呼吸装置フード用の空気送達装置
呼吸装置組立品は、バイザーを包含する前側及び空気入口開口部を包含する後側を有する呼吸装置フードを有する。呼吸装置組立品はまた、フードの空気入口開口部を通って延びる空気入口導管を有すると共に、フード内部に、空気入口導管と流体連通した複数の空気送達導管を有する形状安定性マニホールドを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
一般に、本開示は、ユーザーに呼吸可能な空気を提供するために、ユーザーの頭部に着用される呼吸装置に関する。
【背景技術】
【0002】
呼吸装置は周知であり、多数の用途がある。例えば、呼吸装置を用いることで、ユーザーは、煙の充満した環境、火若しくは塵の充満した環境などの汚染された環境の中で、又は十分な呼吸可能な空気が他の方法では入手不可能な鉱坑内若しくは高地で、又は有毒な環境の中で、又は実験室の中で、安全に呼吸できるようになる。呼吸装置はまた、シリコーンチップ(silicone chips)の製造に使用されるクリーンルーム内で働くときなど、周囲環境の汚染からユーザーを保護するのが望ましい場合に着用されることがある。
【0003】
幾つかの呼吸装置は、危険な環境内で働くとき、又はユーザーが鉱坑内、工業環境内若しくは建設現場などで、落下物若しくは投射物に当たる危険性にあるときに、衝撃に対する何らかの保護を提供することが意図されるヘルメットを有する。別のタイプの呼吸装置は、例えば実験室又はクリーンルーム内で働くときなど、衝撃からの頭部の保護が必要であると考えられないときに、フードを採用している。
【0004】
呼吸装置フードは通常、フードが着用されるべき環境に適した、柔軟な可撓性材料で作製される。フードは、ユーザーの頭部全体を被覆してもよく、フードの下端には、ユーザーの肩部区域にわたって延びるエプロン又はスカートが提供されてもよい。このタイプのフードは、一般にユーザーの作業環境からユーザーを隔離するために、ボディースーツと共に使用される。エプロン又はスカートは、多くの場合、周囲環境の状態からユーザーを守るためのボディースーツとの境界面としての働きをする。フードの別の形態は、頭部カバーと称されることもあり、ユーザーの頭部全体を被覆せず、ユーザーの耳の上方に延び、ユーザーの耳の前でユーザーの顎周り下方に延びるだけである。
【0005】
フードは、その前側に一般にバイザーと称される透明な区域を有し、このバイザーを通して、ユーザーは見ることができる。バイザーは、フードの一体部分であってもよいし、破損した場合に取り外して交換することができるように着脱可能であってもよい。バイザーは、実質的に無制限の視野をユーザーに提供するために、フードの側部に及び/又はフードの頂部を越えて延びてもよい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
フードは、ユーザーの頭部上方に、呼吸可能な空気空間の領域を提供することが意図される。少なくとも1つの給気管が、フードの内部に呼吸可能な空気を提供する。給気管は、ユーザーから隔てられた遠隔空気源に接続されてもよいが、多くの用途において、給気管は、ユーザーによって一般にユーザーの背中又はベルトに携行される可搬式空気源に接続される。1つの形態では、可搬式空気源は、電池によるモータ動力によって駆動されるファン及びフィルターを包含する、ターボユニットを含む。可搬式空気源は、所定の期間にわたって、ユーザーに呼吸可能な空気源を提供することが意図される。
【課題を解決するための手段】
【0007】
呼吸装置組立品は、バイザーを包含する前側及び空気入口開口部を包含する後側を有する呼吸装置フードと、フードの空気入口開口部を通って延びる空気入口導管を有すると共に、フード内部に、空気入口導管と流体連通した複数の空気送達導管を有する形状安定性空気マニホールドとを含む。
【0008】
別の態様では、呼吸装置フードは、それを通して空気入口開口部を有する呼吸装置フードと、フードに対して取外し可能に配置された形状安定性空気マニホールドとを含み、マニホールドは、フードの空気入口開口部を通って延びる空気入口導管を有すると共に、フード内部に、空気入口導管と流体連通した複数の空気送達導管を有する。
【0009】
別の態様では、それを通る空気入口開口部を有する呼吸装置フード用の形状安定性空気マニホールドは、フードの空気入口開口部を通って延びる空気入口導管と、空気入口導管と流体連通した複数の空気入口導管とを含み、それぞれの空気送達導管は、フード内部に配置された空気出口を有する。
【0010】
この「課題を解決するための手段」は、「発明を実施するための形態」において以下で更に説明するより抜きの概念を、簡潔な形で提示するために示すものである。この課題を解決するための手段は、特許請求される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するものではなく、特許請求される主題のそれぞれの開示された実施形態又はすべての実施態様を記載することを意図するものではなく、また、特許請求される主題の範囲を決定する補助として使用されることを意図するものではない。他の多くの新たな利点、特徴、及び関係は、続く説明で明らかになるだろう。続く図及び説明は、例示的な実施形態を、より具体的に実証する。
【0011】
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。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】仮想線で示した呼吸装置フードを有する呼吸装置組立品の側面図。
【図2】図示を明確化にするためにフードが取り除かれた状態の、図1の呼吸装置組立品の平面図。
【図3】フードの一部を示した状態の、図2の線3−3に沿って切り取った拡大部分断面斜視図。
【図4】呼吸装置組立品用のマニホールドの分解斜視図。
【図5】閉鎖位置におけるそのバルブ及び作動装置を示す、図4の組み立てられたマニホールドの一部の拡大斜視図。
【図6】開放位置におけるバルブ及び作動装置を示す、図5と同様な図。
【図7】呼吸装置組立品用のマニホールドの第2実施形態の斜視図。
【図8】図7のマニホールドの特定の構成要素の分解斜視図。
【図9】閉鎖位置におけるそのバルブ及び作動装置を示す、図7の組み立てられたマニホールドの一部の拡大背立面図。
【図10】開放位置におけるバルブ及び作動装置を示す、図9と同様の図。
【図11】呼吸装置組立品用のマニホールドの第3実施形態の斜視図。
【図12】ロックリング無しの状態の、図11のマニホールドの分解斜視図。
【図13】閉鎖位置におけるそのバルブ及び作動装置を示す、マニホールドの上部が取り除かれた状態の、図11のマニホールドの一部の拡大斜視図。
【図14】開放位置におけるバルブ及び作動装置を示す、図13と同様の図。
【図15】閉鎖位置におけるバルブを示す、マニホールドの前側から見た図11のマニホールドの一部の拡大斜視図。
【図16】開放位置におけるバルブを示す、図15と同様の図。
【図17】呼吸装置組立品用のマニホールドの第4実施形態の斜視図。
【図18】閉鎖位置におけるそのバルブ及び作動装置を示す、図16の線18−18に沿って切り取った拡大部分断面図。
【図19】開放位置におけるバルブ及び作動装置を示す、図18と同様の図。
【図20】呼吸装置フードがユーザーの頭部全体を被覆している状態の、呼吸装置組立品の側面図。
【図21】頭部カバー式呼吸装置フードがユーザーの頭部を部分的にのみ被覆している状態の、呼吸装置組立品の側面図。
【図22】呼吸装置フードが、ユーザーによって着用される全身保護用ボディースーツと組み合わせて使用され、ユーザーの頭部を全体的に被覆している状態の、呼吸装置組立品の側面図。
【0013】
上記の図は、開示された主題の1以上の実施形態を記載するが、他の実施形態もまた本開示の中で述べられたように企図される。すべての場合において、本開示は、制限事項としてではなく、代表的な例として開示された主題を提示する。本開示の原則の範囲及び趣旨に含まれる、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を理解されたい。
【発明を実施するための形態】
【0014】
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有する。
【0015】
フードとは、ユーザーの少なくとも顔面を被覆するが頭部衝撃保護を提供しない、緩く適合する面体を意味する。
【0016】
ヘルメットとは、ユーザーの頭部に衝撃保護を提供する材料から少なくとも部分的に形成され、少なくともユーザーの顔面を被覆する面体を包含する頭部の覆いを意味する。
【0017】
形状非安定性とは、ある形状をとり得るが、付加的な支持体がなくとも単独でその形状を維持できる必要は必ずしもない構造の特徴を意味する。
【0018】
形状安定性とは、画定された形状を有し、可撓性であり得るにもかかわらず単独でその形状を維持することができる構造の特徴を意味する。
【0019】
呼吸可能空気領域とは、少なくともユーザーの鼻及び口の周りの、空気が吸入され得る空間を意味する。
【0020】
シェルとは、呼吸可能空気領域を少なくとも包含する呼吸装置の内部を、呼吸装置の周囲環境から分離するバリアを意味する。
【0021】
バルブとは、空気流を調節する装置を意味する。
【0022】
バルブ作動装置とは、バルブのバルブ部材の移動を担う装置を意味する。
【0023】
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。
【0024】
マニホールドとは、空気入口を有すると共に、空気入口と連通した1つの又は別個の空気導管を有する空気流プレナムを意味し、それぞれの空気導管は、少なくとも1つの空気出口を有する。
【0025】
呼吸装置組立品10が図1に例示されている。この場合、呼吸装置組立品10は、図1の図示を明確化するために仮想線で示された、呼吸装置組立品10用のシェルとしての働きをする形状非安定性フード12を包含する。呼吸装置組立品10は、ユーザー18の頭部16に適合するよう寸法設定してもよく、1つ以上の次元において調節可能な頭部ハーネス14を更に包含する。フード12は、頭部16全体ではないにせよ、ユーザー18の頭部16の少なくとも前側及び頂部にわたって延びるように寸法設定される。
【0026】
呼吸装置組立品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の取付け箇所22及び24などの複数箇所で、ハーネス14によって取外し可能に支持される。ハーネス14とマニホールド20は、戻り止め、留め具、スナップ、又は2部からなる機械的締結具(例えば、フック・ループ式ファスナー)など、好適な機械的締結具によって互いに固定される。一実施形態では、ハーネス14とマニホールド20は、締着具などを介して分離可能である。図1に例示されるようにユーザーの頭部16に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に支持する。
【0027】
図1及び2に見られるように、空気マニホールド20は、空気入口導管26、並びに複数の空気送達導管27及び28(図2には、2つの送達導管28a及び28bが例示される)を有する。一実施形態では、空気入口導管26は、ユーザーの頭部16の後側に隣接して配置される。空気入口導管26は、空気送達導管27と流体連通している。空気送達導管27は、空気分配チャンバ30を包含し、次に、それぞれの空気送達導管28と流体連通している。空気送達導管27及びその空気分配チャンバ30もまた、ユーザーの頭部16の後側に隣接して配置され、空気送達導管28は、そこから前方に延びるにつれて、湾曲して分岐し、それを通して空気流のための別個の導管を提供する。それぞれの空気送達導管28は、空気出口32(例えば、空気送達導管28aの空気出口32a、及び空気送達導管28bの空気出口32b)を有する。一実施形態では、それぞれの空気出口は、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では、マニホールド20上の空気送達導管28が2つだけ例示されているものの、いかなる数(例えば、1つ、2つ、3つなど)のこのような導管が提供されてもよいことを理解されたい。更に、幾つかの実施形態では、マニホールドは、ユーザーの前頭部に隣接したそれぞれの空気送達導管の1つ以上の出口と、ユーザーの鼻及び口に隣接した(例えば、ユーザーの鼻及び口の両側の)それぞれの空気送達導管の1つ以上の出口とを有してもよい。
【0028】
フード12は、その前側に配置されたバイザー36を包含し、このバイザー36を通してユーザー18は見ることができる。一実施形態では、(例えば図1を参照のこと)、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の両側で、ハーネス14のタブ部37に取り外し可能に固着される。その結果、フード12は、ハーネス14によってその前側に隣接して支持される。フード12は、その後側に、空気入口開口部38(図1)を包含する。マニホールド20の空気入口導管26は、空気入口開口部38を通って延び、空気入口導管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、次に、ユーザー18のための呼吸可能な空気の供給源42に接続される。このような供給源42は、既知であるような、呼吸可能な空気の加圧式タンク、動力式空気浄化呼吸装置(PAPR)又は供給式呼吸可能空気源(supplied breathable air source)の形態をとってもよい。空気は、供給源42からホース40を通り、マニホールド20の空気入口導管26内に流動する。次いで、空気は、空気送達導管27の空気分配チャンバ30を通り、それぞれの空気送達導管28内に流動する。空気は、その空気出口32からそれぞれの導管28の外に、フード12によってユーザー18の頭部16周りに画定される呼吸可能空気領域44内に流動する。その結果、呼吸可能な空気は、吸入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、幾つかの実施形態では、この顔面領域34には、空気が吸入され得るユーザーの鼻及び口の周りの空間だけでなく、ユーザーの目及び前頭部の周りなど、ユーザーの顔面の周りの他の領域も包含される。
【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。その結果、フード12は、ユーザーの頭部16、マニホールド20及びハーネス14の周りで、図1に例示された形状に概ね拡大することができる。典型的には、空気は、放出ポート(図示せず)を介して、又はフード12の下縁に隣接した(例えば、ユーザー18の首部及び/又は肩部の周りの)漏出許容部(allowed leakage)を介して、フード12から漏出してもよい。その結果、呼吸装置組立品10は、形状非安定性フード12内部の呼吸可能空気領域44をユーザー18に提供し、形状安定性マニホールド20によって空気がユーザーの顔面に隣接して送達される。
【0030】
図3は、フード12の空気入口開口部38を介したフード12とマニホールド20との間の接続を例示している。空気入口導管26は、空気入口開口部38を通って延びる。ロックリング46のような取外し可能な締着具が、フード12の外側にある空気入口導管上に受容される。図4に見られるように、ロックリング46は、カム状表面46aを有しており、このカム状表面46aは、(ロックリング46を空気入口導管26に対して回転させると)空気入口導管26上の共働面47と係合して、空気入口開口部38に隣接したフードの材料を、フードの材料12の内側にある空気入口導管26の環状肩部48に押し当てる。その結果、ロックリング46及び肩部48は、フード12の空気入口開口部38を通るとき、共働してフード12とマニホールド20との間に封止部を形成する。
