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KR20180083886A - 형상 유지형 편평-절첩식 호흡기 - Google Patents

형상 유지형 편평-절첩식 호흡기 Download PDF

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KR20180083886A
KR20180083886A KR1020187016291A KR20187016291A KR20180083886A KR 20180083886 A KR20180083886 A KR 20180083886A KR 1020187016291 A KR1020187016291 A KR 1020187016291A KR 20187016291 A KR20187016291 A KR 20187016291A KR 20180083886 A KR20180083886 A KR 20180083886A
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South Korea
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panel
tab
respirator
mask body
attachment mechanism
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크리스토퍼 피 헨더슨
Original Assignee
쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니
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Abstract

호흡기 및 호흡기의 형성 방법의 다양한 실시예가 개시된다. 호흡기는 상부 패널, 하부 패널, 및 상부 패널과 하부 패널 사이에 배치되는 중심 패널을 갖는 마스크 본체를 포함할 수 있다. 마스크 본체는 또한 마스크 본체가 개방 상태에 있을 때 상부 패널 및 하부 패널 중 적어도 하나의 패널의 좌측 부분과 마스크 본체의 좌측 탭 사이에 배치되는 좌측 부착 메커니즘, 및 마스크 본체가 개방 상태에 있을 때 상부 패널 및 하부 패널 중 적어도 하나의 패널의 우측 부분과 마스크 본체의 우측 탭 사이에 배치되는 우측 부착 메커니즘을 포함할 수 있다.

Description

형상 유지형 편평-절첩식 호흡기
호흡기(respirator)는 통상적으로 2가지 상황, 즉 (1) 불순물 또는 오염물이 착용자의 호흡기 계통에 진입하는 것을 방지하는 것; 및 (2) 다른 사람 또는 물건이 착용자가 내쉬는 병원균 및 다른 오염물에 노출되는 것을 방지하는 것 중 적어도 하나의 상황에서 사람의 호흡 경로에 걸쳐 착용된다. 첫 번째 상황에서, 호흡기는 공기가 착용자에게 유해할 수 있는 입자를 함유한 환경에서, 예를 들어 자동차 정비소에서 착용된다. 두 번째 상황에서, 호흡기는 다른 사람 또는 물건에 대한 오염의 위험이 있는 환경에서, 예를 들어 수술실 또는 청정실에서 착용된다.
다양한 호흡기가 이들 상황 중 어느 하나 또는 두 상황 모두에서 사용되도록 설계되었다. 이들 호흡기 중 일부는 마스크 본체 자체가 여과 메커니즘으로서 기능하기 때문에, "안면부 여과식(filtering face-piece)"으로서 분류되었다. 부착가능한 필터 카트리지(예를 들어, 유샤크(Yuschak) 등의 미국 재발행 특허 제39,493호 참조) 또는 삽입-성형된(insert-molded) 필터 요소(예컨대, 브라운(Braun)의 미국 특허 제4,790,306호 참조)와 함께 고무 또는 탄성중합체성 마스크 본체를 사용하는 호흡기와는 달리, 안면부 여과식 호흡기는 필터 카트리지를 설치하거나 교체할 필요가 없도록 필터 매체가 마스크 본체의 대부분을 덮도록 설계된다. 이들 안면부 여과식 호흡기는 흔히 2가지 구성, 즉 성형된 호흡기 및 편평-절첩식(flat-fold) 호흡기 중 하나에 속한다.
성형된 안면부 여과식 호흡기는 마스크 본체에 그의 컵형 형태를 제공하기 위해 열-접합 섬유의 부직 웨브(web) 또는 투각 플라스틱 메시(open-work plastic mesh)를 종종 포함한다. 성형된 호흡기는 사용 및 저장 둘 모두의 동안에 동일한 형상을 유지하는 경향이 있다. 따라서, 이들 호흡기는 저장 및 운송을 위해 편평하게 절첩될 수 없다. 성형된 안면부 여과식 호흡기를 개시하는 특허의 예는, 예컨대 크론저(Kronzer) 등의 미국 특허 제7,131,442호; 앙가드지반트(Angadjivand) 등의 미국 특허 제6,923,182호 및 제6,041,782호; 다이러드(Dyrud) 등의 미국 특허 제4,807,619호; 및 버그(Berg)의 미국 특허 제4,536,440호에 기술되어 있다.
편평-절첩식 호흡기는 그 명칭이 암시하듯이 운송 및 저장을 위해 편평하게 절첩될 수 있다. 그러한 호흡기는 사용을 위해 컵형 형태로 펼쳐질 수 있다. 편평 절첩식 호흡기의 예가, 예컨대 보스톡(Bostock) 등의 미국 특허 제6,568,392호 및 제6,484,722호; 및 첸(Chen)의 미국 특허 제6,394,090호에 기술되어 있다. 몇몇 편평-절첩식 호흡기는 사용 동안에 그의 컵형 형태를 유지하는 것을 돕기 위해 용접선(weld line), 시임(seam), 및 절첩부(fold)를 갖도록 설계되었다. 보강 부재(stiffening member)가 또한 마스크 본체의 패널에 도입되어 있다. 예컨대, 더피(Duffy) 등의 미국 특허 공개 제2001/0067700호 및 제2010/0154805호; 및 스푸(Spoo) 등의 미국 디자인 특허 제659,821호를 참조한다.
기재된 종류의 안면부 여과식 호흡기는 전형적으로 함께 결합되거나 조립되어 일체형 유닛을 만드는 몇 개의 여러 구성요소를 포함한다. 이들 구성요소는 하니스(harness), 호기 밸브, 안면 시일(face seal), 코 클립(nose clip), 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 안면 시일 구성요소가 통상적으로 추가되는데, 이는 그것이 착용자의 안면의 상이한 윤곽과 호흡기 마스크 본체 사이의 편안한 맞춤을 제공하기 때문에, 그리고 또한 예를 들어 착용자가 말하고 있는 동안에 착용자의 안면이 움직이고 있을 때, 시일을 비효과적으로 만들 수 있는 동적 변화를 수용하기 위해서이다.
다른 태양에서, 본 발명은 호흡기의 다양한 실시예를 제공한다. 호흡기는 마스크 본체 및 마스크 본체에 부착된 하니스를 포함할 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 호흡기는 또한 마스크 본체의 상부 패널 및 하부 패널 중 적어도 하나의 패널의 좌측 부분과 마스크 본체의 중심 패널로부터 연장되는 좌측 탭(tab) 사이에 배치되는 좌측 부착 메커니즘을 포함할 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 호흡기는 또한 마스크 본체의 상부 패널 및 하부 패널 중 적어도 하나의 패널의 우측 부분과 마스크 본체의 중심 패널로부터 연장되는 우측 탭 사이에 배치되는 우측 부착 메커니즘을 포함할 수 있다. 좌측 및 우측 부착 메커니즘들 중 하나 또는 둘 모두는 마스크 본체가 개방 상태에 있을 때 마스크 본체의 상부 및 하부 패널들 중 하나 또는 둘 모두의 좌측 및 우측 부분들에 좌측 및 우측 탭들을 각각 해제가능하게 부착시키도록 구성될 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 좌측 및 우측 부착 메커니즘들은 호흡기를 개방 상태로 유지하는 것을 도울 수 있다. 탭들은 상부 패널 및 하부 패널의 탭 부분들을 선택적으로 포함한다.
일 태양에서, 본 발명은 마스크 본체 및 마스크 본체에 부착된 하니스를 포함하는 호흡기를 제공한다. 마스크 본체는 상부 패널, 하부 패널, 및 상부 패널과 하부 패널 사이에 배치되는 중심 패널을 포함한다. 중심 패널은 제1 및 제2 경계선(line of demarcation)들에 의해 상부 패널과 하부 패널로부터 각각 분리된다. 마스크 본체는 중심 패널의 좌측으로부터 연장되는 좌측 탭 및 중심 패널의 우측으로부터 연장되는 우측 탭을 추가로 포함한다. 마스크 본체는 또한 마스크 본체가 개방 상태에 있을 때 상부 패널 및 하부 패널 중 적어도 하나의 패널의 좌측 부분과 좌측 탭 사이에 배치되는 좌측 부착 메커니즘을 포함하는데, 여기서 좌측 부착 메커니즘은 마스크 본체가 개방 상태에 있을 때 상부 패널 및 하부 패널 중 적어도 하나의 패널의 좌측 부분에 좌측 탭을 해제가능하게 연결한다. 마스크 본체는 마스크 본체가 상기 개방 상태에 있을 때 상기 상부 패널 및 상기 하부 패널 중 적어도 하나의 패널의 우측 부분과 상기 우측 탭 사이에 배치되는 우측 부착 메커니즘을 추가로 포함하는데, 여기서 우측 부착 메커니즘은 마스크 본체가 개방 상태에 있을 때 상부 패널 및 하부 패널 중 적어도 하나의 패널의 우측 부분에 우측 탭을 해제가능하게 연결한다.
다른 태양에서, 본 발명은 호흡기를 제공하는 방법을 제공한다. 호흡기는 상부 패널, 하부 패널, 및 상부 패널과 하부 패널 사이에 배치되는 중심 패널을 포함하는 마스크 본체를 포함한다. 중심 패널은 제1 및 제2 경계선들에 의해 상부 패널과 하부 패널로부터 각각 분리된다. 마스크 본체는 또한 중심 패널의 좌측으로부터 연장되는 좌측 탭, 중심 패널의 우측으로부터 연장되는 우측 탭, 및 선택적으로 상부 및 하부 패널들 중 하나 또는 둘 모두로부터 연장되는 좌측 탭 부분들 및 우측 탭 부분들을 포함한다. 이 방법은 폐쇄 상태로부터 개방 상태로 호흡기의 상부 패널을 조작하는 단계, 및 상부 패널의 좌측 탭 부분에의 상부 패널의 좌측 부분의 부착 및 상부 패널의 우측 탭 부분에의 상부 패널의 우측 부분의 부착 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 추가로 포함한다. 이 방법은 폐쇄 상태로부터 개방 상태로 호흡기의 하부 패널을 조작하는 단계, 및 하부 패널의 좌측 탭 부분에의 하부 패널의 좌측 부분의 부착 및 하부 패널의 우측 탭 부분에의 하부 패널의 우측 부분의 부착 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 추가로 포함한다.
