(57)【要約】  フィルタカートリッジ（１４）などの清浄空気供給源を受け入れるための構造（３５）を上部に有するマスク本体（１２）を備える個人用呼吸保護デバイス（１０）。清浄空気受入れ構造（３５）は、第１のねじ込み部分（３４）を有する。清浄空気供給源は、第１のねじ込み部分（３４）のねじ（３６）と噛み合うねじ（６０）を有する第２のねじ込み部分（５８）を有する。第１および第２のねじ込み部分（３４）および（５８）は、高ねじピッチで互いに係合し、一体の戻り止めを含む。止め具が、固定動作中に清浄空気供給源（１４）がマスク本体（１２）に対して過度に回転しないようにする。本発明のデバイスは、最小の回転でマスク本体（１２）に清浄空気供給源（１４）を取り付けることができるようにし、使用者が、顔面から呼吸保護具（１０）を取り外すことなく、清浄空気源コンポーネント（１４）の取付けや取替えを片手だけですますことができるほど直感的なものである。
2008517710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
個人用呼吸保護デバイスであって、
（ａ）第１のねじ込み部分を有するマスク本体と、
（ｂ）前記マスク本体上の前記第１のねじ込み部分と噛み合うように構成された第２のねじ込み部分を有する清浄空気供給源と、を備え、
（ｉ）前記第１および第２のねじ込み部分が、高ねじピッチで互いに係合し、
（ｉｉ）前記第１および第２のねじ込み部分が、一体の戻り止めを備え、
（ｉｉｉ）前記第１および第２のねじ込み部分が、前記ねじ込み部分と関連付けられた止め具を有し、前記止め具が、前記カートリッジを前記マスク本体に固定する間、前記マスク本体に対して前記清浄空気供給源が過度に回転できないようにする、個人用呼吸保護デバイス。
【請求項２】
前記清浄空気供給源と前記マスク本体の係合部分間に配置された弾性シーリングコンポーネントをさらに備える、請求項１に記載の個人用呼吸保護デバイス。
【請求項３】
前記清浄空気供給源が、フィルタカートリッジである、請求項２に記載の個人用呼吸保護デバイス。
【請求項４】
前記清浄空気供給源が、フィルタカートリッジである、請求項１に記載の個人用呼吸保護デバイス。
【請求項５】
前記フィルタカートリッジが、フィルタ要素が収容されるハウジングおよびカバーを含む、請求項４に記載の個人用呼吸保護デバイス。
【請求項６】
前記止め具が、前記第１のねじ込み部分、前記第２のねじ込み部分、またはそれらの組み合わせと一体である、請求項１に記載の個人用呼吸保護デバイス。
【請求項７】
前記戻り止めにより、前記戻り止めが係合されると、前記第１および第２のねじ込み部分間の張力が緩和される、請求項１に記載の個人用呼吸保護デバイス。
【請求項８】
前記戻り止めが、係合時の不注意な逆回転を防止するようにも作用する、請求項１に記載の個人用呼吸保護デバイス。
【請求項９】
前記マスク本体が、コンプライアント顔面接触部材を含み、前記弾性シーリング部材が、前記コンプライアント顔面接触部材と一体である、請求項１に記載の個人用呼吸保護デバイス。
【請求項１０】
前記マスク本体が、呼気弁および吸気弁を画定し、ハーネスに支持を与える剛性構造部材を含む、請求項１に記載の個人用呼吸保護デバイス。
【請求項１１】
前記高ピッチねじが、１回転あたり約５〜１５ｍｍ軸方向に前進する、請求項１に記載の個人用呼吸保護デバイス。
【請求項１２】
前記高ピッチねじが、１回転あたり約６〜８ｍｍ軸方向に前進する、請求項１に記載の個人用呼吸保護デバイス。
【請求項１３】
前記第１および第２のねじ込み部分の各々が、２つのねじを有する、請求項１に記載の個人用呼吸保護デバイス。
【請求項１４】
前記高ピッチねじが、１回転あたり約６〜８ｍｍ軸方向に前進する、請求項１３に記載の個人用呼吸保護デバイス。
【請求項１５】
各ねじが、一体の戻り止めの一部分を含む、請求項１３に記載の個人用呼吸保護デバイス。
【請求項１６】
個人用呼吸保護デバイスであって、
（ａ）第１のねじ込み部分を有するマスク本体と、
（ｂ）前記マスク本体上の前記第１のねじ込み部分と噛み合うように構成された第２のねじ込み部分を有する清浄空気供給源と、
（ｃ）前記第１および第２のねじ込み部分が、高ねじピッチで互いに係合できるようにするための手段と、
（ｄ）前記清浄空気供給源と前記マスク本体との間の係合の指示を与えるための、前記第１および／または第２のねじ込み部分と一体の手段と、
