(57)【要約】      （修正有）【課題】呼吸用マスクの構成を変えることが可能な呼気システムを提供すること。【解決手段】呼気システム１０は、チャンバを有するハウジング１２を備える。第１のバルブアセンブリ１４は、チャンバ内に配置され、第１のバルブアセンブリの上流側と下流側の空気圧差が第１の開口圧力より低いと空気が第１のバルブアセンブリを通って流れることを防止するようになされる。第２のバルブアセンブリ１６は、チャンバ内に配置され、第１のバルブアセンブリと流体的につながる。第２のバルブアセンブリは、第２のバルブアセンブリの上流側と下流側の空気圧差が、第１の開口圧力より大きい第２の開口圧力より低いと空気が第２のバルブアセンブリを通って流れることを防止するようになされる。バイパス部材６２は、第１位置と第２位の間で移動し、第１位置では、バイパス部材はバイパス開口を封鎖し、第２位置ではバイパス部材はバイパス開口を封鎖しない。【選択図】図１
2018126535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバを有するハウジングと；
前記チャンバ内に配置される負圧の第１のバルブアセンブリであって、第１の開口圧力を有する負圧の第１のバルブアセンブリと；
前記負圧の第１のバルブアセンブリと流体的につながり、その下流側の前記チャンバ内に配置される正圧の第２のバルブアセンブリであって、前記第１の開口圧力より大きな第２の開口圧力を有する、正圧の第２のバルブアセンブリと；
前記正圧の第２のバルブアセンブリに隣接して位置する少なくとも１つのバイパス開口であって、空気が前記正圧の第２のバルブアセンブリをバイパスできるようになされた、少なくとも１つのバイパス開口と；
前記少なくとも１つのバイパス開口に隣接して位置するバイパス部材であって、第１位置と第２位置の間で動いて前記少なくとも１つのバイパス開口を封鎖し、または、封鎖しない、バイパス部材であって、前記バイパス部材は環状体をなし、前記環状体は、複数のキャッチアームと前記環状体の前縁から延在する直径方向に向かい合った一対の軸方向変位カムを有する、バイパス部材とを備える；
呼吸用マスク用の構成を変えることが可能な呼気システム。
【請求項２】
前記第１位置と第２位置の間で前記バイパス部材を動かすことは、前記バイパス部材の軸方向運動および前記バイパス部材の回転運動のうちの１つを備える；
請求項１の呼吸用マスク用の構成を変えることが可能な呼気システム。
【請求項３】
前記複数のキャッチアームのそれぞれは、フック形状のキャッチに端部を有する；
請求項１の呼吸用マスク用の構成を変えることが可能な呼気システム。
【請求項４】
前記バイパス部材は、前記環状体の前縁から延在する複数対の受止めアームを含む；
請求項３の呼吸用マスク用の構成を変えることが可能な呼気システム。
【請求項５】
前記複数対の受止めアームの各対は、中間受入れ流路を画定する；
請求項４の呼吸用マスク用の構成を変えることが可能な呼気システム。
【請求項６】
前記正圧の第２のバルブアセンブリは、環状の中央ハブを含む保持部材をさらに備え、前記環状の中央ハブは、前記環状の中央ハブから半径方向外側に延在する複数のアームを有し、前記保持部材の前記複数のアームは、前記バイパス部材の前記中間受入れ流路に受け入れられる；
請求項５の呼吸用マスク用の構成を変えることが可能な呼気システム。
【請求項７】
前記第１位置と第２位置の間で前記バイパス部材を動かすことは、前記バイパス部材を回転することを含む；
請求項１の呼吸用マスク用の構成を変えることが可能な呼気システム。
【請求項８】
前記呼気システムは、前記チャンバ内に配置され、前記バイパス部材と係合するアクチュエータをさらに備え、前記アクチュエータは前記バイパス部材に係合して前記バイパス部材を回転する；
請求項７の呼吸用マスク用の構成を変えることが可能な呼気システム。
