JP2000505335A

JP2000505335A - 運動用フィルタ

Info

Publication number: JP2000505335A
Application number: JP9530277A
Authority: JP
Inventors: ピュトレロ，アンドリュー・シー
Original assignee: トライ―パクト・エンタープライゼス・インコーポレーテッド; ピュトレロ，アンドリュー・シー
Priority date: 1996-02-22
Filing date: 1997-02-17
Publication date: 2000-05-09
Also published as: AU2277097A; US5771885A; WO1997030754A1

Abstract

(57)【要約】運動用フィルタ組立体（１０）は、取り外し自在のフィルタ（３６及び４６）及び２つの一方向弁（５０及び６２）を備えたハウジング（１２）を含んでいる。フィルタ（３６及び４６）は、空気の流れから３ミクロン以上の全ての粒状物質を除去する。特有の方法で位置決めされた一方向弁（５０及び６２）は、望ましくない空気の流れが人の気道内に入るのを防止する。このフィルタ組立体（１０）は、装着が容易で且つ苦痛でない軽量で頑丈なプラスチックによって作られている。

Description

【発明の詳細な説明】運動用フィルタ技術分野本発明は、概して、運動用フィルタに関し、より特定すると、取り外し自在のフィルタカートリッジを備えた運動用フィルタに関する。背景技術呼吸保護器具は、多年に亘って、職場において及び運動目的で使用されて来た。今日、市場において販売されている種々の呼吸器具が存在するが、最も一般的な呼吸マウスピースは、一般的には、弾力性のコードによって呼吸器具の前方端部か又は両側部に締結されたフィルタによって構成されている。鼻の充血、通常の風邪、アレルギ、副鼻腔充血、スモッグによるか若しくはその他により、呼吸が困難性な人々、又は睡眠が困難な人々は、通常、これらのタイプの従来技術による呼吸器具又はフィルタに依存している。更に、屋外でジョギングを行う必要があるか又は屋外でジョギングしたいけれども汚染された地域に住んでいるために汚れた空気を吸い込みがちである人々もまた、汚れた地域における屋外での運動による有害や作用から自分自身を守るためにこのように従来技術の器具に頼っている。呼吸器具が使用されず且つ不快であることの理由の中には、公知の呼吸器具が、顔な口の中の感じやすい領域に過度の圧力を掛けること、及び呼吸器具内の公知の弁が早く壊れること、がある。デッドスペースの問題はおそらく最も解決し難い問題である。呼吸器具のデッドスペースは、呼吸器具と呼吸器具を装着している人の顔との間の空気容積である。装着者が空気を吐くとき、吐き出された空気の一部が器具の内側に捕捉される。引き続いて空気を吸い込む際に、この捕捉された空気が口及び気道内へと吸い戻され、新鮮な空気が吸い込まれる前に肺の中に入り始める。デッドスペースが十分に大きい場合には、このデッドスペース内に捕捉された空気のみを再度吸い込むことが起こり得る。吐き出された二酸化炭素の部分的な圧力は、大気から通常吸い込まれる二酸化炭素の部分的な圧力よりも高いので、最初に肺の中に入る再度吸い込まれた空気は、高いレベルの二酸化炭素を含んでいるであろう。この流入空気は、前に吐き出した空気のうち肺の中に留まっている空気の残りと混じり合い、結果として、肺内に残っている二酸化炭素全体のレベルを高くする。使用されないことに繋がるもう一つの問題は、呼吸器具が漏れることが知られていることである。このことにより、器具によって濾過されるべき粒子が吸い込まれた空気の流れの中に入り込み、装着者が有害な汚染に晒され且つ有効でない器具を提供される。顔又は口の中にかかる過度の圧力に関して、多くの保護器具は、装着者の口の中に配置されるマウスピースを含むように設計されている。このような器具における共通の結果は、呼吸器具を人の頭に保持する吊り紐又はその他の機構が、マウスピースを引き出し又は引っ張って、このマウスピースが人の歯茎及び歯に直接接触するようになることである。ある時間が経つと、歯茎がヒリヒリし、歯がずれて一般的な不快感、噛み合い不良、及びその他の口に関する問題が発生する。このような弾力性のコードによって所定位置に保持される呼吸器具は、また、一方の側から他方の側へとずれて、装着者の全体としての不快感を生じる傾向がある。