JP2018504205A - 呼吸装置 - Google Patents

Abstract

呼吸装置は、使用者の顔を実質的に覆うように適合されたフェイスマスクと、フェイスマスクに取り付けられて使用者の首を囲むネックコンポーネントとを備える。フェイスマスクは、顔に対する気密シールを形成する周辺領域と、周辺領域の近くに配置される空気インレットとを有する。ネックコンポーネントは、呼吸装置の外からフィルタリングされていない空気を受け取ってフィルタリングし、フィルタリングされた空気を、空気インレットを通ってフェイスマスクに運搬するように構成されたフロー生成器を収容する。

Description

本発明は、一般的に、フィルタリングされた空気を装着者に供給するための呼吸装置に関する。特に、本発明は、装着者の顔を受けて覆う寸法の「フルフェイス」マスクを有する呼吸装置に関する。

動力付き空気浄化呼吸用保護具（ＰＡＰＲ）のような呼吸装置は、一般的にフィルタリングされた非有毒空気が着用者に供給される汚染環境で使用される。ＰＡＰＲ装置は、典型的に、フィルタリングされた空気を生成するフロー生成器と、フィルタリングされた空気を着用者に伝えるためのマスクとを備える。フロー生成器は、典型的に、空気を環境から引き込むように構成された動力付推進器と、空気が通り過ぎてフィルタリングされるフィルタ素子を含むフィルタアセンブリとを備える。フロー生成器は、典型的に、空気を環境から引き込むように構成された動力付推進器と、空気が通り過ぎてフィルタリングされるフィルタ素子とを備える。フィルタリングされた空気は、その後、マスクを介して着用者に運ばれる。

従来のＰＡＰＲは、かさばる大きさであり、装着者の動作を制限し、このため、特に、長期間の使用には不便で不快適であった。ＰＡＰＲがフルフェイスマスクを備えるとき、フルフェイスマスクはマスクの前に接続されてフィルタリングされた空気をマスクに運搬するホースを典型的に含むので、苦痛がさらに悪化する。これは、装着者の頭の動作をさらに抑制するだけでなく、その視覚も制限する。これらの問題は、ＰＡＰＲ装置の使用の動機付けを減少させ、ＰＡＰＲが使用されず、健康リスクを増大させることを潜在的に意味する。

従って、着用者の視覚及び／又は動作を従来技術のアプローチよりも少なく制限するフルフェイスマスクを有する呼吸装置を提供することが有用である。さらに、従来技術で現れていた不都合を回避又は改良する解決策を提供し、又は、従来技術アプローチとは別の代替案を提供することが有用である。

本発明のある側面に従えば、使用者の顔を受ける寸法で、顔に当てる気密シールを形成するように適合された周辺領域が規定されたフェイスマスクを備えた呼吸装置が提供される。さらに、周辺領域の近くに配置された空気インレットと、フェイスマスクに取り付けられ、使用者の実質的な首の周りの寸法のネックコンポーネントとを備える。ネックコンポーネントは、フィルタリングされていない空気を呼吸装置の外から受け取り、フィルタリングされていない空気をフィルタリングし、フィルタリングされた空気を、空気インレットを通してフェイスマスクに運搬するように構成されたフロー生成器を含む。

本発明の好ましい実施形態が、添付の図面を参照しながら、例示的にのみ記載される。
図１は呼吸装置の斜視図である。 図２Ａは図１に示される呼吸装置の一部の分解図である。 図２Ｂは図２Ａに示される空気インレットブルブの斜視図である。 図３は図１に示される呼吸装置の内部マスクの斜視図である。 図３に示される内部マスクの他の斜視図である。 図１に示される呼吸装置の一部の他の分解図である。 図６Ａは、ハーネスアレンジメントを有する前述の図面に示される呼吸装置の斜視図である。 図６Ｂは、ハーネスアレンジメントを有する前述の図面に示される呼吸装置の斜視図である。 図６Ｃは、ハーネスアレンジメントを有する前述の図面に示される呼吸装置の斜視図である。 図７Ａは、図１に示される呼吸装置の一部の斜視図である。 図７Ｂは、図１に示される呼吸装置の一部の斜視図である。 図７Ｃは、図１に示される呼吸装置の一部の斜視図である。

本開示は、顔に当てる気密シールを形成するように適合された周辺領域が規定され、使用者の顔を受ける寸法のフェイスマスクを備える呼吸装置に関する。さらに、周辺領域の近くに配置された空気インレットと、フェイスマスクに取り付けられ、使用者の実質的な首の周りの寸法のネックコンポーネントとを備える。ネックコンポーネントは、フィルタリングされていない空気を呼吸装置の外から受け取り、フィルタリングされていない空気をフィルタリングし、フィルタリングされた空気を、空気インレットを通してフェイスマスクに運搬するように構成されたフロー生成器を含む。