【請求項９】
呼吸用マスク用の切り替え可能な呼気フィルターシステムを提供する方法であって、前記切り替え可能な呼気フィルターシステムはハウジングを含み、前記ハウジングは：
第１のバルブアセンブリと；
前記第１のバルブアセンブリの下流側で流体的につながる第２のバルブアセンブリであって、前記第１のバルブアセンブリは第１の開口圧力を有し、前記第２のバルブアセンブリは前記第１のバルブアセンブリより大きな第２の開口圧力を有する、第２のバルブアセンブリと；
空気が前記第２のバルブアセンブリをバイパスできるように前記第２のバルブアセンブリに隣接して位置する少なくとも１つの開口と；
前記少なくとも１つの開口に隣接して位置するバイパス部材であって、環状体をなし、前記環状体は、複数のキャッチアームと前記環状体の前縁から延在する直径方向に向かい合った一対の軸方向変位カムを有する、バイパス部材とを備え；
前記バイパス部材を第１位置と第２位置との間で動かす工程であって、前記バイパス部材が前記第１位置にあるときには前記バイパス部材は前記少なくとも１つの開口を封鎖せず、空気が前記少なくとも１つの開口を通って流れて前記第２のバルブアセンブリをバイパスできるようにし、前記バイパス部材が前記第２位置にあるときには前記バイパス部材は前記少なくとも１つの開口を封鎖し、空気が前記第２のバルブアセンブリをバイパスすることを防止する、工程を備える；
方法。
【請求項１０】
前記第１位置と第２位置の間で前記バイパス部材を動かすことは、前記バイパス部材の軸方向運動および前記バイパス部材の回転運動のうちの１つを備える；
請求項９の方法。
【請求項１１】
前記ハウジングは、前記バイパス部材と係合するアクチュエータをさらに備え、前記バイパス部材を動かすことは、、前記バイパス部材を前記アクチュエータに係合させて前記バイパス部材を回転することを含む；
請求項９の方法。
【請求項１２】
前記第１位置と第２位置の間で前記バイパス部材を動かすことは、使用者によって手動で始められる；
請求項９の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般的に呼吸用マスクに関し、より詳細には、呼吸用マスク用の切り替え可能な呼気システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
呼吸用マスクは、使用者が汚染空気に遭遇する危険な環境で、外気を浄化し、使用者に呼吸できる空気を提供するために長い間使われてきた。そのような環境には、種々のタイプや濃度の大気汚染物質が存在する。したがって、異なったレベルの保護を提供するために異なったタイプの呼吸用マスクが開発されている。
【０００３】
呼吸用マスクの最も基本的なタイプは、おそらく空気浄化式呼吸用マスク（ＡＰＲ）であろう。ＡＰＲを用いる呼吸マスクの内部の空気圧は、吸気の間は呼吸マスクの外部の大気圧に関して負圧である。使用者が息を吸うと、周囲環境から空気浄化フィルターを通ってマスク内に空気が引かれる。次に使用者は、典型的には相対的に小さな呼気抵抗のチェッキバルブを含む呼気ユニットを通じて息を吐く。したがって、ＡＰＲはフィルターされていない外気がマスク内に入らないようにするが、吐き出された空気（呼気）が比較的小さな抵抗でマスクから排出されるようにする。ＡＰＲに一般的に付随する問題は、呼吸用マスクで、または呼吸用マスクと着用者の間で漏れを生じると、汚染されるということである。したがって、ＡＰＲは、確実な低汚染環境に対しては十分であるが、相対的に高いレベルの汚染が存在する環境に対しては一般的に不十分である。
【０００４】