人の不快感はまた、装置の設計特に毎日の使用によって形状が急速に壊れる吸い込み弁によって、更に倍加される。これに加えて、呼吸器具又は運動用フィルタがかさばり且つ重いものである場合には、人の口及び顔に更に圧力及び重量が加わり、更に大きな不快感が生じる。これらの状態は、両方とも、デッドスペースを増し且つ呼吸に対する抵抗を増す。本発明は、否定的な作用を最少化し、従って、人により大きな快適さ及び安全性を与え、人が運動用のフィルタを装着してその利点を実現する可能性を高くすることを意図した構造的設計によって、上記の問題を解決している。発明の開示本発明は、入口、第１の取り外し自在のフィルタ、第２の取り外し自在のフィルタ、及び第１の一方向弁であって、空気が、第１のフィルタ、第２のフィルタ及び第１の一方向弁内を通過するように本体内を流れる空気の流れを一方向においてのみ許容する第１の一方向弁、を有するハウジングと、フィルタの本体から一方向においてのみ空気を排出するための第２の一方向弁を有する排出ポートと、を含んでいるフィルタ組立体に関する。図面の簡単な説明図１は本発明の運動用フィルタの頂面図であり、図２は前面図であり、図３は図２の線３−３に沿った側面図であり、図４は第１のフィルタカートリッジの挿入を図示しており、図５は破断頂面図であり、図６は吐き出しモードにおけるフィルタを示している側面図であり、図７は吸入モードにおけるフィルタを示している側面図であり、図８は別のフィルタカートリッジの底面図であり、図９は別の本体の底面図であり、図１０はマウスピースを図示している。最良モード図２を参照すると、運動用フィルタ組立体１０は、好ましくは、内部に包囲されたキャビティを形成すべく中心線１８に沿って接合された上方及び下方本体部分１４，１６によって形成された中空本体１２を含んでいる。好ましくは成形されたプラスチック又はその他の適当な軽量材料によって形成された本体１２は、全体として、内部を空気が通過するのを許容すべく開口している前方入口ポート２０に向かって外方にテーパーが付けられたホルン又はトランペット形状である。本体１２の前方を通る空気の自由な通過を許容するためには、完全に開口した面か又はメッシュ若しくは格子のカバーが形成された面が好ましい。図１及び３を参照すると、上方及び下方本体部分１４，１６には、本体１２の内側面９０から内方に延びて取り外し自在のフィルタ３６を挿入することができる第１の湾曲した孔３４を形成している一対の隔置された三角形のボス２６，２８が設けられているのが好ましい。図４及び５に示されているように、可撓性のフレーム３８を有している第１のフィルタ３６好ましくは活性炭素のメッシュフィルタ又はその他の適当な材料が、本体１２の側壁に形成された開口部４０を介して孔３４内に挿入されている。好ましくは、ボス２６，２８は、第１の可撓性のフィルタ３６の幅よりも若干大きい距離だけ互いに隔てられている。フィルタ３６を本体１２に挿入するか又は本体１２から取り外すためにユーザーが把持することができる小さいハンドル４２がフィルタ３６の一端に設けられているのが好ましい。図１，３，５及び６を再び参照すると、内方に延びている第２の組の三角形のボス３０，３２が、概して堅固なハウジング部材又はフレーム４８を有する第２の取り外し自在のフィルタ４６を収容するための第２の孔４４を、上方及び下方本体部分１４，１６内に形成している。フィルタ４６は、グラスファイバ又はその他の適当な材料によって作られるのが好ましい。ほぼ一定の幅を有する本体１２の領域内に形成された第２の孔４４は、第１のフィルタ３６とは独立して第２のフィルタ４６を本体１２内に挿入するか又は本体１２から取り外すのを可能にする。フィルタ４６を本体１２内に挿入するか又は本体１２から取り外すためにユーザーが把持することができる小さいハンドル４２が、フィルタ４６の一端に設けられているのが好ましい。フィルタ３６及び４６は両方とも、これらのフィルタが本体１２に汚れた空気が入るのを防止するために本体１２内を気密にシールするように各々の端部に気密ガスケットシール９２を含んでいる。図３は、好ましくはゴムシートによって作られ、上方本体部分１４に設けられた第３の孔８４内に挿入され、第２の孔４４の後方の所定の位置に係止される第１の一方向弁５０を示している。第１の一方向弁５０は、空気が一の方向において第２のフィルタ４６を介して吸入されるのを許容するが、他の方向において吐き出された空気がフィルタ４６を通過してフィルタ３６，４６と本体１２との間のデッドスペース５２内へ入るのを阻止する。