口罩制造技术

本实用新型专利技术提供了一种口罩，其包括口罩本体和能连接至口罩本体的挂耳部，口罩本体具有过滤区，过滤区包括基部和凸出部，基部被构造为在口罩的佩戴形态下适形于面部轮廓，基部具有将朝向面部的最内侧面和将背离面部的最外侧面，其中基部的外表面积为M；凸出部包括至少一个三维凸起，三维凸起被设计为自基部的最内侧面朝向背离面部的方向隆起直至至少部分突伸超过基部的最外侧面，其中构成凸出部的各材料层分别对应延伸自构成基部的各材料层，凸出部的外表面积为N。与基部的外周轮廓具有相同形状和尺寸的连续表面的面积为L，(N+M)/L＝1.05

【技术实现步骤摘要】
口罩


[0001]本技术涉及防护工具领域，尤其涉及口罩。

技术介绍

[0002]在日常使用中，由于口罩(尤其是N95口罩)的高度过滤性和紧密佩戴方式，气体从口罩外部进入口罩内部会经历高压力损失，使人感觉到呼吸窘迫，尤其在跑步等高频率呼吸中是非常不利的。目前，人们已经研究出了采用纳米材料来制备口罩以在保证过滤质量的同时保证可呼吸性的方法，但是纳米原材料制备的工艺较复杂、成本较高，目前还无法实现量产。
[0003]与此同时，实验表明，当声波穿过口罩时，高频段易于被口罩表面反射或被其夹层纤维材料所吸收，导致语言清晰度降低。虽然目前市场上已经售有带有空气阀的口罩，部分声波可通过类似空气阀的部件传出口罩，但是此种口罩无法保证呼出气体的过滤效果。另外，目前的口罩遮挡住了人体面部的大部分面积，造成人脸辨识的困难。声音和视觉的损失对许多场合是难以接受的。比如在一场演讲中，观众除了要听清楚演讲者的发音，还希望能够观察到演讲者的嘴型和较完整的面部表情。所以，一个既能容易呼吸、又能听清楚且看清楚的口罩是有一定需求的。