【0031】
ロックリング46は、上記のような対向する表面46a及び47によって空気入口導管に連結されてもよいし、対向するねじ付き表面又はバヨネットマウントなどのような他の好適な手段によってこれに連結されてもよい。いずれの場合にも、ロックリング46は取外し可能であり、これにより、フード12をマニホールド20(及びこれに取り付けられたハーネス14)に関して取り外すことが可能になる。したがって、フード12は、呼吸装置組立品10の使い捨て部分と見なされてもよい。ひとたび使用され、使用によって汚損又は汚染されると、フード12は、((そのように取り付けられている場合)、ロックリング46を操作してフード12をマニホールド20から分離することによって、また、フード12をハーネス14から切り離すことによって)切り離され、廃棄され、再使用のために、新しいフード12がハーネス14に及びマニホールド20に取り付けられてもよい。
【0032】
フード構造は、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、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形状非安定性材料(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空気送達用の導管は、偶然に潰れた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けることがない。更に、ハーネス及びマニホールド組立品の製造コストは、典型的にはフード単体の製造コストを超える。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)が再利用可能である一方、使用済みのフードは、そこから取り外され、その代わりに新しいフードに置き換えられる。実際には、それぞれのフードに、マニホールドの空気入口導管と封止可能に結合するように寸法設定及び位置設定された空気入口ポートが設けられているならば、再利用可能なマニホールド20は、異なる形体のフードと共に使用されてもよい。したがって、全身ボディースーツの一部として形成されたフード、肩までの長さのフード、頭部カバー、又は更に異なる様式(例えば、異なるバイザー形状又はフード形状の形体)のフードが、同一のマニホールド20と共に使用可能である。上述のように、フードは形状非安定性であってもよいが、マニホールドは形状安定性であり、これにより、ユーザーへの空気流は、一貫した量で呼吸可能空気領域内部の所望の出口位置に一貫して送達されることが確実になる。
【0033】
図4は、マニホールド20を形成するための1つの方法を分解図で例示している。例示的実施形態では、マニホールド20は、上半分50及び下半分52を有する。上半分には、その上に形成された空気入口導管26が含まれる。一実施形態では、それぞれの半体は、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、及び膨張ポリウレタン発泡体など、熱可塑性ポリマーから形成される(例えば、成形される)。このような材料は、顔料、中空ガラス微小球、繊維などのような、充填剤又は添加剤を組み込んでもよい。上及び下半分50、52は、マニホールド20を画定すべく互いにフィット又は結合するように形成され、上及び下半分50、52間の空間には、空気送達導管27(図1及び2を参照のこと)、その空気分配チャンバ30、及び空気送達導管28が形成される。組立の際、上及び下半分50、52は、例えば、ねじ付き締着具53(図3)などの複数の好適な締着具によって互いに固定されるか、あるいは、接着剤、熱若しくは超音波結合手法を使用して、又は他の好適な締着構成によって、互いに装着されてもよい。ひとたび組み立てられると、マニホールドのいずれかの部分が、ロックリング46以外のマニホールドから分離可能であることは企図されない。
【0034】
一実施形態では、マニホールド20の空気分配チャンバ30は、その中に複数の開口部54を有する(代替の実施形態では、それぞれの空気分配導管上の空気出口を除いて、フード内部のマニホールドの外への開口部が提供されない)。図3〜6に例示されるように、一組のこのような開口部が提供されてもよく、この場合、開口部54は、概ね平行なスロットとして形成される。4つの開口部54が例示されているものの、いかなる数の開口部(単一の開口部を包含する)も十分である。開口部54は、空気が空気分配チャンバ30の外へ開口部54を通って流動してもよい場合に、空気がユーザーの頭部から離れて(図1の矢印56の方向に)流動するように位置合わせされる。開口部54の中から流動する空気は、フード12によって画定されるシェル内部に依然としてあり、ユーザーの頭部16周りを冷却するのに有用である。
【0035】
バルブは、マニホールド20上の開口部54を被覆及び露出させるために移動可能な、シールドプレート58を含む。シールドプレート58は、その外面において、マニホールド20の上半分50上の空気分配チャンバ30の内面を反映するように形成される。シールドプレート58は、同様に、開口部54と同一の開口部60の数及び形状を備えた複数の開口部60を有し、それを通して開口部60は、(図3及び6に見られるように)開口部54と選択的に位置合わせされるように形成される。シールドプレート58とマニホールド20の上半分50の内面との結合が、図3に例示されている。
【0036】
シールドプレート58は、円筒形の空気入口導管26の軸の周りに画定される円弧を通って、開口部54が被覆されている図5に示した位置から、開口部54が露出されてシールドプレート58の開口部60と一直線になる図6に示した位置へ、回転可能である。図3及び4に見られるように、シールドプレート58は、環状リング62を有する。環状リング62は、マニホールド20が組み立てられたとき、空気分配チャンバ30及び空気入口導管26内部に着座する。弓状作動装置タブ64は、リング62の底縁から外向きに延びる。タブ64は、図3〜6に見られるように、空気入口導管26の周りで周囲方向に延びる、弓状スロット66を通って延びる。作動装置タブ64は、シールドプレート58の位置をマニホールド20上の開口部54に対して変化させるために、スロット66の円弧にわたってその内部で移動可能である。図5に見られるように、第1位置では、スロット54は、シールドプレート58によって被覆されている。図6に見られるように、第2位置では、スロット54は、シールドプレート58上のスロット60と位置合わせされ、その結果、空気は、マニホールド20内の開口部54の外へ流動することが可能になる。図5及び6の矢印68は、弓状スロット66に対する作動装置タブ64の移動可能な方向を例示している。作動装置タブ64によって満たされていないスロット66の部分は、感知され得る量の空気がマニホールド20内部からスロット66を介して漏出しないよう、環状リング62の底縁によって被覆される。一実施形態では、開口部54は、(例えば、図6に見られるように、開口部54がシールドプレート58上の開口部60と完全に位置合わせされるとき)マニホールド20を通って流動する空気の50%以下が、開口部54を通って流動できるように形成される。露出される開口部54の量は、シールドプレート58上の開口部60がマニホールド20上の開口部54に関して相対的に移動することによって、完全な被覆(図5)と完全な開放(図6)との間で可変的である。
【0037】
図3に見られるように、作動装置タブ64の一部は、フードの材料12の外側にあり、その結果、フードが着用されている間にユーザーによるアクセスが可能である。それ故に、ユーザーは、シールドプレート58の移動を制御するために、フード12の外側で作動装置タブ64を操作できる。シールドプレート58は、空気分配チャンバ30内部でバルブ部材としての働きをして、それを通してマニホールド20の空気送達導管28内に流動する空気の量を変化させる。当然ながら、開口部54を介してマニホールド20の外に流動してもよい空気が、より多くなるにつれて、空気送達導管28を通ってユーザー18の顔面領域34に直接的に流動するために利用可能な空気は、より少なくなる。作動装置タブ64の移動の量は、スロット66の寸法によって制限されるものの、シールドプレート58によって形成されるバルブが、マニホールド20上の開口部54に対して完全に閉鎖した位置(図5)にあること、又は完全に開放した位置(図6)にあることを示す触覚的及び/又は可聴的な目安をユーザーに提供するために、移動可能なバルブとマニホールドとの間に戻り止めが提供されてもよい。
【0038】
その結果、シールドプレート58は、開口部54の寸法を変化させるために開口部54に対して移動可能な、開口部54に隣接したカバーを提供する。作動装置タブ64は、シールドプレート58に操作可能に(即ち、フードの外側にあるバルブ作動装置として)接続され、呼吸装置組立品10を着用しているユーザーが、呼吸装置組立品10を着用している間に、シールドプレート58を開口部54に対して所望の位置に移動することを可能にする。
【0039】
呼吸装置組立品10用のマニホールドの代替実施形態が、図7〜10に開示されている。図示を明確化するために、マニホールド120のみが図7〜10に例示されているが、マニホールド120は、頭部ハーネス(例えば図1に示したハーネス14)に共働的に装着され、また、フード上の空気入口ポートを介してフード(例えば図1に示したフード12)に共働的に装着されてもよいことを理解されたい。これらの態様では、マニホールド120は同様に、ハーネスに対して取外し可能に装着され、また、フードに関して取外し可能に装着される。その結果、マニホールド20に関して上述したように、ひとたびフードが汚染又は破損されたら、図7〜10のマニホールド120の再利用の利点を、同様に利用することができる。
【0040】
マニホールド120は、空気入口導管126及び複数の空気送達導管128を有する(図7及び8では、2つの空気送達導管128a及び128bが例示されている)。一実施形態では、空気入口導管126は、(図1に示されたものと同様な方法で)ユーザーの頭部の後側に隣接して配置される。空気入口導管126は、その中に空気分配チャンバ130を包含する中間空気送達導管129と流体連通し、また、それぞれの空気送達導管128と流体連通している。使用する際、空気分配チャンバ130もまた、ユーザーの頭部の後側に隣接して配置され、中間空気送達導管129は、空気入口導管126から前方に、ユーザー頭部の上方中央に延びる。空気送達導管128が、中間空気送達導管129から更に前方に延びるにつれて、これらは、(対称に)湾曲して分岐し、それを通して空気流のための別個の導管を提供する。それぞれの空気送達導管128は、空気出口132(例えば、空気送達導管128aの空気出口132a及び空気送達導管128bの空気出口132b)を有する。一実施形態では、それぞれの空気出口は、ユーザーの顔面に隣接している。図7及び8では、マニホールド120上の空気送達導管128が2つだけ例示されているものの、いかなる数のこのような導管が提供されてもよいことを理解されたい。
【0041】
マニホールド120の空気入口導管126は、フードの空気入口ポートを通って延び、図1の実施形態に関してホース40及び呼吸可能な空気の供給源42に関して開示されたものと同じ方法で、呼吸可能な空気の供給源と流体連通している。空気は、マニホールド120の空気入口導管126内に流動し、次いで、中間空気送達導管129及びその空気分配チャンバ130を通って、それぞれの空気送達導管128内に流動する。空気は、その空気出口132からそれぞれの空気送達導管128の外に、ユーザーによる吸入のためにユーザーの頭部周りにフードによって画定される呼吸可能空気領域内に流動する。
【0042】
上記のように、フードは、しばしば形状非安定性であり、呼吸装置組立品用のシェルとしての働きをする一方、マニホールド120は形状安定性である。フードの空気入口ポートを介したフードとマニホールド120との間の接続は、図1〜6の実施形態に関して説明したものと同様であり、マニホールド120をフードに封止可能に取り付けるためにロックリングなどを使用しており、更に、マニホールドの空気入口導管126がフードから延出して供給空気を受容することを可能にする。マニホールド20の形状に対して異なるマニホールド120の形状、及びそれらの間にあるバルブ構造の変化の他は、(以下に説明するように)マニホールド120は、上記と同じ方法でフード及びハーネスと相互作用し、上記と同じ空気送達機能を達成する。加えて、マニホールド120は、マニホールド20に関して開示されたものと同じ材料から形成されてもよい。
【0043】
図8は、マニホールド120の特定の構成要素を分解図で例示している。この場合、空気導管128及び129を画定するマニホールド120の部分が、組み立てられて示されている。一組の1つ以上の開口部154が、マニホールド120を貫通して、その空気分配チャンバ130内に配置される。この代表的な実施形態において、開口部154のそれぞれは弓状の形状であり、その幾つかは異なる長さを有する。開口部154は、空気が空気分配チャンバ130の中から開口部154を通って流動するとき、空気が、ユーザーの頭部から離れ、それでも尚、フードによって画定されるシェル内部に流動するように位置合わせされる。
【0044】
バルブは、マニホールド120上の開口部154を被覆及び露出させるために移動可能なシールドプレート158を含む。シールドプレート158は、図1〜6の実施形態のシールドプレート58と機能的に類似している。シールドプレート158は、開口部154を被覆及び露出させるために、空気分配チャンバ130と結合する。シールドプレート158は、開口部154と同一の開口部160の数及び形状を備えた、複数の開口部160を有し、開口部160は、(図7及び10に見られるように)開口部154と選択的に位置合わせされるように形成される。
【0045】
シールドプレート158は、円筒形の空気入口導管126の軸の周りに画定される円弧を通って、開口部154が被覆されている図9に示した位置から、開口部154が露出されてシールドプレート158の開口部160と一直線になる図10に示した位置へ、回転可能である。シールドプレート158は、マニホールド120が組み立てられたとき、空気分配チャンバ130及び空気入口導管126内部に着座した環状リング162を有する。弓状作動装置タブ164は、リング162の底縁から外向きに延びる。タブ164は、図8に見られるように、空気入口導管126の周りで周囲方向に延びる、弓状スロット166を通って延びる。弓状タブ164は、シールドプレート158の位置をマニホールド120上の開口部154に対して変化させるために、スロット166の円弧にわたってその内部で移動可能である。図9に見られるように、第1位置では、スロット154は、シールドプレート158によって被覆されている。図10に見られるように、第2位置では、スロット154は、シールドプレート158上のスロット160と位置合わせされ、その結果、空気は、マニホールド120内の開口部154の外へ流動することが可能になる。図9及び10の矢印168は、弓状スロット166に対する作動装置タブ164の移動方向を例示している。作動装置タブ164によって満たされてされていないスロット166の部分は、感知され得る量の空気がマニホールド120内部からスロット166を介して漏出しないよう、環状リング162の底縁によって被覆される。一実施形態では、開口部154は、(例えば、図10に見られるように、開口部154がシールドプレート158上の開口部160と完全に位置合わせされるとき)マニホールド120を通って流動する空気の50%以下が、開口部154を通って流動できるように形成される。露出される開口部154の量は、シールドプレート158上の開口部160がマニホールド120上の開口部154に関して相対的に移動することによって、完全な被覆(図9)と完全な開放(図10)との間で可変的である。
