CN101036828A - 复合式口罩 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种复合式口罩，其包含一第一壳体、至少一第一滤材层与一第二滤材层，其中第一滤材层是设置于第一壳体的外侧，第一壳体是设置于第二滤材层的外侧，第一壳体的外侧设置一容置槽，以容置第一滤材层。第一滤材层的过滤面积小于第二滤材层，第一滤材层的孔径大于第二滤材层，第二滤材层可过滤第一滤材层无法过滤的气体；且一旦第一滤材层无法用于过滤气体时，将可抽换成另至少一第一滤材层，以继续用于过滤气体。另外，第一滤材层可依据使用的场所改变材质，例如半导体制程的无尘室需要使用过滤酸性气体的材质，医院需要使用抑菌或除菌的材质。

Description

复合式口罩

技术领域：

本发明是有关于一种口罩，特别是一种复合式口罩，其是于二滤材层之间设置一空气腔室，以降低压降，以及利用不同孔径过滤不同气体。

背景技术：

按，现今空气污染日趋严重，不论是沙尘暴，或是工厂排放的烟尘，或是车辆排放的废气，甚至是燃烧废弃物的烟尘皆含有毒性气体及危害人体的飘浮粒子，两者皆让民众的呼吸器官无法承受，在卫生保健意识逐渐抬头的情形下，民众开始于出外时大量使用口罩，以避免吸入毒性气体与危害人体的飘浮粒子，因而造成口罩的使用率持续攀升。习知口罩大致为抛弃式口罩，且习知平面型口罩是使用活性碳或过滤性织物做为滤材，如图1所示，其是习知口罩的过滤性织物的结构示意图。习知口罩的织物是揭露于美国专利编号「US 6,234,171 B1」的「MOLDEDRESPIRATOR CONTAINING SORBENT PARTICLES」的技术内容中。其中习知口罩设置附着微粒吸着剂12的织物1，由于织物1的单位面积内所附着的微粒吸着剂12有限，所以微粒吸着剂12很容易吸附毒性气体及危害人体的微粒至饱和状态而无法继续吸附毒性气体及危害人体的微粒。

由于习知平面型口罩无法紧贴于面部皮肤，所以导致习知平面型口罩的边缘与面部皮肤之间形成许多空隙，当民众配戴着习知平面型口罩呼吸时，将使部份包含毒性气体与飘浮粒子经由口罩与面部皮肤的空隙被民众呼吸器官吸入，所以现今针对附着微粒吸着剂12的织物1更发展出如图2所示的习知设有滤罐22的口罩2。习知滤罐22是装填吸附剂作为过滤用途的滤材，以过滤吸入的空气，其中吸附剂通常是吸附有机溶剂的活性碳，以使吸入的空气过滤出大部分的气体及粒子。但是设有滤罐22的口罩2的透气范围仅限于滤罐22的范围内，且滤罐22的内部气孔为小口径的气孔，所以设有滤罐22的口罩2使民众于呼吸时相当难受，无法很顺畅的呼吸，且为了达到平常的空气呼吸量，民众需要使用更大的力道于呼吸上，虽然达到了避免吸入毒性气体，却让呼吸更为痛苦，如此导致仍使部分民众不会为了生理健康而配戴设有滤罐的口罩，以活动于空气污染的场所中。

无论是习知平面型口罩或是习知设有滤罐的口罩，当滤材无法使用时，将需要整个口罩抛弃而汰换为另一崭新的口罩，如此无疑是相当浪费资源，对于现今不再仅仅是医院等特定场所的人员使用口罩的情形下，习知口罩的汰换方式会造成垃圾量攀升，因此对于口罩的汰换方式亦为急需改良的技术重点。

鉴于现今环境污染日趋严重下，空气污染对人体的危害是为迫切性的公共卫生问题，因此，本发明提供一种复合式口罩，以使民众避免吸入毒性气体与有害人体的粒子，又可让民众呼吸顺畅而不需额外施加力道于呼吸上，另外口罩的汰换仅需更换滤材层即可继续使用口罩。

