CN210078649U - 用于呼吸面罩中的湿气管理的环形单元 - Google Patents

Abstract

一种呼吸面罩（100），其包括用于湿气管理的环形结构。环形结构包括湿气吸收材料。环形结构可以是吸收元件（120），其能够操作以吸收湿气，减少佩戴者的面部遮挡物或眼镜的起雾，并且还减少佩戴者面部的不舒服湿气的量。

Description

用于呼吸面罩中的湿气管理的环形单元

相关申请的交叉引用

本实用新型是2015年12月3日提交的并且名称为“Annular Unit For MoistureManagement In Respiratory Mask”的国际申请No. PCT/CN2015/000845的国家阶段申请，该国际申请的全部内容通过引用并入本文中。

关于联邦政府赞助的研究或发展的声明

不适用。

对缩微胶片附录的参考

不适用。

背景技术

在某些工作环境中使用呼吸面罩是一种推荐做法，以帮助防止吸入小颗粒、灰尘、或化学物质并防止疾病的传播。此外，可佩戴呼吸面罩以通过过滤周围空气中的空气传播的污染物和微生物来保护人们，特别是在烟雾浓重的地区中。呼吸面罩可取决于面罩的应用而包括多个过滤选项。一些呼吸面罩可包括半截面罩，其能够操作以覆盖用户的鼻部和嘴。

实用新型内容

本公开的各个方面可包括一种面罩的实施例，所述面罩包括：主体，其经成形为配合在用户面部的至少一部分上，其中，所述主体包括过滤材料；以及吸收元件，其附接到主体的内表面，其中，所述吸收元件包括：饰面层，其能够操作以接触用户面部，其中，所述饰面层允许湿气渗透到吸收元件中；至少一个吸收片层，其能够操作以使湿气分散在吸收元件内；吸收性芯材，其能够操作以吸收湿气；以及背衬层，其能够操作以将湿气包含在吸收元件内，其中，吸收元件位于面罩的围界周围，其中，吸收元件能够操作以抵靠用户面部密封面罩，其中，吸收元件能够操作以吸收湿气，其中，吸收元件可移除地附接到主体的内表面，并且可被移除并更换为第二吸收元件，并且其中，吸收元件包括环形形状。

在一些实施例中，吸收元件能够操作以吸收至少近似20克湿气。

本实用新型的额外方面可包括一种面罩的实施例，所述面罩包括：主体，其经成形为配合在用户面部的至少一部分上，其中，所述主体包括过滤材料；以及吸收元件，其附接到主体的内表面，其中，所述吸收元件能够操作以抵靠用户面部密封面罩，其中，吸收元件能够操作以吸收湿气，其中，吸收元件包括：至少一个吸收片层，其能够操作以使湿气分散在吸收元件内；以及吸收性芯材，其能够操作以吸收湿气；其中，吸收元件可移除地附接到主体的内表面，并且可被移除并更换为第二吸收元件。

在一些实施例中，吸收性芯材层包括以下中的一者或组合：高吸收性纤维（SAF）、高吸收性聚合物（SAP）、木浆、以及非织造材料。在一些实施例中，吸收元件包括环形形状。在一些实施例中，吸收元件位于面罩的围界周围。在一些实施例中，吸收材料还包括：饰面层，其能够操作以接触用户面部，其中，所述饰面层允许湿气渗透到吸收元件中；以及背衬层，其能够操作以将湿气包含在吸收元件内。在一些实施例中，吸收元件能够操作以吸收至少近似20毫升（mL）湿气。在一些实施例中，吸收元件能够操作以吸收至少近似10 mL湿气。

本公开的其他方面可包括一种面罩的实施例，所述面罩包括：主体，其经成形为配合在用户面部的至少一部分上，其中，所述主体包括过滤材料；以及吸收元件，其附接到主体的内表面，其中，所述吸收元件能够操作以吸收湿气并位于面罩的围界周围，并且其中，吸收元件包括：饰面层，其能够操作以接触用户的面部，其中，所述饰面层允许湿气渗透到吸收元件中；至少一个吸收片层，其能够操作以使湿气分散在吸收元件内；以及吸收性芯材，其能够操作以吸收湿气；以及背衬层，其能够操作以将湿气包含在吸收元件内。

