(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の壁及び第２の壁を有する濾材であって、前記第１の壁及び第２の壁はそれぞれ、第１の端及び第２の端、前記第１の壁及び第２の壁の前記第１の端にある側部、並びに出口を備えた、濾材と、
前記出口と流体連通して前記濾材に取り付けられたブリーザチューブと、を備えるフィルタ要素であって、
前記出口は、少なくとも部分的に前記側部に配置され、前記濾材の前記第１の壁及び第２の壁は、少なくとも部分的に周辺部に沿って互いに接合されており、
前記出口は、前記第２の壁に平行な方向に前記出口を通る前記ブリーザチューブへの空気の流れを可能にするように構成される、フィルタ要素。
【請求項２】
前記第１の壁及び第２の壁の前記周辺部は、非剛性である、請求項１に記載のフィルタ要素。
【請求項３】
前記出口は、前記側部を貫通する開口部を備える、請求項１に記載のフィルタ要素。
【請求項４】
前記出口は、前記第１の壁を貫通する開口部を備える、請求項１に記載のフィルタ要素。
【請求項５】
第１の壁及び第２の壁を有する濾材であって、前記第１の壁及び第２の壁はそれぞれ、第１の端及び第２の端、前記第１の壁及び第２の壁の前記第１の端にある側部、並びに出口を備えた、濾材と、
前記出口と流体連通して前記濾材に取り付けられたブリーザチューブと、を備えるフィルタ要素であって、
前記濾材は、前記第１の壁及び前記第２の壁を形成する単一の折り畳まれた濾材部分を備え、前記第１の壁及び第２の壁は、少なくとも部分的に周辺部に沿って接合されている、フィルタ要素。
【請求項６】
第１の壁及び第２の壁を有する濾材であって、前記第１の壁及び第２の壁はそれぞれ、第１の端、第２の端及び周辺部、前記第１の壁及び第２の壁の前記第１の端にある側部、並びに前記側部に少なくとも部分的に配置された出口を備えた、濾材と、
前記濾材の前記第１の壁及び第２の壁の間のプレナムと、
前記出口と流体連通して前記濾材に接着接合されたブリーザチューブと、を備えるフィルタ要素であって、
前記濾材は、少なくとも部分的に周辺部に沿って接合され、前記第１の壁及び前記第２の壁を形成する単一の折り畳まれた濾材部分を備え、前記濾材は、前記出口の周りでシールされている、フィルタ要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、呼吸保護装置のフィルタ要素に関し、特に、フィルタ要素の端部の近くに出口を備えた可撓性フィルタ要素に関する。
【背景技術】
【０００２】
呼吸保護装置は、一般に、マスク本体と、そのマスク本体に取り付けられた１つ以上のフィルタ要素とを含む。マスク本体は人の顔面の鼻及び口を覆って装着され、頭部、頸部、又は場合によっては他の身体部分を覆う部分を含み得る。フィルタ要素の濾材を通過して清浄な空気が着用者に利用可能となる。負圧呼吸保護装置では、空気は、吸入の間に着用者が発生させる負圧によって、フィルタ要素を通って引き込まれる。外部環境からの空気が濾材を通ってマスク本体の内部空間に入り、そこで装着者によって吸入されることができる。
【０００３】
フィルタ要素を構築して呼吸器に取り付けるのに、様々な技術が使用されてきた。フィルタ要素は、一般に、例えば、ねじ係合、差込係合、又は他の係合を介して、マスク本体の入口ポートに接続される。着用者のために空気を濾過するのに２つのフィルタ要素が設けられた二重フィルタ要素呼吸保護装置の場合、フィルタ要素は、着用者の頭の側部で外側に伸びるように、マスクの中央部分から離れたマスクの各頬部分に近接して配置された空気入口に接続されることが多い。
【発明の概要】
【０００４】
