JP5295137B2 - レスピレーターの空気流制御システム - Google Patents

Description

本開示は概して、ユーザーの頭部に着用されて、ユーザーのために呼吸可能な空気を提供するレスピレーターに関する。

レスピレーターは周知であり、多くの用途を有する。例えばレスピレーターは、煙が充満した空気、火災環境、若しくはほこりっぽい空気などの汚染された空気において、又はレスピレーターを着用しなければ呼吸可能な空気を十分に得られない鉱山若しくは高地において、又は有毒な空気において、又は研究室において、ユーザーが安全に呼吸できるようにするために用いられ得る。また、レスピレーターは、シリコーンチップの製造に用いられるクリーンルームにおける作業時など、ユーザーが周囲の空気を汚染するのを防ぐのが望ましい場合にも着用されることができる。

一部のレスピレーターは、危険な環境で作業する場合、又は鉱山、工業環境、若しくは建設現場などでユーザーが落下片若しくは廃棄片に当たる恐れのある場合、衝撃に対してある程度保護することを意図したヘルメットを有する。例えば、研究室又はクリーンルームでの作業時など、衝撃から頭部を保護する必要があるとは考えられない場合、別の種類のレスピレーターは、フードを用いる。

レスピレーターフードは、通常、フードを着用する環境に好適な軟質の可撓性材料で作られており、フードの下端部にエプロン又はスカートが付いて、ユーザーの肩領域に広がる場合もある。この種類のフードは、一般にボディスーツで用いられて、ユーザーの作業環境からユーザーを隔離する。エプロン又はスカートは、ボディスーツとの接合部として機能することが多く、ユーザーを環境大気条件から保護する。別のフードの形態は、ヘッドカバーと呼ばれることもあり、このフードは、ユーザーの頭部全体を覆うものではないが、ユーザーの耳部の上方のみに延び、ユーザーの耳部の前でユーザーの顎部の周囲を下方に延びる。このフードは、一般にバイザーと呼ばれる透明な領域を前側に有し、ユーザーは、この領域を通して見ることができる。バイザーは、フードの一体部分でもよく、損傷した場合に取り外して交換できるように取り外し可能でもよい。

レスピレーターヘルメットは、通常、ヘルメットを着用する環境に好適な硬質の不撓性材料で作られている。例えば、このような材料の例として、鋼鉄などの金属材料又はハードポリマーが挙げられる。レスピレーターヘルメットは、少なくともユーザーの頭頂部に広がるのが通常である。ヘルメットの全側面の周囲に付いた縁部、又はヘルメットから前方に延びるひさしを有することもあり、これによってユーザーの顔面領域を追加的に保護する。更に、このようなヘルメットは、ユーザーの後頭部及び側頭部に沿って下向きに延びる保護側部を備えることもある。このような側部は、不撓性材料で形成されることも、可撓性材料で形成されることもある。レスピレーターヘルメットは、その上に配置されたバイザーを有し、このバイザーによってユーザーはレスピレーターの外部を見ることができる。バイザーは、透明の場合がある。しかし、溶接に使用する場合など、場合によっては、バイザーが薄く色付けされていたり、又は自動暗化フィルター（ＡＤＦ）などのフィルターを備えていたりすることがある。バイザーは、レスピレーターヘルメットの一体部分でもよく、損傷した場合に取り外して交換できるように取り外し可能でもよい。

レスピレーターヘルメットは、ユーザーのために呼吸可能な空気空間の領域を提供することが意図される。したがって、ヘルメットは、ユーザーの頭部及び／又は首部領域の周囲で封止されるのも通常である。レスピレーターヘルメットの内部には、少なくとも１つの空気源によって、呼吸可能な空気がもたらされる。給気管は、ユーザーから切り離されている外部空気源に接続されていることもあるが、多くの用途においては、一般にユーザーが背負って運ぶ携帯空気源又はベルトに付けて運ぶ携帯空気源に接続される。１つの形態では、携帯空気源は、電池で作動するモーター駆動のファン及びフィルターを含むターボ装置を備える。携帯空気源は、所定の期間にわたって呼吸可能な空気の供給源をユーザーに提供することを意図する。

レスピレーターを着用するユーザーのために呼吸可能な空気領域を画定するシェルを有する、レスピレーター用の空気流制御システムは、レスピレーターのシェル内の送気導管と、送気導管に対して及びシェル内で移動可能であって、送気導管を流れる空気流量を変えるバルブ部材と、レスピレーターのユーザーがレスピレーターの着用中に操作してバルブ部材の動作を制御できる、レスピレーターのシェルの外側にあるバルブアクチュエータと、を備える。

別の態様では、レスピレーター内の空気流を制御する方法は、レスピレーターのシェル内の送気導管に空気を流す工程であって、シェルが、レスピレーターを着用するユーザーのために呼吸可能な空気領域を画定する工程と、レスピレーターのユーザーがレスピレーターの着用中に、シェルの外側にあり、かつシェルに隣接するアクチュエータを操作して送気管を流れる空気流量を変える工程と、を含む。

別の態様では、レスピレーターは、レスピレーターを着用するユーザーのために呼吸可能な空気領域を画定し、レスピレーターを着用するユーザーがシェルのバイザー部分を通して見えるようにするバイザー部分を含むシェルと、レスピレーターのシェル内にある複数個の送気導管と、送気導管の少なくとも１個の内部にあって、そこを流れる空気流量を変えるバルブと、バルブを制御するためのバルブアクチュエータであって、レスピレーターのシェルの外側にあり、レスピレーターのユーザーがレスピレーターの着用中に操作可能であるバルブアクチュエータと、を備える。

この「課題を解決するための手段」は、「発明を実施するための形態」において以下で更に説明するより抜きの概念を、簡潔な形で提示するために示すものである。この「課題を解決するための手段」は、請求項に記載の主題の重要な特徴又は本質的な特徴を特定することを意図しないし、請求項に記載の主題の開示された各実施形態又はあらゆる実施を記載することを意図しない。また、請求項に記載の主題の範囲を決定する際の助けとして使用することを意図するものでもない。他の多くの新たな利点、特徴、及び関係は、続く説明で明らかになるであろう。続く図及び説明は、例示的な実施形態を、より具体的に実証する。

開示される主題は、添付図面を参照して更に説明されるが、同様の構造又はシステム要素は種々の図にわたって同様の参照番号によって示される。

仮想線でレスピレーターフードが示されている、レスピレーターアセンブリの側面図。 図をわかりやすくするためにフードが取り外されている、図１のレスピレーターアセンブリの平面図。 フードの一部が示されている、図２の線３−３で切断した拡大部分断面斜視図。 レスピレーターアセンブリのマニホールドの分解斜視図。 結果として閉鎖位置にあるバルブ及びアクチュエータを示す、図４の組み立てられたマニホールドの一部の拡大斜視図。 開放位置にあるバルブ及びアクチュエータを示す、図５と類似の図。 レスピレーターアセンブリのマニホールドの第２の実施形態の斜視図。 図７のマニホールドの特定の構成要素の分解斜視図。 結果として閉鎖位置にあるバルブ及びアクチュエータを示す、図７の組み立てられたマニホールドの一部の拡大背面図。 開放位置にあるバルブ及びアクチュエータを示す、図９と類似の図。 レスピレーターアセンブリのマニホールドの第３の実施形態の斜視図。 ロックリングが装着されていない、図１１のマニホールドの分解斜視図。 結果として閉鎖位置にあるバルブ及びアクチュエータを示す、マニホールドの上部が取り外された状態の図１１のマニホールドの一部の拡大斜視図。 開放位置にあるバルブ及びアクチュエータを示す、図１３と類似の図。 閉鎖位置にあるバルブを示す、マニホールドの前面から見た図１１のマニホールドの一部の拡大斜視図。 開放位置にあるバルブを示す、図１５と類似の図。 レスピレーターアセンブリのマニホールドの第４の実施形態の斜視図。 結果として閉鎖位置にあるバルブ及びアクチュエータを示す、図１６の線１８−１８で切断した拡大部分断面図。 開放位置にあるバルブ及びアクチュエータを示す、図１８と類似の図。 レスピレーターフードがユーザーの頭部全体を覆っている、レスピレーターアセンブリの側面図。 ヘッドカバースタイルのレスピレーターフードがユーザーの頭部を部分的にのみ覆っている、レスピレーターアセンブリの側面図。 レスピレーターフードがユーザーの頭部全体を覆っており、ユーザーが着用する保護用フルボディスーツと組み合わせて用いられている、レスピレーターアセンブリの側面図。 ハードシェルヘルメットがユーザーの頭部全体を覆っている、レスピレーターアセンブリの側面図。 ハードシェルヘルメットがユーザーの頭頂部及び顔面領域を覆っている、レスピレーターアセンブリの側面図。 ハードシェルヘルメットがユーザーの頭頂部及び顔面領域を覆っており、溶接マスクの一般的形態である、レスピレーターアセンブリの側面図。 仮想線でハードシェルフードが示されている、レスピレーターアセンブリの斜視図。 図２６のレスピレーターアセンブリのマニホールドの一部の拡大分解図。 代替的なバルブ制御構成の略図。

