口罩的制作方法

1.本公开的各实施例总体上涉及一种口罩，并且更具体地，涉及一种具有包括不同过滤部分的过滤器的口罩。


背景技术：

2.口罩是一种卫生用品，通常佩戴在口鼻部位以用于过滤进入口鼻的空气。佩戴口罩可以减少佩戴者吸入的空气污染物和病原体。然而，佩戴常规口罩的一个主要缺点在于呼吸舒适性不佳，这是由于过滤材料的阻力以及口罩腔内的热量、湿气和较高的co2浓度而导致的。为了提高呼吸舒适性，可以附加一种被称为呼气阀的单向阀，以降低呼气阻力。此外，目前在市场上还存在所谓的主动式口罩。这种主动式口罩通过风扇与呼气阀的配合来进一步促进口罩内外的空气交换，从而提高了佩戴者的呼吸舒适性。
3.然而，就保护口罩佩戴者周围的人而言，这种具有呼气阀的口罩是不利的，尤其是在疫情期间。原因在于：对于这种具有呼气阀的口罩，由佩戴者呼出的气体未经过滤就从呼气阀排出到口罩外的周围环境中，因此当佩戴者自身携带病原体时，可能会存在传播病原体的风险。这使得具有呼气阀的口罩在疫情期间的应用受到限制。


技术实现要素：

4.本公开的实施例提供了一种口罩，以至少部分地解决现有技术中存在的上述问题以及其它潜在的问题。
5.根据本公开的一个方面，提供了一种口罩，该口罩包括：适于接触佩戴者的面部的第一侧以及与第一侧相背的第二侧；过滤器，设置在第一侧与第二侧之间，并且包括第一过滤部分和第二过滤部分，其中第一过滤部分和第二过滤部分由不同材料制成，使得第一过滤部分能够比第二过滤部分滤除更小的颗粒；以及主动式进气单元和出气单元中的至少一项，与过滤器连接，主动式进气单元被布置为将空气从口罩的第二侧经由第一过滤部分引导到口罩的第一侧，出气单元被布置为将空气从口罩的第一侧经由第二过滤部分引导到口罩的第二侧。
6.在根据本公开的实施例中，通过包括由两种不同材料制成的过滤部分的过滤器与主动式进气单元和/或出气单元的组合，使得根据本公开的口罩不仅可以过滤由佩戴者吸入的气体，而且可以过滤由佩戴者呼出的气体。换言之，由佩戴者呼出的气体在被过滤之后才被排出到口罩外的周围环境中，从而可以有效地滤除呼出的气体中可能存在的病原体。同时，主动式进气单元和/或出气单元可以提高佩戴者的呼吸舒适性。因此，与常规的具有呼气阀的口罩相比，根据本公开的口罩在确保佩戴者的呼吸舒适性的同时还可以有效地保护佩戴者周围的人。
7.在一个实施例中，第二过滤部分的单位滤材阻力低于第一过滤部分的单位滤材阻力。在这样的实施例中，因为用于对佩戴者所呼出的气体进行过滤的第二过滤部分的单位滤材阻力较低，所以呼气阻力相对减小，从而提高了佩戴者的呼吸舒适性。
8.在一个实施例中，主动式进气单元至少部分地覆盖第一过滤部分并且不覆盖第二过滤部分。在这样的实施例中，主动式进气单元的这种布置方式确保了口罩外侧的空气仅经由第一过滤部分被引导到口罩内侧，从而保证了对由佩戴者吸入的空气的良好的过滤效果，因此有效地保护了口罩佩戴者。
9.在一个实施例中，出气单元完全覆盖第二过滤部分。在这样的实施例中，出气单元的这种布置方式确保了口罩内侧的空气可以经由第二过滤部分被引导到口罩外侧，从而可以有效地保护佩戴者周围的人。
10.在一个实施例中，第一过滤部分适于滤除pm2.5颗粒，并且第二过滤部分适于滤除飞沫。在这样的实施例中，可以通过第一过滤部分来滤除由佩戴者吸入的空气中的pm2.5颗粒，并且可以通过第二过滤部分来滤除由佩戴者呼出的气体中的、可能携带有病原体的飞沫。因此，口罩不仅可以保护佩戴者，而且可以保护佩戴者周围的人。
11.在一个实施例中，主动式进气单元包括进气风扇或进气泵。在这样的实施例中，通过进气风扇或进气泵来促进口罩内侧与口罩外侧的空气交换，从而提高了呼吸舒适性。