本明細書は、前壁及び後壁を有する濾材であって、前壁及び後壁は、それぞれ、近位端及び遠位端、前壁及び後壁の近位端にある側部、並びに出口を有する濾材と、出口と流体連通して濾材に取り付けられたブリーザチューブと、を備えた、フィルタ要素を提供する。出口は、少なくとも部分的に側部に配置され、濾材の前壁及び後壁は、少なくとも部分的に周辺部に沿って互いに接合されている。
【０００５】
本明細書は、前壁及び後壁を有する濾材であって、前壁及び後壁はそれぞれ、近位端及び遠位端、前壁及び後壁の近位端にある側部、並びに出口を備えた濾材と、出口と流体連通して濾材に取り付けられたブリーザチューブとを備えた、フィルタ要素を更に提供する。濾材は、前記前壁及び前記後壁を形成する単一の折り畳まれた濾材部分を備え、前壁及び後壁は、少なくとも部分的に周辺部に沿って接合される。
【０００６】
本明細書は、前壁及び後壁を有する濾材であって、前壁及び後壁は、それぞれ、近位端、遠位端及び周辺部、前壁及び後壁の近位端にある側部、並びに側部に少なくとも部分的に配置された出口を有する濾材、を備えたフィルタ要素を更に提供する。フィルタ要素は、濾材の前壁と後壁の間にプレナムと、出口と流体連通して濾材に接着接合されたブリーザチューブとを、更に備える。濾材は、少なくとも部分的に周辺部に沿って接合され、前壁及び後壁を形成する単一の折り畳まれた濾材部分を備え、濾材は出口の周りでシールされる。
【０００７】
本発明の上記の概要は、本発明のそれぞれの開示される実施形態又は全ての実施を説明することを目的とするものではない。以下の図面及び詳細な説明は、例示的な実施形態をより具体的に例証する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本記載は添付図面を参照して更に説明されるが、その際、同様の構造は、いくつかの図面を通して同様の数字によって参照される。
【図１】本明細書によるフィルタ要素を備えた例示的な呼吸保護装置の斜視図である。
【図２】本明細書による例示的なフィルタ要素の斜視図である。
【図３】本明細書による例示的なフィルタ要素の断面図である。
【図４】本説明による組み立てのために切断された例示的な濾材の斜視図である。
【図５】本明細書による例示的なフィルタ要素の分解斜視図である。
【０００９】
前述した図では、開示した主題の様々な実施形態について記載しているが、他の実施形態も考えられる。全ての場合において、本記載では、開示される主題を、限定としてではなく代表として示している。当業者は、本明細書の原理の範囲及び趣旨に含まれる多くの他の修正及び実施形態を考案し得ることが理解されるべきである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書は、呼吸可能な空気を使用者に提供するために、呼吸保護装置とともに使用し得るフィルタ要素を提供する。フィルタ要素は、前壁及び後壁を有する濾材と、濾材の端部又は側部で濾材に取り付けられたブリーザチューブとを備える。本明細書に記載のフィルタ要素は、人間工学的位置にある呼吸保護装置に容易に固定することができる。
【００１１】
図１は、呼吸保護装置１０及びフィルタ要素１００の一例を示す。呼吸保護装置１０は、呼吸可能な空気を着用者に提供するために、少なくとも部分的に使用者の鼻及び／又は口の上に配置されてもよい。呼吸保護装置１０は、第１及び第２の入口ポート１３及び１４を含むマスク本体１２を含む。第１及び第２（図示せず）のフィルタ要素１００は、マスク本体１２の対向する側に配置することができ、空気がマスク本体内の内部容積の中を通過して着用者に供給される前に、外部環境から受け取った空気を濾過する。
【００１２】