본 명세서에 제공된 모든 표제들은 독자의 편의를 위한 것이고, 그렇게 명시되지 않는 한 표제 다음에 이어지는 임의의 문장의 의미를 제한하는 데 사용되어서는 안된다.
용어 "포함한다" 및 그의 변형은 이들 용어가 설명 및 청구범위에 나타나는 경우 제한적 의미를 갖지 않는다. 그러한 용어는 언급된 단계 또는 요소 또는 단계들 또는 요소들의 그룹을 포함하지만, 임의의 다른 단계 또는 요소 또는 단계들 또는 요소들의 그룹을 배제하지 않음을 암시하는 것으로 이해될 것이다.
"바람직한" 및 "바람직하게는"이라는 단어는 소정의 상황 하에서 소정의 이익을 줄 수 있는 본 발명의 실시예를 지칭한다; 그러나, 동일한 상황 또는 다른 상황 하에서, 다른 실시예들이 또한 바람직할 수 있다. 나아가, 하나 이상의 바람직한 실시예의 언급은 다른 실시예가 유용하지 않다는 것을 암시하지 않으며, 다른 실시예를 본 발명의 범주로부터 배제하도록 의도되지 않는다.
본 출원에서, 부정관사("a", "an") 및 정관사("the")와 같은 용어는 단수 엔티티(entity)만을 지칭하도록 의도되는 것이 아니라, 일반적인 부류를 포함하며, 그의 구체적인 예가 예시를 위해 사용될 수 있다. 용어 부정관사("a", "an") 및 정관사("the")는 용어 "적어도 하나"와 상호교환적으로 사용된다. 목록에 뒤따르는 어구 "~ 중 적어도 하나" 및 "~ 중 적어도 하나를 포함한다"는 목록 내의 항목들 중 임의의 하나, 및 목록 내의 2개 이상의 항목들의 임의의 조합을 지칭한다.
목록에 뒤따르는 어구 "~ 중 적어도 하나" 및 "~ 중 적어도 하나를 포함한다"는 목록 내의 항목들 중 임의의 하나, 및 목록 내의 2개 이상의 항목들의 임의의 조합을 지칭한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "또는"이라는 용어는 일반적으로, 명백하게 그 내용이 달리 언급되지 않는 한, "및/또는"을 포함하는 통상적인 의미로 사용된다.
용어 "및/또는"은 열거된 요소들 중 하나 또는 모두, 또는 열거된 요소들 중 임의의 둘 이상의 조합을 의미한다.
측정량과 관련하여 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "약"은, 그 측정의 목적 및 사용되는 측정 장비의 정확도에 상응하여 측정을 실시하고 소정 수준으로 주의를 기울이는 당업자에 의해 예측될 수 있는 바와 같은, 측정량에서의 변동을 지칭한다. 본 명세서에서, 숫자 "이하" (예컨대, 50 이하)는 그 숫자(예컨대, 50)를 포함한다.
또한 본 명세서에서, 종점(endpoint)에 의한 수치 범위의 언급은 그 종점뿐만 아니라 그 범위 내에 포함되는 모든 수를 포함한다(예컨대, 1 내지 5는 1, 1.5, 2, 2.75, 3, 3.80, 4, 5 등을 포함한다).
용어
본 명세서에 기재된 용어는 다음과 같이 정의된 의미를 가질 것이다:
"청정 공기"는 여과되어 오염물을 제거한 다량의 대기 중의 주위 공기를 의미하고;
"폐쇄 상태"는 호흡기가 보관을 위해 편평-절첩 형태로 있음을 의미하고;
"오염물"은 입자(먼지, 안개 및 연무를 포함함), 및/또는 일반적으로 입자인 것으로 간주되지 않을 수 있지만 (예를 들어, 유기 증기 등) 공기 중에 현탁될 수 있는 다른 물질을 의미하고;
"가로방향 치수"는 호흡기를 전방에서 볼 때 좌우로 호흡기를 가로질러 측방향으로 연장되는 치수이고;
"컵형 형태" 및 그의 변형은 착용자의 코 및 입을 적절히 덮을 수 있는 임의의 용기 유형 형상을 의미하고;
"사이에 배치되는"은 적어도 일부분이 사이에 배치됨을 의미하고;
하니스의 스트랩의 언급에서 "탄성"은 스트랩에 손상을 주지 않고서 적어도 100% 연신되고 본질적으로 원래 치수로 복원될 수 있는 것을 의미하고;
"외측 기체 공간"은 호기된 기체가 마스크 본체 및/또는 호기 밸브를 통해 이를 지나 통과한 후에 들어가는 주위 대기 기체 공간을 의미하고;
"외부 표면"은 마스크 본체가 사람의 안면 상에 위치될 때 주위 대기 기체 공간에 노출되는 마스크 본체의 표면을 의미하고;
"안면 시일"은 마스크 본체가 안면을 접촉하지 않았을 하나 이상의 위치에서 마스크 본체와 착용자의 안면 사이에 위치된 부품(들)을 의미하고;
"안면부 여과식"은 마스크 본체 자체가 그를 통과하는 공기를 여과하도록 설계되어, 이러한 목적을 달성하기 위해 마스크 본체에 부착되거나 그에 성형되는 별도의 식별가능한 필터 카트리지 또는 삽입 성형된 필터 요소가 존재하지 않는 것을 의미한다.
"필터" 또는 "여과 층"은 공기 투과성 재료의 하나 이상의 층을 의미하고, 이러한 층(들)은 이를 통과하는 공기 스트림으로부터 (입자와 같은) 오염물을 제거하는 주된 목적을 위해 구성되며;
"필터 매체"는 이를 통과하는 공기로부터 오염물을 제거하도록 설계된 공기 투과성 구조물을 의미하고;
"여과 구조물"은 공기를 여과하는 일반적으로 공기 투과성인 구조체를 의미하고;
"편평 절첩식"은 호흡기가 저장을 위해서 편평하게 절첩되고, 사용을 위해서 펼쳐질 수 있는 것을 의미하고;
"내향으로 절첩된(folded inwardly)"은 부품이 연장되어 나오는, 부품의 내측 표면을 향해 다시 구부러지는 것을 의미하고;
"하니스"는 마스크 본체를 착용자의 안면 상에 지지하는 것을 보조하는 구조물 또는 부품들의 조합을 의미하고;
"일체형"은 동시에 함께 형성되는, 즉 후속하여 함께 결합되는 2개의 별개로 형성되는 부품들이 아니라 단일 부품으로서 함께 제조되는 것을 의미한다.
"내부 기체 공간"은 마스크 본체와 착용자의 안면 사이의 공간을 의미하고;
"내부 표면"은 마스크 본체가 착용자의 안면 상에 위치될 때 착용자의 안면에 가장 가까운 마스크 본체의 표면을 의미하고;
"~에 결합되는"은 직접적으로 또는 간접적으로 고정되는 것을 의미하고;
"경계선"은 절첩부, 시임, 용접선, 접합선, 봉제선, 힌지선 및/또는 그들의 임의의 조합을 의미하고;
"마스크 본체"는, 착용자의 코 및 입 위에 맞춰지도록 설계되고, 외부 기체 공간으로부터 분리된 내부 기체 공간을 한정하는 데 도움을 주는 공기 투과성 구조물을 의미하고 (층들 및 그의 부품들을 함께 결합하는 시임 및 접합부를 포함함);
"코 클립"은 적어도 착용자의 코 주위에서 밀봉을 개선하기 위해 마스크 본체 상에 사용하도록 구성된 (코 폼(foam) 이외의) 기계적 장치를 의미하고;
"코 영역"은 호흡기가 착용된 때 착용자의 코 위에 있게 되는 마스크 본체의 부분을 의미하고;
"개방 상태"는 호흡기가 착용자에 의해 착용될 준비가 되어 있음을 의미하고;
"주연부"는 사람이 호흡기를 착용하고 있을 때 착용자의 안면에 일반적으로 근접하게 배치될 마스크 본체의 외부 에지를 의미하고; "주연부 세그먼트"는 주연부의 일부분이고;
"주름부(pleat)"는 그 자체 상에 되돌려지도록 설계되거나 그렇게 되돌려진 부분을 의미하고;
"중합체성" 및 "플라스틱"은 각각 주로 하나 이상의 중합체를 포함하고, 또한 다른 성분을 함유할 수 있는 재료를 의미하고;
"해제가능하게 연결하다" 또는 "해제가능하게 연결가능한"은 2개 이상의 요소가 직접적으로 또는 간접적으로 함께 부착되고 요소를 파괴하거나 요소의 완전성에 영향을 미침이 없이 분리될 수 있음을 의미하고;
"호흡기"는 착용자가 호흡할 청정 공기를 제공받도록 사람에 의해 착용되는 공기 여과 장치를 의미하고;
"측부"는 마스크 본체가 직립 위치로 배향되고, 전방으로부터 볼 때 마스크 본체를 중심에서 그리고 수직으로 양분하는 평면으로부터 떨어진 마스크 본체 상의 면적을 의미하고;
"부비강(sinus) 영역"은, 호흡기를 적절한 구성으로 착용할 때 착용자의 눈 및/또는 안와(eye orbital) 아래에 있는 마스크 본체의 부분 또는 영역과 코 영역을 의미하며;
"꼭 맞는 맞춤" 또는 "꼭 맞게 맞춰지다"는 본질적으로 기밀(air-tight) (또는 실질적으로 누설이 없는) 맞춤이 (마스크 본체와 착용자의 안면 사이에) 제공되는 것을 의미하고;
"스트랩"은 대체로 평평한 세장형(elongated) 구조체를 의미하고;
"횡방향으로 연장되는"은 대체로 가로방향 치수로 연장되는 것을 의미한다.
본 발명의 이들 및 다른 태양이 본 명세서의 상세한 설명으로부터 명백할 것이다. 그러나, 어떠한 경우에도, 상기의 개요는 청구된 요지에 대한 제한으로서 해석되어서는 안 되며, 그 요지는 절차의 진행 동안에 보정될 수 있는 첨부된 청구범위에 의해서만 한정된다.
명세서 전체에 걸쳐, 첨부 도면을 참조하며, 첨부 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 지시한다.
도 1은 호흡기의 일 실시예의 개략 사시도.
도 2는 도 1의 호흡기의 개략 정면도.
도 3은 도 1의 호흡기의 개략 배면도.
도 4는 도 1의 호흡기의 개략 측면도.
도 5는 폐쇄 상태에 있는 도 1의 호흡기의 개략 배면도.