（ｅ）前記カートリッジを前記マスク本体に固定している間、前記マスク本体に対して前記清浄空気供給源が過度に回転できないようにするための手段と、を備える、個人用呼吸保護デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手早く回転させて呼吸保護マスク本体と係合させることが可能な清浄空気源アタッチメントを有する個人用呼吸保護デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、個人用呼吸保護デバイスは、デバイスの使用者に清浄空気を供給するために使用される。普通、使用者が清浄空気を入手するには、まずフィルタカートリッジに配置されたフィルタを通して周囲空気を吸い込む。フィルタカートリッジは、典型的に、口と鼻を覆って人の顔面に着用するマスク本体に取り付けられる。周囲空気は、着用者の肺により生じる陰圧からフィルタを通して吸い込まれる。他の方法において、使用者のウエスト周りに着用したフィルタに周囲空気を通す送風機からの圧力下で、清浄空気が使用者に供給されてもよい。この加圧デバイスは、電動式空気浄化呼吸保護具、いわゆる、ＰＡＰＲ（ｐｏｗｅｒｅｄ  ａｉｒ  ｐｕｒｉｆｙｉｎｇ  ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒ）として知られている。他の形態として、自給式呼吸器、いわゆる、ＳＣＢＡ（ｓｅｌｆ−ｃｏｎｔａｉｎｅｄ  ｂｒｅａｔｈｉｎｇ  ａｐｐａｒａｔｕｓ）としても知られる加圧タンクからユーザーに清浄空気が供給されてきた。これらの技術の各々において、使用者の鼻と口を覆って着用されるマスク本体に、清浄空気供給源（フィルタカートリッジやＰＡＰＲまたはＳＣＢＡからのホースなど）が接続される。使用者が顔面全体を覆う保護を望めば、両目も同様に覆ってもよい。
【０００３】
清浄空気源を呼吸マスクに取り付けるために、呼吸保護具業界では種々のシステムが開発されてきた。一般的なシステムでは、呼吸保護具の本体上の対応するねじ込み取付具に取り付けられるねじ込みフィルタカートリッジを使用する。例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、および特許文献６を参照されたい。ねじ込みフィルタカートリッジは、典型的に、タップ付きカラーまたはソケットと噛み合う螺旋ねじまたは渦巻きねじを有する。フィルタカートリッジを適切な方向に複数回回転させることで、カートリッジをマスク本体に取り付けたり、取り外したりすることができる。呼吸保護具本体との境界で気密性のある嵌合が確実に維持されるように、弾性変形性ガスケットが使用されることが多い。
【０００４】
ねじの代わりに、清浄空気源を呼吸保護具に取り付けるために、差込み式のクロージャが使用されてきた。差込み式のクロージャは、コンポーネントを互いに固定するためにロッキングタブおよびノッチを有する。ロッキングタブは、フィルタカートリッジから突出してもよく、呼吸保護具本体の開口部でノッチと係合してもよい。フィルタカートリッジを適切な方向に回転させることによって、カートリッジは、マスク本体と係合する。特許文献７および特許文献８を参照されたい。フィルタカートリッジが呼吸保護具の面体に適切に結合されていることを指示するために、差込み式システムに音声デバイスが使用されてきた。特許文献９および特許文献１０を参照されたい。面体上のラグには、傾斜面を有する戻り止めランプまたはカムが設けられている。その表面は、カートリッジ上のリブを次第に撓ませ、または変形させるように位置付けられる。カートリッジと面体がロック位置に互いに対して回転されると、カムは、リブと係合し、リブとラグを、リブがカムの端部から急に脱落するまで撓ませる。このような急激な作用でカチッと鳴る音が聞こえる。差込み式の取付具を使用する利点は、通常、約半回転未満の急回転でマスク本体と係合できることである。例えば、レコー（Ｒｅｋｏｗ）らの特許文献７を参照されたい。
【０００５】
スナップ嵌めフィルタカートリッジを有する呼吸保護具はまた、ユシャック（Ｙｕｓｈａｃｋ）らの特許文献１１に示すようにデザインされてきた。このアプローチにおいて、フィルタカートリッジは、カートリッジをマスク本体上の対応する受入れ構造に押し付けるだけで、マスク本体と係合した状態に瞬時に嵌められる。フィルタカートリッジを回転運動させる必要はまったくない。
