CN102398669B - 水镜面罩、单向阀装置及单向阀装置的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种水镜面罩、单向阀装置及单向阀装置的制造方法。其中该水镜面罩包括至少一单向阀装置。单向阀装置包含一软性本体及至少一阀片，其中软性本体与水镜面罩的一软性鼻罩部为一体式连接，或是与呼吸管的一软性咬嘴部为一体成形，且软性本体设有一排水孔；阀片连接软性本体，且适以可活动地遮盖排水孔。由此，水镜面罩或呼吸管无硬质的物体来碰触使用者的脸部，因此使用者较不会感到不舒适。本发明另提出一种水镜面罩的单向阀装置及其制造方法。

Description

水镜面罩、单向阀装置及单向阀装置的制造方法

技术领域

本发明涉及一种水镜面罩，特别是涉及一种用于水下或水上运动的水镜面罩。

背景技术

现有的水下或水上运动所用的水镜面罩通常具有一排水阀，以让使用者可将不慎进入至水镜面罩内的水排出。该现有的排水阀因为涉及一些排水机构的结构稳定性，故必须采用硬质材料来制作，并且均是单独制作好后，才各别组装至该水镜面罩上。

由于排水阀为硬质材料，因此使用者在配戴该水镜面罩时，可能会被排水阀碰触而感到不适；尤其是排水阀的位置，恰好是使用者的人中部分，而人中部分，又属于人脸各部位中，最为敏感且也受伤害的位置，只要被硬质排水阀些微碰到或压迫时，即会感到非常不舒适，尤其在长时间进行水上或潜水运动时，这种状况更使人感到无法忍受，但因顾及安全性，使用者只能忍受继续穿戴，无法及时脱下面罩，因此所造成的痛苦，常常极为严重。另外，使用者在收纳水镜面罩时，排水阀难以被压缩，因此会增加整体的收纳体积，较不利于携带。

另外，传统上，由于排水阀为组装至该水镜面罩中，也就是排水阀为可分离地与该水镜面罩结合的作法上，而排水阀所在位置，多为水镜面罩最为外凸的鼻部，当排水阀在使用或收纳时，有可能会因为外物碰撞或挤压，而脱离水镜面罩，此举将造成使用者困扰或有进水危险。再者，排水阀及水镜面罩的组装处也可能因出现组装间隙，更增加了进水的机会。

为了解决上述缺失，有些排水阀的改善方案被提出，例如中国台湾专利号483416所提出的方案。该方案将排水阀与软质面罩做成一体式结构，以局部解决渗水的问题。然而，该方案仍无法有效解决『排水阀碰触到使用者所造成的不舒适』的问题；此外，硬质排水阀与软质面罩因为两者材料差异较大，在一体结合时会较为困难。

现有的排水阀除了上述缺失外，仍有其他的，例如：排水阀具有多个排水孔，因此排水孔间的肋条也为多个。肋条的存在会阻挡液体的流动，因此使用者在吐气排水时，需使用较大的力量才能让液体通过排水阀。

再者，现有的排水阀的截面形状都为圆形，与水镜面罩的鼻罩部的截面形状(通常为三角形)不甚吻合，因此排水阀结合于鼻罩部时，排水阀与鼻罩部的鼻尖处的距离会较大，造成鼻尖处的液体较难通过排水阀而排出水镜面罩外。

有鉴于此，提供一种可改善至少一种或同时改善上述缺失的水镜面罩，为此业界亟待解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种水镜面罩、其单向阀装置及其单向阀装置的制造方法，以改善水镜面罩配戴不舒适、收纳携带不易或气密性不佳等缺失。

为达上述目的，本发明所揭露的水镜面罩包含：一承靠部、一镜框部、一软性鼻罩部及至少一单向阀装置；其中该镜框部设置于该承靠部上，该软性鼻罩部设置于该承靠部上，该单向阀装置设置于该软性鼻罩部的一内侧；该单向阀装置还包含一软性本体及一阀片，其中该软性本体与该软性鼻罩部一体式连接，并自该软性鼻罩部的内侧向内延伸，且设有至少一排水孔；该阀片连接该软性本体，且适以可活动地遮盖该至少一排水孔。

