NO314439B1 - One-way fluid valve - Google Patents

One-way fluid valve Download PDF

Info

Publication number
NO314439B1
NO314439B1 NO19973171A NO973171A NO314439B1 NO 314439 B1 NO314439 B1 NO 314439B1 NO 19973171 A NO19973171 A NO 19973171A NO 973171 A NO973171 A NO 973171A NO 314439 B1 NO314439 B1 NO 314439B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
flexible flap
valve
opening
sealing edge
flap
Prior art date
Application number
NO19973171A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO973171L (en
NO973171D0 (en
Inventor
Daniel A Japuntich
Vaughn B Grannis
Harold J Seppala
Anthony B Ferguson
Original Assignee
Minnesota Mining & Mfg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US07/891,281 external-priority patent/US5277105A/en
Priority claimed from US07/981,244 external-priority patent/US5325892A/en
Priority claimed from PCT/US1993/003797 external-priority patent/WO1993024181A1/en
Publication of NO973171L publication Critical patent/NO973171L/en
Application filed by Minnesota Mining & Mfg filed Critical Minnesota Mining & Mfg
Publication of NO973171D0 publication Critical patent/NO973171D0/en
Publication of NO314439B1 publication Critical patent/NO314439B1/en

Links

Abstract

En enveis fluidventil (14) omfatter en fleksibel klaff (24) med et første parti (28) og et andre parti, hvor det første parti er festet til et ventilsete (26), og hvor ventilsetet har en åpning og en tetningskant (30) som har en konkav krumning når det ses i en profilprojeksjon. Den fleksible klaff (24) har kontakt med tetningskantens (30) konkave krumning når et fluid ikke går igjennom åpningen, og det andre parti av den fleksible klaff er fritt til å bli løftet fra tetningskanten når et fluid passerer gjennom åpningen. Enveis fluidventilen (14) har en konkav krumning svarende til en deformasjonskurve oppvist av det andre parti av den fleksible klaff (24) når dette utsettes for (i) en jevn kraft som virker langs lengden av deformasjonskurven, normalt på denne, (ii) en kraft som virker i tyngdekraftens retning med en størrelse lik massen av det andre parti av den fleksible klaff multiplisert med minst én enhet av tyngdens akselerasjon, eller en kombinasjon av (i) og (ii).A one-way fluid valve (14) comprises a flexible flap (24) having a first portion (28) and a second portion, the first portion being attached to a valve seat (26), and the valve seat having an opening and a sealing edge (30) which has a concave curvature when viewed in a profile projection. The flexible flap (24) contacts the concave curvature of the sealing edge (30) when a fluid does not pass through the opening, and the second portion of the flexible flap is free to be lifted from the sealing edge when a fluid passes through the opening. The one-way fluid valve (14) has a concave curvature corresponding to a deformation curve exhibited by the second portion of the flexible flap (24) when subjected to (i) a uniform force acting along the length of the deformation curve, normally thereon, (ii) a force acting in the direction of gravity with a magnitude equal to the mass of the second portion of the flexible flap multiplied by at least one unit of acceleration of gravity, or a combination of (i) and (ii).

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en enveis fluidventil som omfatter en The present invention relates to a one-way fluid valve which comprises a

fleksibel klaff med et første parti og et andre parti, hvor det første parti er festet til et ventiIsete, hvor ventilsetet har en åpning og en tetningskant som har en konkav krumning når det ses i en profilprojeksjon, hvor den fleksible klaff har kontakt med tetningskantens konkave krumning når et fluid ikke går igjennom åpningen, hvor det andre parti av den fleksible klaff er fritt til å bli løftet fra tetningskanten når et fluid passerer gjennom åpningen. flexible valve with a first portion and a second portion, wherein the first portion is attached to a valve seat, wherein the valve seat has an opening and a sealing edge having a concave curvature when viewed in a profile projection, wherein the flexible flap contacts the sealing edge's concave curvature when a fluid does not pass through the opening, where the other part of the flexible flap is free to be lifted from the sealing edge when a fluid passes through the opening.

Enveis fluidventiler har blitt benyttet i ansiktsfiltermasker i mange år, og er beskrevet i, f.eks., US patent 4 981 134, 4 974 586, 4 958 633, 4 934 362, 4 838 262, 4 630 604, 4 414 973 og 2 999 498. Spesielt US patent 4 934 362 (patent '362), beskriver en enveis utåndingsventil med en fleksibel klaff festet til et ventilsete, hvor ventilsetet har en avrundet tetningskant med parabolsk profil. Den fleksible klaffer festet til ventilsetet på toppen av den parabolske kurve, og hviler på den avrundede tetningskant når ventilen står i lukket stilling. Når en bruker av en ansiktsmaske puster ut, løfter utåndingsluften den frie ende av den fleksible klaff vekk fra tetningskanten, slik at utåndingsluften tillates forflyttes fra det indre av ansiktsmasken. Patent '362 anfører at en utåndingsventil av denne oppbygning tilveiebringer et vesentlig lavere trykkfall i en ansiktsfiltermaske. One-way fluid valves have been used in face filter masks for many years and are described in, e.g., US Patents 4,981,134, 4,974,586, 4,958,633, 4,934,362, 4,838,262, 4,630,604, 4,414,973 and 2,999,498. In particular, US patent 4,934,362 (the '362 patent), discloses a one-way exhalation valve with a flexible flap attached to a valve seat, the valve seat having a rounded sealing edge with a parabolic profile. The flexible flap is attached to the valve seat at the top of the parabolic curve, and rests on the rounded sealing edge when the valve is in the closed position. When a wearer of a face mask exhales, the exhaled air lifts the free end of the flexible flap away from the sealing edge, allowing the exhaled air to move from the interior of the face mask. The '362 patent states that an exhalation valve of this construction provides a substantially lower pressure drop in a face filter mask.

Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en enveis fluidventil som åpner lettere for utblåsing i en strømningsretning enn kjente enveis fluidventiler samtidig som den skal være tett mot innblåsing i en sperreretning. The purpose of the present invention is to provide a one-way fluid valve which opens more easily for blowing out in a flow direction than known one-way fluid valves, while at the same time it must be tight against blowing in in a blocking direction.

Hensikten oppnås med en enveis fluidventil av den innledningsvis nevnte art, kjennetegnet ved de trekk som er angitt i kravene. The purpose is achieved with a one-way fluid valve of the type mentioned at the outset, characterized by the features specified in the requirements.

Den foreliggende oppfinnelse frembringer en sikker utåndingsventil ved at den har The present invention provides a safe exhalation valve in that it has

en fleksibel klaff som har en hovedsakelig jevn tetning mot ventilsetet under enhver orientering av utåndingsventilen. Anvendt i en ansiktsfiltermaske hjelper den foreliggende oppfinnelse til med å lindre ubehag for brukeren ved å (1) minimere utåndingstrykket inne i ansiktsfiltermasken, (2) blåse ut en større prosentandel av utåndet luft gjennom utåndingsventilen (i motsetning til å Ia utåndingsluften passere gjennom filtermediet), og under enkelte forhold (3) frembringe et negativt trykk inne i en ansiktsfiltermaske under utånding, slik at det dannes en netto strøm av kjølig omgivelsesluft inn i ansiktsmasken. a flexible flap having a substantially uniform seal against the valve seat under any orientation of the exhalation valve. Applied in a face filter mask, the present invention helps alleviate wearer discomfort by (1) minimizing exhalation pressure inside the face filter mask, (2) blowing out a greater percentage of exhaled air through the exhalation valve (as opposed to passing the exhaled air through the filter media). , and under certain conditions (3) produce a negative pressure inside a face filter mask during exhalation, so that a net flow of cool ambient air into the face mask is created.

Med oppfinnelsen frembringes en enveis fluidventil som gjør det mulig for en fleksibel klaff å utøve en hovedsakelig jevn kraft på en tetningskant i ventilsetet. With the invention, a one-way fluid valve is produced which makes it possible for a flexible flap to exert a substantially uniform force on a sealing edge in the valve seat.

Den hovedsakelig jevne kraft oppnås ved å feste et første parti av en fleksibel klaff The substantially uniform force is achieved by attaching a first portion of a flexible flap

til en overflate, og holde oppe et andre eller fritt parti av den fleksible klaff som en utkragerbjelke. Det andre eller frie parti av den fleksible klaff blir deretter deformert ved hjelp av datamaskinsimulering, ved å påføre en rekke kraftvektorer av samme to a surface, and hold up a second or free portion of the flexible flap as a cantilever beam. The second or free part of the flexible flap is then deformed using computer simulation, by applying a series of force vectors of the same

størrelse på den fleksible klaff i retninger normale på krumningen av den fleksible klaff. Det andre parti av den fleksible klaff antar en spesiell krumning, henvist til som deformasjonskurven. Deformasjonskurven tegnes opp, og opptegnelsen benyttes til å definere krumningen til tetningskanten i ventilsettet. Et ventilsete med denne krumning forhindrer den fleksible klaff i å bule ut, og i å ha liten eller ingen kontakt med tetningskanten i visse områder, og for stor kontakt i andre områder. Dette enkle kontaktforholdet gjør ventilen sikker ved å forebygge innstrømming i sperreretningen. size of the flexible flap in directions normal to the curvature of the flexible flap. The other part of the flexible flap assumes a particular curvature, referred to as the deformation curve. The deformation curve is drawn, and the record is used to define the curvature of the sealing edge in the valve set. A valve seat with this curvature prevents the flexible flap from bulging, and from having little or no contact with the sealing edge in certain areas, and too much contact in other areas. This simple contact ratio makes the valve safe by preventing inflow in the blocking direction.

Oppfinnelsen tilveiebringer også en enveis fluidventil som minimerer det trykk som er nødvendig for å åpne ventilen i strømningsretningen. Denne fordelen er oppnådd ved at man har funnet fram til minimumskraften som er nødvendig for å holde den fleksible klaff i lukket posisjon i enhver orientering. Minimum lukkekraft for klaffen fremkommer ved å utstyre ventilen med et ventilsete som har en tetningskant med en konkav krumning som svarer til en deformasjonskurve oppvist av den fleksible klaff når denne er festet som en utligger i den ene ende, og bøyes under sin egen vekt. En tetningskant svarende til denne deformasjonskurve tillater ventilen å forbli lukket når den er vendt fullstendig opp-ned, men tillater den også å bli åpnet med et minimum av kraft i strømningsretningen. The invention also provides a one-way fluid valve that minimizes the pressure required to open the valve in the direction of flow. This advantage has been achieved by finding the minimum force necessary to hold the flexible flap in the closed position in any orientation. The minimum closing force for the flap is obtained by equipping the valve with a valve seat that has a sealing edge with a concave curvature that corresponds to a deformation curve exhibited by the flexible flap when it is fixed as a cantilever at one end, and bends under its own weight. A sealing edge corresponding to this deformation curve allows the valve to remain closed when fully inverted, but also allows it to be opened with a minimum of force in the direction of flow.

Oppfinnelsen tilveiebringer en enveis fluidventil som kan oppvise lavere motstandskraft i strømningsretningen, hvilket gjør ventilen enklere å åpne. Denne fordelen er i den foreliggende oppfinnelse oppnådd ved å feste den fleksible klaff til ventilsetet utenfor området omfattet av ventilåpningen. En ventil av denne oppbygningen tillater at den fleksible klaff lettere løftes fra den krumme tetningskant, fordi en større momentarm fremkommer når. den fleksible klaffer montert til ventilsetet utenfor området omfattet av åpningen. En videre fordel med en ventil av denne oppbygningen er at den tillater hele åpningen å være åpen under strømning i strømningsretningen. The invention provides a one-way fluid valve that can exhibit lower resistance in the direction of flow, making the valve easier to open. This advantage is achieved in the present invention by attaching the flexible flap to the valve seat outside the area covered by the valve opening. A valve of this construction allows the flexible flap to be more easily lifted from the curved sealing edge, because a larger moment arm is produced when. the flexible flaps fitted to the valve seat outside the area covered by the opening. A further advantage of a valve of this construction is that it allows the entire orifice to be open during flow in the direction of flow.

I tillegg til fordelene nevnt ovenfor, når ventilen ifølge oppfinnelsen benyttes som utåndingsventil i en ansiktsfiltermaske, tillater denne oppfinnelsen en større prosentandel av utåndet luft å bli blåst ut gjennom utåndingsventilen, og etter at et første positivt trykk har åpnet ventilen, tillates trykket inne i ansiktsfiltermasken å synke og i enkelte tilfelle bli negativt under utånding. Disse to vesentlige egenskaper er oppnådd ved å (i) anbringe ventilen ifølge oppfinnelsen i en ansiktsfiltermaske hovedsakelig rett overfor der hvor brukerens munn vil være når ansiktsmasken benyttes, og (ii) bestemme et foretrukket tverrsnittsareal for utåndingsventilens åpning. Når en ventil ifølge oppfinnelsen har en åpning med et tverrsnittsareal større en ca. 2 kvadratcentimeter (cm<2>) når den ses fra et plan vinkelrett på retningen til en fluidstrøm, og ventilen er anbragt i ansiktsfiltermasken, hovedsakelig rett foran brukerens munn, kan lavere og negative trykk utvikles inne i ansiktsfiltermasken under normal utånding. In addition to the advantages mentioned above, when the valve according to the invention is used as an exhalation valve in a face filter mask, this invention allows a greater percentage of exhaled air to be blown out through the exhalation valve, and after an initial positive pressure has opened the valve, the pressure inside the face filter mask is allowed to decrease and in some cases become negative during exhalation. These two essential properties are achieved by (i) placing the valve according to the invention in a face filter mask mainly opposite where the user's mouth will be when the face mask is used, and (ii) determining a preferred cross-sectional area for the exhalation valve opening. When a valve according to the invention has an opening with a cross-sectional area larger than approx. 2 square centimeters (cm<2>) when viewed from a plane perpendicular to the direction of a fluid flow, and the valve is located in the face filter mask, mainly directly in front of the wearer's mouth, lower and negative pressures can develop inside the face filter mask during normal exhalation.

