CN114916732A - 口罩 - Google Patents

Abstract

本发明具体涉及一种低成本的低泄露率的口罩，所述口罩包括含有支撑部的外骨架。本发明将适应人体脸部轮廓的柔性外骨架覆盖在口罩本体上，利用外骨架施加压力，使口罩本体和脸部更加贴合，从而提高口罩的密合性能。这种外骨架的口罩的泄露率低于1％。由于外骨架和口罩本体是可拆卸式连接，外骨架可以重复使用，节省了口罩成本。同时外骨架给口罩本体提供支撑，具有立体结构，通气面积比常规口罩更大，减小了通气阻力。

Description

口罩

技术领域

本发明具体涉及一种低成本的低泄露率的口罩。

背景技术

平面型口罩由于制作简单，价格低廉，被广泛使用。但平面型口罩和脸部贴合不好，容易泄露；即使在采用过滤效率超过95％以上的熔喷布的情况下，其泄露率都高达30％以上。即使是普通KN95口罩，佩戴后的泄露率大多在10％左右，防护因数为10左右。

为提高口罩的气密性，CN1456370公布了一种带有内部框架和面部密封件的口罩，其泄露率可以降到1％以下。但这种设计提高了口罩的成本，不利于推广普及。对于普通防尘和日常防疫，需要泄露率低且成本低的口罩。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供低成本且低泄露率的口罩。

所述口罩包括口罩本体、外骨架和口罩固定部；所述口罩本体和所述外骨架都具有立体结构；所述外骨架包括环状的接触部和被所述接触部围绕的支撑部；所述接触部和脸部形状相吻合；所述口罩本体的外侧面的立体形状和所述外骨架的内侧面的立体形状相适应；所述口罩本体包含过滤层；所述口罩固定部用于将所述口罩固定于使用者脸部，保持所述外骨架的所述接触部紧密覆盖于所述口罩本体的外侧面，从而使所述口罩本体的内侧面和使用者脸部紧密贴合。

本发明的设计原理是将适应人体脸部轮廓的柔性外骨架覆盖在口罩本体上，利用外骨架施加压力，使口罩本体和脸部更加贴合，从而提高口罩的密合性能。口罩本体具有立体结构并和外骨架的立体形状相适应，且相互连接，外骨架提供支撑；口罩立体结构的通气面积比平面口罩大，减少了呼吸阻力。

在一种实施方式中，所述口罩本体和所述外骨架相连接。

在一种实施方式中，所述口罩本体和所述外骨架之间为可拆卸式连接。

在一种实施方式中，所述过滤层包含至少一层熔喷布层。

在一种实施方式中，所述口罩本体包含外无纺布层、熔喷布层、内无纺布层。

在一种实施方式中，所述接触部包含鼻梁翼，所述鼻梁翼设置在所述接触部的顶部居中位置，并与人体鼻子形状相适应。

在一种实施方式中，所述外骨架一体化成型。

在一种实施方式中，所述外骨架由聚乙烯或聚丙烯一体化成型。

在一种实施方式中，所述外骨架的形状呈蚌形或近似半球形或船形。

在一种实施方式中，所述口罩固定部包含具有弹性的束紧带。

在一种实施方式中，所述束紧带在佩戴时一部分绕于使用者耳后或脑后。

在一种实施方式中，所述口罩包含调节扣；所述调节扣和所述束紧带相连；所述调节扣可调节所述束紧带的长度。

在一种实施方式中，所述口罩固定部包含两条束紧带；所述束紧带分别连接于所述口罩的左右两侧。

在一种实施方式中，所述束紧带上设有挂钩，所述挂钩可将两条所述束紧带在使用者脑后连接。

本发明和现有技术相比，有明显的优点和有益效果：

1)通过外骨架加强口罩本体和脸部的贴合，相比普通KN95口罩，泄露率更低，防护因数提升十倍以上；

2)外骨架给口罩本体提供支撑，两者都具有立体结构，通气面积比常规口罩更大，减小了通气阻力，呼吸阻力更低；

3)口罩本体可拆卸，外骨架可以反复清洗消毒使用，降低了使用成本。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，以下结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。需要指出的是，各附图的比例出于清楚说明的目的有可能不一样，但这并不会影响对本发明的理解。附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。