为达上述目的，本发明所揭露的另一水镜面罩包含：一承靠部、一镜框部、一软性鼻罩部及至少一单向阀装置；其中该镜框部设置于该承靠部上，该软性鼻罩部设置于该承靠部上，该单向阀装置设置于该软性鼻罩部的一内侧；该单向阀装置还包含一软性本体、一结构补强件及一阀片，其中该软性本体与该软性鼻罩部一体式连接，并自该软性鼻罩部的内侧向内延伸，且设有至少一排水孔；该结构补强件被该软性本体包覆，且硬于该软性本体；该阀片连接该结构补强件，且适以可活动地遮盖该至少一排水孔。

为达上述目的，本发明所揭露的水镜面罩的单向阀装置的制造方法，包括：定位一环状的结构补强件至一模具的一模穴中；注入一软性本体的一原料于该模穴中，使其包覆该结构补强件，待该原料固化后，一体地形成内含该结构补强件的该软性本体，其中该结构补强件较该软性本体硬，该软性本体具有至少一个排水孔，该至少一排水孔被该结构补强件环绕；从该模具中退出内含该结构补强件的该软性本体；以及连接一阀片至该结构补强件。

为达上述目的，本发明所揭露的水镜面罩的单向阀装置包括：一本体，设有单一个排水孔；以及一阀片，连接该本体，且适以可活动地遮盖该单一个排水孔。

为让上述目的、技术特征及优点能更明显易懂，下文以较佳的实施例配合所附附图进行详细说明。

附图说明

图1为本发明的水镜面罩的第一较佳实施例的组合图；

图2为本发明的水镜面罩的第一较佳实施例的剖视及分解图；

图3为本发明的水镜面罩的第一较佳实施例的剖视及组合图；

图4为本发明的水镜面罩的第二较佳实施例的组合图；

图5为本发明的水镜面罩的第三较佳实施例的剖视及组合图；

图6为本发明的水镜面罩的第三较佳实施例的剖视及分解图；

图7为本发明的水镜面罩的第三较佳实施例的另一剖视及组合图；

图8为本发明的水镜面罩的第四较佳实施例的剖视及组合图；

图9为本发明的水镜面罩的第四较佳实施例的剖视及分解图；

图10为本发明的水镜面罩的第五较佳实施例的立体组合图；

图11为本发明的水镜面罩的第五较佳实施例的仰视图(省略阀片)；

图12为制造本发明的水镜面罩的第三至第五实施例的软性本体的模具的示意图。

主要元件符号说明

1、2、3、4、5水镜面罩

11承靠部

12镜框部

121、122镜片

13软性鼻罩部

14单向阀装置

141软性本体

1411排水孔

1412排水孔

1413孔

142阀片

1421连接柱

1422活动片

143结构补强件

1431孔

9模具

91模穴

具体实施方式

请参阅图1至图3，为本发明的水镜面罩的第一较佳实施例。该水镜面罩1可供一使用者于从事水下或水上活动时配戴，以保护水或其他物体不会直接地接触到使用者的眼睛及鼻子，并让使用者能清晰地观看其四周的环境。

该水镜面罩1包含一承靠部11、一镜框部12、一软性鼻罩部13及一单向阀装置14，以下将依序说明各元件的技术内容。

承靠部11可由一片状结构所构成，且其形状对应于人脸的轮廓。因此，当使用者配载水镜面罩1时，承靠部11可较无间隙地(seamlessly)贴合人脸，以使水不易从承靠部11与人脸之间通过。此外，承靠部11可由软性材料制成，因此承靠部11接触人脸时，可因应人脸的轮廓变形，由此更无间隙地贴合人脸。