【特許文献１】米国特許第５，２２２，４８８号明細書
【特許文献２】米国特許第５，０６３，９２６号明細書
【特許文献３】米国特許第５，０３６，８４４号明細書
【特許文献４】米国特許第５，０２２，９０１号明細書
【特許文献５】米国特許第４，５４８，６２６号明細書
【特許文献６】米国特許第４，４２２，８６１号明細書
【特許文献７】米国特許第６，２１６，６９３号明細書
【特許文献８】米国特許第５，９２４，４２０号明細書
【特許文献９】米国特許第４，９３４，３６１号明細書
【特許文献１０】米国特許第４，８５０，３４６号明細書
【特許文献１１】米国特許第５，５７９，７６１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した呼吸保護具では、フィルタカートリッジなどの清浄空気源を呼吸保護具に固定するためのさまざまな技術が使用されるが、これらの技術には多数の欠点がある。例えば、呼吸保護具にねじ込まれるフィルタカートリッジが使用するねじピッチは、典型的に小さいため、係合を完了させるのに複数回転させる必要がある。差込み構造には、この問題がない傾向にあるが、これらの取付具の場合、部品を回転して係合させる前に、各ロッキングタブが各適切なノッチに配置されるように２つのコンポーネントを適切に整列させる必要がある。さらに、スナップ嵌め式カートリッジが非常に利便性があるが、フィルタカートリッジは、完全に係合された後でも、マスク本体に対して回転しうる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明により、個人用呼吸保護デバイスであって、（ａ）第１のねじ込み部分を有するマスク本体と、（ｂ）マスク本体上の第１のねじ込み部分と噛み合うように構成された第２のねじ込み部分を有する清浄空気供給源と、を備え、（ｉ）第１および第２のねじ込み部分が、高ねじピッチで互いに係合し、（ｉｉ）第１および第２のねじ込み部分が、一体の戻り止めを備え、（ｉｉｉ）第１および第２のねじ込み部分が、ねじ込み部分と関連付けられた止め具を有し、止め具が、カートリッジをマスク本体に固定する間、マスク本体に対して清浄空気供給源が過度に回転できないようにする、個人用呼吸保護デバイスが提供される。
【０００８】
本発明により、既知のねじ込みおよび差込み式のアタッチメントシステムより使い易い利点が得られる。上述したように、既知のねじ込みシステムでは、清浄空気源をマスク本体に固定するために複数回転させる必要があるし、差込みシステムでは、使用者が、特に、マスク本体をすでに装着している場合、整列させるのに多少煩わしい作業になりうる。それとは対照的に、本発明の概念は、最小の回転で係合を可能にし、使用者が、使用中に顔面からマスク本体を取り外すことなく、清浄空気源コンポーネントの取付けや取外しを片手だけですますことができるほど直感的なものである。部品を互いに対して回転させると、ねじまたは連係部品は、シールアタッチメントでシールを形成するように締まり、または縮む。必要に応じて、結合部の外周全体に沿って連続シールを設けるために、弾性シーリング部材またはガスケットが使用されてもよい。急回転の完了時、呼吸保護具のねじの端部は、ねじと一体の戻り止めに達し、使用者に係合を知らせる指示作用を生じる。止め具により、戻り止めと組み合わされて、この時点でのさらなる回転が防がれ、清浄空気源を使用に適した場所に位置付けることができる。戻り止めがねじと一体であるため、システム全体は、小型で実行しやすい。さらに、戻り止めにより、高ねじピッチを使用できるため、結果的に急速係合が得られる。対比的に、従来のねじ込みシステムでは、不注意で逆回転させることがないように、互いに摩擦係合する低ピッチねじを使用している。
【０００９】
本発明の上記および他の利点は、本発明の図面および詳細な記載においてより完全に図示および記載され、また、同様の部品を表すために、同様の参照番号を使用している。しかしながら、図面および記載は、説明のみを目的としたものであって、本発明の範囲を必要以上に限定するように読み取られるべきではないことを理解されたい。
【００１０】
用語集
以下に示す用語は、以下のように定義された意味を有する。
「清浄空気」とは、フィルタリングされた空気、または他の方法で、安全に呼吸できるようにされた空気を意味する。