開示された呼吸装置は、フェイスマスク及びネックコンポーネントのみを含むコンパクトなデザインであり、このため、装置全体が使用者の頭の周りに確実に装着される。これは有利であり、これにより、頭が比較的自由に動き、装着して快適であり、長期間使用できる。

この装置は、ネックコンポーネントに相対的に保持されたフェイスマスクにより頭部に安全に装着される。これにより、マスクの周辺領域が顔に当てる気密シールを形成できる。空気インレットがこの周辺領域の傍に配置される。フィルタリングされた空気がこれを通って、ネックコンポーネントに配置されたフロー生成器により運搬される。周辺領域の近くの、又は、周辺領域の中の空気インレットの位置は、これが、フィルタリングされた空気を使用者に供給するフェイスマスクとネックコンポーネントとの間の流体接続を妨げて、使用者の視野を遮るので、重要である。これは、使用者の頬又は顔の下部を塞ぐために配置された周辺領域の一部の近くに配置された空気インレットを含んでもよい。周辺領域の近くの空気インレットの配置は、また、フェイスマスクの動作が最適化されるように接続が都合よく配置されることを確実にする。これにより、呼吸装置の運用性及び快適性が強化される。

フェイスマスクは、使用者の顔を少なくとも部分的に横切るように配置された覆面部を典型的に備え、覆面部は顔を実質的に覆う単一表面を典型的に含む。空気インレットは、フィルタリングされた空気を覆面部に実質的に接する方向に沿ってフェイスマスクに運ぶように一般的に配置される。これにより、フィルタリングされた空気が顔を妨げられることなく横切って進み、使用者の口及び／又は鼻孔を通って、使用者の空気通路にアクセスすることが有利に許容される。さらに、空気インレットの接線方向により、空気インレット、及びこれに接続された関連する導管又は経路が、使用者の顔／頭の近くに配置されることも許容され、これにより、呼吸装置の寸法が最小化され、さらに運用性が強化される。

呼吸装置は、使用者の口及び／又は鼻孔を覆い、フェイスマスクの外に吐き出された空気を運ぶ内部マスクを備えてもよい。内部マスクは、内部マスクが呼吸装置と必要なときに容易に組み合わせられることを許容する係合機構により、典型的にフェイスマスクと解除可能に係合する。係合機構は、内部マスクのフェイスマスクへの組み付けの容易性を最適化する１個以上の変形可能クリップを典型的に備える。これにより、呼吸装置が、使用要求に応じて便利に且つ素早く構成されるので、この構成は有用である。

フェイスマスクは、フェイスマスクから使用者の頭部を超えて伸び、ネックコンポーネントに固定されるストラップであるネックコンポーネントへの追加の接続を備えてもよい。これにより、使用者の頭の後部からネックコンポーネントが吊るされる。ストラップは、ネックコンポーネントに解除可能に係合するコネクタを典型的に有する。この構成が使用者の首から離れるネックコンポーネントを支持し、これにより、首に対する負荷が低減され、呼吸装置の運用性と快適性とが促進される。

図１は、フェイスマスク１４及びフロー生成器２２を内蔵するネックコンポーネント２０を備えた呼吸装置１０を示す。フェイスマスク１４は、使用者の顔を受ける寸法であり、呼吸室１７を生成するために顔に気密シールを形成するように適合された周辺領域１８が規定される。呼吸室１７に空気を運搬する空気インレット５０は周辺領域１８の近くに配置される。マスク１４は、使用者の顔を少なくとも部分的に、典型的には実質的に覆い、これにより視界窓を提供する覆面部５２を有する。空気インレット５０は、典型的に、覆面部５２の隣接部に実質的に接して空気を通して運搬するように構成される。呼吸室１７の外に空気を運搬する空気アウトレット５１は、フェイスマスク１４の前部に配置される。空気インレット５０と空気アウトレット５１とのそれぞれは、通り過ぎる空気の流れを単一の方向にコントロールする一方向バルブ（逆止弁）を含んでもよい。ネックコンポーネント２０は、フェイスマスク１４と解除可能に接続可能である。ネックコンポーネント２０とフェイスマスク１４との間の接続は、また、典型的に、フロー生成器２２と空気インレット５０との間の気密シールを形成する。

