KR20160133406A - 필터 카트리지를 호흡기에 연결하기 위한 베이요넷 커텍터 - Google Patents

필터 카트리지를 호흡기에 연결하기 위한 베이요넷 커텍터 Download PDF

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KR20160133406A
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트로이 베이커
그래함 윌슨
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디자인 리얼티 엘티디
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Abstract

필터 카트리지(72) 또는 공기 공급 튜브를 호흡기(10)에 연결하기 위한 베이요넷 커넥터(112,128)로서, 상기 베이요넷 커넥터(112,128)는 숫 부분(112) 및 암 부분(128)을 포함하고, 상기 숫 부분(112)은 숫 부분의 외측벽에 형성되고 반경 방향으로 연장되는 적어도 두 개의 러그(130,132)들을 가진 튜브(114)를 포함하고, 상기 러그들은 상기 암 부분(128)의 내측벽에 배열된 제1 및 제2 연결 리브(136,138)들과 연결되도록 형성된다. 선택적으로, 상기 암 부분은 암 부분의 내측벽에 형성되고 내측을 향해 반경 방향으로 연장되는 적어도 두 개의 러그들을 가진 튜브를 포함하고, 상기 러그들은 상기 숫 부분의 외측벽에 배열된 제1 및 제2 연결 리브들과 연결된다. 양자 경우에서, 베이요넷 커넥터는 상기 반경 방향으로 연장되는 러그(130,132)들 및 연결 리브(136,138)들이 서로 다른 축 방향 위치에 배열되는 것을 특징으로 한다.

Description

필터 카트리지를 호흡기에 연결하기 위한 베이요넷 커텍터{BAYONET CONNECTORS SUITABLE FOR CONNECTING FILTER CARTRIDGES TO RESPIRATORS}
본 발명은, 호흡기 특히 필터 카트리지를 호흡기에 연결하기 위한 베이요넷 커텍터에 관한 것이다.
호흡기는 개인 보호 장비(PPE) 제품으로서, 상기 제품이 호흡하는 공기 중에 떠다니는 오염물을 여과하기 위해 착용한다. 소위 수동식 호흡기는 인라인(inline) 필터를 가지며, 흡인된 공기는 사용자의 코 및/또는 입으로 들어가기 전에 상기 인라인 필터를 통과한다. 병(bottled)에 담기 공기 호흡기와 같은 다른 형태의 호흡기가 존재하며 병에 담긴 깨끗한 공기가 사용자가 착용한 호흡기 유닛과 연결되어 사용자는 여과된 주위 공기 대신에 단지 병에 담긴 공기만 호흡한다. 또 다른 형태의 호흡기는 이러한 기술을 결합하거나 주위공기를 능동적으로 모으거나 병에 담긴 공기와 혼합하는 호흡장치를 포함하여 사용자는 오직 안전한 공기를 들이마신다.
모든 형태의 호흡기가 정확하게 작동하기 위해, 구강- 코 유닛(oral-nasal unit) 및 착용자의 코 및/또는 입사이에 양호한 밀봉을 형성하여 오염되거나 잠재적으로 오염된 주위 공기가 흡인될 수 없다. 이것은 일반적으로 호흡기가 착용자의 코 및 입 을 둘러싸는 라인을 따라 사용자의 얼굴을 밀봉하는 주변 변부를 가진 구강- 코 유닛을 포함하여 달성된다. 대부분의 구강- 코 유닛들은 고무와 같은 재료(예를 들어, 실리콘)와 같은 탄성 변형가능한 재료로 제조되어 상기 유닛 및 착용자 얼굴사이에서 밀봉을 용이하게 형성하게 하며 밀봉 및 착용자의 편안함을 최적화하기 위해 상기 구강- 코 유닛의 주변 변부의 삼차원 형상 및 프로파일을 개발하기 위한 상당한 노력이 이루어져 왔다.
양호하게 설계된 대부분의 구강- 코 유닛은, 유입구 구멍을 포함하고 이용시 상기 유입구 구멍을 통해 깨끗하거나 여과된 공기가 상기 유닛의 내부(즉 상기 구강- 코 유닛의 내부 표면 및 착용자 얼굴사이에 밀봉된 공간(sealed off void)로 들어간다. 상기 유입구 구멍은 필터 또는 공기 공급 호스(다음에 압력 제어된 압축 공기 병 또는 스크러버(scrubber))와 직접 연결되거나 일부 경우에서 원격 필터에 이르는 공기 공급 호스와 연결된다.
다시 호흡되어 내뱉는 공기 때문에 상기 구강- 코 유닛내에서 산소의 고갈 또는 불필요한 습기의 축적을 회피하기 위해, 날숨(exhaled) 밸브가 제공되기도 한다. 상기 날숨 밸브는 날숨 공기를 직접 대기로 통풍시키고, 앞서 설명한 것처럼 스크러빙되고 다시 산소를 공급하기 위해 필터를 통해 대기로 또는 다시 공기 스크러빙 시스템으로 통풍시키도록 배열된다.
공지된 호흡기가 가지는 또 다른 문제점은 사용시 필터 변형(filter change)이다. 상당히 오염되고 특히 축축한 환경에서, 호흡기 필터는 막히거나 필터를 통해 호흡하기 어려울 수 있다. 과도한 호흡 변형은 지치게 만들고 긴 시간에 걸쳐서 해로울 수 있고, 착용자의 집중력이 최고조인 상황에서(예를 들어, 소방관, 병사등) 공기 도입(air transduction) 감소 또는 필터 고장 후에 가능한 신속하게 교체하는 것이 바람직하다. 그러나, 이러한 문제가 발생될 때 착용자가 오염된 환경에 있다면 호흡기가 제 위치(in situ )(즉, 착용자 얼굴)에 있는 동안 필터는 교체되어야 한다. 제 위치 필터 교환은 어려운데, 일반적으로 필터는 착용자의 시야에서 벗어나(즉 착용자의 볼 및/또는 직접적인 시야에서 벗어나) 있기 때문이다. 다른 사람으로 하여금 필터를 교체하는 것이 항상 가능하거나 실용적이지 않기 때문에 착용자는, 착용자의 행동을 안 보고도 상기 필터를 제거하고 정확하게 교체할 수 있어야 한다. 특히 베이요넷 형태의 필터 커넥터를 이용하면, 교체 필터를 정확하게 정렬, 연결 및 배열하기 어려울 수 있고, 제거된 필터를 가지고 소비하는 시간은 오염물의 침투라는 유한한 위험을 초래한다.
본 발명의 다양한 특징들이 첨부된 청구범위에 공개된다.
본 발명은 개선되거나 선택적인 베이요넷 형태의 커넥터에 의해 상기 문제점을 해결하는 것이다. 특히, 본 발명은 가상적으로 틀림없는 히트 및 미스(hit and miss) 정렬 시스템을 제공하는 오프셋 베이요넷 커넥터에 관한 것이다.