在一些实施例中，吸收元件包括环形形状。在一些实施例中，吸收元件能够操作以将面罩密封成与用户面部隔绝。在一些实施例中，吸收元件可移除地附接到主体的内表面，并且可被移除并更换为第二吸收元件。在一些实施例中，饰面层包括湿气可渗透材料、疏水材料，以允许湿气渗透到吸收元件中。在一些实施例中，吸收片层包括聚酯和纸浆材料的组合。在一些实施例中，吸收性芯材层包括以下中的一者或组合：SAF、SAP、木浆、以及非织造材料。在一些实施例中，背衬层包括能够操作以保护和封装吸收元件的其他层的非织造材料。在一些实施例中，吸收元件可包括在近似0.2厘米（cm）与2 cm之间的宽度。在一些实施例中，吸收元件能够操作以吸收至少近似20克湿气。在一些实施例中，吸收元件能够操作以吸收至少近似10克湿气。

这些和其他特征将从以下结合附图和权利要求的详细描述中得到更清楚的理解。

附图说明

为了更全面地理解本公开，现在参考以下与附图和详细描述有关的具体实施方式，其中，相似的附图标记表示相似的部分。

图1图示根据本公开的实施例的包括吸收元件的面罩；

图2图示根据本公开的实施例的包括吸收元件的面罩；以及

图3图示根据本公开的实施例的包括吸收元件的面罩的详细视图。

具体实施方式

从开始就应理解，虽然下文说明了一个或多个实施例的说明性实施方式，但是可使用任何数目的技术（无论是当前已知的或是还没存在的）来实施所公开的系统和方法。本公开绝不应限于下文所说明的说明性实施方案、附图和技术，而是可在所附权利要求的范围连同其等效物的完整范围内加以修改。

以下对术语的简要定义应适用于整个申请：

术语“包括”意指包括但不限于，并且应以其通常用于专利背景中的方式来解释；

短语“在一个实施例中”、“根据一个实施例”等等一般意指在所述短语后面的具体特征、结构或特性可被包括在本实用新型的至少一个实施例中，并且可被包括在本实用新型的多于一个实施例中（重要的是，此类短语未必是指同一个实施例）；

如果说明书将某物描述为“示例性”或“示例”，则应理解其指非排他性示例；

当与数字一起使用时，术语“大约”或“近似”等等可意指所述特定数字或替代地接近所述特定数字的范围，如由本领域技术人员所理解的那样；以及

如果说明书陈述部件或特征“可”、“可以”、“可能”、“应”、“将”、“优选地”、“可能地”、“通常”、“可选地”、“例如”、“常常”、或者“也许”（或其他此类语言）被包括在内或具有一特性，则不要求该具体部件或特征被包括在内或具有所述特性。可选地，此类部件或特征可被包括在一些实施例中，或其可被排除。

本实用新型的实施例包括用于与呼吸面罩一起使用的吸收元件。在某些工作环境中使用呼吸面罩是一种推荐做法，以帮助防止吸入小颗粒、灰尘、或化学物质并防止疾病的传播。此外，可佩戴呼吸面罩以通过过滤周围空气中的空气传播污染物和微生物来保护人们，特别是在烟雾浓重的地区中。然而，佩戴覆盖鼻部和嘴的呼吸面罩可能会导致用户不便或不适。与佩戴呼吸面罩相关联的一个问题是面罩内湿气的积累。面罩中湿气的主要来源是汗液和佩戴者的呼气（或呼吸）。此类湿气可以导致眼镜在戴上时起雾，并且也会在佩戴者的面部上产生不舒服的感觉。

