发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种口罩,该口罩与鼻梁位置的贴合度高,密封防护效果好。
根据本发明实施例的口罩包括罩体;第一折片,所述第一折片设在所述罩体的内侧面且在闭合位置和打开位置之间可翻折,所述第一折片包括在其宽度方向上相对布置的第一侧面和第二侧面,在所述闭合位置,所述第一折片与所述罩体的内侧面贴合,在所述打开位置,所述第一折片的至少部分远离所述罩体的内侧面以使所述第一折片的第一侧面朝向内侧,所述罩体的第一侧面为曲面且具有第一凸部、第二凸部和位于所述第一凸部和第二凸部之间的凹部,所述凹部大体为朝向所述第二侧面凹入的弧形,所述第一凸部的最高点与所述第二凸部的最高点之间的距离为25.1887mm-68.734mm。
根据本发明实施例的口罩,通过对国人的脸型进行大量的脸型以及鼻型测量调查以及计算,得出最适合于国人鼻形的尺寸范围,使得本发明实施例的口罩可以更好的与国人的鼻梁进行贴合,增强了口罩的密封性和防护性。
在一些实施例中,所述凹部的最低点到所述第一凸部的最高点或所述第二凸部的最高点在所述第一折片的宽度方向上的最短距离为2.4631mm-6.7213mm。
在一些实施例中,所述第一凸部的最高点与所述第二凸部的最高点之间的距离为40.1887mm-60.734mm;和/或,所述凹部的最低点到所述第一凸部的最高点或所述第二凸部的最高点在所述第一折片的宽度方向上的最短距离为4.4631mm-5.6213mm。
在一些实施例中,所述第一凸部的最高点与所述第二凸部的最高点之间的距离为54.2mm;和/或,所述凹部的最低点到所述第一凸部的最高点或所述第二凸部的最高点在所述第一折片的宽度方向上的最短距离为5.3mm。
在一些实施例中,所述第一凸部和所述第二凸部均为圆弧段,所述第一凸部对应的所述圆弧段的半径和所述第二凸部对应的圆弧段的半径均为15mm;和/或,所述凹部为圆弧段,所述凹部对应的圆弧段的半径为60.19mm,所述凹部的两端分别与所述第一凸部和所述第二凸部相切。
在一些实施例中,所述第一凸部、所述第二凸部和两者之间的所述凹部由曲线光滑过渡,所述第一凸部、所述凹部和所述第二凸部组成的曲线的曲率由所述第一侧面的对称轴向两侧逐渐增大。
在一些实施例中,所述第一凸部和所述第二凸部之间的所述凹部包括依次相连的第一圆弧段、第二圆弧段、第三圆弧段,所述第一圆弧段和所述第三圆弧段均沿朝向所述第二侧面的方向凸出,所述第二圆弧段沿背离所述第二侧面的方向凸出。
在一些实施例中,所述第一凸部、所述第一圆弧段、所述第二圆弧段、所述第三圆弧段、所述第二凸部依次相切。
在一些实施例中,所述第一圆弧段和所述第三圆弧段的半径均为46.34mm,和/或,所述第一圆弧段和所述第三圆弧段的弧长均为20.27mm;和/或,所述第二圆弧段的半径为50mm,和/或,所述第二圆弧段的弧长为2.69mm。
在一些实施例中,所述凹部为圆弧段,该圆弧段的半径为60.19mm,所述凹部的两端分别与所述第一凸部和所述第二凸部相切。
在一些实施例中,所述第一折片的第一侧面还具有第一斜线段和第二斜线段,所述第一斜线段的一端与所述第一凸部相切,所述第一斜线段的另一端通过第一弯曲部与所述罩体相连,所述第二斜线段的一端与所述第二凸部相切,所述第二斜线段的另一端通过第二弯曲部与所述罩体相连。
在一些实施例中,所述第一斜线段和第二斜线段的倾斜角度为15°。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
如图1和图2所示,根据本发明实施例的口罩包括罩体1和第一折片2。罩体1为口罩的主体部分,起到过滤空气的作用。
第一折片2包括在其宽度方向(如图1所示的上下方向)上相对布置的第一侧面21(如图1和图2中的第一折片2的下侧面)和第二侧面22(如图1和图2中的第一折片2的上侧面),第一折片2设在罩体1的内侧面,且在闭合位置和打开位置之间可翻折。需要说明的是,罩体1的内侧面是指与人脸接触的面。