承靠部11的软性材料可为热塑性橡胶(Thermoplastic Rubber，TPR)、热塑性聚胺甲酸酯(Thermoplastic Polyurethane，TPU)、热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer，TPE)、聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride，PVC)、硅胶(Silicone)、橡胶(Rubber)或其组合等，且承靠部11的硬度可为15至95萧氏硬度(shore hardness)。

镜框部12设置于承靠部11上，且可包含两个镜片121。每个镜片121分别由硬质且透明的材料所制成，以让使用者通过两镜片121观看其周遭的物体。

软性鼻罩部13设置于承靠部11上，并且也可由一片状结构所构成；此外，软性鼻罩部13可与承靠部11一体式连接，意指两者可为一体成形、相互粘合、熔接或是通过包射成形等方式来连接，使得两者的连接处无缝细，使得水不会渗入。

软性鼻罩部13的形状对应于人脸鼻子的形状，因此使用者配戴水镜面罩1时，其鼻子可容置于软性鼻罩部13中。软性鼻罩部13的材料可为热塑性橡胶、热塑性聚胺甲酸酯、热塑性弹性体、聚氯乙烯、硅胶、橡胶或其组合等，且软性鼻罩部13的硬度可为15至95萧氏硬度(shore hardness)。

单向阀装置14设置于软性鼻罩部13的一内侧，需说明的是，软性鼻罩部13的内侧为朝向使用者脸部的一侧，换言之，软性鼻罩部13的外侧即为非朝向使用者脸部的一侧。单向阀装置14只能让水单向通过其中，因此当其设置于软性鼻罩部13的内侧时，软性鼻罩部13的内侧的水可通过单向阀装置14而排到软性鼻罩部13的外侧，但是水无法通过单向阀装置14而流进软性鼻罩部13的内侧。

单向阀装置14包含一软性本体141及一阀片142。软性本体141与软性鼻罩部13为一体式连接，并且自软性鼻罩部13的内侧向内延伸；此外，软性本体141设有至少一排水孔1411(本实施例为三个)，水可通过排水孔1411而流出软性鼻罩部13的内侧。软性本体141的材料可为热塑性橡胶、热塑性聚胺甲酸酯、热塑性弹性体、聚氯乙烯、硅胶、橡胶或其组合等，与软性鼻罩部13材料相似，且软性本体141的硬度可为15至95萧氏硬度。

阀片142则是连接软性本体141，且适以可活动地遮盖排水孔1411。详言之，阀片142的部分结构可因应水的流动方向而变形或移动，当水欲流出软性鼻罩部13的内侧，阀片142的部分结构会被水推离软性本体141而不遮蔽排水孔1411，使得水可以顺利流出；反之，当水欲流进软性鼻罩部13的内侧，阀片142的部分结构会被水推向软性本体141而遮蔽了排水孔1411，使得水无法流进。需说明的是，该阀片142也可由软性材料制成。

阀片142的组成方式有多种，而本实施例的阀片142包含一连接柱1421及一活动片1422。连接柱1421适以连接软性本体141，且不会与软性本体141相对移动；也就是，连接柱1421可穿过软性本体141的一孔1413，并且卡在该孔1413中。

活动片1422设置于连接柱1421的一端(下端)，并且位于软性本体141的一外侧(非朝向使用者脸部的一侧)；此外，活动片1422适以可活动地遮盖排水孔1411，也就是指，活动片1422可因应水的流动方向而变形，当水欲流出软性鼻罩部13的内侧，活动片1422会被水推离软性本体141而不遮蔽排水孔1411；反之，当水欲流进软性鼻罩部13的内侧，活动片1422会被水推向软性本体141而遮蔽了排水孔1411。

另值得一提的是，上述提及软性鼻罩部13及软性本体141为一体式连接，此举是指软性鼻罩部13及软性本体141结合处之间无间隙，因此水难以通过两者的结合处，由此增加水镜面罩1的气密性。