본 발명의 특징에 의하면, 상기 베이요넷 커넥터는 숫 부분 및 암 부분을 포함하고, 상기 숫 부분은 숫 부분의 외측벽에 형성되고 반경 방향으로 연장되는 적어도 두 개의 러그들을 가진 튜브를 포함하고, 상기 러그들은 상기 암 부분의 내측벽에 배열된 제1 및 제2 연결 리브들과 연결되도록 형성된 베이요넷 커넥터에 있어서, 상기 반경 방향으로 연장되는 러그들 및 연결 리브들은 서로 다른 축 방향 위치에 배열되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 특징에 의하면, 필터 카트리지 또는 공기 공급 튜브를 호흡기에 연결하기 위한 베이요넷 커넥터로서, 상기 베이요넷 커넥터는 숫 부분 및 암 부분을 포함하고, 상기 암 부분은 암 부분의 내측벽에 형성되고 내측을 향해 반경 방향으로 연장되는 적어도 두 개의 러그들을 가진 튜브를 포함하고, 상기 러그들은 상기 숫 부분의 외측벽에 배열된 제1 및 제2 연결 리브들과 연결되도록 형성된 베이요넷 커넥터에 있어서, 상기 반경 방향으로 연장되는 러그들 및 연결 리브들은 서로 다른 축 방향 위치에 배열되는 것을 특징으로 한다.
상기 리브 및 러그들의 위치와 치수를 적절하게 정하면, 상기 베이요넷 커넥터는 필터 카트리지를 호흡기에 고정시키기 위한 "애니 온(any on) 단일 구속 위치"의 커넥터를 제공한다. 따라서, 본 발명에 의하면, 본 발명을 따르는 베이요넷 커넥터를 포함한 필터 카트리지가 커넥터의 축 주위에서 회전하고 모든 위치에서 커넥터를 구속하는 호흡기에 대해 가압될 수 있다. 그러나, 상기 베이요넷 커넥터는 단일 위치를 구속하여, 상기 필터 카트리지는 호흡기에 대해 정확하게 정렬된다.
튜브는 호흡기 또는 필터 카트리지와 일체로 구성될 수 있다.
다시 말해, 본 발명의 실시예에서 본 발명을 따르는 상기 베이요넷 커넥터에 의하면, 상기 필터 카트리지는 제1 배열 각과 무관하게 제 위치에 구속될 때 미리 설정된 방향과 항상 정렬(line up)된다. 이러한 특징에 의하면 착용자가 (현존하는 베이요넷 구조와 이용하기 매우 어려울 수 있는) 마스크를 착용할 때 필터 카트리지를 용이하게 고정할 수 있기 때문에 상당히 유리할 수 있다. 시야는 부정확하게 조립된 필터에 의해 방해될 가능성이 상대적으로 작아지고, 필터는 항상 설계된 대로 정렬되기 때문에 호흡기의 전체적인 외관 및 성능은 유지될 수 있다.
상기 숫 부분이 상기 암 부분속으로 삽입되거나 상기 암 부분이 상기 숫 부분속으로 삽입되는 동안 상기 러그들 중 제1 러그는 상기 러그들 중 다른 한 개의 러그와 일치하여 상기 리브를 통과하고 다음에 상기 러그와 일치하여 상기 리브 후방으로 통과하도록 상기 러그들과 리브들의 해당 세트들이 서로에 대해 축 방향으로 오프셋된다. 또한, 상기 리브들 중 적어도 한 개가 상기 숫 부분과 암 부분이 구속 위치를 지나 상대 회전운동하는 것을 방지하거나 방해하는 리지 또는 지지 표면과 같은 단부 스톱을 포함한다. 따라서, 상기 숫 부분을 상기 암 부분속으로 삽입하고 상기 러그들 중 한 개가 해당 리브의 단부 스톱과 연결될 때까지 서로 회전시켜서 상기 암 부분 및 숫 부분은 서로 구속될 수 있다.
각각의 리브는 상기 숫 부분 또는 암 부분 주위에서 내부 각(A)을 통해 연장되고 360도에서 각(A)을 뺀 간극 각(B)을 남긴다. 상기 러그(130,132)들이 상기 숫 부분 또는 암 부분 주위에서 상기 각(B)보다 작은 각(C)를 통해 연장되면, 상기 숫 부분 및 암 부분은 각(B)에서 각(C)을 뺀 회전 범위를 통해 서로 가압될 수 있다. 상기 러그들이 축 방향으로 오프셋되지 않는 공지된 베이요넷 끼워맞춤에서, 가압(offering up) 각은 각(B)에서 각(C)를 뺀 각의 절반이고 따라서 본 발명에 의하면 가압 방향 범위가 상당히 증가된다. 또한, 상기 러그들이 축 방향으로 오프셋 되지 않는 한, 연결부를 부정확하게 정렬할 수 있고 예를 들어, 각각의 부품이 두 개 또는 세 개 또는 네 개의 러그를 포함할 때 두 개의 부품들이 180도, 120도, 90도 등을 통해 상대회전 운동한다. 본 발명에 의하면, 상기 러그들이 축 방향으로 오프셋되기 때문에, 단지 한 개의 구속위치가 존재하고 따라서 두 개의 부품들은 단일 목표 상대 방향에서 서로 구속될 수 있다.
본 발명을 따르는 일반적인 호흡기 및 베이요넷 커넥터의 실시예들이 첨부된 도면들을 참고하여 설명을 위해 제공될 수 있다.
도 1은 전면 호흡기의 사시도.
도 2 및 도 3은 상기 호흡기의 구강-코 유닛을 도시한 사시도.
도 4는 도 1에 도시된 바이저의 내부를 도시한 사시도.
도 5는 도 1의 선 V-V를 따라 본 부분 단면도.
도 6은 필터 카트리지가 제거될 때 도 1의 호흡기를 위에서 본 사시도.
도 7은 반면 호흡기의 사시도.
도 8은 도 7에 도시된 반면 호흡기의 분해도.
도 9는 상기 호흡기의 분해도로서, 필터 카트리지를 호흡기에 고정하기 위한 베이요넷 커넥터를 도시한 도면.
도 10은 본 발명을 따르는 호흡기 키트의 다양한 부품들을 도시한 개략도.
도 8에서 알 수 있듯이 반면 호흡기(100)는 다수의 인터록킹 부품들로 형성되고, 상기 인터로킹 부품들은 상기 호흡기(100)의 수명 동안 호흡기의 다양한 부품들을 분해하고 청소하며 수리하고 교체하는 것을 용이하게 만든다.
구강- 코 유닛(14)은, 상기 구강- 코 유닛(14)의 내와 일치하게 형성된 표면에 배열되고 일반적으로 U 자 형상(위에서 볼 때)을 가지며 상대적으로 강한 판(106)에 의해 하니스 조립체(102)와 연결된다. 상기 판(106)은, 날숨 밸브 조립체(54)의 일부를 형성하고 앞서 설명한 것처럼 상기 구강- 코 유닛(14)의 날숨 구멍(42)을 통해 연장되는 관형 연장부를 가진 중심 부분(108)을 포함한다. 따라서 상기 구강- 코 유닛(14)은, 상기 관형 연장부(50)를 상기 하니스 조립체(102)에 연결하여 즉 삽입 및 회전에 의해 상기 하니스 조립체(102)에 밀봉상태로 고정된다.