マスク本体１２は、比較的剛性又は半剛性の部分１２ａ及び柔軟な顔面接触部分１２ｂを含み得る。柔軟な顔面接触部分１２ｂは、例えば、マスク本体を人の鼻及び口の上に快適に支持させるために、及び／又はマスク本体１２の内部への空気の望ましくない侵入を制限するように着用者の顔に適切なシールを提供するために、柔軟に適合する。顔面接触部材１２ｂは、マスクが着用者の鼻の上及び着用者の頬に対して快適かつぴったりと適合できるように、内向きのカフを有してもよい。剛性又は半剛性の部分１２ａは、マスク本体１２に構造的完全性を提供するので、例えばフィルタ要素１００などの呼吸空気源構成部品を適切に支持することができる。様々な例示的な実施形態において、マスク本体部分１２ａ及び１２ｂは、一体的に設けるか又は後に恒久的にもしくは取り外し可能な方式で結合される別個に形成された部分として設けることもできる。
【００１３】
呼気ポート１５は、着用者による呼気中にマスク本体内の内部空間から空気をパージすることを可能にする。例示的な実施形態において、呼気ポート１５は、マスク本体１２の中央に位置している。呼気バルブが呼気ポートに取り付けられ、呼気時にマスク本体１２内に形成される正の圧力によって空気が排出されるが、外気の侵入は防止するようにする。
【００１４】
ハーネス又はその他の支持体（図示せず）を設けて装着者の鼻及び口の周りの位置にマスクを支持することができる。例示的な一実施形態において、装着者の頭部の後を通る１つ以上のストラップを含むハーネスが設けられている。いくつかの実施形態において、ストラップは、装着者の頭部、安全帽用の懸架具、又は別のかぶり物の上に支持されている冠部材に取り付けることができる。
【００１５】
第１及び第２の入口ポート１３、１４は、フィルタ要素１００などの第１及び第２の呼吸空気源構成部品を受けるように構成される。図１に示す例示的な実施形態では、マスク本体１２は、マスク本体１２の両側に、例えばマスク本体１２の頬部付近に第１及び第２の入口ポート１３、１４を含む。第１及び第２の入口ポート１３、１４は、フィルタ要素１００をマスク本体１２にしっかりと取り付けることができるように相補的な嵌合機構（図示せず）を含む。当業者には周知のように、他の適切な接続が提供されてもよく、いくつかの例示的な実施形態では、マスク本体１２は、例えば、単一の入口ポートのみを含んでもよく、３つ以上の入口ポートを含んでもよい。嵌合機構は、フィルタ要素の耐用期間の終わりに、又は異なる呼吸空気源構成部品の使用が望ましい場合に、フィルタ要素１００を取り外して交換することができるように着脱可能な接続をもたらすことができる。あるいは、例えば、呼吸空気源構成部品を損傷させることなく呼吸空気源構成部品を取り外すことができないように、接続は永久的であってもよい。
【００１６】
様々な実施形態において、フィルタ要素１００は、半面マスク、全面マスク、単一の入口及び／又は複数の入口を含み得る呼吸保護装置とともに使用することができる。同様に、フィルタ要素１００は、送気呼吸保護装置又は他の適切な装置とともに使用することができる。
【００１７】
図１〜３は、前壁１１１、後壁１１２、及び出口１１５（図３）を有する濾材１１０と、濾材１１０に取り付けられたブリーザチューブ１２０とを備えた例示的フィルタ要素１００を示す。フィルタ要素１００は、第１及び第２の端部１０１、１０２を含み、ブリーザチューブ１２０は、第１の端部１０１に近接して配置される。例示的な実施形態では、濾材１１０の前壁及び後壁１１１、１１２は、近位端１１１ａ、１１２ａ及び遠位端１１１ｂ、１１２ｂを含む。濾材１１０は、近位端１１１ｂ、１１２ｂに側部１１４を含む。様々な例示的な実施形態では、側部１１４は、前壁及び後壁１１１、１１２に対して実質的に横方向に伸びる側壁を含むことができ、及び／又は前壁及び後壁１１１、１１２が出会う境界面であることができる。
【００１８】
前壁１１１及び後壁１１２は、流体透過性であり、空気が濾材１１０を通過した後にフィルタ要素１００の内部容積１１７に入り得るように流体入口として機能する。次いで、空気は出口１１５（図３）に流れ得、ブリーザチューブ１２０を通って出て、ユーザーに送達される。