缓解湿气问题的典型解决方案涉及将吸收性材料加入到面罩的材料中，但吸收性材料的引入会造成其他缺陷。例如，吸收性材料可能导致面罩中的呼吸增加。

申请人已经开发了一种用于呼吸口罩的结构，它既可以吸收来自面部的湿气（诸如汗液，以及来自呼吸中的凝结湿气），又可以保持低呼吸阻力（不会显著增加呼吸阻力）。

通常，呼吸面罩是半球形的（圆形或穹顶状），并且接触佩戴者面部的区域是环形圈。因此，当湿气凝结时，流体（包括汗液）将聚集在面部与呼吸面罩连接所在的皮肤周围，并且会使佩戴者产生不舒服的感觉。申请人已经开发了一种环形结构，所述环形结构被添加到用于湿气管理的呼吸面罩中，其中，环形结构包括湿气吸收性材料。这种结构也可称为吸收元件，其能够操作以有效地吸收湿气，提供具有改进的湿气控制特性的呼吸面罩，减少佩戴者的面部遮挡物或眼镜的起雾，并减少佩戴者面部上不舒服的湿气积累的量。

现在参考图1，示出了面罩100，其中，面罩100可包括主体102，所述主体包括能够操作以过滤用户呼吸的空气中的有害材料的过滤材料。主体102可经成形为配合在用户面部的一部分上，诸如用户的嘴和鼻部。在一些实施例中，面罩100可包括一个或多个带104，所述带能够操作以将面罩100在用户面部上保持就位。在一些实施例中，面罩100可包括内表面106和外表面108。面罩100的内表面106可接近用户面部。

在一些实施例中，面罩100可包括圆形或穹顶状形状，其能够操作以配合在用户的鼻部和嘴上。在一些实施例中，面罩100的过滤材料可包括织造和/或非织造过滤材料。面罩100可包括防尘面罩。面罩100可包括化学面罩。

在一些实施例中，面罩100可包括附接到面罩100的吸收元件120。在一些实施例中，吸收元件120可附接到面罩100的内表面106。在一些实施例中，面罩100可包括附接元件110，其中，吸收元件120可经由附接元件110附接到面罩100。吸收元件120可能够操作以吸收由用户的呼吸和/或汗液产生的湿气。吸收元件120可能够操作以接触用户面部，从而促进对来自用户面部的汗液的吸收。

在一些实施例中，吸收元件120可包括在近似0.2厘米（cm）与2 cm之间的宽度。在一些实施例中，吸收元件120可以是环形的，以更好地配合抵靠用户面部。吸收元件120可仅位于面罩100的围界周围。在一些实施例中，面罩100的围界可以是面罩100的接触用户面部的部分。因此，在面罩100的围界处具有吸收元件120可允许吸收元件120以接触用户面部。

另外，吸收元件120可位于面罩100的围界周围，以减少吸收元件120对面罩100中呼吸阻力的影响。当吸收元件120被水所饱和时，由于吸收元件120的吸收，面罩100的内表面106的剩余部分可打开并具有减少的湿气。因此，面罩100内的呼吸阻力不应受到吸收元件120的存在的显著影响。另外，面罩100的过滤效率可能并未受到吸收元件120的存在的显著影响。例如，与没有吸收元件120的典型面罩相比，过滤效率和呼吸阻力测试的结果在表1中如下示出。

样本	渗透率%	吸气阻力（mmH<sub>2</sub>O）	呼气阻力（mmH<sub>2</sub>O）
				无吸收元件	1.43	9.8	9.5
有吸收元件	1.87	9.3	9.1

表1。

在一些实施例中，吸收元件120可经由面罩100的附接元件110可移除地附接到面罩100的内表面106。在一些实施例中，附接元件110可包括双面胶带、按下按钮、（一个或多个）滑动紧固件、尼龙搭扣（Velcro）、或另一个可移除附件。当吸收元件被饱和时，或者如果吸收元件以某种方式损坏，可将吸收元件120从面罩100中移除，并且可能更换为第二吸收元件。在一些实施例中，附接元件110可包括面罩100上的元件。在一些实施例中，附件可包括附接到面罩100的一个部分和附接到吸收元件120的另一部分。

