JP2017502723A - 流れ制御装置及び複数の膨張可能なセクションを備えた対流装置 - Google Patents

Abstract

本開示の少なくともいくつかの態様は、２つの膨張可能なセクションの間で使用される流れ制御装置を特徴とする。本流れ制御装置は一方向流れ制御装置であり、膨張媒体が１つの方向に流れることを可能にする。そのような実施形態では、第１の膨張可能なセクションが膨張するとき、流れ制御装置は開いた状態であり、その結果、第２の膨張可能なセクションも膨張する。第２の膨張可能なセクションが膨張するとき、流れ制御装置は閉じた状態であり、その結果、第１の膨張可能なセクションは膨張しない。

Description

本開示は概して、１つを超える膨張可能なセクションを備えた対流装置に関する。

本開示の少なくともいくつかの態様は、第１の開口部を有する第１の膨張可能なセクションと、第２の開口部を有する第２の膨張可能なセクションと、第１の膨張可能なセクションと第２の膨張可能なセクションとの間に配置された流れ制御装置と、を含む対流装置を特徴とする。流れ制御装置は、第２の膨張可能なセクションが膨張媒体で膨張するとき開くように構成される。流れ制御装置は、第１の膨張可能なセクションが膨張媒体で膨張するとき、閉じたままであるように構成される。

本開示の少なくともいくつかの態様は、空気透過性ストリップと空気不透過性ストリップとを含む流れ制御装置を特徴とする。空気透過性ストリップは、第１の側と、第２の側と、第１の端部と、第２の端部とを有する。空気不透過性ストリップは、第１の側と、第２の側と、第１の端部と、第２の端部とを有する。空気不透過性ストリップの第２の側は、空気透過性ストリップの第２の側に近接する。空気不透過性ストリップは、流れ制御装置が閉じた状態で空気透過性ストリップを覆い、流れ制御装置が開いた状態で空気透過性ストリップを覆わないように構成される。

添付の図面は、本明細書に組み込まれて本明細書の一部をなすものであって、説明文と併せて本発明の利点及び原理を説明するものである。図中、
間に流れ制御装置を備えた２つの膨張可能なセクションを有する対流装置の実施形態の予想図を示す。 図１Ａに例示された実施形態の頂面図である。 図１Ａに例示された実施形態の横断面図である。 膨張可能なセクションの間の流れ制御装置の一実施形態の頂面図である。 図２Ａに例示された実施形態の１つの膨張可能なセクションが膨張した断面図を示す。 図２Ａに例示された実施形態のもう１つの膨張可能なセクションが膨張した断面図を示す。 流れ制御装置の別の実施形態の頂面図である。 流れ制御装置の別の実施形態の拡大図である。 図３Ａに例示された流れ制御装置の応用の予想図を例示する。 開いた状態の流れ制御装置の断面模式図である。 閉じた状態の流れ制御装置の断面模式である。 一方向流れ制御装置を用いる対流装置の代表的な実施形態を例示する。 一方向流れ制御装置を用いる対流装置の代表的な実施形態を例示する。

対流装置は一般に、気体状の物質を分配する装置を指す。例えば、対流装置は、加圧加温空気の流れを受け入れ、加圧空気に反応して膨張し、加温空気を空気構造内に分配させ、加温空気を身体の上に放ち、快適性を増す、震えを低減させる、及び低体温症を治療する又は防ぐ等の目的を達成することができる。いくつかの実施形態では、対流装置は、２つ以上のシートで形成される空気構造を有し、少なくとも１つのシートは空気の分配を可能にする空気透過性である。本開示の少なくともいくつかの実施形態は、少なくとも２つの膨張可能なセクションを有し、２つのセクションの間に配置された流れ制御装置を有する対流装置に関する。いくつかの実施形態では、流れ制御装置は、第１の膨張可能なセクションが膨張するとき閉じたままであるが、第２の膨張可能なセクションが膨張するとき開くように構成される。本明細書で使用するとき、「膨張可能」とは、空気又は他の気体が大気圧より大きい圧力で構造物の内部に供給されるとき、体積が増える構造物を指す。典型的には、これらの構造物は、１００ｍｍＨｇ（１３ｋＰａ）未満の圧力、好ましくは５０ｍｍＨｇ（７ｋＰａ）未満の圧力、より好ましくは２５ｍｍＨｇ（３．３ｋＰａ）未満の圧力等の比較的低圧で膨張する。典型的には、膨張可能なセクションの体積は、１００％を超えて増加し得る。