「清浄空気供給源」とは、マスク本体が着用されているとき、清浄空気を着用者に供給するためのマスク本体と係合可能な装置または部品を意味する。
「コンプライアント顔面接触部材」とは、人の鼻と口を覆ってマスク本体を快適に支持できるようにするために柔軟に作られたマスク本体の部分を意味する。
「戻り止め」とは、戻り止めが係合されているとき、第１および第２のねじ込み部分間で係合の指示作用を与える構造を示す。
「外部ガス空間」とは、人に着用されているときにマスク本体を取り囲み、マスクの内部ガス空間から出た後に呼気ガスを最終的に受け入れる周囲大気ガス空間を意味する。
「フィルタカートリッジ」とは、フィルタ要素を含み、個人用呼吸保護デバイスのマスク本体に接続するように構成された構造を意味する。
「ハーネス」とは、着用者の鼻および口を少なくとも覆ってマスク本体を支持できる、要素や、要素または部品の組み合わせを意味する。
「高ピッチ」とは、コンポーネントが約１回転（３６０°）以下で係合を完了できるほど、ねじピッチが大きいことを意味する。
「一体」とは、着目する部品（戻り止めまたはその部分およびねじなど）が、単一の連続部品として接合され、他の構造によって他方から互いに分離されないということを意味する。
「内部ガス空間」とは、マスクが着用されているときに、マスク本体と人の顔面との間に存在する空間を意味する。
「マスク本体」とは、人の鼻および口を少なくとも覆って適合でき、外部ガス空間とは別の内部ガス空間を画定しうる構造を意味する。
「個人用呼吸保護デバイス」とは、少なくとも呼吸経路（鼻および口）を覆って人によって着用され、清浄空気の安全な供給を呼吸用に人に供給するように構成されたデバイスを意味する。
「止め具」とは、さらなる回転を防止するようにデザインされた機構または構造を意味する。
「ねじ込み部分」とは、互いに対して回転運動することで他方の螺旋または渦巻き隆起部と係合するために使用される螺旋または渦巻き隆起部を意味する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の好ましい実施形態を記載するさい、明確に示すために、特定の用語が使用される。しかしながら、本発明は、そのように選択された特定の用語に限定されることを意図したものではなく、このように選択された各用語が、同様に動作するすべての技術的等価物を含むことを理解されたい。
【００１２】
本発明の実施にさいして、マスク本体と、清浄空気供給源とを備える個人用呼吸保護デバイスが提供される。清浄空気供給源は、フィルタカートリッジ、またはホースや他の導管でありえ、このホースや導管は、ＰＡＰＲフィルタカートリッジまたはＳＣＢＡタンクと流通状態にある。マスク本体は、清浄空気供給源を受け入れるためにマスク本体上に位置する第１のねじ込み部分を有する。清浄空気供給源は、マスク本体上の第１のねじ込み部分のねじと噛み合うように構成されたねじを有する第２のねじ込み部分を有する。第１および第２のねじ込み部分は、高ねじピッチで互いに係合し、係合が完了したときを指示する戻り止めを備える。戻り止めはまた、戻り止めが係合すると、不注意に逆回転しないように作用してもよい。固定中にマスク本体に対して清浄空気源を過度に回転しないように、止め具が設けられる。
【００１３】
図１〜図３は、マスク本体１２と、清浄空気供給源またはフィルタカートリッジ１４とを有する陰圧個人用呼吸保護デバイス１０を示す。呼吸保護デバイス１０は、動力ファンや圧縮空気などの「陽圧」源ではなく、マスクに空気を引き込むために着用者の肺に依存するため、「陰圧」マスクと呼ばれる。上述したように、陽圧マスクは、送風機や圧力タンクからの空気を使用し、これらのデバイスは、清浄空気や酸素の供給を与えるために、通例、着用者が携帯する。陽圧システムは、通常、清浄空気供給源用のアタッチメントコンポーネントとしてホースまたは適切な導管を使用する。米国特許第６，２５０，２９９号明細書、同第６，１８６，１４０号明細書、同第６，０１４，９７１号明細書、同第５，１２５，４０２号明細書、同第４，９６５，８８７号明細書、同第４，４６２，３９９号明細書、および同第４，２８０，４９１号明細書において、ＰＡＰＲの例が示されている。ＰＡＰＲは、着用者のウエスト周りに着用されたユニットに一般に配置されたフィルタに空気を通す。