性であり、少なくとも部分的にハードシェルを有し、ユーザーのために呼吸可能な空気領域を提供する。空気は、本明細書に開示した種類のマニホールドを介してその呼吸可能な空気領域に供給され、ユーザーの顔面領域に達する空気流量及びそれぞれのヘルメットのシェル内の冷却用空気の量は、そのマニホールドのバルブによって同様に制御される。上述したように、バルブは、ユーザーがレスピレーターアセンブリ及びそのヘルメットの着用中に、ユーザーが操作できる。マニホールドは、ヘルメットに固定されていてもよく、又はヘルメットから取り外し可能でもよい。同様に、ヘッドハーネス（図２４及び２５に示す例示的なヘッドハーネス１４など）は、レスピレーターアセンブリがユーザーの頭部にフィットし、ヘルメット及びマニホールドを支持するように提供される。ハーネス１４は、ヘルメット及び／又はマニホールドから取り外し可能であってもよい。
【００７８】
本明細書に開示したマニホールドをいくつかの実施形態に関して記載してきたが、開示したレスピレーターアセンブリの趣旨及び範囲から逸脱することなく形態及び細部を変更できることが当業者には認識されるであろう。例えば、いくつかの実施形態では、例示的なマニホールドは、対称的に位置を揃えた送気導管をそれぞれ２個有する。しかし、すべての場合において導管の配置が対称であることが不可欠でなくてもよく、特定のレスピレーターアセンブリの用途においては、非対称の配置が望ましいことがある。更に、記載の実施形態は形状安定性マニホールドを開示しているが、マニホールドは、バルブのバルブ部材に隣接する部分のみが形状安定性であれば十分であり、したがって、形状非安定性なマニホールドの部分を有してもよい。記載のバルブは、例示のみとするものであり、他のバルブタイプ、例えば、ピンバルブ、プラグバルブ、ダイヤフラムバルブ及びスプールバルブが企図される。更に、記載のマニホールドの一部の排気口は、大抵の場合、ユーザーの眼の上方かつ側部にあるものとして開示されている。空気出口用の代替の位置もまた企図されており、本開示は、このような代表的特徴によってそれだけに限定されるべきではない。フードがシェルを画定するレスピレーターアセンブリでは、シェルは、例えば、布地、紙、ポリマー（例えば、織布材、不織布材、スパンボンド材（例えば、ポリプロピレン若しくはポリエチレン）、又はポリウレタン若しくはＰＶＣでコーティングされたニット基材）又はこれらの組み合わせなどの材料から形成されてもよい。シェルがヘルメットの一部分である代替的な実施形態では、シェルの部分は、例えば、ポリマー（例えば、ＡＢＳ、ナイロン、ポリカーボネート若しくはポリアミド、又はこれらの混合物）、好適な樹脂の炭素繊維、好適な樹脂のガラス繊維、又はこれらの組み合わせなどの材料から形成されてもよい。
【００７９】
本発明の様々な修正形態及び変更形態が、当業者には、本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく明らかとなろう。また、本発明は、本明細書に記載した例示的な実施形態に限定されないことが理解されるべきである。本明細書において参照された全ての米国特許、公開特許出願、並びに他の特許及び非特許文書は、上述の開示に矛盾しない範囲において、参照として組み込まれる。
【技術分野】
【０００１】
本開示は概して、ユーザーの頭部に着用されて、ユーザーのために呼吸可能な空気を提供するレスピレーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
レスピレーターは周知であり、多くの用途を有する。例えば、レスピレーターは、煙が充満した空気、火災環境、若しくはほこりっぽい空気などの汚染された空気において、又はレスピレーターを着用しなければ呼吸可能な空気を十分に得られない鉱山若しくは高地において、又は有毒な空気において、又は研究室において、ユーザーが安全に呼吸できるようにするために用いられ得る。また、レスピレーターは、シリコーンチップの製造に用いられるクリーンルームにおける作業時など、ユーザーが周囲の空気を汚染するのを防ぐのが望ましい場合にも着用されることができる。
【０００３】
一部のレスピレーターは、危険な環境で作業する場合、又は鉱山、工業環境、若しくは建設現場などでユーザーが落下片若しくは廃棄片に当たる恐れのある場合、衝撃に対してある程度保護することを意図したヘルメットを有する。例えば、研究室又はクリーンルームでの作業時など、衝撃から頭部を保護する必要があるとは考えられない場合、別の種類のレスピレーターは、フードを用いる。
【０００４】
レスピレーターフードは、通常、フードを着用する環境に好適な軟質の可撓性材料で作られており、フードの下端部にエプロン又はスカートが付いて、ユーザーの肩領域に広がる場合もある。この種類のフードは、一般にボディスーツで用いられて、ユーザーの作業環境からユーザーを隔離する。エプロン又はスカートは、ボディスーツとの接合部として機能することが多く、ユーザーを環境大気条件から保護する。別のフードの形態は、ヘッドカバーと呼ばれることもあり、このフードは、ユーザーの頭部全体を覆うものではないが、ユーザーの耳部の上方のみに延び、ユーザーの耳部の前でユーザーの顎部の周囲を下方に延びる。このフードは、一般にバイザーと呼ばれる透明な領域を前側に有し、ユーザーは、この領域を通して見ることができる。バイザーは、フードの一体部分でもよく、損傷した場合に取り外して交換できるように取り外し可能でもよい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
レスピレーターヘルメット又はフードは、ユーザーのために呼吸可能な空気領域を提供することが意図される。したがって、ヘルメット又はフードはまた一般的に、ユーザーの頭部及び／又は首部領域の周囲で封止される。レスピレーターヘルメット又はフードの内部には、少なくとも１つの空気源によって、呼吸可能な空気がもたらされる。給気管は、ユーザーから切り離されている外部空気源に接続されていることもあるが、多くの用途においては、一般にユーザーが背負って運ぶ携帯空気源又はベルトに付けて運ぶ携帯空気源に接続される。１つの形態では、携帯空気源は、電池で作動するモーター駆動のファン及びフィルターを含むターボ装置を備える。携帯空気源は、所定の期間にわたって呼吸可能な空気の供給源をユーザーに提供することを意図する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態では、レスピレーターアセンブリは、吸気開口部を画定するレスピレーターシェルと、この吸気開口部内で配置可能な吸気導管と、吸気導管を覆ってフィットし、吸気導管と外側装置との間にレスピレーターシェルの一部分を挟むように構成された外側装置と、を含む。吸気導管は、外側装置に取り付けられていないとき、吸気開口部から取り外し可能であるように構成されている。
【０００７】
本発明の別の実施形態において、レスピレーターアセンブリをホースに取り付ける方法が記載され、レスピレーターアセンブリは、レスピレーターアセンブリを着用しているユーザーのために呼吸可能な空気領域を画定するフードを有する。本方法は、レスピレーターフードの吸気開口部内での吸気導管を挿入する工程を含み、吸気導管はフードに接着されていない、又は恒久的に接続されていない。他の工程は、吸気導管を覆って外側装置をフィットさせ、これによってレスピレーターフードを吸気導管と外側装置との間に挟む工程であって、この外側装置は、ホースに流体連通して取り付けられるように構成された末端部を有する。
【０００８】
更に別の実施形態において、レスピレーターアセンブリは、吸気開口部を画定するレスピレーターシェルと、この吸気開口部内で配置された吸気導管であって、この吸気導管は第１構造体を含む外面を含む、吸気導管、を備える。本システムは、吸気導管を覆ってフィットし、吸気導管と外側装置との間にレスピレーターホースを挟むように構成された外側装置を更に含む。外側装置は、第１構造体と噛み合う第２構造体を有する内面を含む。
【０００９】