도 9에 더욱 명확하게 도시된 것처럼, 상기 U 자형상 판(106)은 일체구성된 윙 부분(110)들을 추가로 포함하고 상기 윙 부분은 관통 구멍을 포함하며 상기 구강- 코 유닛(14)의 내부로 필터 연결 베이요넷 튜브(112)가 상기 관통 구멍에 클립 고정된다. 상기 베이요넷 튜브(112)는 상기 U자 형상 판(106)의 상기 윙 부분(108)이 가지는 외부 표면에 배열된 플랜지(116) 및 주요 몸체 부분(114)을 포함한다. 도 9에 부속된 도 9c에서 알 수 있듯이, 상기 플랜지(116)는, 상기 측부 윙(110)의 관통 구멍(122)내에서 일치 형상의 절단부속으로 클립 고정된 네 개의 클립 세트(118)를 포함한다. 상기 주요 몸체 부분(114)은 도 9의 점선으로 도시된 것처럼 상기 구멍(122) 및 상기 구강- 코 유닛(14)의 유입구 구멍(40)을 통해 연장된다. 상기 주요 몸체 부분(114)의 자유 단부(126)는 상기 구강- 코 유닛(14)의 유입구 구멍(40)을 지나 돌출하여 상기 필터 카트리지(72)의 유출구(128)가 베이요넷 형태의 연결부를 통해 연결될 수 있다.
도 9에 부속된 도 9d를 참고할 때, 상기 베이요넷 튜브(112)의 주요 몸체 부분(114)는 상기 주요 몸체 부분(114)에서 축 방향으로 오프셋된 위치들에서 직경방향으로 마주보는 러그(130,132)들의 쌍을 포함한다. 상기 러그(130,132)들은 각도(C) 만큼 상기 주요 몸체 부분(114)의 외부 표면 주위로 연장된다. 상기 러그(130,132)들은 상기 필터 카트리지(72)의 해당 리브(136,138)들과 연결된다.
도 9에 부속된 도 9a, 도 9b를 참고할 때, 상기 필터 카트리지의 유출구(128)는, 상기 러그(130,132)의 축 방향 오프셋과 일치하는 거리만큼 축 방향으로 오프셋 배열되고 내부로 돌출하는 한 쌍의 리브(136,138)들을 포함한다. 각각의 리브(136,138)는, 상기 러그(130,132)들이 일정한 위치를 지나 미끄럼 운동하는 것을 방지하고 축 방향 지지부 형태를 가지는 일체 구조의 단부 스톱(end stop)(14)을 가진다. 상기 리브(136,138)들은 각(A) 만큼 필터 카트리지 유출구(128)의 내부 표면 주위로 연장된다.
따라서, 상기 필터 카트리지(72)는 모든 각도에서 상기 베이요넷 튜브(112)까지 제공될 수 있고, 제1 러그(130)는 상기 제1 리브(138)의 간극 각도(clearance angle)(B)내에 배열된다. 제 러그(132)는 상기 제1 러그(130)에 대해 축 방향으로 오프셋 배열되기 때문에, 제2 러그(132)는 제1 리브(138)를 제거할 필요 없다. 따라서, 상기 필터 카트리지(72)는 원위치(home)로 가압되고 회전될 수 있다. 상기 러그(130,132)가 상기 리브(136,138)의 외부 표면과 연결되면 상기 필터 카트리지는 간극이 위치할 때까지 회전될 수 있고 필터 카트리지가 제 위치로 가압된다. 상기 필터 카트리지(72)가 추가로 회전하면 상기 러그(130,132)는 상기 러그가 상기 리브(136,138) 후방에 위치하고 결과적으로 상기 러그(130,132)가 상기 단부 스톱(140)과 접촉하고 상기 필터 카트리지(72)가 정확하게 부착된 것을 나타낼 때까지 상기 리브(136,138)상에서 미끄럼 운동한다. 다시 말해 상기 필터 카트리지(72)가 부정확한 각도로 제공되면 상기 러그(130,132) 및 리브(136,138)들은 축 방향으로 오프셋 배열되기 때문에 단지 한 개의 구속 위치가 존재하여 상기 필터 카트리지(72)는 부정확하게 고정될 수 없다.
상기 러그(130,132) 및/또는 리브(136,138)는, 각각 상기 플랜지(116) 및 상기 윙(110)을 상기 구강- 코 유닛(14)과 밀봉연결된 상태로 고정하고 완전한 "클릭"(positive "click")을 제공하여 정확한 정렬을 나타내고 상기 필터 카트리지(72)의 분리를 방지하는 경사진 표면 및/또는 디텐트(detent)를 포함한다.
도시된 실시예에서 상기 베이요넷 커넥터의 암(female) 부분은 상기 필터 카트리지와 일체로 형성되고, 숫 부분은 호흡기의 일부분이며 즉 호흡기는 상기 필터 카트리지속에 플러그(plug) 고정된다. 그러나, 상기 배열과 반대로, 호흡기의 암 부분속에 필터 카트리지의 숫 부분이 플러그 고정되는 배열될 수 있다.
본 발명을 따르고 단일 패키지 또는 키트(200)내에 적합하게 제공되고 공통의 부품 세트로부터 전면(full face) 호흡기(10) 또는 반면 호흡기(100)를 형성하기 위한 부품들의 키트가 도 10에 도시된다.
상기 키트는 공통의 부품 세트 즉, 구강- 코 유닛(14) 및 날숨 밸브 부품(106,54,56)을 포함한다. 상기 구강- 코 유닛(14)은 예를 들어, 서로 다른 크기 및 형상을 가지거나 서로 다른 재료로 제조될 수 있어서, 각 착용자는 개별적으로 자신의 얼굴 형상에 적합한 구강- 코 유닛을 착용할 수 있다. (서로 다른 사용자의 얼굴 형상에 맞춰지도록 서로 다른 형상과 치수로 제공될 수 있는) 바이저(visor)(12), 얼굴 밀봉체(22), 얼굴 밀봉체 유지 클립(150) 및 전방 커버 부품(152)을 포함한 부품 세트가 공통 부품에 부착되어 전면 호흡기(10)를 형성할 수 있다. 하니스 조립체 부품(102)을 포함한 부품 세트가 상기 공통 부품들에 추가되어 반면 호흡기(100)를 형성할 수 있다. 또한, 다양한 사양을 가진 필터 카트리지와 같은 소모성 부품들이 상기 키트에 포함되거나 별도로 공급될 수 있다.
다양한 구강- 코 유닛 및 바이저/얼굴 밀봉체를 제공하면, 각 사용자는 정확하게 맞는 구강- 코 유닛 및 바이저를 가질 수 있다. 단일 시스템내에서 다양한 구강- 코 유닛 및 바이저/얼굴 밀봉체를 혼합하고 일치시키는 능력은 호흡기를 설계하고 맞추는 과정에서 앞서가는 중요한 단계를 나타내는데, 호흡기를 설계하고 맞추기 위해 훨씬 더 큰 융통성을 제공하기 때문이다. 따라서, 각 사용자는 반 마스크(half mask) 호흡기로서 착용될 수 있고 개별적으로 맞춰진 구강- 코 유닛 및, 상기 반 마스크 호흡기가 필요할 때에 필요에 따라 전면 호흡기로 전활될 수 있게 하고 개별적으로 맞춰진 바이저/얼굴 밀봉체를 포함한 개별 "PPE 키트"를 지급받을 수 있다.
