專利名稱：具有快速拆裝的螺紋式清潔空氣源連接結(jié)構(gòu)的呼吸保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及個(gè)人呼吸保護(hù)裝置，其具有清潔空氣源連接結(jié)構(gòu)，該連接結(jié)構(gòu)可快速旋轉(zhuǎn)成與呼吸器面具本體接合。
背景技術(shù)：
個(gè)人呼吸保護(hù)裝置經(jīng)常被用來向該裝置的使用者供給清潔空氣。通常，使用者首先吸空氣使其穿過布置在過濾筒中的過濾器以得到清潔的空氣。過濾筒通常連接在面具本體上，面具本體戴在人面部上，位于人的口鼻上方。周圍空氣由佩戴者的肺產(chǎn)生的負(fù)壓穿過過濾器吸入。在其它方法中，清潔空氣可以從送風(fēng)機(jī)加壓提供給使用者，該送風(fēng)機(jī)強(qiáng)迫周圍的空氣穿過圍繞使用者腰部配戴的過濾器。這個(gè)增壓裝置被稱為動(dòng)力空氣凈化呼吸器或PAPR。替代地，可從加壓罐向使用者供給清潔空氣，加壓罐也被稱為自備式呼吸裝置或SCBA。在每種上述技術(shù)中，清潔空氣供給源(例如過濾筒或PAPR或SCBA的軟管)連接到配戴在使用者口鼻上方的面具本體上。如果使用者期望保護(hù)整個(gè)面部，那么面具本體也可覆蓋眼部。
在呼吸器現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)研制了用以將清潔空氣源連接到呼吸面具上的多種系統(tǒng)。一種通用系統(tǒng)利用螺紋式過濾筒，該過濾筒連接到呼吸器本體上的對(duì)應(yīng)螺紋裝置上(參見，例如美國專利5,222,488、5,063,926、5,036,844、5,022,901、4,548,626和4,422,861)。螺紋式過濾筒通常具有螺旋形螺紋或前進(jìn)的螺線形螺紋，所述螺紋與帶內(nèi)螺紋的套環(huán)或插口配合。朝適當(dāng)?shù)姆较蛐D(zhuǎn)過濾筒多圈可使過濾筒連接到面具本體上或從面具本體上拆除。通常使用彈性的、可變形的墊圈，以確保在過濾筒與呼吸器本體的分界面處保持氣密配合。
作為螺紋的替代，已經(jīng)使用卡口式閉合件來將清潔空氣源連接到呼吸器上?？谑介]合件具有用以將部件固定在一起的鎖定凸部和凹槽。鎖定凸部可自過濾筒凸出，并可與呼吸器本體上開口中的凹槽接合。通過朝適當(dāng)?shù)姆较蛐D(zhuǎn)過濾筒，可使過濾筒與面具本體接合(參見美國專利6,216,693和5,924,420)?？陕犙b置已用在卡口系統(tǒng)中，用以指示過濾筒與呼吸器面罩適當(dāng)聯(lián)接(參見美國專利4,934,361和4,850,346)。面罩上的凸出部設(shè)有具有傾斜表面的定位保持斜坡或凸輪。該表面定位為使過濾筒上的肋逐漸偏轉(zhuǎn)或變形。隨著過濾筒和面罩彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)到鎖定位置，凸輪與肋接合并引起肋和凸出部偏轉(zhuǎn)，直到肋突然離開凸輪的端部為止。該突然離開的動(dòng)作產(chǎn)生可聽到的卡嗒聲。利用卡口式裝置的益處在于，過濾筒能通過通常小于約半圈的快轉(zhuǎn)與面具本體接合(參見，例如授權(quán)給Rekow等人的美國專利6,216,693)。
如授權(quán)給Yushack等人的美國專利5,579,761中所示，具有搭扣配合的過濾筒的呼吸器也已被設(shè)計(jì)出來。在這種方法中，僅通過將過濾筒壓在面具本體上的對(duì)應(yīng)接收結(jié)構(gòu)上，過濾筒就能立刻與面具本體搭扣接合。不需要過濾筒的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
