JP2016506791A - 清浄空気吸入室を有する呼吸用マスク - Google Patents

Abstract

第１の室と第２の室とを画定する呼吸用マスク本体が提供される。例示的な実施形態において、マスク本体は、第１の室と連通する１つ以上の呼吸用空気源構成要素を受容するように適合された１つ以上の吸入ポートを含み、流体取入れ連通構成要素は、着用者による吸息の間、第１の室から第２の室に空気が連通できるようにする。【選択図】図１ｂ

Description

本開示は呼吸用保護具に関し、特に、第１及び第２の空気吸入ポートと連通する第１の空気室と、着用者のための呼吸可能空気ゾーンを画定する第２の室とを画定する呼吸用保護具のマスク本体に関する。

呼吸用保護具は一般に、マスク本体と、そのマスク本体に取り付けられる１つ以上のフィルタカートリッジと、を含む。マスク本体は、ヒトの顔の上で、鼻と口とに被せて着用されるものであり、場合によっては頭、首、又は他の身体部位を被覆する部分を含む場合がある。清浄空気は、フィルタカートリッジに配設された濾材を通過した後に、着用者に利用可能とされる。陰圧形呼吸用保護具において、空気は、吸息の間に着用者によって発生される陰圧により、フィルタカートリッジを通じて引き込まれる。外部環境からの空気が濾材を通過し、そしてマスク本体の内部空間に進入し、ここで着用者に吸息される場合がある。

フィルタカートリッジ又は要素を呼吸用マスクに取り付けるために、様々な技術が用いられてきた。フィルタカートリッジは一般に、例えば、ねじ係合、差込み係合、又は他の係合によって、マスク本体の吸入ポートに連結される。着用者に向けて空気を濾過するために２つのカートリッジが設けられる二重カートリッジ型の呼吸用保護具の場合、フィルタカートリッジはしばしば、マスクの中央部分から離れた、マスクの各頬部分に近接して位置する空気吸入口に連結され、そのため、カートリッジは着用者の頭部の両側で外向きに延びることになる。吸息逆止弁が一般に各空気吸入口に設けられ、そのため、空気は、例えば、マスク本体の中央部分から離れかつ各頬部分に近接した空気吸入口を通じて、フィルタカートリッジから呼吸ゾーンへと送給される場合があるようになっている。

本開示は、マスク本体であって、第１及び第２の室を画定し、第１及び第２の呼吸用空気源構成要素を受容するように適合された第１及び第２の吸入ポートと、流体取入れ連通構成要素とを有する、マスク本体を含む呼吸用マスクを提供するものである。第１の室は第１及び第２の吸入ポートと流体連通し、第２の室は着用者のための呼吸可能空気ゾーンを画定し、流体取入れ連通構成要素は、着用者による吸息の間、吸息ポートを通じて第１の室から第２の室へと空気を連通できるように構成される。ある例示的な実施形態において、マスク本体は、マスク本体を左半部と右半部とに分割する中心軸を備え、流体取入れ連通構成要素はその中心軸に近接して定置される。

本開示は更に、第１及び第２の室と第１及び第２の吸入ポートとを有するマスク本体と、第１及び第２の吸入ポートにてマスク本体に取り付けられる第１及び第２のフィルタカートリッジと、第１の室を第２の室から分離する内壁と、マスク本体の中央部分にて内壁上に定置された吸気弁とを含む陰圧形呼吸用マスクを提供する。第１及び第２のフィルタカートリッジはそれぞれに、第１の室と流体連通する流出口を有し、第２の室は着用者のための呼吸可能空気ゾーンを画定し、吸気弁は、着用者による吸息の間、第１の室から第２の室へ空気が連通できるようにする。

上記の発明の概要は、開示した各実施形態又はすべての実現形態を説明することを意図したものではない。以下の図面及び発明を実施するための形態は、例示的な実施形態をより具体的に例証する。

本開示は、添付の図を参照して更に説明される場合がある。図において同様の構造が、複数の図を通じて同じ参照符号で参照される。
本開示による例示的な呼吸用保護システムの正面斜視図である。 第１及び第２の室を含むマスク本体を含む、本開示による呼吸用保護具の例示的な実施形態の部分断面図である。 閉止弁を含む、本開示による例示的な呼吸用保護システムの正面斜視図である。 第１及び第２の室と遮断弁とを有するマスク本体を含む、本開示による呼吸用保護具の例示的な実施形態の部分断面図である。 第１及び第２の室と開位置にある遮断弁とを有するマスク本体を含む、本開示による呼吸用保護具の例示的な実施形態の部分断面図である。 第１及び第２の室と閉位置にある閉止弁とを有するマスク本体を含む、本開示による呼吸用保護具の例示的な実施形態の部分断面図である。