【００１９】
前壁及び後壁１１１、１１２は、周辺部１１６を含む。前壁及び後壁１１１、１１２の濾材は、前壁１１１及び後壁１１２の間に空気の漏れが生じ得ないように、周辺部１１６の少なくとも一部に沿って接合される。前壁及び後壁１１１、１１２は、前壁及び後壁１１１、１１２の間の空気の漏れが防止されるように、超音波融着、縫製、接着接合、当業者に公知の他の方法又はそれらの組み合わせなどの熱機械的接合によって、周辺部１１６の少なくとも一部分に沿って接合されてもよく、いくつかの実施形態では、周辺部１１６全体に沿って接合されてもよい。例示的な実施形態では、前壁１１１と後壁１１２は、周辺部１１６の少なくとも一部分の周りで直接接合される。他の例示的な実施形態では、前壁１１１と後壁１１２は、プレナム１３０（図３）の一部などの１つ以上の追加の層又は確実な取り付けを可能にして漏れを防止する他の適切な層（複数可）を介して、間接的に互いに接合することができる。例示的な実施形態では、折り畳まれた単一の濾材部分が、前壁及び後壁１１１、１１２を形成する。前壁及び後壁１１１、１１２は、周辺部１１６の一部分に沿って接合されてもよく、側部１１４は、本明細書で更に詳細に説明するように、濾材１１０の折り畳み位置を含む。他の例示的な実施形態では、前壁及び後壁１１１、１１２は、続いて互いに接合される第１及び第２の濾材部分から形成されてもよい。
【００２０】
出口１１５は、フィルタ要素１００の内部容積１１７とブリーザチューブ１２０の間の流体連通を可能にする。例示的な実施形態では、出口１１５は濾材１１０を貫通する開口部を含む。他の例示的な実施形態では、出口１１５は、ブリーザチューブ１２０と流体連通する濾材１１０の位置であってもよく、及び／又は例えば前壁及び後壁１１１、１１２よりも少ない材料又は異なる層の材料を含んでもよい。図３に示した例示的な実施形態では、出口１１５は、濾材１１０の側部１１４を少なくとも部分的に貫通する開口部を含む。すなわち、出口１１５は、前壁及び後壁１１１、１１２の近位端１１１ａ、１１２ａの近くに配置され、空気を内部容積１１７から出口１１５を通って後壁１１２にほぼ平行な方向にブリーザチューブ１２０に流すことができる。いくつかの例示的な実施形態では、出口１１５は、前壁１１１、後壁１１２、及び／又は側部１１４を少なくとも部分的に貫通する開口部を含む。前壁及び後壁１１１、１１２の近位端の近くに、並びにフィルタ要素１００の第１の端部１０１に配置された出口は、本明細書で更に説明するように、ユニークな人間工学的特徴及び利点、並びに使いやすさ及び製造可能性における特徴及び利点を提供する。
【００２１】
様々な例示的な実施形態では、フィルタ要素１００は、前壁及び後壁１１１、１１２の間に配置された、又はそれらの中に収容されたプレナム１３０を含む。プレナム１３０は、前壁１１１及び後壁１１２を通る、より均一な空気流を促進し、圧縮に抵抗し、前壁及び後壁１１１、１１２の間の内部容積１１７を維持するのを助ける追加の構造を提供する。
【００２２】
プレナム１３０は、力が加えられたときに圧縮に抵抗する、及び／又は、圧縮され、折り畳まれ、又は別に外力によって作用された後に、フィルタ要素１００を元の形状に戻すように作用する、任意の適切な構成部品によって提供され得る。例示的な実施形態では、フィラメントの不織ウェブが適切なプレナムを提供することができる。１つのそのような例示的なプレナムは、米国特許出願公開第２００７／０１４４１２３号、タイトル「Ｆｉｌｔｅｒ  Ｅｌｅｍｅｎｔ  ｔｈａｔ  ｈａｓ  Ｐｌｅｎｕｍ  Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ  Ｂｏｎｄｅｄ  Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｆｉｌａｍｅｎｔｓ」に記載されている。あるいは、又は更に、他の適切なプレナム１３０は、追加の構造を提供するため、及び／又はフィルタ要素１００の圧縮に抵抗するため、一連のリブ、内部フレーム、又は他の適切な機構もしくは構成部品を含むことができる。