도 6은 폐쇄 상태에 있는 도 1의 호흡기의 일부분의 개략 단면도.
도 7a는 도 1의 호흡기의 마스크 본체의 일부분의 개략 단면도.
도 7b는 도 1의 호흡기의 마스크 본체의 다른 부분의 개략 단면도.
도 8은 도 1의 호흡기의 상부 패널의 개략 평면도.
도 9는 도 1의 호흡기의 하부 패널의 개략 평면도.
일반적으로, 본 발명은 호흡기의 다양한 실시예를 제공한다. 호흡기는 마스크 본체 및 마스크 본체에 부착된 하니스를 포함할 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 호흡기는 또한 마스크 본체의 중심 패널로부터 연장되는 좌측 탭과 마스크 본체의 상부 패널 및 하부 패널 중 적어도 하나의 좌측 부분들 사이에 배치되는 좌측 부착 메커니즘을 포함할 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 호흡기는 또한 마스크 본체의 중심 패널로부터 연장되는 우측 탭과 마스크 본체의 상부 패널 및 하부 패널 중 적어도 하나의 우측 부분들 사이에 배치되는 우측 부착 메커니즘을 포함할 수 있다. 좌측 및 우측 부착 메커니즘들 중 하나 또는 둘 모두는 마스크 본체가 개방 상태에 있을 때 마스크 본체의 상부 및 하부 패널들 중 하나 또는 둘 모두의 좌측 및 우측 부분들에 좌측 및 우측 탭들을 해제가능하게 부착시키도록 구성될 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 좌측 및 우측 부착 메커니즘들은 호흡기를 개방 상태로 유지하는 것을 도울 수 있다.
편평-절첩식 호흡기는 오버 몰딩식 호흡기(over molded respirator)에 비해 다양한 이점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 편평-절첩식 호흡기는 소형 보관을 위해 평평하게 절첩되고 착용자에 의해 착용될 때 개방될 수 있다. 본 명세서에 기술된 편평-절첩식 호흡기의 하나 이상의 실시예는 호흡기가 착용자에 의해 착용될 때 마스크 본체를 컵형 형태 또는 상태로 유지시키는 것을 도울 수 있는 하나 이상의 부착 메커니즘을 포함할 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 그러한 부착 메커니즘은 마스크 본체가 그 자체 상에 붕괴됨으로써 마스크 본체의 내부 공간 내의 공기의 호흡가능한 체적을 감소시키는 것을 방지할 수 있다. 또한, 하나 이상의 실시예에서, 이들 부착 메커니즘 중 하나 이상을 포함하는 호흡기는 착용자가 호흡기를 착용자의 안면으로부터 제거한 후에 이러한 컵형 형태를 유지시킬 수 있다. 호흡기가 착용되고 있지 않을 때 마스크 본체의 컵형 형태를 유지시키는 것은 착용자가 다시 마스크 본체를 절첩해제시킬 필요 없이 호흡기를 착용자의 안면 상에 더욱 용이하게 재착용하게 할 수 있다.
도 1 내지 도 9는 호흡기(10)의 일 실시예의 다양한 도면이다. 호흡기(10)는 임의의 적합한 호흡기, 예컨대 편평-절첩식 호흡기를 포함할 수 있다. 호흡기(10)는 마스크 본체(12) 및 마스크 본체에 부착된 하니스(20)를 포함할 수 있다. 마스크 본체(12)는 또한 하나 이상의 패널을 포함할 수 있고, 외부 표면(11)(도 1)과 내부 표면(13)(도 3)을 구비한다. 마스크 본체(12)는 상부 패널(14), 중심 패널(16), 및 하부 패널(18)을 포함한다. 마스크 본체(12)는 안면-접촉 주연부(52)에서 착용자의 안면과 맞닿도록 구성될 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 마스크 본체(12)의 하나 이상의 층이 예컨대 용접, 접합, 부착, 스티칭(stitching), 또는 임의의 다른 적합한 기술에 의해 주연부(52)에서 함께 결합될 수 있다.
중심 패널(16)은 제1 및 제2 경계선(56, 58)들에 의해 상부 패널(14)과 하부 패널(18)로부터 분리될 수 있다. 상부 및 하부 패널(14, 18)들 각각은 호흡기(10)가 보관을 위해 편평하게 절첩되고 있을 때 각각 중심 패널(16)의 내부 표면(30)(예컨대, 도 3 참조)을 향해 내향으로 절첩됨으로써, 호흡기를 폐쇄 상태(38)(예컨대, 도 5와 도 6에 예시된 폐쇄 상태 참조)로 둘 수 있다. 또한, 상부 및 하부 패널(14, 18)들 각각은 호흡기(10)를 착용자의 안면 상에 배치하기 위해 외향으로 개방됨으로써, 호흡기를 개방 상태(36)(예컨대, 도 1 내지 도 4에 예시된 개방 상태 참조)로 둘 수 있다. 호흡기(10)가 그의 개방 상태(36)로부터 그의 폐쇄 상태(38)로 또는 그 반대로 조작될 때, 상부 및 하부 패널(14, 18)들은 제1 및 제2 경계선(56, 58)들을 중심으로 각각 적어도 부분적으로 회전할 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 제1 및 제2 경계선(56, 58)들은 상부 및 하부 패널(14, 18)들을 위한 제1 및 제2 힌지들 또는 축들로서 각각 작용할 수 있다.
마스크 본체(12)는 또한 중심 패널(16)의 좌측(17)으로부터 연장되는 좌측 탭(40) 및 중심 패널의 우측(19)으로부터 연장되는 우측 탭(42)을 포함한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "좌측" 및 "우측"은 착용자에 의해 착용된 바와 같은 호흡기를 바라볼 때, 예컨대 도 2에 예시된 도면을 볼 때, 관찰자에 의해 관찰되는 바와 같은 호흡기의 부분 또는 요소를 지칭한다. 또한, 용어 "상부" 및 "하부"는 호흡기가 착용자의 안면 상에 위치될 때 착용자에 의해 관찰되는 바와 같은 호흡기의 부분 또는 요소를 지칭한다.
하나 이상의 실시예에서, 좌측 및 우측 탭(40, 42)들은 하니스(20)의 고정을 위한 영역을 제공할 수 있다. 하나의 예시적인 탭이, 예컨대 헨더슨(Henderson) 등의 미국 디자인 특허 제449,377호에 기술되어 있다. 하니스(20)는 임의의 적합한 하니스일 수 있고, 하나 이상의 스트랩 또는 탄성 밴드(22)를 포함할 수 있다. 하니스(20)의 스트랩 또는 밴드(22)는 임의의 적합한 기술 또는 기술들의 조합을 사용하여 좌측 및 우측 탭(40, 42)들 중 하나 또는 둘 모두에 부착될 수 있다. 예를 들어, 스트랩 또는 밴드(22)는 호흡기(10)가 착용되고 있을 때 스트랩 또는 밴드가 마스크 본체(12)를 착용자의 안면에 맞대어 유지시키는 데 도움을 줄 수 있도록 각각의 대향 탭(40, 42)에서 마스크 본체(12)에 스테이플링(stapling), 용접, 부착, 또는 달리 고정될 수 있다. 초음파 용접을 이용하여 마스크 본체에 하니스를 체결하는 데 사용될 수 있는 압축 요소의 일례가, 예컨대 캐스티글리온(Castiglione)의 미국 특허 제6,729,332호 및 제6,705,317호에 기술되어 있다. 하나 이상의 스트랩 또는 밴드(22)는 또한 별개의 부착 요소를 사용함이 없이 마스크 본체(12)에 직접 용접될 수 있다. 예컨대, 수에(Xue) 등의 미국 특허 제6,332,465호를 참조한다. 사용될 수 있는 다른 하니스의 예가 예컨대 브로스트롬(Brostrom) 등의 미국 특허 제5,394,568호; 세팔라(Seppala) 등의 미국 특허 제5,237,986호; 및 브로스트롬 등의 미국 특허 제5,481,763호에 기술되어 있다.
좌측 및 우측 탭(40, 42)들 중 하나 또는 둘 모두는 마스크 본체(12)와 일체형일 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 실시예에서, 좌측 및 우측 탭(40, 42)들 중 하나 또는 둘 모두는 마스크 본체(12)의 중심 패널(16)과 일체형일 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 좌측 및 우측 탭(40, 42)들 중 하나 또는 둘 모두는 별개로 제조된 다음에 임의의 적합한 기술 또는 기술들의 조합을 사용하여 마스크 본체(12)에 부착될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 실시예에서, 좌측 및 우측 탭(40, 42)들 중 하나 또는 둘 모두는 별개로 제조된 다음에 접착제를 사용하여 마스크 본체(12)의 중심 패널(16)에 부착될 수 있다.
좌측 및 우측 탭(40, 42)들은 임의의 적합한 재료 또는 재료들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 좌측 및 우측 탭(40, 42)들 중 하나 또는 둘 모두가 중심 패널(16)과 일체형인 실시예에서, 좌측 탭은 중심 패널의 좌측 탭 부분(44)을 포함할 수 있고, 우측 탭은 도 2에 도시된 바와 같이 중심 패널의 우측 탭 부분(48)을 포함한다. 또한, 하나 이상의 실시예에서, 좌측 및 우측 탭(40, 42)들 중 하나 또는 둘 모두는 상부 패널(14) 및 하부 패널(18) 중 하나 또는 둘 모두의 패널의 부분들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 좌측 탭(40)은 도 3에 예시된 바와 같이 상부 패널(14)의 좌측 탭 부분(80)과 하부 패널(18)의 좌측 탭 부분(82)을 포함할 수 있다. 유사하게, 우측 탭(42)은 상부 패널(14)의 우측 탭 부분(81) 및 하부 패널(18)의 우측 탭 부분(83)을 포함할 수 있다. 상부 및 하부 패널(14, 18)들의 좌측 탭 부분(80, 82)들은 임의의 적합한 기술 또는 기술들의 조합을 사용하여 중심 패널(16)의 좌측 탭 부분(44)에 부착되어 좌측 탭(40)을 형성할 수 있다. 상부 및 하부 패널(14, 18)들의 우측 탭 부분(81, 83)들은 임의의 적합한 기술 또는 기술들의 조합을 사용하여 중심 패널(16)의 우측 탭 부분(48)에 부착되어 우측 탭(42)을 형성할 수 있다.