达成『一体式连接』的方式至少有三种，第一种为：在单一个模具中将软性鼻罩部13及软性本体141连续地成形出。第二种为：先成形软性本体141，然后将软性本体141放入用来成形软性鼻罩部13的一模具中，接着在模具中将软性鼻罩部13成形出，并且让软性鼻罩部13包覆软性本体141的周缘；第二种方式即为一包模射出(或称埋入射出)；此外，由于软性本体141及软性鼻罩部13都为软性材料，因此软性鼻罩部13可良好地包覆软性本体141。第三种为：先将软性本体141与软性鼻罩部13分别成形后，然后使两者相接触，并将两者的接触处粘接或是熔融在一起。

采用第二种或第三种方式时，软性本体141与软性鼻罩部13可选用不同的软性材料来制造，以使得软性本体141可较软性鼻罩部13硬。

以上为水镜面罩1的说明，而水镜面罩1的特点可整理如下：

1、软性本体141及软性鼻罩部13皆为软性材料所制成，因此当使用者的鼻子或脸部接触到软性本体141或软性鼻罩部13时，两者都可轻易被压缩而变形，如此使用者较不会感到被压迫而不舒适；换言之，水镜面罩1无硬质的物体来压迫使用者的脸部，尤其是人中处。

2、水镜面罩1在收纳或携带时，软性鼻罩部13及软性本体141可轻易地压缩，由此减少所占据的空间。

3、软性本体141与软性鼻罩部13为一体式连接，使得水难以从软性本体141与软性鼻罩部13结合处之间进入至水镜面罩1中，此举可增加水镜面罩1的气密性。

4、软性本体141与软性鼻罩部13为一体式连接，因此软性本体141不易因为碰撞等冲击而脱离软性鼻罩部13，此举有益于使用安全性的增加。

5、软性本体141与软性鼻罩部13的硬度介于15至95萧氏硬度之间，此范围的硬度可兼顾结构的强度及使用者的配戴舒适度。

6、软性本体141更具有平衡水镜面罩1的内外压力的功能，使得水镜面罩1内的压力可保持稳定。

7、软性本体141与软性鼻罩部13材料相似，因此两者结合时较为容易，可有效地节省制造成本，提高良率等。

请参阅图4，为本发明的水镜面罩的第二较佳实施例。与第一实施例不同的是，该水镜面罩2的镜框部12包含一镜片122；镜片122的尺寸(宽度)大于图1所示的镜片121，且横跨软性鼻罩部13的上方，因此可增加使用者的可视范围。本实施例的水镜面罩2与上述实施例相似之处在此不赘述。

请参阅图5及图6，为本发明的水镜面罩的第三较佳实施例的示意图。与前述两个实施例不同的是，本实施例的水镜面罩3的单向阀装置14除了包含软性本体141及阀片142外，更包含一结构补强件143。

结构补强件143用以加强软性本体141的结构强度，因此结构补强件143的材料的硬度需比软性本体141硬。结构补强件143的硬度可为萧氏硬度40至100，结构补强件143可选用聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯(Acrylonitrile Butadiene Styrene，ABS)等材料来制造。

结构补强件143被软性本体141包覆，详言之，结构补强件143的周缘可被软性本体141紧密地包覆，而结构补强件143的顶面或底面可选择被软性本体141包覆与否；本实施例中，结构补强件143的顶面部分地露出于软性本体141。另，为了不干涉到软性本体141的排水孔1411，结构补强件143可为一环状结构(不限定为圆环)，然后至少一排水孔1411被环状的结构补强件143包围、环绕，其余的排水孔1411则位于。

单向阀装置14的阀片142则是连接至结构补强件143；详言之，阀片142的连接柱1421可连接至结构补强件143，穿过结构补强件143的孔1431，并卡在孔1431中。活动片1422则是位于结构补强件143的外侧。

如此，本实施例的单向阀装置14如不慎被使用者挤捏时，结构补强件143因为较硬而不易被弯曲、变形，使得软性本体141也不易被弯曲、变形；换言之，软性本体141不会因过度变形而与阀片142分离，阀片142仍可有效地遮蔽排水孔1411，使得水不会渗进软性鼻罩部13内。此外，由于结构补强件143是包覆于软性本体141中，使用者在配戴本实施例的水镜面罩3时，不易直接地接触到较硬的结构补强件143，因此不易感到不舒适。