在一些实施例中，吸收元件120可提供与用户面部的有效密封。例如，在与不包括吸收元件120的典型面罩的密合度测试（fit test）比较中，具有吸收元件120的面罩100可提供具有更高密合度测试结果的更好的密封，如下面表2中所示。在密合度测试中，通过密合结果要求密合因子至少为100，且最高密合因子结果为200。密合度测试可包括测试用户在不同活动期间面罩100的密合度，如表2中所示。另外，当吸收元件120吸收湿气时，即使吸收元件120的厚度增加，仍可保持与用户面部的密封。

样本	总密合因子	正常呼吸	深度呼吸	头部侧到侧	头部上到下	说话	弯腰	正常呼吸
									无吸收元件	114	130	130	105	122	137	<u>68</u>	155
有吸收元件	177	200	200	200	200	200	103	200

表2。

在一些实施例中，与不包括吸收元件的面罩相比较，测试了吸收元件120的吸收。结果示于下表3中，其中，W₀是面罩的初始重量（克），W₁是面罩在暴露于湿气近似10分钟后的重量（克）。通过在搅拌水的同时把水加热到近似70 C，可产生湿气。重量的差异ΔW说明了由每个面罩在10分钟的时段期间所吸收的湿气的量（克）。如表3中所示，具有吸收元件的面罩能够吸收近似0.24克或更多的湿气，而这只是在10分钟的时段内。另外，在测试结束时，没有吸收元件的面罩的过滤材料接触起来是湿的，而具有吸收元件的面罩接触起来是干的。

样本	W<sub>0</sub>（克）	W<sub>1</sub>（克）	ΔW（克）
				无吸收元件	6.9503	7.1432	0.1929
有吸收元件	11.5051	11.9382	0.4331

表3。

在一些实施例中，吸收元件120可能够操作以吸收至少近似10 mL湿气。在一些实施例中，吸收元件120可能够操作以吸收至少近似20 mL湿气。在一些实施例中，吸收元件120可能够操作以吸收近似30 mL湿气。在一些实施例中，吸收元件120可能够操作以吸收至少近似10 g湿气。在一些实施例中，吸收元件120可能够操作以吸收至少近似20 g湿气。

图2图示面罩100的替代性实施例，其中，吸收元件120包括在面罩100的两侧进一步延伸的附加瓣片122。瓣片122可产生用于接触用户面部的附加表面区域。瓣片122还可确保在用户面部的两侧处与用户面部更好地密封。另外，面罩100可包括附接到面罩100的鼻部件130，其可能在用户面部与吸收元件120之间。鼻部件130可在用户鼻部周围提供改进的密封，并且会可能允许湿气通过鼻部件130传递到吸收元件120。在替代性实施例中，鼻部件130可位于面罩100与吸收元件120之间，以使得吸收元件120接触用户面部。

图3图示面罩100的吸收元件120和主体102的详细视图。在一些实施例中，吸收元件120可包括多个层。每一层可用于吸收面罩内的湿气的目的。环形吸收元件120可通过超声波结合或热结合或其他方法预组装或预先包装。然后，可通过超声波结合或热结合或另一种方法将吸收元件120缝合到面罩100上，或者可将吸收元件120可移除地附接到面罩100（如上所述）。替代地，在面罩100的组装期间，可同时将多层吸收元件120组装到呼吸面罩。

在一些实施例中，吸收元件120可包括能够操作以接触用户面部的饰面层302，其中，所述饰面层允许湿气渗透到吸收元件中。在一些实施例中，饰面材料可包括疏水材料，其中，饰面层302可保持干燥，并允许湿气通过饰面材料302传递到其余的层。在一些实施例中，饰面层302可包括聚丙烯（PP）非织造材料。在一些实施例中，饰面层302可以包括穿孔。在其他实施例中，饰面层302的材料可不包括穿孔。