하기 설명은 청구항과 직접인 관련성을 가질 필요없이 본 발명의 배경기술 및 호흡기의 다양한 적용예에 관한 것이다.
호흡기의 많은 형태가 가지는 공지의 문제점은 "맞춤(fit )"에 관한 것이다. 구체적으로 상기 구강- 코 유닛이 착용자 얼굴에 정확하게 배열되어 밀봉하지 못하면, 착용자는 잠재적으로 오염된 공기를 들이마시는 위험을 가지게 된다. 그러나, 모든 사람은 서로 다른 얼굴 형상을 가지며 따라서 불가능하지는 않더라도 주어진 인구의 100%에 맞춰지는 구강- 코 유닛을 설계하기는 곤란하다. 다른 한편으로, 재고관리의 관점에서 볼 때 (서로 다른 얼굴 형상에 맞추기 위해) 다양한 구조로 구강- 코 유닛들을 제조하고 저장하는 것은 비경제적이고 일반적으로 바람직하지 못한다.
한 가지 해결책에 의하면, (사용자의 얼굴 주변부 주위에 배열되는 밀봉체 및 바이저를 포함한) 전면 호흡기 또는 코와 입 주위를 밀봉하는 구강- 코 유닛만을 포함하는 반면 호흡기를 착용자가 선택하게 하는 것이다. 따라서, 착용자는 구강- 코 유닛 또는 전면 마스크 옵션을 이용하여 양호한 맞춤상태를 구하는 두 가지 기회를 가진다. 그러나, 상기 구강- 코 유닛이 착용자에 맞춰지지만 전면 마스크가 아니고 PPE 규정 적용에 따라 사용자가 전면 마스를 착용해야 한다면 반면 마스크를 착용하는 것은 허용되지 않는다.
상기 호흡기가 이용시 상기 호흡기에 고정될 수 있는 구강- 코 유닛 및 전면 마스크를 포함하고, 상기 구강- 코 유닛이 이용시 호흡할 수 있는 공기의 공급에 작동가능하게 연결될 수 있는 유입구 구멍을 포함하며 이용시 내뱉어진 공기가 통풍되는 날숨 구멍(exhale aperture)을 포함하고, 상기 유입구 구멍이 상기 전면 마스크를 통해 연장되는 도관을 포함한다.
상기 호흡기는 전면 마스크 및 구강- 코 유닛을 조합하여 제공한다. 상기 구조에 의하면 착용자 얼굴 및 구강- 코 유닛 및/또는 전면 마스크의 주변부 밀봉체사이에 밀봉이 형성되어, 상기 구강- 코 유닛 및 전면 마스크 중 한 개 또는 다른 한 개만 착용자 얼굴에 대해 부적합한 밀봉을 형성하더라도 착용자는 깨끗한 공기만 흡입할 수 있다. 따라서 상기 호흡기가 전면 마스크로서 이용될 때 이중 고장 대비(fail safe) 및/또는 상기 구강- 코 유닛 및 전면 마스크의 밀봉이 서로 다른 그룹의 주어진 인구 프로파일에 맞춰지도록 최적화되는 선택이 제공된다.
또한, 본 발명에 의하면, 호흡기는 키트 형태로 제공될 수 있고, PPE 규정 적용 및/또는 착용자의 선호도에 따라 착용자는 반면 마스크로서 구강- 코 유닛만을 이용하거나 구강- 코 유닛과 전면 마스크를 조합하여 이용할지를 선택할 수 있다.
상기 구강- 코 유닛은 이용시 착용자 얼굴에 대해 밀봉을 형성하도록 적응된 주변 변부를 적합하게 포함한다. 상기 구강- 코 유닛의 주변 변부는, 착용자의 주어진 인구 표본에 맞춰지도록 최적화된 삼차원 프로파일을 포함한다. 상기 구강- 코 유닛의 주변 변부는 탄성 변형 가능한 립(lip) 또는 이용시 착용자 얼굴에 대해 밀봉을 형성하도록 변형되며 탄성 변형가능하고 이격된 복수 개의 립 부분들을 포함한다. 상기 구강- 코 유닛은, (조인트(joints)의 갯수를 감소시켜서) 잠재적인 공기 침입 위치(air ingress points)의 갯수를 감소시키고 탄성 변형가능한 재료 부분으로부터 적합하게 제조된다. 상기 구강- 코 유닛은, 실리콘 고무와 같이 살균처리가능하고 클리닝 가능하며 내구성을 가지고 저자극성(hypoallergenic)을 가진 재료로 적합하게 제조된다.
상기 구강- 코 유닛은, 유지 스트랩(strap) 또는 기구(harness)를 위한 한 개이상의 고정점들을 포함하여, 상기 구강- 코 유닛은 반면 마스크로서 착용될 수 있다. 상기 고정점은 예를 들어, 일체 구조의 돌출부들을 포함하여 상기 구강- 코 유닛와 함께 일체로 형성된다. 본 발명의 실시예에 의하면, 한 개이상의 헤드 조절식 스트랩들이 고정될 수 있는 기구 부착요소가 제공된다. 선호되는 실시예에 의하면, 상기 기구 부착요소는 도관 주위에서 상기 구강- 코 유닛과 연결된다. 상기 도관은 상기 기구 부착요소내부의 구멍을 통해 삽입되고 상기 구강- 코 유닛과 상기 도관 중 하나 또는 모두 및 상기 기구 부착요소사이에서 함께 작동하는 베이요넷 형태의 피팅(fitting)과 같은 유지요소에 의해 제 위치에 유지될 수 있다. 선택적으로 또는 부가적으로, 상기 도관은 상기 기구 부착 요소내부의 구멍을 통해 삽입되고 상기 도관에 고정되고 분리될 수 있는 필터 카트리지에 의해 제 위치에 유지될 수 있어서, 상기 기구 부착요소는 상기 구강- 코 유닛 및 필터사이에 삽입된다.
상기 전면 마스크는, 상기 착용자가 마스크를 착용할 때 볼 수 있는 투명한 바이저 부분을 포함한다. 상기 바이저는 강하고 충격에 견디며 스크래치를 견디는 폴리머로 제조된다. 상기 바이저를 위한 재료의 선택은, PPE에 관심 있는 자들에게 용이하게 이해될 수 있듯이, 화학적 부착, 마모에 견디고 온도 저항성 등과 같은 다른 요인들에 의해 결정될 수 있다.
유입구 구멍은 이용시 호흡할 수 있는 공기의 공급과 작동가능하게 연결될 수 있다. 상기 도관은 필터 카트리지 및/또는 공기 공급 튜브와 분리가능하게 고정될 수 있다. 필터 카트리지, 공기 공급 튜브 등이 상기 도관과 용이하게 고정되고 분리될 수 있도록 베이요넷 형태의 피팅과 같이 구속해제될 수 있는 로킹 인터커넥터(locking interconnector)가 제공된다.