さらに保護可能な呼吸用マスクは、自給式呼吸器（ＳＣＢＡ）である。ＳＣＢＡユニットは、浄化した圧縮空気を内包する空気タンクを含む。空気タンクは、正圧の空気を呼吸用マスクに提供する。使用者が息を吸うと開くデマンドバルブを通って空気がマスク内に入る。呼気ユニットのチェックバルブのクラッキング圧力は、デマンドバルブのクラッキング圧力より大きく、呼吸用マスクを通る空気の連続的流れを阻止する。このように、吸気の間は空気が呼吸用マスクに流れるが、呼気の間は流れが止まる。独立した純粋な空気源を提供することに加え、ＳＣＢＡ呼吸用マスクは、ＳＣＢＡユニットのマスク内の連続的な正の空気圧が外気の侵入を効果的に防止するという点で有利である。しかし、ＳＣＢＡ呼吸用マスクに一般的に付随する問題は、比較的騒音が大きく、空気源が関連したボトルの体積に限定されることである。よって、ＳＣＢＡの配置は、すべての環境にとって最適とはいえず、特に使用者が目立たないままでいたいとき（たとえば、法的措置や軍の使用）には最適とは言えない。
【０００５】
前述の観点より、異なるタイプの呼吸用マスクが必要な異なるタイプの環境に使用者が準備をしたいのであれば、使用者は複数のタイプの呼吸用マスクを持参し、維持する必要がある。このことは、非常に厄介で、不便である。よって、ＡＰＲとＳＣＢＡを含め、種々の動作モードで使用できるように素早く簡単に変更できる呼吸用マスクを提供することが好ましいであろう。
【発明の概要】
【０００６】
呼吸用マスクでの使用のための構成を変えることが可能な呼気システムが開示される。
呼気システムは、チャンバを有するハウジングと、チャンバ内に配置される第１のバルブ
アセンブリであって、第１のバルブアセンブの上流側と下流側の空気圧差が第１の開口圧
力より低いときは空気が第１のバルブアセンブリを通って流れることを防止するようにな
される第１のバルブアセンブリとを備える。呼気システムは、チャンバ内に配置され第１
のバルブアセンブリと流体的につながり、その下流側の第２のバルブアセンブリをさらに
含み、第２のバルブアセンブリは、第２のバルブアセンブの上流側と下流側の空気圧差が
第２の開口圧力より低いときは空気が第２のバルブアセンブリを通って流れることを防止
するようになされ、第２の開口圧力は第１の開口圧力より大きい。呼気システムはまた、
第２のバルブアセンブリに隣接して位置する少なくとも１つのバイパス開口を含んでもよ
く、少なくとも１つのバイパス開口は空気が第２のバルブアセンブリをバイパスできるよ
うになされる。バイパス部材は、少なくとも１つのバイパス開口に隣接して位置する。バ
イパス部材は第１位置と第２位置の間で可動であってもよい。第１位置では、バイパス部
材は少なくとも１つのバイパス開口を封鎖する。第２位置では、バイパス部材は少なくと
も１つのバイパス開口を封鎖しない。ある実施の形態では、第１位置と第２位置の間でバ
イパス部材を動かすことは、バイパス部材の軸方向運動を備える。他の実施の形態では、
第１位置と第２位置の間でバイパス部材を動かすことは、バイパス部材の回転運動を備え
る。
【０００７】
いくつかの実施の形態では、呼気システムは取り外し可能なカートリッジを備える。別
の実施の形態では、呼気システムは呼吸用マスクの組み込まれた部分を備える。いくつか
の実施の形態では、第１位置と第２位置の間でバイパス部材を動かすことは使用者により
手動で始められる。別の実施の形態では、第１位置と第２位置の間でバイパス部材を動か
すことは、呼気システムに関連する呼吸用マスクの状態や様子の変化に基づいて自動的に
始められる。さらに別の実施形態では、呼気システムに関連する呼吸用マスクの状態や様
子の変化は、着用者がアクチュエータを回すこと、デマンドバルブの機能を有効にするこ
と、呼吸用マスクの内部容積で異常な圧力状態を生じさせることからなるリストから選定
される。
【０００８】
呼吸用マスク用の切り替え可能な呼気フィルターシステムを提供する方法が開示される
。その方法は、互いに流体的につながる第１のバルブアセンブリとその下流側の第２のバ
ルブアセンブリを有するハウジングを提供することを含む。第１のバルブアセンブリは、