図１Ａは、間に流れ制御装置を備えた２つの膨張可能なセクションを有する対流装置１００の実施形態の予想図を示し、図１Ｂは、図１Ａに例示した実施形態の頂面図を示し、図１Ｃは、図１Ａに例示した実施形態の横断面図である。この実施形態では、対流装置１００は、２つの膨張可能なセクション１１０及び１２０と、開口部１３０及び１４０と、膨張可能なセクション１１０と１２０との間に流れ制御装置１５０とを有する。流れ制御装置１５０は細長く、セクション１１０と１２０との境界に近接して配置される。場合によっては、流れ制御装置１５０は、１つのセクション（例えば、セクション１２０）が膨張するとき開くが、もう１つのセクション（例えば、セクション１１０）が膨張するとき閉じたままである。例えば、セクション１１０が膨張媒体１６０によって膨張すると、流れ制御装置１５０が開き、膨張媒体が流れ制御装置１５０を通ってセクション１２０に入り、セクション１２０を膨張させることができる。逆に、図１Ａ及び１Ｃに例示されるように、膨張媒体によってセクション１１０が膨張するとき、流れ制御装置１５０は閉じたままであり、セクション１２０は膨張しないままでいることができる。

２つの膨張可能なセクションが例示されるが、対流装置は、３つ以上の膨張可能なセクション、及び２つの隣接したセクションの間に２つ以上の流れ制御装置を有してもよい。場合によっては、膨張可能なセクション１２０が所定の閾値より大きな圧力を有する膨張媒体で膨張するとき、流れ制御装置１５０が開くように構成される。場合によっては、流れ制御装置の少なくとも一部は、膨張可能なセクションで使用される材料で形成され得る。例えば、膨張可能なセクションは２つのシートで形成され、流れ制御装置の少なくとも一部はそのシートのうちの１つで形成される。

開口部１３０は、膨張媒体源（例示されない）を膨張可能なセクション１１０に接続させ、それを膨張させるための膨張媒体を供給することを可能にする。開口部１４０は、膨張媒体源（例示されない）を膨張可能なセクション１２０に接続させ、それを膨張させるための膨張媒体を供給することを可能にする。例えば、開口部は、１つ以上の入口ポート、カフ、縁部のスリーブ開口部等を含み得る。膨張可能なセクション１１０及び１２０は、同じ膨張媒体源又は異なる膨張媒体源に接続され得る。場合によっては、セクション１１０及び１２０は、それぞれ異なる圧力で加圧空気を供給する２つの空気源に接続される。例えば、セクション１２０に接続された空気源は、セクション１１０に供給される加圧空気より高い圧力で加圧空気を供給する。場合によっては、膨張媒体は、空気圧縮機／加熱器から供給される浄化された又は濾過された周囲空気である。場合によっては、開口部１３０は、開口部１４０とは異なる形状及び／又は大きさを有し得る。一実施形態では、開口部１３０は、第１の直径又は形状のホースノズルを受け入れるように構成され、開口部１４０は、第１の直径又は形状とは異なる第２の直径又は形状のホースノズルを受け入れるように構成される。

いくつかの実施形態では、対流装置１００は、膨張していない状態で概ね平面であり得る。いくつかの実施形態では、対流装置１００は、２つの層１０５及び１０７を有することができ、膨張媒体が供給されて２つの層の間の空間を膨張させることができる。場合によっては、２つの層のうちの１つ、例えば、１０５は可撓性がある。いくつかの実施では、層１０５及び１０７の両方が可撓性であり得る。層１０５及び１０７のそれぞれが、１つ以上のシートの材料、例えば、多層ラミネートシートを有し得る。いくつかの実施形態では、流れ制御装置１５０は、膨張媒体が１つの方向に沿って流れているとき開き、膨張媒体１６０がもう１つの方向に沿って流れているとき閉じたままであるようにヒートシールと共に機能する１つ以上の粘着性ストリップによって形成され得る。いくつかの他の実施形態では、流れ制御装置１５０は、空気透過性ストリップと、閉じた状態で空気透過性ストリップを覆い、開いた状態で空気透過性ストリップを覆わないように構成される空気不透過性ストリップとによって形成されることができる。流れ制御装置は典型的には、２つ以上の膨張可能なセクションの間で使用される。２つ以上の膨張可能なセクションは、例えば、隣接、積層、接線、周辺、取囲む等の様々な位置関係を有し得る。流れ制御装置１５０の異なる構造は、以下で更に詳しく説明される。

いくつかの実施では、第１の層１０５及び／又は第２の層１０７は、熱シール性の高分子材料の上面シートに結合することができる高分子材料からなる、可撓性があり、繊維状で、好ましくは不織布構造から形成される下面シートを含む。例えば、下面シートは不織布の水流交絡ポリエステル材料であってもよく、上面層は、ポリエステル層の上に押出被覆される、熱積層される、又は粘着的に積層されるポリプロピレンフィルムなどのポリオレフィンを含んでもよい。あるいは、下面シートは不織布の紙ベースの材料を含んでもよく、それにポリエチレン又はポリプロピレンフィルムのどちらかを含む上面層が接着積層される。一実施形態では、上面及び下面のシートは、熱シール性プラスチックの層が予め積層された吸収性のティッシュペーパーの層で作ることができる。