図１，５，６及び７に示されているように、本体１２の端部には、マウスピースを収容し且つ同マウスピースをネック部に固定するために、基端にテーパーが付けられた環状のリング５６を有する小さいマウスピース収容ネック部５４が設けられている。本体１２は、本体１２内に捕捉される空気の量を減らすために、ネック部５４と第１の一方向弁５０との間に、比較的小さいデッドスペース６４を含んでいる（図６参照）。本体１２は、保持コード又は紐（図示せず）の取り付けを容易にするために、ネック部５４の近くの基端に少なくとも一つのアイフック８２を含んでいる。第２のフィルタ４６とネック部５４との間の空間内に配置された開口部を有する下方に垂れ下がっている排出ポート５８が、下方ハウジング部材１６に形成されている。好ましくは、排出ポート５８は、本体１２の前方に面している開口端部６０を備えた湾曲した溝を有している（図３参照）。図６及び７を参照すると、ゴム製のフラップであるのが好ましい第２の一方向弁６２が、下方本体部分１６に取り付けられており且つ排出ポート５８の先端縁との間にシールを形成している。第２の一方向弁６２は、排出ポート５８から離れる方向に自由に枢動できて、ポート５８から空気が吸い込まれるの阻止しつつポート５８から空気が排出されるのを許容する。このようにして、マウスピース用ネック部５４から吸い込まれた空気は、第１及び第２のフィルタ３６，４６を通過せしめられてマウスピース用ネック部５４内へと入り、一方、吐き出された空気は排出ポート５８から排出される。図９は、本体１２の別の実施形態２４の底面図である。代替的な本体２４は、トランペット形状（図示されている）であってもよいし、又は放物面形状、円形若しくは矩形形状（図示せず）であってもよい。この好ましい実施形態は、ネック部５４よりも大きい入口ポート２０を有している。図８は、別の形態のフィルタカートリッジ６６の底面図であり、このフィルタカートリッジは、入口ポート２０から本体２４内に挿入されるときに、本体２４の入口ポート２０全体を包囲するように、凸状の前面を有している。別の形態のフィルタカートリッジ６６は、第１のフィルタ３６、第２のフィルタ４６及び本体２４を通る空気の流れを一方向においてのみ許容するために直列に永久的に取り付けられた第１の一方向弁５０を含んでいる。この別の形態のフィルタカートリッジ６６は、本体２４の孔８０（図９に図示されている）内に固定されて係止され且つカートリッジ６６を本体２４内に固定して係止するピン７８を外側面１１に含んでいる。図１０は、フィルタ組立体１０のネック部５４に取り付け或いは同ネック部から取り外すことができるマウスピース６８を図示している。マウスピース６８は、本体１２のネック部５４に固定して取り付けることができる突出した端縁７２を有する本体７０を含んでいる。マウスピース６８は、やや硬いゴムによって作られるのが好ましい。マウスピース６８は、人の歯と人の歯の周囲において一方の側から他方の側まで覆う唇との間に嵌合する壁の形状に成されている。壁７４はまた、人の顔の上下方向の寸法において若干弓状に成されている。人がマウスピース６８を噛んでよりうまく保持できるように１１側の歯と下側の歯との間に嵌合するための一対の部材７６が、壁７４の両側から内方に延びている。産業上の利用可能性本発明は、入口、第１の取り外し自在のフィルタ、第２の取り外し自在のフィルタ、及び第１の一方向弁であって、空気が、第１のフィルタ、第２のフィルタ及び第１の一方向弁内を通過するように本体内を流れる空気の流れを一方向においてのみ許容する第１の一方向弁、を有するハウジングを含むフィルタ組立体に関する。このフィルタは、フィルタの本体から一方向においてのみ空気を排出するための第２の一方向弁を有する排出ポートを含んでいる。人がこのフィルタを確実に且つ苦痛なく使用できるようにマウスピースが含まれている。本発明は、運動用の苦痛のない吸入フィルタ及び同フィルタ内に一体性を維持されるものをもたらす多くの特徴を含んでいる。これらの種々の特徴に代わるものが指摘されてきた。しかしながら、これ以外の他の多くの等価物を用いることができることは理解されるべきである。この点に関して、添付の請求の範囲に表現されている用語の一般的な意味の最大限の範囲まで、特に、種々の構成要素の形状、大きさ及び配置に変更を施すことは、本発明の原理に含まれることは理解されるべきである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９７年９月１９日（１９９７．