米国特許第６，５７５，１６５Ｂ１号明細書および米国意匠特許第４４９，０９９Ｓ号明細書に、内部ガス空間内に空気を向けるための供給空気システムと接続して使用されてもよい送風機の例が示されている。呼吸ゾーンへの空気の流れが安全レベルを下回るときの指示を与えるために、供給空気ヘルメット上に、流量センサが使用されてもよい。ペザーブリッジ（Ｐｅｔｈｅｒｂｒｉｄｇｅ）の米国特許第６，６１５，８２８Ｂ１号明細書を参照されたい。さらに、フィルタ要素の使用量を記録に残すために、フィルタ要素に不揮発性メモリデバイスが取り付けられてもよい。ホーグ（Ｈｏｇｕｅ）の米国特許第６，１８６，１４０Ｂ１号明細書を参照されたい。内部ガス空間内への空気の流れは、流量を指示するように構成されうる。ベネット（Ｂｅｎｎｅｔｔ）らの米国特許第６，６６６，２０９Ｂ２号明細書を参照されたい。米国特許第６，４７８，０２５号明細書、同第４，８８６，０５６号明細書、同第４，５８６，５００号明細書、および同第４，４３７，４６０号明細書に、ＳＣＢＡシステムの例が示されている。
【００１４】
図１〜図３において、マスク本体１２は、着用者の鼻および口を覆って適合する「半面マスク」である。しかしながら、本発明は、同様に両目も覆う「全面」マスク本体の使用も考慮している。例えば、レイシェル（Ｒｅｉｓｃｈｅｌ）らの米国特許第５，９２４，４２０号明細書を参照されたい。マスク本体１２は、コンプライアント顔面接触部材１６と、剛性構造部材１８とを含む。剛性構造部材１８は、流通コンポーネントおよびハーネスなどの支持構造を支持するために接合されるか、または別々に動作する１つ以上の部品を含んでもよい。剛性構造部材１８は、使用時に、マスク本体１２を人の頭上で支持できるようにするハーネスを受け入れるために部材上の位置にハーネス受入れ構造２０を有する。ハーネス受入れ構造２０は、ハーネスストラップを受け入れるためのスロット２２を含む。ハーネスストラップは、着用者の頭にきちんと適合するための調節が可能なように、スロット２２に滑らして通すことができる。本発明の個人用呼吸保護デバイスとともに使用されてもよいハーネスの例は、バイラム（Ｂｙｒａｍ）らの米国特許第６，７１５，４９０号明細書、同第６，５９１，８３７号明細書、および同第６，１１９，６９２号明細書、およびブロストロム（Ｂｒｏｓｔｒｏｍ）らの米国特許第６，７３２，７３３号明細書および同第６，４５７，４７３号明細書に記載されているものを含む。剛性構造化部材１８はまた、内部ガス空間から呼気を排気可能な呼気ポート２４を含む。内部ガス空間は、大部分は、マスク本体１２と着用者の顔面とによって画定される。マスク本体１２は、着用者の顔面から間隔を空けて設けられ、着用者が清浄空気を吸い込む空気空間を作り出す。呼気中に内部ガス空間から呼気を急速に排気できるようにしながら、吸気中に内部ガス空間に空気が入り込まないようにするために、（剛性構造部材１８の一部として）マスク本体１２上に呼気弁２６が設けられうる。呼気は、外部ガス空間に入るように呼気弁２６（フラップは図示せず）を通過する。弁の動的要素上にわたってこの要素を保護するために、弁カバー２７が設けられてもよい。弁カバー２７およびそのポート２４は、着用者の視覚から空気を下方へ向けるように構成されてもよい。本発明のマスクとともに使用されてもよい呼気弁の例は、以下の特許文献、すなわち、ミッテルスタッド（Ｍｉｔｔｅｌｓｔａｄｔ）らの米国特許出願公開第２００２−０１９５１０８号明細書および同第２００２−０１９５１０９号明細書、およびジャパンティッチ（Ｊａｐｕｎｔｉｃｈ）らの米国特許第５，５０９，４３６号明細書および同第５，３２５，８９２号明細書、およびボワーズ（Ｂｏｗｅｒｓ）の米国再発行特許第ＲＥ３７，９７４号明細書に記載されたものを含む。これらの呼気弁はすべて、呼気に応答して動的に開く可撓性フラップを含む。
【００１５】