いくつかの実施形態では、第２の層１０７は上面シート及び下面シートを含み、第１の層１０５は第２の層１０７の上面シートと同じ材料を含む。したがって、第１の層１０５は、第２の層１０７のプラスチック上面に接合されたプラスチックのシートを含んでもよい。それは好ましくは、中断可能なヒートシール工程を提供するステーションを含む連続走行するウェブ工程によって付着される。この中断可能なヒートシール工程は、間に膨張可能なチャネルを画定する細長いヒートシールを形成するように制御されることができる。シールは、連続した空気不透過性シール又は不連続の空気透過性シールとして形成され得る。中断可能なヒートシール工程を使用して、連続した継ぎ目を形成することができ、その継ぎ目の１つが第２の層１０７及び第１の層１０５の周縁の継ぎ目１１４である。場合によっては、中断可能なヒートシール工程を使用して、不連続のヒートシール１０９を形成することができる。場合によっては、吸収性材料が、対流装置１００に適用されてもよく、例えば、単一材料層として適用することができる。吸収性材料は、熱処理によって又は接着結合によって、上プラスチック層に接合することができる。

いくつかの実施形態では、空気透過性層１０５及び／又は１０７によって膨張したとき、対流装置は、患者に対流装置１００へ導入された熱制御された膨張媒体を浴びさせることを可能にする。層は、例えば、空気透過性材料、アパーチャ、隙間、スリット等の様々な材料又は機械的構造を使用して、空気透過性であり得る。孔を有する空気透過性シートのある実施形態では、アパーチャの密度は、領域及び／又は膨張可能なセクションの中で変動し得る。例えば、膨張可能なセクション１２０は、膨張可能なセクション１１０のアパーチャより高密度でアパーチャを有し得る。アパーチャは、任意の適切な形状及び大きさであり得る開口部を備える。場合によっては、膨張可能なセクションは、もう１つの膨張可能なセクションとは異なる材料の２つの層で組み立てられることができる。いくつかの他の場合には、２つ以上の膨張可能なセクションは、同じ材料で組み立てられることができる。

いくつかの実施形態では、第１の層１０５及び／又は第２の層１０７は、それぞれ片側にポリプロピレンが被覆された、ポリオレフィン不織布の押出被覆から作られる。いくつかの他の実施形態では、第１の層１０５及び／又は第２の層１０７は、ポリオレフィンをベースとした押出被覆を有するポリ乳酸スパンボンドであり得る。第１の層１０５及び第２の層１０７のうちの１つは、打ち抜き、スリッティング、又は切断により形成された孔を有してもよく、加圧された膨張媒体が膨張したセクションから層まで流れることを可能にする。場合によっては、孔は、層１０５及び１０７の両方を通って開かれることができる。場合によっては、対流装置１００が組み立てられるとき、第１の層１０５のポリプロピレンが被覆された側は、周縁１１４、及び１つ以上の位置１０９で第２の層１０７のポリプロピレンが被覆された側に密閉され、構造を形成する。密閉工程は、例えば、超音波溶接、高周波溶接、熱溶着等の様々な技法を使用することができる。あるいは、第１の層１０５及び第２の層１０７はそれぞれ、ポリプロピレンとポリオレフィンウェブとの積層体を含んでもよく、加圧空気の通過を支持するように層の少なくとも１つに孔が形成される。更に別の実施形態では、層１０５及び１０７の少なくとも１つは、例えば、スパンボンド−メルトブローン−スパンボンド（ＳＭＳ）不織布材料等の空気透過性材料を使用することができる。

強制空気加温は、１）温熱快適性を確立する、２）前加温する、及び３）正常体温を回復して維持する、の３つの別個であるが重複した臨床目的で使用される。温熱快適性の確立及び前加温の場合では、患者は麻酔をかけられなくてもよい。しかしながら、正常体温を回復し維持するためには、患者は、覚醒しているか又は麻酔をかけられているかのどちらかであり得る。１つ目及び３つ目の目的のみが、修復的又は健康によいという意味で治療的である。一方で、前加温は、正常な体熱平衡の意図的な摂動であるので、厳密な意味では治療的ではない。