９．１９）【補正内容】請求の範囲１．中心線に沿って接合された上方本体部分と下方本体部分とによって形成され且つ包囲されたキャビティを形成している中空の本体であって、同包囲されたキャビティは、入口ポートと、第１の取り外し自在のフィルタと、第２の取り外し自在のフィルタと、直列に配設された第１の一方向弁であって、空気が前記第１のフィルタ、第２のフィルタ及び前記第１の一方向弁内を通過できるように、前記本体内を通る空気の流れを単一の方向においてのみ許容する第１の一方向弁と、を含むようになされた、中空の本体と、開口端部と、前記本体から単一の方向においてのみ空気を排出するための第２の一方向弁と、を有する排出ポートと、前記本体の内側面から内方に延びている複数のボスの間に形成された少なくとも一つの孔と、を含み、前記第１の一方向弁は、前記第２のフィルタの後方に隣接した上方ハウジング部分に設けられた少なくとも一つの孔内に挿入されたフラップシートを含む、フィルタ組立体。２．請求項１に記載のフィルタ組立体であって、空気が内部を通過するように開口している前方入口ポートを更に含む、フィルタ組立体。３．請求項１に記載のフィルタ組立体であって、フィルタを挿入することができるボスによって形成されている第１の湾曲した孔を更に含む、フィルタ組立体。４．請求項１に記載のフィルタ組立体であって、前記本体の内側面から内方に延びているボスによって形成された第２の孔を更に含む、フィルタ組立体。５．請求項４に記載のフィルタ組立体であって、前記第２の孔が、ほぼ一定の幅を有する前記本体の領域に形成されている、フィルタ組立体。６．請求項３に記載のフィルタ組立体であって、ボスの形状が三角形である、フィルタ組立体。７．請求項１に記載のフィルタ組立体であって、前記第１のフィルタが、活性炭のメッシュフィルタを担持している湾曲した可撓性のフレーム又はカートリッジを有している、フィルタ組立体。８．請求項１に記載のフィルタ組立体であって、前記第２のフィルタが、グラスファイバフィルタを担持している概して頑丈なハウジング部材又はフレームを含んでいる、フィルタ組立体。９．請求項１に記載のフィルタ組立体であって、前記第２の一方向弁が、前記下方本体部分に取り付けられたゴムシートを含み且つ前記排出ポートの先端縁との間にシールを形成している、フィルタ組立体。１０．請求項１に記載のフィルタ組立体であって、前記本体の端部に小さなマウスピース収容ネック部が形成されており、同ネック部は、マウスピースを収容し且つ同マウスピースをネック部に固定するためのテーパーが付けられた環状リングを基端に有する、フィルタ組立体。１１．請求項１０に記載のフィルタ組立体であって、マウスピースが、前記本体のマウスピース収容ネック部に取り付けられている、フィルタ組立体。１２．請求項１に記載のフィルタ組立体であって、前記本体がトランペット形状である、フィルタ組立体。１３．請求項１に記載のフィルタ組立体であって、フィルタカートリッジが、前記第１のフィルタ及び前記第２のフィルタの両方と、これらに直列の第１の一方向弁とを含んでいる、フィルタ組立体。１４．請求項１に記載のフィルタ組立体であって、前記本体が孔を含んでいる、フィルタ組立体。１５．請求項１４に記載のフィルタ組立体であって、前記フィルタカートリッジが、同カートリッジを前記本体の前記孔内に固定して係止するためのピンを含んでいる、フィルタ組立体。１６．請求項１に記載のフィルタ組立体であって、前記第１及び第２のフィルタが、同フィルタを把持するための小さいハンドルを含んでいる、フィルタ組立体。１７．請求項１に記載のフィルタ組立体であって、前記第１及び第２のフィルタが各々の端部に気密ガスケットシールを含んでいる、フィルタ組立体。１８．請求項１に記載のフィルタ組立体であって、前記本体が頑丈で軽量のプラスチックによって作られている、フィルタ組立体。１９．入口ポートと、第１の取り外し自在のフィルタと、第２の取り外し自在のフィルタと、直列に配設された第１の一方向弁であって、空気が前記第１のフィルタ、第２のフィルタ及び前記第１の一方向弁内を通過できるように前記本体内を通る空気の流れを単一の方向においてのみ許容するための第１の一方向弁と、を有する包囲されたキャビティを形成している、中空の本体と、開口端部と、前記本体から単一の方向においてのみ空気を排出するための第２の一方向弁と、を有する排出ポートと、前記本体の内側面に配置された少なくとも一つの孔と、前記第２のフィルタの後方に隣接して前記中空本体内の少なくとも一つの孔内に挿入されたフラップシートを含む第１の一方向弁と、を含むフィルタ組立体。