JP2017516547A - 呼吸用マスクの負圧フィットチェックの装置及び方法 - Google Patents

Abstract

装着者のための呼吸に適した空気ゾーンを画定し、遮断弁を有する呼吸用マスク本体を提供する。例示的な一実施形態において、マスク本体は、１つ以上の呼吸空気の供給源構成要素を受容するように構成された１つ以上の吸気口を含んでいる。遮断弁は閉鎖位置と開放位置との間で動作可能であり、閉鎖位置にあるときには、遮断弁は１つ以上の吸気口と呼吸に適した空気ゾーンとの間の流体連通を阻止し、力が加えられていないときには、遮断弁は開放位置に戻る。【選択図】図８ａ

Description

本開示は、呼吸保護装置及び方法に関し、特に、遮断弁を含む呼吸保護装置及び遮断弁を含む呼吸用マスク保護装置の負圧フィットチェックを実行する方法に関する。

呼吸保護装置は通常、マスク本体と、マスク本体に取り付けられた１つ又は複数のフィルタカートリッジと、を含む。マスク本体は人の顔面の鼻及び口を覆って装着され、頭部、頸部、又は場合によっては他の身体部分を覆う部分を含み得る。清浄な空気が、フィルタカートリッジ内に配置された濾材を通過した後に、装着者に利用可能になる。負圧呼吸保護装置では、吸入中に装着者が生成する負圧によって、空気がフィルタカートリッジを通して引き出される。外部環境からの空気が濾材を通ってマスク本体の内部空間に入り、そこで装着者によって吸入されることができる。

呼吸に適した空気を装着者に効果的に供給するためには、呼吸保護装置は、濾過されていない空気がマスクに侵入することを防ぐための十分な封止を提供することが望ましい。呼吸保護装置によって提供される封止の完全性を試験するための様々な技法が提案されている。正圧試験においては、装着者がマスク内に息を吐き出す間、呼吸保護装置の呼気弁が遮断される。漏れがない場合は、マスク内の空気が呼気弁を通って脱出することができないので、内部気圧の上昇により十分な封止の合図を示すことができる。あるいは、装着者がマスクを装着した状態で息を吸い込む間、フィルタカートリッジポートが遮断される、負圧試験が提案されている。漏れがない場合は、空気がマスク内に入ることができないので、内部気圧の低下により十分な封止の合図を示すことができる。

本開示は、装着者のための呼吸に適した空気ゾーンを画定するマスク本体を含み、１つ以上の呼吸空気の供給源構成要素を受容するように構成された１つ以上の吸気口と、閉鎖位置と開放位置との間で動作可能な遮断弁とを有する呼吸用マスクを提供する。遮断弁は、フランジ及びフランジから延在するスパンで形成されたアクチュエータを含み、スパンは、開放位置から閉鎖位置へと動作されたときにアクチュエータがアクチュエータ上に加えられる力に応じて触覚フィードバックを提供するように、異なる厚さを呈する。

本開示は、更に、装着者のための呼吸に適した空気ゾーンを画定するマスク本体を含み、１つ以上の呼吸空気の供給源構成要素を受容するように構成された１つ以上の吸気口と、閉鎖位置と開放位置との間で動作可能であり、第１の位置、中間位置、及び第３の位置の間を移行するアクチュエータを含む遮断弁とを有する呼吸用マスクを提供する。加えられた力に応じて、アクチュエータが第１の位置から中間位置へと移行することにより移行中に増加する応答力を生じさせ、中間位置から第３の位置へと移行することにより移行中に減少する応答力を生じさせる。

本開示は、更に、装着者のための呼吸に適した空気ゾーンを画定するマスク本体を含み、２つ以上の呼吸空気の供給源構成要素を受容するように構成された２つ以上の吸気口と、アクチュエータ及びアクチュエータをマスク本体に固定する保持具（retainer）を含む遮断弁とを有する呼吸用マスクを提供する。保持具は、アクチュエータに面した面を画定し、アクチュエータの移動に対して垂直な平面を画定するリムを含んでいる。アクチュエータは、遮断弁の開放位置における平面の第１の側と、遮断弁の閉鎖位置における平面の第２の側との、少なくとも一部分を含むスパンを規定している。

上記概要は、開示された各実施形態又はすべての具体化を説明することは意図されていない。以下の図面及び詳細な説明は、例示的な実施形態をより具体的に例証する。

添付の図を参照して開示内容を更に説明することができ、添付図では複数の図の全体を通して同様の構造を同様の数字によって参照している。
本開示による例示的な呼吸保護装置の正面斜視図である。 本開示による例示的な呼吸保護装置の部分断面図である。 開放位置にある遮断弁を示す、本開示による例示的な呼吸保護装置の部分断面斜視図である。 閉鎖位置にある遮断弁を示す、本開示による例示的な呼吸保護装置の部分断面斜視図である。 開放位置にある遮断弁を示す、本開示による例示的な呼吸保護装置の部分断面斜視図である。 閉鎖位置にある遮断弁を示す、本開示による例示的な呼吸保護装置の部分断面斜視図である。 開放位置にある遮断弁を示す、本開示による例示的な呼吸保護装置の部分斜視図である。 閉鎖位置にある遮断弁を示す、本開示による例示的な呼吸保護装置の部分斜視図である。 開放位置にある遮断弁を示す、本開示による例示的な呼吸保護装置の部分斜視図である。 閉鎖位置にある遮断弁を示す、本開示による例示的な呼吸保護装置の部分斜視図である。 本開示による例示的な呼吸保護装置の正面斜視図である。 開放位置にある遮断弁を示す、本開示による例示的な呼吸保護装置の部分斜視図である。 閉鎖位置にある遮断弁を示す、本開示による例示的な呼吸保護装置の部分斜視図である。 本開示による例示的な呼吸保護装置の部分斜視図である。 本開示による例示的な呼吸保護装置の分解図である。 本開示による例示的な呼吸保護装置の分解図である。 本開示による例示的な呼吸保護装置に使用されるアクチュエータの力応答曲線を示すグラフである。 本開示による呼吸保護装置の、開放位置にある例示的なアクチュエータの断面図である。 本開示による呼吸保護装置の、中間位置にある例示的なアクチュエータの断面図である。 本開示による呼吸保護装置の、閉鎖位置にある例示的なアクチュエータの断面図である。 本開示による呼吸保護装置の例示的なアクチュエータの断面図である。 本開示による呼吸保護装置の例示的なアクチュエータの断面図である。 本開示による呼吸保護装置の例示的なアクチュエータの断面図である。 本開示による呼吸保護装置の例示的なアクチュエータの断面図である。 本開示による呼吸保護装置の、開放位置にある例示的なアクチュエータの断面図である。 本開示による呼吸保護装置の、中間位置にある例示的なアクチュエータの断面図である。 本開示による呼吸保護装置の、閉鎖位置にある例示的なアクチュエータの断面図である。

前述した図では、開示した主題の種々の実施形態について記載しているが、他の実施形態も考えられる。すべての場合において、本開示では、開示した主題を、限定としてではなく代表として示している。当然のことながら、当業者であれば、本開示の原理の範囲及び趣旨に入る他の多くの変更及び実施形態を考案することができる。

本開示は、装着者のための呼吸に適した空気ゾーンを画定するマスク本体を含み、かつ１つ以上の呼吸空気の供給源構成要素を受容するように構成された１つ以上の吸気口を有する呼吸保護装置を提供する。装着者による負圧フィットテストの実施を容易にするために、閉鎖位置と開放位置との間で動作可能な遮断弁が設けられている。遮断弁は、閉鎖位置において、１つ以上の吸気口の各々と呼吸に適した空気ゾーンとの間の流体連通を阻止する。呼吸保護装置が適切に密着しており、十分な封止が達成されている場合、装着者が息を吸い込むことにより、マスク内の内部気圧は負圧となる。

図１ａ〜１ｄは、鼻及び口を覆い、装着者に呼吸に適した空気を提供することのできる例示的な呼吸保護装置１００を図示している。呼吸保護装置１００は、第１の吸気口１０３及び／又は第２の吸気口１０４のような１つ以上の吸気口を含むマスク本体１２０を含んでいる。１つ以上の呼吸空気の供給源構成要素を、マスク本体１２０の１つ以上の吸気口に配置することができる。例示的な一実施形態において、第１及び第２の呼吸空気の供給源構成要素１０１、１０２が設けられており、第１及び第２の吸気口１０３及び１０４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を含む。フィルタカートリッジ１０１、１０２は、外部環境から取り入れた空気が装着者に供給されるためにマスク本体の内部空間内に通過する前に、この空気を濾過する。

マスク本体１２０は、剛性の又は半剛性の部分１２０ａ及び柔軟な顔面接触部分１２０ｂを有し得る。マスク本体の柔軟な顔面接触部分は、マスク本体が人の鼻及び口を覆って快適に支持されることを可能とし、並びに／又は装着者の顔面に十分な封止を提供して、例えば、マスク本体１２０の内部に望ましくない空気の侵入を制限するように、柔軟にできている。顔面接触部材１２０ｂは、装着者の鼻を覆って及び装着者の頬に対してマスクが快適にかつぴったりと密着できるように、折り返しカフを有してもよい。剛性の又は半剛性の部分１２０ａは、例えばフィルタカートリッジ１０１、１０２のような呼吸空気の供給源構成要素を適切に支持することができるように、マスク本体１２０に構造的一体性を付与している。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、一体的に設けることもでき、又は後に恒久的に若しくは取り外し可能な方式で結合される別個に形成された部分として設けることもできる。

呼気口１３０は、装着者が息を吐きだしている間にマスク本体の内部空間から空気を一掃することを可能とする。例示的な一実施形態において、呼気口１３０は、マスク本体１２０上の中央に位置している。呼気口には、呼気時にマスク本体１２０内に生じる正圧により空気が出ていくことを可能としながらも外部空気の侵入を阻止するための呼気弁が嵌め込まれている。いくつかの例示的な実施形態において、呼気口１３０は、マスク本体１２０の低い位置、例えば装着者の鼻及び口よりも下に位置している。

ハーネス又はその他の支持体（図示せず）を設けて装着者の鼻及び口の周りの位置にマスクを支持することができる。例示的な一実施形態において、装着者の頭部の後ろを通る１つ以上のストラップを含むハーネスが設けられている。いくつかの実施形態において、ストラップは、装着者の頭部、安全帽用の懸架具、又は別のかぶり物の上に支持されている冠部材に取り付けることができる。

マスク本体１２０の１つ以上の吸気口は、１つ以上の呼吸空気の供給源構成要素を受容するように構成されている。２つ以上の呼吸空気の供給源構成要素を含む例示的な一実施形態において、図１ａに示すように、マスク本体１２０は、マスク本体１２０の両側に第１及び第２の吸気口１０３、１０４を含み、マスク本体１２０の頬部分に隣接していてもよい。第１及び第２の吸気口１０３、１０４は、第１及び第２の呼吸空気の供給源構成要素１０１、１０２をマスク本体１２０にしっかりと取り付けることができるように、補完的な嵌合機構（図示せず）を含んでいる。当該技術分野において既知のその他の好適な接続を設けることもできる。嵌合機構は、呼吸空気の供給源構成要素の耐用寿命の終わりに、又は異なる呼吸空気の供給源構成要素の使用が望まれる場合に、呼吸空気の供給源構成要素１０１、１０２を取り外して交換することができるように、取り外し可能な接続とすることができる。あるいは、例えば、呼吸空気の供給源構成要素を損壊せずに呼吸空気の供給源構成要素を取り外すことができないように、恒久的な接続とすることもできる。