対流装置を使用して、装置に近接した空間内で、均一に熱制御された膨張媒体浴を患者に有効かつ安全に施すことができる。対流装置は、温熱快適性を生み出すために必要な条件を生成することができる、若しくは、患者の身体からの熱損失を防ぐ、又は患者の身体へ熱を伝達することができる。温熱快適性は主観的な概念ではあるが、人間の母集団で温熱快適性の感覚を生み出すために必要な環境条件は、公知であり集計されている。例えば、Ｆａｎｇｅｒ（Ｔｈｅｒｍａｌ Ｃｏｍｆｏｒｔ：Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．Ｄａｎｉｓｈ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｐｒｅｓｓ，Ｃｏｐｅｎｈａｇｅｎ，１９７０）は、温熱快適性を「熱環境に満足感を表わす心の状態」と定義する。患者が正常体温であっても、不均一の環境温度を含む理想的とは言えない環境条件は、深部体温ではなく皮膚温に関して主として決定される急性熱的不快感を生じさせ得る。

治療的加温は、任意の１つ以上の周術期の間指示されてもよいが、前加温は麻酔を導入する前にのみ行うことができる。例えば、術中の加温が計画されない短時間の手術では、患者は、麻酔の再分布後に正常体温を維持するように十分な熱エネルギーを貯蔵するために、平均体温を平常より高いレベルまで上げるために手術前に加温されてもよい。手術後に、回復部位に治療的加温を適用して、深部体温を正常値まで上げ、麻酔から覚醒する間の一定時間そこに保持することが必要である場合がある。あるいは、加熱装置が利用可能なアリーナでの長時間の手術では、患者は術前に快適であるように加温されてもよく、手術中及びその後治療的に加温されてもよい。

治療的加温及び非治療的加温の両方は、患者の低体温症を予防する又は治療するために、加温加圧空気を受け取って分配し、次に分配した空気を１つ以上の表面を通して患者に向かって排出する対流保温毛布などの対流装置によって提供されてもよい。治療的加温用のそのような装置の使用の例は、本願と所有者共通の米国特許第６，５２４，３３２号「Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｗａｒｍｉｎｇ ａ Ｐｅｒｓｏｎ ｔｏ Ｐｒｅｖｅｎｔ ｏｒ Ｔｒｅａｔ Ｈｙｐｏｔｈｅｒｍｉａ」に記載される。温熱快適性に必要な条件を確立するための対流手段の使用は、参照した米国特許出願、及び参照した公開ＷＯ第０３／０８６５００号で説明される。

対流装置によって送達されたとき、治療的加温は、意図する効果によって、及びこれらの効果を生み出す熱送達のパラメーターによって、非治療的加温と区別される。ここで重要な区別は、熱伝達が確立された熱平衡の意図的な摂動を生み出すかどうかであり、この場合、目的は前加温の間に生じるように非治療的である。通常の熱平衡を回復するように、対流装置が患者に熱を伝達する又は患者からの熱の損失を防ぐために使用されるとき、目的は治療的である。この点に関して、対流加温システムは、加温加圧空気の源（ヒータ／ブロワユニット、強制空気加温ユニット、ヒータユニット等とも呼ばれる）、保温毛布（典型的には膨張可能である）などの対流装置、及びヒータ／ブロワユニットと保温毛布とを接続する可撓導管又は空気ホースを典型的には含む。特定のタイプの加温のためのそのようなシステムの使用は、特定の目標を達成するパラメトリック値で保温毛布による加温空気の送達を必要とする。

保温毛布のような対流装置が定常状態で正常体温の個人に温熱快適性を確立するために必要な条件を生み出す条件は、低体温症を治療するために必要な条件とは著しく異なる。典型的には、温熱快適性のための条件は、比較的小さい容量のヒータ／ブロワユニットを備えたシステムで満たされるが、その一方で前加温、術中の加温、又は復温のために設計された加温システムの条件は、比較的大きい容量のヒータ／ブロワユニットで達成される。異なる容量は、異なる容量を有する空気ホースを使用する結果につながり、温熱快適性の条件を作り出すために必要な空気流を送達するものは、典型的には正常体温を回復させる又は維持するために必要とするものより小さい直径を有する。結果は、各臨床目的のために異なる空気送達の基盤を設置することにつながる設計の分岐である。対流装置の例示的な例は、米国特許第７，２７６，０７６号、同第７，５２０，８８９号、同第７，７４９，２６１号、及び同第７，８７１，４２８号に説明される。ヒータ／ブロワの構造及び動作の例示的な例は、米国特許第６，８７６，８８４号、同第７，８１９，９１１号、及び同第７，９７６，５７２号に説明される。