【００２３】
ブリーザチューブ１２０は、濾過された空気がフィルタ要素１００からマスク本体１２に送達され得るような任意の適切な形状及び構成を有することができる。例示的な実施形態では、ブリーザチューブ１２０は、１つ以上の取り付けフランジ１２１、ノズル１２２及びカンチレバーラッチ１２３を含む。１つ以上の取り付けフランジ１２１は、出口１１５の周辺部の周りで濾材１１０に取り付けられ、濾材１１０の取り付けのための表面を提供する任意の適切な形状を含み得る。例示的な実施形態では、取り付けフランジ１２１は、濾材１１０の前壁及び後壁１１１、１１２に接合された前フランジ部及び後フランジ部１２１ａ、１２１ｂを含む。
【００２４】
例示的な実施形態では、ブリーザチューブ１２０は、濾材１１０の側部１１４が存在し得る取り付けフランジ１２１によって少なくとも部分的に形成された湾曲凹部を提供することができる。湾曲凹部は、本明細書で更に説明するように、濾材１１０を折り畳むことによって形成された側部１１４を収容するような形状及びサイズにすることができる。ブリーザチューブ１２０の湾曲取り付け端部は、例えば濾材１１０がブリーザチューブ１２０に接合されたときに別に生じる可能性のある座屈及びしわを最小にする。
【００２５】
ブリーザチューブ１２０は、フィルタ要素１００の内外への空気の漏れを防止する任意の適切な材料で濾材１１０に取り付けられてもよい。すなわち、ユーザーの顔に正しく装着されたマスク本体１２に装着されたときに、空気は、フィルタ媒体１１０を通過せずに内部容積１１７に進入できない。様々な例示的な実施形態では、ブリーザチューブ１２０は、超音波融着、接着剤、他の適切な技術、又はそれらの組み合わせによって濾材１１０に接合されてもよい。例示的な実施形態では、ブリーザチューブ１２０の取り付けフランジ１２１は、濾材１１０、例えば前壁１１１、後壁１１２、及び／又は側部１１４に接着接合される。接合を容易にし、漏れを防止するために、ブリーザチューブ１２０は、濾材１１０の層が接合される場所で少なくとも部分的に、例えば濾材１１０の個々の層が、空気が濾材１１０を通過せずに内部容積１１７に入るのを防止するために互いに結合されるように、接着剤又は超音波融着によって、濾材１１０に接着接合することができる。例示的な実施形態では、ブリーザチューブ１２０の取り付けフランジ１２１は、濾材１１０の外面に接合される。他の例示的な実施形態では、濾材１１０がブリーザチューブ１２０を部分的に覆うように、１つ以上の取り付けフランジ１２１を濾材１１０の内面に接合することができる。
【００２６】
例示的な実施形態では、取り付けフランジ１２１は、フィルタ要素１００の対向する側に比較的剛性の外面を提供し、これは、フィルタ要素１００をマスク本体１２に取り付けるか又は取り外すときなど、ユーザーがフィルタ要素１００を取り扱うときに把持され得る。
【００２７】