【0046】
図1〜6に示した実施形態の作動装置タブ64と同様に、図7〜10の実施形態の作動装置タブ164の一部は、フードの材料の外側にあり、その結果、フードが着用されている間に、シールドプレート158の位置を開口部154に対して操作するためにユーザーによるアクセスが可能である。シールドプレート158は、空気分配チャンバ130内部でバルブ部材としての働きをして、それを通ってマニホールド120の空気送達導管128内に流動する空気の量を変化させる。開口部154を通ってマニホールド120の外に流動してもよい空気が、より多くなるにつれて、送達導管128を通ってユーザーの顔面領域に直接的に流動するために利用可能な空気は、より少なくなる。作動装置タブ164の移動の量は、スロット166の寸法によって制限されるものの、シールドプレート158によって形成されるバルブが、マニホールド120上の開口部154に対して完全に閉鎖した位置(図9)にあること、又は完全に開放した位置(図10)にあることを示す触覚的及び/又は可聴的な目安をユーザーに提供するために、移動可能なバルブとマニホールドとの間に戻り止めが提供されてもよい。
【0047】
その結果、シールドプレート158は、開口部154の寸法を変化させるために開口部154に対して移動可能な、開口部154に隣接したカバーを提供する。作動装置タブ164は、シールドプレート158に(即ち、フードの外側にあるバルブ作動装置として)接続され、呼吸装置組立品を着用しているユーザーが、呼吸装置組立品を着用している間に、シールドプレート158を開口部154に対して所望の位置に移動することを可能にする。
【0048】
呼吸装置組立品10用のマニホールドの代替実施形態が、図11〜16に開示されている。再度、図示を明確化するために、マニホールド220のみが図11〜16に例示されているが、マニホールド220は、頭部ハーネス(例えば図1に示したハーネス14)に共働的に装着され、また、フード上の空気入口ポートを介してフード(例えば図1に示したフード12)に共働的に装着されてもよいことを理解されたい。これらの態様では、マニホールド220は同様に、ハーネスに対して取外し可能に装着され、また、フードに関して取外し可能に装着される。その結果、マニホールド20及びマニホールド120に関して上述したように、ひとたびフードが汚染又は破損されたら、図11〜16のマニホールド220の再利用の利点を、同様に利用することができる。
【0049】
マニホールド220は、空気入口導管226及び複数の空気送達導管228を有する(図11〜16では、2つの空気送達導管228a及び228bが例示されている)。一実施形態では、空気入口導管226は、(再度、図1に配置されて示されたものと同様な方法で)ユーザーの頭部の後側に隣接して配置される。空気入口導管226は、中間空気送達導管229と流体連通し、また、それぞれの空気送達導管228と流体連通している。使用する際、空気入口導管226及び中間空気送達導管229は、ユーザーの頭部の後側に隣接して配置され、中間空気送達導管229は、空気入口導管226から前方に、ユーザーの頭部に対して中央に延びる。空気送達導管228が、中間空気送達導管229から更に前方に延びるにつれて、これらは、(対称に)湾曲して分岐し、それを通って空気流のための別個の導管を提供する。それぞれの空気送達導管228は、空気出口232(例えば、空気送達導管228aの空気出口232a、及び空気送達導管228bの空気出口232b)を有する。一実施形態では、それぞれの空気出口232は、ユーザーの頭部の顔面に隣接している。図11〜16では、マニホールド220上の空気送達導管228が2つだけ例示されているものの、いかなる数のこのような導管が提供されてもよいことを理解されたい。
【0050】
マニホールド220の入口導管226は、フードの空気入口ポートを通って延び、図1の実施形態に関してホース40及び呼吸可能な空気の供給源42に関して開示されたものと同じ方法で、呼吸可能な空気の供給源と流体連通している。空気は、マニホールド220の空気入口導管226内に流動し、次いで、中間空気送達導管229を通って、それぞれの空気送達導管228内に流動する。空気は、その空気出口232からそれぞれの空気送達導管228の外に、ユーザーによる吸入のためにユーザーの頭部周りにフードによって画定される、呼吸可能空気領域内に流動する。
【0051】
上記のように、フードは、形状非安定性であり、呼吸装置組立品用のシェルとしての働きをする一方、マニホールド220は形状安定性である。フードの空気入口ポートを介したフードとマニホールド220との間の接続は、図1〜6の実施形態に関して説明したものと同様であり、マニホールド220をフードに封止可能に取り付けるためにロックリングなどを使用しており、更に、マニホールドの空気入口導管226がフードから延出して供給空気を受容することを可能にする。マニホールド20及び120に対して異なるマニホールド220の形状、並びにそれらの間にあるバルブ構造の変化の他は、(以下に説明するように)、マニホールド220は、上記と同じ方法でフード及びハーネスと相互作用し、上記と同じ空気送達機能を達成する。
【0052】
一実施形態では、マニホールド220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、及び膨張ポリウレタン発泡体など、熱可塑性ポリマー材料から形成される(即ち、成形される)。このような材料は、顔料、中空ガラス、微小球、繊維などのような、充填剤又は添加剤を組み込んでもよい。図11は、組み立てられた形体におけるマニホールド220を例示している。図12は、マニホールド220を分解図で例示しており、この実施形態では、マニホールド220は、上半分250及び下半分252を有する。上及び下半分250、252は、互いにフィット又は結合するように形成されてマニホールド220を画定し、上及び下半分250、252間の空間には、空気送達導管228及び229(これらは、これに連結された空気入口導管226と流体連通している)が形成されている。組立の際、上及び下半分250、252は、複数の好適な締着具(例えばねじ付き締着具)によって互いに固定されてもよいし、熱及び超音波結合手法、又は他の好適な締着構成を使用して互いに装着されてもよい。ひとたび組み立てられると、マニホールドの任意の部分が、ロックリング246以外のマニホールドから分離されることは企図されない。
【0053】
一実施形態では、空気が空気送達導管228の空気出口232に到達する前に、マニホールド内の1つ以上の開口部を通って空気の放出を可能にするために、再度マニホールドにバルブが提供される。例示された実施形態では、例えば、接合領域255など、マニホールド220が1つの空気送達導管229から2つの空気送達導管228a及び228bに(対称に)分岐する箇所において、マニホールド220内に開口部253が提供される。その結果、開口部253の外に流動する空気は、(マニホールド20及び120内の開口部のように、頭部から離れるのとは対照的に)ユーザーの頭部上方に沿って流動する。
【0054】
バルブは、マニホールド220内の開口部253を選択的に開放及び閉鎖するために移動可能な、バルブ部材257を含む。バルブ部材257には、開口部253の内側縁部(例えば図14に示した縁部261)と結合するように成形されたバルブ面封止部259を包含する。バルブ部材257は、開口部253をそれぞれ閉鎖及び開放するために、開口部253に向かって、及び開口部253から離れて移動可能である。図13は、そのバルブ面封止部259と共に開口部253に移動してこれを閉鎖するバルブ部材257を例示しており、一方で、図14は、そのバルブ面封止部259と共に開口部253から離れて移動し、これにより、これを開放してマニホールド220内部からの空気の流動を可能にするバルブ部材257を例示している。
【0055】
バルブ部材257は、図13及び14の矢印263の方向に前後に摺動することによって、開口部253に対して移動する。バルブ部材257は、第1末端部において、バルブ面封止部259として接合又は形成されたプレート265から形成される。プレート265は、その中に細長い孔267を有する。マニホールド220の上及び下半分250、252の間にあるスペーサ269は、この細長い孔を通って延びる。スペーサ269には、プレート265内の細長い孔267の縁部と係合するように配置された、プレート傾斜面271が含まれる。その結果、(図14に例示されるように)プレート265が開口部253から離れて移動するとき、プレート傾斜面271は、プレート265の部分をマニホールド220の下半分252から離して上方に押し進める。(図13に例示されるように)プレート265が開口部253に向かって移動するとき、プレート傾斜面271は、バルブ面封止部259を、開口部253に対して封止された閉鎖位置に下降させる。
【0056】
バルブ部材257には、プレート265の第2末端部に接続された、環状リング277が含まれる。環状リング277は、マニホールド220が組み立てられたとき、空気入口導管226内の円筒形ボア内部に摺動可能に配置される(例えば、図18及び19に例示された実施形態の同様のリング377用の円筒形ボア377aを参照のこと)。一対の弓状作動装置タブ279は、リング277の底縁から外向きに延びる(図12を参照のこと)。タブ279は、リング277の両側に配置され、リング277とプレート265との接続部と長手方向に対向して位置あわせされている。図12〜14に見られるように、それぞれのタブ279は、空気入口導管226の周りで周囲方向に延びるそれぞれの弓状スロット281を通って延びる。
【0057】
作動装置タブ279は、マニホールド220上の開口部253に対してバルブ面封止部259の位置を変化させるために、スロット281を通って(空気入口導管226の軸線の方向に沿って)長手方向に移動可能である。図13及び15に見られるように、第1位置では、開口部253は、バルブ面封止部259によって被覆されている。図14及び16に見られるように、第2位置では、開口部253は露出され、バルブ面封止部259はそこから離間している。それぞれのスロット281は、そのそれぞれのタブ279を摺動可能に受容するように寸法設定され、これにより、図13及び15の矢印263の方向におけるタブ279の移動を可能にする。スロット281は、感知され得る量の空気がマニホールド220内部からスロット281を介して漏出しないように、タブ279に対して寸法設定される。一実施形態では、開口部253は、マニホールド220を通って流動する空気の50%以下が、開口部253を通って流動できるように形成される。開口部253を通る空気流は、開口部253に対するバルブ面封止部259の位置に応じて可変的であり、完全閉鎖(バルブ面封止部259の開口部が完全に被覆された位置(図13及び15))と、完全開放(バルブ面封止部259の開口部が完全に開放された位置(図14及び16))との間のいかなる流量レベルで流動することもできる。
【0058】
図13及び14に見られるように、作動装置タブ279の一部は、(図13及び14において仮想線のフード12で表される)フードの材料の外側にあり、その結果、フードが着用されているときに、バルブ部材257の位置を開口部253に対して操作するためにユーザーによるアクセスが可能である。その結果、バルブ部材257は、導管220を通ってその空気出口232に流動する空気の量を変化させる働きをする。バルブ部材257が少しでも開放されると、空気は開口部253の外に流動し、その結果、より少ない空気が空気出口232の外に流動する。バルブ部材257の長手方向移動の量は、一方では、開口部253と、バルブ封止面259の係合によって制限され、また他方では、空気入口導管226内部の円筒形ボアの底部における肩部と、環状リング277の底縁の係合によって制限される。バルブ部材257によって形成されるバルブが、マニホールド220の開口部253に対して完全に閉鎖した位置(図13及び15)にあること、又は完全に開放した位置(図14及び16)にあることを示す触覚的及び/又は可聴的な目安をユーザーに提供するために、バルブ部材257とマニホールド220との間に戻り止めが提供されてもよい。
【0059】
ユーザーによる作動装置タブ279の操作を更に容易にするために、C字形のリング部材283(図12を参照のこと)が、(フードの外側で)作動装置タブ279のそれぞれに固定されてもよい。リング部材283は、空気入口導管226に対するその取扱い及び移動を容易にするために、1つ以上のリブ又は他の機構をその上に有してもよい(これにより、次に作動装置タブ279、それ故にバルブ部材257が移動される)。作動装置タブ279及び関連するリング部材283は、フードの外側にあるバルブ作動装置としての働きをし、呼吸装置組立品を着用しているユーザーが、呼吸装置を着用している間に、バルブ部材257を開口部253に対して所望の位置に移動することを可能にする。
【0060】
それ故、図11〜16に例示されたマニホールド220は、呼吸装置組立品のシェルの内側で、マニホールド220内部の開口部を開放及び閉鎖するために、呼吸装置フードの外側から操作可能な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側に隣接したフードの外側にある、バルブ作動装置(作動装置タブ279及び関連するリング部材283)の直線的な移動によって達成される。それ故、ユーザーは、マニホールドを通る空気流が、空気出口232を介して顔面領域に隣接したマニホールドから出る状態と、マニホールドを通って流動する空気の一部又は最大半分が、開口部253を通ってマニホールドから出て、これにより、冷却のためにユーザーの頭部の頂部にわたって流動する状態との間で、マニホールド220を通る空気流を容易に変更することができる。
【0061】
呼吸装置組立品10用のマニホールドの代替実施形態が、図17〜19に開示されている。図示を明確化するために、マニホールド320のみが図17〜19に例示されているが、マニホールド320は、頭部ハーネス(例えば図1に示したハーネス14)に共働的に装着され、また、フード上の空気入口ポートを介してフード(例えば図1に示したフード12)に共働的に装着されてもよいことを理解されたい。これらの態様では、マニホールド320は同様に、ハーネスに対して取外し可能に装着され、また、フードに関して取外し可能に装着される。その結果、マニホールド20に関して上述したように、ひとたびフードが汚染又は破損されたら、図17〜19のマニホールド320の再利用の利点を、同様に利用することができる。
【0062】
マニホールド320は、空気入口導管326及び複数の空気送達導管328を有する(図17では、2つの空気送達導管328a及び328bが例示されている)。一実施形態では、空気入口導管326は、(図1に示されたものと同様な方法で)ユーザーの頭部の後側に隣接して配置される。空気入口導管326は、その中に空気分配チャンバ330を包含する中間空気送達導管329と流体連通し、また、それぞれの空気送達導管328と流体連通している。使用する際、空気分配チャンバ330もまた、ユーザーの頭部の後側に隣接して配置され、中間空気送達導管329は、空気入口導管326から前方に、ユーザー頭部の上方中央に延びる。空気送達導管328が、中間空気送達導管329から更に前方に延びるにつれて、これらは、(対称に)湾曲して分岐し、空気流のための別個の導管を提供する。それぞれの空気送達導管328は、空気出口332(例えば、空気送達導管328aの空気出口332a、及び空気送達導管328bの空気出口332b)を有する。一実施形態では、それぞれの空気出口332は、ユーザーの頭部の顔面に隣接している。図17では、マニホールド320上の空気送達導管328が2つだけ例示されているものの、いかなる数のこのような導管が提供されてもよいことを理解されたい。