上記で確認される図は、開示する目的物の様々な実施形態を記載するものであるが、他の実施形態もまた企図される。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目的物を提供する。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る場合があることが、理解されるべきである。

本開示は、第１及び第２の室を画定し、第１の空気室と流体連通する１つ以上の呼吸用空気源構成要素を受容するように構成される１つ以上の吸入ポートを含む、マスク本体を有する呼吸用保護具を提供するものである。第１の室は、１つ以上の吸入ポートから進入する空気をマスク本体内で混合させ、マスク本体内の所望の位置へと方向付けることができる。吸気弁などの流体取入れ連通構成要素は、着用者による吸息の間、第１の室から第２の室に空気を連通できるようにする。いくつかの例示的な実施形態において、フィルタカートリッジなど、１つ以上の呼吸用空気源構成要素の各々からの空気が、単一の流体取入れ連通構成要素を通じて、着用者のための呼吸可能空気ゾーンを画定する第２の室に進入する。

図１ａ及び１ｂは、鼻及び口を被覆する場合があり、かつ呼吸可能な空気を着用者に供給する場合がある呼吸用保護具１００の例を図示している。呼吸用保護具１００は、第１及び第２の吸入ポート１０３及び１０４を有するマスク本体１２０を含む。第１及び第２の呼吸用空気源構成要素１０１及び１０２が、マスク本体１２０の両側部に定置される場合がある。ある例示的な実施形態において、第１及び第２の呼吸用空気源構成要素は、第１及び第２の吸入ポート１０３及び１０４にて取り付けられるように構成されたフィルタカートリッジである。フィルタカートリッジ１０１、１０２が、外部環境から受容した空気を濾過した後、その空気は、着用者に送給するために、マスク本体内の内部空間の中に流入する。

マスク本体１２０は、硬質又は半硬質部分１２０ａと、順応性顔面接触部分１２０ｂとを含む場合がある。マスク本体の順応性顔面接触部分は、例えば、マスク本体がヒトの鼻及び口に被さって快適に支持できるような、そして／又は、着用者の顔面との適切なシールをもたらして、マスク本体１２０の内部への望ましくない空気の侵入を制限するような、順応的な様式にされている。顔面接触部材１２０ｂは、マスクが着用者の鼻に被さって、そして着用者の頬に対して快適にかつぴったりと適合することができるように、内曲したカフを有してもよい。硬質又は半硬質部分１２０ａは、構造的完全性をマスク本体１２０に与えるものであり、そのためマスク本体１２０は、例えば、フィルタカートリッジ１０１、１０２などの呼吸用空気源構成要素を適切に支持することができる。様々な例示的な実施形態において、マスク本体部分１２０ａ及び１２０ｂは、一体的に設けられてもよく、あるいは独立形成部分として設けられ、引き続いて永久的な又は着脱可能な方式で互いに接合されてもよい。

呼息ポート１３０により、着用者による呼息の間にマスク本体内の内部空間から空気を追い出すことができる。ある例示的な実施形態において、呼息ポート１３０はマスク本体１２０上の中央に配置される。呼息の際にマスク本体１２０内に生じた陽圧によって空気は流出させられるが、外部空気の侵入は防止できるように、呼気弁が呼息ポートに装着される。

着用者の鼻及び口の周りの定位置でマスクを支持するために、ハーネス又は他の支持体（図示せず）が設けられてもよい。ある例示的な実施形態では、着用者の頭部の後方を通る１本以上のストラップを含むハーネスが設けられる。いくつかの実施形態では、ストラップは、着用者の頭部上に支持される冠部材、安全帽用のサスペンション、又は別の頭部を覆うものに取り付けられてもよい。

第１及び第２の吸入ポート１０３、１０４は、第１及び第２の呼吸用空気源構成要素１０１、１０２を受容するように構成されている。図１ａに示す例示的な実施形態において、マスク本体１２０は、マスク本体１２０のそれぞれにどちらかの側面に第１及び第２の吸入ポート１０３、１０４を含み、またマスク本体１２０の頬部分に近接していてもよい。第１及び第２の吸入ポート１０３、１０４は相補的な嵌め合い機構（図示せず）を含み、そのため、第１及び第２の呼吸用空気源構成要素１０１、１０２がマスク本体１２０にしっかりと取り付けられる場合がある。当該技術分野で知られているように、他の好適な連結がもたらされる場合がある。嵌め合い機構は結果として、呼吸用空気源構成要素の有効寿命の終わりに、あるいは異なる呼吸用空気源構成要素の使用が望まれる場合に、呼吸用空気源構成要素１０１、１０２を取り外し、交換してもよいように、取外し可能な連結を生じる場合がある。それに代わって、例えば、この連結は、呼吸用空気源構成要素に損傷を与えずには呼吸用空気源構成要素が取り外すことができないように、永久的であってもよい。