本要約は、下記の「発明を実施するための形態」において更に説明される簡略化した形態の概念の選択肢を紹介するために提供されている。この「課題を解決するための手段」は、請求項に記載の主題の重要な特徴又は本質的な特徴を特定することを意図しないし、請求項に記載の主題の開示された各実施形態又はあらゆる実施を記載することを意図しない。また、請求項に記載の主題の範囲を決定する際の助けとして使用することを意図するものでもない。その他多くの新規の利点、特徴及び関係は、本明細書が進行するにつれて明らかになるであろう。以下の図及び明細書は、実施形態をより詳細に例示する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
開示される主題は、添付図面を参照して更に説明され、同様の構造又はシステム要素は種々の図にわたって同様の参照番号によって示される。
【図１】仮想線でレスピレーターシェルが示されている、レスピレーターアセンブリの側面図。
【図２】図の明瞭化のためにシェルが取り外されている、図１のレスピレーターアセンブリの平面図。
【図３】仮想線で示されているレスピレーターシェルが吸気導管の肩状部を覆っている、レスピレーターアセンブリ用のマニホールドの部分的分解斜視図。
【図４】レスピレーターシェルが仮想線で示されている、組み立てられたマニホールドの拡大斜視図。
【図５】レスピレーターアセンブリの、外側装置のその末端部からの斜視図。
【図６】レスピレーターアセンブリ用のマニホールドの斜視図。
【図７】レスピレーターアセンブリ用のマニホールドの部分的分解斜視図。
【図８】閉鎖位置にあるバルブを示す、マニホールドの前面から見た図１のマニホールドの一部の拡大斜視図。
【図９】開放位置にあるバルブを示す、図８と類似の図。
【図１０】閉鎖位置におけるそのバルブ及びアクチュエータを示す、マニホールドの上半分が取り除かれた状態の、図１のマニホールドの一部の拡大斜視図。
【図１１】開放位置におけるバルブ及びアクチュエータを示す、図１０と同様の図。
【図１２】外側装置及びホースコネクタを備える、組み立てられた吸気導管の拡大断面図。
【図１３】吸気導管の回転機構構成要素の、その末端部からの斜視図。
【図１４】吸気導管の基部構成要素の分解組立図。
【図１５】図１４の基部構成要素の断面図。
【図１６】仮想線で示されているレスピレーターシェルが吸気導管の肩状部を覆っている、レスピレーターアセンブリ用のマニホールドの第２の実施形態の部分的分解組立斜視図。
【図１７】図１６に示されているような本発明の第２の実施形態用のレスピレーターシェルが仮想線で示されている、組み立てられたマニホールド及びホース接続部の拡大斜視図。
【図１８】図１６に示されているような本発明の第２の実施形態のレスピレーターアセンブリ用のマニホールドの分解斜視図。
【図１９】図１６に示されているような本発明の第２の実施形態の外側装置及びホースコネクタを備える、組み立てられた吸気導管の拡大断面図。
【図２０】図１６に示されているような本発明の第２の実施形態の回転機構の斜視図。
【図２１】図１６に示されているような本発明の第２の実施形態の外側装置の斜視図。
【図２２】レスピレーターフードがユーザーの頭部全体を覆っている、レスピレーターアセンブリの側面図。
【図２３】ユーザーの頭部を部分的にのみ覆っている、ヘッドカバースタイルのレスピレーターフードを備える、レスピレーターアセンブリの側面図。
【図２４】ユーザーの頭部全体を覆い、ユーザーが着用する保護用フルボディスーツと組み合わせて用いられるレスピレーターフードを備える、レスピレーターアセンブリの側面図。
【図２５】ハードシェルヘルメットがユーザーの頭頂部及び顔面領域を覆っている、レスピレーターアセンブリの側面図。
【図２６】ハードシェルヘルメットがユーザーの頭頂部及び顔面領域を覆っている、溶接マスクの一般的形態である、レスピレーターアセンブリの側面図。
【００１１】
上記の図面は、開示される主題の１以上の実施形態を記載するが、他の実施形態もまた開示の中で述べられるように企図される。すべての場合において、本開示は、制限条件としてではなく、代表的な例として開示される主題を提供する。本開示の原則の範囲及び趣旨内に入る、多数の他の変更及び実施形態が当業者によって考案され得ることが、理解されるべきである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
用語解説
以下に記載される用語は、定義されるような意味を持つ。
【００１３】
フードとは、少なくともユーザーの顔面を覆うが、頭部衝撃に対する保護を提供しない、ゆったりしたフェースピースを意味する。
【００１４】
ヘルメットとは、少なくとも部分的にはユーザーの頭部に対する衝撃保護を提供する材料から製造され、少なくともユーザーの顔面を覆うフェースピースを含む、頭部覆いを意味する。
【００１５】
形状非安定性とは、構造体が形状を取ってもよいが、追加の支持体なくして、それ自体では必ずしもその形状を維持できない構造体の特性を意味する。
【００１６】
形状安定性とは、構造体が画定された形状を有し、その構造体が可撓性でもよいが、それ自体でその形状を維持できる構造体の特性を意味する。
【００１７】
呼吸可能な空気領域とは、空気を吸入できる、少なくともユーザーの鼻部及び口部周辺の空間を意味する。
【００１８】
シェルとは、少なくとも呼吸可能な空気領域を含むレスピレーターの内部をレスピレーターの周囲環境から隔てる仕切りを意味する。フード又はヘルメットは、シェルとして機能することができる。
【００１９】
取り外し可能とは、いずれかの構造体に損傷を生じずに、一部分が別の構造体に接続され、切断され得ることを意味する。接続又は切断を達成するために、道具を必要としても又はしなくてもよい。
【００２０】
バルブとは、空気流を調節する装置を意味する。
【００２１】
バルブアクチュエータとは、バルブのバルブ部材の移動に関与する装置を意味する。
【００２２】
バルブ部材とは、マニホールドに対して移動可能なバルブの要素を意味する。
【００２３】
マニホールドとは、１つの吸気口及びこの吸気口と連通している１つ又は別個の空気導管を有し、各空気導管が少なくとも１つの排気口を有する、空気流プレナムを意味する。
【００２４】
レスピレーターアセンブリ１０は図１に示されている。この場合、レスピレーターアセンブリ１０は、レスピレーターアセンブリ１０用のシェルとして機能し、図１の図示を明確化するために仮想線で示された、形状非安定性フード１２を包む。レスピレーターアセンブリ１０の平面図は図２に示されている。レスピレーターアセンブリ１０は、ユーザー１８の頭部１６に適合するために寸法設定されることができるように、１つ以上の寸法に調整可能な頭部ハーネス１４を更に含む。フード１２は、頭部１６全体を覆っていないとしても、ユーザー１８の頭部１６の少なくとも前部及び頂部を覆って延びるように寸法設定される。
【００２５】
レスピレーターアセンブリ１０は、形状安定性空気マニホールド２０を更に含む。マニホールド２０は、図１での取り付け点２２及び２４などの複数の点で、ハーネス１４によって取り外し可能に支持される。ハーネス１４及びマニホールド２０は、戻り止め、クリップ類、スナップ類又は２部品の機械式ファスナー（例えば、フック・ループ式ファスナー）など、好適な機械式ファスナーによって共に固定される。一実施形態では、ハーネス１４及びマニホールド２０は、このようなファスナーによって分離可能である。図１に例示されるようにユーザーの頭部１６上で接続及び装着されるとき、ハーネス１４は、マニホールド２０をユーザーの頭部１６に対して所望の位置で支持する。
【００２６】
図１及び２に見られるように、空気マニホールド２０は、吸気導管２６並びに複数個の送気導管２７及び２８（図２では２個の送気導管２８ａ及び２８ｂを示す）を有する。一実施形態では、吸気導管２６はユーザーの頭部１６の後部に隣接するように配置される。吸気導管２６は、大部分は外側装置４６によって覆われている。吸気導管２６は、送気導管２７と流体連通している。送気導管２７は、空気分配チャンバ３０を含み、順に各送気導管２８と流体連通する。送気導管２７及びその空気分配チャンバ３０も、ユーザーの頭部１６の後部に隣接するように配置されており、送気導管２８がそこから前方へ延び、それらは曲がり分離して、そこを通る空気の流れ用の左右別個の導管を提供する。各送気導管２８は、排気口３２（例えば、送気導管２８ａの排気口３２ａ及び送気導管２８ｂの排気口３２ｂ）を有する。一実施形態では、各排気口３２ａ及び３２ｂは、ユーザー１８の頭部１６の顔面領域３４に隣接している。図１及び２でマニホールド２０上には、２個だけの送気導管２８が示されているが、任意の数（例えば、１個、２個、３個等）のこのような導管が提供されてもよいということが理解される。更に、いくつかの実施形態では、マニホールドは、ユーザーの前額部に隣接するそれぞれの送気導管の１つ以上の排気口、並びにユーザーの鼻部及び口部に隣接する（例えば、ユーザーの鼻部と口部の両側）それぞれの送気導管の１つ以上の排気口を有してもよい。
