TWM593973U

TWM593973U - 全罩式面罩

Info

Publication number: TWM593973U
Application number: TW108214742U
Authority: TW
Inventors: 薛志誠
Original assignee: 誠加興業股份有限公司
Priority date: 2018-11-16
Filing date: 2019-11-07
Publication date: 2020-04-21
Also published as: CN211032969U

Abstract

本新型係關於一種全罩式面罩，其包含一面罩本體、一呼吸管、一非反折隔離支撐部、至少一進氣閥及至少一隔板。面罩本體係藉由一軟質部以貼合一使用者之臉部並形成一內部空間。呼吸管設置於面罩本體上，並與內部空間連通。非反折隔離支撐部係設置於內部空間，且完整地貼合與覆蓋於使用者之臉頰與鼻部以界定一上部空間與一下部空間。至少一進氣閥，係設置於非反折隔離支撐部上。更可具有設置於一通道之一導流片。藉此，使用者可有效率的吸入空氣及排出廢氣，更可將臉部與漏進全罩式面罩的水分隔離，避免危險。

Description

全罩式面罩

本新型係關於一種水中活動用全罩式面罩，特別係關於一種可提升安全性的浮潛用之全罩式面罩。

長期以來，使用於水下運動之呼吸裝備，一概使用面罩（Mask）與呼吸管分離的設計，其中面罩以密閉的設計覆蓋眼部及鼻部，呼吸管由口部咬住，負責強制使用者經由其中吸吐空氣。換言之，此種用於水下運動之呼吸裝備將至少包含「面罩」與「呼吸管」兩部分，其不僅造成攜帶上的困擾，且因為還要考慮二者間的固定關係，所以穿戴上亦顯得耗時費事。而且使用上，要從以口鼻呼吸的生活習慣更改為強制以嘴巴呼吸，需要訓練磨合才有辦法；特別是當面罩或呼吸管不慎進水時，鼻子或嘴巴需要強制吐氣排水，或是將呼吸管取下清水再回咬，這些動作對使用者而言相當複雜，並不容易適應，對於初學或懼水的人而言，更為困難，也增加嗆水的機會，安全性堪慮，休閒活動的樂趣也將大減。

為解決上述困擾，近年來出現一種將面罩與呼吸管結合為單一裝備之設計，其原理為使面罩於配戴時係同時包覆使用者之眼部、鼻部與嘴部，使三者完全與外界隔離，而呼吸管直接設於面罩本體並朝上延伸。因為構件簡化，攜帶便利，且因口鼻均在面罩內的同一空間中，使用者可自然地以鼻部或嘴部呼吸，貼近一般生活上的呼吸習慣。

另一方面，進出氣體均藉由面罩上端之呼吸管進行與外界的氣體交換，面罩內的進水也容易經由使用者口/鼻用力排出，不需要再考慮應由嘴巴排水或由鼻腔排水，使用上的心理壓力降低許多，對於初學者或是畏懼水的使用者而言，接受度大為提升，因為理論上的安全性可望提升，因此廣受浮潛大眾的歡迎。

此種可同時包覆使用者之眼部、鼻部及口部之全罩式面罩（full-face mask），設計立意雖然良善，但因為口、鼻處於同一空間內，若用以進出氣體的通道不順暢、阻擋進水的能力不佳、排水設計不穩定，容易造成二氧化碳累積而頭暈、昏厥或面鏡內積水導致焦慮而過度換氣等，將帶來的危險反而比分離式設計更高，因為當使用者在水面下出現面罩內過度累積二氧化碳感覺吸不到空氣或大量進水時，不若分離式設計可以純以呼吸管進行換氣，並將面罩脫離排水，於配戴全罩式面罩時一旦遭遇前述狀況，不管繼續配戴或完全摘除，均恐面臨溺水的命運，相當危險。以下二則使用者溺斃的新聞，即凸顯全罩式面罩設計上所隱藏的危機：1. 「浮潛安全性及新式全罩式浮潛面罩的潛在危機（Snorkeling Safety and the New Potential Hazards of Full-Face Snorkel Masks）」（https://snorkelstore.net/snorkeling-safety-new-potential-hazards-full-face-snorkel-masks）；及「由近來之浮潛猝死亡，開始對全罩式浮潛面罩調查（Recent snorkel deaths prompts investigation into full-faced snorkel masks）」（http://www.ktvu.com/news/recent-snorkel-deaths-prompts-investigation-into-full-faced-snorkel-masks）。