【0063】
マニホールド320の空気入口導管326は、フードの空気入口ポートを通って延び、図1の実施形態に関してホース40及び呼吸可能な空気の供給源42に関して開示されたものと同じ方法で、呼吸可能な空気の供給源と流体連通している。空気は、マニホールド320の空気入口導管326内に流動し、次いで、中間空気送達導管329及びその空気分配チャンバ330を通って、それぞれの空気送達導管328内に流動する。空気は、その空気出口332からそれぞれの空気送達導管328の外に、ユーザーによる吸入のためにユーザーの頭部周りにフードによって画定される、呼吸可能空気領域内に流動する。
【0064】
上記のように、フードは、形状非安定性であり、呼吸装置組立品用のシェルとしての働きをする一方、マニホールド320は形状安定性である。フードの空気入口ポートを介したフードとマニホールド320との間の接続は、図1〜6の実施形態に関して説明したものと同様であり、マニホールド320をフードに封止可能に取り付けるためにロックリングなどを使用しており、更に、マニホールドの空気入口導管326がフードから延出して供給空気を受容することを可能にする。マニホールド20、120及び220の形状に対して異なるマニホールド320の形状、並びにそれらの間にあるバルブ構造の変化の他は、(以下に説明するように)、マニホールド320は、上記と同じ方法でフード及びハーネスと相互作用し、上記と同じ空気送達機能を達成する。加えて、マニホールド320は、マニホールド20に関して開示されたものと同じ材料から形成されてもよい。
【0065】
空気が空気入口導管326からマニホールド320を通って流動するとき、空気は、一実施形態では、単に空気出口332を介してマニホールド320から出るだけである。しかしながら、別の実施形態では、マニホールド320に沿った他の位置に、空気用の空気出口が提供されてもよい。例えば、図17に示すように、マニホールドの下部に、ユーザーの頭部に面する1つ以上の開口部354が提供されてもよい。図17は、空気分配チャンバ330を画定する中間空気送達導管329内のマニホールドの壁面を貫通する、第1組の複数の開口部354を例示している。開口部は、いかなる寸法及び数及び構成であってもよいが、1つの代表的な構成では、例示のように、開口部354は、格子形式で配置されてもよい。開口部354は、空気が空気分配チャンバ330の外へ開口部354を通って流動するとき、空気が、フードによって画定されるシェル内部で、ユーザーの頭部に向かって流動するように位置合わせされる。
【0066】
バルブは、マニホールド320上の開口部354を被覆及び露出させるために移動可能なシールドプレート358を含む。図11〜16に例示された実施形態のバルブのバルブ移動と同様に、シールドプレート358は、開口部354に向かって及び開口部354から離れて移動する。シールドプレート358は、1つ以上のコネクタ359を介して環状リング377に取り付けられる。環状リング377は、空気入口導管326内の円筒形ボア377a内部で、(空気入口導管326の軸線に対して)長手方向に移動するために摺動可能に配置される。一対の弓状作動装置タブ379は、リング377の底縁から外向きに延びる。
【0067】
タブ379は、リング377の両側に配置され、コネクタ359と対向して長手方向に一直線になっている。それぞれのタブ379は、空気入口導管326の周りで周囲方向に延びる、弓状スロット381を通って延びる。作動装置タブ379は、マニホールド320上の開口部354に対してシールドプレート358の位置を変化させるために、スロット381を通って(図18及び19の矢印363の方向に)長手方向に移動可能である。図18に見られるように、第1位置では、開口部354は、シールドプレート358によって被覆されている。図19に見られるように、第2位置では、開口部354は露出され、シールドプレート358はそこから離間している。それぞれのスロット381は、その中にそのそれぞれのタブ379を摺動可能に受容するように寸法設定され、これにより、それを通って矢印363の方向に延びるタブ379の移動を可能にする。スロット381は、感知され得る量の空気がマニホールド320内部からスロット381を介して漏出しないように、タブ379に対して寸法設定される。一実施形態では、開口部354は、マニホールド320を通って流動する空気の50%以下が、開口部354を通って流動できるように形成される。開口部354を通る空気流は、開口部354に対するシールドプレート358の位置に応じて可変的であり、完全閉鎖(シールドプレート358の開口部が完全に被覆された位置(図18))と、完全開放(シールドプレート358の開口部が完全に開放された位置(図19))との間のいかなる流量レベルで流動することもできる。
【0068】
図17に見られるように、それぞれの作動装置タブ379の一部は、(図17において仮想線のフード12で表される)フードの材料の外側にあり、その結果、フードが着用されているときに、シールドプレート358の位置を開口部354に対して操作するためにユーザーによるアクセスが可能である。その結果、シールドプレート358は、導管を通ってその空気出口332に流動する空気の量を変化させるための、バルブ部材としての働きをする。シールドプレート358が開放されると、空気は開口部354の外に流動し、その結果、より少ない空気が空気出口332の外に流動する。シールドプレート358の長手方向移動の量は、一方では、開口部354と、シールドプレート358の係合によって制限され、また他方では、空気入口導管326内部の円筒形ボア377aの底部における肩部と、環状リング377の底縁の係合によって制限される。バルブシールド358によって形成されるバルブが、マニホールド320の開口部354に対して完全に閉鎖した位置(図18)にあること、又は完全に開放した位置(図19)にあることを示す触覚的及び/又は可聴的な目安をユーザーに提供するために、バルブ構造軸受シールドプレート358とマニホールド320との間に戻り止めが提供されてもよい。
【0069】
したがって、シールドプレート358は、開口部354の寸法を変化させるために開口部354に対して移動可能な、開口部354に隣接したカバーを提供する。作動装置タブ379は、シールドプレート358に操作可能に(即ち、フードの外側にあるバルブ作動装置として)接続され、呼吸装置組立品を着用しているユーザーが、呼吸装置組立品を着用している間に、シールドプレート358を開口部354に対して所望の位置に移動することを可能にする。
【0070】
上述のように、呼吸装置組立品には、フードが含まれる。代表的なフードが図1に例示される。図20〜22は、本開示の呼吸装置組立品に関連して使用されてもよい代表的なフードを更に例示している。図20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を例示している。図21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22は、ユーザー18の頭部16を全体的に被覆するが、ユーザー18によって着用される全身保護用ボディースーツ19と組み合わせても使用されるフード12Cを例示している。フード12A、12B及び12Bのそれぞれは、形状非安定性であってもよく、それぞれのフードのシェル内部には、本明細書に開示されるような形状安定性マニホールドが組み込まれる。図22に開示される実施形態では、マニホールドは、ユーザー18によってベルトに携行されるPAPR空気及び/又は動力供給源Pに連結される。
【0071】
他の代替のフード形体が可能であり、また、呼吸用のシェルを画定する形状非安定性フードの形体がどのようなものであっても、そのフード内部には、形状安定性マニホールド(例えば本明細書に開示される代表的なマニホールド)が包含される。マニホールドは、典型的には、単一の空気入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空気出口に空気を分配する。マニホールドは、フードから取外し可能であり、その結果、汚れたフードの処分及びマニホールドの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。
【0072】
本明細書に開示されるマニホールドを幾つかの実施形態に関して記載してきたが、本呼吸装置組立品の開示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、図2、7、11及び17に例示されたマニホールドのそれぞれは、対称に位置合わせされた2つの空気送達導管を有する。しかしながら、空気送達導管の構成が対称であることは、すべての場合において重要ではない場合があり、特定の呼吸装置組立品の用途に関しては、非対称の構成が望ましい場合がある。その上、例示されたマニホールド用の空気出口は、一般にユーザーの目の側部上方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。代表的なフード用材料(それ故、フードによって画定されるシェル)には、布地、紙、ポリマー(例えば、織布材、不織布材料、スパンボンド材料(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によってコーティングされた編んだ基材)、あるいはそれらの組み合わせを包含する。
【0073】
それぞれの例示されたマニホールドの実施形態には、バルブが包含されるものの、このようなバルブは必須ではない。加えて、開示されたバルブ作動装置は、すべて本質的に機械的である(回転又は直線運動(rotary of linear motion)のいずれかを使用している)。あるいは、バルブのバルブ部材を作動させるために、電気機械装置が使用されてもよい。かかる実施形態ではバルブ部材及びその制御装置の少なくとも一部分は、呼吸装置のシェル内部に存在する。ソレノイド、線状駆動装置(linear drive)、又はサーボモーターなどの制御装置は、ユーザーによって呼び出される遠隔信号に応答して、バルブ部材を移動させる。信号は、有線接続又は無線「ワイヤレス」通信のいずれかを通じて送達されてもよい。ワイヤレス制御式バルブは、このような用途において、ユーザー操作式伝達装置から伝達される制御信号を受信するために受信される無線を採用する。いかなる場合も、バルブ自体は、2つの状態の間で作動してもよいし、漸次的に開放及び閉鎖してもよい。制御装置用のバルブ作動装置は、ユーザーによるアクセス及びPAPR送風機制御装置の作動のために都合よく位置付けられていてもよいし、別個の手持ち式伝達装置内に組み込まれてもよい。制御装置の電子インターフェースを用いることで、結果として、バルブ流動制御プロセスにフィードバックループを組み込むことが可能である。一例として、シェル内部の温度センサは、より多くの空気流又はより少ない空気流をシェル内部のターゲット領域に方向づけるべく、制御装置と協働することができる。電気機械式バルブ作動もまた、空気流の分配制御に役立つ。分配制御の際、呼吸装置シェル内部の異なる領域への空気流を操作して、呼吸装置シェル内部の空気流のバランスを改善するために、複数のバルブ部材/制御装置を制御することができる。
【技術分野】
【0001】
一般に、本開示は、ユーザーに呼吸可能な空気を提供するために、ユーザーの頭部に着用される呼吸装置に関する。
【背景技術】
【0002】
呼吸装置は周知であり、多数の用途がある。例えば、呼吸装置を用いることで、ユーザーは、煙の充満した環境、火若しくは塵の充満した環境などの汚染された環境の中で、又は十分な呼吸可能な空気が他の方法では入手不可能な鉱坑内若しくは高地で、又は有毒な環境の中で、又は実験室の中で、安全に呼吸できるようになる。呼吸装置はまた、シリコーンチップ(silicone chips)の製造に使用されるクリーンルーム内で働くときなど、周囲環境の汚染からユーザーを保護するのが望ましい場合に着用されることがある。
【0003】
幾つかの呼吸装置は、危険な環境内で働くとき、又はユーザーが鉱坑内、工業環境内若しくは建設現場などで、落下物若しくは投射物に当たる危険性にあるときに、衝撃に対する何らかの保護を提供することが意図されるヘルメットを有する。別のタイプの呼吸装置は、例えば実験室又はクリーンルーム内で働くときなど、衝撃からの頭部の保護が必要であると考えられないときに、フードを採用している。
【0004】
呼吸装置フードは通常、フードが着用されるべき環境に適した、柔軟な可撓性材料で作製される。フードは、ユーザーの頭部全体を被覆してもよく、フードの下端には、ユーザーの肩部区域にわたって延びるエプロン又はスカートが提供されてもよい。このタイプのフードは、一般にユーザーの作業環境からユーザーを隔離するために、ボディースーツと共に使用される。エプロン又はスカートは、多くの場合、周囲環境の状態からユーザーを守るためのボディースーツとの境界面としての働きをする。フードの別の形態は、頭部カバーと称されることもあり、ユーザーの頭部全体を被覆せず、ユーザーの耳の上方に延び、ユーザーの耳の前でユーザーの顎周り下方に延びるだけである。
【0005】
フードは、その前側に一般にバイザーと称される透明な区域を有し、このバイザーを通して、ユーザーは見ることができる。バイザーは、フードの一体部分であってもよいし、破損した場合に取り外して交換することができるように着脱可能であってもよい。バイザーは、実質的に無制限の視野をユーザーに提供するために、フードの側部に及び/又はフードの頂部を越えて延びてもよい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
フードは、ユーザーの頭部上方に、呼吸可能な空気空間の領域を提供することが意図される。少なくとも1つの給気管が、フードの内部に呼吸可能な空気を提供する。給気管は、ユーザーから隔てられた遠隔空気源に接続されてもよいが、多くの用途において、給気管は、ユーザーによって一般にユーザーの背中又はベルトに携行される可搬式空気源に接続される。1つの形態では、可搬式空気源は、電池によるモータ動力によって駆動されるファン及びフィルターを包含する、ターボユニットを含む。可搬式空気源は、所定の期間にわたって、ユーザーに呼吸可能な空気源を提供することが意図される。
【課題を解決するための手段】
【0007】
呼吸装置組立品は、バイザーを包含する前側及び空気入口開口部を包含する後側を有する呼吸装置フードと、フードの空気入口開口部を通って延びる空気入口導管を有すると共に、フード内部に、空気入口導管と流体連通した複数の空気送達導管を有する形状安定性空気マニホールドとを含む。
【0008】
別の態様では、呼吸装置フードは、それを通して空気入口開口部を有する呼吸装置フードと、フードに対して取外し可能に配置された形状安定性空気マニホールドとを含み、マニホールドは、フードの空気入口開口部を通って延びる空気入口導管を有すると共に、フード内部に、空気入口導管と流体連通した複数の空気送達導管を有する。
【0009】
別の態様では、それを通る空気入口開口部を有する呼吸装置フード用の形状安定性空気マニホールドは、フードの空気入口開口部を通って延びる空気入口導管と、空気入口導管と流体連通した複数の空気入口導管とを含み、それぞれの空気送達導管は、フード内部に配置された空気出口を有する。
【0010】