发明内容：

本发明的主要目的，在于提供一种复合式口罩，其是一口罩设置一可抽换的第一滤材层，以依据使用口罩的环境更换对应材质的滤材层，用于过滤空气而达到避免民众吸入毒性气体与有害人体的粒子的目的。

本发明的次要目的，在于提供一种复合式口罩，其是一口罩设置二层滤材层，以利用不同面积与孔径分别过滤不同层次的粒子，而达到避免民众吸入毒性气体与有害人体的粒子的目的。

本发明的另一目的，在于提供一种复合式口罩，其是一口罩设置一可抽换的滤材层，以使无法过滤空气的滤材层抽换为另一崭新的滤材层，用于延长使用口罩的时间。

本发明的又一目的，在于提供一种复合式口罩，其是一口罩内部形成一空气腔室，以使呼吸之间压力藉由该空气腔室而达到缓冲作用，用于提供民众使用本发明的口罩可呼吸顺畅。

本发明是一种复合式口罩，其主要构造包括有至少一第一滤材层、一第一壳体与一第二滤材层，其中第一壳体设置于第一滤材层的内侧，第二滤材层设置于第一壳体的内侧，且第一滤材层可依据民众的使用需求更换为不同材质，第一滤材层的孔径是大于第二滤材层的孔径，第二滤材层的面积是大于第一滤材层的面积，且第二滤材层与第一壳体之间隙具有一空气腔室，以使呼出或吸入的气体进出皆可均匀通过第一滤材层与第二滤材层。本发明尚包含有一第二壳体，其是设置于第一滤材层的外侧，以遮档雨水淋湿第一滤材层。此外，第二壳体与第一壳体形成一向下开放空间，以供吸入或外来的气体通过。

本发明的有益效果是：提供的一种复合式口罩，可以使民众避免吸入毒性气体与有害人体的粒子，又可让民众呼吸顺畅而不需额外施加力道于呼吸上，另外口罩的汰换仅需更换滤材层即可继续使用口罩，延长了口罩的使用寿命。