마스크 본체(12)의 주연부(52)는 임의의 적합한 형상 또는 형상들의 조합을 포함할 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 주연부(52)는 상부 주연부 세그먼트(54) 및 하부 주연부 세그먼트(55)를 포함한다. 또한, 하나 이상의 실시예에서, 주연부(52)는 예컨대 페이서(Facer) 등의 미국 특허 공개 제2008/0271739호에 추가로 기술된 바와 같이 하나 이상의 오목 부분(53)(예컨대, 도 4 참조)을 포함할 수 있다.
호흡기(10)는 또한 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 호흡기가 개방 상태(36)에 있을 때 호흡기를 컵형 형태로 유지시키는 데 도움을 줄 수 있는 하나 이상의 부착 메커니즘을 포함할 수 있다. 하나 이상의 부착 메커니즘은 마스크 본체(12) 상의 또는 그 내부의 임의의 적합한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 호흡기(10)는 좌측 부착 메커니즘(70)을 포함할 수 있다. 좌측 부착 메커니즘(70)은 마스크 본체(12) 상의 또는 그 내부의 임의의 적합한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 실시예에서, 좌측 부착 메커니즘(70)은 도 2에 도시된 바와 같이 마스크 본체(12)가 개방 상태(36)에 있을 때 상부 패널(14)의 좌측 부분(84) 및 하부 패널(18)의 좌측 부분(86) 중 적어도 하나와 좌측 탭(40) 사이에 배치될 수 있다. 좌측 부착 메커니즘(70)은 좌측 탭(40)을 상부 패널(14) 및 하부 패널(18) 중 적어도 하나의 패널의 좌측 부분(84, 86)에 해제가능하게 연결할 수 있다.
또한, 호흡기(10)는 또한 우측 부착 메커니즘(90)을 포함할 수 있다. 우측 부착 메커니즘(90)은 마스크 본체(12) 상의 또는 그 내부의 임의의 적합한 위치에 배치될 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 우측 부착 메커니즘(90)은 마스크 본체(12)가 개방 상태(36)에 있을 때 상부 패널(14)의 우측 부분(85) 및 하부 패널(18)의 우측 부분(87) 중 적어도 하나와 우측 탭(42) 사이에 배치될 수 있다. 우측 부착 메커니즘(90)은 우측 탭(42)을 상부 패널(14) 및 하부 패널(18) 중 적어도 하나의 패널의 우측 부분(85, 87)에 해제가능하게 연결할 수 있다. 도 1 내지 도 9에 예시된 실시예가 좌측 및 우측 부착 메커니즘(70, 90)들 둘 모두를 포함하지만, 하나 이상의 실시예에서, 호흡기(10)는 임의의 적합한 개수의 부착 메커니즘을 포함할 수 있다.
좌측 및 우측 부착 메커니즘(70, 90)들은 임의의 적합한 부착 장치 또는 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 좌측 부착 메커니즘(70)은 상부 패널(14)의 좌측 부분(84)과 좌측 탭(40) 사이에 배치되는 상부 체결구(72)를 포함할 수 있다. 또한, 우측 부착 메커니즘(90)은 상부 패널(14)의 우측 부분(85)과 우측 탭(42) 사이에 배치되는 상부 체결구(92)를 포함할 수 있다. 상부 체결구(72, 92)는 본 명세서에 추가로 기술되는 바와 같은 임의의 적합한 체결 장치 또는 요소를 포함할 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 좌측 및 우측 부착 메커니즘(70, 90)들 중 하나 또는 둘 모두는 또한 좌측 및 우측 탭(40, 42)들 각각과 마스크 본체(12) 사이에 배치되는 하부 체결구들을 포함할 수 있다. 예시된 바와 같이, 좌측 부착 메커니즘(70)은 하부 패널(18)의 좌측 부분(86)과 좌측 탭(40) 사이에 배치되는 하부 체결구(74)를 포함하고, 우측 부착 메커니즘(90)은 하부 패널(18)의 우측 부분(87)과 우측 탭(42) 사이에 배치되는 하부 체결구(94)를 포함한다. 좌측 및 우측 부착 메커니즘(70, 90)들 각각이 상부 및 하부 체결구들을 포함하지만, 좌측 및 우측 부착 메커니즘들은 임의의 적합한 개수와 유형의 체결구를 포함할 수 있다. 일반적으로, 상부 및 하부 체결구들은 마스크 본체 상의 또는 그 내부의 임의의 적합한 위치에, 예컨대 탭들 중 적어도 하나, 각각 상부 및 하부 패널들 중 적어도 하나 상에, 또는 탭들 중 적어도 하나와 각각 상부 및 하부 패널들 중 적어도 하나 상에 배치될 수 있다. 또한, 이들은 마스크 본체의 부분들을 통해, 예컨대 패널 또는 탭의 외측 표면으로부터 내부 표면까지 연장될 수 있다.
본 명세서에 언급된 바와 같이, 좌측 및 우측 탭(40, 42)들 중 하나 또는 둘 모두와 상부 및/또는 하부 패널(14, 18)들 중 적어도 하나의 패널의 부분들 사이에 배치되는 체결구들 각각은 임의의 적합한 체결 메커니즘 또는 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 8은 상부 패널(14)의 외측 표면(24)의 개략 평면도이고, 도 9는 하부 패널(18)의 외측 표면(32)의 개략 평면도이다. 좌측 부착 메커니즘(70)의 상부 체결구(72)는 상부 패널(14)의 좌측 탭 부분(80)에 부착되는 탭 커플링(76), 및 상부 패널의 좌측 부분(84)에 부착되는 상부 패널 커플링(78)을 포함할 수 있다. 탭 커플링(76)은 상부 패널 커플링(78)에 해제가능하게 연결가능하다. 또한, 우측 부착 메커니즘(90)의 상부 체결구(92)는 상부 패널(14)의 우측 탭 부분(81)에 부착되는 탭 커플링(96), 및 상부 패널의 우측 부분(85)에 부착되는 상부 패널 커플링(98)을 포함할 수 있다. 탭 커플링(96)은 상부 패널 커플링(98)에 해제가능하게 연결가능하다.
또한, 좌측 부착 메커니즘(70)의 하부 체결구(74)는 하부 패널(18)의 좌측 탭 부분(82)에 부착되는 탭 커플링(77), 및 하부 패널의 좌측 부분(86)에 부착되는 하부 패널 커플링(75)을 포함할 수 있다. 탭 커플링(77)은 하부 패널 커플링(75)에 해제가능하게 연결가능하다. 또한, 우측 부착 메커니즘(90)의 하부 체결구(94)는 하부 패널(18)의 우측 탭 부분(83)에 부착되는 탭 커플링(97), 및 하부 패널의 우측 부분(87)에 부착되는 하부 패널 커플링(95)을 포함한다. 탭 커플링(87)은 하부 패널 커플링(95)에 해제가능하게 연결가능하다.
본 명세서에 언급된 바와 같이, 좌측 및 우측 부착 메커니즘(70, 90)들의 상부 체결구(72, 92)들과 하부 체결구(74, 94)들은 임의의 적합한 부착 장치 또는 요소, 예컨대 하나 이상의 기계적 체결구를 포함할 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 상부 체결구(72, 92)들 중 하나 또는 둘 모두는 후크 및 루프(hook and loop) 체결구를 포함할 수 있다. 예를 들어, 좌측 부착 메커니즘(70)의 상부 체결구(72)의 탭 커플링(76)은 좌측 탭(40)의 내부 표면(46) 상에 배치되는 후크 재료를 포함할 수 있고, 상부 패널 커플링(78)은 상부 패널(14)의 외부 표면(24) 상에 배치되는 루프 재료를 포함할 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 좌측 상부 체결구(72) 및 우측 상부 체결구(92) 중 하나 또는 둘 모두는 탭 커플링(76, 96)이 루프 재료를 포함하고 상부 패널 커플링(78, 98)이 후크 재료를 포함하도록 구성될 수 있다. 또한, 하나 이상의 실시예에서, 좌측 및 우측 부착 메커니즘(70, 90)들의 하부 체결구(74, 94)들 중 하나 또는 둘 모두가 또한 후크 및 루프 재료를 포함할 수 있다.
하나 이상의 실시예에서, 좌측 및 우측 부착 메커니즘(70, 90)들 중 하나 또는 둘 모두의 상부 및 하부 체결구들 중 하나 또는 둘 모두는 좌측 탭(40) 및/또는 우측 탭(42)과 상부 및 하부 패널(14, 18)들 중 하나 또는 둘 모두 상에 배치되는 하나 이상의 스냅(snap)을 포함할 수 있다. 또한, 하나 이상의 실시예에서, 좌측 및 우측 부착 메커니즘(70, 90)들의 상부 및 하부 체결구들 중 하나 또는 둘 모두는 또한 좌측 및 우측 탭(40, 42)들 중 하나 또는 둘 모두를 상부 패널(14) 및 하부 패널(18) 중 하나 또는 둘 모두의 패널의 부분들에 해제가능하게 연결하도록 구성되는 접착제, 예컨대 재부착가능 접착제(repositionable adhesive)를 포함할 수 있다.
하나 이상의 실시예에서, 좌측 및 우측 부착 메커니즘(70, 90)들 중 적어도 하나는 상부 및 하부 패널(14, 18)들 중 적어도 하나와 각각의 탭(40, 42)과 일체형일 수 있다. 예를 들어, 좌측 및 우측 탭(40, 42)들 중 적어도 하나의 내부 표면(46, 50)은 상부 및 하부 패널(14, 18)들 중 하나 또는 둘 모두의 재료에 해제가능하게 연결가능하도록 구성되는 후크 재료를 포함할 수 있는데, 예컨대 상부 및 하부 패널들 중 하나 또는 둘 모두는 루프 재료를 포함할 수 있다. 그러한 실시예에서, 좌측 및 우측 탭(40, 42)들 중 하나 또는 둘 모두는 상부 및 하부 패널(14, 18)들 중 하나 또는 둘 모두의 패널의 부분들과 직접 해제가능하게 연결가능하다.
좌측 및 우측 탭(40, 42)들 상에 배치되는 것으로 도시되지만, 좌측 및 우측 상부 체결구(72, 92)들 중 하나 또는 둘 모두는 마스크 본체(12) 상의 임의의 적합한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 탭 커플링(76, 96)들 중 하나 또는 둘 모두는 상부 패널(14) 상의 임의의 적합한 위치에 배치될 수 있다. 유사하게, 좌측 및 우측 하부 체결구(74, 94)들 중 하나 또는 둘 모두의 하나 이상의 요소는 마스크 본체(12) 상의 임의의 적합한 위치에, 예컨대 하부 패널(18) 상에 배치될 수 있다.