図１〜図３において、例示したフィルタカートリッジ１４は、フィルタ要素が収容されるハウジング２８を有する。フィルタ要素を保護するために、フィルタカートリッジ１４の前面上に、ハウジングカバーまたはグリッド３０が設けられてもよい。カートリッジカバー３０は、外部ガス空間からの空気が、吸気中にフィルタ要素によってフィルタリング可能なように、カバー３０を通って簡単に引き込まれるような位置に設けられた複数の開口３２を有してもよい。フィルタ要素は、気体および／または粒子フィルタであってもよく、それらの例は、以下の特許文献、すなわち、インスレイ（Ｉｎｓｌｅｙ）らの米国特許第６，７４３，４６４号明細書、ハバティ（Ｈｕｂｅｒｔｙ）の米国特許第６，６２７，５６３Ｂ１号明細書、アイツマン（Ｅｉｔｚｍａｎ）らの米国特許第６，４５４，９８６号明細書、ジョーンズ（Ｊｏｎｅｓ）らの同第６，６６０，２１０号明細書、同第６，４０９，８０６号明細書、および同第６，３９７，４５８号明細書、アイツマン（Ｅｉｔｚｍａｎ）らの同第６，４０６，６５７号明細書、センカス（Ｓｅｎｋｕｓ）らの同第６，３９１，４２９号明細書、アンガディジヴァン（Ａｎｇａｄｊｉｖａｎｄ）らの同第６，３７５，８８６号明細書、ルソー（Ｒｏｕｓｓｅａｕ）らの同第６，２１４，０９４号明細書、ベリガン（Ｂｅｒｒｉｇａｎ）らの同第６，１３９，３０８号明細書、およびアンガディジヴァン（Ａｎｇａｄｊｉｖａｎｄ）らの同第６，１１９，６９１号明細書、ブラン（Ｂｒａｎ）らの同第５，７６３，０７８号明細書および同第５，０３３，４６５号明細書、およびアブラ（Ａｂｌｅｒ）の同第５，４９６，７８５号明細書および同第５，３４４，６２６号明細書に図示または記載されている。気体フィルタは、例えば、充填層または接合形態で活性炭素粒を含んでもよい。フィルタカートリッジハウジングからの圧縮力が、充填層形態で活性炭素粒を保持しうるのに対して、接合粒は、接着剤またはポリマー粒子によって合わせて保持される。粒子フィルタは、不織布繊維網の形態の帯電マイクロファイバを含むことが多い。
【００１６】
図４は、呼吸マスク本体１２上に配置された第１のねじ込み部分３４の詳細図を示す。第１のねじ込み部分３４は、清浄空気源受入れ構造３５上に配置され、高ピッチねじ３６、３６’を含む。高ピッチねじ３６、３６’の各々は、オス戻り止め３８の第１の部分を含んでもよい。高ピッチねじ３６、３６’は、場所４０で始まり、場所４２で終わる。カートリッジとマスク本体が互いに対して回転するとき、これらの２つの部品の回転を停止させるために、ねじ３６隣接して止め具４４が位置付けられる。図示したように、止め具４４は、ねじ３６の開始４０から約９０°の位置に設けられる。追加の止め具が、ねじ３６’に関連付けられてもよいが、必要ではない。各ねじに戻り止めが設けられてもよいが、必要なのは１つのみである。オス戻り止め３８は、第１のねじ込み部分３４に一体に設けられる。第１のねじ込み部分３４は、係合中にマスク本体１２（図１〜図３）を受け入れるという点で、メスねじ込み部材として作用する。清浄空気供給源のベースと、マスク本体１２のベース４８に気密性シールを与えるために、シーリング部材４６が設けられてもよい。シーリングコンポーネント４６は、係合した部品の周辺の周りに連続したシールを与える弾性ガスケットであってもよい。シーリング部材は、コンプライアント顔面接触部材１６（図１〜図３）の一体部品として製造されてもよい。このように、シーリング部材は、コンプライアント顔面接触部材が製造されるときに同時に製造されてもよく、別々に製造される部品でなくてもよい。マスク本体は、フィルタリングされた空気が内部ガス空間に入るのに通過してもよい開口５０を有する。開口５０は、第１のねじ込み部分３４が配置される円筒状の壁５２を含む。複数の半径方向に延在する部材５４が、壁５２から中央の場所５６に向けて延在してもよく、開口５０を通過する空気の流れに動的に反応するダイヤフラムまたはフラップを支持するために、この中央の場所５６にピンが通過する。開口５０を通過する空気は、内部ガス空間内に向けられる。このようにして、部材５４は、ねじ込み部分３４から軸方向内向きの開口５２に吸気弁を支持する。
【００１７】
図５は、フィルタカートリッジ１４の背面図を示す。フィルタカートリッジ１４は、吸気前に周囲空気をフィルタリングするためのフィルタ要素を受け入れるハウジング２８を含む。ハウジングは、２つの部品が係合するときにマスク本体１２（図１〜図４）と対面する後壁５６を含む。マスク本体１２（図４）上の位置に設けられた第１のねじ込み部分３４（図４）と係合するためのフィルタカートリッジ１４上に、第２のねじ込み部分５８が設けられる。第２のねじ込み部分５８は、第２の高ピッチねじ６０を含む。第１および第２のねじ込み部分のねじは、回転ごとに、約５〜１５ミリメートル（ｍｍ）、好ましくは、約６〜８ｍｍ前進してよい。高ピッチねじ６０は、軸方向に延在する円筒状部材６２の外壁上の位置に設けられる。第２のねじ６０は、マスク本体１２（図４）上の位置に設けられた戻り止め３８のオス部分と係合する一体に配置された第２のメス戻り止め６４を含む。