上記の図面は、開示される主題の１以上の実施形態を記載するが、他の実施形態もまた開示の中で述べられるように企図される。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主題を提供する。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得ることが、理解されるべきである。

用語解説
以下に記載される用語は、定義されるような意味を有する。

フードとは、少なくともユーザーの顔面を覆うが、頭部衝撃に対する保護を提供しない、ゆったりしたフェースピースを意味する。

ヘルメットとは、少なくとも部分的にはユーザーの頭部に対する衝撃保護を提供する材料から製造され、少なくともユーザーの顔面を覆うフェースピースを含む、頭部覆いを意味する。

非形状安定とは、構造物が形状を取ってもよいが、追加の支持体なくして、それ自体では必ずしもその形状を維持できない構造物の特性を意味する。

形状安定とは、構造物が画定された形状を有し、その構造物が可撓性でもよいが、それ自体でその形状を維持できる構造物の特性を意味する。

呼吸可能な空気領域とは、空気を吸入できる、少なくともユーザーの鼻部及び口部周辺の空間を意味する。

シェルとは、少なくとも呼吸可能な空気領域を含むレスピレーターの内部をレスピレーターの周囲環境から隔てる仕切りを意味する。

バルブとは、空気流を調節する装置を意味する。

バルブアクチュエータとは、バルブのバルブ部材の移動に関与する装置を意味する。

バルブ部材とは、マニホールドに対して移動可能なバルブの要素を意味する。

マニホールドとは、１つの吸気口及びこの吸気口と連通している１つ又は別個の空気導管を有し、各空気導管が少なくとも１つの排気口を有する、空気流プレナムを意味する。

レスピレーターアセンブリ１０を図１に示す。この場合、レスピレーターアセンブリ１０は、レスピレーターアセンブリ１０のシェルとして機能し、図１をわかりやすくするために仮想線で示す、非形状安定フード１２を含む。レスピレーターアセンブリ１０は、１つ以上の寸法に調整可能であり、ユーザー１８の頭部１６に合わせた寸法にできるヘッドハーネス１４を更に含む。フード１２は、頭部１６の全体に広がらないとしても、ユーザー１８の頭部１６の少なくとも前側及び頂部に広がる寸法にされる。

レスピレーターアセンブリ１０は、形状安定な空気マニホールド２０を更に備える。マニホールド２０は、図１の装着点２２及び２４など複数個の点でハーネス１４によって着脱可能に担持される。ハーネス１４及びマニホールド２０は、戻り止め、クリップ、スナップ、又は２部品式の機械的締結具（例えばフックループ式ファスナー）など好適な機械的締結具によって共に固定される。１つの実施形態では、ハーネス１４及びマニホールド２０は、このような締結具によって分離可能である。ハーネス１４が図１に示すように接続され、ユーザーの頭部１６に装着されると、ハーネス１４は、ユーザーの頭部１６に対して所望の位置にマニホールド２０を担持する。

図１及び２に見られるように、空気マニホールド２０は、吸気導管２６並びに複数個の送気導管２７及び２８（図２では、２個の送気導管２８ａ及び２８ｂを示す）を有する。１つの実施形態では、吸気導管２６は、ユーザーの頭部１６の背面に隣接して配置される。吸気導管２６は、送気導管２７と流体連通している。送気導管２７は空気分配チャンバ３０を含んでおり、次に各送気導管２８と流体連通している。送気導管２７及びその空気分配チャンバ３０もまた、ユーザーの頭部１６の背面に隣接して配置されており、送気導管２８がそこから前方に延びると、これらが湾曲して分かれて、そこを流れる空気流用に別個の導管をもたらす。各送気導管２８は、排気口３２（例えば、送気導管２８ａの排気口３２ａ及び送気導管２８ｂの排気口３２ｂ）を有する。１つの実施形態では、各排気口は、ユーザー１８の頭部１６の顔面領域３４に隣接している。図１及び２のマニホールド２０には、送気導管２８が２個しか示されていないが、任意の数（例えば、１、２、３など）のこのような導管が備えられてもよいことが理解される。更に、いくつかの実施形態では、マニホールドは、ユーザーの前額部に隣接するそれぞれの送気導管の１つ以上の排気口、並びにユーザーの鼻部及び口部に隣接する（例えばユーザーの鼻部と口部の両側）それぞれの送気導管の１つ以上の排気口を有してもよい。

フード１２は、その前側に配置されたバイザー３６を含んでおり、ユーザー１８はこのバイザーを通して見ることができる。１つの実施形態では（例えば図１を参照）、バイザー３６の内部（又はフードの内部）は、ユーザーの顔面領域３４の両側でハーネス１４のタブ部分３７に解放可能に取着されている。したがってフード１２は、ハーネス１４によってその前側に隣接して担持される。フード１２は、その背面に吸気開口部３８を含む（図１）。マニホールド２０の吸気導管２６は、吸気開口部３８を通って延び、吸気導管２６に取り付けられた空気ホース４０（この付属品は、図１の実施形態に示すように、フード１２の外側にある）を介して呼吸可能な空気の供給源と流体連通している。ホース４０は、次にユーザー１８のための呼吸可能な空気の供給源４２に接続される。このような供給源４２は、周知のように、呼吸可能な空気の加圧タンク、電動空気浄化レスピレーター（ＰＡＰＲ）又は送気式の呼吸可能な空気の供給源などの形態を取ってもよい。空気は、ホース４０を通って供給源４２からマニホールド２０の吸気導管２６に流入する。次に空気は、送気導管２７の空気分配チャンバ３０を通り、各送気導管２８に流入する。空気は、各導管２８を通って排気口３２から流出し、ユーザー１８の頭部１６の周囲でフード１２によって画定される呼吸可能な空気領域４４に流入する。したがって、呼吸可能な空気は、吸入目的のためにマニホールド２０によってユーザーの顔面領域３４に送達されるが、いくつかの実施形態では、顔面領域３４には、空気が吸入され得るユーザーの鼻部及び口部の周囲の空間だけではなく、ユーザーの眼部及び前額部の周囲などユーザーの顔面の周囲の他領域も含まれる。

このような空気が取り入れられるために、フード１２内の気圧は、フードの外側の気圧よりも少し高いのが通常である。したがって、フード１２は、一般に、ユーザーの頭部１６、マニホールド２０及びハーネス１４の周囲で図１に示す形状まで広がることができる。典型的には、空気は、呼気ポート（図示せず）を介して、又はフード１２の下端部に隣接する許容漏出部（例えばユーザー１８の首部及び／又は肩部の周囲）を介して、フード１２から流出してもよい。したがって、レスピレーターアセンブリ１０は、非形状安定フード１２内の呼吸可能な空気領域４４をユーザー１８に提供し、形状安定マニホールド２０によってユーザーの顔面付近に空気が送達される。

図３は、フード１２の吸気開口部３８を介した、フード１２とマニホールド２０との接続部を示す。吸気導管２６は、吸気開口部３８を通って延びる。ロックリング４６などの取り外し可能な締結具は、フード１２の外側にある吸気導管に受容される。図４に見られるように、ロックリング４６はカム表面４６ａを有し、このカム表面は、（吸気導管２６に対してロックリング４６を回転させると）吸気導管２６の協同性表面４７に係合して、吸気開口部３８に隣接するフード生地をフード１２の生地の内側にある吸気導管２６の環状肩部４８に押し付ける。したがって、フード１２の吸気開口部３８を通るときに、ロックリング４６及び肩部４８は、協同してフード１２とマニホールド２０との間を封止する。

ロックリング４６は、上述したように対向表面４６ａ及び４７によって吸気導管に連結されてもよく、ねじ付きの対向表面又はバヨネット式マウントなど他の好適な手段で連結されてもよい。いずれの場合においても、ロックリング４６は取り外し可能であり、したがってフード１２をマニホールド２０（及びマニホールドに取り付けられたハーネス１４）に対して取り外し可能にできる。したがって、フード１２は、レスピレーターアセンブリ１０の使い捨て部分と見なされてもよい。フード１２が使用され、使用によって汚れる又は汚染されると、（ロックリング４６を操作し、フード１２がハーネス１４に取り付けられている場合はハーネス１４からフード１２を取り外すことによって、マニホールド２０からフード１２を分離して）フード１２を取り外し、廃棄し、再利用するハーネス１４及びマニホールド２０に新しいフード１２を取り付けてもよい。