盡管以上討論的呼吸器利用多種技術(shù)將例如過濾筒等清潔空氣源固定在呼吸器上，這些技術(shù)確實(shí)具有許多缺點(diǎn)。例如，螺紋連接到呼吸器上的過濾筒通常使用小螺距，這就需要旋轉(zhuǎn)多圈來完成接合?？谑浇Y(jié)構(gòu)趨向于排除這種困難，但這些裝置需要兩個(gè)部件適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)，以便在零件旋轉(zhuǎn)至接合之前，每個(gè)鎖定凸部位于每個(gè)適當(dāng)?shù)陌疾壑?。雖然搭扣配合的過濾筒是非常便利的，但是，過濾筒甚至在完全接合之后也能相對(duì)面具本體旋轉(zhuǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種個(gè)人呼吸保護(hù)裝置，該裝置包括(a)面具本體，其具有第一螺紋部分；(b)清潔空氣供給源，其具有第二螺紋部分，該第二螺紋部分適合與面具本體上的第一螺紋部分配合，其中，(i)第一螺紋部分和第二螺紋部分以大螺距彼此接合；(ii)第一螺紋部分和第二螺紋部分包括一體的定位保持部；以及(iii)第一螺紋部分和第二螺紋部分具有與其關(guān)聯(lián)的止動(dòng)件，在將過濾筒固定到面具本體上的過程中，該止動(dòng)件防止清潔空氣源相對(duì)面具本體過度旋轉(zhuǎn)。
與已知的螺紋式和卡口式連接系統(tǒng)相比，本發(fā)明具有易于使用的優(yōu)點(diǎn)。如上所述，已知的螺紋式系統(tǒng)需旋轉(zhuǎn)多圈以將清潔空氣源固定到面具本體上，而且卡口式系統(tǒng)對(duì)于使用者對(duì)準(zhǔn)來說會(huì)有些笨重，尤其當(dāng)已經(jīng)戴上面具本體時(shí)。相反，本發(fā)明構(gòu)思能允許以最少的旋轉(zhuǎn)接合，并且足夠直觀，使得使用者可只用一只手來拆卸或連接清潔空氣源部件，而不必在使用時(shí)從他們面部拆下面具本體。當(dāng)零件彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺紋或分界面連接零件可變緊或壓縮，以在密封連接處形成密封。如果期望，可使用彈性密封件或墊圈以沿整個(gè)聯(lián)接周邊提供連續(xù)的密封。在完成快速旋轉(zhuǎn)時(shí)，呼吸器螺紋的端部到達(dá)與螺紋或多個(gè)螺紋一體的定位保持部，產(chǎn)生提醒使用者接合完成的指示動(dòng)作。止動(dòng)件此時(shí)防止進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)，并與定位保持部一起使清潔空氣源部件定位在使用位置上。由于定位保持部與螺紋是一體的，所以整個(gè)系統(tǒng)是緊湊的且易于應(yīng)用。此外，定位保持部允許使用大螺距，這產(chǎn)生了快速接合。與此相反，傳統(tǒng)的螺紋式系統(tǒng)利用小螺距螺紋，這些小螺距螺紋彼此摩擦接合以防止意外的反向旋轉(zhuǎn)。
在本發(fā)明的附圖和詳細(xì)描述中會(huì)更詳細(xì)地示出并說明本發(fā)明的這些以及其它優(yōu)點(diǎn)，其中，相同的附圖標(biāo)記用于表示相似的零件。但是，應(yīng)該理解，附圖和詳細(xì)說明僅用于解釋的目的，不應(yīng)被理解為是對(duì)本發(fā)明范圍的限制。
術(shù)語表以下提出的術(shù)語定義如下“清潔空氣”是指經(jīng)過過濾或以其它方式經(jīng)過處理而對(duì)人呼吸是安全的空氣；“清潔空氣供給源”是指一種器具或零件，當(dāng)佩戴者戴有面具本體時(shí)，所述器具或零件能夠與面具本體接合以向佩戴者供給清潔空氣；
“柔順的面部接觸元件”是指面具本體的一部分，該部分做成柔順的以使面具本體能夠舒適地支撐在人的口鼻上；“定位保持部”是指一種結(jié)構(gòu)，當(dāng)定位保持部接合時(shí)，該結(jié)構(gòu)在第一螺紋部分和第二螺紋部分之間提供接合指示動(dòng)作；“外部氣體空間”是指周圍大氣氣體空間，當(dāng)人佩戴著面具本體時(shí)，其包圍面具本體，并在最終接收自面具內(nèi)部氣體空間排出的呼出氣體；“過濾筒”是指一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括過濾元件，并且適合連接到個(gè)人呼吸保護(hù)裝置的面具本體上；“吊具”是指一種元件或者多個(gè)元件或多個(gè)零件的組合，所述元件或組合使面具本體被支撐在至少佩戴者的口鼻上方；“大螺距”是指一種螺距，該螺距足夠大，以使部件在旋轉(zhuǎn)大約一圈(360°)或更少時(shí)就能夠完成接合；