以上這些風險所導因的設計缺陷，非常細微，只有極具經驗的設計者，經過反覆測試才能略知一二，一般消費者於購買時，毫無能力分辨，直到使用時發生危險，為時已晚。以下細述此類面罩的設計瑕疵如下：

首先，如第1圖所示，現有的全罩式面罩100於其內部空間中設置有一隔離部110、以及環設全罩式面罩之左側與右側之二氣道116。隔離部110用以定義一上部空間112（或稱：眼部空間）及一下部空間114（或稱：鼻嘴部空間），二氣道116則用以使呼吸管（圖未示出）與下部空間114之間氣體連通。

此種設計宣稱氣體的循環路徑為：a) 自上方呼吸管所吸入之新鮮空氣在流經上部空間112後，會自隔離部110兩側之隔離部單向閥120流入至下部空間114供口鼻吸入；b) 由口鼻所呼出之廢氣則由環設於全罩式面罩100左側與右側之二氣道116自全罩式面罩100之下方排放至上端之側邊單向閥140與呼吸管，再排出至外界。

此外，現有的全罩式面罩100亦宣稱當面罩內部進水而累積於面罩的下部空間114時，使用者僅需透過大口吐氣之方式，便得以增加面罩內部之壓力而將積水自設置於下部空間114下方的嘴部單向閥130排出。

此看似合理的理論設計，實際上隱藏極大瑕疵。具體而言，現有全罩式面罩100因考慮到製程簡單、適應臉型廣、及配戴舒適性，都將隔離部110反折設計，然這種設計並無法全面貼合或覆蓋於使用者之臉頰及鼻部。也就是說，當配戴此類全罩式面罩時，其所具有的隔離部110與使用者之臉頰、鼻部之間將形成很多間隙，因為該等間隙的存在，使得進出之空氣不會依原先設想的路徑流動（即：乾淨進氣自上部空間112、經由隔離部110的隔離部單向閥120、進入下部空間114內；吐出廢氣則全經由氣道116向上行進至呼吸管及側邊單向閥140而排出），實際上乾淨進氣反而會更容易經由間隙處直接流入至下部空間114供口鼻吸入；相應地，由口鼻所呼出之廢氣則也會更容易由該間隙處回流至上部空間112從而自呼吸管排出。

這樣的空氣流動，使得設置於隔離部110兩側之隔離部單向閥120實際上並沒有作動，因為隔離部單向閥120的開啟需要到達一定的空氣流速，當乾淨進氣已經可以從上述間隙進入下部空間114內時，自然就沒有足夠流速開啟隔離部單向閥120，這使隔離部單向閥120形同虛設，不會發揮作用。同樣地，下部空間114內的吐出廢氣，自然也會選擇較短的路徑，就近經由間隙直接流向至上部空間112後排出，不會選擇路徑較長的氣道116，這是流體行走的自然現象，因此，氣道的設計也彷彿多餘，沒有達到預期的效果。

上述現有全罩式面罩100所建構出的實際氣體循環路徑，和所預期的理論存有相當落差，也就是說，原先理論上希望由使用者所吸入的乾淨空氣及吐出的廢氣，可以經由特定路徑進出，卻因隔離部110與使用者臉部間出現間隙，進氣由間隙而入的結果，造成隔離部110上的隔離部單向閥120無法開啟或無法全部開啟，進入口鼻的乾淨空氣量自然不足，自然造成使用者吸氣不順的感覺。又，在進氣量不足的情況下吐出廢氣，又大部分經由間隙而出，當面罩內積水時，使用者希望用力吐氣而將積水自面罩下方的嘴部單向閥130排出的效果，即因為漏氣而大打折扣，很容易因為水來不及排出，而產生嗆水或焦慮而過度換氣之危險。此吸氣量不足，又無法確實排水的結果，就嚴重威脅到生命安全。