フード内の空気流を促進する構造物をフード自体から分離することによって、フード構造は単純化され、安価になる。更に、空気流導管のいずれの部分も非形状安定材料から（即ち、フード材料から）形成されないので、ユーザーへの空気流が一貫していなかったり、（ユーザーの眼部に空気が直接吹き付けるなど）空気流の分配が不適切になったりする原因となり得るへこみは発生しにくい。形状安定マニホールド２０は、フードの形状が一部の物体との接触によって変化した場合でも目に見えるほど変化しない、画定された構成を有する。したがって、マニホールド２０によって画定される送気導管は、へこまないし、又は、気付かずに方向を変えて、空気流を望ましくない方向に向けて呼吸可能な空気領域に流入させることはない。更に、ハーネス及びマニホールドアセンブリの製造原価は、フード単体の製造原価よりも高いのが通常である。したがって、より高価な構成要素（例えば、ハーネス及びマニホールド）は再利用可能であるが、使用済みのフードはそこから取り外され、その場所で新しいフードに置き換えることができる。実際、再利用可能なマニホールド２０は、マニホールドの吸気導管と封止可能に接続する寸法であり、封止可能に噛み合うように配置される吸気ポートが各フードに装備されている限り、異なる構成を有するフードと共に使用されてもよい。したがって、フルボディスーツの一部として形成されるフード、肩まで届く長さのフード、ヘッドカバー又は異なるスタイル（例えばバイザーの形状又はフードの形状構成が異なる）のフードでさえも、同じマニホールド２０と共に使用できる。上述のように、フードは非形状安定であってもよいが、マニホールドは形状安定であり、したがって、ユーザーにもたらされる空気流が、確実に体積的に一定であり、呼吸可能な空気領域内の所望の排気口の位置に一定して送達されるようにする。

図４は、マニホールド２０を形成する１つの方法を分解図で示す。例示的な実施形態では、マニホールド２０は、上半分５０及び下半分５２を有する。上半分は、その上に形成される吸気導管２６を含む。１つの実施形態では、各半分は、熱可塑性ポリマー、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリテン、ナイロン／ＥＰＤＭ混合物及び発泡ポリウレタンフォームなどから形成（例えば鋳造）される。このような材料は、充填剤又は添加剤、例えば顔料、中空ガラス微小球、繊維などを組み込んでもよい。上半分５０及び下半分５２は、マニホールド２０を画定するために適合するように又は共に噛み合うように形成され、上半分５０と下半分５２との間の空間は、送気導管２７（図１及び２を参照）、その空気分配チャンバ３０及び送気導管２８を形成する。組み立てると、上半分５０及び下半分５２は、複数個の好適な締結具、例えばねじ締結具５３（図３）によって共に固定されるか、あるいは接着剤、熱結合法、若しくは超音波結合法を用いて、又は他の好適な締結装置によって共に取り付けられてよい。組み立てると、ロックリング４６以外のマニホールドのいずれの部分も、マニホールドから分離可能であることは企図されない。

１つの実施形態では、マニホールド２０の空気分配チャンバ３０は、その中に複数個の開口部５４を有する（代替的な実施形態では、フード内のマニホールドから外へ通じる開口部は、各空気分配導管の排気口を除いて備えられていない）。図３〜６に示すように、このような一連の開口部が備えられていてもよく、この場合、開口部５４は、ほぼ平行なスロットとして形成される。４個の開口部５４が示されているが、任意の数の開口部（単一の開口部を含む）で十分である。開口部５４を通って空気分配チャンバ３０から空気を流出させることができる場合、開口部５４は、空気がユーザーの頭部から離れる方向に（図１の矢印５６の方向に）流出するように位置が揃えられる。開口部５４から流出する空気は、フード１２によって画定されるシェル内にとどまっており、ユーザーが知覚する、ユーザーの頭部１６の周囲の冷却目的に有用である。

バルブは、シールドプレート５８を備えているが、このシールドプレートは移動可能であって、マニホールド２０の開口部５４を覆ったり、覆わなかったりする。シールドプレート５８の外面は、マニホールド２０の上半分５０の空気分配チャンバ３０の内面と同一に形成される。同様にシールドプレート５８は、このシールドプレートを貫通する複数個の開口部６０を有し、開口部６０は開口部５４と同数及び同形状であり、（図３及び６に見られるように）開口部５４と選択的に位置が揃うように形成される。シールドプレート５８とマニホールド２０の上半分５０の内面とが噛み合っている状態を、図３に示す。

シールドプレート５８は、開口部５４が覆われている図５に示す位置から、開口部５４が覆われておらず、シールドプレート５８の開口部６０と位置が揃っている図６に示す位置まで、円筒形の吸気導管２６の軸線の周囲で画定される弧状に回転可能である。図３及び４に見られるように、シールドプレート５８は、アニュラリング６２を有する。マニホールド２０が組み立てられると、アニュラリング６２は、空気分配チャンバ３０及び吸気導管２６内に位置する。弓状のアクチュエータタブ６４は、リング６２の下端部から外に向かって延びる。図３〜６に見られるように、タブ６４は、吸気導管２６の周囲を周囲方向に延びる弓状スロット６６を通って延びる。アクチュエータタブ６４は、スロット６６の弧状部内及び弧状部を横切るように移動可能であり、マニホールド２０の開口部５４に対してシールドプレート５８の位置を変える。図５に見られるように、第１の位置では、スロット５４はシールドプレート５８によって覆われている。図６に見られるように、第２の位置では、スロット５４は、シールドプレート５８のスロット６０と位置が揃っており、したがって、空気はマニホールド２０内の開口部５４から流出できる。図５及び６の矢印６８は、弓状スロット６６に対してアクチュエータタブ６４が移動可能な方向を示す。アクチュエータタブ６４によってふさがれていないスロット６６の部分は、アニュラリング６２の下端部で覆われており、スロット６６を通ってマニホールド２０内から相当量の空気が流出できないようにする。１つの実施形態では、開口部５４は、マニホールド２０を通って流れる空気の５０％以下が開口部５４を通って流れることができるように形成される（例えば、図６に見られるように、開口部５４が、シールドプレート５８の開口部６０と完全に位置が揃っている場合）。開口部５４の露出量は、マニホールド２０の開口部５４に対してシールドプレート５８の開口部６０を相対的に移動させることによって、完全閉鎖（図５）と完全開放（図６）との間で変えられる。

図３に見られるように、アクチュエータタブ６４の一部は、フード１２の生地の外側にあり、したがってフードの着用中にユーザーによりアクセスできる。その結果、ユーザーは、フード１２の外側にあるアクチュエータタブ６４を操作して、シールドプレート５８の動作を制御できる。シールドプレート５８は、空気分配チャンバ３０内でバルブ部材として機能して、その中を流れてマニホールド２０の送気導管２８に流入する空気量を変える。当然ながら、開口部５４を通ってマニホールド２０から流出できる空気が増えると、送気達管２８を通ってユーザー１８の顔面領域３４に直接流入できる空気は減る。アクチュエータタブ６４の移動量はスロット６６の寸法によって制限されるが、移動可能なバルブとマニホールドとの間に戻り止めを備えて、シールドプレート５８によって形成されるバルブが、マニホールド２０の開口部５４に対して完全閉鎖位置（図５）にあるか、完全開放位置（図６）にあるかを示す触覚表示及び／又は可聴表示をユーザーに提供してもよい。

したがってシールドプレート５８は、開口部５４に対して移動可能であり、開口部５４の寸法を変える、開口部５４に隣接したカバーを提供する。アクチュエータタブ６４は、シールドプレート５８に連結しており（即ち、フードの外側のバルブアクチュエータのように連結されており）、レスピレーターアセンブリ１０を着用するユーザーが、レスピレーターアセンブリ１０の着用中に開口部５４に対して所望の位置にシールドプレート５８を移動させることができる。

レスピレーターアセンブリ１０のマニホールドの代替的な実施形態を図７〜１０に開示する。図をわかりやすくするために、図７〜１０ではマニホールド１２０のみを示す。ただし、マニホールド１２０は、ヘッドハーネス（図１に示すハーネス１４など）に協調的に取り付けられてもよく、またフードの吸気ポートを介してフード（図１に示すフード１２など）に協調的に取り付けられてもよいことが理解される。これらの態様では、マニホールド１２０は、ハーネスに対して同様に取り外し可能に取り付けられ、フードに対しても取り外し可能に取り付けられる。したがって、マニホールド１２０に結合したフードが汚染した又は損傷した場合に図７〜１０のマニホールド１２０を再利用することの利点は、マニホールド２０について上述したように、同様に該当する。

