JP2005097824A - 保護ヘッドギアシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 保護ヘッドギアシステムを提供する。
【解決手段】 この発明は、内部の調節可能なヘッドバンドを含み得る比較的軽量で実質的に硬質のヘッドギア構造を含む保護ヘッドギアシステムに向けられる。送風機構がヘッドギア構造に取付けられる。電源が送風機に電力を選択的に供給する。システムは、構造を覆うためにヘッドギア構造に装着可能なフィルタ手段を含む。顔面シールドは着用者に対して汚染されない状態を維持するために、着用者の顔を覆うようにヘッドギア構造に装着可能である。シールドプロテクタは顔面シールドに装着可能である。柔軟な折り返しは、レンズの下方の開口部を包囲し、かつ着用者に保護を提供するために顔面シールドに装着可能である。
【選択図】 図１

Description

この発明は、一般に、個人的な環境の保護システムに向けられ、特に、フィルタを通された空気の制御および粒子状材料からの保護を必要とする環境で個人に着用されるヘッドギア構造に向けられる。

当該技術分野で知られている気流、濾過および保護システムにはいくつかの種類がある。そのようなシステムのいくつかの種類は、外科的な場で使用するため、「クリーンルーム」環境で使用するため、または危険な／汚染された環境で使用するために現在市販されている。

既存のシステムには、フード、ガウン、フィルタ等を含むものがある。場合によっては、エアフィルタがヘルメット構造に組込まれ、扱い難い厄介なヘッドギアユニットになっている。既知のユニットは、ガスシリンダ、送気管等の空気の外部的な源を含むことが多く、これらはチューブ、ホース等によってヘルメット構造に接続される。ホースで接続されたシステム、および長いガウンまたはフードは、非常に扱い難く、ある手順の間、着用者の動きおよび柔軟性を制限する傾向がある。

当該技術分野で知られているシステムの多くでは、フードおよび／またはガウンが濾過装置として使用され、これらは頻繁に取り換えなくてはならない。この構造は、したがって、使い捨ての濾過装置がかなり高価であるため、費用がかかるものになる傾向がある。

さらに、これらのシステムは、特にシステムの使い捨て部分に関してかなり高価になる傾向がある。

多くのそのような製品が先行技術で知られている。１つの好適で機能的なシステムは、R. O. Bareらの「個人的な空気濾過および制御システム（"PERSONAL AIR FILTRATION AND
CONTROL SYSTEM"）」と題される米国特許第５，０５４，４８０号に説明されている。

別のそのようなシステムは、L. J. Greenらによる「ヘッドギアを含む空気濾過および制御システム（"AIR FILTRATION AND CONTROL SYSTEM INCLUDING HEADGEAR"）」と題される米国特許第５，７１１，０３３号に説明されている。

発明の概要
この発明は、外科処置中の外科医、組立プロセス中の技術者、毒性廃棄物の取扱い中の作業者等によって着用される、保護ヘッドギアシステムに向けられる。

このシステムは、比較的軽量で実質的に硬質のヘッドギア構造を含む。典型的には、送風機構がヘッドギア構造に取付けられる。バッテリパック等の好適な電源を使用して、送風機に選択的に電力を供給してもよい。

システムは取外し可能かつ使い捨てのフィルタも含み、これはヘッドギア構造に容易かつぴったりと装着されてヘッドギア構造の外面を大きく覆うように適合される。使い捨てのフィルタ上に取付けるために、任意の別のプレフィルタも設けてもよい。

透明な顔面シールド（またはレンズ）は、着用者に対して殺菌した汚染されない状態を維持するために、着用者の顔を覆うためにヘッドギア構造に容易に装着されるように適合される。洗浄によって生じる摩耗からシールドを保護するために、任意のレンズカバーを顔面シールドに装着してもよい。

柔軟で閉鎖可能な折り返し（cuff）は、レンズの下方の突起を包囲し、かつ着用者の頭のまわりに封止を設けるために、顔面シールドの下方端縁に容易に装着されるように適合される。