図２Ａは、膨張可能なセクションの間の流れ制御装置２００の一実施形態の頂面図である。流れ制御装置２００は細長く、２つの膨張可能なセクション２０１及び２０２を分離する。流れ制御装置２００は、１つ以上の接着剤及び／又は機械的な取付手段を含み得る。場合によっては、図２Ａに例示するように、流れ制御装置２００は、２つの膨張可能なセクション２０１と２０２との間の互いの境界に近接して延在する細長い粘着性ストリップを含む。流れ制御装置２００は、膨張媒体が１つの膨張可能なセクションからもう１つの膨張可能なセクションへ流れることができる開いた状態、及び膨張媒体が１つの膨張可能なセクションからもう１つの膨張可能なセクションへ流れるのを阻止する閉じた状態の、２つの状態を典型的には有する。いくつかの実施形態では、流れ制御装置２００は一方向流れ制御装置として作動し、その結果、膨張媒体が１つの方向に流れることを可能にする。粘着性ストリップは、例えば、感圧接着剤などの任意の解放可能な接着剤から作ることができる。一実施形態では、図２Ａに例示するように、流れ制御装置２００は不連続のヒートシール２１０に近接して配置され、ヒートシールは膨張可能なセクション２０１より膨張可能なセクション２０２に接近している。ヒートシール２１０は位置２３０で中断する。そのような構成は、セクション２０１が膨張するとき、流れ制御装置２００が開くことを可能にし、膨張媒体が位置２３０を通って２２０の方向に流れることができる。しかしながら、セクション２０１が膨張するとき、流れ制御装置２００は閉じたままで、したがって膨張媒体がセクション２０２からセクション２０１へ流れることを防ぐ。

図２Ｂは、図２Ａに例示された実施形態の膨張可能なセクション２０１が膨張した断面図を示す。膨張可能なセクション２０１は、第１の層２１５及び第２の層２１７を含む。この実施形態では、膨張可能なセクション２０２もまた、第１の層２１５及び第２の層２１７を含む。セクション２０１が膨張するとき、流れ制御装置２００は、概ね流れ制御装置２００の表面の向きに垂直の方向である２２５Ｂ及び２２６Ｂの方向に、膨張媒体によって引っ張られて開く。例示されるように、ヒートシール２１０が存在しない位置、例えば、位置２３０で、流れ制御装置２００が開き、膨張媒体を通過させる。実施形態では例示されるように、流れ制御装置２００は、第１の層２１５及び第２の層２１７の両方に配置される。別の実施形態では、流れ制御装置２００は、層２１５及び２１７のうちの１つに配置され得る。更に別の実施形態では、流れ制御装置２００は不連続の粘着性ストリップであり得る。

図２Ｃは、図２Ａに例示された実施形態の膨張可能なセクション２０２が膨張した状態の断面図を示す。ヒートシール２１０が膨張可能なセクション２０２と流れ制御装置２００との間に配置された位置で、流れ制御装置２００は膨張媒体から引張力を全く受けない。ヒートシールが配置されない位置２３０で、膨張媒体は、流れ制御装置２００の表面の向きから９０°未満の角度である２２５Ｃ及び２２６Ｃの方向に流れ制御装置を引っ張っている。この場合、流れ制御装置は引っ張られて開く可能性が低く閉じたままであり得る。

場合によっては、図２Ｄに例示されるように、流れ制御装置２００Ｄは、不連続のヒートシール２１０の間に配置されることができる。そのような実施形態では、流れ制御装置２００Ｄは、膨張媒体の圧力が所定の閾値より大きいとき、開くことができる。したがって、流れ制御装置２００Ｄは、膨張媒体の圧力が所定の閾値より低いとき閉じたままであり得る。例えば、所定の圧力閾値が５０ｍｍＨｇ（７ｋＰａ）で、セクション２０２が３０ｍｍＨｇ（４ｋＰａ）の圧力の空気で膨張される場合、流れ制御装置２００Ｄは閉じたままであり、セクション２０２は膨張するが、セクション２０１は膨張しない。同じ例を使って、セクション２０２が６０ｍｍＨｇ（８ｋＰａ）の圧力の空気で膨張される場合、流れ制御装置２００Ｄが開き、その結果セクション２０１及び２０２の両方が、流れ制御装置２００Ｄを通過する空気で膨張する。

図３Ａは、膨張可能なセクションの間で使用することができる流れ制御装置３００の別の実施形態の拡大図である。流れ制御装置３００は、細長い空気不透過性ストリップ３１０及び細長い空気透過性ストリップ３２０を含む。空気不透過性ストリップは、空気透過性ストリップの空気透過率より少ない空気透過率を有するストリップを指す。空気不透過性ストリップの空気透過率は、例えば、空気透過性ストリップの空気透過率の５％である。他のいくつかの例では、空気不透過性ストリップの空気透過率は、空気透過性ストリップの空気透過率の１０％、２０％、３０％、４０％、又は５０％である。空気透過率は、立方センチメートル／分、又は立方フィート／分で測定することができる。空気不透過性ストリップ３１０は、第１の縁部３１１、第２の縁部３１２、第１の端部３１３、及び第２の端部３１４を有する。空気透過性ストリップ３２０は、第１の縁部３２１、第２の縁部３２２、第１の端部３２３、及び第２の端部３２４を有する。空気不透過性ストリップ３１０の第２の側３１２は、空気透過性ストリップ３２０の第２の側３２２に線３４０で近接する。いくつかの実施形態では、流れ制御装置３００が閉じた状態で空気を通過させないとき、空気不透過性ストリップ３１０は空気透過性ストリップ３２０を覆う。流れ制御装置３００が開いた状態で空気を通過させるとき、空気不透過性ストリップ３１０は空気透過性ストリップ３２０を覆わない。開いた状態で、空気不透過性ストリップ３１０の第１の側３１１は、空気透過性ストリップ３２０の第１の側３２１からある距離を有する。