12.在一个实施例中，出气单元包括被动式出气单元、或者主动式出气单元、或者被动式出气单元与主动式出气单元的组合。在这样的实施例中，通过利用不同的出气单元或其组合来降低呼气阻力和/或促进口罩内侧与口罩外侧的空气交换，从而提高了呼吸舒适性。
13.在一个实施例中，被动式出气单元包括呼气阀。在这样的实施例中，呼气阀可以降低呼气阻力，从而提高了呼吸舒适性。
14.在一个实施例中，主动式出气单元包括排气风扇或排气泵。在这样的实施例中，排气风扇或排气泵可以促进口罩内侧与口罩外侧的空气交换，从而提高了呼吸舒适性。
15.在一个实施例中，口罩还包括口罩框架，口罩框架与过滤器连接，口罩框架用于贴合在佩戴者的面部上。在这样的实施例中，通过设置口罩框架，可以使得口罩能够更好地与佩戴者的面部贴合，从而提高口罩的密闭性和舒适性。
16.提供实用新型内容部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。实用新型内容部分无意标识本公开内容的关键特征或主要特征，也无意限制本公开的范围。
附图说明
17.通过参照附图的以下详细描述，本公开实施例的上述和其它目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中，以示例性的方式而非限制性的方式示出了本公开的若干实施例，其中：
18.图1示出了根据本公开的一个实施例的口罩的分解示意图；
19.图2示出了处于组装状态的图1中所示的口罩；
20.图3示出了根据本公开的另一实施例的口罩的分解示意图；并且
21.图4示出了处于组装状态的图3中所示的口罩。
具体实施方式
22.现在将参照附图中所示的各种示例性实施例对本公开的原理进行说明。应当理解，对这些实施例的描述仅是为了使得本领域的技术人员能够更好地理解并进一步实现本
公开，而并不旨在以任何方式限制本公开的范围。应当注意的是，在可行情况下可以在图中使用类似或相同的附图标记，并且类似或相同的附图标记可以表示类似或相同的功能。本领域的技术人员将容易地认识到，从下面的描述中，本文中所说明的结构的替代实施例可以被采用而不脱离通过本文描述的本实用新型的原理。
23.在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，否则术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例性实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例性实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。
24.如在上文中所描述的，对于常规的具有呼吸阀的口罩，如何在疫情的应用场景中保护佩戴者周围的人显得尤为重要。此外，还期望的是，在保护口罩佩戴者周围的人的同时，确保佩戴者的呼吸舒适性。本公开的实施例提供了多种实施方式来解决上述问题。在下文中将参考图1至图4结合示例性实施例来详细描述本公开的原理。
25.应当注意的是，本公开的附图和实施例主要用于说明包括由两种不同材料制成的过滤部分的过滤器与主动式进气单元和/或出气单元的配合方式，因此将不再示出和具体描述口罩的其它常规部件和结构。
26.图1示出了根据本公开的一个实施例的口罩的分解示意图。一般地，口罩包括适于接触佩戴者的面部的第一侧以及与第一侧相背的第二侧。为了简单起见，在本公开的上下文中，口罩的第一侧还可以被称为口罩的内侧，并且口罩的第二侧还可以被称为口罩的外侧。图1所示的口罩还包括过滤器1和主动式进气单元21。具体地，过滤器1被设置在口罩的内侧和外侧之间。