この「課題を解決するための手段」は、「発明を実施するための形態」において以下で更に説明するより抜きの概念を、簡潔な形で提示するために示すものである。この課題を解決するための手段は、特許請求される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するものではなく、特許請求される主題のそれぞれの開示された実施形態又はすべての実施態様を記載することを意図するものではなく、また、特許請求される主題の範囲を決定する補助として使用されることを意図するものではない。他の多くの新たな利点、特徴、及び関係は、続く説明で明らかになるだろう。続く図及び説明は、例示的な実施形態を、より具体的に実証する。
【0011】
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。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】仮想線で示した呼吸装置フードを有する呼吸装置組立品の側面図。
【図2】図示を明確化にするためにフードが取り除かれた状態の、図1の呼吸装置組立品の平面図。
【図3】フードの一部を示した状態の、図2の線3−3に沿って切り取った拡大部分断面斜視図。
【図4】呼吸装置組立品用のマニホールドの分解斜視図。
【図5】閉鎖位置におけるそのバルブ及び作動装置を示す、図4の組み立てられたマニホールドの一部の拡大斜視図。
【図6】開放位置におけるバルブ及び作動装置を示す、図5と同様な図。
【図7】呼吸装置組立品用のマニホールドの第2実施形態の斜視図。
【図8】図7のマニホールドの特定の構成要素の分解斜視図。
【図9】閉鎖位置におけるそのバルブ及び作動装置を示す、図7の組み立てられたマニホールドの一部の拡大背立面図。
【図10】開放位置におけるバルブ及び作動装置を示す、図9と同様の図。
【図11】呼吸装置組立品用のマニホールドの第3実施形態の斜視図。
【図12】ロックリング無しの状態の、図11のマニホールドの分解斜視図。
【図13】閉鎖位置におけるそのバルブ及び作動装置を示す、マニホールドの上部が取り除かれた状態の、図11のマニホールドの一部の拡大斜視図。
【図14】開放位置におけるバルブ及び作動装置を示す、図13と同様の図。
【図15】閉鎖位置におけるバルブを示す、マニホールドの前側から見た図11のマニホールドの一部の拡大斜視図。
【図16】開放位置におけるバルブを示す、図15と同様の図。
【図17】呼吸装置組立品用のマニホールドの第4実施形態の斜視図。
【図18】閉鎖位置におけるそのバルブ及び作動装置を示す、図16の線18−18に沿って切り取った拡大部分断面図。
【図19】開放位置におけるバルブ及び作動装置を示す、図18と同様の図。
【図20】呼吸装置フードがユーザーの頭部全体を被覆している状態の、呼吸装置組立品の側面図。
【図21】頭部カバー式呼吸装置フードがユーザーの頭部を部分的にのみ被覆している状態の、呼吸装置組立品の側面図。
【図22】呼吸装置フードが、ユーザーによって着用される全身保護用ボディースーツと組み合わせて使用され、ユーザーの頭部を全体的に被覆している状態の、呼吸装置組立品の側面図。
【0013】
上記の図は、開示された主題の1以上の実施形態を記載するが、他の実施形態もまた本開示の中で述べられたように企図される。すべての場合において、本開示は、制限事項としてではなく、代表的な例として開示された主題を提示する。本開示の原則の範囲及び趣旨に含まれる、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を理解されたい。
【発明を実施するための形態】
【0014】
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有する。
【0015】
フードとは、ユーザーの少なくとも顔面を被覆するが頭部衝撃保護を提供しない、緩く適合する面体を意味する。
【0016】
ヘルメットとは、ユーザーの頭部に衝撃保護を提供する材料から少なくとも部分的に形成され、少なくともユーザーの顔面を被覆する面体を包含する頭部の覆いを意味する。
【0017】
形状非安定性とは、ある形状をとり得るが、付加的な支持体がなくとも単独でその形状を維持できる必要は必ずしもない構造の特徴を意味する。
【0018】
形状安定性とは、画定された形状を有し、可撓性であり得るにもかかわらず単独でその形状を維持することができる構造の特徴を意味する。
【0019】
呼吸可能空気領域とは、少なくともユーザーの鼻及び口の周りの、空気が吸入され得る空間を意味する。
【0020】
シェルとは、呼吸可能空気領域を少なくとも包含する呼吸装置の内部を、呼吸装置の周囲環境から分離するバリアを意味する。
【0021】
バルブとは、空気流を調節する装置を意味する。
【0022】
バルブ作動装置とは、バルブのバルブ部材の移動を担う装置を意味する。
【0023】
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。
【0024】
マニホールドとは、空気入口を有すると共に、空気入口と連通した1つの又は別個の空気導管を有する空気流プレナムを意味し、それぞれの空気導管は、少なくとも1つの空気出口を有する。
【0025】
呼吸装置組立品10が図1に例示されている。この場合、呼吸装置組立品10は、図1の図示を明確化するために仮想線で示された、呼吸装置組立品10用のシェルとしての働きをする形状非安定性フード12を包含する。呼吸装置組立品10は、ユーザー18の頭部16に適合するよう寸法設定してもよく、1つ以上の次元において調節可能な頭部ハーネス14を更に包含する。フード12は、頭部16全体ではないにせよ、ユーザー18の頭部16の少なくとも前側及び頂部にわたって延びるように寸法設定される。
【0026】
呼吸装置組立品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の取付け箇所22及び24などの複数箇所で、ハーネス14によって取外し可能に支持される。ハーネス14とマニホールド20は、戻り止め、留め具、スナップ、又は2部からなる機械的締結具(例えば、フック・ループ式ファスナー)など、好適な機械的締結具によって互いに固定される。一実施形態では、ハーネス14とマニホールド20は、締着具などを介して分離可能である。図1に例示されるようにユーザーの頭部16に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に支持する。
【0027】
図1及び2に見られるように、空気マニホールド20は、空気入口導管26、並びに複数の空気送達導管27及び28(図2には、2つの送達導管28a及び28bが例示される)を有する。一実施形態では、空気入口導管26は、ユーザーの頭部16の後側に隣接して配置される。空気入口導管26は、空気送達導管27と流体連通している。空気送達導管27は、空気分配チャンバ30を包含し、次に、それぞれの空気送達導管28と流体連通している。空気送達導管27及びその空気分配チャンバ30もまた、ユーザーの頭部16の後側に隣接して配置され、空気送達導管28は、そこから前方に延びるにつれて、湾曲して分岐し、それを通して空気流のための別個の導管を提供する。それぞれの空気送達導管28は、空気出口32(例えば、空気送達導管28aの空気出口32a、及び空気送達導管28bの空気出口32b)を有する。一実施形態では、それぞれの空気出口は、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では、マニホールド20上の空気送達導管28が2つだけ例示されているものの、いかなる数(例えば、1つ、2つ、3つなど)のこのような導管が提供されてもよいことを理解されたい。更に、幾つかの実施形態では、マニホールドは、ユーザーの前頭部に隣接したそれぞれの空気送達導管の1つ以上の出口と、ユーザーの鼻及び口に隣接した(例えば、ユーザーの鼻及び口の両側の)それぞれの空気送達導管の1つ以上の出口とを有してもよい。
【0028】
フード12は、その前側に配置されたバイザー36を包含し、このバイザー36を通してユーザー18は見ることができる。一実施形態では、(例えば図1を参照のこと)、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の両側で、ハーネス14のタブ部37に取り外し可能に固着される。その結果、フード12は、ハーネス14によってその前側に隣接して支持される。フード12は、その後側に、空気入口開口部38(図1)を包含する。マニホールド20の空気入口導管26は、空気入口開口部38を通って延び、空気入口導管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、次に、ユーザー18のための呼吸可能な空気の供給源42に接続される。このような供給源42は、既知であるような、呼吸可能な空気の加圧式タンク、動力式空気浄化呼吸装置(PAPR)又は供給式呼吸可能空気源(supplied breathable air source)の形態をとってもよい。空気は、供給源42からホース40を通り、マニホールド20の空気入口導管26内に流動する。次いで、空気は、空気送達導管27の空気分配チャンバ30を通り、それぞれの空気送達導管28内に流動する。空気は、その空気出口32からそれぞれの導管28の外に、フード12によってユーザー18の頭部16周りに画定される呼吸可能空気領域44内に流動する。その結果、呼吸可能な空気は、吸入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、幾つかの実施形態では、この顔面領域34には、空気が吸入され得るユーザーの鼻及び口の周りの空間だけでなく、ユーザーの目及び前頭部の周りなど、ユーザーの顔面の周りの他の領域も包含される。
【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。その結果、フード12は、ユーザーの頭部16、マニホールド20及びハーネス14の周りで、図1に例示された形状に概ね拡大することができる。典型的には、空気は、放出ポート(図示せず)を介して、又はフード12の下縁に隣接した(例えば、ユーザー18の首部及び/又は肩部の周りの)漏出許容部(allowed leakage)を介して、フード12から漏出してもよい。その結果、呼吸装置組立品10は、形状非安定性フード12内部の呼吸可能空気領域44をユーザー18に提供し、形状安定性マニホールド20によって空気がユーザーの顔面に隣接して送達される。
【0030】
図3は、フード12の空気入口開口部38を介したフード12とマニホールド20との間の接続を例示している。空気入口導管26は、空気入口開口部38を通って延びる。ロックリング46のような取外し可能な締着具が、フード12の外側にある空気入口導管上に受容される。図4に見られるように、ロックリング46は、カム状表面46aを有しており、このカム状表面46aは、(ロックリング46を空気入口導管26に対して回転させると)空気入口導管26上の共働面47と係合して、空気入口開口部38に隣接したフードの材料を、フードの材料12の内側にある空気入口導管26の環状肩部48に押し当てる。その結果、ロックリング46及び肩部48は、フード12の空気入口開口部38を通るとき、共働してフード12とマニホールド20との間に封止部を形成する。
【0031】
ロックリング46は、上記のような対向する表面46a及び47によって空気入口導管に連結されてもよいし、対向するねじ付き表面又はバヨネットマウントなどのような他の好適な手段によってこれに連結されてもよい。いずれの場合にも、ロックリング46は取外し可能であり、これにより、フード12をマニホールド20(及びこれに取り付けられたハーネス14)に関して取り外すことが可能になる。したがって、フード12は、呼吸装置組立品10の使い捨て部分と見なされてもよい。ひとたび使用され、使用によって汚損又は汚染されると、フード12は、((そのように取り付けられている場合)、ロックリング46を操作してフード12をマニホールド20から分離することによって、また、フード12をハーネス14から切り離すことによって)切り離され、廃棄され、再使用のために、新しいフード12がハーネス14に及びマニホールド20に取り付けられてもよい。
【0032】
フード構造は、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、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形状非安定性材料(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空気送達用の導管は、偶然に潰れた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けることがない。更に、ハーネス及びマニホールド組立品の製造コストは、典型的にはフード単体の製造コストを超える。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)が再利用可能である一方、使用済みのフードは、そこから取り外され、その代わりに新しいフードに置き換えられる。実際には、それぞれのフードに、マニホールドの空気入口導管と封止可能に結合するように寸法設定及び位置設定された空気入口ポートが設けられているならば、再利用可能なマニホールド20は、異なる形体のフードと共に使用されてもよい。したがって、全身ボディースーツの一部として形成されたフード、肩までの長さのフード、頭部カバー、又は更に異なる様式(例えば、異なるバイザー形状又はフード形状の形体)のフードが、同一のマニホールド20と共に使用可能である。上述のように、フードは形状非安定性であってもよいが、マニホールドは形状安定性であり、これにより、ユーザーへの空気流は、一貫した量で呼吸可能空気領域内部の所望の出口位置に一貫して送達されることが確実になる。
【0033】
図4は、マニホールド20を形成するための1つの方法を分解図で例示している。例示的実施形態では、マニホールド20は、上半分50及び下半分52を有する。上半分には、その上に形成された空気入口導管26が含まれる。一実施形態では、それぞれの半体は、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、及び膨張ポリウレタン発泡体など、熱可塑性ポリマーから形成される(例えば、成形される)。このような材料は、顔料、中空ガラス微小球、繊維などのような、充填剤又は添加剤を組み込んでもよい。上及び下半分50、52は、マニホールド20を画定すべく互いにフィット又は結合するように形成され、上及び下半分50、52間の空間には、空気送達導管27(図1及び2を参照のこと)、その空気分配チャンバ30、及び空気送達導管28が形成される。組立の際、上及び下半分50、52は、例えば、ねじ付き締着具53(図3)などの複数の好適な締着具によって互いに固定されるか、あるいは、接着剤、熱若しくは超音波結合手法を使用して、又は他の好適な締着構成によって、互いに装着されてもよい。ひとたび組み立てられると、マニホールドのいずれかの部分が、ロックリング46以外のマニホールドから分離可能であることは企図されない。
【0034】
一実施形態では、マニホールド20の空気分配チャンバ30は、その中に複数の開口部54を有する(代替の実施形態では、それぞれの空気分配導管上の空気出口を除いて、フード内部のマニホールドの外への開口部が提供されない)。図3〜6に例示されるように、一組のこのような開口部が提供されてもよく、この場合、開口部54は、概ね平行なスロットとして形成される。4つの開口部54が例示されているものの、いかなる数の開口部(単一の開口部を包含する)も十分である。開口部54は、空気が空気分配チャンバ30の外へ開口部54を通って流動してもよい場合に、空気がユーザーの頭部から離れて(図1の矢印56の方向に)流動するように位置合わせされる。開口部54の中から流動する空気は、フード12によって画定されるシェル内部に依然としてあり、ユーザーの頭部16周りを冷却するのに有用である。