Ved oppfinnelsen kan minst 40 prosent av den utåndede luft forlate ansiktsmasken gjennom utåndingsventilen ved et positivt trykkfall på mindre enn 24,5 pascal ved lave utåndingslutfhastigheter og volum-luftstrømrner større enn 40 liter pr', minutt (l/min). Ved høyere utåndingslufthastigheter (såsom når brukerens lepper er sammensnurpet), kan et negativt trykk utvikles inne i ansiktsfiltermasken. I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen frembringes en ansiktsfiltermaske som oppviser et negativt trykk. Det negative trykk tillater et luftvolum større enn 100 prosent av den utåndede luft å passere ut gjennom utåndingsventilen, og gjør det videre mulig for omgivelsesluften å passere inn gjennom filtermediet når en person puster ut. Dette skaper en situasjon hvor brukeren ved neste inhalering puster inn kjøligere, friskere omgivelsesluft med lavere fuktighet enn brukerens pust, og med høyere oksygeninnhold. Innstrømmingen av omgivelsesluft benevnes aspirasjon, og den gir brukeren av ansiktsmasken økt velvære. Aspirasjonseffekten reduserer også dugging på øyebeskyttelsen fordi mindre utåndingsluft forlater ansiktsmasken gjennom filtermediet. Oppdagelsen av aspirasjonseffekten var svært overraskende. With the invention, at least 40 percent of the exhaled air can leave the face mask through the exhalation valve at a positive pressure drop of less than 24.5 pascal at low exhalation air velocities and volume air flows greater than 40 liters per minute (l/min). At higher exhalation air velocities (such as when the wearer's lips are pursed), a negative pressure can develop inside the face filter mask. In a preferred embodiment of the invention, a face filter mask is produced which exhibits a negative pressure. The negative pressure allows an air volume greater than 100 percent of the exhaled air to pass out through the exhalation valve, and further allows ambient air to pass in through the filter media when a person exhales. This creates a situation where, on the next inhalation, the user breathes in cooler, fresher ambient air with lower humidity than the user's breath, and with a higher oxygen content. The inflow of ambient air is called aspiration, and it gives the user of the face mask increased well-being. The aspiration effect also reduces fogging on the eye protection because less exhaled air leaves the face mask through the filter media. The discovery of the aspiration effect was very surprising.

De ovenfor omtalte nye trekk og fordeler ved den foreliggende oppfinnelse er vist og beskrevet mer fullstendig på tegningene og i den følgende detaljerte beskrivelse, hvor identiske henvisningstall er benyttet for henvisning til like deler. Det skal imidlertid forstås at tegningene og den detaljerte beskrivelse kun er ment som en illustrasjon, og den må ikke leses på en måte som utilbørlig begrenser oppfinnelsens ramme. The above-mentioned new features and advantages of the present invention are shown and described more fully in the drawings and in the following detailed description, where identical reference numbers are used to refer to like parts. However, it should be understood that the drawings and detailed description are intended as an illustration only, and must not be read in a manner that unduly limits the scope of the invention.

Kort beskrivelse av tegningene: Brief description of the drawings:

Fig. 1 er et frontriss av en ansiktsfiltermaske 10 med en enveis fluidventil ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 1 is a front view of a face filter mask 10 with a one-way fluid valve according to the present invention.

Fig. 2 viser et tverrsnitt av ansiktsfiltermaskens legeme 12 på fig. 1. Fig. 2 shows a cross-section of the face filter mask body 12 in fig. 1.

Fig. 3 viser et tverrsnitt av en utåndingsventil 14, lagt langs linjene 3-3 på fig. 1. Fig. 3 shows a cross-section of an exhalation valve 14, laid along the lines 3-3 in fig. 1.

Fig. 4 er et frontriss av et ventilsete 18 ifølge den foreliggende oppfinnelse. Fig. 4 is a front view of a valve seat 18 according to the present invention.

Fig. 5 er et sideriss av en fleksibel klaff 24, utkragene innfestet og utsatt for en jevn kraft. Fig. 6 er et sideriss av en fleksibel klaff 24, utkragene innfestet og utsatt for tyngdens akselerasjon, g. Fig. 7 er et perspektivriss av et ventildeksel 50 for den enveis fluidventilen ifølge den foreliggende oppfinnelse. Fig. 5 is a side view of a flexible flap 24, the cantilevers attached and subjected to a uniform force. Fig. 6 is a side view of a flexible flap 24, the cantilevers attached and exposed to the acceleration of gravity, g. Fig. 7 is a perspective view of a valve cover 50 for the one-way fluid valve according to the present invention.

Ved beskrivelse av foretrukne utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelse vil spesifikk terminologi bli benyttet av hensyn til klarheten. Oppfinnelsen er imidlertid ikke tilsiktet å være begrenset av de spesifikke termer valgt på denne måte, og det skal forstås at hver term valgt på denne måte inkluderer alle tekniske ekvivalente termer som fungerer tilsvarende. When describing preferred embodiments of the present invention, specific terminology will be used for reasons of clarity. However, the invention is not intended to be limited by the specific terms so chosen, and it is to be understood that each term so chosen includes all technically equivalent terms which function similarly.

Fig. 1 illustrerer en ansiktsfiltermaske 10 med en enveis fluidventil ifølge den foreliggende oppfinnelse. Ansiktsfiltermasken 10 har et koppformet maskelegeme 12 til hvilket en utåndingsventil 14 i form av en enveis fluidventil ifølge oppfinnelsen er festet. Maskelegemet 12 er utstyrt med en åpning (ikke vist) Fig. 1 illustrates a face filter mask 10 with a one-way fluid valve according to the present invention. The face filter mask 10 has a cup-shaped mask body 12 to which an exhalation valve 14 in the form of a one-way fluid valve according to the invention is attached. The mask body 12 is provided with an opening (not shown)

gjennom hvilken utåndingsluft kan unnslippe uten at den behøver å gå gjennom filtreringslaget. Den foretrukne plassering av åpningen i maskelegemet 12 er rett foran der hvor brukerens munn vil være når masken er i bruk. Utåndingsventilen 14 through which exhaled air can escape without having to pass through the filtration layer. The preferred location of the opening in the mask body 12 is directly in front of where the user's mouth will be when the mask is in use. Exhalation valve 14

er festet til maskelegemet 12 på stedet for denne åpningen. Med unntak av plasseringen av utåndingsventilen 14, er i det vesentlige hele den blottlagte overflate av maskelegemet 12 fluidgjennomtrengelig for innåndingsluften. is attached to the mesh body 12 at the location of this opening. With the exception of the location of the exhalation valve 14, essentially the entire exposed surface of the mask body 12 is fluid permeable to the inhaled air.

Maskelegemet 12 kan ha en krum, halvkuleformet fasong, eller kan anta andre The mask body 12 may have a curved, hemispherical shape, or may assume others

former hvis dette er ønskelig. F.eks. kan maskelegemet være en koppformet maske med en oppbygning som ansiktsmasken beskrevet av Japuntich i US patent 4 827 forms if this is desired. E.g. the mask body can be a cup-shaped mask with a structure like the face mask described by Japuntich in US patent 4,827

924. Maskelegemet 12 kan omfatte et indre formgivende lag 16 og et ytre filtreringslag 18 (fig. 2). Formgivende lag 16 tilveiebringer oppbygningen av masken 10, og støtter filtreringslaget 18. Formgivende lag 16 kan anbringes på 924. The mask body 12 can comprise an inner shaping layer 16 and an outer filtering layer 18 (fig. 2). Shaping layer 16 provides the structure of the mask 10, and supports the filtering layer 18. Shaping layer 16 can be placed on

innsiden og/eller utsiden av filtreringslaget 18, og kan f.eks. være laget av en ikke-vevet matte av termisk sammenføybare fibre, formet til en koppformet fasong. Det formgivende lag kan formes i henhold til kjente prosedyrer. Selv om et formgivende lag 16 er formgitt med den primære hensikt å tilveiebringe en oppbygning av masken og støtte for et filtreringslag, kan det formgivende lag 16 også sørge for filtrering, typisk filtrering av større partikler. For å holde ansiktsmasken tett inntil brukerens ansikt, kan maskelegemet ha stropper 20, snorer, fastspenningsrem, osv., festet til denne. Et bøyelig mykt bånd 22 av dødt metall, såsom aluminium, kan tilveiebringes på maskelegemet 12, slik at dette tillates å bli formet slik at ansiktsmasken holdes med ønsket pasning på brukerens nese. the inside and/or the outside of the filtering layer 18, and can e.g. be made of a non-woven mat of thermally jointable fibers formed into a cup-shaped shape. The shaping layer can be shaped according to known procedures. Although a shaping layer 16 is designed with the primary purpose of providing a structure of the mask and support for a filtering layer, the shaping layer 16 can also provide filtration, typically filtering of larger particles. In order to keep the face mask close to the wearer's face, the mask body may have straps 20, cords, fastening straps, etc., attached thereto. A flexible soft band 22 of dead metal, such as aluminum, can be provided on the mask body 12, so that this is allowed to be shaped so that the face mask is held with the desired fit on the wearer's nose.

Når en bruker av ansiktsfiltermasken 10 puster ut, passerer utåndingsluften gjennom maskelegemet 12 og utåndingsventilen 14. Størst velvære oppnås når en høy prosentandel av utåndingsluften passerer gjennom utåndingsventilen 14, i motsetning til gjennom filtermediet i maskelegemet 12. Utåndingsluften drives ut gjennom ventilen 14 ved at utåndingsluften løfter den fleksible klaff 24 fra ventilsetet 26. Den fleksible klaff 24 er festet til ventilsetet 26 i et første parti 28 av klaffen 24, og den gjenværende omkringliggende kant av den fleksible klaff 24 er fri til å bli løftet fra ventilsetet 26 under utånding. Slik termen her benyttes betyr "fleksibel" at klaffen kan deformeres eller bøyes til en selvbærende bue når den er festet i én ende som en utligger, og betraktet i en profil projeksjon (se f.eks. fig. 5.) When a user of the face filter mask 10 exhales, the exhaled air passes through the mask body 12 and the exhalation valve 14. The greatest comfort is achieved when a high percentage of the exhaled air passes through the exhalation valve 14, as opposed to through the filter media in the mask body 12. The exhaled air is expelled through the valve 14 by the fact that the exhaled air lifts the flexible flap 24 from the valve seat 26. The flexible flap 24 is attached to the valve seat 26 in a first portion 28 of the flap 24, and the remaining surrounding edge of the flexible flap 24 is free to be lifted from the valve seat 26 during exhalation. As the term is used here, "flexible" means that the flap can be deformed or bent into a self-supporting arch when it is fixed at one end as a cantilever, and considered in a profile projection (see e.g. fig. 5.)

En klaff som ikke er selvbærende vil være tilbøyelig til å falle mot grunnen i ca. 90° A flap that is not self-supporting will tend to fall towards the ground in approx. 90°

i forhold til horisontalen. relative to the horizontal.

Som vist på fig. 3 og 4, har ventilsetet 26 en tetningskant 30, som har en tetningsoverflate 31 mot hvilken den fleksible klaff 24 har kontakt når et fluid ikke passerer gjennom ventilen 14. En åpning 32 er anbrakt radielt innenfor tetningskanten 30, og er omskrevet av denne. Åpningen 32 kan ha tverrelementer 34 som støtter tetningskanten 30, og i siste instans ventilen 14. Tverrelementene 34 kan også forhindre den fleksible klaff 24 å komme inn i åpningen 32 under reverserende luftstrøm, f.eks. under innånding. Betraktet i et sideriss, er overflaten av tverrelementene 34 svakt forsenket under (men ikke på linje med) tetningsoverflaten 31, slik at det sikres at tverrelementene ikke løfter den fleksible klaff 24 fra r tetningsoverflaten 31 (se fig. 3). As shown in fig. 3 and 4, the valve seat 26 has a sealing edge 30, which has a sealing surface 31 against which the flexible flap 24 has contact when a fluid does not pass through the valve 14. An opening 32 is placed radially within the sealing edge 30, and is circumscribed by this. The opening 32 may have transverse members 34 which support the sealing edge 30, and ultimately the valve 14. The transverse members 34 may also prevent the flexible flap 24 from entering the opening 32 during reversing airflow, e.g. during inhalation. Viewed in a side view, the surface of the cross members 34 is slightly recessed below (but not in line with) the sealing surface 31, so as to ensure that the cross members do not lift the flexible flap 24 from the r sealing surface 31 (see Fig. 3).