２０．請求項１に記載のフィルタ組立体であって、前記フラップシートがゴムである、フィルタ組立体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＵ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＥＥ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．中心線に沿って接合された上方本体部分と下方本体部分とによって形成され且つ包囲されたキャビティを形成している中空の本体であって、同包囲されたキャビティは、入口ポートと、第１の取り外し自在のフィルタと、第２の取り外し自在のフィルタと、直列に配設された第１の一方向弁であって、空気が前記第１のフィルタ、第２のフィルタ及び前記第１の一方向弁内を通過できるように、前記本体内を通る空気の流れを単一の方向においてのみ許容する第１の一方向弁と、を含むようになされた、中空の本体と、開口端部と、前記本体から単一の方向においてのみ空気を排出するための第２の一方向弁と、を有する排出ポートと、を含む、フィルタ組立体。２．請求項１に記載のフィルタ組立体であって、空気が内部を通過するように開口している前方入口ポートを更に含む、フィルタ組立体。３．請求項１に記載のフィルタ組立体であって、前記本体の内側面から内方に延びているボス同士の間に形成された一対の空間を隔てて隔置された孔を更に含む、フィルタ組立体。４．請求項１に記載のフィルタ組立体であって、フィルタを挿入することができるボスによって形成されている第１の湾曲した孔を更に含む、フィルタ組立体。５．請求項１に記載のフィルタ組立体であって、前記本体の内側面から内方に延びているボスによって形成された第２の孔を更に含む、フィルタ組立体。６．請求項５に記載のフィルタ組立体であって、前記第２の孔が、ほぼ一定の幅を有する前記本体の領域に形成されている、フィルタ組立体。７．請求項３に記載のフィルタ組立体であって、ボスの形状が三角形である、フィルタ組立体。８．請求項１に記載のフィルタ組立体であって、前記第１のフィルタが、活性炭のメッシュフィルタを担持している湾曲した可撓性のフレーム又はカートリッジを有している、フィルタ組立体。９．請求項１に記載のフィルタ組立体であって、前記第２のフィルタが、グラスファイバフィルタを担持している概して頑丈なハウジング部材又はフレームを含んでいる、フィルタ組立体。１０．請求項１に記載のフィルタ組立体であって、前記第１の一方向弁が、前記第２のフィルタの後方に隣接して前記上方ハウジング内の孔内に挿入されたゴムシートを含む、フィルタ組立体。１１．請求項１に記載のフィルタ組立体であって、前記第２の一方向弁が、前記下方本体部分に取り付けられたゴムシートを含み且つ前記排出ポートの先端縁との間にシールを形成している、フィルタ組立体。１２．請求項１に記載のフィルタ組立体であって、前記本体の端部に小さなマウスピース収容ネック部が形成されており、同ネック部は、マウスピースを収容し且つ同マウスピースをネック部に固定するためのテーパーが付けられた環状リングを基端に有する、フィルタ組立体。１３．請求項１１に記載のフィルタ組立体であって、マウスピースが、前記本体のマウスピース収容ネック部に取り付けられている、フィルタ組立体。１４．請求項１に記載のフィルタ組立体であって、前記本体がトランペット形状である、フィルタ組立体。１５．請求項１に記載のフィルタ組立体であって、フィルタカートリッジが、前記第１のフィルタ及び前記第２のフィルタの両方と、これらに直列の第１の一方向弁とを含んでいる、フィルタ組立体。１６．請求項１に記載のフィルタ組立体であって、前記本体が孔を含んでいる、フィルタ組立体。１７．請求項１４に記載のフィルタ組立体であって、前記フィルタカートリッジが、同カートリッジを前記本体の前記孔内に固定して係止するためのピンを含んでいる、フィルタ組立体。１８．請求項１に記載のフィルタ組立体であって、前記第１及び第２のフィルタが、同フィルタを把持するための小さいハンドルを含んでいる、フィルタ組立体。１９．請求項１に記載のフィルタ組立体であって、前記第１及び第２のフィルタが各々の端部に気密ガスケットシールを含んでいる、フィルタ組立体。２０．請求項１に記載のフィルタ組立体であって、前記本体が頑丈で軽量のプラスチックによって作られている、フィルタ組立体。