図１ｂは、マスク本体１２０ａの中央部分を通る、例示的なマスク本体１２０の代表的な断面図を示している。例示的なマスク本体１２０は、第１の室１２１と第２の室１２２とを含む。呼吸用空気源構成要素１０１、１０２など、第１及び第２の呼吸用空気源構成要素が、第１及び第２の吸入ポート１０３、１０４に取り付けられる場合がある。第１及び第２の吸入ポート１０３、１０４は、第１の室１２１と流体連通している。したがって、第１の呼吸用空気源構成要素１０１を通過した後に第１の吸入ポート１０３を通じてマスク本体１２０に進入する空気は、第２の呼吸用空気源構成要素１０２を通過した後に第２の吸入ポート１０４を通じてマスク本体１２０に進入する空気と連通する。したがって、第１及び第２の呼吸用空気源構成要素１０１、１０２からの空気を、第１の室１２１にて混合することができ、その後マスク本体１２０の第２の室１２２によって画定される呼吸可能空気ゾーンへと送給する。

ある例示的な実施形態において、第１及び第２の室１２１、１２２は、流体取入れ連通構成要素１４０を有する内壁１２４によって分離されている。流体取入れ連通構成要素１４０は、１つ以上の開口部を備えて、第１の室１２１と第２の室１２２との間に流体連通を提供する。流体取入れ連通構成要素１４０は、以下で更に詳細に説明するように、第１の室１２１と第２の室１２２とを選択的に流体連通できるように吸気弁を含む場合がある。

第１の室１２１は、マスク本体１２０の１つ以上の壁によって画定されており、任意の所望の形状を呈する場合がある。ある例示的な実施形態において、第１の室１２１は部分的に、マスク本体１２０の外壁である外壁１２３、及び内壁１２４によって画定される。第１の室１２１は、外壁１２３を貫いて延びる第１及び第２の吸入ポート１０３、１０４など、１つ以上の吸入ポートを除いて、外部環境から実質的にシールされている。

少なくとも部分的にマスク本体１２０の壁によって画定され、マスク本体１２０又は硬質若しくは半硬質部分１２０ａと一体に形成される室は、マスク本体１２０の構造内に室を設け、マスク本体から分離した室に組み込まれる可能性がある余分な嵩又は重量を最小にするように構成される場合がある。更に、着用者の頭部に近接して室を設けることができ、これにより、呼吸用保護具の外形が大幅には増加せず、着用者に対して首の痛み又は他の不快感を引き起こすと知覚される可能性がある、着用者の頭部から離れた大きな慣性モーメントが最小になる。

第２の室１２２が、マスク本体１２０の１つ以上の壁によって同様に画定されており、着用者の鼻及び口の周りに呼吸可能空気ゾーンを画定する任意の好適な形状を呈する場合がある。ある例示的な実施形態において、第２の室１２２が部分的に、内壁１２４と、外壁１２３の一部分と、呼吸用保護具１００が使用のために着用者に定置されるときには、着用者の顔面及び／又は頭部の一部分と、によって画定される。様々な実施形態において、内壁１２４は、外壁１２３によって画定される内部空間を第１の室１２１及び第２の室１２２へと分離し、外壁１２３のうちの内壁１２４の前方にある部分は第１の室１２１を部分的に画定し、外壁１２３のうちの着用者の顔面に近い部分は、第２の室１２２を部分的に画定することが含まれる。

ある例示的な実施形態において、第１の室１２１はダクトとして機能する場合があり、第１又は第２の吸入ポート１０３、１０４などの吸入ポートから、マスク本体１２０内の異なる位置へと空気を方向付ける場合がある。一方で、多くの従来型の呼吸用マスクは、カートリッジから吸入ポートを通じ、吸入ポートの位置でマスク本体の中へと清浄空気を送給するが、第１の室１２１は、吸入ポート１０３、１０４を流体取入れ連通構成要素１４０とは概ね独立に定置させることができる。ある例示的な実施形態において、吸入ポート１０３、１０４は、マスク本体１２０の頬部分の近くに定置され、流体取入れ連通構成要素１４０は中央に定置される。例えば、流体取入れ連通構成要素は、マスクを貫いて延び、マスク本体１２０を想像上の左半部と右半部とに分割する、軸１９０などの中心軸に近接して定置される。そのような構成要素は、その構成要素のいくつかの部分が軸１９０のそれぞれの側に定置される場合、中央に定置されているとされる場合がある。流体取入れ連通構成要素１４０が中央に配置される一方で吸入ポート１０３、１０４が頬部分の近くに定置される構成により、呼吸用空気源構成要素を、所望の位置及び／又は向きで受容することができ、例えば、視界に対する障害を最小にする、あるいはカートリッジの質量中心をマスク本体１２０及び／又は着用者の顔面の直ぐ近くに維持するように、着用者の顔面に沿って後ろ向きに延ばすことができる。しかしながら、流体取入れ連通構成要素１４０は、清浄空気を着用者の鼻及び口の直ぐ近くに送給するように、依然として中央に定置されてもよく、ある例示的な実施形態においては上部中央の位置に設けられる。こうして、第１の室１２１により、例えば、第１及び第２の呼吸用空気源構成要素は所望の人間光学的特徴をもたらすように定置され、また流体取入れ連通構成要素１４０は所望の空気流れを着用者にもたらすように定置される。更に、第１の室１２１により、第１及び第２の吸入ポートを、単一の流体取入れ連通構成要素と流体連通させることができる。２つ以上の呼吸可能空気源構成要素と単一の流体取入れ連通構成要素とを有する呼吸用保護具により、製造コストを削減すると共に、より堅固な呼吸用保護具を提供することができる。コストのかかる流体取入れ連通構成要素を最小化することができ、比較的脆弱なダイヤフラム又はフラップの使用は低減される場合がある。