Tetningskanten 30 og åpningen 32 kan anta en hvilken som helst form betraktet fra The sealing edge 30 and the opening 32 can assume any shape viewed from

et plan vinkelrett på fluidets strømningsretning (fig. 4). F.eks. kan tetningskanten 30 a plane perpendicular to the flow direction of the fluid (fig. 4). E.g. can the sealing edge 30

og åpningen 32 være kvadratisk, rektangulær, sirkulær, eliptisk, osv. Formen til tetningskanten 30 behøver ikke å tilsvare formen til åpningen 32. F.eks. kan åpningen 32 være sirkulær og tetningskanten være rektangulær. Det er kun nødvendig at tetningskanten 30 omskriver åpningen 32 for å hindre uønsket innstrømning av forurensninger i ventilens sperreretning, gjennom åpningen 32. Tetningskanten 30 og åpningen 32 har imidlertid fortrinnsvis et sirkulært tverrsnitt and the opening 32 be square, rectangular, circular, elliptical, etc. The shape of the sealing edge 30 need not correspond to the shape of the opening 32. Eg. the opening 32 can be circular and the sealing edge rectangular. It is only necessary that the sealing edge 30 circumscribes the opening 32 to prevent unwanted inflow of contaminants in the blocking direction of the valve, through the opening 32. However, the sealing edge 30 and the opening 32 preferably have a circular cross-section

når de betraktes mot fluidets strømningsretning. Åpningen i maskelegemet 12 har fortrinnsvis et tverrsnittsareal som minst tilsvarer størrelsen av åpningen 32' Den fleksible klaff 24 dekker selvfølgelig et område større enn åpningen 32 og har en størrelse som minst tilsvarer arealet omgitt av tetningskanten 30. Åpningen 32 har fortrinnsvis et tverrsnittsareal på 2-6 cm<2>, og mer fortrukket 3-4 cm<2>. En åpning av denne størrelse utstyrer ansiktsmasken med en aspirasjonseffekt som hjelper til ved utblåsing av varm, fuktig utåndingsluft. En øvre grense på åpningsstørrelsen kan være viktig når aspirasjon opptrer, fordi en større åpning frembringer en mulighet. when viewed against the direction of flow of the fluid. The opening in the mesh body 12 preferably has a cross-sectional area that at least corresponds to the size of the opening 32'. The flexible flap 24 naturally covers an area larger than the opening 32 and has a size that at least corresponds to the area surrounded by the sealing edge 30. The opening 32 preferably has a cross-sectional area of 2- 6 cm<2>, and more preferably 3-4 cm<2>. An opening of this size equips the face mask with an aspiration effect that helps in blowing out warm, moist exhaled air. An upper limit on orifice size may be important when aspiration occurs, because a larger orifice creates an opportunity.

for at omgivelsesluften kan komme inn i ansiktsmasken gjennom åpningen i utdanningsventilen istedenfor gjennom filteret, hvilket skaper usikre pusteforhold. so that the ambient air can enter the face mask through the opening in the education valve instead of through the filter, which creates unsafe breathing conditions.

Fig. 3 viser den fleksible klaff 24 i lukket stilling, hvilende på tetningskanten 30, og i åpen stilling, vist med stiplede linjer 24a. Tetningskanten 30 har en konkav krumning når den betraktes i retningen vist på fig. 3. Denne konkave krumning, som antydet ovenfor, tilsvarer deformasjonskurven oppvist av den fleksible klaff når denne er innfestet som en utkragerbjelke. Den konkave krumning vist i fig. 3 er fri for vendepunkter, og har fortrinnsvis sin utstrekning langs en generelt rett linje i profilprojeksjonen vist i fig. 3. Et fluid passerer gjennom ventilen 14, i retningen antydet med pilen 36. Toppen av den konkave krumning befinner seg oppstrøms fluidstrømmen gjennom den ringformede åpning 32, i forhold til ytterpunktene av den konkave krumning. Fluidet 36 som passerer gjennom den ringformede åpning 32 utøver en kraft på den fleksible klaff 24, hvilket forårsaker at den frie ende 38 av klaffen 24 løftes fra tetningskanten 30 i ventilsetet 26, slik at ventilen 14 åpnes. Ventilen 14 er fortrinnsvis orientert i ansiktsmasken 10 på en slik måte at den frie ende 38 av den fleksible klaff 24 befinner seg nedenfor den innfestede ende 28 når masken 10 befinner seg i oppreist stilling som vist i fig. 1. Dette muliggjør at den utåndede luft avbøyes nedover slik at fuktighet forhindres i å kondensere på brukerens øyebeskyttelse. Fig. 3 shows the flexible flap 24 in the closed position, resting on the sealing edge 30, and in the open position, shown with dashed lines 24a. The sealing edge 30 has a concave curvature when viewed in the direction shown in fig. 3. This concave curvature, as indicated above, corresponds to the deformation curve exhibited by the flexible flap when attached as a cantilever beam. The concave curvature shown in fig. 3 is free of turning points, and preferably extends along a generally straight line in the profile projection shown in fig. 3. A fluid passes through the valve 14, in the direction indicated by the arrow 36. The top of the concave curvature is located upstream of the fluid flow through the annular opening 32, relative to the extreme points of the concave curvature. The fluid 36 passing through the annular opening 32 exerts a force on the flexible flap 24, which causes the free end 38 of the flap 24 to be lifted from the sealing edge 30 in the valve seat 26, so that the valve 14 opens. The valve 14 is preferably oriented in the face mask 10 in such a way that the free end 38 of the flexible flap 24 is below the attached end 28 when the mask 10 is in the upright position as shown in fig. 1. This enables the exhaled air to be deflected downwards so that moisture is prevented from condensing on the wearer's eye protection.

Som vist på fig. 3 og 4, har ventilsetet 26 en klaff-holdende flate 40 anbragt på utsiden av området omfattet av åpningen 32, utenfor yttergrensene av tetningskanten 30. Den klaffholdende flate 40 krysser fortrinnsvis ventilen 14 i en avstand som minst er så stor som bredden av åpningen 32. Den klaffholdende flate 40 kan ha sin utstrekning i en rett linje i den retningen som flaten 40 krysser ventilsetet 26. Den klaffholdende flate 40 kan ha pinner 41 for å holde den fleksible klaff 24 på plass. Når pinnene 41 anvendes som en del av et middel for å feste den fleksible klaff 24 til ventilsetet 26, vil den fleksible klaff 24 utstyres med tilsvarende åpninger slik at den fleksible klaff 24 kan anbringes over pinnene 41, og fortrinnsvis ligge an mot den klaffholdende flate 40. Den fleksible klaff 24 kan også festes til den klaffholdende flate ved ultralydsveising, lim, mekanisk fastspenning, eller andre egnede midler. As shown in fig. 3 and 4, the valve seat 26 has a flap-holding surface 40 placed on the outside of the area encompassed by the opening 32, outside the outer limits of the sealing edge 30. The flap-holding surface 40 preferably crosses the valve 14 at a distance that is at least as large as the width of the opening 32 The flap retaining surface 40 may extend in a straight line in the direction that the surface 40 crosses the valve seat 26. The flap retaining surface 40 may have pins 41 to hold the flexible flap 24 in place. When the pins 41 are used as part of a means of attaching the flexible flap 24 to the valve seat 26, the flexible flap 24 will be provided with corresponding openings so that the flexible flap 24 can be placed over the pins 41, and preferably rest against the flap holding surface 40. The flexible flap 24 can also be attached to the flap-holding surface by ultrasonic welding, glue, mechanical clamping, or other suitable means.

Den klaffholdende flate 40 er fortrinnsvis anbragt på ventilsetet 26 slik at den fleksible klaff 24 tillates å bli presset inn i et forhold hvor den ligger an mot tetningskanten 30 når et fluid ikke passerer gjennom åpningen 32. Den klaffholdende flate 40 kan anbringes på ventilsetet 26 som tangent til krumningen av tetningskanten 30 når denne betraktes i en horisontalprojeksjon (fig. 3). Den klaffholdende flate 40 er adskilt fra åpningen 32 og tetningskanten 30, slik at det frembringes en momentarm som hjelper til med nedbøyningen av klaffen under en utånding. Jo større avstand mellom den klaffholdende flate 40 og åpningen 32, jo større blir momentarmen, og jo lavere blir momentet fra den fleksible klaff 24, jo enklere blir det således for den fleksible klaff 24 å åpne når en kraft fra utåndingsluften påføres denne. Avstanden mellom flaten 40 og åpningen 32 bør imidlertid ikke være så stor at den medfører at den fleksible klaff dingler fritt. Helst bør den fleksible klaff 24 presses mot tetningskanten 30 slik at det er en hovedsakelig jevn tetning når ventilen står i lukket stilling. Avstanden mellom den klaffholdende flate og det nærmeste parti av åpningen 32 er fortrinnsvis ca. 1-3,5 mm, mer foretrukket 1,5 -2,5 mm. The flap-holding surface 40 is preferably placed on the valve seat 26 so that the flexible flap 24 is allowed to be pressed into a relationship where it rests against the sealing edge 30 when a fluid does not pass through the opening 32. The flap-holding surface 40 can be placed on the valve seat 26 as tangent to the curvature of the sealing edge 30 when this is viewed in a horizontal projection (fig. 3). The flap-holding surface 40 is separated from the opening 32 and the sealing edge 30, so that a moment arm is produced which helps with the deflection of the flap during an exhalation. The greater the distance between the flap-holding surface 40 and the opening 32, the larger the torque arm becomes, and the lower the torque from the flexible flap 24, the easier it thus becomes for the flexible flap 24 to open when a force from the exhaled air is applied to it. However, the distance between the surface 40 and the opening 32 should not be so great that it causes the flexible flap to dangle freely. Preferably, the flexible flap 24 should be pressed against the sealing edge 30 so that there is a substantially uniform seal when the valve is in the closed position. The distance between the flap-holding surface and the nearest part of the opening 32 is preferably approx. 1-3.5 mm, more preferably 1.5-2.5 mm.

Avstanden mellom åpningen 32 og den klaffholdende flate 40 forsyner også den fleksible klaff 24 med et overgangsområde som tillater den fleksible klaff 24 enklere å anta krumningen til tetningskanten-30. Den fleksible klaff 24 er fortrinnsvis tilstrekkelig bøyelig til å oppta toleransevariasjoner. Den klaffholdende flate 40 kan være en plan flate, eller den kan være en kontinuerlig forlengelse av den krumme tetningskant 30; dvs. at den kan være en krum forlengelse av deformasjonskurven oppvist av den fleksible klaff. Som sådan, er det imidlertid foretrukket at den fleksible klaff 24 har et overgangsområde mellom festepunktet og kontaktpunktet med tetningskanten 30. The distance between the opening 32 and the flap-holding surface 40 also provides the flexible flap 24 with a transition area that allows the flexible flap 24 to more easily assume the curvature of the sealing edge-30. The flexible flap 24 is preferably sufficiently flexible to accommodate tolerance variations. The flap retaining surface 40 may be a flat surface, or it may be a continuous extension of the curved sealing edge 30; i.e. that it may be a curved extension of the deformation curve exhibited by the flexible flap. As such, however, it is preferred that the flexible flap 24 has a transition area between the point of attachment and the point of contact with the sealing edge 30.

Ventilsetet 26 er fortrinnsvis fremstilt av en forholdsvis lett plast, som er formet til et integrert legeme i ett stykke. Ventilsetet kan fremstilles ved hjelp av injeksjons-støpeteknikk. Overflaten 31 av tetningskanten 30 som har kontakt med den fleksible klaff 24 (kontaktflaten) er fortrinnsvis formet slik at den hovedsakelig er jevnt glatt, for å sikre at det oppnås en god tetning. Kontaktflaten har fortrinnsvis en bredde som er stor nok til å danne en tetning med den fleksible klaff 24, men ikke så stor at den tillater adhesjonskrefter forårsaket av kondensert fuktighet å gjøre den fleksible klaff 24 vesentlig mer vanskelig å åpne. Bredden av kontaktflaten er fortrinnsvis minst 0,2 mm, og er fortrinnsvis i området ca. 0,25 mm -0,5 mm. The valve seat 26 is preferably produced from a relatively light plastic, which is formed into an integrated body in one piece. The valve seat can be produced using injection molding techniques. The surface 31 of the sealing edge 30 which is in contact with the flexible flap 24 (the contact surface) is preferably shaped so that it is mainly uniformly smooth, to ensure that a good seal is achieved. The contact surface preferably has a width large enough to form a seal with the flexible flap 24, but not so large as to allow adhesion forces caused by condensed moisture to make the flexible flap 24 substantially more difficult to open. The width of the contact surface is preferably at least 0.2 mm, and is preferably in the range of approx. 0.25mm -0.5mm.