“一體的”是指涉及的零件(例如定位保持部或其一部分以及螺紋)被連接在一起作為單個(gè)連續(xù)部件，并且不會(huì)被其它結(jié)構(gòu)彼此分開；“內(nèi)部氣體空間”是指當(dāng)佩戴面具時(shí)，在面具本體與人的面部之間存在的空間；“面具本體”是指一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能夠配合在至少人的口鼻上方，并且有助于限定與外部氣體空間分開的內(nèi)部氣體空間；“個(gè)人呼吸保護(hù)裝置”是指一種裝置，該裝置由人佩戴在至少呼吸通道(鼻和口)上方，并且適合提供對(duì)人呼吸是安全的清潔空氣。
“止動(dòng)件”是指設(shè)計(jì)為防止進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)或結(jié)構(gòu)；以及“螺紋部分”是螺旋形或螺線形脊部，用于通過彼此相對(duì)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)接合另外的螺旋形或螺線形脊部。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的個(gè)人呼吸保護(hù)裝置10的透視圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明的個(gè)人呼吸保護(hù)裝置10的仰視圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的個(gè)人呼吸保護(hù)裝置10的后視圖；
圖4為布置在根據(jù)本發(fā)明的個(gè)人呼吸保護(hù)裝置的面具本體12上的清潔空氣源接收結(jié)構(gòu)35的放大透視圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明的過濾筒14的后視透視圖；圖6為沿圖2中線6-6的橫截面圖，示出了根據(jù)本發(fā)明利用螺紋系統(tǒng)與面具本體12接合的過濾筒14；以及圖7為根據(jù)本發(fā)明的個(gè)人呼吸保護(hù)裝置10的透視圖，示出了處于準(zhǔn)備接合位置的面具本體12和過濾筒14。
具體實(shí)施例方式
在描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式時(shí)，為了描述得清楚，使用了具體的術(shù)語。但是，本發(fā)明并不限于所選擇的具體術(shù)語，應(yīng)該理解，所選擇的每個(gè)術(shù)語包括可進(jìn)行相似操作的所有等同物。
在本發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用中，提供了個(gè)人呼吸保護(hù)裝置，該裝置包括面具本體和清潔空氣供給源。該清潔空氣供給源可為過濾筒或軟管或其它導(dǎo)管，該軟管或?qū)Ч芘cPAPR過濾筒或SCBA罐流體連通。面具本體具有設(shè)置于其上的第一螺紋部分，用以接收清潔空氣供給源。清潔空氣供給源具有第二螺紋部分，該第二螺紋部分的螺紋或多個(gè)螺紋適合與面具本體上的第一螺紋部分的螺紋或多個(gè)螺紋配合。第一螺紋部分和第二螺紋部分以大螺距相互接合，并包括當(dāng)接合完成時(shí)發(fā)出指示的定位保持部。一旦該定位保持部接合，其也可起到防止意外反向旋轉(zhuǎn)的作用。提供止動(dòng)件，以防止在固定過程中清潔空氣供給源相對(duì)面具本體過度旋轉(zhuǎn)。
圖1-3示出了一種負(fù)壓個(gè)人呼吸保護(hù)裝置10，該裝置具有面具本體12和清潔空氣供給源或過濾筒14。因?yàn)楹粑Ｗo(hù)裝置10依賴佩戴者的肺將空氣吸進(jìn)面具，所以將呼吸保護(hù)裝置10稱為“負(fù)壓”面具，而不是例如動(dòng)力風(fēng)機(jī)或壓縮空氣等“正壓”源。如上所述，正壓面具利用來自送風(fēng)機(jī)或壓力罐的空氣，這些裝置通常由佩戴者攜帶，以供給清潔空氣或氧氣。正壓系統(tǒng)通常使用軟管或適當(dāng)?shù)膶?dǎo)管作為清潔空氣供給源的連接部件。