呼吸保護装置１００は、流体吸入連通構成要素を閉じるための遮断弁１５０を含んでいる。例示的な一実施形態において、遮断弁１５０は、閉鎖位置と開放位置との間で動作可能である。遮断弁１５０は、閉鎖位置において、フィルタカートリッジ１０１及び／又は１０２のような１つ以上の呼吸空気の供給源構成要素の各々とマスク本体１２０の呼吸に適した空気ゾーンとの間の流体連通を阻止する。

遮断弁１５０は、装着者が、マスク本体の周縁部の周りの漏れの存在することの指標をもたらすための負圧フィットチェックを実施することを可能とする。遮断弁１５０が閉鎖位置にあるとき、空気のマスク本体１２０の呼吸に適した空気ゾーンへの侵入が阻止される。遮断バルブが閉鎖位置にあるときに装着者が息を吸い込むとマスク内が負圧となり、例示的な一実施形態では、マスク本体と装着者の顔面との間に十分な封止が達成されている場合、装着者が息を吸い込むことをより難しくし、又は柔軟な顔面接触部材を内向きに撓ませる。十分な封止が達成されていない場合、マスク本体の周縁部と装着者の顔面との間の呼吸に適した空気ゾーンに外部環境からの空気が結果として侵入することができる。このようにすれば、呼吸保護装置１００を装着している装着者が負圧フィットチェックを容易に実施して、呼吸保護装置１００と装着者の顔面及び／又は頭部との間に十分な封止が達成されているかどうかを決定することができる。

図１ｂは、例示的なマスク本体１２０の、マスク本体１２０の中間部分を通る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のチャンバ１２１と第２のチャンバ１２２とを含んでいる。呼吸に適した空気ゾーンは、第２のチャンバ１２２によって画定されている。いくつかの実施形態において、フィルタカートリッジのような第１及び第２の呼吸空気の供給源構成要素１０１、１０２を第１及び第２の吸気口１０３、１０４に取り付けることができる。第１及び第２の吸気口１０３、１０４は、第１のチャンバ１２１と流体連通している。したがって、第１の呼吸空気の供給源構成要素１０１を通過した後第１の吸気口１０３を通ってマスク本体１２０に入る空気は、第２の呼吸空気の供給源構成要素１０２を通過した後第２の吸気口１０４を通ってマスク本体１２０に入る空気と連通している。このように、第１及び第２の呼吸空気の供給源１０１、１０２からの空気は、マスク本体１２０の第２のチャンバ１２２によって画定された呼吸に適した空気ゾーンに供給される前に、第１のチャンバ１２１内で混合することが可能である。

例示的な一実施形態において、第１及び第２のチャンバ１２１、１２２は、流体吸入連通構成要素１４０を有する内壁１２４によって分離されている。流体吸入連通構成要素１４０は、第１のチャンバ１２１と第２のチャンバ１２２との間に流体連通を提供するための１つ以上の開口部を備えている。流体吸入連通構成要素１４０は、下記により詳細に説明するように、第１のチャンバ１２１と第２のチャンバ１２２との間の流体連通を選択的に可能とするための吸気弁を含むことができる。

第１のチャンバ１２１は、マスク本体１２０の１つ以上の壁部によって画定されており、任意の所望の形状を呈することができる。例示的な一実施形態において、第１のチャンバ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によって画定されている。第１のチャンバ１２１は、外壁１２３を通って延在する第１及び第２の吸気口１０３、１０４のような１つ以上の吸気口を除いて、外部環境から実質的に封止されている。

マスク本体１２０の壁部によって少なくとも部分的に画定され、マスク本体１２０又は剛性の若しくは半剛性の部分１２０ａで一体的に形成されているチャンバは、マスク本体から分離しているチャンバに関連づけることのできる余剰の容積又は重量を最小限とするように構成することのできるマスク本体１２０の構造体内に、チャンバを提供している。更に、チャンバは、呼吸保護装置の輪郭が大きく増加せず、装着者に頚痛又はその他の不快感をもたらすと受け取られかねない、装着者の頭部から離れる方向の大きな慣性モーメントが最小限となるように、装着者の頭部にごく隣接して設けることができる。

第２のチャンバ１２２は、マスク本体１２０の１つ以上の壁部によって同様に画定されており、装着者の鼻及び口の周りに呼吸に適した空気ゾーンを画定する任意の好適な形状を呈することができる。例示的な一実施形態において、第２のチャンバ１２２は、部分的に、内壁１２４、外壁１２３の一部、及び呼吸保護装置１００が装着者上で使用されるように位置付けられているときは、装着者の顔面及び／又は頭部の一部によって画定されている。様々な実施形態において、内壁１２４が、外壁１２３によって画定された内部空間を、第１のチャンバ１２１を部分的に画定する内壁１２４の前方の外壁１２３の一部及び第２のチャンバ１２２を部分的に画定する装着者の顔面により近い外壁１２３の一部を含む、第１のチャンバ１２１及び第２のチャンバ１２２に分離している。

例示的な一実施形態において、第１のチャンバ１２１は、空気を、例えば、第１及び／又は第２の吸気口１０３、１０４のような１つ以上の吸気口からマスク本体１２０内の異なる場所に向かわせるダクトとして機能することができる。多くの従来型の呼吸用マスクがカートリッジから吸気口を通じてマスク本体内の吸気口の位置に清浄な空気を供給するものの、第１のチャンバ１２１は、１つ以上の吸気口１０３、１０４を流体吸入連通構成要素１４０とは概ね無関係に位置付けることを可能とする。例示的な一実施形態において、吸気口１０３、１０４はマスク本体１２０の頬部分の付近に位置し、流体吸入連通構成要素１４０は中央に位置している。例えば、流体吸入連通構成要素は、マスクを通って延ばし、マスク本体１２０を仮想の右半分及び左半分に分割する、軸１９０のような中心軸に隣接して位置している。このような構成要素の幾つかの部分が軸１９０の各々の側に位置している場合、この構成要素は中央に位置していると言ってよい。１つ以上の吸気口１０３、１０４が頬部分付近に位置している一方で流体吸入連通構成要素１４０が中央に位置している構成は、呼吸空気の供給源構成要素を、例えば装着者の顔面に沿って後方に延ばして視野の妨害を最小限に抑え、又はカートリッジの質量中心をマスク本体１２０及び／又は装着者の顔面のごく近傍に維持するような、望ましい位置及び／又は向きで受容することを可能とする。しかし、流体吸入連通構成要素１４０は、それでも中央に位置して清浄な空気を装着者の鼻及び口のごく近傍に供給することができ、例示的な一実施形態では、中央上部の位置に設けられている。このように、第１のチャンバ１２１は、第１及び第２の呼吸空気の供給源構成要素を所望の人間工学的特性を提供するように位置付けることを可能とし、例えば、流体吸入連通構成要素１４０を装着者に所望の空気流を提供するように位置付けることを可能とする。更に、第１のチャンバ１２１は、第１及び第２の吸気口が単一の流体吸入連通構成要素と流体連通していることを可能とする。２つ以上の呼吸に適した空気の供給源構成要素及び単一の流体吸入連通構成要素を有する呼吸保護装置は、製造コストを低減し、より堅牢な呼吸保護装置を提供することができる。高価な流体吸入連通構成要素を最小限に抑えることができ、比較的脆弱なダイヤフラム又はフラップを縮小することができる。

図１ｃ及び１ｄは、呼吸保護装置１００の例示的な遮断弁１５０を示す部分断面図を提供している。上述のように、マスク本体１２０は、内壁１２４によって分離された第１及び第２のチャンバ１２１及び１２２を含んでいる。例示的な一実施形態において、内壁１２４は、第１のチャンバ１２１と第２のチャンバ１２２との間の流体連通を可能とする吸入口１４１を含む流体吸入連通構成要素１４０を含んでいる。流体吸入連通構成要素１４０は、吸入時に第１のチャンバ１２１から第２のチャンバ１２２内へ空気を引き込むことを可能とするが、第２のチャンバ１２２から第１のチャンバ１２１に空気が通ることを不可能にする。例示的な一実施形態において、流体吸入連通構成要素１４０は、ダイヤフラム又はフラップ１４３を含んでいる。ダイヤフラム又はフラップ１４３は、例えば、１つ以上の中央ピン又はフランジによって中央位置１４４に、又は周縁部若しくは当該技術分野において既知のその他の好適な位置に固定することができる。例えば装着者が息を吐いているときのように、マスク本体１２０の第２のチャンバ１２２内に負圧が存在しない場合、ダイヤフラムは、シールリング１４５のような流体吸入連通構成要素の面に向かって付勢されている。装着者が息を吸い込んでいるとき、第２のチャンバ１２２内の負圧、即ち、外部の大気圧よりも低い気圧により、ダイヤフラム又はフラップ１４３を開放位置におくことができ、空気が第１のチャンバ１２１から第２のチャンバ１２２に入ることを可能とする。即ち、装着者が吸い込むことができるように空気が第２のチャンバ１２２内に通ることができるように、ダイヤフラム又はフラップ１４３がシールリング１４５から離れる方向に曲がるか又は移動する。様々な例示的な実施形態において、流体吸入連通構成要素１４０は、第２のチャンバ１２２内の気圧が負圧であるときに第１のチャンバ１２１から第２のチャンバ１２２への流体連通を選択的に可能とするための複数の吸入口及び／又は２つ以上のダイヤフラム若しくはフラップ１４３を含むことができる。

例示的な一実施形態において、マスク本体１２０の遮断弁１５０は、アクチュエータ１５１と封止パッド１５２とを含んでいる。閉鎖位置において、封止パッド１５２が内壁１２４に接触し、吸入口１４１を遮断して２つ以上の呼吸空気の供給源と第２のチャンバ１２２によって画定された呼吸に適した空気ゾーンとの間の流体連通を阻止する。遮断弁１５０が閉鎖位置にあるとき、呼吸空気の供給源構成要素１０１、１０２からの空気が第１のチャンバ１２１と連通していても、流体吸入連通構成要素１４０を通って第２のチャンバ１２２によって規定された呼吸に適した空気ゾーンに入ることは阻止される。例示的な一実施形態において、封止パッド１５２が吸入口１４１を取り囲む封止面１４６と接触する。封止面１４６は、吸入口１４１の周縁部の周りに十分な封止を達成することを可能とするために、内壁１２４から外向きに延出する隆起又は突出部の形態であってよい。

封止パッド１５２は、封止面１４６と接触すると封止パッドが曲がることができるように、柔らかい又は弾性の材料で形成することができる。例示的な一実施形態において、封止パッド１５２は、封止面１４６との十分な封止を容易にするために、角度又はフランジの付いた縁部（図示せず）など台座機構を含んでいる。また、封止パッド１５２の全体又は一部分は、封止面１４６に接触したときに関節接合又は回転することもできる。曲がることができ、及び／又は関節接合若しくは回転することのできる封止パッドは、吸入口１４１の周りの十分な封止部の形成を容易にすることができる。

例示的な一実施形態において、封止パッド１５２が開放位置と閉鎖位置との間で直線的に移動するとき、シャフト１５４により、封止パッド１５２が誘導され、封止パッド１５２の吸入口１４１との適切な位置合わせが維持される。封止パッド１５２は、封止パッド１５２の回転又は位置ずれを阻止するために更に役立つボス、フランジ、又はその他の突出部１５３を含むことができる。シャフト１５４は、内壁１２４から、流体吸入連通構成要素１４０の中央部からのように延出している。その他の様々な実施形態において、シャフト１５４は、例えば、マスク本体１２０のその他の部分から延出していてもよい。