ある例示的な実施形態において、内壁１２４は、第１の室１２１と第２の室１２２とが流体連通できるようにする吸息ポート１４１を含む、流体取入れ連通構成要素を含む。流体取入れ連通構成要素１４０は、吸息の間に空気を第１の室から第２の室の中へと引き込むことは可能にするが、空気が第２の室から第１の室の中へと流入することは禁止する。ある例示的な実施形態において、流体取入れ連通構成要素１４０は、ダイヤフラム又はフラップ１４３を含む。ダイヤフラム又はフラップ１４３は、中心ピン１４４によって、あるいは当該技術分野で知られているように周縁部又は別の好適な位置で固定される場合がある。例えば着用者が呼息しているときなど、マスク本体１２０の第２の室１２２内に陰圧が存在しない場合、ダイヤフラムは、シールリング１４５など、流体取入れ連通構成要素の表面に向かって付勢される。着用者による吸息の間、外部雰囲気の圧力よりも低い圧力である、第２の室１２２内の陰圧が、結果として、ダイヤフラム又はフラップ１４３を開位置にし、空気を第１の室１２１から第２の室１２２に進入できるようにする。つまり、ダイヤフラム又はフラップ１４３は、シールリング１４５から撓曲又は移動して離れ、そのため、空気が第２の室１２２の中に流入して着用者に吸息される場合がある。様々な例示的な実施形態において、第２の室１２２内の圧力が負であるとき、第１の室１２１から第１の室１２２への流体連通を選択的に可能にするように、流体取入れ連通構成要素１４０は、２つ以上の吸息ポート及び／又は２つ以上のダイヤフラム又はフラップ１４３を有してもよい。

図２ａ〜２ｄは、閉止弁２５０を含む呼吸用保護具２００の例示的な実施形態を図示している。図１ａ及び１ｂを参照して上述した呼吸用保護具１００と同様に、呼吸用保護具２００は、第１及び第２の吸入ポート２０３及び２０４を含むマスク本体２２０を含む。第１及び第２の呼吸用空気源構成要素２０１及び２０２は、マスク本体２２０の両側部に定置される場合がある。ある例示的な実施形態において、第１及び第２の呼吸用空気源構成要素２０１及び２０２は、第１及び第２の吸入ポート２０３及び２０４に取り付けられるように構成されたフィルタカートリッジである。フィルタカートリッジ２０１、２０２が外部環境からの空気を濾過した後、その空気は、着用者に送給するために、マスク本体２２０の第１の室２２１の中に流入し、流体取入れ連通構成要素を通じて、第２の室２２２の中に流入する。

呼吸用保護具２００は、流体取入れ連通構成要素を手動で閉鎖するための閉止弁２５０を含む。ある例示的な実施形態において、閉止弁２５０は閉位置と開位置との間で動作可能である。閉位置において、閉止弁２５０は、呼吸用空気源構成要素２０１及び２０２の双方とマスク本体２２０の呼吸可能空気ゾーンとの間の流体連通を妨げる。ある例示的な実施形態において、閉止弁は、流体取入れ連通構成要素２４０の１つ以上の吸息ポート２４１を遮断して、第１の室２２１から第２の室２２２への空気の連通を妨げる。

