本发明专利技术公开了呼吸器(10)的各种实施例，该呼吸器包括带具(13，16)、面罩主体(12)和呼气阀(14)。呼气阀(14)可以包括阀座(20)和与阀座接合的柔性阀瓣(22)。柔性阀瓣可以具有在所述柔性阀瓣从闭合位置移动到打开位置或者从打开位置移动到闭合位置时使所述柔性阀瓣闪烁(26)的一种或多种材料。闪烁的阀可以使得使用者更易于确定阀是否在正确操作。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】具有光学活性呼气阀的呼吸器 本公开涉及一种呼吸器，该呼吸器具有在操作时闪烁的呼气阀。
技术介绍
在污染的环境中工作的人通常都会佩戴呼吸器保护自己，以免吸入空气中的污染 物。呼吸器通常具有能够从空气清除颗粒和/或气态污染物的纤维过滤器或吸附剂过滤器。 在污染的环境中佩戴呼吸器时，佩戴者因知道他们的健康得到了保护而感到舒适，然而同 时，因为呼出的湿热空气在他们脸部周围积聚，他们又会感到不适。面部越不适，佩戴者越 有可能从其面部取下面罩，以缓解不适。 为了减少佩戴者在污染的环境中从其面部取下面罩的可能性，呼吸器的制造商经 常将一种呼气阀安装在面罩主体上，使得湿热的空气能快速从面罩内部清除。呼出的空气 的迅速清除使面罩内部更加凉爽，并继而有益于工人的安全，因为面罩佩戴者从其脸部取 下呼吸器来消除位于他们鼻和口周围的湿热环境的可能性降低了。 许多年来，市售的呼吸面罩使用"按钮式"呼气阀从面罩内部清除呼出的空气。按 钮式阀通常采用薄的、圆形的柔性阀瓣作为动态机械元件，让呼出的空气从内部气体空间 逸出。阀瓣在其中心处通过中心柱安装在阀座上。按钮式阀的实例在美国专利2，072，516; 2,230,770;2,895,472;和4,630,604中示出。当人呼气时，阀瓣的周边部分从阀座抬起，使 得空气可快速进入外部气体空间。 按钮式阀体现了在尝试改善佩戴者舒适度方面的进步，但是研究人员已做出其它 改进，其中一个实例为示于授予Braun的美国专利4，934，362中的"蝴蝶式"阀。该专利中所 述的阀使用抛物线型阀座和以蝴蝶样式安装的细长柔性阀瓣。 在Braun的研发工作以后，Japuntich等人在呼气阀
进行了另一创新，参 见美国专利5,325,892和5,509,436。拓?111^1(^等人专利技术的阀使用以悬臂方式偏心安装的 单个柔性阀瓣，以使得打开阀所需的呼气压力最小化。当使阀打开压力最小化时，操纵阀所 需的力量减小，这意味着佩戴者在呼吸时，可以不费力地将呼出的空气排出面罩内部。还参 见授予Japuntich等人的美国专利7，493，900。在Japuntich等人之后推出的其它阀也使用了悬臂式安装的阀瓣。参见美国专利 5，687，767和6，047，698。在又一项研发中，阀座的密封表面由回弹性材料制成，以允许使用 硬性更高而且刚性更高的阀瓣，这改善了阀效率。参见授予Martin等人的美国专利7,188， 622〇虽然呼气阀设计的演变主要以相对于阀座的结构变化和将阀瓣安装到阀座为焦 点，但是研究人员也已对阀瓣本身做出了结构变化，以改善阀性能。例如，在授予Mart in等 人的美国专利7，013，895和7，028，689中，将许多个层引入到阀瓣中，以允许使用更薄、更动 态的阀瓣，从而允许阀在较低的压降下更易打开。在阀瓣中还提供了肋条和预弯曲的、不均 匀的构型，以允许阀瓣在处于闭合位置时位于密封表面。参见授予Mittelstadt等人的美国 专利7，302,951。在授予Martin等人的美国专利公布2009/0133700中，在阀瓣中的铰接处提 供了狭槽，以改善阀性能。而且，在授予Insley等人的美国专利公布2012/0167890A中，在所 选择的区域中将阀瓣烧蚀以实现期望的阀性能。 无论它们的构造如何，呼气阀具有在使用期间保持打开的风险。来自佩戴者呼气 的湿气可在阀瓣上和对应的阀座上积聚。唾液颗粒和其它物质也可促成此积聚。此类物质 的存在可能致使阀瓣粘滞在打开位置或闭合位置。保持打开的阀可允许污染物进入呼吸器 的内部气体空间，而为闭合状态的阀可致使在面罩主体上产生不舒适的压降。当佩戴者注 意到粘滞的阀时，在方便的情况下尽早，特别是当阀处于打开位置时，更换呼吸器是很重要 的。为了使此情形发生，需要通知佩戴者阀未正确操作。本公开提供解决此通知问题的阀的 一个或多个实施例。