マニホールド１２０は、吸気導管１２６及び複数個の送気導管１２８を有する（図７及び８に、２個の送気導管１２８ａ及び１２８ｂを示す）。１つの実施形態では、吸気導管１２６は、（図１に示す方法と類似の方法で）ユーザーの後頭部に隣接して配置される。吸気導管１２６は、中に空気分配チャンバ１３０を含む中間送気導管１２９と流体連通しており、各送気導管１２８とも流体連通している。使用する際、空気分配チャンバ１３０もユーザーの後頭部に隣接して配置され、中間送気導管１２９は、吸気導管１２６から前方にユーザーの頭部中央を越えて延びる。送気導管１２８が中間送気導管１２９から更に前方に延びると、送気導管は、湾曲して（対称に）分かれて、その中を通る空気流のために別個の導管を提供する。各送気導管１２８は、排気口１３２を有する（例えば送気導管１２８ａの排気口１３２ａ及び送気導管１２８ｂの排気口１３２ｂ）。１つの実施形態では、各排気口は、ユーザーの顔面に隣接している。図７及び８のマニホールド１２０には、送気導管１２８が２個しか示されていないが、任意の数のこのような導管が備えられてもよいことが理解される。

マニホールド１２０の吸気導管１２６は、フードの吸気ポートを通って延び、図１の実施形態に関してホース４０及び呼吸可能な空気の供給源４２について開示されたのと同じ方法で、呼吸可能な空気の供給源と流体連通している。空気は、マニホールド１２０の吸気導管１２６に流入し、次に、中間送気導管１２９及びその空気分配チャンバ１３０を通って、各送気導管１２８に流入する。空気は、各送気導管１２８の排気口１３２から流出し、ユーザーが吸入するために、ユーザーの頭部の周囲のフードによって画定される呼吸可能な空気領域に流入する。

上述のように、フードは、非形状安定であることが多く、レスピレーターアセンブリのシェルとして機能するが、マニホールド１２０は形状安定である。フードの吸気ポートを介したフードとマニホールド１２０との接続部は、図１〜６の実施形態に関して記載した接続部と類似しており、ロックリング又は同種のものを用いてマニホールド１２０をフードに封止可能に取り付けるが、マニホールドの吸気導管１２６をフードから外側に延ばし、供給される空気を受容することもできる。マニホールド２０の形状と比較して異なるマニホールド１２０の形状及びそれらの間のバルブ構造の変異を除き、（後述のように）マニホールド１２０は、上述の方法と同じ方法でフード及びハーネスと相互に作用し、上述の機能と同じ送気機能を達成する。更に、マニホールド１２０は、マニホールド２０について開示した材料と同じ材料で形成されてもよい。

図８は、マニホールド１２０の一部の構成要素を分解図で示す。この場合、空気導管１２８及び１２９を画定するマニホールド１２０のこの部分は、組み立てられた状態で示す。一連の１つ以上の開口部１５４は、マニホールド１２０を通ってその空気分配チャンバ１３０に達するように配置される。この例示的実施形態では、各開口部１５４の形状は弓状であり、その一部は異なる長さを有する。開口部１５４は、空気が開口部１５４を通って空気分配チャンバ１３０から流出できるように位置が揃えられ、空気はユーザーの頭部から離れる方向だが、フードによって画定されるシェルの内部に流れる。

バルブは、シールドプレート１５８を備えるが、このシールドプレートは移動可能であって、マニホールド１２０の開口部１５４を覆ったり、覆わなかったりする。シールドプレート１５８は、図１〜６の実施形態のシールドプレート５８と機能的に類似している。シールドプレートは、空気分配チャンバ１３０と噛み合って、開口部１５４を覆ったり、覆わなかったりする。シールドプレート１５８は、それを貫通する複数個の開口部１６０を有し、開口部１６０は開口部１５４と同数及び同形状であり、（図７及び１０に見られるように）開口部１５４と選択的に位置が揃うように形成される。

シールドプレート１５８は、開口部１５４が覆われている図９に示す位置から、開口部１５４が覆われておらず、シールドプレート１５８の開口部１６０と位置が揃っている図１０に示す位置まで、円筒形の吸気導管１２６の軸線の周囲で画定される弧状に回転可能である。シールドプレート１５８は、マニホールド１２０が組み立てられると空気分配チャンバ１３０及び吸気導管１２６内に位置するアニュラリング１６２を有する。弓状のアクチュエータタブ１６４は、リング１６２の下端部から外に向かって延びる。図８に見られるように、タブ１６４は、吸気導管１２６の周囲を周囲方向に延びる弓状スロット１６６を通って延びる。弓状タブ１６４は、スロット１６６の弧状部内及び弧状部を横切るように移動可能であり、マニホールド１２０の開口部１５４に対してシールドプレート１５８の位置を変える。図９に見られるように、第１の位置では、スロット１５４はシールドプレート１５８によって覆われている。図１０に見られるように、第２の位置では、スロット１５４は、シールドプレート１５８のスロット１６０と位置が揃っており、したがって、空気はマニホールド１２０内の開口部１５４から流出できる。図９及び１０の矢印１６８は、弓状スロット１６６に対するアクチュエータタブ１６４の移動方向を示す。アクチュエータタブ１６４によってふさがれていないスロット１６６の部分は、アニュラリング１６２の下端部で覆われており、スロット１６６を通ってマニホールド１２０内から相当量の空気が流出できないようにする。１つの実施形態では、開口部１５４は、マニホールド１２０を通って流れる空気の５０％以下が開口部１５４を通って流れることができるように形成される（例えば、図１０に見られるように、開口部１５４が、シールドプレート１５８の開口部１６０と完全に位置が揃っている場合）。開口部１５４の露出量は、マニホールド１２０の開口部１５４に対してシールドプレート１５８の開口部１６０を相対的に移動させることによって、完全閉鎖（図９）と完全開放（図１０）との間で変えられる。

図１〜６に示す実施形態のアクチュエータタブ６４のように、図７〜１０の実施形態のアクチュエータタブ１６４の一部は、フードの生地の外側にあり、したがって、開口部１５４に対してシールドプレート１５８の位置を操作するために、フードの着用中にユーザーによりアクセスできる。シールドプレート１５８は、空気分配チャンバ１３０内でバルブ部材として機能して、中を流れてマニホールド１２０の送気導管１２８に流入する空気量を変える。開口部１５４を通ってマニホールド１２０から流出させることのできる空気が増えると、次いで送気達管１２８を通ってユーザーの顔面領域に直接流入できる空気は減る。アクチュエータタブ１６４の移動量はスロット１６６の寸法によって制限されるが、移動可能なバルブとマニホールドとの間に戻り止めを備えて、シールドプレート１５８によって形成されるバルブが、マニホールド１２０の開口部１５４に対して完全閉鎖位置（図９）にあるか、完全開放位置（図１０）にあるかを示す触覚表示及び／又は可聴表示をユーザーに提供してもよい。

したがってシールドプレート１５８は、開口部１５４に対して移動可能であり、開口部１５４の寸法を変える、開口部１５４に隣接したカバーを提供する。アクチュエータタブ１６４は、シールドプレート１５８に動作可能に連結されており（即ち、フードの外側のバルブアクチュエータのように連結されており）、レスピレーターアセンブリを着用しているユーザーが、レスピレーターアセンブリの着用中に開口部１５４に対して所望の位置にシールドプレート１５８を移動させることができる。

レスピレーターアセンブリ１０のマニホールドの代替的な実施形態を図１１〜１６に開示する。ここでもまた、図をわかりやすくするために、図１１〜１６ではマニホールド２２０のみを示す。ただし、マニホールド２２０は、ヘッドハーネス（図１に示すハーネス１４など）に協調的に取り付けられてもよく、フードの吸気ポートを介してフード（図１に示すフード１２など）に協調的に取り付けられてもよいことが理解される。これらの態様では、マニホールド２２０は、ハーネスに対して同様に取り外し可能に取り付けられ、フードに対しても取り外し可能に取り付けられる。したがって、マニホールド２２０に結合したフードが汚染した又は損傷した場合に図１１〜１６のマニホールド２２０を再利用することの利点は、マニホールド２０及び１２０について上述したように、同様に該当する。

マニホールド２２０は、吸気導管２２６及び複数個の送気導管２２８を有する（図１１〜１６に、２個の送気導管２２８ａ及び２２８ｂを示す）。１つの実施形態では、吸気導管２２６は、（ここでも図１に配備され、示される方法と類似の方法で）ユーザーの後頭部に隣接して配置される。吸気導管２２６は、中間送気導管２２９と流体連通しており、各送気導管２２８と流体連通している。使用する際、吸気導管２２６及び中間送気導管２２９はユーザーの後頭部に隣接して配置され、中間送気導管２２９は、ユーザーの頭部に対して中央の位置を、吸気導管２２６から前方に延びる。送気導管２２８が中間送気導管２２９から更に前方に延びると、送気導管は、湾曲して（対称に）分かれて、その中を通る空気流のために別個の導管を提供する。各送気導管２２８は、排気口２３２（例えば、送気導管２２８ａの排気口２３２ａ及び送気導管２２８ｂの排気口２３２ｂ）を有する。１つの実施形態では、各排気口２３２は、ユーザーの頭部の前面に隣接している。図１１〜１６のマニホールド２２０には、送気導管２２８が２個しか示されていないが、任意の数のこのような導管が備えられてもよいことが理解される。