【００２７】
バルブ５１（図２）は、左右の送気導管の接合点で配置されている別の排気口である。バルブ５１からの空気流は、図１に矢印５６によって示されているように、ユーザーの頭部の後部で上方に移動する。
【００２８】
フード１２は、その前側に配置されたバイザー３６を含んでおり、ユーザー１８はこのバイザーを通して見ることができる。一実施形態では（例えば、図１を参照）、バイザー３６の内部（又はフードの内部）は、ユーザーの顔面領域３４の各側上でハーネス１４のタブ部分３７に取り外し可能に貼り付けられる。フード１２はこのように、ハーネス１４によってその前側に隣接して支持される。その裏側上で、フード１２は吸気開口部３８（図１）を含む。マニホールド２０の吸気導管２６は、吸気開口部３８を通って延び、吸気導管２６に取り付けられた空気ホース４０を介して（その取付けは、図１の実施形態に示すように、フード１２の外側である）、呼吸可能な空気の供給源と流体連通している。ホース４０は順に、ユーザー１８用の呼吸可能な空気の供給源４２に接続されている。このような供給源４２は、既知のように、呼吸可能な空気の加圧タンク、電動空気浄化レスピレーター（ＰＡＰＲ）又は送気式の（supplied）呼吸可能な空気源の形態を取ってもよい。空気は、ホース４０を通って供給源４２からマニホールド２０の吸気導管２６に流入する。空気は次いで、送気導管２７の空気分配チャンバ３０を通り、各送気導管２８に流入する。空気は、各導管２８を通って排気口３２から流出し、ユーザー１８の頭部１６の周囲でフード１２によって画定される呼吸可能な空気領域４４内に流入する。呼吸可能な空気はしたがって、吸入目的のためにマニホールド２０によってユーザーの顔面領域３４に送達され、いくつかの実施形態では、顔面領域３４には、空気が吸入され得るユーザーの鼻部及び口部の周囲の空間だけではなく、ユーザーの眼部及び前額部の周囲などユーザーの顔面の周囲の他領域も含まれる。
【００２９】
このような空気を導入したために、フード１２内部の気圧は、典型的にはフード外側の気圧を僅かに超えることがある。したがって、フード１２は一般に、ユーザーの頭部１６、マニホールド２０及びハーネス１４の周囲で図１に示された形状まで拡大することができる。典型的には、空気は、呼気ポート（図示せず）を介して、又はフード１２の下縁（例えば、ユーザー１８の首及び／又は肩の周囲）に隣接した許容漏出によって、フード１２から逃されてもよい。したがって、レスピレーターアセンブリ１０は、形状非安定性フード１２内の呼吸可能な空気領域４４をユーザー１８に提供し、形状安定性マニホールド２０によってユーザーの顔面付近に空気が送達される。
【００３０】
図３及び４は、フード１２とマニホールド２０との間のフード１２の吸気開口部３８を介した接続部を示す。フード１２は図の明瞭化のために仮想線で示されている。吸気導管２６は、フード１２の吸気開口部３８を通って延びる。外側装置４６は、フード１２の外側上の吸気導管２６上に受容される。外側装置４６は、図３で吸気導管２６近くに配置されて示されており、図４で吸気導管上に配置されて示されている。図５は、図３でマニホールド２０に最も近い末端部４５からの外側装置４６の斜視図である。図３及び５に見られるように、外側装置４６はその内面上に、吸気導管２６上の協働構造体４９と係合する構造体４７を有する。吸気開口部３８に隣接するフード材料は、外側装置４６のへり部５４によって吸気導管２６の環状の肩状部４８に対して付勢される。協働して、マニホールド２０がフード１２の吸気開口部３８を通過する場所であるフード１２とマニホールド２０との間に封止を形成する。
【００３１】
一部の実施形態では、封止を改善するために、ガスケット８４が環状の肩状部４８と外側装置４６との間に配置されている。ガスケットは封止を強化するために、フードの上又はフードの下に配置されてもよい。一形態では、ガスケット８４は吸気導管の組立中に、吸気導管２６の頂部周辺で環状の肩状部４８に当接して配置される。ガスケットが擦り切れた場合は、ユーザーは、吸気導管の末端部の上でそれをスライドさせることによって、ガスケットを取り外し、交換することができる。一部の実施形態において、ガスケットは外側装置４６又は環状の肩状部４８のいずれかと一体化している。例えば、一部の実施形態では、ガスケットは外側装置若しくは環状の肩状部に接合されているか、又は成形プロセスなどで外側装置若しくは環状の肩状部と一体的に形成される。
【００３２】
図３〜５に示される実施形態では、外側装置４６の構造体４７は、外側装置４６の内部空洞に沿って延びるフィン又は隆起部である。吸気導管の協働構造体４９も、構造体４７間にフィットするように構成されているフィン又は隆起部である。
【００３３】
代替の実施形態では、構造体４７及び４９と異なる噛み合い構造体が使用される。例えば、外側装置４６及び吸気導管２６は、一実施形態では、連結する正方形の構造体として形成され、吸気導管の外面は４個の等しい面を有し、外側装置４６の内面は４個の等しい面を有する。他の形状の成形された形態も可能である。例えば、外側装置及び吸気導管の別の実施形態が、図１６〜２１に関して本明細書に記載される。
【００３４】
外側装置は吸気導管上で、これらの間にフード材料を捕捉するような方法で配置される。それぞれの場合で、外側装置４６は吸気導管から取り外し可能である。フード１２は、マニホールド２０（及び図１及び２のそれに取り付けられたハーネス１４）に関して取り外し可能である。したがって、フード１２は、レスピレーターアセンブリ１０の使い捨て部分であると見なすことができる。このように取り付けられている場合、いったん使用され、使用によって汚れるか、又は汚染されると、フード１２は、外側装置４６を取り外す手段によりマニホールド２０からフード１２を分離することにより、及びハーネス１４からのフード１２を切断することにより分離されてもよい。フードは、廃棄されてもよく、新しいフード１２が再使用のために、ハーネス１４に及びマニホールド２０に取り付けられてもよい。
【００３５】
ユーザーがフード１２をマニホールド２０に取り付けるとき、図３に示されているように、ユーザーはまず、吸気導管２６をフード１２の開口部３８の中に挿入する。フードは環状の肩状部４８を覆う。一部の実施形態では、ユーザーは、環状の肩状部４８上でフード材料に対して、又は環状の肩状部上でフード材料の下にガスケット８４を配置する。一部の実施形態では、ガスケット８４は、それがユーザーに提供されるときに既に吸気導管上の定位置にある。次いでユーザーは、図４で示されるように、吸気導管２６を覆って外側装置４６を設置し、外側装置４６をマニホールド２０の方へ押す。ここで、外側装置は吸気導管に対してフード１２の布地をロックし、封止する。次いで、ホース４０は吸気導管の末端部に取り付けられる。
【００３６】
ホース４０は、吸気導管につながるホースコネクタ７２を含む。一部の実施形態では、ホースコネクタ７２は、吸気導管２６の末端部で溝７３内にフィットし、吸気導管２６に対してホース３８の回転を可能にする締め付け可能なバンド７６を含む。このような締め付け可能なバンド７６を有する有用なホースコネクタ７２の一例は、ミネソタ州セントポール（St. Paul）の３Ｍ社（3M Company）からＱＲＳブリージングホースとして市販されているホースコネクタである。
【００３７】