상기 날숨 구멍은, 오염된 공기의 흡인을 방해 및/또는 방지하지만 날숨 공기의 상대적으로 작은 저항의 날숨을 허용하기 위해 일 방향(one way) 밸브를 포함한다.
유사하게, 상기 들숨 구멍은 필터 카트리지 및/또는 필터 카트리지에 연결된 공기 공급 튜브가 없을 때 선택적으로 상기 들숨 구멍을 밀폐하도록 작동하는 일시적 차단(temporary shut off) 밸브를 포함한다. 상기 구성은, 예를 들어, 필터 카트리지의 변형 등의 과정 동안 착용자의 공기 유동경로(airway)가 보호되지 않을 때 상기 유입구 구멍을 편리하게 밀폐시킨다.
상기 유입구 구멍은 전면 마스크를 통해 연장되는 도관을 포함한다. 상기 구성에 의해, 심지어 전면 마스크가 맞춰진 때에도 상기 구강- 코 유닛은 반면 마스크로서 작동할 수 있다. 이것은 공지된 반면 마스크와 다른 중요한 특징인 데, 종래기술의 "구강- 코 유닛"은 사용시 착용자 얼굴에 밀봉을 형성하지 못하여 모든 들숨 공기가 구강- 코 유닛을 밀봉상태로 통과하게 된다. 반면에, 현존하는 전면 마스크는, 재호흡(re-breathe)을 최소화 및/또는 방지하기 위해 들숨 공기 및 날숨 공기를 단지 안내하는 구강- 코 유닛을 포함하지만 실제로 착용자 얼굴에 대해 공기 밀봉된(airtight) 밀봉을 형성하지 못한다. 따라서, 본 발명은 전면 마스크가 고정되는 여부와 상관없이 반면 마스크와 동일하게 작동하고 수행하는 구강- 코 유닛을 제공한다.
상기 도관 및 구강- 코 유닛사이 및/또는 상기 도관 및 전면 마스크사이에 밀봉이 제공된다. 상기 밀봉은, 도관을 둘러싸는 O 링 밀봉체를 포함하거나 본 발명의 실시예에서 호흡기의 상대적으로 단단한 부품에 대해 탄성 변형될 수 있는 구강- 코 유닛의 일부분을 고정하는 플랜지를 포함한다.
상기 호흡기의 구강- 코 유닛은, 이용시 호흡할 수 있는 공기의 공급과 유체 연결되는 유입구 구멍 및, 유출구 구멍을 가지고, 상기 유출구 구멍은 전면 마스크의 구멍을 통해 연장되는 유출구 도관 및 상기 유출구 도관 및 전면 마스크사이에 삽입된 밀봉체와 유체 유동하는 특징을 가진다.
상기 구강- 코 유닛은 착용자 얼굴의 코 및 입 주위를 밀봉하는 주변 밀봉체를 포함한다. 상기 구강- 코 유닛의 유입구 구멍은, (필터 카트리지와 같은) 필터 유닛으로 제공되거나 호흡 가능한 공기 공급 튜브로 제공되는 호흡가능한 공기의 공급과 연결된다. 본 발명의 실시예에서, 상기 구강- 코 유닛의 유입구 구멍들은 전면 마스크의 내부 체적과 연결된다. 상기 상황에서, 상기 전면 마스크는 사용시 호흡 가능한 공기의 공급(예를 들어, 공기 필터 카트리지의 유출구 및/또는 호흡 가능한 공기 공급 튜브)에 연결될 수 있는 제2 유입구를 포함한다. 따라서, 전면 마스크가 사용시 착용자 얼굴을 밀봉하는 밀봉체를 포함하면 들숨 공기 및 날숨 공기의 유동이 효과적으로 분리될 수 있다. 구체적으로, 착용자는 상기 구강- 코 유닛을 통해 들이 쉬고 상기 제2 유입구 구멍을 통해 상기 전면 마스크를 들어가는 호흡 가능한 공기를 상기 전면 마스크의 내부로부터 흡인할 수 있다. 호흡 가능한 공기는, 착용자 얼굴에 대해 전면 마스크의 주변부 밀봉을 형성하여 상기 전면 마스크내부에서 밀봉상태로 유지된다. 공기를 들이쉴 때 상기 들숨 공기는 상기 유출구 구멍을 통해 상기 유출구 도관을 통과하여 호흡기의 외부로 통풍된다. 그러므로, 상기 전면 마스크 및 유출구 구멍사이에 삽입된 밀봉체에 의해 상기 전면 마스크 내부의 호흡가능한 공기는 도관 내부의 날숨 공기로부터 분리고 호흡기 외부의 잠재적으로 오염된 공기로부터 분리된다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 유출구 도관은 상기 구강- 코 유닛 및 전면 마스크사이에서 분리가능한 연결부를 제공하고, 상기 분리가능한 연결부는 베이요넷 형태의 피팅을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 의하면 상기 탄성 변형가능한 구강- 코 유닛의 일부분을 상기 호흡기의 상대적으로 단단한 부품에 고정시키는 플랜지가 제공되어 밀봉을 형성한다.
상기 호흡기는 전면 마스크 및 구강- 코 유닛을 조합하여 제공한다. 상기 구성에 의하면, 착용자 얼굴 및 구강- 코 유닛 및/또는 전면 마스크의 주변 밀봉사이에서 사용시 밀봉이 형성될 수 있고 따라서 상기 구강- 코 유닛 및 전면 마스크 중 단지 한 개 또는 다른 한 개가 착용자 얼굴에 대해 적절한 밀봉을 형성하면 착용자는 오직 깨끗한 공기를 들이쉬게 된다. 따라서 상기 호흡기가 전면 마스크로서 이용되거나 상기 구강- 코 유닛 및 전면 마스크의 밀봉이 서로 다른 그룹의 주어진 인구의 프로파일에 맞춰지도록 최적화되는 옵션을 제공할 때 이중 고장 방지기능이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 호흡기는 키트 형태로 제공될 수 있고, PPE 규정 적용 및/또는 착용자의 선호도에 따라 착용자는 반면 마스크로서 구강- 코 유닛만을 이용하거나 구강- 코 유닛과 전면 마스크를 조합하여 이용할지를 선택할 수 있다.
상기 구강- 코 유닛은, 사용시 착용자 얼굴에 대해 밀봉을 형성하도록 적응되는 주변 변부를 적합하게 포함한다. 상기 구강- 코 유닛의 주변 변부는, 착용자의 주어진 인구 표본에 맞춰지도록 최적화된 삼차원 프로파일을 포함한다. 상기 구강- 코 유닛의 주변 변부는 탄성 변형가능한 립(lip) 또는 이용시 착용자 얼굴에 대해 밀봉을 형성하도록 변형되며 탄성 변형가능하고 이격된 복수 개의 립 부분들을 포함한다. 상기 구강- 코 유닛은, (조인트(joints)의 갯수를 감소시켜서) 잠재적인 공기 침입 위치(air ingress points)의 갯수를 감소시키고 탄성 변형 가능한 재료 부분으로부터 적합하게 제조된다. 상기 구강- 코 유닛은, 실리콘 고무와 같이 살균처리가능하고 클리닝 가능하며 내구성을 가지고 저자극성을 가진 재료로 적합하게 제조된다.