遮断弁１５０は、開放位置（図１ｃ）と閉鎖位置（図１ｄ）との間で切り替わるように操作することができる。例示的な一実施形態において、アクチュエータ１５１は、外側被覆されたエラストマ製の押しボタン、摺動ボタンなどのようなボタンであり、封止パッド１５２が封止面１４６に接するまで封止パッド１５２を流体吸入連通構成要素１４０に向かって移動させるように、内向きに直線的に押圧されることができる。図１ｃに示す開放位置において、ダイヤフラム又はフラップ１４３によって許容される場合、空気は、吸入口１４１を経由して第２のチャンバ１２２によって画定された呼吸に適した空気ゾーン内に通ることができる。図１ｄに示す閉鎖位置において、封止パッド１５２は、封止面１４６と封止係合して空気が吸入口１４１を通過するのを阻止する。装着者がアクチュエータ１５１を解放すると、アクチュエータ１５１は、封止パッド１５２を封止面１４６との封止係合から離れる方向に付勢する弾性部材であるが故に開放位置に戻る。

例示的な一実施形態において、エラストマ製のボタンの形態のアクチュエータ１５１は、例えば力が加えられていない場合に、封止面１４６との封止係合から離れる方向の開放位置に向かって封止パッドを付勢する弾性部材として機能する。アクチュエータ１５１は、マスク本体１２０の外壁１２３（図１ａ、１ｂ）に取り付けられ、アクチュエータ１５１を支持し、及び／又は遮断弁１５０を開放位置へと付勢する可撓性のウェブ１５６を含むことができる。ウェブは、例えば図１ｄに示すように、装着者がアクチュエータ１５１を内向きに押圧したときに弾性的に変形することのできる可撓性の又は柔軟な材料で形成されている。可撓性のウェブ１５６は、閉鎖位置において、曲がり及び／又は変形し、封止パッド１５２が封止面１４６に向かって移動することを可能とする。可撓性のウェブ１５６の曲げ及び／又は変形は、望ましくは、可撓性のウェブ１５６が、遮断弁１５０の開放位置にある元の形状に繰り返し戻ることができるように、弾性領域内に限定される。

可撓性のウェブの代わりに又はこれに加えて、その他の弾性部材を設けることができる。様々な例示的な実施形態において、アクチュエータ１５１及び／又は封止パッド１５２を開放位置へと付勢するために、コイルばね、板ばね、エラストマ製バンド、又は当該技術分野において既知のその他の好適な弾性部材を設けることもできる。別の方法として又は追加として、封止パッド１５２の表面にばね押し式の部材を設けて、アクチュエータ１５１及び遮断弁１５０を封止面１４６から離れる方向の開放位置に向かって付勢することもできる。いくつかの例示的な実施形態において、アクチュエータ１５１及び封止パッド１５２を封止面１４６から離れる方向の開放位置の方向に付勢するために、シャフト１５４の周りにコイルばね１５９が設けられている。コイルばねは、上述のエラストマ製ウェブのような１つ以上の追加的な弾性部材の代わりに又はこれに加えて、アクチュエータ１５１及び封止パッド１５２を付勢する力を提供することができる。

例示的な一実施形態において、アクチュエータ１５１は、例えばマスク本体１２０上にアクチュエータを外側被覆することによりアクチュエータ１５１とマスク本体１２０との間に封止部が形成されるようにして、マスク本体１２０に取り付けられている。外部環境からの空気及び汚染物質がマスク本体１２０の隣接アクチュエータ１５１に侵入することができないように十分な封止を提供するために、ガスケット、フランジ、接着剤、締まり嵌め、成型技術、音波溶接、及び当該技術分野において既知のその他好適な技法を使用して、その他の好適な封止を設けることができる。マスク本体１２０内部の遮断弁１５０の部分を取り囲む容積は呼吸に適した空気ゾーン１２２と流体連通しているので、外部環境からの空気及び汚染物質の侵入を阻止する十分な封止があることが望ましい。このように、遮断弁１５０が開放位置、閉鎖位置、又は中間位置にあるときに、アクチュエータ１５１に隣接する十分な封止により、呼吸に適した空気ゾーン１２２内の空気の呼吸適用性が保護される。

流体吸入連通構成要素１４０及び遮断弁１５０は、装着者が自由に呼吸できることと干渉しかねない気圧の低下の悪影響を最小限に抑え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、封止パッド１５２は、遮断弁１５０が開放位置にあるときに、封止面１４６から約８ｍｍと１ｍｍとの間、約６ｍｍと２ｍｍとの間、又は約３ｍｍに位置付けられている。即ち、封止パッド１５２は、開放位置から閉鎖位置まで、約８ｍｍと１ｍｍとの間、約６ｍｍと２ｍｍとの間、又は約３ｍｍ移動する。このような距離により、開放位置にあるときに空気が通過するための十分な空間が提供される一方で、比較的小型とすることのできる遮断弁が提供される。

様々な例示的な実施形態において、遮断弁１５０は、マスク内の負圧に起因して閉鎖位置に留まることができる。即ち、負圧フィットチェックを実施中、装着者はアクチュエータ１５１を内向きに押圧することによりアクチュエータ１５１を閉鎖位置に移動させ、息を吸い込み、次にアクチュエータ１５１を解放することができる。装着者がアクチュエータ１５１を解放した後、弾性部材は封止パッド１５２に印加された第２のチャンバ１２２内の負圧を克服することができない。したがって、遮断弁１５０は、装着者が息を吐くか、第２のチャンバ１２２内の気圧が弾性部材の力を克服するのに十分ではなくなるまで閉鎖位置に留まることができる。装着者はマスク本体１２０と装着者の顔面との間の封止に影響するかもしれない力をアクチュエータ１５１に加えていないので、装着者がアクチュエータ１５１を解放した後でも遮断弁１５０を閉鎖位置に留まることを可能とする弾性部材は、より正確なフィットチェックを可能とすることができる。しかし、マスク本体１２０の呼吸に適した空気ゾーン内の負圧によって、弾性部材が、遮断弁１５０の閉鎖位置に留まることを可能としている間であっても、遮断弁は、装着者によるアクチュエータ１５１への更なる入力を必要とせずに自動的に開放位置に戻ることができる。例えば、装着者が息を吐き出すことによるマスク本体内の気圧の上昇により、遮断弁１５０は、装着者が自由に呼吸することのできる開放位置に戻ることができる。このような機構は、アクチュエータ１５１への更なる入力なしで、装着者が安全に呼吸して遮断弁１５０を開放位置に戻すことを可能とする。

他の実施形態において、遮断弁１５０は、第２のチャンバ１２２内の気圧に拘わらず閉鎖位置に留まることができ、装着者が更なる入力を与えると開放位置に戻ることができる。

図２ａ及び２ｂは、自動位置合わせ式封止パッドを有する遮断弁２５０の例示的な実施形態を図示している。例示的な一実施形態において、遮断弁２５０は、アクチュエータ２５１と封止パッド２５２とを含んでいる。閉鎖位置において、封止パッド２５２が内壁２２４に接触し、吸入口２４１を遮断して２つ以上の呼吸空気の供給源と第２のチャンバ２２２によって画定された呼吸に適した空気ゾーンとの間の流体連通を阻止する。遮断弁２５０が閉鎖位置にあるとき、呼吸空気の供給源構成要素２０１、２０２（図示せず）からの空気が第１のチャンバ２２１と連通していても、流体吸入連通構成要素２４０を通って第２のチャンバ２２２によって画定された呼吸に適した空気ゾーンに入ることは阻止される。例示的な一実施形態において、封止パッド２５２が吸入口２４１を取り囲む封止面２４６と接触する。封止面２４６は、吸入口２４１の周縁部の周りに十分な封止を達成することを可能とするために、内壁２２４から外向きに延出する隆起又は突出部の形態であってよい。例示的な一実施形態において、封止面２４６は、吸入口２４１の外側周縁部を取り囲む第１の封止面部２４６ａと吸入口２４１の内側周縁部を取り囲む第２の封止面部２４６ｂとを含んでいる。

封止パッド２５２は、封止面２４６と接触すると封止パッド２５２が曲がることができるように、柔らかい又は弾性の材料で形成することができる。例示的な一実施形態において、封止パッド２５２は、封止面２４６との十分な封止を容易にするために、角度又はフランジの付いた縁部のような封止機構２５５を含んでいる。また、封止パッド２５２の全体又は一部分は、封止面２４６に接触したときに関節接合又は回転することもできる。曲がることができ、及び／又は関節接合若しくは回転することのできる封止パッドは、吸入口２４１の周りの十分な封止の形成を容易にすることができる。

例示的な一実施形態において、封止パッド２５２は、アクチュエータ２５１に取り付けられており、これによって支持されている。封止パッド２５２は、例えば流体吸入連通構成要素２４０から突出しているシャフト上を移動するのではなく、アクチュエータ２５１によって誘導される。いくつかの例示的な実施形態において、封止パッド２５２及びアクチュエータ２５１は、単一の構成要素として一体形成することもできる。台座機構２４５が、封止面２４６との適切な位置合わせ及び／又は十分な封止を容易にする。いくつかの実施形態において、台座機構２４５は、封止パッド２５２を封止面２４６と位置合わせするための補完機構を含むこともできる。

遮断弁２５０は、開放位置（図２ａ）と閉鎖位置（図２ｂ）との間で切り替わるように操作することができる。例示的な一実施形態において、アクチュエータ２５１は、外側被覆されたエラストマ製の押しボタン、摺動ボタンなどのようなボタンであり、封止パッド２５２が封止面２４６に接するまで封止パッド２５２を流体吸入連通構成要素２４０に向かって移動させるように、装着者がこれを内向きに押圧することができる。図２ａに示す開放位置において、ダイヤフラム又はフラップ２４３が許容する場合、空気は、吸入口２４１を経由して第２のチャンバ２２２によって画定された呼吸に適した空気ゾーン内に通ることができる。図２ｂに示す閉鎖位置において、封止パッド２５２は、封止面２４６と封止係合して空気が吸入口２４１を通過するのを阻止する。封止パッド２５２の少なくとも一部分がアクチュエータ２５１に加えられた力により曲がり及び／又は圧縮され、このような曲がり及び／又は圧縮が十分な封止を容易にすることができる。装着者がアクチュエータ２５１を解放すると、弾性部材が封止パッド２５２を封止面２４６との封止係合から離れる方向に付勢するので、アクチュエータ２５１は開放位置に戻ることができる。いくつかの例示的な実施形態において、例えば遮断弁１５０について上述したように、遮断弁２５０は、マスク内の負圧の故に、装着者が息を吐くか又は第２のチャンバ２２２内の気圧が弾性部材の力よりも大きくなくなるまで、閉鎖位置に留まることができる。

例示的な一実施形態において、エラストマ製のボタンの形態のアクチュエータ２５１は、封止面２４６との封止係合から離れる方向の開放位置に向かって封止パッド２５２を付勢する弾性部材として機能する。アクチュエータ２５１は、アクチュエータ２５１を支持し及び／又は遮断弁２５０を開放位置へと付勢するためにマスク本体２２０の外壁２２３に取り付けられた可撓性のウェブ２５６を含むことができる。可撓性のウェブ２５６は、装着者がアクチュエータ２５１を内向きに押圧したときに弾性的に変形することのできる可撓性の又は柔軟な材料で形成されている。可撓性のウェブ２５６は、閉鎖位置において、曲がり及び／又は変形し、封止パッド２５２が封止面２４６に向かって移動することを可能とする。可撓性のウェブ２５６の曲げ及び／又は変形は、望ましくは、可撓性のウェブ２５６が、遮断弁の開放位置にある元の形状に繰り返し戻ることができるように、弾性領域内に限定される。