図３及び４の実施形態では、ホース４０及びホースコネクタ７２は、外側装置が吸気導管２６上に配置された後であるが、しかし別個の工程で、吸気導管２６の溝７３に取り付けられる。ホースコネクタ７２の末端部上の隆起部３９は、外側装置４６の末端部上で溝４１内に受容される。一部の実施形態では、しかしながら、外側装置４６及びホースコネクタ７２は、恒久的に又は半恒久的に互いに接続され、よってユーザーは外側装置４６を吸気導管２６を覆って設置し、ホースコネクタ７２を溝７３に１回の動きで取り付けることができる。このタイプの構造体は、本明細書において更に記載される。
【００３８】
フード構造体は、フード内部で空気の流動を容易にする構造をフード自体から分離することによって、簡略化され、あまり高価ではなくなる。加えて、一部実施形態では、ユーザーへの一貫性のない空気流、又は不適切な空気流の分配（例えば、空気がユーザーの目に直接吹き込むなど）の原因となる可能性がある非形状安定性材料（それ故に潰れやすい）から（即ち、フード材料から）、空気流導管の部分が形成されることはない。形状安定性マニホールド２０は、たとえある種の物体との接触によってフードの形状が変化しても、感知できるほどには変化しない画定された形体を有する。したがって、マニホールド２０によって画定される送気導管は、意図せずしてへこんだり、又は向きが変わったりして、呼吸可能空気領域内への空気流を望ましくない方向に向くことがない。
【００３９】
形状安定性材料がマニホールド用に使用される実施形態では、マニホールド２０は、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリテン、ナイロン／ｅｐｄｍ混合物及び発泡ポリウレタンフォームなどから形成（即ち、鋳造）される。このような材料は、充填剤又は添加剤、例えば、顔料、中空ガラス、微小球、繊維などを組み込んでもよい。
【００４０】
ハーネス及びマニホールドアセンブリの製造原価は通常、フード単体の製造原価よりも高い。したがって、より高価な構成要素（例えば、ハーネス及びマニホールド）は再利用可能であるが、使用済みのフードはそこから取り外され、その場所で新しいフードに置き換えることができる。実際に、再利用可能なマニホールド２０は、マニホールドの吸気導管と封止可能に噛み合う寸法であり、封止可能に噛み合うように配置される吸気開口部が各フードに装備されている限り、異なる構成を有するフードと共に使用されてもよい。フルボディスーツの一部として形成されるフード、肩まで届く長さのフード、ヘッドカバー又は更に、異なるスタイル（例えば、異なるバイザーの形状又はフードの形状構成）のフードが、このように同じマニホールド２０と共に使用され得る。上述のように、フードは形状非安定性であってもよいが、その一方でマニホールドは形状安定性であり、それによって確実にユーザーへの空気流が一定の体積であり、呼吸可能な空気領域内で所望の排気口の位置に一定して送達される。
【００４１】
図６は、組み立てられた形体のマニホールド２０を示す。図７は、部分的に分解された図にてマニホールド２０を示し、この実施形態では、マニホールド２０は上半分５０及び下半分５２を有する。上半分５０及び下半分５２は、マニホールド２０を画定するために共にフィットするように又は共に噛み合うように形成され、上半分５０と下半分５２との間の空間は、（これに接続される吸気導管２６と流体連通する）送気導管２８及び２７を形成する。組み立てると、上半分５０及び下半分５２は、複数個の好適なファスナー（例えば、ねじ付きファスナー）によって共に固定されるか、あるいは熱結合、若しくは超音波結合技術を用いて、又は他の好適な締結構成によって共に取り付けられてもよい。
【００４２】
ここで図７を参照すると、バルブ５１がマニホールド用に設けられ、送気導管２８の排気口３２に空気が到達する前に、マニホールド２０内の１つ以上の開口部を通って、該開口部を通って流れる空気が放出されるようにする。示された実施形態では、接合点５５など、マニホールド２０が１つの送気導管２７から２つの送気導管２８ａ及び２８ｂに（対称的に）分かれる点で、バルブ開口部５３はマニホールド２０に供給される。したがって、開口部５３から流出する空気は、図１において矢印５４によって示されているように、ユーザーの頭部に沿って、かつユーザーの頭部を覆って流れる。
【００４３】
バルブ５１は、マニホールド２０での開口部５３を選択的に開放及び閉鎖する移動可能なバルブ部材５７（図７）を含む。バルブ部材５７は、開口部５３と噛み合うように成形されているバルブ面封止部５９を含む。バルブ部材５７は、開口部５３の方向へ及び開口部５３から離れて移動可能であり、開口部５３をそれぞれ閉鎖し、開放する。したがって、バルブ部材５７は吸気導管２６の軸にほぼ沿って線状又は横方向の形で移動する。図８は、開口部５３の中にそれを閉鎖するために、そのバルブ面封止部５９を備える、動かされたバルブ部材５７を示し、一方、図９は、そのバルブ面封止部５９を備える、開口部５３から離して動かされ、それによって開口部５３の封止を解き、マニホールド２０内でそこを通って空気が流れることを可能にするバルブ部材５７を示す。
【００４４】
図１０及び１１は、バルブ部材５７、及びバルブ部材５７のバルブ開口部５３との相互作用を更に示し、マニホールドの上半分５０は取り外されている。バルブ部材５７は、図１０及び１１での矢印６３の方向に前後にスライドすることによって、開口部５３に対して直線的に移動する。バルブ部材５７は、バルブ面封止部５９として、第１末端部で接合又は形成されるアーム６５から形成される。バルブ面封止部５９は、バルブ開口部５３の内側末端部６１（図１１）と噛み合うような形状である。アーム６５は、その中に細長い開口部６７を有する。マニホールド２０の上半分５０と下半分５２との間のスペーサ６９は、細長い開口部６７を通って延びる。スペーサ６９は、アーム６５内の細長い開口部６７の末端部と係合するために配置されているアーム傾斜面７１を含む。したがって、アーム６５がバルブ開口部５３から離れて移動するとき、アーム傾斜面７１は、アーム６５の部分をマニホールド２０の下半分５２から離れて上方向に付勢する（図１１に示されるように）。アーム６５がバルブ開口部５３に向かって移動するとき、アーム傾斜面７１は、バルブ面封止部５９を、開口部５３に対して封止された閉鎖位置に下降させる（図１０に示されるように）。結果として、アーム傾斜面７１は、バルブ面封止部が封止位置に下降されるか、又は開放位置へ持ち上げられるようにアームをガイドする。スペーサ６９は、バルブ面封止部５９がバルブ開口部５３と適切に整列するように、アーム６５の横方向のガイドとして作用する。
【００４５】
ここで図７及び図１２〜１５を参照すると、吸気導管２６を作製する構成要素が記載される。図７は、吸気導管２６の構成要素を含むマニホールド２０の部分的な分解組立図である。図７〜１５に示されている実施形態では、外側装置４６がバルブ部材５７を開放位置と閉鎖位置との間で移動することを可能にするため、いくつかの構成要素が互いにフィットする。外側装置４６は吸気導管２６上で回転することができ、この回転運動は本明細諸で記載されるように、バルブ部材５７の直線運動に転換される。外側装置はバルブ部材５７を動かすように作用し、したがって、別の方法では、バルブアクチュエータ又は外側バルブアクチュエータ装置と呼ばれることもある。
【００４６】
ここで図７を参照すると、吸気導管２６は、円筒状本体７４、ホース固定器具８０及びそれらの間に挟まれた回転機構８２を含む。回転機構８２は、円筒状本体７４上で自由に回転することができ、固定器具８２によって円筒状本体７４の上に保持される。円筒状本体７４は、その外面内に画定された溝８３を有する。溝８３は接続されていない２つの部分を含む。溝８３の一方の部分が図７に示されている。溝８３のもう一方の部分は円筒状本体７４の反対側上にあり、図７では見えない。溝は円筒状本体７４の周囲では連続的ではないが、溝の２つの部分は円筒状本体７４の周囲でらせん状経路に沿って配置されている。円筒状本体７４は、第１末端部８８及び第２末端部９０も含む。
【００４７】
吸気導管２６を組み立てるために、回転機構８２は円筒状本体７４の第２末端部９０の上を第１末端部８８の方へスライドされる。図１３でより詳細に見られるように、回転機構８２はその内面上にねじ山９６又は隆起部を有する。ねじ山９６はらせん状経路に沿っている。図７を再び参照すると、回転機構８２が配置され、これが円筒状本体７４上にスライドされると回転され、それによってねじ山９６が溝８３と噛み合う。