調節可能なヘッドバンドは、組立てられた構造を着用者の頭に支持するためにヘッドギア構造に装着される。

好ましい実施例の説明
図面のすべてを同時に参照すると、この発明のヘルメットアセンブリ１０の一実施例が示される。ヘルメットアセンブリ１０は、ヘルメットシェル１００、送風機構１０８、外側のフィルタ（またはプレフィルタ）５００、内側またはメインフィルタ４００、顔面シールド２００、レンズプロテクタ２２５、折り返し３００、およびヘッドバンド１７５を含む。アセンブリ１０の分解図は図５に示される。

ヘルメットシェル１００（図１および図５を参照）は、典型的に、たとえば、ＰＥＴＧまたはポリカーボネートなどの軽量材料から形成される。ヘルメットシェル１００は、一般に、以下に説明するように、着用者の頭の上方部分の形状に沿うように構成されるが、ヘッドバンド１７５によって着用者の頭の上部から間隔をあけられる。

さらに、以下に説明するように、ヘルメットシェル１００は、たとえば、送風機等の冷却または空気送り機構１０８を支持するために十分に頑丈である。

複数の放射状のフィン１０３がヘルメットシェル１００の外面から上向きに延在し、ヘルメットシェル１００の長手方向の中心からその外周に向かって外向きに放射状に広がる。中央のフィン１０２は、ヘルメットシェル１００の長手方向の中心でヘルメットシェル１００の外面から上向きに延在する。放射状のフィン１０３は中央のフィン１０２と一体化してもよいが、この構成は必要ではない。

ファンカバー１０１（図５を参照）は、ヘルメットシェル１００の外面の上方に延在する。ファンカバー１０１は、中央のフィン１０２に接合されるか、またはそれに一体化されて形成され、たとえば、米国特許第Ｄ ４６０，５８４号、および同時係属中の出願連続番号第１０／１３３，４８７号ならびに連続番号第１０／０８２，２８１号に説明されるように従来の種類の送風機構１０８のための保護的かつ外形を作るカバーを提供する。ファンカバー１０１は、ヘルメットシェル１００とフィルタ４００との間の距離を維持するためのスペーサを提供する。ファン開口部１０９は、ファンカバー１０１の側の部分を通って設けられる。

ファンカバー１０１およびフィン１０２ならびに１０３は、ヘルメットシェル１００の上方で保護フィルタ４００を支持する働きをする。したがって、気流のチャネルをヘルメットアセンブリ１０のまわりに規定し、維持することができ、これによって、送風機構１０８は、ヘルメットアセンブリ１０の着用者に冷却およびフィルタを通された気流を提供することができる。図５の分解図は、ヘルメットアセンブリの構成要素を明らかに例示している。

ヘルメットシェル１００の各側の好適なソケット１８１、およびヘッドバンド１７５の各側の好適なソケット１７１は、以下に説明するように、なべねじ等のコネクタ１８０を受け入れて、ヘッドバンド１７５をヘルメットシェルに固定するために設けられる。

取付ピン１６０はヘルメットシェル１００の前部に装着される。取付ピン１６０は、以下に説明するように、顔面シールド（またはレンズ）２００を受け入れかつ位置決めするために設けられる。

発光ダイオード（ＬＥＤ）１５１および１５２、または類似の表示装置がヘルメットシェル１００の前部に取付けられる。これらダイオードは、視界を遮ることなく、またはさもなければ着用者の気を散らすことなくヘルメットアセンブリ１０の着用者によって容易に観察できるように配置される。ＬＥＤ１５１および１５２は、それぞれ赤または黄色などの異なる色であることが好ましい。一方のダイオードはバッテリ電力低下状態を選択的に示す働きをし、他方のダイオードは気流の低下状態を選択的に示す働きをする。ダイオード１５１および１５２は、ヘルメットシェル１００の内面に配置される導体（図示せず）によって、（上述の同時係属中の出願連続番号第１０／１３３，４８７号に説明されるような）制御回路に接続される。