可撓性のウェブ２５６の代わりに又はこれに加えて、その他の弾性部材を設けることもできる。様々な例示的な実施形態において、アクチュエータ２５１及び封止パッド２５２を開放位置へと付勢するために、コイルばね、板ばね、エラストマ製バンド、又は当該技術分野において既知のその他の好適な弾性部材を設けることもできる。別の方法として又は追加として、封止パッド２５２の表面にばね押し式の部材を提供してアクチュエータ２５１及び遮断弁２５０を封止面２４６から離れる方向の開放位置に向かって付勢することもできる。

図３ａ及び３ｂは、枢軸旋回式封止パッド（pivotingsealing pad）を有する遮断弁３５０の例示的な実施形態を図示している。例示的な一実施形態において、遮断弁３５０は、アクチュエータ３５１と封止パッド３５２とを含んでいる。図１ａ〜１ｄを参照して上述した呼吸保護装置１００と同様に、遮断弁３５０は、例えば、第１のチャンバ３２１と、第２のチャンバ３２２によって画定された呼吸に適した空気ゾーンとを含む呼吸保護装置内に組み込むことができる。例示的な一実施形態において、第１及び第２のチャンバ３２１、３２２は、流体吸入連通構成要素３４０を含む内壁３２４によって分離されている。流体吸入連通構成要素３４０は、第１のチャンバ３２１と第２のチャンバ３２２との間に流体連通を提供するための１つ以上の開口部を備えている。流体吸入連通構成要素３４０は、第１のチャンバ３２１と第２のチャンバ３２２との間の流体連通を選択的に可能とするための吸気弁を含むことができる。例示的な一実施形態において、例えば流体吸入連通構成要素１４０について上述したように、流体吸入連通構成要素３４０は、吸気中に第１のチャンバから第２のチャンバへと空気を引き込むことはできても、第２のチャンバから第１のチャンバに空気が通ることを不可能にするように、ダイヤフラム又はフラップ（図示せず）を含んでいる。

例示的な一実施形態において、遮断弁３５０は、アクチュエータ３５１と封止パッド３５２とを含んでいる。閉鎖位置において、封止パッド３５２が内壁３２４に接触し、吸入口３４１を遮断して２つ以上の呼吸空気の供給源と第２のチャンバ３２２によって画定された呼吸に適した空気ゾーンとの間の流体連通を阻止する。遮断弁３５０が閉鎖位置にあるとき、呼吸空気の供給源構成要素（図示せず）からの空気は、第１のチャンバ３２１と流体連通していても、流体吸入連通構成要素３４０を通って第２のチャンバ３２２によって画定された呼吸に適した空気ゾーンに入ることは阻止される。例示的な一実施形態において、封止パッド３５２が吸入口３４１を取り囲む封止面３４６と接触する。封止面３４６は、吸入口３４１の周縁部の周りに十分な封止を達成することを可能とするために、内壁３２４から外向きに延出する隆起又は突出部の形態であってよい。

遮断弁３５０は、開放位置（図３ａ）と閉鎖位置（図３ｂ）との間で切り替わるように操作することができる。例示的な一実施形態において、アクチュエータ３５１は、外側被覆されたエラストマ製の押しボタン、摺動ボタンなどのようなボタンであり、封止パッド３５２が封止面３４６に接するまで封止パッド３５２を枢軸位置３５９で枢軸旋回させるように、装着者がこれを内向きに押圧することができる。図３ａに示す開放位置において、例えばダイヤフラム又はフラップが許容する場合、空気は、吸入口３４１を経由して第２のチャンバ３２２によって画定された呼吸に適した空気ゾーン内に通ることができる。図３ｂに示す閉鎖位置において、封止パッド３５２は、封止面３４６と封止係合して空気が吸入口３４１を通過するのを阻止する。封止パッド３５２の少なくとも一部がアクチュエータ３５１に加えられた力により曲がり及び／又は圧縮され、このような曲がり及び／又は圧縮が十分な封止を容易にすることができる。装着者がアクチュエータ３５１を解放すると、弾性部材がアクチュエータ３５１を開放位置へと付勢するので、アクチュエータ３５１は開放位置に戻ることができる。いくつかの例示的な実施形態において、例えば遮断弁１５０について上述したように、遮断弁３５０は、マスク内の負圧の故に、装着者が息を吐くか又は第２のチャンバ３２２内の気圧が弾性部材の力よりも大きくなくなるまで、閉鎖位置に留まることができる。

例示的な一実施形態において、エラストマ製のボタンの形態のアクチュエータ３５１は、封止面３４６との封止係合から離れる方向の開放位置に向かって封止パッド３５２を付勢する弾性部材として機能する。アクチュエータ３５１は、アクチュエータ３５１を支持し及び／又は遮断弁３５０を開放位置へと付勢するためにマスク本体３２０の外壁（図示せず）に取り付けられた可撓性のウェブ３５６を含むことができる。ウェブ３５６は、例えば図３ｂに示すように、装着者がアクチュエータ３５１を内向きに押圧したときに弾性的に変形することのできる可撓性の又は柔軟な材料で形成されている。いくつかの例示的な実施形態において、アクチュエータ３５１は、封止パッド３５２に取り付けられていない。可撓性のウェブ３５６のような弾性部材がアクチュエータ３５１を開放位置へと付勢し、ばね部材３５７のような１つ以上の追加部材が封止パッド３５２を開放位置へと付勢している。ばね部材３５７は、封止パッド３５２を開放位置へと付勢するために、コイルばね、板ばね、エラストマ製バンド、又は当該技術分野において既知の好適な弾性部材をはじめとする任意の好適なばねを備えることができる。他の例示的な実施形態において、アクチュエータ３５１は封止パッド３５２に取り付けられており、可撓性のウェブ及び／又はばね部材３５７のような弾性部材がアクチュエータ３５１及び封止パッド３５２の両方を開放位置に向けて付勢している。

封止パッド３５２は、封止面３４６と接触すると封止パッド３５２の少なくとも一部が曲がるか又は圧縮されることができるように、柔らかい又は弾性の材料の少なくとも一部分を含むことができる。アクチュエータ３５１からの力を封止パッド３５２の封止面３４６に接する部分全体に伝達させることができるように、封止パッド３５２の少なくとも一部分を剛性又は半剛性としてもよい。アクチュエータ３５１が封止パッド３５２を閉鎖位置に移動させるときに封止パッド３５２が過剰に曲がると、封止パッド３５２と封止面３４６との間に空隙が生じる場合があり、この空隙から侵入することのできる空気が正確な負圧フィットチェックの実施を阻害する場合がある。

図４ａ及び４ｂは、枢軸旋回式封止パッドと回転可能なアクチュエータとを有する遮断弁４５０の例示的な一実施形態を図示している。図１ａ〜１ｄを参照して上述した呼吸保護装置１００と同様に、遮断弁４５０は、例えば、第１のチャンバ４２１と、第２のチャンバ４２２によって画定された呼吸に適した空気ゾーンとを含む呼吸保護装置内に組み込むことができる。例示的な一実施形態において、第１及び第２のチャンバ４２１、４２２は、流体吸入連通構成要素４４０を含む内壁４２４によって分離されている。流体吸入連通構成要素４４０は、第１のチャンバ４２１と第２のチャンバ４２２との間に流体連通を提供するための１つ以上の開口部を備えている。流体吸入連通構成要素４４０は、第１のチャンバ４２１と第２のチャンバ４２２との間の流体連通を選択的に可能とするための吸気弁を含むことができる。例示的な一実施形態において、例えば、流体吸入連通構成要素１４０について上述したように、流体吸入連通構成要素４４０は、吸気中に第１のチャンバから第２のチャンバへと空気を引き込むことはできても、第２のチャンバから第１のチャンバに空気が通ることを不可能にするように、ダイヤフラム又はフラップ（図示せず）を含んでいる。

例示的な一実施形態において、遮断弁４５０は、回転可能なアクチュエータ４５１と封止パッド４５２とを含んでいる。閉鎖位置において、封止パッド４５２が内壁４２４に接触し、吸入口４４１を遮断して２つ以上の呼吸空気の供給源と第２のチャンバ４２２によって画定された呼吸に適した空気ゾーンとの間の流体連通を阻止する。遮断弁４５０が閉鎖位置にあるとき、呼吸空気の供給源構成要素（図示せず）からの空気は、第１のチャンバ４２１と連通していても、流体吸入連通構成要素４４０を通って第２のチャンバ４２２によって画定された呼吸に適した空気ゾーンに入ることは阻止される。例示的な一実施形態において、封止パッド４５２が吸入口４４１を取り囲む封止面４４６と接触する。封止面４４６は、吸入口４４１の周縁部の周りに十分な封止を達成することを可能とするために、内壁４２４から外向きに延出する隆起又は突出部の形態であってよい。

遮断弁４５０は、開放位置（図４ａ）と閉鎖位置（図４ｂ）との間で切り替わるように操作することができる。例示的な一実施形態において、アクチュエータ４５１は、第１の位置と第２の位置との間で回転することのできる回転可能なアクチュエータである。回転可能なアクチュエータ４５１が第１の位置にあるときは遮断弁４５０は開放位置にあり、回転可能なアクチュエータ４５１が第２の位置にあるときは遮断弁４５０は閉鎖位置にある。例示的な一実施形態において、回転可能なアクチュエータ４５１は、開放位置と閉鎖位置との間で９０度回転する。他の実施形態において、回転可能なアクチュエータ４５１は、開放位置と閉鎖位置との間で４５度、１８０度、又はその他の好適な角度回転する。回転可能なアクチュエータ４５１は、カム４５８を含んでいる。回転可能なアクチュエータ４５１の回転により、カム４５８が封止パッド４５２を封止面４４６に向かって押し、枢軸位置４５９で、封止パッド４５２が封止面４４６に接するまで枢軸旋回させる。図４ｂに示す閉鎖位置において、封止パッド４５２は、封止面４４６と封止係合して空気が吸入口４４１を通過するのを阻止する。封止パッド４５２の少なくとも一部分がアクチュエータ４５１に加えられた力により曲がり及び／又は圧縮され、このような曲がり及び／又は圧縮が十分な封止を容易にすることができる。例示的な一実施形態において、装着者が回転可能なアクチュエータを解放すると、回転可能なアクチュエータ４５１は、弾性部材（図示せず）によって開放位置に戻る。弾性部材は、例えばねじりばね、又は当該技術分野において既知のその他好適な弾性部材であってもよい。他の例示的な実施形態において、回転可能なアクチュエータ４５１は、装着者による更なる入力によってのみ開放位置に戻り、装着者が回転可能なアクチュエータ４５１を、例えば第１の位置に回転させるまで、遮断弁４５０が閉鎖位置にあるように、第２の位置に留まる。ばね部材４５７は、封止パッド４５２を開放位置へと付勢する。ばね部材４５７は、封止パッド４５２を開放位置へと付勢するために、コイルばね、板ばね、エラストマ製バンド、又は当該技術分野において既知の好適な弾性部材をはじめとする任意の好適なばねを備えることができる。

封止パッド４５２は、封止面４４６と接触すると封止パッド４５２の少なくとも一部分が曲がるか又は圧縮されることができるように、柔らかい又は弾性の材料の少なくとも一部分を含むことができる。アクチュエータ４５１からの力を封止パッド４５２の封止面４４６に接する部分全体に伝達させることができるように、封止パッド４５２の少なくとも一部分を剛性又は半剛性としてもよい。開放位置と閉鎖位置との間で所定の角度を通して回転することができ、封止パッド４５２を閉鎖位置に移動させるカム４５８を有する回転可能なアクチュエータ４５１は、封止パッド４５２が閉鎖位置に移動する度に封止パッド４５２に均一な力を伝達する。このように、所望の封止を生じさせる適切な力を容易にかつ常に達成することができる。