【００４８】
いったん回転機構８２が円筒状本体７４上の適所に来ると、この時点でホース固定器具が円筒状本体７４に取付けられる。ホース固定器具８０の末端部は、円筒状本体７４の第２末端部９０によって受容される。ホース固定器具８０及び円筒状本体７４は、噛み合いタブ及びタブ受容構造体など、これらの２つの部分の機械的なスナップ嵌め接続を可能にする構造体を有する。簡略化のために、これらの接続構造体は図７では示されていない。円筒状本体７４とホース固定器具８０との間の機械的接続は、機械的な引張強度試験に耐え得る半恒久的な接続である。これらの部分は、ユーザーがこれらの部分を清掃したい場合、道具を使用して分解することができる。
【００４９】
ホース固定器具８０は、回転機構８２の内径を超える外形を有する隆起部８１を含む。結果として、ホース固定器具８０は、回転機構８２を円筒状本体７４上の定位置に保持する。回転機構８２は円筒状本体７４上で自由に回転できるが、ホース固定器具８０が円筒状本体７４から外されない限り、円筒状本体から取り外すことはできない。
【００５０】
図７で見られる円筒状本体７４の構造体は、ここで更に詳細に記載される。図１４は、円筒状本体７４の分解組立図である。３つの部分、即ち脚部８５及び８６を有するバルブ部材５７、受容体７５及びホース固定具８０が互いにフィットし円筒状本体７４を形成する。バルブ部材５７及び受容体７５は共に基部７８を構成する。バルブ封止面５９はバルブ部材５７の一方の末端部に配置され、反対の末端部では２つの脚部構造体８５及び８６が存在する。脚部構造体８５及び８６は、それらの外面上で溝８３を画定する。各脚部構造体８５及び８６の外面は、溝８３の部分を有する。溝部分は、円筒状本体７４の周囲でらせん状経路に沿って配置される。
【００５１】
円筒状本体７４が組み立てられるとき、脚部８５及び８６は受容体７５上の開口部の中にフィットする。図１４に見られるように、脚部構造体８５は開口部８７の中へフィットする。脚部構造体８６は、図１４では見えない受容体７５の別の開口部の中へフィットする。バルブ本体５７と受容体７５の組合せが、基部７８である。回転機構８２（図１４では図示せず）は次いで、受容部基部７８の上をスライドする。次いで、ホース固定器具８０は、基部７８内でホース固定器具８０の末端部をスライドすることによって取付けられる。簡略化のために、ホース固定器具と基部７８との間のしっかりとしたフィットを可能する機械的構造は図１４には示されていない。図１５は、バルブ部材５７、受容体７５及びホース固定器具８０の組み立てられた断面図を示す。
【００５２】
バルブ５１を開放及び閉鎖させるための、吸気導管２６の構成要素と外側装置４６との相互作用を次に記載する。レスピレーターシステムがユーザーによって着用されるとき、外側装置４６はフード１２の外側に位置する。結果として、ユーザーは容易に外側装置４６を操作することができる。外側装置４６は、図５、７及び１２に示されるように、その内面上に隆起構造体４７を含む。外側装置４６が吸気導管２６の回転機構８２の上で配置されたとき、隆起構造体４７は回転機構８２の協働構造体４９の間にフィットする。このように、外側装置４６の回転は回転機構８２を回転させる。
【００５３】
回転機構８２が円筒状本体７４上で回転するとき、隆起部９６は溝８３のらせん状経路に沿って移動し、脚部８５及び８６並びにバルブ部材５７全体をバルブ開口部５３の方へ又はバルブ開口部５３から離れる方向へ移動させ、これよってバルブ開口部５３に対してバルブ面封止部５９を直線的に移動させ、これによってバルブを開放し、閉鎖する。したがって、外側装置４６の回転運動はバルブ部材５７の直線的な運動となる。
【００５４】
構成要素間の空間から大量の空気が逃げる恐れがないように、吸気導管２６の構成要素は、互いに対して寸法調整される。一実施形態では、マニホールド２０を通って流れる５０％以下の空気がバルブ開口部５３を通って流れることができるように、バルブ開口部５３が形成される。バルブ開口部５３を通って流れる空気の量を、バルブ開口部５３に対するバルブ面封止部５９の位置によって変化させることができ、完全に閉鎖された状態（図８及び１０）と、完全に開放された状態（図９及び１１）との間で、任意の流量レベルにおける流量が可能である。
【００５５】
図４及び５に見られるように、外側装置４６はフード１２の材料の外であり、したがって、開口部５３に対してバルブ部材５７を操作するために、フードがユーザーによって着用されているときは、ユーザーによってアクセス可能である。バルブ部材５７はしたがって、マニホールド２０を通ってその排気口３２に流れる空気の量を変化させる働きをする。バルブ部材５７が完全に開いている場合、空気はバルブ開口部５３から外へ流れ、したがって排気口３２から流れる空気は少なくなる。バルブ部材５７の長手方向の移動量は一方で、バルブ封止面５９の、バルブ開口部５３との係合によって制限される。他方で、バルブ部材の長手方向の移動量は、回転機構８２の隆起部９６の端部と溝８３との係合によって制限される。隆起部８１との脚部８５及び８６の末端部の接触はそれぞれ、バルブが完全に開放位置にあるという触知性表示をユーザーに提供する。
【００５６】
図１６〜２１はマニホールドの代替の実施形態を示し、吸気導管の一部の態様は、図３〜７及び図１０〜１５に示されているものとは異なる方法で構成されている。特に、図１６を参照すると、外側装置２４６及び回転機構２８２は、第１の実施形態で示されている外側装置４６及び回転機構８２とは異なる形状の連結構造体を有する。他の相違も記載される。本願の記載を通して、類似の参照番号は類似の部分を示す。例えば、フード１２及びホース４０は、第１の実施形態に関して記載されたものに一致する。図１６〜２１に図示された第２の実施形態の記載では、第１の実施形態の部分に類似する第２の実施形態の部分は、同様であるが「２」で始まる参照番号を有する。例えば、第１の実施形態においてマニホールド２０の外側装置４６は、第２の実施形態のマニホールド２２０の外側装置２４６に類似する。
【００５７】
図１６及び１７は、フード１２の吸気開口部３８から始まるマニホールド２２０の部分を示し、フード１２は図の明瞭化のために仮想線で示されている。吸気導管２２６は、フード１２の吸気開口部３８を通って延びる。外側装置２４６は、フード１２の外側上の吸気導管２２６上に受容される。外側装置２４６は、図１６で吸気導管２２６近くに配置されて示されており、図１７で吸気導管上に配置されて示されている。図２１は、図１６のマニホールド２２０に最も近い末端部２４５からの外側装置２４６の斜視図である。図１６及び２１に見られるように、外側装置２４６はその内面上に、吸気導管２２６上の協働構造体２４９と係合する構造体２４７を有する。吸気開口部３８に隣接するフード材料は、外側装置２４６のへり部２５４によって吸気導管２２６の環状の肩状部２４８に対して押し付けられる。外側装置２４６のへり部２５４及び肩状部２４８はしたがって、協働してフード１２とマニホールド２２０との間に封止部を形成し、ここでマニホールド２２０がフード１２の吸気開口部３８を通過する。
【００５８】
一部の実施形態では、ガスケット２８４は封止を改善するために環状の肩状部２４８と外側装置２４６との間でフード１２の上又は下のいずれかに配置される。図１６〜２１の実施形態では、システムがユーザーに提供されるとき、ガスケットはフードの下であり、ガスケットは通常、環状の肩状部２４８に当接しながら吸気導管２２６上に配置される。図１９は、定位置にある外側装置を備える、組み立てられた吸気導管の断面図であり、外側装置２４６によって環状の肩状部２４８に対してフード材料１２がどのように封止されているかを示す。
【００５９】
一部の実施形態では、ガスケットは外側装置２４６又は環状の肩状部２４８のいずれかと一体化している。例えば、一部の実施形態では、ガスケットは外側装置若しくは環状の肩状部に接合されているか、又は成形プロセスなどで外側装置若しくは環状の肩状部と一体形成される。他の実施形態では、ガスケットは溝又は他の構造体によって外側装置又は環状の肩状部上に機械的に保持される。
【００６０】