Den fleksible klaff 24 er fortrinnsvis fremstilt av et materiale som er i stand til å oppvise et skrått anlegg mot tetningskanten 30 når den fleksible klaff 24 er festet til ventilsetet 26, i flate 40. Den fleksible klaff antar fortrinnsvis en flat konfigurasjon når den ikke utsettes for krefter, og er elastomerisk og bestandig mot permanente tetninger og kryp. Den fleksible klaff kan fremstilles av et elastomerisk materiale, som feks. tverrbundet naturlig gummi (f.eks. tverrbundet polyisopren) eller en syntetisk elastomer såsom neopren, butylgummi, nitrilgummi eller- silikongummi. Eksempler på gummier som kan benyttes som fleksible klaffer omfatter: forbindelse nr. 40R149 tilgjengelig fra West American Rubber Company, Orange, California; forbindelse 402A og 330A tilgjengelig fra Aritz-Optibelt-KG, Hoxter, Tyskland; og RTV-630 tilgjengelig fra General Electric Company, Waterford, New York. En foretrukket fleksibel klaff har en spenningsavlastning som er tilstrekkelig til at den fleksible klaff ligger an mot tetningskanten i enhver statisk orientering i 24 timer ved 70 C; se Europeisk Standard fra den Europeiske Standardiseirngskomitee (CEN), Europeisk norm (EN) 140, del 5.3 og 149 del 5.2.2, som gjelder en test som måler spenningsavlastning under disse forhold. Den fleksible klaff frembringer fortrinnsvis en lekkasjefri tetning i henhold til standardene fremsatt i 30 C.F.R. § 11.183-2 (1. juli 1991). En tverrbundet polyisopren er foretrukket fordi den oppviser lavere grad av spenningsavlastning. Den fleksible klaff vil typisk ha en Shore A hardhet fra ca. 30 til 50. The flexible flap 24 is preferably made of a material capable of presenting an inclined abutment against the sealing edge 30 when the flexible flap 24 is attached to the valve seat 26, in surface 40. The flexible flap preferably assumes a flat configuration when not exposed. for forces, and is elastomeric and resistant to permanent seals and creep. The flexible flap can be made of an elastomeric material, such as cross-linked natural rubber (eg cross-linked polyisoprene) or a synthetic elastomer such as neoprene, butyl rubber, nitrile rubber or silicone rubber. Examples of rubbers that can be used as flexible flaps include: Compound No. 40R149 available from West American Rubber Company, Orange, California; compound 402A and 330A available from Aritz-Optibelt-KG, Hoxter, Germany; and RTV-630 available from General Electric Company, Waterford, New York. A preferred flexible flap has a stress relief sufficient for the flexible flap to abut against the sealing edge in any static orientation for 24 hours at 70°C; see European Standard from the European Committee for Standardization (CEN), European norm (EN) 140, part 5.3 and 149 part 5.2.2, which applies to a test that measures stress relief under these conditions. The flexible flap preferably provides a leak-free seal according to the standards set forth in 30 C.F.R. Section 11.183-2 (July 1, 1991). A cross-linked polyisoprene is preferred because it exhibits a lower degree of stress relief. The flexible flap will typically have a Shore A hardness of approx. 30 to 50.

Den fleksible klaff 24 kan skjæres ut av en flat plate av et materiale med en generelt jevn tykkelse. Generelt har platen en tykkelse fra ca. 0,2 til 0,8 mm; mer typisk fra 0,3 til 0,6 mm, og fortrinnsvis fra 0,35 til 0,45 mm. Den fleksible klaff skjæres The flexible flap 24 may be cut from a flat sheet of material of generally uniform thickness. In general, the plate has a thickness of approx. 0.2 to 0.8 mm; more typically from 0.3 to 0.6 mm, and preferably from 0.35 to 0.45 mm. The flexible flap is cut

fortrinnsvis til en form som et rektangel, og har en fri ende 38 som tilskjæres slik at den svarer til formen til tetningskanten 30 der hvor den frie ende 38 har kontakt med denne. F.eks., som vist i fig. 1, har den frie ende 38 en krum kant 42 svarende til den sirkulære tetningskant 30. Ved å tilskjære den frie ende 38 på denne måten, veier preferably to a shape such as a rectangle, and has a free end 38 which is cut so that it corresponds to the shape of the sealing edge 30 where the free end 38 has contact with it. For example, as shown in fig. 1, the free end 38 has a curved edge 42 corresponding to the circular sealing edge 30. By cutting the free end 38 in this way, weighing

den frie ende 38 mindre, og kan derfor lettere løftes fra tetningskanten 30 under utånding, og stenger lettere når ansiktsmasken er vent opp-ned. Den fleksible klaff 24 har fortrinnsvis en bredde som er større enn ca. 1 cm, mer foretrukket har den en bredde i området fra ca. 1,2 til 3 cm, og er ca. 1-4 cm lang. Den innfestede ende av den fleksible klaff vil typisk utgjøre 10-25 prosent av den fleksible klaffs totale omkrets, med de gjenværende 75-90 prosent fri til å løftes fra ventilsetet 26. En foretrukket fleksibel klaff ifølge foreliggende oppfinnelse er ca. 2,4 cm bred og ca. 2,6 cm lang, og har en avrundet fri ende 38 med en radius på ca. 1,2 cm. the free end 38 is smaller, and can therefore be more easily lifted from the sealing edge 30 during exhalation, and closes more easily when the face mask is turned upside down. The flexible flap 24 preferably has a width that is greater than approx. 1 cm, more preferably it has a width in the range from approx. 1.2 to 3 cm, and is approx. 1-4 cm long. The attached end of the flexible flap will typically make up 10-25 percent of the flexible flap's total circumference, with the remaining 75-90 percent free to be lifted from the valve seat 26. A preferred flexible flap according to the present invention is approx. 2.4 cm wide and approx. 2.6 cm long, and has a rounded free end 38 with a radius of approx. 1.2 cm.

Som det best fremgår av fig. 1 og 4, har en flens 43 sin utstrekning på siden av ventilsetet 26 slik at det tilveiebringes en flate på hvilken utåndingsventilen 14 kan festes til maskelegemet 12. Flensen 43 har fortrinnsvis sin utstrekning rundt hele omkretsen av ventilsetet 26. Når maskelegemet 12 er en fibrøs ansiktsfiltermaske, kan utåndingsventilen 14 festes til maskelegemet 12 i flensen 43 ved hjelp av ultralydsveising, adhesjonsinnfesting, mekanisk innfesting, eller lign. Det er foretrukket at utåndingsventilen 14 festes med ultralydsveising til maskelegemet 12 i ansiktsfiltermasken 10. En foretrukket enveis fluidventil ifølge foreliggende oppfinnelse er fordelaktig ved at den har en enkelt fleksibel klaff 24 med én fri ende 38, i motsetning til 2 klaffer som hver har en fri ende. Ved å ha en enkelt fleksibel klaff 24 med én fri ende 38, kan den fleksible klaff 24 ha en lengre momentarm, som tillater at den fleksible klaff 24 enklere kan løftes fra tetningskanten 30 av det dynamiske trykk fra en brukers utåndingsluft. En ytterligere fordel ved å bruke en enkelt fleksibel klaff med én fri ende, er at utåndingsluften kan bøyes av nedover, slik at dugging på en brukers øyebeskyttelse eller ansiktsskjerm (f.eks. en sveisehjelm) forhindres. As can best be seen from fig. 1 and 4, a flange 43 extends on the side of the valve seat 26 so that a surface is provided on which the exhalation valve 14 can be attached to the mask body 12. The flange 43 preferably extends around the entire circumference of the valve seat 26. When the mask body 12 is a fibrous face filter mask, the exhalation valve 14 can be attached to the mask body 12 in the flange 43 by means of ultrasonic welding, adhesion attachment, mechanical attachment, or the like. It is preferred that the exhalation valve 14 is attached by ultrasonic welding to the mask body 12 in the face filter mask 10. A preferred one-way fluid valve according to the present invention is advantageous in that it has a single flexible flap 24 with one free end 38, as opposed to 2 flaps each having a free end. By having a single flexible flap 24 with one free end 38, the flexible flap 24 can have a longer moment arm, which allows the flexible flap 24 to be more easily lifted from the sealing edge 30 by the dynamic pressure of a user's exhaled air. A further advantage of using a single flexible flap with one free end is that the exhaled air can be deflected downwards, preventing misting of a user's eye protection or face shield (eg a welding helmet).

Fig. 5 illustrerer en fleksibel klaff 24 som er deformert ved at det er påført en jevn kraft på den fleksible klaff. Den fleksible klaff 24 er i et første parti 28 festet til en innfestingsflate 46, og har et andre eller fritt parti som holdes oppe derfra som en utkragerbjelke. Flate 46 er om ønskelig plan, og den fleksible klaff 24 er fortrinnsvis festet til den plane flate langs hele bredden av partiet 28. Den jevne kraft inkluderer en rekke kraftvektorer 47 av samme størrelse, som hver er påført i en retning normalt på krumningen til den fleksible klaff. Den resulterende deformasjonskurve kan benyttes til å definere krumningen av et ventil setes tetningskant 30, slik at det frembringes en fleksibel klaff som utøver en hovedsakelig jevn kraft på tetningskanten. Fig. 5 illustrates a flexible flap 24 which is deformed by a uniform force being applied to the flexible flap. The flexible flap 24 is in a first part 28 attached to an attachment surface 46, and has a second or free part which is held up therefrom as a cantilever beam. Surface 46 is, if desired, planar, and the flexible flap 24 is preferably attached to the planar surface along the entire width of portion 28. The uniform force includes a series of force vectors 47 of equal magnitude, each of which is applied in a direction normal to the curvature of the flexible flap. The resulting deformation curve can be used to define the curvature of a valve seat sealing edge 30, so that a flexible flap is produced which exerts a substantially uniform force on the sealing edge.

Bestemmelse av krummingen av en tetningskant 30 som frembringer en hovedsakelig jevn tetningskraft er ikke enkelt å gjøre empirisk. Den kan imidlertid bestemmes numerisk ved å anvende elementanalyse. Fremgangsmåten er å modellere en fleksibel klaff festet i en ende med en jevn kraft påført på den frie ende av den fleksible klaff. De påførte kraftvektorer plasseres normalt i forhold til krumningen av den fleksible klaff 24, fordi tetningskraften som utøves av den fleksible klaff 24 på tetningskanten 30 vil virke normalt på denne. Den deformerte form til den fleksible klaff 24 når den utsettes for denne jevne, normalt rettede kraft, blir deretter benyttet til å forme den konkave krumning til tetningskanten 30. Determining the curvature of a sealing edge 30 which produces a substantially uniform sealing force is not easy to do empirically. However, it can be determined numerically by applying finite element analysis. The procedure is to model a flexible flap attached at one end with a uniform force applied to the free end of the flexible flap. The applied force vectors are placed normally in relation to the curvature of the flexible flap 24, because the sealing force exerted by the flexible flap 24 on the sealing edge 30 will act normally on it. The deformed shape of the flexible flap 24 when subjected to this uniform, normally directed force is then used to form the concave curvature of the sealing edge 30.

Ved å anvende elementanalyse kan den fleksible klaff modelleres i en todimensjonal elementmodell, som en bøyd bjelke festet i en ende, hvor den frie ende av den fleksible klaff er delt i et stort antall sammenbundne delområder eller elementer, i hvilke tilnærmede funksjoner benyttes til å representere bjelkedeformasjon. Den totale bjelkedeformasjon utledes fra lineære kombinasjoner av oppførselen til de individuelle elementer. Materialegenskapene til den fleksible klaff benyttes i modellen. Dersom spennings-tøynings-oppførselen til materialet i den fleksible klaff er ikke-lineær, som ved elastomeriske materialer, kan Mooney-Rivlin modellen benyttes (se R. S. Rivlin og D.W. Saunders(1951)), Phil. Trans. R. Soc. A243, 251-298 "Large Elastic Deformation of Isotropic Materials: VII Experiments on the Deformation of Rubber"). For å benytte Mooney-Rivlin modellen, må det bestemmes et sett av numeriske konstanter som representerer spennings-tøynings-oppførselen til den fleksible klaff, ved hjelp av ekspeirmentelle testdata. Disse konstantene innføres i Mooney-Rivlin modellen som deretter benyttes i den todimensjonale elementmodell. Analysen er av type stor nedbøyning, ikke-lineær analyse. Den numeriske løsning er typisk iterativ, fordi kraftvektorene holdes normale i forhold til overflaten. En løsning blir beregnet basert på forrige kraftvektor. Kraftvektorens retning blir deretter oppdatert, og en ny løsning blir beregnet. En konvergert løsning er nådd når den nedbøyde form ikke endrer seg fra en iterasjon til neste med mer enn en forhåndssatt minimumstoleranse. De fleste elementanalyseprogrammer for datamaskin tillater at en jevn kraft som inngangsdata gis som et trykk på elementene, hvilket trykk tilslutt overføres til krefter i knutepunktene, eller at inngangsdataene gis direkte som krefter i knutepunktene. Den samlede størrelse av kreftene i knutepunktene kan være lik massen av den fleksible klaffs frie parti multiplisert med tyngdens akselerasjon som virker på massen av den fleksible klaff, eller en hvilken som helst faktor av tyngdens akselerasjon dersom dette er ønskelig. Foretrukne gravitasjonsfaktorer blir diskutert nedenfor. Den endelige X, Y posisjon av de nedbøyde knutepunkter som representerer den fleksible klaff kan kurvetilpasses til en polynomisk ligning som da vil definere formen til den konkave tetningskant. By applying element analysis, the flexible flap can be modeled in a two-dimensional element model, as a bent beam fixed at one end, where the free end of the flexible flap is divided into a large number of connected sub-areas or elements, in which approximate functions are used to represent beam deformation. The total beam deformation is derived from linear combinations of the behavior of the individual elements. The material properties of the flexible flap are used in the model. If the stress-strain behavior of the material in the flexible flap is non-linear, as with elastomeric materials, the Mooney-Rivlin model can be used (see R. S. Rivlin and D. W. Saunders(1951)), Phil. Trans. R. Soc. A243, 251-298 "Large Elastic Deformation of Isotropic Materials: VII Experiments on the Deformation of Rubber"). To use the Mooney-Rivlin model, a set of numerical constants representing the stress-strain behavior of the flexible flap must be determined using experimental test data. These constants are introduced in the Mooney-Rivlin model which is then used in the two-dimensional element model. The analysis is of the large deflection, non-linear analysis type. The numerical solution is typically iterative, because the force vectors are kept normal to the surface. A solution is calculated based on the previous force vector. The direction of the force vector is then updated, and a new solution is calculated. A converged solution is reached when the bent shape does not change from one iteration to the next by more than a preset minimum tolerance. Most finite element analysis programs for computers allow a uniform force as input data to be given as a pressure on the elements, which pressure is eventually transferred to forces at the nodes, or for the input data to be given directly as forces at the nodes. The total magnitude of the forces in the nodes can be equal to the mass of the flexible flap's free part multiplied by the acceleration of gravity acting on the mass of the flexible flap, or any factor of the acceleration of gravity if this is desired. Preferred gravity factors are discussed below. The final X, Y position of the bent nodes representing the flexible flap can be curve fitted to a polynomial equation which will then define the shape of the concave sealing edge.