此外，此類全罩式面罩因採用眼、鼻、口一件式設計，降低水下使用上所需的呼吸技巧，使得選用的年齡層廣泛許多，但近年卻造成很多使用上的致命意外。於2019年起，基於安全把關，歐盟強制規定對於呼吸類產品必須出示符合新法規（EU）2016/425要求下的CE認證書，才能夠在歐盟區域內販售，其中EN 136: 1998為歐盟對於全面罩之性能、測試方式以及標示所制定的標準。尤其重要者，於EN 136: 1998的測試方式中，全罩式潛水面罩應在50 RMV（呼吸容積率）以及面罩上的氣閥（drain valve）分別在打開／關閉的條件下進行測試，而面罩的測試結果需符合吸入空氣（dead space，靜滯區）的二氧化碳含量不得超過平均1%。也就是說，全罩式潛水面罩在水中使用時，吸氣時勢必要能帶入足夠的乾淨空氣，使得較高氧氣量能充分進到面罩內，並且於吐氣時，能將骯髒空氣確實有效地排出面罩外，使二氧化碳不致滯留於面罩內，才可能通過測試標準，確保使用者於靜滯區可以安全的的換氣，不致在水下發生危險。

然而，如上所述現有的全罩式面罩存在若干技術上的致命設計，（也就是實際氣體循環路徑與理論上所預期的明顯出現落差，造成乾淨空氣吸入量與二氧化碳排出量均未達標準），因此幾乎都無法通過EN 136: 1998測試標準，這部分因為屬於潛在危機，消費者毫無從面罩外觀發現技術瑕疵的能力，因此，帶入EN 136: 1998標準認證於產品上，顯得格外重要。

有鑑於此，如何提供一種符合各項安全標準的全罩式面罩，就成為目前業界亟待追求的目標，也是本新型特別著重之處。

本新型之一目的在於提供一種符合各項安全標準的全罩式面罩。

為達上述目的，本新型之一較佳實施例之全罩式面罩包含一面罩本體、一呼吸管、一非反折隔離支撐部及至少一進氣閥。面罩本體係藉由一軟質部以貼合一使用者之臉部並形成一內部空間。呼吸管設置於面罩本體上方，並與內部空間連通，如此使用者可以透過呼吸管吸/吐空氣。非反折隔離支撐部係設置於內部空間，以使內部空間界定出一上部空間與一下部空間，下部空間與呼吸管連通。至少一進氣閥係設置於非反折隔離支撐部。

為達上述目的，本新型之另一較佳實施例之全罩式面罩包含一面罩本體、一呼吸管、一非反折隔離支撐部及至少一進氣閥。面罩本體包含相連接的一鏡部及一軟質部，軟質部貼合一使用者之臉部並形成一內部空間。呼吸管設置於面罩本體上方，並與內部空間形成氣體連通。非反折隔離支撐部係設置於內部空間，以使內部空間界定出一上部空間與一下部空間，下部空間與呼吸管連通。至少一進氣閥，係設置於非反折隔離支撐部。鏡部與軟質部連接處定義有一通道，通道包含一導流片，以阻擋自通道之一下端流至該呼吸管之氣體相互流通。

於一實施例中，本新型之全罩式面罩更包含一第一隔板，設置於該下部空間中，以使下部空間界定出一近端空間及一遠端空間，近端空間靠近使用者之一鼻部。

於一實施例中，本新型之全罩式面罩之第一隔板更包含一單向閥，以排出使用者呼出之廢氣。

於一實施例中，本新型之全罩式面罩之鏡部更包含一導流口，導流口與遠端空間連通。

於一實施例中，本新型之全罩式面罩之軟質部更包含一止擋片，止擋片遮蓋住導流口。

為讓上述目的、技術特徵及優點能更明顯易懂，下文係以較佳之實施例配合所附圖式進行詳細說明。

100:全罩式面罩

110:隔離部

112:上部空間

114:下部空間

116:氣道

120:隔離部單向閥

130:嘴部單向閥

140:側邊單向閥

200:全罩式面罩

210:面罩本體

211:導流口

212:內部空間

213a:導流片

214:軟質部

2141:止擋片

216:鏡部

217:導流板

218:框體

219:外蓋

220:呼吸管

230:非反折隔離支撐部

2301:前側面

2302:後側面

232:上部空間

234:下部空間

235:近端空間

236:遠端空間

241:進氣閥

256:單向閥

252:上排氣閥

254:下排水閥

260:第一隔板

261:周緣部

R:空氣

C:廢氣

W:水

第1圖為現有技術之全罩式面罩的立體圖；第2圖為本新型之全罩式面罩的立體示意圖；第3圖為本新型之全罩式面罩的非反折隔離支撐部的正視示意圖；第4A圖至第4D圖依序為第3圖的非反折隔離支撐部的B-B、C-C、D-D及E-E線段剖切示意圖；第5圖之全罩式面罩的A-A線段剖切示意圖；第6圖為第5圖之全罩式面罩包含框體及外蓋的分解示意圖；第7圖為第5圖之全罩式面罩的鏡部的示意圖；第8圖為第5圖之全罩式面罩的的鏡部連接軟質部的示意圖；第9圖為本新型之全罩式面罩的分解示意圖；第10圖為第9圖的全罩式面罩的組合示意圖；第11圖為本新型之全罩式面罩於使用者吐氣時之氣流於通道流動之路徑示意圖；以及第12圖為第5圖之全罩式面罩的吸氣、吐氣及排水方向的示意圖。