ブリーザチューブ１２０は、濾材１１０から概して離れて伸びるノズル１２２を含む。ノズル１２２は、空気が内部容積からマスク本体１２に流れるための経路を提供し、例えば、マスク本体１２の補完的な形状の受け器と係合することができる。例示的な実施形態では、ノズル１２２は、マスク本体１２の受け器と係合したときに回転を防止する非円形形状を有し、確実に取り付けることができるように、マスク本体１２の受け器内に比較的大きな横方向距離を伸ばすことができる。ノズル１２２は、外向きに概して直線的に伸びてもよく、又は湾曲していてもよく、又は別に非直線形状を示してもよい。図１〜３に示される例示的なブリーザチューブ１２０は、マスク本体１２の受け器の外形と相互作用してフィルタ要素１００をマスク本体１２に固定するカンチレバーラッチ１２３を含む。例示的な実施形態では、カンチレバーラッチ１２３は、ノズル１２２と実質的に平行に伸びる。挿入時に、カンチレバーの開口部１２４は、フィルタ要素１００をマスク本体１２にしっかりと取り付けるために、受け器１８に合わせるか、又は受け器１８とかみ合わせる。例えば、解放部１７を作動させ、フィルタ要素１００を受け器１８から離すことによって、フィルタ要素を取り外すことができる。したがって、例示的な実施形態では、ブリーザチューブ１２０は、フィルタ要素１００とマスク本体１２の間にスリーブ嵌合係合を提供する。一つのそのような例示的な係合が、米国特許出願公開第２０１４／０２１６４７５号、タイトル「Ｓｌｅｅｖｅ−Ｆｉｔ  Ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒ  Ｃａｒｔｒｉｄｇｅ」に記載されている。
【００２８】
ブリーザチューブ１２０は、例えば、濾材１１０よりも比較的剛性であり、不注意による漏れを防ぐために非多孔性であるマスク本体１２との確実な接続を可能にするのに適した材料から形成することができる。例示的な実施形態では、ブリーザチューブは、ポリプロピレンから形成してもよい。他の適切な材料は、適切なポリマー、他の適切な材料、及びそれらの組み合わせを含み、特定の用途に望ましい特性を提供するか又はマスク本体もしくは呼吸保護装置の他の構成部品の対応する機構と適切に相互作用するように選択され得る。例示的な実施形態では、ブリーザチューブ１２０は、単一の一体成形構成部品である。他の例示的な実施形態では、例えば、ブリーザチューブ１２０の個々の部分を別々に形成し、続いて濾材１１０に接合又は別々に取り付けて所望の機能性を提供することができる。いくつかの例示的な実施形態では、ブリーザチューブ１２０及びプレナム１３０は、一体的に形成されてもよく、又は互いに接合されてもよい。
【００２９】
濾材１１０は、所望の濾過性能を提供するために、任意の適切な材料から作製することができる。例示的な実施形態では、濾材１１０は、ポリプロピレンのブローンマイクロファイバウェブを含む。様々な例示的な実施形態では、フィルタ材料は、不織ウェブ、フィブリル化フィルムウェブ、エアレイドウェブ、吸着剤粒子充填繊維ウェブ、ガラスフィルタ紙、当技術分野で公知の他の適切な材料、及びそれらの組み合わせを含み得る。濾材１１０は、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリウレタン、ガラス、セルロース、炭素、アルミナ、当技術分野において公知の他の適切な材料、及びそれらの組み合わせを含み得る。濾材１１０は、濾過性能を増強するように構成された荷電ファイバ、活性炭又はアルミナなどの活性粒子、触媒、又は他の反応性粒子も含み得る。
【００３０】
いくつかの例示的な実施形態では、濾材１１０の前壁及び後壁１１１、１１２は、スパンボンドウェブ、熱結合ウェブ、又は樹脂結合ウェブなどの任意の適切な織布又は不織布材料から作られたカバーウェブを含むか、又はそれらによって覆われ得る。カバー層は、濾材１１０の他の層を保護して包含するように構成することができ、上流のプレフィルタ層として機能することができる。
【００３１】
例示的な実施形態では、濾材１１０は、非剛性又は可撓性の材料で作製される。したがって、前壁及び後壁１１１、１１２は、接触したときに前壁及び後壁１１１、１１２が撓む又は曲がり得るように、概して非剛性かつ可撓性である。例示的な実施形態では、前壁及び後壁１１１、１１２の周辺部１１６は、前壁及び後壁１１１、１１２の他の部分と比較してわずかに剛性又は剛性であるが、濾材１１０が曲がって撓み得るように非剛性かつ可撓性のままである。