第１のバルブアセンブリの上流側と下流側の空気圧差が第２圧力より小さいとき、空気が
第１のバルブアセンブリを通って流れることを防止するようになされる。第２のバルブア
センブリは、第２のバルブアセンブリの上流側と下流側の空気圧差が第２圧力より小さい
とき、空気が第２のバルブアセンブリを通って流れることを防止するようになされる。第
２圧力は第１圧力より大きい。その方法はさらに、第２のバルブアセンブリに隣接し、空
気が第２のバルブアセンブリをバイパスできるようにする少なくとも１つの開口を提供す
ることと、少なくとも１つの開口に隣接するバイパス部材を提供すること、および、第１
位置と第２位置の間でバイパス部材を動かすことを含み、第１位置では、バイパス部材は
開口を封鎖せず、空気が開口を通って流れて第２のバルブアセンブリをバイパスするよう
にし、第２位置では、バイパス部材は開口を封鎖し、空気が第２のバルブアセンブリをバ
イパスしないようにする。いくつかの実施の形態では、第１位置と第２位置の間でバイパ
ス部材を動かすことは、バイパス部材を軸方向に動かすことを備える。他の実施の形態で
は、第１位置と第２位置の間でバイパス部材を動かすことは、バイパス部材を回転するこ
とを備える。
【０００９】
いくつかの実施の形態では、呼気システムは取り外し可能なカートリッジを備える。他
の実施の形態では、呼気システムは呼吸用マスクの組み込まれた部分を備える。いくつか
の実施の形態では、第１位置と第２位置の間でバイパス部材を動かすことは使用者により
手動で始められる。別の実施の形態では、第１位置と第２位置の間でバイパス部材を動か
すことは、呼気システムに関連する呼吸用マスクの状態や様子の変化に基づいて自動的に
始められる。さらに別の実施の形態では、呼気システムに関連する呼吸用マスクの状態や
様子の変化は、着用者がアクチュエータを回すこと、デマンドバルブの機能を有効にする
こと、呼吸用マスクの内部容積で異常な圧力状態を生じさせることからなるリストから選
定される。
【００１０】
例として、開示された装置の特定の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本開示による切り替え可能な呼気システムの実施の形態を説明する分解立体図である。
【図２】図２は、本開示による切り替え可能な呼気システムの実施の形態の活動していない構成での断面図である。
【図３】図３は、図２に示す切り替え可能な呼気システムの活動している構成での断面図である。
【図４】図４は、本開示による切り替え可能な呼気システムの代替の実施の形態の活動していない構成での断面図である。
【図５】図５は、図４に示す切り替え可能な呼気システムの代替の実施の形態の活動している構成での断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１〜３を参照して、切り替え可能な呼気フィルターシステム１０（以降、「システム１０」）は、一般的に１０として示される。便宜上および明確性のため、「前」、「後」、「上」、「下」、「上へ」、「下へ」「内側に」、「外側に」、「下流」、「上流」、「横」、および「長手」のような用語は、本書では、システム１０の種々の要素の相対的な位置や方向を、すべては図２および３に示されるように、システム１０の例示の実施の形態の配置と方向について、説明するのに用いられる。具体的に、「前」、「前方へ」および「下流」の用語は、図２および３の左側に近い位置を示すのに用いられ、「後」、「後方へ」および「上流」は図２および３の右方向に近い位置を示すのに用いられる。前記の用語の解釈は、特に言及された語、その派生語および類似の意味の語を含む。
【００１３】
システム１０は、取り外し可能なカートリッジアセンブリとして具体化してもよく、あるいは呼吸用マスクの組み込まれた部分であってもよいことを理解されたい。
【００１４】