【００１８】
図６は、マスク本体１２と係合した位置にあるフィルタカートリッジ１４を示す。戻り止めが係合されているとき、戻り止めのオス部分３８は、戻り止めのメス部分６４と整列した状態にある。当然ながら、第１のねじ込み部分３４は、第２のねじ込み部分５８と係合した状態にあることは言うまでもない。環状シーリング部材４６は、ハウジング２８の後壁５６間に気密シールを与えるために、係合中に弾性圧縮される。その弾性性質により、すなわち、圧縮力が取り除かれたときに元の形状に実質的に回復できる性質により、弾性部材は、フィルタカートリッジが取り替えられるときに再利用されうる。他の形態として、シーリング部材４６は、非弾性であってもよいが、気密に適合したものであり、取替え可能なガスケットとして作られてもよい。シールは、清浄空気源またはフィルタカートリッジ１４間の円筒状開口または経路の周りに環状に延在し、マスク本体１２と着用者の顔面との間に位置する内部ガス空間を画定することになる。係合プロセス中にさらに回転しないように、ねじ６０（図５）の端部６５（図５）は、止め具に当たる。止め具は、ねじと関連する場所に配置されることで、ねじ込み部分３４に対してねじ込み部分５８がさらに回転しないようにされる。「関連する」場所という用語は、止め具が、ねじが噛み合い、係合、または半係合の関係にあるときにさらなる回転運動を防止できるように位置決めされることを意味する。剛性構造部材１８は、コンプライアント顔面接触部材１６の外部上の位置にあり、部材の下側部分は、呼気弁に対して弁カバー２７を画定する。フィルタカートリッジはまた、例えば、フィルタ媒体が、間隔を空けて設けられた前壁と後壁との間に設けられた剛性ハウジングなしに構成されてもよい。ブロストロム（Ｂｒｏｓｔｒｏｍ）らの米国再発行特許第ＲＥ３５，０６２号明細書を参照されたい。
【００１９】
図７は、係合の直前のマスク本体１２およびフィルタカートリッジ１４を示す。２つの部品が係合した関係に接合されるようにするために、開口５０および６１は軸方向にそれぞれ整列され、２つの部品は、最初に接触すると互いに対して回転する。この実施形態において、フィルタカートリッジ１４は、マスク本体１２が静止したまま、時計回りの方向に、または逆方向に、またはそれらを組み合わせた方向に回転する。それぞれの係合部品上に高ピッチねじが使用されるため、フィルタカートリッジは、ねじが係合し始める点から、約１回転以下、好ましくは、約半回転未満、より好ましくは、約４分の１回転未満でマスク本体に接合されてもよい。ねじ込み部分は、フィルタカートリッジが、呼吸保護具ねじに沿ってどの場所でも回転する自由をもちながら、好ましくは、最後の４分の１回転内で対向する部品に係合するだけになるようにデザインされる。回転量は、特定のデバイスに対して修正されてもよい。２つの部品が互いに対して回転されるにつれ、互いに向けて軸方向に移動することで、シーリングコンポーネントが、結合部品のすぐ周りの領域を圧縮する。上述したように、これにより、並置した部品の全外周部に沿って連続したシールを得ることができる。回転の完了時に、第１のねじ込み部分３４上の戻り止めのオス部分３８は、戻り止めのメス部分６４（図６）に到達することで、戻り止めのオス部分３８が、フィルタカートリッジねじ６０（図６）上の戻り止めのメス部分６４（図６）内に入ると、スナップ作用を生じる。戻り止めは、通常の使用中にフィルタカートリッジが緩まないように作られる。戻り止めおよびねじはまた、取り替える目的でフィルタカートリッジを取り外すことができるようにデザインされる。シーリングコンポーネントは、２つの部品が接合されている間に戻り止めを係合させたままにする負荷を生じさせるように弾性に作られうる。すなわち、弾性シーリング部材４６は、フィルタカートリッジおよびマスク本体１２を軸方向に押して互いから離すことで、戻り止めのオス部分とメス部分との間で係合を維持する助けとなる力を生じる。第１および第２のねじ込み部分は、部品が回転して係合するにつれて張力（両部分の間）が増大するが、戻り止めのオス部分とメス部分とが係合した状態になると張力が低減されるように作られうる。シーリング部材４６は、戻り止めのオス部分とメス部分が整列している間、部品を相互に係合させたままにするように、２つのねじ間に張力をさらに与えてもよい。