如第2圖所示，本新型之一實施例所揭示之一全罩式面罩200適可配戴於一使用者之臉部，其包含一面罩本體210、一呼吸管220、一非反折隔離支撐部230及至少一進氣閥241。

面罩本體210係包含相連接的一軟質部214及一鏡部216，藉由設置於鏡部216的周緣之軟質部214(或稱「裙部」)貼合使用者之臉部，並且面罩本體210形成一內部空間212。呼吸管220設置於面罩本體210上方，並與內部空間212連通，如此使用者可以透過呼吸管吸/吐空氣。非反折隔離支撐部230係設置於內部空間212內，以使內部空間212界定一上部空間232與一下部空間234；非反折隔離支撐部230的前側面2301可與鏡部216的內側面相固定(間接地固定或直接地固定)，且非反折隔離支撐部230的後側面2302是朝後、朝向使用者的臉部(而朝前、朝向鏡部216)，故非反折隔離支撐部230的後側面2302能直接地接觸到使用者的臉部，從而貼合使用者之臉頰與覆蓋於使用者之鼻部區域(約係自鼻樑到嘴巴兩側的臉頰)。

由於現有全罩式面罩100所使用之隔離部110與使用者之臉頰、鼻部之間具有很多間隙，當使用者吸氣時，空氣便很容易地經由間隙處直接流入至下部空間114，因此隔離部單向閥120幾乎長時間處於閉合狀態。於本實施例中，如第3圖所示，非反折隔離支撐部230可以完整地貼合使用者之臉頰與覆蓋使用者之鼻部區域，從而使非反折隔離支撐部230與使用者之臉頰及鼻部之間不存在任何間隙，並進而界定出確實分離的上部空間232(或稱：眼部空間)與下部空間234(或稱：鼻嘴部空間)。詳細而言，如第4A圖至第4D圖所示，非反折隔離支撐部230較佳地可以設置成靠近鼻樑部分具有一向內捲度，該向內捲度可以是至多向內(下部空間234)延伸1公分左右(第4A圖)，以緊貼鼻樑部分，遠離鼻樑部分後往下延伸的反折隔離支撐部230便沒有向內捲曲(第4B圖)，直到靠近嘴巴兩側之臉頰的部分的反折隔離支撐部230具有一向外捲度，該向外捲度至多向外(上部空間232)延伸1公分左右(第4C圖及第4D圖)，可具有好的支撐且不易塌陷。如此一來，當使用者吸氣時，設置於非反折隔離支撐部230的至少一進氣閥241即會因鼻嘴部空間未漏氣而確實地的壓力變小而較輕易地受力開啟，且口鼻呼出之廢氣亦不會經間隙處回流，而囤積於內部空間212。

如第5圖所示，為本新型之一實施例之全罩式面罩200之A-A線段局部剖切示意圖，至少一進氣閥241設置於非反折隔離支撐部230，例如可係為對稱地設置於位於使用者鼻部區域之左及右側之非反折隔離支撐部230。

請同時參考第6圖，全罩式面罩200的下部空間234更可包含至少一單向閥，例如可為一上排氣閥252及一下排水閥254，且上排氣閥252及下排水閥254可分別傾斜為相異之角度，使當有積水時，依據使用者之頭部轉向角度，該積水可選擇性地由最適宜之閥排出。若只有少量積水，該積水即可以輕鬆地自下排水閥254排出至外界，而不需等到累積至上排氣閥252的高度；此時，上排氣閥252則專責處理使用者吐出的廢氣排放，使得排水及排氣的效率更為提升，使用上更順暢輕鬆，沒有嗆水壓力，自然可以提升浮潛安全性及樂趣。

全罩式面罩200更可包含一第一隔板260，設置於下部空間234中，具有一周緣部261，周緣部261可直接或間接固定於鏡部216之內側面上，以使下部空間234界定出一近端空間235及一遠端空間236，近端空間235靠近使用者之鼻部，而遠端空間236遠離使用者之鼻部。