在闭合位置,第一折片2与罩体1的内侧面贴合,在打开位置,第一折片2的至少部分远离罩体1的内侧面以使第一折片2的第一侧面21朝向内侧。如图1所示,用户在使用口罩时,第一折片2的至少部分可向内且向上翻折,以使第一折片2位于打开位置,使第一折片2的下侧面可朝向人脸且便于与鼻梁处贴合,起到防护密封作用。
罩体1的第一侧面21为曲面且具有第一凸部211、第二凸部212和位于第一凸部211和第二凸部212之间的凹部213,凹部213大体为朝向第二侧面22凹入的弧形。第一侧面21为曲面,可以更好的与脸部贴合,且第一侧面21上具有第一凸部211、第二凸部212和凹部213,凹部213设置在第一凸部211和第二凸部212之间,且大体为朝向第二侧面22凹入的弧形,此种结构可以更好的与鼻梁贴合。
第一凸部211的最高点与第二凸部212的最高点之间的距离(图8中所示的L)为25.1887mm-68.734mm,凹部213的最低点到第一凸部211的最高点或第二凸部212的最高点在第一折片2的宽度方向(如图2所示的上下方向)上的最短距离(图8中所示的H)为2.4631mm-6.7213mm。
发明人经过研究发现,相关技术中口罩通用于东西方人,然而东方人和西方人的鼻形不同,东方人使用相关技术中通用口罩,鼻梁位置处与口罩的贴合度不强,密封性不好。为此,发明人通过对东方人的鼻形进行研究,设计出本申请的口罩,该口罩可以更好的与东方人的鼻梁进行贴合,增强了防护性。
优选地,第一凸部211的最高点与第二凸部212的最高点之间的距离(图8中所示的L)为40.1887mm-60.734mm,凹部213的最低点到第一凸部211的最高点或第二凸部212的最高点(图8中所示的H)在第一折片2的宽度方向上的最短距离为4.4631mm-5.6213mm,这一尺寸范围是基于上述实施例中的范围做出的进一步改进,更加贴合东方人的鼻形。
优选地,槽宽L的尺寸为54.2mm,槽深H的尺寸为5.3mm,凹部213的弧长(图9中所示的S)为55.55mm,发明人经过研究发现,将槽宽L的尺寸设置为54.2mm,槽深H的尺寸设置为5.3mm,弧长S的尺寸设置为55.55mm,与东方人的鼻梁十分贴合,密封效果好。
进一步地,如图3所示,第一凸部、第二凸部和两者之间的凹部由曲线光滑过渡,第一凸部、凹部和第二凸部组成的曲线的曲率由第一侧面的对称轴向两侧逐渐增大。该设计,一方面是曲线设计更加贴合人脸,不会产生尖锐的棱角,提高佩戴者的佩戴舒适性,另一方面,凹部的中间曲线段是与鼻梁贴合,两侧曲线段是与鼻翼贴合,中间曲线段无需太大的弯曲幅度,以避免凹槽底太靠近鼻尖儿导致鼻尖集中受力而带来的不适,两侧鼻翼部却需要较大的弯曲幅度以使两侧凹槽下陷与鼻翼贴合,故而该曲率变化设计也是为了进一步提高鼻梁处的密封效果。
当然,在其他实施例中,所述第一凸部211、第二凸部212、及两者之间的凹部也可以不由曲线光滑过渡,也可以由短直线相连构成,或者,由曲线和直线共同构成,这些也均在我方口罩的保护范围内,只是完全由曲线构成的凹槽结构佩戴舒适性更好,为我方的优先方案。
第一凸部211和第二凸部212均为圆弧段,圆弧段的半径为15mm,如此设置,第一凸部、第二凸部可以更好的贴合在鼻梁的两侧,且便于加工。
在一些实施例中,如图3所示,凹部213包括依次相连的第一圆弧段2131、第二圆弧段2132、第三圆弧段2133,其中第一圆弧段2131和第三圆弧段2133均沿朝向第二侧面22的方向(如图1所示的上方向)凸出,第二圆弧段2132沿背离第二侧面22的方向(如图1所示的下方向)凸出。
由于鼻梁为突出结构,因此凹部整体为朝向第二侧面凹陷的弧形,因此上述实施例中第一圆弧段和第三圆弧段朝向如图1所示的下方向凸出,第二圆弧段设置在第一圆弧段和第三圆弧段之间以主要与鼻梁的顶端相接触。但是由于鼻梁的高度和形状不同,将第二圆弧段设置为朝向如图1所示的上方向凸出,可更好的保证凹部与鼻梁的贴合,进一步提高了口罩的密封防护作用。