【0035】
バルブは、マニホールド20上の開口部54を被覆及び露出させるために移動可能な、シールドプレート58を含む。シールドプレート58は、その外面において、マニホールド20の上半分50上の空気分配チャンバ30の内面を反映するように形成される。シールドプレート58は、同様に、開口部54と同一の開口部60の数及び形状を備えた複数の開口部60を有し、それを通して開口部60は、(図3及び6に見られるように)開口部54と選択的に位置合わせされるように形成される。シールドプレート58とマニホールド20の上半分50の内面との結合が、図3に例示されている。
【0036】
シールドプレート58は、円筒形の空気入口導管26の軸の周りに画定される円弧を通って、開口部54が被覆されている図5に示した位置から、開口部54が露出されてシールドプレート58の開口部60と一直線になる図6に示した位置へ、回転可能である。図3及び4に見られるように、シールドプレート58は、環状リング62を有する。環状リング62は、マニホールド20が組み立てられたとき、空気分配チャンバ30及び空気入口導管26内部に着座する。弓状作動装置タブ64は、リング62の底縁から外向きに延びる。タブ64は、図3〜6に見られるように、空気入口導管26の周りで周囲方向に延びる、弓状スロット66を通って延びる。作動装置タブ64は、シールドプレート58の位置をマニホールド20上の開口部54に対して変化させるために、スロット66の円弧にわたってその内部で移動可能である。図5に見られるように、第1位置では、スロット54は、シールドプレート58によって被覆されている。図6に見られるように、第2位置では、スロット54は、シールドプレート58上のスロット60と位置合わせされ、その結果、空気は、マニホールド20内の開口部54の外へ流動することが可能になる。図5及び6の矢印68は、弓状スロット66に対する作動装置タブ64の移動可能な方向を例示している。作動装置タブ64によって満たされていないスロット66の部分は、感知され得る量の空気がマニホールド20内部からスロット66を介して漏出しないよう、環状リング62の底縁によって被覆される。一実施形態では、開口部54は、(例えば、図6に見られるように、開口部54がシールドプレート58上の開口部60と完全に位置合わせされるとき)マニホールド20を通って流動する空気の50%以下が、開口部54を通って流動できるように形成される。露出される開口部54の量は、シールドプレート58上の開口部60がマニホールド20上の開口部54に関して相対的に移動することによって、完全な被覆(図5)と完全な開放(図6)との間で可変的である。
【0037】
図3に見られるように、作動装置タブ64の一部は、フードの材料12の外側にあり、その結果、フードが着用されている間にユーザーによるアクセスが可能である。それ故に、ユーザーは、シールドプレート58の移動を制御するために、フード12の外側で作動装置タブ64を操作できる。シールドプレート58は、空気分配チャンバ30内部でバルブ部材としての働きをして、それを通してマニホールド20の空気送達導管28内に流動する空気の量を変化させる。当然ながら、開口部54を介してマニホールド20の外に流動してもよい空気が、より多くなるにつれて、空気送達導管28を通ってユーザー18の顔面領域34に直接的に流動するために利用可能な空気は、より少なくなる。作動装置タブ64の移動の量は、スロット66の寸法によって制限されるものの、シールドプレート58によって形成されるバルブが、マニホールド20上の開口部54に対して完全に閉鎖した位置(図5)にあること、又は完全に開放した位置(図6)にあることを示す触覚的及び/又は可聴的な目安をユーザーに提供するために、移動可能なバルブとマニホールドとの間に戻り止めが提供されてもよい。
【0038】
その結果、シールドプレート58は、開口部54の寸法を変化させるために開口部54に対して移動可能な、開口部54に隣接したカバーを提供する。作動装置タブ64は、シールドプレート58に操作可能に(即ち、フードの外側にあるバルブ作動装置として)接続され、呼吸装置組立品10を着用しているユーザーが、呼吸装置組立品10を着用している間に、シールドプレート58を開口部54に対して所望の位置に移動することを可能にする。
【0039】
呼吸装置組立品10用のマニホールドの代替実施形態が、図7〜10に開示されている。図示を明確化するために、マニホールド120のみが図7〜10に例示されているが、マニホールド120は、頭部ハーネス(例えば図1に示したハーネス14)に共働的に装着され、また、フード上の空気入口ポートを介してフード(例えば図1に示したフード12)に共働的に装着されてもよいことを理解されたい。これらの態様では、マニホールド120は同様に、ハーネスに対して取外し可能に装着され、また、フードに関して取外し可能に装着される。その結果、マニホールド20に関して上述したように、ひとたびフードが汚染又は破損されたら、図7〜10のマニホールド120の再利用の利点を、同様に利用することができる。
【0040】
マニホールド120は、空気入口導管126及び複数の空気送達導管128を有する(図7及び8では、2つの空気送達導管128a及び128bが例示されている)。一実施形態では、空気入口導管126は、(図1に示されたものと同様な方法で)ユーザーの頭部の後側に隣接して配置される。空気入口導管126は、その中に空気分配チャンバ130を包含する中間空気送達導管129と流体連通し、また、それぞれの空気送達導管128と流体連通している。使用する際、空気分配チャンバ130もまた、ユーザーの頭部の後側に隣接して配置され、中間空気送達導管129は、空気入口導管126から前方に、ユーザー頭部の上方中央に延びる。空気送達導管128が、中間空気送達導管129から更に前方に延びるにつれて、これらは、(対称に)湾曲して分岐し、それを通して空気流のための別個の導管を提供する。それぞれの空気送達導管128は、空気出口132(例えば、空気送達導管128aの空気出口132a及び空気送達導管128bの空気出口132b)を有する。一実施形態では、それぞれの空気出口は、ユーザーの顔面に隣接している。図7及び8では、マニホールド120上の空気送達導管128が2つだけ例示されているものの、いかなる数のこのような導管が提供されてもよいことを理解されたい。
【0041】
マニホールド120の空気入口導管126は、フードの空気入口ポートを通って延び、図1の実施形態に関してホース40及び呼吸可能な空気の供給源42に関して開示されたものと同じ方法で、呼吸可能な空気の供給源と流体連通している。空気は、マニホールド120の空気入口導管126内に流動し、次いで、中間空気送達導管129及びその空気分配チャンバ130を通って、それぞれの空気送達導管128内に流動する。空気は、その空気出口132からそれぞれの空気送達導管128の外に、ユーザーによる吸入のためにユーザーの頭部周りにフードによって画定される呼吸可能空気領域内に流動する。
【0042】
上記のように、フードは、しばしば形状非安定性であり、呼吸装置組立品用のシェルとしての働きをする一方、マニホールド120は形状安定性である。フードの空気入口ポートを介したフードとマニホールド120との間の接続は、図1〜6の実施形態に関して説明したものと同様であり、マニホールド120をフードに封止可能に取り付けるためにロックリングなどを使用しており、更に、マニホールドの空気入口導管126がフードから延出して供給空気を受容することを可能にする。マニホールド20の形状に対して異なるマニホールド120の形状、及びそれらの間にあるバルブ構造の変化の他は、(以下に説明するように)マニホールド120は、上記と同じ方法でフード及びハーネスと相互作用し、上記と同じ空気送達機能を達成する。加えて、マニホールド120は、マニホールド20に関して開示されたものと同じ材料から形成されてもよい。
【0043】
図8は、マニホールド120の特定の構成要素を分解図で例示している。この場合、空気導管128及び129を画定するマニホールド120の部分が、組み立てられて示されている。一組の1つ以上の開口部154が、マニホールド120を貫通して、その空気分配チャンバ130内に配置される。この代表的な実施形態において、開口部154のそれぞれは弓状の形状であり、その幾つかは異なる長さを有する。開口部154は、空気が空気分配チャンバ130の中から開口部154を通って流動するとき、空気が、ユーザーの頭部から離れ、それでも尚、フードによって画定されるシェル内部に流動するように位置合わせされる。
【0044】
バルブは、マニホールド120上の開口部154を被覆及び露出させるために移動可能なシールドプレート158を含む。シールドプレート158は、図1〜6の実施形態のシールドプレート58と機能的に類似している。シールドプレート158は、開口部154を被覆及び露出させるために、空気分配チャンバ130と結合する。シールドプレート158は、開口部154と同一の開口部160の数及び形状を備えた、複数の開口部160を有し、開口部160は、(図7及び10に見られるように)開口部154と選択的に位置合わせされるように形成される。
【0045】
シールドプレート158は、円筒形の空気入口導管126の軸の周りに画定される円弧を通って、開口部154が被覆されている図9に示した位置から、開口部154が露出されてシールドプレート158の開口部160と一直線になる図10に示した位置へ、回転可能である。シールドプレート158は、マニホールド120が組み立てられたとき、空気分配チャンバ130及び空気入口導管126内部に着座した環状リング162を有する。弓状作動装置タブ164は、リング162の底縁から外向きに延びる。タブ164は、図8に見られるように、空気入口導管126の周りで周囲方向に延びる、弓状スロット166を通って延びる。弓状タブ164は、シールドプレート158の位置をマニホールド120上の開口部154に対して変化させるために、スロット166の円弧にわたってその内部で移動可能である。図9に見られるように、第1位置では、スロット154は、シールドプレート158によって被覆されている。図10に見られるように、第2位置では、スロット154は、シールドプレート158上のスロット160と位置合わせされ、その結果、空気は、マニホールド120内の開口部154の外へ流動することが可能になる。図9及び10の矢印168は、弓状スロット166に対する作動装置タブ164の移動方向を例示している。作動装置タブ164によって満たされてされていないスロット166の部分は、感知され得る量の空気がマニホールド120内部からスロット166を介して漏出しないよう、環状リング162の底縁によって被覆される。一実施形態では、開口部154は、(例えば、図10に見られるように、開口部154がシールドプレート158上の開口部160と完全に位置合わせされるとき)マニホールド120を通って流動する空気の50%以下が、開口部154を通って流動できるように形成される。露出される開口部154の量は、シールドプレート158上の開口部160がマニホールド120上の開口部154に関して相対的に移動することによって、完全な被覆(図9)と完全な開放(図10)との間で可変的である。
【0046】
図1〜6に示した実施形態の作動装置タブ64と同様に、図7〜10の実施形態の作動装置タブ164の一部は、フードの材料の外側にあり、その結果、フードが着用されている間に、シールドプレート158の位置を開口部154に対して操作するためにユーザーによるアクセスが可能である。シールドプレート158は、空気分配チャンバ130内部でバルブ部材としての働きをして、それを通ってマニホールド120の空気送達導管128内に流動する空気の量を変化させる。開口部154を通ってマニホールド120の外に流動してもよい空気が、より多くなるにつれて、送達導管128を通ってユーザーの顔面領域に直接的に流動するために利用可能な空気は、より少なくなる。作動装置タブ164の移動の量は、スロット166の寸法によって制限されるものの、シールドプレート158によって形成されるバルブが、マニホールド120上の開口部154に対して完全に閉鎖した位置(図9)にあること、又は完全に開放した位置(図10)にあることを示す触覚的及び/又は可聴的な目安をユーザーに提供するために、移動可能なバルブとマニホールドとの間に戻り止めが提供されてもよい。
【0047】
その結果、シールドプレート158は、開口部154の寸法を変化させるために開口部154に対して移動可能な、開口部154に隣接したカバーを提供する。作動装置タブ164は、シールドプレート158に(即ち、フードの外側にあるバルブ作動装置として)接続され、呼吸装置組立品を着用しているユーザーが、呼吸装置組立品を着用している間に、シールドプレート158を開口部154に対して所望の位置に移動することを可能にする。
【0048】
呼吸装置組立品10用のマニホールドの代替実施形態が、図11〜16に開示されている。再度、図示を明確化するために、マニホールド220のみが図11〜16に例示されているが、マニホールド220は、頭部ハーネス(例えば図1に示したハーネス14)に共働的に装着され、また、フード上の空気入口ポートを介してフード(例えば図1に示したフード12)に共働的に装着されてもよいことを理解されたい。これらの態様では、マニホールド220は同様に、ハーネスに対して取外し可能に装着され、また、フードに関して取外し可能に装着される。その結果、マニホールド20及びマニホールド120に関して上述したように、ひとたびフードが汚染又は破損されたら、図11〜16のマニホールド220の再利用の利点を、同様に利用することができる。
【0049】
マニホールド220は、空気入口導管226及び複数の空気送達導管228を有する(図11〜16では、2つの空気送達導管228a及び228bが例示されている)。一実施形態では、空気入口導管226は、(再度、図1に配置されて示されたものと同様な方法で)ユーザーの頭部の後側に隣接して配置される。空気入口導管226は、中間空気送達導管229と流体連通し、また、それぞれの空気送達導管228と流体連通している。使用する際、空気入口導管226及び中間空気送達導管229は、ユーザーの頭部の後側に隣接して配置され、中間空気送達導管229は、空気入口導管226から前方に、ユーザーの頭部に対して中央に延びる。空気送達導管228が、中間空気送達導管229から更に前方に延びるにつれて、これらは、(対称に)湾曲して分岐し、それを通って空気流のための別個の導管を提供する。それぞれの空気送達導管228は、空気出口232(例えば、空気送達導管228aの空気出口232a、及び空気送達導管228bの空気出口232b)を有する。一実施形態では、それぞれの空気出口232は、ユーザーの頭部の顔面に隣接している。図11〜16では、マニホールド220上の空気送達導管228が2つだけ例示されているものの、いかなる数のこのような導管が提供されてもよいことを理解されたい。
【0050】
マニホールド220の入口導管226は、フードの空気入口ポートを通って延び、図1の実施形態に関してホース40及び呼吸可能な空気の供給源42に関して開示されたものと同じ方法で、呼吸可能な空気の供給源と流体連通している。空気は、マニホールド220の空気入口導管226内に流動し、次いで、中間空気送達導管229を通って、それぞれの空気送達導管228内に流動する。空気は、その空気出口232からそれぞれの空気送達導管228の外に、ユーザーによる吸入のためにユーザーの頭部周りにフードによって画定される、呼吸可能空気領域内に流動する。
【0051】