面罩本體210更可包含一框體218及一外蓋219，其中框體218可卡固於鏡部216及軟質部214之周圍以進一步保護鏡部216，外蓋219可拆卸地固定於鏡部216或框體218上，且較佳地遮蔽具有上排氣閥252及下排水閥254之鏡部216區域以保護上排氣閥252及下排水閥254。若上排氣閥252及下排水閥254具有不易損壞之構造時，可不需要外蓋219。第一隔板260可係為一軟材料或硬材料所構成，亦可設置有一單向閥256，以排出使用者吐出的廢氣。

如第7圖所示，本實施例之全罩式面罩200之鏡部216可進一步包含一導流口211，其係位於鏡部216內側延伸長出之一導流板217下方，當水W滲透進全罩式面罩200之上部空間232時，沿著鏡部216內側面或導流板217流往導流口211至下部空間234的下排水閥254，然後排出。

如第8圖所示，軟質部214更可包含一止擋片2141，當軟質部214與鏡部216相連接後，止擋片2141可遮蓋住導流口211，並設置成可阻擋水W沿導流口211回流至上部空間232，意即止擋片2141可作為一單向閥，以使W單方向地流動至下部空間234。如第9圖及第10圖所示，軟質部214與鏡部216相連接後可於全罩式面罩200之一周緣內部構成之一通道213，通道213具有一導流片213a，導流片213a可係為鏡部216之一部分或軟質部214之一部分，設置於通道213與呼吸管220之連接處，以阻擋自通道213之一下端至呼吸管220之氣體直接流通。申言之，如第11圖所示，當使用者呼出的廢氣C自下部空間234進入通道213之一下端再流至通道213之一上端至呼吸管220時，導流片213a可使呼出的氣體不會直接流通(左側通道的空氣直接流自右側通道，或相反)，因而導致廢氣C(二氧化碳)堆積在全罩式面罩200內無法完全排出，讓使用者吸不到足夠乾淨空氣而引發危險。藉由導流片213a的設置，來自左側及右側通道的空氣將被阻擋而更順利、直接地分別流向呼吸管220，排出全罩式面罩200。

請參考第12圖，謹將本實施例之全罩式面罩200空氣流動路徑描述如下：當使用者吸氣時，空氣R可自非反折隔離支撐部230的進氣閥241流入至下部空間234內，從而較不費力地進入口鼻，因此使用者所吸入之空氣量(氧氣)便足夠。當使用者吐氣時，進氣閥241會被迫關閉，部分廢氣C自通道213流至呼吸管220排出，部分廢氣C經過第一隔板260之單向閥256，自近端空間235流至遠端空間236中，再通過上排氣閥252或下排水閥254流出。當水W不慎流入全罩式面罩200，由於第一隔板260之設置，滲入內部空間212的水W便可被隔離於鏡部216與第一隔板260之間的遠端空間236中，並積聚於鏡部216與第一隔板260之間，不會進入近端空間235觸碰使用者之口鼻，避免引起使用者之恐慌、焦慮。而當使用者吐氣時，將導致遠端空間236之壓力增加便可將積水自上排氣閥252或下排水閥254排出，或者由於積水之重量，當使用者浮出水面時，地心引力之作用便可將水直接自上排氣閥252或下排水閥254帶出(依累積之水量多寡或頭部方向而定)，而不須透過使用者吐氣。這樣的設計，能夠大幅改善現有技術於難以吸到足夠乾淨空氣(二氧化碳含量過高)及觸碰到積水引起焦慮的問題，且不論是吸氣期間或吐氣期間皆適用。

綜上，本新型之全罩式面罩的非反折隔離支撐部完整地貼合與覆蓋於使用者之臉頰及鼻部，且於通道具有導流片，而可以輕易地吸入乾淨空氣，且更有效地自呼吸管及/或單向閥排出廢氣，不易回流而累積，以符合各項安全標準。同時更可設置有止擋片或隔板，將不慎流入全罩式面罩的水隔離於使用者之鼻嘴部外，避免使用者因碰到水而產生焦慮與恐慌，增加使用上之安全性。

上述之實施例僅用來例舉本新型之實施態樣，以及闡釋本新型之技術特徵，並非用來限制本新型之保護範疇。任何熟悉此技術者可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本新型所主張之範圍，本新型之權利保護範圍應以申請專利範圍為準。