请参阅图7，为了让使用者确实不会碰到结构补强件143，结构补强件143与承靠部11间的最小距离D在使用者未配戴时，为11毫米至25毫米之间(较佳为12毫米以上)。如此，当使用者配戴水镜面罩3时，承靠部11虽会被压缩，但结构补强件143与承靠部11间仍可保持6毫米至22毫米间的距离，以致于使用者不会碰触到结构补强件143。

请复参阅图5及图6，另值得一提的是，本实施例的软性本体141的一截面形状为非圆形，而是对应于软性鼻罩部13的截面形状，因此软性本体141能较为接近软性鼻罩部13的鼻尖处，其排水孔1411也能较靠近软性鼻罩部13的鼻尖处。如此，软性鼻罩部13的鼻尖处的液体可较容易地通过排水孔1411而排出水镜面罩3外。

请参阅图8及图9，为本发明的水镜面罩的第四较佳实施例的示意图。与第三实施例的水镜面罩3不同的是，本实施例的水镜面罩4的单向阀装置14的阀片142包含两个连接柱1421，该两个连接柱1421皆连接至结构补强件143的孔1431。如此，阀片142与结构补强件143的连接处增加，阀片142更不易与软性本体141分离。

请参阅图10及图11，为本发明的水镜面罩的第五较佳实施例的示意图。与第四实施例类似，第五实施例的水镜面罩5的单向阀装置14同样包括有软性本体141、结构补强件143及阀片142，软性本体141的截面形状也为非圆形，且对应软性鼻罩部13的截面形状。

与第四实施例不同的是，软性本体141仅有单一个排水孔1412，排水孔1412中无任何肋等结构，故排水孔1412能有较大的开口面积。由此，液体通过排水孔1412的阻力较小，故使用者可使用较小的吐气力量来将软性鼻罩部13内的液体排出。此外，与多个排水孔1411相比(如图5所示)，从单一个排水孔1412排出的液体的流向可较为集中，此举可加快液体的排出。

值得一提的是，仅有单一个排水孔1412的技术不限定只能用于本实施例中，也可应用于第一实施例的软性本体141上，更可以应用于单向阀装置的本体为硬质时(图未示)。

接着将说明上述第三至第五实施例的单向阀装置14的制造方法。请配合参阅图5至图11，该单向阀装置14至少可依据下列流程制作出：先将环状的结构补强件143成形出，然后将结构补强件143定位至用来成形软性本体141的模具9的模穴91(请参阅图12)中；接着将软性本体141的原料(如PC、ABS等)注入至模穴91中，使得该原料包覆结构补强件143；待软性本体141的原料固化后，内含结构补强件143的软性本体141即一体地形成于模穴91中，也就是，软性本体141稳固地包覆住结构补强件143；此时软性本体141的至少一排水孔1411会被结构补强件143环绕；尔后再将内含结构补强件143的软性本体141从模具9中退出；最后将阀片142连接至结构补强件143。

值得一提的是，由于模具9有多个模穴91，因此模具9可同时让成形多个内含结构补强件143的软性本体141。

需说明的是，上述第一至第五实施例虽都以单独一个单向阀装置14为例，但于其他实施例(图未示)中，水镜面罩1至5可同时包含两个以上的单向阀装置14，以增加排水的效果。或者，可在一个单向阀装置14中设置多个阀片141，用于增加排水的效果。换言之，水镜面罩1至5包含至少一单向阀装置14，而单向阀装置14包含至少一阀片141。

此外，镜框部12除了可包含一个镜片122(如图4所示)或两个镜片121(如图1及图5所示)，在其他实施例(图未示)中更可包含三个、四个或四个以上的镜片。换言之，镜框部12可包含至少一个镜片。

上述的实施例仅用来例举本发明的实施态样，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的保护范畴。任何熟悉此技术者可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围，本发明的权利保护范围应以权利要求为准。