在一些实施例中，吸收元件120可包括能够操作以使湿气分散在吸收元件内的至少一个吸收片层304。吸收片层304可包括具有强吸收和分散品质的材料，其能够操作以快速吸收已渗透穿过饰面层的湿气，并使湿气分散到整个吸收片层304以及吸收元件120的其他层。在一些实施例中，吸收片层304可以是超亲水性的。在一些实施例中，吸收片层304可包括聚酯和纸浆材料的组合。在一些实施例中，吸收片层304可包括45%的聚酯和55%的纸浆材料。

在一些实施例中，吸收元件120可包括能够操作以吸收和保持大量湿气的吸收性芯材层306。在一些实施例中，吸收性芯材306包括以下中的一者或组合：SAF、SAP、木浆、以及非织造材料。在一些实施例中，吸收性芯材306可包括以上材料的掺合物。在一些实施例中，吸收性芯材306可包括另一种吸收材料。

在一些实施例中，吸收元件120可包括第二吸收片层308。第二吸收片层308可类似于第一吸收片层304。第二吸收片层308可提供附加的吸收和分散品质。

在一些实施例中，吸收元件120可包括能够操作以将湿气包含在吸收元件内的背衬层310。在一些实施例中，背衬层310可包括非织造材料，诸如PP非织造材料。在一些实施例中，背衬层310可能够操作以附接到面罩100的附接元件110。在一些实施例中，背衬层310还可包括附接元件，诸如下压按钮、滑动附件、尼龙搭扣和/或粘合物。

本公开的一些实施例可包括一种制造包括吸收元件的面罩的方法。在一些实施例中，可提供吸收性芯材，其中，吸收性芯材可包括环形形状。吸收性芯材可附接到一个或多个吸收片层。然后，可将吸收芯材和一个或多个吸收片层围封在饰面层与背衬层之间。这些层可形成吸收元件。吸收元件的这些层可经由超声波焊接、热焊、或另一种类似的附接技术彼此附接。在一些实施例中，可将附接元件附接到面罩的内表面。然后，可将吸收元件附接到附接元件。在一些实施例中，附接元件可包括具有吸收元件的可移除附件，其中，吸收元件可在面罩的寿命期间被移除和更换。

在一些实施例中，所述方法还可包括面罩的组装，其包括形成面罩的主体以及将带附接到面罩。在一些实施例中，可将鼻桥附接到面罩的内部和/或外部。

虽然上文已示出和描述了根据本文中所公开的原理的各种实施例，但可在不偏离本公开的精神和教导的情况下由本领域技术人员对其作出修改。本文中所描述的实施例仅仅为代表性的，且并不意图为限制性的。许多变化、组合和修改是可能的并且是在本公开的范围内的。由组合、整合和/或省略（一个或多个）实施例的特征产生的替代性实施例也在本公开的范围内。因此，保护范围不受上文阐述的描述的限制，而是由以下的权利要求来限定，所述权利要求的范围包括权利要求的主题的所有等效物。每一权利要求作为进一步的公开内容而被并入到说明书中，并且权利要求是（一项或多项）本实用新型的（一个或多个）实施例。此外，上述任何优点和特征均可涉及特定实施例，但不应将此类所列出（issued）的权利要求的应用限制为实现以上优点中的任一者或全部或具有以上特征中的任一者或全部的过程和结构。

另外，本文中所使用的章节标题被提供以与根据37 C.F.R. 1.77的建议一致或以其他方式提供组织层面上的提示。这些标题不应限制或特征化在可由本公开列出的任何权利要求中所阐述的（一项或多项）实用新型。具体地并且作为示例，虽然标题可能指的是“领域”，但权利要求不应受此标题下被选择来描述所谓领域的语言的限制。另外，对“背景”中的技术的描述将不解释为承认某种技术是本公开中的任何（一项或多项）实用新型的现有技术。“实用新型内容”也将不被视为对所列出的权利要求中所阐述的（一项或多项）实用新型的限制性特征化。此外，本公开中对呈单数形式的“实用新型”的任何引用不应被用来辨称本公开中仅存在单个新颖点。可根据由本公开列出的多项权利要求的限制项来阐述多项实用新型，并且此类权利要求相应地限定由此受保护的（一项或多项）实用新型及其等效物。在所有情况中，就本公开而言，权利要求的范围应以其本身的价值进行考虑，而不应受到本文中所阐述的标题的约束。

