一种可替换式防护口罩
技术领域
本发明属于口罩技术领域，尤其涉及一种可替换式防护口罩及其制造工艺。
背景技术
口罩是预防呼吸道传染病的重要防线，不仅可以防止病人喷射飞沫，降低飞沫量和喷射速度，还可以阻挡含病毒的飞沫核，保护佩戴者的吸入风险。随着新型冠状病毒感染的肺炎疫情的发展，不管是普通家庭，还是个人，还是身处疫情一线的医院，社区医院，对于口罩的需求几乎就是无上限的。
口罩一般由以下部位构成：主体过滤材料、鼻夹和挂耳等。其中，主体过滤材料一般共有三层，内外两层均为无纺布，中间的过滤层为熔喷布。作为口罩的主体过滤材料，熔喷布显得至关重要。值得注意的是，熔喷布作为医用外科口罩与N95口罩的重要原材料，两者在用量上有区别，医用外科口罩一般为SMS结构(两层纺粘层一层熔喷层)，而能过滤95％微细颗粒的N95口罩有时则需使用SMMMS无纺布(三层熔喷层)制作，熔喷布的用量大大高于普通口罩。作为口罩过滤环节的关键材料，熔喷布堪称医用外科口罩和N95口罩的“心脏”。近期由于口罩需求量的大幅增加，熔喷布的供应也非常紧张，价格甚至翻了十几倍，可以说是“一布难求”。
可见，从现有的口罩结构来看，每一个口罩的生产都需要经过将主体过滤材料、鼻夹和挂耳相组装的工序，生产繁琐且复杂；并且由于目前的口罩都是一次性的，使用一次就不能再次使用，这样就造成原材料的严重浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可替换式防护口罩及其制造工艺，旨在解决现有技术中的口罩结构不合理，导致生产繁琐且复杂；以及目前的口罩都是一次性的，使用一次就不能再次使用，这样就造成原材料的严重浪费的技术问题。
为实现上述目的，本发明一个实施例提供的一种可替换式防护口罩，包括：
口罩主体，贯穿设置有多个透气孔，其内侧一体成型设置有紧贴人体脸部的软性密封垫圈，形成一个以所述口罩主体为顶部和所述软性密封垫圈为底部的容纳空间，所述容纳空间的两侧固定设置有软性卡钳片；
口罩支架，可拆卸地安装在所述容纳空间内并卡接在所述口罩主体与所述软性卡钳片之间的位置，其顶部对应支撑所述口罩主体；
可替换过滤芯片，被限定在所述口罩主体与所述口罩支架之间的位置。
可选地，所述软性密封垫圈上设置有多段与人体脸部形状相适配的曲面贴合部。
可选地，所述曲面贴合部包括设置在所述软性密封垫圈上部并与鼻梁区域形状相适配的鼻梁贴合部、设置在所述软性密封垫圈中部并与脸颊区域形状相适配的脸颊贴合部和设置在所述软性密封垫圈下部并与下巴区域形状相适配的下巴贴合部。
可选地，所述口罩支架的四周向外凸出设置有固定接点，所述可替换过滤芯片的四周开设有与所述固定接点相适配的固定孔，所述口罩支架与所述可替换过滤芯片通过所述固定接点和所述固定孔装配固定在一起。
可选地，所述软性卡钳片凸出设置在所述容纳空间的两侧，所述软性卡钳片朝向所述口罩主体的一侧偏移设置。
可选地，所述口罩支架为网格状的弹性曲面结构，所述口罩支架的端面向上凸出形成一两侧朝中间拱起的支撑曲面。
可选地，所述口罩主体的左右两侧分别设置有挂耳，所述挂耳包括固定连接在所述口罩主体上的挂耳绳和活动套设在该挂耳绳上的调节件。
可选地，所述可替换过滤芯片从外到里包括顺序叠合而成的无纺布外层、过滤层和无纺布内层，所述过滤层为熔喷无纺布、热风空气过滤棉、纺粘无纺布、针刺无纺布或者纱布的其中一种或任意两种以上的组合物。
可选地，所述口罩主体和所述软性密封垫圈采用硅胶材质制成。
可选地，所述口罩支架采用PP材质制成。