閉止弁２５０により、着用者は、マスク本体の周囲における漏れの存在を示す陰圧フィットチェックを実施することができる。閉止弁２５０が閉位置にあるとき、空気吸入ポート２０３及び２０４は、第１の室２２１と流体連通したままになる場合があるが、空気が、第２の室２２２によって画定されるマスク本体２２０の呼吸可能空気ゾーンに進入することはできない。閉止弁が閉位置にある間に着用者による吸息により、結果としてマスク内に陰圧が生じることになり、またいくつかの例示的な実施形態においては、適度なシールがマスク本体と着用者の顔面との間に達成されている場合、順応性顔面接触部材を内向きに撓ませる場合がある。適度なシールが達成されていない場合、吸息の結果として、外部環境からの空気が、マスク本体の周囲と着用者の顔面との間に第２の室２２２によって画定される呼吸可能空気ゾーンに進入することになる場合がある。このようにして、適度なシールが呼吸用保護具２００と着用者の顔面及び／又は頭部との間に達成されているか否かを判定するために、呼吸用保護具２００を着用しているユーザーによって陰圧フィットチェックを容易に実施することができる。

図２ｂは、マスク本体２２０の中央部分を通した、例示的なマスク本体２２０の代表的な断面図を示している。例示的なマスク本体２２０は、第１の室２２１と第２の室２２２とを含む。第１及び第２の吸入ポート２０３、２０３は、第１の室２２１と流体連通している。したがって、第１の呼吸用空気源構成要素２０１を通過した後に第１の吸入ポート２０３を通じてマスク本体２２０に進入する空気は、第２の呼吸用空気源構成要素２０２を通過した後に第２の吸入ポート２０４を通じてマスク本体２２０に進入する空気と連通する。第１及び第２の呼吸用空気源２０１、２０２からの空気はしたがって、第１の室２２１にて混合され、その後に、マスク本体２２０の第２の室２２２に送給することができる。

ある例示的な実施形態において、第１及び第２の室２２１、２２２は、流体取入れ連通構成要素２４０を有する内壁２２４によって分離される。流体取入れ連通構成要素２４０は、１つ以上の開口部を備えて、第１の室２２１と第２の室２２２とに流体連通を提供する。流体取入れ連通構成要素２４０は、上述した流体取入れ連通構成要素１４０と同様に、第１の室２２１と第２の室２２２との間の流体連通を選択的に可能にするための吸気弁を含んでもよい。

ある例示的な実施形態において、流体取入れ連通構成要素２４０は、第１及び第２の呼吸用空気源からの空気が混合する場合がある第１の室２２１と、呼吸可能空気ゾーンを画定する第２の室２２２との流体連通を可能にする、吸息ポート２４１を含む。流体取入れ連通構成要素２４０は、空気が吸息の間に第１の室から第２の室の中へと引き込まれることは可能にするが、空気が第２の室２２２から第１の室２２１の中へと流入することは禁止する。ある例示的な実施形態において、流体取入れ連通構成要素２４０はダイヤフラム又はフラップ２４３を含む。ダイヤフラム又はフラップ２４３は、中心ピン又はフランジによって中心位置２４４に、あるいは当該技術分野で知られているように周縁部又は他の好適な位置で固定される場合がある。例えば着用者が呼息しているときなど、マスク本体２２０の第２の室２２２内に陰圧が存在しない場合、ダイヤフラムは、シールリング２４５など、流体取入れ連通構成要素の表面に向かって付勢される。着用者による吸息の間、第２の室２２２内が陰圧となることにより、結果として、ダイヤフラム又はフラップ２４３が開位置になり、空気を第１の室２２１から第２の室２２２に進入できるようにする。つまり、ダイヤフラム又はフラップ２４３は、撓曲又は移動してシールリング２４５から離れ、そのため、空気が吸息ポート２４１を通じて第２の室２２２の中に流入して、着用者に吸息される場合がある。様々な例示的な実施形態において、第２の室２２２内の圧力が負であるときに第１の室２２１から第１の室２２２への流体連通を選択的に可能にするように、流体取入れ連通構成要素２４０は、複数の吸息ポート２４１及び／又は２つ以上のダイヤフラム若しくはフラップ２４３を含む場合がある。

ある例示的な実施形態において、マスク本体２２０の閉止弁２５０はアクチュエータ２５１とシールパッド２５２とを含む。閉位置において、シールパッド２５２は、２つ以上の呼吸用空気源と第２の室２２２の呼吸可能空気ゾーンとの間の流体連通を妨げるために、内壁２２４と接触して吸息ポート２４１を遮断する。閉止弁２５０が閉位置にあるとき、呼吸用空気源構成要素２０１、２０２からの空気は第１の室２２１と流体連通するが、流体取入れ連通構成要素２４０を通じて、第２の室２２２によって画定される呼吸可能空気ゾーンに進入することは妨げられる。ある例示的な実施形態において、シールパッド２５２は、吸息ポート２４１の周囲のシール面２４６と接触する。シール面２４６は、吸息ポート２４１の周囲全体に適度なシールが可能になるように、内壁２２４から外向きに延びる隆起又は突起の形態をなしてもよい。