使用において、フェイスマスク１４は、使用者の顔に対して配置され、それらの間にシールを形成し、ネックコンポーネント２０がそれに接続される。これにより、呼吸装置１０が使用者の頭に固定される。フロー生成 器２２も空気インレット５０に接続され、それらの間の流体流通を提供する。動作中に、フロー生成 器２２は、呼吸装置１０の外側からフィルタリングされていない空気を引き込み、フィルタリングされていない空気を非有毒な空気にフィルタリングし、フィルタリングされた空気を、空気インレット５０を通って呼吸室１７に運搬する。使用者はフィルタリングされた空気を吸入し、吐き出し、吐き出された空気は、空気アウトレット５１を通ってフェイスマスク１４の外に進み、呼吸装置１０から離れる。

呼吸装置は、選択的に、内部マスク１２をさらに備える。内部マスク１２は、使用者の口及び／又は鼻孔を受ける寸法で、顔に対して気密シールを形成するように適合された周辺領域１６も規定する。内部マスク１２は、呼吸室１７の中に配置され、フィルタリングされた空気を内部マスク１２に運搬し、空気アウトレット５１を覆う１個以上の空気インレット３２を含む。これにより、吐き出された空気が通り抜けて運搬されることが許容される。各空気インレット３２は、通り抜ける空気の流れを単一の方向にコントロールする１方向バルブを含んでもよい。

フェイスマスク１４の周辺シーリング領域１８は、マスク１４の後部のあたりに配置される。領域１８は、使用者の目の下の、使用者の顔の対応する下部に対して気密シールを形成するように構成される下部を備える。この下部は、使用者の両方の頬に対して気密シールを形成するように構成された対向頬部も備える。空気インレット５０は、一般的に下部に配置され、しばしば頬部の一方又は両方に配置される。これは、空気インレット５０により引き起こされる視覚的障害を最小化し、使用者の頭の動作の制限も最小化する。装置１０を使用するときに使用者の視覚をさらに強化し、潜在的な関節恐怖症的感覚を最小化するために、フェイスマスク１４、及び、もし組み付けられれば、内部マスク１２は、実質的に透明であるか半透明である。

図２Ａは、フェイスマスク１４の分解図を示す。空気インレット５０から離れて示されているのは、３個のバルブの列を含む逆止弁アセンブリ２６であるが、いかなる複数の逆止弁も使用可能である。複数の逆止弁を有することにより、各バルブを通る空気フロー抵抗が減少し、これにより、フェイスマスク１４の呼吸室１７への空気の流れが改善される。図２Ｂは、逆止弁アセンブリを独立して示す。

図３及び４は、内部マスク１２を独立して示す。内部マスク１２は、内部マスク１２がフェイスマスク１４と解除可能に係合して、これらの間にシールを形成するための係合機構を備える。この係合機構は、典型的に、空気アウトレット５１の少なくとも部分的な周囲に配置されたリム（図示せず）と係合するように構成された１個以上の弾性変形可能なクリップ３０を備える。この係合機構は、また、典型的に、上記リムと隣接する寸法でシールを形成する実質的に剛性のカラー２８を備える。

図３は、内部マスク１２に配置されて、逆止弁３２ａ−３２ｃをそれぞれ収容する３個の空気インレット３２を示す。第１及び第２空気インレット、並びに、関連するバルブ３２ａ、３２ｂは、マスク１２の反対側部に配置され、第３空気インレット及び関連するバルブ３２ｃは、マスク１２の前部に配置される。典型的に周辺領域１６は、使用者の口の周りに少なくとも部分的に気密シールを形成するように配置された口部を備える。そして、前部は、周辺領域１６から間隔を空けて、口部に隣接して、典型的にはその下に配置される。この構成により、３個の、又は潜在的にそれよりも多くの空気インレット３２が提供され、これにより、フィルタリングされた空気が内部マスク１２に流れ込む速度が最適化される。

図４に最適に示される内部マスク１２は、使用者の鼻と隣接して配置され、使用者の鼻の動作を融通するように少なくとも一部を柔軟にする弾性変形構造３４が組み込まれた鼻部も備える。弾性変形構造３４は、圧縮及び膨張し、これにより、呼吸装置１０の快適性を高めるように構成された下部構造を典型的に備える。

図５は、フェイスマスク１４の他の分解図を示し、フェイスマスク１４と解除的に係合するための協働メイティングクリップ３８のある半分と、ネックコンポーネント２０に固定された協働メイティングクリップ（図示せず）の補完的半分とを示す。このクリップ３８は、空気インレット５０から間隔を空けて示されているが、典型的に空気インレット５０に固定される。クリップ３８の他の半分（図示せず）は、典型的にフロー生成器２０から伸びる空気流路に固定され、フィルタリングされた空気をそこから運搬するように配置される。クリップ３８の二つの半分を一緒にすることにより、フェイスマスク１４とネックコンポーネント２０との間に機械的及び空気的接続が形成される。１個以上の挿入が、空気インレット５０及び／又は関連する空気流路に配置されて、流路及び／又はインレット５０の変形が防止される。