PAPRs的例子公開在美國專利6,250,299、6,186,140、6,014,971、5,125,402、4,965,887、4,462,399和4,280,491中。PAPRs強(qiáng)迫空氣穿過通常安置在一個(gè)單元中的過濾器，該單元戴在佩戴者的腰部。美國專利6,575,165B1和D449,099S中公開了可與供氣系統(tǒng)一起使用以將空氣送進(jìn)內(nèi)部氣體空間的送風(fēng)機(jī)的例子?？稍诠饷嬲稚鲜褂昧髁總鞲衅?，以當(dāng)進(jìn)入呼吸區(qū)的氣流降到安全級(jí)以下時(shí)提供指示(參見授權(quán)給Petherbridge的美國專利6,615,828 B1)。另外，可在過濾元件上連接非易失性記憶裝置，以保持過濾元件的使用記錄(參見授權(quán)給Hogue的美國專利6,186,140B1)?？梢詷?biāo)定進(jìn)入內(nèi)部氣體空間的氣流以指示流速(參見授權(quán)給Bennett等人的美國專利6,666,209B2)。美國專利6,478,025、4,886,056、4,586,500和4,437,460中公開了SCBA系統(tǒng)的例子。
在圖1-3中，面具本體12是一種“半面具”，其配合在佩戴者的口鼻上方。然而，本發(fā)明也可使用也覆蓋眼部的“全面部”面具本體(參見，例如授權(quán)給Reischel等人的美國專利5,924,420)。面具本體12包括柔順的面部接觸元件16和剛性結(jié)構(gòu)元件18。剛性結(jié)構(gòu)元件18可包括一個(gè)或多個(gè)部件，這些部件連接在一起或分開操作，以支撐流體連通部件和例如吊具等結(jié)構(gòu)。剛性結(jié)構(gòu)元件18具有設(shè)置于其上的接收吊具的吊具接收結(jié)構(gòu)20，在使用時(shí)，吊具使面具本體12支撐在人的頭部上。吊具接收結(jié)構(gòu)20包括用以接收吊具帶的槽22。吊具索帶能夠可滑動(dòng)地穿過槽22以做調(diào)整，從而合適地配合在佩戴者頭部。能與本發(fā)明的個(gè)人呼吸保護(hù)裝置一起使用的吊具的例子包括在授權(quán)給Byram等人的美國專利6,715,490、6,591,837、6,119,692，和授權(quán)給Brostrom等人的美國專利6,732,733、6,457,473中描述的那些吊具。剛性結(jié)構(gòu)元件18還包括呼出口24，該呼出口允許呼出的氣體從內(nèi)部氣體空間排放出來。內(nèi)部氣體空間通常由面具本體12和佩戴者臉部限定。面具本體12與佩戴者臉部間隔開并產(chǎn)生氣體空間，佩戴者從該氣體空間吸進(jìn)空氣?？稍诿婢弑倔w12上設(shè)置呼出閥26(作為剛性結(jié)構(gòu)元件18的一部分)，以在吸氣過程中防止空氣進(jìn)入內(nèi)部氣體空間，并在呼氣過程中允許呼出的氣體從內(nèi)部氣體空間迅速排出。呼出的氣體通過呼出閥26(擋板未示出)進(jìn)入外部氣體空間。閥蓋27可設(shè)置在閥的動(dòng)態(tài)元件上方以保護(hù)閥。閥蓋27及其呼出口24可構(gòu)造向下引導(dǎo)空氣遠(yuǎn)離佩戴者視線。能與本發(fā)明的面具一起使用的呼出閥的例子包括在下列專利文獻(xiàn)中描述的那些呼出閥授權(quán)給Mittelstadt等人的2002-0195108-A1和2002-0195109-A1，授權(quán)給Japuntich等人的專利5,509,436和5,325,892，以及授權(quán)給Bowers的專利RE37,974。這些呼出閥都包括柔性擋板，該擋板響應(yīng)呼出的氣體動(dòng)態(tài)開啟。