상기 구강- 코 유닛은, 유지 스트랩(strap) 또는 기구(harness)를 위한 한 개이상의 고정점들을 포함하여, 상기 구강- 코 유닛은 반면 마스크로서 착용될 수 있다. 상기 고정점은 예를 들어, 일체구조의 돌출부들을 포함하여 상기 구강- 코 유닛와 함께 일체로 형성된다. 본 발명의 실시예에 의하면, 한 개이상의 헤드 조절식 스트랩들이 고정될 수 있는 기구 부착요소가 제공된다. 선호되는 실시예에 의하면, 상기 기구 부착요소는 도관 주위에서 상기 구강- 코 유닛과 연결된다. 상기 도관은 상기 기구 부착요소내부의 구멍을 통해 삽입되고 상기 구강- 코 유닛과 상기 도관 중 하나 또는 모두 및 상기 기구 부착요소사이에서 함께 작동하는 베이요넷 형태의 피팅(fitting)과 같은 유지요소에 의해 제 위치에 유지될 수 있다. 선택적으로 또는 부가적으로, 상기 도관은 상기 기구 부착 요소내부의 구멍을 통해 삽입되고 상기 도관에 고정되고 분리될 수 있는 필터 카트리지에 의해 제 위치에 유지될 수 있어서, 상기 기구 부착요소는 상기 구강- 코 유닛 및 필터사이에 삽입된다.
상기 전면 마스크는, 상기 착용자가 마스크를 착용할 때 볼 수 있는 투명한 바이저 부분을 포함한다. 상기 바이저는 강하고 충격에 견디며 스크래치를 견디는 폴리머로 제조된다. 상기 바이저를 위한 재료의 선택은, PPE에 관심 있는 자들에게 용이하게 이해될 수 있듯이, 화학적 부착, 마모에 견디고 온도 저항성 등과 같은 다른 요인들에 의해 결정될 수 있다.
유입구 구멍은 이용시 호흡할 수 있는 공기의 공급과 작동가능하게 연결될 수 있다. 상기 도관은 필터 카트리지 및/또는 공기 공급 튜브와 분리가능하게 고정될 수 있다. 필터 카트리지, 공기 공급 튜브 등이 상기 도관과 용이하게 고정되고 분리될 수 있도록 베이요넷 형태의 피팅과 같이 구속해제될 수 있는 로킹 인터커넥터(locking interconnector)가 제공된다.
상기 날숨 구멍은, 오염된 공기의 흡인을 방해 및/또는 방지하지만 날숨 공기의 상대적으로 작은 저항의 날숨을 허용하기 위해 일 방향(one way) 밸브를 포함한다.
유사하게, 상기 들숨 구멍은 필터 카트리지 및/또는 필터 카트리지에 연결된 공기 공급 튜브가 없을 때 선택적으로 상기 들숨 구멍을 밀폐하도록 작동하는 일시적 차단(temporary shut off) 밸브를 포함한다. 상기 구성은, 예를 들어, 필터 카트리지의 변형 등의 과정 동안 착용자의 공기 유동경로(airway)가 보호되지 않을 때 상기 유입구 구멍을 편리하게 밀폐시킨다.
상기 유입구 구멍은 전면 마스크를 통해 연장되는 도관을 포함한다. 상기 구성에 의해, 심지어 전면 마스크가 맞춰진 때에도 상기 구강- 코 유닛은 반면 마스크로서 작동할 수 있다. 이것은 공지된 반면 마스크와 다른 중요한 특징인 데, 종래기술의 "구강- 코 유닛"은 사용시 착용자 얼굴에 밀봉을 형성하지 못하여 모든 들숨 공기가 구강- 코 유닛을 밀봉상태로 통과하게 된다. 반면에, 현존하는 전면 마스크는, 재호흡(re-breathe)을 최소화 및/또는 방지하기 위해 들숨 공기 및 날숨 공기를 단지 안내하는 구강- 코 유닛을 포함하지만 실제로 착용자 얼굴에 대해 공기 밀봉된(airtight) 밀봉을 형성하지 못한다. 따라서, 본 발명은 전면 마스크가 고정되는 여부와 상관없이 반면 마스크와 동일하게 작동하고 수행하는 구강- 코 유닛을 제공한다.
도 1을 참고할 때, 전면 호흡기(10)는, 유닛을 형성하기 위해 서로 연결되는 구강- 코 유닛(14) 및 전면 마스크(12)를 포함한다. 상기 전면 마스크(12)는 ABS와 같이 강하고 내구성을 가지며 광학적으로 투명한 폴리머로부터 제조된 투명한 바이저(16)를 포함하고, 상기 바이저를 통해 착용자는 호흡기(10)를 착용할 때 볼 수 있다. 상기 바이저(16)는 착용자얼굴 및 눈을 보호하고 상기 호흡기(10)의 일체 부분으로서 이용된다.
상기 바이저(16)는, 예를 들어, (도면에 도시되지 않은) 기계식 및/또는 접착식 연결에 의해 실리콘 고무 면 밀봉부(20)가 밀봉상태로 고정되는 프로파일 립(profiled lip)(18)을 포함한다. 상기 면 밀봉부(20)는 지정된 인구가 가지는 얼굴에 대해 효과적인 밀봉을 형성하도록 최적화된 삼차원 프로파일을 가지고, 서로 다른 바이저 밀봉 조합이 주어진 인구의 서로 다른 그룹에 맞도록 이용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
상기 면 밀봉부(20)는 내부를 향하는 립 부분(22)을 가지고 상기 립부분에 의해 상기 면 밀봉부(20)는 착용자 얼굴에 정확하게 배열되도록 구부러져서 효과적인 공기밀봉기능의 밀봉체가 형성된다.
상기 호흡기(10)는 (도면에 도시되지 않은) 헤드 기구에 의해 (도면에 도시되지 않은) 착용자 머리에 고정되고 상기 헤드 기구는 도시된 실시예에서 5개의 스트랩 버클(strap buckles)(24)과 연결되고 (도면에 도시되지 않은) 조절가능한 스트랩 세트에 의해 상기 호흡기(10)와 연결된다. 도시된 실시예에서 상기 스트랩 버클(24)은 상기 바이저(16)로부터 후방으로 돌출하는 해당 탭(tab)(26)들과 분리가능하게 고정된다.