本发明实施例提供的可替换式防护口罩中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：与现有技术相比较，本发明可替换式防护口罩对结构进行了重新的设计，分为口罩主体、口罩支架和可替换过滤芯片三个部分；其中，口罩支架可拆卸地安装在口罩主体上，进而将可替换过滤芯片限定在口罩主体与口罩支架之间的位置。可见，本发明将可替换过滤芯片设置成可拆卸更换的方式，而口罩主体和口罩支架可重复利用，实现一套口罩主体和口罩支架来配套多片可替换过滤芯片来使用，有效地减少了资源的浪费，同时减少口罩垃圾对自然环境污染的问题。与此同时，厂家更多地投入对配套使用的可替换过滤芯片的生产，既减少了口罩主要原材料的多余用量，又简化了口罩生产工序。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的可替换式防护口罩的第一视觉立体图；
图2为本发明实施例提供的可替换式防护口罩的第二视觉立体图；
图3为本发明实施例提供的可替换式防护口罩的分解示意图；
图4为本发明实施例提供的可替换式防护口罩的剖视图；
图5为本发明实施例提供的口罩支架与可替换过滤芯片的组装示意图；
图6为本发明实施例提供的口罩支架的主视图；
图7为本发明实施例提供的口罩主体的分解示意图；
图8为本发明实施例提供的可替换过滤芯片的组成示意图。
其中，图中各附图标记：
100—口罩主体 110—透气孔120—软性密封垫圈
121—曲面贴合部 122—鼻梁贴合部123—脸颊贴合部
124—下巴贴合部 130—容纳空间140—软性卡钳片
150—挂耳安装翼 151—挂耳安装孔200—口罩支架
210—固定接点 220—支撑曲面300—可替换过滤芯片
310—固定孔 320—无纺布外层330—过滤层
340—无纺布内层 400—挂耳410—挂耳绳
420—调节件 500—铆钉
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明的实施例，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
在本发明的一个实施例中，如图1～4所示，一种可替换式防护口罩，包括：
口罩主体100，贯穿设置有多个透气孔110，其内侧一体成型设置有紧贴人体脸部的软性密封垫圈120，形成一个以所述口罩主体100为顶部和所述软性密封垫圈120为底部的容纳空间130，所述容纳空间130的两侧固定设置有软性卡钳片140；
口罩支架200，可拆卸地安装在所述容纳空间130内并卡接在所述口罩主体100与所述软性卡钳片140之间的位置，其顶部对应支撑所述口罩主体100；
可替换过滤芯片300，被限定在所述口罩主体100与所述口罩支架200之间的位置。
以下对本发明实施例提供的可替换式防护口罩作进一步说明：本发明可替换式防护口罩对结构进行了重新的设计，分为所述口罩主体100、所述口罩支架200和所述可替换过滤芯片300三个部分；其中，所述口罩支架200可拆卸地安装在所述口罩主体100上，进而将所述可替换过滤芯片300限定在所述口罩主体100与所述口罩支架200之间的位置。可见，本发明将所述可替换过滤芯片300设置成可拆卸更换的方式，而所述口罩主体100和所述口罩支架200可重复利用，实现一套所述口罩主体100和所述口罩支架200来配套多片所述可替换过滤芯片300来使用，有效地减少了资源的浪费，同时减少口罩垃圾对自然环境污染的问题。与此同时，厂家更多地投入对配套使用的所述可替换过滤芯片300的生产，既减少了口罩主要原材料的多余用量，又简化了口罩生产工序。