附图说明

图1是第一实施例的口罩的正面结构示意图；

图2是第一实施例的口罩的分解图；

图3是第二实施例的口罩的正面结构示意图；

图4是第二实施例的口罩的侧面结构(不含口罩固定部)示意图；

图5是第二实施例的调节扣的侧面剖析图；

图6是第三实施例的口罩的正面结构示意图；

附图标识：

1、外骨架 2、口罩固定部 3、口罩本体

11、接触部 111、鼻梁翼 12、支撑部

121、支撑条 21、束紧带 22、调节扣

221、大孔 222、小孔 223、夹缝

224、焊接块 23、挂钩 31、连接件

311、焊接端 312、粘结端

具体实施方式

术语

在本发明的描述中，需要说明的是，术语仅是为了便于描述本发明和简化描述，不能理解为对本发明的限制。

如本文所用，术语“脸部”是指包括颧骨、脸颊、下巴、鼻子。

如本文所用，术语“内侧面”是指佩戴时，朝向使用者脸部的一面。

如本文所用，术语“外侧面”是指佩戴时，背向使用者脸部的一面。

如本文所用，术语“顶部”是佩戴时对应于头部上端的部位。

以下结合具体实施例来进一步解释本发明，但实施例对本发明不做任何形式的限定。

本发明的第一实施例提供了一种口罩。图1显示出了该口罩的正面结构。该口罩包括外骨架1、口罩固定部2和口罩本体3。外骨架1包括环状的接触部11和被接触部11围绕的支撑部12。支撑部12包含多条支撑条121，和接触部11构成骨架结构。接触部11的形状和脸部形状相吻合。接触部11顶部中间设有鼻梁翼111，鼻梁翼111与人体鼻子形状相适应。接触部11和支撑部12是聚乙烯一体注塑成型，具有一定的柔性。

口罩本体3包含一层外无纺布层、一层熔喷布层和一层内无纺布层，熔喷布层在外无纺布层和内无纺布层的中间。熔喷布的过滤效率是99.9％(在8L/min的气流下对空气中粒径0.3微米以上的颗粒物的过滤效率)。口罩固定部2包括束紧带21和调节扣22。本实施例的两个调节扣22分别设在口罩本体3的左右两侧，呈长条状，聚丙烯一体成型。调节扣22通过超声波焊接在口罩本体3上，形成两个圆形的焊接块224；除了焊接块224，调节扣22其他部分是和口罩本体3分离的。调节扣22上有两个夹缝223，可调节并锁定束紧带21。图1和图2的束紧带21只画了一段，只是作为示意，束紧带21是具有弹性的扁平带。本实施例中的束紧带21有两条，可以一条在左，一条在右，适合耳戴或头戴；也可以上下各一条，适合头戴。

图2是第一实施例的口罩的分解图。图2显示，口罩本体3和外骨架1都具有立体结构，呈蚌状。口罩本体3的外侧面的立体形状和外骨架1的内侧面的立体形状是相似的，但口罩本体3面积更大，口罩本体3的边缘都超出外骨架1的边缘一部分。外骨架1和口罩本体3是通过调节扣22连接在一起。尽管调节扣22的长度大于对应的两条支撑条的距离，但由于外骨架1是柔性材料，可以变形。如图1所示，外骨架1的两侧的部分骨架可以卡在调节扣22和口罩本体3之间，调节扣22起到连接外骨架1和口罩本体3的作用。这种设计方便拆卸口罩本体3，外骨架1可以清洁消毒后反复使用，降低了口罩的使用成本。

当佩戴时，束紧带21戴在使用者耳后或脑后，在束紧带21的收缩力下，外骨架1的接触部11紧密覆盖于口罩本体3的外侧面，会给口罩本体3对应位置施加压力，从而使口罩本体3的内侧面和使用者脸部紧密贴合。

图3和图4分别是第二实施例的口罩的正面和侧面结构示意图。该口罩包括外骨架1、口罩固定部2和口罩本体3。外骨架1和第一实施例一样。口罩本体3设有四条连接件31，无纺布材质。连接件31的一端通过超声波焊接在口罩本体3上，形成焊接端311。连接件31的另一端为粘结端，同一侧的两条连接件31绕过外骨架1的接触部的一段的和一条支撑条，通过双面胶粘结在一起，形成粘结块312。四条连接件31将口罩本体3固定在外骨架1上。这种设计也方便拆卸口罩本体3。