사용시, 착용자는 마스크 본체가 착용을 위한 컵형 형태에 있도록 호흡기(10)의 마스크 본체(12)를 임의의 적합한 기술 또는 기술들의 조합을 사용하여 폐쇄 상태(38)로부터 개방 상태(36)로 조작할 수 있다. 예를 들어, 착용자는 예컨대 상부 패널(14)을 제1 경계선(56)을 중심으로 적어도 부분적으로 회전시킴으로써 호흡기(10)의 상부 패널(14)을 폐쇄 상태(38)로부터 개방 상태(36)로 조작할 수 있다. 착용자는 상부 패널(14)의 부분들을 임의의 적합한 기술 또는 기술들의 조합을 사용하여 좌측 및 우측 탭(40, 42)들 중 하나 또는 둘 모두에 부착할 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 착용자는 상부 패널(14)의 좌측 부분(84) 및 우측 부분(85) 중 적어도 하나를 좌측 및 우측 부착 메커니즘(70, 90)들 중 하나 또는 둘 모두를 사용하여 상부 패널의 좌측 및 우측 탭 부분(80, 81)들 중 적어도 하나에 부착할 수 있다. 착용자는 예컨대 하부 패널을 제2 경계선(58)을 중심으로 적어도 부분적으로 회전시킴으로써 호흡기(10)의 하부 패널(18)을 폐쇄 상태(38)로부터 개방 상태(36)로 조작할 수 있다. 착용자는 하부 패널(18)의 부분들을 임의의 적합한 기술 또는 기술들의 조합을 사용하여 좌측 및 우측 탭(40, 42)들 중 하나 또는 둘 모두에 부착할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 실시예에서, 착용자는 하부 패널(18)의 좌측 부분(86) 및 우측 부분(87) 중 적어도 하나를 좌측 및 우측 부착 메커니즘(70, 90)들 중 하나 또는 둘 모두를 사용하여 하부 패널의 좌측 및 우측 탭 부분(82, 83)들 중 적어도 하나에 부착할 수 있다.
착용자는 또한 임의의 적합한 기술 또는 기술들의 조합을 사용하여, 호흡기(10)가 예컨대 보관을 위해 절첩된 형태로 있도록 마스크 본체(12)를 개방 상태(36)로부터 폐쇄 상태(38)로 조작할 수 있다. 예를 들어, 착용자는 상부 패널(14)의 좌측 부분(84)을 상부 패널의 좌측 탭 부분(80)으로부터 분리하는 것 및 상부 패널의 우측 부분(85)을 우측 탭 부분(81)으로부터 분리하는 것 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 착용자는 상부 패널(14)을 개방 상태(36)로부터 폐쇄 상태(38)로 조작할 수 있다. 착용자는 또한 하부 패널(18)의 좌측 부분(86)을 하부 패널의 좌측 탭 부분(82)으로부터 분리하는 것 및 하부 패널의 우측 부분(87)을 하부 패널의 우측 탭 부분(83)으로부터 분리하는 것 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 착용자는 저부 패널(18)을 개방 상태(36)로부터 폐쇄 상태(38)로 조작할 수 있다.
본 명세서에 기술된 호흡기의 다양한 실시예는 예컨대 사용자에 대한 추가의 편안함, 향상된 통기성, 개선된 성능 등을 제공하기 위한 추가의 장치 또는 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 실시예에서, 마스크 본체(12)는 코 클립(60)(예컨대, 도 1과 도 2)을 포함할 수 있다. 임의의 적합한 코 클립(60)이 사용될 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 코 클립(60)은 착용자의 코 위에서의 맞춤을 개선하는 데 도움을 주는 본질적으로 임의의 부가적인 부품일 수 있다. 착용자의 안면은 코 영역의 윤곽에서 주로 변화를 나타내기 때문에, 코 클립을 사용하여 이 위치에서의 적절한 맞춤을 성취하는 데 더 양호하게 도움을 줄 수 있다. 코 클립은 예를 들어 알루미늄과 같은 금속의 유연성 극연질(dead soft) 밴드를 포함할 수 있으며, 이는 착용자의 코 위에서 그리고 코가 볼과 만나는 곳에서 마스크를 원하는 맞춤 관계로 유지하도록 형상화될 수 있다. 코 클립은 그의 절첩된 또는 부분적으로 절첩된 상태에 있을 때 마스크 본체 상으로 투영된 평면으로부터 볼 때 형상이 선형일 수 있다. 대안적으로, 코 클립은 M-형상의 코 클립일 수 있으며, 이의 예가 캐스티글리온의 미국 특허 제5,558,089호 및 미국 디자인 특허 제412,573호에 도시되어 있다. 다른 예시적인 코 클립이, 예컨대 다이가드(Daigard) 등의 미국 특허 제8,066,006호; 수에 등의 미국 특허 제8,171,933호; 및 칼라투어(Kalatoor) 등의 미국 특허 출원 공개 제2007/0068529A1호에 기술되어 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 호흡기(10)는 또한 상부 패널(14)의 내부 주연부를 따라 마스크 본체(12)의 내부 후방 표면(13) 상에 배치되는 코 폼(62)을 포함할 수 있다. 코 폼(62)은 마스크 본체의 전체 주연부(52) 둘레에 연장될 수 있으며, 마스크가 착용될 때 착용자의 안면과 접촉하는 감온변색 착용 표시 재료(thermochromic fit indicating material)를 포함할 수 있다. 적합한 코 폼의 예가, 예컨대 스프링겟(Springett) 등의 미국 특허 제5,617,849호에 도시되어 있다.
호흡기(10)는 또한 마스크 본체(12)를 폐쇄 상태(38)로부터 개방 상태(36)로 개방시키는 데 도움을 줄 수 있는 하나 이상의 탭(64, 65)(도 8과 도 9)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 마스크 본체(12)는 상부 패널(14)의 주연부(52)의 중심 세그먼트(54)로부터 연장되는 상부 탭(64), 및 하부 패널(18)의 주연부의 중심 세그먼트(55)로부터 연장되는 하부 탭(65) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
하나 이상의 실시예에서, 호기된 공기를 내부 기체 공간으로부터 배출시키는 것을 용이하게 하기 위해 호기 밸브(도시되지 않음)가 마스크 본체 (12)에 부착될 수 있다. 호기 밸브의 사용은 마스크 내부로부터의 덥고 습한 호기된 공기를 신속하게 제거함으로써 착용자의 편안함을 개선할 수 있다. 예컨대, 마틴(Martin) 등의 미국 특허 제7,188,622호, 제7,028,689호, 및 제7,013,895호; 야푼티치(Japuntich) 등의 미국 특허 제7,428,903호; 제7,311,104호; 제7,117,868호; 제6,854,463호; 제6,843,248호, 및 제5,325,892호; 미텔슈타트(Mittelstadt) 등의 미국 특허 제7,302,951호 및 제6,883,518호; 및 바우어스(Bowers)의 미국 재발행 특허 제37,974호를 참조한다. 본질적으로 호기된 공기를 내부 기체 공간으로부터 외부 기체 공간으로 신속하게 전달하기 위해, 적합한 압력 강하를 제공하고 마스크 본체(12)에 적절하게 고정될 수 있는 임의의 호기 밸브가 본 발명과 관련하여 사용될 수 있다.
마스크 본체(12)는 착용자의 코와 입 주위에서 폐쇄 공간을 형성할 수 있고, 착용자의 안면과 이격되어 존재하는 곡선형 돌출 형상을 취할 수 있다. 본 발명의 편평 절첩식 호흡기는 예컨대 미국 특허 제6,123,077호; 제6,484,722호; 제6,536,434호; 제6,568,392호; 제6,715,489호; 제6,722,366호; 제6,886,563호; 제7,069,930호; 및 미국 특허 출원 공개 제2006/0180152A1호; 및 보스톡 등의 유럽 특허 제0814871B1호에 기술된 공정에 따라 제조될 수 있다.
도 6과 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 마스크 본체(12)는 복수의 층을 포함할 수 있다. 이들 층은 내측 커버 웨브(100) 및 외측 커버 웨브(102) 중 하나 이상, 여과 층(104), 및 보강 층(106)을 포함할 수 있다. 마스크 본체(12)의 층은 접착제 접합과 초음파 용접을 포함한 임의의 적합한 기술 또는 기술들의 조합을 사용하여 주연부(52)에서 함께 결합될 수 있다. 적합한 접합 패턴의 예가, 예컨대 헨더슨 등의 미국 디자인 특허 제416,323호에 도시되어 있다. 이들 다양한 층의 설명과 이들이 구성될 수 있는 방법이 본 명세서에 추가로 기술된다. 다양한 층 중 하나 이상은 마스크 본체와 동일 공간을 차지하고 주연부(52)까지 연장될 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 이들 층 중 하나 이상은 특정 층 또는 층들이 마스크 본체의 일정 영역 또는 부분 내에 배치되도록 마스크 본체(12)와 동일 공간을 차지하지 않을 수 있다. 예를 들어, 보강 층(106)은 (도 7a에 도시된 바와 같이) 상부 패널(14) 내에 배치되지만 (도 7b에 도시된 바와 같이) 중심 패널(16) 내에는 배치되지 않는다. 도시되지 않지만, 보강 층이 또한 하부 패널(18) 내에 배치될 수 있다.
커버 웨브(100, 102)는 여과 층(104)으로부터 풀릴 수 있는 임의의 섬유를 포획하도록 여과 층(104)의 외측 면 상에 위치될 수 있다. 전형적으로, 커버 웨브(100, 102)들은 특히 착용자의 안면과 접촉하는 마스크 본체(12)의 면 상에 편안한 감촉을 제공하는 섬유를 선택하여 제조된다. 본 발명의 마스크 본체와 함께 사용될 수 있는 다양한 여과 층, 보강 층, 및 커버 웨브의 구성이 본 명세서에 더욱 상세히 기술된다.