27.本公开的原理基于发明人的以下认识：对于从口罩外侧进入口罩内侧的空气的过滤而言(即，在吸气阶段)，过滤器应当能够有效地过滤具有各种不同直径的颗粒，这样的颗粒包括：大颗粒(例如，花粉、灰尘等)、微小颗粒(例如，pm10、pm2.5等)、以及超细颗粒(例如， pm0.1、病毒等)；与此相比，对于从口罩内侧排出到口罩外侧的空气的过滤而言(即，在呼气阶段)，由于相对较大的颗粒可能会携带病原体，因此过滤器只需要能够有效地过滤相对较大的颗粒(例如，飞沫等) 即可。
28.鉴于吸气阶段和呼气阶段对过滤器的过滤性能的不同要求，根据本公开的过滤器1被设计为包括第一过滤部分11和第二过滤部分12，其中第一过滤部分11和第二过滤部分12由不同材料制成，使得第一过滤部分11能够比第二过滤部分12滤除更小的颗粒。
29.第一过滤部分11可以由以下一种或多种材料制成：熔喷无纺布、纳米纤维膜，等等。第二过滤部分12可以由以下一种或多种材料制成：静电棉、棉布，等等。应当理解的是，上述材料仅是第一过滤部分11和第二过滤部分12的示例性制造材料，在满足第一过滤部分11能够比第二过滤部分12滤除更小的颗粒的情况下，第一过滤部分11和第二过滤部分12可以采用任何其它合适的材料，本公开的范围在此方面不受限制。
30.在本公开中，第一过滤部分11旨在主要用于对从口罩外侧进入口罩内侧的空气进行过滤，并且第二过滤部分12旨在用于对从口罩内侧排出到口罩外侧的空气进行过滤。应当注意的是，在一些实施例中，第一过滤部分11还可以用于对从口罩内侧排出到口罩外侧的空气进行过滤。换言之，在一些实施例中，空气还可以从口罩内侧经由第一过滤部分11 被引导到口罩外侧。
31.在一个实施例中，如图1所示，过滤器1的第一过滤部分11的面积远小于第二过滤部分12的面积。在另一实施例中，如图3所示，第一过滤部分11的面积远大于第二过滤部分12的面积。在另外的实施例中，第一过滤部分11和第二过滤部分12的面积比例还可以是其它关系。本公开的范围在此方面不受限制。
32.在一个实施例中，如图1所示，过滤器1的第一过滤部分11由第二过滤部分12围绕。在另一实施例中，如图3所示，过滤器1的第二过滤部分12由第一过滤部分11围绕。在另外的实施例中，第一过滤部分11 和第二过滤部分12还可以具有其它位置关系，例如并排设置。本公开的范围在此方面不受限制。
33.图2示出了处于组装状态的图1中所示的口罩。在此，主动式进气单元21与过滤器1连接，并且主动式进气单元21被布置为完全覆盖第一过滤部分11，使得主动式进气单元21能够将空气从口罩外侧经由第一过滤部分11引导到口罩内侧，从而可以有效地过滤空气中的具有各种不同直径的颗粒。主动式进气单元21还促进了口罩外侧与内侧的空气交换，提高了佩戴者的呼吸舒适性。因此，与常规的具有呼气阀的口罩相比，根据本公开的口罩在确保佩戴者的呼吸舒适性的同时还可以有效地保护佩戴者周围的人。
34.在另外的实施例中，主动式进气单元21还可以被布置为部分地覆盖第一过滤部分11并且不覆盖第二过滤部分12，使得主动式进气单元21 能够将空气从口罩外侧经由第一过滤部分11而非第二过滤部分12引导到口罩内侧。尽管没有示出和详述，但是通过以其它方式适当地布置主动式进气单元21来使其能够将空气从口罩外侧经由第一过滤部分11引导到口罩内侧在本领域技术人员的能力范围内，并且旨在被包括在本公开的范围内。
35.在本公开的上下文中，术语“主动式进气单元”应当被理解为能够将空气从口罩外侧主动地引导到口罩内侧的任何适当的装置。主动式进气单元的示例包括进气风扇、进气泵以及其它具有类似功能的装置。
36.应当注意的是，尽管在图1和图2的实施例中仅示出了一个主动式进气单元21，但是具有多个主动式进气单元21的实施方式也是可行的，并且旨在被包括在本公开的范围内。