本实施例的口罩固定部2包含两条束紧带21和四个调节扣22，分别设置在口罩的左右两侧。束紧带21是具有弹性的细绳，材质是涤纶和氨纶的复合，也可采用锦纶和氨纶的复合。束紧带21是通过调节扣22和外骨架1相连接。外骨架1两侧各有一条束紧带21。图5是第二实施例的调节扣22的侧面剖析图。调节扣22具有弹性，可变形，是中空的圆饼状结构，中空管的一端为大孔221，另一端为小孔222，小孔222的孔径要小于束紧带21的直径。本实施例每条束紧带21的两端分别穿入两个调节扣22的小孔222，从大孔221穿出来，再在支撑部12和接触部11的连接处绕一圈，然后穿进调节扣22的大孔221，从小孔222穿出来，于是在支撑部12和接触部11的连接处形成结，固定在外骨架1上。束紧带21也可以直接在支撑部12上打结固定在外骨架1。束紧带21可以通过调节扣22调节长度。束紧带21既可以直接戴在耳后，还可以通过挂钩23戴在脑后。

图6是第三实施例的口罩的正面结构示意图。本实施例的口罩包含调节扣22，调节扣22和外骨架1直接熔接或粘结在一起。调节扣22是另一种形式的调节扣，可锁定并调节束紧带21。口罩本体3设有四条连接件31，无纺布材质。连接件31比第二实施例长，同一侧的两条连接件31绕过外骨架1的接触部的一段的和两条支撑条，通过双面胶粘结在一起，形成粘结块312。四条连接件31将口罩本体3固定在外骨架1上。

第二实施例和第三实施例的口罩本体3的过滤效率和第一实施例一样，都是99.9％(在8L/min的气流下对空气中粒径0.3微米以上的颗粒物的过滤效率)。

设计以下口罩密合度实验，测试真人佩戴下的泄漏率。测试方法为：测试实验员佩戴口罩后，测量口罩和脸部之间空腔中的粒径0.3微米以上的颗粒物的浓度和外界空气中的粒径0.3微米以上的颗粒物的浓度，两者之间比值作为泄露率。衡量口罩密合度的防护因数是泄露率的倒数。第一实施例的口罩的泄露率是0.65％，第二实施例的口罩的泄露率是0.83％，第三实施例的口罩的泄露率是0.71％。以上三个实施例的口罩，泄露率都低于普通KN95口罩；由于外骨架可以重复使用，第二实施例和第三实施例的调节扣和束紧带都可清洗重复使用，使用成本比较低。

以上所述只是本发明的较佳的实施例，并非对本发明的技术范围作任何限制，所以凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种口罩，其特征在于，所述口罩包括口罩本体、外骨架和口罩固定部；所述口罩本体和所述外骨架都具有立体结构；所述外骨架包括环状的接触部和被所述接触部围绕的支撑部；所述接触部和脸部形状相吻合；所述口罩本体的外侧面的立体形状和所述外骨架的内侧面的立体形状相适应；所述口罩本体包含过滤层；所述口罩固定部用于将所述口罩固定于使用者脸部，保持所述外骨架的所述接触部紧密覆盖于所述口罩本体的外侧面，从而使所述口罩本体的内侧面和使用者脸部紧密贴合。

2.根据权利要求1所述的口罩，其特征在于，所述口罩本体和所述外骨架相连接。

3.根据权利要求2所述的口罩，其特征在于，所述口罩本体和所述外骨架之间为可拆卸式连接。

4.根据权利要求1所述的口罩，其特征在于，所述外骨架一体化成型。

5.根据权利要求4所述的口罩，其特征在于，所述外骨架由聚乙烯或聚丙烯一体化成型。

6.根据权利要求1所述的口罩，其特征在于，所述接触部包含鼻梁翼，所述鼻梁翼设置在所述接触部的顶部居中位置，并与人体鼻子形状相适应。

7.根据权利要求1所述的口罩，其特征在于，所述口罩固定部包含具有弹性的束紧带。

8.根据权利要求7所述的口罩，其特征在于，所述口罩固定部包含调节扣；所述调节扣和所述束紧带相连；所述调节扣可调节所述束紧带的长度。

9.根据权利要求1所述的口罩，其特征在于，所述过滤层包含至少一层熔喷布层。

10.根据权利要求9所述的口罩，其特征在于，所述口罩本体包含外无纺布层、熔喷布层和内无纺布层。

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