在圖1-3中，所示的過濾筒14具有內(nèi)部包含過濾元件的殼體28?？稍谶^濾筒14的前面上設(shè)置殼體封蓋或格柵30以保護(hù)過濾元件。過濾筒封蓋30中可具有多個(gè)開口32，以便在吸氣過程中，允許易于穿過封蓋30從外部氣體空間吸入空氣，使得吸入的空氣能夠由過濾元件過濾。過濾元件可以是氣態(tài)過濾器和/或顆粒過濾器，其例子在下列專利文獻(xiàn)中示出或討論授權(quán)給Insley等人的專利6,743,464，授權(quán)給Huberty的專利6,627,563B1，授權(quán)給Eitzman等人的專利6,454,986，授權(quán)給Jones等人的專利6,660,210、6,409,806和6,397,458，授權(quán)給Eitzman等人的專利6,406,657，授權(quán)給Senkus等人的專利6,391,429，授權(quán)給Angadjivand等人的專利6,375,886，授權(quán)給Rousseau等人的專利6,214,094，授權(quán)給Berrigan等人的專利6,139,308，授權(quán)給Angadjivand等人的專利6,119,691，授權(quán)給Bran等人的專利5,763,078和5,033,465，授權(quán)給Abler的專利5,496,785和5,344,626。氣態(tài)過濾器可包括例如填充床形式或結(jié)合形式的活性碳微粒。來自過濾筒殼體的壓縮力能夠?qū)⑻畛浯残问降奈⒘１３衷谝黄穑欢Y(jié)合顆粒被粘合性顆?；蚓酆闲灶w粒保持在一起。顆粒過濾器通常包括非織造纖維網(wǎng)形式的帶電微纖維。
圖4示出了布置在呼吸面具本體12上的第一螺紋部分34的細(xì)節(jié)。第一螺紋部分34布置在清潔空氣源接收結(jié)構(gòu)35上，并包括大螺距螺紋36，36’。大螺距螺紋36，36’各自可包括凸出的定位保持部38的第一部分。大螺距螺紋36，36’開始于位置40，結(jié)束于位置42。止動(dòng)件44設(shè)置為與螺紋36相鄰，用于在過濾筒和面具本體彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，使過濾筒和面具本體停止旋轉(zhuǎn)。如圖所示，止動(dòng)件44與螺紋36的開始位40相隔大約90°。附加止動(dòng)件可與螺紋36’關(guān)聯(lián)，但附加止動(dòng)件不是必須的。盡管可在每個(gè)螺紋上都設(shè)置定位保持部，但僅有一個(gè)定位保持部是必須的。凸出的定位保持部38一體設(shè)置在第一螺紋部分34中。第一螺紋部分34用作凹螺紋元件，因?yàn)樵诮雍线^程中其接納過濾筒14(圖1-3)。可設(shè)置密封件46，以在清潔空氣供給源的底座處和面具本體12的底座48處提供氣密密封。該密封件46可為彈性墊圈，該墊圈圍繞接合零件的周邊提供連續(xù)的密封。密封件可以作為柔順的面部接觸元件16的一體部分制造出來(圖1-3)。因而，密封件可以在制造柔順的面部接觸元件的同時(shí)制造，而不是單獨(dú)制造的零件。面具殼體具有開口50，被過濾的空氣可以通過該開口傳輸進(jìn)入內(nèi)部氣體空間。開口50包括圓柱形壁52，在該壁上布置有第一螺紋部分34。多個(gè)徑向延伸的元件54可以從壁52朝向中心位置56延伸，一個(gè)銷可以穿過中心位置以支撐隔板或擋板，該隔板或擋板動(dòng)態(tài)響應(yīng)通過開口50的氣流。通過開口50的空氣被引導(dǎo)流進(jìn)內(nèi)部氣體空間。因而，元件54支撐在開口50中位于螺紋部分34軸向內(nèi)側(cè)的吸入閥。
圖5示出了過濾筒14的后視圖。過濾筒14包括殼體28，該殼體接收過濾元件，周圍空氣在被吸入之前由過濾元件過濾。該殼體包括后壁56，當(dāng)后壁與面具本體接合時(shí)，后壁56面向面具本體12(圖1-4)。第二螺紋部分58設(shè)置在過濾筒14上，用于接合設(shè)置在面具本體12(圖4)上的第一螺紋部分34(圖4)。第二螺紋部分58包括第二大螺距螺紋60。第一螺紋部分和第二螺紋部分的螺紋旋轉(zhuǎn)一圈可前進(jìn)大約5至15毫米(mm)，優(yōu)選為大約6至8mm。大螺距螺紋60定位在軸向延伸的圓柱形元件62的外壁上。第二螺紋60包括一體布置的凹陷的第二定位保持部64，該凹陷的第二定位保持部接合定位在面具本體12(圖4)上的凸出的定位保持部38。