マニホールド２２０の吸気導管２２６は、フードの吸気ポートを通って延び、図１の実施形態に関してホース４０及び呼吸可能な空気の供給源４２について開示されたのと同じ方法で、呼吸可能な空気の供給源と流体連通している。空気は、マニホールド２２０の吸気導管２２６に流入し、次に、中間送気導管２２９を通って、各送気導管２２８に流入する。空気は、各送気導管２２８の排気口２３２から流出し、ユーザーが吸入するために、ユーザーの頭部の周囲のフードによって画定される呼吸可能な空気領域に流入する。

上述のように、フードは、非形状安定であり、レスピレーターアセンブリのシェルとして機能するが、マニホールド２２０は形状安定である。フードの吸気ポートを介したフードとマニホールド２２０との接続部は、図１〜６の実施形態に関して記載した接続部と類似しており、ロックリング又は同種のものを用いてマニホールド２２０をフードに封止可能に取り付けるが、マニホールドの吸気導管２２６をフードから外側に延ばし、供給される空気を受容することもできる。マニホールド２０及び１２０と比較して異なるマニホールド２２０の形状並びにそれらの間のバルブ構造の変異を除き（後述のように）、マニホールド２２０は、上述の方法と同じ方法でフード及びハーネスと相互に作用し、上述の機能と同じ送気機能を達成する。

１つの実施形態では、マニホールド２２０は、熱可塑性ポリマー材料、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリテン、ナイロン／ＥＰＤＭ混合物及び発泡ポリウレタンフォームなどから形成（即ち、鋳造）される。このような材料は、充填剤又は添加剤、例えば顔料、中空ガラス、微小球、繊維などを組み込んでもよい。図１１は、組み立てられた形態のマニホールド２２０を示す。図１２は、マニホールド２２０を分解図で示すが、この実施形態では、マニホールド２２０は、上半分２５０及び下半分２５２を有する。上半分２５０及び下半分２５２は、マニホールド２２０を画定するために適合するように又は共に噛み合うように形成され、上半分２５０と下半分２５２との間の空間は、（連結される吸気導管２２６と流体連通する）送気導管２２８及び２２９を形成する。組み立てると、上半分２５０及び下半分２５２は、複数個の好適な締結具（例えば、ねじ締結具）によって共に固定されるか、あるいは熱結合法、若しくは超音波結合法を用いて、又は他の好適な固定装置によって共に取り付けられてよい。組み立てると、ロックリング２４６以外のマニホールドのいずれの部分も、マニホールドから分離されることは企図されない。

１つの実施形態では、ここでもマニホールド用にバルブが備えられており、マニホールドを流れる空気が送気導管２２８の排出口２３２に達する前に、この空気をマニホールドの１つ以上の開口部を通して放出させることができる。記載の実施形態では、開口部２５３は、マニホールド２２０が１個の送気導管２２９から２個の送気導管２２８ａ及び２２８ｂに（対称的に）分かれる、マニホールド２２０内の地点（接合領域２５５など）に備えられる。したがって、開口部２５３から流出する空気は、（マニホールド２０及び１２０の開口部のように頭部から離れるように流れるのとは対照的に）ユーザーの頭部に沿って及びユーザーの頭部を超えて流れる。

バルブは、バルブ部材２５７を備えているが、この部材は移動可能であり、マニホールド２２０の開口部２５３を選択的に開放したり、閉鎖したりする。バルブ部材２５７は、開口部２５３の内端部（図１４に示す端部２６１など）と噛み合うように成形されているバルブ端面シール２５９を含む。バルブ部材２５７は、開口部２５３の方向に移動して開口部２５３を閉鎖したり、開口部２５３から離れる方向に移動して開放したりできる。図１３は、バルブ部材２５７のバルブ端面シール２５９と共に開口部２５３に移動して開口部２５３を閉鎖しているバルブ部材２５７を示し、一方、図１４は、バルブ部材２５７のバルブ端面シール２５９が開口部２５３から離れる方向に移動し、それによって開口部２５３の封止を解き、マニホールド２２０内からそこを通って空気を流せるようにする、バルブ部材２５７を示す。

バルブ部材２５７は、開口部２５３に対して前後に摺動することによって、図１３及び１４の矢印２６３の方向に移動する。バルブ部材２５７は、第１の端部で接合される、又はバルブ端面シール２５９として形成されるプレート２６５から形成される。プレート２６５は、その中に細長い開口部２６７を有する。マニホールド２２０の上半分２５０と下半分２５２との間のスペーサ２６９は、細長い開口部を通って延びる。スペーサ２６９は、プレート２６５内の細長い開口部２６７の端部と係合するために配置されたプレート傾斜面２７１を含む。したがって、プレート２６５が開口部２５３から離れる方向に移動すると、プレート傾斜面２７１がプレート２６５の部分を押し上げて、（図１４に示すように）マニホールド２２０の下半分２５２から離す。プレート２６５が開口部２５３の方向に移動すると、プレート傾斜面２７１がバルブ端面シール２５９を開口部２５３に対して封止された閉鎖位置に下げる（図１３に示すように）。

バルブ部材２５７はアニュラリング２７７を含み、このリングはプレート２６５の第２の端部に連結されている。マニホールド２２０を組み立てると、アニュラリング２７７は、吸気導管２２６の円筒穴内に摺動自在に配置される（例えば、図１８及び１９に示す実施形態の同様のリング３７７に対する円筒穴３７７ａを参照）。１対の弓状のアクチュエータタブ２７９が、リング２７７の下端部から外に向かって延びる（図１２を参照）。タブ２７９は、リング２７７の反対側に配置され、対向する長手方向に、リング２７７のプレート２６５への接続部と位置が揃っている。図１２〜１４に見られるように、各タブ２７９は、吸気導管２２６の周囲を周囲方向に延びる対応する弓状スロット２８１を通って延びる。

アクチュエータタブ２７９は、スロット２８１を通って長手方向に（吸気導管２２６の軸方向に沿って）移動可能であり、マニホールド２２０の開口部２５３に対してバルブ端面シール２５９の位置を変える。図１３及び１５に見られるように、第１の位置では、開口部２５３は、バルブ端面シール２５９によって覆われている。図１４及び１６に見られるように、第２の位置では、開口部２５３は覆われておらず、バルブ端面シール２５９は、そこから間隔をあけて離れている。各スロット２８１は、その対応するタブ２７９をその中に摺動自在に受容する寸法であり、それによって図１３及び１５の矢印２６３の方向にスロットを通ってタブ２７９が移動できる。スロット２８１は、スロット２８１を介してマニホールド２２０内から相当量の空気が流出できないように、タブ２７９に対して寸法が決定される。１つの実施形態では、開口部２５３は、マニホールド２２０を通って流れる空気の５０％以下が開口部２５３を通って流れることができるように形成される。開口部２５３を通る空気流量は、開口部２５３に対するバルブ端面シール２５９の位置によって異なり、流量は、完全閉鎖（開口部が完全に覆われた位置のバルブ端面シール２５９（図１３及び１５））と完全開放（開口部が完全に開放された位置のバルブ端面シール２５９（図１４及び１６））との間の任意の流量レベルで可能である。

図１３及び１４に見られるように、アクチュエータタブ２７９の部分は、（図１３及び１４の仮想線のフード１２で示すように）フードの生地の外側にあり、したがって、開口部２５３に対してバルブ部材２５７の位置を操作するために、フードの着用中にユーザーによりアクセスできる。したがって、バルブ部材２５７は、導管２２０を通ってその排気口２３２に流れる空気量を変えるように機能する。バルブ部材２５７が少しでも開放状態にある場合、開口部２５３から空気が流出し、したがって、排気口２３２から流出する空気は減る。バルブ部材２５７の長手方向の移動量は、一方ではバルブシール面２５９と開口部２５３との係合によって、また他方ではアニュラリング２７７の下端部と吸気導管２２６内の円筒穴の底部にある肩部との係合によって制限される。バルブ部材２５７とマニホールド２２０との間に戻り止めを備えて、バルブ部材２５７によって形成されるバルブが、マニホールド２２０の開口部２５３に対して完全閉鎖位置（図１３及び１５）にあるか、完全開放位置（図１４及び１６）にあるかを示す触覚表示及び／又は可聴表示をユーザーに提供してもよい。