図１６及び２１に示される実施形態では、外側装置２４６の構造体２４７は、外側装置２４６の内面の長手方向軸に沿って延びる隆起部である。図１６及び２１での特定の実施形態では、外側装置２４６の隆起部２４７はそれぞれ外側装置２４６の内面上のＵ型経路に沿う。
【００６１】
吸気導管の協働構造体２４９は、図１６の実施形態での隆起部でもある。一実施形態では、１つの隆起部２４９は吸気導管２２６の外面に沿った経路に延び、ある部分は長手方向であり、ある部分は吸気導管の外側の円筒状面に沿った環状の経路に延びて、長手方向の部分を接続する。隆起部２４９は、外側装置２４６のＵ型隆起部を受容できるＵ型部分を形成する。
【００６２】
ここで図１８〜２０を参照すると、吸気導管２２６を作製する構成要素が記載される。図１８は、吸気導管２２６の構成要素を含むマニホールド２２０の分解組立図である。マニホールド２２０は、図７に関して記載されているようなマニホールド２０と、非常に類似した方法で互いにフィットする。外側装置２４６に開放位置と閉鎖位置との間でバルブ部材２５７を動かすようにするために、いくつかの構成要素が互いにフィットする。外側装置２４６は吸気導管２２６上で回転することができ、この回転運動はバルブ部材２５７の直線運動に転換される。
【００６３】
吸気導管２２６は、バルブ部材２５７、受容体２７５、回転機構２８２及びホース固定器具２８０を含む。脚部２８５が開口部２８７内に受容されるように、組立プロセス中にバルブ部材２５７の脚部２８５及び２８６は、受容体２７５の中に挿入される。脚部２８６は、受容体２７５の反対側上にある、図１８では見えない開口部に受容される。
【００６４】
次いで、回転機構２８２は受容体２７５の末端部２９０の上で末端部２８８の方へスライドされる。次いで、ホース固定器具２８０は受容体２７５内でホース固定器具２８０の末端部をスライドさせることによって取付けられる。ホース固定器具２８０は、ホース４０を吸気導管と流体連通するように設置するために、ホースコネクタ２７２に取り付けられるように構成されている溝２７３を画定する。ホースコネクタ２７２の締め付け可能なバンド２７６は、溝２７３内にフィットする。
【００６５】
機械的構造体は、ホース固定器具２８０と受容体２７５との間のしっかりとしたフィットを可能にする。例えば、受容体上のタブ２９３は、ホース固定器具２８０上の開口部２９４によって受容される。多くの他の機械的連結構造体が可能である。受容体２７５とホース固定器具２８０との間の機械的接続は、機械的な引張強度試験に耐え得る半恒久的な接続である。この部分は、ユーザーがこれらの部分を清掃したい場合、道具を使用して分解することができる。
【００６６】
ホース固定器具２８０は、回転機構２８２の内径を超える外径を有する隆起部２８１を含む。結果として、ホース固定器具２８０は、回転機構２８２を受容体２７５上の定位置に保持する。回転機構２８２は受容体２７５上で自由に回転できるが、ホース固定器具２８０が受容体２７５から外されない限り、受容体２７５から取り外すことはできない。
【００６７】
図２０でより詳細に見られるように、回転機構２８２はその内面上にねじ山２９６又は隆起部を有する。ねじ山２９６はらせん状経路に沿う。図１８を再び参照すると、回転機構２８２は、それが受容体２７５の上でスライドされるとき、ねじ山２９６が溝２８３と噛み合うように配置され、回転される。脚部構造体２８５及び２８６はそれらの外面上で溝２８３を画定する。各脚部構造体２８５及び２８６の外面は、溝２８３の部分を有する。図１８の実施形態では、溝２８３の２つの部分は脚部２８５上に存在する。溝部分は、それらがらせん状経路に沿うように配置されている。
【００６８】
外側装置２４６及びホースコネクタ２７２は、ホースコネクタ２７２に対して外側装置２４６が回転できるような方法で互いに接続されている。一実施形態では、ユーザーがシステムを使用するとき、操作する部分がより少なくなるように、システムがユーザーに提供される前にこれらの２つの部分は半恒久的な方法で接続されている。図１８に示された実施形態では、外側装置２４６の内面上にその末端部で３つの突出部が存在する。これらの突出部２３９の１つは図１８では可視であり、第２の突出部２３９の位置は、２４６の外面上でしるしをつけられている。これらの突出部は、ホースコネクタ２７２の末端部近くで溝２４１によって受容される。ユーザーがこれらの２つの部分の間を清掃したい場合、外側装置２４９を、道具を使用してホースコネクタ２７２から分解することができる。代替の実施形態では、外側装置２４６はホースコネクタ２７２から分離されている。
【００６９】
バルブ２５７の直線動作を生じるための、吸気導管２２６の構成要素と外側装置２４６との相互作用を次に記載する。レスピレーターシステムがユーザーによって着用されるとき、外側装置２４６は、フード１２の外側に配置される。結果として、ユーザーは外側装置２４６を容易に操作することができる。外側装置２４６は、図１８及び２１に示されるように、その内面上に隆起構造体２４７を含む。外側装置２４６が吸気導管２２６の回転機構２８２の上で配置されたとき、隆起構造体２４７は回転機構２８２の協働構造体２４９の間の中にフィットする。したがって、外側装置２４６の回転は回転機構２８２を回転させる。
【００７０】
回転機構２８２が回転するとき、隆起部２９６は溝２８３のらせん状経路に沿って移動し、脚部２８５及び２８６並びにバルブ部材２５７全体をバルブ開口部５３の方へ、又はバルブ開口部５３離れる方向へ移動させ、これよってバルブ開口部５３に対してバルブ面封止部２５９を直線的に移動させ、これによってバルブを開放し、閉鎖する。したがって、外側装置２４６の回転運動はバルブ部材２５７の直線運動となる。
【００７１】
バルブ部材２５７は、第１末端部で接続されるアーム２６５から形成されるか、又はバルブ面封止部２５９のように形成される。バルブ面封止部２５９は、バルブ開口部５３の末端部と噛み合うよう成形されている。第１の実施形態に関して記載されているように、アーム２６５はその中に細長い開口部２６７を有する。マニホールド２２０の上半分５０と下半分５２との間のスペーサ６９は、細長い開口部２６７を通って延びる。スペーサ６９は、アーム２６５内の細長い開口部２６７の端部と共に係合するために配置されているアーム傾斜面７１を含む。アーム傾斜面７１は、バルブ面封止部２５９が封止された位置の中に下ろされるか、又は開放位置の中へ持ち上げられるようにアーム２６５をガイドする。スペーサ６９は、バルブ面封止部２５９がバルブ開口部５３と正確に整列するように、アーム２６５の横方向のガイドとして作用する。このように、バルブ部材２５７の直線的な動きがバルブ開口部５３を開放し、閉鎖する。
【００７２】
本明細書に記載されている代替の実施形態に加えて、図に示され、本明細書に記載されているマニホールド２０及び２２０はしたがって、レスピレーターアセンブリのシェルの内部のマニホールド内でバルブ開口部を開放し、閉鎖するために、レスピレーターフードの外から回転可能に操作可能であるバルブを有する形状安定性マニホールドを提供する。この作動は、ユーザーの頭部の後部に隣接したフードの外側上でバルブアクチュエータの回転動作によって達成される。したがってユーザーは、マニホールドを流れるすべての空気が、排気口を通って顔面領域に隣接するマニホールドから流出する状態と、マニホールドを流れる一部又は半分までの空気がバルブ開口部５３を通ってマニホールドから流出し、それによってユーザーの頭の後部及び頂部を横断して流れる状態との間で、マニホールドを流れる空気流を容易に変更できる。
【００７３】
上述のように、レスピレーターアセンブリはフードを含む。代表的なフードは図１に示されている。図２２〜２４は、本開示のレスピレーターアセンブリと接続して使用することができる代表的なフードを更に示す。図２２は、ユーザーの肩に隣接した下端部にエプロンを備えた、ユーザー１８の頭部１６全体を被覆するように寸法設定されたフード１２Ａを示している。図２３は、頭部カバーと称されることもある代替のフード１２Ｂを例示しており、フード１２Ｂは、ユーザー１８の頭部１６の頂部及び前側部分のみを被覆し、ユーザーの耳、首及び肩は露出されたままである。フード１２Ｂは、その下縁においてユーザーの頭部の周りを封止する。図２４は、ユーザー１８の頭部１６を全体的に被覆しているが、ユーザー１８によって着用される完全な保護ボディスーツ１９との組合せで使用されるフード１２Ｃを示す。フード１２Ａ、１２Ｂ及び１２Ｃのそれぞれは、形状非安定性であってもよく、本明細書に開示したように、対応のフードのシェル内で形状安定性マニホールドを組み込む。図２４に開示した実施形態では、マニホールドは、ユーザー１８によって着用されるベルト上に携行されるＰＡＰＲ空気及び／又は動力供給源Ｐに連結されている。