静電気帯電の繊維質プラスチック材料（メルトブローン（meltblown）ポリプロピレン）で作られたフィルタ４００は、ヘルメットシェル１００の外側の形状に沿うように構成され、そこにぴったりと合うように適合される。フィルタ４００の材料を選択することによって、ヘルメットシェル１００に出入りする空気の濾過のレベルまたは程度を制御することができる。

フィルタ４００の後部のポケット４０１（図４を参照）は、ヘルメットシェル１００の後端部を受け入れる。フィルタ４００の前端縁４０２は、ベルクロ（登録商標）などの好適な留め具を用いてヘルメットシェル１００に固定される。さらに、フィルタ４００はアパチャー４０３を含み、そこを通って取付ピン１６０が延在してフィルタ４００を位置決めする。以下に説明するように、レンズ２００の上端縁は、メインフィルタ４００の外周をヘルメットシェル１００に留める。

所望であれば、任意のプレフィルタ５００（図１および図５を参照）を設けてもよい。プレフィルタ５００は、所望であれば、フィルタ４００と同じ材料で作ってもよい。またはこれに代えて、異なる濾過特性を得るため（または費用を低減するため）、プレフィルタ５００は、フィルタ４００の材料とは異なる、フェルトまたは連続気泡発泡体などの材料で作ってもよい。当然のことながら、プレフィルタ５００は、所望であれば省略してもよい。

プレフィルタ５００は、フィルタ４００と同様にヘルメットシェル１００に装着されるが、プレフィルタ５００はレンズ２００の上端縁上に位置されるところが異なる。たとえば、アパチャー５０３はピン１６０と係合し、ポケットはヘルメットシェル１００の後端部を包む。

ポリカーボネートなどの不浸透性の透明な材料で作られた顔面レンズ２００は、ヘルメットシェル１００の外面に取付けられるように適合される。レンズ２００は、その上方の実質的に線形の端縁に取付けられる封止ガスケット２０２を含む。ガスケット２０２は、独立気泡発泡体または他の圧縮性材料で作られ、フィルタ４００の外面に担持されるように適合され、これはヘルメットシェル１００の外面に担持され、これによってフィルタ４００の外周を定位置に留める。フィルタ４００の内面およびヘルメットシェル１００の外
面の近接位置は、レンズ２００の内面およびヘルメットシェル１００の外面の間、ならびにフィルタ４００の内面およびヘルメットシェル１００の外面の間に気密封止を提供する。

一実施例では、シールド２００（レンズ２００とも称される）は、曲がってヘルメットシェル１００の形状に沿うように適合される単一の平面の構成要素で作られる。この場合、好適なロック装置２０３（図３および図５を参照）は、レンズがヘルメットシェル１００のまわりに組立てられたときにレンズ２００の端部を相互接続するために設けられる。一実施例では、ロック装置２０３は、保持タブ２０４Ａおよび２０４Ｂの対ならびにスナップコネクタ２０５を含み得る。タブ２０４Ａおよび２０４Ｂは、シールドがヘルメットシェル１００に装着されるときにユーザによって保持されて、スナップ接続２０４の係合を容易にする。他のロック技術も企図される。

位置決めアパチャー２３０は、シールド２００の上端縁に隣接してシールド２００の中央に設けられる。上述のように、アパチャー２３０は、ヘルメットシェル１００の取付ピン１６０上に位置され、ヘルメットシェル１００に関してシールド２００を位置決めする。

さらに、ファスナ２０６の１つの側、すなわち、ファスナ側２０６Ａ（図５を参照）は、以下に説明するように、折り返し３００の装着のためにレンズ２００の下方の曲線の端縁に装着される。ファスナ２０６の他方の側、すなわち、ファスナ側２０６Ｂは、以下に説明するように、折り返し３００の外端縁に装着される。ファスナ側２０６Ｂは、従来の態様でファスナ側２０６Ａに選択的に接続されるように適合され、これによって、上述のように、ヘルメットシェル１００に装着されるように適合されるレンズ２００に折り返し３００を装着する。

折り返し３００は、レーヨンまたはプラスチックもしくはメルトブローンポリプロピレンなどの柔軟な材料のシートで作られる。この材料は、典型的には通気性で、着用者の頭に隣接する周囲空気のためのフィルタの働きをする。折り返しは、粒子状材料が着用者と周囲との間で出入りするのを防ぐための保護バリアの働きもする。