Ｃ形リング部材２８３（図１２を参照）を各アクチュエータタブ２７９（フードの外側）に固定して、ユーザーがアクチュエータタブ２７９を更に操作しやすくしてもよい。リング部材２８３は、１つ以上のリブ又は他の形状をその上に有して、吸気導管２２６（これは次に、アクチュエータタブ２７９、したがってバルブ部材２５７を移動させる）に対するその操作及び動作を容易にしてもよい。アクチュエータタブ２７９及び結合されているリング部材２８３は、フードの外側でバルブアクチュエータとして機能し、レスピレーターアセンブリを着用するユーザーが、レスピレーターの着用中に開口部２５３に対して所望の位置にバルブ部材２５７を移動できるようにする。

したがって、図１１〜１６に示すマニホールド２２０は、レスピレーターフードの外側から操作可能であり、レスピレーターアセンブリのシェルの内側にあるマニホールド２２０内の開口部を開放及び閉鎖するバルブを有する、形状安定マニホールドを提供する。この作動は、ユーザーの後頭部に隣接するフードの外側にあるバルブアクチュエータ（アクチュエータタブ２７９及び結合されているリング部材２８３）の直線的な動きによって達成される。したがってユーザーは、マニホールド２２０を流れるすべての空気が、排気口２３２を通って顔面領域に隣接するマニホールドから流出する状態と、マニホールドを流れる一部又は半分までの空気が開口部２５３を通ってマニホールドから流出し、それによって冷却目的のためにユーザーの頭頂部を横断して流れる状態との間で、マニホールド２２０を流れる空気流を容易に変更できる。

レスピレーターアセンブリ１０のマニホールドの代替的な実施形態を図１７〜１９に開示する。図をわかりやすくするために、図１７〜１９ではマニホールド３２０のみを示す。ただし、マニホールド３２０は、ヘッドハーネス（図１に示すハーネス１４など）に協調的に取り付けられてもよく、フードの吸気ポートを介してフード（図１に示すフード１２など）に協調的に取り付けられてもよいことが理解される。これらの態様では、マニホールド３２０は、ハーネスに対して同様に取り外し可能に取り付けられ、フードに対しても取り外し可能に取り付けられる。したがって、マニホールド３２０に結合したフードが汚染した又は損傷した場合に図１７〜１９のマニホールド３２０を再利用することの利点は、マニホールド２０について上述したように、同様に該当する。

マニホールド３２０は、吸気導管３２６及び複数個の送気導管３２８を有する（図１７に、２個の送気導管３２８ａ及び３２８ｂを示す）。１つの実施形態では、吸気導管３２６は、（図１に示す方法と類似の方法で）ユーザーの後頭部に隣接して配置される。吸気導管３２６は、中に空気分配チャンバ３３０を含む中間送気導管３２９と流体連通しており、各送気導管３２８とも流体連通している。使用する際、空気分配チャンバ３３０もユーザーの後頭部に隣接して配置され、中間送気導管３２９は、吸気導管３２６から前方にユーザーの頭部中央を越えて延びる。送気導管３２８が中間送気導管３２９から更に前方に延びると、送気導管は、湾曲して（対称に）分かれて、その中を通る空気流のために別個の導管を提供する。各送気導管３２８は、排気口３３２（例えば、送気導管３２８ａの排気口３３２ａ及び送気導管３２８ｂの排気口３３２ｂ）を有する。１つの実施形態では、各排気口３３２は、ユーザーの頭部の前面に隣接している。図１７のマニホールド３２０には、送気導管３２８が２個しか示されていないが、任意の数のこのような導管が備えられてもよいことが理解される。

マニホールド３２０の吸気導管３２６は、フードの吸気ポートを通って延び、図１の実施形態に関してホース４０及び呼吸可能な空気の供給源４２について開示されたのと同じ方法で、呼吸可能な空気の供給源と流体連通している。空気は、マニホールド３２０の吸気導管３２６に流入し、次に、中間送気導管３２９及びその空気分配チャンバ３３０を通って、各送気導管３２８に流入する。空気は、各送気導管３２８の排気口３３２から流出し、ユーザーが吸入するために、ユーザーの頭部の周囲のフードによって画定される呼吸可能な空気領域に流入する。

上述のように、フードは、非形状安定であり、レスピレーターアセンブリのシェルとして機能するが、マニホールド３２０は形状安定である。フードの吸気ポートを介したフードとマニホールド３２０との接続部は、図１〜６の実施形態に関して記載した接続部と類似しており、ロックリング又は同種のものを用いてマニホールド３２０をフードに封止可能に取り付けるが、マニホールドの吸気導管３２６をフードから外側に延ばし、供給される空気を受容することもできる。マニホールド２０、１２０及び２２０と比較して異なるマニホールド３２０の形状及びそれらの間のバルブ構造の変異を除き（後述のように）、マニホールド３２０は、上述の方法と同じ方法でフード及びハーネスと相互に作用し、上述の機能と同じ送気機能を達成する。更に、マニホールド３２０は、マニホールド２０について開示した材料と同じ材料で形成されてもよい。

空気は、マニホールド３２０を通って吸気導管３２６から流れるので、１つの実施形態では、排気口３３２を通ってのみマニホールド３２０から流出し得る。しかし、別の実施形態では、空気の排気口は、マニホールド３２０に沿った別の場所に設けられてもよい。例えば、図１７に示すように、１つ以上の開口部３５４が、ユーザーの頭部に面して、マニホールドの下部に設けられてもよい。図１７は、空気分配チャンバ３３０を画定する中間送気導管３２９内でマニホールドの壁を貫通する、第１の一連の複数個の開口部３５４を示す。図に示すように、１つの例示的な構成では、開口部３５４はグリル形状に配置されてもよいが、開口部は任意の寸法、数及び構成でよい。開口部３５４は、空気が開口部３５４を通って空気分配チャンバ３３０から流出できるように位置が揃えられ、空気はユーザーの頭部に向かう方向、かつフードによって画定されるシェルの内部に流れる。

バルブは、シールドプレート３５８を備えるが、このシールドプレートは移動可能であって、マニホールド３２０の開口部３５４を覆ったり、覆わなかったりする。シールドプレート３５８は、図１１〜１６に示す実施形態のバルブのバルブ移動と類似の方法で、開口部３５４に向かって、及び開口部３５４から離れる方向に移動する。シールドプレート３５８は、１つ以上のコネクタ３５９を介してアニュラリング３７７に取り付けられる。アニュラリング３７７は、吸気導管３２６内の円筒穴３７７ａの内部で（吸気導管３２６の軸線に対して）長手方向に移動するために、摺動自在に配置される。１対の弓状のアクチュエータタブ３７９が、リング３７７の下端部から外に向かって延びる。

タブ３７９は、リング３７７の反対側に配置され、対向する長手方向で、コネクタ３５９と位置が揃っている。各タブ３７９は、吸気導管３２６の周囲を周囲方向に延びる弓状スロット３８１を通って延びる。アクチュエータタブ３７９は、スロット３８１を通って長手方向に（図１８及び１９の矢印３６３の方向に）移動可能であり、マニホールド３２０の開口部３５４に対してシールドプレート３５８の位置を変える。図１８に見られるように、第１の位置では、開口部３５４はシールドプレート３５８によって覆われている。図１９に見られるように、第２の位置では、開口部３５４の覆われておらず、シールドプレート３５８は、そこから間隔をあけて離れている。各スロット３８１は、その対応するタブ３７９をその中に摺動自在に受容する寸法であり、それによって矢印３６３の方向にスロットを通って延びるタブ３７９を移動できる。スロット３８１は、スロット３８１を介してマニホールド３２０内から相当量の空気が流出できないように、タブ３７９に対して寸法が決定される。１つの実施形態では、開口部３５４は、マニホールド３２０を通って流れる空気の５０％以下が開口部３５４を通って流れることができるように形成される。開口部３５４を通る空気流量は、開口部３５４に対するシールドプレート３５８の位置によって異なり、流量は、完全閉鎖（開口部が完全に覆われた位置のシールドプレート３５８（図１８））と完全開放（開口部が完全に開放された位置のシールドプレート３５８（図１９））との間の任意の流量レベルで可能である。

図１７に見られるように、各アクチュエータタブ３７９の部分は、（図１７の仮想線のフード１２で示すように）フードの生地の外側にあり、したがって、開口部３５４に対してシールドプレート３５８の位置を操作するために、フードの着用中にユーザーによりアクセスできる。したがって、シールドプレート３５８は、導管を通ってその排気口３３２に流れる空気量を変えるためのバルブ部材として機能する。シールドプレート３５８が少しでも開放状態にある場合、開口部３５４から空気が流出し、したがって、排気口３３２から流出する空気は減る。シールドプレート３５８の長手方向の移動量は、一方ではシールドプレート３５８と開口部３５４との係合によって、また他方ではアニュラリング３７７の下端部と吸気導管３２６内の円筒穴３７７ａの底部にある肩部との係合によって制限される。シールドプレート３５８を有するバルブ構造物とマニホールド３２０との間に戻り止めを備えて、バルブシールド３５８によって形成されるバルブが、マニホールド３２０の開口部３５４に対して完全閉鎖位置（図１８）にあるか、完全開放位置（図１９）にあるかを示す触覚表示及び／又は可聴表示をユーザーに提供してもよい。