【００７４】
別の代替的なフード構成も可能であり、呼吸のためにシェルを画定する形状非安定性フードの構成に関わらず、このフード内には（本明細書に開示する例示的マニホールドのように）形状安定性マニホールドが含まれる。マニホールドは、典型的には単一の吸気口から空気を受容し、複数の導管を介して、フード内部の複数の排気口に空気を分配する。マニホールドはフードから取り外し可能であり、その結果、汚れたフードを処分及びマニホールドを再利用を可能にしてもよい。加えて、マニホールド及びフードをユーザーの頭部に装着するために、頭部ハーネスが提供されてもよい。同様に、頭部ハーネスは、再利用のためにフードから取外し可能であってもよく、マニホールドから取外し可能であってもよい。
【００７５】
上述のレスピレーターアセンブリの実施形態では、形状非安定性フードなどのフードとしてシェルを開示してきた。開示されたマニホールドも、形状安定性シェルを有し得るヘルメット内で操作可能である。この場合、ヘルメットは、シェルを備えるが、このシェルは、（少なくとも一部において）ある程度の耐衝撃性を有する。マニホールドの送気導管は、ヘルメットのシェル内にあり、同様にバルブ構造体の移動可能な部材は、１つ以上のこのような導管内にあって、マニホールド内で空気流を制御する。マニホールドのさまざまな部分を通る流量の制御は、ヘルメットシェルの外側にあり、かつそこに隣接するバルブアクチュエータをユーザーが操作することによって行われる。例えば、ユーザーは上記で開示した（マニホールドの吸気導管の周囲に配置され、ユーザーの後頭部側に隣接し、そこで空気がレスピレーターアセンブリに供給される）アクチュエータタブを移動することによって空気流を制御する。
【００７６】
レスピレーターアセンブリでの使用のための代表的なヘルメットは図２５及び２６に例示されている。図２５は、ユーザーの頭部１６の頂部のみ、及びその顔面領域を被覆するように寸法設定されているヘルメット２５Ｂを例示している。図２６は、ユーザーの頭部１６の少なくとも頂部、及びその顔面領域を被覆するヘルメット２５Ｃを例示する。ヘルメット２５Ｃは、溶接ヘルメットの一般形態で構成される。
【００７７】
これらの例示的な図では、ヘルメット（ヘルメット２５Ｂ又は２５Ｃなど）は剛性であり、少なくとも部分的にハードシェルを有し、ユーザーのために呼吸可能な空気領域を提供する。空気は、本明細書に開示した種類のマニホールドを介してその呼吸可能な空気領域に供給され、ユーザーの顔面領域に達する空気流量及びそれぞれのヘルメットのシェル内の冷却用空気の量は、そのマニホールドのバルブによって同様に制御される。上述したように、バルブは、ユーザーがレスピレーターアセンブリ及びそのヘルメットの着用中に、ユーザーが操作できる。マニホールドは、ヘルメットに固定されていてもよく、又はヘルメットから取り外し可能でもよい。同様に、ヘッドハーネス（図２４及び２５に示す例示的なヘッドハーネス１４など）は、レスピレーターアセンブリがユーザーの頭部にフィットし、ヘルメット及びマニホールドを支持するように提供される。ハーネス１４は、ヘルメット及び／又はマニホールドから取り外し可能であってもよい。
【００７８】
本明細書に開示したマニホールドをいくつかの実施形態に関して記載してきたが、開示したレスピレーターアセンブリの趣旨及び範囲から逸脱することなく形態及び細部を変更できることが当業者には認識されるであろう。例えば、いくつかの実施形態では、例示的なマニホールドは、対称的に位置を揃えた送気導管をそれぞれ２個有する。しかし、すべての場合において導管の配置が対称であることが不可欠でなくてもよく、特定のレスピレーターアセンブリの用途においては、非対称の配置が望ましいことがある。更に、記載の実施形態は形状安定性マニホールドを開示しているが、マニホールドは、バルブのバルブ部材に隣接する部分のみが形状安定性であれば十分であり、したがって、形状非安定性なマニホールドの部分を有してもよい。記載のバルブは、例示のみとするものであり、他のバルブタイプ、例えば、ピンバルブ、プラグバルブ、ダイヤフラムバルブ及びスプールバルブが企図される。更に、記載のマニホールドの一部の排気口は、大抵の場合、ユーザーの眼の上方かつ側部にあるものとして開示されている。空気出口用の代替の位置もまた企図されており、本開示は、このような代表的特徴によってそれだけに限定されるべきではない。フードがシェルを画定するレスピレーターアセンブリでは、シェルは、例えば、布地、紙、ポリマー（例えば、織布材、不織布材、スパンボンド材（例えば、ポリプロピレン若しくはポリエチレン）、又はポリウレタン若しくはＰＶＣでコーティングされたニット基材）又はこれらの組み合わせなどの材料から形成されてもよい。シェルがヘルメットの一部分である代替的な実施形態では、シェルの部分は、例えば、ポリマー（例えば、ＡＢＳ、ナイロン、ポリカーボネート若しくはポリアミド、又はこれらの混合物）、好適な樹脂の炭素繊維、好適な樹脂のガラス繊維、又はこれらの組み合わせなどの材料から形成されてもよい。
【００７９】
本発明の様々な修正形態及び変更形態が、当業者には、本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく明らかとなろう。また、本発明は、本明細書に記載した例示的な実施形態に限定されないことが理解されるべきである。本明細書において参照された全ての米国特許、公開特許出願、並びに他の特許及び非特許文書は、上述の開示に矛盾しない範囲において、参照として組み込まれる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気開口部を画定するレスピレーターシェルと、
前記吸気開口部内で配置可能な吸気導管と、
前記吸気導管を覆ってフィットし、前記吸気導管と外側装置との間に前記レスピレーターシェルの一部分を挟むように構成された外側装置と、を含むレスピレーターアセンブリであって、
前記吸気導管は、前記外側装置に取り付けられていないときには、前記吸気開口部から取り外し可能であるように構成されている、レスピレーターアセンブリ。
【請求項２】
更にホースを含み、前記ホースは、前記吸気導管の末端部に取り付けられ、前記吸気導管の末端部から取り外されるように構成されている、請求項１に記載のレスピレーターアセンブリ。
【請求項３】
前記外側装置は内側表面上に、前記吸気導管の外面上の第２構造体と噛み合う第１構造体を更に含む、請求項１に記載のレスピレーターアセンブリ。
【請求項４】
前記第１構造体及び前記第２構造体は隆起部である、請求項３に記載のレスピレーターアセンブリ。
【請求項５】
前記吸気導管は環状の肩状部を含み、前記外側装置はへりを含み、前記アセンブリは前記環状の肩状部と前記へりとの間の前記吸気開口部に隣接する前記レスピレーターシェルの部分を捕捉するように構成されている、請求項１に記載のレスピレーターアセンブリ。
【請求項６】
前記レスピレーターシェルは、形状非安定性部分を含み、前記形状非安定性部分は前記吸気導管と前記外側装置との間で挟まれている、請求項１に記載のレスピレーターアセンブリ。
【請求項７】
前記レスピレーターシェルは、形状安定性部分を更に含む、請求項６に記載のレスピレーターアセンブリ。
【請求項８】
前記吸気導管は前記シェルから分離可能である、請求項１に記載のレスピレーターアセンブリ。
【請求項９】
前記吸気導管は形状安定性である、請求項１に記載のレスピレーターアセンブリ。
【請求項１０】
前記レスピレーターシェル内にあって前記送気導管と流体連通する送気導管を更に含む、請求項１に記載のレスピレーターアセンブリ。
【請求項１１】
前記送気導管は形状安定性である、請求項１０に記載のレスピレーターアセンブリ。