図６Ａから６Ｃは、呼吸装置１０に取り付けられたハーネス構成を示す。ハーネス構成は、フェイスマスク１４とネックコンポーネント３０との間を接続して、ネックコンポーネント２０の重量を支持し、使用者の頭部を偶発的に横切る負荷を分散する。

ネックコンポーネント２０は、フェイスマスク１４の反対側と接続され、使用者の首を囲むように配置される。ハーネス構成は、フェイスマスク１４のトップ部とネックコンポーネント２０のトップ部との間に接続される頭部ストラップ４０を備える。頭部ストラップ４０は、マスク１４のサイド部に伸びるマスクストラップ４１を有してもよい。頭部ストラップ４０は、典型的に、これに固定されたコネクタ４２を伴うネックコンポーネント２０に解除可能に接続可能である。コネクタ４２は、ネックコンポーネントの上の付属ポイント４４に係合するように適合される。付属ポイント４４は、ネックコンポーネント２０の上面から伸びるアーチ状の梁に沿って形成される。コネクタ４２は、典型的に、付属ポイント４４に係合して、ハーネス構成からネックコンポーネント２０を吊るすことができる弾性変形可能クリップであり、これにより、使用者の首及び／又は肩に支持される呼吸装置１０の重量が低減される。コネクタ４２と付属ポイント４４とは、二つのコンポーネントの配偶及び解除を促進する相補的形状に形成される。これにより、ネックコンポーネント２０をハーネス構成に使用者が容易に固定及び除去することができる「クイック解除」システムが提供される。

図７Ａから７Ｃは、フェイスマスク１４の空気アウトレット５１を単独で示している。この空気アウトレット５１は、選択的に、空気品質試験導管５５をさらに備える。空気品質試験導管５５は、空気アウトレット５１を通って配置され、試験機器（図示せず）がどちらかの端に取り付けられ、フェイスマスク１４内の空気品質を判定し、これをフェイスマスク１４の外の空気品質とも潜在的に比較する。空気品質試験導管５５の各端部は、典型的には摩擦係合により、試験機器と係合する形状をしている。呼吸機器１０の「通常使用」構成の間、接続される試験機器無しに、プラグ５６が、空気品質試験導管５５の外的端部と摩擦的に係合して外的端部をシールする。これにより、フィルタリングされていない空気がフェイスマスク１４に進入することが防止される。試験導管５５は、典型的に、空気アウトレット５１を通って配置され、マスク１４の中でこれに接続される試験機器が使用者の口の近くに配置される。これは、空気品質の試験のために推奨される配置である。しかしながら、試験導管５５は、空気アウトレット５１の内部の部分として形成されるように示されているが、導管５５は、フェイスマスク１４の他の部分に形成されてもよい。

本発明は特定の実施形態を参照して上記に記載されたが、これらの実施形態に限定されず、他の形態により実施してもよい。

Claims (24)