在一些实施例中,第一凸部211、第一圆弧段2131、第二圆弧段2132、第三圆弧段2133、第二凸部212依次相切。如此设置,各个圆弧段之间平滑过渡,第一侧面21的整体线性也更加流畅,且对加强口罩鼻梁位置的密封效果也起到了积极作用。
具体的,如图3和图9所示。第一圆弧段2131和第三圆弧段2133的半径均为46.34mm,第一圆弧段2131和第二圆弧段2132的弧长均为20.27mm,第二圆弧段2132的半径为50mm,第二圆弧段2132的弧长为2.69mm。
可以理解的是,本申请并不限于图2所示的实施例,例如在另一些实施例中,如图6所示,凹部213设置为单段的圆弧段,且朝向第二侧面22所在方向凸出,该圆弧段的半径为60.19mm,且两端分别与第一凸部211和第二凸部212相切。
此种凹部结构相较于上述多段圆弧的凹部结构,虽然与鼻梁的贴合度较低,但是走线方式简单,便于生产加工,且降低了加工成本。
在一些实施例中,如图5所示,第一折片2的第一侧面21还具有第一斜线段214和第二斜线段215,第一斜线段214的一端与第一凸部211相连,第一斜线段214的另一端通过第一弯曲部216与罩体相连,第二斜线段215的一端与第二凸部212相连,第二斜线段215的另一端通过第二弯曲部217与罩体1相连。
在一些具体地实施例中,在闭合位置,第一折片2在罩体1内侧面上的投影中,第一凸部的最高点和第二凸部最高点的连接线与第一斜线段214之间的夹角为15度,第一凸部的最高点和第二凸部最高点的连接线与第二斜线段215之间的夹角为15度。
如图8所示,在一些实施例中,第一折片2的最大长度为187.7mm,罩体1的长度为218mm,在这里长度的方向指的是与图1所示的左右方向,第一折片2的最大长度指的是在左右方向上第一折片2的最左端到最右端的直线距离,同理,罩体1的长度是指在左右方向上罩体1的最左端到最右端的直线距离。
可以理解的是,第一凸部依次经过第一斜线段、第一弯曲部与罩体的内侧面连接,第二凸部依次经过第二斜线段、第二弯曲部与罩体的内侧面连接。其中直线段为与脸部贴合的部分,弯曲部是由直线段到罩体的过渡部分,直线段均有特定的角度(如上所述的15度夹角),以此保证第一斜线段、第二斜线段与脸部具有更好的贴合度,且进一步适应脸部结构,保证第一折片与脸部的贴合度。
在一些实施例中,第一折片2包括第一本体部23和第一翻折部24,第一本体部23与罩体1的内侧面贴合连接,第一翻折部24与第一本体部23相连且相对于第一本体部23可翻折,第一翻折部24包括第一折片2的第一侧面21。如图1所示,第一本体部23与第一翻折部24的连接处邻近罩体1的上沿。
具体地,如图4所示,罩体1的整体为梭形,宽度由中间向两端逐渐减小,罩体1的上沿和下沿均为弧形,罩体1的两端用于连接挂耳。第一本体部23与第一翻折部24的连接处大体为弧形且与罩体1的上沿的弧形保持一致。
首先,第一本体部与罩体的内侧面贴合连接,此种连接方式十分稳定。第一翻折部与罩体的连接线呈弧形分布,以使罩体处于平面状态时,第一翻折部与第一本体部同时贴合在罩体的内侧面上,当罩体的两端朝向罩体的内侧面弯曲时,第一翻折部随之由闭合位置向打开位置翻折,此时就可将口罩戴在脸上并实现很好的贴合。
在一些实施例中,如图1所示,口罩还包括第二折片3,第二折片3设在罩体1的内侧面且在闭合位置和打开位置之间可翻折,第二折片3与第一折片2在第一折片2的宽度方向上相对布置,在闭合位置,第二折片3与罩体1的内侧面贴合,在打开位置,第二折片3的至少部分远离罩体1的内侧面。
如图7中所示,第二折片3与第一折片2相对设置在罩体的上下位置处,且结构相似,区别仅在于第二折片3的下侧面相对于第一折片2的第一侧面21不同,第一侧面21具有凸部与凹部,因此,第二折片3的闭合位置与打开位置,和上述第一折片2的闭合位置与打开为位置为同样的两种状态。