【請求項１２】
前記外側装置は、ほぼ円錐台形である、請求項１に記載のレスピレーターアセンブリ。
【請求項１３】
前記外側装置は、ほぼ円筒形である、請求項１に記載のレスピレーターアセンブリ。
【請求項１４】
前記外側装置は、内側表面上に第１構造体を含み、前記内側表面はそれを通る通路を画定し、前記第１構造体は前記吸気導管の外面上で第２構造体と噛み合う、請求項１２に記載のレスピレーターアセンブリ。
【請求項１５】
前記吸気導管と前記外側装置との間に配置されるように構成されたガスケットを更に含む、請求項１に記載のレスピレーターアセンブリ。
【請求項１６】
レスピレーターアセンブリをホースに取り付ける方法であって、前記レスピレーターアセンブリは、前記レスピレーターアセンブリを着用しているユーザーのために呼吸可能な空気領域を画定するフードを有し、
レスピレーターフードの吸気開口部内で吸気導管を挿入する工程であって、前記吸気導管は前記フードに接着されていない、又は恒久的に接続されていない、工程と、
前記吸気導管を覆って外側装置をフィットさせ、これによって前記レスピレーターフードを前記吸気導管と外側装置との間に挟み、前記外側装置は、ホースに流体連通して取り付けられるように構成された末端部を含む、工程と、を含む、方法。
【請求項１７】
ホースを前記吸気導管の末端部に取り付ける工程を更に含み、前記ホースは呼吸可能な空気の供給源と流体連通している、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
吸気開口部を画定するレスピレーターシェルと、
前記吸気開口部内で配置された吸気導管であって、前記吸気導管は第１構造体を含む外面を含む、吸気導管と、
前記吸気導管を覆ってフィットし、前記吸気導管と外側装置との間に前記レスピレーターホースを挟むように構成された外側装置であって、前記外側装置は、前記第１構造体と噛み合う第２構造体を有する内側表面を含む、外側装置と、を含む、レスピレーターアセンブリ。
【請求項１９】
前記第１及び第２構造体は、噛み合う隆起構造体を含む、請求項１８に記載のレスピレーターアセンブリ。
【請求項１】
吸気開口部を画定するレスピレーターシェルと、
前記吸気開口部内で配置可能な吸気導管と、
前記吸気導管を覆ってフィットし、前記吸気導管と外側装置との間に前記レスピレーターシェルの一部分を挟むように構成された外側装置と、を含むレスピレーターアセンブリであって、
前記吸気導管は、前記外側装置に取り付けられていないときには、前記吸気開口部から取り外し可能であるように構成されている、レスピレーターアセンブリ。
【請求項２】
更にホースを含み、前記ホースは、前記吸気導管の末端部に取り付けられ、前記吸気導管の末端部から取り外されるように構成されている、請求項１に記載のレスピレーターアセンブリ。
【請求項３】
前記外側装置は内側表面上に、前記吸気導管の外面上の第２構造体と噛み合う第１構造体を更に含む、請求項１に記載のレスピレーターアセンブリ。
【請求項４】
前記第１構造体及び前記第２構造体は隆起部である、請求項３に記載のレスピレーターアセンブリ。
【請求項５】
前記吸気導管は環状の肩状部を含み、前記外側装置はへりを含み、前記アセンブリは前記環状の肩状部と前記へりとの間の前記吸気開口部に隣接する前記レスピレーターシェルの部分を捕捉するように構成されている、請求項１に記載のレスピレーターアセンブリ。
【請求項６】
前記レスピレーターシェルは、形状非安定性部分を含み、前記形状非安定性部分は前記吸気導管と前記外側装置との間で挟まれている、請求項１に記載のレスピレーターアセンブリ。
【請求項７】
前記レスピレーターシェルは、形状安定性部分を更に含む、請求項６に記載のレスピレーターアセンブリ。
【請求項８】
前記吸気導管は前記シェルから分離可能である、請求項１に記載のレスピレーターアセンブリ。
【請求項９】
前記吸気導管は形状安定性である、請求項１に記載のレスピレーターアセンブリ。
【請求項１０】
前記レスピレーターシェル内にあって前記送気導管と流体連通する送気導管を更に含む、請求項１に記載のレスピレーターアセンブリ。
【請求項１１】
前記送気導管は形状安定性である、請求項１０に記載のレスピレーターアセンブリ。
【請求項１２】
前記外側装置は、ほぼ円錐台形である、請求項１に記載のレスピレーターアセンブリ。
【請求項１３】
前記外側装置は、ほぼ円筒形である、請求項１に記載のレスピレーターアセンブリ。
【請求項１４】
前記外側装置は、内側表面上に第１構造体を含み、前記内側表面はそれを通る通路を画定し、前記第１構造体は前記吸気導管の外面上で第２構造体と噛み合う、請求項１２に記載のレスピレーターアセンブリ。
【請求項１５】
前記吸気導管と前記外側装置との間に配置されるように構成されたガスケットを更に含む、請求項１に記載のレスピレーターアセンブリ。
【請求項１６】
レスピレーターアセンブリをホースに取り付ける方法であって、前記レスピレーターアセンブリは、前記レスピレーターアセンブリを着用しているユーザーのために呼吸可能な空気領域を画定するフードを有し、
レスピレーターフードの吸気開口部内で吸気導管を挿入する工程であって、前記吸気導管は前記フードに接着されていない、又は恒久的に接続されていない、工程と、
前記吸気導管を覆って外側装置をフィットさせ、これによって前記レスピレーターフードを前記吸気導管と外側装置との間に挟み、前記外側装置は、ホースに流体連通して取り付けられるように構成された末端部を含む、工程と、を含む、方法。
【請求項１７】
ホースを前記吸気導管の末端部に取り付ける工程を更に含み、前記ホースは呼吸可能な空気の供給源と流体連通している、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
吸気開口部を画定するレスピレーターシェルと、
前記吸気開口部内で配置された吸気導管であって、前記吸気導管は第１構造体を含む外面を含む、吸気導管と、
前記吸気導管を覆ってフィットし、前記吸気導管と外側装置との間に前記レスピレーターホースを挟むように構成された外側装置であって、前記外側装置は、前記第１構造体と噛み合う第２構造体を有する内側表面を含む、外側装置と、を含む、レスピレーターアセンブリ。
【請求項１９】
前記第１及び第２構造体は、噛み合う隆起構造体を含む、請求項１８に記載のレスピレーターアセンブリ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公表番号】特表２０１０−５４０１７４（Ｐ２０１０−５４０１７４Ａ）
【公表日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５２８０５３（Ｐ２０１０−５２８０５３）
【出願日】平成２０年９月２９日（２００８．９．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０７８１０９
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０４５９５４
【国際公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【出願人】（５０５００５０４９）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (2,080)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２９日（２００８．９．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０７８１０９
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０４５９５４
【国際公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【出願人】（５０５００５０４９）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (2,080)
【Ｆターム（参考）】
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