广义术语（诸如，“包括（comprises/includes）”和“具有(having)”）的使用应理解为提供对狭义术语（诸如，“由……组成”、“基本上由……组成”和“基本包括……”）的支持。术语“可选地”、“可”、“可能”、“可能地”等等关于实施例的任何元素的使用意指不需要所述元素，或替代地，需要所述元素，两种替代例都在（一个或多个）实施例的范围内。另外，对示例的引用仅仅是出于说明性的目的来提供，而并非意图为排他性的。

虽然本公开中已提供了若干实施例，但应理解，在不偏离本公开的精神或范围的情况下，可以以许多其它特定形式来具体实施所公开的系统和方法。本示例将被视为说明性的而非限制性的，并且并非意图限于本文中所给出的细节。例如，可将各种元素或部件组合或整合在另一系统中，或可省略或不实施某些特征。

另外，在不偏离本公开的范围的情况下，可将在各种实施例中被描述和说明为离散或单独的技术、系统、子系统和方法与其他系统、模块、技术或方法组合或整合。被示出为或讨论为彼此直接联接或连通的其他物品可通过某种接口、装置或中间部件间接地联接或连通（无论是以电的方式、以机械方式或以其他方式）。改变、替代和变更的其他示例能够由本领域技术人员查明，并且可在不偏离本文中所公开的精神和范围的情况下作出。

Claims (10)

1.一种面罩（100），其特征在于，包括：

主体（102），其经成形为配合在用户面部的至少一部分上，其中，所述主体（102）包括过滤材料；以及

吸收元件（120），其附接到所述主体（102）的内表面，其中，所述吸收元件（120）能够操作以吸收湿气并位于所述面罩（100）的围界周围，并且其中，所述吸收元件（120）包括：

饰面层（302），其能够操作以接触所述用户面部，其中，所述饰面层（302）允许湿气渗透到所述吸收元件（120）中；

至少一个吸收片层（304、308），其能够操作以使湿气分散在所述吸收元件（120）内；

吸收性芯材（306），其能够操作以吸收所述湿气；以及

背衬层（310），其能够操作以将所述湿气包含在所述吸收元件（120）内。

2.根据权利要求1所述的面罩（100），其特征在于，所述吸收元件（120）能够操作以抵靠用户面部密封所述面罩（100）。

3.根据权利要求1所述的面罩（100），其特征在于，所述吸收元件（120）可移除地附接到所述主体（102）的内表面，并且可被移除并更换为第二吸收元件（120）。

4.根据权利要求1所述的面罩（100），其特征在于，所述饰面层（302）包括湿气可渗透材料以及疏水材料，其允许湿气渗透到所述吸收元件（120）中。

5.根据权利要求1所述的面罩（100），其特征在于，所述吸收片层（304、308）包括聚酯和纸浆材料中的一者。

6.根据权利要求1所述的面罩（100），其特征在于，所述吸收性芯材（306）层包括以下中的一者：高吸收性纤维（SAF）、高吸收性聚合物（SAP）、木浆、以及非织造材料。

7.根据权利要求1所述的面罩（100），其特征在于，所述背衬层（310）包括非织造材料，其能够操作以保护所述吸收元件（120）的其他层并对所述吸收元件（120）的其他层进行包装。

8.根据权利要求1所述的面罩（100），其特征在于，所述吸收元件（120）包括在近似0.2厘米（cm）与2 cm之间的宽度。

9.根据权利要求1所述的面罩（100），其特征在于，所述吸收片层（304、308）是超亲水性的。

10.根据权利要求1所述的面罩（100），其特征在于，至少一个吸收片层（304、308）附接到所述吸收性芯材（306），其中，所述吸收性芯材（306）和一个或多个吸收片层（304、308）被围封在所述饰面层（302）与所述背衬层（310）之间。

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