Fig. 6 viser en fleksibel klaff 24 deformert av tyngdens akselerasjon, g. Den fleksible klaff 24 er festet som en utkragerbjelke i den ene enden 28, til flaten 46 på et fast legeme 48. Festet på denne måten oppviser den fleksible klaff 24 en deformasjonskurve forårsaket av tyngdens akselerasjon, g. Som angitt ovenfor, kan profilprojeksjonen av krumningen av et ventilsetes tetningskant formes slik at det tilsvarer deformasjonskurven til den fleksible klaff 24 når denne utsettes for en kraft i tyngdekraftens retning, som er lik massen av det frie parti av den fleksible klaff 24 multiplisert med minst én enhet av tyngdens akselerasjon, g. Fig. 6 shows a flexible flap 24 deformed by the acceleration of gravity, g. The flexible flap 24 is fixed as a cantilever beam at one end 28, to the surface 46 of a fixed body 48. Fixed in this way, the flexible flap 24 exhibits a deformation curve caused by the acceleration of gravity, g. As indicated above, the profile projection of the curvature of a valve seat sealing edge can be shaped to correspond to the deformation curve of the flexible flap 24 when it is subjected to a force in the direction of gravity, which is equal to the mass of the free part of the flexible flap 24 multiplied by at least one unit of the acceleration of gravity, g.

En enhet av tyngdens akselerasjon, g, er bestemt til 9,807 meter pr. sekund pr. sekund (m/s ). Selv om en tetningskant med en krumning som svarer til en deformasjonskurve oppvist av en fleksibel klaff utsatt for én g kan være tilstrekkelig til å holde den fleksible klaff i lukket stilling, er det foretrukket at tetningskanten har en krumning som svarer til en deformasjonskurve oppvist av en fleksibel klaff som utsettes for en kraft forårsaket av en akselerasjon på mer enn én g, fortrinnsvis 1,1-2 g. Mer foretrukket har tetningskanten en krumning som svarer til den fleksible klaffs deformasjonskurve ved en akselerasjon på 1,2 -1,5 g. En mest foretrukket tetningskant har en krumning i profilprojeksjonen som svarer til en deformasjonskurve oppvist av en fleksibel klaff som utsettes for en kraft forårsaket av en akselerasjon på 1,3 g. Den ekstra tyngdeakselerasjonen benyttes til å frembringe en sikkerhetsfaktor som sikrer god tetning mot ventilsetet ved enhver stilling av ansiktsmasken, tar hensyn til variasjoner i klaffens tykkelse, og ekstra vekt av klaffen forårsaket av kondensert fuktighet. A unit of the acceleration of gravity, g, is determined to be 9.807 meters per second. second per second (m/s ). Although a sealing edge having a curvature corresponding to a deformation curve exhibited by a flexible flap subjected to one g may be sufficient to hold the flexible flap in the closed position, it is preferred that the sealing edge has a curvature corresponding to a deformation curve exhibited by a flexible flap subjected to a force caused by an acceleration of more than one g, preferably 1.1-2 g. More preferably, the sealing edge has a curvature corresponding to the deformation curve of the flexible flap at an acceleration of 1.2 -1.5 g A most preferred sealing edge has a curvature in the profile projection corresponding to a deformation curve exhibited by a flexible flap subjected to a force caused by an acceleration of 1.3 g. The additional gravity acceleration is used to produce a safety factor that ensures a good seal against the valve seat at any position of the face mask, taking into account variations in the thickness of the flap, and extra weight of the flap caused by condensation t humidity.

I praksis er det vanskelig å påføre en forhåndslast større enn 1 g (f.eks. 1,1, 1,2, 1,3 g osv.) på en fleksibel klaff. Deformasjonskurven svarende til slike størrelser av tyngdens akselerasjon kan imidlertid bestemmes ved elementanalyse. In practice, it is difficult to apply a preload greater than 1 g (eg 1.1, 1.2, 1.3 g, etc.) to a flexible flap. The deformation curve corresponding to such magnitudes of the acceleration of gravity can, however, be determined by elemental analysis.

For matematisk å beskrive nedbøyningen av en fleksibel klaff på grunn av tyngdekraften, defineres den todimensjonale elementmodellen som fastholdt i én ende i alle frihetsgrader. Et sett algebraiske ligninger løses, hvilket gir bjelkedeformasjonen i de elementknutepunktene som har interesse, som når de kombineres, danner hele deformasjonskurven. En kurvetilpasning til disse punktene gir en ligning for kurven, og denne ligningen kan benyttes til å generere krumningen av tetningskanten i ventilsetet. To mathematically describe the deflection of a flexible flap due to gravity, the two-dimensional element model is defined as fixed at one end in all degrees of freedom. A set of algebraic equations is solved, giving the beam deformation at the element nodes of interest, which when combined form the full deformation curve. A curve fit to these points gives an equation for the curve, and this equation can be used to generate the curvature of the sealing edge in the valve seat.

Elementanalysens allsidighet gjør at størrelsen av gravkasjonskonstantens akselerasjon og retning kan varieres for å skape den ønskede forhåndsbelastning på en fleksibel klaff. F.eks., dersom en forhåndsbelastning på 10 prosent av vekten av den fleksible klaffer nødvendig, vil deformasjonskurven generert ved 1,1 g bli benyttet som horisontalprojeksjon av tetningskantens krumning. Retningen kan endres ved rotasjon av tyngdens akselerasjonsvektor med hensyn på en horisontal festeflate, eller ved å rotere festeflaten med hensyn på tyngdekratfsvektoren. Selv om en egnet deformasjonskurve kan bestemmes ved å la festeflaten 46 være parallell med horisontalplanet, ble det ved forskningen som ledet fram til denne utformingen funnet at den største deformasjon av den fleksible klaff 24 ikke forekommer når den fleksible klaff 24 er understøttet i horisontalplanet, men når den fleksible klaff 24 holdes løftet over horisontalplanet som vist i fig. 5, og festeflaten 46 har en vinkel 9 i området 25-65°. Det ble oppdaget at man ved å dreie festeflaten i en vinkel i forhold til horisontalplanet kan generere en deformasjonskurve som er en nær tilnærmelse til en deformasjonskurve som er blitt utsatt for jevne krefter normalt på den krumme klaff. For en fast lengde av den fleksible klaff, er den beste rotasjonsvinkel 6 The versatility of finite element analysis means that the magnitude and direction of the acceleration of the gravity constant can be varied to create the desired preload on a flexible flap. For example, if a preload of 10 percent of the weight of the flexible flap is required, the deformation curve generated at 1.1 g will be used as a horizontal projection of the seal edge curvature. The direction can be changed by rotating the acceleration vector of gravity with respect to a horizontal attachment surface, or by rotating the attachment surface with respect to the gravity vector. Although a suitable deformation curve can be determined by allowing the attachment surface 46 to be parallel to the horizontal plane, in the research leading to this design it was found that the greatest deformation of the flexible flap 24 does not occur when the flexible flap 24 is supported in the horizontal plane, but when the flexible flap 24 is held raised above the horizontal plane as shown in fig. 5, and the attachment surface 46 has an angle 9 in the range 25-65°. It was discovered that by rotating the attachment surface at an angle to the horizontal plane, a deformation curve can be generated which is a close approximation to a deformation curve which has been subjected to uniform forces normal to the curved flap. For a fixed length of the flexible flap, the best rotation angle is 6

avhengig av størrelsen av gravitasjonskonstanten og tykkelsen av den fleksible klaff. Generelt kan imidlertid en foretrukket deformasjonskurve oppvises ved å anbringe festeflaten 46 i en vinkel 0 på ca. 45°. depending on the magnitude of the gravitational constant and the thickness of the flexible flap. In general, however, a preferred deformation curve can be shown by placing the attachment surface 46 at an angle 0 of approx. 45°.

Det matematiske utrykk som definerer deformasjonskurven til en fleksibel klaff The mathematical expression that defines the deformation curve of a flexible flap

utsatt for enten en jevn kraft og/eller en kraft på en faktor på minst én enhet av tyngdens akselerasjon, er et polynomisk matematisk utrykk, typisk et polynomisk matematisk uttrykk av minst tredje orden. Det spesielle polynomiske matematiske uttrykk som definerer deformasjonkurven kan variere med hensyn på parametere såsom tykkelse, lengde og sammensetning av den fleksible klaff, og den påførte kraft eller krefter og retningen av disse. subjected to either a uniform force and/or a force of a factor of at least one unit of the acceleration of gravity, is a polynomial mathematical expression, typically a polynomial mathematical expression of at least third order. The particular polynomial mathematical expression that defines the deformation curve can vary with regard to parameters such as thickness, length and composition of the flexible flap, and the applied force or forces and their direction.

Utåndingsventilen 14 kan forsynes med et ventildeksel for å beskytte den fleksible klaff 24, og for å hjelpe til med å hindre at forurensninger kommer inn gjennom utåndingsventilen. På fig. 7 er det vist et ventildeksel 50 som kan festes til utåndingsventilen 14 med en friksjonspasning til veggen 44. Ventildekselet 50 kan også festes til utåndingsventilen 14 ved hjelp av ultralydsveising, et lim, eller andre egnede midler. Ventildekselet 50 har en åpning 52 slik at fluid kan passere. Åpningen 52 er fortrinnsvis minst så stor som åpningen 32, og fortrinnsvis større enn åpningen 32. Åpningen 52 er fortrinnsvis anbragt på ventildekselet 50, direkte i retningen for fluidstrømmen 36 slik at virvelstrømningen minimeres. I så henseende er åpningen 52 tilnærmet parallell med banen tegnet av den frie ende 38 av den fleksible klaff 24 under dennes åpning og lukking. I likhet med den fleksible klaff 24, retter ventildekselåpningen 52 fluidstrømmen fortrinnsvis nedover for å The exhalation valve 14 may be provided with a valve cover to protect the flexible flap 24 and to help prevent contaminants from entering through the exhalation valve. In fig. 7 shows a valve cover 50 which can be attached to the exhalation valve 14 with a friction fit to the wall 44. The valve cover 50 can also be attached to the exhalation valve 14 by means of ultrasonic welding, an adhesive or other suitable means. The valve cover 50 has an opening 52 so that fluid can pass. The opening 52 is preferably at least as large as the opening 32, and preferably larger than the opening 32. The opening 52 is preferably placed on the valve cover 50, directly in the direction of the fluid flow 36 so that the vortex flow is minimized. In this respect, the opening 52 is approximately parallel to the path drawn by the free end 38 of the flexible flap 24 during its opening and closing. Like the flexible flap 24, the valve cover opening 52 directs fluid flow preferentially downward to