第二折片是用于保证口罩与下巴位置的密封作用,相较于采用罩体直接与下巴位置贴合,设置第二折片的效果显然更佳,为了进一步提高第二折片的密封效果,第二折片的下侧面设置为平滑的曲面结构,如图7所示,第二折片在闭合位置,在罩体内侧面的投影中,第二折片的下侧面为弧形。
在一些实施例中,第二折片3包括第二本体部31和第二翻折部32,第二本体部31与罩体1的内侧面贴合连接,第二翻折部32与第二本体部31相连且相对于第二本体部31可翻折。此种结构所带来的有益效果与上述第一折片2相同,不再赘述。
以下,对申请人的做出的统计以及计算过程进行相关描述。
表格1是对国人进行脸型调查后,统计出的国人鼻梁部与口罩接触处的尺寸,包括鼻中宽(S1)、和鼻中高(H1)两个数据。
表格1
|
鼻中宽S1 |
鼻中高H1 |
平均值 |
31.3 |
15.0 |
最大值 |
45.0 |
27.1 |
最小值 |
20.1 |
8.1 |
根据表格1中鼻中宽和鼻中高的数据,根据公式计算得围绕鼻梁的凹槽的弧长S2的数据,如表格2所示。
表格2
|
平均值 |
最大值 |
最小值 |
弧长S2 |
43.355 |
70.446 |
25.816 |
根据上述实施例中,弧长S、槽宽L、槽深H,分别计算出槽宽L与弧长S的比例槽深H和弧长S的比例/>
弧长S=55.55mm、槽宽L6=54.2mm;槽深H=5.3mm;
槽宽和弧长的比例L6=0.9757*S;
槽深和弧长的比例H=0.09541*S;
根据上述比值,计算得凹槽结构的槽尺寸范围,如表格3所示。
表格3
|
平均值 |
最大值 |
最小值 |
槽宽L6 |
42.3015 |
68.734 |
25.1887 |
槽深H |
4.1365 |
6.7213 |
2.4631 |
通过表格3,得出槽宽L和槽深H的尺寸范围:
25.1887≤槽宽L6≤68.734;
2.4631≤槽深H≤6.7213;
本申请的申请人对不同的尺寸的口罩进行了相关综合测试,表格4和表格5是本发明实施例的测试数据,表格6和表格7是与本发明实施例凹槽尺寸相同,但走线方式不同的口罩的测试数据。
以下表格中,各种数据的含义为:
过滤效率PPE%:在一定的气体流量下,口罩对非油性颗粒过滤效率;
通气阻力pa:在一定的气体流量下,口罩的吸气阻力;
密合性:口罩设计应提供良好的密合性,口罩总适合因数应不低于100;
表格4
表格5
表格6
表格7
本申请的申请人还对五种具有不同槽宽L和槽深H的口罩进行了测试,测试结果如下:槽宽42.3015mm,槽深4.1365mm时,口罩的测试数据如表格8和表格9所示。
表格8
表格9
凹槽的尺寸为:槽宽40.1887mm,槽深4.4631mm时,口罩的测试数据如表格10和表格11所示。
表格10
表格11
凹槽的尺寸为:槽宽60.734mm,槽深5.6213时mm,口罩的测试数据如表格12和表格13所示。
表格12
表格13
口罩的尺寸为槽宽25.1887mm,槽深2.4631mm时,口罩的测试数据如表格12和表格13所示。
表格14
表格15
口罩尺寸为槽宽68.734mm,槽深6.7213mm时,口罩的测试数据如表格12和表格13所示。
表格16
表格17
本申请的申请人还对市面上的KF94口罩的相关参数进行了测试,测试数据如表格18和表格19所示:
表格18
表格19
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KF 94口罩的数据与本发明实施例中口罩的各项数据对比,如表格20所示(表格20中数据均为平均值数据):
表格20
通过上述数据,我们可以得出本发明实施例的口罩,其性能整体上优于KF94。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。