进一步地，在本发明实施例中，如图2所示，将传统的鼻夹摒弃，而在所述口罩主体100内侧一体成型设置有所述软性密封垫圈120，使用者在佩戴该可替换式防护口罩时，所述软性密封垫圈120紧贴人体脸部，而人体的呼吸部位如口腔、鼻腔等则容置在所述容纳空间130中。由于所述软性密封垫圈120的柔软性和回弹性极佳，使其可随人体脸部肌肉的运动变形，具有意想不到的动态密合效果，可防止该可替换式防护口罩与人体脸部之间形成空隙，因此，未经过滤的空气不会被使用者直接吸入，进而使得本发明具有更好的过滤效果。
较佳地，在本发明实施例中，如图1所示，通过在所述口罩主体100贯穿设置有多个所述透气孔110，可以在该口罩主体100上形成更加有效的空气通道，降低呼吸阻力，提高本发明的透气性能，使用户呼吸顺畅。另外，由于所述口罩主体100的内侧安装有所述可替换过滤芯片300，即构成了双层防护结构，从而所述口罩主体100在保证本发明具有良好透气性的情况下，所述可替换过滤芯片300可以确保本发明具有良好的过滤性。
在本发明的另一实施例中，如图2所示，该可替换式防护口罩中的所述软性密封垫圈120上设置有多段与人体脸部形状相适配的曲面贴合部121。
进一步地，所述曲面贴合部121包括设置在所述软性密封垫圈120上部并与鼻梁区域形状相适配的鼻梁贴合部122、设置在所述软性密封垫圈120中部并与脸颊区域形状相适配的脸颊贴合部123和设置在所述软性密封垫圈120下部并与下巴区域形状相适配的下巴贴合部124。
具体地，在本发明实施例中，所述软性密封垫圈120采用了立体的3D设计方法，在与人体脸部贴合的一面设置有包括所述鼻梁贴合部122、所述脸颊贴合部123和所述下巴贴合部124的所述曲面贴合部121，曲面的设置则能够完美契合人体脸部的形状，符合人体工学设计，与人体脸部紧密贴合，既保证了本发明的密封性，又使得本发明不粘贴嘴脸，减少了口鼻的憋闷感，提高了使用的舒适度。
在本发明的另一实施例中，如图5所示，该可替换式防护口罩中的所述口罩支架200的四周向外凸出设置有固定接点210，所述可替换过滤芯片300的四周开设有与所述固定接点210相适配的固定孔310。
具体地，在所述口罩主体100、所述口罩支架200和所述可替换过滤芯片300相组合装配的过程中，先将所述可替换过滤芯片300联结固定在所述口罩支架200上形成一个整体，即所述口罩支架200与所述可替换过滤芯片300通过所述固定接点210和所述固定孔310装配固定在一起；再将所述口罩支架200和所述可替换过滤芯片300安装在所述容纳空间130内并卡接在所述口罩主体100与所述软性卡钳片140之间的位置，完成装配。
可见，在本发明实施例中，所述可替换过滤芯片300能够更加稳定地固定在所述口罩主体100与所述口罩支架200之间的位置，即便使用者佩戴该可替换式防护口罩进行剧烈的运动，所述可替换过滤芯片300也不会发生移位、甚至脱落的情况，保证了结构的稳定性。
在本发明的另一实施例中，如图4所示，该可替换式防护口罩中的所述软性卡钳片140凸出设置在所述容纳空间130的两侧，所述软性卡钳片140朝向所述口罩主体100的一侧偏移设置。
具体地，在所述口罩支架200卡接在所述口罩主体100与所述软性卡钳片140之间的位置过程中，先将所述口罩支架200的一侧插入所述口罩主体100与所述软性卡钳片140之间，接着拨动另一侧的所述软性卡钳片140使其预留出安装的空间，再将所述口罩支架200的另一侧插入所述口罩主体100与所述软性卡钳片140之间，放开所述软性卡钳片140并复位将所述口罩支架200压紧。
此外，由于所述软性卡钳片140是朝向所述口罩主体100的一侧偏移设置，因此两侧的所述软性卡钳片140能够将所述口罩支架200推向所述口罩主体100并紧贴该口罩主体100，组装后不松脱、晃动，稳定性更好。