したがってシールドプレート３５８は、開口部３５４に対して移動可能であり、開口部３５４の寸法を変える、開口部３５４に隣接したカバーを提供する。アクチュエータタブ３７９は、シールドプレート３５８に動作可能に連結されており（即ち、フード外側のバルブアクチュエータのように連結されており）、レスピレーターアセンブリを着用しているユーザーが、レスピレーターアセンブリの着用中に開口部３５４に対して所望の位置にシールドプレート３５８を移動させることができる。

上述のように、レスピレーターアセンブリは、フードを含む。例示的なフードを、図１に示す。図２０〜２２は、本開示のレスピレーターアセンブリと接続して使用してもよい例示的なフードを更に示す。図２０は、ユーザー１８の肩部に隣接する下端部にエプロンを有する、ユーザー１８の頭部１６全体を覆う寸法のフード１２Ａを示す。図２１は、ヘッドカバーと呼ばれることもある代替的なフード１２Ｂを示すが、フード１２Ｂは、ユーザー１８の頭部１６の頂部及び前部のみを覆い、ユーザーの耳部、首部及び肩部は覆わない。フード１２Ｂは、ユーザーの頭部の下端部の周囲を封止する。図２２は、ユーザー１８の頭部全体を覆うフード１２Ｃを示すが、ユーザー１８が着用する保護用フルボディスーツ１９と組み合わせても用いられる。１２Ａ、１２Ｂ及び１２Ｂの各フードは非形状安定であってもよく、本明細書に開示するような形状安定マニホールドをそれぞれのフードのシェル内に組み込む。図２２に開示した実施形態では、マニホールドは、ユーザー１８が着用するベルトに付けて運ぶＰＡＰＲの空気及び／又は電源Ｐに連結されている。

別の代替的なフード構成も可能であり、呼吸のためにシェルを画定する非形状安定フードの構成に関わらず、このフード内には（本明細書に開示する例示的マニホールドのように）形状安定マニホールドが含まれる。マニホールドは、単一の吸気口から空気を受け入れ、フード内の多数の導管を介してフード内の多数の排気口に空気を分配するのが通常である。マニホールドはフードから取り外し可能であってもよく、したがって、汚れたフードを処分し、マニホールドを再利用できる。更に、ヘッドハーネスが提供されて、マニホールド及びフードをユーザーの頭部に取り付けてもよい。ヘッドハーネスも同様に、再利用のためにフードから取り外し可能でもよく、マニホールドからも取り外し可能であってもよい。

上述のレスピレーターアセンブリの実施形態では、非形状安定フードなどのフードとしてシェルを開示してきた。開示されたマニホールドも、形状安定シェルを有し得るヘルメット内で操作可能である。この場合、ヘルメットは、シェルを備えるが、このシェルは、（少なくとも一部において）ある程度の耐衝撃性を有する。マニホールドの送気導管は、ヘルメットのシェル内にあり、同様にバルブ構造物の移動可能な部材は、１つ以上のこのような導管内にあって、マニホールド内で空気流を制御する。マニホールドのさまざまな部分を通る流量の制御は、ヘルメットシェルの外側にあり、かつそこに隣接するバルブアクチュエータをユーザーが操作することによって行われる。例えば、ユーザーは上記で開示した（マニホールドの吸気導管の周囲に配置され、ユーザーの後頭部側に隣接し、そこで空気がレスピレーターアセンブリに供給される）アクチュエータタブを移動することによって空気流を制御する。

レスピレーターアセンブリで用いられる例示的なヘルメットを、図２３〜２５に示す。図２３は、ユーザー１８の頭部１６に配置すると、頭部全体を覆うヘルメット２５Ａを有するレスピレーターアセンブリを示す。図２４は、ユーザーの顔面領域と共にユーザーの頭部１６の頂部のみを覆う寸法のヘルメット２５Ｂを示す。図２５は、少なくともユーザーの頭部１６の頂部及び顔面領域も覆うヘルメット２５Ｃを示す。ヘルメット２５Ｃは、溶接ヘルメットの一般形態で構成される。

これらの例示的な図では、ヘルメット（ヘルメット２５Ａ、２５Ｂ又は２５Ｃなど）は剛性であり、少なくとも部分的にハードシェルを有し、ユーザーのために呼吸可能な空気領域を提供する。空気は、本明細書に開示した種類のマニホールドを介してその呼吸可能な空気領域に供給され、ユーザーの顔面領域に達する空気流量及びそれぞれのヘルメットのシェル内の冷却用空気の量は、そのマニホールドのバルブによって同様に制御される。上述したように、バルブは、ユーザーがレスピレーターアセンブリ及びそのヘルメットの着用中に、ユーザーが操作できる。マニホールドは、ヘルメットに固定されていてもよく、又はヘルメットから取り外し可能でもよい。同様に、ヘッドハーネス（図２４及び２５に示す例示的なヘッドハーネス１４など）は、レスピレーターアセンブリがユーザーの頭部に適合し、ヘルメット及びマニホールドを担持するように提供される。ハーネス１４は、ヘルメット及び／又はマニホールドから取り外し可能であってもよい。

レスピレーターアセンブリ４１０のマニホールドの代替的な実施形態を図２６〜２７に開示する。この場合、レスピレーターアセンブリ４１０は、レスピレーターアセンブリのシェルとして機能し、図２６をわかりやすくするために仮想線で示す形状安定ヘルメット２５Ｄを含む。図２６には示していないが、レスピレーターアセンブリ４１０は、ユーザーの頭部に合わせた寸法にできるように１つ以上の寸法に調整可能であるヘッドハーネスを更に含む。ヘルメット２５Ｄは、少なくともユーザーの頭頂部に延びるような寸法であり、ユーザーの顔面領域及びその周囲に延びる、ヘルメットの前側に付いた形状安定バイザー４３６を含む。

レスピレーターアセンブリは、形状安定マニホールド４２０を更に備える。マニホールド４２０は、ヘッドハーネスから分離可能であってもよく、ヘルメット２５Ｄからも分離可能であってもよい。

マニホールド４２０は、吸気導管４２６並びに複数個の送気導管４２７及び４２８を有する。１つの実施形態では、吸気導管４２６は、ユーザーの後頭部に隣接して配置される。吸気導管４２６は、送気導管４２７と流体連通している。この場合、送気導管４２７は、ユーザーの頭部中央上を前方に延び、ユーザーの顔面領域の上に排気口４２９を有する。送気導管４２７は、その中に空気分配チャンバ４３０を含んでおり、このチャンバは、次に送気導管４２８（図２６に２個の送気導管４２８ａ及び４２８ｂを示す）と流体連通している。この場合、空気分配チャンバ４３０は、送気導管４２７内で、ヘルメット２５Ｄの上部に隣接して配置される。各送気導管４２８は、排気口４３２（例えば、送気導管４２８ａの排気口４３２ａ及び送気導管４２８ｂの排気口４３２ｂ）を有する。各送気導管４２８は、ユーザーの頭部に沿って空気分配チャンバ４３０から下向きに延び、ユーザーの鼻部及び口部に隣接してそれぞれの排気口を有する。図２６及び２７のマニホールド４２０には、送気導管４２８が２個しか示されていないが、任意の数のこのような導管が備えられてもよいことが理解される。

典型的には、封止がユーザーの頭部周囲に提供されて、呼吸可能な空気を収容するためにフード２５Ｄのシェル内に閉鎖空間を提供する。場合によっては、呼気を排出させるために封止が完全でなくてもよく、又は呼気バルブが備えられてもよい。吸気導管４２６は、図１の実施形態に関してホース４０及び呼吸可能な空気の供給源４２について開示したのと同じ一般的な方法で、呼吸可能な空気の供給源と流体連通している。空気源からの空気は、マニホールド４２０の吸気導管４２６に流入し、次に、送気導管４２７を通って流れ、バルブの位置によっては送気導管４２８に流入する。空気は、送気導管４２７の排気口４２９及び送気導管４２８の排気口４３２から流出する。空気は、ユーザーが吸入するために、ユーザーの頭部の周囲でヘルメットのシェルによって画定される呼吸可能な空気領域に排気口４２９及び４３２から流入する。