圖6示出了處于與面具本體12接合的位置的過濾筒14。當(dāng)定位保持部被合時(shí)，定位保持部的凸出的定位保持部38與定位保持部的凹陷的定位保持部64對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)然，第一螺紋部分34與第二螺紋部分58接合。在接合過程中，環(huán)形密封件46被彈性壓縮，以在環(huán)形密封件46與殼體28的后壁56之間提供氣密密封。由于其反彈性能—即，當(dāng)移去壓縮力(一個(gè)或多個(gè))時(shí)，基本上恢復(fù)其原始形狀的能力—當(dāng)替換過濾筒時(shí)，彈性件能夠被再次使用。替代地，密封件46可為非彈性但可適合密封的，并且可設(shè)計(jì)為可更換的墊圈。密封件圍繞清潔空氣源或過濾筒14的圓柱形開口或通道環(huán)形延伸，并有助于限定面具本體12和佩帶者面部之間的內(nèi)部氣體空間。螺紋60(圖5)的端部65(圖5)觸擊止動(dòng)件，以在接合過程中防止進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)。止動(dòng)件布置在與螺紋關(guān)聯(lián)的位置，使得它防止螺紋部分58相對(duì)螺紋部分34進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)。術(shù)語“關(guān)聯(lián)的”位置是指當(dāng)螺紋處于配合、接合或半接合關(guān)系時(shí)，止動(dòng)件定位為防止進(jìn)一步的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。剛性結(jié)構(gòu)元件18定位在柔順的面部接觸件16的外部，且該元件的下部限定呼氣閥的閥蓋27。過濾筒也可構(gòu)造成不帶剛性殼體，其中剛性殼體利用例如在其間布置有過濾介質(zhì)的間隔開的前壁和后壁(參見授權(quán)給Brostrom等人的美國專利RE 35,062)。
圖7示出了正好在接合之前的面具本體12和過濾筒14。為使所述兩個(gè)零件以配合關(guān)系連接在一起，將它們各自的開口50和61軸向?qū)?zhǔn)，并且在所述兩個(gè)零件剛接觸上時(shí)使它們彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)。在該實(shí)施例中，過濾筒14將沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，而面具本體12保持靜止，或者反過來，或者這兩種情況的結(jié)合。由于在各個(gè)配合零件上使用大螺距螺紋，因此，從螺紋開始配合的位置開始，旋轉(zhuǎn)大約一圈或更少，優(yōu)選小于大約半圈，更優(yōu)選小于大約四分之一圈，便可將過濾筒連接到面具本體上。螺紋部分如下設(shè)計(jì)，即，雖然過濾筒可以沿呼吸器螺紋自由旋轉(zhuǎn)至任何位置，但優(yōu)選的是，過濾筒在旋轉(zhuǎn)的最后四分之一圈內(nèi)只接合相對(duì)的零件。旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)可針對(duì)特定的裝置改變。當(dāng)所述兩個(gè)零件彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，朝向彼此的軸向移動(dòng)引起密封件46在直接包圍聯(lián)接部件的區(qū)域內(nèi)被壓縮。如上所述，這能夠沿著并置部件的整個(gè)周邊提供連續(xù)密封。在旋轉(zhuǎn)完成時(shí)，位于第一螺紋部分34上的凸出的定位保持部38到達(dá)定位保持部的凹陷的定位保持部64(圖6)，當(dāng)定位保持部的凸出的定位保持部38落入過濾筒螺紋60(圖6)上定位保持部的凹陷的定位保持部64(圖6)中時(shí)，引起咬合動(dòng)作。定位保持部設(shè)計(jì)為防止過濾筒在正常使用中發(fā)生松動(dòng)。定位保持部和螺紋也設(shè)計(jì)為能夠移去過濾筒以進(jìn)行更換。密封件可為彈性的，以在所述兩個(gè)零件連接時(shí)，產(chǎn)生保持定位保持部接合的載荷。即，彈性密封件46推動(dòng)過濾筒和面具本體12沿軸向彼此遠(yuǎn)離，以產(chǎn)生有助于維持定位保持部的凸出的定位保持部和凹陷的定位保持部之間的配合的力。第一螺紋部分和第二螺紋部分可設(shè)計(jì)為使(它們之間的)張力隨著零件旋轉(zhuǎn)至接合而增加，但該張力在定位保持部的凸出的定位保持部和凹陷的定位保持部接合時(shí)卻減小。