상기 구강- 코 유닛(14)은 단위 실리콘 고무 몰딩으로부터 제조되고 ehausa 중 도 2 및 도 3에서 명확하게 알 수 있다. 상기 구강- 코 유닛(14)은 개방 면(32)을 가지며 일반적으로 사면체 형상을 가진 중공의 주 몸체 부분(30)을 포함하고, 사용시 상기 개방 면속으로 착용자의 입 및 코가 배열된다. 상기 개방 면(32)은 일체 구조를 이루고 내부를 향하는 주변 립(34)에 의해 둘러싸이고, 상기 립의 삼차원 프로파일은 주어진 인구의 특정 그룹에 맞도록 최적화된다. 상기 립(34)은, 착용자 볼의 형상과 일치하도록 사용시 변형될 수 있는 측부 부분(36), 및 착용자의 턱 및 아래 입술의 형상과 일치하도록 사용시 변형될 수 있는 하측 부분(38)을 포함하여, 착용자 얼굴에 대해 가압될 때 공기 밀봉을 형성한다. 정확하게 착용될 때, 상기 구강- 코 유닛(14)은 착용자 얼굴 및 구강- 코 유닛(14)의 내부 벽사이에서 중공 내부 체적을 형성하고, 상기 구강- 코 유닛(14)은 하기 설명과 같이 둘러싼 대기 또는 전면 마스크(12)의 내부로부터 밀봉(sealed off)될 수 있다.
상기 구강- 코 유닛은, 한 쌍의 원형 유입구 구멍(40)들 및 원형 날숨 구멍(42)을 포함하고, 흡인된 공기가 상기 유입구 구멍을 통해 중공 내부 체적으로 들어가며 날숨 공기가 사용시 상기 날숨 구멍을 통과한다.
도 4 및 도 5를 참고할 때, 상기 구강- 코 유닛(14)은 상기 전면 마스크(12)내에 배열되고 상기 바이저(16)와 일체로 형성된 도관 부분(44)에 의해 상기 전면 마스크(12)와 연결된다. 상기 도관 부분(44)은, 날숨 밸브 조립체(48)와 연결된 내측 단부(inward end)에서 베이요넷 형태의 피팅(46)을 가진 절단된 원추형 튜브를 포함한다. 관형구조를 가진 상기 날숨 밸브 조립체(48)는, 상기 구강- 코 유닛(14)의 날숨 구멍(42)을 통해 연장되고 상기 바이저(16)의 도관 부분(44)의 개방 단부속으로 연장된 주 몸체 부분(50)을 포함한다. 상기 날숨 밸브 조립체(48)는 상기 구강- 코 유닛(14)의 내부 표면에 배열된 플랜지(52)를 포함하여, 상기 구강- 코 유닛가 상기 바이저(16)와 연결될 때 상기 날숨 밸브 조립체(48)의 플랜지 및 상기 도관 부분(44)의 베이요넷 형태의 피팅(46)의 일부분을 형성하고 내부를 향하는 립사이에 상기 구강- 코 유닛(14)이 고정되어 공기 밀봉을 형성한다.
상기 날숨 밸브 조립체(48)는 보스(boss)(56)에 의해 유지되는 플랩 밸브 다이아프램(flap valve diaphragm)(54)을 추가로 포함하고, 상기 보스에 의해 상기 다이아프렘(54)은 구부러져서 날숨 공기가 상기 호흡기(10)로부터 빠져나가지만 내부로 유동을 방지한다.
상기 날숨 밸브 조립체(48)는 상기 도관 부분의 외측 단부 및 외부 커버 판(60)에 의해 형성되는 중간 챔버(58)와 연결되고, 상기 외부 커버 판은 도 1에 도시된 것처럼 상기 호흡기(10)의 전방에 클립 고정되며 외부 커버판내에서 주위 대기와 유체 교환하는 제2 유출구 구멍(62)을 가진다. (도면에 도시되지 않은) 제2 날숨 필터(exhale filter)가 원하는 경우 날숨 공기를 여과하기 위해 챔버(58)내에 제공된다.
착용자가 들이쉴 때 공기는 상기 유입구 구멍(40)을 통해 상기 구강- 코 유닛(14)의 내부로 들어가고 (도 1 및 도 6에 도시된 전면 호흡기(10)의 실시예에서) 상기 유입구 구멍(40)은 상기 전면 마스크(12)의 내부와 연결된다. 따라서 상기 구강- 코 유닛(14)은 들이쉬는 공기와 내뱉는 공기 유동들을 완전히 분리시켜서 상기 호흡기(10)내에서 재호흡(re- breathe), 바이저(16)가 뿌옇게 되는 현상(fogging) 및 불필요한 습기 증가를 방지한다.
상기 바이저(16)는 세 개의 들숨 구멍(70)들을 추가로 포함하고 각각의 들숨 구멍은 필터 카트리지(72)가 고정될 수 있는 베이요넷 형태의 피팅을 가진다. 사용자의 요구에 따라 한 개 또는 두 개 또는 세 개의 들숨 구멍(70)이 이용될 수 있지만, 도시된 실시예에서 두 개의 필터 카트리지(72)들이 이용된다.
도 6에서 가장 명확하게 알 수 있는 것처럼 공기가 도시된 화살표(74)를 따라 호흡기(10)속으로 들어가고 도시된 화살표(76)를 따라 상기 날숨 밸브를 빠져나간다. 도시된 실시예에서 도시되지 않지만, 일정 길이의 가요성 튜빙으로부터 제조된 커넥터 도관이, 상기 바이저(16)의 유입구 구멍(70) 및 상기 구강- 코 유닛(14)의 해당 유입구 구멍(40)사이에 삽입될 수 있다. 상기 구성에 의하면, 상기 바이저 및 사용자사이에 효과적인 밀봉이 존재하고 구강- 코 유닛사이에 형성되고 사용자의 코 및 입을 둘러싸는 2차 밀봉이 존재하기 때문에 이중 고장 방지가 제공된다. 실리콘 고무와 같은 가요성 재료로부터 (도면에 도시되지 않는) 커넥터 도관을 형성하면, 바이저까지 구강- 코 유닛(14)을 제공하고 유출구 구멍(42)을 바이저의 날숨 밸브 조립체에 연결되며 상기 베이요넷 커넥터에 의해 날숨 밸브 조립체를 회전시켜서 유출구 구멍과 연결된다. 다음에 (도면에 도시되지 않는) 커넥터 도관은 접혀지고 구부러져서 바이저(16)의 유입구 구멍(70)의 (도면에 도시되지 않는) 각 스피곳(spigot)과 연결되며 구강- 코 유닛(14)의 해당 유입구 구멍(40)과 연결되어 들숨 공기의 통과를 위한 두 개의 통로들사이에서 밀봉된 통로를 형성한다. 상기 커넥터 도관은, 상기 바이저(16)의 유입구 구멍(70) 및 상기 구강- 코 유닛(14)의 해당 유입구 구멍(40) 사이에서 공기 밀봉을 형성하며 양쪽 단부에서 탄성 변형 가능한 밀봉을 포함한다.
도 7, 도 8 및 도 9에 도시된 반면 호흡기(100)는 상기 설명한 동일한 구강- 코 유닛(14)을 포함한다. 그러나 상기 실시예는 전면 마스크(12)를 가지지 않고 따라서 상기 구강- 코 유닛(14)은 상기 호흡기(100)의 주요 공기 고립 부품으로서 작동한다. 그러나 하기 대부분의 설명은 상기 전면 호흡기(10)에도 적용될 수 있다.