forhindre dugging på en brukers øyebeskyttelse. All utåndet luft kan rettes nedover ved å forsyne ventildekselet med fluid-ugjennomtrengelige sidevegger 54. Åpningen 52 kan ha tverrelementer 56 som tilveiebringer konstruksjonsmessig støtte og estetikk til ventildekselet 50. Et sett ribber 58 kan tilveiebringes på ventildekselet 50 for ytterligere konstruksjonsmessig støtte og utseende. Ventildekselet 50 kan ha sitt indre formgitt på en slik måte at det er hunnelementer (ikke vist) som kobles sammen med pinner 41 i ventilsetet 14. Ventildekselet 50 kan også ha en overflate (ikke vist) som holder den fleksible klaff 24 mot den klaff-holdende flate 40. Ventildekselet 50 har fortrinnsvis en fluid-ugjennomtrengelig topp 60 som øker i høyde i retning av den fleksible klaff, fra den fastholdte ende til den frie ende. Det indre av toppen 60 kan være forsynt med et ribbelignende eller grovt mønster eller en frigivende overflate for å hindre den frie ende av den fleksible klaff i å feste seg til toppen 60 når fuktighet er tilstede på toppen eller den fleksible klaff. Ventildekselets (50) design er fullstendig vist i US mønstersøknad 29/000,382. Et prevent fogging of a user's eye protection. All exhaled air can be directed downward by providing the valve cover with fluid-impermeable side walls 54. The opening 52 may have transverse members 56 that provide structural support and aesthetics to the valve cover 50. A set of ribs 58 may be provided on the valve cover 50 for additional structural support and appearance. The valve cover 50 can have its interior shaped in such a way that there are female elements (not shown) which are connected together with pins 41 in the valve seat 14. The valve cover 50 can also have a surface (not shown) which holds the flexible flap 24 against the flap retaining surface 40. The valve cover 50 preferably has a fluid-impermeable top 60 which increases in height in the direction of the flexible flap, from the secured end to the free end. The interior of the top 60 may be provided with a rib-like or rough pattern or a release surface to prevent the free end of the flexible flap from adhering to the top 60 when moisture is present on the top or the flexible flap. The design of the valve cover (50) is fully shown in US patent application 29/000,382. One

annet ventildeksel som også kan være egnet for bruk på en enveis fluidventil ifølge denne oppfinnelse er vist i mønstersøknad 29/000,384. another valve cover which can also be suitable for use on a one-way fluid valve according to this invention is shown in pattern application 29/000,384.

Selv om enveis fluidventilen ifølge denne oppfinnelse er blitt beskrevet med hensyn på anvendelse som en utåndingsventil, kan det også være mulig å bruke ventilen ved andre anvendelser, f.eks. som en utåndingsventil for en respirator eller som en ufluftingsventil for drakter eller hjelmer med overtrykk. Although the one-way fluid valve according to this invention has been described with regard to use as an exhalation valve, it may also be possible to use the valve in other applications, e.g. as an exhalation valve for a respirator or as a deaeration valve for overpressure suits or helmets.

Fordeler og andre trekk ved denne oppfinnelse er videre illustrert i de følgende eksempler. Det skal imidlertid uttrykkelig forstås, at selv om eksemplene oppfyller denne hensikt, skal de valgte materialer og benyttede mengder, såvel som andre forhold og i detaljer, ikke oppfattes på en måte som urimelig begrenser oppfinnelsens ramme. Advantages and other features of this invention are further illustrated in the following examples. However, it must be expressly understood that even if the examples fulfill this purpose, the materials chosen and quantities used, as well as other conditions and in detail, must not be perceived in a way that unreasonably limits the scope of the invention.

Eksempel 1 ( elementanalyse: fleksibel klaff utsatt for 1. 3 gl Example 1 ( element analysis: flexible flap subjected to 1. 3 gl

I dette eksempelet ble elementanalyse benyttet til å definere krumningen til et ventilsetes tetningskant. Krumningen svarer til deformasjonskurven oppvist av det frie parti av en fleksibel klaff etter at den er utsatt for en akselerasjon på 1,3 g. Den fleksible klaff ble fremstilt av en naturlig gummiforbindelse, inneholdende 80 vektprosent polyisopren, 13 vektprosent sinkoksid, 5 vektprosent av en langkjedet fet syreester som ble benyttet som mykner, stearinsyre, og et anti-oksideringsmiddel. Den fleksible klaff hadde en materi al tetthet på 1,08 gram pr. kubikkcentimeter (g/cm<3>), en bruddforlengelse på 670 prosent, en bruddfasthet på 19,1 meganewton pr. kvadratmeter, og Shore A hardhet på 35. Den fleksible klaff hadde en fritt bevegelig lengde på 2,4 cm, en bredde på 2,4 cm, en tykkelse på 0,43 mm og en avrundet fri ende med en radius på 1,2 cm. Den samlede lengde av den fleksible klaff var 2,8 cm. Den fleksible klaff ble underkastet en strekkprøve, en ren skjærprøve, og en toaksial strekkprøve, slik at det fremkom tre datasett fra virkelig oppførsel. Disse dataene ble omformet til konstruksjonsmessig spenning og konstruksjonsmessig tøyning. Mooney-Rivlin konstantene ble deretter generert ved hjelp av datamaskin-elementprogrammet ABAQUS (tilgjengelig fra Hibbitt, Karlsson og Sorensen, Inc., Pawtucket, RI). Etter å ha sjekket datamaskin-simuleringene av spennings/tøynings-prøvene mot de empiriske data, ble de to Mooney-Rivlin konstantene bestemt til å være 24,09 og 3,398. Disse konstantene gav numeriske resultater som lå tett opptil de virkelige data fra prøvene av det fleksible klaffmaterialet. In this example, finite element analysis was used to define the curvature of a valve seat's sealing edge. The curvature corresponds to the deformation curve exhibited by the free part of a flexible flap after it is subjected to an acceleration of 1.3 g. The flexible flap was manufactured from a natural rubber compound, containing 80 wt.% polyisoprene, 13 wt.% zinc oxide, 5 wt.% of a long-chain fatty acid ester that was used as a plasticizer, stearic acid, and an anti-oxidant. The flexible flap had a material density of 1.08 grams per cubic centimeter (g/cm<3>), an elongation at break of 670 percent, a breaking strength of 19.1 meganewton per square meters, and Shore A hardness of 35. The flexible flap had a freely movable length of 2.4 cm, a width of 2.4 cm, a thickness of 0.43 mm, and a rounded free end with a radius of 1.2 cm. The overall length of the flexible flap was 2.8 cm. The flexible flap was subjected to a tensile test, a pure shear test, and a biaxial tensile test, resulting in three data sets from real-world behavior. This data was transformed into structural stress and structural strain. The Mooney-Rivlin constants were then generated using the finite element computer program ABAQUS (available from Hibbitt, Karlsson and Sorensen, Inc., Pawtucket, RI). After checking the computer simulations of the stress/strain tests against the empirical data, the two Mooney-Rivlin constants were determined to be 24.09 and 3.398. These constants gave numerical results that were close to the real data from the samples of the flexible flap material.

Inngangsdata-parametrene for beskrivelse av nettpunkter, grensebetingelser og belastning ble valgt, og disse parametrene og Mooney-Rivlin konstantene ble deretter satt inn i datamaskin-elementprogrammet ABAQUS. De individuelle elementers formfunksjoner ble valgt til å være kvadratiske med midtside-knutepunkter. Gravitasjonskonstanten ble valgt til å være 1,3 g. Vinkelen 8 for rotasjon i forhold til horisontalplanet, for oppnåelse av maksimum deformasjonskrumning, ble bestemt til 34°ved å rotere gravitasjonsvektoren. En regresjon av dataene gav en kurve for ventilsetet definert ved følgende ligning: y = + 0,052559x - 2,445429x<2> + 5,785336x<3> - 16,625961x<4> + 13,787755xs hvor x er abscisse og y er ordinat. Kvadratet av korrelasjonskoffisienten ble 0,99, hvilket indikerer en utmerket korrelasjon mellom denne ligning og dataene fra elementanalysen. The input data parameters for the description of grid points, boundary conditions and loading were selected, and these parameters and the Mooney-Rivlin constants were then entered into the computer element program ABAQUS. The individual element shape functions were chosen to be quadratic with mid-side nodes. The gravitational constant was chosen to be 1.3 g. The angle 8 for rotation relative to the horizontal plane, to achieve maximum deformation curvature, was determined to be 34° by rotating the gravity vector. A regression of the data gave a curve for the valve seat defined by the following equation: y = + 0.052559x - 2.445429x<2> + 5.785336x<3> - 16.625961x<4> + 13.787755xs where x is the abscissa and y is the ordinate. The square of the correlation coefficient was 0.99, indicating an excellent correlation between this equation and the data from the elemental analysis.

Et ventilsete ble maskinen ut av aluminium, og ble forsynt med en tetningskant som hadde en krumning i profilprojeksjonen som svarte til deformasjonskurven ovenfor. En sirkulær åpning på 3,3 cm2 ble tilveiebrakt i ventilsetet. Den fleksible klaff ble fastspent til en flat klaff-holdende flate. Den klaff-holdende flate ble anbragt i en avstand på A valve seat was machined out of aluminium, and was provided with a sealing edge which had a curvature in the profile projection corresponding to the deformation curve above. A circular opening of 3.3 cm 2 was provided in the valve seat. The flexible flap was clamped to a flat flap-holding surface. The flap-holding surface was placed at a distance of

1,3 mm fra det nærmeste parti av åpningen, tangentialt i forhold til den krumme tetningskant. Den klaff-holdende flate var 6 mm lang, og krysset ventilsetet i en avstand på 25 mm. Den krumme tetningskant hadde en bredde på 0,51 mm. Den fleksible klaff forble liggende an mot tetningskanten uansett hvordan ventilen ble orientert. Tetningen mellom den fleksible klaff og ventilsetet ble funnet lekkasjefri. 1.3 mm from the nearest part of the opening, tangential to the curved sealing edge. The valve-holding surface was 6 mm long, crossing the valve seat at a distance of 25 mm. The curved sealing edge had a width of 0.51 mm. The flexible flap remained in contact with the sealing edge no matter how the valve was oriented. The seal between the flexible flap and the valve seat was found to be leak-free.

Minimumskraften påkrevet for å åpne denne ventilen ble deretter bestemt. Dette ble utført ved å feste ventilen til et fluid-gjennomtrengelig maskelegeme, tape igjen ventilen i lukket stilling, og overvåke trykkfallet som en funksjon av., luftstrøm volumet. Etter at et plott av trykkfall mot luftstrøm var fremkommet for en ansiktsfiltermaske med åpen ventil tapet igjen, ble det samme gjort for ansiktsfiltermasken med åpen ventil. De to datasettene ble sammenlignet. Det punktet hvor de to datasettene divergerte representerte begynnelsen på åpningen av ventilen. Etter mange repetisjoner ble det gjennomsnittelige åpningstrykk bestemt til å være 1,03 mm H<2>0. Dette presset ble konvertert til kraften som var nødvendig for å heve den fleksible klaff, ved å dividere nødvendig trykk for å åpne ventilen med arealet av den fleksible klaff innenfor åpningen. Arealet av den fleksible klaff innenfor åpningen var 3,49 cm<2>. Dette gav en åpningskraft på 0,00352 newton. Vekten av det fritt bevegelige parti av den fleksible klaff var 0,00251 newton, og forholdet mellom åpningskraft og vekt gav en forhåndsbelastning under testen på 1,40 g. Denne størrelsen eT nær den valgte gravitasjonskonstant 1,3 g, og den ekstra kraften kan antas å være nødvendig kraft for å bøye den fleksible klaff under åpningen. The minimum force required to open this valve was then determined. This was accomplished by attaching the valve to a fluid-permeable mask body, tapering the valve in the closed position, and monitoring the pressure drop as a function of the airflow volume. After a plot of pressure drop versus air flow had been produced for an open-valve face filter mask taped again, the same was done for the open-valve face filter mask. The two datasets were compared. The point where the two data sets diverged represented the beginning of the opening of the valve. After many repetitions, the average opening pressure was determined to be 1.03 mm H<2>0. This pressure was converted to the force required to raise the flexible flap by dividing the pressure required to open the valve by the area of the flexible flap within the opening. The area of the flexible flap within the opening was 3.49 cm<2>. This gave an opening force of 0.00352 newtons. The weight of the freely movable part of the flexible flap was 0.00251 newtons, and the opening force-to-weight ratio gave a preload during the test of 1.40 g. This magnitude is close to the chosen gravitational constant of 1.3 g, and the additional force can is assumed to be the force required to bend the flexible flap during opening.

Eksempel 2 (elementanalyse: fleksibel klaff utsatt for en jevn kraft) Example 2 (element analysis: flexible flap subjected to a uniform force)

I dette eksempelet ble elementanalyse anvendt til å definere et ventilsete hvor den fleksible klaff vil utøve en jevn kraft på tetningskanten i ventilsetet. Den fleksible klaff som ble benyttet i dette eksempelet var den samme som den fleksible klaff i eksempel 1. Datamaskinprogrammet ABAQUS i eksempel 1 ble benyttet i elementanalysen. Analysen var av typen stor defleksjon, ikke-lineær analyse. Kraftfaktorene som ble benyttet i analysen ble holdt normalt på overflaten av den fleksible klaff. Det ble benyttet en iterativ beregning: en kurve ble beregnet basert på forrige sett av kraftvektorer, og denne kurven ble oppdatert slik at det fremkom en ny kurve. Konvergens av den numeriske ligning for kurven var nådd når deformasjonskurven ikke endret seg vesentlig fra en iterasjon til neste. Den endelige krumning ble overført til følgende femte ordens polynomiske ligning: In this example, finite element analysis was used to define a valve seat where the flexible flap will exert a uniform force on the sealing edge in the valve seat. The flexible flap used in this example was the same as the flexible flap in example 1. The computer program ABAQUS in example 1 was used in the finite element analysis. The analysis was of the large deflection, non-linear analysis type. The force factors used in the analysis were kept normal to the surface of the flexible flap. An iterative calculation was used: a curve was calculated based on the previous set of force vectors, and this curve was updated to produce a new curve. Convergence of the numerical equation for the curve was reached when the deformation curve did not change significantly from one iteration to the next. The final curvature was transferred to the following fifth-order polynomial equation:

hvor x er abscisse og y er ordinat. where x is abscissa and y is ordinate.