空気透過性ストリップ３２０は、例えば、アパーチャ、スリット、孔等の開口部３３０を含むことができる。場合によっては、空気透過性ストリップ３２０の少なくともある部分は、空気透過性材料を使用して作ることができる。空気透過性材料としては、例えば、織布、不織布、有孔フィルム、多孔質フィルム、積層材料（例えば、有孔フィルムと不織布との積層等）、植毛加工織物などが挙げられる。不織布としては、例えば、カード熱接合不織布、スパンボンド不織布、水流交絡／スパンレース不織布、ＳＭＳ（スパンボンド−メルトブローン−スパンボンド）不織布、エアレイド不織布、ウェットレイド不織布などが挙げられる。空気不透過性ストリップ３１０は、より低い空気透過率を有する材料（すなわち、空気不透過性材料）を使用する。空気不透過性材料としては、例えば、単一層プラスチックフィルム（例えば、ポリエチレン、プロピレン、ポリウレタン、ポリエステル等）、金属フィルム（例えば、アルミ箔フィルム等）、弾性フィルム（例えば、ポリウレタン、Ｋｒａｔｏｎ等）、多層フィルム（例えば、共押出フィルム、吹き込みフィルム等）、フィルム被覆紙などが挙げられる。

図３Ｂは、図３Ａに例示された流れ制御装置３００の応用の予想図を対流装置３０６で、流れ制御装置３００が開いた状態で頂部層が取り除かれて例示される。流れ制御装置３００は、対流装置３０６の膨張可能なセクション３０１と膨張可能なセクション３０２との間に配置される。この実施形態では、対流装置３０６は、この図では取り除かれている第１の層３１５、並びに膨張可能なセクション３０１及び３０２の両方を形成する第２の層３１７を含む。

いくつかの実施形態では、取付装置３４５が空気透過性ストリップ３２０の第１の側３２１に近接して適用され、取付装置３５０が空気透過性ストリップ３２０の第２の側３２２に近接して適用される。取付装置３４５及び取付装置３５０は、例えば、接着剤、穿孔された引き裂きタブ、フックアンドループ、縫合、スナップ、熱、超音波溶接、リベット、機械的流れ制御装置等の任意の取付手段を使用することができる。場合によっては、取付装置３４５及び／又は３５０は、連続した粘着性ストリップを使用することができる。いくつかの他の場合によっては、取付装置３４５及び／又は３５０は、パターン化した接着剤領域を有すことができ、１つ以上の接着剤領域は、様々な特性及び組成物の接着剤を含んでもよい。図３Ｂに例示する実施形態では、第１の取付装置３４５は第１の層３１５（図示されず）に取り付けられ、第２の取付装置３５０は第２の層３１７に取り付けられている。

いくつかの実施では、空気不透過性ストリップ３１０及び空気透過性ストリップ３２０は、線３４０に沿って折り畳まれた１枚の材料の２つのストリップによって形成されることができ、したがって、空気不透過性ストリップ３１０の第２の側３１２及び空気透過性ストリップ３２０の第２の側３２２は、線３４０と同じ線である。そのような実施形態の中で、空気透過性ストリップ３２０は、空気を通過させる機械的構造、例えば、アパーチャ、孔、スリット、任意の形状の開口部等を含むことができる。場合によっては、空気不透過性ストリップ３１０は、空気透過性ストリップ３２０の第１の端部３２３に近接するセクション３７０に取り付けられた第１の端部３１３に近接するセクション３６０を含み、流れ制御装置３００が開いた状態と閉じた状態との間を変えることを容易にする。いくつかの他の場合によっては、空気不透過性ストリップ３１０は、空気透過性ストリップ３２０のセクション端部３２４に近接するセクション３９０に取り付けられた第２の端部３１４に近接するセクション３８０を更に含む。

図３Ｃは、開いた状態の流れ制御装置３００の断面模式図である。セクション３０１が膨張するとき、第１の層３１５及び第２の層３１７はセクション３０１で分離し、空気透過性ストリップ３２０が空気不透過性ストリップ３１０から分離するように膨張媒体が空気透過性ストリップ３２０にあたる。空気透過性ストリップ３２０は、線３４０から方向３２６Ａに延在し、空気不透過性ストリップ３１０は、線３４０から方向３１６Ａに延在する。開いた状態で、方向３１６Ａは、方向３２６Ａから発散している。