技术实现思路
在一个方面，本公开提供一种包括带具、面罩主体和呼气阀的呼吸器。呼气阀包括 阀座和与阀座接合的柔性阀瓣。柔性阀瓣包含在所述柔性阀瓣从闭合位置移动到打开位置 或者从打开位置移动到闭合位置时使所述柔性阀瓣闪烁的一种或多种材料。 在另一方面，本公开提供一种呼吸器，该呼吸器包括面罩主体;附接到面罩主体的 带具；以及包括阀座和与阀座接合的柔性阀瓣的呼气阀。柔性阀瓣包括谱带偏移膜。 本文所述的阀的一个或多个实施例可在操作时提供闪烁信号。信号可无源地产生 于周围环境中照射阀瓣材料的入射光。阀瓣材料可被成形为在不同角度下以不同方式反射 环境光线。因此，当阀瓣移动时，它向检查阀瓣的人显示出不同程度的光，从而产生"闪烁" 或"闪烁的图像"。阀瓣还可以设计为在打开和闭合时产生不同颜色，从而产生或加强闪烁 型图像。因为在使用呼吸器时佩戴者或佩戴者的同事能够注意到本文所述的阀的一个或多 个实施例，所以可以容易地识别阀的正确工作。 术语表 下文示出的术语具有如下所限定的含义： "谱带偏移"是指在以不同的角度观察时向人眼显示明显不同的颜色;可以根据本 文示出的谱带偏移测试来评估谱带偏移。 "清洁空气"是指已滤除污染物的一定体积的大气环境空气； "包含(或含有)"是指其如专利术语中的标准的定义，通常是与"包括"、"具有"或 "含有"同义的开放式术语。虽然通常使用"包含"、"包括"、"具有"和"含有"及其变型等开放 式术语，也可以使用较封闭的术语来适当描述本公开，诸如"基本上由...组成"，其为半开 放式术语，因为该术语仅仅排除那些将会对术语所属主题的性能具有有害影响的物或元 件； "二色性"是指对于两种正交偏振状态的入射光，相对于其中一种，能够更强烈地 吸收另一种； "呼气阀"是指可以打开，以使得呼出的空气离开呼吸器的内部气体空间的阀； "呼出的空气"是呼吸器佩戴者呼出的空气； "外部气体空间"是指呼出的气体在穿过且离开面罩主体和/或呼气阀后所进入的 环境大气空间； "过滤器"或"过滤层"是指一个或多个材料层，该一个或多个层主要适用于从穿过 它的气流中清除污染物(诸如颗粒）； "膜"是指薄的片状结构； "过滤介质"是指透气的结构，该结构设计成清除穿过它的空气中的污染物； "阀瓣"是指设计为在阀操作期间打开和闭合的片状制品； "闪烁"是指人眼可易于注意到的以瞬态方式快速发生的可见光的改变;根据下文 示出的闪烁测试来表征闪烁； "柔性阀瓣"是指能够响应于呼出气流所施加的力而弯曲或挠曲的片状制品； "带具"是指有助于将面罩主体支撑在佩戴者的面部上的结构或部件组合； "内部气体空间"是指面罩主体与人面部之间的空间； "面罩主体"是指透气的结构，其至少可贴合在人的鼻部和口部的上方，并有助于 限定与外部气体空间分离的内部气体空间； "主表面"是指与制品或主体中的其它表面(但不是所有表面）相比具有基本上较 大的表面积的表面； "许多"是指多于5个； "光学膜"是指在一些视角下镜面反射可见光谱的一部分光谱的膜； 相对于阀瓣的"外表面"是指在阀瓣与阀座接合时背离密封表面的主表面； "多个"是指两个或更多个； "呼吸器"是指由人佩戴以向佩戴者提供清洁空气来呼吸的设备； "透明的"是指可见光可充分地穿过以允许期望的图像在由"透明的"这个词修饰 的结本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种呼吸器，所述呼吸器包括：带具；面罩主体；和呼气阀，所述呼气阀包括：阀座；和与所述阀座接合的柔性阀瓣，所述柔性阀瓣包含在所述柔性阀瓣从闭合位置移动到打开位置或者从打开位置移动到闭合位置时使所述柔性阀瓣闪烁的一种或多种材料。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普·G·马丁，卡罗琳·M·伊利塔洛，吉纳·M·布切拉托，詹姆斯·M·琼泽，威廉·沃德·梅里尔，道格拉斯·S·邓恩，大卫·T·尤斯特，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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