專利名稱：一種防塵防病毒口罩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及健康保健領(lǐng)域內(nèi)的一種口罩，尤其涉及一種防塵防病毒口罩。
背景技術(shù)：
眾所周知，灰塵、病毒進(jìn)入人體，主要有三種途徑呼吸道、皮膚和消化道，其中呼吸道是最為主要的途徑。根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，每年全球有超過200萬人因慢性阻塞性肺部疾患(COPD，主要由粉塵污染引起)而死亡。因此口罩作為人類健康設(shè)備，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于礦山采集、水泥制造、化工、醫(yī)藥衛(wèi)生、粉末冶金、環(huán)衛(wèi)等粉塵及污染嚴(yán)重的行業(yè)。另外，絕大多數(shù)傳染性病毒(譬如SARS病毒)主要通過黏附在空氣中的微塵進(jìn)行擴(kuò)散傳播，因此高效過濾口罩在日常生活中能起到預(yù)防病毒通過呼吸道侵入人體的作用。
現(xiàn)有口罩類型主要有平面口罩(點式呼吸)、罩杯口罩(腔式呼吸)等。早期的平面口罩主要由幾層紗布組成，因此很難起到真正的空氣過濾，且有憋悶感。目前市場已廣泛使用的罩杯口罩用超細(xì)纖維一體成形，構(gòu)成一罩杯形狀，其中上下部基本對稱，側(cè)面均呈圓弧形，上部弧線與鼻梁鼻尖相貼合，下部形成有一空腔。這種結(jié)構(gòu)的口罩相對于平面型口罩有改進(jìn)，但仍存在氣流分布均勻性差的缺點，因為鼻孔下部空間有限，呼吸時很容易在其正下方形成局部高速氣流，大量空氣中的微塵及病毒在高速氣流的作用下極易穿透口罩進(jìn)入人體，大大地降低了口罩的過濾效果。
此外，戴上這種口罩呼吸時，口罩與面頰組成一個較為封閉的腔，從體內(nèi)呼出的濕潤氣體往往從鼻梁端溢出，在冬天極易在眼睛前面形成霧氣。這對戴有透明防風(fēng)罩或者眼鏡的人來說，嚴(yán)重影響視力，極為不方便，甚至造成行車不安全。
在中國專利CN2421035中公開了一種防霧口罩，由口罩本體、過濾部、排氣部構(gòu)成，吸氣、排氣采用分道式獨立進(jìn)行，其中為了實現(xiàn)排氣功能，需在罩體兩側(cè)上形成由淺漸深的排氣溝，安裝排氣部的插合槽以及出氣用的透氣槽孔，而排氣部則由開有排氣孔的上、下蓋及單向透氣的膠膜片組成。這種口罩雖然具有一定的防霧功能，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且需要許多附件，因而成本高，加工制造困難，重量大，不適于普及應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單的防塵防病毒口罩，能有效提高進(jìn)出口罩氣流分布的均勻性，增強(qiáng)口罩的過濾效果。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種防塵防病毒口罩，包括弧凹形的罩體及系帶，所述罩體的下半部分為半罩杯形，其上半部分對應(yīng)于鼻尖的部位在圓弧形的基礎(chǔ)上還向外凸起，與鼻尖鼻梁之間形成空隙，側(cè)面總體呈半梨形。
上述方案中，所述罩體下端正對鼻孔出氣方向的中心區(qū)域內(nèi)還可設(shè)有一排氣結(jié)構(gòu)，該排氣結(jié)構(gòu)包括外側(cè)的過濾薄膜和內(nèi)側(cè)的成型網(wǎng)格，所述過濾薄膜在局部與所述成型網(wǎng)格連接，且處于松馳的狀態(tài)。