システム１０は、メインハウジング１２、ＡＰＲバルブアセンブリ１４、ＳＣＢＡバルブアセンブリ１６および外被１８を含む。システム１０の構成要素は、当業者になじみのある種々の金属や高分子材料で形成される。
【００１５】
システムのメインハウジング１２は、間仕切り２４で分けられた上流チャンバ２０と下流チャンバ２２を画定する略円筒形体である。間仕切り２４は、横部材２６から中央ハブ３０へ半径方向内側に延在する複数のスポーク２８により形成された横部材２６を備える。フランジ２６は、複数のスポーク間に形成された複数の中央開口２７（図１参照）を有し、空気がフランジ２６を通過してＳＣＢＡバルブに作用できる。フランジ２６はまた、後に詳細に説明する、ＳＣＢＡバルブ用のバイパス流路として動作する複数の周囲開口２９を有する。横部材２６は、後に詳細に説明するように、ＳＣＢＡバルブアセンブリ１６用のシートとして作用する中間環状リム３２をさらに含む。周囲開口２９は、中間環状リム３２とメインハウジング１２の内面との間に配置され、それらがＳＣＢＡバルブでシールされないようになっている。中央ハブ３０は、そこを通って延在する中央流路３４をさらに含み、以下にさらに説明するように、保持ピン３６を支持する。
【００１６】
ＡＰＲバルブアセンブリ１４は、バルブシート部材３８とディスク部材４０を含む。バルブシート部材３８は、複数のスポーク４４により中央ハブ４６に接続された略環状体４２により画定される。複数のスポーク４４は、その間に複数の通気スリットまたは隙間４８を画定し、空気がバルブシート３８を通過できるようにする。バルブシート部材３８は、ディスク部材４０のシートとして作用する環状リム３９を含む。ハブ４６は、前方に延在するボスまたはキャッチピン５０を有する実質的に円筒形の部材である。バルブシート部材３８は、メインハウジング１２の後端に取り付けられ、図２および３に示されるように、上流チャンバ２０に蓋をし、あるいは、閉じる。バルブシート３８は、スナップ嵌め、摩擦嵌め、ねじ係合、機械的締結、または接着によりメインハウジング１２の後端に取り付けられる。
【００１７】
ディスク部材４０は、シリコーンゴムや他の適切なエラストマー材料などの弾力のある素材からなる標準的なフラップまたはダイヤフラム・バルブディスクでよい。具体的に、バルブディスク４０は、バルブシート部材３８に接してシールするようになされた周囲領域５６を有する環状体部分５４と一体化される中央円筒形ボス５２を含む。窪み５８は中央円筒形ボス５２の後ろに形成され、空洞またはキャッチ（catch）を画定する。バルブシート部材３８のキャッチピン５０のヘッドは窪み５８内に嵌まり、２つの部品を一緒に保つ。それにより、ディスク部材４０の中央は、バルブシート部材３８にしっかりと留められ、ディスク部材の周囲領域５６は、バルブシート部材の環状リム３９にシールされ係合されて保持される。
【００１８】
ディスク部材４０は、第１圧力がディスク部材の片側に作用するとき（たとえば、使用者の呼気の圧力）、ディスク部材が環状リム３９から離れるように変形し、空気がディスク部材の周囲を流れるようにする。第１圧力が取り除かれると、ディスク部材４０は、環状リム３９に接してシールする元の位置に戻り、空気がＡＰＲバルブアセンブリ１４を通って逆方向に戻るのを防止する。ある非限定的な例示の実施の形態では、第１圧力は、約１０〜３００Ｐａ（約０．１〜３ミリバール）である。
【００１９】
図示の実施の形態では、Ｏリング６０または他の弾力的シール部材がバルブシート部材３８に、または隣接して、提供され、システム１０が配置される呼吸用マスク（不図示）と安全な気密シールを提供する。
【００２０】
システム１０のＳＣＢＡバルブアセンブリ１６は、バイパス部材６２、ＳＣＢＡバルブディスク６４、バルブスプリングプレート６６、およびバルブスプリング６８を含む。また、保持部材７０、保持スプリング７２、およびアクチュエータ７４が提供され、これらはすべて、図２および３から分かるように、メインハウジング１２の下流チャンバ２２内に実質的に納められる。