回転可能なアクチュエータは、使いやすさ及び負圧フィットチェックを実施中のマスク本体の密着具合に対する影響の小さいことをはじめとする、いくつかの利点を提供すると考えられる。回転可能なアクチュエータの回転は装着者の顔面に向かう方向の力を必要とせず、したがって、マスク本体と装着者の顔面との間の自然な接触に変化をきたさないかもしれない。したがって、正確な負圧フィットチェックを達成することができる。

図５ａ〜５ｃは、鼻及び口を覆い、装着者に呼吸に適した空気を提供することのできる例示的な呼吸保護装置５００を図示している。呼吸保護装置５００は、第１及び第２の吸気口５０３及び５０４を含むマスク本体５２０を含んでいる。第１及び第２の呼吸空気の供給源構成要素（図示せず）は、マスク本体５２０の反対側に位置付けられることができる。例示的な一実施形態において、第１及び第２の呼吸空気の供給源構成要素は、第１及び第２の吸気口５０３及び５０４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は、外部環境から取り入れた空気が装着者に供給されるためにマスク本体の内部空間内に通る前に、この空気を濾過する。

マスク本体５２０は、剛性の又は半剛性の部分５２０ａ及び柔軟な顔面接触部分５２０ｂを有し得る。マスク本体の柔軟な顔面接触部分は、マスク本体が人の鼻及び口を覆って快適に支持されることを可能とし、並びに／又は装着者の顔面に十分な封止を提供して、例えば、マスク本体５２０の内部に望ましくない空気の侵入を制限するように、柔軟にできている。顔面接触部材５２０ｂは、装着者の鼻を覆って及び装着者の頬に対してマスクが快適にかつぴったりと密着できるように、折り返しカフを有してもよい。剛性又は半剛性の部分５２０ａは、例えばフィルタカートリッジのような呼吸空気の供給源構成要素を適切に支持することができるように、マスク本体５２０に構造的一体性を提供している。様々な例示的な実施形態において、マスク本体部分５２０ａ及び５２０ｂは、一体的に設けることもでき、又は後に恒久的に若しくは取り外し可能な方式で結合される別個に形成された部分として設けることもできる。

呼気口５３０は、装着者が息を吐きだしている間にマスク本体の内部空間から空気を一掃することを可能とする。例示的な一実施形態において、呼気口５３０は、マスク本体５２０の中央に位置している。呼気口には、呼気時にマスク本体５２０内に生じる正圧の故に空気が出ていくことを可能としながらも外部空気の侵入を防ぐための呼気弁が嵌め込まれている。

第１及び第２の吸気口５０３、５０４は、第１及び第２の呼吸空気の供給源構成要素を受容するように構成されている。図５ａに示す例示的な一実施形態において、マスク本体５２０は、マスク本体５２０の両側に第１及び第２の吸気口５０３、５０４を含み、マスク本体５２０の頬部分に隣接することができる。第１及び第２の吸気口５０３、５０４は、第１及び第２の呼吸空気の供給源構成要素（図示せず）をマスク本体５２０にしっかりと取り付けることができるように、補完的な嵌合機構を含んでいる。当該技術分野において既知のその他の好適な接続を設けることもできる。嵌合機構は、呼吸空気の供給源構成要素の耐用寿命の終わりに、又は異なる呼吸空気の供給源構成要素の使用が望まれる場合に、呼吸空気の供給源構成要素を取り外して交換することができるように、取り外し可能な接続とすることができる。あるいは、例えば、呼吸空気の供給源構成要素を損壊せずに呼吸空気の供給源構成要素を取り外すことができないように、恒久的な接続とすることもできる。

呼吸保護装置５００は、複数の流体吸入連通構成要素を閉じるための遮断弁５５０を含んでいる。例示的な一実施形態において、遮断弁５５０は、閉鎖位置と開放位置との間で動作可能である。遮断弁５５０は、閉鎖位置において、吸気口５０３及び５０４にある両方の呼吸空気の供給源構成要素とマスク本体５２０の呼吸に適した空気ゾーンとの間の流体連通を阻止する。

遮断弁５５０は、装着者が、マスク本体の周縁部の周りの漏れの存在することの指標をもたらすための負圧フィットチェックを実施することを可能とする。遮断弁５５０が閉鎖位置にあるとき、空気のマスク本体５２０の呼吸に適した空気ゾーンへの侵入が阻止される。遮断弁が閉鎖位置にあるときに装着者が息を吸い込むとマスク内が負圧となり、いくつかの例示的な一実施形態では、マスク本体と装着者の顔面との間に十分な封止が達成されている場合、柔軟な顔面接触部材を内向きに撓めることができる。十分な封止が達成されていない場合、マスク本体の周縁部と装着者の顔面との間の呼吸に適した空気ゾーンに外部環境からの空気が結果として侵入することができる。このようにすれば、呼吸保護装置５００を装着している装着者が負圧フィットチェックを容易に実施して、呼吸保護装置５００と装着者の顔面及び／又は頭部との間に十分な封止が達成されているかどうかを決定することができる。

フィルタカートリッジのような第１及び第２の呼吸空気の供給源構成要素を第１及び第２の吸気口５０３、５０４に取り付けることができる。したがって、第１の呼吸空気の供給源構成要素を通過した後に第１の吸気口５０３を経由してマスク本体５２０に入る空気は、第１の流体吸入連通構成要素５４０ａを経由して呼吸に適した空気ゾーン５２２に入ることができ、第２の呼吸空気の供給源構成要素を通過した後に第２の吸気口５０４を経由してマスク本体５２０に入る空気は、第２の流体吸入連通構成要素５４０ｂを経由して呼吸に適した空気ゾーン５２２に入ることができる。第１及び第２の呼吸空気の供給源５０１、５０２からの空気は、このように別個の流体吸入連通構成要素５４０ａ、５４０ｂを経由して呼吸に適した空気ゾーン５２２に入る。第１及び第２の流体吸入連通構成要素５４０ａ、５４０ｂの各々は、第１及び第２の吸気口５０３、５０４と呼吸に適した空気ゾーン５２２との間の流体連通を提供するための１つ以上の開口部を備えている。第１及び第２の流体吸入連通構成要素５４０ａ、５４０ｂの各々は、第１及び第２の吸気口５０３、５０４と呼吸に適した空気ゾーン５２２との間の流体連通を選択的に可能とする吸気弁を含むことができる。

例示的な一実施形態において、遮断弁５５０は、アクチュエータ５５１と第１及び第２の封止パッド５５２ａ、５５２ｂとを含んでいる。アクチュエータが押し下げられると、第１及び第２の封止パッド５５２ａ、５５２ｂが第１及び第２の吸入口を遮断して２つ以上の呼吸空気の供給源と呼吸に適した空気ゾーン５２２との間の流体連通を阻止する。例示的な一実施形態において、第１及び第２の封止パッド５５２ａ、５５２ｂは、封止パッド５５２ａ、５５２ｂに第１及び第２の吸入口を遮断させるためにアクチュエータ５５１が接触する作動面５４７ａ、５４７ｂを含んでいる。例示的な一実施形態において、封止パッド５５２ａ、５５２ｂは、第１及び第２の吸入口５４１ａ、５４１ｂをそれぞれ取り囲む第１及び第２の封止面５４６ａ、５４６ｂと接触する。封止面５４６ａ、５４６ｂは、吸入口５４１ａ、５４１ｂの周縁部の周りに十分な封止の達成を可能とするために、マスク本体５２０の内壁面又は第１及び第２の流体吸入連通構成要素５４０ａ、５４０ｂから外向きに延出する隆起又は突出部の形態であってもよい。

遮断弁５５０は、開放位置（図５ｂ）と閉鎖位置（図５ｃ）との間で切り替わるように操作することができる。例示的な一実施形態において、アクチュエータ５５１は、外側被覆されたエラストマ製の押しボタン、摺動ボタンなどのようなボタンであり、装着者がこれを内向きに押圧して、第１及び第２の封止パッド５５２ａ、５５２ｂが第１及び第２の流体吸入連通構成要素５４０ａ、５４０ｂの封止面５４６ａ、５４６ｂと接触するまで第１及び第２の封止パッド５５２ａ、５５２ｂを枢軸位置５５９ａ、５５９ｂ（図示せず）の周りに枢軸旋回させることができる。図５ｂに示す開放位置において、ダイヤフラム又はフラップ（図示せず）が許容する場合、空気は、吸入口５４１ａ、５４１ｂを経由して呼吸に適した空気ゾーン５２２内に通ることができる。図５ｃに示す閉鎖位置において、封止パッド５５２ａは、封止面５４６ａと封止係合して空気が吸入口５４１ａを通過するのを阻止する。装着者がアクチュエータ５５１を解放すると、弾性部材がアクチュエータ５５１を開放位置へと付勢するので、アクチュエータ５５１は開放位置に戻る。いくつかの例示的な実施形態において、例えば遮断弁１５０について上述したように、遮断弁５５０は、マスク内の負圧の故に、装着者が息を吐くか又は呼吸に適した空気ゾーン５２２内の気圧が弾性部材の力よりも大きくなくなるまで、閉鎖位置に留まることができる。

例示的な一実施形態において、エラストマ製のボタンの形態のアクチュエータ５５１は、開放位置に向かってアクチュエータ５５１を付勢する弾性部材として機能する。アクチュエータ５５１は、アクチュエータ５５１を支持し及び／又は遮断弁５５０を開放位置へと付勢するためにマスク本体５２０の外壁５２３に取り付けられた可撓性のウェブ５５６を含むことができる。可撓性のウェブ５５６は、例えば図５ｃに示すように、装着者がアクチュエータ５５１を内向きに押圧したときに弾性的に変形することのできる可撓性の又は柔軟な材料で形成されている。可撓性のウェブ５５６は、閉鎖位置において曲がり及び／又は変形して、例えばアクチュエータのタブ５４７ａ、５４７ｂに接触することにより、封止パッド５５２ａ、５５２ｂを枢軸旋回させる。エラストマ製ウェブの曲げ及び／又は変形は、望ましくは、エラストマ製ウェブが、遮断弁の開放位置にある元の形状に繰り返し戻ることができるように、弾性領域内に限定される。

例示的な一実施形態において、アクチュエータ５５１は、アクチュエータ５５１とマスク本体５２０との間に封止が形成されるようにして、マスク本体５２０に取り付けられている。例えば、アクチュエータ５５１の一部分は、例えば外側被覆によって、十分な封止を提供するために、マスク本体５２０と接合することもできる。ガスケット、フランジ、接着剤、締まり嵌め、成型技術、音波溶接、及び当該技術分野において既知のその他好適な技法を使用して、その他好適な封止部を設けることもできる。遮断弁５５０が開放位置、閉鎖位置、又は中間位置にあるときに、アクチュエータ５５１に隣接する十分な封止により、外部環境からの濾過されていない空気の侵入が阻止される。