折り返し３００は、着用者の頭の上を通ることができるように設計された開口部３０５を含む。好ましい実施例では、弾性のバンド３０２が開口部３０５の周縁に装着される。弾性のバンド３０２は、着用者の頭の上を通るように延ばし、次に収縮して、折り返し３００を着用者の首のまわりに心地良く適合することによって適度な嵌合を形成することができる。またはこれに代えて、紐または引き紐もしくは他の固定手段を使用して、頭部開口部３０５を収縮させてもよい。折り返し３００は、したがって、着用者の頭に対する保護バリアを提供する。

代替の実施例では、フィルタ４００、顔面シールド２００および保護折り返し３００をともに接合してヘルメットシェル１００上に位置させ、説明されるフィルタリングおよび保護機能を提供できることが企図される。

任意のレンズプロテクタ２２５は、典型的には、ポリエステルの薄い膜で作られる。レンズプロテクタ２２５は、一般に、線形の上方端縁および曲線の下方端縁を備えて形成される。取付け孔２２６は弓型の形状のプロテクタの端部に形成され、位置決め孔２２７はプロテクタ２２５の上端縁に隣接してプロテクタ２２５の中間部に形成される。

位置決め孔２２７は、顔面シールド２００に取付ピン１６０と係合するように配置される。取付け孔２２６は、顔面シールド２００の外面に装着される取付ポスト２１０と相互
作用するように配置される。したがって、プロテクタ２２５は、拭取りまたは洗浄によって引起こされ得るレンズ２００の摩耗を防止するためにヘルメットアセンブリに選択的に装着することができる。つまり、プロテクタ２２５は、シールド２００の保護のためにその外面と接触するように位置させ、適切なときに取外し、必要であれば取換えることができる。

ヘッドバンド１７５は、着用者の頭にヘルメット１０を設置するために使用される（図示せず）。ヘッドバンド１７５はかなり従来的なものであり、任意のものでもある。つまり、異なる頭部係合支持機構を使用してもよいし、または好ましければ、それを省略してもよい。

ヘッドバンド１７５は、個々の着用者の頭のサイズに心地良く合うように調節可能な頭部を囲むバンド１７６（図３および図５を参照）を含む。調節ラッチ１７７によって、従来の態様でバンド１７６を短くするかまたは長くすることができる。

頭上ストラップ１７８（図３および図５を参照）は、従来の態様でバンド１７６に装着される。バンド１７６およびストラップ１７８は、所望であれば一体化して形成してもよい。ストラップおよびバンドは、たとえば、ナイロンなどの好適な材料で形成される。バンド１７８の長さの調節が企図されるが、これは本質的にこの発明の必要とされる特徴ではない。

ヘッドバンド１７６は、ヘッドバンド１７６から外向きに延在する好適な装着アーム１７９（図５を参照）を含む。アーム１７９は、上述のように、なべねじ等であり得る好適な留め具１８０によってヘルメット１００に装着するために設けられる。

動作において、図５の分解図に示される構成要素は、ここに説明されるように組立てられる。組立てられたヘッドギア構造は、折り返し３００をユーザの頭の上方に通すことによって着用者の頭に位置される。ヘッドギア構造は、ヘッドバンド１７５を調節することによって定位置に置かれる。これでヘッドギア構造は、フィルタを通じて濾過された空気を受取る着用者によって使用する準備ができる。濾過された空気は、フィルタ、ヘルメットシールドおよび折り返しによって作られた、包囲された空間に向けられる。これによって、着用者の顔の近くに清潔な空気の環境が作られる。

このように、空気濾過および制御システムを含むヘッドギアシステムの独自の設計および概念が示され、説明される。この説明は或る特定の実施例に向けられるが、当業者にはここに示され説明される具体的な実施例の修正および／または変形が思い浮かぶことが理解される。この説明の範囲内にあるそのような修正または変形も、そこに含まれることが意図される。この説明は例示的なものにすぎず、限定的でないことが意図される。ここに説明されるこの発明の範囲は、特許請求の範囲によってのみ限定される。