도 7에서, 반면 호흡기(100)는 기구 조립체(102)에 연결된 구강- 코 유닛(14)을 포함하고 상기 기구 조립체는 (도면에 도시되지 않는) 조절가능하고 탄성화된 스트랩들에 의해 헤드 기구(104)와 연결된다. 상기 반면 호흡기(100)는 상기 구강- 코 유닛(14)의 유입구 구멍(40)와 연결된 한 쌍의 필터 카트리지(72)를 포함하고, 상기 유입구 구멍을 통해 착용자가 공기를 들이쉰다. 날숨 공기가 날숨 구멍(42)을 통해 구강- 코 유닛(14)을 떠나 상기 기구 조립체(102)의 중간 챔버(58)속으로 이동하고 상기 기구조립체(102)의 제2 유출구 구멍(62)을 통해 중간 챔버를 빠져나간다.
본 발명은, 단지 본 발명의 예인 상기 실시예들의 세부구조로 한정되지 않는다. 예를 들어, 다양한 부품들의 형상 및 구조, 제조관련 치수 및 재료는 본 발명을 벗어나지 않고 변경될 수 있다. 또한, 호흡기는 반면 마스크 호흡기, 전면 호흡기로서 제공되거나 전면 마스크와 반면 마스크 중 하나 또는 모두를 형성하는 키트로서 제공될 수 있다. 필터 카트리지를 위한 베이요넷 형태의 연결부가 호흡기의 실시예에서 생략되거나 베이요넷 커넥터가 다른 적용예들에서 이용될 수 있다.
상기 호흡기는, 완전한 열거는 아니지만 화학적 처리, 스프레이 페인팅 적용예들, 소방 활동, (목재 작업 및 유리 섬유작업을 포함한) 건설 작업 등과 같은 다양한 적용예들을 위해 적용될 수 있는 PPE 장치이다.
72.....필터 카트리지,
10.....호흡기,
112.....숫 부분,
128.....암 부분,
130,132.....러그,
136,138.....리브.

Claims (16)

  1. 필터 카트리지(72) 또는 공기 공급 튜브를 호흡기(10)에 연결하기 위한 베이요넷 커넥터(112,128)로서, 상기 베이요넷 커넥터(112,128)는 숫 부분(112) 및 암 부분(128)을 포함하고, 상기 숫 부분(112)은 숫 부분의 외측벽에 형성되고 반경 방향으로 연장되는 적어도 두 개의 러그(130,132)들을 가진 튜브(114)를 포함하고, 상기 러그들은 상기 암 부분(128)의 내측벽에 배열된 제1 및 제2 연결 리브(136,138)들과 연결되도록 형성된 베이요넷 커넥터에 있어서,
    상기 반경 방향으로 연장되는 러그(130,132)들 및 연결 리브(136,138)들은 서로 다른 축 방향 위치에 배열되는 것을 특징으로 하는 베이요넷 커넥터.
  2. 필터 카트리지(72) 또는 공기 공급 튜브를 호흡기(10)에 연결하기 위한 베이요넷 커넥터로서, 상기 베이요넷 커넥터는 숫 부분 및 암 부분을 포함하고, 상기 암 부분은 암 부분의 내측벽에 형성되고 내측을 향해 반경 방향으로 연장되는 적어도 두 개의 러그들을 가진 튜브를 포함하고, 상기 러그들은 상기 숫 부분의 외측벽에 배열된 제1 및 제2 연결 리브들과 연결되도록 형성된 베이요넷 커넥터에 있어서,
    상기 반경 방향으로 연장되는 러그들 및 연결 리브들은 서로 다른 축 방향 위치에 배열되는 것을 특징으로 하는 베이요넷 커넥터.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 숫 부분(112)이 상기 암 부분(128)속으로 삽입되거나 상기 암 부분이 상기 숫 부분속으로 삽입되는 동안 상기 러그들 중 제1러그(130)는 상기 러그들 중 다른 한 개의 러그(132)와 일치하여 상기 리브(138)를 통과하고 다음에 상기 러그(130)와 일치하여 상기 리브(136)를 통과하도록 상기 러그(130,132)들과 리브들의 해당 세트들이 서로에 대해 축 방향으로 오프셋되는 것을 특징으로 하는 베이요넷 커넥터.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리브(136,138)들 중 적어도 한 개가 단부 스톱(140)을 포함하는 것을 특징으로 하는 베이요넷 커넥터.
  5. 제4항에 있어서, 상기 단부 스톱(140)은 상기 숫 부분(112)과 암 부분(128)이 구속 위치를 지나 상대 회전운동하는 것을 방지하거나 방해하는 디텐트, 리지 또는 지지 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 베이요넷 커넥터.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 리브(136,138)는 상기 숫 부분(112) 또는 암 부분(128) 주위에서 내부 각(A)을 통해 연장되고 360도에서 각(A)을 뺀 간극 각(B)을 남기며, 상기 러그(130,132)들은 상기 숫 부분(112) 또는 암 부분(128) 주위에서 상기 각(B)보다 작은 각(C)를 통해 연장되는 것을 특징으로 하는 베이요넷 커넥터.
  7. 제6항에 있어서, 상기 숫 부분(112) 및 암 부분(128)은 각(B)에서 각(C)을 뺀 회전 범위를 통해 서로 가압되는 것을 특징으로 하는 베이요넷 커넥터.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 암 부분(128)은 상기 필터 카트리지(72)의 유출구 구멍과 일체로 구성되는 것을 특징으로 하는 베이요넷 커넥터.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 숫 부분(112)은 상기 필터 카트리지(72)의 유출구 구멍과 일체로 구성되는 것을 특징으로 하는 베이요넷 커넥터.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 튜브(114)는 상기 필터 카트리지(72)가 상기 호흡기에 부착될 때 상기 호흡기(10)의 구강- 코 유닛(14)의 밀봉과 연결되는 플랜지(116)를 포함하는 것을 특징으로 하는 베이요넷 커넥터.
  11. 제10항에 있어서, 상기 러그(130,132)들과 리브(136,138)들 중 하나 또는 모두가 상기 밀봉에 대해 플랜지(116)를 고정하는 경사진 표면을 포함하여 필터 카트리지(72)가 밀봉에 고정될 때 공기 밀봉을 형성하는 것을 특징으로 하는 베이요넷 커넥터.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항을 따르는 애니온(any-on) 단일 구속 위치 베이요넷 커넥터(112,128).
  13. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항을 따르는 베이요넷 커넥터(112,128)를 이용하여 분리가능한 필터 카트리지(72) 또는 공기 공급 튜브가 분리가능하게 부착되는 들숨 구멍(40)을 포함한 호흡기(10).
  14. 제13항에 있어서, 필터 카트리지(72) 또는 공기 공급 튜브가 부착되지 않을 때 상기 들숨 구멍(40)을 선택적으로 밀폐시키는 일시적 차단 밸브를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 호흡기.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 들숨 구멍(40)은 호흡기(10)의 내부 체적과 연결되는 것을 특징으로 하는 호흡기.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항을 따르는 호흡기(10) 및 분리가능한 필터 카트리지(72)를 포함하고, 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항을 따르는 베이요넷 커넥터(112,128)를 이용하여 상기 분리가능한 필터 카트리지(72)가 상기 호흡기(10)에 연결되는 것을 특징으로 하는 부품들의 키트.
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