技术实现思路

[0004]为了实现上述目的，本技术提出了一种口罩，其通过在过滤区上设立凸出部而增加了过滤区的总过滤面积，增加了口罩内部与外部的界面面积，从而降低了局部空气的流动速度，减小了压力损失。
[0005]本技术提供了一种口罩，其包括口罩本体和能连接至所述口罩本体的挂耳部，所述口罩本体具有过滤区，所述过滤区包括基部和凸出部。所述基部被构造为在所述口罩的佩戴形态下适形于面部轮廓，所述基部具有将朝向面部的最内侧面和将背离面部的最外侧面，其中所述基部的外表面积为M。凸出部包括至少一个三维凸起，所述三维凸起被设计为自所述基部的最内侧面朝向背离面部的方向隆起直至至少部分突伸超过所述基部的最外侧面，其中构成所述凸出部的各材料层分别对应延伸自构成所述基部的各材料层，所述凸出部的外表面积为N。其中，与所述基部的外周轮廓具有相同形状和尺寸的连续表面的面积为L，(N+M)/L＝1.05
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10。
[0006]由于加入凸出部后的过滤区的过滤面积为仅具有基部的过滤区的过滤面积的1.05
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10倍，在同等体积流量和微粒过滤要求条件下，这种设计降低了口罩外部和内部之间的流动压力损失。与此同时，该增加的过滤区的面积还能够减小口罩在传递声音振动时的每单位表面积的振动幅值，从而提高高频声波的穿透效率。
[0007]优选地，(N+M)/L＝2
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4。
[0008]优选地，所述三维凸起被设计为呈以下形式中的任一种或其组合：沿所述基部的横向延伸的横向凸起、沿所述基部的纵向延伸的纵向凸起、在所述基部的横向和纵向上均
对齐排列的凸起、在所述基部上离散分布的凸起和呈连续曲面形式的凸起。
[0009]优选地，所述凸出部的对应于脸颊位置的凸起被设计为其隆起高度大于对应于鼻梁位置的凸起。此种设计能够更好地利用脸颊部位的空间，提高佩戴的舒适性
[0010]优选地，所述口罩还包括至少一个不可渗透的第一隔膜，所述第一隔膜被气密地嵌装至所述过滤区且具有0.03kg/m2至0.5kg/m2的表面密度。
[0011]优选地，所述第一隔膜具有0.2kg/m2至0.3kg/m2的表面密度。
[0012]通过此第一隔膜，声波尤其是高频声波可更多地传递出口罩，高频声音的传递性能会进一步改善而不牺牲过滤效果。
[0013]优选地，所述第一隔膜借助于支撑框架安装至所述过滤区，所述支撑框架具有25％以上的表面开孔率。
[0014]优选地，所述口罩还包括不可渗透的第二隔膜，所述第二隔膜由透明材料制成且气密地嵌装至所述过滤区，所述第二隔膜的刚度至少为0.1牛顿米，所述第二隔膜至少被布置在所述过滤区对应于嘴部的区域。该第二隔膜能够使得观众更好地观察到口罩佩戴者的面部。
[0015]优选地，所述第一隔膜被嵌装入所述第二隔膜。
[0016]优选地，所述第二隔膜还被布置在所述过滤区的对应于鼻部的区域内。
附图说明
[0017]图1A和1B为现有技术中的医用口罩和N95口罩的示意图；
[0018]图2为根据本技术的口罩的第一变型体的示意图；
[0019]图3为根据本技术的口罩的第二变型体的示意图；
[0020]图4为图3中各三维凸起的高度示意图；
[0021]图5为根据本技术的口罩的第三变型体的示意图以及局部放大图；
[0022]图6为根据本技术的口罩的第四变型体的示意图；
[0023]图7和图8分别为根据本技术的口罩的第五变型体和第六变型体的示意图。
[0024]参考标号列表
[0025]1.基部；2.凸出部；3.三维凸起；4.第一隔膜；5.支撑框架；6.第二隔膜。
具体实施方式
[0026]现参考附图，详细说明本技术所公开的结构的示意性方案。尽管提供附图是为了呈现本技术的一些实施方式，但附图不必按具体实施方案的尺寸绘制，并且某些特征可被放大、移除或局剖以更好地示出和解释本技术的公开内容。附图中的部分构件可在不影响技术效果的前提下根据实际需求进行位置调整。
[0027]在下文中被用于描述附图的某些方向性术语，将被理解为具有其正常含义并且指正常看附图时所涉及的那些方向。除另有指明，本说明书所述方向性术语基本为本领域技术人员所理解的常规方向。参见图1A，在本文中，箭头B的方向指代口罩的纵向，箭头A的方向指代口罩的横向。虽然例如图1B中所示的N95口罩的过滤区呈曲面状，但其在被展开至一个平面情况下也可参照图1A中的横向和纵向进行描述。
[0028]下面参照附图对本技术进行描述。图1A和图1B分别示出了现有技术中两种典
型口罩的示意图，其中图1A为医用外科口罩的示意图，图1B为N95口罩的示意图。在使用时，医用外科口罩需要将其褶皱部分展开以更好地贴合面部构型。N95口罩在制备完成后已经具有坚挺的曲面状构型，可由用户直接佩戴。口罩一般包括口罩本体和能够连接至该口罩本体的挂耳部，口罩本体的大部分面积用于过滤功能，在本文中将其称作过滤区。图1A和1B中的虚线框大致圈出了对应口罩的过滤区部分。当然根据实际需要，口罩本体还可包括鼻夹部以及呼吸阀等其他必要辅助部分。
[0029]为了解决现有技术中的问题，降低空气从口罩外部进入口罩内部过程中的空气流动阻力，本技术提出的口罩通过与现有口罩构型相比增大了过滤区的总过滤面积而增加了口罩内部与外部的界面面积，从而降低了局部空气的流动速度，在其他外部环境相同的情况下实现了用户的更加畅快的呼吸。
[0030]具体地，图2
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图6示出了根据本技术的口罩的第一变型体至第四变型体的示意图。根据本技术的口罩的过滤区被设计为包括基部1和凸出部2。所述基部是指口罩将鼻部凸出考虑在内的覆盖整个面部的一个非连续延伸的曲面。基部曲面一般保证口罩过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种口罩，其包括口罩本体和能连接至所述口罩本体的挂耳部，所述口罩本体具有过滤区，其特征是，所述过滤区包括：基部(1)，被构造为在所述口罩的佩戴形态下适形于面部轮廓，所述基部(1)具有将朝向面部的最内侧面和将背离面部的最外侧面，其中所述基部(1)的外表面积为M；凸出部(2)，其包括至少一个三维凸起(3)，所述三维凸起(3)被设计为自所述基部(1)的最内侧面朝向背离面部的方向隆起直至至少部分突伸超过所述基部(1)的最外侧面，其中构成所述凸出部(2)的各材料层分别对应延伸自构成所述基部(1)的各材料层，所述凸出部(2)的外表面积为N；其中，与所述基部(1)的外周轮廓具有相同形状和尺寸的连续表面的面积为L，(N+M)/L＝1.05
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10。2.根据权利要求1所述的口罩，其特征是，(N+M)/L＝2
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4。3.根据权利要求1所述的口罩，其特征是，所述三维凸起被设计为呈以下形式中的任一种或其组合：沿所述基部的横向延伸的横向凸起、沿所述基部的纵向延伸的纵向凸起、在所述基部的横向和纵向上均对齐排列的凸起、在所述基部上离散分布的凸起和呈连续曲面形式的凸起。4.根据权利要求3所述的口罩，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄立锡，
申请(专利权)人：香港大学，
类型：新型
国别省市：