シールパッド２４２は、軟質又は弾性の材料から形成されてもよく、そのため、シールパッドはシール面２４６と接触すると撓曲する場合がある。ある例示的な実施形態において、シールパッド２５２は、シール面２４６との適度なシールを容易にするために、角度付き又はつば付きのリップ（図示せず）などの着座機構を含む。シールパッド２４２の全部又は一部はまた、シール面２４６と接触するときに関節運動又は回転もする場合がある。撓曲及び／又は関節運動若しくは回転する場合があるシールパッドは、吸息ポート２４１の周りの適度なシールの形成を容易にする場合がある。

閉止弁２５０は、開位置（図２ｃ）と閉位置（図２ｄ）との間で切り替わるように手動で操作される場合がある。ある例示的な実施形態において、アクチュエータ２５１は、オーバーモールドされたエラストマーボタンなどのボタンであり、そのボタンは、着用者によって内向きに押下される場合があり、シールパッド２５２がシール面２４６と接触するまで、シールパッド２５２を流体取入れ連通構成要素２４０に向かって移動させる場合がある。図２ｃに示す開位置において、空気は、ダイヤフラム又はフラップ２４３によって可能にされる場合、吸息ポート２４１を通じて、第２の室２２２によって画定される呼吸可能空気ゾーンの中へと流入する場合がある。図２ｄに示す閉位置において、シールパッド２５２はシール面２４６とシール係合して、空気が吸息ポート２４１を通過するのを妨げる。アクチュエータ２５１が着用者によって解放されると、アクチュエータ２５１は、シールパッド２５２を付勢してシール面２４６とのシール係合から逃れさせる弾性部材によって、開位置へと復帰する。

ある例示的な実施形態において、エラストマーボタンの形態をなすアクチュエータ２５１は、シールパッドを開位置に向かって、シール面２４６とのシール係合から離れる方向に付勢する弾性部材として働く。アクチュエータ２５１は、アクチュエータ２５１を支持しかつ／又は閉止弁２５０を開位置へと付勢するように、マスク本体２２０の外壁２２３（図２ａ、２ｂ）に取り付けられた可撓性ウェブ２５６を含む場合がある。このウェブは、例えば図２ｄに示すようにアクチュエータ２５１が着用者によって内向きに押されたときに弾性変形することが可能な可撓性又は順応性の材料から形成される。閉位置において、可撓性ウェブ２５６は撓曲及び／又は変形されて、シールパッド２５２をシール面２４６に向かって移動することができる。可撓性ウェブ２５６の撓曲及び／又は変形は望ましくは弾性領域に限定されており、そのため、可撓性ウェブ２５６は、閉止弁２５０が開位置にある元の構成へと、繰返し復帰することが可能である。

他の弾性部材が、可撓性ウェブに代わってあるいは可撓性ウェブに加えて設けられてもよい。様々な例示的な実施形態において、アクチュエータ２５１及びシールパッド２５２を開位置へと付勢するために、コイルばね、板ばね、エラストマーバンド、又は当該技術分野で知られている他の好適な弾性部材が提供されてもよい。それに代わってあるいはそれに加えて、アクチュエータ２５１及び閉止弁２５０をシール面２４６から離れる方向に、開位置へと向けて付勢するために、ばね荷重を付与した部材をシールパッド２５２の表面に提供してもよい。いくつかの例示的な実施形態において、アクチュエータ２５１及びシールパッド２５２を、シール面２４６から離れる方向に、開位置へと向けて付勢するように、コイルばね２５９がシャフト２５４の周りに設けられる。上述したエラストマーウェブなど、１つ以上の付加的な弾性部材に代わって、あるいはそれに加えて、アクチュエータ２５１及びシールパッド２５２を付勢するために、コイルばねが力を提供してもよい。

ある例示的な実施形態において、アクチュエータ２５１は、例えばアクチュエータをマスク本体１２０の上にオーバーモールドすることによって、アクチュエータ２５１とマスク本体２２０との間にシールが形成されるようにマスク本体２２０に取り付けられる。外部環境からの空気及び汚染物質がアクチュエータ２５１の近くでマスク本体２２０に進入できないように、ガスケット、フランジ、接着剤、締まり嵌め、成形技術、音波溶接、及び当該技術分野で知られている他の好適な技術を用いて、他の好適なシールが提供されてもよい。マスク本体２２０に対して内側にある、閉止弁２５０の部分を囲む容積は、呼吸可能空気ゾーン２２２と流体連通しているため、外部環境からの空気及び汚染物質の侵入を防止する適度なシールが存在することが望ましい。したがって、アクチュエータ２５１の近くの十分なシールにより、閉止弁２５０が開位置、閉位置、又は中間位置にあるとき、呼吸可能空気ゾーン２２２における空気の呼吸可能性が保護される。