上記のように、フードは、形状非安定性であり、呼吸装置組立品用のシェルとしての働きをする一方、マニホールド220は形状安定性である。フードの空気入口ポートを介したフードとマニホールド220との間の接続は、図1〜6の実施形態に関して説明したものと同様であり、マニホールド220をフードに封止可能に取り付けるためにロックリングなどを使用しており、更に、マニホールドの空気入口導管226がフードから延出して供給空気を受容することを可能にする。マニホールド20及び120に対して異なるマニホールド220の形状、並びにそれらの間にあるバルブ構造の変化の他は、(以下に説明するように)、マニホールド220は、上記と同じ方法でフード及びハーネスと相互作用し、上記と同じ空気送達機能を達成する。
【0052】
一実施形態では、マニホールド220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、及び膨張ポリウレタン発泡体など、熱可塑性ポリマー材料から形成される(即ち、成形される)。このような材料は、顔料、中空ガラス、微小球、繊維などのような、充填剤又は添加剤を組み込んでもよい。図11は、組み立てられた形体におけるマニホールド220を例示している。図12は、マニホールド220を分解図で例示しており、この実施形態では、マニホールド220は、上半分250及び下半分252を有する。上及び下半分250、252は、互いにフィット又は結合するように形成されてマニホールド220を画定し、上及び下半分250、252間の空間には、空気送達導管228及び229(これらは、これに連結された空気入口導管226と流体連通している)が形成されている。組立の際、上及び下半分250、252は、複数の好適な締着具(例えばねじ付き締着具)によって互いに固定されてもよいし、熱及び超音波結合手法、又は他の好適な締着構成を使用して互いに装着されてもよい。ひとたび組み立てられると、マニホールドの任意の部分が、ロックリング246以外のマニホールドから分離されることは企図されない。
【0053】
一実施形態では、空気が空気送達導管228の空気出口232に到達する前に、マニホールド内の1つ以上の開口部を通って空気の放出を可能にするために、再度マニホールドにバルブが提供される。例示された実施形態では、例えば、接合領域255など、マニホールド220が1つの空気送達導管229から2つの空気送達導管228a及び228bに(対称に)分岐する箇所において、マニホールド220内に開口部253が提供される。その結果、開口部253の外に流動する空気は、(マニホールド20及び120内の開口部のように、頭部から離れるのとは対照的に)ユーザーの頭部上方に沿って流動する。
【0054】
バルブは、マニホールド220内の開口部253を選択的に開放及び閉鎖するために移動可能な、バルブ部材257を含む。バルブ部材257には、開口部253の内側縁部(例えば図14に示した縁部261)と結合するように成形されたバルブ面封止部259を包含する。バルブ部材257は、開口部253をそれぞれ閉鎖及び開放するために、開口部253に向かって、及び開口部253から離れて移動可能である。図13は、そのバルブ面封止部259と共に開口部253に移動してこれを閉鎖するバルブ部材257を例示しており、一方で、図14は、そのバルブ面封止部259と共に開口部253から離れて移動し、これにより、これを開放してマニホールド220内部からの空気の流動を可能にするバルブ部材257を例示している。
【0055】
バルブ部材257は、図13及び14の矢印263の方向に前後に摺動することによって、開口部253に対して移動する。バルブ部材257は、第1末端部において、バルブ面封止部259として接合又は形成されたプレート265から形成される。プレート265は、その中に細長い孔267を有する。マニホールド220の上及び下半分250、252の間にあるスペーサ269は、この細長い孔を通って延びる。スペーサ269には、プレート265内の細長い孔267の縁部と係合するように配置された、プレート傾斜面271が含まれる。その結果、(図14に例示されるように)プレート265が開口部253から離れて移動するとき、プレート傾斜面271は、プレート265の部分をマニホールド220の下半分252から離して上方に押し進める。(図13に例示されるように)プレート265が開口部253に向かって移動するとき、プレート傾斜面271は、バルブ面封止部259を、開口部253に対して封止された閉鎖位置に下降させる。
【0056】
バルブ部材257には、プレート265の第2末端部に接続された、環状リング277が含まれる。環状リング277は、マニホールド220が組み立てられたとき、空気入口導管226内の円筒形ボア内部に摺動可能に配置される(例えば、図18及び19に例示された実施形態の同様のリング377用の円筒形ボア377aを参照のこと)。一対の弓状作動装置タブ279は、リング277の底縁から外向きに延びる(図12を参照のこと)。タブ279は、リング277の両側に配置され、リング277とプレート265との接続部と長手方向に対向して位置あわせされている。図12〜14に見られるように、それぞれのタブ279は、空気入口導管226の周りで周囲方向に延びるそれぞれの弓状スロット281を通って延びる。
【0057】
作動装置タブ279は、マニホールド220上の開口部253に対してバルブ面封止部259の位置を変化させるために、スロット281を通って(空気入口導管226の軸線の方向に沿って)長手方向に移動可能である。図13及び15に見られるように、第1位置では、開口部253は、バルブ面封止部259によって被覆されている。図14及び16に見られるように、第2位置では、開口部253は露出され、バルブ面封止部259はそこから離間している。それぞれのスロット281は、そのそれぞれのタブ279を摺動可能に受容するように寸法設定され、これにより、図13及び15の矢印263の方向におけるタブ279の移動を可能にする。スロット281は、感知され得る量の空気がマニホールド220内部からスロット281を介して漏出しないように、タブ279に対して寸法設定される。一実施形態では、開口部253は、マニホールド220を通って流動する空気の50%以下が、開口部253を通って流動できるように形成される。開口部253を通る空気流は、開口部253に対するバルブ面封止部259の位置に応じて可変的であり、完全閉鎖(バルブ面封止部259の開口部が完全に被覆された位置(図13及び15))と、完全開放(バルブ面封止部259の開口部が完全に開放された位置(図14及び16))との間のいかなる流量レベルで流動することもできる。
【0058】
図13及び14に見られるように、作動装置タブ279の一部は、(図13及び14において仮想線のフード12で表される)フードの材料の外側にあり、その結果、フードが着用されているときに、バルブ部材257の位置を開口部253に対して操作するためにユーザーによるアクセスが可能である。その結果、バルブ部材257は、導管220を通ってその空気出口232に流動する空気の量を変化させる働きをする。バルブ部材257が少しでも開放されると、空気は開口部253の外に流動し、その結果、より少ない空気が空気出口232の外に流動する。バルブ部材257の長手方向移動の量は、一方では、開口部253と、バルブ封止面259の係合によって制限され、また他方では、空気入口導管226内部の円筒形ボアの底部における肩部と、環状リング277の底縁の係合によって制限される。バルブ部材257によって形成されるバルブが、マニホールド220の開口部253に対して完全に閉鎖した位置(図13及び15)にあること、又は完全に開放した位置(図14及び16)にあることを示す触覚的及び/又は可聴的な目安をユーザーに提供するために、バルブ部材257とマニホールド220との間に戻り止めが提供されてもよい。
【0059】
ユーザーによる作動装置タブ279の操作を更に容易にするために、C字形のリング部材283(図12を参照のこと)が、(フードの外側で)作動装置タブ279のそれぞれに固定されてもよい。リング部材283は、空気入口導管226に対するその取扱い及び移動を容易にするために、1つ以上のリブ又は他の機構をその上に有してもよい(これにより、次に作動装置タブ279、それ故にバルブ部材257が移動される)。作動装置タブ279及び関連するリング部材283は、フードの外側にあるバルブ作動装置としての働きをし、呼吸装置組立品を着用しているユーザーが、呼吸装置を着用している間に、バルブ部材257を開口部253に対して所望の位置に移動することを可能にする。
【0060】
それ故、図11〜16に例示されたマニホールド220は、呼吸装置組立品のシェルの内側で、マニホールド220内部の開口部を開放及び閉鎖するために、呼吸装置フードの外側から操作可能な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側に隣接したフードの外側にある、バルブ作動装置(作動装置タブ279及び関連するリング部材283)の直線的な移動によって達成される。それ故、ユーザーは、マニホールドを通る空気流が、空気出口232を介して顔面領域に隣接したマニホールドから出る状態と、マニホールドを通って流動する空気の一部又は最大半分が、開口部253を通ってマニホールドから出て、これにより、冷却のためにユーザーの頭部の頂部にわたって流動する状態との間で、マニホールド220を通る空気流を容易に変更することができる。
【0061】
呼吸装置組立品10用のマニホールドの代替実施形態が、図17〜19に開示されている。図示を明確化するために、マニホールド320のみが図17〜19に例示されているが、マニホールド320は、頭部ハーネス(例えば図1に示したハーネス14)に共働的に装着され、また、フード上の空気入口ポートを介してフード(例えば図1に示したフード12)に共働的に装着されてもよいことを理解されたい。これらの態様では、マニホールド320は同様に、ハーネスに対して取外し可能に装着され、また、フードに関して取外し可能に装着される。その結果、マニホールド20に関して上述したように、ひとたびフードが汚染又は破損されたら、図17〜19のマニホールド320の再利用の利点を、同様に利用することができる。
【0062】
マニホールド320は、空気入口導管326及び複数の空気送達導管328を有する(図17では、2つの空気送達導管328a及び328bが例示されている)。一実施形態では、空気入口導管326は、(図1に示されたものと同様な方法で)ユーザーの頭部の後側に隣接して配置される。空気入口導管326は、その中に空気分配チャンバ330を包含する中間空気送達導管329と流体連通し、また、それぞれの空気送達導管328と流体連通している。使用する際、空気分配チャンバ330もまた、ユーザーの頭部の後側に隣接して配置され、中間空気送達導管329は、空気入口導管326から前方に、ユーザー頭部の上方中央に延びる。空気送達導管328が、中間空気送達導管329から更に前方に延びるにつれて、これらは、(対称に)湾曲して分岐し、空気流のための別個の導管を提供する。それぞれの空気送達導管328は、空気出口332(例えば、空気送達導管328aの空気出口332a、及び空気送達導管328bの空気出口332b)を有する。一実施形態では、それぞれの空気出口332は、ユーザーの頭部の顔面に隣接している。図17では、マニホールド320上の空気送達導管328が2つだけ例示されているものの、いかなる数のこのような導管が提供されてもよいことを理解されたい。
【0063】
マニホールド320の空気入口導管326は、フードの空気入口ポートを通って延び、図1の実施形態に関してホース40及び呼吸可能な空気の供給源42に関して開示されたものと同じ方法で、呼吸可能な空気の供給源と流体連通している。空気は、マニホールド320の空気入口導管326内に流動し、次いで、中間空気送達導管329及びその空気分配チャンバ330を通って、それぞれの空気送達導管328内に流動する。空気は、その空気出口332からそれぞれの空気送達導管328の外に、ユーザーによる吸入のためにユーザーの頭部周りにフードによって画定される、呼吸可能空気領域内に流動する。
【0064】
上記のように、フードは、形状非安定性であり、呼吸装置組立品用のシェルとしての働きをする一方、マニホールド320は形状安定性である。フードの空気入口ポートを介したフードとマニホールド320との間の接続は、図1〜6の実施形態に関して説明したものと同様であり、マニホールド320をフードに封止可能に取り付けるためにロックリングなどを使用しており、更に、マニホールドの空気入口導管326がフードから延出して供給空気を受容することを可能にする。マニホールド20、120及び220の形状に対して異なるマニホールド320の形状、並びにそれらの間にあるバルブ構造の変化の他は、(以下に説明するように)、マニホールド320は、上記と同じ方法でフード及びハーネスと相互作用し、上記と同じ空気送達機能を達成する。加えて、マニホールド320は、マニホールド20に関して開示されたものと同じ材料から形成されてもよい。
【0065】
空気が空気入口導管326からマニホールド320を通って流動するとき、空気は、一実施形態では、単に空気出口332を介してマニホールド320から出るだけである。しかしながら、別の実施形態では、マニホールド320に沿った他の位置に、空気用の空気出口が提供されてもよい。例えば、図17に示すように、マニホールドの下部に、ユーザーの頭部に面する1つ以上の開口部354が提供されてもよい。図17は、空気分配チャンバ330を画定する中間空気送達導管329内のマニホールドの壁面を貫通する、第1組の複数の開口部354を例示している。開口部は、いかなる寸法及び数及び構成であってもよいが、1つの代表的な構成では、例示のように、開口部354は、格子形式で配置されてもよい。開口部354は、空気が空気分配チャンバ330の外へ開口部354を通って流動するとき、空気が、フードによって画定されるシェル内部で、ユーザーの頭部に向かって流動するように位置合わせされる。
【0066】
バルブは、マニホールド320上の開口部354を被覆及び露出させるために移動可能なシールドプレート358を含む。図11〜16に例示された実施形態のバルブのバルブ移動と同様に、シールドプレート358は、開口部354に向かって及び開口部354から離れて移動する。シールドプレート358は、1つ以上のコネクタ359を介して環状リング377に取り付けられる。環状リング377は、空気入口導管326内の円筒形ボア377a内部で、(空気入口導管326の軸線に対して)長手方向に移動するために摺動可能に配置される。一対の弓状作動装置タブ379は、リング377の底縁から外向きに延びる。
【0067】
タブ379は、リング377の両側に配置され、コネクタ359と対向して長手方向に一直線になっている。それぞれのタブ379は、空気入口導管326の周りで周囲方向に延びる、弓状スロット381を通って延びる。作動装置タブ379は、マニホールド320上の開口部354に対してシールドプレート358の位置を変化させるために、スロット381を通って(図18及び19の矢印363の方向に)長手方向に移動可能である。図18に見られるように、第1位置では、開口部354は、シールドプレート358によって被覆されている。図19に見られるように、第2位置では、開口部354は露出され、シールドプレート358はそこから離間している。それぞれのスロット381は、その中にそのそれぞれのタブ379を摺動可能に受容するように寸法設定され、これにより、それを通って矢印363の方向に延びるタブ379の移動を可能にする。スロット381は、感知され得る量の空気がマニホールド320内部からスロット381を介して漏出しないように、タブ379に対して寸法設定される。一実施形態では、開口部354は、マニホールド320を通って流動する空気の50%以下が、開口部354を通って流動できるように形成される。開口部354を通る空気流は、開口部354に対するシールドプレート358の位置に応じて可変的であり、完全閉鎖(シールドプレート358の開口部が完全に被覆された位置(図18))と、完全開放(シールドプレート358の開口部が完全に開放された位置(図19))との間のいかなる流量レベルで流動することもできる。