. Eksempel 3 (elementanalyse: fleksibel klaff utsatt for 1,3 g) . Example 3 (elemental analysis: flexible flap subjected to 1.3 g)

I dette eksempelet, som i eksempel 1, ble elementanalyse benyttet til å definere krumningen av et ventilsetes tetningskant, som svarer til krumningen av et fritt parti av en fleksibel klaff som var utsatt for en akselerasjon på 1,3 g. Dette eksempelet avviker fra eksempel 1 ved at den fleksible klaff ble laget av forbindelse 330A, tilgjengelig fra Aritz-Optibelt KG. Den fleksible klaff hadde en materialtetthet på 1,07 gram pr. kubikkcentimeter (g/cm<3>), en brudd forlengelse større enn 600%, en strekkfasthet på 17»IO<6> newton pr. kvadratmeter, og en Shore A hardhet på 47,5. Klaffens geometri var den samme som for klaffen i eksempel 1. Når gummien ble utsatt for den samme testing som i eksempel 1, ble Mooney-Rivlin konstantene bestemt til å være 53,47 og -0,9354. Den første konstanten viser at dette materialet er stivere enn det i eksempel 1, også vist ved høyere Shore A hardhet. In this example, as in Example 1, finite element analysis was used to define the curvature of a valve seat sealing edge, which corresponds to the curvature of a free portion of a flexible flap subjected to an acceleration of 1.3 g. This example differs from Example 1 in that the flexible flap was made from compound 330A, available from Aritz-Optibelt KG. The flexible flap had a material density of 1.07 grams per cubic centimeter (g/cm<3>), an elongation at break greater than 600%, a tensile strength of 17»IO<6> newton per square meters, and a Shore A hardness of 47.5. The geometry of the flap was the same as that of the flap in Example 1. When the rubber was subjected to the same testing as in Example 1, the Mooney-Rivlin constants were determined to be 53.47 and -0.9354. The first constant shows that this material is stiffer than that in example 1, also shown by higher Shore A hardness.

Når en 0,43 mm tykk klaff fremstilt av dette materialet ble installert i ventilsetet i eksempel 1, tettet gummien jevnt over hele ventilsetekurven. Imidlertid, på grunn av dette materialets høyere stivhet, var åpningstrykkfallet svakt høyere enn for materialet i eksempel 1. Når en tynnere klaff på 0,38 mm ble installert for å senke dette trykkfallet, lå ikke denne jevnt over ventilsetet, idet den løftet seg svakt opp i midten av kurven. Det var imidlertid mulig å få klaffen til å ligge jevnt og lekkasjefritt over ventilsetet, ved enten å flytte den klaff-holdende flate nærmere, eller ved en liten endring av kurven i eksempel 1, slik at den ble flatere. When a 0.43 mm thick flap made from this material was installed in the valve seat of Example 1, the rubber sealed uniformly over the entire valve seat curve. However, due to the higher stiffness of this material, the opening pressure drop was slightly higher than that of the material in Example 1. When a thinner 0.38 mm flap was installed to lower this pressure drop, it did not lie evenly over the valve seat, lifting slightly up in the middle of the curve. However, it was possible to make the flap lie evenly and leak-free over the valve seat, by either moving the flap-holding surface closer, or by slightly changing the curve in example 1, so that it became flatter.

ABAQUS programmet ble i eksempel 1 benyttet til å fremskaffe deformasjonskurver for dette materialet. Gravitasjonskonstanten ble valgt til å være 1,3 g for å gi en deformasjonskurve med en forhåndsbelastning på 30 prosent av vekten av den fleksible klaff. I dette tilfellet ble vinklene 6 som anga rotasjon i forhold til horisontalplanet, for maksimum deformasjonskrumning bestemt til å være 40° for en klafftykkelse på 0,38 mm, og 32°for.en klafftykkelse på 0,43 mm. Regresjon av dataene gav kurver for ventilsetet med følgende fjerde ordens polynomiske ligninger, for en klaff på 0,38 mm: og for en klaff på 0,43 mm: The ABAQUS program was used in example 1 to obtain deformation curves for this material. The gravitational constant was chosen to be 1.3 g to give a deformation curve with a preload of 30 percent of the weight of the flexible flap. In this case, the angles 6 indicating rotation relative to the horizontal plane for maximum deformation curvature were determined to be 40° for a flap thickness of 0.38 mm, and 32° for a flap thickness of 0.43 mm. Regression of the data gave valve seat curves with the following fourth-order polynomial equations, for a 0.38 mm flap: and for a 0.43 mm flap:

hvor x er abscisse og y er ordinat. where x is abscissa and y is ordinate.

Disse kurvene er flatere enn kurven som fremkom for gummien i eksempel 1, hvilket viser at forhåndsbelastningen på gummien i dette eksempelet, når den anvendes på ventilsetekurven i eksempel 1, vil være større enn 30 prosent. These curves are flatter than the curve that appeared for the rubber in example 1, which shows that the preload on the rubber in this example, when applied to the valve seat curve in example 1, will be greater than 30 percent.

Eksempel 4-6 (sammenligning av ventilen ifølge patent '362 med ventilen ifølge denne oppfinnelsen) Example 4-6 (comparison of the valve according to the '362 patent with the valve according to this invention)

I eksempel 4-6 ble utåndingsventilen ifølge oppfinnelsen sammenlignet med utåndingsventilen ifølge patent '362.1 eksempel 4 ble utåndingsventilen i eksempel 1 testet med henblikk på ventilens motstandskraft mot luftstrøm, ved å anbringe utåndingsventilen ved åpningen av et rør med et tverrsnittsareal på 3,2 cm<2>, og måle trykkfallet med et manometer. En luftstrøm på 85 l/min ble blåst gjennom røret. Det målte trykkfall ble multiplisert med den fleksible klaffs overflateareal over åpningen, for å finne motstandskraften mot luftstrøm. De innsamlede data er fremsatt i tabell 1. In examples 4-6, the exhalation valve according to the invention was compared with the exhalation valve according to patent '362.1 example 4, the exhalation valve in example 1 was tested with regard to the valve's resistance to air flow, by placing the exhalation valve at the opening of a tube with a cross-sectional area of 3.2 cm< 2>, and measure the pressure drop with a manometer. An air flow of 85 l/min was blown through the tube. The measured pressure drop was multiplied by the flexible flap's surface area over the opening, to find the resistance to airflow. The collected data is presented in table 1.

Eksemplene 5 og 6 svarer til eksemplene 2 og 4 i patent '362.1 eksemplene 2 og 4 i patent '362 ble lengden og bredden av klaffene forandret, og hver ventil ble testet med hensyn på trykkfall ved 85 liter pr. minutt (l/min), gjennom samme munnstykke som i eksempel 4. - Examples 5 and 6 correspond to examples 2 and 4 of patent '362.1 examples 2 and 4 of patent '362 the length and width of the flaps were changed, and each valve was tested with regard to pressure drop at 85 liters per minute (l/min), through the same nozzle as in example 4. -

I tabell 1 viser dataene at ventilen ifølge denne oppfinnelsen (eksempel 4) har mindre motstandskraft mot luftstrøm enn utåndingsventilen i patent '362 (eksemplene 5-6). In Table 1, the data shows that the valve according to this invention (Example 4) has less resistance to air flow than the exhalation valve in the '362 patent (Examples 5-6).

Eksempel 7 (aspirasjonseffekten) Example 7 (the aspiration effect)

I dette eksempelet ble en normal utåndingstest anvendt for å vise hvordan en enveis fluidventil ifølge oppfinnelsen kan skape et negativt trykk inne i en ansiktsmaske under utånding. In this example, a normal exhalation test was used to show how a one-way fluid valve according to the invention can create a negative pressure inside a face mask during exhalation.

En "normal utåndingstest" er en test som simulerer normal utånding hos en person. Testen innebærer montasje av en ansiktsfiltermaske på en 0,5 centimeter (cm) tykk flat metallplate som har en sirkulær åpning eller munnstykke på 1,61 kvadratcentimeter (cm<2>) (9/16 tomme diameter). Ansiktsfiltermasken monteres til den flate metallplaten på maskens basis slik at luftstrøm som går gjennom munnstykket ledes inn i det indre av maskens legeme, direkte mot utåndingsventilen (dvs. luftstrømmen rettes langs den korteste rette linje mellom fra et punkt på et plan som halverer maskens basis, til utåndingsventilen). Platen festes horisontalt til et vertikalt orientert rør. En luftstrøm gjennom røret passerer gjennom dysen og kommer inn i det indre av ansiktsmasken. Hastigheten til luften som passerer gjennom dysen kan bestemmes ved å dividere luftens strømningshastighet (volum/tid) med tverrsnittsarealet av den sirkulære åpning. Trykkfallet kan bestemmes ved å plassere en manometersonde i det indre av ansiktsfiltermasken. A "normal exhalation test" is a test that simulates a person's normal exhalation. The test involves mounting a face filter mask on a 0.5 centimeter (cm) thick flat metal plate having a 1.61 square centimeter (cm<2>) (9/16 inch diameter) circular opening or nozzle. The face filter mask is mounted to the flat metal plate on the base of the mask so that airflow passing through the mouthpiece is directed into the interior of the mask body, directly towards the exhalation valve (ie the airflow is directed along the shortest straight line between from a point on a plane that bisects the base of the mask, to the exhalation valve). The plate is attached horizontally to a vertically oriented pipe. An air stream through the tube passes through the nozzle and enters the interior of the face mask. The speed of the air passing through the nozzle can be determined by dividing the air flow rate (volume/time) by the cross-sectional area of the circular opening. The pressure drop can be determined by placing a manometer probe inside the face filter mask.

Utåndingsventilen i eksempel 1 ble montert på en 3M 8810 ansiktsfiltermaske slik at utåndingsventilen ble plassert på maskelegemet rett ovenfor der hvor en brukers munn vil være når masken brukes. Luftstrømmen gjennom munnstykket ble økt til ca. 80 l/min for å frembringe en luftstrømhastighet på 8,3 meter pr. sekund (m/s). Ved denne hastigheten ble det oppnådd et trykkfall på null inne i ansiktsmasken. En vanlig person vil ved moderat til høyt arbeidstempo puste ut med én tilnærmet lufthastighet på ca. 5-13m/s, avhengig av munnens åpningsareal. Negative og forholdsvis lave trykk kan frembringes i en ansiktsmaske ifølge denne oppfinnelsen over en stor del av dette lufthastighetsområdet. The exhalation valve in Example 1 was mounted on a 3M 8810 face filter mask such that the exhalation valve was placed on the mask body directly above where a user's mouth would be when the mask is in use. The air flow through the nozzle was increased to approx. 80 l/min to produce an air flow rate of 8.3 meters per second (m/s). At this speed, a pressure drop of zero was achieved inside the face mask. At a moderate to high work pace, an ordinary person will exhale at an approximate air speed of approx. 5-13m/s, depending on the opening area of the mouth. Negative and relatively low pressures can be produced in a face mask according to this invention over a large part of this air velocity range.

Eksempel 8-13 (ansiktsifltermaske med enveis fluidventil ifølge denne oppfinnelsen Example 8-13 (face filter mask with one-way fluid valve according to this invention

- måling av trykkfall og prosentandel totalstrøm gjennom utåndingsventilen som funksjon av total luftstrøm gjennom ansiktsmasken) - measurement of pressure drop and percentage of total flow through the exhalation valve as a function of total air flow through the face mask)

Utåndingsventilens effektivitet ved utblåsing av brukt luft, angitt som en prosentandel av samlet utåndingsstrøm ved et gitt trykkfall, er en hovedfaktor som påvirker brukerens velvære. I eksemplene 7-12 ble utåndingsventilen i eksempel 1 testet på en 3M 8810 ansiktsfiltermaske, som ved en strøm på 80 l/min har et trykkfall på ca. 63,7 pascal. Utåndingsventilen ble anbragt på maskelegemet rett overfor der hvor brukerens munn vil være når masken benyttes. Trykkfallet gjennom ventilen ble målt som beskrevet i eksempel 7, ved forskjellige vertikale volumstrømhastigheter, ved hjelp av luftstrøm-munnstykker med forskjellige tverrsnittsareal. The efficiency of the exhalation valve in exhaling spent air, expressed as a percentage of total exhalation flow at a given pressure drop, is a major factor affecting the user's well-being. In examples 7-12, the exhalation valve in example 1 was tested on a 3M 8810 face filter mask, which at a flow of 80 l/min has a pressure drop of approx. 63.7 pascals. The exhalation valve was placed on the mask body directly opposite where the user's mouth will be when the mask is used. The pressure drop through the valve was measured as described in Example 7, at different vertical volume flow rates, using airflow nozzles with different cross-sectional areas.