流体取入れ連通構成要素２４０及び閉止弁２５０は、着用者の自在に呼吸する能力に干渉する可能性がある、圧力低下に対する悪影響を最小にするように構成されている。様々な例示的な実施形態において、シールパッド２５２は、閉止弁２５０が開位置にあるときにシール面２４６から８ｍｍ〜１１ｍｍ、６ｍｍ〜２ｍｍ、又は約３ｍｍのところに定置される。つまり、シールパッド２５２は、開位置から閉位置へと約８ｍｍ〜１ｍｍ、移動する。そのような距離により、開位置にあるときに空気が通過するのに十分な空間を設ける一方で、比較的小型である場合がある閉止弁が提供される。

様々な例示的な実施形態において、閉止弁２５０は、マスク内の陰圧によって閉位置のままにされる場合がある。つまり、陰圧フィットチェックを実施している間、着用者は、アクチュエータ２５１を内向きに押すことによってアクチュエータ２５１を閉位置に移動させ、吸息し、次いでアクチュエータ２５１を解放する場合がある。着用者がアクチュエータ２５１を解放した後、弾性部材は、着用者の吸息の結果として生じる、シールパッド２５２に作用する第２の室２２２内の陰圧に打ち勝てなくなる。したがって、閉止弁２５０は、着用者が呼息するか、あるいは第２の室２２２内の圧力が弾性部材の力に打ち勝つのに十分ではなくなるまで、閉位置のままになる。マスク本体２２０と着用者の顔面との間のシールに影響を及ぼす可能性がある力を着用者がアクチュエータ２５１に加えることがないため、アクチュエータ２５１が着用者によって解放された後も閉止弁２５０を閉位置のままにすることができる弾性部材は、フィットチェックをより正確なものにすることができる場合がある。しかしながら、マスク本体２２０の呼吸可能空気ゾーン内の陰圧によって弾性部材が閉止弁２５０を閉位置のままにしておくことができる間でさえも、閉止弁は、着用者がアクチュエータ２５１に更に力を加えることなく、開位置へと自動的に復帰する場合がある。例えば着用者の呼息の結果として生じる、マスク本体内の圧力の上昇により、結果的に、閉止弁２５０は、着用者が自在に呼吸する場合がある開位置へと復帰することになる場合がある。そのような特徴により、着用者は、アクチュエータ２５１に更に力を加えて閉止弁２５０を開位置に復帰させることなく、安全に呼吸することができる。

Ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒ Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｆｉｔ Ｃｈｅｃｋ Ｄｅｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓと題され、本願と同日に出願された米国特許出願第１３／７５７，３７３号は、陰圧フィットチェック機能を含む呼吸用保護具の様々な実施形態を扱うものであり、参照によって本明細書に組み込まれる。

本開示によるマスク本体はいくつかの利点をもたらす。第１及び第２の室を有するマスク本体は、第１の室に空気を所望の位置に送給することができ、一方で２つ以上の呼吸用空気源が、人間光学的に望ましい方式で定置される場合がある。呼吸用保護具の各構成要素は有利にも吸入ポートとは独立して定置される場合があり、これにより、例えば、連通構成要素が着用者の口に対して望ましい位置に定置される場合がある。加えて、吸気弁など、単一の流体取入れ連通構成要素のみが必要とされる一方で、複数の呼吸用空気源が設けられてもよい。したがって、本開示は、複雑性と製造コストを低減させた、より堅固なマスク本体を提供する。更に、本開示によるマスク本体は、マスク本体の周囲における適度なシールを示すための陰圧フィットチェックを実施するために使用される場合がある閉止弁の使用を容易にする。したがって、本開示による呼吸用マスクは、例えば多くの従来装置ではアクセス不可能であり、容易には閉鎖されなかった吸気弁を閉鎖する解決策を提供する。したがって、本設計により、従来設計と比べて、マスクの呼吸可能空気ゾーンから空気を送給及び排出する柔軟性及び効率がより高められる。本明細書で説明したマスク本体は、半面形呼吸用マスク、全面形呼吸用マスク、電動又は陽圧形呼吸用マスク、及び他の好適な呼吸用保護具に好適である場合がある。

上記の詳細な説明及び実施例は、あくまで理解を助ける明確さのために示したものである。詳細な説明及び実施形態から無用の限定はないと理解すべきである。説明した実施形態において、本開示の範囲から逸脱することなく、多数の変更が行うことができることが、当業者には明らかとなろう。上記の実施形態のいずれかに関して記載されたいずれかの特徴又は特性が、個別に、又は他のいずれかの特徴又は特性と組み合わせて組み込むことができ、単に明確性のために上記の順番及び組み合わせで提示される。したがって、本開示の範囲は、本明細書で説明した厳密な詳細及び構造に限定されるのではなく、むしろ、特許請求の範囲の文言によって述べられた構造及びそれらの構造の均等物によって限定されるべきである。