【００３２】
濾材１１０は、三角形、矩形、台形、卵形、楕円形、又は他の適切な形状を含む所望の形状を有するフィルタ要素１００を提供するために、任意の適切な形状に切断することができる。例示的な実施形態では、フィルタ要素１００は、マスク本体上の人間工学的位置決めのために構成されている。フィルタ要素１００は、ユーザーの視界に実質的に干渉することなくフィルタ要素１００がユーザーの頭に近接したままで、他の適切な個人保護装置を同時に使用できるように、マスク本体１２又は他の呼吸保護構成部品に固定されてもよい。様々な例示的な実施形態において、フィルタ要素１００は、第１の角度（θ）によって特徴付けられ得る。第１の角度（θ）は、濾材１１０の中央を通る第１の長手方向軸Ａと、ブリーザチューブ１２０のノズル１２３の中央を通る第２の長手方向軸Ｂの間に形成される角度である。様々な例示的な実施形態において、第１の角度（θ）は、約１８０°〜１２０°、１６５°〜１３５°、又は約１５０°である。そのような角度により、ユーザーによるマスク本体１２との接続、及びマスク本体１２に接続されたときのフィルタ要素１００の人間工学的な位置決めが容易になる。
【００３３】
図４及び５は、本明細書に記載のフィルタ要素を作製する例示的な方法を示す。本明細書によるフィルタ要素を作製する１つの例示的な方法は、濾材を所望の形状及びサイズに切断するステップと、濾材を折り畳むステップと、折り畳まれた濾材の周辺部を接合するステップと、ブリーザチューブを濾材の端部に取り付けるステップとを含む。
【００３４】
バルク濾材を当技術分野で公知の任意の適切な技術を用いて切断して、所望の形状及びサイズを有する濾材部分２１０を提供することができる。例示的な実施形態では、バルク濾材は、出口２１５及び外側周辺部２１６を備えた濾材部分２１０に切断される。出口２１５は、開口部２１５ａ及び開口部２１５ａの周りに濾材部分２１０がシールされたシール領域２１５ｂを備える。すなわち、例示的な実施形態では、濾材部分２１０は複数の材料層を含む。複数の材料層は、必要に応じて、空気が濾材部分２１０を通過することなくフィルタ要素の内部容積へ漏出しないようにシールされる。シール領域２１５ｂは、超音波融着、接着剤、当技術分野で公知の他の適切な技術、又はそれらの組み合わせを使用して形成することができる。
【００３５】
外側周辺部２１６は、濾材部分２１０が出口の近くで折り畳まれ得るような形状にすることができ、濾材部分２１０の折り畳みによって形成された側部２１４に近接して配置された前壁及び後壁２１１、２１２と、出口２１５を提供する。例示的な実施形態では、プレナムが濾材部分内に設けられ、濾材部分２１０が折り畳まれる、及び／又は周辺部で接合される前又は後に配置され得る。
【００３６】
折り畳まれた濾材部分２１０は、図５に示したように、前壁及び後壁２１１、２１２を直接的又は間接的にしっかりと取り付けるため、並びに前壁及び後壁２１１、２１２の間に内部容積２１７を画定するために、少なくとも周辺部２１６の一部に沿って接合することができる。例示的な実施形態では、折り畳まれた濾材部分２１０の周辺部２１６の少なくとも一部分は、不連続超音波融着によって接合される。前壁及び後壁２１１、２１２の間の空気漏れが防止されるように、連続超音波融着、縫製、接着接合、当技術分野で公知の他の適切な技術、又はそれらの組み合わせなどの他の熱機械技術を含む他の適切な技術を使用することができる。
【００３７】