アクチュエータ５５１の可撓性のウェブの代わりに又はこれに加えて、その他の弾性部材を提供することもできる。いくつかの例示的な実施形態において、アクチュエータ５５１は、封止パッド５５２ａ、５５２ｂに取り付けられていない。可撓性のウェブ５５６のような弾性部材がアクチュエータ５５１を開放位置へと付勢し、ばね部材５５８ａ、５５８ｂのような１つ以上の追加部材が封止パッド５５２ａ、５５２ｂを開放位置へと付勢している。ばね部材５５８ａ、５５８ｂは、封止パッド５５２ａ、５５２ｂを開放位置へと付勢するために、コイルばね、板ばね、エラストマ製バンド、又は当該技術分野において既知の好適な弾性部材をはじめとする任意の好適なばねを備えることができる。いくつかの例示的な実施形態において、アクチュエータ５５１は封止パッド５５２ａ、５５２ｂに取り付けられており、可撓性のウェブ及び／又は１つ以上のばね部材５５８ａ、５５８ｂのような弾性部材がアクチュエータ５５１及び封止パッド５５２ａ、５５２ｂの両方を開放位置に向けて付勢している。

図６ａ〜６ｃは、鼻及び口を覆い、装着者に呼吸に適した空気を提供することのできる例示的な呼吸保護装置６００を図示している。呼吸保護装置６００は、第１及び第２の吸気口６０３及び６０４を含むマスク本体６２０を含んでいる。第１及び第２の呼吸空気の供給源構成要素（図示せず）は、マスク本体６２０の反対側に位置付けられることができる。例示的な一実施形態において、第１及び第２の呼吸空気の供給源構成要素は、第１及び第２の吸気口６０３及び６０４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は、外部環境から取り入れた空気が装着者に供給されるためにマスク本体の内部空間内に通る前に、この空気を濾過する。

マスク本体６２０は、剛性の又は半剛性の部分６２０ａ及び柔軟な顔面接触部分（図示せず）を有し得る。マスク本体の柔軟な顔面接触部分は、マスク本体が人の鼻及び口を覆って快適に支持されることを可能とし、並びに／又は装着者の顔面に十分な封止を提供して、例えば、マスク本体６２０の内部に望ましくない空気の侵入を制限するように、柔軟にできている。上述の実施形態と同様に、顔面接触部材は、装着者の鼻を覆って及び装着者の頬に対してマスクが快適にかつぴったりと密着できるように、折り返しカフを有してもよい。剛性の又は半剛性の部分６２０ａは、例えばフィルタカートリッジのような呼吸空気の供給源構成要素を適切に支持することができるように、マスク本体６２０に構造的一体性を提供している。様々な例示的な実施形態において、マスク本体部分６２０ａ及び柔軟な顔面接触部分は、一体的に設けることもでき、又は後に恒久的に若しくは取り外し可能な方式で結合される別個に形成された部分として設けることもできる。

第１及び第２の吸気口６０３、６０４は、第１及び第２の呼吸空気の供給源構成要素を受容するように構成されている。図６ａに示す例示的な一実施形態において、マスク本体６２０は、マスク本体６２０の両側に第１及び第２の吸気口６０３、６０４を含み、マスク本体６２０の頬部分に隣接していてもよい。第１及び第２の吸気口６０３、６０４は、第１及び第２の呼吸空気の供給源構成要素（図示せず）をマスク本体６２０にしっかりと取り付けることができるように、補完的な嵌合機構を含んでいる。当該技術分野において既知のその他の好適な接続を設けることもできる。嵌合機構は、呼吸空気の供給源構成要素の耐用寿命の終わりに、又は異なる呼吸空気の供給源構成要素の使用が望まれる場合に、呼吸空気の供給源構成要素を取り外して交換することができるように、取り外し可能な接続とすることができる。あるいは、例えば、呼吸空気の供給源構成要素を損壊せずに呼吸空気の供給源構成要素を取り外すことができないように、恒久的な接続とすることもできる。

図６ｃは、マスク本体６２０の、マスク本体６２０の中間部分を通る代表的な断面図を示している。マスク本体６２０は、内壁６２３によって分離された第１のチャンバ６２１と第２のチャンバ６２２とを含んでいる。呼吸に適した空気ゾーンは、第２のチャンバ６２２によって画定されている。第１及び第２の吸気口６０３、６０４は、第１のチャンバ６２１と流体連通している。したがって、第１の呼吸空気の供給源構成要素を通過した後第１の吸気口６０３を通ってマスク本体６２０に入る空気は、第２の呼吸空気の供給源構成要素を通過した後第２の吸気口６０４を通ってマスク本体６２０に入る空気と連通している。このように、第１及び第２の吸気口６０３、６０４からの空気は、マスク本体６２０の第２のチャンバ６２２によって画定された呼吸に適した空気ゾーンに供給される前に、第１のチャンバ６２１内で混合することが可能である。このことを達成するために、内壁６２３は、第１のチャンバ６２１と第２のチャンバ６２２との間の流体連通を可能とする開口部６２４を含み又は画定している。一実施形態において、開口部６２４には、好適な吸気弁６２５を嵌め込むこともできる。吸気弁６２５は、開口部６２４に嵌め込まれており、吸入時にマスク本体６２０内に生じる負圧により空気が第２のチャンバ６２２に入ることを可能としながらも、呼気時には吐き出された空気が第１のチャンバ６２２に入るのを阻止する。

呼気口６３０は、装着者が息を吐きだしている間にマスク本体の内部空間から空気を一掃することを可能とする。例示的な一実施形態において、呼気口６３０は、マスク本体６２０の中央に位置している。呼気口には、呼気時にマスク本体６２０内に生じる正圧の故に空気が出ていくことを可能としながらも外部空気の侵入を防ぐための呼気弁が嵌め込まれている。図示した実施形態において、マスク本体６２０の下部には二次呼気口６３１が設けられており、呼気時にマスク本体６２０内に生じる正圧によって空気が第２のチャンバ６２２から出ることを更に可能としている。呼気口６３０及び二次呼気口６３１の各々は、空気が第２のチャンバ６２２から出ることを可能としながらも外気の侵入は阻止する好適な逆止め弁を備えることができる。

呼吸保護装置６００は、第１のチャンバ６２１と第２のチャンバ６２２との間の流体連通を阻止する遮断弁６５０を含んでいる。例示的な一実施形態において、遮断弁６５０は、閉鎖位置と開放位置との間で動作可能である。遮断弁６５０は、閉鎖位置において、マスク本体６２０の第１のチャンバ６２１（即ち、吸気口６０３及び６０４にある両方の呼吸空気の供給源構成要素からの流体）と第２のチャンバ６２２との間の流体連通を阻止する。遮断弁６５０は、開放位置において、第１のチャンバ６２１と第２のチャンバ６２２との間の流体連通を可能とする。

遮断弁６５０は、装着者が、マスク本体の周縁部の周りの漏れの存在することの指標をもたらすための負圧フィットチェックを実施することを可能とする。遮断弁６５０が閉鎖位置にあるとき、マスク本体６２０の第２のチャンバ６２２によって画定された呼吸に適した空気ゾーンへの空気の侵入が阻止される。遮断弁が閉鎖位置にあるときに装着者が息を吸い込むとマスク内が負圧となり、いくつかの例示的な一実施形態では、マスク本体と装着者の顔面との間に十分な封止が達成されている場合、柔軟な顔面接触部材を内向きに撓めることができる。十分な封止が達成されていない場合、マスク本体の周縁部と装着者の顔面との間の呼吸に適した空気ゾーンに外部環境からの空気が結果として侵入することができる。このようにすれば、呼吸保護装置６００を装着している装着者が負圧フィットチェックを容易に実施して、呼吸保護装置６００と装着者の顔面及び／又は頭部との間に十分な封止が達成されているかどうかを決定することができる。

フィルタカートリッジのような第１及び第２の呼吸空気の供給源構成要素を第１及び第２の吸気口６０３、６０４に取り付けることができる。第１及び第２の吸気口６０３及び６０４から、第１の呼吸空気の供給源構成要素を通過した後に第１の吸気口６０３を経由してマスク本体６２０に入る空気は、第１の流体吸入連通構成要素６４０ａを経由して第１のチャンバ６２１に入ることができ、第２の呼吸空気の供給源構成要素を通過した後に第２の吸気口６０４を経由してマスク本体６２０に入る空気は、第２の流体吸入連通構成要素６４０ｂを経由して第１のチャンバ６２１に入ることができる。具体的には、第１及び第２の吸気口６０３、６０４からの空気は、このように別個の流体吸入連通構成要素６４０ａ、６４０ｂを経由して第１のチャンバ６２１に入る。第１及び第２の流体吸入連通構成要素６４０ａ、６４０ｂの各々は、第１及び第２の吸気口６０３、６０４と第１のチャンバ６２１との間の流体連通を提供するための１つ以上の開口部を備えている。

例示的な一実施形態において、遮断弁６５０は、アクチュエータ６５１と、封止部６５２と、保持具６５３とを含んでいる。アクチュエータ６５１及び封止部６５２は、好適な接続によって連結している。保持具６５３はアクチュエータ６５１と封止部６５２との間に位置付けられ、アクチュエータ６５１をマスク本体６２０に固定している。アクチュエータ６５１が押し下げられると、封止部６５２が内壁６２３に向かって作動し、最終的に開口部６２４を遮断して第１のチャンバ６２１と第２のチャンバ６２２との間の流体連通を阻止する。例示的な一実施形態において、封止部６５２は、接触封止面６５４を画定している。例示的な一実施形態において、封止面６５４は、開口部６２４を取り囲む。図示のように、封止面６５４は、内壁６２３に向かって外向きに延出する外側の隆起又は突出部を含んでいる。遮断弁６５０が閉鎖位置へと移動すると、この突出部が撓み、開口部６２４の周縁部の周りの封止面６５４との間の封止の改善が可能となる。

下記により詳細に説明するように、遮断弁６５０を操作して開放位置と閉鎖位置との間での切り替えを行うことができる。例示的な一実施形態において、アクチュエータ６５１は、エラストマ製の押しボタン、摺動ボタンなどのようなボタンであり、封止面６５４が封止面の内壁６２３に接触して開口部６２４を封止するように、装着者がこれを内向きに押圧することができる。アクチュエータ６５１は、開放位置から閉鎖位置に移行するときに、操作者が感知することのできる触覚フィードバックを生じさせてもよい。例えば、アクチュエータ６５１は、加えられた力に応じて座屈し又は歪むことのできる可撓体で形成することができる。開放位置では、吸気弁６２５が許容する場合は、空気が開口部６２４を通過することができる。閉鎖位置においては、封止面６５４は、内壁６２３と封止係合して空気が開口部６２４を通過するのを阻止する。装着者がアクチュエータ６５１を解放すると、弾性構造体がアクチュエータ６５１を開放位置へと付勢するので、アクチュエータ６５１は開放位置に戻る。封止部６５２もまた、第１のチャンバ６２１と第２のチャンバ６２２との間の流体連通の阻止の形成を補助するために、所望であれば、エラストマ材料で形成することができる。

例示的な一実施形態において、アクチュエータ６５１は、アクチュエータ６５１とマスク本体６２０との間に封止部が形成されるようにして、マスク本体５２０に取り付けられている。例えば、アクチュエータ６５１は、マスク本体６２０の突出部６６２と保持具６５３との間に位置付けられ、外向きに延出するフランジ６６０を含んでいる。この例示的な実施形態において、フランジ６６０はＵ字形をしているものの、その他の形状を使用することもできる。ガスケット、フランジ、接着剤、締まり嵌め、成型技術、音波溶接、及び当該技術分野において既知のその他好適な技法を使用して、その他好適な封止部を設けることもできる。遮断弁６５０が開放位置、閉鎖位置、又は中間位置にあるときに、アクチュエータ６５１に隣接する十分な封止により、外部環境からの濾過されていない空気の侵入が阻止される。保持具６５３と突出部６６２との間の協働により、アクチュエータ６５１の、アクチュエータ６５１が開放位置から閉鎖位置へと移動する間に固定されている領域６６４（フランジ６６０の全体又は大部分）がもたらされる。アクチュエータの外側表面６６５でアクチュエータ６５１を押圧すると、領域６６４はマスク本体６２０及び内壁６２３に対して固定されたまま、外側表面６６５が内壁６２３に向かって移動する。