在本发明的另一实施例中，如图2和图6所示，该可替换式防护口罩中的所述口罩支架200为网格状的弹性曲面结构，所述口罩支架200的端面向上凸出形成一两侧朝中间拱起的支撑曲面220。具体地，由于所述口罩支架200为立体的结构，在所述口罩支架200与所述口罩主体100相联结后，所述口罩支架200中的所述支撑曲面220撑起了所述口罩主体100，从而形成了能够容置体脸部轮廓的三维的所述容纳空间130，有效地增加了空气的流动空间和过滤面积。
在本发明的另一实施例中，如图1所示，该可替换式防护口罩中的所述口罩主体100的左右两侧分别设置有挂耳400，所述挂耳400包括固定连接在所述口罩主体100上的挂耳绳410和活动套设在该挂耳绳410上的调节件420。具体地，该可替换式防护口罩在佩戴时，通过两侧的所述挂耳绳410直接挂设在使用者的耳朵上，再通过所述调节件420收紧所述挂耳绳410，使得所述挂耳绳410形成与耳朵相适配的挂设空间，进而保证了该可替换式防护口罩能够稳定地挂设在耳朵上，不会掉落。
进一步地，如图7所示，所述口罩主体100的左右两侧向外延伸分别设置有挂耳安装翼150，所述挂耳安装翼150的上下两端分别开设有挂耳安装孔151，所述挂耳绳410的两端分别通过一铆钉500固定连接在所述挂耳安装孔151中。
在本发明的另一实施例中，如图8所示，该可替换式防护口罩中的所述可替换过滤芯片300从外到里包括顺序叠合而成的无纺布外层320、过滤层330和无纺布内层340。其中，所述无纺布外层320和所述无纺布内层340的纤维直径比较粗，在20微米(μm)左右，主要作用是支撑整个所述可替换过滤芯片300的结构，对阻隔并没有太大的作用，具有防潮、透气、柔韧、质轻、抗菌、不助燃、容易分解、无毒无刺激性的特性。此外，所述过滤层330为熔喷无纺布、热风空气过滤棉、纺粘无纺布、针刺无纺布或者纱布的其中一种或任意两种以上的组合物。
具体地，在本发明实施例中，所述过滤层330根据功能需求调整材质及分层结构：当该可替换式防护口罩作为一次性医用口罩使用时，所述过滤层330选用一层的熔喷无纺布；当该可替换式防护口罩作为KN90使用时，所述过滤层330选用两层的熔喷无纺布；当该可替换式防护口罩作为KN95使用时，所述过滤层330选用两层的熔喷无纺布加以叠合热风空气过滤棉。其中，所述熔喷无纺布的纤维直径比较细，在2微米(μm)左右，对防止细菌、血液渗透其至关重要的作用；所述热风空气过滤棉采用聚酯纤维和低熔点纤维经过加热合成制作，具有蓬松、柔软手感，弹性好，保暖性强，吸湿透气性好的特性，并且抗酸性和抗碱性稳定，无毒性，不产生任何化学作用，产品可自然降解，符合环保要求。
在本发明的另一实施例中，该可替换式防护口罩中的所述口罩主体100和所述软性密封垫圈120采用硅胶材质制成，一方面，硅胶材质可高温消毒，水洗，不易滋生细菌，从而使得所述口罩主体100和所述软性密封垫圈120满足重复利用的基本要求；另一方面，硅胶材质具有超强的拉伸性能和吸附力，柔软亲肤，从而使得所述口罩主体100和所述软性密封垫圈120具有良好的亲肤性和柔软度，大大提高了佩戴的舒适感。
在本发明的另一实施例中，该可替换式防护口罩中的所述口罩支架200采用PP材质制成，一方面，PP材质为无色、无臭、无毒、半透明固体物质，从而保证制得的所述口罩支架200符合口罩的使用要求；另一方面，PP材质强度低，韧性高且质量轻，从而保证所述口罩支架200能够满足多次拆卸安装而不易损坏，同时组装后的可替换式防护口罩质量更轻，佩戴更为舒服。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