ブリーザチューブ２２０は、濾材２１０に接合され、出口２１５との流体連通を可能にする。例示的な実施形態では、ブリーザチューブ２２０の係合フランジ２２１ａ、２２１ｂは、濾材２１０、例えば前壁２１１、後壁２１２、及び側部１１４に接着接合される。ボンディングを容易にし、漏れを防止するために、ブリーザチューブ２２０は、シール領域２１５ｂにおいて少なくとも部分的に濾材２１０に接着結合される。
【００３８】
本明細書に記載のフィルタ要素は、任意の適切な一連のステップで製造することができる。例示的な実施形態では、シール領域２１５ｂを含む一連の出口２１５を折り畳んで形成し、ブリーザチューブ２２０などのブリーザチューブと結合することによってバルク材を調製する。プレナムを、その後、前壁及び後壁２１１、２１２を結合する前に、前壁及び後壁２１１、２１２の間に配置し、次いでバルク濾材から切断して、完成したフィルタ要素を提供することができる。様々な他の例示的な方法において、上記の工程は、本明細書に記載されるようなフィルタ要素を提供するために、他の配列又は組み合わせで提供され得る。
【００３９】
本明細書に記載のフィルタ要素は、いくつかの独特な特徴及び利点を提供する。端部又は側部にブリーザチューブを配置することにより、フィルタ本体をマスク本体又は呼吸保護装置に容易かつ確実に取り付けることが容易になる。フィルタ要素は、ねじ接続又はらせん状の接続に関連付けられ得る追加の回転又は位置決めをすることなく、例えば直線方向に挿入されて所定の位置に留められ得る。これは、フィルタ要素をユーザーの頭の近くに配置し、マスク本体に固定したときに他の個人用保護装置との干渉を最小限に抑えながら実現できる。端部又は側部にブリーザチューブを配置すると、前壁及び後壁の有効濾過面積が最大化されるという追加の利点が提供されるが、これは、ブリーザチューブはフィルタ要素のこれらの表面上で実質的なスペースを使用しないからである。
【００４０】
本明細書で説明されるフィルタ要素は、様々な例示的な実施形態において、単一の濾材部分がフィルタ要素の前壁及び後壁を形成することを可能にすることによってさらなる製造上の利点を提供する。本明細書に記載のブリーザチューブは、確実な接続を提供し、ユーザーによる取り扱いを容易にするように濾材に容易に結合することもでき、所望のマスク本体との人間工学的接続のために構成することができる。
【００４１】
本発明をその複数の実施形態を参照して説明してきた。上記の発明を実施するための形態及び実施例は、あくまで明確に理解されるよう示したものである。したがってこれらによって不要な限定をするものと理解されるべきではない。本発明の範囲から逸脱することなく、記載された実施形態において多くの変更を行うことができることが、当業者には明白であろう。したがって、本発明の範囲は、本明細書で説明した厳密な詳細及び構造に限定すべきではなく、むしろ請求項の言葉で説明されている構造及びこれらの構造の均等物によって限定すべきである。本明細書中に引用される任意の特許文献は、本明細書中に提示される記載と矛盾しない程度に、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００４２】
上記の実施形態のいずれかに関して記載されたいずれかの特徴又は特性は、個々に、又は他のいずれかの特徴又は特性と組み合わせて組み込むことができ、単に明確性のために上記の順番及び組み合わせで提示される。すなわち、本開示は、本明細書に記載の例示的な実施形態及び構成要素のそれぞれの様々な特徴の全ての可能な組み合わせ、順序、及び配置を企図するものであり、そして各構成要素は特定の用途に望ましいと思われる任意の他の構成要素と併せて組み合わせるか又は使用することができる。
【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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