アクチュエータ６５１は、操作者に触覚フィードバックを提供して封止検査が実施されていることを示すことができる。アクチュエータ６５１の弾性は、外側表面６６５に力が加わっていないときは、アクチュエータ６５１が開放位置に戻るようになっている。触覚フィードバックを提供するために、一実施形態において、アクチュエータ６５１は、外側表面６６５に加えられた力に応じて、図７のグラフ７００に概略図示したものと同様の力応答を呈する。具体的には、アクチュエータ６５１が開放位置から閉鎖位置までの直線経路に沿って移動する（即ち、変位する）。アクチュエータ６５１の位置によって、対応する応答力がもたらされる。グラフ７００は、力を示す縦軸７０２及びアクチュエータ６５１の変位を示す横軸７０４を含んでいる。負荷経路又は曲線７０６は、外側表面６６５を内壁６２３に向けて変位させるために外側表面６６５にかかる最小の力を示している。

最初に、荷重曲線７０６は、初期位置７０８から始まる。位置７０８では、アクチュエータ６５１には力が加わっていないので、アクチュエータの応答力はゼロである。アクチュエータ６５１が押し下げられると、荷重曲線７０６は、第１の中間位置７１０に達するまで正の傾きを呈する。アクチュエータ６５１は、第１の中間位置７１０で座屈し又は歪み、「ポン」と又は「カチッ」と音を立てて（「オイルキャニング」とも呼ばれる）操作者に触覚フィードバックを提供する。荷重曲線７０６の初期位置７０８から第１の中間位置までの部分を、応答力の上昇を呈するアクチュエータ６５１の第１の移行と呼ぶことができる。荷重曲線７０６が示すように、応答力は、中間位置７１０の後、第２の中間位置７１２に達するまで低下する。荷重曲線のこの部分を、応答力の低下を呈する第２の移行と呼ぶことができる。第２の中間位置７１２に達した後、荷重曲線７０６は上昇し、封止面６５４と内壁６２３との間の接触を示す。荷重曲線７０６は、封止面６５４と内壁６２３との間に封止が形成されるに従って（即ち、封止面６５４の撓みにより）停止位置７１４に達するまで上昇し、面６５４と内壁６２３との間の封止が完了していることを示す。負荷経路７０６のこの部分を、応答力の上昇を呈する第３の移行と呼ぶことができる。アクチュエータ６５１が解放されると、復帰曲線又は復帰経路７１６が、応答力がゼロである初期位置７０８に戻り、アクチュエータ６５１に力が加わっていないことを示す。復帰曲線７１６は荷重曲線７０６に類似しているが、アクチュエータ６５１が閉鎖位置から開放位置に移動するときにわずかに小さな応答力を呈する。

上述の荷重曲線７０６及び復帰曲線７１６の理解を念頭におき、図８ａ〜８ｃは、開放位置（図８ａ）、中間位置（図８ｂ）、及び閉鎖位置（図８ｃ）にあるアクチュエータ６５１を図示している。視点として、アクチュエータ６５１は、図８ａ〜８ｃにエラストマ製の押しボタンとして実施されている可撓性のウェブ又は可撓体で形成されており、外側表面６６５は、操作者の指と相互作用するためにマスク本体６２０の外側表面よりも上に少なくとも部分的に延出するドーム状の構造体を形成している。別の方法の実施形態において、外側表面６６５は、その全体がマスク本体６２０の外側表面よりも下に形成されている。いずれにせよ、アクチュエータ６５１は、フランジ６６０から内向きに延在するスパン７２０を含み又は規定している。アクチュエータ６５１が押し下げられている間、フランジ６６０はほぼ固定されたままである一方で、スパン７２０は内壁６２３に向かって移動する。スパン７２０からは突出部７２２が延出しており、封止部６５２の開口部７２４と協働してアクチュエータ６５１を封止部６５２に固定している。この接続により、外側表面６６５に加えられた力に応じて、スパン７２０及び封止部６５２が互いに呼応して並進する。

保持具６５３が、スパン７２０の外縁部に対向する面７３２で終端するリム７３０を規定している。面７３２が、平面７３４を規定している。例示的な一実施形態において、アクチュエータ６５１の動作中、スパン７２０の（突出部７２２を除く）少なくとも一部が平面７３４を通過する。具体的な一実施形態において、アクチュエータ６５１が図８ｃに図示した閉鎖位置に達すると、外側表面６６５の部分７３６（即ち、先端）が平面７３４を通過する。言い換えるならば、アクチュエータが図８ａの開放位置にあるとき、スパン７２０の少なくとも一部分は、平面７３４の第１の側にある。閉鎖位置では、前記一部分が第１の側とは反対の、平面７３４の第２の側に位置付けられる。前記一部分は、アクチュエータ６５１の外側表面６６５上に配置することができ、又は外側表面６６５よりも内側に配置することもできる。

アクチュエータ６５１は、所望の特性を呈する構造的特徴を含むことができる。その特性の例としては、アクチュエータ６５１を変位させるために必要な力の小ささ、力が加えられていないときの開放位置への自動復帰、操作者への有意味な触覚フィードバックの提供、マスク本体６２０に対するロープロファイル、マスク本体６２０との十分な封止の提供、力の積極的な低下、及びその他が挙げられる。一例において、アクチュエータ６５１を変位させるために必要な力は、０．１ポンド・フット〜５．０ポンド・フット（約０．１４ニュートン・メートル〜６．８ニュートン・メートル）の範囲であってよい。より具体的な範囲において、力は、約０．２５ポンド・フット〜０．７５ポンド・フット（０．３４ニュートン・メートル〜１．０２ニュートン・メートル）の範囲であり、特定の一実施形態において、約０．５ポンド・フット（０．７ニュートン・メートル）である。更なる例において、アクチュエータ６５１は、異なる位置において異なる厚さを呈する材料で形成することができる。更なる例において、アクチュエータ６５１には、シリコーン、エチレンプロピレンジエンモノマーゴム、天然ゴム、熱可塑性エラストマ、及び直鎖低密度ポリエチレンをはじめとするエラストマ材料のような、異なる材料を選択することができる。様々な例示的な実施形態において、アクチュエータ６５１の材料は、低表面エネルギーの表面を提供するように選択されている。アクチュエータ６５１は、アクチュエータ６５１上に使用環境内の汚れ及び汚染物質を寄せつけず、そうでなければ堆積させず、あるいはその他のあり方でアクチュエータ６５１の作動と干渉させないことができるように、低表面エネルギーシリコーンで製作することができる。特定の一実施形態において、シリコーンはポリジメチルシロキサンである。アクチュエータ６５１の表面エネルギー値の範囲は、約１０〜３０ミリジュール／ｍ^２であってよく、より具体的に１５〜２５ミリジュール／ｍ^２の範囲であってもよい。

一実施形態において、スパン７２０の変位の方向と平行な平面内の断面で見ると、スパン７２０は、異なる厚さを呈する２つ以上の区画を含んでいる。異なる厚さは、先細りするような方法で達成することができ、又は所望であればより分離している方法で達成することもできる。スパン７２０に特定して言及すると、スパン７２０は、第１の中央区画７４０と、第２の中間区画７４２と、第３の外側区画７４４とを含んでいる。第１の区画７４０は、第１の厚さ７５０（区画７４０の幅に沿った位置で選択）を含んでいる。同様に、第２の区画７４２は第２の厚さ７５２（区画７４２の幅に沿った位置で選択）を含み、第３の区画は第３の厚さ７５４（区画７４４の幅に沿った位置で選択）を含んでいる。

一実施形態において、第１の厚さ７５０は区画７４０内の最大厚さとして選択され、第２の厚さ７５２は区画７４２内の最小厚さとして選択され、第３の厚さは区画７４４内の最大厚さとして選択されている。スパン７２０全域にわたる厚さの変動は本明細書内で開示されることが意図されているので、所望によりその他の厚さを選択することもできる。厚さの位置に拘わらず、一例として、第１の厚さ７５０及び第３の厚さ７５４が第２の厚さ７５２よりも大きいことが挙げられる。この実施形態において、アクチュエータ６５１の呈する歪みは、第２の区画７４２に集中する。

第２の区画７４２は、アクチュエータ６５１内に切り欠きを形成することにより形成することができる。一実施形態において第２の区画７４２は環状である一方、その他の実施形態は厚さを減じた別個の部分を含む第２の区画７４２を含んでいる。様々な実施形態において、第２の区画７４２は、約１．５ｍｍ〜３．５ｍｍの例示的な範囲の直径によって規定された、半円の断面を形成している。いずれにせよ、アクチュエータ６５１が図８ｃに図示した閉鎖位置にあるとき、第２の区画７４２は、第１の区画７４０又は第３の区画７４２のいずれよりも大きな歪みを呈し、更に、第１の区画７４０又は第３の区画７４２と比較して低い剛性を有している。

一実施形態において、第３の区画７４４は、スパン７２０からリム７３０の面７３２に向かって延出するリブ又は突出部７６０を形成している。リブ７６０は任意選択的に実施できるものの、リブ７６０はアクチュエータ６５１の動作中に変形し、上記に確認した（第１の中間位置７１０から第２の中間位置７１２への）第２の移行中の力のより急激な低下を招き、したがって、増強された触覚フィードバックを提供する。別の方法による一実施形態において、触覚フィードバックを増強するために、所望により、複数のリブを利用することができる。

当業者であれば理解するであろうとおり、所望の特性を呈するように、様々な方法でアクチュエータ６５１に変更を施すことができる。例えば、様々な特性を呈するように、第２の区画７４２の位置付け（したがって最小厚さ７５２）を選択することができる。アクチュエータ６５１の応答を変更することのできるその他の変動要素としては、アクチュエータ６５１の直径（例えば、フランジ６６０の外形寸法及び／又はスパン７２０の外径）、アクチュエータ６５１の外側表面６６５の形状（例えば、ドーム、平坦、反転ドーム）、外側表面６６５の弧の高さ（ドーム形状を利用する場合の、スパン７２０とフランジ６６０との間の接続点から先端７３６までのアクチュエータ６５１の作動方向の高さ）、開放位置から閉鎖位置までのアクチュエータ６５１の変位量、スパン７２０の最大厚さに対する区画７４２の切り欠きの直径の比の選択、及びその他を挙げることができる。アクチュエータ６５１とマスク本体６２の外側表面との間の分離を最小限に抑えることが、更に望ましい可能性がある。アクチュエータ６５１とマスク本体６２０の外側表面との間の間隙又は凹部が、汚染物質及び／又はくずを不必要に閉じ込める可能性がある。したがって、外側表面６６５とマスク本体６２０の外側表面との間の分離を最小限に抑えるために、外側表面６６５に類似したドーム形状が有利な場合がある。具体的には、外側表面６６５は、アクチュエータ６５１が動作すると圧縮状態になる。アクチュエータ６５１の変位量を上記に確認した外側表面６６５の弧の高さの２倍未満に限定することにより、マスク本体６２０の外側表面からの外側表面６６５の分離が最小限に抑えられる。アクチュエータ６５１の最大厚さに対する厚さを減じた区画７４２の切り欠きの直径の比の選択は、約１．５０〜０．３３の範囲であってよい。具体的な例の中で述べたように、区画７４２の切り欠きの直径として２ｍｍを選択した場合、アクチュエータ６５１の最大厚さは、３．００ｍｍ〜０．６７ｍｍの範囲であってよい。