図３Ｄは、閉じた状態の流れ制御装置３００の断面模式図を例示する。セクション３０２が膨張するとき、第１の層３１５及び第２の層３１７はセクション３０２で分離し、空気不透過性ストリップ３１０が空気透過性ストリップ３２０の方へ押されるように膨張媒体が空気不透過性ストリップ３１０にあたる。空気透過性ストリップ３２０は線３４０から方向３２６Ｂに延在し、空気不透過性ストリップ３１０は線３４０から方向３１６Ｂに延在する。閉じた状態で、方向３１６Ｂはほぼ方向３２６Ｂと同じである。膨張媒体は空気不透過性ストリップ３１０によって阻止され、セクション３０１に入ることができない。したがって、流れ制御装置３００は閉じたままである。

図４Ａ及び図４Ｂは、一方向流れ制御装置４５０を用いる対流装置４００の代表的な実施形態を例示する。対流装置４００は、膨張可能なセクション４０１及び膨張可能なセクション４０２を有する。一方向流れ制御装置４５０は、膨張可能なセクション４０１と４０２との間で使用される。一方向流れ制御装置４５０は、上記で説明された任意の実施形態を使用することができる。実施形態では例示されるように、ヒートシール４０９は、膨張可能なセクション４０１と４０２との間の境界の一部に配置されることができる。膨張可能なセクション４０１は入口ポート４１１を有し、膨張可能なセクション４０２は入口ポート４１２を有する。空気源４３０は加圧空気を、入口ポート４１２に連結された空気ホース４３５を経由して膨張可能なセクション４０２へ供給する。流れ制御装置４５０は閉じたままで、その結果、膨張可能なセクション４０１は膨張しないままである。図４Ｂは空気源４３０が加圧空気を入口ポート４１２に連結された空気ホース４３５を経由して膨張可能なセクション４０１へ供給するのを例示する。流れ制御装置４５０は開いており、その結果、膨張可能なセクション４０２も膨張する。

代表的な実施形態
実施形態１．対流装置は、
第１の開口部を有する第１の膨張可能なセクションと、
第２の開口部を有する第２の膨張可能なセクションと、
第１の膨張可能なセクションと第２の膨張可能なセクションとの間に配置された流れ制御装置であって、第２の膨張可能なセクションが膨張媒体で膨張するとき開き、第１の膨張可能なセクションが膨張媒体で膨張するとき閉じたままであるように構成される、流れ制御装置と、を備える。

実施形態２．実施形態１の対流装置であって、流れ制御装置は解放可能な粘着性ストリップを備える。

実施形態３．実施形態１又は実施形態２の対流装置であって、流れ制御装置は空気透過性ストリップと空気不透過性ストリップとを備える。

実施形態４．実施形態１〜実施形態３のうちの任意の１つの対流装置であって、第１の開口部は第１の大きさのホースノズルを受け入れるように構成され、第２の開口部は第１の大きさとは異なる第２の大きさのホースノズルを受け入れるように構成される。

実施形態５．実施形態１〜実施形態４のうちの任意の１つの対流装置であって、第１の開口部は第１の形状のホースノズルを受け入れるように構成され、第２の開口部は第１の形状とは異なる第２の形状のホースノズルを受け入れるように構成される。

実施形態６．実施形態１〜実施形態５のうちの任意の１つの対流装置であって、流れ制御装置は、第２の膨張可能なセクションが所定の閾値より大きな圧力を有する膨張媒体で膨張するとき、開くように構成される。

実施形態７．実施形態１〜実施形態６のうちの任意の１つの対流装置であって、
第１の膨張可能なセクションと第２の膨張可能なセクションとの間にシールを更に備え、流れ制御装置の少なくとも一部はシールに隣接している。

実施形態８．実施形態７の対流装置であって、シールは第１の膨張可能なセクションに向いている第１の側と、第２の膨張可能なセクションに向いている第２の側とを有し、流れ制御装置の少なくとも一部はシールの第２の側に隣接している。

実施形態９．実施形態１〜実施形態８のうちの任意の１つの対流装置であって、流れ制御装置は細長い粘着性ストリップを備える。

実施形態１０．流れ制御装置であって、
第１の側と、第２の側と、第１の端部と、第２の端部とを有する空気透過性ストリップと、
第１の側と、第２の側と、第１の端部と、第２の端部とを有する空気不透過性ストリップと、を備え、
前記空気不透過性ストリップの前記第２の側が前記空気透過性ストリップの前記第２の側に近接し、前記空気不透過性ストリップが、前記流れ制御装置が閉じた状態で前記空気透過性ストリップを覆い、前記流れ制御装置が開いた状態で前記空気透過性ストリップを覆わないように構成される、流れ制御装置。