본 발명의 호흡기에 유리하게 채용될 수 있는 필터는 마스크 착용자의 호흡 작업을 최소화시키기 위해 압력 강하가 대체로 낮다(예를 들어, 초당 13.8 센티미터의 면 속도(face velocity)에서 약 195 내지 295 파스칼 미만). 여과 층은 또한 가요성이고, 여과 층이 예상되는 사용 조건 하에서 그들의 구조를 대체적으로 유지하도록 충분한 전단 강도를 갖는다. 입자 포획 필터의 예는 미세 무기 섬유(예컨대, 유리 섬유) 또는 중합체 합성 섬유의 하나 이상의 웨브를 포함한다. 합성 섬유 웨브는 멜트블로잉(meltblowing)과 같은 공정으로부터 생성되는 일렉트릿-대전된(electret-charged) 중합체 미세섬유를 포함할 수 있다. 전기 대전된 폴리프로필렌으로부터 형성된 폴리올레핀 마이크로섬유는 미립자 포획 응용에 대한 특별한 유용성을 제공한다.
여과 층은 전형적으로 요구되는 여과 효과를 달성하도록 선택된다. 여과 층은 일반적으로 여과 층을 통과하는 기체 스트림으로부터 입자 및/또는 다른 오염물을 높은 비율로 제거할 것이다. 섬유질 필터 층의 경우, 선택되는 섬유는 여과될 물질의 종류에 좌우되며, 전형적으로 섬유가 제조 작업 동안 함께 접합되지 않도록 선택된다. 지시된 바와 같이, 여과 층은 다양한 형상 및 형태로 형성될 수 있고, 전형적으로 약 0.2 밀리미터(mm) 내지 1 센티미터(cm), 더 전형적으로 약 0.3 mm 내지 0.5 cm의 두께를 가지며, 이는 대체로 평탄한 웨브일 수 있거나, 이는 확장된 표면적을 제공하도록 파형화될 수 있다. 예컨대, 브라운 등의 미국 특허 제5,804,295호 및 제5,656,368호를 참조한다. 여과 층은 또한 접착제 또는 임의의 다른 기술에 의해 함께 결합되는 다수의 여과 층을 포함할 수 있다. 본질적으로 여과 층을 형성하는 데 알려진 (또는 이후 개발된) 임의의 적합한 재료가 여과 재료로서 사용될 수 있다. 문헌[Wente, Van A., Superfine Thermoplastic Fibers, 48 Indus. Eng. Chem., 1342 et seq. (1956)]에 교시된 것과 같은 멜트블로운 섬유의 웨브가, 특히 지속적으로 전기 대전된 (일렉트릿) 형태일 때 특히 유용하다(예컨대, 큐빅(Kubik) 등의 미국 특허 제4,215,682호 참조). 이들 멜트블로운 섬유는 약 20 마이크로미터(μm) 미만, 전형적으로 약 1 내지 12 μm의 유효 섬유 직경을 갖는 미세섬유일 수 있다("블로운 미세섬유"를 BMF로 지칭함). 유효 섬유 직경은 문헌[Davies, C. N., The Separation Of Airborne Dust Particles, Institution Of Mechanical Engineers, London, Proceedings 1B, 1952]에 따라 결정될 수 있다. 폴리프로필렌, 폴리(4-메틸-1-펜텐), 및 이들의 조합으로부터 형성된 섬유를 포함하는 BMF 웨브가 특히 바람직하다.
특히 미세섬유 형태의, 로진-울(rosin-wool) 섬유상 웨브 및 유리 섬유의 웨브 또는 용액-블로운 또는 정전기적으로 분무된 섬유뿐만 아니라, 반 턴하우트(van Turnhout)의 미국 재발행 특허 제31,285호에 교시된 바와 같은 전기 대전된 피브릴화-필름(fibrillated-film) 섬유가 또한 적합할 수 있다. 에이츠만(Eitzman) 등의 미국 특허 제6,824,718호; 앙가드지반트 등의 미국 특허 제6,783,574호; 인슬리(Insley) 등의 미국 특허 제6,743,464호; 에이츠만 등의 미국 특허 제6,454,986호 및 제6,406,657호; 및 앙가드지반트 등의 미국 특허 제6,375,886호 및 제5,496,507호에 개시된 바와 같이, 섬유를 물과 접촉시킴으로써 전하가 섬유에 부가될 수 있다. 전하는 또한 클라쎄(Klasse) 등의 미국 특허 제4,588,537호에 개시된 바와 같은 코로나 대전(corona charging)에 의해 또는 브라운의 미국 특허 제4,798,850호에 개시된 바와 같은 마찰대전(tribocharging)에 의해 섬유에 부가될 수 있다. 또한, 하이드로-대전(hydro-charging) 공정을 통해 생성되는 웨브의 여과 성능을 향상시키기 위해 첨가제가 섬유에 포함될 수 있다(루쏘(Rousseau) 등의 미국 특허 제5,908,598호 참조). 특히 불소 원자가 유성 미스트(oily mist) 환경에서의 여과 성능을 개선하기 위해 필터 층 내의 섬유의 표면에 배치될 수 있다. 예컨대, 존스(Jones) 등의 미국 특허 제6,398,847 B1호, 제6,397,458 B1호, 및 제6,409,806 B1호를 참조한다. 일렉트릿 BMF 여과 층에 대한 전형적인 평량(basis weight)은 제곱미터당 약 10 내지 100 그램(g/m2)이다. 예를 들어, '507 앙가드지반트 등의 특허에 설명된 기술에 따라 전기 대전될 때, 그리고 존스 등의 특허에 언급된 바와 같이 불소 원자를 포함할 때, 평량은 각각 약 20 내지 40 g/m2 및 약 10 내지 30 g/m2일 수 있다.
또한, 활성탄과 같은 흡수흡착(sorptive) 재료가 여과 구조물을 포함하는 다양한 층들 및/또는 섬유들 사이에 배치될 수 있다. 또한, 미립자 및 증기 둘 모두에 대한 여과를 제공하기 위해 별개의 미립자 여과 층이 흡수흡착 층과 함께 사용될 수 있다. 흡수흡착제 성분이 호흡 공기로부터 유해하거나 냄새나는 기체를 제거하기 위해 사용될 수 있다. 흡수흡착제는 접착제, 결합제, 또는 섬유상 구조물에 의해 필터 층 내에 구속된 분말 또는 과립(granule)을 포함할 수 있다. 스프링겟(Springett) 등의 미국 특허 제6,234,171호 및 브라운의 제3,971,373호를 참조한다. 흡수흡착제 층은, 얇은 응집 층(coherent layer)을 형성하기 위해, 섬유상 또는 망상 폼과 같은 기재(substrate)를 코팅함으로써 형성될 수 있다. 흡수흡착제 재료는 화학적으로 처리되거나 처리되지 않은 활성탄, 다공성 알루미나-실리카 촉매 기재, 및 알루미나 입자를 포함할 수 있다. 다양한 구성으로 맞추어질 수 있는 흡수흡착 여과 구조물의 일례가 센쿠스(Senkus) 등의 미국 특허 제6,391,429호에 기술되어 있다.
커버 웨브는 또한 전형적으로 거의 여과 층만큼 우수하지는 않지만 여과 능력을 가질 수 있고/있거나 안면부 여과식 호흡기를 착용하기에 더욱 편안하게 만드는 역할을 할 수 있다. 커버 웨브는 예를 들어 폴리올레핀과 폴리에스테르를 함유하는 스펀 본디드(spun bonded) 섬유와 같은 부직 섬유상 재료로부터 제조될 수 있다. 예컨대, 앙가드지반트 등의 미국 특허 제6,041,782호; 다이러드 등의 미국 특허 제4,807,619호; 및 버그의 미국 특허 제4,536,440호를 참조한다. 착용자가 흡기할 때, 공기는 마스크 본체를 통해 흡인되고, 부유 입자는 섬유들, 특히 필터 층 내의 섬유들 사이의 간극(interstice) 내에 포집된다.
내측 커버 웨브를 사용하여 착용자의 안면을 접촉하기 위한 매끄러운 표면을 제공할 수 있다. 추가로, 스플래시(splash) 유체 보호를 제공하는 것에 더하여, 외측 커버 웨브는 마스크 본체 내의 풀린 섬유를 포획하기 위해서 그리고 심미적인 이유를 위해서 사용될 수 있다. 커버 웨브는, 비록 여과 층의 외부(또는 상류)에 배치될 때 사전-필터(pre-filter)로서 작용할 수 있지만, 전형적으로는 여과 구조물에 임의의 실질적인 여과 이득을 제공하지 않는다. 적합한 정도의 편안함을 얻기 위해, 내측 커버 웨브는 비교적 낮은 평량을 가질 수 있으며, 비교적 미세한 섬유로부터 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 커버 웨브는 약 5 내지 70 g/m2(전형적으로 10 내지 30 g/m2)의 평량을 갖도록 형성될 수 있고, 섬유는 3.5 데니어(denier) 미만(전형적으로 2 데니어 미만, 및 더 전형적으로는 1 데니어 미만이지만 0.1 데니어를 초과함)일 수 있다. 커버 웨브에 사용되는 섬유는 종종 약 5 내지 24 마이크로미터, 전형적으로 약 7 내지 18 마이크로미터, 및 더 전형적으로는 약 8 내지 12 마이크로미터의 평균 섬유 직경을 갖는다. 커버 웨브 재료는 일정 정도의 탄성(전형적으로, 반드시 그렇지는 않지만, 100 내지 200%의 파단 탄성)을 가질 수 있고, 소성적으로 변형가능할 수 있다.
커버 웨브에 적합한 재료는 블로운 마이크로섬유(BMF) 재료, 특히 폴리올레핀 BMF 재료, 예컨대 폴리프로필렌 BMF 재료(폴리프로필렌 블렌드, 및 또한 폴리프로필렌과 폴리에틸렌의 블렌드를 포함)일 수 있다. 그리고, 커버 웨브를 위한 BMF 재료를 생성하기 위한 예시적인 공정이 사비(Sabee) 등의 미국 특허 제4,013,816호에 기술되어 있다. 웨브는 매끄러운 표면, 전형적으로 매끄러운 표면의 드럼 또는 회전 수집기 상에 섬유를 수집함으로써 형성될 수 있다. 예컨대, 베리건(Berrigan) 등의 미국 특허 제6,492,286호를 참조한다. 스펀-본드 섬유가 또한 사용될 수 있다.