この例示的な実施形態は、シェル内の送気導管のバルブ（及びそのバルブアクチュエータ）が、上述の実施形態で開示された位置及び構造とは異なる、他の位置及び構造を有してもよいことを示す。この場合、図２７で最もよくわかるように、バルブは、送気導管４２７内に空気分配チャンバ４３０を含み、チャンバ自体は、円筒壁４３０ａによりある程度画定される。

（図２７の矢印４３１で示す）送気導管４２７に流入する空気は、吸気口４３３を介して空気分配チャンバ４３０に流入する。空気は、３個の排気口（前面排気口４３５又は側面排気口４３７ａ及び４３７ｂ）の１個以上を通って空気分配チャンバ４３０から排出されてもよい。排気口４３５を通って流れる空気は、送気導管４２７内をその排気口４２９まで流れ続ける。排気口４３７ａを通って流れる空気は、送気導管４２８ａに流入し、その排気口４３２ａまで流れる。排気口４３７ｂを通って流れる空気は、送気導管４２８ｂに流入し、その排気口４３２ｂまで流れる。

バルブ４３９は、排気口４３５、４３７ａ及び４３７ｂに関して空気流を制御する。バルブ４３９は、空気分配チャンバ４３０の円筒壁４３０ａの開口上部を封止可能に覆う寸法である、円形カバー４４１を有する。２個の弓状のバルブブレード４４３ａ及び４４３ｂ（即ち、バルブ部材）は、カバー４４１から下向きに下がっている。図２７に示すようにバルブ４３９の位置が揃えられ、空気分配チャンバ４３０と組み合わされると、ブレード４４３ａは排気口４３７ａを完全に覆う（例えば、内側から）寸法であり、ブレード４４３ｂは排気口４３７ｂを完全に覆う（例えば、内側から）寸法である。カバー４４１は、空気分配チャンバ４３０の壁４３０ａに封止可能に連結されており、吸気口４３３から空気分配チャンバ４３０に流入する空気は、排気口４３５を介してのみ空気分配チャンバから流出できる。回転可能なバルブ４３９のカバー４４１は、第１の方向、（図２７に見られるように）例えば時計回りの方法で回転可能であって、バルブブレード４４３ａを移動して、排気口４３７ａを覆わないようにするか、又は部分的に覆わないようにし、バルブブレード４３３ｂを移動して、排気口４３７ｂを覆わないようにするか、又は部分的に覆わないようにする。したがって、バルブ４３９を操作すると、マニホールド４２０を通る空気の一部を送気導管４２８ａ及び４２８ｂに分流させる。カバー４４１は、同様に第２の方向、例えば反時計回りの方法で回転可能であって、バルブブレード４４３ａで排気口４３７ａを覆い、バルブブレード４４３ｂで排気口４３７ｂを覆う。止め具（図示せず）のおかげで、カバー４４１は、いずれかの方向に回転してバルブブレード４４３ａ又は４４３ｂが吸気口４３３をふさぐ位置に置かれることはない。

バルブ４３９は、基本的には送気導管４２７内に配置されるが、バルブのバルブアクチュエータ４４５は、ヘルメット２５Ｄのシェルの外面に露出している。記載の実施形態では、アクチュエータ４４５は、ユーザーが把持し、回転させて、レスピレーターアセンブリ内の排気口４２９、４３２ａ及び４３２ｂ間での空気流の関係を変えることができるタブ４４９を有する。アクチュエータ４４５及びそのタブ４４９は、ヘルメット２５Ｄのシェルに対して回転可能に取り付けられており、外面での操作によって、シェル内のバルブ部材（例えば、バルブブレード４４３ａ及び４４３ｂ）を操作できるが、ヘルメット２５Ｄのシェルに対しては封止されており、その中の呼吸可能な空気領域は損なわれない。戻り止めは、バルブ構造物内に備えられて、排気口に対するバルブブレードのさまざまな回転の程度を示してもよい。

本明細書に開示したマニホールドをいくつかの実施形態に関して記載してきたが、開示したレスピレーターアセンブリの趣旨及び範囲から逸脱することなく形態及び細部を変更できることが当業者には認識されるであろう。例えば、いくつかの実施形態では、例示的なマニホールドは、対称的に位置を揃えた送気導管をそれぞれ２個有する。しかし、すべての場合において導管の配置が対称であることが不可欠でなくてもよく、特定のレスピレーターアセンブリの用途においては、非対称の配置が望ましいことがある。更に、記載の実施形態は形状安定マニホールドを開示しているが、マニホールドは、バルブのバルブ部材に隣接する部分のみが形状安定であれば十分であり、したがって、非形状安定なマニホールドの部分を有してもよい。記載のバルブは、例示のみとするものであり、他のバルブタイプ、例えば流動バルブ、ピンバルブ、プラグバルブ、ダイヤフラムバルブ及びスプールバルブが企図される。更に、記載のマニホールドの一部の排気口は、大抵の場合、ユーザーの眼の上方かつ側部にあるものとして開示されている。（図２７のマニホールドに見られるように）排気口の代替的な位置も企図されており、本開示は、このような例示的な特徴によってそのように制限されるべきではない。フードがシェルを画定するレスピレーターアセンブリでは、シェルは、例えば布地、紙、ポリマー（例えば織布材、不織布材、スパンボンド材（例えばポリプロピレン若しくはポリエチレン）、又はポリウレタン若しくはＰＶＣでコーティングされたニット基材）又はこれらの組み合わせなどの材料から形成されてもよい。シェルがヘルメットの一部分である代替的な実施形態では、シェルの部分は、例えばポリマー（例えばＡＢＳ、ナイロン、ポリカーボネート若しくはポリアミド、又はこれらの混合物）、好適な樹脂の炭素繊維、好適な樹脂のガラス繊維、又はこれらの組み合わせなどの材料から形成されてもよい。

更に、開示したバルブアクチュエータは、本質的にすべて機械的である（いずれかの方向に回転する直線運動を用いる）。あるいは、電気機械装置を用いて、バルブのバルブ部材を作動させてもよい。このような実施形態を図２８に示すが、ここで、レスピレーターアセンブリのシェルＳは、その中にマニホールドＭを有する。したがってこの例示的な実施形態では、バルブ部材ＶＭ及びコントローラＣの少なくとも一部は、レスピレーターアセンブリのシェルＳ内に存在する。ソレノイド、リニア駆動又はサーボモーターなどのコントローラＣは、シェルＳの外にあるアクチュレーターＡを操作するユーザーによって発信されたリモート信号Ｓｉに応じてバルブ部材ＶＭを移動させる。信号Ｓｉは、ケーブル、有線接続又は「無線」通信のいずれかによって伝送されてよい。このような用途の無線制御バルブ部材ＶＭは、アクチュエータＡに結合されユーザーが操作する送信装置Ｔから送信される制御信号Ｓｉを受信するための無線受信機Ｒを用いる。したがって、コントローラＣは、シェルＳ内にあり、シェルＳの外にあるバルブアクチュエータＡによって生成される信号Ｓｉに応じてバルブ部材ＶＭを移動させる。上述のように、バルブ部材は、２つの状態の間で動作してもよく、又は漸進的に開放若しくは閉鎖してもよい。コントローラＣのバルブアクチュエータＡは、ユーザーがアクセスし、作動できるようにレスピレーターアセンブリ上、ＰＡＰＲ送風コントローラ上の便利な位置に配置されてもよく、又は別個の手持ち式送信装置に組み込まれてもよい。したがってコントローラの電子インターフェイスを使用すると、バルブ流量制御プロセスにフィードバックループを組み込むことができる。一例として、シェル内の温度センサーがコントローラと協調的に機能して、より多量又は少量の空気流をシェル内の対象領域に送ることができる。電気機械バルブの作動も、空気流の配分制御に役立つ。配分制御では、多数のバルブ部材／コントローラを制御して、レスピレーターシェル内の異なる領域に空気流を操作し、レスピレーターシェル内の空気流のバランスを向上させることができる。

Claims (1)

1. レスピレーターを着用するユーザーのために呼吸可能な空気領域を画定するシェルを有する、前記レスピレーター用の空気流制御システムであって、
   前記レスピレーターのシェル内の複数の送気導管を含み、前記シェルの後部の吸気開口部を通って延びる空気流入口端を有し、前記各送気導管はユーザーの顔面領域に隣接した排気口を含む、形状安定な空気マニホールドと、
   前記送気導管に対して移動可能であると共に前記シェル内で移動可能であるバルブ部材であって、前記送気導管を流れてユーザーの顔面領域に送達される空気流量を変えるバルブ部材と、
   前記レスピレーターのユーザーがレスピレーターの着用中に操作して前記バルブ部材の動作を制御できる、前記レスピレーターのシェルの外側にあるバルブアクチュエータと、を備え、
   前記形状安定な空気マニホールドは、前記吸気開口部において前記シェルに接続されて、前記シェルに対して取り外し可能である、空気流制御システム。

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