Prosentandelen til totalstrømmen ble bestemt ved hjelp av følgende fremgangsmåte. Først ble den lineære ligning som beskriver sammenhengen mellom filtermediets volumstrøm (Qf) og trykkfallet (AP) funnet ved lukket ventil, ved å sammenligne eksperimentelle data fra positive og negative trykkfallsdata (merk: når trykkfallet er positivt, er Of også positiv). Trykkfallet når ventilen ble tillatt å åpne seg ble deretter målt ved en spesifisert utåndingsvolumstrøm (Qt). Strømmen gjennom ventilen alene (Qv) beregnes som Qv = Qt - Qf. med Qf beregnet ved aktuelt trykkfall. Prosentandelen til den samlede utåndingsstrøm gjennom ventilen beregnes som 1 00(Qt - QfVQr- Dersom trykkfallet ved utånding er negativt, vil den innoverrettede luftstrøm gjennom filtermediet, inn i ansiktsmasken, også bli negativ, hvilket gir det forhold at strømmen ut gjennom ventilåpningen Qv er større enn utåndingsstrømmen Qt. Dataene for trykkfall og prosentandel totalstrøm er fremsatt i tabell 2. The percentage of the total current was determined using the following procedure. First, the linear equation describing the relationship between the filter media volume flow (Qf) and the pressure drop (AP) was found at a closed valve, by comparing experimental data from positive and negative pressure drop data (note: when the pressure drop is positive, Of is also positive). The pressure drop when the valve was allowed to open was then measured at a specified expiratory volume flow (Qt). The flow through the valve alone (Qv) is calculated as Qv = Qt - Qf. with Qf calculated for the applicable pressure drop. The percentage of the total exhalation flow through the valve is calculated as 1 00(Qt - QfVQr- If the pressure drop during exhalation is negative, the inward air flow through the filter media, into the face mask, will also be negative, which gives the ratio that the flow out through the valve opening Qv is greater than the expiratory flow Qt. The data for pressure drop and percentage of total flow are presented in table 2.

1 tabell 2 viser dataene at for luftstrømmer med liten bevegelsesmengde vil en økning i luftstrømmen forårsake en økning i trykkfall (18,1 cm<2>munnstykke). Luftstrømmer med liten bevegelsesmengde er uvanlige ved typisk bruk av ansiktsmasker. Ikke desto mindre er prosentandel totalstrøm høyere enn 50 prosent ved over ca. 30 l/min (eksemplene 10-13). En typisk person vil puste ut ca. 25-90 l/min, avhengig av personens arbeidstempo. Gjennomsnittlig puster en person ut ca. 32 l/min. Således frembringer ansiktsmasken med ventilen ifølge denne oppfinnelsen høy velvære for en bruker ved luftstrømmer med liten bevegelsesmengde. 1 table 2 the data shows that for airflows with a small amount of movement, an increase in airflow will cause an increase in pressure drop (18.1 cm<2>nozzle). Air currents with a small amount of movement are unusual in typical use of face masks. Nevertheless, the percentage of total current is higher than 50 percent at over approx. 30 l/min (examples 10-13). A typical person will exhale approx. 25-90 l/min, depending on the person's working pace. On average, a person exhales approx. 32 l/min. Thus, the face mask with the valve according to this invention produces high well-being for a user with air currents with a small amount of movement.

Ved luftstrømmer med større bevegelsesmengde (fremkom ved å benytte et 2,26 cm munnstykke) forårsaket en økning i luftstrømmen et lavere trykkfall enn for munnstykket på 18,1 cm<2>. Ettersom luftstrømmen øker, blir effekten av aspirasjon tydelig, idet trykkfallet når et maksimum, og deretter begynner å avta ved økende luftstrøm. Prosentandelen totalstrøm gjennom utåndingsventilen øker ved høyere luftstrømmer til over 70 prosent, hvilket gir bedre velvære for brukeren. For airflows with a greater amount of movement (obtained by using a 2.26 cm nozzle), an increase in airflow caused a lower pressure drop than for the 18.1 cm nozzle<2>. As airflow increases, the effect of aspiration becomes apparent, as the pressure drop reaches a maximum and then begins to decrease with increasing airflow. The percentage of total flow through the exhalation valve increases at higher air flows to over 70 per cent, which provides better well-being for the user.

Ved luftstrømmene med størst bevegelsesmengde (ved bruk av et munnstykke på 0,95 cm2), får trykkfallet en svak økning, for deretter å falle til negative verdier ettersom luftstrømmen øker. Dette er aspirasjonseffekten, og er vist i tabell 2 som en prosentandel totalstrøm som er større enn 100 prosent. I eksempel 13 er f.eks. prosentandelen totalstrøm ved 80 l/min 119 prosent, hvor 19 prosent av den totale volumstrøm trekkes gjennom filtermediet, inn i ansiktsmaskens indre, og drives ut gjennom utåndingsventilen. At the airflows with the greatest amount of movement (using a nozzle of 0.95 cm2), the pressure drop increases slightly, then falls to negative values as the airflow increases. This is the aspiration effect, and is shown in table 2 as a percentage of total flow that is greater than 100 percent. In example 13, e.g. the percentage of total flow at 80 l/min 119 per cent, where 19 per cent of the total volume flow is drawn through the filter medium, into the interior of the face mask, and expelled through the exhalation valve.

Forskjellige modifikasjoner og endringer av denne oppfinnelsen vil være innlysende for en fagmann på området, uten å avvike fra oppfinnelsens ramme. Det skal derfor forstås at oppfinnelsen ikke urimelig skal begrenses til de illustrerte utførelser beskrevet ovenfor, men skal reguleres av begrensingene fremsatt i kravene og enhver ekvivalent til disse. Various modifications and changes to this invention will be obvious to a person skilled in the art, without deviating from the scope of the invention. It is therefore to be understood that the invention shall not be unreasonably limited to the illustrated embodiments described above, but shall be governed by the limitations set forth in the claims and any equivalent thereof.

Claims (7)

1. Enveis fluidventil (14) som omfatter en fleksibel klaff (24) med et første parti (28) og et andre parti, hvor det første parti er festet til et ventilsete (26), hvor ventilsetet har en åpning og en tetningskant (30) som har en konkav krumning når det ses i en profilprojeksjon, hvor den fleksible klaff (24) har kontakt med tetningskantens (30) konkave krumning når et fluid ikke går igjennom åpningen, hvor det andre parti av den fleksible klaff er fritt til å bli løftet fra tetningskanten når et fluid passerer gjennom åpningen, hvilken enveis fluidventilen (14) er karakterisert ved at ventilens tetningskant har en konkav krumning svarende til en deformasjonskurve oppvist av det andre parti av den fleksible klaff (24), når dette utsettes for (i) en jevn kraft som virker langs lengden av deformasjonskurven, normalt på denne, eller (ii) en kraft som virker i tyngdekraftens retning med en størrelse lik massen av det andre parti av den fleksible klaff multiplisert med minst én enhet av tyngdens akselerasjon, eller en kombinasjon av (i) og (»)■1. One-way fluid valve (14) comprising a flexible flap (24) with a first part (28) and a second part, where the first part is attached to a valve seat (26), where the valve seat has an opening and a sealing edge (30 ) which has a concave curvature when seen in a profile projection, where the flexible flap (24) is in contact with the concave curvature of the sealing edge (30) when a fluid does not pass through the opening, where the other part of the flexible flap is free to become lifted from the sealing edge when a fluid passes through the opening, which one-way fluid valve (14) is characterized in that the sealing edge of the valve has a concave curvature corresponding to a deformation curve exhibited by the second part of the flexible flap (24), when this is exposed to (i) a uniform force acting along the length of the deformation curve, normal to it, or (ii) a force acting in the direction of gravity of a magnitude equal to the mass of the second part of the flexible flap multiplied by at least one unit of thin gden's acceleration, or a combination of (i) and (»)■ 2. Enveis fluidventil (14) ifølge krav 1, karakterisert ved at den konkave krumning svarer til en deformasjonskurve oppvist av den fleksible klaff (24) når denne utsettes for en jevn kraft som ikke er mindre enn massen av det andre parti av den fleksible klaff multiplisert med minst én enhet av tyngdens akselerasjon.2. One-way fluid valve (14) according to claim 1, characterized in that the concave curvature corresponds to a deformation curve exhibited by the flexible flap (24) when this is subjected to a uniform force which is not less than the mass of the second part of the flexible flap multiplied by at least one unit of the acceleration of gravity. 3. Enveis fluidventil (14) ifølge krav 2, karakterisert ved at den jevne kraft har en størrelse i området til massen av det andre parti av den fleksible klaff multiplisert med en akselerasjon på 1,1 -1,5 ganger tyngdens akselerasjon.3. One-way fluid valve (14) according to claim 2, characterized in that the uniform force has a magnitude in the range of the mass of the second part of the flexible flap multiplied by an acceleration of 1.1 -1.5 times the acceleration of gravity. 4. Enveis fluidventil (14) ifølge krav 1, karakterisert ved at den konkave krumning svarer til deformasjonskurven oppvist av det andre parti av den fleksible klaff (24) når dette utsettes for en kraft som virker i tyngdekraftens retning, og har en størrelse lik massen av det andre parti av den fleksible klaff multiplisert med en akselerasjon på 1,1 -2 ganger tyngdens akselerasjon.4. One-way fluid valve (14) according to claim 1, characterized in that the concave curvature corresponds to the deformation curve exhibited by the second part of the flexible flap (24) when this is subjected to a force acting in the direction of gravity, and has a size equal to the mass of the second part of the flexible flap multiplied by a acceleration of 1.1 -2 times the acceleration of gravity. 5. Enveis fluidventil (14) ifølge krav 4, karakterisert ved at kraften har en størrelse lik massen av det andre parti av den fleksible klaff multiplisert med en akselerasjon på 1,2 -1,5 ganger tyngdens akselerasjon.5. One-way fluid valve (14) according to claim 4, characterized in that the force has a magnitude equal to the mass of the second part of the flexible flap multiplied by an acceleration of 1.2 -1.5 times the acceleration of gravity. 6. Enveis fluidventil (14) ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at den fleksible klaff (24) har en spenningsavlastning som er tilstrekkelig til å holde det andre parti av den fleksible klaff i lekkasjefri kontakt med tetningskanten (30) under enhver statisk orientering i 24 timer ved 70 oC når et fluid ikke passerer gjennom åpningen.6. One-way fluid valve (14) according to one of the preceding claims, characterized in that the flexible flap (24) has a stress relief which is sufficient to keep the other part of the flexible flap in leak-free contact with the sealing edge (30) during any static orientation for 24 hours at 70 oC when a fluid does not pass through the opening. 7. Enveis fluidventil (14) ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at åpningen har en størrelse på 3-4 cm<2>.7. One-way fluid valve (14) according to one of the preceding claims, characterized in that the opening has a size of 3-4 cm<2>.
NO19973171A 1992-05-29 1997-07-08 One-way fluid valve NO314439B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/891,281 US5277105A (en) 1992-05-29 1992-05-29 Low profile stackable conveyor oven
US07/981,244 US5325892A (en) 1992-05-29 1992-11-25 Unidirectional fluid valve
PCT/US1993/003797 WO1993024181A1 (en) 1992-05-29 1993-04-21 Unidirectional fluid valve

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO973171L NO973171L (en) 1994-11-28
NO973171D0 NO973171D0 (en) 1997-07-08
NO314439B1 true NO314439B1 (en) 2003-03-24

Family

ID=27128973

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19973171A NO314439B1 (en) 1992-05-29 1997-07-08 One-way fluid valve
NO20030186A NO20030186D0 (en) 1992-05-29 2003-01-14 One-way fluid valve

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20030186A NO20030186D0 (en) 1992-05-29 2003-01-14 One-way fluid valve

Country Status (1)

Country Link
NO (2) NO314439B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
NO20030186L (en) 1994-11-28
NO973171L (en) 1994-11-28
NO973171D0 (en) 1997-07-08
NO20030186D0 (en) 2003-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5509436A (en) Unidirectional fluid valve
US5325892A (en) Unidirectional fluid valve
US7117868B1 (en) Fibrous filtration face mask having a new unidirectional fluid valve
US20190070440A1 (en) Respirator Having Noncircular Centroid-Mounted Exhalation Valve
CA1291393C (en) Unidirectional fluid valve
USRE37974E1 (en) Uni-directional fluid valve
JP4386728B2 (en) Filtration face mask using an intake valve with multilayer flexible flaps
NO314439B1 (en) One-way fluid valve
RU104850U1 (en) RESPIRATOR
GB2304176A (en) Uni-directional fluid valve
BR112019005171B1 (en) EXHALE VALVE AND FILTERING FACE MASK