【００２１】
図１から分かるように、実際のＳＣＢＡバルブアセンブリ１６のバイパス部材６２は、ほぼ環状体であり、複数のキャッチアーム７６と、環状体の前縁から延在し直径方向に向かい合った一対の軸方向変位カム７８を有する。それぞれのキャッチアーム７６は、フック形のキャッチ８０に端部を有する。バイパス部材６２はさらに、バイパス部材６２の前縁から延在する複数対の受止めアーム８２を含み、受止めアーム８２の各対は、後述のように、保持部材７０の第１アーム８６と適合するように中間受入れ流路８４を画定する。
【００２２】
保持部材７０は、ほぼ環状の中央ハブ８８を含み、中央ハブ８８はそこから半径方向外側に延在する複数の第１アーム８６を有する。各第１アーム８６は、関連する第１アーム８６の最外端から前方に延在するＬ形の保持アーム９０を有する。保持部材７０は、第１アーム８６がバイパス部材の中間受入れ流路８４内に位置し、よって、第１アーム８６が保持部材７０を越えて延在するように、バイパス部材６２に関して配置される。保持アーム９０の先端は、メインハウジング１２の前縁に当接して係合し（図２）、それにより保持部材７０を拘束する。
【００２３】
保持スプリング７２は、バイパス部材６２と保持部材７０の間に位置する通常のコイルスプリングでよい。すなわち、保持スプリング７２の第１端は、キャッチアーム７６のキャッチ８０と係合し、保持スプリング７２の第２端は、第１アーム８６の前面に係合する。よって保持スプリング７２は圧縮状態に保たれ、バイパス部材６２と保持部材７０とを共に付勢する。
【００２４】
追って説明するように、システム１０は、バイパス部材６２がＳＣＢＡバルブアセンブリ１６の周囲のバイパスを封鎖してシステム１０をＳＣＢＡモードにする、カム・タイプの動作を用いる。その後、起動レバー１０８が停止位置になされると、保持スプリング７２は、バイパス部材６２を停止位置に戻し、ＳＣＢＡバルブアセンブリ１６の周囲のバイパスを開き、システム１０をＡＰＲモードにするように作用する。
【００２５】
ＳＣＢＡバルブディスク６４は、上述のＡＰＲバルブディスク４０に類似しており、シリコーンゴムや他の適切な材料などの弾力のある素材からなる標準的なフラップまたはダイヤフラム・バルブディスクでよい。具体的に、バルブディスク６４は、周囲シール領域９６を有する環状体部分９４と一体とされる中央円筒形ボス９２を含む。よって周囲シール領域９６は、間仕切り２４の中間環状リム３２に接してシールするように構成される。
窪み９８は、中央円筒形ボス９２の後ろに形成され、空隙またはキャッチを画定する。間仕切り２４の中央ハブ３０の隙間３４内に確実に取り付けられた整列ピン３６のヘッドは、窪み９８内に納められ、摩擦係合によりその中に保持される。それによって、バルブディスク６４は整列ピン３６にしっかりと留められ、バルブディスク６４を間仕切り２４に軸方向に整列して固定する。このように配置することで、バルブディスク６４は、スポーク２８や間仕切り２４の隙間を含めて、間仕切り２４の全中央部分を覆い、間仕切りの中間環状リム３２に接してシールする。
【００２６】
バルブスプリングプレート６６は、バルブディスク６４の前面の輪郭にほぼ類似した輪郭の後面を有するカップ形の部材である。バルブスプリングプレート６６は、バルブディスク６４に当接する関係に配置され、貫通して形成された中央孔１００を有し、バルブディスク６４に軸方向に整列してバルブスプリングプレート６６を固定するためにバルブディスク６４の中央円筒形ボス９２を受け入れる。
【００２７】