전형적인 커버 웨브는 폴리프로필렌, 또는 50 중량% 이상의 폴리프로필렌을 함유하는 폴리프로필렌/폴리올레핀 블렌드로부터 제조될 수 있다. 이들 재료는 착용자에게 고도의 부드러움과 편안함을 제공하고 또한 필터 재료가 폴리프로필렌 BMF 재료일 때 층들 사이에 접착제를 필요로 하지 않고서 필터 재료에 고정되어 유지되는 것으로 밝혀졌다. 커버 웨브에 사용하기에 적합한 폴리올레핀 재료는, 예를 들어 단일 폴리프로필렌, 2개의 폴리프로필렌의 블렌드, 및 폴리프로필렌과 폴리에틸렌의 블렌드, 폴리프로필렌과 폴리(4-메틸-1-펜텐)의 블렌드, 및/또는 폴리프로필렌과 폴리부틸렌의 블렌드를 포함할 수 있다. 커버 웨브를 위한 섬유의 일례는 약 25 g/m2의 평량을 제공하고 0.2 내지 3.1 범위 내의 섬유 데니어(100개의 섬유에 대한 평균이 약 0.8로 측정됨)를 갖는, 엑손 코포레이션(Exxon Corporation)으로부터의 폴리프로필렌 수지 "에스코린(Escorene) 3505G"로부터 제조되는 폴리프로필렌 BMF이다. 다른 적합한 섬유는 약 25 g/m2의 평량을 제공하고 약 0.8의 평균 섬유 데니어를 갖는 폴리프로필렌/폴리에틸렌 BMF(역시 엑손 코포레이션으로부터의 85%의 수지 "에스코린 3505G" 및 15%의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체 "이그잭트(Exact) 4023"을 포함하는 혼합물로부터 생성됨)이다. 적합한 스펀본드 재료는 독일 파이네 소재의 코로빈 게엠베하(Corovin GmbH)로부터 상표명 "코로소프트 플러스(Corosoft Plus) 20", "코로소프트 클래식(Corosoft Classic) 20" 및 "코로빈(Corovin) PP S14"로 입수가능하고, 카디드 폴리프로필렌/비스코스 재료는 핀란드 나킬라 소재의 J.W. 수오미넨(Suominen) OY로부터 상표명 "370/15"로 입수가능하다. 커버 웨브는 전형적으로 가공 후에 웨브 표면으로부터 돌출되는 매우 적은 수의 섬유를 갖고, 따라서 매끄러운 외측 표면을 갖는다. 본 발명의 호흡기에 사용될 수 있는 커버 웨브의 예가 예컨대 앙가드지반트의 미국 특허 제6,041,782호; 보스톡 등의 미국 특허 제6,123,077호; 및 보스톡 등의 PCT 공개 WO 96/28216A호에 기술되어 있다.
하나 이상의 실시예에서, 내측 커버 웨브(100) 및 외측 커버 웨브(102) 중 하나 또는 둘 모두는 중합체 망(netting)을 포함할 수 있다. 임의의 적합한 중합체 망이 하나 또는 둘 모두의 커버 웨브에 이용될 수 있다. 망은 다양한 중합체 재료로 제조될 수 있다. 망 형성에 적합한 중합체는 열가소성 재료이다. 본 발명의 중합체 망을 형성하는 데 사용될 수 있는 열가소성 중합체의 예는 폴리올레핀(예를 들어, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌), 폴리에틸렌-비닐 아세테이트(EVA), 폴리비닐 클로라이드, 폴리스티렌, 나일론, 폴리에스테르(예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트), 및 탄성중합체성 중합체, (예를 들어, ABA 블록 공중합체, 폴리우레탄, 폴리올레핀 탄성중합체, 폴리우레탄 탄성중합체, 메탈로센 폴리올레핀 탄성중합체, 폴리아미드 탄성중합체, 에틸렌 비닐 아세테이트 탄성중합체, 및 폴리에스테르 탄성중합체)를 포함한다. 둘 이상의 재료의 블렌드 또한 망의 제조에 사용될 수 있다. 그러한 블렌드의 예는 폴리프로필렌/EVA 및 폴리에틸렌/EVA를 포함한다. 멜트블로운 섬유는 종종 폴리프로필렌으로부터 제조되기 때문에, 폴리프로필렌은 중합체 망에서의 사용에 바람직할 수 있다. 유사한 중합체의 이용은 지지 구조물의 여과 구조물에 대한 적절한 용접을 가능하게 한다.
보강 층(들)은, 열을 사용하여 원하는 형상으로 성형될 수 있고 냉각될 때 그의 형상을 유지하는 섬유질 재료의 적어도 하나의 층으로부터 형성될 수 있다. 형상 유지력은 전형적으로, 섬유가 예를 들어, 융합 또는 용접에 의해 이들 사이의 접촉점에서 서로에 접합되도록 함으로써 달성된다. 직접-성형된 호흡기 마스크의 형상-유지 층을 제조하기 위한 알려진 임의의 적합한 재료는, 예를 들어 크림핑된(crimped) 합성 스테이플(staple) 섬유 및 2성분 스테이플 섬유의 혼합물을 포함하는 마스크 쉘(shell)을 형성하도록 사용될 수 있다. 2성분 섬유는 섬유상 재료의 둘 이상의 별개 영역, 전형적으로 중합체 재료의 별개의 영역을 포함하는 섬유이다. 전형적인 2성분 섬유는 결합제 성분 및 구조 성분을 포함한다. 결합제 성분은 형상-유지 쉘의 섬유가 가열 및 냉각될 때 섬유 교차점에서 함께 접합될 수 있게 한다. 가열 동안, 결합제 성분이 유동하여 인접한 섬유와 접촉한다. 형상 유지 층은, 예를 들어 0/100 내지 75/25의 범위일 수 있는 중량% 비로 스테이플 섬유와 2성분 섬유를 포함하는 섬유 혼합물로부터 제조될 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 이 재료는 보다 많은 개수의 교차 접합점을 생성하도록 50 중량% 이상의 2성분 섬유를 포함하는데, 이는 이어서 쉘의 복원력 및 형상 유지력을 증대시킨다.
형상화 층에 사용될 수 있는 적합한 2성분 섬유는, 예를 들어 나란한 구성, 동심형 시스-코어(sheath-core) 구성 및 타원형 시스-코어 구성을 포함한다. 하나의 적합한 2성분 섬유는 미국 노스캐롤라이나주 샬롯 소재의 코사(Kosa)로부터 상표명 "코사(KOSA) T254"(12 데니어, 길이 38 mm)로 입수가능한 폴리에스테르 2성분 섬유이며, 이는 예를 들어 코사로부터 상표명 "T259"(3 데니어, 길이 38 mm)로 입수가능한 폴리에스테르 스테이플 섬유 및 가능하게는 또한 예를 들어, 코사로부터 상표명 "T295"(15 데니어, 길이 32 mm)로 입수가능한 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 섬유의 조합으로 사용될 수 있다. 대안적으로, 상기 2성분 섬유는 아이소프탈레이트 및 테레프탈레이트 에스테르 단량체로부터 형성된 중합체의 시스에 의해 둘러싸인 결정성 PET의 코어를 갖는 대체로 동심형 시스-코어 구성을 포함할 수 있다. 시스 중합체는 코어 재료보다 낮은 온도에서 열 연화성을 갖는다. 폴리에스테르는 마스크 복원력에 기여할 수 있고 다른 섬유보다 수분을 적게 흡수할 수 있다는 점에서 이점을 갖는다.
대안적으로, 보강 층은 2성분 섬유 없이 제조될 수 있다. 예를 들어, 웨브 재료의 가열시 결합제 섬유가 용융되고 섬유 교차점으로 유동할 수 있도록, 열-유동성 폴리에스테르의 섬유가 형상화 층 내에 스테이플된 섬유, 크림핑된 섬유와 함께 포함될 수 있는데, 섬유 교차점에서는 결합제 재료의 냉각시 교차점에서 접합부를 형성하는 덩어리(mass)가 형성된다. 암모늄 폴리포스페이트 유형의 팽창성 FR 제제로 사전-처리되는 (형상화 성분을 위한) 스테이플 섬유가 제제의 분무-적용에 더하여 또는 그 대신에 본 발명과 관련하여 사용될 수 있다. 스테이플 섬유가 제제를 함유하게 하거나, 달리 제제로 처리한 다음에, (제제를 함께 유지하도록 결합제 섬유를 사용하여) 쉘로 형성시키는 것이 제제를 채용하는 다른 경로일 것이다.
섬유질 웨브가 형상-유지 쉘을 위한 재료로서 사용될 때, 웨브는 "란도 웨버(Rando Webber)" 에어-레잉(air-laying) 기계(미국 뉴욕주 마세돈 소재의 란도 머신 코포레이션(Rando Machine Corporation)으로부터 입수가능함) 또는 카딩(carding) 기계에서 편리하게 제조될 수 있다. 웨브는 그러한 장비에 적합한 통상적인 스테이플 길이로 2성분 섬유 또는 다른 섬유로부터 형성될 수 있다. 필요한 복원력 및 형상-유지력을 갖는 형상-유지 층을 얻기 위해, 비록 더 낮은 평량도 가능하지만, 이 층은 약 100 g/m2 이상의 평량을 가질 수 있다. 예를 들어, 대략 150 또는 200 g/m2 초과의 더 높은 평량이 변형에 대해 더 큰 저항력 및 더 큰 복원력을 제공할 수 있으며, 이는 마스크 본체가 호기 밸브를 지지하는 데 사용되는 경우 더욱 적합할 수 있다. 이들 최소 평량과 함께, 형상화 층은 전형적으로 마스크의 중심 영역에 걸쳐 약 0.2 g/㎠의 최대 밀도를 갖는다. 전형적으로, 형상화 층은 약 0.3 내지 2.0, 더 전형적으로는 약 0.4 내지 0.8 밀리미터의 두께를 가질 것이다. 본 발명에 사용하기에 적합한 형상화 층의 예가, 예를 들어 크론저 등의 미국 특허 제5,307,796호, 다이러드 등의 미국 특허 제4,807,619호; 및 버그의 미국 특허 제4,536,440호에 기술되어 있다. 암모늄 폴리포스페이트 유형의 팽창성 FR 제제로 사전-처리되는 (형상화 성분을 위한) 스테이플 섬유가 제제의 분무-적용에 더하여 또는 그 대신에 본 발명과 관련하여 사용될 수 있다. 스테이플 섬유가 제제를 함유하게 하거나, 달리 제제로 처리한 다음에, (제제를 함께 유지하도록 결합제 섬유를 사용하여) 쉘로 형성시키는 것이 제제를 채용하는 다른 경로일 것이다.