Claims (18)

1. 第１の室と第２の室とを画定し、第１の呼吸用空気源構成要素と第２の呼吸用空気源構成要素とを受容するように適合された第１の吸入ポートと第２の吸入ポートとを有するマスク本体と、
   流体取入れ連通構成要素と、を備え、
   前記第１の室が、前記第１の吸入ポート及び前記第２の吸入ポートと流体連通し、前記第２の室が、着用者のための呼吸可能空気ゾーンを画定し、前記流体取入れ連通構成要素が、着用者による吸息の間、吸息ポートを通じて前記第１の室から前記第２の室へと空気が連通できるように構成される、呼吸用マスク。
2. 前記マスク本体が、前記マスク本体を左半部と右半部とに分割する中心軸を備え、前記流体取入れ連通構成要素が、前記中心軸に近接して定置される、請求項１に記載の呼吸用マスク。
3. 前記流体取入れ連通構成要素が、開位置と閉位置との間で移動する能力を有するダイヤフラムを備える、請求項１に記載の呼吸用マスク。
4. 前記流体取入れ連通構成要素がシール面を備え、前記第２の室内に陰圧が存在しない場合は、前記ダイヤフラムが前記閉位置にあり、かつ前記シール面に向かって付勢され、着用者による吸息の間、前記ダイヤフラムが前記開位置にあり、空気が前記第１の室から前記第２の室に進入できるようになる、請求項３に記載の呼吸用マスク。
5. 前記第１の吸入ポート及び前記第２の吸入ポートが、単一の流体取入れ連通構成要素とのみ流体連通する、請求項１に記載の呼吸用マスク。
6. 前記マスク本体が、前記第１の室を前記第２の室から分離する内壁を更に備える、請求項１に記載の呼吸マスク。
7. 前記流体取入れ連通構成要素が、前記内壁上に定置される、請求項６に記載の呼吸用マスク。
8. 前記マスク本体が頬部分を備え、前記第１の吸入ポート及び第２の吸入ポートが前記頬部分に近接して配置される、請求項１に記載の呼吸用マスク。
9. 前記マスク本体は順応性顔面接触部分を更に備える、請求項１に記載の呼吸用マスク。
10. 前記第１の吸入ポート及び前記第２の吸入ポートにおいて前記マスク本体に取り付けられた、第１のフィルタカートリッジ及び第２のフィルタカートリッジを更に備える、請求項１に記載の呼吸用マスク。
11. 前記フィルタカートリッジが、それぞれフィルタ要素を収容するハウジングを備える、請求項１０に記載の呼吸用マスク。
12. 開位置と閉位置との間で動作可能な閉止弁を更に備え、閉位置において前記閉止弁は、前記第１の室と前記第２の室との間の流体連通を防止する、請求項１に記載の呼吸用マスク。
13. 前記閉止弁がシールパッドを備える、請求項１２に記載の呼吸用マスク。
14. 前記流体取入れ連通構成要素が、吸息ポートと、前記吸息ポートを囲むシール面とを備え、前記閉止弁が前記閉位置にあるときに前記シールパッドが前記シール面と接触する、請求項１３に記載の呼吸用マスク。
15. 前記閉止弁が前記マスク本体内でシールされ、前記開位置、閉位置、又は中間位置にあるとき、外部空気を前記第１の室に進入させない、請求項１２に記載の呼吸用マスク。
16. 第１の室及び第２の室と、第１の吸入ポート及び第２の吸入ポートと、を備えるマスク本体と、
    前記第１の吸入ポート及び前記第２の吸入ポートにおいて前記マスク本体に取り付けられる第１のフィルタカートリッジ及び第２のフィルタカートリッジと、
    前記第１の室を前記第２の室から分離する内壁と、
    前記マスク本体の中央部分にて前記内壁上に定置された吸気弁と、を備え、
    前記第１のフィルタカートリッジ及び前記第２のフィルタカートリッジはそれぞれ、前記第１の室と流体連通する流出口を有し、前記第２の室は着用者のための呼吸可能空気ゾーンを画定し、前記吸気弁は、着用者による吸息の間、前記第１の室から前記第２の室へ空気が連通できるようにする、陰圧形の呼吸用マスク。
17. 前記閉止弁が前記マスク本体内でシールされ、開位置、閉位置、又は中間位置にあるとき、外部空気を前記第１の室に進入させない、請求項１６に記載の呼吸用マスク。
18. 前記第１吸入ポート及び前記第２の吸入ポートが、単一の流体取入れ連通構成要素とのみ流体連通する、請求項１７に記載の呼吸用マスク。

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