附图说明：

图1为习知平面型口罩的织物的结构示意图；

图2为习知设有滤罐的口罩的结构示意图；

图3为本发明的一较佳实施例的结构示意图；

图4A为本发明的一较佳实施例的气体流动的示意图；

图4B为本发明的一较佳实施例的气体流动的示意图；

图5A为本发明的另一较佳实施例的滤材层的结构示意图；

图5B为本发明的另一较佳实施例的滤材层的结构示意图；

图6为本发明的另一较佳实施例的结构示意图；

图7为本发明的另一较佳实施例的结构示意图；

图8A为本发明的另一较佳实施例的滤材抽换实施的示意图；

图8B为本发明的另一较佳实施例的滤材抽换实施的示意图；

图9A为本发明的另一较佳实施例的气体流动的示意图；

图9B为本发明的另一较佳实施例的气体流动的示意图；及

图10为本发明的另一较佳实施例的结构示意图。

图号说明：

10    织物                      12    微粒状吸附剂

20    口罩                      22    滤罐

30    复合式口罩                32    第一壳体

322   第一气孔                  34    第一滤材层

342   第一滤材                  344   第一滤材

346   第一滤材                  348   第一微粒状滤材

350   第一微粒状滤材            36    第二滤材层

362   第二滤材                  364   第二滤材

366   第二滤材                  368   第二微粒状滤材

370   第二微粒状滤材            40    第一固定件

42    第二固定件                50    复合式口罩

52    第一壳体                  522   第一气孔

54    第一滤材层                542   第一滤材

544   第一滤材                  546   第一滤材

548   第一微粒状滤材            550   第一微粒状滤材

56    第二滤材层                562   第二滤材

564   第二滤材                  566   第二滤材

568   第二微粒状滤材            570   第二微粒状滤材

60    第一固定件                62    第二固定件

70    复合式口罩                72    第一壳体

722   第一气孔                  74    外盖

742    第二气孔                  76     第一滤材层

762    第一滤材                  764    第一滤材

766    第一滤材                  768    第一微粒状滤材

770    第一微粒状滤材            78     第二滤材层

782    第二滤材                  784    第二滤材

786    第二滤材                  788    第二微粒状滤材

790    第二微粒状滤材            80     第一固定件

82     第二固定件                84     第二壳体

86     第一滤材层                90     复合式口罩

92     第一壳体                  922    第一气孔

94     外盖                      942    第二气孔

96     第一滤材层                962    第一滤材

964    第一滤材                  966    第一滤材

968    第一微粒状滤材            970    第一微粒状滤材

98     第二滤材层                982    第二滤材

984    第二滤材                  986    第二滤材

988    第二微粒状滤材            990    第二微粒状滤材

100    第一固定件                102    第二固定件

104    第二壳体

具体实施方式：

首先，请参阅图3，为本发明的一较佳实施例的结构示意图。如图所示，本发明的复合式口罩30包含一第一壳体32、至少一第一滤材层34与一第二滤材层36；其中，第一壳体32的外侧是设置第一滤材层34，且第一壳体32对应第一滤材层34的位置设置复数个第一气孔322。第二滤材层36是设置于第一壳体32的内侧，第二滤材层36的孔径比第一滤材层34更小，第一滤材层34是过滤有机气体与带菌气体，第二滤材层36用以过滤第一滤材层34无法过滤的气体，其包含粉尘。第一壳体32为气密性材质，所以呼出或吸入的气体仅能经由复数个第一气孔322通过第一滤材层34与第二滤材层36。

第一滤材层34的过滤面积小于第二滤材层36的过滤面积。第一滤材层34包含至少一层第一滤材与复数个第一微粒状滤材，其中该些第一微粒状滤材是均匀平面分布，并搭配第一滤材交叉混合设置，以使空气均匀通过第一滤材层34。第二滤材层36包含至少一层第二滤材与复数个第二微粒状滤材，其中第二微粒状滤材是均匀平面分布，并搭配第二滤材交叉混合设置，以使空气均匀通过第二滤材层36。且第二滤材层36与第一壳体32之间形成一空气腔室，导致通过第一滤材层34的气体与呼出的气体平均通过第二滤材层36。

如图4A所示，民众使用本发明的复合式口罩30吸入外部空气，其中第一壳体32是选自于气密性材质，而让外部空气无法通过第一壳体32，因此外部空气仅可通过第一滤材层34；通过第一滤材层34的外部空气均匀通过第二滤材层36。如图4B所示，民众使用本发明的复合式口罩30呼出体内的气体，其中呼出的气体均匀扩散通过第二滤材层36；通过第二滤材层36的气体仅可通过第一滤材层34通过第二滤材层36的气体无法通过第一壳体32，。吸入的外部空气与人体呼出的气体仅可通过第一滤材层34与第二滤材层36，因此复合式口罩30提升过滤气体的效率。

如图5A与图5B所示，本实施例中，第一滤材层34包含复数层第一滤材342、344、346，以及复数层第一微粒状滤材层348、350。第二滤材层36包含复数层第二滤材362、364、366，以及复数层第二微粒状滤材层368、370。第一微粒状滤材层348、350，以及第二微粒状滤材层368、370皆包含复数个微粒状滤材，以使气体无法分别于固定流动路径通过第一滤材层34与第二滤材层36，并让复合式口罩30藉由第二滤材层36与第一壳体32的空腔导致呼吸的气体均匀扩散通过第二滤材层36。如此本发明的复合式口罩30可延长第一滤材层34与第二滤材层36的使用寿命。

如图3所示，第二滤材层38与第一壳体34之间形成的空腔是让本发明的复合式口罩30具有气体压力的缓冲空间，因此，民众使用本发明的复合式口罩30进行呼吸时不需额外施加力道，且呼吸所产生的压力不会造成复合式口罩30变形，如此民众呼吸时不会因此产生窒息感。