止め具は、ねじの端部に設けられてもよく、または部品が適切な整列状態にあり、戻り止めが係合されるときさらなる回転を防止する任意の他の適切な場所に設けられてもよい。止め具は、オス戻り止めがメス戻り止めに入る点の直後に位置付けられてもよい。止め具の特徴はまた、フィルタカートリッジおよびマスク本体を共にしっかりと接合したままにする助けとなるように、戻り止めと組み合わされてもよい。ねじに一体化された戻り止めおよび止め具を使用するとき、システム全体は、戻り止めおよび／または止め具が、マスク本体およびフィルタカートリッジの他の表面または部分上にある場合より、小型で実施しやすい場合もある。
【００２０】
本発明のシステムは、複数のねじを有するように作られることができ、マスク本体に固定されているとき、係合点および停止点を、清浄空気源コンポーネントの１つのみの可能な配向を可能にするような位置に設ける。ねじ込みアタッチメントのデザインは、フィルタカートリッジを偏心させて取り付けできる固定配向を与えてもよい。例えば、バーンズ（Ｂｕｒｎｓ）らの米国特許第５，０６２，４２１号明細書を参照されたい。対比的に、従来のねじ込みシステムは、典型的に、内部ガス空間に空気が送られるポートの周りで中心を合わせられたフィルタカートリッジを有する。偏心入口ポートは、フィルタリングコンポーネントの多数の形状および配置を可能にするという利点を有することもある。これにより、着用者の視野およびマスク本体上でのフィルタリングコンポーネントの取付けを高めるために、呼吸保護システムを最適化できることもある。また、清浄空気源コンポーネントを顔面に近づけたままにすることで、バランスおよび心地良さという考慮すべき点が高められてもよい。マスク本体と関連付けられたオス戻り止めを有するシステムが示されているが、一体の戻り止め部分に変えてもよい。同様に、フィルタカートリッジのオスねじ込み部分は、代わりにマスク本体上に設けられてもよい。上述したように、本発明は、陽圧システムとともに、目および鼻と口を覆う全面マスクとともに使用されてもよい。さらに、ねじ込みシステムは、例えば、作業場にいる使用者が、間違ったフィルタカートリッジを選択できないようにするために、取り外しができないにように構成されてもよい。以上のことから、本発明は、本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく、さまざまな修正例および変更例を有するものであってもよい。したがって、本発明は、上述したものに限定されるものではなく、特許請求の範囲およびその任意の均等物に示された限定によって制御されるべきものであることを理解されたい。
【００２１】
また、本発明は、本願明細書に詳細に開示されていない任意の要素なしに適切に実施されてもよいことも理解されたい。
【００２２】
背景技術の項目にあるものを含む、上述したすべての特許および特許出願の内容全体は、本願明細書に参照により援用されたものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による個人用呼吸保護デバイス１０の斜視図である。
【図２】本発明による個人用呼吸保護デバイス１０の底面図である。
【図３】本発明による個人用呼吸保護デバイス１０の背面図である。
【図４】本発明による個人用呼吸保護デバイスのマスク本体１２上に配置された清浄空気源受入れ構造３５の拡大斜視図である。
【図５】本発明によるフィルタカートリッジ１４の背面斜視図である。
【図６】本発明によるねじ込みシステムを使用して、マスク本体１２と係合したフィルタカートリッジ１４を示す、図２の線６−６に沿った断面図である。
【図７】係合の準備が整った位置にあるマスク本体１２およびフィルタカートリッジ１４を示す、本発明による個人用呼吸保護デバイス１０の斜視図である。
【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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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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