実施形態１１．実施形態１０の流れ制御装置であって、空気透過性ストリップは、空気透過性ストリップの第１の端部及び空気不透過性ストリップの第１の端部に近接して、空気不透過性ストリップに取り付けられる。

実施形態１２．実施形態１０又は実施形態１１の流れ制御装置であって、空気不透過性ストリップの第１の側は、流れ制御装置が閉じた状態で、空気透過性ストリップの第１の側に近接している。

実施形態１３．実施形態１０〜実施形態１２のうちの任意の１つの流れ制御装置であって、空気透過性ストリップ及び空気不透過性ストリップは、折り畳まれた１枚の空気不透過性材料によって形成され、空気透過性ストリップは膨張媒体を通過させる１つ以上の開口部を含む。

本発明は、上述の特定の実施例及び実施形態に限定されると見なされるべきでなく、そのような実施形態は、本発明の様々な態様の説明を容易にするために詳細に説明されるためのものである。むしろ本発明は、添付される特許請求の範囲によって定義される本発明の趣旨及び範囲内に含まれる様々な改変形態、等価の工程、並びに代替装置及び材料を含む、本発明の全ての態様を包含するものと理解されたい。

Claims (13)

1. 対流装置であって、
   第１の開口部を有する第１の膨張可能なセクションと、
   第２の開口部を有する第２の膨張可能なセクションと、
   前記第１の膨張可能なセクションと前記第２の膨張可能なセクションとの間に配置された流れ制御装置であって、前記第２の膨張可能なセクションが膨張媒体で膨張するとき開き、前記第１の膨張可能なセクションが膨張媒体で膨張するとき閉じたままであるように構成される、流れ制御装置と、を備える、対流装置。
2. 前記流れ制御装置が解放可能な粘着性ストリップを備える、請求項１に記載の対流装置。
3. 前記流れ制御装置が空気透過性ストリップと空気不透過性ストリップとを備える、請求項１に記載の対流装置。
4. 前記第１の開口部が第１の大きさのホースノズルを受け入れるように構成され、前記第２の開口部が前記第１の大きさとは異なる第２の大きさのホースノズルを受け入れるように構成される、請求項１に記載の対流装置。
5. 前記第１の開口部が第１の形状のホースノズルを受け入れるように構成され、前記第２の開口部が前記第１の形状とは異なる第２の形状のホースノズルを受け入れるように構成される、請求項１に記載の対流装置。
6. 前記流れ制御装置が、前記第２の膨張可能なセクションが所定の閾値より大きな圧力を有する膨張媒体で膨張するとき開くように構成される、請求項１に記載の対流装置。
7. 前記第１の膨張可能なセクションと前記第２の膨張可能なセクションとの間にシールを更に備え、前記流れ制御装置の少なくとも一部は前記シールに隣接している、請求項１に記載の対流装置。
8. 前記シールが前記第１の膨張可能なセクションに向いている第１の側と、前記第２の膨張可能なセクションに向いている第２の側とを有し、前記流れ制御装置の少なくとも一部は前記シールの前記第２の側に隣接している、請求項７に記載の対流装置。
9. 前記流れ制御装置が細長い粘着性ストリップを備える、請求項１に記載の対流装置。
10. 流れ制御装置であって、
    第１の側と、第２の側と、第１の端部と、第２の端部とを有する空気透過性ストリップと、
    第１の側と、第２の側と、第１の端部と、第２の端部とを有する空気不透過性ストリップと、を備え、前記空気不透過性ストリップの前記第２の側が前記空気透過性ストリップの前記第２の側に近接し、前記空気不透過性ストリップが、前記流れ制御装置が閉じた状態で前記空気透過性ストリップを覆い、前記流れ制御装置が開いた状態で前記空気透過性ストリップを覆わないように構成される、流れ制御装置。
11. 前記空気透過性ストリップが、前記空気透過性ストリップの前記第１の端部と前記空気不透過性ストリップの前記第１の端部とに近接して、前記空気不透過性ストリップに取り付けられる、請求項１０に記載の流れ制御装置。
12. 前記空気不透過性ストリップの前記第１の側が、前記流れ制御装置が前記閉じた状態で、前記空気透過性ストリップの前記第１の側に近接している、請求項１０に記載の流れ制御装置。
13. 前記空気透過性ストリップと前記空気不透過性ストリップとは、折り畳まれた１枚の空気不透過性材料によって形成され、前記空気透過性ストリップは、膨張媒体を通過させる１つ以上の開口部を含む、請求項１０に記載の流れ制御装置。

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