1. 使用者の顔を受ける寸法で、前記顔に対して気密シールを形成するように適合される周辺領域が規定されるフェイスマスクであって、前記周辺領域の近くに配置された空気インレットを含むフェイスマスクと、
   前記フェイスマスクに取り付けられ、前記使用者の首を実質的に囲む寸法のネックコンポーネントであって、フィルタリングされていない空気を呼吸装置の外から受け取り、フィルタリングされていない空気をフィルタリングし、フィルタリングされた空気を、前記空気インレットを通して前記フェイスマスクに運搬するように構成されたフロー生成器を含むネックコンポーネントとを備えることを特徴とする呼吸装置。
2. 前記フェイスマスクが、前記顔を少なくとも部分的に覆うように配置された覆面部を含み、前記空気インレットが、前記フィルタリングされた空気を前記覆面部に実質的に接するように前記フェイスマスクに運搬するように配置される請求項１に記載の呼吸装置。
3. 前記周辺領域が、前記フェイスマスクの後部の近くに配置され、前記空気インレットが前記後部の内部に配置される請求項１又は請求項２に記載の呼吸装置。
4. 前記周辺領域が、前記使用者の目の下で前記気密シールを形成するように配置された下部を有し、前記空気インレットが前記下部の中に配置される請求項１から３の何れか１項に記載の呼吸装置。
5. 前記下部が、前記使用者の頬に対して前記気密シールを形成するように配置された二つの対向する頬部を有し、前記空気インレットが前記頬部の一つの中に配置される請求項４に記載の呼吸装置。
6. 前記空気インレットが、前記フィルタリングされた空気を前記フェイスマスクに向かわせる１個以上の一方向バルブを含む請求項１から５の何れか１項に記載の呼吸装置。
7. 前記フェイスマスクが、前記フェイスマスクの外から空気を運搬するための空気アウトレットをさらに含む請求項１から６の何れか１項に記載の呼吸装置。
8. 前記空気アウトレットが、前記フィルタリングされた空気を前記フェイスマスクの外に向かわせる１個以上の一方向バルブを含む請求項７に記載の呼吸装置。
9. 前記使用者の口又は鼻孔の少なくとも一つを受ける寸法で、前記顔に対して気密シールを形成するように適合された第２周辺領域が規定された内部マスクをさらに備え、前記内部マスクが、前記空気アウトレットを通して空気を運搬するように配置され、前記フィルタリングされた空気を前記内部マスクに向かわせるための１個以上の一方向バルブをそれぞれ有する１個以上の空気インレットを含む請求項７又は請求項８に記載の呼吸装置。
10. 前記内部マスクが、前記フェイスマスクと解除可能に係合してそれらの間に気密シールを形成する係合機構を含む請求項９に記載の呼吸装置。
11. 前記フェイスマスクが、前記空気アウトレットを少なくとも部分的に囲むリムをさらに含み、前記係合機構が、前記リムと係合するように配置された１個以上の弾性変形クリップを含む請求項１０に記載の呼吸装置。
12. 前記係合機構が、前記リムに隣接する寸法の実質的に剛性を有するカラーをさらに含む請求項１１に記載の呼吸装置。
13. 前記内部マスクが、少なくとも三つの空気インレットと各一方向バルブとを含み、第１及び第２空気インレットと対応する一方向バルブとはその対向する側部に配置され、第３空気インレットと対応する一方向バルブとはその前部に配置される請求項９に記載の呼吸装置。
14. 前記第２周辺領域が、前記使用者の口の少なくとも部分的周囲で前記気密シールを形成するように配置された口部をさらに含み、前記前部が、前記第２周辺領域から間隔を空けて、前記口部に隣接して配置される請求項１３に記載の呼吸装置。
15. 前記内部マスクが、前記使用者の鼻に隣接するように配置される鼻部をさらに含み、前記鼻部が、前記鼻部が柔軟になることを許容する弾性変形構造を含む請求項９に記載の呼吸装置。
16. 前記弾性変形構造が、圧縮及び伸長するように構成された下部構造を含む請求項１５に記載の呼吸装置。
17. 前記フェイスマスクが、実質的に透明であるか半透明である請求項１に記載の呼吸装置。
18. 前記フェイスマスク及び前記内部マスクが、実質的に透明であるか半透明である請求項９に記載の呼吸装置。
19. 前記ネックコンポーネントが、少なくとも一つの協働メイティングクリップにより、前記フェイスマスクに解除可能に取り付けられ、これにより、前記少なくとも一つの協働メイティングクリップの動作が、前記ネックコンポーネントを前記フェイスマスクと係合させ、前記フロー生成器と前記空気インレットとの間に気密シールを形成する請求項１に記載の呼吸装置。
20. 前記フェイスマスクが、前記フェイスマスクから前記使用者の頭部を越えて遠くへ延びるように配置された少なくとも一つのストラップをさらに含み、前記少なくとも一つのストラップが、それに固定されたコネクタを有し、前記ネックコンポーネントが、前記コネクタと係合する係合部をさらに含み、これにより、前記ストラップが、前記フェイスマスクと前記ネックコンポーネントとの間を接続し、そこから前記使用者の頭部の後ろに前記ネックコンポーネントが吊るされることが許容される請求項１に記載の呼吸装置。
21. 前記係合部が、前記ネックコンポーネントのトップ部から伸びる突起を含み、前記コネクタが、前記突起を受けて保持する寸法の弾性変形クリップを含む請求項２０に記載の呼吸装置。
22. 前記突起が、アーチ状の梁を含む請求項２１に記載の呼吸装置。
23. 前記フェイスマスクが、試験機器をその各端部にそれを通して固定するように配置された試験導管をさらに含む請求項１に記載の呼吸装置。
24. 上記フェイスマスクが、それに固定された前記試験導管の端部に係合してシールする寸法のプラグをさらに含む請求項２３に記載の呼吸装置。

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