另外，本发明的复合式口罩30更包含一第一固定件40与一第二固定件42。其中，第一固定件40设置于第一壳体32的边缘，以固定使用者的口鼻于第一壳体32的包覆范围内，第二固定件42为两环带装置，其是连接第一固定件40的左右两侧，以用于固定本发明的复合式口罩30而不易松脱或掉落，另外，第二固定件42亦可仅设置一环带装置，并连接第一固定件40。如此，本发明的复合式口罩30是可透过第一固定件40完整覆盖口鼻，且不会与面部皮肤形成空隙，以避免外部不干净的气体因此流入第一壳体32所包覆的内部空间。

以上所述，本发明的复合式口罩30是可完全隔开口鼻与外部空气，并可利用空气腔室缓冲纾解呼吸所产生的压力，以供民众使用复合式口罩30呼吸到干净的空气，并使民众的口鼻可在复合式口罩30中轻松呼吸。

请参阅图6，其为本发明的另一较佳实施例的结构示意图。其中图3与图6的不同是图3的第一壳体32设置复数个第一气孔322于对应第一滤材层34的位置，图6的第一壳体52设置一第一气口522于对应第一滤材层54的位置，且第一滤材层54与第二滤材层56是包含复数层蜂巢状滤网，以及复数层抗菌除臭层，其中该些蜂巢状滤网是每一个蜂巢状网格分别设置一微粒状滤材，且该些蜂巢状滤网为水平式结构。本发明的复合式口罩50是第一壳体52设置第一气口522，以使呼吸的气体大面积通过第一滤材层54。

本实施例中，第一滤材层54包含三层第一蜂巢状滤网542、544、546，以及二层第一抗菌除臭层548、550，其中第一抗菌除臭层548、550为二层抗菌除臭纤维。第二滤材层56包含三层第二蜂巢状滤网562、564、566，以及二层第一抗菌除臭层568、570，其中第二抗菌除臭层568、570为二层抗菌除臭纤维。当呼吸的气体供过第一滤材层54与第二滤材层56时，将让蜂巢状滤网使呼吸的气体更无法固定流动路径，以让复合式口罩50藉由第二滤材层56与第一壳体52所形成的空气腔室，而导致呼吸的气体平均通过第一滤材层54与第二滤材层56，且该空气腔室降低呼吸所产生的压降，而减低使用者使用口罩呼吸所产生的呼吸不适感。如此本发明的复合式口罩50可延长第一滤材层54与第二滤材层56的使用寿命。

另外，当第一滤材层54无法继续过滤使用者呼吸的气体时，将可仅抽换第一滤材层54成另一崭新的第一滤材层64，其是未使用于过滤呼吸的气体。如此，本发明的复合式口罩50是可减少汰换口罩所造成的垃圾量，且因复合式口罩50仅汰换第一滤材层54为崭新的第一滤材层64，所以无须重新穿戴本发明的复合式口罩50，亦即抽换第一滤材层54为崭新的第一滤材层64时，使用者可让第一固定件60与第二固定件62仍然固定复合式口罩50于口鼻上，以减少时间耗费于重新穿戴复合式口罩50。且因第一滤材层54为一可抽换的抛弃式结构，所以民众更可依据出入场所使第一滤材层54包含不同材质，若出入场所为医院，则第一滤材层54须包含抗菌材质或除菌材质，若出入场所为建筑工地，则第一滤材层54须包含过滤粉尘的材质，若出入场所为化学工厂，则第一滤材层54须包含过滤化合物的材质。如此确保民众可于任何出入场所之中使用本发明的复合式口罩50，以正常呼吸。

请参阅图7，其为本发明的另一较佳实施例的结构示意图。其中图3与图7的不同是图7的第一壳体72更连接一外盖74与一第二壳体84，外盖74用以固定第一滤材层76于第一壳体72，第二壳体84用以避免第一滤材层76受到雨水淋湿。本发明的复合式口罩70更可于第一壳体72的外侧设置一外盖74与一第二壳体84，其中第二壳体84的上侧与左右两侧的边缘是与第一壳体72相接，以形成一向下开放式空间，其是供呼吸的气体改由该向下开放式空间的开口进出而不受第二壳体84阻隔。其中第二壳体84亦为气密性材质，以使水滴无法通过，用于避免微粒状滤材受到水滴的影响而导致外形改变或无法吸附毒性气体与有害人体的粒子。