【0068】
図17に見られるように、それぞれの作動装置タブ379の一部は、(図17において仮想線のフード12で表される)フードの材料の外側にあり、その結果、フードが着用されているときに、シールドプレート358の位置を開口部354に対して操作するためにユーザーによるアクセスが可能である。その結果、シールドプレート358は、導管を通ってその空気出口332に流動する空気の量を変化させるための、バルブ部材としての働きをする。シールドプレート358が開放されると、空気は開口部354の外に流動し、その結果、より少ない空気が空気出口332の外に流動する。シールドプレート358の長手方向移動の量は、一方では、開口部354と、シールドプレート358の係合によって制限され、また他方では、空気入口導管326内部の円筒形ボア377aの底部における肩部と、環状リング377の底縁の係合によって制限される。バルブシールド358によって形成されるバルブが、マニホールド320の開口部354に対して完全に閉鎖した位置(図18)にあること、又は完全に開放した位置(図19)にあることを示す触覚的及び/又は可聴的な目安をユーザーに提供するために、バルブ構造軸受シールドプレート358とマニホールド320との間に戻り止めが提供されてもよい。
【0069】
したがって、シールドプレート358は、開口部354の寸法を変化させるために開口部354に対して移動可能な、開口部354に隣接したカバーを提供する。作動装置タブ379は、シールドプレート358に操作可能に(即ち、フードの外側にあるバルブ作動装置として)接続され、呼吸装置組立品を着用しているユーザーが、呼吸装置組立品を着用している間に、シールドプレート358を開口部354に対して所望の位置に移動することを可能にする。
【0070】
上述のように、呼吸装置組立品には、フードが含まれる。代表的なフードが図1に例示される。図20〜22は、本開示の呼吸装置組立品に関連して使用されてもよい代表的なフードを更に例示している。図20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を例示している。図21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22は、ユーザー18の頭部16を全体的に被覆するが、ユーザー18によって着用される全身保護用ボディースーツ19と組み合わせても使用されるフード12Cを例示している。フード12A、12B及び12Bのそれぞれは、形状非安定性であってもよく、それぞれのフードのシェル内部には、本明細書に開示されるような形状安定性マニホールドが組み込まれる。図22に開示される実施形態では、マニホールドは、ユーザー18によってベルトに携行されるPAPR空気及び/又は動力供給源Pに連結される。
【0071】
他の代替のフード形体が可能であり、また、呼吸用のシェルを画定する形状非安定性フードの形体がどのようなものであっても、そのフード内部には、形状安定性マニホールド(例えば本明細書に開示される代表的なマニホールド)が包含される。マニホールドは、典型的には、単一の空気入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空気出口に空気を分配する。マニホールドは、フードから取外し可能であり、その結果、汚れたフードの処分及びマニホールドの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。
【0072】
本明細書に開示されるマニホールドを幾つかの実施形態に関して記載してきたが、本呼吸装置組立品の開示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、図2、7、11及び17に例示されたマニホールドのそれぞれは、対称に位置合わせされた2つの空気送達導管を有する。しかしながら、空気送達導管の構成が対称であることは、すべての場合において重要ではない場合があり、特定の呼吸装置組立品の用途に関しては、非対称の構成が望ましい場合がある。その上、例示されたマニホールド用の空気出口は、一般にユーザーの目の側部上方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。代表的なフード用材料(それ故、フードによって画定されるシェル)には、布地、紙、ポリマー(例えば、織布材、不織布材料、スパンボンド材料(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によってコーティングされた編んだ基材)、あるいはそれらの組み合わせを包含する。
【0073】
それぞれの例示されたマニホールドの実施形態には、バルブが包含されるものの、このようなバルブは必須ではない。加えて、開示されたバルブ作動装置は、すべて本質的に機械的である(回転又は直線運動(rotary of linear motion)のいずれかを使用している)。あるいは、バルブのバルブ部材を作動させるために、電気機械装置が使用されてもよい。かかる実施形態ではバルブ部材及びその制御装置の少なくとも一部分は、呼吸装置のシェル内部に存在する。ソレノイド、線状駆動装置(linear drive)、又はサーボモーターなどの制御装置は、ユーザーによって呼び出される遠隔信号に応答して、バルブ部材を移動させる。信号は、有線接続又は無線「ワイヤレス」通信のいずれかを通じて送達されてもよい。ワイヤレス制御式バルブは、このような用途において、ユーザー操作式伝達装置から伝達される制御信号を受信するために受信される無線を採用する。いかなる場合も、バルブ自体は、2つの状態の間で作動してもよいし、漸次的に開放及び閉鎖してもよい。制御装置用のバルブ作動装置は、ユーザーによるアクセス及びPAPR送風機制御装置の作動のために都合よく位置付けられていてもよいし、別個の手持ち式伝達装置内に組み込まれてもよい。制御装置の電子インターフェースを用いることで、結果として、バルブ流動制御プロセスにフィードバックループを組み込むことが可能である。一例として、シェル内部の温度センサは、より多くの空気流又はより少ない空気流をシェル内部のターゲット領域に方向づけるべく、制御装置と協働することができる。電気機械式バルブ作動もまた、空気流の分配制御に役立つ。分配制御の際、呼吸装置シェル内部の異なる領域への空気流を操作して、呼吸装置シェル内部の空気流のバランスを改善するために、複数のバルブ部材/制御装置を制御することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
呼吸装置組立品であって、
バイザーを包含する前側及び空気入口開口部を包含する後側を有する呼吸装置フードと、
前記フードの該空気入口開口部を通って延びる空気入口導管を有すると共に、前記フード内部に、前記空気入口導管と流体連通した複数の空気送達導管を有する形状安定性空気マニホールドとを含む、呼吸装置組立品。
【請求項2】
前記フードが前記マニホールドに関して取外し可能である、請求項1に記載の呼吸装置組立品。
【請求項3】
それぞれの空気送達導管が、前記フードの前記前側に隣接した空気出口を有する、請求項1に記載の呼吸装置組立品。
【請求項4】
ユーザーの頭部と係合して、その上に前記マニホールド及びフードを支持するために、前記フードの内部に頭部ハーネスを更に含む、請求項1に記載の呼吸装置組立品。
【請求項5】
前記空気送達導管の少なくとも1つが、ユーザーの頭部上方に延びる上部空気送達導管である、請求項1に記載の呼吸装置組立品。
【請求項6】
2つの前記空気送達導管が上部空気送達導管であり、前記上部送達導管のそれぞれがユーザーの頭部のそれぞれの側部の概ね上方に延びる、請求項5に記載の呼吸装置組立品。
【請求項7】
前記フードが形状非安定性である、請求項1に記載の呼吸装置組立品。
【請求項8】
前記マニホールドの該空気送達導管が、前記空気入口導管に対して対称に配置されている、請求項1に記載の呼吸装置組立品。
【請求項9】
前記マニホールドの前記空気入口導管と流体連通した呼吸可能な空気の供給源を更に含む、請求項1に記載の呼吸装置組立品。
【請求項10】
呼吸装置フード組立品であって、
フードを通る空気入口開口部を有する呼吸装置フードと、
前記フードの前記空気入口開口部を通って延びる空気入口導管を有すると共に、前記フード内部に、前記空気入口導管と流体連通した複数の空気送達導管を有する、前記フードに対して取外し可能に配置された形状安定性空気マニホールドとを含む、呼吸装置フード組立品。
【請求項11】
ユーザーの頭部と係合して該フードをその上に支持し、前記空気マニホールドに接続されるための、前記フード内部に取外し可能に配置された頭部ハーネスを更に含む、請求項10に記載の呼吸装置組立品。
【請求項12】
それぞれの空気送達導管が、ユーザーの顔面に隣接した空気出口を有する、請求項10に記載の呼吸装置組立品。
【請求項13】
前記マニホールドの該空気送達導管が、前記空気入口導管に対して対称に配置されている、請求項10に記載の呼吸装置組立品。
【請求項14】
前記フードが形状非安定性である、請求項10に記載の呼吸装置組立品。
【請求項15】
前記空気送達導管の少なくとも1つが、ユーザーの頭部上方に延びる上部空気送達導管である、請求項10に記載の呼吸装置組立品。
【請求項16】
2つの前記空気送達導管が上部空気送達導管であり、前記上部送達導管のそれぞれがユーザーの頭部のそれぞれの側部の概ね上方に延びる、請求項15に記載の呼吸装置組立品。
【請求項17】
前記マニホールドの空気入口導管と流体連通した呼吸可能な空気の供給源を更に含む、請求項10に記載の呼吸装置組立品。
【請求項18】
フードを通る空気入口開口部を有する呼吸装置フード用の形状安定性空気マニホールドであって、前記フードの前記空気入口開口部を通って延びる空気入口導管と、前記空気入口導管と流体連通した複数の空気送達導管とを含み、それぞれの空気送達導管が、前記フード内部に配置された空気出口を有する、形状安定性空気マニホールド。
【請求項19】
前記フード内部でユーザーの頭部上に該マニホールドを支持するために、頭部ハーネスを更に含む、請求項18に記載のマニホールド。
【請求項20】
該空気送達導管が、前記空気入口導管に対して対称に配置されている、請求項18に記載のマニホールド。
【請求項1】
呼吸装置組立品であって、
バイザーを包含する前側及び空気入口開口部を包含する後側を有する呼吸装置フードと、
前記フードの該空気入口開口部を通って延びる空気入口導管を有すると共に、前記フード内部に、前記空気入口導管と流体連通した複数の空気送達導管を有する形状安定性空気マニホールドとを含む、呼吸装置組立品。
【請求項2】
前記フードが前記マニホールドに関して取外し可能である、請求項1に記載の呼吸装置組立品。
【請求項3】
それぞれの空気送達導管が、前記フードの前記前側に隣接した空気出口を有する、請求項1に記載の呼吸装置組立品。
【請求項4】
ユーザーの頭部と係合して、その上に前記マニホールド及びフードを支持するために、前記フードの内部に頭部ハーネスを更に含む、請求項1に記載の呼吸装置組立品。
【請求項5】
前記空気送達導管の少なくとも1つが、ユーザーの頭部上方に延びる上部空気送達導管である、請求項1に記載の呼吸装置組立品。
【請求項6】
2つの前記空気送達導管が上部空気送達導管であり、前記上部送達導管のそれぞれがユーザーの頭部のそれぞれの側部の概ね上方に延びる、請求項5に記載の呼吸装置組立品。
【請求項7】
前記フードが形状非安定性である、請求項1に記載の呼吸装置組立品。
【請求項8】
前記マニホールドの該空気送達導管が、前記空気入口導管に対して対称に配置されている、請求項1に記載の呼吸装置組立品。
【請求項9】
前記マニホールドの前記空気入口導管と流体連通した呼吸可能な空気の供給源を更に含む、請求項1に記載の呼吸装置組立品。
【請求項10】
呼吸装置フード組立品であって、
フードを通る空気入口開口部を有する呼吸装置フードと、
前記フードの前記空気入口開口部を通って延びる空気入口導管を有すると共に、前記フード内部に、前記空気入口導管と流体連通した複数の空気送達導管を有する、前記フードに対して取外し可能に配置された形状安定性空気マニホールドとを含む、呼吸装置フード組立品。
【請求項11】
ユーザーの頭部と係合して該フードをその上に支持し、前記空気マニホールドに接続されるための、前記フード内部に取外し可能に配置された頭部ハーネスを更に含む、請求項10に記載の呼吸装置組立品。
【請求項12】
それぞれの空気送達導管が、ユーザーの顔面に隣接した空気出口を有する、請求項10に記載の呼吸装置組立品。
【請求項13】
前記マニホールドの該空気送達導管が、前記空気入口導管に対して対称に配置されている、請求項10に記載の呼吸装置組立品。
【請求項14】
前記フードが形状非安定性である、請求項10に記載の呼吸装置組立品。
【請求項15】
前記空気送達導管の少なくとも1つが、ユーザーの頭部上方に延びる上部空気送達導管である、請求項10に記載の呼吸装置組立品。
【請求項16】
2つの前記空気送達導管が上部空気送達導管であり、前記上部送達導管のそれぞれがユーザーの頭部のそれぞれの側部の概ね上方に延びる、請求項15に記載の呼吸装置組立品。
【請求項17】
前記マニホールドの空気入口導管と流体連通した呼吸可能な空気の供給源を更に含む、請求項10に記載の呼吸装置組立品。
【請求項18】
フードを通る空気入口開口部を有する呼吸装置フード用の形状安定性空気マニホールドであって、前記フードの前記空気入口開口部を通って延びる空気入口導管と、前記空気入口導管と流体連通した複数の空気送達導管とを含み、それぞれの空気送達導管が、前記フード内部に配置された空気出口を有する、形状安定性空気マニホールド。
【請求項19】
前記フード内部でユーザーの頭部上に該マニホールドを支持するために、頭部ハーネスを更に含む、請求項18に記載のマニホールド。
【請求項20】
該空気送達導管が、前記空気入口導管に対して対称に配置されている、請求項18に記載のマニホールド。
【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】
【公表番号】特表2010−522043(P2010−522043A)
【公表日】平成22年7月1日(2010.7.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−554759(P2009−554759)
【出願日】平成20年3月21日(2008.3.21)
【国際出願番号】PCT/US2008/057785
【国際公開番号】WO2008/118768
【国際公開日】平成20年10月2日(2008.10.2)
【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7月1日(2010.7.1)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年3月21日(2008.3.21)
【国際出願番号】PCT/US2008/057785
【国際公開番号】WO2008/118768
【国際公開日】平成20年10月2日(2008.10.2)
【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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