Claims (15)

1.一种水镜面罩，包含：

承靠部；

镜框部，设置于该承靠部上；

软性鼻罩部，设置于该承靠部上；以及

至少一单向阀装置，设置于该软性鼻罩部的一内侧，该单向阀装置包含：

软性本体，与该软性鼻罩部一体式连接，并自该软性鼻罩部的内侧向内延伸，该软性本体设有至少一排水孔；及

至少一阀片，连接该软性本体，且适以可活动地遮盖该至少一排水孔；

其中该至少一阀片包含两个连接柱及一活动片，该两个连接柱连接该软性本体，该活动片设置于该两个连接柱的一端，位于该软性本体的一外侧，且适以可活动地遮盖该至少一排水孔。

2.如权利要求1所述的水镜面罩，其中该软性鼻罩部及该软性本体的硬度均为15至95萧氏硬度。

3.如权利要求1所述的水镜面罩，其中该软性本体的材料为聚氯乙烯或橡胶。

4.如权利要求1所述的水镜面罩，其中该承靠部与该软性鼻罩部为一体式连接。

5.如权利要求1所述的水镜面罩，其中该软性本体的一截面形状为非圆形，并对应该软性鼻罩部的一截面形状。

6.如权利要求1所述的水镜面罩，其中该软性本体设有单一个该排水孔。

7.一种水镜面罩，包含：

承靠部；

镜框部，设置于该承靠部上；

软性鼻罩部，设置于该承靠部上；以及

至少一单向阀装置，设置于该软性鼻罩部的一内侧，该单向阀装置包含：

软性本体，与该软性鼻罩部一体式连接，并自该软性鼻罩部的内侧向内延伸，该软性本体设有至少一排水孔；

结构补强件，被该软性本体包覆，且较该软性本体硬，其中该软性本体的至少一排水孔被该结构补强件环绕；及

至少一阀片，连接该结构补强件，且适以可活动地遮盖该至少一排水孔；

其中该至少一阀片包含两个连接柱及一活动片，该两个连接柱连接该结构补强件，该活动片设置于该两个连接柱的一端，位于该软性本体的一外侧，且适以可活动地遮盖该至少一排水孔。

8.如权利要求7所述的水镜面罩，其中该结构补强件与该承靠部11间的一最小距离为11毫米至25毫米。

9.如权利要求7所述的水镜面罩，其中该软性本体的一截面形状为非圆形，并对应该软性鼻罩部的一截面形状。

10.如权利要求7所述的水镜面罩，其中该软性本体的材料为聚氯乙烯或橡胶。

11.如权利要求7所述的水镜面罩，其中该结构补强件的材料为聚碳酸酯、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯或其组合。

12.如权利要求7所述的水镜面罩，其中该结构补强件的硬度为40至100萧氏硬度。

13.如权利要求7所述的水镜面罩，其中该软性本体设有单一个该排水孔。

14.一种水镜面罩的单向阀装置的制造方法，包括：

定位一结构补强件至一模具的一模穴中；

注入一软性本体的一原料于该模穴中，使其包覆该结构补强件，待该原料固化后，一体地形成内含该结构补强件的该软性本体，其中该结构补强件较该软性本体硬，该软性本体的至少一排水孔被该结构补强件环绕；

从该模具中退出内含该结构补强件的该软性本体；以及

连接一阀片至该结构补强件，其中该阀片包含两个连接柱及一活动片，该两个连接柱连接该结构补强件，该活动片设置于该两个连接柱的一端，位于该软性本体的一外侧，且适以可活动地遮盖该至少一排水孔。

15.一种水镜面罩的单向阀装置，包括：

本体，设有单一个排水孔；以及

阀片，连接该本体，且适以可活动地遮盖该单一个排水孔；

其中该阀片包含两个连接柱及一活动片，该两个连接柱连接该本体，该单一个排水孔位于该两个连接柱之间，该活动片设置于该两个连接柱的一端，且适以可活动地遮盖该单一个排水孔。