第一滤材层76是藉由一外盖74固定于第一壳体72所设置的容置槽，且外盖74是设置于容置槽的外侧，以对应向下开放式空间的开口，因此方便于汰换无法继续使用的第一滤材层76。如图8A所示，当第一滤材层76是无法继续过滤呼吸的气体时，将开启外盖74，以抽换无法继续使用的第一滤材层76为另一崭新第一滤材层86，其是未使用于过滤呼吸的气体。当另一崭新的第一滤材层86设置于第一壳体72的容置槽时，将使外盖74固定第一滤材层86，如图8B所示。另外，汰换第一滤材层76时，使用者可让第一固定件80与第二固定件82仍固定复合式口罩70于口鼻上。

如图9A所示，民众使用本发明的复合式口罩70吸入外部空气，其中第一壳体72为气密性材质，外部空气无法通过第一壳体72，外部空气先进入第一壳体72与第二壳体84所形成的向下开放式空间，并随即通过第一滤材层76；通过第一滤材层76的外部空气均匀扩散通过第二滤材层78。如图9B所示，民众使用本发明的复合式口罩70呼出体内的气体，其中呼出的气体均匀扩散通过第二滤材层78；通过第二滤材层78的气体无法通过第一壳体72，通过第二滤材层78的气体仅可通过第一滤材层76，且通过第一滤材层76的气体会从向下开放式空间流出。因此，使用复合式口罩70的民众不受第二壳体84的影响而呼吸不顺畅或无法呼吸，且不需担心复合式口罩70淋雨后会降低过滤气体的效能。

请参阅图10，其为本发明的另一较佳实施例的结构示意图。其中图3与图10的不同是图3的第一滤材层76包含三层第一滤材762、764、766，图10的第一滤材层96包含三层定位夹板962、964、966。本发明的复合式口罩90是利用三层定位夹板962、964、966固定二层第一微粒状滤材968、970。三层定位夹板962、964、966之间是藉由二层第一微粒状滤材968、970形成两层气体流动的空间，以使呼吸的气体无法固定其流动的路径，用于让复合式口罩90藉由第二滤材层98与第一壳体92的空气腔室导致呼吸的气体平均通过第一滤材层96与第二滤材层98。如此本发明的复合式口罩90可延长第一滤材层96与第二滤材层98的使用寿命。

且，当复合式口罩90需更换第一滤材层96时，将可让使用者仍以第一固定件100与第二固定件102固定复合式口罩90于口鼻上。而第二壳体104则避免该些第一微粒状滤材968、970受到外部水滴渗入第一滤材层96。另外，第一滤材层96与第二滤材层98之间更设置一阻隔层，其将通过第一滤材层96或第二滤材层98的粒子吸附于阻隔层上，以阻隔通过第一滤材层96或第二滤材层98的粒子，进而增加复合式口罩的过滤效能。

此外，本发明的复合式口罩除了提供身体健全的民众使用外，更可提供病患使用，以避免病患将飞沫传染的病菌或病毒经由呼吸传播至空气中，其是利用包含除菌滤材或抗菌滤材的第二滤材层过滤病菌或病毒，以阻止病菌或病毒传播至空气中。如此更可降低飞沫传染的传染病蔓延，例如流行性感冒、严重急性呼吸道症候群(SARS，Severe Acute Resiratory Syndrome)等传染病。