この発明の組立てられたヘルメットシステムの一実施例の前方斜視図である。 この発明の組立てられたヘルメットシステムの一実施例の後方斜視図である。 この発明の組立てられたヘルメットシステムの一実施例の下方後部斜視図である。 ヘルメットシェルに取付けられたメインフィルタを示す部分的に組立てられたヘルメットシステムの下方前方斜視図である。 図１、図２および図３に示されるこの発明のヘッドギア構造の実施例の分解図である。

符号の説明

１０ ヘルメットアセンブリ、１００ ヘルメットシェル、２００ 顔面シールド、４００ 内側またはメインフィルタ、５００ 外側フィルタ（またはプレフィルタ）。

Claims (19)

1. 保護ヘッドギアシステムであって、
   支持シェルと、
   前記支持シェルに装着されるように適合される顔面シールドと、
   前記支持シェルの上部に取付けられるように適合される濾過装置と、
   前記顔面シールドに取付けられるように適合される保護カバーとを含む、保護ヘッドギアシステム。
2. 前記濾過装置を覆うために適合されるフィルタを含む、請求項１に記載の保護ヘッドギアシステム。
3. 前記顔面シールドに取付けられるように適合されるシールドプロテクタを含む、請求項１に記載の保護ヘッドギアシステム。
4. 前記支持シェルに装着されるように適合されるヘッドバンドを含む、請求項１に記載の保護ヘッドギアシステム。
5. 前記支持シェルは、前記濾過装置を支持するために少なくとも１つのスペーサ装置を含む、請求項１に記載の保護ヘッドギアシステム。
6. 前記顔面シールドは、前記顔面シールドおよび前記濾過装置を取外し可能に前記支持シェルに封止するための封止手段を含む、請求項１に記載の保護ヘッドギアシステム。
7. 前記保護カバーは、空気透過性材料の層を含む、請求項１に記載の保護ヘッドギアシステム。
8. 前記保護カバーはアパチャーを含む、請求項１に記載の保護ヘッドギアシステム。
9. 前記保護カバーは、実質的に前記アパチャーを閉鎖するための調節可能な閉鎖手段を含む、請求項８に記載の保護ヘッドギアシステム。
10. 前記調節可能な閉鎖手段は、前記アパチャーの少なくとも一部のまわりに弾性要素を含む、請求項９に記載の保護ヘッドギアシステム。
11. 前記シールドプロテクタは、前記顔面シールドから選択的に取外し可能である、請求項３に記載の保護ヘッドギアシステム。
12. 前記保護カバーは、前記支持シェルの下方で前記顔面シールドに取付けられる、請求項１に記載の保護ヘッドギアシステム。
13. 前記保護カバーを前記顔面シールドの底端縁に接続するためのファスナ手段を含む、請求項１に記載の保護ヘッドギアシステム。
14. 保護ヘッドギアシステムであって、
    支持シェルと、
    前記支持シェルに装着されるように適合される顔面シールドと、
    前記支持シェルの上部に取付けられるように適合される濾過装置と、
    前記顔面シールドに取付けられるように適合される保護カバーと、
    前記濾過装置を覆うために適合されるフィルタと、
    前記顔面シールドに取付けられるように適合されるシールドプロテクタとを含む、保護ヘッドギアシステム。
15. 前記保護カバーは、前記顔面シールドの形状に沿う、請求項１４に記載の保護ヘッドギアシステム。
16. 前記フィルタは、前記濾過装置の形状に沿う、請求項１４に記載の保護ヘッドギアシステム。
17. 前記顔面シールドは、前記顔面シールドを前記支持シェルに取外し可能に封止するための封止手段を含む、請求項１４に記載の保護ヘッドギアシステム。
18. 前記濾過装置は、前記顔面シールドによって前記支持シェルに固定される、請求項１７に記載の保護ヘッドギアシステム。
19. 前記支持シェルに接合されるように適合される支持手段を含む、請求項１４に記載の保護ヘッドギアシステム。

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