図９ａ〜９ｄは、上述の装置６００のような呼吸保護装置に使用するアクチュエータの４つの異なる実施形態を図示している。図９ａは、構造がアクチュエータ６５１に類似しているアクチュエータ８００を図示している。アクチュエータ８００において、アクチュエータ８００のスパン８０４内に厚さを減じた区画８０２が設けられている。図８ａ中の区画８０２は、第２の区画７４２と比較して、スパン８０２内により深く延伸しており、したがって、第２の区画７４２よりも薄い厚さを有している。更に、区画８０２は、第２の区画７４２と比較したときにより狭い幅を有している。図９ｂにおいて、アクチュエータ８１０は、アクチュエータ８１０の突出部８１６に隣接したスパン８１４内に位置付けられた厚さを減じた区画８１２を含んでいる。アクチュエータ６５１の区画７４２と比較したときに、区画８１２は区画７４２よりもアクチュエータ８１０の中心により近く位置している。図９ｃにおいて、アクチュエータ８２０は、厚さを減じた第１の内側区画８２２と厚さを減じた第２の外側区画８２４とを含んでいる。内側区画８２２がアクチュエータ８２０の突出部８２６に隣接して位置している一方、外側区画８２４は内側区画８２２から離間して配置され、アクチュエータ８２０のフランジ８２８により近く位置している。図９ｄにおいて、アクチュエータ８３０は、中心区画８３４からフランジ８３６へと延在してアクチュエータ８３０の周縁部に位置付けられた厚さを減じた区画８３２を含んでいる。この実施形態において、厚さを減じた区画の厚さは、その長さに沿って均一である。

装置６００のような呼吸保護装置に有用であるアクチュエータ９００に関する別の実施形態を、図１０ａ〜１０ｃに図示する。具体的には、図１０ａは第１の開放位置におけるアクチュエータ９００を図示し、図９ｂは第２の中間位置におけるアクチュエータ９００を図示し、図９ｃは第３の閉鎖位置におけるアクチュエータ９００を図示している。アクチュエータ９００は、フランジ９０４と連結している外側表面９０３を規定するスパン９０２を含んでいる。マスク本体と連結すると、フランジ９０４は外側リム９０６でマスク本体に固定される。フランジ９０４は、リム９０６から第１の区画９０８で下向きに、及び第２の区画９１０で上向きに広がりスパン９０２と連結している。下部のＵ字形状の区画９１２が、第１の区画９０８を第２の区画９１０と接続している。封止部９１４がスパン９０２と連結しており、流体連通がチャンバ９１８に達することを阻止するために、内壁９１６と協働する。

封止部９１４は、動作中、外側表面９０３に加えられた力に応じて、図１０ｂに図示したように内壁９１６に向かって移動する。封止部９１４が壁部９１６に向かって移動すると、フランジ９０４に応力がかかり始める。具体的には、フランジ９０４が広がり、第１の区画９０８と第２の区画９１０との間により大きな角度を形成し始める。図１０ｃにおいて、アクチュエータ９００は閉鎖位置にあり、封止部９１４が内壁９１６に接してチャンバ９１８への流体流れを阻止している。アクチュエータ９００は装着者が負圧密着試験を実施することを可能とするために使用するうえで効果的であるものの、スパン９０２の縁部とリム９０６との間に開口部９２０が生じる。くず及びその他の汚染物質が開口部９２０を通って容易に侵入し、フランジ９０４の第１の区画９０８と第２の区画９１０との間にひっかかる可能性がある。くず及び／又は汚染物質の量の多い用途では、この構成が望ましくない場合がある。

本開示による呼吸保護装置は、いくつかの利点を提供する。閉鎖位置と開放位置との間で動作可能な遮断弁は、装着者が負圧密着試験を容易に行うことを可能とする。例えば、吸気口を閉鎖する遮断弁は、マスクの周縁部と使用者の顔面との間の適切な封止の存在を確認するために、従来の正圧密着装置と比較してより効果的かつ再現可能なフィットチェックを提供すると考えられる。したがって、本開示による呼吸用マスクは、例えば従来の多くの装置ではアクセスできずに容易に閉鎖されなかった吸気口を閉鎖する解決策を提供することができる。上述の呼吸用マスクは、マスクが複数の呼吸空気の供給源構成要素又はより多くの吸気口を含むことができる場合であってさえ、単一の弁を閉鎖することにより負圧フィットテストを実施することを可能とし、装着者が、例えば、複数のアクチュエータを係合したり又は各吸気口若しくは呼吸空気の供給源構成要素について個別に試験を実施する必要がない。本明細書内で説明した遮断弁は、顔の半分を覆う呼吸用マスク、顔全体を覆う呼吸用マスク、電動又は正圧呼吸用マスク、及びその他好適な呼吸保護装置に好適であることができる。

上記の発明を実施するための形態及び実施例は、あくまで明確に理解されるよう示したものである。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。本開示の範囲から逸脱することなく、記載された実施形態において多くの変更を行うことができることが、当業者には明白であろう。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は、個々に、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すべきではなく、むしろ請求項の言葉で説明されている構造及びこれらの構造の均等物によって限定すべきである。

Claims (25)

1. 装着者のための呼吸に適した空気ゾーンを画定し、１つ以上の呼吸空気の供給源構成要素を受容するように構成された１つ以上の吸気口を有する、マスク本体と、
   閉鎖位置と開放位置との間で動作可能な遮断弁と
   を備え、
   前記遮断弁は、フランジ及び前記フランジから延在するスパンで形成されたアクチュエータを含み、前記スパンは、前記開放位置から前記閉鎖位置へと動作されたときに、前記アクチュエータが前記アクチュエータ上に加えられる力に応じて触覚フィードバックを提供するように、異なる厚さを呈する、呼吸用マスク。
2. 前記マスク本体が、２つ以上の呼吸空気の供給源構成要素を受容するように構成された２つ以上の吸気口を備え、前記遮断弁が、閉鎖位置において、前記２つ以上の清浄な吸気供給源と前記呼吸に適した空気ゾーンとの間の流体連通を阻止する、請求項１に記載の呼吸用マスク。
3. 前記遮断弁が閉鎖位置にあるときの装着者による吸入によって、前記マスク本体の周縁部の周りの漏れの存在することの指標がもたらされる、請求項１に記載の呼吸用マスク。
4. 前記指標は、吸入がより困難であることである、請求項３に記載の呼吸用マスク。
5. 前記マスク本体が柔軟な顔面接触部分を更に備え、前記指標が前記柔軟な顔面接触部分の内側への撓みである、請求項３に記載の呼吸用マスク。
6. 前記アクチュエータが押し下げられたときに、前記遮断弁が閉鎖位置にある、請求項１に記載の呼吸用マスク。
7. 前記スパンが厚さを減じた区画を含み、前記遮断弁が前記閉鎖位置にあるときに前記アクチュエータにかかる歪みが前記厚さを減じた区画に集中する、請求項１に記載の呼吸用マスク。
8. 前記アクチュエータが開放位置へと付勢されている、請求項１に記載の呼吸用マスク。
9. 前記フランジが前記マスク本体に取り付けられており、前記フランジと前記マスク本体との間に封止が形成されている、請求項１に記載の呼吸用マスク。
10. 前記アクチュエータを前記マスク本体に固定する保持具を更に備え、前記フランジが前記保持具と前記マスク本体との間に位置付けられている、請求項９に記載の呼吸用マスク。
11. 前記マスク本体が装着者上で使用されるように位置づけられ、かつ前記遮断弁の閉鎖及び吸入によって負圧が達成されるときに、前記呼吸に適した空気ゾーン内の負圧により前記遮断弁が閉鎖位置に留まる、請求項１に記載の呼吸用マスク。
12. 前記呼吸に適した空気ゾーン内の気圧が上昇したときに、前記遮断弁のアクチュエータへの更なる入力なしで前記遮断弁が開放位置に戻る、請求項１１に記載の呼吸用マスク。
13. 前記吸気口が、前記吸気口と前記呼吸に適した空気ゾーンとの間の流体連通を可能とするための開口部を画定する単一の流体チャンバと流体連通している、請求項２に記載の呼吸用マスク。
14. 前記遮断弁が、前記開口部と接触して前記清浄な空気の供給源と前記呼吸に適した空気ゾーンとの間の流体連通を阻止する封止面を更に備える、請求項１３に記載の呼吸用マスク。
15. 前記マスク本体が、前記１つ以上の吸気口の各々と流体連通する第１のチャンバと、前記呼吸に適した空気ゾーンを画定する第２のチャンバと、前記第１のチャンバと前記呼吸に適した空気ゾーンとの間の流体連通を可能とする流体吸入連通構成要素とを更に備える、請求項２に記載の呼吸用マスク。
16. 第１の吸気口が第１の流体吸入連通構成要素と流体連通し、第２の吸気口が第２の流体吸入連通構成要素と流体連通している、請求項２に記載の呼吸用マスク。
17. 前記触覚フィードバックが、前記アクチュエータの座屈によって生じる、請求項１に記載の呼吸用マスク。
18. 前記アクチュエータが、前記アクチュエータの中心部分と前記フランジとの間に位置する厚さを減じた区画を含む、請求項１に記載の呼吸用マスク。
19. 前記アクチュエータが、前記アクチュエータの中心部分と前記フランジとの間に、各々が互いに離間して配置され、かつ厚さを減じた複数の区画を含む、請求項１に記載の呼吸用マスク。
20. 封止部と内壁とを更に備え、前記内壁が第１のチャンバを第２のチャンバから分離し、前記封止部が、前記遮断弁の閉鎖位置において、前記第１のチャンバと前記第２のチャンバとの間の流体連通を阻止する、請求項１に記載の呼吸用マスク。
21. 装着者のための呼吸に適した空気ゾーンを画定し、かつ１つ以上の呼吸空気の供給源構成要素を受容するように構成された１つ以上の吸気口を有するマスク本体と、
    閉鎖位置と開放位置との間で動作可能であり、かつ第１の位置、中間位置、及び第３の位置の間を移行するアクチュエータを含む、遮断弁と、
    を備え、
    前記アクチュエータが、加えられた力に応じて、前記第１の位置から前記中間位置への第１の移行を規定し、それにより前記第１の移行中に増加する応答力を生じさせ、かつ前記アクチュエータが前記中間位置から前記第３の位置への第２の移行を更に規定し、それにより前記第２の移行中に減少する応答力を生じさせる、呼吸用マスク。
22. 前記加えられた力が取り除かれたときに、前記アクチュエータが前記第１の位置に戻る、請求項２１に記載の呼吸用マスク。
23. 装着者のための呼吸に適した空気ゾーンを画定し、かつ２つ以上の呼吸空気の供給源構成要素を受容するように構成された２つ以上の吸気口を有する、マスク本体と、
    閉鎖位置と開放位置との間で動作可能であり、アクチュエータと、前記アクチュエータを前記マスク本体に固定する保持具とを含む、遮断弁と、
    を備え、
    前記保持具は、前記アクチュエータに面した面を画定し、かつ前記アクチュエータの移動に対して垂直な平面を画定する、リムを含み、前記アクチュエータは、前記遮断弁の開放位置における前記平面の第１の側と、前記遮断弁の閉鎖位置における前記平面の第２の側と、の少なくとも一部分を含む、スパンを規定する、呼吸用マスク。
24. 加えられる力がないときに、前記遮断弁が開放位置に戻る、請求項２３に記載の呼吸用マスク。
25. 前記一部分が、前記アクチュエータの外側表面上に設けられる、請求項２３に記載の呼吸用マスク。