37.在图2的实施例中，因为第二过滤部分12的阻力低于克服由主动式进气单元21生成的压力所需的力，所以在呼气阶段，空气经由第二过滤部分12流到口罩外侧。因此，由佩戴者呼出的、可能携带有病原体的气体被第二过滤部分12过滤，从而可以有效地保护口罩佩戴者周围的人。
38.在一个优选的实施例中，第二过滤部分12的单位滤材阻力低于第一过滤部分11的单位滤材阻力。这使得呼气阻力相对减小，从而提高了呼吸舒适性。
39.下面参考图3和图4，图3示出了根据本公开的另一实施例的口罩的分解示意图，并且图4示出了处于组装状态的图3中所示的口罩。在该实施例中，口罩包括过滤器1和出气单元22。出气单元22与过滤器1 连接，并且被布置为完全覆盖第二过滤部分12，使得出气单元22能够将空气从口罩内侧经由第二过滤部分12引导到口罩外侧。尽管没有示出和详述，但是通过以其它方式适当地布置出气单元22来使其能够将空气从口罩内侧经由第二过滤部分12引导到口罩外侧在本领域技术人员的能力范围内，并且旨在被包括在本公开的范围内。
40.在本公开的上下文中，术语“出气单元”应当被理解为能够将空气从口罩内侧引导
到口罩外侧的任何适当的装置。出气单元可以包括被动式出气单元、或者主动式出气单元、或者被动式出气单元与主动式出气单元的组合。术语“被动式出气单元”应当被理解为能够在外力的作用下将空气从口罩内侧单向地引导到口罩外侧的任何适当的装置。被动式出气单元的示例包括呼气阀以及其它具有类似功能的装置。术语“主动式出气单元”应当被理解为能够将空气从口罩内侧主动地引导到口罩外侧的任何适当的装置。被动式出气单元的示例包括排气风扇或排气泵以及其它具有类似功能的装置。
41.应当注意的是，尽管在图3和图4的实施例中仅示出了一个出气单元22，但是具有多个出气单元22的实施方式也是可行的，并且旨在被包括在本公开的范围内。
42.在图4的实施例中，在呼气阶段，由佩戴者呼出的气体在出气单元 22的引导下经由第二过滤部分12被排出到口罩外侧。因此，由佩戴者呼出的、可能携带有病原体的气体被第二过滤部分12过滤，从而可以有效地保护口罩佩戴者周围的人。
43.在出气单元22包括被动式出气单元的实施例中，由于被动式出气单元的单向性，因此在吸气阶段，口罩外侧的空气经由第一过滤部分11 而非第二过滤部分12被佩戴者吸入，从而可以有效地过滤空气中的具有各种不同直径的颗粒。通过这种方式，可以有效地保护口罩佩戴者。
44.在出气单元22包括主动式出气单元的实施例中，由于第一过滤部分 11的阻力低于克服由主动式出气单元生成的压力所需的力，因此在吸气阶段，口罩外侧的空气经由第一过滤部分11而非第二过滤部分12被佩戴者吸入，从而可以有效地过滤空气中的具有各种不同直径的颗粒。通过这种方式，可以有效地保护口罩佩戴者。
45.在一些实施例中，口罩还包括口罩框架(未示出)，该口罩框架与过滤器1连接，并且用于贴合在佩戴者的面部上。口罩框架可以由轻质、气密且对皮肤友好的材料制成，例如塑料、硅等。通过设置口罩框架，可以使得口罩能够更好地与佩戴者的面部贴合，从而提高口罩的密闭性和舒适性。
46.在上文中已经描述了根据本公开的仅具有主动式进气单元21的口罩以及根据本公开的仅具有出气单元22的口罩，应当理解的是，同时具有主动式进气单元21和出气单元22的口罩的实现在本领域技术人员的能力范围内，并且旨在被包括在本公开的范围内。
47.应当理解的是，本公开的以上具体实施例仅是为了举例说明或解释本公开的原理，并不旨在限制本公开的范围。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替代、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。同时，本公开所附的权利要求旨在覆盖落入权利要求的范围和边界及其等同物内的所有变型和修改。