バルブスプリング６８は、保持部材７０とバルブスプリングプレート６６の間に位置する通常のコイルスプリングでよい。具体的に、バルブスプリング６８の前方への延伸部は、保持部材７０のハブ８８に画定された環状肩部１０２に接して位置し、バルブスプリング６８の後方への延伸部は、バルブスプリングプレート６６の表面に形成された環状肩部１０４（図２）に接して位置する。このように位置することで、圧縮されたバルブスプリング６８は、バルブスプリングプレート６６とバルブディスク６４を後方へ付勢し、それによりバルブディスク６４の周辺を間仕切り２４の中間環状リム３２と堅固に係合させ、その間にシールを形成する。よって、バルブアセンブリ１６の開口圧力（ＡＰＲバルブアセンブリの開口圧力を代表する「第１圧力」との比較で、「第２圧力」と称される）は、バルブスプリング６８のバネ定数を慎重に選定することにより調整できる。ある実施の形態では、バルブスプリング６８は、以下に詳述するように、呼吸用マスクが圧縮空気供給源（不図示）を用いるモードで動作するときの圧縮空気供給源用デマンドバルブのクラッキング圧力より大きなＳＣＢＡバルブアセンブリ１６の開口圧力を提供するように選定される。ＳＣＢＡバルブアセンブリ１６の開口圧力は、ＡＰＲバルブアセンブリ１４の開口圧力より大きい。ある非限定的な例示の実施の形態では、ＳＣＢＡバルブアセンブリ１６のこの開口圧力は約３５０〜６５０Ｐａ（約３．５〜６．５ミリバール）である。
【００２８】
図１に最もよく示されているアクチュエータ部材７４は、外被１８から後方に延在する取り付け軸（不図示）を受け入れる中央開口１０６を有する円形体１０５を備える。起動レバー１０８は、円形体１０５から外被の開口を通って半径方向外側に延在し、使用者がアクチュエータ７４を回転できるようにする。複数のカムフォロワ１１０が円形体１０５から後方に延在し、バイパス部材６２のカム７８と係合するようになされた曲面のカムフォロワ面を備え、アクチュエータ部材７４が第１方向に回転するとバイパス部材６２がメインハウジング１２の間仕切り２４に向かって軸方向に移動し、アクチュエータ部材７４が第２方向に回転するとバイパス部材６２が間仕切り２４から離れる方向に軸方向に移動する。
【００２９】
したがって、第１位置（図２に示される）では、バイパス部材６２の後方への延伸部が間仕切り２４の周囲開口２９を封鎖しないように、バイパス部材６２は間仕切り２４から離れて位置する。このように、吐き出された空気は、ＳＣＢＡバルブアセンブリ１６をバイパスして、周囲開口２９を通過することができ、ＡＰＲバルブアセンブリ１４だけが「ライン中」である。これは、「ＡＰＲ」モードと呼ばれ、このモードにおける空気の流れは、図２に示される矢印で表わされる。システム１０を「ＳＣＢＡ」モード（図３に示される）に構成するため、カムフォロワ１１０がバイパス部材６２のカム７８と係合し、バイパス部材をメインハウジング１２の間仕切り２４に対して押し、間仕切り２４の周囲開口２９を封鎖するように、アクチュエータ部材７４を回転する。このように、吐き出された空気はＳＣＢＡバルブアセンブリ１６をバイパスしないようにされ、代わりに、間仕切り２４の中央開口２７を強制的に通され、ＳＣＢＡバルブディスク６４に対して作用する。このモードでの空気の流れは、図３に示される矢印で表わされる。
【００３０】
したがって本発明の開示によるシステム１０は、ＡＰＲモードとＳＣＢＡモードとの、２つの異なったモードで運転可能である。注記したように、システム１０をＡＰＲモードで運転するには、バイパス部材６２が図２に示す位置になるように起動レバー１０８を回転させる。このように構成すると、使用者の吸気の間マスク内部の空気圧が負圧になると、ＡＰＲバルブディスク４０は閉じられ、空気は、ＡＰＲバルブディスク４０の上流に位置する空気浄化要素（すなわちフィルター）を通ってマスク内に流入するだけである。使用者が息を吐くと、マスク内部の呼気圧力はＡＰＲバルブディスク４０の開口圧力（すなわち第１圧力）を上回り、それによりＡＰＲバルブを開口し、空気をメインハウジング１２の上流チャンバ２０に流れるようにする。間仕切り２４の周囲開口２９がバイパス部材６２により封鎖されていないので、呼気は貫通孔を自由に通過し、閉じられたＳＣＢＡバルブディスク６４をバイパスし、システム１０の外被１８を通って放出される。したがって、使用者は浄化された空気を吸入し、従来のＡＰＲユニットを用いるように自由に吐き出すことができる。