密封件46還可在兩個(gè)螺紋之間提供一些張力，以在定位保持部的凸出的定位保持部和凹陷的定位保持部對(duì)準(zhǔn)時(shí)保持零件互相接合。止動(dòng)件可設(shè)置于螺紋的端部，或設(shè)置在當(dāng)零件正確對(duì)準(zhǔn)且定位保持部接合時(shí)能夠阻止進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)的任何其它合適的位置。止動(dòng)件可剛好位于凸出的定位保持部落入凹陷的定位保持部的位置之后。止動(dòng)件的特征也可與定位保持部結(jié)合，以有助于保持過濾筒和面具本體牢固地連接在一起。與定位保持部和/或止動(dòng)件位于面具本體和過濾筒的其它表面或部分上的情況相比，當(dāng)利用與螺紋一體的定位保持部和止動(dòng)件時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)可更緊湊且更易于實(shí)施。
該發(fā)明系統(tǒng)可設(shè)計(jì)為具有多個(gè)螺紋，接合點(diǎn)和止動(dòng)點(diǎn)(一個(gè)或多個(gè))這樣定位，即，使得清潔空氣源部件在固定到面具本體上時(shí)只有一種可能定向。螺紋連接結(jié)構(gòu)的這種設(shè)計(jì)可提供允許過濾筒偏心安裝的固定定向(參見，例如授權(quán)給Burns等人的美國專利5,062,421)。相反，傳統(tǒng)的螺紋系統(tǒng)通常具有以一個(gè)孔為中心的過濾筒，空氣通過所述孔輸送至內(nèi)部氣體空間。偏心入口可具有允許過濾部件的多種形狀和布置方式的優(yōu)點(diǎn)。這又可使呼吸系統(tǒng)得到優(yōu)化，以改善佩戴者的視野和過濾部件在面具本體上上安裝。保持清潔空氣源部件接近面部，也可改進(jìn)平衡性和舒適度。盡管已示出了凸出的定位保持部與面具本體關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)，但一體的定位保持部的布置方式也可反過來，即凸出的定位保持部與過濾筒關(guān)聯(lián)。類似地，代為替代方案，過濾筒的凸部螺紋部分可設(shè)置在面具本體上。如上所述，本發(fā)明也可利用正壓系統(tǒng)和覆蓋眼部以及口鼻的全面部面具。螺紋系統(tǒng)可構(gòu)造成不可拆卸的，以例如防止車間內(nèi)的使用者選擇錯(cuò)誤的過濾筒。因此，在不違背本發(fā)明精神和范圍的條件下，可對(duì)其進(jìn)行各種改變或變化。從而，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于前述實(shí)施例，而是由權(quán)利要求書及其等同物限定。
同時(shí)也應(yīng)當(dāng)理解，在缺少本文中沒有具體公開的任何元件的情況下，也可適當(dāng)?shù)貙?shí)施本發(fā)明。
以上所引用的所有專利和專利申請(qǐng)，包括背景技術(shù)部分中引用的專利和專利申請(qǐng)，全部通過引用的方式并入本文。
權(quán)利要求
1.一種個(gè)人呼吸保護(hù)裝置，包括(a)面具本體，其具有第一螺紋部分；(b)清潔空氣供給源，其具有第二螺紋部分，所述第二螺紋部分適合與面具本體上的所述第一螺紋部分相配合，其中，(i)所述第一螺紋部分和所述第二螺紋部分以大螺距彼此接合；(ii)所述第一螺紋部分和所述第二螺紋部分包括一體的定位保持部；以及(iii)所述第一螺紋部分和所述第二螺紋部分具有與其關(guān)聯(lián)的止動(dòng)件，在將過濾筒固定到所述面具本體上的過程中，所述止動(dòng)件防止所述清潔空氣供給源相對(duì)所述面具本體過度旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的個(gè)人呼吸保護(hù)裝置，還包括彈性密封件，所述彈性密封件布置在所述清潔空氣供給源和所述面具本體的接合部分之間。
3.如權(quán)利要求2所述的個(gè)人呼吸保護(hù)裝置，其中，所述清潔空氣供給源是過濾筒。
4.如權(quán)利要求1所述的個(gè)人呼吸保護(hù)裝置，其中，所述清潔空氣供給源是過濾筒。