본 명세서에 기술된 호흡기의 다양한 실시예는 임의의 적합한 기술 또는 기술의 조합을 사용하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 브라이언트(Bryant) 등의 미국 특허 제6,148, 817호; 보스톡 등의 미국 특허 제6,722,366호; 및 첸 등의 미국 특허 제6,394,090호를 참조한다. 일반적으로, 편평-절첩식 호흡기, 예컨대 호흡기(10)는 하나의 단편(piece)으로부터 형성될 수 있지만, 다수의 단편이 본 명세서에 기술된 다양한 기술, 예를 들어 (예컨대, 플런지 용접(plunge welding)에 의한) 배치 공정(batch process) 또는 연속 공정(예컨대, 회전 용접(rotary welding))을 사용하여 서로 부착될 수 있다. 어느 방법이든, 편평 절첩식 호흡기는 외측 형성 에지를 접합시키고 절단함으로써 다층 구조체의 실질적으로 편평한 시트(본 명세서에서 "마스크 본체 블랭크"라고도 지칭됨)를 형성함으로써 제조될 수 있다. 에지들을 형성하는 데 다른 기술이 사용될 수 있는데, 초음파 용접, 스티칭, 및 압력의 적용과 같은 다른 기술을 이용하여 (열을 가하거나 가하지 않고서) 에지들을 형성할 수 있다.
본 명세서에 인용된 모든 참고 문헌 및 간행물은, 이들이 본 발명과 직접적으로 모순될 수 있는 경우를 제외하고는, 명백히 본 발명에 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다. 본 발명의 예시적인 실시예들이 논의되며, 본 발명의 범주 내의 가능한 변형들에 대해 언급이 되었다. 본 발명에 있어서의 이들 및 다른 변형들 및 변경들이 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 당업자에게 명백할 것이고, 본 발명은 본 명세서에 기재된 예시적인 실시예들로 제한되지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 그런 이유로, 본 발명은 이하에 제공되는 청구범위에 의해서만 제한되어야 한다.

Claims (20)

  1. 마스크 본체 및 상기 마스크 본체에 부착되는 하니스(harness)를 포함하는 호흡기(respirator)로서,
    상기 마스크 본체는,
    상부 패널, 하부 패널, 및 상기 상부 패널과 상기 하부 패널 사이에 배치되고 제1 및 제2 경계선(line of demarcation)들에 의해 상기 상부 패널과 상기 하부 패널로부터 각각 분리되는 중심 패널;
    상기 중심 패널의 좌측으로부터 연장되는 좌측 탭(tab) 및 상기 중심 패널의 우측으로부터 연장되는 우측 탭;
    상기 마스크 본체가 개방 상태에 있을 때 상기 상부 패널 및 상기 하부 패널 중 적어도 하나의 패널의 좌측 부분과 상기 좌측 탭 사이에 배치되고, 상기 마스크 본체가 상기 개방 상태에 있을 때 상기 상부 패널 및 상기 하부 패널 중 적어도 하나의 패널의 상기 좌측 부분에 상기 좌측 탭을 해제가능하게 연결하는 좌측 부착 메커니즘; 및
    상기 마스크 본체가 상기 개방 상태에 있을 때 상기 상부 패널 및 상기 하부 패널 중 적어도 하나의 패널의 우측 부분과 상기 우측 탭 사이에 배치되고, 상기 마스크 본체가 상기 개방 상태에 있을 때 상기 상부 패널 및 상기 하부 패널 중 적어도 하나의 패널의 상기 우측 부분에 상기 우측 탭을 해제가능하게 연결하는 우측 부착 메커니즘
    을 포함하는, 호흡기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 좌측 부착 메커니즘 및 상기 우측 부착 메커니즘 각각은 상기 상부 패널의 좌측 또는 우측 부분과 상기 좌측 또는 우측 탭 사이에 각각 배치되는 상부 체결구(fastener)를 포함하고, 또한 상기 좌측 부착 메커니즘 및 상기 우측 부착 메커니즘 각각은 상기 하부 패널의 좌측 또는 우측 부분과 상기 좌측 또는 우측 탭 사이에 각각 배치되는 하부 체결구를 추가로 포함하는, 호흡기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 좌측 부착 메커니즘의 상부 체결구는 상기 상부 패널의 좌측 탭 부분에 부착되는 탭 커플링 및 상기 상부 패널의 좌측 부분에 부착되는 상부 패널 커플링을 포함하고, 상기 우측 부착 메커니즘의 상부 체결구는 상기 상부 패널의 우측 탭 부분에 부착되는 탭 커플링 및 상기 상부 패널의 우측 부분에 부착되는 상부 패널 커플링을 포함하는, 호흡기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 좌측 부착 메커니즘의 하부 체결구는 상기 하부 패널의 좌측 탭 부분에 부착되는 탭 커플링 및 상기 하부 패널의 좌측 부분에 부착되는 하부 패널 커플링을 포함하고, 상기 우측 부착 메커니즘의 하부 체결구는 상기 하부 패널의 우측 탭 부분에 부착되는 탭 커플링 및 상기 하부 패널의 우측 부분에 부착되는 하부 패널 커플링을 포함하는, 호흡기.
  5. 제2항에 있어서, 상기 좌측 부착 메커니즘의 상부 및 하부 체결구들 중 적어도 하나는 후크 및 루프(hook-and-loop) 체결구를 포함하는, 호흡기.
  6. 제2항에 있어서, 상기 우측 부착 메커니즘의 상부 및 하부 체결구들 중 적어도 하나는 후크 및 루프 체결구를 포함하는, 호흡기.
  7. 제2항에 있어서, 상기 좌측 부착 메커니즘의 상부 및 하부 체결구들 중 적어도 하나는 스냅(snap)을 포함하는, 호흡기.
  8. 제2항에 있어서, 상기 우측 부착 메커니즘의 상부 및 하부 체결구들 중 적어도 하나는 스냅을 포함하는, 호흡기.
  9. 제2항에 있어서, 상기 좌측 부착 메커니즘의 상부 및 하부 체결구들 중 적어도 하나는 접착제를 포함하는, 호흡기.
  10. 제2항에 있어서, 상기 우측 부착 메커니즘의 상부 및 하부 체결구들 중 적어도 하나는 접착제를 포함하는, 호흡기.
  11. 제1항에 있어서, 상기 마스크 본체는 내측 및 외측 커버 웨브(cover web)들, 및 상기 내측 커버 웨브와 상기 외측 커버 웨브 사이에 배치되는 여과 층을 추가로 포함하는, 호흡기.
  12. 제1항에 있어서, 상기 상부 패널은 상기 제1 경계선을 중심으로 적어도 부분적으로 회전가능한, 호흡기.
  13. 제1항에 있어서, 상기 하부 패널은 상기 제2 경계선을 중심으로 적어도 부분적으로 회전가능한, 호흡기.
  14. 제13항에 있어서, 상기 마스크 본체는 폐쇄 상태와 상기 개방 상태 사이에서 조작되도록 구성되고, 상기 상부 및 하부 패널들은 상기 마스크 본체가 상기 폐쇄 상태에 있을 때 상기 중심 패널의 내측 표면을 향해 내향으로 절첩되도록 구성되는, 호흡기.
  15. 제1항에 있어서, 상기 하니스는 상기 좌측 및 우측 탭들에 부착되는, 호흡기.
  16. 제1항에 있어서, 상기 마스크 본체는 상기 상부 패널의 주연부의 중심 세그먼트로부터 연장되는 상부 탭, 및 상기 하부 패널의 주연부의 중심 세그먼트로부터 연장되는 하부 탭을 추가로 포함하는, 호흡기.
  17. 제1항에 있어서, 상기 좌측 및 우측 탭들은 상기 중심 패널과 일체형인, 호흡기.
  18. 상부 패널, 하부 패널, 및 상기 상부 패널과 상기 하부 패널 사이에 배치되고 제1 및 제2 경계선들에 의해 상기 상부 패널과 상기 하부 패널로부터 각각 분리되는 중심 패널을 포함하는 마스크 본체, 및
    상기 중심 패널의 좌측으로부터 연장되는 좌측 탭 및 상기 중심 패널의 우측으로부터 연장되는 우측 탭
    을 포함하는 호흡기를 제공하는 단계;
    폐쇄 상태로부터 개방 상태로 상기 호흡기의 상부 패널을 조작하는 단계;
    상기 상부 패널의 좌측 탭 부분에의 상기 상부 패널의 좌측 부분의 부착 및 상기 상부 패널의 우측 탭 부분에의 상기 상부 패널의 우측 부분의 부착 중 적어도 하나를 수행하는 단계;
    상기 폐쇄 상태로부터 상기 개방 상태로 상기 호흡기의 하부 패널을 조작하는 단계; 및
    상기 하부 패널의 좌측 탭 부분에의 상기 하부 패널의 좌측 부분의 부착 및 상기 하부 패널의 우측 탭 부분에의 상기 하부 패널의 우측 부분의 부착 중 적어도 하나를 수행하는 단계
    를 포함하는 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 상부 패널을 조작하는 단계는 상기 상부 패널을 상기 제1 경계선을 중심으로 적어도 부분적으로 회전시키는 단계를 포함하고, 또한 상기 하부 패널을 조작하는 단계는 상기 하부 패널을 상기 제2 경계선을 중심으로 적어도 부분적으로 회전시키는 단계를 포함하는, 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 상부 패널의 좌측 탭 부분으로부터의 상기 상부 패널의 좌측 부분의 분리(detaching) 및 상기 상부 패널의 우측 탭 부분으로부터의 상기 상부 패널의 우측 부분의 분리 중 적어도 하나를 수행하는 단계;
    상기 개방 상태로부터 상기 폐쇄 상태로 상기 상부 패널을 조작하는 단계;
    상기 하부 패널의 좌측 탭 부분으로부터의 상기 하부 패널의 좌측 부분의 분리 및 상기 하부 패널의 우측 탭 부분으로부터의 상기 하부 패널의 우측 부분의 분리 중 적어도 하나를 수행하는 단계; 및
    상기 개방 상태로부터 상기 폐쇄 상태로 상기 하부 패널을 조작하는 단계
    를 추가로 포함하는 방법.
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