【００３１】
システム１０をＳＣＢＡモードで運転するには、使用者は、図３に示すようにバイパス部材６２が間仕切り２４に係合するように起動レバー１０８を回転する。このモードでは、正圧（以降、ＳＣＢＡバルブ１６の開口圧力の正圧）がマスク内で維持され、使用中に有毒ガスの侵入を防ぐ。このモードではバイパス部材６２は間仕切りフランジ２６の開口を封鎖するように移動するので、呼気はＳＣＢＡバルブディスク６４をバイパスできず、その代わり間仕切り２４の中央開口２７を通過してＳＣＢＡバルブディスク６４にぶつかるようになされる。息を吐いている間、圧縮空気と呼気との合成圧力は、ＳＣＢＡバルブディスク６４の開口圧力を上回るのに十分である。したがって、息を吐いている間ＳＣＢＡバルブディスクは開き、呼気（および圧縮空気）がメインハウジング１２の下流チャンバ２２に流入し、外被１８を通って外部に出る。したがって使用者は、圧縮空気源から供給される浄化空気を吸って、従来のＳＣＢＡユニットを用いると同様に自由に吐き出すことができる。さらに、マスク内部の正の空気圧は、マスク内の空気がシステム１０から自由に逃げることをＳＣＢＡ圧力バルブ６４が妨げている間、外部空気がマスク内に入り込むことを防ぐ。
【００３２】
システム１０の多くの代替の機械的構成が、上記の機能と類似の機能を提供するために実行されてもよいことを理解されたい。基本的に、そのような構成は、第１の開口圧力を有するＡＰＲバルブと、第１の開口圧力より大きな第２の開口圧力を有するＳＣＢＡバルブを特徴とし、使用者は、一連のバイパス流路を選択的に係合させることにより、ＡＰＲモードでもＳＣＢＡモードでもシステムの運転を選択することができる。
【００３３】
本開示にしたがったシステム２００の例示の代替的実施の形態は、図４および５に示され、回転バイパス部材２０２はハウジング部材２０４内に配置される。システム２００は、空気がそこを通ってＳＣＢＡバルブアセンブリ２０８に接触する複数の開口（不図示）を有する中間間仕切り部材２０６を含む。システム２００はまた、図１〜３の実施の形態に関連して説明したＡＰＲバルブアセンブリと類似のＡＰＲバルブアセンブリ２１０を含む。回転バイパス部材２０２は、その壁に複数の開口２１２を含む。さらに、複数の開口２１４がハウジング部材２０４と中間間仕切り部材２０６の間に形成される。第１の構成（図３に示される「ＡＰＲ」モード）では、回転バイパス部材２０２は、バイパス部材の開口２１２がハウジング部材と中間間仕切り部材の間に形成された開口２１４と整列するように位置し、よって呼気がＳＣＢＡバルブアセンブリ２０８をバイパスできる。このモードの空気の流れパターンは、図３に矢印で示される。システム２００をＳＣＢＡモード（図４に示される）に構成するには、開口２１２がハウジング部材と中間間仕切り部材の間に形成された開口２１４と整列しないように回転バイパス部材２０２を回転し、よって、開口２１４を封鎖し、呼気をＳＣＢＡバルブアセンブリ２０８に従わせる。
【００３４】
前記の実施の形態のように、ＡＰＲバルブアセンブリ２１０は、ＳＣＢＡバルブアセンブリ２０８の開口圧力より低い開口圧力を有する。
【００３５】
本開示のシステム１０、２００は、ＡＰＲ、ＰＡＰＲ、またはＳＣＢＡがある型で一緒に用いられるいかなるマスクにおいても、用途を見出すであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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