5.如權(quán)利要求4所述的個(gè)人呼吸保護(hù)裝置，其中，所述過濾筒包括殼體和在其中包含過濾元件的封蓋。
6.如權(quán)利要求1所述的個(gè)人呼吸保護(hù)裝置，其中，所述止動(dòng)件與所述第一螺紋部分、所述第二螺紋部分或它們的組合是一體的。
7.如權(quán)利要求1所述的個(gè)人呼吸保護(hù)裝置，其中，當(dāng)所述定位保持部接合時(shí)，該定位保持部減小所述第一螺紋部分和所述第二螺紋部分之間的張力。
8.如權(quán)利要求1所述的個(gè)人呼吸保護(hù)裝置，其中，當(dāng)定位保持部接合時(shí)，該定位保持部也起到防止意外反向旋轉(zhuǎn)的作用。
9.如權(quán)利要求1所述的個(gè)人呼吸保護(hù)裝置，其中，所述面具本體包括柔順的面部接觸元件，并且所述彈性密封件與所述柔順的面部接觸元件是一體的。
10.如權(quán)利要求1所述的個(gè)人呼吸保護(hù)裝置，其中，所述面具本體包括剛性結(jié)構(gòu)元件，該剛性結(jié)構(gòu)元件限定呼氣閥和吸氣閥，并且為吊具提供支撐。
11.如權(quán)利要求1所述的個(gè)人呼吸保護(hù)裝置，其中，所述大螺距螺紋每旋轉(zhuǎn)一圈軸向前進(jìn)大約5mm至15mm。
12.如權(quán)利要求1所述的個(gè)人呼吸保護(hù)裝置，其中，所述大螺距螺紋每旋轉(zhuǎn)一圈軸向前進(jìn)大約6mm至8mm。
13.如權(quán)利要求1所述的個(gè)人呼吸保護(hù)裝置，其中，所述第一螺紋部分和所述第二螺紋部分各具有兩個(gè)螺紋。
14.如權(quán)利要求13所述的個(gè)人呼吸保護(hù)裝置，其中，所述大螺距螺紋每旋轉(zhuǎn)一圈軸向前進(jìn)大約6mm至8mm。
15.如權(quán)利要求13所述的個(gè)人呼吸保護(hù)裝置，其中，每個(gè)螺紋包括一體的定位保持部部分。
16.一種個(gè)人呼吸保護(hù)裝置，包括(a)面具本體，其具有第一螺紋部分；(b)清潔空氣供給源，其具有第二螺紋部分，所述第二螺紋部分適合與所述面具本體上的所述第一螺紋部分相配合；(c)一種接合機(jī)構(gòu)，其使所述第一螺紋部分和所述第二螺紋部分以大螺距彼此接合；(d)一種指示機(jī)構(gòu)，其與所述第一螺紋部分和/或所述第二螺紋部分是一體的，用于指示所述清潔空氣供給源和所述面具本體之間的接合；以及(e)一種止動(dòng)機(jī)構(gòu)，在將所述過濾筒固定到所述面具本體上的過程中，該機(jī)構(gòu)防止所述清潔空氣供給源相對(duì)所述面具本體過度旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種個(gè)人呼吸保護(hù)裝置(10)，其包括面具本體(12)，該面具本體具有設(shè)置于其上的結(jié)構(gòu)(35)，該結(jié)構(gòu)用于接收清潔空氣供給源，例如過濾筒(14)。清潔空氣供給源接收結(jié)構(gòu)(35)具有第一螺紋部分(34)。清潔空氣供給源具有第二螺紋部分(58)，該第二螺紋部分的螺紋(60)與第一螺紋部分(34)的螺紋(36)相配合。第一部分(34)和第二螺紋部分(58)以大螺距彼此接合，并包括一體的定位保持部。在固定操作過程中，止動(dòng)件防止清潔空氣供給源(14)相對(duì)面具本體(12)過度旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的裝置能夠以最少的旋轉(zhuǎn)將清潔空氣供給源(14)連接到面具本體(12)上，并且足夠直觀，使得使用者可以只用一只手來連接或拆卸清潔空氣源部件(14)，而不必從他們的面部取下呼吸保護(hù)裝置(10)。
文檔編號(hào)A62B23/02GK101052441SQ200580037601
公開日2007年10月10日 申請(qǐng)日期2005年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月29日
發(fā)明者威廉·A·米特爾施泰特, 約翰·M·皮爾格林 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司