上述方案中，所述排氣結(jié)構(gòu)較佳呈橢圓形或矩形。
上述方案中，所述罩體內(nèi)表面在水平方向上與鼻尖的距離較佳為0.5-4cm。
上述方案中，所述罩體可一體成形，其與鼻梁接觸的部分呈拱形，該拱形部分的邊緣內(nèi)側(cè)有一密封用薄層。
由上可知，本發(fā)明防塵防病毒口罩增大了鼻尖、鼻梁與罩體的空隙，使罩體的上半部遠(yuǎn)離鼻腔，從而增加了罩體的有效地過濾面積，降低了口罩壁面的氣體流動速度，使進(jìn)出氣流分布均勻，不易形成局部高速氣流，進(jìn)而提高了口罩的過濾效果。
此外，本發(fā)明罩體上設(shè)置的由成型網(wǎng)格和過濾薄膜組成的排氣結(jié)構(gòu)，在吸氣時，過濾薄膜受空氣壓力的影響緊貼在成型網(wǎng)格上，起過濾作用；呼氣時，過濾薄膜外凸，大部分空氣從過濾薄膜另外沒有粘貼的部位向外流出，這種簡單結(jié)構(gòu)既不影響過濾的效果，同時又能有效的解決呼吸、說話時憋悶的弊端，且克服了呼出的氣體通過鼻梁處的縫隙使眼鏡結(jié)霧的缺點。
此外，本發(fā)明口罩還同時具有造型簡單，輕便、易于制造、成本低的優(yōu)點，特別適合于大眾的普及性應(yīng)用。


圖1為本發(fā)明實施例防塵防病毒口罩的正面視圖；圖2為本發(fā)明實施例防塵防病毒口罩的側(cè)剖面示意圖；圖3為使用本發(fā)明實施例防塵防病毒口罩時的氣體流動示意圖；以及圖4A為本發(fā)明實施例排氣結(jié)構(gòu)的側(cè)剖面示意圖；圖4B是本發(fā)明實施例排氣結(jié)構(gòu)的正面分解圖；具體實施方式
鼻端是呼吸時氣流最為集中的地方，因而戴口罩時，很容易在鼻孔出氣方向下方的口罩壁上形成進(jìn)出的高速局部氣流。本實施例針對現(xiàn)有罩杯口罩所存在的欠缺，從流體動力學(xué)與物理結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，設(shè)計出了一種新造型。
如圖1及圖2所示，本實施例的防塵防病毒口罩由罩體1和系帶2組成，罩體1由超細(xì)纖維等材料一體成型，具有微性柔軟度，總體上呈弧凹型，與鼻梁接觸的罩體部分呈拱形11，拱形邊緣的內(nèi)側(cè)貼有一柔軟舒適的泡沫材料制作的薄層，使罩體1與鼻梁緊密接觸。與現(xiàn)有罩杯口罩不同之處在于，其罩體上半部分不再是沿著鼻尖的圓弧狀，而是在圓弧狀的基礎(chǔ)上還在鼻尖處向外凸起，使凸起部位12的罩體內(nèi)表面與鼻尖保持0.5-4厘米的空隙；口罩下半部分還是半罩杯形狀。這樣使其側(cè)面呈半梨形設(shè)計。如圖1所示，本實施例口罩的正面采用了心形設(shè)計，但也可以采取其它形狀，如橢圓形。罩體1的邊緣大體與人臉頰曲線相吻合，使口罩緊貼人體面部。
由上可知，本實施例的口罩在上半部分作了擴(kuò)展，對應(yīng)于鼻尖部位處向外凸起，使罩體表面遠(yuǎn)離鼻腔，增大了腔體空間。請同時參照圖3，在呼吸時，氣流除了可以從鼻端下部的腔體吸入外，還可以從上部吸入，因此增大了有效過濾面積，降低了口罩壁面的氣速，克服了現(xiàn)有罩杯口罩在鼻尖部位氣流均勻性差的缺點，進(jìn)而加強(qiáng)了口罩的過濾功能。所以本發(fā)明、發(fā)明在同種材料下能更有效的防塵防病毒。