综上所述，本发明为一种复合式口罩，其包含一第一壳体、一第二壳体、至少一第一滤材层与一第二滤材层，其中第一壳体设置于该第一滤材层的内侧，第二滤材层设置于第一壳体的内侧，第一壳体与第二滤材层形成一容置槽，第一滤材层是设置于该容置槽，第二滤材层是设置于第一壳体的内侧。吸入的空气先通过第一滤材层再通过第二滤材层，呼出的气体先通过第二滤材层再通过第一滤材层，对于吸入的空气而言，第一滤材层先过滤粉尘的粒子，第二滤材层过滤粒径较小的粒子，对于呼出的气体而言，第二滤材层是可过滤细菌或其他杂质。若身体健全的民众使用复合式口罩，则可避免吸入毒性气体与有害人体的粒子，若病患使用复合式口罩，则除了避免吸入毒性气气与有害人体的粒子外，更可避免病患所带原的传播至空气中。

以上所述，仅为本发明一较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，故举凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。

Claims (21)

1、一种复合式口罩，其特征在于，其包含有：

至少一第一滤材层；

一第一壳体，其设置于该第一滤材层的内侧，并设置一气孔对应于该第一滤材层；以及

一第二滤材层，其设置于该第一壳体的内侧，并与该第二滤材层之间具有一空气腔室；

其中，该第一滤材层的过滤面积是小于该第二滤材层的过滤面积，且透过该空气腔室以降低压降。

2、如权利要求1所述的复合式口罩，其特征在于，该第一壳体的外侧更设置一第二壳体，其为气密性材质，并与该第一壳体的上侧、左侧与右侧的边缘相接，以形成一向下开放式空间。

3、如权利要求1所述的复合式口罩，其特征在于，该第一滤材层为一抛弃式结构。

4、如权利要求1所述的复合式口罩，其特征在于，该第一壳体是选自于气密性材质。

5、如权利要求1所述的复合式口罩，其特征在于，该第一滤材层为过滤有机气体或带菌气体。

6、如权利要求1所述的复合式口罩，其特征在于，该第二滤材层的粒径为小于粉尘的粒径大小。

7、一种复合式口罩，其特征在于，其包含有：

至少一第一滤材层；以及

一第二滤材层，其设置于该第一滤材层的一侧，且该第二滤材层的过滤孔径小于该第一滤材层的过滤孔径。

8、如权利要求7所述的复合式口罩，其特征在于，该第一滤材层为过滤有机气体或带菌气体。

9、如权利要求7所述的复合式口罩，其特征在于，该第二滤材层的粒径为小于粉尘的粒径大小。

10、如权利要求7所述的复合式口罩，其特征在于，该第一滤材层的过滤面积是小于该第二滤材层的过滤面积。

11、如权利要求7所述的复合式口罩，其特征在于，该第一滤材层与该第二滤材层之间更设置一壳体，其设置一气孔对应于该第一滤材层。

12、如权利要求7所述的复合式口罩，其特征在于，该第一滤材层与该第二滤材层之间更设置一壳体，其与该第二滤材层之间具有一空气腔室，该空气腔室降低压降。

13、如权利要求7所述的复合式口罩，其特征在于，该第一滤材层更包含复数个微粒状滤材。

14、如权利要求7所述的复合式口罩，其特征在于，该第一滤材层与该第二滤材层之间更包含一阻隔层。

15、如权利要求7所述的复合式口罩，其特征在于，该第一滤材层更包含一蜂巢式滤网，其包含复数个蜂巢状网格，以设置该些微粒状滤材。

16、如权利要求15所述的复合式口罩，其特征在于，该蜂巢式滤网为一水平式结构。

17、如权利要求7所述的复合式口罩，其特征在于，该第二滤材层更包含复数个微粒状滤材。

18、如权利要求7所述的复合式口罩，其特征在于，该第二滤材层更包含一蜂巢式滤网，其包含复数个蜂巢状网格，该些蜂巢状网格设置复数个微粒状滤材。

19、如权利要求18所述的复合式口罩，其特征在于，该蜂巢式滤网为一水平式结构。

20、如权利要求7所述的复合式口罩，其特征在于，该第一滤材层更包含至少一定位夹板与复数个微粒状滤材，其利用该至少一定位夹板固定该些微粒状滤材。

21、如权利要求7所述的复合式口罩，其特征在于，该第一滤材层为一抛弃式结构。

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