鑒于本實施例口罩流場分布的特點，經(jīng)過擴(kuò)展的口罩下端流場分布均勻，氣速低。因此本實施例還在罩體下端正對著鼻孔的中心區(qū)域設(shè)計了一排氣結(jié)構(gòu)13，如圖2、圖4A和圖4B所示，該排氣結(jié)構(gòu)13的形狀較佳采用矩形或橢圓形，其內(nèi)側(cè)為細(xì)密、柔韌性好的成型網(wǎng)格131，如聚苯乙烯材料，此網(wǎng)格鑲嵌在罩體層內(nèi)；而外表面由過濾效果好、柔軟耐用的過濾薄膜132，如聚四氟乙烯過濾薄膜，替代原有的罩體材料，過濾薄膜132在局部與網(wǎng)格131連接，譬如只將其上下或左右兩邊或周邊的幾個點粘貼或縫制在網(wǎng)格131上，薄膜132不宜繃緊粘貼，應(yīng)有稍微的松弛度。這樣，吸氣時，過濾薄膜132受空氣壓力的影響緊貼在網(wǎng)格上，起到有效的過濾作用。呼氣時，過濾薄膜132外凸，大部分空氣從薄膜132沒有粘貼的部位向外流出。
這種簡單的物理結(jié)構(gòu)輕便、舒適性好，既不影響口罩過濾效用，同時又能有效的解決呼吸、說話時憋悶的弊端，并且克服了呼出的氣體通過鼻梁處的縫隙使眼鏡結(jié)霧的缺點。
本發(fā)明口罩的罩體對應(yīng)于鼻梁的部位上還可以粘貼一個由柔軟、疏松、透氣性好的有機(jī)合成材料組成的內(nèi)襯條，填塞在鼻梁與罩體之間，可以增加舒適感，并加強(qiáng)罩體的成型強(qiáng)度。
權(quán)利要求
1.一種防塵防病毒口罩，包括弧凹形的罩體及系帶，其特征在于，所述罩體的下半部分為半罩杯形，其上半部分對應(yīng)于鼻尖的部位在圓弧形的基礎(chǔ)上還向外凸起，與鼻尖鼻梁之間形成空隙，側(cè)面總體呈半梨形。
2.如權(quán)利要求1所述的口罩，其特征在于，所述罩體下端正對鼻孔出氣方向的中心區(qū)域內(nèi)還設(shè)有一排氣結(jié)構(gòu)，該排氣結(jié)構(gòu)包括外側(cè)的過濾薄膜和內(nèi)側(cè)的成型網(wǎng)格，所述過濾薄膜在局部與所述成型網(wǎng)格連接，且處于松馳的狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求2所述的口罩，其特征在于，所述排氣結(jié)構(gòu)呈橢圓形或矩形。
4.如權(quán)利要求1或2所述的口罩，其特征在于，所述罩體內(nèi)表面在水平方向上與鼻尖的距離為0.5-4cm。
5.如權(quán)利要求1或2所述的口罩，其特征在于，所述罩體一體成型，其與鼻梁接觸的部分呈拱形，該拱形部分的邊緣內(nèi)側(cè)有一密封用薄層。
全文摘要
本發(fā)明公開一種防塵防病毒口罩，包括弧凹形的罩體及系帶，所述罩體的下半部分為半罩杯形，其上半部分對應(yīng)于鼻尖的部位在圓弧形的基礎(chǔ)上還向外凸起，與鼻尖鼻梁之間形成空隙，側(cè)面總體上呈半梨形。上述結(jié)構(gòu)增大了鼻尖、鼻梁與罩體的空隙，從而降低了口罩壁面的氣體流動速度，提高了口罩的過濾效果；此外，罩體上正對著出氣方向的中心區(qū)域還設(shè)置了由成型網(wǎng)格和過濾薄膜組成的排氣結(jié)構(gòu)，所述過濾薄膜在局部與所述成型網(wǎng)格連接，且處于松弛的狀態(tài)，既不影響過濾的效果，同時又能有效的解決呼吸、說話時憋悶的弊端，且克服了呼出的氣體通過鼻梁處的縫隙使眼鏡結(jié)霧的缺點，且具有輕便、舒適性的優(yōu)點。
文檔編號A62B9/00GK1593690SQ03156808
公開日2005年3月16日 申請日期2003年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月8日
發(fā)明者李廷華, 葛蔚, 李靜海 申請人:中國科學(xué)院過程工程研究所